Способ ухода за полостью рта, устройство и система для его осуществления (варианты)

Способ ухода за полостью рта, устройство и система для его осуществления (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к системам для ухода за полостью рта, в частности к системам для ухода за полостью рта, которые способны испускать воздушно-жидкостную смесь.

Обычные зубные щетки, имеющие пучки щетинок, закрепленные на головке, в общем случае эффективны при удалении зубного налета с плоских поверхностей зубов, а также областей между зубами и вдоль пришеечной части десны, которые можно достичь с помощью щетинок.

Обычно потребитель вручную выдавливает пасту из тюбика на щетинки обычной щетки, прежде чем поместить щетку в рот. После того как паста нанесена на щетинки, щетка помещается в рот и начинается чистка.

Были предложены другие устройства для ухода за полостью рта, направленные на предотвращение периодонтальных заболеваний. Например, в патенте США №5820373 описано периодонтальное чистящее устройство в виде коаксиальной форсунки, которая может выбрасывать большое количество сжатого воздуха и жидкого вещества, используя сифонный эффект.

Особенности заявляемого изобретения относятся к устройству для ухода за полостью рта, способному производить воздушно-жидкостную смесь, которая может быть доставлена к зубам, например, во время чистки.

В частности, изобретение описывает устройство для ухода за полостью рта, способное испускать воздушно-жидкостную смесь, содержащее (а) аппликатор с перепускным каналом внутри аппликатора для подачи по нему воздушно-жидкостной смеси; (b) множество щеточных чистящих элементов, идущих от основания на головке аппликатора к свободным дистальным концам, причем головка имеет размер, подходящий для размещения ее во рту пользователя; и (с) форсунку, сообщающуюся с перепускным каналом и выступающую снаружи от основания на головке, при этом форсунка имеет эластомерную часть и выполнена с возможностью распыла капелек воздушно-жидкостной смеси за пределы свободных дистальных концов щеточных чистящих элементов во время чистки.

Также изобретение описывает систему для ухода за полостью рта для домашнего использования, которая содержит (а) компрессор для выработки сжатого воздуха; (b) источник жидкости, выполненный с возможностью ввода жидкости в поток сжатого воздуха с образованием воздушно-жидкостной смеси; (с) аппликатор, включающий перепускной канал внутри аппликатора, идущий до выпускного отверстия на головке аппликатора для распыла воздушно-жидкостной смеси, причем головка имеет размеры, подходящие для размещения ее во рту потребителя; и (d) множество щеточных чистящих элементов, идущих от основания на головке аппликатора. В этом варианте компрессор выполнен с возможностью создания давления сжатого воздуха внутри перепускного канала в диапазоне примерно от 5 до 25 фунт/дюйм².

Также изобретение описывает устройство для ухода за полостью рта, способное испускать воздушно-жидкостную смесь, содержащее (а) аппликатор, включающий перепускной канал внутри аппликатора для направления по нему воздушно-жидкостной смеси; (b) множество щеточных чистящих элементов, идущих от основания на головке аппликатора, причем головка имеет размеры, подходящие для размещения ее во рту пользователя; и (с) множество форсунок, идущих от основания на головке, причем, по крайней мере, одна из форсунок сообщается с перепускным каналом для испускания воздушно-жидкостной смеси.

Изобретение также описывает систему для ухода за полостью рта, содержащую (а) аппликатор, включающий перепускной канал внутри аппликатора для направления по нему сжатого воздуха; и (b) заграждающий элемент, выполненный с возможностью прерывания сжатого воздух внутри перепускного канала, обеспечивающего испускание воздушно-жидкостной смеси из аппликатора в импульсном режиме.

Также изобретение описывает устройство для ухода за полостью рта, способное испускать воздушно-жидкостную смесь, содержащее аппликатор, включающий множество перепускных каналов внутри аппликатора, причем каждый из множества перепускных каналов выполнен с возможностью направления соответствующей воздушно-жидкостной смеси, по крайней мере, к одному выпускному отверстию в головке аппликатора. Устройство может включать первую и вторую воздушно-жидкостные смеси, где первая воздушно-жидкостная смесь содержит первую жидкость, а вторая воздушно-жидкостная смесь содержит вторую жидкость. В частности, первая и вторая жидкости могут иметь различные составы, содержать различные активные вещества или иметь различные реологические свойства.

Изобретение также описывает способы ухода за полостью рта, например, включая испускание жидкости в виде жидких капелек наружу за пределы свободных дистальных концов щеточных чистящих элементов, идущих от основания на головке устройства для ухода за полостью рта, осуществляемое при чистке с помощью щеточных чистящих элементов. Испускание воздушно-жидкостной смеси происходит в то время, когда, по крайней мере, некоторые из щеточных чистящих элементов контактируют с зубами пользователя.

Также изобретение описывает устройство для ухода за полостью рта, содержащее (а) аппликатор, включающий перепускной канал внутри аппликатора для направления по нему воздушно-жидкостной смеси, причем аппликатор имеет часть головки, имеющей размеры, подходящие для размещения ее во рту пользователя; (b) размещенный внутри аппликатора компрессор, обеспечивающий сжатый воздух для создания воздушно-жидкостной смеси; и (с) форсунку, имеющую эластомерную часть, сообщающуюся с перепускным каналом и выступающую за пределы основания на головке, причем форсунка выполнена так, что посылает жидкие капельки воздушно-жидкостной смеси за пределы свободных дистальных концов щеточных чистящих элементов во время чистки щеткой.

В некоторых реализациях вышеперечисленных вариантов изобретения устройство для ухода за полостью рта включает линейный диафрагменный компрессор. Линейный компрессор может включать челнок, предотвращающий отличное от осевого перемещение диафрагмы (м) компрессора. Челнок может быть закреплен на коленчатом валу, управляющем перемещением челнока, который, в свою очередь, отклоняет диафрагмы.

Некоторые реализации изобретения могут иметь одно или более из следующих преимуществ. В некоторых случаях воздушно-жидкостная смесь испускается с такой скоростью, что способна открыть пришеечную часть десны пользователя, обеспечивая доступ к поддесневой области. Это может облегчить доставку средств обработки полости рта к поддесневой области и, в определенных случаях, может позволить щетинкам (например, мощной зубной щетки) чистить ниже пришеечной части десны. В некоторых реализациях устройство для ухода за полостью рта может испускать воздушно-жидкостную смесь с относительно низкими значениями давления воздуха и расхода жидкости. Таким образом, устройство для ухода за полостью рта может быть пригодно для домашнего использования.

В определенных случаях устройство для ухода за полостью рта может быть выполнено так, что обеспечивает относительно непрерывное испускание воздушно-жидкостной смеси или обеспечивает периодические выбросы воздушно-жидкостной смеси на всем протяжении, например, полного цикла испускания смеси. Это может упростить уход за полостью рта для пользователя, делая ненужным ручное повторное нанесение чистящего средства на верхушки щетинок во время цикла чистки. Дополнительно, в некоторых случаях, воздушно-жидкостная смесь может иметь состав, заменяющий зубную пасту, делая ручное нанесение зубной пасты на верхушки щетинок ненужным.

Подробности одного или более вариантов выполнения изобретения изложены в сопровождающих чертежах и описаниях, приведенных ниже. Другие свойства и преимущества изобретения будут очевидны из описания и следующих чертежей.

Фиг.1 - изображение в аксонометрии системы для ухода за полостью рта, включая док-станцию и устройство для ухода за полостью рта.

Фиг.2 - изображение компонентов док-станции, показанной на Фиг.1.

Фиг.2А - вариант выполнения насосной установки.

Фиг.3А и 3В - иллюстрируют вариант выполнения устройства для ухода за полостью рта в действии.

Фиг.4 - сечение форсунки.

Фиг.5 - вид спереди в аксонометрии головки устройства для ухода за полостью рта.

Фиг.5А - поперечное сечение головки, показанной на Фиг.5.

Фиг.6А и 6В - вид спереди и вид сзади в аксонометрии периферической части устройства для ухода за полостью рта, имеющего форсунку, смещенную от оси вращения.

Фиг.7А и 7В - виды спереди и сзади в аксонометрии периферической части устройства для ухода за полостью рта, имеющего съемную часть головки и стационарную часть головки.

Фиг.8 - вид спереди в аксонометрии головки для использования с устройством для ухода за полостью рта.

Фиг.9 - вид спереди в аксонометрии другого примера выполнения головки для использования с устройством для ухода за полостью рта.

Фиг.10 - поэлементное изображение компонентов другого примера выполнения док-станции.

Фиг.11 - поэлементное изображение компонентов третьего примера выполнения док-станции.

Фиг.12 - поэлементное изображение компонентов еще одного примера выполнения док-станции.

Фиг.13 - поэлементное изображение компонентов другого примера выполнения док-станции.

Фиг.14 - 18 - различные варианты выполнения резервуара.

Фиг.19 - вид сбоку компонентов автономного устройства для ухода за полостью рта, которое не включает линию, соединяющую устройство с док-станцией.

Фиг.20 - 23 - виды сбоку компонентов различных альтернативных автономных устройств для ухода за полостью рта.

Фиг.24 - структурная схема автономного устройства для ухода за полостью рта, показанного на Фиг.19.

Фиг.25 - структурная схема автономного устройства для ухода за полостью рта, показанного на Фиг.21.

Фиг.26 - принципиальная схема, которая может быть использована в устройстве по уходу за полостью рта, представленном на Фиг.1.

Фиг.27 - изображение в аксонометрии компрессора с двойной диафрагмой, пригодного для использования в описанных устройствах для ухода за полостью рта.

Фиг.27А - поперечное сечение компрессора, выполненное вдоль линии А-А на Фиг.27.

Фиг.28 - изображение в аксонометрии компонентов компрессора, представленного на Фиг.27 (в виде отдельных деталей показана только одна сторона узла компрессора с двойной диафрагмой; другая половина показана собранной в корпусе компрессора).

Фиг.28А - увеличенное изображение компонентов компрессора.

Фиг.29 - вид сбоку компонентов автономного устройства для ухода за полостью рта в соответствии с другим примером выполнения.

Как видно на Фиг.1, система 10 для ухода за полостью рта включает устройство 12 для ухода за полостью рта, в данном случае зубную щетку с электроприводом, и док-станцию 14. Док-станция 14 вырабатывает воздушно-жидкостную смесь, которая направляется вдоль перепускного канала для жидкости и испускается (например, в виде спрэя) через выходное отверстие 25, расположенное в головке 20 устройства 12 для ухода за полостью рта. Выходная линия 16 (например, труба в бухте) соединяет устройство 12 для ухода за полостью рта с док-станцией 14 и обеспечивает часть перепускного канала для жидкости, вдоль которой воздушно-жидкостная смесь проходит от док-станции до устройства для ухода за полостью рта. Как будет подробно описано ниже, док-станция 14 выполнена с возможностью подачи воздуха и жидкости через линию 16. Док-станция может также подавать питание на устройство для ухода за полостью рта либо непосредственно, либо путем подзарядки аккумуляторных батарей, размещенных в устройстве.

Устройство 12 для ухода за полостью рта включает периферическую часть 18, на которой расположена съемная головка 20, и ближнюю к месту крепления часть 22, на которой расположена ручка 24. Шейка 26 соединяет ручку 24 и головку 20. Головка 20 имеет такие размеры, чтобы они подходили для рта пользователя, в то время как ручка 24 удерживается пользователем и облегчает манипулирование головки 20 во время использования.

Как отмечалось выше, устройство 12 для ухода за полостью рта представлено в виде зубной щетки с электроприводом, которая включает съемную головку. Движение головки совершается с использованием двигателя (не показан), который приводит в движение ведущий вал 21 (Фиг.5А), который, в свою очередь, перемещает (например, вращает или вибрирует) головку 20. Ведущий вал 21 соединен с головкой 20 с использованием смещенной конструкции, которая облегчает центральное расположение выходного отверстия 25 для жидкости на головке 20 и трубки 23, которая оканчивается рядом с выходным отверстием 25 (Фиг.5А). Трубка 23, расположенная в шейке 26 устройства для ухода за полостью рта, образует часть перепускного канала 40 для жидкости внутри устройства 12 для ухода за полостью рта, которая сообщается с выходной линией 16. Пригодный узел, обеспечивающий движение головки, описан, в частности, в заявке США №10/861253, находящейся на рассмотрении, поданной 3 июня 2004, которая включена здесь при помощи ссылки. В некоторых вариантах выполнения устройство для ухода за полостью рта имеет стационарную головку или комбинацию стационарной части головки и съемной части головки.

Док-станция 14 включает установочную часть 28, к которой может стыковаться устройство для ухода за полостью рта, и корпусную часть 30. Как показано на Фиг.2, внутри корпусной части 30 расположены насосный узел 34, пригодный для подачи насосом жидкости, компрессор 32, пригодный для приготовления сжатого воздуха, и резервуар 36 для жидкости. Резервуар для жидкости может иметь любой желаемый объем. В некоторых примерах реализации резервуар разработан таким образом, чтобы содержать достаточно жидкости для 2-6 недель регулярного использования. Таким образом, предполагая расход жидкости от 0,5 до 10 мл/мин, время чистки 1-2 минуты и регулярное использование два раза в день, резервуар может быть разработан так, чтобы вмещать от 1400 до 1700 мл. Однако, чтобы ограничиться относительно малой зоной опорной поверхности док-станции, может быть желательно использовать резервуар меньшего объема, примерно от 200 до 500 мл.

Как показано на Фиг.2А, насосный узел 34 является узлом пальчикового насоса, который включает двигатель 35, способный вращать вращающийся вал 37, который соединен с винтом 39, имеющим продвигающую спираль 41 увеличенного размера. Винт 39 и спираль 41 подогнаны по форме так, чтобы последовательно перемещать каждый палец 43 массива взаимосвязанных пальцев, по мере того как двигатель 35 вращает винт 39. Пальцы 43 образуют ряд консольных выступов, которые расположены вплотную со сжимаемым элементом, который в этом случае образуется частью трубы 38, которая сама образует часть перепускного канала 40 для жидкости. Когда пальцы перемещены, они постепенно сжимают сжимаемый элемент вдоль его длины (например, перистальтически) в циклах многократного сжатия, для того чтобы нагнетать жидкость по пути протекающей жидкости. Пригодный узел пальчикового насоса описан более подробно в заявке на патент США №10/861253, уже включенной при помощи ссылки. Несмотря на то, что узел пальчикового насоса описан выше, любой подходящий узел пальчикового насоса может быть использован (например, диафрагменный насос или поршневой насос).

Как видно на Фиг.2, насосный узел 34 всасывает жидкость из резервуара 36 через выходную линию 16 и вдоль перепускного канала 40 для жидкости. Труба 38 соединена с обратным клапаном 42, через который жидкость проходит в трубу 44, также присоединенную к обратному клапану 42. Обратный клапан 42 препятствует обратному потоку жидкости благодаря вырабатываемому компрессором 32 сжатому воздуху, находящемуся внутри перепускного канала 40 для жидкости. Предпочтительно, чтобы выходная линия 16 была достаточно длинной, чтобы пользователь мог удобно маневрировать устройством для ухода за полостью рта, и достаточно короткой, чтобы не было чрезмерного падения давления между выходным отверстием компрессора и форсункой. В общем случае предпочтительно, чтобы падение давления было меньше примерно 5 фунт/дюйм² и чтобы общая длина выходной линии, измеренная от точки, в которой выходная линия входит в док-станцию, до точки, в которой она входит в устройство 12 для ухода за полостью рта, была меньше примерно 200 см, например, примерно от 100 до 175 см. Пригодной выходной линией для использования с расходом жидкости 4 мл/мин и расходом воздуха 4 л/мин, например, была бы трубка, имеющая внутренний диаметр 0,0625 дюйма и длину 120 см, оканчивающаяся форсункой с диаметром 0,020 дюйма.

Насосный узел 34 нагнетает контролируемое количество жидкости (например, примерно от 0,5 до 20 мл/мин, обычно примерно от 2,5 до 5,0 мл/мин) в поток сжатого воздуха, находящегося в перепускном канале 40 и отходящего от компрессора 32. Поток сжатого воздуха может иметь давление примерно от 5 до 25 фунт/дюйм². В некоторых вариантах выполнения смешивание воздуха и жидкости происходит в компрессоре, как описано подробнее ниже.

Предпочтительно, если жидкость и воздух смешаны, расход воздуха, направляемого вдоль перепускного канала, составляет примерно от 1,0 до 10 л/мин, в то время как расход жидкости составляет примерно от 1,0 до 6,0 мл/мин, например около 4 мл/мин. Может быть использован любой подходящий компрессор (например, диафрагменный, поршневой), включая компрессоры, работающие от переменного или постоянного тока. Компрессор, работающий от переменного тока, может иметь определенные преимущества, такие как отсутствие потребности в преобразователе переменного тока в постоянный. Если используется диафрагменный насос, это может облегчить всасывание жидкости в камеру насоса, устраняя необходимость в отдельном жидкостном насосе (см. Фиг.10, например). Компрессор, работающий от постоянного тока, может иметь определенные преимущества, такие как относительно меньшее тепловыделение. Пригодным компрессором является воздушный компрессор с двумя диафрагмами, приводимый в движение двигателем постоянного тока, работающим от источника напряжения 12 В при потреблении тока 1,3А и способным создать давление 11 фунт/дюйм² с расходом примерно 3,8 л/мин, если он оканчивается форсункой с диаметром 0,02 дюйма. Компрессор и двигатель предпочтительно допускают работу при высоких напряжениях, для того чтобы достичь более высокой производительности. Масса компрессора предпочтительно меньше 227 г. В некоторых вариантах выполнения может быть желательно использовать глушитель, подсоединенный к заборному устройству компрессора, для того чтобы минимизировать шум и фильтровать поступающий воздух.

Как также видно на Фиг.2, компрессор 32 и насосный узел 34 получают питание и управляющие сигналы от электронной схемы 46 и связанного с ней силового трансформатора 48. Трансформатор 48 может быть подключен к обычной розетке переменного тока, используя сетевой шнур 50, и обеспечивает питание для электронной схемы через выводы 52. Питание и управляющие сигналы передаются через выводы 54 и 56 к насосному узлу 34 и компрессору 32 соответственно. Выводы 58 соединяют устройство для ухода за полостью рта 12 с электронной схемой 46 и позволяют пользователю взаимодействовать с электронной схемой, например включать и выключать систему. В общем случае предпочтительно, чтобы потребление электроэнергии системой не превышала 20 Вт, а в некоторых случаях - 15 Вт.

Пригодная электрическая схема 46 показана на Фиг.26. Эта схема включает несколько возможностей обеспечения безопасности, которые обеспечивают электрическую изоляцию и таким образом минимизируют возможность поражения электрическим током, если устройство для ухода за полостью рта или док-станция будут погружены в воду во время использования. Например, предусмотрены термисторы L3 и L4 с положительным температурным коэффициентом на 0,05 А, через которые подключены клеммы 9 и 10, предназначенные для подсоединения ручки щетки. Компрессор и жидкостный насос также включают термисторы на 1,6 и 0,4 А соответственно.

В некоторых вариантах выполнения электрическая связь обеспечивается между док-станцией и устройством таким образом, что позволяет передавать сигналы между устройством и док-станцией. Например, в общем случае система сформирована так, что включение и выключение питания будет автоматически активировать и дезактивировать компрессор, а подсоединение устройства будет автоматически активировать подзарядку и, если применимо, повторное наполнение в соответствии с конфигурацией. По желанию может быть обеспечена более сложная передача сигналов. Например, док-станция и/или устройство могут быть выполнены так, чтобы обеспечивать пользователя обратной связью, например индикатором времени чистки, давления чистки, количества жидкости, оставшейся в резервуаре, расхода жидкости и/или воздуха, и/или других параметров. Данная электрическая связь может быть беспроводной или может быть осуществлена через выводы внутри выходной линии 16. Информация может быть отображена на устройстве и/или на док-станции и в некоторых случаях может храниться в док-станции, для того чтобы информировать пользователя в будущем, например о рекордных временах чистки в течение сеансов чистки за некий промежуток времени.

При использовании устройства воздушно-жидкостная смесь направляется в устройство для ухода за полостью рта 12 через выходную линию 16, трубку 23 и истекает через отверстие 25 форсунки 60, расположенной на головке 20. Как показано на Фиг.3А и 3В, форсунка 60 выполнена так, что воздушно-жидкостная смесь 68 (например, в виде спрэя) направляется за пределы дистальных концов смежных пучков 62 щетинок, в то время пока щетинки находятся в контакте с зубами 70 и/или деснами 67 пользователя. В некоторых реализациях воздушно-жидкостная смесь 68 может истекать со скоростью, при которой она может открыть край 64 десны, для того чтобы обнажить борозду 66, которая является поддесневой областью, от края десны до эпителия соединительной связки (см. Фиг.3А). Открытие края 64 десны может способствовать доступу к борозде 66 для чистки и доставки лечебного средства. Обнажение борозды 66 также содействует чистке обнаженной области при помощи щетинок. В частности, как видно на Фиг.3В, воздушно-жидкостная смесь может также истекать со скоростью, при которой воздушно-жидкостная смесь будет проходить через межзубный промежуток между соседними зубами 70 для чистки и доставки лечебного средства. В некоторых реализациях воздушно-жидкостная смесь 68 истекает в виде спрэя, образованного из распыленной жидкости, переносимой потоком воздуха.

Для того чтобы образовать воздушно-жидкостную смесь, выбирается подходящая жидкость (или комбинация жидкостей). Жидкость выбирается отчасти на основании реологических характеристик, которые требуются для доставки воздушно-жидкостной смеси при желаемом расходе и давлении, используя заданный насос и механизм давления. Предпочтительно, чтобы жидкости имели довольно низкую вязкость или достаточно снижающуюся вязкость при сдвиге, так что их можно было распылить при требуемых условиях. Жидкости предпочтительно являются рассеиваемыми при сдвиге, обеспечивая быстрые изменения вязкости при сдвиге для облегчения распыления. В общем случае, свойства поверхностной энергии жидкости должны быть такой величины, при которой будет минимизироваться или предотвращаться образование пузырьков, т.е. предпочтительные жидкости являются непенящимися или низкопенящимися. Предпочтительные жидкости в общем случае имеют такие реологические свойства, которые позволяют любому нерастворимому материалу быть законсервированным в жидкости, и имеют достаточное сцепление и характеристики поверхностной энергии, чтобы позволить капелькам образоваться в условиях сдвига, обеспечиваемых устройством для ухода за полостью рта. Подходящие жидкости описаны, например, в заявке на патент США №10/871659, поданной 18 июля 2004, полное раскрытие которой включено здесь при помощи ссылки.

В некоторых реализациях жидкость будет обеспечена в виде водомасляной эмульсии, при этом она будет в общем случае включать один или более эмульгаторов, например, как описано в заявке на патент США №10/871659, на которую ссылались выше. Подходящие эмульгаторы включают, например, этоксилированные жирные сложные эфиры и масла, моноглицериды и их производные, производные эфира сорбита, глицериновые сложные эфиры, этоксилированные жирные спирты и блок-сополимеры. Жидкость также может включать один или более загустителей, особенно, если жидкость содержит частицы, которые нужно законсервировать. Подходящие загустители для этой цели включают, например, загустители, которые создают нулевую сдвиговую вязкость и предел текучести, такие как синтетические гекториты и силикаты, и естественные, синтетические и модифицированные смолы. Примеры подходящих загустителей описаны в заявке на патент, на которую ссылались выше.

Примером подходящей жидкости является следующая композиция жидкой зубной пасты.

Ингредиент	% по весу
Вода, очищенная	66,91
Лапонит D (Водный силикат натриево-литиевого магния)	1.0000
Ксантановая смола, USP/NF - Keldent	0,2000
Раствор сорбита, 70% USP	20,0000
Глицерин, 99.5% USP, Glicon G100	10,0000
Сахарин натрия, USP, Syncal S	0,0400
Метилпарабен, NF, Nipagin M	0,0600
Пропилпарабен, NF, Nipasol M	0,0400
Эфир полиоксиэтиленовой жирной кислоты 20	1,0000
Искомый ароматизатор ТР8672	0,7500

В некоторых реализациях жидкость имеет такую химическую формулу, чтобы обеспечить определенные клинические преимущества (например, аналогичные тем, которые обеспечивает зубная паста), такие как контроль и защита от налета, зубного камня, воспаления десен и кариеса, а также плохого запаха, и преимущества реминерализации. Таким образом, жидкость может служить в качестве замены зубного порошка или пасты. В других случаях жидкость может иметь химическую формулу для вспомогательного использования (например, использования в соединении с зубной пастой), в этом случае она может обеспечить некоторые клинические преимущества зубного порошка или пасты. Жидкость может также иметь такую химическую формулу, чтобы обеспечить желательные эстетические свойства, такие как дополнительное ощущение чистоты и свежести, подобно тому ощущению, которое испытывают после чистки в кабинете зубного врача, стимуляции десен и отбеливания зубов.

Может быть применена любая подходящая конструкция форсунки, которая способна распылить воздушно-жидкостную смесь за пределы дистальных концов щетинок. Как видно на Фиг.4, форсунка 60 включает трубку 23 из нержавеющей стали, на конце которой расположена мягкая силиконовая трубка 27. Силиконовая трубка 27 натянута на трубку 23 из нержавеющей стали таким образом, что образует плотное соединение. Высота Н, измеренная от дистального конца трубки 23 из нержавеющей стали до дистального конца 74 силиконовой трубки 27, является регулируемой и зависит от конструкции головки щетки. Воздушно-жидкостная смесь (не показано) протекает через перепускной канал 40 для жидкости и выходит через выходное отверстие 25. В некоторых реализациях форсунка 60 выполнена в виде трубки, имеющей внутренний диаметр, выбранный так, чтобы обеспечить конструкцию, подходящую для распыления воздушно-жидкостной смеси за пределы концов щетинок во время чистки, в частности, примерно от 0,2 мм до 0,8 мм, такой как примерно 0,5 мм. Как видно на Фиг.5, форсунка 60 выступает наружу за пределы основания 72, от которого идут пучки 62 щетинок. Высота Н (Фиг.5А), измеренная от верхней поверхности 76 основания 72 до дистального конца 74 форсунки 60, может изменяться от значения, равного высоте щетинки (например, около 10 мм), до заглубленной до верхней поверхности 76 основания 72 головки щетки, показанной на Фиг.5. Чем ближе форсунка находится к поверхности зуба/десны, тем большее воздействие будет иметь спрэй на малые локализованные области, в то время как, чем дальше от форсунки, тем шире будет область воздействия. Спрэй из более длинных форсунок будет также истекать легче, так как щетинки будут меньше ему мешать. В некоторых реализациях высота Н составляет примерно 5 мм. В большинстве реализаций производитель заранее задает высоту форсунке, однако в некоторых реализациях высота форсунки может регулироваться потребителем. Например, форсунка может быть зафиксирована, а головка щетки может быть выполнена так, чтобы перемещаться вверх или вниз путем закручивания головки по спирали с зубцами, которые фиксируют головку в разных положениях по высоте относительно форсунки.

В зависимости от высоты Н форсунки 60 в некоторых вариантах выполнения форсунка может контактировать с зубом 70 и/или деснами 67 во время использования. Предпочтительно, чтобы форсунка 60 была гибкой. По крайней мере, часть форсунки может быть выполнена из мягкого, гибкого материала (например, эластомерного материала, такого как силиконовый эластомер), для того чтобы обеспечить удобство во время использования и сделать присутствие форсунки во время чистки относительно незаметным. В таких случаях в общем предпочтительно, чтобы гибкий материал имел твердость менее 80 А по Шору, предпочтительно - менее 70 А по Шору, более предпочтительно - примерно от 45 до 65 А по Шору. Однако при желании форсунка или ее часть может быть жесткой или полужесткой.

В вариантах выполнения, в которых форсунка 60 контактирует с зубами, этот контакт может привести к периодической блокаде форсунки, приводящей к периодическому нарастанию давления в системе. Чтобы ослабить такое периодическое нарастание давления, может быть включена защитная трубопроводная арматура линейного давления. Защитная трубопроводная арматура может быть размещена в воздушной линии после компрессора и до точки впрыска жидкости, в тех случаях, где жидкость не всасывается в компрессор. Эта защитная трубопроводная арматура отводила бы воздух в атмосферу. В этих случаях другая защитная трубопроводная арматура может быть расположена параллельно жидкостному насосу, для того чтобы жидкость рециркулировала, в случае если жидкостная линия будет блокирована. Эта компоновка в общем случае не будет работать, когда воздух и жидкость смешиваются внутри компрессора, потому что недопустимо выпускать жидкость внутри корпуса. В этом случае предпочтительное решение для пиков периодической блокады давления заключается в том, чтобы разработать все соединения и компоненты, которые могли выдерживать максимальные давления в системе без негативных последствий.

Пучки 63 щетинок идут от основания 72. Хотя каждый пучок показан на чертеже как массив, на самом деле каждый пучок сделан из большого количества отдельных пластиковых щетинок. Щетинки могут быть сделаны из любого желаемого полимера, например нейлона 6.12 или 6.10, и могут иметь любой желаемый диаметр, например 4-8 мил. Пучки поддерживаются основанием 72 и могут удерживаться на месте любыми желаемыми способами закрепления пучков, которые хорошо известны в данной области, например горячим простегиванием или путем сшивания. Пучки могут быть также установлены так, чтобы перемещаться на основании 72, как хорошо известно в области зубных щеток.

В общем случае пучки 62 и форсунка 60 могут располагаться по желанию. Как видно на Фиг.5, пучки 62 расположены вокруг центрально расположенной форсунки 60. Как видно, приведена конструкция относительно круглой головки, где основание 72 выполнено в форме окружности. Форсунка 60 показана расположенной примерно в центре эллиптического основания 72, соосно с осью вращения головки с пучками, расположенными вокруг форсунки 60 в круговой компоновке. В некоторых вариантах выполнения устройство для ухода за полостью рта включает конструкцию эллиптической головки с форсункой, расположенной в центре эллиптического основания (т.е., пересечения большой и малой осей эллиптического основания) с пучками, расположенными вокруг форсунки в эллиптической компоновке.

Не требуется, однако, чтобы форсунка располагалась центрально или вдоль оси вращения 78 головки. Например, как видно на Фиг.6А и 6В, съемная головка 80 включает конструкцию смещенной форсунки. Смещенная форсунка может обеспечить определенные преимущества, например лучший доступ к конкретным местам внутри ротовой полости и поворот форсунки для охвата большей области. В этом варианте выполнения форсунка 60 и связанный перепускной канал 40 для жидкости проходят через основание 82, отделенное от оси вращения 84. В качестве другого примера, как видно на Фиг.7А и 7В, головка 86 включает съемную часть 88 и стационарную часть 90 с форсункой 60 и связанным с ней перепускным каналом для жидкости, расположенным в стационарной части. В качестве альтернативы форсунка может быть расположена внутри съемной части, как описано выше, а не в стационарной части. В некоторых случаях форсунка 60 расположена в зубной щетке, имеющей только стационарную головку (например, в конце щетки).

Как видно на Фиг.8 и 9, в некоторых вариантах выполнения конструкция форсунки 60 включает профилактическую чашечку 92, 94 (или другой направляющий элемент, подходящий для направления воздушно-жидкостной смеси), размещенную в центре области щетинок и выше форсунки 60. Чашечка 92, 94 может помочь в направлении воздушно-жидкостной смеси на целевую поверхность (например, зубы) и препятствовать тому, чтобы щетинки мешали истечению воздушно-жидкостной смеси. Как видно на Фиг.9, "корончатая" чашечка 94 включает отверстия 96, расположенные вдоль выступа 98 чашечки. Отверстия 96 позволяют сжатому воздуху и жидкости проходить через отверстия 96, что может помочь при чистке. Подходящие чашечки подробно описаны в находящейся на рассмотрении заявке на патент США №10/364148, поданной 11 февраля 2003, которая включена здесь путем ссылки.

Как видно на Фиг.10, другой вариант выполнения системы для ухода за полостью рта включает диафрагменный компрессор 100, который способен втягивать воздух и жидкость во входной порт 102 и испускать воздушно-жидкостную смесь, образованную соединением воздуха и жидкости внутри компрессора 100, из выходного порта 104. Так как компрессор 100 способен втягивать жидкость из резервуара 36, в этом варианте выполнения не требуется отдельный жидкостной насос. Для того чтобы достичь желаемого соотношения объема воздуха к жидкости (например, от 500:1 до 8000:1), для балансировки соответствующих воздушной и жидкостной входных линий 110 и 112 используются дроссели 106, 108. В показанном варианте выполнения использованы дроссели 106 и 108 с постоянными параметрами, но в других случаях один из них (или оба) может быть выполнен регулируемым. Дроссели могут быть выполнены регулируемыми за счет переменного внутреннего сечения. Жидкостный дроссель 108 (например, трубка из нержавеющей стали, имеющая внутренний диаметр меньше внутреннего диаметра входной линии 112), может быть расположен вдоль линии 112 (например, отдельно от резервуара 36) или дроссель 108 может быть связан непосредственно с резервуаром 36 для жидкости. Линии 110 и 112 включают обратные клапаны 42, для того чтобы препятствовать обратному потоку, и соединены при помощи Т-образного соединителя 113, который соединен с входным портом 102. Выходной порт 104 соединен с выходной линией 16, образуя часть перепускного канала 40, который соединен с устройством для ухода за полостью рта. Другой клапан 42 препятствует обратному потоку в компрессор 100. Компрессор 100 соединен с питающими и управляющими выводами 56 и, как обсуждалось выше со ссылкой на Фиг.2, выходная линия 16 может содержать питающие и управляющие выводы, так что устройство для ухода за полостью рта может взаимодействовать с док-станцией.

Как показано на Фиг.11, другой вариант выполнения системы для ухода за полостью рта включает воздушный компрессор 116, выполненный так, чтобы одновременно создавать давление в резервуаре 118 и проталкивать воздушно-жидкостную смесь через выходную линию 16, соединенную с устройством для ухода за полостью рта. Резервуар 118 включает входной порт 120, через который воздух может поступать в резервуар, и выходной порт 122, через который жидкость 124 может выходить из резервуара. Порты 120 и 122 образуются соответствующими концами трубопроводов 121 и 123. Обратный клапан 42 расположен вдоль трубопровода 126, соединяющего входной порт 120 и выходной порт 122. Во время использования клапан 42 вызывает относительно малое падение давления, так что жидко