Обнаружение налета с использованием потокового зонда

Обнаружение налета с использованием потокового зонда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящее раскрытие сущности относится к устройствам, используемым для определения состояния поверхности. Более конкретно, настоящее раскрытие сущности относится к потоковому зонду, который используется для того, чтобы определять состояние дентальной поверхности.

[0003] Уровень техники

[0004] Считается, что кариес или пародонтозы являются инфекционными болезнями, вызываемыми бактериями, присутствующими в зубном налете. Удаление зубного налета является очень важным для здоровья ротовых полостей. Тем не менее, зубной налет непросто идентифицировать невооруженным глазом. Создано множество устройств обнаружения налета для того, чтобы помогать в обнаружении зубного налета и/или кариеса.

[0005] Большинство устройств обнаружения зубного налета выполнено с возможностью использования обученными специалистами и использует тот факт, что видимые спектры люминесценции из зубного налета (и/или кариеса) негнилых областей зуба существенно отличаются. Некоторые устройства обнаружения зубного налета выполнены с возможностью использования потребителями (большинство из которых, типично, не являются обученными специалистами-стоматологами) в своих домах для помощи потребителям в том, чтобы добиваться хорошей гигиены полости рта.

[0008] Например, один известный тип устройства обнаружения зубного налета использует излучаемый свет, чтобы освещать материал зубов и десны, чтобы идентифицировать области, зараженные биопленками, и области зубного налета. Этот тип устройства обнаружения налета может использовать монохроматический свет возбуждения и может быть выполнен с возможностью обнаруживать флуоресцентный свет в 2 полосах частот 440-470 нм (например, синий свет) и 560-640 нм (например, красный свет); интенсивности вычитаются, чтобы раскрывать области зубного налета и/или кариеса.

[0009] Хотя вышеуказанное устройство обнаружения зубного налета является подходящим для предполагаемого назначения, оно демонстрирует один или более недостатков. В частности, известно, что каждая область глаза поглощает различные длины волн света, и если слишком много света поглощено посредством глаза, глаз может быть поврежден. Можно принимать во внимание, что для того, чтобы избегать возможных повреждений глаз, обязательно, чтобы пользователь не включал устройство обнаружения налета до тех пор, пока устройство обнаружения налета не будет надлежащим образом размещено во рту. Тем не менее, вышеуказанные устройства не могут автоматически обнаруживать то, когда устройство обнаружения налета размещено во рту. В результате этого, может получаться потенциально вредное облучение, которое может повреждать глаза или вызывать некомфортные блики, если является видимым для глаз, если не предпринимаются надлежащие меры предосторожности при обращении, например, при некорректном использовании потребителем. Кроме того, эта технология является, в частности, подходящей для того, чтобы обнаруживать старый налет; различение между флуоресценцией зубов и флуоресценцией молодого (1-дневного) налета не проводится.

[0010] Сущность изобретения

[0011] Цель изобретения заключается в том, чтобы предоставлять улучшенное обнаружение вещества (например, налета) на поверхности (например, на дентальной поверхности).

[0012] Соответственно, аспект настоящего раскрытия сущности включает в себя устройство для обнаружения наличия вещества на поверхности. Устройство включает в себя проксимальную корпусную часть, содержащую проксимальную насосную (например, шприцевую) часть и проксимальную часть зонда, и, по меньшей мере, одну дистальную часть зонда, выполненную с возможностью погружения в первую текучую среду. Проксимальная насосная часть и дистальная часть зонда поддерживают обмен текучей средой между собой. Дистальная часть зонда задает дистальный наконечник, имеющий открытый порт, чтобы обеспечивать прохождение второй текучей среды (например, газа или жидкости) через него. Устройство имеет такую конфигурацию, в которой прохождение второй текучей среды через дистальный наконечник обеспечивает обнаружение вещества, которое может присутствовать на поверхности, на основе измерения сигнала, коррелированного с веществом, по меньшей мере, частично затрудняющим прохождение текучей среды через открытый порт дистального наконечника.

[0013] В одном аспекте, сигнал может представлять собой сигнал давления, и устройство обнаружение дополнительно включает в себя датчик давления, сконфигурированный и размещенный с возможностью обнаруживать сигнал давления. Ближняя насосная часть может включать в себя датчик давления.

[0014] В одном аспекте, устройство дополнительно может включать в себя часть считывания давления, расположенную между проксимальной насосной частью и дистальной частью зонда, при этом датчик давления располагается с возможностью обмена текучей средой с частью считывания давления, чтобы обнаруживать сигнал давления. Проксимальная насосная часть, часть считывания давления и дистальная часть зонда могут задавать внутренние объемы, суммируемые в общий объем устройства обнаружения, так что устройство обнаружения формирует акустический фильтр нижних частот.

[0015] В другом аспекте, проксимальная насосная часть может включать в себя подвижный плунжер, расположенный внутри и сконфигурированный и размещенный таким образом, что подвижный плунжер является возвратно-поступательно подвижным в направлении от проксимального конца проксимальной насосной части к дистальному концу проксимальной насосной части. Перемещение плунжера в силу этого обуславливает объемный или массовый расход в дистальной части зонда, при этом проксимальная насосная часть содержит подвижную диафрагму, причем перемещение диафрагмы в силу этого обуславливает изменение объемного или массового расхода в дистальной части зонда.

[0016] Устройство дополнительно может включать в себя контроллер. Контроллер может обрабатывать показания давления, считываемые посредством датчика давления, и определять то, служат или нет показания давления признаком вещества, затрудняющего прохождение текучей среды через открытый порт дистального наконечника. Вещество может представлять собой зубной налет.

[0017] В еще одном другом аспекте устройства, сигнал представляет деформацию части зонда. Устройство обнаружения дополнительно может включать в себя тензодатчик, сконфигурированный и размещенный на дистальной части зонда с возможностью позволять тензодатчику обнаруживать и измерять сигнал, представляющий деформацию части зонда.

[0018] В одном аспекте, дистальный наконечник, имеющий открытый порт, может быть скошен под таким углом, что прохождение второй текучей среды через дистальный наконечник обеспечивается, когда дистальный наконечник касается поверхности. Угол скоса кромки открытого порта может быть таким, что прохождение второй текучей среды через дистальный наконечник, по меньшей мере, частично затруднен, когда дистальный наконечник касается поверхности, и вещество, по меньшей мере, частично затрудняет прохождение текучей среды через открытый порт дистального наконечника. Другие конструктивные конфигурации для дистального наконечника дистальной части зонда рассматриваются в данном документе для предотвращения блокирования или затруднения прохождения текучей среды через открытый порт дистального наконечника. Эти конструктивные конфигурации также предотвращают ложноположительные суждения посредством обеспечения того, что на плоской поверхности поток выходит из дистального наконечника.

[0019] Еще один другой аспект настоящего раскрытия сущности включает в себя проксимальную корпусную часть, которая включает в себя насосную часть, проксимальную часть зонда, при этом насосная часть и проксимальная часть зонда поддерживают обмен текучей средой между собой, и разъем, при этом проксимальная часть зонда может быть соединена через разъем с дистальной частью зонда дистальной части зонда устройства обнаружения таким образом, чтобы устанавливать обмен текучей средой между проксимальной частью зонда и дистальной частью зонда. Устройство обнаружения включает в себя дистальную часть зонда, выполненную с возможностью погружения в первую текучую среду. Дистальная часть зонда задает дистальный наконечник, имеющий открытый порт, чтобы обеспечивать прохождение второй текучей среды через него. Устройство имеет такую конфигурацию, в которой прохождение второй текучей среды через дистальный наконечник обеспечивает обнаружение вещества, которое может присутствовать на поверхности, на основе измерения сигнала, коррелированного с веществом, по меньшей мере, частично затрудняющим прохождение текучей среды через открытый порт дистального наконечника.

[0020] Еще один другой аспект настоящего раскрытия сущности включает в себя систему для обнаружения наличия вещества на поверхности. Система включает в себя первое устройство обнаружения, как описано выше, и, по меньшей мере, второе обнаружение, сконфигурированное способом, аналогичным первому устройству обнаружения, как описано выше.

[0021] Еще один другой аспект настоящего раскрытия сущности включает в себя способ обнаружения наличия вещества на поверхности, который включает в себя, через трубчатый элемент потокового зонда или потоковый зонд, задающий проксимальный конец и внутренний канал, который включает в себя дистальный наконечник зонда, имеющий открытый порт, обеспечивающий прохождение текучей среды через него, расположение наконечника зонда рядом с поверхностью и таким образом, что трубчатый элемент потокового зонда погружен в первую текучую среду, обеспечение принудительного протекания второй текучей среды через внутренний канал и дистальный наконечник зонда и обеспечение принудительного касания дистальным наконечником зонда поверхности в зоне взаимодействия, возникающей в первой текучей среде, и зондирование свойств зоны взаимодействия через обнаружение, по меньшей мере, частичного затруднения прохождения потока второй текучей среды через внутренний канал или дистальный наконечник зонда либо комбинации означенного.

[0022] Еще один другой аспект настоящего раскрытия сущности включает в себя способ обнаружения наличия вещества на поверхности, который включает в себя, по меньшей мере, через два трубчатых элемента потокового зонда или потоковых зонда, задающих проксимальный конец и внутренний канал, который включает в себя дистальный наконечник зонда, имеющий открытый порт, обеспечивающий прохождение текучей среды через него, расположение двух наконечников зонда рядом с поверхностью и таким образом, что два трубчатых элемента потокового зонда или потоковых зонда погружены в первую текучую среду, обеспечение принудительного протекания второй текучей среды через внутренние каналы и дистальные наконечники зонда и обеспечение принудительного касания дистальными наконечниками зонда поверхности в зоне взаимодействия, возникающей в первой текучей среде, и зондирование свойств зоны взаимодействия через обнаружение, по меньшей мере, частичного затруднения прохождения потока второй текучей среды через внутренние каналы или дистальные наконечники зонда либо комбинации означенного.

[0023] В одном аспекте, обнаружение, по меньшей мере, частичного затруднения прохождения потока второй текучей среды через внутренние каналы и дистальные наконечники зонда может включать в себя обнаружение разности между сигналом давления, обнаруженным в одном из двух трубчатых элементов потокового зонда и в другом из двух трубчатых элементов потокового зонда.

[0024] В другом аспекте, обнаружение, по меньшей мере, частичного затруднения прохождения потока второй текучей среды через внутренние каналы и дистальные наконечники зонда может включать в себя обнаружение разности между сигналом деформации, обнаруженным в одном из двух трубчатых элементов потокового зонда и в другом из двух трубчатых элементов потокового зонда.

[0025] В еще одном другом аспекте, дистальный наконечник имеет открытый порт, который может быть скошен под таким углом, что этап обеспечения принудительного протекания второй текучей среды через внутренние каналы и дистальные наконечники зонда обеспечивается, когда дистальный наконечник касается поверхности, и второй текучей среде разрешается протекать через скошенный открытый порт. Другие конструктивные конфигурации для дистального наконечника дистальной части зонда рассматриваются в данном документе для предотвращения блокирования или затруднения прохождения текучей среды через открытый порт дистального наконечника. Эти конструктивные конфигурации также предотвращают ложноположительные суждения посредством обеспечения того, что на плоской поверхности поток выходит из дистального наконечника.

[0026] В дополнительном аспекте, этап обнаружения, по меньшей мере, частичного затруднения прохождения потока второй текучей среды, по меньшей мере, через один из внутренних каналов и дистальных наконечников зонда обеспечивается через угол скоса кромки открытого порта, такой, что прохождение второй текучей среды через дистальный наконечник, по меньшей мере, частично затруднено, когда дистальный наконечник касается поверхности, и вещество, по меньшей мере, частично затрудняет прохождение второй текучей среды через открытый порт дистального наконечника.

[0027] В одном аспекте, зондирование свойств зоны взаимодействия может включать в себя измерение свойства зубного налета, извлекаемого из поверхности в зоне взаимодействия.

[0028] В еще одном другом аспекте, обеспечение принудительного протекания второй текучей среды через внутренние каналы и дистальные наконечники зонда может выполняться либо посредством обеспечения принудительного протекания второй текучей среды удаленно от проксимальных концов, по меньшей мере, двух трубчатых элементов потокового зонда через дистальные наконечники зонда, либо посредством обеспечения принудительного протекания второй текучей среды близко от дистальных наконечников зонда через внутренние каналы к проксимальным концам трубчатых элементов потокового зонда.

[0029] Настоящее раскрытие сущности описывает способ зондирования дентальной поверхности посредством записи свойств вытекания текучей среды через наконечник зонда. Свойства текучей среды, вытекающей из наконечника зонда, например, могут измеряться посредством записи давления текучей среды в качестве функции от времени. Свойства выпуска текучей среды, включающей в себя пузырьки, из области поверхности наконечника могут отличать дентальную поверхность и/или вязкоупругие свойства материала зубов, присутствующего в наконечнике зонда. Текучая среда, включающая в себя пузырьки, также может повышать скорость удаления налета зубной щетки.

[0030] Новые признаки примерных вариантов осуществления настоящего раскрытия сущности следующие:

[0031] (a) текучая среда приводится в контакт с поверхностью в наконечнике зонда, формируя зону взаимодействия между наконечником и поверхностью; и

[0032] (b) форма и/или динамика среды в зоне взаимодействия зависят от свойств поверхности и/или от материалов, извлекаемых из поверхности; и

[0033] (c) обнаруживаются давление и/или форма и/или динамика среды в зоне взаимодействия.

[0034] Посредством контроллера выполняется определение в отношении того, обнаруживается или нет уровень налета на конкретной дентальной поверхности зуба, который превышает предварительно определенный максимальный приемлемый или допустимый уровень налета.

[0035] Если выполнено отрицательное обнаружение, пользователю электрической зубной щетки, имеющей систему обнаружения налета с помощью интегрированного потокового зонда, передается сигнал продвигать щетку к смежному зубу или другим зубам.

[0036] Альтернативно, если выполнено положительное обнаружение, пользователю электрической зубной щетки, имеющей систему обнаружения налета с помощью интегрированного потокового зонда, передается сигнал продолжать чистку конкретного зуба.

[0037] Соответственно, варианты осуществления настоящего раскрытия сущности связаны с устройством, которое имеет такую конфигурацию, в которой прохождение текучей среды через открытый порт дистального наконечника обеспечивает обнаружение вещества, которое может присутствовать на поверхности, например, поверхности зуба, на основе измерения сигнала, коррелированного с веществом, по меньшей мере, частично затрудняющим прохождение текучей среды через открытый порт. Устройство включает в себя проксимальную насосную часть и, по меньшей мере, одну дистальную часть зонда, выполненную с возможностью погружения в другую текучую среду. Устройство может быть включено в соответствующую систему, которая включает в себя, по меньшей мере, два устройства. Способ включает в себя зондирование зоны взаимодействия, по меньшей мере, на предмет частичного затруднения прохождения потока.

[0038] В одном примерном варианте осуществления, первая текучая среда также может проходить через открытый порт дистального наконечника дистальной части зонда, к примеру, когда давление в дистальной части зонда ниже давления окружающей среды.

[0039] Согласно аспектам настоящего раскрытия сущности, дистальный наконечник дистальной части зонда может включать в себя конструктивную конфигурацию, имеющую профиль износа, который является неоднородным по окружности открытого порта. Неоднородный профиль износа обеспечивает то, что дистальный наконечник в достаточной степени поддерживает свою форму в течение более длительного периода времени. В одном аспекте настоящего раскрытия сущности, конструктивная конфигурация дистального наконечника включает в себя, по меньшей мере, две зоны с различными характеристиками износа в ходе чистки. Зоны с различными характеристиками износа поочередно размещаются по окружности дистальной части зонда, например, с чередованием характеристик износа, что приводит к относительно высокому износу, низкому износу, высокому износу и низкому износу.

[0040] Согласно дополнительным аспектам настоящего раскрытия сущности, дистальная часть зонда для потоковых зондов различных вариантов осуществления, описанных в данном документе, имеет конструктивные конфигурации, которые включают в себя два или несколько сегментов или компонентов для того, чтобы повышать производительность и надежность.

[0041] Эти и другие аспекты настоящего раскрытия должны становиться очевидными и истолковываться со ссылкой на вариант(ы) осуществления, описанные ниже в данном документе.

[0042] Краткое описание чертежей

[0043] Аспекты настоящего раскрытия сущности могут лучше пониматься со ссылкой на нижеприведенные чертежи. Компоненты на чертежах не обязательно должны быть нарисованы в масштабе, вместо этого акцент делается на ясную иллюстрацию принципов раскрытия сущности. Более того, на чертежах аналогичные номера ссылок обозначают соответствующие части на нескольких видах.

[0044] На чертежах:

[0045] Фиг. 1 иллюстрирует общий принцип потокового зонда, воздействующего на дентальную поверхность в соответствии с настоящим раскрытием сущности:

[0046] Фиг. 2 иллюстрирует эффект поверхностного натяжения на менее гидрофильной поверхности и на более гидрофильной поверхности для потокового зонда, воздействующего на дентальную поверхность в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия сущности;

[0047] Фиг. 3 иллюстрирует левую и правую фотографии воздушных пузырьков из иглы в воде, касающейся поверхности налета слева и поверхности эмали справа в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия сущности;

[0048] Фиг. 4A иллюстрирует один примерный вариант осуществления настоящего раскрытия сущности потокового зонда, имеющего насосную часть, подающую непрерывный поток газа через трубку в наконечник зонда при измерении внутреннего давления трубки;

[0049] Фиг. 4B иллюстрирует другой примерный вариант осуществления потокового зонда по фиг. 4A, имеющего один примерный вариант осуществления насосной части, подающей непрерывный поток газа через трубку в наконечник зонда при измерении внутреннего давления насоса;

[0050] Фиг. 4C иллюстрирует другой примерный вариант осуществления потокового зонда фиг. 4A и 4B, имеющего другой примерный вариант осуществления насосной части, подающей, в общем, непрерывный поток газа через трубку в наконечник зонда при измерении внутреннего давления насоса;

[0051] Фиг. 5 иллюстрирует измерение давления проб потокового зонда по фиг. 4A в качестве функции от времени:

[0052] Фиг. 6 иллюстрирует амплитуду сигнала давления проб в качестве функции от расстояния наконечника зонда по фиг. 4A до различных дентальных поверхностей;

[0053] Фиг. 7 иллюстрирует систему для обнаружения наличия вещества на поверхности согласно одному примерному варианту осуществления настоящего раскрытия сущности, при этом слева проиллюстрирован один вариант осуществления потокового зонда, имеющего частичное блокирование от материала дентальной поверхности, к примеру зубного налета, тогда как справа проиллюстрирован один вариант осуществления разблокированного потокового зонда;

[0054] Фиг. 8 иллюстрирует слева измерение давления проб в зависимости от времени для разблокированного потокового зонда по фиг. 7 и иллюстрирует справа измерение давления проб в зависимости от времени для частично заблокированного потокового зонда по фиг. 7;

[0055] Фиг. 9 иллюстрирует сигнал давления в зависимости от времени для потокового зонда, имеющего тефлоновый наконечник в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия сущности;

[0056] Фиг. 10 иллюстрирует систему на основе потокового зонда, включенную в стоматологическое устройство, такое как электрическая зубная щетка в соответствии с одним примерным вариантом осуществления настоящего раскрытия сущности;

[0057] Фиг. 11 иллюстрирует вид щетки стоматологического устройства вдоль линии 211-211 по фиг. 10, имеющей наконечник потокового зонда в позиции внутри щетинок щетки;

[0058] Фиг. 12 иллюстрирует альтернативный примерный вариант осуществления вида щетки по фиг. 11, в которой наконечник потокового зонда идет удаленно от щетинок щетки;

[0059] Фиг. 13 иллюстрирует альтернативный примерный вариант осуществления потокового зонда по фиг. 4A, имеющего насосную часть, подающую непрерывный поток газа через трубку в два наконечника зонда при измерении внутреннего давления трубки во впускном отверстии в наконечник первого потокового зонда и внутреннего давления во впускном отверстии в наконечник второго потокового зонда;

[0060] Фиг. 14 иллюстрирует альтернативный примерный вариант осуществления щетки по фиг. 10, которая включает в себя несколько потоковых зондов на щетке, которая включает в себя основание щетки, к примеру, согласно варианту осуществления потокового зонда согласно фиг. 13;

[0061] Фиг. 15 иллюстрирует другой вид щетки по фиг. 14;

[0062] Фиг. 16 иллюстрирует еще один другой вид щетки по фиг. 14;

[0063] Фиг. 17 иллюстрирует другой альтернативный примерный вариант осуществления щетки по фиг. 10, которая включает в себя несколько потоковых зондов на щетке, которая включает в себя основание щетки;

[0064] Фиг. 18 иллюстрирует другой вид щетки по фиг. 17;

[0065] Фиг. 19 иллюстрирует еще один другой вид щетки по фиг. 17;

[0066] Фиг. 20 иллюстрирует один примерный вариант осуществления настоящего раскрытия сущности системы для обнаружения наличия вещества на поверхности, в которой управляющее устройство потокового зонда включает в себя первый потоковый зонд;

[0067] Фиг. 21 иллюстрирует систему по фиг. 20, в которой другое управляющее устройство потокового зонда включает в себя второй потоковый зонд;

[0068] Фиг. 22 иллюстрирует систему фиг. 20 и 21, в которой электромотор функционально соединяется с общим валом, который управляет управляющими устройствами потокового зонда фиг. 20 и 21;

[0069] Фиг. 23 является графиком, иллюстрирующим давление в зависимости от расстояния и показывающим ложноположительное измерение;

[0070] Фиг. 24A и 24B иллюстрируют варианты осуществления конструктивных конфигураций наконечника потокового зонда или дистального наконечника согласно настоящему раскрытию сущности, при этом фиг. 24A иллюстрирует вариант осуществления с корончатой формой, а фиг. 24B иллюстрирует вариант осуществления с круглой формой;

[0071] Фиг. 25 является графиком, иллюстрирующим давление в зависимости от расстояния зонда для наконечника определенной формы до PMMA-поверхности согласно настоящему раскрытию сущности, при этом отрицательные значения означают отсутствие контакта, нуль - едва заметный контакт, а положительные значения означают увеличенную контактную силу на потоковом зонде;

[0072] Фиг. 26 иллюстрирует вариант осуществления конструктивной конфигурации наконечника потокового зонда или дистального наконечника, который включает в себя множество дырок в проксимальном местоположении от открытого порта согласно настоящему раскрытию сущности;

[0073] Фиг. 27A иллюстрирует вариант осуществления другой конструктивной конфигурации дистального наконечника согласно настоящему раскрытию сущности, которая представляет собой форму раструба;

[0074] Фиг. 27B иллюстрирует вариант осуществления еще одной другой конструктивной конфигурации дистального наконечника согласно настоящему раскрытию сущности, которая представляет собой форму обратного раструба;

[0075] Фиг. 28 иллюстрирует вариант осуществления другой конструктивной конфигурации дистального наконечника согласно настоящему раскрытию сущности, которая включает в себя округленную стенку; и

[0076] Фиг. 29 иллюстрирует вариант осуществления еще одной другой конструктивной конфигурации дистального наконечника согласно настоящему раскрытию сущности, которая включает в себя, по меньшей мере, один буферный элемент, идущий из дистального наконечника;

[0077] Фиг. 30 иллюстрирует наконечник потокового зонда или дистальный наконечник, имеющий неоднородный профиль износа;

[0078] Фиг. 31 иллюстрирует поперечное сечение потокового зонда, в котором первый материал внедряется во второй материал для того, чтобы создавать дистальный наконечник для потокового зонда, имеющего неоднородный профиль износа согласно варианту осуществления настоящего раскрытия сущности;

[0079] Фиг. 32 иллюстрирует конфигурацию варианта осуществления, показанного посредством фиг. 31, в которой слои материала размещены в стратегических позициях вокруг трубки другого материала для того, чтобы создавать неоднородный профиль износа;

[0080] Фиг. 33 иллюстрирует другую конфигурацию варианта осуществления, показанного посредством фиг. 31, в которой слои материала размещены полностью вокруг трубки другого материала для того, чтобы создавать неоднородный профиль износа;

[0081] Фиг. 34 иллюстрирует поперечное сечение наконечника потокового зонда или дистального наконечника согласно другому варианту осуществления настоящего раскрытия сущности, в котором материал является упорядоченным или ориентированным по-разному вокруг окружности дистального наконечника, чтобы предоставлять неоднородный профиль износа для дистального наконечника;

[0082] Фиг. 35 иллюстрирует поперечное сечение наконечника потокового зонда или дистального наконечника согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего раскрытия сущности, в котором размеры с различной толщиной стенки по окружности предоставляют неоднородный профиль износа;

[0083] Фиг. 36 иллюстрирует вид в поперечном сечении примерной многокомпонентной системы трубок согласно настоящему раскрытию сущности;

[0084] Фиг. 37 иллюстрирует двухкомпонентную систему трубок согласно варианту осуществления настоящего раскрытия сущности;

[0085] Фиг. 38 иллюстрирует вид в поперечном сечении другого примерного варианта осуществления трубки, имеющей несколько компонентов согласно настоящему раскрытию сущности;

[0086] Фиг. 39 иллюстрирует вид в поперечном сечении примерного варианта осуществления зонда с тремя материалами для изготовления трубок согласно настоящему раскрытию сущности;

[0087] Фиг. 40 иллюстрирует вид в поперечном сечении другого примерного варианта осуществления зонда согласно настоящему раскрытию сущности; и

[0088] Фиг. 41 иллюстрирует вид в поперечном сечении еще одного другого примерного варианта осуществления зонда согласно настоящему раскрытию сущности.

[0089] Подробное описание вариантов осуществления

[0090] Настоящее раскрытие сущности описывает различные варианты осуществления систем, устройств и способов, связанных с помощью пользователям в чистке зубов, в частности, посредством информирования пользователей в отношении того, удаляют они фактически налет из своих зубов или нет, и того, удалили они полностью налет или нет, как обеспечивая их уверенность, так и обучая полезным привычкам. В одном примерном варианте осуществления, информация предоставляется в реальном времени в ходе чистки, поскольку в противном случае признание потребителями с большой вероятностью будет незначительным. Например, полезно, если зубная щетка выдает пользователю сигнал, когда позиция, в которой он выполняет чистку, является чистой, так что он может переходить к следующему зубу. Это позволяет уменьшать время чистки, а также приводит к лучшей и более осознанной процедуре чистки.

[0091] Конкретная цель использования примерных вариантов осуществления настоящего раскрытия сущности состоит в том, чтобы иметь возможность обнаруживать налет в системе вибрирующей щетки, окруженной пеной зубной пасты, например, зубной щетки Philips Sonicare. Система обнаружения должна предоставлять контраст между поверхностью с более толстыми, удаляемыми слоями налета и более чистой поверхностью кожицы/конкремента/тонкого налета/зуба.

[0092] Фиг. 1 иллюстрирует способ обнаружения наличия вещества на поверхности, например, такого вещества, как зубной налет, на такой поверхности, как зубная эмаль, с использованием потокового зонда 10 согласно одному примерному варианту осуществления настоящего раскрытия сущности. Потоковый зонд 10, примерно проиллюстрированный в качестве цилиндрического трубчатого элемента, задает проксимальный конец 16, внутренний канал 15 и дистальный наконечник 12 зонда. Внутренний канал 15 содержит текучую среду 14, например, газ или жидкость. Наконечник 12 зонда размещен в непосредственной близости от поверхности 13, например, дентальной поверхности. Зонд 10 погружен в текучую среду 11, например, в водный раствор, к примеру, очищающий раствор для зубов. Текучая среда 14 зонда протекает через канал 15 для прохождения зонда и касается поверхности 13 в зоне 17 взаимодействия. Свойства зоны 17 взаимодействия зондируются через вытекание среды 14 зонда.

[0093] Как подробнее описано ниже относительно фиг. 10, устройство или инструмент для обнаружения наличия вещества на поверхности, к примеру, инструмент для чистки зубов, включающий в себя электрическую зубную щетку, имеющую систему обнаружения налета с помощью интегрированного потокового зонда, имеет такую конфигурацию, в которой текучая среда 14 приводится в контакт с поверхностью 13, например, с дентальной поверхностью, в наконечнике 12 зонда, формируя зону 17 взаимодействия между дистальным наконечником 12 и поверхностью 13.

[0094] Форма и/или динамика среды 14 в зоне 17 взаимодействия зависит от свойств поверхности 13 и/или от материалов, извлекаемых из поверхности 13, давление и/или форма и/или динамика среды 14 в зоне 17 взаимодействия обнаруживаются, и посредством контроллера выполняется определение в отношении того, обнаруживается или нет предварительно определенный максимальный допустимый уровень налета на конкретной дентальной поверхности 13, как подробнее описано ниже относительно фиг. 10.

[0095] Более конкретно, когда среда 14 представляет собой газ 30 (см. фиг. 2), то газовый мениск возникает в наконечнике 12 и контактирует с поверхностью 13. Форма и динамика газа в наконечнике зависит от свойств наконечника 12 зонда (например, материала наконечника, поверхностной энергии, формы, диаметра, шероховатости), свойств раствора 11 (например, состава материалов), свойств среды 14 (например, давления, скорости потока) и свойств поверхности 13 (например, вязкоупругих свойств, поверхностного натяжения) и/или от материалов, извлекаемых из поверхности 13 (вязкоупругих свойств, прилипания к поверхности, текстуры и т.д.).

[0096] Фиг. 2 иллюстрирует влияние поверхностного натяжения. В случае поверхности с высокой поверхностной энергией или сильно гидратированной поверхности, например, гидрофильной поверхности 31, такой как поверхность налета, как проиллюстрировано на левой фотографии, газ 30 не вытесняет легко водную среду 11 с поверхности 31 около зоны 17 взаимодействия.

[0097] В случае поверхности с низкой поверхностной энергией или менее гидратированной поверхности, например, менее гидрофильной поверхности 33, такой как поверхность эмали зуба, как проиллюстрировано на правой фотографии, газ 30 более легко вытесняет водную среду 11 с поверхности 33. Свойства (форма, давление, скорость выпуска и т.д.) пузырьков 32 и 34 зависят от поверхностного натяжения дентальной поверхности 31 или 33. Это упоминается как способ обнаружения вязкости по скорости подъема пузырьков. Иными словами, потоковый зонд 10 или дистальная часть 10 зонда имеет такую конфигурацию, в которой прохождение второй текучей среды, такой как газ 30 через дистальный наконечник 12 обеспечивает обнаружение вещества, которое может присутствовать на поверхности 31 или 33, на основе измерения сигнала, коррелированного (рядом с поверхностью 31 или 33) с одним или более пузырьков 32 или 34, сформированных посредством второй текучей среды, такой как газ 30 в первой текучей среде, такой как водная среда 11.

[0098] Фиг. 3 иллюстрирует фотографии таких типов воздушных пузырьков 32 и 34 из потокового зонда 10 под водным раствором 11, например, водой. Как проиллюстрировано на левой фотографии, воздушный пузырек 32 не прилипает к влажному слою 31 налета, при этом, как проиллюстрировано на правой фотографии, воздушный пузырек 34 прилипает к поверхности 33 эмали, что показывает то, что слой 31 налета является более гидрофильным по сравнению с поверхностью 33 эмали.

[0099] Фиг. 4A, 4B и 4C иллюстрируют устройство или инструмент обнаружения для обнаружения наличия вещества на поверхности согласно примерным вариантам осуществления настоящего раскрытия сущности, при этом устройство обнаружения иллюстрируется посредством потокового зонда, который включает в себя датчик параметров, чтобы продемонстрировать принцип обнаружения налета посредством считывания и измерения параметров. Как задано в данном документе, датчик параметров включает в себя датчик давления или датчик деформации, или датчик расхода, или комбинации означенного, которые считывают физическое измерение, представленное посредством сигнала, который служит признаком блокирования потока в потоковом зонде, которое может, в свою очередь, служить признаком налета или другого вещества, блокирующего поток в потоковом зонде. Датчик расхода, который измеряет дифференциальное давление или поток тепла из провода, который нагрет выше температуры окружающей среды, представляет собой датчики расхода или другие средства, известные или задуманные для измерения давления, деформации или потока либо другого измерения, включающего в себя химические или биологические измерения, включены в формулировку датчика параметров, которые считывают физическое измерение, представленное посредством сигнала, который служит признаком блокирования потока в потоковом зонде, которое может служить признаком налета или другого вещества, блокирующего поток в потоковом зонде. Для простоты, в целях описания, датчик или датчики параметров иллюстрируются посредством одного или более датчиков давления. Хотя местоположения для датчиков параметров, проиллюстрированных на чертежах, предназначены для применения обобщенно к каждому различному типу параметра, специалисты в данной области техники должны признавать, что