Устройство для электрической очистки полости рта
Изобретение относится к устройству для очистки полости рта, такому как зубная щетка, содержащему головку, на которую опираются чистящие элементы, рукоятку, отходящую от головки, радиочастотный генератор, расположенный в рукоятке и соединенный с электродами, расположенными на головке, и расположенный на головке непроводящий барьер, который отделяет электроды друг от друга. Устройство генерирует реактив на месте, прилагая радиочастотную энергию и/или микроток к проводящей поверхности и/или к электродам на устройстве для очистки в присутствии веществ во рту пользователя. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится в целом к устройствам для очистки полости рта, более точно, к устройству для очистки полости рта, такому как зубная щетка, которое генерирует реактив на месте путем приложения радиочастотной энергии к электродам в устройстве для очистки в присутствии веществ во рту пользователя.
Предпосылки создания изобретения
Средства по уходу за полостью рта включают разнообразные реактивы, которые выполняют целый ряд функций. Например, зубные пасты, жидкости для полоскания рта и отбеливающие средства содержат реактивы, которые помогают чистить зубы, уничтожать бактерии, освежать дыхание и/или отбеливать зубы. Эти средства обычно взаимодействуют с устройством, таким как зубная щетка, аппликатор или скребок для языка, с целью выполнения своих предполагаемых функций. Кроме того, реактивы в этих средствах могут обеспечить дополнительные преимущества, такие как обеспечение приятных ароматов или запахов.
Средства для ухода за полостью рта, предназначенные для отбеливания зубов, содержат окислитель в качестве основного действующего ингредиента, такой как перекись водорода. Эти средства выпускаются в форме жидкостей, паст или гелей для нанесения на зубы. При хранении эти средства со временем они теряют свою отбеливающую эффективность. Кроме того, эти средства имеют малое время действия при нанесении на зубы в полости рта. Например, в слюне содержится фермент каталаза в высоких концентрациях, который при контакте быстро разлагает перекись водорода на газообразный кислород и воду, в результате перекисное отбеливающее средство лишь кратковременно контактирует с зубами. Кроме того, низкая вязкость водных перекисных растворов не позволяет перекисному отбеливающему средству оставаться в контакте с зубами в течение необходимого времени для обеспечения существенного отбеливания из-за постоянного смывающего действия слюнных секретов. По существу, желательно, чтобы окислители или эффективные окислители в высоких концентрациях наносились непосредственно на зубы.
В патенте US 8156602 на имя Jiminez и др. описано устройство для генерирования реактива на месте по мере необходимости посредством приложения электрического потенциала к паре проводников, связанных с электролитом. Устройство представляет собой зубную щетку, которая генерирует реактивы во рту пользователя путем приложения электрического потенциала к находящемуся в нем электролиту, такому как слюна и/или средство для очистки зубов. Реактивы включают озон, перекись водорода, перекись хлора и/или гипохлорит. Зубная щетка содержит источник напряжения и первый набор электродов для приложения электрического потенциала к электролиту. Зубная щетка содержит второй набор электродов, расположенных вокруг анода первого набора электродов. Первый и второй наборы взаимодействуют с целью генерирования ионов, перекисей, озона и/или других реактивов приложения электрического потенциала к электролиту.
Краткое изложение сущности изобретения
В основу настоящего изобретения положена задача создания устройства для очистки полости рта, такого как зубная щетка, которое генерирует реактив на месте, прилагая радиочастотную энергию и/или микроток к проводящей поверхности и/или к электродам на устройстве для очистки в присутствии веществ во рту пользователя, как подробнее описано далее.
Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложено устройство для очистки полости рта, содержащее головку, на которую опираются чистящие элементы, рукоятку, отходящую от головки, радиочастотный генератор, расположенный в рукоятке и соединенный с электродами, расположенными на головке, и расположенный на головке непроводящий барьер, который отделяет электроды друг от друга. В качестве альтернативы или дополнительно, в рукоятке расположен источник микротока, соединенный с проводящей поверхностью, находящейся на рукоятке, и с одним из электродов, расположенных на головке.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения источник напряжения в рукоятке соединен с радиочастотным генератором и источником микротока.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения электроды расположены на противоположных сторонах головки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения проводящая поверхность находится на наружной поверхности рукоятки.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения чистящие элементы расположены между непроводящим барьером и каждым из электродов.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения чистящие элементы окружают непроводящий барьер.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения источник микротоков, проводящая поверхность и электроды действуют в гальваническом режиме.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения радиочастотный генератор и электроды действуют в биполярном режиме.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения радиочастотный генератор, источник микротока, проводящая поверхность и электроды действуют комбинированном биполярном и гальваническом режиме.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет лучше и полнее понято из следующего подробного описания в сочетании с чертежами, на которых:
на фиг. 1 показан перспективный вид в сбоку устройства для очистки полости рта, например, зубной щетки, в соответствии с одним из неограничивающих вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 2 показан вид спереди вблизи головки устройства со щетиной в соответствии с одним из неограничивающих вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 3 показан вид сбоку вблизи головки устройства со щетиной устройства со щетиной в соответствии с одним из неограничивающих вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 4 показан вид спереди головки со щетиной с двумя электродами и непроводящим барьером между ними в соответствии с одним из дополнительных неограничивающих вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 5 показан вид спереди головки со щетиной с четырьмя электродами и непроводящим барьером между ними в соответствии с одним из дополнительных неограничивающих вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 6 показан вид спереди головки со щетиной с тремя электродами и непроводящим барьером между ними в соответствии с одним из дополнительных неограничивающих вариантов осуществления изобретения,
на фиг. 7А-7С показаны упрощенные иллюстрации головки со щетиной с электродами и непроводящим барьером между ними в соответствии с одним из дополнительных неограничивающих вариантов осуществления изобретения, при этом на фиг. 7А показан вид сбоку головки, на фиг. 7В показан вид сверху щетки, а на фиг. 1С показан вид щетки по частям,
на фиг. 8 показан вид сбоку головки со щетиной с электродами и непроводящим барьером между ними в соответствии с одним из дополнительных неограничивающих вариантов осуществления изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
Рассмотрим фиг. 1, на которой проиллюстрировано устройство 1 для очистки полости рта, сконструированное и действующее в соответствии с одним из неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения.
Устройство 1 содержит головку 10, на которую опираются чистящие элементы, такие как щетина 11, на одном конце и рукоятку 50 на противоположном конце. Рукоятка 50 может содержать источник 53 напряжения, такой как аккумулятор (например, перезаряжаемый). В рукоятке 50 также может быть предусмотрено зарядное устройство 52 для зарядки батареи 53. В рукоятке 50 предусмотрен генератор 51 радиочастотной энергии 51, питающийся от источника 53 напряжения (батареи), для генерирования радиочастотной энергии в диапазоне частот обычно, но не без ограничения от 500 кГц до 30 МГц. В качестве альтернативы или дополнительно, в рукоятке 50 предусмотрен источник 57 микротока, питающийся от источника 53 напряжения (батареи), для генерирования гальванической энергии в диапазоне обычно, но без ограничения от 50 мкА до 250 мкА и в диапазоне частот обычно, но без ограничения от 1 Гц до 500 Гц. Все эти компоненты могут быть установлены на печатной плате 54 и управляться с одной или несколькими кнопками 55 управления. Печатная плата 54 также может содержать схему управления для управления работой радиочастотного генератора 51, источник 57 микротока, или схемы управления могут быть встроены в радиочастотный генератор 51 и/или в источник 57 микротока.
Радиочастотный генератор 51 электрически соединен с электродами 13 и 14 (показанными на фиг. 2) радиочастотными соединительными проводами 56. Электроды 13 и 14 расположены на противоположных сторонах головки 10 и разделены непроводящим барьером 12. Между непроводящим барьером 12 и каждым из электродов 13 и 14 расположена щетина 11. Как видно на фиг. 2, щетина 11 может окружать непроводящий барьер 12. Как видно на фиг. 3, щетина 11 может быть установлена на сменном корпусе 15.
Источник 57 микротока электрически соединен с электродом 13 (показанным на фиг. 2) и с проводящей поверхностью 58 радиочастотными соединительными проводами 56 и проводящими микроток соединительными проводами 59. Проводящая поверхность 58 находится на наружной поверхности рукоятки 50.
Электроды 13 и 14 также называются первым радиочастотным полюсом 13 и вторым радиочастотным полюсом 14, соответственно.
Электрод 13 и проводящая поверхность 58 также называются первым полюсом 13 источника микротока и вторым полюсом 58 источника микротока, соответственно.
Электроды 13 и 14 в качестве радиочастотных полюсов способны вступать в контакт с электролитом во рту пользователя и генерировать реактивы на месте их применения. Электрод 13 в качестве полюса микротока способен вступать в контакт с электролитом во рту пользователя, а проводящая поверхность 58 в качестве полюса микротока способна вступать в контакт с телом пользователя и генерировать реактивы на месте их применения. Электролит может содержать только слюну, средство для ухода за зубами в присутствии слюны и/или смесь слюны, средства для ухода за зубами и агентов проводимости, таких как соли, которые повышают проводимость водного раствора.
Хотя устройство 1 показано как зубная щетка с неподвижной головкой, ясно, что оно может иметь подвижную головку и разнообразные конфигурации.
Радиочастотный генератор 51 электрически соединен с электродами 13 и 14 для подачи радиочастотной энергии на электроды 13 и 14. Источник 57 микротока электрически соединен с электродом 13 и с проводящей поверхностью 58 для подачи гальванической энергии на электрод 13 и проводящую поверхность 58. Электроды 13, 14 и проводящая поверхность 58 могут действовать в гальваническом режиме, биполярном режиме или комбинированном гальваническом и биполярном режиме. Радиочастотная и гальваническая энергии повышают эффективность реактивов во рту пользователя.
Устройство 1 может генерировать реактивы разнообразными способами в зависимости от таких факторов, как конфигурация зубной щетки, радиочастотная энергия (такая как без ограничения, частота 1 МГц и максимальная амплитуда 11 В), подаваемая на электроды, и гальваническая энергия (такая как без ограничения частота 10 Гц и микроток 50 микроампер), подаваемая на электроды и проводящую поверхность, состав электролита, состав электродов и другие факторы. Например, в присутствии только слюны устройство 1 может генерировать водород, кислород, перекись и озон; в присутствии ионных соединений, таких как хлорид натрия, хлорид калия или карбонат кальция, которые могут содержаться в водном средства для ухода за зубами, могут образовываться такие реактивы, как хлор или кальций; в другом примере в присутствии средства ухода за зубами, содержащего активируемый реактив, который хранится в неактивном состоянии, реактив может генерироваться путем его активации посредством радиочастотной энергии и/или гальванической энергии.
В соответствии с изобретением возможно множество конфигураций радиочастотных полюсов и щетины (чистящих элементов). Их неограничивающие примеры приведены на фиг. 4-6.
На фиг. 4 проиллюстрирован один из вариантов осуществления головки 20 с двумя радиочастотными электродами 22 и 23 и непроводящим барьером 24 между ними. Между непроводящим барьером 24 и каждым из электродов 22 и 23 расположена щетина 21.
На фиг. 5 проиллюстрирован один из вариантов осуществления головки 30 с четырьмя радиочастотными электродами (двумя парами электродов 32 и 33) и непроводящим барьером 34 между каждым из электродов. В проиллюстрированном варианте осуществления барьер 34 является барьером в форме креста, который отделяет все электроды друг от друга. Между непроводящим барьером 34 и каждым из электродов 32 и 33 расположена щетина 31.
На фиг. 6 проиллюстрирован один из вариантов осуществления головки 40 с тремя радиочастотными электродами (двумя наружными электродами 42 и промежуточным электродом 43) и непроводящими барьерами 44 между промежуточным электродом 43 и каждым из наружных электродов 42. Между непроводящим барьером 44 и каждым из электродов 42 и 43 расположена щетина 41.
На фиг. 7А-7С проиллюстрирован один из вариантов осуществления головки 70 с радиочастотными электродами 72 (показаны два электрода, но изобретение не ограничено только двумя электродами) и непроводящим барьером 74 между электродами 72 (при использовании более двух электродов могут использоваться несколько непроводящих барьеров). Между непроводящим барьером 74 и каждым из электродов 72 расположена щетина 71 (чистящие элементы).
В этом варианте осуществления, а также в любом из других вариантов осуществления на головке 70 и/или непроводящем барьере 74 может находиться датчик 76 температуры. Датчик 76 температуры может быть связан со схемой управления работой радиочастотного генератора (показанного на фиг. 1), расположенного в рукоятке 50. Датчик 76 температуры может служить элементом безопасности, который измеряет температуру зубной пасты во время очистки полости рта. Если температура поднимается выше небезопасной температуры (например, 41°C), датчик 76 выключает радиочастотную энергию.
На фиг. 8 проиллюстрирован один из вариантов осуществления головки 80 с радиочастотными электродами 82 (показаны два электрода, но изобретение не ограничено только двумя электродами) и непроводящим барьером 84 между электродами 82 (при использовании более двух электродов могут использоваться несколько непроводящих барьеров). Между непроводящим барьером 84 и каждым из электродов 82 расположена щетина 81 (чистящие элементы). Поскольку электроды 82 находятся на одном уровне с головкой 80, они не выступают между щетинками 81.
За счет электродов различной высоты в проиллюстрированных вариантах осуществления создаются различные электрические и электромагнитные поля вблизи головки щетки и барьера.
1. Устройство для очистки полости рта, содержащее:
головку, на которую опираются чистящие элементы,
рукоятку, отходящую от головки,
генератор радиочастотной энергии, расположенный в рукоятке и соединенный с электродами, расположенными на головке, и
расположенный на головке непроводящий барьер, который отделяет электроды друг от друга.
2. Устройство для очистки полости рта по п. 1, дополнительно содержащее источник микротока, расположенный в рукоятке и соединенный с одним из электродов на головке и с проводящей поверхностью на рукоятке.
3. Устройство для очистки полости рта по п. 1, содержащее источник напряжения в рукоятке, соединенный с радиочастотным генератором.
4. Устройство для очистки полости рта по п. 2, содержащее источник напряжения в рукоятке, соединенный с источником микротока.
5. Устройство для очистки полости рта по п. 1, в котором электроды расположены на противоположных сторонах головки.
6. Устройство для очистки полости рта по п. 2, в котором проводящая поверхность расположена на наружной поверхности рукоятки.
7. Устройство для очистки полости рта по п. 1, в котором чистящие элементы расположены между непроводящим барьером и каждым из электродов.
8. Устройство для очистки полости рта по п. 1, в котором чистящие элементы окружают непроводящий барьер.
9. Устройство для очистки полости рта по п. 2, в котором источник микротока, электроды и проводящая поверхность действуют в гальваническом режиме.
10. Устройство для очистки полости рта по п. 1, в котором радиочастотный генератор и электроды действуют в биполярном режиме.
11. Устройство для очистки полости рта по п. 2, в котором радиочастотный генератор, источник микротока, проводящая поверхность и электроды действуют в комбинированном биполярном и гальваническом режиме.
12. Устройство для очистки полости рта по п. 1, в котором электроды не выступают между чистящими элементами.
13. Устройство для очистки полости рта по п. 1, дополнительно содержащее датчик температуры, расположенный на головке и/или непроводящем барьере.
