Введение противомикробных препаратов для ухода за полостью рта
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к системе ирригатора для полости рта. Система содержит впуск для жидкости, секцию обработки жидкости ниже по потоку от впуска, которая выполнена с возможностью генерирования обработанной выходящей жидкости. Секция обработки содержит выпуск, сообщающийся по текучей среде с дозирующим соплом. Дозирующее сопло имеет выход, выполненный с возможностью дозирования обрабатываемой жидкости во внешнюю среду. Секция обработки жидкости содержит камеру электролиза, выполненную с возможностью электрохимической обработки проходящей жидкости и имеющую выпуск для обработанной жидкости. Камера электролиза содержит пару электродов, соединенных с источником питания, а секция обработки жидкости содержит, ниже по потоку от камеры электролиза, датчик гипохлорита и датчик окислительно-восстановительного потенциала. Выпуск для обработанной жидкости сообщается по текучей среде с указанными датчиками. Техническим результатом является создание системы, которая является безопасной независимо от различных свойств вводимых жидкостей. 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к области ухода за полостью рта и касается создания и введения в полость рта противомикробных препаратов для ухода за полостью рта. В частности, изобретение относится к интегрированной системе для орошения полости рта и введения электрохимически активированных растворов (ECAS).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Зубной налет - это биопленка или масса бактерий, которая растет на поверхностях внутри рта. Он обычно находится между зубами и вдоль по шейкам. Зубной налет также известен как микробный налет, биопленка в полости рта, зубная биопленка, биопленка зубного налета или биопленка бактериального налета. Хотя налет обычно ассоциируется с заболеваниями полости рта, такими как кариес и заболеваниями пародонта (заболевания десен), такими как периодонтит и гингивит, его образование является нормальным процессом, который невозможно предотвратить.
Зубной налет может вызвать кариес зубов (разрушение зубов) - локальное разрушение тканей зуба кислотой, получающейся из-за бактериального разложения сбраживаемого сахара, - и проблемы с пародонтом, такие как гингивит и периодонтит. Его распространение и накопление - вот что приводит к проблемам с полостью рта, поэтому важно разрушать массу бактерий и ежедневно удалять ее.
Обычно зубной налет сдерживают и удаляют зубной щеткой и такими средствами для очистки межзубных промежутков, как зубная нить или ирригаторы для полости рта.
Удаление зубной биопленки важно, так как она может стать кислой, вызывая деминерализацию зубов (также известную как кариес), инициировать воспаление в десне или затвердеть в конкремент (также известный как зубной камень). Конкремент не может быть удален с помощью чистки зубов или с помощью средств для очистки межзубных промежутков и может быть удален только с помощью профессиональной чистки. Поэтому удаление зубной биопленки предотвратит развитие кариеса и заболеваний десен.
Трудноразрешимая проблема состоит в том, что удаление биопленки относится только к биопленке, которая выросла на поверхности. Поэтому были разработаны способы уменьшения количества живых бактерий во рту, особенно на поверхности зубов и в межзубных промежутках. Уменьшение количества живых бактерий увеличит время до накопления зубного налета.
Одним из способов достижения этого является введение в полость рта так называемых электрохимически активированных растворов (ECAS), которые иногда также называют электролизированной водой. Эти растворы основаны на процессе, в котором противомикробные препараты генерируются путем пропускания тока через солевой раствор. В частности, в таком процессе ток проходит, например, между титановыми или углеродными электродами, образуя реакционноспособную группу хлорных соединений гипохлорит (ClO-) и хлорноватистую кислоту (HClO).
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Генерация ECAS является обычным явлением в ситуациях, таких как дезинфекция плавательных бассейнов, в которых нет непосредственного беспокойства относительно воздействия ECAS на здоровье. Однако в случае введения в рот слишком высокая концентрация гипохлорита будет рискованной или болезненной для субъекта. Кроме того, в некоторых странах или территориях ограничения распространяются на концентрации, которые следует вводить людям (например, в США нормативно-правовые акты устанавливают 500 м.д. как максимальную остаточную концентрацию гипохлорита, разрешенную в пищевых продуктах). В то же время нецелесообразно создавать и хранить ECAS заранее, поскольку он подвержен деградации и, таким образом, потеряет свою активность. Кроме того, в частности, поскольку применение средств по уходу за полостью рта, как правило, будет осуществляться в частных домашних условиях, как представляется, во многих различных гигиенических обстоятельствах, проблема заключается в создании системы, которая является безопасной, независимо от различных свойств вводимых жидкостей. В частности, было бы желательно создать систему, которая способна обнаруживать присутствие загрязняющих веществ в жидкости после генерации ECAS и, предпочтительно, таким образом регулировать выходную мощность системы.
Чтобы лучше удовлетворить вышеуказанным требованиям, изобретение, согласно одному своему аспекту предоставляет систему ирригатора для полости рта, содержащую впуск для жидкости, секцию обработки жидкости ниже по потоку от впуска, которая выполнена с возможностью генерации обработанной выходящей жидкости, причем секция обработки содержит выпуск, сообщающийся по текучей среде с дозирующим соплом, причем дозирующее сопло имеет выход, выполненный с возможностью дозирования обрабатываемой жидкости во внешнюю среду, причем секция обработки жидкости содержит камеру электролиза, выполненную с возможностью электрохимической обработки проходящей жидкости и имеющую выпуск для обработанной жидкости, причем камера электролиза содержит пару электродов, соединенных с источником питания, и секция обработки жидкости содержит, ниже по потоку от камеры электролиза, датчик гипохлорита и датчик окислительно-восстановительного потенциала, причем выпуск для обработанной жидкости сообщается по текучей среде с указанными датчиками.
Согласно другому аспекту изобретение представляет способ чистки зубов, причем способ содержит предоставление водного раствора хлорида натрия, подвергание раствора электролизу с получением водного раствора гипохлорита/хлорноватистой кислоты и дозирование раствора гипохлорита/хлорноватистой кислоты в полость рта, причем электролиз и дозирование проводят с использованием системы ирригатора для полости рта, как описано в предыдущем абзаце. Чистка зубов может быть чисткой межзубных промежутков.
Согласно еще одному аспекту предлагается раствор гипохлорита/хлорноватистой кислоты для использования при чистке зубов, где:
- раствор гипохлорита/хлорноватистой кислоты получают электролизом водного раствора хлорида натрия с использованием системы ирригатора для полости рта по любому из предшествующих аспектов изобретения, и
- раствор гипохлорита/хлорноватистой кислоты дозируют в полость рта с использованием системы ирригатора для полости рта по любому из предшествующих аспектов изобретения.
Раствор может использоваться для чистки межзубных промежутков. Дозирование раствора предпочтительно проводить вскоре после того, как он было изготовлен с использованием электролиза, поскольку обычно такие растворы со временем портятся. Таким образом, время хранения раствора после электролиза обычно составляет менее нескольких часов или часа, а предпочтительно менее 15 минут. Более предпочтительно, осуществлять дозирование непосредственно после электролиза.
Раствор гипохлорита/хлорноватистой кислоты предпочтительно содержит количество гипохлорита менее 500 м.д.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 представлен схематический чертеж ирригатора для полости рта в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
На Фиг. 2 представлена схема устройства управления генерацией ECAS рта в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения.
На Фиг.3 представлен схематический чертеж ирригатора для полости рта в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В общем смысле изобретение основано на разумном представлении скомбинировать на месте генерацию ECAS с набором датчиков, который позволяет управлять чистотой раствора на выходе при использовании плохо определенных входящих жидкостей или смесей жидкостей. Это достигается в соответствии с изобретением путем измерения как выхода гипохлорита, так и окислительно-восстановительного потенциала выходящей жидкости.
Термин «ECAS» относится к любому электрохимически активированному раствору. Более конкретно, ECAS представляет собой электрохимически активированный раствор хлорида натрия. Для этой реакции может быть использован любой источник хлорид-аниона, но здесь в качестве примера используется хлорид натрия. В результате электрохимической активации раствор (в настоящем описании и далее также называемый «раствор гипохлорита/хлорноватистой кислоты») содержит смесь анионов гипохлорита и хлорноватистой кислоты (то есть смесь окисленных хлорид-ионов в соотношении, зависящем от рН окружающей среды). Как обычно в данной области, ECAS также может называться «электролизированная вода». Концентрация хлорида натрия перед электролизом обычно находится в диапазоне от 0,05% до 35,9% (весовая доля), например, от 0,1% до 10%, предпочтительно от 0,1% до 0,9% (весовая доля). Помимо растворов хлорида натрия, также могут быть электрохимически активированы другие растворы солей.
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) является мерой уровня химического вещества окислительного действия (или, в случае применимых химических веществ восстановительного действия), которые присутствуют в жидкости. Гипохлорит сам по себе делает ОВП жидкости более положительным, потому что он окисляет молекулы, которые присутствуют в растворе. Однако другие химические вещества, присутствующие в такой жидкости, особенно если они также окислительного действия, также влияют на значение ОВП жидкости. В случае, когда жидкость подвергается электролизу, как в случае генерации ECAS на месте, такие химические вещества могут генерироваться, если в жидкости (физиологическом растворе), которая используется для генерации ECAS, присутствуют загрязняющие вещества.
Согласно изобретению измерение, как концентрации гипохлорита с помощью конкретного датчика, так и значения ОВП (которое не является специфическим для гипохлорита) позволяет оценить уровень загрязнения раствора ECAS. Такие загрязнители, как правило, нежелательны, особенно в случае деликатного лечения, такого, как при лечении и профилактики заболеваний полости рта, и в противном случае они могли бы невольно генерироваться устройством.
Изобретение позволяет избежать или уменьшить нежелательные загрязнители в ECAS, генерируемой на месте, путем регулирования реакции электролиза в зависимости от определенного выхода этих загрязняющих веществ. Это можно делать вручную, но предпочтительно, чтобы ирригатор для полости рта был выполнен так, чтобы выход ECAS мог регулироваться автоматически. С этой целью в предпочтительном варианте осуществления, как правило, секция обработки жидкости содержит регулятор расхода перед камерой электролиза, в котором датчики гипохлорита и ОВП выполнены с возможностью отправки сигнала обратной связи процессору, приспособленному для управления регулятором расхода. Процессор будет настроен таким образом, чтобы в случае обнаружения нежелательного уровня загрязнений выдавать команду. Этот уровень обычно определяется заранее путем установки требуемого уровня выхода гипохлорита и требуемого уровня ОВП в соответствии с выходом гипохлорита. В случае, если датчик ОВП определяет, что значение ОВП превышает значение, соответствующее выходу гипохлорита, процессор даст команду регулятору расхода уменьшить расход для уменьшения производительности или увеличить расход для очистки внутренней части системы, или предоставить указание пользователю, что устройство требует очистки.
Понятно, что расход также можно регулировать в случае, если, как выход гипохлорита, так и значение ОВП превышают требуемый уровень. Это обеспечивает общую меру безопасности, чтобы избежать нежелательно высокого выхода самой ECAS.
Датчики гипохлорита и ОВП могут быть расположены последовательно в любом порядке. В этом случае выходящая жидкость с ECAS сначала пройдет один датчик (например, датчик гипохлорита), а затем другой датчик (в случае датчика ОВП). Для того чтобы одно из измерений не влияло на другое, предпочтительно размещать датчики гипохлорита и ОВП параллельно. В этом случае жидкость с ECAS на выходе будет разделена на два параллельных потока. Один такой поток проходит через датчик гипохлорита, а затем направляется в дозирующее сопло. Другой поток проходит через датчики ОВП, а затем направляется в дозирующее сопло. Потоки могут быть снова соединены перед дозирующим соплом или внутри дозирующего сопла. В качестве альтернативы предусмотрены два раздельных дозирующих сопла, по одному для каждого потока. В этом случае потоки не соединяются снова до дозирования или вообще не соединяются (если два дозирующих сопла используются последовательно).
Система ирригатора для полости рта по настоящему изобретению может быть любого типа. Существуют различные типы ирригаторов для полости рта, начиная от относительно простых дозаторов ополаскивателя для полости рта и заканчивая устройствами, из которых распыляются смеси жидкости и газа под давлением в виде струй с высокой скоростью. Система по изобретению может включать в себя все эти компоненты в одном ручном устройстве. Система также может предоставлять часть компонентов в форме базовой станции и часть компонентов в ручном устройстве, которое как правило можно загружать в базовую станцию. Например, базовая станция, как правило, будет содержать резервуар для воды (то есть контейнер для жидкости), который подходит для многократного использования и который можно легко пополнять. Резервуар может быть съемным или нет. Из резервуара вода может подаваться в дозирующий блок, такой как ирригатор для полости рта или дозатор ополаскивателя для полости рта, также находящийся на базовой станции. В случае, когда система ирригатора для полости содержит базовую станцию, камера электролиза предпочтительно находится в базовой станции, но она также может быть частью дозирующего блока. Дозирующий блок может представлять собой отдельное дозирующее устройство (такое как ручной ирригатор для полости рта), но оно также может быть интегрировано в систему.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления, как правило, изобретение обеспечивает генерирование ECAS на месте и указанное выше определение выхода гипохлорита и ОВП в современном ирригаторе для полости рта такого типа, когда распыляются относительно небольшие количества жидкости (предпочтительно содержащие воздух) при относительно высоких скоростях струй. Таким образом, система ирригатора для полости рта по изобретению содержит дозирующий блок, то есть ручной ирригатор для полости рта, который позволяет управлять фактическим дозированием ECAS через смесительную камеру, имеющую впуск газа, который сообщается по текучей среде с источником сжатого газа, и имеющую выпуск к дозирующему соплу. Таким образом, смесительная камера выполнена с возможностью подачи смеси жидкости и газа в дозирующее сопло, и, таким образом, дозирующее сопло выполнено с возможностью дозирования указанной смеси жидкости и газа в указанную внешнюю среду.
Предпочтительно в этом варианте осуществления, что система ирригатора для полости рта по изобретению в любом из вариантов осуществления, описанных выше, содержит контейнер для жидкости, выполненный с возможностью удерживания жидкости; указанный контейнер имеет выпуск для жидкости, который сообщается по текучей среде с впуском для жидкости смесительной камеры; указанная смесительная камера имеет впуск для газа, который сообщается по текучей среде с источником сжатого газа и имеет выпуск в дозирующее сопло, причем смесительная камера выполнена с возможностью подачи смеси жидкости и газа в дозирующее сопло; указанная смесительная камера имеет выход в дозирующее сопло, причем смесительная камера сконфигурирована для подачи смеси жидкости и газа в дозирующее сопло; указанное дозирующее сопло имеет выход во внешнюю среду, причем дозирующее сопло выполнено с возможностью дозирования указанной смеси жидкости и газа в указанную внешнюю среду; причем ирригатор для полости рта содержит камеру электролиза, выполненную с возможностью электрохимической обработки проходящей жидкости, причем указанная камера электролиза содержит пару электродов, соединенных с источником питания, причем камера электролиза расположена ниже по потоку от контейнера для жидкости и сообщается с ним по текучей среде и выше по потоку от выпуска смесительной камеры и сообщается с ней по текучей среде, причем сообщением по текучей среде от смесительной камеры к выходу дозирующего сопла можно управлять независимо от сообщения по текучей среде от резервуара для жидкости к камере электролиза.
Термин «сообщение по текучей среде» относится к любому соединению между первым блоком или первой частью устройства и вторым блоком или второй частью устройства, через которое могут протекать текучие среды, в том числе жидкости и газы. Такой поток может быть прямым или непрямым. Прямой поток может иметь место, например, через канал сообщения по текучей среде, такой как трубопровод, труба, шланг или гидравлическая линия, причем указанные каналы сообщения, возможно, содержат один или несколько клапанов или других блоков, которые служат для открытия или закрытия канала сообщения, или которые регулируют размер отверстия или диафрагмы в указанном канале сообщения. Непрямой поток может иметь место, например, через один или несколько блоков обработки, блоков снижения или увеличения давления, или других блоков, в которых жидкость подвергается обработке (такой как химическая реакция или физическая обработка, такая как смешивание или отстаивание). Как правило, такие блоки имеют впуск для входа текучей среды и выпуск для выхода текучей среды.
Соединение по текучей среде может быть управляемым соединением по текучей среде. В этом случае прямой или непрямой поток может быть прерван или отрегулирован (например, относительно абсолютного количества жидкости, расхода или того и другого). Таким прерыванием или регулировкой можно управлять вручную, автоматически или они могут быть сделаны зависимыми от связанных событий, таких как информация обратной связи, возникающая в результате работы одной части устройства, которая отправляется процессору, сконфигурированному для управления соединением по текучей среде.
Термины «выше по потоку от» и «ниже по потоку от» используются как относящиеся к нормальной работе ирригатора для полости рта. Соответственно, сторона выпуска системы ирригатора для полости рта представляет собой выход (такой как выход дозирующего сопла), через который можно подавать в полость рта жидкость для орошения. Блоки и каналы сообщения, которые при нормальной работе ирригатора для полости рта предваряют фактический выход жидкости для орошения, расположены выше по потоку от выхода.
В предпочтительном варианте осуществления ирригатор для полости рта по изобретению служит для дозирования посредством струи или распыления смеси жидкости и газа. Для этого система ирригатора для полости рта содержит дозирующее устройство (такое как ирригатор для полости рта), которое содержит смесительную камеру. Смесительная камера имеет впуск газа, который сообщается по текучей среде с источником сжатого газа. Источником сжатого газа может быть контейнер (например, газовый баллончик), выполненный с возможностью хранения сжатого газа. В этом случае такой контейнер имеет выпуск газа, который сообщается по текучей среде с впуском газа смесительной камеры. Подходящими газами являются, например, двуокись углерода, азот или сжатый воздух. В частности, такие газы могут относиться к тем, которые используются в медицине.
В интересном варианте осуществления источник сжатого газа относится к компрессорному блоку, такому как насос, выполненный с возможностью направления сжатого газа в смесительную камеру. В одном из вариантов его осуществления насос выполнен с возможностью втягивания газа, в частности воздуха, из внешней среды во впуск газа ирригатора для полости рта до его выдавливания в смесительную камеру. Таким образом, насос предпочтительно представляет собой возвратно-поступательный насос, такой как плунжерный насос или поршневой насос. Например, насос содержит двигатель, выполненный с возможностью всасывания воздуха в указанный впуск газа, тем самым впуск газа сообщается по текучей среде с поршнем. Поршень обычно содержится в поршневой камере, выполненной с возможностью обеспечения перемещения поршня назад и вперед (обычно это цилиндр).
Как правило, таким образом, воздух будет втягиваться как в поршневую камеру, так и в смесительную камеру. Однако может быть также предусмотрено закрытие смесительной камеры от впуска воздуха и возможность открытия впуска в смесительную камеру при отпускании поршня.
Поршень может быть освобожден из заблокированного положения, так что после отпускания он будет вдавливать воздух в смесительную камеру. Отпускание поршня обычно происходит после того, как требуемое количество воздуха было втянуто в поршневую камеру и в соответствии с требованием сжато. Понятно, что втягивание воздуха до поршня будет обычно относиться к втягиванию воздуха в камеру, такую как цилиндр, которая на одном конце (например, продольном конце, таком как дно камеры) закрыта поршнем, а на противоположном конце (например, на противоположном продольном конце, таком как верхняя часть камеры) сообщается по текучей среде со смесительной камерой или сообщается по текучей среде со смесительной камерой при отпускании поршня. Поршень может отпускаться различными механизмами. Например, вручную или в результате впуска требуемого, например, заданного количество воздуха. Специалистам в данной области техники известны соответствующие разъемные фиксаторы для поршня, такие как замок, который можно сдвинуть или отодвинуть, пружина под поршнем, которая оказывает освобождающее действие, зависящее от количества воздуха, втягиваемого поршнем, или другие доступные в данной области спусковые механизмы.
Компрессорные блоки, например микрокомпрессоры, подходящие для включения в состав систем ирригаторов для полости рта, в частности, в ирригаторах для полости рта ручного типа, хорошо известны специалисту.
Без ограничений, можно сослаться на описания уровня техники в WO 02/1372, US 2010/35200, WO2015/173691.
Не желая быть связанными теорией, изобретатели полагают, что в дополнение к управлению загрязнениями, как описано выше, изобретение обеспечивает баланс между необходимостью генерирования ECAS на месте, чтобы предотвратить преждевременную деградацию ECAS, и достаточным временим пребывания солевого раствора в камере электролиза для получения желаемого количества ECAS.
Для этого сообщением по текучей среде из смесительной камеры к выходу дозирующего сопла можно управлять независимо от сообщения по текучей среде из резервуара для жидкости в камеру электролиза. В результате можно регулировать время пребывания солевого раствора во время электролиза в камере электролиза.
В интересном варианте осуществления системы ирригатора для полости рта по настоящему изобретению, когда она содержит ирригатор для полости рта такого типа, который дозирует смесь жидкости и газа, камера электролиза расположена выше по потоку от смесительной камеры и находится в управляемом сообщении с ней по текучей среде. Это облегчает указанную выше возможность регулировать время пребывания жидкости (такой как солевой раствор) в камере электролиза. Кроме того, преимущество заключается в том, что жидкость для орошения рта можно дозировать из смесительной камеры независимо от того, входит ли в состав некоторое количество ECAS. В дополнение к последнему, любая требуемая гибкость дозирования жидкостей с или без ECAS может быть дополнительно увеличена путем добавления одного или нескольких дополнительных контейнеров для жидкости. Такие дополнительные контейнеры для жидкости могут быть приспособлены для хранения воды и/или растворов или суспензий, содержащих средства для ухода за полостью рта, отличные от ECAS.
В другом интересном варианте осуществления смесительная камера содержит камеру электролиза. В частности, камера электролиза и смесительная камера при этом совпадают. В этом варианте электролиз эффективно происходит в смесительной камере. Это имеет то преимущество, что система ирригатора для полости рта по изобретению может представлять собой ручной ирригатор для полости рта, такой же компактный, как и обычный ирригатор для полости рта без камеры электролиза. Другое преимущество состоит в том, что настройка времени пребывания жидкости в камере электролиза и частоты дозирования жидкости для орошения полости рта требует только одной настройки, что упрощает работу устройства для конечного пользователя. В этом варианте осуществления предпочтительно, чтобы электроды были размещены каждый на стенке смесительной камеры, чтобы обеспечить физически невозмущенную среду смешивания.
Будет понятно, что возможны различные другие варианты осуществления. Например, в варианте осуществления, в котором электролиз проводят в смесительной камере, устройство по изобретению может содержать один или несколько дополнительных контейнеров для жидкости, выполненных с возможностью подачи в смесительную камеру других жидкостей. Или, например, в варианте осуществления, в котором камера электролиза расположена выше по потоку от смесительной камеры, можно будет включить в состав устройства такую управляющую электронику, чтобы электролиз, смешивание и дозирование были согласованы по отношению друг к другу, например, чтобы представить единую оптимальную настройку для конечного пользователя. Кроме того, в любом из вариантов осуществления возможно включать в состав такие элементы управления, чтобы электролиз мог быть включен или выключен. Это может получиться либо с помощью ручного управления, либо с помощью предварительно запрограммированного выбора настроек.
Предпочтительно, чтобы выпуск в смесительную камеру сжатого газа также служил управлению сообщением по текучей среде из смесительной камеры к выходу дозирующего сопла. То есть смесительная камера и дозирующее сопло сконструированы таким образом, что жидкость, содержащаяся в смесительной камере, не дозируется до тех пор, пока сжатый газ не будет изготовлен для входа в смесительную камеру, и не выходит из дозирующего сопла. Это не исключает того, что в некоторых вариантах осуществления сам впуск воздуха сообщается по текучей среде со смесительной камерой.
В результате попадания сжатого газа жидкость в смесительной камере будет в основном разбиваться на множество капель. Таким образом, некоторая часть жидкости будет оставаться в форме потока, и часть газа будет оставаться в форме потока, и все это будет продвигаться в дозирующее сопло и продавливаться (из-за давления газа) через его выход.
Как указано выше, задача предоставления ECAS специально для ухода за полостью рта заключается в управлении концентрацией ECAS, вводимой в полость рта. Ирригатор для полости рта по изобретению позволяет реализовать систему для этой цели. Таким образом, устройство согласно изобретению содержит регулятор расхода, выполненный с возможностью регулировки расхода жидкости из контейнера для жидкости в камеру электролиза. Регулятором расхода может быть, например, клапан, которым можно установить количество жидкости в единицу времени, поступающее в камеру электролиза, например, путем регулировки размера отверстия, через которое жидкость входит в указанную камеру. Также возможны другие регуляторы расхода, например, добавление кругового контура сообщения по текучей среде, снабженного регулируемым насосом, с помощью которого расход жидкости можно установить непосредственно.
Регулятор расхода согласно изобретению применяется, по меньшей мере, вместе с датчиками гипохлорита и ОВП. Предпочтительно, чтобы был предусмотрен датчик физиологического раствора перед камерой электролиза, который измеряет впуск в камеру электролиза в дополнение к измерению выхода из камеры электролиза датчиками гипохлорита и ОВП.
Специалисты в данной области могут предоставить датчики гипохлорита и ОВП, а также датчики уровня соли. Предпочтительно, чтобы датчики были выполнены с возможностью отправки сигнала обратной связи процессору, который, в свою очередь, приспособлен для управления регулятором расхода. Неограничивающие примеры датчиков гипохлорита включают в себя амперометрические датчики, такие как предоставляемые Dosatronic, например, DOSASens типа DCL10, датчик хлора типа CP 2.1, датчик хлора типа CS 2.3 или серии FCLTX-100 от Omega. Кроме этих конкретных примеров, датчики гипохлорита могут быть предоставлены без дальнейших исследований. Примеры датчиков ОВП включают в качестве неограничивающих примеров, Sensorex S1500C-ORP Light-Duty Polycarbonate ORP (REDOX) Sensor, Vernier ORP Sensor, PASS™ TestSafe ORP Meter, Osmotics HM Digital ORP-200: Waterproof ORP Meter, Hach® IntelliCAL™ MTC101 Rugged Gel Filled ORP Electrode.
Как указано выше, система ирригатора для полости рта по изобретению предпочтительно содержит датчик солености перед регулятором расхода. Этот датчик также выполнен с возможностью отправки сигнала обратной связи процессору, приспособленному для управления регулятором расхода. Также может быть предусмотрен доступный в данной области датчик солености, который измеряет концентрацию соли. Подходящие примеры можно найти в существующей технологии, использующей измерения проводимости, аналогичные измерениям хлорирования в бассейне.
Сама камера электролиза может быть сконструирована известным способом. Обычно присутствуют два электрода, соединенных с источником питания, чтобы предоставить анод и катод. Электроды, каждый независимо, могут быть выполнены из любого подходящего материала, такого как железо, углерод, платина или из любого другого электропроводящего материала. В изобретении предпочтительно, чтобы использовался углерод или титан, или их комбинация. Электроды могут подходящим образом быть покрыты, например, чтобы увеличить срок службы. Примеры покрытий включают в себя покрытия из смешанных оксидов металлов (MMO), содержащие различные компоненты, например иридий, рутений, платину, цирконий, ниобий, тантал. Предпочтительно, чтобы электроды являлись пластинчатыми электродами. Это могут быть плоские пластины, идущие в камеру электролиза или прислоненные к ее стенкам. В частности, в последнем случае электроды могут быть изогнуты, например, в соответствии с формой стенки камеры электролиза, предусмотренной в ручном ирригаторе для полости рта.
Источник питания может быть получен из соединения цепей переменного тока, такого как стандартный бытовой источник питания, обычно использующий адаптер для преобразования бытового питания переменного тока в питание постоянного тока. Источником питания предпочтительно является батарея или набор батарей, предпочтительно размещенный в соответствующем отсеке системы ирригатора для полости рта (например, в базовой станции, или в ручном ирригаторе для полости рта, или в обоих). Батареи могут быть сменными и/или перезаряжаемыми, как это принято в данной области техники, особенно для ручных ирригаторов для полости рта. В одном из вариантов осуществления система по изобретению, в частности в форме дозирующего устройства, содержит батарейный отсек, имеющий проводящее соединение с электродной системой. В другом варианте осуществления устройство содержит как адаптер для бытовой электрической розетки, так и батарейный отсек, каждый из которых имеет проводящее соединение с электродной системой. В частности, в случае, когда камера электролиза является частью базовой станции, предпочтительно, чтобы такая базовая станция была подключена к бытовой электрической розетке. Более конкретно, такие отдельные блоки, которые должны закрепляться на базовой станции и требующие питания, такие как ручной ирригатор для полости рта, могут заряжаться на базовой станции.
Система ирригатора для полости рта, такая как инструмент для очистки межзубных промежутков, обычно содержит источник жидкости; систему для перемещения отобранного количества жидкости из источника в канал для жидкости; приводной блок, такой как насос или источник сжатого газа, или их комбинацию; и устройство управления для выпуска отобранного количества газа для контакта с жидкостью, в результате чего жидкость выталкивается из сопловой части инструмента для очистки. Подходящие устройства описаны, в частности, в WO 2010/055433, WO 2010/055434, WO 2008/012707, WO 2014/068431. Обычно предпочтительные скорости истечения струи составляют от 5 м/с до 50 м/с, например от 10 м/с до 40 м/с, например от 20 м/с до 30 м/с. Насосный блок или блоки могут быть отдельными компрессорами, насосная функция может обеспечиваться сжатым газом или обоими. Предпочтительно, чтобы ирригатор для полости рта содержал насос Microburst, обычно содержащийся в дозирующем устройстве, таком как ручной ирригатор для полости рта.
Ирригатор для полости рта по изобретению может иметь форму системы, в которой часть компонентов можно держать в руках, а часть компонентов может содержаться в или на основании, или в стыковочной станции. Предпочтительно, чтобы ирригатор для полости рта по изобретению являлся полностью ручным. В таком устройстве компоненты системы ирригатора для полости рта, как описано выше, все содержатся в корпусе или на нем, который приспособлен (с учетом размера, формы и веса) к тому, чтобы человек мог нормально поднимать и удерживать его, желательно в одной руке.
Изобретение также относится к способу очистки межзубных промежутков. Способ включает в себя подачу водного раствора хлорида натрия, осуществление электролиза указанного раствора с получением водного раствора гипохлорита, и дозирование указанного раствора гипохлорита в полость рта, причем электролиз и дозирование проводят с помощью системы ирригатора для полости рта, как описано выше, во всех его вариантах осуществления.
Система ирригатора для полости рта по изобретению дозирует жидкость для орошения, предпочтительно содержащую смесь жидкости и газа, в частности сжатого воздуха. До настоящего времени в данной области техники такая жидкость не предоставлялась в сочетании с ECAS. В этом отношении изобретение также относится к жидкости для орошения полости рта, содержащей воду, гипохлорит натрия и воздух.
Далее изобретение будет проиллюстрировано со ссылкой на не имеющие ограничительного характера фигуры чертежей, обсуждаемые ниже.
На чертежах непрерывные линии указывают поток жидкости, пунктирные линии указывают поток информации, в том числе операции управления. На чертежах показаны следующие компоненты:
(2) Насос, выполненный с возможностью направлять сжатый воздух;
(3) Каналы сообщения (трубки) для текучей среды;
4) Клапан (обычно дополнительный);
(5) Камера давления (смесительная камера);
(6) Сопло для дозирования жидкости для орошения полости в полость рта, в частности человека;
(7) Камера электролиза (ячейка ECAS);
(8) Насос для подачи жидкости, подлежащей электролизу;
(9) Управляющая электроника;
(10) Информационное соединение для передачи информации;
(11) Датчик солености;
(12) Регулятор расхода;
(13) Процессор;
(14) Датчик гипохлорита;
(15) Датчик окислительно-восстановительного потенциала (ОВП);
(16) Базовая станция;
(17) Резервуар для жидкости;
(18) Ручной ирригатор для полости рта;
На Фиг. 1 представлен схематический чертеж системы (1) ирригатора для полости рта (1) в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Здесь показана система, в которой все компоненты изобретения являются частью единого устройства ирригатора для полости рта. Применительно к вышеупомянутым компонентам, устройство дает возможность воде, подаваемой в него (не показана), подводиться насосом (8) через гидравлическую линию (3) в камеру (7) электролиза. Выход из камеры электролиза, то есть ECAS, подлежит как измерению гипохлорита, так и измерению окислительно-восстановительного потенциала соответствующими датчиками соответственно (14) и (15). Информация об измерениях, полученная от этих датчиков, отправляется группе управляющей электроники (9), с помощью которой можно управлять подачей воды в камеру (7) электролиза и/или функционированием камеры электролиза. Не показан, но в целом применим к изобретению во всех вариантах его осуществления, механизм управления в случае, когда одновременный вывод датчиков выявляет нежелательное количество загрязняющих веществ. В этом случае, независимо от того, уменьшена генерация ECAS или нет, механизм управления может также вызвать изменение подачи воды в систему, например, путем переключения с одного источника (например, водопроводной воды) на другой источник (такой, как как бутилированная вода).
На Фиг. 2 представлена схема для управления компоновкой для генерации ECAS в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Здесь непрерывные линии указывают на поток жидкости, пунктирные линии указывают на поток информации. Подлежащая электролизу (а) жидкость поступает в камеру (7) электролиза через датчик (11) солености и через регулятор (12) расхода, расположенный ниже по потоку от датчика солености и выше по потоку от камеры электролиза. Электризованная жидкость (d) проходит параллельно через датчик (14) гипохлорита, соответственно датчик (15) ОВП, перед дозированием. Информация (b), полученная от датчика солености, обрабатывается в процессоре (13); Информация (e) и (f), полученная от датчиков гипохлорита и ОВП, также обрабатывается в процессоре, обеспечивая тем самым обратную связь в отношении количества генерируемых ECAS. Информация (c) от процессора отправляется в регулятор расхода, чтобы отрегулировать расход жидкости, подлежащей электролизу, в зависимости от обработанных данных, относящихся к солености на входе и выходу гипохлорита.
На Фиг. 3 представлен схематический чертеж системы (1) ирригатора для полости рта в соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения. Здесь система содержит отдельное дозирующее устройство (18), такое как ручной ирригатор для полости рта, и базовую станцию (16), обычно выполненную с возможностью удерживания дозирующего устройства, и, возможно, (не показаны) любые другие устройства или блоки, которые можно использовать при обеспечении ухода за полостью рта, как например электронная зубная щетка. В показанном варианте осуществления базовая станция также содержит резервуар для жидкости (то есть контейнер для жидкости).
Хотя изобретение было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и предшествующем описании, такие иллюстрации и описание должны рассматриваться как иллюстративные или приведенные в качестве примера, а не ограничивающие; изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления.
Например, можно использовать изобретение в варианте осуществления, в котором присутствуют дополнительные датчики (ниже по потоку от камеры электролиза), чтобы измерять другие качественные характеристики. Кроме того, вполне допустимо сделать так, чтобы только один датчик отправлял сигнал обратной связи на блок обработки, а показания другого датчика считывались вручную. В вариантах осуществления, имеющих базовую станцию и отдельный дозирующий блок, также возможно, чтобы электролиз не находился ни в базовой станции, ни в дозирующем блоке, а присутствовал в качестве отдельного блока, который должен закрепляться на базовой станции.
Изучив чертежи, описание, и приложенную формулу изобретения, специалисты в данной области смогут понять и осуществить при практической реализации заявленного изобретения другие вариации показанных вариантов осуществления. В формуле изобретения слово «содержит» не исключает других элементов или этапов, и формы единственного числа не исключают множественного числа. Сам факт того, что определенные признаки изобретения перечислены во взаимно отличных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих признаков нельзя использовать с пользой. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны рассматриваться в качестве ограничения объема.
В целом, настоящее раскрывает установку для ирригатора для полости рта в виде системы компонентов и, предпочтительно, в виде единого ручного устройства. Здесь предусматривается дозирование жидкости для орошения полости рта, содержащей антимикробные ионы/химические соединения, произведенные на месте (в системе или устройстве) путем электролиза соответствующего солевого раствора, то есть электрохимически активированного раствора (ECAS). Производство ECAS возможно благодаря наличию камеры электролиза. Выходящая жидкость с ECAS проверяется с помощью двух разных датчиков, а именно, датчика гипохлорита и датчика ОВП (окислительно-восстановительный потенциал). Датчики позволяют определять нежелательные загрязнители после генерации ECAS посредством определения возможной разницы в увеличении (или уменьшении) значений для гипохлорита и ОВП.
1. Система ирригатора для полости рта, содержащая впуск для жидкости, секцию обработки жидкости ниже по потоку от впуска, которая выполнена с возможностью генерирования обработанной выходящей жидкости, причем секция обработки содержит выпуск, сообщающийся по текучей среде с дозирующим соплом, причем дозирующее сопло имеет выход, выполненный с возможностью дозирования обрабатываемой жидкости во внешнюю среду, причем секция обработки жидкости содержит камеру электролиза, выполненную с возможностью электрохимической обработки проходящей жидкости и имеющую выпуск для обработанной жидкости, причем камера электролиза содержит пару электродов, соединенных с источником питания, а секция обработки жидкости содержит, ниже по потоку от камеры электролиза, датчик гипохлорита и датчик окислительно-восстановительного потенциала, причем выпуск для обработанной жидкости сообщается по текучей среде с указанными датчиками.
2. Система по п. 1, в которой секция обработки жидкости содержит регулятор расхода выше по потоку от камеры электролиза, причем указанные датчики выполнены с возможностью отправки сигнала обратной связи процессору, приспособленному для управления регулятором расхода.
3. Система по любому из пп. 1, 2, в которой датчик гипохлорита и датчик окислительно-восстановительного потенциала размещены параллельно.
4. Система по любому из пп. 2, 3, содержащая датчик солености выше по потоку от регулятора расхода, причем указанный датчик выполнен с возможностью отправки сигнала обратной связи процессору, приспособленному для управления регулятором расхода.
5. Система по любому из пп. 1-4, содержащая смесительную камеру, имеющую впуск газа, который сообщается по текучей среде с источником сжатого газа, и выпуск к дозирующему соплу, и посредством чего смесительная камера выполнена с возможностью подачи смеси жидкости и газа в дозирующее сопло, и, таким образом, дозирующее сопло выполнено с возможностью дозирования указанной смеси жидкости и газа в указанную внешнюю среду, причем выпуск для обработанной жидкости камеры электролиза сообщается по текучей среде с впуском газа смесительной камеры.
6. Система по п. 5, содержащая базовую станцию, контейнер для жидкости и ручной ирригатор для полости рта, причем контейнер для жидкости и ирригатор для полости рта разъемно закреплены на базовой станции, причем базовая станция содержит камеру электролиза, а ручной ирригатор для полости рта содержит смесительную камеру, причем выпуск жидкости контейнера для жидкости сообщается по текучей среде с впуском жидкости ирригатора для полости рта, и причем выпуск для обработанной жидкости камеры электролиза сообщается по текучей среде с впуском жидкости ирригатора для полости рта.
7. Система по п. 6, в которой датчик гипохлорита и датчик окислительно-восстановительного потенциала расположены ниже по потоку от выпуска для обработанной жидкости камеры электролиза и выше по потоку от впуска жидкости ирригатора для полости рта.
8. Система по п. 5, выполненная в форме ручного ирригатора для полости рта, содержащего контейнер для жидкости, выполненный с возможностью удерживания жидкости, указанный контейнер имеет выпуск для жидкости, который сообщается по текучей среде с впуском для жидкости смесительной камеры, причем ручной ирригатор для полости рта содержит камеру электролиза, расположенную ниже по потоку от контейнера для жидкости.
9. Система по п. 8, в которой камера электролиза расположена выше по потоку от смесительной камеры и находится в управляемом сообщении с ней по текучей среде.
10. Система по любому из пп. 5-9, выполненная с возможностью управления сообщением по текучей среде из смесительной камеры к выходу дозирующего сопла посредством выпуска сжатого газа в смесительную камеру.
11. Система по любому из пп. 5-10, в которой смесительная камера содержит камеру электролиза.
12. Система по п. 11, в которой электроды размещены на стенке смесительной камеры.
13. Система по любому из пп. 5-12, в которой источник сжатого газа является компрессорным блоком, таким как насос, выполненный с возможностью направления сжатого газа в смесительную камеру.
14. Система по п. 13, содержащая впуск воздуха, причем насос, предпочтительно содержащий поршень, выполнен с возможностью генерирования сжатого воздуха.
