Устройство для ухода за полостью рта с жертвенным электродом
Изобретение относится к области ухода за полостью рта. Устройство для ухода за полостью рта содержит ручку; головку, содержащую полость; множество элементов для чистки зубов, соединенных с головкой; отверстие в головке, которое соединяет по текучей среде полость с внешней средой; первый электрод, расположенный в полости; второй электрод, расположенный в полости и расположенный на расстоянии от первого электрода; и электрическое соединение, электрически соединяющее первый электрод и второй электрод с источником питания. Причем по меньшей мере один из первого электрода или второго электрода представляет собой жертвенный электрод и пропускание тока через электрическое соединение вызывает выделение ионов жертвенным электродом. Изобретение обеспечивает приспособление для ухода за полостью рта, которое может образовывать ионы в головке зубной щетки. 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 11 ил.
[1] Традиционно известны различные приспособления для ухода за полостью рта, такие как зубные щетки, стоматологические капы и зубные ленты. Такие приспособления часто выполняют функцию носителя средства для чистки зубов, которое может быть представлено в виде пасты, геля, порошка, жидкости или какой-либо другой композиции. Также традиционно известно предоставление одного или более активных ингредиентов в средствах для чистки зубов с обеспечением различных благоприятных воздействий на здоровье полости рта. Например, традиционные средства для чистки зубов могут включать ингредиенты, которые освежают дыхание, другие ингредиенты, которые способствуют отбеливанию зубов, и/или еще другие ингредиенты, которые убивают бактерии. Однако желательно предоставить приспособление для ухода за полостью рта, которое может обеспечить благоприятные воздействия на здоровье полости рта в дополнение к отдельным средствам для чистки зубов или без необходимости в отдельном средстве для чистки зубов.
[2] Соответственно, в данной области техники существует необходимость в приспособлении для ухода за полостью рта, которое обеспечивает благоприятные воздействия на здоровье полости рта без раствора средства для чистки зубов или в дополнение к нему.
[3] Например, в данной области техники существует необходимость в приспособлении для ухода за полостью рта, которое может образовывать ионы в головке зубной щетки, что может использоваться для обеспечения здоровья полости рта внутри полости рта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[4] В настоящей заявке описаны усовершенствованные приспособления для ухода за полостью рта, которые содержат одну или более электродных пар. В каждой электродной паре применяют жертвенный металл, который разрушается при приложении разности потенциалов к электродной паре. Ионы высвобождаются, когда металл разрушается, и эти ионы способствуют обеспечению здоровья полости рта.
[5] В аспектах настоящего изобретения приспособление ухода за полостью рта содержит корпус, выполненный с возможностью по меньшей мере частичной вставки в полость рта. Корпус содержит внутреннюю полость и предусмотренное в корпусе отверстие, которое обеспечивает сообщение по текучей среде полости со средой, окружающей корпус. Одна или более электродных пар расположены в полости. За счет электрического соединения первый электрод и второй электрод электрически соединены с источником питания. По меньшей мере один из первого электрода или второго электрода представляет собой жертвенный электрод, и пропускание тока через электрическое соединение вызывает окисление жертвенного электрода.
[6] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно предыдущему абзацу ионы выделяются в полость и выходят из полости через отверстие.
[7] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев текучая среда, входящая в полость через отверстие, действует в качестве электролита, в котором высвобождаются ионы.
[8] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев предусмотрен барьер между первым электродом и вторым электродом.
[9] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев предусмотрены пара расположенных на расстоянии друг от друга первых штырей и пара расположенных на расстоянии друг от друга вторых штырей, где первый электрод предусматривает первую металлическую проволоку, намотанную вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга первых штырей, и второй электрод предусматривает вторую металлическую проволоку, намотанную вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга вторых штырей.
[10] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев первая металлическая проволока намотана в форме восьмерки вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга первых штырей и вторая металлическая проволока намотана в форме восьмерки вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга вторых штырей.
[11] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев корпус содержит базовую подложку и покрытие и полость содержит пространство между базовой подложкой и покрытием.
[12] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев базовая подложка предусматривает гибкую подложку.
[13] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев отверстие выполнено по меньшей мере в одном из следующего: в базовой подложке, или покрытии или между базовой подложкой и покрытием.
[14] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев корпус предусматривает головку зубной щетки.
[15] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев каждый из первого электрода и второго электрода предусматривает металлическую проволоку или металлическую пластину.
[16] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно предыдущим абзацам жертвенный электрод содержит цинк.
[17] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно предыдущим абзацам жертвенный электрод содержит 95% цинка или более.
[18] В других аспектах в устройстве для ухода за полостью рта согласно любому из предыдущих абзацев первый и второй электрод предусматривают первую электродную пару и дополнительно содержат по меньшей мере одну дополнительную электродную пару.
[19] В другом аспекте настоящего изобретения зубная щетка содержит рукоятку; головку, расположенную на дальнем конце рукоятки и имеющую наружную боковую стенку, ограничивающую по меньшей мере часть полости в головке; жертвенный электрод, расположенный в полости; второй электрод, расположенный в полости на расстоянии от жертвенного электрода; и электрическое соединение, электрически соединяющее жертвенный электрод и второй электрод с источником питания.
[20] В других аспектах в зубной щетке согласно предыдущему абзацу жертвенный электрод содержит жертвенный металл, который разрушается при приложении тока от источника питания к электродам с высвобождением ионов в полость.
[21] В других аспектах в зубной щетке согласно любому из предыдущих абзацев отверстие проходит сквозь наружную боковую стенку, причем отверстие обеспечивает соединение по текучей среде между полостью и внешней средой головки.
[22] В других аспектах в зубной щетке согласно любому из предыдущих абзацев жертвенный металл предусматривает цинк.
[23] В другом аспекте настоящего изобретения контейнер для раствора средства для чистки зубов содержит корпус, предназначенный для размещения в нем раствора средства для чистки зубов; крышку, выборочно отделяемую от корпуса, причем крышка или контейнер содержат: жертвенный электрод, второй электрод, расположенный на расстоянии от жертвенного электрода, и электрическое соединение, электрически соединяющее жертвенный электрод и второй электрод с источником питания.
[24] В других аспектах настоящего изобретения в контейнере согласно предыдущим абзацам крышка содержит кольцевую боковую стенку, отходящую от поверхности основания, а жертвенный электрод и второй электрод предусматривают металлическую проволоку, намотанную по окружности внутренней поверхности кольцевой боковой стенки.
[25] В другом аспекте настоящего изобретения устройство для ухода за полостью рта, выполненное с возможностью размещения в полости рта, содержит гибкую базовую подложку; гибкий источник питания, расположенный на поверхности гибкой базовой подложки; и электродный слой, расположенный на поверхности гибкой базовой подложки или гибкого источника питания, при этом электродный слой предусматривает первый электрод, предусматривающий первую гибкую металлическую полосу, электрически соединенную с гибким источником питания, и второй электрод предусматривает вторую гибкую металлическую полосу, электрически соединенную с гибким источником питания и практически параллельную первой металлической полосе, причем электродный слой расположен так, что длина первого электрода и длина второго электрода практически параллельны продольной оси гибкой базовой подложки.
[26] В других аспектах настоящего изобретения в устройстве для ухода за полостью рта согласно предыдущему абзацу по меньшей мере один из первого электрода и второго электрода содержит жертвенный металл, который разрушается при приложении тока к первому электроду и второму электроду с высвобождением ионов в полость рта.
[27] В других аспектах настоящего изобретения в устройстве для ухода за полостью рта согласно двум предыдущим абзацам жертвенный металл предусматривает цинк, и цинк окисляется при приложении тока к первому электроду и второму электроду с высвобождением ионов цинка.
[28] В других аспектах настоящего изобретения в устройстве для ухода за полостью рта согласно трем предыдущим абзацам адгезивный слой расположен для фиксации устройства для ухода за полостью рта в положении в полости рта.
[29] В других аспектах настоящего изобретения в устройстве для ухода за полостью рта согласно двум предыдущим абзацам предусмотрен съемный защитный слой.
[30] В других аспектах настоящего изобретения в устройстве для ухода за полостью рта согласно предыдущему абзацу защитный слой расположен над адгезивом, причем в результате удаления защитного слоя происходит раскрывание адгезива.
[31] Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, представленного в данном документе далее. Следует понимать, что хотя подробное описание и конкретные примеры раскрывают предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, они предназначены лишь для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[32] Настоящее изобретение станет более понятным из подробного описания и прилагаемых графических материалов, где:
[33] на фиг. 1 показан вид в перспективе приспособления для ухода за полостью рта, реализованного в виде зубной щетки согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;
[34] на фиг. 2 показан покомпонентный вид в поперечном разрезе иллюстративного варианта осуществления зубной щетки согласно фиг. 1, выполненный по линии разреза А-А, показанной на фиг. 1;
[35] на фиг. 3 показан частичный вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления зубной щетки согласно фиг. 1;
[36] на фиг. 4 показан частичный вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления зубной щетки согласно фиг. 1;
[37] на фиг. 5 показан покомпонентный вид в перспективе приспособления для ухода за полостью рта, реализованного в виде зубной ленты или пластыря, согласно другому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;
[38] на фиг. 6 показан вид в перспективе контейнера для раствора средства для чистки зубов согласно другому иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения;
[39] на фиг. 7 показан вид в перспективе крышки, такой как крышка для контейнера, изображенного на фиг. 6, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
[40] на фиг. 8 показан вид в перспективе крышки, такой как крышка для контейнера, изображенного на фиг. 6, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
[41] на фиг. 9 представлен график, демонстрирующий получение ионов цинка с применением жертвенных электродов согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения;
[42] на фиг. 10 представлен график, демонстрирующий данные жизнеспособности, относящиеся к тесту на анализ АТР, с применением жертвенных электродов согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения; и
[43] на фиг. 11 представлен график, демонстрирующий данные о жизнеспособности, относящиеся к тесту резазуриновой пробы, с применением жертвенных электродов согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[44] Данное описание предпочтительного (предпочтительных) в настоящее время варианта (вариантов) осуществления носит лишь иллюстративный характер и никоим образом не предназначено для ограничения настоящего изобретения, его практического применения или вариантов применения.
[45] По всему тексту настоящей заявки диапазоны используются в качестве сокращенного обозначения для описания всех без исключения значений, которые находятся в пределах диапазона. В качестве граничного значения диапазона может быть выбрано любое значение в пределах диапазона. Кроме того, все ссылки, приведенные в данном документе, тем самым включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. В случае конфликта определений в настоящем раскрытии и в приведенной ссылке настоящее раскрытие является предпочтительным.
[46] Настоящее изобретение в целом относится к приспособлениям для ухода за полостью рта и, в частности, к приспособлениям, содержащим электроды, соединенные с источником питания. Некоторые примеры следующего подробного описания могут в целом ссылаться на варианты осуществления новаторских приспособлений в контексте зубной щетки, но настоящее изобретение не ограничено зубными щетками; другие приспособления для ухода за полостью рта также могут включать в себя характерные признаки настоящего изобретения. В качестве неограничивающего примера и, как будет описано в некоторых примерах ниже, известны приспособления для ухода за полостью рта в виде накусочной шины или капы, а также полосы для полости рта, которые не содержат рукоятку, и аспекты настоящего изобретения могут быть включены в такие приспособления. Более того, характерные признаки настоящего изобретения могут быть включены в другие варианты применения, связанные со здоровьем полости рта.
[47] На фиг. 1 изображена зубная щетка 100 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Зубная щетка 100 обычно содержит рукоятку 102, головку 104, расположенную на дальнем конце рукоятки 102, и шейку 106, обычно расположенную между рукояткой 102 и головкой 104. Как изображено, рукоятка имеет обычно удлиненную форму вдоль продольной оси. Настоящее изобретение не ограничено формой и/или размером зубной щетки 100, изображенной на фиг. 1. В альтернативных вариантах осуществления одна или более из рукоятки 102, головки 104 и/или шейки 106 могут иметь другие формы, размеры, ориентации и/или тому подобное. Дополнительные характерные признаки также могут быть включены в зубную щетку или расположены на зубной щетке.
[48] В варианте осуществления, изображенном на фиг. 1, головка 106 зубной щетки 100 также содержит множество элементов 108 для чистки зубов, расположенных на опоре 110 для элементов для чистки зубов. Используемый в настоящем документе термин «элементы для чистки зубов» включает любой тип структуры, которая обычно применяется или которая является подходящей для применения для обеспечения благоприятных воздействий на здоровье полости рта (например, очистка зубов, полировка зубов, отбеливание зубов, массаж, стимуляция и т.д.) путем тесного контакта с частями зубов и/или десен. Такие элементы для чистки зубов включают, без ограничения, пучки щетинок, которые могут быть выполнены так, чтобы иметь ряд различных форм, размеров и относительных конфигураций, массажные элементы и эластомерные чистящие элементы, которые могут быть выполнены так, чтобы иметь ряд различных форм и размеров, или комбинацию как пучков щетинок, так и эластомерных чистящих элементов. Элементы 108 для чистки зубов могут быть расположены на опоре 110 для элементов для чистки зубов во многих конфигурациях.
[49] На фиг. 1 элементы 108 для чистки зубов включают щетинки, которые могут быть выполнены в виде пучков щетинок. Пучки могут быть образованы из щетинок из одинакового или разных материалов щетинок (таких как нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, резиновые щетинки и т.д.). Более того, когда элементы 108 для чистки зубов могут быть расположены так, что они в целом перпендикулярны верхней поверхности 112 опоры 110 для элементов для чистки зубов, некоторые или все элементы для чистки зубов могут быть наклонены относительно этой поверхности и/или относительно друг друга. Когда элементы 108 для чистки зубов включают пучки щетинок, посредством этого можно выбрать сочетание конфигураций щетинок, материалов щетинок и/или ориентации щетинок для достижения конкретных предполагаемых результатов и рабочих характеристик, таким образом максимально улучшая и способствуя очистке, полировке зубов, отбеливанию зубов, массажу, стимуляции и тому подобному.
[50] Элементы 108 для чистки зубов могут быть прикреплены к опоре 110 для элементов для чистки зубов любым традиционным способом. В определенных вариантах осуществления опора 110 для элементов для чистки зубов может содержать пластину головки, содержащую множество отверстий, проходящих через нее насквозь, и элементы для чистки зубов могут быть установлены на пластину головки в этих отверстиях. Тип технологии для установки элементов для чистки зубов в пластине головки, представленной в виде опоры 110 для элементов для чистки зубов, обычно известен как формирование пучков без крепежных элементов (AFT). При использовании технологии AFT создается пластина или мембрана головки и элементы для чистки зубов (такие как щетинки, эластомерные элементы и их комбинации) размещаются в пластине головки таким образом, чтобы они проходили через отверстия пластины головки. Свободные концы элементов для чистки зубов с одной стороны от пластины головки выполняют чистящую функцию. Концы элементов для чистки зубов с другой стороны пластины головки сплавлены друг с другом посредством тепла для закрепления на месте. После того как элементы для чистки зубов сплавляют друг с другом, образуется «плавленая объединенная часть», представляющая собой слой пластмассы, образованный совокупностью концов элементов для чистки зубов, которая соединяет элементы для чистки зубов с одной стороны от пластины головки и препятствует вытаскиванию элементов для чистки зубов из отверстий для пучков.
[51] В некоторых традиционных конструкциях, таких как некоторые традиционные ручные зубные щетки, после крепления элементов для чистки зубов к пластине головки пластина головки может быть прикреплена к головке 104, например, при помощи ультразвуковой сварки. Когда пластину головки соединяют с головкой 104, плавленая объединенная часть располагается между нижней поверхностью пластины головки и дном чаши или полости головки 104, в которой располагается пластина головки. Плавленая объединенная часть, соединенная непосредственно с элементами для чистки зубов и фактически образующая их часть, препятствует вытаскиванию элементов для чистки зубов через отверстия в пластине головки, таким образом, обеспечивая то, что элементы для чистки зубов остаются присоединенными к пластине головки во время использования приспособления для ухода за полостью рта.
[52] В другом варианте осуществления элементы для чистки зубов могут быть соединены с пластиной головки или позже включенной мембраной головки с использованием технологии, известной в данной области как AMR. В этой технологии предусмотрена пластина головки и щетинки вставляют в отверстия в пластине головки таким образом, что свободные/чистящие концы щетинок проходят от передней поверхности пластины головки, а нижние концы щетинок являются смежными с задней поверхностью пластины головки. После вставки щетинок в отверстия в пластине головки нижние концы щетинок сплавляют друг с другом, воздействуя на них теплом, с образованием плавленой объединенной части на задней поверхности пластины головки. Плавленая объединенная часть представляет собой тонкий слой пластмассы, образованный за счет плавления нижних концов щетинок, так что нижние концы щетинок превращаются в жидкость, и в этот момент жидкость из нижних концов щетинок объединяется вместе в один слой жидкой пластмассы, по меньшей мере частично покрывающий заднюю поверхность пластины головки. После того как подвод тепла прекращается, расплавленные нижние концы щетинок затвердевают/отверждаются с образованием плавленой объединенной части/тонкого слоя пластмассы. В некоторых традиционных вариантах применения после образования плавленой объединенной части на задней поверхности пластины головки под давлением отливают элемент для чистки тканей, таким образом, плавленая объединенная часть захватывается между элементом для чистки тканей и задней поверхностью пластины головки. К задней поверхности пластины головки могут быть присоединены и другие конструкции, захватывающие плавленую объединенную часть между задней поверхностью пластины головки и этой конструкцией, причем эта конструкция не обязательно представляет собой очиститель тканей. Например, в вариантах осуществления настоящего изобретения конструкция, захватывающая плавленую объединенную часть, может представлять собой пластмассовый материал, который используется для образования гладкой задней поверхности головки, или т.п. В других вариантах осуществления конструкция при необходимости может быть отлита на задней поверхности пластины головки или посажена с натягом (или посредством иного механического соединения) на заднюю поверхность пластины головки.
[53] Разумеется, для установки элементов для чистки зубов на поверхность 110 для элементов для чистки зубов могут использоваться технологии, отличные от AFT и AMR, такие как широко известные и используемые технологии сшивания/крепления и т.п. В таких вариантах осуществления элементы для чистки зубов могут быть соединены непосредственно с поверхностью 110 для элементов для чистки зубов. Кроме того, в модифицированной версии вышеописанного процесса AFT пластина головки может быть сформирована путем расположения элементов для чистки зубов в литейной форме, а затем формования пластины головки вокруг элементов для чистки зубов посредством процесса литья под давлением.
[54] Кроме этого, в некоторых вариантах осуществления изобретение может быть применено на практике с различными сочетаниями элементов для чистки, закрепленных с помощью скоб, IMT, AMR или AFT. В качестве альтернативы, элементы для чистки зубов могут быть установлены в блоки или секции пучков за счет прохождения через подходящие отверстия в блоках пучков таким образом, что основание элементов для чистки зубов устанавливается в блоке пучков или ниже него. В других вариантах осуществления, вероятно в тех, где элементы для чистки зубов не являются щетинками, элементы для чистки зубов могут быть отлиты как единое целое с поверхностью 110 для элементов для чистки зубов.
[55] Множество отверстий 114 также изображены на фиг. 1. Отверстия 114 расположены в боковой стенке 116 головки 104 и предусматривают канал или проход через боковую стенку 104. Такой канал может обеспечить связь по текучей среде между внутренней полостью головки 104 зубной щетки 100 и внешней средой. Полость, которая может быть ограничена опорой 110 для элементов для чистки зубов, боковой стенкой 104 и основанием 118, будет более подробно рассмотрена ниже.
[56] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения электродная система расположена в полости в головке 104. Подача электрического тока к электродной системе может быть применима для обеспечения благоприятных воздействий на здоровье полости рта в дополнение к благоприятным воздействиям, полученным путем применения элементов 108 для чистки зубов. Электродная система может управляться по меньшей мере частично пользователем, использующим зубную щетку 100. Например, пользовательский интерфейс 120, реализованный в виде переключателя или кнопки, предусмотрен на рукоятке 102.
[57] На фиг. 2 показан покомпонентный поперечный разрез зубной щетки 200. Зубная щетка 200 представляет собой один иллюстративный вариант осуществления зубной щетки 100. Как изображено, головка 104 зубной щетки 200 содержит полость 202. Полость 202 представляет собой впадину или пустоту, ограниченную боковой стенкой 116, которая проходит по направлению вверх от основания 118 головки 104. Первый электрод 204 и второй электрод 206 расположены в полости 202. Электроды 204, 206 могут быть любой известной формы или конфигурации в дополнение к конфигурациям, описанным в примерах согласно данному документу. В иллюстративном варианте осуществления электроды 204, 206 выполнены в виде электрических катушек и содержат ряд витков металлической проволоки. В иллюстративном варианте осуществления каждый из электродов 204, 206 содержит такую обмотку, которая намотана вокруг сердечника 208. Сердечники 208 могут быть выполнены как единое целое с основанием или могут быть выполнены отдельно и затем прикреплены к основанию. В других вариантах осуществления сердечники 208 могут отсутствовать. Электрические или электропроводящие провода 210 соединяют каждый из электродов 204, 206 с источником 212 питания. В иллюстративном варианте осуществления источник 212 питания представляет собой множество батарей, расположенных в рукоятке 102, причем провода 210 проходят от электродов 204, 206 через шейку 106 и в рукоятку 102 посредством прохода или канала 214, сообщающегося с полостью 202 головки 104. В некоторых вариантах осуществления батареи могут быть заменены некоторым другим источником питания, и источник питания может быть перезаряжаемым.
[58] Как также изображено, опора 110 для элементов для чистки зубов расположена по отношению к головке 104 так, чтобы закрывать полость 202, тем самым закрывая электроды 204, 206 в полости 202. В некоторых вариантах осуществления опора 110 для элементов для чистки зубов прикреплена на дальнем конце боковой стенки 116, например, с помощью адгезива, сварки или других механических средств.
[59] При приложении тока к электродам 204, 206 создается электрическое поле между электродами 204, 206. Более конкретно, электроды могут действовать в качестве анода и катода. Зубная щетка может также содержать контроллер и/или дополнительные электронные компоненты 216. Например, контроллер 216 может управлять током и/или напряжением от источника питания 214 к электродам 204, 206. В некоторых вариантах осуществления контроллер может изменять ток, проходящий через электроды 204, 206, и/или иным способом управлять током, например, посредством широтно-импульсной модуляции или посредством изменения тока за счет его прохождения через катушки, с получением необходимых последовательностей активации электродов 204, 206. Контроллер 216 может также содержать механизм синхронизации, за счет которого электроды 204, 206 активируются, например, в течение заданного времени.
[60] В вариантах осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один из первого электрода 204 и второго электрода 206 предусматривает жертвенный электрод. Жертвенный электрод содержит жертвенный металл, и когда ток подают между первым и вторым электродами 204, 206, жертвенный электрод выделяет ионы, например, путем окисления. В одном предпочтительном варианте осуществления жертвенный электрод содержит цинк, и в присутствии электрического потенциала цинк окисляется с высвобождением Zn2+. Традиционно известно, что ионы цинка обеспечивают благоприятные воздействия на здоровье полости рта, включая, например, антибактериальные благоприятные воздействия. В этом примере ионы цинка выделяются в полости 202 головки 104 зубной щетки 200. После высвобождения из электрода в полость 202, благоприятные ионы цинка входят в полость рта через отверстия 114.
[61] Отверстия 114 также обеспечивают поступление текучей среды, например, слюны и воды, из внешней среды в полость 202. После поступления в полость, текучие среды действуют как электролит, способствуя высвобождению ионов из заряженных электродов.
[62] Как отмечено выше, в некоторых вариантах осуществления жертвенный металл может представлять собой цинк. Когда электрод является обмоткой, как изображено на фиг. 2, то проволока, содержащая обмотку, может содержать цинк или цинковый сплав. В других вариантах осуществления электроды могут в качестве альтернативы быть выполнены в виде металлических пластин или других расположенных на расстоянии друг от друга металлических арматур. Такие другие электроды могут также содержать цинк, цинковый сплав или какой-либо другой жертвенный металл. В вариантах осуществления настоящего изобретения цинк может составлять, например, 90% или более металла, составляющего электрод.
[63] Описание не ограничивается применением цинка и цинковых сплавов в качестве жертвенного электрода. В других вариантах осуществления, например, жертвенный электрод может содержать различные металлы, которые могут быть окислены с получением ионов, которые обеспечивают альтернативные благоприятные воздействия на полость рта. Например, ионы олова, то есть Sn2+ и Sn4+ характеризуются полезными благоприятными воздействиями на здоровье полости рта, и жертвенный электрод может содержать олово. Более того, окисление железа и/или марганца может приводить к образованию гидроксидных радикалов из перекиси водорода, например, посредством реакции Фентона, которая может обеспечить другие благоприятные воздействия на полость рта.
[64] Хотя на фиг. 2 изображена одна пара электродов, могут также присутствовать дополнительные пары электродов. Например, первая пара электродов может содержать цинк в качестве жертвенного металла, тогда как вторая пара электродов может содержать железо в качестве жертвенного металла. Контроллер, такой как контроллер 216, может применяться для индивидуального питания пары электродов с обеспечением различных видов ухода за полостью рта. В других вариантах осуществления несколько пар электродов могут содержать один и тот же жертвенный металл, но увеличенное количество обеспечит высвобождение дополнительных ионов.
[65] Предусмотрены модификации зубной щетки 200, описанные выше. Например, на фиг. 3 изображена зубная щетка 300 с другой конфигурацией электродов.
[66] Более конкретно, на фиг. 3 изображено, что зубная щетка 300 содержит головку 302, которая ограничивает полость 304, аналогичную полости 202, описанной выше. Четыре штыря 306 расположены в полости и проходят от нижней поверхности полости 308. Первый электрод 310 выполнен в виде ряда обмоток 312 вокруг пары штырей 306. Второй электрод 314 выполнен в виде второго ряда обмоток 316 вокруг других двух штырей 306. Хотя это не изображено на фиг. 3, первый электрод 310 и второй электрод 314 электрически соединены с источником питания. Согласно конфигурации, показанной на фиг. 3, удлиненные обмотки 312, 316 обеспечивают увеличенную площадь поверхности по сравнению с обмотками вокруг одного штыря.
[67] Зубная щетка 300 функционирует практически таким же образом, как зубная щетка 200, описанная выше. То есть, по меньшей мере один из электродов 310, 314 предпочтительно содержит жертвенный металл, такой как цинк. Когда потенциал прикладывают между электродами, то жертвенный металл окисляется с высвобождением ионов в полость 304. В головке 302 предусмотрены отверстия 318, которые обеспечивают прохождение потока текучей среды между полостью 304 и внешней средой зубной щетки 300. Таким образом, как в вышеописанном варианте осуществления, высвобожденные ионы могут выходить из головки 302 и обеспечивать благоприятные воздействия во внешней среде, например, в полости рта. Отверстия 318 также обеспечивают прохождение потока текучих сред, таких как слюна и/или вода, в полость 304, при этом текучие среды могут действовать как электролит, способствуя окислению жертвенного металла.
[68] Как также изображено на фиг. 3, зубная щетка 300 может дополнительно содержать барьер 320, расположенный между первым электродом 310 и вторым электродом 314. Барьер 320 может быть любой физической структурой, которая предотвращает миграцию высвобожденных ионов. Более конкретно, когда применяют цинковый жертвенный электрод, барьер 320 будет предотвращать миграцию высвобожденных из жертвенного электрода ионов цинка к другому электроду. Вместо этого ионы будут оставаться суспендированными в электролите и впоследствии выйдут из головки 302 через отверстия 318 с входом в полость рта.
[69] Как отмечено выше, преимуществом конфигурации зубной щетки 300 по сравнению с зубной щеткой 200 может быть то, что каждый из электродов зубной щетки 300 имеет увеличенную площадь поверхности по сравнению с электродами в зубной щетке 200. Например, в некоторых вариантах осуществления, может быть желательным обеспечение каждого электрода площадью поверхности более, чем приблизительно 1 см2 для получения достаточного количества ионов для необходимого благоприятного воздействия на полость рта. Например, каждый электрод может быть выполнен из проволоки длиной от 15 до 20 см с диаметром от 0,25 до 0,5 мм. Обмотка любой длины проволоки вокруг двух штырей, расположенных на расстоянии, будет требовать меньше витков, чем обмотка вокруг одного штыря. Как будет очевидно, высвобождение ионов будет зависеть от ряда факторов, включающих площадь поверхности электрода, чистоту материала, из которого выполнен электрод, расстояние между электродами и т.п., причем разные конфигурации могут быть подходящими в различных вариантах применения.
[70] Предусмотрены также другие конфигурации электродов. Например, на фиг. 4 изображена зубная щетка 400 с полостью 402, в которой расположена пара электродов 404, 406. Каждый из электродов 404, 406 намотан вокруг пары штырей, подобно варианту осуществления согласно фиг. 3. Однако проволока, содержащая обмотки каждого из электродов, намотана по образцу на фиг. 8. Эта конфигурация может обеспечивать дополнительную площадь поверхности электрода по варианту осуществления, изображенному на фиг. 3, так как она вмещает более длинную длину проволоки на одинаковой занимаемой площади. На каждой из фиг. 3 и 4 элементы для чистки зубов удалены для наглядности.
[71] Специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны дополнительные конфигурации электродов. Как отмечено выше, один или оба электрода в электродной паре могут быть выполнены, например, в виде металлической пластины или тонкой металлической полосы.
[72] В некоторых вариантах осуществления ионы, высвобождаемые электродами, могут обеспечить непосредственное благоприятное воздействие на полость рта, как в случае с ионами цинка, которые являются известным антибактериальным средством. Традиционно ионы цинка были в составе средства для чистки зубов или ополаскивателя для полости рта для доставки в полость рта. Однако согласно аспектам настоящего изобретения обеспечивается доставка свободных или слабо хелированных частиц цинка непосредственно в полость рта. Более того, частицы цинка могут быть доставлены в нетерапевтическое средство для чистки зубов или ополаскиватель для полости рта. То есть, благоприятные воздействия ионов цинка могут быть реализованы без необходимости использования специального средства для чистки зубов, включающего цинк. Согласно аспектам настоящего изобретения цинковый электрод может быть окислен из его металлического состояния Zn0 до состояния Zn2+ путем электрохимического удаления электродов: Zn→Zn2++2 электрона.
[73] В дополнение к рассмотрению дополнительных электродных конфигураций в зубной щетке или аналогичном устройстве, авторы настоящего изобретения также рассматривают применение электродных конфигураций в различных устройствах для ухода за полостью рта. Например, на фиг. 5 изображено устройство 500 для ухода за полостью рта согласно другим вариантам осуществления настоящего изобретения. Более конкретно, на фиг. 5 показано схематическое изображение множества слоев или подложек, сложенных стопкой или иным образом расположенных вместе для образования завершенного устройства 500. В вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 500 реализовано в виде полосы или пластыря, имеющего приемлемый размер для размещения в полости рта. Устройство 500 изображено на фиг. 5, как имеющее, как правило, прямоугольную форму, но настоящее изобретение не ограничено прямоугольными формами. Например, размер и/или форма площади устройства 500 может варьироваться в зависимости от таких факторов, как применение, желаемый эстетичный вид или вопросы технологичности. Полоса предпочтительно может иметь толщину от приблизительно 1 мм до приблизительно 5 мм, и более предпочтительно может иметь толщину от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 3 мм. Снижение толщины может сделать устройство более удобным для пользователя и может способствовать сгибанию или изгибанию устройства, например, для лучшего соответствия контурам полости рта.
[74] Как изображено, устройство 500 для ухода за полостью рта содержит базовый слой 502, источник 504 питания и электродный слой 506. Другие слои, которые могут включать покрытие 512, адгезивный слой 514 и защитный слой 516, также изображены пунктирными линиями на фиг. 5. Один или несколько из этих слоев могут быть предусмотрены в различных вариантах осуществления настоящего изобретения.
[75] Базовый слой 502 предпочтительно представляет собой тонкую гибкую подложку. Подложка может быть выполнена из любого количества приемлемых для применения в полости рта материалов, включая без ограничения текстильные материалы, ткань, древесный композит, смолу, эластомер, бумагу, нерастворимые или менее растворимые производные целлюлозы, такие как этилцеллюлоза и ацетат целлюлозы, поливинилхлорид, воск, Parafilms™, полиэтилен, поливиниловый спирт, Teflon™, поливинилхлорид, поливинилацетат и их производные. В некоторых случаях гибкая подложка может дополнительно или в качестве альтернативы содержать водорастворимый полимер для обеспечения приклеивания устройства 100 к зубам или деснам. Например, базовый слой 102 может содержать гидрофильные простые эфиры целлюлозы (например, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу), поливинилацетаты, карбомеры (например, Carbopol 97 IP), полисахаридные камеди (например, ксантановую камедь), модифицированные пищевые крахмалы, желатин (например, желатин животного происхождения или желатин на рыбной основе), сшитые карбоксивиниловые сополимеры, сшитые поливинилпирролидоны, полиэтиленоксид (например, Polyox), полиакриловые кислоты и полиакрилаты, поливиниловые спирты, альгинат, казеин, пуллулан и их комбинации.
[76] Источник 504 питания расположен на базовой подложке 502 и может представлять собой батарею. Источник питания может быть одноразовым или перезаряжаемым. Хотя некоторые типы батарей, включая батарею таблеточного типа и батарею монетного типа, можно применять согласно принципам настоящего изобретения, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления источник 504 питания представляет собой гибкий источник питания, такой как полимерная батарея. Полимерные батареи могут быть предпочтительными из-за их тонкого профиля и/или их гибкости. Например, полимерные батареи могут быть толщиной 750 микрон или тоньше. Источник 104 питания может представлять собой печатную батарею, такую как коммерчески доступная батарея от Imprint Energy, Inc., Аламида, штат Калифорния. Например, печатная батарея может содержать металл, нанесенный способом трафаретной печати на гибкую подложку.
[77] В некоторых вариантах осуществления источник 504 питания может быть прилеплен к базовой подложке при помощи любого известного адгезива, эпоксидной смолы или подобных. В качестве альтернативы источник 504 питания может содержать базовую подложку 502. Например, некоторые коммерчески доступные полимерные батареи, как правило, содержат компоненты, напечатанные на подложке. Когда такая коммерчески доступная батарея применяется в вариантах осуществления настоящего изобретения, подложка батареи также может выполнять функцию базовой подложки 502.
[78] Электродный слой 506 обычно содержит пару электродов 508, расположенных на электродной подложке 510. Как изображено, электроды 508 могут быть выполнены в виде двух расположенных на расстоянии друг от друга электропроводящих полос, которые функционируют как анод и катод с подаваемым током. Электроды 508 практически параллельны и проходят обычно в продольном направлении, т.е. параллельно продольной оси 518 устройства 500. Электроды достаточно тонкие для того, чтобы они могли сгибаться с базовым слоем 502 и электродной подложкой, например, не отслаиваясь от них. Электроды 508 могут быть напечатаны или иным образом выполнены на электродной подложке 510 и могут содержать любое количество материалов, включая без ограничения олово, серебро, медь, платину и тому подобное. Материалы, из которых выполнены электроды, выбирают из-за их гибкости, а также из-за их совместимости со средой полости рта. Также в вариантах осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере один из электродов 508 может быть выполнен из жертвенного материала, такого как жертвенный металл. Например, как описано выше, электрод изготовленный из цинка, будет окисляться при приложении тока, таким образом высвобождая Zn2+. Эти ионы цинка признаны эффективными антибактериальными средствами.
[79] Электроды 508 присоединены к клеммам источника 504 питания. В некоторых вариантах осуществления электрод 508 может быть присоединен к источнику 504 питания с помощью проводов или подобных проводников. В других вариантах осуществления электродный слой 506 может быть прикреплен на источник 504 питания таким образом, чтобы создать электрическую связь между электродом 508 и источником 504 питания. В других вариантах осуществления источник 504 питания и электроды 508 могут быть расположены на общей подложке, такой как базовая подложка 502 или электродная подложка 510.
[80] Хотя на фиг. 1 изображены два электрода 508, также могут быть предусмотрены дополнительные электроды 508. Например, расположение и количество электродов может быть таким, чтобы в целом соответствовать расположению и количеству зубов пользователя. Более того, электроды могут быть расположены обычно перпендикулярно по отношению к оси 516.
[81] Устройство 500, которое содержит базовую подложку 502, источник 504 питания и электродный слой 506, может образовывать завершенное устройство 500 для ухода за полостью рта. При эксплуатации, устройство 500 для ухода за полостью рта может быть помещено в полость рта пользователя, а ток проходит через электроды 508 с обеспечением электрохимического благоприятного воздействия в полости рта. Как рассматривалось выше, благоприятное воздействие может предусматривать высвобождение ионов или тому подобного при разрушении электрода 508. Чтобы способствовать высвобождению ионов, электроды можно подвергать воздействию окружения полости рта, например, такому, что слюна может действовать как электролитический раствор. В качестве альтернативы покрытие 512 может быть расположено над электродами так, что электроды расположены между покрытием и электродной подложкой. Таким образом, электродная подложка 510 и покрытие 512 образуют корпус, содержащий электроды. Покрытие 512 и/или электродная подложка 510 могут быть выполнены для обеспечения миграции слюны или других текучих сред через них и вхождения их в контакт с электродами. Например, поры или отверстия могут быть выполнены в одном или обоих из электродной подложки и покрытии 512. Более того, покрытие может быть прикреплено к подложке только по периферии покрытия, тем самым обеспечивая объем вокруг электродов. Поверхность контакта между электродной подложкой и покрытием может также представлять собой область прерывистого крепления, в котором созданы отверстия или пустоты, через которые текучая среда может входить и покидать объем.
[82] Тогда как устройство 500 может быть завершено базовой подложкой 502, источником 504 питания, электродным слоем 506 и необязательно покрытием 512, оно также может содержать один или несколько необязательных компонентов. Например, устройство 500 может также или дополнительно содержать адгезивный слой 514 для обеспечения фиксации устройства 500 в необходимом положении в полости рта. Адгезивный слой может содержать любой традиционный совместимый с использованием в полости рта адгезив с возможностью последующего снятия. Например, водорастворимые полимеры, указанные выше в качестве примера подложки базового слоя, могут также быть применимы в качестве адгезива в настоящем изобретении. Как изображено на фиг. 5, адгезивный слой 514 может иметь одинаковую общую площадь с другими компонентами, образуя полосу. В результате, вся полоса может содержать адгезив. В других вариантах осуществления может содержаться меньшее количество адгезива. Например, клейкими могут быть только части площади полосы. Например, адгезив может быть предусмотрен только на продольных концах полосы, при этом полосу применяют подобно другим коммерчески доступным повязкам. В других вариантах осуществления адгезив может быть нанесен по периферии полосы, и в еще других вариантах осуществления адгезивный слой может содержать множество клейких точек или областей.
[83] Устройство 500 для ухода за полостью рта может также содержать защитный слой 516. Защитный слой 516 может представлять собой съемный элемент, расположенный над компонентами устройства 500, например, для предотвращения загрязнения устройства 100 для ухода за полостью рта перед вставкой в рот. Защитный слой 516, изображенный на фиг. 1, представляет собой тонкий лист гибкого материала, например, полимерного материала, который пользователь отрывает, чтобы обнажить электродный слой, покрытие и/или адгезивный слой, в зависимости от конструкции устройства 500. Например, когда присутствует адгезивный слой 514, защитный слой обеспечит сохранение клейкости адгезива до того, как устройство 500 подлежит использованию. Хотя защитный слой 516 показан в качестве одного слоя, в других вариантах осуществления защитный слой вместо этого может быть выполнен в форме оболочки или полноценной упаковки, например, в которой полностью находится устройство 500 для ухода за полостью рта.
[84] В некоторых вариантах осуществления защитный слой 516 может также управлять активацией устройства 500. Например, защитный слой может представлять собой физический барьер, который предотвращает электрическую связь между источником 504 питания и электродами 508. В результате удаления защитного слоя происходит также удаление этого барьера, тем самым обеспечивая прохождение тока от источника питания к электроду 508. В других вариантах осуществления удаление защитного слоя 516 может быть распознано, например, с помощью датчика присутствия/отсутствия, а выходной сигнал с этого датчика может инициировать включение устройства.
[85] Хотя это не изображено, устройство 500 может также содержать управляющую схему или подобные компоненты, чтобы управлять электрической цепью, созданной источником 504 питания и электродом 508. Например, управляющая схема может изменять полярность электродов в ходе использования. Изменение полярности может предотвращать накопление заряженных частиц или ионов на электродах. Управляющая схема может также быть запрограммирована управлять количеством тока, подаваемого к электроду 108. Управляющая схема может также предусматривать функцию включения питания, или тому подобное, чтобы включать источник питания, когда устройство готово к использованию. Управляющая схема может содержать ручной переключатель как часть функции включения питания, такой как тумблер или кнопочный переключатель. Более того, как рассматривалось выше, защитный слой также может быть интегрирован в функцию включения питания, например, так, что в результате удаления защитного слоя происходит включение устройства. В других вариантах осуществления управляющая схема может содержать выводы датчика. Например, традиционный датчик присутствия/отсутствия может быть расположен так, что он покрыт защитным слоем, и обнаруживать удаление защитного слоя. Это обнаружение может затем быть использовано для включения устройства. В другом варианте осуществления может быть предусмотрен датчик обнаружения воды или датчик обнаружения жидкой влаги. Когда датчик контактирует со слюной, т.е., при вставке в рот, источник питания включается. Управляющая схема может быть предусмотрена на отдельном слое, или может быть интегрирована в другой слой. Например, может быть желательным встроить управляющую схему в электродный слой, базовый слой, и/или слой с источником питания.
[86] Как будет очевидно, устройство 500 для ухода за полостью рта, как правило, представляет собой тонкое гибкое устройство, которое можно просто вставлять в полость рта. В зависимости от благоприятного воздействия, которое необходимо получить от устройства, устройство можно размещать над одним или несколькими зубами, на деснах, на внутренней поверхности щеки, и/или на или под языком. В некоторых вариантах осуществления, может быть необходимым размещение электродов настолько близко к зубам, насколько возможно. Поскольку устройство является гибким, в некоторых примерах устройство может быть загнуто, например, вблизи продольной оси 518 так, что устройство может быть расположено вокруг одного или нескольких зубов, причем один из электродов 508 расположен впереди зуба/зубов, а другой из электродов 508 расположен за зубом/зубами. Таким образом, электрическое поле, созданное на электродах 508, пройдет через зуб/зубы, расположенные между находящимися на расстоянии электродами 508. При такой конфигурации электроды располагаются в непосредственном контакте с зубами. Такая конфигурация может также быть полезной, чтобы перемещать ионы, высвобождаемые из жертвенного электрода (электродов) в эмаль зуба.
[87] В других похожих вариантах осуществления устройство для ухода за полостью рта может иметь форму полученной литьем капы. Например, базовая подложка 502 может быть относительно жесткой, например, получена литьем. В других дополнительных альтернативных исполнениях источник питания может быть расположен за пределами полости рта и/или отделен от устройства 500, но электрически соединен с электродами. Другие модификации также будут очевидны специалистам в данной области техники в качестве преимущества настоящего изобретения.
[88] Еще одни варианты осуществления настоящего изобретения изображены на фиг. 6-8. На фиг. 6 показан контейнер 600 для средства для чистки зубов, которое может быть жидким средством для чистки зубов, таким как, например, ополаскиватель для полости рта или отбеливающий раствор. Контейнер 600 содержит корпус 602 и крышку 604, выполненную с возможностью выборочного размещения на корпусе 602 и отделения от него.
[89] На фиг. 7 и фиг. 8 изображены примеры крышки 604. На фиг. 7 крышка 700 содержит кольцевую боковую стенку 702, заканчивающуюся на закрытом дне 704. Боковая стенка 702 и закрытое дно 704 ограничивают объем. На внутренней поверхности боковой стенки 702 может быть предусмотрена резьба (не показана) или другой известный механизм для обеспечения прикрепления крышки 702 к корпусу контейнера. Первый электрод 706 и второй электрод 708 также расположены на внутренней поверхности боковой стенки 702. Электроды 706, 708 изображены в виде расположенных на расстоянии друг от друга металлических обмоток, прикрепленных к боковой стенке 702. Хотя это не изображено, источник питания электрически соединяет электроды 706, 708 с обеспечением разности потенциалов между электродами. Когда источник питания включают, то создается электрическое поле между электродами. Как в вариантах осуществления, рассмотренных выше, один из электродов предпочтительно представляет собой жертвенный электрод, выполненный из жертвенного металла, такого как цинк.
[90] Закрытое дно 704 крышки 700 является относительно плоским, вследствие чего крышка 700 может быть размещена на плоской поверхности закрытым дном 704, опирающимся на поверхность. Таким образом, в объеме, ограниченном боковой стенкой 702 и закрытым дном 704, может удерживаться вещество, такое как средство для чистки зубов, находящееся в контейнере. При применении крышку 700 заполняют средством для чистки зубов и подают электропитание между электродами 706, 708. Средство для чистки зубов действует в качестве электролита, а ионы из жертвенного металла, содержащего жертвенный электрод, высвобождаются в средство для чистки зубов. Затем пользователь опорожняет содержимое крышки 700 себе в рот, вследствие чего ионы могут обеспечить благоприятное воздействие на полость рта. Это благоприятное воздействие на здоровье полости рта может быть дополнено любым благоприятным воздействиям, полученным от самого средства для чистки зубов. При других применениях крышку 700 могут применять отдельно от средства для чистки зубов, содержащегося в контейнере. Например, крышка 700 с электродами 706, 708 может быть заполнена водой, и ионы из электродов могут быть высвобождены в воду. Затем пользователь может сполоснуть рот водой, наполненной ионами, с получением благоприятного воздействия на здоровье полости рта отдельно от средства для чистки зубов.
[91] Несмотря на то, что источник питания и электрические соединения между источником питания и электродами 706, 708 не изображены на фиг. 7, эти компоненты могут быть расположены вблизи от закрытого дна 704 крышки 700. Для источника питания и/или электрических соединений могут быть предусмотрены вспомогательное дно или другая подложка для обеспечения того, чтобы текучая среда в крышке 700 не контактировала с этими компонентами. Аналогичным образом может быть необходимым обеспечение существенной защиты электродов от воздействия атмосферы. В одном варианте осуществления боковая стенка 702 может предусматривать две концентрические боковые стенки с электродами, расположенными между концентрическими стенками. Таким образом, пользователь может захватить наружную боковую стенку при отделении крышки от контейнера или помещении крышки на контейнер, в то время как внутренняя боковая стенка является видимой внутри крышки. В данном варианте осуществления внутренняя боковая стенка может быть выполнена с отверстиями или другими прорезями, которые обеспечивают поток текучей среды в пространство между концентрическими боковыми стенками, таким образом, что текучая среда, содержащаяся в крышке, может вступать в контакт с электродами.
[92] На фиг. 8 представлен другой иллюстративный вариант осуществления крышки 800, такой как крышка 604 согласно фиг. 6. В этом примере крышка 800 содержит кольцевую боковую стенку 802, заканчивающуюся на закрытом дне 804, что во многом подобно варианту осуществления, изображенному на фиг. 7. Два электрода 806, 808 отходят от закрытого дна 804 в объем, ограниченный боковой стенкой 802 и закрытым дном 804. Электроды 806, 808 изображены в виде параллельных пластин, хотя они могут принимать другие формы, включая, без ограничения, конфигурации намотанного электрода, проиллюстрированные в предыдущих вариантах осуществления. Как и в предыдущих вариантах осуществления, по меньшей мере один из электродов представляет собой предпочтительно жертвенный электрод, выполненный из жертвенного металла. Применение крышки 800 является аналогичным применению крышки 700, описанному выше, и не будет описано повторно в настоящем документе.
[93] Хотя это не изображено, крышки 700, 800 могут также включать пользовательский интерфейс, такой как кнопка или переключатель, на которые нажимает пользователь для приведения в действие электродов. Может быть предусмотрена управляющая схема, которая может включать схему синхронизации, для приведения в действие электродов в течение заданного промежутка времени, например, в ответ на взаимодействие пользователя с пользовательским интерфейсом. Например, время может быть достаточным для высвобождения заданного количества ионов из жертвенного электрода. Индикатор или тому подобное, такой как световой или звуковой индикатор, может также быть предусмотрен для указания пользователю, что активация электродов завершена.
[94] Также предусматриваются другие модификации варианта осуществления контейнера и крышки. Например, известны контейнеры, которые имеют отдельный резервуар вблизи от открытой горловины контейнера. В этих контейнерах пользователь сжимает основной корпус контейнера для перемещения текучей среды в резервуар. Резервуар может содержать, например, деления или другие метки как визуальные показатели количества текучей среды в резервуаре. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения в резервуаре может быть предусмотрена пара электродов. Также источник питания и электрические соединения могут быть связаны с корпусом контейнера, а не с крышкой.
[95] В вышеупомянутых вариантах осуществления изображены примеры устройств, относящихся к здоровью полости рта, которые содержат электроды. По меньшей мере один из электродов представляет собой жертвенный электрод, выполненный из жертвенного металла. Например, жертвенный электрод может быть выполнен из цинка, который может содержать 90% или более чистого цинка. Когда создают электрический потенциал между электродами, то ионы цинка высвобождаются в электролит, который может являться слюной, водой, или средством для чистки зубов. В вариантах осуществления настоящего изобретения электролит затем переносят в полость рта с обеспечением благоприятного воздействия на полость рта. Например, когда цинк применяют в качестве жертвенного металла, электролитическая текучая среда будет нести ионы цинка, которые действуют как антибактериальное средство в полости рта. Также или в качестве альтернативы могут применяться другие жертвенные металлы, такие как железо или олово, с обеспечением других или дополнительных благоприятных воздействий на полость рта. Когда применимый электролит представляет собой раствор средства для чистки зубов, такой как ополаскиватель для полости рта или средство для отбеливания зубов, то электроды могут также действовать для активации компонентов в средствах для чистки зубов.
[96] Хотя в жертвенных электродах могут применяться другие или дополнительные металлы, авторы настоящего изобретения провели ряд тестов с использованием цинка.
[97] В одном примере теста для имитации чистки посредством щетки использовали ручную зубную щетку (зубная щетка Colgate 360). В частности, имитированную чистку посредством щетки проводили во флаконе объемом 10 мл с 1 граммом зубной пасты Great Regular Flavor и 1 мл слюны. Также в тесте предусматривали зубную щетку, изображенную на фиг. 4. Каждый из электродов зубной щетки содержал цинковую проволоку, намотанную в форме восьмерки вокруг расположенных на расстоянии штырей. Имитированную чистку посредством щетки также проводили с применением этой зубной щетки во флаконе объемом 10 мл с 1 граммом зубной пасты Great Regular Flavor и 1 мл слюны. Чистку с применением зубной щетки с электродами проводили с щеткой как в выключенном состоянии, так и во включенном состоянии. Во включенном состоянии подавали ток величиной приблизительно при 2 мА и устанавливали напряжение величиной 2 В.
[98] На фиг. 9 показаны результаты только что описанного примера теста. В частности, на фиг. 9 изображена концентрация цинка в слюне (в виде частиц на миллион) для двух итераций имитируемой чистки посредством щетки для каждого состояния, то есть для ручной зубной щетки, зубной щетки с электродами в выключенном состоянии и зубной щетки с электродами во включенном состоянии. В этом примере образцы тестировали с применением атомно-абсорбционной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой.
[99] В дополнительных тестах АТР-анализ или биолюминесцентный анализ и резазуриновую пробу выполняли для полосы (как показано на фиг. 5), капы и зубной щетки («еТВ» - как показано на фиг. 4). На фиг. 10 показаны результаты АТР-анализа и на фиг. 11 показаны результаты резазуриновой пробы. Планктонную резазуриновую пробу применяли для определения относительного количества биоактивного соединения металла в составе. В этом анализе в качестве меры жизнеспособности бактерий после обработки применяют инокулят смешанных бактериальных видов и окрашивающее вещество резазурина в качестве индикатора метаболизма. АТР-анализ или биолюминесцентный анализ применяют для измерения общего количества видовых бактерий. Для обоих анализов смесь пять видов планктонных бактерий (Actinomyces viscosus, Lactobacillus casei, Streptococcus oralis, Veilonella parvula и Fusobacterium nucleatum) обрабатывают в течение одного часа указанным разбавленным раствором средства для чистки зубов. После обработки образцы промывают и инкубируют с нефлуоресцентным синим красителем резазурина. Когда метаболически активные клетки уменьшают количество резазурина, он превращается в розовый флуоресцентный резоруфин. В АТР-анализе применяют АТР-зависимую реакцию люциферин-люциферазы для оценки жизнеспособности популяций организмов. Путем сравнивания данных флуоресценции тестовых культур со стандартной кривой, авторы настоящего изобретения могут определить процентное количество исходной популяции бактерий, которая остается жизнеспособной после одночасовой обработки.
[100] Данные жизнеспособности АТР, изображенные на фиг. 10, также показаны в таблице 1:
Таблица 1. Данные жизнеспособности АТР
[101] Данные жизнеспособности резазурина, изображенные на фиг. 11, также показаны в таблице 2:
Таблица 2. Жизнеспособность резазурина
[102] Результаты теста, изображенные на фиг. 10 и 11 и таблицах 1 и 2, показывают, что капа, полоса и электрическая зубная щетка могут быть применимыми для электрохимической доставки цинка. Цинк может улучшить уже существующие продукты, в том числе те, чья первоначальная цель могла быть отличной от терапевтической.
[103] Вышеприведенные примеры описывают приспособления для ухода за полостью рта, содержащие жертвенный электрод, предназначенный для высвобождения ионов, которые обеспечивают благоприятные воздействия на полость рта. При условии, что некоторые варианты осуществления рассматривают помещение электрических компонентов и/или создание электрических полей в полости рта, следует отметить, что устройства работают с достаточно низким током и напряжением, которые не будут оказывать неблагоприятного воздействия на полость рта или пользователя. Например, токи порядка не более 5 миллиампер, и напряжения, составляющие не более приблизительно 3 вольт, могут быть использованы для создания ионов в соответствии с вариантами осуществления этого раскрытия.
[104] Хотя иллюстративные варианты осуществления были описаны терминами, касающимися определенных конструктивных элементов и/или методик, формула изобретения не обязательно ограничена описанными конкретными элементами или методиками. Конкретные признаки и методики раскрыты скорее в качестве наглядных форм реализации иллюстративных вариантов осуществления.
1. Устройство для ухода за полостью рта, содержащее:
ручку;
головку, содержащую полость;
элементы для чистки зубов, соединенные с головкой;
отверстие в головке, которое соединяет по текучей среде полость с внешней средой;
первый электрод, расположенный в полости;
второй электрод, расположенный в полости и расположенный на расстоянии от первого электрода; и
электрическое соединение, электрически соединяющее первый электрод и второй электрод с источником питания,
причем по меньшей мере один из первого электрода или второго электрода представляет собой жертвенный электрод и пропускание тока через электрическое соединение вызывает выделение ионов жертвенным электродом.
2. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что ионы выделяются в полость и выходят из полости через отверстие.
3. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что текучая среда, входящая в полость через отверстия, действует в качестве электролита, в котором высвобождаются ионы.
4. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит барьер между первым электродом и вторым электродом.
5. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит пару расположенных на расстоянии друг от друга первых штырей и пару расположенных на расстоянии друг от друга вторых штырей, причем первый электрод содержит первую металлическую проволоку, намотанную вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга первых штырей, и второй электрод содержит вторую металлическую проволоку, намотанную вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга вторых штырей.
6. Устройство для ухода за полостью рта по п. 5, отличающееся тем, что первая металлическая проволока намотана в форме восьмерки вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга первых штырей и вторая металлическая проволока намотана в форме восьмерки вокруг пары расположенных на расстоянии друг от друга вторых штырей.
7. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что каждый из первого электрода и второго электрода предусматривает металлическую проволоку или металлическую пластину.
8. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что жертвенный электрод содержит цинк.
9. Устройство для ухода за полостью рта по п. 8, отличающееся тем, что жертвенный электрод содержит 95% цинка или более.
10. Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, отличающееся тем, что первый электрод и второй электрод предусматривают первую электродную пару и дополнительно содержат по меньшей мере одну дополнительную электродную пару.
11 Устройство для ухода за полостью рта по п. 1, в котором головка содержит основание и боковую стенку, идущую вверх от основания, основание и боковая стенка определяют полость, и при этом отверстие сформировано в боковой стенке.
12. Устройство для ухода за полостью рта по п. 11, в котором элементы для чистки зубов расположены на опоре элемента для чистки зубов, которая закрывает полость.
