AT504150B1

AT504150B1 - METHOD AND DEVICE FOR BLEACHING TEETH

Info

Publication number: AT504150B1
Application number: ATA1384/2006A
Authority: AT
Inventors: Alfred Konzett; Johann Dipl Ing Pingitzer; Bruno Pregenzer; Johann Dr Wernisch; Jörg Dr Wernisch; Sebastian Geiger
Original assignee: Alfred Konzett
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2015-09-15
Also published as: WO2008019870A1; AT504150A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bleichvorrichtung zum Bleichen von Zähnen nach dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche, mit einem in eine Mundhöhle einführbaren, mit einem Handgriff verbindbaren Arbeitskopf (5}, der eine borstenfeld- und/ oder schwammartige Weichstruktur (6) zum Ausbringen und Verreiben eines photoreaktiven und/oder -katalysierbaren Bleichmittels auf den Zähnen aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Arbeitskopf (5) eine ein LED-Feld aufweisende Beleuchtungseinrichtung (12) zum Bestrahlen des Bleichmittels mit das Bleichmittel aktivierendem Licht an der Weichstruktur (6) aufweist, welche Beleuchtungseinrichtung (1) Licht im Wellenlängenbereich von 450 bis 480, dass das LED-Feld unter der Borstenträgerplatte im Inneren des Kopfes angeordnet ist, dass Licht leitende Borstenbüschel vorgesehen sind, wobei die Borstenbüschel verschieden stark Licht leitend ausgebildet sind, und dass die in der Borstenträgerplatte sitzenden Borstenabschnitte eine Strukturveränderung zur Verbesserung der Lichteinkoppelung besitzenThe invention relates to a bleaching apparatus for bleaching teeth according to the method of any one of the preceding claims, with an insertable into an oral cavity, connectable with a handle working head (5} having a bristle field and / or sponge-like soft structure (6) for applying and triturating a According to the invention, the working head (5) has an illumination device (12) having an LED field for irradiating the bleaching agent with the bleach-activating light on the soft structure (6) Lighting device (1) light in the wavelength range of 450 to 480, that the LED field is arranged under the bristle carrier plate in the interior of the head that light-conducting bristle tufts are provided, the bristle tufts are different light-conducting, and that in the bristle carrier plate sitting bristle sections one Have structural change to improve the light coupling

Description

Beschreibungdescription

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BLEICHEN VON ZÄHNENMETHOD AND DEVICE FOR BLEACHING TEETH

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Zähnen, bei dem einphotoreaktives und/oder -katalysierbares Bleichmittel auf die Zähne aufgebracht und mit Lichtaktiviert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Bleichvorrichtung zum Bleichen von Zähnennach einem solchen Verfahren, mit einem in eine Mundhöhle einführbaren, mit einem Handgriffverbindbaren Arbeitskopf, der eine borstenfeld- und/oder schwammartige Weichstruktur zumAusbringen und Verreiben eines solchen photoreaktiven und/oder -katalysierbaren Bleichmittelsauf den Zähnen aufweist.[0001] The present invention relates to a method of bleaching teeth in which a photoreactive and / or catalyable bleach is applied to the teeth and activated with light. The invention further relates to a bleaching apparatus for bleaching teeth according to such a method comprising a handleable applicator head insertable into an oral cavity having a bristle-field and / or sponge-like soft structure for applying and rubbing such a photoreactive and / or catalyzed bleach on the teeth ,

[0002] Aufgrund unterschiedlicher Ernährungsgewohnheiten (z.B. durch Tee- oder Kaffeekon¬sum), durch Tabakkonsum oder teilweise als Folge von Erkrankungen, operativen Eingriffen,Entzündungen im Dentalbereich oder nach einer Wurzelspitzenresektion usw. können Verfär¬bungen an Zähnen auftreten. Derartige Verfärbungen, die in der Regel am Zahnschmelz undam Dentin auftreten, sind für die betroffene Person störend, weshalb sich in den vergangenenJahren zahlreiche Verfahren zum Bleichen bzw. Aufhellen von Zähnen etabliert haben, beidenen auf die Zahnoberfläche ein Bleichmittel einwirkt, welches insbesondere durch Redoxre¬aktionen mit den die Verfärbung verursachenden Substanzen den Zahn wieder aufhellt. Häufigwerden bei solchen Verfahren Substanzen eingesetzt, die Radikale oder beispielsweise atoma¬ren Sauerstoff freisetzen, wie z.B. Peroxide. Nach bekanntem Stand der Technik unterscheidetman derzeit zwischen so genannten Home-Bleaching (Heimanwendungsverfahren) und sogenannten In-Office-Bleaching (in der Arztpraxis durchgeführte) Verfahren. Bei den Home-Bleaching Verfahren werden schwache oder stärkere Peroxidverbindungen verwendet, beidenen der reaktive Sauerstoff bzw. die Radikale chemisch ausgetrieben werden. Durch denchemischen Prozess, der ohne Lichteinwirkung erfolgt, wird aufgrund der langen Bleichdauervon bis zu mehreren Stunden die Zahnschmelzoberfläche relativ stark angegriffen. DerartigeVerfahren bezeichnet man auch als chemisches Bleaching. Beim so genannten dentalen In-Office-Bleaching, das nur von Zahnärzten oder Dentisten durchgeführt wird, erfolgt das Austrei¬ben des aktiven Sauerstoffs bzw. der Radikale aus dem eigentlichen Bleichmittel (meist starkePeroxidverbindungen) auf chemischem oder chemischem und photothermischem Weg durchden Einsatz von Lampen. Da bei normalen In-Office-Bleaching-Verfahren starke Peroxidverbin¬dungen verwendet werden, kann die Bleichdauer verkürzt werden. Dennoch kann man be¬obachten, dass der Zahnschmelz von den Chemikalien angegriffen wird. Bei zusätzlicher ther¬mischer Unterstützung durch Lampen spricht man von so genannten photo thermischenBleachingverfahren. Durch zusätzliches Aufwärmen des Bleichmittels, das häufig als Gel aufge¬tragen wird, werden die starken Peroxidverbindungen rascher abgebaut, was die Dauer desBleichverfahrens zusätzlich verkürzt. Wenngleich die verkürzte Bleichdauer grundsätzlich posi¬tiv für den Zahnschmelz ist, kann man dennoch vereinzelt Schädigungen am Zahnschmelzbeobachten. Dabei werden meist Lampensysteme eingesetzt mit hoher Strahlungsleistung: z.B.Halogenlampen mit 380 bis 500 Nanometer nach Filterung mit einer Intensität von 400 bis 1000mW/cm2 oder Plasma-Lichtbogenlampen (Argon, Xenon) mit Wellenlängen von 430 bis 505Nanometer nach Filterung und einer Intensität von 1600 bis 2000 mW/cm2. Bei so genanntenLaser-Bleachingverfahren, die man ebenfalls in die Kategorie der photothermischen Bleaching¬verfahren einstuft, werden Laser eingesetzt mit Ausgangsleistungen von ca. 1 Watt, was imVergleich zu einer herkömmlichen 75 Watt-Glühbirne eine um den Faktor 100 höhere Ein¬strahlintensität verursacht. Aus diesem Grund liegen die Behandlungszeiten bei Laser-Bleachingverfahren bei etwa 30 bis 60 sec. und einer anschließenden Einwirkzeit von einigenMinuten. Im Vergleich zu herkömmlichen chemischen Verfahren sind die Schädigungen amZahnschmelz bei photothermischen Verfahren deutlich verringert. Nachteilig ist allerdings, dassdie Anschaffungskosten eines Lasers sehr hoch sind. Außerdem muss das Bleichmaterialgenau auf den Laser abgestimmt werden, z.B. der Absorptionskoeffizient des Bleichmittels inVerbindung mit der peroxidischen Komponente, damit es zu keiner thermischen Überbelastungdes Zahnes, insbesondere der Pulpa, kommt.Because of different eating habits (for example due to tea or coffee concoction), tobacco consumption or, in part, as a result of diseases, surgical interventions, inflammations in the dental area or after apicectomy, discoloration of teeth may occur. Such discolorations, which usually occur on the enamel and dentine, are disturbing for the person concerned, which is why numerous methods have been established in recent years for whitening or whitening teeth on which the surface of the teeth is bleached, in particular by redox actions with the substances causing the discoloration to lighten the tooth. Frequently, such processes employ substances that release radicals or, for example, atomatic oxygen, such as, for example, oxygen. Peroxides. The prior art currently distinguishes between so-called home bleaching and so-called in-office bleaching procedures. The home bleaching process uses weak or stronger peroxide compounds, which chemically expel the reactive oxygen or radicals. Due to the chemical process, which takes place without the action of light, the enamel surface is attacked relatively strongly due to the long bleaching duration of up to several hours. Such methods are also referred to as chemical bleaching. In so-called dental in-office whitening, which is performed only by dentists or dentists, the active oxygen or radicals are removed from the actual bleaching agent (usually strong peroxide compounds) by chemical or chemical and photothermal means by the use of lamps , Since normal per-office bleaching process strong Peroxidverbin¬dungen be used, the bleaching time can be shortened. Nevertheless, it can be observed that the tooth enamel is attacked by the chemicals. With additional thermal support by lamps, so-called photo-thermal bleaching processes are used. By additionally warming the bleach, which is often applied as a gel, the strong peroxide compounds are degraded more rapidly, which additionally shortens the duration of the bleaching process. Although the shortened bleaching period is fundamentally positive for the enamel of the enamel, it is still occasionally possible to observe damage to the enamel of the enamel. Lamp systems with high radiation power are usually used: eg halogen lamps with 380 to 500 nanometers after filtering with an intensity of 400 to 1000 mW / cm2 or plasma arc lamps (argon, xenon) with wavelengths of 430 to 505 nanometers after filtering and an intensity of 1600 to 2000 mW / cm2. In so-called laser bleaching processes, which are also classified in the category of photothermal bleaching, lasers are used with output powers of about 1 watt, which in comparison to a conventional 75 watt incandescent bulb causes a 100 higher Ein¬strahlintensität. For this reason, the treatment times in laser bleaching process are about 30 to 60 seconds and a subsequent exposure time of a few minutes. Compared with conventional chemical processes, damage to the enamel is significantly reduced in photothermal methods. The disadvantage, however, is that the initial cost of a laser are very high. In addition, the bleaching material must be precisely tuned to the laser, e.g. the absorption coefficient of the bleaching agent in conjunction with the peroxidic component, so as not to cause thermal overload of the tooth, in particular the pulp.

[0003] Aus der DE 203 07 294 U1 ist eine zahnbürstenähnliche Gerätschaft bekannt, die anStelle des bei einer Zahnbürste üblichen Borstenfeldes einen spangenförmigen Bestrahlungs¬kopf aufweist. Dieser Bestrahlungskopf kann über die Zähne geschoben werden und bestrahltdie Zähne mit geeignetem Licht, um eine Bleichung der Zähne zu erreichen. Bei dieser unmit¬telbaren Bestrahlung ohne Zuhilfenahme eines Bleichmittels bestehen jedoch die oben genann¬ten Nachteile.From DE 203 07 294 U1 a toothbrush-like equipment is known, which has a spangenförmigen irradiation head in place of the usual in a toothbrush bristle field. This radiation head can be slid over the teeth and irradiate the teeth with suitable light to achieve bleaching of the teeth. In the case of this non-transmissible irradiation without the aid of a bleaching agent, however, the abovementioned disadvantages exist.

[0004] Weiterhin sind im Stand der Technik diverse Zahnbürsten bekannt, die Beleuchtungsein¬richtungen aufweisen, mittels derer verschiedene Bereiche der Mundhöhle einschließlich derZähne zu verschiedenen Zwecken beleuchtet werden können, vgl. DE 20 2005 015767 U1,DE 20 2004 001004 U1, DE 20 2004 004628 U1, DE 295 17 758 U1 oder US 5,030,090. Diesebekannten Zahnbürsten sind jedoch nicht zum Bleichen der Zähne vorgesehen; die eingesetz¬ten Lichtquellen sind dabei hinsichtlich Wellenlängenbereich und Lichtintensität auch nichtgeeignet, eine Zahnbleichung herbeizuführen.Furthermore, various toothbrushes are known in the prior art, which have Beleuchtungsein¬richtungen by means of which various areas of the oral cavity including the teeth can be illuminated for various purposes, see. DE 20 2005 015767 U1, DE 20 2004 001004 U1, DE 20 2004 004628 U1, DE 295 17 758 U1 or US Pat. No. 5,030,090. However, these known toothbrushes are not intended for bleaching teeth; The light sources used are also unsuitable with regard to wavelength range and light intensity to bring about tooth whitening.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfah¬ren sowie eine verbesserte Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Stan¬des der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere solleine zeitsparende, einfache und für den Anwender vertraute Handhabung des Bleichprozesseserreicht werden, die nichtsdestotrotz eine effiziente Zahnbleichung ohne Schädigungen amZahnschmelz und am Zahnfleisch erreicht.The present invention is therefore an object of the invention to provide an improved Verfah¬ren and an improved device of the type mentioned, avoid the disadvantages of Stan¬des the technique and further develop the latter in an advantageous manner. In particular, a time-saving, simple and user-friendly handling of the bleaching process should be achieved, which nonetheless achieves efficient tooth whitening without damage to the enamel and the gums.

[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowiedurch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 19 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungsind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this object is achieved by a method according to claim 1 as well as a device according to claim 19. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

[0007] Anstelle wie beim Stand der Technik in einem zweistufigen Prozess zunächst dasBleichmittel beispielsweise mit einem Spatel, Pinsel oder ähnlichen Instrumenten aufzutragenund sodann einen sperrigen Beleuchtungskopf auf die Zähne zu setzen, um das Bleichmittel zuaktivieren, schlägt die vorliegende Erfindung einen einstufigen Prozess vor, bei dem dasBleichmittel auf den Zähnen verrieben und gleichzeitig aktiviert wird. Erfindungsgemäß wird dasBleichmittel mit einer borstenfeld- und/oder schwammartigen Weichstruktur auf den Zähnenverrieben und während des Verreibens durch an der Weichstruktur abgestrahltes Licht geeigne¬ter Wellenlänge und Intensität aktiviert. Hierzu wird eine zahnbürstenähnliche Bleichvorrichtungverwendet, deren Arbeitskopf einerseits eine Weichstruktur insbesondere in Form eines Bors¬tenfeldes, gegebenenfalls auch in Form einer bauschartigen Schwamm- oder Fliesstrukturaufweist und andererseits eine Beleuchtungseinrichtung besitzt, mittels derer an der Weich¬struktur das Bleichmittelaktivieren des Lichts auf das Bleichmittel abgestrahlt werden kann. DieWeichstruktur ist geeignet, eine ausreichende Menge des vorzugsweise pastösen oder gelarti¬gen Bleichmittels aufzunehmen und wie beim normalen Zähneputzen durch Hin- und Herbewe¬gen der Weichstruktur auf die Zähne aufzutragen und auf diesen zu verreiben. Vorteilhafter¬weise ist die drucknachgiebige Weichstruktur biege- und druckelastisch ausgebildet, um dasBleichmittel sanft zu verreiben und Irritationen am Zahnfleisch oder gar Schädigungen amZahnfleisch und den Zahnoberflächen zu verhindern. Dabei wird durch die in den Arbeitskopfbzw. die Weichstruktur integrierte Beleuchtungseinrichtung und das davon abgestrahlte Lichtdas Bleichmittel gleichzeitig aktiviert.Instead of applying the bleaching agent in a two-stage process, for example with a spatula, brush or similar instruments, and then placing a bulky lighting head on the teeth to activate the bleaching agent, the present invention proposes a one-step process the bleach is rubbed on the teeth and simultaneously activated. According to the invention, the bleaching agent with a bristle-field and / or sponge-like soft structure is rubbed on the teeth and activated during rubbing by light emitted at the soft structure of suitable wavelength and intensity. For this purpose, a toothbrush-like bleaching apparatus is used whose working head on the one hand has a soft structure, in particular in the form of a boron field, optionally also in the form of a bulge-like sponge or tile structure, and on the other hand has an illumination device by means of which the bleach-activating of the light is radiated onto the bleach at the soft structure can be. The soft structure is suitable for receiving a sufficient amount of the preferably pasty or gelatinous bleaching agent and, as in the case of normal brushing, by applying the soft structure to the teeth and rubbing it onto the teeth. Advantageously, the pressure-compliant soft structure is flexurally and compressively elastic in order to gently rub the bleaching agent and to prevent irritation to the gums or even damage to the tooth meat and the tooth surfaces. It is characterized by in the Arbeitskopfbzw. the soft structure integrated lighting device and the light emitted therefrom the bleach simultaneously activated.

[0008] In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung wird das die Aktivierung des Bleichmittelsbewirkende Licht zumindest teilweise durch die Weichstruktur hindurchgeleitet und von derWeichstruktur insbesondere an dessen Arbeitsfläche abgestrahlt. Bei Ausbildung der Weich¬struktur in Form eines Borstenfeldes kann das Licht durch die Borsten hindurchgeleitet werdenund an den Borstenenden abgestrahlt werden. In Weiterbildung der Erfindung kann die Weich¬struktur dabei ein Borstenfeld mit einer Vielzahl von Borstenbüscheln umfassen, wobei zumin¬dest ein Teil der Borstenbüschel bzw. der zu Borstenbüscheln zusammengefassten Borsten alsLichtleiter ausgebildet sind. Die Weichstruktur bzw. das Borstenfeld bildet dabei sozusagen einTeil der Beleuchtungseinrichtung. Letztere ist dabei derart beschaffen, dass zumindest ein Teildes Lichts in die als Lichtleiter ausgebildeten Borstenbüschel eingekoppelt wird, so dass es von diesen weitergeleitet und an den freien Enden abgestrahlt werden kann.In a preferred embodiment of the invention, the activation of the bleach-causing light is at least partially passed through the soft structure and radiated from the soft structure in particular at its working surface. When forming the soft structure in the form of a bristle field, the light can be passed through the bristles and emitted at the bristle ends. In a development of the invention, the soft structure may comprise a bristle field with a multiplicity of bristle tufts, at least part of the bristle tufts or the bristles combined into bristle tufts being designed as light conductors. The soft structure or the bristle field forms a part of the lighting device, so to speak. The latter is such that at least a part of the light is coupled into the bristle tufts formed as a light guide, so that it can be forwarded by these and emitted at the free ends.

[0009] Grundsätzlich kann dabei das gesamte Borstenbüschel zur Lichtübertragung genutztund das Licht gleichmäßig verteilt über das Borstenbüschelfeld abgegeben werden. Nach eineralternativen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann jedoch auch eine ungleiche Licht¬verteilung über das Borstenbüschelfeld bzw. die entsprechend ausgebildete Weichstrukturvorgesehen sein, beispielsweise kann an den Rändern der Weichstruktur eine geringereLichtintensität vorgesehen werden als im Zentrum der Weichstruktur, um das mit den Rändernder Weichstruktur häufiger in Berührung kommende Zahnfleisch weniger stark zu bestrahlen.In principle, the entire bristle tufts can be used for transmitting light and the light can be emitted evenly distributed over the bristle tuft field. According to an alternative advantageous development of the invention, however, an uneven light distribution over the bristle tuft field or the correspondingly formed soft structure can be provided, for example, a lower light intensity can be provided at the edges of the soft structure than in the center of the soft structure, in order to be more frequent with the edges of the soft structure Less radiantly touch incoming gums.

[0010] Um nicht nur das zwischen der Zahnoberfläche und der Arbeitsfläche der Weichstrukturbefindliche Bleichmittel zu bestrahlen, sondern auch das in der Weichstruktur eingelagerte, erstnach und nach abgegebene Bleichmittel zu aktivieren, kann in Weiterbildung der Erfindungvorgesehen sein, dass die Weichstruktur Lichtkanäle in Form von vorzugsweise kaminförmigenAussparungen aufweist, in die die Beleuchtungseinrichtung ebenfalls Licht hineinstrahlt, um dasdarin befindliche Bleichmittel zu aktivieren. Die kaminförmigen Aussparungen brauchen dabeikeine geometrisch regelmäßige Form wie bei einem Kamin im engeren Sinne besitzen, sondernes können auch unregelmäßig geformte Lichtkanäle vorgesehen sein, die vorteilhafterweisezumindest zur Arbeitsfläche der Weichstruktur hin offen ausgebildet sind, so dass das darineingelagerte Bleichmittel abgegeben werden kann. Bei Ausbildung der Weichstruktur in Formeines Borstenfeldes können die zwischen den Borstenbüscheln verbleibenden Freiräume bzw.Aussparungen als Lichtkanäle genutzt werden, d.h. die Beleuchtungseinrichtung gibt das Lichtvorteilhafterweise nicht nur in die Borsten, sondern auch in die Zwischenräume hinein ab. InWeiterbildung der Erfindung können hierzu am Boden der Weichstruktur in dem ArbeitskopfLichtaustrittsöffnungen vorgesehen sein, die in Form von Materialaussparungen, insbesonderejedoch auch in Form von lichtdurchlässigen Wandungsabschnitten des Arbeitskopfes gebildetsein können.In order not only to irradiate the bleaching agent present between the tooth surface and the working surface of the soft structure but also to activate the bleaching agent stored in the soft structure, first and after, it may be provided in a development of the invention that the soft structure has light channels in the form of preferably chimney-shaped recesses into which the illuminator also radiates light to activate the bleaching agent therein. The chimney-shaped recesses need not have a geometrically regular shape as in a chimney in the narrower sense, but it may also be provided irregularly shaped light channels, which are advantageously formed open at least to the working surface of the soft structure, so that the stored bleach can be discharged. When forming the soft structure in the form of a bristle field, the clearances remaining between the bristle tufts can be used as light channels, i. the illumination device advantageously delivers the light not only into the bristles but also into the interspaces. In the further development of the invention, light exit openings may be provided at the bottom of the soft structure in the working head for this purpose, which may be formed in the form of material recesses, but in particular also in the form of transparent wall sections of the working head.

[0011] Um bei Ausbildung der Weichstruktur in Form eines Borstenfeldes die Lichteinkopplungin die Borstenbüschel nicht zu behindern, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dassdie Borstenbüschel nicht im Ankerstopfverfahren an dem entsprechenden Borstenträger befes¬tigt sind. Es sind vielmehr alternative Befestigungsmittel frei von Ankerplättchen vorgesehen.Beispielsweise können die Borstenbüschel an dem Borstenträger verklebt oder verschweißtsein. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung können in dem Borstenträger bei¬spielsweise Durchgangsausnehmungen vorgesehen sein, in die jeweils ein Borstenbüschelhineingestopft ist, so dass es auf der gegenüberliegenden Seite leicht heraustritt; dort kann dasBorstenbüschel beispielsweise mit Hilfe eines heißen Stempels verschweißt werden, so dasseine günstige Einkoppelung des Lichtes in die Borstenbüschel erreicht werden kann.In order not to hinder the Lichteinkopplungin the bristle tufts in the formation of the soft structure in the form of a bristle field, is provided in a further development of the invention that the bristle tufts are not betet¬tigt in Ankerstopfverfahren to the corresponding bristle carrier. Rather, alternative anchor plate free fasteners are provided. For example, the bristle tufts may be glued or welded to the bristle carrier. According to an advantageous embodiment of the invention can be provided spielsweise Durchgangsausnehmungen in the bristle carrier, in each of which a bristle tuft is inserted, so that it easily emerges on the opposite side; there, the bristle tufts can be welded, for example with the aid of a hot stamp, so that a favorable coupling of the light into the bristle tufts can be achieved.

[0012] Alternativ können die Borstenbüschel jedoch auch jeweils von einem Ankerplättchengehalten sein, das in den Wandungen der Ausnehmungen im Borstenträger sitzt. Um die Licht¬einkopplung zu verbessern, sind die um das Ankerplättchen umgeschlagenen Borsten in die¬sem Umschlagsbereich strukturverändert, insbesondere beispielsweise aufgeschmolzen oder inein einkoppelndes Material eingegossen. Der um das Ankerplättchen umgeschlagene Abschnittder Borstenbüschel besitzt hierdurch vorteilhafterweise eine effiziente Lichteinkoppelfläche.Alternatively, however, the bristle tufts may also be held in each case by an anchor plate, which sits in the walls of the recesses in the bristle carrier. In order to improve the light coupling, the bristles turned around the anchor plate are structurally altered in their envelope region, in particular, for example, melted or cast into a coupling-in material. The portion of the bristle tufts turned over around the anchor plate thus advantageously has an efficient light coupling surface.

[0013] Das Licht zur Aktivierung des Bleichmittels kann grundsätzlich auf verschiedenem Wegezu der Weichstruktur bzw. dem Borstenfeld des Arbeitskopfes gebracht werden. Nach einerbevorzugten Ausführung der Erfindung kann die Beleuchtungseinrichtung eine in den Arbeits¬kopf integrierte Lichtquelle aufweisen. Insbesondere kann zumindest eine Lichtquelle untereiner die Weichstruktur tragenden Trägerplatte an dem Arbeitskopf angeordnet sein. Hierdurchkönnen der Aufwand einer Lichtleitung zum Arbeitskopf und die dabei auftretenden Verlustevermieden werden. Die unter der Trägerplatte der Weichstruktur liegende Lichtquelle kann dasLicht dabei unmittelbar in die vorteilhafterweise durch die Trägerplatte hindurchtretenden Bors¬tenbüschel hineinstrahlen. Alternativ oder zusätzlich kann die Trägerplatte der Weichstrukturzumindest abschnittsweise lichtdurchlässig ausgebildet sein, so dass das von der Lichtquelleabgestrahlte Licht durch die Trägerplatte hindurch in die darüberliegende Weichstruktur, insbe- sondere die darin vorgesehenen Lichtkanäle gelangen kann.The light for activating the bleaching agent can in principle be brought in various ways to the soft structure or the bristle field of the working head. According to a preferred embodiment of the invention, the illumination device may have a light source integrated in the working head. In particular, at least one light source can be arranged beneath the soft-structure-carrying carrier plate on the working head. As a result, the expense of a light pipe to the working head and the losses incurred can be avoided. The light source under the support plate of the soft structure can thereby radiate the light directly into the boron tufts which advantageously pass through the support plate. Alternatively or additionally, the support plate of the soft structure can be made translucent at least in sections, so that the light emitted by the light source can pass through the support plate into the overlying soft structure, in particular the light channels provided therein.

[0014] Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann die Lichtquelle zumindest einLED umfassen, dass im Arbeitskopf angeordnet ist. Vorzugsweise können mehrere LEDs Ver¬wendung finden, insbesondere wenn die Weichstruktur eine größere Fläche besitzt und/odereine größere Fläche mit Licht beaufschlagt werden soll.According to a preferred embodiment of the invention, the light source may comprise at least one LED arranged in the working head. Preferably, a plurality of LEDs can be used, in particular if the soft structure has a larger area and / or a larger area is to be exposed to light.

[0015] Um auch mit kleinbauenden und weniger lichtstarken Lichtquellen eine ausreichendeLichtintensität zu erreichen, kann in Weiterbildung der Erfindung die Beleuchtungseinrichtungeinen Reflektor aufweisen, der das von der zumindest einen Lichtquelle abgegebene Lichtweitestgehend vollständig auf die bzw. in die Weichstruktur wirft. Der Reflektor kann beispiels¬weise aus einer verspiegelten Folie bestehen. Vorteilhaftenweise ist der Reflektor auf einer derWeichstruktur abgewandten Seite der Lichtquelle angeordnet, um sozusagen in die falscheRichtung geworfenes Licht zur Weichstruktur hinzulenken.In order to achieve a sufficient light intensity even with small-sized and less bright light sources, in a further development of the invention the illumination device can have a reflector which completely casts the light emitted by the at least one light source completely onto or into the soft structure. The reflector can beispiels¬weise consist of a mirrored film. Advantageously, the reflector is arranged on a side of the light source facing away from the softening structure, in order to deflect light thrown in the wrong direction so to the soft structure.

[0016] Alternativ zu einer solchen unmittelbar im Arbeitskopf angeordneten Lichtquelle kann dieBeleuchtungseinrichtung auch eine Lichtquelle im Handgriff oder in einem Bürstenrohr zwi¬schen dem Handgriff und dem Arbeitskopf aufweisen, wobei vorteilhafterweise ein mit derLichtquelle wirkverbundener Lichtleiter zwischen der Lichtquelle und dem Arbeitskopf vorgese¬hen ist, um das von der Lichtquelle abgegebene Licht gezielt zum Arbeitskopf zu lenken. DieserLichtleiter kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, beispielsweise in Form von in denHandgriff integrierten Lichtleitfasern. Alternativ kann der Lichtleiter auch von dem Handgriffund/oder dem Bürstenrohr selbst gebildet sein.As an alternative to such a light source arranged directly in the working head, the lighting device can also have a light source in the handle or in a brush tube between the handle and the working head, advantageously an optical waveguide operatively connected to the light source being provided between the light source and the working head to direct the light emitted by the light source targeted to the working head. This light guide can in principle be designed differently, for example in the form of optical fibers integrated in the handle. Alternatively, the light guide may also be formed by the handle and / or the brush tube itself.

[0017] Ungeachtet der Anordnung der Lichtquelle im Arbeitskopf oder davon beabstandet imHandgriff bzw. Bürstenrohr erfolgt die Stromversorgung der Lichtquelle vorteilhafterweise vomHandgriff her. In dem Handgriff kann eine Stromversorgung angeordnet sein, die über geeigne¬te elektrische Verbindungsmittel mit der Lichtquelle verbunden ist. Die Stromversorgung kanndabei beispielsweise aus einer vorzugsweise aufladbaren Stromquelle im Handgriff bestehen.Alternativ kann jedoch auch eine externe Stromversorgung sein, so dass in diesem Fall die imHandgriff angeordnete Stromversorgung im Wesentlichen aus einem Kabelanschluss und ge¬gebenenfalls einem Spannungswandler bzw. -regier besteht.Regardless of the arrangement of the light source in the working head or spaced apart in the handle or brush tube, the power supply of the light source advantageously takes place from the handle. In the handle, a power supply can be arranged, which is connected via geeigne¬te electrical connection means with the light source. Alternatively, however, an external power supply can also be provided, so that in this case the power supply arranged in the handle essentially consists of a cable connection and, if appropriate, a voltage converter or regulator.

[0018] In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Weichstruktur zum Auf¬bringen und Verreiben des Bleichmittels auswechselbar ausgebildet. Vorteilhafterweise kanndie Weichstruktur an einem austauschbaren Wechselträger befestigt sein, der von der Beleuch¬tungseinrichtung lösbar ist und lösbar an dem Arbeitskopf befestigt werden kann. Hierdurchkann bei Verschleiß die Weichstruktur ersetzt werden, ohne die Beleuchtungseinrichtung mit-austauschen zu müssen. Ebenso kann der Handteil der Bleichvorrichtung gegebenenfalls ein¬schließlich des wesentlichen Teils des Arbeitskopfes von verschiedenen Personen benutztwerden; hierzu setzt lediglich jeder Anwender „seine“ Weichstruktur auf den Arbeitskopf.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the soft structure for applying and triturating the bleaching agent is designed replaceable. Advantageously, the soft structure may be attached to an exchangeable removable carrier, which is detachable from the lighting device and can be releasably attached to the working head. As a result, when worn, the soft structure can be replaced without having to replace the lighting device. Likewise, the handpiece of the bleaching apparatus may optionally be used, including the essential part of the working head, of different persons; For this purpose, only every user sets "his" soft structure on the working head.

[0019] Die Beleuchtungseinrichtung ist hinsichtlich ihres Wellenlängenbereiches und ihrerLichtintensität an das Bleichmittel angepaßt, um dieses in der gewünschten Weise zu aktivie¬ren, wenn das Bleichmittel auf den Zähnen verrieben wird. Grundsätzlich können hierzu je nachBleichmittel verschiedene Wellenlängenbereiche erforderlich sein. Nach einer bevorzugtenAusführung der Erfindung strahlt die Beleuchtungseinrichtung Licht in einem Wellenlängenbe¬reich von 450 bis 480 Nanometer, vorzugsweise etwa 460 Nanometer ab. Bei diesem Wellen¬längenbereich tritt eine Abkühlung des bestrahlten Bleichmittels ein.The illumination device is adapted to the bleaching agent with regard to its wavelength range and its light intensity in order to activate it in the desired manner when the bleaching agent is rubbed on the teeth. Basically, depending on the bleaching agent, different wavelength ranges may be required. According to a preferred embodiment of the invention, the illumination device radiates light in a wavelength range of 450 to 480 nanometers, preferably about 460 nanometers. In this wavelength range, a cooling of the irradiated bleaching agent occurs.

[0020] Besonders von Vorteil ist es, wenn das verwendete Bleichmittel wenigstens einen Pho¬tokatalysator enthält, so dass die Lichtaktivierung des Bleichmittels in kürzester Zeit und insbe¬sondere während des Verreibens auf den Zähnen erfolgen kann.It is particularly advantageous if the bleaching agent used contains at least one Pho¬tokatalysator, so that the light activation of the bleaching agent can be done in the shortest possible time and in particular during rubbing on the teeth.

[0021] Besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn der Photokatalysator als Nanoparti-kel ausgebildet ist. Nanopartikel haben den Vorteil, dass sie eine große Oberfläche aufweisenund damit günstige katalytische Eigenschaften besitzen. Darüber hinaus sind sie in großenMengen verfügbar und aufgrund ihrer geringen Größe weisen sie keine negativen mechani¬schen Eigenschaften für den Zahn auf. Unter Nanopartikel versteht man Teilchen mit einemIt has been found to be particularly advantageous if the photocatalyst is designed as a nanoparticle. Nanoparticles have the advantage that they have a large surface area and thus have favorable catalytic properties. Moreover, they are available in large quantities and because of their small size, they have no negative mechanical properties for the tooth. Nanoparticles are particles with one

Durchmesser von etwa 1 Nanometer bis mehrere hundert Nanometer.Diameter of about 1 nanometer to several hundred nanometers.

[0022] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Photokatalysator ein Halbleiter ist, wobei es sich indiesem Fall als günstig herausgestellt hat, wenn die Nanopartikel bzw. Halbleiter aus der Grup¬pe Zn02, Si, α-Sn oder Ti02 kommen.It is preferably provided that the photocatalyst is a semiconductor, wherein it has proved in this case to be favorable when the nanoparticles or semiconductors from the group Zn02, Si, α-Sn or Ti02 come.

[0023] In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Nanopartikel Anatassind. Bei Anatas handelt es sich um Titandioxid mit einem kubisch raumzentrierten Gitter, dasbesonders günstige Eigenschaften zur Erzeugung von Aktivsauerstoff aufweist.In a preferred embodiment, it is provided that the nanoparticles Anatassind. Anatase is titanium dioxide with a cubic body-centered lattice that has especially favorable properties for generating active oxygen.

[0024] Weiters ist vorgesehen, dass die Nanopartikel einen Durchmesser von nicht mehr als100 Nanometer aufweisen. Aufgrund der Zahnstruktur haben sich Nanopartikel mit dem Durch¬messer von etwa 100 Nanometer als besonders zugänglich erwiesen und als ideale Photokata¬lysatoren zum Freisetzen von Aktivsauerstoff bzw. reaktiven Radikalen herausgestellt.It is further provided that the nanoparticles have a diameter of not more than 100 nanometers. Due to the tooth structure, nanoparticles with a diameter of about 100 nanometers have proven to be particularly accessible and have proven to be ideal photocatalysts for releasing active oxygen or reactive radicals.

[0025] Weiters ist vorgesehen, dass der Radikalbildner Wasserstoffperoxid und/oder ein Per-oxydabspalter ist, wobei es günstig ist, wenn im Bleichmittel das Wasserstoffperoxid in Formeiner wässrigen Lösung in einer Konzentration von 1 bis 10 %, vorzugsweise von etwa 5 %vorliegt.It is further provided that the radical generator is hydrogen peroxide and / or a per-oxydabspalter, it is advantageous if the hydrogen peroxide is present in the form of an aqueous solution in a concentration of 1 to 10%, preferably of about 5% in the bleach.

[0026] Wenngleich das Bleichmittel bisher bereits ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, istes dennoch günstig, wenn außerdem ein Verdickungsmittel vorhanden ist, wobei insbesonderevorgesehen ist, dass das Verdickungsmittel ein Acrylat ist. Durch das Vorhandensein einesVerdickungsmittels ist es möglich, das Bleichmittel als Gel oder Paste auszubilden, das auf denZahn aufgetragen wird. Günstigerweise kann sich die beispielsweise peroxidische Substanz inder Matrix des Gels festsetzen und dort aufgrund der photokatalytischen Reaktion ideal freige¬setzt werden.Although the bleaching agent already has excellent properties, it is still favorable if, in addition, a thickener is present, wherein it is provided in particular that the thickener is an acrylate. By the presence of a thickening agent it is possible to form the bleaching agent as a gel or paste which is applied to the tooth. Conveniently, the, for example, peroxidic substance can settle in the matrix of the gel and be ideally freed there due to the photocatalytic reaction.

[0027] Aufgrund der starken oxidativen Reaktion von Wasserstoffperoxid hat es sich als günstigerwiesen, wenn eine alkalische Komponente oder eine Puffersubstanz zur Erhöhung des pH-Wertes vorhanden ist, wobei es sich anbietet, wenn die alkalische Komponente oder Puffersub¬stanz Na2C03 ist, da Natriumcarbonat einerseits nur schwach alkalisch ist und ausgezeichnetePuffereigenschaften hat und darüber hinaus geschmacksneutral ist.Due to the strong oxidative reaction of hydrogen peroxide, it has proven to be favorable if an alkaline component or a buffer substance to increase the pH is present, it being advisable if the alkaline component or Puffersub¬stanz Na2C03, since sodium carbonate On the one hand, it is only weakly alkaline and has excellent buffering properties and, moreover, is tasteless.

[0028] Peroxide haben ein starkes Bestreben, unter großer Wärmeentwicklung zu zerfallen:z.B. 2H202 --> 2H20 +02 + 196,2 kJ. Bei Zimmertemperatur ist die Zerfallsgeschwindigkeitallerdings extrem gering. Man spricht von einer praktischen Beständigkeit oder einem met¬astabilen Zustand. Bei Erwärmen auf höhere Temperaturen zersetzt sich das Peroxid rasch,unter Umständen explosionsartig. Die große Zerfallshemmung von H202 beruht hierbei darauf,dass der erste Schritt der Thermolyse in einer energieaufwändigen Molekülspaltung in 2HO-Radikale besteht (HOOH + 211 kJ --> 2HO). Diese setzen sich dann unter Auslösen einerRadikalkettenreaktion weiter mit Wasserstoffperoxid um (HO + H202 ~> H20 + H02; H02 + H202~> H20 + 02 + HO). Durch geeignete Katalysatoren läßt sich die Zersetzungsgeschwindigkeitvon Wasserstoffperoxid stark erhöhen, sodass gegebenenfalls bei Raumtemperatur stürmischeSauerstoffentwicklung und bei hochkonzentrierten Lösungen wegen der starken durch die H202-Thermolyse bedingten Temperatursteigerungen sogar explosionsartiger Zerfall eintreten kann.Die charakteristische Eigenschaft von H202 ist insbesondere seine oxidierende Wirkung: H202 -> H20 + O bzw. H202 + 2H+ + 2e' --> 2H20. Die Normalpotentiale für H202 in saurer Lösungbetragen + 1,76 Volt, in alkalischer Lösung + 0,87 Volt. Daher ist es günstig, dass das Bleich¬material während der Anwendung im alkalischen Bereich liegt und daher nur einen geringenchemischen Angriff bewirkt. Zudem wird das H202 im Gel im konkreten Fall stark verdünnt (etwa5 %), wodurch ein chemischer Angriff auch bei sehr langer Behandlungsdauer (über 1 Stunde)nach den bisherigen Untersuchungen auszuschließen ist.Peroxides have a strong tendency to decompose under high heat development: e.g. 2H202 - > 2H20 +02 + 196.2 kJ. At room temperature, however, the rate of decomposition is extremely low. One speaks of a practical resistance or a metastable state. When heated to higher temperatures, the peroxide decomposes rapidly, possibly explosively. The large decay inhibition of H202 is based on the fact that the first step of thermolysis consists in an energy-consuming molecular cleavage into 2HO radicals (HOOH + 211 kJ -> 2HO). These then continue to react with hydrogen peroxide to initiate a radical chain reaction (HO + H 2 O 2 -> H 2 O + H 2 O; H 2 O + H 2 O 2 -> H 2 O + O 2 + H 2 O). With suitable catalysts, the rate of decomposition of hydrogen peroxide can be greatly increased, so that explosive decomposition of oxygen may occur at room temperature and explosive decomposition may occur even in highly concentrated solutions due to the high temperature increases due to H 2 O 2 thermolysis. The characteristic property of H 2 O 2 is in particular its oxidizing effect: H 2 O 2 - >; H20 + O or H202 + 2H + + 2e '- > 2H20. The normal potentials for H 2 O 2 in acidic solution are + 1.76 volts, in alkaline solution + 0.87 volts. It is therefore advantageous that the bleach material is in the alkaline range during use and therefore causes only minor chemical attack. In addition, the H202 is in the gel in the specific case strongly diluted (about 5%), whereby a chemical attack is excluded even after very long treatment time (over 1 hour) according to previous studies.

[0029] Weniger ausgeprägt ist die reduzierende Wirkung von H202: H202 -+ 2H + 02 bzw. H202--> 2H+ + 02 + 2e'. Die Normalpotentiale für H202 in saurer Lösung betragen +0,68 Volt und inalkalischer Lösung -0,07 Volt. Die reduzierende Wirkung tritt also nur gegenüber ausgespro¬chenen Oxidationsmitteln auf. Für das Bleichen der Zähne ist primär der beim Zerfall des H202entstehende atomare Sauerstoff verantwortlich. Die Normalpotentiale für atomaren Sauerstoff in sauren Lösungen liegen bei 2,42 Volt, in basischen Lösungen bei 1,59 Volt. Bei einem erfin¬dungsgemäßen Bleichmittel liegt bei Arbeiten im basischen Bereich ein niedriger Wert desNormalpotentials für H202 und ein hoher Wert des Normalpotentials für Sauerstoff vor. Damit istein niedriger Anteil des chemischen Angriffs der Zahnsubstanz zu erwarten, jedoch eine hoheOxidationsrate für die Zerstörung der An- bzw. Einlagerung des Zahnes gegeben.Less pronounced is the reducing effect of H 2 O 2: H 2 O 2 + 2H + O 2 or H 2 O 2 - > 2H + + 02 + 2e '. The normal potentials for H 2 O 2 in acidic solution are +0.68 volts and in alkaline solution -0.07 volts. The reducing effect thus occurs only with respect to precipitated oxidizing agents. The whitening of teeth is primarily due to the atomic oxygen produced by the decay of H2O2. The normal potentials for atomic oxygen in acidic solutions are 2.42 volts, in basic solutions 1.59 volts. In a bleach according to the invention, when working in the basic range, there is a low value of the normal potential for H 2 O 2 and a high value of the normal potential for oxygen. Thus, a low proportion of the chemical attack of the tooth substance is to be expected, but a high rate of oxidation is given for the destruction of the deposit of the tooth.

[0030] Weiters ist vorgesehen, dass die Nanopartikel bezogen auf das wasserfreie Bleichmittelin einer Konzentration (Masse/Masse) von etwa 1 bis 90 %, vorzugsweise in einer Konzentrati¬on von 60 bis 80 % vorliegen. Besonders bevorzugt beträgt der Massenanteil etwa 75 %. Es hatsich herausgestellt, dass bei derartig hohen Konzentrationen an Nanopartikeln die Sauerstoff¬abgabe rascher erfolgen und damit die Behandlungsdauer verkürzt werden kann.It is further provided that the nanoparticles based on the anhydrous bleach in a concentration (mass / mass) of about 1 to 90%, preferably in a Konzentrati¬on of 60 to 80%. More preferably, the mass fraction is about 75%. It has been found that at such high concentrations of nanoparticles the oxygen delivery is faster and thus the duration of treatment can be shortened.

[0031] Bei der Verwendung eines Verdickungsmittels ist vorgesehen, dass das Verdickungsmit¬tel in einer Konzentration (wasserfrei) von 10 bis 20 % vorliegt, bevorzugt etwa 17 % beträgt.Dies ist eine günstige Menge, um ein ideales Gel zu bilden.When using a thickening agent it is provided that the thickening agent is present in a concentration (anhydrous) of 10 to 20%, preferably about 17%. This is a favorable amount to form an ideal gel.

[0032] Weiters ist vorgesehen, dass die alkalische Komponente in einer Konzentration (wasser¬frei) von unter 10 % vorliegt.Furthermore, it is provided that the alkaline component is present in a concentration (anhydrous) of less than 10%.

[0033] Insbesondere ist vorgesehen bei der Verwendung eines Halbleiters, dass Licht mit einerWellenlänge entsprechend der Bandlücke des Halbleiters verwendet wird. Alternativ zu denvorgenannten LEDs kann als Lichtquelle ggf. auch ein Argonlaser, ein KTP-Laser, ein Dioden¬laser oder ein Nd-Yag-Laser oder ein C02-Laser verwendet werden, deren Licht beispielsweiseüber geeignete Lichtfaserkabel in den Arbeitskopf bzw. die dort vorgesehene Weichstrukturgeleitet wird. Bevorzugt ist jedoch die vorgenannte LED-Lösung.In particular, it is provided in the use of a semiconductor that light having a wavelength corresponding to the bandgap of the semiconductor is used. As an alternative to the aforementioned LEDs, the light source may also be an argon laser, a KTP laser, a diode laser or an Nd-Yag laser or a C02 laser whose light is transmitted to the working head or the optical head provided there by suitable optical fiber cables Soft structure is passed. However, preferred is the aforementioned LED solution.

[0034] In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass Anataspartikel mit Lichteiner Wellenlänge im UV-nahen Bereich, vorzugsweise bei einer Wellenlänge von 380 bis 500Nanometer, besonders bevorzugt bei einer Wellenlänge von etwa 460 bis 470 Nanometer,bestrahlt werden. Eine thermische Schädigung der Pulpa kann dann nicht eintreten, wenn dieLeistung der benötigten Lichtquellen im Milliwatt- bis Wattbereich liegt. Das für die katalytischeBleichung verwendete Gel wird bei einer solchen Bestrahlung nicht verändert. Die im Bleichmit¬tel vorhandenen Nanopartikel mit Halbleitereigenschaften wirken als Katalysatoren, die beiBestrahlung zur Erzeugung von aktivem Sauerstoff dienen. Die Wellenlänge der Strahlung wirdaus der Energielücke des Halbleiters ermittelt und hängt davon ab, wieviel Energie aufgewen¬det werden muss, um ein Elektron aus dem nichtleitenden Band des Halbleiters in das leitendeBand des Halbleiters anzuregen. Die aufgewendete Energie muss höher als diese Bandlücken¬energie sein. Bei der Verwendung von Anatasnanopartikel hat es sich z.B. herausgestellt, dassdie günstigste Wellenlänge bei 380 bis 500 Nanometer vorzugsweise 450 bis 480 Nanometerliegt, die man mit am Markt befindlichen Leuchtdioden (LED) erzeugen kann. Die Leistungendieser LEDs liegen im Milliwattbereich und sind ausreichend zur Erzeugung des für das Blei¬chen notwendigen Aktivsauerstoffs. Bei den durchgeführten Untersuchungen wurde nebenLEDs mit verschiedenen Wellenlängen zwischen 320 und 500 Nanometer auch eine herkömm¬liche Aushärtelampe für so genannte Komposits eingesetzt. Die Bleichergebnisse sind ver¬gleichbar, d.h. es können für das erfindungsgemäße Verfahren auch herkömmliche Aushärte¬lampen verwendet werden. Es bieten sich darüber hinaus folgende Halbleiter bzw. deren Nano¬partikel für die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens an: Zinkoxid (Bandlücke 3,2eV) mit einer Anregungswellenlänge von etwa 387 Nanometer.In a preferred embodiment, it is provided that anatase particles are irradiated with light of a wavelength in the UV-near range, preferably at a wavelength of 380 to 500 nanometers, more preferably at a wavelength of about 460 to 470 nanometers. Thermal damage to the pulp can not occur if the power of the required light sources is in the milliwatt to watt range. The gel used for the catalytic bleaching is not changed by such irradiation. The semiconducting nanoparticles present in the bleaching medium act as catalysts which upon irradiation serve to generate active oxygen. The wavelength of the radiation is determined from the energy gap of the semiconductor and depends on how much energy has to be consumed to excite an electron from the nonconducting band of the semiconductor into the conducting band of the semiconductor. The energy used must be higher than this bandgap energy. When using anatase nanoparticles, it has e.g. It has been found that the best wavelength at 380 to 500 nanometers is preferably 450 to 480 nanometers, which can be produced with marketed light emitting diodes (LEDs). The power of these LEDs are in the milliwatt range and are sufficient to produce the active oxygen necessary for the lead. In the investigations carried out, in addition to LEDs with different wavelengths between 320 and 500 nanometers, a conventional curing lamp was used for so-called composites. The bleaching results are comparable, i. it is also possible to use conventional curing lamps for the process according to the invention. In addition, the following semiconductors or their nanoparticles lend themselves to the use of the method according to the invention: zinc oxide (band gap 3.2 eV) with an excitation wavelength of about 387 nanometers.

[0035] Silicium (Bandlückenenergie 1,1 eV) entsprechend einer Anregungswellenlänge von1127 Nanometer.Silicon (bandgap energy 1.1 eV) corresponding to an excitation wavelength of 1127 nanometers.

[0036] α-Zinn (mit einer Bandlückenenergie von etwa 0,08 eV) entsprechend einer Anregungs¬wellenlänge von ca. 15 pm.Α-tin (with a band gap energy of about 0.08 eV) corresponding to an excitation wavelength of about 15 pm.

[0037] Beim Bleichen muss die verwendete Laserstrahlung energetisch höher sein als dieBandlückenenergie der Nanopartikel, d.h. das Gel wird mit einer niedrigeren Wellenlänge alsdie Bandlückenenergie angeregt. So könnten beispielsweise auch herkömmliche Laser für dieoben genannten Nanopartikel verwendet werden. Es bieten sich z.B. Argonlaser (488 bis 514When bleaching, the laser radiation used must be energetically higher than the band gap energy of the nanoparticles, i. the gel is excited at a lower wavelength than the bandgap energy. For example, conventional lasers could also be used for the above nanoparticles. There are e.g. Argon laser (488 to 514

Nanometer), KTP- Laser (532 Nanometer), Diodenlaser (805 Nanometer) und Nd-Yag-Laser(1064 Nanometer) an. Mit einem C02-Laser (10600 nm) könnte ein α-Zinnnanopartikel angeregtwerden.Nanometers), KTP lasers (532 nanometers), diode lasers (805 nanometers) and Nd-Yag lasers (1064 nanometers). With a C02 laser (10600 nm) an α-tin nanoparticle could be excited.

[0038] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels undzugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: [0039] Fig. 1: ein schematisches Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des mit einem Photokatalysator versehenen Bleichmittels und dessen Reaktion bei Licht¬bestrahlung, [0040] Fig. 2: eine perspektivische, schematische Darstellung einer als elektrische Zahnbürste ausgebildeten Bleichvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführung der Erfin¬dung, und [0041] Fig. 3: eine Schnittansicht des Bürstenkopfes der Zahnbürste aus Fig. 2, die im Bürs¬ tenkopf angeordnete Lichtquelle unter dem Borstenträger zeigt.The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment and associated drawings. In the drawings: Fig. 1 is a schematic flow chart for explaining the operation of the bleaching agent provided with a photocatalyst and its reaction upon irradiation of light. Fig. 2 is a perspective, schematic view of an electric toothbrush Bleaching device according to a preferred embodiment of the invention, and [0041] FIG. 3: a sectional view of the brush head of the toothbrush from FIG. 2, which shows the light source under the bristle carrier arranged in the brush head.

[0042] Der in Fig. 1 gezeigte Ablauf soll den Reaktionsmechanismus bzw. den zum Bleichenerforderlichen katalytischen Zyklus verdeutlichen. In einem ersten Schritt trifft Licht im UV-nahen Bereich auf beispielsweise ein Anatasteilchen. Aufgrund der Halbleitereigenschaft undder Anregung durch das Licht wird ein Elektron aus dem nichtleitenden Band in das leitendeBand angeregt. Es kommt zur Bildung eines Elektrons im Leitband und eines Lochs im nichtlei¬tenden Band. Sowohl das Elektron als auch die Elektronenlücke wandern an die Oberfläche.Dort kann es zu einer Übertragung des Elektrons an Luftsauerstoff kommen und zur Bildungeines Superoxidradikals bzw. nimmt die Elektronenlücke ein Elektron eines Hydroxylions inwässriger Lösung auf. Die Hydroxylionen liegen aufgrund der Autoprotolyse von Wasser bzw.der basischen Komponente in ausreichender Menge vor. In weiterer Folge katalysiert diesesHydroxylradikal den H202-Zerfall. Wenn nun noch eine basische Komponente anwesend ist,wird die linke Seite der Figur, also die Bildung des Hydroxylradikals begünstigt. Die Reaktion mitdem Superoxidradikal 02 ist von untergeordneter Bedeutung. Sind die Nanoteilchen zu groß, sokommt es innerhalb der Partikel zu Rekombinationen der Elektronen und Elektronenloch- bzw. -lückenpaare und damit wird die Erzeugung von Radikalen in der Lösung unterbunden. Daherhaben auch größere Partikel, z.B. bei der Verwendung von herkömmlich gekauftem feinpulvri¬gem Titandioxid, keinen Bleicheffekt. Die Lebensdauer der Radikale in basischer Lösung istdarüber hinaus höher als in saurem Milieu. Daher ist das leichtbasische Milieu weiter bevorzugt.Titandioxidnanopartikel sind Halbleiter mit einer Bandlückenenergie von ca. 3 eV, was einerAnregungswellenlänge von etwa 400 Nanometer entspricht.The process shown in Fig. 1 is intended to illustrate the reaction mechanism or the required for bleaching catalytic cycle. In a first step, light in the UV-near region strikes, for example, an anatase particle. Due to the semiconductor property and the excitation by the light, an electron from the non-conducting band is excited into the conducting band. It comes to the formation of an electron in the conduction band and a hole in nichtlei¬tenden band. Both the electron and the electron gap migrate to the surface. There may be a transfer of the electron to atmospheric oxygen and the formation of a Superoxidradikals or the electron gap takes an electron of a Hydroxylions in aqueous solution. The hydroxyl ions are present in sufficient amount due to the autoprotolysis of water or the basic component. Subsequently, this hydroxyl radical catalyzes H 2 O 2 decomposition. Now, if a basic component is present, the left side of the figure, so the formation of the hydroxyl radical is favored. The reaction with the superoxide radical O 2 is of secondary importance. If the nanoparticles are too large, it will lead to recombinations of the electrons and electron hole or gap pairs within the particles and thus the generation of radicals in the solution is suppressed. Therefore, larger particles, e.g. when using conventionally purchased feinpulvri¬gem titanium dioxide, no bleaching effect. The lifetime of the radicals in basic solution is also higher than in an acidic environment. Thus, the light basic environment is more preferred. Titanium dioxide nanoparticles are semiconductors having a bandgap energy of about 3 eV, which corresponds to an excitation wavelength of about 400 nanometers.

[0043] Wie bereits beschrieben, können kleine Teilchen bereits den H202-Zerfall und die ther¬mische Anregung eines Zerfalls des H202 bewirken. Dieser Zerfall kann technisch auf einfacheWeise nicht gesteuert werden. Abgesehen vom chemischen Angriff auf Zahn- und Zahnschmelzwürde bereits vor dem Aufträgen des Gels der Zerfall des H20 beginnen und der gewünschteBleicheffekt würde nicht mehr ausreichend gewährleistet sein. Bei einer erfindungsgemäßenAnwendung mit 5 %igem H202 und Anatasnanopartikel wird bei normalen Bedingungen keinZerfall beobachtet. Wird hingegen das Gel mit ÜV-nahem Licht bestrahlt, beginnt der Zerfallnach einigen Sekunden, d.h. der quantitative Zerfall kann gesteuert werden durch die entspre¬chende Steuerung der Lichtzufuhr bzw. der Lichtleistung und Lichtenergie. Eine Steuerung isteinerseits durch die Optimierung der Wellenlänge und den prozentualen Anteil der Nanopartikelmöglich. Typischerweise weisen Nanopartikel der erfindungsgemäßen Art (z.B. Anatas) einespezifische Oberfläche von 70 bis 120 m2/g auf. Das Verfahren läuft vollständig ohne Erwär¬mung und daher treten auch keine thermischen Schädigungen des Zahns oder Zahnfleischesauf.As already described, small particles can already cause the H 2 O 2 decomposition and the thermal stimulation of a decomposition of H 2 O 2. This decay can not be technically easily controlled. Apart from the chemical attack on tooth and enamel, even before the application of the gel, the decay of H20 would begin and the desired bleaching effect would no longer be sufficiently ensured. In an application according to the invention with 5% H 2 O 2 and an anatase nanoparticle no decay is observed under normal conditions. If, on the other hand, the gel is irradiated with UV-near light, the decay begins after a few seconds, i. the quantitative decay can be controlled by the appropriate control of the light supply or the light output and light energy. Control is possible by optimizing the wavelength and the percentage of nanoparticles. Typically, nanoparticles of the type of the invention (e.g., anatase) have a specific surface area of from 70 to 120 m 2 / g. The process runs completely without heating and therefore there are no thermal damage to the tooth or gum.

[0044] Die Aktivierung des Bleichmittels kann dabei vorteilhafterweise durch eine als elektrischeZahnbürste 1 ausgebildete Bleichvorrichtung 2 erfolgen, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. DieseZahnbürste 1 umfaßt einen Handteil 3, der über ein Bürstenrohr 4 mit einem Arbeitskopf 5verbunden ist. Der genannte Arbeitskopf 5 trägt dabei als Weichstruktur 6 ein Borstenfeld 7, das in der gezeichneten Ausführung im Wesentlichen eine runde Kontur besitzt und eine Vielzahlvon Borstenbüscheln 8 umfaßt. Die genannten Borstenbüschel 8 sind dabei auf einem im We¬sentlichen plattenförmigen, in der gezeichneten Ausführung kreisrunden Borstenträger 9 befes¬tigt, der an dem Bürstenrohr 4 bzw. dem damit verbundenen Arbeitskopf 5 beweglich gelagertist. Insbesondere kann der Borstenträger 9 um eine Drehachse drehbar sein, die sich quer zurLängsrichtung des Bürstenrohres 4 und im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Bors¬tenbüschel 8 erstreckt.The activation of the bleaching agent can advantageously take place by means of a bleaching device 2 designed as an electric toothbrush 1, as shown in FIG. This toothbrush 1 comprises a handle 3, which is connected via a brush tube 4 with a working head 5. Said working head 5 carries here as a soft structure 6 a bristle field 7, which in the illustrated embodiment has substantially a round contour and comprises a plurality of bristle tufts 8. The bristle tufts 8 are fastened on a plate-like bristle-shaped circular bristle carrier 9, which is movably mounted on the brush tube 4 or the working head 5 connected thereto. In particular, the bristle carrier 9 can be rotatable about an axis of rotation which extends transversely to the longitudinal direction of the brush tube 4 and substantially parallel to the longitudinal direction of the bristle tufts 8.

[0045] Ein nicht näher dargestellter, an sich bekannter Antrieb kann einen Elektromotor in demHandteil 3 aufweisen, der von einem ebenfalls in dem Handteil 3 untergebrachten Akku herenergieversorgt wird und andererseits über einen ebenfalls nicht gezeigten Übertrager in demBürstenrohr 4 mit dem Borstenträger 9 verbunden ist, um diesen rotatorisch oszilierend um diegenannte Drehachse 10 anzutreiben.A non-illustrated, known drive may have an electric motor in the hand part 3, which is herenergieversorgt from a likewise housed in the handset 3 re battery and on the other hand connected via a transformer, also not shown in the brush tube 4 with the bristle carrier 9, in order to drive this rotary oscillating about said rotation axis 10.

[0046] Wie Fig. 3 zeigt, sitzt in dem Arbeitskopf 5 unterhalb des Borstenträgers 9, d.h. auf derdem Borstenfeld 7 abgewandten Seite des Borstenträgers 9 eine Lichtquelle 11 einer Beleuch¬tungseinrichtung 12, mit Hilfe derer das Borstenfeld 9 und das damit auf den Zähnen zu verrei¬bende Bleichmittel durch den Borstenträger 9 hindurch mit aktivierendem Licht bestrahlt wird. Inder gezeichneten Ausführungsform umfaßt die Lichtquelle 11 eine Mehrzahl von LEDs 13, dieauf einer gemeinsamen Trägerplatte angeordnet sind. Die genannte Lichtquelle 11 wird dabeiüber eine Versorgungsleitung 14 mit elektrischer Energie versorgt. Die genannte Versorgungs¬leitung 14 kann sich im Bürstenrohr 4 erstrecken und in das Handteil 3 hineinverlaufen, um dortmit der darin vorgesehenen Stromquelle verbunden zu sein.As shown in Fig. 3, sitting in the working head 5 below the bristle carrier 9, i. On the side of the bristle carrier 9 facing away from the bristle field 7, a light source 11 of a lighting device 12 is irradiated with activating light by means of which the bristle field 9 and the bleaching agent thus to be spread on the teeth are irradiated through the bristle carrier 9. In the illustrated embodiment, the light source 11 comprises a plurality of LEDs 13 arranged on a common carrier plate. The said light source 11 is supplied via a supply line 14 with electrical energy. Said supply line 14 can extend in the brush tube 4 and run into the handpiece 3, in order to be connected to the current source provided therein.

[0047] Wie Fig. 3 zeigt, bestrahlt die in den Arbeitskopf 5 integrierte Lichtquelle 11 die Untersei¬te des Borstenträgers 9. Einerseits wird hierdurch Licht in die Borstenbüschel 8 eingekoppelt.Die Borstenbüschel 8 sind in Durchgangsausnehmungen in dem Borstenträger 9 befestigt,beispielsweise darin eingeklebt oder verschweißt. Die der Lichtquelle 11 zugewandten Endender Borstenbüschel 8 dienen als Lichteingang, während die freien Enden der Borstenbüschel 8als Lichtausgang dienen, von dem das eingekoppelte Licht abgestrahlt wird. Die Borstenbü¬schel 8 selbst dienen als Lichtleiter.As shown in FIG. 3, the light source 11 integrated in the working head 5 irradiates the underside of the bristle carrier 9. On the one hand, light is coupled into the bristle tufts 8. The bristle tufts 8 are fastened in through holes in the bristle carrier 9, for example therein glued or welded. The ends of the bristle tufts 8 facing the light source 11 serve as a light entrance, while the free ends of the bristle tufts 8 serve as a light exit, from which the injected light is radiated. The bristle tufts 8 themselves serve as light guides.

[0048] Andererseits ist der Borstenträger 9 selbst zumindest bereichsweise, insbesonderezwischen den Borstenbüscheln 8 lichtdurchlässig und/oder lichtleitend ausgebildet, so dass vonder Lichtquelle 11 auch die zwischen den Borstenbüscheln 8 verbleibenden Zwischenräumedes Borstenfeldes 7 mit Licht beschienen werden. Hierdurch kann zwischen den Borstenbü¬scheln 8 eingelagertes Bleichmittel aktiviert werden, während mit dem Borstenfeld 7 dasBleichmittel auf den zu behandelnden Zähnen verrieben wird.On the other hand, the bristle carrier 9 itself at least partially, in particular between the bristle tufts 8 transparent and / or light-conducting, so that from the light source 11 and the remaining between the bristle tufts 8 Zwischenräumedes the bristle field 7 are illuminated with light. In this way, bleach incorporated between the bristle tufts 8 can be activated, while with the bristle field 7 the bleaching agent is rubbed on the teeth to be treated.

[0049] Um die Lichtbeaufschlagung des Borstenträgers 9 bzw. des Borstenfeldes 7 auch beibegrenzter Leistung der Lichtquelle 11 zu optimieren, ist in Weiterbildung der Erfindung in demArbeitskopf 5 ein Reflektor 15 integriert, der in der gezeichneten Ausführung auf der dem Bors¬tenfeld 7 abgewandten Seite der Lichtquelle 11 angeordnet ist und an sich „falsch“ abgestrahl¬tes Licht auf den Borstenträger 9 bzw. das Borstenfeld 7 zu lenken. Der Reflektor 15 kann auseiner auf der Innenseite verspiegelten Schale beispielsweise in Form einer beschichteten Foliebestehen.In order to optimize the light exposure of the bristle carrier 9 and the bristle field 7 also limited power of the light source 11, in the development of the invention in the working head 5, a reflector 15 is integrated, which in the illustrated embodiment on the Bors¬tenfeld 7 side facing away the light source 11 is arranged and to direct "wrong" abgerahl¬tes light on the bristle carrier 9 and the bristle field 7. The reflector 15 may be made of an inside mirrored shell, for example in the form of a coated foil.

[0050] Vorteilhafterweise ist der Borstenträger 9 mit dem daran befestigten Borstenfeld 7 aus¬wechselbar gestaltet. Er kann in an sich bekannter Weise einen Kupplungsabschnitt aufweisen,mittels dessen er lösbar am Arbeitskopf 5 befestigbar ist. Die Beleuchtungseinrichtung 12 mits¬amt der Lichtquelle 11 verbleibt hingegen im Arbeitskopf 5, so dass lediglich das Borstenfeld 7getauscht wird.Advantageously, the bristle carrier 9 is designed to be interchangeable with the attached bristle field 7. It can have a coupling section in a manner known per se, by means of which it can be detachably fastened to the working head 5. The lighting device 12 together with the light source 11, however, remains in the working head 5, so that only the bristle field 7 is exchanged.

Claims

1. A bleaching device for bleaching teeth according to the method of the vorhergehen¬den claims, with an insertable into an oral cavity, connectable with a handle Arbeitsba¬ren working head (5) having a bristle field and / or sponge-like soft structure (6) for Ausbringen and Triturating a photoreactive and / or catalyzed bleach on the teeth, characterized in that the working head (5) comprises an LED array illumination means (12) for irradiating the bleaching agent with the bleach activating light on the soft structure (6) which illuminates ¬einrichtung (1) emits light in the wavelength range of 450 to 480, preferably about 460 Na¬nometer that the LED field is arranged under the bristle carrier plate in the interior of the head that light-conducting bristle tufts are provided, the bristle tufts differently strong light are conductive, and that sit in the Borstenträger¬ plate zenden bristle sections have a structural change to improve Licht¬einkoppelung.

2. bleaching device according to claim 1, wherein the illumination device in the working head (5) is integrated and / or the soft structure (6) forms a part of the illumination device (12).

A bleaching apparatus according to claim 1 or 2, wherein the soft structure (6) comprises a bristle panel (7) with bristle tufts (8), wherein at least a part of the bristle tufts (8) is formed as a light guide and the illumination means (12) is arranged such that at least a portion of the light is fed into the bristle tufts (8) designed as light guides, forwarded therefrom and emitted at the free ends of the bristle tufts (8).

4. bleaching device according to claim 3, wherein in different bristle tufts (8) different intensity light can be fed.

A bleaching apparatus according to claim 3 or 4, wherein bristle tufts (8) of different lengths and / or bristles of different lengths are provided in at least one bristle tuft (8).

6. bleaching device according to one of claims 1 to 5, wherein the soft structure (6) Lichtka¬näle in the form of chimney-shaped recesses and the illumination device (12) emits light in said light channels.

7. A bleaching apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein the light channels extend approximately parallel to a bristle tuft longitudinal direction and at the bottom of the bristle tufts (8) light feed means are provided for feeding light into the light channels.

A bleaching apparatus according to any one of claims 3 to 7, wherein the bristle tufts (8) are secured to a bristle carrier by fasteners free of anchor plates.

9. bleaching apparatus according to claim 8, wherein the bristle tufts (8) are glued to the bristle carrier (9) and / or welded.

A bleaching apparatus according to any one of claims 3 to 7, wherein the bristle tufts are each held by an armature seated in the walls of a bristle tuft recess, with a portion of the respective tufts turned over the armature having means, in particular a structural change, for improving light coupling.

11. Bleaching device according to one of claims 1 to 10, wherein the illumination device (12) has at least one light source (11), which is arranged under a soft structure (6) wearing support plate on the working head (5).

12. A bleaching device according to claim 11, wherein the support plate is at least partially transparent and / or light-conducting.

13. A bleaching device according to claim 11 or 12, wherein the light source (11) comprises at least one LED (13) which is arranged in the working head (5).

14. Bleaching device according to one of claims 11 to 13, wherein the illumination device (12) has a reflector (15) which is arranged on one of the soft structure (6) facing away from the light source (11) and / or radiated from the light source (11) Directs light to and / or into the soft structure (6).

15. Bleaching device according to one of claims 1 to 14, wherein the illumination device (12) arranged in a handle or a brush tube (4) light source and an operatively connected to the light source optical fiber for directing the light to the working head (5).

16. Bleaching device according to claim 15, wherein the light guide is integrated in the handle and / or in the brush tube, in particular of the handle and / or the brush tube (4) is formed.

17. A bleaching apparatus according to any one of claims 1 to 16, wherein the lighting means (12) comprises a power supply at least partially disposed in the handle.

18. A bleaching device according to any one of claims 1 to 17, wherein the soft structure (6) formed aus¬ exchangeable and of the illumination device (12) is releasable.

19. Bleaching device according to one of claims 1 to 18, wherein the soft structure (6) is movably mounted, wherein a drive for driving the soft structure (6) is provided.

20. Bleaching device according to one of claims 1 to 19, wherein it is ausgebil¬det as a toothbrush. For this 3 sheets of drawings