CN1007873B - 牙齿清洗法和牙齿清洗器 - Google Patents

Abstract

用于最佳清洗的牙齿清洗器，包括一U形支承框架(109)，鬃毛束(180)；利用一压力胆囊(149)，能以同样的清洗压力贴在牙齿的两侧。同时，鬃毛束(180)安放在位置能调整的摇转杆(174，178′)上，为的是能对不易接触到的区域进行清洗。借助于另一个压力胆囊(147)的作用，以及通过位相延期的对压力产生胆囊(149)的周期性的进气，完成了鬃毛束(180)的在从齿肉到齿冠方向上的，在一定的清洗压力下的擦拭运动，在回程时对齿上无接触压力。

Description

本发明涉及一种牙齿清洗法及牙齿清洗器，其中有一个被带动的清洗部件能在两个方向上运动，第一个方向相应于牙齿的长轴方向，第二个方向是与此相垂直的方向的相应于从牙的长轴方向沿舌头或面颊方向的运动;同时，清洗部件的运动是在被运动方向所给定的平面上以固有运动轨迹运动;以及牙齿清洗器具有至少一个清洗部件和一个驱动部件，该清洗部件的设置可使得该清洗部件的至少一个清洗面的平面轨迹进行运动。

牙齿的保护可以以各种各样的方式进行，这些方式都是互相补充的。至今天为止，牙刷被证明是最适用的，同时，齿垢的清除对于防止虫蛀具有很大的意义，如同对于齿肉的有效的按摩一样。调查研究表明，在使用像牙刷这样的传统的刷牙用具时，牙的内侧即与嘴巴相反的一侧，与牙的外侧相比，被清洗的程度很差，更糟的情况发生在牙与牙之间的牙间区。显而易见，把一个像牙刷这样的牙齿清洗器正确地引入牙的内侧，要付出相当大的努力，一个理想的清洗必须同等程度地在牙的内侧，外侧和牙间区施行。同时进一步研究表明，一个像鬃毛这样的清洗元件应当有一个从齿肉到齿颈到齿冠的来回运动。此外，在传统的刷牙用具中，清刷用具和牙齿之间的清洗接触压力是完全任意的。当接触压力过低时，清洗程度很差，当接触压力过高时，将会导致齿肉和牙齿的破坏以及牙疼，特别是在齿颈的接口部份，所以传统的牙齿清洗器具有如下的缺点：

（a）对牙齿的两侧以及牙间区的同样好的清洗效果是困难的，

（b）不能保证最好的局部清洗接触压力，

（c）不能经常实现清洗部件的理想运动，即从齿肉到齿冠的运动。

为了清除上述缺点，已付出了非寻常的多方面的努力，这些努力已在相应的文献中得以反映，从中，上述（c）中所述的缺点已有不满意的解决。这个解决方案具有可驱动的清洗轮，轮的运动方向的选择是，轮放在被清洗的牙齿旁，从齿颈向齿冠进行运动，这可见于美国专利说明书US-PS3829922。在所有这样的轮子式清洗器中，该器具的轮子围边在垂直于牙齿前轴方向，即上面提到的第二个方向上，占有一个与第一个清洗有效方向同样大小的范围，两个方向上的运动有同样的振幅，虽然，在一个这样的一个轮子的周边上的清洗部件的运动分量都有清洗效果的。但是不管是腭侧也好，还是面颊也好，为清洗牙齿而能提供的嘴内空间总是有限的。在上述的轮式清洗器基础上可以通过减少轮子直径而使向清洗部件的体积缩小，从而使向上述两方向上的空间需要也减少了。但是，这样做也有缺点，即齿肉和齿冠间较大范围的擦拭运动没有了，轮子与被清洗的牙齿之间的接触实际上是极局限的范围内的线接触，在这些局限范围，例如齿肉如齿颈的过渡区域，可以引起损伤。

本发明目的在于制造这一种开头所述的牙齿清洗法和清洗器，在它们工作时，由清洗部件所占有的体积显著地缩小，而较大范围的，对清洗有效果的清洗部件的运动却没有减少。

这个目的可通过下述方法实现，在两个方向上 的运动分量的振幅可分别选择，第二方向的运动有必要时可舍去，以及第一个运动方向上第一个端点的清洗部件和牙齿之间的接触压力小于第二个端点上的。

本发明的出发点如下：垂直于牙齿长轴的清洗部件的运动分量对于清洗是有效果的;而另一个方向上的运动分量是决定性的;清洗器所占有的体积取决于两个运动分量;在上述的具有两个互相独立的运动分量的清洗部件的驱动时，从齿肉到齿颈到齿冠的擦拭运动所占的体积尽可能小。上述的其他途径如下，在第一方向的一运动端点，例如齿冠位置，运动部件提起，在回程时就不需要在齿颈部份的提起的运动了。所以清洗部件无需提起，在一小压力下从齿冠向齿颈运动。然后在那里压力加大，在加大的压力下又从齿肉向齿冠运动。在这种情况下，在垂直于长轴的方向上，即所说的第二个方向上无清洗部件的运动分量，即使在各种各样的压力之下，因为清洗部件和被清洗的牙齿之间的接触保持现状不变。

与根据本发明的方法结合而得的其他的本方法变种可消除上面提及的其它缺点，它就是说解决下面的一个或两个任务。

（A）可以不费力地对牙的内侧，外侧和牙间区进行清洗。

（B）可以监测清洗时用的压力。

上述方法通过同时对至少两个齿侧进行清洗，附带地解决了任务A。

上述方法通过对清洗部件和牙齿间的清洗用压力进行限制和控制，附带地解决了任务B。

通过被清洗表面与清洗部件有效表面的自动协调，可使得在十分特别的齿形时保证清洗部件和其待清洗的牙齿上表面有很好的接触，特别是使得在牙间区及一般很难或很差得以清洗的部位（如齿裂缝）的良好的清洗成为可能。

通常所需的清洗部件的从齿颈到齿冠的运动是通过下述方法得以实现的，即顺着牙齿长轴的运动腿边在第一个方向上从齿肉向齿冠运动，同时，一个相反的运动在本情况下可绝对地加上，该运动的大小是对清洗时要小于对有目的的按摩性的。

为了对三个较易清洗的齿侧，特别是舌头一侧进行清洗，建议同时对牙齿的相对的两侧进行清洗。

为了得到一个在牙齿长轴方向上的从齿根开始的理想的清洗运动，同时又达到一个对齿肉的良好的按摩作用，在另一个方法变种中是通过如下方法实现的，即在齿肉部份以较高的接触压力进行接触，然后接触部位在牙齿长轴方向上从齿肉向齿冠方向挪动，在齿冠处的减少压力，并在减小的压力下回程运动。

通过这个循环运动，同步地在清洗部件及齿之间施以增加了的或变小了的接触压力，上述所说的最佳的按摩和清洗运动就实现了。我们在另一个方法变种作出了进一步的建议，另一个清洗部件在垂直于第一个方向的平面上周期性地来回运动。

最好有另一个清洗部件与齿上面部份接触，接触部位在齿的上面部份，运动方式周期性来回，最好有一运动分量垂直于齿侧，以使污垢从边上弄走，以及清洗部件不塞在一个局部的牙间区内。

因此，一个对于齿上面部份的周期性来回的清洗运动可以同时地与上述的侧面清洗措施同时实现。

通过齿两相对侧与清洗部件以同样的压力相接触，给出了齿内侧和齿外侧同样好的清洗效果。

上述方式的牙齿清洗器解决了上面讲过的关于清洗部件的占体积过大的问题，具体方法是，用于驱动清洗部件的驱动部件的制造要使得清洗平面运动在第一轴上的振幅与在第二个轴上的振幅无关，后者必要时可以舍去，此外，与第一轴方向上的运动同步，在第二轴的方向上一个压力产生装置脉冲地作用在清洗部件上。

通过将清洗部件至少由两部份构成，每一部份至少可以包绕一颗牙齿，可使得至少从两个侧面去清洗牙齿。

在一个实施例中可以看到在清洗部件和参照物结构之间用于影响清洗平面和牙齿之间接触压力的压力影响部件。

此外，建议参照物结构具有一个U形状的结构，在它的每一个腿上都有清洗部件，以便一个简单的结构可同时实现齿的外侧和内侧的同时清洗。

为了使用者使用所说的牙齿清洗器无需其他沿牙齿的动作，在一个本装置的发展形式中参照物结构是可动地特别是可摆动地放在一个把手上的，以便经过在把手处的方便的动作而给出一个清洗部件和牙齿位置之间一个自动的适应。

为了影响清洗部件和牙齿之间的清洗接触压力，建议清洗部件通过压力发生手段安置在参照物结构上。

最简单地，压力发生手段是一个胆囊形的，最好是合成材料胆囊，由空气或水作为压缩介质的。

一旦在两个腿和所从属的清洗部件之间都配有胆囊，则位于腿上的清洗部件和待清洗的牙齿之间，不论是内侧还是外侧都能自动地调节到相同的清洗接触压力。

其他的可想到的预紧部件，例如一个与胆囊结构相连用的弹簧元件，一方面保证了在放气时胆囊的回缩，另一方面可给出一个预紧压力，这就是说，加在牙齿上的有效压力将在预紧方向借助于胆囊结构中的空气或水的压力介质作用减小或增加一个预紧压力的大小。

通过清洗部件从以U型为对称轴的腿边向U型的底边的运动，实现了被认为是理想清洗运动的在一定清洗压力下的从齿颈到齿冠的运动。

在一个实施例中这个运动是这样来实现的，即，清洗部件通过压力发生部件而置于两腿边上;配备有至少一个用于驱动腿边上的清洗部件运动的驱动部件，同时压力产生部件和驱动部件周期性地控制压力，也即控制运动。

压力发生部件产生一个平行于U型底边的运动，而驱动部件产生一个平行于腿边的运动，在一相适的位相变化下，这两个互不相干的运动在U型平面上产生了一个周期性的利绍居斯运动图样（Lissajous-Fjguren）。

垂直于U型参照结构的腿边运动的实现和这种运动的支座可以用这样的方法予以简化，即清洗部件可摆动地放在一与底边平行的轴上，而这轴放在腿边上，这就是说，这轴垂直于由U型底部和U型腿边所组成的平面。

只要腿上的清洗部件，一部分可动地放于腿边终部的轴上，另一部份可动地放于U型底边侧的轴上，则在清洗部件绕轴转动时，它像一个钳子形地紧贴在牙齿表面上。

这时，清洗部件最好为摇转杆，它的一头在所说的轴上。

在摇转杆和它所属于的腿边之间，最好有一胆囊结构，如合成材料胆囊结构，利用此结构上述的摇转杆可来回摆动。

此外，为了使得不论是垂直于U型底边的，还是垂直于腿边的清洗部件运动，在一实施例中我们建议了，腿边上的清洗部件放在一个在腿边长轴方向上可移动的支承结构上。

因此，支承结构相对于U型结构腿边的运动完成了清洗部件在牙齿纵轴上的运动，同时，通过置于腿边上的清洗部件相对于U型中心轴的运动，清洗接触压力加上，或者清洗接触压力变小。

为了从结构上说明一个尽可能紧凑的，清洗部件位置能自调节的结构，我们建议，在每一个腿边上，第一组摇转杆可转动地置于腿边终部，第二组摇转杆可动地放在底边一侧，在这些摇转杆上装有清洗部件，两组摇转杆可像梳子似地排列，相对，可摆动地安放。从而当所说的位于腿边和摇转杆之间的压力清洗部件作用时，得到一个清洗部件（如鬃毛束）的对牙齿的最好的覆盖。

另一个实施例，它一方面可将压力产生部件提离牙齿，另一方面可使清洗部件在接触部位与牙齿相吻合，将通过以下方法实现，即清洗部件至少有一个活动的支承体，例如一上下可起伏的结构。虽然这个支承体有相当大的体积，也就是有一个相当厚的弹性橡胶垫子，但由此可保证消洗部件对齿表面的一一吻合。当压力产生部件相当不灵活时，它的作用仅在与U型底边相平行的方向上。

如果压力产生部件由一个人造材料胆囊所构成，则该活动的支承体可以是一弹性橡胶皮绷在胆囊上，并承载清洗部件，这个弹性橡胶皮一方面对胆囊起后缩作用，另一方面使得清洗部件（如鬃毛束）尽可能地与牙齿相贴。

为了同时对牙齿的上面部份进行清洗，我们建议在U型底边上配置一个齿上面部份的清洗部件。

最好是这个附加的清洗部件与一驱动部件相连，为的是至少在一个分量方向上，即在与U型底边相平行的，与U型的腿边所成平面相垂直的平面上可线性运动;或者在这个平面上，在U型的底边方向上，同时为这个附加的清洗部件加一个运动分量。取代为齿上面部分的清洗部件所设的驱动装置，存在一个结构上的简化可能性，即将压力产生部件同时作为这附加的齿上面部分清洗部件的驱动部件。

下面我们结合附图的例子来解释本发明。其 中，

图1a-1c是三个按照本发明的，至少可两侧同时清洗的牙齿清洗器的图解式的实施例。

图2a是本发明的牙齿清洗器中清洗部件和牙齿之间压力控制的原理说明。

图2b是根据图2a的带有快速作用弹簧的压力控制实例的图解说明。

图2c是根据图2a的带有弹簧元件及挡块的另一个压力控制的实施例。

图3a借助于一个带牙肉的齿形图，表示了本发明的牙齿清洗器的清洗部件的运动座标，以及在运动座标中清洗压力和运动的依赖关系。

图3b是本发明的牙齿清洗器的清洗部件运动的例子。

图4是根据图1c的本发明的牙齿清洗器的侧面图。

图5是相类似于图4的本发明的牙齿清洗器的另一个实施例，保证在清洗部件中和牙齿内侧或外侧之间有近似于相等的清洗接触压力。

图6是与图5相类似的牙齿清洗器的实施例，带有一个复位的弹性橡胶皮。

图7是本发明的牙齿清洗器的另一个实施例的侧面图，该实施例具有一个可浮动的清洗部件的支承体，用于清洗部件和牙齿之间的压力的自动调节。

图8是本发明的牙齿清洗的第一个实施例的图解说明，该实施例具有一个单一的压力腔，用于多侧边地对牙齿进行围绕。

图9是与图7相类似的一个可起伏的清洗部件支承体的局部图，其中，一位于张紧位置，一处于未张紧位置。

图10是本发明所偏爱的可至少两侧同时清洗的牙齿清洗器，能在近似于相同的接触压力完成最佳的擦拭运动。

图11a在时间轴之上，表示了在图10中所示的清洗部件运动的过程及压力的使用。

图11b表示了在图10的图平面上，左边和右边的清洗部件的主要运动。

图12原理上和图解地表示了按照图10的牙齿清洗器的一个最佳的实施例。

图13a是原则上根据图12的本发明装置的放大了的局部图解图，该发明装置具有一摇臂。

图13b是根据图13a的一具有可转动的摇臂的实施例。

图13c是图13a中的沿Ⅰ-Ⅰ线的剖面图。

图13d是相类似于图13b的，齿顶面部份清洗部件有一个主传动的说明。

图14a是相类似于图13a的局部视图，该摇臂为另一种改变形式。

图14b是根据图14a的一个带有转动的摇臂的布置图。

图14c是根据图13c，图14a和图14b布置的视图。

图15是图12的本发明的牙齿清洗器的纵向剖面图，该清洗器带有一个用于驱动牙齿上部清洗部件的驱动部件的改变形式。

图16是本发明的相类似于图12的牙齿清洗器的另一个实施例的图解图。

图17是相似于图16的本发明的另一个实施例的视图。

图18是相类似于在图14a和14b，带有可转动的摇臂，本发明所偏爱的牙齿清洗器实施例的一边的纵向剖面图。

图19是相类似于图18的一个说明图，说明对于牙齿表面清洁部件的所偏爱的驱动，图中的清洗器的清洗部件没有摇臂。

图20a是本发明的另一个简单的驱动部件的侧面图。

图20b图解地说明了图20a中驱动部件的作用。

图21a、b是图20a中驱动部件的另一实施例的两个视图。

根据图1a到1c，按照本发明的用于同时至少两侧对牙齿进行清洗的牙齿清洗部件包括一个把手，在把手上安有一个可动的，绕轴承3转动的框架5或5a。该框架可以是L形的（如5所示），也可以是U形的（如5a所示）。L形和U形框架的内侧背向把手，框架5或5a位于牙齿7的上方。借助于把手1该装置能沿着牙运动。根据图1a的实施例，作为清洗部件的鬃毛束9安在L形框架的两边上。根据图1b的实施例L形框架的两边上连续地安置有清洗部件11，就像一连续的鬃毛毯。如在图11b的虚线所表示的那样，框架5也可以延长到第3边上，该边也可以有清洗部件9或 11。图1c是对于双侧同时清洗的最佳实施例的说明图，它带有一个框5a，在框5a或至少U型框的侧边上安有牙清洗部件，其形状可以是像图1（a）中的鬃毛束9或图1（b）中的形成鬃毛毯的连续清洗部件11。

原理性地在图1a-1c中说明的发明实施例能使得使用者很方便地清洗牙齿，特别是根据图1c的实施例，必要时可在U型框架的底部安装一个辅加的清洗部件的清洗牙齿齿顶部份。借助于把手1可使得牙齿清洗器沿着齿的内侧和外侧运动。

正如上面已经提及的，本发明的另一个必要部件的目的是用于控制清洗部件和牙齿之间的接触压力，假如施加的压力过大，就会产生一个齿颈部份被粗糙的机械运动所损伤的危险，以及产生牙疼。另一个方面，假如清洗压力过小的话，则不能保证一个好的清洗效果。正如在图2a中所示的那样，带有这个必要部件的装置包括一个参照系统，例如把手12，一可相对于把手运动，特别是可作线性运动的清洗部件的支承体14。同时在把手12和支承件14之间有一个压力记录装置。图中图解式地用16表示，该压力记录装置最好具有一个压力限制和最大压力显示装置18，该装置可使得压力局限在一个最大值之下，并向操作者显示，压力是处于可允许值之内或者已经超过了。这里人们并不能理解，像用压力测量装置16这样的压力控制布置是基于利用记录测量清洗部件支承14相对于参照物12的运动，或者记载弹簧的受力的压力控制布置的。人们也不难理想，压力极限，例如极限排列18所图解的那样，可以利用在清洗部件支承体14和参照物12之间的挡块来实现。或者当可允许的压力的极限被达到时，用声信号或其他操作者可感测的方法警告操作者。在图12b中，表示了一个根据图2a原理的可行方案，它的清洗部件，不论是鬃毛束状的，还是鬃毛毯状的，都是安排在快速作用弹簧20上的，快速作用弹簧20是通过一安装把座24而固定于把手22上。在图中，与牙齿进行长接触的部份是在牙齿的上面部份。当清洗部件11受力时，快速作用弹簧首先本身在预置弹力范围内变形并加力于安装把座24上，当接触压力大于预置弹力范围时，快速作用弹簧将弹退到如图虚线所示的位置，并将在压力消去时随时回复到原始上去。这个弹退作用可以被人所见并可在把手22上感觉出来。利用这个快速作用弹簧使得最大压力的显示实现了，并同时由于清洗部件的后弹而达到压力变小的目的。一个最大接触压力的示在图1c中也得以实现，其中在把手26和清洗部件支承件28之间放在一挡块，以及清洗部件支承件30是弹性地安放在把手26上的，当接触压力达到某一弹性常数或达到与挡块相挨所相应的压力时，清洗部件支承体28就坐在挡板32上，这个动作可由把手感觉出来。当然，这个挡板可以同时具有一个位置螺钉（图中没有标出），制用这个位置螺钉可分别调整不同的允许的清洗压力。

利用在图2中原则上说明的实施例，不论是像图2b那样的把压力进行局限也好，或者是向操作者报告一个可先给出的极大值已达到也好，都使接触清洗压力得到了控制。由此本发明的独立的第二部份任务，即控制清洗部件的清洗压力，原则上已于以解决，另外，下面将要描述的实施例将给出可先给定压力的可能方法。

本发明要解决的任务的第三部份的完成是通过以下方法来实现的，即，从齿肉34（图3a）到齿冠36的+Z方向上，用一个清洗接触压力对牙齿进行清洗，而在相反的-Z方向上用一个减小了的接触压力，而在齿肉范围内，尽可能地不带有接触压力。如同在图3a中所表明的那样，在下面的位置（相应于Z₀位置），接触压力P_R增加，在这个接触压力下，清洗部件在+Z方向上被驱动。当达到上面的位置时，例如相应于Z₁的位置，清洗压力减少，清洗部件在-Z方向上朝Z₀位置往回运动。这个运动，可以如在图3b中图解所示的那样，是一个圆柱形状的或圆锥状的鬃毛束38，相对于轴A₃₈进行转动，在鬃毛束38和牙齿36间的接触范围内沿W方向转动完成从齿肉到齿冠的运动。

在图4中给出了一个与图1c相似的本发明的牙齿清洗器的一个简单实施例。它包括有一具有两条腿边43和一底边45的U型的框架41。在两腿43上耸起着清洗部件，在鬃毛束47，U型框架以轴A为对称。它的底边45是可动的，至少可绕一平行于A轴的轴转动或摆动，并固定在一个导向把手50，在底边45上，必要时可配置其他的清洗部件，例如鬃毛束49。

这个图解式说明的最简单的牙齿清洗器是用一 个U型的支承框架放在牙齿的上方的，并通过一个放在把手50的导向机构自动地与牙齿齿位相适应的，例如通过一个支座轴承51，借助于把手50，带有鬃毛束47及49的支承框架41可沿牙运动，由此，同时对牙齿两侧进行清洗成为可能，而无需复杂的运动过程。

在图5中再次图解地给出了根据图4的一个装置，它可以同时对牙两侧或者所有想要清洗部分的清洗部件和牙齿之间给予同样的接触压力。在带有一个底边55的再次为U形状的支承框架52的腿上，安有可产生压力的部件，例如为一空气胆囊57。在胆囊57的面上以A轴为对称地安有清洗部件，例如鬃毛束59。两个安装在腿53上的胆囊通过一管子而相互连接，最好是通过一压力可调的闸门63而与图中没有标出的压力供给源相连。作为压力的传递介法，可以是液体的或者气体的，最好是空气。支承框架52可相对于轴A摆动，同时压力的输入是通过所说的普通系统，最好是通过导向把手65来完成的。

在图6给出了原则上根据图5的牙齿清洗器，里面的标号如同图5的一样。其中的鬃毛束59不是直接安在压力胆囊57上，而是在每一条腿53上有一弹性橡胶皮67，这弹性橡胶皮67绷在压力胆囊57上，而鬃毛束59跨在皮67上。这弹性橡胶皮67一方面作为鬃毛束59的简便的固定，另一方面利用它的橡胶弹性绷在压力胆囊上。利用这种方法压力供给方可以以高压力进行工作，同时弹性橡胶皮67作为胆囊57的内压力的一部分，它们之间的压力差作为清洗压力作用在牙齿上，此外弹性橡胶皮67对胆囊有一个后缩作用。

利用在图5和图6中所说明的牙齿清洗器的变化形式，将保证清洗部件和牙齿之间到处都有一个近似于相等的接触压力，此外，鬃毛束还能插入齿边，擦拭那些不易达到的中间区域和裂缝，以及牙间区。利用压力可控阀门63可在预先给定的压力和压力极限间将压力调到所需要的压力。

如在图中所标明的那样，在支承框架和把手之间的轴承是一个旋动轴承，这也可以是一个可允许绕2个或者3个轴摆动的轴承。

在图7中图解地给出了另一个牙齿清洗器，这清洗器可局部地保证得以最大的清洗压力。这里有一U形结构的支承框架69，它带有两腿边71和一个底边73，底边可摆动式地置于把手75上。在支承框架69上有一弹性橡胶的可上下起伏的结构77，它形成了一个凹形的圆拱顶79，并具有与本专利相连的例如是截锥体状的，径向实出的构件81，81被属于圆拱顶77的径向锁上的快锁部份83所包围。鬃毛束85跨在构成81上。可上下起伏的结构77被一个筛子状垫子87所支撑，例如一金属网，同时，构成81对准机械中心轴，如图13所示的那样。当鬃毛束85受到压力时，由快锁部分83所包围的构成81首先分别地承受清洗压力，当压力增加到一个可先给定的值时，构成81啦地一声径向地往后回弹，如图中虚线所表示的那样，当压力去掉时构成81再次出来，正如在弹性橡胶琴键弹簧中所知道的那样。利用这种方法和方式，保证了每个鬃毛束限制性地保持其接触压力即清洗压力。

对于在图7中可上下起伏的结构77的作用功能将在图9再次图解地加以阐明。图中局部地说明了筛状的支承结构87，可上下起伏的，弹性橡胶结构77以及鬃毛束85，为此图解地引入了以89表示的牙齿。同在图7的说明有所不同和作为一个替代方法，可上下起伏结构77有从齿的方向看为凹进的盆状部份93，这些凹进的部份93通过一棱形部份95，（必要时最好为环形的）而相接。在棱形部份95上有一小挡块91，挡块朝牙齿放着，鬃毛束85斜角地安置在盆状部份93上。当牙齿和鬃毛束85相接触，压力增加，最终牙齿与挡块91相接触，并很快地把可上下起伏的结构77压出来，如右边图所示的那样。然后是，如图中箭头表示的，鬃毛束85来回摆动，在牙齿上就有一个由单个的鬃毛束85所产生的来回刷动。与图7相似，这里也用71表示U形框架69的腿。

一个仿照图5或图6说明的本发明的另一个实施例在图8中图解地得以表示。一个仍为U形结构的支承框架97可动地放及在一个未被表示出的把手上，最好是可以摆动的。由U型支承框架97和一弹性橡胶皮99所围成的内部空间形成一个密室100，在弹性橡胶皮99上固定有鬃毛束101，一个压力介质供给管103接口于密室100。最好必要时还有一压力可先给定阀门105，利用105可使得室100内的压力得以限制和可调。当把支承框架97放在用107表示的牙齿上的时候，在室100 内就产生了压力，以致所有的鬃毛束101都以同样的压力靠在牙齿的表面上。利用这种方式和方法，可以保证每一个鬃毛束101和牙107之间的清洗接触压力到处基本一致。

如前面已经说过的那样，在牙齿清洗器上还必需加上另一个已说过的必要条件，即清洗的完成应伴随有一个从齿肉到齿冠的擦拭运动。这样的一个运动已在图3中给予解释。这个具体实施例我们想借助于图10图解地予以说明。这里又有一个U形结构的支承框架109，带有一底边111和两腿113。支承框架109已如已描述过的方式和方法可转动地连在把手115上。在109上放在一清洗框架117，117可作活塞式的直线运动，它由一可在两腿113之间在Z方向上作直线运动的底边119，两可支腿113作滑动的腿121所组成。清洗部件支承体123可在两边沿Y轴方向作线性运动，而底边119只能在Z轴方向上相对于支承框架109运动，因此，清洗部件支承体123不但能在Y轴上运动，而且也能相对于框架作Z轴方向的运动。在清洗部件支承体123上装有两排向内耸起的清洗部件，例如鬃毛束125。在作为参照底边119之间作用有一个驱动部件127。在腿121和清洗部件支承体123之间作用有压力产生部件129。如下面所要图解说明的那样，还有一上面部份的清洗部件，如上侧鬃毛束131，它的运动与清洗框架117的运动是无关的。如所示的那样，在X轴方向能作线性运动，并为此带有一个相关的驱动部件133。关于驱动部件和压力产生部件的最佳实施恕我们在下面累述。如图10右边部份视面所述，取代清洗部件支承体123的来回运动，用一安在铰链135上的摇转杆状的摇状137作为清洗部件支承体也是可能的，摇杆137上带有一清洗部件，例如鬃毛束139。再次在清洗框架117的两腿121和摇转杆137间配有一压力产生部件141。取代了根据图10左边的实施例的在Y轴方向上的线性运动，图10左边图中的实施例中的鬃毛束139的钳子状的倾斜运动给出了一个在Z轴方向上的运动分量和一个在Y轴方向上的运动分量。

通过下面描述的压力产生部件129以及驱动部件127的运动，从齿肉到齿冠来回的，在两侧牙齿清洗的，并对两侧压力可控的，最好是相等的接触压力的清洗目的得以达到。在图11中的时 间轴上记载了图10中的底边119的运动，相应于E（t），并用虚线的方法记载了对压力产生部件的压力施行情况，用Py（t）表示。假如根据图10的底边119处于最低位置，即最大可能地处于齿肉范围，则如图所示，压力增加，以致于在以下的把底边119往上拉时，清洗部件125用一个由压力发生部件129所给出的最佳的清洗压力沿着齿肉向齿滑动。一旦底边达到最高位置时，即相应于从齿肉最远的位置时，根据图11a中的b所示，压力减低，最好减到零点，以便清洗部件125尽可能地从牙齿离开，或者至少实际上无压力地靠在牙齿上。然后底边119将回到原始位置，那里将重新给予清洗压力，清洗部件重新靠在齿肉上。由此很显然，压力函数Py（t）比齿长轴方向的运动，即E（t）提前1/2周期。对带有鬃毛束125的清洗部件支承体123的两侧在齿横轴方向的压力P（t）和齿长轴方向上的运动Z（+）的同步过程可见于图11b所记录的，为了清楚地表示它们之间的关系，在图11b中以143表示了齿肉，用145表示了一个齿，两者都用虚线表示。

利用这种方式可实现从齿肉到齿冠，即从红的部份到白的部份的清洗部件的最佳的擦拭运动。图12是一个以图10为出发点的，图中给出了上面图中给出的驱动部件127和压力产生部件129的原理性的实施步骤。对其中相关部分的代号我们仍沿用图10中的。作为根据图10中127的压力部件现配有一压力胆囊147，位于支承框架109的底边111和清洗框架117的底边119之间。作为根据图10中的129的压力产生部件现在两边，在清洗框架117的腿边121和清洗元件支承体123之间各配有一压力胆囊149，同时后者最好是通过一压力输送管151联在一起与一压力源153相连，例如通过一个驱动马达所驱动的压力源。作为驱动部件作用的胆囊结构147的一边通过一压力管157一压力源159相连。压力源159最好通过同一马达，但最好在机械侧延迟一个φ位相角，脉冲式地被驱动。

与图10的说明不同的是，这里的上头部份的鬃毛束131可在Y轴方向上运动。这个运动的实现是通过，鬃毛束131是相对于支承框架109可动地安放在一个线性导向装置161上的，同时，在Y轴方向上的运动是通过传递清洗部件123的 运动，即通过一个传递手柄163而得以实现的，从而使得上头部分鬃毛束131的驱动用简单的方式和方法得以实现。

在底边111和底边119之间作用有预紧的和后拉弹簧部件166，与此相类似地，在腿边121和清洗部件支承体123之间有弹簧部件168，这个弹簧部件166和168一方面预先绷紧了压力胆囊147和149，使得高压力源下工作成为可能，同时保证了为压力消去时，清洗部件不仅在Z轴方向而且也在Y轴方向的快速的回退，这是对于脉冲式的压力实现很重要的。

在图13a中进一步地表明了一个根据图12的令人偏爱的实施例。这里，凡是与图10和图12相对应的部分，都理解为相同的位置编号。这里的清洗部件支承体是与图10右边的摇转杆结构相类似的。在清洗框架117的腿边121上，端头侧或底边一侧，有可转动的支座170和172。在腿边终点支座172上有一摇转杆结构174可克服弹簧176的弹力转动，相类似地，在摆动支座170放有一摇转杆结构178可克服弹簧176的弹力而转动。摇转杆174和178的一端放在相对的支座上，而另一端有清洗部件，如鬃毛束180。在摇转杆174，178和相应的腿121仍至少有一个胆囊149。与图12相似两侧的胆囊149通过由虚线表示的压力管151，必要时通过一个或多个固定的管接头182引入到一个在图上没有标出的压力源上。用以上方法和方式完成的底边119的驱动是越过胆囊147的，胆囊147通过管道157进气。通过胆囊149的进气，将使得摇转杆174以及178在图中所示的F₁₇₄和F₁₇₈的方向上作摆动，与此同时该运动还有一个Y轴方向的分量。在图13b中给出了一个带有清洗部件的摇转杆在胆囊149部份进气时的情况，在胆囊147和149中所示的箭头表示了在当时情况下的压力改变的趋向，当压力空气胆囊149进气增加时，压力胆囊147放气，以致牙齿清洗器从齿肉到齿冠进行滑动。图13c是根据图13a的结构的根据线Ⅰ-Ⅰ的局部剖图，从中可特别清楚地看到摇转杆结构174和178的组成。转动轴171和173在支座170和172上相对于腿121转动，在转动轴上梳子状地安有2个或多个摇转杆174和178，在摇转杆的一头上按有鬃毛束180。利用这些多数目的梳子状的摇转杆，随着属于腿边121的压力胆囊149的交替运动，将保证清洗部件与齿之间的最佳接触，同时对不规则的牙齿表面也是如此，例如牙间区。

在图13d中的是一个根据图13a的装置排列，它补充有一个上面部份鬃毛束131的驱动的图解说明。与摇转杆174相类似地这里安有摇转杆174′，但一个该端部不带有鬃毛束180的摇转杆174′上安有一个可摆动或转动的传递杆184。那个上面部份鬃毛束131运动在一个滑动支座186上，滑动支座186由与支承框架109相连的导向机构188所线性引导。传递杆184必要时可与滑动支座186这样地铰接在一起，使得由压力胆囊149的作用而产生的相应于F₁₇₄′方向上摇转杆174′的摇摆式运动变成一个齿上部鬃毛束131的相应于图10的Y轴的来回摆动运动。利用这种方式和方法，我们可无需添加一个辅加的驱动部件，而仅在胆囊149的基础上，同时把它作为驱动部件，而完成所说的齿上部鬃毛束131的运动。

在图14a-14c中显示了摇转杆支座结构的另一个局部实施图，该实施是与图13a-13c的描述相类似的。所以相同有关部份仍沿用相同的标号。取代安装在底边119侧的用于摇转杆178的可转动支座170，（特别如图13c中所示的），在每一个终点放在轴173上的摇转杆174的另一端上安有摆动轴承171′，该原来放有图13中的摇转杆178处上现放在摇转杆178′，摇转杆174上还同时带有鬃毛束180。这就是图13和图14的实施例的区别，即图14中的摇转杆的一头还带有另一个摇转杆。同样最好这里也有一个如图13中的用于驱动齿上部份鬃毛束的传递杆。

图14b显示了，在这个所偏爱的摇转杆支座实施例中，上述所述的鬃毛束180是如何有效地附在齿和齿肉上的。在这个实施例中最好在摇转杆174和178′之间有一个预紧的和后拉弹簧，如在图14a中用176′所表示那样。

在图15中说明了另一种齿上部份鬃毛束131的驱动可能形式。尽管图解看来类似于图13c和图14c，但从上视图看来，并没有表示出摇转杆的结构，而后者实际上是有的。在支承框架109的底边上附着的胆囊147作为在Z轴方向上的驱动，以已经描述过的方式和方法作用在带有腿边121的清洗框架117上。在117的中心范围上，它具 有一个朝支承框架109的底边111的放大了的结构190，该结构为一槽形结构，沿着支承框架109的两腿边通开的，面对底边111，且槽底192对于胆囊147。通过这个结构一个与底边111相平行定向的，从一个支承框架腿边到另一个支承框架腿边的槽被确定下来了，在支承框架109的腿113的两边各有一滑动支座194放在导向装置196上，并可在图10中用Y轴表示的方向上移动。在滑动支座194的沿槽底边192的一侧198有一个楔形的导向凹座200，而在底边192有一个与楔形的导向凹座200作用相关的楔形的传动结构202。一旦清洗框架117由于胆囊147的进气而检起时，楔形传动结构202将与楔形导向凹座相接触。这时滑动支座194将朝图15的左边移动，当胆囊147放气时，滑动支承194将由于拉力弹簧204的作用而复位，拉力弹簧204的一端固定于滑动支座194，而另一端置于支承框架109上。利用上述方法就实现了齿上部份鬃毛束131的来回运动。

在图16和图17中，再次图解地给出了另2个本发明的牙齿清洗器的实施例。至今在实际上压力产生部件常采用气动式的，有时为液压式的。图16中显示了一实施例，它的压力产生部件结构是另外样子的。在支承框架109的腿边113上垂直于U形支承框架的轴A，可线性运动地放有一清洗部件支承体206。它带有一个或几个鬃毛束208。在支承框架109的腿边113和清洗部件支承体206之间安有一个压力弹簧元件210，该压力弹簧元件210将清洗部件支承体206推向轴A。

一个或者多个底边侧的齿上部份鬃毛束131可以是能动的或不能运动的。支承框架109是可动地放在一个把手214上的，在这个实施例中它不仅可以相对于轴A可摆动，而且在把手214的方向上也是可线性移动的。这个线性可移动性是在根据图10的Y轴方向上，并以FY进行表示。

当把根据图16的装置置于一被清洗的牙上面时，由于弹簧210的弹力，两清洗部件承载体206就自动地调整为齿的两侧具有同样大小的弹力，以及所说的支承框架109的Y轴方向运动必须得以保证。如要想把上述相等的弹力相应为一个同等程度的压力分布，则应如图虚线所表示的那样，配备一个上面装有鬃毛束208的弹性橡胶的中间支承体216，以使得鬃毛束208柔软地分别地与待清洗的牙齿表面相吻合。由此，特别是借助于弹性橡胶的中间支承体216，在图16中说明的装置排列到保证了一个位于两侧的清洗部件和被清洗的牙齿表面之间的均匀大小的压力分布。

在图17中给出了根据本发明的另一个实施例，该实施例可以实现从齿肉到齿冠的已知的理想的按摩运动。虽然在此不能保证在两边几乎接近的清洗压力下完成最佳的清洗运动，图17所示的装置排列能在所说的最佳的运动的同时保证差不多同样的压力分布。为此，这个与图16所示装置相类似的装置具有一个清洗部件承载体206和一个压力弹簧装置210。当然，这里不难理解，作为一个压力产生部件同样可以是别的部件，例如前面已经说过的压力胆囊装置。在清洗部件承载体206上，在与底边111垂直的轴218上有一个转动驱动部件，像一个小的水马达，最好是小空气马达，该马达带动清洗轮222，清洗轮222在图10中以X表示的方向为轴转动，并具有一个弹性橡胶的承载体外套224，在224上有清洗元件，例如图示的鬃毛束226。小马达220在以W表示的方向上转动，从而实现一个从齿肉到齿冠的理想的擦拭运动。当然不难想象，一个更为简单的根据本发明的牙齿清洗器可以是以图17中的以A为对称的一半，这是一个只具有一个小马达清洗轮结构的L形结构。上面所达到的运动可以不通过马达驱动来达到，例如通过一个特定方向的运动抑制，例如一棘轮来实现。牙齿在转动无阻力时投入，而当转动受阻时脱出。

在图18中的是原则性地说明本发明所偏爱的实施例的一与图13a中的说明相似的局部纵剖图，本图的标号沿用图14a中标号。从中附加地可看到对胆囊149或147有一压力导入管228，在图14中的预紧和后拉弹簧176或176′，此地为片状弹簧，一侧的弹簧作用在清洗框架117的腿边121和摇转杆174之间，另一侧的弹簧作用在摇转杆174和放在支座170′上的杆176′上。

图19是根据图18的牙齿清洗器的中心纵部图的示意图，说明了齿上部份鬃毛束131的驱动部分。这个驱动相应于在图13d中原理性说明的装置。像可以看到的那样，有一个摇转杆174′，该摇转杆174′的端头有一个导向槽230，导向槽230内有一可滑动的螺栓232。螺栓232的一则 放在滑动支座186上，滑动支座同时又作为传递杆184。对于上面带有鬃毛束的摇转杆174还配有一与图18的弹簧176相类似的予紧和后拉片状弹簧176。压力弹簧166的一头架在阻挡螺栓234上，一侧与支承框架109的腿边113相接，而另一侧连在清洗框架117上。从图中也可以看到一把手结构236，该把手结构的内部通过压力引导管228，该压力引导管228是分别用于脉冲式工作的驱动装置，（相应于胆囊147）以及压力产生部件（相应于胆囊149）。

在图20a和20b中图解地给出了根据本发明的装置的另一实施例，在这一实施例中，清洗部件，如前鬃毛束204，可以以简单的方法和方式紧贴在不易达到的牙齿部位，如牙间区242。为此鬃毛束240安在臂244上，而臂244弹性地安在把手246上。把手246和臂244可由同一材料制成，并做成有束腰状的狭口248，它的用途是形成一个臂状可上下晃动的结构。必要时也可以用片状弹簧来支撑臂244。

在根据图21a、21b的实施例中，鬃毛束252弹性地安放在把手250上，就像安在一个弹性垫子上或单个的弹性元件上。这个实施例也使得不易清洗的牙部位（如牙间区）的良好清洗成为可能，如图所示的两齿255之间的256那样。

此外，当对牙进行处理时，例如处理物质必须与齿颈或齿肉相接触，上述的从齿肉到齿冠的擦拭运动可以倒过来，而成为从齿冠到齿肉的运动。

利用上述的各种多样的牙齿清洗器，使得至今承认的最佳的清洗成为可能，不论是压力产生部件也好，还是驱动部件也好，宁可选用水的或空气压缩的，而后考虑其他气动的或液动的。作为鬃毛和弹性元件，这里当然可以理解成为机械的，电气的，或电机械的，例如用一个偏心轮来实现纵轴和横轴的运动。顺便还想说几句，支承框架109相对于把手236的摆动可能性最好用一挡块加以局限，以避免不至于由于压力管228的转动过度而损坏。压力的产生最好必要时借助于小马达，小马达最好在把手上，并由电池或蓄电池供给能量。由此而得到一个可单独工作的，到处可用的牙齿清洗器。

Claims (27)

1、一用于驱动与一牙齿清洗装置的把手相连的至少一个牙齿清洗器的方法，其特征在于包括如下步骤：

产生一相关于所述把手沿一第一轴的振荡驱动力至所述清洗器；

产生一沿基本垂直于所述第一轴的第二轴的振荡偏压至所述清洗器；

提供沿所述第二轴并距所述清洗器一定距离的支承装置，用于在所述清洗器和支承装置之间引入一待清洗的牙齿，从而使所述牙齿可由所述振荡偏压作用。

2、权利要求1所述的方法，其中所述支承装置是由其清洗器实现的。

3、权利要求1所述的方法，其中所述支承装置是由另一所述清洗器实现的。

4、权利要求1中所述的方法，其中还提供有至少两个清洗器，并且所述振荡偏压是施加至所述至少两清洗器上，从而所述两清洗器根据从一需清洗的牙齿至所述至少两清洗装置上的各反作用力分别地置于沿所述第二轴向的位置上。

5、权利要求1所述的方法，其中所述振荡驱动力和所述振荡偏压是同步产生的。

6、权利要求1中所述的方法，其中所述振荡驱动力和所述振荡偏压是同步产生的，从而使所述清洗器被驱动从一需清洗的牙齿以高偏压朝向牙齿自牙龈区域至牙寇区域移动，然后当所述清洗器被驱动沿所述第一轴向自牙寇区域至牙龈区域移动时加另一偏压。

7、权利要求4中所述的方法，其中所述产生对于所述清洗器的振荡偏压和所述产生对另一所述清洗器的振荡偏压分别相互朝向和相互背向作用。

8、权利要求1中所述的方法，其中在所述把手上有两振荡驱动力，其一是通过所述把手输送至所述清洗器，以为所述清洗器沿所述第一轴产生振荡驱动力，另一所述振荡驱动力是通过所述把手至所述清洗器，用于为所述清洗器产生沿所述第二轴的振荡偏压。

9、权利要求9所述的方法，其中在所述把手上产生在第三方向上基本线性的两振荡驱动力。

10、权利要求9中所述的方法，其中所述清洗器被置于基座上，所述振荡驱动力和所述振荡偏压的产生是相对于所述基座的，所述基座的移动是与所述把手无关的，从而使所述清洗器沿牙齿纵向的移动与所述把手使所述清洗器沿所述纵向移动的运动无关。

11、一具有至少一个牙齿清洗器的牙齿清洗装置，其特征在于包括：一驱动装置，用于使所述清洗器沿一第一轴向振荡和使所述清洗器沿基本垂直于所述第一轴的第二轴向振荡偏压;支承装置，置于沿所述第二轴向并距所述清洗器一定距离处，以对在其与所述清洗器之间引入的牙齿在所述振荡偏压时作用。

12、权利要求2中所述的装置，其中所述支承装置包括其它清洗器。

13、权利要求2中所述的装置，其中所述支承装置包括另一所述清洗器。

14、权利要求2中所述的装置，其中所述驱动装置包括用于将振荡偏压加于所述清洗器的弹簧装置，所述弹簧装置以一基本相应于所述第二轴的方向作用于所述清洗器。

15、权利要求2中所述的装置，其中还包括至少两个清洗器，所述至少两个清洗器分别沿相应所述第二轴可移动，以确保根据所述振荡偏压的各位置和从一将被清洗的牙齿至所述清洗器的各反作用力。

16、权利要求2中所述的装置，其中所述驱动装置沿所述第一轴振荡所述清洗器和沿所述第二轴振荡偏压所述清洗器是同步进行的。

17、权利要求16中所述的装置，其中所述同步是当所述清洗器自牙龈区向牙寇区移动时使加在所述清洗器和所述支承装置之间引入的一牙齿所受的偏压高于当所述清洗器自牙寇区向牙龈区移动时的偏压。

18、权利要求2中所述的装置，其中所述至少一个清洗器和一所述支承装置安装于-U型基座的腿上。

19、权利要求2中所述的装置，其中所述的至少一个清洗器被安装在一基座上，所述基座可移动地安装在所述把手上。

20、权利要求13所述的装置，其中所述驱动装置在所述清洗器上和一所述另一清洗器上产生相反的振荡偏压。

21、权利要求2中所述的装置，其中所述至少一个清洗器可转动地安装在一基座上。

22、权利要求21中所述的装置，其中所述至少一个清洗器安装在一摇臂上，所述摇臂可转动地安装在所述基座上。

23、权利要求22中所述的装置，其中所述驱动装置振荡地给所述摇臂沿一转轴施加偏压，并驱动所述转轴基本线性地沿所述基座以相应于所述第一轴的方向移动。

24、权利要求2中所述的装置，还包括一把手，所述驱动装置安装在所述把手上并产生两振荡驱动力，输送装置，位于所述驱动装置和所述清洗器之间，所述输送装置的第一个输送第一个所述驱动力至所述清洗器，用于沿所述第一轴振荡所述清洗器，第二个所述输送装置传送第二个所述驱动力至所述清洗器，用于沿所述第二轴振荡地为所述清洗器施加偏压。

25、权利要求24中所述的装置，其中所述驱动装置沿一第三轴产生两振荡驱动力。

26、权利要求25中所述的装置，其中所述第三轴基本与所述第一轴垂直。

27、权利要求24中所述的装置，其中所述清洗器安装在一基座上，并且相对于所述基座被振荡地驱动和加偏压，所述基座可移动地安装在所述把手上。

Images