CN103327931A - 用于收集和分析得自口腔的流体样本的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于收集得自所述口腔的流体样本的装置以及用于收集和分析得自所述口腔的流体样本的方法，所述装置包括接口管和用于收集得自所述口腔的流体样本的构件，所述接口管包括室，所述室包括前内壁和后内壁；所述方法包括如下步骤：将所述装置放置在所述口腔中、收集所述流体样本以及进行所述流体样本的分析。

Description

用于收集和分析得自口腔的流体样本的装置和方法

技术领域

本发明涉及适于家用以收集得自口腔的流体样本来进行分析的装置和方法。

背景技术

除了定期的专业牙科检查之外，日常的口腔卫生通常被认为是对牙周病、齿龈炎和/或蛀牙的发作、发展和/或恶化有效的预防措施。然而遗憾的是，即使致力于全面刷牙和使用牙线洁齿的最小心谨慎的人也常常无法触及、松动和移除齿龈深处和/或齿间深处的食物颗粒、牙斑或生物膜。大多数人每两年进行一次专业牙科清洁以移除顽固的沉积物。

多年来，已经设计出有利于简单家庭牙齿清洁的产品，但迄今为止还没有一种使用简单并且同时清洁牙齿的所有表面和/或齿龈区域或龈下区域的单个装置。常规牙刷被广泛使用，但其需要花费很大的力气才能起作用，而且常规牙刷不能充分地清洁牙齿的邻间区域。目前，清洁牙齿之间的区域需要使用牙线、牙签或除牙刷之外的一些此类其他附加装置。

电动牙刷已经获得很大的普及，虽然其减少了使用牙刷所需花费的力气，但仍然不足以确保适当的邻间牙齿清洁。已经知道用口腔冲洗器清洁牙齿之间的邻间区域。然而，此类装置具有单个喷口，为了移除碎屑，必须将喷口导向所涉及的准确的邻间区域。因此，这些水泵型清洁器通常仅在与上面具有牙齿矫正器的牙齿结合时有明显的价值，牙齿矫正器常常捕集较大的食物颗粒。应当理解，如果要从牙齿移除碎屑和牙斑两者，目前必须使用多个装置的组合，这是极其费时和不方便的。

此外，为了使这样的操作和装置有效，需要消费者高度依从技术和/或指导。使用者与使用者在时间、清洁/处理方案、技术等方面的差异将影响牙齿的清洁。

本发明可改进现有口腔卫生设备和方法存在的上述不足中的一个或多个，或至少为市场提供了比已知技术有益的可选技术，并且也可用来改善有害的状况或增强口腔的美观性。另外，本发明提供诊断能力，由此使得根据本发明的装置参照下文所述的某些方面来收集得自口腔的流体样本。

发明内容

本发明涉及适用于收集得自哺乳动物的口腔的流体样本的装置，所述装置包括用于收集得自口腔的流体样本的接口管和构件。接口管包括由接口管的前内壁和后内壁以及底内壁限定的室，所述底壁在前内壁和后内壁之间延伸。本发明还涉及收集和分析得自口腔的流体样本的方法，所述方法包括如下步骤：将所述装置设置在口腔中、收集流体样本、以及对由此收集的流体样本进行分析。

附图说明

图1为可用于本发明中的设备的一个实施例的示意图；

图2为可用于本发明中的设备的可供选择的实施例的示意图；

图3为可用于本发明中的设备的另一个可供选择的实施例的示意图；

图4a为可用于本发明中的往复式流动控制器的实施例的透视图；

图4b为图4a的往复式流动控制器的分解图；

图4c为图4a的往复式流动控制器在其第一位置的顶视图；

图4d为图4a的往复式流动控制器在其第二位置的顶视图；

图5为可用于本发明中的施用牙托的第一实施例的前顶视透视图；

图6为图5的施用牙托的实施例的后底视透视图；

图7为图5的施用牙托的垂直截面图；

图8为图5的施用牙托的水平截面图；

图9为可用于本发明中的施用牙托的第二实施例的后顶视透视图；

图10为图9的施用牙托的实施例的前顶视透视图；

图11为图9的施用牙托的顶视图；

图12为图9的施用牙托的剖视图；

图13为可用于本发明中的施用牙托的第三实施例的前顶视透视图；

图14为图13的施用牙托的实施例的后顶视图；

图15为图13的施用牙托的实施例的后底视图；

图16为图13的施用牙托的剖视图；

图17a为可用于本发明中的手持件的实施例的分解图；

图17b为图17a的手持件的泵送段的分解图；

图17c为图17a的手持件的真空段的分解图；

图17d为图17a的手持件的泵送与驱动段的驱动系统的侧视图；

图17e为图17a的手持件的剖视图；

图18a为可用于本发明中的系统的实施例的前顶视透视图；

图18b为系统的手持件段的前顶视透视图；

图18c为系统的贮液器段的前顶视透视图；

图18d为图18c的贮液器的区域的插图；

图18e为系统的手持件段的剖视图；

图18f为图18e的手持件的区域的插图；

图18g为图18a的系统的前顶视透视图，其中贮液器连接到基站；

图18h为图18g的基站的区域的插图；

图18i为图18a的系统的基站的剖视图；

图18j为图18a的系统的剖视图，其中贮液器连接到基站；

图18k为图18a的系统的剖视图，其中贮液器和手持件连接到基站；并且

图18l为图18k的基站和手持件的区域的插图。

具体实施方式

本发明涉及适用于收集得自哺乳动物的口腔的流体样本的装置。所述装置包括接口管，所述接口管包括用于装配到使用者的牙齿周围的室和用于收集得自口腔的流体样本的构件。在某些实施例中，接口管适于将液体导向到口腔的多个表面上。在这些实施例中，室使液体保持邻近口腔的多个表面并且前内壁和后内壁包括多个开口。接口管包括用于包含液体的第一部分并且通过前内壁的开口将所述第一部分提供到室的第一歧管、用于包含液体的第二部分并且通过后内壁的开口将所述第二部分提供到室的第二歧管、用于向第一歧管和从第一歧管输送液体的第一部分的第一端口、用于向第二歧管和从第二歧管输送液体的第二部分的第二端口。接口管还包括用于提供口腔内的接口管的有效密封的构件。本发明还涉及收集和分析得自口腔的流体样本的方法，所述方法包括如下步骤：将所述装置置于口腔中、收集流体样本、以及进行对流体样本的分析。

术语“一种或多种液体的往复移动”和“一种或多种液体的往复运动”在本文中可互换使用。如本文所用，这两个术语都表示一种或多种液体的流动方向在哺乳动物的口腔的表面之上从第一流动方向到与第一流动方向相反的第二流动方向来回交替。

所谓“有效贴合或密封”是指在用于将液体导向至口腔内的多个表面上和周围的构件（例如施用牙托）之间的密封水平，使得在使用期间液体从牙托向口腔内的泄漏量足够少，以便减少或最小化所用液体的量并保持使用者的舒适度，例如避免窒息或作呕。并非意图进行限制，作呕被理解为由软腭背面、咽壁、扁桃体区或舌根部的刺激引起的咽喉后面的反射性（即不是有意移动）肌肉收缩，意即一种防止异物进入咽和呼吸道的保护性移动。作呕反射存在个体之间的差异，例如，口腔的什么区域刺激咽反射。除了作呕的生理原因之外，可能存在对作呕的心理因素，例如，害怕窒息的人可能在有东西置于口腔内时容易作呕。

如本文所用，“用于输送液体的构件”包括液体可穿过其移动或在根据本发明的整个系统和装置中输送的结构，并且包括但不限于通路、导管、管、端口、入口、通道、腔管、管道和歧管。此类用于输送液体的构件可在用于提供液体的往复运动的装置和用于将液体导向至口腔表面上和周围的构件中使用。此类输送构件也从用于包含液体的贮存器向导向构件提供液体和向往复运动构件提供液体，而不论贮存器是否包含在包含往复运动构件或基部单元的手持装置内。输送构件也从基部单元向包含在手持装置内的贮液器提供液体。

本文所述的发明包括可用于收集得自哺乳动物（如，人）的口腔的流体样本以供分析和诊断用途的方法和装置。本发明的装置不仅提供流体的收集，而且可为口腔提供有益效果，如清洁或处理。

使用根据本发明的接口管提供在口腔的较大区域之上一致地采样以获得较高质量和较均一的诊断流体样本的能力，同时提供在口腔中的特定部位处的一致样本收集，如下文更详细所述。本发明的装置和方法提供在采样之前、期间、或之后制备体内流体样本的优点。在某些实施例中，可在收集流体样本之前、期间、或之后来引入流体样本刺激剂和/或聚集剂，所述流体样本刺激剂和/或聚集剂可提供较一致的、较高质量的流体样本。例如，可将用于得自口腔的血液的收集和采样的凝结剂引入到例如用于收集流体样本的接口管或构件内。

某些方法需要收集得自口腔的流体样本以供分析并且利用能有效地为口腔提供所需有益效果的液体接触口腔的多个表面。在此类方法中，在能有效地为口腔提供所需有益效果的条件下提供一种或多种液体在口腔的多个表面上的往复运动。用液体接触多个表面可基本上同时进行。所谓基本上同时是指，虽然并非口腔的所有多个表面一定同时接触液体，但大多数表面同时接触，或者在短时间内接触以提供与所有表面同时接触时类似的总体效果。可在利用液体接触口腔的表面之前、同时、或之后来进行流体样本的收集。在某些实施例中，可在利用液体接触口腔的表面之前、同时、以及之后来进行收集。

用于在口腔内提供所需有益效果的条件可根据特定环境、情况和要达到的效果而变化。不同变量相互依赖，因为其形成具体的液体速度。在一些实施例中，速度要求可取决于制剂。例如，随着制剂的粘度、添加剂（如研磨剂、剪切致稀剂等）和一般流动特性的变化，可改变射流的速度要求以产生相同的功效水平。为了提供用于实现要达到的特定有益效果的适当条件而可以考虑的因素包括但不限于液体流的速度和/或流量和/或压力、液体的脉动、液体的喷雾几何形状或喷流型式、液体的温度和液体的往复循环的频率。

液体压力（即在即将通过喷口离开之前的歧管压力）可以从约0.5psi至约30psi、或从约3psi至约15psi、或约5psi。液体的流量可从约10ml/s至约60ml/s、或约20ml/s至约40ml/s。应该指出的是，喷口越大且数量越多，给定压力/速度下的所需流量就越大。脉冲频率（与脉冲长度和输送量（毫升/脉冲）相关）可以从约0.5Hz至约50Hz、或从约5Hz至约25Hz。输送脉冲占空比可以为约10%至100%、或约40%至约60%。应注意，在100%时无脉冲，而是连续的液流。输送脉冲容积（通过所有喷口/喷嘴的总容积）可以从约0.2ml至约120ml、或从约0.5ml至约15ml。喷射脉冲的速度可以从约4cm/s至约400cm/s、或从约20cm/s至约160in/s。真空占空比可以为约10%至100%、或为约50%至100%。应注意，在100%时，真空始终打开。容积输送与真空比可以为约2:1至约1:20、或为约1:1至1:10。

一种或多种液体可包含能有效提供要达到的有益效果的至少一种成分或药剂，所述成分或药剂，并具有用于在与口腔的表面接触时能有效提供有益效果的量。例如，液体可包含但不限于选自下列的成分：清洁剂、抗微生物剂、矿化剂、脱敏剂、表面活性剂和增白剂。在某些实施例中，可以在单一时间内使用不止一种液体。例如，清洁溶液可以施用到口腔，然后施用包含例如增白剂或抗微生物剂的第二溶液。溶液也可包含多种药剂以通过一次施用实现不止一种有益效果。例如，溶液可同时包含清洁剂和用于改善有害状况的药剂，如下面进一步讨论。此外，单一溶液可以有效提供对口腔的不止一种有益效果。例如，溶液可包含既清洁口腔又充当抗菌剂或者既清洁口腔又增白牙齿的单一药剂。

可用于改善口腔的美观性的液体可包含用于增白口腔中的牙齿的增白剂。此类增白剂可包括但不限于过氧化氢和过氧化脲，或者在施用到牙齿时能够产生过氧化氢的其他药剂。其他增白剂可包括研磨剂，例如二氧化硅、碳酸氢钠、氧化铝、磷灰石和生物玻璃。

应当指出，虽然研磨剂可用来清洁和/或增白牙齿，但某些研磨剂也可用来改善由牙釉质损耗和牙齿中的小管暴露引起的牙齿过敏。

在一些实施例中，液体可包括包含具有3至6个碳原子的醇的抗微生物组合物。液体可以是抗微生物的漱口水组合物，尤其是具有降低的乙醇含量或基本上不含乙醇的组合物，以在预防牙斑、齿龈疾病和口臭方面提供较高功效水平。具有3至6个碳原子的知名醇为脂肪醇。具有3个碳原子的具体脂肪醇为1-丙醇。

在一个实施例中，液体可包括抗微生物组合物，所述组合物包含：(a)抗微生物有效量的百里酚和一种或多种其他精油；(b)从约0.01%至约70.0%v/v、或约0.1%至约30%v/v、或约0.1%至约10%v/v、或约0.2%至约8%v/v的具有3至6个碳原子的醇；和(c)载体。醇可为1-丙醇。所述液体载体可为含水的或非水的，并且可包括增稠剂或胶凝剂以提供具有特定稠度的组合物。水和水/乙醇混合物为优选的载体。

液体的另一个实施例是抗微生物组合物，所述组合物包含：(a)抗微生物有效量的抗微生物剂；(b)从约0.01%至约70%v/v、或约0.1%至约30%v/v、或约0.2%至约8%v/v的丙醇；和(c)载体。相比现有技术乙醇体系，该实施例的抗微生物组合物意外地显示卓越的输送体系动力学。可使用的示例性抗微生物剂包括但不限于精油、氯化十六烷吡啶(CPC)、洗必太、合克替啶、脱乙酰壳多糖、三氯生、杜灭芬、氟化亚锡、可溶焦磷酸盐、包括但不限于氧化锌的金属氧化物、薄荷油、鼠尾草油、血根草、二钙二水合物、芦荟、多羟基化合物、蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶以及包括但不限于柠檬酸锌的金属盐等等。该实施例的尤其优选的方面涉及抗微生物的口腔组合物，例如，具有约30%v/v或更小、或约10%v/v或更小、或约3%v/v或更小的1-丙醇的漱口水。

液体的另一个实施例是还原乙醇、抗微生物漱口水组合物，所述组合物包含(a)抗微生物有效量的百里酚和一种或多种其他精油；(b)约0.01%至约30.0%v/v、或约0.1%至约10%v/v、或约0.2%至约8%v/v的具有3至6碳原子的醇；(c)约25%v/v或更低量的乙醇；(d)至少一种表面活性剂；和(e)水。优选地，乙醇和具有3至6个碳原子的醇的总浓度不大于30%v/v、或不大于25%v/v、或不大于22%v/v。

在另一个实施例中，液体是无乙醇抗微生物漱口水组合物，所述组合物包含(a)抗微生物有效量的百里酚和一种或多种其他精油；(b)约0.01%至约30.0%v/v、或约0.1%至约10%v/v、或约0.2%至约8%的具有3至6碳原子的醇；(c)至少一种表面活性剂；和(d)水。

具有3至6个碳原子的醇优选地选自1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔-丁醇和对应的二醇。1-丙醇和2-丙醇是优选的，并且1-丙醇是最优选的。

除了一般地通过清洁（例如移除或破坏）牙斑积聚物、食物颗粒、生物膜等改善口腔的口腔卫生之外，本发明可用于诊断和改善口腔内的有害状况并增强口腔的美观性。有害状况可包括但不限于龋齿、齿龈炎、炎症、与牙周病相关的症状、口臭、牙齿过敏和真菌感染。液体本身可以具有多种形式，前提条件是其具有适合在本发明的装置和方法中使用的流动特性。例如，液体可选自溶液、乳液和分散体。在某些实施例中，液体可包含分散在液相（如水相）中的颗粒，例如研磨剂。在这种情况下，研磨剂将基本均匀地分散在水相中，以便施用到口腔的表面。在其他实施例中，可使用水包油或油包水乳液。在这种情况下，液体将包含大致均匀地分散在连续水相中的不连续油相或大致均匀地分散在连续油相中的不连续水相，具体视情况而定。在其他实施例中，液体可以是这样的溶液，其中药剂溶解在载体中，或者其中载体本身可视为用于提供所需有益效果的药剂，例如，通常具有溶解于其中的其他药剂的醇或醇/水混合物。

本发明包括下述装置，如口腔卫生装置（例如牙科清洁设备），所述装置适于家用并且能够收集得自口腔的流体样本并将液体导向到牙齿和/或齿龈区域的多个表面上。在某些实施例中，用液体基本上同时接触口腔的表面。如本文所用，齿龈区域的参考文献包括但不限于龈下袋的参考文献。合适的液体在一定的条件下以往复动作基本上同时被导向至牙齿和/或齿龈区域的多个表面上，所述条件可有效提供清洁和/或口腔的美观性的总体增强和/或牙齿和/或齿龈区域的有害状况的改善，从而提供牙齿和/或齿龈区域的口腔卫生的总体改善。例如，一种这样的装置利用合适的清洁液体并通过在牙齿的前后表面上和邻区域间来回往复移动液体来清洁牙齿和/或齿龈区域并移除牙斑，从而在最小化所用清洁液体量的同时形成清洁循环。

本发明的提供液体的往复运动的装置包括用于控制液体的往复运动的构件。控制构件包括用于将液体向用于将液体导向至口腔的多个表面上的构件和从用于将液体导向至口腔的多个表面上的构件输送的构件。在某些实施例中，用于提供液体的往复运动的构件包括多个用于接纳和排放液体的入口、通过其输送液体的多个通路或导管、以及用于改变液体的流动方向以提供液体的往复运动的构件，将在下文对其进行更详细的描述。控制构件可由逻辑电路和/或机械控制电路控制。

在某些实施例中，用于提供往复运动的装置可包括用于将装置附连或连接到用于包含液体的贮存器的构件。贮存器可以可拆卸地连接到装置。在这种情况下，贮存器和装置可包括用于连接彼此的构件。在完成该过程之后，可将贮存器丢弃并用不同的贮存器更换，或者可以将其再充满和再次使用。在其他实施例中，往复运动装置将包括与装置一体化的贮存器。在如本文所述装置可连接到基部单元的实施例中，不论与装置一体化还是可拆卸地连接到装置，贮存器都可以通过形成基部单元一部分的供应贮存器再充满。当采用基部单元时，装置和基部单元将包括用于连接彼此的构件。

装置将包括用来驱动用于往复移动液体的构件的电源。电源可包含在装置内，例如包含在装置的柄部中，例如，电池，不论是可充电的还是一次性的。当采用基部单元时，基部可包括用于向装置提供电源的构件。在其他实施例中，基部单元可包括用于对装置内包含的可充电电池充电的构件。

用于提供液体的往复运动的装置将包括用于将装置连接到用于将液体导向至口腔的多个表面上的构件（例如施用牙托或接口管）的构件。在某些实施例中，导向构件提供液体与口腔的多个表面基本上同时的接触。连接构件可以提供接口管到装置的可移除的连接。在这样的实施例中，多个使用者可将其自己的接口管与包括往复运动构件的单个装置一起使用。在其他实施例中，连接构件可提供到接口管的不可移除的连接，其中接口管是装置的整体部分。如上所述，用于提供往复运动的装置可包含在外壳内，所述外壳还具有其他装置组件，以便提供适用于将液体提供到导向装置的手持装置，如下文所述。

用于将液体导向至口腔表面上的构件（例如施用牙托或接口管）由多个组件构成。导向构件包括用于使液体保持邻近所述多个表面的室，即液体接触室(LCC)。所谓“邻近”是指液体与表面保持接触。LCC由空间限定，该空间由接口管的前内壁和后内壁以及在接口管的前内壁和后内壁之间延伸并与其一体化的壁或膜（在某些实施例中为后齿龈密封膜）界定。前内壁和后内壁、在两者间延伸的壁、以及后齿龈密封膜共同形成液体接触室膜(LCCM)。LCCM的大致形状为“U”形或“n”形，具体取决于接口管的取向，该形状顺着牙齿的排列以由液体提供均匀而优化的接触。LCCM可以是柔性或刚性的，具体取决于特定的导向构件。膜可以定位为LCCM的基部膜。LCCM的前内壁和后内壁各自包括多个开口或狭槽，液体穿过这些开口或狭槽被导向为接触口腔的多个表面。

LCCM设计在其涉及尺寸、形状、厚度、材料、和牙齿/齿龈周围形成的容积时可为获得最大效率进行优化，在其涉及与歧管和齿龈边缘密封结合的口腔和牙齿时可对喷嘴设计和布置进行优化，以为使用者提供舒适度和最小化作呕反射。上述组合提供了液体与牙齿和齿龈区域的有效接触。

LCCM提供了具有已知容积的受控且隔离的环境，即LCC，以由液体接触牙齿和/或齿龈区域，然后在不将整个口腔暴露于液体、碎屑等的情况下从LCC移除用过的液体以及碎屑、牙斑等。这降低了摄入液体的可能性。当需要较大流量以提供例如充分的清洁时，LCCM还允许在不淹溺各个喷嘴的情况下增加液体的流量和压力。LCCM还允许在需要时减小液体量和流量，因为只有LCC内的区域与液体接触，而不是整个口腔。LCCM还允许控制液体在牙齿和齿龈区域上面、内部和周围的输送和接触时间，以允许增加液体在由液体接触的区域上的浓度，从而提供对液体更有效的控制和输送。

LCCM还可允许口腔的受控采样，这是因为接口管精确地定位在用于检测或诊断的口腔护理腔中。其还可通过多种方法来提供成像和/或诊断齿龈健康的能力。系统还提供扩展功能的能力以用于清洁和/或处理其他口腔区域，例如但不限于舌、颊、齿龈等。

在一些实施例中，从口腔收集样本以用于诊断分析。口腔的受控采样的优点可包括对使用者的实时分析和反馈、因接口管产生的一致采样、和下述能力，所述能力为产生用于使用者的口腔状况的基线并且自动地分析随时间推移的趋势以用于个性化分析。接口管提供出良好的机会以用于口腔中的各种流体样本的一致收集。“一致收集”是指流体以及由此流体样本的收集不受顺应性或使用者所采用的技术影响。接口管每一次均可以相同的方式固定在使用者的口腔中，由此使得用于收集流体样本的构件对于每次样本收集而言均置于同一位置。另外，每一次的收集环境均可为一致的和受控的。在某些实施例中，可通过得自置于接口管中的一个或多个传感器的反馈来确认采样环境和/或位置。

使用者可受益于常规和普通测试以理解其个人基线，因为多种诊断测试因个体差异而有所不同。可确定随时间推移的使用者基线，由此允许在系统的每一次使用期间来进行全面和适当的分析。

可从口腔收集若干类型的流体以用于分析。它们可包括但不限于气体、龈沟液(GCF)、血液、唾液、以及它们的任何组合。

例如，可利用口腔中的气体来执行多种有益的诊断分析。本发明允许口腔气体的一致收集以用于可重复分析。可确定和跟踪随时间推移的基线，由此来结合趋势分析并且向使用者提供反馈。

当定位在口腔中时，接口管可利用一个或多个喷嘴在口腔中产生真空，由此将空气从口腔抽取到装置内以用于存储和/或分析。收集可通过多种方式来完成，例如在将器具插入口腔内之后但在液体输送循环开始之前以真空模式来运行系统。在这种情况下，可使用用于清洁和处理液体的输送和真空的相同喷嘴来收集口腔气体，且不需要额外的歧管、分离室、或类似结构。

接口管也可具有用于收集口腔空气的专用歧管，所述专用歧管与接口管的清洁和处理液体输送系统分开。这种歧管可连接到器具中的一个或多个与输送系统的那些相类似的喷嘴。其也可连接到适当地放置以用于口腔气体收集的接口管中的任何其他喷嘴或端口。在一些实施例中，接口管可具有孔口，所述孔口收集口腔中心内位于舌正上方的气体。

可在清洁/处理之前、清洁和处理期间（取决于收集端口位置）、清洁/处理之后、或它们的任何组合来收集口腔气体样本。可利用口腔气体来执行多种诊断，所述口腔气体受益于一致收集技术由此产生最佳和最一致的可能结果。

口腔恶臭或口臭为常见疾病，其中气味源通常源自口腔中且常常位于舌的背部。某些口腔细菌产生恶臭的挥发性硫化物(VSC)，所述挥发性硫化物包括硫化氢、甲硫醇、和二甲硫醚。在本领域中存在多种检测口腔内的空气中的VSC水平的方法。总体而言，这些方法对于检测这些有气味化合物来说为足够敏感的，但结果的一致性高度依赖于使用者。这些收集方法中的全部均可受益于一致收集或抽样技术，以确保一致的、稳定的测量。可通过经由器具的样本收集来实现这种受控采样。

装置可收集得自口腔的气体样本并且可通过本领域已知的氧化锌半导体传感器来测量存在的VSC水平(ppb)。每当使用者使用装置（例如每天两次、每天、或每周）时就可记录并跟踪随时间推移的测量结果。例如，可使用得自最初30天周期的数据来建立基线，可将所有的后续测量结果与所述基线进行比较。相对正常趋势的任何偏差均可为使用者触发反馈提示，由此用于监测口臭的发展和/或治疗进程。作为另外一种选择，装置可收集舌上的气体样本并且通过基站中的气相色谱来检测VSC。额外的可选操作可包括装置中的样本收集、适当可分离隔室中的样本存储、和送到外部实验室以用于分析的样本输送。在每一种情况下，使用者可接收到口腔中的VSC水平的一致、无顺应性监测的附加有益效果，而通过可用的口腔卫生测量将得不到这种附加有益效果。另外，使用者可受益于随时间推移跟踪这种信息，这可允许对VSC水平的不利变化提供直接提示并且可允许个体实施直接的校正措施。

作为另外一种选择，可利用口腔中的龈沟液(GCF)执行多种有益的诊断分析。GCF为存在于口腔的龈袋中的流体，并且在多种类型的诊断中为极其可用的。在本领域中存在若干收集GCF的方法。这些方法包括将探针插入龈袋中以提取流体以及从袋擦拭流体。尽管这些方法能有效地取出流体，但可能存在样本与样本间的不一致性。此处论述的接口管允许一致的GCF收集。

每次将接口管插入口腔中时，其均位于相同的位置。为了GCF采样，围绕接口管以规则或无规间隔开的间距放置多个喷嘴或微量吸管，所述接口管靠近和/或被导向到牙齿和齿龈之间和/或龈袋内的齿龈线处。可沿着接口管的室的外壁、内壁、或这两者来定位喷嘴或微量吸管。将合适的缓冲溶液从一个或多个喷嘴导向到龈袋内，由此来提取GCF以及与GCF混合。然后在喷嘴处产生真空以收集混合溶液并且将混合溶液移到装置内以供分析。这可在清洁/处理过程之前、期间、或之后、或者它们的任何组合来完成。作为另外一种选择，可在不引入缓冲溶液或预处理构件、不使用真空和/或毛细管作用来促进样本收集的情况下利用微量吸管和/或喷嘴来收集样本。

齿龈炎或者齿龈组织的炎症为齿龈疾病的常见、非破坏性形式。其最通常由牙齿上的生物膜（牙斑）积聚引起。如果不进行处理，则齿龈炎可发展成不可恢复的牙周病并且导致组织、骨、和牙齿附件的损耗。齿龈炎为可恢复的并且可易于每天利用口腔卫生程序进行处理以移除牙斑生物膜。尽管这样，但大多数成年人将在其一生中具有位于口腔中的多个部位处的齿龈炎事件并且可受益于齿龈健康的常规监测。GCF为包含多种生物标记物的炎性渗出物，所述生物标记物包括细菌抗原、炎性标记物、以及细菌和宿主代谢物。这些标记物中的许多都对齿龈炎和牙周炎具有特异性并且可用作靶分析物来监测齿龈健康。然而，常规的GCF收集为困难的、耗时的、并且需要受过训练的专业人员，因此其通常被保留作为研究方法并且在常规上并不用于牙科诊室中。因此大多数成年人将从来都没有接纳到这种分析的有益效果。

在一些实施例中，装置可使用微流体免疫测定法来分析GCF样本以检测对与齿龈炎或牙周炎相关的细菌具有特异性的抗原、与齿龈炎和/或牙周炎相关的生物标记物和/或代谢物。可每天、每周、或每月在装置自身中或者在基站中进行这种分析。可跟踪随时间推移的结果以监测齿龈疾病的发展和/或进展的迹象以及处理的状态。可使用最初指定的周期来建立基线，可将所有的后续测量结果与所述基线进行比较。可将与所检测的疾病水平相适应的警告通过装置发给使用者并且也可将结果转送给牙科专业人员以用于进一步的评估。

在另一个实施例中，可利用得自口腔的唾液进行多种有益的诊断分析。尽管在本领域中存在多种唾液收集方法，但这些方法通常需要用适当技术进行专业训练才能收集到恰当质量的所需流体。然后必须在次级过程中分析样本。此处论述的接口管允许唾液的一致收集以用于可重复分析。

每次将接口管插入口腔中时，其均位于相同的位置。为了唾液采样，在整个口腔中定位多个喷嘴。当系统工作时，清洁/处理液体可通过器具移入口腔和移出口腔。当流体正移动穿过口腔时，其可与唾液相混合并且因此移动唾液穿过系统。可将混合溶液在正发挥功能的装置中进行分析或者保存以用于后续分析。如果需要，可使用若干构件来提高唾液产量并且提高唾液在整个系统流体混合物中的百分比。方法包括但不限于在系统工作期间使用唾液分泌诱导流体、将使用者暴露于特定的唾液诱导气味、电刺激、超声刺激、或机械刺激。

作为另外一种选择，可通过接口管中的单独和/或特定歧管来收集唾液混合物。可在清洁/处理过程之前、期间、或之后、或者它们的任何组合通过任何收集构件来收集唾液。

接口管也可具有接触舌以从其吸取或吸收唾液的收集构件。接触舌的探针或垫可具有一个或多个喷嘴，所述喷嘴在舌上抽真空以收集唾液。作为另外一种选择，垫可吸收唾液，并且在次级过程中自动地提取唾液或者说是直接在垫上分析唾液。如同上述技术，本方法对于使用者而言无需技术性和顺应性。

唾液样本可用作多种口腔健康状况的诊断样本并且可通过多种诊断方法进行分析。

装置可对于唾液样本进行微流体免疫检测分析，以利用荧光检测输出来检测对变形链球菌和乳酸菌具有特异性的蛋白抗原，由此来诊断龋蛀风险。这种检测分析可在每周或在每月来进行，并且如果细菌水平超过高龋蛀风险的阈值则向使用者发出警告。作为另外一种选择，装置可利用一系列内含本领域已知的pH指示剂的吸收垫来测量唾液的缓冲容量。可通过指示高龋蛀风险的低缓冲容量结果来为使用者触发提示。作为附加的替代形式，装置可利用氟离子特定的电极来直接测量唾液中的氟离子浓度。可通过每天或每周地监测氟离子浓度并持续指定的时间段来建立基线。相对基线浓度趋势的任何显著偏差均将为使用者触发提示。

装置可使用微流体免疫测定法来分析唾液样本以确定是否存在对与齿龈炎和牙周炎相关的细菌具有特异性的抗原。可在每天、每周、或每月来执行检测，同时记录随时间推移的数据。相对正常趋势的任何不利偏差将提示使用者向牙科专业人员咨询以用于进一步的评估。

作为另外一种选择，装置可利用横流技术(LFT)测试来分析唾液样本。在收集会后，可将样本与细菌细胞裂解剂混合并且将所得的混合物施用到基站中的横流装置，所述横流装置可检测对变形链球菌具有特异性的抗原以用于评估本领域已知的龋蛀风险。横流装置还可检测对与齿龈炎和/或牙周炎相关的细菌具有特异性的抗原自身或者外加变形链球菌抗原。其还可与挥发性硫化物(VSC)中的硫醇反应、或检测对VSC生产细菌具有特异性的抗原，以产生可检测的颜色变化，其中颜色的强度与所存在的VSC的浓度有关。可在基站中执行横流测试，所述基站具有对单一疾病具有特异性的可再填充LFT条或者将检测用于多种口腔疾病的抗原和/或化学物的组合的条。可在基站中评估结果。作为另外一种选择，可在外部来执行测试，其中使用者将由装置收集和制备的样本施用到LFT条，使用者则根据条上的变色指示剂或颜色变化的外观来在视觉上读取测试结果。反之，可通过数字图像分析来自动地进行条的分析。

作为另外一种选择，装置可利用定量聚合酶链反应(qPCR)分析法来分析唾液样本以确定疾病相关细菌在样本中的整个群体内的传播。这种分析可在装置或基站内利用微流体技术来进行，或者作为另外一种选择，可将样本收集和容纳在装置内并且送到外部实验室进行分析。这种分析可在每天、每周、或每月来进行，并且高数量的变形链球菌或乳酸杆菌将向使用者触发他们可处于形成龋蛀的风险中的警告，而与牙周炎相关的有机物的高计数将提示使用者可能传播齿龈疾病。在任一情况下，可在每天、每周、或每月来进行这种分析并且可跟踪随时间推移的这种分析，以识别出相对正常趋势的显著偏差。

作为另外一种选择，装置可利用DNA-DNA杂交技术来分析唾液样本以确定样本中的细菌群体分布。可在每天、每周、或每月来记录这种信息，并且可跟踪随时间推移的这种信息，以监测不同细菌在整个群体中的相对数量的变化。显著不利的群体改变将向使用者触发正处于发病或疾病恶化的高风险（例如，龋蛀或牙周病的高风险）中的警告。这种信息也可用于跟踪疾病治疗的进程。

在这些情况的每一种中，使用者将极其不可能或不能够执行所述的诊断测试，并且大多数测试并不在牙科诊室中常规地实施。接口管可提供定期以一致方式采集这种信息的附加有益效果，并且可允许使用者密切地监测他们的口腔健康状态并实时地获取任何所需的恰当测量结果。

上文论述的收集方法和诊断分析可彼此结合、或以任何组合来进行使用。由于系统的灵活性，每个样本的收集仅需要在经确定或预确定时而非每次使用期间来进行。例如，某些样本可需要每周获取一次，而其他样本理想的是每天获取一次或多次。系统可基于结果和预定标准并根据需要来对每个个体自动地调整采样方案。

另外，较多的信息和分析可源于得自口腔的各个部分的颜色度量。齿龈、颊、和/或舌的颜色、纹理、和不透明度在作为单个数据点或作为随时间推移的趋势进行分析时为健康状况的优异指示物。也可分析和跟踪牙齿的颜色、纹理、和不透明度以理解增白尝试的有益效果或者监测因生活方式行为或健康缺陷产生的劣化。本领域中已知用于分析颜色、纹理、和不透明度的方法包括下述光源，所述光源具有查找特定波长/颜色的检测器、CCD（电耦装置）、和将活动图像与参考数据/图像进行比较的CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器、以及其他装置。可将适当的传感器、检测器、和光源嵌入到器具中，以使得可在清洁/处理循环之前、期间、或之后来执行颜色、纹理、和/或不透明度分析。本发明的接口管以及结合的传感器每次将放置在同一位置且具有一致的环境条件，由此产生可重复的和稳定的数据。对于此功能而言可不存在与使用者的特定相互作用，并且在定期使用装置时可为使用者提供随时间推移的反馈。如果没有涉及需要校正技术和判读的单独装置的额外地尝试，则使用者将不能正常地采集这种数据。

装置可利用本领域已知的光成像技术来分析牙齿色调，所述光成像技术采用CCD相机、分光光度计、和成像软件来映射牙齿并且记录该区域的L、a、b色度值。此数据可每天或每周采集并且向使用者提示牙齿变色形成、牙斑的形成和/或牙垢形成。

装置可使用定量光导荧光技术(QLF)来诊断早期龋蛀病灶。装置可采用双通道光学元件以488或655nm光来照射牙齿表面并且检测所得的荧光。健康的牙齿表面将发出绿色荧光，而脱矿质区域将看起来为灰色的。这些脱矿质病灶可通过局部氟化物处理来医治，但通常利用常规方法（例如牙探针）不能检测到。器具可每天、每周、或每月采集此数据，并且在对牙齿表面形成不可医治的损害之前向使用者提示需要进行这种处理。

除了上文所述的口腔健康诊断之外，装置也可用于并且进行扩展以诊断一般健康状况和与系统性健康（包括但不限于癌症、高血压、糖尿病等）相关的生物标记物。

不同生物标记物和样本的组合可进行结合以提供针对特定疾病的较稳定分析和诊断并且提供改善的结果（例如利用GCG和唾液样本和/或检查与特定疾病相关的多种生物标记物）。一种生物标记物的存在也可自动地触发其他生物标记物的采样和分析，由此来改善诊断结果。

也可使用诊断结果来提供疾病的自动处理并且/或者引导使用者购买特定产品来解决潜在疾病。也可根据诊断结果来向特定使用者的清洁制剂添加适当的添加剂，由此来定制处理操作。例如，添加抗菌剂、口臭减轻剂、敏化剂、增白剂、氟化物、和/或这些或其他添加剂的任何组合来处理口腔和/或系统性疾病。

LCCM的壁的厚度可在0.2mm至1.5mm的范围内，以提供必要的物理性能，同时最小化材料含量并优化性能。LCCM的内壁与牙齿之间的距离可以从约0.1mm至约5mm，更典型地，平均距离为约2.5mm以提供最大的舒适度，同时最小化定制和LCC容积要求。

接口管的尺寸和形状优选地采用三个用于上齿和下齿的基本通用尺寸（小、中和大），但该设计提供了允许按需要以不同水平定制的机构，以确保对各个使用者的舒适度和功能。该装置可结合切换机构，该机构仅在其在口腔中处于正确位置时允许操作。接口管可包括上段和下段二者以提供液体与口腔的多个表面基本上同时的接触。在替代实施例中，可利用单个牙桥清洁上段和下段，该牙桥可在使用者的上牙齿和齿龈或下牙齿和齿龈上使用（首先置于一部分上以用于清洁，然后接着置于另一部分上以用于清洁）。

包含在接口管的内壁中且液体穿过其中被导向的开口（本文也称为狭槽、喷口或喷嘴）的数量和位置将变化，并根据使用的情况和环境、具体使用者以及要达到的有益效果来确定。开口的横截面几何形状可以是圆形、椭圆形、梯形或提供液体与口腔表面的有效接触的任何其他几何形状。开口的位置和数量可被设计成以对于提供所需有益效果有效的多种喷流型式引导液体的射流。开口直径可为从约0.1至约3mm、或从约0.2mm至约0.8mm、或约0.5mm，以提供有效的清洁和平均射流速度与覆盖率。

如果将用液体接触口腔，则最佳开口布置和方向/角度允许在区域中覆盖基本上所有牙齿表面，包括但不限于齿间、顶部、侧面、背部和龈袋表面。在可供选择的实施例中，开口可具有不同的尺寸和不同的形状以提供不同的清洁、覆盖率和喷流型式，从而调节速度、密度和扇形排列型式（完全锥形、扇形、部分、锥形、喷口），或归因于制剂考虑。喷嘴也可被设计成管状和/或从LCCM延伸以提供定向喷雾，或者充当喷洒器类机构以在整个牙齿上提供扩展的覆盖，类似于软管喷洒器系统。喷嘴优选地与LCCM的内壁一体化，并且可通过本领域已知的任意多种组装或成形技术结合到内壁中（通过加工、注模等嵌件成型成形在膜中）。

LCCM可以是诸如乙烯-醋酸乙烯(EVA)、热塑性弹性体(TPE)或有机硅的弹性体材料，以允许内壁移动并以最小化的力提供更大的射流覆盖面积，降低容积流动要求以实现优化的性能，同时提供更软和更柔韧的材料以在直接接触牙齿时保护牙齿。由于其适形于牙齿的能力，柔性膜也可为大范围的使用者提供可接受的贴合性。作为另外一种选择，LCCM可由刚性或半刚性材料制成，例如但不限于热塑性塑料。

尽管并非为必需的，但可能理想的是具有LCCM相对于牙齿的运动。LCCM以及随后喷嘴方向在清洁和/或处理操作期间的移动提供增加的牙齿/齿龈覆盖范围，同时使得为清洁和/或处理提供这种覆盖范围所需的喷嘴/流体射流的数量降至最低。其还降低了所需的整体流体流动要求，这降低了总液性流体要求和整体装置开销，因为其涉及提供适当的流动，由此导致较小、较轻、和可用的装置。这种运动还允许装置为使用者提供通用贴合（相同尺寸的LCCM可用于不同的使用者），同时还允许补偿LCCM在使用者牙齿/齿龈上的微小移位/取向。

在一些实施例中，可通过经由歧管加压、脉动、和移动液体来提供LCCM的运动。在可供选择的实施例中，可通过针对振动、声波、超声机制来实现这种运动。还可通过构造在LCC内或连接到LCC的单独管网和/或歧管网来提供这种运动，所述LCC可填充或排出液体和/或空气以产生膜的所需运动。另外，LCCM的运动可因使用者的颌或牙齿的运动而产生。在可供选择的实施例中，LCCM运动系统还可包括经由轨道式导向的往复运动来机械地移动LCCM，所述轨道由牙齿产生。在另一个可供选择的实施例中，可使用一个或多个线性马达系统来产生所需的LCCM运动，所述线性马达系统允许经由定位在接口管上的关键位置中的多个永久磁铁/线圈对的连续运动，由此提供用于导向射流和清洁元件的优化清洁和处理程序。在另一个可供选择的实施例中，可通过形状记忆材料或压电体来产生运动。

在优选实施例中，系统通过多种元件（包括通过输送歧管、通道、喷嘴、真空歧管、通道和喷嘴）并且通过往复运动和/或反转流动（其中输送通道变为真空通道，并且真空通道变为输送通道）来提供脉动。流体的脉动导致所述元件内的流体的变化压力，由此产生所述的LCCM的所需运动。LCCM被设计为与流体脉动构件一起工作，所述流体脉动构件被提供以通过LCCM的材料和设计的组合来产生喷嘴在X、Y、和Z方向上的所需运动和移动/取向，同时仍能提供使向口腔内渗漏最小所需的必要性能并且不会危害接口管（包括LCCM）的结构完整性。

元件的移动/脉动可为协调的或无规的。可在固定频率下、在多个频率下、和/或在各个元件不同相的情况下来提供脉动，以产生所需的运动。不必同时脉动所有的元件。例如，在一些情况下，仅输送元件可需要进行脉动，而真空不进行脉动。

另外，LCCM可包括清洁元件和/或垫片，所述清洁元件和/或垫片将相对于LCCM移动以对牙齿和/或齿龈提供某些效果。如果需要在所述装置运动和贴合到使用者期间保持LCCM和牙齿和/或齿龈之间的最小距离，则这些清洁元件和/或垫片也可用于限制LCCM的运动。这可在定位在LCCM内的喷嘴与待处理和清洁的表面之间提供最小距离，由此防止喷嘴被阻塞以及不能进行流体输送和/或移除。尽管垫片在清洁和/或处理期间随LCCM的移动而移动，但其不会妨碍或抑制直接接触垫片的表面的清洁和/或处理，因为表面上的这种接合位置为不断变化的。另外，垫片相对被清洁/处理表面的运动可通过在清洁/处理过程中对接触表面进行清洁和/或刺激（这类似于刷牙或齿龈按摩样动作）而具有附加的有益效果。

在可供选择的实施例中，LCCM也可包括诸如细丝之类的研磨元件、纹理、抛光元件、添加剂（二氧化硅等）以及其他几何元件，该其他几何元件可用于其他清洁和/或处理要求并且确保牙齿和LCCM之间的最小距离以用于但不限于处理、清洁和定位。

在一些实施例中，LCCM可包括感测构件装置和/或开关，所述感测构件装置和/或开关能确定接口管是否处于口腔中的牙齿上的恰当位置处并且如果此位置没有通过开关/传感器验证则将不允许启动装置。另外，如果接口管在使用期间从此位置移动或移出，则其将立即停止发挥功能。在施用牙托清洁期间可结合超控开关。

感测构件可为手动的，如在一个或多个手动开关（例如膜开关）或本领域已知的其他开关中。还可使用其他接触式和非接触式感测构件，例如超声、Hall（磁性）、频率、压力、电容、电感、激光、光学、和其他感测构件以及本领域已知的装置。

感测构件将定位在器具中，以使得当使用者将接口管定位在口腔内的可取位置中并且允许装置工作适当周期时允许所述感测构件来测量变化或提供信号。

确定接口管的位置和取向是否恰当的可供选择的并且可能冗余的构件用于监测一个或多个驱动马达所需的电流和/或功率。如果电流超过可接受范围，则指示接口管可能定位不正确（阻塞流体的输送或者流体从LCCM的移除/抽空）。如果电流过低，则指示对抽空或输送流动不存在限制并且同样可指示接口管未处在使用者口腔内的正确位置中（例如使用者在清洁/处理循环完成之前意外地移动装置、或者在接口管未正确地定位在口腔内时启动循环）。

LCCM可经由多种方法形成，例如但不限于机加工法、注模法、吹模法、挤出法、压缩模塑法和/或真空成形法。LCCM也可结合歧管形成，但将歧管管路结合到LCC内和/或包覆成型到歧管上以通过最少的组装提供一体的构造。

在一个实施例中，LCCM可单独加工，然后利用任意多种组装和密封技术组装到歧管，所述技术包括粘合剂、环氧树脂、有机硅、热密封、超声焊接和热胶。LCCM以这样的方式进行设计，即，当与歧管组装时，其有效地形成优选的双歧管设计，而无需任何附加组件。

在某些实施例中，LCCM也可被设计或用于形成齿龈密封区域。在某些实施例中，在LCC内施用真空，这改善了接口管的接合以在口腔中与齿龈形成可靠密封。在其他实施例中，在LCCM外面和口腔内施用压力，这改善了接口管的接合以在口腔中与齿龈形成可靠密封。在其他实施例中，可在初次使用期间在接口管周围施用假牙样粘合剂，以便在插入具体使用者的口腔内时提供定制且可重复使用的弹性密封。然后，接口管将变得有弹性地刚硬，以便适形于齿龈并为其提供可靠密封以及用于后续应用。在另一个实施例中，可以施用和/或更换密封件或在每次使用之后将其丢弃。

导向构件还包括：第一歧管，其用于包含液体并用于通过前内壁的开口将液体提供到LCC；以及第二歧管，其用于包含液体并用于通过后内壁的开口将液体提供到室。该设计提供了多种不同的选项，这取决于要进行的操作。例如，在清洁操作中，可能优选的是，将进入LCC的液体射流从第一歧管从LCC的一侧直接输送到牙齿上，然后将牙齿周围的液体从LCC的另一侧抽/吸到第二歧管内，以提供受控的齿间、齿龈线和表面清洁。这种从LCC一侧的流动可以脉冲动作重复多次，然后反转流动以从第二歧管输送液体射流并通过牙齿背面抽/吸液体到第一歧管内一段时间和/或多个循环。这种液体动作产生可重复且可逆的紊流，从而提供液体围绕口腔表面的往复运动。

在处理、预处理、或后处理操作中，可能优选的是将液体同时输送穿过一个或两个歧管，注满室，浸没牙齿一段时间，然后在设定的时间段之后通过一个或两个歧管抽空该室。

在可供选择的实施例中，歧管可以是提供同时将液体推和拉穿过同一组喷口的单歧管设计，或者可以是任意多个歧管分区，以提供清洁和液体处理中液体输送和移除的更大控制。在多歧管中，也可设计成具有专用输送和移除歧管。歧管也可设计成与LCCM一体化和/或在LCCM内。

用于歧管的材料将为半刚性热塑性塑料，该材料将提供在液体的受控流动期间不折叠或破裂的必要刚度，而且在装配到使用者口腔内时提供一定的柔韧性以插入、密封/定位和移除接口管。为了最小化制造复杂性、组件数量和模具成本，在与LCCM组装时形成双歧管。歧管也可为多组件以使用低硬度弹性体材料为牙齿/齿龈提供更柔软的外部“感”，该材料为例如但不限于相容的热塑性弹性体(TPE)。歧管可经由多种方法形成，例如但不限于机加工法、注模法、吹模法、压缩模塑法或真空成形法。

导向构件还包括用于向第一歧管和从第一歧管输送液体的第一端口和用于向第二歧管和从第二歧管输送液体的第二端口、以及用于提供口腔内的导向构件的有效密封（即齿龈密封）的构件。在某些实施例中，第一端口和第二端口可用来向第一歧管和第二歧管以及从第一歧管和第二歧管输送液体并将接口管连接到用于向接口管提供液体的构件上。在其他实施例中，导向构件还可包括用于将导向构件连接到用于向导向构件提供液体的构件上的构件。

图1为根据本发明的方法和系统的实施例的示意图。该图示出了具有组件的系统200，所述组件包括：用于提供液体在口腔中往复运动的构件202；用于将液体导向到口腔的多个表面上的构件，在本例中显示为施用牙托100；液体供应贮存器290。在此实施例中，用于提供液体的往复运动的构件可包括输送/收集装置210、任选的往复式流动控制器230、用于在整个系统中输送液体的管212、216和292、液体单向流动阀214、218和294。管232和234用于将液体从往复式流动控制器230输送至施用牙托100。

在一些实施例中，输送/收集装置210可为活塞泵。液体供应贮存器290可由玻璃、塑料或金属制成。液体供应贮存器290可与系统200一体化并可再填充。在一些实施例中，液体供应贮存器290可为可置换的液体供应器，例如，可拆卸地连接到系统200的单用途或多用途料筒。

在一些实施例中，液体供应贮存器290和/或管212、292可包括热源，所述热源用于在将液体导向至施用牙托100内以施用到口腔表面之前预热液体。温度应保持在使用期间为使用者有效提供功效和舒适度的范围内。

下文详细讨论的施用牙托100可与往复运动构件202一体化，或通过管232、234和另外的连接构件（未示出）可拆卸地连接到往复运动构件202。它可以是一侧或两侧具有用于捕集食物颗粒的内部易清洁过滤器。当定位在口腔内（例如在牙齿和齿龈周围）时，施用牙托100形成抵靠齿龈的有效贴合或密封，并且包括用于抵靠口腔表面（例如牙齿表面）来导向液体的构件。

液体供应贮存器290中的液体通过管292流至输送/收集装置210。流过管292的液体流由单向流动阀294控制。液体从输送/收集装置210经管212流至往复式流动控制器230。单向流动阀214控制流过管212的液体流。液体通过管232或234从往复式流动控制器230流至施用牙托100，具体取决于流动控制器230的流向设置。液体经管234或232从施用牙托100流回至往复式流动控制器230，并且经管216从往复式流动控制器230流至输送/收集装置210。单向流动阀218控制流过管216的液体流。

输送/收集装置210的动作可由逻辑电路控制，所述逻辑电路可包括：用于启动往复运动循环的程序；用于执行往复运动循环的程序，即导致液体围绕牙齿往复运动、从而为口腔提供有益效果（如清洁牙齿）的程序；用于在往复运动循环结束时清空施用牙托100的程序；和用于在使用间隙或在预设时间或自动清洁时间清洁系统的自清洁循环。

虽然未示出，但也可将具有一系列开关和指示灯的面板结合到系统200中。开关可包括但不限于接通/断开、填充施用牙托100、运行往复运动程序、清空系统200和清洁系统200。指示灯或显示灯包括但不限于电源开、正在加料、往复运动程序正在运行、系统正在清空、清洁结果或反馈、以及自清洁循环运行中。在其中液体在导向到施用牙托100内之前预热的实施例中，显示灯可用来指示液体处于可使用的适当温度。

一种使用系统200清洁牙齿的方法如下。在第一步骤中，使用者将施用牙托100围绕牙齿和齿龈区域定位在口腔中。使用者合拢施用牙托100，从而实现在齿龈、牙齿和牙托100之间的有效贴合或密封。在使用根据本发明的系统时，使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.启用输送/收集装置210以开始通过管292和单向阀294从液体供应贮存器290抽取清洁液。

2.一旦输送/收集装置210被充分填充，就启用输送/收集装置210以开始经由管212、单向阀214、往复式流动控制器230、和管232开始将清洁液分配到施用牙托100。分别使用单向流动阀218和294将防止清洁液流过管216和292。

3.启用输送/收集装置210以开始通过管234、然后通过往复式流动控制器230、再通过管216和单向阀218从施用牙托100抽取清洁液。使用单向流动阀214将防止清洁液流过管212。如果清洁液不足以充分填充输送/收集装置210，则可通过管292和单向阀294从液体供应贮存器290抽取额外的清洁液。

4.然后反转液体流的方向。

5.为了使清洁液往复运动，在反转流动方向之后重复步骤2和3，分别使用管234和232在输送/收集装置210和施用牙托100之间循环清洁液。

6.继续所述往复运动循环，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

应当指出，在步骤2和3（在任一方向或两个方向上）之间可能存在延迟，以允许有停留时间，在该时间内允许液体在不流动的情况下接触牙齿。

图2为根据本发明的系统和方法的第一可供选择的实施例的示意图。该图示出了具有组件的系统300，所述组件包括：用于提供液体在口腔中往复运动的构件302；贮液器370；液体供应贮存器390；和用于将液体导向到口腔中的多个表面之上和周围的构件，在本例中显示为施用牙托100。用于提供流体的往复运动的构件可包括输送装置310、收集装置320、任选的往复式流动控制器330、管312、322、372、376和392、以及溶液单向流动阀314、324、374、378和394。管332和334用于将液体从往复式流动控制器330输送至施用牙托100。

在一些实施例中，输送装置310和收集装置320可为单独的单作用活塞泵。在其他实施例中，输送装置310和收集装置320可作为双作用活塞泵被容纳在一起。液体供应贮存器390和贮液器370可由玻璃、塑料或金属制成。液体供应贮存器390可与系统300一体化并可再填充。在一些实施例中，液体供应贮存器390可为可拆卸地连接到系统300的可更换的液体供应器。

在一些实施例中，液体供应贮存器390、贮液器370或管312、372、392中的任何一个可包括热源，所述热源用于在将液体导向至施用牙托100内以施用到口腔内的多个表面之前预热液体。温度应保持在使用期间为使用者有效提供舒适度的范围内。

施用牙托100可与清洁往复运动构件302一体化，或通过管332、334和其他连接构件（未示出）可拆卸地连接到清洁往复运动构件302。

液体供应贮存器390中的液体通过管392流至贮液器370。贮液器370中的液体通过管372流至输送装置310。流过管372的液体流可由单向流动阀374控制。液体从输送装置310经管312流至往复式流动控制器330。单向流动阀314控制流过管312的液体流。液体通过管332或334从往复式流动控制器330流至施用牙托100，这取决于流动控制器330的流向设置。液体经管334或332从施用牙托100流回至往复式流动控制器330，并且经管322从往复式流动控制器330流至收集装置320。单向流动阀324控制流过管322的液体流。最后，清洁液通过管376从收集装置320流至贮液器370。单向流动阀378控制流过管376的液体。

输送装置310和收集装置320的动作由逻辑电路控制，所述逻辑电路可包括：用于启动往复运动循环的程序；用于执行往复运动循环的程序，即，使溶液围绕口腔的多个表面往复运动从而提供有益效果的程序；用于在往复运动循环结束时清空施用牙托100的程序；和用于在使用间隙或在预设时间或自动清洁时间清洁系统的自清洁循环。

系统300还可包括诸如接通/断开、填充施用牙托100、运行清洁程序、清空系统300和清洁系统300的开关，以及包括但不限于电源开、正在加料、循环程序正在运行、装置正在清空、结果或反馈、以及自清洁循环运行中的指示灯或显示灯。在其中液体在导向至施用牙托100内之前预热的实施例中，显示灯可用来指示液体处于可使用的适当温度。

一种使用系统300清洁牙齿的方法如下。在使用之前，液体供应室390中的清洁液通过管392和单向阀394流至清洁液贮存器370。在一些实施例中，液体供应贮存器390此时从系统300断开。

在第一步骤中，使用者将施用牙托100围绕牙齿和齿龈区域设置在口腔中。使用者合拢施用牙托100，从而实现在齿龈、牙齿和牙托100之间的有效贴合或密封。使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.启用输送装置310以开始通过管372和单向流动阀374从清洁液储存器370抽取清洁液。

2.一旦输送装置310被充分填充，就启用输送装置310以经由管312、单向阀314、往复式流动控制器330、和管332将清洁液分配到施用牙托100。

3.在启用输送装置310之后或同时启用收集装置320以开始经由管334、往复式流动控制器330、管322、和单向阀324从施用牙托100抽取清洁液。使用单向流动阀374将防止清洁溶液流过管372。在一些实施例中，输送装置310和收集装置320由逻辑电路控制以协同工作，从而将等容积流动的清洁液从输送装置310分配并抽入收集装置320内。

4.启用收集装置320以开始经由管376和单向阀378向清洁液贮存器370分配清洁溶液。使用单向流动阀324将防止清洁液流过管322。另外启用输送装置310以开始通过管372和单向流动阀374从清洁液贮存器370抽取清洁液。

5.为了使清洁液往复运动，在反转流动方向之后重复步骤2和3，分别使用管334和332在输送/收集装置320和施用牙托100之间循环清洁液。

6.为了循环清洁液，重复步骤2至4，以在清洁液贮存器370和施用牙托100之间循环清洁液。

7.继续运行该过程，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

图3为根据本发明的系统的第二可供选择的实施例的示意图。该图示出了具有组件的系统400，所述组件包括：用于提供液体在口腔中往复运动的构件402；贮液器470；液体供应贮存器490；和用于将液体导向至口腔的多个表面上的构件，在本例中显示为施用牙托100。用于提供往复运动的构件402可包括输送装置410、收集装置420、任选的往复式流动控制器430、管412、422a、422b、472、476和492、以及溶液单向流动阀414、424a、424b、474、478和494。管432和434用于将液体从往复式流动控制器430输送至施用牙托100。

在本实施例中，输送装置410和收集装置420作为双作用活塞泵与公共活塞415被容纳在一起。液体供应贮存器490和贮液器470可由玻璃、塑料或金属制成。液体供应贮存器490可与系统400一体化并可再填充。在一些实施例中，液体供应室490可为可拆卸地连接到系统400的可更换的液体供应器。

在一些实施例中，液体供应室490、贮液器470或管412、472、492中的任何一个可包括热源，所述热源用于在将液体导向至施用牙托100内以施用到牙齿之前预热清洁溶液。温度应保持在使用期间为使用者有效提供舒适度的范围内。

施用牙托100可与往复运动装置402一体化，或通过管432、434和其他连接构件（未示出）可拆卸地连接到往复运动装置402。

液体供应室490中的液体通过管492流至贮液器470。贮液器470中的液体通过管472流至输送装置410。流过管472的液体流由单向流动阀474控制。液体从输送装置410经管412流至往复式流动控制器430。单向流动阀414控制流过管412的液体流。液体通过管432或管434从往复式流动控制器430流至施用牙托100，这取决于流向。液体通过管434或管432（同样取决于流向）从施用牙托100流回至往复式流动控制器430，并且通过管422a和422b从往复式流动控制器430流至收集装置420。单向流动阀424a和424b控制流过管的液体流。最后，液体通过管476a和476b从收集装置420流至贮液器470。单向流动阀478a和478b控制流过管的液体流。

输送装置410和收集装置420的动作由逻辑电路控制，所述逻辑电路可包括：用于启动往复运动循环的程序；用于执行往复运动循环的程序，即，使溶液围绕口腔的多个表面往复运动从而提供有益效果的程序；用于在循环结束时清空施用牙托100的程序；和用于在使用间隙或在预设时间或自动清洁时间清洁系统的自清洁循环。

系统400还可包括诸如接通/断开、填充施用牙托100、执行清洁过程、清空系统400和清洁系统400的开关，以及包括但不限于电源开、正在加料、往复运动程序正在运行、装置正在清空以及自清洁循环运行中的指示灯或显示灯。在其中液体在导向至施用牙托100内之前预热的实施例中，显示灯可用来指示液体处于可使用的适当温度。

一种使用系统400清洁牙齿的方法如下。在使用之前，液体供应贮存器490中的清洁液通过管492和单向阀494流至清洁液贮存器470。在一些实施例中，液体供应贮存器490此时从系统400断开。

在第一步骤中，使用者将施用牙托100围绕牙齿和齿龈区域定位在口腔中。使用者咬合施用牙托100，从而实现在齿龈、牙齿和牙托100之间的有效贴合或密封。使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.启用活塞415以开始将清洁液通过管472和单向流动阀474从清洁液贮存器470抽取到输送装置410。为了实现这一目的，活塞415从右向左平移（图3中“R”至“L”）。

2.一旦输送装置410被充分填充，就启用输送装置410以开始经由管412、单向阀414、往复式流动控制器430和管432将清洁液分配到施用牙托100。为了实现这一目的，活塞415从左向右平移（图3中“L”至“R”）。活塞415的“L”至“R”运动导致收集装置420开始经由管434、往复式流动控制器430、管422a和单向阀424a从施用牙托100抽取清洁液。使用单向流动阀474和424b将防止清洁液流过管472和422a。收集装置420中任何过量的清洁液将开始经由管476b和单向阀478b分配至清洁液贮存器470。使用单向流动阀424b将防止清洁液流过管422b。

3.为了循环清洁溶液，重复步骤1和2，以在清洁溶液贮存器470和施用牙托100之间循环清洁液。

4.继续运行该过程，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

图1、图2、和图3中描述的每个实施例均可包括往复式流动控制器（分别为图1、图2、图3中的230、330、430）。在图6a和图6b中分别示出了根据本发明的往复式流动控制器的一个实施例的透视图和分解图。这些图示出了具有外壳510和偏流器520的往复式流动控制器500。外壳510具有端口514、515、516、和517。偏流器520占据由外壳510的内壁限定的空间，并且具有用于将液流转向的平板522和位置调节器524。

根据本发明的往复式流动控制器的可供选择的实施例的透视图和分解图分别示于图4a和图4b中。这些图示出了具有顶盖720、流体转向盘730和基部740的往复式流动控制器710。顶盖720具有顶盖端口722和724。基部740具有基部端口742和744。流体转向盘730设置在顶盖720和基部740之间，并且具有用于将液流转向的板735和呈齿轮形式的位置调节器732。

图4c为往复式流动控制器710在其第一位置的顶视图。在该位置，流入的液体（例如图1的管212中的液体）通过基部端口742进入往复式流动控制器710。液体（例如图1的管232中的液体）通过顶盖端口722离开往复式流动控制器710。返回的液体（例如图1的管234中的液体）通过顶盖端口724重新进入往复式流动控制器710。液体（例如图1的管216中的液体）通过基部端口744离开往复式流动控制器710。

图4d为往复式流动控制器710在其第二位置的顶视图。在该位置，流入的液体（例如图1的管212中的液体）通过基部端口742进入往复式流动控制器710。液体（例如图1的管234中的液体）通过顶盖端口724离开往复式流动控制器710。返回的液体（例如图1的管232中的液体）通过顶盖端口722重新进入往复式流动控制器710。液体（例如图1的管216中的液体）通过基部端口744离开往复式流动控制器710。

通过将往复式流动控制器710在其第一位置和第二位置之间切换来实现液体在图1的施用牙托100中的往复运动。已经发现的是，相对于顶盖端口722和724以及基部端口742和744的直径的板735的宽度对于往复式流动控制器710的性能至关重要。如果板735的宽度等于或大于任一个直径，则在往复运动的一部分期间顶盖端口722和724或基部端口742和744中的一个或多个可能会被堵塞或隔离，由此导致亚最佳性能或装置故障。可在板735中设置通道以避免这种情况。

口腔卫生系统可由若干主要组件构成，包括但不限于：基站；手持件，用于包含在口腔内的多个表面周围提供液体往复运动的构件；和施用牙托或接口管。该系统适于家用并能够将液体同时导向至牙齿的多个表面上。该装置利用来回往复运动的清洁溶液清洁牙齿并移除牙斑，所述来回往复运动形成清洁循环并使清洁溶液用量最小。该装置可以是手持式，或者可为平台或台面装置的形式。

基站将为所述手持件中的可充电电池充电、承载液体贮存器、容纳诊断组件、向使用者提供反馈并且可能清洁所述接口管。

手持件将具有动力泵，该泵将把液体从贮存器输送至接口管。流动方向可用液体控制阀，通过专用泵（反转其方向等）、可逆止回阀或其他类似装置切换。循环时间和循环的每个阶段的流速将是可变的，并且在一些实施例中针对每个单独的使用者定制。手持件将执行填充过程以及清洁和/或吹扫过程。手持件和/或基站可向使用者提供针对过程的每个阶段的反馈，并且可能报告诊断信息。

手持件将是悦目的，并且具有对使用者的手而言舒适的把手/感觉。重量和平衡将很适合舒适而有效地使用，同时提供高质量的感觉。为了舒适、握持、感觉和帮助对手持件恰当取向和恰当定位把手，对指握(fingergrip)处和/或接触点进行适当的定位。基站也将是悦目的，并且能将手持件容易而牢固地卡到适当位置。基站可以在手持件卡入基站之后将其锁定或不锁定到适当位置。

图5为根据本发明的、用于将液体导向至口腔中的多个表面上的构件（例如施用牙托100）的第一实施例的顶部透视图。图6为图5的施用牙托100的底部透视图。这些图示出了具有外前壁112、外后壁114、内前壁116、内后壁118和基部膜（如咬合板）156的施用牙托100。内前壁喷射槽132位于内前壁116上，而内后壁喷射槽134位于内后壁118上。图5和6中所示的内前壁喷射槽132和内后壁喷射槽134仅为喷射槽构型的一个实施例。第一端口142和第二端口144通过外前壁112进入施用牙托100。

图5和6示出施用牙托100的实施例，其中使用者的顶部和底部牙齿和/或齿龈区域基本上同时接触液体以提供所需有益效果。应当理解，在其他实施例中，施用牙托100可被设计成仅清洁和/或处理使用者的顶部或底部牙齿和/或齿龈区域。

图7和8分别为图5的施用牙托100的垂直和水平截面图。这些图示出了第一歧管146，其被定义为由外前壁112和内前壁116形成边界的空间。第二歧管148被定义为由外后壁114和内后壁118形成边界的空间。液体接触室(LCC)154由内前壁116、内后壁118和基部膜156限定。

在操作的一个实施例中，液体在压力下通过第一端口142进入第一歧管146，然后通过内前壁喷射槽132进入LCC154。在第二端口144上抽真空以将液体通过内后壁喷射槽134抽入第二歧管148，并最终抽入第二端口144。在此实施例中，将液体射流首先从LCC154的一侧导向到牙齿和/或齿龈区域的前表面上，导向到牙齿和/或齿龈区域表面的内部、之间和周围，并且从LCC154的另一侧导向到第二歧管内，以提供受控的齿间、齿龈线、表面和/或齿龈区域清洁或处理。接下来，歧管中的流动被反转。清洁液在压力下通过第二端口144进入第二歧管148，然后通过内后壁喷射槽134进入LCC154。在第一端口142上抽真空以将液体通过内前壁喷射槽132抽入第一歧管146，并最终抽入第一端口142。在此实施例的第二部分中，将液体射流导向到牙齿和/或齿龈区域的后表面上，并且导向到牙齿和/或齿龈区域表面的内部、之间和周围。压力/真空交替通过多个循环形成可重复且可逆的紊流以提供液体在口腔的多个表面周围的往复运动，以用液体基本上同时接触口腔的表面，从而提供所需的有益效果。

在另一个实施例中，可能优选的是将液体同时输送穿过一个或两个歧管，注满LCC154，浸没牙齿一段时间，然后在设定的时间段之后通过一个或两个歧管抽空LCC154。此处，清洁或处理液体在压力下同时通过第一端口142进入第一歧管146并通过第二端口144进入第二歧管148，然后同时通过内前壁喷射槽132和内后壁喷射槽134进入LCC154。为了抽空LCC154，同时通过第一端口142在第一歧管146上和通过第二端口144在第二歧管148上抽真空。清洁或处理液体通过内前壁喷射槽132和内后壁喷射槽134被抽入第一歧管146和第二歧管148。

也可以将不同的液体组合物输送到第一歧管146和第二歧管148。然后，可以将不同的液体组合物在LCC中组合以改善清洁功效或处理效果。

图9为根据本发明的施用牙托1100的第二实施例的后顶视透视图。图10为图9的施用牙托1100的前顶视透视图，而图11则是图9的施用牙托的顶视图。这些图示出了施用牙托1100，其具有顶件1102、底件1104、第一端口1142、第二端口1144、和固定地连接到所述施用牙托正面的支撑板1108。第一端口1142和第二端口1144进入施用牙托1100并延伸穿过支撑板1108。图11还示出了任选的感测构件1152，其确定接口管是否在口腔中处于牙齿上的恰当位置。

任选的快速断开结构（如倒钩1110）连接到支撑板1108，以能够将施用牙托1100快速而容易地连接到向施用牙托提供液体的构件，然后从其断开。所述外壳应包括以可连接配合方式有效接受此类快速断开倒钩或类似快速断开结构的结构，以将施用牙托可拆卸地连接到外壳。快速断开选件可用来更换用过或磨损的施用牙托，或者为不同使用者改换施用牙托。在一些实施例中，单个使用者可改换施用牙托以更改不同选件的流动特性，例如清洁喷嘴的数量、喷嘴速度、喷流型式和位置、覆盖面积等。

图9至12示出了施用牙托1100的一个实施例，其中使用者的顶部和底部牙齿和/或齿龈区域基本上同时接触液体。应当理解，在其他实施例中，施用牙托1100可被设计成仅用液体接触使用者的顶部或底部牙齿或齿龈区域。

顶件1102具有前液体腔管1102a、1102b、1102c和1102d、后液体腔管1102e、1102f和1102g、第一歧管1146、第二歧管1148、基部膜1156、以及后齿龈密封膜1158。前液体腔管1102a、1102b、1102c和1102d均由第一歧管1146连接，并且任选地（如图9至12中所示）沿其全部或部分长度彼此连接。同样，后液体腔管1102e、1102f和1102g均由第二歧管1148连接，并且任选地沿其全部或部分长度彼此连接。

底件1104可为顶件1102的镜像，并且具有前液体腔管1104a、1104b、1104c和1104d、后液体腔管1104e、1104f和1104g、第一歧管1146、第二歧管1148、基部膜1156、以及后齿龈密封膜1158。前液体腔管1104a、1104b、1104c和1104d均由第一歧管1146连接，并且任选地（如图9至12中所示）沿其全部或部分长度彼此连接。同样，后液体腔管1104e、1104f和1104g均由第二歧管1148连接，并且可选地沿其全部或部分长度彼此连接。

虽然图9和12示出了具有四个前液体腔管（1102a、1102b、1102c和1102d）和三个后液体腔管（1102e、1102f和1102g）的顶件1102，但顶件1102也可形成为具有两个、三个、五个、六个或甚至七个前液体腔管或后液体腔管。同样，底件1104示出为具有四个前液体腔管（1104a、1104b、1104c和1104d）和三个后液体腔管（1104e、1104f和1104g），底件1104也可形成为具有两个、三个、五个、六个或甚至七个前液体腔管或后液体腔管。

上述液体接触室(LCC)1154a位于顶件1102中，所述液体接触室1154a由前液体腔管（1102a、1102b、1102c和1102d）、后液体腔管（1102e、1102f和1102g）、基部膜1156和后齿龈密封膜1158限定。虽然未示出，但底件1104也具有LCC1154b，所述LCC1154b由前液体腔管（1104a、1104b、1104c和1104d）、后液体腔管（1104e、1104f和1104g）、基部膜1156和后齿龈密封膜1158限定。

多腔管设计提供了用于流动和抽真空的双向或专用腔管，所述腔管是自增强的，因而在使用过程中不会在真空下折叠或在压力下破裂，从而使结构完整性最大化，同时使整个施用牙托1100的尺寸最小化，以便在插入期间、使用时和移除时使使用者舒适。这种减小的尺寸也用来提供施用牙托在口腔中增强的有效密封。

如果多个腔管（1102a、1102b、1102c、1102d、1102e、1102f、1102g、1104a、1104b、1104c、1104d、1104e、1104f、和1104g）如上所述相连，则其形成腔管铰接段（图10中的1103）。由于各个腔管之间的腔管铰接段1103的柔韧性，这可实现在X、Y和Z方向上提供贴合的多腔管设计。该设计允许有效而可行地贴合各种不同使用者的牙齿和齿龈形貌特征，以在不刺激齿龈的情况下提供有效的齿龈密封，并允许在每个牙齿周围动态定位液体清洁射流以获得近侧和齿间清洁作用。多腔管也连接到第一歧管1146和第二歧管1148。这形成了第二柔性接头，其提供两种额外程度的运动，以根据可能遇到的不同咬合结构进行调节。

后齿龈密封膜1158证明是柔性而通用的密封机构，其用以最小化进入口腔的渗漏，同时将液流重新导向至牙齿上面和其周围，从而最大化处理/清洁区域以到达难以到达的位置(HTRP)。膜可在腔管的整个纵向轴线上提供围绕牙齿和齿龈的弹性。

基部膜1156提供了在口腔内有效贴合或密封所需的柔韧性，并使射流重导向并朝牙齿和/或齿龈表面返回。

任选地，如果需要，施用牙托1100也可包括齿龈密封组件，所述齿龈密封组件可连接到前液体腔管1102a、1102b、1104a和1104b和后液体腔管1102e和1104e（离牙齿最远的构件）。

任选地，也可通过任一个腔管铰接段1103放置或固定诸如细丝束之类的摩擦元件，而不显著增加施用牙托1100的尺寸或者影响使用者的舒适度或施用牙托1100中的液体流。

内前壁喷射槽1132位于顶件1102和底件1104的内前壁上，同时内后壁喷射槽1134位于顶件1102和底件1104的内后壁上。虽然图9至12中仅示出一个内前壁喷射槽1132和内后壁喷射槽1134，但内前壁喷射槽1132和内后壁喷射槽1134的数量、形状和尺寸影响牙齿和齿龈的清洁，并且可被设计成以多种喷流型式引导清洁液的射流。图9至12中所示内前壁喷射槽1132和内后壁喷射槽1134仅为喷射槽构型的一个实施例。

图9和10示出施用牙托1100的实施例，其中使用者的顶部和底部牙齿和/或齿龈区域的表面基本上同时接触液体以提供所需有益效果。应当理解，在其他实施例中，施用牙托1100可被设计成仅接触使用者的顶部或底部牙齿和/或齿龈区域。

图12为图9的施用牙托1100的剖视图。该图示出了第一歧管1146和第二歧管1148。在清洁操作的一个实施例中，清洁液被泵送穿过第一端口1142，并且通过第一偏流器1143进入第一歧管1146。液体通过前液体腔管端口1147进入前液体腔管1102a、1102b、1102c、1102d、1104a、1104b、1104c和1104d。清洁液随后通过内前壁喷射槽1132进入LCC1154a和1154b。在第二歧管进料口1144上抽真空以将清洁液通过内后壁喷射槽1134抽入后液体腔管1102e、1102f、1102g、1104e、1104f和1104g。液体通过后液体腔管端口1149然后通过第二偏流器1145进入第二歧管1148，并最终进入第二歧管进料口1144。

在此实施例中，清洁液的射流首先从LCC的一侧从第一歧管1146被导向至牙齿和/或齿龈区域的前表面，并且从LCC的另一侧通过牙齿和/或齿龈区域表面的内部、之间和周围被导向到第二歧管1148内，以提供受控的齿间、齿龈线、表面和/或齿龈区域清洁或处理。

接下来，歧管中的液流被反转。清洁液泵送穿过第二端口1144，并且通过第二偏流器1145进入第二歧管1148。液体通过后液体腔管端口1149进入后液体腔管1102e、1102f、1102g、1104e、1104f、和1104g。清洁液随后通过内后壁喷射槽1134进入LCC1154a和1154b。在第一端口1142上抽真空以将清洁液通过内前壁喷射槽1132抽入前液体腔管1102a、1102b、1102c、1102d、1104a、1104b、1104c和1104d。液体通过前液体腔管端口1147然后通过第一偏流器1143进入第一歧管1146，并最终进入第一端口1144。

在此实施例的第二部分中，清洁液射流被导向至牙齿和/或齿龈区域的背面上，并且在牙齿和/或齿龈区域表面的内部、之间和周围被导向。压力/真空交替通过多个循环形成可重复且可逆的紊流以提供液体在口腔的多个表面周围的往复运动，以用液体基本上同时接触口腔的表面，从而提供所需的有益效果。

在另一个实施例中，可能优选的是将液体同时输送穿过一个或两个歧管，注满LCC1154a和1154b，浸没牙齿一段时间，然后在设定的时间段之后通过一个或两个歧管抽空LCC。此处，清洁或处理液体经由第一偏流器1143被泵送穿过第一端口1142进入第一歧管1146，同时经由第二偏流器1145穿过第二端口1144进入第二歧管1148。然后液体同时地通过前液体腔管端口1147进入前液体腔管1102a、1102b、1102c、1102d、1104a、1104b、1104c和1104d，并通过后液体腔管端口1149进入后液体腔管1102e、1102f、1102g、1104e、1104f和1104g。清洁液随后通过内前壁喷射槽1132和内后壁喷射槽1134进入LCC1154a和1154b。为了抽空LCC，同时通过第一端口1142在第一歧管1146上和通过第二端口1144在第二歧管1148上抽真空。清洁或处理液体通过内前壁喷射槽1132和内后壁喷射槽1134被抽入第一歧管146和第二歧管148。

也可以将不同的液体组合物输送到第一歧管1146和第二歧管1148。然后，将不同的液体组合物在LCC中组合以改善清洁功效或处理效果。在双歧管设计中，可能优选的是从单独的液体供应贮存器为每个歧管供应，例如，在双作用活塞泵构造中，其中连接一个供应管线以供应第一歧管1146，并且另一个活塞供应管线提供液体并从第二歧管1148移除液体，例如，在一个歧管正被供应液体时，第二歧管正移除液体，反之亦然。

在其他实施例中，可将阀门放置在前液体腔管1102a、1102b、1102c、1102d、1104a、1104b、1104c和1104d的前液体腔管端口1147处，或后液体腔管1102e、1102f、1102g、1104e、1104f、和1104g的后液体腔管端口1149处，以通过允许腔管在不同时间（在清洁/处理循环的不同点处）以脉冲间隔接合而提供改善的功能。作为例子，在一个实施例中，并非所有腔管参与液体泵送/抽真空功能。此处，主要与齿龈接合的前液体腔管1102a和1104a以及后液体腔管1102e和1104e仅参与液体抽真空功能。这将有助于防止液体渗漏到口腔内。阀门调节还允许可变的流动，以获得对液体抽真空较小的阻力，或者在液体输送期间增加泵送，从而增加液体流速。

在另一些实施例中，各个内前壁喷射槽1132或内后壁喷射槽1134可具有一体化的单向阀，例如鸭嘴阀或伞阀，以使液体仅在一个方向上流出这些特定的喷口。这可以相对于LCC中的压力/输送有效增加真空。

在某个实施例中，可通过下述机制中的一者或组合来施用上述摩擦元件相对于牙齿的运动，所述机制包括但不限于液体（通过喷射槽或通过紊流）；通过柔性施用牙托1100的脉动产生的膜的移动；振动摩擦元件的外部振动机制；通过使用者咬合运动或外部驱动构件引起的施用牙托1100围绕牙齿的线性或旋转移动。

在其他实施例中，可将诸如凝胶之类的适形物质设置在后齿龈密封膜1158附近，以允许施用牙托1100舒适地贴合到口腔后面。作为另外一种选择，施用牙托1100的末端可具有机构或附件以将接口管的长度伸长或缩短至对于每个单独的使用者而言合适的长度，从而提供半定制的贴合。

多腔管设计的制造可利用现有的制造和组装工艺来进行，例如挤出、注塑、真空、吹模或压缩模塑法。其他可行的技术包括快速成型技术，例如3D印刷和其他添加技术以及消减技术。

施用牙托可为每个单独的使用者定制，或者可在使用之前由各个使用者设置。对于施用牙托的定制，可直接或间接通过使用者的牙齿和齿龈印模形成真空形式模具，该印模形成牙齿的模型，然后可修改该模型以获得所需间隙和流动通道。这些真空形式模具可利用CAD和快速成型工艺低成本获得。

一种制造方法是通过真空成形制成单个组件外壳。低成本方法允许超薄壁结构的真空成型。组件几何形状被设计成提供互锁特征和结构几何形状，以允许最小化施用牙托的尺寸。在组装时，制造的组件形成必要的歧管和流体结构（双向和/或专用歧管），以提供用于处理/清洁牙齿所需的性能特征。

定制的接口管基于使用者的牙齿几何形状，从而在接口管和牙齿之间形成一致的距离，该一致的距离可提供更一致的清洁/处理体验。用于两件式外壳中每一个的材料可以不同，因而允许在接触牙齿/齿龈处使用较柔软的材料（在内外壳上）和在外外壳上使用较硬的材料以保持刚性和总体形状。

对于可设置的施用牙托，包含预制歧管、喷嘴和通道的牙托预成型件（类似于运动护齿套或牙齿研磨用具）是大规模制造的。牙托预成型件可通过多种已知的制造技术制成，包括但不限于吹模法、真空成形法、注模法和/或压缩模塑法。预成型件中所用材料应为低温可变形塑性材料。预成型件应结合所需垫片使用，该垫片施用到牙齿上以提供所需的间隙、清洁和/或处理性能。一旦将间隙组件施用到牙齿，即可经由微波或通过放入沸水中来加热预成型件，以使其变柔韧。柔韧的预成型件将被施用到使用者的牙齿和齿龈区域上以形成定制的施用牙托。

施用牙托可与应力特征件一体化以允许弹性贴合，以便在施用和使用期间最大化定位、舒适度和性能。例如，诸如胫节、夹片和松紧带之类的弹簧状元件可提供在齿龈上和紧贴齿龈的配合。

用于MP腔管的材料可涵盖从低硬度柔性材料（25肖氏硬度A）到较硬的较刚性材料（90肖氏硬度A），优选地在40和70肖氏硬度A之间。

这些材料可以是有机硅、热塑性弹性体(TPE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚氨酯(PU)或多组分材料（材料和硬度的结合）以实现所需设计和性能属性。

射流开口或狭槽可通过诸如钻孔或冲孔的第二操作制成或在模铸期间形成。作为另外一种选择，射流开口或狭槽可插入施用牙托内以提供增加的耐磨性和/或不同的射流特性，并且可与摩擦清洁元件或其他组件组合以增强清洁和/或处理效果。

图13至16示出了施用牙托1200的实施例，其中仅使用者的顶部或底部牙齿和齿龈区域接触液体。应当理解，在其他实施例中，施用牙托1200可被设计成基本上同时接触使用者的顶部和底部牙齿和齿龈区域两者，如本文在别处所示。

图13为根据本发明的施用牙托1200的第三实施例的前顶视透视图。图14为图13的施用牙托1200的实施例的后顶视图，而图15为图13的施用牙托1200的后底视图。这些图示出了具有外前壁1212、外后壁1214、内前壁1216和内后壁1218的施用牙托1200。内前壁喷射槽1232位于内前壁1216上，而内后壁喷射槽1234位于内后壁1218上。第一端口1242和第二端口1244通过外前壁1212进入施用牙托1200。

如图13至16中所示的内前壁喷射槽1232和内后壁喷射槽1234的数量和位置为示例性的，并非意图限制施用牙托的范围。内前壁喷射槽1232和内后壁喷射槽1234的实际数量、形状和尺寸影响牙齿和齿龈的清洁，并且可被选择或设计成以多种喷流型式对清洁液的射流导向。图13至16中所示的内前壁喷射槽1232和内后壁喷射槽1234仅为喷射槽构型的一个实施例。

图16为图13的施用牙托1200的垂直截面图。这些图示出了第一歧管1246，其被定义为由外前壁1212和内前壁1216形成边界的空间。第二歧管1248被定义为由外后壁1214和内后壁1218形成边界的空间。液体接触室(LCC)1254由内前壁1216、内后壁1218和内底壁1250限定。

在清洁操作的一个实施例中，清洁液在压力下通过第一端口1244进入第一歧管1246，然后通过内前壁喷射槽1232进入LCC1254。在第二端口1242上抽真空以将清洁液通过内后壁喷射槽1234抽入第二歧管1248，并最终抽入第二端口1244。在此实施例中，清洁液射流从LCC的一侧导向到牙齿的前面上，并且从LCC的另一侧通过牙齿的内部、之间和周围导向到第二歧管内，以提供受控的齿间、齿龈线、表面和/或齿龈区域清洁。接下来，歧管中的液流被反转。清洁液在压力下通过第二端口1242进入第二歧管1248，然后通过内后壁喷射槽1234进入LCC1254。在第一端口1244上抽真空以将清洁液通过内前壁喷射槽1232抽入第一歧管1246，并最终抽入第一端口1244。在此实施例的第二部分中，将清洁液射流导向到牙齿的后面上，并且导向到牙齿和/或齿龈区域的内部、之间和周围。压力/真空交替通过多个循环形成可重复且可逆的紊流，从而提供液体在口腔的表面上和周围的往复运动。

在清洁、处理、预处理、或后处理操作的另一个实施例中，可能优选的是将液体同时输送穿过一个或两个歧管，注满LCC1254，浸没牙齿一段时间，然后在设定的时间段之后通过一个或两个歧管抽空该室。此处，清洁或处理液体在压力下同时通过第一端口1244进入第一歧管1246并通过第二歧管进料口1242进入第二歧管1248，然后同时通过内前壁喷射槽1232和内后壁喷射槽1234进入接口管空间1254。为了抽空LCC，同时通过第一端口1244在第一歧管1246上和通过第二端口在1242第二歧管1248上抽真空。清洁液通过内前壁喷射槽1232和内后壁喷射槽1234被抽入第一歧管1246和第二歧管1248。也可以将不同的液体组合物输送到第一歧管1246和第二歧管1248。然后，可以将不同的液体组合物在LCC中组合以改善清洁功效。在双歧管设计中，可能优选的是从单独的室为每个歧管供应，例如，在双作用活塞泵构造中，其中连接一个供应管线以供应第一歧管1246，并且另一个活塞供应管线提供液体并从第二歧管1248移除液体（在一个歧管正被供应时，第二歧管正移除液体，反之亦然）。

齿龈密封件

齿龈密封件形成LCCM的底部部分并且接触齿龈组织以便清洁齿龈区域（包括龈下袋）。在一个实施例中，其提供接口管相对于口腔和牙齿的定位，并且产生在操作期间具有最小/可接受渗漏的相对隔离环境，同时被设计为使作呕因素降至最少并且为使用者提供舒适度。在一个实施例中，通过弹性体材料与齿龈的摩擦接合和压缩来产生齿龈密封件。在清洁和处理循环之内和期间在抽空液体期间可增强这种密封件。所述密封件还用作用于连接和组装歧管和LCCM的第二机构。齿龈或齿龈密封件的尺寸和形状优选地采用三种基本尺寸（小、中和大），但被设计为允许使用者所需的不同定制水平以提供舒适度和清洁/处理功效。这些尺寸与歧管和LCCM组件的三种基本尺寸相配对。

用于获得齿龈密封件的可供选择的实施例包括如下并且可彼此联合使用或与上述实施例一起使用：

●实施例#1：将接口管定位在口腔内和齿龈上。当对咬合支座/定位块施加轻微咬合压力时，则相对于牙齿和齿龈来固定密封件和位置。接口管将由单一材料或具有不同硬度和弹性的材料的组合制成。在优选实施例中，“H”形接口管将具有柔性壁（“H”的竖直边缘），所述柔性臂将在“H”腿中的每一个的末端处具有柔软的、弹性的垫圈状材料（闭孔有机硅、凝胶填充的密封件等）。“H”的水平垫将包括咬合块/支座以用于相对牙齿和齿龈来将接口管定位在X、Y、和/或Z位置。一旦将接口管定位在口腔中，就闭合上颌和下颌以接合咬合块，这样将提供接口管相对于口腔的有效和刚性定位，同时提供垫圈状材料与齿龈材料的干涉作用，由此提供出有效密封件并且形成用于操作过程中的清洁、处理、和/或诊断腔。

●实施例#2：对接口管施加力以产生侧壁的向内移动，由此紧贴齿龈组织来密封柔软的弹性边缘。与实施例#1所述相类似的接口管还将提供有效锁定结构以改善密封件的接合。这种密封件的一种可能执行方式将需要当装置未被使用时应在水平腿内以及接口管的上段和下段之间的支座的一些或全部之间设计中空部分。在将接口管放置在口腔中时，使用者咬合并且压缩中空部分，所述中空部分随后塌陷以使得全部咬合块相接触。这继而引起外壁（竖直腿部分）朝向齿龈组织向内折叠。连接到这些壁的弹性垫圈接合并压缩在齿龈上，由此产生密封件以及围绕上颌牙和下颌牙的清洁、诊断、和/或处理室。

●实施例#3：当将接口管定位在口腔中时对气囊充气或加压以与齿龈产生密封件和腔。与实施例#1所述相类似的接口管还可通过接口管内的一个气囊或多个气囊的膨胀来提供有效密封件。空气还可随后用于清洁和/或干燥牙齿/腔和/或提供用于处理、清洁和/或诊断的处理剂（气体和/或气体中的夹带粒子）。

●实施例#4：当将接口管定位在口腔中时使液压囊膨胀或增压以与齿龈产生密封件和腔。与实施例#1所述相类似的接口管还可通过接口管内的一个或多个囊的增压来提供有效密封件。液体组合物也可随后用于清洁和/或处理牙齿和/或齿龈组织，其中存在或不存在用于清洁、处理、或诊断的气体或夹带粒子。

●实施例#5：在将接口管定位在口腔中之后，通过接合齿龈的材料的顺应性的变化来产生密封件，其中存在或不存在因液体吸收（利用水凝胶等）而产生的材料膨胀（由此密封在齿龈周围）。

●实施例#6：在将接口管定位在口腔中之后，嵌入到接口管内的Nitanol丝或其他形状记忆材料因口腔中的体温变化而引起侧壁接合齿龈，由此与齿龈组织形成有效密封。

●实施例#10：最初或者作为另外一种选择在每次使用期间将泡沫状材料挤出到接口管区域内，以产生接口管密封件和后续的清洁、处理、和诊断腔。

●实施例#11：提供一次性或可溶解的插件，从而提供相对齿龈组织的密封件以用于接口管的多次或每次使用。

●实施例#12：在齿龈密封接触表面上含有粘合剂，所述粘合剂可为唾液或水活化的。粘合剂将提供潜在的密封改善并且可取决于制剂而为单次使用或多次使用的应用。密封系统可与所述的其他密封系统的任何组合一起使用。

●实施例#13：通过接触区域上的材料与界面处的几何形状的组合来产生齿龈密封件，在接合期间通过在密封接触区域上产生真空，所述齿龈密封件在密封接触区域上产生抽吸状效果（吸盘）。

●实施例#14：可利用可变形材料来相对于使用者的口腔制备和定制齿龈密封区域，所述可变形材料可被放置和定位在齿龈上，随后呈现相对使用者的永久性定型。这可通过下述方式来产生：浸泡和放置在口腔中、通过闭合颌和/或类似方法挤压到齿龈上、随后从口腔移出（类似于护齿套）。当密封材料冷却时，其呈现永久性定型。

●实施例#15：可通过获取通用或半通用囊并将其放置在口腔中紧邻所需的齿龈密封接触区域的位置处来产生齿龈密封区域。然后可填充并且定向地支承此囊以接合和适形到齿龈上。填充材料将为快速固化材料，所述快速固化材料将定型以提供定制的密封形式，这种密封形式随后将可由此特定使用者重复使用。囊可为TPE和/或薄有机硅基材料，并且填充材料可为RTV、环氧树脂、聚氨酯、或类似材料以在固化或定型时提供刚性、半刚性、或柔性的永久性定型形式。

在优选实施例中，齿龈有效密封件为由接合齿龈的LCCM底部边缘的几何形状形成的接触密封件。LCCM底部边缘优选为柔性的，以允许贴合到不同使用者的位于齿龈线下方且沿着接触点的齿龈表面。此部分还需要为足够柔软的，以便不会对齿龈区域产生磨损或损害，由此为使用者提供舒适度同时仍保持有效密封。在优选的几何形状中，LCCM接触区域提供放射状和/或弯曲的平滑表面，由此提供接触点和舒适密封。此边缘的优选材料将为低于100Ra并且更优选15Ra和70Ra之间的低硬度有机硅（因其耐久性和固有性能特性），但也可为柔软和/或柔性的材料（例如本领域已知的TPE或其他材料）。

结合从LCC的抽真空和流体移除操作来形成有效密封，由此允许将得自通用器具的任何残余渗漏抽取到LCC和手持装置内以供后续移除。

组件

整个系统将具有模块化特性，因此各个组件可易于由使用者置换。置换的原因包括但不限于磨损、故障、和生物危害。一些组件也可在本质上为一次性的和可置换的（再填充料筒等），由此具有模块化设计并且易于由使用者置换。

泵系统

在一个实施例中，可通过动力泵来从接口管柄部或基站中的贮存器输送液体。泵能够响应从逻辑系统（人工智能、或AI）到变化压力、循环时间（用于每一个阶段和总过程）、往复运动要求和/或定时、流动方向、液体速度/压力、清洗规范、和类似因素的输入。尽管在图3中示为活塞泵420，但泵可为活塞泵、无阀旋转活塞泵、隔膜泵、蠕动泵、齿轮泵、旋转泵、双作用活塞泵、叶轮泵、或类似泵。作为可供选择的实施例，填充式气缸或空气压缩机也可驱动系统。用于总过程的循环时间、用于各个单独阶段的循环时间、以及用于循环的每个阶段的流速可为变化的并且可潜在地针对每个单独使用者/每周天数/口腔健康状况来进行定制。改变每个冲程或者在提供的不同系统中的某个时间段内输送的液体容积也是可能的，这取决于特定使用者的需要和特定的处理要求。泵系统可位于手持件中或者基站中。活塞泵的每个冲程的液体容积可为相对较大的，由此赋予接口管中的液体脉冲效果。可供选择的实施例具有输送低的或无脉动的恒流的泵。在优选实施例中，正向冲程将通过指定喷嘴将液体输送到接口管并且返回冲程将产生真空以通过指定喷嘴将接口管中的液体吸回到泵。可通过改变旋转无阀泵中的马达、定向阀、或其他构件的方向来反转向接口管和从接口管输送液体的方向。直到接口管适当地插入并且密封在齿龈上时，液体驱动系统才将启动。一旦从口腔移出接口管（紧贴齿龈的有效密封被破坏），系统就将自动地停止分配并且可从口腔移出残余液体。这将允许使用者安全地增加清洁/处理制剂中的活性成分的浓度。直到接口管具有紧贴齿龈的有效密封时，系统才将启动。在一个实施例中，泵系统完全包含在手持件中，并且在另一个实施例中，泵系统容纳在基站中。

在一个优选的实施例中，所述设计将具有双活塞布置以提供单独的真空泵和输送泵，由此允许从/向LCC同时抽真空和输送流体。第一活塞将用于输送/压力，并且可被构造成双作用式（在上冲程和下冲程均输送流体），但更优选为单作用式（仅在上冲程输送流体）。第二活塞将为真空活塞，所述真空活塞可被构造成双作用式或单作用式，但更优选双作用式以保持LCC中的负压并且最小化从LCC进入口腔内的残余渗漏。真空活塞和总真空/从LCC移出的流体和空气容积优选大于输送到LCC的流体容积以确保LCC的有效密封，由此使进入口腔的残余流体降至最少。从LCC的移出容积相对从LCC的流体/空气输送容积的比率为约10:1或更低、或约3:1。输送和真空活塞可取向成线性排列以最小化柄部的横截面积、或取向成并列排列以减小柄部的整体长度。它们可由同一活塞杆驱动以将装置复杂度/成本降至最低并且可由同一驱动马达驱动。

优选的是采用不具有O形环（具有扩口杯边缘）的一体活塞设计，因为这种设计通过下述方式来降低活塞对缸的摩擦：在非实施方向上（用于输送的下冲程）向回牵拉远离缸，同时当在实施方向上（用于输送的上冲程）移动时紧贴缸进行扩展以提供改善的效率。这种设计还因其柔性特性而对活塞和缸的磨损提供较好的补偿。

阀门/液体控制&液体输入/输出

如果使用其中接口管具有一个入口和一个出口的接口管实施例，则可能有利的是改变相对接口管的流动方向。通过改变入口和出口的流动方向将反转流过牙齿的液体方向，由此增加清洁过程的功效和感观效果。接口管可具有位于牙齿相对侧的喷嘴，其中射流的一侧为加压的并且相对侧抽出负压差。这促使液体在牙齿“内部/之间”。然后在每组喷嘴上反转流动以使液体沿相反方向穿过牙齿。然后可来回往复运动液体。可通过反转专用泵（例如旋转无阀泵）的方向来反转和/或往复改变流动方向。另一个实施例包括但不限于可反转单向阀，其中单向阀相对泵的取向被反转，由此来反转整个系统的流动方向。另一个实施例包括两个3路控制阀，所述3路控制阀具有启用时反转流动方向的逻辑(AI)系统。另一个实施例具有针对一个4路控制阀的逻辑(AI)系统，所述4路控制阀具有来自泵的一个输入端、通往泵的一个返回端、以及通向接口管的两个出口，所述两个出口可根据需要来反转流动方向。另一个实施例涉及配置管以便利用夹管阀来关闭针对特定管的流动，由此来反转系统的流向。另一个实施例包括开发液体控制转换盒，所述液体控制转换盒将盒的一侧上的两个管连接到盒的相对侧上的两个管。在一种取向中，液体流直接穿过盒从一个共线管移动到相邻共线管，而在另一个位置中，液体流沿“X”方向移动，由此使得转换盒中的液体流方向为“交叉的”。在另一个实施例中，使用双作用活塞泵来使流往复运动，其中所述流在两个活塞泵头之间不断地向后&向前往复运动。

在一个实施例中，液体控制系统完全包含在手持件中，并且在另一个实施例中，液体控制系统容纳在基站中。用于系统中的管必须能经受压力和真空状态二者。

可将得自各个贮存器的一种或多种液体类型单独地或相混合地输送穿过接口管。可使用任何组合和浓度变型。贮存器可存在于手持件中或基站中。

系统可包括手动和/或自动空气吹扫、和/或提供系统可压缩性的蓄能器。

用于导向和控制流向和流自真空和输送泵系统的液体的阀门系统可进行优化以提供模块化的、高性价比的、高效的系统，由此允许简化的制备和组装操作。另外，可利用夹在两个可注模组件的柔性膜的切割片材来实现系统的改善的维护性。

用于产生流体往复运动的转换/流体往复运动控制系统可为机械的（通过机械装置/传动装置驱动）或电气的（通过电信号启动的电控阀门，例如多路螺线流动阀）。在优选的机械实施例中，转换系统由一个或多个泵驱动马达来驱动，以便最小化整个系统的尺寸、复杂度和成本。这是通过下文所示的驱动独特转换机构的机械连接和传动装置来完成的。转换机构在本质上可为往复式的，例如接合滑动转换构件以使其来回移动的凸轮。转换机构也可为独特的、连续的旋转式转换盘构件，如下文的分解图和截面图所示，所述旋转式转换盘构件因独特的D形流动通道而使得流动方向在盘的每一单次旋转期间转换2次。这种设计提供内置降压阀式功能，这种功能允许转换流动方向时的流动交叉且无需任何额外的硬件，由此最小化驱动马达/系统上的应变并且增加马达/系统的寿命。

接口（电气&液体）

手持件可具有接合基站的电气和/或通信系统。这种系统包括但不限于可充电电池的充电、在单元之间传送诊断信息、在单元之间传送定制分布信息、以及在单元之间传送程序相关信息。可通过无线方式（RFID、802.11、红外等）或通过硬件连接来传送信息。电气系统将包括逻辑电路以便基于预设标准来控制系统的功能、启动、和停止。所述标准可包括仅当已在接口管和齿龈之间产生密封件之后才启动、确保适当填充的液体系统、确保最低电池充电水平、确保液体水平位于指定范围内等等。可存在可与装置的各个组件通信的逻辑系统，所述逻辑系统包括但不限于启动算法以控制阀门的顺序、活塞的运动以及液体的运动，接收来自消费者的输入，接收来自温度传感器的输入，接收诊断输入，检测接口管密封件紧贴齿龈的接合等等。逻辑系统必须能够处理和响应输入并且能够输出适当的数据。系统可包括其中提供故障安全设计的冗余电路。

系统可包括为使用者提供反馈的构件，例如灯、显示器、触摸屏、记录信息、振动、声音、气味、和类似构件。其还可具有操作所述系统和选择进程/设置的构件，例如开关、触摸屏、按钮、语音命令、和类似构件。

系统可包括用于跟踪统计学数据的构件，所述统计学数据为例如使用之间的时间、使用/周期长度、总使用次数、方案细节（每次液体/处理的用量和时间）、更换特定系统组件的时间、以及类似数据。系统可为使用者提供反馈以指示更换或再填充磨损性、一次性、或可更换性组件的时间。

将存在液体供应的方法，其可为液体贮存器、软管供应系统、或类似系统。液体供应源可位于基站中并且可在手持件对接在基站中时输送到手持件中的贮存器。然后可在清洁过程期间将液体输送穿过接口管，并且在系统输送中和/或在清洁过程之后进行清洗。在另一个实施例中，利用液体连接构件将手持件连接到基站，并且将液体从基站中的贮存器通过手持件直接输送到接口管。

可存在可含有处理溶液、清洁溶液、诊断溶液、或类似溶液的可消耗料筒。料筒可具有模块化设计以便易于由使用者更换。

系统可包括检测牙齿上的牙斑的水平的构件。一种此类检测方法为利用荧光素溶液（其已证明能粘附至牙斑）涂布牙齿并且监测从经荧光素涂布的牙斑对比未经涂布的牙齿区域发出的光波。每个区域的光波为不同的，因此可分辨出牙齿上存在牙斑的区域和量。还可使用其他类似的牙斑检测方法，例如视觉系统。

清洁/清洗/填充

可将液体体系装入一次性料筒，由此再填充室、进入基站中具有管的主贮存器或其他液体转移构件（重量分析构件、手动泵、虹吸泵、使用主泵驱动器或第二系统来填充/装入贮存器、和类似构件）。液体贮存器可由不同液体的组合填充，由此产生不同液体浓度的独特组合。在另一个实施例中，成分最初可具有并非液体的形式（凝胶、粉末、片剂、或类似形式）并且可与用于附加处理和/或清洁有益效果的液体进行混合。

手持件将具有由使用者在清洁过程期间和/或之后简单且容易地启用的清洗设置。这可利用下述方法来实现，例如通过使用者按压单个按钮将清洗具有液体和废物的手持件。在另一个实施例中，将多余的液体和废物从手持件转移到位于基站外面或对接在基站中的废物贮存器或排液装置。可存在过滤系统以保护组件免受污染。在另一个实施例中，手持件容纳一次性废物料筒。在可供选择的实施例中，在基站中利用使用间隙来清洁接口管。清洁方法包括但不限于UV清洁、酒精浴、替代清洁液浴、或其他类似的方法。液体清洁浴可在接口管内和/或围绕接口管循环或不循环。

驱动系统

通过具有构件的旋转马达来驱动液体系统以将运动由旋转移动改变为线性移动。这可通过偏心凸轮、线性滑块、或其他已知方法来实现。在可供选择的实施例中，线性马达或一系列线性马达可驱动系统。这将可能会减小液体系统的尺寸并且通过液体真空获得对液体输送的附加控制。一个或多个马达可直接驱动活塞以平移方式向上和向下移动。

为了优化这种设计并且最小化装置的尺寸，可将线性驱动的组件整合到泵系统内。活塞本身可装配磁铁并且可将线圈嵌入到外活塞室壁之内或周围。作为另外一种选择，活塞和/或到活塞的固定连接构件可为活动部分并且磁铁可为静止的（即，在活塞壁周围或内部）。另外，真空泵和输送泵均可具有嵌入的磁铁，所述磁铁彼此相互作用以产生或有助于活塞移动。

马达还将驱动往复式流动控制器的移动。旋转马达可具有蜗轮、锥齿轮、或类似齿轮组件以平移马达旋转，由此来旋转往复式流动控制器。往复式流动控制器的外周围可由轮齿构成，所述轮齿可用作构件以利用改变的马达旋转来旋转往复式流动控制器盘。作为另外一种选择，线性马达可以棘轮方式或齿轮方式（例如类似于槽轮机构的运动传送）来驱动FDM。

在一些实施例中，泵送和真空段可取向成彼此共线。作为另外一种选择，它们可取向成彼此平行。就紧凑性而言，各取向具有不同的优点。泵送和真空段可连接在一起，或者作为另外一种选择独立地工作，由此在频率和/或某些频率因素方面为同步的（即，真空段可具有输送段的容积排量，但以不同的速度移动）或者可不同步地运行。如果输送和真空段取向成彼此共线，则它们彼此可通过杆彼此连接。这可允许同时地驱动输送和真空活塞，由此确保泵送和真空冲程之间的同步。

输送活塞可由驱动真空活塞的同一杆来驱动，但也可具有某些阻尼构件和/或彼此间的延迟，例如所述构件连接到活塞的槽。这可允许驱动活塞的额外作用，以使得真空冲程稍在输送冲程之前启动并且稍在输送冲程之后仍继续。这可为真空冲程赋予从器具移出液体的额外机会，因为真空冲程在输送活塞停止时仍产生真空，同时因重力和口腔内的器具位置而最小化渗漏。

真空活塞和输送活塞可具有将液体排送到贮存器内的构件，以形成下述情况下的安全措施：其中经历任何种类的部分或完全阻塞，由此可导致装置组件（马达、阀、密封件等）的过早失效。这允许安全的和受控的操作，并且防止主流动端口已失能时产生的过度压力，并且允许有效的可重复装置性能。通过排送到局部贮存器内而非大气环境中，使得装置外部的可能性渗漏降至最低。

温度控制

在一个实施例中，可将液体温度控制在指定范围内。如果液体过冷，则其可引起使用者口腔中的不适和敏感性。如果液体温度过高，则其可对使用者口腔产生不适、敏感性、和损伤。如果液体温度高于指定极限，则可确认不能运行该系统。如果温度低于最低指定极限，则加热元件可提高温度。除非液体温度在指定范围内，才可确认不能运行该系统。可提供温度反馈，但其并不限于热敏电阻、热电偶、IR、或其他温度监测构件。可将此信息馈送回逻辑(AI)系统。

驱动系统可具有将液体加热到指定温度范围的构件。可在系统的一个或多个位置中加热液体。加热液体的方法包括但不限于感应元件、辐射元件、陶瓷元件、管状密封加热元件（如，位于绝缘粘合剂（MgO、氧化铝粉末）中的镍铬丝的精细盘管，密封在由不锈钢或黄铜制成的管内）、有机硅加热器、云母加热器、或红外加热器。

图17a至17e示出了根据本发明的手持件的实施例。图17a是手持件3000的分解图，该手持件将液体泵送至施用牙托并从施用牙托抽取液体，从而提供液体向施用牙托和从施用牙托的往复运动。在此实施例中，手持件3000以模块化方式设计，并且具有泵送段、真空段、往复运动段、和泵送与驱动段。模块化构造允许更容易的可制造性设计(DFM)，并且易于组装和修理。该实施例还被设计成最小化装置的尺寸以及操作中所用液体的量。

手持件3000包括出口管3010a和3010b、往复式流动控制器710、入口盘顶段3050、入口盘底段3090、具有破泡盘3115和输送缸填充管3112的输送缸套管3110、隔板3210、3310、真空端盘3250、3290、真空活塞3270、真空缸套管3410、活塞杆3460、分度轴3470、以及转向器传动齿轮3472。

图17b示出了手持件3000的泵送段的分解图。该图示出了连接到往复式流动控制器710的顶盖720的出口管3010。带有齿轮形式的位置调节器732的流体转向盘730设置在顶盖720中并安放在基部740上。O形环736在流体转向盘730和基部740之间。基部端口742和744穿过基部740。用于将液体流转向的板735设置在流体转向盘730中。入口盘顶段3050具有入口盘顶段端口3051、3052、3053和3054，并且通过密封垫圈3030与基部740分开。入口盘底段3090具有入口盘底段端口3091、3092、3095、3096。双瓣阀3070位于入口盘顶段3050和入口盘底段3090之间，并且双瓣阀3070的两个瓣位于入口盘底段端口3091和3092的上方以及入口盘顶段端口3052和3053的下方。入口盘底段端口3091包括单向阀3093，其允许液体从入口盘顶段端口3052经双瓣阀3070流至入口盘底段端口3091。入口盘底段端口3092包括单向阀3094，其允许液体从入口盘底段端口3092经双瓣阀3070流至入口盘顶段端口3053。入口盘底段3090设置在输送缸套管3110的顶部上。输送沿输送缸套管3110设置，同时输送活塞3130设置在由输送缸套管3110限定的容积中。破泡盘3115设置在缸套管3110周围。输送体积3114为输送缸套管3110限定的容积减去输送活塞3130的容积。

图17c为手持件3000的真空段的分解图。该图示出了隔板3210，其具有设置在真空端盘3250顶部的隔板端口3212和3214。真空端盘3250具有真空端盘端口3251和3252。瓣阀3230a和3230b位于隔板3210和真空端盘3250之间。瓣阀3230a和3230b在真空端盘端口3251和3252的上方以及隔板端口3212和3214的下方。真空端盘端口3251包括单向阀3253，其允许液体从真空端盘端口3251经瓣阀3230a流至隔板端口3214。真空端盘端口3252包括单向阀3254，其允许液体从隔板端口3212经瓣阀3230b流至真空端盘端口3251。设置在真空端盘3250下方的真空活塞3270具有其中穿过活塞3460的活塞杆孔3272。真空活塞3270下方为设置在隔板3310顶部的真空端盘3290。真空端盘3290具有真空端盘端口3291和3292。隔板3310具有隔板端口3312和3314。瓣阀3230c和3230d在真空端盘3290和隔板3310之间，在真空端盘端口3291和3292的上方以及隔板端口3312和3314的下方。真空端盘端口3291包括单向阀3293，其允许液体从真空端盘端口3291经瓣阀3230c流向隔板端口3314。真空端盘端口3292包括单向阀3294，其允许液体从隔板端口3312经瓣阀3230d流至真空端盘端口3292。

图17d为手持件3000的泵送与驱动段的驱动系统的侧视图。马达3420驱动轴3422，该轴连接到曲轴臂3430a和3430b以及蜗轮3450。曲轴臂3430a和3430b连接到曲轴连接臂3435，曲轴连接臂3435连接到活塞杆3460。活塞杆3460连接到真空活塞3270和输送活塞3130（虽然未示出）。分度轴3470与蜗轮3450接触，蜗轮3450连接到转向器传动齿轮3472。当轴3412旋转时，曲轴臂3430a、3430b和曲轴连接臂3435将轴3422的旋转运动转变为活塞杆3460上的线性往复运动，使得真空活塞3270和输送活塞3130上下移动。同时，蜗轮3450将轴3422的旋转运动转变为分度轴3470的旋转运动。分度轴3470旋转转向器传动齿轮3472，转向器传动齿轮3472连接到往复式流动控制器710中的位置调节器732。

图17e为手持件3000的剖视图，其中示出了泵送段、真空段、和泵送与驱动段中的组件之间的空间关系。缸容积3412是未被泵送段、真空段和泵送与驱动段的组件占据的真空缸套管3410的容积，并且在所示实施例中充当贮液器。

手持件3000的一般操作如下：

1.手持件3000被充分填充清洁液。液体初始存在于真空缸套管3410的缸容积3412中。

2.使用者将施用牙托的任何实施例（例如施用牙托100或1100）插入其口腔中。手持件3000可由传感器（压力传感器、近距离传感器等）启动，或者该装置可由使用者启动。清洁循环开始。

3.在活塞杆3260的“下冲程”中，输送活塞3130从缸容积3412的底部抽取液体。液体流过输送缸填充管3112、入口盘底段端口3095、入口盘顶段端口3051、入口盘顶段端口3052、双瓣阀3070、以及入口盘底段端口3091中的单向阀3093，并且进入输送容积3114。优选的是，输送缸填充管3112上的入口3116位于管的底部，以最小化用于清洁/处理所需的总液体并避免将空气抽入输送容积3114。

4.在活塞杆3260的“上冲程”中，输送活塞3130通过单向阀3094迫使液体流过入口盘底段端口3092。液体流过双瓣阀3070，流过入口盘顶段端口3053，并且最终流过往复式流动控制器710的基部端口742。

5.此前利用图4c和图4d描述了通过往复式流动控制器710的液体流。简而言之，当往复式流动控制器710处于其第一位置（图9c）时，流入的液体通过基部端口742从入口盘顶段端口3053进入往复式流动控制器710。液体通过顶盖端口722离开往复式流动控制器710，并流入出口管3010b。通过出口管3010a流入的返回液体通过顶盖端口724再次进入往复式流动控制器710。液体通过基部端口744离开往复式流动控制器710。当往复式流动控制器710处于其第二位置（图4d）时，流入的液体通过基部端口742从入口盘顶段端口3053进入往复式流动控制器710。液体通过顶盖端口724离开往复式流动控制器710，并流入出口管。3010a通过出口管3010b流入的返回液体通过顶盖端口722再次进入往复式流动控制器710。液体通过基部端口744再次离开往复式流动控制器710。清洁液在图1的施用牙托100中的往复流动通过将往复式流动控制器710在其第一位置和第二位置之间切换来实现。如图17d中所示，往复式流动控制器710在其第一位置和第二位置之间的切换由蜗轮3450实现，蜗轮3450将轴3422的旋转运动转变为分度轴3470的旋转运动。分度轴3470旋转转向器传动齿轮3472，转向器传动齿轮3472连接到往复式流动控制器710中的位置调节器732。虽然在此实施例中显示为连续旋转，但应当理解，往复式流动控制器710可经由诸如另一个马达的单独装置驱动。另外，用于往复式流动控制器710在其第一位置和第二位置之间切换的时间间隔在一些实施例中可在约1和约100秒之间，或者在约2和约10秒之间，并且可以在清洁/处理的过程中变化。

6.在本实施例中，手持件3000的真空段在活塞杆3260的“上冲程”和“下冲程”期间均是有效的。真空活塞3270为双作用式，并且在真空活塞3270的上冲程和下冲程两者中从施用牙托100抽取液体。流过往复式流动控制器710的基部端口744的液体流过入口盘顶段端口3054，并且继续流过入口盘底段端口3096，到达真空返回管3412。然后将缸容积3412中的液体抽取到真空容积3275a或3275b。真空容积3275a是在真空端盘3250和真空活塞3270之间的容积。真空容积3275b是在真空端盘3290和真空活塞3270之间的容积。在活塞杆3260的“上冲程”期间，缸容积3412中的液体被抽吸通过隔板端口3312，并且流过瓣阀3230d、单向阀3294和真空端盘端口3292，到达真空容积3275b。在活塞杆3260的“下冲程”期间，缸容积3412中的液体被抽吸通过隔板端口3212，并流过瓣阀3230b、单向阀3254和真空端盘端口3222，到达真空容积3275a。如前所述，真空活塞3270在该实施例中为双作用式，其在真空活塞3270的上冲程和下冲程两者中从施用牙托100中抽取液体。因此，当真空容积3275b正从缸容积3412抽入液体时，真空容积3275a中的液体正被泵入缸容积3412中。相比之下，当真空容积3275a正从缸容积3412抽入液体时，真空容积3275b中的液体正被泵入缸容积3412中。在活塞杆3260的“上冲程”期间，真空容积3275a中的液体被泵送穿过真空端盘端口3251，并且流过单向阀3253、瓣阀3230a和隔板端口3214，到达缸容积3412。在活塞杆3260的“下冲程”期间，真空容积3275b中的液体被泵送穿过真空端盘端口3291，并且流过单向阀3293、瓣阀3230c和隔板端口3314，到达缸容积3412。

7.继续执行包括活塞杆3260“上冲程”和“下冲程”两者的循环，液体如以上步骤3至6中所述通过手持件3000运动。

真空容积3275a和3275b的总容积与输送容积3114的比率可以为任何范围，例如1:1，任选地约3:1或更大，或约4:1或更大。由于输送活塞3130仅在泵送/抽真空循环的二分之一个循环中输送液体，而真空活塞3270在循环的两个二分之一循环中都工作，输送至施用牙托100的液体的容积与从施用牙托100抽取的液体的容积的比率为每循环8:1。双作用真空活塞3270也在输送活塞3130不输送液体的一半冲程期间提供真空，这增加了从施用牙托100收回液体以及清除从施用牙托100漏入口腔中的额外的液体的机会。测试表明，最小3:1的每冲程液体真空与液体输送的容积比率提供了所需的真空，以最小化当牙托具有不严密齿龈密封时从施用牙托100进入口腔的渗漏，这可能发生在通用（设计适用于一定范围的人群）施用牙托100设计的实施例中。

在一些实施例中，真空活塞3270为单作用式。然而，双作用真空活塞3270可表现出一些优点。

在一些实施例中，缸容积3412可具有空气隔离器以减少起泡。另外，可能需要通气口，以使得泵送/真空系统不过压和锁住/失效。通气口可以在离开隔板端口3214和3314的出口的缸容积3412的相对侧，以避免液体溅出通气口。此外，可存在将缸容积3412分成两半的壁，以进一步减小液体溅出通气口的机会。

通常，缸容积3412处于排气状态，因为从真空系统输送至缸容积3412的液体比从输送系统抽取的液体多。过量的（空气）从缸容积3412中的通气口排出。通气口可使用阀门，例如伞阀，以便空气可逸出，但不能从同一口或2通阀或通气孔进入贮存器。为了进一步减小通过通气口的液体损失，可利用壁将缸容积3412分成两部分。一侧包含供应管线，另一侧包含通气口。为了优化缸容积3412中空气与液体的隔离，可将空气隔离器置于贮存器中供应管线以下。当液体从供应管线滴入缸容积3412时，其经过可以是带有孔的实心板的空气隔离器。该空气隔离器允许液体通过，同时除去夹带的空气并有助于将两种液体状态（液体与气体）隔离。空气隔离器可具有有助于隔离的各种设计，例如带有孔的有角度实心搁架、螺旋斜坡、带有孔的螺旋斜坡、两层或更多层带有孔的有角度搁架、类似于螺纹的多个起始点的多个螺旋斜坡（瓶盖等）、液体在下落时撞击的零星分布的凸台。

在一个实施例中，手持件将为具有可充电电池的整装便携式装置，其具有用于输送液体的马达驱动活塞泵，具有控制液体流的机构，将温度保持在指定范围内，采用模块化设计，并且具有非常适合使用者的手的人类工程学设计。当手持件在基站中时，其将对电池充电，从基站中的贮液器重新充满手持件中的贮液器，并且与基站交换样本和/或诊断信息。手持件也可经过清洁过程。

图18a-18l示出了本发明的牙科清洁系统2000的实施例的实例。这些图示出了牙科清洁系统2000，其中示出了手持件2220、基站2250、和基站贮液器2280。基站贮液器2280用于重新充满手持件2220中的贮液器。施用牙托2100示为连接到手持件2220。

在此实施例中，基站填充管2245为导管，清洁或处理液体通过所述导管从基站贮液器2280输送至手持件2220中的贮液器。液体通过基站贮液器端口2285离开基站贮液器2280，并且通过手持件端口2225进入手持件2220中的贮液器。

当在基站2250中时，手持件2220的内部电池将充电，并且手持件2220中的贮液器将从基站2250中的贮液器重新充满。手持件2220中的任何诊断信息均将与基站2250进行交换。手持件2220也可经过清洁过程。

图18a为包括手持件2220、基站2250、和基站贮液器2280的牙科清洁系统2000的实施例的顶部透视图。基站2250包括基站封盖2252、消毒室2254、UV消毒灯2256、UV灯切断开关2206、启动按钮2262、指示灯2264、和具有AC适配器2270的电源线。消毒室2254中的UV消毒灯2256用于在使用间隙对施用牙托2100消毒。当打开或半开基站封盖2252时，UV灯切断开关2206关闭UV消毒灯2256。UV切断开关还可用于在封盖被关闭并且手持件已对接时来启动消毒过程。指示灯2264可用于向使用者告知手持件2220充电状态、位置、或消毒状态、或者基站贮液器2280的状态（例如满/空）。

手持件2220包括连接的施用牙托2100以及如图18b所示的手持件端口2225。流体通过手持件端口2225进入和离开手持件2220。

基站贮液器2280的顶部透视图示于图18c中。如基站贮液器2280的插图（图18d）所示，基站贮液器2280包括基站贮液器端口2285（新鲜流体用于从其填充手持件2220）、和基站贮液器锁定结构2282（用于将基站贮液器2280接合至基站2250）。基站贮液器端口2285包括O形环2287以确保贮存器端口2285和基站入口管2245a之间的密封。

手持件2220的局部横截面示于图18e中。如手持件2220的插图（图18f）所示，手持件端口2225包括新鲜流体用于从其填充手持件2220的手持件端口2225。手持件端口2225包括球轴承2222和弹簧2224组件。通过手持件端口2225进入手持件2220的流体穿过球轴承2222和弹簧2224组件，所述组件在手持件2220未接合到基站中时用作手持件的密封构件。

图18g利用插图18h示出了基站-手持件对接结构2232。来自基站端口2230的液体在进入手持件端口2225之前穿过对接结构2232。O形环2234确保基站端口2230和手持件端口2225之间的密封。还可将开关/传感器设置在基站2250手持件对接区域中，以确保手持件2220处于适当对接位置，由此来从基站2250加载流体和/或启动器具托盘消毒过程。也可通过基站到手持充电电路的反馈来验证手持位置/对接状态。

图18i为未连接手持件2220或基站贮液器2280的基站2250的剖视图。该剖视图示出了泵2247、加热盘管2249、贮存器到泵的管2245a、基站泵到基站端口的管2245b、以及微控制器和电路板2241、和位于基站2250上的手持件充电垫2243。

图18j为连接有基站贮液器2280的基站2250。基站贮液器锁定结构2282用于将基站贮液器2280接合至基站2250。当接合时，基站贮液器2280中的流体可穿过基站贮存器管2282、通过贮存器端口2285离开基站贮液器2280、并且通过基站入口管2245a进入基站2250。加热盘管2249用于在流体进入手持件2220之前来加热管2245a和2245b中的流体。

图18k为连接有手持件2220和基站贮液器2280的基站2250的剖视图。如插图（图18l）所示，当手持件2220连接到基站2250时，对接结构2232接触球轴承2222和弹簧2224组件，由此来移动球轴承2222并且允许流体填充手持件2220。

在此实施例中，基站贮液器2280将装载到基站2250中，所述基站贮液器含有足够的流体量以允许贮存器2280在清空之前可使用多次。可移除和可更换的贮存器2280将通过贮液器锁定结构2282与基站2250接合，以将贮存器2280正确地定位和保持在基站2250中并且为进入基站2250的流体导管提供密封。

流体将从基站贮液器2280泵送通过加热盘管2249，在所述加热盘管将流体加热到可接受的温度，使得流体在清洁/处理过程期间施用到LCC内时最小化敏感度。

手持件2220由使用者置于基站2250中的手持件对接座内。手持件2220通过对接结构与基站2250接合，以将手持件2220正确地定位和保持在基站2250的正确位置中，由此允许将流体从基站贮液器2280泵送到手持件2220中的局部贮存器内。手持件2220包括下述结构，所述结构在手持件适当地置于对接站中时被打开以提供用于得自基站2250的流体流的导管。当手持件2220从基站2250移除时，流体通道被自动地关闭和密封。

概括地说，基站2250容纳手柄流体加载系统、流体加热系统、接口管UV消毒室、手持充电器、以及控制电子器件和信号调节电路，所述控制电子器件和信号调节电路用于控制下述全部方面：流体加载、加热、和接口管消毒、以及提供用于手持件2220单元和可消耗贮存器2280的对接站。基站2250还可包括用户界面以向使用者提供有关系统状态和诊断分析结果（例如但不限于流体水平、消毒过程状态、装置使用的最后时间）的反馈。

在其他实施例中，将使用具有止回阀的活塞泵输送液体。

在其他实施例中，将使用旋转活塞泵输送液体。这种泵是本领域的技术人员已知的，并且活塞在往复运动时旋转，从而不需要任何阀门来操作。反转驱动马达的转向将反转液体的流向。

在另外的实施例中，将使用隔膜泵、齿轮泵或双作用活塞泵输送液体。在双作用活塞泵的情况中，当液体系统被填充后，这种泵类型具有使到接口管的液体流的方向往复变化的有益效果。可使用加载的气缸、手泵或旋转泵来驱动系统。

实例：

进行了其中4位受检者使用根据本发明的装置的实验，从除去和杀死细菌的角度来评估本发明的装置和方法的效果。所使用的终点法中的一种包括通过三磷酸腺苷(ATP)发光和板总数测定细菌活力。在0.1%的蛋白胨水中制备适当的基线样本的稀释液。使用PO4中和剂对清洗液(rinsate)和清洗后的样本这两者进行中和，以停止抗菌作用，并进行稀释。在测试中使用基本上类似于图16-19（通用接口管）和图20-23（定制贴合）中所示的那些的接口管，其中一个使用水测试，另一个使用Cool Mint

口腔清洗液(CML)测试。

分别使用测量菌落形成单位(CFU/ml)的总细胞计数，其中包括总活细菌细胞和总活口臭生物体。将取自受检者的样本在35-37℃的无氧条件下温育5天。相对光单位(RLU)是对样本中ATP的量的量度。RLU值越高，存在的ATP越多，存在的活细菌越多。对在清洗之前（基线）和之后取自受检者的每个样本以及清洗之后收集的清洗液测定细胞总数(CFU/ml)和RLU。

受检者用5ml水漱洗口腔10秒。让受检者将漱口水吐入锥形管，然后将另外1ml唾液吐入该管中，通过这种方式收集基线实例。然后两个受检者采用相应接口管设计用水清洗口腔，两个受检者采用相应接口管设计用Cool Mint Listerine清洗口腔。然后，收集每个受检者的清洗液，并将20ml清洗液放入锥形管中。然后，每个受检者用5ml水重复清洗10秒，并且如此前那样，在锥形管中收集漱口和漱口后的样本。将样本中和、稀释、装入平板，然后温育5天，并且测量细胞数和ATP。结果在表1-3中给出。受检者1基线使用水作为液体并使用通用接口管。受检者2基线使用水作为液体并使用定制贴合接口管。受检者3基线使用CML作为液体并使用通用接口管。受检者4基线使用CML作为液体并使用定制贴合接口管。

表1

总生物体	平均数	从基线的减少%	对数减少
				受检者1BL	1.88E+07
受检者2BL	2.07E+07
				受检者3BL	1.13E+08
受检者4BL	1.93E+08
				受检者1清洗液	7.40E+04	99.6%	2.40
受检者2清洗液	1.90E+04	99.9%	3.04
				受检者3清洗液	2.00E+03	100.0%	4.75
受检者4清洗液	3.00E+03	100.0%	4.81
				受检者1后	7.50E+05	96.0%	1.40
受检者2后	3.02E+06	85.4%	0.84
				受检者3后	8.70E+06	92.3%	1.11
受检者4后	7.20E+06	96.3%	1.43

表2：

口臭生物体	平均数	从基线的减少%	对数减少
				受检者1BL	5.30E+06
受检者2BL	2.70E+06
				受检者3BL	2.10E+07
受检者4BL	3.50E+07
				受检者1清洗液	3.10E+04	99.4%	2.23
受检者2清洗液	1.00E+03	100.0%	3.43
				受检者3清洗液	1.50E+03	100.0%	4.15
受检者4清洗液	1.00E+03	100.0%	4.54
				受检者1后	6.50E+05	87.7%	0.91
受检者2后	4.40E+05	83.7%	0.79
				受检者3后	2.80E+06	86.7%	0.88
受检者4后	2.10E+06	94.0%	1.22

表3：

ATP	RLU	从基线的减少%	对数减少
				受检者1BL	7.44E+04
受检者2BL	3.93E+04
				受检者3BL	2.18E+05
受检者4BL	3.12E+05
				受检者1清洗液	3.14E+04	57.7%	0.37

受检者2清洗液	2.85E+04	27.4%	0.14
				受检者3清洗液	2.81E+04	87.1%	0.89
受检者4清洗液	2.61E+04	91.6%	1.08
				受检者1后	3.01E+04	59.5%	0.39
受检者2后	2.90E+04	26.1%	0.13
				受检者3后	7.04E+04	67.7%	0.49
受检者4后	3.40E+04	89.1%	0.96

结论

清洗后的平板计数数据表明水清洗液和CML清洗液具有相似的显著减少。清洗液平板计数数据的分析也表明水清洗液相比其基线显著减少，并且CML漱口液相比其基线甚至更显著地减少。在水清洗液中存在的对数减少表明在不存在抗菌剂的情况下处理时具有机械细菌移除。CML清洗液中存在的更高对数减少表明处理期间机械活性和抗微生物活性的组合。

虽然已经描述了几种实施例，但应当理解，本发明的范围涵盖其他可能的变型，并且仅受所附权利要求书的内容及其所包含的可能当量的限制。

Claims (19)

1.一种适于收集得自哺乳动物的口腔的流体样本的装置，包括：

接口管，所述接口管包括由所述接口管的前内壁和后内壁以及底内壁限定的室，所述底壁在所述前内壁和后内壁之间延伸；和

用于收集得自所述口腔的所述流体样本的构件。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述流体选自气体、龈沟液、血液和唾液。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述接口管适于将液体导向到所述口腔的多个表面上，所述室的所述前内壁和后内壁具有多个开口，所述接口管还包括：

第一歧管，所述第一歧管用于包含所述液体的第一部分并且通过所述前内壁的所述开口将所述第一部分提供到所述室，

第二歧管，所述第二歧管用于包含所述液体的第二部分并且通过所述后内壁的所述开口将所述第二部分提供到所述室，

第一端口，所述第一端口用于向所述第一歧管和从所述第一歧管输送液体的所述第一部分，第二端口，所述第二端口用于向所述第二歧管和从所述第二歧管输送液体的所述第二部分，和

用于在所述口腔内提供所述接口管的有效密封的构件。

4.根据权利要求1所述的装置，其中用于收集所述流体样本的所述构件选自专用于收集所述流体的歧管、孔口、以及围绕所述接口管以间隔开的间距放置的多个喷嘴。

5.根据权利要求3所述的装置，其中用于收集流体样本的所述构件包括所述内壁中的至少一者内的所述开口、所述第一歧管和第二歧管中的至少一者、以及所述第一端口和第二端口中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的装置，包括用于储存所述流体样本的隔室。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述隔室能够从所述装置拆卸。

8.一种用于收集和分析得自哺乳动物的口腔的流体样本的方法，所述方法包括：

放置适于收集所述哺乳动物的所述口腔中的所述流体的所述样本的装置，所述装置包括：

接口管，所述接口管包括由所述接口管的前内壁和后内壁以及底内壁限定的室，所述底壁在所述前内壁和后内壁之间延伸；和

用于收集得自所述口腔的所述流体样本的构件，收集得自所述口腔的所述流体样本；以及进行所述流体样本的分析。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述接口管适于将液体导向到所述口腔的多个表面上，所述室的所述前内壁和后内壁具有多个开口，所述接口管还包括：

第一歧管，所述第一歧管用于包含所述液体的第一部分并且通过所述前内壁的所述开口将所述第一部分提供到所述室，

第二歧管，所述第二歧管用于包含所述液体的第二部分并且通过所述后内壁的所述开口将所述第二部分提供到所述室，

第一端口，所述第一端口用于向所述第一歧管和从所述第一歧管输送液体的所述第一部分，第二端口，所述第二端口用于向所述第二歧管和从所述第二歧管输送液体的所述第二部分，和

用于在所述口腔内提供所述接口管的有效密封的构件。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述收集与将所述液体导向到所述哺乳动物的所述口腔的所述多个表面上是同时进行的。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述收集是在将所述液体导向到所述哺乳动物的所述口腔的所述多个表面上之前进行的。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述收集是在将所述液体导向到所述哺乳动物的所述口腔的所述多个表面上之后进行的。

13.根据权利要求9所述的方法，其中所述收集是在将所述液体导向到所述哺乳动物的所述口腔的所述多个表面上之前和之后进行的。

14.根据权利要求9所述的方法，其中所述收集是在将所述液体导向到所述哺乳动物的所述口腔的所述多个表面上之前、同时和之后进行的。

15.根据权利要求8所述的方法，其中所述流体样本的分析是通过以下方法进行的，所述方法选自横流技术、微流体免疫测定法、DNA-DNA杂交法、颜色度量法、光成像法、气相色谱法、氧化锌半导体传感器、定量光导荧光法和定量聚合酶链反应。

16.根据权利要求8所述的方法，其中用于收集所述流体样本的所述构件选自专用于收集所述流体的歧管、孔口、以及围绕所述接口管以间隔开的间距放置的多个喷嘴、所述内壁中的至少一者内的所述开口、所述第一歧管和第二歧管中的至少一者、以及所述第一端口和第二端口中的至少一者。

17.根据权利要求9所述的方法，其中用于收集所述流体样本的所述构件选自所述内壁中的至少一者内的所述开口、所述第一歧管和第二歧管中的至少一者、以及所述第一端口和第二端口中的至少一者。

18.根据权利要求8所述的方法，其中所述流体选自气体、龈沟液、血液和唾液。

19.根据权利要求8所述的方法，还包括引入药剂，所述药剂选自流体样本刺激剂、聚集剂、和凝结剂。

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