CN103997983A - 用于传送牙齿美白剂的设备 - Google Patents
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Abstract
一种传送设备（12），其包括加压流体源（16）、限定出口（22）的喷嘴（24,16）、将所述加压流体源与所述喷嘴出口（22）流体地连接以从所述喷嘴出口传送流体喷雾的路径（20）以及容纳一定剂量的颗粒（28）的容器（32）。所述容器被定位在所述路径中以使得所述一定剂量的颗粒由所述加压流体运载并且通过所述喷嘴出口，所述颗粒包括牙齿美白剂。
Description
技术领域
以下内容涉及牙齿清洁领域和相关领域，并且更特定而言，涉及用于将诸如用于美白牙齿的牙齿美白剂的牙齿护理剂传送到牙齿的系统。
背景技术
牙齿美白剂通常是基于过氧化氢的，并且目的通常在于在可接受的时间周期中将足以影响牙齿表面中的颜色改变的量的过氧化氢传送到牙齿而不会对使用者造成伤害。已经开发出用于将牙齿美白剂应用到牙齿的各种方法。这些方法包括牙膏、过氧化氢胶条、美白溶液以及漱口水。研磨牙膏虽然易于使用但是通常无效。过氧化氢胶条稍微更有效果，但是必须在有待处理的牙齿上佩戴塑料条较长时间。漱口水（其是过氧化氢溶液）可能由于溶液与软组织接触而有害。牙盘使用高浓度的过氧化氢溶液。因此，需要非常小心以避免过氧化氢与软组织接触。因此，这些方法并不最佳适用于口腔外科中。
过氧化氢的另一个问题在于，其迅速分解并且变得不像漂白剂一样有效。最近，已经开发出用于封装过氧化脲（其是过氧化氢的干源，是尿素与过氧化氢的加合物）的方法。参见J. Microencapsulation
25(8) 第523页 (2008)的Jing Xue和Zhibing Zhang的“Preparation and characterization
of calcium-shellac spheres as a carrier of carbamide
peroxide”；以及J. Applied Polymer Science, 第113卷, 第1619页(2009)的Jing Xue和Zhibing Zhang的“Physical, Structural,
and Mechanical Characterisation of Calcium-Shellac Microspheres as a Carrier of Carbamide
Peroxide”。提出将这些球体与诸如牙膏或胶的载体材料组合。然而，载体材料中的水分可能导致在材料用于牙齿美白之前释放和分解过氧化氢。
发明内容
披露用于传送牙齿美白剂的设备和用于与其一起使用的含有封装的美白剂的盒，该设备和盒可以克服现有传送系统的一些问题。
根据本发明的一个方面，传送设备包括加压流体源、限定出口的喷嘴、将加压流体源与喷嘴出口流体地连接以从喷嘴出口传送流体喷雾的路径、以及容纳一定剂量的颗粒的容器。容器被定位在路径中以使得该剂量的颗粒由加压流体运载并且在喷雾中通过喷嘴出口。颗粒包括牙齿护理剂。
在另一个方面中，一种用于传送颗粒的方法包括将一定剂量的颗粒插入到传送设备中，所述颗粒包括牙齿护理剂。传送设备经致动以使得加压流体流从加压流体源流至颗粒并且将颗粒运输到传送设备的喷嘴，从而使颗粒在加压流体喷雾中从设备喷出。
在另一个方面中，牙齿美白系统包括传送设备，该设备包括加压流体源、限定出口的喷嘴、以及将加压流体源与喷嘴出口流体地连接以从喷嘴出口传送流体喷雾的路径。盒保持多个胶囊，每个胶囊保持单个剂量的颗粒。颗粒包括封装的牙齿美白剂。盒可以安装到传送设备上以用于将盒插入到路径中，使得当设备被致动时，该剂量的颗粒由加压流体运载并且在喷雾中通过喷嘴出口。
附图说明
本发明可以采用各种部件和部件的布置以及各种过程操作和过程操作的布置的形式。附图仅用于示出优选实施例的目的而并不解释为限制本发明。
图1图解地示出用于传送牙齿美白剂的传送系统的第一实施例的部分截面图；
图2图解地示出用于与如图1中所示的传送设备一起使用的保持封装的美白剂的可替换盒的透视图；
图3图解地示出插入在传送设备的流体流径中的图1的可替换盒的透视图；
图4图解地示出用在图2的可替换盒中的胶囊的另一个实施例的透视图；
图5图解地示出用于传送牙齿美白剂的传送系统的第二实施例的部分截面图；
图6图解地示出用于传送牙齿美白剂的传送系统的第三实施例；
图7图解地示出用于传送牙齿美白剂的传送系统的第三实施例；
图8图解地示出用于传送牙齿美白剂的传送系统的第三实施例；以及
图9至11示出示例性颗粒。
具体实施方式
参照图1，示出传送系统10的示意性截面图。传送系统10包括传送设备12和安装到传送设备12上的盒14。设备12包括加压传送流体源16，其可以由设备12的主体部分18承载。路径20将加压流体源16与喷嘴24的出口22流体地连接。通常，喷嘴出口的直径将是0.5至2 mm。这使得能够从喷嘴出口22一起传送加压流体喷雾26和颗粒28（未按比例绘制）。含有颗粒的喷雾26被应用到人或其他有齿动物的牙齿30。盒14容纳在传送设备12的容器32中或者与其相邻定位，以将含有颗粒28的胶囊34定位在容器32中且因此定位在路径20中。在操作中，一定剂量的颗粒28（例如，微颗粒）由加压传送流体从胶囊34运出并且通过喷嘴出口22。
示例性颗粒28包括牙齿护理剂。牙齿护理剂可以包括诸如漂白剂的牙齿美白剂和/或其他牙齿护理剂，诸如氟化物（NaF）、抗菌素、再矿化剂、或止痛剂（KNO3）、其组合等等。虽然本文特别参照牙齿美白，但是应了解其他应用也是预期的。
如图2中所示，每个胶囊34包括存储含有牙齿美白剂的单位剂量的颗粒28（即，足够用于一次美白程序的颗粒）的贮存器38。贮存器可以由诸如聚碳酸酯的塑料材料制成，当然可以使用其他材料。盒14包括一次保持多个胶囊34的托盘40。虽然示出五个胶囊，但是应了解，可以将任何适合数量保持在托盘中，诸如从一到十或更多，例如至少两个。在一些实施例中，盒14可移除地安装到设备12上。当已经完全使用了胶囊时，可以移除盒并随后安装新的盒。在其他实施例中，盒托盘40留在设备12上的适当位置中并且用胶囊34来重新填充。
所示盒托盘40包括由侧壁46、48间隔开的上表面42和下表面44从而限定箱。在箱的上表面42和下表面44中形成相对的开口50、52。开口50、52被成形以与定位在开口之间的胶囊贮存器38的侧壁56合作限定路径20的一部分。所示开口50、52是圆形的，然而应了解，其他形状是预期的。虽然所示开口50、52与胶囊34具有相同直径，但是也预期开口可以具有与胶囊34不同的大小和/或形状，并且可以提供多于一个上和/或下开口50、52。装满的胶囊34可以从托盘的一端58（或通过开口50）馈送到托盘40中。在一些实施例中，可以将使用后的胶囊34从托盘的相对末端60（或通过开口52）喷出，或者可以将其存储在托盘的延伸到开口右边（在图3中所示的方向上）的一部分中。剩余的胶囊34随后可以沿箭头A的方向朝向末端60转移，这样使得新胶囊34定位于开口50、52之间。
托盘40被配置用于将胶囊34一次一个地传送到流体流径中，并且可以相对于设备12移动或固定在适当位置。由箭头形象地示出的推进机构62将胶囊34一次一个地推进到流径20中。可以将诸如电池操作的马达或手动操作的驱动机构的任何适合的驱动机构用作推进机构。在图3中所示的一个实施例中，可以将弹簧偏置或机动化的驱动机构62配置用于将胶囊34移动到开口50、52之间的位置中，并且用于从托盘40喷出空胶囊。在此实施例中，托盘在胶囊的移动过程中相对于设备保持固定。
在其他实施例中，并非相对于托盘40来移动胶囊，而是可以通过推进机构62在箭头A（图2）的方向上转移盒托盘40及其内部的胶囊。盒可以包括与每个胶囊相邻的类似于开口50、52的一对开口，其用于将每个胶囊34依次与流径20流体地连接。
继续参照图2，示例性胶囊贮存器38各自包括由圆柱形侧壁56间隔开的上端壁64和下端壁66。贮存器的端壁64、66和/或托盘40被配置成在储存期间跨贮存器的末端维持防潮密封，从而保持颗粒干燥。在一个实施例中，端壁64、66可以被配置成在储存过程中为贮存器38提供防潮密封，同时在使用期间允许通过贮存器的胶囊28的释放和流体流动。例如，端壁64、66可以各自包括在胶囊34定位在路径20中时由于流体压力而破裂的易碎膜68。在另一个实施例中，传送设备12可以包括用于在贮存器38被定位在流径中或将要定位在流径中时使端壁64、66破裂的元件（未示出）。在另一个实施例中，托盘40的上表面42和下表面44可以为贮存器的上端和下端提供密封直到每个贮存器定位在托盘开口50、52中间。例如，托盘可以与贮存器38具有相同高度（在壁42、44之间），这样使得壁42、44紧密地覆盖并密封贮存器端壁64、66。胶囊34的高度h和/或宽度（直径）w可以从0.01至2 cm，诸如高度和/或宽度从0.05至0.5 cm。
胶囊34各自包括被成型以允许颗粒从胶囊离开的至少一个孔。所述（多个）孔可以由端壁64、66限定（例如，在二者上/中），这样使得通过孔中的第一个进入胶囊并且通过孔中的第二个离开胶囊的流体从胶囊运出颗粒。在所示实施例中，胶囊上端壁64和下端壁66各自包括一个或多个孔70，所述孔在储存期间可以由相应膜68覆盖。孔70允许流体在操作过程中流过贮存器38。上壁64中的（多个）孔70具有足够的大小以允许颗粒28从贮存器38逃离至路径20中。
图4示出胶囊34的另一个实施例，除了所提之处以外，其可以与图2和3的胶囊类似地配置。在此实施例中，胶囊包括在胶囊的上表面中的尺寸大于颗粒的单个开口70。大孔使得空气/水脉冲能够容易地通过胶囊并且能够通过压降将颗粒从胶囊拉出，所述压降在脉冲通过胶囊时将发生在胶囊顶部。
如图3中所示，盒14被安装/可安装到传送设备12的空心元件72，这样使得加压流体沿箭头B的方向进入适当定位的胶囊34（图中右边的胶囊）。托盘中任何剩余胶囊34保持防潮以避免美白剂的分解。流体沿箭头C所示的路径20从贮存器38运出胶囊。示例性空心元件72是管，其在喷嘴开口22中终止并因此形成设备12的喷嘴24的一部分。然而，还预期可以在流体路径中的其他地方限定空心元件，诸如在设备的主体18中。因此，路径20可以至少部分地由位于主体内和/或形成设备的喷嘴24的一部分二者的一个或多个互连的空心元件（诸如空心元件72）限定。
在一些实施例中，设备可以被配置成提供适于在没有颗粒28的模式中使用设备12的第一气流和适于在使用美白颗粒的模式中使用设备12的第二气流（其高于第一气流）。在一些实施例中，通过用于两个模式的不同喷嘴设计来实现压力改变。
存在用于将流体传送到口腔的各种牙齿设备，其可以适于传送胶囊28。举例而言，在美国公开号2009/0305187、2010/003520、2010/0273125、2010/0273126、2010/0273127、2010/0217671、2011/0207078、2011/0244418以及WO 2010/055435中披露传送设备。这些设备已经特别用于清洁邻间间隙。设备通常通过将从储蓄器流出的液体混合到诸如由压缩气体源提供的快速移动的气流中来产生液滴。通过用户操作按钮等来启动设备，从而释放压缩气体的连续喷发，这产生高速气流。当此高速气流与来自储蓄器的液体流接触时，产生液滴。
示例性传送设备12可以由水或空气或二者来驱动。因此，传送流体可以是气体、液体或其组合。示例性传送流体是气体中的雾化液体。液体可以是水或水溶液。气体可以是空气、氧气、二氧化碳、氮气等。在一个实施例中，流体具有足够的压力以导致贮存器38在由高速空气或水流撞击时打开，这将颗粒28释放到随后被引导至牙齿上的流动中。
设备12包括用于导致设备从流体源18传送高压流体的致动机构74。可以采用任何适合的致动机构，诸如开关、按钮或直接或间接（例如，通过电路、泵、具有齿轮操作的柱塞的注射器、气缸释放阀等）导致源18释放高压流体（或气体）的类似物。例如，设备12可以提供高速的气体和/或液体脉冲，每个脉冲产生充足的力以从贮存器38逐出颗粒并且随后以类似于齿间清洁设备将水滴引导至牙齿表面的方式将其引导至牙齿。图1中所示的设备使用空气脉冲中的雾化水，当然也可以只使用空气喷射来将颗粒逐出并运输到牙齿表面。每个空气/水脉冲仅移除小比例的颗粒，从而使得用户能够通过重复启动设备（例如，通过按下按钮74）以产生许多空气/水脉冲来用许多颗粒覆盖牙齿。
在一个实施例中，致动机构74还可以与用于在清洁操作开始时将新鲜胶囊34推进到流径20中的机构62通信。在其他实施例中，可以在设备上提供诸如按钮的单独的致动器。当用户按下致动器时，机构62接收机械或电信号并且将新胶囊34推到合适位置中。在其他实施例中，用户可以例如通过致动设备上的触发器来致动机构62。
传送流体源16可以包括保持水供应的储蓄器80和气源82。来自储蓄器的水可以通过泵、通过抽吸或其他适合的机构传送到路径。气源82可以包括含有加压气体的储罐或用于在大气压下为空气加压的机构。在例如美国公开号2011/0244418中披露适合的加压机构。举例而言，加压机构可以包括具有含有空气的管柱的注射器。可在管柱内移动的柱塞由相关的齿轮机构自动地致动，从而减少注射器管柱内的容积并由此在将空气释放到路径20中之前对其加压。或者，空气可以由泵加压。管86将空气运载到混合区88。单独的管90将水从储蓄器80运载到混合区，在所述混合区中，水在空气中雾化（形成小滴）。所示混合区88在容器32的上游的路径20中，这样使得空气与水的混合物进入胶囊32。
离开喷嘴出口22的流体的压力可以是例如从0到20 N/cm2 (0-2 巴)，例如，至少1 N/cm2。气源82可以在高达600米每秒（m/s）的速度下（例如，至少10或至少30 m/s的速度，并且在一些实施例中高达200或300 m/s）传送空气。水滴的速度和大小也可以变化。例如，水滴可以具有在5至500微米的范围内的大小和例如在10至300 m/s的范围中的速度。
WO 2010/055435中所披露的设备可以例如在从10至100 m/s的速度下喷射水滴，该速度足以传送本文所披露的颗粒28，然而在一些实施例中更高或更低的速度可能是适当的。当碰撞诸如牙齿的硬表面时施加在颗粒28上的力可以基于平均颗粒大小和密度来估计。例如，假定20µm直径的颗粒大小和1g/mL的密度，则每个颗粒具有约30毫微克的质量。采用约50m/s的速度和10µm的减速距离，则碰撞时施加在颗粒上的力将是约7.5mN。这通常足以导致颗粒良好地黏附到牙齿上，并且在一些实施例中使颗粒破裂。
在一些实施例中，喷嘴和/或流体源16被配置成在使用设备12美白时提供比在没有美白颗粒的情况下使用设备时更高的流体压力。在一个实施例中，可以在两个模式下操作设备12，这两个模式可以通过在加压/触发系统64上的两个设置或者通过胶囊下游的喷嘴中的构造（例如用以提供较低速度的较长脉冲）来实现。
在一个实施例中，传送设备12具有配置用于在没有胶囊的情况下传送流体的第一喷嘴，和可与第一喷嘴互换的特别适于传送胶囊的第二喷嘴。例如，如图5中所示，第一喷嘴100被配置用于传送加压流体（没有微颗粒）并且包括喷嘴管102和在喷嘴管的底座（近端）处的空心凸缘部分104。通常，喷嘴管102将从凸缘部分104向外延伸，在曲线中终止，以用于邻间清洁。凸缘部分104包括在其周边与主体部分18的外螺纹开口108配合的底座部分106。凸缘部分104的邻接部分110在直径上稍大于底座部分106。螺纹帽112在其上端具有开口114。开口114足够大以允许喷嘴管102延伸通过其，并且足够小以使得凸缘的上部110大于开口114，由此防止喷嘴的底座104穿过帽112。帽是内螺纹的以用于与螺纹开口108上的螺纹啮合。
继续参照图5，第二喷嘴116可与第一喷嘴100互换并且除了所提及之处以外类似地配置。喷嘴116包括用于容纳盒14的容器32。容器32安装到凸缘部分124（如同凸缘部分104一样配置）的上部120。容器32可以被成型和成形以容纳通过其的盒同时通过帽112中的开口114安装。在第二喷嘴116中，喷嘴管72在直径上可以比第一喷嘴的喷嘴管102稍微更宽，以允许胶囊通过其。此外，喷嘴管72的远端126可以被成形或以其他方式配置成在比第一喷嘴100的喷嘴管72更宽的角度上喷雾。在另一个实施例中，可调喷嘴头允许用户由粗至细地调节喷雾。
在一些实施例中，并非提供单独的帽112，而是每个喷嘴100、116在用于与主体的颈部108可螺纹地互连的末端处配置有螺纹元件，或者配置有用于将相应喷嘴与主体选择性地啮合的其他啮合装置，以在二者之间提供流体紧密啮合。
容器32可以被成型和成形以将盒14的托盘40容纳于其中或仅容纳胶囊34。例如，在图5的实施例中，如果盒托盘14是箱形的，则容器可以限定通道128，其也是箱形的并且具有与托盘的末端60近似相同尺寸的截面，这样使得托盘可以滑到通道中以将胶囊定位在流径中。所示容器32包括由通道128间隔开的上壁130和下壁132。壁130、132由侧壁（未示出）连接。每个壁130、132限定通过其的开口，所述开口形成路径20的一部分。
在其他实施例中，托盘40永久地安装到管7上并且容器32可以限定在管72内。例如，如图6中所示，容器可以包括用于将胶囊支撑在管72中的适当位置中的一个或多个支撑元件134、136。例如，可以提供上环形圈134和下环形圈136或其他适当成形的支撑元件，其减少管72的内径。支撑元件可以固定到管内壁上并且以对应胶囊34的高度的距离间隔开。随后，胶囊可以滑到容器中的适当位置中。一个或多个可移动门138、140可以密封被成型以容纳通过其的胶囊的管中的开口。
在其他实施例中，托盘40可以被配置成选择性地连接到设备的主体18。例如，如图7中所示，托盘限定帽状元件142。帽元件142啮合主体的螺纹颈部108。托盘还限定形状类似于主体的颈部的螺纹颈部144。这允许喷嘴24在其末端处通过内螺纹元件145附接到颈部144。或者，可将类似于图5的喷嘴100的喷嘴与单独的帽112一起使用。在不需要美白时，可以将喷嘴24、100直接附接到颈部108。在此实施例中，喷嘴24和颈部108一起充当容器34。如将了解，用于以流体紧密的方式将托盘40与主体18并且与喷嘴24互连的其他可啮合元件是预期的。
在图1和5至7中所示的传送设备12中，用于盒的容器32与喷嘴管72相关联并且定位在水与气体组合的混合区88的下游。在其他实施例中，水可以与气体在胶囊34下游的混合区中混合。例如，在如图8中所示的传送设备中（其中给予类似元件类似的数字），管146将水从储蓄器80运载到喷嘴管并且气体和颗粒在那个地方与水混合。在此实施例中，气源82包括从贮存器148抽取气体的诸如蠕动泵的泵147，然而应了解，气源可以与图1中所示气源类似地配置。
在一个实施例中，颗粒28的速度足以使得它们在撞击牙齿时破裂。在此实施例中，颗粒可以具有使得它们能够在撞击时破裂的形式。在另一个实施例中，颗粒28具有通过例如层或其成分的溶解、层对水的吸收等等而变得透水的外层。示例性颗粒可以具有小于水密度的密度，例如，在25℃下小于0.9g/cm3。
示例性颗粒28可以是干燥的固体颗粒，其形状通常是球形的，并且可以具有平均至少1µm的直径并且直径可以高达200µm或高达100µm，例如，平均10至100µm的直径，并且在一个实施例中，平均20至50µm的直径。每个颗粒28包括由防潮材料保护的牙齿漂白剂（美白剂）。漂白剂可以形成颗粒的芯，其封装在形成颗粒的外层的防潮材料中，所述外层在储存期间围绕并保护芯使其免暴露于潮湿。
示例性漂白剂在环境条件下是固体的，并且包括过氧化脲，其是尿素与过氧化氢的加合物（CH4N2O-H2O2）。材料在与水接触时释放过氧化氢。其他示例性漂白剂源包括碱金属过碳酸盐、过硼酸钠、过硫酸钾、过氧化钙、过氧化锌、过氧化镁、过氧化锶、其他过氧化氢复合物、亚氯酸钠、其组合等等。颗粒28可以包括浓度为至少10%重量（诸如，高达约50%重量）的例如过氧化脲的漂白剂。例如，在约20%重量的过氧化脲时，每颗粒28的过氧化氢浓度是约6%，这与美白条相当。
图9至11示出示例性颗粒。如将了解，这些图仅意为说明性而非意为按比例。颗粒可以包括封装在壳中的漂白剂芯。芯可以占据从1至99%的微颗粒体积，诸如平均从10至90%。壳的厚度可以是平均至少20 nm，诸如至少1µm的厚度，并且在一些实施例中，平均高达40µm的厚度。
在图9的颗粒28A中，颗粒包括由漂白剂形成的芯160，所述漂白剂由在与牙齿碰撞时破裂的载体材料（诸如虫胶）的壳162封装。壳可以全部由虫胶形成或者主要由虫胶形成，例如至少50%重量或至少80%重量或至少90%重量的虫胶。
虫胶是起源于昆虫（紫胶蚧）的天然的、可生物降解的并且可再生的树脂。其由包括多羟多羧酸酯类、内酯和酸酐的聚酯的混合物构成，并且主要酸成分是紫胶酮酸和萜烯酸。虫胶具有低透水性和极好的薄膜形成性质的特征。其是肠溶性的并且被列为食品添加剂。最近，提取和净化虫胶的方法已经显著改进了批量生产的稳定性，并且使用虫胶的含水配方（虫胶的铵盐）已经允许消除任何有机溶剂的使用。
在一个实施例中，颗粒28A根据Jing Xue和Zhibing Zhang在“Preparation and
characterization of calcium-shellac spheres as a carrier of carbamide
peroxide”中描述的方法形成。在此方法中，虫胶的含水配方（虫胶的铵盐）与过氧化脲粉末混合以使过氧化脲溶解。所得混合物的液滴随后从喷嘴滴到包括乙醇中的氯化钙的交联溶液中，从而形成封装有过氧化脲的钙虫胶的固体颗粒。可以使用冰浴来将交联溶液的温度维持在4℃。可以使用具有例如90升/小时的流速的同轴空气流来从喷嘴头拉出液体流以产生液滴和连贯的颗粒。在推出过程之后，在交联溶液中形成的颗粒可以被转移到氯化钙的稳定溶液中（在4℃），以增加颗粒的机械强度。封装有过氧化脲的钙虫胶颗粒可以通过在25℃将其放入冰箱中持续一个小时来冻结并且随后在冷冻干燥器中使其干燥。在可以持续24小时的冷冻干燥过程中开启真空泵。干燥腔中的温度可以通过风扇的辅助维持在25℃。
在另一种方法中，颗粒28A如Jing Xue和Zhibing Zhang在“Physical, Structural,
and Mechanical Characterisation of Calcium-Shellac Microspheres as a Carrier of Carbamide
Peroxide”中所描述的那样形成。在此方法中，使用乳化凝胶方法，其中将氯化钙粉末分散在油相中以封装水溶性的过氧化脲。过氧化脲溶解在虫胶溶液（虫胶的铵盐）中。通过使用例如平叶片式圆盘涡轮叶轮以200 rpm的搅拌速度搅拌混合物30分钟来将过氧化脲与虫胶的混合物分散在诸如葵花籽油的油中。将CaCl2粉末缓慢添加到分散液中。再次持续搅拌2小时。随后收集沉淀在搅拌容器底部的所形成的微球体，用2%吐温80（Tween 80）溶液清洗，并且通过冷冻干燥在室温（约24℃）下干燥24小时，正如另一种方法那样。
在其他实施例中，壳可以包括黏附到牙齿上的疏水性材料，颗粒进一步包括与疏水性材料接触的释放速率调节剂，其调节漂白剂从颗粒释放的速率。疏水性材料可以包括蜡状固体。释放速率调节剂可以从由聚乙二醇、硅石、水溶性碱金属盐及其组合构成的群组中选择。
在图10的颗粒28B中，例如，颗粒包括由封装在壳168中的漂白剂形成的芯166，所述壳由受控释放载体材料形成。壳168中的受控释放载体材料包括诸如蜡的用作基质的疏水性材料以及与疏水性材料接触（例如，分散在其中）的释放速率调节剂。颗粒28B黏附到牙齿并且疏水性材料的完整性在释放速率调节剂与水接触时被破坏。释放速率调节剂与疏水性材料的比例可以改变以提供过氧化氢的更慢或更快的释放速率。
在图11的颗粒28C中，颗粒包括由漂白剂形成的芯170，其由呈两层174、176形式的受控释放载体材料的壳172封装，第一内层174包括释放速率调节剂并且第二外层176包括诸如蜡的疏水性材料。疏水性材料的完整性在颗粒碰撞牙齿并且释放速率调节剂由此暴露并与水接触时被破坏。这使得能够在几个小时（诸如从2至12小时）内从芯缓慢释放过氧化氢。释放速率调节剂与疏水性材料的比例可以改变以提供过氧化氢的更慢或更快的释放速率。
用以形成颗粒28B和28C的壳168、172的疏水性材料可以是蜡状固体，即，在环境温度（25℃）是固体并且在较高温度可以是固体。疏水性材料可以主要（大于50%）或全部由蜡状固体形成。适于用作疏水性材料的示例性蜡包括烃蜡，诸如固体石蜡等等，其基本上或完全没有不饱和。示例性固体石蜡是通式为CnH2n+2的较高烷类的混合物，其中通常20 ≤ n ≤ 50。它们在环境温度是固体并且可熔融加工。
用于形成颗粒28B和28C的壳168、172的释放速率调节剂可以是在疏水性材料中不可溶或基本上不可溶的材料，这样使得其形成在疏水性材料中的具有高浓度的离散区域（或形成单独的层174）。离散区域具有例如0.1至100 nm、例如0.5至20 nm的平均大小。
释放速率调节剂比疏水性材料更亲水。示例性释放速率调节剂包括能够氢键结合并且在环境温度（25℃）是固体的亲水性有机聚合物，以及亲水性和/或水溶性粉末。释放速率调节剂可以从0.001%重量至30%重量的总浓度存在于微颗粒中。亲水性粉末的实例包括无水无机颗粒，诸如二氧化硅，例如亲水性硅石和硅石纳米粉末。示例性水溶性粉末包括水溶性酸及其盐，诸如无水磷酸盐，例如聚磷酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠；无水柠檬酸及其盐，诸如碱金属盐，例如柠檬酸钠；无水硫酸钠、无水镁盐（诸如硫酸镁和氯化镁）。可以使用这些释放剂的组合。诸如硅石的亲水性和/或水溶性粉末可以具有例如1至100纳米（nm）、例如5至20nm的平均大小。可以在来自伊诺力克工业股份的商标名AEROSIL™下获得亲水性气相硅石，其具有在90至300 m2/g的范围中的特定表面积（通过BET方法测量）。举例而言，AEROSIL™ 200具有200 m2/g的特定表面积。
可用作释放速率调节剂的亲水性有机聚合物包括聚亚烷基二醇（诸如聚乙二醇和聚丙二醇）及其酯类、聚酰胺化合物（例如聚乙烯吡咯烷酮）、聚（醋酸乙烯酯）、聚（乙烯醇）、聚（丙烯酸）、聚丙烯酰胺、聚氧甘油酯（诸如月桂酰、油酰以及硬脂酰聚氧甘油酯，其是丙三醇的单酯、二酯和三脂与聚乙二醇的单酯和二酯的混合物）（例如，月桂酰聚乙二醇甘油酯）及其环氧乙烷衍生物、泊洛沙姆（其是具有聚（环氧丙烷）的中心疏水段和聚（环氧乙烷）的两侧段的三嵌段共聚物）（例如，具有52℃的熔点的泊洛沙姆188）及其衍生物、以及它们的混合物。亲水性聚合物可以具有至少300的重量平均分子量。
用于释放速率调节剂的示例性聚乙二醇（PEG）具有300道尔顿至50,000道尔顿、例如600至35000或1000至5,000道尔顿的分子量。举例而言，可以使用PEG 1000（熔点37至40 ℃）、PEG 1500（熔点44至48 ℃）、PEG 2000（熔点49至52 ℃）、其组合等等。
颗粒中的疏水性材料与释放速率调节剂的比例可以是例如从1:99至99:1（以重量表示），诸如从5:95至95:5或从10:90至90:10。例如，疏水性材料: 释放速率调节剂的比例可以是约30:70至70:30，例如在PEG的情况下。对于亲水性和/或水溶性粉末来说，该比例可以更高，诸如至少约85:15。
类型28A、B和C的颗粒通常具有低水含量，诸如少于5%重量或少于1%重量或少于0.2%重量的颗粒由水构成。
类型28A、B和C的颗粒可以单独或组合地使用在贮存器34中。
在使用中，颗粒的贮存器34例如通过按压按钮74被推进到设备12的流体路径20中。按压按钮74或单独的按钮导致喷射加压流体以流过路径到达贮存器，从而使膜68（如果存在）破裂并将颗粒释放到流体流动中。颗粒黏附到牙齿上并且可以破裂。颗粒的白色或其他颜色可以用作指示符以使得用户能够看见已经应用了颗粒的地方。
黏附到牙齿上的小尺寸的颗粒不能通过触摸或视线明显注意到（其颜色可以是白色），因此并不受佩戴者讨厌。用户可以在上床之前应用颗粒，这样使得过氧化氢对牙齿的作用整夜发生。清晨的刷牙可以移除任何颗粒状残余物。用户可以根据需要重复该过程。设备12用以通过投到前齿区域上的颗粒的重复喷射来将颗粒聚集在牙齿上。这提供过氧化氢应用的有针对性的方法。错过牙齿的颗粒通常将以低浓度存在于口中的其他地方。此外，因为它们将不大可能撞击硬表面，所以它们将趋向于以相当低的速率释放过氧化氢。由于贮存器的颗粒中的过氧化氢的总浓度受控制并且相当小，所以可以认为该方法对于家庭使用是安全的。
微颗粒可以通过包括喷雾冷却、沉淀等的各种方法形成。可以在以下情形中使用喷雾冷却/冷冻方法：其中将含有芯材料的熔融疏水性材料喷雾到冷腔室中或喷雾到冷却的表面上并且允许其固化。例如，小颗粒的过氧化脲或其他漂白剂与蜡和释放速率调节剂（例如PEG）的熔融混合物组合。在足够低的温度下通过喷嘴将混合物喷洒到流体中以使混合物固化为微颗粒。例如，低温下的二氧化碳可以用作冷却流体。在Benita和Simon编辑的Microencapsulation：Methods and Industrial
Applications（Marcel Dekker, Inc.,1996年）中披露其他封装技术。
除了另外明确指示之处以外，在此说明书中指定材料量、反应条件、分子量、碳原子数量等的所有数值数量应理解为由词“约”修饰。除非另有指示，否则本文提及的每个化学物或成分应解释为可以含有同分异构物、副产物、衍生物的商业级材料和通常理解为以商业级存在的其他此类材料。应理解，本文阐述的上限量和下限量、范围以及比例限制可以独立地组合。类似地，用于本发明的每个元素的范围和量值可以与用于任何其他元素的范围或量值一起使用。如本文所使用，可以从权利要求中排除种类（或列表）的任何成员。
已经参照优选实施例描述了本发明。显然，在阅读和理解以上详细描述之后，其他人将会想到修改和改变。本发明意欲解释为包括所有这些修改和改变，如同它们属于随附权利要求或其等效物的范围之内。
Claims (20)
1. 一种传送设备（12），包括：
加压流体源（16）；
限定出口（22）的喷嘴（24,116）；
将所述加压流体源与所述喷嘴出口（22）流体地连接以从所述喷嘴出口传送流体喷雾的路径（20）；
容纳一定剂量的颗粒（28）的容器（32），所述容器被定位在所述路径中以使得所述剂量的颗粒由所述加压流体运载并且在所述喷雾中通过所述喷嘴出口，所述颗粒包括牙齿护理剂。
2. 如权利要求1所述的传送设备，其中所述容器（32）容纳所述颗粒的相关胶囊（34），所述加压流体从所述胶囊运载所述颗粒。
3. 如权利要求2所述的传送设备，其中所述胶囊包括由壁（56）连接的一对相对的表面（64,66），所述表面中的至少一个限定至少一个孔（70），所述加压流体通过所述至少一个孔进入和离开所述胶囊，所述胶囊可选地包括至少一个易碎膜（68），所述易碎膜密封所述至少一个孔直到所述加压流体使其破裂为止。
4. 如权利要求2至3中任一项所述的传送设备，其中所述颗粒的胶囊存储在保持多个所述胶囊的相关盒（14）中。
5. 如权利要求4所述的传送设备，其中所述容器被配置用于容纳所述相关盒。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的传送设备，其中所述容器至少部分地由所述喷嘴限定。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的传送设备，其进一步包括：
承载所述加压流体源的主体部分（18），所述主体部分可与所述喷嘴选择性地流体连接。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的传送设备，其中所述加压流体源包括在所述路径中的混合区（88）中组合的气体源和液体源。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的传送设备，其中所述传送设备包括用于控制所述设备以从所述喷嘴开口供应所述加压流体和颗粒的致动机构（74,147）。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的传送设备，其中所述致动机构包括用于控制所述设备以使从所述喷嘴开口喷出的所述加压流体和颗粒脉冲化的脉冲化机构。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的传送设备，其中所述传送设备具有：第一操作模式，在该第一操作模式中，以第一流体压力将所述流体传送到所述流体路径；和第二操作模式，在该第二操作模式中，以低于所述第一流体压力的第二流体压力将所述流体传送到所述流体路径，在使用所述设备来传送所述剂量的颗粒时采用所述第一和第二模式中的一个，并且在不使用所述设备来传送所述颗粒时采用所述第一和第二模式中的另一个。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的传送设备，其进一步包括可与所述第一喷嘴（24,116）互换的第二喷嘴（100），所述第二喷嘴被配置用于在没有所述颗粒的情况下可选地在较低流体压力下将所述加压流体传送到所述牙齿。
13. 如权利要求1至12中任一项所述的传送设备，其中所述牙齿护理剂包括牙齿美白剂。
14. 如权利要求13所述的传送设备，其中所述牙齿美白剂封装在壳中。
15. 一种传送系统（10），其包括如权利要求1至14中任一项所述的传送设备和保持一定剂量的所述颗粒的胶囊（34），所述容器被配置用于将所述胶囊定位在所述路径中。
16. 一种传送系统（10），其包括如权利要求1至14中任一项所述的传送设备和保持多个胶囊（34）的盒（14），每个胶囊保持一定剂量的所述颗粒，所述盒可与所述传送设备选择性地连接以用于将胶囊定位在所述流径中。
17. 一种用于将颗粒传送到牙齿表面的方法，包括：
将一定剂量的颗粒插入到如权利要求1至14中任一项所述的传送设备中；以及
致动所述设备以在所述加压流体中传送所述颗粒。
18. 一种用于传送颗粒的方法，包括：
将一定剂量的颗粒（28）插入到传送设备（12）中，所述颗粒包括牙齿护理剂；以及
致动所述传送设备以使得加压流体流从所述加压流体的源（16）流到所述颗粒并且将所述颗粒输送到所述传送设备的喷嘴出口（22），从而使所述颗粒在所述加压流体的喷雾中从所述设备喷出。
19. 如权利要求18所述的方法，其中插入所述剂量的颗粒包括将盒插入到所述设备中，可选地从包括多个所述胶囊的盒。
20. 一种牙齿美白系统（10）包括：
传送设备（12），其包括：
加压流体源（16）；
限定出口（22）的喷嘴（24,116）；和
将所述加压流体源与所述喷嘴出口（22）流体地连接以从所述喷嘴出口传送流体喷雾的路径（20）；以及
保持多个胶囊（34）的盒（14），每个胶囊保持单个剂量的颗粒（28），所述颗粒包括封装的牙齿美白剂，所述盒可安装到所述传送设备上以用于将盒插入到所述路径中，使得当所述设备被致动时，所述剂量的所述颗粒由所述加压流体运载并且在所述喷雾中通过所述喷嘴出口。
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