CN109069244A - 空间改进的扩展范围超声波牙刷 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有空间扩展功能的超声波牙刷，该超声波牙刷除了能消除牙菌斑和治疗牙龈炎之外，还能治疗各种口腔疾病。除了超声波激活的刷毛外，所述牙刷还结合有多方向超声波换能器系统，该系统以空间方式用超声压力波照射口腔，可用于使牙菌斑松脱，从牙齿和牙龈消除牙周细菌，同时治疗和消灭存在于面颊和唇部的内表面上的引起疾病的细菌和细菌菌群，缓解复发性口疮性口炎、扁平苔藓和粘膜炎。本发明公开了多种构造，包括可由用户拆卸和更换的刷头、超声波治疗头、以及防止振动的外露超声波换能器与用户的牙齿接触的系统。还描述了电动版特征的声频轨道振动刷头和刷毛簇。

Description

空间改进的扩展范围超声波牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷，尤其涉及一种利用声波和超声波声学机制提高牙刷效果并加强口腔卫生的牙刷。

背景技术

一些早期的电动牙刷技术试图通过各种声频和超声频装置来提高刷毛振动速度。在Parisi的美国专利3,335,443、Balamuth的美国专利3,809,977和Kuris的美国专利4,192,035中给出了这些装置的一些示例。这些方案未利用超声压力波来冲击牙齿和牙龈上的牙菌斑和牙周细菌；它们只是振动速度更快的机械牙刷设计。目前尚不清楚这些专利中是否有任何一种用于市售牙刷。

第一种利用超声压力波帮助消除牙菌斑和消灭牙周细菌的市售超声波牙刷基于Bock的美国专利5,138,733，这种超声波牙刷在刷头的端头中包含压电换能器以产生超声压力波，该超声压力波通过刷毛传递至牙齿和牙龈。虽然这种牙刷是牙刷设计的一个巨大飞跃，但由于压电传感器产生的超声能量的很大一部分因各种结构超声衰减机制而损失，因此这种牙刷不是最佳的。材料界面不是100％有效。超声波必须穿过的每个材料界面(例如将换能器固定在壳体中的粘合剂与换能器的界面和粘合剂与壳体的界面、壳体与刷头的界面、以及刷头与刷毛的界面)会将一部分超声波能量朝换能器反射回来。另外，大纵横比的细刷毛会一定程度地衰减由压电传感器产生的超声波能量。在Bock的美国专利5,138,733和美国专利5,369,831中，由于存在许多表面界面并且壳体材料较厚，因此超声波朝刷头背面的透射也大大减少，这减弱了朝刷头背面传递的超声能量。但是，美国专利5,138,733和美国专利5,369,831仍然代表了当时超声波牙刷的最佳方案。

Brewer等人的标题为“Ultrasonic Toothbrushes Employing an AcousticWaveguide(使用声波导管的超声波牙刷)”的美国专利7,269,873B2代表了本领域的下一个技术改进。Brewer的专利基本上是对Bock的专利5,138,733的改进，其中Brewer通过增加波导管提高了超声压力波从换能器通过牙膏和口腔中的流体至牙齿和牙龈的传递效率，比Bock的专利5,138,733中的刷毛更高效地将超声波朝牙齿和牙龈传递。但是，Brewer提出的波导管虽然比Bock的公开和实践中的刷毛更有效，但波导管与换能器的界面和波导管本身仍然会衰减由换能器产生的超声能量。为了最大限度地提高从声波导管朝牙齿和牙龈输出的超声波能量，Brewer利用了布置在超声波换能器背面的超声波反射元件(参见图1的项目28)或替代气隙(参见图4)。在本领域中已知的是，气隙会反射并阻止超声压力波的传播。超声波反射元件和气隙都会隔绝从刷头背面以及唇部和面颊部位发射的超声波。

Bock的美国专利7,849,548B2代表了超声波牙刷的下一个技术改进。在其公开中，Bock将换能器置于刷头外部并使其与牙刷和牙齿及牙龈之间的牙膏和流体直接接触，从而消除了压电换能器朝牙齿和牙龈发出的超声能量的所有结构衰减，大大提高了设计的效率和功效。在换能器与牙齿和牙龈一侧的刷毛和口腔流体之间没有表面界面或任何其它材料衰减超声能量。但是，与Brewer类似的是，Bock也提出了在超声波换能器的背面布置超声反射闭孔泡沫材料(参见图1的项目40)，这种材料隔绝了从牙刷背面以及唇部和面颊部位发射的超声波。

Brewer等人的美国专利7,269,873B2和Bock的美国专利7,849,548B2均公开了超声波换能器领域的迄今为止的标准构造技术，其中的目标始终是通过在换能器的非工作“背”面上应用超声反射材料和超声波反射气隙来最大限度地增加从换能器的单个“工作”面发出的超声波。这种最大限度地增加从单个工作面发出的超声波的做法会严重减少并且往往完全消除从换能器的非工作背面发出的超声波。

现有技术中唯一已知的具有外露超声波换能器的超声波牙刷是Bock的美国专利7,849,548B2中所公开的超声波牙刷。现有技术中利用超声波传感器的所有其它超声波牙刷(参见Bock的US 5,138,733的图1和Emecki的US 20130115571 A1的图2)都教示将换能器部署在塑料刷头内，使它们不能与用户的牙齿接触。在Bock的美国专利7,849,548B2的实施过程中发现，外露在刷毛簇之间的压电换能器(参见图7)在某些刷牙顺序中使用时因受到很大的力而确实与牙齿接触。振动压电换能器与牙齿接触会给用户带来不舒服的感觉，因而限制了这种装置的实用性。

Emecki的美国专利申请US 20130115571 A1公开了一种装置，其中牙刷刷毛直接附接至换能器的一侧作为波导管并将机械振动能量传递至牙齿。虽然Emecki未说明刷头的构造细节，但是从图2中能够清晰地看出，机械振动受到换能器背面上的气隙或反射材料的限制，或者被完全消除。Emecki的所有教示和努力都集中在最大限度地将机械振动发射到刷毛中。

虽然迄今为止的进展是显著的，但事实仍然是，超声波牙刷技术迄今为止一直集中于从牙齿和牙龈表面有效地消除牙菌斑和牙周细菌，并且仅在此方面取得了成功。

有些人患有各种口腔疾病，例如复发性口疮性口炎(RAS)(通常称为口腔溃疡)、扁平苔藓(LP)(一种慢性炎症性疾病，疼痛的糜烂或溃疡区大部分位于牙齿对面的脸颊内)、以及由抗癌化疗引起的粘膜炎(疼痛的溃疡性病变)，这种粘膜炎出现在口腔和唇部粘膜上、以及面颊和唇部的内表面上。

粘膜炎的溃疡性病变是由条件致病菌微生物的滋生导致的，这些微生物产生继发性感染，使得已经难以处理的化疗过程变得更不能忍受。科学界支持RAS和LP的证据是其对口腔菌群存在的异常免疫反应。因此，预计其能够产生减少口腔细菌量的有益效果。用免疫抑制剂(例如全身或局部皮质类固醇)治疗会在大多数患有该疾病的患者体内降低RAS和LP的活性。不幸的是，这种降低是短暂的，并且在中止治疗时病变会很快复发。由于皮质类固醇的显著系统性副作用，例如青光眼、体液潴留、血压升高、情绪波动、骨质疏松症等，因此用免疫抑制皮质类固醇进行长期治疗是不能容忍的；免疫抑制皮质激素治疗只是一种短期临时方案。因此，能长期耐受的有效治疗方式具有重要价值。

超声波牙刷具有良好的耐受性，没有任何副作用。临床研究表明，基于美国专利5,138,733的第一代超声波牙刷从背面发出的有限量的超声波对复发性口疮性口炎具有适度的有益效果(RAS病变持续时间减少46％，并能减少出现的病变的数量)。第一代超声波牙刷的这种适度的有益效果受到了通过刷头的背面逸出并与唇部和面颊的内表面接触的超声压力波的结构衰减的限制。

因此，即使是最先进的超声波牙刷也不能最有效地攻击和消灭与牙齿和牙龈相对的唇部和面颊的内侧面上存在和滋生的各种口腔细菌，这些细菌是导致RAS和LP的原因。

该技术仍然难以在从牙齿和牙龈消除牙菌斑和牙周细菌的同时方便地缓解RAS和LP并改善患有RAS和LP的人的健康状况。

总之，RAS和LP都是与口腔菌群相关的异常免疫反应，仍然需要通过良好耐受的方式有效缓解，同时不使用免疫抑制剂或导致系统性副作用。

具有良好耐受性的超声波牙刷是一个很好的选择，但目前仍未实现多功能且空间高效的装置。

发明内容

为了满足上述需求，本发明的目的是提供一种方法和装置，该方法和装置可方便地与日常刷牙方案同时使用，除了能从牙齿和牙龈消除牙菌斑和牙周细菌外，还能有效地应对各种口腔健康和卫生问题(例如由对唇部和面颊上的口腔菌群的存在的异常免疫反应引起的RAS和LP)，并通过消灭在粘膜炎病变中滋生的条件致病菌微生物来缓解粘膜炎。

本发明是通过一种新方法和新型空间改进超声波牙刷的开发和公开来实现这些目标的，所述超声波牙刷采用高效的非衰减新型压电换能器安装系统，其中换能器外露在刷头的两侧。该压电换能器外露并在与牙膏和口腔流体直接接触的刷毛之间朝牙齿和牙龈突出，以消灭牙周细菌并从牙齿和牙龈消除牙菌斑，同样重要的是，该压电换能器也外露在与口腔流体及唇部和面颊的内侧面直接接触的刷头的背面上，输送高效的非衰减超声压力波，以消灭口腔菌群并治疗与牙齿和牙龈相对的口腔组织。无论是在刷头的刷毛侧还是在刷头的背面，这些非衰减超声压力波的强度是第一代超声波牙刷的两倍以上。与免疫抑制性皮质类固醇对RAS和LP的临时治疗相反，超声波形式是一种耐受性良好的长期治疗方式，可在不受限制的情况下多年日常应用，从而可长期缓解患者的RAS、LP和粘膜炎。

所述新方法包括通过与日常刷牙方案同时、结合或独立地对在病变区中滋生的口腔菌群施加超声压力波来治疗口腔的RAS、LP和粘膜炎病变，超声波的频率在20kHz和20MHz频率之间，更典型在750kHz和2MHz频率范围内，超声波的非衰减强度为0.02至0.5瓦/平方厘米，更典型在0.035至0.150瓦/平方厘米内。

相应地，本发明所述新型空间改进的超声波牙刷包括手柄部分和刷头部分。刷头部分支撑刷毛簇和压电超声波换能器，该压电超声波换能器在一侧在刷毛簇之间从刷头朝牙齿和牙龈突出，并穿过刷头在刷毛簇的相对侧朝面颊和唇部的内表面突出。手柄部分包含电池组、用于产生刷头部分的声频触觉振动的电子电机、以及用于产生超声频电流以激励超声波换能器并控制牙刷中的其它功能(例如电机速度控制和电池充电控制)的电子控制模块。牙刷系统还可包括电池充电座，该电池充电座通常通过导电电流装置提供用于对手柄中的电池充电的主电流。

超声波换能器在一侧的刷毛之间和与刷毛相对的另一侧直接外露于牙膏和刷头两侧的口腔中的牙周流体是本发明的主要创造性之一。换能器直接外露于牙周流体完全消除了超声能量在传递至牙周流体、牙齿和牙龈以及牙腔的周围表面之前的任何结构衰减。在换能器的外露表面上的可选声学匹配层有助于超声波能量透过传播介质和口腔中的牙周流体的耦合。

实验室研究表明，在没有刷毛的物理接触的情况下，即使是第一代超声波牙刷从5毫米距离透过模拟牙龈流体的脑心浸液肉汤发出的高衰减超声压力波也能(a)击断变异链球菌的细菌链，(b)减少牙釉质表面上的生物膜的厚度，并且(c)破坏变异链球菌的细胞壁。该结果表明，超声波对变异链球菌的细胞壁和细胞内成分也有一定的影响，暗示超声波能抑制变异链球菌在牙釉质表面上的粘附。这是通过第一代超声波牙刷的刷毛能够提高牙菌斑消除效果的机制。

本发明向组织传递更高效、强度高得多的非衰减超声压力波，在口腔的流体内产生一定程度的空化作用。与由声频刷毛振动产生的动态流体运动结合，本发明显著提高了牙刷从牙齿和牙龈表面消除几乎所有牙菌斑的能力，并且还能消灭牙齿间隙和牙周袋中刷毛所及范围之外7到10毫米之内的细菌菌落。

本发明的来自刷头背面的非衰减超声压力波能够处理、消灭、断绝和瓦解存在于口腔的面颊和唇部的内侧面上的细菌菌落，缓解RAS、LP和粘膜炎的影响，其缓解程度是本领域之前所不能实现的。

本发明的另一个目的是克服现有技术中允许外露的超声波换能器与用户的牙齿接触因而产生不舒服感觉的严重缺陷。本发明提供了一种替代构造，该替代构造具有在外露的换能器的顶部突出的刷毛簇保护层，并防止外露的换能器与牙齿接触。

本发明将日常刷牙方案拓展为以前不能实现的全面口腔卫生方案，而无需用户做出任何额外努力。

附图说明

图1示出了本发明的包括刷头部分和手柄部分的超声波牙刷的纵向截面示意图，所述刷头部分结合有刷毛簇和外露的超声波换能器，所述手柄部分包含驱动电机、电子控制装置和电池。

图2示出了刷头和外露的非衰减压电超声波换能器的横截面图。

图3A和3B示出了用于扩展非衰减换能器与粘膜的接触面积的多元件换能器构造。

图4示出了可拆卸式刷头组件的侧截面图。

图5和图6示出了可拆卸式刷头组件的另一种实施方式的两个横截面图。

图7和图8示出了超声波治疗头组件的两种实施方式的两个横截面图。

图9A和图9B示出了具有外露的超声波换能器和新型刷毛构造的刷头的横截面图。

图10示出了刷头的横截面视图，该刷头结合有通过独特的刷毛簇构造实现的外露超声波换能器的保护层，其中刷毛簇突出于换能器的顶部，防止换能器与牙齿接触。

具体实施方式

在标题和以下论述中，术语“空间改进”指超声波牙刷与现有技术的超声波牙刷相比在空间中具有多方向效果，而现有技术的超声波牙刷仅在朝向刷毛的一侧有效。

术语“超声波”、“超音波”和“超声压力波”指具有20kHz以上工作频率的连续波超声波或重复脉冲型超声波形态中的声能。在牙刷中所用的“声波”和“声波振动”指显著低于20kHz超声波阈值的物理振动或振荡运动，这种物理振动或振荡运动通常在100至500赫兹的范围内。与牙刷相关的术语“空化作用”指气泡的产生和/或分散以及声波或超声波能量和振动与口腔流体环境内的气泡之间的相互作用。与超声相关联的术语“结构衰减”指通常在超声波牙刷和其它超声波应用中用于容纳超声波换能器以及用于将超声波从换能器传递至解剖结构的各种表面界面和材料的衰减效应。

超声波对细菌和细菌菌落的杀伤作用和抑制作用是众所周知的，并在科学界有记载。本文中引用的上一代超声牙刷的临床和实验室研究仅是牙刷发出的超声波对细菌菌落和牙菌斑的有效性的一小部分实例。众所周知，超声的效果与应用的强度有关，因此在组织加热阈值的限制范围内限制能量损失并最大限度地提高超声波换能器的有效强度很重要。

在图1和图2中示出了本发明的一种优选构造的空间改进的扩展范围超声波牙刷30。牙刷30包括手柄部分32、颈部34、以及由刚性或半刚性塑料材料构成的刷头部分36。手柄部分32包含电池组38、电子控制模块40和电机42，在电机42的轴上安装有偏心配重44。刷头部分36包含超声波换能器46和一个或多个刷毛簇48。

电池组38通常是镍铬或镍锰化学体系的多芯可充电电池，它为电子控制模块40提供大约4.8V直流电力。电子控制模块40具有多种功能。它控制电机42以产生各种速度的声频轨道振动52，根据用户的偏好，振动频率通常在100Hz和500Hz之间，或者，当应用要求牙刷仅发出超声压力波50而不产生声频刷毛振动时，它控制电机42不产生振动。电子控制模块40通常通过倍压电路将电池电压升高到9.6VDC至16.0VDC的范围，同时产生超声频电流，该电流的频率在20kHz至20MHz之间，更典型在750kHz和2MHz频率之内，用于激励超声波换能器46。

刷头部分36容纳刷毛簇48和超声波换能器46。超声波换能器46布置在刷头36内并沿两个方向从刷头36突出，以提供超声压力波50的空间辐射，而不会对空间辐射的超声能量造成任何结构衰减。

换能器46在刷毛簇48之间从刷头36朝一侧的牙齿和牙龈突出，并通过刷头36在刷毛簇48的相对侧朝面颊和唇部的内表面突出。

换能器46通常由一个或多个硬质压电材料元件构成，例如PZT-4或PZT-8锆钛酸铅复合陶瓷。PZT-4材料对于牙刷应用是特别好的候选材料，因为它能够产生很大的机械驱动振幅，同时保持很低的机械和介电损耗。但是，本领域中还有多种其它换能器材料可用于构造超声波换能器，例如单晶硅、电容性微机械加工材料、静电聚合物等，将来还会有更多可用材料。当被电子控制模块40通过互连线路56提供给超声波换能器46的超声频电流激励时，换能器46与超声频电流对应地膨胀和收缩，从而产生超声压力波50，并通过空间方式将超声压力波50传送到周围和接触材料、牙膏、口腔流体和口腔组织内。为了确保尽可能密切地与非衰减超声压力波50接触并将其传递至唇部和脸颊内，与刷毛48相对的刷头表面54构造为弯曲结构，并且超声波换能器外露在该表面的最高点。虽然图2示出了由单个元件构成的最简单的换能器构造，但是其它先进的多元件构造也是可能的。

图3A示出了双元件直“T”形超声波换能器58，而图3B示出了弯曲的“T”形超声波换能器60，其中示出了多种构造，这些构造能够增加与唇部和面颊的粘膜的接触面积以进一步拓宽超声波牙刷的空间特征，同时不会错过有时很小但却很疼痛的RAS、LP和粘膜炎病变区。

图4示出了本发明的可拆卸式刷头组件构造。可拆卸式刷头组件70包括基本上刚性的细长结构构件72，该构件72具有用于牢固附接至牙刷手柄的配合部分73的基部74、容纳一个或多个刷毛簇48的刷头部分76、以及超声波换能器46。用于激励换能器46的超声频动力由位于牙刷手柄中的超声频电流发生器通过连接器组82和连接线84提供。

超声波换能器46沿两个方向从刷头部分76突出，以实现超声压力波50的空间辐射，而不会对超声能量造成任何结构衰减。换能器46在一侧的刷毛簇48之间从刷头76突出，并且穿过刷头76在刷毛簇48的相对侧突出。

图5和图6示出了可拆卸式刷头组件90的另一种实施方式。在该实施方式中，刷头组件90包括在牙刷手柄的配合轴95上滑动并固定的基本上刚性的细长管状杆92、以及容纳一个或多个刷毛簇48和超声波换能器46的刷头部分76。用于激励换能器46的超声频动力由位于牙刷手柄中的超声频电流发生器提供，该超声频电流发生器通过位于配合轴95的尖端中的凹槽98内的簧压式滑动连接器组96和连接线84连接。

超声波换能器46沿两个方向从刷头部分76突出，以实现超声压力波50的空间辐射，而不会对超声能量造成任何结构衰减。换能器46在一侧的刷毛簇48之间从刷头76突出，并且穿过刷头76在刷毛簇48的相对侧突出。

图7示出了本发明的可拆卸式超声波治疗头组件37构造的横截面，该组件37具有单件超声波换能器47。可拆卸式超声波治疗头组件37具有与在图4和图5中分别示出的可拆卸式刷头组件70和90相同的结构，不同的是可拆卸式超声波治疗头组件37不包含任何刷毛。除了关于刷毛的说明之外，包含在图4和图5中的可拆卸式刷头组件70和90的说明中的所有构造说明都适用于可拆卸式超声波治疗头组件37。

可拆卸式超声波治疗头组件37的作用是提供用于超声波牙刷的可选附件，以便在任何时间对RAS、LP或粘膜炎病变进行非衰减超声治疗，而不依赖于日常刷牙方案。超声波换能器47外露在治疗头组件37的弯曲表面54的最高点，并且超声压力波50从非衰减换能器通过口腔流体传导至细菌菌群，而不需要牙膏。

图8示出了可拆卸式超声波治疗头组件37的横截面，该组件37具有弯曲的双元件超声波换能器61，以增加换能器61与口腔中的病变区之间的接触面积。图7的所有其它构造的说明也适用于图8。

图9A和9B示出了可拆卸式刷头组件70的刷头部分77的横截面。在图9A和9B中未示出可拆卸式刷头组件70，但是在图4的附注中详细说明了可拆卸式刷头组件70。在图9A中示出了利用现有技术构造的常规刷毛簇48的刷头部分77，在牙齿100上的刷牙位置，该刷毛簇48与超声波换能器46平行，并围绕超声波换能器46。与现有技术中的刷毛簇一样，刷毛簇48围绕换能器46间隔排列，在各刷毛簇48之间有明显的缝隙104，在这些缝隙处，刷毛簇48与牙齿100的冠部102接触。用户沿箭头105所示的方向接近牙齿100。当用户通过轻柔触摸方式刷牙100时，刷毛簇48将超声波换能器46与牙齿100的冠部102隔开。但是，如图所示，现有技术的刷毛簇48不是正对地接触冠部102，而是以一定角度接触。因此，由用户施加在冠部102的倾斜表面上的刷牙力106由两个矢量力组成，即，垂直于冠部102的表面的矢量力107和平行于冠部102的表面的矢量力108。矢量力107执行牙冠102的大部分牙菌斑消除洗刷任务，而矢量力108倾向于使刷毛弯曲远离垂直位置，因而降低了刷毛的效果。随着用户沿方向105增加刷牙力106，矢量力107和矢量力108都成比例地增大。图9A和9B中还示出了可在超声波换能器46的外露表面上增加亚毫米厚度的非衰减FDA食品级涂层111和113，当在这种设计的换能器上使用这种涂层时，它们能够密封任何可能的铅或其它有害污染物。

图9B示出了由矢量力(特别是矢量力108)引起的刷毛簇48的位移。当用户在牙齿100的冠部102的角落处沿方向105施加更大的刷牙力时，常规的刷毛簇48会围绕冠部102的角落滑动，并沿横向109散开。随着刷毛48沿方向109散开，它们允许换能器46与冠部102的角落接触，因而导致用户的不舒服感觉。当牙刷的电机被激活并产生刷头部分36的轨道振动时，这种不舒服的感觉可能非常明显。因此，需要防止换能器46与冠部102的角落接触。

图10示出了本发明的另一种实施方式，其中对外露的超声波换能器46进行保护，并防止其与牙齿100接触。图10所示的发明示出了一种在换能器46的顶部上方延伸的刷毛簇110构造，以防止换能器46与牙齿100的冠部102的角落接触，与之相比，现有技术的常规平行刷毛构造(参见Bock的美国专利7,849,548B2)不会遮住换能器46。刷毛簇110通过两种方法保护换能器46并防止其与牙齿100的冠部102接触。首先，在这种新型构造中，刷毛簇110围绕换能器46排列为会聚112构造，从而直接在换能器46的前部突出。处于换能器46和牙齿100之间的刷毛簇110在物理上防止换能器46与牙齿100接触。其次，由于刷毛簇110布置为基本上垂直于118牙齿100的冠部102的曲率，因此消除了传播矢量力的动态刷毛(在图9A中的附注中说明)，这能防止刷毛簇110从其位于换能器46与牙齿100的冠部102之间的位置弯曲。

本文和所附信息公开声明中引用的所有专利和文献均通过整体引用结合在此。

虽然上文中的说明包含许多特殊性，但这些特殊性不应被解读为构成本发明范围的限制，而是作为其优选和附加实施方式的示例。本领域技术人员很容易对实施方式中所述的各种部件的尺寸、形状和构造材料做出更改，并将本发明应用于各种声波和超声波能量应用。因此，本发明的范围不应由所示实施方式确定，而应由所附权利要求及其合法等同内容限定。

Claims (13)

1.一种超声波牙刷，包括：

a)刷头部分，该刷头部分具有由多个刷毛组成的多个刷毛簇以及至少一个超声波换能器，该超声波换能器在一侧在刷毛之间从所述刷头部分突出，并在相对侧与所述刷头齐平地安装，在一侧沿多个方向朝牙齿和牙龈发射非衰减超声压力波，并在另一侧朝口腔的面颊和唇部的内表面发射非衰减超声压力波，并且同时沿所述多个方向通过牙膏和口腔中的流体将所述超声压力波耦合至牙齿和牙龈以及面颊和唇部的所述内表面；

b)在所述突出的超声波换能器的顶部上方延伸的所述多个刷毛簇的部分，用于防止所述换能器与用户的牙齿之间的物理接触；

c)手柄部分，该手柄部分包含产生超声频电子电流的装置以及所述电子电流的连接装置，以激励位于所述刷头部分中的所述超声波换能器；

d)所述刷头部分可从所述手柄部分移除，并包括将所述刷头部分牢固地连接至所述手柄部分的装置以及用于连接来自所述手柄部分的所述超声频电子电流从而为所述刷头部分内的所述超声波换能器供电的装置。

2.如权利要求1所述的超声波牙刷，其中，由所述换能器发射的所述非衰减多方向超声压力波在20kHz和20MHz频率之间工作，其强度为0.02至0.5瓦/平方厘米。

3.如权利要求1或2所述的超声波牙刷，其中，由所述换能器发射的所述多方向和非衰减超声压力波可用于消灭和降低口腔中的引起疾病的细菌和细菌菌落的作用。

4.如权利要求1所述的超声波牙刷，其中，所述超声波换能器的外露发射表面包括密封剂涂层，用于防止所述超声波换能器的任何有害成分从所述超声波换能器传播至人体解剖结构。

5.如权利要求1或2所述的超声波牙刷，其中，所述超声波换能器包括至少两个发射超声压力波的换能器元件，所述换能器元件中的一个朝牙齿和牙龈发射，所述换能器元件中的另一个朝口腔的面颊和唇部的内表面发射。

6.如权利要求1所述的超声波牙刷，还包括固定在所述手柄部分的结构上的电机，该电机具有产生所述手柄部分和所述刷头部分的轨道振动的装置。

7.如权利要求6所述的超声波牙刷，其中，所述轨道振动的频率在100Hz和500Hz之间。

8.如权利要求6所述的超声波牙刷，还包括在保持所述超声压力波的发射的同时根据用户的要求有选择性地产生所述手柄部分和所述刷头部分的轨道振动或不产生所述轨道振动的装置。

9.如权利要求1所述的超声波牙刷，还包括具有至少一个超声波换能器的可拆卸式超声波治疗头部，所述超声波换能器发射超声压力波，并通过口腔中的口腔流体沿多个方向同时将超声压力波耦合至牙齿和牙龈以及面颊和唇部的内表面。

10.一种治疗口腔病变的方法，该方法使病变区中滋生的口腔菌群受到由与所述病变区接触的超声波换能器发射并通过病变区和口腔中的流体传导的20kHz至20MHz频率和0.010至0.500瓦/平方厘米强度的多方向非衰减超声压力波，以杀伤引起疾病的细菌，并瓦解存在于所述病变区中的引起疾病的细菌菌落。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述病变的治疗与刷牙方案同时进行。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述多方向非衰减超声压力波在750kHz和2MHz频率之间以0.035至0.150瓦/平方厘米的强度工作。

13.一种超声波牙刷，包括刷头部分，该刷头部分具有由多个刷毛组成的多个刷毛簇以及至少一个超声波换能器，该超声波换能器在一侧从所述刷头部分的刷毛之间突出，并在相对侧与所述刷头齐平地安装，所述超声波换能器受到密封涂层保护，以防止用户接触有害污染物，所述多个刷毛簇的部分在所述突出的超声波换能器的顶部上方延伸，以防止所述换能器与用户的牙齿之间的物理接触。