CN110248568B - 牙刷 - Google Patents

Abstract

一种牙刷(30)，包括具有新设计的牙刷头(32)和操作来移动所述牙刷头(32)的手柄(31)。所述牙刷头(32)具有多个类型的针对用途设计的刷毛束，所述刷毛束精确地绘图以具体地针对所有牙龈表面和解剖凹部，所述所有牙龈表面和解剖凹部包括通常通过当前现有牙刷不可触及的各种死角凹部/表面。所述牙刷头(32)被设计为倾斜的，以适应舌侧和腭侧表面两者。这个牙刷头(32)还通过联接在牙弓上和旋转独特地起作用，使得所述牙刷(30)在从一个末端到另一个末端的移动期间不需要被抬起。此外，相对于所述牙刷头(32)移动所述手柄(31)使所述牙刷头(32)的宽度改变以适应牙齿的不同宽度。

Description

牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷并且更具体地涉及被设计来帮助用户以最有效方式刷牙的牙刷。

背景技术

牙刷是每个人每天应使用的口腔护理产品。实际上，其是用于口腔健康和总体幸福感的最常见和基本口腔卫生辅助工具。有效的刷牙因此为世界各地每个人的日常生活中作为通过牙菌斑生物膜的移除来清洁牙齿的方式的必须事件。显然，不受控制的菌斑生物膜严重地导致大多数常见的人类口腔疾病(即腐烂/龋齿和齿龈/牙周疾病)的发病和发展。

然而，以错误方式刷牙可导致牙周(齿龈)疾病，而不是防止牙周(齿龈)疾病，并且大多数人以错误方式，即，以使得沿着牙齿和齿龈的菌斑未被适当地移除的方式刷他们的牙齿。因此，沿着牙齿和齿龈的该牙菌斑如果未受控制则引起齿龈疾病。当牙周疾病变得严重时，其将引起恒牙缺失，并且过程是不可逆的。实际上，严重的齿龈疾病是世界各地成人多个牙齿缺失的主要原因。

牙刷通常包括具有多排刷毛的头和合适的手柄。多年以来，存在各种尝试以升级并完善经典牙刷的形式以便于用户的刷牙动作。例如，具有指向牙齿的顶部和两侧的三个刷毛表面的牙刷公开于中国专利第2013/23994Y号、欧洲专利0611282 B1、美国公开申请US20110113576和美国专利第5,072,481号中。还参见美国外观设计专利D585,648、美国专利第7,757,329号和美国公开申请第2011/0308024号。这些尝试通常被公众不适当地实行。这些先前牙刷的主要局限是缺乏具体地针对所有牙龈表面和凹部的精确地用途设计的刷毛束。

因此，各种其他口腔卫生辅助工具诸如牙线、齿间刷和单头刷已被开发并广泛地利用以弥补现有和当前牙刷中的不足。显然，理想牙刷在很大程度上可起作用以有效地控制牙齿/齿龈线处和牙齿的表面中的死角和凹部处的菌斑生物膜，以便消除对这些卫生辅助工具的需求。

发明内容

本发明(“NJ牙刷”)提供有利的牙刷，其被独特地设计来极度地针对牙齿表面和具体地针对当前使用的牙刷不能有效地清洁的齿间、后面和齿龈线表面以下(所谓的“死角”凹部)。

在本发明的例示性实施方式中，牙刷是使用精确计算机绘图设计的，具有针对所有牙龈表面和凹部的六种类型的针对用途设计和制作的刷毛束。因此，其可最大化菌斑生物膜和口腔/牙周炎症的有效控制。此外，这个牙刷由于针对用途实现的“轨道”方法而为非常用户友好的，该方法便于刷牙齿的适当动作，以促进最优口腔和总体健康。

六种类型的计算机绘图的针对用途设计的刷毛束允许刷毛束的特定簇同时清洁咬合表面、齿间空间、颊侧/唇侧(下颌)或舌侧/腭侧(上颌)表面、牙龈下凹部、牙龈缘的表面，和磨牙的远侧表面。这些刷毛束的每组具有针对用途设计的尺寸、直径、硬度、长度、角度和颜色，以便最大化清洁功效并最小化对牙齿和牙龈组织的创伤效应。

适当刷牙技术对于菌斑生物膜的移除是关键的。本发明的新颖牙刷被设计成关于通过引导轨道引导适当的刷牙技术为非常用户友好的，其联接在上牙弓和下牙弓两者上方。在其沿着牙弓移动时，刷头通过手柄的360度旋转自动地从一侧旋转到另一侧。另外，刷头被特别地设计成自动地倾斜以适应上下尖牙和门牙的舌侧和腭侧表面两者。新颖的牙刷可同时刷牙齿的所有面。这使日常刷牙为用于最优口腔/牙周健康和总体幸福的容易、有效和令人愉快的活动。

附图说明

本发明的前述和其他目的和优点当结合以下详细描述和附图考虑时将变得更显而易见，在附图中，相同附图标记在各图中指示相同元件，并且其中：

图1是根据本发明的一个示范性实施方式的牙刷的透视图；

图2A和2B是一组牙齿的侧面和顶部的视图，其示出用于以本发明的牙刷清洁的五个目标区域；

图3是位于牙齿上方的牙刷的头的横截面图并且示出在根据本发明的牙刷中的刷毛束中使用的角定位和类型，以及刷头区段的自动倾斜；

图4A是根据本发明的实施方式的以末端磨牙的远侧或背侧为目标的特殊纤维刷毛束的示意图；并且图4B和4C分别是以上门牙和下门牙的舌侧表面和腭侧表面为目标的特殊纤维束；

图5A和5B是根据本发明的牙刷的头的平面图和透视图，其示出刷毛束的定位和类型；

图6A和6B示出用于与本发明一起使用的硬刷毛束和软刷毛束，所述束可各自具有不同的直径、硬度、长度、角度和颜色；

图7示出根据本发明的在沿着牙弓的不同定位处的牙刷，示出根据本发明的牙刷的轨道特征；

图8A、8B和8C分别是在零(0)度定位的根据本发明的牙刷的联接机构的一个实施方式的透视图、平面图和横截面图；

图9A、9B和9C分别是当在九十(90)度定位时的根据图8的实施方式的牙刷的头的透视图、平面图和横截面图；

图10A和10B提供以手柄的相对移动使刷头的两个部分打开或关闭的联接机构的另一个实施方式的侧视图和横截面图；

图11A和11B示出本发明的联接机构的再另一个实施方式的俯视平面图和横截面图，其具有牙刷手柄的凸轮表面，所述凸轮表面使刷头的半部分响应于手柄的移动而自动地改变其相对于彼此的角度关系；

图12示出当本发明的牙刷正以磨牙为目标时的完全打开模式；

图13示出当根据本发明的牙刷正以前磨牙和尖牙为目标时的部分闭合模式；

图14示出当根据本发明的牙刷正以门牙为目标时的完全闭合模式；

图15是处于本发明的默认、闭合构型中的牙刷的侧视图，所述牙刷包括根据本发明的另一个示范性实施方式的刷头和联接机构；

图16是图15的牙刷处于打开构型中的侧视图；

图17A-17B是图15的牙刷中的刷头的俯视图，分别示出处于闭合构型和打开构型中的刷头上的刷毛束的定位和类型；

图18是如图15-17中所示的本发明的牙刷中的联接机构的俯视图，其示出将与图15中所示的手柄上的连接器接合的刷头上的凹窝；

图19是处于默认打开构型中的根据本发明的另一个示范性实施方式的牙刷的前视图，所述默认打开构型允许用户在牙齿的任何定位处开始刷牙；并且

图20是图19的牙刷移位到闭合构型的侧视图。

具体实施方式

本发明涉及一种新的多目标牙刷，其具有环境友好型灵活性，以最大化菌斑控制的有效性，用于促进最优口腔/牙周健康和口腔健康有关的生活品质。如图1中所示，牙刷30具有扁平手柄31和分叉刷头32，所述分叉刷头可垂直于手柄的平面布置。刷头32通过联接机构34连接到手柄31，所述联接机构允许刷头绕枢轴轮轴33旋转。如果手柄与刷头之间的对准通过使手柄绕枢轴33旋转而改变，则分叉头的两个半部相对于彼此打开和关闭。在使刷头在不同宽度的牙齿，例如磨牙与门牙上移动时，这允许用户控制与牙齿19的接触量。

图2A和2B提供沿着用户的嘴巴中的牙弓的典型牙齿的侧视图和俯视平面图。存在在刷牙期间需要注意的牙齿的六个特定区域。具体来说，理想的牙刷应针对牙龈表面和凹部中的全部，包括：1)咬合表面20或(O)、2)齿间空间21或(IS)、3)颊侧/唇侧(B/L)或舌侧/腭侧(L/P)表面22、4)齿龈线以下/牙龈下凹部或龈沟24或(GS)、5)齿龈表面26或(G)和6)甚至磨牙28或(BM)的远侧表面或后部(参见图4A)。典型的牙刷未能针对所有这些区域，并且因而，存在当前可利用的手动或电子牙刷通常未达到的各种“死角”凹部/表面。

值得注意的是，本发明的牙刷的高度特征在于若干特定的设计特征。第一，本发明的牙刷具有包含不同尺寸、直径、硬度、长度、角度和颜色的不同类型的刷毛束，以用于实现菌斑控制的最高可能功效，同时最小化对牙齿和齿龈两者的创伤刷牙效应。这些刷毛通过六(6)种类型的这些刷毛束的精确计算机制图设计。第二，这个新颖的牙刷通过精确地联接在上牙弓和下牙弓两者上作为用户友好的引导“轨道”而独特地起作用。具体来说，刷头可通过手柄相对于头的轴线的具体设计的旋转沿着上牙弓和下牙弓两者从一个末端自动地旋转到另一个末端。

图3是位于牙齿19上方的牙刷的头32的横截面图。头具有两个部分36、38，其中至少一个可以轴线33为中心枢转，使得它们之间的间隙可打开并关闭，如以下将解释。图3还示意性地示出六个不同的纤维束(4、5、6和10、11、12)，其中每一个关于类型、位置和角定位被计算机选择，以便最佳地针对在用于所有牙齿表面和牙龈凹部上的牙菌斑的完全移除的刷牙期间应接触的牙齿的适当区域。如以上所指示，这些包括咬合表面(O)、牙龈龈沟(GS)、齿龈或牙龈(G)、齿间空间(IS)、颊侧/唇侧(B/L)、舌侧/腭侧(L/P)和最后磨牙(BM)的远侧表面。束4几乎以直角指向咬合(O)表面。束5以一个角度指向咬合表面的中心凹陷。束6几乎垂直地指向咬合表面的外边缘。应注意，这些束4-6具有稍不同的长度和角度以有效地达到咬合表面的不同部分。它们在图3中示为绿色以示出它们通常具有相同类型。

束10与咬合束相比为相对较长的，以便当接触大多数牙齿时(图4A和4B)达到颊侧/舌侧(B/L)表面，但是当在牙弓的末端处时(图4A)达到最后磨牙(BM)的远侧表面。这些以绿色示出为从头的部分36和38延伸。参见图5A。束11从头的部分36和38延伸并且成一定角度以便达到牙龈龈沟(GS)。它们呈红色颜色以指示不同类型的纤维。参见图5A。

从头的部分36、38延伸的束12具有两种类型。存在接触齿龈(G)和齿间空间(IS)的红色束。还存在当在大多数牙齿上时接触颊侧/腭侧和舌侧/腭侧表面，而且接触那个磨牙(BM)的远侧表面的蓝色纤维。

图5A和5B是根据本发明的牙刷的头的平面图和透视图，其示出刷毛束的定位和类型。刷毛束4、5和6被展示为相对短的并且被着色成绿色以指示它们是相同类型的纤维。它们存在于头的部分36和38上的镜像位置处。另外，纤维10虽然稍微较长，但也呈绿色并且从部分36和38延伸。束11比束10更长并且呈红色颜色以表明它们表示不同的纤维。还存在红色束12和蓝色束12。图5A最好地示出各束的位置并且图5B最好地示出用于每束的角度。

每个类型的刷毛束包括多种直径、硬度、长度、角度和颜色的纤维。如以上所指示，特殊刷毛束(蓝色束)针对上末端磨牙和下末端磨牙的远侧表面，和上门牙和下门牙的舌侧和腭侧表面。图6A和6B示出用于单独绿色和红色束的参数。例如，绿色或硬束具有20个纤维，而红色或软束具有30个纤维。因为红色纤维在直径上小于绿色纤维，所以每束仍然为近似相同的直径，例如，1-1.2mm。以上涉及的特殊刷毛束(即蓝色束12)由硬束组成。

用于确定刷毛束的放置、类型和角度的方法从图3和5显而易见。具体来说，将刷头的模型输入到计算机图形系统。然后，将沿着牙弓的牙齿的模型叠加在模型的图像中。模型以距牙齿的典型刷牙距离放置在图像中。刷头部分之间的间隙被调整来用于考虑中的具体牙齿。然后，对咬合表面的各种部分做出测量以确定纤维束4-6的长度。对于纤维束10-12，对颊侧/舌侧表面、牙龈龈沟和齿龈线做出类似测量。针对束12中的一些以便对当在最后磨牙上处于适当位置中时的那个磨牙的远侧表面做出特殊测量。

在图像在沿着牙弓的其他位置处被观察并且做出另外的测量时，平均值被选取或另外的束被选择来保证完全覆盖。

本发明的牙刷通过精确地联接在上牙弓或下牙弓上独特地起作用。如图7中所示，其可沿着牙弓40移动，其中牙弓充当用户友好的引导“轨道”。刷头可通过手柄的自由旋转沿着牙弓从一侧自动地旋转到相对侧。从图7中左侧的后磨牙开始，头32跨坐磨牙并且手柄几乎垂直于头。在这个定位中，头的部分36、38分离得很宽，以适应磨牙的宽度。另外，纤维束12可达到最后磨牙的远侧表面。在图7中所示的第二定位中，头和手柄已旋转，其中头如由箭头所示地在逆时针方向上旋转并且手柄在顺时针方向上旋转，因此其与头对准。头和手柄的相对位置的变化使头的部分彼此关闭以适应嘴巴前部处的门牙的减小的宽度。如果手柄没有相对于头旋转，使得在第二定位处手柄31’如虚线所示，则头的部分将保持远离。

在图7右侧上所示的最后定位处，刷头已继续在逆时针方向上旋转，但是在这个移动中，手柄也在逆时针方向上移动。结果将使头的部分再次分离以适应后磨牙的宽度。应注意，在典型牙刷中，一旦从后磨牙移动达到前门牙，刷被从牙齿抬起并且在返回到牙齿之前旋转以完成牙弓的另一半的刷牙。使用本发明的设计，不需要从牙齿抬起头。相反，完整的牙弓40可被覆盖并且刷的头旋转以实现这个新功能。手柄相对于头的定位改变头部分之间的开口以适应牙齿的不同宽度。

这个新颖的牙刷可同时清洁牙齿的所有表面和下层齿龈线，并且刷毛束的独特绘图设计允许目标刷毛以对于日常菌斑控制高度有效的方式接触牙齿。

牙刷可为手动牙刷或者其可通过位于手柄中并在图1中的虚线所示的超声振动器37供以动力。这个装置以约3,000振动/秒振动整个刷头。预期目标上的刷毛接触速率超过三百万次撞击/秒(即，1,000个刷毛和3,000振动/秒)。

图8和9提供联接机构34的示范性实施方式，所述联接机构引起头部分36、38的打开和关闭。图8A是示出手柄31、枢轴轴线33和刷头32的部分36、38的联接机构的透视图。图8B和8C示出部分裁切的联接机构的俯视平面图和联接机构的横截面图。这些视图表明枢轴轮轴被带槽盘55捕获，所述带槽盘与凸轮51接合，所述凸轮在呈铆钉53的形式的轮轴上旋转。虽然凸轮51接合盘55的一个侧，但其另一侧由呈挠性材料带的形式的弹簧57接合。图8表示零度的机械移动或其中部分36、38具有其最宽分离的定位。

如图9中所示，手柄31的移动使凸轮51通过齿轮组绕轮轴53旋转。因此，凸轮上的高点推靠盘55(图9B中的定位1)。这使盘55移动到图9B中的右侧，这继而使其压缩弹簧57(图9B中的步骤2)。比较图8A和9A，可看出这使枢轴轮轴33在提供于盘55中的狭槽中滑动。在刷沿着牙弓移动时，这个滑动移动使刷头部分36朝着部分38枢转以关闭它们之间的间隙(图9B中的步骤3)，从而适应各种牙齿宽度。因而，具有各种宽度的牙齿防止部分36的旋转超过牙齿表面，从而进行完美配合。

图10A和10B以示意性形式示出用于联接机构34的替代性布置，所述联接机构使两个刷头部分36、38朝向彼此移动。在图10A中，接头60在手柄31的末端处提供在轮轴33上。这个接头允许刷头部分36和38绕轮轴33自由地旋转。存在分别位于头部分36、38中的每一个上的椭圆状的凸形形状62。形状62通过刚性地附接到手柄31的夹持臂61的末端63接合。末端63通过在手柄相对于头转动时接合凸形形状62的变化高度来提供可变力以抵抗螺旋弹簧64的力打开并关闭刷头部分36与38之间的间隙。

图10B是在图10A中的虚线的水平处的横截面图示。当刷门牙时，手柄如所图所示地定位。手柄31的夹持臂61的末端63将接触椭圆62的外表面并且在刷头部分绕轴线66枢转时提供力以抵抗弹簧64关闭刷头部分之间间隙。当从门牙向磨牙刷时，逐渐地转动手柄，这允许间隙逐渐向外推动并且变得更宽。

图11A和11B以示意性形式示出用于联接机构34的替代性布置的更进一步实施方式。图11A示出直接接合刷头36的一部分的手柄31的一部分。这些表面是椭圆凸轮表面，所述椭圆凸轮表面被成形使得手柄相对于刷头部分的逐渐旋转使刷头部分36的逐渐枢转引起刷头部分之间的间隙的打开或关闭。

图11B是手柄31捕获枢轴轮轴33的联接机构的横截面图。刷头部分36、38从枢轴轮轴悬置。这些部分可绕点74枢转，但通过片簧76向外偏置。手柄31的内表面设置有椭圆凸轮表面70，所述椭圆凸轮表面与部分36的椭圆凸轮表面72接合。在手柄绕轮轴33旋转时，这些表面之间的接触使手柄表面70推动刷部分72，以便抵抗弹簧76的力如虚线中所示地向内推进所述刷部分。

如图11B中所示，仅刷头部分36移动。然而，如果部分38也设置有位置78处与手柄的内部上的另一个凸轮表面接合的凸轮表面，则可使两个部分朝向彼此和远离彼此移动。因而，图11另外示出“NJ牙刷”可作为“被动自适应”装置将刷头的纵轴线适应在牙齿上，并且其具有自校正角度。

无论所使用的联接机构如何，本发明提供用于刷头部分的构件以改变它们之间的间隙以适应正接触的特定牙齿的宽度。图12示出当牙刷正以磨牙为目标时的完全打开模式。大体上椭圆开口提供在手柄31中并且其抵靠在头部分36、38的外表面上。图13示出相对于头部分旋转45度的手柄。这使椭圆开口的一部分啮合例如在36a和38a处的头部分的外表面。效果为当牙刷正以前磨牙和尖牙为目标时的头部分之间的间隙的部分闭合模式。在图14中，手柄相对于头成九十度。这是当牙刷正以门牙为目标时的闭合模式。

图15-18是包括刷头和联接机构的本发明的牙刷的示意图。在下文中，将仅详细地描述本实施方式中的牙刷的差异(多处差异)。为简单起见，在以下描述中未详细描述与先前描述中所公开的实施方式中的那些牙刷相同的这个实施方式的牙刷的元件、结构、构型和/或连接。关于这类元件、结构、构型和/或连接可参考先前描述。

如图15-17中所例示，本实施方式的牙刷30包括具有轴线的纵向手柄31、具有多个刷毛的刷头32，和联接机构34，所述联接机构将刷头32紧固到手柄31，使得刷毛大体上垂直于手柄31的轴线，并且刷头32可绕大体上垂直于手柄轴线的轴线相对于手柄31旋转且倾斜。本实施方式中的刷头32进一步包括具有从其基底表面延伸的中央刷毛束的中央刷毛支撑部分320、各自具有从其倾斜表面延伸的刷毛束的第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38。中央刷毛支撑部分320设置在第一刷毛支撑部分36与第二刷毛支撑部分38之间。第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38在第一铰链320’和第二铰链320”处可移动地连接到中央刷毛支撑部分320，使得当牙刷30沿着用户的牙弓移动时，第一刷毛支撑部分36沿着第一铰链320’移动以接合牙齿的颊侧和相邻齿龈，第二刷毛支撑部分38沿着第二铰链320”移动以接合牙齿的舌侧和相邻齿龈，并且中央刷毛支撑部分320沿着牙齿的咬入表面移动并接合所述咬入表面。

本实施方式中的牙刷的特征和优点将从其不同部分在刷牙期间的操作更显而易见，如以下结合图15-16所描述。

如为处于闭合(默认)构型中的本实施方式的牙刷的侧视图的图15中所示，用户通过将处于闭合构型中的牙刷放在牙齿的前部，即门牙处开始刷他的牙齿。在这个闭合构型中，相对较大的间隙存在于第一铰链320’和第二铰链320”处，其中使第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38上的刷毛束彼此更接近。

随后，当牙刷沿着用户的牙弓，即，在从门牙朝着磨牙的方向上移动时，第一刷毛支撑部分36沿着第一铰链320’并朝着中央刷毛支撑部分320移动以接合牙齿的颊侧和相邻齿龈。同样地，第二刷毛支撑部分38沿着第二铰链320”并朝着中央刷毛支撑部分320移动以接合牙齿的舌侧和相邻齿龈。中央刷毛支撑部分320沿着牙齿的咬入表面移动并接合所述咬入表面。在这个过程期间，第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38在第一铰链320’和第二铰链320”处逐渐向外枢转。最后，当牙刷达到磨牙时其将处于打开构型中，如图16中所例示，图16是处于打开构型中的本实施方式的牙刷的刷头的俯视图。在这个打开构型中，第一铰链320’和第二铰链处的间隙是相对较小的，并且与图15中的闭合构型相比，使第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38上的刷毛束进一步远离彼此。

图17A和图17B分别示出处于闭合构型和打开构型中的本实施方式的牙刷中的刷头32的俯视图，其示出刷头32上刷毛束的定位和类型。如图中可看出的，第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38上的刷毛束被展示为相对较长的，在镜像位置处具有不同的角度和/或不同的长度；中央刷毛支撑部分320上的刷毛束被展示为相对较短的，具有相同角度和相同长度。与参考图3-5所描述的那些类似，刷毛束的不同长度和/或角度旨在指示刷毛束可在刷牙期间有效地达到牙齿和齿龈的不同部分，如以上参考图15-16所描述。此外，第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38上的刷毛束可在镜像位置处具有不同类型的纤维，与参考图3-5所描述的那些类似。

图18提供本实施方式的牙刷中的联接机构34的俯视图。本实施方式中的联接机构34包括：设置在手柄31的末端处的连接器300(图18中未示出，而是在图15中示出)；和设置在刷头32的中央刷毛支撑部分320的顶部表面上的凹窝322。连接器300具有球形末端，所述球形末端可配合到凹窝322中，使得联接机构34能够使刷头32绕大体上垂直于手柄轴线的轴线相对于手柄31旋转并倾斜。

无论本实施方式中所使用的刷头和联接机构如何，在第一、第二和中央刷毛支撑部分的构型以及刷头与手柄之间的球窝接头的形式的可移动连接的情况下，刷头相对于手柄的旋转和倾斜允许刷头沿着用户的牙弓从一个端移动到另一个末端，而不必将牙刷抬离用户的牙齿。

本领域技术人员应理解，尽管参考用户通过将处于默认、闭合构型中的牙刷放在牙齿的前部(如图15中所示)开始刷他的牙齿，并且刷头包括能够相对于彼此枢转的两个刷毛支撑部分的情况描述了本实施方式，但本发明不限于此。

例如，进一步示范性实施方式提供包括先前实施方式的特征中的至少部分的包括刷头和联接机构的牙刷的变形。在这个示范性实施方式中，与用户需要将处于闭合构型中的牙刷放在牙齿的前部处以开始刷牙的如图15-18中所例示的牙刷相反，不存在用户需要放他的牙刷以开始刷牙的特定位置。

如图19-20中所例示，本实施方式的牙刷30包括手柄31、包括第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38的刷头32，和联接机构，所述联接机构使第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38绕轮轴33朝向彼此移动。

在本实施方式中，联接机构具有与通过图10A-10B所示的联接机构类似的结构。例如，接头60可在手柄31的末端处提供在轮轴33上。这个接头60允许第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38绕轮轴33自由地旋转。存在位于第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38中的每一个上的类似椭圆状的凸形表面62。凸形表面62通过刚性地附接到手柄31的夹持臂61的末端63接合。末端63通过在手柄31相对于刷头32转动时啮合凸形表面62的变化高度来提供可变力以抵抗螺旋弹簧的力打开并关闭第一刷毛支撑部分36与第二刷毛支撑部分38之间的间隙。螺旋弹簧在图19-20中未例示，但可在图10A-10B中通过“64”最好地观察到。应理解，对于本实施方式中省略的联接机构的其他结构，可参考更详细地描述联接机构的图10A-10B。

在下文中，本实施方式中的牙刷的结构和优点将从其不同部分在刷牙期间的操作而更显而易见，如以下结合图19-20所描述。

首先，如图19中所例示，用户可通过将处于默认、打开构型的牙刷放在牙齿上的任何位置处开始刷他的牙齿。在打开构型中，第一刷毛支撑部分36与第二刷毛支撑部分38之间的间隙通过如以上所描述的凸形表面62、末端63和环64之间的配合打开得很宽，并且使第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38上的刷毛束进一步远离彼此以便达到牙齿上的任何位置。

随后，如图20中所例示，当牙刷沿着用户的牙弓移动时，第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38朝向彼此移动以关闭刷头32，并且牙刷移位到闭合构型。通过这个移动，第一刷毛支撑部分36接合牙齿的颊侧和相邻齿龈，而第二刷毛支撑部分38接合牙齿的舌侧和相邻齿龈。

此外，与结合图10A-10B所描述的那个类似，当刷门牙时，手柄31的夹持臂61的末端63将接触凸形表面62的外表面，并且在第一刷毛支撑部分和第二刷毛支撑部分绕轴线枢转时，提供力以抵抗螺旋弹簧环而关闭第一刷毛支撑部分36与第二刷毛支撑部分38之间的间隙；当从门牙到磨牙刷牙时，手柄31逐渐转动以允许第一刷毛支撑部分36和第二刷毛支撑部分38逐渐向外推动并且允许其间的间隙变得甚至更宽。螺旋弹簧和轴线在图19-20中未示出，但可分别在图10A-10B中通过“64”和“66”最好地观察到。应理解，对于本实施方式中省略的联接机构的其他结构，可参考更详细地描述联接机构的图10A-10B。

先前实施方式中所描述的刷头和联接机构的特征可在没有冲突的情况下彼此组合以获得另外的特征，只要刷头相对于手柄的移动允许刷头沿着用户的牙弓从一个末端移动到另一个末端，而不必将牙刷抬离用户的牙齿。

参考可商购的控制牙刷，试点临床测试结果表明本实施方式中的牙刷更有效地从牙齿表面除去沾满的牙菌斑。值得注意的是，本实施方式中的牙刷导致相比于在测试对象中通过控制牙刷做出的那个(-79.2％与-45.8％)的牙齿表面上菌斑评分≥2(1970年由Turesky等修改的Quigley Hein Index)的较大降低。

虽然已参考其优选实施方式具体地示出并描述了本发明；但本领域技术人员将理解，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下在其中做出在形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种牙刷，包括：

具有轴线的纵向手柄，

具有多个刷毛的刷头，和

联接机构，其将所述刷头紧固到所述手柄，使得所述刷毛大体垂直于所述手柄的所述轴线，并且所述刷头能绕大体垂直于手柄轴线的轴线相对于所述手柄旋转，

其中所述刷头呈两个可枢转地连接的部分，各部分具有从其倾斜表面延伸的刷毛束，所述部分被布置成在其间具有间隙，沿着用户的牙弓配合在所述用户的牙齿上方，其中一个部分接合所述牙齿的颊侧并且另一个部分接合舌侧，且

其中所述联接机构还使所述刷头部分之间的所述间隙随所述手柄与所述刷头构成的角度而变化。

2.如权利要求1所述的牙刷，其中所述多个刷毛是处于分离的均匀刷毛束中，但是其中存在不同类型的束，其具有的刷毛在直径、硬度、长度、角度和数量中的至少一项不同于其他束中的刷毛；并且

其中至少一个束具有长软刷毛，当所述刷在最后磨牙上方就位时，所述长软刷毛指向该磨牙的远侧表面。

3.如权利要求2所述的牙刷，其中每个刷头部分具有硬束和软束，每个刷头部分的所述硬束具有从所述头部分指向所述牙齿的咬合表面上的最高点的第一短硬刷毛(4)、比所述第一短硬刷毛(4)更长并且从所述头部分指向所述牙齿的所述咬合表面的边缘的第二短硬刷毛(5)、比所述第二短硬刷毛(5)更长并且从所述头部分倾斜指向到所述牙齿的所述咬合表面中的凹陷的第三短硬刷毛(6)、以及比所述第三短硬刷毛(6)更长并且从所述头部分指向所述牙齿的颊侧/舌侧表面的中间长度硬刷毛(10)，所述软束包括比所述中间长度硬刷毛(10)更长并且在所述软束中数量更多，并且指向牙龈龈沟的长软刷毛(11)，和比所述长软刷毛(11)更长的最长软刷毛(12)，所述最长软刷毛中的一些指向齿龈，并且当在最后磨牙上方就位时，所述最长软刷毛中的一些指向该磨牙的远侧表面。

4.如权利要求3所述的牙刷，其中所述硬束具有20个刷毛并且所述软束具有30个刷毛。

5.如权利要求1所述的牙刷，其还包括所述手柄中的超声振动器，所述超声振动器使所述刷头振动。

6.如权利要求5所述的牙刷，其中所述振动器使所述刷毛以高达3,000振动/秒振动并且刷毛的总数高达1,000。

7.如权利要求1所述的牙刷，其中所述刷头相对于所述手柄的所述旋转使得所述刷头能沿着所述用户的牙弓从一个末端移动到另一个末端，而不必将所述刷抬离所述用户的牙齿。

8.如权利要求1所述的牙刷，其中所述联接机构包括：

枢轴点，两个刷头部分能绕所述枢轴点朝向彼此或远离彼此枢转；

弹簧，其偏置两个所述刷头部分彼此远离以形成两个所述刷头部分之间的所述间隙；

在所述手柄的内表面上的凸轮表面，所述凸轮表面与所述刷头部分中的至少一个相邻；以及

在所述刷头部分中的所述一个的外表面上的凸轮表面；并且

其中所述手柄相对于所述刷头部分的所述旋转使所述手柄的凸轮表面接合所述一个刷头部分上的所述凸轮表面，以推动所述一个刷头部分抵抗所述弹簧的所述偏置而朝向另一个刷头部分枢转，并且减少所述刷头部分之间的所述间隙。

9.如权利要求1所述的牙刷，其中所述联接机构包括：

凸轮，其可枢转地连接到所述手柄；

轮轴，所述刷头部分从所述轮轴悬置，所述刷头部分中的一个可枢转地连接到所述轮轴，因此其可朝向或远离另一个枢转；

具有狭槽的盘，所述狭槽可旋转地并且滑动地捕获所述刷头部分的所述轮轴；以及

在所述手柄的远侧末端处的弹簧，所述弹簧被布置来朝向所述凸轮偏置所述盘；

其中所述手柄中的所述凸轮能被旋转，因此其外表面推靠所述盘以抵抗所述弹簧的所述偏置而移动所述盘，并且所述盘的线性移动使所附接的一个刷头部分朝向另一个刷头部分枢转并且关闭它们之间的所述间隙，借此在所述刷头部分沿着所述牙弓移动时，可枢转的所述轮轴允许所述刷头部分旋转，并且所述盘的所述滑动使所述刷头部分之间的所述间隙根据需要变化，以适应沿着所述牙弓的所述牙齿的不同宽度。

10.如权利要求1所述的牙刷，其中所述联接机构包括：

轮轴，其可旋转地位于所述手柄中，所述刷头部分从所述轮轴悬置，

在所述轮轴上的枢轴点，两个所述刷头部分能绕所述枢轴点朝向或远离彼此枢转；

弹簧，其偏置两个所述刷头部分彼此远离以在两个所述刷头部分之间形成所述间隙；

在所述手柄的内表面上与所述刷头部分中的一个相邻的第一凸轮表面和在所述手柄的内表面上与另一个刷头部分相邻的第二凸轮表面；

在所述一个刷头部分的外表面上的凸轮表面；以及

在所述另一个刷头部分的外表面上的凸轮表面；

其中所述手柄相对于所述刷头的移动使所述手柄的第一凸轮表面接合所述一个刷头部分上的所述凸轮表面并使所述手柄的第二凸轮表面接合所述另一个刷头部分上的所述凸轮表面，以便推动两个刷头部分抵抗所述弹簧的所述偏置而朝向彼此枢转并且减少它们之间的所述间隙。

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