CN111629687B - 洁牙装置、嘴件以及洁牙装置的载体结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够同时清洁使用者的牙齿中的多个牙齿、较佳为所有牙齿的洁牙装置、嘴件、嘴件的保持器及洁牙装置的支撑结构或载体结构,其中所述载体结构包括用于使用者上颌的嘴插入件及用于使用者下颌的嘴插入件;以及耦合区段,包括两个臂及用于驱动装置的连接区段,其中嘴插入件分别连接至耦合区段的臂,且用于驱动装置的连接区段适于使其可经由其紧固件连接至驱动装置,其中耦合区段的连接至嘴插入件的臂各自包括至少一个弹簧区段。弹簧区段确保沿着嘴插入件的整个长度的振动传递是均匀的传递。在一个实施例中,载体结构的水平弹簧区段容许其更准确地调整至使用者的牙列。由于均匀的压力及所有牙齿表面的清洁,本发明能够显着地提高清洁质量。
Description
相关申请的交叉参考
本申请主张欧洲专利申请EP 18 152 472.9及欧洲专利申请EP 18 185 450.6的优先权,所述申请的全部内容并入本案供参考。
技术领域
申请本发明涉及一种洁牙装置及其嘴件、嘴件的保持器及洁牙装置的支撑结构或载体结构、一种具有此种载体结构的嘴件及一种与其相关联的洁牙装置。具体而言,本发明涉及一种洁牙装置的载体结构及一种能够同时清洁使用者的牙齿中的多个牙齿、较佳为所有牙齿的洁牙装置以及一种对应的适应方法,其中洁牙装置的嘴件与驱动装置之间的耦合元件中的弹簧区段(亦被识别为“悬置区段”)能够达成更均匀的振动传递,且因此亦达成改善的清洁结果。在一个实施例中,载体结构的水平弹簧区段容许其更准确地调整至使用者的牙列。
背景技术
洁牙是牙齿保护的个人预防的基础。主要目的是去除细菌斑块(龋齿、牙周炎)以及去除食物残留及异物。次要目的是借助于牙膏施用氟化物以增加牙齿(特别是牙釉质)对口腔中细菌的酸性代谢物的恢复力。
最普遍且最便宜的模型是手动引导的短头牙刷。借助于小刷头可更佳地在嘴中到达嘴中的一些区,此即为高质量手动牙刷通常具有短头、带有圆形刷毛端部的中硬至软的塑胶刷毛以及符合人体工程学的手柄的原因,此成为可靠的指导。
另一种洁牙的常用方法是使用振荡旋转式旋转牙刷,所述振荡旋转式旋转牙刷因圆形旋转或振荡式刷头而突出。功能原理类似于牙齿抛光工具。根据一项研究,振荡旋转式刷头的清洁效能较手动牙刷的清洁效能略佳。
电子音波牙刷是电动牙刷的进一步发展。在此种情形中,刷头以较传统电动牙刷的情形更高的频率移动,通常以250赫兹(Hz)至300赫兹的频率移动。
更近期的发展是超音波牙刷,其在高于300赫兹的振荡频率下工作。超音波牙刷可在每秒高达180万次振荡(1.8百万赫兹(MHz))下运作。此种类型的装置与拭子一起运作,所述拭子使嘴中的液体振荡并使得借助于特殊牙膏形成的泡沫气泡破裂。正是此种气泡的破裂产生了清洁效果。超音波牙膏不含任何清洁颗粒,此意味着清洁作用不再是机械的。
所有上述洁牙方法的共同之处在于牙齿表面的实际清洁必须由使用者进行。无论选择用于洁牙的形式如何,使用者必须使用各种技术在相应的牙齿表面之上引导仅具有几毫米大小的刷头。在此上下文中,应用非常广的范围的洁牙方法于执行实际清洁的运动(圆形、来回行程)。因此,清洁活动恰好需要总计大约2.5分钟至3分钟,以便仔细清洁正常的人类牙列(dentition)。
然而,由使用者进行的手动清洁与以下严重缺陷相关联:
-通过手动清洁,总会存在一些牙齿或牙齿表面可能被遗忘的危险。
-使用者可能会使用刷头施加太大或太小的压力。
-不正确的技术可能导致残留的食物颗粒或斑块进入牙龈与牙齿之间的空间并在此空间中造成各种问题。
-牙刷头一般不存储任何特定的卫生预防措施,因此牙刷头本身可能成为疾病载体的贮存器。
-手动洁牙每天两次需要花费2.5分钟至3分钟,此时间太长。
为了减少该些缺点,洁牙过程应是自动化的并尽可能地分别地适应使用者的牙齿及颌的形状及大小。特别是,期望一种快速、可靠及彻底的洁牙技术,且此即为近年来用于使用者整个牙列的洁牙系统的发展所必需的。
由本申请的发明人开发的专利申请DE 102015109891A1揭示了用于同时清洁使用者的多个牙齿、较佳为所有牙齿的此种洁牙装置。在此上下文中,嘴插入件经由耦合件连接至振动马达并使洁牙装置振动。若嘴插入件由两个部分组成,则较佳地使用两个耦合件(参见DE102015109891A1中的图5A、图5B及图6)将每个嘴件分别连接至两个单独的振动马达。然而,两个单一马达会导致更大的重量且更容易崩溃。此外,更大的重量意味着系统在不保持其的情况下无法操作,但此对于在一或多个应用过程中达成均匀的清洁效果是至关重要的,此乃因使用者的影响可导致可能的故障:轴向移位或压力点。
在DE 102015109891 A1中的短的段落中,亦论述了将单一马达耦合至两个嘴件的可能性。然而,洁牙系统的此种配置显着地降低了清洁结果,特别是在前牙区中观察到令人不满意的清洁效果。必须设想到以单一马达操作两个嘴件会产生轴向移位及不均匀的压力点,此又妨碍了完美的清洁程序。因此,此实施例在那时被拒绝。本发明的进一步发展再次采用此种方法。
在DE 102015109891 A1中,嘴件亦根据每一使用者的个别规格来制造。为此,首先扫描牙列结构,接着将扫描的数据转换成设计档案,所述设计档案接着在三维(3D)印刷制程中、较佳地在雷射烧蚀程序中进行生产。此制造技术非常耗费劳动力且亦容易出错。首先,必须使用口内扫描仪对牙列进行扫描。在下一步骤中,自扫描数据产生牙列的3D模型,且在此基础上为嘴插入件创建设计档案。最后,在3D印刷制程中产生嘴插入件。于是会在整个生产制程中继续扫描中的任何错误。
相关技术中的缺陷将通过构造适合于个别使用者的全自动化洁牙器具来校正。化学清洁性质、动力学清洁性质及机械清洁性质相互补充,以使对于牙齿及牙龈二者而言,达成了实际上理想的清洁及护理结果。本发明的适应方法更被设计成有利于大量廉价生产。通过自动化生产方法将会在很大程度上消除制造误差。
发明内容
本发明是由权利要求来表现。以下揭示内容旨在有利于理解本发明。
在本发明的第一较佳实施例中,为用于同时清洁使用者的牙齿中的多个牙齿、较佳为所有牙齿的洁牙装置提供一种载体结构)。所述载体结构可形成嘴件的区段,所述嘴件包括载体结构及硅酮壳或其他相对软的清洁结构。载体结构的任务是维持嘴件的张力(tension),且最重要的是将振动自驱动装置传送至使用者的牙齿。载体结构包括用于使用者上颌的至少一个嘴插入件及用于使用者下颌的至少一个嘴插入件。嘴插入件(用于上颌或下颌的嘴插入件)较佳地适合于上颌或下颌中的所有牙齿。然而,嘴插入件亦可被构造成多个部分,例如其中对于相应颌的左侧及右侧上的牙齿各自有一个区段,或者对于内齿面及外齿面以及咀嚼表面侧面各自有一个区段。然而,较佳的是对于上颌及下颌各自有恰好一个嘴件的变型。嘴插入件较佳地包括稳定的基底安装件(base mounting)(在下文中亦被称为基底元件),所述基底安装件充当与驱动单元的振动耦合件。此基底元件本质上包含生物相容性材料,所述生物相容性材料较佳地符合EN ISO 10993-1和/或根据欧盟塑胶材料指令2002/72/EC被证明用于接触食品。较佳地的是使用生物相容性聚酰胺(均聚酰胺和/或共聚酰胺),例如PA6、PA12、PA11或者最佳为PA6.6。在另一实施例中,使用例如PA 2200(白色)或PA 2201(透明)型式的聚酰胺12来制造嘴插入件的基底元件。在一个实施例中,整个基底元件完全由上述生物相容性材料制造成单一部件(single part)(“一体成型(integrally formed)”)。
在较佳的实施例中,载体结构亦包括耦合区段,所述耦合区段具有至少两个臂及用于驱动装置的连接区段,其中所述至少两个嘴插入件分别连接至耦合区段的臂,且用于驱动装置的连接区段适于连接至驱动装置。在其他较佳的实施例中,嘴插入件中的每一者亦可通过二或更多个臂连接至用于驱动装置的连接区段。因此,本发明的洁牙装置的特征在于耦合区段的连接至嘴插入件的臂各自包括至少一个弹簧区段。弹簧区段的刚性较佳地小于臂的其他区或不具有弹簧的臂的刚性,且弹簧区段为高度可挠性的,以使弹簧区段在负荷下将嘴插入件偏置到正常位置。弹簧区段能够更容易地将嘴插入件放置在口腔中。弹簧加载耦合区段(spring-loaded coupling section)亦用于阻尼嘴插入件的相互自然共振。应注意,在一些实施例中,弹簧区段可在臂的整个长度上延伸(参见例如本申请的图)。弹簧区段较佳地在弹簧加载臂的20%至100%的长度上、且特别是在35%至95%或特别较佳地65%至90%的臂上延伸。
在载体结构的一个实施例中,用于使用者上颌的嘴插入件及用于下颌的嘴插入件在其与耦合区段相对定位的端部处彼此连接。此意味着提供用于清洁臼齿的嘴插入件的区段。在一个实施例中,嘴插入件具有槽形横截面,所述槽形横截面是由形状与一组人类牙齿的咬合面(人体的横向平面)的形状实质上类似的载体结构底部、外壁及内壁形成。外壁各自具有位于枢轴弹簧区段的区中的凹槽,所述凹槽是通过振动耦合机构桥接。所述振动耦合机构可视需要包括第一耦合区段及第二耦合区段,所述第一耦合区段及所述第二耦合区段排列在所述外壁中的凹槽的相对的侧上且朝向彼此延伸并触及彼此。在一个实施例中,载体结构可由均聚酰胺或共聚酰胺,较佳为食品安全的均聚酰胺或共聚酰胺,更佳为由PA6、PA 6.6、PA 4.6、PA 11、PA 12、PA 1010、PA 610、共聚酰胺或其聚酰胺混合物,且特别较佳为PA 6.6、共聚酰胺或其聚酰胺混合物制成。
耦合区段的弹簧区段亦用于改善振动向使用者的牙齿的传递。在早前阐述的相关技术中使用的传统、刚性连接中,嘴件的振动的振幅随着自与耦合区段的耦合点至使用者的前臼齿及臼齿上的自由端的距离增大而增大。因此,通过传统装置,切牙几乎不被清洁,而高的振幅可能损坏前臼齿及臼齿或导致对前臼齿及臼齿的侵蚀增加。
在本发明的第一较佳实施例的变型中,嘴插入件中的至少一者具有第一嘴插入件区段及第二嘴插入件区段,所述第一嘴插入件区段及所述第二嘴插入件区段连接至嘴插入件弹簧区段或枢轴弹簧区段,所述嘴插入件弹簧区段或枢轴弹簧区段在实质上平行于嘴插入件延伸并在嘴插入件之间延伸的牙列平面(人体的横向平面)中的刚性小于在第一嘴插入件区段及第二嘴插入件区段中的刚性,以使得更易于改变相应的嘴插入件在牙列平面中的形状。在此上下文中,牙列平面被界定为与使用者牙齿的咀嚼表面对应的嘴插入件的侧。
在本发明的第二较佳实施例中,提供一种洁牙装置的载体结构,以用于同时清洁使用者的牙齿中的多个牙齿、较佳为所有牙齿。第二较佳实施例的载体结构包括用于使用者上颌的嘴插入件及用于使用者下颌的嘴插入件以及耦合区段,所述耦合区段包括两个臂及用于驱动装置的连接区段,其中嘴插入件分别连接至耦合区段的臂且连接区段适用于驱动装置以使其可经由其载体结构连接至驱动装置。第二实施例与第一实施例的不同之处在于,载体结构仅视需要具有带有弹簧区段的臂,而嘴插入件中的至少一者包括第一嘴插入件区段及第二嘴插入件区段,所述第一嘴插入件区段及所述第二嘴插入件区段连接至枢轴弹簧区段,所述枢轴弹簧区段在实质上平行于嘴插入件延伸并在嘴插入件之间延伸的牙列平面中的刚性小于在第一嘴插入件区段及第二嘴插入件区段中的刚性,以使相应的嘴插入件在牙列平面中更易于变形。换言之,在第二实施例中,载体结构的耦合区段的臂不必配备有所述至少一个弹簧区段。然而,明显有利的并因此期望第一实施例与第二实施例彼此组合。
因此,第二实施例的载体结构亦可具有此类耦合区段臂,所述此类耦合区段臂连接至嘴插入件并各自设置有至少一个弹簧区段。第一较佳实施例中的载体结构的臂中的弹簧区段的弹簧偏转(在人体的失状平面中)实质上垂直于第二较佳实施例的枢轴弹簧区段的弹簧偏转(在人体的横向平面中)。
在上述实施例中的任一者的载体结构中,嘴插入件可视需要各自适于清洁使用者的整个上颌或整个下颌的牙齿。
在较佳实施例的载体结构中,耦合区段与弹簧区段构造成一整体。在另一较佳实施例的载体结构中,弹簧区段与嘴插入件和/或与不具有弹簧的相应的臂的区段构造成一整体。单一部件构造改善驱动装置与嘴件之间的振动的传递。另外,避免了内部空间,所述内部空间可能需要更大的清洁工作或损害装置的卫生条件。在较佳的实施例中,耦合区段是由与嘴插入件的基底元件完全相同的材料、较佳为生物相容性聚酰胺(特别较佳为PA6.6或PA 12,例如PA 2200或PA 2201)制成,以使可更密切地监测自然共振行为。
在另一较佳实施例的载体结构中,弹簧区段可被更换为插件连接部或螺纹连接部。耦合区段的此种模组化构造使得可实施维修活动,此可使得无需更换整个耦合区段。
在较佳实施例的载体结构中,弹簧区段相较于其所连接的耦合区段的臂渐缩,且排列成上下弯曲的或S形结构。耦合区段的渐缩可通过使耦合区段的相应的臂变扁平(例如,通过热及压力的作用或通过辊压)来形成,且S形是通过随后使扁平的臂在纵向延伸穿过耦合区段的臂以及用于驱动装置的连接区段的平面中(即在使用者牙列的垂直对称平面中)向上及向下弯曲来达成。
在另一较佳实施例的载体结构中,弹簧区段是由耦合区段的臂中的每一者的外侧和/或内侧上的多个凹口形成。弹簧区段较佳地可由耦合区段臂的外侧上的凹槽(或“切口”)形成,或者在耦合区段的外侧及内侧上彼此交替并偏置,所述凹槽垂直于相应的臂的纵向轴线延伸并且至少切入至相应的臂的一半处。然而,在特别较佳的实施例中,载体结构是直接通过注射成型或真空注射成型生产,以使通过切口和/或加热及变扁平进行的后处理尽管是可能的但并非必需的。相反,弹簧区段的形状可直接通过铸模的对应设计界定。
在较佳实施例的载体结构中,耦合区段的用于驱动装置的连接区段被构造为附加的第三臂,所述第三臂自连接至嘴插入件的所述两个臂的连接点延伸,且其中所述第三臂视需要包括附加弹簧区段。穿过所述三个臂的纵向横截面可较佳地具有Y形状。作为另一选择,横截面可呈音叉形状或者在无第三臂的情况下为U形状或马蹄形状。取代第三臂,驱动装置耦合区段亦可直接设置在连接至嘴件的所述两个臂相遇之处。
在较佳实施例的载体结构中,嘴件各自包括基底元件,所述基底元件是由生物相容性材料、较佳为生物相容性聚酰胺制成,所述基底元件已大致适应使用者下颌或上颌中的牙齿的形状。基底元件负责将振动传送至待清洁的表面,且在一个实施例中完全由生物相容性聚酰胺制成。特别较佳的是使用生物相容性聚酰胺(例如PA6、PA6.6、PA11或PA12)、更佳为PA 6.6。在一个实施例中,聚酰胺12用于制造嘴插入件的基底元件,例如在一个实施例中为PA 2200(白色)或PA 2201(透明)。视需要,可向聚酰胺中添加其他添加剂、染料和/或增强纤维。
除此以外,实施例的嘴插入件亦包括插入元件,所述插入元件是由热塑性材料制成且贴附(例如,通过结合、压印或使用一种类型的钩眼紧固件(hook-and-eye fastener))至基底元件的内侧,即当装置在使用时面对使用者的牙齿的侧,并适于完美地匹配使用者下颌或上颌牙列的形状。在一个实施例中,使用热塑性弹性体作为热塑性材料。该些物质中较佳的是聚己内酯(polycaprolactone,PCL)(例如,保利冒福公司(Polymorph)销售的保利多哈(Polydoh))、热塑性聚酯弹性体TPE-E(例如,LG化学公司(LG Chemie)销售的凯弗雷斯(Keyflex))、胺基甲酸酯系热塑性弹性体TPE-U(例如,伊莱斯托兰(Elastollan)(巴斯夫公司(BASF)))或其混合物。视需要,可向该些材料中添加添加剂或增强纤维。
在一个实施例的载体结构中,用于紧固插入元件的每一基底元件的内侧具有格状网结构,以改善基底元件与插入元件之间的连接。基底元件的外侧较佳为平滑的以有利于清洁并避免对颊粘膜的刺激。
在一个实施例的载体结构中,插入元件的内侧(即,面对使用者牙齿的清洁表面)各自具有多个清洁结构。清洁结构可包括橡胶涂层、清洁元件和/或条形刷,所述橡胶涂层贴合至插入元件的内表面,所述清洁元件整体上符合插入元件的表面区,所述条形刷贴合至插入元件的内表面。清洁结构及其实施方案的实例及更完整的说明阐述于DE102015109891A1、图4及[0050]中。因此(参照DE 102015109891A1的图4,其中此图并入供参考),清洁结构可在嘴插入件的表面上设置成清洁元件的形式。在此种情形中,该些为紧贴在嘴插入件的表面上并整体上符合嘴插入件的表面的所有清洁元件。在此实施例中,设置在咀嚼表面区中的清洁元件是菱形的,在前牙表面及后牙表面中的每一者的区中,清洁元件是圆柱形的。清洁元件的菱形形状使其具有比圆柱形清洁元件更大的硬度,因此在咀嚼表面区中会达成更彻底的洁牙效果。当然,前牙表面及后牙表面上的清洁元件可被成形为不同的。同样地,例如刷涂层和/或条形刷等其他清洁结构亦可设置在所示区中的每一者中,即后牙表面、咀嚼表面及前牙表面的区中。
本发明还提供一种嘴插入件,所述嘴插入件包括根据上述较佳实施例中的一者的载体结构以及硅酮壳,所述硅酮壳实质上完全环绕载体结构。硅酮壳较佳地例如通过真空注射成型被生产成单一部件(“一体成型”)。硅酮壳具有实质上大致对应于人类牙列的负印模(negative impression)的形状。然而,应提供一定的空间,其中所述空间与面对使用者牙齿的硅酮壳的表面上的清洁结构桥接,所述清洁结构直接接触牙齿表面以确保具有此实施例的载体结构的洁牙装置的清洁效果。清洁结构较佳为垂直(平行于牙齿之间的空间,即垂直于人体的横向平面)排列的硅酮鳍片,其较佳地与硅酮壳构造成一整体。在配合制程期间,硅酮壳被倒置或牵拉至载体结构之上。由于少量的个别组件,在此较佳实施例中一同形成嘴件的载体结构及硅酮壳的维修更简单且更便宜。
本发明还提供一种包括根据前述说明的载体结构及嘴件以及驱动装置的洁牙装置,所述驱动装置连接至耦合区段的驱动装置耦合区段。
在一个实施例中,洁牙装置包括驱动装置,所述驱动装置包括例如壳体以及位于所述壳体中的马达(音波换能器(sonic transducer))、电池或可再充电电池(例如,锂离子可再充电电池)、控制器及控制板(例如,处理器、马达控制器及具有用于马达控制器的指令的数据存储器)以及显示装置(例如,发光二极体(Light-Emitting Diode,LED)显示器、个别彩色LED灯(coloured LED lamp)或电子墨水显示器(e-ink display))。
在较佳实施例的洁牙装置中,驱动装置适于将100赫兹至500赫兹、较佳为200赫兹至350赫兹的振荡经由Y形耦合区段传送至嘴插入件。在该些频率范围内,会在短时间内达成良好的清洁结果。
在较佳实施例的洁牙装置中,驱动装置适于使耦合区段及嘴插入件在平面内、较佳地以与耦合区段的臂所对齐的平面对应的正弦曲线(即垂直于牙列平面)振荡。移动会确保流体的动态流动。牙膏或相似的组成物及唾液轻柔地混合在一起以形成富氧的发泡液体。此会传遍整个口腔,包括牙齿的后面以及牙齿之间且沿着斑块生物膜细菌聚集的牙龈缘。由处于前述振荡范围内的振动马达供电的洁牙装置能够移除至多四次并较手动牙刷移除更多斑块。以此种方式,弹簧区段确保振动均匀地传递至嘴插入件的整个长度,自切牙传递至臼齿。
本发明还提供一种使嘴插入件适应洁牙装置的载体结构的方法,所述洁牙装置适用于同时清洁使用者的多个牙齿、较佳为所有牙齿。在此上下文中,载体结构较佳地符合上述实施例中的一者。在实施例中,所述方法是由以下步骤组成:制备由热塑性弹性体制成的插入元件,将插入元件加热至能够达成插入元件的简单塑性变形的温度。此温度较佳地高于人体温度(大约37℃)且低于在随后的适应过程期间将会造成使用者显着不适的温度(大约70℃)。较佳的温度范围介于30℃与60℃之间,且特别较佳地介于35℃与50℃之间。所述方法更由以下步骤组成:将受热的插入元件配合在使用者的口腔中;将受热的插入元件压抵使用者上颌及下颌中的牙齿;自使用者的口腔移除插入元件并使插入元件冷却并固化。在可选的实施例中,可通过在加热和/或冷却浴中添加交联剂来避免在所述方法完成后由于(无意的)重新加热至高于之前所指示的温度而造成的插入元件的再成形。
在较佳实施例的适应方法中,适应方法还包括:在冷却步骤之后或在移除步骤与冷却步骤之间,将插入元件与根据前述说明的基底元件或载体结构组装在一起,所述基底元件或载体结构大致适应使用者下颌或上颌中的牙齿的形状。通过使基底元件与插入元件分离使得将插入元件压入使用者口腔中的过程更容易。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的洁牙装置的垂直纵向剖视图。
图2A是根据本发明实施例的驱动装置的底面的图。
图2B是根据本发明实施例的驱动装置的上侧的图。
图3A至图3D分别是根据本发明的各种实施例的耦合区段及其弹簧区段的垂直纵向剖视图。
图4A是根据本发明实施例的用于上颌的载体结构的立体图。
图4B是根据本发明实施例的用于下颌的载体结构的立体图。
图5A是根据本发明实施例的洁牙装置的载体结构的立体图。图5B是根据本发明再一实施例的洁牙装置的载体结构的立体图。
图6是根据本发明实施例的嘴插入件的适应方法的流程图。
具体实施方式
以下,将参照示出各种示例性实施例的示意性表示形式的图来阐述本发明。图中所表示的实施例未必按比例示出,其中在一些情形中选择更清晰地突显本发明原理的尺寸。
在说明中且在图中,相同或相似的参考符号用于指代相同或相似的元件或组件。为了使说明简洁起见,已在其他图中提及的元件不必在每一后续的图的说明中再次明确地提及。亦应理解,除非在说明中另外指明,否则所示出的所有实施例是相容的且可彼此组合而不受限制。
图1是根据本发明一个实施例的洁牙装置的垂直纵向剖视图。如图1所表示,此实施例的洁牙装置包括驱动装置10、耦合区段20以及两个嘴插入件30a及30b,洁牙装置的使用者的上颌及下颌中的每一者各有一个嘴插入件。耦合区段20在此处包括两个臂22,臂22耦合至嘴插入件30a、30b或与嘴插入件30a、30b构造成一整体。臂22各自具有弹簧区段22a、22b,在此种情形中弹簧区段22a、22b在垂直线(相对于在使用期间的位置)上被构造成多个弯曲(例如,S形)。用于驱动装置的连接区段24用于连接耦合区段20与驱动装置10。此处,用于驱动装置的连接区段24具有第三臂的形式,所述第三臂延伸离开臂22的连接点。在此实施例中,嘴插入件30a、30b、耦合区段20以及用于驱动装置的连接区段24一起形成根据本发明的载体结构。然而,作为另一选择,其他部件亦可包括在载体结构中。
图2A是根据本发明实施例的驱动装置10的底面的图。图2B是根据本发明实施例的驱动装置10的上侧的图。实施例的驱动装置10包括壳体,在所述壳体中排列有马达(例如,音波换能器)、可再充电电池(例如,锂离子可再充电电池)、控制器及控制板(例如,处理器、马达控制器及具有用于马达控制器的指令的数据存储器)以及显示装置14(例如,LED显示器、个别彩色LED灯或电子墨水显示器)。个别元件较佳地以防水或防溅方式与外部环境隔离。仅显示装置14可被使用者看到。另外,可在壳体上排列有一或多个开关(图中未示出),以使得能够进行控制器设置或改变驱动装置的操作状态。可再充电电池在充电状态下被充以能量,例如在充电站(图中未示出)中,较佳地以无线方式(通过电感)。
驱动装置10经由紧固件12(图1及图2B)连接至耦合区段20(例如,图1)。在图2B所表示的实施例中,紧固件是在一个侧上为扁平的圆形销以防止驱动装置10相对于耦合区段20旋转。在此实施例中,耦合区段20在用于驱动装置的连接区段24上具有对应形状的开口(在图3A中以参考符号26提出),所述开口确保耦合区段20与驱动装置10之间的牢固但可拆卸的连接以及耦合区段20与驱动装置10之间的振动的高效传递。
驱动装置10较佳地借助于音波换能器来操作,所述音波换能器是由可再充电电池供电,且可自100赫兹无级调节至500赫兹、较佳地自200赫兹无级调节至350赫兹。振动频率及振幅例如是由偏心旋转质量(eccentrically rotating mass)产生。作为另一选择,借助于压电马达或其他合适的驱动形式的操作亦是可能的。
控制器(图中未示出)被配置成例如具有处理器的控制板,所述处理器基于来自装设在驱动装置中的存储器(例如,只读存储器(Read-Only-Memory,ROM))的指令以受控方式操作马达。控制参数可包括频率、振荡振幅及其某些时间变化以及应用持续时间本身。
在一个实施例中,可经由安装在驱动装置的壳体上的开关(图中未示出)来选择各种参数(例如,针对儿童或牙齿硬度或灵敏度的变化程度)。
本实施例的驱动装置10的显示装置14显示出例如所选择的模式、操作状态(开/关)和/或应用的剩余时间。在较佳的实施例中,显示装置14安装在驱动装置10的一个侧上,以使其可在使用期间在浴室镜子中被看到(倒像字符显示,参见图2A)。在特别较佳的实施例中,如图2A所表示,在前侧上设置电子墨水显示器,且电子墨水显示器显示在使用期间的定时器递减计数(timer countdown)以及在备用时的可再充电电池的充电状态。
在本发明的一个实施例中,包括可再充电电池、控制板、磁性马达及壳体的驱动装置10具有60克(g)至80克的组合重量、30毫米(mm)至40毫米的直径以及50毫米至70毫米的长度。驱动装置10的尺寸及重量容许装置在接通之后免提使用装置。在一个实施例中,控制器更容许频率及振幅根据在应用期间所界定的使用轮廓(usage profile)自动地变化。使用的持续时间亦较佳地被界定为介于10秒与90秒之间,特别较佳地介于20秒与60秒之间。在接通之后,洁牙装置100或驱动装置10在预定时间过去之后会自动地关断。在备用状态下,可再充电电池可视需要经由整合在存储容器中的电感充电平台自动充电。
参照图1以及图3A至图3D,现在将阐述耦合区段20以及弹簧区段22a及22b的各种较佳实施例。尽管耦合区段在图3A至图3D中被表示成单一元件,然而应理解本发明的一些实施例例如借助于3D印刷制程或较佳地通过注射成型或真空注射成型来提供耦合区段以及嘴插入件30a及30b中的一者或二者的单一结构设计。弹簧区段在图3A至图3D中亦被表示成耦合元件的不可或缺的区段。然而,应记住,本发明的一些实施例提供每两个、三个、四个或所有元件、即耦合区段20、弹簧区段22a、22b以及嘴插入件30a、30b的可拆卸连接。然而,特别较佳的是所示出的具有弹簧区段22a、22b的耦合区段20的单一部件构造。
驱动装置10与所述两个嘴插入件30a、30b之间的连接借助于载体结构的耦合区段20来形成。其具有25毫米至45毫米的长度以及7毫米至20毫米的宽度。重量介于3克与10克之间。在驱动侧上,耦合区段20具有位于用于驱动装置的连接区段24的端部部分处中的钻孔26(在图3A中提出)。在本实施例中,钻孔26容置紧固件12,例如驱动装置10的振动轴。或者,销(紧固件12)与钻孔26亦可交换。在一个实施例中,钻孔26配备有金属衬套、较佳为铝,以确保精确配合。
图3A是在本发明特别较佳的实施例中的耦合区段20的垂直纵向剖视图。耦合区段20具有两个臂22,臂22中的每一者包括弹簧区段22a、22b(在图3A至图3D中,参考编号22a、22b不再示出以避免使图复杂化)。在一些实施例中,弹簧区段在臂的整个长度上延伸(参见例如图3B至图3D)。弹簧区段较佳地在弹簧加载臂的20%至100%的长度上、且特别是在35%至95%或特别较佳地65%至90%的臂上延伸。弹簧区段是由位于耦合区段20的臂22的外侧面上的多个槽形凹槽28来形成。凹槽的边缘较佳为圆形的,且替代凹口形状(V形、U形等)亦是可能的。在此种情形中,形成穿透至多臂22的约一半厚度的凹槽28。在其他较佳的实施例中,凹槽更深地穿透至臂中,例如在垂直横截面中介于臂的厚度的50%至90%之间、较佳地介于60%至80%之间。
在图3A所示实施例中,在约7毫米至15毫米后,用于驱动装置的连接区段24被分成具有两个单独元件(臂22)的Y形,在臂22中的每一者中,在两部件构造的情形中,钻孔可形成在嘴件侧上以固定嘴插入件。在所示垂直横截面中,所述两个单独的元件(臂22)具有3毫米至6毫米的厚度,且可具有圆形或椭圆形横截面(垂直于所表示的横截面)。臂22配备有多个凹口(凹槽28)以提高其可挠性。
耦合区段20较佳地由与嘴插入件30a、30b的载体结构以及基底元件相同的材料制成,以改善对自然共振行为的控制。最佳地,应使用生物相容性材料,例如生物相容性聚酰胺。特别较佳的是使用PA6、PA11、(较佳为)PA6.6或PA12。在一个实施例中,使用聚酰胺12,例如在实施例中为PA 2200(白色)或PA 2201(透明)来制造耦合区段20。
图3B示出本发明的载体结构的耦合区段20的再一实施例。在此种情形中,臂22具有在垂直平面内向上及向下弯曲的蜿蜒元件形式的耦合区段29。蜿蜒形状的其他变型(例如,在水平平面内(人体的横向平面且垂直于所示影像平面))或者作为螺旋或螺线元件亦是可能的,但未明确示出。弹簧区段的臂相较于无弹簧区段的臂22而言较佳为渐缩的。在一个实施例中,弹簧区段的区中的臂的厚度等于不具有弹簧区段的臂的厚度的10%至50%、较佳为20%至40%。
用于驱动装置的连接区段24可视需要亦包括弹簧区段,如图3B所示或者出于示例性目的如图3B所表示,其可被设置成在驱动装置与臂22的连接点之间延伸的弹簧区段的形式。此处,弹簧区段设置在用于驱动装置的连接区段24的上侧与下侧上的相同位置中。对应的弹簧区段亦可被设置成弹簧区段22a、22b。然而,达成本发明的效果的最重要的特征是臂22的弹簧区段。
图3C示出本发明的耦合区段20的再一实施例。此处,臂22及用于驱动装置的连接区段24设置有相同的弹簧轮廓,在臂22的上侧及下侧以及用于驱动装置的连接区段24的上侧及下侧中交替形成的V形凹槽28的形式。
图3D示出本发明的载体结构的耦合区段20的再一实施例。此处,相似于图3B,臂22是通过使渐缩的臂22向上及向下弯曲而形成。然而,在此种情形中,用于驱动装置的连接区段24不被设置成附加臂,而是被设置成位于臂22会合的位置中的简单附接构件(例如,孔隙、钻孔或销)。用于驱动装置的连接区段24的此实施例与根据图1以及图3A至图3C的臂的型式是相容的而不受限制。
图4A是根据本发明的载体结构的实施例的用于上颌的嘴插入件的立体图。图4B是根据本发明的载体结构的实施例的用于下颌的嘴插入件的立体图。根据图4A及图4B,嘴插入件30a及30b包括基底元件32及插入元件34。基底元件32连接至耦合区段20的臂22中的一者。如先前所阐释,此连接可由一件式构造或可拆卸连接(螺纹连接件或插入式连接件)形成。
在本发明的特别较佳的实施例中,嘴插入元件30a、30b因此是以两部件构造达成。基底元件32具有将振动传递至清洁表面的功能,并视需要由生物相容性聚酰胺组成。生物相容性聚酰胺在医学中具有广泛的应用能力,并用于例如支架、导管、植入物等。尽管人类牙列的解剖结构因受试者而异,然而6至8个不同尺寸的基底元件32足以大致复制98%的所有成人的牙体解剖结构。基底元件32的侧向表面具有格状网结构(图中未示出)并向上延伸大约直到牙龈缘。图5A及图5B中所表示的枢轴弹簧区段(将在后面阐述)能够达成更大的可挠性并进一步减少所需要的不同基底元件模型的数目。
基底元件32较佳地具有0.8毫米至1.5毫米的壁厚度以及3克与6克之间的重量。距牙齿侧的表面的距离介于1毫米与5毫米之间。外表面较佳为抛光平滑的,而内表面具有被设计来改善与插入元件34及硅酮壳(图中未示出)的连接的粗糙或粗糙化的结构。在一个实施例中,所述构造可具有在内面的表面上的交叉细丝构成的格状阵列的形式,其中相邻的平行细丝之间的距离较佳地介于0.5毫米与2毫米之间。基底元件32是在工业注射成型制程或3D印刷制程中生产。
根据本发明的第二较佳实施例的载体结构示于图5A中。一般而言,应注意,图5A所示的第二实施例与弹簧区段22a及22b是相容的而不受限制,如前面参照载体结构的第一实施例所同样地阐释,但其亦可独立于弹簧区段22a、22b来实施。亦可在牙齿区中使用载体结构横截面的相当槽状或盒状形状而无枢轴弹簧区段130a/130b,如随后将详细阐述。特别较佳的是根据本发明的与硅酮壳组合的盒状横截面。
如图5A所示,本实施例的载体结构包括用于上颌的嘴插入件30a及用于下颌的嘴插入件(无参考符号)。相似于第一实施例的嘴插入件及嘴插入元件,第二实施例的嘴插入元件亦具有实质上对称的构造,且因此简化了以下说明。
嘴插入元件30a、30b中的每一者包括载体结构底部112a,载体结构底部112a实质上再现人类牙列的咬合面的形状。较佳地,如图5A所示,嘴插入元件30a、30b包括外壁111a及内壁113a、113b,外壁111a及内壁113a、113b自载体结构底部112a大致成直角延伸并可用于支撑或紧固硅酮壳,如前所述。外壁111a及内壁113a、113b沿着载体结构底部112a的内边缘及外边缘实质上连续地延伸,但在后臼齿区中被间隙分开,以使得例如在组装期间更容易将硅酮壳拉到载体结构之上。在本实施例中,嘴插入元件30a、30b一体地或者通过结合、焊接或设计彼此构造或接合而成为后臼齿的最后面的端部区120中的单一部件。因此,嘴插入件30a、30b具有实质上槽状横截面,其具有自槽底部实质上垂直延伸的壁。由此形成的壁与底部之间的隅角较佳为圆形的。
大约在犬齿区中,在图5A中,本实施例中的载体结构的嘴插入元件30a、30b可具有枢轴弹簧区段130a/130b。如图所示,此是由嘴插入元件30a、30b的载体结构底部112a及外壁111a二者中(视需要亦在内壁113a/113b中,但此处未示出)的凹槽形成,以使嘴插入元件30a、30b各自在载体结构底部112a的平面中被蜿蜒和/或渐缩区段分开。枢轴弹簧区段130a/130b容许载体结构在使用者的咬合平面中的某种自由运动(freeplay),因此能够适应个体的特定牙列而不会干扰向后部区(后臼齿)的振动传递,此乃因枢轴弹簧区段130a/130b仅增强咬合平面(横向平面)中的可挠性,并且由于其在咬合平面中的扁平设计几乎不影响经由嘴插入元件30a、30b至后臼齿的振动传递。应注意,尽管每一嘴插入元件30a、30b的两个枢轴弹簧区段130a/130b的数目是较佳的,然而亦可设置一或多于两个枢轴弹簧区段。
在载体结构的此实施例中的嘴插入元件30a、30b的枢轴弹簧区段130a/130b可与第一实施例中的弹簧区段22a、22b的设计相似地设计,一般在此上下文中参照其说明。较佳的是由通过弯曲产生的凹槽、凹口或蜿蜒形状形成的结构。然而,特别较佳地,枢轴弹簧区段130a/130b的形状是通过在注射成型或3D印刷制程中形成载体结构而形成。亦应记住,第一实施例的弹簧区段22a、22b能够在基本上平行于前切牙之间的空间的垂直平面内达成弹性,而枢轴弹簧区段130a/130b恰好在此方向上应更具刚性。枢轴弹簧区段130a/130b的较佳振荡/恢复力平行于载体结构底部112a并且在横截面中平行于第二实施例的载体结构的槽底部。
如图5A所表示,嘴插入元件30a、30b经由在切牙前方的区中的上弹簧区段22a及下弹簧区段22b彼此连接,且弹簧区段22a、22b进一步连接至用于驱动装置的连接区段24,连接区段24适于与驱动单元(例如,振动马达)耦合。此实施例中的弹簧区段22a、22b各自由臂中的单一弯曲形成,即自用于驱动装置的连接区段24略微向外弯曲(对于上颌的嘴插入元件30a的弹簧区段22a而言向颅部弯曲,对应地对于下颌的弹簧区段22b而言向尾部弯曲),并再次朝向连接点略微更陡峭地再向内弯曲达与相应的嘴插入件30a/30b的连接点的距离的约3/4。将嘴插入件连接至用于驱动装置的连接区段24的臂的数目在本实施例中为四个,两个臂用于上部嘴插入件且两个臂用于下部嘴插入件,但本发明并非受限于此数目。对于每一嘴插入元件30a、30b具有一或多于两个臂的本实施例的实施方案亦是可能的。用于驱动装置的连接区段24以及弹簧区段22a、22b一起形成耦合区段20的部分。与驱动单元的连接较佳地是经由插入式连接件来进行。然而,亦可想到替代连接方法(例如,螺纹连接),且本发明并非旨在仅限于此。
图5B示出根据本发明再一实施例的洁牙装置的载体结构的立体图。图5B所示载体结构的实施例实质上相似于图5A所表示的载体结构,且此处将不再重复相同组件的说明,此说明被大体参照图5A的前面的说明取代。与图5A的实施例的不同之处首先在于外壁111a及111b中的凹槽各自由振动耦合机构116b桥接,并且下部载体结构底部112b具有向外即朝向牙齿膨出的凸出突起114b。上部外壁111a的振动耦合机构的参考符号已被省略,但以下说明亦相应地适用于上部嘴插入件30a。
此实施例的振动耦合机构116b增强向后牙齿(臼齿)的振动传递,且因此能够改善洁牙装置的清洁效果。振动耦合机构116b包括第一耦合区段116-1b及第二耦合区段116-2b,第一耦合区段116-1b及第二耦合区段116-2b排列在外壁111b中的凹槽的相对的侧上、朝向彼此延伸并触及彼此。在本实施例中,第一耦合区段116-1b形成在切牙区中,作为外壁111b的渐缩延伸部,其接合在前臼齿区中的相对的外壁111b的对应U形延伸部中。此原理亦可颠倒,或者可提供替代接合方法,且因此不应将其解释为进行限制。举例而言,V形或W形突起亦是可能的,正如通过围绕在对应位点处延伸穿过外壁111b的中间的轴线的90°所解释的原理的旋转。第一耦合区段116-1b与第二耦合区段116-2b之间的接触表面的长度使得能够将振动传递至待适应的后臼齿,例如,针对特定频率范围最佳化。举例而言,1毫米至10毫米、较佳地2毫米至7毫米的接触表面长度有利于100赫兹与500赫兹之间、更佳地200赫兹至350赫兹之间的频率。耦合区段之间的接触表面亦根据枢轴弹簧区段130a及130b的变形而变化,以使可为不同的牙列轮廓提供不同的长度。
下部嘴插入件30b中的凸出突起114b用于使形状适应此区中的人类牙列的解剖结构,特别是适应Spee的曲线。此变型是可选的,且亦可通过硅酮壳中的对应形成来达成。
两种方法适用于达成对使用者牙列解剖结构的精确适应。一种适应方法是涂布以热塑性弹性体,其被表示成图6所示流程图。在实施例中,所述方法是由以下步骤组成:制备由热塑性弹性体制成的插入元件34(步骤S510);将插入元件34加热至能够达成插入元件34的简单塑性变形的温度(步骤S520);将受热的插入元件34配合在使用者的口腔中(步骤S530);将受热的插入元件34压抵使用者上颌及下颌中的牙齿(步骤S540);自用户的口腔移除插入元件34(步骤S550)并使插入元件34冷却并固化(步骤S560)。
在此实施例中,将热塑性材料、较佳为弹性体铺展至基底元件32的内表面上或者插入其中作为固定在侧表面的格网结构中的插入元件34。较佳的热塑性弹性体是在室温下表现为相似于经典弹性体但在施加热时可塑性变形且因此表现出热塑性行为的塑胶。在一个实施例中,涂层或插入本体具有1毫米至5毫米的壁厚度并与牙龈交叠2毫米至4毫米。
在内侧上,弹性体可具有菱形或疙瘩或圆柱形清洁结构。此种结构的直径较佳地介于0.2毫米与0.4毫米之间。2个结构的侧线之间的间隙为0.2毫米至0.4毫米。所述间隙具有0.5毫米至1毫米的深度。各种几何结构可彼此组合而不受限制。
一旦为使用者选择了基底元件32的正确基底大小,即将嘴插入件置于热水浴中一段时间(例如,30秒至60秒)。水浴的温度较佳地高于人体温度(大约37℃)且低于在随后的适应过程期间将会造成使用者显着不适的温度(大约70℃)。较佳的温度范围介于30℃与60℃之间,且特别较佳地介于35℃与50℃之间。然后用手将嘴插入件的弹性体结构模拟抵靠使用者嘴中的侧向牙齿表面及牙龈缘。在使其适应之后,将嘴插入件置于冷水中(例如,在0℃与20℃之间,较佳地在4℃与15℃之间)达合适的时间段(例如,20秒至40秒)然后可进行硬化。在一个实施例中,可在冷水中包含添加剂(交联剂)以促使或加强热塑性材料的固化。
如先前所论述,在一个实施例中,使用热塑性弹性体作为热塑性材料。该些物质中较佳的是聚己内酯(PCL)(例如,保利冒福公司的保利多哈)、热塑性聚酯弹性体TPE-E(例如,LG化学公司的凯弗雷斯)、胺基甲酸酯系热塑性弹性体TPE-U(例如,伊莱斯托兰(巴斯夫公司))或其混合物。所有该些较佳的物质在60℃与65℃之间皆表现出合适的热塑性变形性。其具有负60℃至70℃的玻璃温度。即使在容许热塑性变形的温度下,弹性体亦保持尺寸稳定,只要不进行主动再成形即可,例如通过施加手动压力。弹性体在重力作用下变得潮解的温度高于130℃。若将材料置于70℃温度的水浴中45秒,则所述材料保持(热塑性)可变形约2分钟至3分钟,尽管在所述材料被置于使用者的嘴中以进行适应之前其表面已冷却至约35℃。在压抵使用者的牙列轮廓之后通过将其浸入冷水浴中来稳定其形状。在材料最终完全硬化之前,可能需要进一步的24小时的剩余时间。亦可视需要添加添加剂或增强纤维。
以上所列热塑性弹性体的特别期望的性质在于其可根据需要经常再次适应。为此,其必须再次被置于水浴(例如,在70℃下)中一段时间(例如,45秒)。此意味着仅用热水冲洗无法引起变形。若在极端条件(例如,暴露于直接强烈的阳光)下发生变形,则此亦可通过再次执行与初始适应相同的程序来容易地校正。在适应期间可选的向水浴中添加交联剂可永久地防止任何重复适应。
基底元件32的生物相容性聚酰胺的格网结构足以确保振动的有效传递,而插入元件34的模型化的弹性体能够令人满意地适应使用者的解剖结构。
本发明的替代实施例包括条形刷的贴合。条形刷具有连续的坯料(stock),并可被精确地切割至清洁表面的长度及宽度。柔软、中等及硬质变型的尼龙或纤维表示合适的刷材料。其可锚定在铣槽(milled groove)中或结合至嘴插入件的内表面。
比较例
除了本发明的洁牙装置的化学(牙膏)及动力学(动态液体流动)效果之外,机械清洁运动对于清洁结果亦是重要的。机械效应(mechanical effect)由驱动装置10的振动马达的振幅产生。此与频率呈指数相关关系,频率由处理器经由电压来控制。尽管在马达本身处产生的振幅表现为扭转力,然而在目标位点、即嘴插入件30a、30b处,振幅可被测量为空间位移。位移的大小关键取决于所选择的传递路径。在早前论述的专利申请DE102015109891A1中,阐述了一种具有线性传递路径的耦合装置,其需要两个单独的振动马达以操作两个单独的嘴插入件。利用在此种情形中阐述的耦合件20,可使用磁性马达同时使两个嘴插入件振动且不必接受振动振幅的劣化-或因此清洁效果的劣化-特别是在切牙区中。
若在目标位点处发生至少0.08毫米、较佳地至少0.12毫米的空间移位,则达成了足够的机械清洁效果。为了能够比较刚性耦合件(即,根据DE 102015109891A1的经由两个单一马达的耦合件或者用于单一马达的刚性连接元件)与根据本发明的弹簧加载耦合区段的位移,在比较测试中测量了嘴插入件的两个界定点处的空间移位。测量点I位于紧固件中间一侧10毫米处,且测量点II在臼齿方向上70毫米远处。根据DE 102015109891A1的具有两个马达的装置用于供应用于比较的测量值。来自根据本发明的弹簧加载耦合件的测量是以由生物相容性聚酰胺(聚酰胺12)制成的根据图3A的耦合区段来进行。
比较测量点I | 弹簧加载测量点I | 比较测量点II | 弹簧加载测量点II |
0.06mm | 0.17mm | 0.24mm | 0.29mm |
测量结果是自两个测量点中的每一者处进行的50次测量所计算的平均值,其中相对于平均位移的最大偏差为±11%。
尽管机械效应在使用两个耦合件的情况下在臼齿区中是足够的,然而当使用Y形组件时,前牙区中的位移几乎是线性组件产生的位移的三倍。因此,使用Y形耦合件的几何结构亦可在前牙区中达成足够的机械清洁效果。
本发明的优点
由于均匀的压力及所有牙齿表面的清洁,本发明能够显着地提高清洁质量。
-最佳清洁标准,此乃因通过自动清洁过程消除了使用者错误。
-保护牙龈缘免受由手动引导的牙刷引起的伤害。
-节省大量时间(理想条件下为10秒至30秒,手动清洁为3分钟)
通过所阐述的适应方法及所阐述的载体结构(例如,图5A及图5B)与硅酮壳的组合,亦可廉价地制造更多数目的精确配合的清洁辅助装置且不会减小本发明的改善的耦合区段的效果。
全自动化洁牙仪器的应用实例
使用者将嘴插入件30自存储容器中取出,并且若需要,则将其连接至耦合区段。使用者将嘴及牙齿护理剂喷洒或铺展在嘴插入件30的清洁表面上,并且若需要,则将驱动装置10连接至耦合区段。使用者将嘴插入件30置于其嘴中并使其与他的牙齿进行接触。由于嘴插入件30被生产以确保完美配合,因此不可能在口腔内位移。通过按下电源按钮起动清洁程式。在持续20秒至50秒的清洁程式期间,处理器视需要多次改变频率并因此改变振动马达的振幅。当清洁程式完成时,仪器会自动关闭。在用自来水冲洗掉嘴插入件后,将仪器置于存储容器中的消毒剂溶液中。
对于本领域技术人员而言,显而易见的是,在不背离本发明的保护范围或实质的条件下,可对本发明的结构进行各种修改及变型。关于前面的注释,旨在若本发明的修改及变型落在以下权利要求及其等效范围的保护范围内,则本发明应囊括本发明的修改及变型。
Claims (26)
1.一种洁牙装置的载体结构,用于同时清洁使用者的牙齿中的多个牙齿,包括:
用于所述使用者上颌的嘴插入件及用于所述使用者下颌的嘴插入件;以及
耦合区段,包括至少两个臂及用于驱动装置的连接区段,其中所述嘴插入件分别连接至所述耦合区段的所述至少两个臂中的臂,且用于所述驱动装置的所述连接区段适于使其能够经由其紧固件连接至所述驱动装置,
其中
所述耦合区段的连接至所述嘴插入件的所述臂各自包括至少一个弹簧区段。
2.根据权利要求1所述洁牙装置的载体结构,其中所述嘴插入件中的至少一者包括第一嘴插入件区段及第二嘴插入件区段,所述第一嘴插入件区段及所述第二嘴插入件区段连接至枢轴弹簧区段,所述枢轴弹簧区段在实质上平行于所述嘴插入件延伸并在所述嘴插入件之间延伸的牙列平面中的刚性小于在所述第一嘴插入件区段及所述第二嘴插入件区段中的刚性,以有利于相应的所述嘴插入件在所述牙列平面内的变形。
3.一种洁牙装置的载体结构,用于同时清洁使用者的牙齿中的多个牙齿,包括:
用于所述使用者上颌的嘴插入件及用于所述使用者下颌的嘴插入件;以及
耦合区段,具有两个臂及用于驱动装置的连接区段,其中所述嘴插入件分别连接至所述耦合区段的所述两个臂中的臂,且用于所述驱动装置的所述连接区段适于使其能够经由其紧固件连接至所述驱动装置,
其中
所述嘴插入件中的至少一者包括第一嘴插入件区段及第二嘴插入件区段,所述第一嘴插入件区段及所述第二嘴插入件区段连接至枢轴弹簧区段,所述枢轴弹簧区段在实质上平行于所述嘴插入件延伸并在所述嘴插入件之间延伸的牙列平面中的刚性小于在所述第一嘴插入件区段及所述第二嘴插入件区段中的刚性,以有利于相应的所述嘴插入件在所述牙列平面内的变形,其中所述耦合区段的连接至所述嘴插入件的所述臂各自包括至少一个弹簧区段。
4.根据权利要求3所述洁牙装置的载体结构,其中所述嘴插入件各自具有槽状横截面,所述槽状横截面是由
与一组人类牙齿的咬合面的形状实质上类似的载体结构底部、
外壁及
内壁形成。
5.根据权利要求4所述洁牙装置的载体结构,其中所述外壁各自具有位于所述枢轴弹簧区段的区中的凹槽,所述凹槽是通过振动耦合机构桥接。
6.根据权利要求5所述洁牙装置的载体结构,其中所述振动耦合机构各自包括第一耦合区段及第二耦合区段,所述第一耦合区段及所述第二耦合区段排列在所述外壁中的所述凹槽的相对的侧上、朝向彼此延伸并触及彼此。
7.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述嘴插入件各自适于清洁所述使用者整个上颌或整个下颌中的所述牙齿。
8.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述耦合区段与所述弹簧区段构造为单一部件。
9.根据权利要求1或3所述的载体结构,其中所述弹簧区段能够借助于插入式连接件或螺纹连接件进行更换。
10.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述弹簧区段与所述嘴插入件构造为单一部件。
11.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述弹簧区段相较于其所连接的所述耦合区段的所述臂而言是渐缩的,并且排列为向上及向下弯曲的S形结构或曲线形结构。
12.根据权利要求11所述洁牙装置的载体结构,其中所述耦合区段的所述臂的渐缩是通过使所述耦合区段的相应的所述臂变扁平而形成的,然后通过在纵向延伸穿过所述耦合区段的所述臂及用于所述驱动装置的所述连接区段的平面内使扁平的所述臂向上及向下弯曲,该些臂会形成所述S形结构。
13.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述弹簧区段是由所述耦合区段的所述臂中的每一者的外侧和/或内侧上的多个凹口形成。
14.根据权利要求13所述洁牙装置的载体结构,其中所述弹簧区段是由所述耦合区段的所述臂的所述外侧上的凹槽形成,或者凹槽在所述耦合区段的所述臂中的所述外侧及所述内侧上彼此交替并偏置,所述凹槽垂直于相应的所述臂的纵向轴线延伸并且至少切入至相应的所述臂的一半处。
15.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述耦合区段的用于所述驱动装置的所述连接区段被构造为附加的第三臂,所述第三臂自连接至所述嘴插入件的所述两个臂的连接点延伸,且其中所述第三臂视需要包括附加弹簧区段。
16.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述载体结构是由PA 6、PA6.6、PA 4.6、PA 11、PA 12、PA 1010及PA 610所组成的聚酰胺、其共聚酰胺或所述聚酰胺的混合物制成。
17.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述嘴插入件各自包括:
由生物相容性聚酰胺形成的基底元件,大致适合于使用者下颌或上颌的所述牙齿的形状;以及
插入元件,由热塑性弹性体制成,所述热塑性弹性体贴附至所述基底元件的内侧并且适于完美地匹配所述使用者的下颌或上颌牙列的形状。
18.根据权利要求17所述洁牙装置的载体结构,其中充当所述插入元件的紧固件的所述基底元件的所述内侧各自具有格状网结构,以改善所述基底元件与所述插入元件之间的连接。
19.根据权利要求17所述洁牙装置的载体结构,其中所述插入元件具有位于面对所述使用者牙齿的表面上的多个清洁结构。
20.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中用于所述使用者上颌的所述嘴插入件及用于所述使用者下颌的所述嘴插入件通过其与所述耦合区段相对定位的端部彼此连接。
21.根据权利要求1或3所述洁牙装置的载体结构,其中所述耦合区段包括四个臂,其中两个臂连接至用于所述使用者上颌的所述嘴插入件,且另外两个臂连接至用于所述使用者下颌的所述嘴插入件。
22.一种嘴件,包括:
如权利要求1至21中任一项所述洁牙装置的载体结构,以及
硅酮壳,完全环绕所述载体结构。
23.根据权利要求22所述的嘴件,其中所述硅酮壳在真空注射成型制程中被制造成单一部件。
24.一种洁牙装置,包括:
如权利要求1至21中任一项所述洁牙装置的载体结构;以及
驱动装置,连接至所述载体结构的用于所述驱动装置的所述连接区段,且适于经由Y形耦合区段将100赫兹至500赫兹的振荡传递至所述嘴插入件。
25.根据权利要求24所述的洁牙装置,其中所述驱动装置适于使所述耦合区段及所述嘴插入件在与所述耦合区段的所述臂所对齐的平面对应的正弦曲线的平面内振动。
26.根据权利要求24所述的洁牙装置,还包括:
硅酮壳,完全环绕所述载体结构。
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