CN112218598B - 具有背光模块的口腔护理照明设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种口腔护理照明设备(30)包括嘴件(300)和背光模块(320)。该嘴件适于适配用户的嘴部的至少一部分。该背光模块耦合到嘴件，并且包括至少一个光源(320)；导光板(310)，其被配置为从至少一个光源接收光并且包括弯曲发光表面(360)和多个微结构(350)；以及至少一个反射器(340)，其重定向光使之通过导光板。多个微结构、弯曲发光表面、以及至少一个反射器更改了来自至少一个光源的光通过导光板的传播，从而以期望光分布照明用户的嘴部的预先确定的区域。

Description

具有背光模块的口腔护理照明设备及其使用方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月22日提交的美国临时专利申请第62/620,117号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明主题涉及口腔护理照明设备和背光模块，诸如用于牙齿增白或口腔护理，并且还涉及这种设备和模块的使用方法。

背景技术

一些口腔护理设备使用光来照明牙齿。出于不同目的，光可以施加到牙齿和/或牙龈。出于增白牙齿、移除牙菌斑或细菌、或用于其他口腔卫生或护理用途，可以照明牙齿和/或牙龈。例如，牙齿增白可以通过将增白凝胶、涂膜或其他口腔护理产品施加到牙齿上并且凭借特定波长的光激活产品来实现。为了使治疗有效，光强度需要足够高。还期望光强度均匀分布在治疗区域上。为了避免破坏牙齿中的牙髓，将牙齿加热安全地保持在临界温度以下也很重要。

传统照明技术和设备通常成本高昂和/或需要大量空间来实现。这种设备也受到所使用的光源的类型和/或数目的限制。结果，用于实现均匀光分布的现有解决方案通常不能用于口腔保健产品。

因而，需要一种口腔护理照明设备和方法，其能够在光分布均匀的情况下以足够高的光强度照明用户嘴中的指定区域，并且可替代地或附加地不会导致不可接受地或危险地加热牙齿。

发明内容

所公开的主题通过提供口腔护理照明设备以及用于照明用户嘴中的牙齿的背光模块以及相关方法来解决这些和其他问题。

在一个代表性实施例中，一种口腔护理照明设备包括嘴件，其适于适配用户的嘴部的至少一部分；背光模块，其耦合到嘴件，该背光模块包括至少一个光源、被配置为从至少一个光源接收光的导光板、以及重定向光使之通过导光板的至少一个反射器。导光板包括弯曲发光表面和多个微结构。多个微结构、弯曲发光表面、以及至少一个反射器更改了来自至少一个光源的光通过导光板的传播，从而以期望光分布照明用户嘴部的预先确定的区域。

在一些实施例中，嘴件包括光学透明牙齿部分，其允许光从导光板的发光表面传播到用户的嘴部的预先确定的区域。在一些实施例中，多个微结构被配置为在用户的嘴部的预先确定的区域上投射均匀光分布。在其他实施例中，多个微结构被配置为在用户的嘴部的预先确定的区域上投射定制光分布。在一些实施例中，光源被容纳在嘴件内。在其他实施例中，光源安装在导光板的横向侧上。在其他实施例中，光源位于背光模块的前侧上。在一些实施例中，多个微结构均匀分布在导光板的至少一个光接收表面上。在其他实施例中，多个微结构可变分布在导光板的至少一个光接收表面上。在一些实施例中，多个微结构包括半球形的微结构。在一些实施例中，口腔护理照明设备还包括亮度增强膜，该亮度增强膜与导光板的弯曲发光表面相邻设置，以改善光角度均匀性。

在另一代表性实施例中，提供了一种背光模块，用于均匀照明用户的嘴中的牙齿。背光模块包括至少一个光源，其被布置为递送预先确定的波长的光；以及导光板，其包括具有与用户的嘴部的至少一个牙弓互补的曲率的发光表面。导光板还包括导光板的光接收表面上的多个微结构，其将从至少一个光源接收的光重定向到发光表面。至少一个反射器可以与导光板相邻设置，以将至少一个光源所发射的光重定向使之通过导光板到达发光表面。多个微结构、弯曲发光表面、以及至少一个反射器更改了来自至少一个光源的光的传播，并且使用具有期望光分布的光照明用户的嘴部的牙弓。

在一些实施例中，至少一个光源包括侧光式背光光源。在其他实施例中，至少一个光源包括直接式背光光源。在一些实施例中，至少一个光源是发光二极管。在其他实施例中，背光模块包括亮度增强膜，其与导光板的发光表面相邻设置以改善光角度均匀性。在一些实施例中，多个微结构均匀分布在导光板的至少一个光接收表面上。在其他实施例中，多个微结构可变分布在导光板的至少一个光接收表面上。在一些实施例中，多个微结构包括半球形的微结构。

本发明主题还涉及一种牙齿的照明方法，其包括：提供一种如上所述的口腔护理照明设备；将该口腔护理照明设备定位在用户的嘴部中；激活口腔护理照明设备的光源；以及照明牙齿达到预先确定的时间。

本文中所描述的发明主题的一个优点在于，具有弯曲导光板或其他光引导元件的背光模块可以解决在狭窄空间约束内光源不均匀的问题。例如，与用于牙齿照明的传统组件解决方案相比较，具有背光模块的嘴件可以做得非常薄。另一优点在于，与现有的用于牙齿增白的导光解决方案相比较，所公开的背光模块可以由低成本的材料和部件制造。本文中所描述的发明主题的又一优点是弯曲背光模块提供了针对牙齿和嘴的不同表面曲率修改最终输出的灵活性，从而使得能够为用户在所制造的每个产品中定制光性能。

应当领会，前述概念和下文所更详细讨论的附加概念的所有组合(假设这种概念不相互矛盾)被认为是本文中所公开的发明主题的一部分。具体地，出现在本公开的结尾处的所要求保护的主题的所有组合被认为是本文中所公开的发明主题的一部分。

通过参考下文所描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得易于理解并得到阐明。

附图说明

在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记通常是指相同的部分。此外，附图不一定按比例绘制，相反通常将重点放在说明发明主题的原理上。

图1是牙齿模型上的口腔护理照明设备的示例性实施例的透视图。

图2A是口腔护理照明设备的另一示例性实施例的透视图。

图2B是当诸如图2A所示的口腔护理照明设备之类的口腔护理照明设备放置在用户的嘴部中时的其布置的侧视剖视图。

图3是口腔照明设备的另一示例性布置的透视图。

图4是具有侧光式配置的弯曲背光模块的示例性实施例的分解图。

图5是具有直接式背光配置的弯曲背光模块的另一示例性实施例的分解图。

图6是图示了包括半球形微结构的均匀分布的弯曲背光模块的各部分的示意图。

图7是图4的背光模块的各层的分解平面图。

图8是图示了包括光接收表面上微结构的可变分布的背光模块的实施例的各部分的示意图。

图9是适配有背光模块的示例实施例的上颚和下牙弓的顶视图并且图示了牙齿上的光分布。

具体实施方式

通过结合附图阅读以下具体实施方式，更好地理解所公开的主题。具体实施方式和附图提供了本文中所描述的本发明的示例实施例。本领域技术人员应当理解，在不脱离本文中所描述的本发明的范围的情况下，可以对所公开的示例进行变化、修改和更改。

在以下具体实施方式中，提供了口腔护理设备、背光模块和相关口腔护理方法的各种示例。示例中的相关特征在不同示例中可以相同、相似或不同。为了简洁起见，在每个示例中不再赘述相关特征。相反，相关特征名称的使用提示读者具有相关特征名称的特征可能与先前所说明的示例中的相关特征相似。给定示例所特有的特征在该特定示例中进行描述。读者应当理解给定特征不必与相关特征或示例的特定描述相同或相似。

本公开描述了向嘴部中的特定区域提供均匀照明的设备和方法的各种实施例。通过从可调整数目的光源产生均匀光并且使用具有导光板或其他光引导元件的弯曲背光模块，所公开的主题提供了一种用于口腔护理治疗的低成本且有效的照明系统。在诸如用于牙齿增白程序的实现方式之类的一些实施例中，可以使用均匀照明来激活牙齿上的反应性漂白剂。本文中所描述的口腔护理照明设备可以是家用消费产品或专业人员所使用的商业产品；例如，在两种情况下，用户(即，家庭用户或患者)都是从设备接收照明的用户。

在一些实施例中，口腔护理照明设备可以包括嘴件和背光模块。嘴件可以适于适配用户的嘴部的至少一部分。背光模块可以耦合到嘴件，并且包括光源、导光板、以及反射器。导光板被配置为从光源接收光并且包括弯曲发光表面和多个微结构。微观结构和反射器将从光源接收的光重定向到弯曲发光表面。微结构、发光表面的曲率、以及反射器的组合更改了来自光源的光的传播，该光行进穿过导光板并且由发光表面发射，从而导致使用具有期望光分布对用户的嘴部的预先确定的区域的均匀照明。

术语“光源”应当理解为是指多种电磁辐射源中的任一个或多个电磁辐射源，其包括但不限于基于发光二极管(LED)的源(包括如本文中所定义的一个或多个LED)、白炽灯源(例如，白炽灯、卤素灯)、荧光源、磷光源、高强度放电源(例如，钠蒸气、汞蒸气、以及金属卤化物灯)、激光器、以及其他类型的电致发光源。

术语“LED”(发光二极管)应当理解为包括任何电致发光二极管、或能够响应于电信号而生成辐射的其他类型的基于载流子注入的系统或基于结的系统。因此，术语LED包括但不限于响应于电流而发光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管(OLED)、电致发光带等。还应当理解，术语LED不限制LED的物理封装类型和/或电气封装类型。

图1示出了施加在牙齿模型12上的口腔护理照明设备30，以模拟该设备在用户的嘴部中的位置。口腔护理照明设备30具有嘴件300和背光模块320。嘴件300放置在与用户的嘴部的唇前庭相对应的区域中，从而使唇部组织远离牙齿和牙龈表面。嘴件可以定位背光模块，以提供用户的嘴部的一部分的最佳暴露。如所示出的，可以照明上下额齿以及包围所述额齿并且覆盖颌骨的牙槽部分的牙龈组织。

嘴件300具有弯曲部分318，该弯曲部分318沿着牙齿模型12的上牙弓和下牙弓上的牙齿的外表面弯曲。具体地，嘴件300的弯曲部分318既适配牙齿模型12的上牙弓14也适配下牙弓16。在该位置，嘴件300可以将从背光模块320接收的光投射到上牙弓和下牙弓两者上，从而至少覆盖包括上门齿和下门齿、尖齿和第一双尖齿的区域。

嘴件300可以设有多个光源，其例如适于激活反应剂的光源。一些实施例包括从嘴件内提供照明的光源。其他实施例可以包括光源，其放在嘴件外部并且可操作地耦合到嘴件，使得光源例如通过如可以由一根或多根光纤提供的波导将光投射到嘴件内部的弯曲背光模块上。通过将来自外部光源的光递送到背光模块，可以最小化嘴件中的热量管理。在其他实施例中，口腔护理照明设备可以具有如下所述的直接式背光模块或侧光式背光模块或两者或具有某种其他形式的光源。

图2A和图2B图示了示例性实施例，其中口腔护理照明设备30具有与嘴件300集成在一起的背光模块320。口腔护理照明设备30结合了两种光源的变化，即，直接式背光照明和侧光式照明。直接式背光照明由在图2A中被图示为垂直线的直接光源304图示。侧光式照明经由在图2A中由点所图示的侧面光源306实现。由光源304和306发射的一些光行进通过背光模块320以照明嘴部的预先确定的区域。例如，如图2B所示，口腔护理照明设备30可以经由背光模块320将光投射到用户的嘴部18的上牙弓14和下牙弓16的牙齿和牙龈上。在其他实施例中，口腔护理照明设备可以照明嘴部的选择性部分，其可以在牙弓的脸侧上和/或牙弓的舌侧上，以及在上下颌两者的牙弓上，或仅在这些牙弓之一上，或在用户的嘴部中的另一部分上。

依据应用，可以调整期望光分布、光源的类型和数目。例如，牙齿增白应用可能需要以预先确定的波长发射光以激活牙齿表面上的漂白剂。通常，较高的功率密度与漂白剂的较快的反应时间相对应，然而，功率密度不应超过牙髓组织的安全极限。对于本文中所描述的一些实施例，牙齿上的光的功率密度(辐照度)在0mW/cm²至200mW/cm²的范围内是均匀的，优选地，在25mW/cm²至50mW/cm²的范围内是均匀的。一些实施例可以使用波长为440nm至460nm的光。其他实施例可以使用例如波长为400nm至495nm的蓝光。

图3示出了另一示例实施例，其中口腔护理照明设备30包括具有光学透明牙齿部分301的嘴件300，其当使用时被布置为面向牙齿的外表面。嘴件300的尺寸和形状被设计为可以舒适地插入用户的嘴部中，并且可以具有手柄以方便用户。嘴件300容纳并且支撑背光模块320。背光模块320的尺寸被设计为适配在嘴件300内并且由嘴件300保持处于适当位置。

在一些实施例中，背光模块320可以永久附接到嘴件300并且与之集成。在其他实施例中，背光模块320可以可拆卸地耦合到嘴件300，并且包括例如可更换部件或可互换部件。可以根据用户的类型调整嘴件和/或背光模块的尺寸，例如，可以为成人和儿童开发不同尺寸的嘴件。

光源320可以布置在各种不同的位置处。例如，在侧光式配置中的背光模块的边缘处和/或沿着直接式背光配置中的背光模块的前表面平面。在其他实施例中，可以在背光模块的外部提供光源，由此可以通过诸如光纤之类的波导来传递光。离开背光模块320的光经由光学透明牙齿部分301从嘴件300透射到牙齿，并且可以照明用户的上牙弓和下牙弓两者上的牙齿和/或牙龈的脸侧。光学透明牙齿部分301不必是完全透明的，而是可以是部分透明的、甚至是半透明的或部分半透明的，只要可接受量的光透射到牙齿和/或牙龈表面上并且该可接受量的光取决于施加到用户的口腔程序的类型即可。

可选地，嘴件300可以包括从嘴件300的面齿表面突出的咬合部分312。如图3所示，咬合部分312从嘴件300的凹面延伸，并且遵循嘴件300的内曲率，使得用户可以咬到咬合部分312上。咬合部分312的上咬合表面306容纳牙齿的上咬合侧，而下咬合表面308容纳牙齿的下咬合侧，从而允许用户咬入咬合表面306，308并且帮助嘴件300在嘴部中保持处于适当位置。在一些实施例中，咬合部分312可以耦合到光学透明牙齿部分301或与之集成。

嘴件300还可以具有可选边沿303。边沿303可以被成形为沿着上牙弓和下牙弓接触用户的牙龈。边沿303的功能可以用作密封结构，以防止牙齿增白凝胶或其他牙科物质泄漏出来并且有助于将牙科物质保持在牙齿上的某个位置。

图4图示了具有侧光式照明的背光模块320的部件及其布置。背光模块320可以用作独立元件或者可以与吸嘴相关联，例如，与上述嘴件300相关联。背光模块320具有整体弯曲形状，其适配用户的嘴部并且由层布置组成，该层布置包括在图4中被示为中间层的导光板310、在图4中被示为底层的反射器340、以及在图4中被示为顶层的亮度增强膜330的。各层具有彼此互补的凹形，并且可以堆叠成使得导光板320上的发光表面360和亮度增强膜330面向牙齿。与发光表面360并置的是面向反射器340的光接收表面380。反射器340将未直接朝向牙齿投射的光重定向到导光板310上的光接收表面380。从光源302出射的光具有发散角，发散角内的一小部分光可以直接到达牙齿，然而，来自发散角的大部分光通过导光板进行重定向，然后投射到牙齿上。投射到牙齿上的光的大体方向在图4中用箭头F表示。

发光表面360与亮度增强膜330接触，以增强离开发光表面的光并且帮助确保光达到角度均匀性，即，所发射的光束到达牙齿的表面的角度，因为亮度增强膜除了改善了牙齿表面上亮度的空间均匀性之外，还改善了轴上亮度。可选地，背光模块可以具有附加层，诸如漫射膜，以调整最终光学性能。

背光模块320的各层均弯曲为彼此互补并且适配在用户的嘴部中的牙弓上。在一些实施例中，导光板可以由可能需要被弯曲的硬质材料制成，而反射器和亮度增强膜可以由可以弯曲成合适形状的柔软的柔韧性材料制成。嘴件和背光模块的尺寸被设计为适配用户的嘴部的预先确定的区域，并且可以做得非常薄。在一些实施例中，诸如LED之类的光源的厚度可以小于1mm，因此导光板的厚度可以小于1mm。各个层可以形成为具有对应尺寸，使得各层可以紧密堆叠在嘴件中。如图4所示，每层具有与嘴部的解剖学曲率相对应的细长形状。在其他实施例中，背光模块可以弯曲为与牙弓的内曲率、牙弓的选择性段或用户的嘴部的其他部分互补。背光模块320的各层可以适配到被设计为保持背光模块的嘴件300的凹处、空腔或腔室中。背光模块320的各层可以在插入到嘴件中之前通过任何合适的方式耦合在一起。在其他实施例中，各层可以通过合适的方式保持在一起，并且用作用于牙齿的均匀照明的独立元件。

背光模块320具有光源302，诸如LED，其安装在导光板310的横向侧上，以递送预先确定的波长的光。在其他实施例中，光源302可以是激光器。光源302安装在耦合到导光板310的壳体304中，使得当光源302被激活时，由光源302发射的光投射到导光板310的光接收表面380上并且投射到反射器340上。光源302可以经由任何合适的方式耦合到壳体。例如，壳体304可以具有凹处，其适于容纳光源302，使得由光源302发射的光被引导到导光板310。如图4所示，壳体304沿着导光板310的横向侧布置，作为经由适当的耦合机构连接到导光板310同时允许由光源302发射的光不受阻碍地到达导光板310的不同部分。在其他实施例中，光源可以安装在可以提供相同功能的许多不同位置处。光源302可以经由诸如电池或其他合适的电源之类的功率源来操作。

导光板310基于微结构350的设计和位置经由内部反射和折射传播来自光源302的光来将从光源302接收的光分布到凹形发光表面360上。如此，背光模块320变换来自光源302的光束，并且使光在发光表面360上漫射，以向牙齿提供均匀光分布。

在一些实施例中，导光板可以由聚碳酸酯制成，并且光学透明牙齿元件可以由硅树脂制成。导光板310的备选材料包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、环状烯烃聚合物、环状烯烃共聚物、聚醚酰亚胺、苯乙烯、以及如OKP-4之类的聚酯等。

为了改变来自光源302的入射光线的角度，对导光板310的光接收表面380进行修改以包括一系列微结构350。例如，彼此非常接近的半球形微结构350的阵列可以充当多个微小的凸透镜，其有利于光源302的入射光线的反射和折射。如图4所示，导光板310在光接收表面380上并入激光诱导的微结构350。可以调整和定制各个微结构的尺寸、微结构在光接收表面上的分布、以及各个微结构之间的间距，以提供均匀照明。下文对微结构350的其他细节进行讨论。

在图5所图示的另一实施例中，背光模块420包括直接式背光照明系统。背光模块420可以与嘴件(例如，上文所描述的嘴件300)集成在一起，或者用作独立元件或可互换元件。直接式背光模块420包括被示出为中间层的光源402、被示为底层的一个或多个光引导元件(诸如反射器440)、以及被示为顶层的亮度增强膜430。背光模块420具有以与上述实施例类似的方式遵循嘴部中的牙弓的曲率的整体形状。当将嘴件插入嘴部中时，光源402可以安装或附着在导光板410的面向牙齿的前侧上。由于光源402位于前侧处，所以从光源402出射的大多数光可以直接到达牙齿，然而，从牙齿反射的光或未到达牙齿的光可以由反射器440重定向。亮度增强膜430可以用于帮助确保除了牙齿的表面处的空间均匀性之外光达到角度均匀性。在一些实施例中，可以从背光模块中省略导光板和/或亮度增强膜，并且可以通过其他光引导元件来实现类似功能。

图6示出了面向反射器440的导光板410的光接收表面480上的微结构450的逐渐放大。导光板410的光接收表面480包含微结构450的均匀分布，其中微结构450以规则的重复图案分散在光接收表面480上。在图6中，还可以看出，微结构450的每个单个元件形成为来自导光板410的半球形突起或圆顶形突起。用于微结构的其他合适的形状包括棱锥形元件、球形元件或立方体形元件。可以调整和优化导光板410上的各个微结构450的尺寸和形状以及微结构450之间的间距。可能影响微结构特性选择的因素中的一些因素包括一个或多个所利用的光源、导光板的曲率、口腔护理照明设备的预期目的、以及用户的嘴部的预先确定的区域上的期望光分布。

术语“微结构”是指在诸如导光板之类的光引导元件的表面处或空间内产生的任何变换，其包括任何二维变换和/或三维变换。微结构可以通过多种过程来创建，一些过程涉及将材料施加到表面，一些过程涉及从表面移除材料，或者其他过程涉及热化学表面反应机制，例如，通过熔化。换句话说，微结构的尺寸、间距和/或图案可以根据光源和特定位置处的期望光强度来定制，以补偿嘴件的曲率。本文中所描述的微结构可以使用任何合适的激光标记或其他技术(诸如注射成型、挤出和/或压花)来实现。例如，微结构450可以通过对导光板410或提供给背光模块的其他光引导元件的光接收表面进行激光改性来产生。一些微结构可以通过包括激光能量和光引导元件或施加到光引导元件的表面的一些涂层或清漆的相互作用来产生。可替代地，光引导元件的表面的纹理可以通过激光烧蚀或任何其他合适的工艺来改变。更进一步地，一个或多个激光器可以与透明的光引导元件一起使用，以将激光诱导的改性添加到光引导元件的内部空间中。

导光板410上的微结构450的图案调整来自一个或多个光源的入射光线的角度。由于改性的表面的配置，所以可以在导光板的表面上发生光反射以重定向光线。除了可能在表面上发生的光学反射之外，当光从反射器440反射并且投射通过亮度增强膜430时，可以进一步分布或折射光，诸如如图5所示。

微结构可以以均匀图案施加到光接收表面，诸如如图6所示。在其他实施例中，可以调整导光板的光接收表面上的微结构的形状和间距，使得背光模块在用户的嘴部的预先确定的区域上投射可变光强度。例如，光的分布可以依据使用该设备的程序和用户的个人要求(诸如嘴部的尺寸和曲率)来定制。依据所用光源的数目、期望光分布、要如何反射光、以及投射客制化光强度图案的任何其他光学说明和条件，微结构可以以非均匀图案或可变图案施加。在图8所图示的另一实施例中，导光板610设有微结构650，该微结构650以特定图案沿着面向反射器640的发光表面680分组，以实现牙齿的客制化照明。还有其他实施例，可以包括发光表面680上的微结构的可变分布图案或随机分布图案。

图7示出了平坦表面中的背光模块420的不同层的分解图。背光模块420包括至少一个反射器440，其将光朝向牙齿的表面反射回去。微结构450并入导光板410中。在其他实施例中，微结构可以附接到导光板的一个或多个表面上。在其他实施例中，背光模块可以具有多个反射器，它们以与导光板相距的不同距离放置，以优化光的反射。背光模块420还可以包括导光板410的发光表面上的漫射膜470，以帮助进一步增加光角度均匀性。导光板410可以在其外边缘周围具有材料或涂层414，以将光包含和反射在嘴件内。具有微结构的导光板、反射器、以及漫射膜用于混合光线，以实现对投射到牙齿表面的光的空间均匀性和角度均匀性的改善。

图9是牙齿模型和适配有背光模块320的上牙弓14的顶视图，并且图示了根据光学建模过程获得的牙齿上的光分布图案。光分布图案示出了光源302所发射的光线如何被引导到用户的嘴部的预先确定的区域，其具体地在图9中被指示为区域A并且覆盖上牙弓14的至少一部分，该至少一部分包括门齿、尖齿、以及第一双尖齿。背光模块的特定设计所提供的光学光分布模型可以根据个体的牙齿位置和形状或其他结构说明进行优化。

针对各种牙齿几何形状的照明优化可以通过使用光学设计软件来验证，该光学设计软件使用顺序/非顺序光线追踪来确定光分布。背光模块的光学建模、相关照明、各种微结构尺寸、图案、以及间距可以用于优化期望光输出和位置。通过调整微结构的尺寸和间距及其图案，可以使牙齿和/或牙龈的表面的光分布均匀化。在根据牙齿的几何形状对背光模块的光学模型进行优化之后，设计参数可以输入到激光雕刻机中进行自动化制造，从而可以在最短的时间且最小的成本下进行大规模生产以及客制化设计。

通过使用导光板来优化光辐照度分布，牙齿表面上更均匀的光分布可以借助于优化和客制化微结构的尺寸以及微结构之间的间隙距离来实现。

本发明主题还构思了一种牙齿照明方法。根据牙齿照明方法，提供了一种口腔护理照明设备，例如，根据上文所描述的本发明主题的口腔护理照明设备中的任一口腔护理照明设备，并且该口腔护理照明设备被定位于用户的嘴中。当口腔护理照明设备的光源被激活时，用户的牙齿例如依据接触时间和所使用的反应剂的浓度被照明预先确定的时间。

如本文中所定义和使用的所有定义应当被理解为优先于字典定义、通过引用并入的文档中的定义、和/或所定义术语的普通含义。

除非相反地明确指出，否则如本文中在说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“一”和“一个”应当被理解为表示“至少一个”。

如本文中在说明书和权利要求中所使用的短语“和/或”应当被理解为意指如此结合的元件的“任一个或两个”，即，在一些情况下同时存在而在其他情况下非同时存在的元件。用“和/或”列出的多个元件应当被以相同的方式解释，即，如此结合的元件中的“一个或多个”元件。除了由“和/或”分句特别确定的元件之外，其他元件可以可选地存在，无论与所特定确定的元件是相关还是不相关。

如本文中在说明书和权利要求书中所使用的“或”应当被理解为具有与上文所定义的“和/或”相同的含义。例如，当在列表中分离项目时，“或”或“和/或”应当被解释为包含，即，包含若干个元件或元件列表中的至少一个，而且也包含一个以上，并且可选地，包括附加的未列出的项目。仅仅清楚地相反地指示的术语，诸如“仅仅其中一个”或“恰好其中一个”或当在权利要求中使用时，“由...组成”将指包含若干个元件或元件列表中的恰好一个。一般而言，当排他性术语(诸如“两者之一”、“其中一个”、“仅仅其中一个”或“恰好其中一个”)在前时，如本文中所使用的术语“或”仅仅被解释为指示排他备选物(即“一个或另一个，而不是两个”)。

如本文中在说明书和权利要求中所使用的关于一个或多个元件的列表的短语“至少一个”应当被理解为表示选自元件列表中的元件中的任一个或多个元件的至少一个元件，但是不必包括元件列表内特别列出的每个元件中的至少一个元件并且不排除元件列表中的元件的任何组合。该定义还允许可以可选地存在除了短语“至少一个”所指的元件列表内特别确定的元件之外的元件，无论是否与特别确定的那些元件相关。

还应当理解，除非相反地清楚指出，在包括一个以上的步骤或动作的本文中所要求保护的任何方法中，该方法的步骤或动作的次序不必限于所记载的该方法的步骤或动作的次序。

在权利要求中以及在上述说明书中，所有过渡性短语比如“包括”、“含有”、“携带”、“具有”、“包含”、“涉及”、“保持”、“由...构成”等等被理解为开放式的，即，意指包括但不限于。

虽然本文已经描述并图示了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员将会容易设想用于执行功能和/或获得结果和/或本文所描述的优点中的一个或多个优点的多种其他装置和/或结构，并且这样的变型和/或修改的每个变型和/或修改被认为在本文中所描述的本发明的实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易领会，本文中所描述所有参数、尺寸、材料和/或配置被认为是示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明的教导被使用的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识或能够仅仅使用常规实验来确认特定于本文中所描述的本发明的实施例的许多等同方式。因此，应当理解上述实施例仅仅通过实例呈现，并且在所附权利要求及其等同方式的范围内，本发明的实施例可以不同于所特定描述的和要求保护的方式来实践。本发明的创造性实施例涉及本文中所描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不是不相容的，则两个或更多这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合包含在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种口腔护理照明设备(30)，包括：

嘴件(300)，适于适配用户的嘴部的至少一部分；

背光模块(320)，耦合到所述嘴件(300)并且包括

至少一个光源(302)；

导光板(310)，被配置为从所述至少一个光源(302)接收光，并且包括弯曲发光表面(360)和多个微结构(350)；

至少一个反射器(340)，用于重定向光使所述光通过所述导光板(310)；以及

其中所述多个微结构(350)、所述弯曲发光表面(360)、以及所述至少一个反射器(340)更改了来自所述至少一个光源(302)的光通过所述导光板(310)的传播，从而以期望光分布照明所述用户的嘴部的预先确定的区域；以及

其中所述多个微结构包括半球形的、圆顶形的、棱锥形的、球形的或立方体形的微结构。

2.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，其中所述嘴件包括光学透明牙齿部分，所述光学透明牙齿部分允许光从所述导光板的所述发光表面传播到所述用户的嘴部的所述预先确定的区域。

3.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，其中所述多个微结构被配置为在所述用户的嘴部的所述预先确定的区域上投射均匀光分布。

4.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，其中所述多个微结构被配置为在所述用户的嘴部的所述预先确定的区域上投射客制化光分布。

5.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，其中所述光源被容纳在所述嘴件中。

6.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，其中所述光源被安装在所述导光板的横向侧上。

7.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，其中所述光源位于所述背光模块的前侧上。

8.根据权利要求1所述的口腔护理照明设备，还包括亮度增强膜，所述亮度增强膜与所述导光板的所述弯曲发光表面相邻设置，以改善光角度均匀性。

9.一种用于均匀照明用户的嘴部中的牙齿的背光模块(320)，包括：

至少一个光源(302)，被布置为递送预先确定的波长的光；

导光板(310)，包括发光表面(360)，所述发光表面(360)具有与所述用户的嘴部的至少一个牙弓互补的曲率，所述导光板(310)还包括所述导光板的光接收表面(380)上的多个微结构(350)，所述多个微结构(350)将从所述至少一个光源(302)接收的光重定向到所述发光表面；以及

至少一个反射器(340)，与所述导光板(310)相邻设置，以将所述至少一个光源(302)发射的光重定向，以使所述光通过所述导光板(310)到达所述发光表面(360)；以及

其中所述多个微结构(350)、所述发光表面(360)、以及所述至少一个反射器(340)更改了来自所述至少一个光源(302)的光的传播，并且使用具有期望光分布的光照明所述用户的嘴部的所述牙弓；

其中所述多个微结构包括半球形的、圆顶形的、棱锥形的、球形的或立方体形的微结构。

10.根据权利要求9所述的背光模块，其中所述至少一个光源包括侧光式背光光源。

11.根据权利要求9所述的背光模块，其中所述至少一个光源包括直接式背光光源。

12.根据权利要求9所述的背光模块，还包括亮度增强膜，所述亮度增强膜与所述导光板的发光表面相邻设置，以改善光角度均匀性。

13.根据权利要求9所述的背光模块，其中所述多个微结构均匀分布在所述导光板的至少一个光接收表面上。

14.根据权利要求9所述的背光模块，其中所述多个微结构可变地分布在所述导光板的至少一个光接收表面上。

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