CN114760954A - 口腔冲洗器 - Google Patents

Abstract

口腔冲洗器递送作为一系列脉冲的流率，每个脉冲具有在脉冲的至少大部分持续时间上逐渐增加的幅度。每个脉冲用于清洁单个齿间间隙。

Description

口腔冲洗器

技术领域

本发明涉及一种口腔冲洗器。

背景技术

口腔冲洗器是使用加压水从牙齿之间并沿着牙龈线去除牙斑和食物残渣的装置。冲洗器有两种形式；工作台面式和手持式。台面冲洗器由带有泵的基本单元和通过管连接到手柄的储水器组成，用户将其一部分插入其口中以将水施加到目标处理区域。

手持式冲洗器在功能上与台面式冲洗器相同，但是包括全部在一个手持式装置中的泵和储液器。

口腔冲洗器可以是牙龈炎的有效处理，特别是对于那些由于灵活性或正畸学有限而不能用牙线清洁的人。然而，它们的有效性高度依赖于它们如何使用。

通常使用口腔冲洗器时，有三个直接影响有效性的用户可控参数；强度，用户从一个牙齿到另一个牙齿的速度以及总处理时间。为了最好的结果，通常推荐使用最高强度的设置，当沿着牙龈线从一个牙齿移动到另一个牙齿时，该设置可以舒适地使用，其速度使得用户可以在大约90到120秒内处理他们的整个口腔。然而，在实践中建立正确的节奏通常是困难的，特别是对于新的用户，并且因此许多用户倾向于过快地匆忙通过他们的例程以获得最佳结果。

一种已知的解决方案是使用定时器以规则的间隔，例如每30秒警告用户，这大致对应于处理口腔的每个象限所需的时间。为了提醒用户，一种方法是快速地关闭和打开泵电机几次。

这种定时器解决方案存在一些问题。首先，所采用的警报对于用户并不总是明显的，并且容易被错过。第二，警报之间的间隔太长而不能提供用户节奏的有意义的测量。

这种解决方案迫使用户猜测每个齿间距的正确速度，这很难做到。如果它们过快地完成一个区段，则它们可能过快地移动到下一个区段。如果警报在其完成一个区段之前发生，则其将可能仅继续到下一个区段的开始。在任一情况下，结果将是未处理的或未充分处理的区域。

已经考虑向用户提供实时闭环反馈。然而，这导致技术上复杂且成本高的解决方案，其难以以足够的精度来实现。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据依据本发明的一个方面的示例，提供了一种口腔冲洗器，该口腔冲洗器包括：

输出喷嘴；

流动系统，该流动系统用于将加压的液体流递送至该输出喷嘴以用于从该输出喷嘴喷出；以及

控制器，该控制器用于控制从该输出喷嘴喷射的加压流的流率，

其中该控制器适于递送作为一系列脉冲随时间变化的流率，每个脉冲具有在该脉冲的持续时间的至少大部分上逐渐增加的幅度。

由喷嘴递送的流率的脉冲用作对用户的反馈信息，以帮助用户对从一个齿间空间到下一个齿间空间的进展进行定时。脉冲使流率逐渐增加，从而减少由流率的逐步增加引起的飞溅或冲击。口腔冲洗器实现开环实时引导以减少用户错误，而没有闭环反馈系统的成本和复杂性。

每个脉冲例如以零流率开始并以最大流率结束。在这种情况下，在整个脉冲持续时间内流率逐渐增加，并且以冲洗过程的最大预期流率结束。

每个脉冲可以包括具有随时间单调减小的梯度的斜坡。以这种方式，流率在接近脉冲结束的时间内更加恒定，因此以预期的最大流率或接近预期的最大流率输送流动周期。这防止了在每个脉冲结束时流率的短持续时间尖峰。梯度可以例如在每个脉冲结束时(即刚好在脉冲停止之前)为零。

每个脉冲可以基本上瞬时结束，但是对于每个脉冲可以有倾斜的结束。因此，流率的增加不需要持续脉冲的整个持续时间。在脉冲结束时流率的变化需要立即被用户辨别，因此优选急剧的转变。

在其他示例中，每个脉冲可能包括：

具有随时间单调增加的梯度的斜坡；或

具有恒定梯度的斜坡。

在其他示例中，每个脉冲可以包括一系列幅度增加的递增台阶。这可以被认为是提供上述模拟实现的离散实现。这可以实现更简单的控制实现。

例如，连接相邻台阶的线的斜率可以具有随时间单调减小的梯度。这就是上述对应的模拟版本的离散版本。

脉冲之间的流率可以为零。因此，用户意识到流动已经停止，并且这是前进到下一个齿间空间的指示。

流率可以替代地在脉冲之间具有非零基线值，并且脉冲叠加在基线上。这可用于减少流动系统中的磨损或实现更简单的控制方法。

脉冲的持续时间例如在0.5到3秒的范围内。这是花费冲洗单个齿间空间的合适时间。持续时间可以在1到2秒的范围内。脉冲之间的时间间隙的持续时间可以在0.2到2秒的范围内，例如0.5到1秒。这是在不过度延长整个过程的情况下在齿间间隙之间过渡的合适时间。

口腔冲洗器还可以包括听觉或视觉的输出装置，并且其中控制器适于控制输出装置以输出指示每齿定时的信号。这为用户提供了附加的反馈。输出信号与脉冲同步。

本发明还提供了一种提供口腔冲洗的方法，包括：

将加压的液体流递送至输出喷嘴以用于从该输出喷嘴喷出；以及

控制从输出喷嘴喷射的加压流的流率以递送作为一系列脉冲随时间变化的流率，每个脉冲具有在脉冲的持续时间的至少大部分上逐渐增加的幅度。

该方法可以包括产生每个脉冲以零流率开始并以最大流率结束。每个脉冲可以包括具有随时间单调减小的梯度的斜坡。

参考下面描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地示出如何实现本发明，现在将仅通过示例的方式参考附图，其中：

图1示出了可以根据本发明被控制的口腔冲洗器的示例；

图2示出了喷嘴如何在齿间空间之间前进；以及

图3至图11示出了用于输送流的可能流率脉冲的示例。

具体实施方式

将参照附图描述本发明。

应当理解，详细描述和特定示例虽然指示了装置、系统和方法的示例性实施例，但是仅用于说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。本发明的装置、系统和方法的这些和其它特征、方面和优点将从以下描述、所附权利要求和附图中变得更好理解。应当理解，附图仅仅是示意性的并且没有按比例绘制。还应当理解，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。

本发明提供了一种口腔冲洗器，其输送作为一系列脉冲的流率，每个脉冲具有在脉冲的至少大部分持续时间上逐渐增加的幅度。每个脉冲用于清洁单个齿间间隙。

因此，本发明涉及流量输出脉冲的流率的调节。在描述本发明的流量调节之前，首先概述口腔冲洗器的一般结构。

图1示出了台面冲洗器10的常规结构的示例。

冲洗器包括储水器12，其通过泵14(如活塞泵)将水输送到输出喷嘴16。泵由泵马达18在控制电路20的控制下驱动。控制电路控制马达速度，从而控制压差并因此控制由泵实现的流率。

截止阀22与输出喷嘴16串联并位于输出喷嘴16的上游，以使用户能够启动和停止流动。截止阀和输出喷嘴是口腔冲洗器的手持头的一部分。

冲洗器还包括用于设定(最大)流率的强度控制阀24和减压阀26。

相同的功能可以替代地由完全手持的装置来实现。

至于牙刷的使用，口腔冲洗器的使用高度依赖于技术。适当的技术通常在产品的使用说明书中讨论，或由牙科专业人员教导。然而，许多用户与正确的技术作斗争，通常在他们的例程中花费太少的时间。

唯一已知的解决该问题的技术方案是定时器，其在某一预定时间段过去时警告用户。

图2示出了用户如何将喷嘴16从齿间空间移动到齿间空间，如箭头30所示。

本发明提供了一种输送一系列加压流脉冲的系统，其中每个脉冲对应于齿间空间。然而，代替将每个脉冲提供为方波脉冲，每个单独脉冲期间的流率具有在脉冲持续时间的至少大部分上逐渐增加的幅度。

图3示出了一系列脉冲40的第一示例，以流率F对时间作图。通过控制马达并因此控制泵来调节流率。因此，y轴可以替代地表示马达驱动信号(例如电压)。

例如，每个脉冲的持续时间t1在0.5到3秒的范围内。这是花费冲洗单个齿间空间的合适时间。持续时间可以在1到2秒的范围内，例如1.5秒。

脉冲之间的时间间隙t2的持续时间可以在0.2到2秒的范围内，例如0.5到1秒。这是在不过度延长整个过程的情况下在齿间间隙之间过渡的合适时间。

总共具有30个齿间空间(对于一组成人牙齿)，并且处理每个空间的两侧(因此60个脉冲)，这对应于42秒范围内的处理时间(0.5秒每空间和0.2秒间隙；1.4Hz)至300秒(3秒每空间和2秒间隙；0.2Hz)。更优选地，产生的总处理时间在60秒(1Hz)至120秒(0.5Hz)的范围内，例如约80秒(0.75Hz)或90秒(0.67Hz)或两者之间。例如，80秒对应于每个齿间间隙1.33秒，例如1秒脉冲和0.33秒间隙。

这些定时适用于下面讨论的流率分布的所有示例。

由喷嘴递送的流率的脉冲被用户感知，并且它们被用作反馈信息，以帮助用户对从一个齿间空间到下一个齿间空间的进展进行定时。

脉冲使流率逐渐增加，从而减少由流率的逐步增加引起的飞溅或冲击。

图3的示例中的每个脉冲以零流率开始并以最大流率结束。在这种情况下，在整个脉冲持续时间内流率逐渐增加，并且以冲洗过程的最大预期流率结束。这假设流率脉冲的结束是瞬间的。实际上，当泵马达减速到停止时，流率将在有限的时间内下降到零。然而，例如，在意图使流动瞬时停止的情况下，该结束斜坡不被认为是脉冲的一部分，并且一旦向马达给出指令以停止流动，就可以认为脉冲结束。因此，脉冲以最大预期流率结束。

从下面的示例可以清楚地看出，在脉冲结束时，脉冲可以有意地具有流率减小的周期。即使对于每个脉冲存在倾斜的末端，流率的变化对于用户仍然是可辨别的，因此优选急剧的转变。

在图3中，每个脉冲包括具有随时间单调减小的梯度的斜坡。因此，脉冲以相对陡峭的梯度开始，使得流率快速建立，并且以更平坦的梯度结束，使得递送更恒定的流率。对于脉冲持续时间的一部分(即结束)，这给出了处于或接近预期最大流率的流动周期。

图4至图11示出了备选的脉冲形状，同样作为流率(或马达驱动电压)与时间的关系。

图4示出了第一可选方案，其中脉冲包括线性斜坡。

在图5中，每个脉冲包括具有随时间单调增加的梯度的斜坡。因此，脉冲以相对平坦的梯度开始，使得流率逐渐增加。

图4和图5不如图3优选，因为在每个脉冲结束时在流率中出现短持续时间的尖峰。因此，没有以所期望的最佳流率或接近所期望的最佳流率持续输送流体。然而，每个脉冲的结束可能更明显。

图6示出了对图3的修改，其中梯度在每个脉冲结束时(即刚好在脉冲停止之前)为零。这意味着在期望的最大流率下存在持续的流率周期以获得最佳处理结果。

图3至图6均示出了以零流量开始和结束的脉冲，即泵马达关闭。

图7示出了对图6的修改，其中每个脉冲叠加在基线上。这可用于减少流动系统中的磨损或实现更简单的控制方法。流量减少到基线值足以使流率变化容易被用户感知。

图3到图7都示出了具有平滑即模拟形状的脉冲。

图8示出了对图6的修改，其中每个脉冲包括流率幅度的一系列递增台阶增加。这可以被认为是提供图6的模拟实现的离散实现。这可以实现对马达的更简单的控制实现。

可以实现所有模拟脉冲形状的离散版本。每个脉冲的形状然后可以由其模拟等效物来表征。例如，对于图8，连接相邻台阶的中心点的线的斜率具有随时间单调减小的梯度。这因此是图6的离散版本。

图3至图8均示出了以最大流率结束的脉冲，忽略了返回到零或基线的预期瞬间。

图9示出了一个示例，其中脉冲在结束之前达到峰值，并且因此在脉冲结束时，甚至在返回到零或基线之前具有负梯度。

因此，脉冲流率不需要在脉冲的整个持续时间上逐渐增加。相反，它可以在脉冲持续时间的至少大部分上增加。换句话说，脉冲的最大流率小于脉冲持续时间的一半。

作为该选择的另一示例，图10示出了具有初始线性斜坡的示例，该斜坡后面是最大流率的周期。例如，增加周期可以持续脉冲的前半部分，之后达到最大值。

图3到10都示出了在脉冲结束时具有返回到零或到基线的预期瞬时返回的脉冲。

图11示出了一个示例，其中存在一个故意的下降到零(或下降到基线)的斜坡，该斜坡可以被认为是脉冲的一部分。

在所示的所有示例中，所有脉冲具有相同的峰值流率。然而，这可以随时间改变，例如基于来自用户的输入。因此，用户可以设置最大流率。

使用可以使用阀22中断脉冲序列，然后当准备好时再次开始该序列。

口腔冲洗器还可以包括听觉或视觉的输出装置，并且其中控制器适于控制输出装置输出指示每齿定时的信号。这为用户提供了附加的反馈。然后输出信号与脉冲同步。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。

在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

如果在权利要求或说明书中使用术语“适于”，则应注意，术语“适于”旨在等同于术语“被配置为”。

权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种口腔冲洗器，包括：

输出喷嘴(16)；

流动系统(14，18，22)，用于将加压的液体流递送至所述输出喷嘴(16)，以用于从所述输出喷嘴喷出；以及

控制器(20)，用于控制从所述输出喷嘴喷射的加压流的流率，

其中所述控制器适于递送流率，所述流率作为一系列脉冲(40)随时间变化流率，每个脉冲具有在所述脉冲的持续时间的至少大部分上逐渐增加的幅度。

2.根据权利要求1所述的口腔冲洗器，其中每个脉冲(40)以零流率开始并以最大流率结束。

3.根据权利要求1或2所述的口腔冲洗器，其中每个脉冲(40)包括具有随时间单调减小的梯度的斜坡。

4.根据权利要求3所述的口腔冲洗器，其中所述梯度在每个脉冲结束时为零。

5.根据权利要求1或2所述的口腔冲洗器，其中每个脉冲(40)包括：

具有随时间单调增加的梯度的斜坡；或

具有恒定梯度的斜坡。

6.根据权利要求1或2所述的口腔冲洗器，其中每个脉冲(40)包括一系列的幅度增加的递增阶梯。

7.根据权利要求6所述的口腔冲洗器，其中连接相邻阶梯的线的斜率具有随时间单调减小的梯度。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的口腔冲洗器，其中所述流率在所述脉冲之间为零。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的口腔冲洗器，其中所述流率在所述脉冲之间具有非零的基线值，并且所述脉冲被叠加在所述基线上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的口腔冲洗器，其中每个脉冲(40)的持续时间(t1)在0.5至3秒的范围内，例如在1至2秒的范围内。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的口腔冲洗器，其中所述脉冲之间的时间间隔(t2)的持续时间在0.2至2秒的范围内，例如在0.5至1秒的范围内。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的口腔冲洗器，还包括听觉或视觉的输出装置，其中所述控制器适于控制所述输出装置以输出指示每齿定时的信号。

13.一种提供口腔冲洗的方法，包括：

将加压的液体流递送到输出喷嘴(16)，以用于从所述输出喷嘴喷出；以及

控制从所述输出喷嘴喷射的加压流的流率，以递送作为一系列脉冲(40)随时间变化的流率，每个脉冲具有在所述脉冲的持续时间的至少大部分上逐渐增加的幅度。

14.根据权利要求13所述的方法，包括产生每个脉冲，以零流率开始，以最大流率结束。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中每个脉冲包括具有随时间单调减小的梯度的斜坡。

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