DE1936604A1 - Geraet zur hygienischen Mundbehandlung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zweckmässige und vorteilhafte Ausbildung eines Gerätes zur hygienischen Behandlung der Mundhöhle mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahles.

Die moderne Mundhygiene erfordert für eine zufriedenstellende Wirkung zwei sehr verschiedene Voraussetzungen. Einerseits soll nämlich hierbei eine Reinigung der Zahnoberflächen, der Zahnzwischenräume und der Zahnfleischoberfläche unter Entfernung von Speiseresten erfolgen, wobei gleichzeitig sehr oft eine Spülung von Zahnfleischhöhlungen erforderlich ist. Andererseits soll durch die moderne Mundhygiene das Zahnfleischgewebe angeregt werden, um venöse Stauungen zu vermeiden und die arterielle Durchblutung zu fördern.

Diese beiden sehr verschiedenen Massnahmen erfordern jedoch auch zwei verschiedene HilfsmitteX , und zwar einmal die Zahnbürste für die Reinigung und zum anderen ein anderes Werkzeug zur Durchführung

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der Massage des Zahnfleisches. Aus verschiedenen psychologischen Gründen wird jedoch nur verhältnismässig kurze Zeit für die praktische Mundhygiene aufgewendet und hierbei in den meisten Fällen nur ein einziges Werkzeug, nämlich die Zahnbürste angewendet, wodurch die Massage des Zahnfleisches vernachlässigt wird. Es erscheint daher erforderlich, für den täglichen Gebrauch ein einziges Werkzeug zu, schaffen, welches gleichzeitig die beiden vorstehend erwähnten Operationen ausführt.

Hierfür wurde ein Gerät geschaffen, welches mit der kinetischen Energie eines Wasserstrahles arbeitet. Bei derartigen Geräten können zwei verschiedene Arten unterschieden werden, und zwar einmal die Geräte mit einem kontinuierlichen Wasserstrahl und die Geräte mit einem pulsierenden Wasserstrahl.

Hiervon erfüllen die Geräte mit einem kontinuierlichen Wasserstrahl kaum, die Anforderungen, welche hieran gestellt werden müssen. So ist es bei derartigen Geräten erforderlich, für die Reinigungsoperation einen starken Druck anzuwenden, welcher im allgemeinen die Schwelle der Schmer ze rapfindung bei druckempfindlichen Zähnen oder an dem Zahnfleisch überschreitet. Die Massage, welche bekanntlich eine dauernde abwechselnde Wirkung zwischen Zusammendrücken und Loslassen ist, erfolgt hierbei aufgrund der dauernden mechanischen Einwirkung nur sehr unvollkommen. ,

Die Geräte mit einem pulsierenden Wasserstrahl arbeiten zwar zufriedenstellend, bieten jedoch einige Schwierigkeiten bezüglich der FuZsaiicmsfrequena, Die Reinigung erfordert nämlich hohe Frequenzen nach dem Prinzip des pneumatischen Hammers, um eine Entfernung von Speiseresten bei verhältnis mäss ig niedrigen Drücken entfernen ssu können/wobei die Schinerzschwelle nicht überschritten wird. Anderer- * geits kann die Massage des Zahnfleisches nur bei niedrigen Frequenzen.

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wirksam erfolgen, um dem vorübergehend .deformierten Gewebe ausreichend Zeit zur Rückformung zu geben. Allein hierdurch kann die erwähnte Venenstauung vermieden und die arterielle Durchblutung gefördert werden.

Im Gegensatz zu anderen Oberflächen des Körpers ist das Zahnfleisch , in welchem die Durchblutung gefördert werden soll, ein wenig elastisches Gewebe, was auf die anatomische und histologische Struktur zurückzuführen ist. So enthält das Zahnfleisch kein Muskelgewebe und ist im wesentlichen mit den Endkapillaren des Blutkreislaufs versehen. \

Weiterhin liegt das Zahnfleisch ziemlich frei und ist daher leicht entzündbar. Durch eine feste Verankerung ist darüber hinaus seine Elastizität sehr eingeschränkt, wobei ferner die unmittelbare Lage' auf sehr' harten Organen, nämlich dem Zahn und dem Kieferknochen zu berücksichtigen ist. ·

Alle diese anatomischen Faktoren gestatten daher nicht die Verwendung hoher Frequenzen, wie sie zur Behandlung von anderen Körperoberflächen angewendet werden. Die einzige Wirkung einer unmittelbaren Massage des Zahnfleisches besteht in der Rückformung des Zahnfleisches, welche sich in einer Aenderung der Zahnfleischfarbe t aus serf, welche abwechselnd von rosa in weiss übergeht.

Die bekannten Geräte mit einem pulsierenden Wasserstrahl arbeiten mit einer einzigen Frequenz, wodurch nicht die Möglichkeit besteht, die beiden erstrebten Wirkungen zu erzielen. So gestatten beispielsweise Frequenzen zwischen 600 und 5000 Pulsationen pro Minute eine mehr oder weniger gute Reinigung und eine gewisse Massage durch Reflexwirkung, die jedoch nicht sofort durch Rückformung wirksam wird und daher nur eine Wirksamkeit in der Grössenordnung von 20 - 25 % zeigt. :

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Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung in der Wirksamkeit derartiger Geräte zur hygienischen Behandlung der Mundhöhle mittels eines pulsierenden Flüssigkeitsstrahles.

Hierzu ist ein solches Gerät erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsation des FlüssigkeitsStrahles moduliert ist.

In den beigefügten Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsformen eines erfindungsgemässen Gerätes sowie dessen Wirksamkeit dargestellt, wobei zeigen:

Fig. 1 : eine Vorderansicht des Gerätes,

Fig. 2 : eine Draufsicht teilweise im Schnitt, ·

Fig. 3 ; eine Profilansicht des Gerätes,

bis 7 : Wirkungsdiagramme des Gerätes, Fig. 8 : eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform und Fig. 9 ί eine teilweise Schnittansicht dieser Ausftthrungsformen.

Die in Fig. 1 dargestellte Pumpe 1 wird angetrieben durch einen Mechanismus 2 an dem Ende des Rotors eines Motors 3 mit einer geeigneten Geschwindigkeit für die vorgesehene Pulsationsfrequenz des Strahles. Am anderen Ende des Rotors ist ein Uebersetzungsgetriebe 4 angeordnet, womit über eine Uebertragung 5 die Drehbewegung des Motors in eine hin- und hergehende Bewegung übertragen wird, die je nach der gewünschten Druckmodulation einstellbar ist. Diese Bewegung kann sowohl gradlinig als auch drehend sein, wobei jedoch eine einstellbare Druckmodulation erzeugt werden muss.

Diese Modulationseinrichtung besteht einerseits aus zwei Zahnrädern oder einer anderen geeigneten Uebersetzung, beispielsweise einem Treibriemen, um hiermit die Modulationsfrequenz von der Umdrehungs-

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geschwindigkeit des Motors zu erhalten, und andererseits aus einer Kurbelübersetzung 8 (Fig. \3) oder einer anderen Einrichtung, beispielsweise einer Nocke, welche an die Regulier stange 6 für den Modulationsdruck (Fig. 2) angeschlossen ist und dieser eine kreisbogenförmige Hin- und Herbewegung erteilt. Ueber ein Gewinde wird diese Bewegung übertragen in eine Axialbewegung der Stange 6. Das Ende dieser Regelstange 6 betätigt mehr oder weniger heftig das ZuIe itungs ventil 9 der Pumpe. Diese Störung der normalen Bewegung dieses Ventiles 9 erzeugt eine augenblickliche und vorübergehende Nebenyerbindung zwischen dem Pumpenkörper 1 und dem Flüssigkeits vorratsbehälter 10, welcher über der Pumpe angeordnet ist.

Diese wiederholte Bewegung in einer bestimmten Frequenz bewirkt die Modulation des Druckes. Die Einstellung der maximalen Druckhöhe von Hand erfolgt durch die Stange 11. Diese erzeugt ebenfalls eine '■ Nebenverbindung zwischen dem Pumpenkörper 1 und dem Flüssigkeitsbehälter 10, indem sie mehr oder weniger die Oeffnung in dem Pumpenkörper unter dem Ende der Stange verschliesst. Ueber ein Verbindungsstück 12 einer Rohrleitung 13 wird die Flüssigkeit unter moduliertem Druck zu der einstellbaren Düse geleitet, aus welcher dann der Strahl austritt.

Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Gerätes nach den Fig. 8 und 9 wird der Kolben unmittelbar von einem Ende der Motorwelle 14 angetrieben, und zwar über einen Mechanismus 15, und bestimmt den Pulsationsdruck des Strahles 16 über eine Zahnradübersetzung 17 und einen Mechanismus 18. Der zweite Kolben 19 wird angetrieben entsprechend der Modulationsfrequenz des Strahles. Die beiden Kolben arbeiten parallel zueinander mit einer einzigen Zuleitung 20. Auch besitzen sie eine gemeinsame Austrittsleitung 16, wobei ;die beiden Ventile 21 eine Rückwirkung des Druckes in den Flüssigkeitsbehälter verhindern. Die Form der Kurve des Strahldruckes und der

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Leistung ist die Kombination der Wirkung der beiden Kolben, welche eine Addition oder eine Differenz des Druckes und der Leistungs einheit darstellt. Dieser gibt eine Modulation, wie sie in den Fig. 5 und 7 graphisch dargestellt ist. Die Modulation ist vollständig, wenn die Leistung und der Druck jedes der Kolben etwa gleich sind. Eine Einstellung des modulierten Strahldruckes von Hand erfolgt durch die Stange 22 unter Ausbildung eine.r Nebenverbindung zwischen dem gemeinsamen Eintritts- und Austrittskanal des Strahles.

™ Das Gerät gestattet auf diese Weise eine wirksame Reinigung und

Massage der Mundhöhle. Hierbei verwendet man für die Reinigung die kinetische Energie des Strahles, um die zwischen den Zähnen festgehaltenen Speisereste zu entfernen sowie auch zur Reinigung der Zahn- ; fleischhöhlungen und anderer Stellen, die gewöhnlich nicht oder schwer

: zugänglich sind. Da der Wasserstrahl hierbei unter verschiedenen

Drücken arbeitet, wird auf diese Weise eine zufriedenstellende Wirkung in jeder Richtung der Behandlung erzielt.

Die Pulsationsfrequenz muss hoch sein und kann hierbei unbestiratnt sein, wie es für einen kontinuierlichen Strahl in den Diagrammen der gr Fig. 4 und 6 dargestellt ist. Das Diagramm nach Fig. 4 enthält den

Druck auf der Ordinate und die Zeit auf der Abszisse aufgetragen, und zwar unter Berücksichtigung eines maximalen Druckes für eine Pulsationsfrequenz, die mit 3000 Pulsationen pro Minute sehr hoch ist und von einem kontinuierlichen Strahl aufgenommen wird.

Das Diagramm nach Fig. 6 ist ein auseinandergezogenes Diagramm nach Fig. 4.

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Zur Erzielung der vorgesehenen Massage muss der Strahl eine Aktivierung der Blutzirkulation in den Geweben zum Ziel haben. Aufgrund der geringen Elastizität des Zahnfleischgewebes muss daher dieser Strahl mit einer geringen Frequenz pulsieren, um wie erwähnt - eine Rückformung des Gewebes in den Zeitabständen zuzulassen, welche zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen liegen.

Wie Untersuchungen gezeigt haben, erfüllt keines der bisher bekannten Geräte dieser Art diese Bedingung und der Eintritt einer Rückformung ist nur theoretisch in diesen Fällen, da die Pulsationsfrequenz zu gross ist.

Die vorliegende Erfindung kombiniert diese beiden optimal wirksamen Frequenzen durch Modulation der Intensität an den Druckspitzen, nämlich die für die Reinigung erforderliche hohe Frequenz (Trägerfrequenz) und die zur Massage notwendige niedrige Frequenz (Modulationsfrequenz).

In den-dargestellten Diagrammen ist zu erkennen, dass im Verhältnis zu der· schwachen Elastizität des Gewebes die in dem Diagramm nach Fig. 4 dargestellten Pulsationen wie ein kontinuierlicher Strahl auswirken, während, bei dem Diagramm nach Fig. 5 der Modulationsrhythmus der Rttckformungsgeschwindigkeit des Gewebes entspricht.

Andererseits ist die Empfindung hierbei angenehmer, da nämlich die nahe aufeinanderfolgenden Druckspitzen der hohen Frequenzen ein krippelndes Gefühl hervorrufen, welches sich auf neurologischer Ebene in einer Reizung auswirkt. Die weiter auseinanderliegenden Druckspitzen der niedrigen Frequenzen erzeugen dagegen keine Reizwirkung und sind daher angenehm zu ertragen, so dass dadurch eine regelmässige Anwendung des Gerätes gewährleistet ist.

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Selbstverständlich kann man den Druck an den Modulations spitzen (Diagramme nach den Fig. 5 und 7) von Hand einstellen, damit das ■ Gerät individuell auf den jeweiligen Benutzer, insbesondere auf besondere anatomische Strukturen, abgestimmt werden kann.

Die Erfindung ist anwendbar bei jedem Gerät zur hygienischen Mundbehandlung, dessen Pulsationsfrequenz des FlüssigkeitsStrahles in einem Bereich von 600 - 6000 Pulsationen pro Minute liegt.

Die Modulationsfrequenz zur Erzielung einer Massage des Zahnfleisches ist noch wirksamer, wenn sie etwa zusammenfällt mit dem Puls schlag des Benutzers oder einem Vielfachen hiervon, bis zu dem Zehnfachen. Hierzu wird diese Frequenz eingestellt auf die einzelnen Vielfachen der Frequenz des Herzschlags, und zwar 70, 140, 210, 280, 350, 420, 490, 560 ... .Pulsationen pro Minute.

Folglich bewegt sich diese Modulation in einem Bereich zwischen 70 und 600 Pulsationen pro Minute. Die besten Ergebnisse werden erhalten mit Frequenzen innerhalb eines Bereiches von 200 und 300 Pulsationen pro Minute.

Die Wirkungen der modulierten Strahlen wurden klinisch studiert und stroboskopisch beobachtet, wobei eine einwandfreie Einwirkung auf das Zahnfleischgewebe festgestellt wurde.

Das Prinzip zur Erzeugung dieser Modulation ist die Regelung des Druckes in Abhängigkeit von der Zeit durch einen geeigneten Mechanismus wobei das Organ zur Erzeugung des Strahles aus einem hydraulischen System bestehen kann, in demdas Volumen einer Kammer in Abhängigkeit von der Zeit verändert wird. Selbstverständlich sind auch andere Einrichtungen verwendbar, welche ähnliche Resultate erzielen. Es sei

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noch bemerkt, dass die erfxndungsgemässe Modulation sich sehr vorteilhaft auf die gewerbliche Auswertung des Gerätes auswirkt.

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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   {1.) Gerät zur hygienischen Behandlung der Mundhöhle mittels eines pulsierenden FlüssigkeitsStrahles, dadurch gekennzeichnet, dass diese Pulsation moduliert ist.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei optimal wirksame Pulsationsfrequenzen kombiniert werden, und zwar eine hohe Frequenz mit Reinigungswirkung und eine niedrige Frequenz zur unerlässlichen Massage des Zahnfleisches.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hohe Pulsations- oder Trägerfrequenz in einem Bereich von 600 - 5000 Pulsationen pro Minute liegt.
4. 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulations' frequenz in einem Bereich von 70 - 600, vorzugsweise 200 - 300 Pulsationen pro Minute liegt.
5. 5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulation durch Steuerung des Druckes in Abhängigkeit von der Zeit mittels einer Einrichtung erfolgt, welche an die Flüssigke its strahlerzeugung angeschlossen sein kann.

   6„ Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulation mittels eines hydraulischen Kolbens erfolgt, welcher parallel mit der Erzeugung des pulsierenden Flüssigkeits Strahles arbeitet.

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