EP4111907A1

EP4111907A1 - Reinigungskopf einer zahnbürste, anordnung und handzahnbürste

Info

Publication number: EP4111907A1
Application number: EP21182098.0A
Authority: EP
Inventors: Stefan Stübinger; Madlen HIMMEL-SAAR; Johannes Ullrich; Lena SCHNEIDER; Thomas Seul
Original assignee: Universitaet Basel
Current assignee: Universitaet Basel
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2021-06-28
Publication date: 2023-01-04
Also published as: WO2023274611A1

Abstract

Ein Reinigungskopf (3) einer Zahnbürste umfassend ein erstes Reinigungskopfsegment (4a) und ein zweites Reinigungskopfsegment (4b), wobei das erste Reinigungskopfsegment (4a) auf eine Verdrehposition einstellbar und/oder auf einen Winkel einstellbar gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment (4b) angeordnet ist;wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Reinigungskopfsegment (4a, 4b) ein Gelenk (5) zur Einstellung des vordefinierten Winkels und/oder der Verdrehposition des ersten gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment (4a, 4b) angeordnet ist, wobeider Reinigungskopf zumindest zwei Halteplatten (6, 7) mit jeweils einer Reinigungsseite, insbesondere mit Reinigungselementen, aufweist;wobei jeweils eine der zumindest zwei Halteplatten (6, 7) an jeweils einem Reinigungskopfsegment (4a oder 4b) festgelegt ist;wobei die Zugkraft zur Entfernung der Halteplatte (6, 7) von dem jeweiligen Reinigungskopfsegment (4a oder 4b) zumindest 1 N beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reinigungskopf einer Zahnbürste nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Anordnung und eine Handzahnbürste nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 und 15.
Im Bereich der Zahnbürsten sind bereits vielfältige Ansätze zur Verbesserung der Reinigungswirkung bekannt. Die überwiegende Zahl der handelsüblichen Zahnbürsten sind dabei im Bereich des Reinigungskopfes starr ausgebildet.
Einzelne dieser Zahnbürsten weisen allerdings einen oder mehrere flexible Bereiche im Bereich des Halses der Zahnbürste auf. Besonders bekannt aus der Werbung ist dabei das integral ausgebildete Federelement der Dr. Best Zahnbürste. Diese Elemente dienen vorwiegend der Reduzierung der Verletzungsgefahr des Zahnfleisches bei übermäßigem Druck auf die Zahnbürste bei der Reinigung.
Eine gewisse Flexibilität einzelner Kopfsegmente ermöglicht sodann eine bessere Anschmiegbarkeit der Reinigungselemente an den Zahn, insbesondere im bukkalen Bereich des Zahnes. Alternativ oder zusätzlich kann durch eine Anschmiegbarkeit auch das Zahnfleisch unter Verringerung der Verletzungsgefahr besser gereinigt und massiert werden entsprechende Varianten solcher anschmiegbaren Reinigungskopfsegmente sind aus der DE 20 2006 004 964 U1 , der DE 20 2007 002 855 U1 , der DE 20 2008 010 183 U1 oder der WO 97/41753 A1 bekannt.
Weiterhin sind aus der WO 2015/197671 A1 rotierbare und linear verschiebbare Reinigungskopfsegmente bekannt, welche allerdings nicht abwinkelbar gegeneinander sind.
Demgegenüber sind auch Gelenke mit definiert gegeneinander abwinkelbaren Reinigungskopfsegmenten aus dem Stand der Technik, z.B. aus der DE 94 02 125 U1 , aus der DE 94 00 231 U1 und der AT 400 091 B bekannt. Hier erstreckt sich ein Betätigungselement bis in den Griffbereich. Die Einstellbarkeit erfolgt dabei durch Betätigung des Daumens unter geringem Kraftaufwand.
Das vorliegende Konzept beinhaltet nunmehr eine individuelle Einstellung der Zahnbürste durch ein geschultes zahnmedizinisches Personal, welches u.a. die Art der Bestückung der Zahnbürste mit verschiedenen Reinigungsmitteln als auch einen Winkel und/oder eine vordefinierte Verdrehposition einstellt.
Zugleich sind allerdings auch die Reinigungselemente der Zahnbürste vom zahnmedizinischen Personal auswählbar und werden nach Auswahl bestückt.
Ausgehend von dieser Vorbetrachtung ist es nunmehr Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Reinigungskopf für eine Zahnbürste bereitzustellen, welche ein hohes Maß an patientenindividueller Einstellbarkeit, insbesondere durch das zahnmedizinische Personal erlaubt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Der Reinigungskopf einer Zahnbürste umfasst ein erstes und ein zweites Reinigungskopfsegment. Mehrere Reinigungskopfsegmente sind an sich bekannt, beispielsweise um Borsten mit unterschiedlicher Länge im hinteren Bereich des Borstenkopfes. Diese Borsten ermöglichen die bessere Entfernung von Plaque und oberflächlichen Zahnverfärbungen. Weiterhin sind teilweise winklig angeordnete Borstenbüschel bekannt, welche eine Verbesserung der Reinigung in schweren zugänglichen Bereichen ermöglichen. Im vorderen Bereich können Borsten mit gleicher Länge angeordnet sein, z.B. um Zwischenräume zwischen Zahnspangen oder dergleichen zu erreichen.
Auch Borsten mit unterschiedlichen Härtegraden können in den jeweiligen Segmenten genutzt werden. Anstelle oder zusätzlich zu Borsten können auch andere Reinigungselemente wie z.B. Noppen, Gummielemente, Schwamm, Feststoff-Schaum, Tuch, Vlies, Sonotroden und/oder Vibrationselemente genutzt werden. Der Begriff "Reinigungskopfsegment" und "Reinigungskopf" ist daher in Rahmen der vorliegenden Erfindung auch auf Zahnreinigungsvorrichtungen mit diesen Reinigungselementen anzuwenden.
Das erste Reinigungskopfsegment ist bevorzugt abwinkelbar gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment angeordnet. Dies ermöglicht die effizientere Reinigung der lingualen als auch distalen Bereiche, so z.B. auch der disto-bukkalen Bereiche des Zahnes. Die Erreichbarkeit von Ablagerungen in den Zahnzwischenräumen ist durch die Abwinkelbarkeit des zumindest einen Reinigungskopfsegment wesentlich verbessert.
Die Einstellung des Grades der Abwinkelung und ggf. weiterer Details wie z.B. die Art der Reinigungselemente sollte vorteilhaft durch eine zahnmedizinkundige Person, z.B. einen zahnmedizinischen Assistenten, eine Dentalhygiene-Fachperson oder einen Zahnarzt, erfolgen.
Daher ist erfindungsgemäß zwischen dem ersten und dem zweiten Reinigungskopfsegment ein Gelenk angeordnet. Während zahlreiche Gelenke des Standes der Technik eine Rückfederung in den nicht-abgewinkelten Zustand aufgrund der Verwendung gummielastischen Materialien für das Gelenk verwenden, ist dieses Gelenk ausgebildet zur Einstellung eines vordefinierten Winkels, welcher vorzugsweise durch Vermessung des Gebisses, z.B. durch eine Bilderfassung oder dergleichen, bestimmt wurde. Somit ermöglich das Gelenk des erfindungsgemäßen Reinigungskopfsegments die Einstellung eines definierten Winkels innerhalb eines Schwenkbereichs.
Alternativ oder zusätzlich kann die auch eine Verdrehposition des ersten gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment eingestellt werden. Diese Verdrehposition kann insbesondere durch Verdrehung um eine Achse erreicht werden, welche sich parallel zur Längsrichtung der Zahnbürste erstreckt.
Die Abwinkelbarkeit und/oder Verdrehbarkeit der vorgenannten Segmente kann von einem zahnmedizinischen Personal auf einen konkreten Winkel voreingestellt sein. Sie kann allerdings auch in einer optionalen Ausführungsvariante vom Patienten angepasst werden.
Der Reinigungskopf weist Halteplatten auf, auf denen Reinigungselemente festgelegt, insbesondere unlösbar fixiert, sind. Diese Seite ist zugleich die Reinigungsseite. Die Art und Länge der Reinigungselemente am Reinigungskopf sind durch Auswahl der geeigneten Halteplatten variierbar.
Jeweils eine der zumindest zwei Halteplatten ist an jeweils einem Reinigungskopfsegment festgelegt. Die Festlegung kann z.B. durch Verrasten oder jede andere Variante erfolgen. Die Halteplatte kann in einer Ausnehmung des Reinigungskopfsegments gehalten sein. Alternativ kann die Halteplatte auch das Reinigungskopfsegment oder einen daraus hervorstehenden Vorsprung umgreifen, wie dies z.B. in der Fig. 8 und Fig. 9 der WO 97/41753 A gezeigt ist.
Allerdings sind die korrespondierenden Verbindungselemente zwischen den Halteplatten und den Reinigungskopfsegmenten so abzustimmen, dass die Halteplatte nicht-austauschbar sondern unverlierbar an dem Reinigungskopfsegment angeordnet ist. Ein Austausch der Halteplatte ist nicht vorgesehen.
Aufgrund der Verdrehung oder Abwinkelung zwischen den Reinigungssegmenten kommt es zur Einwirkung von Schrägkräften, welcher die Gefahr des Ablösens und Verschluckens der Halteplatten beinhaltet. Die Zugkraft zur Entfernung der Halteplatte von dem jeweiligen Reinigungskopfsegment sollte daher zumindest 1 N betragen, so dass diese im Grunde unverlierbar bzw. nicht austauschbar - oder nur unter massiver Kraftanstrengung entfernt werden kann. Damit wird zugleich sichergestellt, dass die patientenindividuelle Bestückung nur einmalig vom zahnmedizinisch geschulten Personal erfolgt und nicht vom Patienten selbst.
Als Halteplatte ist dabei sowohl ein Element mit zwei parallelen Grundflächen zu verstehen als auch ein keilförmiges Element oder ein Element mit einer oder mehreren herausgebogenen Ecken - quasi eine gebogene Platte.
Ein Reinigungskopfsegment kann mehrere in einem Feld bzw. Array angeordnete Halteplatten aufweisen.
Das Gelenk kann optional über Klemmkräfte, Rastelemente oder dergleichen derart eingestellt sein, dass die Kraft zur Verstellung des ersten Reinigungskopfsegments gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment im abgewinkelten Zustand zumindest 1 N, vorzugsweise zumindest 5 N, beträgt. Die Kraft kann analog zur Biegefestigkeit der Besteckungsfläche gemäß der ISO 22254:2005 bestimmt werden. Diese vergleichsweise hohe Kraft soll verhindern, dass der Patient selbst unbeabsichtigt oder absichtlich Verstellungen an dem vom zahnmedizinisch kundigen Personal voreingestellten Reinigungskopf tätigt. Beispielsweise wird eine solche Kraft von einem Daumen nur mit erhöhtem Kraftaufwand erbracht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es ist von Vorteil, wenn das Gelenk als ein Scharnier ausgebildet ist. Dies verhindert ein Tordieren der Reinigungskopfsegmente.
Weiterhin vorteilhaft kann der Reinigungskopf zum Aufbau einer Kraft gegen eine Verstellung im abgewinkelten Zustand zumindest eine Arretiervorrichtung zur Feststellung des ersten Reinigungskopfsegments gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment in abgewinkelter Position. Diese Arretiervorrichtung ist vorzugsweise ausschließlich im Bereich des Reinigungskopfes angeordnet.
Weiterhin kann zumindest eines der Reinigungskopfsegmente, vorzugsweise beide Reinigungskopfsegmente, zumindest jeweils eine Aufnahme für die darin angeordnete Halteplatte mit einer Reinigungsseite, insbesondere mit Reinigungselementen, aufweisen. Somit kann eine patientenindividuelle Bestückung der Reinigungskopfsegmente, insbesondere durch die zahnmedizinische Fachkraft, erfolgen. Bevorzugt kann die Halteplatte mit einer Klemm- oder Rastverbindung in der Aufnahme festgelegt sein. Die Ausgestaltung der Haltemittel sollte dann allerdings derart erfolgen, dass die Zugkraft zur Entfernung der Halteplatte aus der Aufnahme zumindest 1 N beträgt. Entsprechend kann beispielsweise die Dimensionierung einer Übermaßpassung zweier korrespondierenden Klemm- oder Rastmittel ausgestaltet sein. Alternativ kann auch die Dimensionierung der Rastmittel zum Aufwenden einer Kraft zur Entrastung ausgebildet sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die Reinigungselemente des Reinigungskopfes nicht nur auf Borsten beschränkt. Es können alternativ auch Noppen, Gummielemente, Schwamm, Feststoff-Schaum, Tuch, Vlies, Sonotroden und/oder Vibrationselemente als Reinigungselemente ausgebildet sein. Der Begriff des Reinigungskopfes und der Bürstensegmente sind daher im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch auf diese Elemente zu erweitern.
Die Kraft zur Abwinkelung des ersten Reinigungskopfsegments kann zumindest 5 N, vorzugsweise zwischen 8-50 N, betragen.
Die Bürstensegmente des Reinigungskopfes ist bevorzugt derart ausgebildet, dass eine Abwinkelbarkeit von zumindest bis zu 30°, besonders bevorzugt bis zu 90°, gewährleistet ist. Dadurch wird eine gute Erreichbarkeit der schwer zugänglichen Bereiche erreicht.
Besonders bevorzugt kann eine Rastverbindung zwischen der Halteplatte und der korrespondierenden Ausnehmung des Reinigungskopfsegments im oder am Boden der Ausnehmung vorgesehen sein. An dieser Stelle ist eine besonders einfache Montage möglich.
Der Reinigungskopf kann, abgesehen von den Halteplatten, lediglich zweiteilig aufgebaut sein - also aus dem vorderen und dem hinteren Reinigungskopfsegment. Dadurch wird die Teileanzahl und der Fertigungsaufwand reduziert.
Der Reinigungskopf kann eine erste Reinigungsseite gebildet durch die Reinigungselemente der vorgenannten zwei Halteplatten aufweisen. Der Reinigungskopf kann eine zweite, vorzugsweise der ersten Reinigungsseite gegenüberliegende Reinigungsseite, aufweisen. Diese Reinigungsseite ist somit die Rückseite des Reinigungkopfes. Die zweite Reinigungsseite kann z.B. eine gerippte Struktur für einen Zungenreiniger aufweisen.
Die zweite Reinigungsseite kann allerdings besonders bevorzugt über weitere Halteplatten an den jeweiligen Reinigungskopfsegmenten, gebildet sein. So ist z.B. eine Doppelfunktion wie Putzen und Polieren realisierbar, die durch Wenden der Bürste ermöglicht wird.
Alternativ oder zusätzlich können auf der Rückseite der Zahnbürste Sensoren zur Detektion eines Gesundheitszustandes des jeweiligen Nutzers angeordnet sein. Derartige Sensoren sind z.B. Biosensoren, Leitfähigkeitssensoren, Feuchtigkeitssensoren, pH-Sensoren oder dergleichen.
Der Reinigungskopf, insbesondere die Halteplatten, kann vorteilhaft unterschiedliche Reinigungselemente pro Reinigungskopfsegment aufweisen.
Ebenfalls erfindungsgemäß ist eine Anordnung aus einem erfindungsgemäßen Reinigungskopf und einem daran angeordneten Hals als austauschbares Baueinheit einer elektrischen Zahnbürste oder als Abschnitt, insbesondere integraler Abschnitt, einer Handzahnbürste.
Um eine patientenindividuelle auch hinsichtlich der Ergonomie und des Anpressdrucks vornehmen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Hals aus einem Polymer mit einer Wärmeformbeständigkeit gemäß ISO 306 von weniger als 150 °C, vorzugsweise weniger als 110°C, ausgebildet ist.
Weiterhin erfindungsgemäß ist eine Handzahnbürste umfassend eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einen Griff, wobei die Handzahnbürste abgesehen von den Reinigungselementen aus einem Polymer mit einer Wärmeformbeständigkeit gemäß ISO 306 von weniger als 150 °C, vorzugsweise weniger als 110°C, ausgebildet ist. Dabei kann es sich um Polypropylen handeln..
Durch die Materialerweichung und -umformbarkeit bei Wärme im Halsbereich aber auch im Griffbereich ist die Zahnbürste für Links- und Rechtshänder gleichermaßen geeignet.
Überdies ist die Zahnbürste für Leute mit beschränktem Bewegungsradius, wie Kinder oder alte Leute, z.B. mit Gicht oder Arthritis geeignet, da die Zahnbürste auf den beschränkten Bewegungsradius individuell angepasst werden kann.
Weiterhin kann der erfindungsgemäße Bürstenkopf, die erfindungsgemäße Anordnung und/oder die erfindungsgemäße Handzahnbürste im Rahmen der vorliegenden Erfindung einen Sensor oder eine Sensoranordnung aufweisen. Diese kann beispielsweise im Bürstenkopf angeordnet sein.
Ein solcher Sensor oder die Sensoranordnung kann einen oder mehrere Drucksensoren, so z.B. eine Flüssigkristallanordnung, umfassen.
In einem ebenfalls erfindungsgemäßen Verfahren kann der Sensor oder die Sensoranordnung die individuelle Kraftverteilung eines Nutzers bei der Zahnreinigung ermitteln. So kann z.B. ermittelt werden, ob ein Aufdrücken der Reinigungselemente mehr in einem vorderen, seitlichen oder hinteren Teil erfolgt.
Diese Daten können an einem internen Datenträger des Bürstenkopfes, der Anordnung, der Handzahnbürste oder einer elektrischen Zahnbürste übermittelt werden oder an einen externen Datenträger.
Die Daten können als Einzeldaten, als Histogramm oder als Mittelwert aus Einzeldaten abgelegt werden.
Diese Daten können einer Arztpraxis und/oder einer Fachkraft, z.B. ein Zahnarzt oder eine zahnmedizinische Assistentin, zur Verfügung gestellt werden, um basierend darauf eine Auswertung und/oder eine Anpassung des Bürstenkopfes, insbesondere der individuellen Bestückung der Reinigungselemente und/oder des Adaptierungswinkels vorzunehmen.
Ein solches Verfahren kann ebenfalls erfindungsgemäß sein. Es umfasst

a) eine Datenermittlung des im Bürstenkopf integrierten Sensors und/oder der im Bürstenkopf integrierten Sensoranordnung, und
b) eine Datenübermittlung der ermittelten Daten und
c) eine patientenindividuelle Adaptierung des Bürstenkopfes, der Anordnung und/oder der Handzahnbürste.

Selbstverständlich kann die Sensoranordnung auswechselbar im Bürstenkopf integriert sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele und unter Zuhilfenahme der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: Draufsicht eines erfindungsgemäßen Reinigungskopfes einer Handzahnbürste in Grundstellung;
Fig. 2: geschnittene Seitenansicht der Handzahnbürste der Fig. 1;
Fig. 3: Rückansicht der Handzahnbürste der Fig. 1 und 2;
Fig. 4: Perspektivansicht der Handzahnbürste der Fig. 1-3;
Fig. 5: vergrößerte Ansicht deines Reinigungskopfsegments der Handzahnbürste;
Fig. 6a-d: verschiedene vergrößerte Ansichten eines Segments einer Halteplatte der Handzahnbürste;
Fig. 7: Teilansicht eines Gelenkabschnitts eines Gelenks des Reinigungskopfes der Handzahnbürste;
Fig. 8: vergrößerte Teilansicht des Gelenkabschnitts der Fig. 7;
Fig. 9: Rückansicht des Gelenks in personalisierter Ausrichtung;
Fig. 10: Vergrößerung der Rückansicht der Fig. 9 und
Fig. 11: Schnittansicht durch das Gelenk der Fig. 10.

Fig. 1 zeigt eine Handzahnbürste 1, welche aus einem Griff 8, sowie einen Hals 2 und einen Reinigungskopf 3 umfasst.
Der Reinigungskopf 3 weist zumindest ein erstes Reinigungskopfsegment 4a und ein zweites Reinigungskopfsegment 4b auf.
Das zweite Reinigungskopfsegment 4b geht in den Hals 2 über und ist vorzugsweise starr mit diesem verbunden. Das erste Reinigungskopfsegment 4a ist gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment abwinkelbar ausgebildet. Das heißt es kann zumindest einmalig oder mehrmalig eine Schwenkbewegung durch das erste Reinigungskopfsegment 4a gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment 4b ausgeführt werden.
Zur Gewährleistung dieser Abwinkelbarkeit bzw. Verschwenkbarkeit weist der Reinigungskopf 3 ein Gelenk 5 zwischen dem ersten und dem zweiten Reinigungskopfsegment 4a und 4b auf.
Das Gelenk 5 ist in der Ausführungsvariante der Fig. 1-11 lediglich um eine Achse verschwenkbar.
Die Reinigungskopfsegmente 4a und 4b weisen jeweils eine Aufnahme 12 und 15 auf zur Anordnung jeweils zumindest einer Halteplatte 6, 7 auf. Die Halteplatte 6 ist mit nicht-dargestellten Reinigungselementen bestückt, welche im vorliegenden Fall Borsten sein können. Allerdings sind auch andere Reinigungselemente wie Gummiborsten, Schwammelemente, Textilelemente, Schaumelemente, Sonotroden, Vibrationselemente und/oder dergleichen möglich. Auch Mikrofaserelemente, wie z.B. Mikrofaserschwamm oder Mikrofasertuch haben hervorragende Zahnreinigungseigenschaften gezeigt. Entsprechend muss der erfindungsgemäße Reinigungskopf nicht zwingend eine Beborstung aufweisen, auch wenn dies der Begriff "Bürste" ggf. impliziert. Somit beschränkt der Begriff Reinigungskopf im Rahmen der vorliegenden Erfindung lediglich die Position und deren Anwendung zur oralen Mundpflege, nicht jedoch die Art des bzw. der Reinigungselemente.
Die Halteplatten 6, 7 können mit mehreren unterschiedlichen Reinigungselementen bestückt sein oder aber mit artgleichen Reinigungselementen, z.B. Borsten, welche jedoch ggf. in der Dicke und/oder Länge, Härte oder anderen Größen variieren können.
Die Reinigungselemente können speziell auf die individuellen Bedürfnisse des Nutzers angepasst sein. So empfiehlt sich bei einem Nutzer mit Zahnfleischbluten nicht zwingend eine Beborstung mit harten Borsten.
Innerhalb der Aufnahmen 12 und 15 sind bodenseitige Vertiefungen 13 angeordnet, welche der Aufnahme von korrespondierenden stummeiförmigen Rastmitteln 14 der Halteplatten dienen. Derartige Verbindungen sind auch als Ringschnapp-Verbindungen bekannt. Alternativ oder zusätzlich können auch randseitig in den Aufnahmen 12 und 15 Rastnasen zur Verrastung mit korrespondierenden Vertiefungen angeordnet sein.
Selbstverständlich ist es in Rahmen einer mechanischen Umkehr auch möglich, dass die Halteplatten 6,7 die Vertiefungen aufweisen und die Aufnahmen bodenseitig hervorstehende stummelförmige korrespondierende Rastmittel.
Während eine Verrastung einen Formschluss umfasst, können die Halteplatten 6, 7 auch lediglich durch Klemmelemente in den Aufnahmen verklemmt sein. Die Aufnahmen 12 und 15 können vollumfänglich von einem Randbereich umgeben sein.
Die Bestückung der Halteplatten ist im Kontext der vorliegenden Erfindung so zu verstehen, dass die Reinigungselemente die jeweilige Halteplatte 6 in den Vertiefungen 22 eingelassen sein können. Alternativ können die Reinigungselemente auch aus dem Material der Halteplatte 6 ausgeformt sein, beispielsweise Gumminoppen als Teil einer Gummi-Halteplatte 6. Insofern stellt die Variante der Fig. 1-11 lediglich eines von zahlreichen Abwandlungen im Rahmen der Erfindung dar.
Die Verbindung der Halteplatte 6, 7 mit dem jeweiligen übrigen Reinigungskopfsegment 4a oder 4b ist vorzugsweise eine unlösbare Verbindung, so dass sich die Halteplatten 6, 7 nicht unabsichtlich bei ihrer Nutzung lösen und ggf. verschluckt werden. Die Bestückung des Reinigungskopfes 3 mit den Halteplatten 6, 7 kann vorzugsweise von einem geübten Fachpersonal auf die individuellen Bedürfnisse des Patienten vorgenommen werden.
Einzelne Teile oder die gesamte Handzahnbürste, einschließlich deren Griff 8, kann aus einem Polypropylen gefertigt sein. Polypropylen kann unter Wärmeeinfluss verformt werden, so dass eine individuelle Anpassung einzelner Bereiche der Zahnbürste auf den Nutzer möglich ist.
Zumindest der Hals 2 und besonders bevorzugt die gesamte Zahnbürste weist ein Elastizitätsmodul zwischen 1300 - 1800 MPa bei 20 °C auf. Dieses E-Modul weist eine gewisse Nachgiebigkeit auf, so dass nur eine geringe Gefahr zur Verletzung von Zahnfleisch bei übermäßiger Druckanwendung besteht.
Beispielsweise kann der Griff 8 ergonomisch auf die Handform des jeweiligen Nutzers angepasst werden. Dabei hat sich die in Fig. 2 dargestellte S-Form des Griffs 8 als besonders günstig erwiesen. Allerdings kann der Grad der Ausformung von Nutzer zu Nutzer variiert werden.
Eine noch stärkere individuelle Anpassung kann im Bereich des Halses 2 vorgenommen werden. Um eine besonders optimierte gesteuerte Anpassung vornehmen zu können, kann eine Erwärmung durch Infrarot-Strahlung erfolgen. Ein entsprechend fokussierter IR-Strahl kann auch nahezu punktuell Bereiche erwärmen, um dadurch ein Verlieren der Grundform zu verhindern. Diese Anpassungen können ebenfalls idealerweise von geschulten Fachpersonal, z.B. einem zahnmedizinischen Assistenten, vorgenommen werden.
Die S-Form des Griffs 8 umfasst zwei gegenüberliegende Griffmulden 9 und 10. Sie kann zudem eine Daumenauflage 10a aufweisen.
Der Reinigungskopf 3 weist zur Arretierung der Bewegung des Gelenks 5 eine Arretiervorrichtung auf, welche in der Variante der Fig. 1-11 als einen Arretiersteg 11 ausgebildet ist. Der Arretiersteg 11 steht aus dem zweiten Reinigungskopfsegment 4b in Richtung des ersten Reinigungskopfsegment 4a hervor. Er ist vorzugsweise von der Rückseite RR des Reinigungskopfes 3 angeordnet und gebogen in Richtung der Reinigungsseite RS des Reinigungskopfes 3 ausgebildet.
Der Arretiersteg 11 weist ein freies Ende auf und ist in einer Ausnehmung 24 des ersten Reinigungskopfsegments 4a angeordnet. Es ist allerdings in Abwandlung der Ausführungsvarianten der Fig. 1-11 auch möglich den Arretiersteg 11 an dem ersten Reinigungskopfsegment 4a angeordnet ist und in eine Ausnehmung des zweiten Reinigungskopfsegments 4b hineinragt.
Der Arretiersteg 11 des zweiten Reinigungskopfsegments 4b der Fig. 1-11 weist an zumindest einer Seitenfläche, vorzugsweise an zumindest zwei Seitenflächen, eine Oberflächenprofilierung 18 auf. Dabei kann es sich um hervorstehende Rippen oder zurückgesetzte Rillen handeln. Alternative Oberflächenprofilierungen wie Noppen oder dergleichen sind auch denkbar.
Die Ausnehmung 24 des ersten Reinigungskopfsegments 4a kann an zumindest einer, vorzugsweise zumindest zwei Seitenflächen eine zum Arretiersteg 11 korrespondierende Oberflächenprofilierung 26 aufweisen, so dass ein Feststellen des ersten Reinigungskopfsegments 4a gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment 4b in abgewinkelter Position A, vorzugsweise unter bereichsweisen Formschluss der jeweiligen Oberflächenprofilierungen 18 und 26 erreicht wird. Dies ist insbesondere aus Fig. 10 erkennbar.
Das Gelenk 5 ist in der Variante der Fig. 1-11 über Achsstummel 16 realisiert, welche integral an einem der beiden Reinigungskopfsegmente ausgebildet sind und in eine korrespondierende Ausnehmung 27 des zweiten Reinigungskopfsegments eingreift. Die Ausrichtung der Achsstummel zueinander definieren sodann eine Verschwenkachse X, um welche das erste Reinigungskopfsegment 4a gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment 4b abgewinkelt werden kann. Wie z.B. aus Fig. 8 erkennbar, sind die Achsstummel 16 in der Ausführungsvariante der Fig. 1-11 am zweiten Reinigungskopfsegment 4b angeformt. Allerdings an dieser Position auch die jeweilige korrespondierende Ausnehmung angeordnet sein und der Achsstummel kann am ersten Reinigungskopfsegment 4a ausgebildet sein.
Die dargestellte Variante eines Scharniers ist insofern von Vorteil, als dass kein zusätzlicher Scharnierstift als weiteres Bauteil benötigt wird. Die Zahnbürste ist daher lediglich zweiteilig ausgebildet, was die Fertigungskosten senkt und die Montage vereinfacht.
Um den Ansatz des Achsstummels 16 herum sind zudem auch eine Oberflächenprofilierung 17, vorzugsweise in Form von Rippen oder Rillen, angeordnet, welche vorzugsweise einen radialen Verlauf ausgehend von der Verschwenkachse X aufweisen und mit korrespondierender Oberflächenstruktur des ersten Reinigungskopfsegments 4a um die Aufnahme 27 herum, vorzugsweise unter Formschluss, wechselwirken. Dies dient ebenfalls als Arretiervorrichtung und ermöglicht eine Verstärkung der Arretierung durch den Arretiersteg 11.
Das zweite Reinigungskopfsegment 4b weist eine Anschlagkante 19 auf, welche die Verschwenkbarkeit des ersten Reinigungskopfsegments 4a beschränkt. Die Anschlagkante 19 schlägt in paralleler Ausrichtung der Reinigungskopfsegmente 4a und 4b gegen eine Anschlagkante 25 des ersten Reinigungskopfsegments 4a. Der Arretiersteg 11 steht aus dieser Anschlagkante 19 hervor. An gegenüberliegenden Randseiten der Anschlagkante 19 stehen zwei Flügel 28 in Richtung des ersten Reinigungskopfsegments 4a hervor. An den Innenseiten dieser Flügel 28 sind die Achsstummel 16 angeordnet. Die Flügel 28 umgreifen bereichsweise das erste Reinigungskopfsegment 4a zumindest im Bereich der Achsstummel 16, so dass diese in den Ausnehmungen 27 unter Klemm- oder Formschluss oder Kraftschluss einliegen.
Eine Halteplatte 6 ist im Detail in den Fig. 6a-6d dargestellt. Fig. 6a entspricht dabei eine Seitenansicht eines Ausschnitts der Halteplatte auf und Fig. 6b ist eine Perspektivansicht dieses Ausschnitts.
Die Halteplatte 6 weist eine Reinigungsseite RS auf, aus welcher die nicht-dargestellten Reinigungselemente wie z.B. Borsten oder dergleichen hervorstehen können, welche in entsprechenden Öffnungen 22 eingelassen sein können. Die der Reinigungsseite RS gegenüberliegende Unterseite US weist eines oder mehrere Rastmittel 14 auf. Das jeweilige Rastmittel 14 ist ein Ringschnappverbindungselement. Es weist einen Schaft 20 und einen radial über den Schaft 20 hervorstehenden vorzugsweise umfänglich verlaufenden Ringsteg 21 auf. Der Ringsteg weist eine Übergangspassung oder eine Übermaßpassung mit einer korrespondierenden Vertiefung 13 auf.
Fig. 6c ist eine Draufsicht auf den Ausschnitt der Fig. 6a und 6b mit einer Schnittlinie 23 durch eine Vertiefung 22 für die Reinigungsmittel und durch ein Rastmittel 14.
Fig. 6d zeigt sodann die Schnittlinie mit einer detaillierten Darstellung des Rastmittels 14 über welches die Halteplatte 6 in der Aufnahme 13 festgelegt ist.
Die Zahnbürste verfügt vorzugsweise über einen Sicherheitsfaktor als Faktor der Versagensgrenze von 3,0.
Bei einer Bestückung mit Borsten sollte eine Festlegung dieser Borsten so gewählt werden, dass eine Büschelauszugskraft von zumindest 15 N erreicht wird.
Auch die Zugkraft zur Entfernung der gesamten Halteplatten 6 oder 7 sollte zumindest 1 N, vorzugsweise sogar zumindest 15 N, besonders bevorzugt 15 N - 80 N betragen. Entsprechend sind die Rast- oder Klemmmittel zur Festlegung der Halteplatten zu dimensionieren. Die Zugkraft zur Entfernung der Halteplatten erfolgt analog zur Bestimmung der Büschelauszugskraft gemäß Kapitel 4.3 der DIN EN ISO 20126:2018-05.
Eine bevorzugte Querschnittsfläche der Rastelemente kann 2,2 - 2,5 mm² betragen-
Die maximale Dehnung im Bereich des Halses 2 der Zahnbürste sollte vorzugsweise zwischen 8-12% betragen.
Die Kraft zur Abwinkelung des ersten Reinigungskopfsegments 4a gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment 4b sollte mehr als 5 N, vorzugsweise zwischen 8-50 N, betragen.
Die in Fig. 1-11 dargestellte Zahnbürste ist als eine Handzahnbürste ausgebildet. Alternativ kann die Zahnbürste auch als elektrische Zahnbürste ausgebildet sein, wobei der Reinigungskopf, vorzugsweise austauschbar, einen Teil der elektrischen Zahnbürste bildet.
Im Fall der elektrischen Zahnbürste kann besonders bevorzugt der in Fig. 1-11 dargestellte Reinigungskopf 3 und der daran festgelegte Hals 2 eine austauschbares Baueinheit der elektrischen Zahnbürste bilden.
In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann das erste Reinigungssegment gegenüber dem zweiten Reinigungssegment auch um eine Achse verdreht sein, z.B. um schwer erreichbare Zahnbereiche zu erreichen, welche nur durch Abwinkelung nicht erreichbar sind.
Diese Variante kann allerdings mit der abgewinkelten Variante auch kombiniert werden.

Bezugszeichen

1: Handzahnbürste
2: Hals
3: Reinigungskopf
4a: Reinigungskopfsegment
4b: Reinigungskopfsegment
5: Gelenk
6: Halteplatte
7: Halteplatte
8: Griff
9: Griffmulde
10: Griffmulde
10a: Daumenauflage
11: Arretiersteg
12: Aufnahme
13: Vertiefung
14: Rastmittel
15: Aufnahme
16: Achsstummel
17: Oberflächenprofilierung
18: Oberflächenprofilierung
19: Anschlagkante
20: Schaft
21: Ringsteg
22: Vertiefung
23: Schnittlinie
24: Ausnehmung
25: Anschlagkante
26: Oberflächenprofilierung
27: Ausnehmung
28: Flügel

RR: Rückseite Reinigungskopf
RS: Reinigungsseite Reinigungskopf
A: abgewinkelte Position
X: Verschwenkachse

Claims

Reinigungskopf (3) einer Zahnbürste umfassend ein erstes Reinigungskopfsegment (4a) und ein zweites Reinigungskopfsegment (4b), wobei das erste Reinigungskopfsegment (4a) auf eine Verdrehposition einstellbar und/oder auf einen Winkel einstellbar gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment (4b) angeordnet ist;
wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Reinigungskopfsegment (4a, 4b) ein Gelenk (5) zur Einstellung des vordefinierten Winkels und/oder der Verdrehposition des ersten gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment (4a, 4b) angeordnet ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf zumindest zwei Halteplatten (6, 7) mit jeweils einer Reinigungsseite, insbesondere mit Reinigungselementen, aufweist;
wobei jeweils eine der zumindest zwei Halteplatten (6, 7) an jeweils einem Reinigungskopfsegment (4a oder 4b) festgelegt ist;
wobei die Zugkraft zur Entfernung der Halteplatte (6, 7) von dem jeweiligen Reinigungskopfsegment (4a oder 4b) zumindest 1 N beträgt.
Reinigungskopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (5) als ein Scharnier oder Kugelkopfgelenk ausgebildet ist.
Reinigungskopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (3) zumindest eine Arretiervorrichtung zur Feststellung des ersten Reinigungskopfsegments (4a) gegenüber dem zweiten Reinigungskopfsegment (4b) in abgewinkelter oder verdrehter Position.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Reinigungskopfsegmente (4a, 4b), vorzugsweise beide Reinigungskopfsegmente, zumindest jeweils eine Aufnahme (12, 15) für eine darin angeordnetes Halteplatte (6, 7) mit der Reinigungsseite, insbesondere mit den Reinigungselementen, aufweist.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (6, 7) mit einer Fügeverbindung, insbesondere einer Klemm- oder Rastverbindung an dem Reinigungskopfsegment (4a, 4b), insbesondere in der Aufnahme (12, 15), festgelegt ist.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungselemente als Borsten, Noppen, Gummielemente, Schwamm, Feststoff-Schaum, Mikrofaser-Elemente, Tuch, Vlies, Sonotroden und/oder Vibrationselemente ausgebildet sind.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft zur Abwinkelung des ersten Reinigungskopfsegments (4a) zumindest 1 N, vorzugsweise zumindest 5 N, besonders bevorzugt zwischen 8-50 N, beträgt.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürstensegmente (4a und 4b) des Reinigungskopfes (3) derart ausgebildet sind, dass eine Abwinkelbarkeit von zumindest bis zu 30° gewährleistet ist.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rastverbindung zwischen der Halteplatte (6, 7) und der korrespondierenden Ausnehmung (12, 15) des Reinigungskopfsegments (4a, 4b) im oder am Boden der Ausnehmung (12, 15) oder einer Auflagefläche des Reinigungskopfsegments (4a oder 4b) vorgesehen ist.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (3), abgesehen von den Halteplatten (6, 7), lediglich zweiteilig aufgebaut ist.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (3), insbesondere die Halteplatten (6, 7), unterschiedliche Reinigungselemente pro Reinigungskopfsegment (4a, 4b) aufweist.
Reinigungskopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reinigungskopf (3) eine erste Reinigungsseite gebildet zumindest durch die Reinigungselemente der vorgenannten zwei Halteplatten (6, 7) aufweist und dass der Reinigungskopf (3) eine zweite, vorzugsweise der ersten Reinigungsseite gegenüberliegende Reinigungsseite, aufweist, wobei die zweite Reinigungsseite besonders bevorzugt über weitere Halteplatten an einer oder mehreren der jeweiligen Reinigungskopfsegmenten (4a, 4b), gebildet ist.
Anordnung aus einem Reinigungskopf (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem daran angeordneten Hals (2) als austauschbare Baueinheit einer elektrischen Zahnbürste oder als Abschnitt, insbesondere integraler Abschnitt, einer Handzahnbürste (1).
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (2) aus einem Polymer mit einer Wärmeformbeständigkeit gemäß ISO 306 von weniger als 150 °C, vorzugsweise weniger als 110°C, ausgebildet ist.
Handzahnbürste (1) umfassend eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einen Griff (8), dadurch gekennzeichnet, dass die Handzahnbürste (1), abgesehen von den Reinigungselementen, aus einem Polymer mit einer Wärmeformbeständigkeit gemäß ISO 306 von weniger als 150 °C, vorzugsweise weniger als 110°C, insbesondere aus Polypropylen, ausgebildet ist.