ES2635269T3 - Cepillo de dientes eléctrico - Google Patents
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Abstract
Un cepillo de dientes eléctrico que comprende: unos medios de conversión (17) para convertir el movimiento de rotación de un motor (15) en un movimiento lineal hacia atrás y adelante de un eje de salida (18); y un cepillo sustituible (20) montado de forma separable en el eje de salida (18), incluyendo el cepillo sustituible (20): una porción de cuello (32) conectada de forma separable al eje de salida (18); y una porción con penachos (31) formada fijando una pluralidad de penachos en una cabeza (30) que conecta con la porción (32) de cuello, en donde el cepillado se consigue mediante un movimiento lineal hacia atrás y adelante de la porción con penachos (31) junto con el cepillo sustituible (20) en una dirección axial del eje de salida (18), en donde se fija una distancia (mm) del movimiento de la porción con penachos (31) en el intervalo de 0,5-3,0 mm y una frecuencia (veces) del movimiento hacia atrás y adelante de la porción con penachos (31) por minuto se fija en el intervalo de 2.000-11.000, y el producto de la distancia (mm) del movimiento de la porción con penachos y la frecuencia (veces) del movimiento de la porción con penachos (31) por minuto se fija en el intervalo de 5.000-7.000.
Description
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DESCRIPCION
Cepillo de dientes electrico TECNICA ANTERIOR
La presente invention se refiere a un cepillo de dientes electrico.
Los cepillos de dientes que comprenden un medio de conversion, que convierte el movimiento de rotation de un eje de rotacion de un motor en un movimiento hacia atras y adelante del eje de salida en la direction axial por medio de un mecanismo de manivela, un mecanismo de engranaje y un mecanismo de leva, han sido ampliamente usados (vease, por ejemplo, la Publication de Patente Japonesa N° H4-364.806). En los cepillos de dientes electricos de este tipo, usualmente la distancia de movimiento del penacho que conecta el eje de salida esta fijado en 3-7 mm y la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante del eje de salida por minuto esta fijada en 1.000-3.000.
En los ultimos anos tambien se han utilizado cepillos de dientes electricos con la distancia de movimiento del penacho que conecta el eje de salida de aproximadamente 1 mm y la frecuencia del movimiento hacia atras y hacia delante de los ejes de salida por minuto de aproximadamente 15.000 obtenida usando una impulsion lineal de fuerzas magneticas.
El cepillo de dientes electrico descrito en la Publicacion de Patente Japonesa N° H4-364.806 puede ser impulsado por un motor electrico comun de CC impulsado, por ejemplo, por una baterla. Por lo tanto, el cepillo de dientes electrico puede ser fabricado con un coste bajo. Por otra parte, tal cepillo de dientes electrico indica tambien una buena elimination de la placa. No obstante, el problema es que si el cepillo de dientes es usado por un paciente con gingivitis, la encla se dana debido a que la distancia del movimiento del penacho es demasiado grande.
Por otra parte, en el cepillo de dientes electrico que usa una impulsion lineal de fuerzas magneticas, la distancia de movimiento del penacho que conecta el eje de salida es tan pequena como 1 mm, por lo que disminuye el dano a la encla. No obstante, la eliminacion de la placa se degrada en comparacion con la de un cepillo de dientes electrico usual. Otro problema es que el coste de production aumenta debido a que se requieren unas piezas especiales.
El documento US 5.974.615 describe un cepillo de dientes electrico en el que una cabeza de cerdas con cerdas es movida hacia atras y adelante, en donde la distancia de la cabeza de cerdas y la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante estan fijados en el intervalo de 0,04 mm a 0,4 mm y en el intervalo de 130 Hz a 200 Hz respectivamente. La cabeza de las cerdas se mueve hacia atras y adelante linealmente en la direccion en la que se extienden las cerdas.
La Patente WO 02/102187 describe un cepillo de dientes electrico en el que una portion de la base con unas grapas del cepillo es movida hacia atras y adelante en una direccion longitudinal del cepillo de dientes. La porcion de la base del cepillo puede ser movida con un movimiento de vaiven con un recorrido en un intervalo de 0,5 mm a 5 mm y una frecuencia en un intervalo de 20 Hz a 300 Hz. Las grapas del cepillo estan dispuestas sobre unos respectivos miembros de base flotantes de modo que las grapas del cepillo se muevan de forma flotante con relation a la parte de la base del cepillo en la direccion en la que se extienden las grapas del cepillo.
El documento US 5.448.792 describe un cepillo de dientes electrico en el que una cabeza del cepillo es movida con un movimiento rectillneo en la direccion del eje longitudinal del mango del cepillo con una frecuencia mayor de 30 Hz y una amplitud de movimiento entre 0,1 y 5 mm o con una frecuencia de entre 60 Hz y 70 Hz y una amplitud de 2 mm.
El documento US 2003/0.084.528 describe un cepillo de dientes electrico con un soporte del cepillo que tiene un movimiento hacia atras y adelante con una amplitud de entre aproximadamente 1 mm y aproximadamente 6 mm en una realization y entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 4 mm en otra realization.
Es un objeto de la presente invencion proporcionar un cepillo de dientes electrico que sea mejor en cuanto a la eliminacion de la placa, producible a un coste bajo y utilizado sin danar la encla incluso por un paciente con gingivitis.
EXPOSICION DE LA INVENCION
El solicitante ha considerado varios usos de herramientas para la higiene oral y ha realizado un amplio estudio de los cepillos de dientes electricos que pueden ser usados ventajosamente incluso por un paciente con gingivitis y que pueden aumentar la eliminacion de la placa. Los resultados obtenidos han demostrado que este objeto puede obtenerse fijando apropiadamente la distancia del movimiento del penacho y la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante. Este hallazgo llevo a la creation de la presente invencion. En la presente especificacion la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante significa el numero de ciclos en el que un movimiento lineal hacia atras y delante de la porcion con penachos es considerado como un ciclo. Ademas, la distancia del movimiento del penacho es la distancia (amplitud) en unidades de millmetros del movimiento lineal hacia atras y delante de la porcion con penachos en el cepillo de dientes electrico.
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Un cepillo de dientes electrico de acuerdo con la invencion esta definido por la reivindicacion 1. Una realizacion preferida esta de acuerdo con la reivindicacion dependiente.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es una vista de la seccion longitudinal del cepillo de dientes electrico;
la Figura 2 son unos dibujos explicativos del medio de conversion del cepillo de dientes electrico;
la Figura 3 es una vista frontal del dispositivo en evaluacion;
la Figura 4 es una vista superior del dispositivo en evaluacion;
la Figura 5 es un dibujo explicativo de los dientes que son evaluados;
la Figura 6 es un dibujo explicativo de la porcion interproximal de los dientes; y
la Figura 7 es un grafico que ilustra la relacion entre la distancia de movimiento del penacho y la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante en la porcion interproximal.
MEJOR MODO DE REALIZAR LA INVENCION
La presente invencion puede ser aplicada a un cepillo de dientes electrico de cualquier estructura en la que el cepillado se realice moviendo una porcion con penachos siempre que el producto de la distancia (mm) del movimiento de la porcion con penachos y la frecuencia (veces) del movimiento hacia atras y adelante por minuto se fije en el intervalo de 5.000-7.000.
La presente descripcion describe tambien un cepillo de dientes electrico de cualquier estructura en la que el cepillado se realiza moviendo una porcion con penachos, la distancia, x (mm), del movimiento de la porcion con penachos y la frecuencia, y (veces), del movimiento hacia atras y adelante por minuto se fijan en un intervalo que satisfaga la siguiente formula:
y = ax + b,
en la que a = -3.000, 10.000 < b < 12.500, x > 0.
La distancia, x (mm), del movimiento de la porcion con penachos puede fijarse en cualquier valor, pero si es demasiado pequeno, la relacion de la eliminacion de la placa disminuye, y si la distancia es demasiado grande, la encla se dana facilmente. Por consiguiente, la distancia se fija preferiblemente en 0,3-0,7 mm.
La frecuencia del movimiento hacia atras y delante de la porcion con penachos por minuto puede fijarse en cualquier valor, pero si es demasiado pequeno, no se obtiene el suficiente efecto de cepillado, y si es demasiado grande, se han de usar unas piezas especiales caras. Por lo tanto, la frecuencia se fija preferiblemente en 8.000-13.000.
Incluso cuando e producto de la distancia (mm) del movimiento del penacho y la frecuencia (veces) del movimiento hacia atras y adelante no esta contenida en el intervalo antes descrito, o cuando la formula antes descrita y = ax + b no es valida, las especificaciones en las que la distancia (mm) del movimiento en la porcion con penachos se fija en 0,3-0,7 mm y la frecuencia del movimiento hacia atras y delante de la porcion con penachos por minuto se fija en 8.000-13.000 pueden estar contenidas en la presente invencion.
El cepillo de dientes electrico puede tener cualquier especificacion, siempre que la porcion con penachos sea movida linealmente. De este modo, se pueden utilizar los cepillos de dientes electricos de las diversas especificaciones, ejemplos de ellos incluyen un cepillo de dientes electrico que comprende unos medios de conversion para convertir el movimiento de rotacion de un motor por medio de un mecanismo de manivela en el movimiento lineal hacia atras y delante de un eje de salida que conecta un cepillo sustituible en el, o un cepillo de dientes electrico que comprende unos medios de conversion para convertir el movimiento de rotacion de un motor por medio de un mecanismo de engranajes y un mecanismo de levas en el movimiento lineal hacia atras y delante de un eje de salida que conecta un cepillo intercambiable en el.
A continuacion se describe un ejemplo real del cepillo de dientes electrico.
Como se muestra en la Figura 1 y la Figura 2, un cepillo de dientes electrico 10 comprende una carcasa 13 que tambien sirve como un asa y que tiene una estructura dividida en partes en una carcasa superior 11 y una carcasa inferior 12. Las carcasas superior e inferior 11, 12 estan unidas de forma separable.
Una baterla 14 esta contenida de modo que pueda ser sustituida dentro de la porcion inferior de la carcasa 13, un motor electrico de CC 15 esta incorporado en la porcion intermedia de la carcasa 13. El motor 15 puede ser encendido y apagado con un conmutador (no mostrado en la figura) montado con la carcasa 13.
Los medios de conversion 17 para convertir el movimiento de rotacion de un eje de rotacion 16 del motor 15 en un movimiento lineal en la direction vertical del eje de salida 18 estan dispuestos dentro de la porcion superior de la carcasa 13. El eje de salida 18 esta dispuesto de modo que sea capaz de moverse en la direccion vertical a traves de una porcion de pared superior de la carcasa 13 en la seccion intermedia de ella. Una cubierta de caucho 19 esta
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dispuesta en la seccion extrema superior de la carcasa 13 para impedir la penetracion de agua o similar procedente de la porcion deslizante del eje de salida 18 y la carcasa 13. Un cepillo sustituible 20 esta montado de forma desmontable en la mitad superior del eje de salida 18 que sale hacia arriba desde la carcasa 13.
A continuation se explican los medios de conversion 17. Un primer engranaje conico 21 esta montado de una forma fija sobre el eje de rotation 16 del motor 15. Un segundo engranaje conico 22, que esta aplicado con el primer engranaje conico 21 esta dispuesto de modo que pueda rotar alrededor de una seccion 23 del eje en la seccion de pared interior de la carcasa superior 11. Una ranura para la leva 25 esta dispuesta en la direction horizontal en la seccion extrema inferior del eje de salida 18, y un pasador de enganche 24 que se extiende dentro de la ranura 25 esta sobresaliendo en la position excentrica del segundo engranaje conico 22. El movimiento de rotacion del eje de rotacion 16 del motor 15 alrededor del centro del eje en la direccion vertical es convertido por los engranajes conicos primero y segundo 21, 22 en el movimiento de rotacion de la seccion 23 del eje alrededor del eje central en la direccion horizontal, y este movimiento de rotacion es convertido en un movimiento lineal hacia atras y adelante del eje de salida 18 en la direccion vertical por medio de la ranura 25 y el pasador de enganche 24.
El numero de dientes en los engranajes 21, 22 se fija de modo que el movimiento lineal hacia atras y adelante (frecuencia del movimiento hacia atras y adelante) del eje de salida 18 en la direccion vertical dentro de 1 minuto este dentro del mencionado intervalo de frecuencias del movimiento lineal hacia atras y adelante. Por otra parte, la excentricidad del pasador de enganche 24 con respecto a la seccion 23 del eje del segundo engranaje conico 22 se fija de modo que la distancia del movimiento del cepillo sustituible 20 en la direccion vertical (distancia del movimiento del penacho) este dentro del mencionado intervalo de la distancia del movimiento del penacho.
El cepillo sustituible 20 tiene una especificacion bien conocida en la que la porcion con penachos 31 esta formada en la cabeza 30 que conecta la porcion 32 del cuello conectada de forma separable al eje de salida 18. Se puede fijar cualquier forma de la cabeza 30, numero de penachos y su disposition. Por otra parte, un metodo mediante el cual los penachos formados por los filamentos estan fijados en los agujeros para penachos dispuestos en la cabeza por el anclaje y fundidos por calor pueden ser ventajosamente usados como el metodo para la fijacion de los penachos. Ademas, se puede utilizar cualquier material, diametro, longitud, o forma del extremo de la punta de los filamentos. Por otra parte, se pueden utilizar los filamentos realizados por un material o material compuesto. Si se usan los filamentos en los que solamente el extremo de la punta esta dividido en una pluralidad de porciones, debido a que las ralces de los filamentos son estables, los movimientos pueden ser transmitidos suficientemente a las puntas. Por consiguiente se prefiere tal especificacion. Ademas, debido a que tales filamentos con puntas divididas mejoran la elimination de la placa, se prefiere que el numero de filamentos con puntas divididas sea al menos el 30% del numero total de filamentos.
A continuacion se explica un dispositivo usado para la evaluation de la relation de la eliminacion de la placa. El dispositivo 40 tiene una estructura identica a la del dispositivo descrito en la Publication de Patente Japonesa N° H10-239304.
Como se muestra en la Figura 3 y la Figura 4 el dispositivo 40 para evaluar el cepillo de dientes electrico 10 comprende unos medios de operation para 41 operar el cepillo de dientes electrico 10 en las tres direcciones: direccion del eje X (direccion izquierda-derecha), direccion del eje Y (direccion arriba-abajo), y direccion del eje Z (direccion atras-adelante), y rotar en la direccion 0 alrededor del eje X, en el estado en el que el cepillo de dientes electrico 10, que se ha de ensayar, esta mantenido en la direccion del eje X, unos medios de control (no mostrados en la figura) para controlar los medios de operacion 41 de modo que el cepillo de dientes electrico 10 mantenido en los medios de operacion 41 realice el cepillado por el metodo de cepillado deseado, unos medios de sujecion 43 para mantener un modelo dental 42 de modo que su posicion pueda ser controlada, de modo que los dientes deseados del modelo dental 42 esten frente a la porcion con penachos 31 del cepillo de dientes electrico 10 mantenido en los medios de operacion 41, y unos medios de medida 44 para medir la presion de cepillado del cepillo de dientes electrico 10 en el modelo dental 42.
Los medios de medida 44 midieron la presion (presion de cepillado) que actua sobre la porcion con penachos 31 del cepillo de dientes electrico 10 basado en la salida de un extensometro 45. El extensometro 45 tiene una especificacion bien conocida que comprende una resistencia de un metal o un semiconductor y esta unido a la superficie frontal de un marco de soporte 47 de un elemento de sujecion 46 dispuesto para mantener de forma segura el cepillo de dientes electrico 10 sobre los medios de operacion 41.
El metodo para la evaluacion del cepillo de dientes electrico se describira mas adelante.
Los cepillos de dientes electricos de tres tipos con la distancia del movimiento del penacho causado por un movimiento hacia atras y delante de la porcion con penachos fijados en 0,5 mm, 1,0 mm, y 3,0 mm se usaron como el cepillo de dientes electrico. Ademas, se realizo un cepillo sustituible disponiendo unos penachos en 3 filas, 23 penachos con un diametro del agujero del penacho de 1,6 mm y unos filamentos con un diametro de 0,160 mm y una longitud de 10 mm. Las porciones de la punta de los filamentos fueron recortadas en un plano y fueron redondeadas en los extremos.
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A continuacion, los cepillos de dientes electricos de los tres tipos antes descritos se usaron para cepillar el modelo dental 42 en las condiciones que se describen mas adelante cambiando la frecuencia del movimiento hacia atras y delante de la porcion con penachos por minuto en 6 etapas: 1.000, 2.000, 5.000, 7.000, 10.000, y 11.000, y se midio la relacion de eliminacion de una placa artificial que fue recubierta sobre los dientes del modelo dental 42. La frecuencia del movimiento hacia atras y adelante indica el numero de movimientos lineales hacia atras y adelante, en los que el movimiento hacia atras y delante de la porcion con penachos se cuenta como 1 ciclo. Ademas, la frecuencia del movimiento hacia atras y delante fue ajustada mediante la direccion del control del voltaje del cepillo de dientes electrico.
Como se muestra en la Figura 5, la placa artificial fue recubierta en el primer premolar A, el segundo premolar B, y el primer molar C en el lado de la mandlbula superior que fueron cepillados en el modelo dental 42, el cepillo de dientes electrico 10 fue impulsado en la frecuencia prescrita del movimiento hacia atras y adelante, el cepillado fue dirigido moviendo el cepillo de dientes electrico desde el primer molar C hasta el primer premolar A (adelante) a una velocidad del movimiento de 3,16 mm/s, con una presion de cepillado de 150 g.
Despues de que los tres dientes A, B, C del modelo dental 42 han sido cepillados de este modo, la relacion de la eliminacion de la placa en las zonas de las porciones interproximales de los dientes A, B, C que fueron fijados en los siguientes fue hallada por analisis de imagen. Los resultados se muestran en la Tabla 1.
A continuacion se explica un metodo para fijar una parte interproximal 2 de un diente 1. Como se muestra en la Figura 6, primero, la superficie lateral bucal del diente 1 debajo de una encla 3 fue tomada con unos medios fotograficos, y se encontro el centro P del marco rectangular 5, que esta en contacto con la forma exterior de la imagen normal 4 del diente 1. A continuacion, se genero la imagen reducida 6 obtenida reduciendo la imagen normal 4 al 80%, y las dos imagenes 4 y 6 fueron superpuestas. A continuacion se delineo la imagen normal 4 con las llneas 7 que tocan la imagen reducida 6, y la zona mostrada rayando en el exterior de las llneas 7 fue fijada como una porcion interproximal 2.
Tabla 1
- Frecuencia de los movimientos hacia atras y adelante y (veces)
- Distancia del movimiento de los penachos X (mm) Producto de x e y Evaluacion
- 2.000
- 0,5 1.000 x
- 2.000
- 1 2.000 x
- 5.000
- 0,5 2.500 x
- 1.000
- 3 3.000 D
- 7.000
- 0,5 3.500 D
- 5.000
- 1 5.000 O
- 10.000
- 0,5 5.000 O
- 11.000
- 0,5 5.500 O
- 2.000
- 3 6.000 O
- 7.000
- 1 7.000 O
- 10.000
- 1 10.000 x
- 5.000
- 3 15.000 x
- 7.000
- 3 21.000 x
<Norma de evaluacion>
O La relacion de eliminacion es 50% o mas D La relacion de eliminacion es mas del 36% y menos del 50% x La relacion de eliminacion es menor del 36%
Como se muestra en la Tabla 1, cuando el producto de la distancia (mm) del movimiento de la porcion con penachos y la frecuencia (veces) del movimiento hacia atras y adelante por minuto es 10.000 o mas y 2.500 o menos, la relacion de eliminacion de la placa es el 35% o menos y no se puede asegurar una eliminacion suficiente de la placa, en tanto que se obtenga un estado optimo cuando este producto este entre 2.500 y 10.000. Ademas, en el caso de un paciente con gingivitis, la distancia del movimiento del penacho tiene que ser disminuida, por ejemplo, cuando la distancia del movimiento del penacho se fija en 0,5 mm, se prefiere que la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante por minuto sea fijada dentro de un intervalo comparativamente estrecho de 10.000 hasta aproximadamente 11.000.
Por otra parte, una excelente relacion de eliminacion de la placa se obtuvo cuando la distancia (mm) del movimiento de la porcion con penachos y la frecuencia (veces) del movimiento hacia atras y adelante por minuto se fijo como
sigue: la frecuencia de 10.000 en la distancia de 0,5 mm, 7.000 a 1,0 mm, y 2.000 a 3,0 mm. Por este motivo la relacion entre la distancia, x (mm), del movimiento de la porcion con penachos y la frecuencia, y, del movimiento hacia atras y adelante por minuto en estos tres casos fue aproximada mediante una formula lineal y se obtuvo la siguiente formula:
y = -3.000x + 10.833 (factor de correlacion: R2 = 0,9643)
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Ademas, el intervalo se fijo con la condicion de que la relacion de eliminacion de la placa fuera el 42% o mayor, y se obtuvo la siguiente formula:
y = ax + b,
en donde a = -3.000, 10.000 < b < 12.500, x > 0.
15 El grafico se muestra en la Figura 7. La Figura 7 demuestra que la relacion de la eliminacion de la placa cambio por el efecto de la distancia del movimiento del penacho y la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante, y al menos cuando la distancia del movimiento del penacho es de 0,5 mm a 3,0 mm, y la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante es 2.000-10.000 se prefiere que la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante sea fijada mas baja que la distancia del movimiento cuando aumenta la distancia del movimiento del penacho. Ademas, en el
20 caso de un paciente con gingivitis, se puede asegurar una relacion de eliminacion de la placa de forma similar al cepillo de dientes electrico normal fijando apropiadamente la frecuencia del movimiento hacia atras y adelante, a la vez que se evita el problema de danar la encla disminuyendo la distancia del movimiento del penacho.
Claims (2)
- REIVINDICACIONES1. Un cepillo de dientes electrico que comprende:5 unos medios de conversion (17) para convertir el movimiento de rotacion de un motor (15) en un movimientolineal hacia atras y adelante de un eje de salida (18); yun cepillo sustituible (20) montado de forma separable en el eje de salida (18), incluyendo el cepillo sustituible (20):10 una porcion de cuello (32) conectada de forma separable al eje de salida (18); yuna porcion con penachos (31) formada fijando una pluralidad de penachos en una cabeza (30) que conecta con la porcion (32) de cuello,en donde el cepillado se consigue mediante un movimiento lineal hacia atras y adelante de la porcion con penachos (31) junto con el cepillo sustituible (20) en una direccion axial del eje de salida (18),15 en donde se fija una distancia (mm) del movimiento de la porcion con penachos (31) en el intervalode 0,5-3,0 mm y una frecuencia (veces) del movimiento hacia atras y adelante de la porcion con penachos (31) por minuto se fija en el intervalo de 2.000-11.000, yel producto de la distancia (mm) del movimiento de la porcion con penachos y la frecuencia (veces) del movimiento de la porcion con penachos (31) por minuto se fija en el intervalo de 5.000-7.000.20
- 2. El cepillo de dientes electrico de acuerdo con la reivindicacion 1,en donde se usan unos filamentos en los que las porciones de la punta de al menos el 30% o mas de todos los filamentos con penacho estan divididos en una pluralidad de porciones.
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