ES2713674T3 - Cepillo de dientes ultrasónico de alcance extendido espacialmente mejorado - Google Patents

Abstract

Un cepillo de dientes ultrasónico que comprende: a) una parte (36) de cabezal de cepillo que tiene al menos un mechón de cerdas compuesto de una pluralidad de cerdas (48) y al menos un transductor (46) ultrasónico que sobresale de dicha parte (36) de cabezal de cepillo entre las cerdas (48) en un lado y que sobresale a través de dicha parte (36) de cabezal de cepillo y expuesto opuesto a las cerdas en el otro lado, donde dicho transductor (46) ultrasónico irradia y acopla ondas (50) de presión ultrasónicas mediante el dentífrico y los fluidos en la cavidad bucal simultáneamente en múltiples direcciones hacia los dientes y encías y las superficies internas de las mejillas y los labios; b) una parte (32) de empuñadura que contiene medios (40) que generan corriente electrónica de frecuencia ultrasónica y medios (56) de conexión de dicha corriente electrónica para energizar dicho transductor (46) ultrasónico situado en dicha parte (36) de cabezal de cepillo.

Description

DESCRIPCION

Cepillo de dientes ultrasonico de alcance extendido espacialmente mejorado

Antecedentes de la invencion

1. Campo de la invencion

La presente invencion hace referencia a cepillos de dientes, y mas en particular a cepillos de dientes que utilizan un mecanismo acustico sonico y ultrasonico para incrementar la efectividad de los cepillos de dientes y proporcionar una higiene bucal mejorada.

2. Descripcion de la tecnica anterior

Algunas de las primeras muestras de la tecnica de cepillos de dientes electricos intentaban aumentar la velocidad de las vibraciones de las cerdas mediante diversos medios de frecuencia sonica y de frecuencia ultrasonica. Estos dispositivos se ejemplifican en las patentes de EE.UU. No.3,335,443 por Parisi, 3,809,977 por Balamuth, y 4,192,035 por Kuris. Estas propuestas no utilizaron ondas de presion ultrasonicas para producir un impacto sobre la placa y las bacterias periodontales en los dientes y encfas; eran simplemente disenos de dientes mecanicos de vibracion mas rapida. No se conoce si alguna de estas patentes fue utilizada en los cepillos de dientes comercialmente disponibles. El primer cepillo de dientes ultrasonico comercialmente disponible que utiliza ondas de presion ultrasonicas para ayudar a eliminar la placa y destruir las bacterias periodontales se baso en la Patente de ^e E.UU. 5,138,733 de Bock, que contenfa un transductor piezoelectrico en la punta del cepillo para generar las ondas de presion ultrasonicas, que eran transmitidas a traves de las cerdas hacia los dientes y las encfas. Si bien esto supuso un gran salto hacia adelante en el diseno de los cepillos de dientes, no resulto optimo ya que una parte significativa de la energfa de ultrasonidos generada por el transductor piezoelectrico se perdfa debido a diversos mecanismos estructurales de atenuacion de los ultrasonidos. Las interfaces de material no son 100% eficientes. Cada interfaz de material a traves de la cual ha de desplazarse la onda de ultrasonidos, tal como la interfaz del adhesivo al transductor y la interfaz del adhesivo al alojamiento que aseguran el transductor en el alojamiento, la interfaz del alojamiento al cabezal del cepillo, y la interfaz del cabezal del cepillo a las cerdas, reflejan parte de la energfa de los ultrasonidos de vuelta hacia el transductor. Ademas, las cerdas finas con una relacion de aspecto grande atenuaron parte de la energfa ultrasonica generada por el transductor piezoelectrico. Tanto en la Patente de EE.UU. No. 5,138,733 como en la Patente de EE.UU. No. 5,369,831 tambien por Bock, la transmision de ultrasonido hacia la parte posterior del cabezal del cepillo se vio sumamente reducida debido a las numerosas interfaces de superficie y a unos materiales de alojamiento gruesos, que atenuaron la energfa de ultrasonidos hacia el lado posterior del cabezal del cepillo. No obstante, la Patente de EE.UU. No. 5,138,733 y la Patente de EE.UU. No. 5,369,831 todavfa representaba la mejor solucion para los cepillos de dientes ultrasonicos en su momento.

La Patente de EE.UU. No. 7,269,873 B2 por Brewer et. al, titulada "Ultrasonic toothbrushes employing an acoustic waveguide" (cepillos de dientes ultrasonicos que emplean un guiaondas acustico) representa la siguiente mejora tecnologica en el arte. La patente de Brewer es esencialmente una modificacion de la patente 5,138,733 por Bock, en donde Brewer proporciona una mejora en la eficacia de la transmision de las ondas de presion ultrasonicas desde el transductor a traves de la pasta de dientes y los fluidos en la boca, hasta los dientes y encfas mediante la adicion de un guiaondas, que es mas eficiente en cuanto a la transmision de ondas ultrasonicas hacia los dientes y encfas que las cerdas en la patente 5,138,733 por Bock. Sin embargo, el guiaondas sugerido por Brewer, aunque mas eficiente que las cerdas en la divulgacion de Bock y en la practica de la misma, aun atenua la energfa ultrasonica producida por el transductor, tanto por las interfaces del guiaondas al transductor como por el propio guiaondas. En un intento de maximizar la emision de energfa ultrasonica del guiaondas acustico hacia los dientes y encfas, Brewer utiliza un elemento que refleja el ultrasonido (ver FIG. 1 referencia 28) o una camara de aire alternativa (ver FIG. 4) en la parte posterior del transductor ultrasonico. En el arte se conoce que las camaras de aire reflejan y detienen la propagacion de las ondas de presion ultrasonicas. Tanto el elemento que refleja los ultrasonidos como la camara de aire van a aislar la emision de ondas ultrasonicas de la parte posterior del cabezal del cepillo y de los labios y mejillas.

La Patente de EE.UU. No. 7,849,548 B2 por Bock representa la siguiente mejora tecnologica en cuanto a cepillos de dientes ultrasonicos. En esta divulgacion, Bock elimina toda la atenuacion estructural de la energfa de los ultrasonidos emitidos por el transductor piezoelectrico hacia los dientes y encfas, sacando el transductor del cabezal del cepillo y poniendolo en contacto directo con la pasta de dientes y los fluidos entre el cepillo de dientes y los dientes y encfas, aumentando sumamente la eficiencia y la eficacia del diseno. No hay ninguna interfaz de superficie o cualquier otro material que atenue la energfa de ultrasonidos entre el transductor y los fluidos de la cavidad bucal en el lado de las cerdas y de los dientes y encfas. Sin embargo, de forma similar a Brewer, Bock tambien propuso una espuma de celula cerrada que refleja los ultrasonidos (ver FIG. 1 referencia 40) en la parte posterior del transductor ultrasonico, la cual afsla la emision de ultrasonidos de la parte posterior del cepillo de dientes y de los labios y mejillas.

Tanto la Patente de EE.UU. No. 7,269,873 B2 por Brewer et. al, como la Patente de EE.UU. No. 7,849,548 B2 por Bock divulgan las hasta ahora tecnicas de construccion estandar de la tecnica de los transductores ultrasonicos a lo largo de la historia, en donde el objetivo ha sido siempre maximizar la emision de ultrasonidos desde el unico lado de “trabajo” del transductor mediante la aplicacion de materiales que reflejan los ultrasonidos y camaras de aire que reflejan ultrasonidos en el lado “posterior” de no trabajo del transductor. Esta maximizacion de la emision de ultrasonidos del unico lado de trabajo redujo significativamente, y en la mayorfa de los casos elimino la emision de ultrasonidos del lado posterior de no trabajo de los transductores.

La Solicitud de Patente de EE.UU. US 20130115571 A1 por Emecki divulga un dispositivo en donde las cerdas del cepillo de dientes estan directamente fijadas a un lado del transductor para actuar como guiaondas y transferir la energfa de oscilacion mecanica a los dientes. Aunque Emecki no describe los detalles de construccion del cabezal del cepillo, queda claro a partir de la Fig. 2 de la divulgacion que las oscilaciones mecanicas quedan limitadas o completamente eliminadas por una camara de aire o material reflectante en la parte posterior del transductor. Toda la descripcion y todo el esfuerzo de Emecki se centra en maximizar la emision de oscilaciones mecanicas en las cerdas.

La solicitud de Patente de EE.UU. US 20090211041 A1 por Bock divulga un cepillo de dientes ultrasonico para su aplicacion en la higiene bucal diaria. El cepillo de dientes tiene un transductor ultrasonico en contacto directo con los fluidos en la cavidad bucal. La atenuacion de ondas ultrasonicas entre el transductor y la cavidad bucal es minimizada, extendiendo el alcance de las ondas ultrasonicas proporcionando el nivel mas alto posible de emision ultrasonica del cabezal del cepillo.

Si bien el progreso hasta la fecha ha sido significativo, sigue siendo un hecho que la tecnica de los cepillos de dientes ultrasonicos se ha centrado en, y solamente ha tenido exito hasta la fecha en eliminar la placa y las bacterias periodontales de forma efectiva de las superficies de los dientes y de las encfas.

Muchas personas sufren de diversas enfermedades bucales, tal como la Estomatitis Aftosa Recurrente (EAR), conocida comunmente como aftas, liquen plano (LP), que es una enfermedad inflamatoria cronica con areas erosivas o ulcerosas dolorosas en su mayorfa en las mejillas internas enfrentadas a los dientes, y mucositis (lesiones ulcerosas dolorosas), que esta causada por la quimioterapia anticancerfgena, que aparece en la mucosa bucal y labial, las superficies internas de las mejillas y los labios.

Las lesiones ulcerosas de la mucositis son colonizadas por microorganismos bacterianos oportunistas, que crean infecciones secundarias haciendo que el proceso de quimioterapia, ya diffcil de manejar, sea incluso menos tolerable. Existe evidencia en la comunidad cientffica para apoyar que la EAR y el LP son una respuesta inmune aberrante a la presencia de flora bucal. Por tanto, podrfa esperarse un efecto beneficioso de la reduccion de la carga bacteriana bucal. El tratamiento con agentes inmunosupresores, tales como los corticosteroides sistemicos o topicos, reduciran la actividad de EAR y LP en la mayorfa de pacientes con la enfermedad. Desafortunadamente, esta reduccion es transitoria, y las lesiones vuelven a presentarse rapidamente cuando se interrumpe el tratamiento. Debido a los significativos efectos secundarios sistemicos de los corticosteroides, tales como glaucoma, retencion de lfquidos, aumento de la presion sangufnea, cambios en el estado anfmico, osteoporosis, y mas, los tratamientos con corticosteroides inmunosupresores no pueden ser tolerados durante un periodo de tiempo prolongado; los tratamientos con corticosteroides inmunosupresores son unicamente soluciones temporales a corto plazo. Por lo tanto, una modalidad terapeutica efectiva que sea bien tolerada durante un largo periodo de tiempo serfa de gran valor.

El cepillo de dientes ultrasonico es una modalidad bien tolerada sin ningun efecto secundario. Se ha demostrado mediante estudios clfnicos que la cantidad limitada de ultrasonidos emitidos desde el lado posterior del cepillo de dientes ultrasonico de primera generacion, basado en la patente de EE.UU. No. 5,138,733 tienen un efecto beneficioso modesto (un 46% de reduccion en la duracion de las lesiones por EAR, ademas de reducir el numero de lesiones que se desarrollan) en la estomatitis aftosa recurrente. Este efecto modestamente beneficioso del cepillo de dientes ultrasonico de primera generacion quedo limitado por la atenuacion estructural de las ondas de presion ultrasonicas que escapan a traves de la parte posterior del cabezal del cepillo, entrando en contacto con las superficies interiores de los labios y mejillas.

De manera que, incluso los cepillos de dientes ultrasonicos del estado del arte mas reciente no son optimamente eficientes para atacar y destruir las diversas bacterias bucales que residen y colonizan el interior de los labios y mejillas internas enfrentadas a los dientes y encfas, que causan eAr y LP.

A la tecnica le falta aun la oportunidad para, de forma conveniente y concurrente con la eliminacion de placa y bacterias periodontales de los dientes y endas, tambien proporcione alivio para la EAR y el LP y mejore el estado de salud de las personas que sufren EAR y LP.

En resumen, la EAR y el LP son ambos respuestas inmunes aberrantes relacionadas con la flora bucal, que esperan aun un alivio efectivo, mediante una modalidad bien tolerada, sin agentes inmunosupresores y sus efectos secundarios sistemicos.

El cepillo de dientes ultrasonico que es una modalidad bien tolerada es un buen candidato, pero la busqueda de un dispositivo multi-proposito sumamente efectivo espacialmente no se ha satisfecho aun.

Resumen de la invencion

Respondiendo a las necesidades descritas anteriormente, el objeto de esta invencion es proporcionar metodos y dispositivos, que ademas de eliminar la placa y las bacterias periodontales de los dientes y las endas tambien trate de forma efectiva diversos problemas de salud e higiene bucal, tal como la EAR y el LP originados en una respuesta inmune aberrante a la presencia de la flora bucal en los labios y mejillas, y proporcionar alivio a la mucositis destruyendo los microorganismos bacterianos oportunistas que colonizan las lesiones por mucositis, de forma conveniente y concurrente con el regimen diario del cepillado de dientes.

La invencion logra estos objetivos mediante el desarrollo y la divulgacion de un nuevo cepillo de dientes ultrasonico espacialmente mejorado de acuerdo a las reivindicaciones 1 y 10 que emplean un sistema de montaje de un nuevo transductor piezoelectrico no atenuado de alta eficiencia, en donde el transductor esta expuesto en dos lados del cabezal del cepillo. El transductor piezoelectrico esta expuesto y sobresale entre las cerdas en contacto directo con la pasta de dientes y los fluidos bucales hacia los dientes y endas, para tratar las bacterias periodontales y eliminar la placa de los dientes y las endas, e igualmente importante, esta tambien expuesto en la parte posterior del cabezal del cepillo en contacto directo con los fluidos bucales y con las superficies del interior de los labios y mejillas, distribuyendo ondas de presion de ultrasonidos no atenuadas altamente eficientes para tratar la flora bucal y los tejidos de la cavidad bucal opuestos a los dientes y endas. La intensidad de estas ondas de presion de ultrasonidos no atenuadas es de mas del doble del cepillo de dientes ultrasonico de primera generacion, tanto en el lado de las cerdas como en particular en el lado posterior del cabezal del cepillo. Al contrario que los tratamientos temporales de EAR y LP, mediante corticosteroides inmunosupresores, la modalidad con ultrasonidos es una modalidad bien tolerada a largo plazo durante anos de aplicacion diaria sin limitacion, proporcionando un alivio a largo plazo de EAR, LP, y mucositis en un paciente.

El nuevo metodo comprende el tratamiento de lesiones por EAR, LP y mucositis de la cavidad bucal sometiendo la flora bucal que coloniza las lesiones, a ondas de presion ultrasonicas en una frecuencia de entre 20 kHz y 20 MHz, mas habitualmente dentro de una frecuencia de 750 kHz y 2 MHz, a una intensidad no atenuada de 0,02 a 0,5 W/cm2, mas habitualmente dentro de 0,035 a 0,150 W/cm2 ya sea de forma concurrente, en conjuncion con, o independientemente del regimen diario de cepillado de dientes.

Por consiguiente, la nueva invencion de un cepillo de dientes ultrasonico espacialmente mejorado comprende una parte de empunadura y una parte de cabezal de cepillo. La parte de cabezal de cepillo soporta los mechones de cerdas en un lado y que sobresalen a traves del cabezal hacia las superficies internad de las mejillas y labios en el lado opuesto de los mechones de cerdas. La parte de empunadura contiene un conjunto de batena, un motor electronico para generar vibraciones tactiles de frecuencia sonica de la parte de cabezal de cepillo, un modulo de control electronico para generar la corriente de frecuencia ultrasonica para energizar el transductor ultrasonico y para proporcionar control de las demas funciones en el cepillo de dientes, tal como el control de la velocidad del motor, y el control de la carga de la batena. El sistema del cepillo de dientes tambien puede incluir un soporte para la carga de batena para proporcionar la corriente primaria para cargar la batena en la empunadura, habitualmente por medios de corriente conductiva.

El transductor ultrasonico que esta expuesto directamente a la pasta de dientes y el fluido dental en la cavidad bucal a ambos lados del cabezal del cepillo, en medio de las cerdas en un lado y opuesto a las cerdas en el otro lado, es uno de los pasos principales de la invencion. La exposicion directa del transductor a los fluidos dentales elimina completamente cualquier atenuacion estructural de la energfa de ultrasonidos antes de que sea transmitida a los fluidos dentales, los dientes y las endas, y las superficies circundantes de la cavidad dental.

Se ha mostrado en estudios de laboratorio que sin contacto ffsico con las cerdas incluso las ondas de presion ultrasonicas altamente atenuadas, emitidas por el cepillo de dientes ultrasonico de primera generacion desde una distancia de 5 mm, a traves de un caldo de infusion cerebro-corazon que simula fluidos gingivales (a) rompio la cadena bacteriana Streptococcus Mutans, (b) redujo el grosor de la biopelfcula sobre la superficie del esmalte, y (c) dano la pared celular del Streptococcus mutans. Los resultados mostraron que el ultrasonido tambien tiene alguna influencia en la pared celular y componentes intracelulares del Streptococcus mutans, lo que sugiere que los ultrasonidos inhiben la adherencia de Streptococcus mutans en superficies esmaltada. Este es el mecanismo que hace posible una eliminacion de placa mejorada por parte de las cerdas del cepillo de dientes de primera generacion.

La presente invencion transmite a los tejidos ondas de presion ultrasonicas no atenuadas de intensidad significativamente mas elevada y mas eficientes, generando una cavitacion suave en los fluidos de la cavidad bucal. En combinacion con el movimiento de dinamica de fluidos generado por la vibracion de cerdas en frecuencia sonica, la invencion mejora significativamente la capacidad del cepillo de dientes para eliminar sustancialmente toda la placa de las superficies de los dientes y encfas, y para destruir las colonias bacterianas mas alejadas del alcance de las cerdas tanto como de 7 a 10 mm entre los dientes y en el interior de las bolsas periodontales.

Las ondas de presion ultrasonicas no atenuadas de la parte posterior del cabezal del cepillo tratan, danan, interrumpen y desorganizan las colonias bacterianas que residen en las superficies internas de las mejillas y labios de la cavidad bucal, mitigando los efectos de EAR y LP y mucositis hasta el grado en que no fue posible anteriormente en la tecnica.

La invencion, sin ningun esfuerzo extra por parte del usuario, extiende el regimen diario del cepillado de dientes a un regimen de higiene bucal completo no disponible previamente.

Breve descripcion de los dibujos

La FIG. 1 muestra una seccion transversal longitudinal y un esquema de la invencion que consiste en la parte de cabezal del cepillo que incorpora los mechones de cerdas y el transductor ultrasonico expuesto, y la parte de empunadura que contiene el motor de accionamiento, los controles electronicos y una baterfa.

La FIG. 2 muestra la seccion transversal del cabezal del cepillo y la exposicion del transductor piezoelectrico de ultrasonidos no atenuado.

La FIG. 3A y 3B muestra configuraciones de un transductor de multiples elementos para extender las areas de contacto del transductor no atenuado con la mucosa.

La FIG. 4 muestra una vista transversal lateral de un conjunto de cabezal de cepillo extrafble.

La Fig. 5 y la FIG. 6 muestran dos vistas transversales de otra realizacion de un conjunto de cabezal de cepillo extrafble.

La Fig. 7 y la Fig. 8 muestran dos vistas transversales de dos realizaciones de un conjunto de un cabezal aplicador de ultrasonidos.

Descripcion de las realizaciones preferentes

En el tftulo y en la siguiente discusion el termino “espacialmente mejorado” hace referencia a la efectividad multidireccional de un cepillo de dientes en el espacio, versus el cepillo de dientes convencional, que es efectivo unicamente en un lado, que se encuentra hacia las cerdas.

Los terminos “ultrasonidos” y “ultrasonico” y “ondas de presion ultrasonicas” hacen referencia a energfa acustica ya sea en ultrasonidos de onda continua o en una modalidad ultrasonica de tipo tren de pulsos repetitivo que tiene una frecuencia operativa a partir de 20 kHz. Las referencias realizadas a los terminos “sonico” y “vibraciones sonicas” utilizadas en los cepillos de dientes hacen referencia a vibraciones ffsicas o movimientos oscilantes significativamente por debajo del umbral ultrasonico de 20 kHz, habitualmente en el rango de 100 a 500 Hertzios. El termino “cavitacion” en asociacion con el cepillo de dientes hace referencia a la generacion y/o dispersion de burbujas y la interaccion entre la energfa sonica o ultrasonica y las vibraciones con las burbujas dentro del entorno de fluidos bucales. El termino “atenuacion estructural” en asociacion con ultrasonidos, hace referencia a los efectos de atenuacion de las diversas interfaces de superficie y de los materiales utilizados comunmente para alojar los transductores ultrasonicos y para transmitir ultrasonidos del transductor a la anatomfa en cepillos de dientes ultrasonicos y otras aplicaciones ultrasonicas.

Los efectos daninos de los ultrasonidos sobre las bacterias y las colonias bacterianas, y volver las colonias bacterianas inactivas se conocen bien y estan bien documentados en la comunidad cientffica. Los estudios clfnicos y de laboratorio de cepillos de dientes ultrasonicos de generaciones anteriores citados en el presente documento, son unicamente un pequeno grupo de ejemplos de efectividad de los ultrasonidos emitidos por el cepillo de dientes sobre las colonias y la placa bacteriana. Es bien conocido que la efectividad de los ultrasonidos esta relacionada con la intensidad de la aplicacion, de manera que es importante limitar las perdidas de energfa y maximizar la intensidad disponible de un transductor ultrasonico dentro de la limitacion del umbral de calentamiento de los tejidos.

La invencion del cepillo 30 de dientes ultrasonico de alcance extendido espacialmente mejorado en una configuracion preferida se muestra en la FIG. 1 y la FIG. 2. El cepillo 30 de dientes comprende una parte de empunadura 34, y una parte de cabezal 36 del cepillo construida de un material de plastico rfgido o semi-rfgido. La parte de empunadura 32 contiene un conjunto de baterfa 38, un modulo 40 de control electronico, y un motor 42 electronico con un peso 44 excentrico montado en el eje del motor 42. La parte de cabezal 36 del cepillo contiene un transductor 46 ultrasonico y uno o mas mechones 48 de cerdas.

El conjunto de baterfa 38 es habitualmente una baterfa recargable de multiples celdas de un sistema qufmico de NiCd o NiMH, que suministra aproximadamente 4,8 VDC al modulo 40 de control electronico. El modulo 40 de control electronico tiene multiples funciones. Controla el motor 42 electrico para producir vibraciones 52 orbitales de frecuencia sonica de diversas velocidades, habitualmente entre 100 Hz y 500 Hz a preferencia del usuario, o ninguna vibracion cuando la aplicacion requiere que el cepillo de dientes emita unicamente ondas 50 de presion ultrasonica sin vibraciones de las cerdas a frecuencias sonicas. El modulo 40 de control electronico en general amplificara la tension de la baterfa mediante un circuito multiplicador de tension en el rango de 9,6 VDC a 16,0 VDC en conjunto con la generacion de la corriente de frecuencia ultrasonica a una frecuencia entre 20 kHz y 20 MHz, mas habitualmente dentro de una frecuencia de 750 kHz y 2 MHz, para energizar el transductor 46 ultrasonico.

La parte 36 de cabezal del cepillo aloja los mechones 48 de cerdas y el transductor 46 ultrasonico. El transductor 46 ultrasonico esta situado en el interior y sobresale del cabezal 36 del cepillo en dos direcciones para proporcionar la radiacion espacial de las ondas 50 de presion ultrasonicas sin ninguna atenuacion estructural de la energfa de ultrasonidos que se irradia espacialmente.

El transductor 46 sobresale del cabezal 36 del cepillo entre los mechones 48 de cerdas hacia los dientes y encfas en un lado y sobresale a traves del cabezal 36 del cepillo en el lado opuesto de los mechones 48 de cerdas hacia las superficies internas de las mejillas y labios.

El transductor 46 se construye habitualmente de uno o mas elementos de materiales piezoelectricos duros, tales como materiales de ceramica con una composicion de circotitanato de plomo PZT-4 o PZT-8. El material de PZT-4 es un candidato particularmente bueno para la aplicacion del cepillo de dientes, ya que es capaz de producir grandes amplitudes de accionamiento mecanico a la vez que mantiene bajas perdidas mecanicas y dielectricas. Sin embargo, tambien estan disponibles en la tecnica diversos materiales diferentes para los transductores, tales como siliconas mono-cristalinas, materiales capacitivos micromecanizados, polfmeros electroestaticos, y mas estaran disponibles en el futuro para construir un transductor ultrasonico. Cuando esta energizado por la corriente de la frecuencia ultrasonica suministrada por el modulo 40 de control electronico a traves del cableado 56 de interconexion hacia el transductor 46 ultrasonico, el transductor 46 se expande y se contrae en sintonfa con la corriente de frecuencia ultrasonica, produciendo y transmitiendo ondas 50 de presion ultrasonica espacialmente hacia los materiales circundantes y que estan en contacto, la pasta de dientes, los fluidos bucales, y los tejidos de la cavidad bucal. Para asegurar el mejor contacto fntimo posible con, y la transmision de, las ondas 50 de presion ultrasonica en los labios y las mejillas, la superficie 54 del cabezal del cepillo opuesta a las cerdas 48 se construye con una configuracion curva y el transductor ultrasonico esta expuesto en el pico de esta superficie. Mientras que la FIG. 2 representa la configuracion mas simple construida de un unico elemento, otras configuraciones avanzadas de multiples elementos son posibles.

La FIG. 3A representa un transductor 58 ultrasonico en forma de “T” simetrica de dos elementos, mientras que la FIG. 3B representa un transductor 60 ultrasonico en forma de “T” curva ilustrativa de numerosas configuraciones posibles para incrementar las areas de contacto con la mucosa de los labios y las mejillas, para ampliar adicionalmente la caracterfstica espacial del cepillo de dientes ultrasonico, y sin dejar pasar las lesiones algunas veces pequenas pero dolorosas de EAR y LP y Mucositis.

La FIG. 4 representa una configuracion de la invencion del conjunto de cabezal de cepillo extrafble. El conjunto 70 de cabezal de cepillo extrafble comprende un elemento 72 estructural alargado sustancialmente rfgido que tiene una parte 74 de base disenada para asegurar el acoplamiento a una parte coincidente 73 de la empunadura del cepillo de dientes, una parte 76 de cabezal de cepillo que aloja uno o mas mechones 48 de cerdas y un transductor 46 ultrasonico. La electricidad de la frecuencia ultrasonica para energizar el transductor 46 es suministrada por un generador de corriente de frecuencia ultrasonica situado en la empunadura del cepillo de dientes a traves de un juego 82 de conector y un cableado 84 de conexion.

El transductor 46 ultrasonico sobresale de la parte 76 de cabezal de cepillo en dos direcciones para proporcionar una irradiacion espacial de las ondas 50 de presion ultrasonicas sin ninguna atenuacion estructural de la energfa ultrasonica. El transductor 46 sobresale del cabezal 76 de cepillo entre los mechones 48 de cerdas en un lado, y sobresale a traves del cabezal 76 de cepillo en el lado opuesto de los mechones 48 de cerdas.

La FIG. 5 y la FIG. 6 representan otra realizacion de un conjunto 90 de cabezal de cepillo extrafble. En esta realizacion el conjunto 90 de cabezal de cepillo comprende un vastago 92, que se desliza sobre, y se asegura en un eje 95 coincidente de la empunadura del cepillo de dientes, una parte 76 del cabezal de cepillo que aloja uno o mas mechones 48 de cerdas y un transductor 46 ultrasonico. La electricidad de la frecuencia ultrasonica para energizar el transductor 46 se proporciona por un generador de corriente de frecuencia ultrasonica situado en la empunadura del cepillo de dientes que se conecta a traves de un juego 96 de conector deslizante accionado por resorte situado en una ranura 98 en la punta del eje 95 coincidente y cableado 84 de conexion.

El transductor 46 ultrasonico sobresale de la parte 76 de cabezal de cepillo en dos direcciones para proporcionar una irradiacion espacial de las ondas 50 de presion ultrasonicas sin ninguna atenuacion estructural de la energfa ultrasonica. El transductor 46 sobresale del cabezal 76 de cepillo entre los mechones 48 de cerdas en un lado y sobresale a traves del cabezal 76 de cepillo en el lado opuesto de los mechones 46 de cerdas.

La FIG. 7 representa una seccion transversal de una configuracion del conjunto 37 de cabezal del aplicador de ultrasonidos extrafble de la invencion, que tiene un transductor 47 ultrasonico de un elemento. El conjunto 37 del cabezal aplicador de ultrasonidos extrafble tiene una construccion identica a la de los conjuntos 70 y 90 de cabezal de cepillo extrafble que se muestran en la FIG. 4 y la FIG. 5 respectivamente, con la excepcion de que el conjunto 37 de cabezal aplicador de ultrasonidos extrafble no contiene ninguna cerda. Toda las notas de construccion contenidas en las descripciones de la FIG. 4 y la FIG. 5 de los conjuntos 70 y 90 del cabezal de cepillo son aplicables al conjunto 37 del cabezal del aplicador de ultrasonidos extrafble, con la excepcion de las referencias a las cerdas.

El proposito del conjunto 37 del cabezal aplicador de ultrasonidos extrafble es proporcionar un accesorio opcional para el cepillo de dientes ultrasonico para aplicar un tratamiento por ultrasonidos no atenuados para lesiones por EAR, LP, o Mucositis en cualquier momento, independientemente del regimen de cepillado de dientes diario. El transductor 47 ultrasonico esta expuesto en el pico de la superficie 54 curva del conjunto 37 del cabezal aplicador y las ondas 50 de presion ultrasonicas son dirigidas desde el transductor no atenuado a la flora bacteriana por los fluidos bucales sin la necesidad de la pasta de dientes.

La FIG. 8 representa una seccion transversal de un conjunto 37 de cabezal aplicador de ultrasonidos extrafble que tiene un transductor 61 ultrasonico de dos elementos curvos elegidos para aumentar la superficie de contacto entre el transductor 61 y las lesiones en la cavidad bucal. Todas las notas de la construccion de la FIG. 7 son aplicables tambien a la FIG. 8.

Todas las patentes y publicaciones citadas en el presente documento en la Declaracion de Divulgacion de Informacion anexa se incorporan en el presente documento a modo de referencia en su totalidad.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Un cepillo de dientes ultrasonico que comprende:

a) una parte (36) de cabezal de cepillo que tiene al menos un mechon de cerdas compuesto de una pluralidad de cerdas (48) y al menos un transductor (46) ultrasonico que sobresale de dicha parte (36) de cabezal de cepillo entre las cerdas (48) en un lado y que sobresale a traves de dicha parte (36) de cabezal de cepillo y expuesto opuesto a las cerdas en el otro lado, donde dicho transductor (46) ultrasonico irradia y acopla ondas (50) de presion ultrasonicas mediante el dentffrico y los fluidos en la cavidad bucal simultaneamente en multiples direcciones hacia los dientes y encfas y las superficies internas de las mejillas y los labios;

b) una parte (32) de empunadura que contiene medios (40) que generan corriente electronica de frecuencia ultrasonica y medios (56) de conexion de dicha corriente electronica para energizar dicho transductor (46) ultrasonico situado en dicha parte (36) de cabezal de cepillo.

2. Cepillo de dientes segun la reivindicacion 1, en donde las ondas (50) de presion ultrasonicas multi-direccional irradiadas por dicho transductor (46) estan no atenuadas y son operativas a una frecuencia entre 20 kHz y 20 MHz y producen una intensidad de ultrasonidos no atenuada de 0,02 a 0,5 W/cm2.

3. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 2, en donde las ondas (5) de presion ultrasonicas multidireccionales irradiadas por dicho transductor (46) estan no atenuadas y son operativas a una frecuencia entre 750 kHz y 2 MHz y producen una intensidad de ultrasonidos no atenuada de 0,035 a 0,150 W/cm2.

4. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 1 o 2, en donde dicha parte (36) de cabezal de cepillo es extrafble de dicha parte (32) de empunadura e incluye medios (82, 96) para conectar de forma segura dicha parte de cabezal de cepillo a dicha parte de empunadura, y medios (84) para conectar dicha corriente electronica de frecuencia ultrasonica de dicha parte (32) de empunadura para alimentar dicho transductor ultrasonico dentro de dicha parte (36) de cabezal de cepillo.

5. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 1 o 2, en donde el transductor (46) ultrasonico comprende al menos dos elementos del transductor que irradian ondas (50) de presion ultrasonicas, donde uno de dichos elementos del transductor irradia hacia los dientes y encfas, irradiando el otro de dichos elementos del transductor hacia las superficies interiores de las mejillas y labios de la cavidad bucal.

6. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 1 o 2, que adicionalmente comprende un motor (42) asegurado a la estructura de dicha parte (32) de empunadura que tiene medios para generar vibraciones (52) orbitales de dicha parte (32) de empunadura y dicha parte (36) de cabezal de cepillo.

7. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 6, en donde la frecuencia de dichas vibraciones (52) orbitales se encuentra entre 100 Hz y 500 Hz.

8. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 6, que ademas comprende medios para generar de forma selectiva vibraciones (52) orbitales o no generar dichas vibraciones (52) orbitales de dicha parte de empunadura y dicha parte (36) de cabezal de cepillo de acuerdo con los deseos del usuario.

9. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 6, en done dicha parte (36) de cabezal de cepillo es extrafble de dicha parte (32) de empunadura e incluye medios (82, 96) para conectar de forma segura dicha parte (36) de empunadura que tiene medios para transmitir dichas vibraciones (52) orbitales de dicha parte (32) de empunadura a dicha parte (36) de cabezal de cepillo extrafble y medios (84) para conectar dicha corriente electronica de frecuencia ultrasonica de dicha parte (32) de empunadura para alimentar dicho transductor (46) ultrasonico dentro de dicha parte (36) de cabezal de cepillo.

10. Cepillo de dientes que comprende:

a) una parte (36) de cabezal de cepillo extrafble que tiene al menos un mechon de cerdas compuesto de una pluralidad de cerdas (48) y al menos un transductor (46) ultrasonico que sobresale de dicha parte de cabezal de cepillo entre las cerdas (48) en un lado, y que sobresale a traves de dicha parte (36) de cabezal de cepillo para quedar expuesto en el lado opuesto de los mechones de cerdas, donde dicho transductor (46) ultrasonico irradia y acopla ondas (50) de presion ultrasonicas por el dentffrico y los fluidos en la cavidad bucal, simultaneamente en multiples direcciones hacia los dientes y encfas y las superficies interiores de las mejillas y labios;

b) una parte (37) de cabezal aplicador de ultrasonidos que tiene al menos un transductor ultrasonico, donde dicho transductor (46) ultrasonico irradia y acopla ondas (50) de presion ultrasonicas por los fluidos bucales en la cavidad bucal simultaneamente en multiples direcciones hacia los dientes y encfas y las superficies interiores de las mejillas y labios;

c) una parte (32) de empunadura que contiene medios (40) que generan corriente electronica de frecuencia ultrasonica y medios (56) de conexion de dicha corriente electronica para energizar dicho transductor (46) ultrasonico situado en dicha parte (36) de cabezal de cepillo o dicha parte (37) de cabezal aplicador de ultrasonidos.

11. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 10, en donde las ondas (50) de presion ultrasonicas irradiadas por dicho transductor (46) estan no atenuadas y que son operativas en una frecuencia entre 750 kHz y 2 MHz y que producen una intensidad de ultrasonidos no atenuada de 0,035 a 0,150 W/cm2

12. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 10, que adicionalmente comprende un motor (42) asegurado a la estructura de dicha parte (32) de empunadura que tiene medios para generar vibraciones (52) orbitales de dicha parte (32) de empunadura y medios para acoplar dichas vibraciones (52) orbitales de dicha parte (32) de empunadura a dicha parte (36) de cabezal de cepillo extrafble y a dicha parte (37) de cabezal aplicador de ultrasonidos extrafble.

13. Cepillo de dientes ultrasonico segun la reivindicacion 12, que ademas comprende medios para generar de forma selectiva dichas vibraciones (52) orbitales o no generar dichas vibraciones (52) orbitales de dicha parte (32) de empunadura y dicha parte (36) de cabezal de cepillo y dicha parte (37) de cabezal aplicador de ultrasonidos extrafble de acuerdo con los deseos del usuario.