ES2865154T3 - Cabezal para un utensilio de cuidado bucal y utensilio de cuidado bucal - Google Patents

Abstract

Un cabezal (14) para un utensilio (10) de cuidado bucal, teniendo el cabezal (14) un reborde (98) exterior y una porción (100) interior, comprendiendo el cabezal (14) al menos un elemento (16, 66) de limpieza dental de un primer tipo y al menos un elemento (96) de limpieza dental de un segundo tipo, estando el al menos un elemento (16, 66) de limpieza dental del primer tipo dispuesto en la porción (100) interior del cabezal (14), y estando el al menos un elemento (96) de limpieza dental del segundo tipo dispuesto en el reborde (98) exterior del cabezal (14), siendo el al menos un elemento (16, 66) de limpieza dental del primer tipo un mechón (16, 66) de un primer tipo que comprende una pluralidad de filamentos (20, 68), teniendo cada filamento (20, 68) un eje longitudinal y un área (22) en sección transversal sustancialmente en forma de cruz que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal, teniendo el área (22) en sección transversal en forma de cruz cuatro salientes (24) y cuatro canales (26), estando los salientes (24) y los canales (26) dispuestos de manera alternante, caracterizado por que el al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene un factor de compactación dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %.

Description

DESCRIPCIÓN

Cabezal para un utensilio de cuidado bucal y utensilio de cuidado bucal

Campo de la invención

La presente descripción se refiere a un cabezal para un utensilio de cuidado bucal, comprendiendo el cabezal al menos un elemento de limpieza dental de un primer tipo y al menos un elemento de limpieza dental de un segundo tipo. El al menos un elemento de limpieza dental del primer tipo es un mechón de un primer tipo que comprende una pluralidad de filamentos con un área en sección transversal sustancialmente en forma de cruz y está dispuesto en una porción interior del cabezal, mientras que el al menos un elemento de limpieza dental del segundo tipo está dispuesto en un reborde exterior del cabezal. La presente descripción también se refiere a un utensilio de cuidado bucal que comprende dicho cabezal.

Antecedentes de la invención

En la técnica se conocen bien mechones compuestos por una pluralidad de filamentos para utensilios de cuidado bucal, tales como cepillos de dientes manuales y eléctricos. De manera general, los mechones están unidos a un soporte de cerdas de un cabezal destinado a su inserción en la cavidad bucal de un usuario. Un mango de agarre está habitualmente unido al cabezal, mango que sujeta el usuario durante el cepillado. El cabezal o bien está conectado de forma permanente o bien puede unirse y separarse repetidamente del mango.

Para limpiar los dientes de forma eficaz, debe proporcionarse una presión de contacto apropiada entre los extremos libres de los filamentos y los dientes. De manera general, la presión de contacto depende de la rigidez frente a la flexión y del desplazamiento de los filamentos, mientras que la rigidez frente a la flexión de un solo filamento depende de su longitud y área en sección transversal. Habitualmente, los filamentos con mayor longitud muestran una menor rigidez frente a la flexión en comparación con los filamentos más cortos. Sin embargo, los filamentos relativamente finos tienden a flexionarse fácilmente y la rigidez frente a la flexión relativamente baja da como resultado una eficiencia reducida de eliminación de la placa sobre las superficies dentales, así como menores propiedades de penetración interdental y rendimiento de limpieza. Con el fin de compensar dicha reducción en la rigidez frente a la flexión de los filamentos más largos, puede aumentarse el tamaño del área en sección transversal de un filamento. Sin embargo, unos filamentos relativamente gruesos pueden crear una sensación de cepillado desagradable y tender a dañar las encías en la cavidad bucal. Además, unos filamentos más gruesos pueden mostrar una recuperación de la flexión reducida y el uso de dichos filamentos puede generar una impresión de desgaste del patrón de mechón después de un tiempo de uso relativamente corto.

Además, en la técnica también se conocen filamentos que tienen un perfil a lo largo de su extensión longitudinal que da como resultado un área en sección transversal no circular, por ejemplo un área en sección transversal en forma de cruz o poligonal. Tales filamentos deben mejorar las propiedades de limpieza de los utensilios de cuidado bucal durante un uso normal. En particular, los bordes perfilados deben proporcionar una acción de raspado más fuerte durante un proceso de cepillado para mejorar la eliminación de la placa y otros restos sobre las superficies dentales.

El documento EP 2918 191 A1 da a conocer un cabezal para un utensilio de cuidado bucal que comprende una superficie de montaje y al menos un mechón montado en la superficie de montaje. El mechón tiene un eje longitudinal y un área en sección transversal que se extiende en un plano que es perpendicular al eje longitudinal. El mechón comprende una pluralidad de filamentos sustancialmente cilíndricos. Cada filamento tiene un eje longitudinal y un área en sección transversal que se extiende en un plano que es perpendicular al eje longitudinal. El área en sección transversal de cada filamento tiene una forma sustancialmente no circular.

El documento JP 2005 185399A da a conocer un cepillo de dientes que comprende haces de cerdas, en el que el factor de compactación es igual o superior al 50 %.

El documento JP 2001 169829 A da a conocer cerdas de cepillo de dientes fabricadas de poliéster y que tienen una forma en sección transversal modificada que presenta sección decreciente hacia su extremo libre.

El documento WO 03/079849 A1 da a conocer una cerda para un cepillo, en particular un cepillo de limpieza. La cerda comprende una región de raíz inferior, mediante lo cual la anterior puede montarse en, o sobre, un soporte de cerdas o parte de un soporte de cerdas y una longitud libre dispuesta por encima de la región de raíz, fuera del soporte de cerdas, que comprende una región de árbol adyacente a la región de raíz y una región flexible dispuesta por encima de la misma. La región de árbol comprende una región de base de árbol inferior adyacente a la región de raíz y una región de árbol encima de la anterior. La región flexible comprende una región flexible y de trabajo inferior adyacente a la región de árbol y una región de punta encima de la anterior que forma el extremo libre de la cerda. La región de base de árbol de la cerda tiene una superficie exterior continua sin rebajes y la región flexible tiene, al menos parcialmente, un perfil formado a partir de salientes y rebajes en la superficie exterior dentro de una superficie de revestimiento para la cerda.

El documento JP2004-202021 da a conocer un cepillo de dientes que comprende un haz de cerdas, estando el haz cerdas compuesto por cerdas que tienen un área en sección transversal en forma de estrella que incluye cinco canales y cinco salientes, estando los canales y los salientes dispuestos de modo alternante.

Aunque los cepillos de dientes que comprenden el tipo convencional de mechones limpian la cara bucal exterior de los dientes de manera adecuada, generalmente no son tan adecuados para proporcionar una eliminación adecuada de la placa y de residuos a partir de las zonas interproximales y otras regiones de difícil acceso de la boca, ya que la penetración en los espacios interdentales todavía es relativamente difícil. En particular, no son adecuados para limpiar suficientemente el borde gingival en el que normalmente empieza a crecer la placa. Por tanto, con el fin de conseguir y conservar una buena salud bucal, y para prevenir la gingivitis, es importante limpiar a lo largo de la línea de encías y, en particular, el hueco entre los dientes y el periodonto, el denominado surco gingival. Se sabe que la falta de una buena eliminación de la placa en el surco gingival puede provocar gingivitis, es decir, inflamación del tejido de la encía. Adicionalmente, los mechones convencionales no proporcionan suficientes efectos capilares para eliminar la placa y los residuos de las superficies de los dientes y las encías durante el cepillado. Sin embargo, con el fin de conseguir buenos resultados de limpieza, los mechones/filamentos deben llegar a la placa, a continuación debe romperse la placa y, finalmente, retirarse. Además, los mechones deben proporcionar una buena sensación sensorial sobre las encías durante el cepillado.

Adicionalmente, la tensión mecánica que se produce dentro de un filamento en forma de cruz durante un proceso de cepillado conduce a una mayor tensión en las puntas de los filamentos en forma de cruz en comparación con filamentos de forma circular. Esto significa que, en mechones que tienen la misma rigidez global, los filamentos en forma de cruz tienen que soportar valores de tensión máxima superiores en comparación con filamentos de forma circular. Este aumento de tensión en los filamentos en forma de cruz individuales puede conducir a un comportamiento de desgaste aumentado durante el uso. Este desgaste se caracteriza por una separación aumentada del mechón, lo cual conduce a una menor aceptación por parte del consumidor.

Un objetivo de la presente descripción es proporcionar un cabezal para un utensilio de cuidado bucal que supere al menos uno de los inconvenientes mencionados anteriormente. También es un objetivo de la presente descripción proporcionar un utensilio de cuidado bucal que comprenda dicho cabezal.

Resumen de la invención

Según un aspecto, se proporciona un cabezal para un utensilio de cuidado bucal, teniendo el cabezal un reborde exterior y una porción interior, comprendiendo el cabezal al menos un elemento de limpieza dental de un primer tipo y al menos un elemento de limpieza dental de un segundo tipo, estando el al menos un elemento de limpieza dental del primer tipo dispuesto en la porción interior del cabezal, y estando el al menos un elemento de limpieza dental del segundo tipo dispuesto en el reborde exterior del cabezal, siendo el al menos un elemento de limpieza dental del primer tipo un mechón de un primer tipo que comprende una pluralidad de filamentos, teniendo cada filamento un eje longitudinal y un área en sección transversal sustancialmente en forma de cruz que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal, teniendo el área en sección transversal en forma de cruz cuatro salientes y cuatro canales, estando los salientes y los canales dispuestos de manera alternante, en el que el al menos un mechón del primer tipo tiene un factor de compactación dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %.

Según un aspecto, se proporciona un utensilio de cuidado bucal que comprende tal cabezal.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se describe la invención con más detalle haciendo referencia a diversas realizaciones y figuras, en las que:

la figura 1 muestra una vista en perspectiva esquemática de un primer ejemplo de realización de un utensilio de cuidado bucal que comprende un cabezal según la presente descripción;

la figura 2 muestra una vista en perspectiva esquemática de un segundo ejemplo de realización de un utensilio de cuidado bucal que comprende un cabezal según la presente descripción;

la figura 3 muestra una vista en perspectiva esquemática de un tercer ejemplo de realización de un utensilio de cuidado bucal que comprende un cabezal según la presente descripción;

la figura 4 muestra una vista en sección transversal esquemática de un filamento del mechón del primer tipo tal como se muestra en las figuras 1 a 3;

la figura 5 muestra una vista en sección transversal esquemática de un filamento según el estado de la técnica;

la figura 6 muestra una vista en sección transversal esquemática de un ejemplo de realización de un mechón del primer tipo;

la figura 7 muestra una vista en sección transversal esquemática de un mechón según un primer ejemplo de realización comparativo;

la figura 8 muestra una vista en sección transversal esquemática de un mechón según un segundo ejemplo de realización comparativo;

la figura 9 muestra un diagrama en el que se comparan los resultados de cepillado de un mechón del primer tipo con los resultados de cepillado de mechones según dos ejemplos de realización comparativos;

la figura 10 muestra un diagrama en el que se compara una “ masa de captación de suspensión espesa” de un mechón del primer tipo con una “ masa de captación de suspensión espesa” de mechones según dos ejemplos de realización comparativos

la figura 11 muestra un diagrama en el que se compara la “velocidad de captación de suspensión espesa” de un mechón del primer tipo con la “velocidad de captación de suspensión espesa” de mechones según dos ejemplos de realización comparativos;

la figura 12 muestra una vista en sección transversal esquemática de un filamento en forma de rombo según el estado de la técnica; y

la figura 13 muestra un diagrama en el que se comparan efectos de masaje de las encías de filamentos en forma de cruz de un cabezal según la presente descripción con efectos de masaje de encías de filamentos de forma circular de un cabezal; y

la figura 14 muestra la configuración de mechón del cabezal usado para generar los datos para la figura 13.

Descripción detallada de la invención

El cabezal para un utensilio de cuidado bucal según la presente descripción comprende al menos un elemento de limpieza dental de un primer tipo que está dispuesto en una porción interior del cabezal, y al menos un elemento de limpieza dental de un segundo tipo que está dispuesto en un reborde exterior del cabezal, es decir, en estrecha proximidad a dicho reborde exterior. El al menos un elemento de limpieza dental del primer tipo es un mechón que comprende una pluralidad de filamentos que tienen un eje longitudinal y un área en sección transversal sustancialmente en forma de cruz que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal. El área en sección transversal en forma de cruz tiene cuatro salientes y cuatro canales que están dispuestos de una manera alternante. El eje longitudinal de un filamento está definido por la extensión principal del filamento. A continuación, la extensión del filamento a lo largo de su eje longitudinal también puede denominarse “extensión longitudinal del filamento” .

Los filamentos de al menos un mechón del primer tipo están dotados de un factor de compactación relativamente bajo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %. En el contexto de esta descripción, el término “factor de compactación” se define como la suma total de las áreas en sección transversal de los filamentos en el orificio de mechón dividida entre el área en sección transversal del orificio de mechón. En realizaciones en las que se usan anclajes, tales como grapas, para montar el mechón dentro del orificio de mechón, el área de los medios de anclaje se excluye del área en sección transversal del orificio de mechón.

Un factor de compactación del 40 % al 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %, o de aproximadamente el 49 %, abre un volumen vacío específico dentro del mechón mientras que los filamentos todavía tienen contacto entre sí a lo largo de una porción de la superficie lateral exterior. El volumen vacío puede suministrar más pasta de dientes al proceso de cepillado dental, y la pasta de dientes puede interaccionar con los dientes durante un período de tiempo más largo, lo cual contribuye a efectos de cepillado dental mejorados. Además, el volumen vacío, es decir, el espacio entre filamentos, permite una captación aumentada de placa suelta debido a una acción capilar mejorada. Dicho de otro modo, tal factor de compactación bajo puede dar como resultado que se retenga/adhiera más dentífrico/pasta de dientes en los filamentos durante un período de tiempo más largo durante un proceso de cepillado dental. Además, la densidad inferior del mechón puede evitar que se extienda el dentífrico, lo cual puede dar como resultado un proceso de cepillado global mejorado. La pasta de dientes puede recibirse mejor en los canales y, tras el contacto de limpieza con los dientes, suministrarse directamente, mediante lo cual se consigue un mayor efecto de pulido que es deseable, en particular, para eliminar la alteración del color de los dientes

Dicho de otro modo, un factor de compactación relativamente bajo dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %, o de aproximadamente el 49 %, puede proporcionar una eficacia de cepillado mejorada, es decir, una mejor eliminación de la placa y residuos de la superficie de los dientes y de las encías debido a efectos capilares mejorados. Estos efectos capilares pueden permitir que el dentífrico fluya hacia la punta/el extremo libre de los filamentos y, por tanto, puede hacer que el dentífrico esté más disponible para los dientes y las encías durante el cepillado. Al mismo tiempo, se mejora la captación de placa y residuos alejándolos de las superficies de los dientes y de las encías.

Además, debido a la geometría en forma de cruz del filamento, cada filamento individual es más rígido que un filamento de forma circular, cuando está fabricado de la misma cantidad de material. Sin embargo, debido al factor de compactación bajo dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %, o de aproximadamente el 49 %, la rigidez del mechón global compuesto por filamentos en forma de cruz se reduce en comparación con un mechón de filamentos de forma circular. Sorprendentemente, se ha encontrado que tal mechón proporciona una experiencia sensorial mejorada, es decir, una sensación más suave dentro de la boca durante el cepillado, al tiempo que proporciona una eficiencia de limpieza aumentada. Los salientes de los filamentos en forma de cruz pueden entrar fácilmente en el surco gingival y otras zonas difíciles de alcanzar, por ejemplo, superficies de dientes interproximales, raspar las superficies para desprender la placa y, debido a los efectos capilares mejorados del mechón global, la placa puede retirarse mejor. Debido a la forma especial, los filamentos en forma de cruz pueden penetrar más profundamente en el surco gingival y en las zonas interproximales. Además, el factor de compactación relativamente bajo del mechón del primer tipo permite que los filamentos individuales en forma de cruz se adapten mejor al contorno del contorno de la línea de las encías y al surco gingival.

Dado que el al menos un elemento de limpieza dental del segundo tipo está dispuesto en el reborde exterior del cabezal, es decir, en el borde exterior del campo de cerdas, dicho elemento de limpieza dental puede proporcionar al mechón del primer tipo una estabilidad aumentada con el fin de prevenir que dicho mechón se abra de manera extensa. Por consiguiente, el elemento de limpieza dental del segundo tipo puede mejorar significativamente el comportamiento de desgaste y el aspecto de desgaste del mechón del primer tipo que tiene un factor de compactación relativamente bajo y, por lo tanto, menos estabilidad, al tiempo que se proporciona una eficiencia de limpieza dental aumentada. Los cepillos que parecen menos usados después del cepillado, en particular a lo largo de un período de tiempo más largo, proporcionan una mayor aceptación por parte del consumidor.

Las pruebas han mostrado que los cabezales para utensilios para el cuidado bucal según la presente descripción proporcionan un rendimiento de limpieza superior (véanse las figuras 9 a 11 y 13 junto con la siguiente descripción). Además, una prueba que simulaba el desgaste durante el uso por parte del consumidor mostró que tales cabezales de cepillo muestran adicionalmente menos desgaste en comparación con cabezales que comprenden únicamente mechones de filamentos en forma de cruz. La configuración de prueba para simular el “desgaste” era la siguiente: Los cepillos realizaron un programa que llevó a cabo en total 36.000 ciclos de cepillado, 9.000 ciclos cada uno a un ángulo de 0°, 45°, -45° y 0° entre el cabezal de cepillo y una fila de dientes. Durante estos ciclos, se añadió mediante goteo una disolución de pasta de dientes Blend a Med al 7,5 % sobre el cabezal de cepillo. La carga sobre el cabezal de cepillo se estableció a 4 N. Los primeros 9.000 ciclos a un ángulo de 0° se definieron como un movimiento a lo largo de una línea recta con una longitud de 30 mm, mientras que los siguientes tres grupos de 9.000 ciclos a un ángulo de 45°, -45° y 0° se definieron como un movimiento a lo largo de un “ocho” con una anchura de 22 mm y una longitud de 40 mm. La profundidad de penetración máxima de los filamentos en la fila de dientes se estableció a 7 mm.

El al menos un elemento de limpieza dental del segundo tipo puede ser un mechón de un segundo tipo, o un elemento de limpieza elastomérico, y puede tener una mayor rigidez frente a la flexión/mayor estabilidad que el elemento de limpieza dental del primer tipo. En el caso de que el al menos un elemento de limpieza dental del segundo tipo sea un mechón de un segundo tipo, entonces dicho mechón puede comprender una pluralidad de filamentos, teniendo cada filamento un eje longitudinal y un área en sección transversal sustancialmente circular que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal. Dicho mechón puede tener un factor de compactación de aproximadamente el 70 % a aproximadamente el 80 %, proporcionando de ese modo una mayor rigidez frente a la flexión y estabilidad del mechón global en comparación con el mechón del primer tipo. El al menos un mechón del segundo tipo puede proporcionar adicionalmente un efecto de frotado sobre las superficies dentales exteriores para limpiar adecuadamente las superficies dentales sustancialmente planas y menos sensibles. En caso de que el al menos un elemento de limpieza dental del segundo tipo sea un elemento elastomérico, puede estar fabricado de material de TPE y/o puede tener la forma de una pared elastomérica que se extiende a lo largo de la extensión de longitud del cabezal. Tal pared elastomérica puede proporcionar un efecto de pulido sobre las superficies dentales exteriores y puede eliminar la coloración dental más completamente. Alternativamente, el elemento elastomérico puede tener la forma de protuberancia o dedo de caucho para estimular y masajear las encías.

Una pluralidad de mechones del primer tipo pueden estar dispuestos en una fila en la porción interior del cabezal, y una pluralidad de elementos de limpieza dental del segundo tipo pueden estar dispuestos en una fila en el reborde exterior del cabezal. Una configuración del cabezal de este tipo puede potenciar adicionalmente los efectos y beneficios tal como se describieron anteriormente.

Cada canal de los filamentos en forma de cruz del al menos un mechón del primer tipo puede tener una curvatura cóncava formada por salientes adyacentes y convergentes. Dicha curvatura cóncava puede tener un radio dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,025 mm hasta aproximadamente 0,10 mm, o desde aproximadamente 0,03 mm hasta aproximadamente 0,08 mm, o desde aproximadamente 0,04 mm hasta aproximadamente 0,06 mm. Dicho de otro modo, dos salientes adyacentes, es decir, dos bordes laterales adyacentes de dichos salientes, pueden converger en la parte inferior de un canal y definir una “ región convergente” . Los salientes adyacentes pueden converger en dicha región convergente de modo que se forma una curvatura cóncava, es decir, con un radio curvado hacia dentro, en la parte inferior del canal. Un radio dentro de tal intervalo es relativamente grande en comparación con filamentos en forma de cruz convencionales (véase la figura 5 y tal como se describe adicionalmente a continuación).

En el pasado se ha observado que los filamentos en forma de cruz convencionales (por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5 y tal como se describe adicionalmente a continuación) tienen la desventaja de que estos tipos de filamentos pueden engancharse fácilmente entre sí, tanto durante la fabricación como en el cepillado. Sin embargo, se ha encontrado sorprendentemente que la geometría/contorno específico de la superficie exterior del filamento según la presente descripción permite una capacidad de fabricación mejorada, ya que hay una probabilidad significativamente menor de que los filamentos queden atrapados cuando se combina una pluralidad de dichos filamentos para formar un mechón durante un denominado “ proceso de recogida” .

Además, debido al radio relativamente grande en la parte inferior del canal, el filamento está dotado de una estabilidad aumentada y, por lo tanto, se produce menos daño al filamento durante el procedimiento de fabricación del cepillo, por ejemplo, cuando se recogen los filamentos y se fijan en la superficie de montaje del cabezal de cepillo durante un procedimiento de grapado o inserción de mechones en caliente. En el pasado se ha observado que un número relativamente alto de filamentos en forma de cruz convencionales se dañan durante el procedimiento de recogida, en particular los salientes pueden desprenderse del filamento, o el filamento se corta en la región convergente en la parte inferior de un canal. Los filamentos cortados pueden proporcionar bordes relativamente afilados que pueden dañar/lesionar el tejido bucal durante el cepillado.

Además, sorprendentemente se ha encontrado que, debido a la geometría específica del radio de la curvatura cóncava, los filamentos dentro de un mechón pueden compactarse mejor con un factor de compactación relativamente bajo, es decir, dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, o preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %, ya que pueden maximizarse los huecos entre dos filamentos adyacentes. Se ha encontrado que es importante que los filamentos abran un área vacía específica al tiempo que todavía están en contacto entre sí. Con el fin de producir un cepillo de dientes que cumpla con requisitos normativos y que aprecie el consumidor con respecto al aspecto global, normalmente se necesita un factor de compactación alto (de aproximadamente el 70 % a aproximadamente el 80 % para filamentos redondos; aproximadamente el 80 % para filamentos en forma de rombo; aproximadamente el 89 % para filamentos trilobulados). Con respecto a cepillos de dientes fabricados mediante un procedimiento de grapado, un factor de compactación inferior a aproximadamente el 70 % da como resultado filamentos insuficientemente comprimidos dentro del orificio de mechón y, por tanto, proporciona una retención insuficiente del mechón. Por consiguiente, no se cumplen los requisitos normativos en el caso de que se proporcionen filamentos redondos con un factor de compactación inferior a aproximadamente el 70 %. Para los cepillos de dientes con inserción de mechones en caliente, un factor de compactación inferior a aproximadamente el 70 % permitirá que la masa fundida de plástico entre en el mechón durante el procedimiento de sobremoldeo a medida que la presión de la masa fundida empuja los filamentos del mechón a un lado hasta que los filamentos entran en contacto entre sí. De este modo se forman las denominadas puntas múltiples que pueden lesionar/dañar las encías y, por tanto, dan como resultado productos no seguros. Además de los aspectos normativos y de seguridad, un mechón con baja compactación de filamentos redondos tendrá un aspecto “salvaje” y destruido y no lo aceptarán los consumidores. Sin embargo, con el uso de filamentos en forma de cruz que tienen un radio de curvatura cóncava del canal dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,025 mm hasta aproximadamente 0,10 mm, puede conseguirse un factor de compactación bajo para productos conformes y seguros que tienen un aspecto global aceptable, al tiempo que proporcionan propiedades de limpieza mejoradas.

Cada saliente del área en sección transversal en forma de cruz comprende dos bordes laterales exteriores a lo largo de la extensión longitudinal del filamento. Estos bordes laterales pueden generar una tensión concentrada relativamente alta sobre las superficies de los dientes para romper y eliminar la placa. Los bordes exteriores pueden proporcionar un efecto de raspado para que la placa y otros residuos se desprendan con mayor eficacia. Debido al radio relativamente grande de la curvatura cóncava en la parte inferior del canal, los salientes están dotados de una mayor rigidez/estabilidad para desprender/eliminar la placa de las superficies de los dientes con mayor facilidad/eficacia. Entonces, los canales pueden capturar la placa rota y pueden eliminarla de los dientes. Tal como se muestra en la figura 9 y se explica adicionalmente a continuación, un mechón que comprende una pluralidad de filamentos según la presente descripción proporciona una eliminación de la placa mejorada de las superficies bucal, lingual, oclusal e interdental, así como a lo largo de la línea de las encías, en comparación con un mechón de filamentos en forma de cruz convencionales o circulares.

El área en sección transversal en forma de cruz de cada filamento del mechón del primer tipo puede tener un diámetro externo. En el contexto de la presente descripción, el diámetro externo está definido por la longitud de una línea recta que pasa a través del centro del área en sección transversal del filamento y cuyos puntos finales se encuentran en la circunferencia más exterior del área en sección transversal. Dicho de otro modo, el área en sección transversal en forma de cruz tiene una circunferencia exterior imaginaria en forma de círculo (es decir, un círculo envolvente exterior), y el diámetro externo se define como el segmento en línea recta más largo del círculo que pasa a través del centro del círculo.

El diámetro externo puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,15 mm hasta aproximadamente 0,40 mm, o desde aproximadamente 0,19 mm hasta aproximadamente 0,38 mm, o el diámetro externo puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,22 mm hasta aproximadamente 0,35 mm, o desde aproximadamente 0,24 mm hasta aproximadamente 0,31 mm.

La razón del diámetro externo con respecto al radio de la curvatura del canal puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 2,5 hasta aproximadamente 12. Alternativamente, la razón del diámetro externo con respecto al radio de la curvatura del canal puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 2,7 hasta aproximadamente 9.

Sorprendentemente, se ha encontrado que tal geometría de filamento proporciona un rendimiento de limpieza mejorado adicionalmente, al tiempo que mantiene la comodidad del cepillo en la boca. Además, se ha encontrado que tal geometría ayuda aún más a reducir el aspecto de desgaste de filamento/mechón dado que existe una probabilidad aún menor de que los filamentos queden enganchados durante el cepillado. Además, se mejora adicionalmente la capacidad de fabricación de dichos filamentos durante un procedimiento de fabricación de cepillo de dientes.

Cada saliente del área en sección transversal en forma de cruz de los filamentos del mechón del primer tipo puede estar redondeado en el extremo formando de este modo una curvatura. Dicha curvatura puede tener un diámetro. El diámetro de la curvatura del saliente puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,01 mm hasta aproximadamente 0,04 mm, o dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,018 mm hasta aproximadamente 0,026 mm.

La razón del diámetro de la curvatura del saliente con respecto al radio de la curvatura del canal puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,2 hasta aproximadamente 1,5, o desde aproximadamente 0,3 hasta aproximadamente 1,0, o desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 0,7. Dicha razón es relativamente baja en comparación con filamentos en forma de cruz convencionales según el estado de la técnica (véase la figura 5 y tal como se describe adicionalmente a continuación). Dicho de otro modo, el radio de la curvatura cóncava del canal es relativamente grande con respecto al diámetro de la curvatura del saliente, es decir, con respecto a la extensión de anchura del saliente o, dicho de otro modo, el diámetro de la curvatura del saliente puede ser relativamente fino en comparación con el radio de la curvatura cóncava del canal. El radio relativamente grande proporciona una mayor estabilidad a los salientes relativamente finos. Por lo tanto, existe una menor probabilidad de que los filamentos/salientes se dañen o de que los salientes relativamente finos se rompan durante el procedimiento de fabricación de cepillo, en particular cuando se recogen los filamentos. Dicho de otro modo, se mejora adicionalmente la capacidad de fabricación de tales filamentos durante un procedimiento de fabricación de cepillo de dientes.

Además, sorprendentemente, se ha encontrado que tal geometría de filamento proporciona un rendimiento de limpieza mejorado adicionalmente, al tiempo que mantiene la comodidad del cepillo en la boca. Además, se ha encontrado que tal geometría ayuda adicionalmente a reducir el aspecto de desgaste del filamento/mechón dado que hay una probabilidad aún menor de que los filamentos queden enganchados durante el cepillado.

El diámetro de la curvatura del saliente puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente el 6 % hasta aproximadamente el 15 % o desde aproximadamente el 8 % hasta aproximadamente el 12 % del diámetro externo del filamento. Sorprendentemente, se ha encontrado que tales filamentos pueden adaptarse incluso mejor al contorno de los dientes y penetrar en los espacios interdentales con mayor facilidad para eliminar la placa y los residuos más completamente.

Los salientes del filamento en forma de cruz pueden presentar radialmente una sección decreciente en un sentido hacia fuera, es decir, en un sentido alejándose del centro del área en sección transversal y hacia la circunferencia exterior. Dichos salientes en sección decreciente pueden garantizar adicionalmente el acceso a espacios estrechos y otras zonas de difícil acceso y pueden penetrar/entrar en zonas interdentales aún con mayor profundidad y eficacia. Dado que la rigidez frente a la flexión de un filamento en forma de cruz es mayor en comparación con un filamento de forma circular fabricado con la misma cantidad de material, la mayor rigidez frente a la flexión puede forzar a que los salientes del filamento se deslicen hacia las zonas interdentales con mayor facilidad.

Los salientes pueden presentar radialmente una sección decreciente hacia fuera formando un ángulo dentro de un intervalo de desde aproximadamente 6° hasta aproximadamente 25° o formando un ángulo dentro de un intervalo de desde aproximadamente 8° hasta aproximadamente 20°. Sorprendentemente, se ha encontrado que tal sección decreciente permite propiedades óptimas de penetración interdental. Además, tal filamento puede agruparse con mayor facilidad para dar un mechón sin quedar atrapado en contornos de filamentos adyacentes.

Los filamentos del mechón del primer tipo pueden ser un filamento sustancialmente cilíndrico, es decir, el filamento puede tener una superficie lateral exterior sustancialmente cilíndrica. Dicho de otro modo, la forma y el tamaño del área en sección transversal del filamento a lo largo de su eje longitudinal pueden no variar sustancialmente, es decir, la forma y el tamaño del área en sección transversal pueden ser sustancialmente constantes a lo largo de toda la extensión longitudinal del filamento. En el contexto de esta descripción, el término “superficie lateral exterior de un filamento” significa cualquier cara o superficie exterior del filamento en sus lados. Este tipo de filamento puede proporcionar una mayor rigidez frente a la flexión en comparación con filamentos en sección decreciente. Una mayor rigidez frente a la flexión puede facilitar adicionalmente que el filamento penetre en los huecos/espacios interdentales. Además, generalmente los filamentos cilíndricos se desgastan lentamente, lo cual puede proporcionar una vida útil más prolongada de los filamentos.

El filamento cilíndrico puede tener una punta/un extremo libre sustancialmente redondeado en el extremo para proporcionar propiedades de limpieza suaves. Las puntas redondeadas en el extremo pueden evitar que las encías se lesionen durante el cepillado. Dentro del contexto de esta descripción, los filamentos redondeados en el extremo todavía se encontrarán dentro de la definición de un filamento sustancialmente cilíndrico.

Alternativamente, los filamentos del mechón del primer tipo pueden comprender, a lo largo de su eje longitudinal, una porción sustancialmente cilíndrica y una porción en sección decreciente, la porción en sección decreciente presenta sección decreciente en la dirección longitudinal hacia un extremo libre del filamento, y la porción cilíndrica tiene un área en sección transversal según la presente descripción. Dicho de otro modo, los filamentos del mechón del primer tipo pueden ser filamentos en sección decreciente que tienen una punta puntiaguda. Los filamentos en sección decreciente pueden alcanzar una penetración óptima en zonas entre dos dientes, así como en cavidades gingivales durante el cepillado y, por tanto, pueden proporcionar propiedades de limpieza mejoradas. Los filamentos en sección decreciente pueden tener una longitud global que se extiende sobre la superficie de montaje del cabezal dentro de un intervalo de desde aproximadamente 8 mm hasta aproximadamente 16 mm, opcionalmente de aproximadamente 12,5 mm, y una porción en sección decreciente dentro de un intervalo de desde aproximadamente 5 mm hasta aproximadamente 10 mm medido desde la punta del filamento. La punta puntiaguda puede tener forma de aguja, puede comprender un extremo dividido o en forma de plumas. La parte en sección decreciente puede producirse mediante un procedimiento de producción de sección decreciente químico y/o mecánico.

Los filamentos de los mechones del primer y/o el segundo tipo pueden estar fabricados de poliamida, por ejemplo, nailon, con o sin un abrasivo tal como arcilla de caolín, de poli(tereftalato de butileno) (PBT) con o sin un abrasivo tal como arcilla de caolín, y/o de un material indicador de poliamida, por ejemplo, material indicador de nailon, coloreado en la superficie exterior. La coloración en el material indicador de poliamida puede desvanecerse lentamente a medida que se usa el filamento a lo largo del tiempo para indicar el grado de desgaste del filamento.

Los filamentos de los mechones del primer y/o del segundo tipo pueden comprender al menos dos segmentos de materiales diferentes. Al menos un segmento puede comprender un material de elastómero termoplástico (TPE) y al menos un segmento puede comprender poliamida, por ejemplo, nailon, con o sin un abrasivo tal como arcilla de caolín, poli(tereftalato de butileno) (PBT), con o sin un abrasivo tal como arcilla de caolín, o un material indicador de poliamida, por ejemplo, un material indicador de nailon, coloreado en la superficie exterior. Estos al menos dos segmentos pueden estar dispuestos en una estructura lado a lado o en una estructura de núcleo y cubierta que puede dar como resultado una rigidez reducida del filamento general. Una estructura de núcleo y cubierta con un segmento interior/de núcleo que comprenda un material más duro, por ejemplo, poliamida o PBT, y con un segmento exterior/de cubierta que rodea el segmento de núcleo y que comprenda un material más blando, por ejemplo, TPE, puede proporcionar al filamento una superficie lateral exterior relativamente blanda que puede dar como resultado propiedades de limpieza suaves.

Los filamentos de los mechones del primer y/o el segundo tipo pueden comprender un componente seleccionado de fluoruro, cinc, sales de estroncio, aroma, sílice, pirofosfato, peróxido de hidrógeno, nitrato de potasio o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, el fluoruro puede proporcionar un efecto de mineralización y, por tanto, puede prevenir la caries dental. El cinc puede reforzar el sistema inmunitario del usuario. El peróxido de hidrógeno puede aclarar/blanquear los dientes. La sílice puede tener un efecto abrasivo para eliminar la placa dental y los residuos con mayor eficacia. El pirofosfato puede inhibir la formación de placa nueva, sarro y cálculos dentales a lo largo de la línea de las encías. Un filamento que comprende pirofosfato puede ofrecer protección duradera contra inflamaciones de las encías y la membrana mucosa de la boca.

Si una pluralidad de tales filamentos se agrupan entre sí para formar un mechón, pueden disponerse de modo que los filamentos en la superficie lateral exterior del mechón pueden comprender pirofosfato para inhibir la formación de placa, sarro y cálculos dentales a lo largo de la línea de las encías mientras que los filamentos dispuestos en el centro del mechón pueden comprender fluoruro para mineralizar los dientes durante un proceso de cepillado.

Al menos uno de los componentes indicados anteriormente puede recubrirse sobre una cubierta, es decir, sobre un segmento exterior de un filamento. Dicho de otro modo, al menos algunos de los filamentos del mechón pueden comprender una estructura de núcleo y cubierta en la que el segmento interior/de núcleo puede comprender TPE, poliamida o PBT, y el segmento de exterior/de cubierta puede comprender al menos uno de los componentes indicados anteriormente. Dicha estructura de núcleo y cubierta puede hacer que el/los componente(s) esté(n) directamente disponible(s) para los dientes en una concentración relativamente alta, es decir, el/los componente(s) puede(n) estar en contacto directo con los dientes durante el cepillado.

Alternativamente, al menos uno de los componentes indicados anteriormente puede extruirse conjuntamente con TPE, poliamida, por ejemplo, nailon, y/o PBT. Tales realizaciones pueden hacer que el/los componente(s) esté(n) disponible(s) gradualmente para los dientes cuando el material del filamento se desgasta lentamente durante el uso.

El al menos un mechón del primer tipo unido al cabezal para un utensilio de cuidado bucal puede tener un eje longitudinal y un área en sección transversal que se extiende en un plano que es perpendicular a dicho eje longitudinal. La pluralidad de filamentos pueden estar dispuestos de modo que el área en sección transversal del mechón tiene una forma ampliada de la forma respectiva de cada filamento individual que constituye el mechón. Dicho de otro modo, el mechón es una versión ampliada de sus filamentos, es decir, la forma del área en sección transversal del mechón puede tener sustancialmente la misma área en sección transversal en forma de cruz que cada filamento individual, pero con un tamaño mayor. La forma del área en sección transversal del mechón puede corresponder a la forma del área en sección transversal de sus filamentos. En el contexto de esta descripción, el término “área en sección transversal que tiene una forma ampliada” significa un área en sección transversal que comprende la misma forma, pero con un tamaño mayor. Dicho de otro modo, el tipo de forma puede ser el mismo pero el tamaño del área en sección transversal es diferente, es decir, mayor. Cualquier hueco, irregularidad, relieve o ranura que puede estar presente entre dos filamentos individuales adyacentes en la circunferencia exterior del área en sección transversal del mechón no contribuyen a la forma sustancial de dicha área en sección transversal y, por tanto, no hay que tenerlos en cuenta.

Tal mechón puede proporcionar propiedades de limpieza aumentadas. Tal como se expuso anteriormente, la forma/geometría específica de los filamentos individuales tiene propiedades de limpieza específicas que difieren de las propiedades de los filamentos regulares con un área en sección transversal circular. Estas propiedades de limpieza específicas pueden potenciarse disponiendo los filamentos de modo que forman una forma en sección transversal del mechón global que es una versión ampliada de la forma en sección transversal de cada filamento individual. Además, dado que de manera general la geometría específica de cada filamento único puede no ser visible para el usuario, el mechón según la presente descripción puede comunicar la geometría respectiva al usuario y, por tanto, las propiedades de limpieza correspondientes de los filamentos que constituyen dicho mechón.

Dado que los filamentos y el mechón del primer tipo, respectivamente, pueden tener cada uno un área en sección transversal con una forma no circular, los filamentos, así como el mechón global, pueden proporcionar propiedades anisotrópicas de rigidez frente a la flexión durante un proceso de cepillado. En caso de aplicar una presión de contacto dada al extremo libre de los filamentos/del mechón, la cantidad de desviación/desplazamiento de los filamentos/del mechón depende del diámetro/radio de los filamentos/del mechón. Cuanto menor es el diámetro/radio, mayor es la desviación/el desplazamiento del extremo libre de los filamentos/del mechón, y viceversa, cuanto mayor es el diámetro/radio, menor es la desviación/el desplazamiento del extremo libre de los filamentos/del mechón. El mechón puede estar dispuesto sobre la superficie de montaje del cabezal de modo que se proporciona una rigidez frente a la flexión superior en una dirección en la que pueden necesitarse fuerzas de limpieza superiores. Se puede proporcionar una rigidez frente a la flexión inferior en una dirección en la que se puedan requerir fuerzas de limpieza más suaves o un efecto masajeador.

El utensilio de cuidado bucal según la presente descripción puede ser un cepillo de dientes que comprende un mango y un cabezal. El cabezal se extiende desde el mango y o bien puede unirse y separarse repetidamente del mango o bien el cabezal puede estar conectado de manera no desprendible al mango. El cepillo de dientes puede ser un cepillo de dientes eléctrico o manual.

El cabezal puede comprender un soporte de cerdas que tiene una forma sustancialmente circular u ovalada. Un soporte de cerdas de este tipo puede proporcionarse para un cepillo de dientes eléctrico que puede realizar un movimiento de oscilación rotatorio. El soporte de cerdas de un cepillo de dientes eléctrico puede accionarse para rotar alrededor y moverse axialmente a lo largo de un eje de movimiento de una manera oscilante, en el que tal eje de movimiento puede extenderse de manera sustancialmente perpendicular al plano definido por la superficie superior del soporte de cerdas. Los mechones según la presente descripción pueden estar unidos al soporte de cerdas. Los salientes de los filamentos del al menos un mechón del primer tipo pueden penetrar en zonas interdentales y regiones de difícil acceso más fácilmente durante el movimiento de oscilación rotatorio del cabezal lo cual puede proporcionar propiedades de limpieza adicionalmente mejoradas del cabezal. La placa y otros residuos pueden desprenderse por la acción oscilante de los filamentos que están sustancialmente en perpendicular a las superficies dentales, mientras que el movimiento de rotación puede eliminar la placa y residuos adicionales mediante barrido.

Un cabezal para un utensilio de cuidado bucal según la presente descripción puede comprender un soporte de cerdas que está dotado de orificios de mechón, por ejemplo, orificios ciegos. Los mechones según la presente descripción pueden fijarse/anclarse en dichos orificios de mechón mediante un procedimiento de grapado/método de anclaje de mechones. Esto significa que los filamentos de los mechones se doblan/pliegan alrededor de un anclaje, por ejemplo un alambre de anclaje o placa de anclaje, por ejemplo fabricados de metal, de forma sustancialmente en U. Los filamentos junto con el anclaje se empujan dentro del orificio del mechón de manera que el anclaje penetra en paredes laterales opuestas del orificio de mechón anclando/fijando/sujetando de ese modo los filamentos al soporte de cerdas. El anclaje puede fijarse en paredes laterales opuestas mediante enganche positivo y de rozamiento. En caso de que el orificio de mechón sea un orificio ciego, el anclaje sujeta los filamentos contra la parte inferior del orificio. Dicho de otro modo, el anclaje puede disponerse sobre la curva en forma de U de una manera sustancialmente perpendicular. Dado que los filamentos del mechón están doblados alrededor del anclaje en una configuración sustancialmente en forma de U, una primera extremidad y una segunda extremidad de cada filamento se extienden desde el soporte de cerdas en una dirección del filamento. Los tipos de filamentos que pueden usarse/son adecuados para su uso en un procedimiento de grapado también se denominan “filamentos de doble cara” . Los cabezales para utensilios de cuidado bucal que se fabrican mediante un procedimiento de grapado pueden proporcionarse de una manera relativamente económica y rápida. Debido a la geometría mejorada de los filamentos del al menos un mechón del primer tipo según la presente descripción, se dañan menos filamentos, por ejemplo, por corte, cuando se recogen los filamentos y se fijan en la superficie de montaje del cabezal de cepillo durante el procedimiento de grapado. Además, menos filamentos quedan enganchados en la superficie exterior de un filamento adyacente cuando se recoge una pluralidad de filamentos para formar un mechón.

Alternativamente, los mechones pueden unirse/fijarse al cabezal mediante un procedimiento de inserción de mechones en caliente. Un método de fabricación del cabezal de un utensilio de cuidado bucal puede comprender las siguientes etapas: En primer lugar, pueden formarse los mechones proporcionando una cantidad deseada de filamentos según la presente descripción. En segundo lugar, pueden colocarse los mechones en una cavidad de molde, de modo que los extremos de los filamentos que se supone que tienen que unirse al cabezal se extiendan al interior de dicha cavidad. En tercer lugar, puede formarse el cabezal o un cuerpo de utensilio de cuidado bucal que comprende el cabezal y el mango alrededor de los extremos de los filamentos que se extienden al interior de la cavidad de molde mediante un procedimiento de moldeo por inyección, anclando de este modo los mechones en el cabezal. Alternativamente, pueden anclarse los mechones formando una primera parte del cabezal (denominada “placa de sellado” ) alrededor de los extremos de los filamentos que se extienden al interior de la cavidad de molde mediante un procedimiento de moldeo por inyección antes de formar la parte restante del utensilio de cuidado bucal. Antes de iniciar el procedimiento de moldeo por inyección, los extremos del al menos un mechón que se extienden al interior de la cavidad de molde pueden opcionalmente fundirse o unirse por fusión para unir los filamentos entre sí en una masa o bola fusionada, de modo que las masas o bolas fusionadas se ubican dentro de la cavidad. Los mechones pueden mantenerse en la cavidad de molde mediante una barra de molde que tiene orificios ciegos que corresponden a la posición deseada del mechón en el cabezal acabado del utensilio de cuidado bucal. Dicho de otro modo, los filamentos de los mechones unidos al cabezal mediante un procedimiento de inserción de mechones en caliente pueden no doblarse sobre una parte central a lo largo de su longitud y pueden no montarse en el cabezal usando un anclaje/grapa. Los mechones pueden montarse en el cabezal mediante un procedimiento de inserción de mechones libre de anclajes. Un procedimiento de fabricación con inserción de mechones en caliente permite geometrías de mechón complejas. Por ejemplo, los mechones pueden tener una topografía/geometría específica en su extremo libre, es decir, en su superficie superior, que puede presentar una forma para adaptarse de manera óptima al contorno de los dientes y potenciar adicionalmente la penetración interdental. Por ejemplo, la topografía puede ser achaflanada o redondeada en una o dos direcciones, puntiaguda o puede tener forma lineal, cóncava o convexa. Debido a la geometría mejorada de los filamentos del al menos un mechón del primer tipo según la presente descripción, se dañan menos filamentos, por ejemplo, mediante corte, cuando se recogen los filamentos y se fijan en la superficie de montaje del cabezal de cepillo durante el procedimiento de inserción de mechones en caliente. Además, menos filamentos quedan enganchados en la superficie exterior de un filamento adyacente cuando se recoge una pluralidad de filamentos para formar un mechón.

A continuación se presenta una discusión no limitativa de ejemplos de realización de utensilios de cuidado bucal y partes de los mismos según la presente descripción, en los que se hace referencia a las figuras.

La figura 1 muestra una vista esquemática desde arriba hacia abajo de un primer ejemplo de realización de un utensilio 10 de cuidado bucal, que puede ser un cepillo 10 de dientes manual o eléctrico, que comprende un mango 12 y un cabezal 14 que se extiende desde el mango 12 en una dirección longitudinal. El cabezal 14 tiene un extremo 41 proximal cerca del mango 12 y un extremo 40 distal más alejado del mango 12, es decir, opuesto al extremo 41 proximal. El cabezal 14 puede tener sustancialmente la forma de un óvalo con una extensión 52 de longitud y una extensión 51 de anchura sustancialmente perpendicular a la extensión 52 de longitud. Una pluralidad de mechones 16 del primer tipo que comprenden una pluralidad de filamentos 20 en forma de cruz y una pluralidad de mechones 96 del segundo tipo que comprenden una pluralidad de filamentos 74 de forma circular (por ejemplo, tal como se muestra en la figura 7) pueden fijarse al cabezal 14 mediante un procedimiento de inserción de mechones en caliente o de grapado. Los mechones 16, 96 se extienden desde una superficie 18 de montaje del cabezal 14 de una manera sustancialmente ortogonal. Los mechones 96 del segundo tipo están dispuestos en la superficie 18 de montaje en filas en el reborde 98 exterior, es decir, en estrecha proximidad al reborde 98 exterior, a lo largo de la extensión 52 de longitud del cabezal 14. Los mechones 16 del primer tipo están dispuestos en una porción 100 interior del cabezal 14, es decir, entre las filas de mechones 96 del segundo tipo. Los mechones 16 del primer tipo pueden tener un factor de compactación dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %, o de aproximadamente el 49 %. El “factor de compactación” se define como la suma total de las áreas 22 en sección transversal de los filamentos 20 dividida entre el área en sección transversal del orificio de mechón.

La figura 2 muestra una vista esquemática desde arriba hacia abajo de un segundo ejemplo de realización de un utensilio 10 de cuidado bucal. El cabezal 14 comprende una pluralidad de mechones 16 del primer tipo dispuestos en filas en la porción 100 interior del cabezal 14. Además de una pluralidad de mechones 96 del segundo tipo, varias paredes 110 elastoméricas, por ejemplo, fabricadas de material de TPE, están dispuestas en el reborde 98 exterior del cabezal 14.

La figura 3 muestra una vista esquemática desde arriba hacia abajo de un tercer ejemplo de realización de un utensilio 10 de cuidado bucal. De nuevo, el cabezal 14 comprende una pluralidad de mechones 16 del primer tipo dispuestos en filas en la porción 100 interior del cabezal 14. Sin embargo, además de una pluralidad de mechones 96 del segundo tipo, varias protuberancias 112 o dedos elastoméricos, por ejemplo, fabricados de material de TPE, están dispuestos en el reborde 98 exterior del cabezal 14.

Tal como se ilustra en las figuras 1, 2 y 3, los mechones 16 del primer tipo comprenden una pluralidad de filamentos 20 en forma de cruz redondeados en los extremos, mostrándose uno de los mismos en la figura 4. Alternativamente, los filamentos 20 pueden ser filamentos en sección decreciente que comprenden, a lo largo del eje longitudinal, una porción sustancialmente cilíndrica y una porción en sección decreciente. La porción en sección decreciente presenta una sección decreciente hacia el extremo libre del filamento 20, y la porción cilíndrica tiene un área 22 en sección transversal según la presente descripción.

La figura 4 muestra una vista en sección transversal esquemática de un filamento 20 del mechón 16. El filamento 20 tiene un eje longitudinal y un área 22 en sección transversal sustancialmente en forma de cruz que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal. El área 22 en sección transversal en forma de cruz tiene cuatro salientes 24 y cuatro canales 26. Los salientes 24 y los canales 26 están dispuestos de manera alternante. Cada saliente 24 presenta sección decreciente en un sentido hacia fuera formando un ángulo a dentro de un intervalo de desde aproximadamente 6° hasta aproximadamente 25°, o desde aproximadamente 8° hasta aproximadamente 20°.

El área 22 en sección transversal tiene un diámetro 28 externo que pasa a través del centro 36 del área 22 en sección transversal del filamento. Los puntos finales del diámetro 28 externo se encuentran en la circunferencia 38 más exterior del área 22 en sección transversal. El diámetro 28 externo tiene una extensión de longitud dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,15 mm hasta aproximadamente 0,40 mm, desde aproximadamente 0,19 mm hasta aproximadamente 0,38 mm, desde aproximadamente 0,22 mm hasta aproximadamente 0,35 mm, o desde aproximadamente 0,24 mm hasta aproximadamente 0,31 mm.

Cada canal 26 tiene una curvatura 34 cóncava, es decir, una curvatura que está curvada hacia dentro hacia el centro 36 del área 22 en sección transversal. La curvatura 34 cóncava está formada en la parte inferior de cada canal 26 por dos salientes 24 adyacentes y convergentes. La curvatura 34 cóncava tiene un radio 30 que está en un intervalo de desde aproximadamente 0,025 mm hasta aproximadamente 0,10 mm, o desde aproximadamente 0,03 mm hasta aproximadamente 0,08 mm, o desde aproximadamente 0,04 mm hasta aproximadamente 0,06 mm.

La razón del diámetro 28 externo con respecto al radio 30 de la curvatura 34 cóncava está dentro de un intervalo de desde aproximadamente 2,5 hasta aproximadamente 12, o desde aproximadamente 2,7 hasta aproximadamente 9.

Cada saliente 24 está redondeado en el extremo formando de este modo una curvatura con un diámetro 42 específico. Dicho diámetro 42 también puede definirse como la extensión 42 de anchura que se extiende entre dos bordes 44 laterales opuestos del saliente 24. La razón del diámetro 42 de la curvatura del saliente 24 con respecto al radio 30 de la curvatura 34 del canal 26 está dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,2 hasta aproximadamente 1,5, o desde aproximadamente 0,3 hasta aproximadamente 1,0, o desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 0,7.

Además, el diámetro 42 del extremo redondeado del saliente 24 está definido en un intervalo de desde aproximadamente el 6 % hasta aproximadamente el 15 %, o desde aproximadamente el 8 % hasta aproximadamente el 12 % del diámetro 28 externo del filamento 20. Por ejemplo, el diámetro 42 del extremo redondeado del saliente 24 puede estar dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,01 mm hasta aproximadamente 0,04 mm, o dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,018 mm hasta aproximadamente 0,026 mm.

La figura 5 muestra una vista en sección transversal esquemática de un filamento 54 en forma de cruz según el estado de la técnica. El filamento 54 comprende las siguientes dimensiones:

Diámetro 56 externo: 0,295 mm

Radio 58 de la curvatura cóncava del canal: 0,01 mm

Razón del diámetro 56 externo con respeto al radio 58 de la curvatura cóncava: 29,5

Sección decreciente de los salientes a: 15°

Diámetro 62 de la curvatura del saliente: 0,04 mm

Razón del diámetro 62 con respecto al radio 58: 4

Diámetro 64 interno: 0,1 mm.

La figura 6 muestra una vista en sección transversal esquemática de un mechón 66 de un primer tipo según la presente descripción (ejemplo de realización 1). El mechón 66 tiene un factor de compactación de aproximadamente el 49 %. Los filamentos 68 del mechón 66 tienen las siguientes dimensiones:

Diámetro 28 externo: 0,309 mm

Radio 30 de la curvatura cóncava: 0,06 mm

Razón del diámetro 28 externo con respeto al radio 30 de la curvatura cóncava: 5,15

Sección decreciente de los salientes a: 10°

Diámetro 42 de la curvatura del saliente 42: 0,04 mm

Razón del diámetro 42 con respecto al radio 30: 0,67

Diámetro 70 interno: 0,12 mm.

La figura 7 muestra una vista en sección transversal esquemática de un mechón 72 que comprende una pluralidad de filamentos 74 circulares según el estado de la técnica. El diámetro de los filamentos 74 es de aproximadamente 0,178 mm (7 mil). Este mechón 72 tiene un factor de compactación de aproximadamente el 77 % (ejemplo comparativo 2).

La figura 8 muestra una vista en sección transversal esquemática de un mechón 76 que comprende una pluralidad de filamentos 54 según la figura 5. Tal mechón 76 tiene un factor de compactación de aproximadamente el 58 % (ejemplo comparativo 3).

Experimentos de comparación

Pruebas con robot:

El mechón 66 (diámetro del mechón: 1,7 mm) según la figura 6, que comprende una pluralidad de filamentos 68 (ejemplo de realización 1), el mechón 72 (diámetro del mechón: 1,7 mm) según la figura 7, que comprende una pluralidad de filamentos 74 (ejemplo comparativo 2), y el mechón 76 (diámetro del mechón: 1,7 mm) según la figura 8 que comprende una pluralidad de filamentos 54 (ejemplo comparativo 3) se compararon con respecto a su eficiencia en la eliminación de un sustituto de placa sobre dientes artificiales (tipodontos).

Se realizaron pruebas de cepillado usando un sistema robótico KUKA 3 en las siguientes condiciones (véase la tabla 1):

Tabla 1

La figura 9 muestra la cantidad de eliminación de sustituto de placa en % del ejemplo de realización 1, el ejemplo comparativo 2 y el ejemplo comparativo 3, cada uno de ellos con respecto a todas las superficies 78 dentales, superficies 80 bucales, superficies 82 linguales, superficies 84 linguales y bucales, superficies 86 oclusales, línea 88 de las encías y superficies 90 interdentales.

La figura 9 muestra claramente que el ejemplo de realización 1 proporciona propiedades de eliminación de placa significativas mejoradas con respecto a todas las superficies 78 dentales, superficies 80 bucales, superficies 82 linguales, superficies 84 linguales y bucales, superficies 86 oclusales, línea 88 de las encías y superficies 90 interdentales en comparación con los ejemplos comparativos 2 y 3. La mejora más significativa del rendimiento de limpieza se produjo en las superficies 86 oclusales con una mejora del 22 % y del 9 %, respectivamente.

Pruebas de captación de suspensión espesa:

La figura 10 muestra un diagrama en el que una “ masa de captación de suspensión espesa” de un mechón del primer tipo (diámetro del mechón: 1,7 mm) que tiene un factor de compactación de aproximadamente el 46 % (ejemplo de realización 4) se compara con una “ masa de captación de suspensión espesa” de un mechón (diámetro del mechón: 1,7 mm) que comprende filamentos con forma de rombo (véase la figura 12) y que tiene un factor de compactación de aproximadamente el 80 % (ejemplo comparativo 5), y con una “ masa de captación de suspensión espesa” del mechón 72 que tiene un factor de compactación de aproximadamente el 77 % según el ejemplo comparativo 2.

Los filamentos del ejemplo de realización 4 tienen las siguientes dimensiones:

Diámetro externo: 0,269 mm

Radio de la curvatura cóncava del canal: 0,05 mm

Razón del diámetro externo con respecto al radio de la curvatura cóncava: 5,38

Sección decreciente de los salientes a: 14°

Diámetro de la curvatura del saliente: 0,029 mm

Razón del diámetro de la curvatura del saliente con respecto al radio de la curvatura cóncava del canal: 0,58 Diámetro interno: 0,102 mm

Los filamentos del ejemplo comparativo 5 tienen las siguientes dimensiones (véase la figura 12):

Longitud 92 diagonal mayor: 0,29 mm

Longitud 94 diagonal menor: 0,214 mm

La figura 11 muestra un diagrama en el que se compara la “velocidad de captación de suspensión espesa” del ejemplo de realización 4 con la “velocidad de captación de suspensión espesa” de los ejemplos comparativos 2 y 5.

Descripción de la prueba:

Se fijaron cabezales de cepillo que comprendían mechones según el ejemplo de realización 4 y los ejemplos comparativos 2 y 5 en una posición horizontal con los filamentos apuntando hacia abajo. Se colocó un recipiente de suspensión espesa de pasta de dientes (pasta de dientes:agua = 1:3) con una balanza directamente debajo de los cabezales de cepillo. Se usó la balanza para medir la cantidad de suspensión espesa en el recipiente. Cuando se inició la prueba, se movieron los cepillos hacia abajo a 100 mm/s y se sumergieron a una profundidad de 2 mm en la suspensión espesa. Después, se mantuvieron los cepillos durante 5 s en la suspensión espesa de pasta de dientes y se sacaron nuevamente a 100 mm/min. Se midió la fuerza en dirección vertical a lo largo del tiempo.

Las figuras 10 y 11 muestran claramente que el ejemplo de realización 4 proporciona una “captación de suspensión acuosa” significativa mejorada en cuanto a la masa y a la velocidad en comparación con los ejemplos comparativos 2 y 5. El volumen vacío aumentado dentro del mechón del ejemplo de realización 4 permite una acción capilar mejorada. Esto conduce a una captación aumentada de pasta de dientes (suspensión espesa) de modo que la pasta de dientes interacciona/contribuye durante más tiempo en el proceso de cepillado dental. El mechón del ejemplo de realización 4 puede captar aproximadamente un 50 % más de suspensión espesa de pasta de dientes con una velocidad de captación aproximadamente un 50 % superior, lo cual da como resultado efectos mejorados de limpieza dental. Dicho de otro modo, además de suministrar más pasta de dientes al proceso de cepillado dental, el volumen vacío específico dentro del mechón del ejemplo de realización 4 también permite una captación aumentada de la placa desprendida. Esto da como resultado un rendimiento clínico global mejorado de un cepillo de dientes que comprende un cabezal con una configuración de mechón según la presente descripción.

La figura 13 muestra un diagrama en el cual se comparan propiedades de “masajeo de encías percibido” de filamentos en forma de cruz con propiedades de “ masajeo de encías percibido” de filamentos circulares. Tal como se muestra en el diagrama, los cabezales 202, 204 de cepillo que comprenden filamentos en forma de cruz que tienen una rigidez inferior (cN/mm2) (eje x) alcanzan un nivel superior de intensidad de masaje de encías (eje y) en comparación con los cabezales 206, 208 de cepillo que tienen filamentos circulares. Dicho de otro modo, los cabezales 202, 204 de cepillo proporcionan una sensación de masajeo de encías/sensorial mejorada debido a la estructura específica de los filamentos en forma de cruz.

En la figura 14 se muestra la disposición de los mechones de los cabezales 202 y 204 de cepillo. La configuración de mechón de los cabezales 202 y 204 de cepillo es de la siguiente manera:

La configuración de mechón de los cabezales 206 y 208 de cepillo resulta evidente a partir de la figura 14 en relación con las tablas 2 y 3. Todos los mechones tienen un diámetro de 1,7 mm.

Tabla 2: Configuración de mechón del cepillo 206

Tabla 3: Configuración de mechón del cepillo 206

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   i. Un cabezal (14) para un utensilio (10) de cuidado bucal, teniendo el cabezal (14) un reborde (98) exterior y una porción (100) interior, comprendiendo el cabezal (14) al menos un elemento (16, 66) de limpieza dental de un primer tipo y al menos un elemento (96) de limpieza dental de un segundo tipo, estando el al menos un elemento (16, 66) de limpieza dental del primer tipo dispuesto en la porción (100) interior del cabezal (14), y

   estando el al menos un elemento (96) de limpieza dental del segundo tipo dispuesto en el reborde (98) exterior del cabezal (14),

   siendo el al menos un elemento (16, 66) de limpieza dental del primer tipo un mechón (16, 66) de un primer tipo que comprende una pluralidad de filamentos (20, 68), teniendo cada filamento (20, 68) un eje longitudinal y un área (22) en sección transversal sustancialmente en forma de cruz que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal, teniendo el área (22) en sección transversal en forma de cruz cuatro salientes (24) y cuatro canales (26), estando los salientes (24) y los canales (26) dispuestos de manera alternante, caracterizado por que

   el al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene un factor de compactación dentro de un intervalo de desde el 40 % hasta el 49 %, preferiblemente desde el 45 % hasta el 49 %.
2. 2. Un cabezal (14) según la reivindicación 1, en donde el al menos un elemento (96) de limpieza dental del segundo tipo es un mechón (96) de un segundo tipo que comprende una pluralidad de filamentos (74), teniendo cada filamento (74) un eje longitudinal y un área (102) en sección transversal sustancialmente circular que se extiende en un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal, o un elemento de limpieza elastomérico.
3. 3. Un cabezal (14) según la reivindicación 1 ó 2, en donde una pluralidad de elementos (16, 66) de limpieza dental del primer tipo están dispuestos en una fila en la porción (100) interior del cabezal (14), y una pluralidad de elementos (96) de limpieza dental del segundo tipo están dispuestos en una fila en el reborde (98) exterior del cabezal (14).
4. 4. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada canal (26) de los filamentos (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene una curvatura (34) cóncava formada por salientes (24) adyacentes y convergentes, teniendo la curvatura (34) cóncava un radio (30), y el radio (30) de la curvatura (34) cóncava del canal (26) está dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,025 mm hasta aproximadamente 0,10 mm.
5. 5. Un cabezal (14) según la reivindicación 4, en donde el radio (30) de la curvatura (34) cóncava del canal (26) está dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,03 mm hasta aproximadamente 0,08 mm, preferiblemente desde aproximadamente 0,04 mm hasta aproximadamente 0,06 mm.
6. 6. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el área (22) en sección transversal de cada filamento (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene un diámetro (28) externo dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,15 mm hasta aproximadamente 0,40 mm, preferiblemente desde aproximadamente 0,19 mm hasta aproximadamente 0,38 mm, de manera aún más preferiblemente desde aproximadamente 0,22 mm hasta aproximadamente 0,35 mm, de manera aún más preferiblemente desde aproximadamente 0,24 mm hasta aproximadamente 0,31 mm.
7. 7. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el área (22) en sección transversal de cada filamento (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene un diámetro (28) externo, y cada canal (26) de los filamentos (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene una curvatura (34) cóncava formada por salientes (24) adyacentes y convergentes, teniendo la curvatura (34) cóncava un radio (30), y la razón del diámetro (28) externo con respecto al radio (30) de la curvatura (34) cóncava del canal (26) está dentro de un intervalo de desde aproximadamente 2,5 hasta aproximadamente 12, preferiblemente desde aproximadamente 2,7 hasta aproximadamente 9.
8. 8. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada saliente (24) del área (22) en sección transversal de los filamentos (20, 68) del al menos un mechón (16,66) del primer tipo está redondeado en el extremo, formando de este modo una curvatura, teniendo la curvatura un diámetro (42), y el diámetro (42) de la curvatura del saliente (24) está dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,01 mm hasta aproximadamente 0,04, preferiblemente dentro de un intervalo de desde aproximadamente 0,018 mm hasta aproximadamente 0,026.
9. 9. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada saliente (24) del área (22) en sección transversal de los filamentos (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo está redondeado en el extremo, formando de este modo una curvatura, teniendo la curvatura un diámetro (42), y cada canal (26) de los filamentos (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo tiene una curvatura (34) cóncava formada por salientes (24) adyacentes y convergentes, teniendo la curvatura (34) cóncava un radio (30), y la razón del diámetro (42) de la curvatura del saliente (24) con respecto al radio (30) de la curvatura (34) del canal (26) es de desde aproximadamente 0,2 hasta aproximadamente 1,5.
10. 10. Un cabezal (14) según la reivindicación 9, en donde la razón del diámetro (42) de la curvatura del saliente (24) con respecto al radio (30) de la curvatura (34) del canal (26) es de desde aproximadamente 0,3 hasta aproximadamente 1,0, preferiblemente desde aproximadamente 0,5 hasta aproximadamente 0,7.
11. 11. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada saliente (24) del área (22) en sección transversal en forma de cruz de cada filamento (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo presenta una sección decreciente en un sentido hacia fuera.
12. 12. Un cabezal (14) según la reivindicación 11, en donde cada saliente (24) presenta una sección decreciente en el sentido hacia fuera formando un ángulo definido en un intervalo de desde aproximadamente 6° hasta aproximadamente 25°, preferiblemente desde aproximadamente 8° hasta aproximadamente 20°.
13. 13. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada filamento (20, 68) del al menos un mechón (16, 66) del primer tipo comprende, a lo largo de su eje longitudinal, una porción sustancialmente cilíndrica y una porción en sección decreciente, la porción en sección decreciente presenta una sección decreciente hacia un extremo libre del filamento y la porción cilíndrica tiene un área (22) en sección transversal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
14. 14. Un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el mechón (16, 66) del primer tipo tiene un eje longitudinal y un área en sección transversal que se extiende en un plano que es perpendicular al eje longitudinal, y la pluralidad de filamentos (20, 68) están dispuestos de modo que el área en sección transversal del mechón (16, 66) del primer tipo tiene una forma ampliada con respecto a la forma del área (22) en sección transversal de cada filamento (20, 68).
15. 15. Un utensilio (10) de cuidado bucal que comprende un cabezal (14) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.