JP2017143982A - 電子歯ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】 手の不自由な人や寝たきりの人等には使いやすい電子歯ブラシを提供する。【解決手段】 本発明の電子歯ブラシは、安定した負電圧と電流を得るために、家庭用交流電源を使った電子歯ブラシであって、前記手を触れる電極を歯ブラシに設けず、身体と歯ブラシ間に電流を流すことができ、良好な歯垢剥離効果が得られる。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子歯ブラシに関する。

歯周病の原因は、歯垢が歯面に付着する事が原因とされている。この歯垢を歯面から除去する方法として、歯面に電流を流すことにより歯垢の付着力を低下させ、ブラッシングする事により歯垢を取除く方法がある。これは、歯垢が負電位であり、唾液中の正電位であるカルシウムイオンを介して、負電位の歯面に電気的に付着するもので、このカルシウムイオンを電気的に中和させて、歯面の歯垢付着力を弱め歯垢を取除くイオン歯ブラシが提案されている。
しかしながら、歯ブラシの柄に付けられた電極に手を触れなければいけないわずらわしさがあり、寝たきりの人や手の不自由な人にとっては、使いにくい欠点があった。更に、歯ブラシに内蔵されている電池は、６Ｖ以下で一般的には３Ｖと低く、電池の正極である導電板に手を触れる圧力や人体抵抗に左右された電流が歯と歯ブラシ間に流れるため、使い方によっては、歯垢剥離効果が低くなる欠点がある。

従来のイオン歯ブラシ特許文献１（特開平１０−４２９６２）は、歯ブラシの柄部に電池が内臓され、歯ブラシの柄の部分に電池の正極である導電板を設け、その導電板に手を触れ、電池の負極は、歯ブラシ先端のブラシ毛近傍まで導電板を延ばし、唾液を介して、電気的に閉回路（電池正極の導電板→手→身体→歯→ブラッシ毛→唾液→電池負極導電板）が構成され、電流を流すものが提案されている。

特許文献２（特開２０１３−１１８８９５）においては、ブラシ毛に導電性繊維を用い、歯面に電池負極電位を直接与えるもので、電池との閉回路電流が歯面に集中するようにしたものが提案されている。

特許文献１、特許文献２の技術では、電池正極の導電板と導電板に触れる手との接触抵抗が、手の接触圧力に影響されることが考慮されていない。また、高齢になるに従って、手の渇きにより、接触抵抗が高くなり、前記接触抵抗がばらつく事により、前記閉回路電流が変化し、歯垢剥離効果に影響を及ぼす欠点がある。

また、電池電圧が特許文献１では３．０Ｖ、特許文献２では４．５Ｖと低いため、閉回路電流は数マイクロアンペアと低く、歯面の歯垢剥離効果が少ない。

また、寝たきりの人や手の不自由な人などが使う場合は、歯ブラシの柄を持つこと、及び、前記電池正極の導電板に手を触れることが負担になる欠点がある。

特開平１０−４２９６２号公報 特開２０１３−１１８８９５号公報

本発明は、口腔内の諸問題を電気的作用により解消する電子歯ブラシを提供することを目的とする。

適用例１において本発明に係る電子歯ブラシは、家庭用電源を用い、電源コンセントの極性を判別し、前記電源コンセントの大地アースを基準にして、負電圧出力を得る電源部と歯ブラシ部と前記大地アースを身体に接続する事が出来る導電性リストバンドにより構成され、

歯ブラシ部は、ブラッシ毛等が植毛されたアタッチメントが歯ブラシ先端の装着基台に取付けられ、前記負電圧が前記装着基台に接続され、

前記大地アースを身体に接続するリストバンドは、導電性部材からなり、リストバンド→身体→歯→唾液→装着基台→接続線１３→出力端子（負極端子側）→表示素子→電流制限抵抗４→負電圧出力部→電流制限抵抗７→大地アースが接続された電源コンセント→電流制限抵抗８→出力端子（正極側）→リストバンドの閉回路が構成され閉回路電流が流れる。

適用例２は適用例１において、前記大地アースを身体に接続せず、前記閉回路電流を遮断し、前記負電圧のみを装着基台に接続し、唾液を通じ口腔内を負電位に保ち、

人体には静電容量（コンデンサー）があり（約１００ｐＦ）、この静電容量に負電圧が印加されると前記コンデンサーの一端はマイナス電荷を帯びて、マイナス電子を発生させ、

前記マイナス電子と唾液に含まれる水分やプラスイオン物質との化学反応で良好な化学作用が発生する。

適用例３は適用例１、適用例２において、口腔内の唾液が少なく乾いた状態の時は、口の中に水分を補給する事が必要で、その為の手段として、水分を含有できる綿花やガーゼ等で構成されたアタッチメントを用い、本発明品の作用効率を高める事が出来る。

適用例４は適用例１、適用例２において、歯ブラシを持てない人や、寝たきりの人の口腔内ケアーはおろそかになってしまう。この為、従来の歯ブラシ形態ではなく、おしゃぶりボールやチップを使う事により、口腔内を清潔に保つ事が出来る。

適用例５は前記適用例２において身体の動きで、摩擦静電気や剥離静電気が発生し、身体にプラス静電気とマイナス静電気のどちらかが帯電される場合があるが、プラス静電気は身体にとって良くない事は周知の通りで、この為、負電圧出力回路に発光ダイオードを挿入し、歯ブラシ側を発光ダイオードのアノード側にし、身体にプラス静電気が帯電した場合は、歯ブラシを通して前記大地アースに逃がし、マイナス静電気の場合は、身体に蓄えられるようにすることで、口腔内のマイナス電子を増やすことができる。

口腔内の唾液に含まれているマイナスに帯電している歯垢成分は、カルシウムイオン（Ｃａ^＋）を介して、マイナスに帯電した歯面と電気的な力で架橋し歯面に付着する。この歯垢を歯面から除去する方法は、歯面と歯ブラシ間に電流を流すことにより、カルシウムイオンを中和させ、歯垢の付着力を低下させ、ブラッシングにより容易に歯垢が取除ける。また、歯面についたプラスイオンのたんぱく質等の物質は、歯にプラス電位を加えることにより、電気的な斥力が作用し、プラスイオンの物質を引き離し、マイナス電位の歯ブラシや唾液に引き寄せられる。この電気的な斥力と引力の作用で歯面の歯垢を容易に取り除け、更に、前記閉回路電流は歯茎にも流れるので、歯茎の活性化にも効果がある。

更に、前記大地アースに接続されている導電性のリストバンドを身体から外すことにより、身体には電流が全く流れず、負電圧のみが前記装着基盤６−ｄに加えられ、身体が持っているコンデンサー（静電容量）の一方を負に帯電させ、前記コンデンサーは、マイナスの電荷が帯びる。このマイナス電荷により、マイナス電子が口腔内に供給される。供給される電子の数は、３００Ｖで約１，９００億個となる。（人体の静電容量を１００ｐＦと仮定、マイナス電子の電気素量を１．６×１０^−１９とした）
このマイナス電子は、唾液中の水素イオン（Ｈ⁺）と反応して水素ラジカル（・Ｈ）になり、歯茎の生体分子を修復す作用があり、歯茎の腫れを軽減する効果がある。また、水素イオン（Ｈ^＋）の濃度が減った分だけ、唾液中のヒドロキシルアニオン（ＯＨ^―）の濃度が増えｐＨ（水素イオン指数）が上昇（アルカリ化）し、酸性化された唾液のｐＨ値を正常にする事により、酵素の働きを活性させる効果がある。

更に、前記ヒドロキシルアニオン（水酸化物イオン）の寿命は数秒と短いが、殺菌力が強いため、本発明品の電子歯ブラシを使っているときは、ウイルス等の細菌を瞬時に死滅させることが出来る。

また、口腔内に負電圧を加えるだけで、前記マイナス電子の働きで、ブラッシングをせず、口腔内を清潔に保つことが出来る。この結果、寝たきりの人や手の不自由な人にも容易に使う事が出来る。

前記電子歯ブラシは、歯に付着した歯垢が石灰化した歯石にマイナス３００Ｖ加え電流を１００マイクロアンペアを流すと、歯石を簡単に取り除くことが出来た。

更に、歯茎に電流を流すことにより、歯茎の血行が良くなり、歯茎組織の活性化が促進され健康な歯茎となる。

本電子歯ブラシのアタッチメントに、水や消毒液を含ませた綿花やガーゼ等を用いることにより、唾液が不十分な人などにも使え、口腔内を清潔に保つことが出来る。

従って、本発明に係る電子歯ブラシは、口腔内の諸問題を電圧・電流・電子の働きにより解決するものである。

本実施形態に係る電子歯ブラシのブロック図を示す。 本実施形態に係る電子歯ブラシの負電圧出力部の基本回路図 本実施形態に係る電子歯ブラシの歯ブラシ部の簡易図 垂直型アタッチメントの簡易図 水平型アタッチメントの簡易図 おしゃぶりボールの簡易図 本実施形態に係る電子歯ブラシの接続線の簡易図

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る電子歯ブラシのブロック図で、家庭用１００Ｖの電源コンセントより、本発明品に電圧が供給される。コンセントの極性（差し込み方向）を決める為、一次電源極性判別回路９のアースチェック端子１０に手を触れ、一次電源極性判別回路に構成された、アース極性表示ランプが点灯しないよう本発明品の電源プラグを電源コンセントに挿入し、

前記電源コンセントから、電源トランス１に電圧が供給され、電源トランス１で変換された二次電圧出力は、電源回路２より直流の負電圧に変換され、負電圧出力部３に供給される。負電圧は電流制限抵抗７により、電源コンセントを通して大地アースに接続される。従って、負電圧とは、前記電源コンセントの大地アースを基準としての負電圧となる。

前記負電圧は、電流制限抵抗４と表示素子５を経て出力端子（負極）に接続され、表示素子５には発光ダイオードを用い、

出力端子１１の他方（正極）には、前記大地アースから電流制限抵抗８を経て接続される。

図２は負電圧出力部を示し、３−ａは必要電圧を得るための電圧分割抵抗ブロックで、３−ｂは出力電圧値を選ぶためのスイッチである。このスイッチと電圧分割抵抗ブロックの代わりに可変抵抗器を使用しでも良い。

図３は歯ブラシ部の簡易図で、防水のためのコードブッシング６−ａと接続用コード６−ｂからなり、

導電線６−ｃは導電材料で出来ており、装着基台６−ｄに負電圧を供給し、

アタッチメント６−ｅはブラッシ毛やガーゼ、綿花、シリコン等の部材で出来ているもので、使用の目的にあったアタッチメントを使う事ができる。

図３の歯ブラシ６は、装着基台６−ｄとアタッチメント６−ｅで構成され、図４に示す６−ｄとアタッチメント６−ｅを組合せるもので、アタッチメント６−ｅを垂直に装着し、図５は、装着基台６−ｄ１に対して、アタッチメント６−ｅ１を水平に装着するものである。

図６は、おしゃぶりボールの簡易図で、６−ｃ１は導電線でフレキシビリティのあるリード線で出来ていて、６−ｄ２は綿花やガーゼなどが装着できる装着基台で、６−ｅ２は綿花やガーゼの材料で出来たアタッチメントである。

図７は出力端子１１と歯ブラシ部６を接続する接続線１３で、プラグの１３−ａは出力端子１１に接続され、歯ブラシ６の接続コード６−ｂはプラグの１３−ｂに接続される。導電材で出来ているリストバンド１４は、プラグの１３−ｃに接続される。

リストバンド１４は、導電材で出来ていているもので、導電性の指輪やイヤリング等でも良く、身体と導通するものであれば形態を問うものではない。

前記接続線１３のプラグ１３−ｂは負電圧用プラグで歯ブラシからの６−ｂを接続し、プラグ１３−Ｃは大地アース側でリストバンド１４が接続される。

以上の接続を電気回路的に説明すると、閉回路の構成として、リストバンド→身体→歯→唾液→装着基台→接続線１３→出力端子１１（負極端子側）→表示素子→電流制限抵抗４→負電圧出力部→電流制限抵抗７→大地アースが接続された電源コンセント→電流制限抵抗８→出力端子１１（正極側）→リストバンドの閉回路が構成され閉回路電流が流れる。

リストバンドを身体に装着しない場合は、電流は流れず、負電圧のみが歯ブラシ６のアタッチメント６−ｅより、唾液を介して口腔内に供給される。

歯ブラシを持つことが困難な人の場合は、負電圧が接続された、図６のおしゃぶりボールを使って、口腔内を清潔に保つことが出来る。６−ｃ１は、フレキシブルなリード線で出来た導電線でおしゃぶり用装着基台６−ｄ２に接続してある。６−ｄ２は、綿花やガーゼが装着できるおしゃぶり用装着基台で、６−ｅ２は綿花やガーゼ、シリコン材で出来たアタッチメントで交換が簡単に出来る形態であり、介護を必要としている人が自立して口腔内を清潔に保つ事ができる。

本発明品の好ましい負電圧は、大地アースを基準にマイナス１０Ｖからマイナス３００Ｖの範囲で歯と歯ブラシ間に与え、流れる電流はマイナス３００Ｖ時、１００マイクロアンペア以下が好ましく、負電圧に比例した電流が流れるようにすることが好ましい。

本発明品の作用効果については、負電圧が３００Ｖ、閉回路電流が１００マイクロアンペアで確認、及び、口腔内に負電圧のみを加える場合は、３００Ｖを加え効果を確認した。

１ 電源トランス
２ 電源回路
３ 負電圧出力部
４ 電流制限抵抗
５ 表示素子
６ 歯ブラシ
６−ａ コードブッシング
６−ｂ 接続コード
６−ｃ 導電線
６−ｃ１ おしゃぶりボール用導電線
６−ｄ 垂直型装着基台
６−ｄ１ 水平型装着基台
６−ｄ２ おしゃぶり用装着基台
６−ｅ１ 水平型アタッチメント
６−ｅ２ おしゃぶり用アタッチメント
７ 電流制限抵抗
８ 電流制限抵抗
９ 一次電源極性判別回路
１０ アースチェック端子
１１ 出力端子
１２ スイッチ
１３ 接続線
１４ 発光ダイオード
１５ チップ
１５−１ チップカバー
１５−２ チップ基台
１５−３ チップ接続線

Claims (5)

1. 家庭用交流電源のコンセントを使い、コンセントの一方が大地に接地されている大地アースを基準にした負電源部と歯ブラシ部を備え、前記、コンセントの大地アースを身体の一部に接続し、負電圧を歯ブラシに接続し、口腔内の唾液を介して、歯と歯ブラシ間に電流を流すことができる電子歯ブラシ。
2. 請求項１項において、前記大地アースを身体に接続せず、負電圧のみを歯ブラシにより口腔内に与えることにより、人体が持っているコンデンサー（静電容量）に、マイナス電荷が帯電し、負電子が生まれ、前記負電子と口腔内の唾液に含まれる水分やたんぱく質等と化学反応させる事ができる電子歯ブラシ。
3. 請求項１、請求項２において、歯ブラシ先端に吸水性の良い材料、例えばガーゼや綿花などを用いる事が出来る電子歯ブラシ。
4. 請求項１、請求項２、請求項３において、歯ブラシ部に手を触れる導電体と柄がない、おしゃぶりタイプの電子歯ブラシ。
5. 請求項１、２、３、４において、負電圧出力部に前記大地アース側をアノードにした発光ダイオード又は、ダイオードを挿入した電子歯ブラシ。