JP5179292B2 - 口腔洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、電解水を口腔内に噴射して口腔洗浄を行うために用いる口腔洗浄装置に関する。

従来、この種の口腔洗浄装置としては、特開平５−７６５５０号公報（特許文献１）や特開平１０−３３５７１号公報（特許文献２）に開示されるものがある。これらは、電解水を噴出させる洗浄ノズルを有する洗浄部と、水タンクおよび電解部を有する電解水生成部とで主体を成すものである。電解水生成部においては、水タンク内に供給した水を基にして電解部で電解水を生成し、生成された電解水を洗浄部に供給するようになっている。

ところで、これらの口腔洗浄装置は、洗面台等での歯磨き後に使用することが多く、洗面台の近くに設置しておくことが要求される。しかし、概して洗面台周りはスペースが限られているため、大型のものでは設置することが困難となる。

これに対して上記した従来の口腔洗浄装置においては、電解に供するための水を貯留させておく水タンクとは別に、電解処理後の電解水を一旦貯留しておくためのタンクが必要である。そのため、装置全体が大型化してしまい、洗面台周りに設置することが困難になるという問題がある。

また、上記した従来の口腔洗浄装置は、洗浄ノズルから噴出される電解水を用いて口腔洗浄を行うものではあるが、アルカリ水を勢いよく当てることで、う蝕の原因となるバイオフィルムを除去するものではない。一方、特開２００８−１６５７号公報（特許文献３）には、アルカリ水を用いてうがいを行うことで、水道水と比較してバイオフィルムを効率的に除去できることが開示されている。これは、う蝕原因菌の産生するバイオフィルムが主に多糖類であるα―１，３グルカンから構成され、一般的に水に対して不溶性であるのに対して、アルカリ水はこのα―１，３グルカンに対して溶解作用を持つからであると考えられる。しかし、アルカリ水を用いたうがいによるバイオフィルム除去は、バイオフィルムを物理的に除去するものではない。

バイオフィルムは口腔環境によって多様な形態を持ち、複雑である。そのため、アルカリ水の優れた溶解能を十分に発揮させるためには、アルカリ水の溶解作用と、物理的な除去手段とを組み合わせることが更に望ましい。
特開平５−７６５５０号公報 特開平１０−３３５７１号公報 特開２００８−１６５７号公報

本発明は上記問題点に鑑みて発明したものであって、洗面台周りのスペースが小さくても問題なく設置して使用することができるコンパクトな口腔洗浄装置を提供することを第一の課題とし、更に、このコンパクトな口腔洗浄装置を用い、アルカリ水の溶解作用と物理的な除去手段とを組み合わせてバイオフィルムを効果的に除去可能にすることを第二の課題とする。

上記課題を解決する本発明は、電解水を噴出させる洗浄ノズル４を有する洗浄部１と、水タンク７および電解部５を有するとともに水タンク７内に供給した水を基に電解部５で電解水を生成して洗浄部１に供給する電解水生成部２とで主体を成す口腔洗浄装置である。電解水生成部２は、電解部５で生成した電解水を水タンク７内に還流させる還流ポンプ１９を具備し、水タンク７を水供給用と電解水貯留用とで共用している。

このような口腔洗浄装置においては、電解部５での電気分解に供するための水をまず水タンク７内に供給し、電解部５で生じた電解水を水タンク７内に還流させるという作業を繰り返すことで、水タンク７内に充填された水を徐々に電解水に変化させていくことができる。つまり、水タンク７を水供給用と電解水貯留用とで共用でき、電解水貯留用に別のタンクを配置する必要がないことから、洗面台周りのスペースが小さくても問題なく設置可能なコンパクトな口腔洗浄装置となる。

また、上記構成の口腔洗浄装置においては、還流ポンプ１９を、水タンク７内の電解水を洗浄部１に供給する供給ポンプ２２として共用することが更に好適である。このようにすることで、還流ポンプ１９とは別に供給ポンプ２２を備える必要がないので、装置全体が一層コンパクト化される。

更にこのとき、還流ポンプ１９の下流側に、電解部５で生成した電解水を水タンク７に供給するか或いは洗浄部１に供給するかを切り替える切替弁４０を具備することが好適である。このようにすることで、還流ポンプ１９を還流用に用いる場合には、電解水を水タンク７に供給するように切替弁４０を切り替え、電解水供給用に用いる場合には、電解水を洗浄部１に供給するように切替弁４０を切り替えるだけでよいものとなる。

また、電解水生成部２は、排水タンク１６を着脱自在に有するとともに、電解部５の正極および負極の一方で生じた電解水を還流ポンプ１９で送り出すとともに、他方で生じた電解水を排水タンク１６に貯留させるものであることが好適である。このようにすることで、排水タンク１６だけを取り外して該排水タンク１６内の電解水を廃棄することができる。したがって、口腔洗浄装置自体を洗面ボール近くに設置する必要性がなくなり、設置箇所の自由度が更に向上する。

また、電解水生成部２の水タンク７を着脱自在に装着させる部分に、水タンク７装着時に開口する通水部５０を形成するとともに、該通水部５０には、電解部５に水を供給する導水口８と、電解部５から電解水を還流させる還流口９と、導水口８および還流口９を仕切る混合防止構造５１とを、一体に形成していることが好適である。このようにすることで、導水口８と還流口９とを同一の通水部５０内に形成することができ、装置全体が一層コンパクト化される。

また、洗浄ノズル４と、水タンク７内の電解水を洗浄部１に供給する供給ポンプ２２との間に、気体取込部６０を設けていることも好適である。このようにすることで、洗浄水として洗浄ノズル４から噴射される電解水中に気泡を混入させ、洗浄力や洗浄感を向上させることが可能となる。

更にこの気体取込部６０は、流路内の負圧により空気を取り込むベンチュリ構造から成ることが好適である。このようにすることで、圧力ボンベ等の構造を用いて装置全体を大型化することなく、気体取込部６０を形成することができる。

そして、洗浄ノズル４から噴出させる電解水は、口腔内のバイオフィルム洗浄に供するための強アルカリ水であることが好適である。このようにすることで、強アルカリ水によりバイオフィルムが溶解することと、噴射水圧によりバイオフィルムが剥離することとの相乗効果により、バイオフィルムを効果的に除去することが可能になる。特に、水圧をダイレクトに受けた部位に関しては歯表面からバイオフィルムを全て剥離させることもでき、歯の複雑な構造を考慮すれば、歯間部等の隙間には特に有効である。

このとき、洗浄ノズル４から噴出させる強アルカリ水は、ｐＨ１０．５〜ｐＨ１１．５の範囲内であり、且つ、酸化還元電位が−１７０ｍＶ〜−２５０ｍＶの範囲内であることが更に好適である。このようにすることで、誤飲等により人体に悪影響を及ぼすことのない範囲内で、バイオフィルムを構成するα−１，３−グルカンを十分に溶解させることが可能になる。

また、洗浄ノズル４から噴出させる強アルカリ水の噴射水量は、１００ｍｌ／分〜５００ｍｌ／分の範囲内であることが好適である。このようにすることで、バイオフィルムを効果的に剥離させて除去することが可能となる。

請求項１に係る発明は、洗面台周りのスペースが小さくても問題なく設置して使用することができるという効果を奏する。

また請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加えて、装置全体が一層コンパクト化されるという効果を奏する。

また請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加えて、切替弁を切り替えるだけで、ポンプの働きを還流用と電解水供給用とに容易に切り替えることができるという効果を奏する。

また請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、口腔洗浄装置を洗面ボール近くに設置せずとも、排水タンク内の電解水を容易に廃棄することができるという効果を奏する。

また請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、導水口と還流口とを同一の通水部内に形成し、装置全体を一層コンパクト化することができるという効果を奏する。

また請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、混入させた気泡により洗浄力や洗浄感を向上させることができるという効果を奏する。

また請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明の効果に加えて、装置全体を大型化することなく、気体取込部を形成することができるという効果を奏する。

また請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一項に係る発明の効果に加えて、アルカリ水の溶解作用と物理的な除去手段とを組み合わせた相乗効果によりバイオフィルムを効果的に除去することができるという効果を奏する。

また請求項９に係る発明は、請求項８に係る発明の効果に加えて、誤飲等により人体に悪影響を及ぼすことのない範囲内で、バイオフィルムを十分に溶解させることができるという効果を奏する。

また請求項１０に係る発明は、請求項８又は９に係る発明の効果に加えて、バイオフィルムを効果的に剥離させて除去することができるという効果を奏する。

本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。図１、図２には、本発明の実施形態における第１例の口腔洗浄装置の全体を示している。

本例の口腔洗浄装置は、洗浄部１と、電解水生成部２とで主体を形成している。洗浄部１は、片手で把持できる筒型を成す洗浄部本体３の先端部から、電解水を噴出させる洗浄ノズル４を延設したものである。洗浄ノズル４は、使用者の口腔内に挿入可能な寸法形状となっている。電解水生成部２は、電解部５を内蔵する電解水生成部本体６の上端部に水タンク７を着脱自在に装着したものであって、水タンク７内に充填させてある水を電解部５にまで供給し、該電解部５にて電解水を生成するようになっている。洗浄部本体３と電解水生成部本体６とは可撓性を有するホース３０で連結させており、ホース３０を介して、電解部５で生成した電解水を洗浄部本体３ひいては洗浄ノズル４にまで供給し、洗浄ノズル４の先端開口から噴出させる。

以下、電解水生成部２の構造について更に詳述する。図１に示すように、電解水生成部本体６の水タンク７との接続部分には、水タンク７内に供給した水道水等の水を電解水生成部本体６内の電解部５にまで導入するための導水口８を設けている。また、電解水生成部本体６の水タンク７との接続部分であって上記導水口８を設けた箇所とは別の箇所に、還流口９を設けている。この還流口９は、電解部５で生成した電解水を後述の還流ポンプ１９によって水タンク７内に戻すための開口である。

上記導水口８および還流口９はいずれも、水タンク７装着時には該水タンク７内に対して開口し、水タンク７を取り外したときには閉鎖する構造となっている。図４には、導水口８の開閉構造を拡大して示している。水タンク７の内底面には、導水口８と連通する通水口１０を貫設しており、水タンク７内底面の通水口１０を囲む位置には、周方向に複数の開口１１ａを設けたキャップ状の保持体１１を固定している。この保持体１１内には、通水口１０を封止するための弁体１２を配置している。弁体１２は、保持体１１の内底面に取り付けたコイル状の圧縮バネ１３に押し込まれることよって、通水口１０を封止する方向にバネ付勢されている。

また、電解水生成部本体６に設けた導水口８の中央部には、水タンク７を装着した際に弁体１２を押し上げるための開放突起１４を形成している。したがって、水タンク７を装着した場合には、開放突起１４が弁体１２を持ち上げて通水口１０を開放させる。そして、開口１１ａを通じて保持体１１内に導入された水タンク７内の水を、通水口１０および導水口８を通じて電解部５内にまで導入する。一方、水タンク７を取り外した場合には、圧縮バネ１３の付勢力によって弁体１２が通水口１０を封止し、水タンク７内の水が外部に漏れないように防水を行う仕組みである。なお、還流口９の開閉構造も、図４に示す導水口８の構造と同様である。

電解水生成部本体６の導水口８と電解部５とは、ホースやパイプ等から成る導水用の配管１５によって連通接続されている。電解部５は、供給された水に電気分解を施し、正極側で酸性水を生成するとともに負極側でアルカリ水を生成するものである。電解部５の正極側で生成された酸性水は、電解水生成部本体６の底部に着脱自在に装着してある排水タンク１６にまで、排水用の配管１７を通って排出される。

電解部５の負極側は、還流用の配管１８を介して還流口９と連通接続されている。配管１８中には還流ポンプ１９を介在させており、この還流ポンプ１９が生じさせる水圧によって、電解部５で生成されたアルカリ水を水タンク７内に戻すようになっている。図中の２０は、配管１８の還流ポンプ１９よりも下流側に介在させた逆止弁である。

上記配管１８の還流ポンプ１９よりも上流側の箇所からは、電解水供給用の配管２１を分岐させてある。この配管２１は、洗浄部１につながるホース３０と電解部５の負極側とを連通させるものであって、その流路中には供給ポンプ２２を介在させている。図中の２３は、配管２１の供給ポンプ２２よりも上流側に介在させた開閉自在な電磁弁である。

電解水生成部本体６内には電源部２４を内蔵しており、電源部２４から供給する直流電圧が電解部５の槽内に配置してある正極側および負極側の電極（図示せず）に印加されるように設けている。また、電源部２４が供給する電力によって、還流ポンプ１９や供給ポンプ２２を駆動させて水圧を生じさせたり、電磁弁２３を開閉駆動させるように設けている。

上記構成から成る本例の口腔洗浄装置を用いて口腔洗浄を行うに際し、まず使用者は、水タンク７を電解水生成部本体６から一旦取り外し、水道水等の原水を水タンク７内に充填させたうえで、再び電解水生成部本体６に装着させる。ここで、適宜の操作手段によって電解水生成モードを選択すると、電解水生成部本体６に内蔵の制御部（図示せず）は、還流ポンプ１９を駆動して還流用の水圧を配管１８中に生じさせるとともに、電解部５内の電極に電圧を印加して電気分解を生じさせる。このとき、電磁弁２３は閉弁状態に維持させてある。

すると、水タンク７内に充填された水が導水口８および配管１５を通じて電解部５内に順次送り込まれて電気分解されとともに、該電解部５内にて生成されたアルカリ水が、配管１８および還流口９を通じて水タンク７内に還流される。水タンク７内に還流されたアルカリ水は、当初から水タンク７内に充填してあった原水と混ざり合い、混ざり合った水は再び電解部５へと送り込まれる。上記還流を繰り返すことで、水タンク７内に充填された原水が徐々に強アルカリ水へと変化していく。即ち、上記水タンク７は、電解部５に水を供給する水供給用のタンクとしてだけでなく、電解部５で生成した電解水（アルカリ水）を貯留しておく電解水貯留用のタンクとしても共用される。

電解水生成部本体６の制御部は、アルカリ水の生成が所定条件に達した時点で、電解部５および還流ポンプ１９の駆動を停止させる。上記所定条件に達した時点とは、例えば、水タンク７内の水が所定のｐＨ値に達したことを該水タンク７に設置のｐＨセンサ（図示せず）が検知した時点や、所定時間を経過した時点や、所定電力を消費した時点等である。

水タンク７の形状は、図５の変形例のように取り外しが容易な形状とすることも好適である。図５の（ａ）（ｂ）や（ｃ）（ｄ）の変形例では、着脱時に把持しやすいように水タンク７の外周面に凹面部２６を設けている。この凹面部２６は、図５（ａ）（ｂ）のように周方向の一部に形成してあってもよいし、図５（ｃ）（ｄ）のように全周に亘って形成してあってもよい。また、図５（ｅ）（ｆ）の変形例では、着脱時に把持しやすいように水タンク７の外周面に取手部２７を設けている。この取手部２７は、給水時にも都合がよいが、生成されたアルカリ水を飲用等の他の用途に使用する場合にも都合がよい。

他方、電解部５にて生成された酸性水は、配管１７を通じて排水タンク１６にまで送り込まれ、該排水タンク１６内に貯留される。図３にも示すように排水タンク１６は着脱自在であるから、排水タンク１６内の酸性水がある程度貯留された時点で、排水タンク１６外面に形成してある取手部２８に指を引掛けて該排水タンク１６を取り外し、洗面台等に廃棄すればよい。なお、排水タンク１６から酸性水が溢れ出すことがないように、ここでは電気分解にて生成されるアルカリ水と酸性水との生成比率を、酸性水の方が少なくなるように設定している。また、排水タンク１６に水量検知センサ（図示せず）を設置しておき、酸性水が一定量になれば使用者に報知することも好ましい。

次いで、適宜の操作手段によって口腔洗浄モードを選択すると、電解水生成部本体６の制御部は、電解部５および還流ポンプ１９の駆動を停止させたままで、電磁弁２３を開弁させるとともに供給ポンプ２２の駆動を開始させる。すると、水タンク７内に充填されたアルカリ水が導水口８、配管１５、電解部５を通過して配管１８内に送り込まれるとともに、配管１８の流路中の分岐箇所から電解水供給用の配管２１へと送り込まれていく。ここで、還流ポンプ１９は停止させてあるので、アルカリ水が水タンク７内に還流されることはない。

供給ポンプ２２の水圧によって配管２１に送り込まれたアルカリ水は、更にホース３０を通じて洗浄部本体３内の配管（図示せず）にまで送り込まれる。ここで、使用者は洗浄部本体３を把持して口腔内に洗浄ノズル４を差し入れ、洗浄部本体３に設置してあるスイッチ２５をストップから洗浄状態に切り替えればよい。これにより、洗浄ノズル４先端からアルカリ水を勢いよく噴出させ、歯茎や歯面にアルカリ水を当てて口腔洗浄を行うことができる。

上記構成から成る本例の口腔洗浄装置によれば、水タンク７を水供給用と電解水貯留用とで共用することができるので、装置全体が小型化され、洗面台周りにも容易に設置することが可能となる。なお、本例では電解部５で生成したアルカリ水を水タンク７に還流させ、電解部５で生成した酸性水を排水タンク１６に貯留させるようにしているが、アルカリ水と酸性水を入れ換えてもよい。つまり、電解部５で生成した酸性水を水タンク７に還流させ、電解部５で生成したアルカリ水を排水タンク１６に貯留させるようにしてもよい。水タンク７に貯留させたアルカリ水を洗浄部１に送り込んで口腔洗浄をした場合には、後述するようにバイオフィルム除去効果が得られる。

次に、本発明の実施形態における第２例の口腔洗浄装置について、図６に基づいて説明する。但し、上記した第１例と同様の構成については詳細な説明を省略し、第１例とは相違する本例の特徴的な構成についてのみ詳述する。

本例の口腔洗浄装置においては、還流ポンプ１９の下流側に、電解部５で生成したアルカリ水を水タンク７に供給するか或いは洗浄部１に供給するかを切り替える電磁弁から成る切替弁４０を備えており、還流ポンプ１９が、供給ポンプ２２として共用される構成になっている。以下の文中においては、供給ポンプ２２として共用される本例の還流ポンプ１９を、共用ポンプ４１と呼ぶ。

更に具体的に述べると、本例においては、電解部５の負極側と還流口９とを連通接続させる配管１８の上流側から下流側へと、共用ポンプ４１、切替弁４０、逆止弁２０をこの順に介在させ、切替弁４０から電解水供給用の配管２１を分岐させている。三方弁である切替弁４０は、「閉」、「開・タンク」、「開・洗浄ノズル」のいずれかの状態に切替自在となっている。

本例の口腔洗浄装置において電解水生成モードを選択すると、電解水生成部本体６の制御部が、切替弁４０を「開・タンク」状態に維持したうえで、共用ポンプ４１を駆動し且つ電解部５内の電極に電圧を印加させる。これにより、水タンク７内に充填された水が電解部５内に順次送り込まれてアルカリ水を生成し、生成されたアルカリ水は配管１８および還流口９を通じて水タンク７内に還流される。

次に、電解水生成モードを終了させて口腔洗浄モードを選択すると、電解水生成部本体６の制御部は、切替弁４０を「開・洗浄ノズル」状態に切り替え、電解部５を停止させたままで共用ポンプ４１を駆動する。すると、水タンク７内に充填されたアルカリ水が導水口８、配管１５、電解部５を通過して配管１８内に送り込まれるとともに、切替弁４０を通して電解水供給用の配管２１へと送り込まれる。

切替弁４０は、共用ポンプ４１を停止させてある間は「閉」状態に切り替えられる。「閉」状態とは、切替弁４０の下流側を水タンク７側と洗浄部１側のいずれとも遮断させている状態である。また、「開・タンク」状態とは、切替弁４０の下流側を水タンク７側とのみ連通させている状態であり、「開・洗浄ノズル」状態とは、切替弁４０の下流側を洗浄部１側とのみ連通させている状態である。

上記構成から成る本例の口腔洗浄装置によれば、水タンク７を水供給用と電解水貯留用とで共用できることに加え、ポンプも共用ポンプ４１一つを設置すればよいので、装置全体が更に小型化される。即ち、スペースの小さな洗面台周りであっても、口腔洗浄装置を設置することが更に容易となる。また、部品点数の削減によってコストダウンが図られるという利点や、故障の低減につながるという利点もある。

次に、本発明の実施形態における第３例の口腔洗浄装置について、図７に基づいて説明する。但し、上記した第１例や第２例と同様の構成については詳細な説明を省略し、本例の特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

本例の口腔洗浄装置においては、電解水生成部２の水タンク７を接続させてある部分に、水タンク７を装着した際に開弁する一つの通水部５０を形成している。そして、この一つの通水部５０に、水タンク７内の水を電解部５に供給する導水口８と、電解部５で生成したアルカリ水を水タンク７内に還流させる還流口９と、導水口８および還流口９を仕切る混合防止構造５１とを、一体に形成している。

上記通水部５０の構成のうち、水タンク７の底部に通水口１０、保持体１１、弁体１２、圧縮バネ１３を配置する構成については第１例の開閉構造と同様である。これに対し、上記通水部５０では第１例の開閉構造とは異なり、電解水生成部本体６に設けてある一つの開放突起１４の近傍に、導水口８と還流口９を貫設させている。導水口８と還流口９は、中央の開放突起１４を挟む反対側の位置にあり、混合防止構造５１によって略水密に仕切られている。

この混合防止構造５１は、開放突起１４から両側方に延設した遮壁５２から成る。両遮壁５２の先端斜面は、水タンク７を装着した際に該水タンク７の通水口１０の内周面に当接し、通水口１０内を導水口８側と還流口９側とで仕切るようになっている。ここでの混合防止構造５１は概略な水密構造であるから、導水口８に導入される水と還流口９から還流されるアルカリ水とを完全には仕切ることができないが、生成されたアルカリ水を水タンク７内に還流させる本発明においては、十分実用に耐えるものである。

次に、本発明の実施形態における第４例の口腔洗浄装置について、図８、図９に基づいて説明する。但し、上記した第１例〜第３例と同様の構成については詳細な説明を省略し、本例の特徴的な構成についてのみ以下に詳述する。

図８に示すように、本例の口腔洗浄装置においては、洗浄部１に備えた洗浄ノズル４と、水タンク７内に貯留するアルカリ水を洗浄部１にまで供給するための水圧を付与する供給ポンプ２２（又は共用ポンプ４１）との間の配管２１に、気体取込部６０を設けている。この気体取込部６０は、洗浄水であるアルカリ水に気体を混合させて、洗浄力や洗浄感の向上を図るものである。

図９には、気体取込部６０の具体的な構成を示している。図示例の気体取込部６０はベンチュリ構造から成り、狭小部６１と拡大部６２との境界部分に気体吸入管６３を配置することで、流路内の負圧により気体吸入管６３を通じて配管２１内に空気を取り込むように設けている。なお、上記ベンチュリ構造を用いるのではなく、圧力ボンベ等の他の手段により、Ｔ字型等の分岐管を通じて配管２１内に気体を混入させる構造を用いてもよい。

混合させる気体としては、例えばオゾンが挙げられる。洗浄水にオゾンを混合させた場合には、殺菌効果が期待できる。また、混合される気体の気泡サイズをマイクロメータサイズやナノメータサイズとした場合には、このマイクロメータサイズの気泡（マイクロバブル）やナノメータサイズの気泡（ナノバブル）が消滅する際に衝撃波が発生し、歯垢等を除去する効果が得られる。

以上、本発明の口腔洗浄装置の構成についてのみ詳述した。以下においては、本発明の口腔洗浄装置を用いてアルカリ水を口腔内に噴出させて洗浄することにより、効果的にバイオフィルムを除去できることについて説明する。

本発明の口腔洗浄装置では、水タンク７内に貯留されるアルカリ水がｐＨ１０以上の強アルカリ水となるまで電気分解およびアルカリ水の還流を行い、水タンク７内に貯留されるｐＨ１０以上の強アルカリ水を口腔内に噴出させる。ｐＨ１０以上の強アルカリ水は、バイオフィルムを構成するα−１，３−グルカンを十分に溶解させることができる。ｐＨ１０以上としたのは、アルカリ水が飲用ではなく口腔洗浄用だからである。なお、この際の酸化還元電位（ＯＲＰ）は−１７０ｍＶよりも小さくすることが肝要である。

一方、アルカリ水のｐＨ値が高すぎると、誤飲時に血中カリウム値が上昇するなど、人体に悪影響を及ぼすおそれもある。そこで、本発明の口腔洗浄装置ではアルカリ水のｐＨ値を１２以下におさえるとともに、酸化還元電位（ＯＲＰ）も−２５０以上となるように設ける。また、洗浄ノズル４から噴出させる強アルカリ水の噴射水量は、レベル１（弱：１００ｍｌ／分）からレベル５（強：５００ｍｌ／分）までの範囲内で選択可能である。

図１０、図１１には、アルカリ水を噴出させることによるバイオフィルム溶解能の試験を示している。まず牛歯エナメル質を５．５ｍｍ×５．５ｍｍ×２．０ｍｍとなるように切断し、耐水研磨して♯１２００ＳｉＣまで研削することで、試料７０を調整する。この試料７０を、図１０に示す人工口腔装置７１（３７℃温熱還流）のステージ７２上に固定し、固定された試料７０に対してリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、複数う蝕病原菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ ＭＴ８１４８、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｓｏｂｒｉｎｕｓ ６７１５、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｇｏｒｄｏｎｉｉ ＡＴＣＣ１０５５８、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｉｔｉｓ ＡＴＣＣ６２４９）の懸濁液（ＯＤ５００＝２．５）、スクロース入りＨＩ培地（２５ｇ／Ｌスクロース、１０．０ｇ／Ｌハートインフュージョン、１０．０ｇ／Ｌトリプトース、５．０ｇ／Ｌ塩化ナトリウム）を２０時間に亘って連続的に滴下することで、試料７０にバイオフィルムを形成させる。

続いて、試料７０を人工口腔装置７１から取り出し、その表面をＰＢＳで洗浄した後に、常温において強アルカリ水（ｐＨ１０．５、ＯＲＰ−１７７）と水道水(ｐＨ７．２、ＯＲＰ−１２)を噴射して洗浄を行う。図１１には、洗浄ノズル４から試料７０に向けて強アルカリ水又は水道水を噴射する様子を示しているが、このように、洗浄ノズル４から１ｃｍ離して試料７０に対して垂直に噴射させる。

噴射洗浄時間は１０秒間とし、洗浄強さはレベル１（弱：１００ｍｌ／分）とレベル５（強：５００ｍｌ／分）との２種類を行う。そして、試料７０に残存したバイオフィルムの菌体量（Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ）及びグルカン量を、分光光度計（ＢｉｏｔｒａｋII ｐｌａｔｅ ｒｅａｄｅｒ，Ｂｉｏｃｈｒｏｍ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＵＫ）を用いて測定する。試料７０は各群４個とし、得られた結果についてはＴｗｏ ｗａｙ ＡＮＯＶＡを用いて有意水準５％にて検定する。また、各試料７０表面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察する。

図１２には、試料７０に残存したバイオフィルムの、菌体量（Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ）およびグルカン量の測定結果を示している。左側のグラフは残留した菌体量、右側のグラフは残留したグルカン量を示している。また、グラフ中の□ＡＷは強アルカリ水で噴射洗浄した場合、■ＴＷは水道水で噴射洗浄した場合である。

この測定結果によれば、強アルカリ水で洗浄した場合の菌体量およびグルカン量は、その残留量において水道水で洗浄した場合と比較して有意に少ないことが示される（ｐ＜０．０５）。この結果により、バイオフィルム除去に関して強アルカリ水の噴射洗浄が有効であることが示唆される。特にグルカン量に関しては、レベル５（強）群がレベル１（弱）群と比較して更にグルカン残存量が低い傾向を示している。これは、水圧や水量の増加によってバイオフィルムの除去効果が更に増大することを示唆するものである。

図１３には、試料７０表面のＳＥＭ観察の結果を示している。左側のＳＥＭ画像は強アルカリ水で噴射洗浄した場合のものであり、右側のＳＥＭ画像は水道水で噴射洗浄した場合のものである。また、上側のＳＥＭ画像は５０倍図、下側のＳＥＭ画像は１０００倍図である。

この観察結果によれば、強アルカリ水および水道水は共に、試料７０上に形成したバイオフィルムを界面から剥離させることが認められる。特に強アルカリ水群に関しては、水道水群と比較して更に剥離部位が大きいことが認められる。これは、図１２の結果を裏付けるものである。

更に、図８、図９に示す第４例の口腔洗浄装置のような気体取込部６０を備え、オゾンを含有する強アルカリ水を噴出させるようにした場合には、オゾンを含有しない強アルカリ水を噴出させる場合と比較して更に大量のグルカンを溶解させ、高いバイオフィルム分散能を発揮することが期待される。

本発明の実施形態における第１例の口腔洗浄装置の概略断面図である。 同上の口腔洗浄装置の側面図である。 同上の口腔洗浄装置に備える排水タンクの概略斜視図であり、（ａ）は収納時、（ｂ）は取り外し時を示している。 同上の口腔洗浄装置の導水口の開閉構造を示す要部断面図である。 同上の口腔洗浄装置に備える水タンクの変形例を示す説明図であり、（ａ）（ｂ）は凹面部を設けた変形例、（ｃ）（ｄ）は凹面部を設けた他の変形例、（ｅ）（ｆ）は取手部を設けた変形例である。 本発明の実施形態における第２例の口腔洗浄装置の概略構成図である。 本発明の実施形態における第３例の口腔洗浄装置の通水部を示しており、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は要部斜視図である。 本発明の実施形態における第４例の口腔洗浄装置の概略構成図である。 同上の口腔洗浄装置の気体取込部を示す断面図である。 人工口腔装置の斜視図である。 バイオフィルム溶解試験の説明図である。 洗浄後の残存バイオフィルムの菌体量とグルカン量を、強アルカリ水を噴出して洗浄した場合と、水道水を噴出して洗浄した場合とで比較するグラフ図である。 強アルカリ水を噴出して洗浄した場合の残存バイオフィルム画像と、水道水を噴出して洗浄した場合の残存バイオフィルム画像とを比較する説明図である。

符号の説明

１ 洗浄部
２ 電解水生成部
４ 洗浄ノズル
５ 電解部
７ 水タンク
８ 導水口
９ 還流口
１６ 排水タンク
１９ 還流ポンプ
２２ 供給ポンプ
４０ 切替弁
５０ 通水部
５１ 混合防止構造
６０ 気体取込部

Claims (10)

1. 電解水を噴出させる洗浄ノズルを有する洗浄部と、水タンクおよび電解部を有するとともに水タンク内に供給した水を基に電解部で電解水を生成して洗浄部に供給する電解水生成部とで主体を成す口腔洗浄装置であって、電解水生成部は、電解部で生成した電解水を水タンク内に還流させる還流ポンプを具備し、水タンクを水供給用と電解水貯留用とで共用することを特徴とする口腔洗浄装置。
2. 還流ポンプを、水タンク内の電解水を洗浄部に供給する供給ポンプとして共用することを特徴とする請求項１に記載の口腔洗浄装置。
3. 還流ポンプの下流側に、電解部で生成した電解水を水タンクに供給するか或いは洗浄部に供給するかを切り替える切替弁を具備することを特徴とする請求項２に記載の口腔洗浄装置。
4. 電解水生成部は、排水タンクを着脱自在に有するとともに、電解部の正極および負極の一方で生じた電解水を還流ポンプで送り出すとともに、他方で生じた電解水を排水タンクに貯留させるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の口腔洗浄装置。
5. 電解水生成部の水タンクを着脱自在に接続させる部分に、水タンク装着時に開口する通水部を形成するとともに、該通水部には、電解部に水を供給する導水口と、電解部から電解水を還流させる還流口と、導水口および還流口を仕切る混合防止構造とを、一体に形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の口腔洗浄装置。
6. 洗浄ノズルと、水タンク内の電解水を洗浄部に供給する供給ポンプとの間に、気体取込部を設けていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の口腔洗浄装置。
7. 気体取込部は、流路内の負圧により空気を取り込むベンチュリ構造から成ることを特徴とする請求項６に記載の口腔洗浄装置。
8. 洗浄ノズルから噴出させる電解水は、口腔内のバイオフィルム洗浄に供するための強アルカリ水であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の口腔洗浄装置。
9. 洗浄ノズルから噴出させる強アルカリ水は、ｐＨ１０．５〜ｐＨ１１．５の範囲内であり、且つ、酸化還元電位が−１７０ｍＶ〜−２５０ｍＶの範囲内であることを特徴とする請求項８に記載の口腔洗浄装置。
10. 洗浄ノズルから噴出させる強アルカリ水の噴射水量は、１００ｍｌ／分〜５００ｍｌ／分の範囲内であることを特徴とする請求項８又は９に記載の口腔洗浄装置。