JP5859530B2 - 口腔から流体サンプルを収集して分析するための装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、分析のために口腔から流体サンプルを収集するための、家庭用の用途に好適な装置及び方法に関する。

定期的な専門家による歯科検診に加えて、日常的な口腔衛生が、歯周病、歯肉炎、及び／又は虫歯の発現、進展、並びに／あるいは悪化に対する有効な予防措置として、一般的に認識されている。しかしながら、残念なことに、徹底した歯磨き及びデンタルフロスの実施に専心する、最も注意深い個人でさえも、歯の奥及び／又は歯間深くの食物微粒子、歯垢、あるいはバイオフィルムに到達して、ほぐし、除去することができない場合が多い。殆どの個人は、歯石堆積物を除去するために、半年ごとに専門家による歯の洗浄を受ける。

長年にわたって、手軽な歯の家庭洗浄を容易にするための製品が考案されているが、使用が簡単であり、かつ歯、及び／又は歯肉若しくは歯肉縁下領域の、全ての表面を同時に洗浄する単一の装置は、未だ入手不可能である。従来の歯ブラシは、広範に使用されているが、これは、有効であるために多大な労力を投じることを必要とし、更には、従来の歯ブラシは、隣接歯間領域を十分に洗浄することができない。歯間領域の洗浄には、現在、歯ブラシとは別に、フロス、楊枝、又は何らかのそのような他の追加的な装置が必要とされる。

電気歯ブラシは、多大な人気を博しており、これらは、歯ブラシを利用するために必要な労力の投入を低減するものの、それらの電気歯ブラシは、依然として、適切な隣接歯間の洗浄を確実にするためには不十分である。口腔イリガートルは、この隣接歯間領域を洗浄するものとして既知である。しかしながら、そのような装置は、単一の噴出口を有し、細片を除去するためには、その噴出口を、関連する正確な隣接歯間領域に方向付けなくてはならない。これらのウォーターポンプ式洗浄機は、それゆえ、典型的には、大きい食物粒子をその上に捕捉することが多い、ブレースを有する歯に関して、多大な価値があるに過ぎない。細片及び歯垢の双方を、歯から除去するべき場合には、現時点では、数多くの装置を組み合わせて使用しなくてはならず、このことは非常に時間がかかり、不便であることが理解されるであろう。

更には、そのような実施及び装置が、有効であるためには、消費者が、技術及び／又は指示を高いレベルで遵守することが必要とされる。時間、洗浄／処置方式、技術などの点での、ユーザー間の差異は、歯の洗浄に影響を及ぼす。

本発明は、既存の口腔衛生装置及び方法を使用する、上記の不利点のうちの１つ以上を改善するか、又は少なくとも、既知の技術よりも有利な代替技術を市場に提供することができ、かつまた有害な状態を改善するか、又は口腔の美的外観を改善するために使用することもできる。更には、本発明は、以下で説明されるような特定の態様に関連して、本発明による装置が、分析のために口腔から流体サンプルを収集する、診断能力を提供する。

本発明は、哺乳類の口腔から流体のサンプルを収集するために好適な装置を目的とし、この装置は、マウスピースと、口腔から流体サンプルを収集するための手段と、を含む。このマウスピースは、マウスピースの前方内壁部及び後方内壁部、並びに基底内壁部によって画定される、チャンバを含み、この基底壁部は、前方内壁部と後方内壁部との間に延在する。本発明は、口腔から流体のサンプルを収集して分析する方法を更に目的とし、この方法は、口腔内に装置を定置することと、流体サンプルを収集することと、そのように収集された流体サンプルの分析を遂行することと、を含む。

本発明で利用することができる装置の一実施形態の概略図。 本発明で利用することができる装置の、代替的実施形態の概略図。 本発明で利用することができる装置の、別の代替的実施形態の概略図。 本発明で利用することができる往復流制御装置の、一実施形態の斜視図。 図４ａの往復流制御装置の分解図。 図４ａの往復流制御装置の、その第１位置での平面図。 図４ａの往復流制御装置の、その第２位置での平面図。 本発明で利用することができる適用トレーの第１の実施形態の上面前方斜視図。 図５の適用トレーの実施形態の底面後方斜視図。 図５の適用トレーの垂直断面図。 図５の適用トレーの水平断面図。 本発明で利用することができる適用トレーの、第２の実施形態の上面後方斜視図。 図９の適用トレーの実施形態の上面前方斜視図。 図９の適用トレーの平面図。 図９の適用トレーの切り欠き図。 本発明で利用することができる適用トレーの、第３の実施形態の上面前方斜視図。 図１３の適用トレーの実施形態の上面後方図。 図１３の適用トレーの実施形態の底面後方図。 図１３の適用トレーの切り欠き図。 本発明で利用することができるハンドピースの実施形態の分解図。 図１７ａのハンドピースのポンプ圧送区分の分解図。 図１７ａのハンドピースの真空区分の分解図。 図１７ａのハンドピースのポンプ圧送及び駆動区分の、駆動システムの側面図。 図１７ａのハンドピースの切り欠き図。 本発明で利用することができるシステムの実施形態の前方上面斜視図。 本システムのハンドピース区分の前方上面斜視図。 本システムの液体リザーバ区分の前方上面斜視図。 図１８ｃの液体リザーバの一区域の差し込み図。 本システムのハンドピース区分の断面図。 図１８ｅのハンドピースの一区域の差し込み図。 ベースステーションに液体リザーバが取り付けられた状態の、図１８ａのシステムの前方上面斜視図。 図１８ｇのベースステーションの一区域の差し込み図。 図１８ａのシステムのベースステーションの切り欠き図。 ベースステーションに液体リザーバが取り付けられた状態の、図１８ａのシステムの切り欠き図。 ベースステーションに液体リザーバ及びハンドピースが取り付けられた状態の、図１８ａのシステムの切り欠き図。 図１８ｋのベースステーション及びハンドピースの一区域の差し込み図。

本発明は、哺乳類の口腔から流体のサンプルを収集するために好適な装置を目的とする。この装置は、ユーザーの歯の周囲に密着するためのチャンバを含むマウスピースと、口腔から流体サンプルを収集するための手段と、を含む。特定の実施形態では、このマウスピースは、口腔の複数の表面上に、液体を方向付けるために好適である。そのような実施形態では、チャンバは、口腔の複数の表面に液体を近接して維持し、前方内壁部及び後方内壁部は、複数の開口部を含む。マウスピースは、液体の第１の部分を収容し、かつ前方内壁部の開口部を通じて、その第１の部分をチャンバに提供するための、第１マニホールドと、液体の第２の部分を収容し、かつ後方内壁部の開口部を通じて、その第２の部分をチャンバに提供するための、第２マニホールドと、液体の第１の部分を、第１マニホールドに、及び第１マニホールドから移送するための第１ポートと、液体の第２の部分を、第２マニホールドに、及び第２マニホールドから移送するための第２ポートと、を含む。マウスピースは、口腔内部でのマウスピースの有効な封止を提供するための手段を更に含む。本発明は、口腔から流体のサンプルを収集して分析する方法を更に目的とし、この方法は、口腔内に装置を定置することと、流体サンプルを収集することと、流体サンプルの分析を遂行することと、を含む。

用語「液体の往復移動」及び「液体の往復運動」は、本明細書では互換的に使用される。本明細書で使用するとき、双方の用語とも、哺乳類の口腔表面の上で、液体の流れ方向を、第１の流れ方向から、第１の流れ方向と反対の第２の流れ方向へと、前後に交互変化させることを意味する。

「有効な密着又は封止」とは、口腔内の複数の表面上に、又は表面の周りに、液体を方向付けるための手段、例えば適用トレーとの間の封止のレベルが、使用中の、そのトレーから口腔内への液体の漏出の量が十分に低いものであることにより、使用される液体の量が低減されるか、又は最小限に抑えられ、かつユーザーの快適性が維持される、例えば、窒息又は嘔吐が回避されるようなものであることを意味する。限定するものではないが、嘔吐とは、軟口蓋の奥、咽頭壁、扁桃領域、又は舌の付け根の刺激によって生じる、咽喉の奥の反射的な（すなわち、意図的な動作ではない）筋肉収縮であると理解され、異物が咽頭及び気管内に侵入することを防ぐ、防御動作であることを意味する。嘔吐反射には、例えば、口のどの領域が嘔吐反射を刺激するかなど、個人間で多様性が存在する。嘔吐の身体的な原因に加えて、嘔吐に至る心理的要素が存在する場合があり、例えば、窒息の恐れを抱く人々は、何かが口内に置かれると、容易に嘔吐する場合がある。

本明細書で使用するとき、「液体を移送するための手段」とは、それを通じて、液体が、本発明によるシステム及び装置の全体にわたって移行するか、又は輸送されることが可能な構造を含み、経路、導管、管、ポート、ポータル、チャネル、ルーメン、パイプ、及びマニホールドが挙げられるが、これらに限定されない。液体を移送するためのそのような手段は、液体の往復運動を提供するための装置内で、並びに口腔の表面上及び表面の周りに液体を方向付けるための手段内で、利用することができる。そのような移送手段はまた、液体を収容するためのリザーバが、往復運動手段を収容する手持ち式装置の内部に収容されるにせよ、又はベースユニットの内部に収容されるにせよ、そのリザーバから、方向付け手段に液体を提供し、かつ往復運動手段に液体を提供する。この移送手段はまた、ベースユニットから、手持ち式装置内部に収容される液体リザーバにも、液体を提供する。

本明細書で説明される発明は、分析目的及び診断目的のために、哺乳類、例えばヒトの口腔から流体サンプルを収集する際に有用な方法及び装置を含む。本発明の装置は、流体の収集を提供するばかりではなく、口腔に対する有益な効果、例えば、洗浄又は処置も提供することができる。

本発明によるマウスピースの使用は、以降でより詳細に説明するように、より高品質かつ均一な診断流体サンプルのために、口腔のより広い領域にわたって、一貫してサンプルを採取する能力を提供すると共に、口腔内の特定部位での、一貫したサンプル収集を提供する。本発明の装置及び方法は、サンプル採取の前、採取中、又は採取後に、生体内で流体サンプルを調製する有利点を提供する。特定の実施形態では、より一貫した、より高品質の流体サンプルを提供することができる、流体サンプル刺激剤及び／又は凝集剤を、流体サンプルの収集の前、収集中、若しくは収集後に導入することができる。例えば、口腔からの血液の収集及びサンプル採取のための凝集剤を、例えば、マウスピース内に、又は流体サンプルを収集するための手段内に、導入することができる。

特定の方法は、分析のために口腔から流体サンプルを収集することと、口腔の複数の表面を、所望の有益な効果を口腔に提供するために有効な液体と接触させることと、を伴う。そのような方法では、口腔の複数の表面の上での液体の往復運動が、所望の有益な効果を口腔に提供するために有効な条件下で提供される。複数の表面の、液体との接触は、実質的に同時に遂行することができる。実質的に同時とは、口腔の複数の表面の全てが、流体によって必ずしも同時に接触されるわけではないが、それらの表面の大部分が、同時に、又は短期間のうちに接触して、全ての表面が同時に接触する場合の効果と同様の、全体的効果を提供することを意味する。流体サンプルの収集は、口腔の表面と液体との接触の前に、又は接触と同時に、又は接触に続いて、遂行することができる。特定の実施形態では、収集は、口腔の表面と液体との接触の前に、接触と同時に、及び接触に続いて、遂行することができる。

口腔内に所望の有益な効果を提供するための条件は、具体的な環境、状況、及び求められている効果に応じて変動し得る。それらの種々の変数は、それらが、液体の特定の速度を生じさせるという点で、相互依存的である。速度要件は、一部の実施形態では、製剤の関数とすることができる。例えば、製剤の粘度、添加剤（例えば、研磨剤、ずり減粘剤など）、及び全般的な流動特性の変化と共に、同じレベルの有効性を生み出すための噴出の速度要件は、変化し得る。求められる特定の有益な効果を達成するための、適切な条件を提供するために、検討することができる要因としては、その液体流の速度、及び／又は流量、及び／又は圧力、液体の脈動、液体の噴霧形状又は噴霧パターン、液体の温度、並びに液体の往復運動周期の周波数が挙げられるが、これらに限定されない。

液体の圧力、すなわち、噴出口を通過して出る直前のマニホールド圧は、約０．５ｐｓｉ〜約３０ｐｓｉ、又は約３〜約１５ｐｓｉ、又は約５ｐｓｉとすることができる。液体の流量は、約１０ｍＬ／ｓ〜約６０ｍＬ／ｓ、又は約２０ｍＬ／ｓ〜約４０ｍＬ／ｓとすることができる。噴出口が、より大きく、より多量であるほど、所定の圧力／速度で必要とされる流量が大きくなることに留意するべきである。パルス周波数（パルス長、及び供給量（ｍＬ／パルス）に関連する）は、約０．５Ｈｚ〜約５０Ｈｚ、又は約５Ｈｚ〜約２５Ｈｚとすることができる。供給パルスのデューティ比は、約１０％〜１００％、又は約４０％〜約６０％とすることができる。１００％ではパルスが存在しないが、代わりに、連続的な液体の流れが存在することに留意されたい。供給パルス容積（全ての噴出口／ノズルを通過する合計容積）は、約０．２ｍＬ〜約１２０ｍＬ、又は約０．５ｍＬ〜約１５ｍＬとすることができる。噴出されるパルスの速度は、約４ｃｍ／ｓ〜約４００ｃｍ／ｓ、又は約２０ｃｍ／ｓ〜約１６０インチ／ｓとすることができる。真空のデューティ比は、約１０％〜１００％、又は約５０％〜１００％とすることができる。１００％では、真空は、常に作動中となることに留意されたい。容積測定の供給と真空との比率は、約２：１〜約１：２０、又は約１：１〜１：１０とすることができる。

この液体は、求められる有益な効果を提供するために有効な、少なくとも１種類の成分又は薬剤を、口腔の表面と接触する際に、その有益な効果を提供するために有効な量で含み得る。例えば、この液体は、限定するものではないが、洗浄剤、抗菌剤、石灰化剤、減感剤、界面活性剤、及び白化剤からなる群から選択される成分を含み得る。特定の実施形態では、２種類以上の液体を、単一のセッションで使用することができる。例えば、洗浄溶液を口腔に適用し、その後に、例えば白化剤又は抗菌剤を含有する、第２の溶液を続けることができる。溶液はまた、複数種の薬剤を含み、単一の適用で２つ以上の利益を達成することもできる。例えば、以下で更に論じられるように、溶液は、洗浄剤、及び有害な状態を改善するための薬剤の双方を含み得る。更には、単一の溶液が、２つ以上の有益な効果を口腔に提供するために有効である場合もある。例えば、溶液は、口腔を洗浄し、かつ抗菌剤として作用する単一の薬剤、又は口腔を洗浄し、かつ歯を白化する単一の薬剤を含み得る。

口腔の美的外観を改善するために有用な液体は、口腔内で歯を白化するための、白化剤を含み得る。そのような白化剤としては、過酸化水素及び過酸化カルバミド、あるいは、歯に適用されると過酸化水素を発生させることが可能な他の薬剤が挙げられるが、これらに限定されない。他の白化剤としては、シリカ、重炭酸ナトリウム、アルミナ、アパタイト、及びバイオガラスなどの、研磨剤を挙げることができる。

研磨剤は、歯を洗浄及び／又は白化するために役立ち得る一方で、特定の研磨剤はまた、エナメル質の欠損、及び歯内の細管の露出によって引き起こされる、歯の過敏症を改善するためにも役立ち得ることに留意されたい。

一部の実施形態では、液体は、３〜６個の炭素原子を有するアルコールを含有する、抗菌組成物を含み得る。この液体は、抗菌口内洗浄組成物、特に、低減されたエタノール含有量を有するか、又は実質的にエタノールを含まずに、歯垢、歯肉疾患、及び口臭の防止に高いレベルの有効性を提供するものとすることができる。３〜６個の炭素原子を有するアルコールは、脂肪族アルコールであることに留意されたい。３個の炭素を有する具体的な脂肪族アルコールは、１−プロパノールである。

一実施形態では、液体は、（ａ）抗菌有効量のチモール及び１種類以上の他の精油、（ｂ）約０．０１％〜約７０．０％ ｖ／ｖの、又は約０．１％〜約３０％ ｖ／ｖの、又は約０．１％〜約１０％ ｖ／ｖの、又は約０．２％〜約８％ ｖ／ｖの、３〜６個の炭素原子を有するアルコール、及び（ｃ）ビヒクルを含む、抗菌組成物を含み得る。このアルコールは、１−プロパノールとすることができる。液体ビヒクルは、水性又は非水性とすることができ、組成物に特定の稠度を提供するための、増粘剤又はゲル化剤を含み得る。水、及び水／エタノール混合物が、好ましいビヒクルである。

液体の別の実施形態は、（ａ）抗菌有効量の抗菌剤、（ｂ）約０．０１％〜約７０％ ｖ／ｖの、又は約０．１％〜約３０％ ｖ／ｖの、又は約０．２％〜約８％ ｖ／ｖのプロパノール、及び（ｃ）ビヒクルを含む、抗菌組成物である。この実施形態の抗菌組成物は、従来技術のエタノール系のものと比較して、予期せぬ優れた供給システム動力学を呈する。採用することができる例示的な抗菌剤としては、精油、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、クロルヘキシジン、ヘキセチジン、キトサン、トリクロサン、臭化ドミフェン、フッ化第一スズ、可溶性ピロリン酸塩、金属酸化物（酸化亜鉛が挙げられるが、これに限定されない）、ペパーミント油、セージ油、血根草、二カルシウム二水和物、アロエベラ、ポリオール、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、及び金属塩（クエン酸亜鉛が挙げられるが、これに限定されない）などが挙げられるが、これらに限定されない。この実施形態の特に好ましい態様は、抗菌口腔組成物、例えば、約３０％ ｖ／ｖ以下の、又は約１０％ ｖ／ｖ以下の、又は約３％ ｖ／ｖ以下の１−プロパノールを有する口内洗浄剤を目的とする。

液体の更に別の実施形態は、（ａ）抗菌有効量のチモール及び１種類以上の他の精油、（ｂ）約０．０１〜約３０．０％ ｖ／ｖの、約０．１％〜約１０％ ｖ／ｖの、又は約０．２％〜約８％ ｖ／ｖの、３〜６個の炭素原子を有するアルコール、（ｃ）約２５％ ｖ／ｖ以下の量のエタノール、（ｄ）少なくとも１種類の界面活性剤、及び（ｅ）水を含む、エタノールが低減された抗菌口内洗浄組成物である。好ましくは、エタノール、及び３〜６個の炭素原子を有するアルコールの合計の濃度は、３０％ ｖ／ｖ以下、又は２５％ ｖ／ｖ以下、又は２２％ ｖ／ｖ以下である。

更に別の実施形態では、液体は、（ａ）抗菌有効量のチモール及び１種類以上の他の精油、（ｂ）約０．０１％〜約３０．０％ ｖ／ｖの、約０．１％〜約１０％ ｖ／ｖの、又は約０．２％〜約８％ ｖ／ｖの、３〜６個の炭素原子を有するアルコール、（ｃ）少なくとも１種類の界面活性剤、及び（ｄ）水を含む、エタノールを含まない抗菌口内洗浄組成物である。

３〜６個の炭素原子を有するアルコールは、好ましくは、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、第三級ブタノール、及び対応するジオールからなる群から選択される。１−プロパノール及び２−プロパノールが好ましく、１−プロパノールが最も好ましい。

洗浄によって口腔の口腔衛生を全般的に改善すること、例えば、歯垢の形成、食物粒子、バイオフィルムなどの、除去又は分解などに加えて、本発明は、口腔内部の有害な状態を診断及び改善して、口腔の美的外観を改善するために有用である。有害な状態としては、う蝕、歯肉炎、炎症、歯周病に関連する症状、口臭、歯の刺激感応性、及び菌感染を挙げることができるが、これらに限定されない。液体自体は、それらが本発明の装置及び方法での使用に好適な流動特性を有するのであれば、様々な形態とすることができる。例えば、液体は、溶液、エマルション、及び分散系からなる群から選択することができる。一部の実施形態では、液体は、液相（例えば、水相）中に分散する、微粒子（例えば、研磨剤）を含み得る。そのような場合には、研磨剤は、口腔の表面に適用されるために、水相中に実質的に均一に分散する。他の実施形態では、水中油型又は油中水型のエマルションを使用することができる。そのような場合には、液体は、連続的な水相内部で実質的に均一に分散する非連続的な油相、又は連続的な油相内部で実質的に均一に分散する非連続的な水相を、それぞれの場合に応じて含む。更に他の実施形態では、液体は、キャリア中に薬剤を溶解させる溶液か、又はそのキャリア自体を、所望の有益な効果を提供するための薬剤として見なすことができる溶液、例えば、通常は内部に他の薬剤を溶解させた、アルコール、又はアルコール／水混合物とすることができる。

本発明は、家庭用の用途に好適であり、口腔から液体サンプルを収集し、歯及び／又は歯肉領域の複数の表面上に液体を方向付けるように適合された装置、例えば、口腔衛生装置、例えば、歯洗浄装置を含む。特定の実施形態では、口腔の表面は、液体によって、実質的に同時に接触される。本明細書で使用するとき、歯肉領域への言及は、限定するものではないが、歯肉縁下ポケットへの言及を含む。口腔の洗浄及び／又は美的外観の全般的な改善、並びに／あるいは、歯及び／又は歯肉領域の有害な状態の改善を提供するために有効な条件下で、適切な液体が、往復作用で、歯及び／又は歯肉領域の複数の表面上に、実質的に同時に方向付けられることにより、歯及び／又は歯肉領域の口腔衛生の全般的な改善が提供される。例えば、１つのそのような装置は、適切な洗浄液を使用して、歯の前面及び裏面、並びに隣接歯間領域にわたって、前後に液体を往復運動させることにより、洗浄周期を作り出すと共に、使用される洗浄液の量を最小限に抑えることによって、歯及び／又は歯肉領域を洗浄して歯垢を除去する。

液体の往復運動を提供する本発明の装置は、液体の往復運動を制御するための手段を含む。この制御手段は、口腔の複数の表面上に液体を方向付けるための手段に、その液体を移送し、かつその手段から液体を移送するための、手段を含む。特定の実施形態では、液体の往復運動を提供するための手段は、以降でより詳細に説明するように、液体を受容及び排出するための複数のポータルと、液体が通過して移送される複数の経路、すなわち導管と、液体の流れの方向を変化させて、液体の往復運動を提供するための手段とを含む。この制御手段は、論理回路及び／又は機械的制御回路によって、制御することができる。

特定の実施形態では、往復運動を提供するための装置は、液体を収容するためのリザーバに、その装置を取り付けるか又は接続するための手段を含み得る。リザーバは、その装置に取り外し可能に取り付けることができる。この場合には、リザーバ及び装置は、一方を他方に取り付けるための手段を含み得る。プロセスの完了後、そのリザーバを廃棄して、異なるリザーバと交換することができ、又は再充填して、再使用することもできる。他の実施形態では、この往復運動装置は、その装置と一体のリザーバを含む。本明細書で説明されるような、ベースユニットに装置を取り付けることができる実施形態では、リザーバは、装置と一体の場合であれ、装置に取り外し可能に取り付けられる場合であれ、ベースユニットの一部を形成する供給リザーバから、再充填することができる。ベースユニットを利用する場合は、その装置及びベースユニットは、一方を他方に取り付けるための手段を含む。

この装置は、液体を往復運動させるための手段を駆動するための、電源を含む。この電源、例えば電池は、再充電可能であれ、使い捨てであれ、装置の内部に、例えば装置のハンドル内に、収容することができる。ベースユニットを採用する場合は、そのベース部は、装置に電力を提供するための手段を含み得る。他の実施形態では、ベースユニットは、装置の内部に収容される再充電可能電池を、再充電するための手段を含み得る。

液体の往復運動を提供するための装置は、口腔の複数の表面上に液体を方向付けるための手段、例えば、適用トレー又はマウスピースに、その装置を取り付けるための手段を含む。特定の実施形態では、この方向付け手段は、口腔の複数の表面の、液体との実質的に同時の接触を提供する。取り付け手段は、その装置に対する、マウスピースの取り外し可能な取り付けを提供することができる。そのような実施形態では、往復運動手段を含む単一の装置で、複数のユーザーが、自分自身のマウスピースを使用することができる。他の実施形態では、取り付け手段は、マウスピースに対する、取り外し不可能な取り付けを提供することにより、マウスピースを装置の一体部分とすることができる。上述のような往復運動を提供するための装置を、以降で説明するように、他の装置構成要素と共にハウジング内に収容することにより、方向付け手段に液体を提供するために好適な、手持ち式装置を提供することができる。

口腔の表面上に液体を方向付けるための手段、例えば、適用トレー又はマウスピースは、複数の構成要素からなる。この方向付け手段は、複数の表面に液体を近接して維持するためのチャンバ、すなわち、液体接触チャンバ（ＬＣＣ）を含む。「近接して」とは、液体が、表面と接触した状態に維持されることを意味する。ＬＣＣは、マウスピースの前方内壁部及び後方内壁部と、それらマウスピースの前方内壁部と後方内壁部との間に延在して一体となる壁部、すなわち膜と、特定の実施形態では後方歯肉封止膜とによって境界される、空間によって画定される。前方内壁部及び後方内壁部、それらの間に延在する壁部、及び後方歯肉封止膜は、一体となって、液体接触チャンバ膜（ＬＣＣＭ）を形成する。ＬＣＣＭの全体的な形状は、マウスピースの配向に応じて、「Ｕ」又は「ｎ」の形状であり、この形状は、歯並びに従い、液体との均一かつ最適化された接触を提供する。ＬＣＣＭは、具体的な方向付け手段に応じて、可撓性又は剛性とすることができる。この膜は、ＬＣＣＭの基底膜として配置することができる。ＬＣＣＭの前方内壁部及び後方内壁部はそれぞれ、複数の開口部、すなわちスロットを含み、液体は、それらを通じて、口腔の複数の表面と接触するように方向付けられる。

ＬＣＣＭの設計は、快適性を提供し、ユーザーの嘔吐反射を最小限に抑えるために、サイズ、形状、厚さ、材料、及び歯／歯肉の周囲に作り出される容積、ノズルの設計及び配置（これはマニホールド及び歯肉縁部封止と共に、口腔及び歯と関連する）と関連して、最大有効性のために最適化することができる。上記の組み合わせが、歯及び歯肉領域の、液体との有効な接触を提供する。

ＬＣＣＭは、既知の容積を有する、制御及び隔離された環境、すなわち、ＬＣＣを提供して、歯及び／又は歯肉領域を液体と接触させ、次いで、液体、細片などに口腔全体を曝露することなく、消費された液体、並びに細片、歯垢などを、ＬＣＣから除去する。このことにより、液体の摂取の可能性が低減される。ＬＣＣＭはまた、例えば、十分な洗浄を提供するために著しい流量が必要とされる場合、個別のノズルを液体で浸すことなく、液体の流量及び圧力の増大も可能にする。ＬＣＣＭはまた、必要な場合、液体の量及び流量の低減も可能にするが、これは、口腔全体ではなく、ＬＣＣ内部の領域のみが液体と接触しているためである。ＬＣＣＭはまた、歯及び歯肉領域上の液体との接触、歯及び歯肉領域を通過する液体との接触、並びに歯及び歯肉領域の周囲の液体との接触の、制御された供給及び持続時間も可能にして、液体と接触している領域上の液体の、濃度の増大を可能にすることにより、より有効な液体の制御及び供給を提供する。

ＬＣＣＭはまた、検出又は診断での使用のための口腔ケア空洞内の、マウスピースの正確な位置決めによる、口腔の制御されたサンプル採取も可能にし得る。ＬＣＣＭはまた、様々な方法を通じて、歯肉の健康を画像化及び／又は診断する能力も可能にし得る、本システムはまた、限定するものではないが、舌、頬、歯肉などのような、他の口腔領域を洗浄及び／又は処置するための機能性を拡張する能力も提供する。

一部の実施形態では、サンプルは、診断分析のために、口腔から収集される。口腔の制御されたサンプル採取の有利点としては、リアルタイムの分析及びユーザーへのフィードバック、マウスピースによる一貫したサンプル採取、及びユーザーに関する口腔の状態の基準を作り出して、個人別の分析に関する経時的な傾向を自動的に分析する能力を挙げることができる。このマウスピースは、口腔内の様々な流体のサンプルの一貫した収集のための、優れた機会を提供する。「一貫した収集」とは、流体の収集、またそれゆえ、流体サンプルが、ユーザーによって採用される、遵守状況又は技術によって、影響を受けないことを意味する。マウスピースは、毎回同じ方式で、ユーザーの口内に固定されるため、流体サンプルを収集するための手段を、毎回のサンプル収集に関して、同じ場所に定置することができる。更には、この収集環境は、毎回、一貫したものとし、制御することができる。特定の実施形態では、サンプル採取の環境及び／又は場所は、マウスピース内に定置されるセンサーからのフィードバックを介して、確認することができる。

多くの診断試験は、個人によって異なるため、ユーザーは、自身の個人的基準を理解するための、定常的かつ定期的な試験から恩恵を受けることができる。ユーザーの基準は、経時的に決定され、本システムの毎回の使用を通じて、完全かつ適切な分析を可能にすることができる。

数種類の流体を、分析のために口腔から収集することができる。それらの流体としては、気体、歯肉溝滲出液（ＧＣＦ）、血液、唾液、及びこれらの任意の組み合わせを挙げることができるが、それらに限定されない。

例えば、口腔内の気体を使用して、様々な有益な診断分析を実行することができる。本発明は、反復可能な分析のための、口腔の気体の一貫した収集を可能にする。基準は、経時的に決定及び追跡され、傾向分析を統合して、ユーザーにフィードバックを提供することができる。

口内に位置決めされると、マウスピースは、１つ以上のノズルを使用して、口腔内に真空を作り出し、保管及び／又は分析のために、口腔から装置内に空気を吸引することができる。この収集は、口内に装具を挿入した後の、液体供給周期が開始する前に、真空モードで本システムを実行するなどの、様々な方法で実施することができる。この場合には、別途のマニホールド、隔離されたチャンバ、又は同様の構造を使用することなく、洗浄液及び処置液の供給並びに真空に関して使用されるノズルと同じノズルを使用して、口腔の気体を収集することができる。

マウスピースはまた、そのマウスピースの洗浄液及び処置液供給システムとは別個の、口腔の空気を収集するための専用のマニホールドも有し得る。このマニホールドは、供給システムのノズルと同様の、装具内の１つ以上のノズルに接続することができる。そのマニホールドはまた、口腔の気体の収集のために適切に定置される、マウスピース内の任意の他のノズル又はポートに接続することもできる。一部の実施形態では、マウスピースは、口腔の中心の、舌の真上の気体を収集する、オリフィスを有し得る。

口腔の気体のサンプルは、洗浄／処置の前に、洗浄及び処置中に（収集ポートの場所に応じて）、洗浄／処置の後に、あるいはこれらの任意の組み合わせで、収集することができる。この口腔の気体を使用して、様々な診断を実行し、一貫した収集技術からの恩恵を受けて、最良かつ最も一貫した可能な結果をもたらすことができる。

口腔の悪臭、すなわち口臭は、その臭気の発生源が、典型的には口腔内で、通常は舌背で生じる、一般的な状態である。特定の口腔細菌が、硫化水素、メチルメルカプタン、及び硫化ジメチルを含めた、悪臭を放つ揮発性のイオウ化合物（ＶＳＣ）を生成する。口腔内の空気中のＶＳＣのレベルを検出する、数多くの方法が、当該技術分野に存在する。全体として、これらの方法は、それらの臭気化合物を検出するために十分に敏感であるが、結果の一貫性は、ユーザーに高度に依存する。これらの収集方法の全ては、一貫した収集技術又はサンプル採取技術からの恩恵を受けて、一貫した堅牢な測定を確実にすることができる。そのような制御されたサンプル採取は、本装具を介したサンプル収集を通じて、達成することができる。

本装置は、口腔から気体のサンプルを収集して、当該技術分野で既知のような、酸化亜鉛半導体センサーを介して、存在するＶＳＣのレベル（ｐｐｂ）を測定することができる。この測定は、１日２回、１日１回、又は週１回など、ユーザーによって装置が使用される際に、必ず記録して、経時的に追跡することができる。一例としては、最初の３０日の期間からのデータを使用して、基準を確立することができ、その基準に対して、後続の全ての測定値を比較することができる。通常の傾向からのいかなる偏差も、口臭の進展及び／又は処置の進行を監視するための、ユーザーへのフィードバック警告を引き起こすことができる。あるいは、本装置は、舌の上の気体サンプルを収集して、ベースステーション内で、ガスクロマトグラフィーを介して、ＶＳＣを検出することができる。更なる代替は、装置内でのサンプル収集、適切な取り外し可能区画内でのサンプルの保管、及び分析のための外部実験室へのサンプルの搬出を含み得る。いずれの場合にも、ユーザーは、利用可能な口腔衛生措置を通じては受け取ることがないであろう、口腔内のＶＳＣレベルの、一貫した、遵守性を必要としない監視の、更なる利益を受け取ることができる。更には、ユーザーは、この情報を経時的に追跡することから、ＶＳＣのいずれの有害な変化に関しても、即時の警告を可能にして、個人が即時の是正処置を取ることを可能にし得る、恩恵を受けることができる。

あるいは、口腔内の歯肉溝滲出液（ＧＣＦ）を使用して、様々な有益な診断分析を実行することができる。ＧＣＦは、口腔の歯肉ポケット内に見出される流体であり、様々な種類の診断で極めて有用である。ＧＣＦを収集する幾つかの方法が、当該技術分野に存在する。これらの方法は、流体を抽出するために、歯肉ポケット内にプローブを挿入することと、ポケットから流体を綿棒で採取することと、を含む。これらの方法は、流体を有効に回収するが、サンプル間で一貫性が得られない可能性がある。本明細書で論じられるマウスピースは、一貫したＧＣＦ収集を可能にする。

マウスピースが口内に挿入されるたびに、そのマウスピースは、同じ位置に配置される。ＧＣＦのサンプル採取に関しては、複数のノズル、又はマイクロピペットが、マウスピースの周りに規則的又は不規則に離間した間隔で、歯と歯肉との間の歯肉線の付近、及び／又は歯肉線に方向付けて、並びに／あるいは歯肉ポケットの内部に定置される。このノズル又はマイクロピペットは、マウスピースのチャンバの外壁部、内壁部、又は双方の壁部に沿って、配置することができる。好適な緩衝溶液が、１つ以上のノズルから歯肉ポケット内に方向付けられ、ＧＣＦを抽出して、ＧＣＦと混合される。次いで、その混合溶液を収集するために、真空がノズルで作り出され、分析用の装置内に、その混合溶液を移動させる。このことは、洗浄／処置のプロセスの前に、プロセス中に、若しくはプロセス後に、又はこれらの任意の組み合わせで実施することができる。あるいは、マイクロピペット及び／又はノズルを利用して、緩衝溶液又は前処置手段を導入することなく、真空及び／又は毛管現象を利用してサンプルの収集を促進し、サンプルを収集することができる。

歯肉炎、すなわち歯肉組織の炎症は、一般的な、非破壊的形態の歯肉疾患である。歯肉炎は、最も一般的には、歯の上のバイオフィルム（歯垢）の蓄積によって引き起こされる。処置せずに放置した場合には、歯肉炎は、回復不能な歯周病に進行して、組織、骨、及び歯の付着喪失をもたらす恐れがある。歯肉炎は、回復可能であり、１日１回の、歯垢バイオフィルムを除去する口腔衛生の定常的手順で、容易に処置することができる。このことにも関わらず、殆どの大人は、その生涯にわたり、口内の複数の部位で歯肉炎を発症させることとなり、歯肉の健康の定常的監視から恩恵を受ける可能性がある。ＧＣＦは、細菌性抗原、炎症マーカー、並びに細菌性代謝産物及びホスト代謝産物を含めた、多数のバイオマーカーを含有する炎症性浸出物である。これらのマーカーのうちの多くは、歯肉炎及び歯周炎に特異的であり、歯肉の健康を監視するための標的分析物として使用することが可能である。しかしながら、従来のＧＣＦ収集は、困難で時間がかかり、熟練の専門家を必要とするため、通常は、研究方法論として保留され、歯科医院では、定常的に利用されることはない。それゆえ、殆どの大人は、そのような分析の利益を決して受けることがない。

一部の実施形態では、本装置は、マイクロ流体イムノアッセイを使用して、ＧＣＦサンプルを分析し、歯肉炎又は歯周炎に関連する細菌に特異的な抗原、炎症マーカー、並びに／あるいは歯肉炎及び／又は歯周炎に関連する代謝産物を検出することができる。この分析は、１日１回、週１回、若しくは月１回、装置自体で、又はベースステーションで実行することができる。その結果を経時的に追跡して、歯肉疾患の進展及び／又は進行の兆候、並びに処置の状況を監視することができる。最初の特定の期間を使用して、基準を確立しすることができ、その基準に対して、後続の全ての測定値を比較することができる。検出された疾患のレベルに適合する警告を、本装置を通じてユーザーに発行することができ、結果もまた、更なる評価のために、歯科専門家に転送することができる。

別の実施形態では、口腔からの唾液を使用して、様々な有益な診断分析を実行することができる。唾液に関する多くの収集方法が、当該技術分野に存在するが、これらは、多くの場合、正確な量の所望の流体を収集するためには、適切な技術を使用した専門的な訓練を必要とする。そのサンプルは、次いで、二次プロセスで分析しなければならない。本明細書で論じられるマウスピースは、反復可能な分析のための、唾液の一貫した収集を可能にする。

マウスピースが口内に挿入されるたびに、そのマウスピースは、同じ位置に配置される。唾液のサンプル採取に関しては、複数のノズルが、口腔の全体にわたって配置される。本システムの動作時には、洗浄／処置液は、この装具を通じて、口腔内に、及び口腔から外に移動することができる。流体が口腔を通過して移動しているとき、その流体は、唾液と混合することにより、唾液を、本システムに通過させて移動させることができる。この混合溶液は、装置内で、その装置が機能しているときに分析するか、又は後の分析のために保管することができる。必要に応じて、幾つかの手段を使用して、唾液の分泌を増大させ、システム流体混合物全体中の、唾液の百分率を増大させることができる。方法としては、システム動作中の唾液分泌誘導流体の使用、特定の唾液誘導臭気に対するユーザーの曝露、電気刺激、超音波刺激、又は機械的刺激が挙げられるが、これらに限定されない。

あるいは、唾液混合物は、マウスピース内の、別個のマニホールド及び／又は特定のマニホールドを通じて、収集することができる。任意の収集の手段を通じて、唾液は、洗浄／処置のプロセスの前に、プロセス中に、若しくはプロセス後に、又はこれらの任意の組み合わせで、収集することができる。

マウスピースはまた、舌に接触して、舌から唾液を吸引又は吸収する、収集手段も有し得る。この舌に接触するプローブ又はパッドは、唾液を収集するために舌を真空に引く、１つ以上のノズルを有し得る。あるいは、このパッドは、唾液を吸収して、二次プロセスで自動的に唾液を抽出するか、又は他の方法で、パッド上で直接、唾液を分析することができる。上記の技術でのように、この方法は、ユーザーに関して、技術及び順守性を必要としない。

唾液サンプルは、数多くの口腔健康状態に関する診断サンプルとして利用して、様々な診断方法を介して分析することができる。

本装置は、唾液サンプルに対して実行されるマイクロ流体イムノアッセイを通じて、う蝕リスクを診断し、出力の蛍光検出を使用して、ミュータンス菌及び／又は乳酸桿菌に特異的な、タンパク質性抗原を検出することができる。このアッセイは、週１回、又は月１回実行して、細菌のレベルが、高いう蝕リスクに関する閾値を上回る場合には、そのユーザーに対して警告を登録することができるあるいは、本装置は、当該技術分野で既知のように、ｐＨ指示薬が埋め込まれた、一連の吸収パッドを使用して、唾液の緩衝能を測定することができる。う蝕に関する高いリスクを示す、低い緩衝能の結果によって、ユーザーに対する警告を引き起こすことができる。更なる代替としては、本装置は、フッ化物イオン特異電極を使用して、唾液中のフッ化物イオンの濃度を直接測定することができる。特定の期間にわたって、１日１回、又は週１回、フッ化物イオン濃度を監視することによって、基準を確立することができる。基準の濃度の傾向からの、いずれの有意な偏差も、ユーザーに対する警告を引き起こす。

本装置は、マイクロ流体イムノアッセイを使用して、歯肉炎及び歯周炎に関連する細菌に特異的な抗原の存在に関して、唾液サンプルを分析することができる。このアッセイは、１日１回、週１回、又は月１回実行して、経時的にデータを記録することができる。通常の傾向からのいずれの有害な偏差も、更なる評価に関して、歯科専門家の診断を受けるように、ユーザーに警告する。

あるいは、本装置は、側方流動技術（ＬＦＴ）試験を使用して、唾液サンプルを分析することができる。収集の後、当該技術分野で既知のように、サンプルを細菌細胞溶解剤と混合して、う蝕リスクを評価するために、ミュータンス菌に特異的な抗原を検出することができる、ベースステーション内の側方流動装置に、得られた混合物を適用することができる。この側方流動装置はまた、歯肉炎及び／又は歯周炎に関連する細菌に特異的な抗原も、単独で、若しくはミュータンス菌抗原と組み合わせて、検出することができる。この装置はまた、揮発性イオウ化合物（ＶＳＣ）中のチオールと反応するか、又はＶＳＣ産生細菌に特異的な抗原を検出して、存在するＶＳＣの濃度に相関する色の強度を有する、検出可能な色変化を作り出すこともできる。側方流動試験は、単一の条件に関して特異的な、詰め替え可能ＬＦＴストリップ、あるいは複数の口腔状態に関する抗原及び／又は化学的性質の組み合わせを検出するストリップを使用して、ベースステーション内で実行することができる。結果は、ベースステーション内で評価することができる。あるいは、この試験は、外部で実行することができ、ユーザーは、本装置によって収集及び調製されたサンプルを、ＬＦＴストリップに適用して、試験結果は、そのストリップ上の有色の指標又は色変化の出現として、ユーザーによって視覚的に読み取られる。反対に、ストリップの分析は、デジタル画像分析を通じて自動的に実施することができる。

あるいは、本装置は、定量ポリメラーゼ連鎖反応（ｑＰＣＲ）分析を使用して、唾液サンプルを分析し、サンプル中の全集団の範囲内での、疾患関連の細菌の保菌率を判定することができる。この分析は、マイクロ流体技術を使用して、装置又はベースステーションの内部で実行することができ、あるいは、サンプルを収集して、装置の内部に収容し、分析のために外部実験室に送ることができる。この分析は、１日１回、週１回、又は月１回実行することができ、ミュータンス菌又は乳酸桿菌の数の多さは、ユーザーに対して、う蝕を進展させるリスクが高い恐れがあることを警告するトリガーとなり、一方で、歯周炎に関連する有機体の計数の多さは、歯肉疾患に関する罹患の可能性を、ユーザーに警告する。いずれの場合にも、この分析は、１日１回、週１回、又は月１回実行して、経時的に追跡し、通常の傾向からの有意な偏差を特定することができる。

あるいは、本装置は、ＤＮＡ−ＤＮＡハイブリダイゼーション技術を使用して、唾液サンプルを分析し、サンプルの細菌集団プロファイルを判定することができる。この情報は、１日１回、週１回、又は月１回記録して、経時的に追跡し、全集団中の異なる細菌の相対量の変化を監視することができる。有意な有害集団の推移は、疾患の発現又は進行のリスクの増大（う蝕又は歯周病に関する高いリスクなど）に関する、ユーザーに対する警告のトリガーとなる。この情報はまた、疾患処置の進行を追跡するためにも、使用することができる。

これらの場合のいずれでも、ユーザーが、説明された診断試験を実行する可能性は極めて低いか、又は実行不可能であり、殆どが、歯科医院で定常的に実践されることはない。本マウスピースは、この情報を一貫した方式で定期的に獲得する、更なる利益を提供することができ、ユーザーが、自身の口腔健康状態を厳密に監視して、適切な時期に、必要とされる任意の是正措置を取ることを可能にし得る。

上述の収集方法及び診断分析は、任意の組み合わせで、互いに併用することができる。本システムの柔軟性のために、各サンプルの収集は、毎回の使用中にではなく、決定時又は予定時に、実施する必要があるのみである。例えば、一部のサンプルは、週に１回のみ採取することを必要とする場合があり、その一方で、他のサンプルは、理想的には、１日に１回以上採取される場合がある。本システムは、結果及び既定の判定基準に基づいて、各個人に関して、サンプル採取計画を必要に応じて自動的に調整することができる。

更には、口腔の様々な部分から取得される色測定基準から、多くの情報及び分析を導き出すことができる。歯肉、頬、並びに／あるいは舌の色、質感、及び不透明度は、単一のデータ点として、又は経時的な傾向として分析される場合、健康状態の優れた指標である。歯の色、質感、及び不透明度もまた、白化の努力の効果を理解するために、又は生活習慣行動若しくは健康不全からの劣化を監視するために、分析及び追跡することができる。色、質感、及び不透明度を分析するための、当該技術分野で既知の方法としては、特定の波長／色を探し出す検出器を有する光源、参照データ／画像に対して生の画像を比較するＣＣＤ（電化結合素子）及びＣＭＯＳ（相捕型金属酸化膜半導体）画像センサーなどが挙げられる。これらの適切なセンサー、検出器、及び光源は、洗浄／処置の周期の前に、周期中に、若しくは周期の後に、色、質感、及び／又は不透明度の分析を実行することができるように、装具内に埋め込むことができる。本発明のマウスピース、並びに組み込まれるセンサーは、一貫した環境条件で、毎回同じ位置に定置され、反復可能かつ堅牢なデータを生成する。ユーザーによる、この機能のための特別な相互作用は存在し得ず、本装置が定期的に使用されると、ユーザーには、経時的にフィードバックを提供することができる。このデータは、正確な技術及び解釈を必要とする別個の装置を伴う、追加の努力なしでは、通常は、ユーザーによって収集されることはない。

本装置は、ＣＣＤカメラ、分光光度計、及び歯をマッピングして、その領域に関するＬ、ａ、ｂカラースケール値を記録する画像処理ソフトウェアを採用する、当該技術分野で既知の写真影像技術の方法を利用して、歯の色調を分析することができる。このデータは、１日１回、又は週１回収集して、汚染の進展、歯垢及び／又は歯石の進展に対して、ユーザーに警告することができる。

本装置は、定量蛍光法（ＱＬＦ）を利用して、初期のう蝕病変を診断することができる。本装置は、双方向光学素子を採用して、４８８ｎｍ又は６５５ｎｍの光で歯の表面を照射し、得られた蛍光を分析することができる。健康な歯の表面は、緑色に蛍光発光するが、脱灰の領域は、灰色として現れる。これらの脱灰病変は、局所的なフッ化物処置で回復可能であるが、一般的には、歯科用プローブなどの、従来の方法を使用して検知することは不可能である。本装具は、このデータを、１日１回、週１回、又は月１回獲得して、歯の表面に回復不能な損傷が形成される前に、そのような処置の必要性を、ユーザーに警告することができる。

上述のような口腔健康診断に加えて、本装置はまた、全般的な健康状態、及び全身の健康に関連するバイオマーカーを診断するために、利用及び拡張することができ、それらの診断としては、癌、高血圧、糖尿病などが挙げられるが、これらに限定されない。

ＧＣＧ及び唾液サンプルの使用、並びに／あるいは特定の状態に関連する複数のバイオマーカーの検査など、種々のバイオマーカーの組み合わせとサンプルとを組み合わせて、特定の状態に関する、より堅牢な分析及び診断を提供し、改善された結果を提供することができる。１つのバイオマーカーの存在はまた、自動的に、他のバイオマーカーのサンプル採取及び分析のトリガーにもなり、診断結果を改善することができる。

診断結果はまた、その状態に関する自動化された処置を提供し、かつ／又は潜在的状態に対処する特定の製品を購入するようにユーザーに指示するために、使用することもできる。この処置はまた、特定のユーザー用の洗浄製剤に、そのユーザーの診断結果に応じて、適切な添加剤を添加することによって、カスタマイズすることもできる。一例としては、抗菌性の、口臭低減剤、感受性剤、白化剤、フッ化物、及び／又はこれらの添加剤若しくは他の添加剤の任意の組み合わせを添加して、口腔及び／又は全身の状態を処置する。

ＬＣＣＭの壁部の厚さは、必要な物理的性能特性を提供する一方で、材料含有量を最小限に抑え、かつ性能を最適化するために、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内とすることができる。ＬＣＣＭの内壁部と歯との間の距離は、最大限の快適性を提供する一方で、カスタマイズ及びＬＣＣ容積の要件を最小限に抑えるために、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍ、より典型的には、約２．５ｍｍの平均距離とすることができる。

マウスピースのサイズ及び形状は、好ましくは、上下の歯の双方に関して、３つの基本的な自在サイズ（小、中、及び大）を利用するが、その設計は、必要に応じて、種々のレベルのカスタマイズを可能にする機構を提供し、個別ユーザーに対する快適性及び機能性を確保する。本装置は、本装置が口内で正しい位置にある場合にのみ動作可能となることを可能にする、切り替え機構を組み込むことができる。マウスピースは、口腔の複数の表面の、液体との実質的に同時の接触を提供するために、上方区分及び下方区分の双方を含み得る。代替的実施形態では、上方区分及び下方区分は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯、及び歯肉上で使用することが可能な単一のブリッジを利用して、洗浄することができる（最初に洗浄のために一部分上に定置され、その後、洗浄のために他の部分の上に定置される）。

液体が通過して方向付けられる、マウスピースの内壁部の内部に収容される、本明細書ではスロット、噴出口、若しくはノズルとも称される開口部の、数及び場所は様々であり、使用の状況及び環境、具体的なユーザー、並びに求められている有益な効果に基づいて決定される。開口部の断面形状は、円形、楕円形、台形、又は口腔の表面と液体との有効な接触を提供する任意の他の形状とすることができる。開口部の場所及び数は、所望の有益な効果を提供するために有効な様々な噴霧パターンで、液体の噴出を方向付けるように設計することができる。開口部直径は、有効な洗浄、並びに平均的な噴出速度及び適用範囲を提供するために、約０．１〜約３ｍｍ、又は約０．２ｍｍ〜約０．８ｍｍ、又は約０．５ｍｍとすることができる。

口腔と液体とが接触する場合には、最適な開口部の配置及び方向／角度により、その領域内の実質的に全ての歯の表面を適用範囲とすることが可能になり、その適用範囲としては、歯間、上部、側部、後部、及び歯肉ポケットの表面が挙げられるが、これらに限定されない。代替的実施形態では、開口部は、種々の洗浄パターン、適用範囲のパターン、及び噴霧パターンを提供するために、速度、密度、及びファンパターン（完全な円錐、扇形、部分的、円錐、噴出）を調節するために、又は製剤の検討により、種々のサイズ及び種々の形状とすることができる。ノズルはまた、管状に、かつ／又はＬＣＣＭから延びるように設計して、方向付けられた噴霧を提供するか、あるいはホーススプリンクラーシステムと同様に、歯の全体にわたって拡張された適用範囲を提供する、スプリンクラー様の機構として機能することもできる。このノズルは、好ましくは、ＬＣＣＭの内壁部と一体であり、当該技術分野で既知の、任意の数の組み立て技術又は形成技術を通じて、内壁部内に組み込むことができる（機械加工、射出成形などを通じて膜内に、挿入成形され、形成される）。

ＬＣＣＭは、内壁部の動きを可能にし、最小限の機構で、より大きい噴出適用領域を提供し、最適化された性能を達成するための容積流量要件を低減する一方で、歯と直接接触した場合には、歯を保護するための、より柔軟でより可撓性の材料を提供するために、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、又はシリコーンなどの、エラストマー材料とすることができる。可撓性膜はまた、歯に適合するその能力のために、広範なユーザーに対して許容可能な密着性を提供することもできる。あるいは、ＬＣＣＭは、限定するものではないが、熱可塑性樹脂などの、剛性又は半剛性の材料で作製することができる。

必須ではないが、歯に対する、ＬＣＣＭの動きを有することが望ましい場合がある、洗浄及び／又は処置動作中の、ＬＣＣＭの移動、並びにその後のノズル方向の移動は、歯／歯肉の適用範囲の増大を提供する一方で、この適用範囲を洗浄及び／又は処置に提供するために必要とされる、ノズル／流体噴出口の数を最小限に抑える。この移動はまた、必要とされる全体的な流体流要件も低減し、このことにより、適切な流れを提供することに関する総合的な液体流体要件、及び全体的な装置の間接費が低減され、より小さく、より軽い、使用可能な装置がもたらされる。この動きはまた、本装置が、より自在な密着をユーザーに提供することも可能にする（同じサイズのＬＣＣＭを、異なるユーザーのために使用することができる）一方で、ユーザーの歯／歯肉の上での、ＬＣＣＭの軽度の誤配置／配向に関する補正も可能にする。

一部の実施形態では、ＬＣＣＭの動きは、マニホールドを通過する液体の加圧、脈動、及び移動を通じて提供される。代替的実施形態では、この動きは、振動機構、音波機構、又は超音波機構を通じて達成することができる。この動きはまた、ＬＣＣ内部に構築されるか、又はＬＣＣに取り付けられる、管及び／マニホールドの別個のネットワークを通じて、提供することもでき、このネットワークに、液体及び／又は空気を注入若しくは排出させて、この膜の所望の動きを作り出すことができる。更には、ＬＣＣＭの動きは、ユーザーの顎又は歯の動きの結果とすることができる。代替的実施形態では、ＬＣＣＭ運動システムはまた、軌道のような誘導往復運動を介して、ＬＣＣＭを機械的に移動させることも含み得、この軌道は、歯によって作り出される。別の代替的実施形態では、所望のＬＣＣＭの動きは、１つ又は複数のリニアモーターシステムを使用することによって作り出すことができ、このシステムは、マウスピース上の戦略的な場所内に配置される、複数の永久磁石／コイルの対を介した、連続的な動きを可能にして、噴出口及び洗浄要素の方向付けに関して、最適化された洗浄及び処置の連続を提供する。更に別の代替的実施形態では、形状記憶材料又は圧電体によって、動きを作り出すことができる。

好ましい実施形態では、本システムは、供給マニホールド、供給チャネル、及び供給ノズル、真空マニホールド、真空チャネル、及び真空ノズルを含めた、様々な要素を通じて、並びに、この供給チャネルが真空チャネルになり、真空チャネルが供給チャネルになる、流れの往復運動／反転を通じて、脈動を提供する。流体の脈動は、説明されるようなＬＣＣＭの所望の動きを作り出す、記載の要素内部の流体の、変動する圧力を生じさせる。ＬＣＣＭは、提供される流体脈動手段と協働して、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向での、ノズルの必要な動き及び移動／方向を、ＬＣＣＭの材料と設計との組み合わせを通じて作り出す一方で、口腔内への漏出を最小限に抑えるために要求される必要な性能を、依然として提供し、ＬＣＣＭを含めたマウスピースの、構造的一体性を損なうことがないように設計される。

諸要素の移動／脈動は、協調させることができ、又は不規則にすることもできる。脈動は、固定周波数で、複数の周波数で、及び／又は個別の要素に関して位相外れで提供して、所望の動きを作り出すことができる。全ての要素を一度に脈動させる必要はない。一例としては、一部の場合には、供給要素のみが、脈動することを必要とする場合があり、その一方で、真空は脈動されない。

更には、ＬＣＣＭは、ＬＣＣＭに対して動き、歯及び／又は歯肉に何らかの効果を提供する、洗浄要素及び／又はスペーサーを含み得る。これらの洗浄要素及び／又はスペーサーはまた、運動中のＬＣＣＭと歯及び／又は歯肉との最小距離、並びにユーザーに対する本装置の密着性を維持することが必要とされる場合には、ＬＣＣＭの動きを制約するために使用することもできる。このことにより、ＬＣＣＭの内部に配置されるノズルと処置及び洗浄される表面との間の最小距離が提供され、ノズルが封鎖されることを防ぎ、流体の供給及び／又は除去を防ぐ。このスペーサーは、洗浄及び／又は処置の間、ＬＣＣＭの移動と共に移動しているため、スペーサーと直接接触している表面の洗浄及び／又は処置を、阻止又は抑制することがないが、これは、表面上のこの係合場所が、常に変化しているためである。更には、洗浄／処置されている表面に対する、このスペーサーの動きは、洗浄／処置プロセス中の接触表面の洗浄及び／又は刺激を通じた、歯磨き若しくは歯肉マッサージのような作用と同様の、更なる有益な効果を有し得る。

代替的実施形態では、ＬＣＣＭはまた、長繊維、表面質感などの研磨要素、磨き要素、添加剤（シリカなど）、並びに他の洗浄及び／又は処置要件に加えて、限定するものではないが、処置、洗浄、及び位置決めに関して、歯とＬＣＣＭとの間の最小距離を確保するために使用することができる、他の形状要素も含み得る。

一部の実施形態では、ＬＣＣＭは、感知手段装置及び／又はスイッチを収容することができ、この感知手段及び／又はスイッチは、マウスピースが、口腔内の歯の上で正しい位置にあるか否かを判定し、そのスイッチ／センサーを通じて、この位置が検証されない限り、本装置が起動することを許可しない。また、マウスピースが、使用中に、この位置から移動又は取り除かれた場合にも、機能することを即座に停止させる。オーバーライドスイッチを、適用トレー洗浄中に組み込むことができる。

この感知手段は、膜スイッチなどの手動スイッチ、又は当該技術分野で既知の他のスイッチと同様に、手動とすることができる。超音波、ホール（磁気）、周波数、圧力、静電容量、インダクタンス、レーザー、光学、並びに当該技術分野で既知の他の感知手段及び装置などの、他の接触及び非接触感知手段もまた、使用することができる。

この感知手段は、ユーザーが、口腔内部の許容可能な位置にマウスピースを定置した場合に、変化を測定するか、又は信号を提供して、本装置が適切な周期で動作することを可能にするような方法で、装具内に配置される。

マウスピースの位置及び配向が正しいか否かを判定する、代替的かつ潜在的な冗長手段は、駆動モーターによって必要とされる電流及び／又は電力を監視することである。電流が許容可能な範囲を上回る場合には、それは、マウスピースが誤って位置決めされ、流体の供給、又はＬＣＣＭからの流体の除去／真空のいずれかを阻止している恐れがあることの指標である。電流が過度に低い場合には、それは、真空又は供給の流れに対する制約が存在しないことの指標であり、この場合も、洗浄／処置の周期が完了する前に、ユーザーが本装置を偶然に取り外したか、又は口腔内部に正しく位置決めされていないときに、その周期を開始させた場合のように、マウスピースが、ユーザーの口の内部の正しい位置にないことを指示し得る。

ＬＣＣＭは、限定するものではないが、機械加工、射出成形、吹込み成形、押出成形、圧縮成形、及び／又は真空成形などの、様々な方法を介して作り出すことができる。ＬＣＣＭはまた、マニホールドと共に形成することもできるが、ＬＣＣ内部にマニホールド回路を組み込み、かつ／又はマニホールド上にオーバーモールドして、最低限の組み立てによる一体構成を提供する。

一実施形態では、ＬＣＣＭを別個に製作して、次いで、接着剤、エポキシ、シリコーン、ヒートシール、超音波溶接、及び熱接着材を含めた、任意の数の組み立て技術及び封止技術を利用して、マニホールドに組み立てることができる。ＬＣＣＭは、マニホールドと組み立てられる際に、いずれの追加的構成要素も使用することなく、有効かつ効率的に、好ましい二重マニホールド設計を作り出すような方法で、設計される。

特定の実施形態では、ＬＣＣＭはまた、歯肉封止領域を作り出すように、設計又は使用することもできる。特定の実施形態では、ＬＣＣ内部に真空が適用され、このことにより、マウスピースの係合が改善され、口腔内での、歯肉との確実な封止を形成する。他の実施形態では、口腔内部で、ＬＣＣＭの外側に圧力が適用され、このことにより、マウスピースの係合が改善され、口腔内での、歯肉との確実な封止を形成する。更に他の実施形態では、特定のユーザーに関して、口腔内に挿入される場合に、そのユーザー専用の再使用可能な弾性封止を提供するために、最初の使用中に、マウスピースの周囲に義歯様接着剤を適用することができる。この義歯様接着剤は、次いで、弾性的に剛性となり、歯肉に適合し、かつ歯肉との確実な封止を提供して、その後の適用へと続く。別の実施形態では、この封止を適用し、かつ／又は、毎回の使用の後に交換若しくは廃棄することができる。

方向付け手段はまた、液体を収容し、かつ前方内壁部の開口部を通じて、その液体をＬＣＣに提供するための、第１マニホールドと、液体を収容し、かつ後方内壁部の開口部を通じて、その液体をチャンバに提供するための、第２マニホールドと、を含む。この設計は、どの動作が遂行されているかに応じて、多数の異なる選択肢を提供する。例えば、洗浄動作では、第１マニホールドから、ＬＣＣの一方の側から歯に対して直接、ＬＣＣ内へと液体の噴出を供給し、次いで、その歯の周囲の液体を、ＬＣＣの他方の側から、第２マニホールド内へと排出／引き込み、制御された、歯間、歯肉線、及び表面の洗浄を提供することが好ましい場合がある。このＬＣＣの一方の側からの流れは、脈動の動作として多くの回数で繰り返され、その後、流れを反転させて、一定の期間及び／又は周期の数にわたって、第２マニホールドから液体の噴出を供給し、歯の裏側を通過させて、第１マニホールド内へと液体を排出する／引き込むことができる。そのような液体の動作は、乱流の、反復可能な、可逆の流れを作り出すことにより、口腔の表面の周りに、液体の往復運動を提供する。

処置、前処置、後処置の動作では、一方又は双方のマニホールドを通じて、液体を同時に供給してチャンバを充満させ、一定期間の間、歯を浸漬して、次いで設定期間の後に、一方又は双方のマニホールドを通じて、チャンバから排出させることが好ましい場合がある。

代替的実施形態では、マニホールドは、同じ噴出口のセットを通じて、液体の押し出し及び引き込みを同時に提供する、単一マニホールド設計のものとすることができ、又は任意の数のマニホールド区画とすることにより、洗浄及び液体処置の、液体の供給並びに除去の、更に優れた制御を提供することができる。複数マニホールドではまた、専用の供給マニホールド及び除去マニホールドを有するように設計することもできる。マニホールドはまた、ＬＣＣＭと一体に、かつ／又はＬＣＣＭ内部にあるように設計することもできる。

マニホールドのための材料は、半剛体の熱可塑性樹脂であり、この材料は、制御された液体の流れの間に圧壊又は破裂しないために必要な剛性を提供するが、マウスピースの挿入、封止／位置決め、及び除去のために、ユーザーの口の内部に密着させる際に、ある程度の可撓性を提供する。製作の複雑性、構成要素の数、及び金型費用を最小限に抑えるために、ＬＣＣＭと組み立てると、二重マニホールドが作り出される。マニホールドはまた、限定するものではないが、適合性の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）などの、より低いデュロ硬度のエラストマー材を利用して、複数構成要素とすることにより、より柔軟な外側の「感触」を、歯／歯肉に提供することもできる。マニホールドは、限定するものではないが、機械加工、射出成形、吹込み成形、圧縮成形、又は真空成形などの、様々な方法を介して作り出すことができる。

方向付け手段はまた、第１マニホールドに、及び第１マニホールドから液体を移送するための第１ポートと、第２マニホールドに、及び第２マニホールドから液体を移送するための第２ポートと、口腔内部での方向付け手段の有効な封止、すなわち、歯肉封止を提供するための手段とを含む。特定の実施形態では、第１ポート及び第２ポートは、第１マニホールド及び第２マニホールドに、並びに第１マニホールド及び第２マニホールドから、液体を移送するために、かつマウスピースに液体を提供する手段に、マウスピースを取り付けるために役立ち得る。他の実施形態では、方向付け手段は、液体を方向付け手段に提供するための手段に、その方向付け手段を取り付けるための手段を更に含み得る。

図１は、本発明による方法及びシステムの一実施形態の概略図である。この図は、口腔内の液体の往復運動を提供するための手段２０２、口腔の複数の表面上に液体を方向付けるための手段（この例では、適用トレー１００として示す）、及び液体供給リザーバ２９０を含む構成要素を有する、システム２００を示す。液体の往復運動を提供するための手段は、この実施形態では、供給／収集装置２１０、任意選択の往復流制御装置２３０、システム全体にわたって液体を移送するための管２１２、２１６、及び管２９２、並びに液体一方向流量弁２１４、２１８、及び液体一方向流量弁２９４を含み得る。管２３２及び管２３４は、往復流制御装置２３０から適用トレー１００への液体の移送を提供する。

一部の実施形態では、供給／収集装置２１０は、ピストンポンプとすることができる。液体供給リザーバ２９０は、ガラス、プラスチック、又は金属で作製することができる。液体供給リザーバ２９０は、システム２００と一体であり、かつ再充填可能とすることができる。一部の実施形態では、液体供給リザーバ２９０は、システム２００に取り外し可能に接続される、単回又は複数回使用カートリッジなどの、交換可能な液体供給源とすることができる。

一部の実施形態では、液体供給リザーバ２９０及び／又は管２１２、２９２は、口腔の表面への適用のために適用トレー１００内に方向付ける前に、液体を予備加熱するための、熱源を含み得る。その温度は、使用中のユーザーに有効性及び快適性を提供するために有効な範囲内に維持するべきである。

以降で詳細に論じられる適用トレー１００は、往復運動手段２０２と一体とするか、あるいは管２３２、２３４、及び更なる取り付け手段（図示せず）によって、取り外し可能に接続することができる。この適用トレー１００は、食物粒子を捕捉するための、容易に洗浄可能なフィルターを内部に備える、１つ又は２つの側部を有し得る。口腔内部、例えば、歯及び歯肉の周りに位置決めされると、トレー１００は、歯肉に対して有効な密着又は封止を形成し、口腔の表面、例えば、歯の表面に対して液体を方向付けるための手段を含む。

液体供給リザーバ２９０内の液体は、管２９２を通って供給／収集装置２１０に流れる。管２９２を通過する液体流は、一方向流量弁２９４によって制御される。液体は、供給／収集装置２１０から、管２１２を通り、往復流制御装置２３０に流れる。一方向流量弁２１４が、管２１２を通過する液体流を制御する。液体は、流れ制御装置２３０の流れ方向設定に応じて、管２３２又は管２３４のいずれかを通り、往復流制御装置２３０から適用トレー１００に流れる。液体は、適用トレー１００から、管２３４又は管２３２のいずれかを通って、往復流制御装置２３０に戻って流れ、管２１６を通り、往復流制御装置２３０から供給／収集装置２１０に流れる。一方向流量弁２１８が、管２１６を通過する液体流を制御する。

供給／収集装置２１０の動作は、論理回路によって制御することができ、この論理回路は、往復運動周期を開始するためのプログラムと、往復運動周期を実行する、すなわち、液体を歯の周りで往復運動させることによって、口腔に有益な効果、例えば歯の洗浄を提供するためのプログラムと、往復運動周期の終了時に、適用トレー１００を内容排出するためのプログラムと、使用の合間に、又は事前設定時間若しくは自動洗浄時間に、システムを洗浄するための自己洗浄周期とを含み得る。

図示されないが、一連のスイッチ及びインジケータライトを有する外装パネルもまた、システム２００内に組み込むことができる。スイッチとしては、ｏｎ／ｏｆｆ、適用トレー１００の充填、往復運動プログラムの実行、システム２００の内容排出、及びシステム２００の洗浄が挙げることができるが、これらに限定されない。インジケータ、すなわち、ディスプレイ、ライトとしては、電源投入、充電、往復運動プログラムの実行、システムの内容排出、洗浄結果若しくはフィードバック、及び動作中の自己洗浄周期が挙げられるが、これらに限定されない。適用トレー１００内へ方向付ける前に、液体を予備加熱する実施形態では、ディスプレイライトを使用して、その液体が、使用に関して適切な温度にあることを示すことができる。

システム２００を使用して歯を洗浄する１つの方法は、以下の通りである。第１ステップでは、ユーザーは、適用トレー１００を、口腔内で、歯及び歯肉領域の周りに位置決めする。ユーザーは、トレー１００を閉鎖させることにより、歯肉、歯、及びトレー１００の間に、有効な密着又は封止を達成する。本発明によるシステムの使用では、ユーザーは、スタートボタンを押して洗浄プロセスを開始する。洗浄プロセスは以下の通りである。
１．供給／収集装置２１０が起動され、液体供給リザーバ２９０から、管２９２及び一方向弁２９４を通じて、洗浄液を引き込み始める。
２．供給／収集装置２１０が、十分に充填された後、供給／収集装置２１０が起動され、管２１２、一方向弁２１４、往復流制御装置２３０、及び管２３２を介して、適用トレー１００に洗浄液を分配し始める。洗浄液は、一方向流量弁２１８及び一方向流量弁２９４によって、それぞれ管２１６及び管２９２を通過して流れることを妨げられる。
３．供給／収集装置２１０が起動され、適用トレー１００から、管２３４を通じて、次いで往復流制御装置２３０を通じて、次いで管２１６及び一方向弁２１８を通じて、洗浄液を引き込み始める。洗浄液は、一方向弁２１４によって、管２１２を通過して流れることを妨げられる。供給／収集装置２１０を適切に充填するために十分な洗浄液が存在しない場合には、液体供給リザーバ２９０から、管２９２及び一方向弁２９４を通じて、追加的な洗浄液を引き込むことができる。
４．次いで、液体流の方向を反転させる。
５．洗浄液を往復運動させるために、流れ方向が反転された後に、ステップ２及びステップ３を繰り返して、それぞれ、管２３４及び管２３２を使用して、供給／収集装置２１０と適用トレー１００との間で洗浄液を循環させる。
６．説明される往復運動周期は、洗浄のために必要とされる時間が経過するまで、又は所望の数の周期が完了するまで継続する。

ステップ２とステップ３との間には、遅滞が存在する場合があり（いずれかの方向、又は双方向での）、液体が、流動することなく、歯と接触することを可能にする、滞留時間を可能にすることに留意されたい。

図２は、本発明によるシステム及び方法の第１の代替的実施形態の概略図である。この図は、口腔内の液体の往復運動を提供するための手段３０２、液体リザーバ３７０、液体供給リザーバ３９０、並びに口腔内の複数の表面上及び表面の周りに液体を方向付けるための手段（この例では、適用トレー１００として示す）を含む構成要素を有する、システム３００を示す。流体の往復運動を提供するための手段は、供給装置３１０、収集装置３２０、任意選択の往復流制御装置３３０、管３１２、３２２、３７２、３７６、及び管３９２、並びに溶液一方向流量弁３１４、３２４、３７４、３７８、及び溶液一方向流量弁３９４を含み得る。管３３２及び管３３４は、往復流制御装置３３０から適用トレー１００への液体の移送を提供する。

一部の実施形態では、供給装置３１０及び収集装置３２０は、個別の単動ピストンポンプとすることができる。他の実施形態では、供給装置３１０及び回収装置３２０は、複動（duel action）ピストンポンプとして、一体に収容することができる。液体供給リザーバ３９０及び液体リザーバ３７０は、ガラス、プラスチック、又は金属で作製することができる。液体供給リザーバ３９０は、システム３００と一体であり、かつ再充填可能とすることができる。一部の実施形態では、液体供給リザーバ３９０は、システム３００に取り外し可能に接続される、交換可能な液体供給源とすることができる。

一部の実施形態では、液体供給リザーバ３９０、液体リザーバ３７０、又は管３１２、３７２、３９２のいずれかが、口腔内の複数の表面への適用のために適用トレー１００内に方向付ける前に、液体を予備加熱するための、熱源を含み得る。その温度は、使用中のユーザーに快適性を提供するために有効な範囲内に維持するべきである。

適用トレー１００は、洗浄往復運動手段３０２と一体とするか、あるいは管３３２、３３４、及び他の取り付け手段（図示せず）によって、取り外し可能に接続することができる。

液体供給リザーバ３９０内の液体は、管３９２を通って、液体リザーバ３７０に流れる。リザーバ３７０内の液体は、管３７２を通って、供給装置３１０に流れる。管３７２を通過する液体流は、一方向流量弁３７４によって制御することができる。供給装置３１０から、液体は、管３１２を通って、往復流制御装置３３０に流れる。一方向流量弁３１４が、管３１２を通過する液体流を制御する。液体は、流れ制御装置３３０の流れ方向設定に応じて、管３３２又は管３３４を通り、往復流制御装置３３０から適用トレー１００に流れる。液体は、適用トレー１００から、管３３４又は管３３２を通って、往復流制御装置３３０に戻り、管３２２を通って、往復流制御装置３３０から収集装置３２０に流れる。一方向流量弁３２４が、管３２２を通過する液体流を制御する。最終的に、洗浄液は、収集装置３２０から、管３７６を通って、液体リザーバ３７０に流れる。一方向流量弁３７８が、管３７６を通過する液体流を制御する。

供給装置３１０及び収集装置３２０の動作は、論理回路によって制御され、この論理回路は、往復運動周期の開始のためのプログラムと、往復運動周期を実行する、すなわち、口腔の複数の表面の周りで溶液を往復運動させることによって、有益な効果を提供するためのプログラムと、往復運動周期の終了時に、適用トレー１００を内容排出するためのプログラムと、使用の合間に、又は事前設定時間若しくは自動洗浄時間に、システムを洗浄するための自己洗浄周期とを含み得る。

システム３００はまた、ｏｎ／ｏｆｆ、適用トレー１００の充填、洗浄プログラムの実行、システム３００の内容排出、及びシステム３００の洗浄などの、スイッチ、並びに、限定するものではないが、電源投入、充電、周期プログラムの実行、装置の内容排出、結果若しくはフィードバック、及び動作中の自己洗浄周期が挙げられる、インジケータ、すなわち、ディスプレイ、ライトも含み得る。適用トレー１００内へ方向付ける前に、液体を予備加熱する実施形態では、ディスプレイライトを使用して、その液体が、使用に関して適切な温度にあることを示すことができる。

システム３００を使用して歯を洗浄する１つの方法は、以下の通りである。使用の前に、液体供給チャンバ３９０内の洗浄液が、管３９２及び一方向弁３９４を通って、洗浄液リザーバ３７０に流れる。一部の実施形態では、液体供給リザーバ３９０は、ここで、システム３００から分離される。

第１ステップでは、ユーザーは、適用トレー１００を、口腔内で、歯及び歯肉領域の周りに位置決めする。ユーザーは、トレー１００を閉鎖させることにより、歯肉、歯、及びトレー１００の間に、有効な密着又は封止を達成する。ユーザーは、スタートボタンを押して洗浄プロセスを開始する。洗浄プロセスは以下の通りである。
１．供給装置３１０が起動され、洗浄液リザーバ３７０から、管３７２及び一方向流量弁３７４を通じて、洗浄液を引き込み始める。
２．供給装置３１０が、十分に充填された後、供給装置３１０が起動され、管３１２、一方向弁３１４、往復流制御装置３３０、及び管３３２を通じて、適用トレー１００に、洗浄液を分配し始める。
３．収集装置３２０が、供給装置３１０の起動に続いて、又は同時に起動され、適用トレー１００から、管３３４、往復流制御装置３３０、管３２２、及び一方向弁３２４を介して、洗浄液を引き込み始める。洗浄溶液は、一方向流量弁３７４によって、管３７２を通過して流れることを妨げられる。一部の実施形態では、供給装置３１０及び収集装置３２０は、論理回路によって制御され、等しい容積流量の洗浄溶液が、供給装置３１０から分配されて収集装置３２０内に引き込まれるように、連係して動作する。
４．収集装置３２０が起動され、管３７６及び一方向弁３７８を介して、洗浄液リザーバ３７０に、洗浄溶液を分配し始める。洗浄液は、一方向流量弁３２４によって、管３２２を通過して流れることを妨げられる。供給装置３１０もまた起動され、洗浄液リザーバ３７０から、管３７２及び一方向流量弁３７４を通じて、洗浄液を引き込み始める。
５．洗浄液を往復運動させるために、流れ方向が反転された後に、ステップ２及びステップ３を繰り返して、それぞれ、管３３４及び管３３２使用して、供給／収集装置３２０と適用トレー１００との間で洗浄液を循環させる。
６．洗浄液を循環させるために、ステップ２〜４を繰り返して、洗浄液リザーバ３７０と適用トレー１００との間で洗浄液を循環させる。
７．洗浄のために必要とされる時間が経過するまで、又は所望の数の周期が完了するまで、このプロセスを継続して実行する。

図３は、本発明によるシステムの、第２の代替的実施形態の概略図である。この図は、口腔内の液体の往復運動を提供するための手段４０２、液体リザーバ４７０、液体供給リザーバ４９０、及び口腔の複数の表面上に液体を方向付けるための手段（この例では、適用トレー１００として示す）を含む構成要素を有する、システム４００を示す。往復運動を提供するための手段４０２は、供給装置４１０、収集装置４２０、任意選択の往復流制御装置４３０、管４１２、４２２ａ、４２２ｂ、４７２、４７６、及び管４９２、並びに溶液一方向流量弁４１４、４２４ａ、４２４ｂ、４７４、４７８、及び溶液一方向流量弁４９４を含み得る。管４３２及び管４３４は、往復流制御装置４３０から適用トレー１００への液体の移送を提供する。

本実施形態では、供給装置４１０及び収集装置４２０は、複動ピストンポンプとして、共通のピストン４１５と共に、一体に収容される。液体供給リザーバ４９０及び液体リザーバ４７０は、ガラス、プラスチック、又は金属で作製することができる。液体供給リザーバ４９０は、システム４００と一体であり、かつ再充填可能とすることができる。一部の実施形態では、液体供給チャンバ４９０は、システム４００に取り外し可能に接続される、交換可能な液体供給源とすることができる。

一部の実施形態では、液体供給チャンバ４９０、液体リザーバ４７０、又は管４１２、４７２、４９２のいずれかが、歯への適用のために適用トレー１００内に方向付ける前に、洗浄溶液を予備加熱するための、熱源を含み得る。その温度は、使用中のユーザーに快適性を提供するために有効な範囲内に維持するべきである。

適用トレー１００は、往復運動手段４０２と一体とするか、あるいは管４３２、４３４、及び他の取り付け手段（図示せず）によって、取り外し可能に接続することができる。

液体供給チャンバ４９０内の液体は、管４９２を通って、液体リザーバ４７０に流れる。リザーバ４７０内の液体は、管４７２を通って、供給装置４１０に流れる。管４７２を通過する液体流は、一方向流量弁４７４によって制御される。供給装置４１０から、液体は、管４１２を通って、往復流制御装置４３０に流れる。一方向流量弁４１４が、管４１２を通過する液体流を制御する。液体は、流れ方向に応じて、管４３２又は管４３４を通って、往復流制御装置４３０から適用トレー１００に流れる。液体は、適用トレー１００から、同じく流れ方向に応じて、管４３４又は管４３２を通って、往復流制御装置４３０に戻り、往復流制御装置４３０から、管４２２ａ及び管４２２ｂを通って、収集装置４２０に流れる。一方向流量弁４２４ａ及び一方向流量弁４２４ｂが、それらの管を通過する液体流を制御する。最終的に、液体は、収集装置４２０から、管４７６ａ及び管４７６ｂを通って、液体リザーバ４７０に流れる。一方向流量弁４７８ａ及び一方向流量弁４７８ｂが、それらの管を通過する液体流を制御する。

供給装置４１０及び収集装置４２０の動作は、論理回路によって制御され、この論理回路は、往復運動周期を開始するためのプログラムと、往復運動周期を実行する、すなわち、口腔の複数の表面の周りで溶液を往復運動させることによって、有益な効果を提供するためのプログラムと、この周期の終了時に、適用トレー１００を内容排出するためのプログラムと、使用の合間に、又は事前設定時間若しくは自動洗浄時間に、システムを洗浄するための自己洗浄周期とを含み得る。

システム４００はまた、ｏｎ／ｏｆｆ、適用トレー１００の充填、洗浄プロセスの実行、システム４００の内容排出、及びシステム４００の洗浄などの、スイッチ、並びに、限定するものではないが、電源投入、充電、往復運動プログラムの実行、装置の内容排出、及び動作中の自己洗浄周期が挙げられる、インジケータ、すなわち、ディスプレイ、ライトも含み得る。適用トレー１００内へ方向付ける前に、液体を予備加熱する実施形態では、ディスプレイライトを使用して、その液体が、使用に関して適切な温度にあることを示すことができる。

システム４００を使用して歯を洗浄する１つの方法は、以下の通りである。使用の前に、液体供給リザーバ４９０内の洗浄液が、管４９２及び一方向弁４９４を通って、洗浄液リザーバ４７０に流れる。一部の実施形態では、液体供給リザーバ４９０は、ここで、システム４００から分離される。

第１ステップでは、ユーザーは、適用トレー１００を、口腔内で、歯及び歯肉領域の周りに位置決めする。ユーザーは、トレー１００を噛み締めることによって、歯肉、歯、及びトレー１００の間に、有効な密着又は封止を達成する。ユーザーは、スタートボタンを押して洗浄プロセスを開始する。洗浄プロセスは以下の通りである。
１．ピストン４１５が起動され、洗浄液リザーバ４７０から、管４７２及び一方向流量弁４７４を通じて、供給装置４１０に、洗浄液を引き込み始める。このことを達成するために、ピストン４１５は、右から左に（図３の「Ｒ」から「Ｌ」に）平行移動する。
２．供給装置４１０が、十分に充填された後、供給装置４１０が起動され、管４１２、一方向弁４１４、往復流制御装置４３０、及び管４３２を介して、適用トレー１００に、洗浄液を分配し始める。このことを達成するために、ピストン４１５は、左から右に（図３の「Ｌ」から「Ｒ」に）平行移動する。このピストン４１５の「Ｌ」から「Ｒ」への動きにより、収集装置４２０が、適用トレー１００から、管４３４、往復流制御装置４３０、管４２２ａ、及び一方向弁４２４ａを介して、洗浄液を引き込み始める。洗浄液は、一方向流量弁４７４及び一方向流量弁４２４ｂによって、管４７２及び管４２２ａを通過して流れることを妨げられる。収集装置４２０内のあらゆる過剰な洗浄液は、管４７６ｂ及び一方向弁４７８ｂを介して、洗浄液リザーバ４７０に分配され始める。洗浄液は、一方向流量弁４２４ｂによって、管４２２ｂを通過して流れることを防げられる。
３．洗浄溶液を循環させるために、ステップ１及びステップ２を繰り返して、洗浄溶液リザーバ４７０と適用トレー１００との間で洗浄液を循環させる。
４．洗浄のために必要とされる時間が経過するまで、又は所望の数の周期が完了するまで、このプロセスを継続して実行する。

図１、図２、及び図３で説明される各実施形態は、往復流制御装置（図１の２３０、図２の３３０、図３の４３０）を含み得る。本発明による往復流制御装置の実施形態の、斜視図及び分解図を、それぞれ、図６ａ及び図６ｂに示す。図は、ハウジング５１０及び流れ転換器５２０を有する、往復流制御装置５００を示す。ハウジング５１０は、ポート５１４、５１５、５１６、及びポート５１７を有する。流れ転換器５２０は、ハウジング５１０の内壁部によって画定される空間を占め、液体流を方向転換させるためのパネル５２２、及び位置調節器５２４を有する。

本発明による往復流制御装置の代替的実施形態の、斜視図及び分解図を、それぞれ、図４ａ及び図４ｂに示す。図は、キャップ７２０、流れ転換ディスク７３０、及び基底部７４０を有する、往復流制御装置７１０を示す。キャップ７２０は、キャップポート７２２及びキャップポート７２４を有する。基底部７４０は、基底部ポート７４２及び基底部ポート７４４を有する。流れ転換ディスク７３０は、キャップ７２０と基底部７４０との間に配置され、液体流を方向転換させるためのパネル７３５、及び歯車の形態の位置調節器７３２を有する。

図４ｃは、往復流制御装置７１０の、その第１位置での平面図である。この位置では、図１の管２１２内の液体などの、流入する液体は、基底部ポート７４２を通って、往復流制御装置７１０に入る。この液体は、キャップポート７２２を通って、往復流制御装置７１０から出る（図１の管２３２内の液体など）。図１の管２３４内の液体などの、戻る液体は、キャップポート７２４を通って、往復流制御装置７１０に再び入る。この液体は、基底部ポート７４４を通って、往復流制御装置７１０から出る（図１の管２１６内の液体など）。

図４ｄは、往復流制御装置７１０の、その第２位置での平面図である。この位置では、図１の管２１２内の液体などの、流入する液体は、基底部ポート７４２を通って、往復流制御装置７１０に入る。この液体は、キャップポート７２４を通って、往復流制御装置７１０から出る（図１の管２３４内の液体など）。図１の管２３２内の液体などの、戻る液体は、キャップポート７２２を通って、往復流制御装置７１０に再び入る。この液体は、基底部ポート７４４を通って、往復流制御装置７１０から出る（図１の管２１６内の液体など）。

図１の適用トレー１００内の液体の往復運動は、往復流制御装置７１０を、その第１位置と第２位置との間で切り替えることによって達成される。キャップポート７２２及びキャップポート７２４、並びに基底部ポート７４２及び基底部ポート７４４の直径に対する、パネル７３５の幅が、往復流制御装置７１０の性能にとって重要であることが見出されている。パネル７３５の幅が、いずれかの直径と同等以上である場合には、キャップポート７２２及びキャップポート７２４、あるいは基底部ポート７４２及び基底部ポート７４４のうちの１つ以上が、往復運動の一部の間に、封鎖又は隔離されて、最適以下の性能、又は装置の故障を生じさせる恐れがある。この状態を回避するために、パネル７３５内に、チャネルを配置することができる。

この口腔衛生システムは、幾つかの主要構成要素から構成することができ、それらの主要構成要素としては、ベースステーション、口腔内部の複数の表面の周りの液体の往復運動を提供するための手段を収容するハンドピース、及び適用トレー、すなわちマウスピースが挙げられるが、これらに限定されない。本システムは、家庭用の用途に好適であり、歯の複数の表面上に、液体を同時に方向付けるように適合される。本装置は、洗浄溶液を使用して、歯を洗浄して歯垢を除去し、この洗浄溶液は、前後に往復運動されて、洗浄周期を作り出し、使用される洗浄溶液を最小限に抑える。本装置は、手持ち式とすることができ、又は卓上装置若しくはカウンタートップ装置の形態とすることができる。

ベースステーションは、ハンドピース内の再充電可能電池を充電し、液体リザーバを保持し、診断構成要素を収容し、ユーザーにフィードバックを提供し、場合によってはマウスピースを洗浄する。

ハンドピースは、リザーバからマウスピースに液体を供給する、動力ポンプを有する。流れの方向は、専用のポンプ（その方向を反転させるなど）、可逆性の逆止弁、又は他の同様の手段による、液体制御弁調節を使用して、往復運動させることができる。周期の各段階に関する周期時間及び流速は可変であり、一部の実施形態では、各個別ユーザーに対してカスタマイズされる。このハンドピースは、充填プロセス、並びに洗浄及び／又はパージのプロセスを実行する。ハンドピース及び／又はベースステーションは、プロセスの各段階に関して、ユーザーにフィードバックを提供することができ、場合によって診断情報を報告することもできる。

このハンドピースは、審美的に心地の良いものであり、ユーザーの手にとって快適な把持性／感触を有する。その重量及びバランスは、良質の感触を与えながら、快適かつ効率的な使用に良好に適している。指把持部及び／又は接触点が、快適性、把持性、感触、並びにハンドピースの適切な配向及び把持位置の補助のために、適切に配置される。ベースステーションもまた、審美的に心地良いものであり、ハンドピースが、容易かつ確実に、所定の位置内に結合することを可能にする。ベースステーションは、ハンドピースが結合された後に、そのハンドピースを所定の位置内に係止しても、又は係止しなくてもよい。

図５は、本発明による、口腔内の複数の表面上に液体を方向付けるための手段、例えば、適用トレー１００の、第１の実施形態の上面斜視図である。図６は、図５の適用トレー１００の底面斜視図である。図は、外側前方壁部１１２、外側後方壁部１１４、内側前方壁部１１６、内側後方壁部１１８、及び基底膜、例えば、咬合プレート１５６を有する、適用トレー１００を示す。内側前方壁部噴出スロット１３２は、内側前方壁部１１６上に配置され、一方で内側後方壁部噴出スロット１３４は、内側後方壁部１１８上に配置される。図５及び図６に示す、内側前方壁部噴出スロット１３２及び内側後方壁部噴出スロット１３４は、噴出スロット構成の一実施形態に過ぎない。第１ポート１４２及び第２ポート１４４が、外側前方壁部１１２を貫通して適用トレー１００に入る。

図５及び図６は、ユーザーの上下の歯、及び／又は歯肉領域が、実質的に同時に液体と接触して、所望の有益な効果を提供する、適用トレー１００の実施形態を示す。他の実施形態では、適用トレー１００は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯、及び／又は歯肉領域のみを、洗浄及び／又は処置するように設計することができる点を理解するべきである。

図７及び図８は、それぞれ、図５の適用トレー１００の、垂直断面図及び水平断面図である。図は、外側前方壁部１１２及び内側前方壁部１１６によって境界される空間として画定される、第１マニホールド１４６を示す。第２マニホールド１４８は、外側後方壁部１１４及び内側後方壁部１１８によって境界される空間として、画定される。液体接触チャンバ（ＬＣＣ）１５４は、内側前方壁部１１６、内側後方壁部１１８、及び基底膜１５６によって画定される。

動作の一実施形態では、液体が、圧力によって、第１ポート１４２を通って第１マニホールド１４６に入り、次いで、内側前方壁部噴出スロット１３２を通ってＬＣＣ １５４に入る。真空が、第２ポート１４４に引かれ、内側後方壁部噴出スロット１３４を通じて、第２マニホールド１４８内へ、最終的には第２ポート１４４内へと、液体を引き込む。この実施形態では、液体の噴出は、最初に、ＬＣＣ １５４の一方の側から、歯及び／又は歯肉領域の前方表面上に方向付けられ、ＬＣＣ １５４の他方の側から第２マニホールド内へと、歯及び／又は歯肉領域の表面を通過し、表面の間、及び表面の周囲に方向付けられて、制御された、歯間、歯肉線、表面、及び／又は歯肉領域の、洗浄若しくは処置を提供する。次に、マニホールド内の流れを反転させる。洗浄液は、圧力によって、第２ポート１４４を通って第２マニホールド１４８に入り、次いで、内側後方壁部噴出スロット１３４を通ってＬＣＣ １５４に入る。真空が、第１ポート１４２に引かれ、内側前方壁部噴出スロット１３２を通じて、第１マニホールド１４６内へ、最終的には第１ポート１４２内へと、液体を引き込む。この実施形態の第２部分では、液体の噴出は、歯及び／又は歯肉領域の後方表面上に方向付けられ、歯及び／又は歯肉領域の表面を通過して、表面の間、及び表面の周囲に方向付けられる。数多くの周期にわたる、この圧力／真空の交互性は、乱流の、反復可能な可逆の流れを作り出し、口腔の複数の表面の周りに液体の往復運動を提供し、口腔の表面を、実質的に同時に液体と接触させることにより、所望の有益な効果を提供する。

別の実施形態では、一方又は双方のマニホールドを通じて、液体を同時に供給して、ＬＣＣ １５４を充満させ、一定期間の間、歯を浸漬して、次いで設定期間の後に、一方又は双方のマニホールドを通じて、ＬＣＣ １５４から排出させることが好ましい場合がある。この場合、洗浄液又は処置液は、圧力によって、第１ポート１４２を通って第１マニホールド１４６に、また第２ポート１４４を通って第２マニホールド１４８に、同時に入り、次いで、内側前方壁部噴出スロット１３２及び内側後方壁部噴出スロット１３４を通って、同時にＬＣＣ １５４に入る。ＬＣＣ １５４から排出させるために、真空が、第１ポート１４２を通じて第１マニホールド１４６に、また第２ポート１４４を通じて第２マニホールド１４８に、同時に引かれる。洗浄液又は処置液は、内側前方壁部噴出スロット１３２及び内側後方壁部噴出スロット１３４を通じて、第１マニホールド１４６及び第２マニホールド１４８内へと引き込まれる。

第１マニホールド１４６及び第２マニホールド１４８に、異なる液体組成物を供給することもまた、可能である。それらの異なる液体組成物は、次いで、洗浄有効性又は処置効果の改善のために、ＬＣＣ内で組み合わせることができる。

図９は、本発明による適用トレー１１００の第２実施形態の、上面後方斜視図である。図１０は、図９の適用トレー１１００の上面前方斜視図であり、図１１は、図９の適用トレーの平面図である。図は、上部ピース１１０２、底部ピース１１０４、第１ポート１１４２、第２ポート１１４４、及びこの適用トレーの前方に固定して取り付けられる支持プレート１１０８を有する、適用トレー１１００を示す。第１ポート１１４２及び第２ポート１１４４は、適用トレー１１００に入り、支持プレート１１０８を貫通して延びる。図１１はまた。マウスピースが、口腔内の歯の上で正しい位置にあるか否かを判定する、任意選択の感知手段１１５２も示す。

任意選択の急速脱着構造、例えば、返し部１１１０が、支持プレート１１０８に取り付けられ、適用トレーに液体を提供するための手段に、適用トレー１１００を、急速かつ容易に取り付けて、次いで分離することを可能にする。ハウジングは、そのような急速脱着返し部、又は同様の急速脱着構造を、取り付け可能な係合で受容するために有効な構造を含み、この適用トレーを、ハウジングに取り外し可能に接続する。この急速脱着の任意選択機能を使用して、使用済みの適用トレー若しくは消耗した適用トレーを交換するか、又は異なるユーザーのために適用トレーを変更することができる。一部の実施形態では、単一のユーザーが、洗浄ノズルの数、ノズル速度、噴霧パターン及び場所、適用範囲などのような、種々の任意選択機能に関する流動特性を変更するために、適用トレーを変更することができる。

図９〜１２は、ユーザーの上下の歯、及び／又は歯肉領域が、実質的に同時に液体と接触する、適用トレー１１００の実施形態を示す。他の実施形態では、適用トレー１１００は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯、又は歯肉領域のみを、液体と接触させるように設計することができる点を理解するべきである。

上部ピース１１０２は、前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、及び前方液体ルーメン１１０２ｄ、後方液体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び後方液体ルーメン１１０２ｇ、第１マニホールド１１４６、第２マニホールド１１４８、基底膜１１５６、並びに後方歯肉封止膜１１５８を有する。前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、及び前方液体ルーメン１１０２ｄは、全て、第１マニホールド１１４６によって接続され、任意選択的に（図９〜１２に示すように）、それらの長さの全て、又は一部に沿って、互いに接続される。同様に、後方液体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び後方液体ルーメン１１０２ｇは、全て、第２マニホールド１１４８によって接続され、任意選択的に、それらの長さの全て、又は一部に沿って、互いに接続される。

底部ピース１１０４は、上部ピース１１０２の鏡像とすることができ、前方液体ルーメン１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び前方液体ルーメン１１０４ｄ、後方液体ルーメン１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び後方液体ルーメン１１０４ｇ、第１マニホールド１１４６、第２マニホールド１１４８、基底膜１１５６、並びに後方歯肉封止膜１１５８を有する。前方液体ルーメン１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び前方液体ルーメン１１０４ｄは、全て、第１マニホールド１１４６によって接続され、任意選択的に（図９〜１２に示すように）、それらの長さの全て、又は一部に沿って、互いに接続される。同様に、後方液体ルーメン１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び後方液体ルーメン１１０４ｇは、全て、第２マニホールド１１４８によって接続され、任意選択的に、それらの長さの全て、又は一部に沿って、互いに接続される。

図９及び図１２は、４つの前方液体ルーメン（１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、及び１１０２ｄ）及び３つの後方液体ルーメン（１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び１１０２ｇ）を有する上部ピース１１０２を示すが、上部ピース１１０２はまた、２つ、３つ、５つ、６つ、若しくは更に７つの、前方液体ルーメン又は後方液体ルーメンで形成することもできる。同様に、底部ピース１１０４は、４つの前方液体ルーメン（１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び１１０４ｄ）及び３つの後方液体ルーメン（１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ）を有するものとして示され、底部ピース１１０４はまた、２つ、３つ、５つ、６つ、若しくは更に７つの、前方液体ルーメン又は後方液体ルーメンで形成することもできる。

上述の液体接触チャンバ（ＬＣＣ）１１５４ａは、上部ピース１１０２内に配置され、前方液体ルーメン（１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、及び１１０２ｄ）、後方液体ルーメン（１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び１１０２ｇ）、基底膜１１５６、及び後方歯肉封止膜１１５８によって画定される。図示されないが、底部ピース１１０４もまた、前方液体ルーメン（１１０４ａ、１１０４ｄ、１１０４ｃ、及び１１０４ｄ）、後方液体ルーメン（１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ）、基底膜１１５６、及び後方歯肉封止膜１１５８によって画定される、ＬＣＣ １１５４ｂを有する。

この複数ルーメン設計は、流れ及び真空のための、双方向若しくは専用ルーメンを提供し、これらのルーメンは、自己強化性であることにより、使用中に、真空下で圧壊するか、又は圧力下で破裂することがなく、構造的一体性を最大化する一方で、挿入中、使用中、及び除去の際のユーザーの快適性のために、全体的な適用トレー１１００のサイズを最小化する。この低減したサイズはまた、口腔内の適用トレーの、有効な封止の強化を提供するためにも役立つ。

複数のルーメン（１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、１１０４ｄ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ）が、上述のように接続される場合には、それらのルーメンは、ルーメンヒンジ区分（図１０の１１０３）を形成する。このことは、各ルーメン間のルーメンヒンジ区分１１０３の可撓性により、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向での適合性を提供する、複数ルーメン設計をもたらすことができる。この設計は、多種多様なユーザーの歯及び歯肉のトポグラフィーに対する、有効かつ実行可能な適合性を可能にし、歯肉を刺激することなく、有効な歯肉封止を提供し、近接及び歯間の洗浄作用を獲得するための、それぞれの歯の周囲での液体洗浄噴出口の動的な位置決めを可能にする。複数のルーメンはまた、第１マニホールド１１４６及び第２マニホールド１１４８にも取り付けられる。このことは、遭遇し得る種々の咬合の構成に適応するための、２つの更なる動きの程度を提供する、二次的な可撓性接合部を作り出す。

後方歯肉封止膜１１５８は、可撓性かつ自在な封止機構を提供して、口腔内への漏出を最小限に抑える一方で、歯の上及び周囲に流れを方向転換させて、到達困難な場所（ＨＴＲＰ）に届くように、処置／洗浄領域を最大化する。この膜は、歯及び歯肉の周囲に形成するための、ルーメン長手方向軸の横断方向の弾性機能を提供することができる。

基底膜１１５６は、口腔内部での有効な密着又は封止に必要とされる可撓性を提供し、噴出が、歯及び／又は歯肉表面に向けて戻るように、方向転換されて流れることを可能にする。

任意選択的に、適用トレー１１００はまた、前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０４ａ、及び前方液体ルーメン１１０４ｂ、並びに後方液体ルーメン１１０２ｅ及び後方液体ルーメン１１０４ｅ（歯から最も遠い部材）に取り付けることができる、歯肉封止構成要素も、必要に応じて含み得る。

任意選択的に、長繊維束などの摩擦要素もまた、著しく適用トレー１１００のサイズを増大させるか、又はユーザー快適性若しくは適用トレー１１００内の液体流に影響を及ぼすことなく、ルーメンヒンジ区分１１０３のいずれかを通じて、定置又は固定することができる。

内側前方壁部噴出スロット１１３２が、上部ピース１１０２及び底部ピース１１０４の、内側前方壁部上に配置され、一方で内側後方壁部噴出スロット１１３４が、上部ピース１１０２及び底部ピース１１０４の、内側後方壁部上に配置される。１つの内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４のみが、図９〜１２に示されるが、内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４の、数、形状、並びにサイズは、歯及び歯肉の洗浄に影響を及ぼすものであり、様々な噴霧パターンで洗浄液の噴出を方向付けるように、設計することができる。図９〜図１２に示す内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４は、噴出スロット構成の一実施形態に過ぎない。

図９及び図１０は、ユーザーの上下の歯、及び／又は歯肉領域の表面が、実質的に同時に液体と接触して、所望の有益な効果を提供する、適用トレー１１００の実施形態を示す。他の実施形態では、適用トレー１１００は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯、及び／又は歯肉領域のみと接触するように設計することができる点を理解するべきである。

図１２は、図９の適用トレー１１００の切り欠き図である。この図は、第１マニホールド１１４６及び第２マニホールド１１４８を示す。洗浄動作の一実施形態では、洗浄液は、第１ポート１１４２を通ってポンプ圧送され、第１流れ転換器１１４３を通過して、第１マニホールド１１４６に入る。液体は、前方液体ルーメンポート１１４７を通って、前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び前方液体ルーメン１１０４ｄに入る。洗浄液は、次いで、内側前方壁部噴出スロット１１３２を通って、ＬＣＣ １１５４ａ及びＬＣＣ １１５４ｂに入る。真空が、第２マニホールドフィーダー１１４４に引かれ、内側後方壁部噴出スロット１１３４を通じて、後方液体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び後方液体ルーメン１１０４ｇ内へと、洗浄液を引き込む。液体は、後方液体ルーメンポート１１４９を通って第２マニホールド１１４８に入り、次いで、第２流れ転換器１１４５を通過して、最終的に、第２マニホールドフィーダー１１４４内に入る。

この実施形態では、洗浄液の噴出は、最初に、ＬＣＣの一方の側から、第１マニホールド１１４６から歯及び／又は歯肉領域の前方表面に方向付けられ、ＬＣＣの他方の側から第２マニホールド１１４８内へと、歯及び／又は歯肉領域の表面を通過して、表面の間、及び表面の周囲に方向付けられて、制御された、歯間、歯肉線、表面、及び／又は歯肉領域の、洗浄若しくは処置を提供する。

次に、マニホールド内の流れを反転させる。洗浄液は、第２ポート１１４４を通ってポンプ圧送され、第２流れ転換器１１４５を通過して、第２マニホールド１１４８に入る。液体は、後方液体ルーメンポート１１４９を通って、後方液体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び後方液体ルーメン１１０４ｇに入る。洗浄液は、次いで、内側後方壁部噴出スロット１１３４を通って、ＬＣＣ １１５４ａ及びＬＣＣ １１５４ｂに入る。真空が、第１ポート１１４２に引かれ、内側前方壁部噴出スロット１１３２を通じて、前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び前方液体ルーメン１１０４ｄ内へと、洗浄液を引き込む。液体は、前方液体ルーメンポート１１４７を通って第１マニホールド１１４６に入り、次いで、第１流れ転換器１１４３を通過して、最終的に、第１ポート１１４４内に入る。

この実施形態の第２部分では、洗浄液の噴出は、歯及び／又は歯肉領域の後方表面上に方向付けられ、歯及び／又は歯肉領域の表面を通過して、表面の間、及び表面の周囲に方向付けられる。数多くの周期にわたる、この圧力／真空の交互性は、乱流の、反復可能な可逆の流れを作り出し、口腔の複数の表面の周りに液体の往復運動を提供し、口腔の表面を、実質的に同時に液体と接触させることにより、所望の有益な効果を提供する。

別の実施形態では、一方又は双方のマニホールドを通じて、液体を同時に供給して、ＬＣＣ １１５４ａ及びＬＣＣ １１５４ｂを充満させ、一定期間の間、歯を浸漬して、次いで設定期間の後に、一方又は双方のマニホールドを通じて、ＬＣＣから排出させることが好ましい場合がある。この場合、洗浄液又は処置液は、第１ポート１１４２を通り、第１流れ転換器１１４３を介して、第１マニホールド１１４６内に、また第２ポート１１４４を通り、第２流れ転換器１１４５を介して、第２マニホールド１１４８内に、同時にポンプ圧送される。液体は、次いで、前方液体ルーメンポート１１４７を通って、前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び前方液体ルーメン１１０４ｄに、また後方液体ルーメンポート１１４９を通って、後方液体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び後方液体ルーメンポート１１０４ｇに、同時に入る。洗浄液は、次いで、内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４を通って、ＬＣＣ １１５４ａ及びＬＣＣ １１５４ｂに入る。ＬＣＣから排出させるために、真空が、第１ポート１１４２を通じて第１マニホールド１１４６に、第２ポート１１４４を通じて第２マニホールド１１４８に、同時に引かれる。洗浄液又は処置液は、内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４を通じて、第１マニホールド１４６及び第２マニホールド１４８内へと引き込まれる。

第１マニホールド１１４６及び第２マニホールド１１４８に、異なる液体組成物を供給することもまた、可能である。それらの異なる液体組成物は、次いで、洗浄有効性又は処置効果の改善のために、ＬＣＣ内で組み合わされる。この二重マニホールド設計では、複動ピストンポンプ構成などで、各マニホールドに、別個の液体供給リザーバから供給することが好ましい場合があり、一方の供給ラインは、第１マニホールド１１４６に供給するように接続し、他方のピストン供給ラインは、第２マニホールド１１４８に液体を供給し、かつ第２マニホールド１１４８から液体を除去して、例えば、一方のマニホールドが液体を供給されている場合、第２マニホールドは液体を除去しており、また逆も同様である。

他の実施形態では、前方液体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び前方液体ルーメン１１０４ｄの、前方液体ルーメンポート１１４７に、あるいは後方液体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び後方液体ルーメン１１０４ｇの、後方液体ルーメンポート１１４９に弁を定置して、ルーメンが、異なる時間に（洗浄／処置周期中の異なる時点で）、パルス間隔で関与することを可能にすることによって、改善された機能を提供することができる。一例としては、一実施形態では、全てのルーメンが、液体ポンプ圧送／真空機能に関与するわけではない。この場合、主に歯肉と係合する、前方液体ルーメン１１０２ａ及び前方液体ルーメン１１０４ａ、並びに後方液体ルーメン１１０２ｅ及び後方液体ルーメン１１０４ｅは、液体真空機能にのみ関与する。このことは、液体が、口腔内へ漏出することを防止するために役立つ。弁調節はまた、可変の流れも可能にし、液体真空機能に対する抵抗の低減を可能にするか、又は液体供給中のポンプ圧送の増大、またそれゆえ液体速度の増大を可能にする。

更に他の実施形態では、個別の内側前方壁部噴出スロット１１３２又は内側後方壁部噴出スロット１１３４は、ダックビル弁若しくは傘状弁などの、統合された一方向弁を有し、それらの特定の噴出口からの、一方向のみの流れを可能にすることができる。このことは、ＬＣＣ内の圧力／供給に対して真空を増大させるために有効であり得る。

一部の実施形態では、上述の摩擦要素の、歯に対する動きは、単一の機構、又は機構の組み合わせによって適用することが可能であり、それらの機構としては、液体（噴出スロットを介した、又は流れの乱流を介した）、可撓性適用トレー１１００の脈動を介した膜の移動、摩擦要素を振動させるための外部振動機構、ユーザーの顎の動き若しくは外部駆動手段を通じた歯の周囲の適用トレー１１００の直線移動又は回転移動が挙げられるが、これらに限定されない。

他の実施形態では、ゲルなどの柔軟性のある基材を、後方歯肉封止膜１１５８付近に配置して、適用トレー１１００が、口の奥に対して快適に密着することを可能にすることができる。あるいは、適用トレー１１００の末端部は、マウスピースの長さを、各個別ユーザーのための適切な長さに延長又は減少させて、セミカスタムな密着を提供するための、機構又は取り付け部材を有し得る。

この複数ルーメン設計の製造は、押出成形、射出成形、真空成形、吹込み成形、又は圧縮成形などの、既存の利用可能な製造及び組み立てプロセスを利用して、実行可能である。他の実行可能な技術としては、３Ｄ印刷などの高速原型作技術、及び他の加法的技術、並びに減法的技術が挙げられる。

適用トレーは、各個別ユーザーに関してカスタム製造することができ、又は使用前に個別のユーザーによってカスタム可能なものにすることもできる。適用トレーのカスタム製造に関しては、ユーザーの歯及び歯肉印象から、直接的又は間接的に、真空成形型を作り出すことができ、この真空成形型が、歯の模型を作り出して、次いで、その模型を修正して、必要とされるクリアランス及び流路を作り出すことができる。これらの真空成形型は、ＣＡＤ及び高速原型作プロセスを利用して、低費用で作り出すことができる。

１つの製造方法は、真空成形を通じて、個別の構成要素シェルを作り出すことである。低費用の方法で、極めて薄い壁部構造の真空成形が可能である。この構成要素の形状は、適用トレーのサイズの最小化を可能にするための、連結機構及び構造的形状を提供するように設計される。組み立てられると、製造された構成要素は、必要なマニホールド及び流れ構造（双方向マニホールド及び／又は専用マニホールド）を形成して、歯を処置／洗浄するために必要な性能特性を提供する。

カスタマイズされたマウスピースは、ユーザーの歯の形状に基づくことにより、マウスピースと歯との間に、一貫した距離を作り出して、より一貫した洗浄／処置経験を提供することができる。この二部分シェルのそれぞれの材料は、異なるものとすることができるため、歯／歯肉に接触する場所の、より柔軟な材料（内側シェル上）、並びに剛性及び全体形状を維持するための、外側シェル上の、より硬質の材料が可能となる。

カスタマイズ可能な適用トレーに関しては、予備製造されたマニホールド、ノズル、及びチャネルを含む、トレー予備成形品（スポーツ用マウスガード又は歯ぎしり用装具に類似）が、大量生産される。このトレー予備成形品は、様々な既知の製造技術を通じて作り出すことができ、それらの製造技術としては、吹込み成形、真空成形、射出成形、及び／又は圧縮成形が挙げられるが、これらに限定されない。この予備成形品で使用される材料は、低温で変形可能なプラスチック材料である。予備成形品は、必要とされるクリアランス、洗浄及び／又は処置性能を提供するための、歯の上に適用される必要なスペーサーと共に使用される。このクリアランス構成要素を歯に適用した後、予備成形品は、柔軟にするために、マイクロ波を介して、又は熱湯中に定置することによって、加熱される。この柔軟な予備成形品を、ユーザーの歯及び歯肉領域上に適用して、カスタマイズされた適用トレーを作り出す。

適用トレーは、弾性適合性を可能にする、応力付加機構と一体化させて、適用中及び使用中の、位置決め、快適性、並びに性能を最大化することができる。例えば、シム、クリップ、及び弾性バンドなどの、バネ様要素は、歯肉の上及び歯肉に対する密着を提供することができる。

ＭＰルーメン用の材料は、より低いデュロ硬度の可撓性材料（２５ショアＡ）から、より硬質の材料、より剛性の材料（９０ショアＡ）の範囲とすることができ、好ましくは、４０〜７０ショアＡである。

材料は、所望の設計及び性能属性を達成するために、シリコーン、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、又は複数構成要素（材料及び硬度の組み合わせ）とすることができる。

噴出開口部又はスロットは、ドリル加工又は打ち抜き加工などの、二次操作を通じて作製することができ、又は成形中に形成することもできる。あるいは、噴出開口部又はスロットを、適用トレー内に挿入して、増大した摩耗性能特性及び／又は異なる噴出性能特性を提供することができ、摩擦洗浄要素又は他の構成要素と組み合わせて、洗浄及び／又は処置の影響を増進させることができる。

図１３〜１６は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯、及び歯肉領域のみが液体と接触する、適用トレー１２００の実施形態を示す。本明細書の他の部分で示されるように、他の実施形態では、適用トレー１２００は、ユーザーの上下の歯の双方、並びに歯肉領域に、実質的に同時に接触するように設計することができる点を理解するべきである。

図１３は、本発明による適用トレー１２００の、第３の実施形態の上面前方斜視図である。図１４は、図１３の適用トレー１２００の実施形態の上面後方図であり、図１５は、図１３の適用トレー１２００の底面後方図である。図は、外側前方壁部１２１２、外側後方壁部１２１４、内側前方壁部１２１６、及び内側後方壁部１２１８を有する、適用トレー１２００を示す。内側前方壁部噴出スロット１２３２が、内側前方壁部１２１６上に配置され、一方で内側後方壁部噴出スロット１２３４が、内側後方壁部１２１８上に配置される。第１ポート１２４２及び第２ポート１２４４が、外側前方壁部１２１２を貫通して適用トレー１２００に入る。

図１３〜１６に示すような、内側前方壁部噴出スロット１２３２及び内側後方壁部噴出スロット１２３４の、数並びに場所は、例示的なものであり、本適用トレーの範囲を限定することを意図するものではない。内側前方壁部噴出スロット１２３２及び内側後方壁部噴出スロット１２３４の、実際の数、形状、並びにサイズは、歯及び歯肉の洗浄に影響を及ぼすものであり、様々な噴霧パターンで洗浄液の噴出を方向付けるように、選択又は設計することができる。図１３〜１６に示す内側前方壁部噴出スロット１２３２及び内側後方壁部噴出スロット１２３４は、噴出スロット構成の一実施形態に過ぎない。

図１６は、図１３の適用トレー１２００の垂直断面図である。図は、外側前方壁部１２１２及び内側前方壁部１２１６によって境界される空間として画定される、第１マニホールド１２４６を示す。第２マニホールド１２４８は、外側後方壁部１２１４及び内側後方壁部１２１８によって境界される空間として、画定される。液体接触チャンバ（ＬＣＣ）１２５４は、内側前方壁部１２１６、内側後方壁部１２１８、及び内側基底壁部１２５０によって画定される。

洗浄動作の一実施形態では、洗浄液が、圧力によって、第１ポート１２４４を通って第１マニホールド１２４６に入り、次いで、内側前方壁部噴出スロット１２３２を通ってＬＣＣ １２５４に入る。真空が、第２ポート１２４２に引かれ、内側後方壁部噴出スロット１２３４を通じて、第２マニホールド１２４８内へ、最終的には第２ポート１２４２（second port 1244）内へと、洗浄液を引き込む。この実施形態では、洗浄液の噴出は、最初に、ＬＣＣの一方の側から、歯の前側上に方向付けられ、ＬＣＣの他方の側から第２マニホールド内へと、歯を通過し、歯の間、及び歯の周囲に方向付けられて、制御された、歯間、歯肉線、表面、及び／又は歯肉領域の洗浄を提供する。次に、マニホールド内の流れを反転させる。洗浄液は、圧力によって、第２ポート１２４２を通って第２マニホールド１２４８に入り、次いで、内側後方壁部噴出スロット１２３４を通ってＬＣＣ １２５４に入る。真空が、第１ポート１２４４に引かれて、内側前方壁部噴出スロット１２３２を通じて、第１マニホールド１２４６内へ、最終的には第１ポート１２４４内へと、洗浄液を引き込む。この実施形態の第２部分では、洗浄液の噴出は、歯の後側上に方向付けられ、歯及び／又は歯肉領域を通過し、歯及び／又は歯肉領域の間、並びに歯及び／又は歯肉領域の周囲に方向付けられる。数多くの周期にわたる、この圧力／真空の交互性は、乱流の、反復可能な可逆の流れを作り出すことによって、口腔の表面の上及び周りに、液体の往復運動を提供する。

洗浄、処置、前処置、又は後処置の動作の別の実施形態では、一方又は双方のマニホールドを通じて、液体を同時に供給して、ＬＣＣ １２５４を充満させ、一定期間の間、歯を浸漬して、次いで設定期間の後に、一方又は双方のマニホールドを通じて、チャンバから排出させることが好ましい場合がある。この場合、洗浄液又は処置液は、圧力によって、第１ポート１２４４を通って第１マニホールド１２４６に、また第２マニホールドフィーダー１２４２を通って第２マニホールド１２４８に、同時に入り、次いで、内側前方壁部噴出スロット１２３２及び内側後方壁部噴出スロット１２３４を通って、同時にマウスピース空間１２５４に入る。ＬＣＣから排出させるために、真空が、第１ポート１２４４を通じて第１マニホールド１２４６に、また第２ポート１２４２を通じて第２マニホールド１２４８に、同時に引かれる。洗浄液は、内側前方壁部噴出スロット１２３２及び内側後方壁部噴出スロット１２３４を通じて、第１マニホールド１２４６及び第２マニホールド１２４８内へと引き込まれる。第１マニホールド１２４６及び第２マニホールド１２４８に、異なる液体組成物を供給することもまた、可能である。それらの異なる液体組成物は、次いで、洗浄有効性の改善のために、ＬＣＣ内で組み合わされる。この二重マニホールド設計では、複動ピストンポンプ構成などで、各マニホールドに、別個のチャンバから供給することが好ましい場合があり、一方の供給ラインは、第１マニホールド１２４６に供給するように接続し、他方のピストン供給ラインは、第２マニホールド１２４８に液体を供給し、かつ第２マニホールド１２４８から液体を除去する（一方のマニホールドが供給されている場合、第２マニホールドは除去しており、また逆も同様である）。

歯肉封止
この歯肉封止は、ＬＣＣＭの底部部分を形成し、歯肉縁下ポケットを含めた、歯肉領域を洗浄するような方法で、歯肉組織と接触する。一実施形態では、この歯肉封止は、口腔及び歯に対するマウスピースの位置決めを提供し、動作中の最小限の／許容可能な漏出を伴う、比較的隔離された環境を作り出す一方で、嘔吐要因を最小限に抑え、ユーザーに対する不快感を和らげるように設計される。一実施形態では、歯肉封止は、エラストマー材量の、歯肉との摩擦係合及び圧縮によって作り出される。この封止は、内部の液体の排出中、並びに洗浄及び処置の周期中に、強化される。この封止はまた、マニホールド及びＬＣＣＭの取り付け並びに組み立てのための、二次機構としても機能する。歯肉若しくは歯茎の封止のサイズ及び形状は、好ましくは、３つの基本的なサイズ（小、中、及び大）を利用するが、快適性及び洗浄／処置の有効性のために、ユーザーの必要に応じて、種々のレベルのカスタマイズを可能にするように設計される。これらのサイズは、マニホールド及びＬＣＣＭの構成要素の、３つの基本的なサイズと組み合わせられる。

歯肉封止を得るための代替的実施形態としては、以下のものが挙げられ、互いに組み合わせて、又は上記の実施形態と共に使用することができる。
・実施形態＃１：マウスピースを、口腔内部で、歯肉上に位置決めする。軽度の咬合圧が、咬合スタンドオフ／位置決めブロックに対して加えられると、封止及び位置が、歯及び歯肉に対して固定される。マウスピースは、単一の材料から、あるいは異なる硬度及び弾性の材料の組み合わせから作製される。好ましい実施形態では、この「Ｈ」形状のマウスピースは、「Ｈ」の脚部のそれぞれの末端部に、柔軟な弾性ガスケット様の材料（独立気泡シリコーン、ゲル充填封止など）を有する、可撓性の壁部（「Ｈ」の垂直縁部）を有する。「Ｈ」の水平パッドは、歯及び歯肉に対して、Ｘ、Ｙ、及び／又はＺの場所で、マウスピースを位置決めするための、咬合ブロック／スタンドオフを含む。マウスピースが口腔内で位置決めされた後、この咬合ブロックと係合するための上下の顎の閉鎖により、マウスピースの、口腔に対する確実かつ堅個な位置決めが提供され、その一方で、ガスケット様の材料と歯肉材料との干渉が提供され、動作の持続時間の間の、洗浄、処置、及び／又は診断の空洞の、有効な封止並びに形成が提供される。
・実施形態＃２：マウスピースに力を加えて、側壁部の内側方向への移動を生じさせ、歯肉組織に対して、柔軟な弾性縁部を封止する。実施形態＃１で説明されるものと同様のマウスピースはまた、封止の係合を改善するための、能動的係止機構も含む。この機構の１つの可能な実行は、本装置が係合されない場合に、中空の区分が、水平の脚部分の内部、及びマウスピースの上方区分と下方区分との間の、一部若しくは全てのスタンドオフの間に設計されることを必要とする。マウスピースを口腔内に定置した後、ユーザーが、中空区分を噛み締めて圧縮すると、その中空区分が圧壊することにより、全ての咬合ブロックが接触する。このことは一方で、外側壁部（垂直の脚の部分）を、歯肉組織に向けて内側方向に折り曲げる。これらの壁部に取り付けられた弾性ガスケットが、歯肉に対して係合して圧縮し、封止と、上下の歯を取り囲む、洗浄、診断、及び／又は処置チャンバと、を作り出す。
・実施形態＃３：マウスピースを口腔内に位置決めする際に、空気圧袋が膨張又は加圧され、歯肉と共に、封止及び空洞を作り出す。実施形態＃１で説明されるものと同様のマウスピースはまた、マウスピース内部での袋の膨張を通じて、能動的封止を提供することもできる。この空気はまた、歯／空洞の洗浄及び／又は乾燥のために、並びに／あるいは、処置、洗浄、及び／又は診断に関する、処置（気体、及び／又は気体中に混入される粒子）を提供するために、その後、利用することもできる。
・実施形態＃４：マウスピースを口腔内に位置決めする際に、水圧袋が膨張又は加圧され、歯肉と共に、封止及び空洞を作り出す。実施形態＃１で説明されるものと同様のマウスピースはまた、マウスピース内部での袋の加圧を通じて、能動的封止を提供することもできる。この液体組成物はまた、洗浄、処置、若しくは診断に関する、気体又は混入粒子の有無に関わりなく、歯及び／又は歯肉組織を、洗浄並びに／あるいは処置するために、その後、利用することもできる。
・実施形態＃５：マウスピースを口腔内に位置決めした後、歯肉の周囲を封止する材料の拡張の有無に関わりなく、液体の吸収（ヒドロゲルを利用するなど）による、歯肉と係合する材料の順応性の変化を通じて、封止を作り出す。
・実施形態＃６：マウスピースを口腔内に位置決めした後、マウスピース内に埋め込まれたニチノールワイヤー又は他の形状記憶材料が、口腔内の体温の変化により、側壁部を歯肉に係合させて、歯肉と共に、確実な封止を作り出す。
・実施形態＃１０：マウスピース領域内に、泡様の材料を、最初に、又はあるいは毎回の使用中に押し出して、マウスピースの封止、並びにその後の洗浄、処置、及び診断の空洞を作り出す。
・実施形態＃１１：使い捨て又は溶解可能な挿入具を提供して、マウスピースの複数回又は毎回の使用のための、歯肉組織への封止を提供する。
・実施形態＃１２：歯肉封止接触表面上に、唾液又は水で活性化させることができる接着剤を含有させる。接着剤は、潜在的な封止の改善を提供し、製剤に応じて、単一の使用又は複数回の使用に適用することができる。封止システムは、論じられる他の封止システムの任意の組み合わせと共に使用することができる。
・実施形態＃１３：封止接触領域（吸着カップ）内に、係合中のこの領域内での真空の生成を通じて、吸着のような効果を作り出す、接触領域上の材料と境界面での形状との組み合わせを通じて、歯肉の封止を作り出す。
・実施形態＃１４：歯肉に対して定置及び位置決めすることができ、次いで、ユーザーに関する永久歪みを呈する、変型可能材料を利用することによって、歯肉封止領域を作製し、ユーザーの口に合わせてカスタマイズすることができる。この歯肉封止領域は、煮沸して、口内に定置し、顎の閉鎖及び／又は同様の方法によって歯肉に対して押し付け、次いで、口腔から取り外すことを通じて（マウスガードと同様に）、作り出すことができる。封止材料が冷却すると、その封止材料は、永久歪みを呈する。
・実施形態＃１５：汎用的又は半汎用的な袋を取得して、所望の歯肉封止接触領域に極めて近接させて、口腔内に定置することによって、歯肉封止領域を作り出すことができる。次いで、この袋を充填して、歯肉に対して係合及び適合するように、方向付けて支持することができる。充填材料は、カスタマイズされた封止形態を提供して、次いで、この特定ユーザーによって再使用可能となるように固化する、速硬性材料である。この袋は、ＴＰＥ及び／又は薄いシリコーンベースの材料とすることができ、充填材料は、ＲＴＶ、エポキシ、ポリウレタン、又は硬化若しくは固化すると、剛性、半剛性、若しくは可撓性の永久歪みを提供する、同様の材料とすることができる。

好ましい実施形態では、歯肉の有効な封止は、歯肉に係合するＬＣＣＭの底部縁部の形状によって作り出される、接触封止である。ＬＣＣＭの底部縁部は、好ましくは可撓性であり、異なるユーザーの、歯肉線よりも下、かつ接触点に沿った歯肉表面への適合性を可能にする。この部分はまた、歯肉領域に対して磨耗又は損傷を引き起こさないように十分柔軟である必要もあり、ユーザーに快適性を提供する一方で、有効な封止を維持する。好ましい形状では、このＬＣＣＭの接触領域は、接触点及び快適な封止を提供するために、放射状及び／又は湾曲した滑らかな表面を提供する。この縁部の好適な材料は、その耐久性及び固有の性能特性により、１００Ｒａ未満の、より好ましくは１５Ｒａ〜７０Ｒａの、低いデュロ硬度のシリコーンであるが、また、ＴＰＥ及び当該技術分野で既知の他の材料などの、柔軟かつ／又は可撓性の材料とすることもできる。

有効な封止は、真空及びＬＣＣからの流体の除去の動作と共に形成され、この自在装具からの、いずれの残留漏出も、後続の除去のために、ＬＣＣ及び手持ち式装置内へと引き戻すことを可能にする。

構成要素
本システムの全体は、本質的にモジュラー式であるため、個別の構成要素は、ユーザーによって容易に交換することができる。交換の理由としては、磨耗、機能不全、及び生物学的危害が挙げられるが、これらに限定されない。一部の構成要素はまた、本来、使い捨て及び交換可能（再充填カートリッジなど）であることにより、モジュラー式であり、ユーザーによって容易に交換することもできる。

ポンプシステム
一実施形態では、液体は、動力ポンプを介して、マウスピースのハンドル又はベースステーション内のリザーバから供給することができる。このポンプは、論理システム（人工知能、すなわち、ＡＩ）からの入力に応答して、圧力、周期時間（各段階及びプロセス全体に関して）、往復運動要件及び／又はタイミング、流れの方向、液体の速度／圧力、パージの仕様などを変更することが可能な場合がある。図３ではピストンポンプ４２０として示されるが、このポンプは、ピストンポンプ、無弁回転ピストンポンプ、隔膜ポンプ、蠕動ポンプ、歯車ポンプ、回転ポンプ、複動ピストンポンプ、ベーンポンプなどとすることができる。給気気圧シリンダー又は空気圧縮機もまた、代替的実施形態として、本システムを駆動することができる。プロセス全体に関する周期時間、個別段階に関する周期時間、及びその周期の各段階に関する流速は、可変とすることができ、各個別ユーザー／曜日／口腔の健康状態に対して、潜在的にカスタマイズすることができる。特定のユーザー及び特定の処置の要件に応じて、本システムの種々の提供での、１行程当り又は一定期間にわたって供給される、液体の容積を変化させることもまた可能である。ポンプシステムは、ハンドピース内に、又はベースステーション内に存在し得る。ピストンポンプの１行程当りの液体の容積は、マウスピース内の液体の脈動の効果を生じさせるために、比較的大きくすることができる。代替的実施形態は、低い脈動を有するか又は脈動を有さない、一定の流量を提供する、ポンプを有する。好ましい実施形態では、前進行程が、特定のノズルを通じて、マウスピースに液体を供給し、戻り行程が、真空を作り出し、マウスピース内の特定のノズルを通じて、液体を吸引してポンプへと戻す。マウスピースとの間で往復する液体の方向は、回転無弁ポンプ内のモーター、方向弁、又は他の手段の方向を変化させることによって、反転させることができる。この液体駆動システムは、マウスピースが適切に挿入され、歯肉に対して封止されるまで、開始することはない。このシステムは、マウスピースが口から取り出される（歯肉に対する有効な封止が中断される）と、分配を自動的に停止して、口から残留液を除去することができる。このことにより、ユーザーは、洗浄／処置製剤中の活性成分の濃度を、安全に増大させることが可能になる。このシステムは、マウスピースが歯肉に対する有効な封止を有するまで、開始することはない。一実施形態では、ポンプシステムは、ハンドピース内に完全に収容され、別の実施形態では、ポンプシステムは、ベースステーション内に収納される。

好ましい実施形態では、本設計は、別個の真空ポンプ及び供給ポンプを提供する、二重ピストン配置構成を有し、ＬＣＣから／ＬＣＣへの、同時の真空及び供給を可能にする。第１ピストンは、供給／圧力用であり、複動式に構成され、上り行程及び下り行程の双方で、流体を供給することができるが、より好ましくは、単動式で、上り行程のみで液体を供給する。第２ピストンは、真空ピストンであり、複動式又は単動式に構成することができるが、より好ましくは、ＬＣＣ内で負圧を維持して、ＬＣＣから口腔内への残留漏出を最小限に抑える、複動式である。真空ピストン、並びにＬＣＣからの流体及び空気の真空／容積除去の合計は、好ましくは、ＬＣＣへの流体の容積供給よりも大きく、ＬＣＣの有効な封止を確保して、口腔内への残留漏出を最小限に抑える。ＬＣＣからの、流体／空気の供給に対する、容積除去の比率は、約１０：１以下、又は約３：１である。供給ピストン及び真空ピストンは、ハンドルの断面積を最小限に抑えるために、直線的な配置構成で配向するか、又は、ハンドルの全長を低減するために、並列の配置構成で配向することができる。それらのピストンは、同じピストンロッドで駆出して、装置の複雑性／費用を最小限に抑えることができ、同じ駆動モーターで駆出することができる。

Ｏリングを使用しない（張り出したカップ状縁部を有する）一体型ピストン設計を利用することが好ましいが、これは、この設計が、非実行方向（供給のための下り行程）で、シリンダーから離れる方向に引き戻す一方で、シリンダーに対して拡張することで、実行方向（供給のための上り行程）で移動する際の効率の改善を提供することによって、シリンダーに対するピストンの摩擦を低減するためである。この設計はまた、その柔軟な性質により、ピストン及びシリンダーの磨耗に対する、より良好な補正も提供する。

弁調節／液体の制御、及び液体の流入／排出
マウスピースが１つの入口及び１つの出口を有する、マウスピースの実施形態を使用する場合には、マウスピースへの流れの方向を変化させることが望ましい場合がある。歯を通過する液体流の方向は、マウスピースへの入口及び出口の流れの方向を変化させることによって反転し、それゆえ、洗浄プロセスの有効性及び感覚的影響を増大させる。マウスピースは、歯の両側にノズルを有し得、一方の側の噴出口が加圧され、反対側が負の圧力差で引き込む。このことにより、液体は、歯を「通過して」／歯の「間に」、押しやられる。次いで、各セットのノズル上で、流れが反転され、液体を、反対方向で歯に通過させて移動させる。次いで、この液体を前後に往復運動させることができる。流れの方向は、回転無弁ポンプなどの、専用のポンプの方向を反転させることによって、反転及び／又は往復運動させることができる。別の実施形態としては、限定するものではないが、可逆性の逆止弁が挙げられ、この逆止弁の、ポンプに対する配向を反転させることにより、システムの全体にわたって、流れの方向が反転される。別の実施形態としては、駆動時に、流れの方向を反転させる、論理（ＡＩ）システムを有する２つの制御３方弁が挙げられる。更なる実施形態は、ポンプからの１つの流入口と、ポンプへの戻りと、所望により流れ方向を反転させることができる２つの出口と、を有する１つの制御４方弁に対する、論理（ＡＩ）システムを有する。別の実施形態は、システムの流れを反転させるために、特定の管に対して、ピンチ弁を使用して流れを遮断するように、配管を構成することを伴う。別の実施形態としては、液体制御切り替えボックスの開発が挙げられ、この液体制御切り替えボックスは、ボックスの一方の側上の２つの管を、ボックスの他方の側上の２つの管に接続する。１つの配向では、液体流は、１つの共線の管から次の管へと、ボックスを直接横断して移動するが、他の位置では、液体流が「Ｘ」の方向で移動することにより、液体流の方向は、切り替えボックス内で「交差」する。別の実施形態では、流れは、複動ピストンポンプを使用することによって往復運動し、２つのピストンポンプヘッド部の間で、流れは常に、前後に往復運動する。

一実施形態では、液体制御システムは、ハンドピース内に完全に収容され、別の実施形態では、液体制御システムは、ベースステーション内に収納される。本システム内で使用される配管は、加圧状態及び真空状態の双方に耐えなければならない。

個別のリザーバからの、１つ以上の種類の液体を、マウスピースを通じて、個別に、又は組み合わせて供給することができる。任意の組み合わせ及び濃度の変動を使用することができる。リザーバは、ハンドピース内に、又はベースステーション内に存在し得る。

本システムは、手動及び／又は自動の空気パージ、並びに／あるいは、システムの圧縮性を提供するための蓄圧器を含み得る。

真空システム及び供給ポンプ圧送システムとの間で往復する流体を、方向付け、制御するための弁調節システムは、簡易化された製造及び組み立てを可能にする、モジュラー式の対費用効果の高い、効率的なシステムを提供するように最適化することができる。更には、２つの射出成形可能な構成要素の間に挟み込まれる、可撓性フィルムのカットシートを使用することによって、システムの保守管理の改善を達成することができる。

流体の往復運動を生じさせる、切り替え／流体往復運動制御システムは、機械的（機構／歯車装置を介して駆動される）、又は電気的（電気信号を介して始動される、多方向電磁流量弁などの、電気的に制御される弁調節）とすることができる。好ましい機械的実施形態では、切り替えシステムは、システム全体のサイズ、複雑性、及び費用を最小限に抑えるために、ポンプ駆動モーターで駆出される。このことは、独特の切り替え機構を駆動する、以下に示すような機械的な連結機構及び歯車装置を介して完成される。この切り替え機構は、スライド切り替え部材に係合して、その切り替え部材を前後に押すカムなどの、本質的に往復運動性のものとすることができる。この切り替え機構はまた、以下の分解図及び断面図に示すような、独特の連続回転切り替えディスク部材とすることもでき、その独特のＤ形状の流路により、ディスクの毎回の単一の回転に対して、流体の方向を２回切り替える。この設計は、いずれの追加的機械設備も使用することなく、流れ方向を切り替える際の流れの交差を可能にして、駆動モーター／システムに対する歪みを最小限に抑え、そのモーター／システムの耐用期間を増大させる、内蔵型圧力逃し弁のような機能を提供する。

インターフェース（電気的及び液体）
ハンドピースは、ベースステーションとインターフェースする電気システム及び／又は情報伝達システムを有し得る。このシステムとしては、再充電可能電池の充電、ユニット間での診断情報の転送、ユニット間でのカスタムプロファイル情報の転送、及びユニット間でのプログラム関連情報の転送が挙げられるが、これらに限定されない。情報は、無線（ＲＦＩＤ、８０２．１１、赤外線など）で、又はハード接続を通じて転送することができる。この電気システムは、本システムの機能、開始、及び停止を、事前設定された判定基準に基づいて制御するための論理を含む。この判定基準としては、マウスピースと歯肉との間に封止が作り出された後にのみ開始させること、適切に注入された液体システムを確保すること、最低限の電池の充電レベルを確保すること、液体のレベルを特定の範囲内に確保することなどを挙げることができる。本装置の様々な構成要素と情報伝達することができる論理システムが存在し得、その論理システムとしては、弁の順序付け、ピストンの動き、またそれゆえ液体の動きを制御するためのアルゴリズム、消費者からの入力を受け取るためのアルゴリズム、温度センサーからの入力を受け取るためのアルゴリズム、診断入力を受け取るためのアルゴリズム、歯肉に対するマウスピースの封止の係合を検出するためのアルゴリズムなどを開始することが挙げられるが、これらに限定されない。この論理システムは、入力に対する処理及び応答、並びに適切なデータの出力が可能でなければならない。このシステムは、冗長回路機構を含み、フェイルセーフ設計を提供することができる。

このシステムは、ライト、ディスプレイ、タッチスクリーン、録音メッセージ、振動、音、臭気などのような、ユーザーへのフィードバックを提供するための手段を含み得る。このシステムはまた、スイッチ、タッチスクリーン、ボタン、音声コマンドなどのような、システムを操作してプロセス／設定を選択するための手段も有し得る。

このシステムは、使用の間隔時間、使用／周期の長さ、使用の総計、レジメンの詳細（毎回の液体／処置の量及び時間）、特定のシステム構成要素を交換する時期などのような統計を追跡するための手段を含み得る。このシステムは、磨耗、使い捨て、若しくは交換可能な構成要素を、交換又は補充する時期を指示するための、ユーザーへのフィードバックを提供することができる。

液体供給の方法が存在し、この方法は、液体リザーバ、ホース供給システムなどとすることができる。この液体供給は、ベースステーション内に配置され、ハンドピースがベースステーション内に結合されると、ハンドピース内のリザーバに転送することができる。次いで、液体は、洗浄プロセスの間、マウスピースを通じて供給され、供給及び／又は洗浄プロセスの後、システムからパージすることができる。別の実施形態では、ハンドピースは、液体接続手段でベースステーションに接続され、液体は、ベースステーション内のリザーバから、ハンドピースを通って、マウスピースに直接供給される。

処置溶液、洗浄溶液、診断溶液などを収容することができる、消耗カートリッジが存在し得る。このカートリッジは、ユーザーによって容易に交換可能であるように、モジュラー式の設計にすることができる。

このシステムは、歯の上の歯垢のレベルを検出する手段を含み得る。１つのそのような検出の方法は、歯垢に固着することが判明しているフルオレセイン溶液で歯をコーティングして、そのフルオレセインでコーティングされた歯垢から放出される光波を、コーティングされていない歯の領域から放出される光波と比較して監視することによるものである。光波は、それぞれの領域によって異なるため、歯垢が、歯の上で、どの領域に、またどの程度存在するかを識別することができる。視覚システムなどの、他の同様の歯垢検出の方法もまた使用することができる。

洗浄／パージ／注入
液体システムは、使い捨てカートリッジ、チャンバの再充填、ベースステーション内の主リザーバへの、配管を使用したアクセス、又は液体転送の他の手段（重量式、手動ポンプ、サイフォンポンプ、リザーバを充填／注入するための主ポンプ駆動又は二次システムの使用など）で、注入することができる。液体リザーバは、種々の液体の組み合わせで充填して、種々の液体濃度の、独特の組み合わせを作り出すことができる。別の実施形態では、成分は、最初は液体以外の形態（ゲル、粉末、錠剤など）にすることができ、更なる処置及び／又は洗浄の利益のための液体と組み合わせることができる。

ハンドピースは、洗浄プロセス中及び／又は洗浄プロセス後に、ユーザーによって単純かつ容易に起動されるパージ設定を有する。このパージ設定は、ハンドピースから液体及び廃棄物をパージする、ユーザーによって押される単一ボタンなどの方法で達成することができる。別の実施形態では、過剰な液体及び廃棄物は、ハンドピースから、ベースステーションの外部の、若しくはベースステーション内に結合される廃棄物リザーバ又は排水管へと転送される。汚染物質から構成要素を保護するための、濾過システムが存在し得る。更なる実施形態では、ハンドピースは、使い捨ての廃棄物カートリッジを収容する。代替的実施形態では、マウスピースは、使用の合間にベースステーション内で洗浄される。洗浄方法としては、ＵＶ洗浄、アルコール浴、代替洗浄液浴、又は他の同様の方法が挙げられるが、これらに限定されない。この液体洗浄浴は、マウスピース内及び／又はマウスピースの周囲で、循環しても、あるいは循環しなくてもよい。

駆動システム
液体システムは、回転から直線移動へと運動を変換するための手段を使用して、回転モーターによって駆動することができる。このことは、偏心カム、直線スライダー、又は他の既知の方法を介して達成することができる。代替的実施形態では、単一のリニアモーター、又は一連のリニアモーターが、本システムを駆動することができる。このことは、液体システムのサイズを低減し、液体の真空を通じた、液体供給の更なる制御が得られる可能性がある。このモーターは、並進運動方式で、上下に直接ピストンを駆動することができる。

本装置の設計を最適化し、本装置のサイズを最小限に抑えるために、この直線駆動装置の構成要素は、ポンプシステム内に統合することができる。ピストン自体に、磁石を組み込むことができ、外側のピストンチャンバの壁部内、又は壁部の周囲にコイルを埋め込むことができる。あるいは、ピストン、及び／又はピストンに対する固定取り付け手段を、移動部分とすることができ、磁石は、静止状態（すなわち、ピストンの壁部を取り囲むか、又は壁部の内部）にすることができる。更には、真空ピストン及び供給ピストンの双方が、互いに対抗して作用する埋め込み磁石を有して、ピストンの移動を生じさせるか、又は補助することができる。

モーターはまた、往復流制御装置の移動も駆動する。回転モーターは、モーターの回転を変換して、往復流制御装置を回転させるための、ウォーム歯車アセンブリ、傘歯車アセンブリ、又は同様の歯車アセンブリを有し得る。往復流制御装置の外周は、変換されたモーターの回転から往復流制御装置ディスクを回転させるための手段として使用することができる、歯車の歯で構成することができる。あるいは、リニアモーターが、ゼネバ機構のような運動転移などの、ラチェット方式又は歯車方式で、ＦＤＭを駆動することができる。

一部の実施形態では、ポンプ圧送区分及び真空区分は、互いに直列方式に配向することができる。あるいは、それらの区分は、互いに並列に配向することができる。それぞれの配向は、コンパクト性に関して、異なる有利点を有する。ポンプ圧送区分及び真空区分は、一体に接続されるか、又はあるいは、独立して動作することができ、周波数、及び／又は周波数の一部の因子で同期される（すなわち、真空区分は、供給区分の容積測定の変位を有するが、異なる速度で移動することができる）か、あるいは非同期的に動くことができる。供給区分及び真空区分が、互いに直列方式に配向される場合には、それらの区分は、ロッドを介して互いに接続することができる。このことにより、供給ピストン及び真空ピストンを同時に駆動することが可能になり、ポンプ圧送行程と真空行程との同期を確実にすることができる。

供給ピストンは、真空ピストンを駆動するものと同じロッドによって駆動することができるが、そのピストンに取り付けられるスロットなどの、何らかの制動手段も有し、かつ／又は一方を他方に対して遅延させることもできる。このことにより、駆動ピストン内の追加の遊びが可能になり、真空行程を、供給行程の若干前に開始させ、供給行程の若干後まで継続させる。このことは、装具から液体を除去する更なる機会を、真空行程に与えることができるが、これは、供給ピストンが一時停止している間にも、その装具が、依然として真空を作り出していることに加えて、口腔内への、重力及び装具の位置による漏出を最小限に抑えているためである。

真空ピストン及び供給ピストンは、装置の構成要素（モーター、弁、封止など）の早期故障をもたらす恐れがある、あらゆる種類の部分的又は完全な閉塞を、いずれかが経験する場合に、リザーバ内に安全に液体を放出処分するための手段を有し得る。このことにより、安全かつ制御された動作が可能になり、主要な流れポートが損なわれている場合の過剰圧力を防止して、有効性に関する反復可能な装置の性能を可能にする。環境に対してではなく、局部リザーバ内に放出処分することによって、装置の外側への漏出可能性が最小限に抑えられる。

温度制御
一実施形態では、液体の温度は、特定の範囲内に制御することができる。液体が過度に冷たい場合には、その液体は、ユーザーの口内で、不快感及び刺激感応性を引き起こす恐れがある。液体の温度が過度に高い場合には、その液体は、不快感、刺激感応性、及びユーザーの口に対する損傷を引き起こす恐れがある。本システムは、液体の温度が特定の限度を上回る場合には、実行しないことを確認することができる。温度が、特定の最小限度よりも低い場合には、発熱体が、温度を上昇させることができる。本システムは、液体の温度が特定の範囲内にない限りは、実行しないことを確認することができる。温度のフィードバックは、サーミスタ、熱電対、ＩＲ、又は他の温度監視手段で提供することができるが、これらに限定されない。この情報は、論理（ＡＩ）システムにフィードバックすることができる。

駆動システムは、特定の温度範囲に液体を加熱するための手段を含み得る。液体は、本システムの１つ以上の場所で、加熱することができる。液体を加熱する方法としては、誘導素子、放射素子、セラミック素子、管状封止発熱体（例えば、ステンレス鋼又は黄銅で作製された管の内部に封止される、絶縁結合剤（ＭｇＯ、アルミナ粉末）中のニッケルクロム線の微細コイル）、シリコーンヒーター、マイカヒーター、又は赤外線ヒーターが挙げられるが、これらに限定されない。

本発明によるハンドピースの実施形態を、図１７ａ〜１７ｅに示す。図１７ａは、適用トレーに液体をポンプ圧送し、かつ適用トレーから液体を引き込むことにより、適用トレーとの間に液体の往復運動を提供する、ハンドピース３０００の分解図である。この実施形態では、ハンドピース３０００は、ポンプ圧送区分、真空区分、往復運動区分、並びにポンプ圧送及び駆動区分を有する、モジュラー方式で設計される。モジュラー構成は、より容易な製造性考慮設計（ＤＦＭ）を可能にし、組み立て及び修理が容易である。この実施形態はまた、装置のサイズ、並びに動作時に使用される液体の量を、最小限に抑えるようにも設計される。

ハンドピース３０００は、出口パイプ３０１０ａ及び出口パイプ３０１０ｂ、往復流制御装置７１０、入口ディスク上部区分３０５０、入口ディスク底部区分３０９０、起泡破裂プレート３１１５及び供給シリンダー充填管３１１２を有する供給シリンダースリーブ３１１０、隔離プレート３２１０、３３１０、真空端部ディスク３２５０、３２９０、真空ピストン３２７０、真空シリンダースリーブ３４１０、ピストンロッド３４６０、インデックスシャフト３４７０、並びに転換器駆動歯車３４７２を含む。

ハンドピース３０００のポンプ圧送区分の分解図を、図１７ｂに示す。この図は、往復流制御装置７１０のキャップ７２０に取り付けられた、出口パイプ３０１０を示す。歯車の形態の位置調節器７３２を有する流れ転換ディスク７３０が、キャップ７２０内に配置され、基底部７４０上に位置する。Ｏリング７３６が、流れ転換ディスク７３０と基底部７４０との間に存在する。基底部ポート７４２及び基底部ポート７４４は、基底部７４０を貫通する。液体流を方向転換させるためのパネル７３５が、流れ転換ディスク７３０内に配置される。入口ディスク上部区分３０５０は、入口ディスク上部区分ポート３０５１、３０５２、３０５３、及び入口ディスク上部区分ポート３０５４を有し、封止ガスケット３０３０によって基底部７４０から隔てられる。入口ディスク底部区分３０９０は、入口ディスク底部区分ポート３０９１、３０９２、３０９５、３０９６を有する。二重フラップ弁３０７０が、入口ディスク上部区分３０５０と入口ディスク底部区分３０９０との間に存在し、二重フラップ弁３０７０の２つのフラップが、入口ディスク底部区分ポート３０９１及び入口ディスク底部区分ポート３０９２の上方、かつ入口ディスク上部区分ポート３０５２及び入口ディスク上部区分ポート３０５３の下方に存在する。入口ディスク底部区分ポート３０９１は、一方向弁３０９３を含み、液体が、入口ディスク上部区分ポート３０５２から、二重フラップ弁３０７０を通過して、入口ディスク底部区分ポート３０９１に流れることを可能にする。入口ディスク底部区分ポート３０９２は、一方向弁３０９４を含み、液体が、入口ディスク底部区分ポート３０９２から、二重フラップ弁３０７０通過して、入口ディスク上部区分ポート３０５３に流れることを可能にする。入口ディスク底部区分３０９０は、供給シリンダースリーブ３１１０の上に配置される。供給は、供給シリンダースリーブ３１１０に沿って配置され、その一方で、供給ピストン３１３０は、供給シリンダースリーブ３１１０によって画定される容積内に配置される。起泡破裂プレート３１１５が、シリンダースリーブ３１１０の周りに配置される。供給容積３１１４は、供給シリンダースリーブ３１１０から、供給ピストン３１３０の容積を差し引くことによって定義される、容積である。

図１７ｃは、ハンドピース３０００の真空区分の分解図である。この図は、隔離プレート３２１０を示し、隔離プレートポート３２１２及び隔離プレートポート３２１４が、真空端部ディスク３２５０の上に配置される。真空端部ディスク３２５０は、真空端部ディスクポート３２５１及び真空端部ディスクポート３２５２を有する。フラップ弁３２３０ａ及びフラップ弁３２３０ｂが、隔離プレート３２１０と真空端部ディスク３２５０との間に存在する。フラップ弁３２３０ａ及びフラップ弁３２３０ｂは、真空端部ディスクポート３２５１及び真空端部ディスクポート３２５２の上方、かつ隔離プレートポート３２１２及び隔離プレートポート３２１４の下方に存在する。真空端部ディスクポート３２５１は、一方向弁３２５３を含み、液体が、真空端部ディスクポート３２５１から、フラップ弁３２３０ａを通過して、隔離プレートポート３２１４に流れることを可能にする。真空端部ディスクポート３２５２は、一方向弁３２５４を含み、液体が、隔離プレートポート３２１２から、フラップ弁３２３０ｂを通過して、真空端部ディスクポート３２５１に流れることを可能にする。真空端部ディスク３２５０の下に配置される真空ピストン３２７０は、ピストン３４６０が通過する、ピストンロッド孔３２７２を有する。真空ピストン３２７０の下には、真空端部ディスク３２９０が存在し、隔離プレート３３１０の上に配置される。真空端部ディスク３２９０は、真空端部ディスクポート３２９１及び真空端部ディスクポート３２９２を有する。隔離プレート３３１０は、隔離プレートポート３３１２及び隔離プレートポート３３１４を有する。フラップ弁３２３０ｃ及びフラップ弁３２３０ｄが、真空端部ディスク３２９０と隔離プレート３３１０との間で、真空端部ディスクポート３２９１及び真空端部ディスクポート３２９２の上方、かつ隔離プレートポート３３１２及び隔離プレートポート３３１４の下方に存在する。真空端部ディスクポート３２９１は、一方向弁３２９３を含み、液体が、真空端部ディスクポート３２９１から、フラップ弁３２３０ｃを通過して、隔離ポート３３１４に向けて流れることを可能にする。真空端部ディスクポート３２９２は、一方向弁３２９４を含み、液体が、隔離プレートポート３３１２から、フラップ弁３２３０ｄを通過して、真空端部ディスクポート３２９２に流れることを可能にする。

図１７ｄは、ハンドピース３０００のポンプ圧送及び駆動区分の、駆動システムの側面図である。モーター３４２０が、クランクシャフトアーム３４３０ａ及びクランクシャフトアーム３４３０ｂ、並びにウォームギア３４５０に連結する、シャフト３４２２を駆動する。クランクシャフトアーム３４３０ａ及びクランクシャフトアーム３４３０ｂは、ピストンロッド３４６０に連結する、クランクシャフト連結アーム３４３５に連結される。ピストンロッド３４６０は、真空ピストン３２７０、及び（図示されないが）供給ピストン３１３０に取り付けられる。インデックスシャフト３４７０は、ウォームギア３４５０と接触し、転換器駆動歯車３４７２に連結される。シャフト３４１２が回転すると、クランクシャフトアーム３４３０ａ、３４３０ｂ、及びクランクシャフト連結アーム３４３５が、シャフト３４２２の回転運動を、ピストンロッド３４６０の直線往復運動に転換することにより、真空ピストン３２７０及び供給ピストン３１３０が上下に移動する。同時に、ウォームギア３４５０が、シャフト３４２２の回転運動を、インデックスシャフト３４７０の回転運動に転換する。インデックスシャフト３４７０は、往復流制御装置７１０内の位置調節器７３２に連結される、転換器駆動歯車３４７２を回転させる。

図１７ｅは、ハンドピース３０００の切り欠き図であり、ポンプ圧送区分、真空区分、並びにポンプ圧送及び駆動区分内の、構成要素間の空間関係を示す。シリンダー容積３４１２は、ポンプ圧送区分、真空区分、並びにポンプ圧送及び駆動区分の構成要素によって占有されない、真空シリンダースリーブ３４１０の容積であり、図示の実施形態の液体リザーバとしての機能を果たす。

ハンドピース３０００の全般的な動作は、以下の通りである。
１．ハンドピース３０００が、洗浄液で十分に充填される。この液体は、最初は、真空シリンダースリーブ３４１０のシリンダー容積３４１２内に存在する。
２．ユーザーが、適用トレーの任意の実施形態、例えば、適用トレー１００又は適用トレー１１００を、ユーザーの口内に挿入する。ハンドピース３０００は、センサー（圧力センサー、近接センサーなど）によって起動させることができ、又は本装置は、ユーザーによって起動させることができる。洗浄周期が開始される。
３．ピストンロッド３２６０の「下り行程」で、供給ピストン３１３０が、シリンダー容積３４１２の底部から液体を引き込む。この液体は、供給シリンダー充填管３１１２、入口ディスク底部区分ポート３０９５、入口ディスク上部区分ポート３０５１、入口ディスク上部区分ポート３０５２、二重フラップ弁３０７０、及び入口底部区分ポート３０９１内の一方向弁３０９３を通過して、供給容積３１１４内へと流れる。供給シリンダー充填管３１１２上の入口ポート３１１６は、洗浄／処置のために必要とされる液体の合計を最小限に抑え、かつ供給容積３１１４内に空気を引き込むことを回避するために、管の底部に配置されることが好ましい。
４．ピストンロッド３２６０の「上り行程」で、供給ピストン３１３０が、液体を、一方向弁３０９４を有する入口ディスク底部区分ポート３０９２に通過させて押し進める。この液体は、二重フラップ弁３０７０を通過して、入口ディスク上部区分ポート３０５３を通り、最終的に、往復流制御装置７１０の基底部ポート７４２を通って流れる。
５．往復流制御装置７１０を通過する液体流は、図４ｃ及び図４ｄを使用して先に説明されている。手短に言えば、往復流制御装置７１０が、その第１位置（図９ｃ）にある場合、入口ディスク上部区分ポート３０５３から流入する液体は、基底部ポート７４２を通って、往復流制御装置７１０に入る。この液体は、キャップポート７２２を通って往復流制御装置７１０から出て、出口パイプ３０１０ｂに流入する。出口パイプ３０１０ａを通って流入する、戻る液体は、キャップポート７２４を通って、往復流制御装置７１０に再び入る。この液体は、基底部ポート７４４を通って往復流制御装置７１０から出る。往復流制御装置７１０が、その第２位置（図４ｄ）にある場合、入口ディスク上部区分３０５３から流入する液体は、基底部ポート７４２を通って、往復流制御装置７１０に入る。この液体は、キャップポート７２４を通って往復流制御装置７１０から出て、出口パイプ３０１０ａに流入する。出口パイプ３０１０ｂを通って流入する、戻る液体は、キャップポート７２２を通って、往復流制御装置７１０に再び入る。この液体は、基底部ポート７４４を通って往復流制御装置７１０から再び出る。図１の適用トレー１００内の洗浄液の往復運動は、往復流制御装置７１０を、その第１位置と第２位置との間で切り替えることによって達成される。図１７ｄに示すように、往復流制御装置７１０の、その第１位置と第２位置との間での切り替えは、シャフト３４２２の回転運動をインデックスシャフト３４７０の回転運動に転換する、ウォームギア３４５０によって達成される。インデックスシャフト３４７０は、往復流制御装置７１０内の位置調節器７３２に連結される、転換器駆動歯車３４７２を回転させる。この実施形態では、継続的に回転するものとして示されるが、往復流制御装置７１０は、別のモーターなどの、別個の手段によって駆動することができる点を理解されたい。また、往復流制御装置７１０を、その第１位置と第２位置との間で切り替えるための時間間隔は、一部の実施形態では、約１〜約１００秒、又は約２〜約１０秒とすることができ、洗浄／処置の過程にわたって変化させることができる。
６．本実施形態では、ハンドピース３０００の真空区分は、ピストンロッド３２６０の「上り行程」及び「下り行程」の双方の間、有効である。真空ピストン３２７０は、複動式であり、真空ピストン３２７０の上り行程及び下り行程の双方で、適用トレー１００から液体を引き込む。往復流制御装置７１０の基底部ポート７４４を通って流れる液体は、入口ディスク上部区分ポート３０５４を通って流れ、続いて入口ディスク底部区分ポート３０９６を通って、真空戻り管３４１２に到達する。このシリンダー容積３４１２内の液体は、次いで、真空容積３２７５ａ又は真空容積３２７５ｂに引き込まれる。真空容積３２７５ａは、真空端部ディスク３２５０と真空ピストン３２７０との間の容積である。真空容積３２７５ｂは、真空端部ディスク３２９０と真空ピストン３２７０との間の容積である。ピストンロッド３２６０の「上り行程」の間、シリンダー容積３４１２内の液体は、隔離プレートポート３３１２を通じて引き込まれ、フラップ弁３２３０ｄ、一方向弁３２９４、及び真空端部ディスクポート３２９２を通って流れ、真空容積３２７５ｂに到達する。ピストンロッド３２６０の「下り行程」の間、シリンダー容積３４１２内の液体は、隔離プレートポート３２１２を通じて引き込まれ、フラップ弁３２３０ｂ、一方向弁３２５４、及び真空端部ディスクポート３２２２を通って流れ、真空容積３２７５ａに到達する。上述のように、この実施形態での真空ピストン３２７０は、複動式であり、真空ピストン３２７０の上り行程及び下り行程の双方で、適用トレー１００から液体を引き込む。そのため、真空容積３２７５ｂが、シリンダー容積３４１２から液体を引き込んでいる間、真空容積３２７５ａ内の液体は、シリンダー容積３４１２内にポンプ圧送されている。反対に、真空容積３２７５ａが、シリンダー容積３４１２から液体を引き込んでいる間、真空容積３２７５ｂ内の液体は、シリンダー容積３４１２内にポンプ圧送されている。ピストンロッド３２６０の「上り行程」の間に、真空容積３２７５ａの液体が、真空端部ディスクポート３２５１を通ってポンプ圧送され、一方向弁３２５３、フラップ弁３２３０ａ、及び隔離プレートポート３２１４を通って流れ、シリンダー容積３４１２に到達する。ピストンロッド３２６０の「下り行程」の間に、真空容積３２７５ｂの液体が、真空端部ディスクポート３２９１を通ってポンプ圧送され、一方向弁３２９３、フラップ弁３２３０ｃ、及び隔離プレートポート３３１４を通って流れ、シリンダー容積３４１２に到達する。
７．この周期が、上記のステップ３〜６で説明されるような、ハンドピース３０００を通じた液体の動きを有する、ピストンロッド３２６０の「上り行程」及び「下り行程」の双方を含む周期で継続する。

真空容積３２７５ａ及び真空容積３２７５ｂの合計容積と、供給容積３１１４との比率は、１：１、所望により約３：１以上、又は約４：１以上などの、任意の範囲とすることができる。供給ピストン３１３０は、ポンプ圧送／真空周期の「半分」で液体を供給するのみであるが、その一方で、真空ピストン３２７０は、その周期の半分の双方で機能するため、適用トレー１００に供給される液体の容積と、適用トレー１００から引き込まれる液体の容積の比率は、１周期当たり８：１である。複動真空ピストン３２７０はまた、供給ピストン３１３０が液体を供給していない行程の半分の間にも、真空を提供して、適用トレー１００から液体を回収するだけではなく、適用トレー１００から口腔内に漏出した更なる液体を排除する機会を増大させる。試験は、自在（広範囲の人々に密着するように設計される）適用トレー１００の設計の実施形態で実施することができる辺縁歯肉封止を、トレーが有する場合、１行程当たりの液体真空と液体供給との、最小３：１の容積比率が、適用トレー１００から口腔内への漏出を最小限に抑えるために必要な真空を提供したことを示している。

一部の実施形態では、真空ピストン３２７０は単動式である。しかしながら、複動真空ピストン３２７０は、幾つかの有利点を示し得る。

一部の実施形態では、シリンダー容積３４１２は、発泡を低減するための空気分離器を有し得る。また、ポンプ圧送／真空システムが、圧力過剰になり、固着／故障しないように、通気口が必要とされる場合がある。この通気口は、液体が通気口から飛散することを回避するため、シリンダー容積３４１２の、隔離プレートポート３２１４及び隔離プレートポート３３１４の出口とは反対側に存在し得る。更には、液体が通気口から飛散する可能性を更に低減するために、シリンダー容積３４１２を二等分に分割する壁部が存在し得る。

一般的には、供給システムから引き込まれているよりも多くの液体が、真空システムからシリンダー容積３４１２に供給されているため、シリンダー容積３４１２には、通気口が設けられる。その過剰分（空気）が、シリンダー容積３４１２内の通気口から排出される。この通気口は、傘状弁（空気は抜け出ることができるが、同じ開口部からリザーバに入ることはできない）若しくは双方向弁などの弁、又は通気孔を使用することができる。通気口を通じた液体の損失を更に低減するために、壁部を使用して、シリンダー容積３４１２を２つの部分に分割することができる。一方の側は供給ラインを含み、他方の側は通気口を含む。シリンダー容積３４１２内の液体からの空気の分離を最適化するために、空気分離器を、リザーバ内の、供給ラインの下方に定置することができる。液体が、供給ラインからシリンダー容積３４１２内に落下すると、その液体は、空気分離器を通過するが、この空気分離器は、孔を有する中実プレートとすることができる。このことは、液体が通過することを可能にする一方で、連行空気を除去して、２つの液体状態（液体と気体）を分離するために役立つ。この空気分離器は、孔を有する角度付き中実棚、らせん状傾斜面、孔を有するらせん状傾斜面、孔を有する２つ以上の段階の角度付き棚、ねじの複数の開始点（ボトルキャップなど）に類似する複数のらせん状傾斜面、液体が落下する際に接触する散発的に配置された突起などの、様々な設計を有して、分離を補助することができる。

一実施形態では、ハンドピースは、再充電可能な電池を有する内蔵型携帯ユニットであり、液体供給のためのモーター駆動ピストンポンプを有し、液体流を制御するための機構を有し、特定の範囲内に温度を維持し、モジュラー式の設計であり、ユーザーの手に非常に適したエルゴノミクスを有する。ハンドピースが、ベースステーション内にある場合、そのハンドピースは、電池を再充電し、ベースステーション内の液体リザーバからハンドピース内の液体リザーバに再充填し、サンプル及び／又は診断情報をベースステーションと交換する。このハンドピースはまた、洗浄プロセスを経ることもできる。

図１８ａ〜１８ｌは、本発明の歯洗浄システム２０００の一実施形態の一実施例を示す。図は、歯洗浄システム２０００を示し、ハンドピース２２２０、ベースステーション２２５０、及びベースステーション液体リザーバ２２８０を示す。ベースステーション液体リザーバ２２８０を使用して、ハンドピース２２２０内の液体リザーバを再充填する。適用トレー２１００が、ハンドピース２２２０に取り付けられて示される。

この実施形態では、ベースステーション充填管２２４５は、洗浄液又は処置液が、ベースステーション液体リザーバ２２８０から、ハンドピース２２２０内の液体リザーバへと通過する、導管である。液体は、ベースステーション液体リザーバポート２２８５を通って、ベースステーション液体リザーバ２２８０を出て、ハンドピースポート２２２５を通って、ハンドピース２２２０内の液体リザーバに入る。

ベースステーション２２５０内にあるとき、ハンドピース２２２０の内部電池が再充電され、ハンドピース２２２０内の液体リザーバが、ベースステーション２２５０内の液体リザーバから再充填される。ハンドピース２２２０内のあらゆる診断情報が、ベースステーション２２５０と交換される。ハンドピース２２２０はまた、洗浄プロセスを経ることもできる。

図１８ａは、ハンドピース２２２０、ベースステーション２２５０、及びベースステーション液体リザーバ２２８０を含む、歯洗浄システム２０００の一実施形態の、前方上面斜視図である。ベースステーション２２５０は、ベースステーション蓋２２５２、衛生チャンバ２２５４、ＵＶ除菌ライト２２５６、ＵＶライト停止スイッチ２２０６、スタートボタン２２６２、インジケータライト２２６４、及びＡＣアダプタ２２７０を備える電源コードを含む。衛生チャンバ２２５４内のＵＶ除菌ライト２２５６を使用して、使用の合間の適用トレー２１００を衛生的にする。ＵＶライト停止スイッチ２２０６は、ベースステーション蓋２２５２が開放されるか又は半開放状態の場合に、ＵＶ除菌ライト２２５６を停止させる。このＵＶ停止スイッチはまた、蓋が閉鎖され、かつハンドピースが結合される場合に、衛生プロセスを開始させるために利用することもできる。インジケータライト２２６４を使用して、ハンドピース２２２０の充電の状態、位置、若しくは衛生状態、又はベースステーション液体リザーバ２２８０の状態（例えば、満杯／空）を、ユーザーに通知することができる。

ハンドピース２２２０は、取り付けられた適用トレー２１００、及び（図１８ｂに示すように）ハンドピースポート２２２５を含む。流体は、ハンドピースポート２２２５を通って、ハンドピース２２２０に出入りする。

ベースステーション液体リザーバ２２８０の前方上面斜視図を、図１８ｃに示す。ベースステーション液体リザーバ２２８０の差し込み図（図１８ｄ）に示すように、ベースステーション液体リザーバ２２８０は、そこから新規の流体を使用してハンドピース２２２０を充填する、ベースステーション液体リザーバポート２２８５、及びベースステーション液体リザーバ２２８０をベースステーション２２５０に係合させるために使用される、ベースステーション液体リザーバ係止機構２２８２を含む。ベースステーション液体リザーバポート２２８５は、リザーバポート２２８５とベースステーション入口管２２４５ａとの間の封止を確実にするためのＯリング２２８７を含む。

ハンドピース２２２０の部分的断面図を図１８ｅに示す。ハンドピース２２２０の差し込み図（図１８ｆ）に示すように、ハンドピースポート２２２５は、そこから新規の流体を使用してハンドピース２２２０を充填する、ハンドピースポート２２２５を含む。ハンドピースポート２２２５は、ボールベアリング２２２２及びバネ２２２４のアセンブリを含む。ハンドピースポート２２２５を通ってハンドピース２２２０に入る流体は、ボールベアリング２２２２及びバネ２２２４のアセンブリを通過し、このアセンブリは、ベースステーション内に係合されない場合には、ハンドピース２２２０のための封止手段として機能する。

差し込み図１８ｈを有する、図１８ｇは、ベースステーションとハンドピースとの結合機構２２３２を示す。ベースステーションポート２２３０からの流体は、ハンドピースポート２２２５に入る前に、結合機構２２３２を通過する。Ｏリング２２３４は、ベースステーションポート２２３０とハンドピースポート２２２５との間の封止を確実にする。スイッチ／センサーもまた、ベースステーション２２５０のハンドピース結合領域内に配置され、ハンドピース２２２０が、ベースステーション２２５０からの流体の充填、及び／又は適用トレー衛生プロセスの開始に関して適切な結合位置にあることを確実にすることができる。この手持ち式装置の位置／結合状態はまた、手持ち式装置充電回路へのベースステーションのフィードバックを通じて、検証することもできる。

図１８ｉは、ハンドピース２２２０もベースステーション液体リザーバ２２８０も取り付けられていない状態の、ベースステーション２２５０の切り欠き図である。この切り欠き図は、ポンプ２２４７、加熱コイル２２４９、リザーバからポンプへの管２２４５ａ、ベースステーションポンプからベースステーションポートへの管２２４５ｂ、加えて、マイクロコントローラ及び回路基板２２４１、並びにベースステーション２２５０上に配置されるハンドピース充電パッド２２４３を示す。

図１８ｊは、ベースステーション液体リザーバ２２８０が取り付けられた状態の、ベースステーション２２５０の切り欠き図である。ベースステーション液体リザーバ係止機構２２８２を使用して、ベースステーション液体リザーバ２２８０を、ベースステーション２２５０に係合させる。係合されると、ベースステーション液体リザーバ２２８０内の流体は、ベースステーションリザーバ管２２８２を通過し、リザーバポート２２８５を通ってベースステーション液体リザーバ２２８０から出て、ベースステーション入口管２２４５ａを通ってベースステーション２２５０に入ることができる。流体がハンドピース２２２０に入る前に、加熱コイル２２４９を使用して、管２２４５ａ及び管２２４５ｂ内の流体が温められる。

図１８ｋは、ハンドピース２２２０及びベースステーション液体リザーバ２２８０が取り付けられた状態の、ベースステーション２２５０の切り欠き図である。差し込み図（図１８ｌ）に示すように、ハンドピース２２２０がベースステーション２２５０に取り付けられる際、結合機構２２３２は、ボールベアリング２２２２及びバネ２２２４のアセンブリに接触して、ボールベアリング２２２２を変位させ、流体がハンドピース２２２０を充填することを可能にする。

この実施形態では、ベースステーション液体リザーバ２２８０は、ベースステーション２２５０内に装填され、リザーバ２２８０が、空になる前に多くの回数使用されることを可能にする、十分な流体の量を収容する。取り外し可能かつ交換可能なリザーバ２２８０は、ベースステーション２２５０内にリザーバ２２８０を正確に位置決めし、かつ保持するための、液体リザーバ係止機構２２８２を通じて、ベースステーション２２５０と係合し、ベースステーション２２５０内への流体導管に関する封止を提供する。

流体は、ベースステーション液体リザーバ２２８０からポンプ圧送され、加熱コイル２２４９を通過する場所で、許容可能な温度に加熱されて、洗浄／処置プロセス中に適用される場合にＬＣＣ内に適用される際の、刺激感応性を最小限に抑える。

ハンドピース２２２０は、ユーザーによって、ベースステーション２２５０内のハンドルドック内に定置される。ハンドピース２２２０は、ベースステーション２２５０内の正しい位置にハンドピース２２２０を正確に位置決めし、かつ保持するための結合機構を通じて、ベースステーション２２５０と係合し、流体が、ベースステーション液体リザーバ２２８０から、ハンドピース２２２０内の局部リザーバ内にポンプ圧送されることを可能にする。ハンドピース２２２０は、結合ステーション内に適切に定置されると、ベースステーション２２５０からの流体流に関する導管を提供するために開放される機構を含む。ハンドピース２２２０が、ベースステーション２２５０から取り外されると、その流体チャネルは、自動的に閉鎖され、封止される。

要約すれば、ベースステーション２２５０は、ハンドルの流体充填システム、流体加熱システム、マウスピースＵＶ衛生チャンバ、手持ち式装置充電ステーション、並びに、流体充填、加熱、及びマウスピース衛生の、全ての態様を制御するための、制御電子回路及び信号調整を収容し、加えて、ハンドピース２２２０ユニット及び消耗リザーバ２２８０に関する結合ステーションを提供する。ベースステーション２２５０はまた、限定するものではないが、最後に装置を使用したときの、流体のレベル、充電のレベル、衛生プロセスの状態などの、システムの状態及び診断分析結果について、ユーザーにフィードバックを提供するための、ユーザーインターフェースも含み得る。

他の実施形態では、逆止弁を有するピストンポンプが、液体供給のために使用される。

更に他の実施形態では、回転ピストンポンプが、液体供給のために使用される。このポンプは、当業者にとって既知であり、そのピストンは、往復運動すると同時に回転するため、いずれの弁も、動作に必要としない。駆動モーターの回転方向を反転させると、液体流の方向が反転する。

更に他の実施形態では、隔膜ポンプ、歯車ポンプ、又は複動ピストンポンプが、液体供給のために使用される。複動ピストンポンプの場合には、液体システムが注入される際、この種類のポンプは、マウスピースへの液体流の方向を往復運動させる利益を有する。給気気圧シリンダー、ハンドポンプ、又は回転ポンプを使用して、本システムを駆動することができる。

本発明による装置を４人の被験者が使用する試験を実施して、細菌の除去及び殺菌の観点から、本発明の装置及び方法の有効性を評価した。使用する終点法の１つとしては、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）発光及び合計平板菌数による、細菌生存度判定を含めた。適切な基準サンプルの希釈物を、０．１％ペプトン水で作製した。このすすぎ液及びすすぎ後のサンプルの双方を中和して、抗菌作用を停止させ、ＰＯ_４中和剤で希釈した。図１６〜１９（自在マウスピース）及び図２０〜２３（カスタム密着）に示すものと実質的に同様のマウスピースを、この試験で使用し、それぞれのうちの一方を、水を使用して試験し、他方を、Ｃｏｏｌ Ｍｉｎｔ Ｌｉｓｔｅｒｉｎｅ（登録商標）口内洗浄剤（ＣＭＬ）で試験した。

合計生存菌細胞数及び合計生存口臭有機体数を含めた、コロニー形成単位（ＣＦＵ／ｍＬ）を測定する合計細胞数を、それぞれに使用した。被験者から採取したサンプルを、嫌気条件下で、５日間にわたって３５〜３７℃で培養した。相対的光単位（ＲＬＵ）は、サンプル中のＡＴＰの量の尺度である。ＲＬＵ値が高いほど、より多くのＡＴＰが存在し、より多くの生細菌が存在する。すすぎ前（基準）及びすすぎ後の双方で被験者から採取した各サンプル、並びにすすぎ後に収集したすすぎ液に関して、合計細胞数（ＣＦＵ／ｍＬ）及びＲＬＵを判定した。

被験者は、５ｍＬの水で１０秒間、口腔をすすいだ。被験者に、すすいだ水を円錐管内に吐出させ、次いで、その管内に、更に１ｍＬの唾液を吐出させることによって、基準実施例を収集した。各被験者は、次いで、２人が、それぞれのマウスピース設計を使用して、水で口腔をすすぎ、２人が、それぞれのマウスピース設計を使用して、Ｃｏｏｌ Ｍｉｎｔ Ｌｉｓｔｅｒｉｎｅで口腔をすすいだ。次いで、各被験者に関して、すすぎ液を収集し、２０ｍＬを円錐管内に置いた。各被験者は、次いで、すすぎ前と同様に、５ｍＬの水で１０秒間、すすぎを繰り返し、すすぎ液及びすすぎ後のサンプルを、円錐管内に収集した。サンプルを中和し、希釈して、平板培養し、次いで、５日間にわたって培養して、細胞数及びＡＴＰを測定した。結果を表１〜３に提示する。被験者１ ＢＬは、液体として水を使用し、自在マウスピースを使用した。被験者２ ＢＬは、液体として水を使用し、カスタム密着マウスピースを使用した。被験者３ ＢＬは、液体としてＣＭＬを使用し、自在マウスピースを使用した。被験者４ ＢＬは、液体としてＣＭＬを使用し、カスタム密着マウスピースを使用した。

結論
すすぎ後の平板菌数データは、水すすぎ及びＣＭＬすすぎの双方に関して、近似の顕著な低減を示した。すすぎ液平板菌数データの分析はまた、水すすぎでの、基準からの顕著な低減を示し、またＣＭＬすすぎでの、基準からの更により顕著な低減を示した。水すすぎ液で認められる対数減少は、抗菌剤を使用しない処置の間の、機械的な細菌の除去を示唆する。ＣＭＬすすぎ液で認められる、より高い対数減少は、処置の間の、機械的作用と抗菌作用との組み合わせを示唆する。

幾つかの実施形態を説明してきたが、本発明の範囲は、他の可能な変型を包含するものであり、可能な等価物を含む、添付の特許請求の範囲の内容によってのみ限定されることを理解するべきである。

〔実施の態様〕
（１） 哺乳類の口腔から流体のサンプルを収集するために好適な装置であって、
マウスピースであって、前記マウスピースの前方内壁部及び後方内壁部、並びに基底内壁部によって画定される、チャンバを含み、前記基底壁部が、前記前方内壁部と前記後方内壁部との間に延在する、マウスピースと、
前記口腔から前記流体サンプルを収集するための手段と、を含む、装置。
（２） 前記流体が、気体、歯肉溝滲出液、血液、及び唾液からなる群から選択される、実施態様１に記載の装置。
（３） 前記マウスピースが、前記口腔の複数の表面上に、液体を方向付けるために好適であり、前記チャンバの前記前方内壁部及び前記後方内壁部が、複数の開口部を含み、前記マウスピースが、
前記液体の第１の部分を収容し、かつ前記前方内壁部の前記開口部を通じて、前記第１の部分を前記チャンバに提供するための、第１マニホールドと、
前記液体の第２の部分を収容し、かつ前記後方内壁部の前記開口部を通じて、前記第２の部分を前記チャンバに提供するための、第２マニホールドと、
前記液体の第１の部分を、前記第１マニホールドに、及び前記第１マニホールドから移送するための第１ポートと、前記液体の第２の部分を、前記第２マニホールドに、及び前記第２マニホールドから移送するための第２ポートと、
前記口腔内部での前記マウスピースの有効な封止を提供するための手段と、を更に含む、実施態様１に記載の装置。
（４） 前記流体サンプルを収集するための前記手段が、前記流体の収集専用のマニホールド、オリフィス、及び前記マウスピースの周りに離間した間隔で定置される複数のノズルからなる群から選択される、実施態様１に記載の装置。
（５） 前記流体サンプルを収集するための手段が、前記内壁部の少なくとも一方内の前記開口部、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドの少なくとも一方、並びに前記第１ポート及び前記第２ポートの少なくとも一方を含む、実施態様３に記載の装置。
（６） 前記流体サンプルの保管のための区画を含む、実施態様１に記載の装置。
（７） 前記区画が、前記装置から取り外し可能である、実施態様６に記載の装置。
（８） 哺乳類の口腔から流体のサンプルを収集して分析するための方法であって、前記方法は、
前記哺乳類の前記口腔内に、前記流体の前記サンプルを収集するために好適な装置を定置することであって、前記装置が、
マウスピースであって、前記マウスピースの前方内壁部及び後方内壁部、並びに基底内壁部によって画定される、チャンバを含み、前記基底壁部が、前記前方内壁部と前記後方内壁部との間に延在する、マウスピースと、
前記口腔から前記流体サンプルを収集するための手段と、を含む、ことと、
前記口腔から前記流体サンプルを収集することと、
前記流体サンプルの分析を遂行することと、を含む、方法。
（９） 前記マウスピースが、前記口腔の複数の表面上に、液体を方向付けるために好適であり、前記チャンバの前記前方内壁部及び前記後方内壁部が、複数の開口部を含み、前記マウスピースが、
前記液体の第１の部分を収容し、かつ前記前方内壁部の前記開口部を通じて、前記第１の部分を前記チャンバに提供するための、第１マニホールドと、
前記液体の第２の部分を収容し、かつ前記後方内壁部の前記開口部を通じて、前記第２の部分を前記チャンバに提供するための、第２マニホールドと、
前記液体の第１の部分を、前記第１マニホールドに、及び前記第１マニホールドから移送するための第１ポートと、前記液体の第２の部分を、前記第２マニホールドに、及び前記第２マニホールドから移送するための第２ポートと、
前記口腔内部での前記マウスピースの有効な封止を提供するための手段と、を更に含む、実施態様８に記載の方法。
（１０） 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることと同時に遂行される、実施態様９に記載の方法。

（１１） 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの前に遂行される、実施態様９に記載の方法。
（１２） 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの後に遂行される、実施態様９に記載の方法。
（１３） 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの前に、及びその後に遂行される、実施態様９に記載の方法。
（１４） 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの前に、それと同時に、及びその後に遂行される、実施態様９に記載の方法。
（１５） 前記流体サンプルの分析が、側方流動技術、マイクロ流体イムノアッセイ、ＤＮＡ−ＤＮＡハイブリダイゼーション、色測定基準（color metrics）、写真影像、ガスクロマトグラフィー、酸化亜鉛半導体センサー、定量蛍光法（quantitative light fluorescence）、及び定量ポリメラーゼ連鎖反応からなる群から選択される方法によって遂行される、実施態様８に記載の方法。
（１６） 前記流体サンプルを収集するための前記手段が、前記流体の収集専用のマニホールド、オリフィス、及び前記マウスピースの周りに離間した間隔で定置される複数のノズル、前記内壁部の少なくとも一方内の前記開口部、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドの少なくとも一方、並びに前記第１ポート及び前記第２ポートの少なくとも一方からなる群から選択される、実施態様８に記載の方法。
（１７） 前記流体サンプルを収集するための前記手段が、前記内壁部の少なくとも一方内の前記開口部、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドの少なくとも一方、並びに前記第１ポート及び前記第２ポートの少なくとも一方からなる群から選択される、実施態様９に記載の方法。
（１８） 前記流体が、気体、歯肉溝滲出液、血液、及び唾液からなる群から選択される、実施態様８に記載の方法。
（１９） 流体サンプル刺激剤、凝集剤（conglomeration agent）、及び凝固剤からなる群から選択される薬剤を導入することを更に含む、実施態様８に記載の方法。

Claims (19)

1. 哺乳類の口腔から流体サンプルを収集するための装置であって、
   マウスピースであって、前記マウスピースの前方内壁部及び後方内壁部、並びに基底内壁部によって画定される、チャンバを含み、前記基底内壁部が、前記前方内壁部と前記後方内壁部との間に延在する、マウスピース、
   を含み、
   前記マウスピースが、前記口腔の複数の表面上に液体を方向付けることができ、前記チャンバの前記前方内壁部及び前記後方内壁部が、複数の開口部を含み、
   前記マウスピースが、
   前記液体の第１の部分を収容し、かつ前記前方内壁部の前記開口部を通じて、前記第１の部分を前記チャンバに提供するための、第１マニホールドと、
   前記液体の第２の部分を収容し、かつ前記後方内壁部の前記開口部を通じて、前記第２の部分を前記チャンバに提供するための、第２マニホールドと、
   前記液体の第１の部分を、前記第１マニホールドに、及び前記第１マニホールドから移送するための第１ポートと、
   前記液体の第２の部分を、前記第２マニホールドに、及び前記第２マニホールドから移送するための第２ポートと、
   前記口腔から前記流体サンプルを収集するための手段と、
   を更に含む、装置。
2. 前記流体が、気体、歯肉溝滲出液、血液、及び唾液からなる群から選択される、請求項１に記載の装置。
3. 前記マウスピースが、前記口腔内部での前記マウスピースの有効な封止を提供するための手段を更に含む、請求項１に記載の装置。
4. 前記流体サンプルを収集するための手段が、前記流体の収集専用のマニホールド、オリフィス、及び前記マウスピースの周りに離間した間隔で定置される複数のノズルからなる群から選択される、請求項１に記載の装置。
5. 前記流体サンプルを収集するための手段が、前記内壁部の少なくとも一方内の前記開口部、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドの少なくとも一方、並びに前記第１ポート及び前記第２ポートの少なくとも一方を含む、請求項３に記載の装置。
6. 前記流体サンプルの保管のための区画を含む、請求項１に記載の装置。
7. 前記区画が、前記装置から取り外し可能である、請求項６に記載の装置。
8. 哺乳類の口腔から流体サンプルを収集して分析するための方法であって、前記方法は、
   前記哺乳類の前記口腔内に、前記流体サンプルを収集するための装置を定置することであって、前記装置が、
   マウスピースであって、前記マウスピースの前方内壁部及び後方内壁部、並びに基底内壁部によって画定される、チャンバを含み、前記基底内壁部が、前記前方内壁部と前記後方内壁部との間に延在する、マウスピース、
   を含み、
   前記マウスピースが、前記口腔の複数の表面上に液体を方向付けることができ、前記チャンバの前記前方内壁部及び前記後方内壁部が、複数の開口部を含み、
   前記マウスピースが、
   前記液体の第１の部分を収容し、かつ前記前方内壁部の前記開口部を通じて、前記第１の部分を前記チャンバに提供するための、第１マニホールドと、
   前記液体の第２の部分を収容し、かつ前記後方内壁部の前記開口部を通じて、前記第２の部分を前記チャンバに提供するための、第２マニホールドと、
   前記液体の第１の部分を、前記第１マニホールドに、及び前記第１マニホールドから移送するための第１ポートと、
   前記液体の第２の部分を、前記第２マニホールドに、及び前記第２マニホールドから移送するための第２ポートと、
   前記口腔から前記流体サンプルを収集するための手段と、
   を更に含む、ことと、
   前記口腔から前記流体サンプルを収集するための手段を通じて前記口腔から前記流体サンプルを収集することと、
   前記流体サンプルの分析を遂行することと、を含む、方法。
9. 前記マウスピースが、前記口腔内部での前記マウスピースの有効な封止を提供するための手段を更に含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることと同時に遂行される、請求項９に記載の方法。
11. 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの前に遂行される、請求項９に記載の方法。
12. 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの後に遂行される、請求項９に記載の方法。
13. 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの前に、及びその後に遂行される、請求項９に記載の方法。
14. 前記収集が、前記哺乳類の前記口腔の前記複数の表面上に、前記液体を方向付けることの前に、それと同時に、及びその後に遂行される、請求項９に記載の方法。
15. 前記流体サンプルの分析が、側方流動技術、マイクロ流体イムノアッセイ、ＤＮＡ−ＤＮＡハイブリダイゼーション、色測定基準、写真影像、ガスクロマトグラフィー、酸化亜鉛半導体センサー、定量蛍光法、及び定量ポリメラーゼ連鎖反応からなる群から選択される方法によって遂行される、請求項８に記載の方法。
16. 前記流体サンプルを収集するための手段が、前記流体の収集専用のマニホールド、オリフィス、及び前記マウスピースの周りに離間した間隔で定置される複数のノズル、前記内壁部の少なくとも一方内の前記開口部、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドの少なくとも一方、並びに前記第１ポート及び前記第２ポートの少なくとも一方からなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
17. 前記流体サンプルを収集するための手段が、前記内壁部の少なくとも一方内の前記開口部、前記第１マニホールド及び前記第２マニホールドの少なくとも一方、並びに前記第１ポート及び前記第２ポートの少なくとも一方からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
18. 前記流体が、気体、歯肉溝滲出液、血液、及び唾液からなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
19. 流体サンプル刺激剤、凝集剤、及び凝固剤からなる群から選択される薬剤を導入することを更に含む、請求項８に記載の方法。

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