JP6727346B2 - 口腔電気洗浄デバイス - Google Patents

Description

本発明は、全般的に口腔洗浄デバイスに関し、特に、ユーザの口の中に物質が存在した状態で洗浄デバイスの電極にＲＦエネルギーを印加することによってその場で化学薬剤を生成する、歯ブラシなどの口腔洗浄デバイスに関する。

口腔ケア製品は、多様な機能を実行する様々な化学薬剤を含んでいる。例えば、歯磨き粉、マウスウォッシュ、およびホワイトニング剤は、歯を洗浄し、殺菌し、息をきれいにし、および／または歯を白くするのに役立つ化学薬剤を含んでいる。これらの製品は、典型的には、それらの意図する機能を実行するための歯ブラシ、アプリケータデバイス、または舌スクレーパなどのデバイスと協働する。それに加えて、これらの製品の化学薬剤は、快適な風味または香りを提供するなど、二次的な恩恵を提供することができる。

歯を白くすることを対象とした口腔ケア製品は、主な有効成分として過酸化水素などの酸化剤を含んでいる。これらの製品は、歯に塗布できるように液体、ペースト、またはゲルになるよう処方される。保管時には、これらの製品は経時的にホワイトニングの効力を失う。それに加えてこれらの製品は、口腔内の歯に塗布されたときに効力のある期間が短い。例えば、唾液は高濃度のカタラーゼ酵素を含んでおり、その酵素は接触すると、過酸化水素を急速に分解して気体酸素と水にし、それにより過酸化物のホワイトニング剤は一時的にしか歯に接触しないことになる。それに加えて、過酸化物水溶液の粘度が低いことによって、過酸化物のホワイトニング剤は、唾液の分泌により継続的に流されるという影響があるので、実質的なホワイトニングをもたらすのに必要なだけ長く歯と接触し続けることができない。したがって、歯に直接塗布される高濃度の酸化剤、または有効な酸化剤を有することが望ましい。

Ｊｉｍｉｎｅｚらの米国特許第８１５６６０２号は、電解質と連通している１対の導体にわたって電位を印加することによって、必要に応じてその場で化学薬剤を生成するためのデバイスを記載している。デバイスは、唾液および／またはそこに位置する歯磨き粉などの電解質に電位を印加することによって、ユーザの口の中で化学薬剤を生成する歯ブラシである。化学薬剤は、オゾン、過酸化水素、過酸化物、塩素、および／または次亜塩素酸塩を含む。歯ブラシは、電解質に電位を印加するための電圧源と、電極の第１のセットとを含んでいる。歯ブラシは、電極の第１のセットのアノード周りに配設された電極の第２のセットを含んでいる。電解質に電位を印加することによって、アノードの第１および第２のセットは協働して、イオン、過酸化物、オゾン、および／または他の化学薬剤を作り出す。

本発明は、以下でより詳細に記載されるが、ユーザの口の中に物質が存在した状態で洗浄デバイスの導電性表面および／または電極にＲＦエネルギーおよび／または微小電流源を印加することによって、その場で化学薬剤を生成する歯ブラシなどの口腔洗浄デバイスを提供することを目指す。

したがって本発明の実施形態により、口腔洗浄デバイスであって、洗浄要素を支持するヘッド部分と、ヘッド部分から延在しているハンドル部分と、ハンドル部分に配設され、ヘッド部分に位置付けられた電極に接続されたＲＦ発生器と、ヘッド部分に位置付けられ、電極を互いに分離している非導電性バリアとを含む口腔洗浄デバイスが提供される。その代わりにまたはそれに加えて、微小電流源が、ハンドル部分に配設され、ハンドルに位置付けられた導電性表面と、ヘッド部分に位置付けられた電極のうちの１つの電極とに接続されている。

本発明の実施形態によれば、ハンドル部分の電圧源は、ＲＦ発生器および微小電流源に接続される。
本発明の実施形態によれば、電極はヘッド部分の両側に位置付けられる。

本発明の実施形態によれば、導電性表面は、ハンドルの外側表面にある。
本発明の実施形態によれば、洗浄要素は、非導電性バリアとそれぞれの電極との間に位置付けられる。

本発明の実施形態によれば、洗浄要素は、非導電性バリアを囲んでいる。
本発明の実施形態によれば、微小電流源、導電性表面、および電極は、ガルバニック（ｇａｌｖａｎｉｃ）モードで動作する。

本発明の実施形態によれば、ＲＦ発生器および電極は、バイポーラモードで動作する。
本発明の実施形態によれば、ＲＦ発生器、微小電流源、導電性表面、および電極は、バイポーラモードとガルバニックモードの組合せで動作する。

本発明は、図面と併せて与えられる以下の詳細な記載から、より完全に理解され認識されよう。

本発明の非限定的な実施形態による、口腔洗浄デバイス、例えば歯ブラシの斜視側面図である。 本発明の非限定的な実施形態による、デバイスの毛ヘッド部分の拡大正面図である。 本発明の非限定的な実施形態による、デバイスの毛ヘッド部分の拡大側面図である。 本発明の追加的な非限定的な実施形態による、２つの電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の正面図である。 本発明の追加的な非限定的な実施形態による、４つの電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の正面図である。 本発明の追加的な非限定的な実施形態による、３つの電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の正面図である。 図７Ａは、本発明の追加的な非限定的な実施形態による、電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の簡略図であり、ヘッド部分の側面図である。図７Ｂは、本発明の追加的な非限定的な実施形態による、電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の簡略図であり、ブラシの上面図である。図７Ｃは、本発明の追加的な非限定的な実施形態による、電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の簡略図であり、ブラシの分解図である。 本発明の追加的な非限定的な実施形態による、電極とそれらの間の非導電性バリアとを有する毛ヘッド部分の側面図である。

ここで、本発明の非限定的な実施形態により構築され動作可能な口腔洗浄デバイス１を図示する図１を、参照する。
デバイス１は、毛１１などの洗浄要素を支持するヘッド部分１０を一方の端部に含み、ハンドル部分５０を反対側の端部に含む。ハンドル部分５０は、（例えば再充電可能な）バッテリなどの電圧源５３を中に収容することができる。バッテリ５３を再充電するために、ハンドル部分５０内にバッテリ充電器５２も提供することができる。典型的には５００ＫＨｚ〜３０ＭＨｚであるがこれに限定されない周波数範囲のＲＦエネルギー（無線周波数エネルギー）を発生させるために、電圧源（バッテリ）５３によって電力供給されるＲＦ発生器５１が、ハンドル部分５０内に設けられる。その代わりにまたはそれに加えて、典型的には５０マイクロアンペア〜２５０マイクロアンペアであるがこれに限定されない電流範囲、および典型的には１Ｈｚ〜５００Ｈｚであるがこれに限定されない周波数範囲のガルバニックエネルギーを発生させるために、電圧源（バッテリ）５３によって電力供給される微小電流源５７が、ハンドル部分５０内に設けられる。これらのすべての構成要素は、プリント回路基板５４に取り付けられてもよく、１つまたは複数の制御ボタン５５を用いて操作されてもよい。ＰＣＢ５４は、ＲＦ発生器５１、微小電流源５７の動作を制御するための制御回路も備えることができ、または制御回路は、ＲＦ発生器５１および／または微小電流源５７に組み込まれていてもよい。

ＲＦ発生器５１は、ＲＦ接続ワイヤ５６によって電極１３および１４（図２で見られる）に電気的に接続される。電極１３および１４は、ヘッド部分１０の両側に位置付けられており、非導電性バリア１２によって分離されている。毛１１は、非導電性バリア１２とそれぞれの電極１３および１４との間に位置付けられている。図２で見られるように、毛１１は、非導電性バリア１２を囲んでもよい。図３で見られるように、毛１１は、取り替え可能なケース１５に取り付けられてもよい。

微小電流源５７は、ＲＦ接続ワイヤ５６および微小電流接続ワイヤ５９によって電極１３（図２で見られる）および導電性表面５８に電気的に接続される。導電性表面５８は、ハンドル部分５０の外側表面上に位置付けられている。

電極１３および１４は、それぞれ第１のＲＦ極１３および第２のＲＦ極１４とも呼ばれる。
電極１３および導電性表面５８は、それぞれ第１の微小電流極１３および第２の微小電流極５８とも呼ばれる。

ＲＦ極としての電極１３および１４は、ユーザの口の中で電解質に接触し、化学薬剤を塗布する部位においてその場で化学薬剤を生成することができる。微小電流極としての電極１３は、ユーザの口の中で電解質に接触することができ、微小電流極としての導電性表面５８は、ユーザの身体に接触して、化学薬剤を塗布する部位においてその場で化学薬剤を生成することができる。電解質は、唾液のみを含んでもよく、唾液が存在した状態で歯磨き粉を含んでもよく、および／または唾液と、歯磨き粉と、水溶液の導電性を増大させる塩などの導電性薬剤との混合物を含んでもよい。

動かないヘッドを有する歯ブラシとして示されているが、デバイス１は動くヘッドを有することができ、様々な構成を有してもよいことが、理解される。
ＲＦ発生器５１は、電極１３および１４にＲＦエネルギーを提供するために電極１３および１４に電気的に接続される。微小電流源５７は、電極１３および導電性表面５８にガルバニックエネルギーを提供するために、電極１３および導電性表面５８に電気的に接続される。電極１３、１４および導電性表面５８は、ガルバニックモード、バイポーラモード、またはガルバニックモードとバイポーラモードとの組合せで動作することができる。ＲＦおよびガルバニックエネルギーは、ユーザの口の中で化学薬剤の効力を高める。

デバイス１は、歯ブラシの構成、電極に提供される（周波数１ＭＨｚおよびピーク振幅１１Ｖなどであるがこれに限定されない）ＲＦエネルギー、ならびに電極および導電性表面に提供される（周波数１０Ｈｚおよび微小電流５０マイクロアンペアなどであるがこれに限定されない）ガルバニックエネルギー、電解質の組成、電極の組成、および他の要因に応じて、様々なやり方で化学薬剤を生成することができる。例えば、唾液のみが存在する場合には、デバイス１は、水素、酸素、過酸化物、およびオゾンを生成することができ、水性歯磨き粉に含まれ得る塩化ナトリウム、塩化カリウム、または炭酸カルシウムなどのイオン化合物が存在する場合には、塩素またはカルシウムなどの化学薬剤を生成することができ、別の例において、不活性状態で保管されている活性化可能な化学薬剤を含む歯磨き粉が存在する場合には、ＲＦエネルギーおよび／またはガルバニックエネルギーによって活性化されることによって、化学薬剤を生成することができる。

ＲＦ極および毛（洗浄要素）の多くの構成を、本発明に応じて作ることができる。非限定的な例が図４〜図６に与えられている。
図４は、２つのＲＦ電極２２および２３と、それらの間の非導電性バリア２４とを有するヘッド部分２０の実施形態を図示している。毛２１は、非導電性バリア２４とそれぞれの電極２２および２３との間に位置付けられている。

図５は、４つのＲＦ電極（２対の電極３２と３３）と、それぞれの電極間の非導電性バリア３４とを有するヘッド部分３０の実施形態を図示している。図示されている実施形態では、バリア３４は、すべての電極を互いに分離する十字形状のバリアである。毛３１は、非導電性バリア３４とそれぞれの電極３２および３３との間に位置付けられている。

図６は、３つのＲＦ電極（２つの外側電極４２および中間電極４３）と、中間電極４３とそれぞれの外側電極４２と間の非導電性バリア４４とを有するヘッド部分４０の実施形態を図示している。毛４１は、非導電性バリア４４とそれぞれの電極４２および４３との間に位置付けられている。

図７Ａ〜図７Ｃは、ＲＦ電極７２（２つの電極が示されているが、本発明は２つの電極だけに限定されない）と、電極７２間の非導電性バリア７４（３つ以上の電極が使用される場合には、２つ以上の非導電性バリアが使用されてもよい）とを有するヘッド部分７０の実施形態を図示している。毛（洗浄要素）７１は、非導電性バリア７４とそれぞれの電極７２との間に位置付けられている。

この実施形態では、任意の他の実施形態と同様に、ヘッド部分７０および／または非導電性バリア７４上に、温度センサ７６が位置付けられてもよい。温度センサ７６は、ハンドル部分５０に位置付けられたＲＦ発生器（図１に示されている）の動作を制御するための制御回路と通信してもよい。温度センサ７６は、処置中に歯磨き粉の温度を感知する安全特徴部として機能してもよい。温度が非安全温度（例えば４１℃）より上昇すると、センサ７６がＲＦエネルギーを切る。

図８は、ＲＦ電極８２（２つの電極が示されているが、本発明は２つの電極だけに限定されない）と、電極８２間の非導電性バリア８４（３つ以上の電極が使用される場合には、２つ以上の非導電性バリアが使用されてもよい）とを有するヘッド部分８０の実施形態を図示している。毛（洗浄要素）８１は、非導電性バリア８４とそれぞれの電極８２との間に位置付けられている。電極８２は、ヘッド部分８０と同一平面上にあり、それにより電極は毛８１の間で突出しない。

図示されている実施形態において電極の高さが異なることによって、ブラシヘッドおよびバリアの近傍において異なる電場および電磁場が形成される。

Claims (13)

1. 口腔洗浄デバイスであって、
   洗浄要素を支持するヘッド部分と、
   前記ヘッド部分から延在しているハンドル部分と、
   前記ハンドル部分に配設され、前記ヘッド部分に位置付けられた電極に接続されているＲＦ（無線周波数エネルギー）発生器と、
   前記ヘッド部分に位置付けられ、前記電極を互いに分離している非導電性バリアと
   を備える、口腔洗浄デバイス。
2. 前記ハンドル部分に配設され、前記ヘッド部分の前記電極のうちの１つの電極と、前記ハンドルに位置付けられた導電性表面とに接続された微小電流源をさらに備える、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
3. 前記ＲＦ発生器に接続された、前記ハンドル部分内の電圧源を備える、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
4. 前記微小電流源に接続された、前記ハンドル部分内の電圧源を備える、請求項２に記載の口腔洗浄デバイス。
5. 前記電極が、前記ヘッド部分の両側に位置付けられている、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
6. 前記導電性表面が、前記ハンドル部分の外側表面に位置付けられている、請求項２に記載の口腔洗浄デバイス。
7. 前記洗浄要素が、前記非導電性バリアと、それぞれの前記電極との間に位置付けられている、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
8. 前記洗浄要素が、前記非導電性バリアを囲んでいる、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
9. 前記微小電流源、および前記電極、および前記導電性表面が、ガルバニックモードで動作する、請求項２に記載の口腔洗浄デバイス。
10. 前記ＲＦ発生器、および前記電極が、バイポーラモードで動作する、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
11. 前記ＲＦ発生器、前記微小電流源、前記導電性表面、および前記電極が、ガルバニックモードとバイポーラモードとの組合せで動作する、請求項２に記載の口腔洗浄デバイス。
12. 前記電極が、前記洗浄要素間で突出しない、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。
13. 前記ヘッド部分および／または前記非導電性バリアに位置付けられた温度センサをさらに備える、請求項１に記載の口腔洗浄デバイス。

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