KR100693791B1 - 불소(弗素)이온(Ion) 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불소이온칫솔에 관한 것이다.

본 발명에 따른 불소이온칫솔은 필라멘트부(Filament:칫솔毛), 필라멘트(Filament:칫솔毛)를 식재(植在)할 수 있는 식모부, 수액이동통로를 구비하고 구강에 함입되는 삽입부와 이들 각 부재가 수액 및 타액으로 코팅되었을 때 호칭되는 이온부와 손잡이부는 소망에 따라서 불소수지 또는 불소화합물(弗素化合物)로 형성되고 또는 통상의 칫솔에 불소수지 또는 불소화합물(弗素化合物)로 박막의 피막층을 형성하여 구성할 수도 있다.

삽입부에서 손잡이부의 결합부를 관통하여 길이 방향으로 돌설되는 도전체부는 불소화합물(弗素化合物)로 형성할 수 있고, 또는 통상의 도체성 재료에 불소화합물(弗素化合物)의 박막의 피막층을 형성할 수 있는 동시에 손잡이부 일측과, 다른 일측에 광전지를 각각 취부하고, 손잡이부 내부에는 이들 각 구성요소들을 전기적으로 접속하는 각종 부품과 축전지 또는 전지를 구비한 전원공급장치부를 내설할 수 있는 공간부를 구비하여 광전지, 전원공급장치부, 도전체부가 본 발명이 소망하는 전기적 접속을 구성함으로서 일상에서 통상의 방법으로 칫솔을 사용할 때 불소이온이 치아에 작용하고 또는 치아조직에 삼투되어 치아우식증을 개선하고 예방할 수 있는 재료의 구성 및 또는 그 장치를 구비한 불소이온(F^-) 칫솔 및 불소이온(F^-) 전동칫솔이 제공된다.

필라멘트부(Filament:칫솔毛), 불소수지(弗素樹脂), 불소화합물(弗素化合物) 식모부, 수액이동통로, 삽입부, 이온부, 도전체부, 손잡이부, 광전지, 공간부, 전원공급장치부. 박막의 피막층.

Description

불소(弗素)이온(Ion) 칫솔{omitted}

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예를 나타내는 정면도

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예를 나타내는 정면도

도 3은 본 발명의 제 3 실시 예를 나타내는 일부절단 정면도

도 4는 제 3실시 예에 따른 구성요소들의 결합관계를 나타내는 개략 구성도

도 5는 본 발명의 제 4 실시 예를 나타내는 일부절단 정면도

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도 6은 본 발명의 제 5 실시 예를 나타내는 일부절단 정면도

도 7은 본 발명의 제 6 실시 예를 나타내는 일부절단 정면도

도 8은 본 발명의 제 7 실시 예를 나타내는 사시도

도 8의 N은 제 7 실시 예에 따른 양치부의 결합부를 나타내는 사시도

도 8의 C는 제 7 실시 예에 따른 손잡이부의 결합부를 나타내는 확대도

도 8의 D는 제 7 실시 예에 따른 양치부의 결합부를 나타내는 확대도

도 8의 M은 제 7 실시 예에 따른 K-K선의 전개도

도 8의 R은 제 7 실시 예에 따른 Q-Q선의 종단면도

도 8의 E는 제 7 실시 예에 따른 B-B선의 종단면도

도 8의 Y는 제 7 실시 예에 따른 손잡이 결합부의 구성 개념도

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＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1, 11, 21, 51, 81, 101: 손잡이부. 102: 양치부. 3, 13, 33, 53: 식모부.

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2, 12, 22, 46, 52, 115: 삽입부. 4, 14, 30, 48, 54: 필라멘트부(칫솔毛).

25, 55: 결합부. 16, 29, 59, 61: 피막층, 24, 45, 60, 90, 103: 도전체부.

27,27a, 42,42a, 57,57a, 82,82a: 광전지. 26,26a, 43,43a, 56,56a, 83,83a: 압착보호틀.

28, 44, 58, 86: 전원공급장치부. 31, 47, 62, 89: 이온부. 45a, 45c, 45e: 도전체.

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45b, 45f, 45d: 절연체. 85: 전동모터. 87: 축전지. 63, 88: A/C 충전장치부.

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104: 손잡이부의 결합부. 105: 양치부의 결합부. 106: 지지대. 107: 견고부.

108: 호부. 109, 109a: 높이벽. 110: U자곡. 111: 요부. 112: 환영호부.

113, 113a; 깊이벽. 114: 안내부. 115: 삽입부. 116: 수액이동통로. 118: 라이닝.

119: 호부캡.

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본 발명에서는 일상에서 통상적인 방법으로 칫솔을 사용할 때 불소이온이 치아에 작용하고 또는 불소이온을 치아조직에 삼투시켜서 치아우식증(충치)를 개선하고 예방할 수 있는 불소이온 칫솔이 제공된다.

불소가 치아우식증(충치)의 개선과 예방에 매우 유효하게 작용한다는 것은 과거 80여 년 전부터 입증되어왔고, 현재는 세계 각 국의 의료계 및 학계에서 치아우식증 개선과 예방에 불소(弗素)가 매우 유효하게 작용하는 높은 신뢰성으로 불소이온 도입기를 이용한 불소이온 도입법(Iontophoresis method) 및 불소(弗素)도포법 또는 수돗물 및 학교급수의 불소화로 불소 복용법을 실시하고 있다.

칫솔이란 치면의 이물질을 제거하는 물리적 청소도구로 정의된다. 치면에는 프라그 세균이라는 이물질이 존재한다. 현행 칫솔질은 세균을 칫솔이란 빗자루로 쓸어내는 우둔한 역할이라는 점에서 그 한계성이 있고, 현존 칫솔의 나일론 모는 칫솔 사용 후 균체의 흡착을 조장하는 칫솔 본래 목적의 역기능이 인지되어 세균학적 측면에서 종래 칫솔의 결점을 개선하는 불소이온(F^-) 칫솔이 제공된다.

본 발명은 통상의 방법으로 칫솔을 사용할 때 불소이온 도입법 및 불소도포법과 같은 효능이 치아 및 치아조직에 삼투되고 불소이온이 치아에 한정되지 않고 불소를 인체 내의 장기 및 인체 구성세포에까지 본의 아니게 깊숙이 침투되는 불소복용법에 따른 문제점을 배제하며 불소이온 도입법이 발휘되는 불소이온(F^-) 칫솔 및 불소이온(F^-) 전동칫솔을 제공하고자 하는 것이다.

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종래의 불소이온 도입법 및 불소 도포법은 고가의 의료기기와 부속기재를 도입해야하는 부담과 술식 실행에 있어서 전문적 주의가 요구되고 매우 복잡한 전문의 과정을 수행해야하는 문제점과 환자의 활동영역 및 행동영역이 제한되는 문제점이 야기되었다.

불소 복용법은 상수도수 및 학교급수 등을 불소화 하는 것으로서 불소이온이 치아에 유효하므로 불소 수용액을 음용수에 적절 양을 회석하여 상시적으로 음용토록 하는 것으로서 설비와 운영에 막대한 재원을 필요로 하는 기술이다. 이 기술은 불소이온이 치아 및 치은에 한정되어 유효하게 작용하는 점에 반하여 불소가 인체 내부에 투입되어 장기에 삼투되는 문제점으로 유해성이 제기되어 찬반양론간의 격론이 만만치 않다.

치아우식증(충치)는 당분(탄수화물, 포도당)의 잔재 물이 부패되어 산(酸:acid)을 만들고 이 과정에서 입안의 세균 즉, 연쇄구균(Streptococcus) 및 젖산균(Lactobacillus)이 관여하여 산(酸:acid)과 같이 치아 표면 층의 에나멜질을 용해시킨 후 상아질을 부패시키고 신경조직을 손상시켜서 염증이 뼈 속으로 진행되는 것으로 알려져 있다.

불소(弗素)가 치아우식증(충치)의 개선과 예방에 매우 유효하게 작용한다는 것은 개지(開知) 사항으로서 불소가 치아에 유효하게 작용하는 인자(因子)는 불소이온(F^-)이다. 치아우식증의 개선과 예방의 일환으로 의료계 및 학계에서는 불소이온 도입법 및 불소도포법 또는 수돗물 및 학교급수의 불소화에 따른 불소 복용법을 실행 중이다.

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본 발명에서 제공되는 불소수지로 형성되었거나 또는 현존하는 통상의 칫솔모 또는 칫솔에 불소화합물로 박막의 피막층을 형성할 경우 불소의 특성 및 불소수지의 특성인 발수성이 우수하여 기존칫솔의 결점이 개선된다. 불소이온은 물성과 결합력이 강하고 칫솔 사용 후 칫솔을 한번 털면 거의 100%로의 수분이 탈수되어 초기단계에서부터 세균번식을 차단하는 효과를 기대할 수 있다.

현행 술식인 불소이온도입법 및 불소도포법은 환원반응·산화반응의 원리를 응용한 것으로서 불소용액을 도포한 이온트레이를 치아에 접지한 후 (-)극에 접속하고, (+)극을 파지한 상태에서 전류를 인가하면, 전기는 (+)극에서 (-)극으로 흐르고 전자는 반대로 (-)극에서 (+)극으로 이동하는 결과 불소이온(F^-)이 치아조직에 삼투되는 이학요법이다.
이 술식은 고가의 불소이온도입기 및 부수기재를 도입해야하는 부담과 술식 실행에 있어서 전문적 주의가 요구되는 치면세마과정→차아분리과정→치면건조→이온트레이에 용액도포 실시 및 관리과정→이온도입기의 작동과정→후 처치과정→종료과정 등의 전문의 과정을 약술하였지만 더욱 복잡하고 정밀성이 요구되는 술(術)이다.
이 술식에서 사용되는 전류는 100∼150㎂로서 상당하게 악화된 치아의 치유목적에 필요한 전압인 점에 대하여 본 발명에서는 상시적 예방목적의 불소이온 도입법인 만큼 전류의 세기를 50∼100㎂로 하향 조절하였고 치아우식 치유목적의 불소이온 칫솔은 전류의 세기를100∼200㎂으로 상향 조절하여 별도로 구성하였다.

불소가 치아건강에 유익함으로 상수도수 및 학교 급수의 불소화로 일상에서 상시적으로 음용토록함으로서 집단적인 항우식 체제를 갖추자는 취지로 음용수 불소화가 국지적으로 실시 중이다. 그러나 인체에서 불소가 유효하게 작용하는 부위는 구강 내로 한정되는 점에 반하여 체내에 무익한 불소화 수(水)를 음용수화 함으로서 본의 아니게 불소가 인체 내부에 투입되어 장기에 침투되는 문제점으로 유해성이 제기되었고, 설비와 관리에 막대한 재원이 소요된다는 점과 현재 사용중인 불화나트륨(NaF), 불화규소나트륨(Na₂SiF₆) 등은 유해화확물 관리법상 유독물로 분류되어 있다는 점에서도 반대론이 만만치 않다, 수돗물 불소화에 따른 더욱 심각한 문제는 그 물을 음용하며 생활수로 활용하는 과정에서 우리 자신도 모르게 인체의 내외 및 우리의 의식주 전반이 불소에 코팅되는 문제점이 있다. 불소이온(F^-)이 치아에 유효하다는 이유로 인체의 내외 및 의식주 전반을 불소로 코팅할 이유는 없다.

본 발명의 목적은 상기에 서술한 바와 같이 기존 나일론 모 칫솔에 대한 결점을 해소하고 불소가 인체에 투입되지 않는 불소이온(F^-)칫솔을 제공하고자 하는 것이며, 불소이온도입법 및 불소도포법에 따른 많은 비용의 부담 및 술식의 문제점 개선하는 동시에 음용수 불소화에 따른 막대한 재원을 불요(不要)하고, 불소가 인체 내에 삼투되는 부작용을 개선하면서 종래와 같이 일상에서 통상의 방법으로 칫솔을 사용하는 것만으로도 불소이온 도입법 및 불소도포법과 같은 기능과 효능을 겸비하여 불소이온(F^-)을 상시적으로 발휘시킴으로서 불소이온(F^-)이 치아조직에 삼투되어 치아우식증을 개선하고 예방할 수 있는 장치를 구비한 불소이온(F^-)칫솔 및 불소이온(F^-) 전동칫솔을 제공하고자 하는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 원소주기율표 제17족(또는 7B족)에 속하고, 통상적으로 플루오르(Fluorine-원소기호:F 원자번호:9) 또는 할로겐족원소라고도 호칭되는 불소 원소를 함유하여 분자식을 갖는 불소수지(弗素樹脂) 중에서 사출 성형성이 용이한 폴리비니리덴 플루오리드{PVDF: Polyvinylidene fluoride-(CF₂-CFCI)n-(CH₂-CH₂)n-} 수지와 2불화주석(SnF₂: Stannous fluoride)의 불소화합물(弗素化合物) 및 전기 전도성 플라스틱인 폴리필로르(Poly pyrrol)를 본 발명에 따르는 재료로 선정했다.

본 발명에서 언급되는 불소이온(F^-) 칫솔의 각 부재는 불소수지 및 불소화합물로 통상의 방법인 사출성형→식모→모의 수평절단→모의 가공→검사→포장의 공정으로 형성하여 구성되지만, 소망에 따라서는 필요로 하는 부분만을 불소수지 및 불소화합물로 형성하여 구성할 수 도 있고, 또는 통상의 칫솔을 구성하여 불소수지 및 불소화합물로 박막의 피막층을 형성할 수도 있으며, 도전체부를 전기전도성 플라스틱으로 사출 성형할 수 있는 동시에 불소수지 또는 불화물로 박막의 피막층을 형성하여 구성할 수도 있다.

박막의 피막층 두께는 1㎛ 이하이면 충분하고 재료에 스프레이 코팅법 및 분말정전분체도장법 등으로 전처리 후 건조→가열→소성의 작업공정으로 목적달성이 가능하고, 전도성의 플라스틱인 폴리필로르의 획득은 공지의 전기화학적중합(전해중압)법 및 화학적중합(촉매중합)법에 따라서 합성한 후 통상의 ①혼합 ②압출 ③절단 ④사출 ⑤성형의 제조공정에 따라서 용이하게 형성할 수 있는 것이다.

불소수지를 본 발명에 따른 재료 일부로서의 선정은 물질계면 간의 물질고유의 전기·화학적 퍼텐셜(Potential)현상을 기초하는 것으로서 그 내용은 아래와 같다.

물질의 계면(界面)에는 각양각색의 원인에서 전압이 발생한다. 물질계면의 전기현상은 세균학 관점에서는 박막(Pellicle)층의 피복현상의 일종이고 전기화학 관점에서는 전위차(電位差:Potential difference)현상의 일종이다. 절연체 계면간의 마찰전기, 액체와 고체 계면간의 마찰에 따른 동전기(動電氣)도 그 일종으로서 여기서 이 전기를 산업적으로 이용여부는 예외 사항으로서 무시된다. 물질의 계면은 상(相)의 계면(界面)을 의미한다. 상(相)은 온도, 압력, 농도와 같은 물질의 양(量)에 의존하지 않고 변수(支强性麥

)가 일정한 영역을 의미한다. 따라서 서로 다른 상간(相間)에는 일반적인 물질고유의 퍼텐셜(Potential)의 차(差)가 존재한다. 여기에 전위(電位)발생의 조건이 제공되면 서로 다른 계면사이에는 물질고유의 화학적 퍼텐셜(Potential) 및 전기적 퍼텐셜(Potential:電位)이 발생하는 것이다. 서로 다른 상간(相間)에 발생하는 전위(電位)의 예는 표6과 같고 이와 같은 전압을 표7과 같이 모식적(模式的)으로 표시하였다.

참고로 퍼텐셜(Potential)의 종류는 아래와 같다.

전하입자의 경향에 관해서는 전기퍼텐셜과 화학퍼텐셜의 양측면을 동시적으로 고려해야한다. 전하입자의 동시의 평형은 전기적퍼텐셜과 화학적퍼텐셜의 조화로서 전기화학퍼텐셜로 조합(釣合)되기 때문이다.
전기적퍼텐셜은 전하에 대한 퍼텐셜이다. 이 기준은 진공상태에서 무한점에 이른다. 도전체 내부의 전기적퍼텐셜을 내부전위 Ø라고 한다. 전극전위는 전극의 내부전위인 것이다. 도전체 바로 외측의 경상력의 퍼텐셜을 외부전위 Ø라고 한다. 이 전위차 Ø-Ø에 상당하는 퍼텐셜을 표면전위 x라고 한다. 표면전위는 표면전위층 및 배향쌍극자층(配向

極子層)등을 단위전하가 통과할 때 소요되는 정전기의 양이다.
Ø=Ø+ x
화학적퍼텐셜은 화학성분에 대한 퍼텐셜이다. 화학적퍼텐셜은 μ표시한다. 존재하는 상(相)의 성분 i의 활동량이 ai 일 때 이 화학퍼텐셜은 μi는 아래와 같이 표시된다.
μi=μi°+ RTInai
전기화학퍼텐셜

i는 전하입자 i의 전하수를 zi로 하면 패러디정수 F를 이용하여 아래와 같이 표시된다.

i= μi+ziFØ

상기의 이론과 수단에 따라서 칫솔의 필라멘트(Filament)를 불소수지로 성형하거나 또는 통상의 나일론 필라멘트(Filament:칫솔毛)에 불소수지를 박막의 피막(被膜)층을 형성하여서 칫솔을 사용하면 필라멘트(Filament:칫솔毛)의 왕복운동에 의하여 치간(齒間) 및 치면(齒面)의 요(凹)철(凸) 부분과 필라멘트(Filament:칫솔毛)간의 계면마찰(界面摩擦)에 의한 물질고유의 전기·화학적 퍼텐셜(Potential)이 작용하는 결과보다 효율적인 구강청소 효과를 기대할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 의료계에서 실시중인 불소이온도입법 및 불소도포법의 기능과 효능을 겸비하고 통상적으로 양치할 때 불소이온(F^-)이 치아조직에 삼투되는 도전체부를 구비한 불소이온(F^-)칫솔 및 불소이온(F^-) 전동칫솔을 제공함으로서 현행 불소이온도입법의 결점과 음용수 불소화에 따른 문제점을 개선하는 동시에 항구적인 항우식의 불소이온(F^-)이 발휘되는 기술의 칫솔을 제공하고자 하는 것이다. 상기의 목적을 달성하기 위하여 2불화주석(SnF₂: Stannous fluoride)을 본 실시 예의 재료로 선정했다. 2불화주석(SnF₂)의 주석이온이 세균의 당대사를 저해하여 세균의 부착을 억제하는 부가적인 작용을 고려한 점이 선정의 취지이지만, 소망에 따라서는 불화칼슘(CaF₂) 등 현존하는 다른 불소화합물을 선정하여 구성할 수도 있다.

본 발명의 소망에 따라 2불화주석(SnF₂)으로 형성되는 도전체부는 1개의 선상으로 구성하되 1극, 2극 및 3극으로 구성할 수 있고 또는 통상의 도체성 재료에 불소화합물로 박막의 피막층을 형성하여 1개의 선상에 1극, 2극 및 3극의 직류회로를 구비하는 도전체부는 공지의 분말 야금법으로 용이하게 성형하여 구성할 수 있고, 도체성 재료에 불소화합물로 박막의 피막층을 형성하는 경우는 공지의 화학증착법(CVD)에 따라서 용이하게 구성할 수 있다. 그리고 또 도전체부를 전기전도성 플라스틱으로 구성하여 금속성의 불소화합물을 박막의 피막층을 형성할 수도 있다. 본 실시 예에 따라서 구성되는 도전체부는 본 발명에 따른 불소이온(F^-)칫솔 및 불소이온(F^-) 전동칫솔에 공히 사용된다.

본 발명의 또 다른 목적은 결합부의 구조구성에 관한 것이다. 이 구성은 결합부의 결속에 있어서 임의로 분리되지는 않으나 결속상태에서 이완(느즈러짐)의 사이에 사이간격이 존재하여 칫솔사용 중에 좌우, 상하, 전후로 흔들림 현상이 발생하면, 흔들림 사이가격에 끼어있는 바람직하지 못한 양치물이 사이간격의 이완, 충돌접촉으로 얼굴, 거울 등에 튀어서 주변을 오염시키는 결과 양치에 필요한 적절한 힘을 가할 수 없으므로 양치를 할 수 없을 뿐만 아니라 그 칫솔은 사용할 수 없게된다. 본 발명에 따르고 본 실시 예에서 제공되는 불소이온(F^-) 칫솔 및 불소이온(F^-)전동칫솔은 칫솔사용 중에 좌우, 상하, 전후로 흔들림 현상이 엄격하게 차단되고 사이간격이 엄격하게 배제되는 재질과 형상의 구조구성에 관한 것이다.

본 발명에 따른 불소이온(F^-)칫솔 및 불소이온(F^-)전동칫솔의 구성은 소망하는 바에 의해서 손잡이부의 일측과 다른 일측에 각각 광기전력이 발휘되는 광전지를 취부하고 도체성 재료로 압착보호틀을 형성하여 광전지를 고정 밀폐했다. 각각의 광전지는 상호 직렬 또는 병렬로 접속된 후 이 광기전력은 손잡이부에 내설된 전원공급장치부에 공급된다. 전지, 축전지 및 기타의 부품들과 전기적 회로를 갖는 이 전원공급장치부의 양극(+)은 압착보호틀에 접속하였고, 음극(-)은 이온부의 길이 방향으로 돌설된 도전체부의 후단에 접속되어있다.

이 구성에서 삽입부를 결속하여 압착보호틀에 손이 닿은 상태로 양치하면 구강내에는 삽입부, 수액이동통로, 이온부 등이 물+타액+치약 등의 양치물이 가득한 상태이므로 양극(+)의 전류는 손→팔→어깨→잇몸→치아에 대전되고 음극(-)의 전류는 전원공급장치→도전체부→삽입부→수액이동통로→이온부→구강 내의 양치물로 대전되는 상황에서 전자는 전류와 반대로 흐르는 원리에 의한 환원·산화반응의 결과 불소이온(F^-)이 치아조직에 삼투되는 것이며, 이 원리에 따른 구성은 본 발명에 따른 각실시 예의 전반에 응용되며 그 반응식은 아래의 제 1식 및 제 2식과 같다.
양전극의 환원반응 : 2H⁺ + 2e^- → H₂↑ [1]
음전극의 산화반응 : SnF₂ + O₂ → SnO₂ + 2F^-- [2]
또, 상기의 구성은 도전체부가 1개의 선상에 1극을 구성한 경우이지만 소망에 따라서 1개의 선상에 2극{(+)극과 (-)극)} 또는 1개의 선상에 3극{(-극)+(+극)+(-극)}을 구성할 경우 도전체부, 구강내, 삽입부, 수액이동통로 등에서 전해반응의 결과 더욱 효율적인 구강청소효과를 기대할 수 있고 그 반응식은 아래의 제 3식 내지는 제 5 식과 같다.
음전극의 반응 : 2H + 2e^- → H2↑ [3]
양전극의 반응 : H₂O → ½O₂ + 2e^- [4]
전반응 : H₂O → H2 + ½O₂ [5]
이상의 원리로서 불소이온(F^-)이 치아 의 칼슘(Ca⁺⁺)성분과 이온결합으로 에나멜질의 주성분인 탄산칼슘(CaCO₃)을 산에 강한 불소화칼슘(CaF₂)으로 치환하는 동시에 수산화인회석(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)의 수산화기(OH^-)를 불화인회석(Ca₁₀(PO₄)₆F₂)으로 치환되는 결과 하기(下記)의 제 6식 내지는 제 7식의 화학반응식에 의하여 불소이온(F^-)이 치아조직에 삼투되는 것이다.
CaCO₃ + 2F^- → CaF₂ + CO₃ ^-2 [6]
Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ + 2F^- → Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + 2OH^- [7]

개지(開知)사항으로서 수액의 전해반응에 필요한 이론분해전압에 의한 수소와 산소 발생의 전위(電位)는 1.23Vvs.SHE이다. 그러나 이 이론분해전압은 전극에 산소의 기포발생이 육안으로 확인되지 않는다. 전극으로부터 산소와 수소가 해리되어 기포발생이 육안으로 확인되는 실질적 분해전압은 1.77V일 때, 본 발명에서 선정된 광전지(Solar Cell)는 가로40mm×세로10mm×높이1mm에 10개의 셀(Cell)로 구성된 것으로서 여기서 획득되는 전압은 5V이며 18W의 근자외선을 양호하게 방사하는 형광등을 1.5m 거리에서 광조사를 실시하여 산출한 측정값이다. 이 전압은 본 발명의 소망에 따라서 전원공급장치부의 해당부품을 경유한 후 양극(+)은 압착보호틀→손→인체→치아에 대전되고, 음극(-)은 도전체부→수액이동통로→삽입부→이온부→양치물에 대전되는 결과 상기(上記) 제 1식 내지는 제 7식의 반응이 발휘되는 것이다.
본 발명에서 광기전력에 필요한 빛은 태양과 같은 자연광이나 전구와 같은 인공 광(光)을 불문하며 통상 실내조건의 밝기이면 충분하다.

상기의 구성은 일상에서 칫솔을 사용할 때 상시적으로 불소이온이 치아에 작용하는 관계로 전압과 불소이온 농도가 다소 낮게 발휘되는 구성이지만 치아의 건강상태가 현저하게 바람직하지 않는 양상일 경우 이에 대응되는 전압과 불소이온농도가 다소 높게 발휘되는 불소이온칫솔이 필요하게되는 바에 따라서 A/C 충전장치를 구비한 목적의 수동식 불소이온칫솔을 제공할 수도 있다.

이하 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제 1실시 예를 나타내는 것으로서 손잡이부(1)와 삽입부(4), 식모부(3) 및 필라멘트부(Filament-칫솔毛:4)를 갖는 본 실시 예에 따른 칫솔은 불소수지 또는 불소화합물로 사출성형하고 식모부(3)에 불소수지 또는 불소화합물로 형성한 필라멘트부(Filament-칫솔毛:4)를 식모하여 사용하면 치면(齒面)과 칫솔모 사이간에는 서로 다른 물질계면의 마찰에 의한 물질고유의 화학적 퍼텐셜(Potential)과 전기적 퍼텐셜(Potential:電位)이 동시에 작용하는 결과 보다 효율적인 구강청소 효과를 기대할 수 있는 구성으로서 더욱 상세한 물질계면간의 전기·화학적 퍼텐셜(Potential)에 관한 내용은 본 명세서의「발명이 이루고자하는 기술적 과제」에서 참고된다.

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도 2는 본 발명의 제 2실시 예를 나타내는 것으로서 10을 가하여 설명한다.

불소수지가 다소의 코스트(Cost)가 있는 점을 고려하여 본 실시 예에서는 통상의 칫솔을 구성한 후 불소화합물로 박막의 피막층(17)을 형성함으로서 생산비용을 절감하는 동시에 치면(齒面)과 불소물질 사이간의 계면마찰의 결과 물질고유의 화학적 퍼텐셜(Potential)과 전기적 퍼텐셜(Potential:電位)이 작용하는 불소이온칫솔을 제공하고자 하는 것이다. 이를 위하여 통상의 칫솔을 구성하여 손잡이부(11), 삽입부(12), 식모부(13), 필라멘트부(Filament-칫솔毛:14)를 갖는 칫솔 일체를 불소수지 또는 불소화합물로 1㎛ 이하 두께의 박막의 피막층(16)을 형성할 수도 있고 또는 필라멘트부(Filament-칫솔毛:14), 식모부(13), 삽입부(12)만을 박막의 피막층(16)을 형성할 수도 있는 동시에 그리고 또는 필라멘트(Filamnt-칫솔毛:15)부만을 박막의 피막층(16)을 형성한 불소이온(F^-)칫솔이 구성된다. 본 실시 예에 따른 박막의 피막층(16)은 필라멘트 확대도(17)에서 참고할 수 있듯이 공지의 화학증착법(CVD)에 따라서 용이하게 구성할 수 있고, 이에 따른 작용의 메커니즘은 본 명세서의「발명이 이루고자하는 기술적 과제」에서 참고하고 기대할 수 있다.

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도 3은 본 발명의 제 3실시 예를 나타내는 것으로서 1개의선상에 1극을 구성한 도전체부에서 환원·산화반응의 작용에 의한 불소이온(F^-)을 치아조직에 삼투시키는 실시 예 이지만, 다른 실시 예로서 1개의 선상에 2극{(-극)+(+극)} 또는 1개의 선상에 3극{(-극)+(+극)+(-극)}을 구성할 수도 있고, 또는 전기전도성 플라스틱을 선정하여 불소수지 및 불소화합물을 박막의 피막층을 형성하여 구성할 수도 있다.

이하 제 3 실시 예에서는 20을 가하여 설명한다.

손잡이부(21) 일측과 다른 일측에 광전지(27, 27a)를 취부한 후 도전성재료로 압착보호틀(26, 26a)을 형성하여 각각의 광전지를 압착하고 밀폐시켰다. 각각의 광전지(27, 27a)는 상호 직렬 또는 병렬로 접속된 후 이 광기전력은 손잡이부(21)에 내설된 전원공급장치부(28)에 공급된다. 전지, 축전지 및 기타의 부품들과 전기적 회로를 갖는 이 전원공급장치부(28)의 양극(+)은 압착보호틀(26, 26a) 에 접속하였고, 음극(-)은 삽입부(22)의 길이 방향으로 돌설된 도전체부(24)의 후단에 접속하였다.

식모부(23), 필라멘트부(칫솔毛:30) 삽입부(22) 등이 불소수지로 형성되었거나 불소수지 또는 불소화합물로 박막의 피막층(29)을 형성하여 결합부(25)에 결속하고 이 칫솔로 양치할 때, 빛(光) 에너지가 광전지(27, 27a)에 닿으면 광기전력은 전원공급장치부(29)를 경유하여 소망에 따른 적정전압을 도전체부(24)에는 음극(-)을, 압착보호틀(26, 26a)에는 양극(+)을 인가하는 전기회로에서 손잡이부(21)를 파지(把持)하면 자연적으로 손이 닿는 장소에 위치한 압착보호틀(26, 26a)의 양극(+)은 인체를 경유하여 치아에 대전되고 전원공급장치부(28)의 음극(-)은 도전체부(24)에 인가되는 동시에 삽입부 등이 양치물로 코팅된 도전체부(24), 수액이동통로(32), 삽입부(22) 및 이온부(31)에서 발휘되는 불소이온(F^-)이 치아의 (+)극에 대전되어 치아조직에 삼투되는 원리이며 그 반응식은 아래의 제 1식 내지는 제 2식과 같다.
양전극의 환원반응 : 2H⁺ + 2e^- → H₂↑ [1]
음전극의 산화반응 : SnF₂ + O₂ → SnO₂ + 2F^-- [2]

도 4는 제 3실시 예에 따른 구성요소들의 결합관계를 나타내는 개략구성도 이다.

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도 5는 본 발명에 따른 제 4실시 예를 나타내는 것으로서 40을 가하여 설명한다.

본 실시 예는 도전체부(45)를 금속성의 불소화합물로 형성하여 1개의 선상에 3극{(-극)+(+극)+(-극)}직류회로를 구성함으로서 치아에 불소이온(F^-)이 삼투되는 동시에 세균을 분해하는 전해화학반응이 발휘되는 불소이온(F^-)칫솔에 있어서 도전체부의 3극 직류회로 구성에 관한 것이다.

독성이 없고 안정한 금속성의 불소화합물을 선정하여 도전체(45a)를 형성한 후 절연체(45b)를 도전체(45a)보다 더 짧게 형성하여 도전체(45a)에 끼우고, 도전체(45c)를 절연체(45b)보다 조금 더 길되 도전체(45a)보다는 더 짧게 형성하여 절연체(45b)에 끼운 다음 절연체(45f)로 도전체(45a)와 도전체(45c)의 사이를 밀폐 고정하고, 절연체(45d)를 도전체(45c)보다 더 짧게 형성하여 도전체(45c)에 끼우고 도전체(45e)를 절연체(45d)보다 더 길되 도전체(45c)보다는 더 짧게 형성하여 절연체(45d)에 끼운 다음 절연체(45f)로 도전체(45c)와 도전체(45e)의 사이를 밀폐 고정함으로서 1개의 선상에 3극 직류회로가 형성되는 도전체부(45)가 구성된다.
본 실시 예에 따라서 3극{(-극)+(+극)+(-극)} 직류회로를 구비한 도전체부(45)의 (-)극과 다른 (-)극 및 (+)극은 전원공급장치부(44)의 (-)극과 (+)극에 각각 동시에 연결하고 손잡이부(41)에 설치한 압착보호틀(43, 43a)은 전원공급장치부(44)의 (+)극에만 연결하였다.
이 칫솔을 사용할 때 손은 자연스럽게 압착보호틀(43, 43a)에 접촉되어서 광전지(42, 42a)의 기전력→전원공급장치부(+극:44)→압착보호틀((+극:43, 43a)→손→팔→어깨→잇몸→치아(+극)에 대전되고, 도전체부(45)의 (-)극과 다른 (-)극 및 (+)극은 광전지(42, 42a)의 기전력→전원공급장치부(+,-극:44)→도전체부(+,-극:45)→이온부(47)→양치물→치아에 대전되는 결과 치아(+극)와 도전체부의(-극) 간에는 하기(下記)의 제1식 내지는 제2식의 반응이 발휘되고, 3극{(-극)+(+극)+(-극)} 직류회로 도전체부(45)의 (+극)과 (-극) 간에는 하기(下記)의 제 3식 내지는 제5식의 전해반응이 발휘되는 결과 효율적인 구강청소효과를 기대할 수 있으며 하기(下記)의 제6식 내지는 제 7식의 반응식에 따라서 볼소이온(F^-)이 치아조직에 삼투(慘透)되는 것이다
환원반응 : 2H⁺ + 2e^- → H₂↑ [1]
산화반응 : SnF₂ + O₂ → SnO₂ + 2F^-- [2]
음전극의 반응 : 2H + 2e^- → H2↑ [3]
양전극의 반응 : H₂O → ½O₂ + 2e^- [4]
전반응 : H₂O → H₂ + ½O₂ [5]
치아표층의 반응 : CaCO₃ + 2F^- → CaF₂ + CO₃ ^-2 [6]
: Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂ + 2F^- → Ca₁₀(PO₄)₆F₂ + 2OH^- [7]

본 발명에 의한 제 3실시 예 및 제 5실시 예에 따른 도전체부(42)의 재료는 불화주석(Stannous Fluoride: SnF₂)을 선정했다. 불화주석의 주석이온이 세균의 당대사작용을 저해하는 점을 고려하여 선정하였지만 다소의 코스트가 있는 점을 감안하여 불화칼슘(CaF₂) 등의 현존하는 불소화합물로 대용할 수도 있으며 공히 공지의 분말 야금법으로 용이하게 성형하여 구성할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 제 5실시 예를 나타내는 것으로서 50을 가하여 설명한다.
본 실시 예에서는 손잡이부(51)에 내설된 전원공급장치부(58)는 손잡이부(51) 일측과 다른 일측에 취부되어 서로 직렬 또는 병렬로 연결된 광전지(57, 57a)로부터 전원을 공급받고 소망에 따른 적정전압을 압착보호틀(56, 56a)에 (+)극만 인가하고, (-)극은 도전체부(60)극에 인가하는 구성을 이룰 때 불소수지로 형성되었거나 또는 불소화합물로 박막의 피막층(59)이 형성된 필라멘트부(칫솔毛:54), 식모부(53) 및 이온부(62)로 완성되는 삽입부(52)가 손잡이부(51)와 결합부(55)를 이룰 때, 이 칫솔을 사용하면 자연적으로 손이 닿을 수 있는 장소에 위치한 압착보호틀(56, 56a)로부터 (+)극이 인체를 경유하여 치아에 대전되고 (-)극은 불소화 물성인 피막층(61)을 갖는 도전체부(60,) 및 삽입부(52)가 타액등의 수액으로 코팅된 이온부(62)에 대전되는 결과, 치아의 (+)극과 이온부(62)의 (-)극이 전기화학반응에 의하여 불소물성의 도전체부(60)에서 발휘되는 불소이온(F^-)이 치아조직에 삼투되는 것으로서 불소를 섭취 또는 음용하지 아니하고도 상시적으로 효율적인 치아우식증을 개선하고 예방할 수 있다.
본 발명에 따른 불소이온칫솔의 구성은 일상에서 칫솔을 사용할 때 상시적으로 불소이온이 치아에 작용하는 관계로 전압과 불소이온 농도가 다소 낮게 발휘되는 구성이지만 치아의 건강상태가 현저하게 바람직하지 않는 양상일 경우 이에 대응하여 개선할 수 있는 전압과 불소이온농도가 다소 높게 발휘되는 불소이온칫솔이 필요하게되는 바에 따라서 A/C 충전장치(63)를 내설하여 전원공급장치부(58)를 전기적으로 경유하여 도전체부(60)와 압착보호틀(56, 56a)에 접속함으로서 목적의 수동식A/C 충전장치(63)를 구비한 불소이온칫솔이 제공된다. 또 본 실시 예에서는 전원공급장치부(58)에 내설한 전지, 축전지 또는 A/C 충전장치(63)로 부터 획득한 전압을 전원공급장치부(58) 통하여 소망하는 적정한 A/C의 전압을 도전체부(60)에 인가하는 구성을 갖출 수도 있다. 만일, 불소이온(F^-)의 도입을 사양하고자 할 경우에는 압착보호틀(56, 56a)에 손이 닿지 않게 하여 칫솔을 사용하면 전기회로가 차단되는 것이므로 소망하는 바에 부합된다.
본 발명의 제 3, 제 4, 제 5의 실시 예 및 하기(下記)의 제 6의 실시 예를 포함하여 실시되는 도전체부는 통상의 도전성 재료를 선정한 후 현존하는 불소화합물로 박막의 피막층을 형성하여 구성할 수도 있다. 상기(上記) 제 5의 실시 예에 따른 도전체부(60)는 주석(Tin: Sn)을 도전성재료로 선정하여 공지의 표면청정화를 실시한 후 화학증착법(CVD)에 따라서 불화주석(SnF₂)의 피막층(61)을 형성한 것이지만, 다른 소망에 따라서 통상의 도전성 재료에 불화칼슘(CaF₂) 등 현존하는 다른 불소화합물을 선정하여 실시할 수도 있는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 제 6실시 예는 불소이온(F^-) 전동칫솔 관한 것으로서 이 실시 예에서는 80을 가하여 설명한다.

손잡이부(81) 일측과 다른 일측에 광전지(82, 82a)를 설치하고 도전성재료로 압착보호틀(83, 83a)을 형성하여 광전지(82, 82a)를 각각 직렬 또는 병렬로 접속하여 고정 밀폐하는 동시에 인체접촉센스 스위치를 구비한 전원공급장치부(86)에 소망하는 바 전기적으로 접속하였다.

손잡이부(81) 내부에는 공간부를 형성하여 전원공급장치부(86), 전동모터(85), 축전지(87), 충전장치부(88)를 내설하고, 전기(前記)한 제 4실시 예에 따라서 구성한 3극 직류회로를 구비하는 도전체부(90)를 이온부(89) 길이방향으로 손잡이부(81)에 돌설하였다.

불소수지 또는 불소화합물로 성형하였거나 이들의 재료로 박막의 피막층을 구비한 이온부(89)는 도전체부(90)를 수용하고 핸드부(81)에 결합되어 비로소 본 발명이 소망하는 형상을 이룬다.

본 실시 예의 회로구성은 전동모터(85)의 구동에 필요한 전압은 A/C 충전장치부(88)로부터 획득되어 축전지(87) 및 전원공급장치부(86)를 경유하여 전동모터(85)와 도전체부(90)의 (+)극과 (-)극에 소망에 따라 접속하고 압착보호틀(83, 83a)에 인가되는 구성이고, 불소이온도입 및 불소이온 발휘에 필요한 전압을 광전지(82, 82a)의 광기전력에서도 획득하여 전원공급장치부(86)를 경유한 후 도전체부(90)의 (+)극과 (-)극에 소망에 따라 접속하고 압착보호틀(83, 83a)에는 (+)극만이 인체접촉센스 스위치와 전기적 회로를 형성함으로서 2원적 전기회로를 구비한 본 실시 예에 따른 불소이온 전동칫솔을 사용할 때 손은 압착보호틀(83, 83a)에 자연적으로 접촉 되어서 인체감지센스 스위치가 작동하면 광기전력은 손잡이부(81)에 결합되어 타액 등의 수액으로 코팅되어있는 이온부(89)에 까지 인가되어 산화·환원반응에 의한 이온작용에 따른 전해화학반응이 발휘되고, 광전지(82, 82a)→압착보호틀(83, 83a)→인체→치아에 이르는 (+)극과 대전(帶電)으로 산화력과 이온성이 매우 양호한 불소이온(F^-)은 치아조직에 삼투되는 이온도입이 발휘되지만 광기전력이 약할 경우 전원공급장치부(86)의 작동에 따라서 A/C로부터 획득한 전원이 전원공급장치부(86)로부터 인가되는 회로구성이다.

도 8과 도8의 N은 본 발명에 따른 제 7실시 예를 나타내는 것으로서 결합부의 구성과 양치부의 구성에 관한 것으로 100을 가하여 설명된다.

칫솔 사용 중 손잡이부(101)와 양치부(102)가 임의적으로 분리되지 않고 적절한 힘을 가하면 분리되지만 결합의 상태에서는 좌우·상하 및 전후로 흔들림이 없는 동시에 삽입부(115)에 다수개의 수액이동통로(116)를 형성하여 칫솔 사용 중 양치물 등의 이동을 원활하게 하고 삽입부(115) 내측의 중간에 도전체부(103)를 압취하는 압취부(117)를 형성하여서 손잡이부(101)의 결합부(104)와 양치부(102)의 요(凹)부(111)와의 결속에서 흔들림이 없는 불소이온칫솔이 제공된다.

손잡이부(101)에서 양치부(102)의 길이방향으로 도전체부(103)가 장착되는 부분에 중앙선을 기준하여 좌우대칭으로 구성되는 손잡이부(101)의 결합부(104)는 양치부(102)의 요(凹)부(111)와 상호 결속 가능한 철(凸)부형과 요(凹)부형으로 짝을 이룬다.

도 8에 나타내는 바와 같이 도전체부(103)를 지지하는 지지대(106)는 중앙선에서 얇은 대상으로 형성되고 지지대(106) 일측과 다른 일측에는 손잡이부(101)의 종방향 및 횡방향의 중앙선을 기준해서 손잡이부(101)의 높이·넓이길이 보다 적절하게 더 짧은 높이·넓이 길이로 직사면체의 견고부(107)를 돌설하고 견고부(107)에서 견고부(107)와 같은 넓이로 양치부(102) 길이 방향으로 연속되는 호부(弧:108)를 돌설하되 최고 높이 점은 호의 길이를 3등분하여 손잡이부(101)에서 양치부(102) 길이방향으로 3분의 1 지점을 설정하여 손잡이부(101) 측은 급경사가 형성되고 양치부(102) 측은 원만한 경사가 형성되어 지지만 이 호의 최고 높이 점은 손잡이부(101)의 높이보다 적절하게 더 낮고, 견고부(107)의 높이보다 적절하게 더 높게 형성하여서 지지대(106) 선단(先端)에 원만한 경사로 종착된다. 즉, 호의 길이를 3등분하여 예를 들자면 견고부(107)에서 연속되는 호의 길이 3분의 1 까지는 급경사로 형성되고 3분의 1 점에서 지지대(106) 선단(先端) 까지는 남은 3분의 2의 호의 길이로 연속되므로 원만한 경사가 형성되는 호부(弧:108)가 구성된다.

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따라서 손잡이부(101)의 결합부(104)의 총체적 형상은 철(凸)부형이다.

철(凸)부형인 손잡이부(101)의 결합부(104)의 형상에 부합(附合)하는 양치부(102)의 결합부(105)는 요(凹)부형으로서 상하, 좌우 및 전후에서 손잡이부(101)의 결합부(104)의 철(凸)부형을 환영하는 형상이다.

도 8의 N은 양치부(102)의 결합부(105)를 나타내는 것으로서 T-T선을 평면 투시방향에서 상세하게 설명된다. 지지대(106)를 환영하는 U자곡(110)의 깊이·넓이·폭은 지지대(106)의 깊이·넓이·폭과 극미한 차이를 두고 같다. 견고부(107)를 환영하는 요부(凹:111)는 견고부(107)의 높이·깊이·넓이·폭과 극미한 차이를 두고 같으며 U자곡(110)의 중앙선을 기준하여 대칭이다.

견고부(107)를 환영하는 요부(凹:111)에서 요부(凹:111)와 같은 넓이로 양치부(102) 길이 방향으로 연속되는 호부(弧:108)를 환영하는 환영호부(112)를 형설하되 이 환영호부(112)의 형상과 경사도는 호부(弧:108)과 극미한 차이를 두고 일치한다.

상기의 구성에 따라서 양치부의 결합부(105)가 수평운동으로 손잡이부(101)의 결합부(104)에 결합될 때 완만한 경사가 갖는 호부(弧:108) 측면에서는 저항력이 크지 않으므로 결합이 용이하는 동시에 결합된 양치부(105)의 결합부(105)는 견고부(107)에 접지되어서 급경사를 갖는 호부(弧:108)와 환영호부(112) 간의 접촉면 저항력이 크므로 임의로 분리되지 않고 적절한 힘을 인가할 때에만 분리가 가능하다. 본 실시예에 따라서 양치부(102)가 손잡이부(101)의 결합부(104)에 전후로 흔들림이 엄격하게 차단된다.

그리고 손잡이부(101)의 견고부(107) 및 호부(弧:108)의 일측면 높이벽(109) 및 다른 일측면 높이벽(109a)과 양치부(105)의 요부(凹:111) 및 환영호부(112)의 일측면 깊이벽(113) 및 다른 일측면 깊이벽(113a)의 결합으로 손잡이부(101)의 결합부(104)와 양치부(102)의 결합부(105) 간의 좌우의 흔들림이 엄격하게 차단되고, 그리고 또, 전기(前記)한 바에서 지지대(106)의 일측면과 다른 일측면은 견고부(107)와 호부(108)를 중앙에 수용하면서 양측면에 양치부(102) 길이방향으로 적절한 안내부(114)를 소유하고 있으며 이 안내부(114)는의 높이·깊이·넓이·폭이 U자곡(110)의 높이·깊이·넓이·폭과 극미한 차이를 두고 일치하여서 엄격하게 결합되는 결과 상하방향의 흔들림 현상이 확실하게 제어된다.

도 8의 C는 손잡이부(101)의 결합부(104) 확대도 이다. 본 도면을 참고함으로서 상기 구성의 내용은 더욱 명료해진다.

도 8의 D는 양치부(102)의 결합부(105) 확대도 이다. 본 도면을 참고함으로서 손잡이부(101)의 결합부(104)와 양치부(102)의 결합부(105)의 결합에 부합(符合)하는 기술의 특징을 이해할 수 있다.

도 8의 M은 삽입부(115)를 K-K선에서 절취한 전개도이다.

삽입부(115)는 횡축 길이방향의 원통형으로서 K-K선의 종단면에 가상의 정삼각형을 놓고 정삼각형의 3꼭지점에 수액이동통로(116)를 횡축 길이로 중앙선을 기준하여 양측에 등 간격 및 폭으로 천공하였다. 이 다수개의 수액이동통로(116)는 칫솔 사용하고 세척할 때 도전체부(103)에 코팅된 양치물 등의 이물질을 순식간에 제거할 수 있는 다량의 수량(水量) 유입 목적의 수액이동통로(116)이다.

도 8의 R은 Q-Q선의 종단면도로서 수액이동통로(116)의 구성을 이해할 수 있고 도 8의 E는 B-B선의 종 단면도로서 삽입부(115) 중간의 내측에 도전체부(103)를 압취하는 압취부(117)를 형성하여서 양치부(102)의 흔들림을 더욱 제어하는 기능이 발휘된다.
본 실시 예에 따른 구성은 결합부의 결속에 있어서 임의로 분리되지는 않으나 결속상태에서 이완(느즈러짐)의 사이에 사이간격이 존재하여 칫솔사용 중에 좌우, 상하, 전후로 흔들림 현상이 발생하면, 흔들림 사이가격에 끼어있는 바람직하지 못한 양치물이 사이간격의 이완, 충돌접촉으로 얼굴, 거울 등에 튀어서 주변을 오염시키는 결과 양치에 필요한 적절한 힘을 가할 수 없으므로 양치를 할 수 없을 뿐만 아니라 그 칫솔은 사용할 수 없게된다. 본 발명에 따르고 본 실시 예에서 제공되는 불소이온(F^-) 칫솔 및 불소이온(F^-)전동칫솔은 칫솔사용 중에 좌우, 상하, 전후로 흔들림 현상이 엄격하게 차단되고 사이간격이 엄격하게 배제되는 재질과 형상의 구조구성에 관한 것이다.

도 8의 Y는 손잡이부(101) 결합부(104)의 마모 방지수단으로 결합부(104)에 라이닝(Lining:118) 또는 호부(108)에 호부캡(119)을 구성하는 개념도이다.

본 발명의 소망에 따라 손잡이부(101)와 양치부(102)의 별체의 구성을 갖는 경우 손잡이부(101)가 수년간 반복하여 재 사용되는 점에 대하여 양치부(102)는 칫솔모가 마모되면 교체해야하는 것이므로 손잡이부(102)가 수년간의 양치부(102)와의 결합마찰로 인한 손잡이부(101) 결합부(104)의 마모를 방지하는 수단으로 손잡이부(101) 결합부(104)에 금속성으로 라이닝(Lining:118)을 형성할 수도 있고 또는 호부(108)에 판상의 금속으로 형성한 호부캡(119)만을 코팅 또는 접착하여 마모를 방지하는 동시에 양치부(102)와의 결합에서 흔들림이 없는 손잡이부(101) 및 양치부(102)의 결합부(105)가 제공된다. 필요에 따라서는 손잡이부(101) 전체를 금, 은, 니켈 등의 금속 또는 비금속으로 도금하여 마모를 방지하는 동시에 미적 요소를 발휘시킬 수도 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 불소이온(F^-) 칫솔에 관한 것으로서 칫솔의 필라멘트(칫솔毛)를 불소수지로 형성하고 또는 불소화합물로 박막의 피막층을 형성하여 양치할 경우 계면마찰에 의한 물성 고유의 퍼텐셜에 의한 효율적인 구강청소 효과를 기대할 수 는 동시에 불소수지 또는 불소화합물의 특성인 우수한 발수성은 나일론 모의 균체흡착 조장의 가능성과 칫솔 사용 후의 세균번식 조건을 발수성이란 특징으로 개선할 수 있다.

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현재 치과 의료계에서 시행중인 충치개선 및 예방목적의 불소이온 도입법은 고가의 장비 및 부속 기자재를 구비해야하는 점과 술식이 매우 복잡하고 전문적인 기술과 주의를 요하는바 이는 불소 화합물액을 전기화학 분해하여 이온화하여 치아조직에 삼투시키는 기술로서 비교적 높은 전압을 사용하는 점도 주의가 필요하고 환자의 증상에 따라 회수와 기간이 다르므로 환자에게 번거로움이 부여된다.

일상에서 기존의 방법과 같이 통상적으로 칫솔을 사용하는 것만으로 치과 의료계가 소망하는 불소이온(F^-)이 치아에 삼투되어 치유가 발휘되는 것이다. 칫솔과 의료기의 대비는 큰 개념차이가 있지만 치아우식증의 개선과 예방관점에서는 동일하고 불소이온(F^-)의 효율적 활용측면의 대비에서는 아래 5가지의 확연한 차이가 발생한다.

①의료 불소이온도입기는 부속 기자재를 포함하여 고가이지만 볼소이온 칫솔은 통상의 칫솔가격에서 불소이온도입이 가능하다.

②의료 불소이온도입기는 불화물액을 불소이온화 시키는 단계를 거쳐야하지만 불소이온칫솔은 칫솔 사용단계부터 불소이온이 발휘된다.

③의료 불소도입기는 불화물액을 이온트라이에 매번투입에 따른 비용이 부가되고 농도조절에 정밀하는 주의가 필요하지만 불소이온 칫솔은 통상적으로 사용함으로서 적정이온이 발휘되고 비용부담이 없는 장점이 있다.

④의료 불소도입기는 효율적인 불소 삼투 수단의 적정전압 선택이 의사 환자 딴 몸으로 애로가 있지만 불소이온칫솔은 사용자 자신이 감지하여 광전지의 표면적을 넓혀 잡거나 좁혀 잡아서 광기전력을 조절할 수 있으므로 적합한 전압선정이 용이하다.

⑤의료 불소도입기는 불소이온의 발휘매체 즉, 이온트레이를 매번 사용해야하지만 불소이온 칫솔은 불소이온의 발휘가 무한으로 발휘한다. 빛이 있고 양치하는 한 칫솔의 불화합물에서 무한 에너지로 발휘되는 장점이 있다.

⑥불소이온 칫솔을 사용할 때 불소이온도입을 사양하고자 할 경우 손잡이부에 취부된 압착보호틀에 손이 닿지 않게 하여 양치하면 전기회로가 차단되는 결과로서 소망하는 바가 달성되는 간단한 조작에 기능은 커지는 장점이다.

상기와 같이 장단점의 확연한 차이는 본 발명의 효과로부터 기인되는 것으로서 일상에서 상시적인 항우식작용의 조건에서 치아건강을 유지 할 수 있는 것이다.

불소의 항우식에 대한 우수성으로 상수도수 및 학교 급수의 불소화가 추진되고 있다. 불소화 음용수를 일상에서 상시적으로 음용토록함으로서 집단적인 항우식 체제를 갖추자는 취지에서다. 그러나 인체에서 불소가 유효하게 작용하는 부위는 구강내로 한정되는 점에 반하여 상수도수를 불소화 함으로서 본의 아니게 체내에 무익한 불소가 인체 내부에 투입되어 장기에 삼투되는 문제점으로 유해성이 제기되었고, 현재 사용중인 불화나트륨(NaF), 불화규소나트륨(Na₂SiF₆) 등은 유해화확물 관리법상 유독물로 분류되어 있다는 점에서도 반대론이 만만치 않다. 또. 생활수의 불소화에 따라서 인간생활의 의식주 일체가 내외로 불소로 코팅되어지는 현상이 발생하고 설비와 관리에 막대한 재원이 소요된다는 문제점이 야기되는 시점에서 불소이온 칫솔의 제공에 따른 사용은 상기의 문제점을 엄격하게 차단하는 동시에 불소의 유익성을 향유하는 효과를 누릴 수 있다.

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Claims (14)

1. 손잡이부, 필라멘트부(칫솔毛), 식모부, 수액이동통로, 압취부, 삽입부, 결합부를 갖는 이온부로 각 부가 호칭되는 본 발명에 따른 칫솔에 있어서 손잡이부 일측과 다른 일측에 취부된 각각의 광전지가 직렬 또는 병렬로 접속되어서 광기전력이 전원공급장치부를 경유하여 도전체부에 직류회로를 구비하여 전류를 인가하거나;

   칫솔 전체 또는 적어도 1개 부가 불소수지 또는 불소화합물로 구성되었거나;

   통상의 칫솔에 전체 또는 적어도 1개 부가 불소수지 또는 불소화합물로 박막의 피막층을 형성하였거나;

   도전체부가 불소화합물로 형성되었거나 통상의 도체성 재료 및 전기전도성 플라스틱으로 구성하여 불화합물로 박막의 피막층을 형성하여 1개의 선상에 1극 및 2극 또는 3극의 직류회로를 구성한 한 것을 특징으로 불소이온(F^-) 칫솔 및 불소이온(F^-)전동칫솔.
2. 제 1항에 있어서 전원공급장치부(58)에 내설한 전지, 축전지 또는 A/C 충전장치(63)로 부터 획득한 전압을 전원공급장치부(58) 경유하여 소망하는 적정한 A/C 전압이 도전체부(60)에 인가되는 구성을 특징으로 하는 수동식에 A/C충전장치를 구비한 불소이온(F^-) 칫솔.
3. 제1항에 있어서 도전체부가 1개의 선상에 3극으로 구성하는 경우에 있어서 도전체(45a)를 형성한 후 절연체(45b)를 도전체(45a)보다 더 짧게 형성하여 도전체(45a)에 끼우고, 도전체(45c)를 절연체(45b)보다 조금 더 길되 도전체(45a)보다는 더 짧게 형성하여 절연체(45b)에 끼운 다음 절연체(45f)로 도전체(45a)와 도전체(45c)의 사이를 밀폐 고정하고, 절연체(45d)를 도전체(45c)보다 더 짧게 형성하여 도전체(45c)에 끼우고 도전체(45e)를 절연체(45d)보다 더 길되 도전체(45c)보다는 더 짧게 형성하여 절연체(45d)에 끼운 다음 절연체(45f)로 도전체(45c)와 도전체(45e)의 사이를 밀폐 고정함으로서 1개의 선상에 3극 직류회로가 구성되는 것을 특징으로 하는 불소이온(F^-) 칫솔.
4. 제 1항에 있어서 손잡이부(101)의 결합부(104)가 도전체부(103)를 지지하는 지지대(106)는 중앙선에서 얇은 대상으로 형성되고 지지대(106) 일측과 다른 일측에는 손잡이부(101)의 종방향 및 횡방향의 중앙선을 기준해서 손잡이부(101)의 높이·넓이 길이 보다 적절하게 더 짧은 높이·넓이 길이로 직사면체의 견고부(107)가 돌설하고 견고부(107)에서 견고부(107)와 같은 넓이로 양치부(102) 길이 방향으로 연속되는 호부(弧:108)를 돌설하되 최고 높이 점은 호의 길이를 3등분하여 손잡이부(101)에서 양치부(102) 길이방향으로 3분의 1 지점을 설정하여 손잡이부(101) 측은 급경사가 형성되고 양치부(102) 측은 원만한 경사가 형성되어 지지만 이 호의 최고 높이 점은 손잡이부(101)의 높이보다 적절하게 더 낮고, 견고부(107)의 높이보다 적절하게 더 높게 형성하여서 지지대(106) 선단(先端)에 원만한 경사로 종착된다. 즉, 호의 길이를 3등분하여 예를 들자면 견고부(107)에서 연속되는 호의 길이 3분의 1 까지는 급경사로 형성되고 3분의 1 점에서 지지대(106) 선단(先端) 까지는 남은 3분의 2의 호의 길이로 연속되므로 원만한 경사의 호부(弧:108)가 형성되는 것을 특징으로 하는 불소이온(F^-) 칫솔.
5. 제 1항에 있어서 손잡이부 결합부(104)에 금속성으로 라이닝(Lining:118)을 형성하였거나 또는 호부(108)에 판상의 금속으로 형성한 호부캡(119)만을 접착였거나 그리고 또는 손잡이부(101) 일체를 금속성으로 도금하여서 어느 하나의 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 불소이온(F^-) 칫솔.
6. 제 1항에 있어서 양치부(102)의 결합부(104)가 지지대(106)를 환영하는 U자곡(110)의 깊이·넓이·폭은 지지대(106)의 깊이·넓이·폭과 극미한 차이를 두고 같고, 견고부(107)를 환영하는 요부(凹:111)는 견고부(107)의 높이·깊이·넓이·폭과 극미한 차이를 두고 같으며 U자곡(110)의 중앙선을 기준하여 대칭이고, 견고부(107)를 환영하는 요부(凹:111)에서 요부(凹:111)와 같은 넓이로 양치부(102) 길이 방향으로 연속되는 호부(弧:108)를 환영하는 환영호부(112)를 형설하되 이 환영호부(112)의 형상과 깊이벽(113, 113a)과 환영호부(112)의 경사도는 호부(弧:108)와 극미한 차이를 두고 일치하는 것을 특징으로 하는 불소이온(F^-) 칫솔.
7. 제 1항에 있어서 삽입부(115)는 횡축 길이방향의 원통형으로서 K-K선의 종단면에 가상의 정삼각형을 놓고 정삼각형의 3꼭지점에 수액이동통로(116)를 횡축 길이로 중간의 간격을 기준하여 양측에 등 간격·폭으로 일측에 3개씩 양측합계 6개의 수액이동통로(116)가 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 불소이온(F^-) 칫솔.
8. 제 1항에 있어서 삽입부(115) 중간 간격의 내측에 도전체부(103)를 압취하는 압취부(117)가 돌설되어 있는 것을 특징으로 하는 불소이온(F^-) 칫솔.
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