KR101292826B1

KR101292826B1 - 구강 치료 시스템에서 유체 액적 생성용 가스 보조 시스템

Info

Publication number: KR101292826B1
Application number: KR1020077016616A
Authority: KR
Inventors: 요제프 오하네스 마리아 얀센; 바르트 고텐보스; 데르 산데 아리얀 레오 반; 파울루스 꼬르넬리스 뒤네벨드; 욘 하옌가; 존 더블유. 페이스; 윌리엄 브리얀트; 바렌 마르틴 반; 마르틴 예로엔 데커; 스코트 이. 헐
Original assignee: 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2013-08-01
Also published as: WO2006067760A1; US20100035200A1; EP1833410A1; ATE482670T1; DE602005023905D1; ES2353238T3; EP1833410B1; JP4918045B2; KR20070090030A; JP2008525095A

Abstract

세척용 유체 액적류를 이용하는 구강 치료 시스템은 전방 단부에 노즐을 갖는 핸들부를 구비하는 파지 가능한 휴대용 구강 치료 장치와, 치아 유체원과, 10 내지 30바 범위의 압축 가스원을 포함한다. 시스템은 또한 압축 공기용 저장조 탱크와, 가스 저장조에 연결된 압축기를 구비한다. 핸들부는 핸들부로부터 노즐로의 압축 가스 및 유체의 방출을 제어하기 위한 밸브를 구비한다. 유체 및 압축 가스원에서 노즐에 연결 덕트가 설치되어, 노즐로부터의 압축 가스 액적을 소정 속도로 가속시킨다.

구강 치료, 압축 공기, 핸들, 베이스

Description

구강 치료 시스템에서 유체 액적 생성용 가스 보조 시스템{GAS-ASSISTED SYSTEM FOR FLUID DROPLET GENERATION IN AN ORAL CARE SYSTEM}

본 발명은 세척용 유체 액적류(fluid droplet stream)를 이용하는 구강 치료 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 압축 가스를 이용하여 유체 액적 생성 및 가속을 보조하는 시스템에 관한 것이다.

고속 유체 액적을 이용하는 구강 치료 장치가 공지되어 있다. 시스템의 일례가 국제 공개 공보 제WO2004/034923A1에 개시되어 있는바, 이 시스템은 유체를 고압으로 노즐에 공급하여 액적 스프레이를 생성하는 것을 포함한다. 이러한 시스템은 유체 자체가 고압 펌프를 이용하여 노즐에 고압으로 전달되어 노즐 오리피스에 또는 그것을 지나서 액적을 생성하기 때문에 유체 유일 시스템으로 불리운다. 그러나, 이러한 시스템은 통상적으로 생성되는 액적의 사이즈가 비교적 작고, 노즐 오리피스를 지나 액적이 급격히 감속하며, 유효 세척을 수행하는데 필요한 대응하는 고속으로 인하여 유리하지 못하다.

액적류 구강 치료 시스템의 또 다른 예가 국제 공개 공보 제WO9408533A1호에 개시되어 있는바, 상기 시스템은 세척을 위해 치아를 향하여 비교적 고속의 액적을 생성하기 위하여 압축 유체를 생성하는 압축기와 유체원을 구비한다.

또 다른 액적류 세척 시스템이 국제 공개 공보 제WO02/13721A3호에 개시되어 있는바, 상기 시스템은 사용자 치아를 향하여 고압으로 배향된 압축 가스원, 유체 및 분말을 구비한다. 유닛의 파지형 부분이 유체를 저장하는 베이스 유닛과 압축 가스원에 구속된다. 유체가 노즐에 다다르면 고압 상태가 된다. 이러한 구속 시스템은 보다 많은 분말을 필요로 하며 사용하기에 때로는 번거롭다.

또 다른 유체 액적 시스템이 2003년 6월 26일자로 출원된 발명이 "명칭이 세척용 액적 제트 시스템"이라는 미국 특허 출원 제60/537,690호(본 발명의 양수인이 소유하고 있으며, 그 내용은 본원에 원용되었다)에 개시되어 있다.

따라서, 본 발명은 세척용 유체 액적류를 이용하는 구강 치료 시스템에 있어서, 전방 단부에 노즐을 갖는 핸들부를 구비하는 파지 가능한 휴대용 구강 치료 장치와, 유체원과, 0.5 내지 100바 범위의 압축 가스원과, 유체 액적이 발생되어 초당 20 내지 400미터 범위의 속도로 압축 가스에 의하여 가속되는 방식으로 상기 노즐로 이동하는 압축 가스 및 유체를 제어하기 위한 수단을 포함한다.

도 1은 본 발명의 전체 시스템을 도시하는 개략도이다.

도 2는 도 1의 실시예에 일부의 변형을 도시하고 있다.

일반적으로, 본 발명은 가스 보조 유체 액적류 구강 세척 시스템에 관한 것이다. 통상, 가스는 공기일 수 있지만, 다른 종류의 가스도 사용될 수 있다. 저압 가스는 시스템의 노즐 부분에서 발생된 유체 액적을 가속시킨다.

본 발명의 시스템이 도 1에 도시되어 있으며, 그 전체가 참조부호 10으로 지시되어 있다. 상기 시스템은 파지 가능한 휴대용 핸들 유닛(12)과 베이스 유닛(14)을 구비한다. 핸들 유닛(12)은 베이스(14)로부터 분리 가능한, 즉 구속되어 있지 않다. 핸들 유닛(12)은 노즐에 대한 압축 가스의 유량 및 압력을 조절하는 제어 밸브(18)를 갖는 고압 에어탱크(16), 물과 같은 유체 탱크(20), 스템부(22) 및 상기 스템부(22)의 자유 단부에 노즐(24)을 구비한다. 연결 덕트(26 및 28)가 에어 탱크 및 유체 탱크(20)로부터 스템부(22)를 통해 노즐(24)까지 연장한다.

에어 탱크(16) 내부의 압력은 통상 0.5 내지 100바 범위, 바람직하게는 5 내지 50바 범위이다. 에어 탱크(16)의 용량은 통상적으로 10 내지 200cc의 범위, 바람직하게는 30 내지 100cc의 범위에 속한다. 액적을 가속하는데 사용되는 에어 탱크(16)로부터 제어 밸브(18)를 통해 노즐(24)까지 전달되는 에어는 10바 미만, 바람직하게는 5바 미만이다. 유체 탱크(20)의 용량은 20 내지 100cc 범위이다.

상기 시스템의 베이스 유닛(14)은 고압 공기를 저장하는 저장조 탱크(40), 큰 용량의 유체를 저장하는 저장조(42) 및 가스 저장 저장조(40)를 가압하는데 사용되는 압축기/펌프(44)를 구비한다. 핸들 유닛의 고압 에어 탱크(16)는 핸들 유닛 상의 고압 연결부(45)와 베이스 유닛(14) 상의 대응하는 연결부(46)를 통해 가압될 수 있으며. 상기 베이스 유닛 상의 연결부는 가스 저장 저장조(40)까지 연장한다. 핸들 유닛의 유체 저장 탱크(20)는 유체 저장 탱크(42)로부터 핸들 유닛 상이 접속부(47)와 베이스 유닛 상의 대응하는 접속부(48)를 통해 재충전될 수 있다. 유체 이송은 연결 라인(49)으로 지시된 바와 같이 고압 에어 저장 저장조(40)로부터의 고압에 의하여 달성될 수 있다. 저장조(40)의 용량은 통상 10 내지 200cc의 범위, 바람직하게는 20 내지 80cc의 범위에 속할 수 있다.

별법으로서, 별도의 펌프(비도시)를 사용하여 베이스 유닛의 유체 저장 저장조(42)로부터 핸들 유닛의 저장 탱크(20)로 유체를 이송시킬 수 있다.

그러나, 핸들 유닛의 별도의 펌프에 대치하거나 베이스 유닛과 핸들 유닛 사이의 구속 배열을 이용하는 것과 대치하는 핸들 유닛(12) 내부의 가압 컨테이너를 이용하는 것은 사용자가 능률 좋게 이용할 수 있는 장점이 있다. 통상 에어 펌프를 배터리로 구동시키는 것이 곤란하다. 바람직한 실시예에서, 핸들 유닛 내측에 펌프 또는 모터가 배치되어 있지 않다. 따라서, 경량이며 조작하기에 용이하다.

핸들 유닛(12)은 또한 고압 에어 탱크(16)를 유체 저장 탱크(20)에 연결하여 노즐에 전달되는 유체의 유량 및 압력을 조절하는 제어 밸브(23)를 구비한다. 동작시에, 물과 같은 유체를 저장 탱크(20)로부터 관련 연결 덕트(28)를 통해 노즐(24)까지 배향되어, 노즐에 도달할 때의 유체 압력은 10바 미만, 바람직하게는 5바 미만이고, 유체 액적은 노즐 오리피스에서 배출되기 전에 노즐의 함수로서 발생된다. 유체 액적은 탱크(16)로부터의 압축 가스에 의하여 노즐 오리피스 이전에, 그 노즐 오리피스에서 그리고 그 노즐 오리피스를 지나서 가속된다. 도시된 실시예에서, 시스템에 의하여 발생된 최종 액적 속도는 직경이 30 마이크로미터 이상인 비교적 큰 액적과 비교하여 초당 30 내지 200 미터일 수 있는 것으로, 액적이 작을수록 속도가 향상될 수 있다.

핸들 유닛에서의 가스 속도는 일반적으로 초당 20 내지 400 미터 사이, 바람직하게는 초당 50 내지 200 미터이다. 상기 구조에 따르면, 큰 사이즈의 액적에 비교적 안정한 액적 속도를 이용할 수 있다. 노즐에서의 유체 압력은 액적이 압축 가스의 유동에 의하여 가속되기 때문에 전술한 바와 같이 비교적 낮을 수 있다. 따라서, 소정의 빠른 속도를 얻기 위하여 더 이상 높은 유체 압력이 필요하지 않기 때문에, 보다 빠른 액적 속도가 가능하다. 다른 시스템에서 소정의 빠른 액적 속도를 달성하기 위하여 노즐에서 높은 압력이 필요로 하는 것은 그런 시스템의 중대한 단점이었다.

도 1의 실시예의 변형예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 핸들 유닛에서 유체와 가스를 하나의 컨테이너가 보유하는 것이 가능하다. 유체 컨테이너(52)가 가스 컨테이너(54) 내부에 배치되어 있다. 밸브(56)를 사용하여 가스 컨테이너 내부의 물방울을 제거한다.

다시 도 1을 참조하면, 베이스 유닛(14)은 유체 저장조(42)용 액면 지시계, 가스 저장조(40) 내부의 압력 센서 및 유체용 온도 센서와 같은 각종 센서(57)를 구비할 수 있다. 핸들 유닛(12)에 이와 유사한 센서를 이용할 수 있다.

핸들 유닛 내부의 가압 가스와 유체의 온도는 사용자의 전체적인 편리함에 중요할 수 있다. 가압 가스가 노즐(24)에 대한 압축 상태로 탱크(18)로부터 이동 이동하는 경우에, 가스의 온도는 실질적으로 강하하여, 치아 상에 차가운 공기류를 발생시켜, 불편함을 초래할 수 있다. 상기 영향을 상쇄하기 위하여, 유체 저장조(20) 내부의 유체는 보상을 위해 가열될 수 있거나, 파지형 유닛 내부의 가스는 (핸들 유닛이 베이스 유닛과 접촉할 때 작동하는) 핸들 유닛 내부의 별도의 가열 부재(비도시)에 의하여 가열될 수 있다.

또 다른 특징에 있어서, 베이스 유닛 내부의 압축기(44)는 베이스 유닛 내부의 가스 저장조를 재충전하기 위하여 신속 동작 모드와 서행 동작 모드 모두를 구비할 수 있다. 그 선택은 허용 가능한 노이즈 양에 따른다. 느린 충전 동작은 조용하다. 베이스 유닛은 어린이 사용을 방지하기 위한 여러 가지 수단, 예를 들면, 핸들 유닛을 베이스 스테이션에 연결하는 간단한 클립핑 시스템, 베이스 유닛에 입력된 코드(아이들에게 알려지지 않은) 또는 데드맨 스위치(dead-man switch)를 포함할 수 있다.

베이스 유닛에 허가된 핸들만을 사용할 수 있도록 자물쇠 시스템을 베이스 유닛에 사용할 수 있다. 또한, 솔질 횟수 또는 각종 핸들에 의한 사용 횟수와 같은 시스템의 사용과 관련한 통계적인 데이터를 저장하기 위하여 I.D. 태그를 사용할 수 있다. 또한, 베이스 유닛의 유체 저장조(42)는 사용자가 저장조를 검정된 유체로 충전하는 것을 방지하기 위하여 특정의 물리적 연결부를 구비할 수 있다.

액적 유동을 제어하기 위하여 핸들 유닛의 가스 탱크 및 유체 탱크 모두에 대하여 제어 시스템을 사용할 수 있다. 또한, 베이스 유닛 내부에 다음 압력을 충전하거나 배출하는 소정 시간의 주기 이후에 핸들 유닛 내부의 압력을 수동 또는 자동으로 배출하는 수단을 구비하는 시스템 각종 압력 보호 수단이 내장될 수 있다. 시스템 내부에 불안전한 압력의 생성을 방지하기 위하여 자동 압력 릴리프 밸브가 제공될 수도 있다.

전술한 구성은 유체 액적이 소정의 사이즈 범위와 유효한 속도 범위 내에서 생성된 이후에 치아와 치아 사이를 세척할 수 있다.

도 1의 파지 장치는 치아 사이를 세척하도록 구성될 수 있다. 노즐의 표면은 사람의 치아 사이 영역과 일치하도록 구성되어, 치아 사이 영역을 효과적으로 밀봉하고 액적이 치아 사이 간극을 통해 정확하게 이동할 수 있도록 보조한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 예시를 목적으로 개시하였지만, 여러 가지 수정, 변경 및 대체가 하기의 청구범위에 의하여 한정된 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고 상기 실시예에 구체화할 수 있다.

Claims

세척용 유체 액적류를 이용하는 구강 치료 시스템에 있어서,

전방 단부에 노즐을 갖는 핸들부를 구비하는 파지 가능한 휴대용 구강 치료 장치와,

유체원과,

0.5 내지 100바 범위의 압축 가스원과,

상기 유체원으로 압축 가스를 유도하고, 상기 유체원으로부터 상기 노즐로의 유체의 흐름과 압력을 조절하며, 상기 유체원과 상기 노즐 사이에 직접 연장되는 연결 덕트와 상기 유체의 흐름과 압력을 제어하는 제어 밸브를 포함하는 제 1 제어 어셈블리와,

상기 유체가 상기 노즐로 이동하도록 압축 가스의 흐름과 압력을 조절하고,상기 유체의 흐름으로부터 상기 노즐에서 생성된 액적에 접촉하며, 상기 압축 가스원으로부터 상기 노즐에 직접 연장되는 연결 덕트와 상기 압축 가스원으로부터 상기 노즐로의 가스의 흐름과 압력을 조절하는 제어 밸브를 포함하는 제 2 제어 어셈블리를 구비하고,

상기 액적은 압축 가스에 의해 초당 30 내지 200미터 사이의 속도로 가속되는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제1항에 있어서,

상기 유체원은 20 내지 100cc 사이의 용량을 갖는 컨테이너인 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제1항에 있어서,

상기 액적을 가속하는 상기 압축 가스는 초당 20 내지 400 미터 범위의 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제1항에 있어서,

상기 액적을 가속하는 상기 압축 가스는 초당 50 내지 200미터 범위의 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제1항에 있어서,

상기 유체를 가열하기 위한 유체 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제1항에 있어서,

상기 압축 가스를 가열하기 위한 가스 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제1항에 있어서,

상기 압축 가스원은 핸들부 내부에 배치된 가압 가스 컨테이너이며, 상기 유체원은 핸들부 내부에 배치된 유체 컨테이너인 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제7항에 있어서,

상기 압축 가스 컨테이너는 30 내지 100cc 사이의 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
제7항에 있어서,

상기 시스템은, 고압 가스 저장조와 유체 저장조를 갖는 베이스 유닛과, 상기 고압 가스 저장조에 연결된 압축기를 구비하고,

상기 베이스 유닛은 가스 컨테이너를 재충전 및 가압하고, 상기 핸들부 내부의 유체 컨테이너를 재충전하기 위하여 상기 핸들부 상의 연결 부재와 결합하는 연결 부재를 구비하고,

상기 베이스 유닛의 상기 연결 부재는, 상기 베이스 유닛에 승인되지 않은 핸들부의 접속을 방지하는 것을 특징으로 하는 구강 치료 시스템.
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