KR101421418B1 - 액체 치간 세정기 - Google Patents

Abstract

치간 세정기는, 액체 공급원(22)과, 1회의 사용에 적합한 선택된 양의 액체를 액체 통로로 이동하여 혼합 챔버(53)로 이동하는 수동 펌프(26)를 포함하는 제어 시스템(42)을 구비한다. 가스 챔버(52)에 선택된 양의 가스를 적재하기 위해 CO₂ 카트리지 등의 가압 가스 공급원(30)이 사용된다. 제어 시스템은, 작동시에 수동 펌프(26)가 작동되도록 하여 선택된 양의 액체를 혼합 챔버 내부로 들어가게 한 다음, 해제시에는 가스 챔버에 있는 가압 가스가 혼합 챔버로 들어가게 하여 그 안에 있는 액체를 액적들과 액체 흐름으로 부숴, 결과적으로 얻어진 액체를 세정기의 노즐 부분(14)으로부터 치아의 치간 영역으로 분출하도록 하는 스프링 하중 버튼(18)을 구비한다.

치간 세정기, 치석 제거, 가압 가스, 액적 분출

Description

액체 치간 세정기{LIQUID INTERDENTAL CLEANER}

본 발명은, 일반적으로 치간(interdental)(잇몸 인접면(interproximal)) 치아 세정장치 분야에 관한 것으로, 특히 액적(liquid droplet) 흐름을 이용하여 치간 영역을 세정하는 시스템에 관한 것이다.

칫솔이 도달할 수 있는 치아의 위치에서 칫솔을 사용하여 치석이 보통 제거된다. 치아 사이의 치간(잇몸 인접면) 영역에서는, 칫솔모가 치석과 물리적으로 접촉할 수 없으므로, 치석 제거가 일반적으로 더 문제가 된다. 이들 영역에서는, 치석을 제거하기 위해 치간 청소실(flossing), 이쑤시개 또는 특정한 전동 칫솔이 일반적으로 추천되며, 이중에서도 보통 치간 청소실이 강조된다.

그러나, 치간 청소실을 이용하는 것이 상당히 불편할 수 있는 것이 잘 알려져 있는데, 이 치간 청소실은 잇몸에 상처를 낼 수 있고, 빽빽하게 인접한 치아 사이에서 치간 청소실을 조작하는 것이 곤란할 뿐만 아니라, 입 주위에서 이동시키는 것이 곤란할 수도 있다. 치간 청소실을 사용하는 것이 유익한 결과를 제공하는 것으로 알려져 있고 치과 전문가들이 추천하기는 하지만, 비교적 적은 수의 사람들이 규칙적으로 치간 청소실을 사용하고 있다. 전동 치간 청소실도 알려져 있지만, 이것은 보통 치간 청소실 이용의 기계적인 방법이나 이쑤시개의 사용의 기계적인 방법을 흉내내는 것에 기반을 두고 있어, 널리 사용되고 있지 않다.

따라서, 효율적이면서도 간편하고 사용하기 쉬운 시스템을 사용하여 치간 치석에 접근하여 제거할 수 있는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은, 액체 공급원과, 상기 액체 공급원으로부터 선택된 양의 액체를 액체 통로로 이동시키는 시스템과, 가압 가스 공급원과, 선택된 양의 가스를 방출하여 상기 액체와 접촉시킴으로써, 액체가 세정기의 노즐 부분으로부터 치아의 치간 영역으로 분출되도록 하여 치간 영역을 세정하는 제어장치를 구비한 치간 세정기를 제공한다.

도 1은 본 발명의 치간 세정장치의 사시도이고,

도 2는 치간 세정장치의 내부 구조를 나타낸 도 1과 유사한 도면이며,

도 3a∼도 3c는 노즐 팁(tip)을 치아의 치간 영역으로 안내하는 치간 세정장치의 단부 부분의 다양한 도면을 나타낸 것이고,

도 4는 도 1 및 도 2의 치간 세정기의 노즐 팁에 대한 또 다른 안내부재의 사시도이며,

도 5는 도 1 및 도 2의 치간 세정장치와 유사하며 치과병원에서 사용하는데 적합한 치간 세정장치의 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 치간 세정장치가 총괄적으로 참조번호 10으로 표시되어 있다. 세정장치는, 외부 하우징(12)과, 길이를 따라 속이 비어 있고 팁(15)이 끝에 위치하며 길게 뻗어 있는 노즐부재(14)와, 노즐부재가 내부에 장착되는 노 즐 홀더(16)를 구비한다. 한편, 노즐 홀더(16)는 하우징(12) 내부에 장착된다. 작동되었을 때, 충분한 속도로, 보통 25∼70 m/sec 범위의 속도로, 바람직하게는 개별적인 액적의 대부분이 40∼60 m/sec의 속도로, 노즐부재의 팁 단부(15)에서 액적들의 흐름을 발생하여, 치아의 치간(잇몸 인접면) 영역으로부터 치석을 세정하는 제어 버튼(18)에 의해 세정장치(10)의 동작이 제어된다. 이하에서 더욱 상세히 설명하는 것과 같이, 소량의 가스를 소량의 소정량의 액체와 물리적으로 접촉하도록 함으로써 유체 액적의 흐름이 생성된다.

이하, 도 2를 더욱 상세히 참조하면, 이 장치는 유체 저장조(22)를 구비한다. 보통, 이 유체 저장조는 10 ml의 유체를 수납하지만, 이 양은 전형적인 휴대형장치에서는 예를 들어 40 ml에 이르는 비교적 넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있다. 또한, 이 장치는 작은 유체 경로(24)를 구비하는데, 이것에 의해 소형 수동 펌프(26)의 작동에 의해 개시되어 소정량의 액체가 유체 저장조에서 노즐(14)의 기저 단부에 위치한 혼합 챔버로 이동한다. 도시된 실시예에서는, 액체 펌프 용량이 0.1 ml이지만, 이 용량도 예를 들어 0.05∼0.5 ml의 바람직한 범위에서 변동할 수 있다. 펌프의 용량은 1회의 사용을 위한, 즉 1개의 치간 영역을 세정하기 위한 1회의 액체 발사량을 생성하도록 설계된다. 액체는 보통 수돗물이지만, 마우스워시(mouthwash)나 액체 약물을 포함하는 다른 액체일 수도 있다.

세정장치(10)는 가압 가스 공급원(30)을 더 구비하는데, 이 공급원은 도시된 실시예에서는 12 그램의 용량을 갖는 CO₂ 카트리지이지만, 이 양은 5∼100 그램의 범위를 가질 수도 있다. 베이스 플러그(base plug)(32)를 제거한 후에 CO₂ 카트리지(30)를 하우징(12)에 삽입한다. CO_a2 카트리지가 제 위치에 있는 상태에서 베이스 플러그를 삽입하면, CO₂ 카트리지(30)의 상단부(34)가 실린더의 상단부를 관통하는 중공형 바늘(36)과 접촉하게 되어, 뒤에서 더욱 상세히 설명하는 제어 시스템/장치에 의해 가압된 CO₂ 가스의 분출을 허용한다.

도시된 실시예에서, 노즐부재(14)는 경질 플라스틱으로 대략 7 mm 길이를 갖는 한편, 노즐 홀더(16)는 플라스틱이거나 고무 재료이다. 노즐 홀더(16)는, 손잡이(12)의 단부 부분에 회전가능하게 장착되고, 노즐 홀더(16)를 혼합 챔버(53) 내부의 높은 가스 압력에 대항하여 제 위치로 고정하는 평탄한 알루미늄 홀더부재(40)에 의해 장치 내부의 가스의 압력에 대항하여 그 위치에 유지된다.

이 장치는, 제어 버튼(18)을 포함하는 제어 조립체(42)를 더 구비한다. 제어 버튼(18)에는 샤프트(44)에 스프링(48)이 장착되고, 이 샤프트의 말단 단부에는 유체 펌프(26)에 인접하여 배치된 디스크 부재(46)가 위치한다. 제어 펌프(18)가 스프링(48)에 대항하여 안쪽으로 가압되면, 디스크 부재(46)가 수동 펌프(26)에 대해 움직인다. 전술한 것과 같이, 펌프 용적은 보통 대략 0.1 ml이지만, 바람직하게는 0.05∼0.5 ml의 범위를 갖거나, 몇몇 경우에는 5 ml에 이를 수 있다. 이 용적은 하나의의 치간 영역에 대한 1회 사용의 액체, 즉 1회 발사의 액체인 것으로 의도된 것이다.

카트리지를 하우징(12)에 적재시에 CO₂ 카트리지(30)가 바늘(36)에 의해 천공되면, 가스가 챔버(52)를 채운다. 버튼(18)이 작동되어 해제되면, 가스가 부재 45의 중공형 부분을 채운다. 버튼(18)이 해지되면, 부재 45의 중공형 부분으로부터 액체가 채워진 혼합 챔버(53) 내부로 경로가 형성된다. CO₂ 카트리지를 사용할 때 가스 압력은 대략 60 바아이다. 이 압력의 범위는 30∼200 바아일 수 있다. 가압 가스가 혼합 챔버 내부의 액체와 부딪칠 때, 액체의 일부가 수류(stream) 형태로 남은 상태에서, 그리고 가스의 일부가 기류 형태로 남은 상태에서, 액체가 대부분 복수의 액적으로 분리되어, 이들 모두가 노즐 부재(14)의 기저 단부에 들어간다.

액적, 액체 흐름 및 가스 흐름의 조합이 노즐(14)의 팁을 통해 치아의 치간 영역으로 분출된다. 혼합 챔버(53) 내부의 가압 가스의 존재는 손잡이와 노즐 홀더(16) 사이의 연결부에 상당한 힘을 발생한다. 이와 같은 연결은 평탄한 알루미늄 링(40)에 의해 유지된다. 혼합 챔버 케이스와 노즐 홀더 사이의 유체밀봉(fluid-tight) 밀폐가 O-링 실(seal)(54)에 의해 유지된다. 따라서, 손잡이의 단부에 위치한 혼합 챔버 케이스와 노즐 홀더(16) 사이에 유체밀봉 및 내압 연결이 존재하는데, 이것은 장치의 적절한 작동에 중요하다.

버튼이 사용자에 의해 해제된 후에 버튼(18)이 스프링(48)의 작용에 의해 복귀되면, 다음의 치간 작동을 위해 장치가 준비된다. 보통, 각각의 치간 공간은 적절히 세정하는데 1회의 액체 발사를 필요로 한다. 많은 경우에, 이 장치를 치아의 내부 표면에서부터 뿐만 아니라 외부 표면에서부터 치간 공간을 세정하는데 사용된 다. 이것은 가스 가속된 액체의 전체 대략 40회의 별개의 발사를 발생한다. 각각의 발사량이 0.1ml이면, 입안에서의 세정 작업당 사용되는 유체의 양은 4ml가 된다.

전술한 것과 같이, 노즐 홀더(16)는 유체 챔버 케이스(핸들)에 대해 회전가능하면서도 밀봉이 유지되도록 장착된다. 이와 같은 구성은 장치가 사용자에 의해 다양한 방향에서 사용될 수 있게 한다.

본 발명의 한가지 특정한 특징에서는, 노즐 부재(14)의 내면에 풍미가 가해진(상쾌한 맛의) 코팅(51)이 부가될 수 있다. 일반적으로, (그러나 반드시 그런 것은 아니다), 이 코팅이 노즐의 상당한 부분, 일부의 경우에는, 이 노즐의 전체 길이에 걸친다. 액체가 노즐을 통해 움직일 때, 코팅 재료의 일부가 이 액체에 용해되어, 사용자의 입 안에 원하는 풍미, 특히 상쾌한 맛을 제공한다. 이 맛은, 예를 들어, 박하 맛 뿐만 아니라, 계피 맛 또는 레몬 맛 등의 다른 맛을 포함하여 변동될 수 있다. 이 코팅은 보통 제조중에 구워지며, 대략 5∼100 마이크로미터의 두께를 갖지만, 이 두께는 특정한 응용분야에 따라 변할 수도 있다.

도 3a∼도 3c 및 도 4에 도시된 또 다른 특징은, 노즐 부재(14)의 팁(15)에 배치된 안내기구이다. 한가지 경우에는, 팁(15)의 단부 위에 간단히 끼워지는 노즐 단부 덮개(60)(도 3a∼도 3c)가 사용된다. 단부 덮개에는, 액체의 분사가 통과하는 대략 중심에 개구(62)가 배치된다. 단부 덮개의 3개의 경사진 표면(63∼65)은 개구(62)로부터 단부 덮개의 기저부(66)의 대략 중간의 지점까지 아래쪽으로 뻗는다. 이면(67)은 평탄하다. 2개의 표면 63 및 64가 만나 상단 라인(68)을 형성한다. 이 라인(68)은 치간 영역에 끼워넣어져, 액적이 치간 영역으로 향하게 한다. 이 덮개 는 2개의 인접한 치아 사이에 간편하게 끼워넣어지도록 부드러운 재료로 제조될 수 있다.

대안이 도 4에 도시되어 있다. 이 배치에서는, 노즐의 기저 단부(70)에 2개의 대향하는 혹 72 및 74가 존재한다. 이들 혹은 팀 부재와 일체로 형성되거나, 별개의 부가물(add-on) 부재일 수 있다. 이들 혹 72 및 74는, 침 형태나 구형을 포함하여 다양한 구성을 가질 수 있으며, 노즐의 팁에 위치한 개구(76)의 약간 앞으로 연 뻗거나 이 개구와 같은 평면에 놓인다.

본 발명의 또 다른 작동상의 이점에서는, 노즐에서 발생된 가스의 흐름이 잇몸선(gum line)(치아와 잇몸 사이)에 충돌하도록 장치가 배치되었을 때, 작은 가스 흐름이 치아에서 잇몸을 약간 분리하여, 액적들이 잇몸선 아래에 있는 치아의 영역에 도달함으로써, 잇몸과 치아 사이에서 치석을 세정할 수 있다. 이것은 치간 청소실을 사용하여 일반적으로 달성되는 추가적인 기능에 해당한다.

전술한 실시예에서는, 액체가 CO₂ 카트리지에서 발생된 압축 가스를 사용하여 가속되어, 액적들의 흐름을 발생한다. 이와 같은 특정한 배치는, 효과적일 뿐만 아니라, 제조비용이 비교적 작다는 이점을 갖는다. 외부의 에너지 공급원이 필요하지 않다. 이 장치의 변형예에서는, 휴대형장치에 압축공기를 공급하는 수동 펌프를 갖는 소형 저장 탱크가 사용되어, 압축 공기의 카트리지의 필요성을 없앨 수도 잇지만, 더 큰 장치를 제공한다. 또 다른 변형예에서는, 장치의 전원이 켜진 후 공기를 연속적으로 흘리고, 그후 선택된 기간에 액체를 공기 흐름에 주입할 수도 있다. 이 와 같은 배치에 대해서는 외부의 에너지 공급원이 필요할 것이다. 또 다른 변형예에서는, 별도의 소형 베이스장치(base unit)가 압축된 가스 또는 액체의 공급원으로 사용될 수도 있다. 베이스장치에서 채울 수 있는 가스 및 액체를 위한 작은 챔버들을 갖는 휴대형 부분이 베이스장치에 부착된다.

또 다른 개량예에서는, 예를 들어 치과병원에서 사용하기 위해, 도 5에 도시된 것과 같이, 별개의 대형 베이스장치(80)가 액체 및 압축 가스의 공급원으로 사용될 수 있다. 휴대장치(82)는 호스(84)를 통해 베이스장치에 연결된다. 휴대장치는 풋 페달(foot pedal)(86)을 사용하여 작동될 수 있다. 본 장치의 이점은, 장시간 동안 재장전이 필요없이 장치를 사용할 수 있다는 것이다.

또 다른 변형예 또는 특징으로서, 전술한 모든 실시예들은 칫솔모와 함께 사용되어, 치간 세정 이외에 문질러 닦는 작용을 제공할 수 있다. 이와 같은 작용은 수동 및 전동 치솟모 장치 모두에 대해 사용가능하다.

따라서, 상당히 높은 압력하에서 초당 25∼70 미터의 속도로 팁에서 액체 흐름을 배출하고, 이 액적 스트림이 치아의 치간 영역을 향해 진행하여 이 치간 영역에서 치석을 세정할 수 있도록 구성된 치간 세정기가 개시되었다. 이와 같은 장치는, 효율적일 뿐 아니라 간편하고 사용하기 쉬워, 치간 청소실의 불편함과 불쾌감이 없는 신뢰할 수 있는 치간 세정을 제공한다.

예시를 위해 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않으면서 본 실시예에 다양한 변화, 변경 및 대체가 포함될 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (12)

1. 액체 공급원(22)과, 상기 액체 공급원으로부터 선택된 양의 액체를 액체 통로로 이동시키는 시스템(18, 44, 46, 26), 가압 가스 공급원(30), 가스가 배출되는 가스 챔버(52) 및, 선택된 양의 가스를 배출하여 상기 액체와 접촉시키는 제어장치(42), 를 구비하고,

   상기 제어장치는, 작동시에는 펌프 작동에 의해 상기 선택된 양의 액체를 상기 액체 통로로 이동시킨 후 혼합 챔버(53)로 이동시키고 해제시에는 상기 가스 챔버에 있는 가스가 상기 혼합 챔버 내부로 흘러가게 함으로써, 하나의 치간 영역에 대한 1회 사용(1회 발사)의 액체가 세정기의 노즐 부분(14)으로부터 치아의 치간 영역으로 분출되게 하여 치간 영역을 세정하는 스프링 하중(spring-loaded) 제어부재를 구비한 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 액체의 선택된 양은 0.05∼0.5ml의 범위인 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 액체는 상기 노즐 부분을 벗어날 때 액적의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 가압 가스 공급원은 CO₂ 카트리지인 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 가스는 30∼200 바아의 압력을 받고 있고, 상기 노즐을 벗어날 때 액적의 속도는 초당 25∼70미터의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐을 벗어나는 상기 액체는 일정량의 가스 흐름을 수반한 액적들과 액체 흐름의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐의 측면에 풍미가 가해진 코팅(51)을 구비하여, 액체가 상기 노즐을 통해 이동할 때 이 코팅이 액체와 접촉시에 일부가 용해됨으로써, 상기 액체가 사용자의 치아와 접촉하는 동안 상기 사용자에게 원하는 풍미를 제공하는 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐은 노즐 홀더(16)에 장착되고, 상기 치간 세정기는, 상기 노즐 홀더와 상기 세정기의 손잡이 부분(12) 사이에 배치되어 상기 노즐 홀더와 상기 노즐이 상기 손잡이에 대해 회전가능하게 하도록 구성된 밀폐부재(54)를 구비한 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
9. 제 1항에 있어서,

   노즐 부재의 말단 단부에 위치하고, 상기 치아에 대해 노즐의 위치를 정하기 위한 안내를 제공하여, 상기 노즐에서 배출된 액적들의 흐름이 상기 치아의 상기 치간 영역을 향해 진행하도록 구성된 안내부재(60, 72, 74)를 구비한 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 안내부재는 상기 노즐 부재의 팁 단부의 대향측에 놓인 2개의 분리된 혹(72, 74)을 구비하고, 상기 2개의 혹은 상기 노즐 부재의 팁 단부에 있는 액체 출구와 동일 평면에 위치하거나 액체 출구의 약간 앞에 위치하는 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 액체 공급원과 상기 가압 가스 공급원은 상기 치간 세정기의 나머지 부분과 분리된 베이스장치(80) 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 치간 세정기.
12. 제 1항에 있어서,

    상기 치간 세정기의 전원이 켜진 후 상기 선택된 양의 가스가 연속적으로 발생되고, 가스 흐름 내부에 상기 액체가 주기적으로 주입되어, 액적들의 흐름을 발생하는 것을 특징으로 하는 치간 세정기.

Images