KR101781631B1 - 마우스피스형 치아 자동세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아 자동세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마우스피스 형태로 이루어진 본체를 구강 내에 삽입하여 윗니와 아랫니를 끼운 상태에서 치아가 삽입된 부분에 위치한 칫솔모가 상하 좌우로 진동하여 양치질과 잇몸 마사지를 수행하도록 하되, 상기 본체의 내부에 설치되는 U자형의 지지대를 다수 개의 지지대블록으로 분리하고, 이웃하는 지지대블록 사이에 신축연결블록을 설치하여, 칫솔모를 왕복진동시키는 직선 반복 닦기와 칫솔모를 회전시키는 회전 닦기 등 여러 가지 동작을 수행할 수 있게 함으로써 외상환자나 몸이 불편한 장애인이나 거동이 불편한 노약자가 쉽게 양치질을 할 수 있는 마우스피스형 치아 자동세척장치에 관한 것이다..

Description

마우스피스형 치아 자동세척장치{mouthpiece type dental automatic cleaning apparatus}

본 발명은 치아 자동세척장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마우스피스 형태로 이루어진 본체를 구강 내에 삽입하여 윗니와 아랫니를 끼운 상태에서 치아가 삽입된 부분에 위치한 칫솔모가 상하 좌우로 진동하여 양치질과 잇몸 마사지를 수행하도록 하되, 상기 본체의 내부에 설치되는 U자형의 지지대를 다수 개의 지지대블록으로 분리하고, 이웃하는 지지대블록 사이에 신축연결블록을 설치하여, 칫솔모를 왕복진동시키는 직선 반복 닦기와 칫솔모를 회전시키는 회전 닦기 등 여러 가지 동작을 수행할 수 있게 함으로써 외상환자나 몸이 불편한 장애인이나 거동이 불편한 노약자가 쉽게 양치질을 할 수 있는 마우스피스형 치아 자동세척장치에 관한 것이다.

치아를 건강하게 유지하기 위해서는 치아 세척(양치질)을 통해 치아 사이의 이물질을 제거하고 입속의 병균을 제거해주어야 한다. 양치질은 주로 칫솔로 하는 데, 칫솔의 종류로는 크게 수동 칫솔과 전동식 칫솔로 나뉘어 볼 수 있다.

최근에는 전동식 칫솔이 많이 사용되고 있는데, 전동식 칫솔은 내부에 설치된 전동기에 의해서 칫솔모가 진동하거나 회전하면서 치아를 세척한다. 그러나 종래 전동식 칫솔은 손잡이를 잡고 어느 정도 움직여주어야 하기 때문에 손동작이 원활하지 않은 외상환자나 몸이 불편한 장애인이나 거동이 불편한 노약자는 양치질을 혼자 할 수 없어 다른 사람의 도움을 받아야 한다.

이에 따라 양치질을 혼자 할 수 없는 사람들을 위한 치아 자동세척장치가 개발되고 있다. 종래의 치아 자동세척장치는 사용자의 치아가 삽입 가능한 마우스피스를 구비하고 상기 마우스피스 전방에 손잡이가 돌출되도록 구성하며, 상기 마우스피스의 치아가 삽입되는 부분에는 칫솔모가 구비되고, 상기 손잡이에 구비된 작동스위치의 조작에 의하여 마우스피스에 구비된 칫솔모가 작동하도록 구성되었다.

예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-1495238호는 맞춤형 칫솔에 관한 발명으로, 도 9에서 보는 바와 같이, 치아가 삽입되는 삽입 홈(11)이 형성되고, 상기 삽입 홈의 내측면에 칫솔모(12)가 형성된 트레이(10), 내부에 설치된 초음파 발생부(21), 상기 초음파 발생부의 작동 여부를 제어하는 온오프 스위치(22) 및 상기 온오프 스위치가 온 됨에 따라 상기 초음파 발생부에 전원을 공급하는 전원부(23)를 포함하는 손잡이(20), 일단이 상기 손잡이의 초음파 발생부와 연결되고, 타단이 상기 트레이의 외 측면에 연결된 연결부(30)를 포함하고, 상기 온오프 스위치가 온 됨에 따라 상기 초음파 발생부의 진동이 이루어지고, 초음파진동이 상기 연결부를 통해 트레이에 전달되고, 전달된 그 진동에 의해 상기 삽입홈에 형성된 칫솔모가 진동하며 칫솔질이 이루어지도록 한 것이다.

그러나 종래의 맞춤형 칫솔은, U자 형상으로 굽어진 트레이(10)가 하나의 몸체로 이루어진 것이므로 트레이(10)의 가운데를 좌우로 진동시켜도 트레이(10)의 양단부가 길이방향으로 진동하지 않는 구조이다. 또한, 종래 기술은 손잡이에 설치되어 있는 하나의 초음파 발생부(21)를 이용하여 트레이(10) 전체를 진동시키는 방식만으로 칫솔질을 하기 때문에 특정한 부분에 무리가 갈 수 있고 또 어떤 부분은 닦이지 않는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 플라스틱으로 이루어진 트레이에 칫솔모가 직접 부착되기 때문에 치아에 너무 강한 진동이 전달되거나 딱딱한 트레이에 의해서 잇몸이나 구강 내 점막이 자극받거나 손상되는 문제가 있었다.

이에 따라, 사용자의 구강 내로 삽입되는 마우스피스 모양의 지지대나 트레이를 사용자의 구강구조에 맞도록 맞춤형으로 제작하여 누구나 편안하게 사용할 수 있고, 치아의 위치별로 다양한 진동 양식을 제공함으로써 특정한 부분에 무리가 가지 않도록 하고 또 닦이지 않는 부분이 발생하지 않도록 하며, 장기간 사용에 따라 마모된 칫솔모의 교체가 용이한 치아 자동세척장치의 개발이 요청되고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1495238호(2015.02.13) 대한민국 등록특허공보 제10-1175068호(2013.02.26) 대한민국 등록특허공보 제10-1661108호(2016.10.10)

본 발명은 이러한 종래기술에 따른 문제점들을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 사용자의 구강구조, 치아형상 및 배열에 따라 치아를 둘러싸도록 형성되고 내측면에 다수의 칫솔모가 식재된 본체를 단지 입안에 삽입하고 작동스위치를 누르기만 하면 초음파 진동으로 칫솔모를 상하 좌우로 진동시켜서 손동작이 원활하지 않은 외상환자나 몸이 불편한 장애인이나 거동이 불편한 노약자가 쉽게 양치질을 할 수 있는 마우스피스형 치아 자동세척장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, U자 형으로 굽은 지지대를 다수 개의 지지대블록으로 구분하고, 분리된 지지대블록 사이에 신축연결블록을 설치하며, 각 지지대블록마다 초음파 진동기를 설치하여, 특정한 부분에 무리가 가지 않도록 하고 닦이지 않는 부분이 발생하지 않도록 하며, 하나의 선형 진동기를 이용하여 각 지지대블록을 길이방향으로 진동시킬 수 있도록 함으로써 회전 닦기와 같은 올바른 칫솔질을 수행할 수 있는 마우스피스형 치아 자동세척장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 사용자의 구강 내로 삽입되는 마우스피스 모양의 본체를 지지대, 트레이, 완충부재, 방수커버부재 및 칫솔모부재 등으로 구성하고, 이들을 사용자의 치아구조에 맞게 맞춤 제작하여 누구나 편안하게 사용할 수 있게 하며, 실리콘과 같은 부드러운 소재를 사용함으로써 잇몸이나 구강 내 점막에 대한 자극이나 손상을 최소화하고 장기간 사용에 따라 마모된 칫솔모의 교체가 용이한 마우스피스형 치아 자동세척장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 치아표면을 세척할 뿐만 아니라 잇몸 마사지와 혓바닥 세척이 가능한 마우스피스형 치아 자동세척장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 마우스피스형 치아 자동세척장치는,

사용자의 구강구조에 대응하도록 U자 형태로 이루어지고 상면에는 윗니가 삽입되는 상측 홈이 형성되고 하면에는 아랫니가 삽입되는 하측 홈이 형성된 본체와, 상기 본체의 전면에 설치되는 손잡이를 포함하여 이루어지는 마우스피스형 치아 자동세척장치에 있어서,

상기 본체는, 사용자의 구강구조에 대응하도록 U자 형태로 이루어지고, 상면과 하면의 양측 가장자리를 따라 일정한 높이로 수직 턱이 일체로 형성되며, 상기 수직 턱 사이에 일정한 폭의 안착 홈이 형성되는 지지대와;

상기 지지대의 상면에 형성된 안착 홈에 안착 되고, 양 측면은 상기 수직 턱에 의해서 지지 되며, 상면에는 상부 개구부가 형성된 상측 트레이와;

상기 상측 트레이의 상부 개구부에 설치되되, 양 측면은 상측 트레이의 내측면에 고정되고 하면은 상기 상측 트레이의 바닥으로부터 일정 간격 떨어지게 설치되는 상측 완충부재와;

상기 상측 완충부재의 내측면에 부착되고 다수의 칫솔모가 설치된 상측 칫솔모부재와;

상기 지지대의 하면에 형성된 안착 홈에 안착 되고, 양 측면은 상기 수직 턱에 의해서 지지 되며, 하면에는 하부 개구부가 형성된 하측 트레이와;

상기 하측 트레이의 하부 개구부에 설치되되, 양 측면은 하측 트레이의 내측면에 고정되고 하면은 상기 하측 트레이의 상면으로부터 일정 간격 떨어지게 설치되는 하측 완충부재와;

상기 하측 완충부재의 내측면에 부착되고 다수의 칫솔모가 설치된 하측 칫솔모부재와;

상기 지지대의 외 측면과 상기 상측 및 하측 트레이의 외 측면을 감싸서 고정하는 방수커버부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 지지대는, 다수의 작은 지지대블록으로 분리되고, 상기 분리된 지지대블록 사이에는 신축연결블록이 설치되며, 상기 지지대의 가운데에 설치되는 센터 지지대의 전면에는 전방 연결부가 일체로 형성되고, 상기 다수의 지지대블록에는 상기 초음파 진동기가 각각 설치된다.

상기 상측 및 하측 완충부재와 상기 지지대의 상면 및 하면 사이에는 일정한 간격이 형성된다.

상기 상측 및 하측 트레이는 상기 신축연결블록이 위치하는 부분에 대응하도록 절단되어 다수의 트레이블록으로 분리된다.

상기 방수커버부재의 상단과 하단에는 잇몸을 마사지하기 위한 다수의 마사지 돌기가 형성된다.

상기 지지대의 가운데에 위치하는 센터 지지대블록의 후면에는 후방 연결부가 후방 연결부가 돌출되게 형성되고, 상기 후방 연결부에는 하면에 다수의 세정 돌기가 형성된 세정 판이 설치된다.

상기 지지대의 가운데에 위치하는 센터 지지대블록의 전면에는 전방 연결부가 돌출되게 형성되고, 상기 전방 연결부에는 상기 손잡이가 설치되되, 상기 손잡이는 상기 본체의 폭 방향으로 설치된다.

상기 손잡이의 내부에는 다수의 초음파 진동기와 선형 진동기를 제어하는 제어부와, 상기 제어부를 통해 다수의 초음파 진동기와 선형 전동기에 전원을 공급하는 전원부가 설치된다.

상기 손잡이에는 상기 본체의 폭 방향에 직교하는 방향으로 돌출되는 보조 손잡이가 탈착 가능하게 설치된다.

본 발명의 마우스피스형 치아 자동세척장치에 따르면, 장애인이나 노약자 또는 환자와 같이 스스로 칫솔을 움직이기 어려운 사용자도 쉽게 양치를 할 수 있고, 환자나 노약자를 돌보는 보호자나 간병인도 양치질을 쉽게 도와줄 줄 수 있어, 환자나 장애인 또는 노약자의 치아 및 구강을 건강하게 관리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 U자 형상으로 이루어진 지지대를 다수의 작은 지지대블록으로 분리하고, 상기 분리된 지지대블록 사이에 신축연결블록을 설치하며, 상기 지지대블록에는 초음파 진동기를 각각 설치하여 상기 지지대블록을 상하로 진동시키고, 상기 지지대의 가운데에 설치되는 센터 지지대블록에 선형 진동기를 설치하여 상기 지지대블록을 좌우 길이방향으로 진동시킴으로써, 상하 진동과 좌우 진동이 서로 조화되어 지지대블록을 회전시킴으로써 원을 그리듯이 훑어내는 '회전 닦기'를 실행하여 치아를 깨끗하게 세척할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 사용자의 구강 내부로 삽입되는 본체를 지지대와 상기 지지대의 상면과 하면에 고정되는 상측 및 하측 트레이와, 상기 상측 및 하측 트레이의 개구부에 설치되는 상측 및 하측 완충부재와, 상기 완충부재의 내부에 설치되는 상측 및 하측 칫솔모부재 및 방수커버부재로 구성하여 내부로 수분이 유입되는 것을 방지함과 아울러 실리콘 등 부드러운 소재를 이용하여 양치질 과정에서 구강 내 점막을 자극하거나 손상하지 않도록 하고 노후 된 칫솔모를 쉽게 분리하여 새로운 칫솔모로 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 방수커버부재의 상단과 하단에 잇몸을 마사지할 수 있는 마사지 돌기를 형성하고, 상기 지지대의 가운데에 설치되는 센터 지지대블록의 후면에 다수의 세정용 돌기가 형성된 세정 판을 설치하여 치아뿐만 아니라 잇몸과 혓바닥까지 세척할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마우스피스형 치아 자동세척장치의 전체적인 모습을 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 마우스피스형 치아 자동세척장치의 분해 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 마우스피스형 치아 자동세척장치의 A-A선 단면도,
도 4는 도 1에 도시된 마우스피스형 치아 자동세척장치의 B-B선 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 칫솔모부재를 제작하는 과정을 보여주는 설명도,
도 6은 본 실시 예에 따른 트레이의 제작과정을 보여주는 설명도,
도 7은 본 실시 예에 따른 지지대의 제작과정을 과정을 보여주는 설명도,
도 8은 본 발명에 따른 마우스피스형 치아 자동세척장치의 다른 실시 예를 보여주는 사시도,
도 9는 종래 기술에 따른 치아 자동세척장치의 일 예를 보여주는 평면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 공개가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 마우스피스형 치아 자동세척장치의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마우스피스형 치아 자동세척장치의 전체적인 모습을 보여주는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 마우스피스형 치아 자동세척장치의 분해 사시도, 도 3은 도 1에 도시된 마우스피스형 치아 자동세척장치의 A-A선 단면도, 도 4는 도 1에 도시된 마우스피스형 치아 자동세척장치의 B-B선 단면도이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 마우스피스형 치아 자동세척장치(1)는, 도 1에서 보는 바와 같이, U자 형태로 이루어진 본체(3)와 상기 본체(3)의 전면에 설치되는 손잡이(5)로 이루어진다.

상기 본체(3)는 구강 내로 삽입되어 윗니와 아랫니를 감쌀 수 있다. 그리고 상기 본체(3)는 상하, 좌우로 진동함으로써 사용자의 치아를 세척하게 된다. 이를 위해서, 상기 본체(3)의 상면에는 윗니가 삽입되는 상측 홈(7)이 형성되고, 하면에는 아랫니가 삽입되는 하측 홈(9)이 형성된다. 그리고 상기 상측 홈(7)과 하측 홈(9)의 내측 면에는 다수의 칫솔모(10)가 설치된다.

상기 손잡이(5)에는 본체(3)의 외 측에 설치되는데, 사용자가 입을 다문 상태에서 외부로 노출될 수 있도록 한다. 그리고 상기 손잡이(5)에는 본체(3)를 작동하기 위한 작동스위치(S)와, 다양한 진동 양식을 선택하기 위한 다수의 버튼으로 이루어진 선택스위치(N) 및 본체(3)의 작동상태를 보여주는 디스플레이 패널(P)이 설치된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 치아 자동세척장치(1)는, U자 형태로 이루어진 지지대(20)를 중심으로, 그 상측에는 상측 트레이(30)와, 상측 완충부재(35) 및 상측 칫솔모부재(50)가 차례로 설치되고, 상기 지지대(20)의 하측에는 하측 트레이(130)와, 하측 완충부재(135) 및 하측 칫솔모부재(150)가 차례로 설치된다. 이때, 상기 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)의 내측 면에는 다수의 칫솔모(10)가 설치된다. 그리고 상기 지지대(20)의 외 측면과 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 외 측면에는 방수커버부재(40)가 설치된다.

상기 지지대(20)의 가운데 전면에는 전방 연결부(22)가 일체로 형성되고, 후면에는 후방 연결부(23)가 일체로 형성된다. 그리고 상기 전방 연결부(22)에는 손잡이(5)가 설치되고, 후방 연결부(23)에는 세정 판(70)이 설치된다. 그리고 상기 지지대(20)에는 다수의 초음파 진동기(37)가 설치되고, 상기 손잡이(5)의 내부에는 하나의 선형 진동기(38)가 설치된다.

구체적으로, 상기 지지대(20)는 상측 트레이(30)와 하측 트레이(130)를 고정하기 위한 뼈대로서, 플라스틱 소재로 이루어지고, 사용자의 구강 구조에 대응하도록 U자 형상으로 이루어진다. 그리고 U자 형태의 지지대(20)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 다수의 작은 지지대블록(20a)으로 구분된다. 그리고 분리된 지지대블록(20a) 사이에는 신축성 및 탄성력이 있는 소재로 이루어진 신축연결블록(26)이 설치된다.

또한, 상기 지지대블록(20a)에는 상기 초음파 진동기(37)가 하나씩 설치된다. 그리고 상기 지지대(20)의 가운데에 위치하는 센터 지지대블록(20aa)의 전면에는 전방 연결부(22)가 돌출되게 형성되고, 상기 전방 연결부(22)에는 상기 손잡이(5) 내에 설치된 상기 선형 진동기(38)가 연결된다. 따라서 상기 지지대(20)는 초음파 진동기(37)에서 발생하는 진동과 선형 진동기(38)에서 발생하는 진동을 상측 및 하측 트레이(30)(130)로 전달하는 전달 매체의 역할을 한다.

상기 상측 및 하측 트레이(30)(130)는 상기 지지대(20)의 상면과 하면에 안착 되는 것으로, 그 내부에 상측 및 하측 완충부재(35)(135)와 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)가 설치된다. 상기 상측 및 하측 트레이(30)(130)는 플라스틱이나 실리콘 소재로 이루어지고, 상기 지지대(20)의 평면 형태와 대응하도록 U자 형태로 이루어진다. 또한, 상측 트레이(30)의 상부에는 상측 칫솔모부재(50)를 수용하는 상부 개구부(331)가 형성되고, 상기 하측 트레이(130)의 하부에는 하측 칫솔모부재(133)를 수용하는 하부 개구부(332)가 형성된다. 또한, 상기 상측 및 하측 트레이(30)(130)는 도 2에서 보는 바와 같이, 다수의 작은 트레이블록(30a)(130a)으로 구분된다. 이때, 상기 다수의 트레이블록(20)과 상기 다수의 트레이블록(30a)(30b)은 대응하는 크기와 형태를 갖는다.

이어, 상기 상측 및 하측 완충부재(35)(135)는 상기 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 내부에 설치된다. 상기 상측 및 하측 완충부재(35)(135)는 실리콘이나 고무와 같이 탄력이 있고 얇은 소재로 이루어진다. 상기 상측 및 하측 완충부재(35)(135)의 양 측면은 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 내측 벽에 고정되고, 그 하면은 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 바닥면으로부터 일정 간격 떨어지게 설치된다. 따라서 초음파 진동기(37)에서 발생하는 상하 진동은 상측 및 하측 완충부재(35)(135)의 바닥으로는 접 전달되지 않고 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 양 측벽을 거쳐서 간접적으로 전달된다. 따라서 상기 초음파 진동기(37)의 강한 진동이 바로 치아로 전달되어 치아에 충격을 주는 것을 방지한다.

이어서, 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)는 실리콘과 같이 부드러운 소재의 시트(51)에 다수의 칫솔모(10)를 식재하여 이루어진다. 상기 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)는 상측 및 하측 완충부재(35)(135)의 평면 형상과 대응하도록 U자 형태로 이루어진다. 그리고 상측 칫솔모부재(50)에는 윗니가 삽입되도록 상부로 개방된 상측 홈(7)이 형성되고, 하측 칫솔모부재(150)에는 아랫니가 삽입 되도록 하방으로 개방된 하측 홈(9)이 형성된다. 바람직하게, 상기 상측 및 하측 삽입 홈(7)(9)의 내측 면에는 사용자의 치아 열에 대응하는 다수의 요철부가 형성될 수도 있다.

상기 방수커버부재(40)는 상기 지지대(20)의 외 측면과 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 외 측면을 감싸 고정하여 상기 본체(3)의 내부로 물이 유입되는 것을 차단한다. 상기 방수커버부재(40)는 지지대(20)와 상측 및 하측 트레이(30)(130)가 상하 또는 길이방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 비교적 얇은 두께의 실리콘이나 고무로 이루어진다. 또한, 상기 방수커버부재(45)의 상단 및 하단은 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 상단과 하단을 감싸도록 내측으로 일정 길이 연장되고 그 상면과 하면에는 다수의 마사지 돌기(141)가 일체로 형성된다. 상기 마사지 돌기(141)는 양치질하는 동안에 잇몸을 마사지할 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 지지대(20)의 상면에는 상기 상측 트레이(30)를 안착할 수 있도록 상부 안착 홈(212)이 형성되고 하면에는 하측 트레이(130)를 안착할 수 있도록 하부 안착 홈(322)이 형성된다. 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 지지대(20)의 상면과 하면의 양측 가장자리를 따라 일정한 높이의 수직 턱(215)이 일체로 형성되며, 상기 두 개의 수직 턱(215) 사이에는 상부 및 하부 안착 홈(212)(222)이 형성된다. 따라서 상기 지지대(20)의 상부 안착 홈(212)에는 상측 트레이(30)가 안착 되고, 상기 하부 안착 홈(222)에는 하측 트레이(130)가 안착 된다. 그리고 상기 상부 트레이(30)와 하부 트레이(130)의 양 측벽에는 상기 지지대(20)에 형성된 두 개의 수직 턱(215)이 결합할 수 있도록 결합 홈(316)이 형성된다.

그리고 상기 지지대(20)의 상부 및 하부 안착 홈(212)(222)에는 초음파 진동기(37)를 설치하기 고정 홈(237)이 일정한 간격으로 형성된다. 상기 고정 홈(237)에 설치된 초음파 진동기(37)는 상하방향으로 진동한다. 즉, 상기 초음파 진동기(37)가 상하방향으로 진동하면, 상기 지지대(20)가 상하로 진동하여 상측 트레이(30) 및 하측 트레이(130)를 상하로 진동시킨다.

바람직하게, 초음파 진동기(37)는, 주파수 신호를 입력받아 진동함으로써 초음파를 진동을 생성하는 것으로, 보통 2~5Mhz 정도의 고주파수로 진동된다. 상기 초음파 진동기(37)는 전압을 가하면 진동하는 압전소자를 포함하는데, 상기 압전소자는 특정 초음파 영역 대의 주파수에서 수축과 팽창을 일으키고 이러한 수축과 팽창을 통해서 진동을 발생시킨다. 이렇게 발생한 초음파 진동은 지지대(20)를 통해서 상측 트레이(30)와 하측 트레이(130)로 전달된다. 그리고 상기 상측 및 하측 트레이(30)(130)가 상하로 진동하면, 그 내부에 설치되어 있는 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)도 상하로 진동하게 되므로 결국 칫솔모(10)가 상하로 진동하게 된다.

이어, 상기 손잡이(5)의 내부에는 하나의 선형 진동기(38)가 설치된다. 상기 선형 진동기(38)는 상기 지지대(20)의 전면에 형성된 전방 연결부(22)와 연결되어 상기 지지대(20)를 좌우 길이방향으로 진동시킨다. 바람직하게 상기 선형 진동기(38)는 케이스의 양단에 지지 축을 지지하는 한 쌍의 브래킷이 설치되고, 상기 케이스의 내주 면에는 코일이 설치된다. 그리고 마그넷은 상기 지지 축과 같이 결합 된다. 따라서 상기 코일에 전원이 공급되면, 코일과 마그넷의 전자기적 상호 작용에 의해 마그넷이 진동을 발생시키는 구조이다. 바람직하게 상기 선형 진동기(38)는 좌우방향으로 약 1MHz 주파수 대역의 진동을 발생시키게 된다. 즉, 상기 초음파 진동기(37)에 비해서 저주파의 진동을 생성한다. 그리고 이러한 선형 진동기(38)의 진동은 상기 전방 연결부(22)를 통해서 지지대(20)에 전달된다.

그런데 상기 지지대(20)는 U자 형상으로 굽어져 있고 양단부가 동일한 방향을 향하고 가운데 부분은 상기 양단부와 직교하는 방향으로 연결되어 있으므로 상기 지지대(20)의 가운데를 좌우방향으로 진동시키더라도 양단부는 길이방향으로 진동할 수 없는 구조이다. 상기 지지대(20)의 양단부가 길이방향으로 진동하지 않고 폭 방향으로만 진동하면 양치질 방향과 일치하지 않기 때문에 양치질에 전혀 도움이 되지 않고 오히려 방해가 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 자동세척장치(1)는 상기 지지대(20)를 적어도 3개 이상의 작은 지지대블록(20a)으로 분리된다. 이때, 상기 지지대블록(20a)이 거의 직선에 가까운 형태를 갖도록 절단된다. 그리고 분리된 지지대블록(20a) 사이에는 일정한 크기를 갖는 신축연결블록(26)이 설치한다. 즉, U자 형태로 굽은 지지대(20)를 여러 개의 작은 지지대블록(20a)으로 분리하고, 분리된 지지대블록(20a) 사이에 신축성과 탄력성이 있는 신축연결블록(38)을 설치하면, 전체적으로 U자 형태를 유지하되 각각의 지지대블록(20a)을 길이방향으로 진동시킬 수 있다.

즉, 상기 센터 지지대블록(20aa)의 전면에 형성된 전방 연결부(22)에 연결되어 있는 선형 진동기(38)를 작동시키면, 상기 센터 지지대블록(20aa)이 좌우 길이방향으로 진동하게 된다. 그리고 센터 지지대블록(20aa)이 좌우 방향으로 진동하면, 양단에 설치된 신축연결블록(26)이 압축과 팽창을 반복한다. 그리고 상기 신축연결블록(26)이 압축과 팽창을 반복하면, 신축연결블록(26)의 외 측에 설치된 지지대블록(20a)이 길이방향으로 진동하게 된다. 이와 같이, 본 발명은 하나의 선형 진동기(38)를 사용하면서도 U자 형태로 이루어진 지지대(20)를 길이방향으로 진동시킬 수 있다.

상기 신축연결블록(26)은 신축성과 탄성력을 갖는 실리콘이나 고무 소재로 이루어진다. 상기 신축연결블록(26)은 지지대(20)의 단면과 동일한 단면을 갖는다. 그리고 상기 신축연결블록(26)은 접착제를 이용하여 이웃하는 지지대블록(20a) 사이에 고정되거나 상기 신축연결블록(38)과 지지대블록(20a)의 양단에 형성된 도시되지 않은 결합 돌기와 결합 홈을 통해서 기계적으로 고정될 수도 있다.

상기 손잡이(5)는 본체(3)의 전방에서 상기 본체(3)의 폭 방향으로 길게 설치된다. 그리고 상기 손잡이(5)의 내부에는 다수의 초음파 진동기(37)와 선형 진동기(38)를 제어하기 위한 제어부(63)가 설치된다. 상기 제어부(63)는 인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 손잡이(5)에는 제어부(63)를 통해서 초음파 진동기(37)와 선형 진동기(38)에 전원을 공급하기 위한 전원부(61)가 설치된다. 상기 전원부(61)는 건전지나 축전지일 수 있다. 축전지는 손잡이에 설치되어 있는 도시되지 않은 단자를 통해서 외부에서 전기를 충전할 수 있다. 그리고 상기 제어부(63)에는 초음파 진동기(37)와 선형 진동기(38)로 공급되는 전원을 단속하는 작동스위치(S)가 설치된다. 또한, 상기 손잡이(5)에는 다수의 초음파 진동기(37)와 선형 진동기(38)를 선택적으로 선택하여 다양한 진동 양식을 제공하도록 다수의 버튼으로 이루어진 선택스위치(N)가 더 설치될 수 있다. 또한, 상기 손잡이(5)에는 초음파 진동기(37)와 선형 진동기(38)의 작동상태를 보여주기 위한 디스플레이 패널(P)이 더 구비될 수 있다.

그리고 상기 센터 지지대블록(20aa)의 후면에 일체로 형성된 후방 연결부(23)에는 세정 판(70)이 설치된다. 상기 세정 판(70)의 하면에는 다수의 세정 돌기(171)가 일체로 형성된다. 따라서 상기 선형 진동기(38)가 좌우로 진동하면, 상기 세정 판(70)도 좌우로 진동하여 그 하면에 형성된 세정 돌기(171)가 사용자의 혓바닥에 부착된 이물질을 세척할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 치아 자동세척장치(1)는, 상기 지지대(20)가 다수의 지지대블록(20a)으로 분리되고, 상기 지지대(20)에 안착 되는 상측 및 하측 트레이(30)(130)도 다수의 트레이블록(30a)(130a)으로 분리되며, 이웃하는 지지대블록(20a) 사이에는 신축연결블록(26)이 설치된다. 그리고 상기 지지대블록(31a)마다 초음파 진동기(37)를 설치하고, 상기 손잡이(5)에는 상기 지지대(20)의 가운데에 위치하는 센터 지지대블록(20aa)을 좌우로 진동시키기 위한 선형 진동기(38)를 설치함으로써 치아의 위치에 따라 상하 진동, 좌우 진동 및 회전운동 등 다양한 진동 양식을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 따른 지지대(20), 상측 및 하측 트레이(30)(130), 상측 및 하측 완충부재(35)(135) 및 방수커버부재(40)는, 사용자의 치아를 스캔한 후, 3D 프린트를 이용하여 제작함으로써 개인 구강구조에 맞는 맞춤형으로 제작할 수 있다.

예를 들어, 상기 상측 및 하측 (50)(150)는, 사용자의 치아를 3D 스캔하여 도면으로 만든 다음 3D 프린트를 이용하여 제작하거나, 도 5에서 보는 바와 같이, 사용자의 치아모형(80)을 제작한 후 그 외 측면에 다수의 칫솔모(10)가 식재된 시트 부재(51)를 감싸고 열 압착하여 부착하여 이루어질 수 있다. 상기 시트 부재(51)는 실리콘 소재로 이루어지고, 치아모형(80)에 압착하면 칫솔모(10)의 변형 없이 사용자의 치아형상과 배열에 칫솔모의 끝단이 맞닿을 수 있도록 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)를 제작할 수 있다.

또한, 상측 및 하측 트레이(30)(130)는, 상기 치아모형(80)에 외면에 일정한 두께로 코팅층(81)을 형성한 후, 상기 코팅층(81)이 형성된 치아모형(40)을 3D 스캔하여 도면을 얻은 후, 3D 프린터를 이용하여 제작할 수 있다. 이때, 상기 코팅층(81)은 실제 코팅물질을 코팅하여 이루어지거나 컴퓨터 화면상에 표시되거나 계산상으로만 존재하는 가상의 코팅층으로 이루어질 수도 있다. 그리고 상기 상측 및 하측 트레이(30)(130)는 다수 개로 절단하여 다수의 개의 상측 및 하측 트레이블록(30a)(130a)으로 만들어질 수 있다.

이어, 상기 지지대(20)는, 사용자의 치아모형(80)에 외면에 일정한 두께로 코팅층(82)을 형성한 후 상기 코팅층이 형성된 상기 코팅층(81)이 형성된 치아모형(40)을 3D 스캔하여 도면을 얻은 후, 3D 프린터를 이용하여 제작할 수 있다. 이때, 상기 코팅층(82)의 두께는 트레이(30)(130)와 완충부재(35)(135) 및 칫솔모부재(50)(150)의 두께를 고려하여 결정된다. 또한, 상기 코팅층(82)의 가상의 코팅층, 즉 3D 스캔 후 적정한 두께의 코팅층을 고려하여 도면을 작성함으로써 이루어질 수 있다. 또한, 3D 도면을 수정하여 수직 턱(215)을 형성하거나 초음파 진동기(37)를 설치하기 위한 고정 홈(237)을 형성할 수 있다. 그리고 상기 트레이(30)(130)의 가운데 부분의 전면에 전방 연결부(22)를 돌출되게 형성하고 후면에는 후방 연결부(23)를 돌출되게 형성한다. 그리고 수정된 3D 도면을 이용하여 3D 프린팅하여 지지대(20)를 제작할 수 있다.

상기 지지대(20)는 플라스틱 소재로 이루어지고, 적어도 세 개 이상의 지지대블록(20a)으로 분리되고, 분리된 지지대블록(20a) 사이의 절단 부분은 제거하고, 대응하는 크기와 형태를 갖는 신축연결블록(26)을 끼워넣어 최종적으로 U자 형상의 지지대(20)가 만들어진다. 또한, 상기 지지대블록(20a)의 양단과 상기 신축연결블록(26)의 양단을 가공하여 결합 돌기와 안착 홈을 형성할 수 있다.

그밖에 상기 트레이(30)(130)의 개구부에 설치되는 완충부재(35)(135)와 상기 지지대(20)와 상측 및 하측 트레이(30)(130)와 외 측면에 설치되는 방수커버부재(40)도 사용자의 치아모형(80)을 이용하여 3D 스캔하여 도면을 얻은 후, 3D 프린터를 이용하여 제작할 수 있다. 본 실시 예에서는 3D 프린트를 이용하여 상측 및 하측 트레이(30)(130) 등을 제조하는 방법에 대해서 설명하였으나 사용자의 치아모형에 대응하는 금형을 제작한 후, 사출성형하여 대량으로 생산하는 것도 가능하다. 즉, 본 발명은 3D 프린터를 이용하여 제작하는 것으로 한정되지 않고 사출성형 등의 다른 방법도 포함하는 것이다.

끝으로 이러한 방법으로 제작된 지지대(20)의 상면과 하면에는 상측 트레이(30)와 하측 트레이(130)가 안착 되고, 상기 상측 트레이(30)의 개구부에는 상측 완충부재(35)와 상측 칫솔모부재(50)를 차례로 설치된다. 상기 상측 완충부재(35)의 양 측면은 상측 트레이(30)의 내측면에 접착되고 상기 완충부재(35)의 바닥은 상측 트레이(30)의 바닥(333)으로부터 일정 간격 떨어지도록 설치한다. 그리고 상기 상측 칫솔모부재(50)는 상기 상측 완충부재(35)의 내부에 부착된다. 또한, 동일한 방법으로 하측 트레이(130)의 개구부에는 상기 하측 완충부재(135)와 하측 칫솔모부재(150)를 차례로 설치한다. 그런 다음 상기 지지대(20)와 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 표면에 일정한 두께로 코팅층을 형성하거나 별도로 제작된 방수커버부재(40)를 부착하여 본 발명에 따른 본체(3)를 조립할 수 있다. 그리고 상기 본체(3)의 전면에 돌출되게 형성된 전방 연결부(22)에는 손잡이(5)를 결합하고, 후면에 돌출되게 형성된 후방 연결부(23)에는 세정 판(70)을 결합함으로써 본 발명의 실시 예에 따른 치아 자동세척장치(1)의 조립이 완성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 자동세척장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 양치질하기 위해서는, 상기 본체(3)를 사용자의 구강 내로 삽입하고 입을 다물면, 사용자의 치아가 본체(3)의 상측 홈(7)과 하측 홈(9)으로 삽입된다. 즉 상측 및 하측 트레이(30)(130)의 양쪽에는 사용자의 어금니가 위치되고 가운데에는 사용자의 앞니가 위치된다.

이 상태에서 작동스위치(S)를 켜면, 상기 본체(3)의 내부에 설치된 다수의 초음파 진동기(37)가 작동되어 다수의 지지대블록(20a)과 상측 및 하측 트레이(30a)(130a)를 상하로 진동시킨다. 그 결과 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)에 설치된 다수의 칫솔모(10)가 상하로 진동하여 치아를 세척할 수 있게 된다. 또한, 상기 손잡이(5)의 내부에 설치된 선형 진동기(38)가 작동하게 되면, 상기 전방 연결부(22)와 연결되어 있는 센터 지지대블록(20aa)이 좌우방향으로 진동하게 된다. 그리고 상기 센터 지지대블록(20aa)이 좌우로 진동하면, 상기 센터 지지대블록(20aa)의 양단에 설치된 신축연결블록(26)이 압축과 팽창을 반복하게 됨으로써 다수의 지지대블록(20a)이 길이방향으로 진동하게 된다. 또한, 상기 지지대블록(20a)이 길이방향으로 진동하면, 그 상면과 하면에 설치된 상측 및 하측 트레이블록(30a)(130a)이 길이방향으로 진동하게 되고, 그 결과 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)에 설치된 다수의 칫솔모(10)도 길이방향으로 진동하여 치아를 세척할 수 있다.

한편, 상기 선형 진동기(38)를 작동시켜서 다수의 지지대블록(20a)을 길이방향으로 진동시키는 동시에 상기 지지대블록(20a)에 설치된 다수의 초음파 진동기(37)를 상하로 진동시키면, 상기 지지대블록(20a)이 회전하게 된다. 이와 같이, 지지대블록(20a)이 회전하면, 그 상면과 하면에 설치되어 있는 상측 및 하측 트레이블록(30a)(130a)을 회전하게 되고, 그 결과 상기 상측 및 하측 칫솔모부재(50)(150)에 설치된 다수의 칫솔모(10)가 회전되어 가장 바람직한 양치질 방법 중의 하나인 '회전 닦기 방법'을 수행할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 치아 자동세척장치(1)는 각각의 지지대블록(20a)마다 상하, 좌우진동 및 회전 등 다양한 진동 양식을 치아의 위치별로 선택적으로 적용함으로써 칫솔질의 시간을 줄이고 모든 치아를 빠짐없이 칫솔질을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 치아 자동세척장치(1)는, 상기 선형 진동기(38)가 작동할 때, 사용자의 혓바닥 위에 위치하는 상기 세정 판(70)이 좌우로 진동하여 사용자의 혓바닥을 깨끗하게 세정할 수 있다. 또한, 본 발명에 실시 예에 따른 치아 자동세척장치(1)는, 사용자의 치아를 스캔 후 3D 프린트를 이용하여 개인별 구강구조에 맞게 제작되므로 누구나 편하게 사용할 수 있다.

그리고 도 8은 본 발명에 따른 치아 자동세척장치(1)의 다른 실시 예를 보여주는 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 손잡이(5)의 전면에 보조 손잡이(6)가 더 설치된다. 상기 보조 손잡이(6)는 환자, 장애인 또는 노약자의 양치질을 도와주는 보호자나 간병인이 손으로 잡을 수 있는 부분이다. 즉, 본 발명에 따른 손잡이(5)는 본체(3)의 전방으로 약간 돌출되기 때문에 사용자 이외의 사람은 손으로 잡기 어려운 문제가 있다. 바람직하게, 상기 보조 손잡이(6)는 손잡이(5)에 착탈식으로 설치되어 필요에 따라 사용할 수 있도록 한다. 또한, 상기 본체(30)에는 양치질 과정에서 사용자의 입안에 고인 물을 외부로 배출하기 위한 배출펌프(90)와 배출호스(91)로 이루어진 흡입 수단이 더 구비될 수 있다.

이상에서는 몇 가지 실시 예를 통해서 본 발명을 상세히 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 마우스피스형 치아 자동세척장치 3: 본체
5: 손잡이 6: 보조 손잡이
7: 상측 홈 9: 하측 홈
10: 칫솔모 20 : 지지대
20a: 지지대블록 20aa: 센터 지지대블록
22: 전방 연결부 23: 후방 연결부
26: 신축연결블록 30: 상측 트레이
30a: 상측 트레이블록 35: 상측 완충부재
37: 초음파 진동기 38: 선형 진동기
40: 방수커버부재 50: 상측 칫솔모부재
61: 전원부 63: 제어부
70: 세정 판 90: 배출펌프
130: 하측 트레이 130a: 하측 트레이블록
135: 하측 완충부재 141: 마사지 돌기
150: 하측 칫솔모부재 171: 세정 돌기
212: 상부 안착 홈 215: 수직 턱
222: 하부 안착 홈 237: 고정 홈
331: 상부 개구부

Claims (9)

1. 사용자의 구강구조에 대응하도록 U자 형태로 이루어지고 상면에는 윗니가 삽입되는 상측 홈이 형성되고 하면에는 아랫니가 삽입되는 하측 홈이 형성된 본체와, 상기 본체의 전면에 설치되는 손잡이를 포함하여 이루어지는 마우스피스형 치아 자동세척장치에 있어서,
   상기 본체는, 사용자의 구강구조에 대응하도록 U자 형태로 이루어지고, 상면과 하면의 양측 가장자리를 따라 일정한 높이로 수직 턱이 일체로 형성되며, 상기 수직 턱 사이에 일정한 폭의 안착 홈이 형성되는 지지대와;
   상기 지지대의 상면에 형성된 안착 홈에 안착 되고, 양 측면은 상기 수직 턱에 의해서 지지 되며, 상면에는 상부 개구부가 형성된 상측 트레이와;
   상기 상측 트레이의 상부 개구부에 설치되되, 양 측면은 상측 트레이의 내측면에 고정되고 하면은 상기 상측 트레이의 바닥으로부터 일정 간격 떨어지게 설치되는 상측 완충부재와;
   상기 상측 완충부재의 내측면에 부착되고 다수의 칫솔모가 설치된 상측 칫솔모부재와;
   상기 지지대의 하면에 형성된 안착 홈에 안착 되고, 양 측면은 상기 수직 턱에 의해서 지지 되며, 하면에는 하부 개구부가 형성된 하측 트레이와;
   상기 하측 트레이의 하부 개구부에 설치되되, 양 측면은 하측 트레이의 내측면에 고정되고 하면은 상기 하측 트레이의 상면으로부터 일정 간격 떨어지게 설치되는 하측 완충부재와;
   상기 하측 완충부재의 내측면에 부착되고 다수의 칫솔모가 설치된 하측 칫솔모부재;를 포함하되,
   상기 지지대는, 다수의 작은 지지대블록으로 분리되고, 상기 분리된 지지대블록 사이에는 신축연결블록이 설치되며, 상기 지지대의 가운데에 설치되는 센터 지지대의 전면에는 전방 연결부가 일체로 형성되고, 상기 다수의 지지대블록에는 초음파 진동기가 각각 설치되며, 상기 전방 연결부에는 하나의 선형 진동기가 연결되는 것을 특징으로 하는 마우스피스형 치아 자동세척장치.
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 상측 및 하측 완충부재와 상기 지지대의 상면 및 하면 사이에는 일정한 간격이 형성되고, 상기 상측 및 하측 트레이는 상기 신축연결블록이 위치하는 부분에 대응하도록 절단되어 다수의 트레이블록으로 분리되는 것을 특징으로 하는 마우스피스형 치아 자동세척장치.
   
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 지지대의 외 측면과 상기 상측 및 하측 트레이의 외 측면을 감싸서 고정하고, 상단과 하단에는 잇몸을 마사지하기 위한 다수의 마사지 돌기가 형성된 방수커버부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마우스피스형 치아 자동세척장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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