KR20020092071A

KR20020092071A - A home scaling system for removal and suppression of tooth scale

Info

Publication number: KR20020092071A
Application number: KR1020010030937A
Authority: KR
Inventors: 김홍채
Original assignee: (주) 엘오씨에이
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-11

Abstract

PURPOSE: Provided is a domestic scaling system for removal and suppression of tooth scale using ultrasonic waves. The tooth scale can be removed by pressure wave due to cavitation of bubbles generated by ultrasonic waves. CONSTITUTION: The domestic scaling system for removal and suppression of tooth scale using ultrasonic waves comprises the parts of: an ultrasonic wave vibrator, an ultrasonic wave generator, an operating part, a power breaking part and a power supplying part.

Description

A home scaling system for removal and suppression of tooth scale}

본 발명은 가정에서 초음파를 이용하여 이빨사이의 치석을 제거하고 또한 칫솔이 닿지 않는 부분의 음식 잔류물을 제거함으로써 치석의 생성을 억제하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for suppressing the production of tartar by removing the tartar between teeth using ultrasonic waves at home and also removing the food residue in the part where the toothbrush does not reach.

근래에 들어서 개인 건강과 위생에 대한 관심이 점차적으로 증가하고 있으며이는 치아에 있어서도 마찬가지이다. 특히 치아는 건강한 생활과 직결되어 있을 뿐 아니라 미용의 관점에서도 중요한 부분이다. 이제까지 치아 관리는 기본적으로 양치질에 의존해 왔으나 칫솔이 닿는 부분의 한계점과 사용자의 부적절한 사용으로 인해 정기적인 양치질을 통해서도 치아의 건강이나 치석의 생성을 억제하는 것에 한계가 있었다. 따라서 치실이나 전동 칫솔 등과 같은 부가적인 치아 관리 제품이 꾸준히 인기를 끌고 있는 실정이다.In recent years, interest in personal health and hygiene has been gradually increasing, as is the case with teeth. In particular, teeth are not only directly related to healthy living, but also an important part of beauty. Until now, dental care has been basically dependent on brushing teeth. However, due to the limitations of the toothbrush contact point and the inappropriate use of the user, there is a limit to inhibiting the health of the teeth and the production of calculus even through regular brushing. Therefore, additional dental care products such as dental floss and electric toothbrush are steadily gaining popularity.

치실은 실을 치아 사이에 끼워서 마찰시킴으로 이빨사이의 찌꺼기를 제거하여 치아의 청결도를 유지하려는 것이며 전동 칫솔은 기존 손으로 하는 일정 방향으로의 칫솔질을 보완하여 보다 효과적이고 보다 구석구석 치아를 청결히 하려는 것이다. 그러나 치아의 구조상 칫솔이나 치실이 접근할 수 없는 부분이 치아들 사이 또는 치아와 잇몸사이에 존재하며 이 부분에서 치석은 생성되고 자라게 된다. 결국 현재 치석 제거를 위해서는 1년에 2번 정도 치과에서 초음파 진동자 직접 접촉식 치석제거(Scaling)를 받는 수밖에 없다. 일반인들은 치과에 가는 것을 좋아하지 않으며 심지어 두려워하는 것이 보통이다.Dental floss is to keep the cleanliness of teeth by removing the debris between the teeth by friction between the threads, and the electric toothbrush is to make the teeth more effective and clean every corner by supplementing the brushing in the regular direction by hand. . However, due to the structure of the tooth, a part of the toothbrush or floss that is inaccessible exists between the teeth or between the teeth and the gums, where the tartar is generated and grows. As a result, the current removal of calculus is forced to receive ultrasonic vibrator direct contact calculus (Scaling) twice a year. The general public does not like to go to the dentist and is even afraid of it.

본 발명은 초음파를 이용하여 비접촉식으로 치아사이의 치석과 치태등을 제거하고 생성을 완화하려는 것이다. 물 속에 초음파를 생성시키면 눈에 보이지 않을 정도의 크기로 무수히 많은 기포가 생성된다 (Cavitation). 생성된 기포들은 서로 뭉치고 사라지면서 상당한 에너지의 압력파를 생성시키게 된다. 이 메커니즘을 이용하면 치아 표면의 이물질들을 제거할수 있게되며 최적의 효과는 이물질의 크기와 초음파의 진동수와 관련이 있다. 초음파의 파장이 이물질의 크기와 비슷한 크기를가질 때 최상의 제거 효과가 발생하게 된다. 초음파를 이용한 불순물 제거는 기존에 커텐 등과 같이 세탁기로 세탁이 힘든 물건들의 세척과 반도체와 같이 미세 부품사이의 먼지 등을 세척하기 위해 사용되어 왔다. 그리고 쉽게 볼 수 있는 것으로는 안경점이나 금은방 등에서 사용하는 초음파 세척기가 있다. 그러나 아직까지 초음파를 이용한 치아 세척기는 시도된 바가 없다.The present invention is to remove the tartar and plaque between the teeth in a non-contact manner using ultrasound to alleviate the production. When ultrasonic waves are generated in water, a myriad of bubbles are generated at an invisible size (Cavitation). The generated bubbles clump together and disappear, creating a pressure wave of considerable energy. This mechanism allows the removal of debris on the tooth surface and the optimum effect is related to the size of the debris and the frequency of the ultrasound. The best removal effect occurs when the wavelength of the ultrasonic wave has a size similar to that of the foreign matter. Impurity removal using ultrasonic waves has been conventionally used to wash things that are difficult to wash in washing machines such as curtains and to remove dust between fine parts such as semiconductors. And easy to see is an ultrasonic cleaner used in the optician or gold and silver room. However, so far no ultrasonic cleaner has been attempted.

상기와 같은 기존 치아관리 제품들이 가지는 한계점을 극복하고 치아의 이물질을 구석구석 효과적으로 제거하기 위해서 초음파를 이용한 본 발명은 다음과 같은 기술적 기능을 가진다.The present invention using ultrasonic waves to overcome the limitations of the existing dental care products as described above and effectively remove all the foreign matters of the tooth has the following technical functions.

첫째, 효과적인 치석 및 치아 이물질의 제거가 이루어지도록 초음파 특성을 설정한다. 치아 사이의 이물질들은 일반적으로 수십 미크론 정도의 크기를 하고 있으므로 이들과 비슷한 파장의 크기를 가지면서 기포생성이 많은 15 ∼ 60 kHz의 초음파를 생성시키기 위해 초음파 발진부(106)를 가진다.First, ultrasonic characteristics are set to effectively remove tartar and foreign body. Since foreign materials between the teeth are generally about tens of microns in size, they have an ultrasonic oscillator 106 to generate ultrasonic waves of 15 to 60 kHz having a similar bubble size and high bubble generation.

둘째, 초음파의 효과적인 침투가 가능하도록 진동부가 설계되어야 한다. 본 발명은 입에 물을 머금은 상태로 초음파 진동부를 입속에 넣어서 일정시간동안 유지하는 것으로 초음파가 효과적으로 치아 구석구석으로 침투해야 한다. 이를 위해 진동부는 상,하부의 1쌍의 압전소자 모듈(101)로 구성이 되어 윗니와 아랫니들의 청결을 동시에 이룰 수 있게 한다.Second, the vibration part should be designed to enable effective penetration of ultrasonic waves. According to the present invention, ultrasonic waves must effectively penetrate every corner of the tooth by keeping the ultrasonic vibration unit in the mouth while holding water in the mouth for a predetermined time. To this end, the vibrating portion is composed of a pair of upper and lower piezoelectric element modules 101 to achieve cleanliness of the upper teeth and the lower teeth at the same time.

셋째, 본 발명의 초음파 진동부는 물 속에서 작동되므로 방수가 철저해야 한다. 진동부는 초음파를 발생시키면서 외부와 단절되어 있어야 하므로 실리콘(102)으로 밀폐되어 있으며 그 외부는 Stainless Steel(103)이 둘러싸고 있게 된다.Third, the ultrasonic vibration unit of the present invention should be thoroughly waterproof because it is operated in water. Since the vibrator should be disconnected from the outside while generating ultrasonic waves, the vibrator is sealed with silicon 102, and the outside thereof is surrounded by stainless steel 103.

도 1은 초음파 진동부에 발진부에서 생성된 정현파를 부과함으로써 초음파를 발생시키는 치석 제거 및 치석 생성 완화 장치 시스템 구성도.1 is a configuration diagram of a tartar removal and tartar generation mitigation apparatus for generating ultrasonic waves by applying a sine wave generated in an oscillator to an ultrasonic vibration unit.

〈주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Description of the code for the main part>

101: 초음파 진동자 102: 절연체101: ultrasonic vibrator 102: insulator

103: 스테인레스 스틸 침수부 104: 마우스피스103: stainless steel submerged 104: mouthpiece

105: 전압 증폭부 106: 초음파 발진부105: voltage amplifier 106: ultrasonic oscillator

107: 전원 공급부 108: 조작부107: power supply unit 108: operation unit

109: 전원 차단부 110: 손잡이109: power cut off section 110: handle

본 발명의 주요 부분은 치석 제거 및 완화를 위해 입속에서 기포생성을 시키는 초음파를 발생시키는 초음파 진동부(101), 초음파 진동부를 최적의 주파수로 진동시키기 위한 초음파 발진부(106), 발진된 전기적 신호를 증폭시키는 증폭부(105), 그리고 초음파 진동부와 발진부 및 증폭부에 전원을 제공하는 전원부이다(107). 본 발명의 구동 방식을 살펴보면 다음과 같다.The main part of the present invention is the ultrasonic vibration unit 101 for generating ultrasonic waves to generate bubbles in the mouth for removing and alleviating tartar, the ultrasonic oscillation unit 106 for vibrating the ultrasonic vibration unit at the optimum frequency, the oscillated electrical signal An amplifying unit 105 for amplifying, and a power supply unit for supplying power to the ultrasonic vibration unit, the oscillation unit and the amplifying unit (107). Looking at the driving method of the present invention.

사용자는 입속에 물을 머금은 상태에서 손잡이(110)를 잡아 초음파 진동부(101)를 감싸고 있는 스테인리스 스틸 침수부(103)를 입속에 넣고 마우스 피스(104)를 물게 된다. 마우스 피스로 인해 입속의 물은 입 밖으로 흘러나오지 않는 상태가 된다. 이 상태에서 사용자는 조작부(108)를 이용하여 기기에 전원을 켜면 전원 공급부(107)의 전원이 초음파 발진부(106)를 작동시키게 되고 초음파 발진부에서 생성된 정현파는 전압 증폭부(105)에서 전압 증폭되어 압전 세라믹으로 이루어진 한 쌍의 초음파 진동자(101)에 다다르게 된다. 초음파 발진부에서 생성되는 정현파의 주파수는 15 ∼ 60 kHz로 기포생성에 유리한 주파수를 가지게 된다. 초음파 진동자(101)는 압전소자의 특성상 정현파가 인가됨에 따라 수축과 팽창을 주기적으로 반복하게 되며 이에 따라 입속이 물 속에는 마이크로 미터 정도의 미세한 기포가 발생한다(캐비테이션). 미세한 기포들이 부서지면서 압력파를 형성하게 되어 치아 표면과 치아와 잇몸사이의 찌꺼기들이 떨어져 나가게 된다. 이 때 초음파 발진부에서 발생되는 주파수가 낮을수록 부피가 상대적으로 큰 찌꺼기를 없앨 수있고 주파수가 높을수록 상대적으로 작은 찌꺼기를 없애는데 유리하게 된다.The user grabs the handle 110 while holding the water in the mouth and inserts the stainless steel submerged part 103 surrounding the ultrasonic vibration part 101 into the mouth to bite the mouthpiece 104. The mouthpiece prevents water in the mouth from flowing out of the mouth. In this state, when the user turns on the device by using the operation unit 108, the power of the power supply unit 107 operates the ultrasonic oscillator 106, and the sine wave generated by the ultrasonic oscillator is amplified by the voltage amplification unit 105. It comes to a pair of ultrasonic vibrators 101 made of piezoelectric ceramics. The frequency of the sine wave generated in the ultrasonic oscillator is 15 to 60 kHz, which has an advantageous frequency for bubble generation. Ultrasonic vibrator (101) repeats the contraction and expansion periodically as the sine wave is applied due to the characteristics of the piezoelectric element, so that the microscopic bubbles of about micrometers in the water in the mouth (cavitation). As the fine bubbles break, they form a pressure wave, causing debris to fall off the surface of the tooth and between the tooth and the gum. At this time, the lower the frequency generated in the ultrasonic oscillator can eliminate the relatively large volume of residue, the higher the frequency is advantageous to remove the relatively small residue.

초음파 진동부(101)는 한 쌍을 이뤄 하나는 초음파 발생 부위를 위를 향하게 하고 하나는 아래를 향하게 한다. 위를 향하는 초음파는 치아 중 윗니의 치석 제거 및 완화를 담당하며 아래를 향하는 초음파는 아랫니를 담당하게 된다. 조작부(108)에는 타이머가 내장되어 치석 제거를 위해 일정 시간만 작동되도록 제작된다. 초음파 발진부(106)는 콜피츠 발진 방식이 사용되며 안정적인 주파수를 지속적으로 발생시킬 수 있는 특성을 가지게 된다. 전원 공급부(107)는 충전 배터리를 이용하여 충전해서 사용이 가능하며 충전이 진행되는 상태에서도 사용이 가능하게 한다.Ultrasonic vibrator 101 is made in pairs to face one of the ultrasonic wave generation up and one down. The ultrasound facing upwards is responsible for removing and relieving calculus of the upper teeth, while the ultrasound facing downwards is responsible for the lower teeth. The operation unit 108 has a built-in timer so that only a predetermined time is operated to remove tartar. The ultrasonic oscillator 106 has a Colpitts oscillation method and has a characteristic of continuously generating a stable frequency. The power supply unit 107 may be used by charging using a rechargeable battery, and may be used even when charging is in progress.

마우스 피스(104)와 손잡이(110)사이에는 완충부를 두어 초음파 진동자의 떨림이 손잡이에 전달되는 것을 최소화 하여주게 되어 초음파 에너지의 손실을 억제하여 준다. 전원 공급부(107)에는 전원 차단부(109)가 장착되어 있어 초음파 진동부나 발진부로 과다한 전류가 흐르는 것을 막게 되는데 휴즈로 구성되어 있다.Between the mouthpiece 104 and the handle 110 to minimize the transmission of the vibration of the ultrasonic vibrator to the handle by the buffer portion to suppress the loss of ultrasonic energy. The power supply unit 107 is equipped with a power cut-off unit 109 to prevent excessive current from flowing to the ultrasonic vibration unit or the oscillation unit.

본 발명을 개인이 가정에서 양치질을 한 후 일정 시간 사용하게 되면 치석 제거와 성장이 억제됨으로써 청결한 치아 건강을 유지할 수 있게된다. 특히 양치질이 여의치 않은 노인이나 유아의 경우, 번거로운 치약과 칫솔의 사용 대신에 본 발명을 사용함으로써 기존 치아 관리의 한계를 극복하여 더욱 편안하게 치아 건강을 유지할 수 있게된다. 본 발명은 가정뿐 아니라 병원에서도 사용이 가능하여 팔다리가 불편한 환자들이 치아 청결유지 또한 가능해 진다.When the individual uses the present invention after brushing teeth at home, it is possible to maintain clean dental health by suppressing tartar removal and growth. In particular, the elderly or infants who do not brush their teeth, by using the present invention instead of cumbersome toothpaste and toothbrushes can overcome the limitations of existing dental care to maintain more comfortable dental health. The present invention can be used not only at home but also in hospitals, so that patients with uncomfortable limbs can keep their teeth clean.

Claims

An apparatus for vibrating an ultrasonic vibrator made of piezoelectric ceramic using an ultrasonic oscillator, and removing calculus in the oral cavity in a non-contact manner by using the generated ultrasonic waves and relieving calculus growth rate.

The apparatus for cleaning the upper teeth and lower teeth, respectively, using two piezoelectric ceramics in the up and down directions.

The apparatus of claim 1, wherein a mouthpiece is installed between the ultrasonic generator and the handle to prevent water in the oral cavity from coming out of the mouth and preventing leakage of ultrasonic energy.