KR20200025629A - 치아미백 기능과 전자동 칫솔이 통합된 다기능 오랄 케어 장치 - Google Patents

치아미백 기능과 전자동 칫솔이 통합된 다기능 오랄 케어 장치 Download PDF

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KR20200025629A
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Abstract

본 발명은 오랄케어 장치에 관한 것으로, 광조사를 통해 치아미백 기능을 제공하는 치아미백기와, 양치질 기능을 제공하는 칫솔 헤더 장치와, 상기 치아미백기 또는 칫솔 헤더 장치를 제어하는 하나의 통합 컨트롤러 모듈를 포함하고, 상기 통합 컨트롤러 모듈이 탈부착을 통해 상기 치아미백기 또는 상기 칫솔 헤더장치에 선택적으로 연결되어, 연결된 장치에 따라 치아미백 기능 및 양치질 기능을 선택적으로 제공할 수 있다.
이를 통해 매일 또는 자주 사용하는 전동 칫솔과 LED 치아미백기를 융합하여, 제품의 활용도를 높임으로써, 치아미용과 치아 건강 효과를 적은 비용으로 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.

Description

치아미백 기능과 전자동 칫솔이 통합된 다기능 오랄 케어 장치 {Multifunctional oral care device that combines LED light source for tooth whitening and automatic toothbrush}
본 발명은 오랄 케어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치아미백용 LED 광조사기와 마우스피스형 전자동 칫솔을 목적에 따라 탈부착하면, 선택적으로 치아미백 기능 또는 양치질 기능을 제공할 수 있는 오랄케어 장치에 관한 것이다.
예로부터 치아는 오복중의 하나로 여기질 만큼 매우 중요한 신체조직 중의 하나이다. 현재는 일반적으로 건강한 치아를 유지하는 것은 당연한 것이며 가지런하고 하얀 치아를 유지하여 외적인 아름다움을 유지하는 것도 중요시되고 있어 치아미백에 대한 관심도 증가하고 있다.
요즘 대부분의 사람에게 치아 관리는, 하나는 칫솔을 통해 양치질로 치석 제거 등 건강한 치아를 유지하는 치아 관리 측면과, 다른 하나는 치아 미백을 통해 가지런하고 하얀 치아를 통해 깨끗하고 세련된 이미지를 제공하는 외모 관리 측면이 모두 중요하게 취급되고 있다.
이에 따라, 치과 등 의료기관에서의 미백 치료용 뿐만아니라 가정용으로도 치아 미백기가 많이 보급되고 있다.
이러한 치아미백용 광선조사기는 광원을 치아 표면에 도포한 광촉매제(이하, '미백제'라 한다)에 조사하는데, 광원에서부터 치아 표면까지 일정한 거리를 두고 치아 상태에 따라 하루 약 10∼15분 정도, 1주일 이상 조사하여, 미백제 속에 포함된 과산화수소의 분해과정을 촉진시킨다. 이를 통해, 치아 미백 효과를 얻을 수 있고, 미백 시간의 단축시키는 장점과 꾸준한 사용을 통해 치아 미백 효과를 배가시키는 장점이 있다.
그러나, 통상적으로 치아 미백기 사용하여 치아 미백 케어를 통해 개선된 치아가 다시 착색되기까지는, 1년 이상 길게는 수년간 소요되기 때문에, 꾸준한 사용이 필요하다. 반면에, 사용자는 가정용 치아미백기를 한번 구매하여도, 한번 사용 후 몇 년간 사용하지 않을 수 있기 때문에, 그만큼 활용도가 낮아 치아미백에 대한 관심이 높은 반면에 구매 욕구도 낮고 사용 효과도 반감되는 측면이 있다.
특허공개번호 10-2015-0048979(2015년 09월30일 공개) 특허공개번호 10-2016-0141726(2018년 05월 09일 공개) 특허공개번호 10-2014-0114053(2015년 06월 03일 공개)
본 발명은 전술한 바와 같은 요구를 반영한 것으로, 매일 또는 자주 사용하는 전동 칫솔과 치아 미백기를 융합하여, 사용 빈도를 제고하여 제품의 활용도를 높임으로써, 치아 미용과 치아 건강 효과를 적은 비용으로 동시에 만족시킬 수 있는 다기능 오랄케어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오랄케어 장치에 있어서, 광조사를 통해 치아미백 기능을 제공하는 치아미백기와, 양치질 기능을 제공하는 칫솔 헤더 장치와, 상기 치아미백기 또는 칫솔 헤더 장치를 제어하는 하나의 통합 컨트롤러 모듈를 포함하고, 상기 통합 컨트롤러 모듈이 탈부착을 통해 상기 치아미백기 또는 상기 칫솔 헤더장치에 선택적으로 연결되어, 연결된 장치에 따라 치아미백 기능 및 양치질 기능을 선택적으로 제공할 수 있다.
또한, 상기 치아미백기는, 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 내부에 LED 어레이를 배치하여 상기 사용자의 치아와 직접 접촉하는 마우스피스 하우징과, 상기 마우스피스 하우징을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 후방에서 상기 통합 컨트롤러 모듈과 탈부착가능하게 연결하는 제1 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 칫솔 헤더 장치는, 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 사용자의 치아와 직접 접촉하는 칫솔모와, 상기 칫솔모를 전기적 방식으로 진동 또는 회전시켜 상기 치아에 부착된 치석 또는 불순문을 제거하는 진동 모터와, 상기 진동모터를 지지하며 상기 통합 컨트롤러 모듈과 탈부착가능하게 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통합 컨트롤러 모듈은, 전원과, 모드 또는 각종 기능 선택을 메뉴 버튼과, 상기 치아미백기 및 칫솔 헤더 장치와의 전기적 연결을 위한 도킹 인터페이스와, 상기 메뉴 버튼을 통해 사용자가 입력되는 동작 모드 또는 상기 도킹 인터페이스에 따른 자동 모드 선택에 따라 연결된 LED 구동 드라이버 또는 진동 모터 구동 드라이버의 구동을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 도킹 인터페이스를 통해 상기 LED 어레이에 전원을 공급하거나 차단하며, LED 광원의 파장 범위를 선택하거나 또는 광원의 조사 세기를 조절하는 LED 구동 드라이버와, 상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 도킹 인터페이스를 통해 상기 진동 모터의 온/오프 제어, 진동의 세기를 조절하는 진동 모터 구동 드라이버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 도킹 인터페이스는 포고핀 단자 형태로 연결하거나 분리할 수 있다.
일반적으로 전동 칫솔은 일반 칫솔보다 손을 사용하지 않고도 30초 이내에 양치를 끝낼 수 있고, 항상 평균 이상의 균일한 양치 효과(프라그 제거)를 얻을 수 있는 장점이 있다.
이에 본 발명은 매일 또는 자주 사용하는 전동 칫솔과 LED 치아 미백기를 융합하여, 제품의 활용도를 높임으로써, 치아미용과 치아 건강 효과를 적은 비용으로 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아미백 기능과 양치질 기능을 구비한 오랄케어장치의 구성을 나타낸 도면으로, 각각 도 1a는 치아미백 기능을 제공하는 LED 광조사기(200)와 양치질 기능을 제공하는 칫솔 헤더 장치(300)가 하나의 통합 컨트롤러 모듈(100)에 연결되는 구성에서 각 장치의 탈착 상태를 나타낸 측단면도이고, 도 1b는 도 1a에서 각 장치의 부착 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아미백 기능과 양치질 기능을 구비한 오랄케어 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아미백 기능과 양치질 기능을 구비한 오랄케어장치의 구성을 나타낸 도면으로, 각각 도 1a는 치아미백 기능을 제공하는 LED 광조사기(200)와 양치질 기능을 제공하는 칫솔 헤더 장치(300)가 하나의 통합 컨트롤러 모듈(100)에 연결되는 구성에서 각 장치의 탈착 상태를 나타낸 측단면도이고, 도 1b는 도 1a에서 각 장치의 부착 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아미백 기능과 양치질 기능을 구비한 오랄케어 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
먼저, 도 1의 (a)를 참조하면, 상기 장치는 통합 컨트롤러 모듈(100), LED 광조사기(200) 및 칫솔 헤더 장치(300)로 구성되고, 용도에 따라 사용자가 선택하여 LED 광조사기(200) 또는 칫솔 헤더 장치(300)를 통합 컨트롤러 모듈(100)에 탈부착하여 사용할 수 있다. 도 1의 (b)는 통합 컨트롤러 모듈(100)에 LED 광조사기(200) 또는 칫솔 헤더 장치(300)를 부착하였을 때의 결합 상태를 나타낸 것이다.
여기서, LED 광조사기(200), 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스(mouth-piece) 형태이며, 치아 표면에 미백제를 도포하고 나서 400nm ~ 500nm 파장의 가시광선을 치아 상태에 따라 하루 약 10∼15분 정도, 1주일 이상 조사하여, 상기 미백제 속에 포함된 과산화수소의 분해과정을 촉진시켜 치아 미백 효과를 얻을 수 있는 치아미백장치이다. 이러한 LED 광조사기(200)는, 내부에 LED 어레이(201)를 배치하여 사용자의 치아와 직접 접촉하는 마우스피스 하우징(210)과, 상기 마우스피스 하우징을 지지하는 지지부(220)와, 상기 지지부의 후방에서 통합 컨트롤러 모듈(100)과 탈부착가능하게 연결하는 제1 연결부(230)를 구비한다. 이때, 마우스피스 하우징은 광특성이 우수한 투명 재질로서, PC, PMMA, PET 등의 다양한 플라스틱 재질 또는 유리 재질이 사용될 수 있으나, 광특성 등을 고려하면 PC(폴리카보네이트) 재질의 광특성이 우수성으로 가장 바람직하다. 또한, 상기 LED 어레이(210)의 후방에 배치되고 상기 LED 광원에서 발생하는 열을 방열하기 위한 방열판(202)은 상기 지지부(220) 상에 설치될 수 있고, LED 어레이(201)에 전원을 공급하는 광케이블 단자 또는 전원 단자 등은 제1 연결부(230)에 설치될 수 있다.
칫솔 헤더 장치(300), 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 사용자의 치아와 직접 접촉하는 칫솔모(302)와 상기 칫솔모를 전기적 방식으로 진동 또는 회전시켜 상기 치아에 부착된 치석 또는 불순문을 제거하는 진동 모터(301)를 구비한다. 이때, 상기 칫솔모는 전체적으로 마우스피스 형태로 하나의 하우징에 다수개의 칫솔모가 부착되는 방식도 가능하며, 상하부 분리로 치아의 상하부 분리 칫솔질이 가능하게 모듈화되거나, 부분적으로 소규모 그룹화하여 원형 형태로 다수개의 그룹화 모듈이 하나의 하우징에 결합되어 부분적 또는 전체적으로 칫솔질이 가능하게 할 수 있다. 이러한 칫솔 헤더 장치(300)는, 내부에 다수개의 칫솔모가 n*m 행렬 어레이 구조로 배치되거나 소그룹화된 다수개의 칫솔모가 모듈화된 마우스피스 형태의 칫솔모 하우징(310)과, 상기 칫솔모 하우징(310)을 전기적 방식으로 진동시키는 진동모터(301)와 상기 진동모터를 지지하며 통합 컨트롤러 모듈(100)과 탈부착가능하게 연결하는 제2 연결부(330)를 구비한다. 이때, 상기 진동 모터(301)는 상기 칫솔모 하우징(310)에도 설치될 수 있으며, 상기 진동 모터(301)에 전원을 공급하는 전원 단자 등은 제2 연결부(330)에 설치될 수 있다.
통합 컨트롤러 모듈(100)는 제1 연결부(230)를 통해 LED 광조사기(200)와 연결되고, 연결되면 상기 LED 광조사기(200)를 동작시켜 치아미백기능을 제공한다. 또한, 제2 연결부(330)를 통해 칫솔 헤더 장치(300)와 연결되고, 연결되면 상기 칫솔 헤더 장치(300)를 동작시켜 전동 칫솔 기능을 제공한다.
이처럼, 통합 컨트롤러 모듈(100)은 사용자의 선택에 따라 치아미백기능 또는 전동 칫솔기능을 제공하는 조종패널이다. 이때, 제1 연결부(230) 및 제2 연결부(330)는 통합 컨트롤러 모듈(100)의 제3 연결부(130)와 결합되는데, 결합방식은 제1 연결부(230) 및 제2 연결부(330)에 형성된 홈에 제3 연결부(130)의 돌기가 결합하는 홈/돌기 결합 방식과, 그 외에도 누름 착탈 방식 또는 자석 부착 형태 등 다양한 형태의 결합 방식이 가능하다.
또한, 통합 컨트롤러 모듈(100)의 제3 연결부(130)에는 LED 광조사기(200) 및 칫솔 헤더 장치(300)와의 전기적 연결을 위한 도킹 인터페이스(104)가 구비되고, 도킹 인터페이스(104)는 포고핀(POGO PIN) 단자 형태로 구비될 수 있다. 이때, 포고핀은 내부의 스프링을 통해 전원단자의 접촉시 완충기능을 제공하며, 포고핀 단자는 단수 또는 복수개의 핀을 구비하여 다양한 제어 명령 전달도 가능하게 할 수 있다. 이에 따라, 통합 컨트롤러 모듈(100)의 제3 연결부(130)는 포고핀 방식으로 각각 제1연결부(230)의 전원단자와 접촉하여 LED 광조사기(200)와 연결되고, 제2연결부(330)의 전원단자와 접촉하여 칫솔 헤더 장치(300)와 연결된다. 이를 통해 제어된 전원 및 제어명령을 전달함으로써 LED 광조사기(200)의 광원(201)을 ON/OFF 하거나, 광원의 파장 범위 또는 세기를 조절할 수 있고, 칫솔 헤더 장치(300)에 내장된 진동모터(301)를 구동시키고 진동 세기를 조절할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, LED 광조사기(200)는, 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 치아와 접촉하는 마우스피스 하우징(210)의 내부에 배치되고 400nm ~ 500nm 파장을 갖는 LED 광원들이 연결되어 있는 LED 어레이(201)와, 상기 LED 어레이(210)의 후방에 배치되고 상기 LED 광원에서 발생하는 열을 방열하기 위한 방열판(202)을 구비한다. 이때, LED 어레이(210)는, 적색, 녹색, 청색 LED의 3개의 광원 모듈 조합이 3행을 형성하여 한 쌍으로 구성되어 n×m의 매트릭스(matrix)로 배치되게 구성하거나, 적, 녹, 청색의 LED의 조합으로 구성되고, 각 LED가 꼭지점을 형성하는 삼각 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 이를 통해 전체 마우스피스의 크게에 맞게 전체적으로 광원 모듈이 n×m의 매트릭스로 배치되어 부피 및 크기를 줄일 수 있게 된다. 또한, LED 어레이(210)에는 조사된 광을 반사시켜 치아 전방으로 집중시키는 리플렉터(반사판) 등이 더 구비될 수 있다.
칫솔 헤더 장치(300)는, 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 진동모터(301)와 실리콘 칫솔모(302)를 구비한다.
통합 콘트롤러 모듈(100)은 제어부(101), LED 구동 드라이버(102), 진동 모터 구동 드라이버(103), 도킹 인터페이스(104), 메뉴 버튼(105) 및 배터리(106)를 포함한다.
이때, 메뉴 버튼(105)에는 치아미백기능 또는 전동 칫솔 기능 모드 선택 키가 구비될 수 있다. 또한, 치아미백기능 모드 선택시에는, 광원의 파장 범위 를 선택하거나 또는 광원의 조사 세기(강도)를 조절하는 버튼이 구비될 수 있고, 전동 칫솔 기능 모드 선택시에는 진동모터의 온/오프, 진동 세기를 조절하는 버튼이 구비될 수 있다.
또한, LED 광조사기(200) 및 칫솔 헤더 장치(300)와의 전기적 연결을 위한 도킹 인터페이스(104)가 구비되고, 제어부(101)는 도킹 인터페이스(104)의 제1 연결부 또는 제2 연결부의 확인을 통해 자동으로 치아미백기능 모드 또는 전동 칫솔 기능 모드가 자동 선택될 수 있다.
또한, 제어부(101)은 메뉴버튼(105)을 통해 사용자가 입력되는 동작 모드 또는 도킹 인터페이스(104)에 따른 자동 모드 선택에 따라 연결된 LED 구동 드라이버(102) 또는 진동 모터 구동 드라이버(103)의 구동을 제어한다. 이때, LED 구동 드라이버(102)는 제어부(101)의 제어 명령에 따라 도킹 인터페이스(104)를 통해 LED 어레이(201)에 전원을 공급하거나 차단하며, 광원의 파장 범위를 선택하거나 또는 광원의 조사 세기(강도)를 조절할 수 있다. 즉, 파장의 범위는 바람직하게 430~480nm 범위가 바람직하며, 치아 상태에 따라 파장의 범위 및 광원 조사 세기 조절을 통해 사용자 맞춤형 미백효과를 제공할 수 있다.
또한, 진동 모터 구동 드라이버(103)은 제어부(101)의 명령에 따라 도킹 인터페이스(104)를 통해 진동 모터(301)의 구동 또는 구동 중지의 온/오프 제어, 진동의 세기(강도 제어)를 수행한다. 또한, 칫솔모의 진동세기 크며 치아 손상의 우려가 있어 진동 세기의 조절이 필요하며, 사용자의 치아의 불순물 상태 또는 치아 상태에 따라 사용자 맞춤형 전동 칫솔기능을 제공할 수 있다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 통합 컨트롤러 모듈
200: LED 광조사기
300: 칫솔 헤더 장치

Claims (5)

  1. 광조사를 통해 치아미백 기능을 제공하는 치아미백기와,
    양치질 기능을 제공하는 칫솔 헤더 장치와,
    상기 치아미백기 또는 칫솔 헤더 장치를 제어하는 하나의 통합 컨트롤러 모듈를 포함하고,
    상기 통합 컨트롤러 모듈이 탈부착을 통해 상기 치아미백기 또는 상기 칫솔 헤더장치에 선택적으로 연결되어, 연결된 장치에 따라 치아미백 기능 및 양치질 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 오랄케어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 치아미백기는, 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 내부에 LED 어레이를 배치하여 상기 사용자의 치아와 직접 접촉하는 마우스피스 하우징과, 상기 마우스피스 하우징을 지지하는 지지부와, 상기 지지부의 후방에서 상기 통합 컨트롤러 모듈과 탈부착가능하게 연결하는 제1 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오랄케어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 칫솔 헤더 장치는, 전체적으로 사용자의 입에 착용가능한 마우스피스 형태이며, 사용자의 치아와 직접 접촉하는 칫솔모와, 상기 칫솔모를 전기적 방식으로 진동 또는 회전시켜 상기 치아에 부착된 치석 또는 불순문을 제거하는 진동 모터와, 상기 진동모터를 지지하며 상기 통합 컨트롤러 모듈과 탈부착가능하게 연결하는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오랄케어 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 통합 컨트롤러 모듈은,
    전원과, 모드 또는 각종 기능 선택을 메뉴 버튼과,
    상기 치아미백기 및 칫솔 헤더 장치와의 전기적 연결을 위한 도킹 인터페이스와,
    상기 메뉴 버튼을 통해 사용자가 입력되는 동작 모드 또는 상기 도킹 인터페이스에 따른 자동 모드 선택에 따라 연결된 LED 구동 드라이버 또는 진동 모터 구동 드라이버의 구동을 제어하는 제어부와,
    상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 도킹 인터페이스를 통해 상기 LED 어레이에 전원을 공급하거나 차단하며, LED 광원의 파장 범위를 선택하거나 또는 광원의 조사 세기를 조절하는 LED 구동 드라이버와,
    상기 제어부의 제어 명령에 따라 상기 도킹 인터페이스를 통해 상기 진동 모터의 온/오프 제어, 진동의 세기를 조절하는 진동 모터 구동 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 오랄케어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도킹 인터페이스는 포고핀 단자 형태인 것을 특징으로 하는 오랄케어 장치.
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