MX2013008655A - Sistemas y dispositivos para el cuidado bucal. - Google Patents

Abstract

Un sistema y un dispositivo para proporcionar un efecto beneficioso a la cavidad oral de un mamífero, el sistema incluye medios para dirigir un fluido efectivo para proporcionar el efecto beneficioso en una pluralidad de superficies de la cavidad oral; y el dispositivo portátil, el dispositivo portátil es adecuado para proporcionar el fluido al medio de direccionamiento, e incluye medios para proporcionar reciprocidad del fluido, medios para controlar la reciprocidad del fluido, medios para transportar el fluido a través del sistema del dispositivo, un depósito para contener el fluido, una fuente de energía y un motor lineal.

Description

SISTEMAS Y DISPOSITIVOS PARA EL CUIDADO BUCAL Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos núm. 61/435,862, presentada el 25 de enero de 2011 , cuya descripción se incorpora en su totalidad por este medio en la presente descripción como referencia para todo propósito.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con dispositivos y sistemas para el cuidado bucal adecuados para usar en el hogar que suministran un efecto beneficioso a la cavidad bucal de un mamífero.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Además de las revisiones dentales regulares por parte de un profesional, se reconoce, generalmente, que la higiene bucal diaria es un medio preventivo efectivo contra el comienzo, el desarrollo y/o la exacerbación de la enfermedad periodontal, la gingivitis o las caries. Desafortunadamente, sin embargo, incluso las personas más meticulosas dedicadas a prácticas del uso exhaustivo del cepillo y del hilo dental frecuentemente no logran alcanzar, aflojar o extraer partículas de comida, la placa o la capa de microorganismos alojadas profundamente en las encías o entre los dientes. La mayoría de las personas recurre a las limpiezas dentales practicadas por profesionales dos veces al año para eliminar los depósitos de sarro.

Durante muchos años se han inventado productos para facilitar la limpieza simple de los dientes en la casa, aunque hasta el momento no está disponible todavía ningún dispositivo que sea fácil de usar y que limpie todas las superficies de un diente y/o las áreas gingivales y subgingivales simultáneamente. El cepillo de dientes convencional se usa ampliamente, aunque requiere que se use con significativa energía para que sea efectivo y, además, un cepillo convencional no puede limpiar adecuadamente las áreas interproximales de los dientes. La limpieza de las áreas entre los dientes requiere en la actualidad el uso de hilo dental, palillos de dientes u otro dispositivo adicional por el estilo además del cepillo de dientes.

Los cepillos eléctricos han ganado gran popularidad y, aunque éstos reducen la energía requerida para usar el cepillo, siguen siendo inadecuados para garantizar una apropiada limpieza interproximal de los dientes. Se conoce que los irrigadores bucales limpian el área interproximal entre los dientes. Sin embargo, tales dispositivos tienen un solo chorro que se debe dirigir exactamente al área interproximal en cuestión para eliminar los residuos. Por lo tanto, estos limpiadores del tipo bomba de agua solo tienen, típicamente, un valor significativo en relación con los dientes que tienen frenos que frecuentemente atrapan partículas grandes de comida. Se observará que si es necesario eliminar tanto los residuos como la placa de los dientes, actualmente se debe usar una combinación de varios dispositivos, lo cual toma demasiado tiempo y resulta sumamente inconveniente.

Además, para que tales prácticas y dispositivos sean efectivos, se requiere que el consumidor cumpla cabalmente con las técnicas y/o instrucciones. La variación de tiempo de usuario a usuario, la fórmula de limpieza/tratamiento, la técnica, etc., afectará la limpieza de los dientes.

La presente invención mejora una o varias de las desventajas antes mencionadas de los aparatos y métodos de higiene bucal existentes, o al menos proporciona al mercado una tecnología alternativa que es ventajosa en comparación con la tecnología conocida y, además, se puede usar para aliviar una afección perjudicial o mejorar el aspecto cosmético de la cavidad bucal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención incluye un sistema para suministrar un efecto benéfico a la cavidad bucal de un mamífero; el sistema incluye medios para dirigir un fluido sobre una pluralidad de superficies de la cavidad bucal, en donde el fluido es eficaz para suministrar el efecto benéfico; y un dispositivo manual adecuado para proporcionar el fluido a los medios para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal. La invención incluye, además, el dispositivo manual. El dispositivo manual incluye medios para proporcionar alternancia del fluidos sobre la pluralidad de superficies, medios para controlar la alternancia de los fluidos, medios para transportar el fluido a través del sistema, un reservorio para contener el fluido, una fuente de energía para accionar los medios para proporcionar alternancia de los fluidos; y un motor lineal para accionar el dispositivo y el sistema. Los medios para dirigir el fluido pueden estar unidos de manera desmontable o fija al dispositivo manual o a un alojamiento que contiene los elementos del dispositivo manual.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una figura esquemática de una modalidad alternativa de un aparato de conformidad con la presente invención; la Figura 2 es una vista en perspectiva frontal superior de una primera modalidad de una bandeja de aplicación de conformidad con la presente invención; la Figura 3 es una vista en perspectiva posterior inferior de la modalidad de la bandeja de aplicación de la Figura 2; la Figura 4 es una vista en sección vertical de la bandeja de aplicación de la Figura 2; la Figura 5 es una vista en sección horizontal de la bandeja de aplicación de la Figura 2; la Figura 6 es una vista en perspectiva posterior superior de una segunda modalidad de una bandeja de aplicación de conformidad con la presente invención; la Figura 7 es una vista en perspectiva frontal superior de la modalidad de la bandeja de aplicación de la Figura 6; la Figura 8 es una vista superior de la bandeja de aplicación de la Figura 6; la Figura 9 es una vista recortada de la bandeja de aplicación de la Figura 6; la Figura 10A es una vista en perspectiva posterior superior de una modalidad de un sistema de conformidad con la presente invención; la Figura 10B es una vista en perspectiva frontal superior del sistema de la Figura 10A; la Figura 10C es una vista en perspectiva posterior superior del sistema de la Figura 10A, con el reservorio de fluidos de la estación base unido a la estación base; y la Figura 10D es una vista en perspectiva frontal superior del sistema de la Figura 10A, con el reservorio de fluidos de la estación base unido a la estación base; la Figura 11A es una vista en perspectiva superior de una modalidad de una pieza de mano de conformidad con la presente invención, la Figura 11 B es una vista recortada de la pieza de mano de la Figura 11 A; la Figura 12A es una vista en perspectiva posterior superior de una segunda modalidad de una pieza de mano de conformidad con la presente invención; la Figura 12B es una vista recortada de la pieza de mano de la Figura 12A; la Figura 12C es una vista diagramática de la pieza de mano de la Figura 12A; la Figura 12D es una vista diagramática posterior superior de la sección superior de la pieza de mano de la Figura 12A; la Figura 12E es una vista diagramática posterior inferior de la sección superior de la pieza de mano de la Figura 12A.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los términos "movimiento alternante del(os) fluido(s)" y "alternancia de fluido(s)" se usan indistintamente en la presente descripción. Como se usa en la presente descripción, ambos términos significan alternar la dirección de flujo del(os) fluido(s) hacia delante y hacia atrás sobre las superficies de la cavidad bucal de un mamífero desde una primera dirección de flujo a una segunda dirección de flujo que es opuesta a la primera dirección de flujo.

Por "ajuste o sellado eficaz" se entiende que el nivel de sellado entre los medios para dirigir el fluido sobre y alrededor de la pluralidad de superficies en la cavidad bucal, por ejemplo, una bandeja de aplicación, es tal que la cantidad de fluido que se fuga de la bandeja hacia la cavidad bucal durante el uso es lo suficientemente baja como para reducir o minimizar la cantidad de fluido usado y mantener la comodidad del usuario, por ejemplo, para evitar que este se ahogue o haga arcadas. Sin tener la intención de limitar su significado, se entiende por hacer arcadas una contracción muscular refleja (es decir, un movimiento no intencional) de la parte posterior de la garganta provocada por el estímulo de la parte posterior del paladar blando, la pared de la faringe, el área tonsilar o base de la lengua, que se produce como un movimiento protector que impide que objetos extraños entren en la faringe y en las vías respiratorias. Existe variabilidad en el reflejo de arcadas entre individuos, por ejemplo, qué áreas de la boca lo estimulan. Además de las causas físicas de las arcadas, puede haber un elemento psicológico que las producen, por ejemplo, la gente que tiene miedo de ahogarse puede sentir arcadas fácilmente cuando se les coloca algo en la boca.

Como se usa en la presente descripción, "medio para transportar fluidos" incluye estructuras a través de las cuales el fluido puede desplazarse o ser transportado a través de los sistemas y dispositivos de conformidad con la invención e incluye, sin limitación, pasos, conductos, tubos, puertos, bocas, canales, lúmenes, tuberías y distribuidores. Estos medios para transportar fluidos se pueden usar en dispositivos para proporcionar alternancia de fluidos y en medios para dirigir fluidos sobre y alrededor de las superficies de la cavidad bucal. Además, estos medios de transporte proporcionan el fluido a los medios de dirección y a los medios de alternancia desde un reservorio que contiene el fluido, ya sea que el reservorio esté incluido dentro de un dispositivo manual que contiene los medios de alternancia o dentro de una unidad base. Los medios de transporte proporcionan, además, el fluido desde una unidad base a un reservorio de fluidos incluido dentro del dispositivo manual. Las invenciones descritas en la presente descripción incluyen dispositivos y sistemas útiles para suministrar un efecto benéfico a la cavidad bucal de un mamífero, por ejemplo, un ser humano.

Los métodos implican poner en contacto una pluralidad de superficies de la cavidad bucal con un fluido que es eficaz para suministrar el efecto beneficioso deseado en la cavidad bucal. En estos métodos, la alternancia del(os) fluido(s) sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal se proporciona en condiciones eficaces para suministrar el efecto beneficioso deseado en la cavidad bucal. El contacto del fluido con la pluralidad de superficies puede efectuarse de manera prácticamente simultánea. "De manera prácticamente simultánea" significa que, aunque no toda la pluralidad de superficies de la cavidad bucal entra necesariamente en contacto con el fluido al mismo tiempo, la mayoría de las superficies se ponen en contacto simultáneamente o dentro de un período de tiempo corto para proporcionar un efecto general similar a si se contactaran todas las superficies al mismo tiempo.

Las condiciones para suministrar el efecto beneficioso deseado en la cavidad bucal pueden variar dependiendo del ambiente, las circunstancias y el efecto particular buscado. Las diferentes variables son interdependientes porque crean una velocidad específica del fluido. El requerimiento de velocidad puede ser una función de la formulación en algunas modalidades. Por ejemplo, con el cambio en la viscosidad, los aditivos, por ejemplo, agentes abrasivos, de dilución por cizallamiento, etc. y las propiedades de flujo generales de la formulación, los requerimientos de velocidad de los chorros pueden cambiar para producir el mismo nivel de eficacia. Los factores que pueden considerarse a fin de proporcionar las condiciones adecuadas para conseguir el efecto benéfico particular buscado incluyen, sin limitación, la velocidad y/o el régimen de flujo y/o la presión de la corriente del fluido, la pulsación del fluido, la geometría de rociado o el patrón de rociado del fluido, la temperatura del fluido y la frecuencia del ciclo alternante del fluido.

Las presiones del fluido, es decir, la presión del distribuidor justo antes de la salida por los chorros, puede ser de aproximadamente 3.4 kPa (0.5 psi) a aproximadamente 206.8 kPa (30 psi), o de aproximadamente 20.7 a aproximadamente 103.4 kPa (de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 psi), o aproximadamente 34.5 kPa (5 psi). El régimen de flujo del fluido puede ser de aproximadamente 10 ml/s a aproximadamente 60 ml/s, o de aproximadamente 20 ml/s a aproximadamente 40 ml/s. Se debe destacar que mientras más grandes y mayor cantidad de chorros existan, mayor será el régimen de flujo requerido a una presión/velocidad dada. La frecuencia de pulso (unida a la longitud de pulso y suministro (ml/pulso), puede ser de aproximadamente 0.5 Hz a aproximadamente 50 Hz, o de aproximadamente 5 Hz a aproximadamente 25 Hz. El ciclo de tarea de pulso de suministro puede ser desde aproximadamente 10 % a 100 %, o desde aproximadamente 40 % a aproximadamente 60 %. Se observa que al 100 % no hay pulso, sino, en cambio, un flujo de fluido continuo. El volumen de pulso de suministro (volumen total a través de todos los chorros/toberas) puede ser de aproximadamente 0.2 mi a aproximadamente 120 ml, o de aproximadamente 0.5 mi a aproximadamente 15 mi. La velocidad del pulso de chorro puede ser de aproximadamente 4 cm/s a aproximadamente 400 cm/s, o de aproximadamente 20 cm/s a aproximadamente 406.4 cm/s (160 pulgadas/s). El ciclo de tarea de vacío puede ser de aproximadamente 10 % a 100 %, o de aproximadamente 50 % a 100 %. Se observa que el vacío siempre se enciende a 100 %. La relación de suministro volumétrico con respecto al vacío puede ser de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1 :20, o de aproximadamente 1 :1 a 1 :10.

Una vez que se tiene el beneficio de esta información, una persona con experiencia en la materia reconocerá que los varios factores se pueden controlar y seleccionar, dependiendo de las circunstancias particulares y el beneficio deseado que se busca.

El(los) fluido(s) incluirá(n) al menos un ingrediente, o agente, eficaz para suministrar el efecto benéfico buscado, en una cantidad eficaz para suministrar el efecto benéfico cuando entre(n) en contacto con las superficies de la cavidad bucal. Por ejemplo, el fluido puede incluir, sin limitación, un ingrediente seleccionado del grupo que consiste de un agente de limpieza, un agente antimicrobiano, un agente de mineralización, un agente desensibilizante, un surfactante y un agente blanqueador. En ciertas modalidades, se puede usar más de un fluido en una sola sesión. Por ejemplo, se puede aplicar una solución de limpieza a la cavidad bucal, seguida de una segunda solución que contenga, por ejemplo, un agente blanqueador o un agente antimicrobiano. Las soluciones pueden incluir, además, una pluralidad de agentes para lograr más de un beneficio con una sola aplicación. Por ejemplo, la solución puede incluir tanto un agente de limpieza como un agente para aliviar una afección perjudicial, como se explica más abajo. Además, una sola solución puede ser eficaz para suministrar más de un efecto beneficioso a la cavidad bucal. Por ejemplo, la solución puede incluir un solo agente que limpia la cavidad bucal y actúa como antimicrobiano, o que limpia la cavidad bucal y blanquea los dientes.

Los fluidos útiles para mejorar el aspecto cosmético de la cavidad bucal pueden incluir un agente blanqueador para blanquear los dientes de la cavidad. Dichos agentes blanqueadores pueden incluir, pero no se limitan a, peróxido de hidrógeno y peróxido de carbamida, u otros agentes capaces de generar peróxido de hidrógeno cuando se aplican a los dientes. Dichos agentes se conocen dentro de la materia relacionada con los productos blanqueadores de cuidado bucal, tales como enjuagues, pastas de dientes y tiras blanqueadoras. Otros agentes blanqueadores pueden incluir abrasivos, tales como sílice, bicarbonato de sodio, alúmina, apatitos y biovidrio.

Se destaca que, aunque los abrasivos pueden servir para limpiar y/o blanquear los dientes, algunos abrasivos pueden servir, además, para mejorar la hipersensibilidad de los dientes provocada por la pérdida del esmalte y la exposición de los túbulos de los dientes. Por ejemplo, el tamaño de la partícula, por ejemplo el diámetro, de ciertos materiales, por ejemplo, el biovidrio, puede ser efectivo para bloquear los túbulos expuestos, y así reducir la sensibilidad de los dientes.

En algunas modalidades, el fluido puede comprender una composición antimicrobiana que contiene un alcohol que tiene de 3 a 6 átomos de carbono. El fluido puede ser una composición de enjuague bucal antimicrobiana, particularmente, una que tenga un contenido reducido de etanol o que esté prácticamente libre de etanol, con lo cual se proporciona un alto nivel de eficacia en la prevención de la placa, la enfermedad de las encías y el mal aliento. Se destaca que los alcoholes que tienen de 3 a 6 átomos de carbono son alcoholes alifáticos. Un alcohol particularmente alifático que tiene 3 carbonos es el 1 -propanol.

En una modalidad, el fluido puede comprender una composición antimicrobiana que comprende (a) una cantidad de timol de eficacia antimicrobiana y uno o más de otros aceites esenciales, (b) de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 70.0 % v/v, o de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 30 % v/v, o de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10 % v/v, o de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 8 % v/v, de un alcohol que tiene de 3 a 6 átomos de carbono, y (c) un vehículo. El alcohol puede ser 1 -propanol. El vehículo del fluido puede ser acuoso o no acuoso y puede incluir agentes espesantes o agentes gelificantes para impartir una consistencia particular en las composiciones. El agua y las mezclas de agua/etanol son los vehículos preferidos.

Otra modalidad del fluido es una composición antimicrobiana que comprende (a) una cantidad antimicrobiana eficaz de un agente antimicrobiano, (b) de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 70 % v/v, o de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 30 % v/v, o de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 8 % v/v, de propanol y (c) un vehículo. La composición antimicrobiana de esta modalidad exhibe una cinética del sistema de suministro inesperadamente superior en comparación con sistemas etanólicos de la materia anterior. Los agentes antimicrobianos ilustrativos que se pueden emplear incluyen, sin limitación, aceites esenciales, cloruro de cetilpiridinio (CPC), clorhexidina, hexetidina, quitosana, triclosán, bromuro de domifén, fluoruro estanoso, pirofosfatos solubles, óxidos metálicos que incluyen, pero no se limitan a, óxido de zinc, aceite de menta piperita, aceite de salvia, sanguinaria, dihidrato de dicalcio, áloe vera, polioles, proteasa, lipasa, amilasa, y las sales metálicas que incluyen, pero no se limitan a, citrato de zinc, y similares. Un aspecto particularmente preferido de esta modalidad se dirige a una composición bucal antimicrobiana, por ejemplo, un enjuague bucal que tiene aproximadamente 30 % v/v o menos, o aproximadamente 10 % v/v o menos, o aproximadamente 3 % v/v o menos de -propanol.

Aún otra modalidad del fluido es una composición de enjuague bucal antimicrobiana con contenido reducido de etanol que comprende (a) una cantidad de timol de eficacia antimicrobiana y uno o más de otros aceites esenciales; (b) de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 30.0 % v/v, o de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10 % v/v, o de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 8 % v/v, de un alcohol que tiene de 3 a 6 átomos de carbono; (c) etanol en una cantidad de aproximadamente 25 % v/v o menos; (d) al menos un surfactante; y (e) agua. Preferentemente, la concentración total de etanol y alcohol que tiene de 3 a 6 átomos de carbono no es mayor que 30 % v/v, o no es mayor que 25 % v/v o no es mayor que 22 % v/v.

Aún en otra modalidad, el fluido es una composición de enjuague bucal antimicrobiana libre de etanol que comprende (a) una cantidad de timol de eficacia antimicrobiana y uno o más aceites esenciales; (b) de aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 30.0 % v/v, o de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10 % v/v, o de aproximadamente 0.2 % a aproximadamente 8 %, de un alcohol que tiene de 3 a 6 átomos de carbono; (c) al menos un surfactante; y (d) agua.

El alcohol que tiene de 3 a 6 átomos de carbono se selecciona preferentemente del grupo que consiste de 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, terc-butanol y los dioles correspondientes. Se prefieren el 1-propanol y 2-propanol, y el 1-propanol es el de máxima preferencia.

Además de mejorar, generalmente, la higiene bucal de la cavidad bucal al limpiar, por ejemplo, al eliminar o interrumpir la acumulación de la placa, las partículas de comida, la capa de microorganismos, etc. las invenciones son útiles para aliviar las afecciones perjudiciales dentro de la cavidad bucal y mejorar el aspecto cosmético de la cavidad bucal, por ejemplo, el blanqueamiento de los dientes. Las afecciones perjudiciales pueden incluir, sin limitación, caries, gingivitis, inflamación, síntomas asociados con la enfermedad periodontal, halitosis, sensibilidad de los dientes e infecciones fúngicas. Los fluidos como tales pueden estar en varias formas, siempre que tengan las características de flujo adecuadas para usarse en los dispositivos y métodos de la presente invención. Por ejemplo, los fluidos pueden seleccionarse del grupo que consiste de soluciones, emulsiones y dispersiones. En ciertas modalidades, el fluido puede comprender un particulado, por ejemplo, un abrasivo, disperso en una fase líquida, por ejemplo, una fase acuosa. En tales casos, el abrasivo se dispersaría prácticamente de manera homogénea en la fase acuosa a fin de que se pueda aplicar a las superficies de la cavidad bucal. En otras modalidades, se puede usar una emulsión de agua en aceite o aceite en agua. En estos casos, el fluido comprenderá una fase oleosa discontinua dispersa prácticamente de manera homogénea dentro de una fase acuosa continua, o una fase acuosa discontinua dispersa prácticamente de manera homogénea en una fase oleosa continua, según sea el caso. En aún otras modalidades, el fluido puede ser una solución mediante la cual el agente se disuelve en un portador, o donde el propio portador puede considerarse como el agente para suministrar el efecto beneficioso deseado, por ejemplo, un alcohol o una mezcla de alcohol/agua que contiene, usualmente, otros agentes disueltos.

La presente invención incluye dispositivos, por ejemplo, un dispositivo de higiene bucal, por ejemplo, un aparato para limpieza dental, adecuado para uso en el hogar y adaptado para dirigir el fluido sobre una pluralidad de superficies de un diente y/o del área gingival. En ciertas modalidades, las superficies de la cavidad bucal entran en contacto con el fluido prácticamente de manera simultánea. Como se usa en la presente descripción, la referencia al área gingival incluye, pero no se limita a, una referencia a la bolsa subgingival. El fluido apropiado se dirige sobre una pluralidad de superficies de los dientes y/o del área gingival prácticamente de manera simultánea en una acción alternante en condiciones eficaces para proporcionar la limpieza y/o la mejora general del aspecto cosmético de la cavidad bucal y/o la mejora de una afección perjudicial de los dientes y/o el área gingival y suministra, de este modo, una higiene bucal generalmente mejorada de los dientes y/o del área gingival. Por ejemplo, uno de estos dispositivos limpia los dientes y/o el área gingival y elimina la placa con un fluido de limpieza adecuado al alternar el fluido hacia delante y hacia atrás sobre las superficies anteriores y posteriores y las áreas interproximales de los dientes para crear, de este modo, un ciclo de limpieza y, a la vez, minimizar la cantidad de fluido de limpieza usado.

Los dispositivos de la invención que proporcionan la alternancia del fluido comprenden un medio para controlar la alternancia del fluido. Los medios de control incluyen medios para transportar el fluido hacia y desde un medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal. En ciertas modalidades, los medios para proporcionar la alternancia del fluido comprenden una pluralidad de puertos para recibir y descargar el fluido, una pluralidad de pasajes, o conductos, a través de los cuales se transporta el fluido, y medios para cambiar la dirección de flujo del fluido para proporcionar la alternancia del fluido, como se describe a continuación con más detalle en la presente descripción. Se puede controlar los medios de control a través de un circuito lógico y/o un circuito controlado mecánicamente.

En ciertas modalidades, los dispositivos para proporcionar alternancia pueden incluir un medio para unir o conectar el dispositivo a un reservorio que contiene el fluido. El reservorio se puede unir al dispositivo de manera desmontable. En este caso, el reservorio y el dispositivo pueden comprender los medios para unirse entre sí. Después de la finalización del proceso, se puede desechar el reservorio y sustituirlo por un reservorio diferente, o se puede rellenar y usar otra vez. En otras modalidades, el dispositivo de alternancia incluirá un reservorio integrado con el dispositivo. En modalidades en donde el dispositivo se puede unir a una unidad base, como se describe en la presente descripción, el reservorio, ya sea integrado con el dispositivo o unido de manera desmontable al dispositivo, se puede rellenar desde un reservorio de suministro que forma parte de la unidad base. En donde se use una unidad base, el dispositivo y la unidad base comprenderán medios para unirse entre sí.

El dispositivo comprenderá una fuente de energía para accionar los medios de alternancia de fluidos. La fuente de energía puede estar integrada al dispositivo, por ejemplo, en el mango del dispositivo, por ejemplo, baterías, ya sean recargables o desechables. En donde se emplea una unidad base, la base puede incluir medios para proporcionar energía al dispositivo. En otras modalidades, la unidad base puede incluir medios para recargar las baterías recargables integradas dentro del dispositivo.

Los dispositivos para proporcionar la alternancia de fluidos incluirán medios para unir el dispositivo a los medios para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal, por ejemplo, una bandeja de aplicación o boquilla. En ciertas modalidades, el medio de dirección proporciona un contacto prácticamente simultáneo de la pluralidad de superficies de la cavidad bucal con el fluido. Los medios de unión pueden proporcionar la unión desmontable de la boquilla al dispositivo. En tales modalidades, múltiples usuarios pueden usar su propia boquilla con un solo dispositivo que comprende los medios alternantes. En otras modalidades, los medios de unión pueden proporcionar un accesorio no desmontable para la boquilla, con lo cual la boquilla es una parte integral del dispositivo. Los dispositivos para proporcionar la alternancia, como se describió anteriormente, pueden estar incluidos dentro de un alojamiento con otros componentes del dispositivo para proporcionar un dispositivo manual adecuado para suministrar fluidos a los medios de dirección, como se describe a continuación en la presente descripción.

Los medios para dirigir los fluidos sobre las superficies de la cavidad bucal, por ejemplo, una bandeja de aplicación o una boquilla, comprenden múltiples componentes. Los medios de dirección comprenden una cámara para mantener el fluido próximo a la pluralidad de superficies, es decir, una cámara de contacto con el fluido (LCC). Por "próximo" se entiende que el fluido se mantiene en contacto con las superficies. Se define como LCC el espacio limitado entre la pared interior frontal y la pared interior posterior de la boquilla, y una pared, o membrana, que se extiende entre y de manera integral con las paredes interiores frontal y posterior de la boquilla y, en ciertas modalidades, una membrana posterior de sellado de las encías. En conjunto, las paredes interiores frontal y posterior, la pared que se extiende entre estas y la membrana posterior de sellado de las encías forman la LCCM. La forma general de la LCCM es la de una "U" o una "n", dependiendo de la orientación de la boquilla, que sigue a los dientes para proporcionar un contacto uniforme y optimizado con el fluido. La LCCM puede ser flexible o rígida en función de los medios de direccionamiento particulares. La membrana puede situarse como membrana base de la LCCM. Cada una de las paredes interiores frontal y posterior de la LCCM incluye una pluralidad de aberturas, o ranuras, a través de las cuales se dirige el fluido para ponerlo en contacto con la pluralidad de superficies de la cavidad bucal.

El diseño de la LCCM se puede optimizar para lograr la efectividad máxima en relación con el tamaño, la forma y el espesor, los materiales y el volumen creado alrededor de los dientes/encías, colocación y diseño de la boquilla en relación con la cavidad bucal y los dientes junto con el distribuidor y el sello del borde gingival para proporcionar comodidad y minimizar el reflejo de arcadas por parte del usuario. La combinación de los elementos mencionados anteriormente proporciona un contacto eficaz del fluido con los dientes y el área gingival.

La LCCM proporciona un ambiente controlado y aislado con un volumen conocido, es decir, la LCC, para poner en contacto los dientes y/o el área gingival con los fluidos y, después, eliminar los fluidos usados, así como los desechos, la placa, etc., de la LCC sin exponer toda la cavidad bucal al fluido, los residuos, etc. Esto disminuye la potencial ingestión de los fluidos. La LCCM permite, además, el incremento de regímenes de flujo y presión de fluidos sin ahogar las toberas individuales cuando se requieren regímenes de flujo significativos para proporcionar la limpieza adecuada, por ejemplo. La LCCM permite, además, la reducción de regímenes de flujo y cantidades de fluidos cuando se requiera, ya que solo el área dentro de la LCC entra en contacto con el fluido, no toda la cavidad bucal. La LCCM permite, además, el control del suministro y la duración del contacto del fluido sobre, a través y alrededor de los dientes y del área gingival, lo que permite concentraciones incrementadas de fluidos en el área que entra en contacto con el fluido y proporciona, de este modo, un control y suministro más eficaces del fluido.

La LCCM puede permitir, además, un muestreo controlado de la cavidad bucal debido a la colocación precisa de la boquilla en la cavidad para el cuidado bucal y para usar en la detección o en el diagnóstico. Puede proporcionar, además, la capacidad de tomar imágenes y/o diagnosticar la salud de las encías a través de una variedad de métodos. El sistema proporciona, además, la capacidad de ampliar las funciones del sistema para la limpieza y/o el tratamiento de otras áreas de la cavidad oral, tales como, pero sin limitarse a, la lengua, las mejillas, las encías, etc.

El grosor de las paredes de la LCCM puede estar dentro del intervalo de 0.2 mm a 1.5 mm para proporcionar propiedades de rendimiento físico necesarias mientras se minimiza el contenido de material y se optimiza el rendimiento. La distancia entre las paredes interiores de la LCCM y los dientes puede ser de aproximadamente 0.1 mm a aproximadamente 5 mm y, más típicamente, una distancia media de aproximadamente 2.5 mm para proporcionar la máxima comodidad mientras se minimizan los requerimientos de personalización y volumen de la LCC.

El tamaño y la forma de la boquilla usan, preferentemente, tres tamaños universales básicos (pequeño, mediano y grande) tanto para los dientes superiores como inferiores, pero el diseño proporciona mecanismos para permitir tantos niveles diferentes de personalización como sean necesarios para asegurar la comodidad y la funcionalidad al usuario individual. El dispositivo puede incorporar un mecanismo interruptor, que permitiría que solo sea operable cuando se encuentre en la posición correcta dentro de la boca. La boquilla puede incluir secciones superior e inferior para proporcionar un contacto prácticamente simultáneo de la pluralidad de superficies de la cavidad bucal con el fluido. En una modalidad alternativa, se pueden limpiar las secciones superiores e inferiores con un solo puente que se podría usar en los dientes y encías superiores o inferiores del usuario (primero se coloca sobre una parte para su limpieza y, después, se coloca sobre la otra parte para limpiarla).

La cantidad y ubicación de las aberturas que, en la presente descripción, se denominan, además, ranuras, chorros o toberas, contenidas dentro de las paredes interiores de la boquilla a través de la cual se dirige el fluido variarán y se determinarán en función de las circunstancias y el ambiente de uso, el usuario particular y el efecto beneficioso buscado. La geometría de la sección transversal de las aberturas puede ser circular, elíptica, trapezoidal, o puede tener cualquier otra forma que proporcione un contacto eficaz de las superficies de la cavidad bucal con el fluido. Se puede diseñar la ubicación y cantidad de aberturas para dirigir los chorros de fluido en una variedad de patrones de rociado eficaces para suministrar el efecto beneficioso deseado. Los diámetros iniciales pueden ser de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 3 mm, o de aproximadamente 0.2 mm a aproximadamente 0.8 mm, o aproximadamente 0.5 mm, para proporcionar limpieza y cobertura y velocidades de chorro promedio eficaces.

La colocación de las aberturas y la dirección/ángulos óptimos permiten la cobertura de prácticamente todas las superficies de los dientes en el área de la cavidad bucal que deberá entrar en contacto con el fluido, que incluye, pero no se limita a, las superficies interdentales, superiores, laterales, posteriores, y de las bolsas gingivales. En modalidades alternativas, las aberturas podrían ser de tamaños y formas diferentes para proporcionar diferentes tipos de limpieza, cobertura y patrones de rociado, para ajusfar velocidades, densidad y patrones de abanico (cono total, abanico, parcial, cono, chorro), o debido a consideraciones de formulación. Las toberas se podrían diseñar, además, para ser tubulares y/o extenderse desde la LCCM para proporcionar un rociado directo, o actuar como mecanismos tipo aspersores para proporcionar una cobertura extendida a todos los dientes, similares a un sistema de aspersión de manguera. Las toberas están integradas, preferentemente, a las paredes interiores de la LCCM y se pueden incorporar a las paredes interiores por medio de cualquier técnica de ensamblaje o conformado conocida en la materia (moldeado por inserción, conformado en la membrana mediante maquinado, moldeado por inyección, etc.).

La LCCM puede ser un material elastomérico, tal como el acetato de etilenvinilo (EVA), elastómero termoplástico (TPE) o silicona, para permitir el movimiento de las paredes interiores y proporcionar una área mayor de cobertura de los chorros con una mecánica mínima, con lo cual se reducen los requerimientos de flujo volumétrico para lograr un rendimiento optimizado, mientras se proporciona un material más suave y más flexible para proteger los dientes si estos entran en contacto directo. Una membrana flexible puede proporcionar, además, un ajuste aceptable para una gran variedad de usuarios debido a su capacidad de adaptarse a los dientes. Alternativamente, la LCCM se podría hacer de un material rígido o semirrígido, tal como, pero sin limitarse a, un termoplástico.

Puede ser deseable, si bien no se requiere, tener un movimiento de la LCCM en relación con los dientes. En algunas modalidades, el movimiento de la LCCM se proporciona mediante presurización, pulsación y movimiento del fluido a través de los distribuidores. En modalidades alternativas, este movimiento puede lograrse mediante vibración, sonido o mecanismo de ultrasonido. Además, este movimiento puede proporcionarse a través de una red separada de tubos y/o distribuidores construidos dentro o unidos a la LCC, que pueden cargarse o descargarse con fluido y/o aire para crear el movimiento de la membrana deseado. Además, el movimiento de la LCCM puede ser resultado del movimiento de las mandíbulas o dientes del usuario.

En una modalidad alternativa, el sistema de movimiento de la LCCM puede incluir, además, mover mecánicamente la LCCM por medio de un movimiento alternante guiado de tipo seguimiento, y el seguimiento es creado por los dientes. En otra modalidad alternativa, el movimiento deseado de la LCCM puede crearse mediante el uso de múltiples sistemas de motores lineales, que permiten un movimiento secuencial por medio de múltiples pares de imanes/bobinas permanentes ubicadas en lugares estratégicos de la boquilla para proporcionar secuencias de limpieza y tratamiento optimizadas y dirigir chorros y elementos de limpieza. Aún en otra modalidad alternativa, el movimiento puede crearse mediante materiales con memoria de forma o pie zoeléctricos.

En una modalidad alternativa, la LCCM podría incluir, además, elementos abrasivos, tales como filamentos, texturas, elementos pulidores, aditivos (sílice, etc.), y otros elementos geométricos que se podrían usar para otros requerimientos de tratamiento y/o limpieza así como garantizar la distancia mínima entre los dientes y la LCCM para, pero sin limitase a, tratamiento, limpieza, y colocación.

En algunas modalidades, la LCCM puede contener un interruptor y/o dispositivo de detección que determina si la boquilla está en la posición correcta sobre los dientes en la cavidad bucal y que no permitirá la activación del dispositivo a menos que se verifique esta posición con el interruptor/sensor. Además, si la boquilla se mueve o se sale de su posición durante el uso, éste detendrá inmediatamente el funcionamiento. Puede incorporarse un interruptor de anulación durante la limpieza con la bandeja de aplicación.

La LCCM se podría crear a través de una variedad de métodos, tales como, pero sin limitarse a, maquinado, moldeado por inyección, moldeado por soplado, extrusión, moldeado por compresión y/o formación por vacío. Además, se puede crear junto con el distribuidor, pero con la incorporación de los circuitos del distribuidor dentro de la LCC y/o sobremoldeados en el distribuidor para proporcionar una construcción unitaria con un mínimo ensamblaje.

En una modalidad, la LCCM se puede fabricar por separado y, después, se ensambla con los distribuidores con cualquiera de una variedad de técnicas de ensamblaje y sellado, que incluyen adhesivos, resinas epoxi, siliconas, termosellado, soldadura ultrasónica y pegamento caliente. La LCCM se diseña de modo tal que, cuando se ensambla con el distribuidor, crea eficiente y efectivamente el diseño del distribuidor dual preferido sin componentes adicionales.

En ciertas modalidades, la LCCM se puede diseñar o usar, además, para crear el área de sellado gingival. En ciertas modalidades, se aplica vacío dentro de la LCC, que mejora el acoplamiento de la boquilla para formar un sellado positivo con las encías en la cavidad bucal. En otras modalidades, se aplica una presión fuera de la LCCM, dentro de la cavidad bucal, que mejora el acoplamiento de la boquilla para formar un sellado positivo con la encía en la cavidad bucal. En aún otras modalidades, se puede aplicar un adhesivo del tipo usado en dentaduras postizas alrededor de la boquilla durante el uso inicial para proporcionar un sello elástico reusable personalizado cuando se inserta en la cavidad bucal de un usuario particular. Se haría entonces elásticamente rígido para amoldarse y proporcionar un sellado positivo con las encías en aplicaciones subsiguientes. En otra modalidad, el sello se podría aplicar y/o sustituir o desechar después de cada uso.

Los medios de dirección comprenden, además, un primer distribuidor para contener el fluido y para proporcionar el fluido a la LCC a través de las aberturas de la pared interior frontal, y un segundo distribuidor para contener el fluido y para proporcionar el fluido a la cámara a través de las aberturas de la pared interior posterior. Este diseño proporciona varias opciones diferentes en función de la operación que se está realizando. Por ejemplo, en una operación de limpieza, puede ser preferible suministrar chorros de fluido a la LCC directamente sobre los dientes de un lado de la LCC desde el primer distribuidor y, después, evacuar/succionar el fluido alrededor de los dientes del otro lado de la LCC hacia el segundo distribuidor para proporcionar una limpieza controlada interdental, de las encías y de la superficie. Este flujo desde uno de los lados de la LCC se podría repetir varias veces en una acción de pulsos antes de invertir el flujo para suministrar chorros de fluido desde el segundo distribuidor y evacuar/succionar el fluido a través de la parte posterior de los dientes hacia el primer distribuidor durante un periodo de tiempo y/o número de ciclos. Dicha acción del fluido crea un flujo turbulento, repetible y reversible, el cual proporciona la alternancia del fluido alrededor de las superficies de la cavidad bucal.

En una operación de tratamiento, tratamiento previo o tratamiento posterior, puede ser preferible suministrar el fluido a través de uno o ambos distribuidores simultáneamente, inundar la cámara y sumergir los dientes por un período de tiempo y, después, evacuar la cámara transcurrido un período de tiempo establecido a través de uno o ambos distribuidores.

En modalidades alternativas, el distribuidor puede tener un diseño de distribuidor simple que empuja y succiona el fluido a través de los mismos conjuntos de chorros simultáneamente, o puede tener cualquier número de divisiones en el distribuidor para proporcionar un control incluso mayor del suministro de fluido y de la eliminación del fluido de tratamiento y limpieza. El distribuidor múltiple se puede diseñar, además, para tener distribuidores dedicados al suministro y la eliminación. Los distribuidores se pueden diseñar, además, para estar integrados a y/o dentro de la LCCM.

El material para el distribuidor será un termoplástico semirrígido, que proporcione la rigidez necesaria para no colapsar o estallar durante el flujo controlado de los fluidos, pero que proporcione un poco de flexibilidad al ajustarse dentro de la boca del usuario para la inserción, sellado/colocación y retiro de la boquilla. Para minimizar la complejidad de la fabricación, el número de componentes y el costo del instrumental, se crea el distribuidor dual cuando se ensambla con la LCCM. El distribuidor podría ser, además, de componentes múltiples para proporcionar "una sensación" externa más suave a los dientes/encías al usar un material elastomérico de menor dureza, tal como, pero sin limitarse a, un elastómero termoplástico compatible (TPE). El distribuidor se podría crear a través de una variedad de métodos tales como, pero sin limitarse a, maquinado, moldeado por inyección, moldeado por soplado, moldeado, por compresión, o formación al vacío.

Los medios de dirección comprenden, además, un primer puerto para transportar el fluido hacia y desde el primer distribuidor y un segundo puerto para transportar el fluido hacia y desde el segundo distribuidor, y medios para proporcionar un sellado eficaz de los medios de dirección dentro de la cavidad bucal, es decir, un sellado gingival. En ciertas modalidades, el primer y segundo puertos pueden servir tanto para transportar el fluido desde y hacia el primer y segundo distribuidores como para unir la boquilla a los medios para proporcionar el fluido a la boquilla. En otras modalidades, los medios de dirección pueden incluir, además, medios para unir los medios de dirección a medios para proporcionar el fluido a los medios de dirección.

La Figura 1 es un diseño esquemático de una modalidad de un método y sistema de conformidad con la presente invención. La figura muestra el sistema 300 con los componentes, que incluyen: medios para proporcionar la alternancia de fluidos en la cavidad bucal 302, reservorio de fluidos 370, reservorio de suministro de fluidos 390, y medios para dirigir el fluido sobre y alrededor de una pluralidad de superficies en la cavidad bucal, en este caso, mostrados como bandeja de aplicación 100. Los medios para proporcionar la alternancia de fluidos pueden incluir el dispositivo de suministro 310, el dispositivo de recolección 320, el controlador de flujo alternante 330, los tubos 312, 322, 372, 376 y 392, y válvulas para el flujo unidireccional de solución 314, 324, 374, 378 y 394. Los tubos 332 y 334 proporcionan el transporte del fluido desde el controlador de flujo alternante 330 hacia la bandeja de aplicación 100.

En algunas modalidades, el dispositivo de suministro 310 y el dispositivo de recolección 320 pueden ser una bomba de pistón de un solo efecto. En otras modalidades, el dispositivo de suministro 310 y el dispositivo de recolección 320 pueden alojarse juntos como una bomba de pistón de doble efecto. El reservorio de suministro de fluidos 390 y el reservorio de fluidos 370 pueden ser de vidrio, plástico o metal. El reservorio de suministro de fluidos 390 puede ser parte integral del sistema 300 y ser rellenable. En algunas modalidades, el reservorio de suministro de fluidos 390 puede ser un suministro de fluidos reemplazable conectado de manera desmontable al sistema 300.

En algunas modalidades, cualquiera del reservorio de suministro de fluidos 390, reservorio de fluido 370 o tubos 312, 372, 392 pueden incluir una fuente de calor para precalentar el fluido antes de dirigirlo hacia la bandeja de aplicación 100 para su aplicación a la pluralidad de superficies en la cavidad bucal. La temperatura debe mantenerse dentro de un intervalo efectivo para proporcionar comodidad al usuario durante su uso.

La bandeja de aplicación 100 podría ser integral con o conectarse de manera desmontable a medios de alternancia de limpieza 302 por medio de los tubos 332, 334 y otros medios de unión (no mostrados).

El fluido del reservorio de suministro de fluidos 390 fluye por el tubo 392 hacia el reservorio de fluidos 370. El fluido del reservorio 370 fluye por el tubo 372 hacia un dispositivo de suministro 310. El flujo de fluidos a través del tubo 372 puede controlarse con la válvula de flujo unidireccional 374. Desde el dispositivo de suministro 310, el fluido fluye por el tubo 312 hacia el controlador de flujo alternante 330. La válvula de flujo unidireccional 314 controla el flujo de fluido a través del tubo 312. El fluido fluye desde el controlador de flujo alternante 330 hacia la bandeja de aplicación 100 a través del tubo 332 o 334 dependiendo de la configuración de la dirección de flujo del controlador de flujo 330. El fluido fluye desde la bandeja de aplicación 100, a través del tubo 334 o 332 de vuelta al controlador de flujo alternante 330 y desde el controlador de flujo alternante 330 al dispositivo de recolección 320 a través del tubo 322. La válvula de flujo unidireccional 324 controla el flujo de fluidos a través del tubo 322. Por último, el fluido de limpieza fluye desde el dispositivo de recolección 320 al reservorio de fluidos 370 a través del tubo 376. La válvula de flujo unidireccional 378 controla el flujo de fluidos a través del tubo 376.

Las acciones del dispositivo de suministro 310 y el dispositivo de recolección 320 se controlan con un circuito lógico, que puede incluir un programa para iniciar el ciclo de alternancia, un programa para ejecutar el ciclo de alternancia, es decir, para provocar que la solución se alterne alrededor de la pluralidad de superficies de la cavidad bucal, con lo cual se proporciona el efecto beneficioso, un programa para vaciar la bandeja de aplicación 100 al final del ciclo de alternancia, y un ciclo de autolimpieza para limpiar el sistema entre cada uso, o en tiempos de limpieza preestablecidos o automáticos.

El sistema 300 puede incluir, además, interruptores tales como de encendido/apagado, para llenar la bandeja de aplicación 100, ejecutar el programa de limpieza, vaciar el sistema 300 y limpiar el sistema 300, y luces indicadoras, o de pantalla, que incluyen, pero no se limitan a, encendido, carga, ejecución del programa de ciclos, vaciado del dispositivo, resultados o retroalimentación, y el ciclo de autolimpieza en operación. En las modalidades en donde el fluido se precalienta antes de dirigirlo hacia la bandeja de aplicación 100, se podría usar una luz de la pantalla para indicar que el fluido está a la temperatura adecuada para su uso.

Un método para usar el sistema 300 para limpiar los dientes es el siguiente. Antes del uso, el fluido de limpieza en la cámara de suministro de fluidos 390 fluye a través del tubo 392 y una válvula unidireccional 394 hasta el reservorio de fluidos de limpieza 370. En algunas modalidades, en este momento, el reservorio de suministro de fluidos 390 se desconecta del sistema 300.

En la primera etapa, el usuario coloca la bandeja de aplicación 100 en la cavidad bucal sobre los dientes y el área gingival. El usuario cierra la bandeja 100, con lo cual logra un ajuste o sellado efectivo entre las encías, los dientes y la bandeja 100. El usuario pulsa un botón de inicio que inicia el proceso de limpieza. El proceso de limpieza es el siguiente: 1. El dispositivo de suministro 310 se activa para empezar a extraer el fluido de limpieza del reservorio de fluidos de limpieza 370 a través del tubo 372 y la válvula de flujo unidireccional 374.

Cuando el dispositivo de suministro 310 está suficientemente lleno, el dispositivo de suministro 310 se activa para comenzar a dosificar el fluido de limpieza a la bandeja de aplicación 100 por medio del tubo 312, la válvula unidireccional 314, el controlador de flujo alternante 330 y el tubo 332.

El dispositivo de recolección 320 se activa secuencialmente o simultáneamente con la activación del dispositivo de suministro 310 para comenzar a extraer el fluido de limpieza de la bandeja de aplicación 100 por medio del tubo 334, el controlador de flujo alternante 330, el tubo 322 y la válvula unidireccional 324. Se evitará que la solución de limpieza fluya a través del tubo 372 por la válvula de flujo unidireccional 374. En algunas modalidades, el dispositivo de suministro 310 y el dispositivo de recolección 320 se controlan con un circuito lógico para trabajar en conjunto de manera que se suministre un mismo flujo volumétrico del fluidos de limpieza desde el dispositivo de suministro 310 y se extraiga hacia el dispositivo de recolección 320.

El dispositivo de recolección 320 se activa para comenzar a suministrar la solución de limpieza en el reservorio de fluido de limpieza 370 por medio del tubo 376 y la válvula unidireccional 378. Se evitará que el fluido de limpieza fluya a través del tubo 322 por la válvula de control de flujo unidireccional 324. Además, el dispositivo de suministro 310 se activa para comenzar a extraer el fluido de limpieza del reservorio de fluidos de limpieza 370 a través del tubo 372 y la válvula de control de flujo unidireccional 374. 5. Para alternar el fluido de limpieza, se repiten las etapas 2 y 3 después de invertir la dirección de flujo, y se completa el ciclo del fluido de limpieza entre el dispositivo de suministro/recolección 320 y la bandeja de aplicación 100 al usar los tubos 334 y332, respectivamente. 6. Para cumplir el ciclo del fluido de limpieza, se repiten las etapas 2 a 4, lo cual completa el ciclo del fluido de limpieza entre el reservorio de fluido de limpieza 370 y la bandeja de aplicación 100. 7. El proceso continúa ejecutándose hasta que expira el tiempo requerido para la limpieza o se completa el número deseado de ciclos.

Es importante observar que esta secuencia puede repetirse indefinidamente con suministros adicionales de fluidos en los reservónos de suministro respectivos. Además, el reservorio final de suministro de fluido puede contener agua u otros fluidos de limpieza, y el sistema puede purgarse para la limpieza.

El sistema de higiene bucal puede comprender varios componentes principales que incluyen, pero no se limitan a, una estación base, una pieza de mano para contener los medios para proporcionar la alternancia de fluido alrededor de la pluralidad de superficies dentro de la cavidad bucal, y la bandeja de aplicación, o la boquilla. El sistema es adecuado para usar en el hogar y se adapta para dirigir el fluido sobre una pluralidad de superficies de un diente simultáneamente. El dispositivo limpia los dientes y elimina la placa por medio del uso de la solución de limpieza que se alterna de un lado a otro para crear un ciclo de limpieza y minimizar la solución de limpieza usada. El dispositivo podría ser manual, o podría estar en forma de una mesa u otro dispositivo de cubierta.

La estación base cargará una batería recargable en la pieza de mano, sostendrá los reservónos del fluido, alojará los componentes de diagnóstico, proporcionará retroalimentación al usuario y limpiará potencialmente la boquilla.

La pieza de mano tendrá una bomba accionada eléctricamente que suministrará fluido desde el reservorio hacia la boquilla. La dirección de flujo puede alternarse con válvulas de control del fluido, con una bomba especializada (que invierte su dirección, etc.), válvulas de retención reversibles u otros medios similares. El tiempo del ciclo y la velocidad del flujo para cada etapa del ciclo serán variables y, en algunas modalidades, se personalizará para cada usuario individual. La pieza de mano llevará a cabo un proceso de llenado y un proceso de limpieza y/o purga. La pieza de mano y/o estación base puede proporcionar retroalimentación al usuario para cada etapa del proceso y reportar, potencialmente, información de diagnóstico.

La pieza de mano será estéticamente agradable y tendrá un agarre que se sienta cómodo para la mano del usuario. El peso y el equilibrio serán muy adecuados para un uso cómodo y eficiente al mismo tiempo que proporcionan una sensación de alta calidad. Los agarres de los dedos y/o puntos de contacto se ubicarán apropiadamente para comodidad, agarre, sensación y asistencia en la orientación y el lugar de agarre adecuados de la pieza de mano. La estación base será, además, estéticamente agradable y permitirá que la pieza de mano acople de forma fácil y segura en su posición. La estación base puede o no puede bloquear la pieza de mano en su posición una vez que esté acoplada.

El tercer componente principal del aparato es la bandeja de aplicación, o boquilla.

La Figura 2 es una vista en perspectiva superior de una primera modalidad de medios para dirigir el fluido hacia una pluralidad de superficies de la cavidad bucal, por ejemplo, una bandeja de aplicación 100, de conformidad con la presente invención. La Figura 3 es una vista en perspectiva inferior de la bandeja de aplicación 100 de la Figura 2. Las figuras muestran la bandeja de aplicación 100 con la pared frontal exterior 112, la pared posterior exterior 114, la pared frontal interior 116, la pared posterior interior 118 y la membrana base, por ejemplo la placa de mordida, 156. Las ranuras de chorros 132 de la pared frontal interior se localizan en la pared frontal interior 116, mientras que las ranuras de chorros 134 de la pared posterior interior se localizan en la pared posterior interior 118. Las ranuras de chorros 132 de la pared frontal interior y las ranuras de chorros 134 de la pared posterior interior mostradas en las Figuras 2 y 3 son solo una modalidad de la configuración de ranuras de chorros. El primer puerto 142 y el segundo puerto 144 puerto entran en la bandeja de aplicación 100 a través de la pared frontal exterior 112.

Las Figuras 2 y 3 representan una modalidad de una bandeja de aplicación 100 en la que los dientes superiores e inferiores y/o el área gingival del usuario se ponen en contacto prácticamente de manera simultánea con el fluido para suministrar el efecto benéfico deseado. Se debe entender que, en otras modalidades, la bandeja de aplicación 100 puede diseñarse para limpiar y/o tratar solamente los dientes superiores o inferiores y/o el área gingival del usuario.

Las Figuras 4 y 5 son vistas transversales verticales y horizontales, respectivamente, de la bandeja de aplicación 100 de la Figura 2. Las figuras muestran el primer distribuidor 146, definido como el espacio bordeado por la pared frontal exterior 112 y la pared frontal interior 116. El segundo distribuidor 148 se define como el espacio bordeado por la pared posterior exterior 114 y la pared posterior interior 118. La cámara de contacto con el fluido (LCC) 154 está definida por la pared frontal interior 116, la pared posterior interior 118 y la membrana base 156.

En una modalidad de una operación, el fluido entra en el primer distribuidor 146 a través del primer puerto 142 por presión y, después, entra en la LCC 154 a través de las ranuras de chorros 132 de la pared frontal interior. Se crea un vacío en el segundo puerto 144 para succionar el fluido a través de las ranuras de chorros 134 de la pared posterior interior hacia el segundo distribuidor 148 y, finalmente, hacia el segundo puerto 144. En esta modalidad, los chorros de fluido se dirigen primero a las superficies delanteras de los dientes y/o el área gingival de un lado de la LCC 154, dirigidos a través, entre y alrededor de las superficies de los dientes y/o el área gingival del otro lado de la LCC 154 hacia el segundo distribuidor para proporcionar una limpieza o tratamiento de la superficie interdental, encías y/o área gingival. Después, se invierte el flujo en los distribuidores. El fluido de limpieza entra en el segundo distribuidor 148 a través del segundo puerto 144 por presión y, después, entra en la LCC 154 a través de las ranuras de chorros 134 de la pared posterior interior. Se crea un vacío en el primer puerto 142 para succionar el fluido a través de las ranuras de chorros 132 de la pared frontal interior hacia el primer distribuidor 146 y, finalmente, hacia el primer puerto 142. En la segunda parte de esta modalidad, los chorros de fluidos se dirigen sobre las superficies posteriores de los dientes y/o el área gingival y a través, entre y alrededor de las superficies de los dientes y/o el área gingival. La alternancia de presión/vacío a través de una cantidad de ciclos crea un flujo turbulento, repetible y reversible para proporcionar la alternancia de fluidos sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal para que estas entren en contacto con el fluido prácticamente de manera simultánea y suministrar, de este modo, el efecto benéfico deseado.

En otra modalidad, puede ser preferible suministrar el fluido a través de uno o ambos distribuidores simultáneamente para inundar la LCC 154, sumergir los dientes por un período de tiempo y, después, evacuar la LCC 154 transcurrido un período definido de tiempo a través de uno o ambos distribuidores. En este punto, el fluido de limpieza o tratamiento entra simultáneamente en el primer distribuidor 146 a través del primer puerto 142 y el segundo distribuidor 148 a través del segundo puerto 144 por presión y, después, entra en la LCC 154 simultáneamente a través de las ranuras de chorros 132 de la pared frontal interior y las ranuras de chorros 134de la pared posterior interior. Para evacuar la LCC 154, se crea un vacío simultáneamente en el primer distribuidor 146 a través del primer puerto 142 y en el segundo distribuidor 148 a través del segundo puerto 144. El fluido de limpieza o tratamiento se extrae a través de las ranuras de chorros 132 de la pared frontal interior y las ranuras de chorros 134 de la pared posterior interior hacia el primer distribuidor 146 y el segundo distribuidor 148.

Además, es posible suministrar composiciones de fluidos diferentes al primer distribuidor 146 y al segundo distribuidor 148. Después, las composiciones de fluidos diferentes se podrían combinar en la LCC para mejorar la eficacia de la limpieza o los efectos del tratamiento.

La Figura 6 es una vista en perspectiva posterior superior de una segunda modalidad de una bandeja de aplicación 1100 de conformidad con la presente invención. La Figura 7 es una vista en perspectiva frontal superior de la bandeja de aplicación 1100 de la Figura 6, mientras que la Figura 8 es una vista superior de la bandeja de aplicación de la Figura 6. Las figuras muestran la bandeja de aplicación 1100 con la pieza superior 1102, la pieza inferior 1104, el primer puerto 1142, el segundo puerto 1144 y la placa de soporte 1108 unida fijamente al frente de dicha bandeja de aplicación. El primer puerto 1142 y el segundo puerto 1144 entran en la bandeja de aplicación 1100 y se extienden a través de la placa de soporte 1108.

Las estructuras de desconexión rápida opcionales, por ejemplo, lengüetas 1110, están unidas a la placa de soporte 1108, lo que permite que la bandeja de aplicación 1100 quede unida rápida y fácilmente a estas y, después, se desconecte de los medios para proporcionar fluidos a la bandeja de aplicación. El alojamiento incluiría una estructura eficaz para recibir tales lengüetas de desconexión rápida, o estructura de desconexión rápida similar, en un acoplamiento montable, para conectar de manera desmontable la bandeja de aplicación al alojamiento. La opción de desconexión rápida se podría usar para reemplazar las bandejas de aplicación usadas o gastadas, o para cambiar las bandejas de aplicación para distintos usuarios. En algunas modalidades, un solo usuario puede cambiar las bandejas de aplicación para cambiar las características del flujo para diferentes opciones, tales como el número de toberas de limpieza, la velocidad de la tobera, el patrón de aspersión, y las ubicaciones, el área de cobertura, etc.

Las Figuras 6 a 9 representan una modalidad de una bandeja de aplicación 1100 en la que los dientes superiores e inferiores y/o el área gingival del usuario entran en contacto con el fluido prácticamente de manera simultánea. Se debe entender que, en otras modalidades, la bandeja de aplicación 1100 puede estar diseñada para que el fluido solo entre en contacto con los dientes superiores o inferiores y/o el área gingival del usuario.

La pieza superior 1102 tiene lúmenes de fluido frontales 1102a, 1102b, 1102c y 1102d, lúmenes de fluido posteriores 1102e, 1102f y 1102g, un primer distribuidor 1146, un segundo distribuidor 1148, una membrana base 1156 y una membrana posterior para el sellado de encías 1158. Todos los lúmenes de fluido frontales 1102a, 1102b, 1102c y 1102d están conectados por el primer distribuidor 1146 y, opcionalmente, (como se muestra en las Figuras 6 a 9), conectados entre sí a lo largo de una parte o la totalidad de su longitud. Del mismo modo, todos los lúmenes de fluido posteriores 1102e, 1102f y 1102g están conectados por el segundo distribuidor 1148 y, opcionalmente, conectados entre sí a lo largo de una parte o la totalidad de su longitud.

La pieza inferior 1104 puede ser una imagen exacta de la pieza superior 1102 y tiene los lúmenes de fluido frontales 1104a, 1104b, 1104c y 1104d, lúmenes de fluido posteriores 1104e, 1104f y 1104g, primer distribuidor! 146, segundo distribuidor 1148, membrana base 1156 y membrana posterior de sellado de encías1158. Todos los lúmenes de fluido frontales 1104a, 1104b, 1104c y 1104d están conectados por el primer distribuidor 1146 y, opcionalmente (como se muestra en las Figuras 6 a 9), conectados entre sí a lo largo de un aparte o la totalidad de su longitud. Del mismo modo, todos los lúmenes de fluido posteriores 104e, 1104f y 104g están conectados por el segundo distribuidor 1148 y, opcionalmente, conectados entre sí a lo largo de una parte o la totalidad de su longitud.

A pesar de que las Figuras 6 y 7 muestran la pieza superior 1102 con cuatro lúmenes de fluido frontales (1102a, 1102b, 1102c y 1102d) y tres lúmenes de fluido posteriores (1102e, 1102f y 1102g), la pieza superior 1102 puede estar formada, además, con dos, tres, cinco, seis o incluso siete lúmenes de fluido frontales o posteriores. Del mismo modo, la pieza inferior 1104 se muestra con cuatro lúmenes de fluido frontales (1104a, 1104b, 1104c y 1104d) y tres lúmenes de fluido posteriores (1104e, 1104f y 1104g), y la pieza inferior 1104 puede formarse, además, con dos, tres, cinco, seis o incluso siete lúmenes de fluido frontales o posteriores.

La cámara de contacto con el fluido (LCC) 1154a, mencionada anteriormente, se localiza en la pieza superior 1102, definida por lúmenes de fluido frontales (1102a, 1102b, 1102c y 1102d), lúmenes de fluido posteriores (1102e, 1102f y 1102g), la membrana de base 1156, y la membrana posterior de sellado de encías 1158. Aunque no se muestra, la pieza inferior 1104 tiene, además, una LCC 1154b, definida por lúmenes de fluido frontales (1104a, 1104b, 1104c y 1104d), lúmenes de fluido posteriores (1104e, 1104f y 1104g), la membrana base 1156 y la membrana posterior de sellado de encías 158.

El diseño multilumen ofrece lúmenes bidireccionales o dedicados para el flujo y el vacío que se autorefuerzan y, por lo tanto, no colapsan bajo el vacío o se rompen bajo presión mientras están en uso, lo que maximiza la integridad estructural y minimiza el tamaño de toda la bandeja de aplicación 1100 para la comodidad del usuario durante la inserción, el uso y la extracción. Esta disminución en el tamaño sirve, además, para proporcionar un sellado efectivo mejorado de la bandeja de aplicación en la cavidad bucal.

Si los lúmenes múltiples (1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1102e, 1102f, 1102g, 1104a, 1104b, 1104c, 1104d, 1104e, 1104f, y 1104g) se conectan como se describió anteriormente, estos forman secciones de bisagra de lúmenes (1103 en la Figura 7). Esto puede resultar en el diseño multilumen que proporciona la conformidad en las direcciones X, Y y Z, debido a la flexibilidad de las secciones de bisagra de lumen 1103 entre cada lumen. Este diseño permite la conformidad efectiva y factible para una variedad de topografías de encías y dientes de diferentes usuarios, proporciona un sellado de encías eficaz sin irritar las encías y permite la ubicación dinámica de los chorros de fluido de limpieza alrededor de cada uno de los dientes para obtener una acción de limpieza interdental y proximal. Los múltiples lúmenes se asocian, además, al primer distribuidor 1146 y al segundo distribuidor 1148. Esto crea una unión flexible secundaria que proporciona dos grados adicionales de movimiento para el ajuste a las diferentes arquitecturas de mordida que se pueden encontrar.

La membrana posterior de sellado de encías 1158 evidencia un mecanismo de sellado flexible y universal para minimizar las fugas hacia la cavidad bucal mientras se vuelve a dirigir el flujo hacia y alrededor de los dientes para maximizar el área de tratamiento /limpieza y llegar a los lugares de acceso difícil (HTRP). La membrana puede proporcionar una función de elasticidad a través del eje longitudinal del lumen para formarse alrededor de los dientes y las encías.

La membrana base 1156 proporciona la flexibilidad requerida para el ajuste o sellado efectivo dentro de la cavidad bucal y permite el redireccionamiento y el flujo de los chorros de regreso hacia los dientes y/o superficies gingivales.

Opcionalmente, la bandeja de aplicación 1100 podría incluir, además, el componente sellador de encías si así se requiriera, que podría unirse a los lúmenes de fluido frontales 1102a, 1102b, 1104a y 1104b, y lúmenes de fluido posteriores 1102e y 1104e (miembro más alejado de los dientes).

Opcionalmente, los elementos de fricción, tales como los mechones de filamentos, podrían colocarse o asegurarse, además, a través de cualquiera de las secciones bisagra del lumen 1103 sin aumentar significativamente el tamaño de la bandeja de aplicación 1100 o afectar la comodidad del usuario o el flujo de fluido en la bandeja de aplicación 1100.

Las ranuras de chorros 1132 de la pared frontal interior se localizan en la pared frontal interior de la pieza superior 1102 y la pieza inferior 1104, mientras que las ranuras de chorros 1134 de la pared posterior interior se localizan en la pared posterior interior de la pieza superior 1102 y la pieza inferior 1104. Aunque solo se muestran una ranura de chorros 1132 de la pared frontal interior y una ranura de chorros 1134 de la pared posterior interior, la cantidad, la forma y el tamaño de las ranuras de chorros 1132 de la pared frontal interior y de las ranuras de chorros 1134 de la pared posterior interior afectan la limpieza de los dientes y las encías y pueden diseñarse para dirigir los chorros del fluido de limpieza en una variedad de patrones de rociado. Las ranuras de chorros 1132 de la pared frontal interior y las ranuras de chorros 1134 de la pared posterior interior son solamente una modalidad de una configuración de las ranuras de chorros.

Las Figuras 6 y 7 ilustran una modalidad de la bandeja de aplicación 1100 en la que las superficies de los dientes superiores e inferiores y/o el área gingival del usuario entran en contacto con el fluido prácticamente de manera simultánea para suministrar el efecto beneficioso deseado. Se debe entender que, en otras modalidades, la bandeja de aplicación 1100 puede diseñarse para contactar solamente los dientes superiores o inferiores y/o área gingival del usuario.

La Figura 9 es una vista recortada de la bandeja de aplicación 1100 de la Figura 6. La figura muestra el primer distribuidor 1146 y el segundo distribuidor 1148. En una modalidad de una operación de limpieza, el fluido de limpieza se bombea a través del primer puerto 1142 y entra en el primer distribuidor 1146 a través del primer desviador de flujo1143. El fluido entra en los lúmenes de fluido frontales 1 02a, 1 02b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c y 1104d a través de los puertos de los lúmenes de fluido frontales 1147. Después, el fluido de limpieza entra en las LCC 1154a y 1154b a través de las ranuras de chorros de pared frontal interior 1132. Se crea un vacío en el segundo puerto 1144 para succionar el fluido de limpieza a través de las ranuras de chorros de pared posterior interior 1134 hacia los lúmenes de fluido posteriores 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f y 1104g. El fluido entra en el segundo distribuidor 1148 a través de puertos de lúmenes de fluido posteriores 1149 y, después, a través del segundo desviador de flujo 1145 para dirigirse, finalmente, hacia el segundo puerto 1144.

En esta modalidad, los chorros del fluido de limpieza se dirigen primero desde el primer distribuidor 1146 a las superficies frontales de los dientes y/o área gingival de un lado de las LCC, dirigidos a través de, entre y alrededor de las superficies de los dientes y/o área gingival del otro lado de las LCC hacia el segundo distribuidor 1148 para proporcionar una limpieza o tratamiento controlado interdental, de las encías, de la superficie y/o área gingival.

Después, se invierte el flujo en los distribuidores. El fluido de limpieza se bombea a través del segundo puerto 1144 y entra en el segundo distribuidor 1148 a través del segundo desviador de flujo 1145. El fluido entra en los lúmenes de fluido posteriores 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f y 1104g a través de los puertos de lumen de fluido posteriores 1149. Después, el fluido de limpieza entra a las LCC 1154a y 1154b a través de las ranuras de chorros 1134 de la pared posterior interior. Se crea un vacío en el primer puerto 1142 para succionar el fluido de limpieza a través de las ranuras de chorros 1132 de la pared frontal interior hacia los lúmenes de fluido frontales 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c y 1104d. El fluido entra en el primer distribuidor 1146 a través de puertos de lúmenes de fluido frontales 1147 y, después, a través del primer desviador de flujo 1143 para dirigirse, finalmente, hacia el primer puerto 1142.

En la segunda parte de esta modalidad, los chorros del fluido de limpieza se dirigen hacia las superficies posteriores de los dientes y/o área gingival, y se dirigen a través de, entre, y alrededor de las superficies de los dientes y/o área gingival. La alternancia de presión/vacio a través de una cantidad de ciclos crea un flujo turbulento, repetible y reversible para proporcionar la alternancia de fluidos sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal para que estas entren en contacto con el fluido prácticamente de manera simultánea y suministrar, de este modo, el efecto benéfico deseado.

En otra modalidad, puede preferirse suministrar el fluido a través de uno o ambos distribuidores simultáneamente para inundar las LCC 1154a y 1154b, sumergir los dientes por un período de tiempo y, después, evacuar las LCC después de un período de tiempo determinado a través de uno o ambos distribuidores. En este punto, el fluido de limpieza o tratamiento se bombea simultáneamente a través del primer puerto 1142 hacia el primer distribuidor 1146 por vía del primer desviador de flujo 1143, y a través del segundo puerto 1144 en el segundo distribuidor 1148 por vía del segundo desviador de flujo 1145. Después, el fluido entra simultáneamente en los lúmenes de fluido frontales 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c y 1104d a través de los puertos de lúmenes de fluido frontales 1147, y los lúmenes de fluido posteriores 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f y 1104g a través de los puertos de lúmenes de fluido posteriores 1149. Después, el fluido de limpieza entra en las LCC 1154a y 1154b a través de las ranuras de chorros 1132 de la pared frontal interior y ranuras de chorros 1134de la pared posterior interior. Para evacuar las LCC, se crea un vacío simultáneamente en el primer distribuidor 1146 a través del primer puerto 1142, y en el segundo distribuidor 1148 a través del segundo puerto 1144. El fluido de limpieza o tratamiento se extrae a través de las ranuras de chorros de pared frontal interior 1132 y las ranuras de chorros de pared posterior interior 1134 hacia el primer distribuidor 146 y el segundo distribuidor 148.

Además, es posible suministrar composiciones de fluido diferentes al primer distribuidor 1146 y segundo distribuidor 1148. Después, las composiciones de fluidos diferentes se combinan en la LCC para mejorar la eficacia de la limpieza o los efectos del tratamiento. En el diseño de distribuidor dual, puede preferirse abastecer cada distribuidor desde un reservorio de suministro de fluidos separado, tal como en una configuración de bomba de pistón de doble efecto, en donde una línea de suministro se conecta para abastecer el primer distribuidor 1146 y la otra línea de suministro de pistón proporciona el fluido al y lo elimina del segundo distribuidor 1148, por ejemplo, cuando un distribuidor se abastece con fluido, se elimina el fluido del segundo distribuidor, y viceversa.

En otras modalidades, las válvulas pueden colocarse en los puertos de lumen de fluido frontales 1147 de los lúmenes de fluido frontales 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c y 1104d, o en los puertos de lumen de fluido posteriores 1149 de los lúmenes de fluido posteriores 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f y 1104g para proporcionar un funcionamiento mejorado y permitir que los lúmenes se acoplen en momentos diferentes (en diferentes puntos del ciclo de limpieza/tratamiento), a intervalos pulsados. A modo de ejemplo, en una modalidad, no todos los lúmenes se acoplan en la función de bombeo/vacío del fluido. En este caso, los lúmenes de fluido frontales 1102a y 1104a, y los lúmenes de fluido posteriores 1102e y 1104e que se acoplan, principalmente, a las encías, solo se acoplan en la función de vacío del fluido. Esto ayudaría a evitar que el fluido se fugue hacia la cavidad bucal. Las válvulas posibilitan, además, un flujo variable, lo que permite una resistencia disminuida para la función de vacío del fluido o un bombeo incrementado y, por consiguiente, una mayor velocidad del fluido, durante el suministro de fluido.

En aún otras modalidades, cada una de las ranuras de chorros de pared frontal interior o 1132 o las ranuras de chorros de pared posterior interior 1134 pueden tener válvulas unidireccionales integradas, tales como válvulas de boca plana o válvulas cónicas, para permitir el flujo en una sola dirección desde estos chorros particulares. Esto puede ser efectivo para aumentar el vacío con relación a la presión/suministro en la LCC.

En algunas modalidades, el movimiento de los elementos de fricción mencionado anteriormente en relación con los dientes, podría aplicarse con un único mecanismo o combinación de mecanismos que incluyen, pero no se limitan a, el fluido (a través de ranuras de chorros o de la turbulencia del flujo); el movimiento de la membrana a través de los impulsos de la bandeja de aplicación flexible 1100; un mecanismo vibratorio externo que hace vibrar los elementos de fricción; movimiento lineal y/o rotatorio de la bandeja de aplicación 1100 alrededor de los dientes a través del movimiento de las mandíbulas del usuario o de un medio de conducción externo.

En otras modalidades, una sustancia conformable, tal como un gel, puede disponerse cerca de la membrana posterior de sellado de encías 1158, lo que permite que la bandeja de aplicación 1100 se coloque cómodamente contra el fondo de la boca. Alternativamente, el extremo de la bandeja de aplicación 1100 puede tener un mecanismo o accesorio para extender o disminuir la longitud de la boquilla al tamaño apropiado para cada usuario individual y proporcionar un ajuste semipersonalizado.

La fabricación del diseño multilumen resulta factible al usar los procesos de fabricación y ensamblaje disponibles, tales como extrusión, inyección, vacío, soplado, o moldeado por compresión. Otras técnicas factibles incluyen las técnicas de construcción rápida de prototipos, tales como la impresión en 3 D y otras técnicas aditivas, así como técnicas sustractivas.

La bandeja de aplicación puede fabricarse de manera personalizada para cada usuario individual, o ser personalizable por el usuario individual antes del uso. Para la fabricación personalizada de la bandeja de aplicación, pueden crearse moldes al vacío directamente o indirectamente a partir de impresiones gingivales y de los dientes del usuario, que crean un molde de los dientes que se puede modificar después para crear los canales de flujo necesarios. Estos moldes de forma al vacío pueden crearse a bajo costo por el uso de CAD y procesos de construcción rápida de prototipos.

Un método de fabricación es crear carcasas de componentes individuales por medio de la formación al vacío. Los métodos de bajo costo permiten la formación al vacío de estructuras de paredes muy delgadas. La geometría de los componentes se diseña para proporcionar las características de acoplamiento y geometría estructural para permitir minimizar el tamaño de la bandeja de aplicación. Cuando se ensamblan, los componentes fabricados forman los distribuidores necesarios y la estructura de flujo (distribuidores bidireccionales y/o dedicados) para proporcionar las características de rendimiento requeridas para el tratamiento/limpieza dental.

Las boquillas personalizadas están basadas en la geometría de los dientes del usuario y, por lo tanto, crear una distancia uniforme entre la boquilla y los dientes puede proporcionar una experiencia de limpieza/tratamiento más consistente. Los materiales para cada una de las carcasas de dos piezas pueden ser diferentes y permitir, por lo tanto, la presencia de material más suave (en la carcasa interior), en donde entra en contacto con los dientes/encías y de material más duro en la carcasa exterior para mantener la rigidez y la forma general.

Para las bandejas de aplicación personalizables, las preformas de bandeja (similares a los protectores bucales de uso deportivo o los dispositivos para bruxismo) que contienen canales, toberas y distribuidores prefabricados se fabrican en masa. Las preformas de bandeja pueden crearse a través de una variedad de técnicas de fabricación conocidas que incluyen, pero no se limitan a, el moldeo por soplado, la formación al vacío, la inyección y/o el moldeado por compresión. El material usado en la preforma sería un material plástico deformable a bajas temperaturas. La preforma se usaría junto con los separadores requeridos que se aplican sobre los dientes para proporcionar el espaciado o el rendimiento de limpieza y/o tratamiento requeridos. Una vez que se aplican los componentes de espaciado a los dientes, se calentarían las preformas por medio de microondas o al colocarlas en agua hirviendo para hacerlas flexibles. La preforma flexible se aplicaría en los dientes y el área gingival del usuario para crear la bandeja de aplicación personalizada.

La bandeja de aplicación puede integrarse con características de tensión para permitir que la conformidad elástica maximice la colocación, la comodidad y el rendimiento durante la aplicación y el uso. Por ejemplo, elementos similares a los resortes, tales como las abrazaderas, sujetadores y bandas elásticas, pueden proporcionar ajuste sobre las encías.

Los materiales para el lumen de la MP podrían estar en el intervalo de los materiales flexibles de poca dureza (25 shore A) a los materiales más duros y más rígidos (90 shore A), preferentemente, los que se encuentran entre 30 y 70 shore A.

Los materiales pueden ser silicona, elastómero termoplástico (TPE), polipropileno (PPS),polietileno (PE), tereftalato de polietileno (PET), acetato de etilenvinilo (EVA), poliuretano (PU), o multicomponentes (combinación de materiales y durezas) para lograr el diseño y los atributos de rendimiento deseados.

Las aberturas o ranuras de chorros pueden realizarse por medio de una operación secundaria, tal como taladrado o perforado, o conformarse durante el moldeado. Alternativamente, las aberturas o ranuras de chorros pueden insertarse en la bandeja de aplicación para proporcionar un mayor desgaste y o diferentes características de rendimiento de los chorros, y se podrían combinar con elementos de limpieza por fricción u otros componentes para realzar el efecto de la limpieza y/o del tratamiento.

Sello gingival El sello gingival forma la parte inferior de la cámara de tratamiento de limpieza (CTC) y entra en contacto con el tejido gingival de manera de limpiar el área gingival, incluida la bolsa subgingival. En una modalidad, proporciona la colocación de la boquilla en relación a la cavidad bucal y los dientes, y crea un medio ambiente relativamente aislado con fugas mínimas/aceptables durante la operación, mientras que está diseñado para minimizar las sensaciones de arcadas y la comodidad para el usuario. En una modalidad, el sello gingival se crea por acoplamiento friccional y compresión de un material elastomérico con la encía Este sellado se incrementa durante la evacuación del fluido en y durante los ciclos de limpieza y tratamiento. El sellado funciona, además, como mecanismo secundario para unir y montar el distribuidor y la membrana de la CTC. El tamaño y la forma del sellado gingival o de la encía usa, preferentemente, tres tamaños básicos (pequeño, mediano y grande), pero está diseñado para permitir diferentes niveles de personalización según lo requiera el usuario para su comodidad y para la eficacia de la limpieza/tratamiento. Estos tamaños forman pares con los tres tamaños básicos del distribuidor y componentes de membrana de la CTC.

Las modalidades alternativas para obtener el sellado gingival incluyen las siguientes y pueden usarse combinadas entre sí o con la modalidad anterior: • Modalidad núm. 1. La boquilla se coloca dentro de la cavidad bucal y sobre las encías. El sellado y la ubicación se determinan con relación a los dientes y las encías cuando se aplica una ligera presión de mordida contra los separadores de mordida/bloques de ubicación. La boquilla se construiría con un único material o combinación de materiales de diferente dureza y resistencia. En la modalidad preferida, la boquilla en forma de "H" tendría paredes flexibles (bordes verticales de la "H") que tendrían un material de tipo junta obturadora blanda y elástica (silicona de celda cerrada, sello relleno de gel, etc.) en los extremos de cada una de las patas de la "H"). La almohadilla horizontal de la "H" incluiría bloques de mordida/separadores para ubicar la boquilla en los lugares X, Y, y/o Z, con relación a los dientes y las encías. Colocada la boquilla en la cavidad bucal, el cierre del maxilar superior e inferior para acoplar los bloques de mordida proporcionaría una colocación positiva y rígida de la boquilla en relación con la cavidad bucal, mientras que proporciona interferencia del material de tipo junta obturadora con el material gingival para suministrar un sellado eficaz y la formación de la cavidad de limpieza, tratamiento y/o diagnóstico por la duración de la operación. Modalidad núm. 2. Fuerza aplicada sobre la boquilla para crear un movimiento hacia dentro de las paredes laterales, lo cual sella un borde elástico blando contra el tejido gingival. Además, una boquilla similar a la descrita en la modalidad núm. 1 proporcionaría una característica de bloqueo activo para mejorar el acoplamiento del sellado. Una ejecución potencial de esto requeriría del diseño de un perfil hueco dentro de la pata horizontal y entre algunos o todos los separadores entre las partes superior e inferior de la boquilla cuando el dispositivo no está acoplado. Después de colocar la boquilla en la cavidad bucal, el usuario muerde y comprime el perfil hueco, que entonces se hunde de manera que todos los bloques de mordida quedan en contacto. Esto, a su vez, hace que las paredes externas (porciones de las patas verticales) se plieguen para adentro hacia el tejido gingival. La junta obturadora elástica unida a estas paredes se acopla y comprime contra la encía para crear el sellado y la cámara de limpieza, diagnóstico y/o tratamiento que rodea los dientes superiores e inferiores. Modalidad núm. 3. Una vejiga neumática se infla o presuriza cuando la boquilla se coloca en la cavidad bucal para crear el sellado y la cavidad con la encía. Una boquilla similar a la que se describe en la modalidad núm. 1 podría proporcionar, además, un sellado activo a través del inflado de una o más vejigas dentro de la boquilla. Posteriormente, el aire podría usarse, además, para limpiar y/o secar los dientes/cavidad y/o proporcionar tratamiento (gas y/o partículas que arrastra el gas) para el tratamiento, la limpieza y/o el diagnóstico.

Modalidad núm. 4. Se infla o presuriza una vejiga hidráulica cuando la boquilla se coloca en la cavidad bucal para crear el sellado y la cavidad con la encía. Una boquilla similar a la que se describe en la modalidad núm. 1 podría proporcionar, además, un sellado activo a través de la presurización de una o más vejigas dentro de la boquilla. Posteriormente, la composición de fluidos podría usarse, además, para limpiar y/o tratar los dientes y/o tejido gingival con o sin gas o partículas atrapadas para la limpieza, el tratamiento o el diagnóstico. Modalidad núm. 5. Después de colocar la boquilla en la cavidad bucal, se crea el sello a través de un cambio en la elasticidad del material que se acopla a la encía con o sin expansión del material para sellarse alrededor de la encía debido a la absorción de fluidos (uso de un hidrogel, etc.). Modalidad núm. 6. Después de colocar la boquilla en la cavidad bucal, el alambre de nitinol u otros materiales con memoria de forma incluidos en la boquilla hacen que las paredes laterales se acoplen a la encía debido al cambio de la temperatura corporal en la cavidad bucal, con lo cual se crea un sello positivo con el tejido gingival.

Modalidad núm. 10. Se extrude un material de tipo espuma en el área de la boquilla inicial o, alternativamente, durante cada uso para crear el sellado de la boquilla y la posterior cavidad de limpieza, tratamiento y diagnóstico.

Modalidad núm. 11. Se proporciona un inserto desechable o soluble para proporcionar el sellado del tejido gingival para múltiples usos o para cada uso de la boquilla.

Modalidad núm. 12. En la superficie de contacto del sellado con la encía se incluye un adhesivo, que puede ser activado por la saliva o el agua. El adhesivo proporcionaría un mejoramiento del sellado potencial y podría ser de aplicación de un solo uso o de múltiples usos, dependiendo de la formulación. El sistema de sellado puede usarse con cualquier combinación de otros sistemas de sellado mencionados.

Modalidad núm. 13. El sellado gingival se crea a través de una combinación del material en el área de contacto y la geometría en la interfase que crea un efecto de tipo succión en el área de contacto del sellado (ventosa) a través de la creación de un vacío en esta área durante el acoplamiento Modalidad núm. 14. El área de sellado gingival puede hacerse y personalizarse para la boca del usuario con el uso de un material deformable que puede colocarse contra la encía, el cual adopta una deformación permanente para el usuario. Esto puede crearse al hervirlo y colocarlo en la boca y con presión contra la encía al cerrar la mandíbula y/o método similar y, después, retirarlo de la cavidad bucal (de manera similar a un protector bucal). Al enfriarse, el material de sellado adopta una deformación permanente.

Modalidad núm. 15: El área de sellado gingival puede crearse al tomar una vejiga genérica o semigenérica y colocarla en la cavidad bucal cerca del área de contacto de sellado gingival deseada. Después, esta vejiga puede llenarse y sostenerse direccionalmente para acoplarse y ajustarse contra la encía. El material de relleno sería un material de curado rápido, que haría que el aparato proporcionara la forma de un sellado personalizado, el cual, después, podría volver a ser usado por este usuario específico. La vejiga podría ser un material a base de TPE y/o silicona delgada, y el material de relleno podría ser de RTV, epoxi, poliuretano o material similar para proporcionar una forma rígida, semirrígida o flexible del conjunto cuando se ha curado o ajustado.

Componentes El sistema completo será de naturaleza modular de manera que los componentes individuales puedan ser reemplazados fácilmente por el usuario. Los motivos para el reemplazo incluyen, pero no se limitan a, mal funcionamiento, desgaste y riesgo biológico. Además, algunos componentes pueden ser desechables y reemplazables por naturaleza (cartuchos de recarga, etc.), por lo tanto, son modulares y fácilmente reemplazables por el usuario. Sistema de bomba En la modalidad preferida, el fluido puede suministrarse desde un reservorio en el mango de la boquilla o estación base por medio de una bomba accionada eléctricamente. La bomba puede tener la capacidad de responder a una entrada de datos desde un sistema lógico (inteligencia artificial o Al) para variar la presión, la duración del ciclo (para cada etapa y proceso total), requerimiento de movimiento alternante y/o sincronización, dirección de flujo, velocidad/presión del fluido, especificaciones de purgado y similares. La bomba puede ser una bomba de pistón, una bomba de pistón rotatoria sin válvula, una bomba de diafragma, una bomba peristáltica, una bomba de engranajes, una bomba rotatoria, una bomba de pistón de doble efecto, una bomba de paletas o similares. Además, un cilindro neumático cargado o compresor de aire puede accionar el sistema como modalidad alternativa. La duración del ciclo para el proceso total, la duración del tiempo para cada etapa individual y la velocidad del flujo para cada etapa del ciclo pueden ser variables y personalizarse potencialmente para cada usuario/día individual de la semana/condiciones de la salud bucal. Es posible, además, cambiar el volumen del fluido suministrado por carrera o durante un período de tiempo en diferentes ofertas del sistema dependiendo de las necesidades del usuario específico y de los requerimientos específicos del tratamiento. El sistema de bomba puede estar en la pieza de mano o en la estación base. El volumen de fluido por carrera de la bomba de pistón puede ser relativamente grande para dar el efecto de pulsos de fluido en la boquilla. Una modalidad alternativa tiene una bomba que suministra un flujo constante con bajas pulsaciones o sin pulsación. En la modalidad preferida, la carrera de avance suministrará fluido a la boquilla a través de toberas específicas, y la carrera de retroceso creará un vacío que succionará el fluido a través de toberas específicas en la boquilla para hacerlo ingresar nuevamente a la bomba. La dirección del fluido hacia y desde la boquilla puede invertirse al cambiar la dirección del motor en la bomba rotatoria sin válvula, en la válvula direccional u otros medios. El sistema impulsor del fluido no se activará hasta que la boquilla esté colocada adecuadamente y sellada contra las encías. El sistema detiene automáticamente el suministro y puede eliminar el fluido residual de la boca cuando la boquilla se retira (se rompe el sellado contra las encías) de la boca. Esto permitirá al usuario incrementar las concentraciones de ingredientes activos en la fórmula de limpieza/tratamiento. El sistema no se pondrá en funcionamiento hasta que la boquilla quede sellada contra las encías. En una modalidad, el sistema de bomba está totalmente contenido en la pieza manual y, en otra, el sistema de bomba está alojado en la estación base.

Control de válvulas/fluidos y entrada/salida de fluidos Puede ser deseable cambiar la dirección de flujo en la boquilla si se usa una modalidad de boquilla, en donde la boquilla tiene una entrada y una salida. La dirección del flujo de fluidos a través de los dientes se invertiría al cambiar la dirección del flujo de la entrada y salida de la boquilla y se incrementarían, por lo tanto, la eficacia y los efectos sensoriales del proceso de limpieza. La boquilla puede tener toberas sobre lados opuestos de los dientes, en donde un lado de los chorros está presurizado y el lado opuesto genera una presión diferencial negativa. Esto fuerza al fluido a pasar "entre/a través" de los dientes. Después, el flujo se invierte en cada conjunto de toberas para mover el fluido en dirección opuesta a través de los dientes. El fluido entonces puede retroceder y avanzar alternadamente. Se puede invertir la dirección del flujo y/o alternarse al invertir la dirección de una bomba especializada, como una bomba rotatoria sin válvula. Otra modalidad incluye, pero no se limita a, válvulas de retención reversibles, en donde la orientación de las válvulas de retención en la bomba se invierten y se invierte, por lo tanto, la dirección del flujo en todo el sistema. Otra modalidad incluye controlar dos válvulas (2) de 3 vías con el sistema lógico (Al) para invertir la dirección del flujo cuando se activan. Otra modalidad tiene un sistema lógico (Al) para controlar (1) una válvula de 4 vías con una entrada de la bomba, un retorno a la bomba y dos salidas para la boquilla que pueden invertir la dirección del flujo cuando se desee. Otra modalidad incluye configurar la tubería de modo tal que se cierre el flujo con válvulas de manguito a tubos específicos para invertir el flujo del sistema. Otra modalidad incluye el desarrollo de una caja de mando de control de fluidos que conecta dos tubos en un lado de la caja a dos tubos del lado opuesto de la caja. En una orientación, el flujo de fluidos se mueve directamente a través de la caja desde un tubo colineal al siguiente, mientras que en la otra posición, el flujo de fluidos se mueve en una dirección "X" en virtud de lo cual la dirección del flujo de fluidos se "cruza" en la caja de mando. En otra modalidad, se alterna el flujo mediante el uso de una bomba de pistón de doble efecto, en donde el flujo alterna, constantemente, entre avance y retroceso entre los dos cabezales de la bomba de pistón.

En una modalidad, el sistema de control de fluidos está totalmente contenido en la pieza manual y, en otra modalidad, el sistema de control de fluidos está alojado en la estación base. La tubería usada en el sistema debe soportar los estados de presión y vacío.

Pueden suministrarse uno o más tipos de fluidos desde reservónos individuales a través de la boquilla, individualmente o combinados. Puede usarse cualquier combinación y variación de concentraciones. Los reservónos pueden estar alojados en la pieza manual o en la estación base.

El sistema puede incluir la purga de aire manual y/o automática, y/o un acumulador para proporcionar compresibilidad al sistema.

Interfaz (electricidad y fluido) La pieza de mano puede tener un sistema eléctrico y/o de comunicación que está en interfase con la estación base. Esto incluye, pero no se limita a, la carga de la batería recargable, la transferencia de la información de diagnóstico entre las unidades, la transferencia de información del perfil personalizado entre las unidades, y la transferencia de información relacionada con el programa entre las unidades. La información puede transferirse en forma inalámbrica (RFID, 802.11 , infrarroja, etc.) o a través de una conexión de hardware. El sistema eléctrico incluirá la lógica para controlar el funcionamiento, el arranque y la detención del sistema según criterios preestablecidos. Los criterios pueden incluir el arranque solo después de la creación del sellado entre la boquilla y las encías, lo cual asegura un sistema de fluidos cargado apropiadamente, asegura un mínimo nivel de carga de la batería, asegura que el nivel de fluido esté dentro de un intervalo específico, etc. Puede haber un sistema lógico que puede comunicarse con varios componentes del dispositivo y que incluye, pero no se limita a, iniciar algoritmos para controlar la secuenciación de las válvulas, movimiento del pistón y, por lo tanto, el movimiento del fluido, recibir información del consumidor, recibir información del sensor de temperatura, recibir información de diagnóstico, detectar el acople del sellado de la boquilla contra las encías, etc. El sistema lógico debe poder ser capaz de procesar y responder a los datos correspondientes de entrada y salida. El sistema puede incluir circuitos redundantes, los cuales proporcionan un diseño a prueba de fallos.

El sistema puede incluir un medio para proporcionar información al usuario, tal como luces, visor, pantalla táctil, mensajes grabados, vibración, sonidos, olor y otros. Además, puede tener un medio para hacer funcionar el sistema y seleccionar configuraciones/procesos, tales como interruptores, pantallas táctiles, botones, comandos de voz y similares.

El sistema puede incluir un medio para hacer un seguimiento de estadísticas, tales como el tiempo transcurrido entre usos, la duración de uso/ciclo, usos totales, detalles del régimen (cantidad de tiempo de cada fluido/tratamiento), tiempo transcurrido hasta el reemplazo de componentes específicos del sistema, y similares. El sistema puede proporcionar información al usuario para indicar el momento del reemplazo o recarga, desgaste, componentes desechables o sustituibles.

Tendrá un método de suministro de fluidos, que puede ser un reservorio de fluidos, un sistema de suministro con manguera, o similares. El suministro de fluido puede estar ubicado en la estación base y transferirse a un reservorio en la pieza manual cuando ésta se acopla a la estación base. Después, el fluido puede suministrarse a través de la boquilla durante el proceso de limpieza y purgarse del suministro del sistema y/o después del proceso de limpieza. En otra modalidad, la pieza manual se conecta a la estación base con un medio de conexión de fluidos, y el fluido se suministra desde un reservorio de la estación base, a través de la pieza manual, directamente a la boquilla.

Puede haber cartuchos consumibles que pueden contener soluciones de tratamiento, soluciones de limpieza, soluciones de diagnóstico u otras Los cartuchos pueden ser de diseño modular para que el usuario pueda reemplazarlos fácilmente.

El sistema puede incluir un medio para detectar el nivel de placa en los dientes. Uno de tales métodos de detección se realiza mediante el recubrimiento de los dientes con solución de fluoresceína, que ha demostrado que se adhiere a la placa, y mediante el control de las ondas luminosas que emite la placa recubierta de fluoresceína frente a las zonas de los dientes no recubiertas. La onda luminosa es diferente para cada zona, por lo tanto, se puede diferenciar qué áreas y cuánta placa hay en los dientes. Además, pueden usarse otros métodos similares de detección de placa, tales como los sistemas visuales.

Limpieza/purqado/carqa El sistema de fluidos puede cargarse con cartuchos desechabes, recargado de una cámara, acceso a un reservorio principal en la estación base con tuberías u otros medios de transferencia de fluidos (gravimétricos, bombeo manual, bombeo por sifón, uso del sistema de accionamiento de la bomba principal o secundario para llenar/cargar los reservónos, y otros). Los reservónos de fluido pueden llenarse con una combinación de diferentes fluidos para crear una combinación única de diferentes concentraciones de fluidos. En otra modalidad, los ingredientes pueden estar, inicialmente, en una forma no fluida (gel, polvo, tabletas y similares) y pueden combinarse con el fluido para beneficios adicionales de tratamiento y/o limpieza.

La pieza manual tendrá una configuración de purgado que el usuario podrá activar simple y fácilmente durante y/o después del proceso de limpieza. Esto puede lograrse con un método, tal como un solo botón pulsado por el usuario que purgará la pieza manual de fluidos y residuos. En otra modalidad, el exceso de fluido y los residuos se transfieren desde la pieza manual a un reservorio para desechos o a un desagüe, fuera de o acoplado a la estación base. Puede haber un sistema de filtrado para proteger los componentes de los elementos contaminantes. En otra modalidad, la pieza manual aloja un cartucho para residuos desechable. En una modalidad alternativa, la boquilla se limpia en la estación base después de cada uso. El método de limpieza incluye, pero no se limita a, limpieza UV, baño en alcohol, baño con fluidos de limpieza alternados u otro método similar. El baño de limpieza con fluidos puede circular o no por dentro y/o alrededor de la boquilla. Sistema de accionamiento El sistema de fluidos puede estar accionado por un motor lineal o una serie de motores lineales. Como se usa en la presente descripción, "motor lineal" es un motor en el que el movimiento entre el rotor y el estator es lineal por electromagnetismo, lo cual proporciona una impulsión en linea recta por inducción directa en lugar de a través de engranajes. Esto reduciría, posiblemente, el tamaño del sistema de fluidos y lograría el control adicional del suministro de fluidos a través de un sistema de vacío para fluidos. El(os) motor(es) puede(n) accionar directamente los pistones hacia arriba y abajo en forma de traslación.

Para optimizar el diseño y minimizar el tamaño del dispositivo, los componentes de la transmisión lineal pueden integrarse al sistema de la bomba. El pistón mismo puede incorporar el imán, y la bobina puede incorporarse en o alrededor de las paredes externas de la cámara del pistón. Alternativamente el pistón y/o los medios anexos fijos al pistón pueden ser la parte móvil, y el imán puede estar fijo (es decir, rodeará o estará dentro de las paredes del pistón). Además, los pistones de vacío y suministro pueden tener incorporados ¡manes que actúan entre sí para crear o ayudar el movimiento del pistón.

Además, el motor impulsará el movimiento del controlador de flujo alternante. Alternativamente, un motor lineal puede impulsar el FDM en una forma de trinquetes o de engranajes, tal como la transferencia de movimiento del tipo mecanismo de Ginebra.

En algunas modalidades, las secciones de bombeo y de vacío pueden estar orientadas alineadas entre sí. Alternativamente, pueden estar orientadas paralelas entre sí. Cada orientación tiene diferentes ventajas con respecto a la compacidad. Las secciones de bombeo y vacío pueden conectarse juntas o, alternativamente, operar en forma independiente, sincronizándose en frecuencia y/o cierto factor de frecuencia (es decir, la sección de vacío podría tener un desplazamiento volumétrico de la sección de suministro, pero moverse a una velocidad diferente) o podrían funcionar asincrónicamente. Si las secciones de suministro y de vacío están orientadas alineadas entre sí, pueden conectarse entre sí por medio de un vástago. Esto puede permitir que los pistones de suministro y de vacío funcionen simultáneamente, con lo cual se asegura la sincronización entre las carreras de bombeo y de vacío.

El pistón de suministro puede ser accionado por el mismo vástago que acciona el pistón de vacío, pero puede tener, además, cierto medio de descarga y/o una demora entre ellos, tal como una ranura donde se une al pistón. Esto puede permitir un juego extra del pistón impulsor y, de este modo, la carrera de vacío comenzará ligeramente antes que la carrera de suministro y continuará ligeramente después de la carrera de suministro. Esto puede darle a la carrera de vacío una oportunidad adicional para eliminar el fluido del dispositivo debido a que todavía crea un vacío mientras el pistón de suministro está detenido, así como minimizar las fugas debidas a la gravedad y a la posición del dispositivo en la cavidad bucal.

Puede controlarse la secuencia y sincronización de los sistemas de vacío y suministro durante el funcionamiento del dispositivo para mejorar la comodidad del usuario, la conveniencia y la eficacia de limpieza del dispositivo. Por ejemplo, una secuencia de la sincronización entre estos dos sistemas podría ser la siguiente. Inicialmente, el dispositivo está en reposo, con los sistemas de vacío y suministro desacoplados. El usuario coloca correctamente el dispositivo para limpieza y/o tratamiento de cuidado bucal. El usuario inicia el proceso de limpieza/tratamiento al, por ejemplo, presionar un botón de inicio del dispositivo. Comenzado el proceso, se inicia un programa que activa el sistema de vacío. El sistema de suministro permanece desacoplado durante un período de tiempo.

Durante este período de tiempo, en donde el sistema de suministro no está acoplado (no se aplica ningún fluido en la cavidad bucal), se desarrolla una presión negativa en la cámara de contacto de fluidos (LCC) en relación con la cavidad bucal fuera de la LCC, lo que permite que una bandeja de aplicación flexible, o boquilla, cambie dinámicamente de forma para mejorar la adaptación a los dientes y encías del usuario, mejorar el ajuste, la función y la comodidad del usuario. Esta presión negativa puede ayudar, además, a succionar el fluido en los puertos de vacío cuando comienza el suministro de fluidos. Para piezas de mano personalizadas, rígidas o semirrígidas que se amoldan estrechamente a las encías, puede usarse el vacío para crear un sello positivo eficaz de la boquilla a las encías.

Seguidamente, el sistema de suministro de fluidos puede accionarse automáticamente después de un período predefinido de tiempo. La presión negativa en conjunto con la boquilla formada minimizará y/o permitirá un control mejorado de cualquier fuga de fluido residual hacia la cavidad bucal y minimizará el impacto de la fuga de fluidos desde la LCC hacia la cavidad bucal. En este momento, tanto el sistema de suministro como el de vacío podrían funcionar en paralelo. El sistema de vacío puede impulsarse, además, a una velocidad variable que se incrementa cuando sea necesario para proporcionar el vacío adecuado/deseado. Después de un período de tiempo definido preprogramado, el sistema de suministro de fluidos puede desacoplarse automáticamente, mientras que el sistema de vacío permanece acoplado. Esto permitirá que el sistema elimine los fluidos que puedan haber fugado hacia la cavidad bucal. Además, puede realizarse la evacuación de fluidos residuales de la LCC y la boquilla.

Después, transcurrido un período definido de tiempo, puede desacoplarse el sistema de vacío y completarse el ciclo de limpieza/tratamiento. El usuario podrá retirar entonces la boquilla de la cavidad bucal. Podría controlarse el goteo de fluidos de la boquilla (MP) y/o fugas no deseadas en la cavidad bucal, lo cual resulta en una experiencia mejorada para el usuario.

En algunos casos, puede ser deseable suministrar una cantidad controlada de fluido en la cavidad bucal. Para lograr esto, la sincronización de secuencias controlada entre los sistemas de suministro y vacío puede ser la siguiente: Cuando se completa el proceso de limpieza y/o tratamiento mencionado anteriormente, el sistema de suministro se iniciará automáticamente por un período definido de tiempo para suministrar una cantidad de fluido con el sistema de vacío que permanece desacoplado. Debido a una presión de flujo positiva, el fluido fugará/fluirá fuera de la LCC y hacia la cavidad bucal. Una vez suministrada la cantidad requerida de fluido en la cavidad bucal, el sistema de suministro podría desacoplarse automática o manualmente. Después, el sistema de vacío podría volver a acoplarse automáticamente para limpiar la LCC y los distribuidores y, al mismo tiempo, dejar una cantidad de fluido en la cavidad bucal para el enjuague y/o tratamiento posterior de la cavidad bucal.

Si se deseara, podría colocarse un sensor en la boquilla que envíe una señal para confirmar la colocación correcta de la boquilla en la cavidad bucal. Alternativamente, el sensor podría estar situado en un lugar en el mango, tal como, pero sin limitarse a, directamente debajo de la boquilla. En este caso, el sensor podría activarse por proximidad del mentón y/o los labios, que se correlacionan con la colocación correcta de la boquilla en la cavidad bucal. Además, este sensor puede alertar al programa/hardware si, durante el ciclo de uso, la boquilla se retira de la boca o está en una posición incorrecta. Un cambio de este tipo puede hacer que el suministro se desacople inmediatamente mientras se mantiene o inicia el acoplamiento del sistema de vacío para eliminar el exceso de fluidos de la cavidad bucal y de la boquilla.

El sistema de sincronización de secuencias de los sistemas de vacío y suministro puede funcionar tanto para sistemas de impulsión simple (motor compartido) o de impulsión múltiple (motores separados). Si los sistemas de vacío y suministro están impulsados por el mismo motor, se puede lograr una sincronización relativa de acoplamientos de sistemas de varias maneras diferentes. Una manera sería proporcionar un embrague entre el sistema de impulsión de bomba y el motor en cualquiera de los sistemas de bombeo de suministro o vacío, o en ambos. Los tipos comunes de embragues que podrían usarse se conocen en la materia y son los embragues centrífugos, electrónicos o electromagnéticos. El embrague se desacoplaría cuando el funcionamiento del sistema de suministro, o por separado, el sistema de vacío, no se requiere, y se acoplaría cuando uno o los dos sistemas se necesitasen.

Otro método podría ser cambiar la ruta habitual o desviar la salida del sistema de suministro y/o vacío de la entrada o salida de la boquilla. Esto puede hacerse a través de un sistema de válvulas que se acciona mecánicamente a través de un sistema de engranajes o leva impulsada o a través de una válvula de alivio de presión (válvula accionada solamente cuando se alcanzan ciertas presiones relativas) o una combinación de ambos. Además, esto puede accionarse eléctricamente al usar un sistema de válvulas impulsado por motor o solenoide.

Aún otro método puede ser crear un retardo mecánico en el mecanismo de bombeo. Esto podría lograrse al retardar la carrera de suministro en una bomba de pistón con relación al acoplamiento del pistón de vacío. Un ejemplo de esto sería permitir que el pistón de suministro flotara en relación con la manivela del pistón por una distancia definida antes de superar el componente de fricción del acoplamiento del pistón con el cilindro, lo que produce un movimiento del pistón de suministro y acciona el suministro de fluido. En este ejemplo, el pistón de vacío podría conectarse de manera rígida al brazo de la manivela y se iniciaría inmediatamente con el movimiento del brazo de la manivela. El movimiento del brazo de la manivela del suministro y del vacío estaría conectado rígidamente al motor e iniciaría el movimiento en este mismo momento al encenderse el motor. Sin embargo, debido al retardo incorporado en el pistón, el pistón de suministro podría retrasar el vacío y suministrar el beneficio según lo descrito en el ejemplo de sincronización.

Si los sistemas de bombeo de suministro y vacío tienen fuentes de energía independientes, los sistemas de suministro y vacío pueden controlarse independientemente para crear los beneficios de tiempo de sincronización como se describió anteriormente. En un diseño, el motor de la unidad de vacío puede accionarse por control electrónico una vez que el usuario haya accionado el botón de inicio. El motor funcionaría por una cantidad definida de tiempo y desarrollaría una presión negativa en la boquilla. El motor del sistema de suministro puede desacoplarse en este momento. Además, después de un tiempo definido, puede activarse el motor de suministro al accionar el sistema de bombeo de suministro. Los motores de suministro y vacío pueden funcionar entonces simultáneamente por un período definido de tiempo. Después de un tiempo predeterminado, puede desactivarse el motor del sistema de suministro para detener su acción de bombeo. El motor del sistema de vacío puede continuar acoplado por un período definido de tiempo para evacuar la cavidad bucal y la boquilla. Además, transcurrido el período predefinido de tiempo, el motor del sistema de vacío y el sistema de bombeo asociado pueden desactivarse para completar el proceso. La boquilla puede extraerse de la boca del usuario con un mínimo de fugas o goteos.

El ejemplo anterior puede llevarse a cabo, además, con cualquier número y combinación de sistemas de bombeo impulsados independientemente que incluyen, pero no se limitan a, bombas rotativas, de diafragma y peristálticas.

El pistón de vacío y el pistón de suministro pueden tener un medio para descargar el fluido en el reservorio por seguridad, en caso que se experimente cierto tipo de bloqueo parcial o total, que podría producir la falla prematura de los componentes del dispositivo (motores, válvulas, sellos, etc.). Esto permite un funcionamiento seguro y controlado e impide el exceso de presurización cuando los puertos de flujo principales están comprometidos y se hacen ejecuciones repetibles del dispositivo para una mayor eficacia. Al descargar en el reserve-río local en lugar de hacerlo al exterior, se minimiza el potencial de fugas fuera del dispositivo.

Control de temperatura En una modalidad, la temperatura del fluido puede estar controlada dentro de un intervalo específico. Si está demasiado frío, el fluido puede provocar molestias y sensibilidad en la boca del usuario. Si la temperatura del fluido es demasiado alta, esto puede causar molestias, sensibilidad y daños en la boca del usuario. Se puede validar que el sistema no se ponga en funcionamiento si la temperatura del fluido es superior al límite especificado. Un elemento térmico puede aumentar la temperatura si está por debajo del límite mínimo especificado. Se puede validar que el sistema no se ponga en funcionamiento a menos que la temperatura del fluido esté dentro del intervalo especificado. Puede proporcionarse información de retorno sobre la temperatura, pero no está limitada a termistores, termocuplas, IR u otros medios de control de la temperatura. Esta información puede retroalimentarse al sistema lógico (Al).

El sistema impulsor puede tener medios para calentar el fluido en un intervalo de temperatura especificado. El fluido puede calentarse en uno o más lugares del sistema. Los métodos para calentar el fluido incluyen, pero no se limitan a, un elemento inductor, un elemento radiante, un elemento cerámico, un elemento térmico con sellado tubular (por ejemplo, una bobina fina de alambre de níquel cromo en un aglutinante aislante (MgO, polvo de alúmina), sellado dentro de un tubo de acero inoxidable o de bronce), un calentador de silicona, un calentador de mica o un calentador infrarrojo.

Separación de fluidos La separación de aire/fluido es necesaria para optimizar la eficacia del dispositivo. Se arrastra aire con el fluido suministrado en el dispositivo por vía del sistema de vacío, y debe separarse del fluido antes de que este vuelva a ser enviado a la boquilla a través del sistema de suministro. Si hay demasiado aire presente en el sistema, existe la posibilidad de pérdida de cebado en el sistema de bombeo. Además, puede producirse una disminución en la velocidad del fluido y en la eficacia de bombeo debido a la capacidad de compresión del aire con respecto al fluido en el sistema. Este problema puede hacerse más crítico cuando existe el deseo de minimizar la cantidad de fluido requerida para una sola sesión de limpieza. A medida que se reduce esta cantidad de fluido, hay menos tiempo para poder separar el aire del fluido. En un esfuerzo para abordar y controlar la cantidad de arrastre de aire en el fluido durante el funcionamiento, pueden usarse algunos de los siguientes métodos y técnicas por separado o en conjunto, así como otros métodos conocidos en la materia, pero no mencionados aquí, para lograr el resultado deseado de controlar el contenido de aire del fluido y, al mismo tiempo, minimizar el tamaño del dispositivo y la cantidad de fluido usado.

En algunos casos, el fluido de limpieza y/o tratamiento contiene uno o más agentes antiespumantes. Estos agentes previenen la formación de espuma en el fluido al evitar que se produzca el arrastre de aire. Pueden usarse, además, uno o más agentes desespumantes para romper la espuma (burbujas) si de todos modos se forma. Un agente que se usa comúnmente para este fin es el poli(dimetilsiloxano), dióxido de silicio, conocido, además, como simeticona. La simeticona disminuye la tensión superficial de las burbujas de gas y hace que se combinen en burbujas más grandes, que pueden romperse o eliminarse del fluido más fácilmente. Se sometió a prueba el impacto de la simeticona en el enjuague bucal Cool Mint de Listerine en 200 mi de este producto. El enjuague bucal se colocó en dos potes de 300 mi. En un pote, se agregó 250 mg de simeticona al enjuague bucal. En el segundo pote, no se agregó nada (control). Ambos potes se taparon y ajustaron herméticamente para evitar fugas, y se capturó aproximadamente 100 mi de aire en los 200 mi de enjuague bucal. Los potes se agitaron vigorosamente durante 10 segundos. Los resultados mostraron que la agitación del control (enjuague bucal solamente) arrastró una cantidad significativa de aire y creó una espuma con un volumen de aproximadamente 80 mi cuando se midió segundos después de detener la agitación. Comparativamente, el enjuague bucal tratado con simeticona prácticamente no exhibió ninguna formación de espuma, con menos de 2 mi de espuma medidos.

Además, los aditivos desespumantes de silicona se usan comúnmente en formulaciones para romper burbujas. Los fluidos de viscosidad más baja tienen, típicamente, resistencia mejorada a la formación de espuma. Obsérvese que los términos "desespumante" y "antiespumante" se usan, frecuentemente, de manera intercambiable. Algunos desespumantes conocidos actualmente pueden ser a base de aceite, a base de siliconas, a base de óxido de etileno, a base de óxido de propileno, y desespumantes que contienen copolímeros de polietilenglicol y polipropilenglicol y/o alquilpoliacrilatos.

Además, en el dispositivo pueden usarse geometrías mecánicas que liberan aire y revientan la espuma/burbujas para romper y liberar burbujas dentro del flujo. Las geometrías mecánicas incluyen, pero no se limitan a, barreras de flujo y filtros.

Pueden usarse separadores centrífugos, que se conocen, además, como separadores de fluidos, y separadores mecánicos para romper la espuma en el dispositivo. Estos dispositivos usan el movimiento centrífugo y la gravedad para forzar la separación del fluido y el aire. El centrifugado hace que el fluido se una a las paredes de los separadores centrífugos y, cuando el condensado adquiere la masa suficiente, cae al fondo del tazón o reservorio de los separadores, en donde se acumula hasta que vuelve a ser absorbido por el sistema de suministro. Además, el sistema se describe, algunas veces, como separador ciclónico o hidrociclón.

Además, pueden usarse membranas permeables al aire que dejan que el aire pase libremente a través de ellas, pero evitan el flujo de fluidos, para romper la espuma en el dispositivo.

En una modalidad, la pieza de mano es una unidad autónoma portátil con una batería recargable, tiene una bomba de pistón accionada por motor para el suministro de fluidos, tiene un mecanismo para controlar el flujo del fluido, mantiene la temperatura dentro de un intervalo especificado, tiene un diseño modular y una ergonomía adecuada para la mano del usuario. Cuando la pieza de mano esté en la estación base, recargará la batería, rellenará los reservónos de fluidos en la pieza de mano a partir de los que se encuentran en la estación base, e intercambiará muestras y/o información de diagnóstico con la estación base. Además puede someterse a un proceso de limpieza.

Las Figuras 10A-10D muestran un ejemplo de representación de una modalidad de un sistema de limpieza dental 2000 de la presente invención. Las figuras muestran el sistema de limpieza dental 2000, que muestra la pieza de mano 2220, la estación base 2240 y el reservorio de fluidos 2250 de la estación base. El reservorio de fluidos 2250 de la estación base se usa para rellenar los reservónos de fluidos en la pieza de mano 2220. Se muestra la bandeja de aplicación 2100 unida a la pieza de mano2220.

En esta modalidad, el puerto de fluidos 2245 de la estación base es el conducto a través del cual el fluido de limpieza o tratamiento pasa del reservorio de fluidos 2250 de la estación base a los reservónos de fluidos de una pieza de mano 2220. El fluido sale del reservorio de fluidos 2250 de la estación base a través del puerto de reservorio de fluidos 2255 de la estación base y entra en los reservónos de fluidos de la pieza de mano 2220 a través del puerto de pieza de mano 2225.

Cuando se encuentra en la estación base 2240, la batería interna de la pieza de mano 2220 se recargará, y los reservónos de fluidos de la pieza de mano 2220 se rellenarán a partir de los de la estación base 2240. Cualquier información de diagnóstico de la pieza de mano 2220 se intercambiará con la estación base 2240. La pieza de mano 2220 puede someterse, además, a un proceso de limpieza.

En otras modalidades, se usará una bomba de pistón con válvulas de retención para el suministro de fluidos.

En aún otras modalidades, se usará una bomba de pistón rotatoria para el suministro de fluidos. Los expertos en la materia conocen esta bomba, y el pistón rota a medida que se mueve de forma alternativa, por lo tanto, no necesita válvulas para funcionar. Invertir la dirección de rotación del motor impulsor invertirá la dirección de flujo del fluido.

En aún otras modalidades, se usan bombas de diafragma, bombas de engranaje, o bombas de pistón de doble efecto para el suministro de fluidos. En el caso de las bombas de pistón de doble efecto, cuando se carga el sistema de fluidos, este tipo de bomba tiene la ventaja de alternar la dirección del flujo del fluido hacia la boquilla. Se pueden usar cilindros neumáticos cargados, bombas de mano, o bombas rotatorias para accionar el sistema.

Otra modalidad de una pieza de mano de conformidad con la presente invención se muestra en las Figuras 11A y 1 1 B. En esta modalidad, la pieza de mano 4000 está diseñada de manera modular, con una sección de bombeo, una sección de vacío, una sección alternante, una sección de almacenamiento de fluidos y una sola bomba impulsora para accionar tanto las secciones de bombeo como de vacío. Esta modalidad permite aumentar el control, la comodidad, la simplificación y miniaturización de un dispositivo manual para limpieza y cuidado bucal con fluidos. La invención proporciona, además, una ergonomía, compacidad, estética y portabilidad mejoradas de un sistema de fluidos manual. El sistema de conmutación de flujo de fluidos está diseñado, además, para minimizar los requisitos de energía y espacio y proporcionar, al mismo tiempo, la funcionalidad máxima a través de la conversión del movimiento lineal de un motor lineal al movimiento rotativo requerido para accionar un disco rotativo de conmutación de flujo.

La pieza de mano 4000 incluye una carcasa externa 4002 con una porción superior e inferior separada por una placa divisoria 4426. La porción superior de la pieza de mano 4000 incluye un receptáculo de boquilla 4004, tubos de entrada/salida 4010a y 4010b, unidad de válvulas de control superior 4030, unidad de válvulas de control inferior 4040, controlador de flujo alternante 4050, cilindro de suministro 4062, cilindro de vacío 4072, tubos de flujo de vacío 4082 y 4084 y tubo de flujo de suministro 4086. El cilindro de suministro 4062 incluye un pistón de suministro 4064 conectado a un vástago de suministro 4066. El cilindro de vacío 4072 incluye un pistón de vacío 4074 conectado a un vástago de vacío 4076.

La porción inferior de la pieza de mano 4000 incluye un motor lineal 4420 y una fuente de energía 4430. El motor lineal 4420 se conecta al vástago impulsor 4422, el cual, a su vez, se conecta a la placa impulsora 4424. Como se muestra en la Figura 11 B, la placa impulsora 4424 se conecta al vástago de suministro 4066 y al vástago de vacío 4076; por lo tanto, un solo motor lineal 4420 acciona las secciones de bombeo y de vacío. El vástago de suministro 4066 y el vástago de vacío 4076 atraviesan la placa divisoria 4426.

En esta modalidad, el cilindro de suministro 4062 y el cilindro de vacío 4072 se muestran en una configuración paralela, pero estos cilindros pueden tener, además, una configuración vertical. En esta modalidad, la velocidad del flujo volumétrico del sistema de suministro es aproximadamente un tercio de la del de vacío mostrado para una sola carrera del vástago impulsor 4422.

El vástago impulsor 4422 del motor lineal 4420 puede conectarse a una bobina en movimiento/imán fijo, o imán en movimiento/bobina fija, como se muestra en las Figuras 11A y 11B. El motor lineal puede ser de un solo polo, de dos polos o de múltiples polos y puede estar accionado por control electrónico.

La fuente de energía 4430 se muestra en la forma de baterías en las Figuras 11 A y 11 B. Las baterías podrían ser de un solo uso o recargables. Se comprenderá que la fuente de energía 4430 podría estar, además, en la forma de un transformador que convierte la corriente alterna (AC en corriente directa (DC). En este caso, la pieza de mano 4000 incluirá un cable de energía eléctrica.

El reservorio local se define como el volumen que se ubica alrededor de la parte externa del cilindro de suministro 4062, cilindro de vacío 4072 y tubos de flujo (4082, 4084 y 4086), y dentro de la carcasa externa 4002 entre la unidad de válvulas de control superior 4030 y la unidad de válvulas de control inferior 4040. Este diseño maximiza el uso del espacio dentro de la carcasa externa 4002 y minimiza el tamaño de la pieza de mano 4000.

Durante el funcionamiento, el reservorio local suministra fluidos al cilindro de suministro 4062 a través del tubo de flujo de suministro 4086 y una válvula unidireccional en la unidad de válvulas de control superior 4030. Esto permite un flujo unidireccional desde el reservorio local para llenar el cilindro de suministro 4062 durante la carrera de retroceso del vástago impulsor 4422. El fluido es forzado fuera del cilindro de suministro 4062 durante la carrera ascendente del vástago impulsor 4422 a través de una segunda válvula unidireccional ubicada en la unidad de válvulas de control superior 4030. El fluido fluye a través del controlador de flujo alternante 4050 y fuera de cualquiera de los tubos de entrada/salida bidireccionales 4010a y 4010b, que se localizan en el receptáculo de boquilla 4004 de la pieza de mano 4000, y se dirige hacia la boquilla (no se muestra).

Aunque se muestra como un cilindro de un solo efecto en las Figuras 1 1A y 1 1 B, el cilindro de suministro 4062 puede ser de un solo efecto o de doble efecto. En el caso de un cilindro de un solo efecto, el volumen del cilindro de suministro 4062 por encima del pistón de suministro 4064 suministra fluido a la boquilla. Un cilindro de suministro 4062 de doble efecto usará el volumen del cilindro de suministro 4062 por encima y por debajo del pistón de suministro 4064 para suministrar fluido a la boquilla. Esto requerirá algunos cambios en la unidad de válvulas de control superior 4030 o en la unidad de válvulas de control inferior 4040.

Las Figuras 11 A y 1 B muestran un cilindro de vacío 4072 de doble efecto. Un cilindro de vacío 4072 de doble efecto usa el volumen del cilindro de vacío 4072 por encima y por debajo del pistón de vacío 4074 para succionar fluido de la boquilla. En el caso de un cilindro de un solo efecto, el volumen del cilindro de vacío 4072 por encima del pistón de vacío 4074 succiona fluido de la boquilla. Esto requerirá algunos cambios en la unidad de válvulas de control superior 4030 o en la unidad de válvulas de control inferior 4040.

En el funcionamiento, y durante el movimiento de carrera de retroceso del pistón de vacío 4074, el cilindro de vacío 4072 succiona fluido y aire de la boquilla a través de uno de los tubos de entrada/salida bidireccionales 4010a y 4010b. El fluido fluye a través del controlador de flujo alternante 4050, a través de una válvula unidireccional ubicada en la unidad de válvulas de control superior 4030, y hacia la porción del cilindro de vacío 4072 que está por encima del pistón de vacío 4074. En la carrera ascendente del pistón de vacío 4074, el fluido y el aire en la porción del cilindro de vacío 4072 por encima del pistón de vacío 4074 son impulsados a través de la unidad de válvulas de control superior 4030, y el flujo se dirige nuevamente hacia el reservorio local. El aire se ventila al exterior, y el fluido queda nuevamente disponible para suministro.

Dado que el sistema de vacío mostrado en las Figuras 1 1A y 11 B es de doble efecto, cuando el pistón de vacío 4074 se mueve en su carrera ascendente, el fluido y el aire de la boquilla son succionados a través de uno de los tubos de entrada/salida bidireccionales 4010a y 4010b. El fluido fluye a través del controlador de flujo alternante 4050, a través de una válvula unidireccional ubicada en la unidad de válvulas de control superior 4030, a través del tubo de flujo de vacío 4084, y hacia la porción del cilindro de vacío 4072 que está por debajo del pistón de vacío 4074. Después, la porción del cilindro de vacío 4072 por debajo del pistón de vacío 4074 se vacía en el carrera de retroceso, a través del tubo de flujo de vacío 4082, y el fluido y el aire son impulsados nuevamente a través de la unidad de válvulas de control superior 4030 y dirigidos nuevamente hacia el reservorio local. El aire se ventila al exterior, y el fluido queda nuevamente disponible para suministro.

El controlador de flujo alternante 4050 dirige el fluido del cilindro de suministro 4062 y el vacío del cilindro de vacío 4072 a uno u otro de los tubos de entrada/salida bidireccionales 4010a y 4010b y, después, cambia la dirección de flujo después de un tiempo específico de funcionamiento. Esto crea una acción de fluido alternante dentro de la cámara de contacto de fluidos (LCC) de la bandeja de aplicación. El controlador de flujo alternante 4050 se acciona con un motor lineal 4420. El movimiento lineal del motor lineal 4420 puede convertirse en un movimiento rotativo en el controlador de flujo alternante 4050 con tecnologías conocidas en la materia.

Una modalidad de una pieza de mano de conformidad con la presente invención se muestra en las Figuras 12A a 12E. En esta modalidad, la pieza de mano 5000 está diseñada de una manera modular, con una sección de bombeo, una sección de vacío, una sección alternante, una sección de almacenamiento de fluidos y bombas impulsoras duales para accionar las secciones de bombeo y vacío. Esta modalidad permite aumentar el control, la comodidad, la simplificación y miniaturización de un dispositivo manual para limpieza y cuidado bucal con fluidos. La invención proporciona, además, una ergonomía, compacidad, estética y portabilidad mejoradas de un sistema de fluidos manual. Adicionalmente, al usar múltiples motores lineales, dimensionados proporcionalmente para los sistemas de bombeo de vacío y suministro, es posible una reducción adicional en el tamaño mientras se incrementa el rendimiento y la capacidad de cada sistema individual. El sistema de conmutación de flujo de fluidos está diseñado, además, para minimizar los requisitos de energía y espacio y proporcionar, al mismo tiempo, la funcionalidad máxima a través de la conversión del movimiento lineal de un motor lineal al movimiento rotativo requerido para accionar un disco rotativo de conmutación de flujo.

La Figura 12A es una vista en perspectiva posterior superior de una modalidad de una pieza de mano 5000 de conformidad con la presente invención. La Figura 12B es una vista recortada de la modalidad de la Figura 12A, en tanto que la Figura 12C es una vista diagramática de la modalidad de la Figura 12A.

Las figuras muestran que la pieza de mano 5000 incluye una carcasa externa 5002 con una porción superior e inferior separada por una placa divisoria 5430. La porción superior de la pieza de mano 5000 incluye un receptáculo de boquilla 5004, tubos de entrada/salida 5010a y 5010b, unidad de válvulas de control 5300, controlador de flujo alternante 5200, volumen de suministro 5062, motor lineal de suministro 5420, volumen de vacío 5072 y motor lineal de vacío 5425. El volumen de suministro 5062 incluye un pistón de suministro 5064. El volumen de vacío 5072 incluye un pistón de vacío 5074.

La carcasa externa 5002 se muestra con una pieza de carcasa frontal 5002a y una pieza de carcasa posterior 5002b. Debe comprenderse que la carcasa externa 5002 puede ser una sola pieza.

La porción inferior de la pieza de mano 5000 incluye una fuente de energía 5530 y controles electrónicos 5535.

El volumen de suministro 5062 se define como el volumen abierto del motor lineal de suministro 5420, mostrado aquí como un cilindro. El volumen de vacío 5072 se define como el volumen abierto del motor lineal de vacío 5425.

En esta modalidad, el motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425 se muestran con una configuración paralela, pero pueden tener, además, una configuración vertical. Adicionalmente, el volumen de vacío 5072 se muestra con un tamaño mayor que el volumen de suministro 5062. Sin embargo, el volumen de vacío 5072 puede ser menor que el volumen de suministro 5062, o los volúmenes pueden ser equivalentes.

El motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425 pueden tener uno, dos o múltiples polos y pueden accionarse por control electrónico. Los motores para el sistema de suministro o el sistema de vacío pueden ser imanes en movimiento-bobinas fijas, como se muestra en las figuras, o bobinas en movimiento-imanes fijos, o una combinación de estas dos opciones. La bobina y el imán pueden ser de un solo polo, de dos, como se muestra, o de múltiples polos, según se requiera. En esta modalidad, el pistón de suministro 5064 y el pistón de vacío 5074 son los imanes en movimiento para el motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425. Además, las paredes externas del motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425 están comprendidas por las bobinas fijas para el motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425.

La Figura 12B muestra el pistón de suministro 5064 y el pistón de vacío 5074 en fase en la parte superior de su carrera ascendente. Los pistones, sin embargo, no tienen que funcionar en fase, o a la misma frecuencia. El pistón de suministro 5064 y el pistón de vacío 5074 pueden incluir un material durable y resistente al desgaste unido al pistón magnético para guiar el imán dentro de la bobina y proporcionar el acoplamiento requerido con el cilindro a fin de crear la función de pistón/cilindro para la presión de suministro y vacío. Los pistones se accionan por la coordinación y el cambio del potencial de voltaje entre los polos para crear la acción alternante. Puede usarse modulación por ancho de pulso (PWM, por sus siglas en inglés) para maximizar la fuerza LM en el sistema y administrar el uso de energía mientras se minimiza la generación de calor de la LM. Puede instalarse la comunicación del sistema de energía al usar muelles y otros componentes que se optimizarán para la frecuencia, carrera y requerimientos de fuerza deseados.

El rendimiento y control incrementado de cada uno de los sistemas es posible, además, debido a la capacidad de optimizar la frecuencia, velocidad, aceleración del vacío en relación con los sistemas de suministro, independientemente. Los sistemas pueden hacerse funcionar en fase o fuera de fase. Además, el sistema de vacío puede hacerse funcionar a una frecuencia diferente de la del sistema de suministro, ya sea independientemente o en fase entre sí. Por ejemplo, el vacío puede funcionar al doble de la frecuencia del sistema de suministro para incrementar el vacío si se requiriera. Los sistemas independientes pueden incorporar, además, retardos, como se describió anteriormente, para que el sistema de vacío pueda iniciarse en algún momento antes que el sistema de suministro y, después, desacoplarse en algún momento después de que el sistema de suministro se haya desacoplado.

La fuente de energía 5530 se muestra en la forma de baterías en las Figuras 12A y 12B. Las baterías podrían ser de un solo uso o recargables. Se comprende que la fuente de energía 5530 podría estar, además, en la forma de un transformador que convierte la corriente alterna (AC) en corriente directa (DC). En este caso, la pieza de mano 5000 incluirá un cable de corriente eléctrica, o en la forma de un condensador, cargado antes de cada uso.

El reservorio local 5086 se define como el volumen localizado alrededor de la parte externa del motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425, y dentro de la carcasa externa 5002 entre la unidad de válvulas de control superior 5300 y la placa divisoria 5430. Este diseño maximiza el uso del espacio dentro de la carcasa externa 5002 y minimiza el tamaño de la pieza de mano 5000.

Durante el funcionamiento, el reservorio local 5086 suministra fluidos al volumen de suministro 5062. Esto permite el flujo unidireccional desde el reservorio local 5086 para llenar el volumen de suministro 5062 durante la carrera descendente del pistón de suministro 5064. El fluido es forzado fuera del volumen de suministro 5062 durante la carrera ascendente del pistón de suministro 5064, a través de una serie de válvulas unidireccionales ubicadas en la unidad de válvulas de control superior 5300. El fluido fluye a través del controlador de flujo alternante 5200 y fuera de cualquiera de los tubos de entrada/salida bidireccionales 5010a y 5010b, que están ubicados en el receptáculo de la boquilla 5004 de la pieza de mano 5000, y se dirige hacia la boquilla (no se muestra).

Aunque se muestra como de un solo efecto en las Figuras 12A y 12B, el motor lineal de suministro 5420 puede ser de un solo efecto o de doble efecto. Si es de un solo efecto, el fluido en el volumen de suministro 5062 por encima del pistón de suministro 5064 suministra fluido a la boquilla. Un motor lineal de suministro 5420 de doble efecto usará el fluido en el volumen de suministro 5062 por encima y por debajo del pistón de suministro 5064 para suministrar fluido a la boquilla. Esto requerirá algunos cambios en la unidad de válvulas de control 5300.

Las figuras muestran, además, el motor lineal de vacío 5425 como de un solo efecto. Un cilindro de un solo efecto usa el fluido en el volumen de vacío 5072 por encima del pistón de vacío 5074 para succionar fluido de la boquilla. Un motor lineal de vacío 5425 de doble efecto usará el fluido en el volumen de vacío 5072 por encima y por debajo del pistón de vacío 5074 para succionar fluido de la boquilla. Esto requerirá algunos cambios en cualquiera de las unidades de válvulas de control 5300.

En funcionamiento, durante el movimiento de carrera descendente del pistón de suministro 5064, el volumen de suministro 5062 extrae fluidos del reservorio local 5086 a través de válvulas unidireccionales ubicadas en la unidad de válvulas de control 5300 y hacia el volumen de suministro 5062. En la carrera ascendente del pistón de suministro 5064, el fluido en el volumen de suministro 5062 es impulsado a través de la unidad de válvulas de control 5300, y el flujo se dirige a través del controlador de flujo alternante 5200 y entra en la boquilla a través de uno de los tubos de entrada/salida bidireccionales 5010a y 5010b.

Durante la carrera descendente del pistón de vacío 5074, el volumen de vacío 5072 succiona fluidos y aire de la boquilla a través de uno de los tubos de entrada/salida bidireccionales 5010a y 5010b. El fluido fluye a través del controlador de flujo alternante 5200, a través de válvulas unidireccionales ubicadas en la unidad de válvulas de control 5300, y hacia el volumen de vacío 5072. En la carrera ascendente del pistón de vacío 5074, el fluido y el aire en el volumen de vacío 5072 son impulsados a través de la unidad de válvulas de control 5300, y el flujo se dirige nuevamente hacia la parte superior del reservorio local 5086. El aire se ventila al exterior, y el fluido queda nuevamente disponible para suministro.

En modalidades de flujo alternante, el controlador de flujo alternante 5200 dirige el fluido desde el volumen de suministro 5062 y el vacío del volumen de vacío 5072 a uno u otro de los tubos de entrada/salida bidireccionales 5010a y 5010b y cambia la dirección de flujo después de un tiempo específico de funcionamiento. Esto crea una acción de fluido alternante dentro de la cámara de contacto de fluidos (LCC) de la bandeja de aplicación. El controlador de flujo alternante 5200 es impulsado por el motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425. El movimiento lineal de cualquiera de los motores lineales puede convertirse en movimiento rotativo en el controlador de flujo alternante 5200 con tecnologías conocidas en la materia.

La Figura 12D es una vista diagramática posterior superior del reservorio local 5086, controlador de flujo alternante 5200, unidad de válvulas de control 5300 y receptáculo de boquilla5004 de la pieza de mano 5000. La Figura 12E es una vista diagramática posterior inferior de las mismas secciones de la pieza de mano 5000. El controlador de flujo alternante 5200 tiene el disco desviador de flujo 5210, regulador de posición 5220 y base 5240. La base 5240 tiene puertos de base 5242 y 5244 que atraviesan la base 5240, y canales de flujo 5246 y 5248 ubicados en el lado inferior de la base 5240. El disco desviador de flujo 5210 y el regulador de posición 5220 están dispuestos entre la base 5240 y el receptáculo de boquilla 5004, y están en la forma de engranajes que pueden accionarse por el movimiento del pistón de suministro 5064. El disco desviador de flujo 5210 tiene el panel 5216 para desviar el flujo de fluido, y los canales de flujo 5212 y 5214.

Durante el funcionamiento, el fluido entrante, tal como el fluido del tubo 312 de la Figura 1 , entra en el controlador de flujo alternante 5200 a través del puerto de base 5244. En función de la posición del controlador de flujo alternante 5200, el fluido fluye a través de cualquiera de los canales de flujo 5212 o 5214 y sale del controlador de flujo alternante 5200 a través de cualquiera de los tubos de entrada/salida 5010a o 5010b del receptáculo de boquilla 5004. El fluido de retorno, tal como el fluido del tubo 334 de la Figura 1 , vuelve a entrar en el controlador de flujo alternante 5200 a través de cualquiera de los tubos de entrada/salida 5010a o 5010b del receptáculo de boquilla 5004. En función de la posición del controlador de flujo alternante 5200, el fluido fluye a través de cualquiera de los canales de flujo 5212 o 5214 y sale del controlador de flujo alternante 5200 a través del puerto de base 5242, tal como el fluido del tubo 322 de la Figura 1.

La alternancia de fluidos en la bandeja de aplicación 100 de la Figura 1 se logra al conmutar el controlador de flujo alternante 5200 entre una primera posición y una segunda posición.

Se ha descubierto que el ancho del panel 5216 en relación con los diámetros de los puertos de base 5242 y 5244 es crítico para el rendimiento del controlador de flujo alternante 5200. Si el ancho del panel 5216 es igual o mayor que cualquiera de los diámetros, entonces uno o más puertos de base 5242 y 5244 se pueden bloquear o aislar durante parte de la alternancia, lo que resulta en un rendimiento por debajo del óptimo o en la falla del dispositivo. Se puede colocar un canal en el panel 5216 para evitar esta condición.

Las Figuras 12D y 12E muestran, además, vistas diagramáticas de la unidad de válvulas de control 5300. La unidad de válvulas de control 5300 incluye una primera placa 5320, segunda placa 5340, tercera placa 5360 y cuarta placa 5390, así como una primera junta obturadora 5310, segunda junta obturadora 5330, tercera junta obturadora 5350 y cuarta junta obturadora 5380. La primera junta obturadora 5310 está dispuesta entre la base 5240 del controlador de flujo alternante 5200 y la primera placa 5320. La segunda junta obturadora 5330 está dispuesta entre la primera placa 5320 y la segunda placa 5340. La tercera junta obturadora 5350 está dispuesta entre la segunda placa 5340 y la tercera placa 5360. La cuarta junta obturadora 5380 está dispuesta entre la tercera placa 5360 y la cuarta placa 5390.

La primera junta obturadora 5310 tiene puertos 5312 y 5314 que atraviesan la primera junta obturadora 5310. La primera placa 5320 tiene puertos 5322 y 5324, que atraviesan la primera placa 5320, y el canal de flujo 5326 ubicado en el lado inferior de la primera placa 5320.

La segunda junta obturadora 5330 tiene puertos 5332 y 5336, que atraviesan la segunda junta obturadora 5330, y una válvula de aleta unidireccional 5334. La segunda placa 5340 tiene puertos 5342, 5344, y 5346, que atraviesan la segunda placa 5340, y canales de flujo 5347 y 5348 ubicados en el lado inferior de la segunda placa 5340.

La tercera junta obturadora 5350 tiene puertos 5352, 5354, 5356 y 5358, que atraviesan la tercera junta obturadora 5350. La tercera placa 5360 tiene puertos 5362, 5364, 5365, 5366, 5367, y 5368 que atraviesan la tercera placa 5360.

La cuarta junta obturadora 5380 tiene puertos 5384 y 5386, que atraviesan la cuarta junta obturadora 5380, y válvulas de aleta unidireccionales 5382, 5385, 5387, y 5388. La cuarta placa 5390 tiene puertos 5392, 5394, 5395, 5397, y 5398, que atraviesan la cuarta placa 5390, y ranuras 5391 y 5393 ubicadas en el lado inferior de la cuarta placa 5390.

El motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425 están dispuestos entre la cuarta placa 5390 y la placa divisoria de suministro 5430. La parte superior 5421 del motor lineal de suministro 5420 se ajusta dentro de la ranura 5391 de la cuarta placa 5390, en tanto que la parte inferior 5422 del motor lineal de suministro 5420 se ajusta dentro del orificio 5432 de la placa divisoria de suministro 5430. La parte superior 5426 del motor lineal de vacío 5425 se ajusta dentro de la ranura 5393 de la cuarta placa 5390, mientras que la parte inferior 5427 del motor lineal de vacío 5425 se ajusta dentro del orificio 5434 de la placa divisoria de suministro 5430. Como recordatorio, el reservorio local 5086 se define como el volumen localizado alrededor de la parte externa del motor lineal de suministro 5420 y el motor lineal de vacío 5425, y dentro de la carcasa externa 5002 entre la cuarta placa 5390 y la placa divisoria 5430.

En funcionamiento, durante la carrera descendente del pistón de suministro 5064, el fluido del reservorio local 5086 pasa a través del puerto 5395 de la cuarta placa 5390, válvula de aleta 5385 de la cuarta junta obturadora 5380, puerto 5365 de la tercera placa 5360, y puerto 5354 de la tercera junta obturadora 5350. Después, el fluido pasa por el canal de flujo 5347 de la segunda placa 5340 y fluye a través del puerto 5364 de la tercera placa 5360, puerto 5384 de la cuarta junta obturadora 5380, puerto 5394 de la cuarta placa 5390 y llega al volumen de suministro 5062.

En la carrera ascendente del pistón de suministro 5064, el fluido en el volumen de suministro 5062 es impulsado a través del puerto 5394 de la cuarta placa 5390, puerto 5384 de la cuarta junta obturadora 5380, puerto 5364 de la tercera placa 5360, puerto 5354 de la tercera junta obturadora 5350, puerto 5344 de la segunda placa 5340, válvula de aleta 5334 de la segunda junta obturadora 5330, puerto 5324 de la primera placa 5320 y puerto 5314 de la primera junta obturadora 5310. Después, el flujo es dirigido a través del controlador de flujo alternante 5200 por vía del canal 5248 de la base 5240, pasa a través del puerto de base 5244 y, después, a través de cualquiera de los canales de flujo 5212 o 5214 del disco desviador de flujo 5210 y sale del controlador de flujo alternante 5200 para entrar en la boquilla a través de uno de los tubos de entrada/salida bidireccionales 5010a y 5010b.

La válvula de aleta unidireccional 5385 en la cuarta junta obturadora 5380 y la válvula de aleta unidireccional 5334 en la segunda junta obturadora 5330 garantizan el flujo unidireccional del fluido desde el reservorio local 5086 al volumen de suministro 5062 durante la carrera descendente del pistón de suministro 5064 y el flujo unidireccional desde el volumen de suministro 5062 al controlador de flujo alternante 5200 durante la carrera ascendente del pistón de suministro 5064.

Durante la carrera descendente del pistón de vacío 5074, el fluido de la boquilla es succionado a través de uno de los tubos de entrada/salida bidireccionales 5010a y 5010b y dirigido a través del controlador de flujo alternante 5200 a través de cualquiera de los canales de flujo 5212 o 5214 del disco desviador de flujo 5210 para pasar a través del puerto de base 5242 de la base 5240. El fluido sale del controlador de flujo alternante 5200 después de fluir a través del canal 5246 de la base 5240. El fluido pasa a través del puerto 5312 de la primera junta obturadora 5310, puerto 5322 de la primera placa 5320, puerto 5332 de la segunda junta obturadora 5330, puerto 5342 de la segunda placa 5340, puerto 5352 de la tercera junta obturadora 5350, puerto 5362 de la tercera placa 5360, válvula de aleta unidireccional 5382 de la cuarta junta obturadora 5380 y puerto 5392 de la cuarta placa 5390 y llega al volumen de vacío 5072.

En la carrera ascendente del pistón de vacío 5074, el fluido en el volumen de suministro 5062 es impulsado a través del puerto 5398 de la cuarta placa 5390, válvula de aleta unidireccional 5388 de la cuarta junta obturadora 5380, puerto 5368 de la tercera placa 5360 y puerto 5358 de la tercera junta obturadora 5350. El fluido fluye a través del canal 5348 de la placa 5340 hacia el puerto 5336 de la segunda junta obturadora hacia el puerto 5326 en la primera placa, después, a través del puerto 5346 de la segunda placa, a través del puerto 5356 de la tercera junta obturadora, a través del puerto 5356 en la tercera placa, a través del puerto 5386 en la cuarta junta obturadora y llega al reservorio local 5086.

Las válvulas de aleta unidireccionales 5382, 5387 y 5388 de la cuarta junta obturadora 5380 garantizan el flujo unidireccional de fluidos desde el controlador de flujo alternante 5200 al volumen de vacío 5072 durante la carrera descendente del pistón de vacío 5074 y el flujo unidireccional desde el volumen de vacío 5072 al reservorio local 5086 durante la carrera ascendente del pistón de vacío 5074.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1. Un sistema para proporcionar un efecto benéfico a la cavidad bucal de un mamífero; el sistema comprende: medios para dirigir un fluido sobre una pluralidad de superficies de la cavidad bucal; el fluido es eficaz para suministrar el efecto benéfico; y un dispositivo manual adecuado para suministrar el fluido al medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal; el dispositivo manual comprende: un medio para proporcionar alternancia del fluido sobre la pluralidad de superficies, un medio para controlar la alternancia de estos fluidos, un medio para transportar el fluido a través del sistema, un reservorio para contener el fluido, un medio para accionar los medios para proporcionar la alternancia de estos fluidos; y un motor lineal para accionar el sistema.

2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el medio controlador comprende medios para transportar el fluido hacia y desde el medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal.

3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende un medio para unir el dispositivo manual a los medios para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal.

4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el medio para proporcionar alternancia de los fluidos sobre la pluralidad de superficies, el medio para controlar la alternancia de los fluidos, el medio para transportar el fluido a través del sistema, el reservorio para contener el fluido, el medio para accionar los medios para proporcionar la alternancia de los fluidos y el motor lineal para accionar el sistema están contenidos dentro de un alojamiento.

5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal está unido de manera desmontable o fija al dispositivo manual.

6. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal está unido de manera desmontable o fija al alojamiento.

7. Un dispositivo manual adecuado para suministrar un fluido a medios para dirigir el fluido sobre una pluralidad de superficies de una cavidad bucal; el fluido es eficaz para suministrar un efecto benéfico a la cavidad bucal, y el dispositivo manual comprende: un medio para proporcionar alternancia del fluido sobre la pluralidad de superficies, un medio para controlar la alternancia de los fluidos, un medio para transportar el fluido a través del sistema, un reservorio para contener el fluido, un medio para accionar los medios para proporcionar la alternancia de los fluidos; y un motor lineal para accionar el dispositivo.

8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el medio controlador comprende medios para transportar el fluido hacia y desde medios para dirigir dicho fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal.

9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende medios para unir el dispositivo manual a los medios para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal.

10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el medio para proporcionar alternancia de los fluidos sobre la pluralidad de superficies, el medio para controlar la alternancia de los fluidos, el medio para transportar el fluido a través del sistema, el reservorio para contener el fluido, el medio para accionar los medios para proporcionar la alternancia de los fluidos y el motor lineal para accionar el dispositivo están contenidos dentro de un alojamiento.

11. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal está unido de manera desmontable o fija al dispositivo manual.

12. El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el medio para dirigir el fluido sobre la pluralidad de superficies de la cavidad bucal está unido de manera desmontable o fija al alojamiento.

13. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende múltiples motores lineales.