MXPA01012367A - Cepillo de dientes electrico. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un cepillo de dientes electrico, el cual incluye un cuerpo alargado que tiene una cavidad interior, una fuente de energia montado dentro de la cavidad, una flecha de conduccion alargada conducida rotatoriamente por la fuente de energia, una rueda excentrica montada en la flecha de conduccion, una horquilla con brazos salientes, los cuales confinan el viaje de la rueda excentrica, la seccion de flecha de manivela conducida por la flecha de conduccion, una flecha de salida alineada axialmente a la flecha de conduccion y un collar con una via de guia que se acopla de manera excentrica a la seccion de flecha de manivela a la flecha de salida, impartiendo con ello tanto movimiento reciprocante lateral como rotatorio a la flecha de salida. El cabezal de cepillo montado en el extremo frontal del cuerpo alargado, acepta el movimiento desde la flecha de salida. El sistema de conduccion mecanico esta completamente encerrado dentro del alojamiento del cuerpo alargado. Los cabezales de cepollos son montables de manera reemplazable fuera de la cavidad en el extremo frontal.

Description

CEPILLO DE DIENTES ELÉCTRICO La invención concierne a un cepillo de dientes eléctrico, el cual opera un cabezal de cepillo con movimiento de frote tridimensional. Los cepillos de dientes eléctricos han estado en desarrollo por alrededor de sesenta años. El primer tipo fue relativamente simple, versiones electro-mecánicas de cepillos de dientes manuales con movimiento limitado hacia delante y hacia atrás. Desarrollos más recientes han caracterizado baterías de rendimiento intensificado y motores eléctricos miniaturizados de alta eficiencia. Los cepillos de dientes eléctricos energizados con baterías de hoy d ía figuran prom inentemente en la clasificación de producto general. Todavía con estas mejoras en el tren de conducción, el arreglo electro-mecánico básico difiere un poco de los dispositivos antes comercializados. De manera esencial, el producto normal consiste de una batería, ya sea recargable o reemplazable, adyacente extremo a extremo a un pequeño motor eléctrico de alta velocidad. Una flecha de conducción operada por el motor puede estar, a su vez, ya sea acoplada a un tren de conducción mecánica con engranes de reducción o manivelas, o puede estar acoplado con conducción directa simple. Los muchos diseños mecánicos involucran un cepi l lo de arreglo de cerdas fijas oscilantes, que opera con un rango angular hacia delante y hacia atrás estrecho de movimiento rotatorio. El viaje está esencialmente en un plano bidimensional. Varios tipos de dispositivos mecánicos, tales como engranes con palancas, en combinación o por separado, entregan el |g¡| ¿ ,.-»_.&. , . I ±^ ?M**- -a- „~. ts -,.-^^.^- ^-^-a^ -i^*^ --' ------M^-fc - ?i-i- movimiento rotatorio. En algunos casos, el cabezal del cepillo pued í síer caracterizado con paquetes de cepillo individualmente girables conducidos por engranaje solo. Una tercera categoría de cepillo eléctrico incorpora tecnología ultrasónica, ya sea sola o en combinación con un cepillo oscilante. Entre el volumen considerable de literatura, se encuentra la patente estadounidense 5,577,285 (Drossler), la cual describe un cepillo de dientes eléctrico, en el cual una flecha rotatoria traslada a una estructura de soporte de cerdas un movimiento alternante o rotatorio. La patente estadounidense 5,467,494 (Muller et al. ) describe un mecanismo con un par de partes mutuamente pivotables, sirviendo la primera como un mango y la segunda como un cabezal de cepillo. Un resorte dispuesto entre las partes chasquea cuando se excede un umbral de presión dado y resume su posición original cuando la presión es disminuida . La rotación angular es impartida por la acción del resorte. La patente estadounidense 4,276,672 (Teague, Jr. et al. ) reporta un sistema de n utación energizado con agua que efectúa un movimiento rotatorio, el cual a su vez se convierte a un movimiento orbital en el elemento de trabajo del cepillo. La patente estadounidense 3,538, 530 (Stemme) proporciona un cepillo de dientes impulsado por motor, basado en un arreglo de gu ía con caras de leva con un contorno que asemeja un número ocho. La g uía desplaza esa porción de un tronco de cepillo que se extiende hacia el alojamiento. Por ello, el cepillo com pleto opera a lo largo de la trayectoria que asemeja el número ocho. La patente estadounidense 5, 1 77,826 (Vpgnaud et al. ) reporta un par de cepillos rotatorios similares a discos montados para rotación alrededor de un eje generalmente perpendicular a la longitud del mango. Entre el par rotatorio se encientran cepillos lineales superior e inferior que giran en un movimiento reciprocante lineal generalmente perpendicular al eje. Un elemento de leva cil indrico montado para rotación excéntrica opera como parte del sistema. Un engrane adicional es asegurado al elemento de leva, pero es montado para rotación concéntrica. La patente estadounidense 5,077,855 (Abasz) describe un cepillo de dientes eléctrico que incluye una unidad de conducción que tiene un motor y una transmisión que conduce simultáneamente una flecha y una extensión de cabezal de cepillo recíprocamente en una dirección paralela al eje de la flecha. Una unidad de cepillo incluye un cabezal de cepillo acoplado a fa extensión para movim iento reciprocante longitudinalmente sobre el cual varios sostentes de cerdas, cada uno portando varias crestas de cerdas, están montados de manera individual para movimiento pivotal alrededor de un eje separado de y paralelo a, la flecha de conducción . Una manivela acoplada a la flecha de conducción imparte movimiento pivotable a cada sostén de cerdas individualmente. WO 98/23223 (Petz et al.) describe un cepillo de dientes eléctrico con un motor de conducción, el cual a través de un sistema de engranes de reducción impulsado por una transmisión de manivela se mueve longitudinalmente y en parte gira la flecha del motor y el elemento de cepillo que se puede unir. El elemento de interruptor momentariamente interrumpirá la energ ía al motor eléctrico para aconsejar a un usuario sobre la presión apropiada aplicada a los dientes durante el cepillado. El movimiento lateral es impartido por una rueda excéntrica inclinada de manera angular en una ranura. Este sistema tiene problemas de tolerancia y complejidad, conduciendo a desgaste acelerado, ruido innecesario, multiplicidad de partes y difucultades de montaje. Aún con las opciones y mejoras categorizadas antes, la mayoría de los diseños mecánicos siguen siendo complejos. Se requieren muchas partes pequeñas para impartir un movimiento rotatorio a las cerdas o al cabezal. Adicionalmente, el carácter necesariamente miniatura de estas partes y su arreglo sin sellar acelera el desgaste en el ambiente abrasivo normal de la cavidad oral. Otro problema importante es el de ia eficacia. Los cepillos de dientes eléctricos, cuando se comparan con la variedad manual no son más eficientes. Por ejemplo, se ha visto poca diferencia en su desempeño de remoción de sarro dental respectivo Todavía otra desventaja mayor de la técnica conocida es su no conform idad con la mejor práctica de movimiento de cepillo de dientes. La mayoría de los libros de texto del programa graduado de periodontología promueven la técnica de Bass. Es recomendada para la remoción de placa bacteriana adyacente a, y directamente por debajo del margen gingival. Esta área es la más importante en el control de enfermedades gingivales y periodontales. Los elementos de la técnica de Bass incluyen la colocación del cepillo a lo largo de la línea de las encías a un ángulo de 45° . Una fila de las cerdas debería estar acomodada ligeramente por debajo de las encías donde encontrarían los dientes. Posteriormente, el cepillo es meneado suavemente hacia delante y hacia atrás diez veces para aflojar la placa dentro del pliegue escondido a lo largo de la l ínea de la encía. En -AiJ-í l un paso final, el cepillo es levantado y reposicionado para realizar el mismo movimiento con el siguiente conjunto de dientes y encías. De acuerdo con esto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un cepillo de dientes eléctrico que entregue movimiento tridimensional a las cerdas. Otro objetivo de la presente invención es proporciona un cepillo de dientes eléctrico que entregue un movimiento tridimensional , el cual esté confrme a la técnica de Bass para remoción de la placa bacteriana adyacente a, y directamente por debajo de, el margen gigival. Todavía un objetivo adiconal de la presente invención es proporcionar un cepillo de dientes eléctrico de diseño mecánico más simple y el cual permita un reemplazo menos costoso de cabezales de cepillo que aquéllos asociados normalmente con sistemas de conducción mecánica actualmente en comercio. Estos y otros objetivos de la presente invención se volverán más fácilmente evidentes a través del siguiente resumen y descripción detallada. De acuerdo con esto, un primer aspecto de la invención proporciona un cepillo de dientes eléctrico, el cual incluye: (i) un cuerpo alargado que define un mango y que tiene una cavidad interior formada en el m ismo, extendiéndose la cavidad desde un extremo frontal a uno posterior; (M) una fuente de energ ía montada dentro de la cavidad; (iii) una flecha de conducción alargada alineada desde el extremo frontal al posterior impu lsada rotatoriamente por la fuente de energía; i Í&.É.ít?kí..i*->í*Í --. - - -*--------»-.-- . -ts-.-. a- « ---&—--- ---.—. .--á-S.^---ffi-a^-6----»-^«-g---..- (¡v) una rueda excéntrica montada en la flecha de conducción; (v) una horquilla con brazos salientes, la rueda excéntrica axialmente reciprocante entre los brazos salientes impartiendo con ello un movimiento reciprocante a la flecha de conducción; (vi) una sección de flecha de manivela axialmente corriente abajo desde la horquilla y siendo impulsada por la flecha de conducción; (vii) una flecha de salida paralela con la flecha de conducción; y (viii) un collar con una vía de guía que se acopla de manera excéntrica a la sección de flecha de manivela a la flecha de salida, impartiendo con ello tanto movimiento rotatorio reciprocante como lateral a la flecha de salida. El sistema de conducción mecánica abarca dentro de un alojamiento cerrado un sistema tridimensional completamente auto-contenido. Ningún aspecto de conducción mecánica es requerido externo al alojamiento de mango de cepillo con el fin de proporcionar una acción de cepillado. Un cabezal de cepillo simple es posicionado de manera telescópica sobre la flecha de salida. La retención se logra mejor mediante un retén. Ninguna parte de movimiento es necesaria en el cabezal de cepillo y puede formarse a partir de una flecha corta, hueca. El movimiento rotatorio reciprocante y lateral com binado de la flecha de salida es transmitido al cabezal de cepillo. Se provoca que cada fibra en la punta del cepillo individual del cabezal de cepillo se mueva en la dirección de las manecillas del reloj en un patrón oval predecible. Las puntas de fibras se mueven de acuerdo para crear un patrón de restregado de traslape. El viaje de las puntas del cepillo son favorables para la I ,.,...- --.-.a .. t .... - --jg áte á % limpieza mejorada de los intersticios de los dientes y líneas de encías en una manera sugerida por la técnica de Bass. Ventajosamente, la rueda excéntrica está inclinada entre 1 y 20° en relación a la flecha de conducción. Más preferiblemente, la inclinación varía desde 4 hasta 1 0° . La flecha de salida corriente abajo del collar tiene una sección flexible adyacente al extremo frontal del cuerpo alargado. Puede ocurrir un doblado a lo largo de esa sección a un ángulo entre 1 y 40°. Varias características, objetivos y beneficios de la presente invención, se volverán más fácilmente evidentes a través de consideración de los siguientes dibujos, en el cual: La Fig . 1 es una vista elevada lateral de un cepillo de dientes eléctrico de acuerdo con la invención; La Fig. 2 es el cepillo de dientes de acuerdo con la Fig. 1 con una sección del alojam iento exterior removido para revelar el mecanismo de conducción; La Fig . 3 es una vista expandida de una sección a lo largo del mecanismo de conducción mostrado en la Fig . 2; La Fig . 4 es una vista superior de un arreglo de paq uetes de cerdas; y La Fig . 5 es un patrón de viaje generado cuando el arreglo de paquetes de cerdas de la Fig . 4 se hace vibrar por el mecanismo mostrado en la Fig . 3. La Fig . 1 proporciona una vista de la primera modalidad de la presente invención. El cepillo de dientes eléctrico mostrado en esta figura incluye un cuerpo alargado 2 que define un mango 4 y una cavidad interior 6 formada dentro del cuerpo. La cavidad se extiende desde un extremo frontal 8 hasta un extremo posterior 1 0. Un miembro del cabezal de cepillo 12 es posicionado en el extremo frontal del cuerpo alargado retenido a través de un retén 14. El miembro de cabezal de cepillo incluye un arreglo de paquetes de cerdas 16 que se proyectan desde un cabezal 1 8. El miembro de cabezal de cepillo 1 2 rodea la flecha flexible 20, representado la última un extremo del mecanismo de conducción de cepillo de dientes eléctrico. El acoplamiento de la flecha flexible al miembro de cabezal de cepillo permite un cabezal inclinado de manera ergonómica con respecto al mango 4. El sello resistente al agua 22 rodea la flecha flexible para proteger el mecanismo eléctrico del ambiente externo. Dentro de la cavidad 6 hacia el extremo posterior, se coloca un motor miniatura 24. La batería 26 posicionada en cercana proximidad al motor sirve como una fuente de energía. Una bobina de carga de inducción 28 está ubicada en el extremo posterior del cuerpo alargado y está conectada de manera eléctrica a un tablero de control electrónico 30. La batería es recargable al conectar la bobina a una fuente de salida de CA 1 20 estándar. Los botones de control de inicio y paro 32 , 34 están posicionados en una pared externa del cuerpo alargado directamente por arriba del tablero de control electrónico. Una luz de carga 36 es colocada en un extremo inferior del tablero de control como un indicador del nivel de recarga de batería. Un entendimiento de detalles del montaje de mecanismo de conducción 38 puede entenderse mejor mediante la revis ión de la Fig . 2 en conjunción con la Fig . 1 . Una vista más detallad a se encuentra en la Fig. 3. El engrane de conducción 42 es posicionadó adyacente y es activado por el motor 24. Acoplado al engrane de conducción , se encuentra un engrane de conducción más pequeño 44 con una proporción de reducción de aproximadamente 2.1 , respectivamente. Otras modalidades pueden utilizar proporciones de engrane de reducción que varían en cualquier parte desde aproximadamente 1 0: 1 hasta aproximadamente 1 .2: 1 . Las consideraciones de espacio colocan una prima en un número m ínimo de engranes, aunque otras modalidades pueden emplear un mayor número de engranes de reducción y en diferentes arreglos espaciales. Una flecha de conducción alargada 46 se comunica rotatoriamente desde el engrane de conducción 44 sobre el cual el últim es ajustado a fuerza Una rueda excéntrica 48 que tiene una abertura central 50 es soportada por la flecha deconducción 46, la cual penetra con ajuste a fuerza la abertura central. La rueda excéntrica 48 es posicionada a un ángulo de inclinación de aproximadamente 6° Aseg urando la rueda excéntrica se encuentra una horquilla 52 con brazos 54 que se proyectan desde una base de montaje circular 56. El viaje de la rueda excéntrica está restringido lateralmente por la colocación entre los brazos de la horq uilla. Corriente abajo desde la horquila se encuentra una sección de flecha de manivela 58 conducida por la flecha de conducción 48. Paralela a la flecha de conducción reciprocante 46 se encuentra una flecha de salida 60 Acoplando de manera excéntrica la sección de flecha de manivela a la flecha de salida, se encuentra un collar 62 formado con una vía de guía -,„» .t-h-t-a , 64 a través de la cu il cruza la flecha de manivela. El soporte para el mecanismo de condu cción es logrado por un marco ríg ido 40. Los materiales adecuado para el marco son plásticos moldeados por inyección, tal como n yi on . Una sección fie ible 66 de la flecha de salida corriente abajo desde el collar, es doblada a un ángulo entre 1 y 40° . La transmisión de energía comienza con la presión en el botón de inicio que activa la b at ería. La conexión eléctrica provoca que el motor gire, transmitiendo me vimiento rotacional vía una flecha corta para girar e. engrane de conducció i . El último se acopla con el engrane de conducción más g rande, provocar do la rotación en una dirección opuesta. Debido a que el engrane de Conducción está unido firmemente a la flecha de conducción, la rueda xcéntrica gira a su vez. Los bordes exteriores de .a rueda excéntrica girar en contacto cercano continuo a los brazos salientes de la horquilla. La ba se de la horquila es parcialmente girable sobre su eje circular para a co modar un ángulo de aproximación continuamente cambiante generado p or la rueda excéntrica conforme viaja rotatoriamente entre los brazos de h >rquilla. U n contacto fijo constante de los brazos es mantenido por lo ta ito con el borde de la rueda excéntrica. Como resultado, ocurre un movimiento reciprocante de la flecha de manivela. Este movimiento es t ransmitido entonces adicionalmente al collar vía la sección de flecha de m anivela que gira de manera excéntrica. El movimiento r eciprocante de la sección de flecha de manivela es transferido por elle directamente al collar y flecha de salida. Adicionalmente, se c ebe notar que la sección de flecha de manivela i -*--fa--.A.. £----<-,..--- .t- » - excéntrica que actúa sobre el collar imparte un movimiento oscilatorio a la *** - flecha de salida de acuerdo con el movimiento reciprocante. La combinación produce un movimiento de compuesto del cabezal de cepillas conforme es girado por su flecha a través de un acoplamiento positivo con 5 la sección flexible de la flecha de salida. La Fig . 4 exhibe una vista superior del arreglo de paquetes de cerdas. El movimiento de cerdas dentro del arreglo se muestra en la Fig. 5. Las trayectorias de viaje que substancialmente se traslapan, son generadas por la combinación de movimiento generado a través del 10 mecanismo de montaje de conducción de esta invención . Las trayectorias de viaje que se traslapan igualan estrechamente el patrón de cepillado más recomendado por los dentistas. El viaje de las cerdas del cepillo ocurre a velocidad relativamente alta , produciendo una m ultiplicidad de frotes limpiadores que se traslapan . Estos se cruzan hacia delante y hacia 15 atrás sobre una superficie dental. Se entenderá que los arreglos de cerdas diferentes a aquéllos ilustrados pueden ser adecuados para cepillos de dientes de esta invención. Las cerdas pueden cortarse en á ngulos para facilitar el cepillado apropiado de dientes, los cuales pueden encontrarse 20 desproporcionados para alcanzarse dentro de la cavidad oral El ángulo puede ser ajustado adicionalmente en combinación con el m iem bro del cabezal del cepillo para conformarse estrechamente al ángulo referido como el ángulo de Bass A por practicantes periodontales y dentales. La descripción anterior y ejemplos ilustran modalidades 25 seleccionadas de la presente invención . A la luz de los mismos, *AA.A&hir A k?^?*?Mt**» ?t* *t**>-¿'»..~^ -* - ~ ~*-r- variaciones y modificaciones serán sugeridas para alguien experto en ta técnica, todos los cuales se encuentran dentro del espíritu y campo de esta invención.

Claims (6)

REIVI NDICACIONES

1 . Un cepillo de dientes eléctrico que comprende: (i) un cuerpo alargado (2) que define un mango (4) y que tiene una cavidad interior (6) formada en el mismo, extendiéndose la cavidad desde un extremo frontal (8) a uno posterior (1 0); (ii) una fuente de energ ía (26) montada dentro de la cavidad; (iii) una flecha de conducción alargada (46) alineada desde el extremo frontal al posterior impulsada rotatoriamente por la fuente de energ ía; (iv) una rueda excéntrica (48) montada en la flecha de conducción; (v) una horquilla (52) con brazos salientes (54), la rueda excéntrica axialmente reciprocante entre los brazos salientes impartiendo con ello un movimiento reciprocante a la flecha de conducción ; (vi) una sección de flecha de manivela (58) axialmente corriente abajo desde la horquilla y siendo impulsada por la flecha de conducción (60) ; caracterizada la mejora porque comprende además; (vii) u na flecha de salida (46) paralela con la flecha de conducción (60) ; y (viií) un collar (62) con una vía de gu ía (64) q ue se acopla de manera excéntrica a la sección de flecha de manivela a la flecha de salida, impartiendo con ello tanto movimiento rotatorio reciprocante como lateral a la flecha de salida . kAA Jíá.¿l?l¡á?ílt.Ji¡?aeJ?t¡^tuMjaiíiétM?it • - - -- -^-¡-^-^«----m. .. MM^ A *±?c*^ *'2 ^*?*> *» -*-¿**+*>*- s*AtéJ A?

2. El cepillo de dientes eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde la rueda excéntrica tiene un ángulo entre 1 y 20° en relación a la flecha de conducción.

3. El cepillo de dientes eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la inclinación varía desde 4 hasta 10° .

4. El cepillo de dientes eléctrico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en donde la flecha de salida corriente abajo desde el collar adyacente al extremo frontal tiene una sección flexible (66), que permite que se doble a un ángulo entre 1 y 40°.

5. El cepillo de dientes eléctrico de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde la horquilla tiene una base de montaje circular (56) y es parcialmente girable.

6. El cepillo de dientes eléctrico de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde el miembro de cabezal de cepillo es removible de manera reemplazable desde un extremo frontal al cuerpo alargado y separado del mismo por un sello de hule (22) . RESUM E N Se proporciona un cepillo de dientes eléctrico, el cual incluye un cuerpo alargado que tiene una cavidad interior, una fuente de energía montado dentro de la cavidad, una flecha de conducción alargada conducida rotatoriamente por la fuente de energ ía, una rueda excéntrica montada en la flecha de conducción, una horquilla con brazos salientes, los cuales confinan el viaje de la rueda excéntrica , la sección de flecha de manivela conducida por la flecha de conducción, una flecha de salida alineada axíalmente a la flecha de conducción y un collar con una vía de guía que se acopla de manera excéntrica a la sección de flecha de manivela a la flecha de salida, impartiendo con ello tanto movimiento reciprocante lateral como rotatorio a la flecha de salida. El cabezal de cepillo montado en el extremo frontal del cuerpo alargado, acepta el movimiento desde la flecha de salida. El sistema de conducción mecánico está completamente encerrado dentro del alojamiento del cuerpo alargado. Los cabezales de cepillos son montables de manera reemplazable fuera de la cavidad en el extremo frontal. |j-i-*á--.-Í -*»l«¿ -ih-Mj-Jg- t-fc- — --O'. -J-M.-S.--IJ-.--->.-, E-fai.