PL181574B1

PL181574B1 - Szczotka do zebów PL PL

Info

Publication number: PL181574B1
Application number: PL96326862A
Authority: PL
Inventors: Peter L Dawson; Bert D Heinzelman; Donald R Lamond; John Moldauer; Stephen J Raven
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 2001-08-31
Also published as: HUP9903743A2; IN188296B; CA2238326A1; ZA969960B; HU223051B1; WO1997020484A1; EP0957708A1; US5802656A; AU7634796A; BR9611673A; ES2213782T3; CN1142736C; CN1207655A; EP0957708B1; HUP9903743A3; KR19990071809A; PL326862A1; GB9524580D0; MX9804340A; AR004768A1

Abstract

1. Szczotka do zebów, majaca uchwyt i glówke wyposazona w elementy mo- cujace, w których sa osadzone szczeciny, znamienna tym, ze glówka (1) zawiera cen- tralny szkielet (3), majacy po obu stronach sprezyste czlony boczne (6), których ele- menty mocujace z osadzonymi szczecinami (10) sa umieszczone przechylnie wzgledem szkieletu (3). Fig.25. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest szczotka do zębów.

Na zębach wszystkich zwierząt powstają naloty, które powodują wywoływane mikrobami ogniska chorobowe zarówno na zębach (próchnica) jak i na ich tkanakach podporowych (choroby dziąseł). W przeciwieństwie do innych członków świata zwierząt, człowiek opracował środki kontrolujące wielkość nalotu na zębach. Przy właściwym stosowaniu, szczotka do zębów może stanowić skuteczne narzędzie do usuwania nalotu. Jednakże większość osobników nie posługuje się skutecznie szczotką, i na zębach pozostają naloty powodujące choroby. Szczotka do zębów pozostaje najlepszym potencjalnym sposobem uzyskiwania zadowalającej kontroli nalotów, i dotychczas w tym celu sugerowano liczne rozwiązania szczotek.

181 574

Jakkolwiek celem szczotkowania zębów jest usuwanie nalotów, to jednak nadmierna siła lub częstość szczotkowania może prowadzić do uszkodzenia zębów lub tkanek miękkich. Dla skutecznego usuwania nalotów, włókna szczotki powinny penetrować wewnętrznie sąsiadujące obszary w kształcie „V” pomiędzy zębami dla usuwania resztek przy minimalnej wielkości wywieranej siły.

Konwencjonalne szczotki zawierają szczecinę zamontowaną w sztywnych materiałach główki. Sztywny materiał główki tworzy podporę pod szczecinę. Szczeciny są zwykle zamontowane na szczotce według ukierunkowania zasadniczo ku górze. W trakcie przedłużonego okresu stosowania szczecina ma tendencję do rozchylania się trwale na zewnątrz względem ukierunkowania ku górze po czym szczotka zostaje wyrzucona i zastąpiona następną.

Jednakże stwierdzono, że można uzyskać polepszonąjakość czyszczenia przy stosowaniu szczotki, w której szczeciny zginająsię/pochylająlub sąprzystosowane do rozchylania w sposób kontrolowany i powtarzalny. Tak więc, opracowano szczotki w których główka jest elastyczna dla ułatwienia ruchu szczecin podczas stosowania. Elastyczna główka jest zwykle wykonana z połączonych części lub segmentów które ułatwiają przechylanie grup szczecin. Ogólnie, pęczki mogązginać się jedynie wjednym kierunku/płaszczyźnie, tojest równolegle do płaszczyzny wyznaczonej przez podłużną oś uchwytu poprzeczną do tej płaszczyzny. Jednakże, wadą takich odcinków jest to, że w przestrzeniach pomiędzy odcinkami mogą gromadzić się niepożądane substancje obce, i że poszczególne pęczki nie mogą przechylać się niezależnie jeden względem drugiego, przez co zmniejsza się wydajność czyszczenia i usuwania osadu.

Szczeciny, w szczególności drobne szczeciny, dają bardziej skuteczny efekt czyszczenia gdy wchodzą do wzajemnie sąsiadujących przestrzeni pomiędzy zębami i dziąsłami. Jednakże stwierdzono, że drobne pęczki szczecin są szczególnie podatne na nadmierne trwałe pochylenie podczas stosowania, przez co redukuje się wydajność czyszczenia. Tak więc, powstaje szybkie zniszczenie szczotki.

Opis US-A-4472853 (Rauch) ujawnia szczotkę do zębów zaprojektowaną do wykonywania poziomych suwów szczotkujących, zawierającą trzy główki szczotki usytuowane obok siebie, przy czym zewnętrzne główki są przyłączone do centralnej główki za pomocą giętkich członów, zaś cały układ jest zamontowany na uchwycie tak, że główki są ułożone w linii prostopadle do podłużnej osi uchwytu.

Celem wynalazku jest opracowanie szczotki do zębów mającej główkę ze szczecinami zamontowanymi w główce, przy czym te szczeciny zamontowane na główce szczotki mogąpowtarzalnie i sprężyście pochylać się i poruszać w sposób wielokierunkowy, to znaczy pęczki szczeciny poruszają się we wszystkich płaszczyznach (w górę/w dół/na boki), co poniżej nazywane jest „przegubem”.

Szczotka do zębów, mająca uchwyt i główkę wyposażonąw elementy mocujące, w których są osadzone szczeciny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że główka zawiera centralny szkielet, mający po obu stronach sprężyste człony boczne, których elementy mocujące z osadzonymi szczecinami są umieszczone przechylnie względem szkieletu.

Materiał szkieletu główki ma moduł elastyczności większy niż moduł elastyczności materiału członów bocznych.

Elementy mocujące, w których są osadzone szczeciny członów bocznych główki, mająpostać sztywnych gniazd, przyłączonych do szkieletu.

Gniazda są osadzone w materiale sprężystych członów bocznych.

Pomiędzy gniazdami a szkieletem główki znajdują się mostkowe zawiasy.

Materiał mostkowych zawiasów ma wskaźnik płynięcia wynoszący przynajmniej 25.

Szkielet ma wąską, wydłużoną, elipsoidalną część, stanowiącą kontynuację uchwytu.

Sprężyste człony boczne otaczają szkielet.

Sprężyste człony boczne zawierają przynajmniej jeden występ masujący.

Występy masujące mają postać sprężystych obejm, otaczających szczeciny.

Obejmy stanowią jedną całość ze sprężystymi członami bocznymi.

Sprężyste człony boczne i obejmy są z gumy.

181 574

Pęczki szczeciny na szkielecie zawierają pęczki szczecin w kształcie łzy.

Szkielet główki jest z polipropylenu.

Szkielet główki jest z nylonu.

Szczeciny członów bocznych zawierają drobne szczeciny.

Przedmiot wynalazku zostanie opisany w odniesieniu do rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry pierwszego rozwiązania szczotki do zębów według wynalazku, przedstawiający uchwyt i główkę szczotki ze szczecinami pokazanymi liniami przerywanymi, fig. 2 przedstawia widok z boku szczotki do zębów z fig. 1, fig. 3 przedstawia widok z góry pierwszego rozwiązania główki szczotki do zębów według wynalazku, w którym są pokazane osadzone w obejmach obwodowe układy szczecin, fig. 4 - widok z boku główki szczotki, fig. 5 - przekrój wzdłuż linii V-V z fig. 3, fig. 6 - widok z dołu główki szczotki z fig. 1, fig. 7 - przekrój wzdłuż linii VII-VII z fig. 3, fig. 8 - przekrój wzdłuż linii VIII-VIII- z fig. 3, fig. 9 - przekrój wzdłuż linii IX-IX z fig. 3, fig. 10 - widok perspektywiczny drugiego rozwiązania główki szczotki do zębów według wynalazku z częściowo wyciętą, główką, ^: fig. 11 - perspektywiczny widok trzeciego rozwiązania główki szczotki do zębów według wynalazku z częściowo wyciętą główką, fig. 12 - perspektywiczny widok czwartego rozwiązania główki .szczotki do zębów według wynalazku z częściowo wyciętą główką, fig. 13 - perspektywiczny widok piątego rozwiązania główki szczotki do zębów według wynalazku z częściowo wyciętą główką i usuniętą, dolnątulejądla przejrzystości, fig. 14 perspektywiczny widok szóstego rozwiązania główki szczotki do zębów z częściowo wyciętą główką, fig. 15 - perspektywiczny widok główki szcczotki do zębów według wynalazku podobny do pokazanego na fig. 10, j ednakże mającej alternatywny rozkład pęczków szczecin z częściowo wyciętym uchwytem, fig. 16 - widok z góry szczotki do zębów z fig. 15, fig. 17 - widok perspektywiczny główki szczotki do zębów według wynalazku podobnej do pokazanej na fig.

10, jednakże mającej następny alternatywny rozkład pęczków-', fig. 18 - perspektywiczny widok główki szczotki do zębów według wynalazku podobny do pokazanego na fig. 10, jednakże z następnym alternatywnym rozkładem pęczków szczecin, fig. 19 - widok z góry szczotki do zębów z fig. 21, fig. 20 - perspektywiczny widok główki szczotki do zębów według wynalazku podobny do pokazanego na fig. 10, jednakże z odmiennym rozkładem pęczków szczecin, fig. 21 - perspektywiczny widok główki szczotki do zębów według wynalazku podobny do pokazanego na fig. 10, jednakże z jeszcze innym rozkładem pęczków szczecin, fig. 22 - widok z góry szczotki do zębów z fig. 21, fig. 23 - perspektywiczny widok główki szczotki do zębów według wynalazku podobny do pokazanego na fig. 10, jednakże z alternatywnym rozkładem pęczków szczecin i z usuniętą częścią obwodowego układu dla przejrzystości, fig. 24 - widok z góry szczotki do zębów z fig. 23, fig. 25 - perspektywiczny widok główki szczotki do zębów z na fig. 23 z umieszczonym obwodowym układem szczecin, fig. 26 - perspektywiczny widok alternatywnego rozwiązania główki szczotki do zębów według wynalazku mającej osadzone w obejmach obwodowe pęczki szczecin i nieosadzone w obejmach pęczki w główce osłoniętej gumą, fig. 27 - perspektywiczny widok jeszcze innego rozwiązania główki szczotki do zębów według wynalazku, mającej osadzony w obejmnie centralny układ szczecin, fig. 28 - perspektywiczny widok następnego rozwiązania szczotki do zębów według wynalazku ze szkieletem obudowanym w materiale sprężystym, a fig. 29 - perspektywiczny widok szczotki do zębów z fig. 28 z usuniętym szkieletem.

Na figurze 1 do 9 pokazano pierwsze rozwiązanie szczotki do zębów według wynalazku. Na figurze 1 pokazano widok z góry szczotki do zębów według wynalazku, zaś na fig. · 2 pokazano widok z boku szczotki do zębów.

Jakpokazanonafig. 1 i2, szczotka do zębówjestwykonanawpostaci główki 1 iuchwytu2.

Na figurze 3 pokazano widok z góry główki szczotki do zębów z fig. 1i 2, zaś na fig. 4 pokazano widok z boku główki szczotki. Na figurze 5 pokazano podłużny przekrój przez główkę szczotki do zębów wzdłuż linii V-V z fig. 3, zaś na fig. 6 pokazano widok od spodu główki szczotki.

Jak pokazano na rysunkach, główka 1 jest zamontowana lub formowana wewnętrznie przy j ednym końcu uchwytu 2 i zawiera szkielet 3 typu nośnika, w którym jest umieszczony sprężysty blok główki 25 (pokazany jako zacieniowany). Szkielet 3 posiada wąską podłużną elipsoidalną

181 574 część 23, która stanowi kontynuację uchwytu 2. Przy końcu oddalonym od uchwytu 2, szkielet jest rozszerzony bocznie na zewnątrz dla utworzenia półkolistej części końcówkowej 24 w końcówce 21 główki. Ta półkolista część końcówkowa jest najwyraźniej przedstawiona na fig. 6.

Blok główki 25 jest podparty przez elipsoidalną część 23 i półkolistą część końcówkową24. Blok główki 25 wystaje bocznie na zewnątrz od eliptoidalnej części 23 i wystaje w górę od elipsoidalnej części 23 dla utworzenia dwóch sprężystych członów bocznych 6. Z tego względu, sprężyste człony boczne 6 nie są bezpośrednio zamontowane na szkielecie 3 i dlatego mają większą elastyczność niż część bloku główki 25, która jest zamontowana na szkielecie 3.

Szkielet 3 typu podwozia nośnikowego zwiększa obszar powierzchniowy główki dla ułatwienia związania członów bocznych 6 z główką 1. Blok główki 25 w widoku z góry jak pokazano na fig. 3, w całości pokrywa główkę szczotki. Jednakże w widoku z boku jak pokazano na fig. 6, można wyraźniej zauważyć nośnikowy charakter szkieletu 3, gdzie wyraźnie pokazano że spodnia cześć nośnikowa częściowo otacza blok główki 25.

Główka 1 posiada centralny układ szczecin 8 wykonanych z pęczków 9 szczecin o kształcie zasadniczo łzy lub gruszki, patrząc w widoku z góry oraz dwa boczne układy szczecin 10 po każdej stronie centralnego układu szczecin 8, w postaci liniowych pęczków szczecin 11 umieszczonych zasadniczo prostopadle do podłużnej osi uchwytu 2. Półkolista końcówka 24 jest dodatkowo wyposażona w układ końcówkowy 12 szczecin mający w widoku z góry jak pokazano na fig. 3 zarys zasadniczo w kształcie stożka ściętego.

Boczny układ szczecin 10 jest wyposażony jest w obejmy 7 które wystają w górę od wlotu główki 25 i są uformowane z tego samego materiału sprężystego. Liniowe pęczki bocznych układów 10 są podparte przez obejmy 7 i są ograniczone w obrębie obejmy 7 przez wiązanie pomiędzy materiałem sprężystym bloku główki 25 a materiałem szczecin liniowych pęczków 11.

Liniowe pęczki 11 są wykonane z włókien szczeciny które mogą przechylać się i rozchylać na zewnątrz od układu centralnego szczecin 8 podczas stosowania. Drobne włókienka szczecin które również mogą być stosowane, zwiększają efekt zaginania. Giętkość liniowych pęczków 11 jest dodatkowo zwiększona poprzez sposób, w jaki sprężyste człony boczne 6 wystąjąz dolnego szkieletu 3.

Jednakże w wyniku sprężystości członów bocznych 6 i obejm 7, tworzących występy masujące liniowe pęczki 11 powracają do ich początkowych położeń po stosowaniu i nie wykazują nadmiernego przegięcia.

Szczotka według wynalazku może być montowana z zastosowaniem standardowej technologii, znanej jako technologia kotwienia połączona z formowaniem. Przykładowo, szczecinki lub włókna mogąbyć podłączane do główki z zastosowaniem technologii kotwienia połączonej z formowaniem. W szczególności, szczecinki lub włókna mogąbyć przyłączone do główki z zastosowaniem technologii kotwienia i formowania sprężystego bloku główki 25 dookoła szczecinek.

Na figurze 7 do 9 pokazano przekrojowe widoki wzdłuż odpowiednio linii VII-VII, VIIIVIII i IX-IX z fig. 3 przedstawiające zmienne wymiary podłużne elipsoidalnej części 23 dolnego szkieletu 3. Jak pokazano na rysunku, szkielet 3 jest częściowo otoczony przez blok główki 25, przy czym szkielet 3 ma zmienną grubość wzdłuż długości elipsoidalnej części 23 dla zwiększenia obszaru powierzchniowego główki 1 dla ułatwienia związania członów bocznych 6 i dla zmiany stopnia giętkości główki szczotki wzdłuż jej długości bez potrzeby stosowania segmentów lub obszarów w główce szczotki do zębów. Podobnie, zmienna jest grubość bloku główki 25 otaczającego szkielet 23 dla zapewnienia zmiennych stopni giętkości główki szczotki do zębów.

Obejmy 7 bocznych układów szczecin 10 również są ustawione trochę wysunięte względem ścian bocznych członów bocznych 6, tworząc nierówną powierzchnię na obrzeżu główki szczotki. To nierówne lub pofałdowane obrzeże główki szczotki utworzone przez sprężysty materiał obejm 7 może tym samym być wykorzystywane dla masowania zębów i/lub dziąseł podczas stosowania.

Na figurze 10 przedstawiono perspektywiczny widok drugiego rozwiązania szczotki według wynalazku. Szczotka ta jest wykonana z główki 1 zamontowanej na jednym końcu wydłużonego uchwytu 2. Główka 1 jest uformowana w postaci szkieletu 3 zamontowanego poni6

181 574 żej korpusu główki 5. Szkielet 3 posiada dwa skrzydła boczne 4 które wystają bocznie na zewnątrz od korpusu główki 5. Szkielet 3 zwiększa obszar powierzchniowy główki 1 dla ułatwienia związania członów bocznych 6 z główką. Te dwa sprężyste człony boczne 6 są zamontowane lub uformowane na bocznych skrzydłach 4. Boczne człony 6 są zakończone zaokrągloną końcówką 21 utworzona przez korpus główki 5.

Główka 1 posiada centralny układ szczecin 8 w postaci okrągłych pęczków 9, i dwa boczne układy szczecin 10 po każdej stronie centralnego układu szczecin 8, w postaci liniowych pęczków 11 pochodnych do opisanych uprzednio. Końcówka 21 główki 1 jest wyposażona w układ szczecin 12 w postaci okrągłych pęczków 13.

Sprężyste człony boczne 6 przylegajądo skrzydeł 4 i są wyposażone w wystające ku górze obejmy 7 dla podparcia bocznych układów pęczków szczecin 10. Liniowe pęczki bocznych układów szczecin 10 są zamontowane w obejmach 7 i są ograniczone wewnątrz tych obejm 7 przez wiązanie pomiędzy sprężystym materiałem członów bocznych 6 i materiałem szczecin liniowych pęczków 11.

Liniowe pęczki 11 są wykonane z drobnych szczecin które mogąuginać się lub przechylać w sposób wielokierunkowy i rozchylać się na zewnątrz od centralnego układu szczecin 8 podczas stosowania. Jednakże w wyniku sprężystości członów bocznych 6, liniowe pęczki 11 powracają do swych położeń oryginalnych w wyniku stosowania i nie wykazują nadmiernego przeginania, to jest pęczki wykazują efekt pamięci w wyniku stosowania materiałów sprężystych.

Na figurze 11 pokazano perspektywiczny widok alternatywnego rozwiązania wynalazku, w którym skrzydło 4 szkieletu 3 jest zastąpione podłożem w postaci środnika 14. W obecnym rozwiązaniu podstawy poszczególnych pęczków są stopione lub uformowane razem dla utworzenia podobnego do środnika substratu 14. Tak więc, podobny do środnika substrat 14 jest wytworzony z aktualnego materiału szczeciny. Środnikowy substrat 14 jest wytworzony z materiału takiego jak nylon, w którym liniowe pęczki 11 są bezpośrednio stapiane podczas wytwarzania szczotki. Sprężyste człony boczne 6 sąmontowane lub formowane ponad środnikowym substratem 14 i indywidualnymi liniowymi pęczkami i wiązane chemicznie w obszarze obejm 7 do szczecin i środkowego substratu 14 i do korpusu główki 1 dla utworzenia podparcia jak opisano w rozwiązaniu z fig. 10.

Na figurze 12 pokazano perspektywiczny widok alternatywnego rozwiązania według wynalazku, w którym skrzydło 4 szkieletu 3 jest wyposażone w wystające w górę wewnętrzne obejmy 15. Cienkościenne wewnętrzne obejmy 15 stanowiące część wypraski główki 1 są wytworzone z materiału sztywnego który jest mniej sprężysty niż materiał zwykłych obejm 7 również występujących na członach bocznych 6. Liniowe pęczki 11 są zamontowane w wewnętrznych obejmach 15 dla utworzenia podtrzymania pęczka i dodatkowego podparcia szczecin i dla uniknięcia nadmiernego przegięcia podczas przechylania. Na figurze 13 pokazano perspektywiczny widok jeszcze innego rozwiązania według wynalazku, podobnego do pokazanego na fig. 10, jednakże w którym skrzydło 4 szkieletu 3 jest zastąpione układem gniazd 16 w których są zamontowane lub przychwycone liniowe pęczki 11. W obecnym rozwiązaniu, liniowe pęczki 11 mogą być wstępnie wytworzone dla łatwego wsunięcia do gniazd 16.

Układ gniazd 16 jest osłonięty w sprężystym materiale członu bocznego 6. Sprężyste człony boczne 6 sąrównież wyposażone w obejmy 7 jak opisano powyżej, które podpierają liniowe pęczki szczecin 11 również jak opisano powyżej.

Liniowe pęczki 11 sąutworzone indywidualnie dla uzyskania wstępnie wytworzonego pęczka 17. Szczeciny wstępnie wytworzonego pęczka 17 są przytrzymywane razem poprzez oddzielną tuleję dolną 18, lub poprzez stapianie poszczególnych szczecin razem w sposób kontrolowany.

Na figurze 14 pokazano perspektywiczny widok następnego rozwiązania szczotki do zębów według wynalazku, podobnej do pokazanej na fig. 10, jednakże w której skrzydło 4 szkieletu 3 jest wyposażone w gniazda 19 w postaci otworów, w których są zamontowane lub przechwycone liniowe pęczki 11. Gniazda 19 tworzą rdzenie 20 liniowych pęczków dla podparcia tych pęczków w ich położeniu. Skrzydło 4 jest okryte sprężystym materiałem członu bocznego 6

181 574 jak opisano powyżej. Wzajemnie rozstawione otworki 33 nadają skrzydłu 4 giętkość dla dodatkowego polepszenia giętkości i przeginania liniowych pęczków 11. Centralny układ szczecin 8 i układ pęczków szczecin 12 mogą być zamontowane na szczotce sposobami znanymi w technice, np. przez klamrowanie, klejenie, lub wprasowywanie.

Na figurze 15 do 25 pokazano alternatywne rozwiązanie układu szczecin 8,10 i 12 główki szczotki, przy czym te układy szczecin sąwytworzone na główce szczotki takjak opisano powyżej . Rozkład szczecin w połączeniu z członami bocznymi 6 zapewnia wydajne przechylanie i tym samym efekt czyszczenia w wyniku ukierunkowania powierzchni wyznaczonej przez swobodne końce pęczków.

Na figurze 15 pokazano widok perspektywiczny alternatywnej główki szczotki według wynalazku, podobnej do rozwiązania pokazanego na fig. 10 jednakże z alternatywnym układem szczecin.

W szczególności, boczne układy szczecin 10 są wykonane z liniowych pęczków 11, jak opisano powyżej, które sąpodparte przez obejmy 7 zaś układ szczecin 12 jest wykonany w postaci pęczków mających zarys zewnętrzny zasadniczo w kształcie stożka ściętego w widoku od g^óry·

Centralny układ szczecin 8 j est wykonany z pęczków 9 szczecin przyciętych lub ukształtowanych tak aby wytworzyć szereg pęczków 9 których swobodne końce są przycięte/ukształtowane dla utworzenia naprzemiennych powierzchni przy ich swobodnych końcach dla zwiększenia efektu czyszczenia zębów. Jak pokazano na fig. 15, pęczki 9 szczecin wyznaczają powierzchnie górne pęczków 9 które pochylaj ąsię ku dołowi w stronę płaszczyzny wyznaczonej przez uchwyt 2 w sposób naprzemienny.

Na figurze 16 pokazano widok z góry główki szczotki z fig. 15. Na figurze 17 pokazano widok perspektywiczny alternatywnego rozwiązania układów szczecin 8,10 i 12. Główkajest wytworzona podobnie do rozwiązania pokazanego na fig. 10, zaś centralny układ szczecin 8 posiada pochyłe powierzchnie górne 30 szczecin podobne do opisanych na fig. 15, jednakże które nie są naprzemienne. W szczególności, powierzchnie 30 są pochylone wewnętrznie w stronę środka główki szczotki.

Na figurze 18 pokazano szczotkę do zębów podobna do rozwiązania pokazanego na fig. 10, jednakże z alternatywnym układem szczecin. W szczególności, układ szczecin 12 posiada półkoliste pęczki 31 które kontynuują zarys końcówki 21 szczotki. Boczne układy szczecin 10 sąpodobne do bocznych układów szczecin opisanych powyżej zaś środkowy układ szczecin 8 jest wytworzony w postaci szeregu pęczków 9 mających pochyłe powierzchnie górne 30. Pęczki szczecin w centralnym układzie szczecin 8 są zasadniczo liniowe, podobnie do bocznych układów szczecin 10, jednakże powierzchnie górne 30 zostały ukształtowane/przycięte dla wyznaczenia powierzchni pochyłych.

Na figurze 19 pokazano widok z góry konfiguracji z fig. 18, przedstawiający półkoliste końcówkowe pęczki 31. Jak pokazano na fig. 19, centralny układ szczecin 8 jest również wytworzony z pęczków, które są prawie półkoliste w kształcie.

Na figurze 20 pokazano widok perspektywiczny jeszcze innego rozwiązania układu, w którym centralny układ szczecin posiada liniowe pęczki, jednkaże powierzchnie 30 tych pęczków są zakrzywione w kierunkach naprzemiennych.

Na figurze 21 pokazano widok perspektywiczny główki szczotki podobny do rozwiązania pokazanego na fig. 10, jednakże z innym centralnym, bocznym i końcówkowym układem szczecin 8,10 i 12, odpowiednio, w których powierzchnie górne centralnego układu szczecin 8 są pochylone wewnętrznie w stronę centralnej osi podłużnej uchwytu 2, zaś końcówkowe pęczki 12 są pochylone promieniowo wewnętrznie w stronę środka okrągłej końcówki główki 21 i szczotka taka posiada okrągły pęczek 9 szczecin pomiędzy pęczkiem końcówkowym 12 a centralnym układem szczecin 8.

Na figurze 22 pokazano szczegółowy okrągły pęczek 9 opisany w odniesieniu do fig. 21.

Na figurze 23 pokazano perspektywiczny widok główki szczotki do zębów według wynalazku, podobny do pokazanego na fig. 10, jednakże z następnym rozkładem pęczków szczecin,

181 574 z częściąobwodowego układu szczecin opuszczoną dla wyraźniejszego zilustrowania centralnego układu szczecin 8. Główka 1 według tego rozwiązania jest uformowana w postaci szkieletu 3 jak opisano uprzednio. Powierzchnie pośrednie pomiędzy główką 1 i sprężystymi członami bocznymi 6 jest wzajemnie zblokowana dla zwiększenia obszaru powierzchniowego główki 1 dla ułatwienia związania z członami bocznymi 6. Środkowy układ szczecin 8 jest wykonany w postaci pęczków o kształcie zasadniczo V, w widoku od góry jak pokazano na fig. 24.

Na figurze 25 pokazano perspektywiczny widok główki szczotki do zębów, na którym pokazano całkowity układ szczecin.

Na figurze 26 pokazano alternatywne rozwiązanie wynalazku, w którym główka jest w całości osłonięta w sprężystym materiale tak, że nie jest widoczny szkielet 3 jak opisano na fig.

10. Boczne układy s;<c;<ecin 11) są wykonane w postaci okrągłych pęczków szczecin. Okrągłe pęczki 9 są ustawione naprzemiennie z pęczkami drobnych wachlarzowo rozłożonych liniowych pęczków 11 i grubszych okrągłych pęczków’. Drobne liniowe pęczki 9 szczecin są wyposażone w obejmy 7 dla podparcia szczecin, jak opisano powyżej.

Na figurach 28 i 29 pokazano perspektywiczne widoki następnego rozwiązania szczotki do zębów według wynalazku. Jak pokazano, szczotka do zębów jest wyposażona w główkę 1 i uchwyt 2 jak opisano powyżej.

Główka 1 szczotki stanowi hybrydowe połączenie rozwiązań pokazanych na fig. 13 i fig. 14. Główka 1 jest wykonana jako układ gniazd 16, przyłączonych elastycznie po każdej stronie szkieletu 3. W otworach w centralnym szkielecie 3 i w gniazdach 16 są zamontowane pęczki szczecin, przy czym centralny szkielet 3 jest wystarczająco gruby lub szeroki dla pomieszczenia tych pęczków. Jednakże, w obecnym rozwiązaniu gniazda 16 sąprzyłączone do szkieletu 3 poprzez elastyczne zawiasowe mostki 32. Mostki 32 sąwytworzone z tego samego materiału co szkielet 3. Mostki 32 wyznaczają zawiasy lub przeguby wokół których mogąoscylować lub przeginać się gniazda 16 w sposób wielokierunkowy, to jest „przegubowy”. Mostki 32 są wystarczająco cienkie dla ułatwienia ruchu przegubowego.

Pęczki szczecin 11 sąuformowane w gniazdach 16 jak opisano powyżej. Gniazda 16 sąoddzielone szczelinami 34 podobnymi do otworów 33 uprzednio opisanych w odniesieniu do fig. 14. Szczeliny 34 ułatwiająprzeginanie/przechylanie lub przegubowy ruch gniazd 16 wzdłuż główki 1 szczotki.

Można również regulować zakres ruchu przegubowego pęczków szczecin 11 wewnątrz gniazd 16 przez zmianę położenia lub usytuowania mostków 32 w stosunku do gniazd 16 i szkieletu 3.

Przykładowo, położenie zawiasowych mostków 32 wzdłuż pionowej osi wyznaczonej przez głębokość gniazda decyduje o stopniu zakresu ruchu przegubowego gniazda. Ponadto, położenie mostków 32 w stosunku do szkieletu 3 może również określać stopień ruchu przegubowego. Przeginanie gniazda również może być zmieniane poprzez zmianę grubości mostka jak opisano powyżej, przy czym zewnętrzne powierzchnie lub ściany szkieletu 3 mogą również być profilowane dla zmiany zakresu ruchów mostków 32.

Tak więc streszczając powyższe, zawiasowy mostek 32 jest korzystnie możliwie cienki i możliwie długi dla zapewnienia maksymalnej giętkości po otoczeniu przez materiał sprężysty. Jednakże, dokładne wymiary są częściowo podyktowane przez krzepnięcie materiału szkieletowego stanowiącego twarde tworzywo sztuczne, po wtryskiwaniu podczas wytwarzania.

Zalecana minimalna średnica zawiasowego mostka możliwa do uzyskania przy jednoczesnym utrzymaniu przepływu wynosi 0,3 mm x 0,3 mm dla długości mostka 0,5 mm i przekroju prostokątnego.

Giętkość i ruchliwość wzrasta przy zawiasowym mostku o długości przynajmniej 1 mm i średnicy większej niż 0,3 mm x 0,3 mm, np. 0,5 mm (głębokość) na 0,7 mm (szerokość). Stwierdzono, że szerokość zawiasowego mostka może wzrosnąć więcej niż jego głębokość jeżeli może on mieć, mniejszą podatność na uginanie.

Uginalność zawiasowego mostka można dodatkowo zwiększyć, i polepszyć proces wytwarzania przez zastosowanie polipropylenu o wysokim wskaźniku płynięcia. Szczególnie

181 574

Rezultaty

Wyrównoważono wartości podstawowe dla obydwu szczotek dla całości problemu jak również dla analizowanych podgrup. Do analizy włączono dane zebrane od wszystkich czterdziestu czterech osobników. Porównano efekt zdolności usuwania osadu przez szczotki w sześciu obszarach i wykazano że był on wysoce istotny dla wszystkich zębów i powierzchni łącznie, zębów przednich i powierzchni wzajemnie sąsiadujących.

Tabela 1

Wszystkie zęby i powierzchnie (odchylenie średnie i standardowe)

Rodzaj szczotki	Przed szczotkowaniem	Po szczotkowaniu	średnia różnica	% zmiany
wynalazek	2.46	0.69	1.76
	(0.38)	(0.30)	(0.36)	72
stan techniki	2.46	0.86	1.59
	(0.33)	(0.37)	(0,43)	65

Znacząca wartość efektu pomiędzy szczotkami p <0.0017

Tabela 2

Przednie zęby (odchylenie średnie i standardowe)

Rodzaj szczotki	Przed szczotkowaniem	Po szczotkowaniu	średnia różnica	% zmiany
wynalazek	2.27	0.66	1.62
	(0.44)	(0.44)	(0.41)	72
stan techniki	2.26	0.80	1.45
	(0.41)	(0.46)	(0.51)	64

Znacząca wartość efektu pomiędzy szczotkami p < 0.0080

Tabela 3

Powierzchnie wzajemnie sąsiadujące (odchylenie średnie i standardowe)

Rodzaj szczotki	Przed szczotkowaniem	Po szczotkowaniu	średnia różnica	% zmiany
wynalazek	2.51	0.81	1.71
	(0.38)	(0.30)	(0.35)	68
stan techniki	2.52	0.99	1.53
	(0.33)	(0.39)	(0.43)	61

Znacząca wartość efektu pomiędzy szczotkami p < 0.0006

Tabela 4

Przednie zęby trzonowe (odchylenie średnie i standardowe)

Rodzaj szczotki	Przed szczotkowaniem	Po szczotkowaniu	średnia różnica	% zmiany
wynalazek	2.34	0.65	1.68
	(0.47)	(0.35)	(0.45)	72
stan techniki	2.36	0.82	1.54
	(0.41)	(0.44)	(0.56)	65

Znacząca wartość efektu pomiędzy szczotkami p< 0.0586

181 574 pożądanyjest materiał mający wskaźnik płynięcia wynoszący przynajmniej 25, a korzystnie większy niż 50.

Układ gniazd 16 jest osłonięty w bloku główki 25, który wyznacza sprężysty materiał członu bocznego 6, przy czym gniazda 16 pozostają widoczne od spodu główki 1 szczotki.

Gniazda 16 są otoczone przez materiał sprężystego członu bocznego 6 dla utworzenia pofałdowanych/masujących powierzchni 26. Powierzchnie masujące 26 wywierają pożądany efekt masowania dziąseł użytkownika, ust i zębów.

Uchwyt 2 szczotki według wynalazku jest również wykonany z materiału sprężystego. W szczególności uchwyt 2 posiada cześć uchwytową 35 oddaloną od główki 1. Cześć uchwytowa jest wyposażona w cztery podłużne pręty uchwytowe 36 równoległe do osi podłużnej wyznaczonej przez rękojeść szczotki 2. Pręty uchwytowe 36 są wykonane z materiału sprężystego i wystają z powierzchni części uchwytowej 35 dla ułatwienia uchwytu użytkownika podczas stosowania.

Część uchwytowa 35 jest wyposażona w uchwyt końcowy 37 przy końcówce rękojeści 2 oddalonej od główki 1. Uchwyt końcowy 37 jest również wytworzony z materiału sprężystego i zwykle zwiększa możliwość uchwycenia szczotki dłonią podczas stosowania.

Uchwyt 2 szczotki posiada pięć uchwytów kciukowych 38 pośrodku główki 1 szczotki i pręty uchwytowe 36. Uchwyty kciukowe 38 sąrównież wytworzone z materiału sprężystego i wystąjąz powierzchni uchwytu 2 poprzecznie do osi podłużnej wyznaczonej przez uchwyt 2.

Wspomniane powyżej cechy wynalazku, a mianowicie giętkie boczne człony 6 i/lub stosowanie drobnych szczecin wraz z obejmami 7 zapewniają samonastawne przechylanie pęczków dla otrzymania skutecznego szczotkowania.

Boczne liniowe pęczki 11 bocznego układu szczecin 10 sąpodparte przez giętkie obejmy 7. W ogólności, pęczki szczecin w bocznych układach szczecin 10 mogąbyć o 50% węższe niż konwencjonalne pęczki szczecin tak, że szczeciny będąrozchylały się lub przeginały z łatwościągdy będą napotykały na opór o zęby podczas stosowania. Tego rodzaju automatyczne rozchylanie szczecin ułatwia głębszą penetrację dziąseł i obszarów wewnętrznie sąsiadujących bez potrzeby stosowania dużych sił i dyskomfortu, które występują przy stosowaniu szczotek o tradycyjnych geometriach pęczków. Giętkie gumowe obejmy wzmacniają szczeciny, przemieszczając ich względną miękkość, i nadaj ąc sprężystą pamięć która pozwala na przywracanie i zachowywanie kształtu pęczków.

Zamontowanie pęczków szczecin w obejmach 7 na członie bocznym 6 umożliwia niezależne przechylanie się i ustawianie poszczególnych pęczków 9 w stosunku do nieregularnego układu zębów. Z tego względu, połączenie przeginania obejm 7 i członu bocznego obniża miejsce, w którym pęczki wyginają się względem główki, przez co powstaje dłuższe ramię dźwigniowe które powoduje efekt przegubowy zapewniający pozostawanie szczecin w ubytkach dłużej dla lepszego usuwania osadu. Tak więc, szczeciny mogą ustawiać się we wszystkich kierunkach dla zapewnienia ciągłego kontaktu szczotki w złożonej budowie zębów i dziąseł.

Naprzemienne powierzchnie i kształty centralnego układu szczecin 8 ułatwiają usuwanie osadu z trójkątnych obszarów pomiędzy sąsiadującymi zębami i z szerokich powierzchni zęba. Naprzemienne powierzchnie i pęczki ukształtowane na wzór łzy jak przykładowo pokazano na fig. 3, nadająkażdemu pęczkowi dwa oddziaływania czyszczące, które funkcjonują równocześnie i pełnią dynamiczną akcję przy przyłożeniu do główki szczotki skierowanej w dół siły i docisku poziomego. Wąski długi bok układu szczecin 8 głęboko penetruje obszary pomiędzy zębami, zaś szeroki krótki bok kształtu łzy lub kształtu gruszkowego daje zwiększoną sztywność maksymalizującą kontakt czyszczący z zębem. Poszczególny ruch pęczków ułatwia kontakt z licznymi powierzchniami zębów bez popychania lub podpierania strukturalnego przez sąsiadujące pęczki.

Pęczki końcówkowe 12 są korzystnie wykonane w postaci gęstych pęczków ze szczecin które mają przy końcówce 21 konfigurację promieniową i są porównywalnie węższe niż pozostałe grupy pęczków na główce. Zukosowany charakter elipsoidalnie ukształtowanej główki szczotki umożliwia zwiększony dostęp ku tyłowi. Ponadto, elastomeryczna gumowa końcówka jak pokazano na fig. 3 i elastomeryczne skrzydła członów bocznych 6 główki szczotki funkcjo10

181 574 nująjako miękki zderzak zwiększający odczucie komfortu przy dosięganiu do często dotychczas pomijanych obszarów w jamie ustnej. Promieniowo pochyłe ścięcie pęczków końcówkowych daje lepszy dostęp i maksymalizuje usuwanie osadów końcówkami szczecin po obu stronach tylnych części szczęk.

Korzyść ze stosowania szczotek według wynalazku polega na tym, że zastosowanie oddzielnie ruchomych pęczków na oddzielnej krawędzi główki, mających miękkie giętkie uchwyty gumowe zawierające drobne włókienka ułatwia dostęp do uprzednio niedostępnych obszarów zęba.

Układ taki zapewnia, że szczeciny są wrażliwe powierzchniowo, ponieważ każdy pęczek szczecin porusza się niezależnie w kierunku w górę/w dół, w odpowiedzi na zmieniający się zarys zębów. Umożliwia to penetrację szczecin szczotki i usuwanie osadów z miejsc trudnych do dosięgnięcia w których można znaleźć ogniska bakteryjne osadów.

Zastosowanie górnych powierzchni szczecin pod rozmaitymi katami dodatkowo polepsza jakość czyszczenia, ponieważ zęby są oczyszczone pod rozmaitymi kątami. Włókienka szczecin mogą być wytworzone z materiałów standardowych takich jak nylon i poliester i mogą być współwytłaczane. Pojedyncza szczotka może posiadać włókienka wytworzone z połączenia takich materiałów.

Główka 1 szczotki do zębów według wynalazku może również być odłączalna do rękojeści dla utworzenia szczotki mającej wzajemnie wymienne główki.

Dane porównawcze

Porównano szczotkę do zębów według wynalazku mającą zapewniony ruch przegubowy ze standardową szczotka do zębów podczas prób klinicznych dla porównania zdolności do usuwania osadów·'. Badanym osobnikom polecono aby nie szczotkowali zębów przez 48 godzin. Dodano i oceniono osad na przednich i językowych powierzchniach wszystkich zębów, z wyłączeniem trójek trzonowych i środkowych siekaczy, za pomocą testu modyfikującego Turesky (1970), ocenianego poprzez wskaźnik osadu Quigle/a i Heina. Wskaźnik osadujest określony następująco:

Wskaźnik osadu (Tuuesky i in. 1970)

Wskaźnik ten ocenia osad obecny na sąsiednich bokach i wzdłuż obrzeża dziąsłowego. Osad stwierdzano na policzkowych i językowych powierzchniach za pomocą 0,5% erytrozyny. Osad oceniano według skali cyfrowej zgodnie z następującymi kryteriami:

- brak osadu,

- oddzielne plamki osadu przy brzegu dziąsłowym

- cienkie ciągłe pasmo osadu (do 1 mm) przy obrzeżu dziąsłowym

- pasmo szersze niż 1 mm jednakże pokrywające mniej niż 1/3 powierzchni

- osad pokrywający przynajmniej 1/3 ale mniej niż 2/3 powierzchni

- osad pokrywający więcej niż 2/3 powierzchni.

Każdy ząb oceniono w sześciu obszarach: a) dośrodkowo-przedniej, b) środkowo-przedniej, c) odśrodkowo-przedniej, d) dośrodkowo-językowym, e) środkowo-językowym, f) odśrodkowo-językowym.

Możliwa jest całkowita ocena wynosząca 30.

Następnie poddano czterdziestu czterech osobników szczotkowaniu zębów przez 60 sekund za pomocą szczotki według zasady: 30 sekund w jednej ćwiartce szczękowej i 30 sekund w przeciwbocznej ćwiartce żuchwowej. Następnie proces ten powtórzono za pomocą drugiej szczotki w przeciwległych ćwiartkach.

Stosowanie szczotek i szczotkowanie zębów nadzorowano w pomieszczeniu oddzielnym względem osoby kontrolującej osad. Po wypłukaniu wodą oceniono pozostający osad. Zebrane dane zarejestrowano za pomocą pisaka.

Dane zanalizowano z zastosowaniem parzystych t-testów, za pomocą procedury jednowariantowej w obrębie modułu podstawowego SAS. Oceniono statystyczne znaczenie różnic dla każdej zmiennej.

181 574

Tabela 5

Zęby trzonowe (odchylenie średnie i standardowe)

Rodzaj szczotki	Przed szczotkowaniem	Po szczotkowaniu	średnia różnica	% zmiany
wynalazek	2.75	0.79	1.95
	(0.43)	(0.33)	(0.45)	71
stan techniki	2.75	0.96	1.79
	(0.38)	(0.42)	(0.47)	65

Znacząca wartość efektu pomiędzy szczotkami p< 0.0378.

Efekt oddziaływania szczotek w odniesieniu do całości uzębienia pokazano w tabeli 1 powyżej . Szczotka według wynalazku usuwała 7% więcej osadu niż szczotka według stanu techniki, co było znaczące przy p < 0.0017. Dane przebadano dodatkowo dla określenia efektu oddziaływania szczotek na rozmaitych rodzajach zębów. Rozpatrując zęby przednie, przednie trzonowe i trzonowe oddzielnie otrzymano ten sam rezultat za pomocą szczotki według wynalazku, polegający na usuwaniu 6%, 7% i 6% więcej osadu niż za pomocą szczotki za pomocą stanu techniki. Wartości znaczące efektu dla tych trzech grup wynosiły odpowiednio p <0.0080,0.0586 i 0.0378 (Tabele 2, 4 i 5).

Wewnętrznie sąsiadujące boki całego uzębienia traktowano oddzielnie i ponownie stwierdzono, że szczotka według wynalazku usuwała większąilość osadu niż szczotka według stanu techniki, przy czym rezultat ten stawał się znaczący przy p <0.006 (tabela 3).

Wnioski

Szczotka według wynalazku była znacznie bardziej skuteczna niż szczotka ze stanu techniki do usuwania osadu ze wszystkich zębów i powierzchni, a zwłaszcza zębów przednich i powierzchni wzajemnie sąsiadujących. Przeprowadzone testy zademonstrowały lepszą skuteczność usuwania osadu dla szczotki z elastycznie zamontowanymi pęczkami wykonującymi ruch przegubowy w porównaniu ze szczotką nie mającą możliwości wykonania ruchu przegubowego.

Tak więc, przegubowy ruch umożliwia elastyczność i odchylanie pęczków szczecin tak, że pęczki nie znajdujące się pod dociskiem zębów mają możliwość większej penetracji obszarów pomiędzy zębami, co powoduje zwiększoną zdolność usuwania osadu.

181 574

Fig.28.

Fig.29.

'37

181 574

Fig.22.

181 574

Fig.16.

Fig.17.

Fig.20.

21181 574

181 574

Fig.6.

Fig.7. Fig.8.

<⁸ 10

181 574

Fig.1. Fig.2.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Szczotka do zębów, mająca uchwyt i główkę wyposażoną w -elementy mocujące, w których są osadzone szczeciny, znamienna tym, że główka (1) zawiera centralny szkielet (3), mający po obu stronach sprężyste człony boczne (6), których elementy mocujące z osadzonymi szczecinami (10) są umieszczone przechylnie względem szkieletu (3).
2. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że materiał szkieletu (3) główki (1) na moduł elastyczności większy niż moduł elastyczności materiału członów bocznych (6).
3. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy mocujące, w których są osadzone szczeciny (10) członów bocznych (6) główki (1), mająpostać sztywnych gniazd, (16,19) przyłączonych do szkieletu (3).
4. Szczotka według zastrz. 3, znamienna tym, że gniazda (16,19) sąosadzone w materiale sprężystych członów bocznych (6).
5. Szczotka według zastrz. 3, znamienna tym, że pomiędzy gniazdami (16) a szkieletem (3) główki (1) znajdują się mostkowe zawiasy (32).
6. Szczotka według zastrz. 5, znamienna tym, że materiał mostkowych zawiasów (32) ma wskaźnik płynięcia wynoszący przynajmniej 25.
7. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że szkielet (3) ma wąską, wydłużoną, elipsoidalną część (23), stanowiącą kontynuację uchwytu (2).
8. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że sprężyste człony boczne (6) otaczają szkielet (3).
9. Szczotka według zastrz. 1 albo 8, znamienna tym, że sprężyste człony boczne (6) zawierają przynajmniej jeden występ masujący.
10. Szczotka według zastrz. 9, znamienna tym, że występy masujące mająpostać sprężystych obejm (7), otaczających szczeciny (8,10).
11. Szczotka według zastrz. 10, znamienna tym, że obejmy (7) stanowią jedną całość ze sprężystymi członami bocznymi (6).
12. Szczotka według zastrz. 11, znamienna tym, że sprężyste człony boczne (6) i obejmy (7) są z gumy.
13. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że pęczki szczeciny (8) na szkielecie (3) zawierają pęczki szczecin (9) w kształcie łzy.
14. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że szkielet (3) główki (1) jest z polipropylenu.
15. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że szkielet (3) główki (1) jest z nylonu.
16. Szczotka według zastrz. 1, znamienna tym, że szczeciny (10) członów bocznych (6) zawierają drobne szczeciny.