RU2166274C1 - Self-disinfecting toothbrush with silver ionizer - Google Patents
Self-disinfecting toothbrush with silver ionizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166274C1 RU2166274C1 RU99118594/13A RU99118594A RU2166274C1 RU 2166274 C1 RU2166274 C1 RU 2166274C1 RU 99118594/13 A RU99118594/13 A RU 99118594/13A RU 99118594 A RU99118594 A RU 99118594A RU 2166274 C1 RU2166274 C1 RU 2166274C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- silver
- toothbrush
- plates
- head
- brush
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области санитарно-гигиенических принадлежностей, а именно к устройствам для чистки зубов и ухода за полостью рта. The invention relates to the field of hygiene products, in particular to devices for brushing teeth and caring for the oral cavity.
Для эффективной чистки зубов, десенных областей и ухода за полостью рта необходимо производить сложные движения зубной щеткой. Общеизвестно, что существующие модели зубных щеток, в основном, не являются санитарно-гигиеническими изделиями, обеспечивающими высокую эффективность чистки зубов и ухода за полостью рта. Поэтому до сих пор предпринимаются попытки усовершенствования конструкции существующих щеток с целью повышения качества очистки зубов и обработки полости рта. For effective cleaning of teeth, gums and oral care, it is necessary to make complex movements with a toothbrush. It is well known that the existing models of toothbrushes, basically, are not sanitary-hygienic products, providing high efficiency of toothbrushing and oral care. Therefore, attempts are still being made to improve the design of existing brushes in order to improve the quality of tooth cleaning and oral treatment.
Известна зубная щетка /1/, состоящая из головки со щетиной, шейки и рукоятки, снабженная кожухом бактерицидного действия, расположенным на головке щетки и выполненным из серебра или картона, пропитанного бактерицидным веществом одноразового действия. Элемент бактерицидного действия из серебра может переставляться с изношенного устройства зубной щетки на вновь приобретенное. Known toothbrush / 1 /, consisting of a head with bristles, a neck and a handle, equipped with a bactericidal casing located on the head of the brush and made of silver or cardboard, impregnated with a single-acting bactericidal substance. The bactericidal element of silver can be rearranged from a worn toothbrush device to a newly acquired one.
Данная щетка предохраняет организм от инфекционного заражения при ее использовании, причем микротравмы, наносимые щетиной и рабочими частями щетки, не приведут к стоматитам, воспалениям и предотвратят общее инфекционное заражение организма, возможное при чистке зубов, особенно в районах с низким уровнем коммунального обслуживания. This brush protects the body from infection by using it, and microtrauma caused by the bristles and brush working parts will not lead to stomatitis, inflammation and prevent the general infection of the body, which is possible when brushing your teeth, especially in areas with low level of public services.
Недостаток представленной щетки заключается в том, что эффективность такой щетки невелика, поскольку в данном случае используются только естественная диффузия ионов серебра. The disadvantage of the presented brush is that the effectiveness of such a brush is small, since in this case only natural diffusion of silver ions is used.
Известна зубная щетка /2/, головка которой изготовлена из двух материалов, значительно отличающихся своим электрохимическим потенциалом, например золота и алюминия. Щетина щетки заглублена в головку щетки минимум через один из этих материалов. Вода и/или зубная паста, присутствующая в ротовой полости во время пользования щеткой, образует электролит, а два упомянутых выше материала - электроды. Система генерирует ионы и обеспечивает прохождение электрического тока. Known toothbrush / 2 /, the head of which is made of two materials that are significantly different in their electrochemical potential, such as gold and aluminum. The brush bristles are buried in the brush head through at least one of these materials. Water and / or toothpaste present in the oral cavity while using the brush forms an electrolyte, and the two materials mentioned above form electrodes. The system generates ions and ensures the passage of electric current.
Недостатком указанной щетки является довольно низкая эффективность ее бактерицидного воздействия на ротовую полость, как в следствие низкой интенсивности генерации ионов из-за относительно небольшой площади активной поверхности электродов (по существу, большая часть поверхности электродов "не работает"), так и в следствии качественного состава электролитного раствора. Кроме того, обязательное условие большой разницы электрохимических потенциалов материалов, из которых изготовлены электроды не позволяет применить пару серебро-золото, вследствие чего даже при использовании в качестве одного из электродов серебра, ионы Ag+ все равно не будут генерироваться в раствор.The disadvantage of this brush is the rather low efficiency of its bactericidal effect on the oral cavity, both due to the low intensity of ion generation due to the relatively small area of the active surface of the electrodes (in essence, most of the surface of the electrodes "does not work"), and due to the qualitative composition electrolyte solution. In addition, a prerequisite for the large difference in electrochemical potentials of the materials from which the electrodes are made does not allow the use of a silver-gold pair, as a result of which, even when using silver as one of the electrodes, Ag + ions will still not be generated in the solution.
Для решения задачи увеличения эффективности бактерицидного воздействия на ротовую полость было разработано устройство /3/, в котором в головке зубной щетки параллельно ее продольной оси установлены постоянные магниты, расположенные напротив друг друга. Они создают постоянное магнитное поле, воздействующее на электрический ток, проходящий между электродами, расположенными в головке щетки. Жидкость, находящаяся в ротовой полости во время чистки зубов является электролитом, способствующим возникновению разности потенциалов между указанными электродами, что приводит к ионизации материалов, из которых они изготовлены. При пользовании предложенной щеткой эффективность чистки зубов и санация полости рта значительно возрастают, предотвращая возможность возникновения заболеваний. To solve the problem of increasing the effectiveness of bactericidal effects on the oral cavity, a device / 3 / was developed in which permanent magnets are located opposite each other in the head of the toothbrush parallel to its longitudinal axis. They create a constant magnetic field acting on the electric current passing between the electrodes located in the brush head. The fluid in the oral cavity during toothbrushing is an electrolyte that contributes to the occurrence of potential differences between these electrodes, which leads to ionization of the materials from which they are made. When using the proposed brush, the effectiveness of brushing and sanitation of the oral cavity increases significantly, preventing the possibility of diseases.
Недостатком известного устройства является неэффективное использование материалов электродов с целью объемного воздействия образующихся ионов на полость рта за счет замкнутого расположения электродов в головке щетки. A disadvantage of the known device is the inefficient use of electrode materials with the aim of volumetric effects of the generated ions on the oral cavity due to the closed arrangement of the electrodes in the brush head.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству (прототип) является зубная щетка /4/, состоящая из головки со щетиной и рукоятки, внутри которой расположен один электропроводный элемент, выполненный из серебра или меди. Второй элемент, выполненный также из электропроводного материала, расположен на поверхности ручки. Внутри ручки находится блок питания, к которому подсоединены оба электропроводных элемента. В головке щетки выполнены окна, через которые электропроводный серебряный или медный элемент контактирует со средой, находящейся в полости рта, излучая ионы, двигающиеся в направлении зубов при пользовании щеткой. Кроме того, головка щетки изготовлена из ионообразующей керамики, содержащей вещество (Ca10(PO4)6(OH)2) или (Ca10(PO4)6F2).The closest technical solution to the proposed device (prototype) is a toothbrush / 4 /, consisting of a head with bristles and a handle, inside of which there is one electrically conductive element made of silver or copper. The second element, also made of electrically conductive material, is located on the surface of the handle. Inside the handle there is a power supply to which both conductive elements are connected. Windows are made in the brush head through which the electrically conductive silver or copper element contacts the medium in the oral cavity, emitting ions moving in the direction of the teeth when using the brush. In addition, the brush head is made of ion-forming ceramics containing the substance (Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ) or (Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 ).
Недостатками рассматриваемой щетки являются недостаточная эффективность бактерицидного воздействия из-за ограниченного контакта электропроводника, излучающего ионы со средой - электролитом, находящимся в полости рта, необходимость использования блока питания, а также то, что электрический ток проходит через тело человека в направлении от его руки с щеткой к зубам, что значительно увеличивает омическое сопротивление внешней цепи и ослабляет эффект ионизации. The disadvantages of this brush are the lack of effectiveness of the bactericidal effect due to the limited contact of the electric conductor emitting ions with the medium - electrolyte located in the oral cavity, the need to use a power supply, as well as the fact that the electric current passes through the human body in the direction from his hand with the brush to the teeth, which significantly increases the ohmic resistance of the external circuit and weakens the effect of ionization.
Общим недостатком большинства аналогов, в том числе прототипа, является возникновение во рту гальванического эффекта. При этом проходящие химические реакции обычно сопровождаются выделением вредных для человека веществ, например: газов H2, Cl2; или соединений типа HCl, CuCl, т.п.A common drawback of most analogues, including the prototype, is the occurrence of a galvanic effect in the mouth. In this case, the ongoing chemical reactions are usually accompanied by the release of substances harmful to humans, for example: gases H 2 , Cl 2 ; or compounds such as HCl, CuCl, etc.
В связи с этим, актуальной становится задача создания такой зубной щетки, где при сохранении эффективности олигодинамических свойств серебра, отсутствовал бы гальванический ток в электролите. In this regard, the task of creating such a toothbrush becomes urgent, where, while maintaining the efficiency of the oligodynamic properties of silver, there would be no galvanic current in the electrolyte.
Решение этой задачи определяет изобретательский уровень заявляемого изобретения. The solution to this problem determines the inventive step of the claimed invention.
Основной задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание устройства зубной щетки, обеспечивающего повышенную эффективность очистки элементов полости рта и профилактику стоматологических и ЛОР-заболеваний. Кроме того, решается задача дезинфекции зубной щетки после ее использования. Процесс ионизации серебра, при использовании щетки, проходит в отсутствии химических реакций между электродами и в полости рта. The main task solved by the present invention is the creation of a toothbrush device that provides increased cleaning efficiency of the elements of the oral cavity and the prevention of dental and ENT diseases. In addition, the task of disinfection of the toothbrush after its use is being solved. The process of silver ionization, using a brush, takes place in the absence of chemical reactions between the electrodes and in the oral cavity.
Поставленная задача решается тем, что в известной зубной щетке, состоящей из головки со щетиной и ручки, и снабженной электропроводными пластинами, выполненными из различных материалов, одним из которых является серебро, и соединенных между собой, вторая пластина выполнена из золота, а пластины расположены по боковым поверхностям головки щетки и соединены проводником. The problem is solved in that in the known toothbrush, consisting of a head with a bristle and a handle, and provided with electrically conductive plates made of various materials, one of which is silver, and interconnected, the second plate is made of gold, and the plates are located on side surfaces of the brush head and are connected by a conductor.
В дальнейшем описание изобретения поясняется чертежами, иллюстрирующими достижение поставленной цели, где на:
фиг. 1 - представлен вид сверху самодезинфицирующейся зубной щетки с ионизатором серебра,
фиг. 2 - представлен вид сбоку предлагаемой зубной щетки,
фиг. 3 представлен вид спереди предлагаемой зубной щетки, где:
1 - ручка щетки, 2 - шейка щетки, 3 - головка щетки, 4 - щетина, 5 - пластина, выполненная из серебра - анод, 6 - пластина, выполненная из золота - катод, 7 - электропроводник между пластинами.In the following, the description of the invention is illustrated by drawings illustrating the achievement of the goal, where:
FIG. 1 is a top view of a self-disinfecting toothbrush with a silver ionizer,
FIG. 2 is a side view of the proposed toothbrush,
FIG. 3 presents a front view of the proposed toothbrush, where:
1 - brush handle, 2 - brush neck, 3 - brush head, 4 - bristle, 5 - plate made of silver - anode, 6 - plate made of gold - cathode, 7 - electrical conductor between the plates.
Самодезинфицирующаяся зубная щетка состоит из ручки 1 (фиг. 1), шейки 2 и головки 3 со щетиной 4. С целью повышения эффективности очистки элементов полости рта и профилактики стоматологических и ЛОР-заболеваний посредством воздействия на ротовую полость направленным потоком ионов серебра под воздействием электрического поля головка предлагаемой зубной щетки снабжена двумя электропроводными пластинами, одна из которых - анод 5 (фиг. 1) выполнена из серебра, а другая - катод 6 из золота. Пластины расположены вдоль боковых поверхностей головки 3 щетки и соединены проводником 7. A self-disinfecting toothbrush consists of a pen 1 (Fig. 1), a
Между разнородными металлами, из которых выполнены пластины, возникает контактная разность потенциалов. Between dissimilar metals from which the plates are made, a contact potential difference arises.
Величина и направленность электрического поля между пластинами, согласно правилу Вольты, зависит только от рода металлов, из которых выполнены пластины и не зависит от рода проводника между ними (Д.В.Сивухин. Общий курс физики. М. : "Наука", 1977, том 3, стр. 476-481). При этом происходит электронный скачок, обусловленный диффузией электронного газа из металла с меньшей величиной работы выхода электронов (серебро) в металл с большей величиной работы (золото). Серебряный электрод заряжается положительно и наступает динамическое равновесие электронного газа. The magnitude and direction of the electric field between the plates, according to the Volta rule, depends only on the kind of metals from which the plates are made and does not depend on the kind of conductor between them (D.V. Sivukhin. General course of physics. M.: "Science", 1977,
Для поддержания электрического тока в проводнике между электродами требуется сторонняя сила. Такой силой может являться работа, которая возникает в результате диффузии атомов металла, при погружении электродов в электролит. То есть имеет место принцип концентрационного элемента. При этом никаких химических реакций между электродами и электролитом не происходит (там же, стр. 190-193). To maintain the electric current in the conductor between the electrodes, an external force is required. Such a force can be the work that occurs as a result of the diffusion of metal atoms when the electrodes are immersed in an electrolyte. That is, the principle of the concentration element takes place. However, no chemical reactions between the electrodes and the electrolyte occur (ibid., Pp. 190-193).
В нашем случае, при погружении пластин в воду или в содержимое полости рта, от положительно заряженного серебряного электрода отрываются одноименно заряженные ионы, которые уходят в раствор, уступая место следующим диффундирующим ионам. Процесс будет идти до тех пор, пока насыщенность раствора ионами Ag+ не достигнет некоторого максимально возможного уровня; или, что на практике более вероятно, - до полного истощения серебряного электрода.In our case, when the plates are immersed in water or in the contents of the oral cavity, the ions of the same name detach from the positively charged silver electrode, which go into solution, giving way to the following diffusing ions. The process will continue until the saturation of the solution with Ag + ions reaches a certain maximum possible level; or, in practice, more likely - until the silver electrode is completely depleted.
Таким образом, для успешной работы заявляемого устройства и достижения необходимого технического результата необходимо соблюдать следующие основные условия:
1. Оба электрода должны быть химически инертны по отношению к электролиту. При этом один из электродов - серебряный.Thus, for the successful operation of the claimed device and achieve the necessary technical result, the following basic conditions must be observed:
1. Both electrodes must be chemically inert with respect to the electrolyte. In this case, one of the electrodes is silver.
2. Второй электрод должен быть выполнен из металла с большей величиной работы выхода электронов, чем серебро. 2. The second electrode should be made of metal with a larger electron work function than silver.
Обоим этим условиям, кроме серебра, отвечают металлы, стоящие справа от серебра в ряду Вольты: Au, Pt, Pd. In addition to silver, both of these conditions are met by metals standing to the right of silver in the Volta series: Au, Pt, Pd.
Под влиянием ионов серебра происходит эффективное обеззараживание ротовой полости. Кроме того, при оседании ионов серебра на слизистую рта происходит взаимодействие с тканевыми белками с образованием альбуминатов, что оказывает вяжущий эффект и предупреждает развитие стоматитов. Помимо этого, установлено, что при движении ионов серебра в электрическом поле происходит уничтожение парагриппозных и гриппозных вирусов. Under the influence of silver ions, an effective disinfection of the oral cavity occurs. In addition, when silver ions settle on the oral mucosa, they interact with tissue proteins to form albuminates, which has an astringent effect and prevents the development of stomatitis. In addition, it was found that when silver ions move in an electric field, parainfluenza and influenza viruses are destroyed.
Результаты экспериментов показывают, что при площади пластин по 1 см2, каждая и расстоянии между ними 8-12 мм, при использовании различных зубных паст среднее значение силы тока, возникающего между парой серебро-золото составляет около 0,006 мА. Согласно формуле Фарадея, среднее значение концентрации ионов серебра в пересчете на средний объем полости рта составит за 1 мин - 0,08 мг/л; за 2 мин - 0,16 мг/л; за 3 мин - 0,24 мг/л и т.д.The experimental results show that when the area of the plates is 1 cm 2 , each and the distance between them is 8-12 mm, when using different toothpastes, the average current strength between the silver-gold pair is about 0.006 mA. According to the Faraday formula, the average concentration of silver ions in terms of the average volume of the oral cavity in 1 minute is 0.08 mg / l; for 2 min - 0.16 mg / l; in 3 minutes - 0.24 mg / l, etc.
Полученные величины концентрации ионов серебра являются значимыми для эффективного обеззараживания бактериальной среды. The obtained silver ion concentration values are significant for the effective disinfection of the bacterial environment.
При хранении предлагаемой зубной щетки головной частью вниз в стакане с питьевой водой, также происходит выделение ионов серебра. Сила тока будет зависеть от минерального состава воды и концентрации в ней водно-растворимых солей, но в среднем для водопроводной воды величина силы тока составляет около 0,0085 мА. При объеме воды в 100 мл концентрация ионов серебра за 1 ч составит 0,17 - 0,32 мг/л. При двухразовой чистке зубов в сутки перерыв между процедурами обычно равен 8-16 ч. За это время концентрация ионов составит соответственно 1,36 - 2,56 мг/л и 2,72 - 5,12 мг/л. Полученный раствор является сильным обеззараживающим средством для зубной щетки во время ее хранения. Раствор также можно рекомендовать для полоскания полости рта после процедуры чистки, что усилит профилактику стоматитов и ЛОР-заболеваний. When storing the proposed toothbrush head down in a glass of drinking water, silver ions are also released. The current strength will depend on the mineral composition of the water and the concentration of water-soluble salts in it, but the average current value for tap water is about 0.0085 mA. With a water volume of 100 ml, the concentration of silver ions in 1 hour will be 0.17 - 0.32 mg / l. When brushing your teeth twice a day, the interval between treatments is usually 8-16 hours. During this time, the ion concentration will be 1.36 - 2.56 mg / l and 2.72 - 5.12 mg / l, respectively. The resulting solution is a strong disinfectant for the toothbrush during storage. The solution can also be recommended for rinsing the mouth after a cleaning procedure, which will strengthen the prevention of stomatitis and ENT diseases.
С целью уменьшения стоимости изделия пластина, выполняющая роль катода может быть выполнена из любого электропроводящего материала, покрытого золотом. In order to reduce the cost of the product, a plate acting as a cathode can be made of any electrically conductive material coated with gold.
Настоящее изобретение просто в изготовлении и может быть использовано в области санитарно-гигиенических приспособлений, а именно, устройств для чистки зубов и ухода за зубной полостью с улучшенными лечебно-профилактическими возможностями
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 1808293, 03.10.90 г., М кл. A 46 B 9/04, авторы: И.С.Иванов и С.А.Спасский "Зубная щетка".The present invention is simple to manufacture and can be used in the field of sanitary-hygienic devices, namely, devices for cleaning teeth and caring for the dental cavity with improved therapeutic and prophylactic capabilities
Sources of information
1. USSR author's certificate N 1808293, 03.10.90, M class. A 46 B 9/04, authors: I. S. Ivanov and S. A. Spassky "Toothbrush".
2. Заявка PCT/WO/92/10113, 1990, М кл. A 46 B 15/0. 2. Application PCT / WO / 92/10113, 1990, M cl. A 46 B 15/0.
3. Патент Японии, N 4-215706, 1990, М кл. A 46 B 15/00, "Зубная щетка с магнитной ионизацией". 3. Japanese Patent, N 4-215706, 1990, M class. A 46 B 15/00, "Toothbrush with magnetic ionization."
4. Патент США N 4691718, 1987, Н кл. 132/84 R, М кл. A 61 N 1/30, автор Kabushiki Kaisha Sangi, Tokyo, Japan, "Зубная щетка". 4. US patent N 4691718, 1987, N cl. 132/84 R, M cl. A 61 N 1/30, by Kabushiki Kaisha Sangi, Tokyo, Japan, Toothbrush.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118594/13A RU2166274C1 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Self-disinfecting toothbrush with silver ionizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118594/13A RU2166274C1 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Self-disinfecting toothbrush with silver ionizer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2166274C1 true RU2166274C1 (en) | 2001-05-10 |
Family
ID=20224382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118594/13A RU2166274C1 (en) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | Self-disinfecting toothbrush with silver ionizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2166274C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003059117A2 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-24 | Evgeny Mikhailovich Rodimin | Tooth brush |
-
1999
- 1999-09-01 RU RU99118594/13A patent/RU2166274C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003059117A2 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-24 | Evgeny Mikhailovich Rodimin | Tooth brush |
| WO2003059117A3 (en) * | 2001-12-26 | 2003-09-18 | Evgeny Mikhailovich Rodimin | Tooth brush |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4642422B2 (en) | Oral cleaning tool | |
| RU2373818C1 (en) | Oral cavity care device with possible use of electrical voltage | |
| JP5847945B2 (en) | Therapeutic microcurrent delivery device and method | |
| KR102250540B1 (en) | Electric oral irrigation device | |
| JP4950669B2 (en) | Electrochemical dental treatment equipment | |
| CN111201838A (en) | Plasma processing apparatus | |
| RU2141238C1 (en) | Toothbrush | |
| KR20220038461A (en) | Contact systems and their use | |
| JP2001190336A (en) | Brush | |
| KR20130078612A (en) | Functional toothbrush | |
| CA2726424C (en) | Device for reducing pathogenic microbes | |
| RU2166274C1 (en) | Self-disinfecting toothbrush with silver ionizer | |
| JP2009125125A (en) | Toothbrush | |
| JPH0744887B2 (en) | Magnetic ion toothbrush | |
| JP2013141601A (en) | Ion induction type gingival sulcus cleaning system | |
| JP3139782B2 (en) | Magnetic ion toothbrush | |
| RU2223686C2 (en) | Toothbrush with ionator | |
| WO2001030196A1 (en) | Toothbrush | |
| RU2170051C2 (en) | Electrophoretic toothbrush | |
| US7917205B2 (en) | Iontophoresis-based medical device | |
| RU12781U1 (en) | TOOTHBRUSH | |
| EP4000558A1 (en) | Oral care assembly and method of operating the same | |
| KR100693791B1 (en) | Fluoride Ion Toothbrush | |
| JPH0147191B2 (en) | ||
| KR20240030761A (en) | Oral care device using electric field |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030902 |