Устройство для ухода за полостью рта с активной подачей - RU2472408C2

Чертежи

Описание

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству для ухода за полостью рта, включающему в себя подающую систему для жидкости. Устройства для ухода за полостью рта, особенно зубные щетки, обычно используются путем нанесения зубной пасты на участок со щетинками, с последующей чисткой областей полости рта, например зубов, языка и/или десен. Некоторые зубные щетки снабжены резервуарами для жидкости и системами для подачи дополнительных активных веществ, таких как отбеливающие вещества, вещества, освежающие дыхание, и тому подобное.

Были предприняты усилия для создания зубных щеток, подающих активные вещества во время чистки. Например, принадлежащая заявителю патентная заявка US 2007/0154863 A1 описывает устройство для ухода за полостью рта, имеющее резервуар, содержащий активное вещество, и приводимый в действие пользователем насос для подачи активного вещества через канал наружу через одно или более выходных отверстий.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для ухода за полостью рта имеет головку, ручку, относительно узкий суженный участок, соединяющий головку и ручку, и резервуар, расположенный в суженном участке, содержащий по меньшей мере одно активное вещество. Устройство имеет привод для подающего устройства, такой как выключатель, для приведения в действие подающего устройства, такого как насос, который подает заданное количество вещества, такого как активное вещество, к одному или более выходным отверстиям, которые могут быть расположены вблизи чистящих зубы элементов, например щетинок, и/или другого участка(ов) устройства для ухода за полостью рта. Может использоваться множество активных веществ для лечебных, гигиенических и/или других целей, таких как освежение дыхания, отбеливание зубов, снижение чувствительности зубов и создание ощущения тепла, холода или покалывания.

Устройство для ухода за полостью рта предпочтительно может быть произведено с относительно низкой стоимостью, является удобным при использовании, и может подавать носитель через одно или более выходных отверстий пользователю, приводящему в действие выключатель. За счет расположения резервуара в суженном участке расстояние, на котором носитель распространяется до головки, минимизировано. По этой причине устройство меньше подвержено засорению, может быть уменьшен необходимый объем резервуара, и резервуар можно легче заменить для смены или пополнения активного вещества.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - вид сбоку в вертикальном разрезе зубной щетки, имеющей насосную подающую систему для активного вещества в суженном участке;

Фиг.2 схематично иллюстрирует насосную систему;

Фиг.3 - вид сбоку в вертикальном разрезе альтернативной зубной щетки, имеющей насосную подающую систему для активного вещества в суженном участке; и

Фиг.4 - вид сверху зубной щетки фиг.3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 схематично иллюстрирует зубную щетку 1, имеющую ручку 10, головку 12 и относительно узкий суженный участок 11, соединяющий ручку 10 и головку 12. Головка содержит чистящие зубы элементы, такие как щетинки и/или эластомерные чистящие элементы (не показаны), или тому подобное. Для хранения носителя, который может содержать активное вещество, в суженном участке 11 имеется резервуар 15. Ручка 10 или другой наружный участок зубной щетки 1 может содержать привод или выключатель подающего устройства, такой как приводимая в действие пользователем кнопка 22, для приведения в действие подающего устройства, такого как насос 18. Насос 18 может быть расположен выше или ниже резервуара 15. Как рассмотрено ниже для фиг.2, в одном аспекте резервуар 15 может быть объединен с насосом 18'. После нажатия кнопки 22 насос 18 вызывает подачу носителя из резервуара 15 к одному или более выходным отверстиям 50, расположенным на головке 12. Выходные отверстия 50 могут быть расположены на поверхности головки 12 между или около щетинок, или на других участках головки 12. Например, выходные отверстия 50 могут быть расположены с промежутками по длине участка со щетинками, чтобы облегчить распределение носителя по всей области со щетинками. Альтернативно активное вещество может подаваться через щетинки, если щетинки содержат полые каналы или тому подобное. Активное вещество может также подаваться одновременно через выходные отверстия 50, расположенные в различных участках зубной щетки 1, например, для облегчения нанесения активного вещества на различные области рта. Дополнительно может обеспечиваться множество выходных отверстий как на поверхности головки, содержащей чистящие зубы элементы, так и на противоположной поверхности головки, например, для подачи этого же активного вещества из общего источника или различных активных веществ из отдельных источников. Хотя ссылка сделана на множество выходных отверстий, предполагается, что может использоваться единственное выходное отверстие.

Выключатель для приведения в действие насоса 18 может являться кнопкой 22, как показано на фиг.1, или может быть другим типом выключателя, таким как приводимый в действие пользователем тумблер или поворотный регулятор. Нажатие кнопки 22 может приводить в действие схему таймера, которая заставляет насос 18 работать в течение интервала, необходимого для накачивания заданного количества носителя, содержащего активное вещество, из резервуара 15 через выходные отверстия 50. Насос имеет источник энергии, такой как батарея 21, который может быть расположен в участке 10 ручки. Схема таймера заставляет насос 18 работать в течение интервала времени, который или может быть задан, или регулироваться, например, путем приведения в действие пользователем поворотного регулятора, и который может различаться в зависимости от активного вещества и желательного режима подачи. Несмотря на то что был описан наружный выключатель 22, следует принять во внимание, что также может быть предусмотрен управляемый пользователем внутренний выключатель, приводящий в действие подающее устройство при механической чистке.

Носитель, содержащий активное вещество, может быть введен в герметичный резервуар 15 при изготовлении зубной щетки 1, в этом случае зубная щетка 1 может быть утилизирована после того, как запас активного вещества исчерпан. Альтернативно, резервуар 15 может быть наполнен заново через входное отверстие (не показано), или может быть заменен, например, путем вставки сменного картриджа в выемку в зубной щетке. Картридж может быть снабжен заостренным элементом, который протыкает мембрану в выемке, чтобы позволить носителю вытекать из картриджа. Картридж может иметь пружинную фиксацию, чтобы оставаться на месте после вставки в выемку, и может иметь уплотнение для предотвращения нежелательной утечки активного вещества. Картридж может быть одноразовым или наполняемым заново. Могут использоваться другие способы обеспечения наполнения и/или смены картриджа или тому подобное.

Резервуар 15 и насос 18 могут быть неподвижно прикреплены к суженному участку 11 различными известными способами, включая склеивание, формовку, сплавление и механическую фиксацию.

Дополнительно, приводимый в действие пользователем выключатель, такой как регулятор (не показан), может иметь множество установок для выбора одного из нескольких активных веществ. Например, регулятор может иметь первую установку для окислительной/отбеливающей обработки, вторую установку для процедуры освежения дыхания, и третью установку для антибактериального лечения. Установка регулятора указывает схеме таймера привести в действие насос 18 на некоторый временной интервал, соответствующий выбранному активному веществу.

В одном варианте осуществления комплект включает зубную щетку и, по меньшей мере, один картридж, содержащий активное вещество. Пользователь может выбирать среди многочисленных картриджей необходимый для проведения процедур. Если активное вещество имеет различные временные интервалы нанесения, зубная щетка может быть снабжена регулятором, как было описано ранее, чтобы позволить пользователю выбрать соответствующую установку. Точно так же единственный картридж может быть предварительно заполнен многочисленными активными веществами, которые могут выборочно отбираться и подаваться с помощью выключателя или тому подобного. Комплект может также, если требуется, включать в себя зубную пасту.

Активное вещество может подаваться в дозе, соответствующей намеченной цели. Количество может регулироваться путем регулирования продолжительности работы насоса 18 после нажатия кнопки 22. Продолжительность выдачи зависит от требуемой дозы и скорости потока носителя и обычно находится в диапазоне от приблизительно 1 секунды до 5 минут, часто в диапазоне от приблизительно 5 секунд до приблизительно 2 минут, и может находиться в диапазоне от приблизительно 10 секунд до 30 секунд. Момент подачи может наступать или сразу после нажатия кнопки 22, или с требуемой запрограммированной задержкой.

Для подачи носителя из резервуара 15 к выходному отверстию(ям) может использоваться любой подходящий насос. Насос может подавать носитель через множество различных действий, являющихся механическими, электрическими, химическими действиями или их сочетанием, в зависимости от конструкции насоса.

Фиг.2 - схематическая иллюстрация насоса 18' со встроенным резервуаром 15, который может содержать носитель. Насос 18' имеет сторону 30 нагнетания, которая вмещает насосное устройство 33, которое приводится в действие выключателем 32 приведения в действие. Насосное устройство 33 встроено в схему, которая включает в себя резистор 35 и источник питания (не показан). Когда насосное устройство 33 приводится в действие выключателем, внутреннее давление на стороне 30 нагнетания увеличивается, что перемещает поршень 36 к резервуару 15', который в свою очередь вызывает выдачу носителя через отверстие 38.

На фиг.3 и 4 показана альтернативная конструкция, в которой резервуар 15 располагается в нижней части суженного участка 11. Резервуар 15 соединяется с выходным(ми) отверстиями, расположенным в головной части, относительно коротким (например, приблизительно 10-20 мм) каналом. Может обеспечиваться наружный насос, который создает отрицательное давление для вытягивания носителя из резервуара 15.

На фиг.4 площадь сечения "b" участка ручки 10 может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить достаточно места для вмещения батареи 21, такой как батарея типа AAA, или батарея пуговичного типа, или другая в целом цилиндрическая батарея, в то же время обеспечивая эргономические свойства, позволяющие легко захватывать и управлять зубной щеткой. Суженный участок 11 имеет площадь сечения "a", которая в целом меньше, чем у участка 10 ручки, и может выбираться таким образом, чтобы обеспечить достаточно места для вмещения резервуара 15. Любой из двух или оба вместе - суженный участок 11 и участок 10 ручки - могут иметь такие контуры, чтобы соответствующие площади сечения ("a" и/или "b") были неоднородны. Учитывая это, отношение средней площади сечения участка ручки "b" к средней площади сечения суженного участка "a" обычно удовлетворяет соотношению 1

Предпочтительно, расстояние, которое носитель проходит до головки 12, минимизируется путем расположения резервуара 15 в суженном участке 11. Длина канала, используемого для подачи носителя из резервуара 15 к головке 12, может находиться в диапазоне, например, приблизительно от 10 до 20 мм. Таким образом, устройство менее подвержено засорению, может быть уменьшен необходимый объем резервуара 15 и резервуар 15 может более легко заменяться для смены или пополнения активного вещества.

Само активное вещество может содержаться в резервуаре 15. Другими словами, нет необходимости создавать активное вещество внутри или на месте. Это упрощает конструкцию зубной щетки и позволяет избежать необходимости иметь дело с любыми побочными продуктами, связанными с синтезом активного вещества. Альтернативно, вещество в одном резервуаре может подаваться через подающее устройство в другой резервуар, где оно "активируется", после чего оно подается через другое подающее устройство к одному или более выходным отверстиям. Система подачи может использовать многочисленные соединения, которые могут являться прямыми или непрямыми.

На фиг.1 и 3-6 зубная щетка 1 показана схематично имеющей головку 12, относительно узкий суженный участок 11 и ручку 10. Может использоваться любая конфигурация щетинок и любая конфигурация ручки. Выходное отверстие(я) может располагаться в области щетинок на стороне щетинки головки зубной щетки, например, между щетинками или среди щетинок. Альтернативно, выходное отверстие(я) может быть расположено на стороне головки напротив щетинок, или на боковых краях головки 12, или быть в сочетании, как требуется. Альтернативно, выходное отверстие(я) может быть расположено рядом с головкой 12 или в области головки 12, но не на самой головке 12.

Зубная щетка 1 может использоваться путем нанесения зубной пасты на щетинки и чистки зубов обычным способом. Активным веществом можно управлять, приводя в действие выключатель, например, нажимая кнопку 22, чтобы привести в действие насос 18, который подает носитель, содержащий активное вещество, через выходное отверстие(я). Выключатель может указывать схеме таймера привести в действие, на заданное время, насос 18, который в свою очередь подает активное вещество в заданном количестве. Альтернативно, можно регулировать количество активного вещества по определенному пользователем количеству, например, выдача может происходить, пока кнопка 22 нажата. Затем активное вещество может быть нанесено на зубы с помощью щетинок. Активное вещество может подаваться до, во время или после чистки.

Неограничивающие примеры активных веществ, которые могут использоваться, включают в себя антибактериальные вещества, такие как хлоргексидин, цетилпиридинхлорид, триклозан, композиции с оловом, экстракты трав и композиции с цинком; окисляющие или отбеливающие вещества, такие как перекись водорода, перекись мочевины, перкарбонат натрия, и PVP-H₂O₂; обогащенные фтором подаваемые компоненты (такие как дигидрат дикальцийфосфата и другие, раскрытые в патенте США № 5785956); снижающие чувствительность компоненты, такие как KNO₃; окклюдирующие вещества, такие как Novamin® биоактивное стекло, силикат натрия, и соли аргинина, такие как бикарбонат аргинина; вещества для укрепления десен, включая те, которые снижают воспалительный метаболизм и/или влияют на процессы в бактериях, образующих медиаторы воспаления, такие как полифенолы (такие как байкалин и катехин), экстракты трав и триклозан; компоненты пищевого типа, такие как витамины, минералы, аминокислоты, витамин Е и фолиевая кислота; компоненты, предотвращающие образование зубного камня или компоненты, предотвращающие образование налета, включая соли фосфата, поливинилфосфоновую кислоту, PVM/MA сополимер; ферменты, такие как те, которые используются для разрушения зубной бляшки; компоненты парфюмерных композиций, такие как те, которые обеспечивают охлаждение, покалывание, или ощущение тепла; ароматы и ароматические компоненты; вещества, препятствующие образованию полостей или восстанавливающие эмаль; освежающие дыхание компоненты; вещества, уменьшающие неприятный запах изо рта; вещества, предотвращающие прикрепление зубной бляшки, такие как этиллауроиларгинат и силиконовые полимеры; диагностические растворы, такие как краски-индикаторы зубной бляшки; красители или другие вещества для эстетики; и их сочетания. Примеры ароматов и ароматических компонентов включают в себя эфирные масла, ментол, карвон и анетол, и различные ароматические альдегиды, сложные эфиры и спирты. Примеры эфирных масел включают в себя масло мяты кудрявой, мяты перечной, винтергриновое, сассафрасовое, гвоздичное, шалфейное, эвкалиптовое, майорановое, коричное, лимонное, лаймовое, грейпфрутовое и апельсиновое.

Активное вещество и/или его носитель могут выбираться для дополнения формулы зубной пасты, например, путем подбора сочетания ароматов, цветов, эстетических характеристик или активных компонентов. Аромат может подаваться для создания постепенного изменения аромата во время чистки, что в настоящее время невозможно при использовании одной зубной пасты.

Активное вещество может быть совместимо с зубной пастой или может быть неустойчиво и/или вступать в реакции с обычными компонентами зубной пасты. Неограничивающие примеры компонентов, которые имеют склонность быть неустойчивыми и/или вступать в реакции с обычными компонентами зубной пасты, включают в себя перекись водорода, фторид натрия, различные соли кальция, цетилпиридинхлорид, этиллауроиларгинат, силиконовые полимеры, ферменты и хлоргексидин. Активное вещество также может быть чистящим зубы веществом для повышения общей эффективности чистки. Такие чистящие зубы вещества могут быть или могут не быть совместимыми с компонентами зубной пасты.

Активное вещество может обеспечиваться в любом подходящем связующем веществе, таком как водный раствор, или в форме геля или пасты; или в виде газа. В одном примере выполнения кислород может способствовать процессам окисления, таким как отбеливание зубов, или воздух способствует усилению ощущения аромата во рту. Использование воздуха может увеличить уровень распространения аромата во рту. Неограничивающие примеры связующих веществ включают в себя воду, одноатомные спирты, такие как этанол, поли (этиленоксиды), такие как полиэтиленгликоли, такие как PEG 2M, 5M, 7M, 14M, 23M, 45M и 90M, поставляемые на рынок кампанией Union Carbide, карбоксиметиленовые полимеры, такие как Carbopol® 934 и 974, поставляемые на рынок компанией B.F. Goodrich, и их сочетания. Выбор подходящего связующего вещества будет очевиден для специалистов в данной области техники в зависимости от таких факторов, как свойства активного вещества и желательные свойства среды, такие как вязкость.

Количество поданного носителя может изменяться в широком диапазоне в зависимости от таких факторов, как особенности активного вещества и его концентрации в носителе. Количество обычно находится в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 500 мкл на использование, чаще от приблизительно 10 до приблизительно 100 мкл. Например, насос 18 может быть выполнен с возможностью подачи 10 мкл 20% геля цетилпиридинхлорида в течение 30 секунд, например, для нанесения в течение первых 30 секунд чистки зубов. Преимущество такой подачи состоит в том, что компоненты, несовместимые с зубной пастой, подвергаются действию зубной пасты в наименее возможной степени.

Резервуар 15 может содержать количество носителя активного вещества, предназначенное для единичного использования или небольшого числа использований, или может обеспечивать многократное использование в течение длительного периода времени, например, до нескольких месяцев или нескольких лет (если используется зубная щетка, имеющая, например, сменную головку). Размер резервуара 15 может выбираться таким образом, чтобы быть совместимым с требуемыми полными размерами зубной щетки 1, особенно суженного участка 11, так же как такими факторами, как стабильность активного вещества и количество носителя, подаваемого во время каждого нанесения.

Запас активного вещества в резервуаре 15 может быть свободным или по существу свободным от компонентов, которые несовместимы с активным веществом и/или носителем, содержащим активное вещество, таких как ранее указанные несовместимые компоненты зубной пасты. В одном аспекте резервуар 15 может быть свободным или по существу свободным от зубной пасты, поскольку зубная паста отдельно наносится пользователем на щетинки. Как было замечено выше, альтернативно активное вещество может первоначально храниться в одном резервуаре и затем передаваться в другой резервуар, где оно активируется только перед подачей, что может быть полезно в определенных условиях или обстоятельствах.

Обратная сторона зубной щетки 1 может иметь специальную поверхность для полировки зубов, например, при помощи зубной пасты с диоксидом кремния. Неограничивающие примеры таких поверхностей включают в себя каучук, эластомер, тканый материал и шерсть.

Зубная щетка 1 необязательно может обеспечиваться вместилищами и/или съемными панелями для доступа к различным компонентам, таким как источник питания и резервуар. Источник питания может быть, например, заменяемой батареей или аккумулятором.

Как показано на фиг.1, ручка 10 может включать в себя футляр или чехол 20, который проходит в продольном направлении ручки 10, и выполнена из электропроводящего материала. И ручка 10, и чехол 20 открыты сзади, таким образом образуя полость, которая может быть закрыта сзади навинчивающейся закрывающей частью 25. Батарея 21 может быть имеющейся в продаже, неперезаряжаемой цилиндрической батареей, с определенным напряжением, например, 1,5 В. Альтернативно, в качестве источника питания могут использоваться элемент-"таблетка" или перезаряжаемая аккумуляторная батарея.

В чехле 20, на поперечной стенке, устанавливается пружинный контакт 29 для положительного полюса батареи 21 (см. фиг.1), и он соединен с насосом 18 с помощью электрического провода 26. Электрическое соединение может размыкаться выключателем 22.

Закрывающая часть 25 может быть снабжена резьбовым выступом 25a, выполненным из электропроводящего материала, и может вворачиваться в ручку 1 и/или в чехол 20. Резьбовой выступ 25a может иметь контактную поверхность, которая при навинчивании закрывающей части 25 упирается в отрицательный полюс батареи 21, вставленной в чехол 20. Отрицательный полюс электрически соединен с насосом 18 через резьбовой выступ 25a, сам чехол 20, и провод 27, который соединяет чехол 20 с насосом 18. Вместо передачи через электропроводящий чехол 20 питание может также передаваться от отрицательного полюса некоторым другим способом, например, с помощью проводов или электропроводящего пластика.

Следующие примеры приведены в иллюстративных целях и должны рассматриваться как иллюстративные и неограничивающие.

Пример 1

Таблица I иллюстрирует концентрат цетилпиридинхлорида, который может выдаваться из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве антибактериального вещества.

Пример 2

Таблица II показывает раствор перекиси водорода, который может выдаваться из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве активатора отбеливания.

Пример 3

Таблица III иллюстрирует гель перекиси водорода, который может выдаваться из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве отбеливающей жидкости. Гель также может наноситься для отбеливания зубов после чистки.

Пример 4

Таблица IV показывает раствор фосфорной кислоты, который может выдаваться из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве отбеливающей жидкости. Раствор имеет pH приблизительно 4,0.

Пример 5

Таблица V иллюстрирует другой раствор перекиси водорода, который может освобождаться из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве активатора отбеливания. Композиция альтернативно может наноситься на зубы в качестве отбеливающего вещества после чистки.

Пример 6

Альтернативные жидкие отбеливающие гели приготавливаются путем изменения основной формулы примера 5 путем добавления или (1) 2-5 массовых % порошка полиэтилена (PE), имеющего средний размер частицы, равный 6-8 микронам; или (2) 1-5 массовых % порошка политетрафторэтилена (PTFE), имеющего размер частицы, равный 5-6 микронам; или (3) 0,8-2,5 массовых % порошка полипропилена (PP), имеющего размер частицы, равный 4-50 микронам; или (4) 2-5 массовых % порошка PE и 0,11-0,4 массовых % порошка диоксида титана, имеющего размер частиц, равный 10-45 микронам. Примеры гелей, имеющих включенные в основную формулу полимер и/или порошки неорганического титана, показаны в таблицах VI и VII.

Пример 7

Таблица VIII показывает другой примерный состав жидкого отбеливающего геля, который может выдаваться из резервуара зубной щетки во время чистки, как описано в настоящем документе.

Пример 8

Пример в таблице IX показывает состав геля для устранения неприятного запаха изо рта, который выдается из резервуара зубной щетки, как описано в настоящем документе.