НИТЬ ДЛЯ ЧИСТКИ МЕЖЗУБНЫХ ПРОМЕЖУТКОВ Российский патент 2004 года по МПК A61C15/04 

Область техники.

Данное изобретение относится к текстурированной нити для чистки межзубных промежутков, первоначальное поперечное сечение которой относительно невелико. Более конкретно, данное изобретение относится к текстурированной нити для чистки межзубных промежутков, поперечное сечение которой вплоть до использования остается неувеличенным и относительно небольшим, и которая во время использования расширяется до достижения увеличенного и относительно большого поперечного сечения.

Предпосылки изобретения.

Текстурированные нити для чистки межзубных промежутков используются лицами, у которых межзубные промежутки относительно велики и у которых в ротовой полости имеются мостовидные и другие зубные протезы. Текстурированные нити имеют больший диаметр и они более эффективны при удалении остатков пищи и других материалов из больших межзубных промежутков, из-под мостовидных зубных протезов и из областей, прилегающих к другим зубным протезам. Больший диаметр и волокнистая природа нитей обеспечивают хорошее чистящее действие. Данные текстурированные нити используются во многих случаях вместе с обычной многоволоконной нитью или ленточной нитью для чистки межзубных промежутков. Волоконная нить или ленточная нить для чистки межзубных промежутков используется для удаления остатков пищи и других материалов из более узких межзубных промежутков.

Использование обеих нитей обеспечивает хорошую очистку всех межзубных промежутков, мостовидных и других зубных протезов перед чисткой зубов щеткой. Эффективный режим ухода за полостью рта завершает чистка зубов щеткой с использованием средств для чистки зубов, препятствующих появлению зубного налета и зубного камня, обладающих антибактериальным действием и других.

Современный уровень техники в отношении текстурированных нитей характеризуется примерами текстурированных нитей, способы изготовления которых описаны в патенте США 4008727, патенте США 4277297 и патенте США 3896824. В патенте США 4008727 описывается текстурированная нить, в которой чередуются текстурированные участки и участки в виде жгутов. Подобная текстурированная нить для чистки межзубных промежутков описывается в патенте США 3896827. Подобным же образом данная текстурированная нить имеет текстурированные участки и участки в виде жгутов. Каждый из этих патентов описывает способ нанесения покрытия, в котором при селективном использовании натяжения формируются текстурированные и нетекстурированные участки. Данный способ изготовления текстурированных нитей для чистки межзубных промежутков с текстурированными участками и нетекстурированными участками дополнительно описывается в патенте США 4277297.

Текстурированные нити известного уровня техники изготавливаются с различными заданными толщинами. Однако, вследствие наличия покрытий на текстурированном материале и наличия перемежающихся участков в виде жгутов и текстурированных участков, такие нити для чистки межзубных промежутков в целом довольно жесткие. Данные текстурированные нити могут быть непрерывной одиночной нитью или же их могут образовывать отдельные отрезки, обычно они образованы отдельными отрезками. Часть в виде жгута представляет собой жесткую часть небольшого диаметра. Текстурированный участок нити для чистки межзубных промежутков будет образовывать участок с большим диаметром, этот участок является чистящим участком. Толщину текстурированного участка задают в узком диапазоне для каждого размера нити для чистки межзубных промежутков. Однако желательно было бы иметь текстурированную нить, у которой толщина бы изменялась во время использования и при изменении натяжения. Тогда нить можно было бы использовать для чистки широкого диапазона межзубных промежутков.

Нить с первоначально относительно небольшим поперечным сечением можно ввести в узкие межзубные промежутки. По мере того, как водо-растворимое покрытие на нити будет растворяться, одиночная нить будет уменьшаться в длине с достижением более релаксированного состояния и в результате будет увеличиваться площадь ее поперечного сечения. Это будет способствовать чистке нитью межзубных промежутков, поскольку будет обеспечиваться больший контакт с поверхностями зубов в межзубных промежутках. Предлагается текстурированная нить для чистки межзубных промежутков, которую легко вставлять в узкие межзубные промежутки и которая во время процедуры чистки межзубных промежутков расширяется, заполняя собой межзубный промежуток, что повышает эффективность чистки нитью.

Краткое изложение изобретения.

Текстурированной нитью для чистки межзубных промежутков данного изобретения является текстурированная нить, которая характеризуется уменьшенным диаметром, но во время чистки межзубных промежутков диаметр которой увеличивается, что обеспечивает большее заполнение и лучшую чистку более значительных межзубных промежутков. На нить для чистки межзубных промежутков нанесено водорастворимое покрытие, которое растворяется при контакте со слюной, позволяя текстурированной нити расшириться приблизительно до того диаметра, который был до растягивания и нанесения покрытия.

Текстурированную нить изготавливают из нити, которую образует множество пучков элементарных волокон. Их иногда называют пучками. В каждом пучке элементарных волокон может содержаться 20 и более элементарных волокон. Элементарные волокна текстурировали, используя обдув воздухом, механическую или тепловую обработки, формируя витки, искривления, скрутки, извитости и/или петли. Данные нити имеют способность растягиваться с уменьшением при натяжении поперечного сечения. На данные нити можно нанести одно только покрытие из водорастворимого полимера или же сначала на них можно нанести покрытие из водонерастворимого полимера, для сцепления волокон, чтобы не допустить их расползания во время использования нити для чистки межзубных промежутков, а затем нанести покрытие из водорастворимого полимера. Если наносят одно только покрытие из водорастворимого полимера, покрытие в достаточной мере будет служить для сцепления волокон, предотвращая их расползание и покрытие будет сохранять нить в растянутом состоянии, в котором она находилась во время нанесения покрытия и отверждения. Покрытие наносят тогда, когда нить находится в растянутом состоянии. Покрытие каландрируют для того, чтобы полимер перед отверждением перетек бы к волокнам нити. Если сначала наносят покрытие из водонерастворимого полимера, это покрытие предпочтительно наносят и отверждают тогда, когда натяжение нити будет минимальным. Это сохраняет характеристики нити в отношении растягивания. После отверждения на нить наносят водорастворимое покрытие, данную нить с нанесенным покрытием каландрируют для того, чтобы полимер перетек бы к волокнам, и после этого данный водорастворимый полимер отверждают тогда, когда нить будет находиться в растянутом состоянии.

Результатом в любом случае будет текстурированная нить с уменьшенным диаметром. Данную нить с уменьшенным диаметром легко можно вставить в узкие межзубные промежутки. Во время использования водорастворимое покрытие растворяется, а диаметр нити будет увеличиваться по мере того, как натяжении нити будет уменьшаться. Таким образом, форма релаксированной нити будет заполнять межзубный промежуток и нить будет лучше удалять из него зубной налет и пищу.

До или во время нанесения на нить покрытия из водорастворимого полимера возможно введение добавок, таких, как вкусовая, окрашивающая и/или лекарственная добавки. Результатом будет являться текстурированная нить для чистки межзубных промежутков, которая после конечного отверждения будет содержать такие вкусовую, окрашивающую или лекарственную добавки. Вкусовые добавки включают добавки со вкусом мяты перечной, мяты колосовой, корицы и фруктов. Лекарственные добавки включают фторид, вещества, снижающие раздражение, вещества, препятствующие появлению зубного налета, вещества, препятствующие появлению зубного камня, вещества, обладающие антибактериальным действием, антисептики, коагулянты и другие лекарственные добавки. Предпочтительно нить для чистки межзубных промежутков будет содержать вкусовую и лекарственную добавки. После нанесения на нить водорастворимого покрытия и отверждения данного покрытия на нить можно нанести такое покрытие, как воск, для увеличения эффективности использования нити для чистки межзубных промежутков.

Подробное описание изобретения.

Нитью, которая должна быть использована для чистки межзубных промежутков, является особенная нить. Она состоит из множества пучков элементарных волокон. Их иногда называют пучками. В каждом пучке элементарных волокон может содержаться, может быть, 20 и более элементарных волокон. Элементарные волокна текстурировали, используя обдув воздухом, механическую и/или тепловую обработки, формируя витки, искривления, скрутки, извитости и/или петли. Данные нити имеют способность растягиваться с уменьшением при натяжении диаметра поперечного сечения нити. При отсутствии натяжения нить по существу будет восстанавливать свои первоначальные длину и диаметр поперечного сечения. Это в сочетании с нерегулярной ячеистой поверхностью нити приводит к получению нити, эффективной для использования в качестве нити для чистки межзубных промежутков. Нить может быть натянута для уменьшения ее диаметра с тем, чтобы облегчить размещение нити между зубами человека, а затем она будет релаксировать с увеличением диаметра, что позволяет ее использовать для чистки межзубных промежутков. В результате остатки пищи и другие материалы будут вычищены из узких полостей в межзубных промежутках.

Нить будут образовывать приблизительно от 4 до 10 пучков элементарных волокон, а предпочтительно около 6. Нить в состоянии покоя будет иметь диаметр поперечного сечения в диапазоне приблизительно от 10 до 40 мм, а предпочтительно примерно от 15 до 30 мм. В общем случае поперечное сечение нити будет приближаться по форме к кругу. При растягивании диаметр поперечного сечения нити может быть уменьшен до приблизительно 10% от диаметра нерастянутой нити. Нить растягивается, по меньшей мере, до 125% от ее нерастянутой длины вплоть до приблизительно 150% или более от ее нерастянутой длины во время нанесения покрытия. При использовании нити в качестве нити для чистки межзубных промежутков такие свойства полезны. Нить для очистки межзубных промежутков может быть введена в межзубные промежутки, когда нить будет натянута, и когда она будет находиться в релаксированном состоянии с увеличенным диаметром поперечного сечения, она может быть использована для удаления остатков пищи.

Нити не могут быть использованы непосредственно в качестве нити для чистки межзубных промежутков. Для нитей характерна тенденция, выраженная в отделении частей элементарных волокон от основной нити. Если нить использовать непосредственно как нить для чистки межзубных промежутков, часть нити может остаться между зубов. Это причиняет беспокойство и это нельзя считать приемлемым для человека, чистящего нитью межзубные промежутки. Следовательно, на нить наносят покрытие для того, чтобы зафиксировать (сцепить), оплести элементарные волокна нити.

Покрытие преимущественно образует по существу водорастворимый полимер, который будет смачивать элементарные волокна, образующие нить, и который может быть отвержден в результате выпаривания растворителя или полимеризации другим способом. В альтернативном варианте в качестве первого покрытия может быть также нанесено и покрытие из водонерастворимых полимеров, после чего наносят покрытие из водорастворимого полимера. Если сначала наносят покрытие из водонерастворимого полимера, то нанесение этого покрытия и последующее его отверждение проводят для нити при ее натяжении в диапазоне от минимального до полного отсутствия натяжения, как это описывается в заявке США 08/648332 (поданной 15 мая 1996 г.). Используется только натяжение, достаточное для перемещения нити в ходе процесса нанесения покрытия. Полимеры, отверждаемые в результате выпаривания растворителя, отверждают в результате выпаривания растворителя при нагревании. Растворителем может быть вода или органический растворитель. В любом случае конечным результатом является нить для чистки межзубных промежутков, в которой элементарные волокна будут зафиксированы в структуре нити. Однако нить сохраняет свои первоначальные описанные выше характеристики. Она остается растяжимой. Диаметр нити с нанесенным покрытием при натяжении может уменьшиться приблизительно до 10% от диаметра поперечного сечения нити в состоянии покоя. А длина нити с нанесенным покрытием может быть увеличена. Нить растягивается до, по меньшей мере, 125% от ее ненатянутой длины вплоть до приблизительно 150% или более от ее ненатянутой длины во время нанесения покрытия.

Как уже обсуждалось, нить можно предварительно обработать полимером для того, чтобы зафиксировать (сцепить), оплести элементарные волокна нити. В таком случае для предварительной обработки может быть использован ряд полимеров. Ими могут быть водорастворимые или водонерастворимые полимеры. Если нить подвергают такой предварительной обработке, то ее целью является насколько возможно сохранить первоначальное поперечное сечение нити. Следовательно, на нить наносят покрытие из полимера, а полимер отверждают на нити тогда, когда нить будет подвергнута натяжению в диапазоне от минимального до полного отсутствия натяжения. Единственным натяжением для нити будет то, которое окажется необходимым для протаскивания нити через раствор для нанесения полимерного покрытия. Отверждение предпочтительно проводят тогда, когда нить перемещается вниз исключительно под действием ее собственного веса. То есть, единственной силой, вызывающей натяжение, является сила тяжести. Данная предварительная обработка препятствует расползанию нити при ее использовании для чистки межзубных промежутков.

На основной стадии обработки на нить, необработанную или подвергнутую предварительной обработке, наносят покрытие из водорастворимого полимера в то время, когда нить будет натянута так, чтобы значительно уменьшить площадь поперечного сечения нити. Натяжение будет таким, чтобы площадь поперечного сечения была бы уменьшена на вплоть до 90% при том, что нить растягивается до, по меньшей мере, 125% от ее ненатянутой длины вплоть до приблизительно 150% или более от ее ненатянутой длины во время нанесения покрытия. На нить наносят покрытие, после чего проводят каландрирование и отверждение, сохраняя нить в натянутом виде. Покрытие может быть нанесено в результате погружения при пропускании нити через раствор полимера, покрытие может быть нанесено валиком или при помощи распыления. Предпочтительной методикой является нанесение погружением натянутой нити в раствор полимера. Кроме того, покрытие может быть нанесено в одну или в несколько стадий. Предпочтителен двухстадийный способ, в котором нить находится в натянутом состоянии на каждой стадии. Данный предпочтительный способ включает нанесение первого покрытия в растворе полимера с последующим нанесением второго покрытия в растворе вкусовой и/или лекарственной добавки. Однако и первый раствор полимера может содержать вкусовые и/или лекарственные добавки.

После нанесения покрытия любое избыточное количество полимера может быть удалено при пропускании нити между отжимными валиками. Нить после этого пропускают через систему каландрирования для того, чтобы полимер импрегнировал бы натянутую нить. Предпочтительно проводят одно каландрирование после нанесения покрытия на второй стадии. Однако каландрирование можно проводить и после каждой стадии нанесения покрытия. Нить после нанесения покрытия и каландрирования пропускают через систему отверждения, которой обычно является система удаления растворителя. Растворителем обычно является вода, но им может быть и органический растворитель или смесь вода/органический растворитель. После того, как покрытие будет в результате выпаривания растворителя или при помощи другой методики полимеризации отверждено, нить с нанесенным покрытием, которая теперь уже является нитью для чистки межзубных промежутков, наматывают на катушку. Катушками могут быть как большие катушки для профессионального использования, так и более мелкие катушки для личного пользования. Перед наматыванием на катушку и после отверждения покрытия нити из водорастворимого полимера на нить наносят покрытие из такого вещества, как воск, для повышения эффективности использования нити для чистки межзубных промежутков.

Как уже отмечалось, в растворах для нанесения покрытия на первой стадии или на второй стадии могут находиться вкусовые и различные лекарственные добавки, индивидуально и в различных комбинациях. Вкусовые добавки включают добавки со вкусом эвкалипта, мяты перечной, гаултерии, мяты колосовой, масла чайного дерева, масла шалфея, лакричника обыкновенного, корицы и фруктов, таких, как апельсин, лимон, и веществ, содержащихся в травах. Лекарственные добавки включают фторид, вещества, снижающие раздражение, вещества, препятствующие появлению зубного камня, вещества, препятствующие появлению зубного налета, вещества, обладающие антибактериальным действием, противогрибковые препараты, вещества, убивающие простейшие организмы, антисептики и коагулянты. Различные лекарственные добавки могут быть синтетического или природного происхождения. Существует много препаратов природного происхождения, которые обладают лекарственными свойствами. Такие препараты природного происхождения включают настойку ромашки, настойку мирриса, алоэ древовидное, никотин, тысячелистник обыкновенный, хелеретиновые и бензофенантридиновые алкалоиды.

Вкусовую и/или лекарственную добавку растворяют или эмульгируют в растворе водорастворимого полимера, который обычно является водным раствором. Добавку предпочтительно наносят на нить в результате погружения нити в раствор, каландрирования для импрегнирования нити полимером и другими компонентами покрытия и отверждения покрытия нити в результате удаления воды или воды/органического растворителя. Покрытие наносят в одну или несколько стадий. Предпочтительно нанесение покрытия проводят в две стадии. Нить будет содержать приблизительно 20 - 60 вес.% отвержденного полимерного раствора плюс вкусовые и/или лекарственные добавки, а предпочтительно приблизительно 30 - 50 вес.% отвержденного полимера плюс вкусовая и/или лекарственная добавки. Содержание отвержденного водорастворимого полимера для нити будет составлять приблизительно 5 - 12 вес.%. В том случае, если будет присутствовать полимер после предварительной обработки, его содержание будет прибавляться к содержанию отвержденного водорастворимого полимера.

Полимеры, полезные при предварительной обработке, включают полиуретаны, сложные полиэфиры, полиамиды, такие, как найлоны, гомополимеры и сополимеры винилового спирта, гомополимеры и сополимеры винилацетата. Различные полиуретаны могут быть отверждены под действием ультрафиолетового света. Полезные полимеры, используемые в виде раствора, включают сополимеры винилацетата, сополимеры винилового спирта и найлон, растворенные в воде, этаноле или смеси этанол/вода. Когда растворитель будет выпарен, полимер отверждается, фиксируя элементарные волокна с образованием единой нити и сохраняя ту структуру поперечного сечения нити, которая была при отверждении полимера.

Подходящие водорастворимые полимеры включают полимеры и сополимеры винилового спирта, полимеры и сополимеры винилацетата и сополимеры винилацетата/этилена. Водорастворимый полимер наносят на нить в таком количестве, чтобы оно составляло приблизительно 3 - 15% в расчете на нить. Как уже отмечалось, покрытие может быть нанесено в результате погружения в раствор, в результате пропускания поверх валика для нанесения покрытия, в результате пропускания через два валика для нанесения покрытия и в результате распыления водорастворимого полимера.

При использовании часть нити для чистки межзубных промежутков отрезают от нити, остающейся на катушке, и используют ее для чистки межзубных промежутков. Во время использования диаметр нити будет увеличиваться приблизительно в 3-10 раз по мере того, как водорастворимый полимер будет растворяться. Данную нить легко пропускать через узкие межзубные промежутки, во время использования ее диаметр увеличивается и она заполняет собой межзубный промежуток. Это обеспечивает лучшее удаление пищи и других мелких частиц.

Настоящее изобретение будет более подробно описано в связи со следующим примером.

Пример 1.

На текстурированную нить из полиамида найлона 66 с денье 948, образованную 34 элементарными волокнами в два сложения (DuPont Merge 697) наносили покрытие, используя для этого композицию, концентрации компонентов в которой были следующими:

Нить, диаметр поперечного сечения у которой был большим, натягивали для уменьшения диаметра и пропускали через растворы для двухстадийного нанесения покрытия. Первый раствор содержал полимер (сополимер винилацетата/этилена в виде 55%-ной эмульсии), кремофор, ксилит, натрий - сахарин, настойку ромашки и настойку мирриса и приблизительно эквивалентный вес воды. На второй стадии в растворе содержались ПЭГ 6000, ПЭГ 400, корригент на травяной основе, масло шалфея, масло чайного дерева и триацетат глицерина. Данное покрытие второй стадии воды не содержало. Нить после нанесения покрытия пропускали через печь для отверждения для удаления растворителя, которым в первую очередь является вода. Температуру в печи для отверждения выдерживали такой, чтобы растворитель - вода был бы удален. Время пребывания нити с нанесенным покрытием на стадии отверждения составляло приблизительно 4 - 60 с в зависимости от температуры печи для отверждения.

В конечном продукте в виде текстурированной нити для чистки межзубных промежутков концентрации компонентов были следующими:

Нить легко входит в межзубные промежутки различного размера и легко переходит через них. В ходе чистки межзубных промежутков нитью влага ротовой полости частично растворяет водорастворимый полимер и нить расширяется, заполняя собой очищаемый межзубный промежуток.

Изобретение относится к способу изготовления текстурированной нити для чистки межзубных промежутков, который включает нанесение на нее покрытия из водорастворимого полимера, при этом нить была данным полимером импрегнирована, и покрытие из водорастворимого полимера отверждалось и схватывалось тогда, когда нить была растянута, находясь в натянутом состоянии. При растяжении и натяжении нити ее толщина уменьшается, что делает вставление нити в межзубные промежутки более легким. Нить для чистки межзубных промежутков наматывают на катушку в состоянии с уменьшенной толщиной. При использовании отрезок нити для чистки межзубных промежутков отрезают от нити на катушки и этот отрезок помещают в межзубном промежутке. Слюна в ротовой полости растворяет отвержденный и схваченный водорастворимый полимер, при этом нить расширяется и заполняет собой межзубной промежуток. На нить для чистки межзубных промежутков можно нанести покрытие из вкусовых, лекарственных и других веществ. Ими могут быть вещества синтетического или природного происхождения, такие, как вещества, содержащиеся в травах. Технический результат: получают текстурированную нить с уменьшенным диаметром, которую легко можно вставить в узкие межзубные промежутки, форма релаксированной нити заполняет межзубный промежуток и нить лучше удаляет из него зубной налет и пищу. 13 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Способ изготовления текстурированной нити для чистки межзубных промежутков, включающий а) нанесение покрытия из водорастворимого полимера на текстурированную нить на первой стадии нанесения покрытия, проводя нанесение на упомянутую нить покрытия из упомянутого водорастворимого полимера по меньшей мере в одну стадию; b) пропускание нити с нанесенным покрытием через устройство для удаления избыточного водорастворимого полимерного покрытия и для обеспечения перетекания водорастворимого полимера к нити с нанесенным покрытием; с) отверждение водорастворимого полимера тогда, когда нить натянута в результате растяжения до длины, соответствующей по меньшей мере 125% от ее длины в релаксированном состоянии в результате удаления воды и затвердевания водорастворимого полимера; и d) нанесение покрытия из дополнительного вещества на отвержденную текстурированную нить на стадии нанесения покрытия после отверждения водорастворимого полимера для повышения эффективности использования текстурированной нити в качестве нити для чистки межзубных промежутков.2. Способ по п.1, где текстурированная нить имеет толщину от приблизительно 10 до приблизительно 40 мм в релаксированном состоянии и толщину от приблизительно 1 до приблизительно 4 мм при натяжении, превышающем приблизительно 10 г.3. Способ по п.1, где упомянутый водорастворимый полимер выбирают из группы, состоящей из гомополимеров и 18 сополимеров винилацетата и винилового спирта.4. Способ по п.1, где композиция водорастворимого полимера содержит по меньшей мере одну добавку, выбираемую из вкусовой добавки и лекарственной добавки.5. Способ по п.1, где у текстурированной нити для чистки межзубных промежутков содержание компонентов, образующих покрытие водо-растворимого полимера, находится в диапазоне от приблизительно 20% до приблизительно 60% в расчете на полный вес текстурированной нити для чистки межзубных промежутков.6. Способ по п.5, где содержание компонентов, образующих покрытие у текстурированной нити для чистки межзубных промежутков, находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 вес.%.7. Способ по п.4, где лекарственной добавкой является лекарственная добавка природного происхождения.8. Способ по п.1, где текстурированную нить натягивают в результате растяжения до длины, по меньшей мере приблизительно равной 125% от ее длины в релаксированном состоянии, в то время, как на текстурированную нить наносят покрытие из композиции упомянутого водорастворимого полимера.9. Способ по п.8, где текстурированная нить имеет толщину от приблизительно 10 до приблизительно 40 мм в релаксированном состоянии и толщину от приблизительно 0,1 до приблизительно 4 мм при натяжении, превышающем приблизительно 10 г.10. Способ по п.8, где материал для покрытия из водорастворимого полимера выбирают из группы, состоящей из 19 гомополимеров и сополимеров винилацетата и винилового спирта.11. Способ по п.8, где перед стадией (с) отверждения покрытия на текстурированной нити проводят нанесение на текстурированную нить покрытия из вещества, выбираемого из группы, состоящей из лекарственных, окрашивающих и вкусовых добавок.12. Способ по п.11, где лекарственную добавку выбирают из группы, состоящей из фторида, веществ, снижающих раздражение, веществ, препятствующих появлению зубного налета, веществ, препятствующих появлению зубного камня, веществ, обладающих антибактериальным действием, антисептиков и коагулянтов.13. Способ по п.8, где на стадии (d) на текстурированную нить наносят покрытие из воска.14. Способ по п.13, где воск наносят в ванне с расплавленным воском.