СИСТЕМА ДЛЯ ОСЕВОГО ДВИЖЕНИЯ ЩЕТИНОК В КАПЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗУБОВ Российский патент 2014 года по МПК A61C17/34 

Настоящее изобретение относится в целом к назубным капам для очистки зубов и, более конкретно, относится к различным приводным конструкциям для капы, которые вызывают осевое движение щетинок к зубам и от зубов для облегчения их очистки.

Движение пучков щетинок в зубной щетке или в капе признано важной составляющей эффективной очистки зубов. Одним типом движений щетинок, который зарекомендовал себя как эффективный, является осевое движение, в котором значительным компонентом является движение щетинок к зубам и от зубов, часто называемое постукивающим или слегка ударяющим движением. Однако в устройстве для очистки зубов в виде капы приемлемая длина отдельного удара весьма ограничена для большинства людей из-за ограниченности пространства. Движение щетинок должно быть осевым, то есть примерно перпендикулярно зубам. Однако использование такого постукивающего движения в капе затруднено из-за того, что щетинки будут воздействовать на различные зубы с различных направлений из-за взаимного положения (дугообразного) зубов относительно конфигурации капы. Кроме того, рука пользователя обычно не может считаться точкой опоры, от которой могут отталкиваться силы, действующие на щетинки. Силам требуется новая опора, а именно неподвижная точка, или они будут стремиться к нулю.

Настоящее раскрытие направлено на множество различных вариантов осуществления, в которых движение щетинок включает в себя существенную составляющую, направленную к зубам и от зубов, а именно постукивающее движение по зубам.

Соответственно, капа для очистки зубов содержит: несущий элемент капы, имеющий верхнюю и нижнюю секции, выполненные с возможностью приема верхних и нижних зубов пользователя; блок пучков щетинок, закрепленный на несущем элементе капы; и систему для перемещения несущих секций капы, чтобы вызвать движение щетинок, которое имеет значительную осевую составляющую, приводя к перемещению щетинок к зубам, соприкосновению с зубами и перемещению от зубов для их очистки.

Фиг. 1 - вид в перспективе типичной назубной очищающей капы, относящейся к различным вариантам осуществления, раскрытым ниже в настоящем документе.

Фиг. 2 - вид сверху одного варианта осуществления приводной системы осевого движения щетинок для капы.

Фиг. 3 - вид сверху другого варианта осуществления приводной системы осевого движения щетинок для капы.

Фиг. 4 - еще один вариант осуществления приводной системы осевого движения щетинок.

Фиг. 5 - еще один вариант осуществления приводной системы осевого движения щетинок.

Фиг. 6 - дополнительный вариант осуществления приводной системы осевого движения щетинок.

Фиг. 7 - еще один дополнительный вариант осуществления осевого приводного движения для капы.

Фиг. 8 и 9 - дополнительные варианты осуществления приводной системы осевого движения щетинок, предусматривающие жевательные движения пользователя.

Фиг. 10 - дополнительный вариант осуществления приводной системы осевого движения щетинок для капы.

На фиг. 1 представлена капа 10, в которой используются щетинки для создания при работе очищающего действия на зубы пользователя. Капа в целом включает в себя электрический блок 12 управления приводом, дугу 14 несущего блока капы, которая включает в себя верхний и нижний участки, в целом имеющие подковообразную конфигурацию, которые выполнены с возможностью приема соответственно верхних и нижних зубов пользователя. Пучки 20 щетинок, образующие поле или поля щетинок, расположены на внутренней поверхности верхней и нижней секций несущего блока 14 для создания очищающего действия.

Как было указано выше, осевое движение пучков щетинок в направлении зубов может создавать эффективное очищающее действие. Нижеследующие различные варианты осуществления создают движение, которое включает в себя значительную осевую составляющую для выполнения такой очистки.

На фиг. 2 представлен один вариант осуществления капы 23, который включает в себя поворотный двигатель 24, который непрерывно поворачивается, когда капа приводится в действие. Приводной вал двигателя 24 присоединен к внутреннему участку 26 блока несущей дуги для приема зубов, к которому прикреплены пучки щетинок. Наружный участок 28 блока несущей дуги приводится в действие эксцентриком 30, присоединенным к приводному валу. Результирующее движение блока несущей дуги и пучков щетинок включает в себя составляющую движения пучков щетинок к зубам и от зубов (постукивающее движение), а также направленное в сторону выметающее (трущее) действие.

На фиг. 3 представлена капа 32, которая включает в себя гибкий стержень или проволочный элемент 36, на котором закреплено множество шариков или кулачков 38. Проволока 36 может альтернативно быть плоской пружиной или другим типом гибкого стержня. Проволока может перемещаться линейно посредством линейного или колебательного движения, создаваемого двигателем (не показан). Гибкая мембрана 40 с пучками щетинок (для ясности не показаны) расположена вблизи зубов и остается неподвижной в продольном направлении (вдоль зубов). Когда шарики 38 двигаются по зубам, назад и вперед, под действием двигателя, гибкая мембрана 40 нажимается внутрь и наружу, к зубам и от зубов. Это приводит к постукивающему действию пучков щетинок на мембране на зубы.

На фиг. 4 представлен участок капы, в которой дуга несущего блока разделена на три различные части 49, 50 и 51 для покрытия всех зубов и для верхней, и для нижней секции. В этом случае два противоположных участка, например 53, 54, для каждой части (например, 50) могут двигаться в осевом направлении назад и вперед друг к другу до соприкосновения в зубами. Это независимое приведение в действие вызывает постукивающее действие щетинок по поверхности зубов для каждой части дуги несущего блока.

На фиг. 5-9 представлены различные конструкции для выполнения движения частей блока несущей дуги. На фиг. 5 подвижный цилиндр 60 в полости 67 расположен в промежуточном элементе 62, который соединяет боковые элементы 64, 66, которые вместе образуют дугу несущего блока для приема верхних и нижних зубов. Пучки щетинок обеспечиваются на всей внутренней (обращенной к зубам) поверхности блока несущей дуги, включая наружные и внутренние поверхности и окклюзионные поверхности. Цилиндр 60 перемещается в полость и из полости 67 в результате действия или электромеханического, или основанного на давлении приводного элемента.

Промежуточный элемент 62 выполнен из растягиваемого материала, например силикона или резины. Серединный участок 68 промежуточного элемента 62 попеременно выпячивается наружу и затем утончается обратно, когда цилиндр 60 перемещается в полость и из полости. Окклюзионные (горизонтальные) поверхности зубов, следовательно, очищаются пучками щетинок, расположенными на промежуточном элементе 62, а вертикальные поверхности зубов очищаются пучками щетинок, расположенными на внутренних поверхностях боковых элементов 64 и 66.

На фиг. 6 представлен альтернативный вариант осуществления, в котором гармошкообразный (пилообразный) промежуточный элемент 70, соединяющий два боковых элемента 72 и 74 дуги несущего блока, предварительно снабжен пружиной 76. Давление текучей среды 77 внутри промежуточного элемента уменьшается или увеличивается для обеспечения перемещения (растягивания) гармошкообразного элемента 70 наружу и внутрь, а также перемещения боковых элементов 72 и 74 друг к другу и друг от друга, обеспечивая постукивающее действие щетинок на все поверхности (наружные, внутренние и окклюзионные) зубов.

На фиг. 7 промежуточный элемент 82 имеет точки 84 шарнира на своих противоположных концах, присоединенные к боковым элементам 86, 87. Цилиндр 88 приводится в движение назад и вперед таким образом, что свободные кончики 89 боковых элементов перемещаются назад и вперед, обеспечивая постукивающее действие пучков щетинок на зубы. Очищение окклюзионной (горизонтальной) поверхности зубов происходит посредством жевательных движений пользователя или альтернативно посредством растяжения поверхности промежуточного элемента 82, когда он попеременно укорачивается или удлиняется под действием цилиндра 88.

На фиг. 8 представлен вариант осуществления, в котором жевательное движение на капе создает постукивающее действие щетинок. Два промежуточных элемента 94 и 96 шарнирно соединены с боковыми элементами 98 и 100 в точках 102 шарнира и вместе подвергаются действию силы при жевательном движении. Пучки щетинок расположены на внутренних поверхностях боковых элементов и наружных поверхностях промежуточных элементов 94 и 96. Жевательное движение заставляет промежуточные элементы перемещаться вперед друг к другу таким образом, что верхние части боковых элементов перемещаются к зубам и от зубов, создавая постукивающее действие щетинок на зубы, приводящее к очистке.

На фиг. 9 представлена капа, посредством которой жевательное движение приводит к воздействию на горизонтальные промежуточные элементы 103, 104, 106. Промежуточные элементы 103 и 106 присоединены к боковым элементам 108 и 109, а промежуточный элемент 104 присоединен к боковому элементу 110. Треугольные элементы 112 на противоположных поверхностях промежуточных элементов создают движение боковых элементов внутрь - наружу и постукивающее действие пучков щетинок в ответ на жевательное движение пользователя.

На фиг. 10 представлена капа с двигателем 113, имеющим два противоположных приводных вала 114 и 115 на противоположных концах двигателя. К приводным валам 114, 115 прикреплены противоположные эксцентрики 116, 118. Один эксцентрик 116 присоединен к внутренней боковой стенке 120 обеих сторон (частей) верхней секции блока зубной дуги шнурами 122, 124, а эксцентрик 118 присоединен к внутренней боковой стенке 128 обеих сторон (частей) нижней секции блока зубной дуги шнурами 130, 132. Соединительный элемент 134 соединяет корпус двигателя со средней точкой между верхней и нижней секциями капы. Когда приводные валы двигателя поворачиваются, правый нижний и левый верхний участки капы будут перемещаться вместе наружу или внутрь вокруг фиксированных точек 140, 142. Правый верхний и левый нижний участки будут перемещаться вместе в противоположном направлении. Это создает возвратно-поступательное (осевое) движение пучков щетинок 150 относительно зубов.

Соответственно был раскрыт ряд вариантов осуществления для создания перемещения щетинок в капе, имеющего значительную осевую составляющую. Кроме того, приводные системы сконструированы таким образом, что осевая составляющая имеет относительно короткую длину удара, порядка 0,2-3 мм, таким образом, что приводные системы могут легко поместиться во рту.

Хотя предпочтительный вариант осуществления изобретения был раскрыт с целью иллюстрации, следует понимать, что в вариант осуществления могут быть включены различные изменения, модификации и замены без отступления от смысла изобретения, ограниченного нижеприведенной формулой.

Группа изобретений относится к области медицинской техники, предназначена для гигиены ротовой полости и характеризует четыре варианта капы для чистки зубов, имеющих различный привод. По первому варианту капа для очистки зубов содержит несущий элемент капы, имеющий верхнюю и нижнюю секции, выполненные с возможностью размещения верхних и нижних зубов пользователя; блок пучков щетинок, закрепленный на несущем элементе капы; и систему для перемещения несущих секций капы для создания движения щетинок. Система для перемещения имеет значительную осевую составляющую, приводя к перемещению щетинок блока щетинок к зубам, соприкосновению с зубами и перемещению назад от зубов для их очистки. Система для перемещения включает в себя поворотный двигатель, имеющий приводной вал, присоединенный к внутреннему участку несущего элемента назубной капы, и эксцентрик, закрепленный на приводном валу, который присоединен к наружному участку несущего элемента назубной капы. Работа двигателя создает осевое движение щетинок, а также выметающее движение щетинок по зубам. Изобретения позволяют повысить качество чистки зубов за счет вариантов привода. 4 н.п. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Капа для очистки зубов, содержащая:
несущий элемент (14) капы, имеющий верхнюю и нижнюю секции, выполненные с возможностью размещения верхних и нижних зубов пользователя;
блок (20) пучков щетинок, закрепленный на несущем элементе капы; и
систему (12) для перемещения несущих секций капы для создания движения щетинок, которое имеет значительную осевую составляющую, приводя к перемещению щетинок блока щетинок к зубам, соприкосновению с зубами и перемещению назад от зубов для их очистки, при этом система для перемещения включает в себя поворотный двигатель, имеющий приводной вал, присоединенный к внутреннему участку (26) несущего элемента назубной капы, и эксцентрик (30), закрепленный на приводном валу, который присоединен к наружному участку (28) несущего элемента назубной капы, причем работа двигателя создает осевое движение щетинок, а также выметающее движение щетинок по зубам.

2. Капа для очистки зубов, содержащая:
несущий элемент (14) капы, имеющий верхнюю и нижнюю секции, выполненные с возможностью размещения верхних и нижних зубов пользователя;
блок (20) пучков щетинок, закрепленный на несущем элементе капы; и
систему (12) для перемещения несущих секций капы для создания движения щетинок, которое имеет значительную осевую составляющую, приводя к перемещению щетинок блока щетинок к зубам, соприкосновению с зубами и перемещению назад от зубов для их очистки, при этом система для перемещения включает в себя поворотный двигатель, имеющий два приводных вала (114, 115), каждый из которых имеет закрепленный на нем эксцентрик (116, 118), включающий в себя соединения (122, 124, 130, 132) между каждым эксцентриком и несущим элементом капы, причем система для перемещения включает в себя соединение (134), которое проходит между корпусом двигателя и точкой (140, 142), которая соединяет верхнюю и нижние секции несущего элемента капы, при этом работа двигателя приводит к осевому движению верхней и нижней секций несущего элемента капы для создания очищающего действия на зубы.

3. Назубная капа для очистки зубов, содержащая:
несущий блок назубной капы, имеющий верхнюю и нижнюю секции, выполненные с возможностью приема верхних и нижних зубов пользователя, при этом верхняя и нижняя секции несущего блока назубной капы имеют по меньшей мере три части: переднюю часть (50) для приема передних зубов и две боковые части (49, 51) для приема противоположных боковых зубов, при этом каждая часть имеет боковые элементы (50, 53) для соприкосновения с вертикальными поверхностями зубов и соединительный промежуточный элемент с пучками щетинок для соприкосновения с горизонтальными окклюзионными поверхностями зубов, при этом боковые части отделены от передней части в области клыка;
блок (20) пучков щетинок, закрепленный на трех частях верхней и нижней секций несущего блока назубной капы; и
систему (12) для перемещения трех частей верхней и нижней секций несущего блока назубной капы для создания движения щетинок, имеющего значительную осевую составляющую, что приводит к перемещению блока щетинок к зубам, соприкосновению их с зубами и движения от зубов для их очистки, причем осевое движение пучков щетинок на каждой части несущего блока назубной капы обеспечивается независимо.

4. Капа по п.3, в которой промежуточный участок (62) является гибким и включает в себя блок (60, 67) подвижного цилиндра для перемещения участков (64, 66) боковых поверхностей и пучков щетинок, прикрепленных на них, к зубам и от зубов, и в которой промежуточный участок выполнен таким образом, что перемещение цилиндра приводит к соприкосновению между верхними и нижними поверхностями промежуточного участка и окклюзионным участком верхних и нижних зубов.

5. Капа по п.4, включающая в себя шарнирные элементы (84) между промежуточным участком и боковыми участками для создания вибрации боковых участков вокруг шарнирных элементов в ответ на работу подвижного цилиндра.

6. Капа по п.3, в которой участок (70) промежуточного элемента является полым и гибким и имеет пилообразные наружные поверхности, причем промежуточный элемент имеет в себе пружину (76) и текучую среду (77), в которой при работе изменение давления в текучей среде вызывает возвратно-поступательное движение поверхностных участков, приводя к очистке зубов, включая их окклюзионные поверхности.

7. Капа по п.3, в которой промежуточный элемент присоединен к боковым элементам посредством шарнирных элементов (102) таким образом, что жевательные действия на капе создают вибрацию боковых элементов, приводя к очистке зубов.

8. Капа по п.3, в которой промежуточный элемент включает в себя две части (103, 106), которые отходят от двух частей (108, 109) бокового элемента к другому боковому элементу, но не соприкасаются с ним, и третью часть (104), расположенную между указанными двумя частями, которая отходит от указанного другого бокового элемента (110) к первому боковому элементу, но не соприкасается с первым боковым элементом, и которая включает в себя контактные элементы (112), расположенные на выбранных поверхностях частей промежуточного элемента и расположенные относительно друг друга так, что жевательное движение на капе приводит к перемещению боковых элементов и расположенных на них пучков щетинок к зубам и от зубов в осевом направлении.

9. Назубная капа для очистки зубов, содержащая:
несущий элемент (14) назубной капы, имеющий верхнюю и нижнюю секции, выполненные с возможностью приема верхних и нижних зубов пользователя;
блок (20) пучков щетинок, закрепленный на несущем элементе назубной капы; и
систему для перемещения несущих секций назубной капы для создания движения щетинок, которое имеет значительную осевую составляющую, что приводит щетинки в блоке щетинок к перемещению к зубам, соприкосновению их с зубами и перемещению зубов для их очистки, причем система включает в себя пару удлиненных гибких элементов (36), имеющих множество кулачковых элементов (38), расположенных вдоль них на расстоянии друг от друга, и гибкую линейно неподвижную мембрану (40) с прикрепленными к ней пучками щетинок, причем линейное перемещение гибких элементов приводит к осевому перемещению мембраны и перемещению пучков щетинок к зубам и от зубов.