УСТРОЙСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА Российский патент 2017 года по МПК A61C17/02 

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к устройствам для ухода за полостью рта, подходящим для использования в домашних условиях, для обеспечения положительного эффекта на полость рта млекопитающего.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ежедневная гигиена полости рта в дополнение к регулярным осмотрам у стоматолога по существу признана эффективной профилактической мерой против возникновения, развития и/или обострения периодонтита, гингивита и/или кариеса. Однако, к сожалению, даже те люди, которые наиболее тщательно относятся к чистке зубов щеткой и зубной нитью, нередко не могут достать, высвободить и удалить попавшие глубоко в десны и/или межзубные промежутки частицы пищи, налет или биопленку. Большинство людей дважды в год обращаются к стоматологу для профессиональной чистки зубов и удаления зубного камня.

В течение многих лет ведется разработка продуктов для облегчения чистки зубов в домашних условиях, но до сих пор одно универсальное устройство, простое в применении и способное одновременно очищать все поверхности зуба и/или десневой или поддесневой областей, все еще недоступно. Для этих целей широко используется традиционная зубная щетка, несмотря на то, что при ее использовании затрачивается значительное количество энергии для обеспечения эффективной чистки, и, более того, традиционная зубная щетка не может обеспечить надлежащую очистку в межзубных промежутках. Для очистки межзубных промежутков в настоящее время требуется применять зубную нить, зубочистку или какое-либо другое дополнительное устройство помимо зубной щетки.

Стали очень популярны электрические зубные щетки, но они, хотя и требуют меньших затрат энергии при использовании, все равно не могут обеспечить надлежащую степень очистки поверхностей в межзубных промежутках. Известными устройствами для очистки поверхностей в межзубных промежутках являются ирригаторы для полости рта. Однако в таких устройствах используется одиночная струя жидкости, которая для удаления остатков органических веществ должна быть направлена точно в межзубный промежуток. Таким образом, данные очищающие устройства на основе водяного насоса, как правило, действительно эффективны только для очистки зубов с установленными на них брекетами, в которых часто застревают крупные частицы пищи. Следует понимать, что в настоящее время удаление как остатков органических веществ, так и зубного налета требует использования ряда устройств, что занимает слишком много времени и исключительно неудобно.

Кроме того, для эффективного использования таких практик и устройств от потребителя требуется строгое соблюдение техник и/или инструкций. Различия во времени чистки, составах и техниках, используемых для очистки и обработки, и т.д., наблюдаемые у разных пользователей, влияют на качество чистки зубов.

Настоящее изобретение преодолевает одно или более из вышеупомянутых недостатков существующих устройств и способов гигиены полости рта или по меньшей мере предлагает на рынке альтернативную технологию, обладающую преимуществами по сравнению с известной технологией, а также может применяться для облегчения патологического состояния или улучшения косметического состояния полости рта.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой устройство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта млекопитающего. Устройство включает камеру для поддержания текучей среды в непосредственной близости от множества поверхностей, причем внутреннее пространство или объем камеры определены и ограничены передней и задней внутренними стенками устройства и внутренней стенкой основания устройства, причем стенка основания проходит между передней и задней внутренними стенками. Каждая из передней и задней внутренних стенок включает множество отверстий, через которые текучая среда направляется на поверхности полости рта. Устройства дополнительно включают первый коллектор для размещения первой части текучей среды и подачи первой части в камеру через первые отверстия передней внутренней стенки, второй коллектор для размещения второй части текучей среды и подачи второй части в камеру через вторые отверстия передней внутренней стенки, второй третий коллектор для размещения второй третьей части текучей среды и подачи второй третьей части в камеру через третьи отверстия задней внутренней стенки, а также четвертый коллектор для размещения четвертой части текучей среды и подачи четвертой части в камеру через четвертые отверстия задней внутренней стенки. Устройство дополнительно включает первый порт для передачи первой части текучей среды в первый коллектор и от него, второй порт для передачи второй части текучей среды во второй коллектор и от него, третий порт для передачи третьей части текучей среды в третий коллектор и от него, четвертый порт для передачи четвертой части текучей среды в четвертый коллектор и от него, а также средство для обеспечения эффективного уплотнения устройства в пределах полости рта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 представлен схематический рисунок одного варианта осуществления системы, в которой применяется устройство в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг. 2 представлен схематический рисунок альтернативного варианта осуществления системы, в которой применяется устройство в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг. 3a представлен рисунок в перспективе варианта осуществления контроллера возвратно-поступательного потока;

на Фиг. 3b представлен вид с пространственным разделением компонентов контроллера возвратно-поступательного потока, представленного на Фиг. 3a;

на Фиг. 3c представлен вид сверху контроллера возвратно-поступательного потока, изображенного на Фиг. 3a, в его первом положении;

на Фиг. 3d представлен вид сверху контроллера возвратно-поступательного потока, изображенного на Фиг. 3a, в его втором положении;

на Фиг. 4 представлен вид в перспективе сверху и сзади варианта осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг. 5 представлен вид в перспективе спереди и сверху варианта осуществления устройства, изображенного на Фиг. 4;

на Фиг. 6 представлен вид сверху устройства, изображенного на Фиг. 4;

на Фиг. 7 представлен частичный вид в поперечном сечении устройства, изображенного на Фиг. 4;

на Фиг. 8 представлен вид в поперечном сечении устройства, изображенного на Фиг. 6, вдоль плоскости 8---8;

на Фиг. 9a представлен вид в частичном разрезе устройства, изображенного на Фиг. 4, в третьем рабочем режиме;

на Фиг. 9b представлен вид в частичном разрезе устройства, изображенного на Фиг. 4, в четвертом рабочем режиме;

на Фиг. 9c представлен вид в частичном разрезе устройства, изображенного на Фиг. 4, в пятом рабочем режиме;

на Фиг. 10 представлен вид в частичном разрезе ручного элемента для применения в настоящем изобретении;

на Фиг. 11a представлен вид в перспективе сзади и сверху варианта осуществления системы, включающей настоящее изобретение;

на Фиг. 11b представлен вид в перспективе спереди и сверху системы, изображенной на Фиг. 11a;

на Фиг. 11c представлен вид в перспективе сзади и сверху системы, изображенной на Фиг. 11a, с резервуаром для текучей среды базовой станции, прикрепленным к базовой станции; и

на Фиг. 11d представлен вид в перспективе спереди и сверху системы, изображенной на Фиг. 11a, с резервуаром для текучей среды базовой станции, прикрепленным к базовой станции.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Термины «возвратно-поступательное перемещение текучей(-их) сред(-ы)» и «возвратно-поступательное движение текучей(-их) сред(-ы)» в настоящем документе применяются взаимозаменяемо. При применении в настоящем документе оба термина означают изменение направления потока текучей(-их) сред(-ы) вперед и назад по поверхностям полости рта млекопитающего с первого направления потока на второе направление потока, противоположное первому направлению потока.

Термин «эффективная посадка или герметизация» означает, что уровень герметизации при помещении в полость рта средства для направления текучей среды на и вокруг множества поверхностей в полости рта, которое образует часть устройства в соответствии с настоящим изобретением, например, капы или мундштука, является таким, что количество утечки текучей среды из устройства в полость рта в процессе применения достаточно мала, позволяя снизить или свести к минимуму количество применяемой текучей среды, а также создать комфортные условия для пользователя, например, чтобы предотвратить поперхивание или вызов рвотного рефлекса. Без намерения ограничить, под рвотным рефлексом понимается рефлекторное (т.е. непреднамеренное движение) сокращение мышц задней стенки гортани, вызванное раздражением задней части мягкого неба, стенки глотки, тонзиллярной области или основания языка, которое является защитной реакцией для предотвращения попадания инородных объектов в глотку и в дыхательные пути. У разных людей рвотный рефлекс проявляется по-разному, например, его вызывает раздражение разных областей в полости рта. Помимо физических причин рвотного рефлекса, рвотный рефлекс может возникать в связи с психологическими факторами, например, у людей, которые боятся поперхнуться, можно вызвать рвотный рефлекс, если им поместить что-либо в рот.

При применении в настоящем документе термин «средство для передачи текучей среды» включает структуры, по которым текучая среда может перемещаться или транспортироваться через описанные в настоящем документе системы и устройства, и, без ограничений, включает проходы, трубки, порты, порталы, каналы, просветы, трубы и коллекторы. Такое средство для передачи текучих сред можно использовать в устройствах для обеспечения возвратно-поступательного движения текучих сред и в средстве для направления текучих сред на и вокруг поверхностей полости рта. Такое средство для передачи также обеспечивает подачу текучей среды к средству для направления и обеспечивает подведение текучей среды к средству для возвратно-поступательного движения из резервуара для размещения текучей среды, причем резервуар содержится внутри портативного устройства, содержащего средство для обеспечения возвратно-поступательного движения, или в базовом блоке. Средство для передачи также обеспечивает подачу текучей среды из базового блока в резервуар для текучей среды, содержащийся внутри портативного устройства. В настоящем документе описаны способы, устройства и системы, подходящие для обеспечения положительного эффекта на полость рта млекопитающего, например, человека.

Способы предполагают приведение в контакт множества поверхностей полости рта с текучей средой, которая является эффективной для обеспечения желаемого положительного эффекта на полость рта. При использовании таких способов возвратно-поступательное движение текучей(-их) сред(-ы) по множеству поверхностей полости рта может быть обеспечено в условиях, эффективно обеспечивающих желаемый положительный эффект на полость рта. Контакт множества поверхностей с текучей средой может иметь место по существу одновременно. Термин «по существу одновременно» означает, что, хотя не все из множества поверхностей полости рта обязательно приводятся в контакт с текучей средой в одно и то же время, большая часть поверхностей приводится в контакт одновременно или в пределах краткого периода времени, обеспечивая общий эффект, аналогичный эффекту при приведении в контакт всех поверхностей в одно и то же время.

Условия для обеспечения желаемого положительного эффекта на полость рта могут различаться в зависимости от конкретной среды, обстоятельств и эффекта, который необходимо достигнуть. Различные переменные взаимосвязаны и обеспечивают конкретную скорость текучей среды. В некоторых вариантах осуществления требования к скорости могут определяться составом. Например, при изменении вязкости, добавок, например, абразивов, добавок для снижения вязкости и т.д., а также при изменении общих свойств потока состава требования к скорости струй для получения такого же уровня эффективности могут изменяться. Факторы, которые можно учитывать для обеспечения надлежащих условий для достижения конкретного желаемого положительного эффекта включают, без ограничений, скорость, и/или расход, и/или давление потока текучей среды, пульсацию текучей среды, геометрию распыления или схему распыления текучей среды, температуру текучей среды и частоту цикла возвратно-поступательного движения текучей среды.

Давления текучей среды, т.е. давление в коллекторе непосредственно перед выходом через насадки для струй, может составлять от приблизительно 3,4 кПа до приблизительно 206,8 кПа (от приблизительно 0,5 фунтов на кв. дюйм до приблизительно 30 фунтов на кв. дюйм), или от приблизительно 20,7 кПа до приблизительно 103,4 кПа (от приблизительно 3 фунтов на кв. дюйм до приблизительно 15 фунтов на кв. дюйм), или приблизительно 34,5 кПа (приблизительно 5 фунтов на кв. дюйм). Расход текучей среды может находиться в диапазоне от приблизительно 10 мл/с до приблизительно 60 мл/с или от приблизительно 20 мл/с до приблизительно 40 мл/с. Следует отметить, что с увеличением объема и числа струй расход при заданном давлении/скорости также увеличивается. Частота пульсации (связанная с длительностью импульса и объемом подачи (мл/импульс)) может составлять от приблизительно 0,5 Гц до приблизительно 50 Гц или от приблизительно 5 Гц до приблизительно 25 Гц. Рабочий цикл импульса подачи может составлять от приблизительно 10% до 100% или от приблизительно 40% до приблизительно 60%. Следует отметить, что при 100% импульса нет, вместо этого текучая среда подается непрерывно. Объем подачи за импульс (общий объем, подаваемый через все отверстия для струй/сопла) может составлять от приблизительно 0,2 мл до приблизительно 120 мл или от приблизительно 0,5 мл до приблизительно 15 мл. Скорость струи в импульсе может составлять от приблизительно 4 см/с до приблизительно 400 см/с или от приблизительно 20 см/с до приблизительно 406,4 см/с (160 дюймов/с). Рабочий цикл вакуумирования может составлять от приблизительно 10% до 100% или от приблизительно 50% до 100%. Следует отметить, что при 100% вакуум постоянен. Отношение объема подачи к вакууму может составлять от приблизительно 2:1 до приблизительно 1:20 или от приблизительно 1:1 до 1:10.

После понимания преимущества настоящего описания специалисту в данной области будет понятно, что различные факторы можно контролировать и выбирать, исходя из конкретных обстоятельств и желаемого преимущества.

Текучая(-ие) среда(-ы) будет(-ут) включать по меньшей мере один ингредиент, или агент, эффективный для обеспечения желаемого положительного эффекта, в количестве, достаточном для эффективного обеспечения положительного эффекта при приведении в контакт с поверхностями полости рта. Например, текучая среда может, без ограничений, включать ингредиент, выбранный из группы, состоящей из чистящего агента, противомикробного агента, агента минерализации, десенсибилизирующего агента и отбеливающего агента. В некоторых вариантах осуществления за один сеанс можно использовать более одной текучей среды. Например, полость рта может быть обработана очищающим раствором, а затем вторым раствором, содержащим, например, отбеливающий агент или противомикробный агент. Растворы также могут включать множество агентов для получения более одного преимущества за одно применение. Например, раствор может включать как очищающий агент, так и агент для облегчения патологического состояния, как дополнительно описано ниже. Кроме того, один раствор может эффективно обеспечивать более одного положительного эффекта на полость рта. Например, раствор может включать один агент, выполняющий функции как очищающего полость рта средства, так и противомикробного средства, или одновременно как очищающего полость рта средства, так и отбеливающего зубы средства.

Текучие среды, подходящие для улучшения косметического состояния полости рта, могут включать отбеливающий агент для отбеливания зубов в полости рта. Такие отбеливающие агенты могут включать, без ограничений, перекись водорода и перекись карбамида или другие агенты, способные при применении на зубах генерировать перекись водорода. Такие агенты хорошо известны в рамках области отбеливающих продуктов для ухода за полостью рта, таких как ополаскиватели, зубные пасты и отбеливающие полоски. Другие отбеливающие агенты могут включать абразивы, такие как диоксид кремния, бикарбонат натрия, окись алюминия, апатиты и биостекло.

Следует отметить, что, хотя абразивы могут служить для очистки и/или отбеливания зубов, некоторые абразивы также могут служить для снижения гиперчувствительности зубов, вызванной потерей эмали и открытием зубных канальцев. Например, размер частиц, например, диаметр, некоторых материалов, например, биостекла, может быть достаточным для блокирования открытых канальцев, посредством чего снижая чувствительность зубов.

В некоторых вариантах осуществления текучая среда может содержать противомикробную композицию, содержащую спирт, имеющий от 3 до 6 атомов углерода. Текучая среда может представлять собой состав противомикробного ополаскивателя для полости рта, в частности ополаскивателя, имеющего пониженное содержание этанола или по существу свободного от этанола, который обеспечивает высокий уровень эффективности в профилактике налета, болезней десен и неприятного запаха изо рта. Указанные спирты, имеющие от 3 до 6 атомов углерода, представляют собой алифатические спирты. Конкретно алифатическим спиртом, имеющим 3 атома углерода, является 1-пропанол.

В одном варианте осуществления текучая среда может содержать противомикробную композицию, содержащую (а) эффективное для противомикробного действия количество тимола и одно или более других эфирных масел, (b) от приблизительно 0,01% до приблизительно 70,0% об./об., или от приблизительно 0,1% до приблизительно 30% об./об., или от приблизительно 0,1% до приблизительно 10% об./об., или от приблизительно 0,2% до приблизительно 8% об./об. спирта, имеющего от 3 до 6 атомов углерода, и (c) несущую среду. Спирт может представлять собой 1-пропанол. Текучая несущая среда может быть водной или неводной и может включать загущающие агенты или гелеобразующие агенты для получения композиций с конкретной консистенцией. Предпочтительной несущей средой является вода и смеси воды и этанола.

Другой вариант осуществления текучей среды представляет собой противомикробную композицию, содержащую (а) эффективное для противомикробного действия количество противомикробного агента, (b) от приблизительно 0,01% до приблизительно 70% об./об., или от приблизительно 0,1% до приблизительно 30% об./об., или от приблизительно 0,2% до приблизительно 8% об./об. пропанола и (c) несущую среду. Противомикробная композиция данного варианта осуществления демонстрирует неожиданно высокие кинетические показатели системы подачи по сравнению с этанольными системами предшествующего уровня. Примеры противомикробных агентов, которые могут быть использованы, включают, без ограничений, эфирные масла, хлорид цетилпиридиния (CPC), хлоргексидин, гексетидин, хитозан, триклозан, домифенбромид, фторид олова, растворимые пирофосфаты, оксиды металлов, включая, без ограничений, оксид цинка, масло мяты перечной, масло шалфея, сангвинарию, дигидрат дикальция, алоэ вера, полиолы, протеазы, липазы, амилазы и соли металлов, включая, без ограничений, цитрат цинка и т.п. В особенности предпочтительный аспект данного варианта осуществления направлен на противомикробную композицию для полости рта, например, ополаскиватель для полости рта, имеющий приблизительно 30% об./об. или менее, или приблизительно 10% об./об. или менее, или приблизительно 3% об./об. 1-пропанола.

Другой вариант осуществления текучей среды представляет собой противомикробную композицию для полоскания рта с пониженным содержанием этанола, которая содержит (a) эффективное для противомикробного действия количество тимола и одно или более других эфирных масел; (b) от приблизительно 0,01% до приблизительно 30,0% об./об., или от приблизительно 0,1% до приблизительно 10% об./об., или от приблизительно 0,2% до приблизительно 8% об./об. спирта, имеющего от 3 до 6 атомов углерода; (c) этанол в количестве приблизительно 25% об./об. или менее; (d) по меньшей мере одно ПАВ; и (e) воду. Предпочтительно общая концентрация этанола и спирта, имеющего от 3 до 6 атомов углерода, не превышает 30% об./об., или не превышает 25% об./об., или не превышает 22% об./об.

В другом варианте осуществления текучая среда представляет собой противомикробную композицию ополаскивателя для полости рта, свободную от этанола, которая содержит (a) эффективное для противомикробного действия количество тимола и одно или более других эфирных масел; (b) от приблизительно 0,01% до приблизительно 30,0% об./об., или от приблизительно 0,1% до приблизительно 10% об./об., или от приблизительно 0,2% до приблизительно 8% спирта, имеющего от 3 до 6 атомов углерода; (c) по меньшей мере одно ПАВ; и (d) воду.

Спирт, имеющий от 3 до 6 атомов углерода, предпочтительно выбран из группы, состоящей из 1-пропанола, 2-пропанола, 1-бутанола, 2-бутанола, трет-бутанола и соответствующих диолов. Предпочтительны 1-пропанол и 2-пропанол, причем наиболее предпочтителен 1-пропанол.

В дополнение к улучшению по существу гигиенического состояния полости рта путем очистки, например, удаления или разрушения налета, частиц пищи, биопленки и т.д., настоящие изобретения также подходят для облегчения патологических состояний в пределах полости рта и улучшения косметического состояния полости рта, например, отбеливания зубов. Патологические состояния могут включать, без ограничений, кариес, гингивит, воспаление, симптомы, связанные с периодонтитом, галитозом, чувствительностью зубов и грибковой инфекцией. Сами по себе текучие среды могут быть представлены в разных формах при условии, что их характеристики текучести подходят для применения в устройствах и способах настоящего изобретения. Например, текучие среды могут быть выбраны из группы, состоящей из растворов, эмульсий и дисперсий. В некоторых вариантах осуществления текучая среда может содержать частицы, например, абразив, диспергированный в текучей фазе, например, в водной фазе. В таких случаях для применения на поверхностях полости рта абразив должен быть по существу однородно диспергирован в водной фазе. В других вариантах осуществления может применяться эмульсия типа масло-в-воде или вода-в-масле. В таких случаях текучая среда будет содержать дискретную масляную фазу, по существу однородно диспергированную в пределах объема непрерывной водной фазы, или дискретную водную фазу, по существу однородно диспергированную в объеме непрерывной масляной фазы, в зависимости от ситуации. В других вариантах осуществления текучая среда может представлять собой раствор, в котором агент растворен в носителе или в котором носитель сам по себе может считаться агентом для обеспечения желаемого положительного эффекта, например, спирт или смесь спирта и воды, как правило, имеющая растворенные в ней другие агенты.

В настоящем документе описаны устройства, например, устройства для ухода за полостью рта, например, устройства для чистки зубов, подходящие для применения в домашних условиях и выполненные с возможностью направления текучей среды на множество поверхностей зубов и/или десневой области, а также способы и системы, в которых используются такие устройства. В некоторых вариантах осуществления поверхности полости рта приводятся в контакт с текучей средой по существу одновременно. При применении в настоящем документе ссылка на область десны включает, без ограничений, ссылку на поддесневой карман. Соответствующая текучая среда может быть направлена на множество поверхностей зубов и/или десневую область по существу одновременно возвратно-поступательным действием в условиях, обеспечивающих эффективную очистку и/или общее улучшение косметического состояния полости рта и/или облегчение патологического состояния зубов и/или десневой области, посредством чего обеспечивая по существу улучшение гигиенического состояния зубов и/или десневой области. Например, одно такое устройство очищает зубы и/или десневую область и удаляет налет с применением соответствующей очищающей текучей среды путем подачи текучей среды вперед и назад возвратно-поступательным образом на передние и задние поверхности зубов и поверхности зубов в межзубных промежутках, посредством чего создавая цикл очистки при сведении к минимуму количества применяемой очищающей текучей среды.

Устройства, которые обеспечивают возвратно-поступательное движение текучей среды, содержат средство для управления возвратно-поступательным движением текучей среды. Средство для управления включает средство для передачи текучей среды к средству для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта и от него. В некоторых вариантах осуществления средство для обеспечения возвратно-поступательного движения текучей среды содержит множество порталов для приема и выпуска текучей среды, множество проходов, или каналов, по которым передается текучая среда, и средство для изменения направления потока текучей среды для обеспечения возвратно-поступательного движения текучей среды, как более подробно описано ниже в настоящем документе. Средство для управления может управляться логической схемой и/или механически управляемой схемой.

В некоторых вариантах осуществления устройства для обеспечения возвратно-поступательного движения могут включать средство для прикрепления устройства к резервуару для размещения текучей среды или соединения с ним. Резервуар может быть съемно прикреплен к устройству. В данном случае резервуар и устройство могут содержать средство для прикрепления друг к другу. После окончания процесса резервуар может быть утилизирован и заменен другим резервуаром или может быть повторно заполнен и использован. В других вариантах осуществления устройство для возвратно-поступательного движения будет включать резервуар, выполненный как единое целое с устройством. В вариантах осуществления, в которых устройство может быть прикреплено к базовому блоку, как описано в настоящем документе, резервуар, выполненный как единое целое с устройством или съемно прикрепленный к устройству, может быть заполнен из резервуара для подачи, образующего часть базового блока. При использовании базового блока устройство и базовый блок будут содержать средство для прикрепления друг к другу.

Устройство будет содержать источник энергии для приведения в действие средства для обеспечения возвратно-поступательного движения текучих сред. Источник энергии может содержаться внутри устройства, например, в рукоятке устройства, например, это могут быть перезаряжаемые или одноразовые батареи. При использовании базового блока базовый блок может включать средство для подачи питания к устройству. В других вариантах осуществления базовый блок может включать средство для перезарядки перезаряжаемых батарей, содержащихся внутри устройства.

Устройства для обеспечения возвратно-поступательного движения текучих сред будут включать средство для прикрепления устройства к средству для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта, например, капой или мундштуком, в соответствии с настоящим изобретением. В некоторых вариантах осуществления средство для направления обеспечивает по существу одновременное приведение в контакт множества поверхностей полости рта с текучей средой. Средство для прикрепления может обеспечивать съемное прикрепление капы или мундштука к устройству. В таких вариантах осуществления множество пользователей могут применять свой собственный мундштук с одним устройством, содержащим средство для возвратно-поступательного движения. В других вариантах осуществления средство для прикрепления может обеспечивать несъемное прикрепление к мундштуку, посредством чего мундштук становится единым целым с устройством. Устройства для обеспечения возвратно-поступательного движения, как описано выше, могут содержаться внутри корпуса, в котором также могут содержаться другие компоненты устройства, образуя ручное устройство, подходящее для подачи текучей среды в средство для направления, как описано ниже в настоящем документе.

Устройства настоящего изобретения содержат камеру для удержания текучей среды в непосредственной близости от множества поверхностей, т.е. камеру для приведения в контакт с жидкостью (ККЖ). Термин «в непосредственной близости» означает, что текучая среда поддерживается в контакте с поверхностями. ККЖ определяется пространством, ограниченным передней внутренней стенкой и задней внутренней стенкой мундштука и стенкой, или мембраной, проходящей между и образующей единое целое с передней и задней внутренними стенками мундштука, а также в некоторых вариантах осуществления задней уплотняющей по деснам мембраны. Вместе передняя и задняя внутренние стенки, проходящая между ними стенка и задняя уплотняющая по деснам мембрана образуют мембрану ККЖ (МККЖ). МККЖ имеет общую форму в виде латинских букв U или n, в зависимости от ориентации мундштука, которая повторяет контур зубов для обеспечения однородного и оптимизированного приведения в контакт с текучей средой. МККЖ может быть гибкой или жесткой в зависимости от конкретного средства для направления. Мембрана может быть размещена как мембрана основания МККЖ. Каждая из передней и задней внутренних стенок МККЖ включает множество отверстий, или прорезей, через которые текучая среда направляется для приведения в контакт с множеством поверхностей полости рта.

Конфигурация МККЖ может быть оптимизирована для достижения максимальной эффективности в зависимости от размера, формы, толщины, материалов, объема, создаваемого вокруг зубов/десен, конфигурации сопла и размещения относительно полости рта и зубов в сочетании с коллектором и уплотняющей по деснам мембраной для обеспечения комфорта и сведения к минимуму вызова рвотного рефлекса у пользователя. Комбинация вышеуказанного обеспечивает эффективный контакт зубов и десневой области с текучей средой.

МККЖ обеспечивает управляемую и изолированную среду с известным объемом, т.е. ККЖ, для приведения контакта с зубами и/или десневой области с текучими средами, а затем удаления отработанных текучих сред, а также остатков органических веществ, налета и т.д. из ККЖ без воздействия текучей среды, остатков органических веществ и т.д. на всю полость рта. Это снижает возможность заглатывания текучих сред. МККЖ также позволяет увеличить расходы и давление текучих сред без заливания, когда, например, для надлежащей очистки требуются значительные расходы. МККЖ также позволяет уменьшить количества текучей среды и при необходимости расходы, поскольку требуется привести в контакт с текучей средой только область внутри ККЖ, а не всю полость рта. МККЖ также позволяет управлять подачей текучей среды и продолжительностью контакта текучей среды на и вокруг зубов и десневой области, позволяя увеличить концентрации текучих сред на приводимой в контакт с текучей средой области, посредством чего обеспечивая более высокую эффективность управления и подачи текучей среды.

Толщина стенок МККЖ может находиться в диапазоне от 0,2 мм до 1,5 мм, обеспечивая необходимые физические свойства, сводя к минимуму содержание материала и оптимизируя характеристики. Расстояние между внутренними стенками МККЖ и зубами может составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 5 мм, а более типично находиться на среднем расстоянии приблизительно 2,5 мм, обеспечивая максимальный комфорт и сводя к минимуму требования к подгонке МККЖ под параметры пользователя и к объему ККЖ.

Для размера и формы мундштука предпочтительно используются три основных универсальных размера (малый, средний и большой) как для верхних, так и для нижних зубов, однако конфигурация обеспечивает механизмы для разных уровней подгонки под параметры пользователя, которые требуются для обеспечения комфорта и функциональности для отдельного пользователя. Устройство может включать механизм переключения, обеспечивающий возможность его работы только в правильном положении во рту. Мундштук может включать как верхнюю, так и нижнюю секции для обеспечения по существу одновременного контакта множества поверхностей полости рта с текучей средой. В альтернативном варианте осуществления верхняя и нижняя секции могут очищаться с использованием одного моста, который может применяться на верхних или нижних зубах и деснах пользователя (сначала устанавливается на одну часть для очистки, а впоследствии устанавливается на другую часть для очистки).

Число и расположение размещенных внутри внутренних стенок мундштука отверстий, также называемых в настоящем документе прорезями, отверстиями для струй или соплами, будут различаться и определяются в зависимости от обстоятельств и среды применения, конкретного пользователя и желаемого положительного эффекта. Отверстия могут иметь в поперечном сечении круглую, эллиптическую, трапециевидную форму или любую другую геометрию, которая обеспечивает эффективный контакт поверхностей полости рта с текучей средой. Расположение и число отверстий может быть выполнено с возможностью направления струй текучей среды для создания различных схем распыления, эффективных для обеспечения желаемого положительного эффекта. Диаметры отверстий могут составлять от приблизительно 0,1 мм до приблизительно 3 мм, или от приблизительно 0,2 мм до приблизительно 0,8 мм, или приблизительно 0,5 мм для обеспечения эффективной очистки и средних скоростей струй и покрытия.

Оптимальное расположение отверстия и направление/углы позволяют добиться покрытия по существу всей поверхности зубов в области, если полость рта приводится в контакт с текучей средой, включая, без ограничений, поверхности межзубного промежутка, верхние, боковые и задние поверхности зубов и поверхности десневого кармана. В альтернативных вариантах осуществления отверстия могут иметь разные размеры и разные формы для обеспечения разных схем очистки, покрытия и распыления для корректировки скоростей, плотности и схем веерного распыления (полный конус, веер, частичный конус, струя) или в связи с составом. Сопла также могут быть выполнены с трубчатой формой и/или могут проходить от мембраны ККЖ для обеспечения направленного распыления или для функционирования в качестве распылительного механизма, обеспечивая расширенное покрытие по зубам, аналогичное дождевальным системам. Сопла предпочтительно выполнены как единое целое с внутренними стенками мембраны ККЖ и могут быть встроены во внутренние стенки любым числом известных в данной области техник сборки или формования (запрессованные вставки, вставки, образованные в мембране с использованием механической обработки, вставки, изготовленные с использованием литьевого прессования, и т.д.).

МККЖ может быть выполнена из эластомерного материала, такого как этиленвинилацетат (ЭВА), термопластичный эластомер (ТПЭ) или силикон, для обеспечения движения внутренних стенок и обеспечения большего покрытия струями площади с минимальными механическими элементами, снижая требования к объемному расходу для достижения оптимальных характеристик с обеспечением более мягкого и более гибкого материала для защиты зубов при прямом контакте с зубами. Гибкая мембрана также может обеспечить приемлемую посадку для широкого диапазона пользователей благодаря ее способности повторять форму зубов. Альтернативно МККЖ может быть выполнена из жесткого или полужесткого материала, такого как, без ограничений, термопластик.

В альтернативном варианте осуществления МККЖ также может включать в себя абразивные элементы, такие как волокна, текстуры, полирующие элементы, добавки (диоксид кремния и т.п.) и другие геометрические элементы, которые можно применять для соблюдения других требований к очистке и/или обработке, а также для обеспечения минимального расстояния между зубами и МККЖ для, без ограничений, обработки, очистки и позиционирования.

МККЖ может быть создана различными способами, такими как, без ограничений, механическая обработка, литьевое прессование, раздувное формование, экструзия, компрессионное формование и/или вакуумное формование. Она также может быть создана совместно с коллектором, но включать схему коллектора внутри ККЖ, и/или сформована поверх коллектора с получением единой конструкции с минимальной сборкой.

В одном варианте осуществления МККЖ может быть изготовлена отдельно и затем собрана с коллекторами с использованием любого числа техник сборки и герметизации, включая адгезивы, эпоксидные смолы, силиконы, термогерметизацию, ультразвуковую сварку и термоклей. МККЖ выполнена таким образом, что при сборке с коллектором она эффективно и рационально создает предпочтительную конфигурацию с множеством коллекторов без каких-либо дополнительных компонентов.

В некоторых вариантах осуществления МККЖ также может быть выполнена или применяться для создания области уплотнения по деснам. В некоторых вариантах осуществления внутри ККЖ создается вакуум, что улучшает зацепление мундштука с образованием надежного уплотнения по деснам в полости рта. В других вариантах осуществления в пределах полости рта за пределами МККЖ создается давление, что улучшает зацепление мундштука с образованием надежного уплотнения по деснам в полости рта. В других вариантах осуществления при первом использовании по периметру мундштука может быть нанесен адгезив, подобный зубопротезному адгезиву, с обеспечением индивидуального многоразового упругого уплотнения при вставке в полость рта конкретного пользователя. Затем он образует упругое жесткое соединение, которое как соответствует форме, так и обеспечивает надежное уплотнение с деснами и при последующих применениях. В другом варианте осуществления уплотнение можно наносить и/или заменять или утилизировать после каждого применения.

Устройства настоящего изобретения также содержат первый коллектор для размещения текучей среды и для подачи текучей среды в ККЖ через отверстия в передней внутренней стенке и второй коллектор для размещения текучей среды и для подачи текучей среды в камеру через отверстия в задней внутренней стенке. Данная конфигурация обеспечивает ряд разных вариантов в зависимости от проводимой операции. Например, при проведении операции очистки может быть предпочтительно подавать струи текучей среды в ККЖ непосредственно на зубы с одной стороны ККЖ через первый коллектор, а затем откачивать/вытягивать текучую среду вокруг зубов с другой стороны ККЖ во второй коллектор для обеспечения управляемой очистки межзубных и десневых областей и поверхностей. Данный поток с одной стороны ККЖ может быть повторен несколько раз пульсирующим действием до изменения направления потока для подачи струй текучей среды на обратное из второго коллектора и откачивания/вытягивания текучей среды через заднюю сторону зубов в первый коллектор в течение периода времени и/или числа циклов. Такое действие текучей среды создает турбулентный, повторяющийся и обратимый поток, таким образом обеспечивая возвратно-поступательное движение текучей среды вокруг поверхностей полости рта.

В альтернативных вариантах осуществления коллектор может иметь конфигурацию одиночного коллектора, обеспечивающего проталкивание и вытягивание текучей среды через те же наборы струй одновременно или может иметь любое число отделений коллектора для обеспечения еще большего контроля над подачей и удалением текучей среды при очистке и обработке текучей средой. Конфигурация с несколькими коллекторами также может быть выполнена с возможностью наличия отдельных коллекторов для подачи и удаления. Коллекторы также могут быть выполнены в виде единого целого с МККЖ и/или могут находиться внутри нее.

Материалом для коллектора может быть полужесткий термопластик, который сможет обеспечить достаточную жесткость для противостояния разрыву или просадке при управляемом потоке текучих сред, но при этом обеспечивать некоторую гибкость при установке внутрь рта пользователя при введении мундштука, уплотнении/размещении и удалении. Для сведения к минимуму сложности изготовления, числа компонентов и стоимости обработки двойной коллектор создается при сборке с МККЖ. Коллектор также может быть многокомпонентным для обеспечения более мягких внешних тактильных ощущений, воспринимаемых зубами/деснами, с использованием эластомерного материала меньшей жесткости, таких как, без ограничений, совместимый термопластичный эластомер (ТПЭ). Коллектор может быть создан разными способами, такими как, без ограничений, механической обработкой, литьевым прессованием, раздувным формованием, компрессионным формованием или вакуумным формованием.

Устройства настоящего изобретения также содержат первый порт для передачи текучей среды в первый коллектор и от него и второй порт для передачи текучей среды во второй коллектор и от него, а также средство для обеспечения эффективного уплотнения средства для направления внутри полости рта, т.е. герметизации по деснам. В некоторых вариантах осуществления первый и второй порты могут служить как для передачи текучей среды в первый и второй коллекторы и от них, так и для прикрепления мундштука к средству для подачи текучей среды в мундштук. В других вариантах осуществления средство для направления может дополнительно включать средство для прикрепления средства для направления к средству для подачи текучей среды в средство для направления.

На Фиг. 1 представлен схематический рисунок варианта осуществления системы, в которой используются устройства в соответствии с настоящим изобретением. На фигуре показана система 200 с компонентами, включающая: средство для обеспечения возвратно-поступательного движения текучей среды в полости рта 202, средство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта, в данном случае показанное как капа 100, и резервуар для подачи текучей среды 290. Средство для обеспечения возвратно-поступательного движения текучих сред в данном варианте осуществления могут включать устройство подачи/сбора 210, контроллер возвратно-поступательного потока 230, трубки 212, 216 и 292 для передачи текучей среды по системе и односторонние клапаны потока 214, 218 и 294. Трубки 232 и 234 обеспечивают передачу текучей среды от контроллера возвратно-поступательного потока 230 в капу 100.

В некоторых вариантах осуществления устройство подачи/сбора 210 может представлять собой поршневой насос. Резервуар для подачи текучей среды 290 может быть изготовлен из стекла, пластика или металла. Резервуар для подачи текучей среды 290 может быть выполнен как единое целое с системой 200 и может быть заполняемым. В некоторых вариантах осуществления резервуар для подачи текучей среды 290 может представлять собой сменный резервуар для подачи текучей среды, такой как кассета для однократного или многократного применения, разъемно соединенная с системой 200.

В некоторых вариантах осуществления резервуар для подачи текучей среды 290 и/или трубки 212 и 292 могут включать источник тепла для предварительного нагрева текучей среды до направления в капу 100 для применения на поверхностях полости рта. Температуру следует поддерживать в пределах диапазона, обеспечивающего эффективность и комфорт для пользователя во время применения.

Капа 100, более подробно описанная ниже в настоящем документе, может быть выполнена в виде единого целого или может быть разъемно соединена со средством для создания возвратно-поступательного движения 202 с помощью трубок 232 и 234 и дополнительных средств прикрепления (не показаны). Она может быть односторонней или двухсторонней с внутренними легко очищаемыми фильтрами для захвата частиц пищи. При размещении внутри полости рта, например, вокруг зубов и десен, капа 100 образует надежную посадку или уплотнение по деснам и включает средство для направления текучей среды на поверхности полости рта, например, поверхности зубов.

Текучая среда из резервуара для подачи текучей среды 290 течет через трубку 292 к устройству подачи/сбора 210. Поток текучей среды через трубку 292 управляется односторонним клапаном потока 294. От устройства подачи/сбора 210 текучая среда протекает через трубку 212 в контроллер возвратно-поступательного потока 230. Поток текучей среды через трубку 212 управляется односторонним клапаном 214. Текучая среда течет от контроллера возвратно-поступательного потока 230 в капу 100 через трубку 232 или 234, в зависимости от направления потока, заданного контроллером возвратно-поступательного потока 230. Текучая среда из капы 100 течет обратно через трубку 234 или 232 в контроллер возвратно-поступательного потока 230, а из контроллера возвратно-поступательного потока 230 через трубку 216 - в устройство подачи/сбора 210. Поток текучей среды через трубку 216 управляется односторонним клапаном 218.

Действиями устройства подачи/сбора 210 может управлять логическая схема, которая может включать программу для запуска цикла возвратно-поступательного движения, программу для выполнения цикла возвратно-поступательного движения, т.е. для создания возвратно-поступательного движения текучей среды вокруг зубов, посредством этого обеспечивая положительный эффект для полости рта, например, очистку зубов, программу опорожнения капы 100 по окончании цикла возвратно-поступательного движения, а также цикл самоочистки для очистки системы между применениями или в заранее определенные или автоматические периоды очистки.

Система 200 также может включать не показанную на рисунке переднюю панель с рядом переключателей и индикаторов. Переключатели могут включать, без ограничений, включатель/выключатель, переключатель заполнения капы 100, запуска программы возвратно-поступательного движения, опорожнения системы 200 и очистки системы 200. Индикаторы, или подсветка, без ограничений, включают индикаторы включения, зарядки, выполнения программы возвратно-поступательного движения, опорожнения системы, результатов или обратной связи по очистке системы, а также активного цикла самоочистки. В вариантах осуществления, в которых текучую среду предварительно нагревают до направления в капу 100, также можно применять индикатор для указания того, что текучая среда имеет надлежащую температуру для применения.

Один способ применения системы 200 для очистки зубов представляет собой следующее. На первой стадии пользователь размещает капу 100 в полости рта вокруг зубов и десневой области. Пользователь плотно устанавливает капу 100, посредством чего достигая эффективной посадки или уплотнения между деснами, зубами и капой 100. При применении системы в соответствии с настоящим изобретением пользователь нажимает кнопку запуска, начинающую процесс очистки. Процесс очистки протекает следующим образом.

1. Активируется устройство 210 подачи/сбора для начала забора очищающей текучей среды из резервуара для подачи текучей среды 290 через трубку 292 и односторонний клапан потока 294.

2. При достаточном заполнении устройства подачи/сбора 210 устройство подачи/сбора 210 активируется для начала дозирования очищающей текучей среды в капу 100 с помощью трубки 212, одностороннего клапана 214, контроллера возвратно-поступательного потока 230 и трубки 232. Поток очищающей текучей среды через трубки 216 и 292 блокируется односторонними клапанами 218 и 294 соответственно.

3. Устройство подачи/сбора 210 активируется для начала забора очищающей текучей среды из капы 100 через трубку 234, затем через контроллер возвратно-поступательного потока 230, а после этого через трубку 216 и односторонний клапан 218. Поток очищающей текучей среды через трубку 212 блокируется односторонним клапаном 214. Если очищающей текучей среды недостаточно для надлежащего заполнения устройства подачи/сбора 210, дополнительное количество очищающей текучей среды может быть забрано из резервуара для подачи текучей среды 290 через трубку 292 и односторонний клапан 294.

4. Затем направление потока текучей среды изменяется на обратное.

5. Для обеспечения возвратно-поступательного движения очищающей текучей среды стадии 2 и 3 повторяются после изменения направления потока на обратное, причем очищающая текучая среда циклически перемещается между устройством подачи/сбора 210 и капой 100 с применением трубок 234 и 232 соответственно.

6. Описанный цикл возвратно-поступательного движения продолжается до истечения необходимого для очистки времени или до выполнения желаемого числа циклов.

Следует отметить, что между стадиями 2 и 3 возможна задержка (в любом направлении или в обоих направлениях) для обеспечения времени покоя, в течение которого текучая среда может находиться в контакте с зубами, но не потоком.

На Фиг. 2 представлен схематический рисунок первого альтернативного варианта осуществления системы, в которой используются устройства в соответствии с настоящим изобретением. На фигуре показана система 400 с компонентами, включающая: средство для обеспечения возвратно-поступательного движения текучих сред в полости рта 402, резервуар для текучей среды 470, резервуар для подачи текучей среды 490 и средство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта, в данном случае показанное как капа 100. Средство для обеспечения возвратно-поступательного движения 402 может включать устройство подачи 410, устройство сбора 420, контроллер возвратно-поступательного потока 430, трубки 412, 422a, 422b, 472, 476, 492 и односторонние клапаны 414, 424a, 424b, 474, 478 и 494. Трубки 432 и 434 обеспечивают передачу текучей среды от контроллера возвратно-поступательного потока 430 в капу 100.

В настоящем варианте осуществления устройство подачи 410 и устройство сбора 420 вместе размещены в одном корпусе и представляют собой поршневой насос двойного действия с общим поршнем 415. Резервуар для подачи текучей среды 490 и резервуар для текучей среды 470 могут быть изготовлены из стекла, пластика или металла. Резервуар для подачи текучей среды 490 может быть выполнен как единое целое с системой 400 и может быть заполняемым. В некоторых вариантах осуществления резервуар для подачи текучей среды 490 может представлять собой сменный резервуар для подачи текучей среды, разъемно соединенный с системой 400.

В некоторых вариантах осуществления любой из резервуара для подачи текучей среды 490, резервуара для текучей среды 470 или трубок 412, 472 и 492 может включать источник тепла для предварительного нагрева очищающего раствора до направления в капу 100 для применения на зубах. Температуру следует поддерживать в пределах диапазона, обеспечивающего комфорт для пользователя во время применения.

Капа 100 может быть выполнена в виде единого целого или может быть разъемно соединена со средством возвратно-поступательного движения 402 с помощью трубок 432 и 434, а также другого средства прикрепления (не показано).

Текучая среда из резервуара для подачи текучей среды 490 течет через трубку 492 в резервуар для текучей среды 470. Текучая среда из резервуара для текучей среды 470 течет через трубку 472 в устройство подачи 410. Поток текучей среды через трубку 472 управляется односторонним клапаном 474. От устройства подачи 410 текучая среда течет через трубку 412 в контроллер возвратно-поступательного потока 430. Поток текучей среды через трубку 412 управляется односторонним клапаном 414. Текучая среда течет из контроллера возвратно-поступательного потока 430 в капу 100 через трубку 432 или трубку 434 в зависимости от направления потока. Текучая среда течет из капы 100 через трубку 434 или трубку 432, так же в зависимости от направления потока, обратно в контроллер возвратно-поступательного потока 430, а также из контроллера возвратно-поступательного потока 430 через трубки 422a и 422b в устройство сбора 420. Поток текучей среды через трубки управляется односторонними клапанами 424a и 424b. Наконец, текучая среда через трубки 476a и 476b течет из устройства сбора 420 в резервуар для текучей среды 470. Поток текучей среды через трубки управляется односторонними клапанами 478a и 478b.

Действиями устройства подачи 410 и устройства сбора 420 может управлять логическая схема, которая может включать программу запуска цикла возвратно-поступательного движения, программу выполнения цикла возвратно-поступательного движения, т.е. создания возвратно-поступательного движения раствора вокруг множества поверхностей полости рта, посредством этого обеспечивая положительный эффект, программу опорожнения капы 100 по окончании цикла, а также цикл самоочистки для очистки системы между применениями или в заранее определенные или автоматически выбранные периоды очистки.

Система 400 также может включать переключатели, такие как включатель/выключатель, переключатель заполнения капы 100, выполнения процесса очистки, опорожнения системы 400 и очистки системы 400, а также индикаторы, или подсветка, включая, без ограничений, включение, зарядку, выполнение программы возвратно-поступательного движения, опорожнение устройства и активный цикл самоочистки. В вариантах осуществления, в которых текучую среду предварительно нагревают до направления в капу 100, также можно применять подсветку для указания того, что текучая среда имеет надлежащую температуру для применения.

Один способ применения системы 400 для очистки зубов представляет собой следующее. Перед применением очищающая текучая среда из резервуара для подачи текучей среды 490 через трубку 492 и односторонний клапан 494 течет в резервуар для очищающей текучей среды 470. В некоторых вариантах осуществления после этого резервуар для подачи текучей среды 490 отсоединяется от системы 400.

На первой стадии пользователь размещает капу 100 в полости рта вокруг зубов и десневой области. Пользователь плотно устанавливает капу 100, посредством чего достигая эффективной посадки или уплотнения между деснами, зубами и капой 100. Пользователь нажимает кнопку запуска, начиная процесс очистки. Процесс очистки протекает следующим образом.

1. Поршень 415 активируется для начала забора очищающей текучей среды в устройство подачи 410 из резервуара для очищающей текучей среды 470 через трубку 472 и односторонний клапан потока 474. Для достижения этого поршень 415 поступательно перемещается справа налево (от R к L на Фиг. 3).

2. При достаточном заполнении устройства подачи 410 устройство подачи 410 активируется для начала дозирования очищающей текучей среды в капу 100 через трубку 412, односторонний клапан 414, контроллер возвратно-поступательного потока 430 и трубку 432. Для достижения этого поршень 415 поступательно перемещается слева направо (от L к R на Фиг. 3). Движение поршня 415 от L к R заставляет устройство сбора 420 начинать забор очищающей текучей среды из капы 100 посредством трубки 434, контроллера возвратно-поступательного потока 430, трубки 422a и одностороннего клапана 424a. Поток очищающей текучей среды через трубки 472 и 422a блокируется односторонними клапанами 474 и 424b. Любой избыток очищающей текучей среды в устройстве сбора 420 начнет дозироваться в резервуар для очищающей текучей среды 470 посредством трубки 476b и одностороннего клапана 478b. Поток очищающей текучей среды через трубку 422b блокируется односторонним клапаном 424b.

3. Для циклического движения очищающего раствора повторяют стадии 1–2, обеспечивая циклическое движение очищающей текучей среды между резервуаром для очищающей текучей среды 470 и капой 100.

4. Процесс продолжается до истечения времени, необходимого для очистки или до выполнения желаемого числа циклов.

Каждый вариант осуществления, описанный на Фиг. 1 и Фиг. 2, включает контроллер возвратно-поступательного потока (230, 430 на Фиг. 1, Фиг. 2 соответственно). Вариант осуществления контроллера возвратно-поступательного потока на рисунке в перспективе и на виде с пространственным разделением компонентов в соответствии с настоящим изобретением показаны на Фиг. 3a и Фиг. 3b соответственно. На фигурах показан контроллер возвратно-поступательного потока 710 с куполом 720, диском распределителя потока 730 и основанием 740. Купол 720 имеет порты купола 722 и 724. Основание 740 имеет порты основания 742 и 744. Диск распределителя потока 730 размещен между куполом 720 и основанием 740 и имеет панель 735 для распределения потока текучей среды и регулятор положения 732 в форме шестерни.

На Фиг. 3c представлен вид сверху контроллера возвратно-поступательного потока 710 в его первом положении. В данном положении входящая текучая среда, такая как текучая среда в трубке 212, изображенной на Фиг. 1, входит в контроллер возвратно-поступательного потока 710 через порт основания 742. Текучая среда выходит из контроллера возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 722, например, как текучая среда в трубке 232, изображенной на Фиг. 1. Возвратная текучая среда, такая как текучая среда в трубке 234, изображенной на Фиг. 1, повторно входит в контроллер возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 724. Затем текучая среда повторно выходит из контроллера возвратно-поступательного потока 710 через порт основания 744, например, как текучая среда в трубке 216, изображенной на Фиг. 1.

На Фиг. 3d представлен вид сверху контроллера возвратно-поступательного потока 710 в его втором положении. В данном положении входящая текучая среда, такая как текучая среда в трубке 212, изображенной на Фиг. 1, входит в контроллер возвратно-поступательного потока 710 через порт основания 742. Текучая среда выходит из контроллера возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 724, например, как текучая среда в трубке 234, изображенной на Фиг. 1. Возвратная текучая среда, такая как текучая среда в трубке 232, изображенной на Фиг. 1, повторно входит в контроллер возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 722. Текучая среда выходит из контроллера возвратно-поступательного потока 710 через порт основания 744, такая как текучая среда в трубке 216, изображенной на Фиг. 1.

Возвратно-поступательное движение текучей среды в капе 100 на Фиг. 1 достигается путем переключения контроллера возвратно-поступательного потока 710 между его первым и вторым положениями. Было обнаружено, что ширина панели 735 по отношению к диаметрам портов купола 722 и 724 и портов основания 742 и 744 имеет критическое значение для эффективности работы контроллера возвратно-поступательного потока 710. Если ширина панели 735 равна или превышает любой из диаметров, то один или более из портов купола 722 и 724 или портов основания 742 и 744 может быть заблокирован или изолирован во время части возвратно-поступательного движения, что приводит к неоптимальной эффективности работы или отказу устройства. Для исключения данного состояния в панели 735 может быть размещен канал.

Система для гигиены полости рта может быть образована из нескольких основных компонентов, включая, без ограничений, базовую станцию, ручной элемент для размещения средства для обеспечения возвратно-поступательного движения текучей среды вокруг множества поверхностей в пределах полости рта и капу или мундштук. Система подходит для применения в домашних условиях и выполнена с возможностью направлять текучую среду одновременно на множество поверхностей зуба. Устройство очищает зубы и удаляет налет с применением очищающего раствора, который возвратно-поступательно движется вперед и назад, создавая цикл очистки и сводя к минимуму количество применяемого очищающего раствора. Устройство может быть портативным или может быть в форме настольного устройства.

Базовая станция заряжает перезаряжаемую батарею в ручном элементе, вмещает резервуары для текучей среды, содержит компоненты для диагностики, обеспечивает обратную связь для пользователя, а также потенциально очищает мундштук.

Ручной элемент имеет насос с электроприводом для подачи текучей среды из резервуара в мундштук. Направление потока может изменяться возвратно-поступательным образом с использованием управляющих клапанов для текучей среды, специального насоса (изменяющего его направление на обратное и т.д.), обратимых контрольных клапанов или других аналогичных средств. Время цикла и скорость потока на каждой стадии цикла будут изменяться и в некоторых вариантах осуществления могут быть подогнаны под параметры для каждого отдельного пользователя. Ручной элемент будет выполнять процесс заполнения, а также процесс очистки и/или промывания. Ручной элемент и/или базовая станция могут обеспечивать обратную связь для пользователя на каждой стадии процесса, а также потенциально отображать диагностическую информацию.

Ручной элемент будет иметь эстетичный вид, а также комфортно умещаться в руке пользователя. Вес и балансировка блока будут обеспечивать комфорт и эффективность применения и создадут ощущение высокого качества. Захваты и/или контактные площадки под пальцы будут надлежащим образом размещены для обеспечения комфорта, захвата, тактильных ощущений и помощи при надлежащем ориентировании и расположении захвата ручного элемента. Базовая станция также будет иметь эстетичный вид и обеспечивать простую и надежную установку ручного элемента на место. Базовая станция может обеспечивать или может не обеспечивать блокировку ручного элемента после его установки в станцию.

Третьим основным компонентом устройства является капа, или мундштук.

На Фиг. 4 представлен вид в перспективе сверху и сзади варианта осуществления капы 1100 в соответствии с настоящим изобретением. На Фиг. 5 представлен вид в перспективе сверху и спереди капы 1100 на Фиг. 4, а на Фиг. 6 представлен вид сверху капы с Фиг. 4. На фигурах показана капа 1100 с верхним элементом 1102, нижнем элементом 1104, первым портом 1142a, вторым портом 1142b, третьим портом 1142c, четвертым портом 1142d и опорной пластиной 1108, неподвижно прикрепленной к передней части указанной капы. Первый порт 1142a, второй порт 1142b, третий порт 1142c и четвертый порт 1142d входят в капу 1100 и проходят через опорную пластину 1108.

К опорной пластине 1108 необязательно прикреплены структуры для быстрого отсоединения, например, защелки, 1110, позволяющие легко и быстро прикреплять капу 1100 и затем отсоединять ее от средства для подачи текучей среды в капу, такое как то, которое может содержаться в корпусе очищающей системы. В корпус включена структура, которую можно эффективно использовать для приема таких защелок для быстрого отсоединения или аналогичной структуры для быстрого отсоединения в прикрепляемом зацеплении, предназначенная для разъемного соединения капы с корпусом. Вариант быстрого соединения можно применять для замены использованных или изношенных кап или для смены кап для разных пользователей. В некоторых вариантах осуществления один и тот же пользователь может менять капы для изменения тех или иных характеристик потока для разных вариантов, таких как число очищающих сопел, скорость в сопле, схема распыления, расположение, покрываемая область и т.д.

На Фиг. 4–8 показан вариант осуществления капы 1100, в котором верхние и нижние зубы и/или десневая область пользователя по существу одновременно приводятся в контакт с текучей средой. Следует понимать, что в других вариантах осуществления капа 1100 может быть выполнена с возможностью приведения в контакт с текучей средой только верхних или нижних зубов или десневой области пользователя.

В верхнем элементе 1102 капы имеются передние просветы для текучей среды 1102a, 1102b, 1102c и 1102d, задние просветы для текучей среды 1102e, 1102f и 1102g, первый коллектор 1146, второй коллектор 1148, мембрана основания 1156 и задняя уплотняющая по деснам мембрана 1158. Все из передних просветов для текучей среды 1102a, 1102b, 1102c и 1102d соединены с помощью первого коллектора 1146. Аналогичным образом все из задних просветов для текучей среды 1102e, 1102f и 1102g соединены с помощью второго коллектора 1148.

Нижний элемент 1104 может представлять собой зеркальный образ верхнего элемента 1102 и имеет передние просветы для текучей среды 1104a, 1104b, 1104c и 1104d, задние просветы для текучей среды 1104e, 1104f и 1104g, первый коллектор 1146, второй коллектор 1148, мембрану основания 1156 и заднюю уплотняющую по деснам мембрану 1158. Все из передних просветов для текучей среды 1104a, 1104b, 1104c и 1104d соединены с помощью первого коллектора 1146. Аналогичным образом все из задних просветов для текучей среды 1104e, 1104f и 1104g соединены с помощью второго коллектора 1148.

Хотя на Фиг. 4 и 5 верхний элемент 1102 показан с четырьмя передними просветами для текучей среды (1102a, 1102b, 1102c и 1102d) и тремя задними просветами для текучей среды (1102e, 1102f и 1102g), верхний элемент 1102 также может быть образован с двумя, тремя, пятью, шестью или даже семью передними или задними просветами для текучей среды. Аналогичным образом, хотя нижний элемент 1104 показан с четырьмя передними просветами для текучей среды (1104a, 1104b, 1104c и 1104d) и тремя задними просветами для текучей среды (1104e, 1104f и 1104g), нижний элемент 1104 также может быть изготовлен с двумя, тремя, пятью, шестью или даже семью передними или задними просветами для текучей среды.

Также важно отметить, что хотя вариант осуществления капы 1100, представленный в настоящем документе, имеет четыре порта (первый порт 1142a, второй порт 1142b, третий порт 1142c и четвертый порт 1142d), другие варианты осуществления капы 1100 могут иметь три порта или от пяти до десяти портов или более.

Описанная выше камера для приведения в контакт с жидкостью (ККЖ) 1154a расположена в верхнем элементе 1102 и образована передними просветами для жидкости (1102a, 1102b, 1102c и 1102d), задними просветами для жидкости (1102e, 1102f и 1102g), мембраной основания 1156 и задней уплотняющей по деснам мембраной 1158. Несмотря на то, что это не показано, нижний элемент 1104 также имеет ККЖ 1154b, образованную передними просветами для жидкости (1104a, 1104b, 1104c и 1104d), задними просветами для жидкости (1104e, 1104f и 1104g), мембраной основания 1156 и задней уплотняющей по деснам мембраной 1158.

Конфигурация с множеством просветов обеспечивает двунаправленные или отдельные просветы для потока или вакуума, которые являются самоусиливающими и поэтому не проседают под вакуумом и не разрываются под давлением в процессе применения, максимально повышая структурную целостность и сводя к минимуму общий размер капы 1100 для обеспечения удобства для пользователя во время введения, применения и удаления. Данное уменьшение размера капы также служит для более эффективного уплотнения капы в полости рта.

При соединении множества просветов (1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1102e, 1102f, 1102g, 1104a, 1104b, 1104c, 1104d, 1104e, 1104f и 1104g), как описано выше, они образуют шарнирные секции просвета (элемент 1103 на Фиг. 5). Это может позволить получить конфигурацию с множеством просветов, обеспечивающую соответствие в направлениях X, Y и Z за счет гибкости шарнирных секций просвета 1103 между каждым просветом. Данная конфигурация обеспечивает эффективное и реализуемое соответствие разной топографии зубов и десен пользователей, обеспечивая эффективное уплотнение по деснам без раздражения десен и позволяя динамически позиционировать струи очищающей текучей среды вокруг каждого из зубов для получения очищающего действия в интерпроксимальных и межзубных промежутках. Множество просветов также прикреплены к первому коллектору 1146 и второму коллектору 1148. Это создает вторичное гибкое соединение, обеспечивающее две дополнительные степени подвижности для подгонки по прикусу к разным пользователям.

Задняя уплотняющая по деснам мембрана 1158 обеспечивает гибкий и универсальный механизм уплотнения для сведения к минимуму утечки в полость рта при перенаправлении потока на и вокруг зубов для максимального увеличения площади обработки/очистки и проникновения в труднодоступные места. Мембрана может обеспечить упругую функцию по продольной оси просвета с образованием вокруг зубов и десен.

Мембрана основания 1156 обеспечивает гибкость, необходимую для эффективной посадки или уплотнения в пределах полости рта, и позволяет перенаправить поток струй обратно в направлении к зубам и/или поверхностям десневой области.

Капа 1100 также при необходимости может необязательно включать компонент для уплотнения по деснам, который может быть прикреплен к передним просветам для текучей среды 1102a, 1102b, 1104a и 1104b и к задним просветам для текучей среды 1102e и 1104e (наиболее удаленный от зубов элемент).

Также в любой из шарнирных секций просветов 1103 могут быть необязательно размещены элементы трения, такие как пучки волокон, без значительного увеличения размера капы 1100 или отрицательного влияния на комфорт для пользователя или на поток текучей среды в капе 1100.

Прорези для струй во внутренней передней стенке 1132 размещены на внутренней передней стенке верхнего элемента 1102 и нижнего элемента 1104, а прорези для струй во внутренней задней стенке 1134 размещены на внутренней задней стенке верхнего элемента 1102 и нижнего элемента 1104. Число, форма и размер прорезей для струй во внутренней передней стенке 1132 и прорезей для струй во внутренней задней стенке 1134 влияют на очистку зубов и десен и могут быть выполнены с возможностью направления струй очищающей текучей среды с разными схемами распыления. Показанные на Фиг. 4–8 прорези для струй во внутренней передней стенке 1132 и прорези для струй во внутренней задней стенке 1134 представляют собой лишь один вариант осуществления конфигурации прорези для струй.

На Фиг. 4–8 показан вариант осуществления капы 1100, в котором поверхности верхних и нижних зубов и/или десневой области пользователей по существу одновременно приводятся в контакт с текучей средой для обеспечения желаемого положительного эффекта. Следует понимать, что в других вариантах осуществления капа 1100 может быть выполнена с возможностью приведения в контакт только верхних или нижних зубов и/или десневой области пользователя.

На Фиг. 7 показан частичный вид в поперечном сечении устройства, представленного на Фиг. 4. На фигуре показан первый порт 1142a, второй порт 1142b, третий порт 1142c, четвертый порт 1142d, питающие первый коллектор 1146 и второй коллектор 1148. Конкретно второй порт 1142b и третий порт 1142c питают секции первого коллектора 1146a и 1146b, соответственно, тогда как первый порт 1142a и четвертый порт 1142d питают секции второго коллектора 1148a и 1148b соответственно.

На Фиг. 8 представлен вид в поперечном сечении капы 1100, изображенной на Фиг. 6, вдоль плоскости 8---8. На фигуре показан первый коллектор 1146 с секциями первого коллектора 1146a и 1146b, а также второй коллектор 1148 с секциями второго коллектора 1148a и 1148b. В одном варианте осуществления операции по очистке очищающая текучая среда нагнетается через второй порт 1142b и третий порт 1142c и входит в секции первого питающего коллектора 1146a и 1146b. Текучая среда входит в передние просветы для текучей среды 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c и 1104d через порты передних просветов для текучей среды 1145 и 1143. Затем очищающая текучая среда входит в ККЖ 1154a и 1154b через прорези для струй во внутренней передней стенке 1132. Создается вакуум в первом порте 1142a и четвертом порте 1142d с созданием вакуума в секциях второго коллектора 1148a и 1148b. Данный вакуум оттягивает очищающую текучую среду через прорези для струй во внутренней задней стенке 1134 в задние просветы для текучей среды 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f и 1104g. Текучая среда входит в секции второго коллектора 1148a и 1148b через просветы задних портов для текучей среды 1147 и 1149, после чего течет в первый порт 1142a и четвертый порт 1142d.

В данном варианте осуществления струи очищающей текучей среды сначала направляются из первого коллектора 1146 на передние поверхности зубов и/или десневой области с одной стороны ККЖ, направляются через, между и вокруг поверхностей зубов и/или десневой области с другой стороны ККЖ во второй коллектор 1148 для обеспечения контролируемой очистки или обработки межзубной поверхности и/или десневой области.

В некоторых вариантах осуществления после этого поток в коллекторах изменяет направление на обратное. Очищающая текучая среда нагнетается через первый порт 1142a и четвертый порт 1142d и входит в секции второго коллектора 1148a и 1148b. Текучая среда входит в задние просветы для текучей среды 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f и 1104g через порты задних просветов для текучей среды 1149 и 1147. Затем очищающая текучая среда входит в ККЖ 1154a и 1154b через прорези для струй во внутренней задней стенке 1134. Создается вакуум во втором порте 1142b и третьем порте 1142c, что вытягивает очищающую текучую среду через прорези для струй во внутренней передней стенке 1132, в передние просветы для текучей среды 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c и 1104d. Текучая среда входит в секции первого питающего коллектора 1146a и 1146b через просветы передних портов для текучей среды 1143 и 1145 и, наконец, во второй порт 1142b и третий порт 1142c.

Во второй части данного варианта осуществления струи очищающей текучей среды направляются на задние поверхности зубов и/или десневой области и направляются через, между и вокруг поверхностей зубов и/или десневой области. Попеременное создание давления/вакуума в течение определенного числа циклов создает турбулентный, многократный и обратимый поток, обеспечивая возвратно-поступательное движение текучей среды вокруг множества поверхностей полости рта для по существу одновременного приведения текучей среды в контакт с поверхностями полости рта, достигая посредством этого желаемого положительного эффекта.

В другом варианте осуществления предпочтительной может быть подача текучей среды через один или оба коллектора одновременно, заполнение ККЖ 1154a и 1154b, погружение зубов на некоторый период времени и затем откачивание ККЖ после установленного периода времени через первый порт 1142a, второй порт 1142b, третий порт 1142c, четвертый порт 1142d, питающие первый коллектор 1146 и второй коллектор 1148. Затем текучая среда одновременно входит в передние просветы для текучей среды 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c и 1104d через порты передних просветов для текучей среды 1145 и 1143 и в задние просветы для текучей среды 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f и 1104g через порты задних просветов для текучей среды 1149 и 1147. Затем очищающая текучая среда входит в ККЖ 1154a и 1154b через прорези для струй во внутренней передней стенке 1132 и прорези для струй во внутренней задней стенке 1134. Для откачивания ККЖ одновременно создается вакуум в первом коллекторе 1146 через второй порт 1142b и третий порт 1142c и во втором коллекторе 1148 через первый порт 1142a и четвертый порт 1142d. При этом очищающая или обрабатывающая текучая среда вытягивается через прорези для струй во внутренней передней стенке 1132 и прорези для струй во внутренней задней стенке 1134 в первый коллектор 146 и во второй коллектор 148.

На Фиг. 9a–9c представлены частичные виды в частичном разрезе капы 100 в нескольких других рабочих режимах. На всех фигурах показан зуб 10 и часть десен 12, содержащиеся в камере для приведения в контакт с жидкостью (ККЖ) 154a, образованной внутренней стенкой 120 капы 100. Зуб 10 имеет первую сторону 10a и вторую сторону 10b. На видах в частичном разрезе капа 100 имеет наружную стенку 110 и внутреннюю стенку 120. Коллекторы, образованные наружной стенкой 110 и внутренней стенкой 120, включают первый коллектор 122, второй коллектор 124, третий коллектор 126 и четвертый коллектор 128. Также на фигурах показаны некоторые из сопел для каждого коллектора. Сопла 122a и 122b показаны в первом коллекторе 122. Сопло 124a показано во втором коллекторе 124. Сопла 126a и 126b показаны в третьем коллекторе 126. Сопла 128a показаны в четвертом коллекторе 128.

В рабочем режиме, показанном на Фиг. 9a, давление воздействует на текучую среду в первом коллекторе 122, в то время как во втором коллекторе 124 и четвертом коллекторе 128 создается вакуум. Текучая среда из первого коллектора 122 входит в камеру для приведения в контакт с текучей средой (ККЖ) 154a через прорези для струй 122a и 122b, которые направлены к первой стороне 10a зуба 10. Текучая среда выходит из ККЖ 154a через прорези для струй 124a во втором коллекторе 124 и прорезь для струй 128a в четвертом коллекторе 128.

В рабочем режиме, показанном на Фиг. 9b, давление воздействует на текучую среду в третьем коллекторе 126, в то время как во втором коллекторе 124 создается вакуум. Текучая среда из третьего коллектора 126 входит в камеру для приведения в контакт с текучей средой (ККЖ) 154a через прорези для струй 126a и 126b, которые направлены ко второй стороне 10b зуба 10. Текучая среда выходит из ККЖ 154a через прорези для струй 124a во втором коллекторе 124.

В рабочем режиме, показанном на Фиг. 9c, давление воздействует на текучую среду в первом коллекторе 122 и третьем коллекторе 126, тогда как во втором коллекторе 124 и четвертом коллекторе 128 создается вакуум. Текучая среда из первого коллектора 122 и третьего коллектора 126 входит в камеру для приведения в контакт с текучей средой (ККЖ) 154a через прорези для струй 122a и 122b, а также прорези для струй 126a и 126b соответственно. В данном режиме текучая среда одновременно направляется к первой стороне 10a и второй стороне 10b зуба 10. Текучая среда выходит из ККЖ 154a через прорези для струй 124a во втором коллекторе 124 и прорези для струй 128a в четвертом коллекторе 128.Учитывая пять представленных рабочих режимов капы 100, следует понимать, что существует множество других рабочих режимов, в которых давление/вакуум могут воздействовать на текучую среду, содержащуюся в первом коллекторе 122, втором коллекторе 124, третьем коллекторе 126 и четвертом коллекторе 128. В каждом из данных режимов динамика текучей среды для очистки или обработки первой стороны 10a и второй стороны 10b зуба 10 может различаться и могут быть определены оптимальные способы очистки или обработки зубов пользователя.

Кроме того, возможна подача разных композиций текучей среды в первый коллектор 122, второй коллектор 124, третий коллектор 126 и четвертый коллектор 128. Затем разные композиции текучей среды могут комбинироваться в ККЖ для повышения эффективности очищающего или обрабатывающего эффектов. В конфигурации с двумя коллекторами может быть предпочтительно подавать текучую среду для каждого коллектора от отдельного резервуара для подачи текучей среды, например, как в конфигурации с поршневым насосом двойного действия, где одна линия подачи соединяется для подачи в первый коллектор 1146, а другая поршневая линия подачи обеспечивает подачу и удаление текучей среды из второго коллектора 1148, например, когда в один коллектор подается текучая среда, из второго коллектора жидкость удаляется, и наоборот.

Возвращаясь к варианту осуществления капы 1100, представленному на Фиг. 4–8, для дополнительного управления потоком текучей среды через коллекторы могут быть вставлены клапаны. В некоторых вариантах осуществления клапаны могут быть размещены на портах передних просветов для текучей среды (1143, 1145) передних просветов для текучей среды 1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1104a, 1104b, 1104c и 1104d или на портах задних просветов для текучей среды (1147, 1149) задних просветов для текучей среды 1102e, 1102f, 1102g, 1104e, 1104f и 1104g для повышения эффективности функционирования путем задействования просветов в разные моменты времени (в разных точках цикла очистки/обработки) через интервалы пульсации. В качестве примера в одном варианте осуществления в функции нагнетания/вакуумирования текучей среды участвуют не все просветы. В данном случае передние просветы для текучей среды 1102a и 1104a и задние просветы для текучей среды 1102e и 1104e, которые по существу участвуют в обработке десен, используются только для функции вакуумирования текучей среды. Это может помочь предотвратить утечку текучей среды в полость рта. Использование клапанов также позволяет обеспечить переменный поток, обеспечить снижение сопротивления при выполнении функции вакуумирования текучей среды или обеспечить повышение нагнетания и, таким образом, скорость текучей среды во время подачи текучей среды.

В других вариантах осуществления отдельные прорези для струй во внутренней передней стенке 1132 или прорези для струй во внутренней задней стенке 1134 могут иметь встроенные односторонние клапаны, такие как клапаны типа «утиный нос» или зонтичные клапаны, для обеспечения потока в данных конкретных отверстиях для струй только в одном направлении. Это может эффективно повышать вакуум по отношению к давлению/подаче в ККЖ.

В некоторых вариантах осуществления движение описанных выше элементов трения относительно зубов может обеспечиваться одним или комбинацией механизмов, включая, без ограничений, текучую среду (через прорези для струй или путем создания турбулентности потока); перемещение мембраны посредством пульсации гибкой капы 1100; внешний вибрационный механизм для обеспечения вибрации элементов трения; линейное или вращательное перемещение капы 1100 вокруг зубов, обеспечиваемое движением челюсти пользователя или средством внешнего привода.

В других вариантах осуществления рядом с задней уплотняющей по деснам мембраной 1158 может быть размещено пластичное вещество, такое как гель, для удобной подгонки капы 1100 к задней части рта. Альтернативно на конце капы 1100 может быть механизм или приспособление для увеличения или уменьшения длины мундштука до значения, необходимого для каждого конкретного пользователя, обеспечивая возможность частичной подгонки под параметры.

Производство конфигурации с множеством просветов реализуется с использованием существующих доступных процессов производства и сборки, таких как экструзия, литье, вакуумное формование, раздувное формование или компрессионное формование. Другие реализуемые техники включают техники быстрого прототипирования, такие как трехмерная печать и другие техники с добавлением материала, а также техники с удалением материала.

Капа может быть изготовлена по заказу для каждого конкретного пользователя или может быть подогнана под параметры отдельного пользователя перед применением. При изготовлении капы по заказу формы для вакуумного формования могут быть непосредственно или косвенно созданы со слепков зубов и десен пользователя, что дает модель зубов, которая впоследствии может быть модифицирована для создания необходимых зазоров и каналов для потока. Данные формы для вакуумного формования могут быть изготовлены с низкими затратами с использованием систем автоматизированного проектирования (САПР) и процессов быстрого прототипирования.

Один способ производства заключается в создании оболочек отдельных компонентов с использованием вакуумного формования. Низкозатратные способы позволяют вакуумно формировать структуры с очень тонкими стенками. Геометрия компонентов выполнена с возможностью обеспечения элементов сопряжения и структурной геометрии для сведения к минимуму размера капы. После сборки изготовленные компоненты образуют необходимые коллекторы и структуру потока (двунаправленные и/или отдельные коллекторы) для обеспечения необходимых характеристик эффективности для обработки/очистки зубов.

Мундштуки с подгонкой под параметры пользователя основаны на геометрии зубов пользователя, поэтому создание стабильного расстояния между мундштуком и зубами может обеспечить получение более стабильных результатов очистки/обработки. Материалы для каждой из двухэлементных оболочек могут различаться, таким образом позволяя использовать более мягкий материал (на внутренней оболочке), где он контактирует с зубами/деснами и более жесткий материал на внешней оболочке для поддержания жесткости и общей формы.

Для кап с подгонкой под параметры пользователя массово производятся заготовки (аналогичные спортивным защитным капам или устройствам для борьбы со скрежетом зубов), содержащие предварительно изготовленные коллекторы, сопла и каналы. Заготовки кап могут быть созданы множеством известных техник производства, включая, без ограничений, раздувное формование, вакуумное формование, литьевое прессование и/или компрессионное формование. В качестве материала для заготовки может применяться деформируемый при низких температурах пластиковый материал. Заготовка может применяться в сочетании с устанавливаемыми на зубы необходимыми прокладками для обеспечения необходимого зазора и характеристик очистки и/или обработки. После установки создающих зазор компонентов на зубы заготовку нагревают в микроволновой печи или помещают в кипящую воду для ее размягчения. Размягченную заготовку устанавливают на зубы и десневую область пользователя для создания подогнанной под параметры пользователя капы.

В капу могут быть встроены элементы напряжения с эластичными свойствами для обеспечения максимального комфорта, эффективности и точности расположения при установке и во время применения. Например, пружинные элементы, такие как цевки, клипсы и эластичные ленты, могут обеспечить плотную посадку на и вокруг десен.

Материалы для просвета мундштука могут быть выбраны из широкого спектра материалов - от гибких материалов с низкой твердостью (25 единиц по Шору A) до более твердых и более жестких материалов (90 единиц по Шору A), предпочтительно в диапазоне от 30 до 70 единиц по Шору A.

Материалы могут представлять собой силикон, термопластичный эластомер (ТПЭ), полипропилен (ПП), полиэтилен (ПЭ), полиэтилентерефталат (ПЭТ), этиленвинилацетат (ЭВА), полиуретан (ПУ) или многокомпонентные материалы (комбинация материалов с разной твердостью) для достижения желаемой конфигурации и рабочих свойств.

Отверстия или прорези для струй могут быть изготовлены во время вторичной операции, такой как сверление или пробивание, или могут быть образованы во время литья. Альтернативно отверстия или прорези для струй могут быть введены в капу для обеспечения большей устойчивости к износу или других рабочих характеристик струй и могут комбинироваться с очищающими элементами трения или другими компонентами для усиления эффекта очистки и/или обработки.

На Фиг. 10 показан вариант осуществления ручного блока, применяемого в устройствах в соответствии с настоящим изобретением. Ранее устройство было представлено в публикации патента США № US2011002776 и будет кратко описано ниже.

На Фиг. 10 представлен вид в частичном разрезе устройства 3000, на котором показаны взаимные пространственные отношения между компонентами в нагнетающей секции, вакуумной секции и нагнетающей и приводной секциях. Объем цилиндра 3412 представляет собой объем гильзы вакуумного цилиндра 3410, не занятый компонентами нагнетающей секции, вакуумной секции и нагнетающей и приводной секций, и в показанном варианте осуществления он служит как резервуар для текучей среды. Общая работа устройства 3000 осуществляется следующим образом.

1. Устройство 3000 в достаточной степени заполняется очищающей текучей средой. Исходно текучая среда находится в объеме цилиндра 3412 гильзы вакуумного цилиндра 3410.

2. Пользователь вводит любой вариант осуществления капы, например, капу 100, в свой рот. Устройство 3000 может быть активировано датчиком (датчиком давления, датчиком приближения и т.д.) или устройство может быть активировано пользователем. Начинается цикл очистки.

3. При движении штока поршня 3460 вниз поршень подачи 3130 откачивает текучую среду из нижней части объема цилиндра 3412 через несколько односторонних клапанов, и в итоге она поступает в объем подачи 3114.

4. При движении штока поршня 3460 вверх поршень подачи 3130 проталкивает текучую среду через несколько односторонних клапанов и, наконец, через порт основания 742 контроллера возвратно-поступательного потока 710 (см. Фиг. 3).

5. Поток текучей среды через контроллер возвратно-поступательного потока 710 описан ранее с применением Фиг. 3c и Фиг. 3d. Вкратце, когда контроллер возвратно-поступательного потока 710 находится в его первом положении (Фиг. 3c), входящая текучая среда из объема подачи 3114 входит в контроллер возвратно-поступательного потока 710 через порт основания 742. Текучая среда выходит из контроллера возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 722, протекая в выходную трубку 3010b. Возвратная текучая среда, протекая через выходную трубку 3010a, повторно входит в контроллер возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 724. Текучая среда выходит из контроллера 710 возвратно-поступательного потока через порт основания 744. Когда контроллер 710 возвратно-поступательного потока находится в его втором положении (Фиг. 3d), входящая текучая среда из объема подачи 3114 входит в контроллер 710 возвратно-поступательного потока через порт основания 742. Текучая среда выходит из контроллера возвратно-поступательного потока 710 через порт купола 724, протекая в выходную трубку 3010a. Возвратная текучая среда, протекая по выходной трубке 3010b, повторно входит в контроллер 710 возвратно-поступательного потока через порт купола 722. Текучая среда повторно выходит из контроллера 710 возвратно-поступательного потока через порт основания 744. Возвратно-поступательное движение очищающей текучей среды в капе 100, изображенной на Фиг. 1, достигается путем переключения контроллера 710 возвратно-поступательного потока между его первым и вторым положениями.

6. В настоящем варианте осуществления вакуумная секция устройства 3000 задействована при движении штока поршня 3460 как вверх, так и вниз. Поршень для создания вакуума 3270 является поршнем двойного действия и оттягивает текучую среду из капы 100 при ходе поршня для создания вакуума 3270 как вверх, так и вниз. Текучая среда, протекающая через порт основания 744 контроллера возвратно-поступательного потока 710, протекает через несколько секций устройства 3000, поступая в объем цилиндра 3412. Затем текучая среда в объеме цилиндра 3412 оттягивается в объемы вакуума 3275a или 3275b. При движении штока поршня 3460 вверх текучая среда в объеме цилиндра 3412 оттягивается через несколько портов и односторонних клапанов, поступая в объем вакуума 3275b. При движении штока поршня 3260 вниз текучая среда в объеме цилиндра 3412 оттягивается через несколько портов и односторонних клапанов, поступая в объем вакуума 3275a. Как отмечено, поршень для создания вакуума 3270 в данном варианте осуществления является поршнем двойного действия и оттягивает текучую среду из капы 100 при ходе поршня для создания вакуума 3270 как вверх, так и вниз. Таким образом, когда в объем вакуума 3275b оттягивается текучая среда из объема цилиндра 3412, текучая среда в объеме вакуума 3275a нагнетается в объем цилиндра 3412. И, наоборот, в то время как текучая среда из объема цилиндра 3412 оттягивается в объем вакуума 3275a, текучая среда в объеме вакуума 3275b нагнетается в объем цилиндра 3412. При движении штока поршня 3460 вверх текучая среда в объеме вакуума 3275a нагнетается через несколько портов и односторонних клапанов, поступая в объем цилиндра 3412. При движении штока поршня 3260 вниз текучая среда в объеме вакуума 3275b нагнетается через несколько портов и односторонних клапанов, поступая в объем цилиндра 3412.

7. Описанный цикл продолжается с циклами штока поршня 3260, содержащими движения как вверх, так и вниз, и движением текучей среды через устройство 3000, как описано в стадиях 3–6 выше.

Отношение общего объема объемов вакуума 3275a и 3275b к объему подачи 3114 может находиться в любом диапазоне, таком как 1:1, необязательно приблизительно 3:1 или более, или приблизительно 4:1 или более. Поскольку поршень подачи 3130 подает текучую среду только в части цикла нагнетания/вакуумирования, а поршень для создания вакуума 3270 работает в обеих частях цикла, отношение объема текучей среды, подаваемой в капу 100, к объему текучей среды, оттягиваемой из капы 100, составляет 8:1 за цикл. Поршень двойного действия для создания вакуума 3270 также обеспечивает создание вакуума во время той половины цикла, когда поршень подачи 3130 не подает текучую среду, что повышает возможность извлечения текучей среды из капы 100, а также сбора дополнительной текучей среды, которая попала из капы 100 в полость рта. Испытание показало, что минимальное объемное соотношение 3:1 вакуумирования текучей среды и подачи текучей среды за ход обеспечивает создание необходимого вакуума для сведения к минимуму утечки из капы 100 в полость рта в условиях минимально достаточного уплотнения по деснам, что может иметь место в вариантах осуществления с универсальной конфигурацией капы 100 (выполненной с возможностью подгонки для разных людей).

В некоторых вариантах осуществления поршень для создания вакуума 3270 является поршнем простого действия. Однако поршень двойного действия для создания вакуума 3270 может иметь некоторые преимущества.

В одном варианте осуществления ручное устройство будет представлять собой автономный переносной блок с перезаряжаемой батареей, иметь поршневой насос с электроприводом для подачи текучей среды, иметь механизм для управления потоком текучей среды и поддержания температуры в установленном диапазоне, иметь модульную конфигурацию, а также эргономичную форму, подходящую для руки пользователя. При установке ручного элемента в базовую станцию он будет производить перезарядку батареи, заполнять резервуары для текучей среды в ручном элементе из резервуаров в базовой станции и обмениваться образцами и/или диагностической информацией с базовой станцией. Он также может выполнять процедуру очистки.

На Фиг. 11a–11d показан представительный пример варианта осуществления стоматологической системы очистки 2000. На фигурах показана стоматологическая система очистки 2000, в которой показаны ручное устройство 2220, базовая станция 2240 и резервуар для текучей среды 2250 базовой станции. Резервуар для текучей среды 2250 базовой станции применяется для заполнения резервуаров для текучей среды в устройстве 2220. Капа 2100 показана прикрепленной к устройству 2220.

В данном варианте осуществления порт для текучей среды базовой станции 2245 представляет собой канал, через который очищающая или обрабатывающая текучая среда проходит из резервуара для текучей среды базовой станции 2250 в резервуары для текучей среды в устройстве 2220. Текучая среда выходит из резервуара для текучей среды 2250 базовой станции через порт резервуара для текучей среды 2225 базовой станции и входит в резервуары для текучей среды в устройстве 2220 через порт 2255.

При нахождении в базовой станции 2240 внутренняя батарея устройства 2220 перезаряжается, а резервуары для текучей среды в устройстве 2220 заполняются из резервуаров в базовой станции 2240. Любая диагностическая информация в устройстве 2240 будет передана на базовую станцию 2220. Устройство 2220 также может выполнить процесс очистки.

В других вариантах осуществления для подачи и/или удаления текучей среды будет применяться поршневой насос с обратными клапанами.

В других вариантах осуществления для подачи и/или удаления текучей среды будет применяться роторный поршневой насос. Данный насос известен специалистам в данной области, поршень в нем в процессе возвратно-поступательного движения вращается, и поэтому для его работы не требуются клапаны. Изменение направления вращения приводного электродвигателя на обратное приведет к изменению направления потока текучей среды на обратное.

В других вариантах осуществления для подачи и/или удаления текучей среды будут применяться диафрагменные насосы, шестеренчатые насосы или поршневые насосы двойного действия. В случае применения поршневых насосов двойного действия при заполненной системе текучей среды данный тип имеет преимущество, которое заключается в обеспечении возвратно-поступательного движения направления потока текучей среды к мундштуку. Для приведения системы можно применять цилиндры со сжатым воздухом, ручные насосы или роторные насосы.

Хотя было описано несколько вариантов осуществления, следует понимать, что объем настоящего изобретения охватывает другие возможные вариации, будучи ограниченным только содержанием сопроводительных пунктов формулы изобретения, что включает возможные эквиваленты.

Группа изобретений включает устройство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта млекопитающего (варианты), относится к области медицинской техники и предназначено для чистки ротовой полости. Устройство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта млекопитающего содержит камеру для поддержания текучей среды в непосредственной близости от множества поверхностей, четыре коллектора с портами, средство для обеспечения эффективного уплотнения устройства внутри полости рта, средство для прикрепления устройства к средству для подачи текучей среды в устройство.

Камера для поддержания текучей среды в непосредственной близости от множества поверхностей определена передней и задней внутренними стенками и внутренней стенкой основания указанного устройства, которая проходит между передней и задней внутренними стенками, содержащими множество отверстий. Первый и второй коллекторы для размещения соответственно первой и второй частей текучей среды и подачи их в камеру через отверстия передней внутренней стенки. Третий и четвертый коллекторы для размещения соответственно третьей и четвертой частей текучей среды и подачи их в камеру через отверстия задней внутренней стенки. Четыре порта предназначены для передачи указанных частей текучей среды в соответствующие указанные четыре коллектора и от них. Средство для прикрепления устройства к средству для подачи текучей среды в устройство содержит опорную пластину, неподвижно прикрепленную к передней части устройства и имеющую проходящие через нее первый, второй, третий и четвертый порты. Опорная пластина содержит структуру для прикрепления устройства к средству для подачи текучей среды в устройство. В каждом из указанных коллекторов может быть независимо создан вакуум/давление через соответствующий порт. Изобретения позволяют повысить качество чистки ротовой полости. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Устройство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта млекопитающего, содержащее:

камеру для поддержания указанной текучей среды в непосредственной близости от указанного множества поверхностей, причем указанная камера определена передней и задней внутренними стенками и внутренней стенкой основания указанного устройства, причем указанная внутренняя стенка основания проходит между указанными передней и задней внутренними стенками, при этом указанные передняя и задняя внутренние стенки содержат множество отверстий,

первый коллектор для размещения первой части указанной текучей среды и подачи первой части в камеру через отверстия передней внутренней стенки,

второй коллектор для размещения второй части указанной текучей среды и подачи второй части в камеру через отверстия передней внутренней стенки,

третий коллектор для размещения третьей части указанной текучей среды и подачи третьей части в камеру через отверстия задней внутренней стенки,

четвертый коллектор для размещения четвертой части указанной текучей среды и подачи четвертой части в камеру через отверстия задней внутренней стенки,

первый порт для передачи указанной первой части текучей среды в указанный первый коллектор и от него,

второй порт для передачи указанной второй части текучей среды в указанный второй коллектор и от него,

третий порт для передачи указанной третьей части текучей среды в указанный третий коллектор и от него,

четвертый порт для передачи указанной четвертой части текучей среды в указанный четвертый коллектор и от него;

средство для обеспечения эффективного уплотнения указанного устройства внутри указанной полости рта; и

средство для прикрепления указанного устройства к средству для подачи текучей среды в указанное устройство, причем средство для прикрепления содержит опорную пластину, неподвижно прикрепленную к передней части указанного устройства и имеющую проходящие через нее первый, второй, третий и четвертый порты, причем указанная опорная пластина содержит структуру для прикрепления указанного устройства к средству для подачи текучей среды в указанное устройство;

при этом в каждом из указанных первого, второго, третьего и четвертого коллекторов может быть независимо создан вакуум/давление через соответствующий порт.

2. Устройство по п. 1, в котором число, расположение и геометрия поперечного сечения указанных отверстий обеспечивают создание эффективной схемы распыления для обеспечения положительного эффекта на полость рта.

3. Устройство по п. 1, содержащее верхний элемент и нижний элемент для обеспечения по существу одновременного контакта множества поверхностей как на верхней, так и на нижней части ротовой полости.

4. Устройство по п. 1, в котором геометрия поперечного сечения указанных отверстий выбрана из группы, состоящей из круглой, эллиптической и трапециевидной формы.

5. Устройство по п. 1, в котором указанная внутренняя стенка основания и внешние стенки содержат гибкую мембрану для обеспечения эффективного уплотнения.

6. Устройство по п. 5, содержащее гибкую уплотняющую по деснам мембрану для обеспечения эффективного уплотнения.

7. Устройство по п. 1, в котором каждая из указанной передней и задней внутренней стенок содержит множество отверстий, соединенных по меньшей мере одной шарнирной секцией просвета.

8. Устройство для направления текучей среды на множество поверхностей полости рта млекопитающего, содержащее:

камеру для поддержания указанной текучей среды в непосредственной близости от указанного множества поверхностей, причем указанная камера определена передней и задней внутренними стенками, причем каждая из указанной передней и задней внутренней стенок содержит множество отверстий, соединенных по меньшей мере одной шарнирной секцией просвета, и внутренней стенкой основания указанного устройства, причем указанная внутренняя стенка основания проходит между указанными передней и задней внутренними стенками, при этом указанные передняя и задняя внутренние стенки содержат множество отверстий,

первый коллектор для размещения первой части указанной текучей среды и подачи первой части в камеру через отверстия передней внутренней стенки,

второй коллектор для размещения второй части указанной текучей среды и подачи второй части в камеру через отверстия передней внутренней стенки,

третий коллектор для размещения третьей части указанной текучей среды и подачи третьей части в камеру через отверстия задней внутренней стенки,

четвертый коллектор для размещения четвертой части указанной текучей среды и подачи четвертой части в камеру через отверстия задней внутренней стенки,

первый порт для передачи указанной первой части текучей среды в указанный первый коллектор и от него,

второй порт для передачи указанной второй части текучей среды в указанный второй коллектор и от него,

третий порт для передачи указанной третьей части текучей среды в указанный третий коллектор и от него,

четвертый порт для передачи указанной четвертой части текучей среды в указанный четвертый коллектор и от него; и

средство для обеспечения эффективного уплотнения указанного устройства внутри указанной полости рта;

при этом в каждом из указанных первого, второго, третьего и четвертого коллекторов может быть независимо создан вакуум/давление через соответствующий порт.