[发明专利]带有空气驱动喷射的牙齿缝隙清洁装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及使用液体微滴喷射的牙齿清洁设备，更具体地涉及以这样的喷射对牙齿的缝隙区域的清洁。

背景技术

众所周知，有效地清洁牙齿缝隙，即，清洁相邻牙齿之间的空间，是难以实现的。通常地，定期使用牙线产生最佳的缝隙清洁效果。但是，使用牙线是耗时的，时常难以有效地操作并且有时会是疼痛的，造成牙龈出血。

据此，期望获得一种产生缝隙清洁的效果至少和使用牙线一样良好的、有效的缝隙清洁设备。

发明内容

据此，在此公开一种用于清洁牙齿缝隙区域的装置，包括：液体微滴源；用于驱动液体微滴朝向牙齿的气体源；以及用以将液体微滴导入牙齿缝隙区域的喷嘴和导引尖，其中导引尖被制成为使得微滴以足够的角度被导引以冲击缝隙表面并在缝隙生物膜上产生微滴冲击剪切应力，并进一步使得在缝隙表面上产生液膜，其中来自气体源的气体由此驱动所述液膜以在缝隙生物膜上产生液膜剪切应力，其中微滴冲击剪切应力与液膜剪切应力的组合至少与将生物膜从基本上整个的缝隙表面清除所需要的剪切应力一样大，在缝隙表面上产生清洁效应。

附图说明

图1为示出清洁设备的一部分相对于牙齿缝隙区域的等距视图。

图2A和2B为缝隙区域的简化示意图。

图3为示出当空气具有均匀速度且液体流动完全形成(developed)时在缝隙区域内的空气流的速度分布的示意图。

图4为示出由液体微滴和气体驱动的液体在牙斑生物膜上所产生的剪切应力相对于缝隙距离的示意图。

图5为示出缝隙区域中液体微滴的冲击的示意图。

具体实施方式

在此描述并示出的装置产生直接冲击相邻牙齿缝隙表面并同时在相邻牙齿缝隙表面上产生液体薄膜的液体微滴喷射。液体可以为水，或者各种其它具有不同粘度的液体。产生液体微滴喷射的设备已被熟知。一个示例在由本发明的受让人所拥有的已公布专利申请WO2005070324中被示出和描述。该申请的内容在此通过参考纳入本文。通常地，当液体微滴相对于牙齿表面的90°在相对狭窄的范围冲击牙齿表面时，这样的设备会产生有用的清洁效果。这些设备包括气体辅助实施方式以通过使用高速气体加速液体微滴。

微滴冲击牙齿表面并将存在于牙齿上的生物膜牙斑清除。将牙斑生物膜从牙齿表面的正面清除所需的剪切应力被估计为大约2×10⁵Pa(帕斯卡)。在一些布置中，由于微滴系统操作的积累而存在于牙齿表面的液体会干扰生物膜的有效清除。在这种情况下，例如空气的气体被用以从特定区域清除部分或全部的液体，以允许生物膜上的液体微滴的正常清洁效应在该区域发生。这在也由本发明的受让人所拥有的已公布专利申请No.WO 2007/072429中被示出和描述。该申请的内容也通过参考纳入本文。

本发明的装置通过结合由空气驱动存在于牙齿缝隙表面的液膜所产生的剪切应力，以及由液体微滴直接冲击牙齿缝隙表面的牙斑生物膜所产生的剪切应力，来完成缝隙的清洁。图1示出两颗相邻牙齿10与12的示意图，该两个相邻牙齿定义缝隙区域14，为了解释说明的目的，此区域被示出为大于正常的尺寸。具有气体(空气)及液体源的、用于产生液体喷射的装置以11代表性地示出。实际的装置在WO 2005070324的公布文件中示出和描述。此装置包括喷嘴16与导引尖17共同将液体微滴流导向缝隙区域。虽然水一般地可以是优选的液体，但其它具有不同粘度的液体，比如漱口水和/或水与少量消毒剂(如酒精)和/或一种表面活性剂或其它材料的组合，也可以被使用。在某些情况下，液体微滴被混入加速的空气流，比如在WO2005070324公布文件中。

参考图2A和图2B，一些液体微滴在相邻的牙齿10和12之间的缝隙表面上形成液膜18和20。除了在缝隙表面产生液膜18和20的微滴，其它液体微滴直接冲击缝隙表面上的生物膜，如在图1及更详细的在图5中所示。冲击微滴产生将会随入射角度变化的剪切应力。

空气(气体)流，除移动液体微滴以冲击牙齿外，还将沿牙齿上生物膜的表面驱动液膜18和20。这样产生除由微滴冲击所产生的剪切应力之外的、在生物膜上的液膜剪切应力。由空气驱动液膜所产生的剪切应力可以使用图2B中所示的缝隙尺寸以如下的方法确定。再次参考图3，缝隙表面的液膜被假设为厚度均匀，缝隙空间的宽度为w，长度为L，且高度为B。液膜具有宽度(厚度)h。图3中的速度分布假设具有基本均匀的空气速度及完全形成的液体流动。具有气体流量Q_g的气体(空气)速度，可以从以下的公式中得到：