(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体フローポンプアセンブリと、液体源と、気体源と、を含む気体−液体洗浄アセンブリを有する口腔ケア機器であって、前記ポンプアセンブリは、前記液体源及び前記気体源に動作可能に連通し、気体噴射される流体スラグのジェット型のパターンを生成し、前記気体噴射される流体スラグのジェット型のパターンは、ユーザの歯へと向けられ、前記ジェット型のパターンの個々の前記気体噴射される流体スラグは、開口毎に０．０５乃至０．５ｍｌの範囲内の体積と、０．１乃至２ｍｍの範囲内の直径と、２Ｈｚ乃至２０Ｈｚの範囲内の繰り返し噴射周波数と、を持ち、
前記口腔ケア機器は更に、前記気体−液体洗浄アセンブリと組み合わせられた、機械的な歯洗浄アセンブリを有し、前記歯洗浄アセンブリは、駆動系と、前記駆動系と動作可能に接触するブラシアセンブリと、を含み、前記ブラシアセンブリは、前記ブラシアセンブリの遠位端に前記開口を有する中空の毛のセットを持ち、動作時において、前記流体スラグが、前記中空の毛を通じて出力される、口腔ケア機器。
【請求項２】
前記個々の気体噴射される流体スラグの気体と液体との混合物は、気体容積対液体容積で４０乃至９５％の範囲内である、請求項１に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、気体のバーストと流体のバーストとの組み合わせを用いて所望の気体／流体混合物を生成して歯を洗浄するための機器に関し、更に詳細には、気体のバーストと流体のバーストとの両方を協調して生成するための単一のアセンブリ、及び他の実施例において気体及び流体のジェットパターンを生成するためのアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体のバーストと水のような流体のバーストとの組み合わせを用いて歯を洗浄するシステムにおいては、気体と流体とが、最も有効な洗浄をもたらすような態様で混合されることが重要である。加えて、これら２つの機能のタイミングを協調させる一方で、構造及び動作が依然として比較的単純であり、特定の装置の設置面積に収まるよう十分に小さいことが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
別個の液体及び気体供給システムを用いることは、一般にタイミングに関する幾つかの問題があり、更には空間的な制約及び二重の電源の必要性といった問題を持つ。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
口腔ケア機器は、流体の流れポンプアセンブリと、液体の供給源と、気体の供給源と、を含む気体−液体洗浄アセンブリを有し、前記ポンプアセンブリは、前記液体の供給源及び前記気体の供給源に動作可能に連通し、ノズルアセンブリに向けられ気体噴射される流体スラグのジェット型のパターンを生成し、結果のスラグが歯へと向けられ、前記ジェット型の流れにおける個々の前記流体スラグは、穴毎に０．０５乃至０．５ｍｌの範囲内の体積と、０．１乃至２ｍｍの範囲内の直径と、２Ｈｚ乃至２０Ｈｚの範囲内の反復率と、を持ち、前記口腔ケア機器は更に、前記気体−液体洗浄アセンブリと組み合わせられた、力学的な歯洗浄アセンブリを有し、前記歯洗浄アセンブリは、駆動系と、前記駆動系と動作可能に接触するブラシアセンブリと、を含み、前記ブラシアセンブリは、遠位端に毛のセットを持ち、動作時において、前記ノズルアセンブリは、前記ブラシアセンブリ内に配置されるか、又は流体スラグが移動する中空の毛を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】装置を示す斜視図である。
【図２】図１の装置の反対側の立面図である。
【図３】図１の装置の分解図である。
【図４】図１の部分的な断面図による立面図である。
【図５】図２と同様の、該装置の反対側を示す該装置の斜視図である。
【図６】図１乃至５の装置を含む機器の斜視外観図である。
【図７（Ａ）】図６のノズルアセンブリ部の前方立面図である。
【図７（Ｂ）】図７Ａのノズルアセンブリの断面図である。
【図８】ノズルアセンブリの出口部の他の断面図である。
【図９】図１乃至６の構成の代替構成の簡略図である。
【図１０】電動歯ブラシを備えた図１乃至６又は９の装置を用いた機器の簡略図である。
【図１１（Ａ）】液体／気体バーストシステムを備えた電動歯ブラシの断面図である。
【図１１（Ｂ）】液体／気体バーストシステムを備えた電動歯ブラシの分解図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１乃至５は、歯を洗浄するため、特にフロス（flossing）機能を実行する歯の歯間領域を洗浄するために用いられる、混合して気体の流れ及び液滴を生成する、気体及び水のような流体の連続するバーストを生成するための、全体が１０により示される装置の一実施例を示す。気体（gas）なる語は、空気若しくはその他の気体又は混合物を含み得る。装置１０は、歯洗浄機器の全体のうちの大部分を形成し、該機器の外観は図６に示され、以下に詳細に説明される。
【０００７】
ここで特に図１及び２を参照すると、装置１０は、気体シリンダ１２を含み、該気体シリンダ１２は、図示される実施例においては、約２．５インチの長さであり、内径が０．５乃至１．０インチである。気体シリンダ１２の遠位端１４にはノズル１６があり、該ノズル１６を通して、水又はその他の液体のバーストと典型的には気体である流体との混合物が、高速の液滴の流れの形をとって出る。該液滴は、洗浄のため、ユーザの歯、特に歯間領域へと向けられる。
【０００８】
該装置はモータ２０を含み、該モータ２０は、図示される実施例においては直流（ＤＣ）モータであり、典型的には例えば１５Ｎｍのような高いトルクを持つが、この値は典型的にはギア減速の後に得られる。従って該モータ自体は、斯かるトルクの値をもたらす必要はない。斯かるモータは、広く市販されている。種々のモータが適切である。例えばミツミ電機社製のモータが適切なモータの例である。モータ２０は、モータ駆動ギア２２（図４）が装着された出力シャフト２１を含む。図示された実施例においては、該モータ駆動ギア上に８個の歯がある。ギア２２上の歯の数は、他のギア上の歯の数と同様に、変更されても良い。モータ２０は、気体シリンダ１２の後方上面２４に配置される。モータ駆動ギア２２は、該装置の第１の側に配置された第１の複合ギア２８の第１の（外側の）ギア部分２６と係合する。図示された実施例における第１の複合ギア２８は、他のギアと同様にプラスチックからできているが、他の材料からできたものであっても良い。図示された実施例におけるギア２８の第１のギア部分２６は、５３個の歯を持つ。動作中、モータ駆動ギア２２は時計回り方向に回転する。第１の複合ギア２８はまたギアシャフト３０を含み、図３に示されるように、第２の（内側の）ギア部分３２は、シャフト３０の遠位端と一致する。図示された実施例においては、該第１の複合ギアの該第２のギア部分は、８個の歯を持つ。
【０００９】
第１の複合ギア２８の第２のギア部分３２を伴うギア３０は、装置１０を通って延在し、該装置の反対側に位置する第２の複合ギア３６の第１の（外側の）ギア部分３４と噛合する。図示された実施例においては、該第２の複合ギアの第１のギア部分３４は４８個の歯を持つが、以上の述べたようにこの値は変更されても良い。第２の複合ギア３６の第２の（内側の）ギア部分３８は、中心ギアシャフト３７において第１のギア部分３４に隣接して配置される。該第２の複合ギアの該第２のギア部分は２つの部分、即ち、該第２のギア部分の円周の約１／２のまわりに離隔された参照番号３９により示される８個の歯の部分的なセットを有する第１の部分と、歯を持たず即ち該第２のギア部分の歯の部分の基部において平滑である第２の部分４０と、を持つ。必須ではないが典型的には、これら２つの部分は、該第２のギア部分のそれぞれ半分である。
【００１０】
第２の複合中心ギアシャフト３７は、該装置の第１の側へと戻るように該装置を通って延在し、ポンプ４８を含む蠕動流体ポンプアセンブリ４６と係合する。蠕動ポンプアセンブリ４６は、流体槽５０へと延在する第１の管部４８を含む。図示された実施例においては、槽５０のなかの流体は水であるが、他の流体が利用されても良い。これら流体は例えば、クロルヘキシジンや、過酸化水素ベースのリンス液、又は水、ベーキングソーダ、精油若しくは洗口液の混合物といった、歯の洗浄を支援する種々の製剤を含む。蠕動ポンプアセンブリ４６はまた第２の管５２を含み、該第２の管５２は、該ポンプから、該装置の本体の上において、Ｕ字型の装着要素５４のなかを延在し、更には気体シリンダの外側面に沿って、気体シリンダの遠位端における混合室５８へと延在する。
【００１１】
第２の複合ギア３６の第２のギア部分３８は、気体シリンダ１２の近位端６１に位置する直線状のラック部材６２と噛合する。図示された実施例においては、ラック部材６２は、約２インチの長さを持ち、上側面において８個の離隔された歯のセットを含む。ラック部材６２の遠位端は、気体シリンダ１２の内側面と流体密封的な関係で噛合する封止部材６４を含む。封止部６４におけるラック６２の遠位端から延在し、該ラックの長さ方向の殆どに沿って該ラックを取り囲むのは、圧縮ばね６６である。ばね６６の近位端６８は、図４に示されるように、本体部２０におけるストッパ要素７０に抗して配置される。
【００１２】
図５は図２と同様のものであり、モータ２０及び第２の複合ギア３６、特に該複合ギアの第２のギア部分３８を示している。図５はまた、印刷回路基板の形をとる、該装置のためのマイクロプロセッサコントローラ８０を示し、該コントローラは、該装置の全ての動作を制御し、該装置の内側フレーム部に装着されている。図５はまた、該機器のための電源オン／オフボタン８２を示し、該ボタンは、図示された実施例においてはリチウムポリマー電池であるバッテリ８４をモータ２０に接続することによって、該機器の動作を可能とする。該オン／オフボタン８２がオンであるときには、電源ランプが点灯する。該機器はまた、作動ボタン８６を含み、該作動ボタンは、ユーザによって操作されると、該機器のノズル端１６から、液体／気体混合物の単一のショット（バースト）を生成して出す。
【００１３】
動作時には、一般的に、モータ駆動ギア２２が回転すると、第２の複合ギア３６の第２のギア部分の歯３９の部分的なセットの動作によって、ラック６２が後方に動き、該ラックは、気体シリンダの近位端６１から相対的に離れる方向に動いて、ばね６６をストッパ７０に対して圧縮する。気体は、遠位端１４における開口を通して気体シリンダに入る。図示された実施例においては、ばね６６は、３０ｍｍの圧縮を受ける。典型的な動作においては、ばね６６は、モータの正確な回転数（ｒｐｍ）及び制御アセンブリの動作に依存して、４００乃至９００ミリ秒ごとに連続的に圧縮される。４００ｍｓごとよりも速く動作することも可能であり、１００ｍｓごとに動作することも可能である。
【００１４】
第２の複合ギア３６が、複合ギア３６の第２のギア部分の歯がないギア部分４０が該ラックと隣接する位置にくるよう回転し、該第２のギア部分と該ラックとの間にギア接触がもはやなくなり、それ故ギアが該ラックを適所に保持しなくなると、ばね６６は前方に向けて該ラックを迅速に動かすよう動作し、気体シリンダにおいて該ラックの封止された端部を前方に動かし、該第２の複合ギアのシャフト３７により駆動される、ポンプ６８の動作によって同時に又は幾分か先立って生成された、液体（水）のバーストと共に、混合室へと気体のバーストを押し入れる。典型的には、４００乃至９００ミリ秒ごとに（又はそれより速く）、モータシャフトの回転ごとに１回の気体のショットがあり、更には、該モータシャフトの回転ごとに、該混合室に送られる約０．１５ｍｌの流体がある。
【００１５】
より具体的には、電源ボタン８２がオン状態にある、動作の開始シーケンスにおいて、作動ボタン８６がユーザにより押下される。このことは、該装置の吸い込みストロークを開始させる。開始位置において、ラック部材６２及び封止部６４は完全に前方にあり、第２の複合ギアの第２のギア部分の歯３９の部分的なセットが、ラック部材６２の後端に係合している。以上に示したように、モータ２０は、ギア列全体の動作を開始し、その結果、ラック部材６２が後方に動き、封止部６４が気体シリンダに後退する。このことは、ばね６６の圧縮に帰着し、気体を気体シリンダへと引き入れる。モータ及びギア列が動作すると、蠕動ポンプアセンブリ４６が動作し、ポンプ４８が、水のような流体を該装置の混合室へと移動させるようにする。第２の複合ギア３６の外側ギア部分３４は、外側面上に磁石８８（図５）を含む。ギア３４が回転すると、該機器の内側フレーム部分に配置されたホール効果センサ９０が、該磁石が該センサを通過したときに該磁石を検出し、これに応答して、コントローラ８０に存在するソフトウェアにより実装された遅延時間を開始させ、該時間の終了時にモータ２０をスイッチオフする。該ソフトウェア遅延のタイミングは、動作サイクルの排出部分の開始の後まで、モータ２０がスイッチオフされないように確立される。
【００１６】
該サイクルの排出部分においては、ラック６２及び封止部６４が最も後方の位置にまで引かれ、ばね６６が歯３９の部分的なセットの動作によってストッパ７０に抗して完全に圧縮されており、モータの動作による第２の複合ギアの更なる回転は、第２のギア部分３８の歯ではない部分４０がラックに隣接するようになることに帰着し、それにより、第２のギア部分３８と該ラックとの間が係合しなくなる。ラック６２及び封止部６４は、ばね６６の解放動作によって駆動され、迅速に前方へと動く。気体シリンダのなかの気体は、該シリンダから混合室へと迅速に押し出され、該混合室において、該混合室内に存在する液体と混合する。その結果の液体／気体混合物は、単一のバーストの形をとり、次いでノズルから押し出される。
【００１７】
該ホール効果センサの遅延時間が経過すると、モータがスイッチオフされる。ギア列の運動量は、歯３９の部分的なセットが第１の歯又はラック６２と最初に係合するまで、第２の複合ギア３６の第２のギア部分３８が回転を継続することを可能とする。この少量の回転は、幾分かの水が、蠕動ポンプの継続された動作によって混合室へと移動することに帰着する。各ショットについて供給される水の総体積は、蠕動ポンプ４８の完全な３６０°の回転によって供給される水の量である。
【００１８】
この時点で、該装置は、次のショット／バーストを開始する状態にある。各動作シーケンスの最後におけるギア列は、モータを動作させるソフトウェアタイマ動作に従って、各バーストの後に同じ位置で止まる。遅延タイマはまた、ユーザが過度に高速にユニットを動作させてモータを過熱させることを防止するように機能する。このことは、作動ボタン８６が押下された場合であっても、他の動作シーケンスを開始することを防止する。遅延時間の最後においては、作動ボタンを押下することは、該装置の動作を開始させ、連続的な液体／気体混合物のバーストを生成することとなる。
【００１９】
気体及び液体の連続的なバーストは、適切で一定なタイミングで、混合室５８に共に入れられ、該混合室から、結果の混合物が、ポート１６を通して出射され、ノズルアセンブリを通して、ユーザの歯の洗浄のためユーザの歯へと方向付けられる。
【００２０】
図６は、斯かる機器７０の外観を示す。該機器は、ハンドル／受容部７２と、延在するノズル部７４と、を含む。ハンドル／受容部７２には、図１乃至５において以上に示されたように、液体／気体混合物バースト生成システムと、該システムのための電源と、がある。ノズル部７４は、ハンドルから離れる方向に延在し、歯の歯間領域及び歯肉領域のいずれにも到達するよう、ユーザの口に便利にもフィットするように、比較的細い。該ノズル部は、前方に延在する部分において小さな開口８３を持つノズル出口部材８１において終端し、該部材を通して、液体／気体混合物の連続的なバーストが歯へと向けられる。図示された実施例における該開口は、約１ｍｍの直径を持つが、この値は変更されても良い。更に、出口部材８１は、歯の歯間領域における該出口部材の適切な接触及び配置を容易化するための表面構造を持つ。該ハンドル／受容部は、オン／オフスイッチ８２、及びユーザにより動作させられたときに液体／気体混合物のバーストを生成する制御部材８６を含む。該液体は水であることが多いが、洗口液及び薬剤のような他の液体が利用されても良いことは、理解されるべきである。
【００２１】
図７乃至８においては、ノズル出口部材８０において終端する細長いノズル部がより詳細に示され、該ノズル部は基部９１及び先端部９２を含む。先端部９２の中央部には出口開口９４があり、該機器がユーザによって口のなかに適切に配置されると、該出口開口を通って、洗浄のためユーザの歯へと高速の液滴が供給される。該ノズル出口部材は一般的に、歯間領域へのガイド機能を提供するよう構成される。先端部９２は、約１乃至３ｍｍだけ、周囲の中間部９６の上に延在する。幾つかの場合においては、該ノズル出口部材は、約２ｍｍの外径を持ち、僅かに先細とされていても良い。中間の谷状部９６は、出口部材２４から僅かに離れるよう先細となっている。中間部９６は、先端部９２のためのリップを定義する湾曲した上側面を持つ境界部９８において終端する。斯かる構造の更なる詳細及び利点は、本発明の代理人の開示された米国特許出願US61/289,589において開示されており、該出願の内容はここで参照により本明細に組み込まれたものとする。
【００２２】
一実施例においては、ノズルアセンブリ８０の先端部９８は、本体１２から延在する基部９４から分離可能である。このことは図８に示されている。該先端部は交換可能である。交換可能なノズルの先端部は、幾つかの利点を持つ。これら利点は、水によるノズルの先端を交換する可能性を含む。このことはまた、材料の望ましい硬さ（又は軟らかさ）に依存したノズルの変更を可能とする。更に、該先端部の出口穴の直径は、液滴噴射の特性を変更するように変更されても良い。
【００２３】
図９は、全体が参照番号１２０で示された、流体ベースの洗浄機器を示す。図９は、より一般化されたシステムであって、マイクロプロセッサの制御の下、選択的な周波数で気体のバーストを生成する、噴射出力、パルス出力又はジェット出力を提供することが可能なシステムを示す。典型的には該流体は水であるが、薬剤又は洗口液を含む、その他の液体であっても良い。機器１２は、機器本体１２２を含み、該機器本体は、噴射、バースト及びジェットを含む気体／流体混合物の離散的なバーストを生成するための流体供給システムと、出口部材１２４における流体供給経路１２３を通って進む流体のバーストのための出口と、を含み、該出口部材の端部がノズルアセンブリ１２６であり、以上に説明されたように、該ノズルアセンブリは、単一のノズルを含んでも良いし、複数のノズルを含んでも良い。ノズル１２６からの離散的な流体のバーストは、力学的な除去によって生物膜を効果的に処理するのに十分なものであり、その結果、口腔内の微生物の病原性が低減させられる。該離散的な流体のバーストは、毛が届くことができない歯の間及び歯肉ラインに沿った位置に到達することが可能であるため、歯ブラシの毛のみよりも優れた洗浄をもたらす。離散的な、即ち分離した流体のバーストの使用は、連続的な又はパルス状の流体のジェットとは異なり、ブラシングイベントごとにかなり少ない総液体量に帰着し、効果を維持しつつもユーザの快適さ及び適合性を改善するため、有利となり得る。洗浄イベントは典型的には２分間である。
【００２４】
該供給システムは、変位ポンプ１３０を含み、該ポンプは、調整器１３２を組み合わせて、以上に説明されたように、典型的には槽１３４からの水である液体の離散的なバーストを供給するようプログラムされる。該液体は、種々の薬剤又は洗口液であっても良い。調整器１３２は、水槽１３４中の圧力を規定のレベルに維持する。典型的には、該圧力は４０乃至１２０ｐｓｉの範囲内であり、好適な範囲は７０乃至１１２ｐｓｉである。該水槽は、０．２ｍｌよりも僅かに少ない、洗浄イベント量の液体を保持する。通常の２分間の洗浄イベントにおいて、ユーザはこの量の液体を容易に許容できることが分かっている。該機器はまた、ポンプ１３０を動作させるバッテリ１３６と、充電部材（図示されていない）と共に用いられる従来の充電コイル１３８と、を含む。該水槽からの液体の解放を制御するものは弁１４０及びタイマ１４１であり、該弁は例えば電磁弁である。該機器はまた、電源ボタン１４４及び噴射ボタン１４６を含むが、これら２つの機能は単一の要素に組み合わせられても良い。マイクロコントローラ１４８は、該機器のための動作の自動モードを含む、該機器の動作を制御する。該マイクロコントローラは、以下に詳細に議論されるように、種々の流体の動的パラメータを制御しても良い。このことは、図１のポンプ／コントローラシステムに対する代替である。
【００２５】
離散的な流体のバーストは、継続時間及び噴射率の点で、予め定義される。手動モードにおいては、該バーストは、噴射ボタン１４６を操作することによって生成される。タイマ１４１は、該流体のバーストの継続時間を制御する。一実施例においては、該バーストの継続時間の範囲は０．０２乃至２秒であり、好適な継続時間は０．０５乃至０．２秒である。手動モードにおける噴射率はユーザによって制御され、典型的にはバースト継続時間よりもかなり長い。
【００２６】
マイクロコントローラ１４８により制御される自動モードにおいては、液体のバーストの継続時間は、手動モードにおけるものと同じとなる。自動モードは、オン／オフスイッチ又はユーザが操作するための別個のスイッチ部材／ボタンのプログラムされた操作のシーケンスによって、開始されても良い。噴射率は自動的に制御されるか又は予めプログラムされていても良く、典型的には０．１乃至２秒であり、好適な噴射率の範囲は０．５乃至１．５秒である。幾つかの場合においては、バーストの継続時間及び噴射率は、オン／オフスイッチの操作の所定のシーケンスによって、ユーザにより調節されても良い。他の場合には、該噴射率は、製造の間に永続的に設定される。
【００２７】
本システムの利点は、図９のシステムにより生成される離散的な流体のバーストが、歯のための効果的な洗浄、及び歯肉組織の効果的な処置をもたらしつつ、典型的な２分間の洗浄イベントでユーザにとって快適な総量の液体を用い、規則的な使用を促すことである。
【００２８】
図１０は、図９の実施例の変形を示し、ここでは該機器は図９又は図１乃至６のシステムに類似する流体供給構成を持つが、往復運動動作のような望ましい物理的な動きをするよう駆動される出口部材１５０を追加されており、該出口部材の端に配置された毛のセット１５２を備えている。こすり洗いのような力学的動作によって歯を洗浄するのに効果的な種々の動きをもたらす、力学的又は電気力学的のものを含む、種々の構成が、駆動系に用いられても良い。ノズル１５４は典型的には、毛のセット１５２内に配置されるが、中空の毛がノズル動作を提供しても良い。該機器は駆動系アセンブリ１６０を含み、該アセンブリから出口部材を駆動するための駆動シャフト１６２が延在している。該駆動系は、マイクロコントローラ１６４によって制御される。該駆動構成は、例えば２３０乃至２６０Ｈｚの範囲内の周波数での共鳴歯ブラシ動作であっても良い。
【００２９】
図１１Ａ及び１１Ｂは、気体液体バーストシステムが組み込まれた、電動歯ブラシ１６５の形をとる、他の口腔ケア機器を示す。該機器は、ハンドル／筐体部１６３と、遠位端に毛１６８を持つ毛板１６６を含むブラシヘッドアセンブリ部１６５と、を含む。該ハンドルはまた、歯の力学的な洗浄／こすり洗いをもたらす、望ましい振動（前後）運動でブラシヘッドを動かすための、駆動系１７０を含む。以上に示された種々の構成のいずれも、こすり洗いを実現するため適切な振動動作をもたらしても良い。該ハンドルはまた、水槽１７２、及び液体のバーストの生成のためのポンプ／供給システム１７４を含む。液体のバーストは、ブラシヘッドアセンブリ１６４と接続した流体経路１７６を通って、毛板まで移動させられる。毛１６８のセット内に配置されるものは、該流体経路の端における噴射ノズル１７８である。該流体は、中空の毛を通して、又は該毛板の上にあっても下にあっても良い毛領域における管によって、供給されても良い。該電動歯ブラシは、電源ボタン１８０によって作動させられ、流体噴射のバーストを生成する噴射システムは、手動の作動ボタン１８２によって作動させられる。図１１Ａ及び１１Ｂの機器の動作は、全体が参照番号１８４によって示されるマイクロプロセッサコントローラによって制御される。電力のためのバッテリは参照番号１８６によって示され、充電コイルは参照番号１８８によって示される。該機器はまた、特定の時間間隔で自動的に動作／噴射するようプログラムされても良い。
【００３０】
図１０及び１１Ａ／１１Ｂの機器は、利点を持つ。複数のノズルを用いることは便利である。更に、単一のブラシングイベントにおいて、より多くの液体が用いられることができる。気体流体バーストは、毛動作を用いた真に効果的な洗浄のための正しい量を実現するよう調節されることができる。毛は所望の速度で動くため、動く毛の先端において、更に歯間領域の上及び歯間領域中に、キャビテーション作用が起こり、生物膜を分裂させ歯から引き剥がす。
【００３１】
以上に説明された流体供給、気体供給、流体／気体の混合、及びノズルは、いずれも以下のように変更されても良い。
【００３２】
流体ポンプは、蠕動式、ダイアフラム式、回転式、インペラ式、電気浸透式、ギア式、マイクロ環状型、サイクロン式を含んでも良く、又は加圧気体／空気圧シリンダ／容器を介したものであっても良く、正圧駆動型若しくは負圧駆動型を含んでも良い。流体は、ベンチュリ又はベルヌーイ効果を介してノズルに受動的に引き入れられても良い。
【００３３】
空気ポンプは、蠕動式、ダイアフラム式、回転式、インペラ式、電気浸透式、ギア式、マイクロ環状型、サイクロン式を含んでも良く、気体が加圧気体「槽」から直接に移動させられても良く、正圧駆動型又は負圧駆動型であっても良い。空気は、ベンチュリ又はベルヌーイ効果を介して穴において受動的に引き入れられても良い。
【００３４】
空気と流体の混合は、蛇行経路チャネル、アレイ又は穴、周期的／非周期的な穴の列、動的要素を通して実行されても良く、又はポンプの直接位相制御駆動（流体又は気体）を通して実行されても良い。
【００３５】
空気／気体／エアロゾル経路内の一部の内側及び外側寸法並びに方向変化を伴う、波動又は蛇行経路を通した空気／流体混合を生成するようないずれかの要素を含む、種々のノズルが用いられても良い。
【００３６】
最適な歯垢除去のため、及び対応する口腔衛生のため、生物膜にかかるせん断応力は、思考の弾性及び可塑性変形点を超える必要があり、更に該生物膜自体内の接着動作及び／又は該生物膜を歯表面に保持する接着力を克服する必要がある。従って、生物膜歯垢は、克服される必要がある以下の力学的及び粘弾性特性を持つ。即ち、１Ｐａ乃至５０ｋＰａのヤング率、１．１乃至５０Ｐａのせん断弾性率、２乃至５０Ｐａの粘着せん断強度、５乃至７５Ｐａ又は０．０５乃至１Ｊ／ｍ２の接着強度、０．１Ｐａ乃至６ｋＰａの引っ張り強度、０．１乃至０．６５Ｊ／ｍ２の接着せん断応力、１乃至１０ｋＰａの貯蔵率、０．１乃至３ｎＪ／μｍ３の損失率、１５０乃至３２０％の破断歪み、を持つ。以上の範囲は、細菌集落のタイプ、歯垢の年齢、及びその他の歯垢の力学的、化学的及び生理化学的特性に依存する。
【００３７】
図１０及び１１Ａ／１１Ｂの歯ブラシの実施例を含む、以上に説明された機器の流体動態の一カテゴリは、より直線型の流れである、液体のスラグを伴うジェット型の流体の流れに帰着する。ジェットのストリームにおける、液体の境界付けられたポケットであるスラグは、マイクロコントローラをプログラミングすることによる、及び流体の流れチャネルの物理的特性を適合させることによる、更には該流れに影響を与える弾性材料の十分な膜を使用による、液体及び気体供給源の制御により、生成される。該ジェットの流れにおける結果のスラグのパラメータは、直径、体積、スラグ間遅延、反復率、及び速度を含む。スラグの体積は、穴毎に０．０５乃至０．５ｍｌの範囲に亘り、スラグ径は０．１乃至２ｍｍである。反復率は、２Ｈｚと２０Ｈｚとの間で変動し、気体／液体混合は、体積比で４０％と９５％との間で変動する。
【００３８】
以上に示したように、本実施例においては、流体の流れは、別個のスラグの形をとる。本実施例は、０乃至９０°の入射角で用いられても良く、ここで０°は歯表面に平行な角度である。更に、０乃至１０°の範囲を持つノズルファン角度が可能である。
【００３９】
本発明の好適な実施例が説明の目的のため開示されたが、請求項により定義された本発明の精神から逸脱することなく、種々の変形、変更及び代替が該実施例に組み込まれても良いことは理解されるべきである。
【図１】
0006656928.tif 000002
【図２】
0006656928.tif 000003
【図３】
0006656928.tif 000004
【図４】
0006656928.tif 000005
【図５】
0006656928.tif 000006
【図６】
0006656928.tif 000007
【図７（Ａ）】
0006656928.tif 000008
【図７（Ｂ）】
0006656928.tif 000009
【図８】
0006656928.tif 000010
【図９】
0006656928.tif 000011
【図１０】
0006656928.tif 000012
【図１１（Ａ）】
0006656928.tif 000013
【図１１（Ｂ）】
0006656928.tif 000014