(57)【要約】  口腔の複数の表面上に流体を方向付けるための装置であって、本装置は、流体を表面に近接して維持するためのチャンバを含み、該チャンバが、装置の前方、後方、及び基底内側壁部によって画定され、前方及び後方の内側壁部が各々、複数の開口部を含み、かつ本装置は、第１のマニホールド、第２のマニホールド、第３のマニホールド、及び第４のマニホールド、第１のポート、第２のポート、第３のポート、及び第４のポート、並びに口腔内の装置の効果的な封止を提供するための手段を更に含む。
2015509430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
哺乳類の口腔の複数の表面上に流体を方向付けるための装置であって、
前記流体を前記複数の表面に近接して維持するためのチャンバであって、前記チャンバが、前記装置の前方及び後方内側壁部並びに基底内側壁部によって画定され、前記基底内側壁部が、前記前方内側壁部と後方内側壁部との間に延び、前記前方及び後方内側壁部が、複数の開口部を備える、チャンバと、
前記流体の第１の部分を収容し、前記前方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第１の部分を提供するための第１のマニホールドと、
前記流体の第２の部分を収容し、前記前方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第２の部分を提供するための第２のマニホールドと、
前記流体の第３の部分を収容し、前記後方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第３の部分を提供するための第３のマニホールドと、
前記流体の第４の部分を収容し、前記後方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第４の部分を提供するための第４のマニホールドと、
前記第１のマニホールドに、かつそこから流体の前記第１の部分を移送するための第１のポートと、
前記第２のマニホールドに、かつそこから流体の前記第２の部分を移送するための第２のポートと、
前記第３のマニホールドに、かつそこから流体の前記第３の部分を移送するための第３のポートと、
前記第４のマニホールドに、かつそこから流体の前記第４の部分を移送するための第４のポートと、
前記口腔内の前記装置の効果的な封止を提供するための手段と、を備える、装置。
【請求項２】
前記流体を前記装置に提供するための手段に前記装置を取り付けるための手段を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記取り付け手段が、前記装置に前記流体を提供するための前記手段に前記装置を取り付けるための急速分離構造を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記取り付け手段が、前記装置の前方に固定して取り付けられた支持板を備え、前記支持板が、そこを通って延びる第１、第２、第３、及び第４のポートを有し、前記支持板が、流体を前記装置に提供するための前記手段に前記装置を取り付けるための構造を備える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のマニホールドによって接続される複数の前方ルーメンと、前記第２のマニホールドによって接続される複数の後方ルーメンとを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記開口部の数、位置、及び断面形状が、前記口腔に有益効果を提供するために効果的であるスプレーパターンを提供するために効果的である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記口腔の上方区分及び下方区分両方の複数の表面の実質的に同時の接触を提供するための、上部及び下部を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記開口部の断面形状が、円形、楕円形、及び台形からなる群から選択される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記基底内側壁部及び外側壁部が、前記効果的な封止を提供するための可撓性膜を構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記効果的な封止を提供するための、可撓性の歯肉封止膜を備える、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、哺乳類の口腔に有益効果を提供する、家庭用用途に好適な口腔ケア装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
定期的な専門家による歯科検診に加え、日常的な口腔衛生が一般的に、歯周病、歯肉炎及び／又は虫歯の発現、進行及び／又は悪化に対する効果的な予防措置として認識されている。しかしながら、残念なことに、十分な歯磨きやデンタルフロスの実施を行っている最も注意深い個人でさえも、多くの場合、歯茎の奥及び／又は歯間深くの食物微粒子、歯垢又はバイオフィルムに届き、緩めかつ除去することができていない。殆どの個人は、歯石（tarter）堆積物を除去するために、半年ごとに専門家による歯の洗浄を受ける。
【０００３】
長年にわたり、単純な歯の家庭洗浄を促進するために、製品が考案されてきたが、使用が簡単でかつ歯及び／又は歯肉若しくは歯肉縁下部の全ての表面を同時に洗浄するための単一の装置は未だ入手可能でない。従来的な歯ブラシは、広範に使用されているが、これは、効果的であるためには多大な労力を投じることを必要とし、更に従来の歯ブラシは隣接歯間領域を十分に洗浄することができない。歯間領域の洗浄は現在、歯ブラシ以外に、フロス、楊枝、又はいくつかのそのような他の追加的な装置を必要とする。
【０００４】
電気歯ブラシは非常な人気を博しており、これらは歯ブラシを使用するために必要な労力の投入を低減するものの、これらは依然として適切な隣接歯間の洗浄を確実にするためには不十分である。口腔イリガートルは、歯の間の隣接歯間領域を洗浄するものとして既知である。しかしながら、このような装置は、細片を除去するために、関連する正確な歯間領域に向けられなくてはならない単一のジェットを有する。そのため、ウォーターポンプ式洗浄機は、典型的には、大きな食物微粒子をそこに捉えるブレースを有する歯に関してのみ、有意義である。細片及び歯垢の両方が歯から除去されるべき場合においては、現在、多くの装置が組み合わせて使用されなくてはならず、これは非常に時間がかかり、不便であることが理解される。
【０００５】
加えて、このような実施及び装置が効果的であるためには、消費者が技術及び／又は指示を高度に遵守することが要求される。時間、洗浄／処理方式、技術等のユーザー間における違いは、歯の洗浄に影響する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、既存の口腔衛生装置及び方法を用いて上記の不利点の１つ以上を改善するか、又は少なくとも既知の技術よりも有利な代替技術を市場にもたらし、かつまた有害な状態を改善するか、若しくは口腔の美的外観を改善するために使用され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、流体を哺乳類の口腔の複数の表面上に方向付けるための装置である。本装置は、複数の表面に近接して流体を維持するチャンバを含み、該チャンバの内部空間又は容積が、装置の前方及び後方内側壁部、並びに装置の基底内側壁部によって画定及び境界され、基底壁部が、前方内側壁部と後方内側壁部との間に延びる。前方及び後方内側壁部は各々、複数の開口部を含み、それを通じて流体が口腔の表面上に方向付けられる。本装置は、流体の第１の部分を収容し、前記前方内側壁部の第１の開口部を通してチャンバに第１の部分を提供するための第１のマニホールドと、流体の第２の部分を収容し、前記前方内側壁部の第２の開口部を通してチャンバに第１の部分を提供するための第２のマニホールドと、流体の第２の第３の部分を収容し、後方内側壁部の第３の開口部を通してチャンバに第２の第３の部分を提供するための第２の第３のマニホールドと、流体の第４の部分を収容し、後方内側壁部の第４の開口部を通してチャンバに第４の部分を提供するための第４のマニホールドとを更に含む。本装置は、第１のマニホールドに、かつそこから流体の第１の部分を移送するための第１のポートと、第２のマニホールドに、かつそこから流体の第２の部分を移送するための第２のポートと、第３のマニホールドに、かつそこから流体の第３の部分を移送するための第３のポートと、第４のマニホールドに、かつそこから流体の第４の部分を移送するための第４のポートと、前記口腔内の装置の効果的な封止を提供するための手段とを更に含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による装置を使用するシステムの一実施形態の概略図である。
【図２】本発明による装置を使用するシステムの別の実施形態の概略図である。
【図３ａ】往復式流量制御装置の実施形態の透視図である。
【図３ｂ】図３ａの往復式流量制御装置の分解図である。
【図３ｃ】図３ａの往復式流量制御装置がその第１の位置にある平面図である。
【図３ｄ】図３ａの往復式流量制御装置がその第２の位置にある平面図である。
【図４】本発明による装置の実施形態の上部後方斜視図である。
【図５】図４の装置の実施形態の上部前方斜視図である。
【図６】図４の装置の平面図である。
【図７】図４の装置の部分断面図である。
【図８】８−−−８平面に沿った図６の装置の断面図である。
【図９ａ】第３の動作モードでの図４の装置の切欠図である。
【図９ｂ】第４の動作モードでの図４の装置の切欠図である。
【図９ｃ】第５の動作モードでの図４の装置の切欠図である。
【図１０】本発明で使用するためのハンドピースの切欠図である。
【図１１ａ】本発明を含むシステムの実施形態の後方上部斜視図である。
【図１１ｂ】図１１ａのシステムの前方上部斜視図である。
【図１１ｃ】基部ステーションに取り付けられた基部ステーション流体リザーバを有する、図１１ａのシステムの後方上部斜視図である。
【図１１ｄ】基部ステーションに取り付けられた基部ステーション流体リザーバを有する、図１１ａのシステムの前方上部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
用語「流体の往復移動」及び「流体の往復運動」は、本明細書では互換的に使用される。本明細書において使用するとき、双方の用語とも、哺乳類の口腔表面にわたって、第１の流れ方向から第１の流れ方向と反対の第２の流れ方向へと、流体の流れ方向を前後に変更することを意味する。
【００１０】
「効果的なフィット又は封止」とは、本発明による装置の一部を形成する口腔内の複数の表面上又はその周囲に流体を方向付けるための手段（例えば、適用トレー又はマウスピース）の間の封止のレベルが、使用される流体の量を低減又は最小化し、ユーザーの快適性を維持する（例えば、窒息又は嘔吐を避ける）ように、使用中に装置から口腔内に漏れる流体の量が十分に低いものであることを意味する。制限を意図しないが、嘔吐とは、軟口蓋、咽頭壁、扁桃領域又は舌の付け根の刺激によって生じる咽喉の奥の反射的な（すなわち、意図的な運動ではない）筋肉収縮であり、異物が咽頭及び気管に侵入することを防止する防御運動を意図するものとして理解される。嘔吐運動は個人によってばらつきがある（例えば、口のどの領域がこれを刺激するか）。嘔吐の身体的な原因に加え、嘔吐に対する心理的要素が存在し得る（例えば、窒息に対する恐怖がある人々は、口内に何かが入ると容易に嘔吐し得る）。
【００１１】
本明細書において使用するとき「流体を移送するための手段」とは、それによって、本明細書において記載されるシステム及び装置全体にわたって流体が移動又は移送され得る構造を含み、非限定的に経路、導管、管、ポート、ポータル、チャネル、ルーメン、パイプ及びマニホールドを含む。流体を移送するためのこのような手段は、流体の往復運動を提供する装置及び口腔表面上及びその周囲に流体を方向付けるための手段に使用され得る。このような移送手段はまた、流体を収容するためのリザーバから、方向付け手段に流体を提供し、かつ往復運動手段に流体を提供する（リザーバが往復運動手段を収納する手持ち式装置内に収容されていても又は基部ユニットに収容されていても）。この移送手段はまた、基部ユニットから、手持ち式装置内部に収容される流体リザーバにも、流体を提供する。例えば、ヒトなどの哺乳類の口腔に有益効果を提供するために有用な方法、装置及びシステムが本明細書において記載される。
【００１２】
方法は、口腔の複数の表面を、所望の有益効果を口腔に提供するために有効な流体と接触させることを含む。そのような方法では、口腔の複数の表面にわたる流体の往復運動が、所望の有益効果を口腔に提供するために有効な条件下で提供され得る。複数の表面の、流体との接触は、実質的に同時に遂行することができる。実質的に同時とは、口腔の複数の表面の全てが、流体によって必ずしも同時に接触されるわけではないが、それらの表面の大部分が、同時に、又は短期間のうちに接触して、全ての表面が同時に接触する場合の効果と同様の、全体的効果を提供することを意味する。
【００１３】
口腔内に所望の有益効果を提供するための条件は、求められる特定の環境、状況及び効果によって変化し得る。それらの種々の変数は、それらが、流体の特定の速度を生じさせるという点で、相互依存的である。速度要件は、いくつかの実施形態における配合の関数であり得る。例えば、速度、添加物（例えば、研磨剤、ずり減粘剤など）及び配合物の一般的な流量特性の変化により、同じレベルの有効性を生成するためのジェットの速度要件は変化し得る。求められる特定の有益効果を達成するための適切な条件を提供するために検討され得る要因としては、非限定的に、流体蒸気の速度及び／又は流量及び／又は圧力、流体の脈動、流体のスプレー形状又はスプレーパターン、流体の温度及び流体の往復運動周期の周波数が挙げられる。
【００１４】
流体圧力、すなわち、噴出口を通じて出る直前のマニホールド圧力は、約３．４ｋＰａ〜約２０６．８ｋＰａ（約０．５ｐｓｉ〜約３０ｐｓｉ）、又は約２０．７ＫＰａ〜約１０３．４ｋＰａ（約３〜約１５ｐｓｉ）、又は約３４．５ｋＰａ（約５ｐｓｉ）であり得る。流体の流量は、約１０ｍＬ／ｓ〜約６０ｍＬ／ｓ、又は約２０ｍＬ／ｓ〜約４０ｍＬ／ｓであり得る。より大きくかつより高品質のジェットは、所与の圧力／速度においてより高い流量を必要とすることに留意すべきである。パルス周波数（パルス長さ及び供給量（ｍＬ／パルス））は約０．５Ｈｚ〜約５０Ｈｚ、又は約５Ｈｚ〜約２５Ｈｚであり得る。供給パルスデューティー・サイクルは約１０％〜１００％、又は約４０％〜約６０％であり得る。１００％ではパルスは存在しないが、代わりに、連続的な流体の流れが存在することに留意されたい。供給パルス容積（全てのジェット／ノズルを通じた合計容積）は約０．２ｍＬ〜約１２０ｍＬ又は約０．５ｍＬ〜約１５ｍＬであり得る。噴出されるパルスの速度は、約４ｃｍ／ｓ〜約４００ｃｍ／ｓ、又は約２０ｃｍ／ｓ〜約４０６．４ｃｍ／ｓ（１６０インチ／ｓ）であり得る。真空デューティー・サイクルは約１０％〜１００％又は約５０％〜１００％であり得る。真空は常に１００％であることに留意する。容積供給と真空比率は、約２：１〜約１：２０又は約１：１〜１：１０であり得る。
【００１５】
本開示の利益を一度有すると、当業者は、特定の状況及び求められる所望の利益によって、様々な要因が調節及び選択され得ることを認識する。
【００１６】
流体は、求められる有益効果を提供するために有効な少なくとも１つの成分又は薬剤を、口腔表面と接触したときに有益効果を提供するために有効な量で含む。例えば、流体としては、非限定的に洗浄剤、抗菌剤、鉱化剤、減感剤、及び白化剤からなる群から選択される成分を含み得る。いくつかの実施形態において、２種類以上の流体が単一の期間に使用され得る。例えば、洗浄溶液が口腔に適用され得、その後、例えば、白化剤又は抗菌剤を含有する第２の溶液が続く。溶液はまた、単一の適用によって２種類以上の利益を達成するために複数の薬剤を含み得る。例えば、以下で更に記載されるように、溶液は洗浄剤及び有害な状態を改善するための薬剤の両方を含み得る。加えて、口腔に２つ以上の有益効果を提供するために、単一の溶液が有効であり得る。例えば、溶液は口腔を洗浄し、かつ抗菌剤として作用するか、又は口腔を洗浄し、かつ歯を白化する単一の薬剤を含み得る。
【００１７】
口腔の美的外観を改善するために有用な流体は、口腔内で歯を白化するための、白化剤を含み得る。このような白化剤としては、非限定的に、過酸化水素及び過酸化カルバミド、又は歯に適用される際に過酸化水素水を生成し得る他の薬剤が挙げられる。このような薬剤は、リンス、歯磨き粉及び白化ストリップなどの口腔ケア白化製品に関連する分野において周知である。他の白化剤としては、シリカ、重炭酸ナトリウム、アルミナ、アパタイト及びバイオグラスなどの研磨剤を含み得る。
【００１８】
研磨剤は歯を洗浄及び／又は白化するように作用し得る一方で、いくつかの研磨剤はまた、エナメルの欠損及び歯の小管の露出により生じる歯の過敏症を改善するように作用し得る。例えば、バイオグラスなどのいくつかの物質の粒径（例えば、直径）は、露出した小管を遮蔽し、したがって歯の感度を低減するために有効であり得る。
【００１９】
いくつかの実施形態において、流体は、３〜６個の炭素原子を有するアルコールを含有する、抗菌組成物を含み得る。この流体は、抗菌口内洗浄組成物、特に、低減されたエタノール含有量を有するか、又は実質的にエタノールを含まずに、歯垢、歯肉疾患、及び口臭の防止に高いレベルの有効性を提供するものとすることができる。３〜６個の炭素原子を有するアルコールは脂肪族アルコールであることに留意する。３つの炭素を有する特定の脂肪族アルコールは、１−プロパノールである。
【００２０】
一実施形態において、流体は、（ａ）抗菌有効量のチモール及び１つ以上の他の精油、（ｂ）約０．０１％〜約７０．０％  ｖ／ｖ、又は約０．１％〜約３０％  ｖ／ｖ、又は約０．１％〜約１０％  ｖ／ｖ又は約０．２％〜約８％  ｖ／ｖの、３〜６個の炭素原子を有するアルコール及び（ｃ）ビヒクルを含む、抗菌組成物を含み得る。アルコールは１−プロパノールであり得る。流体ビヒクルは、水性又は非水性とすることができ、組成物に特定の稠度を提供するための、増粘剤又はゲル化剤を含み得る。水及び水／エタノール混合物は、好ましいビヒクルである。
【００２１】
流体の別の実施形態は、（ａ）抗菌有効量の抗菌剤、（ｂ）約０．０１％〜約７０％  ｖ／ｖ、約０．１％〜約３０％  ｖ／ｖ、又は約０．２％〜約８％  ｖ／ｖのプロパノール、及び（ｃ）ビヒクルを含む、抗菌組成物である。本実施形態の抗菌組成物は、従来技術のエタノールシステムと比較して意外な優れた供給システムを呈する。利用され得る代表的な抗菌剤としては、非限定的に、精油、塩化セチルピリジニウム（ＣＰＣ）、クロルヘキシジン、ヘキセチジン、キトサン、トリクロサン、臭化ドミフェン、フッ化第一スズ、可溶性ピロリン酸塩、酸化亜鉛が挙げられるが、これに限定されない酸化金属、ペパーミント油、セージ油、血根草、二カルシウム水和物、アロエ、ポリオール、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、及びクエン酸亜鉛などが挙げられるが、これに限定されない金属塩などが挙げられる。本実施形態の特に好ましい態様は、例えば、約３０％  ｖ／ｖ以下、又は約１０％  ｖ／ｖ以下、又は約３％  ｖ／ｖの１−プロパノールを有する口腔洗浄剤などの、抗菌口腔組成物を対象とする。
【００２２】
流体の更に別の実施形態は、（ａ）抗菌有効量のチモール及び１種類以上の他の精油、（ｂ）約０．０１〜約３０．０％  ｖ／ｖ、約０．１％〜約１０％  ｖ／ｖ、又は約０．２％〜約８％  ｖ／ｖの、３〜６個の炭素原子を有するアルコール、（ｃ）約２５％  ｖ／ｖ以下の量のエタノール、（ｄ）少なくとも１種類の界面活性剤、及び（ｅ）水を含む、エタノールが低減された抗菌口内洗浄組成物である。好ましくは、エタノール及び３〜６個の炭素原子を有するアルコールの合計濃度は、３０％  ｖ／ｖ以下、又は２５％  ｖ／ｖ以下、又は２２％  ｖ／ｖ以下である。
【００２３】
別の実施形態において流体は、（ａ）抗菌有効量のチモール及び１つ以上の他の精油、（ｂ）約０．０１〜約３０．０％  ｖ／ｖ、約０．１％〜約１０％  ｖ／ｖ、又は約０．２％〜約８％の３〜６個の炭素原子を有するアルコール、（ｃ）少なくとも１種類の界面活性剤、並びに（ｄ）水を含む、エタノールを含まない抗菌口腔洗浄組成物である。
【００２４】
３〜６個の炭素原子を有するアルコールは好ましくは、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、第三級ブタノール、及び対応するジオールから選択される。１−プロパノール及び２−プロパノールが好ましく、１−プロパノールが最も好ましい。
【００２５】
例えば、歯垢の形成、食物微粒子、バイオフィルムなどの除去又は分解など、洗浄によって口腔の口内衛生を一般的に改善することに加えて、本発明は口腔内の有害な状態を改善し、口腔の美的外観を改善する（例えば、歯の白化）ために有用である。有害な状態としては、非限定的に、虫歯、歯肉炎、炎症、歯周病と関連する症状、口臭、歯の感度、及び菌感染などが挙げられる。流体自体は様々な形態であり得るが、ただしこれらは本発明の装置及び方法の使用に好適な流動特性を有する。例えば、流体は、溶液、エマルション及び分散液からなる群から選択され得る。いくつかの実施形態において、流体は流体相（例えば、水相）中に分散した微粒子（例えば、研磨剤）を含み得る。このような場合において、研磨剤は、口腔表面に適用されるために、水相中に実質的に均一に分散する。他の実施形態において、水中油型又は油中水型エマルションが使用され得る。そのような場合には、流体は、連続的な水相内部で実質的に均一に分散する非連続的な油相、又は連続的な油相内部で実質的に均一に分散する非連続的な水相を、それぞれの場合に応じて含む。更に他の実施形態において、流体は、薬剤がキャリア中に溶解しているか又はキャリア自体が所望の有益効果を提供するための薬剤とみなされ得る（例えば、通常内部に他の薬剤が溶解しているアルコール又はアルコール／水混合物）溶液であり得る。
【００２６】
例えば、家庭用の用途に好適であり、歯及び／又は歯肉領域の複数の表面上に流体を方向付けるように適合された歯洗浄装置などの装置（例えば、口腔ケア装置）、並びにこのような装置を利用する方法及びシステムが本明細書において開示される。いくつかの実施形態において、口腔表面は、流体によって実質的に同時に接触される。本明細書において使用するとき、歯肉領域への言及は、非限定的に歯肉縁下部ポケットへの言及を含む。口腔の洗浄及び／若しくは美的外観の全般的な改善、並びに／又は歯及び／若しくは歯肉領域の有害な状態の改善を提供するために有効な条件下で、適切な流体が、往復作用で歯及び／又は歯肉領域の複数の表面上に、実質的に同時に方向付けられ得ることにより、歯及び／又は歯肉領域の口腔衛生の全般的な改善が提供される。例えば、１つのそのような装置は、適切な洗浄液を使用して、歯の前面及び裏面、並びに隣接歯間領域にわたって、前後に流体を往復させることにより、洗浄周期を作り出すと共に、使用される洗浄液の量を最小限に抑えることによって、歯及び／又は歯肉領域を洗浄して歯垢を除去する。
【００２７】
流体の往復運動を提供する装置は、流体の往復運動を制御するための手段を含む。制御手段は、流体を口腔の複数の表面上に方向付けるための手段へ、また、その手段から流体を移送するための手段を含む。本明細書において以下でより詳細に記載されるように、いくつかの実施形態において、流体の往復運動を提供するための手段は、流体を受容及び排出するための複数のポータル、流体がそれを通じて移送される複数の経路又は導管、及び流体の往復運動を提供するために流体の流れ方向を変えるための手段を含む。制御手段は、論理回路及び／又は機械的に制御された回路によって制御され得る。
【００２８】
いくつかの実施形態において、往復運動を提供するための装置は、流体を収容するためのリザーバに、その装置を取り付けるか又は接続するための手段を含み得る。リザーバは装置に取り外し可能に取り付けられ得る。この場合において、リザーバ及び装置は、一方を他方に取り付けるための手段を含み得る。プロセスの完了後、リザーバは廃棄されて別のリザーバと交換されてもよく、又は再充填されて再使用されてもよい。他の実施形態において往復運動する装置は装置と一体のリザーバを含む。本明細書において記載される、装置が基部ユニットに取り付けられ得る実施形態において、リザーバは、装置と一体であっても又は装置に取り外し可能に取り付けられていても、基部ユニットの一部を形成する供給リザーバから充填され得る。基部ユニットが使用される場合、装置及び基部ユニットは一方を他方に取り付けるための手段を含む。
【００２９】
装置は、流体を往復させるための手段を駆動するための電源を含む。例えば電池（再充電可能又は使い捨て）などの電源が、装置内（例えば、装置のハンドル内）に収容され得る。基部ユニットが利用され得る場合、基部は装置に出力を提供するための手段を含み得る。他の実施形態において基部ユニットは、装置内に含まれる再充電可能な電池を再充電するための手段を含み得る。
【００３０】
流体の往復運動を提供するための装置は、口腔の複数の表面上に流体を方向付けるための手段（例えば、本発明による適用トレー又はマウスピース）に装置を取り付けるための手段を含む。いくつかの実施形態において、この方向付け手段は、口腔の複数の表面の、流体との実質的に同時の接触を提供する。取り付け手段は、トレー又はマウスピースの装置への取り外し可能な取り付けを提供し得る。いくつかの実施形態において、多数のユーザーが自らのマウスピースを、往復運動手段を含む単一の装置と共に使用し得る。他の実施形態において、取り付け手段はマウスピースに取り外し不可能な取り付けを提供してもよく、よってマウスピースは装置の一体部分である。上記の往復運動を提供するための装置は、同様に他の装置構成要素を収容するハウジング内に収容されてもよく、本明細書において以下に記載される方向付け手段に流体を提供するために好適な手持ち式装置を提供する。
【００３１】
本発明の装置は、流体を複数の表面に近接して維持するためのチャンバ（すなわち、液体接触チャンバ（ＬＣＣ））を含む。「近接して」とは、流体が、表面と接触した状態に維持されることを意味する。ＬＣＣは、マウスピースの前方内側壁部及び後方内側壁部、並びにマウスピースの前方内側壁部と後方内側壁部との間に延び、これと一体の壁部又は膜、及びいくつかの実施形態においては後方歯肉封止膜によって境界される空間によって画定される。前方及び後方内側壁部と共に、その間に延びる壁部及び後方歯肉封止膜がＬＣＣ膜（ＪＣＣＭ）を形成する。流体との均一かつ最適な接触を提供するために、歯に適合するマウスピースの配置によって、ＬＣＣＭの一般的形状は、「Ｕ」又は「ｎ」の形状である。ＬＣＣＭは、特定の方向付け手段によって、可撓性又は剛性であり得る。膜は、ＬＣＣＭの基本膜として配置され得る。ＬＣＣＭの前方及び後方内側壁部はそれぞれ、複数の開口部又はスロットを含み、流体がこれらを通じて口腔の複数の表面と接触するように方向付けられる。
【００３２】
快適性を提供し、ユーザーの嘔吐反射を最小化するために、大きさ、形状、厚さ、材料、歯／歯肉の周囲に生成される容積、ノズル設計及び配置（これはマニホールド及び歯肉縁部封止と共に口腔及び歯と関連する）と関連して、ＬＣＣＭ設計が最大有効性のために最適化され得る。上記の組み合わせが、歯及び歯肉領域と流体との有効な接触を提供する。
【００３３】
ＬＣＣＭは、既知の容積を有する、制御され、分離された環境（すなわち、ＬＣＣ）を提供し、歯及び／又は歯肉領域を流体と接触させ、その後、口腔全体を流体、細片等に曝露することなく消耗した流体、並びに細片、歯垢等をＬＣＣから除去する。これは、流体の摂取の可能性を低減する。ＬＣＣＭはまた、例えば、十分な洗浄を提供するためにかなりの流量が必要とされるとき、その個人を水で窒息させることなく、流体の流量及び圧力の増加を可能にする。ＬＣＣＭはまた、必要な場合、流体の量及び流量の低減も可能にするが、これは、口腔全体ではなく、ＬＣＣ内部の領域のみが流体と接触しているためである。ＬＣＣＭはまた、歯及び歯肉領域上、これらを通じて、及びこれらの周囲の流体との接触の制御された供給量及び持続時間を可能にし、流体と接触する領域上の流体のより高い濃度を可能にし、それによって流体のより有効な制御及び供給を提供する。
【００３４】
ＬＣＣＭの壁部の厚さは、必要な物理的性能特性を提供する一方で含有材料を最小化し性能を最適化するため、０．２ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲であり得る。ＬＣＣＭの内側壁部と歯との間の距離は、最大快適性を提供する一方でカスタマイズ及びＬＣＣ容積要件を最小化するため、約０．１ｍｍ〜約５ｍｍであってもよく、より典型的には、約２．５ｍｍの平均距離である。
【００３５】
マウスピースの寸法及び形状は、好ましくは、上の歯及び下の歯の両方のための３つの基本的な自在寸法を利用するが、設計は、個別のユーザーに快適性及び機能性を保証するために必要に応じて、異なるレベルのカスタマイズを可能にする機構を提供する。装置は、これが口の中で正しい位置にあるときのみ動作することを可能にする、スイッチ機構を組み込んでもよい。マウスピースは、口腔の複数の表面と流体との実質的に同時の接触を提供するために、上方区分及び下方区分の両方を含み得る。別の実施形態において、上方区分及び下方区分は、ユーザーの上の歯又は下の歯及び歯肉上で使用され得る単一のブリッジを使用して洗浄され得る（最初に洗浄のために一部分に配置され、その後、洗浄のために他の部分に配置される）。
【００３６】
流体が通過して方向付けられる、マウスピースの内側壁部の内部に収容される、本明細書ではスロット、噴出口、又はノズルとも称される開口部の、数及び場所は様々であり、使用の状況及び環境、具体的なユーザー、並びに求められている有益効果に基づいて決定される。開口部の断面形状は、円形、楕円形、台形、又は口腔表面と流体との効果的な接触を提供する他の任意の形状を提供する他の形状であり得る。開口部の場所及び数は、所望の有益効果を提供するために有効な様々な噴霧パターンで、流体の噴出口を方向付けるように設計することができる。開口部直径は、効果的な洗浄、並びに平均ジェット速度及び適用範囲を提供するために、約０．１〜約３ｍｍ、又は約０．２ｍｍ〜約０．８ｍｍ、又は約０．５ｍｍであり得る。
【００３７】
口腔と流体とが接触する場合、最適な開口部の配置及び方向／角度は、歯間、上部、側部、後部、及び歯肉ポケット表面が挙げられるが、これらに限定されない領域の実質的に全ての歯表面を適用範囲とすることを可能にする。別の実施形態において、開口部は、速度、密度及びファンパターン（完全な円錐、扇型、部分的円錐、ジェット）を調節するために、又は配合の検討により、異なる洗浄、適用範囲及びスプレーパターンを提供するために、異なる寸法及び異なる形状であり得る。ノズルはまた、管状に設計されてもよく、及び／又はＬＣＣ膜から延びて方向付けられたスプレーを提供してもよく、又はホーススプリンクラーシステムと同様に歯にわたって拡張した適用範囲を提供するためにスプリンクラー様の機構として機能してもよい。ノズルは好ましくは、ＬＣＣ膜の内側壁部と一体であり、任意の数のアセンブリ又は当該分野において既知の形成技術によって内側壁部内に組み込まれ得る（機械加工、射出成型などを通じて膜内にインサート成型される）。
【００３８】
ＬＣＣＭは、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）又はシリコーンなどのエラストマー材料であってもよく、内側壁部の移動を可能にし、最小限の機械的構造でより大きなジェット適用領域を提供し、最適な性能を達成するための体積流量要件を低減する一方で、歯と直接接触した際に歯を保護するためにより軟質でより可撓性の材料を提供する。可撓性膜はまた、その歯に適合する能力のために、広範なユーザーにとって許容可能な嵌合具を提供し得る。あるいは、ＬＣＣＭは、剛性又は半剛性の材料（例えば、限定されないが熱可塑性）で作製され得る。
【００３９】
別の実施形態において、ＬＣＣＭはまた研磨要素、例えば、フィラメント、テクスチャ、磨き要素、添加物（シリカなど）、他の洗浄及び／又は処理要件、加えて限定されないが処理、洗浄、位置付けのために歯とＬＣＣＭとの間の最小限の距離を保証するために使用され得る他の形状要素を含む。
【００４０】
ＬＣＣＭは、限定されないが、機械加工、射出成型、吹込み成形、押出成形、圧縮成型及び／又は真空成型などの、様々な方法により形成され得る。これはまたマニホールドと共に形成されつつマニホールド回路をＬＣＣ内に組み込む及び／又はマニホールド上にオーバーモールドされて最小アセンブリで一体構成を提供し得る。
【００４１】
一実施形態において、ＬＣＣＭは別個に作製されて、その後、接着剤、エポキシ、シリコーン、ヒートシール、超音波溶接及び熱接着材を含む任意の数の組み立て及び封止技術を使用して、マニホールドに組み立てられてもよい。ＬＣＣＭは、マニホールドと組み立てられる際に、これがいずれの追加的構成要素も用いずに好ましいマルチマニホールド設計を効果的かつ効率的に形成するような方法で設計される。
【００４２】
いくつかの実施形態において、ＬＣＣＭは、歯肉封止領域を生成するように設計又は使用され得る。いくつかの実施形態において、ＬＣＣ内に真空が適用され、これはマウスピースとの係合を改善して口腔内で歯肉との正の封止を形成する。他の実施形態において、口腔内でＬＣＣＭの外側に圧力が適用され、これはマウスピースの係合を改善し、口腔内で歯肉との正の封止を形成する。更に別の実施形態において、特定のユーザーに関して口腔内に挿入された際にカスタム再使用可能な弾力的封止を提供するために、最初の使用中にマウスピースの周囲に義歯様接着剤が適用され得る。これはその後、歯肉に対し及び以降の用途において、適合しかつ生の封止を提供するために弾性的に剛性となる。別の実施形態において、封止は適用され及び／又は各使用の後に交換又は処分され得る。
【００４３】
本発明の装置はまた、流体を収容し、前方内側壁部の開口部を通してその流体をＬＣＣに提供するための第１のマニホールドと、流体を収容し、後方内側壁部の開口部を通してその流体をチャンバに提供するための第２のマニホールドとを含む。この設計は、どの操作が行われているかによって、多くの異なる選択肢を提供する。例えば、洗浄動作において、流体噴出をＬＣＣ内に、歯に直接、ＬＣＣの一方の側部から第１のマニホールドから供給し、その後、歯の周囲の流体を、ＬＣＣの他方の側部から第２のマニホールドへと排出し／引き、制御された歯間、歯肉ライン及び表面の洗浄を提供することが好ましい場合がある。ＬＣＣの一方の側部からの流れは、脈動作用で多数回繰り返され得、その後、流れが逆転されて、一定期間及び／又は多数の周期にわたり、第２のマニホールドから流体噴出を供給し、歯の裏側を通じて第１のマニホールド内へと流体を排出する／引く。このような流体作用は、乱流の、反復可能の及び可逆の流れを生じ、したがって、口腔表面付近で流体の往復運動を提供する。
【００４４】
別の実施形態において、マニホールドは、単一マニホールド設計であり、同じ噴出口の対を通じて同時に流体の押し引きを提供することができる、又は任意の数のマニホールド区画であり、流体供給、並びに洗浄及び流体処理剤の除去における更に高い制御を提供することができる。複数マニホールドにおいてまた、専用供給及び除去マニホールドを有するように設計され得る。マニホールドはまた、ＬＣＣＭと一体である及び／又はその内部にあるように設計され得る。
【００４５】
マニホールドの材料は、半剛性熱可塑性樹脂であり、これは流体の制御された流れの間に崩壊又は破裂しないために必要な剛性を提供するが、マウスピースの挿入、封止／配置及び除去のためにユーザーの口内にフィットする際にいくらかの可撓性を提供する。製作の複雑性、構成要素の数及び金型費用を最小化するため、ＬＣＣＭと組み合わせる際にデュアルマニホールドが生成される。マニホールドはまた、適合性のある熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が挙げられるが、これらに限定されないより低いジュロ硬度のエラストマー材を使用し、歯／歯肉により軟質の外側の「感触」を提供するために、多成分であってもよい。マニホールドは、限定されないが、機械加工、射出成型、吹込み成形、圧縮成型及び／又は真空成型などの、様々な方法により形成され得る。
【００４６】
本発明の装置はまた、流体を第１のマニホールドに、かつそこから移送するための第１のポートと、流体を第２のマニホールドに、かつそこから移送するための第２のポートと、口腔内の方向付け手段の効果的な封止（すなわち、歯肉封止）を提供するための手段とを含む。いくつかの実施形態において、第１及び第２のポートは、第１のマニホールド及び第２のマニホールドに、かつそこから流体を移送するように、かつ流体をマウスピースに提供する手段にマウスピースを取り付けるように、機能し得る。他の実施形態において、方向付け手段は、方向付け手段を、流体を方向付け手段に提供するための手段に取り付けるための手段を更に含み得る。
【００４７】
図１は、本発明による装置を利用するシステムの実施形態の概略図である。図面はシステム２００を示し、構成要素は、口腔内の流体の往復運動を提供するための手段２０２、流体を口腔の複数の表面に方向付けるための手段（この場合、適用トレー１００として示される）、及び流体供給リザーバ２９０を含む。流体の往復運動を提供するための手段としては、本実施形態においては、供給／回収装置２１０、往復式流量制御装置２３０、システム全体にわたって流体を移送するための管２１２、２１６、及び２９２、並びに流体一方向流弁２１４、２１８、及び２９４を含み得る。管２３２及び２３４は、往復式流量制御装置２３０から適用トレー１００への流体の移送を提供する。
【００４８】
いくつかの実施形態において、供給／回収装置２１０は、ピストンポンプであり得る。流体供給リザーバ２９０は、ガラス、プラスチック、又は金属で作製され得る。流体供給リザーバ２９０は、システム２００と一体であり得、かつ再充填可能であり得る。いくつかの実施形態において、流体供給リザーバ２９０は、交換可能な流体供給源、例えば、システム２００に取り外し可能に接続された単回又は複数回使用カートリッジであり得る。
【００４９】
いくつかの実施形態において、流体供給リザーバ２９０及び／又は管２１２、２９２は、口腔の表面への適用のために適用トレー１００内に方向付ける前に、流体を予備加熱するための熱源を含み得る。温度は、使用中にユーザーに有効性及び快適性を提供するために有効な範囲内に維持されるべきである。
【００５０】
本明細書において以下で詳細に記載される適用トレー１００は、管２３２、２３４及び更なる取り付け手段（図示せず）により往復運動手段２０２と一体であるか又は取り外し可能に接続され得る。これは食物微粒子を捕捉するための、容易に洗浄可能なフィルターを内部に備え、１又は２つの側部を有し得る。口腔内（例えば、歯及び歯肉周囲）に位置付けられたとき、トレー１００は、歯肉に対して効果的なフィット又は封止を形成し、流体を口腔の表面（例えば、歯の表面）に対して方向付けるための手段を含む。
【００５１】
流体供給リザーバ２９０内の流体は、管２９２を通じて供給／回収装置２１０に流れる。管２９２を通過する流体流は、一方向流弁２９４によって制御される。流体は、供給／回収装置２１０から、管２１２を通り、往復式流量制御装置２３０に流れる。一方向流弁２１４が、管２１２を通る流体流を制御する。流体は、往復式流量制御装置２３０の流れ方向設定に応じて、管２３２又は２３４のいずれかを通じて往復式流量制御装置２３０から適用トレー１００に流れる。流体は、適用トレー１００から、管２３４又は２３２のいずれかを通じて往復式流量制御装置２３０に戻り、管２１６を通じて往復式流量制御装置２３０から供給／回収装置２１０に流れる。一方向流弁２１８は、管２１６を通る流体流を制御する。
【００５２】
供給／回収装置２１０の作用は、論理回路によって制御され得、該論理回路は往復運動周期を開始するプログラムと、往復運動周期を実行するためのプログラム（すなわち、流体を歯の周囲で往復運動させ、それによって口腔に有益効果、例えば歯の洗浄を提供する）と、往復運動周期の最後に適用トレー１００を内容排出するプログラムと、使用間又は予め設定された若しくは自動的な洗浄期間にシステムを洗浄するための自己洗浄周期とを含み得る。
【００５３】
図示されないが、一連のスイッチ及びインジケータライトを有するフェースパネルがまた、システム２００内に組み込まれ得る。スイッチは、ＯＮ／ＯＦＦ、適用トレー１００の充填、往復運動プログラムの実行、システム２００の内容排出及びシステム２００の洗浄を含むが、これらに限定されない。インジケータ、又はディスプレイライトは、電源投入、充電、往復運動プログラムの実行、システム内容排出、洗浄結果又はフィードバック、及び操作中の自己洗浄周期を含むが、これらに限定されない。適用トレー１００への方向付けの前に流体が予備加熱される実施形態において、ディスプレイライトは、流体が使用のために適切な温度にあることを示すために使用され得る。
【００５４】
歯を洗浄するためにシステム２００を使用する１つの方法は以下である。第１の工程において、ユーザーは適用トレー１００を口腔内で歯及び歯肉領域の周囲に位置付ける。ユーザーはトレー１００を閉じ、それによって歯肉と、歯と、トレー１００との間の効果的なフィット又は封止を達成する。本発明によるシステムの使用において、ユーザーはスタートボタンを押して洗浄プロセスを開始する。洗浄プロセスは以下である。
１．供給／回収装置２１０が起動されて、流体供給リザーバ２９０から、管２９２及び一方向流弁２９４を通じて洗浄液を引き始める。
２．一旦供給／回収装置２１０が十分に充填されると、供給／回収装置２１０が起動されて、管２１２、一方向弁２１４、往復式流量制御装置２３０及び管２３２を通じて、適用トレー１００に洗浄液を分配し始める。それぞれ一方向流弁２１８及び２９４によって、洗浄液が管２１６及び２９２を通じて流れるのを防止するであろう。
３．供給／回収装置２１０が起動され、管２３４を通じ、その後、往復式流量制御装置２３０を通じ、その後、管２１６及び一方向流弁２１８を通じて、適用トレー１００から洗浄液を引き始める。一方向流弁２１４によって、洗浄液が管２１２を通じて流れるのを防止するであろう。供給／回収装置２１０を十分に充填するために十分な洗浄液が存在しない場合、追加的な洗浄液が、管２９２及び一方向流弁２９４を通じて流体供給リザーバ２９０から引き込まれ得る。
４．流体流の方向が、その後、逆転される。
５．洗浄液を往復運動させるために、流れ方向が逆転された後、工程２及び工程３を繰り返して、管２３４及び２３２をそれぞれ使用して、供給／回収装置２１０と適用トレー１００との間で洗浄液を循環させる。
６．記載される往復運動周期が、洗浄のために必要とされる時間が経過するまで、又は所望の周期数が完了するまで継続する。
【００５５】
工程２と工程３との間には（一方向又は双方向において）遅延が存在し得、流体が流れずに歯と接触することを可能にする滞留時間を可能にする。
【００５６】
図２は、本発明による装置を使用するシステムの第１の代替実施形態の概略図である。図面はシステム４００を示し、構成要素は、口腔内の流体の往復運動を提供するための手段４０２、流体リザーバ４７０、流体供給リザーバ４９０、及び流体を口腔内の複数の表面上に方向付けるための手段（この場合において、適用トレー１００として示される）を含む。往復運動を提供するための手段４０２は、供給装置４１０、回収装置４２０、往復式流量制御装置４３０、管４１２、４２２ａ、４２２ｂ、４７２、４７６、及び４９２、並びに溶液一方向流弁４１４、４２４ａ、４２４ｂ、４７４、４７８、及び４９４を含み得る。管４３２及び４３４は、往復式流量制御装置４３０から適用トレー１００に流体の移送を提供する。
【００５７】
本実施形態において、供給装置４１０及び収集装置４２０は、複動ピストンポンプとして、共通のピストン４１５と共に格納される。流体供給リザーバ４９０及び流体リザーバ４７０は、ガラス、プラスチック、又は金属で作製され得る。流体供給リザーバ４９０は、システム４００と一体であり得、再充填可能であり得る。いくつかの実施形態において、流体供給リザーバ４９０は、システム４００に取り外し可能に接続される、交換可能な流体供給源であり得る。
【００５８】
いくつかの実施形態において、流体供給リザーバ４９０、流体リザーバ４７０、又は管４１２、４７２、４９２のいずれかが、歯への適用のために適用トレー１００内に方向付ける前に、洗浄溶液を予備加熱するための熱源を含み得る。温度は、使用中にユーザーに快適性を提供するために有効な範囲内に維持されるべきである。
【００５９】
適用トレー１００は、往復運動手段４０２と一体であるか、又は管４３２、４３４、及び他の取り付け手段（図示せず）により、これに取り外し可能に接続され得る。
【００６０】
流体供給リザーバ４９０内の流体は、管４９２を通じて流体リザーバ４７０に流れる。流体リザーバ４７０内の流体は、管４７２を通じて供給装置４１０に流れる。管４７２を通る流体流は、一方向流弁４７４によって制御される。流体は、供給装置４１０から管４１２を通じて往復式流量制御装置４３０に流れる。一方向流弁４１４が、管４１２を通る流体流を制御する。流体は、流れ方向に応じて、管４３２又は管４３４を通じて往復式流量制御装置４３０から適用トレー１００に流れる。流体は、やはり流れ方向に応じて、管４３４又は管４３２を通じて適用トレー１００から往復式流量制御装置４３０に戻り、管４２２ａ及び４２２ｂを通じて往復式流量制御装置４３０から回収装置４２０に流れる。一方向流弁４２４ａ及び４２４ｂが、管を通る流体流を制御する。最終的に、流体は、管４７６ａ及び４７６ｂを通じて回収装置４２０から流体リザーバ４７０に流れる。一方向流弁４７８ａ及び４７８ｂが、管を通る流体流を制御する。
【００６１】
供給装置４１０及び回収装置４２０の作用は、論理回路によって制御され得、該論理回路は往復運動周期を開始するプログラムと、往復運動周期を実行するためのプログラム（すなわち、溶液を口腔の複数の表面の周囲で往復運動させ、それによって有益効果を提供する）と、該周期、及び使用間又はプリセット若しくは自動洗浄時間にシステムを洗浄するための自己洗浄周期の最後に適用トレー１００を内容排出するプログラムとを含み得る。
【００６２】
システム４００はまた、例えば、ＯＮ／ＯＦＦ、適用トレー１００の充填、洗浄プロセスの実行、システム４００の内容排出、及びシステム４００の洗浄などのスイッチ、並びに洗浄周期並びに電源投入、充電、往復運動プログラムの実行、装置内容排出、及び操作中の自己洗浄周期が挙げられるが、これに限定されないインジケータ又はディスプレイライトを含み得る。適用トレー１００への方向付けの前に流体が予備加熱される実施形態において、ディスプレイライトは、流体が使用のために適切な温度にあることを示すために使用され得る。
【００６３】
歯を洗浄するためにシステム４００を使用する１つの方法は以下である。使用の前に、流体供給リザーバ４９０内の洗浄液が、管４９２及び一方向弁４９４を通じて、洗浄液リザーバ４７０に流れる。いくつかの実施形態において、流体供給リザーバ４９０は、ここで、システム４００から分離される。
【００６４】
第１の工程において、ユーザーは適用トレー１００を口腔内で歯及び歯肉領域の周囲に位置付ける。ユーザーはトレー１００を閉じ、それによって歯肉と、歯と、トレー１００との間の効果的なフィット又は封止を達成する。ユーザーはスタートボタンを押して洗浄プロセスを開始する。洗浄プロセスは以下である。
１．ピストン４１５が起動され、管４７２及び一方向流弁４７４を通じて、洗浄液リザーバ４７０から供給装置４１０に洗浄液を引き込み始める。これを達成するため、ピストン４１５は右から左へと平行移動する（図３の「Ｒ」から「Ｌ」）。
２．一旦供給装置４１０が十分に充填されると、供給装置４１０が起動されて、管４１２、一方向流弁４１４、往復式流量制御装置４３０、及び管４３２を通じて、適用トレー１００に洗浄液を分配し始める。これを達成するため、ピストン４１５は左から右へと平行移動する（図３の「Ｌ」から「Ｒ」）。このピストン４１５の「Ｌ」から「Ｒ」への動きにより、回収装置４２０が、管４３４、往復式流量制御装置４３０、管４２２ａ、及び一方向流弁４２４ａを介して、適用トレー１００から洗浄液を引き込み始める。一方向流弁４７４及び４２４ｂによって、洗浄液が、管４７２及び４２２ａを通じて流れることを防止するであろう。回収装置４２０内のあらゆる過剰な洗浄液は、管４７６ｂ及び一方向弁４７８ｂを通じて洗浄液リザーバ４７０に分配され始めるであろう。一方向流弁４２４ｂによって、洗浄液が、管４２２ｂを通じて流れるのを防止するであろう。
３．洗浄溶液を循環させるために、工程１及び工程２を繰り返して、洗浄溶液リザーバ４７０と適用トレー１００との間で洗浄液を循環させる。
４．洗浄に必要とされる時間が経過するまで、又は所望の周期数が達成されるまで、プロセスを実行し続ける。
【００６５】
図１及び図２に記載される各実施形態は、往復式流量制御装置（それぞれ図１、図２の２３０、４３０）を含む。本発明による往復式流量制御装置の実施形態の透視図及び分解図が、それぞれ図３ａ及び図３ｂに示される。図面は、キャップ７２０、分流ディスク７３０及び基部７４０を備える往復式流量制御装置７１０を示す。キャップ７２０は、キャップポート７２２及び７２４を有する。基部７４０は、基部ポート７４２及び７４４を有する。流れ転換ディスク７３０は、キャップ７２０と基部７４０との間に配設され、流体流を方向転換させるためのパネル７３５と、歯車の形態の位置調節器７３２とを有する。
【００６６】
図３ｃは、往復式流量制御装置７１０がその第１の位置にある平面図である。この位置で、図１の管２１２内の流体などの、流入する流体は、基部ポート７４２を通じて往復式流量制御装置７１０に入る。図１の管２３２内の流体などの流体は、キャップポート７２２を通じて往復式流量制御装置７１０から出る。図１の管２３４内の流体などの、戻る流体は、キャップポート７２４を通じて往復式流量制御装置７１０に再び入る。図１の管２１６内の流体などの流体は、基部ポート７４４を通じて往復式流量制御装置７１０から再び出る。
【００６７】
図３ｄは、第２の位置にある往復式流量制御装置７１０の平面図である。この位置で、図１の管２１２内の流体などの、流入する流体は、基部ポート７４２を通じて往復式流量制御装置７１０に入る。図１の管２３４内の流体などの流体は、キャップポート７２４を通じて往復式流量制御装置７１０から出る。図１の管２３２内の流体などの、戻る流体は、キャップポート７２２を通じて往復式流量制御装置７１０に再び入る。図１の管２１６内の流体などの流体は、基部ポート７４４を通じて往復式流量制御装置７１０から出る。
【００６８】
図１の適用トレー１００内の流体の往復運動は、往復式流量制御装置７１０をその第１及び第２の位置間で切り替えることによって達成される。キャップポート７２２及び７２４、並びに基部ポート７４２及び７４４の直径に対するパネル７３５の幅が、往復式流量制御装置７１０の性能にとって重要であることが見出された。パネル７３５の幅が、いずれかの直径と同等以上である場合、キャップポート７２２及び７２４、並びに基部ポート７４２及び７４４の１つ以上が、往復運動の一部の間において、遮蔽又は分離される場合があり、最適以下の性能又は装置の故障を生じる。この状態を回避するために、パネル７３５内にチャネルが位置してもよい。
【００６９】
口腔衛生システムは、基部ステーション、口腔内の複数の表面の周囲の流体の往復運動を提供するための手段を含むハンドピース、及び適用トレー、又はマウスピースが挙げられるが、これらに限定されないいくつかの主要構成要素を含み得る。システムは家庭用用途に好適であり、歯の複数の表面上に流体を同時に方向付けるように適合される。装置は洗浄溶液を使用して歯を洗浄し、かつ歯垢を除去し、洗浄溶液は前後に往復運動されて、洗浄周期を生じ、使用する洗浄溶液を最小化する。装置は、手持ち式であり得、又は卓上若しくはカウンタートップ装置の形態であり得る。
【００７０】
基部ステーションは、ハンドピース内の再充電可能電池を充電し、流体リザーバを保持し、診断構成要素を格納し、ユーザーにフィードバックを提供し、場合によってはマウスピースを洗浄する。
【００７１】
ハンドピースは、リザーバからマウスピースに流体を供給する、動力ポンプを有する。流れ方向は、専用ポンプ（その方向を逆転するなど）、可逆性逆止弁、又は他の同様の手段による流体制御弁調節で、往復運動し得る。周期の各段階における周期時間及び流速は可変であり、いくつかの実施形態においては、各個別のユーザーに対してカスタマイズされる。ハンドピースは、充填プロセス、並びに洗浄及び／又はパージプロセスを実行する。ハンドピース及び／又は基部ステーションはプロセスの各段階においてユーザーにフィードバックを提供してもよく、場合によって診断情報を報告してもよい。
【００７２】
ハンドピースは審美的に心地の良いものであり、ユーザーの手にとって快適な把持／感触を有する。重量及びバランスは、高質の感触を提供する一方で快適かつ効率的な使用に良好に適している。快適性、把持、感触、並びにハンドピースの適切な位置付け及び把持位置の補助のために、指グリップ及び／又はタッチポイントが適切に位置付けられる。基部ステーションはまた、審美的に心地良いものでありハンドピースが容易かつ確実に適所に結合することを可能にする。基部ステーションは、ハンドピースが一度結合されるとこれを適所に固定しても、しなくてもよい。
【００７３】
装置の第３の主要構成要素は、適用トレー又はマウスピースである。
【００７４】
図４は、本発明による適用トレー１１００の実施形態の上部後方斜視図である。図５は、図４の適用トレー１１００の上部前方斜視図であり、図６は、図４の適用トレーの平面図である。図面は、上部１１０２、底部１１０４、第１のポート１１４２ａ、第２のポート１１４２ｂ、第３のポート１１４２ｃ、第４のポート１１４２ｄ、及び前記適用トレーの前部に固定して取り付けられた支持板１１０８を有する適用トレー１１００を示す。第１のポート１１４２ａ、第２のポート１１４２ｂ、第３のポート１１４２ｃ、第４のポート１１４２ｄは、適用トレー１１００に入り、支持板１１０８を通って延びる。
【００７５】
任意の急速分離構造、例えば、返し部１１１０は、支持板１１０８に取り付けられ、適用トレー１１００が、例えば、洗浄システムのハウジングに収容され得るような、適用トレーに流体を提供するための手段に迅速かつ容易に取り付けられ、その後、分離されることを可能にする。ハウジングは、このような急速分離返し部又は同様の急速分離構造を取り付け可能な係合により受容するための効果的な構造を含み、これは適用トレーをハウジングに取り外し可能に接続する。使用された若しくは着用された適用トレーを置換するため、又は別のユーザーのために適用トレーを交換するために、急速分離オプションは使用され得る。いくつかの実施形態において、単一のユーザーが、異なるオプションの流れ特性、例えば、洗浄ノズルの数、ノズル速度、スプレーパターン及び位置、適用範囲など、を変更するために、適用トレーを交換し得る。
【００７６】
図４〜８は、ユーザーの上下の歯、及び／又は歯肉領域が、実質的に同時に流体と接触する、適用トレー１１００の実施形態を示す。他の実施形態において、適用トレー１１００は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯、又は歯肉領域のみを、流体と接触させるように設計することができる点を理解するべきである。
【００７７】
上部１１０２は、前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、及び１１０２ｄ、後方流体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び１１０２ｇ、第１のマニホールド１１４６、第２のマニホールド１１４８、基底膜１１５６、並びに後方歯肉封止膜１１５８を有する。前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂは、１１０２ｃ、及び１１０２ｄは全て、第１のマニホールド１１４６によって接続される。同様に、後方流体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び１１０２ｇは全て、第２のマニホールド１１４８によって接続される。
【００７８】
底部１１０４は、上部１１０２の鏡像であってもよく、前方流体ルーメン１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び１１０４ｄ、後方流体ルーメン１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ、第１のマニホールド１１４６、第２のマニホールド１１４８、基底膜１１５６、並びに後方歯肉封止膜１１５８を有する。前方流体ルーメン１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び１１０４ｄは全て、第１のマニホールド１１４６によって接続される。同様に、後方流体ルーメン１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇは全て、第２のマニホールド１１４８によって接続される。
【００７９】
図４及び図５は、４つの前方流体ルーメン（１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、及び１１０２ｄ）及び３つの後方流体ルーメン（１１０２ｅ、１１０２ｆ、及び１１０２ｇ）を有する上部１１０２を示すが、上部１１０２はまた、２つ、３つ、５つ、６つ、又は更に７つの、前方又は後方流体ルーメンで形成され得る。同様に、底部１１０４は４つの前方流体ルーメン（１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、及び１１０４ｄ）及び３つの後方流体ルーメン（１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ）を有するものとして示され、底部１１０４はまた、２つ、３つ、５つ、６つ、又は更に７つの前方又は後方流体ルーメンで形成され得る。
【００８０】
この研究で提示される、適用トレー１１００の実施形態は、４つのポート（第１のポート１１４２ａ、第２のポート１１４２ｂ、第３のポート１１４２ｃ、及び第４のポート１１４２ｄ）を有するが、適用トレー１１００の他の実施形態は、３つのポート、又は５〜１０つのポート、又はそれ以上を有し得ることに留意することもまた重要である。
【００８１】
上で言及した液体接触チャンバ（ＬＣＣ）１１５４ａは、前方液体ルーメン（１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ及び１１０２ｄ）、後方液体ルーメン（１１０２ｅ、１１０２ｆ及び１１０２ｇ）、基底膜１１５６、及び後方歯肉封止膜１１５８によって画定される上部１１０２内に位置する。図示されないが、底部１１０４はまた、前方液体ルーメン（１１０４ａ、１１０４ｄ、１１０４ｃ及び１１０４ｄ）、後方液体ルーメン（１１０４ｅ、１１０４ｆ及び１１０４ｇ）、基底膜１１５６及び後方歯肉封止膜１１５８によって画定されるＬＣＣ  １１５４ｂを有する。
【００８２】
複数ルーメン設計は、流れ及び真空のための双方向又は専用ルーメンを提供し、これらは自己強化性であり、したがって使用中に真空下で崩壊するか、又は圧力下で破裂せず、構造的一体性を最大化する一方で、挿入中、使用中及び除去の際にユーザー快適性のために、全体的な適用トレー１１００の大きさを最小化する。この低減した大きさはまた、口腔内の適用トレーの向上した効果的な封止を提供する。
【００８３】
複数のルーメン（１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ、１１０４ｄ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ）が、上で説明したように接続される場合は、それらは、ルーメンヒンジ区分（図５の１１０３）を形成する。これは、各ルーメンの間のルーメンヒンジ区分１１０３の可撓性のために、Ｘ、Ｙ、及びＺ方向への適合性を提供する複数ルーメン設計をもたらし得る。この設計は、多種多様なユーザーの歯及び歯肉のトポグラフィーに対する、有効かつ実行可能な適合性を可能にし、歯肉を刺激することなく、有効な歯肉封止を提供し、近接及び歯間の洗浄作用を獲得するための、それぞれの歯の周囲での流体洗浄噴出口の動的な位置付けを可能にする。複数のルーメンがまた第１のマニホールド１１４６及び第２のマニホールド１１４８に取り付けられる。これは、生じ得る異なる咬合に適応するため、更なる２段階の動きを提供する、二次可撓性関節部を形成する。
【００８４】
後方歯肉封止膜１１５８は、可撓性及び自在封止機構を提供し、口腔内への漏れを最小化する一方で、流れを歯の上及び周囲に向け直し、届きにくい場所（ＨＴＲＰ）に達する処理／洗浄領域を最大化する。膜は歯及び歯肉の周囲に形成するために、ルーメン長手方向軸にわたり弾性機能を提供し得る。
【００８５】
基底膜１１５６は、口腔内の効果的なフィット又は封止に必要とされる可撓性を提供し、ジェットが歯及び／又は歯肉表面に戻るように向け直され、流れることを可能にする。
【００８６】
任意に、適用トレー１１００はまた、必要に応じて歯肉封止構成要素を含む場合があり、これは前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０４ａ、及び１１０４ｂ、並びに後方流体ルーメン１１０２ｅ及び１１０４ｅ（歯から最も遠い部材）に取り付けられ得る。
【００８７】
任意に、フィラメントタフトなどの摩擦要素はまた、顕著に適用トレー１１００の大きさを増加させるか、又はユーザーの快適性若しくは適用トレー１１００内の流体流に影響することなく、ルーメンヒンジ区分１１０３のいずれかを通じて配置又は固定され得る。
【００８８】
内側前方壁部ジェットスロット１１３２は上部１１０２及び底部１１０４の内側前方壁部上に位置し、一方で内側後方壁部ジェットスロット１１３４は上部１１０２及び下部１１０４の内側後方壁部上に位置する。内側前方壁部ジェットスロット１１３２及び内側後方壁部ジェットスロット１１３４の数、形状、及び大きさは、歯及び歯肉の洗浄に影響し、洗浄液のジェットを様々なスプレーパターンで方向付けるように設計することができる。図４〜図８に示す内側前方壁部ジェットスロット１１３２及び内側後方壁部ジェットスロット１１３４は、ジェットスロット構成の一実施形態に過ぎない。
【００８９】
図４〜図８は、ユーザーの上下の歯、及び／又は歯肉領域の表面が、実質的に同時に流体と接触して、所望の有益効果を提供する、適用トレー１１００の実施形態を示す。他の実施形態において、適用トレー１１００は、ユーザーの上の歯若しくは下の歯及び／又は歯肉領域とのみ接触するように設計され得ることが理解されるべきである。
【００９０】
図７は、図４の装置の部分的断面図である。図面は、第１のポート１１４２ａ、第２のポート１１４２ｂ、第３のポート１１４２ｃ、第４のポート１１４２ｄを示し、第１のマニホールド１１４６及び第２のマニホールド１１４８を供給する。具体的には、第２のポート１１４２ｂ及び第３のポート１１４２ｃはそれぞれ、第１のマニホールド区分１１４６ａ及び１１４６ｂを供給し、一方、第１のポート１１４２ａ及び第４のポート１１４２ｄはそれぞれ、第２のマニホールド区分１１４８ａ及び１１４８ｂを供給する。
【００９１】
図８は、８−−−８板に沿った図６の適用トレー１１００の断面図である。図面は、第１のマニホールド区分１１４６ａ及び１１４６ｂを伴う第１のマニホールド１１４６と、第２のマニホールド区分１１４８ａ及び１１４８ｂを伴う第２のマニホールド１１４８とを示す。洗浄動作の一実施形態において、洗浄液は、第２のポート１１４２ｂ及び第３のポート１１４２ｃを通ってポンプ圧送され、第１の供給マニホールド区分１１４６ａ及び１１４６ｂに入る。流体は、前方流体ルーメンポート１１４３及び１１４５を通じて、前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ及び１１０４ｄに入る。次いで、洗浄液は、内側前方壁部噴出スロット１１３２を通って、ＬＣＣ  １１５４ａ及びＬＣＣ  １１５４ｂに入る。真空は、第１のポート１１４２ａに引かれ、第４のポート１１４２ｄは、第２のマニホールド区分１１４８ａ及び１１４８ｂに真空を引く。この真空は、内側後方壁部ジェットスロット１１３４を通じて、後方流体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇ内に洗浄液を引く。流体は、後方流体ルーメンポート１１４７及び１１４９を通じて、第２のマニホールド区分１１４８ａ及び１１４８ｂに入り、次いで、第１のポート１１４２ａ及び第４のポート１１４２ｄに入る。
【００９２】
本実施形態において、洗浄液噴出口は、最初に、ＬＣＣの一方の側から、第１のマニホールド１１４６から歯及び／又は歯肉領域の前方表面に方向付けられ、ＬＣＣの他方の側から第２のマニホールド１１４８内へと、歯及び／又は歯肉領域の表面を通過して、表面の間、及び表面の周囲に方向付けられて、制御された、歯間、歯肉線、表面及び／又は歯肉領域の、洗浄若しくは処理を提供する。
【００９３】
いくつかの実施形態において、マニホールド内の流れは、その後、逆転する。洗浄液は、第１のポート１１４２ａ及び第４のポート１１４２ｄを通じてポンプ圧送され、第２のマニホールド区分１１４８ａ及び１１４８ｂに入る。流体は、後方流体ルーメンポート１１４７及び１１４９を通じて、後方流体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇに入る。次いで、洗浄液は、内側後方壁部噴出スロット１１３４を通って、ＬＣＣ  １１５４ａ及びＬＣＣ  １１５４ｂに入る。真空が、第２のポート１１４２ｂ及び第３のポート１１４２ｃに引かれ、これにより、内側前方壁部ジェットスロット１１３２を通じて、前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂは、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ及び１１０４ｄに洗浄液が引かれる。流体は、前方流体ルーメンポート１１４３及び１１４５を通じて第１の供給マニホールド区分１１４６ａ及び１１４６ｂに入り、最終的に第２のポート１１４２ｂ及び第３のポート１１４２ｃに入る。
【００９４】
本実施形態の第２の部分では、洗浄液噴出口は、歯及び／又は歯肉領域の後方表面上に方向付けられ、歯及び／又は歯肉領域の表面を通過して、表面の間、及び表面の周囲に方向付けられる。数多くの周期にわたる、この圧力／真空の交互性は、乱流の、反復可能な可逆の流れを作り出し、口腔の複数の表面の周りに流体の往復運動を提供し、口腔の表面を、実質的に同時に流体と接触させることにより、所望の有益効果を提供する。
【００９５】
別の実施形態において、一方又は両方のマニホールドを通じて流体を同時に供給し、ＬＣＣ  １１５４ａ及び１１５４ｂを浸水し、しばらくの間、歯を浸漬し、その後、一定期間の後に第１のポート１１４２ａ、第２のポート１１４２ｂ、第３のポート１１４２ｃ、第４のポート１１４２ｄを通じてＬＣＣを空にし、第１のマニホールド１１４６及び第２のマニホールド１１４８を供給することが好ましい場合もある。次いで、流体は、前方流体ルーメンポート１１４３及び１１４５を通じて前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ及び１１０４ｄに、かつ後方流体ルーメンポート１１４７及び１１４９を通じて後方流体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇに同時に入る。次いで、洗浄液は、内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４を通って、ＬＣＣ  １１５４ａ及びＬＣＣ  １１５４ｂに入る。ＬＣＣを空にするために、真空が、第２のポート１１４２ｂ及び第３のポート１１４２ｃを通じて第１のマニホールド１１４６に、かつ第１のポート１１４２ａ及び第４のポート１１４２ｄを通じて第２のマニホールド１１４８に同時に引かれる。洗浄又は処理液は、内側前方壁部噴出スロット１１３２及び内側後方壁部噴出スロット１１３４を通じて、第１のマニホールド１４６及び第２のマニホールド１４８に引かれる。
【００９６】
図９ａ〜図９ｃは、いくつかの他の動作モードにおける適用トレー１００の部分的切欠図である。図面はすべて、歯１０、及び適用トレー１００の内側壁部１２０によって形成される液体接触チャンバ（ＬＣＣ）１５４ａに収容される歯肉１２の部分を示す。歯１０は、第１の側面１０ａ及び第２の側面１０ｂを有する。切欠図において、適用トレー１００は、外側壁部１１０及び内側壁部１２０を有する。外側壁部１１０及び内側壁部１２０によって画定されるマニホールドは、第１のマニホールド１２２、第２のマニホールド１２４、第３のマニホールド１２６、及び第４のマニホールド１２８を含む。図面はまた、マニホールドの各々ためのいくつかのノズルを示す。ノズル１２２ａ及び１２２ｂは、第１のマニホールド１２２に示される。ノズル１２４ａは、第２のマニホールド１２４内に示される。ノズル１２６ａ及び１２６ｂは、第３のマニホールド１２６内に示される。ノズル１２８ａは、第４のマニホールド１２８内に示される。
【００９７】
図９ａに示される動作モードにおいて、圧力が、第１のマニホールド１２２内の流体にかかり、一方、真空が、第２のマニホールド１２４及び第４のマニホールド１２８に引かれる。第１のマニホールド１２２からの流体は、歯１０の第１の側面１０ａに方向付けられたジェットスロット１２２ａ及び１２２ｂを通じ、流体接触チャンバ（ＬＣＣ）１５４ａに入る。流体は、第２のマニホールド１２４内のジェットスロット１２４ａ及び第４のマニホールド１２８内のジェットスロット１２８ａを通じて、ＬＣＣ  １５４ａを出る。
【００９８】
図９ｂに示される動作モードにおいて、圧力が、第３のマニホールド１２６内の流体にかかり、一方、真空が、第２のマニホールド１２４に引かれる。第３のマニホールド１２６からの流体は、歯１０の第２の側面１０ｂに方向付けられたジェットスロット１２６ａ及び１２６ｂを通じて、流体接触チャンバ（ＬＣＣ）１５４ａに入る。流体は、第２のマニホールド１２４内のジェットスロット１２４ａを通じて、ＬＣＣ  １５４ａを出る。
【００９９】
図９ｃに示される動作モードにおいて、圧力が、第１のマニホールド１２２及び第３のマニホールド１２６内の流体にかかり、一方、真空が、第２のマニホールド１２４及び第４のマニホールド１２８に引かれる。第１のマニホールド１２２及び第３のマニホールド１２６からの流体はそれぞれ、ジェットスロット１２２ａ及び１２２ｂ、並びにジェットスロット１２６ａ及び１２６ｂを通じて、流体接触チャンバ（ＬＣＣ）１５４ａに入る。このモードにおいて、流体は、歯１０の第１の側面１０ａ及び第２の側面１０ｂに同時に方向付けられる。流体は、第２のマニホールド１２４内のジェットスロット１２４ａ及び第４のマニホールド１２８内のジェットスロット１２８ａを通じて、ＬＣＣ  １５４ａを出る。
【０１００】
適用トレー１００の５つの動作モードを提示したが、圧力／真空が、第１のマニホールド１２２、第２のマニホールド１２４、第３のマニホールド１２６、及び第４のマニホールド１２８に収容される流体上に定置され得る他の多くの動作モードがあるということが理解されるべきである。これらのモードの各々において、歯１０の第１の側面１０ａ及び第２の側面１０ｂの洗浄又は処理のための流体力学は、異なり得、ユーザーの歯を洗浄又は処理する最適な方法が、決定され得る。
【０１０１】
第１のマニホールド１２２、第２のマニホールド１２４、第３のマニホールド１２６、及び第４のマニホールド１２８に異なる流体組成物を供給することもまた可能である。改善された洗浄有効性又は処理効果のために、異なる流体組成物が、その後ＬＣＣ内で混合される。デュアルマニホールド設計においては、各マニホールドに別個の流体供給リザーバから供給することが好ましい場合があり（例えば、複動ピストンポンプ構成）、一方の供給ラインが第１のマニホールド１１４６に供給するように接続し、他方のピストン供給ラインが第２のマニホールド１１４８に流体を提供し、かつそこから除去する（例えば、一方のマニホールドに流体が供給されているとき、第２のマニホールドが流体を除去している、及びその逆）。
【０１０２】
図４〜８に示される適用トレー１１００の実施形態に戻ると、弁が、マニホールドを通る流体の流れを更に制御するために挿入され得る。いくつかの実施形態において、前方流体ルーメン１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、１１０４ａ、１１０４ｂ、１１０４ｃ及び１１０４ｄの前方流体ルーメンポート（１１４３、１１４５）に、あるいは後方流体ルーメン１１０２ｅ、１１０２ｆ、１１０２ｇ、１１０４ｅ、１１０４ｆ、及び１１０４ｇの後方流体ルーメンポート（１１４７、１１４９）に弁を定置して、ルーメンが、異なる時間に（洗浄／処理周期中の異なる時点で）、パルス間隔で関わることを可能にすることによって、改善された機能を提供し得る。例として、一実施形態において、全てのルーメンが流体ポンプ／真空機能と関わるわけではない。ここでは、主に歯肉と係合する、前方流体ルーメン１１０２ａ及び１１０４ａ、並びに後方流体ルーメン１１０２ｅ及び１１０４ｅは、流体真空機能とのみ関わる。これは、流体の口腔内への漏れを防止するために役立つ。弁はまた、可変の流れを可能にし、流体真空機能に対する抵抗の減少を可能にし、流体供給中におけるポンプ圧送、及びそれにより流体速度の増加を可能にする。
【０１０３】
更に他の実施形態において、個別の内側前方壁部ジェットスロット１１３２又は内側後方壁部ジェットスロット１１３４は、ダックビル弁又は傘状弁などの一体化された一方向弁を有してもよく、これらの特定のジェットからの一方向のみの流れを可能にする。これは、ＬＣＣ内の圧力／供給に対して真空を増加させるために有効であり得る。
【０１０４】
いくつかの実施形態において、上で論じた摩擦要素の歯に対する動きは、単一の機構、又は機構の組み合わせによって適用することが可能であり、それらの機構としては、（ジェットスロットを介した、又は流れの乱流を介した）流体、可撓性適用トレー１１００の脈動を介した膜の移動、摩擦要素を振動させるための外部振動機構、ユーザーの顎の動き若しくは外部駆動手段を通じた歯の周囲の適用トレー１１００の直線移動又は回転移動が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１０５】
他の実施形態において、ゲルなどの柔軟性のある基材が、後方歯肉封止膜１１５８の近傍に配置されてもよく、適用トレー１１００が、口の奥に快適にフィットすることを可能にする。あるいは、適用トレー１１００の端部は、マウスピースの長さを各個別のユーザーのための適切な長さに延長又は減少させるための機構又は取り付け部材を有してもよく、セミカスタムフィットを提供する。
【０１０６】
複数ルーメン設計の製造は、押出成形、射出成型、真空、吹込み又は圧縮成形などの既存の利用可能な製造及び組み立てプロセスを利用して実行可能である。他の実行可能な技術としては、急速原型製造技術、例えば３Ｄ印刷及び他の加法技術加えて減法技術が挙げられる。
【０１０７】
適用トレーは、各個別のユーザーのためにカスタム製造されてもよく、又は個別のユーザーによって使用前にカスタマイズ可能であってもよい。適用トレーのカスタム製造のために、真空成形型がユーザーの歯及び歯肉印象から直接又は間接的に作製されてもよく、これは歯の模型を形成し、次に必要なクリアランス及び流路を形成するために修正され得る。これらの真空成型型は、ＣＡＤ及び急速原型製造プロセスを使用して低費用で作製することができる。
【０１０８】
１つの作製方法は、真空成型を通じて個別の構成要素シェルを作製することである。低費用の方法により、非常に薄い壁部構造の真空成型が可能である。構成要素の形状は、適用トレーの大きさの最小化を可能にする連結機構及び構造的形状を提供するように設計される。組み立てられるとき、製造された構成要素は、必要なマニホールド及び流れ構造（双方向及び／又は専用マニホールド）を形成し、歯を処理／洗浄するために必要な性能特性を提供する。
【０１０９】
カスタマイズされたマウスピースは、ユーザーの歯の形状に基づいており、したがってマウスピースと歯との間の一定の距離を生成し、より一定した洗浄／処理経験を提供し得る。二部分シェルのそれぞれの材料は異なってもよく、したがって、これが歯／歯肉と接触する部分におけるより軟質の材料（内部シェル上）、並びに剛性及び全体形状を維持するように、外部シェル上における、より硬質の材料を可能にする。
【０１１０】
カスタマイズ可能な適用トレーにおいて、予備製造されたマニホールド、ノズル及びチャネルを含むトレー予備成形品（スポーツガード又は歯ぎしり装具と同様）は大量生産される。トレー予備成形品は、吹込み成形、真空成型、射出成型及び／又は圧縮成形が挙げられるが、これらに限定されない様々な既知の製造技術によって製作され得る。予備成形品に使用される材料は、低温で変形可能なプラスチック材料である。予備成形品は、必要なクリアランス、洗浄及び／又は処理性能を提供するために、歯の上に適用される必要なスペーサーと共に使用される。一度クリアランス構成要素が歯に適用されると、柔軟にするために予備成形品は電子レンジによって又は熱湯の中に配置することによって加熱される。柔軟な予備成形品は、ユーザーの歯及び歯肉領域上に適用されて、カスタマイズされた適用トレーを生じる。
【０１１１】
適用トレーは、適用中及び使用中の、位置付け、快適性及び性能を最大化するための弾性適合性を可能にするため、圧迫機構と一体化され得る。例えば、ばね様要素、例えば、シム（shins）、クリップ及び弾性バンドが、歯肉上及び歯肉に対するフィットを提供し得る。
【０１１２】
マウスピースルーメン用の材料は、より低いジュロ硬度の可撓性材料（２５ショアＡ）から、より硬質の材料、より剛性の材料（９０ショアＡ）、好ましくは、３０〜７０ショアＡ、の範囲とすることができる。
【０１１３】
材料は、所望の設計及び性能属性を達成するため、シリコーン、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、又は多成分（材料及び硬度の組み合わせ）であり得る。
【０１１４】
ジェット開口部又はスロットは、穴あけ又は穿孔などの二次操作によって作製され得るか又は成形中に形成され得る。あるいは、ジェット開口部又はスロットは適用トレーに挿入されて、増加した耐摩耗性及び又は異なるジェット性能特性を提供する場合があり、摩擦洗浄要素又は他の構成要素と組み合わされて洗浄及び／又は処理効果を向上させ得る。
【０１１５】
本発明の装置と共に使用される手持ち式装置の実施形態が、図１０に示される。本装置は、以前に米国特許広報第２０１１００２７７６で提示されており、以下で簡潔に説明される。
【０１１６】
図１０は、装置３０００の切欠図であり、ポンプ区分、真空区分、並びにポンプ及び駆動区分の構成要素間の空間的関係を示す。シリンダー容積３４１２は、ポンプ区分、真空区分、並びにポンプ及び駆動区分の構成要素が占めていない真空シリンダースリーブ３４１０の容積であり、示される実施形態の流体リザーバとして機能する。装置３０００の一般的な操作は以下である。
１．装置３０００に洗浄液が十分に充填される。流体は、最初、真空シリンダースリーブ３４１０のシリンダー容積３４１２内に位置する。
２．ユーザーが、例えば、適用トレー１００などの適用トレーの任意の実施形態を自分の口内に挿入する。装置３０００は、センサー（圧力センサー、近接センサー等）によって起動され得る、又は装置は、ユーザーによって起動され得る。洗浄周期が開始される。
３．ピストンロッド３４６０の「下方ストローク」上で、供給ピストン３１３０は、いくつかの一方向弁を通じてシリンダー容積３４１２の底部から、最終的に供給容積３１１４に流体を引く。
４．ピストンロッド３４６０の「上方ストローク」上で、供給ピストン３１３０は、いくつかの一方向弁を通じて、かつ最終的に往復式流量制御装置７１０の基部ポート７４２を通じて、流体を強制的に通過させる（図３参照）。
５．往復式流量制御装置７１０を通る流体流は、図３ｃ及び図３ｄを使用して先で説明される。手短に言えば、往復式流量制御装置７１０が、その第１の位置（図３ｃ）にある場合、供給容積３１１４から流入する流体は、基部ポート７４２を通って、往復式流量制御装置７１０に入る。流体は、キャップポート７２２を通じて往復式流量制御装置７１０を出て、出口パイプ３０１０ｂに流入する。出口パイプ３０１０ａを通じて流入する、戻る流体は、キャップポート７２４を通じて往復式流量制御装置７１０に再び入る。流体は、基部ポート７４４を通じて、往復式流量制御装置７１０を出る。往復式流量制御装置７１０が、その第２の位置（図３ｄ）にある場合、供給容積３１１４から流入する流体は、基部ポート７４２を通じて往復式流量制御装置７１０に入る。流体は、キャップポート７２４を通じて往復式流量制御装置７１０を出て、出口パイプ３０１０ａに流入する。出口パイプ３０１０ｂを通じて流入する、戻る流体は、キャップポート７２２を通じて往復式流量制御装置７１０に再び入る。流体は、基部ポート７４４を通じて往復式流量制御装置７１０を再び出る。図１の適用トレー１００の洗浄液の往復運動は、往復式流量制御装置７１０をその第１及び第２の位置間で切り替えることによって達成される。
６．本実施形態において、装置３０００の真空区分は、ピストンロッド３４６０の「上方ストローク」及び「下方ストローク」両方の間に有効である。真空ピストン３２７０は、複動式であり、真空ピストン３２７０の上方及び下方ストロークの両方によって適用トレー１００から流体を引き込む。往復式流量制御装置７１０の基部ポート７４４を通じて流れる流体は、装置３０００のいくつかの区分を通じて流れ、シリンダー容積３４１２に到着する。次いで、シリンダー容積３４１２内の流体は、真空容積３２７５ａ又は真空容積３２７５ｂに引き込まれる。ピストンロッド３４６０の「上方ストローク」中に、シリンダー容積３４１２内の流体は、いくつかのポート及び一方向弁を通じて引き込まれ、真空容積３２７５ｂに到着する。ピストンロッド３２６０の「下方ストローク」中に、シリンダー容積３４１２内の流体は、いくつかのポート及び一方向弁を通じて引き込まれ、真空容積３２７５ａに到着する。上記のように、本実施形態における真空ピストン３２７０は複動式であり、真空ピストン３２７０の上方ストローク及び下方ストロークの両方によって適用トレー１００から流体を引き込む。そのため、真空容積３２７５ｂが、シリンダー容積３４１２から流体を引き込んでいる間、真空容積３２７５ａ内の流体は、シリンダー容積３４１２内にポンプ圧送されている。反対に、真空容積３２７５ａが、シリンダー容積３４１２から流体を引き込んでいる間、真空容積３２７５ｂ内の流体は、シリンダー容積３４１２内にポンプ圧送されている。ピストンロッド３４６０の「上方ストローク」中に、真空容積３２７５ａ内の流体は、いくつかのポート及び一方向弁を通じてポンプ圧送され、シリンダー容積３４１２に到着する。ピストンロッド３２６０の「下方ストローク」中に、真空容積３２７５ｂ内の流体は、いくつかのポート及び一方向弁を通じてポンプ圧送され、シリンダー容積３４１２に到着する。
７．周期は、ピストンロッド３２６０の「上方ストローク」及び「下方ストローク」の両方を含む周期を継続し、装置３０００を通じた流体の動きは、上記の工程３〜６の通りである。
【０１１７】
真空容積３２７５ａ及び３２７５ｂの合計容積と、供給容積３１１４との比率は、例えば、１：１、任意により約３：１以上、又は約４：１以上など、任意の範囲であり得る。供給ピストン３１３０は、ポンプ／真空周期の「半分」にわたってのみ流体を供給する一方で、真空ピストン３２７０は周期全体にわたって機能するため、適用トレー１００に供給される流体の容積と適用トレー１００から引き込まれる流体の容積との比は、１周期当たり８：１である。複動真空ピストン３２７０はまた、半分のストロークの間に真空を提供し、ここで供給ピストン３１３０は流体を供給せず、適用トレー１００から流体を回収し、加えて、適用トレー１００から口腔内に漏れた追加的流体を排除する機会を増やす。トレーが、自在（広範囲の人々にフィットするように設計された）適用トレー１００の設計の実施形態で実施され得る辺縁歯肉封止を有する場合、試験は、１ストローク当たりの流体真空と流体供給との最小容積比率３：１が、適用トレー１００から口腔内への漏出を最小限に抑えるために必要な真空を提供したことを示している。
【０１１８】
いくつかの実施形態において、真空ピストン３２７０は単動式である。しかしながら、複動真空ピストン３２７０は、いくつかの利点を示し得る。
【０１１９】
一実施形態において、手持ち式装置は、再充電可能な電池を有する内蔵型携帯ユニットであり、流体供給のためのモーター駆動ピストンポンプを有し、流体流を制御するための機構を有し、温度を特定の範囲内に維持し、モジュラー型の設計であり、ユーザーの手に非常に適した人間工学性を有する。ハンドピースが、基部ステーション内にある場合、そのハンドピースは、電池を再充電し、基部ステーション内の流体リザーバからハンドピース内の流体リザーバに再充填し、サンプル及び／又は診断情報を基部ステーションと交換する。これはまた洗浄プロセスを経てもよい。
【０１２０】
図１１ａ〜１１ｄは、歯洗浄システム２０００の実施形態の再現例を示す。図面は、歯洗浄システム２０００を示し、手持ち式装置２２２０、基部ステーション２２４０、及び基部ステーション流体リザーバ２２５０を示す。基部ステーション流体リザーバ２２５０は、装置２２２０内の流体リザーバを再充填するために使用される。適用トレー２１００は、装置２２２０に取り付けられるものとして示される。
【０１２１】
本実施形態において、基部ステーション流体ポート２２４５は、洗浄液又は処理液が、基部ステーション流体リザーバ２２５０から、装置２２２０内の流体リザーバへと通過する、導管である。流体は、基部ステーション流体リザーバポート２２５５を通じて基部ステーション流体リザーバ２２５０を出て、ポート２２２５を通じて装置２２２０内の流体リザーバに入る。
【０１２２】
基部ステーション２２４０内にあるとき、装置２２２０の内部電池は再充電され、装置２２２０内の流体リザーバは、基部ステーション２２４０内の流体リザーバから再充填される。装置２２２０内のいずれかの診断情報が、基部ステーション２２４０と交換される。装置２２２０また洗浄プロセスを経てもよい。
【０１２３】
他の実施形態において、チェック弁を有するピストンポンプが、流体供給及び／又は除去のために使用されるであろう。
【０１２４】
更に他の実施形態において、回転式ピストンポンプが、流体供給及び／又は除去のために使用されるであろう。ポンプは当業者にとって既知であり、ピストンはこれが往復運動するとともに回転し、したがって動作にいずれの弁も必要としない。駆動モーターの回転方向を逆転させると、流体流の方向が逆転する。
【０１２５】
更に他の実施形態において、隔膜ポンプ、歯車ポンプ、又は複動ピストンポンプが、流体供給及び／又は除去のために使用されるであろう。複動ピストンポンプの場合、流体システムが充填される際に、このポンプの種類はマウスピースへの流体流の方向を往復運動させる利益を有する。給気気圧シリンダー、ハンドポンプ、又は回転ポンプが、システムを駆動するために使用され得る。
【０１２６】
いくつかの実施形態が記載されてきたが、本発明の領域は他の可能なバリエーションを包含し、可能な等価物を含む、添付された請求項の内容によってのみ制限されることが理解されるべきである。
【０１２７】
〔実施の態様〕
（１）  哺乳類の口腔の複数の表面上に流体を方向付けるための装置であって、
前記流体を前記複数の表面に近接して維持するためのチャンバであって、前記チャンバが、前記装置の前方及び後方内側壁部並びに基底内側壁部によって画定され、前記基底内側壁部が、前記前方内側壁部と後方内側壁部との間に延び、前記前方及び後方内側壁部が、複数の開口部を備える、チャンバと、
前記流体の第１の部分を収容し、前記前方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第１の部分を提供するための第１のマニホールドと、
前記流体の第２の部分を収容し、前記前方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第２の部分を提供するための第２のマニホールドと、
前記流体の第３の部分を収容し、前記後方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第３の部分を提供するための第３のマニホールドと、
前記流体の第４の部分を収容し、前記後方内側壁部の前記開口部を通して前記チャンバに前記第４の部分を提供するための第４のマニホールドと、
前記第１のマニホールドに、かつそこから流体の前記第１の部分を移送するための第１のポートと、
前記第２のマニホールドに、かつそこから流体の前記第２の部分を移送するための第２のポートと、
前記第３のマニホールドに、かつそこから流体の前記第３の部分を移送するための第３のポートと、
前記第４のマニホールドに、かつそこから流体の前記第４の部分を移送するための第４のポートと、
前記口腔内の前記装置の効果的な封止を提供するための手段と、を備える、装置。
（２）  前記流体を前記装置に提供するための手段に前記装置を取り付けるための手段を更に備える、実施態様１に記載の装置。
（３）  前記取り付け手段が、前記装置に前記流体を提供するための前記手段に前記装置を取り付けるための急速分離構造を備える、実施態様２に記載の装置。
（４）  前記取り付け手段が、前記装置の前方に固定して取り付けられた支持板を備え、前記支持板が、そこを通って延びる第１、第２、第３、及び第４のポートを有し、前記支持板が、流体を前記装置に提供するための前記手段に前記装置を取り付けるための構造を備える、実施態様２に記載の装置。
（５）  前記第１のマニホールドによって接続される複数の前方ルーメンと、前記第２のマニホールドによって接続される複数の後方ルーメンとを備える、実施態様１に記載の装置。
【０１２８】
（６）  前記開口部の数、位置、及び断面形状が、前記口腔に有益効果を提供するために効果的であるスプレーパターンを提供するために効果的である、実施態様１に記載の装置。
（７）  前記口腔の上方区分及び下方区分両方の複数の表面の実質的に同時の接触を提供するための、上部及び下部を備える、実施態様１に記載の装置。
（８）  前記開口部の断面形状が、円形、楕円形、及び台形からなる群から選択される、実施態様１に記載の装置。
（９）  前記基底内側壁部及び外側壁部が、前記効果的な封止を提供するための可撓性膜を構成する、実施態様１に記載の装置。
（１０）  前記効果的な封止を提供するための、可撓性の歯肉封止膜を備える、実施態様９に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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【国際調査報告】
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