УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ ЗУБНЫХ ЩЕТОК

Заявленное техническое решение относится к области медицины, в частности стоматологии, а более конкретно к вспомогательным средствам для профилактики зубных заболеваний посредством гигиенического хранения зубных щеток любых модификаций (механических /ручных/ и электрических) в условиях обеспечения возможности профилактической бактерицидной (дезинфицирующей) обработки их чистящих структур (в частности, щетинок функционального рабочего элемента).
Из уровня техники известна многофункциональная подставка для электрической зубной щетки включающая: базовую опору с полостью для размещения источника энергии для электрического функционального средства; зарядное устройство со средствами подключения его электрического преобразователя к сети переменного тока, выход которого коммутативно связан со средством передачи энергии упомянутому источнику энергии электрического функционального средства; расположенное на базовой опоре дезинфицирующее средство с функциональной камерой, в области которой размещено электрическое функциональное средство в виде ультразвукового УЗ-излучателя, который конструктивно сформирован с возможностью генерирования ультразвуковых волн заданного диапазона частот, обеспечивающего стерилизующее воздействие; при этом УЗ-излучатель оснащен функциональными средствами для его подключения к упомянутому источнику энергии, коммутативно связанными с указанным источником; а также установочный элемент, расположенный на базовой опоре в зоне проекции контура корпуса дезинфицирующего средства на плоскость базовой опоры и конструктивно сформированный с возможностью установки посредством него на базовой опоре зубной щетки с ответной посадочной структурой на ее рукоятке (см. «Электрическая звуковая зубная щетка Philips FlexCare Platinum НХ9182», http://www.irigator-expert.ru/pics/gallery/780_2_600×600.jpg). К недостаткам данного технического решения необходимо отнести следующее.
Использование в известном техническом решении в качестве дезинфицирующего средства ультразвукового УЗ-излучателя, во-первых, не обеспечивает необходимой степени дезинфекции стерилизуемого объекта, поскольку ультразвук воздействует на дезинфицируемый объект исключительно посредством высокочастотной ударной звуковой волны (т.е., динамически воздействует на микробактерии, удаляя их /а не уничтожая/ с поверхности дезинфицируемого объекта и оставляя в объеме функциональной камеры). Кроме того, ультразвук способен оказывать разрушающее воздействие на материал рабочих элементов как стерилизуемого объекта, так и непосредственно бокса-дезинфектора, снижая их срок службы в процессе эксплуатации данного дезинфицирующего средства.
Из уровня техники также известна многофункциональная подставка для электрической зубной щетки включающая: базовую опору с функциональной полостью для размещения источника энергии электрического функционального средства; зарядное устройство со средствами подключения его электрического преобразователя к сети переменного тока, выход которого коммутативно связан со средством передачи энергии упомянутому источнику энергии электрического функционального средства; расположенное на базовой опоре дезинфицирующее средство с функциональной камерой, в области которой размещено электрическое функциональное средство в виде ультрафиолетового УФ-излучателя (конкретно, в виде газоразрядной ультрафиолетовой ртутной лампы), который конструктивно сформирован с возможностью генерирования электромагнитных волн ближней области ультрафиолетового спектра, обеспечивающего стерилизующее воздействие (т.е., с длиной волны, примерно, 255 нм); при этом функциональная камера конструктивно организована с возможностью исключения распространения УФ-излучения за пределы ее объема, а УФ-излучатель оснащен функциональными средствами для его подключения к упомянутому источнику энергии, коммутативно связанными с указанным источником; а также, по меньшей мере, один установочный элемент, расположенный на базовой опоре в зоне проекции контура корпуса дезинфицирующего средства на плоскость базовой опоры и конструктивно сформированный с возможностью установки посредством него на базовой опоре стерилизуемого объекта с ответной посадочной структурой на его основании (http://doctorslon.ru/catalog/zubniye-shetki-elektricheskie/philips-sonicare-flexcare-platinum-hx9182-32/; «Электрическая зубная щетка Philips Sonicare FlexCare Platinum HX9182/32»; или http://24stoma.ru/zvukovaya-zubnaya-shhetka.html; или http://egigiena.ru/philips-hx9182, «Звуковая зубная щетка Philips Sonicare FlexCare Platinum HX9182).
К недостаткам данных известных из уровня техники решений необходимо отнести следующее.
Использование в вышеуказанных известных из уровня техники решениях в качестве УФ-излучателя ртутной газоразрядной ультрафиолетовой лампы, во-первых, повышает эксплуатационные энергозатраты бытовых устройств, усложняет конструкцию их боксов-дезинфекторов (а соответственно и их цену), а, во-вторых, в значительной степени снижает их эксплуатационно-экологическую безопасность.
Наиболее близкой к заявленному техническому решению является система стерилизации для зубных щеток с ультрафиолетовым стерилизатором, включающая:
- непосредственно ультрафиолетовый стерилизатор;
- средство пространственного базирования УФ-стерилизатора, включающее базовый установочный элемент с жестко связанным с ним кронштейном, функционально являющимся элементом связи установочного элемента с УФ-стерилизатором;
- а также установочное средство для зубных щеток (любых модификаций, как механических /ручных/, так и электрических).
Ультрафиолетовый стерилизатор оснащен: излучателем электромагнитных волн, включающим рефлектор с внутренней отражающей поверхностью в зоне которого размещен УФ-светодиод с кварцевым объективом с возможностью распространения генерируемого им потока излучения в сторону отражающей поверхности рефлектора. При этом УФ-светодиод конструктивно сформирован с возможностью генерирования электромагнитных волн ближней области ультрафиолетового спектра, обеспечивающего стерилизующее воздействие на объект стерилизации. Функциональные электротехнические средства УФ-стерилизатора, включают: зарядное устройство, коммутативно связанное с аккумулятором, который функционально связан посредством электрического преобразователя с УФ-светодиодом упомянутого излучателя (RU, 168213 U1, 24.01.2017 г.).
Техническая задача, реализуемая заявленным техническим решением, равно как и технический результат, заключается в расширении арсенала средств определенного назначения (определяемого названием заявленного технического решения), которая решается путем создания технического решения, альтернативного известному решению-прототипу (создание варианта известного решения-прототипа).
Поставленный технический результат достигается посредством того, что в системе стерилизации для зубных щеток с ультрафиолетовым стерилизатором, включающей: непосредственно ультрафиолетовый стерилизатор; средство пространственного базирования УФ-стерилизатора, включающее базовый установочный элемент с жестко связанным с ним кронштейном, функционально являющимся элементом связи установочного элемента с УФ-стерилизатором; а также установочное средство для стерилизуемых объектов в виде зубных щеток; кроме того, ультрафиолетовый стерилизатор оснащен: излучателем электромагнитных волн, включающим рефлектор с внутренней отражающей поверхностью в зоне которого размещен УФ-светодиод с кварцевым объективом с возможностью распространения генерируемого им излучения в сторону отражающей поверхности рефлектора, при этом, УФ-светодиод конструктивно сформирован с возможностью генерирования электромагнитных волн ближней области ультрафиолетового спектра, обеспечивающего стерилизующее воздействие на объект стерилизации; а также функциональные электротехнические средства, включающие: зарядное устройство, коммутативно связанное с аккумулятором, который функционально связан посредством электрического преобразователя с УФ-светодиодом упомянутого излучателя; согласно полезной модели:
- полый корпус УФ-стерилизатора выполнен разъемным и оснащен отверстием, расположенным оппозитно рефлектору упомянутого излучателя со стороны отражающей поверхности рефлектора, а геометрические параметры упомянутого отверстия конструктивно выбраны из условия обеспечения возможности распространения потока УФ-излучения, генерируемого излучателем, в зону рабочей части стерилизуемых объектов в виде зубных щеток (установленных вертикально или под наклоном к оси симметрии в полости установочного средства);
- средство пространственного базирования УФ-стерилизатора оснащено кольцевым элементом для установки посредством него УФ-стерилизатора в рабочем положении, при этом, кольцевой элемент жестко связан с упомянутым кронштейном средства пространственного базирования УФ-стерилизатора;
- установочная поверхность базового установочного элемента выполнена с элементами фиксации средства пространственного базирования УФ-стерилизатора на вертикальной поверхности;
- установочное средство для стерилизуемых объектов выполнено в виде пространственно изолированного от средства пространственного базирования УФ-стерилизатора вертикального резервуара с открытой сверху полостью, площадь поперечного сечения которой конструктивно выбрана из условия обеспечения возможности распространения генерируемого УФ-светодиодом потока электромагнитного излучения с охватом по периметру рабочих частей стерилизуемых объектов в виде зубных щеток (установленных вертикально или под наклоном к оси симметрии установочного средства);
- а функциональные электротехнические средства дополнительно включают:
- датчик света «день ночь» и движения, коммутативно связанный с аккумулятором, функционально являющийся средством автоматического управления функционированием УФ-светодиода посредством изменения освещенности упомянутого датчика или перемещения относительно него внешнего объекта;
- а также микроэлектронную управляющую плату, коммутативно связанную с аккумулятором посредством дополнительного электрического преобразователя, функционально являющуюся средством управления системой в целом.
Оптимально, чтобы средство коммутации зарядного устройства с внешним источником энергии было бы выполнено в виде USB - разъема или в виде бесконтактного электромагнитного индукционного средства.
Целесообразно, чтобы система стерилизации была бы оснащена средствами автоматического включения - выключения УФ-светодиода излучателя с технологически заданной периодичностью как в темноте, так и при освещенности, а также датчиком времени, регулирующим время эффективной работы УФ-стерилизатора в течение технологически заданного интервала времени.
Допустимо, чтобы УФ-стерилизатор был бы оснащен индикатором контроля включенного-выключенного состояния УФ-светодиода излучателя, установленным с возможностью его визуального восприятия пользователем.
В качестве упомянутого установочного средства в виде вертикального резервуара с открытой сверху полостью оптимально использовать стандартный бытовой прибор, например, в виде стакана.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление сведений об аналогах заявленного технического решения, не обнаружил аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными или эквивалентными всем существенным признакам заявленного технического решения. Выбранный из выявленных аналогов прототип (как наиболее близкий по совокупности признаков аналог) позволил выявить в заявленном объекте совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству РФ.
Заявленное техническое решение иллюстрируется нижеперечисленными графическими материалами.
Фиг. 1 - фотоснимок общего вида УФ-стерилизатора (вид сбоку);
Фиг. 2 - фотоснимок вида слева УФ-стерилизатора по фиг. 1 (вид сзади УФ-стерилизатора);
Фиг. 3-фотоснимок вида сверху УФ-стерилизатора по фиг. 1;
Фиг. 4 - фотоснимок общего вида УФ-стерилизатора в аксонометрии;
Фиг. 5 - фотоснимок общего вида средства пространственного базирования УФ-стерилизатора в аксонометрии;
Фиг. 6 - вид снизу средства пространственного базирования УФ-стерилизатора по фиг. 5 в аксонометрии;
Фиг. 7 - фотоснимок компоновки функциональных электротехнических средств в полости корпуса УФ-стерилизатора в аксонометрии;
Фиг. 8 - фотоснимок вида сверху компоновки функциональных электротехнических средств в полости корпуса УФ-стерилизатора по фиг. 7
Фиг. 9 - фотоснимок общего вида УФ-стерилизатора по фиг. 1 в разрезе по оси симметрии с указанием пространственного положения УФ-излучателя и иных функциональных электротехнических средств (один из вариантов конструктивного выполнения формы и расположения рефлектора УФ-излучателя /средства пространственного базирования по фиг. 5 условно не показаны/);
Фиг. 10 - фотоснимок общего вида рефлектора УФ-стерилизатора по фиг. 9 в аксонометрии;
Фиг. 11 - фотоснимок рефлектора УФ-стерилизатора по фиг. 9 с элементом установочным для УФ-светодиода в аксонометрии (осесимметричное сечение).
Фиг. 12 - фотоснимок УФ-стерилизатора с установленным в нижней части его корпуса по фиг. 9 рефлектором и элементом установочным УФ-светодиода в аксонометрии (вид снизу по фиг. 9);
Фиг. 13 - пример распространения отраженного от отражающей поверхности рефлектора потока УФ-излучения (генерируемого УФ-светодиодом) на горизонтальную плоскость (фронтальный вид);
Фиг. 14 - фотоснимок вида снизу УФ-стерилизатора по фиг. 1 (второй вариант выполнения элемента установочного для УФ-светодиода);
Фиг. 15 - общая пространственная схема установки системы стерилизации установочное средство для зубных щеток в которой выполнено в виде стакана (аксонометрия).
В заявленном техническом решении входящие в него структуры и элементы обозначены следующими позициями:
1 - УФ-стерилизатор;
2 - корпус (полый УФ-стерилизатора);
3 - средство (пространственного базирования УФ-стерилизатора);
4 - элемент (базовый установочный средства 3);
5 - кронштейн (средства 3);
6 - средство (установочное для стерилизуемых объектов в виде зубных щеток);
7 - рефлектор (излучателя);
8 - поверхность (отражающая рефлектора 7);
9 - УФ-светодиод (излучателя);
10 - устройство (зарядное для аккумулятора 11);
11 - аккумулятор;
12 - DS-DS преобразователь (электрический, коммутативно связанный с аккумулятором 11 и УФ-светодиодом 9);
13 - элемент (кольцевой средства 3);
14 - поверхность (установочная базового элемента 4 средства 3);
15 - датчик (света и приближения);
16 - плата (микроэлектронная управляющая - ardino pro mini);
17 - DC - DC преобразователь (электрический дополнительный);
18 - поток (излучения, генерируемого УФ-светодиодом 9 и отраженного от отражающей поверхности 8 рефлектора 7);
19 - элемент (установочный для УФ-светодиода 9 излучателя);
20 - часть (нижняя корпуса 2 УФ-стерилизатора 1).
Ниже раскрывается описание в статике заявленного технического решения.
Система стерилизации для зубной щетки с ультрафиолетовым стерилизатором 1, включает:
- непосредственно ультрафиолетовый стерилизатор 1;
- средство 3 пространственного базирования УФ-стерилизатора 1, включающее базовый установочный элемент 4 с жестко связанным с ним кронштейном 5, функционально являющимся средством связи установочного элемента 4 с УФ-стерилизатором 1;
- а также установочное средство 6 для стерилизуемых объектов в виде зубных щеток различных модификаций (как механических /ручных/, так и электрических).
Ультрафиолетовый стерилизатор 1 оснащен:
- излучателем электромагнитных волн, включающим рефлектор 7 с внутренней отражающей поверхностью 8 в зоне которого размещен УФ-светодиод 9 с кварцевым объективом с возможностью распространения генерируемого им потока 18 излучения в сторону отражающей поверхности 8 рефлектора 7, при этом, УФ-светодиод 9 конструктивно сформирован с возможностью генерирования электромагнитных волн ближней области ультрафиолетового спектра, обеспечивающего стерилизующее воздействие на объекты стерилизации.
- а также функциональными электротехническими средствами, включающими зарядное устройство 10, коммутативно связанное с аккумулятором 11, который функционально связан посредством электрического DC - DC преобразователя 12 с УФ-светодиодом 9 упомянутого излучателя. Отличительными особенностями заявленного технического решения от известных из уровня техники является следующее.
Полый корпус УФ-стерилизатора 1 выполнен разъемным и оснащен отверстием, расположенным оппозитно рефлектору 7 упомянутого излучателя со стороны отражающей поверхности 8 рефлектора 7.
Геометрические параметры упомянутого отверстия конструктивно выбраны из условия обеспечения возможности распространения потока 18 УФ-излучения, генерируемого излучателем, в зону рабочей части стерилизуемых объектов в виде зубных щеток, вертикально или под наклоном установленных в полости установочного средства 6.
Средство 3 пространственного базирования УФ-стерилизатора 1 оснащено кольцевым элементом 13 для установки посредством него УФ-стерилизатора 1 в рабочем положении. При этом, кольцевой элемент 13 жестко связан с упомянутым кронштейном 5 средства пространственного базирования 3 УФ-стерилизатора 1.
Установочная поверхность 14 базового установочного элемента 4 выполнена с элементами фиксации средства пространственного базирования 3 УФ-стерилизатора 1 на вертикальной поверхности. Элементы фиксации могут быть выполнены, например, в виде двустороннего скоча.
Установочное средство 6 для стерилизуемых объектов выполнено в виде пространственно изолированного от средства пространственного базирования 3 УФ-стерилизатора 1 вертикального резервуара с открытой сверху полостью, площадь поперечного сечения которой конструктивно выбрана из условия обеспечения возможности распространения генерируемого УФ-светодиодом 9 потока 18 электромагнитного излучения с охватом по периметру рабочих частей стерилизуемых объектов в виде зубных щеток вертикально или под наклоном установленных в полости установочного средства 6.
Функциональные электротехнические средства дополнительно включают:
- датчик 15 света и приближения, коммутативно связанный с аккумулятором 11, функционально являющийся средством автоматического управления функционированием УФ-светодиода 9 посредством изменения освещенности упомянутого датчика 15 (для этого верхняя часть (крышка) корпуса 2 УФ-стерилизатора 1 должна быть оснащена прозрачным окном, а изменение освещенности можно осуществлять, например, затенением этого окна ладонью пользователя).
- а также микроэлектронную управляющую плату (arduino pro mini) 16 коммутативно связанную с аккумулятором 11 посредством дополнительного электрического DC - DC преобразователя 17, функционально являющуюся средством управления системой стерилизации в целом.
Средство коммутации зарядного устройства 10 с внешним источником энергии может быть выполнено в виде USB- разъема или в виде бесконтактного электромагнитного индукционного средства (см. например, http://ru.aliexpress.com/cheap/cheap-inductive-charging-toothbrush.html).
Система стерилизации может быть оснащена средствами автоматического включения - выключения УФ-светодиода 9 излучателя с технологически заданной периодичностью (как в темноте, так и при освещенности), а также датчиком времени, регулирующим время эффективной работы УФ-стерилизатора 1 в течение технологически заданного интервала времени.
Таким образом, необходимо, чтобы УФ-стерилизатор 1 включался бы, например, каждые 4 часа, т.е., 6 раз в сутки (включая ночное время, т.е., независимо от освещенности), например, на 8 - 10 минут для поддержания стерильного состояния зубных щеток.
УФ-стерилизатор 1 может быть оснащен индикатором контроля (преимущественно, пульсирующим) включенного-выключенного состояния УФ-светодиода 9 излучателя, установленным с возможностью его визуального восприятия пользователем.
В качестве упомянутого установочного средства 6 в виде вертикального резервуара с открытой сверху полостью может быть использован стандартный бытовой прибор, например, в виде стакана.
Широкая номенклатура УФ-светодиодов 1 с кварцевыми объективами (обеспечивающими дезинфицирующий эффект) широко известна из современного уровня техники, в связи с чем их конструктивное выполнение в рамках настоящей заявки не раскрывается (см., например, Уф-светодиоды фирмы Zhuhai Tianhui Electronic Co., LTD, модель SMD5050 Germicidal 265 NM UVC LEDs).
УФ-светодиод 9, как правило, должен быть расположен в зоне фокальной плоскости упомянутой отражающей поверхности 8 рефлектора 7 с возможностью распространения генерируемого им (УФ-светодиодом 9) излучения в сторону отражающей поверхности 8 рефлектора 7 и отражения этого излучения в виде расходящегося потока 18 излучения.
Допустимо, чтобы УФ-светодиод 9 был бы расположен в области главного фокуса отражающей поверхности 8 рефлектора 7.
Целесообразно, чтобы, по меньшей мере, часть внутренней отражающей поверхности 8 рефлектора 7 была бы выполнена с зеркальным покрытием, в частности, из серебра, его сплавов или иных известных из уровня техники ион-серебряных систем.
В зоне отверстия корпуса 2 УФ-стерилизатора может быть установлено электропроводное кольцо (в графических материалах условно не показано) с отрицательным электрическим потенциалом (зарядом).
Использование в данном варианте исполнения электропроводного кольца с отрицательным электрическим зарядом и вышеуказанным пространственным расположением целесообразно в том случае, если на отражающей поверхности 8 рефлектора 7 обеспечена возможность создания положительного потенциала.
Вследствие этого между кольцом и отражающей поверхностью 8 рефлектора 7 создается электрическое поле, вдоль силовых линий которого будут направленно перемещаться положительно заряженные ионы серебра Ag+ (образующиеся в результате воздействия на зеркальное серебряное покрытие отражающей поверхности 8 рефлектора 7 генерируемого УФ-светодиодом 9 ультрафиолетового излучения в направлении отрицательно заряженного электропроводного кольца.
Совершенно очевидно, что возможны и иные частные конструктивные решения промышленной реализации УФ-стерилизатора 1 заявленного объекта, удовлетворяющие признакам п. 1 формулы полезной модели (т.е., область защиты не ограничивается лишь раскрытым в материалах заявки конструктивным вариантом выполнения патентуемой системы).
Вышеупомянутое зеркальное покрытие внутренней поверхности 8 УФ-стерилизатора 7 может быть выполнено из серебра, его сплава, иных ион-серебряных структур или содержать непосредственно имплантированные в зеркальное покрытие ионы серебра по известным из уровня техники технологиям (например, технологии вакуумно-плазменной имплантации ионов в поверхностный слой подложки-изделия).
Работа заявленного технического решения заключается в следующем.
После установки стерилизуемых объектов в виде зубных щеток в установочное средство 6 осуществляют подключение УФ-светодиода 1 к автономному источнику энергии в виде аккумулятора 11 (любыми известными из уровня техники средствами и способами). Генерируемый УФ-светодиодом 1 поток 18 (фиг. 13) излучения посредством отражающей поверхности 8 рефлектора трансформируется в направленный расходящийся поток 18 УФ-излучения, распространяющийся в направлении дезинфицируемых рабочих элементов (например, щетинок) зубных щеток. Вследствие воздействия УФ-излучения на щетинки осуществляется их дезинфекция за счет широко известного стерилизующего воздействия УФ-излучения соответствующего диапазона длин волн (преимущественно, в пределах 265 нм).
Для усиления дезинфицирующего воздействия на стерилизуемый объект дополнительно могут быть использованы ионы серебра (Ag+).
Для этого используется нанесенный на отражающую зеркальную поверхность 8 слой покрытия из серебра, его сплава или специально разработанных для подобных целей ион-серебряных систем, которые будут описаны ниже.
Для повышения эффективности воздействия ионов серебра на стерилизуемый объект может быть использовано электростатическое силовое поле. Для этого УФ-стерилизатор должен быть оснащен двумя электропроводными разноименно заряженными элементами. Причем отрицательно заряженный элемент должен находиться в зоне распространения направленного потока 18 УФ-излучения вблизи расположения стерилизуемого объекта (например, ершика зубной щетки).
Необходимо также отметить, что использование для обеспечения стерилизующего эффекта вышеуказанных покрытий на основе серебра в совокупности с УФ-излучением наиболее эффективно, поскольку, широко известно, что УФ-излучение обладает эффектом энергетической активации нейтральных атомов серебра, облегчая, тем самым, возможность их ионизации (т.е., их перехода в энергетически заряженные частицы - ионы серебра /Ag+/).
Далее целесообразно более подробно остановиться на дезинфицирующих свойствах ионов серебра.
Следует особо отметить, что есть области, где необходимость введения бактерицидных добавок в материал соответствующих структур дезинфицируемого и, одновременно, дезинфицирующего изделия очевидна. Исследования показывают, что потенциально патогенные бактерии находятся на множестве бытовых предметов, окружающих человека. Контакт с загрязненными объектами приводит к быстрому перемещению бактерий на другие объекты, а также в систему пищеварения человека через полость рта, что может привести к возникновению различных заболеваний. Уменьшение количества микроорганизмов в полости рта минимизирует риск передачи инфекции, поэтому выполнение изделия из антимикробных материалов или его дезинфекцию (в частности, ионами серебра) целесообразно использовать в бытовых сферах, и в первую очередь, в производстве и использовании предметов личной гигиены, в том числе, и в - универсальных многофункциональных бактерицидных подставках для зубных щеток.
Антисептические свойства серебра известны с древнейших времен. По данным научных исследований, ионы серебра способны уничтожать до 650 разновидностей опасных для человека микробов, вирусов и грибков, что в сотни раз превосходит возможности самых сильных антибиотиков. Серебро известно, как антисептик природного происхождения. Ионы серебра предотвращают размножение бактерий, тем самым сохраняет здоровую микрофлору (см. http://faberlic-solo.ru/shop/573/desc/toothbrush-zubnaja-shhetka-dlja-vzroslykh).
В настоящее время благодаря новейшим нанотехнологиям стало возможным насыщать полимерные материалы (например, пластики) ионами серебра в безопасной для человека концентрации. В результате этого ионы серебра (обладающие уникальным свойством долговременного обеззараживания) сдерживают на защищаемой (очищаемой) поверхности размножение бактерий. Ионы серебра Ag+ безопасны для окружающей среды, не имеют цвета, запаха, абсолютно безвредны и не ядовиты.
Антибактериальный эффект достигается благодаря активным ионам серебра (Ag+) в наноструктуре поверхности пластика, к которым (т.е., ионам серебра Ag+) бактерии не могут адаптироваться и погибают.
Механизм действия ионов серебра (Ag+) на микроорганизмы выглядит следующим образом: активные ионы серебра (Ag+) проникают через клеточную мембрану бактерии, и она теряет свою протеиназу. Также ионы серебра помогают разрушить ДНК бактерий и микроорганизмов, которые погибают, потеряв способность к делению и размножению.
Однако, как показали научно-практические исследования, простое внедрение наночастиц в защищаемый материал не дает оптимального эффекта. Разработанной на современном этапе технологией предусмотрено применение специального губчатого носителя, после технологической обработки которого на молекулярном уровне он внедряется в пластмассу и работает в течение всего срока эксплуатации изделия с бактерицидными свойствами.
Таким образом, патентуемая система стерилизации для зубных щеток (при использовании в ней вышеописанного антибактериального эффекта) будет обладать рядом преимуществ по сравнению с обычными, известными из уровня техники, бактерицидными системами. Ионы серебра "Ag+" в составе материала рефлектора позволяют добиться длительного антибактериального эффекта, а именно: способствуют уничтожению патогенной микрофлоры на поверхности рабочих элементов зубных щеток различных модификаций.
Примером использования в настоящее время ионов серебра может служить, в частности, продукция компании «ТЗК Техоснастка» (Москва), которая в промышленном масштабе приступила к выпуску пластиковой посуды с антибактериальным эффектом.
Этот эффект достигается путем имплантации (внедрения) в поверхностную структуру материала, из которого изготавливается посуда, наночастиц серебра, которые создают на поверхности пластика защитную самоочищающуюся пленку, подавляющую рост большинства вредных бактерий и грибов. Для этого используется специальная технология, разработанная на основе изучения свойств серебра, механизма взаимодействия его ионов с бактериальной микрофлорой.
Следует особо отметить, что вся продукция ООО «ТЗК Техоснастка» сертифицирована и прошла обязательные проверки в специальных лабораториях Ростеста. Результаты исследований и испытаний подтверждают экологическую безопасность данной технологии (см., http://plastinfo.ru/; http://posudka.ru/node/5498).
Следовательно, данная технология может быть легко использована и при производстве пластиковых рефлекторов в системе стерилизации зубных щеток.
Кроме того, компания Wells Plastics разработала серию антимикробных материалов Bactiglas с неорганическими добавками.
Специальная технология позволяет вводить ионы серебра в полимерную матрицу, образуя ион-серебряную систему. Последняя одновременно защищает ионы серебра во время переработки и регулирует их выход на поверхность готового изделия. В этой системе ионы серебра локализованы в полимерной матрице и освобождаются только в результате дополнительного внешнего воздействия, например, постепенного гидролиза материала матрицы при контакте с влажной средой (например, паровой фазы воды или УФ-излучения в совокупности с электростатическим полем). Высокая стабильность матрицы позволяет успешно использовать ион-серебряные системы во многих полимерах.
Данная технология достаточно гибка и позволяет разрабатывать продукты для специфических применений посредством изменения состава и размера частиц, химической устойчивости, изменения активности матрицы, путем контроля процесса высвобождения ионов серебра. Уже сейчас выпускается широкий перечень изделий из антимикробных материалов.
Следовательно, данная технология также может быть легко использована и при производстве рефлекторов 7 патентуемой системы стерилизации.
Ион-серебряные системы имеют низкую токсичность, что позволяет применять их и в предметах личной гигиены, в частности в патентуемой универсальной многофункциональной подставке.
На использование рассматриваемых ион-серебряных систем получено разрешение FDA и соответствие с Директивой ЕС 90/128/ЕЕС.
Кроме того, один из производителей пластмассовых телефонных аппаратов расширил номенклатуру изделий за счет создания трубки, которая могла бы эффективно применяться в клиниках.
Данная телефонная трубка была отлита из композиции поликарбонат / АБС с антимикробной добавкой от Wells Plastics, не снижающей визуально-эстетические свойства (в частности, блеск) конечного изделия.
Результаты научно-практических исследований показали, что значительный антимикробный эффект подавления бактерий S.aureus и E. coli был достигнут уже при содержании в бактерицидном поверхностном слое материала изделия 0,5 процента концентрата ион-серебряной системы.
Важно отметить, что антимикробная ион-серебряная система для каждого потенциального применения должна быть правильно и тщательно подобрана, и эффективность той или иной антимикробной защиты должна определяться соответствующей методикой тестирования.
В частности, компания Wells Plastics расширяет области применения антибактериальных добавок для пластмасс на основе ионов серебра, а именно внедряет их использование в области медицинской техники и иных, используемых в медицине, вспомогательно - профилактических устройствах (http://bactiglas.ru/wp-content/uploads/2013/08/%D0%91%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D1%81_%D0%9C%D0%90%D0%A0%D0%A2_%D1%81%D1%82%DO%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F_Komipak.pdf); или ПЛАСТИКС No3 (121) 2013, www.plastics.ru).
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его промышленной реализации, предназначен для использования в области медицины, а именно, в области вспомогательных профилактических стоматологических устройств;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.