УСТРОЙСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, ВЫДАЮЩЕЕ ТЕКУЧУЮ СРЕДУ
ORAL CARE DEVICE DISPENSING FLUID MEDIUM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству для ухода за полостью рта, включающему в себя капиллярную систему подачи для выдачи текучей среды.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройства для ухода за полостью рта, в частности зубные щетки, обычно используются посредством нанесения зубной пасты на секцию с щетинками и последующей чистки областей полости рта, например зубов, языка и/или десен. Некоторые зубные щетки снабжены резервуарами для текучей среды и системами для подачи вспомогательных веществ для ухода за полостью рта, например отбеливающих веществ, освежающих дыхание веществ и тому подобного. Однако сохраняется потребность в улучшенных устройствах для ухода за полостью рта для подачи вспомогательных веществ для ухода за полостью рта из устройства.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к устройству для ухода за полостью рта, имеющему капиллярную систему подачи. Дополнительно устройство для ухода за полостью рта имеет головку, содержащую чистящие зубы элементы на своей первой поверхности.
В одном варианте осуществления устройство для ухода за полостью рта включает в себя резервуар, содержащий по меньшей мере одну текучую среду. Множество текучих сред может применяться для лечебного, гигиенического и/или других полезных воздействий на полость рта, например для освежения дыхания, отбеливания зубов или вызывания ощущений тепла, холода или покалывания.
В другом варианте осуществления устройство для ухода за полостью рта включает в себя капиллярный канал, проходящий по меньшей мере через участок устройства для подачи текучей среды к одному или более выходным отверстиям. В одном варианте осуществления выходное отверстие расположено на второй поверхности головки, в целом противоположной первой поверхности, содержащей чистящие зубы элементы.
В еще одном варианте осуществления устройство для ухода за полостью рта имеет головку, содержащую чистящие зубы элементы, резервуар для хранения текучей среды и переливную камеру. Резервуар и переливная камера могут быть разделены перегородкой. Капиллярный канал, выполненный из волокнистого материала, керамики, пористого пластика или их сочетания, проходит по меньшей мере через участок устройства для подачи текучей среды к одному или более выходным отверстиям.
В другом варианте осуществления устройство для ухода за полостью рта имеет головку, содержащую чистящие зубы элементы, резервуар, содержащий по меньшей мере одну текучую среду, капиллярный канал, проходящий по меньшей мере через участок устройства для подачи текучей среды к одному или более выходным отверстиям, и устройство создания движения. При приведении в действие устройство создания движения вызывает вибрацию устройства или его участка, например головного участка. Вибрация усиливает функцию чистящих зубы элементов и также способствует подаче текучей среды по капиллярному каналу, что в совокупности обеспечивает пользователю улучшенные ощущения, а также улучшенную очистку.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается устройство для ухода за полостью рта, включающее в себя головку, включающую в себя по меньшей мере один чистящий зубы элемент, элемент хранения для хранения текучей среды, по меньшей мере одно выходное отверстие для текучей среды, расположенное на головке, и канал, обеспечивающий сообщение элемента хранения с выходным отверстием. В некоторых вариантах осуществления канал представляет собой первый фитильный элемент, выполненный из фитильного материала и образующий первую секцию потока, выходное отверстие для текучей среды представляет собой второй фитильный элемент, выполненный из фитильного материала и образующий вторую секцию потока. Второй фитильный элемент сообщается с первым фитильным элементом, и текучая среда течет под действием капиллярных сил через первый фитильный элемент со скоростью потока, отличающейся от скорости потока во втором фитильном элементе. В некоторых вариантах осуществления первый и второй фитильные элементы изготовлены из различных материалов, обладающих различной капиллярностью.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается устройство для ухода за полостью рта, включающее в себя головку, включающую в себя по меньшей мере один чистящий зубы элемент, элемент хранения для хранения текучей среды, по меньшей мере одно выходное отверстие для текучей среды, расположенное на головке, и канал, обеспечивающий сообщение резервуара с выходным отверстием. Между каналом и элементом хранения таким образом расположен ограничитель потока, так что текучая среда течет со сниженной скоростью потока, меньшей, чем скорость потока через элемент хранения. В одном варианте осуществления ограничитель потока представляет собой область, имеющую уменьшенную площадь сечения потока, расположенную между каналом и элементом хранения, который выполнен с возможностью уменьшения потока между ними. В некоторых вариантах осуществления ограничитель потока может представлять собой насеченную область или боковое смещение, образованное между каналом и выходным отверстием. Канал и выходное отверстие для текучей среды могут быть единым элементом или отдельными элементами, сообщающимися друг с другом.
Согласно другому варианту осуществления обеспечивается выдающая текучую среду зубная щетка, которая включает в себя головку, включающую в себя множество чистящих зубы элементов и очиститель ткани, ручку для захватывания, соединенную с головкой, элемент хранения, расположенный в ручке, для хранения текучей среды, по меньшей мере одно выходное отверстие для текучей среды, образованное из фитильного материала и расположенное в головке, и канал, обеспечивающий сообщение элемента хранения с выходным отверстием. Канал предпочтительно выполнен из фитильного материала. Текучая среда протекает под действием капиллярных сил через канал к выходному отверстию, из которого выдается текучая среда.
Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается способ выдачи текучей среды из устройства для ухода за полостью рта, такого как, без ограничения, зубная щетка. В одном варианте осуществления способ включает в себя этапы, на которых: заполняют, по меньшей мере частично, элемент хранения в ручке устройства для ухода за полостью рта, заполняют выходное отверстие для текучей среды, расположенное в устройстве для ухода за полостью рта, текучей средой, при этом выходное отверстие выполнено из фитильного материала; приводят поверхность полости рта пользователя в контакт с выходным отверстием для текучей среды; обеспечивают просачивание текучей среды через капиллярное выходное отверстие и выдают текучую среду на поверхность полости рта из капиллярного выходного отверстия.
Согласно другим примерным вариантам осуществления изобретения обеспечивается выдающее текучую среду устройство для ухода за полостью рта, включающее в себя ручку для захватывания, головку, включающую в себя по меньшей мере один чистящий зубы элемент, элемент хранения для хранения текучей среды, содержащей вещество для ухода за полостью рта, по меньшей мере одно выходное отверстие для текучей среды, расположенное в головке, и канал, выполненный из фитильного материала и обеспечивающий сообщение элемента хранения с выходным отверстием. Капиллярный канал включает в себя средство для обеспечения первой скорости потока текучей среды.
Согласно другому примерному варианту осуществления изобретения обеспечивается выдающая текучую среду зубная щетка, включающая в себя головку, включающую в себя множество чистящих зубы элементов и очиститель ткани, ручку для захватывания, соединенную с головкой, элемент хранения, расположенный в ручке, для хранения текучей среды, по меньшей мере одно выходное отверстие для текучей среды, выполненное из фитильного материала и расположенное в головке, и канал, обеспечивающий сообщение элемента хранения с выходным отверстием. Канал выполнен из фитильного материала, и текучая среда протекает под действием капиллярных сил через канал к выходному отверстию, из которого текучая среда выдается. Зубная щетка дополнительно включает в себя обратный клапан, расположенный в ручке и обеспечивающий сообщение с ручкой, и вентиляционное отверстие, расположенное в ручке. Обратный клапан выполнен с возможностью введения наружного воздуха в ручку через вентиляционное отверстие для поддержания потока и недопущения воздушной пробки в резервуаре, когда текучая среда выходит наружу из элемента хранения через канал. В одном варианте осуществления зубная щетка дополнительно содержит торцевой колпачок, расположенный на проксимальном конце зубной щетки, а клапан расположен и установлен в торцевом колпачке. В другом варианте осуществления вентиляционное отверстие расположено в торцевом колпачке.
Согласно другому примерному варианту осуществления изобретения обеспечивается выдающая текучую среду зубная щетка, включающая в себя ручку для захватывания, головку, включающую в себя множество чистящих зубы элементов, элемент хранения для хранения текучей среды, по меньшей мере одно выходное отверстие для текучей среды, расположенное в головке, для выдачи текучей среды и имеющее форму, канал, выполненный из фитильного материала и обеспечивающий сообщение элемента хранения с выходным отверстием, и колпачок для хранения, прикрепляемый с возможностью снятия к головке зубной щетки. Колпачок включает в себя изолирующее гнездо, выполненное по существу комплементарным форме выходного отверстия для текучей среды таким образом, что, когда колпачок для хранения прикреплен к головке зубной щетки, гнездо выполнено с возможностью, по меньшей мере, частично, изолировать выходное отверстие для текучей среды для минимизации потерь на испарение текучей среды.
Согласно другим примерным вариантам осуществления изобретения обеспечивается способ выдачи текучей среды из устройства для ухода за полостью рта. Способ включает в себя этапы, на которых: заполняют, по меньшей мере, частично, выходное отверстие для текучей среды, расположенное в устройстве для ухода за полостью рта, текучей средой, при этом выходное отверстие выполнено из фитильного материала; осуществляют контакт поверхности полости рта пользователя с выходным отверстием для текучей среды; обеспечивают просачивание текучей среды через выходное отверстие для текучей среды; выдают текучую среду на поверхность полости рта из выходного отверстия для текучей среды с первой скоростью потока; и заново заполняют выходное отверстие для текучей среды из канала, обеспечивающего сообщение между выходным отверстием для текучей среды и элементом хранения, содержащим текучую среду, при этом выходное отверстие для текучей среды заполняется заново текучей средой из канала со второй скоростью потока, которая меньше первой скорости потока текучей среды, выдаваемой из выходного отверстия для текучей среды.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки и преимущества изобретения станут очевидны из нижеследующего более подробного описания некоторых вариантов осуществления изобретения, иллюстрированных сопроводительными чертежами, на которых:
Фиг. 1 - схематическая иллюстрация зубной щетки согласно одному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 2 - вид спереди в перспективе головки зубной щетки, представленной на фиг. 1;
Фиг. 3 - вид сзади в перспективе головки зубной щетки, представленной на фиг. 1;
Фиг. 4-7 - примеры капиллярных конфигураций, которые могут использоваться с устройством для ухода за полостью рта;
Фиг. 8 - покомпонентный вид в перспективе устройства для ухода за полостью рта согласно одному или более аспектам иллюстративного варианта осуществления;
Фиг. 9 - увеличенный вид в перспективе головки устройства для ухода за полостью рта, изображенного на фиг. 8;
Фиг. 10 - вид сверху устройства для ухода за полостью рта, изображенного на фиг. 8, иллюстрирующий элемент для очистки языка;
Фиг. 11 - частичный вид в разрезе по линии 4-4 фиг. 10 головки устройства для ухода за полостью рта, изображенного на фиг. 8;
Фиг. 12 - вид сверху устройства для ухода за полостью рта фиг. 8, иллюстрирующий по меньшей мере одну конфигурацию для чистки зубов;
Фиг. 13 - вид в перспективе устройства для ухода за полостью рта, иллюстрирующий пример чистящих зубы элементов;
Фиг. 14 - схема многоступенчатой капиллярной системы выдачи текучей среды согласно одному примерному варианту осуществления изобретения;
Фиг. 15 - схема многоступенчатой капиллярной системы выдачи текучей среды с одним вариантом осуществления ограничителя потока;
Фиг. 16 - схема многоступенчатой капиллярной системы выдачи текучей среды с другим вариантом осуществления ограничителя потока;
Фиг. 17 - увеличенный вид сбоку в разрезе второго варианта осуществления головки зубной щетки, включающей в себя капиллярную систему подачи, встроенную в очиститель тканей;
Фиг. 18 - вид сзади в перспективе головки, изображенной на фиг.17;
Фиг. 19 - вид в перспективе в разрезе капиллярного канала, содержащего концентрически расположенные капиллярные или фитильные элементы;
Фиг. 20 - вид сверху устройства для ухода за полостью рта, выдающего текучую среду, согласно одному примерному варианту осуществления;
Фиг. 21 - его вид сбоку в разрезе;
Фиг. 22 - покомпонентное изображение устройства для ухода за полостью рта, выдающего текучую среду, изображенного на фиг. 20;
Фиг. 23 - увеличенное изображение в разрезе концевого участка устройства для ухода за полостью рта, изображенного на фиг. 21;
Фиг. 24 - вид сверху варианта осуществления колпачка для хранения, установленного на головке устройства для ухода за полостью рта и используемого с устройством для ухода за полостью рта, изображенным на фиг. 20;
Фиг. 25 - вид сбоку колпачка для хранения на устройстве для ухода за полостью рта, изображенном на фиг. 23;
Фиг. 26 - вид в перспективе только колпачка для хранения, изображенного на фиг. 23;
Фиг. 27 - вид сверху колпачка для хранения, изображенного на фиг. 26; и
Фиг. 27 - вид сбоку колпачка для хранения, изображенного на фиг. 26.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
На фиг. 1 схематически проиллюстрировано устройство для ухода за полостью рта, имеющее ручку 1 и головку 2, содержащую один или более чистящих зубы элементов, например щетинок 6 и/или эластомерных чистящих элементов 7. Обеспечивается резервуар 11 для хранения текучей среды. Наиболее часто текучая среда существует в виде жидкости, но может быть в другом виде, например полутвердом, в виде пасты или геля, если только она обладает текучестью. В некоторых вариантах осуществления текучая среда является веществом для ухода за полостью рта или содержит такое вещество, но изобретение этим не ограничивается. Резервуар 11 может включать в себя емкость 1 для хранения жидкости, сообщающуюся с подающей секцией 11b. Канал 14 в целом проходит в продольном направлении зубной щетки для подачи текучей среды из резервуара 11 по меньшей мере к одному выходному отверстию 15.
В одном аспекте выходное отверстие 15 может быть расположено на поверхности головки 2, в целом противоположной поверхности, содержащей чистящие зубы элементы 6 и 7. В другом аспекте выходное отверстие 15 может быть расположено среди чистящих зубы элементов 6,7. Дополнительно может обеспечиваться множество выходных отверстий на обеих сторонах головки, содержащей чистящие зубы элементы, а также на противоположной поверхности головки, например, для подачи той же самой текучей среды из общего источника или других текучих сред из отдельных источников.
В канале 14 используется действие капиллярных сил для втягивания жидкости из резервуара 11 к выходному отверстию 15. Выходное отверстие 15 может быть выполнено в виде нетканой пластины, мембраны или другой конструкции, пропускающей текучую среду. Примеры материалов, которые могут использоваться для выходного отверстия, включают в себя пористые пластики и другие пористые материалы, как, например, описанные ниже со ссылкой на канал 14.
Канал 14 в целом имеет капиллярную структуру и обычно представляет собой пористый материал. Примеры подходящих материалов включают в себя волокнистые материалы, керамику и пористые пластики, такие как поставляемые на рынок компанией Porex Technologies, Атланта, Джорджия. Одним примером волокнистого материала является акриловый материал, обозначаемый как номер типа C10010, поставляемый на рынок компанией Teibow Hanbai Co., Ltd., Токио, Япония. Может обеспечиваться смесь пористых и/или волокнистых материалов, которые имеют распределение более крупных и более мелких капилляров. Канал может быть выполнен из множества небольших капилляров, соединенных друг с другом, или в виде одной капиллярной трубки большего размера.
Резервуар 11 может быть выполнен из любого подходящего материала и может включать в себя сетчатый вспененный материал, свойства которого могут находиться в диапазоне от гидрофильных до гидрофобных. Гидрофобные вспененные материалы могут использоваться с жидкостями, основой которых является не вода. Примером сетчатого вспененного материала является булпрен S90, производимый компанией Recticel (Веттерен, Бельгия). Булпрен S90 представляет собой полиуретановую пену с открытыми ячейками на основе полиэстера, которая имеет в среднем 90 пор на дюйм. Гидрофильные вспененные материалы могут использоваться с жидкостями, имеющими в основе воду. Другие примеры материалов, которые могут использоваться для резервуара 11, включают в себя керамику и пористые пластики. В предпочтительном варианте осуществления резервуар может представлять собой имеющийся на рынке компонент из синтетического волокна, производимый компаниями Filtrona или Porex, например, без ограничения, полипропилен, полиэтилен или сополимеры этих полимеров с различными диапазонами гидрофобности, в зависимости от выбранной композиции.
На фиг. 4-7 представлены неограничивающие примеры капиллярных конфигураций, которые могут использоваться. Капиллярные устройства 10 в целом имеют корпус 20, включающий в себя резервуар 11 для хранения текучей среды 13 и переливную камеру 25. Резервуар 11 и переливная камера 25 могут разделяться, например, перегородкой 21 или разделяться иным образом, как, например, описано ниже со ссылкой на фиг. 7. Резервуар 11 может представлять собой единое целое с корпусом 20 или быть отдельным элементом, соединенным с корпусом. Входное отверстие 22 позволяет воздуху свободно проходить внутрь и наружу из переливной камеры 25.
Перегородка 21 может включать в себя проем 12, который закрывается каналом 14. Канал 14 в целом проходит от проема 12 к выходному отверстию 15 и находится в непосредственном контакте с капиллярным накопителем 16. Среднее значение капиллярности капиллярного накопителя 16 в целом меньше среднего значения капиллярности канала 14. Хотя капиллярный накопитель выполнен вокруг капиллярного канала 14, он необязательно расположен вокруг всего канала. Строгое разделение капиллярного накопителя 16 и канала 14 не является необходимым.
Капиллярный канал 14 может быть запрессован в проем в ручке 1, или, альтернативно, ручка 1 может быть сформована поверх вокруг капиллярного канала 14. В предпочтительном способе изготовления канал 14 выполняется отдельно и вставляется в ручку 1. Капиллярный канал 14 в целом обеспечивает единственный путь, по которому воздух может входить внутрь в остальном закрытого резервуара 11. Более тонкие капилляры канала 14 переносят текучую среду к выходному отверстию 15. Более крупные капилляры обеспечивают поступление воздуха в резервуар 11. В целом, воздух может проходить по меньшей мере через самый крупный капилляр в канале 14.
На фиг. 5 в качестве примера представлен случай, что, когда имеет место расширение воздуха в резервуаре 11, часть текучей среды 13 в резервуаре 11 будет переноситься через проем 12 и канал 14 в обычно свободные от текучей среды участки капиллярного накопителя 16. Другими словами, капиллярный накопитель 16 принимает избыток текучей среды и не допускает неконтролируемой утечки текучей среды из выходного отверстия 15 или других участков устройства. Избыточная текучая среда в капиллярном накопителе 16 будет возвращаться в резервуар 11 через канал 14, когда давление в резервуаре 11 упадет. Этот процесс повторяется всякий раз, когда, например, колебания температуры вызывают изменение объема воздуха в резервуаре 11. Поскольку текучая среда, накопленная в капиллярном накопителе 16, всегда возвращается в резервуар 11, капиллярный накопитель уже не будет наполнен до конца при расширении воздуха. Также несмотря на то, что канал 14 постоянно увлажняется текучей средой, по меньшей мере в области проема 12, воздух не может препятствовать возврату текучей среды 13 в резервуар 11, если только текучая среда находится в капиллярах накопителя 16, которые крупнее самой крупной поры в канале 14.
Хотя выходное отверстие 15 проиллюстрировано на фиг. 1, 3, 5 и 6 в виде элемента, отдельного от канала 14, следует признать, что выходное отверстие 15 альтернативно может представлять собой единое целое с каналом 14, как схематически представлено на фиг. 4 и 7. Когда выходное отверстие 15 выполнено из пористого материала, его поры в целом должны быть меньше, чем поры в канале 14, для обеспечения того, чтобы при выдаче текучая среда в канале 14 протекала в направлении выходного отверстия 15. На фиг. 4 и 6 представлено, что канал 14 может быть выполнен таким образом, что он проходит в область 19 вблизи основания 18 резервуара. При этом типе конфигурации капиллярный накопитель и капиллярный канал 14 обычно заключены в трубку 24. Трубка 24 обеспечивает дополнительную защиту от нежелательной утечки.
В конфигурации, представленной на фиг. 4, капиллярный накопитель 16 и капиллярный канал 14 представляют собой отдельные конструкционные элементы и канал 14 проходит в область 19 основания. В конфигурации, представленной на фиг. 6, смесь пористых материалов, имеющих требуемое сочетание размеров капилляров, образует объединенный капиллярный накопитель 16 и канал 14.
В конфигурации, представленной на фиг. 5, канал 14 и капиллярный накопитель 16 образуют единый конструкционный элемент, подобный представленному на фиг. 6. Задний участок 140 объединенных канала и капиллярного накопителя является суженным таким образом, что он может быть вставлен в проем 12. Для обеспечения достаточного количества тонких капилляров, переносящих текучую среду, в проеме 12, этот участок объединенной конструкции канал/накопитель может быть сдавлен у проема определенным образом. Задний участок 140 может также обеспечиваться как отдельный элемент, который соединяется с капиллярным накопителем.
Как представлено, например, на фиг. 7, капиллярный канал 14' может быть выполнен таким образом, что включает в себя радиально проходящий участок, который отделяет резервуар 11 от переливной камеры 25. Канал 14' и радиально проходящий участок заполняют проем между резервуаром 11 и переливной камерой 25. Поры в радиально проходящем участке могут быть по существу подобны порам в канале 14' и обеспечивают прохождение воздуха, но блокируют протекание текучей среды. В результате радиально проходящий участок может использоваться для регулирования потока воздуха в канал 14'.
В другом аспекте может обеспечиваться вибрирующее устройство для создания вибрации зубной щетки или ее участка, например ее головки 2 или участка головки. Создающее вибрацию устройство может использоваться для создания вибрации чистящих зубы элементов 6 и 7 и/или элементов для очистки мягких тканей, при этом в то же время способствовать подаче текучей среды (сред) по капиллярному каналу 14 для обеспечения улучшенного очищающего действия.
Для создания вибрации может использоваться широкое разнообразие вибрирующих устройств, работающих в широком диапазоне частот для удовлетворения потребностей конкретного применения. На рынке представлены различные типы вибрирующих устройств, например преобразователи. Один пример вибрирующего устройства обеспечивает частоты в диапазоне приблизительно 100-350 кГц. Частоты вибрации могут иметь различные формы волны, включая синусоиду, квадрат, пилообразную и тому подобные. Однако возможны другие значения и формы волны. Вибрирующее устройство может располагаться в головке зубной щетки или ее суженной части. При приведении в действие вибрирующее устройство обеспечивается питанием за счет батареи (и управляется электроникой на монтажной плате или системой переключения) так, чтобы создать вибрации в головке зубной щетки и таким образом улучшить очищающее зубы действие, обеспечиваемое чистящими зубы элементами. В альтернативных вариантах осуществления вибрирующее устройство может включать в себя микромотор, прикрепленный к валу, при этом вал прикреплен к эксцентрику, вращающемуся вокруг оси, параллельной продольной оси зубной щетки. В других вариантах осуществления создающее вибрацию устройство включает в себя эксцентрик, приводимый в действие микромотором поступательным образом.
Для приведения в действие вибрирующего устройства может обеспечиваться переключатель, например кнопка, тумблер, диск и тому подобное. Вибрирующее устройство часто имеет источник питания, например батарею. Приведение в действие переключателя может вызвать работу создающего вибрацию устройства в течение интервала времени, определяемого пользователем (например, в течение времени, когда кнопка нажата или переключатель находится в зацепленном положении), или, альтернативно, может приводить в действие таймер, который вызывает работу вибрирующего устройства в течение заданного интервала. При использовании таймера соответствующий интервал может быть установлен заранее или может регулироваться, например, посредством приводимого в действие пользователем диска.
Дополнительные варианты осуществления изобретения включают в себя конфигурации вибрирующих устройств, щетинок (или других чистящих зубы элементов) и других компонентов, описанных в американской патентной заявке серийный № 10/768,363 (поданной 30 января 2004 года и озаглавленной "Зубная щетка с улучшенным очищающим действием»), опубликованной в качестве американской патентной публикации № 20050091769A1, включенной в настоящий документ посредством ссылки. Например, суженный участок зубной щетки может иметь зоны, изготовленные из относительно упруго деформируемого материала, с тем, чтобы увеличить упругость суженной части. Это позволит головке во время использования зубной щетки испытывать упругую возвратную силу в случае воздействия сил, действующих в направлении чистящей поверхности. Необязательно, указанные зоны могут быть выполнены в виде насечек, которые проходят по части окружности суженной части и заполнены упруго деформируемым материалом (например, термопластическим эластомером).
Выходное отверстие 15 может быть вмонтировано в эластомерный материал для обеспечения очистителя ткани, который может использоваться, например, для очистки языка, щек, губ и/или десен. Для очистителя ткани может использоваться множество подходящих биосовместимых упругих материалов, например эластомерных материалов. Для обеспечения оптимального комфорта, а также преимуществ при очистке эластомерный материал обычно имеет твердость в диапазоне A8-A25 по Шору, например стирол-этилен/бутилен-стироловый блок-сополимер (SEBS), поставляемый на рынок компанией GLS Corporation.
Очиститель ткани может быть выполнен со множеством зацепляющих ткани элементов, которые могут быть выполнены в форме шишечек. При использовании в настоящем документе термин "шишечка" в целом обозначает столбчатый выступ (без ограничения по форме поперечного сечения выступа), который выступает вверх из основной поверхности. В целом, шишечка может иметь высоту, большую, чем ширина у основания шишечки при измерении в наиболее длинном направлении. Шишечки также могут включать в себя выступы, у которых ширина и высота приблизительно одинаковы или у которых высота в некоторой степени меньше ширины в основании.
Такие зацепляющие ткани элементы могут способствовать уменьшению основного источника неприятного запаха изо рта и улучшению гигиены. Шишечки обладают способностью удалять микрофлору и другие остатки органических веществ с языка и других поверхностей мягких тканей полости рта. Язык, в частности, склонен к развитию бактериальных слоев, известных как убежище организмов и остатков органических веществ, которые могут способствовать неприятному запаху изо рта. Эта микрофлора может быть найдена в углублениях между сосочками на большей части верхней поверхности языка, а также вдоль других поверхностей мягких тканей полости рта. Например, при зацеплении или ином протягивании по поверхности языка шишечки эластомерного очистителя ткани могут обеспечиваться для мягкого зацепления с мягкими тканями, при этом заходя в углубления соседних сосочков языка. Эластомерная конструкция очистителя ткани также позволяет своей основной поверхности повторять естественные контуры поверхностей тканей полости рта, например языка, щек, губ и десен пользователя. Кроме того, мягкие шишечки обладают способностью изгибаться как требуется, чтобы пересекать и очищать поверхности мягких тканей полости рта, вдоль которых они перемещаются.
Шишечки часто имеют конусовидную форму, например форму полного конуса, элементы в форме усеченного конуса и другие формы, сужающиеся к узкому концу и таким образом имеющие сходство с конусом независимо от того, являются ли они одинаковыми по форме, сужаются ли они монотонно и непрерывно или имеют круглые сечения. Меньшая ширина или диаметр концевого участка в сочетании с длиной шишечек конусовидной формы обеспечивают возможность прочистки углублений языка и других поверхностей для очистки микробиологических налетов и других органических остатков с поверхностей мягких тканей. Шишечки также обладают способностью изгибаться и отклоняться от своих относительно вертикальных осей при приложении бокового давления при использовании. Это изгибание увеличивает комфорт и очистку поверхностей мягких тканей. Альтернативно, элементы для чистки тканей могут иметь другие формы.
Текучая среда может быть заключена в герметичный резервуар 11 при изготовлении зубной щетки, в этом случае зубная щетка может быть утилизирована после того, как запас текучей среды будет израсходован. Альтернативно, резервуар 11 может заново заполняться через входное отверстие (не показано) и/или может заменяться, например, посредством вставки сменного картриджа в углубление в зубной щетке. Картридж может быть подпружиненным, чтобы оставаться на месте после вставки, и может иметь изоляцию для недопущения нежелательной утечки текучей среды.
Как проиллюстрировано на фиг. 1, зубная щетка может содержать чистящую секцию A и резервуарную секцию B, соединенные друг с другом, например, посредством резьбового зацепления, защелкивания или тому подобного. Резервуарная секция B может быть одноразовой, пополняемой и/или взаимозаменяемой с другими резервуарными секциями B, содержащими, например, различные текучие среды.
Необязательно, приводимый в действие пользователем переключатель, например диск (не показан), может иметь множество настроек для выбора одной или более из нескольких текучих сред. Например, диск может иметь первую настройку для окислительной/отбеливающей обработки, вторую настройку для лечения неприятного запаха изо рта и третью настройку для антимикробной обработки. Зубная щетка может использоваться для создания набора, включающего в себя зубную щетку или ее чистящую секцию A, и один или более картриджей или резервуарных секций B, содержащих текучую среду (среды). Может обеспечиваться множество картриджей, например, для подачи различных текучих сред или в качестве сменного источника той же текучей среды.
На фиг. 1 схематически представлена зубная щетка, имеющая головку 2, щетинки 6 и ручку 1. Следует понимать, что могут использоваться любая конфигурация щетинок и любая конфигурация ручки, и настоящее изобретение не следует считать ограниченным любой частной конфигурацией.
Зубная щетка может использоваться путем чистки зубов или десен, используя щетинки 6 и/или другие чистящие зубы элементы, и/или путем массажа языка, десен или других областей полости рта очистителем ткани. Текучая среда может подаваться через одно или более выходных отверстий, имеющихся в чистящих зубы элементах или вблизи них, и/или в очистителе ткани, и/или на других участках зубной щетки. В зависимости от типа используемой текучей среды и положения выходного отверстия(ий), текучая среда может подаваться перед, во время или после чистки.
2
2
Неограничивающие примеры текучих сред или веществ для ухода за полостью рта, которые могут использоваться, включают в себя антибактериальные вещества, отбеливающие вещества, вещества, снижающие чувствительность, противовоспалительные вещества, вещества, препятствующие прикреплению, вещества-индикаторы бляшки, ароматизаторы, парфюмерные композиции и красители. Примеры этих веществ включают в себя вещества ионов металлов (например, вещества ионов олова, вещества ионов меди, вещества ионов цинка, вещества ионов серебра); триклозан; триклозан монофосфат, хлоргексидин, алексидин, гексетидин, сангвинарин, бензалконий хлорид, салициланилид, домифен бромид, цетилпиридиния хлорид, тетрадецилпиридиния хлорид, N-тетрадецил-4-этилпиридиний хлорид (TDEPC), октенидин, делмопинол, октапинол, низин, эфирные масла, фураноны, бактериоцины, флаваны, флавиноиды, фолиевые кислоты, витамины, перекись водорода, пероксид мочевины, надуглекислый натрий, PVP-HO, полимерсвязанные пероксиды, нитраты калия, окклюдирующие вещества, биоактивное стекло, соли аргинина, бикарбонат аргинина, бакалин, полифенолы, этилпируват, гуанидиноэтилдисульфид, вещества, контролирующие образование зубного камня, антиокрашивающие компоненты, фосфатные соли, поливинилфосфиновая кислота, PVM/MA сополимеры; ферменты, глюкозоксидазы, папаин, фицин, этиллауроил аргинат, ментол, карвон, и анетол, различные ароматизирующие альдегиды, эфиры и спирты, дубильный экстракт магнолии, масла мяты кудрявой, масло мяты перечной, винтергриновое масло, сассафрасовое масло, гвоздичное масло, шалфейное масло, эвкалиптовое масло, масло майорана, масло корицы, лимонное масло, масло лайма, масло грейпфрута и/или апельсиновое масло.
Текучая среда или вещество для ухода за полостью рта и/или его носитель может быть выбрано в дополнение к формуле зубной пасты, например, посредством подбора сочетания ароматизаторов, красителей, веществ для эстетики или активных компонентов. Ароматизатор может вводиться для создания постепенного изменения запаха во время чистки, которое в настоящее время невозможно при использовании только зубной пасты.
Текучая среда может быть совместима с зубной пастой или может быть нестабильной и/или вступать в реакцию с обычными компонентами зубной пасты. Текучая среда также может быть очищающим зубы веществом для повышения общей эффективности чистки.
Вещество для ухода за полостью рта может обеспечиваться в любом подходящем носителе, например в водном растворе или в виде геля или пасты. Неограничивающие примеры носителей включают в себя воду, одноатомные спирты, например этанол, поли(этиленоксиды), например полиэтиленгликоли, такие как PEG 2M, 5M, 7M, 14M, 23M, 45M и 90M, предлагаемые на рынке компанией Union Carbide, карбоксиметиленовые полимеры, например Carbopol 934 и 974, предлагаемые на рынке компанией B.F. Goodrich, и их сочетания. Выбор подходящего носителя станет очевидным специалистам в данной области техники в зависимости от таких факторов, как свойства текучего вещества и желательные свойства носителя, например вязкость. Примеры отбеливающих зубы композиций описаны в Патентах США № 6,770,266 и 6,669,930, раскрытие которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
Резервуар 11 может содержать количество вещества для ухода за полостью рта, предназначенное для разового использования или небольшого числа использований, или может быть приспособлен для многократного использования в течение продолжительного периода времени, например до нескольких месяцев или лет. Размер резервуара 11 может быть выбран для совместимости с желательными общими размерами зубной щетки, а также такими факторами, как устойчивость вещества для ухода за полостью рта и количество носителя, вводимого во время каждого применения.
Запас вещества для ухода за полостью рта в резервуаре 11 в целом не имеет или по существу не имеет компонентов, которые несовместимы с веществом для ухода за полостью рта и/или носителем, содержащим вещество для ухода за полостью рта, например, ранее указанные несовместимые компоненты зубной пасты.
Зубная щетка дополнительно может обеспечиваться отделениями и/или съемными панелями для различных компонентов, например, источника питания и резервуара. Источник питания может представлять собой, например, хорошо известную сменную или перезаряжаемую батарею.
На фиг. 8-13 проиллюстрировано устройство для ухода за полостью рта, такое как зубная щетка 100, имеющая ручку 103 и головку 105, которая может использоваться для очистки зубов и мягких тканей полости рта, например языка, внутренних поверхностей щек, губ или десен. Ручка 103 обеспечивается для быстрого захвата ее пользователем и манипулирования зубной щеткой и может быть выполнена в виде различных форм и конструкций. Хотя головка обычно расширена относительно сужения ручки, в некоторых конструкциях она может быть просто непрерывным расширением или сужением ручки. Головка 105 может иметь первую поверхность 106, которая служит опорой для чистящих зубы элементов 107 (фиг. 12 и 13), и вторую поверхность 108, которая служит опорой для очистителя 300 ткани (фиг. 9 и 10), который может иметь одно или более выходных отверстий для выдачи текучего вещества (веществ), как было описано ранее. Первая и вторая поверхности 106, 108 могут располагаться на противоположных сторонах головки 105. Однако очиститель 300 ткани может устанавливаться где-нибудь в другом месте, например на проксимальном конце 104 ручки 103. Очиститель 300 ткани или его участки могут также быть расположены на периферической боковой поверхности 101 головки 105 или проходить в направлении проксимального конца 104 ручки 103 дальше, чем показано на чертежах.
Очиститель 300 ткани может быть выполнен с множеством зацепляющих ткани элементов 303 (фиг. 8-12), которые могут быть выполнены в виде шишечек.
Как представлено на фиг. 9 и 11, шишечки 303 могут иметь коническую форму. На фиг. 11 представлено, что основание 305 каждого конического зацепляющего ткани элемента 303 может быть больше соответствующего кончика 307. При такой конической конфигурации основание 305 имеет более широкую площадь поперечного сечения для обеспечения эффективного сопротивления сдвигу, чтобы выдерживать боковое перемещение очистителя 300 ткани по поверхности языка или поверхности другой мягкой ткани.
На фиг. 10 представлено, что шишечки 303 могут располагаться продольными рядами в направлении, в целом параллельном продольной оси a-a. Кроме того, шишечки 303 располагаются поперечными рядами R1, R2 на оси, параллельной основной поверхности 301 и в целом перпендикулярной продольной оси a-a. Соседние шишечки 303 могут обеспечиваться на основной поверхности 301 в шахматном порядке. Например, соседние поперечные ряды шишечек R1 и R2 могут иметь шишечки 303, которые не располагаются непосредственно друг за другом. В настоящем документе первая шишечка называется расположенной "непосредственно позади" второй шишечки, когда она располагается в пределах боковых границ второй шишечки, если их продлить в продольном направлении. Такая конфигурация способна улучшить очистку поверхностей мягких тканей за счет облегчения удаления микрофлоры и других органических остатков и особенно из углублений соседних сосочков языка. Однако шишечки могут располагаться беспорядочно или в бесчисленном количестве различных рисунков.
Очиститель 300 языка может быть выполнен посредством формования к головке 105, хотя могут использоваться другие способы изготовления. На фиг. 8 и 11 представлено, что очиститель 300 ткани может формоваться в чашу или приемную полость 111 в поверхности 108 головки 105. Приемная полость 111 имеет нижнюю основную поверхность 113 и периферическую боковую стенку 115, проходящую от нижней основной поверхности 113. При одном взаимном расположении шишечки 303 очистителя 300 ткани выступают для использования, тогда как основная поверхность очистителя 300 ткани находится на одном уровне или заглублена относительно поверхности 114 головки. Однако возможны другие расположения. Также основная поверхность 301 очистителя ткани может вставляться в головку 105 или покрываться другим слоем с шишечками 303, выступающими через соответствующие проемы.
Как можно видеть на фиг. 8 и 11, поверхность 108 также может включать в себя один или более штифтовых элементов 117a-c, расположенных во впадине 111. Штифтовые элементы 117 образуют фикспункты относительно противоположной формовки для недопущения перемещения головки под действием давления при литьевом формовании. В результате очиститель 300 ткани может включать в себя одно или более дополняющих проемов 311a-c, через которые выступают верхушки штифтовых элементов 117a-c. Хотя штифты показаны расположенными на одной линии вдоль средней линии головки (например, продольной оси a-a), штифты могут иметь много различных положений. Кроме того, в головке 105 могут иметься и штифты и впадина, но одно может использоваться без другого.
Альтернативно, впадина 111 и штифтовые элементы 117a-c могут обеспечиваться для установки и удержания заранее сформованного очистителя ткани, хотя эти конструкции не являются необходимыми для использования такого заранее сформованного очистителя ткани.
Штифтовые элементы 117a-c могут принимать множество форм и иметь разную длину. При дальнейшем рассмотрении фиг. 8 и 11 видно, что головка 105 включает в себя штифтовые элементы 117a-c, отходящие от нижней основной поверхности 113 впадины 111 на высоту периферической боковой стенки 115. Штифтовые элементы 117a-c имеют форму цилиндра, но возможны другие формы и длины штифтовых элементов 117a-c. Хотя для соединения очистителя ткани с головкой может использоваться процесс формования, очиститель ткани может формоваться заранее и прикрепляться посредством адгезива или других известных средств.
Как представлено на фиг. 8-11, очиститель 300 ткани может быть выполнен в виде пластины, состоящей из мягкого и гибкого эластомерного материала для удобной очистки и эффективного удаления бактерий и органических остатков, расположенных на поверхности языка, других мягких тканей полости рта и даже вдоль губ, а также для выдачи текучего вещества (веществ), как было описано ранее. Очиститель 300 ткани также может обеспечивать эффективный массаж, стимуляцию и удаление бактерий, органических остатков и эпителиальных клеток с поверхностей языка, щек, десен или губ.
На фиг. 12 и 13 представлено, что чистящие зубы элементы 107 головки 105 могут включать в себя множество чистящих зубы элементов, которые могут использоваться для вытирания, очистки и массажа зубов и десен пользователя. Могут использоваться любые подходящие формы чистящих зубы элементов. Термин "чистящие зубы элементы" используется в обобщенном смысле, который относится к волоконным щетинкам или эластомерным пальцеобразным выступам или стенкам, которые имеют любую требуемую форму. В примере, проиллюстрированном на фиг. 12, чистящие зубы элементы 107 включают в себя дистальные чистящие зубы элементы 203a-b, расположенные на дистальном кончике 121 головки 105, периферические чистящие зубы элементы 205a-l, продольные чистящие зубы элементы 207a-c, расположенные вдоль продольной оси a-a, дуговые чистящие зубы элементы 209a-d и 211a,b и проксимальные чистящие элементы 213a,b. Чистящие зубы элементы 205, 207, 211 и 213 могут обеспечиваться в виде пучков щетинок, тогда как чистящие зубы элементы 209 могут быть образованы как эластомерные стенки. Однако могут использоваться другие формы и типы чистящих зубы элементов.
Согласно другим вариантам осуществления выходное отверстие 15 фитильной системы может быть вмонтировано в очиститель ткани, например, очиститель 300 ткани, представленный на фиг. 8-11. Вместо варианта осуществления, представленного на фиг. 1 и 3, в котором одно выходное отверстие 615 для текучей среды может быть расположено на противоположной от чистящих зубы элементов стороне головки 2 зубной щетки, очиститель ткани может выступать и/или проходить через различные по форме проемы в очистителе ткани для выдачи текучей среды из зубной щетки в полость рта пользователя. На фиг. 17 и 18 представлен один возможный примерный вариант осуществления такого очистителя ткани, включающего в себя одно или более капиллярных выходных отверстий 15.
На фиг. 17 представлен увеличенный вид сбоку в разрезе головки 2 зубной щетки, выполненной подобной головке зубной щетки, представленной на фиг. 1-3. Фиг. 18 представляет собой вид сзади в перспективе головки зубной щетки, представленной на фиг. 17.
На фиг. 17 и 18 представлено, что головка 2 зубной щетки 1 включает в себя очиститель 500 ткани, который может располагаться на стороне головки, противоположной чистящим зубы элементам, например щетинкам 6 и/или эластомерным элементам 7, как представлено в одном возможном варианте осуществления. Очиститель 500 ткани может быть в целом подобен очистителю 300 ткани и включать в себя множество шишечек 303, подобных тем, которые представлены на фиг. 8-11 (но опущены для ясности на фиг. 17 и 18) и/или другие выступающие чистящие ткани выступы или текстурированные поверхности. В предпочтительном варианте осуществления капиллярное выходное отверстие 15 расположено по меньшей мере под участком очистителя 500 ткани. В очистителе 500 ткани может быть выполнено по меньшей мере одно и предпочтительно множество отверстий 501, через которые выступы 502 капиллярного выходного отверстия выступают наружу из выходного отверстия 15 и головки 2 зубной щетки в направлении, в целом перпендикулярном головке и продольной оси зубной щетки 1. Выступы 502 выходного отверстия сообщаются с капиллярным выходным отверстием 15 и могут быть изготовлены из того же или другого, нежели выходное отверстие 15, капиллярного материала. Выступы 502 выходного отверстия могут быть выполнены единым целым с выходным отверстием 15 или могут быть конструкционно отделены и прикрепляться к выходному отверстию 15 любым подходящим средством, используемым в уровне техники.
Свободные концы 504 выступов 502 выходного отверстия могут быть на одном уровне с наружной выступающей поверхностью 503 очистителя 500 ткани в некоторых вариантах осуществления, или в других вариантах осуществления, как представлено, выступы 502 могут выступать наружу над поверхностью 503 очистителя 500 ткани для дополнительного увеличения контакта выступов выходного отверстия с поверхностями полости рта и подачи активного вещества для полости рта под действием капиллярных сил. Высота выступов 502 выходного отверстия, измеренная от поверхности 503 очистителя 500 ткани до свободных концов 504 выступов 502, может быть менее чем, равна или больше, чем у любых очищающих ткань выступов (например, шишечек 303, представленных на фиг. 11), обеспеченных на очистителе 500 ткани. Предполагается, что в некоторых вариантах осуществления выступы 502 выходного отверстия могут иметь различную высоту и могут не быть все одинаковыми.
В примерном варианте осуществления, представленном на фиг. 17 и 18, выступы 502 выходного отверстия (и соответствующие отверстия 501 в очистителе 500 ткани) могут иметь форму вытянутых в боковом направлении прямоугольных полосок. Однако выступы 502 выходного отверстия могут иметь любую подходящую форму или представлять собой любое сочетание различных форм, включающих в себя, без ограничения, круглую, овальную, многоугольную или другие. Кроме того, следует принимать во внимание, что может обеспечиваться любое число выступов 502 выходного отверстия, и выступы 502 выходного отверстия могут быть расположены в любом месте в очистителе 500 ткани. Соответственно, изобретение специально не ограничивается формой, числом или расположением выступов 502 выходного отверстия.
На фиг. 20-23 представлен другой вариант осуществления устройства для ухода за полостью рта, которое может быть в виде выдающей текучую среду зубной щетки 600, включающей в себя выходное отверстие 615 для текучей среды, вставленное в головку зубной щетки аналогично варианту осуществления, представленному и описанному на фиг. 17 и 18. Однако зубная щетка 600 и выходное отверстие 15 для текучей среды могут быть выполнены несколько по-другому, как дополнительно описано ниже.
На фиг. 20 и 21 представлено, что зубная щетка 600 включает в себя головку 601, прилегающее сужение 651, поддерживающее головку, и прилегающую ручку 602, поддерживающую сужение 651 и определяющую продольную ось LA зубной щетки. Зубная щетка 600 дополнительно включает в себя дистальный конец 606, образованный головкой 601, проксимальный конец 607, образованный ручкой 602, и противоположный конец 606, и две расположенные на расстоянии друг от друга боковые стороны 608. Головка 601 предпочтительно включает в себя множество чистящих зубы элементов 603 и очиститель 700 мягкой ткани, который в одном варианте осуществления может быть расположен на задней стороне 604 головки, противоположной передней стороне 605, служащей опорой для чистящих зубы элементов 603. Чистящие зубы элементы 603 могут включать в себя разнообразие чистящих зубы элементов, которые могут использоваться для вытирания, очистки и массажа зубов и десен пользователя, таких как, например, без ограничения в некоторых вариантах осуществления, представлены на фиг. 12-13 и описаны в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления очиститель 700 ткани может быть выполнен подобным очистителю 300, представленному на фиг. 8-11 и описанному в настоящем документе. Предпочтительно очиститель 700 ткани включает в себя множество выступающих шишечек 303, подобных тем, которые представлены на фиг. 8-11, и/или других выступающих очищающих ткань выступов или текстурированных поверхностей, выполненных для очистки мягких тканей в полости рта.
На фиг. 20-23 представлено, что ручка 602 зубной щетки 600 ограничивает внутреннюю продольно-проходящую полость 813. Зубная щетка 600 включает в себя систему выдачи/подачи текучей среды, которая в примерных предпочтительных вариантах осуществления включает в себя выходное отверстие 615 для текучей среды, канал 14 и элемент 16 хранения (также именуемый в настоящем документе коротко "капиллярный накопитель"). Элемент 16 хранения представляет собой продольно-проходящий удлиненный капиллярный канал, сообщающийся с каналом 14 и выходным отверстием 15 в головке 601 зубной щетки 600 таким же способом, как уже было описано в некоторых вариантах осуществления в настоящем документе. Как представлено, элемент 16 хранения предпочтительно, по меньшей мере частично, расположен в полости 813. Выходное отверстие 15, канал 14 и элемент 16 хранения могут быть выполнены из подходящего фитильного или капиллярного материала, неограничивающие примеры которого включают в себя волокнистые материалы, керамику и пористые пластики, как, например, предлагаемые на рынке компанией Porex Technologies, Атланта, Джорджия. Одним примером волокнистого материала является акриловый материал, имеющий типовой номер C10010, предлагаемый на рынке компанией Teibow Hanbai Co., Ltd., Токио, Япония. Может обеспечиваться смесь пористых и/или волокнистых материалов, в которой имеется распределение капилляров большего и меньшего размера. Канал может быть выполнен из некоторого числа небольших капилляров, которые соединены друг с другом, или в виде единственной капиллярной трубки большего размера.
Элемент 16 хранения может быть дополнительно выполнен из любого подходящего материала и может включать в себя сетчатый вспененный материал, который может иметь свойства в диапазоне от гидрофильных до гидрофобных. Гидрофобные вспененные материалы могут использоваться с жидкостями, основой которых является не вода. Примером сетчатого вспененного материала является булпрен S90, производимый компанией Recticel (Ветеррен, Бельгия). Булпрен S90 представляет собой полиуретановый материал с открытыми ячейками на основе полиэстера, в котором среднее количество пор на дюйм составляет 90 пор. Гидрофильные вспененные материалы могут использоваться с жидкостями на водной основе. Другие примеры материалов, которые могут использоваться для резервуара 11, включают в себя керамику и пористые пластики. В предпочтительном варианте осуществления резервуар может представлять собой предлагаемый на рынке компонент синтетического волокна от компании Filtrona или Porex, такой как, без ограничения, полипропилен, полиэтилен или сополимеры этих полимеров с различными диапазонами гидрофобности, в зависимости от выбранной композиции.
По меньшей мере участок ручки 602 может быть выполнен из прозрачного или непрозрачного материала, чтобы количество текучей среды в элементе 16 хранения было видно пользователю. Это обеспечивает пользователю возможность визуально проверять количество текучей среды, остающейся в зубной щетке 600.
В некоторых вариантах осуществления элемент 16 хранения, канал 14 и выходное отверстие 15 могут образовывать компоненты многоступенчатой капиллярной системы для выдачи/подачи текучей среды, варианты осуществления которой описаны в других местах в настоящем документе и представлены на фиг. 14-16 и 19, для регулирования подачи текучей среды 13 из зубной щетки 600 пользователю. В варианте осуществления, представленном на фиг. 20 и 21, например, ограничитель 609 потока, подобный по типу работы ограничителю 150 потока, представленному на фиг. 16, обеспечивается в виде уменьшенной площади поверхности контакта потока между каналом 14 и элементом 16 хранения. Это создает различные скорости потока текучей среды 13 через каждый из канала 14 и элемента 16 хранения. В этом варианте осуществления канал 14 и элемент 16 хранения представляют собой фитильные структуры, которые примыкают или иным образом соединяются вместе с образованием примыкающей связи, и могут представлять собой единую конструкцию, для образования непрерывного пути потока, но с различной площадью поперечного сечения потока, в которой канал 14 имеет диаметр 610, который предпочтительно меньше диаметра 611 элемента 16 хранения. Когда канал 14 опорожняется от текучей среды во время использования и подачи из зубной щетки 600, текучая среда в канале 14 будет пополняться с меньшей скоростью потока из примыкающего накопителя 16 благодаря наличию ограничителя 609 потока между двумя этими секциями потока жидкости. В других вариантах осуществления различие скорости потока между каналом 14, элементом 16 хранения и выходным отверстием 15 для текучей среды может создаваться посредством изготовления каждого элемента из фитильного материала, имеющего различные характеристики потока, на основании выбранного материала, как дополнительно описано в настоящем документе со ссылкой на фиг. 14. В других возможных вариантах осуществления, как представлено на фиг. 17, различные скорости потока могут дополнительно создаваться между выходным отверстием 15 для текучей среды и каналом 14 за счет уменьшенной площади поперечного сечения поверхностного контакта между выходным отверстием 15 для текучей среды и каналом 14. Как представлено, это может создаваться за счет зацепления при вертикальном и/или боковом смещении 617 между выходным отверстием 615 для текучей среды и каналом 14, при этом каждый элемент является взаимно примыкающим. Следует учитывать, что может использоваться любой из способов, как дополнительно описано в настоящем документе для регулирования потока посредством многоступенчатой капиллярной системы подачи текучей среды, как будет дополнительно описано ниже.
Следует учитывать, что любая из многоступенчатых капиллярных конструкций для выдачи/подачи текучей среды, представленных на фиг. 14-16 и 19, для регулирования потока, которые будут дополнительно описаны ниже, может являться неотъемлемой частью канала 14, капиллярного элемента 16 хранения, выходного отверстия 615 для текучей среды или любым их сочетанием, или такое средство регулирования потока может быть выполнено в области перехода текучей среды между этими элементами (см., например, фиг. 17 или 20).
Соответственно, предусмотрено множество возможных вариантов, основанных на многоступенчатых капиллярных конструкциях выдачи/подачи текучей среды, и способов, описанных в настоящем документе.
На фиг. 20, 21 и 23 выходное отверстие 615 для текучей среды является подобным тому, которое уже было описано в настоящем документе, и предпочтительно расположено во внутренней полости или пространстве, выполненном в зубной щетке 600 для выдачи текучей среды 13 пользователю. В этом варианте осуществления выходное отверстие 615 для текучей среды заходит в сужение 651 и частично в головку 601. Как представлено, выходное отверстие 615 для текучей среды сообщается с каналом 14 и в некоторых вариантах осуществления может быть выполнено как неотъемлемая единая часть такой же конструкции капиллярного канала. По меньшей мере одно отверстие 612 выполнено через заднюю сторону 604 в головке 601 зубной щетки, через которое удлинение 613 выходного отверстия выступает наружу из выходного отверстия 615 для текучей среды и головки зубной щетки 2 в направлении, в целом перпендикулярном головке и продольной оси зубной щетки 600. Следовательно, удлинение 613 выходного отверстия сообщается с выходным отверстием 615 для текучей среды и может быть изготовлено из того же или другого, нежели выходное отверстие 15, капиллярного материала. Удлинение 613 выходного отверстия может быть выполнено как единое целое с выходным отверстием 15 или может быть конструкционно отдельно прикреплено к выходному отверстию 15 любым подходящим традиционным средством, используемым в уровне техники.
В одном возможном варианте осуществления, как представлено на фиг. 20 и 21, удлинение 613 выходного отверстия и соответствующее отверстие 612 могут быть вытянуты в продольном направлении и расположены на одной оси с продольной осью зубной щетки 600, как представлено. В одной возможной примерной конфигурации удлинение 613 выходного отверстия проходит от дистального конца 606 головки 601 зубной щетки назад в направлении проксимального конца 607 на расстояние, которое покрывает большую часть осевой длины головки 601, как представлено. В представленном варианте осуществления удлинение 613 выходного отверстия предпочтительно вставлено в очиститель 700 ткани. Эта конструкция предпочтительно обеспечивает пользователю выдачу текучей среды 13 одновременно с использованием очистителя 700 ткани. Удлинение 613 выходного отверстия активизируется, когда пользователь трет очиститель ткани и мягкие ткани полости рта для активации истечения текучей среды 13 из головки 601 зубной щетки, таким образом выдавая имеющуюся текучую среду.
Удлинение 613 выходного отверстия для текучей среды может иметь любую подходящую форму или состоять из любой комбинации различных форм, включающих в себя, без ограничения, линейную, прямоугольную, круглую, овальную, многоугольную или другие. Кроме того, следует учесть, что может обеспечиваться любое число удлинений 613 выходного отверстия и они могут располагаться в любом месте на задней стороне 604 головки 601 зубной щетки. Соответственно, изобретение явным образом не ограничивается формой, числом или расположением удлинений 613 выходного отверстия.
На фиг. 20 и 21 свободный конец 614 удлинения 613 выходного отверстия в некоторых вариантах осуществления может быть по существу на одном уровне с наружной открытой поверхностью очистителя 700 ткани, или в других вариантах осуществления удлинение 613 может выступать наружу над поверхностью очистителя 700 ткани для дополнительного улучшения контакта удлинения выходного отверстия с поверхностями полости рта и подачи активного вещества для полости рта под действием капиллярных сил. Соответственно, высота удлинения 613 выходного отверстия, измеренная от открытой наружной поверхности очистителя 700 ткани до свободного конца 614 может быть меньше, равной или больше любого из выступов для очистки ткани (таких как шишечки 303, представленные на фиг. 11), обеспеченных на очистителе 700 ткани. Предусмотрено, что в некоторых вариантах осуществления удлинение 613 выходного отверстия может иметь различную высоту вдоль своей длины и нет необходимости в том, чтобы оно было одинаковым или единым по высоте от одного конца до другого.
В варианте осуществления, представленном на фиг. 20, удлинение 613 выходного отверстия имеет поперечную ширину, по существу одинаковую с шириной выходного отверстия 615 для текучей среды, расположенного в головке 601 зубной щетки. В других вариантах осуществления ширина удлинения 613 выходного отверстия может быть различной и быть больше или меньше ширины выходного отверстия 615 для текучей среды, с которым оно сообщается.
При работе, как представлено на фиг. 21, текучая среда течет под действием капиллярных сил из элемента 16 хранения (который остается увлажненным текучей средой и действует как канал для входа текучей среды), затем в канал 14, и затем в выходное отверстие 15 для текучей среды и в удлинение 613 выходного отверстия, из которого текучая среда выдается из зубной щетки 600 пользователю (см. стрелки направления потока текучей среды). Как описано в настоящем документе, зацепление между поверхностью полости рта и удлинением 613 выходного отверстия активирует и стимулирует течение текучей среды 13 посредством фитильного или капиллярного действия с помощью вышеуказанных компонентов системы подачи текучей среды.
На фиг. 20-22 представлено, что варианты осуществления зубной щетки 600 могут дополнительно включать в себя торцевой колпачок 800, расположенный на проксимальном конце 607 ручки 602. Торцевой колпачок 800 в одном возможном варианте осуществления может представлять собой двухэлементный компонент, включающий в себя пробку 801 ручки зубной щетки, которая закрывает проксимальный конец 607 ручки 602, и пробку 802 клапана, фиксированную к пробке ручки, как наилучшим образом представлено на фиг. 22, которая представляет собой увеличенный вид в разрезе торцевого колпачка. Пробка 801 ручки может быть съемной или может быть прикреплена неразъемно к проксимальному участку ручки 602 с помощью по меньшей мере одной кольцевой фиксирующей канавки 803, которая зацепляет соответствующее и комплементарное по форме зацепляющее кольцевое фиксирующее ребро 804, расположенные на гибком в радиальном направлении фиксирующем участке 805 ручки 602, как представлено (см. фиг. 20 и 21). В одном варианте осуществления гибкий фиксирующий участок 805 может быть образован участок ручки 602 уменьшенного диаметра и толщины, который представляет собой утопленный относительно основной поверхности 806 ручки для приема соответствующего фиксирующего участка 807 пробки 801 ручки. Канавки 803 и ребра 804 образуют механизм механического защелкивания для фиксации пробки 801 ручки и заодно, в свою очередь, торцевого колпачка 800 к ручке 602.
Пробка 802 клапана может быть съемно или неразъемно фиксирована к пробке 801 ручки зубной щетки аналогичным образом по меньшей мере одним кольцевым фиксирующим ребром 824, расположенном на пробке ручки, которое зацепляет соответствующую кольцевую фиксирующую канавку 825, выполненную в пробке клапана, как наилучшим образом представлено на фиг. 22. Кольцевое фиксирующее ребро 824 предпочтительно расположено на гибком в радиальном направлении фиксирующем участке 826 пробки 801 ручки, выполненном подобно гибкому в радиальном направлении фиксирующему участку 805 ручки 602, описанному выше.
Следует учесть, что вышеупомянутые фиксирующие канавки 803, 825 могут вместо этого альтернативно быть расположены, наоборот, соответственно на ручке 602 зубной щетки и пробке 801 ручки, а соответствующие фиксирующие ребра 804, 824, могут быть расположены, наоборот, соответственно располагаться на пробке 801 ручки и пробке 802 клапана, или может использоваться любое сочетание вышеупомянутых описанных конструкций.
На фиг. 20-23 представлено, что в ручке 602 обеспечиваются обратный клапан 820 и вентиляционное отверстие 821 для поддержания надлежащего давления воздуха в полости 813 для выдачи пользователю оптимальной дозы текучей среды. Обратный клапан 820 выполнен с возможностью впуска воздуха в полость 813 через вентиляционное отверстие 821 в пробке 802 клапана, таким образом преимущественно поддерживая в резервуаре предпочтительно атмосферное или близкое к атмосферному давление. При выдаче текучей среды из зубной щетки 600 создается временный вакуум, поскольку текучая среда, содержащаяся в элементе 16 хранения, вытягивается и частично используется. Вентиляционное отверстие 821 обеспечивает быстрый приток воздуха в область пониженного давления полости 813 позади потока текучей среды, затем текучая среда течет для уравновешивания временного падения давления в ней таким образом, чтобы текучая среда продолжала течь через фитильную систему с заданной желательной скоростью потока или скоростью, близкой к ней (см. стрелки направления течения воздуха на фиг. 22). В то же время обратный клапан 820 действует для недопущения утечки текучей среды 13 наружу из полости 813 через вентиляционное отверстие 821, когда обратный клапан не допускает воздух в резервуар 11. Соответственно, обратный клапан 820 имеет входное отверстие, сообщающееся с вентиляционным отверстием 821, и выполнен с возможностью обеспечения потока только в одном направлении (а именно, в резервуар).
На фиг. 20-23 представлено, что обратный клапан 820 фиксирован в пробке 802 клапана посредством кольцевого клапанного седла 822, образованного пробкой 802 клапана. Пробка 801 ручки зубной щетки образует кольцевую поверхность 822, выполненную с возможностью зацепления обратного клапана 820 для посадки клапана в клапанное седло 822, когда пробка 802 клапана прикреплена к пробке ручки (см., например, фиг. 22). В одном возможном варианте осуществления обратный клапан 820 может представлять собой эластомерный клапан, например клапан типа "утиный нос", как представлено, имеющий два гибких створчатых участка 827, которые являются парными, но подвижно зацепленными. Могут использоваться другие подходящие эластомерные или традиционные подпружиненные обратные клапаны, как хорошо известно специалистам в данной области техники. Соответственно, изобретение не ограничивается использованием какого-либо традиционного типа обратного клапана, если только воздух может впускаться в резервуар 11 и не допускается утечка текучей среды 13 через вентиляционное отверстие 821.
Торцевой колпачок 800 предпочтительно изготовлен из традиционного пластического материала, используемого в уровне техники, и более предпочтительно из относительно жесткого пластика. В других вариантах осуществления колпачок 900 может, альтернативно, быть изготовлен из подходящего гибкого эластомерного материала. В различных вариантах осуществления пробка 801 ручки зубной щетки и пробка 802 клапана могут быть изготовлены из одного и того же или разных материалов, или из жесткого пластика, или гибкого эластомерного материала. В одном примерном варианте осуществления, без ограничения, например, пробка 801 ручки и пробка 802 клапана могут быть изготовлены из полипропилена.
На фиг. 24-28 представлено, что зубная щетка 600 дополнительно включает в себя колпачок 900 для хранения, выполненный с возможностью и приспособленный для съемного прикрепления к головке 601 зубной щетки. Колпачок 900 для хранения предназначен, чтобы, по меньшей мере, частично изолировать и уменьшить/минимизировать потери от испарения текучей среды из открытых участков выходного отверстия 615 для текучей среды, например, описанных в настоящем документе удлинений 501 или 613 выходного отверстия. Соответственно, в одном предпочтительном примерном варианте осуществления колпачок 900 для хранения в целом, как представлено, соответствует по форме головке 601 зубной щетки. Колпачок 900 для хранения включает в себя проходящий в продольном направлении корпус 901, имеющий изолирующее гнездо 902, выполненное с возможностью дополнять и соответствовать форме удлинения 613 выходного отверстия и вмещать его в этом варианте осуществления (см. также фиг. 20-21). В одном варианте осуществления изолирующее гнездо 902 является вытянутым по оси, в целом имеющим форму канала. Гнездо 902 включает в себя выступающие боковые стенки 903, которые соответствуют форме удлинения 613 выходного отверстия и имеют высоту, подходящую для зацепления выступающей периферической поверхности 650 задней стороны 604 головки 601 зубной щетки по меньшей мере частично, и более предпочтительно по существу полностью окружать удлинение 613 выходного отверстия, когда колпачок полностью установлен на головке 601 зубной щетки. Периферическая поверхность 650 специально обеспечивается между удлинением 613 выходного отверстия и очистителем 700 ткани для приема и зацепления выступающих стенок 903 гнезда 902 для образования первичного уплотнения между ними для минимизации потерь от испарения текучей среды из удлинения 613 выходного отверстия. Колпачок 900 для хранения предпочтительно имеет открытое основание 912, расположенное между боковыми стенками 904 колпачка, через которые чистящие зубы элементы 603 могут проходить, когда колпачок установлен на головку 601 зубной щетки.
На фиг. 23-27 представлено, что изолирующее гнездо 902 имеет осевую или продольную длину, по существу одинаковую с длиной удлинения 613 выходного отверстия. В представленном варианте осуществления изолирующее гнездо 902 предпочтительно также включает в себя наклоненную дистальную торцевую стенку 913, которая наклонена в направлении дна 912 колпачка 900 для хранения и соответствует по форме и покрывает наиболее дистальный торцевой участок удлинения 613 выходного отверстия. Изолирующее гнездо 902 предпочтительно дополнительно включает в себя проксимальную торцевую стенку 914, которая соответствует по форме и покрывает наиболее проксимальный торцевой участок удлинения 613 выходного отверстия. Вместе с боковыми стенками 903 дистальная и проксимальная торцевые стенки 913, 914 гнезда 902 обеспечивают полную изоляцию удлинения 613 выходного отверстия для минимизации потерь текучей среды при испарении во время хранения выдающей текучую среду зубной щетки 600.
На фиг. 23-27 представлено, что колпачок 900 для хранения дополнительно включает в себя пару противоположных, расположенных на расстоянии друг от друга латеральных боковых стенок 904 и примыкающую дистальную торцевую стенку 910, каждая из которых предпочтительно выполнена с возможностью по существу соответствовать форме головки 601 зубной щетки. В некоторых вариантах осуществления боковые стенки 904 и торцевая стенка 910 могут, по меньшей мере частично, зацеплять участок боковых сторон 608 головки 601 зубной щетки для обеспечения вторичного уплотнения между колпачком 900 для хранения и головкой зубной щетки для уменьшения потерь при испарении из удлинения 613 выходного отверстия в случае, если первичное уплотнение гнезда не полностью эффективно или слегка приоткрыто.
Колпачок 900 для хранения дополнительно включает в себя средство для временной и съемной фиксации колпачка к головке 601 зубной щетки. В одном варианте осуществления на фиг. 23-27, представлено, что фиксирующее средство включает в себя дистальный крючок 905, выполненный на дистальной торцевой стенке 910 колпачка 900, выполненный с возможностью и приспособленный для зацепления дополняющей по форме выемки 908, выполненной на дистальном конце 606 головки 601 зубной щетки. Это фиксирует дистальный конец колпачка 900 для хранения к головке 601 зубной щетки. В некоторых вариантах осуществления фиксирующее средство дополнительно включает в себя пару латерально отстоящих друг от друга защелкивающихся язычков 906, расположенных на проксимальном участке колпачка 900 для хранения. Защелкивающиеся язычки выполнены с возможностью и приспособлены для зацепления пары дополняющих по форме выемок 909, выполненных на участке сужения 651 зубной щетки. Как представлено, проксимальный конец 907 колпачка 900 для хранения предпочтительно является открытым для приема в него участка сужения 651.
Колпачок 900 для хранения предпочтительно изготовлен из традиционного пластика, используемого в уровне техники, и более предпочтительно относительно жесткого пластика. В других вариантах осуществления колпачок 900 может альтернативно быть изготовлен из подходящего гибкого эластомерного материала.
Многоступенчатая система капиллярной подачи текучей среды
Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается многоступенчатая система капиллярной или фитильной подачи текучей среды для регулирования скорости потока выдачи текучей среды и/или вещества для ухода за полостью рта пользователю. В некоторых вариантах осуществления, например тех, которые были описаны ранее в настоящем документе со ссылкой на фиг. 4-7, управление относительной дозой и выдачей текучей среды из устройства для ухода за полостью рта пользователю основывается, главным образом, на длительности и скорости просачивания через капиллярный канал(ы). Поскольку пользователь не всегда чистит или очищает зубы и/или мягкие ткани полости рта (например, язык, губы, внутреннюю поверхность полости рта и т.д.) одним и тем же образом (например, губы открыты или закрыты, быстрые или медленные взмахи щеткой, высокое или небольшое давление между щеткой/очистителем языка и зубами и/или тканью и т.д.) или в течение одного и того же периода времени, это может приводить к изменчивости в скорости выдачи и не обеспечивает точного дозирования текучей среды.
Капиллярные или фитильные системы предшествующего уровня техники в областях, не связанных с полостью рта, сфокусированы, главным образом, на применении, при котором часто требуется устойчивый непрерывный поток. Например, при применении в ручках для письма и маркерах идеальная выдача продукта представляет собой устойчивый непрерывный поток, который не ослабляется во время использования. В некоторых ситуациях этот вид непрерывного потока будет также востребован для некоторых применений при уходе за полостью рта. Однако в случаях, предусматривающих высокую частоту действий по чистке/очищению, или когда пользователю подаются строго регулируемые дозы веществ для ухода за полостью рта, может потребоваться более точное регулирование потока вещества для недопущения превышения дозы или чрезмерного нанесения вещества.
Описанная многоступенчатая система капиллярной или фитильной подачи текучей среды обеспечивает прерывистую систему выдачи, которая прерывает в остальном непрерывное капиллярное фитильное действие активного вещества, содержащего текучую среду, для обеспечения более жесткого контроля за дозированием и скоростью подачи текучей среды пользователю. Кроме того, многоступенчатая капиллярная система подачи текучей среды уменьшает или устраняет изменчивость скорости подачи вещества на основании привычек пользователя, связанных с чисткой или очисткой.
Фиг. 14 представляет собой схему одного примерного варианта осуществления многоступенчатой капиллярной системы выдачи текучей среды согласно настоящему изобретению. Система включает в себя капиллярное устройство 100, имеющее канал 14, находящийся в непосредственном или опосредованном сообщении с резервуаром 11 для текучей среды, содержащим текучую среду 13, содержащую вещество для ухода за полостью рта. Резервуар 11 может включать в себя капиллярный накопитель, такой как, например, капиллярный накопитель 16, представленный на фиг. 4-7 и описанный в настоящем документе, сообщающийся с каналом 14. Канал 14 предпочтительно выполнен из первого фитильного или капиллярного элемента 122, образующего секцию 120 потока, и второго фитильного или капиллярного элемента 123, образующего вторую секцию 121 потока. Секции 120 и 121 потока сообщаются друг с другом и с резервуаром 11. Как представлено, в одном возможном варианте осуществления секция 120 потока может быть непосредственно соединена с секцией 121 потока. В других вариантах осуществления между секциями 120 и 121 потока (не показаны) могут обеспечиваться промежуточные каналы (не показаны).
Каждый из фитильных или капиллярных элементов 122 и 123 сконструирован и выполнен из фитильного материала, как далее описано в настоящем документе, так чтобы скорость потока текучей среды или пропускная способность через каждый фитильный элемент посредством капиллярного или фитильного действия была различной. Соответственно, в предпочтительном варианте осуществления фитильный элемент 122, образующий секцию 120 потока, имеет первую скорость R1 потока, а фитильный элемент 123, образующий секцию 121 потока, имеет вторую скорость R2 потока, отличающуюся от первой скорости потока. В этом примерном варианте осуществления скорость R1 потока предпочтительно может быть ниже/медленнее скорости R2 потока (как проиллюстрировано стрелками потока на фиг. 14).
На фиг. 14 секция 121 потока в одном варианте осуществления предпочтительно изготовлена для быстрой или высокой скорости потока для переноса и подачи объема текучей среды, хранящегося в ней, быстро в течение короткого периода времени под действием капиллярных или фитильных сил относительно секции 120 потока. В некоторых вариантах осуществления секция 121 потока может содержать заранее заданную дозу текучей среды и может выпускать этот объем полностью под действием активации пользователем для предоставления установленной дозы.
В отличие от этого секция 120 потока, которая предпочтительно изготавливается для более медленной или низкой скорости потока по сравнению с секцией 121 потока, медленно добавляет текучую среду в секцию 121 за счет капиллярного или фитильного действия. Например, в некоторых типичных вариантах осуществления, без ограничения, чтобы это произошло, может потребоваться от нескольких минут до приблизительно 1-2 часов или более, в зависимости от имеющегося в текучей среде вещества для ухода за полостью рта, подлежащего выдаче в определенной дозе пользователю, и от ограничений дозы, связанных с веществом для ухода за полостью рта. Предпочтительно секция 120 потока изготавливается так, чтобы пополнение текучей среды в секции 121 потока происходило по существу неодновременно с использованием (а именно, во время опорожнения секции 121). Соответственно, предпочтительна задержка по времени или период пополнения между временем, за которое содержимое секции 121 полностью вытолкнуто и выдано пользователю, и временем, за которое секция 121 полностью пополнится новой порцией текучей среды 13. В некоторых вариантах осуществления эта задержка по времени может составлять от нескольких минут до одного или более часов. Это проводится для подачи максимально заданной дозы вещества для ухода за полостью рта пользователю из запаса текучей среды, уже хранящейся в секции 121 потока перед использованием и готовой для подачи пользователю.
В некоторых вариантах осуществления секция 120 потока может дополнительно быть изготовлена таким образом, чтобы иметь объем хранения текучей среды, больший, чем секция 121 потока, который может служить в качестве участка дозирования текучей среды канала 14. Поскольку в одном варианте осуществления секция 120 потока имеет меньшую скорость потока и, следовательно, скорость пополнения, чем секция 121, предпочтительно, чтобы секция 120 имела больший объем хранения, чем секция 121, чтобы было достаточно текучей среды, легко доступной для полного пополнения секции 121, когда содержащаяся в ней текучая среда будет израсходована при подаче дозы пользователю. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления секция 120 потока может иметь большую осевую длину и/или большую площадь поперечного сечения, чем секция 121. Следует учитывать, что канал 14 и секции 120 и 121 потока могут дополнительно иметь любые подходящие формы поперечного сечения, такие как, без ограничения, круглая или ее сегменты/участки, овальная/эллиптическая или ее сегменты/участки и многоугольная. Каждая секция 120, 121 потока может дополнительно иметь форму поперечного сечения, отличающуюся от формы поперечного сечения другой секции потока. Соответственно, изобретение не ограничено какой-либо конкретной формой поперечного сечения, размерами или длиной фитиля или канала 14, которые будут обусловлены конкретным применением и используемым корпусом.
В некоторых вариантах осуществления, представленных на фиг. 14, секция 121 потока может сообщаться с выходным отверстием, таким как традиционный аппликатор 130, для предоставления текучей среды с веществом для ухода за полостью рта непосредственно пользователю через контакт с поверхностью аппликатора. Контакт с поверхностью активирует и стимулирует истечение текучей среды 111 под действием капиллярных сил из резервуара 13 через канал 14 и, в конечном счете, наружу из аппликатора 130 на предназначенную заданную поверхность подачи. В некоторых вариантах осуществления поверхность подачи может представлять собой поверхность зуба или ткани в полости рта пользователя. В некоторых вариантах осуществления аппликатор 130 может представлять собой традиционный шип, выполненный из любого подходящего пористого переносящего текучее вещество материала, как описано в настоящем документе и известно специалистам в данной области техники. В других вариантах осуществления секция 121 потока может подавать свое содержимое - текучую среду - посредством любого другого типа подходящего выходного отверстия, например выходных отверстий 15, уже описанных в настоящем документе со ссылкой на фиг. 1-13, которые в некоторых вариантах осуществления могут быть вмонтированы в устройство для ухода за полостью рта, например зубную щетку 100 или другое выдающее устройство. Другие подходящие выходные отверстия для текучей среды, которые могут использоваться вместе с секциями 120, 121 потока и каналом 14, могут быть вмонтированы в очиститель языка, как, например, описано в других местах в настоящем документе со ссылкой на фиг. 17 и 18. В других возможных вариантах осуществления могут быть полностью опущены отдельный аппликатор или конструкция выходного отверстия и секция 121 потока могут быть выполнены и приспособлены для обеспечения дозы текучей среды непосредственно пользователю.
Следует учитывать, что вышеприведенная примерная многоступенчатая фитильная конструкция капиллярного устройства 100 и канала 14 с секциями 120, 121 потока предпочтительно обеспечивает возможность подачи пользователю заданной дозы текучей среды 13. Это обеспечивает прерывистый механизм истечения и больший контроль потока текучей среды в отличие от капиллярных и фитильных систем непрерывного потока, когда требуется регулирование и обеспечение конкретной дозы вещества для ухода за полостью рта пользователю в течение данного периода воздействия.
Фитильные или капиллярные элементы 122, 123, образующие секции 120, 121 потока текучей среды, соответственно могут быть изготовлены из любого подходящего фитильного материала, обладающего свойствами капиллярного и фитильного действия на текучую среду, такие как свойства, уже описанные в других местах настоящего документа. Соответственно, различие скоростей R1 и R2 потока секций 120 и 121 потока может достигаться различными средствами, включающими в себя выбор фитильного материала и/или физические или конструкционные особенности фитильных элементов 122, 123, использующих материалы и методики, уже описанные в настоящем документе со ссылкой на фиг. 1-13. Они включают в себя, но без ограничения, различия фитильных материалов для выполнения секций 120 и 121 потока, включающих в себя различающиеся пористые вещества (например, различные вспененные или волокнистые материалы) и/или химические композиции (например, химически модифицированный диоксид кремния). Это обеспечивает каждому из фитильных элементов 122 и 123 определенную капиллярность или фитильные свойства/характеристики для обеспечения требуемых скоростей потока.
Следовательно, скорость и количество текучей среды 13, поданной или перенесенной из одной секции потока к другой секции, может регулироваться путем использования подходящих фитильных материалов, имеющих различные капиллярные свойства, для каждой секции 120 и 121 потока многоступенчатой системы подачи текучей среды. Некоторые примерные подходящие фитильные материалы могут включать в себя полимеры, такие как полиэтилен, полипропилен, целлюлозы, шерсть, полиэстеры, коллагены, нейлоны и их смеси. Объем пор, пористость, размер пор, плотность, размер и форма полимера могут быть приспособлены для обеспечения необходимого высвобождения текучей среды или характеристик скорости потока из одной секции 120 потока в другую секцию 121. Кроме того, фитильные материалы могут быть обработаны пищевым поверхностно-активным веществом для изменения их гидрофобности и/или гидрофильности, что также будет способствовать регулированию скорости высвобождения/потока текучей среды и пополнения из одной секции потока в другую.
Альтернативно, как схематически представлено на фиг. 14, поток текучей среды может регулироваться между фитильными элементами 122 и 123 за счет ограничителя 170 потока между фитильными элементами, таким как, без ограничения, односторонняя или двухсторонняя заслонка или клапан, пористая мембрана, перфорированная разделительная пластина или диафрагма. Ограничители 170 потока регулируют поток текучей среды 13 между секцией 120 потока и резервуаром 11, секциями 120 и 121 потока и/или секцией 121 потока и аппликатором 130 (если он имеется). В некоторых вариантах осуществления ограничитель потока может быть сконструирован таким образом, чтобы открываться и/или позволить текучей среде 13 пройти через него, когда достигнут определенный заданный пороговый уровень разности давлений или потока. Это будет иметь преимущество, заключающееся в более быстром высвобождении большего объема и уменьшении обратного тока жидкости в резервуар.
В некоторых вариантах осуществления фитильный материал, используемый для канала 14, может представлять собой одну непрерывную полоску материала, имеющую различающиеся физические и химические свойства на своей внутренней длине, при этом участки с различной капиллярностью определяют секции 120 и 121 потока. В других вариантах осуществления каждая секция 120, 121 потока может представлять собой отдельные компоненты и иметь модульную конструкцию, при этом каждая секция потока, выполненная из материала, имеющего различающиеся физические и/или химические свойства и, следовательно, различную капиллярность, может просто соединяться вместе с помощью любого подходящего средства, используемого в уровне техники, такого как механическое, адгезивное или другое средство. В некоторых примерных вариантах осуществления секция 121 потока может быть соединена путем вставки или защелкивания с секцией 120, и наоборот (с помощью уменьшенных поперечных выступов каждой секции потока), или они могут просто плотно прижиматься друг к другу корпусом или другой опорной конструкцией, которая обеспечивает осевое давление между двумя противоположными примыкающими торцевыми поверхностями секций 120 и 121 потока.
При использовании вышеупомянутых принципов многоступенчатой фитильной или капиллярной системы следует учитывать, что некоторые варианты осуществления канала 14 могут быть выполнены с более чем двумя секциями потока, позволяя конструктору индивидуально подбирать скорости потока текучей среды через различные участки капиллярного канала и подачу вещества для ухода за полостью рта пользователю.
Кроме того, фитильная система может быть сконструирована в виде концентрической трубчатой и луковицеподобной слоистой конструкции, в которой каждый слой "луковицы" или каждая трубка имеют различные характеристики высвобождения текучей среды, с использованием материалов, конструкций и тех же принципов конструирования, что описаны в настоящем документе. Этот вариант осуществления фитильной системы может быть выполнен как сочетание двух или более концентрических колец фитильного материала (подобно таковым у ствола дерева). В некоторых вариантах осуществления различные кольцевые слои могут быть сформованы выдавливанием из фитильных материалов различных типов, при этом создаются переменные фитильные характеристики. Переменные фитильные свойства могут подавать некоторое количество текучей среды быстрее, а некоторое количество текучей среды медленнее, в зависимости от плотности, выбранной композиции материала или толщины слоя. Один примерный вариант осуществления такой многослойной фитильной системы представлен на фиг. 19.
На фиг. 19 представлено поперечное сечение капиллярного канала 200, включающего в себя сочетание концентрически-расположенных фитильных или капиллярных элементов, имеющих различные фитильные характеристики или капиллярность. Как представлено, капиллярный канал 200 включает в себя наиболее внутренний первый фитильный или капиллярный элемент 201, второй фитильный или капиллярный элемент 202, расположенный по кольцу, прилегающий и находящийся в контакте с элементом 201, и третий фитильный или капиллярный элемент 203, расположенный по кольцу, прилегающий и находящийся в контакте с элементом 202. В одном возможном варианте осуществления капиллярный канал 200 может непосредственно или опосредованно сообщаться с резервуаром, например, резервуаром 13, представленным на фиг. 14-16, или резервуаром 13, представленным на фиг. 4-7. Каждый из фитильных или капиллярных элементов 201-203 сконструирован и/или выполнен из фитильного материала, как далее описано в настоящем документе, чтобы скорость потока текучей среды или пропускная способность через каждый фитильный элемент посредством капиллярного или фитильного действия была различной. Соответственно, в предпочтительном варианте осуществления фитильный элемент 201 имеет первую скорость R1 потока текучей среды, фитильный элемент 202 имеет вторую скорость R2 потока текучей среды, а фитильный элемент 203 имеет третью скорость R3 потока текучей среды. В предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере две скорости потока из R1-R3, а в других вариантах осуществления - все три скорости потока R1-R3 могут отличаться друг от друга для регулирования и установления требуемой скорости потока. Следует учитывать, что другие варианты осуществления могут иметь большее или меньшее количество концентрически расположенных фитильных элементов.
Далее описаны дополнительные варианты осуществления многоступенчатой капиллярной или фитильной системы подачи текучей среды, включающей в себя по меньшей мере один ограничитель потока между соседними фитильными или капиллярными элементами канала 14. На фиг. 15 представлено, что ограничитель 150 потока может быть выполнен посредством физического уменьшения площади контактной поверхности или площади поперечного сечения потока между соседними секциями потока текучей среды канала 14, таким образом, по существу уменьшается скорость потока текучей среды между каждой секцией. На фиг. 15 представлен один возможный вариант осуществления канала 14, выполненного из одного объединенного фитильного или капиллярного элемента 163, образующего три отдельные секции 160, 161 и 162 потока посредством ограничителей 150 потока, выполненных или расположенных между каждой секцией. Однако следует учитывать, что в других вариантах осуществления может обеспечиваться большее или меньшее количество секций потока и/или ограничителей потока.
На фиг. 15 представлено, что ограничители 150 потока могут быть образованы за счет насеченных участков капиллярного канала или фитиля. Насеченные участки ограничителей 150 потока проходят частично через фитильный элемент 163 в направлении, в целом перпендикулярном продольной оси LA капиллярного канала, таким образом оставляя относительно небольшие перемычки 164 между секциями 160, 161 и 162 потока. Ограничитель 150 потока на каждой стороне центральной секции 161 потока уменьшает скорость потока между секцией 161 и обеими боковыми секциями 160 и 162 потока за счет уменьшения площади поперечного сечения, доступного для перемещения текучей среды 13, относительно остальной части фитильного элемента 163. Соответственно, ограничитель 150 потока предпочтительно имеет меньшую площадь поперечного сечения по сравнению с соседними секциями 160, 161 и 162 потока фитильного элемента 163. В одном возможном варианте осуществления секция 160 может сообщаться с резервуаром 11, вмещающим текучую среду 13, содержащую вещество для ухода за полостью рта. Текучая среда 13 переносится по фитильному элементу 163 за счет фитильного или капиллярного действия. В других вариантах осуществления любая из секций 160, 161 и/или 162 потока может сообщаться с резервуаром 11 для текучей среды в зависимости от требуемой конструкции.
На фиг. 15 представлено, что принцип работы заключается в том, что имеющаяся текучая среда 13, удерживаемая в секции 162 потока, будет более быстро подаваться и расходоваться во время процесса нанесения, но пополняться с более низкой скоростью из соседней секции 161 потока за счет наличия ограничителя 150 потока между двумя этими секциями потока. Текучая среда будет просачиваться в одну секцию потока (например, секцию 161), замедляться из-за ограничителя 150 потока и затем просачиваться или течь в следующую, находящуюся далее по потоку секцию потока (например, секцию 162). Соответственно, сопротивление потоку через представленную последовательную конструкцию из одного или более ограничителей потока, и, следовательно, каждая секция потока, расположенная далее по потоку, работает на регулирование текучей среды 13, в конечной счете подаваемой пользователю при нанесении. Чем больше имеется последовательных ограничителей 150 потока, расположенных выше по потоку, таких как насечки или другие подходящие ограничители потока, тем больше времени требуется, в конечном счете, для пополнения секции 163 потока.
На фиг. 16 представлен другой вариант осуществления канала 14, имеющего ограничитель 150 потока в виде уменьшенной площади контактной поверхности потока между секциями 160 и 161 потока. В этом варианте осуществления секции 160 и 161 потока представляют собой отдельные объединенные конструкции, образованные отдельными фитильными элементами 163 и 165 соответственно, которые примыкают или иным образом соединяются вместе с образованием непрерывного пути потока. Примыкающие участки фитильных элементов 163 и 165 образуют перемычку 164, позволяющую потоку течь из одной секции 160 потока ко второй секции 161 потока. Как представлено, в одном варианте осуществления секция 160 потока может сообщаться с резервуаром 11 для текучей среды. Секция 161 потока может сообщаться с выходным отверстием для текучей среды, которое в некоторых вариантах осуществления может представлять собой традиционный аппликатор 130 или другое подходящее выходное отверстие, как, например, те, которые были описаны в настоящем документе со ссылкой на фиг. 1-14.
Существует множество других способов выполнения ограничителя 150 потока для ограничения скорости потока между различными соседними секциями потока, как описано в настоящем документе, включающих в себя, без ограничения: примыкание по меньшей мере части торцевого участка фитильного или капиллярного элемента к твердой, предпочтительно непористой поверхности, для уменьшения площади поперечного сечения пути потока или площади контакта между секциями потока; термическое расплавление или нанесение непроницаемого герметика по меньшей мере на часть торцевого участка поперечного сечения секций потока для герметизации по меньшей мере некоторых пор; вырезание различных других форм или других областей из капиллярного канала 14 или фитиля; обеспечение более узких секций потока с меньшими площадями поперечного сечения пути потока между секциями потока; вставку разделительной стенки между соседними секциями потока, которая имеет перфорации или которая выполнена из фитильного материала, имеющего более низкую скорость пропускания по сравнению с соседними секциями потока.
Вышеупомянутые капиллярные устройства 100 с фитильными или капиллярными элементами капиллярных каналов 14, представленные на фиг. 14-16, могут быть вмонтированы в любой корпус, представленный и описанный в настоящем документе на фиг. 4-7, или в другие подходящие корпуса, обладающие способностью поддерживать фитильные элементы. Следует учитывать, что капиллярные устройства 100 в некоторых вариантах осуществления не требуют вмонтирования в устройство для ухода за полостью рта, например в зубную щетку, представленную на фиг. 1. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления капиллярные устройства 100 могут использоваться в аппликаторе типа "ручка", используемом для нанесения текучей среды, как описано в других местах в настоящем документе. В других вариантах осуществления капиллярные устройства 100 могут располагаться в любом подходящем корпусе, используемом в применениях, не имеющих прямого отношения к уходу за полостью рта. Соответственно, изобретение не ограничивается использованием только в области ухода за полостью рта.
Следует понимать, что, хотя изобретение было описано на конкретных вариантах его осуществления, вышеприведенное описание и примеры предназначены для иллюстрации, но не ограничения объема изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации станут очевидны для специалистов в той области техники, к которой относится изобретение, и эти аспекты и модификации находятся в пределах объема изобретения и описаны и заявлены в настоящем документе.