УСТРОЙСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА С СИСТЕМОЙ ДОСТАВКИ ЖИДКОСТИ
DEVICE FOR ORAL CARE WITH LIQUID DELIVERY SYSTEM

Предшествующий уровень техники
Настоящее изобретение направлено на устройство для ухода за полостью рта, включающее систему доставки для текучей среды. Устройства для ухода за полостью рта, особенно зубные щетки, обычно применяют посредством нанесения зубной пасты на секцию щетинок с последующей чисткой щеткой областей полости рта, например зубов, языка и/или десен. Некоторые зубные щетки были оборудованы резервуарами для текучей среды и системами для доставки вспомогательных активных агентов, таких как отбеливающие агенты, агенты для освежения дыхания и т.п.
Было сделано несколько попыток по приданию зубным щеткам конфигурации для доставки активных агентов во время чистки. Принадлежащая данному правообладателю заявка США 2007/0154863 А1, например, описывает устройство для ухода за полостью рта, имеющее резервуар, содержащий активный агент, и активируемый пользователем насос для доставки активного агента через канал из одного или нескольких выходных отверстий.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение направлено на устройство для ухода за полостью рта, включающее систему доставки для текучей среды.
В одном аспекте устройство для ухода за полостью рта может иметь сменный резервуар, который содержит жидкое вещество.
В одном аспекте устройство для ухода за полостью рта может иметь исполнительный механизм устройства доставки, такой как выключатель для активации устройства доставки, такого как насос, расположенный в головке или другой части устройства. Устройство доставки может поставлять заданное количество вещества к одному или нескольким выходным отверстиям. Выходные отверстия могут быть расположены вблизи от элементов для чистки зубов, например щетинок и/или другой части (частей) устройства для ухода за полостью рта.
Устройство для ухода за полостью рта позволяет осуществлять введение большого разнообразия активных агентов для терапевтических, гигиенических и/или других благоприятных воздействий, таких как освежение дыхания, отбеливание зубов, снижение чувствительности зубов или создание ощущений тепла, холода или покалывания.
Устройство для ухода за полостью рта преимущественно может промышленно производиться при относительно низких затратах, является простым в применении и может доставлять среду через одно или несколько выходных отверстий в зависимости от пользователя, активирующего выключатель. Посредством расположения резервуара в шейке, расстояние, на которое подается среда к головке, минимизируется. С данной конфигурацией устройство также является менее склонным к засорению, объем резервуара может быть снижен, и резервуар может быть более легко заменен для смены или пополнения активного агента.
Краткое описание чертежей
ФИГ.1 представляет собой вертикальный вид сбоку конструкции зубной щетки, имеющей систему доставки жидкости.
ФИГ.2 представляет собой укрупненный фрагментарный поперечный разрез конструкции зубной щетки ФИГ.1, включающей устройство доставки с энергоснабжением в головке зубной щетки.
ФИГ.3А-3С представляют собой схематичные виды поперечного разреза вдоль линии 3-3 на ФИГ.1, показывающие расположение резервуара по мере того, как жидкость выходит из резервуара.
ФИГ.4 иллюстрирует управляющую схему для эксплуатации насоса.
ФИГ.5 представляет собой функциональную блок-схему системы управления для эксплуатации насоса.
ФИГ.6А и 6В иллюстрируют типовую работу конструкции пьезоэлектрического насоса по мере того, как жидкость вытекает из насоса из резервуара через канал для текучей среды.
ФИГ.7 представляет собой вертикальный вид сбоку альтернативной конструкции зубной щетки, имеющей резервуар, расположенный в части шейки.
ФИГ.8 представляет собой вид сверху зубной щетки ФИГ.7.
ФИГ.9 представляет собой вертикальный вид сбоку зубной щетки, имеющей резервуар в части шейки.
ФИГ.10 представляет собой покомпонентное изображение зубной щетки ФИГ.7.
ФИГ.11 представляет собой вертикальный вид сбоку альтернативной конструкции зубной щетки с насосом, расположенным вслед за головкой и резервуаром в шейке.
Подробное описание изобретения
ФИГ.1 схематически иллюстрирует зубную щетку 1, имеющую ручку 10, головку 12 и суженную часть (часть шейки) 11, соединяющую ручку 10 и головку 12. Головка содержит элементы для чистки зубов 5, такие как щетинки и/или эластомерные чистящие элементы или т.п. Резервуар 15 предоставлен в ручке 10 для хранения жидкой среды, имеющей активный агент. В альтернативной конструкции, показанной на ФИГ.7-11, резервуар 15 может быть предоставлен внутри части шейки 11 зубной щетки. Ручка 10 или другая внешняя часть зубной щетки 1 может содержать привод устройства доставки или выключатель, такой как приводимая в действие пользователем кнопка 22 для активации устройства доставки, такого как насос 18. Насос 18 может быть расположен вверх по потоку или ниже по потоку относительно резервуара 15.
В одной конструкции микропьезоэлектрический насос 18 расположен под чистящими элементами 5 в головке зубной щетки. Для доставки активных ингредиентов в желательное положение или чтобы избежать засорения от остаточной зубной пасты выходные отверстия (отверстие) микропьезоэлектрического насоса 18 расположены в желательных положениях, таких как вблизи от щетинок (верхняя часть головки щетки), на стороне головки щетки, противоположной чистящим элементам (нижняя часть головки щетки), на удаленном конце головки щетки (самый передний конец щетки) или на боковых стенках головки щетки. При активации выключателя 22 насос 18 продвигает количество жидкости из резервуара 15 через канал в сторону головки. Среда поставляется через одно или несколько выходных отверстий 50, расположенных внутри поля щетинок. Как показано на ФИГ.2, выходные отверстия 50 могут быть пространственно размещены вдоль длины щетиночной секции, чтобы помочь диспергировать среду по всему полю щетинок. Необязательно, множество выходных отверстий может быть предоставлено как на поверхности головки, которая содержит элементы для чистки зубов, а также напротив поверхности головки, например, для доставки того же активного агента из обычной линии подачи или различных активных агентов из раздельных линий подачи.
В одной конструкции щетинки содержат полые просветы или т.п., и жидкая среда, содержащая активный агент доставляется через щетинки. Жидкость также может быть доставлена одновременно через выходные отверстия 50, расположенные в различных частях зубной щетки 1, например, чтобы способствовать нанесению активного агента на различные области рта. Несмотря на то что ссылаются на множество выходных отверстий, предусматривают, что может применяться единичное выходное отверстие.
Выключатель для активации насоса 18 может представлять собой кнопку 22, как иллюстрировано на ФИГ.1, или может представлять собой еще один тип выключателя, такой как выключатель касания или теплочувствительный выключатель, активируемый пользователем рычажный выключатель, вращающаяся шкала. Касание кнопки 22, такое как посредством вдавливания кнопки 22, может активировать схему таймера, которая заставляет насос 18 работать в течение периода времени, который, в свою очередь, приводит к подаче насосом предварительно определенного количества среды, содержащей активный агент, из резервуара 15 и через выходные отверстия 50. Насос имеет источник питания, такой как батарея 21, который может быть расположен в части ручки 10. Схема таймера приводит к работе насоса 18 в течение периода времени, который либо может быть предварительно установлен или может быть регулируемым, например, посредством использования механизмов скользящего переменного управления, вращающейся переменной шкалы или цифрового управления с предварительной установкой.
Среда, содержащая активный агент, может быть введена в герметизированный резервуар 15 в процессе изготовления зубной щетки 1, и в этом случае зубная щетка 1 может быть размещена после окончания подачи активного агента. Альтернативно, резервуар 15 может быть пополняемым через входное отверстие (не показано) или может быть сменным, например, посредством введения сменного картриджа в углубление в зубной щетке. Картридж может быть предоставлен вместе с заостренным элементом, который проникает через мембрану в углублении, чтобы обеспечить поток среды из картриджа. Картридж может быть пружинным, чтобы оставаться на месте после введения в углубление, и может иметь герметизируемую часть, чтобы предотвратить нежелательную утечку активного агента. Картридж может быть одноразовым или пополняемым. Могут применяться другие способы предоставления пополняемого и/или сменного картриджа.
Насос 18 может быть соединен с головкой 12 посредством различных известных способов, включающих связывание, формование литьем, плавление и механическую фиксацию. Насос 18 может также быть встроен в головку 12 для экономии пространства и затрат посредством соединения/формования литьем элемента привода непосредственно в полость головки. Альтернативно, насос 18 или резервуар 15 могут быть соединены с частью ручки 10 зубной щетки 1 сходными средствами.
Со ссылкой на ФИГ.1 резервуар 15 может быть предоставлен в виде сменной конструкции, такой как сжимаемый мешочек или контейнер, соединенные с микропьезоэлектрическим насосом 18 через канал для текучей среды 19, такой как гибкие трубки. Трубки могут быть погружены в ручку щетки 10 или канал, непосредственно сформованный в ручке щетки. Резервуар 15, когда он предоставлен в виде сжимаемых мешочка или контейнера, может применяться так, чтобы пузырьки воздуха не генерировались во время перемещения активных ингредиентов или агентов и во время чистки. Дополнительно, сжимаемые мешочек или контейнер обеспечивают отсутствие создания отрицательного давления в контейнере, чтобы не снижать скорость подачи насосом после выдавливания части активных ингредиентов или агентов микропьезоэлектрическим насосом 18. Сжимаемые мешочек или контейнер могут сохранять достаточно материала на приблизительно 60-120 применений, где при каждом применении будет потребляться приблизительно 10-50 мкл (микролитров) текучей среды или 10-100 мкл текучей среды. Тем не менее возможны также другие значения.
ФИГ.3А-3С показывают виды поперечного разреза зубной щетки 1 вдоль линии 3-3 на ФИГ.1. ФИГ.3А-3С показывают радиальное смещение сжимаемого резервуара 15 по мере вытекания жидкости из резервуара, причем f1, f2 и f3 представляют ширину резервуара на ФИГ.3А, 3В и 3С соответственно. Ширина, как используют здесь, представляет собой один из многих путей, которые можно применять для измерения радиального смещения. Элементы 34 и 36 представляют поверхность и толщину корпуса зубной щетки соответственно. Как можно оценить, по мере работы насоса 18, в трубках и резервуаре создается отрицательное давление (т.е. давление всасывания). По мере того как жидкость в резервуаре 15 заканчивается, вытекая в головку 12, резервуар 15 сжимается для поддержания контакта текучей среды с насосом. Например, ФИГ.3А показывает резервуар с шириной f1, когда жидкость находится на максимуме. По мере того как жидкость исчерпывается, вытекая в головную часть зубной щетки 12 через гибкую трубку 19 и насос 18, ширина резервуара 15 становится меньше, как показано на ФИГ.3В, где f2 меньше, чем f1. По мере того как жидкость дополнительно исчерпывается, резервуар 15 дополнительно сжимается, как показано на ФИГ.3С, имея ширину f3, где f3 меньше, чем f2. Следовательно, ширина f3 меньше, чем ширина f2, а ширина f2 меньше, чем ширина f1. Тем не менее контейнер может становиться меньше в продольном осевом направлении во время работы насоса 18. По отношению к продольному смещению удаленный конец резервуара может смещаться в направлении головки зубной щетки.
Активный агент может быть доставлен в дозе, соответствующей его цели предназначения. Количество может контролироваться посредством управления продолжительностью работы насоса 18 после нажатия кнопки 22. Продолжительность распределения будет зависеть от желательной дозы и скорости потока среды, и обычно находится в интервале от приблизительно 1 секунды до 5 минут, часто от приблизительно 5 секунд до приблизительно 2 минут, и может составлять от приблизительно 10 секунд до 30 секунд. Распределяющее действие может начинаться либо немедленно после нажатия кнопки 22, или может быть запрограммирована предварительно определенная задержка.
Для доставки среды из резервуара 15 к выходным отверстиям (отверстию) подходящие устройства являются доступными на рынке. Насос может доставлять среду посредством разнообразных действий, которые являются механическими, электрическими или их сочетанием, в зависимости от структуры насоса. В одном примере может применяться микропьезоэлектрический насос, такой как модель mp5, изготавливаемый Bartels Mikrotechnik GmbH. Тем не менее могут применяться другие насосные устройства.
В одной конструкции, как показано на ФИГ.4, микропьезоэлектрический насос 18 может приводиться в действие посредством миниатюрной схемы 9, которая включает интегрированный схемный (IC) привод 40. Минитатюрная схема 9 может дополнительно включать сопротивления R1 и R2, конденсаторы С1 и С2, по меньшей мере один выключатель S1 и источник постоянного тока (DC) низкого напряжения В1 (такой как батарея 1,5 вольта или 3,0 вольт) для обеспечения энергией привода 40. Привод 40, такой как низкошумовой и безиндукторный привод Supertex HV 852, представляет собой источник энергии высокого напряжения и низкого переменного тока. Привод 40 преобразует вход DC низкого напряжения от В1 в выход переменного тока (АС) высокого напряжения через насос 18. Например, входной DC при 3,0 В, привод 40 развивает по меньшей мере 150 В напряжения АС с двойной амплитудой и поддерживает приблизительно ток 23,8 мА-24 мА от батареи. При этих значениях скорость подачи насосом для микропьезоэлектрического насоса 18 составляет приблизительно 10 мкл/сек для воды при комнатной температуре. Выключатель с нажимной кнопкой S1 представляет собой пусковое устройство для таймера, когда S1 замыкают на короткое время, насос будет работать предварительно определенное время и отключится сам, исходя из значений R2 и С2. Миниатюрная схема 9 может иметь очень низкий ток питания покоя, приблизительно 1 мкА, что делает очевидной необходимость в отдельном включателе питания для управления мощностью, когда насос не работает.
2
Схема, включающая привод 40 подает ток, приблизительно равный 30 мА, когда она работает для осуществления энергосберегающей операции. Тем не менее для тока возможны другие значения. Схема может быть предоставлена на общепринятой монтажной плате с различными размерами. В одной конструкции монтажная плата может иметь размер, приблизительно равный 8×13 мм, так что она может легко входить в ручку зубной щетки 10.
Со ссылкой на ФИГ.5 система управления 50, в качестве альтернативы для или в сочетании с одним или несколькими аспектами схемы 9 на ФИГ.4, может применяться для приведения в действие пьезоэлектрического насоса 18 зубной щетки 1. ФИГ.5 иллюстрирует блок-схему для одной или более конструкций системы управления 50 для приведения в действие пьезоэлектрического насоса 18. Один или несколько компонентов, показанных на ФИГ.5, могут быть включены в одну или несколько печатных монтажных плат.
Зубная щетка 1 может включать систему управления 50, источник энергоснабжения 47, оперативно соединенный с одним или более элементами системы 50, и дисплей 49, оперативно соединенный с одним или более компонентами системы 50. Источник энергоснабжения 47 может включать один или несколько активных составляющих, таких как батарея или проводное соединение с источником энергии, обеспечивающими электроэнергию для электрических компонентов зубной щетки 1. Дисплей 49 может отображать информацию, такую как время включения (активации или деактивации), скорость подачи насоса или другую желательную информацию.
В одной или нескольких конструкциях система управления 50 может включать схему выключателя 41, схему таймера 43 и память 45. Система управления 50 оперативно соединена с памятью 45. Память 45 сохраняет данные, инсталлированные или запрограммированные пользователем. Память 45 может иметь любой программируемый тип, в котором нелетучая сохраняемая запись может быть электрически стерта или перепрограммирована. Возможные альтернативы включают флэш-память, флэш-ROM, RAM с резервным батарейным питанием. Следует понимать, что данные, форматированные для зубной щетки 1, могут быть загружены в память 45 или данные могут быть предварительно загружены в память.
Схема выключателя 41 может включать техническое обеспечение, программное обеспечение, считываемые компьютером инструкции или другие компоненты для обеспечения активации или деактивации работы пьезоэлектрического насоса 18. Схема выключателя 41 может быть сконфигурирована для выполнения функций для обработки сигнала (сигналов) осуществления считываемых компьютером инструкций и чтения с и записи на память 45, ассоциированной с зубной щеткой 1.
Схема таймера 43 может включать техническое обеспечение, программное обеспечение, считываемые компьютером инструкции или другие компоненты для обеспечения прямого подсчета или обратного отсчета времени и для вывода такой информации (например, времени включения) в подходящей форме для использования посредством дисплея 49. Схема таймера 43 может включать кристаллический осциллятор для подсчета секунд, минут и т.д. Схема таймера 43 может быть сконфигурирована для выполнения функций для обработки сигнала (сигналов) осуществления считываемых компьютером инструкций и чтения с и записи на память 45, ассоциированной с зубной щеткой 1, работающей в режиме таймера.
Система управления 50 может активировать насос 18 посредством выключателя 41 с таймером, где насос выключается (положение ВЫКЛ.) автоматически через предварительно определенное время. Этот выключатель активации 41 может управляться кнопкой 22, которая может быть расположена ниже шейки зубной щетки 11 или где-либо еще на зубной щетке 1, как, например, между головкой зубной щетки 12 и ручкой 10. Продолжительность времени, в которое насос включен (положение ВКЛ.) или активирован может регулироваться по желанию пользователя.
Работа пьезоэлектрического микронасоса 18 иллюстрируется с использованием ФИГ.6А и 6В. Микронасос 18 включает исполнительный механизм 31, фиксированный на гибкой мембране 33, которая размещена на верхней части камеры насоса 35 и две двойных заслонки клапана 37 и 39. Две двойных заслонки клапана 35 и 37 действуют в качестве управления жидкостью, позволяя жидкости течь только в одном направлении, именно в направлении выходного отверстия 50.
Со ссылкой на ФИГ.6А, когда двойная заслонка клапана 37 открыта (в положении “a”) и двойная заслонка клапана 37 закрыта (в положении “d”) жидкости L из гибкой трубки 19 обеспечено течение в камеру 35 через сторону ввода насоса I. Следует понимать, что отрицательное давление в камере, вызываемое движением мембраны вверх, обеспечивает поток жидкости. После заполнения камеры 35 до допустимого или определенного количества заслонка 37 закрывается посредством движения в положение “b”, как показано на ФИГ.6В, и не пропускает больше жидкости в камеру 35. Следует понимать, что движение мембраны вниз вызывает положительное давление в камере таким образом, что обратный поток жидкости создается против части заслонки 37 со стороны камеры. В то же время двойная заслонка клапана 39 открывается посредством движения в положение “c”, чтобы обеспечить вытекание жидкости L в камере 35 из камеры 35 в выход О. Эта выходящая жидкость течет через одно из выходных отверстий в части головки 12 зубной щетки.
В одной конструкции набор включает зубную щетку и по меньшей мере один картридж, содержащий активный агент. Пользователь может производить выбор среди множества картриджей для желательной обработки. Если активные агенты имеют различные интервалы нанесения, зубная щетка может быть предоставлена вместе с деталью, например круговой шкалой или ползуном, для обеспечения пользователя выбором соответствующей установки. Сходным образом, единичный картридж может поступить предварительно загруженным множеством активных агентов, к которым может быть обеспечен селективный доступ и которые могут быть доставлены посредством выключателя или т.п. Набор может также включать по желанию средство для ухода за зубами.
ФИГ.7-11 показывают конструкцию зубной щетки, в которой резервуар 15 расположен внизу части шейки 11. Относительно короткий (например, приблизительно 10-20 мм) канал соединяет резервуар 15 с выходным отверстием (отверстиями), расположенными в части головки.
Преимущественно, посредством расположения резервуара 15 в части шейки 11, расстояние, на которое распределяется среда, минимизируют. При этом устройство менее подвержено засорению, требуемый объем резервуара 15 может быть снижен или резервуар 15 может быть более легко заменен для смены или пополнения активного агента.
≤
≤
Со ссылкой на ФИГ.8 площадь поперечного сечения, обозначенная по измерению “b” части ручки 10, может быть выбрана подходящим образом для обеспечения достаточного пространства хранения для батареи 21, такой как типа ААА, или другой в целом цилиндрической батареи, в то же время предоставляя эргономические характеристики для обеспечения легкого удерживания и манипулирования зубной щеткой. Часть шейки 11 имеет площадь поперечного сечения, обозначенную по измерению “а”, которая в целом меньше, чем аналогичная площадь части ручки 10, и может быть подходящим образом выбрана для обеспечения достаточного пространства хранения для резервуара 15. Либо каждая или обе из части шейки 11 и части ручки 10 могут иметь такие контуры, что соответствующая площадь поперечного сечения (“a” и/или “b”) является неоднородной. С учетом этого, отношение средней площади поперечного сечения части ручки “b” к средней площади поперечного сечения части шейки “a” обычно соответствует соотношению 1<b/a5 (например, отношение b к а является больше единицы и меньше или равно пяти) и часто 1,2<b/a4 (например, отношение b к а является больше 1,2 и меньше или равно четырем). Тем не менее возможны другие значения отношения.
Со ссылкой на ФИГ.9 микропьезоэлектрический насос 18 располагается ниже щетинок 5 в головке зубной щетки. При активации выключателя 22 насос 18 подает количество среды из резервуара 15 через канал по направлению к головке. Длина канала (d) может находиться в интервале, например, от приблизительно 10 до 20 мм. Среда доставляется через одно или несколько выходных отверстий и через щетинки 5, как указано на ФИГ.9.
ФИГ.10 представляет собой покомпонентное изображение, показывающее различные компоненты зубной щетки ФИГ.9. Металлический контакт батареи 25а соединен с заглушкой 25, которая вмещает батарею 21. Часть шейки 11 содержит резервуар 15.
Зубная щетка 1 необязательно может быть предоставлена с подразделениями и/или съемными панелями для доступа к различным компонентам, таким как источник питания и резервуар. Источник питания может представлять собой, например, сменную или перезаряжаемую батарею.
Необязательно, активируемый пользователем выключатель, такой как круговая шкала (не показана), может иметь множество установочных параметров для выбора одного или нескольких активных агентов. Например, круговая шкала может иметь первую установку для обработки окислителем/отбеливателем, вторую установку для обработки освежителем дыхания и третью установку для антимикробной обработки. Установка круговой шкалы дает указание электрической схеме таймера активировать насос 18 в течение интервала времени, соответствующего выбранному активному агенту.
Как иллюстрировано на ФИГ.11, ручка 10 может включать оболочку или муфту 20, которая проходит в продольном направлении ручки 10 и изготовлена из электропроводящего материала. Как ручка 10, так и муфта 20 открыты с задней стороны, таким образом формируя полость, которая может быть закрыта сзади посредством резьбового запорного элемента 25. Батарея 21 может представлять собой серийно выпускаемую, неперезаряжаемую цилиндрическую батарею с определенной мощностью, например, 1,5 В. Альтернативно, в качестве источника питания могут применяться ячейка кнопки или перезаряжаемый аккумулятор.
Контактную пружину 29 для положительного полюса батареи 21 устанавливают в муфте 20, на поперечной стенке, и соединяют с насосом 18, через электрическую линию 26. Электрическое соединение может прерываться посредством выключателя 22.
Запорный элемент 25 может быть предоставлен с нарезным штырем 25а, изготовленным из проводящего материала и может быть ввинчен в ручку 1 и/или в муфту 20. Нарезной штырь 25а может быть предоставлен с контактной поверхностью, которая вместе с запорным элементом 25, ввинчивается и заходит в опору против отрицательного полюса батареи 21, введенной в муфту 20. Отрицательный полюс электрически соединяют с электрической схемой привода 18 через нарезной штырь 25а, саму муфту 20 и линию 27, которая соединяет муфту 20 с насосом 18. Вместо передачи через электропроводящую муфту 20 было бы также возможно осуществлять передачу энергии от отрицательного полюса каким-либо другим образом, например, используя провода или электропроводящий пластик.
Зубную щетку 1 можно применять посредством нанесения зубной пасты на щетинки и чистки зубов общепринятым образом. Активный агент может вводиться посредством активации выключателя, например нажатием кнопки 22, для активации насоса 18, который обеспечивает доставку среды, содержащей активный агент через выходное отверстие (отверстия). Выключатель может давать указание электрической схеме таймера активировать насос 18 в течение предварительно определенного времени, который, в свою очередь, распределяет активный агент в предварительно определенном количестве. Альтернативно, активный агент может вводиться в определенном пользователем количестве, например распределение может происходить при продолжительности времени, в течение которого кнопка 22 является нажатой. Активный агент может затем быть нанесен на зубы с использованием щетинок. Активный агент может вводиться перед чисткой, во время или после чистки.
in situ
В конструкциях зубной щетки, описанных здесь, сам активный агент может содержаться в резервуаре 15. Другими словами, нет необходимости генерировать активный агент внутренним образом или . Это упрощает конструкцию зубной щетки и позволяет избежать манипуляций с любыми побочными продуктами, ассоциированными с синтезом активного агента. Альтернативно, агент в одном резервуаре может быть доставлен через устройство доставки к еще одному резервуару, где он “активируется”, и где затем он доставляется через еще одно устройство доставки к одному или нескольким выходным отверстиям. В системе доставки в конструкциях зубной щетки могут использоваться множественные соединения, которые являются прямыми или опосредованными.
2
2
3
Неограничивающие примеры активных агентов, которые могут применяться, включают антибактериальные агенты, такие как хлоргексидин, хлорид цетилпиридиния, триклозан, соединения олова, экстракты лекарственных трав и соединения цинка; окисляющие или отбеливающие агенты, такие как пероксид водорода, пероксид мочевины, перкарбоната натрия и PVP-HO; перегруженные ингредиенты доставки фторида (такие как дигидрат фосфата дикальция и другие, раскрытые в Патенте США № 5785956); агенты для чувствительности зубов, такие как KNO; окклюдирующие агенты, такие как биоактивное стекло Novamin, силикат натрия и соли аргинина, такие как бикарбонат аргинина; активные вещества для улучшения состояния десен, включая такие агенты, которые уменьшают воспалительные процессы и/или оказывают влияние на бактериальные процессы, которые продуцируют воспалительные стимулы, такие как полифенолы (такие как байкалин и катехин), экстракты лекарственных трав и триклозан; ингредиенты питательного типа, такие как витамины, минералы, аминокислоты, витамин Е и фолиевая кислота; ингредиенты для контроля за образованием зубного камня или против налета на зубах, включая фосфатные соли, поливинилфосфоновую кислоту и сополимер PVM/MA; ферменты, такие как ферменты, применяемые для разрушения зубного налета; ингредиенты для улучшения ощущения во рту, такие как обеспечивающие ощущения охлаждения, покалывания или тепла; отдушки или ароматизирующие ингредиенты; агенты против кариеса или для восстановления зубной эмали; ингредиенты для свежести дыхания; агенты, снижающие неприятный запах изо рта; агенты против присоединения, такие как этиллауроиларгинат и силиконовые полимеры; диагностические растворы, такие как красители-индикаторы кариеса; красители или другие эстетические ингредиенты и их сочетания. Примеры отдушек и ароматизирующих ингредиентов включают незаменимые масла, ментол, карвон и анетол, различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры и спирты. Примеры незаменимых масел включают масла мяты кудрявой, мяты перечной, винтергреневого масла, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута или апельсина.
Для дополнения формулы зубной пасты могут быть выбраны активный агент и/или его среда, такой как координирующие ароматизаторы, пигменты, эстетические средства или активные ингредиенты. Ароматизатор может вводиться для создания постепенного изменения аромата во время чистки, которое в настоящее время невозможно при использовании зубной пасты по отдельности.
Активный агент может быть совместим с зубной пастой или может быть неустойчивым и/или реакционноспособным по отношению к типовым ингредиентам зубной пасты. Неограничивающие примеры компонентов, которые имеют тенденцию к неустойчивости и/или реакционной способности по отношению к типовым ингредиентам зубной пасты, включают пероксид водорода, фторид натрия, различные соли кальция, хлорид цетилпиридиния, этиллауроиларгинат, силиконовые полимеры, ферменты и хлоргексидин. Активный агент также может представлять собой средство для чистки зубов для увеличения общей эффективности чистки. Такие средства для чистки зубов могут быть или не быть совместимыми с ингредиентами зубной пасты.
Активный агент может быть предоставлен в любом подходящем носителе, таком как водный раствор или в форме геля или пасты. В одном примере осуществления кислород может способствовать процессам окисления, таким как отбеливание зубов, или воздух может усиливать ощущение аромата всего рта. Применение воздуха может увеличить скорость диффузии ароматизатора во рту. Неограничивающие примеры носителей включают воду, одноатомные спирты, такие как этанол, поли(этиленоксиды), такие как PEG 2M, 5М, 7М, 14М, 23М, 45М и 90М, доступные от Union Carbide, полимеры карбоксиметилена, такие как Carbopol934 и 974, доступные от B.F. Goodrich, и их сочетания. Выбор подходящего носителя будет очевидным для специалистов в данной области в зависимости от таких факторов, как свойства активного агента и желательные свойства среды, такие как вязкость.
Количество распределенной среды может изменяться в широком диапазоне в зависимости от таких факторов, как идентичность активного агента и его концентрация в среде. Количество обычно находится в интервале от приблизительно 1 до приблизительно 500 мкл на применение, более обычно от приблизительно 10 до приблизительно 100 мкл. Например, насос 18 может быть сконфигурирован для доставки 10 мкл геля 20% хлорида цетилпиридиния в течение периода, равного 30 секунд, например, для нанесения во время первых 30 секунд чистки зубов. Преимущество данной доставки состоит в том, что ингредиенты, несовместимые с зубной пастой, предоставлены воздействию зубной пасты настолько мало, насколько возможно.
Резервуар 15 может содержать количество среды активного агента, предназначенное для однократного применения или небольшого числа применений или которое может облегчить повторное применение в течение продолжительного периода времени, например, до нескольких месяцев или нескольких лет (если применяют вместе с зубной щеткой, имеющей, например, сменную головку). Размер резервуара 15 может быть выбран так, чтобы он был совместимым с желательными общими размерами зубной щетки 1, особенно с частью шейки 11, а также с учетом таких факторов как устойчивость активного агента и количество среды, вводимое во время каждого нанесения.
Подача активного агента в резервуар 15 может не содержать или не содержать по существу компоненты, которые являются несовместимыми с активным агентом и/или средой, содержащей активный агент, такие как несовместимые компоненты зубной пасты, как установлено ранее. В одном аспекте резервуар 15 может не содержать или не содержать по существу зубную пасту, поскольку зубная паста отдельно наносится на щетинки пользователем. Альтернативно, как указано выше, активный агент может изначально содержаться в одном резервуаре и затем переносится в еще один резервуар, где он активируется непосредственно перед доставкой, что может быть полезным при некоторых условиях или обстоятельствах.
Следующие примеры предоставлены для иллюстративных целей и должны рассматриваться как иллюстративные, а не ограничивающие.
Пример 1
Таблица I иллюстрирует концентрат хлорида цетилпиридиния, который может быть распределен из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве антибактериального агента.
ТАБЛИЦА I
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Карбопол 974Р
1-2
PEG 600
10
FD&C синий #1(1% раствор в воде)
0,5
Хлорид цетилпиридиния
20
Вода
Q.S.
Пример 2
Таблица II показывает раствор пероксида водорода, который может быть распределен из резервуара с зубной пастой во время чистки в качестве ускорителя отбеливания.
ТАБЛИЦА II
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Карбопол 974Р
1-2
Пероксид водорода
30
Вода
Q.S.
Пример 3
Таблица III иллюстрирует гель с пероксидом водорода, который может быть распределен из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве отбеливающей жидкости. Гель также может быть нанесен после чистки для отбеливания зубов.
ТАБЛИЦА III
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Вода
10,07
Карбопол 974
1,00
95% Этиловый спирт
34,8
Глицерин
5,00
PEG 600
10,00
PEG 2M
14,00
Пероксид водорода
25,0
85% Фосфорная кислота
0,05
Моноосновный фосфат натрия
0,05
Всего
100,00
Пример 4
Таблица IV показывает раствор фосфорной кислоты, который может быть распределен из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве отбеливающей жидкости. Раствор имеет рН, приблизительно равный 4,0.
ТАБЛИЦА IV
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Очищенная вода
25,1
Карбопол 974
1,00
95% Этиловый спирт
34,8
Глицерин
5,00
PEG 2M
15,00
Пероксид мочевины
18,00
85% Фосфорная кислота
0,10
Моноосновный фосфат натрия
1,0
Всего
100,00
Пример 5
Таблица V иллюстрирует еще один раствор пероксида водорода, который может быть распределен из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве ускорителя отбеливания. Композиция альтернативно может быть нанесена на зубы после чистки в качестве отбеливающего агента.
ТАБЛИЦА V
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Карбопол 974Р
1
95% Этиловый спирт
34,8
Глицерин
5
PEG 600
10
PEG 2M
14
85% Фосфорная кислота
0,05
Моноосновный фосфат натрия
0,05
Пероксид водорода
25
Вода
Q.S.
Пример 6
Альтернативные жидкие отбеливающие гели получают посредством модификации базовой формулы Примера 5 добавлением либо (1) от 2 до 5 мас.% порошка полиэтилена (РЕ), имеющего средний размер частиц от 6 до 8 микронов; (2) от 1 до 5 мас.% порошка политетрафторэтилена (PTFE), имеющего размер частиц от 5 до 6 микронов; (3) от 0,8 до 2,5 мас.% порошка полипропилена (РР), имеющего размер частиц от 4 до 50 микронов; (4) от 2 до 5 мас.% порошка РЕ и от 0,11 до 0,4 мас.% порошка диоксида титана, имеющего размер частиц от 10 до 45 микронов. Примеры гелей, содержащих полимер и/или неорганические порошки титана, включенные в базовую формулу, показаны в Таблицах VI и VII.
Таблица VI
A(мас.%)
B(мас.%)
C(мас.%)
D(мас.%)
E(мас.%)
F(мас.%)
G(мас.%)
БазоваяФормула
99,0
98,0
95,0
98,0
95,0
99,2
97,5
+РЕ
-
-
-
2,0
5,0
-
-
+PTFE
1,00
2,0
5,0
-
-
-
-
+PP
-
-
-
-
-
0,8
2,5
Таблица VII
GA(мас.%)
H(мас.%)
I(мас.%)
J(мас.%)
K(мас.%)
L(мас.%)
БазоваяФормула
99,5
97,90
97,80
97,60
94,90
99,5
+РЕ
-
2,00
2,00
2,00
5,00
-
+TiO<sub>2</sub>
-
0,10
0,20
0,40
0,10
0,5
+слюда, покрытая TiO<sub>2</sub>
0,5
-
-
-
-
-
Пример 7
Таблица VIII показывает еще одну примерную композицию жидкого отбеливающего геля, которая может быть распределена из резервуара зубной щетки во время чистки, как описано здесь.
Таблица VIII
<b>Формула жидкого геля</b>
<b>Мас.%</b>
Карбомер
1,00
PEG 600
9,96
BHT
0,03
Глицерин
4,98
Вода
17,00
Этиловый спирт
34,67
PEG 2М
13,95
Н<sub>2</sub>О<sub>2 </sub>(35%)
17,93
Фосфат натрия
0,05
Фосфорная кислота
0,05
Диоксид титана
0,38
Пример 8
Пример Таблицы IX показывает композицию геля для защиты дыхания, который распределяется из резервуара зубной щетки, как описано здесь.
Таблица IX
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Карбопол 974Р
1
Сополимер PVM/MA
10
Триклозан
20
Этиловый спирт
40
Глюконат цинка
20
Вода
Q.S.