НАСАДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ЗУБНОЙ ЩЕТКИ

Заявленное техническое решение относится к области стоматологии, а более конкретно - к вспомогательным средствам для профилактики зубных заболеваний, и может быть использовано при чистке зубов и межзубных промежутков, а также при полировании зубов и массаже десен.
Из уровня техники известна электромеханическая зубная щетка, в которой насадка включает: блок обработки зубов, выполненный в виде съемного рабочего элемента и приводного вала, один конец которого оснащен средством кинематического взаимодействия со съемным рабочим элементом с возможностью передачи вращения последнему, а второй конец приводного вала механически связан со средством для осуществления кинематического взаимодействия с ведущим валом электродвигателя зубной щетки. Кроме того, блок обработки зубов включает козырек, выполненный в виде профильной пластины с продольным выступом, расположенным оппозитно рабочему элементу вдоль оси вращения последнего с возможностью касания функциональной поверхности этого рабочего элемента (RU 143923 U1).
К недостаткам данного известного из уровня техники решения следует отнести недостаточное качество очистки эмалевой поверхности зубов и отсутствие возможности автоматического включения-выключения электромеханической зубной щетки в процессе технологического процесса функционирования насадки.
Задачей заявленного технического решения является повышение качества очистки эмалевой поверхности зубов при снижении коэффициента трения в зоне контакта рабочего элемента насадки и эмалевой поверхности зубов (и, как следствие, уменьшение износа эмалевой поверхности зубов в процессе чистки) за счет обеспечения совмещения двух видов движения (вращательного и возвратно-поступательного, совместно обеспечивающих снижение коэффициента трения и повышение чистоты обрабатываемой поверхности) на рабочем элементе блока обработки зубов в процессе их чистки при одновременном обеспечении реверса вращения через заданные промежутки времени.
Еще одной частной задачей заявленного технического решения является повышение удобства эксплуатации электромеханической зубной щетки с заявленной насадкой, вследствие обеспечения возможности автоматизации процесса включения-выключения электромеханической зубной щетки в целом при ее эксплуатации.
Технический результат - снижении коэффициента трения в зоне контакта поверхностей рабочего элемента насадки и эмалевой поверхности зубов за счет обеспечения совмещения двух видов движения (и, соответственно, повышение чистоты обрабатываемой поверхности при минимальном ее износе) на рабочем элементе блока обработки зубов в процессе их чистки, в совокупности с обеспечением автоматической механической очистки поверхности рабочего элемента от инородных фрикционных микрочастиц (например, зубного камня) с обеспечением их изоляции в процессе функционирования объекта посредством козырька с продольным выступом (исключающих повторное попадание этих микрочастиц в зону трения).
Поставленный технический результат достигается посредством того, что насадка для электромеханической зубной щетки, включающая: блок обработки зубов, выполненный в виде съемного рабочего элемента и приводного вала, один конец которого оснащен средством кинематического взаимодействия со съемным рабочим элементом с возможностью передачи вращения последнему, а второй конец приводного вала механически связан со средством для осуществления кинематической связи с ведущим валом электродвигателя зубной щетки; а также козырек, выполненный в виде профильной пластины с продольным выступом, расположенным оппозитно рабочему элементу вдоль оси вращения последнего с возможностью касания функциональной поверхности этого рабочего элемента, согласно полезной модели, оснащена собственным съемным полым корпусом, на части которого со стороны стыковки с корпусом зубной щетки выполнена посадочная поверхность, форма которой соответствует участку ответной поверхности корпуса зубной щетки; приводной вал блока обработки зубов, с упомянутыми средствами кинематического взаимодействия со стороны его концов, целиком размещен в полости корпуса насадки и выполнен из двух телескопически связанных между собой, с возможностью передачи крутящего момента, ведущей и ведомой частей, а блок обработки зубов в целом снабжен средством осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части относительно ведущей части при вращении приводного вала, также расположенным в полости корпуса насадки; при этом, съемный рабочий элемент, размещенный со стороны выходной части приводного вала, выступает за пределы корпуса насадки, упомянутый козырек с продольным выступом расположен непосредственно на съемном корпусе насадки, при этом, блок обработки зубов в целом (в оптимальном конструктивном исполнении) должен быть снабжен расположенным в полости корпуса насадки средством автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала, которое может быть выполнено в виде электронной микросхемы с входными и выходными контактами для включения в электрическую цепь зубной щетки в целом с возможностью изменения полярности на входных контактах приводного электродвигателя зубной щетки.
Это также обеспечивает повышение качества очистки зубной эмали за счет обеспечения «выметающего» воздействия при чистке нижних и верхних зубов.
Допустимо, чтобы средство осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части вала относительно ведущей части было бы выполнено в виде двух кинематически связанных между собой взаимоподвижных элементов, конструктивно организованных с возможностью осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части вала в процессе его вращения, при этом, один из элементов является неподвижным и расположен на внутренней поверхности корпуса насадки, а второй -подвижным и жестко связан с ведомой частью приводного вала.
В этом вышеуказанном случае один из элементов средства осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части вала может иметь вид замкнутого в окружном направлении паза, по меньшей мере, часть продольной плоскости которого расположена под углом к оси вращения приводного вала, при этом, второй элемент должен быть выполнен в виде радиально направленного упора, например, в виде пальца, который должен быть размещен в упомянутом пазу с возможностью взаимодействия с его стенками.
Элемент, имеющий вид замкнутого в окружном направлении паза, может быть расположен на внутренней поверхности корпуса насадки, то есть, является неподвижным, при этом, элемент, выполненный в виде радиально направленного упора, должен быть жестко связан с ведомой частью приводного вала, то есть, является подвижным.
Элемент, выполненный в виде радиально направленного упора, может быть расположен на внутренней поверхности корпуса насадки, то есть, является неподвижным, при этом, элемент, имеющий вид замкнутого в окружном направлении паза должен быть жестко связан с ведомой частью приводного вала, то есть, является подвижным.
В другом случае, один из элементов средства осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части приводного вала относительно ведущей части может быть выполнен в виде кольцевого элемента, по меньшей мере, одна из боковых поверхностей которого расположена под углом к оси вращения приводного вала, то есть, является наклонной, при этом, второй элемент должен быть выполнен в виде аксиально направленного упора, например, в виде пальца, контактирующего с наклонной поверхностью кольцевого элемента в процессе их относительного перемещения при вращении приводного вала, при этом, упомянутые элементы должны быть взаимно подпружинены.
В третьем случае, один из элементов средства осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части приводного вала относительно ведущей может быть выполнен в виде кольцевого элемента, обе боковые поверхности которого расположены под равными углами к оси вращения приводного вала, то есть, являются наклонными, а второй элемент, в этом случае, должен быть выполнен в виде аксиально направленного упора с радиально направленным участком, конструктивно организованным по типу вилки, при этом внутренние боковые поверхности радиально направленного участка должны контактировать с соответствующими наклонными поверхностями кольцевого элемента в процессе их относительного перемещения при вращении приводного вала.
Съемный рабочий элемент может быть выполнен в виде ершика, например, цилиндрического, образованного пучками щетинок, закрепленными на основе по спиральной траектории или по окружностям.
Кроме того, съемный рабочий элемент может быть выполнен в виде втулки с полировочной наружной поверхностью.
Оптимально, чтобы насадка была бы снабжена световым индикатором направления вращения приводного вала с контактами для электрической связи с аккумулятором корпуса зубной щетки, функционально организованным по типу «бегущей строки» и выполненным в виде кольцевого оптического элемента, размещенного на наружной поверхности корпуса насадки, преимущественно, со стороны ее посадочной поверхности.
Целесообразно, чтобы на наружной поверхности козырька были бы выполнены две эквидистантно расположенные электропроводящие дорожки с выходными электрическими контактами на упомянутой посадочной поверхности корпуса съемной насадки, которые предназначены для взаимодействия с соответствующими контактами разомкнутой ветви электрической цепи непосредственно зубной щетки и, совместно с электропроводящими дорожками, функционально являются средством автоматического замыкания-размыкания электрической цепи зубной щетки в целом посредством слизистой поверхности полости рта пользователя в процессе чистки зубов.
Разумно, чтобы и на наружной поверхности корпуса съемной насадки, со стороны противоположной расположению упомянутого козырька, были бы выполнены две дополнительные эквидистантно расположенные электропроводящие дорожки с выходными электрическими контактами на упомянутой посадочной поверхности корпуса съемной насадки конструктивно и функционально аналогичные электропроводящим дорожкам, выполненным на козырьке съемной насадки.
При этом, наиболее оптимально, чтобы каждая пара упомянутых эквидистантно расположенных электропроводящих дорожек была бы расположена по всей площади вышеупомянутых поверхностей козырька и/или соответствующего участка корпуса насадки по синусоидальной траектории.
При необходимости, блок обработки зубов в целом может быть снабжен расположенным в полости корпуса насадки средством понижения скорости вращения ведомой части приводного вала.
Оптимально, чтобы средство понижения скорости вращения ведомой части приводного вала было бы выполнено в виде двухступенчатого зубчатого или фрикционного редуктора, или вариатора скорости.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление сведений об аналогах заявленного технического решения, не обнаружил аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными или эквивалентными всем существенным признакам заявленного технического решения. Выбранный из выявленных аналогов прототип (как наиболее близкий по совокупности признаков аналог) позволил выявить в заявленном объекте совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков, изложенных в формуле.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.
Техническое решение иллюстрируется графическими материалами.
Фиг. 1 - схема конструкции съемной насадки для электромеханической зубной щетки по независимому п. 1 и зависимому пункту 10 формулы (частичный продольный разрез).
Фиг. 2 - схема конструкции съемной насадки для электромеханической зубной щетки по независимому п. 1 и зависимым п. 10 и п. 12 формулы (частичный продольный разрез).
Фиг. 3 - схема конструкции съемной насадки для электромеханической зубной щетки по независимому п. 1 и зависимому п. 14 формулы (частичный продольный разрез).
Фиг. 4 - схема конструкции съемной насадки для электромеханической зубной щетки по независимому п. 1 и зависимым п.п. 11 и 14 формулы (частичный продольный разрез).
Фиг. 5 - вид А по фиг. 1-4 и фиг. 14.
Фиг. 6 - основа съемной насадки с винтовой траекторией расположения пучков щетинок.
Фиг. 7 - развертка поверхности козырька 6 или соответствующего участка поверхности корпуса 2 насадки по фиг. 2 с парой эквидистантных электропроводящих дорожек 9 с контактами 41.
Фиг. 8 - выноска I по фиг. 1-4 (один из вариантов конструктивного выполнения средства 8 для осуществления возвратно-поступательного перемещения насадки для электромеханической зубной щетки по п. 5 формулы полезной модели).
Фиг. 9 - выноска I по фиг. 1-4 (второй возможный вариант конструктивного выполнения средства 8 для осуществления возвратно-поступательного перемещения насадки для электромеханической зубной щетки по п. 6 формулы полезной модели).
Фиг. 10 - выноска I по фиг. 1-4 (третий возможный вариант конструктивного выполнения средства 8 для осуществления возвратно-поступательного перемещения насадки для электромеханической зубной щетки с регулировкой амплитуды возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4 и, соответственно, рабочего элемента 5).
Фиг. 11 - вид по стрелке С на фиг. 10 (показан визуальный индикатор величины амплитуды возвратно-поступательного перемещения рабочего элемента 5 в виде кольцевой поверхности с насечкой).
Фиг. 12 и фиг. 13 - вид по стрелке В на фиг. 10 (показано средство регулировки величины амплитуды возвратно-поступательного перемещения рабочего элемента 5 и взаимное положение пазов на поворотном диске и кольце для установки ползунка с аксиальным упором, обеспечивающее перемещение упора по радиусу при повороте диска).
Фиг. 14 - информативно-сравнительная схема конструкции съемной насадки для электромеханической зубной щетки (вариант, выполнения съемной насадки, не относящийся к объекту защиты в рамках данной заявки и представленный исключительно для сравнения с заявленным объектом, частичный продольный разрез).
В заявленном техническом решении входящие в него узлы, блоки и элементы обозначены следующими позициями:
1 - блок (обработки зубов); 2 - корпус (насадки); 3 - средство (понижения скорости вращения приводного вала 4 блока 1 обработки зубов); 4 - вал (приводной блока 1 обработки зубов); 5 - элемент (рабочий, например, в виде ершика или полира); 6 - козырек; 7 -выступ (продольный козырька 6); 8 - средство (осуществления возвратно-поступательного перемещения по стрелкам S ведомой части 13 приводного вала 4 блока 1 обработки зубов); 9 - дорожки (эквидистантные электропроводные средства автоматического замыкания-размыкания электрической цепи электромеханической зубной щетки); 10 - индикатор (световой направления вращения приводного вала 4); 11 - траектория (вращения периферийных участков ершика, например, цилиндрического); 12 - часть (ведущая приводного вала 4); 13 - часть (ведомая приводного вала 4); 14 - поверхность (посадочная корпуса 2 насадки, в изображенных вариантах исполнения - внутренняя); 15 - паз (замкнутый в окружном направлении средства возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4 блока 1 обработки зубов); 16 - ось (вращения приводного вала 4); 17 - упор (радиально направленный средства возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4 блока 1 обработки зубов); 18 - элемент (кольцевой с наклонной поверхностью 19 средства возвратно-поступательного перемещения блока 1 обработки зубов); 19 - поверхность (наклонная кольцевого элемента 18); 20 - упор (аксиально направленный средства возвратно-поступательного перемещения блока 1 обработки зубов); 21 - точка (контакта упора 20 с наклонной поверхностью 19); 22 и 23 - элементы (взаимоподвижные в осевом и окружном направлениях средства 8 осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 относительно ведущей части 12); 24 - указатель (индикатора амплитуды возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4); 25 - стрелка-ползунок (индикатора амплитуды возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4); 26 - пучки (щетинок рабочего элемента 5 в виде ершика); 27 - основа (для крепления пучков 26 щетинок рабочего элемента 5); 28 - траектория (спиральная размещения пучков 26 щетинок рабочего элемента 5); 29 - ползунок (аксиально направленного упора 20); 30 - палец (ведущий ползунка 29); 31 - диск (поворотный, ведущий для пальца 30); 32 - паз (наклонный для размещения пальца 30); 33 - след (продольной плоскости паза 15 средства возвратно-поступательного перемещения блока 1 обработки зубов); 34 - пружина (возвратная для кольцевого элемента 18 средства возвратно-поступательного перемещения блока 1 обработки зубов); 35 - кольцо (стопорное); 36 - линия (параллельная оси 16 вращения приводного вала 4); 37 - паз (радиальный для ползунка 29); 38 - стопор; 39 - кольцо (жестко связанное с корпусом 2 насадки); 40 - насечка (на диске 31 поворотном); 41 - контакты (электропроводящих дорожек 9 средства автоматического замыкания - размыкания электрической цепи зубной щетки в целом); 42 - опора (скольжения приводного вала 4, см. фиг. 14); 43 - средство (осуществления кинематического взаимодействия блока 1 обработки зубов с валом электродвигателя зубной щетки, находящимся в ее рукоятке).
Ниже раскрывается описание в статике заявленного технического решения - насадки для электромеханической зубной щетки.
Насадка включает: блок 1 обработки зубов, выполненный в виде съемного рабочего элемента 5 и приводного вала 4, один конец которого оснащен средством кинематического взаимодействия со съемным рабочим элементом 5 (с возможностью передачи вращения последнему), а второй конец приводного вала 4 механически связан со средством 43 для осуществления кинематического взаимодействия с ведущим валом электродвигателя зубной щетки.
Насадка также включает козырек 6, выполненный в виде профильной пластины с продольным выступом 7, который расположен оппозитно (противоположно) рабочему элементу 5 вдоль оси вращения последнего с обеспечением возможности касания функциональной (наружной) поверхности этого рабочего элемента 5.
В графических материалах предполагается, что козырек 6 выполнен из прозрачного материала (например, пластика), поэтому видны закрываемые козырьком 6 элементы, в частности, выступ 7, корпус 2 и щетинки ершика. Здесь необходимо отметить, что для исключения разбрызгивания зубной пасты и исключения травмирования рабочим элементом 5 слизистой полости рта, козырек 6 должен охватывать рабочий элемент 5 на угол, примерно, от 180° и более.
Кроме того, насадка оснащена собственным (независимым от корпуса рукоятки зубной щетки) съемным полым корпусом 2, на части которого (со стороны стыковки с корпусом рукоятки зубной щетки) выполнена посадочная поверхность 14, в частности, как показано в графических материалах - внутренняя. Форма посадочной поверхности 14 соответствует форме и профилю участка ответной поверхности корпуса рукоятки зубной щетки. Однако, следует отметить, что возможны и иные конструктивные варианты исполнения посадочной поверхности 14 (например, когда она будет являться наружной поверхностью полого корпуса 2, в графических материалах условно не показано, ввиду очевидности).
Приводной вал 4 блока 1 обработки зубов с упомянутыми средствами кинематического взаимодействия на его концах, целиком размещен в полости корпуса 2 насадки и выполнен из двух телескопически связанных между собой (с возможностью передачи крутящего момента, например, посредством шлицевого или шпоночного соединения) ведущей и ведомой частей 12 и 13, соответственно. Блок 1 обработки зубов, в целом, снабжен средством 8 осуществления возвратно-поступательного перемещения по стрелкам S ведомой части 13 относительно ведущей части 12 при вращении приводного вала 4, также расположенным в полости корпуса 2 насадки. При этом, съемный рабочий элемент 5, размещенный со стороны выходной части приводного вала 4, выступает за пределы корпуса 2 насадки. Упомянутый козырек 6 с продольным выступом 7 расположен непосредственно на съемном корпусе 2 насадки. При этом, блок 1 обработки зубов в целом (в оптимальном конструктивном исполнении) должен быть снабжен расположенным в полости корпуса насадки средством автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала 4, которое может быть выполнено в виде электронной микросхемы с входными и выходными контактами для включения в электрическую цепь зубной щетки в целом с возможностью изменения полярности на входных контактах реверсивного приводного электродвигателя зубной щетки.
Козырек 6 может быть выполнен как за одно целое с корпусом 2 насадки, так и в виде самостоятельного элемента, закрепляемого на корпусе 2 насадки с помощью любых известных из уровня техники средств и методов.
Средство осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 вала 4 относительно ведущей части 12 может быть выполнено, например, механического, или электромеханического, или магнитного, или электромагнитного, или магнитострикционного, или электрострикционного типов. (см., например, «Механизмы», под ред. чл. - кор. АН УССР, С.Н. Кожевникова, изд-е 4-е, М., «Машиностроение», 1976 г.: стр. 70, рис. 2.30; стр. 129, рис. 2.226; стр. 309, рис. 4.95-4.98; стр. 310, рис. 4.100 и 4.101; стр. 311, рис. 4.105 и 4.106; стр. 312, рис. 4.107 и 4.111; стр. 544, рис. 9.23; стр. 709, рис. 11.100) - источник (1).
Средство осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 вала 4 относительно ведущей может быть выполнено с возможностью осуществления регулировки амплитуды возвратно поступательного перемещения ведомой части 13 от максимально заданного до минимального, включая нулевое, значений (см. фиг. 8 и фиг. 10, а также стр. 311, фиг. 4.106 источника (1)).
Средство 8 осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 вала 4 относительно ведущей части 12 может быть выполнено в виде двух кинематически связанных между собой элементов 22 и 23, конструктивно организованных с возможностью осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4 в процессе его вращения. При этом, один из элементов 22 или 23 является неподвижным и расположен на внутренней поверхности корпуса 2 насадки (т.е., жестко связан с корпусом 2), а второй - подвижным и жестко связан с ведомой частью 13 приводного вала 4.
Общеизвестно, что совмещение двух видов движения (вращательного и возвратно-поступательного) на рабочем элементе 5 способно уменьшить силу трения между контактирующими поверхностями (в частности, наружной поверхностью рабочего элемента 5 и поверхностью зубной эмали) примерно в четыре раза (см., например, патент RU 2303515 С2, 2007 г.).
В вышеуказанном случае один из элементов 22 или 23 средства 8 осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 вала 4 может иметь вид замкнутого в окружном направлении паза 15, по меньшей мере, часть продольной плоскости которого расположена под углом к оси 16 вращения приводного вала 4. При этом, второй элемент 22 или 23 должен быть выполнен в виде радиально направленного упора 17, например, в виде пальца, который размещен в упомянутом пазу 15 с возможностью взаимодействия с его стенками.
В данном конструктивном варианте элемент 22 или 23, имеющий вид замкнутого в окружном направлении паза 15, может быть расположен на внутренней поверхности корпуса 2 насадки, то есть, является неподвижным, а элемент 22 или 23, выполненный в виде радиально направленного упора 17, должен быть жестко связан с ведомой частью 13 приводного вала 4, то есть, является подвижным.
В этом же конструктивном варианте элемент 22 или 23, выполненный в виде радиально направленного упора 17, может быть расположен на внутренней поверхности корпуса 2 насадки (см. фиг. 8), то есть, является неподвижным, а элемент 22 или 23, имеющий вид замкнутого в окружном направлении паза 15 должен быть жестко связан с ведомой частью 13 приводного вала 4, то есть, является подвижным.
2
1
2
1
3
Блок 1 обработки зубов может быть снабжен, по меньшей мере, одним дополнительным элементом, имеющим вид замкнутого в окружном направлении паза 15, по меньшей мере, часть продольной плоскости которого расположена под углом к оси 16 вращения вала 4, при этом, угол (α) наклона для дополнительного паза 15 должен быть отличным, по отношению к углу (α) наклона предыдущего паза 15 (см. фиг. 8). Данный конструктивный вариант выполнения насадки обеспечивает дискретное изменение амплитуды возвратно-поступательного перемещения рабочего элемента 5 при вращении ведомой части 13 приводного вала 4 посредством ручной настройки устройства. Левая канавка 15 обеспечивает минимальную амплитуду, правая - максимальную (при условии, что α<α), а средняя (с углом наклона α=0) - нулевую амплитуду.
Наиболее оптимально замкнутый паз 15 выполнять в виде бесконечного винта с правой и левой резьбой. В этом случае полный цикл возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 осуществляется за два оборота приводного вала 4. Это, в некоторых определенных случаях, позволяет исключить из конструкции насадки средство 3 для понижения частоты (скорости) вращения приводного вала 4. Данный конструктивный вариант в графических материалах условно не показан, ввиду его широкой известности из современного уровня техники (см., например, стр. 70 рис. 2.30. или стр. 309 рис. 4.98 источника (1)).
Допустимо, чтобы один из элементов 22 или 23 средства 8 осуществления возвратно-поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4 относительно ведущей части 12 был бы выполнен в виде кольцевого элемента 18, по меньшей мере, одна из боковых поверхностей 19 которого была бы расположена под углом к оси 16 вращения приводного вала 4 (то есть, являлась бы наклонной) а второй элемент 22 или 23 был бы выполнен в виде аксиально направленного упора 20, например, в виде пальца, контактирующего с наклонной поверхностью 19 кольцевого элемента 18 в процессе их относительного перемещения при вращении приводного вала 4. При этом, упомянутые элементы 22 и 23 должны быть взаимно подпружинены, например, посредством упругого элемента в виде возвратной пружины 34 (см. фиг. 9).
Наиболее эффективно, чтобы один из элементов 22 или 23 средства осуществления возвратно-поступательного перемещения по стрелкам S ведомой части 13 приводного вала 4 относительно ведущей был бы выполнен в виде кольцевого элемента 18, обе боковые поверхности 19 которого расположены под равными углами к оси 16 вращения приводного вала 4, то есть, являлись бы наклонными, а второй элемент 22 или 23 был бы выполнен в виде аксиально направленного упора 20 с радиально направленным участком, конструктивно организованным по типу вилки. При этом внутренние боковые поверхности радиально направленного участка должны контактировать с соответствующими наклонными поверхностями 19 кольца 18 в процессе их относительного перемещения при вращении приводного вала 4.
Данный вариант условно не показан в графических материалах, ввиду его очевидности и широкой известности из уровня техники (стр. 311, рис. 4.106; стр. 312 рис. 4.107. «a)» и «б)»), источника (1)). Данный конструктивный вариант выполнения средства 8 возвратно-поступательного перемещения обеспечивает исключение пружины 34 из конструкции патентуемой насадки, тем самым, повышая надежность ее работы при упрощении конструкции.
Допустимо, чтобы элемент 22 или 23, выполненный в виде кольцевого элемента 18, был бы расположен на внутренней поверхности корпуса 2 насадки, то есть, являлся бы неподвижным. При этом, элемент 22 или 23 в виде аксиально направленного упора 20 должен быть жестко связан с ведомой частью 13 приводного вала 4 блока 1 обработки зубов, то есть, являлся бы подвижным. Данный конструктивный вариант в графических материалах условно не показан, ввиду его очевидности.
Также допустимо, чтобы элемент 22 или 23, выполненный в виде аксиально направленного упора 20, был бы расположен на внутренней поверхности корпуса 2 насадки, то есть, являлся бы неподвижным, при этом, элемент 22 или 23, выполненный в виде кольцевого элемента 18, должен быть жестко связан с ведомой частью 13 приводного вала 4 блока 1 обработки зубов, то есть являлся бы подвижным (см. фиг. 9 и фиг. 10).
Возможно, чтобы элемент 22 или 23, выполненный в виде аксиально направленного упора 20, был бы конструктивно организован с возможностью регулировочного изменения положения в радиальном направлении точки 21 его контакта с наклонной поверхностью 19 кольцевого элемента 18 (см. фиг. 10-13). Данный конструктивный вариант выполнения насадки обеспечивает бесступенчатое (плавное) изменение амплитуды возвратно-поступательного перемещения рабочего элемента 5 насадки при вращении ведомой части 13 вала 4. При максимальном радиусе расположения точки 21 контакта упора 20 и наклонной поверхности кольцевого элемента 18 обеспечивается максимальная амплитуда, при минимальном радиусе - минимальная амплитуда.
Оптимально, чтобы элемент 22 или 23, выполненный в виде кольцевого элемента 18, состоял бы из двух взаимоподвижных частей и был бы конструктивно организован с возможностью регулировочного изменения угла наклона его боковой поверхности 19 относительно оси 16 вращения приводного вала 4 блока 1 обработки зубов. Данный вариант условно не показан в графических материалах, ввиду его очевидности и широкой известности из уровня техники (стр. 311, рис. 4.106 источника (1)). Данный вариант конструкции рассматриваемого средства 8 также обеспечивает плавное изменение величины амплитуды возвратно-поступательного перемещения рабочего элемента 5 в процессе эксплуатации насадки.
Разумно, чтобы насадка для электромеханической зубной щетки была бы снабжена визуальным индикатором величины изменения амплитуды возвратно поступательного перемещения ведомой части 13 приводного вала 4 от максимально заданного до минимального значений (см. фиг. 11).
Съемный рабочий элемент 5 может быть выполнен в виде ершика, например, цилиндрического, образованного пучками 26 щетинок, закрепленными на основе 27 по спиральной траектории 28 или по окружностям (то есть, пучки 26 щетинок могут быть расположены и в параллельных плоскостях, перпендикулярных продольной оси основы 27).
Съемный рабочий элемент 5 может быть также выполнен в виде втулки с полировочной наружной поверхностью (полира), конструктивно организованной в виде тела вращения (например, цилиндра /в том числе, с вогнутой или выпуклой образующей поверхностью/, конуса, и других). Данный рабочий элемент 5 допустимо использовать и при массаже десен.
С целью удобства эксплуатации насадка может быть снабжена световым индикатором 10 направления вращения приводного вала 4 с контактами для электрической связи с аккумулятором зубной щетки. Индикатор, в этом случае, должен быть функционально организован по типу «бегущей строки» и выполнен в виде кольцевого оптического элемента, размещенного на наружной поверхности корпуса 2 насадки, преимущественно, со стороны ее посадочной поверхности 14.
Совершенно очевидно, что индикатор 10 может находиться и в другом месте наружной поверхности насадки (см., например, фиг. 8 - фиг. 10 графических материалов), главное, чтобы данный индикатор 10 находился в области визуального восприятия пользователя при осуществлении процедуры чистки и/или полирования зубов, в частности, в отражении в зеркале.
Кроме того, для автоматизации процесса включения-выключения насадки, а также с целью удобства эксплуатации, на наружной поверхности козырька 6 могут быть выполнены две эквидистантно расположенные электропроводящие дорожки 9 с выходными электрическими контактами на посадочной поверхности 14 корпуса 2 съемной насадки. Дорожки 9 предназначены для взаимодействия с соответствующими контактами разомкнутой однополюсной («+» или «-») ветви электрической цепи непосредственно корпуса рукоятки зубной щетки и, совместно с электропроводящими дорожками 9, функционально являются средством автоматического замыкания-размыкания электрической цепи зубной щетки в целом посредством слизистой поверхности полости рта пользователя в процессе чистки зубов.
С целью повышения надежности работы вышеуказанной «автоматики» целесообразно на наружной поверхности корпуса 2 съемной насадки (со стороны противоположной расположению козырька 6), выполнять две дополнительные эквидистантно расположенные электропроводящие дорожки 9 с выходными электрическими контактами 41 на посадочной поверхности 14 корпуса 2 съемной насадки конструктивно и функционально аналогичные электропроводящим дорожкам 9, выполненным на козырьке 6 съемной насадки.
Контакты 41 дорожек 9 козырька 6 и дорожек 9 корпуса 2 оптимально совмещать друг с другом.
Оптимально, чтобы каждая пара эквидистантно расположенных электропроводящих дорожек 9 была бы расположена по всей площади вышеупомянутых поверхностей козырька 6 и/или соответствующего участка корпуса 2 насадки по синусоидальной траектории. Это обеспечит гарантированное замыкание электрической цепи зубной щетки в целом вне зависимости от пространственного положения корпуса 2 насадки в полости рта пользователя.
Упомянутые электропроводящие дорожки 9 могут быть выполнены на соответствующих поверхностях съемной насадки посредством широко известной из уровня техники технологии напыления. Допустимо, также, формировать дорожки 9 посредством электропроводящих красок на углеродной основе, также широко известных из современного уровня техники.
Следует также отметить, что, поскольку электропроводящие дорожки 9 замыкают однополюсную («+» или «-») ветвь электрической цепи непосредственно корпуса рукоятки зубной щетки (при напряжении в цепи 3-5 В, абсолютно безопасном для здоровья человека), то пользователь не испытывает каких-либо негативных физических ощущений и дискомфорта в области слизистой полости рта при чистке зубов, что очень важно.
В ряде случаев блок 1 обработки зубов в целом необходимо снабжать расположенным в полости корпуса 2 насадки средством 3 понижения скорости вращения ведомой части 13 приводного вала 4.
Средство 3 понижения скорости вращения ведомой части 13 приводного вала 4 может быть выполнено, например, в виде двухступенчатого зубчатого или фрикционного редукторов, или вариатора скорости. (см. например, «Механизмы», под ред. чл. - кор. АН УССР, С.Н. Кожевникова, изд-е 4-е, М., «Машиностроение», 1975 г.: стр. 174, рис. 3.67; стр. 323 рис. 5.1 и 5.2, стр. 330, рис. 5.18).
Как правило, насадка для электромеханической зубной щетки должна быть оснащена расположенным в полости корпуса 2 насадки средством автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала 4. Данное средство может быть выполнено в виде электронной микросхемы с входными и выходными контактами для включения в электрическую цепь зубной щетки в целом (данное средство в графических материалах заявки условно не показано). Указанная микросхема должна обеспечивать циклическое (т.е., через заданные промежутки времени, например, 10-15 секунд) автоматическое изменение полярности на входных электрических контактах электродвигателя зубной щетки. Схемы и принципы электрического реверсирования вращающихся валов широко известны (см., например, И.С. Ачеркан «Расчет и конструирование металлорежущих станков», МАШГИЗ, М., 1952 г., стр. 582-585).
Оптимально, чтобы электрическая цепь средства автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала была бы сформирована с возможностью включения (коммутации) в электрическую цепь зубной щетки в целом посредством упомянутых электропроводящих дорожек 9.
Следует также отметить, что такие функциональные узлы блока 1 обработки зубов как: приводной вал 4, средство 3 понижения скорости (частоты) вращения приводного вала 4, средство 8 осуществления возвратно-поступательного перемещения по стрелкам S ведомой части 13 приводного вала 4 и средство автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала 4, целесообразно объединять в единый кинематический узел в сборе на отдельном базовом элементе - микростанине. В этом случае упомянутая микростанина и внутренняя поверхность корпуса 2 насадки должны быть оснащены ответными направляющими установочными элементами, посредством которых рассматриваемый узел в сборе (т.е., после его сборки на микростанине) просто вставляется в полость корпуса 2 насадки и фиксируется в ней. Это делает насадку более унифицированной, поскольку обеспечивается установка в ее корпус блоков 1 обработки зубов с различной конструктивной комплектацией (в соответствии с заявленной формулой) без дополнительной конструктивной модификации корпуса 2 насадки, т.е., без дополнительных материальных затрат.
Поскольку блок 1 обработки зубов содержит достаточно большое количество кинематически связанных между собой узлов и элементов, то, совершенно очевидно, что форма относительно большого корпуса насадки (в совокупности с корпусом рукоятки зубной щетки) должна быть проработана таким образом, чтобы ее эргономические параметры соответствовали общепринятым нормам не только с точки зрения эстетики ее визуального восприятия, но и с точки зрения удобства пользования, исходя из медицинских рекомендаций в области стоматологии.
Работу заявленной съемной насадки для электромеханической зубной щетки целесообразно рассматривать в совокупности со стандартной рукояткой стандартной электромеханической зубной щетки, в которой используются съемные рабочие элементы (съемные насадки).
Стандартная рукоятка электромеханической зубной щетки содержит непосредственно корпус рукоятки, в полости которого размещены: электродвигатель (выполненный, например, в виде микроэлектродвигателя ДИ1-2с - см., http://modelist-konstruktor.eom/v_mire_modelej/vy-priobretaete-mikroelektrodvigatel-kak-vvbrat-luchshii) с аккумулятором (см., например, источник питания типа AAA Duracell http://www.http://duracell.ru/ru-ru/category/duracell-rechargeable/AAA). Выходной вал электродвигателя оснащен средством для осуществления кинематической связи с приводным валом 4 блока 1 обработки зубов. Электродвигатель рукоятки может быть снабжен средством изменения направления вращения вала 4, выполненным в виде электронной микросхемы (см., например, http://fictionbook.ru/author/dion_lovin/sozdaem_robota_androida_svoimi_rukami/read_online.html?page=5) с автоматическим реверсивным переключателем (см., например, http://www.dkc2.ru/shop_show_374413.html). Данная микросхема может быть расположена как в корпусе рукоятки зубной щетки, так и в корпусе съемной насадки (согласно заявленной полезной модели), что более предпочтительно. Корпус рукоятки может быть также оснащен кнопкой ручного включения-выключения электромеханической зубной щетки.
Вначале, для проведения процедуры чистки зубов, а также межзубного пространства на посадочное место рукоятки зубной щетки устанавливают патентуемую насадку таким образом, чтобы соответствующий конец приводного вала 4 со средством 43 кинематического взаимодействия с валом электродвигателя вошел бы в механическое зацепление с последним. Далее устанавливают рабочий элемент 5, например, в виде цилиндрического ершика, выполненного из пучков щетинок, на противоположный конец приводного вала 4 блока 1 обработки зубов. Соответственно, для процедуры полировки зубов, на приводной вал 4 блока обработки устанавливают рабочий элемент 5 в виде полировочной втулки (например, резиновой, форма которой конструктивно организована в виде тела вращения) диаметр наружной поверхности которой выбирают таким, чтобы эта поверхность практически не касалась выступа 7 козырька 6, или, в крайнем случае, скользила бы по выступу 7 козырька 6 с минимальным трением.
Перед включением электродвигателя рукоятки зубной щетки наносят под козырек 6 съемной насадки зубную пасту. Посредством упомянутой пусковой кнопки включают электродвигатель рукоятки зубной щетки, вращающий приводной вал 4 (и, соответственно, рабочий элемент 5 насадки), и вводят рабочий элемент 5 в полость рта для контакта щетинок ершика с эмалевой поверхностью зубов. При этом рабочий элемент 5 одновременно совершает вращательное и возвратно-поступательное перемещения, а выступ 7 козырька 6 счищает налипающие на щетинки ершика частицы пищи. Козырек 6 обеспечивает защиту от травм слизистой щеки, а также препятствует разбрызгиванию зубной пасты в процессе вращения ершика. Следует указать, что конструкцией электромеханической зубной щетки в целом (в соответствии с требованиями стоматологов) предусмотрено вращение рабочего элемента 5 от десны (выметающее вращение), контроль за направлением которого осуществляется посредством «бегущей строки» индикатора 10, и, при этом, меняют угол наклона, что обеспечивает очистку межзубного пространства. Для этого в заявленной конструкции насадки предусматривается оснащение блока 1 обработки зубов средством автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала 4, которое также должно быть расположено в полости корпуса 2 съемной насадки и может быть выполнено в виде электронной микросхемы с входными и выходными контактами для включения ее в электрическую цепь зубной щетки в целом. Данная микросхема должна обеспечивать автоматическое циклическое изменение полярности на входных контактах электродвигателя корпуса зубной щетки. Совершенно очевидно, что вышеуказанное средство автоматического циклического изменения направления вращения приводного вала 4 насадки может быть расположено и в полости корпуса рукоятки непосредственно зубной щетки.
Очевидно, что при вращении рабочего элемента 5 визуально достаточно трудно определить направление его вращения. Поэтому, для удобства эксплуатации, в насадке может быть использован световой индикатор 10 направления вращения приводного вала 4, функционально организованный по типу «бегущей строки» и выполненный в виде кольцевого оптического элемента, размещенного на наружной поверхности корпуса 2 насадки, преимущественно, со стороны посадочной поверхности 14 корпуса 2 насадки. По направлению перемещения светового пятна по поверхности индикатора 10 определяют направление вращения рабочего элемента 5. Контролировать направление вращения возможно и непосредственно в процессе чистки зубов по отражению перемещения светового пятна в зеркале.
Рекомендуемое стоматологами основное направление движения зубной щетки при чистке зубов - выметающее от десны. Воспроизвести его на практике традиционной щеткой сложно. Движение традиционной зубной щетки при чистке зубов рекомендуется: для верхних зубов - сверху вниз, а для нижних - снизу вверх, то есть вертикально от десны. Предлагаемое устройство для обеспечения гигиены рта (насадка для электромеханической зубной щетки) идеально имитирует выметающие движения от десны.
Щетинки рабочего элемента 5, с одной стороны, прикрыты экраном - козырьком 6, который защищает слизистую щек от касания вращающегося ершика рабочего элемента 5. Особенностью защитного экрана-козырька 6 является выраженный выступ 7, расположенный по центру вдоль внутренней поверхности козырька 6. Его основное и важное назначение: во время вращения и возвратно-поступательного перемещения щетки-ершика, концы щетинок ударяются о препятствие, пружинят и сбрасывают находящийся на них налет в сторону слизистой щек или в полость рта, возвращаясь чистыми к поверхности зубов.
Устройство может включаться ручной кнопкой и начинать вращение рабочего элемента 5 в любом направлении, при этом, направление вращения рабочего элемента 5 визуально дублируется бегущим световым пятном индикатора 10. Вращение осуществляется, например, в течении 15 секунд в одном направлении, затем, после звукового сигнала бипера, автоматически срабатывает реверс. И так это будет происходить пока не нажмешь еще раз на кнопку (то есть, чтобы отключить вращение рабочего элемента 5). Включать устройство вручную (кнопкой) лучше после нанесения зубной пасты на ершик и внесения его в полость рта, во избежание разбрызгивания пасты. Сигнал бипера даст возможность лучше осуществлять чистку зубов по сегментам, что, несомненно, улучшит качество чистки. Сигнал может служить таймером для контроля продолжительности чистки.
Отдельные частные конструктивные исполнения заявленной насадки обеспечивают автоматическое включение
электромеханической зубной щетки через слизистую пользователя только в тот момент, когда рабочий элемент 5 и, частично, корпус 2 насадки внесены в полость рта. Для этого используется, по меньшей мере, одна пара эквидистантных электропроводящих дорожек 9, расположенных на соответствующих поверхностях козырька 6 и/или соответствующего участка корпуса 2 насадки, согласно формулы технического решения.
Преимущества заявленного технического решения:
- легко осуществимые вертикально-выметающие движения рабочего элемента 5, позволяющие качественно "выметать" остатки пищи из межзубных промежутков, не втирая их обратно, как это происходит в известных зубных щетках;
- возможность вместо щетки-ершика использовать резиновые полиры-насадки для полировки эмали зубов до зеркального блеска;
- сочетая щетину с резиновыми вставками можно одновременно с чисткой зубов осуществлять массаж десен.
Кроме того, как ранее указывалось, задачей заявленного технического решения является повышение качества очистки эмалевой поверхности зубов при снижении коэффициента трения в зоне контакта рабочего элемента насадки и эмалевой поверхности зубов (и, как следствие, уменьшение износа эмалевой поверхности зубов в процессе чистки) за счет обеспечения совмещения двух видов движения (вращательного и возвратно-поступательного, совместно обеспечивающих снижение коэффициента трения и повышение чистоты обрабатываемой поверхности) на рабочем элементе блока обработки зубов в процессе их чистки.
Для подтверждения вышеуказанного эффекта в отношении качества обрабатываемой поверхности и обеспечения чистоты поверхности вплоть до максимального, 14-го класса чистоты можно, в качестве примера, сослаться на широко известный метод хонингования, в котором указанное качество (чистота) обработки поверхности обеспечивается именно за счет совмещения двух видов движения - вращательного и возвратно-поступательного (см. И.И. Артоболевский, «Политехнический словарь», изд. «Советская энциклопедия», М., 1976 г., стр. 547 «Хонингование», стр. 558 «Чистота поверхности», стр. 562 «Шероховатость поверхности»).
Дополнительно, для подтверждения целесообразности промышленного использования именно заявленного технического решения, можно привести следующую информацию.
С технической точки зрения совершенно очевидно, что возможен упрощенный вариант конструкции съемной насадки (см. фиг. 14), в которой приводной вал 4 блока 1 обработки зубов с упомянутыми средствами кинематического взаимодействия на его концах выполнен в виде цельной (а не составной) сборочной единицы. Для того, чтобы в данной конструкции обеспечить возможность осуществления на приводном валу 4 двух видов движения одновременно (вращательного и возвратно-поступательного) он (т.е., вал 4) должен быть размещен в полости корпуса 2 насадки с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения в осевом направлении в опорах скольжения 42. Указанное ограниченное перемещение в осевом направлении позволяет приводному валу 4 (и, соответственно, рабочему элементу 5) совершать возвратно-поступательное перемещение по стрелкам S вдоль оси вращения в заданном диапазоне амплитуд в процессе вращения приводного вала 4. Однако, для обеспечения указанного возвратно-поступательного перемещения в этом варианте исполнения в корпусе стандартной рукоятки непосредственно зубной щетки должно находиться соответствующее средство для обеспечения этого возвратно-поступательного перемещения, кинематически связанное с валом электродвигателя (также находящегося в корпусе стандартной рукоятки зубной щетки) и с приводным валом 4 съемной насадки. При отсутствии такого средства съемный рабочий элемент 5 рассматриваемой упрощенной насадки будет работать исключительно в режиме вращения. Следовательно, рассматриваемый информативный вариант исполнения насадки влечет за собой изменение всей кинематики рукоятки зубной щетки в целом, что нецелесообразно, как с технической, так и с экономической точки зрения.
Следовательно, заявленный вариант исполнения съемной насадки является наиболее промышленно целесообразным для использования, несмотря на более сложную конструкцию, поскольку позволяет придать стандартной электромеханической зубной щетке новые полезные свойства без какого-либо изменения кинематической схемы ее рукоятки. При этом, сохраняются и исходные свойства стандартной зубной щетки - необходимо лишь поменять патентуемую съемную насадку на исходную стандартную.
Следует особо отметить, что есть области, где необходимость введения бактерицидных добавок в материал соответствующих структур дезинфицируемого и, одновременно, дезинфицирующего изделия очевидна. Исследования показывают, что потенциально патогенные бактерии находятся на множестве бытовых предметов, окружающих человека. Контакт с загрязненными объектами приводит к быстрому перемещению бактерий на другие объекты, а также в систему пищеварения человека через полость рта, что может привести к возникновению различных заболеваний. Уменьшение количества микроорганизмов в полости рта минимизирует риск передачи инфекции, поэтому изделия из антимикробных материалов целесообразно использовать в бытовых сферах, и в первую очередь, в производстве предметов личной гигиены, а именно - зубных щеток, в частности, и с патентуемой насадкой.
Антисептические свойства, например, серебра известны с древнейших времен. По данным научных исследований, ионы серебра способны уничтожать до 650 разновидностей опасных для человека микробов, вирусов и грибков, что в сотни раз превосходит возможности самых сильных антибиотиков.
В настоящее время благодаря новейшим нанотехнологиям стало возможным насыщать полимерные материалы (например, пластики) ионами серебра в безопасной для человека концентрации. В результате этого ионы серебра, обладающие уникальным свойством долговременного обеззараживания, сдерживают на защищаемой (очищаемой) поверхности размножение бактерий. Ионы серебра Ag+ безопасны для окружающей среды, не имеют цвета, запаха, абсолютно безвредны и не ядовиты.
Антибактериальный эффект достигается благодаря активным ионам серебра Ag+ в наноструктуре поверхности пластика, к которым (т.е., ионам серебра Ag+) бактерии не могут адаптироваться и погибают.
Механизм действия Ag+ на микроорганизмы выглядит следующим образом: активные ионы серебра Ag+ проникают через клеточную мембрану бактерии, и она теряет свою протеиназу. Также ионы серебра помогают разрушить ДНК бактерий и микроорганизмов, которые погибают, потеряв способность к делению и размножению.
Однако, как показали научно-практические исследования, простое внедрение наночастиц в защищаемый материал не дает нужного эффекта. Разработанной на современном этапе технологией предусмотрено применение специального губчатого носителя, после технологической обработки которого на молекулярном уровне он внедряется в пластмассу и работает в течение всего срока эксплуатации изделия с бактерицидными свойствами, например, зубной щетки.
Таким образом, электромеханическая зубная щетка с патентуемой насадкой (при использовании в последней вышеописанного антибактериального эффекта) будет обладать рядом преимуществ по сравнению с обычными зубными щетками. Ионы серебра "Ag+" в составе материала корпуса 2 насадки и козырька 6 (а также в соответствующих структурах рабочего элемента 5 - щетинках ершика или в материале полира) позволяют добиться длительного антибактериального эффекта, а именно: способствуют уничтожению патогенной микрофлоры в полости рта и способствуют устранению неприятного запаха из упомянутой полости.
Кроме этого, щетка легко моется и не требует дополнительного использования специальных моющих средств, поскольку осуществляется дезинфекция ее структурных элементов в процессе контакта их поверхности (с имплантированными ионами серебра) с обычной водой - эффект гидролиза.
Кроме того, например, компания «ТЗК Техоснастка» (Москва) в промышленном масштабе приступила к выпуску пластиковой посуды с антибактериальным эффектом.
Этот эффект достигается путем имплантации (внедрения) в поверхностную структуру материала, из которого изготавливается посуда, наночастиц серебра, которые создают на поверхности пластика защитную самоочищающуюся пленку, подавляющую рост большинства вредных бактерий и грибов. Для этого используется специальная технология, разработанная на основе изучения свойств серебра, механизма взаимодействия его ионов бактериальной микрофлорой.
Следует особо отметить, что вся продукция ООО «ТЗК Техоснастка» сертифицирована и прошла обязательные проверки в специальных лабораториях Ростеста. Результаты исследований и испытаний подтверждают экологическую безопасность данной технологии (см., http://plastinfo.ru/; http://posudka.ru/node/5498).
Следовательно, данная технология может быть легко использована и при производстве зубных пластиковых щеток с патентуемой пластиковой насадкой.
Компания Wells Plastics разработала серию антимикробных материалов Bactiglas с неорганическими добавками.
Специальная технология позволяет вводить ионы серебра в полимерную матрицу образуя ион-серебряную систему. Последняя одновременно защищает ионы серебра во время переработки и регулирует их выход на поверхность готового изделия. В этой системе ионы серебра локализованы в полимерной матрице и освобождаются только в результате постепенного гидролиза материала матрицы при контакте с влажной средой. Высокая стабильность матрицы позволяет успешно использовать ион-серебряные системы во многих полимерах. Данная технология достаточно гибка и позволяет разрабатывать продукты для специфических применений посредством изменения состава и размера частиц, химической устойчивости, изменения растворимости матрицы, путем контроля процесса высвобождения ионов серебра. Уже сейчас выпускается широкий перечень изделий из антимикробных материалов.
Следовательно, данная технология также может быть легко использована и при производстве зубных пластиковых щеток с патентуемой насадкой имеющей пластиковые структуры - корпус и козырек.
Ион-серебряные системы имеют низкую токсичность, что позволяет применять их и в предметах личной гигиены, в частности в патентуемой насадке для электромеханической зубной щетки.
На использование рассматриваемых ион-серебрянных систем получено разрешение FDA и соответствие с Директивой ЕС 90/128/ЕЕС.
В 2012 году даже некоторые перевязочные материалы из полиэфирных волокон для обработки ран стали производиться с содержанием ион-серебряной системы Bactiglas, специально разработанной для легкой гидролизуемости и быстрого высвобождения ионов серебра.
Кроме того, один из производителей пластмассовых телефонных аппаратов расширил номенклатуру изделий за счет создания трубки, которая могла бы эффективно применяться в клиниках.
Данная телефонная трубка была отлита из композиции поликарбонат/АБС с антимикробной добавкой от Wells Plastics, не снижающей визуально-эстетические свойства (в частности, блеск) конечного изделия.
Это еще раз подтверждает то, что использование в поверхностном слое материала корпуса 2 (а также его козырька 6) патентуемой насадки рассмотренных антимикробных добавок не повредит ее визуально-эстетическим свойствам и, при этом, позволит обеспечить не только антибактериальный эффект корпуса насадки, но и антибактериальный эффект полости рта, эмалевой поверхности зубов и межзубного пространства пользователя в процессе эксплуатации зубной щетки с данной насадкой.
Результаты научно-практических исследований показали, что значительный антимикробный эффект подавления бактерий S. aureus и E. coli был достигнут уже при содержании в бактерицидном поверхностном слое материала изделия 0,5 процента концентрата ион-серебряной системы.
Важно отметить, что антимикробная ион-серебряная система для каждого потенциального применения должна быть правильно и тщательно подобрана, и эффективность той или иной антимикробной защиты должна определяться соответствующей методикой тестирования.
В частности, компания Wells Plastics расширяет области применения антибактериальных добавок для пластмасс на основе ионов серебра, а именно внедряет их использование в области медицинской техники (www.plastics.ru; http://bactiglas.ru/wp-content/uploads/2013/08/%D0%91%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D1%81_%D0%9C%D0%90%D0%A0%D0%A2_%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F_Komipak.pdf; или ПЛАСТИКС No3 (121) 2013).
Кроме того, из современного уровня техники известна зубная щетка (производитель: «Faberlic») с инновационным строением щетинок, которая разработана специально для дезинфицирующего очищения эмалевой поверхности зубов, зоны десен и межзубного пространства. Серебро известно, как антисептик природного происхождения. Ионы серебра предотвращают размножение бактерий, тем самым сохраняет здоровую микрофлору (см. http://faberlic-solo.ru/shop/573/desc/toothbrush-zubnaja-shhetka-dlja-vzroslykh).
Из вышеуказанного следует, что ионы серебра в заявленной полезной модели, могут быть внедрены и непосредственно в рабочий элемент 5 (щетинки ершика или в тело /материал/ полира), что позволяет повысить эффективность дезинфекции десен (при массаже десен), эмалевой поверхности зубов (при чистке и полировании), а также межзубного пространства (при чистке посредством ершика).
На основании выше изложенного, а также учитывая то, что в патентуемой насадке в одном из ее исполнений используются электропроводящие эквидистантно расположенные дорожки 9, то последние целесообразно выполнять из серебра или его сплава с соответствующими присадками, способствующими процессу гидролиза (или имплантировать в поверхностный слой материала дорожек ионов серебра по известным, вышеописанным технологиям, а также посредством широко известной технологии ионной имплантации - ионного легирования поверхностного слоя любого твердого материалы любыми присадками, в том числе и ионами серебра).
Следует также отметить, что для увеличения антибактериального эффекта аналогичные электропроводящие дорожки целесообразно наносить и на внутренней поверхности насадки, то есть, со стороны рабочего элемента, которые будут выполнять те же функции, что и дорожки 9 на его наружной поверхности.
Обеспечить дезинфекцию эмалевой поверхности зубов, межзубных промежутков, десен и слизистой полости рта можно обеспечить и иным способом: посредством ультрафиолетовых светодиодов (далее, УФ-светодиодов), генерирующих ультрафиолетовое излучение заданной длины волны - 265 нм.
Современный уровень техники позволяет минимизировать габаритные параметры УФ-светодиодов до величины, позволяющей разместить их, например, на внутренней поверхности козырька 6 патентуемой насадки.
В частности, особенности УФ-светодиодов с фирменным наименованием «Hasun» (номер модели - HS -Uv265-to39hs-; оптическая выходная мощность 0.1-0.3 мВт) при их использовании в патентуемой насадке заключаются в следующем: высокая скорость стерилизации; низкое потребление электроэнергии; прямая стерилизация эмалевой поверхности зубов, межзубного пространства (промежутков), десен и слизистой полости рта при степени стерилизации 99,9%; отсутствие вредных для человека добавок свинца (Pb) и ртути (Hg) в УФ-светодиодах (в отличие от ртутных и кварцевых ламп для дезинфекции).
Однако, необходимо напомнить о следующих мерах предосторожности при эксплуатации зубной щетки с насадкой, оснащенной УФ-светодиодами: не следует прикасаться к излучающей поверхности объектива УФ-светодиода, так как масляная пленка загрязнения на этой поверхности может повлиять на технологически заданный спектр излучения (длину волны) - 265 нм (в связи с этим УФ-светодиоды необходимо располагать в недоступной зоне внутренней поверхности козырька насадки, причем со смещением вдоль оси вращения относительно функциональной поверхности рабочего элемента 5 - ершика или полира); при начале эксплуатации необходимо убедиться, в правильности подключения положительного и отрицательного полюсов аккумулятора зубной щетки к клеммам УФ-светодиода и в соответствии напряжения аккумулятора рекомендованному паспортному напряжению используемого УФ-светодиода - 5.0-7.5 В; не рекомендуется смотреть длительное время на генерируемое УФ-светодиодом излучение незащищенными глазами в пределах угла обзора объектива УФ-светодиода (угол обзора / излучения / объектива УФ-светодиода составляет 120 градусов) см. http://ru.aliexpress.com/store/product/265nm-Germicidal-UVC-LEDs/533533_1191091510.html)
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его промышленной реализации, предназначен для использования в области медицины, а именно, в области вспомогательных профилактических стоматологических устройств;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата: снижение коэффициента трения в зоне контакта взаимоподвижных поверхностей рабочего элемента насадки и эмалевой поверхности зубов (и, как следствие, уменьшение износа эмалевой поверхности зубов в процессе чистки) за счет обеспечения совмещения двух видов движения (вращательного и возвратно-поступательного, совмещение которых, с точки зрения физики процесса, обеспечивает снижение коэффициента трения и, соответственно, повышение чистоты обрабатываемой поверхности при минимальном ее износе) на рабочем элементе блока обработки зубов в процессе их чистки, в совокупности с обеспечением автоматической механической очистки поверхности рабочего элемента от инородных фрикционных микрочастиц (например, зубного камня) с обеспечением их сбора на внутренней поверхности козырька посредством взаимодействия продольного выступа с рабочим элементом а также центробежной силы) в процессе функционирования объекта (исключающей повторное попадание этих микрочастиц в зону трения, снижая, тем самым их концентрацию в указанной зоне трения).
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».