ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, СОДЕРЖАЩЕЕ РЕЗЕРВУАР ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ АКТИВНОГО КОМПОНЕНТА
ACCESSORY FOR ORAL CARE, COMPRISING RESERVOIR FOR ACTIVE COMPONENT BATCHING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к приспособлению для ухода за полостью рта, содержащему резервуар для дозирования активного компонента.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Многие зубные пасты, предлагаемые на рынке в настоящее время, содержат вспомогательные компоненты для отбеливания зубов или других гигиенических целей в дополнение к чистке зубов. Хотя в состав зубных паст можно эффективно включать компоненты многих типов, возможность включения вспомогательных компонентов в состав зубных паст ограничена такими факторами, как совместимость компонентов с зубной пастой и возможные вредные воздействия компонентов и зубной пасты друг на друга. Например, химически активный компонент может оказаться нейтрализованным до применения или может негативно сказаться на сроке хранения, вязкости, вкусе или других свойствах зубной пасты.
В патенте США 6135126 автора Джоши (Joshi), включенном в настоящее описание путем ссылки, предлагается зубная щетка, содержащая электрохимическую ячейку для генерации окисляющего газа в ходе внутреннего электрохимического процесса. Во время чистки пользователь захватывает переключатель для активирования внутренней электрохимической ячейки, которая генерирует окисляющий компонент, например кислород. Окисляющий газ выпускается к щетинному участку щетки для подачи в полость рта пользователя. Другие газообразные продукты, генерируемые в электрохимической ячейке, например водород, отводятся из щетинного участка щетки. Данная схема имеет свои недостатки.
Остается потребность в усовершенствованном приспособлении для ухода за полостью рта, способном доставлять полезные компоненты с помощью приспособления для ухода за полостью рта, без известных в технике недостатков и ограничений.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к приспособлению для ухода за полостью рта, содержащему резервуар, вмещающий, по меньшей мере, один активный компонент. Приспособление содержит исполнительный орган устройства доставки, например переключатель, для приведения в действие устройства доставки, например насоса, который доставляет заданное количество вещества, например активного компонента, к, по меньшей мере, одному выпускному отверстию, которое может располагаться вблизи элементов чистки зубов, например щетинок, и/или другого(их) участка(ов) приспособления для ухода за полостью рта. Возможно подведение множества разнообразных активных компонентов надлежащими и точными дозами для лечебных, гигиенических и/или других полезных целей, например освежения дыхания, отбеливания зубов, снижения чувствительности зубов или создания ощущений тепла, холода или покалывания.
Приспособление для ухода за полостью рта обладает такими полезными качествами, как возможность его производства со сравнительно невысокими затратами, удобство применения и возможность доставки заданного количества активного компонента при включении пользователем переключателя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Задачи, признаки и преимущества изобретения очевидны из нижеследующего подробного описания некоторых вариантов осуществления изобретения и иллюстраций на прилагаемых чертежах,
где на фиг.1 представлено схематичное изображение зубной щетки в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения; и
на фиг.2 представлено схематичное изображение сменного картриджа в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 схематично изображена зубная щетка 1, имеющая ручку 10 и наконечник 12, содержащий элементы чистки зубов, например щетинки 16 и/или эластомерные очищающие элементы (не показаны), или подобные элементы. Ячейка хранения, например резервуар 15, обеспечена внутри ручки 10 для хранения активного компонента. Ручка 10 или другой внешний участок зубной щетки 1 предпочтительно вмещает исполнительный орган устройства доставки или переключатель, например включаемую пользователем кнопку 22 для приведения в действие устройства доставки, например насоса 18. Насос 18 может находиться перед или за резервуаром 15. После нажатия на кнопку 22 насос 18 вынуждает заданное количество среды, предпочтительно содержащей активный компонент, высвободиться из резервуара 15 по каналу 19, ведущему к множеству выпускных отверстий 20. Как показано на фиг.1, выпускные отверстия 20 могут находиться на поверхности наконечника 12 между или вблизи щетинок 16. В альтернативном варианте выпускные отверстия 20 могут находиться на других участках наконечника 12, рукоятки 10 или в любом месте на зубной щетке 1. В альтернативном варианте активный компонент может доставляться через щетинки 16, например, как если бы щетинки содержали полые просветы или что-то подобное. Активный компонент может также доставляться одновременно через выпускные отверстия 20, расположенные на разных участках зубной щетки 1, например, чтобы способствовать нанесению активного компонента на разные зоны ротовой полости. Хотя показано множество выпускных отверстий 20, предполагается, что возможно применение единственного выпускного отверстия.
Переключатель для приведения в действие насоса 18 может представлять собой кнопку 22, как показано на фиг.1, или может быть переключателем другого типа, например тумблером или поворотным лимбом. Нажатие кнопки 22 предпочтительно включает времязадающую схему, которая предписывает насосу 18 работать в течение интервала, необходимого для нагнетания заданного количества среды, содержащей активный компонент, из резервуара 15 и через выпускные отверстия 20. Насос имеет источник питания, например батарейку (не показанную). Времязадающая схема предписывает насосу 18 работать в течение интервала, который может быть либо задан, либо настроен, например, поворотным лимбом, приводимым в действие пользователем, и который может изменяться в зависимости от активного компонента и искомого режима доставки. Выше описан внешний переключатель 22, однако, следует понимать, что предусмотрена также возможность внутреннего переключателя, приводимого в действие пользователем, который включает устройство доставки при механическом воздействии во время чистки.
Среда, содержащая активный компонент, может быть помещена в герметизированный резервуар 15 во время изготовления зубной щетки 1, и тогда можно прекращать пользование зубной щеткой 1 после прекращения доставки активного компонента. В альтернативном варианте резервуар 15 может быть повторно заправляемым через впускное отверстие (не показано) или может быть сменным, например, путем вставки сменного картриджа в гнездо в зубной щетке. На фиг.2 схематически показан пример сменного картриджа 30. Картридж может иметь заостренный элемент 35, который прокалывает мембрану в гнезде, чтобы среда могла протекать из картриджа 30 в канал 19. Картридж 30 может быть подпружиненным, чтобы оставаться на рабочем месте после вставки в гнездо, и может содержать уплотнение для предотвращения нежелательной утечки активного компонента. Картридж 30 может быть одноразовым или заправляемым. Возможны другие способы обеспечения заправляемого и/или сменного картриджа или тому подобного.
При желании, переключатель, приводимый в действие пользователем, например лимб (не показан), может иметь множество установок для выбора одного из нескольких активных компонентов. Например, лимб может иметь первую установку на обработку кислородом/отбеливателем, вторую установку на обработку освежителем дыхания и третью установку на антибактериальную обработку. Установки лимба предписывают времязадающей схеме включать насос 18 в течение временного интервала, соответствующего выбранному активному компоненту.
В одном варианте осуществления набор содержит зубную щетку и, по меньшей мере, один картридж, вмещающий активный компонент. Пользователь может выбирать из множества картриджей для нужной обработки. Если активные компоненты характеризуются разными интервалами применения, зубная щетка может быть снабжена лимбом, как описано выше, для предоставления пользователю возможности выбора соответствующей установки. Аналогично, единственный картридж может быть при изготовлении предварительно заправлен множеством активных компонентов, которые могут быть избирательно выбраны и доставлены посредством переключателя или тому подобного. Набор может также содержать зубную пасту, при желании.
Заданное количество может быть подходящим образом подобрано, чтобы доставлять точную дозу активного компонента для назначенной ему цели. Количество может быть регулируемым посредством регулирования продолжительности работы насоса 18 после нажатия кнопки 22. Продолжительность дозирования будет зависеть от искомой дозы и расхода среды и обычно изменяется от приблизительно 1 секунды до приблизительно 5 минут, часто от приблизительно 5 секунд до приблизительно 2 минут и предпочтительно изменяется приблизительно от 10 секунд до приблизительно 30 секунд. Операция дозирования может запускаться во времени либо сразу после нажатия кнопки 22, либо с задержкой, запрограммированной как требуется.
Для доставки среды из резервуара 15 к выпускным отверстиям 20 можно применить любой подходящий насос. Подходящие устройства промышленно выпускаются по, например, технологии газогенераторных ячеек или микроячеек, компаниями Microlin Technology/Ceramatec Inc. Следует также упомянуть патенты США 6135126, 6575961, 6045055, 5427870 и 5567287 и опубликованную заявку США 2005/0023371 A1, описания которых включены путем ссылки в качестве альтернативных конструкций насосов, пригодных для применения в составе зубной щетки. Насос может доставлять среду посредством множества разнообразным воздействий, которые являются механическими, электрическими, химическими или комбинацией таковых, в зависимости от строения насоса. Например, газогенераторная ячейка, выпускаемая компанией Microlin Technology, использует конструкцию типа поршень-цилиндр.
in situ
В предпочтительном варианте активный компонент сам по себе может находиться в резервуаре 15. Другими словами, необязательно генерировать активный компонент внутри или . Это упрощает конструкцию зубной щетки и исключает потребность в работе с любыми побочными продуктами, сопутствующими синтезу активного компонента. В альтернативном варианте компонент в одном резервуаре может доставляться посредством устройства доставки в другой резервуар, в котором упомянутый компонент «активируется», и из которого упомянутый компонент затем доставляется посредством другого устройства доставки к, по меньшей мере, одному выпускному отверстию. Система доставки такого типа, использующая несколько соединений, которые являются прямыми или непрямыми, также предусмотрена в рамках объема настоящего изобретения.
На фиг.1 схематически показана зубная щетка 1, содержащая наконечник 12, щетинки 16 и ручку 10. Следует понимать, что можно применить любую конфигурацию щетинок и любую конфигурацию ручки, и настоящее изобретение нельзя считать ограниченным любой конкретной конфигурацией. Выпускное(ые) отверстие(ия) 20 предпочтительно расположены в щетинной области на стороне щетинок наконечника зубной щетки, например между щетинок 16 или вперемешку с ними. В альтернативном варианте выпускное(ые) отверстие(ия) 20 могут находиться на стороне наконечника, противоположной щетинкам, или на боковых кромках наконечника, или комбинированно на таких сторонах, где желательно. В альтернативном варианте выпускное(ые) отверстие(ия) 20 могут находиться вблизи наконечника или в области наконечника, но, фактически, не на наконечнике.
Зубную щетку 1 можно применять посредством нанесения зубной пасты на щетинки 16 и чисткой зубов традиционным образом. Заданное количество активного компонента подают приведением в действие переключателя, например, нажатием кнопки 22 для приведения в действие насоса 18, что вызывает доставку среды, содержащей активный компонент к выпускным отверстиям 20. Переключатель предписывает времязадающей схеме приводить насос 18 в действие в течение заданного времени, в результате чего заданная доза активного компонента дозируется через выпускные отверстия 20. Активный компонент затем наносят на зубы с помощью щетинок 16. Активный компонент может подаваться до, во время или после чистки.
2
2
3
Неограничивающие примеры активных компонентов, которые можно применять, включают в себя антибактериальные компоненты, например хлоргексидин, цетилпиридинхлорид, триклозан, соли цинка и экстракт магнолии; антисвязывающие компоненты, например этиловый эфир лауроиларгинина гидрохлорида; окислительные или отбеливающие компоненты, например пероксид водорода, пероксид мочевины, перкарбонат натрия и PVP (поливинилпирролидон) - HO; противокариозные компоненты, например фторид натрия, монофторфосфат натрия, фторид олова; ингредиенты для доставки фторида с его повышенным содержанием (например, дигидрат дикальцийфосфата и другие, описанные в патенте США 5785956); ингредиенты для снижения чувствительности зубов, например KNO, фторид олова, силикат натрия и биоактивное стекло (например, стекла, описанные в патенте США 6338751); активные вещества для укрепления здоровья десен, включая вещества, которые сокращают метаболические пути воспалительных процессов и/или вмешиваются в бактериальные процессы, которые создают побудительные причины воспалений, например Юнивестин (Univestin) (компании Unigen Pharma), вещество bachalin, полифенолы, этиловый эфир пировиноградной кислоты, экстракты зеленого чая, экстракты розмарина и экстракты других растений и гуанидиноэтил дисульфид; ингредиенты питательного типа, например, витамины, минералы, аминокислоты, витамин E и фолиевую кислоту; ингредиенты, предупреждающие появление зубного камня, или ингредиенты, удаляющие зубные пятна, включая фосфатные соли, поливинилфосфиновую кислоту, сополимер PVM/MA (простого поливинилметилового эфира и малеинового ангидрида); ферменты, например ферменты, применяемые для разрушения зубного налета; ингредиенты, создающие ощущения, например ингредиенты, обеспечивающие ощущения охлаждение (например, ментол), покалывания или тепла (например, капсаицин или перечное масло); ароматизаторы и ароматизирующие ингредиенты; красители или другие эстетически ценные компоненты; и их комбинации. Примеры ароматизаторов и ароматизирующих ингредиентов включают в себя эфирные масла, ментол, карвон и анетол и различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры и спирты. Примеры эфирных масел включают в себя масла мяты кудрявой, мяты перечной, винтенгреновое, сассафрасовое, гвоздичное, шалфейное, эвкалиптовое, майорановое, коричное, лимонное, лаймовое, грейпфрутовое и апельсиновое.
Активный компонент и/или его среду можно выбрать для дополнения рецептуры зубной пасты, например, согласованными ароматами, цветами, эстетическими функциями или активными ингредиентами. Ароматизатор можно вводить для создания постепенного изменения аромата во время чистки, что в настоящее время невозможно с использованием одной зубной пасты. Изменения ароматов, описанных в настоящей заявке, вместе с другими изменениями ощущений можно также использовать в виде сигнала для указания, что завершена эффективная программа чистки. Краситель можно добавлять для создания изменения цвета во время применения. Аромат и/или цвет можно также использовать для сигнализации о другом преимуществе, например, об отбеливании зубов или антибактериальном действии.
Активный компонент может быть совместим с зубной пастой или может быть нестабильным и/или химически реагирующим с характерными ингредиентами зубной пасты. Неограничивающие примеры, которые имеют тенденцию к нестабильности и/или реагированию с характерными ингредиентами зубной пасты, включают в себя пероксид водорода, фторид натрия (реагирует с солями кальция или цинка), различные соли кальция (реагируют с фторидом натрия) и катионные ингредиенты, например цетилпиридинхлорид, хлоргексидин, и этиловый эфир лауроиларгинина гидрохлорида (реагирует с SLS, другими анионными ингредиентами и многими абразивами на основе диоксида кремния). Активный компонент может быть также компонентом, очищающим зубы, для повышения общей эффективности чистки щеткой. Подобные компоненты, очищающие зубы, могут (или не могут) быть совместимыми с ингредиентами зубной пасты.
Активный компонент может быть обеспечен в любой подходящей основе, например в водном растворе или неводном растворе, или в масле, или в форме геля или пасты, или эмульсии, или гетерогенной эмульсии, или жидкокристаллического геля. Основа может обладать множеством разных визуальных эстетических качеств, включая прозрачный раствор или гель или непрозрачный раствор или гель. Неограничивающие примеры основ включают в себя воду, одноатомные спирты, например этанол, поли(этиленоксиды), например полиэтиленгликоли типа PEG 2M, 5M, 7M, 14M, 23M, 45M и 90M, выпускаемые компанией Union Carbide, карбоксиполиметиленовые полимеры, например Carbopol 934 и 974, выпускаемые компанией B.F. Goodrich, и их комбинации. Выбор подходящей основы, как очевидно для специалистов в данной области техники, зависит от таких факторов, как свойства активного компонента и искомые свойства среды, например вязкость. Примеры композиций для отбеливания зубов описаны в патентах США 6770266 и 6669930, содержание которых включено в настоящую заявку путем ссылки.
Заданное количество дозируемой среды может изменяться в широком диапазоне в зависимости от таких факторов, как природа активного компонента и его концентрация в среде. Дозируемое количество обычно изменяется от приблизительно 1 до приблизительно 100 мкм на одно применение, но, как правило, от приблизительно 5 до приблизительно 50 мкм. Например, насос 18 может быть выполнен с возможностью доставки 10-мкл количества 20% цетилпиридинхлоридного геля за период 30 секунд, например, для подачи во время первых 30 секунд чистки зубов. Преимущество такой доставки состоит в том, что ингредиенты, несовместимые с зубной пастой, подвергаются воздействию зубной пасты как можно меньше.
Резервуар может содержать такое количество среды с активным компонентом, которое предназначено для однократного применения или малого числа применений, или может способствовать повторному применению в течение длительного периода времени, например до нескольких месяцев или нескольких лет (если, например, применять с зубной щеткой со сменным наконечником). Размер резервуара можно выбирать с расчетом на совместимость с искомыми общими размерами зубной щетки 1, а также такими факторами, как стабильность активного компонента и количество среды, вводимой при каждом применении.
Доставка активного компонента в резервуар 15 предпочтительно отделена или, по существу, отделена от компонентов, которые не совместимы с активным компонентом и/или средой, содержащей активный компонент, например такими несовместимыми компонентами зубной пасты, которые упомянуты выше. В предпочтительной практике применения изобретения резервуар 15 не содержит или, по существу, не содержит зубной пасты, так как зубная паста наносится пользователем отдельно на щетинки 16. В альтернативном варианте, как упомянуто выше, активный компонент может сначала удерживаться в одном резервуаре и затем передаваться в другой резервуар, где активируется непосредственно перед доставкой, что может быть полезно в некоторых условиях или обстоятельствах.
Зубная щетка 1 может быть снабжена источником света, например, ультрафиолетового (УФ) или инфракрасного (ИК) света. Источник света можно использовать для улучшения очистки или отбеливания зубов сам по себе и/или через посредство активирования активного компонента и/или ингредиентов в зубной пасте. Зубная щетка 1 может содержать вспомогательный переключатель (не показан) для активирования источника света. Пример зубной щетки, содержащей источник УФ света для активирования фотоактивируемого материала для чистки зубов, описан в патенте 6343400 изобретателей Массхолдера (Massholder) с соавторами. Обратная сторона зубной щетки 1 может быть снабжена специальной поверхностью для полировки зубов с зубной пастой (с диоксидом кремния). Неограничивающие примеры подобной поверхности включают в себя резину, эластомер, тканную ткань или шерсть.
При желании, зубная щетка 1 может быть снабжена отсеками и/или съемными крышками для доступа к различным компонентам, например источнику питания и резервуару. Источник питания может быть, например, широкой известной сменной батарейкой или подзаряжаемым аккумулятором.
Приведенные ниже примеры даны исключительно для иллюстрации и не должны считаться ограничивающими объем настоящего изобретения.
Пример 1
В таблице 1 представлен концентрат цетилпиридинхлорида, который дозируется из резервуара зубной щетки во время чистки как антибактериальный компонент.
ТАБЛИЦА 1
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Carbopol 974P (Карбопол 974P)
1-2
PEG 600 (полиэтиленгликоль)
10
Краситель FD&C синий №1 (1% водный раствор)
0,5
Цетилпиридинхлорид
20
Вода
сколько требуется
Пример 2
В таблице II представлен раствор пероксида водорода, который дозируют из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве усилителя отбеливания.
ТАБЛИЦА II
<b>Ингредиент</b>
Мас.<b>%</b>
Carbopol 974P (Карбопол 974P)
1-2
Пероксид водорода
30
Вода
сколько требуется
Пример 3
В таблице III представлен гель пероксида водорода, который дозируется из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве отбеливающей жидкости. Гель можно также применять после чистки для отбеливания зубов.
ТАБЛИЦА III
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Вода
10,07
Carbopol 974 (Карбопол 974)
1,00
Глицерин
5,00
PEG 600 (полиэтиленгликоль)
10,00
PEG 2M (полиэтиленгликоль)
14,00
Пероксид водорода
25,00
85% фосфорная кислота
0,05
Одноосновный фосфат натрия
0,05
Всего
100,00
Пример 4
В таблице IV представлен раствор фосфорной кислоты, который дозируется из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве отбеливающей жидкости. Раствор имеет pH около 4,0.
ТАБЛИЦА IV
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Очищенная вода
25,1
Carbopol 974 (Карбопол 974)
1,00
95% этиловый спирт
34,8
Глицерин
5,00
PEG 2M (полиэтиленгликоль)
15,00
Пероксид мочевины
18,00
85% фосфорная кислота
0,10
Одноосновный фосфат натрия
1,0
Всего
100,00
Пример 5
В таблице V представлен другой раствор пероксида водорода, который дозируют из резервуара зубной щетки во время чистки в качестве усилителя отбеливания. В альтернативном варианте композицию можно подавать к зубам после чистки в качестве отбеливающего компонента.
ТАБЛИЦА V
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Carbopol 974P (Карбопол 974P)
1
95% этиловый спирт
34,8
Глицерин
5
PEG 600 (полиэтиленгликоль)
10
PEG 2M (полиэтиленгликоль)
14
85% фосфорная кислота
0,05
Одноосновный фосфат натрия
0,05
Пероксид водорода
25
Вода
сколько требуется
Пример 6
Альтернативные жидкие отбеливающие гели составляют посредством модификации рецептуры, приведенной в примере 5, путем добавления либо (1) от 2 до 5 мас.% полиэтиленового (PE) порошка со средним размером частиц 6-8 микрометров; либо (2) от 1 до 5 мас.% политетрафторэтиленового (PTFE) порошка с размерами частиц 5-6 микрометров; (3) от 0,8 до 2,5 мас.% полипропиленового (PP) порошка с размерами частиц 4-50 микрометров; (4) от 2 до 5 мас.% PE-порошка и от 0,11 до 0,4 мас.% порошка диоксида титана с размерами частиц 10-45 микрометров. Примеры гелей, содержащих полимерный и/или неорганические титановые порошки, включенные в базовую рецептуру, представлены в таблицах VI и VII.
ТАБЛИЦА VI
A(мас.%)
B(мас.%)
C(мас.%)
D(мас.%)
E(мас.%)
F(мас.%)
G(мас.%)
Основная рецептура
99,0
98,0
95,0
98,0
95,0
99,2
97,5
+PE
--
--
--
2,0
5,0
--
--
+PTPE
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.%)
Основная рецептура
99,5
97,90
97,80
97,60
94,90
99,5
+PE
--
2,00
2,00
2,00
5,00
--
+TO<sub>2</sub>
--
0,10
0,20
0,40
0,10
0,5
+ слюда с покрытием TO<sub>2</sub>
0,5
--
--
--
--
--
Пример 7
В таблице VIII представлена другая примерная композиция жидкого отбеливающего геля, который дозируется из резервуара зубной щетки во время чистки, как описано в настоящей заявке.
ТАБЛИЦА VIII
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Карбомер
1,00
PEG 600 (полиэтиленгликоль)
9,96
Бутилокситолуол (BHT)
0,03
Глицерин
4,98
Вода
17,00
Этиловый спирт
34,67
PEG 2M (полиэтиленгликоль)
13,95
H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> (35%)
17,93
Фосфат натрия
0,05
Фосфорная кислота
0,05
Диоксид титана
0,38
Пример 8
В таблице IX представлен пример композиции геля для освежения дыхания, который дозируется из резервуара зубной щетки, как описано в настоящей заявке.
ТАБЛИЦА IX
<b>Ингредиент</b>
<b>Мас.%</b>
Carbopol 974P (Карбопол 974P)
1
Сополимер PVM/MA
10
Триклозан
20
Этиловый спирт
40
Глюконат цинка
20
Вода
Сколько требуется