[发明专利]具有水力空化作用的口腔护理器具

说明书

技术领域

本发明总体上涉及口腔护理器具的领域，尤其涉及通过组装以在来自该器具的流体流动中产生空化作用而使得这样的器具的效果有所改善。

背景技术

为了在人的寿命期间保持良好的口腔健康，对牙齿上的口腔生物膜的存在进行控制是重要的。特别重要的是，对电动或手工牙刷或者其它口腔护理器具的刷毛无法到达的区域中特别是沿着牙龈以及牙齿之间(邻间空间)的口腔生物膜进行控制。例如，对于牙刷而言，由于牙刷刷毛无法触及到牙龈或牙齿之间，所以除了由刷毛进行去除之外，清洁的装置也是必需的。已经使用了不同的方法来产生这样的结果。手工牙线清理是一种方法，但是通常很少有人能够保持定期按时进行牙线清理。其它方法包括使用各种具有特定形状的工具，包括那些具有特定形状的刷毛的工具，它们适于物理延伸到那些区域之中。然而，这些方法并不是特别有效的。另外其它的方法包括使用产生声波作用以去除生物膜的元件。

发明内容

虽然以上方法具有各种结果，其中一些结果比其它结果更好，但是行业和公众仍然在寻找在清理包括邻间区域在内的牙齿方面富有成效而且可靠且易于使用的牙刷或其它系统。这里所示出并描述的系统被设计为实现那些目标。

因此，一种用于对牙齿表面进行治疗的新型口腔护理器具包括：器具主体，其包括用于产生流体流动的流体输送系统以及用于来自该器具的流体的出口；以及空化组件，其具有入口并且对流体流动进行响应，其包括收缩或障碍部件，其中针对和通过该空化组件的流动速率以及其中流动速度为使得在该器具的出口处产生水力空化气泡，该水力空化气泡从该出口处进行移动以对牙齿表面进行治疗。

附图说明

图1是具有总体上示出的水力空化组件的牙齿(口腔健康)清洁器具的截面图。

图2是示出牙刷的刷头形式的空化组件的截面图。

图3和3A是空化组件的收缩实施例的截面图。

图3B-3F是空化组件的出口和进入角度的图示。

图4是图3的实施例的修改形式的截面图。

图5是空化组件的另一个收缩类型的实施例的截面图。

图6是空化组件的障碍类型实施例的截面图。

图7和7A是具有用于多处收缩的平面的空化组件的另一个实施例的截面图和末端视图。

图8是具有空化喷头的牙刷刷头的透视图。

具体实施方式

图1示出了具有水力空化能力的口腔护理器具，该器具在下文中更为详细地进行描述。总体上，存在若干种已知类型的空化作用。这里利用若干结构化实施例所描述的特定空化作用被称作水力空化，其是一种惯性类型的空化，其中在通过空化组件的流体流动中由于空化组件之中以及通过该空化组件的流体流动速度和压力的变化而发生气泡的形成和破裂。

在操作中，局部流体压力由于通过空化或多处收缩的流动速度或者流体流动中的障碍周围的流动速度的增大而下降。当流过空化组件的液体的流体压力由于流动路径中存在收缩或障碍而下降低于蒸汽压力时，开始在空化组件中的流体内形成蒸汽气泡。当流体流动减速时，压力增大，导致气泡破裂。优选地，蒸汽气泡在它们沿喷嘴中的流体路径行进时形成，并且在来自喷嘴出口的下游的区域中破裂。水力空化作用由流动液体中由于空化组件的内部几何形状所导致的压力变化而产生。以下对用于产生压力变化的各种具体物理配置进行描述。除了所描述的那些之外，存在多种能够产生所期望的水力空化效应的其它配置。

由于流体速度增大所导致的压力下降由Bernoulli等式所确定：(1/2)ρv²+ρgz+p＝常数，其中v＝液体速度，并且p＝压力。水力空化可以在任意扰动流体中发生。该扰动产生了流体压力大幅减小的区域，而使得流体由于低压而蒸发形成空腔或气泡。当液体流动在空化组件的出口处发生膨胀时，压力增大，这导致气泡破裂。惯性(瞬时)空化随着液体中蒸汽气泡的快速增长并随后破裂(向内破裂)而出现。在气泡向内破裂期间，周围的液体快速填充该蒸汽气泡所形成的孔隙，导致周围流体的产生和局部加速，这能够清除牙齿上的颗粒而且去除生物膜。

该空化作用通过若干种同时作用的机制的组合而导致微生物失活，上述机制包括扰动生成所导致的机械(物理)效应、液体循环流动、剪切应力/力度、冲击波、压力梯度等。流体的微液流已经被发现产生足以破坏细菌细胞壁的剪切应力。还能够产生化学效果，包括由于空化气泡中所含蒸汽的分裂而生成活性自由基(OH基)。另外，热效应也是可能的，诸如在气泡的破裂点生成局部热点。