[发明专利]一种用于压电-光协同无损美白的发光电动牙刷

说明书

本发明提供一种用于压电‑光协同无损美白的发光电动牙刷，电动刷头，包括多簇的外围复合刷毛和多簇的中心复合刷毛；每簇所述的外围复合刷毛包括围成内圈的光纤刷毛，内圈外设有围成外圈的普通刷毛；内圈和外圈为同心圆；刷头内设有光纤照射装置，包括背光板式发光器，在背光板式发光器与空心刷毛之间置有滤光片；每簇所述的中心复合刷毛包括围成外圈的普通刷毛，外圈内设有空心刷毛，所述的空心刷毛与电动刷头内的牙刷腔体连接，所述的牙刷腔体设有牙膏电动推进装置；电动刷头内还设有超声震动器。本发明的牙刷设计利用振动和光照的协同效应，有效清洁护理口腔和牙齿美白，光纤刷毛与普通刷毛相间植入提高了光的利用率。

技术领域

本发明属于电动牙刷技术领域，具体涉及一种用于压电-光协同无损美白的发光电动牙刷。

背景技术

牙齿变色及其引发的疾病是最常见的牙齿健康问题，香烟、有色食物和饮料的摄入都会导致牙齿污染变色。受污染的牙齿为细菌滋生提供了营养，大量细菌在牙齿上聚集、增殖形成生物膜，又导致牙菌斑、牙釉质脱矿、龋齿和牙周炎等。这种生物膜一旦形成就非常难以清除，人体的免疫细胞和外来的抗生素都难以突破它杀死内部细菌。目前，牙齿美白的方法主要为物理美白，如抛光和贴片等。但物理疗法需要专业的牙科医生操作，且会对牙釉质造成不可逆的机械损害。与物理美白相比，以产生活性氧为基础的“化学漂白”是一种对牙齿伤害性更小的美白方法。

压电材料具有非中心对称性的结构，在外加机械力的作用下可诱导表面电荷的不对称分布。近期研究表明，压电材料表面富集的非平衡电荷能够引发电化学反应，在温和条件下可产生活性氧物种，可促进牙齿表面污垢层的降解。因此，压电催化是一种潜力巨大的牙齿无损美白技术。光催化也是一种有效的产生活性氧物种的方法，但由于光催化过程中光产生的电子、空穴的分离以及快速重组极大地限制了光催化效率。同时，不同光谱频率和光照功率对光催化效果影响显著，临床上通常认为低功率(10W左右)可见光对人体影响较小，但一般在此条件下光催化效率极低。压电材料中的极化现象可以产生一个内部电场，通过压电势改变表面电荷能，促进光生电子-空穴对的分离，将其与光催化相结合，构建具有抑制载流子复合能力的压电-光催化耦合材料，极大提升催化效率。目前，基于压电-光协同催化技术已开发出用于牙齿高效无损美白的凝胶材料(如美白牙膏)，与之匹配的可激发压电-光催化性能的发光电动牙刷器件也亟待开发。

牙刷是人们日常生活中不可或缺的一种清洁用具，刷牙实质上是提供压电动力的过程。作为普通的牙刷的升级换代，电动牙刷一方面通过高频摆动清洁牙齿，另一方面通过产生高频振动，能够瞬间将牙膏和水混合产生大量小气泡，气泡破裂产生的压力可以深入牙缝清洁。电动牙刷具有刷力稳定，使用简便的优势，同时刷毛的颤动能够促进口腔的血液循环，对牙龈组织具有较好的按摩效果。相较于普通牙刷能够降低牙龈炎和牙周炎的发病率。

一般市面上的发光牙刷，是通过将具有发光功能的电路板内建于刷柄内，利用开关启动光源经具有透光性材质的刷柄射出至外而达到的。此种发光牙刷过分注重刷柄的发光效果，忽略刷头的设计，且功能单一。如一种发光牙刷的手柄内设置发光电路，在使用时发出悦目的彩光，美观且有乐趣，其刷头处的照明功能也有利于儿童从小养成刷牙的好习惯，因此多见于儿童牙刷。