本申請要求以下申請的權益或優(yōu)先權并描述以下申請之間的關系:其中,該申請要求2014年5月13日提交的美國第61/992489編號臨時專利申請的優(yōu)先權,此處以引證的方式將該申請整個并入。
技術領域
本實施例總體涉及口腔健康護理領域中的用牙線潔牙的設備和方法,更具體地涉及包括具有響應材料的動態(tài)噴嘴致動器的口腔清洗器設備和方法。
背景技術:
用于牙齒之間清潔的設備的一個示例是可從飛利浦口腔健康護理股份有限公司購買的電動牙刷空氣沖牙器(Sonicare AirFloss)設備??谇蛔o理設備基于遞送快速爆發(fā)的空氣和液體以有效但溫和地清潔牙齒之間的微爆發(fā)技術。口腔護理設備被設計為通過使用高速液滴噴霧從牙齒之間的齒間區(qū)域去除牙菌斑生物膜,以改善牙齦健康??谇蛔o理設備的目的在于至少像普通線牙線潔牙和傳統(tǒng)口腔沖洗器/噴水器一樣有效,同時使用更容易且更舒適。然而,在實踐中,因為有效到達的區(qū)域受噴嘴設計限制而具有相鄰牙齒的朝向牙齦組織的接觸點下方的所謂鄰近區(qū)域上的相當窄且集中的噴霧,所以功效可能受限制。因此,可能無法徹底地清潔更易接近且可見的鄰間表面。為方便起見,如這里所用的,齒間菌斑包括鄰近菌斑和鄰間菌斑。
因此,期望用于解決該領域中的問題的改進方法和裝置。具體地,將期望增大由噴嘴覆蓋的有效齒間區(qū)域。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本公開的實施例,口腔沖洗器設備噴嘴和方法被配置為有利地增大由噴嘴覆蓋的有效齒間區(qū)域。增大的有效齒間區(qū)域使用在噴嘴頭或僅在噴嘴出口中的孔口的動態(tài)致動來實現(xiàn)。動態(tài)致動還有利地使得能夠?qū)崿F(xiàn)更寬的噴霧角度和/或多個噴霧方向。動態(tài)致動使用響應材料來實施,以允許可以嵌在給定噴嘴的有限體積內(nèi)的緊湊有效解決方案。
根據(jù)本公開的一個方面,一種用于口腔沖洗器設備的噴嘴具有引導尖端,該引導尖端位于一端處,包括孔口,該孔口被配置為排出作為射流、噴霧或其任意組合中的一個的流體;以及動態(tài)噴嘴致動器,該動態(tài)噴嘴致動器被定位于引導尖端內(nèi)部,其中,所述動態(tài)噴嘴致動器包括至少一個響應材料,該至少一個響應材料適于被激勵為實施用于動態(tài)地影響(i)從孔口排出的流體的方向、(ii)從孔口排出的流體的角度、(iii)從孔口排出的流體的橫截面寬度以及(iv)其任意組合中的至少一個的有效通道的至少一個動態(tài)致動。
在一個實施例中,動態(tài)噴嘴致動器通過在第一位置與第二位置中的至少一個之間平移有效通道來向有效通道傳授動作。在另外的方面中,動態(tài)噴嘴致動器以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式在位置之間平移有效通道。
在另外的方面中,孔口包括有效通道,并且響應材料還包括被配置為以振蕩方式使引導尖端的外表面傾斜的彈簧狀致動器。
優(yōu)點和益處將在閱讀并理解以下具體實施方式時對本領域普通技術人員變得顯而易見。
附圖說明
本公開的實施例可以采取各種組件和組件的排列以及各種步驟和步驟的排列的形式。因此,附圖是為了圖示各種實施例的目的且不被解釋為限制實施例。在附圖中,同樣的附圖標記提及同樣的元件。另外,要注意,附圖可以不是等比例繪制。
圖1是根據(jù)本公開的實施例的、包括具有引導尖端和動態(tài)噴嘴致動器的口腔沖洗器設備的立體圖;
圖2是具有僅瞄準鄰近菌斑的鄰間到達的已知口腔沖洗器設備的現(xiàn)有噴嘴設計的示意圖;
圖3是根據(jù)本公開的實施例的、具有瞄準鄰近和鄰間菌斑這兩者的鄰間到達的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的示意圖;
圖4(4A、4B、4C)是根據(jù)本公開的實施例的、包括用于通過平移有效通道向有效通道傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖5(5A、5B、5C、5D、5E)是根據(jù)本公開的實施例的、包括用于向用于部分阻塞孔口36的一個或更多個致動器傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖6是根據(jù)本公開的實施例的、包括用于向一個或更多個致動器(該致動器以用于部分阻塞孔口36的振蕩方式來平移)傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器的、圖5的噴嘴設計的頂視圖;
圖7是根據(jù)本公開的實施例的、包括用于向響應材料的O型圈(該O型圈以用于部分阻塞孔口36的振蕩方式來平移)傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器64的、與圖5的噴嘴設計類似的噴嘴設計的頂視圖;
圖8(8A、8B、8C)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在對稱緊縮或放大有效通道62時在至少兩個不同尺寸之間平移有效通道62)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖9(9A、9B)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少第一軸向位置與不同于第一軸向位置的第二軸向位置之間向有效通道62傳授動作)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖10(10A、10B、10C)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于通過在至少第一徑向位置與第二徑向位置之間旋轉有效通道62來向有效通道62傳授動作)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖11(11A、11B、11C)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于通過在至少第一形狀與第二形狀之間調(diào)整有效通道62的橫截面形狀的大小來向有效通道62傳授動作)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的頂視圖;
圖12(12A、12B、12C、12D)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少兩個不同變化的橫截面形狀之間動態(tài)地改變有效通道62的橫截面形狀的一個或更多個段)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的頂視圖;
圖13(13A、13B)是根據(jù)本公開的另一個實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于動態(tài)改變有效通道62的一個或更多個段,以具有在至少兩個不同半徑之間改變的曲率半徑)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖14(14A、14B)是根據(jù)本公開的另一個實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少兩個不同變化的橫截面形狀之間動態(tài)地改變有效通道的橫截面形狀的一個或更多個段)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖15(15A、15B)是根據(jù)本公開的另一個實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少兩個不同變化的橫截面形狀之間動態(tài)地改變有效通道62的橫截面形狀的一個或更多個致動器段)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖;
圖16(16A、16B、16C、16D)是根據(jù)本公開的實施例的、包括多個孔口和動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于動態(tài)影響從多個孔口排出的流體并復用從多個孔口之間排出的流體)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的頂視圖和剖面圖;以及
圖17是根據(jù)本公開的實施例的、用于與圖16的多通道噴嘴的多個孔口一起使用的閥的剖面圖。
具體實施方式
參照附圖中描述和/或圖示且在以下描述中詳述的非限制性示例更徹底地說明本公開的實施例及其各種特征和有利細節(jié)。應注意,附圖中所圖示的特征不必等比例繪制,并且即使這里未明確敘述,一個實施例的特征也可以如技術人員將認識到的與其他實施例一起采用。可以省略公知組件和處理技術的描述,以免使本公開的實施例不必要地模糊。這里所用的示例僅旨在促進理解可以實踐本實施例的方式并進一步使得本領域技術人員能夠?qū)嵺`相同實施例。因此,這里的示例不應被解釋為限制本公開的實施例的范圍,該范圍僅由所附權利要求和適用法律來限定。
應當理解,本公開的實施例不限于這里所述的特定方法、協(xié)議、設備、裝置、材料、應用等(因為它們可能變化)。還要理解,這里所用的術語僅用于描述特定實施例的目的,并且不旨在限制如要求保護的實施例的范圍。必須注意,如這里所用的且在所附權利要求中,單數(shù)形式“一”包括復數(shù)參考,除非上下文另外清楚指定。
除非另外定義,這里所用的全部科技術語具有與本公開的實施例所屬的領域中的普通技術人員通常理解的意義。描述了優(yōu)選方法、設備以及材料,但類似于或等效于這里所述的方法和材料的任意方法和材料可以用于實施例的實踐或測試中。
現(xiàn)在參照圖1,示出了根據(jù)本公開的實施例的、包括噴嘴12的口腔沖洗器設備10的立體圖。口腔沖洗器設備10包括電源開/關按鈕14、充電指示器16、啟動按鈕18、人體工學手柄20、流體容器22、微爆發(fā)泵24以及控制電子設備26。噴嘴12包括具有近端和遠端的伸長體28。遠端包括具有孔口36的引導尖端34,其中,孔口36被配置為排出作為下面要在這里進一步討論的射流、噴霧或其任意組合中的一個的流體。伸長體28的近端被配置為耦合到口腔沖洗器設備10的手柄20的遠端。響應于伸長體28的近端耦合到手柄20的遠端,對于給定實施方式經(jīng)由通道38進行容器22與孔口36之間的適當連接。在本公開的實施例中,控制電子設備26如這里進一步討論的包括任意合適的控制器、微控制器、處理器、電源和/或提供用于實施各種動態(tài)致動功能的電源和控制信號的其他電子設備或其任意組合。
在一個實施例中,口腔沖洗器設備10的啟動按鈕18可在(a)(i)關閉狀態(tài)與(a)(ii)至少一個啟動開啟狀態(tài)之間操作。如這里進一步討論的,至少一個啟動開啟狀態(tài)可以包括一個或更多個狀態(tài),該一個或更多個狀態(tài)用于使得(b)(i)泵24可操作為將流體從容器22泵送到通道38且孔口36將流體排出作為射流、噴霧或其任意組合,并且使得(b)(ii)控制電子設備26可操作為激勵動態(tài)噴嘴致動器的至少一個響應材料以實施有效通道的至少一個動態(tài)致動以用于動態(tài)影響(i)從孔口排出的流體的方向、(ii)從孔口排出的流體的角度、(iii)從孔口排出的流體的橫截面寬度以及(iv)其任意組合中的至少一個。
現(xiàn)在轉向圖2,示出了具有僅瞄準鄰近菌斑的鄰間到達的、現(xiàn)有技術的已知口腔沖洗器設備的現(xiàn)有噴嘴40的示意圖。噴嘴40包括具有孔口42的靜態(tài)的、非動態(tài)噴嘴,該孔口42相對于噴嘴為靜止的。另外,因為有效到達的區(qū)域受噴嘴設計限制而具有相鄰牙齒46的朝向牙齦組織的接觸點下方的所謂鄰近區(qū)域(大體由附圖標記45來指示)上的相當窄且集中的噴霧44,噴嘴40的功效受到限制。因此,由附圖標記48指示的更易接近和可見鄰間表面不受影響。
現(xiàn)在參照圖3,示出了根據(jù)本公開的實施例的、具有瞄準相鄰牙齒54和55的鄰近菌斑和鄰間表面菌斑這兩者(這兩者大體分別由附圖標記50和52來指示)的鄰間到達的、本發(fā)明的口腔沖洗器設備10的噴嘴12的引導尖端34的示意圖。噴嘴12的引導尖端34包括孔口36,該孔口36被配置為作為射流、噴霧或其任意組合中的一個排出流體。為了提高口腔沖洗器設備的功效,口腔沖洗器設備的有效到達從如圖2所示的、用現(xiàn)有噴嘴設計瞄準的鄰近區(qū)域增大為延伸超過該區(qū)域,并且例如通過使用更寬的噴霧如圖3所示地包括更大部分的鄰間菌斑區(qū)域。
現(xiàn)在參照圖4(4A、4B、4C),示出了根據(jù)本公開的實施例的、包括用于通過平移有效通道62向有效通道62傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器的口腔沖洗器設備10的噴嘴12的剖面圖。如上面在這里指示的,根據(jù)本公開的實施例的口腔沖洗器設備噴嘴和方法被配置為有利地增大由噴嘴覆蓋的有效齒間區(qū)域。增大的有效齒間區(qū)域使用噴嘴頭或僅噴嘴出口中的孔口的動態(tài)致動來實現(xiàn)。動態(tài)致動進一步有利地使得能夠?qū)崿F(xiàn)更寬的噴霧角度和/或多個噴霧方向。動態(tài)致動使用響應材料來實施,以允許可以嵌在給定噴嘴的有限體積內(nèi)的緊湊有效解決方案。
如圖4所示,孔口36包括引導尖端34的主軸58。另外,有效通道62具有定心在孔口36的主軸58上的原位置(例如,圖4A)。如這里將討論的,有效通道62的至少一個動態(tài)致動包括從由平移、旋轉、調(diào)整大小及其任意組合構成的組選擇的、向有效通道傳授的動作。
如圖4所示,有效通道62的至少一個動態(tài)致動包括向有效通道62傳授的平移動作。噴嘴12包括動態(tài)噴嘴致動器64(由附圖標記641和642來指示),該動態(tài)噴嘴致動器64通過在至少第一橫向位置(例如圖4B)與第二橫向位置(例如,圖4C)之間平移有效通道來向有效通道62傳授動作,其中,有效通道的第一橫向位置和第二橫向位置為垂直于孔口36的主軸58的不同橫向位置。注意,存在有效通道62的至少三個不同橫向位置(諸如圖4A、圖4B以及圖4C所示)。
在一個實施例中,響應于來自控制電子設備26的控制信號(圖1),動態(tài)噴嘴致動器64以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式(即,在不同的橫向位置之間)平移有效通道62。不同的橫向位置可以對應于圖4A、圖4B以及圖4C中所圖示的位置以及任意其他中間橫向位置。在如圖4A所示的一個位置中,有效通道62具有與被定心在孔口36的主軸58上對應的、相對于主軸58定位的原位置。在該位置中,噴嘴12的引導尖端34具有瞄準相鄰牙齒54和55的鄰近菌斑(大體由附圖標記50指示)的鄰間到達。在如圖4B所示的另一個位置中,有效通道62具有與從孔口36的主軸58沿第一橫向66橫向位移對應的、相對于主軸58定位的位置。在該位置中,噴嘴12的引導尖端34具有瞄準第一牙齒54的臨近菌斑和鄰間表面菌斑(大體由附圖標記50和52指示)的鄰間到達。在如圖4C所示的又一位置中,有效通道62具有與從孔口36的主軸58沿第二橫向68橫向位移對應的、相對于主軸58定位的位置。在該位置中,噴嘴12的引導尖端34具有瞄準與第一牙齒54相鄰的第二牙齒55的臨近菌斑和鄰間表面菌斑(大體由附圖標記50和52指示)的鄰間到達。因此,噴霧由此離開的噴嘴尖端的有效通道62的橫向移動有利地增大噴霧的覆蓋范圍。
仍然參照圖4,動態(tài)噴嘴致動器64包括第一致動器641和第二致動器642。在一個實施例中,第一致動器和第二致動器包括至少一個響應材料。至少一個響應材料包括(i)電活性聚合物(EAP)、(ii)形狀記憶合金(SMA)、(iii)雙金屬以及(iv)壓電式(PZT)材料中的一個或更多個?,F(xiàn)在下面將在這里呈現(xiàn)響應材料的簡要討論。
用于與本公開的實施例一起使用的響應材料根據(jù)特定口腔沖洗器實施方式的要求來選擇。響應材料可以包括以具有例如如表1所示的快速可逆響應的機械特性的指示為特征的任意合適干響應材料。一種或更多種響應材料可以根據(jù)口腔沖洗器設備的要求而包括在給定口腔沖洗器設備的單個實施方式中。
表1:干響應材料的機械特性
再次參照圖4和圖1,控制電子設備26如這里所述的可操作為以規(guī)定方式激勵動態(tài)噴嘴致動器64,以促進和/或?qū)嵤┯行ǖ赖闹辽僖粋€動態(tài)致動。例如,在一個實施例中,圖1的控制電子設備26被配置為(i)在如圖4A所示的、致動器641和致動器642這兩者關閉的情況下、(ii)在如圖4B所示的、第一致動器641啟動且第二致動器642關閉的情況下、(iii)在如圖4C所示的、第一致動器641關閉且第二致動器642啟動的情況下控制動態(tài)噴嘴致動器64,并且被配置為進行(iv)用于給定口腔沖洗器實施方式的動態(tài)噴嘴致動器啟動的任意其他合適控制。在一個實施例中,將致動器激勵為啟動狀態(tài)引起響應材料的收縮,并且將致動器從啟動狀態(tài)激勵為關閉狀態(tài)引起響應材料伸展至其非激勵情況或狀態(tài)。在另一個實施例中,相反的情況可以應用,其中,啟動狀態(tài)引起響應材料的伸展,并且關閉狀態(tài)引起響應材料的收縮。
另外,經(jīng)由控制電子設備26激勵動態(tài)噴嘴致動器64以實施有效通道62的至少一個動態(tài)致動,其動態(tài)影響(i)從孔口36排出的流體的方向、(ii)從孔口36排出的流體的角度、(iii)從孔口36排出的流體的橫截面寬度以及(iv)其任意組合中的至少一個。換言之,噴嘴出口/頭的有效通道引導噴霧覆蓋更寬區(qū)域的輕微垂直或橫向移動通過使用由可以在電信號或光信號的影響下充分變形并且進一步以與微爆發(fā)流體的單個發(fā)射或多個發(fā)射二者之一的時間一致的響應材料組成的致動器來實現(xiàn)。
現(xiàn)在參照圖5(5A、5B、5C、5D、5E),示出了根據(jù)本公開的實施例的、包括用于向用于部分阻塞孔口36的一個或更多個致動器643傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器64的、本發(fā)明的噴嘴12的引導尖端34的剖面圖。具體地,動態(tài)噴嘴致動器64通過在非對稱緊縮或放大有效通道時在至少兩個不同尺寸之間平移有效通道來向有效通道62傳授動作。在圖5中,有效通道62的至少一個動態(tài)致動包括向有效通道62傳授的平移和調(diào)整大小動作。噴嘴12包括動態(tài)噴嘴致動器64,該動態(tài)噴嘴致動器64通過在至少第一橫向位置和尺寸(例如,圖5A)與第二橫向位置和尺寸(例如,圖5B)之間平移有效通道并調(diào)整有效通道的大小來向有效通道62傳授動作,其中,有效通道的第一和第二橫向位置和尺寸(即,關于橫截面積)為垂直于孔口36的主軸58的不同橫向位置。應注意,有效通道62僅為了圖示的目的在圖5的剖面圖中由經(jīng)由虛線延伸的各種直徑的圓來表示;然而,有效通道可以包括其他幾何結構。
在一個實施例中,圖1的控制電子設備26被配置為控制圖5的動態(tài)噴嘴致動器64,使得以用于以受控方式部分阻塞孔口36的振蕩方式平移響應材料的一個或更多個致動器643。例如,兩個致動器643(i)在圖5A中被示出為處于產(chǎn)生第一尺寸的有效通道62的第一橫向位置中,(ii)在圖5B中被示出為處于產(chǎn)生第二尺寸的有效通道62的第二橫向位置中,(iii)在圖5C中被示出為處于產(chǎn)生第三尺寸(在尺寸上類似于第一尺寸)的有效通道62的第三橫向位置中,第三橫向位置類似于第一橫向位置但在主軸58的相對側上,(iv)在圖5D中被示出為處于產(chǎn)生第四尺寸(在尺寸上類似于第二尺寸)的有效通道62的第四橫向位置中,第四橫向位置類似于第二橫向位置但在主軸58的相對側上,并且(v)在圖5E中被示出為返回產(chǎn)生第一尺寸的有效通道62的第一橫向位置。用于給定口腔沖洗器實施方式的動態(tài)噴嘴致動器啟動的其他合適控制也是可以的。
圖6圖示了根據(jù)本公開的實施例的、包括用于向一個或更多個致動器643(該致動器643以振蕩方式來平移以用于部分阻塞孔口36)傳授動作的響應材料的動態(tài)噴嘴致動器64的、圖5的噴嘴122的頂視圖。在另一個實施例中,圖7圖示了包括用于向響應材料的O型圈640(該O型圈640以振蕩方式來平移以用于部分阻塞孔口36)傳授動作的動態(tài)噴嘴致動器64的、與圖5的噴嘴類似的噴嘴12的頂視圖。用于部分阻塞孔口36的振蕩方式向有效通道62傳授動作,該動作可以包括平移、旋轉、調(diào)整大小及其任意組合中的一個或更多個。
參照圖5、圖6以及圖7的實施例,流體噴霧角度通過調(diào)節(jié)(即,部分阻塞)剛好在孔口36之前的有效通道62和流體流動來有利地引導。實施例可以通過使用響應材料來實現(xiàn),該響應材料可以通過致動線性振蕩“致動器”或離心旋轉的o型圈觸發(fā)以部分堵塞流體噴霧出口(例如,以振蕩方式)。部分堵塞有利地調(diào)節(jié)有效通道62并偏轉流動(即,噴霧),以增大噴霧場覆蓋范圍56(參見圖5A和圖5D)。這還可以經(jīng)由將以這種樣式改變形狀以便以如所述的這種方式調(diào)節(jié)噴霧出口的響應材料來實現(xiàn)。
現(xiàn)在轉向圖8(8A、8B、8C),示出了根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在對稱緊縮或放大有效通道62時在至少兩個不同尺寸之間平移有效通道62)的、本發(fā)明的噴嘴12的剖面圖。具體地,對于圖8的實施例,有效通道的緊縮或放大關于穿過孔口36的主軸58大致對稱。在一個實施例中,圖1的控制電子設備26被配置為控制圖8的動態(tài)噴嘴致動器64以通過在至少第一形狀與第二形狀之間調(diào)整有效通道大小來向有效通道傳授動作,其中,第一形狀和第二形狀包括至少兩個不同橫截面形狀的開孔。在另一個實施例中,動態(tài)噴嘴致動器以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式在第一形狀與第二形狀之間調(diào)整有效通道大小。響應材料的一個或更多個致動器644以用于部分阻塞孔口36的振蕩方式經(jīng)由控制電子設備來調(diào)制。例如,兩個致動器643(i)在圖8A中被示出為處于產(chǎn)生有效通道62的第一開孔尺寸的第一隔開位置中,(ii)在圖8B中被示出為處于產(chǎn)生有效通道62的第二開孔尺寸的第二隔開位置中,并且(iii)在圖8C中被示出為處于產(chǎn)生有效通道62的第三開孔尺寸(在尺寸上小于第二開孔尺寸)的第三隔開位置中。用于給定口腔沖洗器實施方式的動態(tài)噴嘴致動器啟動的其他合適控制也是可以的。
關于圖8的實施例,通過改變流體流動的寬度,噴霧覆蓋范圍56可以被有利地影響為例如(i)用初始的強勁爆發(fā)覆蓋更寬的區(qū)域(圖8A),并且(ii)用單個流體發(fā)射內(nèi)的二次爆發(fā)覆蓋更窄的區(qū)域(圖8B和圖8C)。例如,這可以憑借使用由響應材料制成的動態(tài)噴嘴致動器64來實現(xiàn),該響應材料可以在適當激勵時改變其在設備單個發(fā)射內(nèi)的內(nèi)徑??商娲兀@可以以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式來實現(xiàn)。
現(xiàn)在參照圖9(9A、9B),示出了是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少第一軸向位置(圖9A)與不同于第一軸向位置的第二軸向位置(圖9B)之間向有效通道62傳授動作)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖。在一個實施例中,引導尖端34的外表面60操作為關于引導尖端34的間隔物/對齊表面。牙齒與噴嘴頭之間的外表面60的接觸點在有效通道在第一軸向位置與第二軸向位置之間收縮的同時貫穿多個流體發(fā)射有利地提供支撐。在一個實施例中,控制電子設備26被配置為(i)在如圖9A所示的、致動器645和致動器646這兩者關閉的情況下、(ii)在如圖9B所示的、致動器645和646這兩者啟動的情況下控制動態(tài)噴嘴致動器64,并且被配置為進行(iii)用于給定口腔沖洗器實施方式的動態(tài)噴嘴致動器啟動的任意其他合適控制。在一個實施例中,將致動器激勵為啟動狀態(tài)引起響應材料的收縮,借此,動態(tài)噴嘴致動器64向有效通道62傳授動作,在至少第一軸向位置(圖9A)與第二軸向位置(圖9B)之間平移有效通道62,其中,有效通道的第一軸向位置和第二軸向位置為平行于孔口36的主軸58的不同軸向位置。另外,將致動器從啟動狀態(tài)激勵為關閉狀態(tài)引起響應材料伸展至其非激勵情況或狀態(tài),借此,動態(tài)噴嘴致動器64通過在至少第二軸向位置(圖9B)與第一軸向位置(圖9A)之間平移有效通道來向有效通道傳授動作。在另一個實施例中,相反的情況可以應用,其中,啟動狀態(tài)引起響應材料的伸展,并且關閉狀態(tài)引起響應材料的收縮。因此,流體噴霧的覆蓋范圍通過貫穿所排出流體的單個發(fā)射或在所排出流體的連續(xù)發(fā)射之間收縮有效通道或噴嘴口來有利地變?yōu)榫哂忻闇氏噜徰例X54和55的鄰近菌斑和鄰間表面菌斑這兩者(這兩者大體分別由附圖標記50和52來指示)的鄰間到達。在另外的實施例中,動態(tài)噴嘴致動器64以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式來在第一軸向位置(圖9A)與第二軸向位置(圖9B)之間平移有效通道62。
仍然進一步地,關于圖9的實施例,可以在(i)初始登記位置(類似于圖9B中所示的位置)與(ii)噴霧應用位置(類似于圖9A中所示的位置)之間平移實施有效通道62的結構的尖端,其中,兩個位置為沿著主軸58的不同軸向位置。初始登記位置用于適當?shù)爻跏嫉怯浻行ǖ赖奈恢?,然后在推動啟動按鈕以發(fā)起所排出流體的單個發(fā)射或連續(xù)發(fā)射時,實施有效通道62的結構撤回到用于所排出流體的發(fā)射或連續(xù)發(fā)射的噴霧應用位置。換言之,經(jīng)由有效通道62實施的噴嘴口可以剛好在微爆發(fā)流體的發(fā)射之前收縮,即遠離牙齒(即,54和55)。以該方式,實施有效通道62的結構用來引導噴嘴的尖端,以在噴霧應用之前將噴嘴正確定位在兩個牙齒(類似于圖9B中所示的牙齒)之間,并且實施有效通道62的結構的隨后收縮將噴霧然后可見的牙齒區(qū)域(即,在有效開孔的噴霧角度范圍內(nèi))。在另外的實施例中,噴嘴頭的外徑將繼續(xù)用作頭針對牙齒的支撐物,使得貫穿噴霧的單個或多個發(fā)射維持噴嘴位置。在另外的實施例中,噴嘴可以被設計為使得噴嘴口在發(fā)射期間收縮,以接近牙齒的齒間區(qū)域和可見區(qū)域。另外,還可以在使用響應材料時包括被動材料,被動材料使用噴霧動量來引發(fā)收縮等。這些實施例還可以被擴展為包括用于調(diào)制噴霧寬度或方向以進一步增大噴霧覆蓋范圍、有效組合收縮和噴霧方向以用于最大覆蓋范圍的上述實施例中的任意一個。
現(xiàn)在參照圖10(10A、10B、10C),示出了根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器(該動態(tài)噴嘴致動器用于通過在至少第一徑向位置(圖10A)與第二徑向位置(圖10B或圖10C)之間旋轉有效通道來向有效通道傳授動作)的口腔沖洗器設備的噴嘴設計的剖面圖。圖10的實施例類似于圖9的實施例并具有以下區(qū)別。圖10的實施例有利地提供了噴嘴頭的輕微旋轉,以引導噴霧覆蓋更多的定向區(qū)域。輕微旋轉通過使用由響應材料制成的致動器來實現(xiàn),該響應材料可以在電信號或光信號的影響下充分變形,以與來自設備的所排出流體的單個發(fā)射或多個發(fā)射的時間一致。在另一個實施例中,僅旋轉噴嘴尖端或具有噴嘴尖端的噴嘴頭的中心的更小部分,而不是旋轉整個噴嘴頭。不論哪種情況,都可以實現(xiàn)類似的寬覆蓋角度效果。
牙齒與噴嘴頭之間的外表面60的接觸點在有效通道在第一徑向位置與第二徑向位置之間收縮的同時貫穿多個流體發(fā)射有利地提供支撐。在一個實施例中,控制電子設備被配置為(i)在如圖10A所示的、致動器645和致動器646這兩者關閉的情況下、(ii)在如圖10B所示的、第一致動器645關閉且在第二致動器646啟動的情況下、(iii)在如圖10C所示的、第一致動器645啟動且在第二致動器646關閉的情況下控制動態(tài)噴嘴致動器64,并且被配置為進行(iv)用于給定口腔沖洗器實施方式的動態(tài)噴嘴致動器啟動的任意其他合適控制。在一個實施例中,將致動器激勵為啟動狀態(tài)引起響應材料的收縮,借此,動態(tài)噴嘴致動器通過在至少第一徑向位置(例如,圖10A)與第二徑向位置(例如,圖10B或圖10C)之間旋轉有效通道來向有效通道傳授動作,其中,有效通道的第一徑向位置和第二徑向位置為關于孔口36的主軸58的不同徑向位置。另外,將致動器從啟動狀態(tài)激勵為關閉狀態(tài)引起響應材料伸展至其非激勵情況或狀態(tài),借此,動態(tài)噴嘴致動器通過在至少第二徑向位置(圖10B或圖10C)與第一徑向位置(圖10A)之間旋轉有效通道來向有效通道傳授動作。在另一個實施例中,相反的情況可以應用,其中,啟動狀態(tài)引起響應材料的伸展,并且關閉狀態(tài)引起響應材料的收縮。因此,流體噴霧的覆蓋范圍通過貫穿所排出流體的單個發(fā)射或在所排出流體的連續(xù)發(fā)射之間旋轉噴嘴口來有利地變?yōu)榫哂忻闇氏噜徰例X54和55的鄰近菌斑和鄰間表面菌斑這兩者(這兩者通常分別由附圖標記50和52來指示)的鄰間到達。在另外的實施例中,動態(tài)噴嘴致動器64以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式來在第一徑向位置(圖10A)與第二徑向位置(圖10B或圖10C)之間旋轉有效通道62。另外,圖10的實施例可以被配置為實現(xiàn)從-15度(圖10B)到+15度(圖10C)的覆蓋范圍,其中0度(圖10A)表示直線瞄準通過牙齒54與55之間的鄰間空間的主軸58。在另外的實施例中,響應材料的致動器645和646各包括被配置為以振蕩方式使引導尖端的外表面傾斜的彈簧狀致動器。
進一步關于圖10的實施例,響應于有效通道的至少一個動態(tài)致動,通過離孔口的主軸正或負十五至三十度(+/-15°至30°)的動態(tài)噴霧角動態(tài)影響(i)從孔口排出的流體的方向、(ii)從孔口排出的流體的角度、(iii)從孔口排出的流體的橫截面寬度以及(iv)其任意組合中的至少一個。
圖11(11A、11B、11C)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于通過在至少第一形狀(圖11B)與第二形狀(圖11A或圖11C)之間調(diào)整有效通道62的橫截面形狀的大小來向有效通道62傳授動作)的口腔沖洗器設備的噴嘴12的頂視圖。在一個實施例中,如這里將參照圖13至圖15進一步描述的包括孔口或通道的一部分的動態(tài)噴嘴致動器64通過在至少第一形狀與第二形狀之間調(diào)整有效通道的大小來向有效通道62或通道傳授動作,其中,第一形狀和第二形狀包括至少兩個不同橫截面形狀的開孔。例如,動態(tài)噴嘴致動器可以被配置為擠出橫向(或垂直定向的)橢圓、圓以及縱向(或水平定向的)橢圓之間的孔口的直徑。另外,有效通道62或者可以貫穿單個發(fā)射來改變,或者可以在連續(xù)發(fā)射之間改變,以增大用于更有效清潔的目標區(qū)域。即,動態(tài)噴嘴致動器包括響應材料的一個或更多個段,該響應材料被配置為以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式在第一形狀與第二形狀之間調(diào)整有效通道的大小。此外,圖11的實施例通過改變噴霧由此離開的噴嘴尖端的有效通道的形狀或方向來有利地影響噴霧方向和/或?qū)挾取?/p>
圖12(12A、12B、12C、12D)是根據(jù)本公開的實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少兩個不同變化的橫截面形狀之間動態(tài)地改變有效通道62的橫截面形狀的一個或更多個致動器段64)的口腔沖洗器設備的噴嘴12的頂視圖。例如,圖12A中示出了第一橫截面形狀,圖12B中示出了第二橫截面形狀,圖12C中示出了第三橫截面形狀,并且圖12D中示出了第四橫截面形狀。其他橫截面形狀也是可以的。動態(tài)噴嘴致動器段64各包括在啟動與關閉狀態(tài)之間激勵時改變形狀的響應材料。變化的橫截面形狀通過局部改變有效通道62的內(nèi)徑來有利地影響噴霧方向和/或?qū)挾?。因此,通過以交替模式部分堵塞噴嘴孔口36創(chuàng)建有效通道62,可以在單個發(fā)射內(nèi)重定向噴霧,以增大噴霧范圍。與圖5的實施例一樣,這如這里所述的可以通過使響應材料致動移動堵塞或通過具有能夠動態(tài)變形其形狀的響應噴嘴口來進行。
圖13(13A、13B)是根據(jù)本公開的另一個實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于動態(tài)地改變一個或多個動態(tài)噴嘴致動器段649,以創(chuàng)建具有在至少兩個不同半徑(R1和R2,其中,R1>R2)之間改變的曲率半徑的有效通道62)的口腔沖洗器設備的噴嘴12的剖面圖。圖13的動態(tài)噴嘴致動器段649通過在至少第一曲率半徑與第二曲率半徑之間調(diào)整孔口36壁中的曲率半徑大小或重新成形該曲率半徑來改變有效通道62,其中,第一曲率半徑和第二曲率半徑建立具有不同的倒圓漏斗形狀的至少兩個孔口。在該實施例中,通過借助于響應材料改變噴嘴出口的圓形,噴霧角度56可以被有利地影響為在微爆發(fā)流體的單個發(fā)射內(nèi)或在微爆發(fā)流體多發(fā)射模式下的連續(xù)發(fā)射之間憑借初始的強勁爆發(fā)覆蓋更寬的區(qū)域,并且憑借二次爆發(fā)覆蓋更窄的區(qū)域。由此,有利地實現(xiàn)增大的噴霧覆蓋范圍。
圖14(14A、14B)是根據(jù)本公開的另一個實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于動態(tài)改變動態(tài)噴嘴致動器64的一個或更多個部分,以影響有效通道62中的噴嘴彎曲的一個或兩個半徑的變化)的口腔沖洗器設備的噴嘴12的剖面圖。在該實施例中,增大的噴霧覆蓋范圍或角度通過憑借使用響應材料改變接近噴嘴12端部的通道38的彎曲的一個或兩個半徑來實現(xiàn)。在圖14A中,動態(tài)噴嘴致動器的內(nèi)半徑段70和外半徑段72處于用于提供第一噴霧角度覆蓋范圍的第一狀態(tài)。在圖14B中,動態(tài)噴嘴致動器的內(nèi)半徑段70和外半徑段72處于用于提供第二噴霧角度覆蓋范圍的第二狀態(tài)。類似地,內(nèi)半徑段70可以處于第一狀態(tài),而外半徑段72可以處于第二狀態(tài),或者反之亦然,以便提供進一步增大的噴霧角度覆蓋范圍。因此,通過借助于響應材料改變噴嘴12彎曲的一個或兩個半徑,噴霧角度可以被影響為例如在微爆發(fā)流體的單個發(fā)射內(nèi)或在微爆發(fā)流體多發(fā)射模式下的連續(xù)發(fā)射之間憑借初始的強勁爆發(fā)覆蓋更寬的區(qū)域,并且憑借二次爆發(fā)覆蓋更窄的區(qū)域。
圖15(15A、15B)是根據(jù)本公開的另一個實施例的、包括動態(tài)噴嘴致動器64(該動態(tài)噴嘴致動器64用于在至少兩個不同變化的橫截面形狀之間動態(tài)改變孔口36的一個或更多個橫截面形狀)的口腔沖洗器設備的噴嘴12的剖面圖。類似于圖13的實施例,圖15的動態(tài)噴嘴致動器64包括孔口36或通道38的壁的一個或更多個部分,并且傳授動作以在至少第一橫截面形狀與第二橫截面形狀之間調(diào)整孔口36的周長大小和/或重新成形該周長,其中,第一形狀和第二形狀建立具有不同橫截面形狀的至少兩個孔口。在該實施例中,通過改變噴霧由此離開的孔口36的橫截面形狀使得影響噴霧角度,有利地實現(xiàn)增大的噴霧覆蓋范圍。
圖16(16A、16B、16C、16D)是根據(jù)本公開的實施例的、包括多個孔口(361、362、363)或通道和動態(tài)噴嘴致動器64(圖17)(該動態(tài)噴嘴致動器64用于動態(tài)影響從多個孔口36排出的流體并復用從多個孔口36之間排出的流體)的口腔沖洗器設備的噴嘴12的頂視圖和剖面圖。在圖16的實施例中,引導尖端34包括多個孔口(361、362、363)。在一個實施例中,多個孔口以用于所排出流體的連續(xù)爆發(fā)的重復方式來使用。例如,圖16(A)圖示了在流體噴霧的第一發(fā)射期間使用孔口361來以第一噴霧角度和寬度產(chǎn)生噴霧覆蓋范圍561。圖16(B)圖示了在流體噴霧的第二發(fā)射期間使用孔口362來以第二噴霧角度和寬度產(chǎn)生噴霧覆蓋范圍562。圖16(C)圖示了在流體噴霧的第三發(fā)射期間使用孔口363來以第三噴霧角度和寬度產(chǎn)生噴霧覆蓋范圍563。圖16(D)圖示了多個孔口和從各孔口獲得的各噴霧覆蓋范圍。如圖7所示的動態(tài)噴嘴致動器64被配置為動態(tài)地(a)影響從多個孔口(361、362、363)或通道排出的(i)流體的方向、(ii)流體的角度、(iii)流體的橫截面寬度以及(iv)其任意組合中的至少一個,并且(b)復用從多個孔口(361、362、363)或通道之間排出的流體。圖17是根據(jù)本公開的實施例的、被配置為與圖16的多通道噴嘴12的多個孔口36中的每一個一起使用的閥74的剖面圖。雖然僅示出了一個閥,但提供多個閥,以與多個孔口36對應。在該實施例中,動態(tài)噴嘴致動器64耦合到閥74,以便在關閉狀態(tài)(圖17A)與打開狀態(tài)(圖17B)之間致動閥74。當閥74處于其打開狀態(tài)時,提供有效通道62,以與相關孔口對應。另外,可以為多個孔口提供一個或更多個通道。
因此,在一個實施例中,噴嘴出口的兩個(或更多個)有效通道與由響應材料制成的或由響應材料啟動的一個或更多個零件組合,以在微爆發(fā)流體的單個發(fā)射內(nèi)或在多發(fā)射模式下的微爆發(fā)流體的連續(xù)發(fā)射之間在噴嘴頭中的多個有效通道之間切換流體流動。有效通道以不同角度來定位,由此在處理期間提供更大的微爆發(fā)噴霧覆蓋范圍。
雖然上面僅詳細描述了一些示例性實施例,但本領域技術人員將容易地理解,許多修改例在不實質(zhì)上偏離本公開的實施例的新教導以及優(yōu)點的情況下在示例性實施例中是可以的。例如,本公開的實施例可以有利地用于其他健康護理應用,諸如噴水器或使用需要噴嘴的基于噴霧的原理的其他應用。另外,響應材料的致動還可以包括其他類型的致動,例如,pH變化、光導等。此外,預期上述實施例中任一項的組合或?qū)⒔?jīng)由噴嘴形狀、流體路徑和/或噴霧方向的(幾何)變化產(chǎn)生更有效的覆蓋范圍以及隨后清潔的類似解決方案。而且,關于實施例,注意,調(diào)制噴霧方向、寬度或其他特性被實現(xiàn)為使得有效噴霧動力學(例如,能量損失或液滴速度的損失或液滴尺寸分布的變化)未被不利地影響為使得產(chǎn)生的噴霧將不再有效。一些實施例可以被設計為加強噴霧動力學。因此,所有這種修改例旨在包括在如以下權利要求中所限定的本公開的實施例的范圍內(nèi)。在權利要求中,裝置加功能條款旨在覆蓋這里所述的執(zhí)行所記載功能的結構,并且不僅覆蓋結構等效物,還覆蓋等效結構。
另外,在一個或更多個權利要求中置于括號中的任意附圖標記不應被解釋為限制權利要求。詞“包括”等不排除除了總體上在任何權利要求或規(guī)范中列出的那些元件或步驟之外的元件或步驟的存在。元件的單數(shù)參考不排除這種元件的復數(shù)參考,反之亦然。實施例中的一個或更多個可以借助于包括若干不同元件的硬件和/或借助于適當編程的計算機來實施。在列舉若干部件的設備權利要求中,這些部件中的若干個可以由一個和相同硬件項來具體實施。僅憑在互相不同的從屬權利要求中記載某些措施的事實不指示這些措施的組合不能有利地使用。