專利名稱：口腔護理裝置的制作方法
傳統(tǒng)的牙刷具有一些安裝在頭部的毛蔟，這種牙刷在去除牙齒表面和牙齒之間的區(qū)域、以及沿刷毛可以觸及的牙齦線區(qū)域的牙斑方面一般是有效的。但是，這種牙刷一般不能清潔毛蔟不能深入或到達的齒間(interproximal)和齦下區(qū)域。(“齒間”一詞指哺乳動物的牙齒之間的區(qū)域)。這是因為刷毛趨向于通過或掠過牙齒之間的間隙，并且通常物理上受阻，不能達到齒間突起后面和牙齦線以下。為了清潔這些區(qū)域(低凹和牙齦下面的區(qū)域)，一般需要用牙線清潔齒間。
盡管使用牙線能有效清潔齒間的齦上和齦下區(qū)域，但多數(shù)人不定期使用牙線。不定期使用牙線可能導致牙齦炎，而牙齦炎可能導致更嚴重的牙周疾病。盡管定期刷牙，這些問題仍會發(fā)生。
本發(fā)明的主題是可以提供齦下清潔和/或牙齦刺激的口腔裝置，如牙刷。與以同樣的規(guī)律使用傳統(tǒng)牙刷而不使用牙線得到的好處相比，這些牙刷為不定期使用牙線但是定期使用牙刷的使用者提供了臨床好處，如減少牙齦炎。
一方面，本發(fā)明的主題是一種口腔裝置，該裝置包括一個具有一個頭部的主體和一個或多個安裝在頭部上的搖擺元件，頭部的形狀使其可以插入到口腔中，每個搖擺元件包括一個中心部分和多個從中心部分徑向延伸的突起。搖擺元件的搖擺或轉動使得可以通過使用者的正常刷牙動作達到深入齒間和/或刺激牙齦的作用。
優(yōu)選實施例可以包括下述特征中的一個或幾個。搖擺元件安裝在口腔裝置頭部的一個槽中。槽的形狀和尺寸使搖擺元件可以在一個方向搖擺，同時限制搖擺元件在一個垂直方向移動。搖擺元件的突起從一個比較寬的底部向一個比較窄的頂端逐漸變細。頂端的形狀使其可以深入口腔的齒間和齦下區(qū)域。頂端的寬度優(yōu)選為小于0.070英寸，最好為0.005-0.025英寸。搖擺元件的厚度小于0.200英寸，較好為0.050-0.125英寸，最好為0.080-0.100英寸。搖擺元件的整體直徑小于1.000英寸，較好為0.500-0.700英寸，最好為0.550-0.650英寸。搖擺元件由一種硬度計讀數(shù)為20-90 Shore A、最好為40-80Shore A的材料制成。搖擺元件的中心部分包括一個穿透的開口，它的尺寸可以使搖擺元件壓扁，并在使用時與使用者的牙齒形狀一致。搖擺元件與口腔護理裝置的頭部共同模制，或者作為變型，搖擺元件包括一個安裝元件，它的尺寸使其可以安裝在口腔護理裝置頭部的一個孔中。安裝元件作為使搖擺元件搖擺運動的支點。搖擺元件的中心部分是球形的。突起位于球形中心部分的上半球。突起互相分開的角度小于90度，最好為65-80度。突起一般為柱形。突起的底部直徑為0.100英寸，較好為0.010-0.100英寸，最好為0.040-0.060英寸，突起的長度小于0.100英寸，較好為0.050-0.175英寸，最好為0.070-0.080英寸。球形中心部分的直徑小于0.300英寸，較好為0.100-0.300英寸，最好為0.200-0.250英寸。
另一方面，本發(fā)明包括一種牙刷，這種牙刷包括一個有一個形狀可以插入到口腔中的頭部的主體、一些從頭部頂部表面延伸的潔齒元件、以及一個或多個安裝在頭部的搖擺元件，每個搖擺元件包括一個中心部分以及一個或更多從中心部分徑向延伸的突起，這些突起從一個比較寬的底部向一個比較窄的頂端變細，頂端的尺寸和形狀使其可以深入到齒間和齦下區(qū)域。
本發(fā)明還在于使用上述牙刷的方法。在一種方法中，使用者將口腔裝置插入口腔，并用牙刷刷牙。最好用使突起深入到齒間區(qū)域并且刺激牙齦的動作刷牙。
通過下面的描述、附圖和權利要求可以了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的牙刷的立體圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的牙刷的立體圖。為了清楚起見省略了刷毛。
圖3-6分別為根據(jù)本發(fā)明的實施例變型的搖擺元件的立體圖。圖3A和3B為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的搖擺元件的正視圖和側視圖。圖4A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的搖擺元件使用時的示意圖。圖5A和5B是根據(jù)本發(fā)明實施例變型的搖擺元件的立體示意圖。圖6A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例變型的牙刷的立體圖。圖6B是圖6所示搖擺元件的一個實施例變型的立體圖。
圖7和7A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的牙刷的剖視圖。
參照圖1和2，牙刷10包括一個形成手柄14和頭部16的主體12。頭部16包括一個頂部表面18和一個底部表面17，頂部表面18有多個接受潔牙元件、如毛蔟22(圖1)的小孔26(圖2)。一對搖擺元件20安裝在頭部16的頂部表面18上，朝向頭部16的外邊緣。正如下面進一步描述的，每個搖擺元件20可以在刷牙時前后搖擺，一般沿箭頭AA所指的方向擺動，以便深入到齒間區(qū)域并刺激牙齦。
搖擺元件20可以與頂部表面18齊平安裝(圖1)，或者安裝在頭部16中形成的槽24中(圖2)。每個槽24的整體形狀為搖擺元件20提供了側向支撐，便于在箭頭AA方向的搖擺，并防止多余的橫向移動，即沿箭頭BB方向的運動(圖2)。因此，槽24的側壁27將限制搖擺元件20沿與搖擺運動方向垂直的方向的運動。槽24的寬度取決于搖擺元件20的厚度。側壁27與搖擺元件的表面33之間的間隙應足以使搖擺元件20進行自由搖擺，同時在與搖擺平面垂直的方向上限制搖擺元件20。該間隙一般為0.010-0.050英寸。
參照圖3、3A和3B，搖擺元件20包括一個中心區(qū)域30和多個從中心區(qū)域30徑向延伸的突起31。突起31從一個比較寬的底部34到一個狹窄的頂端32變細。突起31也可以基本上全部為直的(未示出)。由于頂端31比較細，當搖擺元件20從牙齒上通過時，頂端32將深入齒間區(qū)域。側表面36將在齒間區(qū)域磨擦并清潔牙齒，表面33趨向于接觸牙齦，導致按摩并清潔齦上區(qū)域。
中心區(qū)域30大體為圓形，帶有三個位于中心區(qū)域30上半部分的突起31，以便大體與人類牙齒的間距相對應。突起尺寸基本相同，并且頂端32大體限定一個圓。圓的直徑小于1.000英寸，較好為0.500-0.700英寸，最好為0.550-0.650英寸。每個側表面36限定一個曲率半徑R為0.150-0.175的弧形。深入到兩個相鄰牙齒之間的頂端的有效長度為0.025-0.150英寸。頂端32變細的寬度W小于0.070英寸，最好為0.005-0.025英寸。需要指出的是，每個頂端變細的厚度小于受曲率半徑R支配的厚度。也就是，沿著R限定的曲線將使突起31的頂端32變得比所希望的寬。因此，側表面36的一部分在頂端32線性變細，如圖3A的37所示。搖擺元件20的厚度T(圖3B)小于0.200英寸，較好為0.050-0.125英寸，并最好為0.080-0.100英寸。
刷牙的過程中，搖擺元件20以安裝軸40作為它的前后搖擺的支點(下面詳細描述)，直至接觸凸輪形表面38。如果不使用槽24，凸輪形表面38將接觸頂部表面18，使用槽24時將接觸槽底25。凸輪形表面38的形狀使得可以達到所需的搖擺距離。改變凸輪表面的形狀或者給凸輪形狀表面加上鎖銷可以控制搖擺量。使用槽24時，槽底25的形狀也可以控制搖擺量。
圖4示出一個搖擺元件的變型120。搖擺元件120包括一個在中心部分30穿過搖擺元件120的開口50。開口50的尺寸和形狀可以使搖擺元件120被擠扁(由于形成搖擺元件120所使用的彈性材料的彈性)，因此適應使用者的牙齒100。如圖4A所示，搖擺元件120在正常的刷牙壓力下被壓扁，導致頂端32a和32b被推向在齒間區(qū)域中的頂端32c。然后側表面36包在牙齒100的周圍，并且側表面36的一部分深入齒間區(qū)域(圖4A)。這種包圍動作有助于清潔牙齒100之間的區(qū)域，并且使牙齒100的外表面光潔。開口50的整體尺寸使搖擺元件120可以在正常壓力下被擠扁，同時保持橫向剛性。
圖5示出搖擺元件的另一個變型220。刷毛60從頂端32延伸出來，便于更好地深入齒間區(qū)域。刷毛提供的附加長度導致更深地深入齒間區(qū)域，因而可以更徹底地清潔。刷毛可以與搖擺元件一起模制，或者用任何適當?shù)姆椒ㄅc搖擺元件連接。另外，刷毛60可以是標準的牙刷毛、塑料元件或橡膠元件。刷毛60的長度優(yōu)選為小于0.150英寸，較好為0.025-0.150英寸，最好為0.025-0.075英寸。刷毛60的直徑優(yōu)選為小于0.012英寸，最好為0.002-0.010英寸。刷毛60之間的間距大約為0.010-0.100英寸。
圖5A示出搖擺元件的另一個變型420。突起31的橫截面形狀為菱形。突起31在兩個方向上從一個比較寬的底部34向一個比較窄的頂端變細。這種“雙變細”提供了一個帶有一些能夠插入使用者的牙齒之間的有角度表面的突起。2000年5月18日申請的題為“口腔裝置”的美國專利申請No.09/573,576(已轉讓給本發(fā)明的受讓人—吉列公司)中描述了這種突起31的幾何形狀和好處，因此該文件在此作為參考文獻。
圖5B示出搖擺元件的另一個變型520。突起31的橫截面為三角形。突起31在兩個方向上從一個比較寬的底部34向一個比較窄的頂端變細。如上所述，這種“雙變細”能夠插入到使用者的牙齒之間。美國專利申請No.09/573,576中描述了這種突起31的幾何形狀和好處，該文件在此作為參考文獻。
圖6示出搖擺元件的另一個變型320。搖擺元件320比上面描述的搖擺元件更不具方向性，因此在圓形刷牙過程中更容易使用。搖擺元件320包括一個球形體70和多個從球形體70的上半球徑向延伸的突起72。突起72從一個整體為柱形的底部74向一個半球形的頂端76變細。突起72的形狀和尺寸使其可以深入到齒間區(qū)域。搖擺元件320在球體70的下半球上搖擺，并繞安裝軸40轉動(下面詳細描述)。半球形狀允許所有方向的搖擺。因此，這個實施例一般不使用槽24。球體70的直徑優(yōu)選為小于0.300英寸，較好為0.100-0.300英寸，最好為0.200-0.250英寸。突起72的長度L優(yōu)選為小于0.200英寸，較好為0.050-0.175英寸，最好為0.070-0.080英寸。突起72的柱形底部74的直徑D優(yōu)選為小于0.100英寸，較好為0.010-0.100英寸，最好為0.040-0.060英寸。突起72的頂端76可以為半球形(圖6)或錐形(圖6B)。半球形頂端76的曲率半徑R2優(yōu)選為0.050英寸，較好為0.010-0.040英寸，最好為0.010-0.025英寸。錐形頂端76(圖6B)的頂角A優(yōu)選為75度，較好為30-60度，最好為40-50度。突起72以規(guī)則分布的角度S分布在球體70上。角度S優(yōu)選為小于90度，最好為65-80度。
圖3-6所示的優(yōu)選搖擺元件還包括一個有一個彈性突起44的安裝軸40。把搖擺元件20安裝在牙刷10上的一個合適的技術是突起44與頭部16的底面17之間的一種壓配合，如圖7A所示。如圖7所示，使安裝軸40穿過頭部16的一個直徑小于突起44的孔48，并暫時壓縮突起44。當突起44由于從孔伸出而膨脹到它的正常尺寸時，突起44通過壓配合保持就位(圖7A)。安裝軸的延伸到突起以外的部分46被修整得與頭部16齊平。作為變型，突起44可以置于頭部16中的一個埋頭孔中(未示出)。
在圖7A所示的安裝裝置中，安裝軸40是搖擺元件20的支點。安裝軸40的直徑一般在0.060到0.070英寸。突起44的直徑一般在0.080到0.090英寸。制造時，可以通過嵌入模制把搖擺元件20固定在口腔裝置10的頭部16。嵌入模制不需要在頭部16中設置穿透孔48。而是在模制主體12時將安裝軸40預埋在頭部16中。
如果使用一個單一的搖擺元件20，則搖擺元件20可以安裝在頭部16的中心。在具有一個以上的元件的實施例中，搖擺元件20可以朝向頭部16的側邊安裝。作為變型，搖擺元件20可以朝向頭部16的中點或頭部16的前部安裝。
適于搖擺元件20的材料包括可在口腔中安全使用并具有適當?shù)臋C械性能的材料。用于形成搖擺元件的材料最好比較柔軟，避免使使用者不舒服，并且能夠使頂端22在刷牙時彎曲，以更好地深入齒間區(qū)域。材料還應該結實和柔韌，使安裝軸可以彎曲，并且搖擺元件20可以搖擺。材料的硬度計讀數(shù)優(yōu)選為20-90 Shore A，最好為40-80 Shore A。為了得到這些特性，搖擺元件20最好由一種熱塑彈性材料制成。適合的熱塑彈性材料例如包括KRATON類型的以橡膠為基礎的塊狀共聚合物，如GLS公司(Cary，Illinois)出品的DYNAFLEX G2701和DYNAFLEX G2755聚合物。頂端32可以與搖擺元件20的其它部分共同模制，使搖擺元件的其它部分可以由一種不同的材料構成。在這種情況下，頂端32可以由一種比較軟的材料形成。適合于頂端的材料包括硬度約為50-90 Shore A的KRATON類型的以橡膠為基礎的塊狀共聚合物，如DYNAFLEX G2780聚合物。
可以把織物加入到搖擺元件20中，以便于更好地清潔，如刮掉牙齒的菌斑?？梢酝ㄟ^把織物直接模制到整個搖擺元件20或突起31和72中來加入織物。也可以通過把一種研磨劑加入到制造搖擺元件20所用的材料中來形成織物。
其它實施例列在權利要求中。例如，在一個口腔護理裝置中可以使用一個或更多個搖擺元件，而沒有清潔元件。這種裝置可以用于清潔和按摩牙齦和齒間區(qū)域，另外用一個傳統(tǒng)牙刷清潔牙齒。搖擺元件還可以安裝在主體10的手柄14的與頭部16相對的一端。另外，牙刷10可以只包括一個搖擺元件，或兩個以上的搖擺元件。
權利要求
1.一種口腔護理裝置，包括一個具有一個頭部的主體，頭部的形狀使其可以插入口腔；一個安裝在頭部上的搖擺元件，搖擺元件包括一個中心部分和多個從中心部分徑向延伸的突起。
2.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起從一個比較寬的底部向一個比較窄的頂端變細。
3.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，它還包括從頭部的頂部表面延伸的牙齒清潔元件。
4.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，頭部包括一個安裝搖擺元件的槽，槽的形狀使搖擺元件可以在使用口腔護理裝置時前后搖擺。
5.如權利要求4所述的口腔護理裝置，其特征在于，槽的尺寸使其在與搖擺方向垂直的方向支撐搖擺元件，因此限制搖擺元件在垂直方向上的運動。
6.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，頂端的形狀使其可以深入到口腔的齒間和齦下區(qū)域。
7.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，頂端的寬度小于0.070英寸。
8.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，頂端的寬度為0.005-0.025英寸。
9.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件的厚度小于0.200英寸。
10.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件的厚度為0.050-0.125英寸。
11.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件的厚度為0.080-0.100英寸。
12.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件的整體直徑小于1.000英寸。
13.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件的整體直徑為0.500-0.700英寸。
14.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件的整體直徑為0.550-0.650英寸。
15.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件由一種硬度計讀數(shù)約為20-90 Shore A的材料形成。
16.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件由一種硬度計讀數(shù)約為40-80 Shore A的材料形成。
17.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，中心部分還包括一個貫通的開口，它的尺寸使搖擺元件在使用時與牙齒的形狀相配合。
18.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，每個突起從一個比較寬的底部向一個比較窄的頂端在兩個方向上變細。
19.如權利要求18所述的口腔護理裝置，其特征在于，每個突起的橫截面大體為菱形。
20.如權利要求18所述的口腔護理裝置，其特征在于，每個突起的橫截面大體為三角形。
21.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件與頭部共同模制。
22.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件還包括一個安裝元件，其尺寸使其可以安裝在頭部的一個孔中。
23.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，它還包括第二個搖擺元件。
24.如權利要求1所述的口腔護理裝置，其特征在于，中心部分為球形。
25.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起位于中心部分的上半球上。
26.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起分開的角度小于90度。
27.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起分開的角度為65-80度。
28.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起為柱形。
29.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起的底部直徑小于0.100英寸。
30.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起的底部直徑約為0.010-0.100英寸。
31.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起的底部直徑約為0.040-0.060英寸。
32.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起的長度小于0.100英寸。
33.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起的長度約為0.050-0.175英寸。
34.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，突起的長度約為0.070-0.080英寸。
35.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，球形中心部分的直徑小于0.300英寸。
36.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，球形中心部分的直徑約為0.100-0.300英寸。
37.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，球形中心部分的直徑約為0.200-0.250英寸。
38.如權利要求24所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件在刷牙時的運動基本上是不定向的。
39.如權利要求1或24所述的口腔護理裝置，其特征在于，搖擺元件還包括一個安裝在中心部分上的軸，作為搖擺元件的搖擺運動的支點。
40.一種口腔護理裝置，包括一個具有一個頭部的主體，頭部的形狀使其可以插入口腔；一個安裝在頭部上的搖擺元件，搖擺元件包括一個中心部分和多個從中心部分徑向延伸的突起，突起從一個比較寬的底部向一個比較窄的頂端變細，頂端的形狀和尺寸使其可以深入到齒間和齦下區(qū)域。
41.一種口腔保健方法，包括把一個牙刷插入到人的口腔中，所述牙刷包括一個具有頭部的主體、從頭部的上表面延伸出的潔齒元件和一個安裝在頭部的搖擺元件，搖擺元件包括一個中心部分和多個從中心部分徑向延伸的突起；用牙刷刷牙。
42.如權利要求41所述的方法，其特征在于，刷牙步驟包括進行一種使突起深入到相鄰牙齒之間的運動，導致深入齒間和對牙齦的刺激。
全文摘要
一種口腔裝置，包括牙刷，牙刷包括毛蔟和帶有徑向突起的搖擺元件，突起可以深入使用者的牙齒之間。突起的形狀使其可以深入齦下區(qū)域，在使用者的牙齒之間進行清潔并刺激牙齦。
文檔編號A46B9/04GK1449257SQ01814996
公開日2003年10月15日 申請日期2001年8月6日 優(yōu)先權日2000年8月8日
發(fā)明者菲利普·M·布朗, 威廉·A·布雷達爾, 邁克爾·羅伯茨, 托馬斯·C·馬斯特曼 申請人:加拿大吉勒特公司