DE69325373T2

DE69325373T2 - Therapeutische ultraschallzahnbürste

Info

Publication number: DE69325373T2
Application number: DE69325373T
Authority: DE
Inventors: Robert T. Bock
Original assignee: Sonex International Corp
Current assignee: Applica Consumer Products Inc
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2013-07-03
Also published as: DK0649292T3; US5369831A; EP0649292A4; JPH07509151A; EP0649292A1; DE69325373D1; JP3313715B2; WO1994001054A1; EP0649292B1

Description

Verwandte Anmeldung

Diese Anmeldung ist eine Continuation-In-Part der US- Patentanmeldung mit der Seriennummer 07/911,489, die unter dem Titel "Removable Brush-Head for Ultrasonic Toothbrush" am 10. Juli 1992 eingereicht wurde und des US-Patents Nr. 5,138,733, das am 18. Mai 1992 herausgegeben wurde und von der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 07/674,123 stammte, die unter dem Titel "Ultrasonic Toothbrush" am 25. März 1991 angemeldet wurde.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft Zahnbürsten. Im spezielleren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, welche die Verwendung von Ultraschallenergie vereinfacht in der Unterstützung einer ansonsten manuellen Zahnbürste beim im Wesentlichen täglichen Lösen und Entfernen weicher Plaque von den Zähnen des Verwenders. Speziell betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, welche die Bürstenbüschel trägt und die vollständig austauschbar bzw. ersetzbar ist, wenn eine Abnutzung der Bürsten auftritt. Ein anderer Bezug ist die therapeutische Behandlung von oralem Gewebe und insbesondere die Behandlung und Verhütung von Entzündungen im Mund bzw. Mundfäule.

HINTERGRUND - BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Mannigfaltige Versuche wurden unternommen, bei der Entwicklung einer Vorrichtung, um Plaque oder Zahnstein von der Oberfläche der Zähne zu entfernen. Manche Vorrichtungen verwendeten Schall- und/oder Ultraschallenergie. Die Vorrichtungen, die Schall- oder Ultraschallenergie ver wenden können in drei unterschiedliche Kategorien gruppiert werden.
Ein Ansatz besteht in der Verwendung lediglich von Fluiden als Medium zur Energieübertragung und Plaque- Entfernung, in dem ein Ultraschallwandler in der Mitte des Mundes plaziert wird. Dieser Ansatz ist unpraktisch und physiologisch gefährlich aufgrund der hohen Energieniveaus, die zwecks Wirkung erforderlich sind in Abwesenheit eines mechanischen Abbürstens bzw. Abscheuerns und des unkontrollierten, variablen, vom Verwender abhängigen Abstands zwischen dem Wandler und den Zähnen. Ein typisches Beispiel ist US-Patent 3,760,799.
Der zweite Ansatz ist die Verwendung von Ultraschallenergie, um die Zahnbürste vibrieren zu lassen. Obgleich diese Lehren veraltet sind, hat bis heute keine Anwendung die praktische Ausführbarkeit bei der Durchführung der Wissenschaft in dieser Weise gezeigt. Der wesentliche Nachteil einiger dieser Vorschläge besteht darin, daß die Zahnbürste oder der Applikator fest angebracht, andererseits an dem Wandler fixiert ist. Dies gestaltet das Ersetzen der Bürste schwierig und teuer, was die Vorrichtung ausscheiden läßt als wirtschaftlich tragbare tägliche Dentalhygiene-Vorrichtungskategorie für die allgemeine Bevölkerung. Beispiele dieser Vorrichtungen können in den folgenden US-Patenten gefunden werden: 4,192,035, 4,333,197 und 4,787,847.
Die dritte und einzige in die Praxis umgesetzte Theorie bis heute besteht darin, verhärtete oder verkalkte Plaqueansiedlungen auf seltener, periodischer Basis von der Oberfläche der Zähne zu entfernen. Diese Technik wurde den berufsmäßigen Dentisten zur Verfügung gestellt in Form einer Hochenergie- bzw. energiereichen Vorrichtung, welche die Ultraschallenergie mit Hilfe einer Metallsonde mit den Zähnen koppelt. Während diese Vorrichtungen in den Händen hoch ausgebildeter und professionell trainier ter Dentisten oder Hygieniker sicher sind, sind sie nicht geeignet für eine tägliche Verwendung durch die allgemeine Bevölkerung. Derartige Vorrichtungen könnten eine Beschädigung der Oberfläche der Zähne und des umgebenden Gewebes bewirken, wenn sie von ungeübten, beginnenden Konsumenten verwendet werden. Trotz der Lehren des Standes der Technik ist bislang die Möglichkeit der Verwendung von Ultraschallenergie bei der Unterstützung des Konsumenten bei seinem täglichen Nachkommen in der Oralhygiene auf sichere und effektive Weise bis heute unerreicht geblieben.
Zudem erfordert die Behandlung von Entzündungen des Mundes in der Mundhöhle im allgemeinen eine getrennte Therapie, die zeitaufwendig und unbequem ist. Daher ist eine kombinierte Reinigung und Gewebetherapie wünschenswert.

ZIELE UND VORTEILE DER ERFINDUNG

Als Antwort auf die oben beschriebenen, ungelösten Notwendigkeiten liefert die vorliegende Erfindung eine Ultraschallzahnbürste, die sicher und wirksam den Konsumenten bei der täglichen Durchführung seiner Oralhygiene unterstützt. Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch Positionieren eines piezoelektrischen Wandlers in dem Kopfabschnitt einer ansonsten manuellen Zahnbürste. Der piezoelektrische Kristall, der mit seiner bzw. etwa seiner Resonanzfrequenz schwingt, sendet Ultraschallwellen zwischen die Bürsten und koppelt die Energie über das Zahnputzmittel im Mund des Verwenders an die Oberfläche der Zähne, bzw. gibt sie an diese ab.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen sicheren Ultraschallenergie-Kopplungsmechanismus für die Zähne des Verwenders vorzusehen, um weiche Plaque von seinem Platz zu lösen und zu entfernen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine wirksame Reinigungsvorrichtung vorzusehen, während das Ultraschallenergieniveau bis zu einem Punkt herabgesetzt wird, bei dem die tägliche Anwendung in den Händen eines untrainierten Neulings die Oberfläche der Zähne oder das umgebende, weiche Gewebe nicht verletzt.
Ein weiteres Ziel ist es, eine von dem versiegelten Ultraschallenergieabstrahler unabhängige, billige, austausch- bzw. entfernbare Bürstenkomponente vorzusehen, die vom Konsumenten einfach ersetzt werden kann. Die Bürstenkomponente muß ein geeignetes Interface vorsehen zwischen den Oberflächen des den piezoelektrischen Wandler beinhaltenden Hauptkörpers und den Oberflächen der Bürstenkomponente, damit die Ultraschallenergie effizient übertragen wird.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Mittel für die tägliche Reinigung der Zähne vorzusehen, das zur selben Zeit die Behandlung wie auch die Vorsorge bezüglich Entzündungen des Mundes gestattet.
US-A-3375820, US-A-4333197 und US-A-1703642 offenbaren alle Zahnbürsten mit vibrierenden Köpfen.
Eine Zahnbürste gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der US-A-3375820 offenbart.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine therapeutische Dentalhygienevorrichtung zur Verwendung mit einem Zahnputzmittel vorgesehen, wobei die Vorrichtung umfaßt:
ein festes, längliches Element aus nicht-leitendem Material mit einem Handgriffende und einem Bürstenende;
einen piezoelektrischen Wandler, der - an dem Bürstenende angrenzend - an dem länglichen Element befestigt ist, um volumetrisch zu kontrahieren und zu expandieren in Reaktion auf ein elektrisches Wechselfeld, das Schallfrequenzschwingungen erzeugt, die eine gemäßigte bzw. sanfte Kavitation in dem Zahnputzmittel bewirken, um weiche Plaque an der Oberfläche der Zähne zu lockern bzw. zu lösen ohne merkliche Relativbewegung des Bürstenendes zu dem Handgriffende und zum Übertragen von Schallschwingungen auf angrenzendes Gewebe;
mit dem piezoelektrischen Wandler gekoppelte Mittel zur Erzeugung von schallfrequenz-elektrischen Signalen und Übertragen der Signale an den piezoelektrischen Wandler;
mehrere Bürstenbüschel zum Tragen von Zahnputzmittel; und
Mittel, welche die Bürstenbüschel am Bürstenende des länglichen Elements austauschbar tragen und die an dem länglichen Element, an dem piezoelektrischen Wandler angrenzend, auswechselbar befestigt sind, wobei die Bürstenbüschel innerhalb des menschlichen Mundes aufnehmbar sind, um die Schwingungen an das Zahnputzmittel zu leiten und über den Zahn und die Zahnfleischoberflächen bewegt werden, um von diesen die gelöste, weiche Plaque zu entfernen, und wobei die Mittel zum tragen der Bürstenbüschel äußere Oberflächen haben, die an den Bürstenbüscheln angrenzen, und das Mundgewebe innerhalb der Mundhöhle kontaktieren, um das Wiederauftreten sowie die Heftigkeit bzw. Stärke von Entzündungen des Mundes zu reduzieren.
In den beigefügten Zeichnungen sind bestimmte Methoden bzw. Erscheinungsformen der vorliegenden Erfindung zu Zwecken der Darstellung gezeigt:
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt der Erfindung in der austauschbaren Bürstenkopfkonfiguration, mit einem batteriebetriebenen Antriebskreis.
Fig. 2 und 3 zeigen die Einrastbefestigungsmethodik für den Bürstenkopf an dem Handgriff der Ultraschallvorrichtung in einer Querschnittsansicht.
Fig. 4, 5 und 6 zeigen das Ausrastwerkzeug für den Bürstenkopf und die Methode, wie der Bürstenkopf von dem Hauptkörper der Vorrichtung entfernt wird.
Fig. 6A-6E zeigen ein Ausführungsbeispiel für die Methode des Anbringens und Entfernens des Bürstenkopfes an und von dem Handgriff der Vorrichtung.
Fig. 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem das austauschbare Bürstenelement den piezoelektrischen Kristall umfaßt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN FÜHRUNGSBEISPIELE

Unter detaillierter Bezugnahme auf die Zeichnungen betreffen die Bezugszeichen hierin gleichbezeichnete Teile in den Zeichnungen. In der folgenden Diskussion bezeichnet der Begriff "Ultraschall" - insofern nicht anders angegeben - Unterschall-, Schall- oder Ultraschallfrequenzen.
In Fig. 1 ist eine Ultraschallzahnbürste 20 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Zahnbürste umfaßt einen Handgriff 22, der aus einem festen bzw. steifen Material hergestellt ist, eine Batteriepackung bzw. ein Batteriebauteil 24, ein elektronisches Antriebsmodul 26, einen piezoelektrischen Wandler 28, eine Verbindungsverkabelung 30 und einen austauschbaren bzw. entfernbaren Bürstenkopf 32 aus flexiblem Material, der mehrere Bürstenbüschel 34 umfaßt. Die Zahnbürste ist in einer typischen Reinigungsstellung dargestellt, in welcher die Bürstenbüschel 34 in Kontakt mit den Zähnen 36 in der Mundhöhle 38 sind. Die von der Batteriepackung 24 zugeführte Gleichstrom-Niederspannungsenergie wird mit Hilfe des elektronischen Antriebsmoduls 26, das über die Verbindungsverkabelung 30 mit dem piezoelektrischen Wandler 28 verbunden ist, in einen Gleichstrom mit Ultraschallfrequenz, umgewandelt. Der piezoelektrische Kristall schwingt in Resonanz, expandiert und kontrahiert volumetrisch, abgestimmt bzw. in Resonanz mit der von dem elektronischen Antriebsmodul 26 zugeführten Frequenz und wandelt dabei die elektronische Energie in Schall(Wellen)-energie um. Die Schallwellen, welche Zahnputzmittel oder anderes Schallmedium in dem Mund des Verwenders gegen die Zähne 36 treibt, bewirken eine sanfte Kavitation innerhalb der Zahnputzmittel am Berührungspunkt mit den Zähnen. Dies führt zu einer Lockerung bzw. Lösung der weichen Plaque auf der Oberfläche der Zähne und in den, den Zahn umgebenden Taschen, die in dem Zahnfleisch um den Zahnhals ausgebildet sind. Die gelockerte bzw. gelöste, weiche Plaque wird dann mit Hilfe der Bürstenbüschel 34 der Zahnbürste 20 durch die normalen Bürstelbewegungen des Verwenders entfernt. Die Ultraschallenergie beeinflußt auch vorteilhaft die angrenzende Lippe, das Zahnfleisch, und Gesichtsgewebe innerhalb der Mundhöhle, wie dies im Folgenden festgehalten wird.
Die Länge der Bürstenbüschel 34 wird so gewählt, daß sie den Wandler 28 innerhalb einer effektiven und kontrollierten optimalen Distanz zu den Zähnen beabstandet. Dies erlaubt die Reduzierung der Schallenergie auf biologisch sichere Niveaus für die tägliche Routineanwendung, ohne daß die Oberfläche oder die Wurzelstruktur der Zähne, sowie das umgebende weiche Gewebe verletzt werden.
Fig. 2 und 3 stellen die Einrastanbringmethode des Bürstenkopfes 32 an dem Handgriff 22 dar. Um eine ortsfeste Befestigung zu erzielen, weist der Bürstenkopf 32 einen geneigten bzw. konischen Zungenabschnitt 40 und der Handgriff eine passende Nut 42 auf. Um einen austauschbaren Bürstenkopf 32 zu installieren, bringt der Verwender den festen bzw. steifen Nasenabschnitt 44 des Handgriffs 22 mit dem flexiblen Mundabschnitt 46 des Bürstenkopfs 32 in Eingriff. Im Falle des Eingriffes drückt der Verwender den Bürstenkopf 32 auf den Handgriff 22 bis die Bewegung gestoppt wird durch die unteren Passflächen 48 und 50 des Bürstenkopfes 32 bzw. Handgriffes 22 und die Zunge 40 schnappt in die Nut 42 ein.
Die Fig. 4, 5 und 6 stellen die Entrastmethode eines anders konfigurierten Bürstenkopfes 32 von dem Handgriff 22 dar. Der Bürstenkopf 32 weist auf jeder Seite ein geneigtes bzw. konisches Auflager 52 auf, dessen Größe in Richtung seines Mundes 46 zunimmt. Der innere Hohlraum des Mundes 46 ist geneigt bzw. konisch 54 und seine Größe nimmt in Richtung der Auflager 52 zu, wodurch ein Spalt zwischen dem Bürstenkopf 32 und dem Handgriff 22, an den Auflagern 52 angrenzend, ausgebildet wird. Ein Entfernwerkzeug 56, das aus einem Material mit höherer Festigkeit und Steifigkeit als das flexible Material des Bürstenkopfes 32 hergestellt ist, umfaßt eine Ausnehmung, die zusammenpaßt mit den unteren und geraden Seitenabmessungen des Bürstenkopfes 32, jedoch in der vertikalen Abmessung größer ist als der Bürstenkopf 32. Wenn der Verwender das steife Entfernwerkzeug 56 über den flexiblen Bürstenkopf 32 schiebt, so deformieren sich die Seiten mit den Auflagern 52 des Bürstenkopfs 32 nach innen und bewirken, daß sich der Oberabschnitt des Bürstenkopfs 32 mit der Zunge 40 in den Spalt 47 biegt aus der Nut 42 des Handgriffs 22 und dabei den Bürstenkopf 32 von dem Handgriff 22 entarretiert.
Die Fig. 6A-6E zeigen ein Ausführungsbeispiel in Darstellung der Anbring- und Entfernmethode des Bürstenkopfes an und von dem Handgriff der Vorrichtung.
Fig. 6A zeigt den bevorzugten Bürstenkopf 72, der aus einem flexiblen Material mit veränderlichen Wanddicken hergestellt ist, mit einer Ausnehmung 73, die an den Bürstenbüscheln 34 angrenzend eine flache Bodenfläche 64 aufweist und eine den Bürstenbüscheln 34 gegenüberliegende geneigte obere Fläche 78. Die den Bürstenbüscheln 34 gegenüberliegende Wand weist einen Schlitz 76 auf, zu dem Zweck, den Bürstenkopf 72 an Ort und Stelle an dem Handgriff 22 zu sperren und ihn gegenüber zufälliger Entfernung zu sichern. Der Handgriff 22 ist aus steifem Material hergestellt und weist eine flache Bodenfläche 84 sowie eine geneigte obere Fläche 80 auf, wobei der Winkel 81 der geneigten oberen Fläche 80 größer ist als der Winkel 79 der geneigten oberen Innenfläche 78 der Ausnehmung 73 des Bürstenkopfs 72. Zudem umfaßt der Handgriff 22 eine Nut 42, die derart ausgelegt ist, daß sie das flexible Endteil 82 des Bürstenkopfs 72 aufnimmt. Die Abmessung 86 des Handgriffs 22 ist in etwa die gleiche wie die Abmessung 88 des Bürstenkopfs 72, während die Abmessung 90 des Handgriffs 22 merklich größer ist als die Abmessung 88 des Bürstenkopfes 72.
Fig. 6B zeigt die Installation des Bürstenkopfs 72 an dem Handgriff 22. Der Verwender richtet die flache Innenfläche 74 des Bürstenkopfs 72 zu der flachen Außenfläche 84 des Handgriffs 22 aus und fährt dann damit fort, den Bürstenkopf 72 auf den Handgriff 22 zu schieben.
Während des in den Fig. 6C und 6C' gezeigten Installationsvorganges weitet der größere Winkel 81 des Handgriffs 22 die Wände 94 und 96 des Bürstenkopfs 72, der mit einem kleineren Winkel 79 hergestellt ist. Die vertikale Wanddicke 92 des Bürstenkopfs 72 ist derart ausgestaltet, daß sie wesentlich dünner ist als der Bodenabschnitt 98 und stellt sicher, daß die Expansion bzw. Ausdehnung und die damit einhergehende Deformation des Bürstenkopfes 72 innerhalb der Seitenwände 94 und 96 vonstatten geht. Die Dicke des Bodenabschnitts 98 ist so berechnet, daß sichergestellt ist, daß die innere flache Oberfläche 74, die an den Bürstenbüscheln 34 des Bürstenkopfs 72 angrenzt, flach bleibt und durch die Expansionskräfte nicht deformiert wird und in engem Kontakt mit der Oberfläche 84 des Handgriffs 22 verbleibt.
Fig. 6D beschreibt die Ultraschallenergieübertragungsmethode von dem piezoelektrischen Wandler 28 durch den Bürstenkopf 72. Wenn der Bürstenkopf 72 vollständig auf den Handgriff 22 geschoben ist und die Seitenwände 94 und 96 aufgeweitet sind, so wird die gesamte innere Oberfläche 74 des Bürstenkopfs 72 in festen und engen Kontakt mit der äußeren Oberfläche 84 des Handgriffs 22 gezwungen, und zwar über die Spannkräfte, die in den Seitenwänden 94 und 96 des Bürstenkopfs 72 erzeugt wurden. Dieses Merkmal der sich in engem Kontakt befindlichen passenden Oberflächen ist wichtig für die wirkungsvolle Übertragung der Ultraschallenergie von dem piezoelektrischen Kristall 28 durch den Handgriff 22 oder den Bürstenkopf 72 und die Bürstenbüschel 34. Die volumentrische Expansion und Kontraktion des piezoelektrischen Wandlers 28, verdeutlicht durch die doppelköpfigen Pfeile, erzeugt die durch die gebogenen Linien dargestellten Schallwellen, die an den Handgriff gesendet werden und wiederum zu den äußeren Oberflächen des Bürstenkopfs 72 und den Bürstenbüscheln 34. Die Dicke 92 der Seitenwände 94 und 96 ist zudem so berechnet, daß sie sicherstellt, daß die durch die Expansionskraft erzeugte Belastung die Streckgrenze der Seitenwände 94 und 96 nicht überschreitet. Wenn in dieser Weise ausgestaltet, liefert die in den Seitenwänden 94 und 96 erzeugte Belastung eine Kraft um den engen Kontakt zwischen der Oberfläche 74 des Bürstenkopfs 72 und der Oberfläche 84 des Handgriffs 22 während der Lebensdauer des Bürstenkopfs 72 aufrecht zu erhalten.
Fig. 6E zeigt das Sperren bzw. Verriegeln des Bürstenkopfs 72 an dem Handgriff 22. Da der Endabschnitt 82 des Bürstenkopfs 72 nahe des Schlitzes 76 über die dickste Abmessung des Handgriffs 22 gelangt, ist er direkt oberhalb der Nut 42 des Handgriffs 22 positioniert. Die Spannkräfte in den Seitenwänden 94 und 96 ziehen den flexiblen Endabschnitt 82 des Bürstenkopfs 72 in die Nut 42 des Handgriffs 22 und sperren dabei den Bürstenkopf 72 in seiner Position an dem Handgriff 22. Die Winkellage der Oberfläche I00 ist derart, daß eine Bewegung des Bürstenkopfs 72 durch die Kräfte, welche durch die Bürstenbüschel 34 erzeugt werden, wenn diese gegen die Zähne des Verwenders gerieben werden, verhindert wird, aber auch derart, daß eine Entfernung des Bürstenkopfs 72 von dem Handgriff 22 möglich ist, wenn der Verwender eine signifikante axiale Zugkraft ausübt.
Fig. 6E zeigt des weiteren das Entfernen des Bürstenkopfs 72 von dem Handgriff 22. Der Verwender drückt einen Keil 104 in einen Spalt 102, der zwischen dem Bürstenkopf 72 und dem Handgriff 22 ausgebildet ist, senkrecht zur Längsachse des Handgriffs 22. Wenn der Keil eindringt, so weitet er den Spalt 102 und zwingt in einer axialen Bewegung den Bürstenkopf 72 von dem Handgriff weg, während der flexible Endabschnitt 82 des Bürstenkopfs 72 oben auf dem Winkel 100 des Handgriffs 22 reitet, was zur Lösung des Bürstenkopfs 72 führt. In der Praxis könnten für den Vorgang des Aufweitens des Spalts eine Vielzahl anderer Werkzeuge den Keil 104 ersetzen. Ein in den Spalt eingedrehter Schraubenzieher oder eine Münze könnten die gleiche Funktion erfüllen.
Fig. 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Ultraschallzahnbürste 70 einen Wechselstromleitungsstecker 66, einen Handgriff 64, ein Elektronikmodul 26, eine Niederspannungs-Hochfrequenz- Gleichstromkonnektor 58 und ein austauschbares Bürstenelement 62 umfaßt, das des weiteren besteht aus mehreren Bürstenbüscheln 34, einem piezoelektrischen Wandler 28 einer Verbindungsverdrahtung 30 und einem anderen Konnektor 60. Das elektronische Modul wird durch konventionellen Haus-Wechselstrom über den Leitungsstecker 55 mit Energie versorgt. Der Wechsel-Hausstrom wird umgewandelt in einen Gleichstrom niedriger Spannung im Ultraschallfrequenzbereich mit Hilfe des elektronischen Moduls 26, das durch die Verbindungsverkablung 30 über die Konnektoren 58 und 60 mit dem piezoelektrischen Wandler 28 verbunden ist. Der piezoelektrische Kristall schwingt in Resonanz, expandiert und kontrahiert volumentrisch in Abstimmung bzw. in Resonanz mit der von dem elektronischen Antriebsmodul 26 zugeführten Frequenz und wandelt dabei die elektronische Energie in Schall(Wellen)energie um.
Die Schallwellen treiben die Zahnputzmittel in dem Mund des Verwenders gegen die Zähne 36 und bewirken eine sanfte Kavitation innerhalb der Zahnputzmittel am Berührungspunkt mit den Zähnen. Dies führt zu einem Ablöseeffekt bzgl. der weichen Plaque an der Oberfläche der Zähne und in den den Zahn umgebenden Taschen, die in dem den Zahnhals umgebenden Zahnfleisch ausgebildet sind. Durch die normalen Bürstbewegungen des Verwenders wird dann die gelöste weiche Plaque mit Hilfe der Bürstenbüschel 34 der Zahnbürste 70 entfernt.
Wie vollständig der Fig. I entnommen werden kann, schwingt der piezoelektrische Kristall 28 in Resonanz, expandiert und kontrahiert volumetrisch und wandelt elektrische Energie in Schall(Wellen)energie um. Diese Energie ist mit den Bürsten gekoppelt, wie auch mit dem gesamten Volumen des Bürstenkopfs 32. Wird die Bürste täglich zum Zähneputzen verwendet, so werden die Ultraschallschwingungen ebenso auf das Gewebe innerhalb der Mundhöhle übertragen, insbesondere auf die Lippen und durch die Rückseite des Bürstenkopfs 32 - wenn dieser gegen die inneren Oberflächen der Mundhöhle reibt - auf die Lippen und das Gesichtsgewebe des Verwenders. Es wurde gezeigt, daß diese Ultraschallschwingungen therapeutische Wirkungen bei wiederkehrender, aphtoser Stomatitis zeigen, allgemein bekannt als Mundgeschwüre, durch Reduzierung der Wiederkehr der Geschwüre sowohl bzgl. deren Häufigkeit wie auch deren Schwere. Dadurch erzielte die Erfindung therapeutische Wirkung in der Mundhöhle, wenn sie als Reinigungsvorrichtung Verwendung fand.

SCHLUSSFOLGERUNG, ABZWEIGUNGEN UND BEREICH DER ERFINDUNG

Es ist ersichtlich, daß die Erfindung eine sichere und wirkungsvolle Ultraschallzahnbürste liefert, die von jedem Neuling bei der täglichen Durchführung der Oralhygiene verwendet werden kann. Die an Fluid gekoppelte Ultraschallenergie, durch welche ein metallischer Kontakt mit den Zähnen vermieden wurde, sowie die wirkungsvolle, jedoch sich auf einem relativ niedrigem Niveau bewegende Energie, liefert eine herausragende Sicherheit sowohl für die Zähne wie auch das umgebende weiche Gewebe. Das Erfordernis reduzierter Energie ist ermöglicht durch den kontrollierten Abstand zwischen dem piezoelektrischen Wandler und den Zähnen, der sich einstellt durch die Länge der Bürstenbüschel. Insbesondere erlaubt der austauschbare Zahnbürstenkopf ein häufiges Ersetzen der Bürstenbüschel, falls erforderlich. Schließlich führt eine tägliche Verwendung der Vorrichtung zu einer effektiven Behandlung von Mundentzüngungen bzw. Mundgeschwüren und einer Reduzierung der Schwere und Häufigkeit derartiger Mundentzündungen bzw. -geschwüre, wenn diese auftreten.
Während die vorstehende Beschreibung viele Spezialitäten enthält, sollten diese nicht als Beschränkgungen des Bereichs der Erfindung verstanden werden, sonderen eher als Beispiel für ihre bevorzugten und zusätzlichen Ausführungsformen. Viele andere Variationen sind möglich. Fachleuten ist es möglich, die Abmessungen zu ändern, die Formen und die Herstellmaterialien der verschiedenen, in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Komponenten und die Erfindung an alle Arten von Schallenergieanwendungen anzupassen, vom Unterschallbereich über den Schall- bis zu dem Ultraschallbereich. Dementsprechend sollte der Bereich der Erfindung nicht durch die dargestellten Ausführungsbeispiele bestimmt sein, sondern durch die beigefügten Ansprüche.

Claims

1. Therapeutische Dentalhygienevorrichtung (20) zur Verwendung mit einem Zahnputzmittel, wobei die Vorrichung umfaßt:

ein festes bzw. steifes längliches Element (22) aus nicht leitendem Material mit einem Handgriffende und einem Bürstenende;

einen piezoelektrischen Wandler (28);

mit dem piezoelektischen Wandler gekoppelte Mittel (26) zur Erzeugung von elektrischen Signalen im Schallfrequenzbereich und zur Übertragung der Signale an den piezoelektrischen Wandler (28);

mehrere Bürstenbüschel (34) zum Tragen des Zahnputzmittels; und

Mittel (32), welche entfernbar bzw. austauschbar die Bürstenbüschel (34) an dem Bürstenende des länglichen Elementes (22) tragen, dadurch gekennzeichnet, daß

der piezoelektrische Wandler (28) an dem Bürstenende angrenzend, an dem länglichen Element (22) befestigt ist, um volumetrisch zu kontrahieren und zu Expandieren in Reaktion auf ein elektrisches Wechselfeld, das Schallfrequenzschwingungen erzeugt, wodurch eine feine Kavitation in dem Zahnputzmittel bewirkt wird, um weiche Plaque an der Oberfläche der Zähne zu lösen, ohne merkenswerte Relativbewegung des Bürstenendes in Bezug auf das Handgriffende, und wobei die Schallschwingungen auf angrenzendes Gewebe übertragen werden; und

daß die die Bürstenbüschel (34) an dem Bürstenende des länglichen Elements (22) entfernbar bzw. austauschbar tragenden Mittel (32) entfernbar bzw. austauschbar an dem länglichen Element, an dem piezoelektrischen Wandler (28) angrenzend, befestigt sind, wobei die Bürstenbüschel (34) innerhalb des menschlichen Mundes aufgenommen werden, um die Schwingungen an das Zahnputzmittel zu leiten und über Zahn- und Zahnfleischoberflächen bewegt werden, um von diesen die gelöste, weiche Plaque zu entfernen, und wobei die Mittel zum Tragen der Bürstenbüschel an den Bürstenbüschel angrenzende äußere Oberflächen haben zum Kontaktieren des Mundgewebes innerhalb der Mundhöhle zwecks Reduzierung der Wiederkehr und der Schwere bzw. Heftigkeit von Mundgeschwüren bzw. Mundentzündungen.

2. Vorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei das Bürstentragemittel umfaßt:

einen im wesentlichen rohrförmigen Körper, der eine konische bzw. geneigte Ausnehmung beinhaltet, die kleiner ist als ein passendes Teil an dem festen bzw. steifen länglichen Element (22) und im Gebrauch einen Kraftsitz mit dem passenden Teil des steifen, länglichen Elements eingeht;

flexible Wände mit Mitteln zur Befestigung der Bürstenbüschel (32) innerhalb einer der flexiblen Wände und die wenigstens einen inneren Oberflächenabschnitt in der Ausnehmung aufweisen, um unter Krafteinwirkung bei Gebrauch in Krafteingriff zu gelangen mit einer entsprechenden Oberfläche des passenden Teils, wenn Sie darauf aufgesetzt werden, wobei die anderen flexiblen Wände Spann- bzw. Belastungsmittel aufweisen, um kräftig die Bürstenbüschel beinhalten de, flexible Wand in engen Kontakt gegen die bzw. mit der dentalen Hygienevorrichtung zu ziehen, um Schwingungen mit Schallfrequenz von dem steifen, länglichen Element zu der Oberfläche innerhalb des -rohrförmigen Körpers und zu den Bürstenbüscheln zu leiten, wobei die flexible Wand, welche der die Bürstenbüschel beinhaltenden flexiblen Wand gegenüberliegt, einen Schlitz (76) aufweist, um den durch die expandierenden Seitenwände erzeugten Spannungen zu gestatten, den flexiblen Endabschnitt der flexiblen Wand in eine Nut (42) in dem festen bzw. steifen, länglichen Element zu ziehen und das Bürstentragemittel darauf gegen die durch die Reibung zwischen den Bürstenbüscheln und den Zähnen des Verwenders erzeugten Kräfte zu halten, wobei das Bürstentragemittel durch Anwendung einer axialen Kraft entfernbar bzw. austauschbar ist.

3. Bürstenvorrichtung (20) nach Anspruch 2, wobei die eine oder mehreren flexible(n) Wand/Wände so hergestellt ist/sind, daß sie einen Spalt (47) zwischen dem Bürstenträgeelement (32) und dem festen bzw. steifen Tragelement (22) ausbildet/n, wobei der Spalt im wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Bürstentragelementes ist, um Mittel aufzunehmen, mittels derer das Bürstentragelement mit dem festen bzw. steifen Element außer Eingriff bringbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der wenigstens eine innere Oberflächenabschnitt in der Ausnehmung eine planare Oberfläche (78) umfaßt, die relativ zu einer Längsachse des passenden Teils geneigt ist, wobei die Ausnehmung einen relativ engen inneren Abschnitt und ein relativ breites offenes Ende aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die geneigte Oberfläche als schiefe Ebene gegenüber einer entsprechenden Oberfläche an dem passenden Teil wirkt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die dentale Hygienevorrichtung eine Ultraschall- oder eine Unterschallvorrichtung ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Dentalhygienevorrichtung in einem hörbaren Schallfrequenzbereich arbeitet bzw. betrieben ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Bürstenbüschel sich seitlich von dem Bürstenträger erstrecken, der dem piezoelektrischen Wandler gegenüberliegt, um den Wandler von den Zähnen zu beabstanden.