KR200279165Y1 - 다기능 초음파 구강세정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 적당량의 물 또는 세정액(이하 세정액)을 머금은 상태에서 입안에 초음파 프로브를 넣고 초음파를 발생시켜 치아를 비롯한 구강내부를 세정 및 살균함으로써 구강의 건강을 증진시키고자 하는 초음파를 이용한 구강 세정기에 관한 것이다.

본 고안의 구강 세정기는 고주파를 발생시키는 고주파 발진부(10)와, 상기 고주파에 의해 진동하여 초음파를 발생시키는진동자(21)를 보형재(23)로 감싸 형성한 프로브(20)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 고안에 의하면 장치의 휴대 및 사용이 간편하므로 필요할 때마다 즉각적으로 양치를 할 수 있을 뿐 아니라,초음파 진동에 따른 캐비테이션 및 방사압효과에 의해 물리/화학적으로 치석 또는 치태(음식물 잔사), 세균 등을 제거하여 입냄새 제거, 충치예방, 잇몸질환 예방에 효과가 있어 매우 편리하고 안전하게 구강 내부를 세정할 수 있게 된다.

Description

다기능 초음파 구강세정기 {multifunctional ultrasonic oral cleaner}

본 고안은 초음파를 이용한 구강 세정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적당량의 세정액을 머금은 상태에서 입안에 초음파 프로브를 넣고 초음파를 발생시켜 치아를 비롯한 구강내부를 세정 및 살균함으로써 구강의 건강을 증진시키고자 하는 구강 세정기에 관한 것이다.

식생활이 날로 발전하면서 구강 특히 치아의 건강은 인체의 어느 장기 못지 않게 그 중요성이 강조되고 있으며, 더욱이치아의 건강을 쉽게 헤치는 인스턴트 식품의 섭취량이 늘어나면서 일반적인 치솔질보다 효과적이면서 간편하게 치아를 세정하기 위한 수단들이 속속 등장하고 있다.

그 예로서, 몸체에 부착된 모터에 의해 강제로 펌핑한 물을 이때 발생되는 수압에 의해 팁을 통해 분사함으로써 구강 내부 특히, 치아를 세정하는 소위 "워터픽"이라는 장치가 개발된 바 있었으나, 이 장치는 분사에 이용되는 물을 저장하기위한 수조를 별도로 구비하고 있으므로 대형화되어 파지가 불편하고, 비용이 상승하는 단점이 있었다. 또한 워터팁이 빨대와 같이 출구 노즐을 통해 물을 분사하기때문에 치아 전체를 구석구석 닦아내지 못하므로 세정효과가 떨어질 뿐 아니라 세정효과를 만회하기 위해 물 분사압을 높이는 경우 치아나 잇몸 특히, 조직이 연약한 구강 내 점막부분을 손상시킬수 있는 위험성을 가지고 있으며, 물이 구강 밖으로 튀어나와 옷이나 얼굴이 젖는 등 사용상의 불편이 따르는 문제점이있었다.

이러한 문제점을 감안하여 도 1에 101로 도시된 바와 같은 "워터 브러쉬"가 개발된 바, 이 워터 브러쉬(101)에 의하면 브러쉬 몸체 즉, 손잡이(103) 안쪽에 구비된 호스(109)를 수도꼭지에 연결하여 급수라인에서 공급되는 물이 워터팁(105)을통해 곧바로 분사되도록 함으로써 별도의 수조나 펌핑 모터를 제거하여 몸체의 크기를 일반 전동 칫솔과 같이 소형화하고, 워터팁(105) 말단의 형태를 칫솔 형태로 제작함과 동시에 말단부위에 다수의 노즐(107)을 형성함으로써 치아를 비롯한구강 내 모든 부분을 보다 안전하고 효과적으로 세정할 수 있도록 하였다.

그러나, 도 1의 워터 브러쉬(101) 경우에는 항상 호스(109)를 수도꼭지에 연결하여 사용하도록 되어 있는 구조적인 제약때문에 휴대가 번거롭고 사용 장소가 제한되는 등 휴대용으로서의 편리성을 전혀 기대할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 별도의 가글링 액을 겸용하지 않는 한, 워터팁(105)을 통해 분사되는 고압 수류의 기계적인 작용에 의존해서만 치아에 부착된 음식물 찌꺼기나 치석 등을 제거하도록 되어 있으므로 살균이나 입냄새 제거 등 구강 내부에 대한 화학적인세정효과도 전혀 기대할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 구강 세정장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기위해 제안된 것으로, 휴대가 간편하며, 때와장소에 구애받지 않고 전천후 사용이 가능하고, 초음파가 가지는 물리적인 작용 뿐 아니라 화학적인 기작을 활용하여 구강 내부를 안전하고 효과적으로 세정할 수 있는 구강 세정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 구강 세정장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 구강 세정기의 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 구강 세정기를 구성하는 각종 부품을 개략적으로

표시한 블록도.

도 4는 도 2에 도시된 프로브의 종단면도.

도 5는 도4의 A부분에 대한 내부구성도

도 6은 본 고안에 대한 구강세정기를 네브라이저로 사용하는 일실시예시도.

도 7은 본 고안중 프로브에 대한 일실시 예시도.

도 8은 본 고안의 구강세정기에 대한 다른 실시 예시도.

도 9는 도8에 대한 다른 일실시예에서 프로브에 대한 구성도.

도10은 도9에 대한 구조를 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 : 구강 세정기 3 : 케이스

5 : 회로기판 7 : 배터리

9 : 충전기 10 : 진동발진부

13 : 리드선 15 : LED

17 : AD 입력단자 20 : 프로브

21 : 진동자 23 : 보형재

30 : 보조 세척용기 33 : 뚜껑

35 : 자외선 램프

본 고안은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 고주파를 발생시키는 고주파 발진부와, 발생된 고주파에 의해 진동하여 초음파를 발생시키는 진동자를 보형재로 감싸 형성한 프로브로 구성되어 있는 구강 세정기를 제공한다.

이하, 본 고안에 따른 초음파를 이용한 구강 세정기를 첨부 도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 구강 세정기는 도 2에 도면번호 1로 도시된 바와 같이, 기본적으로 고주파 발진부(10)와 입 또는 용기 속의세정액과 같은 매질에 초음파를 가하는 프로브(20)로 이루어져 있다.

여기에서, 프로브(20)의 초음파를 발생시키는 고주파 발진부(10)는 다시 외장을 이루는 외부 케이스(3), 이 케이스(3) 내에 장착된 회로기판(5), 전원을 공급하는 배터리(7) 및/또는 충전기(9) 등으로 구성되어 있는데, 외부 케이스(3)는 도 2에 도시된 것처럼, 휴대가 간편하도록 최대한 소형화되어 있으며, 회로기판(5)과 배터리(7) 및/또는 충전기(9)를 내장하고, 외면에 온 오프 여부나 충방전 상태 등을 표시하는 각종 LED(15)가 장착되어 있다. 또한, 리드선(13)에 의해 프로브(20)가 연결되어 있고, 충전기(9)를 충전시키기 위한 DC 입력단자(17)가 설치되어 있다.

케이스(3) 내의 회로기판(5)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 고주파를 발생시키기 위한 발진회로(51) 및 각종 부품을 제어하기 위한 제어부(52)가 장착되어 있는 바, 제어부(52)에는 충전을 위한 A/D 변환기(53)와 세정시간을 세팅하기 위한 타이머(55) 등이 연결 설치되어 있고, 다수의 프로브(20)를 사용할 수 있도록 출력 아웃렛이 설치되어 있어 하나의 고주파발진부(10)에 여러 개의 프로브(20)를 연결해 사용할 수 있는데, 이때 각 프로브(20)의 색을 다르게 함으로써 다수의 사용자가 자신의 프로브를 쉽게 구분할 수 있도록 한다. 또한 고주파 발진회로(51)는 구강 또는 용기 내부의 세정 및 살균은 물론, 구강 내 조직이나 치아 또는 세척물의 안전성을 보장할 수 있는 주파수를 출력하도록 설정되어 있다.

도 4에 단면 상태로 도시된 프로브(20)는 도시된 것처럼, 리드선(13)에 의해 고주파 발진부(10)와 연결된 진동자(21)와이 진동자(21)를 둘러싸는 보형재(23)와, 상기 진동자(21)에는 리드선(13)으로부터 연결된 써모스타트(21a) 로 구성되는데, 진동자(21)는 고주파 발진회로(51)에 의해 미세 진동하여 초음파를 발생시키며, 보형재(23)는 인체에 해가 없고, 방수 및 절연성능이 우수하며, 이물감이 적은 바이오 세라믹과 같은 재질을 사용하여 입안에 넣기 편한 유선형과 같은 다양한 형태 및 크기로 제작된다. 그리고, 진동자(21)에 회로적으로 이상이 발생되어 열이 상승하는 경우, 소정온도 이상으로상승할 때 써머스타트(21a)에 의해 차단된다.

그런데 이때, 진동으로 인해 가열되는 진동자(21)를 냉각시키기 위해 프로브(20)와 연결된 리드선(13)은 도 5에 도시된바와 같이 외피(12) 안쪽에 열전도성이 높은 금속재질의 쉴드(18)가 내피(16)로 싸여진 인입출선(14)을 감싸고 있으며,이에 따라 진동자(21)에서 발생된 열은 쉴드(18)를 통해 외부로 방출된다.

본 고안의 구강 세정기(1)는 위에서 설명한 기본 형태 이외에도 도 2에 도시된 것처럼 케이스(3) 상단에 구성된 수용실(11)에서 착탈이 가능한 별도의 보조 세척용기(30)를 추가로 설치하여 변형시킴으로써 프로브(20)를 이용해 소형 렌즈나틀니 등의 세척물을 초음파 세척하기 위해 사용할 수도 있는데, 이를 위해 용기(30) 위에는 후크(31) 등에 의해 개폐되는뚜껑(33)이 장착되며, 뚜껑(33) 하단 에지 일측에는 리드선(13)을 통과시키기 위한 홈(35)이 가공된다. 이때, 뚜껑(33)내부에 자외선 램프(37)를 부착하면 세척물에 대한 살균 작용을 더욱 증진시킬 수 있다. 반면에, 세척물의 크기가 보조세척용기(30) 보다 큰 경우에는 별도의 외부 세척용기에 세척물을 넣고 프로브(20)를 이용해 세척할 수도 있다.

또한, 도 6에 도시된 것처럼, 수용실(11)를 휴대용 가습기나 호흡기 환자용으로 널리 사용되는 증기 치료기인 네브라이저(nebulizer)로 사용할 수 있는 바, 도시된 것처럼 수용실(11)의 바닥에 고주파 발진부와 연결된 진동자(39)를 설치하고,수용실(11)의 개구에는 마스크(41)가 연결된 뚜껑(43)을 설치하면 네브라이저를 구성할 수 있다. 상기 진동자(39)는 프로브(20)로 대체할 수도 있다.

도 6에 따르면 케이스(10)의 수용실(11)에 물을 적당히 채우고, 전원을 공급하면 수용실(11)바닥에 설치된 진동자(39) 또는 프로브(20)에서 발생되는 초음파의 파동으로 물이 입자화 되어 수증기 처럼 증발하게 되어 수증기화함으로써 발생된수증기를 통해 소정의 공간을 가습할 수 있으며, 이때 도 6과 같이 뚜껑(43)의 마스크(41)에 호흡기 환자의 안면을 밀착시키면 환자는 발생되는 수증기를 흡입할 수 있 네브라이저 용도로 활용할 수 있다.

본 고안의 다른 실시예로서 도 7에 도시된 바와 같이, 프로브(220)를 이중 구조로 할 수도 있다. 즉, 진동자(221)를 감싸고 있는 보형재(223)를 완충재(225)로 다시 한 번 더 피복할 수 있는데, 완충재(225)를 통해 보형재(223)가 인체 또는 세척물과 직접 접촉하는 것을 방지함으로써 진동자(221)에서 발생되는 열은 물론 미세한 진동도 인체나 세척물에 전달되지못하게 차단할 수 있다.

완충재의 형상은 보형재를 완전히 감싸는 모양이 아니라 세정액이 프로브에 직접 닿아 초음파가세척물에 전달될 수 있도록 열린 곳이 있도록 제작한다.

또한 이 경우에도 진동자(221)에는 써모스타트(221a)가 구비되어 있어 이상과열시 회로를 단락시켜 전원공급의 차단시켜진동자(221)를 안정되게 한다.

도 8 내지 도 10에는 본 고안의 또 다른 실시예가 도시되어 있는 바, 이 실시예에 따른 구강 세정기(310)는 도 8에 도시된 것처럼, 고주파 발진부(310)에 압송 및 흡입용 마이크로 펌프(339,341)가 내장되어 있고, 별도의 보조탱크(355,357)가구비되어 각각의 펌프(339,341)와 연결되어 있으며, 압송관(347)과 흡입관(349)을 통해 보조탱크(355,357)와 연결된 프로브(320)는 분사구(343)와 흡입구(345)를 통해 세정시 세정액을 분사하고, 구강내에 분사된 세정액을 회수할 수 있는 구조로 되어 있다.

여기에서, 프로브(320)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 진동자(321)를 감싸고 있는 보형재(323)의 전면에 복수개의분사구(343)가 관통 형성되어 있으며,분사구(343) 아래쪽에 복수개의 흡입구(345)가 관통된 흡입 노즐(344)이 끼워져 있다. 따라서, 분사구(343)는 보형재(323) 안으로 삽입되어 있는 압송관(347)을 통해 압송용 보조탱크(355)로부터 압송 펌프(399)에 의해 압송되어 오는 세정액을 구강으로 분사하게 되며, 흡입구(345)는 흡입 펌프(341)에 의해 구강에 고인 세정액을 흡입 노즐(344)과 연결된 흡입관(349)을 통해 흡입용 보조탱크(357)로 회수하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 구강 세척기(1)에 의하면, 먼저 구강 내부를 세정하고자 하는 경우 사용자는 적정량의세정액을 머금은 상태에서 입안에 프로브(20)를 투입한다. 그리고 나서, 발진부(10)를 온(ON)시키면 고주파 회로(51)에서고주파가 발생하여 리드선(13)을 통해 프로브(20) 내의 진동자(21)를 미세하게 진동시킨다.

이에 따라 프로브(20)로부터 발생된 초음파가 구강 내부 구석구석으로 방사압 형태의 파동에너지로 퍼지게 되며, 이때 매질인 물은 운동 에너지가 급격히 증대되면서 수많은 미세기포를 발생시키게 되고, 발생된 기포의 파열 시 발생하는 충격파에 의해 구강 조직이나 치아 등에 부착된 구강 내부의 이물질을 빠짐없이 세정한다. 또한 물은 온도가 상승하므로 혀나치아를 온열 마시지 할 뿐만 아니라 화학적인 작용에 의해 구강 내부의 세균을 제거시키고, 입냄새를 없애며, 치아를 미백화한다. 상기 세정과정에서 프로브(20)내의 진동자(21)에서 이상과열이 발생되는 경우 서머스타트(21a)가 소정의 온도에서 단락되어 전원공급을 차단하는 작용으로 입인의 피부를 보호한다.

또한, 렌즈나 틀니, 칫솔, 보석 등과 같이 크기가 작은 물건을 세척할 때는 보조 세척용기(30)에 적당량의 세정액을 투입한 뒤, 프로브(20)와 세척물을 용기(30)의 물속에 담근 다음 발진부(10) 작동시키면 위와 마찬가지로 프로브(20)에서 발생되는 초음파에 의한 세정작용으로 세척물들을 쉽고 깨끗하게 세척할 수 있다.

또한, 보조세척용기(30)의 바닥에 프로브(20)를 설치하고, 보조세척용기(30)의 개구에 마스크(41)가 결합된 뚜껑(43)을설치하여 보조세척용기(30)내에 물을 공급한 후 전원을 케이스()에 공급하면 프로브(20)내의 진동자(21)에 의해 물이 입자화상태로 수증기화 되어 개구에 연결된 마스크(41)를 통해 수증기가 방출되는 작용을 이루고, 이때 환자의 안면부를 마스크(41)에 접촉시키면 수증기를 흡입할 수 있는 네브라이져로도 사용이 가능하여 호흡기 환자들에게 많은 도움을 제공한다.

한편, 도 8에 도시된 본 고안의 다른 실시예(310)에 따르면, 위에서 설명한 것과 같이 진동자(321)의 진동에 의해 구강내부를 초음파 세정함과 동시에, 압송용 펌프(339)를 작동시켜 압송용 보조탱크(355)에 수용된 세정액을 압송관(347)을통해 프로브(320) 내부로 압송하여 분사구(343)를 통해 분사되도록 함으로써 세정효과를 증대시키게 되며, 이때 프로브(320) 안으로 압송된 세정액이 진동자(321)를 냉각시키므로 진동자(321)의 진동에 따른 발열문제도 아울러 해결할 수 있다.

이와 같이 분사되면서 구강 내부, 특히 치아를 세정하고 난 뒤의 세정액은 구강 내에 고여 있다가 흡입펌프(341)가 작동함에 따라 프로브(320)의 흡입구 (345)와 흡입관(349)을 통해 흡입용 보조탱크(357)로 회수된다. 그런데, 본 실시예의 경우 마이크로 펌프를 압송용(339)과 흡입용(341)으로 구분하여 구비하고 있으나, 세정액의 압송과 흡입을 하나의 모터로작동하는 하나의 펌프에 의해 수행할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 입안에 세정액을 머금고 초음파가 발생되는 프로브를 집어넣은 상태에서 초음파에 의해 구강내부를 알맞은 강도로 고르게 직접 자극함으로써 구강 및 치아 등에 부착된 치석 및치태 등의 이물질을 물리적, 화학적으로 제거할 수 있으므로 치아 미백을 가져오는 등 매우 효과적으로 구강 내부를 세정할 수 있을 뿐 아니라, 초음파의 물리 화학적인 작용에 의해 충치, 치주염, 구내염, 편도염, 감기, 인후염, 후두염 등을유발시키는 각종 세균이나 입냄새의 원인 및 세균의 서식처인 치석과 치태를 제거할 수 있게 된다. 또한, 입안의 머금은물의 온도가 초음파 투사로 인해 상승하므로 잇몸이나 혀 등을 적정온도로 마사지하는 온열효과를 거둘 수 있게 된다.

또한, 휴대가 간편하고, 세정액 한 모금만 있으면 언제 어디서든 사용이 가능하므로 사용 편의성이 대폭적으로 향상되며,보조 용기를 통해 크기가 작으면서 청결한 유지가 요구되는 물품들도 쉽고 효과적으로 세척할 수 있게 된다.

Claims (11)

1. 고주파를 발생시키는 고주파 발진부(10)와, 상기 고주파 전류에 의해 진동하여 초음파를 발생시키는 진동자(21)를 내장하여 구강을 출입하기에 적당한 크기로된 프로브(20)로 이루어지는 구강 세정기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 프로브(20)는 상기 진동자(21)를 절연재질의 상기 보형재(23)로 둘러싸고 있는 것을 특징으로 하는 구강 세정기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 프로브(220)는 상기 보형재(223)를 감싸는 완충재 (225)를 더 포함하고 있는 것을특징으로 하는 구강 세정기.
4. 제 2항내지 제 3항중 어느한 항에 있어서, 상기 완충재(225)는 세정액이 프로브에 닿아 초음파가 세척물에전달되도록 보형재(223)의 일부분을 노출시키는 상태로 피복하는 것을 특징으로 하는 구강 세척기.
5. 제 1내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고주파 발진부(10)와 상기 프로브(20,220)를 연결하는 리드선(13)은 상기 진동자(21)로 인해 발생된 열을 방열하기 위한 금속 쉴드(18)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 구강세정기.
6. 제 1항내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 초음파를 발생하는 프로브(20,220)의 진동자(21,321)에는 이상과열시 전원공급을 차단하는 써모스타를 더 구비한 것을 특징으로 하는 구강세척기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 고주파 발진부(10)의 케이스(3)에는 수용실(11)을 상단에 구비하고, 상기 수용실에서 보조 세척용기(30)가 착탈 가능하게 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 구강 세정기.
8. 제 7항에 있어서, 상기 수용실(11) 내면에 자외선 램프(37)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 구강 세정기.
9. 제 7항에 있어서, 상기 케이스(3)의 수용실(11) 바닥에는 진동자(39) 또는 프로브(20)를 설치하고, 수용실(11)의 개구에는 뚜껑(43)과 마스크(41)를 구비하여 발생되는 수증기를 유도하는 네브라이져를 더 구비하여서 됨을 특징으로하는 구강 세정기.
10. 제 1항에 있어서, 상기 고주파 발진부(10)는 휴대 사용이 가능하도록 전원으로서 상기 케이스(3) 내에 충전기(9)와 배터리(7)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 구강 세정기.
11. 제 1항에 있어서, 상기 고주파 발진부(310)에는 압송용 펌프(339)와 흡입용 펌프(341)가 내장되어 있고,상기 프로브(320)에는 상기 보형재(323)의 일측면에 분사구(343)와 흡입구(345)가 형성되어 있으며, 상기 보형재(323)에관통 삽입된 압송관(347)과 상기 흡입구(345)에 직접 결합된 흡입관(349)을 통해 상기 프로브(320)와 각각 연결되며 연결관(351,353)에 의해 상기 압송 및 흡입용 펌프(339,341)와 연결된 압송 및 흡입용 보조탱크(355,357)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 구강 세정기.