Электрические зубные щетки с подсветкой и способы их использования
Изобретение относится к способу предоставления положительного эффекта для полости рта посредством сочетания применения составов для ухода за полостью рта с электрической зубной щеткой, имеющей расположенный на ней элемент с электрическим питанием. В частности, изобретение относится к способам пользования электрической зубной щеткой, содержащей светоизлучающий элемент, совместно с составами для ухода за полостью рта, обеспечивающими отбеливание зубов и удаление пятен. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 10 табл., 22 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электрическим зубным щеткам с подсветкой, в которых используется светоизлучающий элемент. Более конкретно, настоящее изобретение относится к применению электрической зубной щетки, содержащей элемент с электропитанием, в сочетании с веществом, которое можно использовать для обработки поверхностей полости рта.
Уровень техники
Зубные бляшки, гингивит, заболевания парадонта и изменение цвета зубов - все это нежелательные состояния, которые затрагивают многих людей. В частности, белые зубы длительное время считались желательными с косметической точки зрения. К сожалению, зубы часто меняют цвет из-за наличия хромогенных веществ в пище, напитках, табаке и слюнной жидкости в дополнение к таким внутренним источникам, как кровь, пломбировочные материалы на основе амальгамы и антибиотики типа тетрациклина. В числе многих имеющихся подходов к удалению и разрушению зубных пятен можно выделить перекись водорода, которая воздействует на хромогенные молекулы, делая их бесцветными, растворимыми в воде или и тем, и другим. Кроме того, некоторые отбеливающие процедуры включают в себя применение света и (или) лазеров в сочетании с определенными химическими веществами. Однако применение света достаточной интенсивности для улучшения состояния полости рта, например, посредством отбеливания прежде требовало от потребителя обращения к услугам профессионалов, проводимым в кабинете. Существующие в настоящее время способы внекабинетной обработки зубов включают в себя применение перекиси водорода низкой концентрации на пластинках и (или) полосках. Однако большинство способов внекабинетной обработки не предусматривают использование света, в частности света достаточной интенсивности, чтобы обеспечить требуемый положительный эффект для состояния полости рта. Таким образом, существует признанная потребность в дешевой массовой системе ухода за полостью рта, использующей свет, которая может обеспечивать свет такого качества и количества, что может, в свою очередь, создавать желательный положительный эффект для полости рта при ее использовании потребителем на дому.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение дает способ обеспечения положительного эффекта для состояния полости рта, содержащий: нанесение ровным слоем вещества для ухода за полостью рта на средство доставки; наложение средства доставки с расположенным на нем веществом на множество зубов, чтобы вещество соприкасалось с поверхностью, причем вещество оказывает активное действие на множество зубов; снятие средства доставки с зубов и переход по меньшей мере части вещества для ухода за полостью рта со средства доставки на зубы; чистку зубов электрической зубной щеткой, содержащей головку, ручку и элемент с электропитанием, причем элемент с электропитанием расположен на головке зубной щетки и излучает энергию.
Краткое описание чертежей
Изобретение может принимать материальную форму в отдельных частях и сочетании частей, варианты осуществления которых более подробно описаны ниже в настоящем описании и проиллюстрированы прилагаемыми чертежами, являющимися составной частью описания, на которых:
ФИГ.1 представляет вид в перспективе электрической зубной щетки в соответствии с настоящим изобретением.
ФИГ.2 представляет вид сверху электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1.
ФИГ.2а представляет вид сверху электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1
ФИГ.3 представляет вид сбоку в вертикальном разрезе электрической зубной щетки, изображенной на ФИГ.1.
ФИГ.4 представляет вид сбоку в разрезе головки и суженной части варианта осуществления электрической зубной щетки, сделанной в соответствии с настоящим изобретением.
ФИГ.5 представляет вид спереди с частным разрезом головки и суженной части другого варианта осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.6 представляет вид спереди с частным разрезом головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.7 представляет вид спереди с частным разрезом головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.8 представляет вид спереди с частным разрезом головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.9 представляет вид спереди с частным разрезом головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.10 представляет вид спереди с частным разрезом головки и суженной части еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.11 представляет вид в перспективе другого варианта осуществления электрической зубной щетки с подсветкой по настоящему изобретению, в котором зубная щетка содержит головку и суженную часть, которые могут быть отделены от ручки.
ФИГ.12 представляет принципиальную электрическую схему, которую можно использовать в настоящем изобретении.
ФИГ.13 представляет график спектрального распределения для различных цветов для светоизлучающих элементов, которые можно использовать в настоящем изобретении.
ФИГ.14 представляет график спектрального распределения для светоизлучающего элемента, излучающего белый свет, который можно использовать в настоящем изобретении.
ФИГ.15 представляет график диаграммы направленности излучения, которую можно использовать в настоящем изобретении.
ФИГ.16 представляет вид в перспективе практически плоской полоски материала, имеющей скругленные углы.
ФИГ.17 представляет вид в перспективе варианта осуществления настоящего изобретения, раскрывающего плоскую полоску ФИГ.16, покрытую веществом для ухода за полостью рта.
ФИГ.18 представляет вид в разрезе, раскрывающий плоскую полоску, покрытую веществом.
ФИГ.19 представляет вид в разрезе соседних зубов с полоской материала ФИГ.18, подогнанной и прикрепленной к зубам.
ФИГ.20 представляет вид в разрезе полоски материала по ФИГ.18, прикрепленной к одному зубу.
ФИГ.21 представляет вид в перспективе устройства доставки каппы.
ФИГ.22 представляет вид в разрезе с изображением пластины ФИГ.21, прикрепленной к одному зубу.
Подробное описание вариантов осуществления
В целом настоящее изобретение относится к веществу для ухода за полостью рта, применяемому в сочетании с инструментом для ухода за полостью рта, имеющим один или несколько электрических элементов, расположенных на головке, в частности светодиоды, светоизлучающие элементы, использующие элементы накаливания, лазерные элементы, галогенные элементы, неоновые элементы, флуоресцентные элементы, плазменные элементы, ксеноновые элементы, элементы с ниткой для чистки зубов, массажные элементы, чистящие элементы, тепловыделяющие элементы, звукоиспускающие элементы, ультразвуковые элементы, элементы, создающие электрический ток, элементы, выделяющие вещество, и (или) любое сочетание этих элементов. К таким инструментам для ухода за полостью рта могут относиться, в частности, электрические зубные щетки, электрические устройства с нитью для чистки зубов, устройства для полировки зубов, устройства для массажа десен и т.д. Вещество для ухода за полостью рта содержит активный компонент в таком количестве, что при применении этого вещества в соответствии с указаниями оно вызывает желаемый для пользователя положительный эффект, не нанося ущерба поверхностям, на которые он нанесен. К состояниям полости рта, с которыми могут справиться эти активные компоненты, относятся, в частности, внешние и структурные изменения зубов, отбеливание, обесцвечивание пятен, удаление пятен, снятие зубного налета, снятие зубного камня, профилактика и лечение кариеса, воспаленные и (или) кровоточащие десны, повреждения слизистой оболочки, раны, язвы, афтозные язвы, герпес и зубные абсцессы.
В настоящем описании термин “электрический элемент” включает в себя любой электрический элемент, который может преобразовывать электрическую энергию в месте своего нахождения. Например, светоизлучающий элемент может преобразовывать электрическую энергию в свет в месте своего нахождения, например на головке электрической зубной щетки. Для простоты далее будет рассмотрен вариант осуществления в виде электрической зубной щетки с головкой, на которой расположен светоизлучающий элемент. Такие электрические зубные щетки могут использоваться в качестве средства личной гигиены для чистки зубов и десен с помощью моторизованного движения, которое возникает при включении электрического элемента. Настоящее изобретение относится также к электрической зубной щетке, имеющей сменную или отделяемую головку и (или) суженную часть. Кроме того, настоящее изобретение относится к способам создания положительного эффекта для полости рта, например в виде отбеливания, при помощи зубной щетки и веществ настоящего изобретения. Свет может усилить отбеливание зубов, делая зубы более восприимчивыми к отбеливанию и (или) активируя химически активный компонент в веществе для ухода за полостью рта, тем самым усиливая положительный эффект для полости рта, получаемый только от применения вещества для ухода за полостью рта. Примеры желательного положительного эффекта для полости рта включают в себя, в частности, отбеливание, обесцвечивание пятен, удаление пятен, реминерализацию, снятие зубного налета и снятие зубного камня. Кроме того, электрическая зубная щетка, сделанная согласно настоящему изобретению, может продаваться в комплекте с веществами для ухода за полостью рта. В комплект могут входить различные вещества для ухода за полостью рта, в частности средства для отбеливания зубов, для удаления пятен и (или) для снятия зубного налета.
А. Инструмент для ухода за полостью рта
Инструмент для ухода за полостью рта по настоящему изобретению имеет один или несколько электрических элементов, расположенных на головке, в частности светодиоды, светоизлучающие элементы, использующие элементы накаливания, лазерные элементы, галогенные элементы, неоновые элементы, флуоресцентные элементы, плазменные элементы, ксеноновые элементы, элементы с ниткой для чистки зубов, элементы для массажа, чистящие элементы, тепловыделяющие элементы, звукоиспускающие элементы, ультразвуковые элементы, элементы, создающие электрический ток, элементы, выделяющие вещество, и (или) любое сочетание этих элементов. К таким инструментам для ухода за полостью рта могут относиться, в частности, электрические зубные щетки, электрические устройства с нитью для чистки зубов, устройства для полировки зубов, устройства для массажа десен и т.д. Ради простоты в изобретении будет рассматриваться электрическая зубная щетка, содержащая светоизлучающий элемент.
В настоящем описании термин “свет” охватывает весь спектр видимого и невидимого (то есть, ультрафиолетового и инфракрасного) света. В одном варианте осуществления зубной щетки по настоящему изобретению свет, испускаемый светоизлучающим элементом, может быть от примерно 370, 390, 410, 430, 450, 470, 490, 510, 530, 550, 570, 590, 610, 630, 650, 670, 690, 710 нм и (или) менее чем примерно 770, 750, 730, 710, 690, 670, 650, 630, 610, 500, 400 нм. В другом варианте осуществления испускаемый свет может иметь длину волны больше, чем примерно 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480 и (или) 490 нм и (или) меньше, чем примерно 490, 480, 470, 460, 450, 440, 430 нм. В еще одном варианте осуществления испускаемый свет может иметь длину волны от примерно 420, 430, 440, 450, 460, 470 нм и (или) меньше, чем примерно 470, 460, 450, 430 нм. Следует иметь в виду, что выбор конкретного диапазона длин волн может зависеть от того, какого цвета требуется свет. В одном варианте осуществления испускаемый свет может быть синего цвета.
Инструмент для ухода за полостью рта может также испускать свет какой-то определенной интенсивности. Под интенсивностью может пониматься или сила света, измеряемая в канделах (или люменах на стерадиан), или плотность потока, измеряемая в ваттах на квадратный сантиметр. В одном варианте осуществления плотность потока электрической зубной щетки с подсветкой по настоящему изобретению составляет от примерно 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 100, 200, 250 мВт/см2 и (или) меньше, чем примерно 300, 250, 200, 150, 100, 70, 60, 50, 40, 30 мВт/см2 или любое их сочетание.
В одном варианте осуществления электрическая зубная щетка содержит удлиненный корпус или ручку, головку и суженную часть, расположенную между головкой и ручкой. На головке могут быть расположены один или несколько светоизлучающих элементов, которые прилегают к одному или нескольким неподвижным или подвижным держателям щетины, находятся на или в одном или нескольких неподвижных или подвижных держателях щетины, имеющих на себе множество щетинок. Щетинки могут быть сгруппированы в один или несколько пучков. В некоторых вариантах осуществления светоизлучающий элемент может быть расположен в центре или на оси движения колеблющегося держателя щетины. Кроме того, светоизлучающий элемент может играть роль штырька, который служит осью и (или) центром вращения для подвижного держателя щетины. Светоизлучающий элемент может быть неподвижен, или он может быть прикреплен к подвижному держателю щетины, чтобы элемент перемещался вместе с держателем щетины. В некоторых вариантах осуществления держатель щетины может иметь область, например отверстие, которая способствует прохождению света сквозь нее. Область может быть образована прозрачным или полупрозрачным материалом, или же область может представлять собой отверстие или другую открытую область, практически лишенную щетинок, а потому допускающую прохождение света. Эта область может находиться в любой части головки зубной щетки, в том числе в центре подвижного держателя щетины.
Головка содержит продольную ось, один или несколько подвижных держателей щетины и, опционально, один или несколько неподвижных или фиксированных держателей щетины. Подвижные держатели щетины могут вращаться, поворачиваться, двигаться по кругу, колебаться, совершать возвратно-поступательные движения или выполнять любую комбинацию движений. Тип движения, выполняемого электрическими зубными щетками по настоящему изобретению, может быть самым разнообразным. Неподвижные держатели щетины и расположение находящихся на них неподвижных щетинок также могут быть самыми разными. Например, неподвижные щетинки могут частично или полностью окружать подвижные держатели щетины или могут располагаться в промежутке между подвижными держателями щетины. Примеры некоторых движений, совершаемых держателями щетины, и вариантов расположения щетинок, которые можно использовать с настоящим изобретением, описаны в патентных документах US 20030126699; US 20030084525; US 20030084524; US 20030084526, WO 03/063723 и WO 03/063722. Щетинки могут быть изготовлены из обычных неэластомерных материалов, таких как полиэтилен, или могут быть изготовлены из эластомерных материалов, таких как натуральный или синтетический каучук, полиолефины, полиэфирамиды, сложные полиэфиры, стироловые полимеры, полиуретаны и т.д., или из комбинации материалов.
В ручке имеется полость с расположенным в ней двигателем, который функционально связан с подвижными держателями щетины. Из двигателя через суженную часть и по меньшей мере внутри части головки может проходить вал. Под действием двигателя вал может вращаться, колебаться, совершать возвратно-поступательное движение, совершать круговое движение, совершать орбитальное движение или совершать конусообразное движение для передачи одного или нескольких движений подвижным держателям щетины. Для передачи движения между двигателем и валом или между валом и подвижными держателями щетины может быть предусмотрен зубчатый передаточный механизм. Примеры валов и (или) зубчатых передаточных механизмов приведены в патентах США 6360395 и 5617601, в заявках на получение патентов США 2003/0134567 и 2003/0163881, а также в других патентах и патентных публикациях, приведенных в настоящем описании в качестве ссылки. В ручке также имеется источник энергии, например одна или несколько батарей, помещенных туда для питания двигателя и светоизлучающих элементов. Альтернативно электрическая зубная щетка может быть подключена к внешнему источнику энергии, от которого запитывается двигатель. На ручке расположен выключатель для включения двигателя и (или) светоизлучающих элементов. Выключатель содержит приводную кнопку и металлический контакт. Выключатель приводится в действие вручную посредством нажатия вниз формованной приводной кнопки, которая нажимает на металлический контакт, замыкая цепь, как в обычном выключателе без фиксации. Благодаря наклонной конструкции выключатель обеспечивает также возможность непрерывной работы посредством нажатия и сдвига приводной кнопки вперед, как в обычном выключателе с фиксацией. Сочетание этих двух функций в одном выключателе дает потребителю возможность опробовать устройство и проверить его работу перед покупкой и при этом включать его на непрерывную работу после того, как устройство извлечено из упаковки. Выключатель может также включать один или несколько светоизлучающих элементов. Светоизлучающие элементы могут включаться при каждом запуске двигателя, однако зубная щетка может также иметь несколько выключателей для включения светоизлучающих элементов.
На чертежах изображены варианты осуществления изобретения исключительно с иллюстративной целью, а не с целью ограничить объем изобретения. На ФИГ.1 изображена электрическая зубная щетка 10 с подсветкой согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Электрическая зубная щетка может использоваться в качестве средства личной гигиены, например для чистки зубов и десен. Как показано на ФИГ.1, электрическая зубная щетка включает в себя ручку 12 и суженную часть 14, прикрепленную к ручке 12. К суженной части 14 прикреплена головка 16. Как правило, головка больше суженной части 14, которая обычно также меньше ручки 12.
На ФИГ.2 головка 16 имеет также продольную ось 19 и содержит подвижный держатель 20 щетины и один или несколько опциональных неподвижных держателей 22 щетины. В этом варианте осуществления неподвижные держатели 22 щетины расположены с противоположных сторон подвижного держателя 20 щетины. Подвижный держатель 20 щетины в этом варианте осуществления расположен в центре головки 16. Подвижный держатель 20 щетины содержит множество щетинок 24, укрепленных и удерживаемых на держателе 20. Подвижный держатель щетины может колебаться или вращаться относительно оси движения, приблизительно перпендикулярной к продольной оси 19 головки 16, хотя могут совершаться и другие описанные выше движения. Как более подробно описано в настоящем описании, на этой оси движения подвижного держателя щетины расположен электрический элемент 74. В частном варианте осуществления (изображенном на ФИГ.2а) электрический элемент является светоизлучающим элементом 75 типа светодиода, находящимся на головке зубной щетки и в целом ниже или под ней, так что поверхность светоизлучающего элемента не выступает над несущей щетину поверхностью подвижного держателя щетины (как показано на ФИГ.20). Этот вариант осуществления зубной щетки имеет также захватные области 70 и 72. Как показано на ФИГ.3, ручка 12 дополнительно содержит полость 30, в которой расположен двигатель 32, и имеет продольную ось 34. Двигатель 32 приводит в движение подвижный держатель 20 щетины посредством вращающегося вала 44. Зубчатая передача функционально связывает вал 44 и двигатель 32. Зубчатая передача включает в себя червячное колесо 40 и пару шестерен 42, 43. Двигатель 32 функционально соединен с червячным колесом 40. Шестерня 42 функционально соединена с шестерней 43 и червячным колесом 40. Имеется светоизлучающий элемент 75, который расположен внутри подвижного держателя 20 щетины. В настоящем описании термин “светоизлучающий” элемент означает элемент, который преобразует электрическую энергию в свет, в отличие от элемента, который просто проводит или распространяет свет, как, например, волоконно-оптический кабель или провод. В одном варианте осуществления светоизлучающим элементом по настоящему изобретению является светодиод. Для светодиодов доминантную, или центральную, длину волны можно определить из уравнений:
для непрерывных спектров, и
для дискретных спектров,
где I - это сила света, а λ - длина волны.
Более подробно эти уравнения описаны в документе CIE 127 (1997), озаглавленном “Измерения светодиодов”, который выпустила Международная Комиссия по Освещению. Эти уравнения и методику можно также применить к другим светоизлучающим элементам, отличным от светодиодов, либо для определения доминантной, или центральной, длины волны можно воспользоваться другими методиками и уравнениями, известными из уровня техники. С помощью устройств, известных из уровня техники, таких как радиометр/фотометр OL 730CV, выпускаемый компанией Optronics Laboratories, Inc. из Орландо, штат Флорида, можно измерить спектральные (например, длину волны в максимуме), фотометрические (например, светосилу), радиометрические (например, интенсивность излучения) и колориметрические (например, доминантная длина волны) характеристики светоизлучающих элементов. Какой-то цвет может не иметь преобладающей, или центральной, длины волны (например, белый цвет).
На ФИГ.4 изображен вариант осуществления зубной щетки, имеющей неподвижный светоизлучающий элемент 75, который соединен со стойкой 91, которая неподвижна и прикреплена к головке 95 в точке 93 зубной щетки, В этом варианте осуществления подвижный держатель 97 щетины колеблется или вращается вокруг неподвижного светоизлучающего элемента 75, расположенного внутри стойки 91. Светоизлучающий элемент 75, расположенный внутри стойки 91, служит осью вращения для подвижного держателя 97 щетины на головке 95 зубной щетки. От светоизлучающего элемента 75 через стойку 91 и далее по всей длине головки 95 зубной щетки к источнику энергии (не показан) могут проходить положительный вывод 87 и отрицательный вывод 89.
В другом варианте осуществления светоизлучающий элемент 75 расположен внутри отверстия 88, которое проходит сквозь подвижный держатель 320 щетины, как лучше всего видно на ФИГ.5, так что светоизлучающий элемент неподвижен, а подвижный держатель 320 щетины колеблется или вращается вокруг неподвижного светоизлучающего элемента 75. В этом варианте осуществления светоизлучающий элемент 75 неподвижно прикреплен к головке 316. Светоизлучающий элемент 75 может частично выступать из отверстия 88, или он может быть расположен под нижней поверхностью подвижного держателя 320 щетины, так что он полностью находится внутри головки 316. Осевая линия, или ось, светоизлучающего элемента 75 также может быть осью вращения или колебания подвижного держателя 320 щетины. В некоторых из вышеописанных вариантов осуществления, особенно в тех, где светоизлучающий элемент расположен ниже подвижного держателя 320 щетины, подвижный держатель щетины может быть выполнен из прозрачного или полупрозрачного материала. Когда светоизлучающий элемент расположен внутри головки, светоизлучающий элемент может быть помещен между держателями щетины и не находиться на оси вращения (колебания) подвижного держателя щетины, как показано в качестве примера на ФИГ.6, с которого для большей наглядности убраны щетинки. На ФИГ.6 изображена головка 416, суженная часть 414, подвижный держатель 420 щетины, неподвижный держатель 422 и 423 щетины и светоизлучающий элемент 75, расположенный ниже подвижного держателя 420 щетины и неподвижного держателя 423 щетины. В этом варианте осуществления верхняя поверхность головки и держателей щетины может быть выполнена из прозрачного или полупрозрачного материала.
Для прозрачного и полупрозрачного держателя щетины и (или) головки можно использовать самые различные материалы. В качестве примеров таких материалов можно привести, в частности, полистирол (PS), поликарбонат (PC), полиметилметакрилат (РММА), полиэтилентерефлаталгликоль (PETG) (выпускаемый промышленностью под названием Eastoman BR003), ацетопропилат целлюлозы (CAP) и их сочетания. Подразумевается, что для облегчения обработки этих материалов они могут быть подвергнуты одному или нескольким циклам термообработки.
Светоизлучающие элементы могут быть расположены таким образом, чтобы основное направление излучения было в целом перпендикулярно верхней поверхности держателей щетины и (или) в целом параллельно направлению щетинок держателя щетины. Иными словами, светоизлучающий элемент может быть расположен таким образом, чтобы осевая линия 90 светоизлучающего элемента была в целом перпендикулярна верхней поверхности головки и (или) держателя щетины, как лучше всего показано на ФИГ.4. Осевая линия 90, как правило, проходит сквозь линзу 92 или отверстие светоизлучающего элемента. Когда светоизлучающий элемент расположен внутри подвижного и (или) неподвижного держателя щетины, на или под подвижным и (или) неподвижным держателем щетины, цилиндрическая область или объем вокруг осевой линии 90 светоизлучающего элемента может быть лишена щетинок, так что свет без помех проходит от щетины к очищаемой поверхности. В одном варианте осуществления диаметр цилиндрической области, лишенной щетинок, находится между примерно 2 мм и примерно 8 мм, в другом варианте осуществления - между примерно 3 мм и примерно 6 мм. Однако подвижный держатель щетины может иметь по меньшей мере одно кольцо щетинок вокруг светоизлучающего элемента, как показано в качестве примера на ФИГ.5. Можно, однако, предусмотреть дополнительные пучки щетинок или внутреннее кольцо пучков щетинок.
Обратимся вновь к ФИГ.3, где предусмотрен выключатель 50 для управления работой электрической зубной щетки с подсветкой, который функционально соединен с двигателем 32. Кроме того, конструкция переключателя 50 такова, что он может управлять работой одного или нескольких светоизлучающих элементов зубной щетки. Такая работа предпочтительно является кратковременной или непрерывной. Когда выключатель 50 замыкают, между батареей 60, находящейся в полости 30 ручки 12, и двигателем 32 и светоизлучающим элементом 75 замыкается цепь.
На ФИГ.7-10 изображены другие взаиморасположения головки, держателя щетины и щетины для электрических зубных щеток с подсветкой, причем все они содержат один или несколько светоизлучающих элементов. На ФИГ.7 изображена головка 516 и суженная часть 514. Подразумевается, что суженная часть 514 расположена между головкой 516 и ручкой зубной щетки (не показана). На головке 516 расположен единственный подвижный держатель 520 щетины, имеющий множество расположенных на нем пучков щетинок 532. На втором держателе 522 щетины расположен светоизлучающий элемент 575. На ФИГ.8 изображена другая головка 616 и суженная часть 614, соответствующие настоящему изобретению. Головка 616 содержит единственный держатель 620 щетины, содержащий щетинки 632, и имеет светоизлучающий элемент 675. На ФИГ.9 изображена еще одна головка 716, имеющая единственный расположенный на ней держатель 720, и суженная часть 714. На головке 716 в непосредственной близости от держателя 720 щетины расположен светоизлучающий элемент 775. Однако светоизлучающий элемент 775 расположен не на держателе щетины. На ФИГ.10 изображена еще одна головка 816, имеющая первый держатель 820 щетины, который движется, и второй держатель 822 щетины, который зафиксирован или неподвижен, а также суженная часть 814, соединенная с головкой 816. Оба держателя щетины имеют расположенные на них светоизлучающие элементы 875. Первый держатель 820 щетины имеет множество пучков 832 щетинок, которые окружают расположенный на нем светоизлучающий элемент 875, и второй держатель щетины 822 имеет множество пучков 834 щетинок, которые окружают расположенный на нем светоизлучающий элемент 874.
Другой вариант осуществления электрической зубной щетки, соответствующей настоящему изобретению, изображен на ФИГ.11, он имеет головку 1016, суженную часть 1014 и ручку 1012. Суженная часть и ручка соединены с возможностью отсоединения в точке 1015 и содержат соответствующие конструктивные элементы для их физического сцепления и для установления электрического контакта между светоизлучающим элементом и источником энергии. Этот вариант осуществления изобретения содержит также захватную область 1019.
В настоящем изобретении могут использоваться самые различные светоизлучающие элементы. В одном варианте осуществления светоизлучающий элемент представляет собой небольшой светодиод с низким потреблением энергии, например, промышленно выпускаемые под маркой Luxeon™ компанией Lumileds Lighting, LLC из Сан-Хосе, Калифорния. В число других промышленно выпускаемых осветительных устройств входят выпускаемые компанией American Opto Plus LED Corporation. Светодиод может работать от относительно низковольтного источника постоянного тока, например, в одном варианте осуществления напряжение находится в пределах от примерно 0,5 вольт до примерно 5 вольт, в другом варианте осуществления - от примерно 1 вольта до 3 вольт, а в еще одном варианте осуществления - от примерно 1,6 до примерно 2,4 вольта.
Различные варианты осуществления описанных здесь зубных щеток могут использовать светоизлучающие элементы с различными характеристиками. Описанные здесь электрические зубные щетки могут излучать свет с центральной длиной волны между примерно 10 нм и примерно 106 нм, в другом варианте осуществления - от примерно 390 нм до примерно 770 нм, а в еще одном варианте осуществления - от примерно 420 нм до примерно 490 нм, а для синего света между примерно 420 нм и примерно 470 нм.
На ФИГ.12 приведена принципиальная электрическая схема для настоящего изобретения. На этой схеме светоизлучающий элемент 75 и двигатель 32 включаются или запускаются одновременно с помощью выключателя 50. Когда светоизлучающим элементом 75 является светодиод, то может иметь смысл подключить формирователь 94 тока или напряжения, который обеспечивает подачу к светодиоду постоянного напряжения или тока вне зависимости от изменений входного напряжения или тока, тем более что напряжение или ток на выходе батареи имеют склонность уменьшаться со временем. В качестве формирователя напряжения или тока в настоящем изобретении можно использовать формирователь для одноэлементного или многоэлементного светодиода ZXSC310 производства компании Zetex Semiconductors, Оулдем, Великобритания. Другие варианты осуществления изобретения включают в себя, например, отдельные выключатели для раздельного включения светоизлучающего элемента и двигателя. Кроме того, можно предусмотреть более одного светоизлучающего элемента. Чтобы одна электрическая зубная щетка имела множество сфер применения, можно предусмотреть светоизлучающие элементы с различными спектральными, фотометрическими, радиометрическими и колориметрическими характеристиками (например, с различными доминантными длинами волн, длинами волн в максимуме, радиометрической мощностью и т.д.).
На ФИГ.13 и 14 изображены спектральные распределения для различных цветов для выпускаемых промышленностью светодиодных светоизлучающих устройств, используемых в описанных здесь электрических зубных щетках. Эти графики спектрального распределения соответствуют светоизлучающим элементам Luxeon™ мощностью 1 ватт, но аналогичные распределения можно получить и с другими светоизлучающими устройствами. Конкретно, ФИГ.13 представляет собой график распределения относительной спектральной интенсивности для светоизлучающих элементов различного цвета. На ФИГ.13 изображены распределения для голубого, синего, сине-зеленого, зеленого, янтарного, красно-оранжевого и красного цветов. На ФИГ.14 приведено распределение относительной спектральной интенсивности для светоизлучающего элемента белого цвета.
Часто желательно использовать светодиод, который создает в целом или практически однородное распределение света, так что каждый зуб получает примерно одинаковое количество света по всей поверхности зуба. Поэтому варианты осуществления зубной щетки по настоящему изобретению включают в себя такие диаграммы направленности светового излучения, которые имеют ламбертов или колоколообразный вид, как изображено в качестве примера на ФИГ.15. Однако, как уже говорилось, светоизлучающий элемент может создать самые разнообразные формы диаграмм направленности светового излучения в соответствии с настоящим изобретением.
В. Вещества для использования в сочетании с инструментом для ухода за полостью рта
Зубы являются сложными биологическими структурами. С точки зрения удаления пятен важной частью структуры зуба является коронка. Внешний слой коронки состоит из эмали, обызвествленной структуры, цвет которой может быть от полупрозрачного до желто-серого. Под эмалью находится дентин, а затем - центральная полость зуба. И эмаль, и дентин пористые. Пятно может мигрировать в этих порах в результате диффузии из-за наличия в полости рта динамической среды, обеспечиваемой секретами слюнных желез.
Изменение цвета зубов, испытываемое потребителями, в значительной степени вызвано красящими веществами самой структуры зуба и, во вторую очередь, накопившимися внешними красителями из пищевых дубильных веществ, которые также задерживаются в зубном камне. Изменение цвета зубов происходит как в эмали, так и в дентине. Видимый цвет коронок, покрытых эмалью, отчасти определяется цветом подлежащего дентина. Изменение цвета также может вызывать зубной камень, который является минерализованной бактериальной зубной бляшкой на поверхности эмали. Зубные пятна связаны обычно с соединениями порфирина (производные порфина) и возникают вследствие пищевых пристрастий и из пищевых компонентов. Их могут создавать бактерии полости рта, и они могут накапливаться под эмалью. Удаление внешних и внутренних пятен имеет большое значение для достижения высокой степени отбеливания, которую можно измерить в клинических условиях и которая заметна для потребителя.
Когда свет, излученный устройством, поглощается непосредственно красящими веществами, присутствующими на и (или) внутри структуры зуба, красящие вещества (“хромофоры”) переходят в возбужденное состояние. Когда хромофоры, находящиеся в возбужденном состоянии, вступают в химические реакции, то это приводит к потере ими цвета и (или) к более легкому их удалению. Или же можно задействовать фотореактивные проводящие пути посредством фотосенсибилизатора, который способен поглощать энергию падающего света и, находясь в возбужденном состоянии, передавать энергию хромофорам структуры зуба и (или) кислороду. Активированные хромофоры могут вступать в реакции с другими химическими реагентами, либо активный кислород может вступать в реакции с хромофорами в их основном состоянии, что делает их менее хромогенными. В зависимости от используемых условий активный кислород может быть синглетным кислородом, перекисью, гидроксильным радикалом, гидропероксиловым радикалом, эндопероксидом или их смесью. В частности, присутствие аминов или амидов может усилить образование перекиси. Кроме того, известен ряд фотосенсибилизаторов, которые способствуют химическим реакциями активного кислорода.
Кроме того, свет может активировать хромофоры пятен (совершать электронный переход) и снижать энергетический барьер активации, что делает их более восприимчивыми к отбеливанию перекисью, а также к другим очищающим и отбеливающим веществам. Таким образом, активация хромофоров светом может усилить положительный эффект процедур ухода за полостью рта, таких как обесцвечивание и (или) отбеливание. Аналогично хромофоры пятен могут стать более восприимчивыми к абразивному отбеливанию после обработки светом, которая ускоряет и облегчает отбеливание.
В сочетании с описанной здесь электрической зубной щеткой, особенно с зубной щеткой, содержащей светоизлучающий элемент, можно использовать самые различные вещества для отбеливания зубов. Вещества для отбеливания зубов могут содержать отбеливающее вещество, абразивное вещество, модификаторы рН, хеланты, поверхностно-активные вещества, ферменты, растворители, полимеры и фотосенсибилизаторы или любое другое вещество, которое оказывает на хромофоры зубов механическое или химическое действие, или их сочетание. Вещество для отбеливания зубов может иметь форму раствора, пасты, геля, вязкой жидкости, твердого тела или другую пригодную форму.
1. Обесцвечивающие вещества
Обесцвечивающие вещества включают в себя перекиси металлов, свободные от ионов, органические перекиси и ионсодержащие перекиси металлов, которые образуют обесцвечивающие активные вещества, такие как радикал кислорода. В качестве примеров обесцвечивающих веществ можно привести, в частности, перекиси, хлориты металлов, пербораты, перкарбонаты, пероксикислоты, персульфаты, соединения, которые образуют предшествующие соединения на месте, и их сочетания. Примеры перекисных соединений включают в себя, в частности, перекись водорода, перекись мочевины, перекись кальция, перекись карбамида и их смеси. В одном варианте осуществления обесцвечивающим веществом является перекись карбамида. Хлориты металлов включают в себя, в частности, хлорит кальция, хлорит бария, хлорит магния, хлорит лития, хлорит натрия, хлорит калия и их смеси. Дополнительные обесцвечивающие вещества включают в себя также гипохлорит и двуокись хлора. В одном варианте осуществления обесцвечивающее вещество выбирают из хлорита натрия, перекиси, перкарбоната натрия, оксонов и их смесей. Исходным обесцвечивающим веществом может быть водный или твердый материал. Например, перекиси проникают в поры эмали и дентина, тем самым разрушая и удаляя как внутренние, так и внешние пятна.
Количество обесцвечивающего компонента в отбеливающем или обесцвечивающем веществе может быть различным. Например, наличие обесцвечивающего компонента может составлять от примерно 3 до примерно 60 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Если обесцвечивающим компонентом служит перекись водорода, согласно одному частному варианту осуществления, то ее доля может составлять от примерно 3, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 30, 40, 50, 60 и (или) менее чем примерно 60, 50, 40, 30, 20, 15, 12, 10, 7, 5 весовых процентов, а в другом варианте осуществления от примерно 7 до примерно 15 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Если обесцвечивающим компонентом служит перекись карбамида, согласно частному варианту осуществления, то ее доля может составлять от примерно 3, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 30, 40, 50, 60 и (или) менее чем примерно 60, 50, 40, 30, 20, 15, 12, 10, 7, 5 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Воздействие энергии облучения от светоизлучающего элемента может осуществляться в тот момент, когда вещество контактирует с зубом, однако облучение светом от светоизлучающего элемента может производиться до или после нанесения вещества для отбеливания зубов.
В другом варианте осуществления отбеливающее вещество может иметь вид многокомпонентной системы. Например, отбеливающее вещество может продаваться или поставляться в виде системы, состоящей из двух частей. Такой подход позволяет держать компоненты раздельно до или после применения вещества для отбеливания зубов и может способствовать повышению эффективности отбеливания и более длительному хранению.
В этом конкретном варианте осуществления эти два компонента, именуемые в настоящем описании как Часть 1 и Часть 2, могут смешиваться незадолго или непосредственно перед применением. Следует иметь в виду, что этот вариант осуществления охватывает также составы, содержащие более двух компонентов. Отбеливающее вещество можно использовать и спустя более чем 30 минут после смешивания, но из-за разложения перекиси отбеливающая эффективность частично или в значительной степени может быть утрачена.
Первый компонент, Часть 1, может иметь консистенцию геля или пасты. Для получения этой консистенции в него могут быть добавлены загустители и (или) наполнители. Часть 1 может содержать одну или несколько перекисей металлов, в частности одновалентных и двухвалентных металлов. Примеры перекисей включают в себя перекись кальция, перекись цинка и перекись натрия, а также другие перекиси, в частности перекиси калия, магния и стронция, которые также можно использовать. В одном варианте осуществления перекись образует суспензию или взвесь в среде с получением смеси, в которой перекись металла составляет от примерно 5% до примерно 40% по весу. В другом варианте осуществления перекись составляет от примерно 15 до примерно 30% по весу, а в еще одном варианте осуществления перекись составляет от примерно 20%. Альтернативно смесь содержит от примерно 2% до примерно 16% перекиси по весу, а в еще одном варианте осуществления перекись составляет от примерно 6% до примерно 10% перекиси по весу. Дополнительно компонент может содержать одну или несколько добавок для изменения реологии, строения, аромата, запаха, цвета или других свойств. Примерами добавок, используемых в Части 1, служат глицерин, пропиленгликоль, полиэтилен- и (или) полипропиленгликоли, вода и их смеси. В некоторых вариантах осуществления в среду добавляют алкоголь.
Альтернативно первый компонент, перекись металла Части 1, образует суспензию или взвесь в жидкости с получением смеси, которая может содержать от примерно 8% до примерно 25% перекиси по весу, а в другом варианте осуществления - от примерно 8% до примерно 15% перекиси по весу.
Часть 2 содержит раствор одной или нескольких кислот в воде или в водном растворе, который может быть модифицирован с целью получения требуемой консистенции, например консистенции геля или пасты, посредством добавления загустителей и (или) наполнителей. Кислоты, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают в себя органические кислоты, в том числе уксусную кислоту, винную кислоту, фосфорную кислоту и лимонную кислоту. Полная концентрация кислот в Части 2 может составлять от примерно 30% до примерно 100% от стехиометрического требования для преобразования перекиси металлов в их соли и перекись водорода, а в другом варианте осуществления - от примерно 50% до примерно 80% от стехиометрического требования. Примерами загустителей служат ксантановая камедь, полиакриловая кислота и производные целлюлозы (например, карбоксиметилцеллюлоза), а примерами наполнителей служат кремнезем, диатомовая земля, глинозем и порошковый полиэтилен или полипропилен или другие полимеры. Загустители и (или) наполнители добавляют в количестве, достаточном для получения требуемой консистенции. Те же загустители и наполнители можно также использовать в качестве добавок к Части 1. Добавки, изменяющие реологию, структуру, аромат, запах и цвет, могут также содержаться в Части 2. Кроме того, к Части 2 можно добавлять алкоголь или другие растворители, смешивающиеся с водой.
Части 1 и 2 можно смешивать в равных пропорциях для получения отбеливающего состава, хотя соотношение может отличаться от 1:1 в зависимости от концентраций перекиси и кислоты.
После соединения перекись Части 1 вступает в реакцию с водной кислотой Части 2 с образованием перекиси водорода на месте. Отбеливающее вещество, используемое в сочетании с описанными здесь зубными щетками с подсветкой, может также содержать другие необходимые добавки, такие как стабилизаторы, активаторы, подщелачивающие компоненты, растворители, ароматизаторы, подсластители, загустители, адгезивы и увлажнители. Примерами подщелачивающих компонентов, которые можно использовать, служат гидроокись натрия или триэтаноламин, хотя подщелачивающую способность можно изменять с помощью различных количеств калиевой соли, ксилитола, подсластителей типа сахарина или производных цикламовой кислоты, загустителей типа производных крахмала, ксантановой камеди, коллоидного кремнезема и подобных веществ и увлажнителей типа глицерина. Каждая подщелачивающая добавка, ароматизатор, подсластитель и загуститель может содержаться в гелеобразном веществе в количестве от примерно 0 до примерно 6% по весу от общего количества вещества, в то время как увлажнитель может содержаться в количестве от примерно 40 до примерно 80% по весу от общего количества вещества. Величина рН для веществ настоящего изобретения, активированных светом, может составлять от примерно 4,5 до примерно 9,5, в другом варианте осуществления - от примерно 5 до примерно 8, в еще одном варианте осуществления - от примерно 5 до примерно 7 и в еще одном варианте осуществления - от примерно 5 до примерно 6.
Активированные светом составы по настоящему изобретению могут содержать загуститель. В одном варианте осуществления загуститель (или модификатор вязкости) может также служить для того, чтобы способствовать удержанию состава на зубах. Модификатор вязкости может также служить для того, чтобы не допускать выпадения осадка или разделения компонентов либо контролировать выпадение осадка таким образом, чтобы облегчить повторное диспергирование, и позволяет контролировать текучесть состава. Особенно полезен модификатор вязкости для удержания обесцвечивающих компонентов или других активных компонентов для ухода за полостью рта, которые имеют дисперсную форму, взвешенную в составе, полученном в соответствии с настоящим изобретением. Уровень содержания модификатора вязкости составляет от примерно 0,01% до примерно 20%, в одном варианте осуществления - от примерно 0,1% до примерно 10%, а в другом варианте осуществления - от примерно 1% до примерно 3%, а в еще одном варианте осуществления от примерно 0,4% до примерно 5% от общего веса состава. Модификаторами вязкости, которые можно использовать в настоящем изобретении, могут служить естественные и синтетические полимеры и камеди, такие как производные целлюлозы (например, метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза и т.д.), карбомерные полимеры (например, сополимер полиакриловой кислоты или гомополимер и сополимеры акриловой кислоты, сшитые с полиалкенилполиэфиром), камедь карайи, гуаровая камедь, желатин, альгин, альгинат натрия, хитозан, оксид полиэтилена, акриламидные полимеры, поливиниловый спирт, полиамины, поличетырехкомпонентные соединения, полимеры оксида этилена, поливинилпирролидон, полимеры катионного полиакриламида и их смеси. В одном варианте осуществления загуститель выбирают из карбомеров, то есть из класса гомополимеров акриловой кислоты, сшитых с алкильным эфиром пентаэритритола или алкильным эфиром сахарозы. Карбомеры промышленно выпускает компания B.F. Goodrich в виде серии продуктов под названием карбопол. В одном варианте осуществления карбополами служат продукты карбопол 934, 940, 941, 956 и их смеси. В другом варианте осуществления модификатором вязкости служит гидрофобно модифицированный карбомер. Гидрофобно модифицированный карбомер может улучшать удержание описанных здесь составов и (или) входящих в их состав носителей на поверхностях зубов и замедлять эрозию составов, уже нанесенных на поверхности зубов. К гидрофобно модифицированным карбомерам, которые можно применять, относятся перекрестный полимер акрилат/С10-С30 алкилакрилат типа карбопол 1382, карбопол 1342, карбопол 1392 и карбопол ETD 2020, все компании B.F.Goodrich, и перекрестный полимер акрилаты/С10-С30 алкилакрилат типа пемулен TR-1 и пемулен TR-2, оба компании B.F.Goodrich. В одном варианте осуществления можно применить смеси гидрофобно модифицированных карбомеров с карбомерами. В другом варианте осуществления для повышения удерживающей способности обесцвечивающих веществ на зубах используют силиконы карбоксильной функциональной группы (двухосновную кислоту, одноосновную кислоту).
Настоящее изобретение можно применять в сочетании почти с любым веществом для отбеливания зубов и (или) веществом, в частности с веществами, описанными в патентах США №№6.488.914, 5.851.514, 4.980.152, 3.657.413, 4.983.380, 5.084.268, 5.171.564, 5.376.006, 5.645.428, 5.713.738, RE 34.196, 5.122.365, 6.558.654, 6.555.020, 6.536.628, 6.533.582, 6.521.215, 6.514.543, 6.479.037, 6.447.757, 5.891.453, 6.555.020, и 6.419.905, в заявке на получение патента WO 03/007680 и в заявке на получение патента США 10/154.020. Совсем не обязательно, чтобы вещество усиливало свои отбеливающие свойства после воздействия света. Положительный эффект может достигаться просто в результате воздействия света от электрической зубной щетки на поверхность зуба перед нанесением отбеливающего вещества. Кроме того, дополнительный положительный эффект может возникать в результате более эффективной чистки благодаря подсветке области чистки.
2. Необесцвечивающие вещества для отбеливания зубов и удаления пятен
Дополнительные активные вещества, которые дают положительный эффект при уходе за полостью рта, например в виде отбеливания или удаления пятен, включают в себя полимеры, растворители, хеланты, поверхностно-активные вещества и (или) ферменты и их смеси. Эти активные вещества могут активировать хромофоры и при использовании в сочетании со светом, излучаемым из головки электрической зубной щетки, могут приводить к отбеливанию и (или) удалению пятен. Кроме того, некоторые активные вещества, например полимеры, могут служить в качестве носителей веществ для ухода за полостью рта и обеспечивать доставку активного компонента к поверхностям полости рта. Примерами полимеров могут служить поливинилпирролидон, сополимер винилпирролидона/винилацетата (“PVP-VA”), карбопол, полиэтиленоксидный каучук и (или) силиконы и их смеси. Полимеры можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0, 5, 10, 30, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и (или) менее чем примерно 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Примерами растворителей могут служить, в частности, гексаметилдисилозан (“HMDS”); этилацетат (“EtAC”); ацетон; полидиметилсилоксан (“PDMS”); гексан и изододекан и их смеси. Растворители можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0, 5, 10, 30, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 и (или) менее чем примерно 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Примерами хелантов могут служить, в частности, пирофосфаты, в том числе тетрапирофосфат натрия (“TSPP”) и тетрапирофосфат калия (“ТКРР”); глицин (“G1-H”); этилендиаминтетрауксусная кислота (“EDTA”); этангидроксидифосфонат (“EHDP”) и (или) нитрилтрехуксусная кислота (“NTA”) и их смеси. Хеанты можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0, 2, 3, 5, 10, 30, 30 и (или) менее чем примерно 30, 20, 10, 5 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Примерами поверхностно-активных веществ могут служить, в частности, лаурилсульфат натрия (“SLS”); плюроники; полиэтиленоксид; четвертичный аммоний и (или) цвиттерионные соединения и их смеси. Поверхностно-активные вещества можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0,1, 2, 3, 5, 10, 30, 30, 40, 50 и (или) менее чем примерно 50, 40, 30, 20, 10, 5 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. Примерами ферментов могут служить, в частности, протеазы; углеводы; лакказа; глюкокс и (или) папаин и их смеси. Ферменты можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0, 1, 2, 3, 4, 5 и (или) менее чем примерно 5, 4, 3, 2, 1, 0,5 весовых процента от общего количества вещества для отбеливания зубов.
3. Фотосенсибилизаторы
Активаторы, которые облегчают или ускоряют действие обесцвечивающего компонента, могут включать в себя абразивы, металлические катализаторы и фотосенсибилизаторы. Эти активаторы можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60 и (или) менее чем примерно 60, 50, 40, 30, 20, 10, 5 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. В число абразивов, которые можно использовать, входят кремнезем, углекислый натрий, фосфат кальция и их смеси. Металлические катализаторы включают в себя медь, железо, марганец и другие ионы переходных металлов. Как известно, ряд фотосенсибилизаторов создают химические соединения с активным кислородом. Эти фотосенсибилизаторы могут поглощать свет и активироваться светом с длиной волны от примерно 380 до примерно 700 нм. Фотосенсибилизаторы или их исходные вещества выбирают из группы, состоящей из хлорофилла, в особенности хлорофилла а и b и бактериального хлорофилла; бенгалроза; метиленового синего; фталоцианина цинка; порфирина, в особенности гематопорфирина, уропорфирина и тетрафенилпорфиринов и их комплексы цинка, алюминия, кремния, олова, фталоцианины и их комплексы с цинком, алюминием, кремнием, оловом и куркумином; хлорины, в особенности бактериахлорины; рибофлавин; билирубин; куркумин; ЭДТА; диэтиполоскриаминпентауксусная кислота (DEPTA); нитрилотриацетат; этангидроксидифосфонат; этилендиаминтетра (метиленфосфоновая кислота) и диэтиполоскриаминпента(метиленфосфоновая кислота). Фотосенсибилизаторы можно добавлять к веществам для отбеливания зубов и (или) удаления пятен в количестве от примерно 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 5, 7, 10 и (или) менее чем примерно 10, 7, 5, 3, 2, 1, 0,5, 0,1 весовых процентов от общего количества вещества для отбеливания зубов. С помощью любого из вышеуказанных сенсибилизаторов в сочетании с донором электронов типа аминов и амидов - EDTA, DTPA, диэтиполоскриаминпентафосфоновая кислота, триэтаноламин, триэтиламин, триптофан, тирозин или антифибрин - можно получить перекись. В другом варианте осуществления в качестве фотосенсибилизаторов могут применяться цинковый диод нанометровых размеров и диоксид титана.
В некоторых вариантах осуществления может оказаться желательно, чтобы зубная щетка с подсветкой и отбеливающее вещество “подходили” друг другу. То есть желательно, чтобы в том случае, когда отбеливающее вещество усиливает или ускоряет свои отбеливающие свойства после воздействия света с определенной длиной волны или диапазона длин волн, длина волны света, излучаемого осветительным устройством описанных здесь зубных щеток, совпадала или практически совпадала с этой определенной длиной волны. Например, если какое-то определенное отбеливающее вещество выбрано для использования с описанными здесь зубными щетками с подсветкой и если это вещество усиливает свое действие после воздействия света с длиной волны в максимуме от 430 нм до 470 нм, то зубная щетка, которую предполагается использовать совместно с этим веществом, может излучать свет с длиной волны в диапазоне от 430 нм до 470 нм.
4. Дополнительные активные вещества для ухода за полостью рта
С настоящим изобретением могут применяться и другие активные вещества для ухода за полостью рта, которые обеспечивают положительный эффект при уходе за полостью рта и которые включают в себя, в частности: ион двухвалентного олова; антибактериальные вещества; вещества от зубных бляшек; противовоспалительные препараты, питательные вещества, такие как минералы, витамины, питательные добавки для полости рта; антиоксиданты; антивирусные вещества; болеутоляющие и обезболивающие вещества; Н-2-антагонисты, такие дополнительные активные вещества, как инсулин, стероиды, лекарственные средства, полученные из травянистых и других растений, противоопухолевые средства и средства от гингивита, а также вещества для ухода за деснами. Эти активные вещества для ухода за полостью рта можно добавлять к веществу для ухода за полостью рта в количестве от примерно 0,01, 1, 5, 10, 20, 30, 40 и (или) менее чем примерно 40, 30, 20, 10, 5, 1, 0,5 весовых процента от общего количества вещества для ухода за полостью рта.
5. Носители компонентов для ухода за полостью рта и гелеообразующие компоненты
Вещества для ухода за полостью рта, раскрытые в настоящем описании, могут содержать приемлемые для полости рта носители компонентов для ухода за полостью рта. Кроме того, дополнительно, некоторые активные вещества, раскрытые в настоящем описании, могут также выступать в роли носителя компонентов для ухода за полостью рта. В некоторых вариантах осуществления активный компонент для ухода за полостью рта, например полимер, может использоваться в качестве полимерного носителя компонентов для ухода за полостью рта, который обеспечивает лучшее сродство активных компонентов, улучшает прилипаемость активного вещества для ухода за полостью рта к требуемым поверхностям полости рта и (или) улучшает поступление активного компонента для ухода за полостью рта к требуемой поверхности полости рта. Некоторые активные компоненты обладают тем свойством, что чем дольше активный компонент остается на поверхности в полости рта, тем сильнее создаваемый им положительный эффект для полости рта. В одном варианте осуществления активный компонент для ухода за полостью рта активируется светом, и поэтому применение полимера, который усиливает сродство активного компонента с поверхностью полости рта, обеспечивает более длительное воздействие света на этот активный компонент для ухода за полостью рта. Более продолжительное воздействие света может привести к усилению положительного эффекта для полости рта. Носитель компонентов для ухода за полостью рта содержит один или несколько совместимых твердых или жидких разбавителей-наполнителей или инкапсулирующих веществ, которые пригодны для местного применения в полости рта и могут улучшить доставку активных компонентов для ухода за полостью рта к поверхностям полости рта. Носитель компонентов для ухода за полостью рта должен быть совместим с активными компонентами, используемыми в этих веществах; в настоящем описании термин “совместимый” означает, что компоненты вещества способны смешиваться, не вступая во взаимодействие друг с другом таким образом, что это существенно снизит стабильность и (или) эффективность вещества. В частности, носитель компонентов для ухода за полостью рта может включать в себя полимерный носитель типа тех, что описаны в патентах США №№6.682.722 и 6.589.512 и заявках на получение патента США №№10/424.640 и 10/430.617. Примеры полимеров, пригодных для использования в настоящем изобретении, включают в себя, в частности силиконовые каучуки и смолы, в частности силиконовые смолы с молекулярным весом от примерно 1000 до примерно 10000; дикарбоксифункционализированные полиорганосилоксаны; водорастворимые или вододиспергируемые сополимеры, полученные в результате сополимеризации одного или смеси винилпирролидоновых мономеров (в частности, сополимеры винилпирролидона с винилацетатом, винилпропионатом и винилбутиратом) с одним веществом или смесью из мономера сложного алкенилэфира С2-С12 алкилкарбоновой кислоты С1-С19; карбопола; гантреза и (или) поливинилпирролидона.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полимерный носитель содержит в качестве существенного компонента по меньшей мере один силоксановый полимер, функционализированный группами карбоновой кислоты, для нанесения на поляризованные поверхности, такие как зубы, керамика, кожа, ткань, волосы, стекло и бумага. Вещества содержат по меньшей мере примерно 0,1% силоксанового полимера, функционализированного карбоновой кислотой, в таком составе, который эффективно осаждает полимер на обрабатываемую поверхность. Эти полимеры содержат гидрофобную силоксановую основу и подвешенные анионные фрагменты, содержащие карбоксильные группы, и обладают способностью осаждаться на поверхностях из составов на водной основе, типа чистящих и моющих средств, и из составов с преимущественно неводной основой. При нанесении на соответствующую поверхность такое вещество, содержащее силоксановые полимеры, функционализированные карбоксильной группой, образуют на обрабатываемой поверхности преимущественно гидрофобное покрытие, которое обладает свойством длительно удерживаться на поверхности.
Считается, что силоксановые полимеры, функционализированные карбоксильной группой, которые используются в настоящем изобретении, прикрепляются к поляризованным поверхностям и образуют на них покрытие вследствие электростатического взаимодействия, то есть вследствие образования комплекса между подвешенными карбоксильными группами полимера и катионами или другими положительно заряженными местами на обрабатываемой поверхности. Например, считается, что в случае применения в полости рта карбоксильные группы взаимодействуют с имеющимися в зубах ионами кальция. В случае тканей возникает взаимодействие с ионами кальция или целлюлозными группами; в случае волос или кожи - с белковыми группами; в случае стекла или керамики - с кальцием и другими ионами металлов. Таким образом, карбоксильные группы служат для прикрепления силоксановой полимерной основы к поверхности, тем самым превращая ее в гидрофобную.
Подвешенная функциональная группа, являющаяся ответвлением от основной полисилоксановой цепи, содержит две карбоксильные группы, что ведет к лучшему осаждению и удержанию полимера, в особенности, на таких поверхностях, как зубы, содержащие положительно заряженные ионы кальция. Взаимодействие между карбоксильными группами и поверхностью зубов имеет электростатическую природу, при этом анионные карбоксильные группы образуют комплекс с положительно заряженными ионами кальция.
Полиорганосилоксаны, функционализированные дикарбоновой кислотой, которые можно использовать в настоящем изобретении, имеют формулу
где концевая группа Х представляет триорганосилоксильную концевую группу формулы R1R2R3SiO- или концевую группу Z, где Z представляет группу -ОН;
концевая группа Y представляет триорганосилиловую концевую группу формулы -SiR3R2R1 или концевую группу W, где W представляет -Н;
радикалы R1-R6, которые могут быть одинаковыми или разными, представляют каждый линейный или разветвленный С1-С8 алкиловый или фениловый радикал, предпочтительно метиловый;
А представляет радикал дикарбоновой кислоты формулы
где
В представляет алкиленовую группу, содержащую от 2 до 30 атомов углерода, предпочтительно от 3 до 8 атомов углерода, произвольно замещенных одним или несколькими алкильными радикалами, имеющими от 1 до 30 атомов углерода,
R' представляет атом водорода или алкильный радикал, имеющий от 1 до 30 атомов углерода,
Е - это ничто или алкиленовая группа, имеющая от 1 до 5 атомов углерода, предпочтительно от 1 до 3 атомов углерода, произвольно замещенных одним или несколькими алкильными радикалами, имеющими от 1 до 30 атомов углерода; и
М - это водород, катион или алкильный радикал, имеющий от 1 до 4 атомов углерода, произвольно замещенных гидроксильными или алкоксильными группами;
р - это среднее значение в пределах от 0 до 1000, предпочтительно от 0 до 500, более предпочтительно от 5 до 200;
q - это среднее значение в пределах от 1 до 100, предпочтительно от 1 до 50; и
отношение количества концевых групп Z и W к общему количеству концевых групп Х и Y находится в пределах от 0/100 до 75/100, предпочтительно от 0/100 до 30/100.
В одном варианте конструкции отношение p/q составляет от 1/3 до 99/1 (соответствующий 1-75% подвешенных групп двухосновной кислоты по отношению к силоксильным единицам), в другом варианте осуществления отношение p/q составляет от 1/1 до 10/1. Продукты, у которых Z - это -ОН и (или) Y - это Н, являются побочными продуктами.
Катионовые соли дикарбоксильного радикала могут быть солями щелочного металла (натрия, калия, лития), солями щелочноземельного металла (кальция, бария) соли, соли незамещенного и замещенного аммония (метил-, диметил-, триметил- или тетраметиламмония, диметилпиперидиния) или могут быть производными алканоламина (моноэтаноламина, диэтаноламина, триэтаноламина).
Помимо производных дикарбоксильного радикала (М=алкил) в виде сложных моно- и диэфиров, настоящее изобретение включает в себя производные в виде амидов и диамидов.
Существующие силоксановые полимеры, функционализированные дикарбоксильной группой, как правило, получают в реакции гидросилирования полиалкилводородсилоксана и альфаолефинового ангидрида, исходного продукта дикарбоксильных А групп, с помощью эффективного количества металлического катализатора гидросилирования (платины), как описано, например, в патентах США №№3.159.601, 3.159.662 и 3.814.730 с последующим гидролизом ангидридных групп.
В частности, что касается подачи обесцвечивающего компонента из вещества для ухода за полостью рта, такого как жидкость для полоскания зубов или рта, настоящие полимеры, имеющие гидрофобную полисилоксановую основу и подвешенные фрагменты, содержащие дикарбоксильные группы, идеально подходят для облегчения подачи и удержания обесцвечивающего компонента на зубах в течение времени, достаточного для создания заметного отбеливающего эффекта, особенно при многократном применении указанных веществ. Настоящий способ использования полимерной основы для осаждения и удержания обесцвечивающего компонента в контакте с поверхностью в течение продолжительного времени является новым подходом.
В другом варианте осуществления полимерным носителем является сополимер винилпирролидона (VP) / сополимер винилацетата (VA), у которого весовое отношение VP/VA составляет 60/40, а средний молекулярный вес находится в пределах от примерно 1000 до примерно 1000000 и который выпускается компаниями BASF Corp. и ISP. Также можно использовать сополимеры, у которых отношение VP/VA находится в пределах от примерно 30/70 до примерно 90/10.
Вещество для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может иметь различные формы, в том числе форму геля и, в частности, водного геля. Гель - это матрица с высокой вязкостью, образованная из гелеобразующего вещества. Если используется гелевая форма, то можно использовать процесс гелеобразования. Гелеобразующие вещества, которые можно использовать в настоящем изобретении, безопасны для использования в полости рта, не растворяются быстро в слюне, не вступают в реакции со вставленными в них составами для ухода за полостью рта и не подавляют их активность. Как правило, гелеобразующим веществом является набухающий полимер. Подходящие гелеобразующие вещества, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают в себя карбоксиполиметилен, карбоксиметилцеллюлозу, карбоксипропилцеллюлозу, полоксамеры, каррагенан, вигум, карбоксивиниловые полимеры и натуральные камеди, такие как камедь карайи, ксантановая камедь, гуаровая камедь, гуммиарабик, трагакантовая камедь и их смеси. Гелеобразующие вещества можно добавлять к веществу для ухода за полостью рта и, в частности, к веществу для отбеливания зубов, в виде геля в количестве от примерно 0,1, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 12, 15 и (или) менее чем примерно 15, 12, 10, 8, 7, 5, 3, 2, 1, 0,5 весовых процента от общего количества вещества для ухода за полостью рта.
6. Примеры
Следующие примеры более подробно иллюстрируют предпочтительные варианты в объеме настоящего изобретения. Эти примеры приводятся исключительно для целей иллюстрации и не должны считаться ограничениями настоящего изобретения, поскольку возможны многие варианты изобретения без выхода за пределы его сущности или объема. Если не указано иное, все компоненты приводятся в процентах от общего веса композиции.
Примеры зубной пасты или средств для ухода за полостью рта
Ниже приведены средства для ухода за полостью рта. Эти составы получают с помощью стандартных методов.
| Пример состава 1 | ||||||
| Компоненты | 8А | 8В | 8С | 8D | 8Е | 8F |
| Краситель синий №1 согласно закону о пищевых продуктах, медикаментах и косметических средствах | 0,300 | 0,200 | 0,200 | |||
| Карбомер 956 | 2,000 | 2,000 | 0,300 | 0,300 | ||
| Лимонная кислота | 0,180 | |||||
| Ароматизатор | 0,900 | 1,100 | 1,000 | 0,900 | 1,200 | 0,800 |
| Сахарин | 0,300 | 0,400 | 0,450 | 0,400 | 0,300 | 0,350 |
| Глицерин | 10,000 | 30,000 | 30,000 | сколько требуется | ||
| Мононатрийортофосфат | 0,500 | 0,590 | 0,500 | |||
| Тринатрийфосфат | 1,450 | 1,400 | ||||
| Ксантановая камедь | 0,475 | 0,500 | ||||
| Гидроксид натрия (50% раст.) | 1,100 | |||||
| Полиэтиленгликоль 40 SDIS | 1,240 | |||||
| Полоксамер 407, NF | 15,000 | 15,000 | 5,000 | |||
| Порошковый полиэтилен | 20,000 | 15,430 | ||||
| Двуокись кремния | 10,000 | 20,000 | 15,000 | |||
| Оловяннокислый натрий | 0,090 | |||||
| Фторид натрия | 0,243 | 0,243 | 0,243 | 0,243 | 0,243 | 0,243 |
| Сорбитол (70% раст.) | 50,000 | 40,000 | ||||
| Алкилсульфат натрия (28% раст.) | 3,000 | 4,000 | 5,000 | |||
| Полисилоксановый полимер пропилянтарной кислоты | 5,000 | 3,000 | 1,000 | |||
| Пропилянтарная кислота / Полисилоксановая кислота сложного эфира пропиленгликоля | 3,000 | 2,000 | 4,000 | |||
| Перекись мочевины | 10,000 | 4,000 | ||||
| Перекись водорода (35% раст.) | 5,000 | 3,000 | ||||
| Триклозан | 0,300 | 0,300 | ||||
| Хлорид цетилпиридиния | 0,530 | |||||
| Витамин Е | 2,000 | |||||
| Вода, очищенная в соответствии с требованиями Фармакопеи США | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется |
| Пример состава 2 | ||||||
| КОМПОНЕНТ | Формула весовые % | Формула весовые % | Формула весовые % | Формула весовые % | Формула весовые % | Формула весовые % |
| Сахарин натрия согласно требованиям Фармакопеи США (а) | 0,320 | 0,50 | 0,70 | 0,50 | 0,50 | |
| Тринатрийфосфат | 1,450 | - | - | - | - | - |
| Ксантановая камедь NF | 0,475 | 6,00 | - | - | - | - |
| Фторид натрия (Фармакопея США) | 0,243 | - | - | - | - | - |
| Карбомер 956/Пемулен | 0,300 | 2,00 | - | - | - | - |
| Мононатрийортофосфат | 0,590 | - | - | - | - | |
| Раствор сорбитола (Фармакопея США) (70%) (b) | 62,242 | - | - | - | - | - |
| Абразив на основе диоксида кремния (Фармакопея США) | 20,000 | 5,00 | - | - | - | - |
| Очищенная вода. Фармакопея США (b) | 8,980 | - | 60,00 | 24,00 | 60,00 | 60,00 |
| Лаурилсульфат натрия, 28% раст. | 4,000 | - | - | - | - | - |
| Ароматизатор | - | 9 | 1,50 | - | - | |
| Синий краситель №1 согласно Закону о пищевых продуктах, медикаментах и косметических средствах, раствор (с) | 0,200 | |||||
| Диметикон (линейный полидиметилсилоксан) 10 cst | - | 80,00 | - | |||
| Полидиметилсилоксан (SE 30) | - | 7,00 | - | - | - | - |
| Этанол | - | - | 32,50 | - | - | - |
| Триполифосфат натрия | - | - | 2,00 | 5,00 | - | 5,00 |
| 60/40 поливинилпирролидон/винилацетат | - | - | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
| Пропиленгликоль | - | - | - | 53,00 | 30,00 | 25,00 |
| Бензоат натрия | - | - | - | 0,32 | - | - |
| Бензойная кислота | - | - | - | 0,02 | - | - |
| Полоксамер 407 | - | - | - | 10,00 | 4,50 | 4,500 |
| Папаин (фермент) | - | - | - | - | 0,002 | - |
| Гликозооксидаза | - | - | - | - | - | 0,005 |
| Всего | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 | 100,00 |
Примеры жидкостей для полоскания рта
Ниже приведены составы жидкостей для полоскания рта, соответствующие настоящему изобретению. Эти составы готовят стандартными способами.
| Пример 1 | |
| Компонент | Вес.% |
| Вода | 29,000 |
| Пропиленгликоль | 53,459 |
| Бензоат натрия | 0,320 |
| Бензойная кислота | 0,021 |
| Сахарин натрия | 0,700 |
| Функционализированная пропилянтарная кислота | 5,000 |
| Полисилоксан (средняя молекулярная масса = 1700) | |
| Полоксамер 407 | 10,000 |
| Ароматизатор | 1,500 |
| Пример 2 | |
| Компонент | Вес.% |
| Вода | 24,00 |
| Пропиленгликоль | 53,46 |
| Триполифосфат натрия | 5,000 |
| Бензоат натрия | 0,320 |
| Бензойная кислота | 0,020 |
| Сахарин натрия | 0,700 |
| 60/40 поливинилпирролидон/винилацетат | 5,00 |
| Полоксамер 407 | 10,00 |
| Ароматизатор | 1,500 |
| Пример 3 | |
| Компонент | Вес.% |
| Очищенная вода | 76,638 |
| Глицерин | 23,000 |
| Ароматизатор (гаультерия) | 0,120 |
| Сахарин | 1,018 |
| Хлорид цетилпиридиния | 0,074 |
| Полоксамер 407 | 0,050 |
| Краситель синий №1 согласно закону о пищевых продуктах, медикаментах и косметических средствах | 0,100 |
| Пример 4 | |
| Компонент | Вес.% |
| Очищенная вода | 49,568 |
| 3% H2O2 | 25,000 |
| Хлорид цетилпиридиния | 0,053 |
| Полоксамер 407 | 0,050 |
| Поливинилпирролидон/винилацетат | 0,200 |
| Сукралоза | 0,010 |
| Глицерин | 25,000 |
| Ментол | 0,040 |
| Метилсалицилат | 0,07 |
| Краситель синий №1 согласно закону о пищевых продуктах, медикаментах и косметических средствах | 0,009 |
Примеры гелевых составов
Ниже приведены гелевые составы, соответствующие настоящему изобретению. Эти составы готовят стандартными способами.
| Пример 1 | |
| Компонент | Вес.% |
| Диметикон (линейный полидиметилсилоксан) 10 cst | 80 |
| Полидиметилсилоксан (SE 30) | 7 |
| Ксантановая камедь | 6 |
| Пемулен | 2 |
| Коллоидальный диоксид кремния | 5 |
| Пример 2 | |
| Компонент | Вес.% |
| Этанол | 32,50 |
| Вода | 60,00 |
| Триполифосфат натрия | 2,00 |
| Сахарин натрия | 0,50 |
| 60/40 поливинилпирролидон/винилацетат | 5,00 |
| Пример 3 | |||||||
| Компонент | 8А | 8В | 8С | 8D | 8Е | 8F | 8G |
| Ароматизатор | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 | 0,500 |
| Сахарин | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 | 0,100 |
| Полисилоксановый полимер пропилянтарной кислоты (средняя молекулярная масса = 1700) | 80,000 | 25,000 | 70,000 | 80,000 | |||
| Полисилоксановый полимер пропилянтарной кислоты | 75,000 | 66,000 | 75,000 | ||||
| Перекись мочевины | 10,000 | 15,000 | 20,000 | 15,000 | 15,000 | ||
| Триклозан | 3,000 | ||||||
| Хлорид цетилпиридиния | 1,00 | ||||||
| Полиэтиленгликоль 600 | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется | сколько требуется |
| Пример 4 | |
| Компонент | Вес.% |
| Глицерин | 70 |
| Карбоксиполиметилен | 5 |
| Перекись карбамида | 10 |
| Вода (рН 6,5) | 15 |
С. Устройства для доставки веществ для ухода за полостью рта
Существуют различные устройства для доставки вещества для ухода за полостью рта к поверхностям полости рта, включая, в частности, полоски материалов, каппы и (или) палочки для нанесения веществ. В одном варианте осуществления, изображенном на ФИГ.16, вещество для ухода за полостью рта доставляют к поверхности полости рта с помощью системы 1100 доставки, содержащей полоску материала 1102, который до использования является практически плоским. На полоску материала накладывают или ее покрывают веществом 1104 для ухода за полостью рта, как показано на ФИГ.17. Вещество 1104 для ухода за полостью может равномерно и непрерывно покрывать полоску материала 1102, как показано на ФИГ.18. Альтернативно, вещество 1104 для ухода за полостью рта может быть слоистым веществом или состоять из отдельных слоев компонентов, может быть аморфной смесью компонентов, отдельными полосками, или пятнами, или другими конфигурациями различных компонентов, или сочетанием этих структур, в том числе вещество для ухода за полостью рта может непрерывно покрывать вдоль продольной оси 1114 часть полоски материала 1102. На ФИГ.19 и 20 изображена система 1106 доставки, приложенная к поверхности зуба 1110 и множеству соседних зубов 1108. Зуб 1110 изображен погруженным в прилегающие мягкие ткани 1112. В настоящем описании под прилегающими мягкими тканями понимаются поверхности мягких тканей, окружающие структуру зуба, которые включают в себя: десенный сосочек, десенный край, десенную борозду, межзубную десенную ткань, десенную структуру на лингвальной и щечной поверхностях вплоть до и включая переходную складку преддверия рта и небо. На обеих ФИГ.19 и 20 система 1106 доставки включает в себя полоску материала 1102 и, кроме того, содержит вещество 1104 для ухода за полостью рта на стороне полоски материала, обращенной к прилегающему множеству зубов 1108 или единичного зуба 1110. Вещество для ухода за полостью рта можно предварительно наносить на зуб и затем покрывать полоской материала, либо вещество для ухода за полостью рта может наноситься на полоску материала и прикладываться к отдельному зубу. Система 1100 доставки накладывается на поверхность полости рта на срок от 1 минуты до примерно 8 часов. В другом варианте осуществления полоска накладывается на зуб от примерно 1 минуты до примерно 120 минут. В еще одном варианте осуществления полоска накладывается на зубы от примерно 30 минут до примерно 60 минут.
Примеры полосок, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают, в частности, полоски, раскрытые в патентах США №№6.096.328, 6.136.297, 6.045.811, 5.989.569, 5.894.017, 5.891.453, 5.879. 691, 6.277.458, 6.287.120 и 6.343.932.
Средство для ухода за полостью рта может также доставляться к поверхностям полости рта с помощью отбеливающей ложки. Ложка 1200 (как показано на ФИГ.21-22) может быть наполнена веществом 1202 для ухода за полостью рта и приложена к зубам 1204. Примеры ложек, которые можно использовать в способе по настоящему изобретению, включают в себя, в частности, ложки, описанные в патентах США №№5.846.058, 5.816.802 и 5.895.218, и другие предварительно заполняемые устройства типа тех, что описаны в патенте США №5.310.563.
Кроме того, для нанесения вещества для ухода за полостью рта на требуемые поверхности полости рта можно использовать аппликатор. Устройства доставки могут включать в себя устройство для верхних зубов и устройство для нижних зубов. Устройства доставки могут быть одноразовыми или многократного использования.
D. Способы создания положительного эффекта для полости рта
Электрическая зубная щетка по настоящему изобретению может применяться для создания положительного эффекта для полости рта как самостоятельно, так и в сочетании с веществом для ухода за полостью рта. В некоторых вариантах осуществления зубы предварительно обрабатывают веществом для ухода за полостью рта. Эта представительная обработка позволяет веществам для ухода за полостью рта глубже проникнуть внутрь поверхности полости рта, например внутрь зубов, и тем самым может усилить положительный эффект для полости рта, когда поверхности полости рта подвергаются воздействию света.
В одном варианте осуществления изобретение включает в себя способ, при котором вещество для ухода за полостью рта может быть равномерно нанесено на устройство доставки, а затем вещество для ухода за полостью рта вместе с устройством доставки может быть нанесено на требуемую поверхность полости рта, например на множество соседних зубов, на десны и (или) на другую поверхность полости рта. Затем устройство доставки удаляется с поверхности полости рта, при этом на поверхности полости рта остается некоторое количество вещества для ухода за полостью рта. Доля вещества для ухода за полостью рта, которая остается на зубах после удаления полоски, может составлять от примерно 0,1, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90% до примерно 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 15, 10, 5% от вещества для отбеливания зубов. Затем зубы чистят с помощью описанного ранее инструмента для ухода за полостью рта; подвергая поверхности полости рта воздействию излучения, идущего от головки инструмента для ухода за полостью рта. Кроме того, для очистки поверхности полости рта можно вместе с инструментом для ухода за полостью рта использовать средство для чистки зубов. При желании поверхности полости рта можно очищать с помощью средства для чистки зубов до и (или) после наложения вещества для ухода за полостью рта.
В другом варианте осуществления изобретение включает в себя способ отбеливания зубов. Способ включает в себя нанесение отбеливающего вещества на устройство доставки и нанесение вещества посредством устройства доставки на множество зубов или, альтернативно, нанесение вещества непосредственно на зубы с последующим наложением на вещество, при желании, устройства доставки типа ложки и (или) полоски материала. Вещество для отбеливания зубов может содержать от примерно 5% до примерно 50% активного компонента, отбеливающего зубы, и вещество вводят в контакт с зубами. Устройство доставки может быть наложенным на зубы от примерно 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 до менее чем 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5 минут. Затем устройство доставки снимают, и по меньшей мере часть вещества для отбеливания зубов остается на зубах. Доля вещества для отбеливания зубов, остающаяся на зубах после удаления полоски, может составлять от примерно 0,1, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90% до примерно 100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20, 15,10, 5% вещества для отбеливания зубов.
В еще одном варианте осуществления устройством доставки является полоска материала с нанесенным на него равномерным покрытием вещества для отбеливания зубов. Полоску материала прикладывают к зубам, и устройство доставки может оставаться на зубах от примерно 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60 до менее чем 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10, 5 минут. Когда полоску материала снимают с зубов, полоска высвобождает от примерно 0,1% до примерно 80% вещества для отбеливания зубов, оставляя на множестве зубов слой вещества для отбеливания зубов. Затем зубы чистят электрической зубной щеткой, содержащей головку, ручку, подвижный держатель щетины и светоизлучающий элемент, который расположен на головке и излучает свет с головки зубной щетки. Зубы можно чистить электрической зубной щеткой от примерно 30 секунд, 1 минуты, 1,5 минут, 2 минут, 4 минут, 5 минут, 8 минут и (или) менее чем примерно 8 минут, 5 минут, 4 минуты, 3 минуты, 2 минуты, 1,5 минуты, 1 минуты, 30 секунд. Светоизлучающий элемент может излучать свет с длиной волны от примерно 420 до примерно 470 нм. Этот способ может применяться от примерно 1 до примерно 4 раз в день в течение времени от примерно 1 до примерно 8 недель. Кроме того, этот метод может использоваться в качестве замены ежедневной процедуре ухода за полостью рта и может использоваться постоянно для ослабления и недопущения изменения цвета зубов.
В другом варианте осуществления равномерный слой вещества для отбеливания зубов наносят на зубы при помощи устройства доставки или аппликатора, и по меньшей мере часть вещества для отбеливания зубов оставляют на зубах на ночь. Зубы можно чистить электрической зубной щеткой с подсветкой, изготовленной по настоящему изобретению, от примерно 30 секунд, 1 минуты, 1,5 минут, 2 минут, 4 минут, 5 минут, 8 минут и (или) менее чем примерно 8 минут, 5 минут, 4 минуты, 3 минуты, 2 минуты, 1,5 минуты, 1 минуты, 30 секунд.
В еще одном варианте осуществления используют жидкость для полоскания рта для обработки поверхностей полости рта до и (или) после воздействия излучений от электрической зубной щетки. Жидкость для полоскания содержит активный отбеливающий компонент и полимер, который придает основательность активному веществу для отбеливания зубов и (или) способствует прилипанию активного вещества для отбеливания зубов к поверхностям зубов. Затем зубы чистят при помощи описанного выше инструмента для ухода за полостью рта, подвергая поверхности полости рта воздействию излучений, идущих от головки инструмента для ухода за полостью рта.
Вышеуказанные способы можно повторять от примерно 1, 2, 3, 4 до примерно 5, 4, 3, 2, 1 раз в день в течение времени от примерно 1 дня до примерно 8 недель. Кроме того, вышеуказанные способы можно применять в течение неограниченного времени, например, вместо ежедневной процедуры ухода за полостью рта. В случае применения этих способов вместо ежедневной процедуры ухода за полостью рта, помимо удаления пятен, зубных бляшек и бактерий, они препятствуют образованию на зубах новых пятен, бляшек и (или) кариеса.
Е. Комплекты
Электрическая зубная щетка может быть упакована в качества комплекта, содержащего вещество для ухода за полостью рта и (или) одну или несколько сменных головок, содержащих светоизлучающий элемент. Таким образом, головки могут быть сменными деталями или принадлежать каждая определенному члену семьи. Поэтому различные головки в комплекте часто отличаются по цвету. Хотя в приведенном описании ручка снабжена батареей, изобретение также включает в себя другие хорошо известные источники энергии, такие как шнуры для подключения к сетевой розетке или заряжаемые аккумуляторы с прилагаемой подставкой для щетки, являющейся одновременно зарядным устройством (не показано). Комплект может также включать в себя одну или несколько упаковок с активируемыми светом веществами для ухода за полостью рта, например упаковки с составами для отбеливания зубов. Кроме того, комплект может включать в себя другие, не активируемые светом вещества для ухода за полостью рта и головки зубной щетки, которые не содержат светоизлучающего элемента.
Все цитируемые здесь документы, в соответствующей части, приведены в настоящем описании для справки; цитирование любого документа не должно истолковываться как признание этого документа предшествующим уровнем техники по отношению к настоящему изобретению.
Несмотря на то что были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, специалисту в этой области техники будет очевидно, что можно внести различные другие видоизменения и модификации, не отклоняясь от сущности и рамок изобретения. Подразумевается поэтому, что прилагаемая формула охватывает все такие видоизменения и модификации, которые не выходят за рамки настоящего изобретения.
1. Способ предоставления зубам положительного отбеливающего эффекта, содержащий следующую последовательность действий:
(a) наносят равномерным слоем вещество для ухода за полостью рта на устройство доставки;
(b) накладывают устройство доставки с нанесенным на нем упомянутым веществом на поверхности множества зубов, так что упомянутое вещество находится в контакте с упомянутыми поверхностями, причем упомянутое вещество подает активный компонент на множество зубов;
(c) снимают упомянутое устройство доставки с упомянутых зубов и высвобождают по меньшей мере часть упомянутого вещества для ухода за полостью рта с упомянутого устройства доставки на упомянутое множество зубов, при этом упомянутое вещество для ухода за полостью рта оставляют на упомянутом множестве зубов в течение заданного промежутка времени; и
(d) чистят упомянутое множество зубов после истечения упомянутого заданного промежутка времени, при этом упомянутое множество зубов чистят электрической зубной щеткой, содержащей головку, ручку, подвижный держатель щетины и элемент с электрическим питанием, который расположен на упомянутой головке зубной щетки и излучает энергию с упомянутой головки зубной щетки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутый элемент с электрическим питанием является светоизлучающим элементом.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что излучение света от упомянутой головки упомянутой зубной щетки имеет длину волны от 420 до 470 нм.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что излучение света от упомянутой головки упомянутой зубной щетки имеет плотность потока от 20 до 300 мВт/см2.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутый элемент с электрическим питанием является светоизлучающим диодом.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутое вещество для ухода за полостью рта содержит активный компонент, выбранный из группы, состоящей из веществ для отбеливания зубов, веществ для удаления пятен с зубов, фосфатов, источников фторидных ионов, антибактериальных компонентов, противовоспалительных компонентов, питательных веществ, ферментов, продуктов для рта и горла, антиоксидантов, Н-2 антагонистов и их смесей.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутые вещества для отбеливания зубов и удаления пятен с зубов содержат активный компонент, выбранный из группы, состоящей из полимеров, растворителей, хелантов, поверхностно-активных веществ, ферментов и их смесей.
8. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутые вещества для отбеливания зубов и удаления пятен с зубов содержат фотосенсибилизатор, активированный светом с длиной волны от 380 до 700 нм.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что упомянутым фотосенсибилизатором был Zn фталоцианин.
10. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутое вещество для отбеливания зубов содержит активный компонент, выбираемый из группы, состоящей из перекиси водорода, перекиси мочевины, предшественников пероксикислот, диацилпероксидов и их смесей.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что упомянутое вещество для отбеливания зубов присутствует в количестве от 3 до 60%.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что упомянутое вещество для отбеливания зубов присутствует в количестве от 3 до 15%.
13. Способ по п.6, отличающийся тем, что упомянутое вещество для отбеливания зубов содержит две или более раздельных фазы.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно ополаскивают полость рта жидкостью для полоскания, содержащей вещество для ухода за полостью рта.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое устройство доставки выбирают из группы, содержащей полоску материала и ложку.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что упомянутое устройство доставки оставляют на зубах от 2 до 60 мин.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутые зубы чистят от примерно 30 с до примерно 8 мин.
18. Способ отбеливания зубов, содержащий следующую последовательность действий:
(a) ополаскивают рот жидкостью для отбеливания зубов, содержащей полимер и активное вещество для отбеливания зубов, в течение заданного промежутка времени, при этом упомянутое активное вещество удерживается на поверхности зубов в течение упомянутого заданного промежутка времени; и
(b) чистят зубы по истечении упомянутого заданного промежутка времени, причем чистят зубы электрической зубной щеткой, содержащей головку, ручку, подвижный держатель щетины и элемент с электрическим питанием, который расположен на упомянутой головке зубной щетки и излучает энергию с упомянутой головки зубной щетки.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что упомянутый полимер является дикарбоксифункционализированным полиорганосилоксаном.
20. Способ по п.18, отличающийся тем, что рот ополаскивают от примерно 10 с до примерно 5 мин.
