Устройство обработки

Изобретение относится к области медицинской техники и предназначено для ухода за зубами и полостью рта. Устройство для обработки зубов содержит обрабатывающую головку, прикрепленную к рукоятке с возможностью отсоединения. Обрабатывающая головка содержит головную часть, включающую некоторое количество щетинок, и электромеханический преобразователь, создающий механические колебания или волны, передаваемые на обрабатываемый участок. Щетинки соединены, соответственно, одним концом, по меньшей мере, с одним электромеханическим преобразователем. Указанный, по меньшей мере, один электромеханический преобразователь предназначен для передачи механических колебаний в направлении оси, которое параллельно или существенно параллельно продольному удлинению щетинок. Каждая щетинка одним из своих концов соединена непосредственно с преобразователем таким образом, чтобы создаваемые преобразователем механические колебания передавались непосредственно и без гашения соответствующей щетинке или ее концу, закрепленному в головной части, и, соответственно, каждая щетинка непосредственно образовала один элемент для передачи указанных механических колебаний на другой, свободный, конец щетинки. Изобретение позволяет обеспечить оптимальный уровень гигиены полости рта и зубов за счет соединения щетинок непосредственно с электромеханическим преобразователем, что позволяет передавать энергию механических колебаний с минимальным гашением. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству обработки согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Устройства обработки, в частности устройства для ухода за зубами и полостью рта, известны в области техники и известны также как ультразвуковые устройства или ультразвуковые устройства для ухода за зубами.

Цель настоящего изобретения заключается в предложении устройства обработки, оказывающего оптимальное очищающее, профилактическое и/или терапевтическое воздействие на полость рта и, соответственно, обеспечивающего беспрецедентный уровень гигиены полости рта и/или зубов. Эта цель достигается с помощью ультразвукового устройства, раскрытого в пункте 1 формулы изобретения.

Согласно основному аспекту настоящего изобретения щетинки, предусмотренные на головной части обрабатывающей головки, по меньшей мере, для создания механических колебаний, соединены по меньшей мере с одним электромеханическим преобразователем, создающим в непосредственной близости от себя или на некотором участке механические колебания, таким образом, чтобы указанные щетинки для механических колебаний играли роль волноводов, а их свободные концы обеспечивали передачу энергии механических колебаний к соответствующему обрабатываемому участку напрямую и с минимальным возможным гашением указанных колебаний. Указанный по меньшей мере один электромеханический преобразователь устроен таким образом, чтобы, по меньшей мере, основное направление создаваемых этим преобразователем механических колебаний было параллельно или по существу параллельно продольному направлению указанных щетинок, т.е. чтобы механические колебания или волны механических колебаний передавались непосредственно в щетинки.

Частота механических колебаний составляет не менее 60 кГц; в предпочтительном варианте частота механических колебаний составляет от 60 кГц до 2 МГц. Электрическая мощность, потребляемая для обеспечения функционирования указанного по меньшей мере одного электромеханического преобразователя в предпочтительном варианте составляет менее 50 Вт с тем, чтобы энергия колебаний, передаваемая обрабатывающей головкой, была заведомо ниже значения, при котором возможно повреждение тканей на обрабатываемом участке.

Электронная схема, размещенная в рукоятке и предназначенная для выработки электрического напряжения, приводящего в действие указанный по меньшей мере один электромеханический преобразователь, может быть устроена, например, таким образом, чтобы в случае, если нагрузка или механическая мощность, сообщаемая головной части или щетинкам, превысит заранее определенное пороговое значение, мощность, сообщаемая указанному по меньшей мере одному электромеханическому преобразователю, автоматически уменьшается, например, путем контроля и/или ограничения тока, подаваемого на указанный преобразователь.

Одним из эффектов реализации настоящего изобретения является то, что в соответствующей среде (например, жидкости), присутствующей или используемой в процессе обработки, под действием энергии колебаний, передаваемой щетинками, особенно вблизи свободных концов щетинок, образуются пустоты и имплозия этих пустот приводит к отделению от зубов налета и пленок, а также убивает бактерии и другие микроорганизмы. Диаметр образующихся таким образом пустот во много раз меньше размеров бактерии, поэтому при имплозии микроскопических пустот происходит разрушение ядер бактерий и, соответственно, гибель и уничтожение самих бактерий. Волны, передаваемые указанным по меньшей мере одним электромеханическим преобразователем, также могут проникать в ткани и убивать содержащиеся в них бактерии, колонии бактерий и другие микроорганизмы, оказывая таким образом профилактическое и/или терапевтическое действие. В то же время этот процесс стимулирует кровообращение в тканях и приводит к высвобождению естественной энергии организма, укрепляя таким образом его природную иммунную систему за счет воздействия энергии колебаний, поэтому обработка с помощью описываемого устройства оказывает не только профилактическое, но и терапевтическое воздействие, особенно в случае острого воспаления, например, десен или корней зубов, учитывая, что энергия механических колебаний в ультразвуковом диапазоне проникает в ткани или десны на глубину до 12 мм.

Другие варианты, преимущества и возможные способы применения настоящего изобретения рассмотрены ниже в описании приведенных в качестве примера вариантов изобретения и на фигурах. Все описанные и/или приведенные на фигурах отличительные признаки, как по отдельности, так и в сочетании друг с другом, относятся к предмету изобретения, даже если они не были перечислены или упомянуты в формуле изобретения. Содержание формулы изобретения также является частью описания.

Более подробно настоящее изобретение рассмотрено ниже на примере одного из вариантов осуществления и со ссылкой на фигуры, где:

фиг.1 представляет собой схематический вид сбоку рукоятки устройства обработки согласно настоящему изобретению;

фиг.2 представляет собой схематический вид сбоку обрабатывающей головки, предназначенной для использования с рукояткой, изображенной на фиг. 1.

Рукоятка, в целом обозначенная на фигурах номером 1, представляет собой часть устройства обработки для гигиены полости рта и/или зубов, которое помимо рукоятки 1 содержит по меньшей мере одну обрабатывающую головку 2, крепящуюся к рукоятке с помощью разъемного соединения. В изображенном на фигурах варианте изобретения корпус 3 рукоятки 1 имеет вытянутую, например, цилиндрическую или приближенную к цилиндрической форму. В рукоятке 1 или корпусе 3 размещаются различные функциональные элементы описываемого ультразвукового устройства, в том числе по меньшей мере одна аккумуляторная батарея 4, одна электронная схема 5 для создания выходного напряжения в ультразвуковом или высокочастотном диапазоне, например, с частотой свыше 60 кГц или с частотой от 60 кГц до 2 МГц и вибратор 6, например, в виде миниатюрного двигателя с дисбалансом, который приводится в действие при включении рукоятки 1 и служит исключительно для звуковой и осязаемой индикации включенного состояния описываемого ручного устройства.

На внешней части корпуса 3 предусмотрены дополнительные функциональные элементы, в том числе элементы управления 7, например, кнопки, предназначенные, в частности, для включения и выключения рукоятки и/или для изменения или регулировки интенсивности обработки, а также элементы индикации или дисплеи 8, предназначенные, в частности, для отображения соответствующего рабочего состояния и/или ошибок и т.п. В нижней части рукоятки 1 предусмотрен разъем 9 для соединения рукоятки 1 с зарядным устройством, не показано. В верхней части корпуса 3 предусмотрен многоканальный соединитель 10, предназначенный для обеспечения механического и электрического соединения с обрабатывающей головкой 2.

Многоканальный соединитель 10 содержит штифтообразную секцию 11 соединителя, которая выступает из верхней части корпуса 3, имеет некруглое поперечное сечение и составляет механическую часть многоканального соединителя 10, а также по меньшей мере два штепселеобразных электрических соединительных элемента 12, которые составляют электрическую часть многоканального соединителя 10 и соединяются с одним управляющим выходом электронной схемы 5. Корпус 3 может, например, изготавливаться из пластмассы.

Обрабатывающая головка 2 состоит по существу из одной головной части 13 с некоторым количеством щетинок 14, выступающих с одной стороны указанной головной части, одного механического и электрического соединительного элемента 15 и одной стержнеобразной секции, соединяющей головную часть 13 с соединительным элементом 15. В изображенном варианте осуществления головная часть 13, соединительный элемент 15 и стержнеобразный промежуточный элемент 16 представляют собой единое целое и изготавливаются из подходящего материала, например пластмассы. Соединительный элемент 15 конструкцией напоминает колпачок и открыт со стороны, противоположной головной части 13, что позволяет насаживать его секцию 11 соединителя и закреплять в нужном положении путем защелкивания. Благодаря некруглому поперечному сечению секции 11 соединителя и соответствующему сечению внутренней части соединительного элемента 15 обрабатывающая головка 2 после ее присоединения к рукоятке 1 удерживается на последней без возможности вращения и фиксируется за счет соединения парного элемента 18 защелки с защелкой 17. Внутри соединительного элемента 15 предусмотрены гнездообразные электрические соединительные элементы, которые соответствуют электрическим соединительным элементам 12 и соединены электрическими проводами, размещенными в промежуточном элементе 16, с электромеханическим преобразователем, расположенным в головной части 13, таким образом, чтобы после присоединения соединительного элемента 15 к многоканальному соединителю 10 рукоятки и его фиксации электромеханический преобразователь 19 был соединен с выходом электронной схемы. Электромеханический преобразователь 19 может содержать, например, по меньшей мере один пьезоэлемент, который при активации рукоятки 1 создает под действием выходного напряжения электронной схемы 5 механические колебания частотой более 60 кГц, в предпочтительном варианте от 60 кГц до 2 МГц, предпочтительно распространяющиеся в направлении оси, перпендикулярном продольному направлению преобразователя 19, т.е. в направлении оси, совпадающем или по существу совпадающем с направлением оси продольного удлинения щетинок 14. Каждая щетинка 14 одним из своих концов соединяется непосредственно с преобразователем 19 таким образом, чтобы создаваемые преобразователем 19 механические колебания передавались непосредственно и без гашения соответствующей щетинке 14 или ее концу, закрепленному в головной части 13,и, соответственно, каждая щетинка непосредственно образовала один элемент для передачи указанных механических колебаний на другой, свободный, конец щетинки.

Электронная схема 5 устроена таким образом, чтобы выходная мощность указанного по меньшей мере одного преобразователя 19 составляла менее 50 Вт, в предпочтительном варианте не более 0,2 Вт. Это позволяет гарантировать, что мощность механических колебаний, передаваемая щетинками 14, заведомо ниже значения, при котором возможно повреждение тканей в процессе обработки. В предпочтительном варианте электронная схема 5 устроена таким образом, чтобы при высокой нагрузке на щетинки 14 и, соответственно, на преобразователь 19 выходная электрическая мощность электронной схема 5 автоматически уменьшалась, например, путем контроля и/или управления электрическим током, подаваемым на указанный по меньшей мере один преобразователь 19.

Для обеспечения оптимальной обработки полости рта и глотки, а также зубов промежуточный элемент 16 изогнут таким образом, чтобы щетинки 14 были расположены на вогнутой стороне этого изгиба.

Устройство обработки, состоящее из рукоятки 1 и обрабатывающей головки, идеально подходит для гигиенической обработки полости рта и зубов. В частности, непосредственное соединение щетинок 14 с электромеханическим преобразователем 19 позволяет в процессе обработки обеспечить в подходящей среде, например в используемой при обработке жидкой среде, эффект образования микроскопических полостей, которые при имплозии разрушают налет, например, путем отделения его от зубов и убивают микроорганизмы, например бактерии. Кроме того, указанные механические колебания или волны способны также проникать в ткани и убивать содержащиеся в них бактерии и колонии бактерий, что также оказывает профилактическое и/или терапевтическое действие. Убивая бактерии или другие микроорганизмы и одновременно стимулируя кровообращение в тканях, обеспечивая высвобождение естественной энергии организма и укрепляя таким образом его природную иммунную систему с помощью механических колебаний, описываемое устройство обработки также оказывает профилактическое, а в случае острого воспаления, например, десен или корней зубов и терапевтическое воздействие, особенно учитывая, что механические колебания, в том числе в ультразвуковом диапазоне, проникают в ткани и десны на глубину до 12 мм.

Отличительным признаком устройства обработки согласно настоящему изобретению является глубокое крепление щетинок 14 в обрабатывающей головке и их непосредственное соединение с электромеханическим преобразователем 19 или ультразвуковым генератором на обрабатывающей головке 2.

Еще одним отличительным признаком описываемого устройства обработки является то, что в процессе работы электронная схема 5 осуществляет контроль надлежащего функционирования электромеханического преобразователя 19 в головной части 2 и индикацию надлежащего или ненадлежащего функционирования обеспечивает соответствующий дисплей на корпусе 3 или на устройстве индикации 8.

Кроме того, электронная схема 5 выполняет функцию сигнализации и контроля аккумуляторной батареи 4: при достаточном заряде батареи устройство индикации 8 сигнализирует об этом соответствующим образом, например путем окрашивания дисплея в зеленый цвет, а при недостаточном заряде батареи дисплей устройства мигает и становится, например, красным.

Приведенное выше описание изобретения опирается на один из его вариантов осуществления, рассмотренный в качестве примера. При этом очевидна возможность внесения в указанный вариант различных изменений без отступления от основной идеи, на которой основывается изобретение.

Перечень обозначений

1	рукоятка
2	обрабатывающая головка
3	корпус
4	аккумуляторная батарея
5	электронная схема
6	вибратор
7	устройство подтверждения
8	устройство индикации
9	разъем
10	электромеханический многоканальный соединитель
11	механическая секция соединителя
12	электрические соединительные элементы
13	головная часть
14	щетинки
15	соединительный элемент
16	промежуточный элемент
17	защелка
18	парный элемент защелки
19	электромеханический преобразователь

1. Устройство для обработки зубов, которое содержит обрабатывающую головку (2), прикрепленную к рукоятке (1) с возможностью отсоединения, которая содержит головную часть (15), содержащую некоторое количество щетинок (14), и которая содержит в головной части электромеханический преобразователь (19), создающий механические колебания или волны, передаваемые на обрабатываемый участок, отличающееся тем, что щетинки (14) соединены, соответственно, одним концом по меньшей мере с одним электромеханическим преобразователем (19), и тем, что указанный по меньшей мере один электромеханический преобразователь (19) предназначен для передачи механических колебаний в направлении оси, которое параллельно или существенно параллельно продольному удлинению щетинок (14), причем каждая щетинка (14) одним из своих концов соединена непосредственно с преобразователем (19) таким образом, чтобы создаваемые преобразователем (19) механические колебания передавались непосредственно и без гашения соответствующей щетинке (14) или ее концу, закрепленному в головной части (13), и, соответственно, каждая щетинка непосредственно образовала один элемент для передачи указанных механических колебаний на другой, свободный, конец щетинки.

2. Устройство обработки по п.1, отличающееся тем, что в рукоятке (1) предусмотрен вибратор, например, в виде микродвигателя, имеющего или создающего дисбаланс, где указанный вибратор приводится в действие при включении рукоятки или устройства обработки и обеспечивает только механическую или звуковую индикацию.

3. Устройство обработки по п.2, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один электромеханический преобразователь (19) предназначен для передачи механических колебаний частотой более 60 кГц, в предпочтительном варианте с частотой от 60 кГц до 2 МГц.

4. Устройство обработки по п.1, отличающееся наличием электронной схемы (5), расположенной в рукоятке (1) и предназначенной для управления по меньшей мере одним электромеханическим преобразователем (19), где электронная схема (5) в предпочтительном варианте обеспечивает передачу выходной электрической мощности до 50 Вт указанному по меньшей мере одному электромеханическому преобразователю (19).

5. Устройство обработки по п.4, отличающееся тем, что мощность ультразвукового излучения ограничена 0,2 Вт.

6. Устройство обработки по п.1, отличающееся тем, что обрабатывающая головка (2) удерживается с возможностью отсоединения на рукоятке (1) при помощи защелкивания.

7. Устройство обработки по п.6, отличающееся тем, что на корпусе (3) рукоятки (1) предусмотрен соединитель (10) или секция (11) соединителя для крепления обрабатывающей головки (2).

8. Устройство обработки по п.7, отличающееся тем, что секция (11) соединителя образована одной из секций корпуса и/или составляет единое целое с корпусом (3).

9. Устройство обработки по п.7 или 8, отличающееся тем, что корпус (3) устройства обработки является герметически запаянным, например, при помощи ультразвукового сваривания частей его корпуса.

10. Устройство обработки по п.7, отличающееся тем, что расположенная в корпусе (3) устройства обработки электронная схема выполняет функцию сигнализации и контроля напряжения аккумуляторной батареи (4), также расположенной в корпусе, а также наличием на наружной части корпуса по меньшей мере одного оптического дисплея, управляемого указанной функцией сигнализации и контроля таким образом, что он остается постоянно подсвеченным при достаточном заряде аккумуляторной батареи и мигает, например, с интервалом 5 секунд, если заряд недостаточен.

11. Устройство обработки по п.7, отличающееся тем, что расположенная в корпусе (3) электронная схема выполняет функцию управления для контролирования надлежащего функционирования расположенного в обрабатывающей головке (2) электромеханического преобразователя (19) и в предпочтительном варианте управляет работой расположенного на корпусе (3) дисплея, обеспечивающего индикацию надлежащего функционирования электромеханического преобразователя (18).