专利名称：口腔器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种口腔器件，例如，用于清洗牙齿、牙龈和邻间区域的口腔器件。
普通的牙刷具有安装在刷头上的成簇硬毛，通常可以有效地清除牙齿的平表面和沿着牙龈线的齿间区域的斑点，在刷牙时牙刷的硬毛可以到达这里。然而，这种牙刷典型地不能清洗邻间的和牙龈下区域，这里成簇的硬毛不能穿透或到达。这是因为硬毛倾向于擦过或轻按牙齿的间隙，以及一般在物理上妨碍到达邻间的乳头突起的后面和牙龈的下面。为了清洗牙龈上面和牙龈下面的邻间区域，通常需要使用一根牙线在牙齿之间线洗(floss)。
虽然线洗可以有效地清洗邻间的和牙龈下区域，但许多人并不定期地线洗，或者完全不线洗。不定期进行线洗会导致牙龈炎，它能引起更严重的牙龈疾病。这些问题的产生与定期刷牙无关。
发明人发现，当使用缓慢的刷牙动作，比许多人通常的刷牙更慢时，邻间的渗透出现得更经常和更深。本发明的特点是提供一种口腔器件，它设计使用一种缓慢的棘轮运动，以允许器件渗透到每个牙齿两边的齿间，以及“清出”堆积在邻间区域内的食物残渣和污垢。本发明的优选的口腔器械保证深的邻间区域渗透和有效地清除食物残渣和污垢。
发明人还发现，这里存在着邻间区域渗透和牙刷硬毛相对于通过邻间区域划线(“邻间线”)的角度之间的关系，此邻间线实质上平行于牙齿的相对的两个表面。当本器件放置在牙齿上，如果硬毛平行于邻间线(限定角度为0°)，则产生的邻间的渗透比硬毛与邻间线成倾斜时的小。在优选的口腔器件中，器件的清洗元件(例如硬毛或翅片)与邻间线成倾斜，优选地至少为10°，以及更优选地至少为15°。
在一个方面，本发明提供一种口腔器件，它包括一个手柄，一个刷头，刷头从手柄伸出和具有一对细长的支臂，支臂具有相对的表面；以及一对相对的清洗元件，安装在相对的表面上，清洗元件设计和定位于当器件向后和向前移动时可以插入使用者的口内的邻间区。每个清洗元件定位成相对于邻间线有一个倾斜角。
在一个优选的实施例中， 口腔器件包括一个或多个下列的特点在沿第一方向的运动中，清洗元件定位于弯折地接近相对的支臂，随后在第二相反的方向的运动中伸直，直到它们实质上垂直于相对的表面。该器件具有一组成对的清洗元件，以及每个清洗元件以相对于邻间线实质上相同的角度延伸，与在相同平面上的其它的清洗元件相同。该角度大于10°，优选地大于15°，更优选地为约15至40°，最优选地为约15至30°。相对的两个清洗元件限定一个V形。该器件包括至少两对清洗元件，这些成对的清洗元件沿着相对的表面以预定的间距定位。成对的清洗元件由手柄起向着刷头成一排延伸。这些清洗元件在这些成对的清洗元件进一步离开手柄时逐渐地变短。每对的清洗元件比更接近手柄的相邻对的清洗元件短2％至20％。手柄包括一个握持部分，它设计为可供使用者的拇指和食指及中指握持。手柄具有一个实质上盘形的握持部分。手柄具有一个细长的轴，刷头安装在延长轴的第一末端，以及握持部分安装在细长轴的第二末端。刷头还具有一个由手柄伸出的腹板，以及相对的支臂由腹板的相对的侧面向外伸出。腹板限定一个实质上U形的开口，开口背离开该手柄。该器件包括一组成对的定中心元件，位于清洗元件和腹板之间相对的表面上，用于引导口腔器件。定中心元件定位成这样，使在使用中每个侧面上的至少两个定中心元件同时地接触牙齿。定中心元件具有弹性体的元件和/或硬毛簇。定中心元件安装为实质上平行于邻间线。相邻的成对的清洗元件沿支臂的长度相距0.5至6.0mm。清洗元件具有硬毛簇和/或弹性体翅片。至少一些清洗元件具有内部较长的细硬毛和外部较短的和较粗的支承硬毛。硬毛的直径为0.003in至0.009in。
在另一方面，本发明提供一种口腔器件，它包括(a)一个手柄，它具有握持部分，用于供使用者的拇指和食指及中指握持；(b)一个刷头，它由手柄伸出，具有一对细长支臂，细长支臂具有相对的表面；(c)成对的相对的清洗元件，安装在相对的表面上，成对的清洗元件沿着相对的表面以预定的间距定位，用于插入使用者的邻间区域。
优选的实施例包括一个或多个下列的特点。握持部分实质上为盘形的。握持部分的厚度为约0.5mm至20mm。握持部分的直径为约2cm至7cm，在其它方面，本发明提供一种人的牙齿之间的清洗方法，它包括(i)在口中插入一个口腔器件，它包括(a)一个第一端，用于供使用者握持，以及第二自由端；(b)一个刷头，位于手柄的第二端，它具有一对细长支臂，细长支臂实质上彼此平行以及具有相对的表面；以及(c)成对的相对的清洗元件，安装在相对的表面上，成对的清洗元件沿相对的表面以预定的间距定位，各对之间的距离实质上对应于人的齿间的平均距离；(ii)口腔器件这样定位，使相对的清洗元件跨在一排牙齿上；(iii)推入口腔器件接近口腔后部，直到每对相对的清洗元件定位于两个相邻的牙齿之间；以及(iv)拉出口腔器件接近口腔前部，引起清洗元件楔入相邻的牙齿之间的邻间区域。优选地，步骤(iii)和(iv)是以一种比使用者正常的刷牙运动更慢的动作进行。
在另一方面，本发明提供一种口腔器件，它包括一个手柄，一个刷头，它由手柄伸出，具有一对延长支臂，它具有相对的表面，以及成对的相对的清洗元件，安装在相对的表面上，成对的清洗元件沿着相对的表面以预定的间距定位，清洗元件构造成和定位成当口腔器件以一种棘轮运动向后和向前移动时插入使用者的邻间区域，以标志器件由一个邻间区域至下一个邻间区域。
这里使用的术语“相对的”不是有意地要求相关的元件具有平行的表面，但仅用于指示这些元件是通常彼此面对面的。
本发明的其它的特点和优点将通过下面对优选的实施例的说明和权利要求书而清楚，附图中
图1是按照本发明的一个实施例的口腔器件的透视图。
图1A是图1的口腔器件的刷头的放大的详图。
图1B是口腔器件的透视图，是由相反方向切取的。
图2是图1的口腔器件的顶视图。
图2A是一对清洗元件的放大图，它相对于邻间线放置。
图3是图1的口腔器件的端视图。
图4和4A是图1的口腔器件的顶视图，示出口腔器件用于清洗下颌一部分的齿间。口腔器件的一部分被切去(见剖开线)以显示下部齿。
图4B和4C是一单独对清洗元件的放大的顶视图，示出清洗元件在使用中。
图5是按照本发明的另一个实施例的口腔器件的顶视图。
图5A是图5的口腔器件的前面部分的局部放大图。
一个优选的口腔器件10示于图1-3。参见图1，口腔器件10包括一个手柄12和一个安装在手柄一端的刷头14。手柄12包括一个轴16和一个握持器18。握持器18是盘形的，具有较大的顶面和底面19和较薄的侧面20，这样使使用者倾向于把盘形的顶面和底面握持在拇指和食指之间，或者在拇指和食指及中指之间，而不是象典型地握持普通的长形牙刷的刷柄那样用手掌和各手指环形地握持。因此，握持器18是以类似普通握钢笔的方式握持，给予口腔器件一种精密仪器的感觉，以及倾向于引起使用者缓慢地和从容地移动口腔器件，而不是快速的刷牙动作。轴的长度通常从约5cm至10cm，握持器的直径从约2cm至5cm，以及握持器的厚度0.5mm至20mm，最好为0.5mm至10mm。
刷头14较详细地示于图1A和1B，它包括一对相对的支臂22，24，支臂被一个腹板26连接，腹板从轴16伸出。如图1B所示，腹板26具有一个U形开口28，它方便口腔器件在口腔内的操作，详见下文。相对的支臂22，24具有相对的表面30，32，在其上面安装多对相对的清洗元件34。相对的支臂22，24具有深度D(图1B)它选择成以允许同时适合前齿和后齿。最好，深度D为从约5mm至15mm。
使用中的口腔器件示于图4-4A。上述的各图示出口腔器件“跨过”一些牙齿。轴16和刷头12的一部分被切去(见剖开线)以显示清洗元件34与牙齿42的相互关系。如图4所示，口腔器件首先放置在牙齿上面，使每对清洗元件34放置在牙齿的相对的侧面，和口腔器件随后推入接近口腔后部(箭头A)以用相邻的牙齿之间的间隙43指明清洗元件。在此点，清洗元件向着支臂22，24的相对的表面30，32弯折。随后，如图4A所示，口腔器件缓慢地向着口腔的前部拉出(箭头B)，引起清洗元件24向着其正常位置松弛，以及随后移动超出其正常位置，伸直以渗透入邻间区域44。当口腔器件再次向前推时，在箭头A方向上清洗元件退出邻间区域44，清除其存在的污垢。这一系列运动重复地进行，并附带使用者缓慢地使口腔器件向后和向前棘轮运动，同时推进器件由一个牙齿至另一个牙齿，直到一个颌部全部牙齿和邻间区域完成清洗。口腔器件随后这样定位，使其跨过另一颌部的牙齿，过程重复进行使另一颌部的齿间清洗。U形开口增加使用者的舒适性，以及提供口腔后面部分的颌骨的余隙，从而允许更好地到达其余的空间。
清洗元件以一个角度A安装(见图2A)，这样使相对的元件限制一个V形，V形的基部指向握持器18，因此，清洗元件相对于通过邻间区域划的线倾斜一角度A，以便在使用时使清洗元件渗透至邻间区域，邻间区域实质上平行于牙齿的相对的表面35(邻间线IL，图2A)。角度A优选地至少约10°，更优选地至少为15°，以及最优选地为约15°至25°。在较小的角度时，清洗元件可能不适合渗透邻间区域，而在较大角度时，清洗元件可能不接合在牙齿之间，以及倾向于在使用中弯折。
清洗元件还从腹板26倾斜伸出。此角度B(见图3)优选地至少为5°，更优选地为约10°至20°。元件在此方向上的倾斜用于补偿当口腔器件放置在牙齿上时，清洗元件向腹板26的弯折。清洗元件的最终角度在使用中典型地为0°至5°。在某些情况下，如果角度B太小，清洗元件可能向着腹板(向着牙齿的顶面)弯折，以及可能倾向于没有接合在牙齿间的间隙内。当在两个平面上的最终的角度为0°时，渗透力一般最高。
最大的渗透力受到倾斜的元件的立柱强度的限制。参见图4B和4C，当清洗元件跨过牙齿移动时，它们与邻间区域接合，如图4B所示。当角度A接近90°时，驱动力F大大地增加。清洗元件被压迫进入邻间区域，直到清洗元件不能继续前进和元件的立柱强度超过。清洗元件随后弯折(图4c)和驱动力F降低。这种程序重复进行，每次清洗元件移动跨过牙齿。由于由器件产生的渗透力比清洗元件的立柱强度大得多，最大的渗透力取决于清洗元件的立柱强度。因此，借助清洗元件立柱强度的选择，清洗元件的刚性和渗透可以改变，以获得希望的器件性能。例如，口腔器件可以提供为“软的”、“中等的”和“硬的”类型，以满足不同的使用者爱好。再者，单独的口腔器件可以具有不同立柱强度的清洗元件。通常，对于给定的材料，较长的、较细的清洗元件将具有较低的立柱强度，以及因此渗透性比比较短的、较粗的清洗元件小。
每对清洗元件的自由端稍有间距，但足以封闭，这样至少一些对的清洗元件可以深入地渗透牙齿之间的邻间区域，这时口腔器件按下面所述方式使用。如图2所示，距握持器最近的成对的清洗元件的自由端也相互最接近，而距握持器较远的成对的清洗元件的自由端也分离较大。距握持器较远的那些清洗元件之间的间距较大，因此允许这些元件接合更大的空间，而其它清洗元件之间的间距这样选择，使允许这些清洗元件接合较细的牙齿，例如切牙。口腔器件最好提供为不同尺寸的，例如小号、中号和大号的，以适应小的和大的口腔。对于最接近握持器的成对的清洗元件的适当的间距为0至4mm，而比前一对清洗元件更远离的每个后续对清洗元件的间距为约0.5mm至3mm。因此，清洗元件34随着远离握持器18而逐渐地变短。在优选的口腔器件内，最接近握持器18的一对清洗元件的长度为约5mm至12mm，相邻一对清洗元件的长度为5mm至12mm，以及距握持器最远的一对清洗元件的长度为约5mm至9mm。通常，最好较短的清洗元件比更接近握持器的相邻的清洗元件短约2％至20％。
适当的清洗元件是这样设计的，使它们能够渗透邻间区域，如图F4A所示，以及清除聚集在此处的食物残渣和污垢。最好，清洗元件34为硬毛簇，例如由尼龙或聚酯硬毛组成。同样最好接近握持器的硬毛簇具有较长的内部硬毛36，内部硬毛被较短的外部硬毛38围绕(见图1A)。为了渗透前齿之间小的间隙，较长的硬毛36是较细的，例如直径约0.004in至0.006in。作为其结果，较长的硬毛36典型地具有较低的立柱强度。外部硬毛38用于保证支承较长的硬毛36以及防止它们弯折。最好，外部硬毛38具有直径由约0.007in至0.010in。如果要求，一个套筒可以围绕较长的硬毛36设置，以代替用较短的硬毛围绕较长的硬毛。
刷头还包括成对的相对的定中心元件40，位于清洗元件34和腹板26之间。定中心元件40引导口腔器件和围绕一个牙齿定中心。如果口腔器件没有充分地围绕牙齿定中心，仅有成对的清洗元件的一个侧面可以与牙齿接合，降低了这些清洗元件用于渗透邻间区域的力。优选地，定中心元件40是短的圆柱形的硬毛簇，具有较高的刚性。定中心元件这样定位，使在使用中至少每个侧面有两个定中心元件同时接触牙齿。刷头还具有一对倾斜的定中心元件41。如果希望，定中心元件可以是弹性体元件，例如，凸块或翅片，而不是硬毛簇，或者使用硬毛簇和弹性体元件的组合。
手柄和刷头都用硬质的或半硬质的材料(例如聚丙烯)制成。手柄和刷头可以整体成型，或者制成单独的和接合的，例如，如果要求，它们可以用不同的材料制造。
另一个口腔器件示于图5A。口腔器件100包括一个长形手柄和由手柄102伸出的器件头部104。器件头部104包括成对的相对的细长的支臂106。支臂106可以是柔性的或刚性的，根据口腔器件要求的性能而确定。一组清洗元件安装在支承臂的相对的表面108、108A上，限定一对相对的刷头110、110A。刷头110、110A包括清洗元件112，它们从手柄向外倾斜，以及清洗元件114，它们面向手柄倾斜，以及一对相距很近的清洗元件116，位于器件头部104的前端。清洗元件112、114可以是，比如成簇硬毛、单独的硬毛、或弹性体翅片。至少一些对的清洗元件是相对于相对的表面倾斜安装的，优选地为至少15°，更优选地为15°至25°。口腔器件100可以象普通牙刷那样以水平的刷牙动作使用，或者象上面所述以棘轮运动方式使用。
其它的实施例包括在权利要求书中，例如，口腔器件可以包括或多或少的成对的清洗元件。清洗元件可以是弹性体翅片。手柄可以是不同于盘形的形状。清洗元件可以形成沿图中所示相反的方向倾斜的V形，在此种情况下在器件的向前和向后冲程中硬毛动作的顺序与上述的相反。在具有相对的刷头的器件中，刷头可以具有任何要求的设计，保证至少一些相对的成对的清洗元件定位和倾斜用于邻间区渗透。
权利要求
1.一种口腔器件，它包括一个手柄；一个刷头，从手柄伸出，具有一对细长支臂，支臂包括相对的表面；和一对相对的清洗元件，安装在相对的表面上，清洗元件是设计和定位于可以插入使用者口腔的邻间区域，当口腔器件向后和向前移动跨过使用者的牙齿时，每个清洗元件定位于相对于一条邻间线倾斜。
2.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，至少一些上述的清洗元件是定位于在第一方向移动时向着上述的相对的支臂弯折，以及随后在第二相反的方向移动时伸直，直到它们实质上垂直于上述的相对的表面。
3.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，该器件包括一组成对的清洗元件。
4.按照权利要求3的口腔器件，其特征在于每个清洗元件以与在同一平面上其它的清洗元件实质上相同的角度延伸。
5.按照权利要求3的口腔器件，其特征在于，上述的成对的清洗元件和上述的相对的表面限定一对相对的刷头。
6.按照权利要求5的口腔器件，其特征在于，上述的手柄具有一个细长的元件。
7.按照权利要求5的口腔器件，其特征在于，每对清洗元件的相对的清洗元件限定一个V形。
8.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，上述的角度是大于10°。
9.按照权利要求8的口腔器件，其特征在于，上述的角度是大于15°。
10.按照权利要求9的口腔器件，其特征在于，上述的角度是从15°至40°。
11.按照权利要求3的口腔器件，其特征在于，每对中的相对的清洗元件限定一个V形。
12.按照权利要求1的口腔器件，它具有至少两对清洗元件，上述的成对的清洗元件是沿上述的相对的表面以预定的间距定位。
13.按照权利要求12的口腔器件，其特征在于，上述的成对的清洗元件由手柄起至刷头的相对末端成一排延伸。
14.按照权利要求13的口腔器件，其特征在于，清洗元件随着这些对远离手柄而逐渐地变短。
15.按照权利要求14的口腔器件，其特征在于，每对清洗元件比更接近手柄的相邻的清洗元件短2％至20％。
16.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，上述的相对的表面具有一个预定的深度，该深度选择成以适合使用者的前齿和后齿。
17.按照权利要求16的口腔器件，其特征在于，上述的深度是从5mm至15mm。
18.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，上述的手柄包括一个握持部分，它设计用于供握持在使用者的拇指和食指及中指之间。
19.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，上述的手柄包括一个实质上为盘形的握持部分。
20.按照权利要求18的口腔器件，其特征在于，上述的手柄包括一个细长轴，上述的刷头安装在上述的细长轴的第一端，以及上述的握持部分安装在上述的细长轴的第二端。
21.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于上述的刷头还具有一个腹板，由上述的手柄伸出，上述的相对的支臂从上述的腹板的相对的侧面伸出。
22.按照权利要求21的口腔器件，其特征在于，上述的腹板限定一个实质上的U形开口，开口背向上述的手柄。
23.按照权利要求21的口腔器件，其特征在于，它还具有一组定中心元件，位于上述的清洗元件和上述的腹板之间，用于引导口腔器件。
24.按照权利要求23的口腔器件，其特征在于，定中心元件是这样定位，使在使用中每个侧面上的至少两个定中心元件与牙齿同时接触。
25.按照权利要求23的口腔器件，其特征在于，上述的定中心元件具有弹性体元件。
26.按照权利要求23的口腔器件，其特征在于，上述的定中心元件具有硬毛束。
27.按照权利要求23的口腔器件，其特征在于，上述的定中心元件安装成实质上垂直于使用者的牙齿的前表面和后表面。
28.按照权利要求12的口腔器件，其特征在于，相邻的成对的清洗元件沿着上述的支臂的长度的间距为0.5mm至6.0mm。
29.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，上述的清洗元件具有硬毛束。
30.按照权利要求1的口腔器件，其特征在于，上述的清洗元件具有弹性体翅片。
31.按照权利要求29的口腔器件，其特征在于，至少一些清洗元件具有内部较长的较细硬毛和外部较短的和较粗的支承硬毛。
32.按照权利要求29的口腔器件，其特征在于，上述的硬毛具有直径为约0.003in至0.009in。
33.按照权利要求21的口腔器件，其特征在于，上述的清洗元件是从上述的腹板倾斜地伸出。
34.按照权利要求33的口腔器件，其特征在于，上述的清洗元件是相对于上述的腹板以一个角度约10°至20°定位。
35.一种口腔器件，它设计为以一种棘轮运动水平地移动越过牙齿，它包括一个手柄；一个刷头，由上述的手柄伸出，具有一对细长支臂，它们包括相对的表面；以及一对相对的清洗元件，安装在上述的相对的表面上，每个清洗元件以一个大于15°的角度定位。
36.按照权利要求35的口腔器件，其特征在于，至少一些上述的清洗元件是定位于在第一方向移动时向着上述的相对的支臂弯折，以及随后在第二相反的方向移动时伸直，直到它们实质上垂直于上述的相对的表面。
37.按照权利要求35的口腔器件，其特征在于，上述的器件包括一组成对的清洗元件。
38.按照权利要求35的口腔器件，其特征在于，上述的角度是从约15°至25°。
39.按照权利要求37的口腔器件，其特征在于，每对相对的清洗元件限定一个V形。
40.按照权利要求37的口腔器件，其特征在于，上述的成对的清洗元件和上述的相对的表面限定一对相对的刷头。
41.按照权利要求40的口腔器件，其特征在于，上述的手柄具有一个细长的元件。
42.按照权利要求40的口腔器件，其特征在于，上述每对的清洗元件的相对的元件限定一个V形。
43.按照权利要求35的口腔器件，其特征在于，上述的相对的表面具有一个预定的深度，深度选择成以适合使用者的前齿和后齿。
44.按照权利要求43的口腔器件，其特征在于，上述的深度是从约5mm至15mm。
45.一种口腔器件，它包括一个手柄，它包括一个握持部分，设计用于供使用者的拇指和食指及中指握持。一个刷头，由上述的手柄伸出，具有一对延长支臂，它包括相对的表面；以及成对的相对的清洗元件，安装在上述的相对的表面上，上述的成对的清洗元件是沿着上述的相对的表面以预定的间距定位，用于插入使用者的邻间区域。
46.按照权利要求45的口腔器件，其特征在于，握持部分实质上是盘形。
47.按照权利要求46的口腔器件，其特征在于，握持部分具有厚度为约0.5mm至20mm。
48.按照权利要求46的口腔器件，其特征在于，握持部分具有直径为约2cm至7cm。
49.一种人的牙齿之间的清洗方法，它包括在口中插入一个口腔器件，它包括(a)一个具有第一端的手柄，用于供使用者握持、以及第二自由端；(b)一个刷头，位于手柄的第二端，它具有一对细长支臂，上述的支臂实质上彼此平行以及具有相对的表面；以及(c)成对的相对的清洗元件，安装在上述的相对的表面上，上述的成对的清洗元件沿着上述的相对的表面以预定的间距定位，各对之间的距离实质上对应于人的齿间的平均距离。口腔器件这样定位，使相对的清洗元件跨在一排牙齿上；推入口腔器件缓慢接近口腔后部，直到每对相对的清洗元件定位于两个相邻的牙齿之间；以及拉出口腔器件缓慢接近口腔前部，引起口腔器件楔入相邻的牙齿之间的邻间区域。
50.一种口腔器件，它包括一个手柄；一个刷头，从手柄伸出，包括一对细长支臂，支臂包括相对的表面；以及成对的清洗元件，安装在上述的相对的表面上，上述的成对的清洗元件沿着上述的相对的表面以预定的间距定位，清洗元件构造成和定位成当口腔器件以一种在第一方向和第二相反方向之间的棘轮运动向后和向前移动时，它可插入使用者的邻间区域。
全文摘要
提供一种口腔器件，包括一个手柄，一个刷头从手柄伸出以及具有一对细长支臂，支臂具有相对的表面；以及一对相对的清洗元件，安装在相对的表面上，清洗元件设计和定位于当口腔器件向后和向前移动跨过使用者的牙齿时，可以插入使用者的邻间区域。每个清洗元件相对于通过牙齿邻间区域限定的一条邻间线倾斜地定位。
文档编号A46B9/04GK1468071SQ01816879
公开日2004年1月14日 申请日期2001年10月4日 优先权日2000年10月5日
发明者菲利普·M·布朗, 阿米特·比拉, 小罗纳德·R·达夫, 卡伦·克莱尔, 比拉, 克莱尔, 德 R 达夫, 菲利普 M 布朗 申请人:加拿大吉勒特公司