用于牙周清洁的装置和用于控制牙周清洁装置的方法与流程

本发明涉及一种用于牙周清洁的装置以及一种用于控制牙周清洁装置的方法。

背景技术：

人或动物受试者的牙龈腔洞的牙周清洁的目标在于牙龈疾病的治疗及其预防。此类治疗可包括将清洁流体引入受试者嘴部中，特别地引入牙齿和牙龈之间的裂隙中、腔洞中，引起此类疾病的细菌可在该腔洞中驻留并繁殖。所引入的清洁流体淋洗腔洞。所引入的清洁流体还可包括抗生素或其它药物以抵制牙龈的任何病理病症。清洁流体可例如通过高压引入，使得其可渗透于所述腔洞中。然而，所述流体的渗透表现为不充分的，并且流体的高压引入包括引起不卫生情况的流体的溢出。

另选地，根据美国公布专利no.5145367，已知真空器械用于牙科卫生和牙科治疗，旨在用于牙齿腔洞的牙周治疗。根据us5145367的器械具有弹性抽吸帽，该弹性抽吸帽可在牙龈腔洞和齿间裂隙上产生密封真空。治疗液体被供应至抽吸帽并且通过抽吸进行移除。真空的间歇性施加产生泵送作用，类似的间歇性淋洗通过该泵送作用导致腔洞直至其基部的清洁。然而，真空的间歇施加连同清洁流体的引入一起引起不可控量的清洁流体在其已适当地执行其清洁和抗菌作用之前进行抽吸。此外，抽吸帽不能提供充分低的压力(即，用于清洁流体充分地渗透牙齿裂隙和牙龈腔洞的真空)。这尤其当在将真空施加至帽和释放清洁流体之间存在重叠时发生。此外，不可控量的清洁流体可引起流体的溢出、清洁淋洗流体的污染，从而导致不卫生情况。

技术实现要素：

因此，本发明的目标是提供一种具有改善作用和改善卫生的牙周清洁。

该目标以牙周清洁装置实现，该牙周清洁装置包括清洁头部，该清洁头部具有用于释放清洁流体的流体出口以及用于抽吸废弃流体的抽吸构件；清洁流体源，该清洁流体源连接至流体出口；可控抽吸器件，该可控抽吸器件经由抽吸管线连接至抽吸构件；可控流体进给器件，该可控流体进给器件用于控制清洁流体从清洁流体源至流体出口的流动。该牙周清洁装置还具有控制单元，该控制单元布置为控制可控抽吸器件在抽吸构件中生成真空脉冲，响应于该真空脉冲而控制可控流体进给器件在流体出口中生成流体流动脉冲，以及控制可控抽吸器件在抽吸构件中生成后续真空脉冲；并且控制单元布置为在流体出口中生成清洁流体流脉冲和在抽吸构件中生成后续真空脉冲之间暂停预定时间段。

清洁头部可应用于受试者嘴部的牙周区域，更具体地，应用于牙齿和牙龈之间的裂隙上，应用于需要清洁的腔洞上。在清洁流体流脉冲和抽吸构件中的后续真空脉冲之间暂停预定时间段允许清洁流体渗透腔洞，清洁流体在该腔洞中可执行其清洁作用。其还允许腔洞的流体内容物的移除，该流体内容物包含得自微生物和白细胞的许多病原性酶，该许多病原性酶具有待软化并待由清洁流体所包含以及随后从裂隙和腔洞移除的牙斑和/或其它污染。清洁流体供应和废弃流体的抽吸具有完全独立的路径，所以废弃流体不可进入清洁流体供应管线。这允许装置的卫生使用。

后续真空脉冲允许废弃流体(即，具有浸渍于其中的污染物的清洁流体)有效地从受试者嘴部移除。已发现，暂停为极其有效的并且显著地改善了牙周清洁的性能。此外，暂停之后的抽吸脉冲允许废弃流体的移除，从而防止废弃流体中的污染物污染和/或感染受试者嘴部的其它部分。这改善了受试者在清洁期间的舒适度，因为废弃流体不再通过受试者的嘴部排出。

用于释放清洁流体的流体出口共轴地居中于抽吸构件内。因此，清洁流体可注入抽吸构件位于其中的牙周区域的中心。

在一个实施例中，流体出口弹性地延伸超出抽吸构件。这允许牙周清洁装置由个体受试者自身的使用。通过使流体出口擦涂或接触牙龈，抽吸杯可易于稳定，并且受试者还能够建立最敏感区域以应用牙周清洁装置的清洁作用。因此，牙周清洁装置在家独立于牙科医生或牙科卫生员的使用为可能的。

在一个实施例中，预定时间段在150ms至500ms的范围内，优选地在200ms至300ms的时间范围内。更优选地，预定时间段在240ms至260ms的范围内。已经实验证实，由于约250ms的暂停持续时间，真空脉冲需要相对较低的真空(即，负压或低压)。此类负压可具有35mmhg的量级。另外，清洁流体的量和用于施加清洁流体的压力可为低的。也是由于约250ms的真空脉冲持续时间和清洁流体脉冲持续时间，真空脉冲、清洁流体脉冲和暂停脉冲的清洁周期持续约750ms。对于腔洞的充分清洁而言，可需要6至13个周期，因此可实现量级为4.5s至10s的总清洁时间。

在一个实施例中，控制单元布置为响应于生成真空脉冲之间的真空脉冲而在流体出口中生成清洁流体流脉冲。换句话讲，在真空脉冲和清洁流体流脉冲之间无重叠。这防止清洁流体在对受试者嘴部进行牙周清洁的功能之前被抽吸远离受试者嘴部。

在一个实施例中，生成清洁流体流脉冲包括生成预定量的清洁流体。这确保了清洁流体的适当剂量并且防止其不必要的使用或溢出。

在一个实施例中，可控流体进给器件包括清洁流体源和流体出口之间的流体泵。通过在适当的时间打开和关闭流体泵，流体泵允许清洁流体流脉冲的有效控制和生成。

在一个实施例中，可控流体进给器件包括清洁流体源和流体出口之间的第一可控阀。第一可控阀在朝向流体出口的方向上具有顺流。这防止了使用过的清洁流体(即，废弃流体)流回清洁流体进给管线并且污染牙周清洁装置。因此，保障了卫生。第一可控阀可控制为，使得当清洁流体供应管线中存在充分压力时生成流体流动脉冲。这允许生成急剧的清洁流体脉冲。结合流体泵，第一可控阀可在激发流体泵稍后被激发。

在一个实施例中，清洁流体源包括清洁流体容器。这允许牙周清洁装置的独立使用。在使用中，牙周清洁装置不需要连接至废弃流体排出管线并且因此为可便携的。

在一个实施例中，可控抽吸器件包括流体抽吸泵。这允许在抽吸构件中创建真空，并且从抽吸构件中移除废弃流体和所抽吸空气，同时废弃流体可从牙周清洁装置自由地排出而无需保持泵的排出侧中的真空。因此，增加了牙周清洁装置的可靠性。

在一个实施例中，抽吸管线包括可控抽吸器件和抽吸构件之间的第二可控阀。第二可控阀布置为允许废弃流体和空气仅当阀的可控抽吸器件侧存在充分低压时流动。这防止了当牙周清洁装置不使用(即，不起作用)时废弃流体进入可控抽吸器件。因此，改善了牙周清洁装置的卫生。第二可控阀可控制为，使得当抽吸管线中存在充分低压时生成真空脉冲。这允许生成急剧的真空脉冲。结合真空泵，第二可控阀可在激发真空泵稍后被激发。另选地，当经由废弃流体排出管线来施加真空或低压时，所需的真空脉冲可仅由第二可控阀来生成。

在一个实施例中，抽吸管线包括抽吸构件和可控抽吸器件之间的过滤器。这防止了废弃流体的捕集于过滤器中的颗粒进入可控抽吸器件。因此，防止了可控抽吸器件的堵塞和磨损，从而提供牙周清洁装置的长寿命。

在一个实施例中，牙周清洁装置还包括连接至可控抽吸器件的废弃流体容器。这还允许牙周清洁装置的独立使用，在使用中，牙周清洁装置不需要连接至废弃流体排出管线，并且因此为便携的。

该目标还以控制如上文所描述的牙周清洁装置的方法实现，其中控制牙周清洁装置的方法在受试者嘴部的外部执行。该方法包括控制可控抽吸器件在抽吸构件中生成真空脉冲，响应于该真空脉冲而控制可控流体进给器件在流体出口中生成清洁流体流脉冲，以及控制可控抽吸器件在抽吸构件中生成后续真空脉冲。可对可控抽吸器件进行控制以引入在清洁流体流脉冲和抽吸构件中的后续真空脉冲之间暂停预定时间段的步骤。

在一个实施例中，控制流体进给器件在流体出口中生成流体流动脉冲在真空脉冲的生成之后响应于真空脉冲而执行。

本发明将利用下文所解释的附图来阐释。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的牙周清洁装置的立体图。

图2a示出了根据本发明的实施例的牙周清洁装置的示意图。

图2b示出了根据本发明的另一个实施例的牙周清洁装置的示意图。

图2c示出了操作根据发明的实施例的牙周清洁装置的时序图。

图3a示出了根据本发明的实施例的牙周清洁装置的清洁头部。

图3b示出了根据本发明的实施例的牙周清洁装置的抽吸构件的剖视图。

图3c示出了根据本发明的实施例的牙周清洁装置的抽吸构件的剖视图。

应注意，附图仅为示意性的，并且未按比例绘制，除非另行说明。在可能的情况下，相同的附图标记已用于不同实施例的相同元件。

具体实施方式

图1示出了具有操作构件102的牙周清洁装置100，操作构件102经由软管103连接至基站101。在图1的示例中，基站101具有清洁流体容器104、操作控制器105、操作构件保持器107和基部108，基站101安装于基部108上。

基站101可例如围绕着将基部108连接至基站101的中心轴线回转。

操作构件102具有柄部112和清洁头部107。操作构件102可设有用于触发牙周清洁装置(即，操作构件102)的操作控制器111。

清洁头部107在其远端具有抽吸构件109，抽吸构件109可应用至受试者嘴部中的受试者牙龈以执行牙周清洁。抽吸构件109的应用可由牙周清洁装置的操作者或用户通过在柄部握持操作构件并将抽吸头部109定位于受试者嘴部中用于清洁的位置来执行。抽吸构件109设计为将真空或低压施加至受试者牙龈并随后将清洁流体排放至受试者牙龈两者。后续的新真空允许抽吸所排放的清洁流体(现为废弃流体)并形成新真空以用于新周期。

软管103设有抽吸通道和清洁流体通道。此外，软管103可设有用于允许操作者利用操作控制器111来控制牙周清洁装置101的控制布线(未示出)。

在图2a的示意图中，牙周清洁装置100以其最简单的形式表示。在该示例中，示出了可控流体进给器件203，可控流体进给器件203布置为开始和停止清洁流体从清洁流体供应管线206通过软管103、操作构件102和清洁头部107直至抽吸构件109到清洁流体通道204的供应，清洁流体在抽吸构件109中排放至受试者嘴部中。可控流体进给器件203可例如为阀，该阀可通过控制单元201交替地打开和关闭。在这种情况下，清洁流体可在外部压力下经由供应管线206从牙周清洁装置外部来供应。另选地，可控流体进给器件203为清洁流体泵，该清洁流体泵允许清洁流体经由供应管线206抽吸并泵送至清洁流体通道204中。利用清洁流体泵，清洁流体无需在外部加压来到达抽吸构件109。

通过将低压施加至废弃流体排出管线207，清洁头部107的抽吸头部109中的抽吸可通过抽吸管线205来实现。在该示例中，可控抽吸器件202可为真空阀，该真空阀可进行间歇性地控制以在控制单元201的控制下将废弃排出管线207的真空施加至抽吸管线205。废弃流体管线207中的空气和/或废弃流体可排出于基站101外部。技术人员将了解将废弃流体与所抽吸的空气分离的各种解决方案。

可控抽吸器件202优选为抽吸泵，该抽吸泵能够从抽吸构件109和抽吸管线205抽吸空气和/或废弃流体。抽吸泵202泵送废弃流体排出管线207中的废弃流体和所抽吸空气。抽吸管线205的废弃流体和所抽吸空气可易于设置于基站101内部或外部。抽吸泵可例如为膜泵。

在图2b中，示意性地示出了牙周清洁装置的更详细示例。图2b的示例的基站101具有清洁流体容器104和废弃流体容器110。这允许牙周清洁装置100用作为独立于清洁流体供应管线或废弃流体排出管线的单独装置。在该示例中，可控流体进给器件203为如图2a所描述的清洁流体泵。在清洁流体供应管线204中，优选地包括用于急剧地打开和关闭供应管线204中的清洁流体供应管线的可控阀210。该可控阀210可由控制单元201进行定时，使得可控阀210略在启动泵203之后打开以补偿泵203的启动延迟。

类似地，在抽吸管线205中可包括可控抽吸阀209。该可控抽吸阀209可补偿抽吸泵202的启动延迟，这对于该实施例而言是需要的。可控抽吸阀209允许真空(即，抽吸管线205和随后的抽吸构件109中的抽吸)的急剧施加。可控抽吸阀209与抽吸泵202同时由控制单元201控制。

技术人员将认识到，抽吸泵202、可控抽吸阀209、清洁流体泵203和清洁流体阀210在操作构件102和/或废弃站101中的位置是任意的。这些部件可容纳于牙周清洁装置的部件101、102两者中。

控制单元201被示为与废弃站101和操作构件102分离，然而技术人员将理解，该控制单元201可容纳于牙周清洁装置的部件101、102的任一者中或基站101的外部。

在抽吸管线205中可引入过滤器208以防止较大颗粒进入可控阀209和/或抽吸泵202。为了便于维护，过滤器208为可移除的和/或可清洁的。

在图2c中，示出了用于控制可控抽吸器件202和/或真空阀209的时序图，参见曲线i。具有负压或低压p1的真空以类似于周期性脉冲的方式生成，具有由脉冲宽度td1和直至下一真空脉冲的暂停td3所确定的时间段t和工作周期。在曲线i中，竖直轴线示出了在压力p的箭头方向上的负压。在曲线i中，压力0意指环境压力，同时p1意指相对于环境压力的真空或负压。如图2c所示的负压视为存在于抽吸管线205中，同时流体流视为存在于清洁流体进给管线204中。

在t2处终止真空脉冲之后，清洁流体流脉冲在如曲线ii所示的时间t3处开始。曲线ii示出了清洁流体流f。清洁流体流脉冲具有d1ml/秒的借项。时间t3可与t2重合或可略迟于t2。周期时间t在约0.5s至1.5s的范围内。优选地，周期时间t为约0.75s。真空脉冲的脉冲宽度td1和清洁流体流脉冲的脉冲宽度td2优选地具有0.25s的量级。

在时间t4处终止清洁流体的供应之后，引入具有长度td4的暂停直至t'1，t'1标记了新周期的开始，即，整个周期自身从时间t'1以时间段t重复。

由可控抽吸器件202在抽吸管线205中生成的真空p1具有25mmhg至50mmhg的量级。优选地，真空为35mmhg。此外，在清洁流体进给管线204中产生的清洁流体的量具有50ml至200ml的量级。优选地，清洁流体的量为90ml。

在图3a中，更详细地示出了清洁头部107。清洁头部107例如借助于螺母307安装至柄部111。清洁流体进给管线204共轴地布置于抽吸管线205内。在该示例中，抽吸管线205形成清洁头部107的外壁。另选地，抽吸管线205和清洁流体进给管线204可包含在清洁头部102的外部护套内。清洁流体进给管线204可延伸通过清洁头部至柄部111内以在清洁头部107的端部处连接至抽吸泵202和/或过滤器208，抽吸构件例如通过夹置抽吸构件边缘301来附接至抽吸管线205的外端。在图3a中，清洁流体进给管线204被示为具有延伸通过抽吸构件109的顶端302。抽吸构件109形成为使得在清洁流体进给管线顶端302周围形成杯，以有利于在受试者牙龈处形成真空，抽吸构件109放置于受试者牙龈处。抽吸构件109可例如通过将其边缘301夹置于清洁头部端部处来安装于清洁头部上。安装抽吸构件的各种方式对于技术人员而言为可用的。

图3b示出了附接至抽吸管线205的抽吸构件109。抽吸构件109具有向内弯曲套环303，向内弯曲套环303用作清洁流体进给管线204的支撑件，清洁流体进给管线204延伸通过抽吸构件109并且终止于顶端302。套环303内径相对于清洁流体进给管线204外径来选择，使得形成用于所抽吸空气和/或废弃流体的通路309。通路309允许在抽吸构件棒杆306内构建真空，并且允许空气和/或废弃流体进入抽吸构件109和清洁头部107，如箭头305所示。清洁流体从清洁流体进给管线204的排放方向由箭头304示出。

此外，当抽吸构件109尚未应用至受试者牙龈时，清洁进给管线204设定为使得顶端302从抽吸构件109延伸出抽吸杯306之外距离d1。这允许清洁流体进给管线顶端302用作受试者的触觉器械以在受试者嘴部中建立敏感牙龈区域。

在图3c中，示出了当抽吸杯306应用至受试者牙龈时顶端302可在抽吸构件109内部推动距离d2。这通过由弹性材料制造清洁流体进给管线204和在抽吸管线205内应用充分公差来实现，使得清洁流体进给管线顶端302因此可易于在抽吸构件套环303内来回移动。

抽吸构件109优选地由软弹性材料(诸如橡胶、硅橡胶或类似材料)制成。这允许抽吸构件应用至受试者牙龈，而不引起刺激或疼痛。

上述实施例仅通过示例的方式来描述。在不脱离由下文所解释的权利要求书所限定的保护范围的情况下，其变型为可能的。

附图标记

100牙周清洁装置

101基站

102操作构件

103连接软管

104清洁流体容器

105操作控制器

106清洁头部保持器

107清洁头部

108基部

109抽吸构件

110废弃流体容器

111操作控制器

112柄部

201控制单元

202可控抽吸器件(202)

203可控流体进给器件

204清洁流体进给管线

205抽吸管线

206清洁流体供应管线

207废弃流体排出管线

208过滤器

209可控抽吸阀

210可控清洁流体进给阀

301抽吸构件边缘

302流体出口顶端

303抽吸元件套环

304清洁流体进给方向

305废弃流体抽吸方向

306抽吸杯

307螺母

308弯曲部

309抽吸开口

d1流体出口延伸距离

d2流体出口回缩距离

i真空脉冲

ii清洁流体流脉冲

td4暂停