使用流探针的菌斑检测的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及用于检测牙齿表面的的装置。更特别地，本公开内容涉及用以检测牙齿表面的情况的流探针。
【背景技术】
[0002]龋齿或者牙周病被认为是由牙菌斑中存在的细菌引起的传染性疾病。去除牙菌斑对于口腔的健康非常重要。然而，牙菌斑不容易被肉眼识别。已经生产了各种菌斑检测装置以帮助检测牙菌斑和/或龋齿。
[0003]大多数牙菌斑检测装置被配置用于由经训练的专业人员来使用，或者利用以下事实:来自牙齿的牙菌斑(和/或龋齿)和非腐烂区域的可见荧光光谱基本上不同。一些牙菌斑检测装置被配置用于由顾客(其中大部分通常不是经训练的牙科专家)在其自己家里来使用以帮助顾客实现很好的口腔卫生。
[0004]例如，一种已知类型的牙菌斑装置利用辐照光来照射牙齿材料和牙龈以识别受生物膜感染的区域和牙菌斑区域。这一类型的菌斑检测装置可以使用单色激发光并且可以被配置成检测在2个带440-470nm(例如蓝光)和560_640nm(例如红光)中的荧光；减去强度以揭示牙菌斑和/或龋齿区域。
[0005]虽然上述牙菌斑装置适合用于其意图用途，然而它们呈现一个或多个缺陷。具体地，已知眼睛的每个区域吸收不同波长的光，并且如果眼睛吸收太多光，则眼睛可能被损坏。如可以理解的，为了避免可能的眼睛伤害，用户有必要直到菌斑检测装置被适当地放置在嘴巴内部时才开启菌斑检测装置。然而上述装置没有被配置成在菌斑检测装置被放置在嘴巴内部时自动检测。作为其结果，如果没有遵循正确的处理预防(例如客户误使用)，则可能产生会损坏眼睛或者如果被暴露于眼睛则引起不舒服的眩光的潜在有害的照射。另夕卜，这一技术尤其适用于检测旧的菌斑；没有进行牙齿荧光与新的(I天之久的)菌斑荧光之间的区分。
【发明内容】
[0006]本公开内容描述一种通过记录通过探针尖端的流体介质的流出属性来探查牙齿表面的方法。例如可以通过记录作为时间的函数的流体介质的压力来测量从探针尖端流出的流体的属性。来自尖端表面区域的泡泡的释放属性可以表征牙齿表面和/或探针尖端处呈现的牙齿材料的粘弹性属性。该泡泡还可以改善牙刷的菌斑移除速率。
[0007]本公开内容的实施例的新颖性特征在最低限度上特征在于:
[0008](a)使得流体介质与表面在探针尖端处接触，以在尖端与表面之间生成交互区域；以及
[0009](b)交互区域中的介质的形状和/或动态取决于表面的属性和/或从表面取得的材料；以及
[0010](C)检测交互区域中的介质的压力和/或形状和/或动态。
[0011]由控制者做出关于是否在牙齿的特定牙齿表面检测到超过预定最大可接受或可允许菌斑水平的菌斑水平的确定。
[0012]如果做出否定检测，则向具有集成的流探针菌斑检测系统的电动牙刷的用户传输信号以使刷子向相邻牙齿或者其他牙齿前进。
[0013]替选地，如果做出肯定检测，则向具有集成的流探针菌斑检测系统的电动牙刷的用户传输信号以继续刷特定牙齿。
[0014]因此，本公开内容一方面包括用于检测物质在表面上物质的存在的装置。该装置包括近端泵(例如注射器)部分和被配置成浸入第一流体中的至少一个远端探针部分。至少一个近端泵部分和至少一个远端探针部分彼此流体连通。远端探针部分限定具有开放端口的远端尖端以使得第二流体能够穿过其通过。该装置被配置成使得穿过远端尖端的第二流体的通过基于对与接近表面的一个或多个泡泡相关信号的测量来使得能够检测可能存在于表面上的物质，一个或多个泡泡由第一流体中的第二流体生成。
[0015]一方面，信号是与一个或多个泡泡相关的光信号。当表面是疏水性的时，光信号可以检测接近表面的一个或多个泡泡的位置，作为指示接近表面的亲水性物质的存在。一方面，亲水性物质是菌斑。另一方面，表面是疏水性的，并且光信号可以检测接近表面的一个或多个泡泡的位置，作为指示疏水性表面的存在。与形成表面的材料对应的物质是釉质。
[0016]另一方面，第二流体是气体，并且与接近表面的一个或多个泡泡相关的信号是与一个或多个泡泡相关的压力信号，并且该装置还包括被配置和被布置成检测压力信号的至少一个压力传感器。压力信号可以使一个或多个泡泡距表面的距离相关。距离可以指示接近表面的亲水性物质的存在。亲水性物质可以是菌斑。
[0017]另一方面，距离可以指示接近表面的疏水性物质的存在。疏水性物质可以是釉质。
[0018]另一方面，至少一个近端泵部分包括至少一个压力传感器。附加地，至少一个近端泵部分和至少一个远端探针部分每个可以限定共计检测装置的总体积的内部体积，使得检测装置形成声学低通滤波器。
[0019]一方面，该装置还可以包括布置在至少一个近端泵部分与至少一个远端探针部分之间的至少一个压力传感部分，其中至少一个压力传感器被布置成与至少一个压力传感部分流体连通以检测压力信号。至少一个近端泵部分、至少一个压力传感部分和至少一个远端探针部分每个可以限定共计检测装置的总体积的内部体积，使得检测装置形成声学低通滤波器。
[0020]另一方面，近端泵部分可以包括可移动栓塞，可移动栓塞布置在近端泵部分内并且被配置和被布置成使得可移动栓塞朝着近端泵部分的远端端部相反地可移动离开近端泵部分的近端端部。栓塞的移动从而产生远端探针部分中的压力的变化。该装置还可以包括控制器。控制器可以处理由压力传感器传感的压力读数并且确定压力读数是否指示表面上存在的物质的水平超过物质的预定最大可允许水平的表面。物质可以是牙菌斑。
[0021]该装置的另一方面，信号表示至少一个探针部分的应变。上述检测装置还可以包括至少一个应变计，至少一个应变计被配置和被布置在至少一个远端探针部分上以使得至少一个应变计能够检测和测量表示至少一个探针部分的应变的信号。
[0022]本公开内容的另一方面包括一种检测在表面上物质的存在的方法，该方法包括:经由限定包括远端探针尖端的内部通道使得流体介质能够穿过其通过的流探针管状构件来:在接近表面布置所述探针尖端，并且使得流探针浸入第一流体介质中；使得第二流体介质流动通过内部通道和远端探针尖端，以及使得第二流体介质在第一流体介质中出现的交互区域中接触表面；以及经由第二流体介质从表面的流出来探查交互区域的属性。
[0023]另一方面，探查交互区域的属性可以包括在交互区域中测量第二流体介质的属性。测量第二流体介质的属性包括在交互区域中测量第二流体介质的形状、压力或者动态之一O
[0024]另一方面，探查交互区域的属性可以包括在交互区域中测量表面的属性。测量表面的属性可以包括在交互区域中测量表面的粘弹性属性或者表面张力之一。
【附图说明】
[0025]参考以下附图可以更好地理解本公开内容的方面。附图中的部件并非一定按比例绘制，重点在于清楚地说明本公开内容的原理。另外，在附图中，相似的附图标记贯穿若干视图表不对应的部分。
[0026]在附图中:
[0027]图1图示影响牙齿表面的流探针的一般原理；
[0028]图2图示表面张力对于影响牙齿表面的流探针的疏水性表面和亲水性表面的影响；
[0029]图3图示来自在水中接触左侧的菌斑表面和右侧的釉质表面的针的气泡的左侧图片和右侧图片；
[0030]图4A图示具有泵部分的流探针的本公开内容的一种实施例，泵部分经由管向探针尖端供应连续气流同时测量内部管压力；
[0031]图4B图示图4A的具有泵部分的流探针的另一实施例，泵部分经由管向探针尖端供应连续气流同时测量内部泵压力；
[0032]图5图示作为时间的函数的图4的注射器的样本压力测量；
[0033]图6图示作为图4的探针尖端到各个牙齿表面的距离的函数的样本压力信号幅度；
[0034]图7在左侧图示具有来自牙齿表面材料(诸如牙釉质)的堵塞的流探针的一种实施例，在右侧图不未堵塞流探针的一种实施例；
[0035]图8在左侧图示图7的未堵塞流探针的样本压力测量与时间的关系，在右侧图示图7的堵塞的流探针的样本压力测量与时间的关系；
[0036]图9图示具有聚四氟乙烯尖端的流探针的压力信号与时间的关系；
[0037]图10图示被合并到牙齿装置(诸如电动牙刷)中的流探针系统；
[0038]图11图示沿着图10的线11-11得到的牙齿装置的刷子的视图，该牙齿装置在刷子的刷毛内的位置处具有流探针尖端；
[0039]图12图示图11的刷子的视图的替选实施例，其中流探针尖端从刷子的刷毛向远处延伸。更特别地，
[0040]图13图不图10的刷子的一种替选实施例，其包括在包括刷子基座的刷子上的多个流探针；
[0041]图14图示图13的刷子的另一视图；
[0042]图15图示图13的刷子的另一视图；
[0043]图16图示图10的刷子的另一替选实施例，其包括在包括刷子基座的刷子上的多个流探针；
[0044]图17图示图16的刷子的另一视图；
[0045]图18图示图13的刷子的另一视图；
[0046]图19图示包括第一流探针的一种流探针操作装置；