技术领域
本发明通常涉及口腔护理领域，尤其是涉及为了清洁目的而将一 种流体喷射到人的口腔之内的设备。
背景技术
美国专利No.5203698公开了一种用于口腔护理的湿式泡沫喷砂 器。满载磨粒的泡沫在气体压力作用下通过一个细小喷嘴被推射出去。 这种系统非常适合于应用在牙科产业中，用于1)对牙齿进行一般性清 洁，比如去除烟渍、茶渍或者其它污渍；2)选择性地去除被蛀蚀的珐 琅质；3)对假牙修复物进行清洁；4)在准备黏结的过程中去除各种 牙齿和修复物质；5)利用骨赘磨粒进行牙周囊体清洁；以及6)为了 进行填塞而对牙齿咬合面的凹坑和裂缝进行清洁。此外，这种系统还 在珠宝、半导体、汽车以及其它产业中用于对材料进行清洁和蚀刻。
用于对牙齿和其它表面进行清洁的所述设备包括一个罐，该罐能 够被密封和加压，并且能够盛装一种由液体、研磨颗粒以及湿润剂组 成的混合物。所述罐还具有一个用于接收高压气流的装置、一个用于 将高压气体分配到由液体、研磨颗粒和湿润剂组成的混合物之内的装 置，由此形成泡沫并且迫使研磨颗粒被夹带入泡沫之内。还设置有一 个用于将满载研磨颗粒的泡沫导引至待清洁表面的装置，和一个用于 对满载研磨颗粒的泡沫的流动进行控制的装置。
在美国专利No.5203698中示出的产品由加拿大的Danville Engineering of San Ramon公司销售(www.daneng.com)。这种产品 被设计成供专业牙科医生在牙科诊所中使用，而并非供个体消费者家 庭使用。由此，这种产品的某些特征使得其并不适合于家庭使用。例 如，这种Danville产品不包括一个整体式的空气压缩机和用于驱动该 空气压缩机的电动马达。因此，为了使用这种系统，消费者必须购买 一个独立的空气压缩机，并且在他们的浴室中将其与所述Danville产 品放置在一起。这种安排极其不便并且会使得浴室台面显得凌乱。
此外，为了进行轻度清洁，所述Danville产品需要以40～60psi 的空气压力进行工作。但是，当在所述产品上使用延伸出来的手柄时， 需要空气压力处于40～60psi的上限(假设大约为55～60psi)。尽管 在所述产品由专业牙科医生在病人牙齿上应用时这个压力范围(55～ 60psi)是安全的，但是对于个体在其家中安全使用来说，显得过高。
为了使得Danville产品实现特定的功能，其被设计成利用一种浆 料进行工作，这种浆料的体积比率为2份水∶1份粉料。这种浆料的浓 度过大，最好由专业牙科医生进行操控，而并非由消费者在家庭中使 用。
美国MI，Holland的Air Force股份有限公司销售一种称作Dental Air Force的产品(www.dentalaitforce.com)。这种系统使用了与 水和牙齿清洁剂(碳酸氢钠)混合起来的空气来将食物和牙菌斑从牙 齿上去除。由空气将清洁剂输送至牙齿之间的细小间隙之内和沿着齿 龈进行输送。空气和清洁剂被从一个细长喷嘴的端部喷射出去，将牙 菌斑从口腔中去除。
这种系统的缺点在于，在每次使用时必须将手柄的一部分打开， 必须将一个新的牙齿清洁剂杯插入到手柄之内，并且随后将所述那部 分手柄重新固连起来。这种操作极其不便。还有，操作者必须在设备 可以被用来对牙齿进行清洁之前等待20～30秒钟，以便使得所述杯中 充满水。这是另外一个不便之处。还有，由于粉料被置于手柄中，所 以手柄相对较大，因此使用笨拙。
Deldent有限公司(www.Deldent.com)公开了一系列牙科产品， 这些产品好像也是供专业牙科医生使用，而并非由人们在其家中使用。 该公司还销售若干种空气抛光设备，该公司声称这些设备以35psi进行 工作。
发明概述
本发明旨在克服前述问题中的一个或者多个。简而言之，根据本 发明的一个方面，一种口腔护理设备包括一个牙刷，该牙刷具有一个 头部和一束或者多束从头部延伸出来的刷毛。设置有一条管道，用于 将水、颗粒以及高压气体供送至所述头部，以便使得水、颗粒以及高 压气体可以被从所述头部喷射到牙齿上，来增强清洁效果。由此，不 仅可以对牙齿进行喷射清洁，而且能够对牙齿进行刷洗。还有，刷毛 在对所述头部进行定位时用作一个导向装置，整个口腔护理设备结构 紧凑并且便于使用。
根据本发明的第二方面，一种口腔护理设备包括一个壳体，在该 壳体内部具有一个电动马达和一个由所述马达驱动的空气压缩机。一 个封闭容器被固连在所述壳体上，并且用于盛装一种浆料。一条第一 管道将压缩空气从所述压缩机传送至容器之内。一条第二管道将浆料 和空气从所述容器传送至一个喷涂器，所述浆料和空气被从该喷涂器 喷射至人的口腔之内。由于具有与所述壳体组配在一起的电动马达、 压缩机以及容器，所以提供了一种便于家庭使用的设备。
根据本发明的第三方面，一种口腔护理设备包括一个电动马达， 一个由所述马达驱动的空气压缩机，以及一个用于盛装浆料的封闭容 器。一条第一管道将压缩空气从所述压缩机传送至容器之内。所述压 缩空气的压力在约20psi至约50psi之间。一条第二管道将浆料和空气 从所述容器传送至一个喷涂器，所述浆料和空气被从该喷涂器喷射至 人的口腔之内。第二管道的长度至少为约24英寸。当在距离所述容器2 米或者更远处使用喷涂器时，通过以约20psi至约50psi之间的空气压 力使得所述设备进行工作，可以在家中安全地完成牙齿清洁，而不会 对口腔造成损伤。
附图简述
通过审阅下面对优选实施例的详细描述以及所附权利要求书，并 且通过参照附图，本发明的这些和其它方面、目的、特征以及优点将 更为清晰地得以理解和明白。
图1是一个口腔护理设备的示意性透视图；
图2是图1所示设备中的操作构件的示意图；
图3是图2中所示容器16沿着线3-3方向看到的剖视图；
图4是图1中所示喷涂器24的透视图；
图5是图2中所示喷涂器44的剖视图；
图6A是一种替代性喷嘴结构的透视图；
图6B是图6A中所示喷嘴的剖视图；
图7A是另外一种替代性喷嘴结构的透视图；
图7B是图7A中所示喷嘴的剖视图；
图8是图4中所示喷涂器24的透视图，带有一种替代性头部结构；
图9A～E是用于喷涂器24头部的各种头部结构的透视图；
图10和11是用于喷涂器头部的替代性结构的局部剖视图；
图12是一种替代性口腔护理设备的示意性透视图；而
图13是图12中所示手柄/头部沿着线13-13的剖视图。
具体实施方式
如图1中所示，一个口腔护理设备10包括一个壳体12。一个按钮14 被用来打开和关闭所述设备。一个浆料容器16被可拆卸地固连在壳体 12上，并且在顶部18上包括一个气密性螺钉，该螺钉可以使用一个O 形环将所述容器密封起来。容器中盛装着一种由水与研磨粉末(比如 一种颗粒：碳酸氢钠、月桂基硫酸钠……发泡剂)组成的浆料。其它 介质可以被添加到所述浆料中，来实现各种功能。例如，可以添加氟 化物来预防蛀牙，可以添加过氧化氢来美白牙齿，并且可以添加薄荷 香料来清新口气。一组四个橡胶支脚20(一个无法看到)防止设备在 浴室台面上发生滑动。一根中空的柔性塑料导管22将一个喷涂器24与 设备10连接起来。为了清洁目的，水、空气以及颗粒被从喷涂器头部 25喷射到人的口腔之内。
参照图2，下面将较为详细地对这种口腔护理设备的工作过程进行 描述。一个电动马达26可以通过电源软线(未示出)连接到一个电源 (比如110V、60Hz)上。所述马达被连接在一个空气压缩机28上，并 且驱动该空气压缩机28进行工作。所述压缩机以约20psi至约50psi之 间的压力将压缩空气供送至一根导管30。
压缩空气从导管30排入一个空气稳定器32(ballast)之内，该空 气稳定器32用于稳定系统中的空气压力。一个可调节阀门34通过一根 导管36连接在所述空气稳定器上。该可调节阀门可以允许空气从设备 中逃逸出去，以便细微调节系统中的空气压力。阀门34可以被一个自 动压力调节器取而代之。一根导管38将压缩空气从空气稳定器32传送 至浆料容器16上的入口39中。一个过压阀门40通过一根导管41连接在 导管38上，并且将在空气压力超过一个预设限值时打开。空气、水以 及颗粒从容器16经由出口43排入一根导管42之内，该导管42将混合物 传送至一个喷涂器44(不同于图1中示出的喷涂器24)。
参照图3，容器16中盛装着一种浆料46(在图2和3中，顶部18具有 与容器16差不多相同的直径，而在图1中，顶部18的直径大于所述容器 的直径)。在所述浆料中，颗粒与水的体积比率处于1∶10至4∶10之间， 并且优选的是约为2∶10左右。压缩空气通过一根导管48进入所述浆料， 该导管48被连接在入口34上。一个止回阀包括一个压缩弹簧50，该压 缩弹簧50在空气压力降低至一个预设限值以下时迫使滚珠52远离该弹 簧而将入口34关闭。这种方案防止了浆料回流入入口34之内和之外。 导管48延伸至容器16的底部附近，并且允许压缩空气进入所述浆料。 这些空气将搅动所述浆料，产生气泡，并且保持颗粒处于悬浮状态。 满载着水和颗粒的气泡从浆料的顶面作为泡沫53升起(参见美国专利 No.5203698以便获得更多细节)。连续进入容器16之内的空气压力会 迫使空气、水以及颗粒通过出口43和导管42进入喷涂器。图4公开了图 1中示出的喷涂器24。同样，该喷涂器通过一根柔性导管22连接在浆料 容器上。一个装配装置55将所述导管固定在容器16的出口43上。导管 22形成了一条用于将空气、水以及颗粒从容器16导引至喷涂器头部25 中的管道的一部分。一个流动开关57在被按压时允许空气、水以及颗 粒流向头部25，而在释放开时阻断其流动。所述管道穿过喷涂器的手 柄54延伸至头部25。随后，所述管道发生分叉，并且穿过一对歧管58， 这对歧管58的每一个均承载有一对喷嘴56(仅有一对清晰可见)。在 各个歧管58之内，所述管道再次发生分叉，并且连接在所述岐管上的 两个喷嘴上。所述空气、水以及颗粒被以这样一种方式从所述喷嘴中 射出，即安全地去除牙菌斑，但却不会损伤任何硬的或软的口腔组织。 在头部25上还固定有大量的刷毛簇60。这些刷毛簇主要用于对在口中 放置喷嘴56进行导引，但是这些刷毛也可以用于同时对牙齿进行刷洗。 因此，空气、水以及颗粒可以被主要喷射至牙齿和齿龈上，来增强清 洁效果。
除了高压空气之外，也可以使用其它措施来保持颗粒处于悬浮状 态。例如，可以使用一个诸如叶轮这样的机械装置来保持浆料中的组 分不会发生离析。可选择地，可以使用一种化学表面活性剂来保持颗 粒处于悬浮状态。
优选的是，所述系统在每次使用之后得以清洁。为了对所述口腔 护理设备进行清洁，顶部18被从容器16上去除(参见图1)。利用水对 所述容器进行冲洗，并且随后在所述容器中充满水。将容器倒置过来 并且随后按压开关57。这样将允许压缩空气进入容器16之内，来迫使 水流出出口43，由此对出口43下游的系统进行冲洗。
根据所需的特定清洁效果，喷涂器的头部可以具有多种构造。图5 是图2中所示喷涂器44的剖视图。一根柔性导管62延伸穿过一个手柄 64。一个流动开关66包括杠杆68、弹簧70以及压块72，压块72在通常 情况下如图5中所示那样将导管夹闭起来，由此阻断流动。当操作者按 压杠杆68时，压块72会翘离导管62，允许空气、水以及颗粒进行流动。 一个快速脱开接头73允许方便地对喷嘴74进行更换。所述喷嘴包括一 个颈部76，该颈部76能够轻易地接近口腔内的任何部位。
图6A和6B公开了一种替换性喷嘴，所述喷嘴带有一个刷头78，该 刷头78带有刷毛簇79。图7A和7B公开了一种替换性喷嘴，后者带有一 个环绕在喷嘴尖端82周围的橡皮锥80。
图8公开了图4中示出的喷涂器24，带有一种替代性头部结构。在 此，图4中示出的刷毛簇、歧管以及喷嘴已经被一个圆形喷嘴取而代之。
图9A～9E示出了喷涂器头部的各种构造。在图9A中，设置有一个 椭圆形喷嘴84，该椭圆形喷嘴84可以喷射出一个宽阔图案，来覆盖相 对较大的牙齿表面(比如颊侧表面)。设置有一个圆形的第二喷嘴86， 该第二喷嘴86略微长于喷嘴84，由此允许喷嘴86进入牙齿之间。喷嘴 86周围环绕着刷毛簇88，其中，这些刷毛簇88为使用者提供了一个感 官导引装置，来合适地将所述喷头置于口腔中。图9B类似于图9A，只 是喷嘴84已经被去除，并且喷嘴86较短。
在图9C中，所述头部上几乎全部覆盖有刷毛簇90，并且带有一个 差不多位于其中部的圆形喷嘴92。图9D类似于图9C，只是所述圆形喷 嘴已经被一个椭圆形喷嘴取而代之，所述椭圆形喷嘴较为靠近头部的 自由端部。图9E类似于图9D，只是大量的刷毛簇已经被去除。
图10是一个带有头部96的喷涂器94的局部剖视图。两个喷嘴98通 过一条管道100连接在浆料容器(未示出)上。空气、水以及颗粒从所 述容器沿着所述管道下行至一对小孔102和104，并且随后在喷嘴尖端 106和108处排出，来提供双重喷射效果。
图11类似于图10，只是小孔102和104由一对歧管110和112分别连 接在管道100上。
图12公开了一种替代性口腔护理设备。在本实施例中，主要的不 同之处在于，浆料容器已经被从固连在壳体12上移动至该口腔护理设 备的手柄120之内。由此，导管22仅用于将压缩空气从所述壳体传送至 手柄120。
参照图13，示出了手柄120的剖视图。导管22在手柄的一个端部处 进入该手柄，以便允许压缩空气进入该手柄。一个止回阀122如同前面 参照图3所描述的止回阀那样进行工作。在止回阀122之后，一根刚性 导管124在手柄内部对压缩空气进行进一步传送。导管124具有一个倾 斜端部126，其目的将在下面予以阐述。
一个柔性塑料袋128包含有两个腔室。第一腔室130中盛装着一种 浆料，而第二腔室132中盛装着水。在每次使用所述口腔护理设备对人 的口腔进行清洁时，均需使用一个新的盛装有浆料和水的塑料袋。为 了装载所述塑料袋，塞盖134被从手柄的一个端部上旋拧下来。随后， 一个没有顶部或者底部的脊顶容器(ridge container)136被从手柄 中取出。一个新的塑料袋被置于容器136中，并且该容器被装回到手柄 之内。随着对所述容器和塑料袋进行装载，导管124的尖端126会刺穿 塑料袋的腔室130。当塑料袋被完全装载到手柄之内时，腔室132将不 会被尖端126刺穿。塞盖134随后被回拧到手柄的端部上。
随后，如前所述那样使用所述设备来对口腔进行清洁。位于壳体 12上的开关14受到按压，来启动空气压缩机。一个基本上如同前述开 关66那样进行工作的开关138受到按压，来允许空气、水以及颗粒在压 力作用下流向头部140。不同之处在于，手柄120必须不能从其在图13 中示出的竖直方位偏斜太多。所述竖直方位能够保持尖端126浸没在浆 料中。如果手柄从其竖直方位偏斜太多，尖端126将无法浸没在浆料中， 从而设备将无法正确工作。
当对口腔的清洁操作结束之后，如下所述这样对口腔护理设备进 行清洁。手柄120被从图13中示出的方位倒置过来。由操作者对塞盖 134上的柱塞142进行按压，来抵抗压缩弹簧144的阻力作用使得塞 盖134朝向头部140移动。这种移动会导致柱塞的一部分146将腔室 132按压在尖端126上，由此刺穿腔室132。这样将允许水从袋128 中排出，并且利用压缩空气推出手柄120和头部140之外，由此对这 些组件进行清洁。