СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ ЗУБОВ

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ ЗУБОВ


RU (11) 2253409 (13) C1

(51) 7 A61C17/22 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 18.07.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.06.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003127364/14 
(22) Дата подачи заявки: 2001.03.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.03.14 
(45) Опубликовано: 2005.06.10 
(56) Аналоги изобретения: US 5184959 А, 09.02.1993. US 5561881 А, 08.10.1996. DE 19627752 А, 15.01.1998. RU 2234287 C2, 20.07.2001. 
(72) Имя изобретателя: ХИЛЬШЕР Александер (DE); РЕЙК Хансйорг (DE); СТРАТМАНН Мартин (DE); ТРАВИНСКИ Петер (DE); ФОРБЕК Вольфганг (DE); ШВАРЦ-ХАРТМАН Армин (DE); МАННЕБАХ Хорст (DE) 
(73) Имя патентообладателя: БРАУН ГмбХ (DE) 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 2003.10.14 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: EP 01/02844 (14.03.2001) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 02/071970 (19.09.2002) 
(98) Адрес для переписки: 107078, Москва, Красноворотский пр-д, 3, стр.1, комн.311-313, ООО Патентно-Правовая фирма "Искона-II", Е.А.Гавриловой 

(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЧИСТКИ ЗУБОВ
Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использовано для чистки зубов. Изобретение представляет собой способ, а также устройство для чистки зубов, включающее чистящий инструмент и ручку. На ручку устройства насаживают различные чистящие инструменты для индивидуальной чистки зубов. В частности, ручка электрического устройства для чистки зубов имеет соединительный элемент для присоединения различных чистящих инструментов, а также к самим чистящим инструментам. Согласно изобретению ручка регистрирует/опознает кодировку, предусмотренную на соответственно присоединенном чистящем инструменте. В зависимости от опознанной кодировки происходит управление разными функциями процесса чистки зубов. Технический результат - автоматическое управление параметрами чистки зубов и регистрация специфических данных пользователя. 4 с. и 33 з.п. ф-лы, 25 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к способу чистки зубов при помощи электрического устройства для чистки зубов, к ручке которого присоединяют разные чистящие инструменты для индивидуальной чистки зубов пользователем этим устройством. Изобретение относится также к ручке электрического устройства для чистки зубов, в частности электрической зубной щетки, которая имеет соединительный элемент для присоединения к ней различных чистящих инструментов, привод для приведение в действие соответственно присоединенного чистящего инструмента, а также устройство управления. Изобретение относится, наконец, к чистящим инструментам, в частности к съемным щеткам для такой ручки.

Устройства для чистки зубов, такие как электрические зубные щетки или электрические души для полости рта, имеют, как правило, рукоятку или ручку, на которую можно насаживать различные чистящие инструменты, такие как съемные щетки, так что устройством для чистки зубов могут пользоваться многие люди, имеющие собственные, в частности персональные чистящие инструменты. Такие электрические зубные щетки известны, например, из патентов DE 19627752 A1 или ЕР 0624079 В1. Для удовлетворения желаний и потребностей пользователей в процессе чистки зубов можно устанавливать индивидуальные параметры чистки для соответствующего пользователя, например, регулировать мощность струи воды в душах для полости рта или скорость работы съемной щетки электрической зубной щетки.

Из патента DE 29915858 U1 известно устройство для чистки зубов, в котором каждую из различных зубных щеток можно вставлять только в одно соответствующее отверстие кронштейна. Этим и завершается программа, предусмотренная для этой специальной зубной щетки. Однако, в частности, дети с трудом могут найти индивидуальное вставное отверстие, предусмотренное для персональной зубной щетки, и приспособить там вставку. Кроме того, изготовление таких кронштейнов очень дорого, так как нужно предусмотреть множество различных вставных отверстий, причем каждая из зубных щеток должна иметь свой, отличный от других вставной элемент, подходящий для соответствующего вставного отверстия. 

В другом устройстве согласно патенту US 5184959 каждой ручной зубной щетке на кронштейне соответствует свой паз, так что каждой зубной щетке через кронштейн может сообщаться индивидуальный сигнал времени чистки. Технология изготовления такого устройства крайне дорога, причем специфические данные пользователя, необходимые для процесса чистки зубов, нельзя ни зарегистрировать, ни сохранить в памяти.

Такие устройства для чистки зубов можно улучшить во многих отношениях. В частности, желательно улучшить возможное приспосабливание под пользователя и создать лучший комфорт.

В основе изобретения стоит задача создания улучшенного способа чистки зубов, улучшенной ручки электрического устройства для чистки зубов и/или улучшенных чистящих инструментов, которые совершенствовали бы процесс чистки зубов в отличие от уровня техники и позволили добиться дальнейших выгод. В частности, должно быть улучшено приспосабливание под различных пользователей и достигнут больший комфорт.

В части способа эта задача решается при помощи способа для чистки зубов согласно изобретению по существу за счет того, что в ручке предпочтительно автоматически происходит регистрация кодировки, предусмотренной на соответственно применяемом чистящем инструменте, и в зависимости от опознанной кодировки предпочтительно автоматически происходит управление параметрами чистки зубов и/или предпочтительно автоматически происходит регистрация специфических данных пользователя в отношении чистки зубов.

Рабочие параметры устройства для чистки зубов, в частности частота, скорость, время чистки и/или прижимное давление или пороговое значение прижима или область заданного значения прижима согласовывают в зависимости от зарегистрированной кодировки. В качестве специфических для пользователя данных для чистки зубов регистрируют, заносят в память, обрабатывают и/или выводят в качестве показаний частоту, скорость, время чистки и/или давление прижима.

В части устройства согласно изобретению данная задача решается при помощи ручки электрического устройства для чистки зубов указанного типа по существу за счет того, что ручка имеет устройство для регистрации кодировки, предназначенное для опознавания индивидуальной кодировки чистящего инструмента, находящегося на ручке, а также устройство управления по меньшей мере одной функцией устройства для чистки зубов в зависимости от опознанной кодировки. Что касается самого чистящего инструмента указанного типа, задача решается по существу за счет того, что он имеет магнитное, электрическое, емкостное, электромагнитное и/или механическое устройство с кодировкой или комбинацию таких кодировочных устройств. Предпочтительные варианты выполнения изобретения в части устройства также составляют предмет зависимых пунктов формулы.

Ручка опознает, таким образом, насаженный на нее как раз в данный момент чистящий инструмент и управляет - в зависимости от опознанного чистящего инструмента - одной или предпочтительно несколькими функциями процесса чистки зубов. В частности, устройство управления ручки - с учетом, что каждый пользователь ручки имеет свой собственный чистящий инструмент - на основании зарегистрированной кодировки чистящего инструмента может автоматически определить, кто из пользователей пользуется в данный момент устройством для чистки зубов. Со стороны пользователя не нужно никакого посыла, например нажатия кнопки или т.п., для того, чтобы сообщить устройству для чистки зубов, кто им пользуется. Может происходить автоматическое приспосабливание под соответствующего пользователя. Благодаря этому достигается высшая степень комфорта для пользователей.

В частности, в дальнейшем развитии изобретения при помощи устройства управления можно автоматически согласовывать с данными зарегистрированного пользователя рабочие параметры, такие как частота, скорость и время чистки или пороговое значение прижимного давления или область заданного значения прижима. Можно составить и перезаписать разную информацию, содержащуюся в запоминающем устройстве, в отношении разных пользователей, из которой устройство управления применит одну, после чего к моменту процесса чистки будет зарегистрирована кодировка используемого как раз в этот момент чистящего инструмента и тем самым будет определен соответствующий пользователь. Устройство для опознавания кодировки посылает для этого соответствующий сигнал в устройство управления. В электрических зубных щетках, которыми, например, пользуются дети, скорость вращения двигателя может быть уменьшена по сравнению с обычной скоростью вращения двигателя в электрических зубных щетках для взрослых, так что для ребенка создается щадящий режим чистки зубов. Кроме того, устройство управления в зависимости от сигнала устройства для регистрации кодировки может изменять продолжительность чистки зубов, устанавливаемую при помощи таймера, в зависимости от опознанного пользователя, например для детей устанавливать 2 минуты, а для взрослых 3 минуты. Также можно модифицировать вид передачи сигнала, т.е. для детей, например, это может быть мелодия, а для взрослых - зуммерный тон.

В дальнейшем развитии изобретения можно также автоматически сохранять в памяти, обрабатывать и, например, выводить для показа специфические данные пользователя, такие как частота, с которой он чистит зубы, скорость чистки, время чистки, промежутки времени между процессами чистки, или давление прижима в зависимости от соответствующего сигнала устройства опознавания. Благодаря этому также достигается повышенный комфорт при пользовании.

Соответствующий пользователь регистрируется или определяется, таким образом, при помощи ручки опосредованно на основании используемого чистящего инструмента или его кодировки. С каждым пользователем прочно связан его собственный чистящий инструмент. Для этого чистящие инструменты, которые в остальном могут быть выполнены идентичными, могут иметь средства кодировки, специфические для пользователя.

В зависимости от используемого типа чистящего инструмента можно предусмотреть специальное управление функциями. Например, можно автоматически изменять рабочие параметры ручки, если используют съемную щетку с определенными свойствами, такими как большая или ограниченная жесткость щетины. Также можно вызвать другую рабочую программу, если на ручку насажен чистящий инструмент другого типа, например устройство для чистки областей между зубами, массажер для десен или пластинка для удаления с языка слизи. В зависимости от индивидуального и/или персонального сменного чистящего инструмента можно согласовывать скорость вращения, заданную продолжительность чистки, движение привода, частоту и скорость чистки, пороговое значение прижимного давления и т.д. 

Кроме того, благодаря опознаванию индивидуального чистящего инструмента можно определить степень его износа, например путем определения и оценки времени пользования этим чистящим инструментом, в частности времени чистки. В чистящих инструментах, имеющих химические добавки, можно определить время прихода их в негодность, зная содержащуюся в кодировке дату изготовления. Можно показать заранее заданные интервалы чистки самого инструмента или его профилактики.

Регистрация кодировок, предусмотренных непосредственно на чистящих инструментах, а также кодирование чистящих инструментов можно осуществить разными способами.

Наиболее простой способ выполнения кодировки чистящего инструмента - это кодировка по форме. Чистящий инструмент может иметь одно или несколько формованных тел, в частности, жестко соединенных с его корпусом или внедренных в него, которые впоследствии, когда чистящий инструмент присоединен к ручке, попадают в область регистрации устройства для регистрации кодировки ручки. Кодировка может заключаться в определенном геометрическом внешнем контуре и/или в определенном пространственном расположении формованного тела относительно участка присоединения чистящего инструмента и тем самым также относительно устройства для регистрации кодировки, находящегося на ручке. Опознавание формованного тела или формованных тел может происходить бесконтактным способом, например, с помощью светового затвора или т.п.

Согласно одному из вариантов выполнения изобретения соответствующее кодировочное устройство чистящего инструмента механическим способом контактирует с устройством для регистрации кодировки, так что оно может читать кодировку. Таким образом, достигается особенно простое выполнение. 

Ручка может иметь устройство для считывания кодировки, предусмотренной на соответственно используемом чистящем инструменте. 

Предпочтительно ручка может иметь подвижный или способный изменять свою форму контактный щуп, который при механическом способе определения кодировки чистящего инструмента при насаживании его на ручку совершает движение или деформируется. В зависимости от кодировки контактный щуп движется в определенной мере или предопределенном направлении или деформируется. Контактный щуп формирует сигнал, соответствующий движению или деформации, так что можно опознать кодировку. Контактный щуп можно выполнить и таким, что он будет чувствовать силу, которую оказывает на него кодировочное устройство при насаживании чистящего инструмента на ручку. Этого можно добиться, например, выполнив контактный щуп в виде пьезоэлектрического элемента, который сам активно подает сигнал. Для достижения особенно простой формы выполнения изобретения контактный щуп можно выполнить в виде предпочтительно электромеханического контактного органа. Когда он при определении кодировки чистящего инструмента соответствующим образом деформируется или движется, то размыкает или предпочтительно замыкает один или несколько контактов, так что формируется соответствующий сигнал.

Контактный щуп можно выполнить и таким, что в зависимости от кодировки насаженного чистящего инструмента он будет сильно деформироваться или двигаться в разных направлениях и в соответствии с этим замыкать разные контакты или различное число контактов. 

В дальнейшем развитии изобретения предусмотрены несколько контактных щупов, так что благодаря различным кодировкам чистящих инструментов задействуются разные контактные щупы или различное число контактных щупов.

Контактный щуп или контактные щупы можно расположить так, что он или они может или могут быть легко доступным или доступными. Контактный щуп можно при этом привести в активное соединение непосредственно с соответствующим кодировочным элементом чистящего инструмента. Согласно выгодной форме выполнения изобретения контактный щуп выполнен с возможностью приведения в действие опосредованно. Контактный щуп можно разместить внутри корпуса ручки, который может иметь способный к деформации участок, например из мягкой пластмассы, через который может срабатывать контактный щуп. Благодаря этому можно добиться выполнения ручки в виде капсулы, закрытой от проникновения в нее, в частности, текучей среды.

В другом выгодном варианте выполнения изобретения устройство для регистрации кодировки может иметь подвижный щуповой элемент, который приводится в движение от воздействия кодировки чистящего инструмента при насаживании его на ручку. Устройство для регистрации кодировки имеет устройство для регистрации движения, фиксирующее движение шупового элемента предпочтительно в зависимости от величины и/или размера. Разные кодировки различных чистящих инструментов выполнены предпочтительно таким образом, что при насаживании чистящего инструмента на ручку они вызывают разные по величине и/или направленности движения щупового элемента. Можно предусмотреть несколько щуповых элементов так, что в зависимости от разного расположения участков с кодировкой чистящих инструментов могут быть задействованы отдельные щуповые элементы или их различные комбинации.

Устройство для регистрации движения можно выполнить по-разному. Оно может быть оптическим, например типа светового затвора. Оно может также регистрировать силу, оказываемую соответствующей кодировкой на щуп. Предпочтительно можно применять щуп описанного выше типа, который в данном случае действует не напрямую, а через контактный элемент.

Особенно выгодная форма выполнения изобретения заключается в том, что в качестве щупового элемента предусмотрен вал привода для чистящего инструмента, расположенный в ручке. Приводной вал можно расположить в ручке с возможностью смещения в продольном направлении, так что он при насаживании чистящего инструмента на ручку в известной степени входит в нее под нажимом кодировки. Благодаря применению приводного вала в качестве щупового элемента нет нужды в специальных дополнительных мерах в отношении герметичности ручки.

Предпочтительно чистящий инструмент имеет в качестве кодировки поверхность управления, в частности нажимную поверхность, которая выполнена и расположена таким образом, что она при насаживании чистящего инструмента на ручку входит в контакт с контактной поверхностью устройства для регистрации кодировки и оказывает на нее определенное воздействие. Поверхность управления и контактная поверхность образуют, таким образом, взаимодействующие поверхности. Можно предусмотреть, чтобы поверхности управления различных кодировок оказывали различное воздействие на одну и ту же контактную поверхность, например, двигали бы ее с различной силой. Можно также предусмотреть, чтобы разные поверхности управления приводили в действие разные контактные поверхности и тем самым способствовали возможности считывания кодировки. Контактная поверхность, находящаяся со стороны ручки, может быть предусмотрена непосредственно на описанном выше контактном щупе или также на описанном выше щуповом элементе или тому подобной принимающей головке, в частности на приводном валу ручки. В последнем случае поверхность управления предусмотрена предпочтительно на участке приводного вала со стороны чистящего инструмента. Такое исполнение особенно выгодно, так как соединительный участок, уже предусмотренный сам по себе для соединения чистящего инструмента с ручкой, используется для опознавания соответствующего чистящего инструмента, поэтому прочие дополнительные участки для механического соединения для этого не нужны. Соединительный участок со стороны чистящего инструмента кодируется или кодируется различным образом в виде поверхности управления с тем, чтобы на соединительный участок, находящийся со стороны ручки и имеющий для этого соответствующую контактную поверхность, оказывать определенное воздействие, в частности определенное установочное движение.

Согласно другому выгодному варианту выполнения изобретения устройство для регистрации кодировки выполнено бесконтактным и работает бесконтактным образом. Это выгодно тем, что предотвращаются нарушения, связанные с загрязнением контактных поверхностей или износом по причине частого насаживания и снятия.

Согласно дальнейшему развитию изобретения ручка может иметь приемник сигналов, предназначенный для приема кодированного сигнала или сигнала, поступающего от чистящего инструмента. Кроме того, ручка может иметь также передатчик сигналов или датчик, с помощью которого сигнал-запрос или возбуждающий сигнал подается чистящему инструменту, который после этого посылает обратно кодированный сигнал. Передача чистящим инструментом кодированного сигнала может происходить активным образом с помощью соответствующего передатчика сигналов. На чистящем инструменте может происходить также пассивное отражение, причем это вызывает соответствующее кодирование сигнала.

Кодировка чистящего инструмента, а также соответствующая регистрация этой кодировки могут быть разными. Согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения с помощью магнитного регистрирующего устройства происходит регистрация магнитной кодировки насаженного на ручку соответствующего чистящего инструмента. Магнитную кодировку чистящих инструментов можно выполнить таким образом, что в какой-то участок чистящего инструмента вставлено в каждом отдельном случае разное количество магнитных частиц в качестве передатчика. Магнитное регистрирующее устройство можно выполнить по-разному. Согласно одному предпочтительному варианту выполнения изобретения ручка имеет в качестве приемника датчик Холла, который формирует электрический сигнал, соответствующий магнитной кодировке соответствующего чистящего инструмента. Согласно другому предпочтительному варианту выполнения изобретения в ручке можно предусмотреть индуктивно-емкостный генератор, который расстраивается благодаря присутствию магнитной кодировки соответствующего насаженного чистящего инструмента и тем самым посылает сигналы разных частот, соответствующие разным пользователям.

Другая выгодная форма выполнения изобретения заключается в том, что на ручке предусмотрены язычковые контакты, которые, в частности, при насаживании чистящего инструмента на ручку срабатывают индивидуально. В зависимости от комбинации срабатывающих контактов можно идентифицировать определенного пользователя. Согласно выгодному варианту выполнения изобретения можно предусмотреть оптическое регистрирующее устройство, предназначенное для регистрации оптической кодировки соответственно насаженного на ручку чистящего инструмента. В качестве оптической кодировки на чистящем инструменте можно предусмотреть цветную маркировку, цвет которой идентифицируется с помощью датчика цвета. 

Выгодным образом ручка может иметь один или несколько световодов, которые выступают из ручки и посылают оптический сигнал. Световой сигнал, посылаемый чистящему инструменту, кодируется им и возвращается в ручку, которая принимает этот кодированный сигнал при помощи соответствующего чувствительного элемента или приемника светового излучения и преобразовывает его или принимает при помощи соответствующих световодов и передает дальше соответствующему чувствительному элементу. Кодировка может быть выполнена таким образом, что световоды, выступающие из ручки, определенным образом разъединены или частично скрыты. Кроме того, свет, выходящий из ручки по световоду, отражается от зубной щетки по-разному. Можно опознать определенного пользователя в зависимости от интенсивности отражения.

Согласно следующему предпочтительному варианту выполнения изобретения можно предусмотреть емкостное регистрирующее устройство, предназначенное для регистрации емкостной кодировки соответственно присоединенного чистящего инструмента. В частности ручка может иметь две пластины или несколько пластин конденсатора, емкость которых изменяется благодаря введению диэлектрика, предусмотренного на чистящем инструменте. Кодировку чистящих инструментов можно выполнить с помощью разных участков с диэлектриками, предусмотренных на чистящем инструменте. В соответствии с изменением емкости можно опознать определенного пользователя.

Следующий выгодный вариант выполнения устройства опознавания заключается в том, что предусмотрено предпочтительно электрическое регистрирующее устройство, предназначенное для регистрации электрической кодировки соответственно присоединенного чистящего инструмента. Чистящий инструмент посылает кодированный электрический сигнал в ручку или в приемник сигналов, предусмотренный на ней, так что можно опознать соответствующего пользователя или соответствующий чистящий инструмент. Сначала можно также послать от ручки к чистящему инструменту сигнал-запрос, который чистящий инструмент кодирует, а затем посылает обратно.

В дальнейшем развитии изобретения можно предусмотреть радиоустройство для опознавания соответственно насаженного чистящего инструмента при помощи электромагнитных волн. В частности, с чистящим инструментом может быть соединен радиолокационный запросчик-ответчик. Сначала ручка посылает электромагнитные волны для снабжения запросчика-ответчика энергией. Последний накапливает энергию и посылает индивидуальный код опознавания в детектор, находящийся в ручке, который опознает его и в соответствии с этим идентифицирует соответствующего пользователя или соответствующий чистящий инструмент. Чистящий инструмент отличается, таким образом, тем, что предусмотрено магнитное, электрическое, оптическое, емкостное, электромагнитное и/или механическое кодировочное устройство/устройство с кодировкой. Кроме того, он может отличаться тем, что в нем предусмотрены приемник для приема сигнала от устройства для чистки зубов и передатчик для передачи кодированного сигнала в устройство для чистки зубов, причем между приемником сигналов и передатчиком сигналов включено устройство для кодировки принятого сигнала. 

Предпочтительно устройство с кодировкой выполнено в виде встроенного в чистящий инструмент конструктивного элемента. Оно также может быть выполнено в виде отдельного конструктивного элемента, который можно снимать с чистящего инструмента или менять. Это выгодно тем, что чистящий инструмент сам по себе может быть изготовлен только одной формы. Благодаря размещению отдельного устройства с кодировкой чистящие инструменты имеют индивидуальную кодировку и могут принадлежать определенному пользователю.

Предпочтительно кодировочное устройство расположено в области соединения чистящего инструмента с ручкой. Благодаря этому облегчается считывание кодировки при помощи устройства опознавания, имеющегося на ручке. В частности, кодировочное устройство можно вставить в кольцо, расположенное на торце чистящего инструмента со стороны ручки, в частности, оно может защелкиваться с замыканием геометрического контура. Можно предусмотреть разные варианты выполнения устройств опознавания, как отдельно, так и в комбинациях друг с другом. То же самое относится и к разным вариантам выполнения на чистящем инструменте устройства с кодировкой.

Короче говоря, предлагается электрическая зубная щетка, состоящая из ручки и одной или нескольких съемных элементов, выполненных специально для того или иного пользователя, например съемных щеток или т.п., причем ручка сообщается с насаженным на нее щеточным элементом. Щеточные элементы или чистящие инструменты могут быть выполнены по-разному, например, в виде детских зубных щеток с более мягкой щетиной, в виде зубных щеток для взрослых с более жесткой щетиной, в виде щеток для чистки областей между зубами или т.п., причем каждый из этих чистящих инструментов, предназначенных для особых целей применения и имеющих при необходимости разную конструкцию, связан с определенным пользователем. Предлагается, таким образом, ручка, которую может применять каждый пользователь, на которую он насаживает свои специальные чистящие инструменты, одинаковые или разные, для ухода за зубами или для чистки зубов при помощи своего специального чистяще