用於遞送液體到氣體流以在牙齒清潔器中產生液滴的器具的製作方法

2023-10-11 06:02:09 2

專利名稱：用於遞送液體到氣體流以在牙齒清潔器中產生液滴的器具的製作方法
技術領域：
本 發明一般性地涉及用於牙齒清潔的液滴清潔系統，且更具體地涉及用於遞送液體到快速移動的氣體流中以產生液滴的系統。
背景技術：
一般而言，使用高速液滴流來清潔牙齒(牙)表面是已知的。這種系統對於清潔齒間空間尤為有用。一種用於生成液滴的系統涉及將從貯存器流出的液體混合到例如由壓縮氣體源提供的快速移動的氣體流中。使用這種系統的牙齒器具通過用戶操作按鈕等而被激活，從而釋放連續的壓縮氣體的猝發，這形成高速氣體流。當這種高速氣體流與來自貯存器的液體流接觸時，產生液滴。液滴的速度和大小可以變化，但是典型地液滴將具有在5-500微米範圍內的大小和在10-200米每秒範圍內的速度。氣體流的速度也將變化；然而，典型範圍為30-600米每秒。在許多情形中，液體從液體貯存器被汲取並且通過與氣體流本身分離的機構被遞送到氣體流內。這產生較高成本的器具。期望具有一種產生用於清潔的液滴的器具，其中可以由單個相對簡單的系統實現包括液體流以及產生液滴的多種功能。

發明內容
因此，使用液滴的牙齒清潔設備包括器具本體，其包括具有通路和一個或多個噴嘴出口開口的噴嘴組件，氣體流被引導通過該通路；壓縮氣體源；液體貯存器；以及自該液體貯存器的一個或多個液體連接通路，該貯存器內的液體能夠通過所述液體連接通路而被移動到該噴嘴通路內的氣體流中，其中該液體連接通路被如此配置且具有穿過該噴嘴通路的相對於該氣體流的出口點以使得移動通過該噴嘴通路的氣體將液體從該液體貯存器汲取到氣體流內，造成液滴的產生，所述液滴接著通過該出口開口朝向待清潔的牙齒區域移動。


圖1為本發明一個實施例的簡單示意性視圖。圖2為本發明另一實施例的示意性視圖。圖2A為圖2的實施例的一部分的示意性視圖。圖3為本發明又一實施例的截面視圖。
具體實施例方式圖1示出具有無源液體遞送系統的齒間清潔器的第一實施例。大體上以10示出的齒間清潔器包括噴嘴組件12，快速移動的氣體被引導通過該噴嘴組件。該器具包括電源 17。所示實施例中的氣體為壓縮氣體，該壓縮氣體通常來自其氣缸源。在介於20-900psi 的壓力，氣體體積範圍為40-650mm3。噴嘴12可以在其近端部16成形，例如所示的曲線形，從而更方便地適配於用戶的口部。噴嘴12結束於一個或多個出口開口 18。典型地，噴嘴開口直徑將為0. 5-2mm。置於清潔器具組件的基部部分20中的是用於水或其它液體(包括牙膏)的液體貯存器構件22。液體貯存器22通過液體線路23-23連接到置於噴嘴12的下端部分周圍的液體腔室組件25。液體腔室組件25可具有各種配置；例如，它可以是單個構件、 多個構件或者可以基本上圍繞噴嘴12。液體貯存器的長度可以變化，但是典型地在2-30mm 的範圍內。 液體腔室組件包括通常水平地定位的多個毛細管28，所述毛細管將液體腔室組件 25連接到噴嘴的內部26。毛細管28在直徑0.25-lmm之間改變大小。可存在單個毛細開口或多個毛細開口，所有毛細開口將液體腔室組件連接到噴嘴的內部26。毛細管的大小必須足以在器具工作期間使得液體能夠通過，但是必須足夠窄從而在不使用時防止液體洩漏到噴嘴內。在工作時，將響應於用戶操作按鈕30等，而產生單個氣體猝發，這允許來自其源 31的氣體猝發移動到噴嘴的內部26。氣體在噴嘴內的移動將毛細管28中存在的液體汲取到噴嘴的內部26。當氣體移動通過噴嘴時，液體經過毛細管開口，移動到噴嘴的內部。典型地，對於單個來自源31的氣體猝發，大約0. 02-0. 20ml的液體將被汲取到噴嘴的內部26。從毛細管進入噴嘴的液體與快速流動的氣體流的接觸將導致產生液滴，所述液滴移動通過噴嘴的前端，並從出口開口 18移出。利用每個氣體猝發從液體貯存器汲取足夠的液體，從而通過液滴在牙齒上產生有效的清潔動作。圖1的布置的優點在於，液體到氣體流的遞送是無源的，S卩，除了通過氣體流本身移動通過噴嘴，液體通過毛細作用移動到噴嘴內，並不存在用於將液體從液體貯存器移動到氣體流內的分離的結構或機構。圖2示出利用毛細作用的另一無源流體遞送齒間系統。在此布置中，器具包括液體貯存器33置於其中的基部或本體部分32。在一個實施例中，液體貯存器是柔性隔膜，其允許當液體從貯存器移動到器具的噴嘴部分內時貯存器改變體積。例如CO2氣缸的壓縮氣體源34以及電源35也置於基部部分32內。中空套筒構件36置於器具的中間部分，其更詳細示於圖2A。在所示實施例中，套筒構件36以流體密封的關係裝配到該器具內，直徑範圍為l_3mm，且長度為l_6mm。套筒的壁厚度為大約0. 2-1. 2mm。一系列毛細開口 38-38在套筒壁長度方向上被置為穿過套筒壁，與先前實施例相似，所述毛細開口直徑可以在0. I-Imm範圍內。可替換地，可存在單個毛細管，不過圍繞套筒的周邊均勻隔開的多個毛細開口是優選的。然而間距可以變化。噴嘴部分39從器具的中間部分向前延伸，典型地在其近端區域彎曲，從而容易地適配在口部內。噴嘴終止於直徑為0. 5-2mm的出口開口 42。通過按鈕開關38等以激勵CO2氣體從氣體氣缸34的猝發，用戶啟動該器具的工作。通過套筒36的開放中心43的所得到的氣體流將在噴嘴39內產生氣體流，在該器具內產生壓力差，並且將液體推離貯存器33。當液體接觸快速移動的氣體時(該氣體典型地在 30-60m/s範圍內移動)，液滴產生並且隨後加速通過噴嘴的出口開口 42離開。如同上述實施例那樣，液滴典型地具有在5-500微米範圍內的大小和在10-200m/s範圍內的速度。儘管示出用於氣體流的壓縮CO2源，應理解的是，用於產生氣體流的其它裝置也是有可能的，其包括活塞/氣缸設置或者例如泵的其它裝置，從而將空氣以及其它類型的氣體，例如氮氣或空氣，壓縮到隨後被釋放的閥門內。圖1和圖2的實施例可以典型地由比如聚碳酸酯的塑料材料製成，不過也可以使用其它材料。圖3示 出大體上以48示出的該器具的另一實施例，該器具包括器具腔室50。腔室 50的典型直徑為大約20mm，該直徑可以變化，並且可以變化的長度是在2_25mm的範圍內。 衝杆組件的衝桿頭部分52置於腔室50內，衝桿頭部分被置為與腔室50的內表面成大體上流體密封設置。衝杆臂53從衝桿頭的後端延伸通過腔室50內的後方開口。衝桿頭可以移動通過基本上該腔室的長度。液體貯存器54通過線路55連接到腔室50前端的附近。止回閥57置於連接線路55內，其僅僅允許液體在一個方向上流動，即從貯存器54流動到腔室50。驅動組件56位於器具內的腔室50的後部，該驅動組件包括電池58以及控制件59 和顯示器60。電池58對驅動驅動構件62的電機61供電，該驅動構件為衝杆組件的一部分並連接到衝杆臂53。噴嘴66從腔室50的前端62延伸，該噴嘴被方便地成形為適配於用戶的口部內， 以用於牙齒清潔。在所示實施例中，噴嘴略微彎曲。出口開口 68位於噴嘴66的遠端，在氣體流作用下產生的液滴移動通過該出口開口。用於使大氣空氣進入的空氣進入線路70在腔室50的前端62附近延伸到腔室50 內。空氣進入線路70包括單向止回閥71，其允許空氣僅僅行進到該腔室內。可替換地，也可以使用在某種少量壓力下的空氣。其中具有許多開口的盤構件76置於腔室50的前端並位於噴嘴的入口處。開口直徑在0. 25-5mm內變化。還存在位於腔室50和盤構件76之間的大體上以75示出的單向止回閥，從而防止空氣往回移動到腔室內。在工作中，衝杆組件(其包括衝桿頭)在電機60的作用下首先朝向腔室50的後部退回，這導致液體從貯存器54被汲取到腔室內且空氣通過入口 70被汲取到腔室內。在激勵器具時，從貯存器汲取大約0. 25-2ml的液體。接著，在相反方向上激勵衝杆，從而迫使腔室內的液體和空氣通過盤構件76內的開口。此動作在噴嘴12的近(基部)端處產生液滴。盤76可以置於噴嘴的基部端或者另外沿著噴嘴定位。一旦液滴已經通過噴嘴產生並且離開出口開口 68，在衝杆作用下產生的氣體壓力也使液滴加速。因此，已經公開了產生用於齒間清潔的液滴噴霧的牙齒器具的若干實施例，其使用無源布置以從液體貯存器汲取液體並且形成期望大小和速度的液滴。儘管已經出於說明的目的而公開了本發明的優選實施例，但是應理解，各種變化、 調整和替代可以結合在該實施例中，而不背離由所附權利要求書限定的本發明的精神。
權利要求
1.一種使用液滴的牙齒清潔設備，包括器具本體(20，32)，其包括具有通路(26)和一個或多個噴嘴出口開口(18，42)的噴嘴組件(12，39)，氣體流被引導通過所述通路；壓縮氣體源(31，34)；液體貯存器(22，33)；以及自所述液體貯存器的一個或多個液體連接通路(23，38)，所述貯存器內的液體能夠通過所述液體連接通路被移動到所述噴嘴通路內的氣體流，其中所述液體連接通路被如此配置且具有穿過所述噴嘴通路的相對於所述氣體流的出口點，以使得移動通過所述噴嘴通路的氣體將液體從所述液體貯存器汲取到氣體流內，從而造成液滴的產生，所述液滴接著通過所述出口開口朝向待清潔的牙齒區域移動。
2.根據權利要求1所述的牙齒清潔設備，其中所述液體貯存器包括置於所述噴嘴組件的外部並且與所述噴嘴組件成流體密封關係的一個或多個貯存器構件(25)，以及其中所述連接液體通路為小的開口(28)，所述開口從所述貯存器構件延伸並在所述噴嘴的內部上開放，從而允許液體從所述液體貯存器移動到所述噴嘴的內部。
3.根據權利要求2所述的牙齒清潔設備，包括多個分離的貯存器構件。
4.根據權利要求2所述的牙齒清潔設備，其中單個貯存器構件基本上圍繞所述噴嘴組件。
5.根據權利要求1所述的牙齒清潔設備，其中所述器具本體包括基部部分和中間部分，所述基部部分包含所述液體貯存器和所述壓縮氣體源，以及所述中間部分包含與其流體密封連接的套筒(36)，所述套筒包括壁部分和中心開放部分(43)，所述壁部分具有貫穿其的多個縱向開口(38)，其中利用通過所述套筒的中心開放部分的氣體流形成的壓力差， 液體從所述液體貯存器被汲取通過所述縱向開口。
6.根據權利要求5所述的牙齒清潔設備，其中所述液體貯存器(33)是可摺疊的。
7.根據權利要求5所述的牙齒清潔設備，其中所述開口直徑為大約0.1-lmm。
8.根據權利要求5所述的牙齒清潔設備，其中所述套筒的長度在l_6mm的範圍內。
9.一種產生用於牙齒清潔的液滴的器具，包括器具本體，所述器具本體中的器具腔室(50)在其前端處具有出口開口 ；衝杆組件，其具有置於所述器具腔室內的衝桿頭(52)，其能夠在與之成流體密封關係的所述腔室內移動；驅動組件(56)，其用於在所述器具腔室內來回移動所述衝桿頭；噴嘴組件(66)，其從所述器具本體延伸，與所述器具腔室的所述出口開口流體連通；貯存器(54)，其與所述腔室液體連通；以及在所述腔室的前端附近的用於氣體的入口(71)，其中在工作中，所述衝桿頭在向後方向上的移動將液體和空氣汲取到所述腔室內，並且所述衝桿頭的隨後向前移動迫使液體和氣體通過所述噴嘴組件，從而產生以噴霧離開所述噴嘴的流體液滴以用於清潔牙齒區域。
10.根據權利要求9所述的器具，其中所述液體和空氣在所述器具腔室的前端附近進入所述器具腔室。
11.根據權利要求10所述的器具，包括盤元件(76)，所述盤元件在所述器具腔室的所述出口開口處具有貫穿其的開口。
12.根據權利要求9所述的器具，其中所述器具腔室的直徑為大約20mm且長度為大約 2-25mm。
13.根據權利要求11所述的器具，其中所述盤內開口的直徑是在0.25-5mm的範圍內。
14.根據權利要求9所述的器具，其中每次激勵所述衝杆，從所述貯存器汲取的流體在 0. 25-2ml的範圍內。
全文摘要
一種牙齒器具，其具有用於通過氣體流的作用，從該器具內的貯存器(22，33，54)汲取液體的無源設置，該氣體流可以由壓縮氣體源(31，34)或其它系統提供。液體與氣體混合得到液滴，所述液滴被引導通過位於該器具的噴嘴部分(12，39，66)的端部處的開口(18，42，68)。
文檔編號A61C17/02GK102215777SQ200980145740
公開日2011年10月12日 申請日期2009年10月30日 優先權日2008年11月17日
發明者A·K·詹森, D·愛德華, T·G·克洛斯特, W·F·本寧 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司