Патент на изобретение №2381768

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Изобретение относится к средствам гигиены, профилактики и устранения кариеса. Устройство содержит рукоятку с полостью, головку, содержащую несущий элемент, прикрепляемый с возможностью снятия к устройству, источник оптического излучения, электрически соединенный через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания. Рукоятка выполнена из двух частей, верхней и нижней, соединенных конусным пластиковым и/или металлическим элементом, при этом источник оптического излучения, расположенный в верхней более узкой части рукоятки, выполнен в виде светосильной полимерной лампы. Устройство дополнительно снабжено электронным блоком информации о состоянии биологических тканей, выполненным в виде спектроанализатора в области 200-1500 нм, сенсорной системой управления и звуковым сигналом отсчета времени экспозиции. Изобретение позволяет повысить бактерицидный эффект. 2 н. и 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к средствам гигиены, профилактики и устранения кариеса. Профилактика кариеса обычно заключается в тщательной очистке полости рта после еды, утром и на ночь с применением разнообразных зубных паст, щеток, зубных нитей, ершиков и т.п.

Современные конструкции зубных щеток часто предполагают наличие дополнительных функций и возможностей в качестве стоматологических устройств широкого спектра назначений.

Известна конструкция оптического стоматологического устройства – зубной щетки (RU 64515, МПК A46D 15/99, 2007), в которую дополнительно введен оптический блок, воздействующий на челюстно-лицевую область и содержащий светоизлучающие диоды одного или нескольких цветов, и блок питания светоизлучающих диодов, причем излучение светоизлучающих диодов, длина волны излучения которых выбрана из диапазона 370-1000 нм, направлено в сторону поверхности кожи и зубов, обрабатываемой рабочим инструментом зубной щетки. В блок питания дополнительно введен модулятор, обеспечивающий амплитудную модуляцию интенсивности светового излучения на одной или нескольких биологически активных частотах, лежащих в диапазоне 0,01-10000 Гц. Для повышения надежности электрической схемы светоизлучающие диоды соединены в одну или более параллельные цепи, которые, в свою очередь, соединены последовательно и через модулятор интенсивности светового излучения подключены к блоку питания аппарата. Конструктивно блок питания светоизлучающих диодов с модулятором интенсивности светового излучения удобно могут быть расположены в рукоятке корпуса щетки, а сами светоизлучающие диоды расположены на дистальном конце рукоятки, например, вблизи (вокруг) или внутри рабочей волосяной или пластмассовой щетки таким образом, что свет проходит между волосками щетки, освещая кожу десен и поверхность зубов.

Известна светоизлучающая зубная щетка (RU 2002128389/14 от 22.10.2002 г., МПК А46D, опубл. 27.04.2004 г.), которая содержит ручку с полостью и головку со щетиной. В качестве излучателя применен одноволновой или светодиодно-матричный облучатель с длинами волн разного спектра от 420 нм до 600-635 нм и эффективной плотностью мощности в диапазоне от 4-20 мВт/см² до 20-100 мВт/см². Зубная щетка дополнительно содержит электрический нагреватель. Щетинки щетки являются оптически прозрачными. Светоизлучающие зубные щетки могут быть снабжены вибратором и источником электрического поля.

Однако известное устройство обладает следующими недостатками. Так как используемая вместе с известным устройством зубная паста является не прозрачной, подвод оптической энергии очень сильно затруднен и бактерицидный эффект от такой щетки не столь велик.

Известно стоматологическое устройство (RU патент 20890853, А46В 15/00, 10.09.90), состоящее из рукоятки с полостью, головки со щетиной и встроенных в полость рукоятки, соединенных через устройство коммутации источника излучения и электрического питания, где источником излучения является источник излучения оптического диапазона, а головка устройства выполнена из прозрачного материала.

Основными недостатками являются низкая световая эффективность и низкая поверхностная плотность мощности светового излучения, выходящего из устройства и освещающего ткани полости рта. Эти недостатки обусловлены поглощением излучения в головке устройства и его рассеянием в щетине из-за неудачного расположения излучателя в рукоятке щетки.

Светодиоды и другие источники снабжены коллимирующими или фокусирующими оптическими элементами и позволяют обеспечить на выходе источника излучения большие поверхностные плотности мощности излучения. Но по указанным причинам, светопотери из-за значительного удаления от облучаемой поверхности, уменьшает поверхностную плотность мощности, обеспечиваемую источником излучения, что является существенным недостатком этого устройства. Если источник излучения дает на выходе поверхностную плотность мощности 200 мВт/см² на площади 0,5 см². В этом устройстве его излучение надо распределить на всю поверхность под щетиной щетки, чтобы вся поверхность щетины щетки равномерно светилась. Площадь поверхности под щетиной стандартной щетки составляет не более 3,5 см². Это означает уже снижение поверхностной плотности мощности почти в семь раз.

Известно электрическое стоматологическое устройство, содержащее головку, полую рукоятку, источник оптического излучения, электрически соединенный через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания. Источник оптического излучения расположен в головке, а материал головки в месте выхода излучения из головки отсутствует (RU 2122819 A46D 15/99, 1998.12.10), выбранное в качестве прототипа.

Этому устройству также присущи недостатки, связанные с поглощением излучения в головке и его рассеянием из-за расположения излучателя и связанные с утяжелением головки щетки и опасностью попадания влаги на световой источник.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, повышение удобства пользователя, обеспечение большего бактерицидного эффекта, а также расширение арсенала подобных средств.

Поставленная задача решается за счет того, что электрическое стоматологическое устройство, включающее рукоятку с полостью, головку, содержащую несущий элемент, прикрепляемый с возможностью снятия к устройству, источник оптического излучения, электрически соединенный через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания, характеризуется тем, что рукоятка выполнена из двух частей, верхней и нижней, соединенных конусным пластиковым и/или металлическим элементом, при этом источник оптического излучения, расположенный в верхней более узкой части рукоятки, выполнен в виде полностью герметичной неразборной светосильной полимерной лампы 24000 мКд с отключением через 10±0,2 с, обеспечивающей как бактерицидное воздействие, так и возможность полимерного отверждения материалов, элементы питания выполнены в виде батареи повышенной емкости, рассчитанной на 3 года работы или 15000 включений, и расположены в полости нижней широкой части рукоятки, выполненной с возможностью установки в вертикальном положении, и устройство дополнительно снабжено электронным блоком информации о состоянии биологических тканей, необходимой для достижения оптимального режима обработки, выполненной в виде спектроанализатора в области 200-1500 нм, сенсорной системой управления и звуковым сигналом отсчета времени экспозиции.

Кроме того, в устройство может быть встроено более одного источника оптического излучения.

В другом варианте Электрическое стоматологическое устройство (вариант), включающее рукоятку с полостью, головку, содержащую несущий элемент, прикрепляемый с возможностью снятия к устройству, по меньшей мере, один источник оптического излучения, электрически соединенный через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания, характеризуется тем, что, по меньшей мере, один источник оптического излучения выполнен в виде полностью герметичного неразборного высокоточного источника синего света – лампочки 24000 мКд с отключением через 10±0,2 с, обеспечивающего бактерицидное воздействие и расположенного в головке или в верхней более узкой части рукоятки щетки, которая выполнена из двух частей верхней и нижней, соединенных конусным пластиковым и/или металлическим элементом, а элементы питания выполнены в виде батареи повышенной емкости, рассчитанной на 3 года работы или 15000 включений и расположены в полости нижней широкой части рукоятки, выполненной с возможностью установки в вертикальном положении, и устройство дополнительно снабжено электронным блоком информации о состоянии биологических тканей, необходимой для достижения оптимального режима обработки, выполненной в виде спектроанализатора в области 200-1500 нм, сенсорной системой управления и звуковым сигналом отсчета времени экспозиции.

Предлагаемое изобретение отвечает критериям «новизна» и «изобретательский уровень», так как при проведении патентно-информационных исследований не выявлено источников научно-технической и патентной литературы, порочащих новизну устройства, равно как и технических решений с существенными признаками предлагаемого устройства.

Устройство работает следующим образом.

Устройство состоит из рукоятки с полостью, головки со щетиной, источника оптического излучения. Источник электрически соединен через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания.

Рукоятка выполнена из непроводящих материалов, безопасных для человека.

Две части рукоятки, верхняя и нижняя, соединены конусным пластиковым и/или металлическим элементом. Светосильная полимерная лампа обеспечивает не только бактерицидное воздействие, но и возможность полимерного отверждения материалов. Предварительная обработка рта не требуется.

Элементы питания расположены в полости нижней широкой части рукоятки.

Удобство такого устройства состоит в том, что его можно установить в вертикальном положении.

Устройство дополнительно снабжено электронным блоком информации о состоянии биологических тканей, необходимой для достижения оптимального режима обработки, выполненной в виде спектроанализатора в области 200-1500 нм, сенсорной системой управления и звуковым сигналом отсчета времени экспозиции.

Первый вариант устройства может просвечивать зубы точечным ярким светом.

Свет проникает в глубину и без вредного для здоровья рентгена показывает наличие дефектов – трещин, кариеса и пр., а также идентифицирует имеющиеся зубные имплантаты и состояние десен.

Во втором варианте устройство пригодно для отверждения зубных композитов разных размеров – полимеров под действием точечного светового воздействия.

Устройство при воздействии 11-14 с отверждает слой толщиной около 2 мм.

Таким образом, устройство также применимо для профилактики, лечения и мониторинга кариеса и периодонтоза и др., при котором используют локализованное воздействие для уничтожения/подавления роста микроорганизмов (бактерий, вирусов и грибковых организмов) и для изменения структуры и функционирования ткани, приводящее к лечению поражений и восстановлению повреждений полости рта.

Следует отметить, что принцип действия заявленного устройства основан на известных физических явлениях и является промышленно применимым с точки зрения требований, предъявляемым к изобретениям.

Вышеизложенное подтверждает возможность достижения заявленного технического результата.

Формула изобретения

1. Электрическое стоматологическое устройство, включающее рукоятку с полостью, головку, содержащую несущий элемент, прикрепляемый с возможностью снятия к устройству, источник оптического излучения, электрически соединенный через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания, отличающееся тем, что рукоятка выполнена из двух частей, верхней и нижней, соединенных конусным пластиковым и/или металлическим элементом, при этом источник оптического излучения, расположенный в верхней более узкой части рукоятки, выполнен в виде полностью герметичной неразборной светосильной полимерной лампы 24000 мКд с отключением через 10±0,2 с, обеспечивающей как бактерицидное воздействие, так и возможность полимерного отверждения материалов, элементы питания выполнены в виде батареи повышенной емкости, рассчитанной на 3 года работы или 15000 включений и расположены в полости нижней широкой части рукоятки, выполненной с возможностью установки в вертикальном положении, и устройство дополнительно снабжено электронным блоком информации о состоянии биологических тканей, необходимым для достижения оптимального режима обработки, выполненным в виде спектроанализатора в области 200-1500 нм, сенсорной системой управления и звуковым сигналом отсчета времени экспозиции.

2. Электрическое стоматологическое устройство по п.1, отличающееся тем, что в устройство встроено более одного источника оптического излучения.

3. Электрическое стоматологическое устройство, включающее рукоятку с полостью, головку, содержащую несущий элемент, прикрепляемый с возможностью снятия к устройству, по меньшей мере, один источник оптического излучения, электрически соединенный через устройство коммутации со встроенным в полость рукоятки источником электрического питания, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один источник оптического излучения выполнен в виде полностью герметичного неразборного высокоточного источника синего света – лампочки 24000 мКд с отключением через 10±0,2 с, обеспечивающего бактерицидное воздействие и расположенного в головке или в верхней более узкой части рукоятки щетки, которая выполнена из двух частей, верхней и нижней, соединенных конусным пластиковым и/или металлическим элементом, а элементы питания выполнены в виде батареи повышенной емкости, рассчитанной на 3 года работы или 15000 включений и расположены в полости нижней широкой части рукоятки, выполненной с возможностью установки в вертикальном положении, и устройство дополнительно снабжено электронном блоком информации о состоянии биологических тканей, необходимым для достижения оптимального режима обработки, выполненным в виде спектроанализатора в области 200-1500 нм, сенсорной системой управления и звуковым сигналом отсчета времени экспозиции.