(12) OPIS PATENTOWY. (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego , PCT/EP98/04603

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego , PCT/EP98/04603 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO99/07252, PCT G azette nr 07/99 (19) PL (11) (13) B1 (51) IntCl7 A46B 9/04 (54) Szczoteczka do zębów (30) Pierwszeństwo: ,DE, (73) Uprawniony z patentu: CORONET-WERKE GMBH, Wald-Michelbach, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 21/00 (72) Twórcy wynalazku: Georg Weihrauch, Wald-Michelbach, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 08/05 (74) Pełnomocnik: Wachowiak Anna, Biuro Usług Prawno-Technicznych Dr Andrzej Au & Co PL B1 (57) 1. Szczoteczka do zębów składająca się z głowicy szczoteczki z tworzywa sztucznego i zatopionych w głowicy szczoteczki pojedynczych szczecin z tworzywa sztucznego, rozmieszczonych w niewielkich odstępach od siebie, znamienna tym, że na każdym cm2 powierzchni głowicy szczoteczki (4) przeznaczonej do zakotwienia szczecin rozmieszczonych jest około 400 do 800 pojedynczych szczecin (6), a wysokość konstrukcyjna szczoteczki do zębów (1), która stanowi sumę swobodnej długości pojedynczej szczeciny (6) oraz grubości głowicy szczoteczki należy do przedziału pomiędzy 6,5 a 11 mm. Fig.2

2 Szczoteczka do zębów Zastrzeżenia patentowe 1. Szczoteczka do zębów składająca się z głowicy szczoteczki z tworzywa sztucznego i zatopionych w głowicy szczoteczki pojedynczych szczecin z tworzywa sztucznego, rozmieszczonych w niewielkich odstępach od siebie, znamienna tym, że na każdym cm2 powierzchni głowicy szczoteczki (4) przeznaczonej do zakotwienia szczecin rozmieszczonych jest około 400 do 800 pojedynczych szczecin (6), a wysokość konstrukcyjna szczoteczki do zębów (1), która stanowi sumę swobodnej długości pojedynczej szczeciny (6) oraz grubości głowicy szczoteczki należy do przedziału pomiędzy 6,5 a 11 mm. 2. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, znamienna tym, że swobodna długość pojedynczych szczecin (6) wynosi od 5 do 9,5 mm, a grubość głowicy szczoteczki (4) wynosi od 1,5 do 3,0 mm. 3. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że wolne końce pojedynczych szczecin (6) położone są na ciągle zakrzywionej powierzchni-obwiedniej, której zróżnicowanie oddalenia od powierzchni głowicy szczoteczki (4) wynosi 3 mm. 4. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że średnica pojedynczych szczecin (6) wynosi od 0,095 do 0,225 mm, a wybrana efektywna średnica jest tym mniejsza, im mniejsza jest swobodna długość pojedynczych szczecin (6). 5. Szczoteczka do zębów według zastrz. 4, znamienna tym, ze przy swobodnej długości pojedynczych szczecin (6) od 5 do 7 mm, ich średnica wynosi od 0,095 do 0,175 mm, a przy swobodnej długości pojedynczych szczecin (6) od 7 do 9 mm ich średnica wynosi od 0,125 do 0,225 mm. 6. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, albo 2, albo 5, znamienna tym, że wysokość konstrukcyjna szczoteczki do zębów (1) równa jest około 8,5 mm, stanowiąc sumę swobodnej długości pojedynczych szczecin (6) wynoszącej 7 mm oraz grubości głowicy szczoteczki (4) wynoszącej 1,5 mm. 7. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, albo 2, albo 5, znamienna tym, że na jednym centymetrze kwadratowym rozmieszczonych jest około 600 szczecin. 8. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, albo 2, albo 5, znamienna tym, że dolne końce (7) pojedynczych szczecin (6) są zakotwione w tworzywie sztucznym głowicy szczoteczki (4) i otoczone przez tworzywo sztuczne głowicy szczoteczki. 9. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, albo 2, znamienna tym, że głowica szczoteczki (4) ma od strony szczecin wypukłe sklepioną powierzchnię i pojedyncze szczeciny są skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni. 10. Szczoteczka do zębów według zastrz. 9, znamienna tym, że głowica szczoteczki (4) mając wzdłuż całego swojego przekroju poprzecznego w przybliżeniu jednakową grubość, jest od strony szczecin wypukła, a od strony zewnętrznej wklęsła. 11. Szczoteczka do zębów według zastrz. 9, znamienna tym, że pojedyncze szczeciny (6) są jednakowej długości. 12. Szczoteczka do zębów według zastrz. 1, albo 2, albo 5, znamienna tym, że głębokość zakotwienia dolnych końców (7) pojedynczych szczecin (6) jest mniejsza niż dziesięciokrotna średnica pojedynczych szczecin (6). * * * Przedmiotem wynalazku jest szczoteczka do zębów. Szczoteczki do zębów o podobnej budowie są znane ze zgłoszenia WO 96/ W przeciwieństwie do tradycyjnych szczoteczek do zębów, w których szczeciny skupione są w licznych, pojedynczych, przymocowanych do głowicy szczoteczki pękach, wymienione wyżej szczoteczki do zębów m ają tę zaletę, że końcówki szczecin, które podczas czyszczenia

3 tworzą powierzchnię użytkową szczoteczki, rozłożone są równomiernie na całej powierzchni użytkowej szczoteczki tak, że przy czyszczeniu zgodnym z zalecaną przez stomatologów metodą od czerwonego do białego, a więc w istocie przy wykonywaniu za pomocą szczoteczki delikatnych, pionowych ruchów wahadłowych, cały znajdujący się w zasięgu działania układu pojedynczych szczecin obszar zostaje poddany oczyszczaniu (zęby) względnie masowaniu (dziąsła), podczas, gdy w przypadku szczoteczek do zębów z układem pęków pewne części dziąseł i/albo zębów pozostają poza zasięgiem oddziaływania. Próbowano temu zaradzić stosując, zamiast pęków o szczecinach rozmieszczonych równolegle, pęki rozczapierzone, których szczeciny podczas czyszczenia skierowane są względem poddawanych czyszczeniu powierzchni pod różnymi kątami. Mozę to spowodować zranienia dziąseł. Ponadto odchylone szczeciny działają bardziej poprzez swój obszar przejściowy przy powierzchniach bocznych szczeciny, niż poprzez zaokrąglone końcówki szczeciny. Ponieważ obszary przejściowe mogą mieć w przypadku niedokładnie zaokrąglonych szczecin kształt kanciasty, może w ten sposób dojść do zranienia dziąseł albo do powstania mikroubytków szkliwa. Jednym z czynników, od których zależy skuteczność działania szczoteczki do zębów jest wytrzymałość szczecin na zginanie. W przypadku pęków zależy ona w zasadzie od długości pęku i gęstości rozmieszczenia szczecin wewnątrz pęku, przy czym długość średnicy pojedynczej szczeciny ma najmniejsze znaczenie, ponieważ szczeciny wewnątrz pęku opierają się o siebie tak, że wytrzymałość na zginanie pęku jest dużo większa niż odporność na zginanie pojedynczej szczeciny. W przypadku wyżej wymienionej szczoteczki do zębów (WO 96/27308) z pojedynczo rozmieszczonymi szczecinami, wytrzymałość na zginanie uzależniona jest dodatkowo od odległości pomiędzy szczecinami, przy czym długość średnicy szczecin ma znacznie większe znaczenie niż w przypadku pęków. Dzięki temu możliwe jest znacznie większe zróżnicowanie wytrzymałości na zginanie niż w przypadku uprzednio znanych szczotek do zębów, których zróżnicowanie wytrzymałości na zginanie ograniczone było zazwyczaj do trzech stopni - miękkie, średnie i twarde. Dzięki mniejszej, niż w przypadku zastosowania pęków, długości wtopienia pojedynczych szczecin możliwe jest zmniejszenie wysokości konstrukcyjnej głowicy szczoteczki. Zdaniem lekarzy stomatologów, stopień pielęgnacji względnie czyszczenia zębów trzonowych, w szczególności ich części zewnętrznych, jest znacznie mniejszy, niż w przypadku zębów przednich. Jest to związane ze znacznie mniejszą dostępnością do zębów trzonowych spowodowaną brakiem miejsca w przestrzeniach pomiędzy zębami a policzkami, w szczególności w przypadku występowania anomalii w ukształtowaniu uzębienia, i ze zwiększoną w obszarze na zewnątrz zębów trzonowych, wrażliwością i pobudliwością, która podczas działania szczoteczki do zębów może przerodzić się w mdłości. Również polecana przez stomatologów metoda czyszczenia od czerwonego do białego nie może znaleźć pełnego zastosowania w obrębie zębów trzonowych ze względu na niewystarczająca ilość miejsca. Ze względu na większy nacisk w obrębie zębów trzonowych, częściej dochodzi do zranień dziąseł oraz powstawania mikroubytków szkliwa. Zostały już zaproponowane płaskie szczoteczki do zębów (DE U l), które różnią się od tradycyjnych szczoteczek z pękami, jedynie mniejszą długością szczecin. Rozwiązanie to wiąże się, w przypadku tradycyjnych szczoteczek do zębów z pękami, ze zwiększeniem sztywności, co w danym stanie techniki zostało przedstawione jako efekt pożądany, który zapewni silniejsze tarcie mechaniczne. Z punktu widzenia stomatologii jest to jednak rozwiązanie niekorzystne. Do podobnych niekorzystnych efektów prowadzi inne znane rozwiązanie (EP ), przy którym ciasno przylegające do siebie pojedyncze szczeciny zamocowane są, w mającej kształt ramy, konstrukcji głowicy szczoteczki. Uzyskuje się w ten sposób jeszcze większą wytrzymałość na zginanie niz w przypadku szczoteczek z pękami szczecin, ponieważ pojedyncze szczeciny opierają się o siebie na całej swojej długości. W przypadku kolejnej szczoteczki do zębów (DE U l), do głowicy szczoteczki przymocowane są oprócz zwykłych pęków szczecin również mikrowłókienka. Zastosowane mikrowłókienka są bardzo giętkie, a tym samym skrajnie miękkie tak, że w ogóle nie działają na kamień nazębny. M ają one jednak działanie polerujące. Ponadto, z powodu swojej skrajnie małej średnicy, mikrowłókienka nie poddają się mocowaniu bezpośrednio na głowicy szczoteczki.

4 Zadaniem niniejszego wynalazku jest stworzenie takiej szczoteczki do zębów, która umożliwi niezawodne zastosowanie metody od czerwonego do białego również w obrębie zębów trzonowych oraz zapewni równie skuteczne oczyszczenie zewnętrznych stron zębów trzonowych jak również innych fragmentów uzębienia. Istotą rozwiązania jest szczoteczka do zębów, w której na każdym cm2 powierzchni głowicy szczoteczki przeznaczonej do zakotwienia szczecin rozmieszczonych jest około 400 do 800 pojedynczych szczecin, a wysokość konstrukcyjna szczoteczki do zębów, która stanowi sumę swobodnej, pojedynczej szczeciny oraz grubości głowicy szczoteczki należy do przedziału 6,5 a 11 mm. Szczoteczka do zębów według wynalazku wyróżnia się w pierwszym rzędzie bardzo niewielką wysokością konstrukcyjną, która stanowi sumę długości swobodnej pojedynczej szczeciny oraz grubości głowicy szczoteczki. Należy ona do przedziału pomiędzy 6,5 a 11 mm, podczas, gdy w przypadku tradycyjnych szczoteczek jej wartość dochodzi do 20 mm. Tego rodzaju płaska budowa umożliwia bezproblemowe oczyszczanie zewnętrznej strony zębów trzonowych, a siła nacisku może być w dowolny sposób określana przez użytkownika, ponieważ wewnętrzna strona policzka nie wywiera nacisku na szczoteczkę do zębów. Natomiast, dzięki przyjętej liczbie pojedynczych szczecin rozmieszczonych w niewielkich odstępach od siebie możliwe jest, pomimo ich niewielkiej długości, określenie wytrzymałości na zginanie pojedynczych szczecin odpowiednio do potrzeb użytkownika. Rozwiązanie zgodne z wynalazkiem może być z jednakowym powodzeniem stosowane, zarówno przy ręcznych szczoteczkach do zębów z głowicą szczoteczki połączoną z uchwytem, jak i przy elektrycznych szczoteczkach do zębów, których głowica szczoteczki nakładana jest na urządzenie napędowe. Zaleca się, by długość swobodna pojedynczych szczecin należała do przedziału od 5 do 9,5 mm, a grubość głowicy szczeciny do przedziału od 1,5 do 3,0 mm. Zastosowanie głowicy szczoteczki o niewielkiej grubości, możliwe jest w szczególności dzięki temu, iż niezbędna wytrzymałość na wyciąganie może być uzyskana w przypadku pojedynczych szczecin, nawet przy nieznacznej głębokości ich zakotwienia w tworzywie sztucznym głowicy szczoteczki. Rozwiązanie zgodne z wynalazkiem pozwala ponadto na nadanie czynnej powierzchni użytkowej szczoteczki topografii, w której wolne końce pojedynczych szczecin leżeć będą na ciągle zakrzywionej powierzchni-obwiedniej, której zróżnicowanie oddalenia od powierzchni głowicy szczoteczki równe będzie 3 mm. Dzięki temu możliwe jest oczyszczenie nie tylko powierzchni zębów, ale również przestrzeni międzyzębowych. Ponadto, dziąsła poddawane są korzystnemu masażowi w ten sposób, że dłuższe szczeciny, które pod wpływem nacisku ulegają odchyleniu, działają na dziąsła poprzez swoje powierzchnie boczne w podobny sposób jak szczeciny pędzla malarskiego działają na malowane powierzchnie, podczas, gdy krótsze szczeciny działają na dziąsła poprzez swoje końce. Dalsza możliwość zróżnicowania wytrzymałości na zginanie wynika z tego, iz długość średnicy pojedynczej szczeciny należy do przedziału od 0,095 do 0,225 mm i wybrana efektywna długość średnicy jest tym mniejsza, im mniejsza jest długość swobodna pojedynczej szczeciny. Korzystnie przewiduje się, iż przy swobodnej długości pojedynczej szczeciny od 5 do 7 mm, jej długość średnicy wynosić będzie od 0,095 do 0,175 mm, natomiast przy swobodnej długości pojedynczej szczeciny od 7 do 9,5 mm, jej długość średnicy wynosić będzie od 0,125 do 0,225 mm. Przy polecanej realizacji zgodnej z wynalazkiem, wysokość konstrukcyjna szczoteczki do zębów równa jest ok. 8,5 mm, swobodna długość pojedynczej szczeciny 7 mm, a grubość głowicy szczoteczki 1,5 mm, przy czym na 1 cm powierzchni głowicy szczoteczki, przypada około 600 szczecin. Korzystne jest również, gdy dolne końce 7 pojedynczych szczecin 6 są zakotwione w tworzywie sztucznym głowicy szczoteczki 4. Powyższa metoda przymocowywania pojedynczych szczecin pozwala na uzyskanie z jednej strony mniejszej długości zatopienia,

5 z drugiej natomiast możliwie największej wytrzymałości na wyciąganie. Ponadto, pojedyncza szczecina jest w obrębie swojego zamocowania trwale otoczona przez tworzywo sztuczne głowicy szczoteczki tak, że uzyskuje się powierzchnię wolną od szczelin, co jest pożądane ze względów higienicznych. Ukształtowanie zgodne z wynalazkiem pozwala ponadto na uzyskanie głowicy szczoteczki, której powierzchnia od strony szczecin będzie wypukłe sklepiona, a pojedyncze szczeciny będą skierowane w przybliżeniu prostopadle do tej powierzchni. Dzięki takiemu ukształtowaniu końce szczecin, o ile m ają jednakową długość, leżeć będą w odpowiednio wypukłej powierzchni-obwiedniej. Przy zastosowaniu metody od czerwonego do białego, przy której szczoteczka do zębów jest lekko pochylona, rozwiązanie powyższe zapewnia lepsze działanie końców szczecin. W przypadku tradycyjnych szczoteczek do zębów z pękami próbuje się osiągnąć to w taki sposób, ze pęki rozmieszcza się na wzdłużnej środkowej osi. W przypadku tradycyjnych szczoteczek do zębów z pękami próbuje się osiągnąć to w taki sposób, że pęki rozmieszcza się na wzdłużnej środkowej osi głowicy szczoteczki, prostopadle do jej powierzchni, przy czym są one odchylone na zewnątrz, a pęki położone na zewnątrz są krótsze od pęków wewnętrznych. Z powodu ułożenia pochylonego skuteczność działania szczotkującego i czyszczącego poszczególnych pęków jest przy tym zróżnicowana. Ponadto powstaje niebezpieczeństwo, iż ukośnie ułożone szczeciny będą zaginać się w kierunku przeciwnym do kierunku czyszczenia, działając przy tym niczym włócznie. Zgodne z wynalazkiem wypukłe ukształtowanie głowicy szczoteczki można uzyskać bez istotnego zwiększenia wysokości konstrukcyjnej głowicy szczoteczki dzięki jej niewielkiej grubości. W przypadku omawianej realizacji, zewnętrzna strona głowicy szczoteczki może mieć jednocześnie kształt wklęsły tak, by głowica szczoteczki miała na całej swojej długości w przybliżeniu jednakowa grubość, nie stając się pomimo tego nadmiernie twardą. W przypadku omawianej realizacji pojedyncze szczeciny, korzystnie o jednakowej długości, są skierowane prostopadle do powierzchni głowicy szczoteczki. Głębokość zakotwienia dolnych końców pojedynczych szczecin jest korzystnie mniejsza niż dziesięciokrotna długość średnicy szczeciny. W przypadku wyżej określonej średnicy od 0,125 do 0,225 mm głębokość zakotwienia jest większa niż 1,25 do 2,25 mm. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania podanym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry na pole szczecin szczoteczki do zębów, fig. 2 widok z boku na szczoteczkę do zębów zgodną z fig. 1, fig. 3 powiększony wycinek przekroju wzdłużnego w obrębie głowicy szczoteczki, fig. 4 widok na przedstawienie zgodne z fig. 3, a fig. 5 przekrój poprzeczny głowicy szczoteczki jednej z kolejnych form realizacji wynalazku. Na fig. 1 i 2 została przedstawiona szczoteczka do zębów 1 przeznaczona do użytku ręcznego. Składa się ona z trzonka 2, korzystnie giętkiej szyjki 3 oraz głowicy szczoteczki 4 z układem szczecin 5. Układ szczecin 5, co widać na fig. 3 i 4, składa się z rozmieszczonych pojedynczo i w niewielkich odstępach od siebie szczecin. Pojedyncze szczeciny 6 są poprzez swoje końce 7 zakotwione w głowicy szczoteczki 4. Na przykład pojedyncze szczeciny mają na swych końcach 7 wytworzone przez nadtapianie zgrubienia 8, którymi przy zastosowaniu obtryskiwania tworzywem sztucznym zostają zakotwione w głowicy szczoteczki 4. Szczeciny 6 mają średnicę o 0,18 mm długość swobodną 1 6,5 mm. Stosowana średnica jest tym mniejsza, im krótsza jest długość swobodna 1. Po przeprowadzeniu doświadczeń, w praktyce okazało się, iż korzystne są następujące przyporządkowania; długość średnicy od 0,095 do 0,175 mm przy długości swobodnej 1 od 5 do 7 mm i długość średnicy od 0,125 do 0,225 mm przy długości swobodnej od 7 do 9,5 mm. Łączna wysokość konstrukcyjna szczoteczki do zębów w obrębie głowicy szczoteczki wynosi 8,5 mm, przy czym grubość d głowicy szczoteczki wynosi 2,5 mm. Głębokość zakotwienia a pojedynczych szczecin 6 wynosi 0,4 mm. Korzystna długość odstępów pomiędzy pojedynczymi szczecinami jest taka, że na każdym centymetrze kwadratowym znajduje się około 600 szczecin.

6 W przypadku realizacji zgodnej z fig. 5, głowica szczoteczki jest w swym przekroju poprzecznym wygięta w ten sposób, że końce pojedynczych szczecin 6 leżą na odpowiednio zakrzywionej powierzchni-obwiedniej. Dzięki zastosowaniu pojedynczych szczecin 6 o różnych długościach powierzchniaobwiednia może być pofalowana albo stopniowana. Pojedyncze szczeciny są skierowane prostopadle do powierzchni głowicy szczoteczki 4.

7 Fig.3 Fig.4 Fig.5

8 Fig.1 Fig.2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł