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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zahnreinigung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es ist allgemein bekannt, zur Zahnreinigung Zahnbürsten zu verwenden, zum Beispiel in Form einer Handzahnbürste oder in Form einer Elektrozahnbürste. In Verbindung mit den Elektrozahnbürsten werden hierbei zum einen oszillierend-rotierende Bürstenköpfe eingesetzt, mit denen die Zähne mechanisch durch Reibung mittels der abrasiven Stoffe in der Zahncreme bearbeitet werden. Der Antrieb erfolgt hier über einen Elektromotor, der im Griffteil der elektrischen Zahnbürste sitzt.
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Elektrische Zahnbürsten können ferner als Schallzahnbürsten ausgebildet sein, bei denen der Bürstenkopf mit einer wesentlich höheren Frequenz schwingt als dies bei der herkömmlichen elektromotorisch betriebenen Zahnbürste der Fall ist, nämlich im Bereich zwischen 250 Hz und 300 Hz. Zur Erzeugung derartiger hoher Schwingfrequenzen ist anstelle eines Elektromotors ein sogenannter Schallerzeuger vorgesehen, mit dem der Bürstenkopf über einen elektrischen Schallwandler zum Beispiel magnetisch oder piezoelektrisch angetrieben wird. Bei noch höheren Schwingungsfrequenzen, das heißt bei Schwingungsfrequenzen oberhalb von 300 Hz spricht man von Ultraschallzahnbürsten. Derartige hochfrequent betriebene Schallzahnbürsten können bis zu 96 Mio. Schwingungen pro Minute ausführen und reinigen die Zähne zum Beispiel regelmäßig bewegungslos sowie ohne Reibung und ohne Druck.
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Konkret werden bei der Schallreinigung durch den Schall in einem Zahncreme/Speichel-Flüssigkeitsgemisch Mikrokavitäten oder Mikrobläschen erzeugt, die fortlaufend implodieren und wieder neu gebildet werden. Die Mikrobläschen sind extrem klein, setzen jedoch durch die Implosion große Kräfte frei (weiche bzw. sanfte Kavitation) und bewirken eine ausgezeichnete sanfte Reinigung von Zähnen und Zahnfleisch. Durch ihre geringe Größe können die Mikrobläschen zudem in kleinste Zwischenräume und Spalten eindringen und somit auch dort reinigen.
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Bei der eben beschriebenen Schall-Reinigungstechnik können die Schwingungen eines Bürstenkopfes bzw. die von einem Mikrochip im Bereich eines Bürstenkopfes erzeugten Schallwellen zum Beispiel über die Borsten auf die mit Zahnpasta vermischte Speichelflüssigkeit übertragen werden, um, wie oben dargestellt, die Mikrobläschen in dem Flüssigkeitsgemisch zu erzeugen und/oder um die Flüssigkeit gleichmäßig im gesamten Mundraum zu verteilen, und zwar insbesondere auch hinter und zwischen den Zähnen sowie entlang des Zahnfleischsaums, wo sich regelmäßig Bakterien ansammeln bzw. anhaften und sich in etwa stündlich verdoppeln.
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Den eben beschriebenen Putztechniken ist jedoch immanent, dass diese zwar eine sehr gute Zahnreinigung bewirken, jedoch vom Patienten erst erlernt werden müssen und bei falscher Anwendung somit eine lediglich wenig effektive Zahnreinigung zur Folge haben. Dies führt zur Plaquebildung und Bakterienansammlung an der Zahnoberfläche bzw. an den Zahnfleischrändern, was wiederum ein erhöhtes Kariesrisiko bedeutet.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Zahnreinigung zu schaffen, mittels der eine auf der Schalltechnik basierende Zahnreinigung auf effektive Weise einfach und funktionssicher durchgeführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 ist eine Vorrichtung zur Zahnreinigung vorgesehen, die ein in den Mund einführbares Reinigungselement aufweist, das mittels einer Schwingungen erzeugenden Schwingungserzeugungseinrichtung gekoppelt ist, wobei die Schwingungserzeugungseinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung aktivierbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Reinigungselement durch wenigstens eine, in der Gebrauchs- und Betriebsstellung wenigstens einen Teil der Zähne (vorzugsweise sämtliche Zähne) eines Ober- und/oder Unterkiefers, unter Ausbildung eines Strömungskanals, mit einem definierten Spaltabstand (zum Beispiel zu den Zahnflanken und/oder zu den Kauflächen) umgreifende bzw. umschließende Zahnschiene ist und somit eine Schall-Zahnschiene ausbildet.
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Erfindungsgemäß ist somit anstelle eines Bürstenkopfes eine Zahnschiene vorgesehen, die es ermöglicht, analog zur Putztechnik mit einer Schallzahnbürste oder einer Ultraschallzahnbürste die Reinigung entlang einer gesamten Zahnreihe eines Ober- bzw. Unterkiefers durchzuführen. Mit anderen Worten können durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Schall-Zahnschiene sämtliche vorhandenen Zähne einer Zahnreihe eines Ober- und/oder Unterkiefers auf einmal gereinigt werden. Hierfür braucht zum Beispiel lediglich eine an das jeweilige Gebiss eines Patienten (Mensch, aber auch Tier) angepasste Zahnschiene erstellt werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Schall-Zahnschiene kann somit auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die Zahnreinigung genau in der gewünschten Weise mit der gewünschten Technik durchgeführt wird, so dass Anwendungs- und Reinigungsfehler, wie sie bei der Verwendung der herkömmlichen Schallzahnbürsten auftreten können, zuverlässig minimiert bzw. gegebenenfalls sogar ganz ausgeschlossen werden können.
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Je nach Ausführungsform können dabei zum Beispiel für Ober- und Unterkiefer jeweils separate Schall-Zahnschienen verwendet werden. Gegebenenfalls können diese aber auch miteinander verbunden sein, zum Beispiel gelenkig miteinander verbunden sein, und somit ein Bauteil zwei Schall-Zahnschienen aufweisen.
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Konkret kann die einem Ober- oder Unterkiefer zugeordnete Schall-Zahnschiene einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit zwei einander beabstandet gegenüberliegenden Seitenwänden und einer die Seitenwände verbindenden Bodenwand aufweisen. Bei einem Einsatz im Unterkiefer liegt die Bodenwand dann selbstverständlich oben und deckt die Zahnreihe von oben her ab. Besonders bevorzugt ist hierbei eine konkrete Ausgestaltung, bei der die Seitenwände in der Gebrauchs- und Betriebsstellung die gegenüberliegenden Zahnflanken der Zähne sowie zumindest einen Teilbereich des sich daran anschließenden Zahnfleisches, insbesondere wenigstens den Zahnfleischsaum, mit dem definierten Spaltabstand umgreifen.
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Der definierte Spaltabstand beträgt bevorzugt 3 mm bis 5 mm, insbesondere in etwas 4 mm, um sicherzustellen, dass sich eine ausreichende Menge an Flüssigkeit bzw. Medium in der Zahnschiene ansammeln kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Schall-Zahnschiene handelt es sich um keine herkömmliche Zahnschiene, die zum Beispiel im Sinne einer Aufbissschiene die jeweilige Zahnreihe eng umschließt und in einer flächigen Anlageverbindung an den Zähnen anliegt. Vielmehr handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Schall-Zahnschiene um eine Zahnschiene, die einen definierten Spaltabstand zu den umgriffenen Zähnen aufweist, um den für die Zahnreinigung erforderlichen Strömungskanal auszubilden, in dem das Flüssigkeitsgemisch, zum Beispiel ein Speichel-Xylitol-Flüssigkeitsgemisch, strömen soll und/oder in dem die Mikrobläschen erzeugt werden. Dieser Strömungskanal kann zum Beispiel einfach dadurch erzeugt werden, dass die jeweilige Zahnreihe vor der Erstellung eines Abdrucks für die Schall-Zahnschiene mit einer zahnschienenartigen Abdeckung bzw. Abdeckschicht überzogen wird, die in der Dicke dem Strömungskanal entspricht und dann nicht mehr weiter verwendet wird.
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Die erfindungsgemäße Schall-Zahnschiene kann zum Beispiel mittels der Schwingungserzeugungseinrichtung selbst in eine Schwingbewegung mit einer definierten Schwingfrequenz versetzt werden. Dann ist der definierte Spaltabstand in der Regel auch erforderlich, um die Schwingbewegung der Schall-Zahnschiene relativ zu den Zähnen zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Schwingungserzeugungseinrichtung (zum Beispiel eine in die wenigstens eine Zahnschiene selbst integrierte Schwingungserzeugungseinrichtung) Schwingungen, vorzugsweise bis einschließlich des Ultraschallbereichs, erzeugen, die in der Gebrauchs- und Betriebsstellung auf das sich im Strömungskanal befindliche Medium, insbesondere auf eine Speichelflüssigkeit aufweisende Flüssigkeit als Medium, einwirken und dort Bläschen bzw. Mikrobläschen erzeugen, die im Mund, insbesondere am Zahn bzw. in den Zahnzwischenräumen und/oder am Zahnfleisch bzw. in den Zahnfleischtaschen, zerplatzen und dort anhaftende Verunreinigungen, wie zum Beispiel Bakterien, am Wachstum hindern bzw. bevorzugt ganz entfernen. Bei dieser Ausführungsform braucht somit die Schall-Zahnschiene selbst gegebenenfalls nicht relativ zu den Zähnen bewegt werden, so dass diese bei dieser Variante dann einfach in das Gebiss eingesetzt und in einer gewünschten Position fixiert werden kann, was zum Beispiel durch wenigstens ein Halteelement erfolgen kann, mittels dem die Zahnschiene mit dem gewünschten, definierten Spaltabstand zur Ausbildung des Strömungskanals am Ober- und/oder Unterkiefer, insbesondere an den Zähnen des Ober- und/oder Unterkiefers, festgelegt werden kann. Derartige Halteelemente können dabei sowohl am Zahn als auch alternativ oder zusätzlich in den Zahnzwischenräumen eingreifen.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Zahnschiene an ihrer in der Gebrauchs- und Betriebsstellung den Zähnen zugewandten Innenseite wenigstens ein Schwingelement aufweist, das bei einer Betätigung der Schwingungserzeugungseinrichtung in Schwingungen versetzbar ist. Dieses Schwingelement, das zum Beispiel durch Borsten gebildet sein kann, kann je nach Reinigungstechnik oder Reinigungsphilosophie zur Anlage am gewünschten Zahnreinigungsbereich gebracht werden und/oder aber lediglich auch die in der Flüssigkeit gewünschte Bläschenbildung bewirken.
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Das wenigstens eine Schwingelement wird gemäß einer konkreten Ausführungsform bevorzugt durch eine Mehrzahl von entlang des Strömungskanals an der Innenseite der wenigstens einen Zahnschiene gehalterte Borsten gebildet, die sich in der Gebrauchs- und Betriebsstellung der Zahnschiene mit ihren freien Borstenenden jeweils in den Strömungskanal hinein erstrecken. Wie bereits zuvor erläutert, können diese Borsten dann in jeder gewünschten Weise am Zahn anliegen oder dort gegebenenfalls auch nicht anliegen, so dass bei letzterer Variante durch die Borstenschwingungen lediglich die Mikrobläschen in dem Medium im Strömungskanal erzeugt werden.
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Die Borsten können grundsätzlich in jeder gewünschten beliebigen Weise angeordnet werden. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung, bei der die Borsten schräg oder winklig an dem jeweiligen Innenseitenbereich der Zahnschiene gehaltert sind, und zwar insbesondere dergestalt, dass die Borsten in der Gebrauchs- und Betriebsstellung in etwa tangential zu der zugeordneten Zahnflanke und/oder Kaufläche ausgerichtet sind. Dadurch wird die Bläschenbildung im Medium optimiert. Wie zuvor beschrieben sollten die Borsten dann hier am Zahn bzw. Zahnfleisch anliegen, was aber gegebenenfalls auch nicht der Fall sein muss.
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Die Borsten können in Strömungskanalerstreckungsrichtung beabstandet von- und/oder hintereinander angeordnet sein. Ebenso können, insbesondere in Verbindung mit einer herkömmlichen Ausführung der Zahnschiene mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und zwei einander beabstandet gegenüberliegenden Seitenwänden und einer die Seitenwände verbindenden Bodenwand auch eine Mehrzahl von Borsten, im Querschnitt betrachtet, beabstandet voneinander an den Seitenwänden und/oder an der Bodenwand gehaltert sein. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Zahnschiene ist sichergestellt, dass eine ausreichende Borstenanzahl entlang des Strömungskanals und damit entlang der zu reinigenden Zahnreihen angeordnet ist.
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Die Borsten sind bevorzugt auswechselbar an der Schall-Zahnschiene gehaltert, zum Beispiel dergestalt, dass diese – analog zu den herkömmlichen Zahnbürsten – Bestandteil eines Halteelementes sind. Dieses Halteelement ist mit der Schall-Zahnschiene, insbesondere mittels deren Innenseite, fest, jedoch lösbar verbindbar. Hierzu können an einer Schall-Zahnschiene gegebenenfalls auch mehrere austauschbare Haltelemente mit Borsten vorgesehen sein. insgesamt gesehen kann dadurch bei einem evtl. Borstenverschleiß ein gezielter Ersatz derselben erfolgen, ohne dass eine neue Schall-Zahnschiene benötigt wird.
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Wie bereits zuvor ausgeführt, ist es besonders vorteilhaft, wenn das wenigstens eine Schwingelement, zum Beispiel die Borsten, mittels der Schwingungserzeugungseinrichtung in eine hochfrequente Schwingung von größer 250 Hz versetzt werden, weil dadurch einfach sichergestellt werden kann, dass es zu der regelmäßig erwünschten Ausbildung von Mikrobläschen in dem Medium des Strömungskanals kommt. Die Schwingung sollte dabei regelmäßig 700 Hz nicht übersteigen, kann gegebenenfalls aber auch darüber liegen.
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Die wenigstens eine Zahnschiene kann zum Beispiel in der Gebrauchs- und Betriebsstellung mit einem aus dem Mund herausragenden ein- oder mehrteiligen stabförmigen Griffelement gekoppelt sein. Weiter kann bevorzugt vorgesehen sein, dass an dem Griffelement die Betätigungseinrichtung zur Aktivierung der Schallerzeugungseinrichtung und/oder die Schallerzeugungseinrichtung und/oder eine die Schallerzeugungseinrichtung mit Energie versorgende Energiequelle angeordnet ist oder sind. Selbstverständlich kann die Schallerzeugungseinrichtung und/oder die Energiequelle aber alternativ auch so in die wenigstens eine Zahnschiene integriert sein, dass diese integraler Bestandteil der Zahnschiene selbst bildet bzw. bilden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 schematisch eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Zahnschiene in der Gebrauchs- und Betriebsstellung,
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2a schematisch eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 1 zur Verdeutlichung der Borstenanordnung im Strömungskanal,
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2b schematisch eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 1 zur Verdeutlichung einer beispielhaften Festlegungsmöglichkeit der Zahnschiene an den Zahnflanken,
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3a schematisch eine lediglich beispielhafte Ausführungsform, bei der die Zahnschiene mit einem die Schwingung erzeugenden Griffelement als Schwingungserzeugungseinrichtung gekoppelt ist, und
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3b schematisch einen Schnitt entlang der Linie B-B der 3a, bei der alternativ zur Ausführungsform gemäß 3a im Bodenbereich der Zahnschiene wenigstens ein Schallwellen aussendender Mikrochip angeordnet ist.
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In der 1 ist lediglich beispielhaft und schematisch eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Schall-Zahnschiene 1 gezeigt, die wie dies insbesondere auch aus der 2a ersichtlich ist, sämtliche Zähne 2 eines Ober- bzw. Unterkiefers 3 bzw. einen sich daran anschließenden Zahnfleischsaum 4a in der dort gezeigten Gebrauchs- und Betriebsstellung mit einem definierten Spaltabstand seitlich, unten sowie vorne und hinten umgreift, so dass im Bereich um die Zähne 2 bzw. um das sich dort nach oben anschließende Zahnfleisch 4 herum ein umlaufender Strömungskanal 5 ausgebildet ist.
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Wie dies weiter aus der 2a ersichtlich ist, weist die Schall-Zahnschiene 1 im Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt mit zwei einander beabstandet gegenüberliegenden Seitenwänden 6, 7 auf (wie aus 1 ersichtlich ist, gehen diese Seitenwände im Bereich der hinteren Backenzähne ineinander über). Diese Seitenwände 6, 7 sind jeweils benachbarten Zahnflanken 8 zugeordnet und mittels einer Bodenwand 9 miteinander verbunden. Wie weiter ersichtlich ist, weisen sowohl die Seitenwände 6, 7 als auch die Bodenwand einen Spaltabstand zum jeweils zugeordneten Zahnbereich auf, um den Strömungskanal 5 auszubilden. Dieser Spaltabstand beträgt 3 mm bis 5 mm, bevorzugt in etwa 4 mm.
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Eine, in den Figuren den Zähnen 2 zugewandte Innenseite 10 der Schall-Zahnschiene 1 weist eine Mehrzahl von entlang des Strömungskanals 4 beabstandet voneinander und hintereinander angeordneten Borsten 11 als Schwingelemente auf. Diese Borsten 11 sind zudem auch im Querschnitt betrachtet (siehe 2a) in der Querschnittsebene beabstandet voneinander hintereinander an den Seiten 6, 7 sowie an der Bodenwand 9 angeordnet.
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Wie dies weiter aus der 2a ersichtlich ist, sind die Borsten 11 bevorzugt schräg oder winklig, zum Beispiel in einem Winkel von 45°, an dem jeweiligen Innenseitenbereich der Schall-Zahnschiene 1 verankert bzw. gehaltert, so dass die Borsten in der in der 2a gezeigten Gebrauchs- und Betriebsstellung der Zahnschiene in etwa tangential zu der zugeordneten Zahnflanke und/oder Kaufläche ausgerichtet sind. Die Borsten sollten dabei, müssen jedoch nicht, an den Zähnen 2 anliegen, das heißt, die Borsten 11 könnten mit ihren freien Enden auch lediglich in den Strömungskanal 5 einragen.
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Die Borsten 11 können auswechselbar an der Schall-Zahnschiene 1 gehaltert sein, zum Beispiel dergestalt, dass diese – analog zu den herkömmlichen Zahnbürsten – Bestandteil eines Halteelementes sind, das mit der Schall-Zahnschiene 1, insbesondere mittels deren Innenseite 10, fest, jedoch lösbar verbindbar ist. Hierzu können an einer Schall-Zahnschiene 1 auch mehrere austauschbare Haltelemente mit Borsten 11 vorgesehen sein, was grundsätzlich praktikabler ist als ein einziges Halteelement.
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Die Schallerzeugung selbst erfolgt zum Beispiel mittels einer Schwingungserzeugungseinrichtung, die zum Beispiel gemäß der lediglich schematischen Darstellung in der 3a durch ein Griffelement 13 gebildet sein kann. Mittels der durch das Griffelement 13 gebildeten Schallerzeugungseinrichtung kann dann bei entsprechender Betätigung derselben mittels der Betätigungseinrichtung 14 ein stabförmiges Koppelelement 15 des Griffelementes 13, das mit der Schall-Zahnschiene 1 fest verbunden ist, entsprechend der Pfeile 16 und 17 in die gewünschte Schwingungsbewegung mit der gewünschten Schwingung von bevorzugt größer 250 Hz versetzt werden. Besonders bevorzugt sollten die Schwingungen maximal in etwa 40.000 pro Minute betragen, also einen Wert von 666 Hz bis 700 Hz nicht übersteigen. Der durch den Strömungskanal 4 definierte Spaltabstand dient dann hier auch dazu, die Verlagerung der Schall-Zahnschiene 1 während deren Schwingbewegung relativ zu den Zähnen zu ermöglichen.
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Die dergestalt in eine hochfrequente Schwingung versetzte Schall-Zahnschiene 1 überträgt dann diese Schwingung auf die Borsten 11, die im Strömungskanal 5 in dem dortigen Medium (in der Regel ein Gemisch aus Zahncreme und/oder Xylitolflüssigkeit mit Speichelflüssigkeit) schwingen und dort Bläschen bzw. Mikrobläschen erzeugen, die am Zahn und/oder am Zahnfleisch zerplatzen und dort anhaftende Bakterien bzw. Verunreinigungen entfernen.
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Wie in der 3b lediglich äußerst schematisch und beispielhaft dargestellt, kann die Schwingungserzeugungseinrichtung alternativ zu dem Griffelement 13 der 3a aber auch durch einen in die Schall-Zahnschiene 1, hier beispielsweise in die Bodenwand 9, integrierten Mikrochip 18 gebildet sein, der Schallwellen 19, insbesondere im Ultraschallbereich, aussendet. Dieser Mikrochip 18 kann sich grundsätzlich über den gesamten Bodenwandbereich der Schallzahnschiene 1 erstrecken, alternativ aber auch lediglich punktuell angeordnet sein. Die Schallwellen 19 regen dann wiederum die hier lediglich aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Borsten 11 der Schall-Zahnschiene 12 an und bringen diese in der bereits zuvor beschriebenen Weise zum Schwingen, so dass diese in dem sich im Strömungskanal 5 befindlichen Medium, das insbesondere ein Flüssigkeitsgemisch aus Speichelflüssigkeit und Zahncreme ist, Bläschen bzw. Mikrobläschen erzeugen, die am Zahn und/oder in den Zahnzwischenräumen bzw. am Zahnfleisch und/oder in den Zahnfleischtaschen zerplatzen und dort anhaftende Verunreinigungen entfernen. In diesem Fall braucht dann die Schall-Zahnschiene 1 nicht relativ zu den Zähnen verlagert werden, sondern kann diese gegebenenfalls auch lösbar am Ober- bzw. Unterkiefer 3 festgelegt werden, was grundsätzlich auf unterschiedliche Weise erfolgen kann, zum Beispiel dergestalt, wie dies aus der Zahnspangentechnik allgemein bekannt ist. In der 2b ist hierzu lediglich äußerst schematisch und beispielhaft dargestellt, dass zum Beispiel an der Innenseite 10 der Seitenwände 6, 7 Anhaftelemente 12 vorgesehen sind, die sich zum Beispiel an den Zahnbereich ansaugen können bzw. die eine elastische Verklemmung der Schall-Zahnschiene 1 bewirken können.
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Grundsätzlich wäre auch einer Kombination beider in der 3a und 3b gezeigter Schallerzeugungseinrichtungen möglich.
