DE19646519A1 - Zahnpflegegerät und Verfahren zur Herstellung von Reinigungselementen für Zahnpflegegeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnpflegegerät mit wenigstens einem Reinigungselement aus einem extrudierten Polymer sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Reinigungs­ elemente für ein Zahnpflegegerät.

Unter Zahnpflegegeräten des vorgenannten Aufbaus werden sowohl mono- oder multifilen Fasern, wie auch insbesonde­ re Zahnbürsten mit einem die Reinigungselemente bildenden Borstenbesatz verstanden. Bekannte Zahnpflegegeräte dieser Art entfalten ausschließlich eine mechanische Reinigungswirkung durch Reibung zwischen den Reinigungs­ elementen und der Zahnoberfläche. Daneben entfalten sie eine Massagewirkung auf die Gingiva.

Die Reinigungselemente solcher Zahnpflegegeräte werden in der Regel aus Polymeren durch Extrudieren gewonnen, sei es in Form von Fasern, Borsten od. dgl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsbe­ reich der bekannten Zahnpflegegeräte zu erweitern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Polymer des Reinigungselementes zumindest in dessen oberflächennahen Bereich mit wasser- und/oder speichel­ löslichen Additiven mit dentalmedizinischer und/oder antibakterieller Wirkung von fester, feindisperser Form gefüllt ist.

Die Verwendung von Additiven mit dentalmedizinischer, antibakterieller oder desodorierender Wirkung ist bei flüssigen und pastenförmigen Zahnpflegemitteln bekannt. Solche Additive werden insbesondere in Form von Fluorid- Verbindungen den Zahnpflegemitteln zugesetzt, um deren zahnhärtende Wirkung auszunutzen. Die Wirkung beruht darauf, daß der menschliche Zahnschmelz in seiner äußer­ sten Schicht eine relativ hohe Fluorid-Konzentration besitzt, die in die Tiefe des Zahns schnell abnimmt. Die mit der Nahrung und dem Trinkwasser zugeführte Menge an Fluorid reicht meist nicht aus, um den Fluoridgehalt im Zahnschmelz stabil zu halten. Auf der anderen Seite ist der Fluoridgehalt maßgeblich für die Widerstandsfähigkeit der Zähne gegen den Angriff von Bakterien und Säuren, die wiederum zu der häufigsten Zahnerkrankung, nämlich Ka­ ries, führen. Der Wirkungsmechanismus solcher Fluoride beruht auf den Fluoridionen leicht löslicher Fluoride, die auf der Zahnoberfläche eine Kalziumfluorid (CaF₂)-Schicht bilden, aus der bei Änderung des pH-Wertes im Speichel Fluorid freigesetzt wird, ohne das Fluorid-Reservoir des Zahnschmelzes zu beanspruchen. Auch ist die antibakterielle Wirkung solcher Fluoride be­ schrieben, die vermutlich die Säureproduktion der Bakte­ rien im Plaque reduziert. In Zahnpflegemitteln liegen solche Additive meist in gelöster Form vor.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Zahnpflegegerät sind solche zahnmedizinisch und/oder antibakteriell wirksamen Additive in fester, feindisperser Form in den aus einem Polymer gebildeten Reinigungselementen inkorpo­ riert. Die Additive sind wasser- und/oder speichellös­ lich. Die insbesondere im oberflächennahen Bereich des Reinigungselementes eingebetteten Feinstpartikel bilden eine Art Reservoir, aus dem die wirksame Substanz langsam herausgelöst und in den Mund- und Rachenraum, insbesonde­ re in den Bereich des Gebisses abgegeben wird. Da die üblicherweise verwendeten Polymere in gewissem Umfang Feuchtigkeit absorbieren, die bis in das Innere des Reinigungselementes vordringt bzw. beim Trocknen nach dem Gebrauch auswandert. Durch diese physikalischen Vorgänge wandern auch die Additive mit der Zeit aus dem Kern des Reinigungselementes an die Oberfläche, um von dort aus ihre Wirkung zu entfalten.

Als Additive werden vorzugsweise anorganische, Fluoride abspaltende Fluorverbindungen oder Xylit eingesetzt, die beispielsweise aus der Gruppe Natriumfluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na₂PO₃F), Zinkfluorid (ZnF₂), Amoniumfluorid (NH₄F) ausgewählt sind.

Die in das Polymer eingebetteten und insbesondere an der Oberfläche freiliegenden Fluorverbindungen bilden beim Gebrauch des Zahnpflegegerätes in Verbindung mit dem Mundspeichel bzw. dem zur Reinigung verwendeten Wasser eine langsam fließende Fluorid-Quelle, die den natürli­ chen Fluorid-Haushalt des Zahnschmelzes, gegebenenfalls in Verbindung mit entsprechend dotierten Zahnpflegemit­ teln laufend ergänzt.

In das Polymer des Reinigungselementes können weitere inerte, unlösliche Additive zur Erhöhung der mechanischen Reinigungswirkung in disperser Form inkorporiert sein. Diese Maßnahme ist bei Borsten für Zahnbürsten an sich bekannt, um eine gewisse abrasive Wirkung zu erzielen. In Verbindung mit den erfindungsgemäßen Additiven müssen solche rein mechanisch wirkenden Additive inert sein. Sie dürfen insbesondere nicht oberflächenaktiv sein und auch nicht ihre Oberfläche bei Gebrauch vergrößern. Diese feindispersen, abrasiven Partikel werden bei der Verwen­ dung des Zahnpflegegerätes mit der Zeit ausgeschwemmt. Dadurch werden am Polymer des Reinigungselementes neue Oberflächen und damit auch wiederum zahnmedizinisch bzw. antibakteriell wirksame Additive freigelegt.

Das Zahnpflegegerät kann in herkömmlicher Weise als Zahnbürste mit einer Vielzahl die Reinigungselemente bildender Borsten aus dem gefüllten Polymer ausgebildet sein.

Um die Additive effizient zur Wirkung zu bringen, empfeh­ len sich Borsten, die zur Vergrößerung ihrer Oberfläche eine von der gestreckten, glatten Form abweichende Form aufweisen, z. B. profiliert, gewellt oder spiralig gewun­ den sind. Statt dessen können die Reinigungselemente auch aus beflockten Borsten gebildet sein, wobei auch die Flockfasern mit den Additiven gefüllt sind.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Borsten aus einer Seele und einem Mantel bestehen, die koextrudiert sind, und die Additive in den Mantel eingearbeitet sind.

Bei dieser Ausführung kann insbesondere die Seele aus einem Polymer bestehen, daß dem Reinigungselement die notwendigen Gebrauchseigenschaften, wie Zugfestigkeit, Biegefähigkeit und Biegewechselfestigkeit (Wiederauf­ richtvermögen) gibt, während das Polymer für den Mantel vornehmlich im Hinblick auf die Einbettung der Additive und deren sukzessive Abgabe ausgewählt wird.

In Verbindung mit der Erfindung empfehlen sich insbeson­ dere solche Zahnbürsten, die mit auswechselbaren Reini­ gungselementen versehen sind, sogenannte Wechselkopfbür­ sten. Empfiehlt sich der häufige Wechsel der Zahnbürste bzw. der Austausch solcher Wechselköpfe schon aus Gründen des Verschleißes der Borsten und der dadurch abnehmenden Reinigungswirkung bzw. zunehmenden Gefährdung der Gingi­ va, so kommt dem regelmäßigen Austausch bei erfindungsge­ mäß gefüllten Borsten eine noch größere Bedeutung zu. Von Vorteil sind dabei insbesondere Bürsten mit eng stehenden Einzelborsten, von denen bis zu 2000 auf der Fläche eines üblichen Zahnbürstenkopfs untergebracht werden können.

Das Zahnpflegegerät kann auch in herkömmlicher Weise als multifiler Interdentalreiniger ausgebildet sein, wobei die ihn bildenden Polymerfasern mit den Additiven gefüllt sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Her­ stellung von Reinigungselementen, z. B. Borsten aus einem Polymer für Zahnpflegegeräte durch Extrudieren des Poly­ mers aus einer Schmelze. Ein solches Verfahren zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß der Polymer-Schmel­ ze wasser- und/oder speichellösliche Additive mit dental­ medizinischer und/oder antibakterieller Wirkung in fein­ disperser Form zugemischt und die Mischung extrudiert wird.

Praktische Untersuchungen haben gezeigt, daß insbesondere die für ihre zahnmedizinische Wirkung bekannten, Fluoride abspaltende Fluorverbindungen, die als Salze oder Fluß­ säure in kristalliner oder amorpher Form vorliegen, oder auch das antikariogene Xylit beim Zumischen zu einer Polymerschmelze chemisch und physikalisch nicht beein­ trächtigt werden, also ausreichend temperaturstabil sind, und in dem extrudierten und ausgehärteten Polymer in unveränderter Form vorliegen. Eine feindisperse Vertei­ lung der Additive läßt sich in gleicher Weise erreichen, wie bei allen anderen Feststoffen, die in feindisperser Form in Polymeren verarbeitet werden, z. B. Farbpigmente od. dgl.

Die Additive werden vorzugsweise aus der Gruppe Natrium­ fluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na₂PO₃F), Zinkfluorid (ZnF₂), Ammoniumfluo­ rid (NH₄F) und Xylit ausgewählt.

Die Additive werden der Schmelze vorzugsweise mit 1500 bis 4500 ppm zugegeben. Der exakte Anteil hängt von der Art der Fluorverbindung und ihrer Umsetzung in der Oberfläche des Polymers während des Gebrauchs des Zahn­ pflegegerätes ab.

Vorzugsweise werden der Polymerschmelze weiterhin inerte, unlösliche Additive zur Erhöhung der mechanischen Reini­ gungswirkung zugemischt, die bei Gebrauch des Zahnpflege­ gerätes langsam ausgeschwemmt werden und neue freie Oberflächen mit zahnmedizinisch wirksamen Additiven freilegen.

Die für die Reinigungselemente verwendeten Polymere werden aus der Gruppe der Polyamide, Polyolefine, Poly­ ester, Polyacetale, Schwefelpolymere und deren Mischpoly­ mere ausgewählt.

Zur Bildung von Zweikomponenten-Borsten aus einer Seele und einem Mantel werden die Additive der Polymerschmelze für den Mantel zugemischt.

Claims (18)

1. Zahnpflegegerät mit wenigstens einem Reinigungsele­ ment aus einem extrudierten Polymer, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in das Polymer des Reinigungselementes zumindest in dessen oberflächennahen Bereich wasser- und/oder speichellöslichen Additive mit dentalmedi­ zinischer und/oder antibakterieller Wirkung in fester, feindisperser Form eingearbeitet sind.

2. Zahnpflegegerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Additive anorganische Fluorverbin­ dungen, die unter Einwirkung von Wasser und/oder Speichel Fluoride abspalten, oder Xylit sind.

3. Zahnpflegegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive aus der Gruppe Natriumfluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na₂PO₃F), Zinkfluorid (ZnF₂) und Ammo­ niumfluorid (NH₄F) ausgewählt sind.

4. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungselement weitere inerte unlösliche Additive zur Erhöhung der mechanischen Reinigungswirkung in disperser Form enthält.

5. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als Zahnbürste mit einer Vielzahl von die Reinigungselemente bildenden Borsten aus dem gefüllten Polymer ausgebildet ist.

6. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten zur Ver­ größerung ihrer Oberfläche eine von der gestreckten Form abweichende Form aufweisen, z. B. profiliert, gewellt oder spiralig gewunden sind.

7. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungselemente aus beflockten Borsten gebildet und auch die Flock­ fasern mit den Additiven gefüllt sind.

8. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten aus einer Seele und einem Mantel bestehen, die koextrudiert sind, und die Additive in den Mantel eingearbeitet sind.

9. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnbürste mit auswechselbaren Reinigungselementen versehen ist.

10. Zahnpflegegerät nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zahnbürste mit einem auswechselba­ ren Borstenbesatz versehen ist.

11. Zahnpflegegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als mono- oder multi­ filer Interdentalreiniger ausgebildet ist.

12. Verfahren zur Herstellung von Reinigungselementen, z. B. Borsten, aus einem Polymer für Zahnpflegegeräte durch Extrudieren des Polymers aus einer Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Schmelze wasser- und/oder speichellösliche Additive mit dentalmedizinischer und/oder antibakterieller Wir­ kung in feindisperser Form zugemischt und die Mi­ schung extrudiert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Additive anorganische, Fluoride abspaltende Fluorverbindungen oder Xylit zugemischt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Additive mit 1500 bis 4500 ppm der Polymer-Schmelze zugegeben werden.

15. Verfahren nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Additive aus der Gruppe Natrium­ fluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na₂PO₃F), Zinkfluorid (ZnF₂) und Amon­ fluorid (NH₄F) ausgewählt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß der Polymer-Schmelze inerte, unlösliche Additive zur Erhöhung der mecha­ nischen Reinigungswirkung zugemischt werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das Polymer aus der Gruppe der Polyamide, Polyolefine, Polyester, Polyacetole, Schwefelpropolymere und deren Mischpolymeren ausge­ wählt sind.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Zweikompo­ nenten-Borsten aus einer Seele und einem Mantel die Additive der Polymerschmelze für den Mantel zuge­ mischt werden.