EP0951225B1 - Zahnpflegegerät und verfahren zur herstellung von reinigungselementen für zahnpflegegeräte - Google Patents

Zahnpflegegerät und verfahren zur herstellung von reinigungselementen für zahnpflegegeräte Download PDF

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EP0951225B1
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Definitions

  • the invention relates to a toothbrush with bristles an extruded polymer that is at least close to the surface Area with water- or saliva-soluble additives contains dental effects, as well as a procedure for the production of such bristles for a toothbrush.
  • Bristles have also been proposed, at where the polymer has antibacterial metal ions, e.g. in the form of zeolite (Derwent abstract 91-004868 / 01 JP 02-283312A) or antimicrobial, soluble contains organic additives (Derwent abstract 94-217929 / 26 to WO 94/13870 A1), and US-A-5 276 935.
  • antibacterial metal ions e.g. in the form of zeolite (Derwent abstract 91-004868 / 01 JP 02-283312A) or antimicrobial, soluble contains organic additives (Derwent abstract 94-217929 / 26 to WO 94/13870 A1), and US-A-5 276 935.
  • the invention has for its object the scope to expand the well-known toothbrushes.
  • Additive inorganic fluorine compounds that act split off fluoride from water and / or saliva, incorporated into the polymer in solid, finely dispersed form are.
  • the mechanism of action of such fluorides is based on the fluoride ions of easily soluble fluorides, which form a calcium fluoride (CaF 2 ) layer on the tooth surface, from which fluoride is released when the pH value changes in the saliva without stressing the fluoride reservoir of the tooth enamel.
  • the antibacterial effect of such fluorides is also described, which presumably reduces the acid production of the bacteria in the plaque.
  • Such additives are usually present in dissolved form in dentifrices.
  • these additives in solid, finely dispersed form bristles incorporated into a polymer.
  • the additives are water and / or saliva soluble.
  • the particular one in the area of the cleaning element near the surface embedded fine particles form a kind of reservoir, from which the active substance is slowly released and into the mouth and throat, especially in the area of the Bit is given because the commonly used Polymers absorb moisture to some extent penetrates into the interior of the bristle or when drying emigrates after use. Through this physical Processes also migrate the additives out of time Core of the cleaning element to the surface in order to to exert their effect there.
  • Inorganic fluorine compounds which release fluorides are preferably those from the group consisting of sodium fluoride (NaF), sodium monofluorophosphate (Na 2 PO 3 F), zinc fluoride (ZnF 2 ), ammonium fluoride (NH 4 F) and fluorosilicates.
  • the embedded in the polymer and especially on the Exposed fluorine compounds form on the surface Use of the dental care device in connection with the Mouth saliva or the water used for cleaning a slow flowing fluoride source that is natural Fluoride balance of the enamel, if necessary in connection with appropriately doped dental care products continuously updated.
  • bristles that increase their surface area a shape that deviates from the elongated, smooth shape have, e.g. profiled, wavy or spirally wound are. Instead, the bristles can also be flocked be, the flock fibers also being filled with the additives are.
  • bristles consist of one soul and one Sheath exist, which are co-extruded, the additives are incorporated into the coat.
  • the soul can be out a polymer that the cleaning element necessary usage properties, such as tensile strength, Flexibility and fatigue strength (re-erection ability) there while the polymer for the coat primarily with regard to the embedding of the additives and its successive delivery is selected.
  • the invention further relates to a method of manufacture the aforementioned bristles made of a polymer for Toothbrushes by extruding the polymer from a Melt, the water- and / or saliva-soluble inorganic, Fluoride-releasing fluorine compounds in finely dispersed Form to be mixed.
  • Fluoride-releasing fluorine compounds that act as salts or hydrofluoric acid is in crystalline or amorphous form, when admixed to a polymer melt chemically and not be physically impaired, so sufficient are temperature stable, and in the extruded and cured polymer in unchanged form.
  • a finely dispersed distribution of the additives can be found in same way as with all other solids, processed in finely dispersed form in polymers e.g. Color pigments or the like
  • the additives are preferably selected from the group consisting of sodium fluoride (NaF), sodium monofluorophosphate (Na 2 PO 3 F), zinc fluoride (ZnF 2 ), ammonium fluoride (NH 4 F) and fluorosilicate.
  • the additives are preferably 1500 in the melt up to 4500 ppm added. The exact proportion depends on the Type of fluorine compound and its implementation in the surface of the polymer while using the toothbrush from.
  • the polymer melt is preferably also inert, insoluble additives to increase the mechanical cleaning effect mixed in when using the toothbrush be washed out slowly and new free surfaces Expose with the dentistically effective additives.
  • the polymers used for the bristles are made from the Group of polyamides, polyolefins, polyesters, polyacetals, Sulfur polymers and their mixed polymers selected.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit Borsten aus einem extrudierten Polymer, das zumindest im oberflächennahen Bereich wasser- oder speichellösliche Additive mit dentalmedizinischer Wirkung enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Borsten für eine Zahnbürste.
Bekannte Zahnbürsten entfalten ausschließlich eine mechanische Reinigungswirkung durch Reibung zwischen den Borsten und der Zahnoberfläche. Daneben entfalten sie eine Massagewirkung auf die Gingiva.
Es sind auch schon Borsten vorgeschlagen worden, bei denen das Polymer antibakteriell wirkende Metallionen, z.B. in Form von Zeolit (Derwent-Abstract 91-004868/01 zu JP 02-283312A) oder antimikrobiell wirkende, lösliche organische Additive enthält (Derwent-Abstract 94-217929/26 zu WO 94/13870 A1), sowie US-A-5 276 935.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsbereich der bekannten Zahnbürsten zu erweitern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß daduch gelöst, daß als Additive anorganische Fluorverbindungen, die unter Einwirkung von Wasser und/oder Speichel Fluoride abspalten, in fester, feindisperser Form in das Polymer inkorporiert sind.
Die Verwendung von Additiven in Form von Fluorverbindungen mit dentalmedizinischer Wirkung ist bei flüssigen und pastenförmigen Zahnpflegemitteln bekannt, um die zahnhärtende Wirkung der Fluorid-Verbindungen auszunutzen. Die Wirkung beruht darauf, daß der menschliche Zahnschmelz in seiner äußersten 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 Karies, 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 beschrieben, die vermutlich die Säureproduktion der Bakterien im Plaque reduziert. In Zahnpflegemitteln liegen solche Additive meist in gelöster Form vor.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Zahnbürste sind diese Additive in fester, feindisperser Form in die aus einem Polymer gebildeten Borsten inkorporiert. Die Additive sind wasser- und/oder speichellöslich. 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, insbesondere in den Bereich des Gebisses abgegeben wird, da die üblicherweise verwendeten Polymere in gewissem Umfang Feuchtigkeit absorbieren, die bis in das Innere der Borste 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 anorganische, Fluoride abspaltende Fluorverbindungen kommen vorzugsweise solche aus der Gruppe Natriumfluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na2PO3F), Zinkfluorid (ZnF2), Amoniumfluorid (NH4F) und Fluorsilikate in Frage.
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 natürlichen Fluorid- Haushalt des Zahnschmelzes, gegebenenfalls in Verbindung mit entsprechend dotierten Zahnpflegemitteln laufend ergänzt.
In das Polymer der Borsten 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 Verwendung der Zahnbürste mit der Zeit ausgeschwemmt. Dadurch werden an der Borste neue Oberflächen und damit auch wiederum zahnmedizinisch wirksame Fluorverbindungen freigelegt.
Um die Additive effizient zur Wirkung zu bringen, empfehlen sich Borsten, die zur Vergrößerung ihrer Oberfläche eine von der gestreckten, glatten Form abweichende Form aufweisen, z.B. profiliert, gewellt oder spiralig gewunden sind. Stattdessen können die Borsten auch beflockt 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, wobei die Additive in den Mantel inkorporiert sind.
Bei dieser Ausführung kann insbesondere die Seele aus einem Polymer bestehen, daß dem Reinigungselement die notwendigen Gebrauchseigenschaften, wie Zugfestigkeit, Biegefähigkeit und Biegewechselfestigkeit (Wiederaufrichtvermögen) gibt, während das Polymer für den Mantel vornehmlich im Hinblick auf die Einbettung der Additive und dere sukzessive Abgabe ausgewählt wird.
In Verbindung mit der Erfindung empfehlen sich insbesondere solche Zahnbürsten, die mit auswechselbaren Borsten versehen sind, sogenannte Wechselkopfbürsten. 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 Gingiva, so kommt dem regelmäßigen Austausch bei erfindungsgemäß 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.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Borsten aus einem Polymer für Zahnbürsten durch Extrudieren des Polymers aus einer Schmelze, der wasser- und/oder speichellösliche anorganische, Fluoride abspaltende Fluorverbindungen in feindisperser Form zugemischt werden.
Praktische Untersuchungen haben gezeigt, daß die insbesondere die für ihre zahnmedizinische Wirkung bekannten, Fluoride abspaltenden Fluorverbindungen, die als Salze oder Flußsäure in kristalliner oder amorpher Form vorliegen, beim Zumischen zu einer Polymerschmelze chemisch und physikalisch nicht beeinträchtigt werden, also ausreichend temperaturstabil sind, und in dem extrudierten und ausgehärteten Polymer in unveränderter Form vorliegen. Eine feindisperse Verteilung 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 Natriumfluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na2PO3F), Zinkfluorid (ZnF2), Ammoniumfluorid (NH4F) und Fluorsilikat 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 der Zahnbürste ab.
Vorzugsweise werden der Polymerschmelze weiterhin inerte, unlösliche Additive zur Erhöhung der mechanischen Reinigungswirkung zugemischt, die bei Gebrauch der Zahnbürste langsam ausgeschwemmt werden und neue freie Oberflächen mit den zahnmedizinisch wirksamen Additiven freilegen.
Die für die Borsten verwendeten Polymere werden aus der Gruppe der Polyamide, Polyolefine, Polyester, Polyacetale, Schwefelpolymere und deren Mischpolymere ausgewählt.
Zur Bildung von Zweikomponenten-Borsten aus einer Seele und einem Mantel werden die Additive der Polymerschmelze für den Mantel zugemischt.

Claims (14)

  1. Zahnbürste mit Borsten aus einem extrudierten Polymer, das zumindest im oberflächennahen Bereich wasser- und/oder speichellösliche Additive mit dentalmedizinischer Wirkung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Additive anorganische Fluorverbindungen, die unter Einwirkung von Wasser und/oder Speichel Fluoride abspalten, in fester, feindisperser Form in das Polymer inkorporiert sind.
  2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive aus der Gruppe Natriumfluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na2PO3F), Zinkfluorid (ZnF2), Amoniumfluorid (NH4F) und Fluorsilikaten ausgewählt sind.
  3. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten weitere inerte unlösliche Additive zur Erhöhung der mechanischen Reinigungswirkung in disperser Form enthält.
  4. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten zur Vergrößerung ihrer Oberfläche eine von der gestreckten Form abweichende Form aufweisen, z.B. profiliert, gewellt oder spiralig gewunden sind.
  5. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten beflockt sind und auch die Flockfasern mit den Additiven gefüllt sind.
  6. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten aus einer Seele und einem Mantel bestehen, die koextrudiert sind, und die Additive in den Mantel inkorporiert sind.
  7. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnbürste mit auswechselbaren Borsten versehen ist.
  8. Zahnbürste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnbürste mit einem auswechselbaren Borstenbesatz versehen ist.
  9. Verfahren zur Herstellung von Borsten aus einem Polymer für Zahnbürsten durch Extrudieren des Polymers aus einer Schmelze, der wasser- und/oder speichellösliche Additive mit dentalmedizinischer Wirkung zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Additive anorganische, Fluoride abspaltende Fluorverbindungen in feindisperser Form zugemischt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive mit 1500 bis 4500 ppm der Polymer-Schmelze zugegeben werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Additive aus der Gruppe Natriumfluorid (NaF), Natriummonofluorphosphat (Na2PO3F), Zinkfluorid (ZnF2), Amonfluorid (NH4F) und Fluorsilikaten ausgewählt werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Polymer-Schmelze inerte, unlösliche Additive zur Erhöhung der mechanischen Reinigungswirkung zugemischt werden.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer aus der Gruppe der Polyamide, Polyolefine, Polyester, Polyacetole, Schwefelpropolymere und deren Mischpolymeren ausgewählt sind.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Zweikomponenten-Borsten aus einer Seele und einem Mantel die Additive der Polymerschmelze für den Mantel zugemischt werden.
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