KR20210030441A - 세정 기구 - Google Patents

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KR20210030441A
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미쉘 베네티
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다이슨 테크놀러지 리미티드
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Abstract

치아 처치 기구가 구강을 향해 펄스형 신호를 송신하고 구강으로부터 되돌아오는 신호를 수신하는 처치 시스템을 포함한다. 제어기는 수신된 신호에 따라 사용자의 구강의 처치를 기동시킨다.

Description

세정 기구
본 발명은 처치 기구에 관한 것이다. 이 처치 기구는 바람직하게는 핸드헬드 처치 기구이며, 바람직하게는 표면 처치 기구이다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 이 기구는 치아 처치 기구이다. 바람직한 실시형태에서, 이 기구는 사용자의 구강에 유체를 전달하기 위한 유체 전달 시스템을 갖는 전동 칫솔이다. 이 유체는 치약, 또는 치간 세정을 개선하기 위한 유체일 수 있다. 대안적으로, 이 기구는 양치질을 위한 칫솔모 또는 기타 요소를 포함하지 않을 수 있으며, 전용의 구강 처치 기구의 형태일 수 있다.
전동 칫솔은 일반적으로 손잡이에 연결된 도구를 포함한다. 이 도구는 스템(stem) 및 양치질을 위한 칫솔모가 있는 브러시 헤드를 포함한다. 브러시 헤드는 스템에 연결된 정적 섹션 및 적어도 하나의 가동 섹션을 포함하며, 이 가동 섹션은 정적 섹션에 대해, 예를 들면, 왕복 운동, 진동 운동, 피벗 운동 또는 회전 운동 중 하나로 이동하여 그 위에 장착된 칫솔모에 브러싱 운동을 부여할 수 있다. 스템은 손잡이 내의 트랜스미션 유닛과 연결되는 구동 샤프트를 수용하고 있다. 그리고 이 트랜스미션 유닛은 손잡이 내에 수용된 배터리에 의해 구동되는 모터에 연결되어 있다. 구동 샤프트와 트랜스미션 유닛은 모터의 회전 운동 또는 진동 운동을 브러시 헤드의 정적 섹션에 대한 브러시 헤드의 가동 섹션의 원하는 운동으로 변환시킨다.
전동 칫솔에 치간 세정을 위한 작동 유체의 버스트(burst)를 생성하기 위한 유체 전달 시스템을 결합한 것이 공지되어 있다. 예를 들면, WO2016/185154에는 손잡이, 브러시 헤드, 및 이 브러시 헤드와 손잡이 사이에 연장된 스템을 갖는 칫솔이 기술되어 있다. 이 브러시 헤드는 사용자의 구강에 작동 유체를 전달하기 위한 노즐 및 사용자의 치아를 닦기 위해 노즐에 대해 이동하는 브러시 유닛을 포함한다. 노즐은 이 기구가 사용자의 치아를 따라 이동될 때 손잡이에 대해 이동가능하다. 이 칫솔은 2 개의 상이한 모드 중 선택된 하나의 모드로 작동가능하다. 제 1 모드에서, 사용자는 버튼을 눌러 노즐로부터 작동 유체의 전달을 작동시킨다. 제 2 모드에서, 제어기가 센서로부터 수신된 신호에 따라 자동으로 노즐에의 작동 유체의 전달을 작동시킨다. 센서는 칫솔의 손잡이 내에 위치한다. 스템 내에 위치한 피벗 암이 센서에 인접한 자석에 노즐을 연결하고, 노즐이 손잡이에 대해 이동할 때, 예를 들면, 노즐이 사용자의 치아의 치간 간극에 접근하거나 이것으로부터 멀어질 때 센서에 대해 이동한다.
제 1 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 치아 처치 기구를 제공한다:
손잡이;
사용자의 구강을 처치하기 위한 치아 처치 시스템 -상기 치아 처치 시스템은 구강을 향해 신호를 송신하고 구강으로부터 되돌아오는 신호를 수신하는 검출 수단, 및 사용자의 구강의 처치를 기동시키기 위한 제어기를 포함함 -; 및
손잡이에 대해 검출 수단을 이동시키기 위한 이동 수단.
WO2016/185154에 기술된 기구와 달리, 사용자의 구강의 처치는 구강으로부터 검출 수단에 되돌아오는 신호에 따라 작동된다. 예를 들면, 검출 수단이 구강에 음향 신호를 송신하도록 구동된 경우, 되돌아오는 신호는 구강으로부터 되반사된 음향 신호이다. 다른 예로서, 검출 수단이 구강에 광신호를 송신하도록 구동된 경우, 되돌아오는 신호는 구강으로부터 되반사된 광신호이거나 구강이 방출하는 광신호일 수 있다. 예를 들면, 송신된 신호의 파장에 따라 송신 신호에 의해 여기된 플라크(plaque)의 형광으로 인해 신호가 검출 수단에 되돌아올 수 있다. 되돌아오는 신호의 파장 및/또는 강도는 사용자의 인접한 치아 사이의 치간 간극 내로의 신호의 송신을 나타내는 것일 수도 있다. 되돌아오는 신호에 따라, 제어기는, 예를 들면, 치간 영역 내에 유체를 방출함으로써 그곳에 있는 물질을 제거하거나 사용자의 치아로부터 플라크를 제거함으로써 구강의 처치를 기동시킨다.
구강의 처치 중에, 검출 수단은 손잡이에 대해 이동된다. 검출 수단은 손잡이에 대해 임의의 원하는 형상의 경로를 따라 이동될 수 있다. 예를 들면, 검출 수단은 아치형 경로 또는 S형 경로와 같은 만곡된 경로나 손잡이에 대해 폐루프 경로, 예를 들면, 원형 경로를 따라 이동될 수 있다. 이로 인해, 구강에 대한 이 기구의 주어진 위치에서, 송신된 신호가 입사되는 구강의 영역의 크기는 검출 수단이 손잡이에 대해 고정되어 있는 구성에 비해 증가될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 이동 수단은, 바람직하게는 만곡된 경로를 따라, 더 바람직하게는 아치형 경로를 따라 손잡이에 대해 검출 수단을 왕복 이동시키도록 배치된다. 이동 수단은, 바람직하게는, 손잡이의 종축선에 실질적으로 수직으로 배치된 경로를 따라 손잡이에 대해 검출 수단을 이동시키도록 배치된다. 바람직한 실시형태에서, 검출 수단은 손잡이의 종축선을 중심으로 10 내지 30° 범위의 각도로, 바람직하게는 200 내지 300 Hz 범위의 주파수로 왕복적으로 스위핑(sweeping)된다.
이 기구는 사용자의 구강 상태를 처치하기 위한 기구의 형태일 수 있다. 예를 들면, 이 기구는 사용자의 치아의 간극을 세정하기 위한 전용의 전용의 치간 세정 기구의 형태일 수 있다. 처치 시스템은 사용자의 구강에 작동 유체를 전달하기 위한 유체 전달 시스템을 포함할 수 있다. 구강으로부터 되돌아오는 신호에 따라, 제어기는 작동 유체의 구강에의 전달을 작동시켜 사용자의 치아 사이의 간극 내에 있는 물질을 제거한다. 손잡이에 대한 검출 수단의 이동은 유체 전달 시스템이 작동 유체를 간극 내에 전달하기 위한 최적 위치에 위치되기 전에 이 간극을 검출할 수 있게 한다. 이로 인해, 유체 전달 시스템이 간극 내에 작동 유체를 전달하기 위한 최적의 위치에 있을 때에 간극 내에 작동 유체를 전달할 준비가 되도록 간극이 검출되면, 유체 전달 시스템은 제어기에 의해, 예를 들면, 유체 저장소로부터 펌프의 유체 체임버 내로 유체를 인출함으로써 프라이밍(priming)될 수 있다. 이는, 예를 들면, 작동 유체가 펌프의 유체 체임버로부터 토출된 직후에 유체 전달 시스템이 프라이밍되는 구성에 비해 유체 전달 시스템이 프라이밍된 위치에 유지되는 시간의 길이를 최소화할 수 있고, 이것에 의해 기구의 전원을 끄기 전에 더 이상이 간극이 검출되지 않으면 유체 전달 시스템이 프라이밍된 위치에 잔류할 수 있다.
이 경우, 이동 수단은 작동 유체를 구강에 전달하기 위한 노즐에 대해 검출 수단을 이동시키도록 배출될 수 있다. 노즐은, 바람직하게는, 노즐 축선을 따라 연장하며, 이 노즐 축선은 노즐의 팁에 위치하는 유체 출구를 통과한다. 노즐 축선은 손잡이의 종축선에 대체로 직각으로 정렬될 수 있다. 이동 수단은 노즐에 대한 검출 수단의 이동을 구동하기 위한 구동 메커니즘을 포함할 수 있다. 이 구동 메커니즘은, 바람직하게는, 검출 수단에 연결된 트랜스미션 유닛, 및 노즐에 대해 검출 수단을 이동시키도록 트랜스미션 유닛을 구동하기 위한 구동 유닛을 포함한다. 이 구동 유닛은 바람직하게는 손잡이 내에 위치하며, 바람직하게는 모터를 포함한다. 트랜스미션 유닛은 모터와 검출 수단 사이에 연장되는 구동 샤프트를 포함할 수 있다. 이 구동 샤프트는 손잡이와 검출 수단 사이에 연장되는 스템 내에 수용될 수 있다. 이 스템은 손잡이에 착탈가능하게 연결되는 세정 도구의 일부를 형성할 수 있다. 노즐은 검출 수단이 이 노즐에 대해 이동하도록 스템 상에 장착될 수 있다.
대안적으로, 이 기구는 치간 간극 내에 작동 유체의 방출을 통해 향상된 추가의 치간 세정 기능을 갖는 칫솔 형태일 수 있다. 이 기구가 칫솔 형태인 경우, 세정 도구 또는 스템은 바람직하게는 복수의 칫솔모를 포함한다. 이 칫솔모는, 바람직하게는, 노즐의 주위에 배치되며, 노즐 주위에 원주방향으로 배치될 수 있다. 복수의 칫솔모가 세정 도구의 정적 섹션에 부착될 수 있으며, 이 정적 섹션은 손잡이에 대해 이동불가능하다. 대안적으로 또는 추가적으로, 복수의 칫솔모가 세정 도구의 가동 섹션에 부착될 수 있으며, 이 가동 섹션은 손잡이에 대해 이동가능하다.
바람직한 실시형태에서, 이 기구는 칫솔모 캐리어 및 이 칫솔모 캐리어 상에 장착된 복수의 칫솔모를 포함하는 브러시 유닛을 포함하며, 이 칫솔모 캐리어는 손잡이에 대해 이동가능하다. 칫솔모 캐리어는 바람직하게는 세정 도구의 스템 상에 장착된다. 이 기구는 손잡이에 대해 칫솔모 캐리어의 이동을 구동하기 위한 구동 메커니즘을 포함한다. 이 구동 메커니즘은, 바람직하게는, 칫솔모 캐리어에 연결된 트랜스미션 유닛, 및 손잡이에 대해 칫솔모 캐리어를 이동시키기 위한 트랜스미션 유닛을 구동하기 위한 구동 유닛을 포함한다. 이 구동 유닛은, 바람직하게는, 손잡이 내에 배치된다.
구동 메커니즘은, 바람직하게는, 손잡이에 대해 검출 수단의 이동을 구동하도록 배치된다. 검출 수단은 칫솔모 캐리어와 함께 손잡이에 대해 이동하도록 배치된다. 검출 수단은 칫솔모 캐리어와 동일한 이동 패턴으로 또는 상이한 이동 패턴으로 손잡이에 대해 이동하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 검출 수단 및 칫솔모 캐리어 둘 모두는 손잡이에 대해 스위핑 운동으로 왕복 이동하도록 배치될 수 있다. 검출 수단은 칫솔모 캐리어로부터 이격되거나 칫솔모 캐리어 상에 장착될 수 있다. 예를 들면, 구동 메커니즘은 브러시 유닛과 검출 수단 둘 모두를 손잡이에 대해 동시에 이동시키도록 손잡이에 대해 스템을 이동시키도록 배치될 수 있다.
노즐은, 바람직하게는, 검출 수단과 함께 손잡이에 대해 이동하도록 배치된다. 예를 들면, 검출 수단 및 노즐 둘 모두는 칫솔모 캐리어 상에 장착되므로 구동 메커니즘은 손잡이에 대해 칫솔모 캐리어, 노즐 및 검출 수단을 동시에 이동시킬 수 있다.
검출 수단은 구강을 향해 광신호 또는 오디오 신호를 송신하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 검출 수단은 적어도 하나의 음향 트랜시버 또는 적어도 하나의 광 트랜시버를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 검출 수단은 구강을 조명하기 위한 하나 이상의 광 전송기(예를 들면, LED), 및 구강으로부터 되돌아오는 광을 수광하여 구강의 이미지를 캡처하기 위한 카메라를 포함할 수 있다.
검출 수단은, 바람직하게는, 신호가 송신되는 구강의 영역이 후속하여 처치 시스템에 의해 처리되는 영역과 실질적으로 동일하도록 노즐에 근접하여 배치된다. 검출 수단 및 노즐은 세정 도구 상에 나란히 위치될 수 있다. 대안적으로, 검출 수단은 노즐 축선을 중심으로 적어도 부분적으로 연장되도록 배치될 수 있다. 다른 대안으로서, 검출 수단은 이 검출 수단에 의해 송신되고 이 검출 수단으로 되돌아오는 신호가 노즐의 보어를 통과하도록 노즐 바로 뒤에 배치될 수 있다. 추가의 대안으로서, 검출 수단은 노즐 축선을 중심으로 적어도 부분적으로 연장될 수 있다. 예를 들면, 검출 수단은 노즐 축선을 중심으로 부분적으로 연장되도록 C 형상 또는 말굽 형상의 센서 또는 트랜시버를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 검출 수단은 노즐 축선을 둘러싸는 트랜시버를 포함할 수 있다.
제 2 양태에서, 본 발명의 치아 처치 기구는:
작동 유체를 저장하기 위한 유체 저장소; 및
상기 저장소로부터 작동 유체를 받아들이기 위한 유체 전달 시스템을 포함하며, 이 유체 전달 시스템은 사용자의 구강에 작동 유체를 전달하기 위한 노즐, 구강을 향해 신호를 송신하고 구강으로부터 신호를 수신하기 위한 검출 수단, 및 수신된 신호에 따라 작동 유체의 전달을 작동시키기 위한 제어기를 포함하고;
검출 수단은 노즐 축선을 둘러싼다.
이동 수단은, 바람직하게는, 적어도 하나의 기준 위치를 향해 그리고 이 기준 위치로부터 멀어지는 방향으로 검출 수단을 이동시키도록 배치된다. 예를 들면, 검출 수단이 만곡된 경로를 따라 왕복운동의 스위핑 운동으로 이동되는 경우, 기준 위치는 그 경로의 중심에 위치할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 기준 위치는 그 경로의 중심과 양극단 사이의 중간에 위치할 수 있다.
제어기는, 바람직하게는, 검출 수단이 상기 기준 위치에 있을 때에 검출 수단으로부터 수신된 신호를 샘플링하고 이 샘플링된 신호에 따라 사용자의 구강의 처치를 기동시키도록 구동된다. 이는 제어기에 의한 신호 처리를 저감시킬뿐만 아니라 검출 수단과 함께 이동하는 노즐의 경우에 이 노즐이 그 처치를 위해 최적으로 위치된 경우에 구강의 처치가 확실하게 실행되도록 할 수 있다. 예를 들면, 기준 위치가 손잡이에 대해 검출 수단이 이동하는 경로의 중심에 위치하는 경우, 구강의 처치는 노즐이 그 중심 위치를 향해 이동할 때 및/또는 그 중심으로부터 멀어지는 방향으로 이동할 때 실시될 수 있다.
제 3 양태에서, 본 발명의 치아 처치 기구는:
손잡이;
사용자의 구강을 처치하기 위한 치아 처치 시스템 -상기 치아 처치 시스템은 구강을 향해 신호를 송신하고 구강으로부터 되돌아오는 신호를 수신하는 검출 수단, 및 사용자의 구강의 처치를 기동시키기 위한 제어기를 포함함 -; 및
적어도 하나의 기준 위치를 향해 그리고 이로부터 멀어지는 방향으로 손잡이에 대해 검출 수단을 이동시키기 위한 이동 수단을 포함하며, 상기 제어기는 검출 수단이 상기 기준 위치에 있을 때에 검출 수단으로부터 수신된 신호를 샘플링하고 이 샘플링된 신호에 따라 사용자의 구강의 처치를 기동시키도록 구동된다.
이동 수단은, 바람직하게는, 진동 주파수 F로 손잡이에 대해 검출 수단을 진동시키도록 배치된다. 검출 수단의 이동 경로를 따르는 기준 위치의 수 및 위치에 따라, 제어기는 동일한 주파수 F로, 또는 주파수 nF(여기서, n은 1보다 큰 정수임)로, 또는 주파수 nF/m(여기서, m은 바람직하게는 16 이하의 정수임)으로 구강으로부터 되돌아오는 신호를 샘플링하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, m은 2, 4, 6, 8, 12 또는 16의 값을 취할 수 있다.
검출 수단은 제어기가 구강으로부터 되돌아오는 신호를 샘플링하도록 배치된 것과 같은 주파수로 구강을 향해 신호를 송신하도록 배치될 수 있다. 이것은 검출 수단이 카메라를 포함하는 경우에 특히 유용할 수 있고, 구강을 향해 전송되는 광 신호를 펄싱(pulsing) 또는 스트로빙(strobing)함으로써 우리는 카메라에 의해 캡처된 이미지의 선명도가 구강에 연속적으로 광 신호가 전송되는 상황에 비해 향상될 수 있다는 것을 발견하였다.
광학적 공동을 향한 펄스형 신호의 송신은 제어기에 의해 수신된 신호의 주기적 샘플링과는 별도로 제공될 수 있으므로, 제 4 양태에서, 본 발명은 사용자의 구강을 처치하기 위한 치아 처치 시스템을 포함하는 치아 처치 기구를 제공하며, 이 치아 처치 시스템은 구강을 향해 펄스형 신호를 송신하고 구강으로부터 되돌아오는 신호를 수신하는 검출 수단, 및 검출 수단에 의해 수신된 신호에 따라 사용자의 구강의 처치를 기동시키기 위한 제어기를 포함한다.
이 기구는, 바람직하게는, 이 기구의 손잡이에 대해 검출 수단을 이동시키기 위한 이동 수단을 포함한다. 이동 수단은, 바람직하게는, 진동 주파수 F로 손잡이에 대해 검출 수단을 진동시키도록 배치된다. 이 검출 수단은 펄스형 광신호를 주파수 nF(여기서, n은 1보다 큰 정수임)로, 또는 주파수 nF/m(여기서, m은 16 이하의 정수임)으로 송신하도록 배치된다. 예를 들면, m은 2, 4, 6, 8, 12 또는 16의 값을 취할 수 있다.
제어기는 바람직하게는 기구의 손잡이 내에 위치한다. 검출 수단으로부터 제어기로의 신호는 무선으로 송신될 수 있으나, 검출 수단으로부터 제어기로의 신호는 이 기구 내에 위치하는 물리적 트랜스미션 경로를 따라 송신되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 트랜스미션 경로는 구동 메커니즘의 일부를 따라 연장된다. 이로 인해 이 기구의 컴포넌트의 수가 최소화될 수 있다.
제 5 양태에서, 본 발명의 치아 처치 기구는:
손잡이;
칫솔모 캐리어 및 이 칫솔모 캐리어 상에 장착된 복수의 칫솔모를 포함하는 세정 도구;
손잡이에 대해 칫솔모 캐리어의 이동을 구동하기 위한 구동 메커니즘; 및
사용자의 구강을 처치하기 위한 치아 처치 시스템을 포함하며, 이 치아 처치 시스템은 구강을 향해 신호를 송신하고 구강으로부터 되돌아오는 신호를 수신하기 위한 검출 수단, 및 수신된 신호에 따라 구강의 처치를 기동시키기 위한 제어기를 포함하고;
검출 수단으로부터 제어기로 송신되는 신호의 트랜스미션 경로는 구동 메커니즘의 일부를 따라 연장된다.
위에 기술된 바와 같이, 구동 메커니즘은 바람직하게는 손잡이 내에 배치되고, 바람직하게는 칫솔모 캐리어에 연결된 트랜스미션 유닛, 및 손잡이에 대해 칫솔모 캐리어를 이동시키기 위해 트랜스미션 유닛을 구동하기 위한 구동 유닛을 포함한다. 트랜스미션 유닛은, 바람직하게는, 모터에 의해 손잡이에 대해 이동되는 축의 형태이다. 이 축의 진동 주파수는 바람직하게는 200 내지 300Hz 범위에 있다. 모터는, 바람직하게는, 모터의 여기 시에 축이 손잡이에 대해 회전 또는 진동하도록 축을 중심으로 연장된다. 세정 도구의 스템은 축 상에 장착된다.
트랜스미션 경로는 바람직하게는 트랜스미션 유닛을 따라, 더 바람직하게는 샤프트의 외면을 따라 연장된다. 예를 들면, 제어기를 향해 신호를 전달하기 위한 전도성 트랙이 샤프트의 외면 상에 형성될 수 있다. 이 트랙은, 바람직하게는, 세정 도구가 손잡이에 부착된 경우에 이 세정 도구와 맞물리기 위한 손잡이 접점에 연결된다. 이 손잡이는, 바람직하게는, 샤프트의 단부 부분 주위에 연장되는 환형 접점이다. 세정 도구는 바람직하게는 세정 도구를 손잡이에 연결하기 위해 샤프트의 이 부분을 수용하기 위한 리세스를 포함한다. 세정 도구 접점은 바람직하게는 이 리세스 내에 배치되며, 바람직하게는 세정 도구가 손잡이에 부착될 때 손잡이 접점과 맞물리도록 리세스의 내주면으로부터 내측으로 돌출한다. 와이어, 트랙 또는 기타 전도성 부재가 검출 수단으로부터 세정 도구 접점으로 신호를 전달하기 위해 세정 도구 접점과 검출 수단 사이에 연장된다.
트랜스미션 경로는 트랜스미션 유닛의 일부를 따라 연장하는 것에 더하여, 바람직하게는, 또한 구동 유닛의 일부를 따라 연장된다. 구동 유닛은, 바람직하게는, 샤프트와 맞물리기 위한 수단을 포함하며, 이 맞물림 수단은 바람직하게는 제어기를 향해 신호를 전달하도록 배치된다. 구동 유닛은 맞물림 수단의 힘에 대항하여 손잡이에 대해 세정 도구를 이동시키기 위해 샤프트를 평형 위치로부터 이동시키도록, 더 바람직하게는 회전시키도록 배치된다. 맞물림 수단은, 구동 유닛의 구동력이 제거된 경우에, 샤프트를 그 평형 위치를 향해 압박하도록 배치된다. 맞물림 수단은 바람직하게는 스프링 부재를 포함하며, 바람직한 실시형태에서는 비틀림 스프링을 포함한다. 와이어, 트랙 또는 기타 전도성 부재가 스프링 부재로부터 제어기로 신호를 전달하기 위해 스프링 부재와 제어기 사이에 연장된다.
위에 기술된 바와 같이, 이 치아 처치 시스템은, 바람직하게는, 사용자의 구강에 작동 유체를 전달하기 위한 유체 전달 시스템을 포함한다. 이 유체 전달 시스템은 바람직하게는 유체 저장소 및 펌프를 포함하며, 제어기는 펌프를 작동시켜 유체 저장소로부터 작동 유체를 인출하여 이 작동 유체를 노즐을 향해 배출하도록 배치된다. 제어기는 바람직하게는 펌프를 작동시켜 노즐을 향해 작동 유체의 버스트를 배출하도록 배치된다. 유체 전달 시스템에 의해 생성되는 작동 유체의 각각의 버스트의 체적은 바람직하게는 1 ml 미만, 더 바람직하게는 0.5 ml 미만이다. 바람직한 실시형태에서, 유체 전달 시스템에 의해 생성되는 작동 유체의 버스트의 체적은 0.1 내지 0.4 ml 범위이다. 유체 전달 시스템은 바람직하게는 3 내지 10 bar 범위의 정압에서 노즐을 향해 작동 유체의 버스트를 전달하도록 구동된다.
트랜스미션 유닛에는 바람직하게는 유체 전달 시스템의 일부가 형성된다. 샤프트는, 바람직하게는, 유체 전달 시스템의 일부를 형성하는 보어를 포함한다.
이 기구는, 바람직하게는, 사용자가 처치 프로세스의 시작 전에 기구의 작동 모드를 선택할 수 있게 하는 사용자 인터페이스를 포함한다. 이 실시형태에서, 사용자 인터페이스는 기구의 손잡이 상에 위치하며, 바람직하게는 사용자가 조작할 수 있는 적어도 하나의 스위치 또는 버튼을 포함한다. 사용자 인터페이스는 선택된 작동 모드에 대한 정보를 표시하기 위해 손잡이에 배치한 디스플레이를 포함할 수 있다. 대안적으로, 이 기구는 이 정보를 표시하기 위한 디스플레이를 갖는 원격 장치에 무선으로 접속될 수 있다. 이 원격 장치는 전용 디스플레이 또는 퍼스널 디바이스의 형태일 수 있다. 이 원격 장치는 또한 사용자가 기구의 작동 모드를 선택할 수 있도록 하는 터치 감응 디스플레이와 같은 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다.
바람직한 실시형태에서, 이 기구는 제 1 작동 모드 및 제 2 작동 모드를 갖는다. 제 1 작동 모드에서, 구강은 검출 수단으로부터 수신된 신호에 응답하여 치아 처치 시스템에 의해 처치되지 않고, 따라서 이 기구는 브러시 유닛이 세정 프로세스 중에 손잡이에 대해 이동하는 전통적인 전동 칫솔로서 사용될 수 있다. 제 2 작동 모드에서, 구강은 검출 수단에서 수신된 신호에 응답하여 치아 처치 시스템에 의해 처치되고, 따라서 이 기구는 치간 세정의 추가 기능 또는 세정 프로세스 중에 자동으로 실행되는 기타 구강 처치를 갖는 전동 칫솔로서 사용될 수 있다. 제 2 작동 모드에서, 브러시 유닛은 세정 프로세스 중에 손잡이에 대해 이동되고; 임의선택적인 제 3 작동 모드에서, 브러시 유닛은 세정 프로세스 중에 정지된 상태로 유지되므로 이 기구는 전용 구강 처치 기구로서 작동한다.
처치 프로세스 중에, 사용자 인터페이스는, 바람직하게는, 현재 선택된 작동 모드로부터 다른 작동 모드로 일시적으로 전환하도록 사용자가 작동할 수 있다. 이로 인해 사용자는 필요에 따라, 예를 들면, 세정 프로세스의 브러싱 단계의 완료 후에, 예를 들면, 세정 프로세스의 처치 단계 중에 치간 세정을 자동으로 실시할 수 있도록 작동 모드를 전환시킬 수 있다. 작동 모드 사이의 전환으로 인해 사용자는 세정 프로세스 중에 일시적으로 구강 처치를 중단하거나 양치 중에 구강의 자동적 처치를 일시적으로 시작할 수 있다.
제 6 양태에서 본 발명의 치아 처치 기구는:
손잡이;
칫솔모 캐리어 및 이 칫솔모 캐리어 상에 장착된 복수의 칫솔모;
손잡이에 대해 칫솔모 캐리어의 이동을 구동하기 위한 구동 메커니즘; 및
사용자의 구강을 처치하기 위한 치아 처치 시스템 - 이 치아 처치 시스템은 구강을 향해 신호를 송신하고 구강으로부터 반사된 신호를 수신하기 위한 검출 수단, 및 구강의 처치를 기동시키기 위한 제어기를 포함함 -; 및
사용자 인터페이스를 포함하고;
처치 프로세스 전에, 사용자 인터페이스는 구동 메커니즘이 손잡이에 대해 칫솔모 캐리어를 이동시키는 제 1 작동 모드와 제어기가 수신된 신호에 따라 구강의 처치를 기동시키는 제 2 작동 모드 중 선택된 하나의 모드로 기구를 배치하도록 작동가능하고, 사용자는 처치 프로세스 중에 선택된 작동 모드로부터 다른 작동 모드로 일시적으로 전환하도록 사용자 인터페이스를 작동시킬 수 있다.
사용자 인터페이스는, 바람직하게는, 손잡이에 배치된 스위치 또는 버튼을 포함한다. 이 스위치 또는 버튼은 기구의 작동 모드를 전환시키기 위해 슬라이딩 또는 누를 수 있다. 따라서 이 스위치 또는 버튼은 기구가 선택된 작동 모드에 유지되는 제 1 상태 및 기구가 제어기에 의해 다른 작동 모드에 배치되는 제 2 상태를 가질 수 있다. 스위치 또는 버튼은 바람직하게는 제 1 상태를 향해 편향된다. 이 기구는 바람직하게는 스위치 또는 버튼이 그 제 2 상태에 유지되는 동안에 다른 작동 상태에 배치된다. 예를 들면, 사용자 인터페이스가 버튼을 포함하는 경우, 이 기구는 사용자가 버튼을 누르고 있는 동안에 다른 작동 모드에 배치된다. 사용자가 버튼을 놓으면, 이 기구는 선택된 작동 모드로 되돌아간다. 스위치 또는 버튼은 바람직하게는 손잡이를 쥐고 있는 손의 엄지손가락으로 누를 수 있도록 위치된다.
이 기구는 사용자가 스위치 또는 버튼을 그 제 2 상태에 배치하는 즉시 다른 작동 모드에 배치될 수 있다. 그러나 바람직한 실시형태에서, 이 기구는 사전설정된 시간을 초과하는 지속기간 동안 스위치 또는 버튼을 그 제 2 상태에 배치하는 경우에 다른 작동 모드에 배치된다. 이 사전설정된 기간은 바람직하게는 0.5 내지 2 초 범위이다. 이 기구는 이것이 다른 작동 모드에 배치되면 사용자에게 청각적 또는 시각적 경보를 생성하도록 구성될 수 있다. 이 기구는 선택된 작동 모드로 되돌아오면 사용자에게 청각적 또는 시각적 경보를 생성하도록 구성될 수도 있다.
스위치 또는 버튼이 사전설정된 시간보다 짧은 지속시간 동안 그 제 2 상태에 배치된 경우, 제어기는 바람직하게는 구강의 단일 처치를 기동시키도록 배치된다. 치아 처치 시스템이 구강에 작동 유체를 전달하도록 구동되는 경우, 제어기는 구강에의 작동 유체의 단일 버스트의 전달 또는 작동 유체의 단일의 일련의 버스트의 전달을 기동하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 제 1 양태와 관련하여 위에 기술된 특징은 본 발명의 제 2 양태 내지 제 6 양태에 동등하게 적용될 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 단지 예시로서 본 발명의 바람직한 특징을 설명한다.
도 1(a)는 치간 세정 기구의 정면으로부터의 사시도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 기구의 후면으로부터의 사시도이고;
도 2(a)는 도 1(a)의 기구의 브러시 유닛의 측면도이고, 도 2(b)는 이 브러시 유닛의 센서 및 노즐을 드러내기 위해 칫솔모의 일부를 생략한 브러시 유닛의 사시도이고, 도 2(c)는 도 2(a)의 A-A 선을 따라 취한 단면도이고;
도 3은 이 기구의 유체 전달 시스템의 개략도이고;
도 4(a)는 유체 저장소 및 손잡이의 일부를 제거한 도 1(a)의 기구의 일부의 정면도이고, 도 4(b)는 도 4(a)의 기구의 일부의 측면도이고, 도 4(c)는 도 4(a)의 기구의 일부의 위로부터의 사시도이고;
도 5는 도 4(a)의 B-B 선을 따라 취한 단면도이고;
도 6은 도 5의 일부의 확대도이고;
도 7은 도 5의 C-C 선을 따라 취한 단면도이고;
도 8a는 도 2(a)와 유사하지만 손잡이에 대해 제 1 각도 위치에 있을 때의 센서의 시야를 예시하는 도면이고, 도 8b는 센서가 손잡이에 대해 기준 위치에 있을 때의 도 8a와 유사한 도면이고, 도 8c는 센서가 손잡이에 대해 제 2 각도 위치에 있을 때의 도 8a와 유사한 도면이고, 도 8d는 도 2(a)와 유사하지만 센서가 기준 위치에 있을 때 노즐로부터 작동 유체의 전달을 예시하는 도면이다.
도 1(a) 및 도 1(b)는 치간 세정 기구(10)의 일 실시형태의 외관도를 예시한다. 이 실시형태에서, 이 기구는 치간 세정을 개선하기 위해 작동 유체를 분배하기 위한 통합된 어셈블리를 갖는 전동 칫솔의 형태인 핸드헬드 기구의 형태이다.
이 기구(10)는 손잡이(12) 및 세정 도구(14)를 포함한다. 손잡이(12)는 바람직하게는 플라스틱 재료로 형성된 외부 본체(16)를 포함한다. 이 본체(16)는 일반적으로 원통형이다. 손잡이(12)는 사용자 인터페이스를 포함한다. 사용자 인터페이스는 손잡이(12)의 본체(16)를 쥐고 있는 손의 엄지손가락으로 누를 수 있도록 본체(16)에 형성된 개구부 내에 배치된 사용자 조작가능 버튼(18)을 포함한다. 임의선택적으로, 손잡이(12)는 이 기구의 사용 중에 사용자가 볼 수 있도록 위치된 디스플레이를 포함할 수 있다. 이 기구(10)는, 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 사용자가 버튼(18) 및/또는 원격 디스플레이를 사용하여 기구(10)의 작동 모드 또는 파라미터를 선택할 수 있도록 퍼스널 디바이스 또는 휴대 전화의 디스플레이와 같은 원격 디스플레이에 접속될 수 있다.
세정 도구(14)는 스템(20) 및 헤드(22)를 포함한다. 스템(20)은 세장형이고, 이 기구(10)의 사용자 조작성을 촉진하기 위해 손잡이(12)로부터 헤드(22)를 이격시키는 역할을 한다. 이 실시형태에서, 세정 도구(14)의 헤드(22)는 브러시 유닛(24)을 포함하며, 이것은 칫솔모 캐리어(26) 및 이 칫솔모 캐리어(26) 상에 장착된 복수의 칫솔모(28)를 포함한다. 이 실시형태에서, 브러시 유닛(24)은 스템(20)에 견고하게 연결된다. 그러나, 다른 실시형태에서, 기구가, 예를 들면, 사용자의 치아의 간극 사이를 세정하기 위한 전용 구강 처치 기구의 형태가 되도록 세정 도구(14)는 브러시 유닛(24)을 구비하지 않을 수 있다.
또한 도 2(a) 내지 도 2(c)를 참조하면, 세정 도구(14)는 작동 유체를 저장하기 위한 유체 저장소(30), 및 이 기구(10)의 사용 중에 사용자의 구강에 작동 유체를 전달하기 위한 노즐(32)을 포함한다. 작동 유체는 바람직하게는 액체 작동 유체이고, 본 실시형태에서는 물이다. 유체 저장소(32)는 손잡이(12)의 단부 주위에 연장되도록 손잡이(12)에 장착된다. 노즐(32)은 세정 도구(14)의 헤드(22)에 장착된다. 브러시 유닛(24)을 포함하는 이 실시형태에서, 칫솔모(28)는 적어도 부분적으로 노즐(32)의 주위에 배치된다. 노즐(32)은 도 2(c)에 예시된 노즐 축선(A)을 따라 연장되며, 이것은 손잡이(12)의 종축선(Z)에 실질적으로 수직이다.
노즐(32)은 유체 저장소(30)로부터 작동 유체를 받아들여 이 기구(10)의 사용 중에 작동 유체의 버스트를 사용자의 구강에 전달하는 유체 전달 시스템(34)의 일부를 형성한다. 작동 유체의 각각의 버스트는 바람직하게는 1 ml 미만, 더 바람직하게는 0.5 ml 미만의 체적을 갖는다. 유체 전달 시스템(34)은 도 3에 개략적으로 예시되어 있다. 개괄적으로, 노즐(32)의 팁은 작동 유체의 버스트를 사용자의 구강에 전달하기 위한 유체 출구(36)를 포함한다. 유체 전달 시스템(34)은 유체 저장소(30)로부터 작동 유체를 받아들이기 위한 유체 입구(36)를 포함한다. 이 실시형태에서, 작동 유체는 액체 작동 유체이며, 이것은 바람직하게는 물이다. 유체 입구(36)는 손잡이(12)에, 바람직하게는 손잡이(12)의 본체(16)의 단부에 위치하며, 유체 저장소(30)가 손잡이(12)에 연결될 때 유체 저장소(30)의 유체 포트에 접속하도록 배치된다. 아래에서 설명하는 바와 같이, 세정 도구(14)는 손잡이(12)로부터 착탈가능하고, 유체 저장소(30)는 세정 도구(14)가 손잡이(12)로부터 분리되면 손잡이(12)로부터 멀어지는 방향으로 당겨서 보충할 수 있다.
유체 전달 시스템(34)은 유체 입구(36)를 통해 유체 저장소(30)로부터 작동 유체를 인출하고 작동 유체의 버스트를 노즐(32)에 전달하기 위한 펌프 어셈블리를 포함한다. 펌프 어셈블리는 손잡이(12)의 본체(16) 내에 위치하며, 용적형 펌프(38) 및 이 펌프(38)를 구동하기 위한 구동장치를 포함한다. 이 구동장치는 바람직하게는 펌프 모터(40)를 포함한다. 펌프 모터(40)에 전력을 공급하기 위한 배터리(42)도 손잡이(12) 내에 배치된다. 배터리(42)는 바람직하게는 충전식 배터리이다.
제 1 도관(44)은 유체 전달 시스템(34)의 유체 입구(36)를 펌프(38)의 유체 입구(46)에 접속한다. 제 1 일방향 밸브(48)가 유체 입구(36)와 펌프(38) 사이에 배치되어 물이 펌프(38)로부터 유체 저장소(30)로 되돌아가는 것을 방지한다. 제 2 도관(50)이 펌프(38)의 유체 출구(52)를 노즐(32)에 접속한다. 제 2 일방향 밸브(54)가 펌프(38)와 노즐(32) 사이에 배치되어 물이 펌프(38)로 되돌아가는 것을 방지한다. 제어 회로(56)는 펌프 모터(40)의 작동을 제어하므로 펌프 모터(40) 및 제어 회로(56)는 펌프(38)를 구동하기 위한 구동장치를 제공한다. 배터리(42)는 제어 회로(56)에 전력을 공급한다. 제어 회로(56)는 펌프 모터(40)에 전력을 공급하는 모터 제어기를 포함한다.
제어 회로(56)는 사용자가 사용자 인터페이스의 버튼(18)을 누를 때 생성되는 신호를 수신한다. 제어 회로(56)는 디스플레이 또는 퍼스널 디바이스와 같은 원격 장치에 신호를 송신하고 이 원격 장치로부터 신호를 수신할 수 있다. 이 실시형태에서, 제어 회로(56)는 또한 센서(66)에 신호를 송신하고 이 센서(66)로부터 신호를 수신한다. 도 2(b) 및 도 2(c)를 참조하면, 센서(66)는 기구(10)의 헤드(22)에, 바람직하게는 브러시 유닛(24)의 칫솔모 캐리어(26)에 장착된다. 이 실시형태에서, 노즐(32)은 또한 브러시 유닛(24)의 칫솔모 캐리어(26)에 장착된다. 센서(66)는 노즐(32)에 인접하여 배치되도록 헤드(22) 상에 위치한다. 이 실시형태에서, 센서(66)는 환경이며, 노즐 축선(A) 주위에서 연장되도록, 바람직하게는 노즐(32)의 적어도 일부를 둘러싸도록 위치한다.
센서(66)는 광 트랜시버 형태 또는 본 실시형태에서와 같이 제어 회로(56)에 의해 구동되는 음향 트랜시버 형태이다. 센서(66)는, 바람직하게는, 헤드(22)로부터 음파, 바람직하게는 초음파를 방출하고, 예를 들면, 구강에 의한 음파의 반사로부터 센서(66)로 되돌아오는 음파를 수신하도록 배치되는 압전 트랜시버이다. 센서(66)에 의해 수신되는 신호는 제어 회로(56)에 송신된다. 주파수 및/또는 진폭 또는 신호와 같은 센서(66)로부터 수신되는 신호의 하나 이상의 파라미터에 따라, 제어 회로(56)는 펌프 어셈블리를 작동시켜 구강에 하나 이상의 작동 유체의 버스트를 전달한다. 예를 들면, 센서(66)에 의해 수신되는 신호의 진폭, 또는 센서(66)에 의해 수신되는 신호의 진폭의 시간에 따른 변동은 사용자의 인접한 치아 사이의 치간 간극 내로 음향 신호의 전송을 나타낼 수 있다.
세정 도구(14)는 손잡이(12)에 착탈가능하게 연결된다. 또한 도 4(a) 내지 도 6을 참조하면, 손잡이(12)는 바람직하게는 스피곳(spigot; 68) 형태의 수형 커넥터를 포함하며, 이것은 바람직하게는 오목형 커넥터(70)의 형태의 세정 도구(14)의 스템(20)의 상보적인 암형 커넥터에 수용된다. 스피곳(68)은 바람직하게는 손잡이(12)의 종축선(Z)에 평행한 방향으로, 더 바람직하게는 동일선 상의 방향으로 손잡이(12)의 단부로부터 외측으로 돌출한다.
기구(10)는 스템(20) 및 이에 따라 칫솔모 캐리어(26)의 손잡이(12)에 대한 이동을 구동하기 위한 구동 메커니즘을 포함한다. 도 4(a) 내지 도 7을 참조하면, 구동 메커니즘은 트랜스미션 유닛, 및 이 트랜스미션 유닛을 구동하여 손잡이(12)에 대해 스템(20)을 이동시키기 위한 구동 유닛을 포함한다. 구동 유닛은 손잡이(12)의 본체(16) 내에 배치되는 구동 모터(72)를 포함한다. 제어 회로(56)는 구동 모터(72)에 전력을 공급하는 모터 제어기를 포함한다. 버튼(18)은, 예를 들면, 사전설정된 시간 내에 사전정의된 횟수로 버튼(18)을 누름으로써 세정 세션을 시작하고 이어서 중지함으로써, 구동 모터(72)를 활성화 및 비활성화시키기 위해 사용될 수도 있다. 대안적으로, 구동 모터(72)를 활성화 및 비활성화하기 위한 별도의 버튼(미도시)이 제공될 수 있다.
트랜스미션 유닛은 구동 유닛에 의해 구동되어 손잡이(12)에 대해 진동하는 샤프트(74)를 포함한다. 스피곳(68)은 샤프트(74)에 연결되고, 샤프트(74)와 일체인 것이 바람직하다. 구동 유닛은 샤프트(74)를 진동시키도록 배치되므로 샤프트는 손잡이(12)의 종축선(Z)을 중심으로, 바람직하게는 200 내지 300Hz 범위의 주파수로 진동한다. 이 실시형태에서, 구동 모터(72)는 중심 위치로부터 각도 α 만큼 멀어지는 방향으로 종축선을 중심으로 샤프트(74)를 회전시키도록 배치된다. 각도 α는 바람직하게는 5 내지 15°범위, 그리고 이 실시형태에서는 10°이다. 구동 유닛은 샤프트(74)를 그 중심 위치로 되돌리기 위해 구동 샤프트(74)와 맞물리는 스프링 부재(76)를 더 포함한다. 스프링 부재(76)는 구동 샤프트(74)의 양측면에 위치한 한 쌍의 비틀림 스프링(78, 80)을 포함하며, 각각은 구동 샤프트(74)와 맞물리는 제 1 단부, 및 손잡이(12)에 연결되거나 아니면 이 손잡이(12)에 대해 고정된 위치에 유지되는 지지 링(82)에 부착된 제 2 단부를 갖는다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 손잡이(12)에 대한 샤프트(74)의 이러한 이동으로 인해 칫솔모 캐리어(26) 및 이에 따라 이 칫솔모 캐리어(26) 상에 장착된 노즐(32) 및 센서(66)는 각각의 만곡된 경로를 따라 전후로 이동하게 된다. 이 실시형태에서, 노즐(32) 및 센서(66)는 8b에 예시된 중심 기준 위치로부터 각각의 각도 방향으로 각도 α만큼 서로 이격된 각각 도 8a에 예시된 제 1 각도 위치와 도 8c에 예시된 제 2 각도 위치 사이에서 손잡이(12)의 종축선(Z)을 중심으로 이동된다.
이 기구(10)의 사용 중에 구동 신호가 제어 회로(56)로부터 센서(66)로 송신되어 센서(66)로부터 음파의 전송을 기동시킨다. 구강으로부터의 반사에 의해 후속하여 센서(66)로 되돌아오는 음파를 나타내는 데이터 신호는 센서(66)로부터 제어 회로(56)로 반송되며 이에 따라 제어 회로(56)는 노즐(32)로부터 작동 유체의 전달을 기동시킨다. 제어 회로(56)는 손잡이(12)의 본체(16)에 배치되는 한편 센서(66)는 세정 도구(14)의 브러시 캐리어(26) 상에 배치된다. 이 실시형태에서, 제어 회로(56)와 센서(66) 사이에서 송신되는 신호의 전송 경로는 구동 유닛을 따라 연장된다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 각각의 비틀림 스프링(78, 80)의 제 2 단부는 지지 링(82)에 형성된 각각의 회로 접점(84, 86)에 연결된다. 와이어(미도시)가 각각의 회로 접점(84, 86)으로부터 제어 회로(56)까지 연장된다. 각각의 비틀림 스프링(78, 80)의 제 1 단부는 샤프트(74) 상에 형성된 각각의 샤프트 접점(88, 90)에 연결된다. 제 1 절연 슬리브(92)가 샤프트(74)와 샤프트 접점(88, 90) 사이에 배치되어 샤프트 접점(88, 90)을 샤프트(74)로부터 전기적으로 절연한다. 각각의 샤프트 접점(88, 90)은 제 1 절연 슬리브(92)를 따라 연장되는 전도성 트랙(98, 100)에 의해 각각의 손잡이 접점(94, 96)에 접속된다. 각각의 손잡이 접점(94, 96)은 스피곳(68)에 위치한다. 제 2 절연 슬리브(102)가 전도성 트랙(98, 100) 위에 배치되어 손잡이(12)의 다양한 상이한 전기 접점만이 트랜스미션 경로를 따라 노출되도록 한다. 이 세정 도구(14)의 오목형 커넥터(70)는, 세정 도구(14)가 손잡이(12)에 부착되었을 때, 각각의 손잡이 접점(94, 96)에 결합하기 위한 한 쌍의 세정 도구 접점(이것 중 하나는 도 6에서 104로 표시되어 있음)를 포함한다. 각각의 세정 도구 접점(104)는 오목형 커넥터(70)의 내주면으로부터 내측으로 돌출하고 각각의 와이어에 의해 센서(66)에 접속된다.
펌프(38)를 노즐(32)에 접속하는 제 2 도관(50)은 손잡이(12) 내에 위치하는 손잡이 도관 섹션 및 세정 도구(14) 내에 위치하는 세정 도구 도관 섹션을 포함한다. 손잡이 도관 섹션은 펌프(38)의 유체 출구(52)로부터 스피곳(68)의 단부에 위치하는 손잡이 유체 출구(106)까지 연장된다. 손잡이 도관 섹션은 샤프트(74)의 보어에 의해 정해지는 출구 섹션(108)을 포함한다. 세정 도구 도관 섹션은 노즐(32)의 스템(22)의 보어(110) 내에 연장되는 도관(미도시)을 포함한다.
이 기구(10)를 작동시키기 위해, 사용자는 버튼(18)을 누름으로써 기구(10)를 온시키고, 이 작용은 제어 회로(56)에 의해 검출된다. 이 기구(10)를 사용하여 처치 프로세스를 시작하기 전에, 사용자는 버튼(18), 원격 디스플레이, 또는 버튼(18)과 원격 디스플레이의 조합을 사용하여 기구(10)의 작동 모드를 선택할 수 있다. 이 실시형태에서, 기구(10)는 제 1 작동 모드 및 제 2 작동 모드를 갖는다.
제 1 작동 모드에서, 구동 메커니즘은 손잡이(12)에 대해 칫솔모 캐리어(26)를 이동시킨다. 이 모드에서, 제어 회로(56)는 구강에 신호를 송신하도록 센서(66)를 구동하지 않으므로, 센서(66)로부터 수신된 신호에 기초하여 사용자의 구강에 작동 유체가 자동으로 전달되지 않는다. 이 제 1 작동 모드 동안, 사용자는 사전설정된 시간 미만 동안 버튼(18)을 누름으로써 노즐(32)로부터 단일 버스트의 작동 유체의 전달을 기동시킬 수 있다. 이 시간은 바람직하게는 0.5 내지 2 초 범위, 그리고 본 실시형태에서는 1 초이다. 이러한 버튼(18)의 누름에 응답하여, 제어 회로(56)는 펌프(38)를 활성화하여 펌프(38)의 유체 체임버로부터 노즐(32)에 일정한 체적의 물을 압송하고, 유체 저장소(30)로부터 일정한 체적의 물을 인출함으로써 유체 체임버를 보충한다.
제 2 작동 모드에서, 제 1 작동 모드의 기능에 더하여, 제어 회로(56)는 센서(66)를 활성화하여 기구(10)의 헤드(22)로부터 멀어지는 방향으로, 따라서 사용 중에 사용자의 구상을 향해 유향 신호를 전송하게 한다. 구강으로부터 되반사된 신호는 센서(66)에 의해 검출되고, 수신된 신호의 강도를 나타내는 센서(66)로부터 수신된 신호에 응답하여 제어 회로(56)는 제 1 작동 모드 동안에 사용자에 의해 버튼(18)이 눌려진 경우와 동일한 방식으로 유체 처치 시스템(34)에 의한 구강의 처치를 기동하도록 구성된다. 도 8a 내지 도 8c에 예시된 바와 같이, 처치 프로세스 동안에 손잡이(12)에 대해 칫솔모 캐리어(26)가 이동함에 따라 센서(66)의 "시야"(120)는 손잡이(12)에 대해 이동한다. 따라서, 도 8a에 도시된 제 1 각도 위치로부터 도 8c에 도시된 제 2 각도 위치로의 센서(66)의 일회의 "스위핑(sweeping)" 동안에 시야(120)는 손잡이(12)에 대해 20°의 각도만큼 스위핑된다. 제어 회로(56)가 센서(66)로부터 수신된 신호를 샘플링하는 데 이용하는 주파수에 따라, 센서(66)로부터 수신된 이 신호는 세정 도구(14)가 치간 간극을 향해 이동하거나 치간 간극으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 표시할 수 있다. 다음에 제어 회로(56)는 유체 전달 시스템에 의해 전달되는 작동 유체의 버스트가 치간 간극 내로 진입하여 이 간극으로부터 파편 또는 기타 물질을 제거하는 것을 최적화하도록 유체 전달 시스템(34)의 작동 시간을 측정할 수 있다.
이 실시형태에서, 제어 회로(56)는 센서(66)가 손잡이(12)에 대해 기준 위치에 위치할 때에 센서(66)로부터 수신된 신호를 샘플링하거나 처리하도록 구성된다. 이 실시형태에서, 기준 위치는 제 1 각도 위치와 제 2 각도 위치 사이의 중간에 위치하며, 도 8b에 예시되어 있다. 따라서, 제어 회로(56)는 구강을 가로지르는 센서(66)의 시야(120)의 일회의 스위핑마다 한 번씩 센서(66)로부터 수신된 신호를 샘플링한다. 그러나 보다 일반적으로는, 센서(66)가 진동 주파수 F로 손잡이(12)에 대해 이동되는 경우, 제어 회로(56)는 바람직하게는 주파수가 nF/16인 신호를 샘플링하도록 구성되며, 여기서 n은 1보다 큰 정수이고, 이 실시형태에서는 n = 32이다. 그러나, 손잡이(12)에 대한 센서(66)의 이동 경로를 따라 배치된 기준 위치의 수 및 센서(66)가 기준 위치에 있을 때의 신호를 샘플링하는 데 이용하는 주파수에 따라 n의 값은 32보다 크거나 작을 수 있다.
제어 회로(56)가 특정 주파수의 신호를 샘플링하도록 구성된 경우, 제어 회로는 또한 제어 회로(56)에 의해 샘플링되는 신호와 동일한 주파수로 구강을 향해 신호를 송신하도록 센서(66)를 기동시키도록 구성될 수 있다. 센서(66)가 광 트랜시버의 형태이거나, 광 송신기(예를 들면, LED)와 광 수신기(예를 들면, 카메라)의 조합의 형태인 경우, 이것은 기구(10)가 구강을 따라 이동할 때 "스트로빙(strobing)" 효과를 생성할 수 있다. 구강을 향해 펄스형 광신호를 방출하고, 구강으로부터 펄스형 광신호를 카메라로 되돌림으로써, 카메라에 의해 캡처된 구강의 이미지는 광신호가 구강을 향해 지속적으로 송신될 때보다 더 선명할 수 있다. 보다 선명한 이미지의 생성은 제어 회로(56)에 의해 수신되는 신호 또는 이미지에 따라 구강의 처치의 정확도를 향상시키는 데 유리할 수 있다.
제어 회로(56)는 워터 제트가 130으로 표시되어 있는 도 8d에 도시된 바와 같이 센서(66)가 기준 위치에 있을 때 구강의 처치를 기동시키도록 구동될 수도 있다.
2 개의 작동 모드 중 어느 하나의 작동 모드 중에, 사용자는 버튼(18)을 조작하여 현재 선택된 작동 모드를 다른 작동 모드로 일시적으로 전환할 수 있다. 이 실시형태에서, 제어 회로(56)는, 예를 들면, 사전설정된 시간보다 긴 지속시간 동안 버튼(18)이 눌려지는 경우에 제 1 작동 모드로부터 제 2 작동 모드로 일시적으로 전환하도록 구성된다. 버튼(18)이 이 시간 동안 눌려지면 제어 회로(56)는 사용자가 이 버튼(18)을 놓을 때까지 제 2 작동 모드로 기구(10)를 작동시킨다. 버튼(18)이 해제되면 제어 회로(56)는 기구(10)의 작동을 제 1 작동 모드로 되돌린다. 기구(10)가 제 2 작동 모드에 있는 동안에 버튼(18)이 사전설정된 시간보다 짧은 지속시간 동안 눌려지면, 제어 회로(56)는 제 1 작동 모드에서와 같이 구강의 단일 처치를 기동시킨다.

Claims (16)

  1. 사용자의 구강을 처치하기 위한 치아 처치 시스템을 포함하는 치아 처치 기구로서,
    상기 치아 처치 시스템은 구강을 향해 펄스형 신호를 송신하고 구강으로부터 되돌아오는 신호를 수신하는 검출 수단, 및 상기 검출 수단에 의해 수신된 신호에 따라 사용자의 구강의 처치를 기동시키기 위한 제어기를 포함하는, 치아 처치 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 치아 처치 기구는 손잡이, 및 상기 손잡이에 대해 상기 검출 수단을 이동시키기 위한 이동 수단을 포함하는, 치아 처치 기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 손잡이에 대해 상기 검출 수단을 왕복 이동시키도록 배치된, 치아 처치 기구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 200 내지 300 Hz 범위의 주파수로 상기 손잡이에 대해 상기 검출 수단을 이동시키도록 배치된, 치아 처치 기구.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 진동 주파수 F로 상기 손잡이에 대해 상기 검출 수단을 진동시키도록 배치되고, 상기 검출 수단은 주파수 nF/16으로 광신호를 송신하도록 배치되고, 여기서 n은 1 이상의 정수인, 치아 처치 기구.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 손잡이의 종축선에 수직으로 배치된 경로를 따라 상기 손잡이에 대해 상기 검출 수단을 이동시키도록 배치된, 치아 처치 기구.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 만곡된 경로, 바람직하게는 아치형 경로를 따라 상기 손잡이에 대해 상기 검출 수단을 왕복으로 이동시키도록 배치된, 치아 처치 기구.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 상기 손잡이의 종축선을 중심으로 10 내지 30°범위의 각도로 스위핑(sweeping)되는, 치아 처치 기구.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동 수단은 상기 손잡이에 대한 상기 검출 수단의 이동을 구동하기 위한 구동 유닛을 포함하는, 치아 처치 기구.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 치아 처치 기구는 칫솔모 캐리어 및 상기 칫솔모 캐리어 상에 장착된 복수의 칫솔모를 포함하는 브러시 유닛을 포함하고, 상기 구동 유닛은 상기 손잡이에 대한 상기 칫솔모 캐리어의 이동을 구동하도록 배치된, 치아 처치 기구.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 상기 칫솔모 캐리어와 함께 상기 손잡이에 대해 이동하도록 배치된, 치아 처치 기구.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 상기 칫솔모 캐리어 상에 장착된, 치아 처치 기구.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치아 처치 기구는 상기 손잡이와 상기 브러시 유닛 사이에 연장된 스템(stem)을 포함하고, 상기 구동 유닛은 상기 손잡이에 대해 상기 스템을 이동시키도록 배치된, 치아 처치 기구.
  14. 제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치아 처치 시스템은 사용자의 구강 내에 작동 유체, 바람직하게는 액체 작동 유체를 전달하도록 구동되는, 치아 처치 기구.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 치아 처치 시스템은 사용자의 구강에 작동 유체를 전달하기 위한 노즐을 포함하는, 치아 처치 기구.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 검출 수단과 함께 상기 손잡이에 대해 이동하도록 배치된, 치아 처치 기구.
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