DE1632391A1

DE1632391A1 - Ultrasonic dental care apparatus for personal use and procedures for brushing teeth using such an apparatus

Info

Publication number: DE1632391A1
Application number: DE19681632391
Authority: DE
Inventors: Lewis Balamuth; Arthur Kuris
Original assignee: Cavitron Corp
Current assignee: Cavitron Corp
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1968-02-01
Publication date: 1970-11-05

Description

Ultraschall-Zahnpflegeapparat für den persönlichen Gebrauch und Verfahren zum Zähneputzen mittels eines solchen Apparates Die Erfindung betrifte Mundpflegeapparate, insbesondere einen Ultraschsil-Zahnpflegeapparat für den regelmä#lgen prsönlichen Hausgebrauch sowie ein Verfahren zum Zähneputzen mittels eines solchen Apparates. Ultrasonic Dental Hygiene Apparatus for Personal Use and Procedures for brushing teeth by means of such an apparatus The invention relates to oral care apparatus, in particular an Ultrasil dental care device for the regular in-person Domestic use and a method for brushing teeth by means of such an apparatus.

In den letzten Jahrzehnten wurde die Bedeutung der oralen Gesundheit für das physische Gesamtwohlbefinden des Menschen erkanat und wurden erhebliche Fortschritte in der professionellen und persönlichen Zahnpflege gemacht. In the last few decades the importance of oral health has increased for the overall physical well-being of the human being and became considerable Advances made in professional and personal dental care.

Im Zusammenhang mit periodischen Untersuchungen und BeRandlungen durch berufsmä#ige Zahnheilkundige wurde festgestellt, daß die zu Hause persönlich vorgenommene regelmäßige Zahnpflege erheblichen Putzen mit sich bringt. So wurde beispielsweise allgemein erkannt, daß durch regelmä#iges Zähne bürsten, besonders nach jeder Mahlzeit, Speisereste entfernt werden, die gewöhnlich an den Zähnen hängen bleiben und, wenn sie nicht entfernt werden, Zahnverfall und dentale Karies verursachen. Bei richtiger Anwendung wird durch regelmäßiges Zahnbürsten auch eine gute Durchblutung des gingivalen Gewebes erreicht und dadurch die Wahrscheinlichkeit gingivaler Erkrankungen - eine der Hauyptursachen frühzeitigen Zahnverlustes - verringert. Von vielleicht weniger ausschlaggebender, jedoch immer noch erheblicher Bedeutung ist die Tatsache, aaß durch regelmä#iges Bürsten Flacken entfernt und der Glanz der Zöhne erhöht werden, was zur ansprechenden äu#eren Erscheinung des Menschen beiträgt.In connection with periodic examinations and treatments Professional dentists were found to be doing the at home personally Regular dental care entails considerable brushing. For example It is generally recognized that brushing your teeth regularly, especially after every meal, It removes food particles that usually stick to the teeth and when they are not removed, causing tooth decay and dental cavities. With correct Regular toothbrushing also ensures good blood flow to the gingival area Tissue and thereby the likelihood of gingival diseases - one of the main causes of premature tooth loss - reduced. Maybe less more decisive, but still of considerable importance, is the fact that aass regular brushing removes flickering and increases the shine of the teeth, which contributes to the appealing outer appearance of the person.

Bis vor einigen Jahren erfolgte die persönliche Zahnpflege ausschlie#lich durdch Bürsten von Hand, im allgemeinen mit irgendeiner Zahnpasta oder dergl. Die Wirksamkeit dieser Praxis hängt weitgehend von der Ausdauer des Einzelnen bei der Durchführung der nötigen Handbewegungen über den erforderlichen Zeitraum ab. Ein richtiger Zahnbürsten, das zweimal am Tag oder noch öfter vorgenommen werden sollte, erfordert eine bestimmte manuelle Geschicklichkeit sowie Geduld. Besonders Kinder schätzen es wenig, sich einer solchen Mühe zu unterziehen, und den Eltern gelingt es nur mit großer Strenge, ihre Sprößlinge zur richtigen Zahnpflege zu erziehen. Ferner ist es äußerst schwierig, wenn nicht unmöglich, mit einer gewöhnlichen Zahnbürste in die engen Zwischenräume zwischen den Zähnen einzudringen und so die' interproximalen Bereiche frei von Speiseresten zu halten oder Fremdstoffe, die am gingivalen Scheitel, d,, am Zahnfleischrand eingefangen sind, zu entfernen In den letzten Jahren wurden die manuell betätigten Zahnbürsten in zunehmendem Maße durch motorisch angetriebene Zahnbürstaparate ersetzt. Diese Apparate, die in zahlreichen Ausführungsformen vorhanden sind, bestehen sämtlich im Prinzip aus einem durch eine Batterie oder vom 60 Hz-Netzstrom gespeisten Eliktromotor und einem vom Motor angetriebenen Bürstenelement. Dabei kann das Bürstenelement eine Drehbewegung, eine Längsbewegung oder eine Schwingbewegung, und zwar entweder longitudinal und/oder transversal, voll-Führen. Bei sämtlichen bekannten Geräten dieser Art erfolgt die Bewegung des eigentlichen Bürstenkopfes mit einer Geschwindigkeit, die auf die übliche Netzfrequenz, z.B. 60 Hz bezogen ist, so daß sich das Bürstenelement z.B. etwa 60 bis 120 mal pro Sekunde bewegt. Until a few years ago, it was personal dental care only by hand brushing, generally with some kind of toothpaste or the like. The effectiveness of this practice depends largely on the perseverance of the Individual in performing the necessary hand movements beyond the required Period from. A proper toothbrush that is made twice a day or more often requires a certain manual dexterity as well as patience. Children in particular do not appreciate undergoing such an effort, and Parents only succeed in getting their offspring to care for their teeth properly with great rigor to educate. Furthermore, it is extremely difficult, if not impossible, to use an ordinary one Toothbrush to penetrate the narrow spaces between the teeth and thus the ' Keep interproximal areas free of food particles or foreign matter that may be on In the gingival vertex, d ,, are trapped at the gumline, to be removed In recent years the manually operated toothbrushes have become increasingly popular replaces motor-driven toothbrushes. These apparatus, which are in numerous Embodiments exist, all consist in principle of one through one Battery or electric motor fed by 60 Hz mains current and one driven by the motor Brush element. The brush element can have a rotary movement, a longitudinal movement or an oscillating movement, either longitudinally and / or transversely, full-guiding. With all of them known devices of this type, the movement of the actual brush head takes place at a speed related to the usual mains frequency, e.g. 60 Hz so that the brush element moves about 60 to 120 times per second, for example.

Derartige motorisch angetriebene Zahnbürsten bringen eine Reihe von Vorteilen gegenüber gewöhnlichen Handzahnbürsten mit sich. Da der motorische Antrieb sehr viel mehr Bürstbewegungen pro Zeiteinheit liefert, kann der Benutzer in einem gegebenen Zeitraum erheblich intensiver bürsten. Such motor-driven toothbrushes bring a number of Advantages over ordinary manual toothbrushes. Because the motor drive delivers much more brushing movements per unit of time, the user can do in one brush considerably more intensively in the given period of time.

Dies. bedeutet, daß sich die für ein ausreiehendes Borsten erforderliche Zeit auf einen kleinen Zeitraum der beim manuellen Bürsten benötigten Zeit verringert. Da ferner die für die Bewegung des Bürstenkopfes in der vorgeschriebesten Weise erforderliche Kraft vom Motor geliefert wird, braucht der Benutzer lediglich die Bürste über die Zahnflächen zu führen, um eine angemessene Bürstwirkung zu erreichen. Diese Apparate sind also deshalb ansprechend, weil sie verhältnismä#ig einfach zu benutzen sind und au#erdem, verglichen mit dem üblichen manuellen $Bürsten, eine' erheblich größere Bürstwirkung pro Zeiteinheit ermöglichen.This. means that the bristles required for sufficient bristles Time reduced to a small period of the time required for manual brushing. There are also those for moving the brush head in the most prescribed manner required power is supplied by the motor, the user only needs the Guide the brush over the tooth surfaces in order to achieve an adequate brushing effect. These devices are appealing because they are relatively easy to use are used and also, compared to the usual manual $ brushing, one' enable significantly greater brushing effect per unit of time.

Andererseits werden jedoch durch die Verwendung dieser üblichen motorisch angetriebenen Zahnbürsten eine ganze Reihe von Nachteilen des manuellen Bürstens-nicht behoben. On the other hand, however, through the use of this usual motor Powered toothbrushes have a number of disadvantages of manual brushing-not Fixed.

Obwohl gegenüber dem manuellen Bürsten eine etwas größere Reinigungswirkung an den von-den Borstenenden ohne weiteres erfaßten Zahnflächen erreicht wird, werden Flecken und Fremdstoffe in den interproximalen Bereichen und am Zahnfleichrand von der motorisch getriebenen Zahnbürste nicht besser erfaßt als ton der Handzahnobürste. Es lassen sich also auch mit motorischen Zahnbürsten diejenigen Stoffes die für viele Karies- und Zahnfleischerkrankungen verantwortlich sind, nicht entfernen.Although it has a slightly greater cleaning effect compared to manual brushing is reached at the tooth surfaces easily grasped by the bristle ends Stains and foreign matter in the interproximal areas and on the gum margin of the motor-driven toothbrush is no better recorded than the tone of the manual toothbrush. Motorized toothbrushes can also be used to clean those substances that are suitable for many tooth decay and gum diseases are responsible, do not remove them.

Untersuchungen über die Anwendung von Ultraschallenergie in der Zahnheilkunde haben ergeben, daß, Ultraschallenergie für die Pflege und Behandlung der Zähne sehr nützlich sein kann. In der USA-Patentschrift 9 076 904 (erteilt am 5.2. 1963) ist ein Ultraschallapparat beschrieben, der u.a. in der Prazis des Zahnarztes wichtige Anwendung gefaden hat. Dieser apparat arbeitet mit einer gehärteten Stahlspitze, di. mit Ultraschallgeschwindigkeit angetrieben wird, um bei der Behandlung der dentalen Karies Zähne zu bohren und ferner unter sachgemäßer Bedienung durch den Zahnarzt Beläge und Zahnstein von den Zahnflächen zu entfernen. Im Zusammenhang mit der Zahnsteinentfe,rnung wurde gefunden, daß in dem Naßfeld, das durch einen auf die Apparatespitze auftreffenden Warmwasserstrahl erzeugt wird, ein verhältnismäßig sanftes Ansetzen an die Beläge genügt, um sie rasch und vollständig zu entfernen. Auf diese Weise kann das zeitraubende, unvdllkommene und mitunter schmerzhafte Abkratzen von Hand, das der Zahnarzt gewöhnlichbeim Reinigen der Zähne vornimmt, vermieden' werden. Studies on the use of ultrasonic energy in dentistry have found that, ultrasonic energy is great for the care and treatment of teeth can be useful. U.S. Patent 9 076 904 (issued February 5, 1963) is described an ultrasound apparatus, which is important in the practice of the dentist, among other things Application has thread. This device works with a hardened steel tip, di. driven at ultrasonic speed is going to help with the Treatment of dental caries to drill teeth and furthermore under proper operation to remove plaque and tartar from the tooth surfaces by the dentist. In connection with the tartar removal it was found that in the wet field that was caused by a The hot water jet hitting the tip of the apparatus is generated relatively Gentle application to the coverings is enough to remove them quickly and completely. In this way it can be time-consuming, incomprehensible and sometimes painful to scrape off by hand, which the dentist usually does when cleaning the teeth, avoided ' will.

Obwohl sich also die Nützlichkeit der ultraschallenergie erwiesen und inzwischen in der zahnärztlichen Praxis bewährt hat, gibt es bisher kein Verfahren bzw. Gerät, das die Anwendung der Ultraschall energie im persönlichen Hausgebrauch ermöglicht. Der genannte bekannte Apparat muß von einem geübten Zahnarzt oder Dentisten mit Sorgfalt gehandhabt werden, um eine Verletzung der Zähne oder des Zahnfleischewwebes zu vermeiden. Die Behandlung, durch den Zahnarzt erfolgt selbstverständlich immer nur in verhältnismäßig langen Abständen, und die vom Zahnarzt vorgenommene Reinigung muß erheblich gründlicher und nachhaltiger sein als die tägliche Mundplege, die persönlich zu Hause vorgenommen wird. So although the utility of ultrasonic energy has been proven and has since proven itself in dental practice, there is currently no procedure or device that uses ultrasound energy in personal household use enables. The known apparatus mentioned must be used by a trained dentist or dentist Be handled with care to avoid any injury to the teeth or gingival tissues to avoid. The treatment by the dentist is of course always carried out only at relatively long intervals, and the cleaning carried out by the dentist must be much more thorough and sustainable than the daily oral care that made personally at home will.

Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, ein Ultraschall-Zahnputzverfahren für die persönliche Mundpflege sowie einen Ultraschallapparat hierfür zu schaffen, der eine erheblich bessere Zahnreinigung ermöglicht und sich mit absoluter Sicherheit von ungeübten Erwachsenen oder Kindern im regelmäßigen Hausgebrauch anwenden läßt. The main object of the invention is an ultrasonic tooth cleaning process for personal oral care and to create an ultrasound machine for this purpose, which enables significantly better teeth cleaning and is completely safe can be used by inexperienced adults or children in regular household use.

Der Apparat soll so ausgebildet sein, daß sich mit ihm ohne weiteres die interproximalen und Zahnfleischrandbereiche und allgemein diejenigen Bereiche um die Zähne herum, die normalerweise für Zahnbürsten schlecht zugänglich and, erreichen und einwandfrei säubern lassen. The apparatus should be designed in such a way that it can be used with it without further ado the interproximal and gingival margin areas and generally those areas around the teeth, which are normally difficult to access for toothbrushes and have it cleaned properly.

Dabei aoll das Reinigungse,lement oder die eigentliche Bürste ohne weiteres austauschbar sein, so da# für mehrere Reinigungselemente ein einziger Antriebsgeräteteil rerwendeb werden kann. The cleaning element, or the actual brush without it further be interchangeable, so that # a single drive unit part for several cleaning elements can be used.

Sohlie#lich soll auch, das eigentliche Reinigungselement getrennt vom ütrigen Geräteteil als Handzahnbürste verwendbar sein. The actual cleaning element should also be separated from the rest of the device part can be used as a manual toothbrush.

Erfindungsgmeä# wurde gefunden, daß bei richtig kontrolliertem Ansetzen an die Zahn- 2 und Zahnfleischflächen im Mund die Ultraschallenergie erfolgreich für die reglemä#ige Mundpflege ohne Gefahr einer Beschädigung der Zahnflächen oder der gingivalen Gewebe angewendet werden kann. Diese Ultraschallanwendung ergibt eine erheblich größere Säuberungswirkung, besonders in den interproximalen und Zahnfleischrandbereichen, wo die derzeit bekannten Bürstmethoden versagen. Erfindungsgemäß ist, kurz gesagt, vorgesehen, daß ein Reinigungsteil, das vorzugsweise aus mehreren einzelnen: Reinigungselementen, beispielsweise den Borsten einer Bürste besteht, mit Ultraschallgeschwindigkeit' vibriert und von Hand unter verhältnismäßig leichtem DrUck über die Zahn-und Zahnfleischflächen geführt wird. Obwohl die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist, kann die kombinierte Ultraschall- und Handbewegung des Reinigungsteils bei gleichzeitiger Anwesenheit einer Flüssigkeit, beispielsweise speziell für diesen Zweck zugegebenen Wassers oder der im Mund anwesenden natürlichen Flüssigkeiten, sowie in Gegenwart der üblichen Zahnpflegemittel wie Zahnpasta und Zahnpulver erfolgen. Durch die besonderen Effekte, die sich an den Spitzen eines mit Ultraschallgeschwindigkeit vibrierten Elements, beispielsweise einer Bürste ergeben, wird eine stark verbesserte Säuberungswirkung erreicht, besonders in denjenigen Bereichen, die von Handzahnbürsten oder herkömmlichen motorisch getriebenen Zahnbürsten nicht erfaßt werden. Die Ultraschallenergie, greift an den Zahn- und Zahnfleischflächen so an, daß diese Flächen in keinerlei Weise beschädigt werden. Andererseits wird wegen der stark verbesserten Reinigungskraft der Aufbau von Zahnstein in den interproximalen und subgingivalen Bereichen weitgehend verhindert-, so daß die Gesundheit der Zähne sehr viel mehr gefördert wird, als es mit den herkömmlichen Methoden der Zahnpflege möglich ist. According to the invention it has been found that with properly controlled preparation to the tooth 2 and gum surfaces in the Mouth the ultrasonic energy successful for regular oral care without the risk of damaging the tooth surfaces or the gingival tissue can be applied. This application of ultrasound results a significantly greater cleaning effect, especially in the interproximal and gumline areas, where the currently known brushing methods fail. According to the invention, in short, provided that a cleaning part, which preferably consists of several individual: cleaning elements, for example the bristles of a brush, at ultrasonic speed ' vibrates and applies relatively light pressure by hand over the tooth and gum surfaces to be led. Although the invention is not limited thereto, the combined Ultrasonic and hand movement of the cleaning part with simultaneous presence a liquid, for example water specially added for this purpose or the natural fluids present in the mouth, as well as in the presence of the usual ones Dental care products such as toothpaste and tooth powder are made. Due to the special effects, which are located at the tips of an element vibrating at ultrasonic speed, for example, a brush, a greatly improved cleaning effect achieved, especially in those areas made by manual or conventional toothbrushes motorized driven toothbrushes are not detected. The ultrasonic energy attacks the Tooth and gum surfaces in such a way that these surfaces are not damaged in any way will. On the other hand, because of the greatly improved cleaning power, the structure largely prevented from tartar in the interproximal and subgingival areas, so that the health of the teeth is promoted much more than with the conventional ones Methods of dental care is possible.

Der erfindungsgemäße Apparat ist in der Größe und Form den herkömmlichen motorisch getriebenen Zahnbürstapparat,en vergleichbar und außerordentlich:gut für den Hausgebrauch durch Erwachsene und Kinder ohne besondere Kenntnisse oder Ausbildung geeignet. Der Apparat besteht in der Hauptsache aus drei Elementen. Das erste dieser Elemente, das Reinigungsteil oder der Bürstenkopf, kann zwar verschiedene Formen annehmen, ist jedoch im allgemeinen den üblichen Zahnbürstenköpfen ähnlich, indem es aus einem Trägerteil besteht an dem eine Unzahl von Borsten oder borstenartigen Elementen befestigt sind. Der Bürstenkopf ist, beispielsweise durch Schraubgewinde, starr am einen Ende eines schmalen, langgestreckten Vibrationselements, beispielsweise aus piezoelektrischem Material, Magnetostriktions- oder Berritmaterial, das in Schwingung versetzt werden kann, befestigt. Bei der zu beschreibenden Ansührungsform ist dieses langgestreckte Element -vollständig in einer Hülle aus flüssigkeitsundurchlässigem, nichtmagnetischen Material, beispielsweise Eunststoff, Aluminium usw. eingeschlossen, und es bildet zusammen mit dem Bürstenkopf einen Bürsteneinsatz, der in Größe und Form ungefahr einer gewöhnlichen Handzahnbürste entspricht. Tatsächlich kann man den einzelnen Bürsteneinsatz in dieser Weise, d.h-. als Handzahnbürste benutzen, wenn aus irgendeinem Grunde der Ultrasohallerzeugerapparat gerade nicht verfügbar ist. Dies ist jedoch nur ein zusätzlicher Vorteil, der gewünschtenfalls auch entfallen kann. The apparatus of the present invention is conventional in size and shape motor-driven toothbrush, comparable and extraordinary: good for domestic use by adults and children without special knowledge or training suitable. The apparatus consists mainly of three elements. The first of these Elements, the cleaning part or the brush head, can take various forms assume, however, is generally similar to conventional toothbrush heads in that it consists of a carrier part on which a myriad of bristles or bristle-like ones Elements are attached. The brush head is, for example by screw thread, rigidly at one end of a narrow, elongated vibrating element, for example made of piezoelectric material, magnetostriction or Berrit material, the can be vibrated attached. With the approach to be described is this elongated element -completely in a shell made of liquid-impermeable, including non-magnetic material, e.g. plastic, aluminum, etc., and it forms, together with the brush head, a brush insert, which in size and Shape roughly corresponds to an ordinary manual toothbrush. Indeed you can the individual brush insert in this way, i.e. use as a manual toothbrush, if for some reason the ultrasound generating apparatus is currently unavailable is. However, this is only an additional advantage that can also be omitted if desired can.

Das. dritte Element des Apparates besteht aus dem Antriebsgriffstück, das eine solche Größe und Form hat, daß es bequem in der Hand gehalten werden kann. Das Griffstück~ hat eine Axialbohrung, die im strengen Paßsitz das vom Bürstenkopf abgewandte Ende des Bürsteneinsatzes aufnimmt. That. third element of the device consists of the drive handle, which is of such a size and shape that it can be comfortably held in the hand. The handle ~ has an axial bore that closely fits that of the brush head takes away the end of the brush insert.

In der Bohrung ist eine Sperre vorgesehen, die den Bürste einsatz so festhält, daß er sich im Gebrauch nicht lösen kann, jedoch ohne weiteres von Hand entfernt werden kann.A lock is provided in the hole to use the brush holds so tight that it cannot come off in use, but easily from Hand can be removed.

Um das Vibrationselement anzutreiben, werden elektrische Wechselsignale geeigneten Elementen innerhalb des Griffstückes zugeleitet. Wenn der Bürsteneinsatz in das Griffstück eingesetzt ist, und diesem von einem Oszillator geeigneter-Form elektrische Wechselsignale mit Ultraschallfrequenz zugeleitet werden, werden Längsschwingungen im Wandlerteil des Einsatzes erzeugt, der seinerseits den-Bürstenkopf zum Vibrieren bringt. Wegen der besonderen Zusammenbauveise kann weder Schwingungsenergie noch Wärme vom Wandlerelement auf die Hand des Benutzers übertragen werden.To drive the vibration element, electrical alternating signals are used suitable elements within the handle forwarded. if the brush insert is inserted into the handle, and this from an oscillator suitable form electrical alternating signals with ultrasonic frequency are fed, longitudinal vibrations are generated in the converter part of the insert, which in turn controls the brush head vibrates. Because of the special assembly method, neither vibration energy nor heat can be transferred from the transducer element to the hand of the user.

Für beispielsweise den Familiengebrauch kann ein einzige - Griffstück mit Schwingungserzeuger zusammen mit einer Anzahl von Bürsteneinsätzen, und zwar je -einem für jedes Familienmitglied geliefert werden. Jeder Benutzer setzt dann einfach seinen eigenen Bürsteneinsatz in das Griffstück ein, wenn- er seine Zähne putzen will. Außerdem können die eigentlichen Bürstenköpfe auf den Bürsteneinsätzen bei Abnutzung von Zeit zu Zeit ausgewechselt und ersetzt- werden, ohne daß man das gesamte Wandlerelement zu ersetzen braucht. For family use, for example, a single handle can be used with vibrator together with a number of brush inserts, namely one for each family member. Each user then sets simply insert his own brush insert into the handle if he has his teeth wants to clean. In addition, the actual brush heads can be placed on the brush inserts when worn out and replaced from time to time without having to do that needs to replace entire transducer element.

Nachstehend wird an Hand der beigefügten Zeichnungen die Erfindung im einzelnen beschrieben. Es zeigen: figur 1A, 1B, 2 und 3' den erfindungsgemäßen Apparat in Verbindung mit Teilen des Gebisses bei dessen Säuberung; Figur 4 eine teilweis-e im Schnitt wiedergegebene Darstellung des Apparates; Figur 5 einen Schnitt des Bürsteneinsatzes mit dessen verschiedenen Blement. en ; Figur 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in figur 5; und Figur 7 einen Schnitt des magnetostriktiven Teils des Bürsteneinsatzes entlang der Linie 7-7 in Figur 5. The invention is described below with reference to the accompanying drawings described in detail. They show: FIGS. 1A, 1B, 2 and 3 'the according to the invention Apparatus in connection with parts of the dentition when cleaning them; figure Figure 4 is a partial cross-sectional view of the apparatus; Figure 5 a Section of the brush insert with its various blement. en; Figure 6 a Section along the line 6-6 in Figure 5; and FIG. 7 shows a section of the magnetostrictive Part of the brush insert along line 7-7 in Figure 5.

Figur 1A zeigt einen Teil des erfindungsgemäßen Zahnpflegeapparates beim Bearbeiten der Zähne. Der Zahapflegeapparat 10, der noch im einzelnen beschrieben wird, enthält ein Reinigungsteil oder einen Bürstenkopf 12, in dem mehrere Reinigungselemente oder Borstenbüschel 14 angeordnet sind. FIG. 1A shows part of the dental care apparatus according to the invention when working the teeth. The Zahapflegeapparat 10, which will be described in detail contains a cleaning part or a brush head 12 in which several cleaning elements or tufts of bristles 14 are arranged.

Letztere können jeweils aus einer Anzahl von einzelnen Borsten 14a bestehen. Die Borstenbüschel 14 stehen nicht senkrecht zum Bürstenteil 12, sondern sind etwas nach vorn geneigt. Diese Orientierung der Borstenbüschel ist zwar nicht unbedingt notwendig, jedoch zweckmäßig, wie noch ersichtlich werden wird. Ein Gehäuse 16 aus Kunststoff oder einem anderen wasserfesten Material kann den Bürstenkopf umgeben, so daß nur die Borstenbüschel 14 frei herausstehen.The latter can each consist of a number of individual bristles 14a exist. The tufts of bristles 14 are not perpendicular to the brush part 12, but rather are inclined a little forward. This orientation of the bristle tufts is not absolutely necessary, but practical, as will be seen later. One housing 16 made of plastic or another waterproof material can be the brush head surrounded so that only the tufts of bristles 14 protrude freely.

Die 3ürstenkonstruktion, soweit bisher beschrieben, ist der einer üblichen Handzahnibürste sehr ähnlich. Erfindungsgemäß wird der Bürstenteil des Apparates 10 beim Bürsten in der üblichen Weise an die Zähne 100 angesetzt. The 3-brush construction, as far as described so far, is the one very similar to the usual manual toothbrush. According to the invention, the brush part of the Apparatus 10 is attached to teeth 100 in the usual manner when brushing.

Und zwar wird das zu wird das Bürstenteil in den Mund eingeführt und mit verhältnismäßig leichtem Druck an die Zahnflächen gesetzt,,so daß Jeweils immer mehrere der Borstenbüschel 14 die Zahnflächen berühren, während andere Borstenbüschel verschieden weit von den zahnflächen abgesetzt sind. Wenn durch Bewegen des Apparates 10 von Hand das'Bürstenteil über sämtliche Zahnflächen geführt wird, sind die Borsten büschel 14 willkürlich teilweise in und teilweise außer Berührung mit den Zahnflächen. Wie beim manuellen bürsten geschieht es selten, daß die Borsten 14a tief in die interproximalen Bereiche 100a hineinreichen. Jedoch werden sie, wenn der Apparat über die Zahnflächen geführt wird, über die, Zwischenräume zwischen den einzelnen Zähnen bewegt.That is to say, the brush part is inserted into the mouth and placed with relatively light pressure on the tooth surfaces, so that always several of the tufts of bristles 14 contact the tooth surfaces while other tufts of bristles are set off at different distances from the tooth surfaces. If by moving the apparatus 10 that the brush part is guided over all tooth surfaces by hand, are the bristles tufts 14 arbitrarily partly in and partly out of contact with the tooth surfaces. As with manual brushing, it rarely happens that the bristles 14a deeply into the extend into interproximal areas 100a. However, they will when the contraption is guided over the tooth surfaces, over the, spaces between the individual Teeth moved.

Während der Apparat 10 weitgehend wie beim üblichen Handzahnbürsten über die Zahnflächen geführt wird, wird der Bürstenkopf 12 mit Ultraschallgeschwindigkeit in Längsrichtung vibriert, wie durch edlen doppelseitigen Pfeil angedeutet. Da di. Borstenbüschel 14 im Bürstenteil 12 gehaltert sind, schwingen sie ebenfalls mit Ultras¢hallfrequenz. Beim Fuhren der Borstenbüschel 14 über die Zahnflächen und interproximalen Bereiche vibrieren also auch die Borstenenden. mit Ultraschallfrequenz, was eine verbesserte, Säuberungswirkung ergibt. Es wurde gefunden, daß bei An-Wendung von Ultraschallvibrationen mit einer Frequenz von etwa 15 000 bis 40 000 Hz eine verbesserte Säuberungswirkung an den Zahn- und Zahnfleischflächen erhalten wird, wie sie mit Handzahnbürsten oder herkömmlichen motorischen Zahnbürsten nicht erreichbar ist. While the apparatus 10 is largely the same as with conventional manual toothbrushes Is guided over the tooth surfaces, the brush head 12 is at ultrasonic speed vibrates lengthways, as indicated by a noble double-sided arrow. Since di. Tufts of bristles 14 are held in the brush part 12, they also vibrate Ultras ¢ reverb frequency. When guiding the tufts of bristles 14 over the Tooth surfaces and interproximal areas also vibrate the bristle ends. with Ultrasonic frequency, which gives an improved cleaning effect. It was found, that when applying ultrasonic vibrations with a frequency of about 15,000 Up to 40,000 Hz an improved cleaning effect on the tooth and gum surfaces as obtained with manual toothbrushes or conventional motorized toothbrushes is not reachable.

Es wurde bereits erwähnt, daß die erhöhte Säuberungsfähigkeit motorisch getriebener Zahnbürsten gegenüber einer Handzahnibürste sich einfach aus einer verstärkten Putz- oder Scheuerwirkung ergibt. Beispielsweise hat eine motorisch angetriebene Bürste mit einem Borstenhub von 0,318 cm (0,125 Zoll) und einer Betriebsfrequenz von 120 Hz (beides typische Werte) eine Spitzengeschwindigkeit von ungefähr 1, 2 Meter (4 Fuß) pro Sekunde an' den Borstenenden, wobei ein Borstenende eine Strecke von ungefähr 38,1 cm (15 Zoll) in der Sekunde überstreicht. Beide Werte sind erheblich größer als die, welche mit Handzahnbürsten erreicht werden können. tine typische erfidungsgemäße Ultraschallzahnbürste hat dagegen einen Borstenhub von ungefähr 0,0025 cm (0,001 Zoll) (in Wirklichkeit etwas weniger) und, eine .Betriebsfrequenz von 20 000 Hz. Dies ergibt, eine Spitzenge,-schwindigkeit an den Borstenenden von ungefahr 1,5 Meter (5 fu#) pro Sekunde und eine vom Borstenende durchlaufene Strecke von ungefähr 50,8 cm (20 Zoll) pro Sekunde. It has already been mentioned that the increased ability to cleanse is motor driven toothbrushes compared to a manual toothbrush are simply made up of a reinforced one Cleaning or scrubbing effect results. For example, has a motor-driven Brush with a 0.318 cm (0.125 inch) bristle stroke and a frequency of operation of 120 Hz (both typical values) a peak speed of about 1.2 Meters (4 feet) per second at 'the ends of the bristles, taking one end of the bristle a distance of approximately 38.1 cm (15 inches) per second. Both values are significant larger than that which can be achieved with manual toothbrushes. tine typical Ultrasonic toothbrush according to the invention however, has a bristle stroke of about 0.0025 cm (0.001 inch) (slightly less in reality) and, an operating frequency of 20,000 Hz. This results in a peak speed at the bristle ends of about 1.5 meters (5 fu #) per second and a distance traveled by the bristle end at about 50.8 cm (20 inches) per second.

Die ultraschallgetriebene Bürste unterscheidet sich jedoch von motorisch getriebenen Bürsten insofern, als sowohl die Wiederholfrequenz der Borstenbewegung als auch die Beschleunigungen an den Borstenenden um viele Male-größer sind. Bei dem obigen Beispiel hat die Ultraschallbürste eine Wiederholfrequenz, die 167-mal grö#er ist als die der motorischen Bürste, sowie eine Spitzenbeschleunigung den Borstenenden, die ungefähr 200-mal größer ist als die der motorischen Bürste. Dises letzteren beiden Faktoren, die sich speziell aus dem Ultraschallantrieb ergeben, sind wahrscheinlich in erster Linie für die stark vergrößerte Säuberungswirkung der erfindungsgemäßen Bürste verantwortlich. However, the ultrasound-powered brush is different from the motorized one driven brushes to the extent that both the repetition frequency of the bristle movement as well as the accelerations at the bristle ends are many times greater. at In the example above, the ultrasonic brush has a repetition rate that is 167 times is greater than that of the motorized brush, as well as a peak acceleration Bristle ends that are approximately 200 times larger than those of the motorized brush. Dises the latter two factors, which result specifically from the ultrasonic drive, are likely primarily for the greatly enhanced cleansing effect the brush according to the invention responsible.

Die Frendstoffbeläge, die sich normalerweise auf Zähnen bilden, können allgemein als Flecken, Zahnbelag oder Zahnstein charakterisiert werden. Flecken und Zahnstein sind An den Zähnen anhaftende Belätge, während, der Zahnbelag etwas weicher und weniger anhaftend ist und beispielsweise durch weiche Nahrungsmittelbeläge in den Ritzen auf und zwischen den Zähnen gebildet wird. Durch Beobachtung wurde gefunden, da# durch Handbürsten Flecken, nur in beschränktem Maße und Zahnstein nur wenig oder gar nicht entfernt wernden. Mit den herkömmlichen niederfrequenten motorischen Zahnbürsten werden Flecken etwas besser entfernt, während die Wirksamkeit gegen Zahnstein fast ebenso gering ist In beiden Fällen ist die Fähigkeit, Zahnbelag von verhältnismäßig unzugänglichen Stellen zu entfernen, beschränkt. The fuel deposits that normally form on teeth can generally characterized as stains, plaque or tartar. stains and Tartar are deposits adhering to the teeth, while, the Dental plaque is somewhat softer and less adhesive and, for example, by being soft Food plaque is formed in the cracks on and between the teeth. By It has been observed that hand brushing stains only to a limited extent and tartar are only slightly removed or not removed at all. With the conventional low frequency Motorized toothbrushes will remove stains slightly better while being effective against tartar is almost as low in both cases is the ability to plaque to remove from relatively inaccessible places is limited.

Vergleichsversuche haben ergeben, daß die Ultraschallbürste nicht nur den mit anderen Bürsten nahezu unangreifbaren Zahnstein entfernt, sondern auch mit Flecken und interproximalen Belägen erheblich besser fertig wird. Diese überlegenen Säuberungswirkungen sind wahrscheinlich der hohen Vibrationsfrequenz und den hohen Spitzenbeschleunigungen an den Borstenenden zuzuschreiben, wie sich aus der nachstehenden Untersuchung ergibt. Comparative tests have shown that the ultrasonic brush does not only removes the tartar, which is almost invulnerable with other brushes, but also copes with stains and interproximal deposits much better. This superior Cleaning effects are likely to be the high frequency of vibration and high Attributable to peak accelerations at the bristle ends, as can be seen from the following Investigation reveals.

Es ist von der Beobachtung her bekannt, daß bei mit Ultraschallfrequenz vibrierenden Borstenbüscheln eine starke Hohlsogwirkung auftritt, wenn die Reinigungsfläche naß ist. Dies ist eine direkte Folge der hohen Spitzenbeschleunigungen, so daß sich ein bei anderen bekannten Zahnreinigungshilfen nicht vorhandener Faktor ergibt. Und. zwar werden durch die Hohlsogwirkung in den interproximalen Bereichen der Zähne Zahnbelagansammlungen an- el agans ammlung en in analoger Weise abgetragen, wie mit einer holsogerzeugenden Reinigungsflüssigkeit Schsiitz aus unzugänglichen Bereichen eines komplizierten Uhrwerkmechanismus entfernt wird. eine zusätzliche ßäuberungswirkung, die wahrscheinlich an den Zahnfläohen bei Behandlung mit einer Ultraschallbürste auftritt, iat dem in der Industrie als Ultraschallstoßsohleifen bekannten Verfahren der Materialabtragung verwandt. Diese Wirkung ergibt sich bei Anwendung hochfrequentör Vibrationen, winziger Vibrationshöbe, eines hohlsogerzeugenden Flüssigkeitsfeldes und bei geringer Dichte ar materialabtragenden Teilchen im Flüssigkeitsfeld. Um unter diesen Voraussetzungen eine Materialabtragung zu ersielen, braucht man einfach das vibrierende Element oder die vibrierenden Elemente schwach gegen die Arbeitsfläche, z.B. einen Zahn zu drücken. Bei Verwendung üblicher Zahnpasten oder -pulver wird durch diese die niedrige Dichte der materialabtragenden Teilchen im hohlsogbildenden Flüssigkeitsfeld herbeigeführt. Wenn das Ultraschallbürsten in Gegenwart einer einfachen Flüssigkeit durchgeführt wird, tritt der zugang ein, sobald geeignete materialabtragende Teilchen vorhanden sind. Diese können beispielsweise durch Teilchen bereits abgetragenen Zahnateins, die in der Blüssigkeit suspendiert sind, gebildet werden. Zahnstein ist ein Konglomerat von grießigen oder körnigen Teilchen, die sich ausgezeichnet als Mittel für die Entfernung weiterer Beläge eignen. Da ferner diese Teilchen nicht so hart wie die Zahnbestandteile selbst sind, verursachen sie keine Beschädigung der Zähne. It is known from observation that with an ultrasonic frequency vibrating tufts of bristles strong cavitation occurs, when the cleaning surface is wet. This is a direct consequence of the high peak accelerations, so that a factor not present in other known tooth cleaning aids results. And. due to the cavitation effect in the interproximal areas dental plaque accumulations an- el agans ammlung en are removed in an analogous manner, like with a suction-generating cleaning fluid, Schsiitz from inaccessible Areas of a complicated clockwork mechanism are removed. an additional Cleansing effect, which is likely to affect the tooth surface when treated with a Ultrasonic brushing occurs in the industry as an ultrasonic shock soleplate known methods of material removal related. This effect results from Application of high-frequency disturbance vibrations, tiny vibration levels, a hollow suction generating one Liquid field and at low density ar material-removing particles in the liquid field. In order to achieve material removal under these conditions, you need simply put the vibrating element or the vibrating elements weakly against that Work surface, e.g. to press a tooth. When using conventional toothpastes or -powder is the low density of the material-removing particles in the suction forming Brought about liquid field. When the ultrasonic brushing is carried out in the presence of a simple liquid, access occurs as soon as suitable material-removing particles are present. These can for example due to particles of already removed dental tract that are suspended in the fluid are to be formed. Tartar is a conglomerate of gritty or granular ones Particles that are excellent as a means of removing additional deposits. Furthermore, since these particles are not as hard as the tooth components themselves, cause they do not damage the teeth.

Die tiberlegenheit der Ultraschall-Zahnreinigung und des erfindungsgemäßen Apparates gegenüber anderen Bürstmethoden ergibt sich wahrscheinlich aus einem Zusammenwirken der obigen Effekte, die den Ultraschallphänomenen zueigen sind. Beim Vorbeiführen der Zahnbürste über die Sahnfläche wirken sich die verschiedenen Effekte unterschiedlich stark aus. Bei täglicher Anwendung über einen bestimmten Zeitraum kann man jedoch erwarten, daß im wesentlichen die gesamten Zahnflächen in einem solchen Ausmaß die insgesamt verbesserte Reinigungswirkung erfahren, daß Flecken, Zahnbelag und Zahnstein, die sich vorher gebildet haben, entfernt und die Mundhöhle sowie die Zähne des Benutzers hinfort in einem einmalig sauberen Zustand gehalten werden. The superiority of the ultrasonic teeth cleaning and the inventive Apparatus compared to other brushing methods probably results from an interaction of the above effects inherent in the ultrasonic phenomena. When passing the toothbrush over the cream surface, the different effects have different effects strong. With daily use over a certain period of time, however, you can expect that substantially all of the tooth surfaces to such an extent will die overall improved cleaning effect that stains, plaque and tartar, that have previously formed, removed and the oral cavity as well the The user's teeth are now kept in a uniquely clean condition.

Figur 1B, die eine Vergrö#erung des strichpunktiert umrandeten Teils der Figur 1A-darstellt, dient mit zur Erklarung, wie die vorerwahnten Phänomene anscheinend gemeinsam dazu beitragen, erfindungsgemä# die verbesserte Säuberungswirkung zu erzielen. Wenn das Bürstenteil 12 in Längsrichtung vibriert, wie durch den doppelseitigen Pfeil angedeutet, so vibrieren die Enden der einzelnen Borsten 14a, die in bezug auf den Bürstenkopf 12 nach yorn geneigt sein können, mit senkrecht aufeinanderstehenden Bewegungskomponenten, wie durch'die gekreuzten Pfeile angedeutet. FIG. 1B, which is an enlargement of the part outlined by dash-dotted lines Figure 1A represents, serves to explain how the aforementioned phenomena apparently together contribute to the improved cleaning effect according to the invention to achieve. When the brush part 12 vibrates in the longitudinal direction, as by the double-sided Arrow indicated, vibrate the ends of the individual bristles 14a, which in relation may be inclined on the brush head 12 after yorn, with perpendicular Movement components, as indicated by the crossed arrows.

Im Gebrauch des Bürstapparates wird der Bürstenkopf in der üblichen Weise in die Mundhöhle eingeführt und über die Zahn- und Zahnfleischflächen bewegt, wobei die Borstenbüschel 14 verhältnismäßig leicht gegen die Zahnflächen angedrückt sind. Wenn der Bürstapparat von Hand durch die Mundhöhle geführt wird, nehmen die BorStenbüschel 14 willkürlich unterschiedliche Lagen-in bezug auf die Zahn- und Zahnfleischflächen ein. Beispielsweise ist zu einem gegebenen Zeitpunkt ein Teil der Borstenbüschel in direkter Berührung mit Zahnflächen, während andere Büschel je nach den Winkeln der Zahnflächen und der Orientierung der Bürste unterschiedlich weit -von den Zahnflächen entfernt sind. When using the brushing device, the brush head becomes in the usual way Way inserted into the oral cavity and moved over the tooth and gum surfaces, the tufts of bristles 14 being pressed relatively lightly against the tooth surfaces are. When the brush is passed through the oral cavity by hand, the Tufts of bristles 14 arbitrarily different positions in relation to the tooth and Gum surfaces. For example, at a given point in time is a part the tuft of bristles in direct Contact with tooth surfaces while other tufts depending on the angles of the tooth surfaces and the orientation of the brush are at different distances from the tooth surfaces.

So kann, wie in Figur 1B gezeigt, ein Borstenbüschel einen Zahn berühren, das nächste Borstenbüschel etwas vom Nachbarzahn entfernt sein und schließlich ein weiteres Borstenbüschel sich in etwas größerem Abstand vom nächsten Zahn befinden.As shown in Figure 1B, a tuft of bristles can touch a tooth, the next tuft of bristles will be a little away from the neighboring tooth and finally one further tufts of bristles are at a slightly greater distance from the next tooth.

Wie oben erläutert, üben die Borstenbüschel je nach ihrer Lagebeziehung zu einem bestimmten Zahn und seiner unmittelbaren Umgebung die verschiedenartigsten Zahn- und Zahnfleischsäuberuhngs- und Behandlungswirkungen aus. P4-e verschiedenen. Büschel zu Büschel erzeugen Hohlsogeffekte in unterschiedlichem Maße, je nach der räumlichen Verteilung der Büschel und der Hohlsogflüssigkeit relativ zu den verschiedenen Bereichen der betreffenden Zahn- und Zahnfleischfläche in beispielsweise denjenigen Gebieten, die bei 100a angedeutet sind. Die Effekte, die sich aus dem Zusammenwirken der mit Ultraschallfrequenz vibrierenden Borsten und der Flüssigkeit ergeben, führen zu einer auf dem- Zahnpflegegebiet einzigartigen, stark verbesserten Säuberungswirkung im Vergleich zu dem einfachen Putzeffekt, der durch motorisch oder von Hand bewegte Bürsten erzielt wird. As explained above, the tufts of bristles exercise depending on their positional relationship the most varied of types for a particular tooth and its immediate surroundings Tooth and gum cleaning and treatment effects. P4-e different. Tuft to tuft create cavitation effects to different degrees, depending on the spatial distribution of the tufts and the cavitation fluid relative to the various Areas of the relevant tooth and gum surface in, for example, those Areas indicated at 100a. The effects that result from the interaction the bristles vibrating at the ultrasonic frequency and the liquid result to a highly improved cleaning effect that is unique in the dental care field compared to the simple cleaning effect that moved by motorized or by hand Brushing is achieved.

Wenn der Bürstapparat in weitgehend der gleichen Weise wie beim Handzahnbursten von Hand durch die Mundhöhle geführt wird, nehmen die Borstenbüschel unterschiedliche Lagen in bezuggauf die verschiedenen Zahnflächen ein. When the brushing apparatus works in much the same way as with manual toothbrushes is passed by hand through the oral cavity, the tufts of bristles take different Lay in relation to the various tooth surfaces.

Während einer Bürstdauer von mehreren Minuten werden normalerweise sämtliche Zahnflächen mindestens einem und wahrscheinlich sämtlichen der oben genannten Säuberungsvorgänge unterzogen. Über einen längeren Zeitraum regelmä#igen Gebrauchs, beispielsweise zweimal oder dreimal täglich, erfahren sämtliche-Zahnflächen einschließlich der interproximalen Bereiche und der Zahnfleischränder, eine sehr viel intensivere Reinigung, als es mit bekannten Reinigungsapparaten möglich ist.A brushing time of several minutes is normally used all tooth surfaces of at least one and probably all of the above Subject to cleaning operations. Regular use over a longer period of time, for example, twice or three times a day, experience all-tooth surfaces including the interproximal areas and the gum margins, a much more intense one Cleaning than is possible with known cleaning devices.

Figur 2 zeigt die Lage des Bürstenkopfes in bezug auf die Zähne 100 und das Zahnfleischgewebe 102 beim üblichen Zähneputzen. Wie zu erwarten ist, berühren zu verschiedenen Zeiten jeweils mehrere der Borstenbüschel 14 das Zahnfleischgewebe. Die an den Borstenenden verfügbare Ultraschallenergie erzeugt eine Reihe von vorteilhaften Wirkungen. FIG. 2 shows the position of the brush head in relation to the teeth 100 and the gum tissue 102 in normal tooth brushing. As is to be expected, touch at different times, several of the tufts of bristles 14 each touch the gingival tissue. The ultrasonic energy available at the bristle ends creates a number of beneficial ones Effects.

Im Berührungsbereich zwischen der Zahnfläche und dem Zahnfleischrand ergibt sich eine Hohlsogwirkung und/oder eine hochenergetische Zersprühwirkung, welche die Entfernung von Frmdst,offbelägen an diesen sonst verhältnismäßig unzugänglichen Stellen ermöglicht. Derartige Beläge bilden, wenn sie nicht entfernt werden, die Hauptursache der verschiedenen Erkrankungen des Zahnfleischgewebes, die schließlich zum frühzeitigen Zahnverlust fuhren, Durch die erfindungsgemäße Anwendung yon Ultraschallenergie werden diese Beläge entfernt, bevor sie sich in größerer Menge ansammeln können, so daß die genannte Krankheitsursache weitgehend ausgeschaltet wird.In the contact area between the tooth surface and the gumline results in a cavitation effect and / or a high-energy atomization effect, which the removal of Frmdst, off coverings on these is otherwise proportionate inaccessible Makes possible. Such deposits form, if they are not removed, the Main cause of various diseases of the gum tissue that eventually lead to premature tooth loss, by the use of ultrasonic energy according to the invention if these deposits are removed before they can accumulate in large quantities, so that the cause of the disease is largely eliminated.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich für das Zahnfleischgewebe selbst. Bekanntlich ist die Stimulation des Zahnfleischgewebes durch passage vorteilhaft für den gesamten Gesundheitszustand des Gebisses. Die erfindungsgemäß v,orgesehene schwachamplitudige Bewegung mit hoher Frequenz ist in dieser Hinsicht vorteilhaft, da durch die engbegrenzte Bewegung eine Schädigung des empfindlichen Gewebes vermieden und durch die hohe Vibrationsfrequenz die Blutzirkulation stärker angeregt wird als beim Bürsten mit herkömmlichen Apparaten. Another benefit arises for the gum tissue itself. It is known that stimulation of the gingival tissue through passage is beneficial for the entire health of the teeth. According to the invention, provided low-amplitude motion with high frequency is advantageous in this regard, since the limited movement prevents damage to the sensitive tissue and the blood circulation is stimulated more strongly by the high vibration frequency than when brushing with conventional equipment.

Wie erwähnt, ist das erfindungsgemäße Reinigungsteil in seiner Form einer herkömmlichen Zahnbürste angepaßt. As mentioned, the cleaning part according to the invention is in its shape adapted to a conventional toothbrush.

Es reicht daher für diesen Zweck im allgemeinen ein Bürste kopf ist einer unzahl von Borstenbüscheln 14 aus. Da andererseits die Intensität der Hohlsogwirkung z.T. von der Angriffsfläche des vibrierenden Elementes abhängt, verwendet man vorzugsweise Reinigungsteile mit verhältnismäßig ausgedehnter Angriffsfläche. Wie in Figur 1B gezeigt, kann dies durch verwendung ton Borstenbüscheln erreicht werden, die aus einer ziemlich großen Anzahl von einzelnen, dicht beabstandeten Borsten 14a bestehen, deren freie Enden in einer gemeinsamen Ebene liegen, so daß jedes Borstenbüschel eine weitgehend geschlossene Angriffsfläche bildet. Dadurch erhält man eine stärkere Hohlsogwirkung, ohne daß die zur Putzwirkung beitragende Biegsamkeit der Borsten dadurch beeinträchtigt wird.A brush head is therefore generally sufficient for this purpose a myriad of tufts of bristles 14. There on the other hand the intensity the cavitation effect partly depends on the surface of the vibrating element, cleaning parts with a relatively large contact surface are preferably used. As shown in Figure 1B, this can be achieved by using tufts of bristles be made up of a fairly large number of individual, closely spaced There are bristles 14a, the free ends of which lie in a common plane, so that each tuft of bristles forms a largely closed contact surface. Through this a stronger cavitation effect is obtained without that which contributes to the cleaning effect This affects the flexibility of the bristles.

Figur 3 zeigt eine andere Ausbildung des Reinigungsteils, wobei. die Reinigungselemente 20 verhältnismäßig dicke Einzelstücke sind, die vom Bürstenkopfhalter- 12 vorstehen und etwas abgerundete Enden haben. Diese Reinigungselemente 20 sind zwar nicht -so biegsam wie die Einzelborsten 14a in Figur 1A und 1B, ergeben jedoch eine etwas bessere tbertragun-g der Ultraschallvibration an ibren Enden, so daß die dort ausgeübte Hohlsogwirkung stärker ist. Solche Elemente ermöglichen also eine größere hohlsogbedingte Reinigungswirkung sowie, indem sie eine stärkere Ultraschallenergle abgeben als dünnere Borstenfäden, einen im allgemeinen größeren Gesamtsäuberungseffekt. Figure 3 shows another embodiment of the cleaning part, wherein. the cleaning elements 20 are relatively thick individual pieces that are held by the brush head holder 12 protrude and have slightly rounded ends. These cleaning elements 20 are although not as flexible as the individual bristles 14a in FIGS. 1A and 1B, however a slightly better transmission of the ultrasonic vibration at its ends, so that the cavitation effect exerted there is stronger. Such elements make it possible a greater suction-induced cleaning effect as well as by having a stronger ultrasonic energy than thinner bristle threads, an im general larger Total cleaning effect.

Unabhängig von der Form der jeweils verwendeten Reinigungselemente ist es im Hinblick auf eine ausreichende Hohlsogwirkung wünschenswert, daß den Borstenteilen eine beträchtliche Bewegungskomponente in Richtung senkrecht zu den Zahnflächen erteilt wird. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, die Borstenelemente in einem von 90° abweichenden Winkel zum Bürstenkopfhalter 12 anzuordnen. Wie eine Vektor analyse der Bewegungskomponenten der Borstenbüschel unter Berücksichtigung der Biegsamkeit der Borstenfäden ergibt, ist t die Borstenvibrationskomponente in Längsrichtung des Borstenteils um so größer, je mehr die Orientierung der Borstenbüschel der Vibrationsrichtung des Bürstenkopfes angenähert ist. Umgekehrt ist die zur Borstenrichtung senkrechte Bewegungskomponente um so größer, je mehr die Orten tierung des Borstenbüschels der Vertikalen zum BürstenkoPf angenähert ist. Zur Anpassung des Bürstenkopfes an die Form der Mundhöhle kann ein Kompromiß zwischen ein beiden Extremen erforderlich sein, wobei unterschiedliche Zwischenwinkel, z. B. wie in Figur 1A, IB und. 3 gezeigt, möglich sind, die optimale Verhältnisse der beiden'Bewegungskomponenten an den Borstenenden ergeben. Es können aber auch einige oder sämtliche des Borstenteile senkrecht zum Bürstenkopf angeordnet oder unterschiedliche Winkelorientierungen der Borsten an ein und demselben Bürstenkopf vorgesehen sein. Regardless of the shape of the cleaning elements used it is desirable in view of a sufficient cavitation effect that the bristle parts a significant component of movement in the direction perpendicular to the tooth surfaces is granted. For this purpose, it is advantageous to use the bristle elements in one of 90 ° different angle to the brush head holder 12 to be arranged. Like a vector analysis the components of movement of the bristle tufts, taking into account flexibility of the bristle filaments, t is the bristle vibration component in the longitudinal direction of the bristle part, the greater the orientation of the bristle tufts in the direction of vibration of the brush head is approximated. The reverse is the direction perpendicular to the bristle direction Component of movement is greater, the more the locations of the tuft of bristles the vertical to the brush head is approximated. To adapt the brush head to The shape of the oral cavity may require a compromise between either extreme be, with different intermediate angles, e.g. B. as in Figure 1A, IB and. 3 shown are possible, the optimal proportions of the two 'movement components at the bristle ends result. But it can also be some or all of the bristle parts perpendicular to the Brush head arranged or different angular orientations the bristles can be provided on one and the same brush head.

Figur 4 bis 7 zeigen eine -Ausführungsform des erfindungßgemäBen Apparates. Wie man am besten aus Figur 4 sieht, besteht der Apparat 10 aus zwei Hauptteilen: einem Bürsteneinsatz 22 und einem diesen aufnehmenden Griffstück 24. Figure 4 to 7 show an embodiment of the erfindungßgemäBen Apparatus. As best seen in Figure 4, apparatus 10 consists of two Main parts: a brush insert 22 and a handle piece 24 receiving this.

Figur 5 zeigt den Bürsteneinsatz 22 im Schnitt. Der Bürsteneinsatz 22 enthält ein langgestrecktes magnetostriktives Element 26 aus einer Anzahl von dünnen Blättern aus magnetostriktivem Material wie Permanickel oder Permendur oder einem anderen Werkstoff, der sich bei Beeinflussung durch ein Magnetfeld mechanisch ausdehnen kann. Wie in Figur 7 im Schnitt dargestellt, besteht das Element 26 aus mehreren einzelnen Blättern oder Platten, die voneinander isoliert sind und beispielsweise durch Nieten (nicht gezeigt) in Form eines Paketes zusammengepreßt gehalten werden. Aus den dargestellten' relativen Abmessungen des magnetostriktiven Elementes 26 ergibt sich, daß bei Einbringen in ein entsprechend orientiertes Magnetfeld eine erhebliche Elongation des Paketes erfolgt. Entsprechend ändert sich daher die Länge des Paketes 26 bei Anlegen eines in seiner Stärke wechselnden Magnetfeldes. Figure 5 shows the brush insert 22 in section. The brush insert 22 includes an elongate magnetostrictive element 26 of a number of thin sheets of magnetostrictive material such as Permanickel or Permendur or another material that changes mechanically when influenced by a magnetic field can expand. As shown in section in FIG. 7, the element 26 consists of several individual sheets or plates that are isolated from each other and for example are kept pressed together in the form of a package by rivets (not shown). From the relative dimensions of the magnetostrictive element 26 shown it follows that when introduced into a correspondingly oriented magnetic field a considerable elongation of the package takes place. The length therefore changes accordingly of package 26 Applying a magnetic field that changes in strength.

Gemäß bekannten Prinzipien soll die-Länge des Paketes 26 ein ganzzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge im Material bei der antreibenden Frequenz sein. Dadurch erhält man eine maximale Energieumwandlung des Magnetfeldes in mechanische Vibration. Wie erwähnt, kann man auch anderweitige elektromechanische Wandler, z.,B. Piezoelektrika, Ferrite usw. verwenden.According to known principles, the length of the packet 26 should be an integer Be a multiple of half the wavelength in the material at the driving frequency. This results in maximum energy conversion from the magnetic field into mechanical ones Vibration. As mentioned, other electromechanical converters, e.g. Use piezoelectrics, ferrites, etc.

Am einen Ende des magnetostriktiven Elementes 26 ist ein Verbindungsstück 28 z. B. durch Anschweißen befestigt. At one end of the magnetostrictive element 26 is a connector 28 z. B. attached by welding.

Dieses Verbindungsstück kann aus einem beliebigen Werkstoff bestehen, der auf ihn übertragene Vibrationen zu unterhalten fähig ist, für welchen Zweck zahlreiche Metalle und Hartkunststoffe geeignet sind. Im Interesse eines optimalen Wirkungsgrades sollte das Verbindungsstück 28 jedoch eine Länge haben die gleich ist einem ganzzahligen Vielfachen der halben Wellenlänge im Werkstoff bei der Vibrationsfrequenz. Ein geeigneter Werkstoff, bei dem die Länges Verbindungsstückes 28 innerhalb annehmbarer Grenzen gehalten werden kann, ist Monel (70 0/o Nickel, 28 % Kupfer, 2 % Eisen). Auch andere Werkstoffe können verwendet werden.This connector can be made of any material, who is able to sustain the vibrations transmitted to him, for what purpose numerous metals and hard plastics are suitable. In the interests of an optimal Efficiency, however, the connector 28 should have a length that is the same is an integral multiple of half the wavelength in the material at the vibration frequency. A suitable material in which the length of the connector 28 is within an acceptable range The limits that can be kept is Monel (70% nickel, 28% copper, 2% iron). Other materials can also be used.

Vorzugsweise ist das Verbindungsstück 28 so geformt, daß es an einen Ausgangs ende 28c eine verstärkte Version der ihm vom magnetostriktiven Element 26 erteilten Eingangsvibrationen liefert. Hierzu fertigt man das Verbindungsstück 28 mit zwei Abschnitten 28a und 28b unterschiedlichen Durchmessers. Den Übergang vom grö#eren zum kleineren Durchmesser legt man in einen. Schwingungsknoten, d.h. an eine Stelle, wo die Längsbewegung ein Minimum aufweist. Bei einem eine halte Wellenlänge langen Element einheitlichen Durchmessers liegt ein solcher Schwingungsknoten am Viertelwellenpunkt in der Mitte zwischen den Enden. Indem man den uebergang in eine Schwingungsknotenebene legt, erhält man die richtige akustische Impedanztransformation bzw. -anpassung sowie eine erhöhte Längs amplitude der Vibration am Ausgangsende 28c. Derartige akustische Impedanzwandler sind inder USA-Patentschrift Re. 25 033 (erteilt am 29. 8. 1961) beschrieben. Preferably, the connector 28 is shaped so that that there at an output end 28c a reinforced version of the magnetostrictive one Element 26 provides input vibrations. To do this, the connecting piece is manufactured 28 with two sections 28a and 28b of different diameters. The transition from the larger to the smaller diameter one puts into one. Nodes of vibration, i.e. to a point where the longitudinal movement has a minimum. With a hold Such a vibration node lies at a wavelength of long element of uniform diameter at the quarter wave point midway between the ends. By making the transition in lays a vibration nodal level, the correct acoustic impedance transformation is obtained or adaptation as well as an increased longitudinal amplitude of the vibration at the output end 28c. Such acoustic impedance converters are disclosed in U.S. Patent Re. 25 033 (issued August 29, 1961).

Der Bür-stenhalter 12 ist z.B. mittels Schraubgewindeverbindung starr am vorderen Ende 28c des Verbindungsstückes befestigt-. Bei dieser Befestigungsart können Längsvibrationen im Verbingungsstück ungehindert auf den Bürstenkopf 12 und damit auf die Borstenbüschel 14 übertragen werden. The brush holder 12 is rigid e.g. by means of a screw thread connection attached to the front end 28c of the connector. With this type of fastening longitudinal vibrations in the connecting piece can unhindered on the brush head 12 and are thus transferred to the tufts of bristles 14.

Das magnetostriktive Iement 2G und das Verbindungsstück 28 sind von einem allgemein zylindrischen Gehäuse 30 aus geeignetem nichtmagnetischen und flüssigkeitsundurchlässigen Material wie Kunststoff oder Aluminium umgeben. Das in sich starre Gehäuse 30 ist von den Umfangsflächen des Paketes 26 und des Verbindungsstückes 28 im wesentlichen über die gesamte Länge dieser Teile beabstandet, sodaß es nicht zusammen mit diesen Teilen vibrieren. kann. Jedoch ist das Gehäuse 30 an diesen Teilen bei 30a durch Anklemmen oder Aufkrimpfen so befestigt, daß es die Kanten des Paketes 26 fest greift und einspannt, wie man am besten in Figur 7 sieht. The magnetostrictive element 2G and the connector 28 are made of a generally cylindrical housing 30 of suitable non-magnetic and liquid-impermeable material such as plastic or aluminum. The rigid housing 30 is of the peripheral surfaces of the package 26 and the Connecting piece 28 spaced substantially over the entire length of these parts, so that it does not vibrate with these parts. can. However, the case is 30 attached to these parts at 30a by crimping or crimping so that it firmly grips and restrains the edges of package 26, as best shown in Figure 7 sees.

Die Anklemmstelle 30a liegt in einem Längsschwingungsknotenpunkt des Paketes 26, so daß keine Längsvibration auf das Gehäuse 30 übertragen wird.The clamping point 30a lies in a longitudinal node of the Package 26, so that no longitudinal vibration is transmitted to the housing 30.

Am verbindungsstückseitigen Ende des Gehäuses 30 sind dessen Wandungen etwas verdickt, so daß sie 3ie Umfangsfläche des erweiterten Teils 28a des Verbindungsstückes fest erfassen. Ungefähr an einem Längsschwingungsknotenpunkt des Verbindungsstückes sind im Gehäuse mehrere Einsätze 32 aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material so befestigt, daß sie durch das Gehäuse hindurch in passende Eintiefungen in der Außenfläche des Verbindungsstückes 28 streng sitzend eingreifen. Dadurch wird das VerbindungBstück sicher im Gehäuse 30 gehaltert, so daß keine Langsvibrationen auf das Gehäuse übertragen werden. Die Einsätze 32 und der strenge Paßsitz zwischen dem Gehäuse 30 und der Außenfläche des Verbindungsstückes 28 sorgen außerdem für eine flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Verbindungsstück. At the connector-side end of the housing 30 are its walls slightly thickened so that they 3 the peripheral surface of the enlarged portion 28a of the connector firmly grasp. Approximately at a longitudinal vibration node of the connection piece are several inserts 32 made of rubber or a similar elastic material in the housing attached so that they pass through the housing in matching recesses in the Engage the outer surface of the connector 28 while sitting tightly. This will make that Connection piece securely in Housing 30 supported so that no longitudinal vibrations be transferred to the housing. The inserts 32 and the tight fit between the housing 30 and the outer surface of the connector 28 also provide a liquid-tight seal between the housing and the connector.

Das über das magnetostriktive Element 26 hinausstehende rückwärtige Ende des Gehäuses 30 ist verdickt und mit einem durchlaufenden Querschlitz 34 versehen. Der Bodenteil des Schlitzes ist etwas erweitert und mit allgemein kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, um einen geeignet angebrachten Stift im Griffstück 24 aufzunehmen. Aufgrund der verengten Schlitzwände kann der gesamte Einsatz 22 sicher, doch ohne weiteres lösbar im Griffstück befestigt werden. The rear protruding beyond the magnetostrictive element 26 The end of the housing 30 is thickened and provided with a transverse slot 34 running through it. The bottom portion of the slot is somewhat widened and generally circular in shape Cross-section designed to receive a suitably attached pin in handle 24. Due to the narrowed slot walls, the entire insert 22 can be safely, but without further detachably attached in the handle.

An seinem anderen Ende hat das Gehäuse 30 eine Schulter kleineren Durchmessers, welche die Bürstenhülle 16 aufnehmen kann, die, wie in Figur 6 gezeigt, einen allgemein zylindrischen Querschnitt hat und mit einem Längsschlitz, durch den die Borstenteile 14 herausstehen, versehen ist. Die Hülle 16 die ebenfalls aus einem hochelastischen Kunststoff bestehen kann1 ist so geformt, daß sie sicher auf der Schulter des Gehäuses 30 aufsitzt. Die Hülle 16 braucht nur dann entfernt zu werden, wenn das Bürstenteil 12, beispielsweise bei Abnützung der Borsten 14 ausgetauscht werden soll. At its other end, the housing 30 has a smaller shoulder Diameter, which the brush cover 16 can accommodate, which, as shown in Figure 6, has a generally cylindrical cross-section and with a longitudinal slot through which the bristle parts 14 protrude is provided. The shell 16 is also made can be made of a highly elastic plastic1 is shaped so that it is securely on the shoulder of the housing 30 is seated. The sheath 16 only needs then removed when the brush part 12, for example when the bristles 14 are worn should be exchanged.

Der gesamte Bürsteneinsatz 22 ist ein in sich schlossenes Bauteil, bei dem nur ein Teil, nämlich die Borstenbüschel 14 im Bürstenkopf 12, sich abnutzt. Der Bürstenkopf kann bei Bedarf ohne weiteres entfernt und durch einen neuen Bürstenkopf ersetzt werden. Außerdem kann der Einsatz 22 erforderlichenfalls in der gleichen Weise benutzt werden wie eine übliche Handzahnbürste. Bei einem für den Hausgebrauch gedachten Apparat hat jeder Haushaltsangehörige seinen eigenen Bürsteneinsatz 22, den er vor Gebrauch in das Griffstück 24 einsetzt. The entire brush insert 22 is a self-contained component, in which only one part, namely the tufts of bristles 14 in the brush head 12, wears off. If necessary, the brush head can easily be removed and replaced with a new brush head be replaced. In addition, the insert 22 can be used in the same if necessary To be used in the same way as an ordinary manual toothbrush. One for household use each household member has their own brush insert 22, which he uses in the handle 24 before use.

Das allgemein zylindrische Griffstück besteht vorzugsweise aus elektrisch isolierendem, flüssigkeitsundurchlässigen Kunststoff und ist von einer axialen Mittelbohrung 40 durchsetzt. Die Außenabmessungen des Griffstüoks sind so gewählt, daß das Griffstück bequem in der Hand gehalten werden kann, ohne diese zu ermüden. The generally cylindrical handle is preferably made of electrical insulating, liquid-impermeable plastic and has an axial central bore 40 interspersed. The outer dimensions of the handle are chosen so that the handle can be comfortably held in the hand without tiring it.

Das Griffstück 24 besteht aus zwei Abschnitten, dessen einer 42 mit seiner Außenfläche die Umfangsfläche des Griffstücks bildet und dessen anderer 44 eine rohrförmige Verlängerung hat, die in das Teil 42 paßt, wobei zwischen beiden Teilen über im wesentlichen deren gesamte Länge ein ringförmiger Zwischenraum verbleibt. In diesem Ringraum befindet sich eine Spule 46 aus isoliertem Draht fur die erzeugung des Magnetfeldes. Am rückwärtigen Ende der Bohrung im Steil 42 befindet sich ein Teil 43 verringerten Durchmessers, der so bemessen ist, daß er den Bürsteneinsatz 22 im Paßsitz aufnimmt. Ein ähnlicher Teil 45 befindet sich am vorderen Ende des Teils 44, so daß der Einsatz 22 sicher im Griffstück 24 gehaltert wird. The handle 24 consists of two sections, one of which 42 with its outer surface forms the circumferential surface of the handle and the other 44 a tubular extension that fits into the part 42, wherein between the two parts over essentially their entire length an annular one Space remains. In this annulus there is a coil 46 made of insulated Wire for the generation of the magnetic field. At the rear end of the hole in the steep 42 is a portion 43 of reduced diameter, which is dimensioned so that he receives the brush insert 22 in a snug fit. A similar part 45 is located at the front end of the part 44, so that the insert 22 is securely held in the handle 24 will.

Ein Stift 48 durchsetst in Querrichtung die Bohrung am rückwärtigen Ende des Teils 42. Dieser Stift ist im Kunststoff des Teils 42 fest verankert und hat einen Durchmesser, der größer ist als der Abstand der Wände des Schlitzes 34 im Gehäuse 30, jedoch etwas kleiner als der Durchmesser, des erweiterten Schlitzteiles. Aufgrund der Elastizität des Kunststoffmaterials des Gehäuses 30 kann der Bürsteneinsatz 22 von Hand über den Stift 48 mit einer Kraft gedrückt werden, die zwar selbst von einem Kind ausgeübt werden kann, jedoch immerhin so groß ist, daß ein ungewolltes Lösen nicht möglich ist. Andererseits kann durch Anwenden entsprechender Kraft der Einsatz 22 vom Griffstück 24 gelöst werden. A pin 48 penetrates the bore at the rear in the transverse direction End of part 42. This pin is firmly anchored in the plastic of part 42 and has a diameter which is greater than the distance between the walls of the slot 34 in the housing 30, but slightly smaller than the diameter, of the enlarged slot part. Due to the elasticity of the plastic material of the housing 30, the brush insert 22 are pressed by hand over the pin 48 with a force that, although by itself a child can be exercised, but is still so large that an unwanted one Solving is not possible. On the other hand, by applying the appropriate force, the Insert 22 can be detached from the handle 24.

Die Enden der Spule 46 sind mittels einer Leitung 50 nach außen zu einem Gerätestecker 52 geführt. Der Stecker hat zwei Stifte 54' zum Einstecken in die Steckdose des Stromnetzes oder dergl. (nicht gezeigt). Das Teil 42 kann mit einem Ansatzstück56 versehen sein, welches das Anschlußkabel 50 entspannt hält. The ends of the coil 46 are to the outside by means of a line 50 a device plug 52 out. The connector has two pins 54 'for insertion into the mains socket or the like (not shown). The part 42 can with be provided an extension piece 56, which keeps the connecting cable 50 relaxed.

An der Außenseite des Griffstücks 24 kann ein Rändelschalter 58 zum Öffnen und Schließen des Spulenstromkreises zwecks Ausschaltung bzw. Einschaltung des Apparates vorgesehen sein. Man kann stattdessen auch in der Bohrung 40 einen Schalter (nicht gezeigt) anbringen, der beim Einsetzen des Bürsteneinsatzes 22 geschlossen und beim Herausnehmen des Einsatzes geöffnet wird, wodurch die energievergeudun# minimalisiert wird. On the outside of the handle 24, a knurled switch 58 can be used Opening and closing of the coil circuit for the purpose of switching off or on of the apparatus can be provided. Instead, one can also have one in the bore 40 Attach a switch (not shown) that closes when the brush insert 22 is inserted and is opened when removing the insert, which wastes energy. is minimized.

Zum vollständigen Gerät für den Hausgebrauch gehört außer dem in Figur 4 und 5 gezeigten Apparat. eine geeignete, elektrische Wechselschwingungs- und' P'olaris ationsgleichstrequelle. Hierzu kann z. B. ein Transistoroszillator dienen, der elek,trische Schwingungen mit einer Frequenz im Ultraschallbereich zwischen z.B. 15 000 und 40 000 Hz erzeugt. In addition to the in Apparatus shown in Figures 4 and 5. a suitable electrical alternating vibration and 'polarization equation source. For this purpose, z. B. a transistor oscillator serve, the electrical, tric vibrations with a frequency in the ultrasonic range between e.g. 15,000 and 40,000 Hz generated.

Derartige Oszillatoren sind bekannt.Such oscillators are known.

Die elektrischen Schwingungen und der Gleichstrom gelangen über den Stecker 52 und die Leitung 50 zur Spule 46 im Griffstück 24. Dabei wird in der Bohrung 40 des Griffstücks ein Magnetfeld induziert, dessen Stärke mit Ultraschallfrequenz wechselt. Beim Einsetzen des Bürsteneinsatzes 22 gerät dessen magnetostriktives Element 26 in den Kraftlinienbereich dieses Magnetfeldes, wobei ihm in bekannter Weise mechanische Längsvibrationen mit der Frequenz des magnetischen Wechselfeldes erteilt werden. Diese Vibrationen werden über das Verbindungsstück 28 auf den Bürstenkopf 12 und die Borsten 14 übertragen. Da das Gehäuse 30 gegen die Längsbewegung-des magnetostriktiven Elementes 26 und des Verbindungsstückes 28 isoliert ist, werden, wenn der Benutzer den Apparat in der Hand hält, über das Gehäuse Vibrationen weder übertragen noch gedämpft. The electrical vibrations and the direct current pass through the Connector 52 and the line 50 to the coil 46 in the handle 24. It is in the bore 40 of the handle induces a magnetic field whose strength is ultrasonic frequency changes. When inserting the brush insert 22, its magnetostrictive device gets Element 26 in the line of force area of this magnetic field, being known to him in Wise mechanical longitudinal vibrations with the frequency of the alternating magnetic field be granted. These vibrations are transmitted to the brush head via the connecting piece 28 12 and the bristles 14 transferred. Since the housing 30 against the longitudinal movement-the magnetostrictive element 26 and the connecting piece 28 is isolated, when the user holds the device in his hand, there is no vibration through the housing transmitted still muffled.

Da ferner nur verhältnismäßig wenig Energie benötigt wird und der Bürstvorgang im Durchschnitt nur wenige Minuten in Anspruch nimmt, reicht die im magnetostriktiven Element 26 erzeugte Wärme nicht aus, um den Apparat zu-beschädigen oder den Benutzer zu inkommodieren. Der Durchmesser des Drahtes der Spule 46~isb ist verhältnismäßig groß, so daß die durch Leistungsverlust bedingte Wärmeerzeugung gering ist. Furthermore, since only relatively little energy is required and the The brushing process only takes a few minutes on average, the im is enough Magnetostrictive element 26 did not generate heat to damage the apparatus or to accommodate the user. The diameter of the wire of the coil 46 ~ isb is relatively large, so that the heat generation caused by power loss is low.

Die Anwendung von Ultraschallenergie ergibt, wie gesagt, eine erheblich verbesserte Säuberungswirkung für die Zahn-. und Zahnfleischflächen und beim regelmäßigen Rausgebrauch für die Zahnpflege eine bessere Gesunderhaltung des Gebisses, als sie mit herkömmlichen Zahnbürstapparaten erreicht werden kann. As stated, the application of ultrasonic energy makes one significant improved cleaning effect for the dental. and gum surfaces and at regular Taking them out for dental care is better at keeping the teeth healthy than they are can be achieved with conventional toothbrushes.

Die Tatsache, daß sich Ultraschallenergie erfolgreich auf breiter Basis zur Entfernung von Fremdstoffen anwenden läßt, wird dadurch demonstriert, da# der in der genannten USA-Patentschrift 3 076 904 beschriebene Såuberungsapparat sich in der zahnärztlichen Praxis eingeführt hat. Dieses Gerät, das lediglich für ausgebildete Zahnärzte oder Zahntechniken in der zahnärztlichen Praxis gedacht ist, arbeitet mit einem einzigen harten, kantigen Metallwerkzeug, das durch hochenergetische Ultraschallvibrationen angetrieben wird, um komplizierte periodontale Behandlungen des Zahnfleischs und der Zähne sowie prophylaktische Behandlungen vorzunehmen. The fact that ultrasound energy is successful on wider Can be used as a basis for removing foreign matter, demonstrates the cleaning apparatus described in the aforementioned US Pat. No. 3,076,904 has introduced himself to the dental practice. This device, which is only for trained dentists or dental technicians are intended in the dental practice, works with a single hard, angular metal tool that is driven by high-energy Ultrasonic vibration is powered to make complicated periodontal treatments of the gums and teeth as well as prophylactic treatments.

Ein solches Gerät könnte in den Händen unausgebildeter Personen ernsthafte Schäden an sowohl den Zähnen als auch dem empfindlichen Zahnfleischgewebe verursachen Erfindungsgemäß werden dagegen verhältnismäßig niedere frequente, schwachamplitudige Vibrationen für den Antrieb eines Bürstapparates verwendet, der wie die herkömmlichen Zahnbürsten aus einem im Vergleich zu den Zahnflächen weichen Material besteht. Die verschiedensten Kunststoffe wie Polamid sowie Naturborsten sind für diesen Zweck geeignet.Such a device could be serious in the hands of untrained persons Cause damage to both teeth and delicate gum tissue In contrast, according to the invention, relatively low frequencies, weak amplitudes Vibrations for the drive a brushing device used, the like the conventional toothbrushes made of a soft compared to the tooth surfaces Material. A wide variety of plastics such as polamid and natural bristles are suitable for this purpose.

Natürlich werden bei einmaliger Benutzung des Apparates nicht diejenigen gründlichen Säuberungswirkungen erreicht, die mit dem genannten zahnärztlichen Gerät erzielt werden können. Jedoch wird bei regelmäßiger Dauerbenutzung des Apparates die Notwendigkeit solcher zahnärztlichen Behandlung erheblich verringert. Ferner ist der Apparat wegen der Verwendung verhältnismäßig weichen Borstenmaterials in Verbindung mit Ultraschallvibrationen schwacher Energie absolut sicher, so dauer von jeder Durchschnittsperson ohne spezielles Training oder fachmähnische Kenntnisse regelmäßig benutzt werden kann. Selbst langdauernde Behandlungen der Zahn- und Zahnfleischflächen mit dem Apparat haben keinen schädlichen Einfluß auf diese Flächen.Of course, if you use the device once, they won't be thorough cleaning effects achieved with the said dental device can be achieved. However, with regular continuous use of the device the need for such dental treatment is greatly reduced. Further is the apparatus because of the use of relatively soft bristle material in Connection with ultrasonic vibrations of weak energy absolutely safe, so permanent by any average person without special training or specialist knowledge can be used regularly. Even long-term treatments of the tooth and gum surfaces with the apparatus have no detrimental effect on these surfaces.

Außer der überlegenen Säuberungswirkung ergeben sich eine Reihe von Nebenvorteilen der Ultraschallbehandlung Die bereits erwähnte Feinmassage des Zahnfleischgewebes trägt erheblich zur Gesamtgesundheit des Gebisses bei. Aus der Ultraschallwirkung ergibt sich außerdem eine teilweise Sterilisation von bakterienbevölkerten Gebieten der Mundhöhle sowie eine intensivere Einwirkung der im gegebenenfalls verwendeten Zahnpflegemittel enthaltenen chemischen oder sonstigen Wirkstoffe. In addition to the superior cleaning effect, there are a number of Side advantages of ultrasound treatment The already mentioned fine massage of the gum tissue contributes significantly to the overall health of the teeth. From the ultrasonic effect there is also a partial Sterilization of bacteria populated Areas of the oral cavity as well as a more intensive exposure to the possibly used Chemical or other active ingredients contained in dental care products.

Damit eine Hohlsogwirkung stattfinden kann, muß ein weitgehend zusammenhängender Flüssigkeitsfilm vorhanden sein, der für eine Hohlraumbildung zwischen der Spitze des Reinigungsteils und der zu säubernden-Zahnfläche sorgt. Dieser Flüssigkeitsfilm kann durch die in der Mundhöhle vorhandenen natürlichen Flüssigkeiten, deren Ausscheidung durch den Bürstvorgang angeregt wird, oder gewünschtenfalls durch zusätzliche Flüssigkeit, beispielsweise vor dem Bürsten in den Mund genommenes Leitungswasser. gebildet werden. Auch. So that a cavitation effect can take place, a largely coherent one must be Liquid film should be present, allowing for cavitation between the tip the cleaning part and the tooth surface to be cleaned. This film of liquid The natural fluids present in the oral cavity can cause them to be excreted stimulated by the brushing process or, if desired, by additional liquid, for example tap water put in the mouth before brushing. are formed. Even.

Mundwasser oder sonstige Zahnpflegemittel sind geeignet.Mouthwash or other dental care products are suitable.

Durch die kombinierten Säuberungsvorgänge wird die Anwendung eines Schleifmittels, wie es in vielen handelaüblichen Zahnpflegemitteln enthalten ist, unnötig. Dagegen kann aus ästhetischen Gründen die Anwendung wohlschmeckender und wohlriechender Flüssigkeit oder entsprechender Pulver wünschenswert sein.-Erfindungsgemäß wird somit ein neuartiges Verfahren sowie einneuartiger Apparat für die Anwendung von Ulsraschallenergie zur Zahnpflege geschaffen. Die hier beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform läßt sich in verschiedener Hinsicht abwandeln. Beispielsweise kann die Formgebung des Griffstückes 24 anders sein und können an Stelle der Stift- und Schlitzbefestigung andersartige Befestigungsmittel vorgesehen-werden. Ferner kann das Griffstück 24 derart erweitert ausgebildet sein, daß es zugleich auch die speisende Energiequelle mit dem Transistoroszillator aufnimmt. Ebenso können die Borstenelemente 14 unterschiedlichste Formen, von den hier gezeigten Hohlsogborsten bis zu verhältnismäBig breitflächigen Elementen, bekannt. als Stimudenten, annehmen. Statt eines magnetostriktiven Vibrationserzeugers kann man auch andere Arten von elektroakuetrisohen Vibrationserzeugern mit beispielsweise piezoelektrischer oder elektrostriktiver inergieumwandlung verwenden.The combined cleaning processes make the application of a Abrasives, as found in many common dental care products, unnecessary. On the other hand, for aesthetic reasons, the application can be tastier and fragrant liquid or corresponding powder be desirable.-According to the invention thus becomes a novel method and apparatus for the application of ultrasound energy created for dental care. The one described here and the embodiment shown in the drawings can be used in various respects modify. For example, the shape of the handle 24 can be different and Instead of pin and slot fastening, other types of fasteners can be used to be provided. Furthermore, the handle 24 can be expanded in such a way that that it also takes up the feeding energy source with the transistor oscillator at the same time. The bristle elements 14 can also have a wide variety of shapes, from those shown here Hollow suction bristles up to relatively wide-area elements, known. as a student, accept. Instead of a magnetostrictive vibration generator, you can also use others Types of electroacoustic vibration generators with, for example, piezoelectric or use electrostrictive energy conversion.

Claims

Method for brushing teeth for the purpose of removing foreign matter from the interproximal and gummi edge areas, d u r c h e k-e n n n shows that a cleaning part from one can be attached to the teeth to be cleaned Compared to the tooth surfaces, the material is soft and vibrates in the ultrasonic range can, starts; that in this cleaning part vibrations with a frequency im Ultrasound area induced; and that one vibrates at the ultrasonic frequency Cleaning part moved relative to the teeth so that it assumes positions in which it is arbitrarily partly in and partly out of contact with the tooth surfaces.

2. The method according to claim 1, - d a d u r c h g e -k e n n -z e i C h n e t that a liquid film can be formed on the tooth surfaces and a cleaning part composed of a plurality of cleaning elements is used, its Elements in brushing are arbitrarily partly in and partly out of contact with the tooth surfaces are.

3. The method according to claim 1 using a cleaning part With several cleaning elements, d ad u c h e k e n n n n n e i c h n e t that ultrasonic vibrations in the cleaning elements are at right angles to one another oriented movement components induced.

4. The method according to any one of the preceding claims for regular personal dental care, d u r.c h e k e n n n n e i c h n e t that one can do that Cleaning part designed as a brush part in the presence of a dental care product introduces it into the oral cavity, guides it by hand over the tooth surfaces and thereby ultrasc, hall vibrations induced in the bristles of the brush.

5. The method according to any one of claims 1 to 3. for personal dental care. D a d u r c h e k e n n n z e i chn e t that one is designed as a brush part Cleaning - part introduces into the oral cavity, by hand over the tooth surfaces underneath relatively light pressure on this leads and thereby ultrasonic vibrations induced in the bristles of the brush.

6. The method according to claim 4 or 5, d a d u r c h marked, that the brush handle is put under relatively light pressure on the teeth and Gum surfaces over the tooth surfaces and the interproximal and gingival areas leads, the amplitude of the ultrasonic vibrations being so low that the gum tissue cannot be injured.

7. The method according to claim 6, characterized ge k e n n z e i c h n e t that the brush part is guided in such a way that it is touched by the vibrating bristles Surfaces are brushed with ultrasound frequency and, at the incht of the bristles a cavitation effect occurs on the surfaces in contact.

8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that because the ultrasonic vibrations induced in the bristles have a frequency of approximately 15,000 to 40,000 Hz and such an amplitude as # the stroke of the main component bristle movement is approximately 0.0025 cm (0.001 inches).

9. Ultrasonic dental care apparatus for personal use, marked, through a Cleaning part (12) from one compared to the tooth surfaces soft material that vibrate in the ultrasound range and - inserted into the oral cavity and it can be folded by hand over the tooth and gum surfaces Handle (24) with devices (26) for generating mechanical vibrations Ultrasonic frequency; and an assembly (28) mounted in the handle back for holding of the cleaning part and for inducing ultrasonic vibrations in it.

10. Apparatus according to claim 9, since d u r c h ge k e n n z e i c h N e t, because # the handle (24) contains a converter (26), the electrical energy converts into mechanical vibrations with ultrasonic frequency.

11. Apparatus according to claim 9 or 10, d a d u-r c h g e k e n n z e, i c h n e t that the cleaning part (12) has a number of individual cleaning elements (14; 209-contains.

12. Apparatus according to claim 10 or 11 ,, d a d.u rch g e k e fl n z E i c h n e t that the electroacoustic transducer is a first, with electrical alternating energy part (26) that can be supplied with ultrasound frequency and a second, the converting alternating electrical energy into mechanical vibrations of the same frequency Has part (28) and that on the handle (240 a releasably receiving the first part Device (48) is provided.

13. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that # the transducer from an elongated, at least partially from magnetostrictive Material existing body (26, 28), with one end of which the cleaning part (12) is coupled, and da3 in the handle (24) a coil (46) for generating a magnetic alternating field with the frequency of supplied Wedsel current signals is provided, wherein when inserting the elongated part in the handle its magnetostrictive part (26) is arranged in the area of this magnetic field.

14. Apparatus according to claim 13, characterized in that # the cleaning part (12) consists of a toothbrush part which at one end is rigid with the elongated Body (26, 22) is connected (28c), of which at least the magnetostrictive part (26) surrounded by a liquid-tight cover, (30) made of non-magnetic material is.

15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that # the handle (24) is shorter than the elongated body (26, 28) and a bore (40) comprises at least the electroacoustic transducer part (26) of the body receives and in which the means (48) for releasably securing the body is arranged is, with a device (50, 52, 54) for supplying energy at this bore is arranged.

16. Apparatus according to any one of claims 9 to 15, characterized in that because # the handle (24) consists of an electrically insulating material.

17. Apparatus according to one of claims 13 to 16, characterized in that since the length of the magnetostrictive part 926) equals an integer multiple is the quarter wavelength in the material at the frequency of the alternating signals and that # at one end of this magnetostrictive handle a connecting piece (28) made of vitration-transmitting Matreial is attached, which with its other end (28c) the toothbrush part (12) rigidly and vibration-transmitting and has a length that is equal to an integer Multiples of the quarter wavelength in the material at the frequency of the alternating signal is.

18. Apparatus according to claim 14 and 17, d a d u rc h characterized, since # the essentially over their entire length from the magnetostrictive part (26) spaced envelope (30) on this part at the location of a vibration node of the Longitudinal vibration of the magnetostrictive part is attached.

19. Apparatus according to claim 18, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that the sheath (30) and the connecting piece (28) at a distance therefrom encloses and that a liquid-tight connection (32) between the shell and the connecting piece at a point corresponding to a longitudinal node of the connector is provided.

20. Apparatus according to claim 19, d a d u r c h ge -k e n n z e i c h n e t that the sheath (30) has a slot at its end remote from the brush part (12) (34) which detachably receives a pin (48) in the handle (24).

21. Apparatus according to any one of claims 17 to 19, d a -d u r c h g e k e n n n z e: i c h n e t that the connector (28) a is an acoustic impedance converter that absorbs the vibrations generated by the magnetostrictive part reinforced.