口腔用具部件及其制造方法技术

公开了一种用在口腔内照明系统中的口腔用具部件，口腔用具部件包括芯结构，芯结构限定用于接收光的至少一个波导，光能够至少部分地沿芯结构的至少一个光路由波导引导，其中，至少一个光路中的每个光路限定传播平面中光的传播方向；至少一个光学间断，被配置为使得沿至少一个波导中的光路传播的至少一部分光被传输至至少一个芯结构之外，并继续基本上平行于传播平面传播；以及至少一个光重定向部分，被配置为将已经从芯结构射出的至少一部分光重定向至传播平面之外。还公开了该口腔用具部件的制造方法。部件的制造方法。部件的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】口腔用具部件及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种用于口腔内照明系统的部件，并且特别地但不排他性地涉及一种用于口腔内照明系统的口腔用具的部件，诸如牙科照明系统或口腔内检测系统。

技术介绍

[0002]口腔内照明系统用光照射口腔的各个部分，例如牙齿、牙龈、部分口腔、口腔顶部、舌头、喉咙等。一种类型的口腔内照明系统是牙科照明系统，用于用光照射牙齿，例如以美白用户的牙齿。这些系统通常包括光源和口腔用具，其中，向用户的牙齿施加美白剂，然后光经由口腔用具发射至牙齿以加速或激活美白过程。
[0003]口腔用具用于在用户的整个口腔中分布光。然而，口腔用具并非总是提供牙齿美白所需的光的均匀分布。例如，使用点光源(诸如LED)作为光源的口腔用具可能会导致不均匀照明，形成牙弓上的“热点”(辐照度较高的区域)，从而负面地影响美白过程。另一个复杂性在于，牙齿处的光强度水平严重依赖于光源到牙齿的距离。因此，美白系统通常不具有足以有效的光输出，或者无法向牙齿递送均匀分布的光。
[0004]利用光辅助的现有其它牙齿美白系统使用在用户张口时位于口部上方的灯。这提供了高输出水平的均匀光，但限制了用户的自由移动。

技术实现思路

[0005]提供一种能够改善光分布的用于牙齿美白系统的口腔用具的部件将是有利的。为了更好地解决这些问题，提供了一种用于口腔内照明系统(例如牙科照明系统、口腔内检测系统等)的口腔用具部件，口腔用具部件包括芯结构，芯结构限定用于接收光的至少一个波导，光能够至少部分地由波导沿芯结构的至少一个光路引导，其中，至少一个光路中的每个光路限定光在传播平面(在使用时可以基本上平行于用户的牙齿)内的传播方向；至少一个光学间断，至少一个光学间断被配置为使得沿至少一个波导中的光路传播的至少一部分光被传输至至少一个芯结构之外，并继续基本上平行于传播平面(例如使用中的用户牙齿)传播；以及至少一个光重定向部分，至少一个光重定向部分被配置为将已经从芯结构射出的至少一部分光重定向至传播平面之外(例如朝向使用中的用户牙齿)。
[0006]因此，一部分光可以射出芯结构，并且一部分光可以继续传播通过芯结构。因此，可以实现整个芯结构上更均匀的光分布，从而可以改善用户牙齿上的光分布。例如，可以提取光，使得提取光提供均匀分布的光图案。通过使光重定向元件重定向提取光，可以进一步实现均匀分布。
[0007]光学间断可以包括芯结构及其紧邻周边环境之间的界面，界面的折射率不同于芯结构的折射率，其中，界面可以被配置为使得沿光路传播并入射在界面上的部分光射出芯结构。
[0008]界面可以包括以下至少一个：纹理、形状和相对于光路传播平面的角度。因此，界面可以被配置为破坏将光限制在波导中的全内反射。界面可以位于垂直于光沿光路的传播
方向的平面中。因此，光入射到界面上的角度可以小于临界角，使得光被引导出芯结构。界面可以限定芯结构和折射率不同于芯结构的材料之间的界面，使得入射在界面上的光射出芯结构。
[0009]至少一个波导可以包括分别限定第一光路和第二光路的第一波导和第二波导，并且其中，第一光路和第二光路可以在交叉部分处交叉，其中，光学间断可以包含在交叉部分中或邻近交叉部分。交叉可以是与第一波导和第二波导两者均交叉的部分部件。第一光路可以限定光通过芯结构的波导传播的大致传播方向，和/或光通过芯结构传播的大致传播方向。第一波导和第二波导可以相对于彼此成角度，并且形成在同一平面中，在交叉部分处重叠。第一光路可以是光传播通过第一波导的方向，第二光路可以是光传播通过第二波导的方向。第一光路和第二光路可以相对于彼此成角度。光路可以是部分地由波导的结构限定，并且部分来自射入芯结构的光耦合的方向。第一波导的第一光路可以定义为按照沿第一波导部分的方向前进，通过交叉部分并继续沿第二波导部分前进。第二波导的第二光路可以定义为按照沿第一波导部分的方向前进，通过交叉部分并继续沿第二波导部分前进。
[0010]至少一个光学间断可以包括芯结构的第一部分和芯结构的第二部分之间的光学间隙。例如，光学间隙可以限定波导结构的部分之间的间隔。光学间隙的折射率可以不同于芯结构的折射率。因此，光学间隙可以包括折射率与芯结构不同的材料。沿波导传播的光可以在光学间断处被转向至光路外。
[0011]第一波导和第二波导的交叉部分可以包括以下至少一个：光学间隙；折射率与芯结构相同的材料。例如，交叉部分可以没有芯结构材料。
[0012]在由第一波导和第二波导限定的平面中，交叉部分的形状可以包括以下至少一个：圆形、八边形、正方形、菱形、椭圆形、任何其它多边形形状。交叉部分的形状可以增加相对于光传播方向成角度的面的数量。因此，更多的光可以经由交叉部分耦合出芯结构，从而朝用户的牙齿引导更大强度的光。
[0013]光重定向部分可以通过以下至少一种方式来重定向光：来自反射表面的反射；折射；和全内反射。反射表面可以包括以下至少一个：漫反射表面；镜面反射表面。
[0014]光重定向部分可以包括至少一个重定向结构。重定向结构可以选自包括以下各项的组：棱锥、立方体、长方体、其它多面体形状、球、半球和栅格。
[0015]根据另一方面，可以提供一种用于口腔内照明的口腔用具，该口腔用具包括上述口腔用具部件。
[0016]根据另一方面，可以提供一种口腔内照明系统，包括口腔用具部件和/或口腔用具，并且还可以包括光源，用于沿传播方向将光引导至芯结构中。光源可以被设置为在使用时位于用户口外。使用远程光源可以提供的益处在于，部件或甚至口腔用具不需要处理光源产生的热量。
[0017]根据另一方面，可以提供一种口腔用具部件的制造方法，其中该方法包括以下步骤：形成包括至少一个光重定向部分的重定向层；在重定向层上方形成第一包覆层；在第一包覆层上形成包括至少一个光学间断的芯结构；以及在芯结构上形成第二包覆层。
附图说明
[0018]本公开的实施例可以采用各种部件和部件布置，以及各种步骤和步骤安排的形
式。因此，附图的目的是为了说明各种实施例，而不应解释为限制实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同元件。此外，应当注意的是，附图可能不是按比例绘制的。
[0019]图1示出根据一个示例的包括部件的口腔用具；
[0020]图2示出根据一个示例的光在x
‑
y平面中传播通过部件；
[0021]图3示出光在x
‑
z平面中传播通过图2的部件；
[0022]图4示出根据一个示例的部件；
[0023]图5示出根据一个示例的部件；
[0024]图6示出根据一个示例的部件；
[0025]图7A和图7B示出根据一个示例的部件芯结构的配置，并且图7C示出光传播通过图7A的部件；
[0026]图8示出根据一个示例的部件交叉部分的配置；
[0027]图9示出根据一个示例的包括交叉部分的芯结构；
[0028]图10示出根据一个示例的芯结构交叉部分的不同配置；并且
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于口腔内照明系统的口腔用具部件(3)，所述口腔用具部件(3)包括:芯结构(11)，所述芯结构(11)限定用于接收光的至少一个波导(13)，光能够至少部分地由所述波导(13)沿所述芯结构(11)的至少一个光路引导，其中，所述至少一个光路中的每个光路限定传播平面中光的传播方向；至少一个光学间断，所述至少一个光学间断被配置为使得沿所述至少一个波导(13)中的光路传播的光的至少一部分被传输至所述至少一个芯结构(11)之外，并继续基本上平行于所述传播平面传播；以及至少一个光重定向部分，被配置为将已经从所述芯结构(11)射出的光的至少一部分重定向至所述传播平面之外。2.根据权利要求1所述的口腔用具部件(3)，其中，所述光学间断包括在所述芯结构(11)及其紧邻周边环境之间的界面，所述界面的折射率不同于所述芯结构(11)的折射率，其中，所述界面被配置为使得沿所述光路传播并入射在所述界面上的一部分光射出所述芯结构(11)。3.根据权利要求2所述的口腔用具部件(3)，其中，所述界面包括以下至少一个：纹理、形状和相对于所述光路传播平面的角度。4.根据前述任意一项权利要求所述的口腔用具部件(3)，其中，所述至少一个波导(13)包括分别限定第一光路和第二光路的第一波导和第二波导，并且其中，所述第一光路和所述第二光路在交叉部分(19)处交叉，其中，所述光学间断包含在所述交叉部分(19)中或邻近所述交叉部分(19)。5.根据前述任意一项权利要求所述的口腔用具部件(3)，其中，至少一个光学间断包括在所述芯结构(11)的第一部分和所述芯结构(11)的第二部分之间的光学间隙。6.根据权利要求5所述的口腔用具部件(3)，其中，所述光学间隙的折射率不同于所述芯结构(11)的折射率。7.根据权利要求4所述的口腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：