刷头、牙刷、分析系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种牙刷(100)的刷头(1、20、30、40、50)以及牙刷、分析系统及其操作方法，刷头包括用于清洁牙齿的至少一个机械清洁装置，特别是多根刷毛(2、24、32)，并且包括传感器单元(3、5、8、42、51)，用于特别地关于牙周炎、蛀牙、牙周病的发展监测使用者的健康状态和/或用于健康监测，其中所述传感器单元(4、5、8、42、51)可更换地布置在所述刷头(1、20、30、40、50)上或所述刷头中。上或所述刷头中。上或所述刷头中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刷头、牙刷、分析系统及其操作方法


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的刷头、和用于监测健康状态的牙刷、以及分析系统和其操作方法。

技术介绍

[0002]US 6,623,698 B公开了用于检测血糖、怀孕、HIV等的装置。该牙刷采用一个和/或多个可互换的牙刷附件。附件具有集成传感器。
[0003]传感器是光学传感器或电传感器。出版物公开了时序测量，所述时序测量具有进行唾液收集和测量的第一时间阶段和仅进行刷牙的随后的第二时间阶段。
[0004]尽管该出版物以及因此相关技术已经已知一段时间，但用它实现的产品尚未商业化。一个可能的原因可以从刷子中使用的传感器类型中看出。如果在上述刷头中使用具有几天的使用期限短的生物传感器，刷头的更换时间间隔会很短。
[0005]另一方面，必须特别注意牙科的卫生。此外，一些传感器在使用短时间后不再可靠，通常甚至使用一次。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术的目的是提供具有带有集成且可互换的传感器单元的刷头的牙刷。
[0007]本专利技术通过具有权利要求1的特征的刷头解决了这个问题。
[0008]根据本专利技术的牙刷的刷头具有用于机械清洁牙齿的一个或多个装置。在优选实施例中，这些在下文被描述为用于清洁牙齿的多根刷毛。通常，这些刷毛沿正面布置。
[0009]然而，在本专利技术的范围内，可替代地或除了所述刷毛之外，一种或多种其他装置用于牙齿的机械清洁也是可能的。这种或这些装置尤其可以包括海绵、垫、一个或多个微纤维结构或一个或多个振动元件。因此，具有微纤维结构的刷子是具有织物而不是刷毛的织物刷，或具有海绵结构而不是刷毛的海绵刷，或具有一个或多个振动元件的振动刷。
[0010]下面的进一步描述基于具有刷毛的优选实施例，但是当然也可以使用所描述的其他装置。
[0011]此外，刷头具有用于监测使用者的健康状态的传感器装置。在本专利技术的上下文中，健康被理解为指病原体(诸如病毒、真菌和/或细菌)的存在和集中，以及癌、心血管疾病、胃溃疡、反流、糖尿病或生育状态(例如即将排卵，或者使用者的怀孕状态)的存在。上面的列表并不详尽，但可以通过其他示例进行补充。
[0012]健康状态的监测可以通过测量病原体(诸如细菌、病毒等的浓度)，或者例如通过检测身体的防御反应(诸如抗体的检测)来提供。其他测量值，诸如温度和/或电导率，也可以单独使用或与其他测量数据结合使用，以监测健康状态。
[0013]健康状态的监测可以可选地并且优选地基于在健康状态下创建的个性化健康档案进行，例如，去看医生。在这种情况下，始终可以将测量值的变化与这个健康档案进行比
较。
[0014]与现有技术相比，传感器单元可互换地布置在牙刷的刷头上或刷头中。传感器单元可以是传感器装置的一部分，所述传感器布置也可以被设计为可互换的。
[0015]刷头本身可以可互换地布置在牙刷的手柄上，或者它可以永久地连接到牙刷上。通常，刷头的更换周期为1个多月后，例如每3
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4个月，而传感器单元或传感器组件应优选在每次测量或几次测量后更换。
[0016]传感器布置可以具有几个不同的传感器单元。当更换传感器装置时，因此可以同时更换几个传感器单元。还有其他传感器单元可以永久地、即不可互换地连接到刷头和/或牙刷的柄部。
[0017]传感器单元可以位于刷头的侧面、背面上或甚至刷毛之间，类似于筛子。
[0018]使用可互换的一次性传感器单元，以及特别优选地，使用可互换的一次性传感器装置能够例如使指示器(例如指示染料或生物标志物)单次和计量输送到上述传感器单元。这同样适用于pH测量。此后，可以更换传感器单元或传感器装置。因此，传感器单元和/或传感器装置不需要特别坚固地设计用于重复使用，而是可以以小型化的形式实现。
[0019]如果在测量期间试剂或传感器单元作为一个整体被消耗和/或损坏，则可互换性是特别有利的。
[0020]刷头的有利设计是从属权利要求的主题。
[0021]有利地，刷头可以具有用于将可互换传感器单元或可互换传感器装置，例如生物传感器接合到刷头的所谓的传感器适配器，特别是单向、双向或三向适配器(三通接线夹)。
[0022]刷头可以优选地具有带有特别是呈球形、优选镀金的接触元件的形式的触点的电气接口，所述触点布置为矩阵。矩阵可以具有线性一维阵列或设计为二维矩阵。优选地，矩阵被密封以防止液体，包括唾液或具有相应IP等级(例如，IP67)的唾液。优选地，提供所谓的BGA触点(球栅阵列或球栅结构)作为接触元件。除了上述BGA触点之外或作为其替代，还可以提供引脚和/或片晶。因此，可以提供总共几个连接器/接口触点，其优选地呈BGA触点、引脚和/或片晶的形式。
[0023]刷头，特别是传感器单元或传感器装置可以具有至少一个储存器和/或供应管线用于输送物质，特别是生物标志物，例如功能分子、例如配基的结合物质和/或例如发光体、特别是荧光团的指示化合物。在配基的情况下，配基可以与唾液中的其他分子和传感器表面形成键合。相应的配体
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受体相互作用和相应的结合分子在ELISA测试(酶联免疫吸附测定)的应用领域中是已知的并且在本专利技术的上下文中也可以用作配基。
[0024]如果传感器单元或具体优选包括几个传感器单元的传感器装置被设计为薄层传感器单元或装置或者薄膜传感器单元或装置或者传感器芯片，则这是有利的。以这种方式，实现了传感器装置的小型化，并且刷头只需为传感器装置或传感器单元提供少量空间。可替代地或附加地，传感器装置可以通过微技术工艺附加地和/或消减地形成，例如通过光刻、软光刻、3D打印、打印、丝网印刷和/或立体光刻制造。
[0025]传感器装置可以有利地具有至少两个、优选地至少三个传感器单元，用于确定唾液的至少两种物质特性，优选唾液的三种物质特性，特别是至少一种物理物质特性和至少一种化学、生化和/或生物物质特性。疾病形成的趋势可以从确定的物质特性中得出。
[0026]传感器装置可以具有第一传感器单元，用于确定介质或唾液的电压等效测量值，
特别是介质的电阻值或介质的电导率值。第一传感器单元可以附加地或可替代地被设计成以一个或多个频率和/或频带执行唾液的阻抗测量，和/或执行基于电流或电荷的动态测量。也可以进行恒电位测量。
[0027]特别地，第一传感器单元可以确定电阻抗值，其中可以优选地在几个频率和/或频带上确定阻抗值。直流电阻作为直流值包含在阻抗中。有效电阻R是复数阻抗的与频率无关的实数部分Z(f)＝R+jX(f)。由于涂层电极和电解质的电容特性(电极充电、电极表面、绝缘、电解质/体液的介电常数)，涂层电极和电解质导致生物传感器的复数阻抗。还可以进行时间(动态)电压和/或电流测量和/或电荷测量(库仑)来确定电压等效电阻值。也可以执行上述量的基于模型的确定。
[0028]有利地，传感器装置具有用于确定唾液的pH值的至少第二传感器单元。
[0029]同样有利地，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】1.一种牙刷(100)的刷头(1、20、30、40、50)，具有：用于清洁牙齿的至少一个机械清洁装置，特别是多根刷毛(2、24、32)；和用于特别是关于牙周炎和/或龋齿的形成而监测使用者的健康状态的传感器单元(4、5、8、42、51)，其特征在于，所述传感器单元(4、5、8、42、51)能够互换地布置在所述刷头(1、20、30、40、50)上或所述刷头(1、20、30、40、50)中。2.根据权利要求1所述的刷头，其特征在于，所述传感器单元是可互换传感器装置(3)的一部分，所述可互换传感器装置优选地包括所述传感器单元(4、5、8、42、51)中的多个。3.根据权利要求1或2所述的刷头，其特征在于，所述传感器装置(3)被设计为薄层传感器装置或薄膜传感器装置、或者传感器芯片、或者印刷膜。4.根据权利要求1、2或3所述的刷头，其特征在于，所述刷头(1、20、30、40、50)包括用于将所述可互换传感器单元(4、5、8、42、51)或所述可互换传感器布置(3)、优选生物传感器接合到所述刷头(1、20、30、40、50)的传感器适配器，特别是单向、双向或三向适配器。5.根据权利要求4所述的刷头，其特征在于，所述刷头(1、20、30、40、50)、特别是所述传感器适配器具有电气接口，所述电气接口具有特别是呈球形、优选镀金的接触元件的形式的触点，所述触点布置为优选线性的一维阵列或二维矩阵并且与包括唾液的液体隔离开。6.根据前述权利要求中任一项所述的刷头，其特征在于，所述刷头、特别是所述传感器单元(4、5、8、42、51)或所述传感器装置(3)具有储存器和/或供应管线用于输送例如功能分子的物质、例如结合配基的结合物质、和/或例如发光体和/或生物标志物、特别是荧光团的指示化合物。7.根据前述权利要求中任一项所述的刷头，其特征在于，所述传感器装置(3)具有至少两个、优选至少三个传感器单元(4、5、8、42、51)，用于确定唾液的至少两种物质特性，优选唾液的至少三种或更多种物质特性，特别是至少一种物理物质特性和至少一种化学、生化和/或生物物质特性。8.根据前述权利要求中任一项所述的刷头，其特征在于，所述刷头(1、20、30、40、50)并且特别是所述传感器装置(3)形成为第一传感器单元(5)，以用于确定所述唾液的电压等效测量值，特别是所述唾液的电阻值或所述唾液的电导率值，或用于以一个或多个频率和/或频带对所述唾液执行阻抗测量，和/或执行基于电流或电荷的动态测量。9.根据前述权利要求中任一项所述的刷头，其特征在于，所述刷头(1、20、30、40、50)并且特别是所述传感器装置(3)具有用于确定唾液的所述pH值和/或所述温度，特别是用于确定所述使用者的生育周期的至少一个第二传感器单元(4)。10.根据前述权利要求中任一项所述的刷头，其特征在于，所述刷头(1)并且特别是所述传感器装置(3)具有第三传感器单元(8)，其中所述第三传感器单元(8)被设计为生物传感器。11.根据权利要求10所述的刷头，其特征在于，所述生物传感器被设计为乳酸传感器、葡萄糖传感器、IgA传感器、IgM传感器、IgG传感器、CRP传感器、IL
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6传感器、溶菌酶传感器、Tnf
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a传感器、α巨球蛋白传感器和/或设计为用于检测特别是引起牙周病、牙周炎和/或龋齿的细菌，优选中间普氏菌、牙龈卟啉单胞菌、福赛斯坦纳菌、齿垢密螺旋体和/或与侵袭性牙周炎相关联的伴放线菌聚集杆菌的代谢物的传感器，和/或设计为用于确定上述化合物的浓度的GABA传感器。12.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：生物初始股份有限公司，
类型：发明
国别省市：