口腔处理设备制造技术

本发明专利技术提供了一种口腔处理单元或多个口腔处理单元的配件，用于限制具有在100kHz至300MHz范围内的频率的电磁场并且适于插入口腔中，其可以与基座单元组合形成口腔清洁设备的一部分，包括耦合到口腔处理单元的第一清洁元件。该口腔处理单元还包括耦合到口腔处理单元的材料结构，其适于接收初始电磁场并且输出聚焦电磁场，其中该材料结构具有无源电磁场聚焦功能，其将接收到的初始电磁场聚焦在该材料结构的近场区域中。本发明专利技术的另一方面提供了一种口腔处理单元或多个口腔处理单元的配件，用于限制和调制具有在1MHz至300GHz范围内的频率的电磁场并且适于插入口腔中，其可以与基座单元组合形成口腔清洁设备的一部分，包括耦合到口腔处理单元的第一清洁元件。口腔处理单元还包括适于接收具有初始频率的电磁场并且输出聚焦电磁场的电磁场聚焦元件。电磁场聚焦元件包括具有第一无源电磁场聚焦功能的第一材料结构，第一无源电磁场聚焦功能通过执行以下一项或多项来将调制的电磁场限制在距第一材料结构的给定距离处：在第一材料结构的近场区域中的衰减率控制功能；或者对电磁场的传播方向修改功能。电磁场聚焦元件具有调制受限电磁场的调制功能，从而产生调制电磁场。从而产生调制电磁场。从而产生调制电磁场。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】口腔处理设备


[0001]本专利技术涉及口腔清洁设备领域，并且更具体地，涉及利用电磁场的口腔清洁设备领域。

技术介绍

[0002]口腔清洁和卫生领域正在不断发展，特别是在电动牙刷和其他口腔清洁设备领域，诸如刷牙牙套、刷牙和牙线组合设备或冲洗器。
[0003]一种这样的发展是包括在用户的牙齿和牙床附近产生射频(RF)电磁场的装置，在本文称为RF场。
[0004]图1示出了现有口腔处理单元10的简化示例的模拟结果，口腔处理单元10包括：非导电介电屏障12；第一RF电极13；以及第二RF电极14。
[0005]在使用中，将射频范围内的电信号提供给第一和第二RF电极，从而在两个电极之间产生RF场15。由于RF场线不能穿过非导电屏障12，所以RF场围绕介电屏障整形，并且被重新定向/偏转到用户的牙齿和牙床。
[0006]换言之，图1的示例使用三个元件来递送RF场：两个暴露的金属导体和一个绝缘体，以及整形和重定向电磁场以靠近牙齿所需的非导电屏障。
[0007]然而，图1所示的示例需要许多分离的动力组件，这增加了制造的复杂性，并且需要暴露的金属电接触部位于用户的口腔内，后者由于口腔中机械锋利和电活动的暴露元件而导致较高的受伤或口腔不适的风险。此外，现有的解决方案仅提供了对RF场限制的粗略控制，并且容易以辐射的形式发生电磁能量泄漏。
[0008]因此，需要使用更少数目的组件并且不需要将暴露的金属接触部定位在口腔内而产生改进的RF场的限制和聚焦的装置。
[0009]此外，产生靠近用户的牙齿和牙床的射频(RF)电磁场(在本文称为RF场)的装置受到尺寸限制，以便舒适地适应口腔。
[0010]因此，还需要使用形状因子减小的组件以定位在口腔内来产生受限RF场的装置。
[0011]US 10201701公开了口腔清洁设备，其在手柄部分中具有RF发生器，其将RF能量传递到刷头上紧邻刷毛的电极。

技术实现思路

[0012]本专利技术由权利要求限定。
[0013]根据本专利技术的一个方面的示例，提供了口腔处理单元，用于限制频率具有在100kHz至300MHz范围内的电磁场并且适于插入用户的口腔中，该口腔处理单元包括：
[0014]第一清洁元件，其耦合到或集成在口腔处理单元中；以及
[0015]耦合到或集成在口腔处理单元中的材料结构，其适于接收初始电磁场并且输出聚焦电磁场，其中该材料结构具有无源电磁场聚焦功能，其将接收到的初始电磁场限制在材料结构的近场区域中。
[0016]口腔处理单元提供将例如具有射频(RF)范围内的频率的电磁场聚焦在材料结构的近场区域内的装置，以通过在用户的牙齿或牙床区域中产生受限电磁场(EM)来帮助清洁用户的口腔。
[0017]以这种方式，可以产生聚焦的EM场，而不需要介电屏障或口腔处理单元内接触用户口腔的任何暴露的电导体。
[0018]此外，由于聚焦功能是材料结构的属性，因此可以根据口腔处理单元的任何给定实现来调整电磁场的形状和焦点。
[0019]在实施例中，材料结构包括多个单元格，并且可选地，其中多个单元格排列成阵列。
[0020]以这种方式，如果单元格的尺寸远小于所施加的EM场的波长，则材料结构可以作为单个元件，其总体电磁属性修改EM场，并且由此产生的EM场的限制、分布和整形是由于单元格内各个属性的均质化而产生的。
[0021]在实施例中，口腔处理单元还包括第二清洁元件，并且其中材料结构形成第二清洁元件的至少部分或全部。
[0022]以这种方式，材料结构可以有助于机械清洁动作和EM场限制或整形，从而执行双功能。
[0023]在实施例中，该单元格包括：
[0024]平面导电螺旋结构；或者
[0025]平面导电环形结构；或者
[0026]平面导电曲折线结构；或者
[0027]3D导电螺旋结构；或者
[0028]3D导电环形结构；或者
[0029]3D导电曲折线结构。
[0030]通过这种方式，由材料结构接收到的EM场可以转换成消逝波。
[0031]在实施例中，材料结构包括：
[0032]第一单元格，其适于接收和聚焦具有在第一频率范围内的第一频率的第一电磁场；以及
[0033]第二单元格，其适于接收和聚焦具有不同于第一频率范围的第二频率范围内的第二频率的第二电磁场。
[0034]以这种方式，可以提供具有不同频率的多个EM场，而不需要激活不同的设备操作模式。
[0035]在实施例中，材料结构具有以下一项或多项：
[0036]负的或接近于零的有效介电常数；
[0037]负的或接近于零的有效渗透率；以及
[0038]负的或接近于零的折射率。
[0039]在实施例中，口腔处理单元还包括一个或多个发射器线圈，其适于产生将由材料结构接收的初始电磁场。
[0040]在实施例中，口腔处理单元还包括多谐发射器线圈，其适于产生第一频率范围内的第一电磁场和第二频率范围内的第二电磁场，第一频率范围内的第一电磁场将由第一单
元格接收，并且第二频率范围内的第二电磁场将由第二单元格接收。
[0041]在实施例中，口腔处理单元还包括第一发射器线圈和第二发射器线圈，第一发射器线圈适于产生具有在第一频率范围内的第一频率的电磁场，第二发射器线圈适于产生具有在第二频率范围内的第一频率的电磁场。
[0042]在实施例中，发射器线圈的线圈环和单元格的螺旋结构平行和/或同轴对准。
[0043]以这种方式，改进了发射器线圈与单元格或材料结构之间的耦合。
[0044]根据本专利技术的一个方面的示例，提供了一种与上述口腔处理单元组合使用的基座单元，包括：
[0045]电源；
[0046]电信号产生单元，其耦合到电源并且适于产生具有在给定频率范围内的频率的电信号；以及
[0047]与电信号产生器通信的一个或多个发射器线圈，其适于产生具有在给定频率的范围内的频率的至少一个电磁场并且将其发射到口腔处理单元。
[0048]根据本专利技术的一个方面的示例，提供了一种与上述口腔处理单元组合使用的基座单元，包括：
[0049]电源；
[0050]电信号产生单元，其耦合到电源并且适于产生具有给定频率范围内的频率的电驱动信号，该电驱动信号馈送到口腔处理单元的发射器线圈。
[0051]根据本专利技术的一个方面的示例，提供了一种口腔清洁设备，包括：
[0052]上述口腔处理单元中的一个或多个口腔处理单元；以及
[0053]上述基座单元，其中口腔处理单元适于临时耦合到基座单元。
[0054]根据本专利技术的一个方面的示例，提供了一种口腔清洁设备，包括：
[0055]如上所述的口腔处理单元中的一个或多个口腔处理单元；
[0056]上述基本单位；以及
[0057]其中口腔处理单元适于临时耦合到基座单元，并且其中口腔处理单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种口腔处理单元(300)，用于限制和调制具有在1MHz至300GHz的范围内的频率的电磁场并且适于被插入到用户的口腔中，所述口腔处理单元包括：第一清洁元件(24)，耦合到或集成在所述口腔处理单元中；电磁场聚焦元件(302)耦合到或集成在所述口腔处理单元中，并且适于接收具有初始频率的电磁场并且输出聚焦电磁场，其中所述电磁场聚焦元件包括第一超材料结构(308)，其中所述第一超材料结构具有第一无源电磁场聚焦功能，所述第一无源电磁场聚焦功能通过执行以下一项或多项来将接收到的所述电磁场限制在距所述第一超材料结构的给定距离处：所述第一超材料结构的近场区域中的衰减率控制功能；或者对所述电磁场的传播方向修改功能；并且其中所述电磁场聚焦元件具有调制受限电磁场的调制功能，从而产生调制电磁场，其中所述电磁场聚焦元件(302)包括用于执行所述调制功能的机械致动器(310)，其中所述机械致动器适于将机械振荡施加到所述第一超材料结构。2.根据权利要求1所述的口腔处理单元，其中所述机械致动器包括柔性组件(335)，并且其中所述第一超材料结构合并到所述机械致动器中。3.根据权利要求1或2所述的口腔处理单元，其中所述调制功能包括频率下移功能，所述频率下移功能调制所述受限电磁场的所述初始频率，从而产生具有在低于所述初始频率的期望频率范围内的调制频率的调制的、受限电磁场。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的口腔处理单元，其中所述调制功能适于调制以下一项或多项：所述受限电磁场的频率；所述受限电磁场的幅度；以及所述受限电磁场的相位。5.根据权利要求1至4中任一项所述的口腔处理单元(300)，其中所述机械致动器包括以下一项或多项：CMUT；电活性聚合物；铁电聚合物致动器，压电致动器；压电式弯曲致动器；以及MEMS倾斜运动设备。6.一种口腔处理单元(300)，用于限制和调制具有在1MHz至300GHz的范围内的频率的电磁场并且适于插入用户的口腔中，所述口腔处理单元包括：第一清洁元件(24)，耦合到或集成在所述口腔处理单元中；以及电磁场聚焦元件(302)，耦合到或集成在所述口腔处理单元中，并且适于接收具有初始频率的电磁场并且输出聚焦电磁场，其中所述电磁场聚焦元件包括第一超材料结构(308)，其中所述第一超材料结构具有第一无源电磁场聚焦功能，所述第一无源电磁场聚焦功能通过执行以下一项或多项来将接收到的所述电磁场限制在距所述第一超材料结构的给定距离处：
所述第一超材料结构的近场区域中的衰减率控制功能；或者对所述电磁场的传播方向修改功能；并且其中所述电磁场聚焦元件具有调制受限电磁场的调制功能，从而产生调制电磁场，其中：所述第一超材料结构具有第二无源电磁场聚焦功能，并且其中所述第一无源电磁场聚焦功能作用于接收到的所述电磁场的第一频率分量，并且所述第二无源电磁场聚焦功能作用于接收到的所述电磁场的第二频率分量；或者所述电磁场聚焦元件包括第二超材料结构(355)，其中所述第二超材料结构具有第二无源电磁场聚焦功能，并且其中所述第一无源电磁场聚焦功能作用于接收到的所述电磁场的第一频率分量，并且所述第二无源电磁场聚焦功能作用于接收到的所述电磁场的第二频率分量。7.根据权利要求6所述的口腔处理单元(34...

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