传统的牙刷具有一些安装在头部的毛蔟，这种牙刷在去除牙齿表 面和牙齿之间的区域、以及沿刷毛可以触及的牙龈线区域的牙斑方面 一般是有效的。但是，这种牙刷一般不能清洁毛蔟不能深入或到达的 齿间(interproximal)和龈下区域。(“齿间”一词指哺乳动物的牙齿 之间的区域)。这是因为刷毛趋向于通过或掠过牙齿之间的间隙，并 且通常物理上受阻，不能达到齿间突起后面和牙龈线以下。为了清洁 这些区域(低凹和牙龈下面的区域)，一般需要用牙线清洁齿间。

尽管使用牙线能有效清洁齿间的龈上和龈下区域，但多数人不定 期使用牙线。不定期使用牙线可能导致牙龈炎，而牙龈炎可能导致更 严重的牙周疾病。尽管定期刷牙，这些问题仍会发生。

本发明的主题是可以提供龈下清洁和/或牙龈刺激的口腔装置， 如牙刷。与以同样的规律使用传统牙刷而不使用牙线得到的好处相 比，这些牙刷为不定期使用牙线但是定期使用牙刷的使用者提供了临 床好处，如减少牙龈炎。

一方面，本发明的主题是一种口腔装置，该装置包括一个具有一 个头部的主体和一个或多个安装在头部上的摇摆元件，头部的形状使 其可以插入到口腔中，每个摇摆元件包括一个中心部分和多个从中心 部分径向延伸的突起。摇摆元件的摇摆或转动使得可以通过使用者的 正常刷牙动作达到深入齿间和/或刺激牙龈的作用。

优选实施例可以包括下述特征中的一个或几个。摇摆元件安装在 口腔装置头部的一个槽中。槽的形状和尺寸使摇摆元件可以在一个方 向摇摆，同时限制摇摆元件在一个垂直方向移动。摇摆元件的突起从 一个比较宽的底部向一个比较窄的顶端逐渐变细。顶端的形状使其可 以深入口腔的齿间和龈下区域。顶端的宽度优选为小于0.070英寸， 最好为0.005-0.025英寸。摇摆元件的厚度小于0.200英寸，较好为 0.050-0.125英寸，最好为0.080-0.100英寸。摇摆元件的整体直径 小于1.000英寸，较好为0.500-0.700英寸，最好为0.550-0.650 英寸。摇摆元件由一种硬度计读数为20-90 Shore A、最好为40-80 Shore A的材料制成。摇摆元件的中心部分包括一个穿透的开口，它 的尺寸可以使摇摆元件压扁，并在使用时与使用者的牙齿形状一致。 摇摆元件与口腔护理装置的头部共同模制，或者作为变型，摇摆元件 包括一个安装元件，它的尺寸使其可以安装在口腔护理装置头部的一 个孔中。安装元件作为使摇摆元件摇摆运动的支点。摇摆元件的中心 部分是球形的。突起位于球形中心部分的上半球。突起互相分开的角 度小于90度，最好为65-80度。突起一般为柱形。突起的底部直径 为0.100英寸，较好为0.010-0.100英寸，最好为0.040-0.060英 寸，突起的长度小于0.100英寸，较好为0.050-0.175英寸，最好为 0.070-0.080英寸。球形中心部分的直径小于0.300英寸，较好为 0.100-0.300英寸，最好为0.200-0.250英寸。

另一方面，本发明包括一种牙刷，这种牙刷包括一个有一个形状 可以插入到口腔中的头部的主体、一些从头部顶部表面延伸的洁齿元 件、以及一个或多个安装在头部的摇摆元件，每个摇摆元件包括一个 中心部分以及一个或更多从中心部分径向延伸的突起，这些突起从一 个比较宽的底部向一个比较窄的顶端变细，顶端的尺寸和形状使其可 以深入到齿间和龈下区域。

本发明还在于使用上述牙刷的方法。在一种方法中，使用者将口 腔装置插入口腔，并用牙刷刷牙。最好用使突起深入到齿间区域并且 刺激牙龈的动作刷牙。

通过下面的描述、附图和权利要求可以了解本发明的其它特征和 优点。

图1是根据本发明一个实施例的牙刷的立体图。

图2是根据本发明另一个实施例的牙刷的立体图。为了清楚起见 省略了刷毛。

图3-6分别为根据本发明的实施例变型的摇摆元件的立体图。图 3A和3B为根据本发明一个实施例的摇摆元件的正视图和侧视图。图 4A是根据本发明一个实施例的摇摆元件使用时的示意图。图5A和5B 是根据本发明实施例变型的摇摆元件的立体示意图。图6A是根据本 发明一个实施例变型的牙刷的立体图。图6B是图6所示摇摆元件的 一个实施例变型的立体图。

图7和7A是根据本发明一个实施例的牙刷的剖视图。

参照图1和2，牙刷10包括一个形成手柄14和头部16的主体 12。头部16包括一个顶部表面18和一个底部表面17，顶部表面18 有多个接受洁牙元件、如毛蔟22(图1)的小孔26(图2)。一对摇摆元 件20安装在头部16的顶部表面18上，朝向头部16的外边缘。正如 下面进一步描述的，每个摇摆元件20可以在刷牙时前后摇摆，一般 沿箭头AA所指的方向摆动，以便深入到齿间区域并刺激牙龈。

摇摆元件20可以与顶部表面18齐平安装(图1)，或者安装在头 部16中形成的槽24中(图2)。每个槽24的整体形状为摇摆元件20 提供了侧向支撑，便于在箭头AA方向的摇摆，并防止多余的横向移 动，即沿箭头BB方向的运动(图2)。因此，槽24的侧壁27将限制 摇摆元件20沿与摇摆运动方向垂直的方向的运动。槽24的宽度取决 于摇摆元件20的厚度。侧壁27与摇摆元件的表面33之间的间隙应 足以使摇摆元件20进行自由摇摆，同时在与摇摆平面垂直的方向上 限制摇摆元件20。该间隙一般为0.010-0.050英寸。

参照图3、3A和3B，摇摆元件20包括一个中心区域30和多个从 中心区域30径向延伸的突起31。突起31从一个比较宽的底部34到 一个狭窄的顶端32变细。突起31也可以基本上全部为直的(未示 出)。由于顶端31比较细，当摇摆元件20从牙齿上通过时，顶端32 将深入齿间区域。侧表面36将在齿间区域磨擦并清洁牙齿，表面33 趋向于接触牙龈，导致按摩并清洁龈上区域。

中心区域30大体为圆形，带有三个位于中心区域30上半部分的 突起31，以便大体与人类牙齿的间距相对应。突起尺寸基本相同， 并且顶端32大体限定一个圆。圆的直径小于1.000英寸，较好为 0.500-0.700英寸，最好为0.550-0.650英寸。每个侧表面36限定 一个曲率半径R为0.150-0.175的弧形。深入到两个相邻牙齿之间的 顶端的有效长度为0.025-0.150英寸。顶端32变细的宽度W小于 0.070英寸，最好为0.005-0.025英寸。需要指出的是，每个顶端变 细的厚度小于受曲率半径R支配的厚度。也就是，沿着R限定的曲线 将使突起31的顶端32变得比所希望的宽。因此，侧表面36的一部 分在顶端32线性变细，如图3A的37所示。摇摆元件20的厚度 T(图3B)小于0.200英寸，较好为0.050-0.125英寸，并最好为 0.080-0.100英寸。

刷牙的过程中，摇摆元件20以安装轴40作为它的前后摇摆的支 点(下面详细描述)，直至接触凸轮形表面38。如果不使用槽24，凸 轮形表面38将接触顶部表面18，使用槽24时将接触槽底25。凸轮 形表面38的形状使得可以达到所需的摇摆距离。改变凸轮表面的形 状或者给凸轮形状表面加上锁销可以控制摇摆量。使用槽24时，槽 底25的形状也可以控制摇摆量。

图4示出一个摇摆元件的变型120。摇摆元件120包括一个在中 心部分30穿过摇摆元件120的开口50。开口50的尺寸和形状可以 使摇摆元件120被挤扁(由于形成摇摆元件120所使用的弹性材料的 弹性)，因此适应使用者的牙齿100。如图4A所示，摇摆元件120在 正常的刷牙压力下被压扁，导致顶端32a和32b被推向在齿间区域中 的顶端32c。然后侧表面36包在牙齿100的周围，并且侧表面36的 一部分深入齿间区域(图4A)。这种包围动作有助于清洁牙齿100之 间的区域，并且使牙齿100的外表面光洁。开口50的整体尺寸使摇 摆元件120可以在正常压力下被挤扁，同时保持横向刚性。

图5示出摇摆元件的另一个变型220。刷毛60从顶端32延伸出 来，便于更好地深入齿间区域。刷毛提供的附加长度导致更深地深入 齿间区域，因而可以更彻底地清洁。刷毛可以与摇摆元件一起模制， 或者用任何适当的方法与摇摆元件连接。另外，刷毛60可以是标准 的牙刷毛、塑料元件或橡胶元件。刷毛60的长度优选为小于0.150 英寸，较好为0.025-0.150英寸，最好为0.025-0.075英寸。刷毛 60的直径优选为小于0.012英寸，最好为0.002-0.010英寸。刷毛 60之间的间距大约为0.010-0.100英寸。

图5A示出摇摆元件的另一个变型420。突起31的横截面形状为 菱形。突起31在两个方向上从一个比较宽的底部34向一个比较窄的 顶端变细。这种“双变细”提供了一个带有一些能够插入使用者的牙 齿之间的有角度表面的突起。2000年5月18日申请的题为“口腔装 置”的美国专利申请No.09/573,576(已转让给本发明的受让人—吉 列公司)中描述了这种突起31的几何形状和好处，因此该文件在此作 为参考文献。

图5B示出摇摆元件的另一个变型520。突起31的横截面为三角 形。突起31在两个方向上从一个比较宽的底部34向一个比较窄的顶 端变细。如上所述，这种“双变细”能够插入到使用者的牙齿之间。 美国专利申请No.09/573,576中描述了这种突起31的几何形状和好 处，该文件在此作为参考文献。

图6示出摇摆元件的另一个变型320。摇摆元件320比上面描述 的摇摆元件更不具方向性，因此在圆形刷牙过程中更容易使用。摇摆 元件320包括一个球形体70和多个从球形体70的上半球径向延伸的 突起72。突起72从一个整体为柱形的底部74向一个半球形的顶端 76变细。突起72的形状和尺寸使其可以深入到齿间区域。摇摆元件 320在球体70的下半球上摇摆，并绕安装轴40转动(下面详细描 述)。半球形状允许所有方向的摇摆。因此，这个实施例一般不使用 槽24。球体70的直径优选为小于0.300英寸，较好为0.100-0.300 英寸，最好为0.200-0.250英寸。突起72的长度L优选为小于 0.200英寸，较好为0.050-0.175英寸，最好为0.070-0.080英寸。 突起72的柱形底部74的直径D优选为小于0.100英寸，较好为 0.010-0.100英寸，最好为0.040-0.060英寸。突起72的顶端76可 以为半球形(图6)或锥形(图6B)。半球形顶端76的曲率半径R2优选 为0.050英寸，较好为0.010-0.040英寸，最好为0.010-0.025英 寸。锥形顶端76(图6B)的顶角A优选为75度，较好为30-60度，最 好为40-50度。突起72以规则分布的角度S分布在球体70上。角度 S优选为小于90度，最好为65-80度。

图3-6所示的优选摇摆元件还包括一个有一个弹性突起44的安 装轴40。把摇摆元件20安装在牙刷10上的一个合适的技术是突起 44与头部16的底面17之间的一种压配合，如图7A所示。如图7所 示，使安装轴40穿过头部16的一个直径小于突起44的孔48，并暂 时压缩突起44。当突起44由于从孔伸出而膨胀到它的正常尺寸时， 突起44通过压配合保持就位(图7A)。安装轴的延伸到突起以外的部 分46被修整得与头部16齐平。作为变型，突起44可以置于头部16 中的一个埋头孔中(未示出)。

在图7A所示的安装装置中，安装轴40是摇摆元件20的支点。 安装轴40的直径一般在0.060到0.070英寸。突起44的直径一般在 0.080到0.090英寸。制造时，可以通过嵌入模制把摇摆元件20固 定在口腔装置10的头部16。嵌入模制不需要在头部16中设置穿透 孔48。而是在模制主体12时将安装轴40预埋在头部16中。

如果使用一个单一的摇摆元件20，则摇摆元件20可以安装在头 部16的中心。在具有一个以上的元件的实施例中，摇摆元件20可以 朝向头部16的侧边安装。作为变型，摇摆元件20可以朝向头部16 的中点或头部16的前部安装。

适于摇摆元件20的材料包括可在口腔中安全使用并具有适当的 机械性能的材料。用于形成摇摆元件的材料最好比较柔软，避免使使 用者不舒服，并且能够使顶端22在刷牙时弯曲，以更好地深入齿间 区域。材料还应该结实和柔韧，使安装轴可以弯曲，并且摇摆元件 20可以摇摆。材料的硬度计读数优选为20-90 Shore A，最好为40- 80 Shore A。为了得到这些特性，摇摆元件20最好由一种热塑弹性 材料制成。适合的热塑弹性材料例如包括：KRATON类型的以橡胶为 基础的块状共聚合物，如GLS公司(Cary，Illinois)出品的 DYNAFLEX G2701和DYNAFLEX G2755聚合物。顶端32可以与摇摆元 件20的其它部分共同模制，使摇摆元件的其它部分可以由一种不同 的材料构成。在这种情况下，顶端32可以由一种比较软的材料形 成。适合于顶端的材料包括硬度约为50-90 Shore A的KRATON类型 的以橡胶为基础的块状共聚合物，如DYNAFLEX G2780聚合物。

可以把织物加入到摇摆元件20中，以便于更好地清洁，如刮掉 牙齿的菌斑。可以通过把织物直接模制到整个摇摆元件20或突起31 和72中来加入织物。也可以通过把一种研磨剂加入到制造摇摆元件 20所用的材料中来形成织物。

其它实施例列在权利要求中。例如，在一个口腔护理装置中可以 使用一个或更多个摇摆元件，而没有清洁元件。这种装置可以用于清 洁和按摩牙龈和齿间区域，另外用一个传统牙刷清洁牙齿。摇摆元件 还可以安装在主体10的手柄14的与头部16相对的一端。另外，牙 刷10可以只包括一个摇摆元件，或两个以上的摇摆元件。