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通过流探针阻塞在牙科卫生检测设备中进行的牙龈检测

阅读：153发布：2021-01-12

专利汇可以提供通过流探针阻塞在牙科卫生检测设备中进行的牙龈检测专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且检测设备(400，1100)基于阻碍第二流体 (30)的经过第一流探针的通过的和物质不是检测设备的受试者或使用者的牙龈和没有产生物质是检测设备的受试者或使用者的牙龈的错误警报信号的确认的信号的测量、通过将至少部分阻碍的信号和与未阻碍流体(30)的经过第二流探针(402)的通过的物质相关的信号进行比较来检测表面(31，33)上的物质(116)的存在。信号可以包括压力、流速和应变。，下面是通过流探针阻塞在牙科卫生检测设备中进行的牙龈检测专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于检测表面(31，33)上的物质(116)的存在的检测设备(400，1100)，所述检测设备(400，1100)包括：
第一流探针(401)的远侧探针部(410，430，450，470，490)，所述远侧探针部被配置成浸没在第一流体(11)中，
所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430，450，470，490)限定具有开口端口(416，436，456，476，492)以使得第二流体(30)能够从中通过的远侧顶部(412，432，452，
472，491)，所述远侧顶部具有的形状和大小被配置成由所述检测设备的受试者或使用者对可能存在于表面上的物质(116)进行检测；和
第二流探针(402)的远侧探针部(420，440，460，480，486)，所述第二流探针的所述远侧探针部被配置成浸没在所述第一流体(11)中，
所述第二流探针的所述远侧探针部(11)限定具有开口端口(426，446，466，484，492)以使得所述第二流体(30)能够从中通过的远侧顶部(422，442，462，482，487)，所述远侧顶部具有的形状和大小被配置成对所述远侧顶部在所述检测设备的受试者或使用者的牙龈上的放置进行检测，
所述检测设备被配置成使得：所述第二流体的经过所述第一流探针的所述远侧探针部的所述远侧顶部的通过和所述第二流体的经过所述第二流探针的所述远侧探针部的所述远侧顶部的通过使得能够：基于对与至少部分地阻碍所述第二流体(30)的经过所述第一流体探针的所述远侧探针部(110，110’)的所述远侧顶部(112，112’)的所述开口端口(136)的通过的物质相关的以及与所述物质不是所述检测设备的受试者或使用者的牙龈和没有产生所述物质是所述检测设备的所述受试者或所述使用者的所述牙龈的错误警报信号的确认相关的信号的测量，来进行可能存在于所述表面上的物质的检测，所述确认通过与至少部分地阻碍所述第二流体(30)的经过所述第一流探针的所述远侧探针部(110)的所述远侧顶部(112，112’)的所述开口端口(136)的通过的物质(116)相关的信号的测量和与未阻碍所述第二流体(30)的经过所述第二流探针的所述远侧探针部(110)的所述远侧顶部(112，112’)的所述开口端口(136)的通过的物体相关的信号的测量之间的比较来实施。
2.根据权利要求1所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430)限定长度方向轴线(A-A)并且所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420，
440，460)限定长度方向轴线(A’-A’)，并且每个限定在横切于所述相应长度方向轴线的方向上的圆形截面。
3.根据权利要求2所述的检测设备，其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420，440，460)的所述远侧顶部(422，442，462)的所述开口端口(426，446，466)围绕所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430)的所述远侧顶部(412，432)的所述开口端口(416，436)同轴地布置。
4.根据权利要求3所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420)限定共用的长度方向轴线(A-A，A’-A’)，并且其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410)的所述远侧顶部(412)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420)的所述远侧顶部(422)每个具有如下形状和大小：使得每个在横切于所述共用长度方向轴线的方向上并相对于所述第一流探针的所述远侧探针部和所述第二流探针的所述远侧探针部的相对于所述共用长度方向轴线限定出的相应近侧端部(111)限定凹形轮廓。
5.根据权利要求3所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(430)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(460)限定共用的长度方向轴线(A-A，A’-A’)，并且其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(430)的所述远侧顶部(436)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(460)的所述远侧顶部(466)每个具有如下形状和大小：使得每个在横切于所述共用长度方向轴线的方向上并相对于所述第一流探针的所述远侧探针部和所述第二流探针的所述远侧探针部的相对于所述共用长度方向轴线限定出的相应近侧端部(111)限定凸形轮廓。
6.根据权利要求3所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(440，460)限定共用的长度方向轴线(A-A，A’-A’)，并且其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410)的所述远侧顶部(412)具有限定沿着所述共用长度方向轴线相对于所述远侧顶部的凹形轮廓的形状和大小，并且所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(440，460)的所述远侧顶部(442，462)具有沿着所述共用长度方向轴线相对于所述远侧顶部并且相对于所述第一流探针的所述远侧探针部和所述第二流探针的所述远侧探针部的相对于所述共用长度方向轴线限定出的相应近侧端部(111)限定凸形轮廓的形状和大小。
7.根据权利要求6所述的检测设备，其中由所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(460)的所述远侧顶部(462)限定的所述凸形轮廓限定出平滑拱形轮廓。
8.根据权利要求6所述的检测设备，其中由所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(440)的所述远侧顶部(442)限定的所述凸形轮廓是由两个直线(448)之间的交叉点(444)的拱形点来限定出的。
9.根据权利要求2所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420，440，460)被相互接近地布置并且使得所述长度方向轴线(A-A，A’-A’)相互平行。
10.根据权利要求1所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(490)和所述的第二流探针(402)的所述远侧探针部(486)每个限定长度方向轴线(A-A，A’-A’)，其中所述第一流探针的所述远侧探针部(486)和所述第二流探针的所述远侧探针部相互邻接地布置使得所述长度方向轴线相互平行，并且其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(490)的所述远侧顶部(491)沿其长度方向轴线远侧地延伸超过所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(486)的所述远侧顶部(487)。
11.根据权利要求1所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430)限定长度方向轴线(A-A)并且所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)限定长度方向轴线(A’-A’)，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430)和所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)相互接近地布置并且使得所述长度方向轴线相互平行，并且其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)具有限定出在横切于所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)的所述长度方向轴线的方向上的拱形、非圆形的截面。
12.根据权利要求1所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430，450)限定长度方向轴线(A-A)并且所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)限定长度方向轴线(A’-A’)，其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)的所述远侧顶部(482)的所述开口端口(484)围绕所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430，450)的所述远侧顶部(412，432，452)的所述开口端口(416，436，456)区域同轴地布置，并且使得所述长度方向轴线(A-A，A’-A’)相互平行，并且其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)具有限定出在横切于所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)的所述长度方向轴线(A’-A’)的方向上的拱形、非圆形截面的形状和大小。
13.根据权利要求12所述的检测设备，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430，450)限定在横切于所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430，450)的所述长度方向轴线的方向上的圆形截面。
14.根据权利要求13所述的检测设备，其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420，440，460，480)限定沿其长度方向轴线(A’-A’)的内表面(425，445，464，485)，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430)限定沿其长度方向轴线(A-A)的外表面(415，435)，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(410，430)的所述外表面(415，
435)不接触所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420，440，460，480)的所述内表面(425，445，464，485)。
15.根据权利要求13所述的检测设备，其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)限定沿其长度方向轴线(A’-A’)的内表面(485)，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(450)限定沿其长度方向轴线(A-A)的外表面(455)，其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(450)的所述外表面(455)接触所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)的所述内表面(485)以限定出接触的第一线和第二线。
16.根据权利要求1所述的检测设备，
其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)限定长度方向轴线(A’-A’)，其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)具有如下形状和大小：使得所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)限定出在横切于所述长度方向轴线(A’-A’)的方向上的拱形的非圆形截面，所述拱形的非圆形截面限定出大于宽度尺寸(W)的长度尺寸(L)，所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)限定出内表面(485)，
其中所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(470)具有如下形状和大小：使得所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(470)由一对平行板(474，474)形成，所述一对平行板每个限定出横向边缘(4721，4722和4741，4742)并且限定出相对于所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)的所述长度方向轴线(A’-A’)的共用长度方向轴线(A-A)，其中所述平行板的所述横向边缘与所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(480)的所述内表面(485)接触。
17.根据权利要求1所述的检测设备，其中所述物质(116)是牙菌斑。
18.根据前述权利要求中的任一项所述检测设备，进一步包括：
近侧主体部(210)，包括：
泵部(124)；
所述第一流探针(111，301，401)的近侧探针部(111，414)；和
所述第二流探针(302，402)的近侧探针部(111，424)，其中
所述近侧泵部(124)、所述第一流探针(301，401)的所述近侧探针部(111，414)、所述第一流探针(301，401)的所述远侧探针部(110，410，430，450，470，490)、所述第二流探针(302，402)的所述近侧探针部(110)和所述第二流探针(302，402)的所述远侧探针部(420，440，460，480，486)相互流体连通。
19.根据权利要求18所述的检测设备，其中所述信号是压力信号，所述检测设备进一步包括：
被配置且被布置成检测所述第一流探针的近侧部分中的压力信号的压力传感器(P3，P5)；和
被配置且被布置成检测所述第二流探针的近侧部分中的压力信号的压力传感器(P4，P6)。
20.根据权利要求19所述的检测设备，进一步包括：
布置在所述第一流探针的所述近侧部分中的节流孔板(417)；和
布置在所述第二流探针的所述近侧部分中的节流孔板(418a，418b)。
21.根据权利要求18所述的检测设备，其中所述第二流探针的所述近侧探针部(420，
440，460)围绕所述第一流探针的所述近侧探针部(410，430，450)同轴地布置。
22.根据权利要求18所述的检测设备，其中所述泵部(124)、所述第一流探针(401)的所述近侧探针部(414)和所述第二流探针(402)的所述近侧探针部(424)被可去除地分别附接至所述第一流探针的所述远侧探针部(410，430，450，470，490)和所述第二流探针的所述远侧探针部(420，440，460，480，486)。
23.根据权利要求18所述的检测设备，
其中所述第一流探针的所述远侧探针部(410，430，450，470，490)与所述第一流探针的所述近侧探针部(111，414)一体地接合，并且其中所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(420，440，460，480，486)与所述第二流探针的所述近侧探针部(111，424)一体地接合。
24.根据权利要求20所述的检测设备，进一步包括控制器(225)，所述控制器对由所述压力传感器(P3，P4或P5，P6)感测到的压力读数进行处理，并且基于对与至少部分地阻碍所述第二流体(30)的经过所述第一流探针的所述远侧探针部(412，416，432，452，472，
491)的所述远侧顶部(112，112’)的所述开口端口(416，436，456，476，492)的通过的物质(116)相关的以及与所述物质不是所述检测设备的所述受试者或使用者的所述牙龈或没有产生所述物质是所述检测设备的所述受试者或使用者的所述牙龈的错误肯定警报信号的确认相关的信号的测量，来确定所述压力读数是否指示出可能存在于所述表面(31，33)的物质(116)的检测，所述确认通过与至少部分地阻碍所述第二流体(30)的经过所述第一流探针(401)的所述远侧探针部(110，410，430，450，470，490)的所述远侧顶部(112，112’，
412，436，456，476，492)的所述开口端口(136，416，436，456，476，492)的通过的物质(116)相关的信号的测量和与未阻碍所述第二流体(30)的经过所述第二流探针(402)的所述远侧探针部(110，420，440，460，480)的所述远侧顶部(112，112’，422，442，462，482)的所述开口端口(136，426，446，466，487)的通过的物体相关的信号的测量之间的比较来实施。

说明书全文

通过流探针阻塞在牙科卫生检测设备中进行的牙龈检测

技术领域

[0001] 本公开涉及用于检测牙齿表面的状态的设备。更特别地，本公开涉及用于检测牙齿表面的状态的流探针(stream probe)。

[0002] 相关申请的交叉引用

[0003] 本申请要求2012年12月21日提交的题为“利用流探针的菌斑检测”的美国临时专利申请序列号No.61/740,904和2012年12月27日提交的题为“利用流探针的菌斑检测”的美国临时专利申请序列号No.61/746,361的权益和优先权，这两个申请的全部内容通过引用合并于此。

背景技术

[0004] 龋齿或牙周疾病被认为是由牙菌斑中存在的细菌引起的感染性疾病。牙菌斑的去除对于口腔的健康非常重要。然而，牙菌斑不容易由肉眼识别。已经生产出各种各样的菌斑检测设备以在牙菌斑和/或龋齿的检测上给予帮助。

[0005] 大多数的牙菌斑检测设备被配置用于由经过培训的专业人员使用并且利用来自牙菌斑(和/或龋齿)与来自牙齿的非龋蚀区的可见发光光谱基本上不同的事实。一些牙菌斑检测设备被配置用于由消费者(这些人中的大多数典型地不是经过培训的牙科专业人员)在他们自己家中使用，帮助消费者获得良好的口腔卫生。

[0006] 例如，一种已知类型的牙菌斑设备利用照射光(irradiated light)来照明牙齿材料和牙龈以识别出被生物膜(biofilm)感染的区域和牙菌斑的区域。该类型的菌斑检测设备可以利用单色激发光并且可以被配置成对处于440nm-470nm(例如，蓝光)和560nm-640nm(例如，红光)2波段的荧光的光进行检测；减去强度以显露出牙菌斑和/或龋齿区。

[0007] 虽然前述牙菌斑设备适用于其预期的用途，但它们显示出一个或多个缺点。具体地，已知眼睛的各区域吸收不同波长的光，并且如果由眼睛吸收太多光则可能对眼睛造成损伤。如可以领会的，为避免可能的眼睛伤害，使用者不打开菌斑检测设备直到将菌斑检测设备适当地放置在口内是极为重要。然而，前述装置未配置成当菌斑检测设备被放置在口内时自动地检测。作为其结果，如果未遵循正确的处理预防措施、例如消费者误用，则结果可能是可以损伤眼睛或如果暴露于眼睛的话会引起不舒服的炫目的潜在地危害性照射。此外，该技术尤其适于检测旧菌斑；不能得出牙齿荧光与新的(1日龄)菌斑荧光之间的区别。发明内容

[0008] 本发明的目的是提供一种改进的表面(例如，牙齿表面)上的物质(例如，菌斑)的检测。

[0009] 于是，本公开的方面包括用于检测表面上的物质的存在的设备。设备包括近侧主体部和被配置成浸没在第一流体中的至少一个远侧探针部，近侧主体部包括近侧泵部(例如，注射器)和近侧探针部。近侧泵部和远侧探针部相互流体连通。远侧探针部限定出具有开口端口以使得第二流体(例如，气体或液体)能够从中通过的远侧顶部。设备被配置成第二流体的经过远侧顶部的通过，使得能够基于对与至少部分地阻碍流体的经过远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的信号的测量，来进行可能存在于表面上的物质的检测。

[0010] 在一个方面中，信号可以是压力信号并且检测设备进一步包括被配置并被布置成检测压力信号的压力传感器。近侧泵部可以包括压力传感器。

[0011] 在一个方面中，设备可以进一步包括布置在近侧泵部与远侧探针部之间的压力感测部，其中压力传感器与压力感测部流体连通地布置以检测压力信号。近侧泵部、压力感测部和远侧探针部可以每个限定出总和为检测设备的总体积的内部体积，使得检测设备形成声学低通滤波器。

[0012] 在另一方面中，近侧泵部可以包括布置在其内可动柱塞，并且被配置且布置成使得可动柱塞可往复地朝向近侧泵部的远侧端部移动、远离所述近侧泵部的近侧端部。柱塞的移动由此诱发远侧探针部中的体积或质量流动，或者其中近侧泵部包括可移动的隔膜，隔膜的移动由此诱发远侧探针部中的体积或质量流动上的改变。

[0013] 设备可以进一步包括控制器。控制器可以对由压力传感器感测到的压力读数进行处理，并且确定压力读数是否指示出阻碍流体的经过远侧顶部的开口端口的通过的物质。物质可以是牙菌斑。

[0014] 在设备的又一方面中，信号代表探针部的应变。检测设备可以进一步包括被配置且被布置在远侧探针部上的应变计以使得应变计能够检测并测量代表探针部的应变的信号。

[0015] 在一个方面中，具有开口端口的远侧顶部可以被以如下角度斜切：使得当远侧顶部触到表面时能够进行第二流体的经过远侧顶部的通过。开口端口的斜切的角度可以使得：当远侧顶部触到表面并且物质至少部分地阻碍流体的经过远侧顶部的开口端口的通过时，第二流体的经过远侧顶部的通过至少被部分地阻碍。

[0016] 本公开的又一方面包括：近侧主体部，其具有泵部、近侧探针部，其中泵部和近侧探针部相互流体连通；和连接件，其中近侧探针部可以经由连接件被连接至检测设备的远侧探针部的远侧探针部以建立近侧探针部与远侧探针部之间的流体连通。检测设备包括被配置成浸没在第一流体中的远侧探针部。远侧探针部限定出具有开口端口以使得第二流体能够从中通过的远侧顶部。设备被配置成使得：第二流体的经过远侧顶部的通过使得能够基于对与至少部分地阻碍流体的经过远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的信号的测量，来进行可能存在于表面上的物质的检测。

[0017] 本公开的又一方面包括用于检测表面上的物质的存在的系统。系统包括如上所述的第一检测设备和以与如上所述第一检测设备相同的方式配置的第二检测设备。

[0018] 本公开的又一方面包括检测表面上的物质的存在的方法，方法包括：经由限定近侧端部和包括具有开口端口以使得流体介质能够从中通过的远侧探针顶部的内部通道的流探针管状构件或流探针，将探针顶部布置成接近表面并且使得流探针管状构件被浸没在第一流体介质中，引起第二流介质流动通过内部通道和远侧探针顶部并且引起远侧探针顶部触到在第一流体介质中出现的相互作用区中的表面，并且经由第二流体介质的经过内部通道或远侧探针顶部或者两者的组合的流动的至少部分阻碍的检测，来探测相互作用区的性质。

[0019] 本公开的又一方面包括检测表面上的物质的存在的方法，方法包括：经由限定出近侧端部和包括具有开口端口以使得流体介质能够从中通过的远侧探针顶部的内部通道的至少两个流探针管状构件或流探针，将两个探针顶部布置成接近表面并且使得两个流探针管状构件或流探针被浸没在第一流体介质中，引起第二流体介质流动通过内部通道和远侧探针顶部并引起远侧探针顶部触到在第一流体介质中出现的相互作用区中的表面，并且经由第二流体介质的经过内部通道或远侧探针顶部或者两者组合的流动的至少部分阻碍的检测，来探测相互作用区的性质。

[0020] 在一个方面中，第二流体介质的经过内部通道和远侧探针顶部的流动的至少部分阻碍的检测可以包括在两个流探针管状构件中的一个与两个流探针管状构件中的另一个中检测到的压力信号之间的差异的检测。

[0021] 在另一方面中，第二流体介质的经过内部通道和远侧探针顶部的流动的至少部分阻碍的检测可以包括在两个流探针管状构件中的一个与两个流探针管状构件中的另一个中检测到的应变信号之间的差异的检测。

[0022] 在又另一方面中，远侧顶部具有可以被以如下角度斜切的开口端口：使得在当远侧顶部触到表面并且第二流体介质能够流动通过被斜切的开口端口时能够进行引起第二流体介质的流动通过内部通道和远侧探针顶部的步骤。

[0023] 在另外的方面中，经由开口端口的斜切角度，使得能够进行检测第二流体介质的经过内部通道和远侧探针顶部中的至少一个的流动的至少部分阻碍的步骤，所述开口端口的斜切角度使得当远侧顶部触到表面并且物质至少部分阻碍第二流体介质的经过远侧顶部的开口端口的通过时至少部分地阻碍第二流体介质的经过远侧顶部的通过。

[0024] 在一个方面中，相互作用区的性质的探测可以包括测量源自相互作用区中的表面的牙菌斑的性质。

[0025] 在再一方面中，引起第二流体介质流动通过内部通道和远侧探针部可以或者通过引起第二流体介质从至少两个流探针管状构件的近侧端部远侧地流动通过远侧探针顶部来进行，或者通过引起第二流体介质从远侧探针顶部通过内部通道近侧地朝向流探针管状构件的近侧端部流动来进行。

[0026] 本公开描述通过记录流体介质的经过探针顶部的流出性质来探测牙齿表面的方法。从探针顶部流出的流体的性质可以例如通过记录作为时间的函数的流体介质的压力来测量。流体的从顶部表面区域释放释放性质(包括泡泡)可以以在探针顶部存在的牙齿表面和/或牙齿材料的粘性性质为特征。包括泡泡的流体还可以提高牙刷的菌斑去除率。

[0027] 本公开的示例性实施例的新颖性特征为：

[0028] (a)流体介质与探针顶部处的表面接触，在顶部与表面之间产生相互作用区；和[0029] (b)相互作用区中的介质的形状和/或动态取决于表面和源自表面的材料的性质；和

[0030] (c)相互作用区中的介质的压力和/或形状和/或动态被检测。

[0031] 通过控制器针对在牙齿的特定牙齿表面处是否检测到菌斑水平超过预定的最大可接受或可允许的菌斑水平来进行确定。

[0032] 如果做出否定检测，则将信号传输至具有集成流探针菌斑检测系统的电动牙刷的使用者以使刷子前进至邻接的牙齿或其他牙齿。

[0033] 可选地，如果做出肯定检测，则将信号传输至具有集成流探针菌斑检测系统的电动牙刷的使用者以继续该特定牙齿中的刷洗。

[0034] 于是，本公开的实施例涉及一种如下设备，设备被配置成使得：流体的经过远侧顶部的开口端口的通过使得能够基于对与至少部分地阻碍流体的经过开口端口的通过的物质相关的信号的测量，来进行可能存在于表面上的物质的检测。设备包括近侧泵部和被配置成浸没在另一流体中的至少一个远侧探针部。设备可以被包括在包括至少两个设备的相应的系统内。方法包括对于流体的至少部分阻塞对相互作用区进行探测。

[0035] 在一个示例性实施例中，第一流体也可以例如在当远侧探针部内的压力低于环境压力时通过远侧探针部的远侧顶部的开口端口。

[0036] 为增强用于降低当流探针管状构件被定位在牙龈上时的错误肯定信号发生的方法的有效性，在牙龈与菌斑之间进行区分是有益的。结果，根据本公开的一个示例性实施例，具有菌斑检测特征的诸如牙刷等的检测设备包括检测菌斑的第一流探针和只检测牙龈的第二流探针。通过使两个信号进行比较，检测设备能够在牙龈与菌斑之间进行区分。用于检测表面上的物质的存在的检测设备包括第一流探针的远侧探针部。远侧探针部被配置成浸没在第一流体中。第一流探针的远侧探针部限定出具有使得第二流体能够从中通过的开口端口的远侧顶部。远侧顶部具有被配置成由检测设备的受试者或使用者对可能存在于表面上的物质进行检测的大小和形状。检测设备包括第二流探针的远侧探针部。第二流探针的第一远侧探针部被配置成浸没在第一流体中并且限定出使得第二流体能够从中通过的开口端口的远侧顶部。远侧顶部具有被配置成对远侧顶部在检测设备的受试者或使用者的牙龈上的放置进行检测的大小和形状。检测设备被配置成使得：第二流体的经过第一流探针的远侧探针部的远侧顶部的通过和第二流体的经过第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的通过使得能够：基于对与至少部分地阻碍第二流体的经过第一流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的以及与该物质不是检测设备的受试者或使用者的牙龈和没有产生该物质是检测设备的受试者或使用者的牙龈的错误警报信号的确认相关的信号的测量，来进行可能存在于表面上的物质的检测。该确认通过在与至少部分地阻碍流体的经过第一流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的信号的测量和与没有阻碍流体的经过第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物体相关的信号的测量之间的比较来实施。

[0037] 在一个示例性实施例中，第一流探针的远侧探针部限定出长度方向轴线并且第二流探针的远侧探针部限定出长度方向轴线并且每个限定出在横切于相应长度方向轴线的方向上的圆形截面。第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口可以围绕第一流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口同轴地布置。第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部可以限定出共用的长度方向轴线，并且第一流探针的远侧探针部的远侧顶部和第二流探针的远侧探针部的远侧顶部可以每个在横切于共用长度方向轴线的方向上并相对于第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部的相对于共用长度方向轴线限定的相应近侧端部限定凹形轮廓。

[0038] 在另一示例性实施例中，第一流探针的远侧探针部和第二流探针的第二探针部限定出共用的长度方向轴线，并且第一流探针的远侧探针部的远侧顶部和第二流探针的远侧探针部的远侧顶部可以每个在横切于共用长度方向轴线的方向上并相对于第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部的相对于共用长度方向轴线限定的相应近侧端部限定凸形轮廓。

[0039] 在再一示例性实施例中，第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部限定出共用长度方向轴线，并且第一流探针的远侧探针部的远侧顶部可以限定出沿着共用长度方向轴线的相对于远侧顶部的凹形轮廓，并且第二流探针的远侧探针部的远侧顶部可以沿着共用长度方向轴线相对于远侧顶部并且相对于第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部的相对于共用长度方向轴线限定的相应近侧端部限定凸形轮廓。

[0040] 在一个示例性实施例中，第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部可以相互接近地布置并且使得长度方向轴线相互平行。

[0041] 在另外的方面中，在一个示例性实施例中，检测设备可以进一步包括近侧主体部，近侧主体部包括泵部、第一流探针的近侧探针部和第二流探针的近侧探针部，其中近侧泵部、第一流探针的近侧探针部、第一流探针的远侧探针部、第二流探针的近侧探针部和第二流探针的远侧探针部相互流体连通。

[0042] 在另一示例性实施例中，信号可以是压力信号，并且检测设备可以进一步包括：被配置并被布置成对第一流探针的近侧部分中的压力信号进行检测的压力传感器；和被配置并被布置成对第二流探针的近侧部分中的压力信号进行检测的压力传感器。检测设备可以进一步包括：被布置在第一流探针的近侧部分中的节流孔板；和被布置在第二流探针的近侧部分中的节流孔板。在一个示例性实施例中，第二流探针的近侧探针部围绕第一流探针的近侧探针部同轴地布置。

[0043] 在再一示例性实施例中，泵部、第一流探针的近侧探针部和第二流探针的近侧探针部被以可去除的方式分别附接至第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部。

[0044] 可选地，在另一示例性实施例中，第一流探针的远侧探针部与第一流探针的近侧探针部一体地接合，并且第二流探针的远侧探针部与第二流探针的近侧探针部一体地接合。

[0045] 在另外的方面中，在一个示例性实施例中，检测设备可以进一步包括控制器，其中控制器对由压力传感器感测到的压力读数进行处理，并且：基于对与至少部分地阻碍第二流体的经过第一流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的以及与该物质不是检测设备的受试者或使用者的牙龈或没有产生该物质是检测设备的受试者或使用者的牙龈的错误肯定警报信号的确认相关的信号的测量，来确定压力读数是否指示出可能存在于表面上的物质的检测，该确认通过在与至少部分地阻碍流体的经过第一流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的信号的测量和与没有阻碍流体的经过第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物体相关的信号的测量之间的比较来实施。

[0046] 根据本公开的用于检测表面上的物质的存在的检测设备的其他示例性实施例用将拒绝(override)由被放置在使用者或受试者的牙龈上且错误地发出菌斑存在的第一流探针所触发的错误的肯定信号。更特别地，根据本公开的实施例的光学牙龈检测器为使用上述用于菌斑检测的流探针时的错误肯定信号提供解决方案、即为归因于可能被解释为菌斑的流探针在牙龈上的阻塞而发生的错误肯定信号提供解决方案。

[0047] 用于应用光学牙龈检测器的基础是测量牙龈的反射率中的对于低于和高于600nm波长的急剧过度的波长的反射光的比率。该反射率比率显示出牙龈与牙齿之间的良好对比。可以设定阈值以在牙龈上的流探针位置和牙齿或多个牙齿上的流探针位置之间进行区分，由此拒绝由流探针进行的用于菌斑检测的错误肯定信号。

[0048] 于是，根据本公开的用于检测表面上的物质的存在的牙科卫生检测设备包括限定出近侧端部和远侧端部的远侧口腔插入部并且包括被配置成浸没在第一流体中的流探针的远侧探针部。远侧探针部限定出具有使得第二流体能够从中通过的开口端口的远侧顶部。远侧顶部具有被配置成对可能存在于表面上的物质进行检测的大小和形状。远侧口腔插入部包括限定出近侧端部和远侧顶部的远侧光学牙龈检测器传输部。远侧光学牙龈检测器传输部的远侧顶部延伸至远侧口腔插入部的远侧端部附近。远侧口腔插入部包括限定出近侧端部和远侧顶部的远侧光学牙龈检测器接收部。远侧光学牙龈检测器接收部延伸至远侧口腔插入部的远侧端部附近。检测设备被配置成使得：第二流体的经过远侧探针部的远侧顶部的通过使得能够：基于对与至少部分地阻碍流体的经过远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的信号的测量，来进行可能存在于表面上的物质的检测。检测设备还被配置成使得：远侧光学牙龈检测器传输部和远侧光学牙龈检测器接收部处于适当位置以如下地分别传输和接收光学信号：在由控制器传输光学信号和接收光学信号时，使得控制器能够确定远侧探针部的远侧顶部的开口端口是否与至少部分地阻碍流体的经过开口端口的通过的的物质接触并且未与检测设备的受试者或使用者牙龈接触。

[0049] 在一个示例性实施例中，远侧光学牙龈检测器传输部可以包括限定出近侧端部和延伸至远侧口腔插入部的远侧端部附近的远侧顶部的第一远侧传输光学纤维，并且远侧光学牙龈检测器传输部可以进一步包括限定出近侧端部和远侧顶部的第二远侧传输光学纤维，其中第二远侧传输光学纤维的远侧顶部延伸至远侧口腔插入部的远侧端部附近。

[0050] 在又一示例性实施例中，牙科卫生检测设备进一步包括具有被光学地耦合至远侧光学牙龈检测器传输部的近侧光学牙龈检测器传输部的近侧主体部。

[0051] 在一个示例性实施例中，近侧光学牙龈检测器传输部包括限定出光传输表面的二向色立方体，并且二向色立方体经由被布置成使从二向色立方体发射出的光汇聚通过第一近侧传输纤维的光学透镜被光学地耦合至第一近侧传输纤维。二向色立方体可以进一步包括第一光接收表面和第二光接收表面。近侧光学牙龈检测器传输部可以进一步包括第一发光二极管和另一光学透镜，另一光学透镜布置在第一发光二极管与第一光接收表面之间以使从第一发光二极管发射出的光汇聚到第一光接收表面的另一光学透镜，并且可以包括第二发光二极管和又一光学透镜，又一光学透镜布置在第二发光二极管与第二光接收表面之间以使从第二发光二极管发射出的光汇聚到第二光接收表面内。

[0052] 在再一示例性实施例中，近侧光学牙龈检测器传输部包括第一近侧光学传输纤维，其中近侧主体部可以进一步包括被光学地耦合至第一近侧光学传输纤维的光学组合器。

[0053] 近侧光学牙龈检测器传输部可以进一步包括第一发光二极管和第二发光二极管。每个二极管可以被光学地耦合至光学组合器以将光从第一和第二发光二极管传输至远侧口腔插入部中的远侧光学牙龈检测器传输部。

[0054] 在又一示例性实施例中，近侧光学牙龈检测器传输部包括第一近侧传输光学纤维，并且近侧光学牙龈检测器传输部进一步包括被光学地耦合至第一近侧传输光学纤维的发光二极管。

[0055] 在再一示例性实施例中，近侧主体部可以进一步包括被光学地耦合至远侧光学牙龈检测器接收部的近侧光学牙龈检测器接收部。

[0056] 在另一示例性实施例中，远侧光学牙龈检测器接收部包括第一远侧接收光学纤维，并且近侧光学牙龈检测器接收部包括被光学地耦合至第一远侧接收光学纤维的第一近侧接收纤维。

[0057] 在再一示例性实施例中，近侧光学牙龈检测器接收部进一步包括被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维的光学检测器。近侧光学牙龈检测器接收部可以进一步包括被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维的第二光学检测器。

[0058] 在又一示例性实施例中，近侧光学牙龈检测器传输部包括第一近侧光学传输纤维和被光学地耦合至第一近侧传输光学纤维的发光二极管。

[0059] 在另一示例性实施例中，近侧光学牙龈检测器传输部可以进一步包括第二近侧光学传输纤维和被光学地耦合至第二近侧传输光学纤维的发光二极管。

[0060] 在另外的示例性实施例中，流探针信号是压力信号，并且检测设备进一步包括被配置且被布置成对流探针的近侧探针部中的压力信号进行检测的压力传感器。

[0061] 在一个示例性实施例中，牙科卫生检测设备可以进一步包括控制器，其中控制器对由压力传感器感测到的压力读数进行处理，并且：基于对与至少部分地阻碍第二流体的经过流探针的远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的以及与如下所述的确认相关的信号的测量，来确定压力读数是否指示出可能存在于表面上的物质的检测，其中所述确认是：经由远侧光学牙龈检测器传输部和远侧光学牙龈检测器来分别传输和接收光学信号，以使得在由控制器传输光学信号和接收光学信号时，使控制器能够确定远侧探针部的远侧顶部的开口端口是否与至少部分地阻碍流体的经过远侧探针部的远侧顶部的开口端口的通过的物质接触并且未与检测设备的受试者或使用者的牙龈接触。

[0062] 本公开的这些以及其他方面将从下文描述的实施例中变得明显并且参照实施例来阐明。附图说明

[0063] 参照以下附图可以更好地理解本公开的多个方面。附图中的组成部件不一定按比例绘制，而是将重点放在清楚地图示出公开的原理上。此外，在附图中，类似的附图标记遍及数个图中都指定相应的部件。

[0064] 在附图中：

[0065] 图1图示根据本公开的撞击牙齿表面的流探针的一般原理；

[0066] 图2图示对于根据本公开的一个示例性实施例的碰撞牙齿表面的流探针的在较少亲水性表面上和在更多亲水性表面上的表面张力的影响；

[0067] 图3图示根据本公开的一个示例性实施例水触到左侧的菌斑表面和右侧的釉质表面时来自针的空气泡的左侧和右侧的图；

[0068] 图4A图示流探针的本公开的一个示例性实施例，其具有在测量内部管子压力的情况下经由管子将气体的连续流供给至探针顶部的泵部；

[0069] 图4B图示图4A的流探针的另一示例性实施例，其具有在测量内部泵压力的情况下经由管子将气体的连续流供给至探针顶部的泵部的一个示例性实施例；

[0070] 图4C图示图4A和图4B的流探针的另一示例性实施例，其具有在测量内部泵压力的情况下经由管子将气体的大体连续流供给至探针顶部的泵部的另一示例性实施例；

[0071] 图5图示图4A的流探针的作为时间的函数的采样压力测量；

[0072] 图6图示作为图4A的探针顶部到各种牙齿表面的距离的函数的采样压力信号幅值；

[0073] 图7图示根据本公开的一个示例性实施例的用于检测表面上的物质的存在的系统，其中在左侧图示具有来自诸如牙菌斑等的牙齿表面材料的部分地阻塞的流探针的一个实施例，而在右侧图示未被阻塞的流探针的一个实施例；

[0074] 图8在左侧图示对于图7的未被阻塞的流探针的采样压力测量随时间而变化图，并且在右侧图示对于图7的被部分地阻塞的流探针的采样压力测量随时间的变化图；

[0075] 图9图示对于根据本公开的一个示例性实施例的具有特氟龙(Teflon)顶部的流探针的压力信号随时间的变化图；

[0076] 图10图示根据本公开的一个实施例的被合并到诸如电动牙刷等的牙科设备内的流探针系统；

[0077] 图11图示沿着图10的线211-211截取的牙科设备的刷子的视图，其在刷子的刷毛内的位置处具有流探针顶部；

[0078] 图12图示图11的刷子的视图的可选示例性实施例，其中流探针顶部从刷子的刷毛在远侧方向上延伸；

[0079] 图13图示图4A的流探针的可选示例性实施例，其具有在测量第一流探针顶部的入口处的内部管子压力和第二流探针顶部的入口处的内部压力的情况下经由管子将气体的连续流供给至两个探针顶部的泵部；

[0080] 图14图示图10的刷子的可选示例性实施例，其在包括诸如根据图13的流探针的实施例等的刷子的基部的刷子上包括多个流探针；

[0081] 图15图示图14的刷子的另一视图；

[0082] 图16图示图14的刷子的再一视图；

[0083] 图17图示图10的刷子的另一可选示例性实施例，其在包括刷子的基部的刷子上包括多个流探针；

[0084] 图18图示图17的刷子的另一视图；

[0085] 图19图示图17的刷子的再一视图；

[0086] 图20图示用于检测表面上的物质的存在的系统的本公开的一个示例性实施例，其中流探针操作设备包括第一流探针；

[0087] 图21图示图20的系统，其中另一流探针操作设备包括第二流探针；

[0088] 图22图示图20和图21的系统，其中马达被可操作地连接至操作图20和图21的流探针操作设备的共用轴；

[0089] 图23图示根据本公开的一个示例性实施例的包括检测菌斑的第一流探针和检测设备的对象或使用者的牙龈的第二流探针的检测设备；

[0090] 图24是沿着图23的截面24-24的横截面图，示出第一流探针的和第二流探针的横截面，其中第二流探针围绕第一流探针同轴地布置；

[0091] 图25A是图23的第一流探针和第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的部分侧视图，其中两个远侧顶部都具有凹形轮廓；

[0092] 图25B是图23和图25A的第一流探针和第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的可选示例性实施例的部分侧视图，其中第一流的远侧探针部的远侧顶部具有凹形轮廓并且第二流的远侧探针部的远侧顶部具有凸形轮廓；

[0093] 图25C是图25B的第一流探针和第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的可选示例性实施例的部分侧视图，其中第一流的远侧探针部的远侧顶部具有凹形轮廓并且第二流的远侧探针部的远侧顶部具有凸形轮廓；

[0094] 图25D是图23、图25A、图25B和图25C的第一流探针和第二流探针的远侧探针部的远侧顶部的可选示例性实施例的部分侧视图，其中两个远侧顶部都具有凸形轮廓；

[0095] 图26A是图24的远侧探针部的可选示例性实施例的横截面图，其中第二流探针限定出在横切于其长度方向轴线的方向上的拱形、非圆形的横截面，并且其中第一流探针的远侧探针部限定出在横切于其长度方向轴线的方向上的圆形横截面。

[0096] 图26B是图26A的远侧探针部的可选示例性实施例的横截面图，其中第一流管的远侧探针部具有使得第一流探针的远侧探针部的外表面接触第二流探针的远侧探针部的内表面的直径；

[0097] 图26C图示图26A和图26B的第一流探针的远侧探针部的再一可选示例性实施例，其中第一流探针的远侧探针部由一对平行板形成，其中平行板的横向边缘与第二流探针的远侧探针部的内表面接触；

[0098] 图27图示图23至图25D的第一和第二流探针的远侧探针部的再一可选示例性实施例，其中第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针相互接近地分开布置并且使得长度方向轴线相互平行；

[0099] 图28图示图27的第一和第二流探针的远侧探针部的另一可选示例性实施例，除第二流探针的远侧探针部以与图26A至图26C的第二流探针类似的方式限定出在横切于其长度方向轴线的方向上的拱形、非圆形的横截面以外；

[0100] 图29图示图27和图28的远侧探针部的又一可选示例性实施例，除远侧探针部的远侧顶部在远侧方向上延伸超过第二流探针的远侧探针部的远侧顶部并且各远侧顶部具有平坦、或直线或平齐的轮廓以外；

[0101] 图30是根据本公开的一个示例性实施例的检测设备的通用复合部分示意性方块图，检测设备包括用于检测菌斑的流探针和用于检测设备的对象或使用者的牙龈的光学牙龈检测器；

[0102] 图31图示根据本公开的图30的检测设备的一个特定实施例，其中远侧口腔插入部包括光学传输纤维和光学接收纤维并且近侧主体部包括通过合路器(combiner)将光传输至光学传输纤维的多个光源；

[0103] 图32图示根据本公开的图30的检测设备的另一特定实施例，其中远侧口腔插入部包括光学传输纤维和光学接收纤维并且近侧主体部包括将光传输至两个光学检测器的光学接收纤维；

[0104] 图33图示根据本公开的实施例的检测设备的远侧口腔插入部的详细视图，其中远侧口腔插入部包括刷子，其中流探针顶部在刷子的刷毛内的传输光学纤维与接收光学纤维之间的位置处；

[0105] 图34图示图10的牙科设备的可选实施例，其中用于菌斑检测的流探针和用于牙龈检测的光学检测器被合并到诸如根据本公开的一个示例性实施例的图33的电动牙刷等的牙科设备内；

[0106] 图34A是图34的牙科设备的圆圈部分的详细视图，图示在牙科设备的刷子的刷毛内的图33的流探针与光学纤维之间的连接；

[0107] 图34B是沿着图34A的截面线34B-34B截取的横截面图，图示用于图33、图34和图34A的牙科设备的刷子的刷毛支撑构件中的流探针和光学纤维的布线的一个示例性实施例；

[0108] 图35图示作为光谱波长的函数的牙龈与牙齿的反射率的实验性测量的曲线图；

[0109] 图36图示白色的、黄色的以及被严重颜色的牙齿，对于这些牙齿在圆圈部位中实验性地确定出菌斑和牙龈检测测量；

[0110] 图37图示对于用于图36中图示出的牙齿的菌斑和牙龈检测测量的实验性测量的曲线图；

[0111] 图38图示在牙齿和牙龈上测量出的红色和绿色信号的曲线图；

[0112] 图39图示作为探针与牛齿(bovine tooth)相距的距离的函数的用于菌斑和牙龈检测的信号水平的曲线图；

[0113] 图40图示根据本公开的图30的检测设备的另一特定实施例，其中远侧口腔插入部包括第一和第二光学传输纤维而在近侧主体部上没有光学合路器并且光学接收纤维馈送单个光学检测器；

[0114] 图41图示根据本公开的图32的检测设备的另一特定实施例，其中远侧光学传输纤维与远侧光学接收纤维相比具有较短长度以建立宽的照明区域；

[0115] 图42图示根据本公开的图32的检测设备的另一特定实施例，其中远侧光学接收纤维与远侧光学传输纤维相比具有较短长度以建立宽的收集区域；

[0116] 图43图示根据本公开的图40的检测设备的另一特定实施例，其中第二光学接收纤维馈送第二光学检测器；

[0117] 图44图示根据本公开的图31的检测设备的另一特定实施例，其中近侧主体部包括通过透镜和二向色立方体(dichroic cube)将光传输至近侧光学传输纤维的两个光源；

[0118] 图45图示根据本公开的一个示例性实施例的检测设备的远侧口腔插入部，其中远侧口腔插入部限定出沿其长度的长度方向中心线以限定出第一侧和第二侧，其中包括用于菌斑检测的流探针和用于牙龈检测的光学检测器的第一检测设备布置在第一侧并且包括用于菌斑检测的流探针和用于牙龈检测的光学检测器的第二检测设备布置在第二侧；和[0119] 图46图示图30的检测设备在近侧光学牙龈检测器传输部与远近侧光学牙龈检测器传输部之间以及在远侧光学牙龈检测器接收部与近侧光学牙龈检测器接收部之间的光学耦合，其中耦合受到空气传递的影响。

具体实施方式

[0120] 本公开描述与协助使用者清洁他们的牙齿、特别是如果他们确实将菌斑从他们的牙齿上去除或者如果他们将菌斑完全去除时通过告知使用者来协助清洁牙齿、提供保证和同时辅导他们养成良好的习惯有关的系统、装置和方法的各种实施例。在一个示例性实施例中，在刷洗期间实时地提供信息，因为否则的话消费者接受度很容易低。例如，如果牙刷给予使用者当使用者刷洗所在的位置是干净时的信号则是有用的，所以他们可以移至下一个牙齿。这可以减少他们的刷洗时间，但还将导致更好、更加自觉的刷洗程序。

[0121] 本公开的示例性实施例的使用的特定目标是能够在用牙膏泡沫包围的振动刷系统、例如飞利浦声波牙刷(Philips Sonicare toothbrush)内检测菌斑。检测系统应该提供在具有较厚的可去除的菌斑层的表面与更干净的薄膜/结石/薄菌斑/牙齿表面之间的对比。

[0122] 如这里所限定的，术语“被耦合至”也可以被解释“被配置成耦合至”。术语“传输”也可以解释为“使得能够传输”。术语“接收”也可以解释为“使得能够接收”。

[0123] 图1图示利用根据本公开的一个示例性实施例的流探针10来检测表面上的物质、例如在诸如牙釉质等的表面上的诸如牙菌斑等的物质的存在的方法。示例性地图示为筒状管子构件的流探针10限定出近侧端部16、内部通道15和远侧探针顶部12。内部通道15含有流体介质14、例如气体或液体。探针顶部12被置于表面13、例如牙齿表面附近。探针10被浸没在流体介质11、例如诸如牙齿清洁溶液等的水性溶液中。探针流体介质14流动经过探针通道15并且在相互作用区17中触到表面13。相互作用区17的性质经由探针介质14的流出来探测。

[0124] 如在下面关于图10更加详细地描述的，用于检测表面上的物质的存在的设备或仪器(诸如包括具有集成流探针菌斑检测系统的电动牙刷的牙齿清洁仪器等)被配置成使得使流体介质14在探针顶部12处与表面13、例如牙齿表面接触，在远侧顶部12与表面13之间产生相互作用区17。

[0125] 相互作用区17中的介质14的形状和/或动态取决于表面13的和/或源自表面13的材料上的性质，相互作用区17中的介质14的压力、和/或形状和/或动态被检测并且关于是否在特定牙齿表面13处检测到菌斑的预定最大可接受水平由控制器来进行确定，如在下面关于图10更加详细地描述的。

[0126] 更特别地，当介质14是气体30时(参见图2)，那么气体弯月面将出现在顶部12处并且将变成与表面13接触。顶部处的气体的形状和动态将取决于探针顶部12的性质(例如，顶部材料、表面能、形状、直径、粗糙度)、溶液11的性质(例如，材料组成物)、介质14的性质(例如，压力、流动速度)以及表面13的性质(例如，粘弹性质、表面张力)和/或源自表面13的材料上的性质(粘弹性质、附着于表面的附着性、纹理等等)。

[0127] 图2图示表面张力的影响。在具有高表面能的表面或强水合的表面、例如如左侧图中图示出的诸如菌斑的表面等的亲水性表面31的情况中，气体30将不易于使水性介质11从靠近相互作用区17的表面31移位。

[0128] 在具有低表面能的表面或较少水合的表面(hydrated surface)、例如如右侧图中图示出的诸如牙齿的釉质表面等的较少亲水性表面33的情况中，气体30更加易于使水性介质11从表面33移位。泡泡32和34的性质(性质、压力、释放率等等)取决于牙齿表面31或33的表面张力。这被称作起泡方法。也就是，流探针或远侧探针部10被配置成使得：
诸如气体30等的第二流体通过远侧顶部12使得能够基于与在第一流体(诸如水性介质11等)中由第二流体(诸如气体30等)产生的、接近于表面31或33的、一个或多个泡泡32或34相关的信号的测量来检测可能存在于表面31或33上的物质。

[0129] 图3图示在水性溶液11(例如水)下来自流探针10的这样类型的空气泡32和34的图。如左侧图中所图示的，空气泡32没有粘在湿的菌斑层31上，而如右侧图中所图示的，空气泡34粘在釉质表面33上，示出与釉质表面33相比菌斑层31更加亲水。

[0130] 图4A、图4B和图4C均图示根据本公开的示例性实施例的用于检测表面上的物质的存在的检测设备或仪器，其中通过包括参数传感器以通过参数感测和测量来证明菌斑检测的原理的流探针举例说明检测设备。如这里所限定的，参数传感器包括压力传感器、或应变传感器或流量传感器，或者它们的组合，传感器对由指示出流探针中的流动的阻塞、进而可以指示出阻塞流探针中的流动的菌斑或其他物质的信号所代表的物理测量进行感测。测量来自已经被加热高于环境温度的线材的热的差动压力或流量的流量传感器是流量传感器、或者用于压力、应变或流量或者包括化学或生物测量的其他测量的已知或将构想的其他部件被包括在对由指示出流探针中的流动的阻塞(其可以指示出菌斑或其他物质阻塞流探针中的流动)的信号所代表的物理测量进行感测的参数传感器的限定。为简单起见，为描述的目的，参数传感器或传感器用一个或多个压力传感器来举例说明。尽管附图中示出的用于参数传感器的定位旨在通用地应用于各不同类型的参数，但本领域技术人员应该认识到的是，取决于所采用的参数传感器或传感器的具体类型，参数传感器的定位可以根据需要从附图中示出的定位(或多个定位)调节。实施例不限于该上下文中的。

[0131] 更特别地，在图4A中，流探针10包括诸如如所示出的管状注射器部等的近侧泵部124、示例性地具有如所示出的管状配置的中央参数感测部120以及也示例性地具有如所示出的管状配置的限定远侧探针顶部112的远侧探针部110。远侧管状探针部110限定出第一长度L1和第一横截面积A1，中央参数感测管状部120限定出第二长度L2和第二横截面积A2，而近侧管状注射器部124限定出第三长度L3和第三横截面积A3。近侧管状注射器部124包括例如在图4A的示例性实施例中的初始邻近近侧端部124’布置的可往复地移动的柱塞126。

[0132] 当柱塞以恒定速率沿着长度L3在长度方向上移动并远离近侧端部124’时，空气的连续流体流130借助柱塞126经过中央参数感测部管状部120被供给至探针顶部112。当流体流130是气体时，气体的连续流130经过柱塞126(诸如经由柱塞126中的孔128)(参见图4B中的柱塞126’)或从连接至中央参数感测管状部120的支路连接122被供给至探针顶部112。在一个示例性实施例中，在从支路连接122上游的定位处，可以在中央参数感测管状部120中布置节流孔板140。

[0133] 随着柱塞126沿着长度L3朝向近侧管状注射器部124的远侧端部124”移动，利用经由支路连接122与中央参数感测管状部120和远侧管状探针部110流体连通的压力表P测量出(当节流孔板140存在时、在节流孔板140的下游)中央参数感测管状部120内侧的压力。

[0134] 当柱塞126移动时，在压力表P处的随时间而变化的压力以探针110的顶部112处的气体弯月面与表面(参见图1中的表面13以及图2和图2中的表面31和33)的相互作用为特征。节流孔板140的存在提高压力表P的响应时间，因为只有流探针100在节流孔板140下游的体积是相关的并且流探针100行为更加靠近或近似于流动源而不是压力源。节流孔板140下游的体积变得不太相关。

[0135] 对于起泡方法，压力差是大体恒定的，这意味着气泡大小随着恒定的柱塞速率而变化并因此起泡率也随之变化，因为系统中的体积改变。可往复地移动的柱塞可以用于得到大体固定的起泡率。如上所述，在一个示例性实施例中，压力表P可以或者可选地或者附加地作为流量传感器、例如作为差动压力传感器起作用。本领域技术人员应该认识到的是，流体流或第二流体130经过远侧探针顶部112的流动可以通过除诸如压力传感器P等的压力传感器以外的部件来检测，例如声音地或热动地检测。实施例不限于该上下文中的。结果，柱塞126的移动会诱发经过远侧探针顶部112的压力、或者体积或质量流动的改变。

[0136] 图5图示出利用图4A的流探针100的作为时间的函数(1分度与秒对应)的压力2
信号(以牛顿/平方米、N/m测量的)的示例。信号的规则变化由探针顶部112处的气泡的规则释放引起。

[0137] 压力读数的灵敏度可以通过仔细地选择组成部件的尺寸来提高。管子120、注射器124两者与探针110一起总的体积，V1(等于A1×L1)加体积V2(等于A2×L2)加体积V3(等于A3×L3)，形成声音上的低通滤波器。在图4A的示例性流探针100中，横截面积A3大于横截面积A2，该横截面积A2进而大于横截面积A1。系统中的气体流动阻力应该被设计成足够小到具有良好的系统响应时间。当记录由泡泡诱发的压力差时，那么泡泡体积与总的系统体积之间的比率应该足够大到具有归因于探针顶部112处的空气泡释放的充分的压力差信号。还有，与管子120的壁以及探针110的壁相互作用的压力波的热-粘性损失(thermo-viscous loss)必须被考虑在内，因为它们会导致信号的损失。

[0138] 在图4A中图示出的流探针100中，三个体积作为示例相互不同。然而，三个体积可以相互相等，或者泵体积可以小于探针体积。

[0139] 图4B图示根据本公开的流探针的可选示例性实施例。更特别地，在流探针100’中，图4A中的流探针100的中央参数感测部120被省略并且流探针100’只包括近侧泵部124和远侧探针部110。压力传感器P1现在被示例性地定位在柱塞126’处以经由柱塞126’中的孔128感测近侧泵部124中的压力。

[0140] 可选地，压力传感器P2可以在机械连接230处被定位在远侧探针部110中。以与上面关于图4A和节流孔板140所描述的类似的方式，在一个示例性实施例中，节流孔板240可以在机械连接230的上游并且因此在压力传感器P2的下游布置在远侧探针部110中。再一次，节流孔板240的存在提高压力表P2的响应时间，因为只有流探针100’在节流孔板
240下游的体积是相关的并且流探针100’的行为与流动源更加靠近或近似而不是压力源。
节流孔板240上游的体积变得不太相关。

[0141] 然而，应该注意的是，对于压力传感器P1的情况，节流孔板240是选择性的并且对于远侧探针部110中的压力的正确感测不是必需的。

[0142] 在一个示例性实施例中，压力传感器P2可以或者可选地或者附加地作为流量传感器、例如作为差动压力传感器起作用。本领域技术人员应该认识到的是，第二流体经过远侧探针顶部112的流动可以通过除诸如压力传感器P2等的压力传感器以外的部件来检测，例如例如声音地或热动地检测。实施例不限于该上下文中的。结果，柱塞126的移动会诱发经过远侧探针顶部112的压力、或者体积或质量流动的改变。

[0143] 以与关于图4A中的流探针110所描述的类似的方式，近侧泵部124的体积V3可以大于图4B中的流探针100’中的远侧探针部110的体积V1，如图所示。可选地，两个体积可以相互相等，或者体积V3可以小于体积V1。

[0144] 应该注意的是，当在图4A中图示出的流探针100中存在节流孔板140时，与体积V2的在节流孔板140下游的部分中的体积和体积V1相比，体积V3和体积V2的在节流孔板140上游的部分变得与压力响应不太相关。

[0145] 类似地，当在图4B中图示出的流探针100’中存在节流孔板240时，与体积V1的在节流孔板240下游的体积相比，体积V3和体积V1的在节流孔板240上游的体积变得与压力响应不太相关。

[0146] 另外，本领域技术人员应该认识到的是，可以通过使中央参数感测管状部120或远侧探针部110起褶(crimp)代替安装节流孔板来实施经由孔板140和240的对流动的节流。如这里所限定的，节流孔板包括管路的起褶部。

[0147] 可选地，由应变计132代表的参数传感器可以布置在远侧探针110的外表面上。应变计132也可以布置在近侧泵部124的外表面上(未示出)。由应变计132感测到的应变读数可以直接读取或者被转换成作为时间函数的压力读数以作为可选方法产生与图5类似的读出，以便确定探针顶部112处的气泡的释放。

[0148] 图4C图示比图4A或图4B的更特别的流探针的另一示例性实施例，其具有在感测指示出流探针中的流动的阻塞、进而可以指示出阻塞流探针中的流动的菌斑或其他物质的参数的情况下经由管子将大体连续的气体流供给至探针顶部的泵部的另一示例性实施例。更特别地，流探针100”举例说明被设计成提供大体连续的流动的流体泵，这在操作时通常是有利的。流探针100”与图4A的流探针100大体类似并且包括远侧探针部110和远侧探针顶部112以及中央参数感测部120’，该中央参数感测部120’还包括由压力传感器代表的参数传感器P并且还可以在压力传感器P的上游包括节流孔板140。

[0149] 流探针100”与流探针100的不同之处在于：近侧泵部124由近侧泵部142替换，其中，取代沿着近侧泵部124的中心轴线X1-X1’往复运动的往复柱塞126，隔膜泵150在横切于近侧泵部142的长度方向轴线X2-X2’的方向上往复运动，隔膜泵150的往复运动的方向用双箭头Y1-Y2指示出。隔膜泵150包括马达152(由轴代表)和偏心机构154，该偏心机构被可操作地连接至连接杆或轴156，该连接杆或轴进而被可操作地连接至柔性的或可压缩的隔膜158。

[0150] 空气进入供给路径160与近侧泵部142流体连通以将空气从大气环境供给至近侧泵部142。空气进入供给路径160包括具有从环境空气吸气的吸进端口162a和通向近侧泵部142的下游连接162b的进气管道构件162，由此经由吸入端口162a提供近侧泵部142与环境空气之间的流体连通。吸入流动中断装置164、例如止回阀在吸入端口162a与下游连接162b之间布置在进气管道构件162中。吸进过滤器166、例如由诸如膨胀的特氟龙ePTFE(在由美国马里兰州埃尔克顿的戈尔公司，W.L.Gore&Associates，Inc.，拥有的商标名下销售的)等的多孔材料制成的隔膜可以被布置在空气进入供给路
径160中、在进气管道构件162中位于吸入流动中断装置164的上游并且大体在吸进端口
162a附近以有助于定期更换。

[0151] 中央参数感测部120’还用作用于近侧泵部142的排出流体路径。近侧泵部排出流体路径流动中断装置168、例如止回阀在参数传感器P的上游(并且当存在节流孔板140时也在该节流孔板的上游)被布置在中央参数感测部120’中。

[0152] 因此，远侧顶部112经由远侧探针部110、中央参数感测部120’和近侧泵部142与空气进入供给路径160的空气进入管道构件162的吸进端口162a流体连通。

[0153] 在马达152的操作期间，马达152使偏心机构154在由箭头Z指示出的方向上转动，由此赋予连接杆或轴156往复运动。当连接杆或轴156在箭头Y1的方向上朝向马达152移动时，柔性的或可压缩的隔膜158也在箭头Y1的方向上朝向马达152移动，由此引起近侧泵部142的内部体积V’内的压力的降低。压力的降低引起泵部排出流动路径流动中断装置168关闭并引起吸入流动中断装置164打开，由此通过吸进端口162a抽吸空气。

[0154] 偏心机构154在箭头Z的方向上持续转动，直到连接杆或轴156在箭头Y2的方向上远离马达152并朝向柔性或可压缩的隔膜158移动使得柔性或可压缩的隔膜158也在箭头Y2的方向上朝向内部体积V’移动，由此引起近侧泵部142的内部体积V’内的压力的增加。压力的增加引起吸入流动中断装置164关闭并且泵部排出流动路径流动中断装置168打开，由此引起通过中央参数感测部120’和远侧探针部110的空气流动经过远侧顶部112。

[0155] 当在如上面所指示出的还用作用于近侧泵部142的排出流动路径的中央参数感测部120’中部署且布置节流孔板140时，借助泵部排出流动路径流动中断装置168与节流孔板140之间的体积V”来执行低通滤波器功能。因此，当部署节流孔板140时，泵部排出流动路径流动中断装置168必须在节流孔板140的上游。作为结果，高频脉动被从通向远侧顶部112的空气流动中过滤出来。

[0156] 图4A和图4B的泵部124的活塞或柱塞126、126’以及图4C的液体隔膜泵150是可以被采用以引起在远侧顶部112或远侧探针部110处的压力的期望的改变的正排量泵(positive displacement pump)或压缩机的示例。其他类型的正排量泵或压缩机以及离心泵或现有技术中已知的其他类型的泵可以被采用以引起远侧顶部112处的压力或流动中的期望的改变。

[0157] 图6示出从不同表面测得的作为探针顶部112与图1中的表面13或图2中的表面31和33之间的距离d1或d2的函数的压力幅值数据。使用具有0.42mm内径的塑料针。可在达到0.6mm的距离处看到明显差异，其中最疏水性表面(特氟龙)给出最大的压力信号，而最亲水性表面(菌斑)给出最低的信号。

[0158] 应该注意的是，图5和图6中呈现出的数据是在没有包括节流孔板的情况下取得的。

[0159] 图1至图6已经描述作为检测例如探针顶部112处的牙菌斑的方法的检测表面上的物质的存在的第一方法，包括从顶部释放的泡泡的测量(通过压力、和/或压力变化、和/或泡泡大小、和/或泡泡释放率)。如上面关于图1和图2以及图6所描述的，探针顶部112被定位在距诸如图1中的表面13或图2中的表面31和33等的表面距离d1或d2处。

[0160] 应该注意的是，尽管已经关于作为诸如空气等的气体的第二流体描述泡泡产生和检测的方法，但是当第二流体是液体时，方法也可以是有效的，其中取代气泡，产生水滴。

[0161] 另外，可以测量恒定压力和可变的流体流出来实施方法。设备可以记录第二流体的可变的压力和/或可变的流动。在一个示例性实施例中，压力被记录并且第二流体的流动被控制，例如流动被保持恒定。在另一示例性实施例中，流动被记录并且第二流体的压力被控制，例如压力被保持恒定。

[0162] 在根据本公开的示例性实施例的检测表面上的物质的存在的第二方法中，图7图示图4A、图4B或图4C的探针110的探针顶部112的阻塞的影响。图7中图示出的探针或流探针管状构件或流探针110’包括近侧端部138和内部通道134。流探针或流探针管状构件110’与图4A、图4B或图4C中的流探针110的不同之处在于：流探针110’包括被相对于水平表面31或33呈角度α被斜切的具有开口端口136的被斜切或切面的远侧顶部112’，使得当远侧顶部112’触到表面31或33时使得能够实现经过远侧顶部112’的第二流体介质、现在由于已经离开远侧顶部112’所以被指定为第二流体介质30’的通过，并且还使得第二流体介质30’能够流动经过斜切的开口端口136。开口端口136的斜切的角度α使得：当远侧顶部112’触到表面31或33和诸如粘弹性材料116等的物质116时，第二流体介质30’的经过远侧顶部112’的通过被至少部分地阻碍，至少部分地阻碍流体的经过远侧顶部112’的开口端口136的通过。尽管只需要一个探针110’来检测流体的通过的阻碍，但在一个示例性实施例中，作为系统3000可以期望部署至少两个探针110’来检测流体的通过的阻碍(参见下面对于图13至图17和图19至图21进行的讨论)。

[0163] 可选地，图1、图2、图4A或图4B的探针顶部112是在没有斜切或切面的端部的情况下被使用的并且被简单地保持处于与表面31或33呈角度(诸如角度α)。在一个示例性实施例中，物质具有与水的非零接触角度。在一个示例性实施例中，具有与水的非零接触角度的物质是釉质。

[0164] 如图7的左侧部分所图示的，当探针顶部112’被来自牙齿表面31的粘弹性材料116阻塞时，那么与如图7的右侧部分所图示的当探针顶部112’未被阻塞(第二流体介质
30’)并且在顶部112’处或在牙齿表面33处没有牙齿材料时相比，诸如气体30等的流体将不太易于从顶部112’流出。

[0165] 图8图示具有斜面的探针顶部(例如金属针)如左侧所图示的在没有菌斑的釉质上移动的压力信号和如右侧所图示的在具有菌斑层的样品上移动的压力信号。归于针开口被菌斑阻碍的、在右侧部分中看到的压力的增加可以被感测到以检测是否存在菌斑。

[0166] 图9图示来自在水区1、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)区2、具有菌斑的PMMA区3以及水区4上面移动的特氟龙顶部的气流的压力信号。顶部(从左到右)在水区1、PMMA区2、具有菌斑的PMMA区3上面移动并再一次在水区4上移动。特氟龙顶部未示出。

[0167] 当在这里对压力差进行参照时，应该将下面的情况考虑在内。在图8中，当压力在左侧面板上增加时，流体流30被阻碍。所以感兴趣的参数是平均压力、或者平均或短暂峰值的压力。

[0168] 相比之下，图9图示对于较小探针顶部的相同的信号，在该情况中得到更加平滑的信号。

[0169] 图8和图9中呈现出的数据是在没有包括节流孔板的情况下取得的。

[0170] 在根据图2的初步实验中，我们已观察到下面的情况：

[0171] 牙菌斑(在湿的状态下)比干净的釉质更加亲水，如图3所示。

[0172] 空气泡的从顶部的释放可通过压力变化来测量。具有恒定移动速率的注射器给出作为时间的函数的锯齿状信号。这示出在图5中的示波器图中。

[0173] 在顶部与表面之间紧密接近的情况中，在当被探测的表面更加亲水时比当表面较少亲水时，锯齿信号的幅值小。所以，较小的空气泡在更亲水性的表面上被释放。这也可以通过图6中的测量来证明，其中对于不同表面给出作为从顶部到表面的距离d1或d2(参见图1和图2)的函数的压力信号幅值。

[0174] 在根据图7的初步实验中，我们已观察到以下情况：

[0175] 当以恒定的位移速率来使用注射器时，未被阻塞的顶部给出空气泡的规则释放和随时间而变化的压力的锯齿状图案。参见图8的左侧面板。

[0176] 在金属顶部移动通过菌斑材料的实验中，归因于由菌斑材料引起的顶部的阻塞和由空气产生的顶部的打开，观察到压力的增加和随时间而变化的压力的不规则的锯齿状图案。

[0177] 在具有特氟龙顶部的实验中，在顶部开口处的对于不同材料看出明显的信号差异(从左到右：顶部在水中、顶部在PMMA上面、在具有菌斑的PMMA上面，以及顶部再一次在水中)。

[0178] 这些初步实验指示出从顶部释放的泡泡的测量(通过压力、和/或压力变化、和/或泡泡大小和/或泡泡释放率)可以变成合适的方法以检测顶部处的牙菌斑。于是，鉴于前面所述，本公开的示例性实施的新颖性特征至少特征在于：

[0179] (a)流体介质14在探针顶部12处与表面13接触，在顶部12与表面13之间产生相互作用区17(参见图1)；和(b)相互作用区17中的介质14的形状和/或动态取决于表面13的性质和/或源自表面13的材料的性质；和(c)相互作用区17中的介质14的压力和/或形状和/或动态被检测。

[0180] 鉴于前述检测表面上的物质的存在的两个不同方法的描述，图4A和图4B中的近侧泵部124有效地起到注射器的作用。在柱塞126或126’在远侧方向上的注射期间，图4A和图4B中的顶部112处的气体或空气流动或者液体流动可以被向外推动远离顶部(当柱塞被推动时)。

[0181] 当柱塞126或126’的退回或反向行进期间，气体或空气流动或者液体流动可以在顶部112或112’处被向内并朝向探针管子110或110’吸入。在一个示例性实施例中，柱塞126或126’与电动牙刷的刷毛的振动一起自动地操作或者其中刷毛不振动(例如，利用与牙线装置同样的原理)。于是，注射器或泵124可以被用于流方法，其中气体或空气的流动被注射远离顶部112并朝向釉质以产生泡泡32或34。泡泡和定位被用光学的方式检测并且取决于表面是否诸如菌斑等的更亲水或者诸如釉质等的较少亲水，泡泡的定位将确定是否存在菌斑。也就是，表面具有与待检测物质的亲水性不同的亲水性，例如釉质具有的亲水性小于菌斑具有的亲水性。使顶部112位于从釉质离开特定距离d2(参见图2)的位置处，而不管存在或不存在菌斑。

[0182] 可选地，压力感测也可以被用于起泡方法。还是参见图2和图4A，起注射器作用的同样的泵部124可以被用于如下的压力测量方法。朝向釉质表面31或33注射流体。使探针顶部112初始位于诸如图2中的从釉质表面远离d2等的特定尺寸的位置处。如上面在图5和图6中所图示和所描述地，监测压力信号。如上通过压力和/或压力波动执行泡泡释放测量。

[0183] 在根据本公开的示例性实施例的检测表面上的物质的存在的第二方法中，如图7所示，诸如气体30等的第二流体经过远侧顶部112的通过使得能够基于对与至少部分地阻碍流体经过远侧顶部112’的开口端口的通过的物质相关的信号的测量来进行可能存在于表面31上的物质116的检测。信号可以包括压力的增加或降低或者在如上所述的其他变量的改变。

[0184] 由于在一个示例性实施例中，利用至少两个探针110’，所以图7图示用于检测表面上的物质的存在的系统300。在一个示例性实施例中，探针110’如上所述与表面31或33接触。如果在表面33处没有菌斑、即流动未被阻塞，那么压力信号如图8中左侧面板所示。如果在表面处有菌斑、例如粘弹性材料116，那么压力信号如图8中右侧面板所示。

[0185] 为实际应用，可以预想到的是探针或多个探针110’具有非常小的直径、例如小于0.5毫米，使得通过它们的弹性功能，探针顶部112’将与牙齿表面33进行接触。所以当到达菌斑时，管子被压入该菌斑的层内。利用接触的单个探针得到图8中示出的压力信号。

[0186] 再一次参见图7，在检测表面上的物质的存在的第二方法的可选示例性实施例中，在图4A和图4B中，流体通过柱塞126或126’的近侧地朝向近侧泵部124的近侧端部124’的反向行进而被抽吸远离釉质表面。流体或气体流入30现在变成由虚线箭头图示出的流体或气体流出35(为简单，在内部通道134的外侧示出)。如果存在有菌斑116，则菌斑或者足够大到阻塞探针顶部处的孔，或者足够小到被吸入到探针通道内。压力信号变成图8的倒过来的版本。在存在菌斑时将得到较低压力。

[0187] 如这里所限定的，不管第二流体的经过探针顶部的流动的方向如何，阻碍都可以意味着或者由物质至少部分地(包括全部地)阻塞顶部自身的直接阻碍，或者阻碍可以间接地意味着邻近探针顶部开口的物质的存在由此扰动第二流体的流动场。

[0188] 除通过维持柱塞的恒定速率来执行第一和第二方法以外，方法也可以通过维持近侧泵部中的恒定压力和测量从探针顶部离开的第二流体的可变的流出来执行。读出和控制可以以不同方式配置。例如，设备可以记录第二流体的可变的压力和/或可变的流动。在一个示例性实施例中，压力被记录并且第二流体的流动被控制，例如流动被保持恒定。在另一示例性实施例中，流动被记录并且第二流体的压力被控制，例如压力被保持恒定。

[0189] 另外，当为系统300部署两个或更多的探针110’时，探针110’中的一个可以包括第二流体的经过远侧探针顶部112’的流动的压力感测而探针110’中的另一个可以包括应变感测或流量感测。

[0190] 另外，对于泡泡检测的第一方法或者阻碍的第二方法，尽管第二流体的流动通常是层流，但第二流体的湍流也在本公开的范围内。

[0191] 图10图示出根据本公开的一个示例性实施例的用于检测表面上的物质的存在的检测设备或仪器，其中通过将流探针集成到诸如牙刷等的牙科设备内由此形成用于检测表面上的物质的存在的检测设备来举例说明检测设备。

[0192] 传统上，诸如上面提到的飞利浦声波牙刷等的电动牙刷系统包括主体组成部件和刷子部件。通常，电子组成部件(马达、用户界面UI、显示器、电池等等)被容纳在主体中，而刷子组成部件不包括电子组成部件。为此原因，刷子组成部件可以易于以合理的成本互换和更换。

[0193] 在一个示例性实施例中，检测设备或仪器200、例如诸如电动牙刷等的牙齿清洁仪器被配置有近侧主体部210和远侧口腔插入部250。近侧主体部210限定出近侧端部212和远侧端部214。远侧口腔插入部250限定出近侧端部260和远侧端部262。远侧端部262包括具有刷子基部256和刷毛254的振动刷子252以及诸如在上面相对于图4A描述的空气流探针100或相对于图4B描述的空气流探针100’等的空气流探针或液体流探针的远侧部分。结合图4A、图4B或图4C，检测设备200被配置成使得：有源组成部件(例如机械的、电气的或电子的组成部件)被合并到近侧主体部210内或者在外部布置于近侧主体部上，而诸如远侧探针部110等的无源组成部件被合并到用于举例说明但不限于远侧口腔插入部250的远侧部分内或者在外部布置于远侧部分上。更特别地，探针110的探针顶部112以与刷毛254掺和的方式被靠近刷毛254地合并或合并在刷毛内，而中央参数感测管状部120和近侧管状注射器部124被合并到近侧主体部120内或者在外部布置在近侧主体部上。
因此，远侧探针部110与远侧口腔插入部250至少部分地接触。远侧探针顶部110的部分
111布置在近侧主体部210上并因此是近侧探针部。

[0194] 在一个示例性实施例中，包括刷子252的远侧口腔插入部250是可互换或可更换的，刷子252包括刷子基部256和刷毛254。也就是，近侧主体部210可以以可去除的方式附接至远侧口腔插入部250。

[0195] 远侧口腔插入部250到具有有源部件的近侧主体部210的接触由在近侧主体部210上的机械连接230来提供，该机械连接被布置成使近侧主体部210的远侧顶部214与远侧口腔插入部250的近侧端部260交界，由此使远侧探针顶部110的部分111与布置在远侧口腔插入部250上的远侧探针顶部110交界使得产生空气流并且在诸如图4B中的参数传感器P2或图4A或图4C中的参数传感器P等位置处对压力进行感测。基于压力传感器信号，得出在探针顶部112的区域中是否存在菌斑的结论。因此，近侧主体部210经由机械连接230被以可去除的方式附接至在图10中图示为远侧口腔插入部250的远侧探针部。
本领域技术人员应该认识到的是，尽管检测设备或仪器200在图10中被图示成使得远侧口腔插入部250与近侧主体部210以可去除的方式相互附接，并因此任何一个都是可更换的，但是检测设备或仪器200可以被配置或形成为其中远侧口腔插入部250与近侧主体部210相互不可容易地拆开的整体的、集成组合的设备或仪器。

[0196] 另外，流探针100、100’或100”可以单独地使用而不包括刷子252、刷子基部256或刷毛254，诸如图4A、图4B和图4C中所示。检测设备或仪器200可以在或者具有或者不具有刷子252、刷子基部256或刷毛254的情况下都被应用于牙科的和非牙科的应用以检测表面上的物质的存在。

[0197] 当检测设备或仪器200设计为牙齿清洁仪器时，探针110可以在尺寸上做成并且由所选择的材料制成为使得产生与刷毛254的转动刚性大体相当的转动刚性，使得探针110扫过在操作期间与刷毛操作的扫过区域和定时大体相当以便降低对使用者造成的任何潜在的不舒适。对刚性的设计有贡献的变量包括所选择的材料的尺寸、质量和弹性模量。

[0198] 在一个示例性实施例中，有源组成部件包括如上所述的压力传感器P。结合图1，传感器P被用于感测相互作用区17中的介质14的形状和/或动态。这样的传感器具有坚固且使用简单的优点。传感器P与检测电子器件220电连通，该检测电子器件220包括与其电连通的控制器225。

[0199] 在可选示例性实施例中，为感测相互作用区17中的介质14的形状和/或动态，有源组成部件可以包括光学的、电的或声音的传感器，诸如例如麦克风等。

[0200] 控制器225可以是处理器、微处理器、片上系统(SOC)、现场可编程门阵列(FPGA)等等。用于执行这里描述的各种功能和操作的可以包括处理器、微处理器、SOC和/或FPGA的一个或多个组成部件共同地是控制器的一部分，如例如权利要求中所记载的。控制器225可以设置为可安装在单个印刷电路板(PCB)上的单个集成电路(IC)芯片。可选地，包括例如处理器、微处理器等等的控制器的各种电路组成部件被设置为一个或多个集成电路芯片。也就是，各种电路组成部件位于一个或多个集成电路芯片上。

[0201] 此外，有源组成部件使得能够进行产生空气或液体流的方法。组合的空气与液体流也是可以的。方法可以包括电的或机械的泵吸方法，其中机械方法可以包括被以机械的方式启动的弹簧组成部件，例如其中图4中的柱塞126被以机械的方式启动。在一个示例性实施例中，产生空气流的方法是电泵吸原理，这也与上述压力感测组成部件组合良好。在其他示例性实施例中，可以用其他气体、例如氮气或二氧化碳替换空气。在这样的示例性实施例中，在近侧主体部210可以包括近侧泵部124和柱塞126或其他类型泵以产生流体的恒定压力或者恒定流动的情况下，近侧主体部210可以包括压缩气体的容器(未示出)，其大小可以做成装配在近侧主体部210内并且能够经由阀控制系统(未示出)提供恒定压力或者恒定流动。

[0202] 在又一示例性实施例中，无源组成部件只包括在端部具有开口的诸如探针110和远侧顶部112等的管子(参见图10)。

[0203] 在再一示例性实施例中，有源与无源组成部件的连接通过通向压力传感器的输出的管子的机械连接230来实现。这样的连接理想地基本上是压力密封。压力值相对低(<<1bar)。

[0204] 在操作中，在刷牙期间以重复的方式进行感测。在优选的示例性实施例中，以大于1Hz、更优选地大于5Hz并且甚至更加优选地大于10Hz的频率进行感测。这样的高频率实施例有助于当牙刷从一个牙齿移至另一个牙齿时的菌斑去除的动态和实时测量，因为可以在单个的牙齿上进行多次测量(在给定的牙齿上的停留时间典型地是1-2秒的数量级)。

[0205] 结合图1，如上所述，相互作用区17中的介质14的形状和/或动态取决于表面13的和/或源自表面13的材料上的性质，对相互作用区17中的介质14的压力和/或形状和/或动态进行检测，并且对于是否在特定牙齿表面13上检测出超过菌斑的预定最大允许水平的菌斑水平通过控制器225做出确定。

[0206] 如果做出肯定检测，则没有进展或前进信号被传输至电动牙刷的使用者，直到通过在该特定牙齿的牙齿表面13处的持续清洁在特定牙齿表面13处获得预定的最大允许水平。

[0207] 一旦菌斑的水平被降低至最大允许菌斑水平或低于最大允许菌斑水平、即做出否定检测时，进展信号或前进信号被传输至使用者以告知使用者通过使牙科设备的刷子和探针顶部移动而进展至邻接的牙齿或其他牙齿是可接受的。

[0208] 可选地，如果做出肯定检测，则信号被传输至具有集成的流探针菌斑检测系统的电动牙刷的使用者以继续刷洗特定牙齿。

[0209] 此外，刷子中的无源组成部件有多种优选的操作模式。

[0210] 在第一模式操作中，管子被配置成使得管子的顶部声学地与刷子的振动(在飞利浦声波电动牙刷中刷子以约265Hz的频率振动)解耦。这可以通过只将管子微弱地耦合至刷子头来获得。

[0211] 在另外的操作模式中，管子被配置成使得管子的顶部是静态的。这可以通过选取管子的机械性质(刚性、质量、长度)来获得以使得探针的顶部处于以驱动频率进行振动的静态节点。这样的状况可以通过将附加的重量添加至管子的靠近开口的端部得到帮助。

[0212] 如作为图10中的远侧口腔插入部250的部分横截面图的图11所示，在另外的示例性实施例中，通过在刷毛被去除所在的位置处围绕管子合并间距258来降低牙刷的刷毛的运动对感测功能的影响。更特别地，图11中的探针110图示出包括基部256和从基部256大体正交地突出的刷毛254的刷子头252。利用围绕探针顶部1121被去除的刷毛线定位出间距258。探针顶部1121与探针顶部112和112’的不同之处在于探针顶部1121包括
90度的弯头1122以便使得流体能够经过探针110朝向表面31或33流动。

[0213] 在一个示例性实施例中，间距258应该是刷毛254的振动的幅值的数量级。在实际中，刷毛以约1-2mm的幅值振动。这使得感测更加鲁棒。

[0214] 在另外的示例性实施例中，如图12所图示，探针顶部1121位于在远侧方向上超过由刷毛254拒绝的区域的位置。这使得能够检测到存在于超过刷子的当前位置的菌斑、例如不完整的刷洗动作错过的菌斑。

[0215] 作为进一步的细节，理想的是，刷洗时刷子252相对于牙齿表面31或33的角度为45度。理想的是，探针顶部1121相对于牙齿表面31或33的角度为接近0度。至少两个探针110和相应的至少两个压力传感器以及具有顶端1121的两个泵相对于牙齿表面31或
33为45度，使得总有一个探针以最佳的方式与表面31或33交界。

[0216] 在再一另外的示例性实施例中，在刷子中合并多个探针。这些探针可以可选地被至少如下地布置或利用：

[0217] (a)被定位在围绕刷子的多个位置处，以更加有效地感测用于(错过的)菌斑，或者

[0218] (b)用于差动测量以确定菌斑去除的程度和有效性。

[0219] 在一个示例性实施例中，多个探针可以用单个有源感测组成部件和附接至单个压力传感器的诸如管子等的多重性来实现。可选地，可以使用多个有源和无源的感测组成部件。

[0220] 如上所述，管子的端部可以具有很多尺寸。在可选的示例性实施例中，管子的顶部将利用机械间隔件从牙齿的表面间隔开。在一些示例性实施例中，开口可以与管子成角度地制作。

[0221] 图13至图22图示采用前述用于经由多个流探针来检测表面上的物质的存在的原理的用于检测在表面上的物质的存在的检测系统3000的实施例。更特别地，在本公开的一个示例性实施例中，系统3000包括用于检测表面上的物质的存在的检测设备1100，诸如如关于图4A和图10所描述的具有近侧泵部124和柱塞126的空气流探针等。然而，应该注意的是，取代近侧泵部124和柱塞126，也可以部署如上面关于图4C所描述的近侧泵部142和隔膜泵150以与在下面关于近侧泵部124和柱塞126所描述的方式类似的方式来提供用于检测表面上的物质的存在的大体连续的流动1100。

[0222] 近侧泵部124包括配置有限定第一腿1011和第二腿1012的远侧三通连接(tee connection)101的中央参数感测管状部120’。具有远侧探针顶部3112的第一流探针301被以流体流动的方式耦合至第一腿1011并且具有远侧探针部3122的第二流探针302被以流体流动的方式耦合至第二腿1012。

[0223] 压力传感器P3经由邻近第一流探针301的支路连接312被连接至第一腿1011，并且压力传感器P4经由邻近第二流探针302的支路连接322被连接至第二腿1012。以与关于在上面相对于图4A描述的流探针100、在上面相对于图4B描述的流探针100’和在上面相对于图4C描述的流探针100”类似的方式，流探针1100可以包括节流孔板3114，其在中央参数感测管状部120’与第一腿1011之间的结点314的下游并且在第一流探针301和压力传感器P3的上游布置在第一腿1011中。类似地，节流孔板3124可以在中央参数感测管状部120’与第二腿1012之间的结点324的下游并且在第二流探针302和压力传感器P4的上游布置在第二腿1012中。再一次，节流孔板3114和3124的存在提高压力表P3和P4的响应时间，因为只有流探针1100在节流孔板3114和3124的下游的体积是相关的。进入各压力传感器P3和P4内的空气流动变得近似独立，因为压力下降主要跨越节流孔板3114和3124发生并且流探针1100的行为与流动源更加靠近或近似而不是压力源。节流孔板240上游的体积变得不太相关。压力传感器P3和P4在由单个柱塞126驱动的情况下每个可以通常独立地感测压力上升。

[0224] 另外，本领域技术人员应该认识到的是，可以通过使邻近结点314和324的远侧三通连接101起褶以代替安装节流孔板来影响经由孔板3114和3124的流动的限制。再一次，如这里所限定的，节流孔板包括管路的起褶部。

[0225] 以与在上面相对于图10中图示出的检测设备200所描述的类似的方式，传感器P3和P4与检测电子器件220和控制器电连通(参见图10)，检测电子器件220诸如包括与其电连通的控制器225。

[0226] 在由检测电子器件220检测到菌斑时，控制器225产生信号或行动步骤。参见图10，在一个示例性实施例中，控制器225与如诸如蜂鸣器等的恒定或间歇的声音、和/或恒定或间歇的光等的听觉或视觉的警报器226电连通，警报器旨在通知使用者继续刷洗在该特定部位处的他或她的牙齿或者受试者的牙齿。

[0227] 在一个示例性实施例中，基于由检测电子器件220检测到的信号，控制器225可以记录产生对存在于牙齿上的菌斑的量的估计的数据。数据可以是以与检测电子器件220和控制器225电连通的出现在屏幕125上的数字量的形式。屏幕125可以位于如图10中图示出的近侧主体部210上或从近侧主体部延伸。本领域技术人员应该认识到的是，屏幕125可以位于适于使用者检测呈现在屏幕上的数据的其他位置处。

[0228] 向使用者发信号可以包括控制器225：其被另外地配置为将无线信号228’传输至基站228或从基站228接收无线信号228’的收发器，在基站上具有各种指示器，基站产生信号用以触发听觉或视觉警报器226或用以在屏幕125上记录数字量或诸如动画等的其他显示消息。

[0229] 可选地，控制器225可以被另外地配置为将无线信号229’传输至智能手机229或从智能手机接收无线信号229’的收发器，该智能手机229运行应用软件以在屏幕231上产生动画，动画发出已经识别出菌斑并且指令使用者继续在该部位进行刷洗的信号。可选地，应用软件可以呈现关于被检测到的菌斑的量的定量数据。

[0230] 图14至图16图示出可选的远侧口腔插入部350，其包括刷子352，刷毛354安装在刷子基部356上，并且如在朝向刷子基部356和刷毛354的上侧顶部观察时图14中所示的。如在图15和图16中最清楚地图示出的，通常从刷子基部356的水平上侧表面356’正交地延伸的是使得多个流体流动能够被指向诸如图2和图7中的表面31和33等的感兴趣的表面的远侧探针顶部3112和3122。在图14中用邻近刷子基部356的近侧端部的虚线来图示出用于远侧探针顶部3112和3122的可选或附加的位置。

[0231] 以类似的方式，图17至图19图示出用于检测表面上的物质的存在的系统3010，其与系统3000的不同点在于该系统3010包括另一可选口腔插入部360，口腔插入部360包括具有安装在刷子基部356上的刷毛354的刷子352，并且如朝向刷子基部356和刷毛354的上侧顶部观察到时的图17中所示的。如在图19中最清楚地图示出的，各相对于刷子基部356的水平上侧表面356’以角度β延伸的是使得多个流体流动能够以角度β被指向诸如图2和图7中的表面31和33等的感兴趣的表面的远侧探针顶部3212和3222。以类似的方式，在图17中用邻近刷子基部356的近侧端部的虚线来图示出用于远侧探针顶部3212和3222的可选或附加的位置。

[0232] 图14至图16和图17至图19中图示出的远侧口腔插入部350和360可以或者被用于：(a)检测在表面上的物质的存在的第一方法，包括(通过压力、和/或压力变化、和/或泡泡大小和/或泡泡释放率进行)从顶部的泡泡释放的测量；或者(b)检测在表面上的物质的存在的第二方法，包括基于与阻碍流体的经过远侧顶部的开口端口的通过的物质相关的信号的测量使第二流体(诸如气体或液体等)经过远侧顶部的通过。

[0233] 图20至图22图示出包括多个流探针和可由共用的转动轴和马达操作的相应的近侧泵部的系统3000或系统3010的示例性实施例。更特别地，图20图示出包括第一流探针3100’的第一流探针操作设备3100。第一流探针3100’与在上面相对于图4B描述的流探针100’相同并且可以包括近侧泵部124和柱塞126，以及远侧探针顶部3112(参见图14至图16)或者远侧探针顶部3212(参见图17至图19)。对于可以是如所图示出的凸轮机构的直线运动操作构件3102的转动器(rotary)经由往复的轴3106和布置在轴3106的近侧端部的辊机构3108而与柱塞126可操作的连通。

[0234] 辊机构3108接合在限定凸轮机构3102的外周上的路径的通道3110中。通道3110沿着包括凸轮峰3102a和凸轮槽3102b的路径延伸。凸轮机构3102被安装在共用轴3104上并且通过共用轴3104而在诸如用箭头3120图示出的逆时针方向等的方向上转动。当凸轮机构3102转动时，随着辊机构3108间歇地被峰3102a推动或被拉入槽3102b内而赋予轴3106往复直线运动。由此，赋予柱塞126往复直线运动、在流探针3100’中产生压力并且流体流动通过远侧顶部3112或3212。本领域技术人员应该理解的是，由通道3110限定的路径可以被设计成赋予柱塞126通常恒定的速率。可选地，由通道3110限定的路径可以被设计成赋予在近侧泵部124中的通常恒定的压力。柱塞126由于辊机构3108处于峰3102a处而处于从近侧柱塞部124的近侧端部124’在远侧方向上远离的位置。

[0235] 图21图示出包括第二流探针3200’的第二流探针操作设备3200。第二流探针3200’也与在上面相对于图4B描述的流探针100’相同并且可以包括近侧泵部124和柱塞
126，以及远侧探针顶部3122(参见图14至图16)或者远侧探针顶部3222(参见图17至图
19)。再一次，对于可以是如所图示出的凸轮机构的直线运动操作构件3202的转动器经由往复的轴3206和布置在轴3206的近侧端部的辊机构3208而与柱塞126可操作的连通。

[0236] 类似地，辊机构3208接合在限定凸轮机构3202的外周上的路径的通道3210中。通道3210沿着包括凸轮峰3202a和凸轮槽3202b的路径延伸。凸轮机构3202被安装在共用轴3204上并且通过共用轴3204在诸如用箭头3220图示出的逆时针方向等的方向上转动。当凸轮机构3202转动时，随着辊机构3208间歇地被峰3202a推动或被拉入槽3202b内而赋予轴3206往复直线运动。由此，赋予柱塞126往复直线运动、在流探针3200’中产生压力并且流体流动通过远侧顶部3122或3222。再一次，本领域技术人员应该理解的是，由通道3210限定的路径可以被设计成赋予柱塞126通常恒定的速率。再一次，可选地，由通道3110限定的路径可以被设计成赋予在近侧泵部124中的通常恒定的压力。与第一流探针操作设备3100对比，柱塞126由于辊机构3208处于槽3202b处而处于从近侧柱塞部
124的近侧端部124’的位置处。

[0237] 图22图示出被可操作地连接至共用轴3104的马达3300，使得：对于流探针操作设备3100的直线运动操作构件3102的第一转动器相对于马达3300被近侧地安装在共用轴3104上，而对于流探针操作设备3200的直线运动操作构件3202的第二转动器相对于马达3300被远侧地安装在共用轴3104上。本领域技术人员应该认识到的是，由马达3300产生的共用轴3104的转动引起如在上面相对于图20和图21所描述的多个流探针操作。马达3300由诸如电池或超级电容器等安装在近侧主体部210上的功率供给270(参见图10)，或者可选地由与外部功率源或其他适用部件(未示出)的连接来供给电功率。

[0238] 本领域技术人员应该认识到的是，流探针操作设备3100或者流探针操作设备3200都可以操作具有在上面相对于图13描述的多个远侧探针顶部3112和3122或在上面相对于图17至图19描述的多个远侧探针顶部3212和3222的单个空气流探针1100。

[0239] 本领域技术人员应该认识到的是，在上面相对于图20至图22描述的流探针操作设备3100和3200仅是可以用于影响期望的操作的设备的示例。例如，本领域技术人员应该认识到的是，流探针100”及其相关联的组成部件可以替换柱塞126以及对于直线运动操作构件3102的转动器或者对于直线运动操作构件3202的转动器或者两者，并且马达3300可以用如在上面相对于图4C所描述的包括柔性或可压缩的隔膜158的隔膜泵150来替换。

[0240] 马达3300与基于由检测电子器件220接收的信号来控制马达操作的控制器225电连通。除在上面相对于图10所描述的警报器226、屏幕125、基站228和智能手机229以外，结合图10，向使用者发出菌斑已经被检测到的信号可以包括如下的控制器225：其被编程为当检测到菌斑时，通过使马达3300的操作变化来改变牙刷驱动模式以增加或者在频率或者在幅值方面或者两者的刷洗强度。幅值和/或频率上的增加都向使用者发出继续在该区域中的刷洗的信号，并因此提高菌斑去除的有效性。可选地，控制器225可以被编程为例如通过调制驱动系以发出菌斑已经被定位的信号来创建出使用者能够与规则刷洗区分开的不同的感觉。

[0241] 空气泡至牙刷的供给也可以提高刷洗的菌斑去除率。

[0242] 一个可能的机制是：(i)空气泡将粘在干净的釉质的点上，(ii)刷洗使泡泡运动，并由此也使空气/水与泡泡交界，和(iii)当泡泡边缘接触菌斑材料时，边缘将趋向于使菌斑材料从釉质上剥离，因为菌斑材料非常亲水性并因此较喜欢留在水溶液中。另一可能的机制是：泡泡的存在可以提高流体中的局部混合与剪切力，由此增加菌斑去除率。应该注意的是，如这里所描述的表面上的物质的检测方法的其他示例性实施例可以包括监测信号的一阶导数、AC(交流电流)调制和用于牙龈的传感器的利用。

[0243] 为增强方法的有效性以降低当流探针管状构件110’(参见图7)中的任何一个被定位在牙龈上时错误的肯定信号的出现，在牙龈与菌斑之间进行区分是有益的。相对软的牙龈也导致流的(部分)阻塞。该阻塞导致错误的肯定信号。使用者可能会认为存在菌斑，而事实上传感器位置是在牙龈上。

[0244] 结果，现在转到图23至图29，根据本公开的一个实施例，在图23、图24和图25A中图示有一种具有菌斑检测特征的诸如牙刷等的检测设备400，其中检测设备400含有检测菌斑的第一流探针401和只检测牙龈的第二流探针402。通过将两个信号进行比较，检测设备400能够在牙龈对菌斑之间进行区分。在可选实施例中，第一流探针401也可以检测检测设备400的受试者或使用者的牙龈。如这里所限定的，受试者是人，包括儿童或体弱的人，或者动物，由检测设备400的使用者将检测设备400所施加到人或动物。使用者可以包括牙科或医学专业人员。可选地，检测设备400可以由检测设备400的使用者自己施用。

[0245] 第一流探针401配置有被配置成浸没在第一流体11中的远侧探针部410。第一流探针401的远侧探针部410限定具有开口端口416的远侧顶部412以使得第二流体30能够通过开口端口416。远侧顶部412具有被配置用于检测设备400的使用者来检测可能在表面(例如图7中的表面31或33)上存在的物质(例如图7中的物质116)的形状和大小，其中物质116可以是牙菌斑。

[0246] 第二流探针402也配置有同样被配置成浸没在第一流体11中的远侧探针部420。第二流探针402的远侧探针部420限定具有开口端口426的远侧顶部422以使得第二流体
30能够通过开口端口426。远侧顶部422具有被配置用于检测设备400的使用者来检测远侧顶部422在受试者的牙龈上的放置的形状和大小，受试者可以是检测设备400的使用者。

[0247] 检测设备400还被配置成使得第二流体(30)的经过第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的通过以及第二流体30的经过第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422的通过使得能够基于信号的测量来进行可能存在于表面31、33上的物质116的检测。信号与至少部分地阻碍流体30的经过第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416的通过的物质116相关，以及与物质116不是检测设备400的受试者或使用者的牙龈和没有产生该物质是检测设备400的受试者或使用者的牙龈的错误的警报信号的确认相关。该确认通过与至少部分地阻碍流体30的经过第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416的通过的物质116相关的信号的测量和与没有阻碍流体30的经过第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422的开口端口426的通过的物体相关的信号的测量之间的比较来实施。

[0248] 还是参见图10，检测设备400进一步包括近侧主体部210，其包括具有气缸125和可在气缸125内往复移动的柱塞126的泵部124。气缸125与流体管道构件403和稳压室404流体连通。稳压室404进而与经由耦合件或连接件406’被耦合至远侧探针部410的第一流探针410的近侧探针部414流体连通，由此提供气缸125、流体管道构件403、稳压室
404以及第一流探针410的近侧探针部414和远侧探针部410之间的流体连通。

[0249] 类似地，稳压室404进而与经由第二耦合件或连接件406”耦合至远侧探针部420的第二流探针420的近侧探针部424流体连通，由此还提供气缸125、流体管道构件403、稳压室404以及第二流探针420的近侧探针部424和远侧探针部420之间的流体连通。本领域技术人员应该认识到并理解的是，耦合件或连接件406’和406”可以是相互分开的构件，或者被一体地形成为具有图24的截面图中图示出的接合柱4061和4062的共用的耦合件或连接件406。

[0250] 再一次，本领域技术人员应该认识到的是，检测设备400仅是可以用于实施期望的操作的检测设备的示例。例如，本领域技术人员再一次应该理解的是，流探针100”及其包括具有如在上面相对于图4C所描述的柔性或可压缩隔膜158的隔膜泵150在内的相关联的组成部件可以替换柱塞126、气缸125、泵部124等等。

[0251] 图24是当朝向检测设备400的近侧端部400a观察时在耦合件或连接件406或者分开的耦合件或连接件406’和406”处的检测设备400沿着图23的截面线24-24的截面图，其中检测设备400的远侧端部400b相对于近侧端部400a而限定。

[0252] 如本领域技术人员也可以领会的，在一个示例性实施例中，检测设备400也可以被配置成：其中第一流探针401的远侧探针部410与第一流探针401的近侧探针部414一体地接合，并且其中第二流探针402的远侧探针部420与第二流探针402的近侧探针部424一体地接合。

[0253] 在一个示例性实施例中，信号可以是压力信号，在该情况中检测设备可以进一步包括被配置并布置成检测第一流探针的近侧部414中的压力信号的压力传感器P5。另外，压力传感器P6可以被配置并布置成检测第二流探针420的近侧部424中的压力信号。由于气缸125、流体管道构件403、稳压室404以及第一和第二流探针410、420的近侧探针部414、424与远侧探针部410、420之间有流体连通，所以在第一流探针410的近侧部414中布置节流孔板417并且在第二流探针420的近侧部424中布置至少一个节流孔板418a。在一个进一步的示例性实施例中，可以在第二流探针420的近侧部424中布置第二节流孔板
418b。

[0254] 节流孔板417和至少418a或418b的存在对于限制第一流探针410中存在的信号与第二流探针420中存在的信号之间的不期望的相互作用是需要的。另外，节流孔板417和至少418a以及在一个示例性实施方式中的418b提高压力传感器P5和P6的响应时间，因为只有流探针401和402在节流孔板417和418a和/或418b下游的体积是相关的，并且流探针401和402的行为分别与流动源更加靠近或近似而不是压力源。节流孔板417和418a和/或418b的上游的体积变得不太相关。

[0255] 如还是在图23中图示出的，检测设备400还进一步包括如下的控制器225：现在基于对与至少部分地阻碍流体30通过第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416的物质116相关的以及与物质116不是检测设备400的受试者或使用者的牙龈和没有产生该物质是检测设备400的受试者或使用者的牙龈的错误的肯定警报信号的确认相关的信号的测量，对压力传感器P5和P6感测到的压力读数进行处理，并且确定压力读数是否指示出可能在表面31，33上存在的物质116的检测。控制器225包括用于数据的存储的存储器(未示出)。如上面所指示出的，物质116不是检测设备400的受试者或使用者的牙龈和没有产生该物质是检测设备400的受试者或使用者的牙龈的错误的肯定警报信号的确认，通过与至少部分地阻碍流体30通过第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416的物质116相关的信号的测量和与没有阻碍流体30通过第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422的开口端口426的物体相关的信号的测量之间的比较来实施。检测设备400可以进一步包括用于柱塞126的操作的流探针操作设备3100和马达3300(参见图20至图22)、电池270以及如上面所指示出的控制器225(还请参见图10)。压力传感器P5和P6与控制器225电连通。控制器225以与之前描述的方式相同的方式产生警报或向使用者发出信号。

[0256] 如可以从图23、图24和图25A中领会的，在这里图示出的示例性实施例中，第二流探针420的近侧探针部424围绕第一流探针410的近侧探针部414同轴地布置。

[0257] 第一流探针401的远侧探针部410限定出长度方向轴线A-A，并且第二流探针402的远侧探针部420限定出长度方向轴线A’-A’，并且各限定出在横切于相应长度方向轴线A-A和A’-A’的方向上的圆形截面。如图23、图24和图25A中图示出的，长度方向轴线A-A和A’-A’可以一致，或者它们可以相互偏移并且并行(未示出)。

[0258] 如图23和图25A所图示的，第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422的开口端口426围绕第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416同轴地布置。本领域技术人员应该认识的是，本公开的其他实施例可以被配置成：其中第二流探针420的近侧探针部424未围绕第一流探针410的近侧探针部414同轴地布置，特别是其中轴线A-A和A’-A’相互平行但偏置。

[0259] 该技术利用具有上述流探针菌斑检测方法的通用技术，所以诸如流泵等的组成部件可以在手柄或主体部中共享，以减少材料的总账单。从工业化角度来看，可以应用同样类型的技术、组成部件的采购等等(再利用，通用性)。

[0260] 由于检测设备400被指向于应用第二附加流管以便只检测牙龈并且不检测菌斑，所以在一个示例性实施例中，用于菌斑检测的第一流探针401居中地位于待用于牙龈检测的较大直径的第二流探针402内。当以该方式配置时，用于牙龈检测的第二流探针402沿着与用于菌斑检测的第一流探针401相同的路线、即沿着轴线A-A移动。以该方式，可以为所有实际目的而准确地在检测设备400的受试者或使用者的口中同样的点处对两个产生的压力信号P5和P6进行比较。

[0261] 如图25A中所图示的，用于牙龈检测的第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422的轮廓应该是使得第二流探针402不能检测菌斑，而仍能检测牙龈。

[0262] 更特别地，如图23、图24和图25A所图示的，第一流探针401的远侧探针部410和第二流探针402的远侧探针部420限定出共用的长度方向轴线，例如与轴线A’-A’一致的轴线A-A。第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412和第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422均在横切于共用的长度方向轴线A-A或A’-A’的方向上并且相对于分别相对于第一流探针401的远侧探针部410和第二流探针402的远侧探针部420的共用长度方向轴线A-A或A’-A’限定的相应近侧端部412’和422’限定的凹形轮廓。远侧顶部422的轮廓包括围绕远侧顶部422的开口端口426在周向上延伸的平坦周缘428。

[0263] 第一流探针401的远侧端部412具有凹形或弓形的轮廓，其限定直径d1和沿着轴线A-A近侧地延伸的在与轴线A-A的交叉处的槽418处最大的距离x1。距离x1因此限制远侧顶部412与和远侧顶部412交界的牙齿表面相距的距离以便小于菌斑层的远离牙齿表面的高度，即通常100微米(μm)。所以，探针顶部412将由于开口端口416在遇到菌斑时被阻碍而能够检测菌斑。

[0264] 用于牙龈检测的第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422限定与第一流探针401的远侧顶部412的直径d1相比相对较大的直径d2，并且还限定沿着轴线A-A’或A’-A’近侧地延伸的在槽427处最大的距离x2。直径d2和距离x2的尺寸使得菌斑通常将不能阻碍开口端口426。这部分地可归因于如下事实：两个探针401和402通常相对于牙齿表面成角度地倾斜，并因此应该更加容易发生经过开口端口426的泄漏。

[0265] 菌斑或牙龈的检测是探针顶部、特别是探针顶部处的曲率的大小和形状两者的函数。如果曲率具有大半径R，则远侧顶部422易于被牙龈阻塞。如果远侧顶部422具有小半径R，则对于牙龈而言更加难以变形以阻塞远侧顶部422。由顶部曲率R创建的高度x2确定需要多厚的菌斑层来阻碍远侧顶部422。通过设置具有大的直径d2和大的曲率半径R的第二探针402，远侧顶部422易于被牙龈阻塞但不易于被菌斑阻塞。

[0266] 通常，第二流探针402的远侧探针部420的远侧顶部422的开口端口426的开口的直径d2可以等于或大于约250μm，并且应该通常不超过500μm，因此在从约250μm至约500μm的范围内。曲率的半径R应该显著大于直径d2的一半。结果，第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416的开口的直径d1可以小于或等于约300μm或者在从约150μm至约300μm的范围内并具有约直径d1的一半的曲率半径r。

[0267] 本领域技术人员将认识到的是，归因于诸如暴露于唾液、牙膏、食物颗粒、菌斑等的在检测设备400的使用期间出现的状况的显著变化性，这些尺寸范围并不硬性地限制并且可以基于使用经验而变化。

[0268] 图25B和图25C图示出检测设备400的可选示例性实施例，其中图23和图25A的第二流探针402的远侧探针部420分别由远侧探针部440和远侧探针部460替换。以与相对于远侧探针部420类似的方式，远侧探针部440和460在如图24所示的横切于相应长度方向轴线A-A和A’-A’的方向上均限定圆形截面。在图25B中，现在是第二流探针402的一部分的远侧探针部440的远侧顶部422的开口端口446围绕第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416同轴地布置。然而，与远侧探针部420对比，第二流探针402的远侧探针部440的远侧顶部442限定出沿着共用长度方向轴线A-A或A’-A’相对于远侧顶部442并相对于相应近侧端部412’或422’的凹形轮廓。远侧顶部412的凹形轮廓保持与图23、图24和图25A中一样。

[0269] 远侧顶部442的凸形轮廓现在沿着轴线A-A或A’-A’近侧地延伸距离x2’以限定出交叉点444的顶点或拱形点。更特别地，由第二流探针402的远侧探针部440的远侧顶部442限定的凸形轮廓通过两个直线448之间的交叉点444的拱形点来限定。

[0270] 在图25C中，现在作为第二流探针402的一部分的远侧探针部460的远侧顶部462的开口端口466再一次围绕第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412的开口端口416同轴地布置。再一次，与远侧探针部420对比，现在具有与远侧探针部420的曲率半径R相比倒过来的曲率半径R’的第二流探针402的远侧探针部460的远侧顶部462也限定出沿着共用长度方向轴线A-A或A’-A’相对于远侧顶部462并相对于相应近侧端部412’和
422”的凸形轮廓。远侧顶部412的凹形轮廓保持与图23、图24、图25A和图25B一样。

[0271] 再一次，远侧顶部462的凸形轮廓沿着轴线A-A或A’-A’近侧地延伸距离x2’以限定出顶点464。然而，与交叉点444的顶点或拱形点对比，由第二流探针402的远侧探针部460的远侧顶部462限定的凸形轮廓限定出平滑的拱形轮廓使得顶点464自身也由平滑的拱形轮廓限定出。

[0272] 关于远侧部420，对于图25B中图示出的远侧探针部440和图25C中图示出的远侧探针部460两者而言，直径d2和距离x2’的尺寸为使得通常菌斑将不能阻碍相应开口端口446和466。

[0273] 现在转到图25D，在检测设备400的另一可选示例性实施例中，图25C的远侧探针部460现在围绕第一流探针401的远侧探针部410的可选示例性实施例同轴地布置。更特别地，用于菌斑检测的第一流探针401的远侧探针部430和用于牙龈检测的第二流探针402的远侧探针部460限定出共用的长度方向轴线A-A、A’-A。然而，远侧探针部460的远侧顶部462和远侧探针部410的远侧顶部412各限定在横切于共用长度方向轴线A-A、A’-A’的方向上并且相对于关于共用长度方向轴线A-A、A’-A’限定出的相应近侧端部412’、422’的凸形轮廓。远侧探针部460的远侧顶部462限定出与由第一流探针401的远侧探针部410的远侧顶部412限定的凹形曲率半径r对比的凸形曲率半径r’。

[0274] 以与相对于关于远侧顶部412限定的距离x1类似的方式，第一流探针401的远侧顶部432具有限定出直径d1和沿着轴线A-A远侧地延伸的在与轴线A-A交叉处的顶点434最大的距离x1’。距离x1’因此也限制远侧顶部432与和远侧顶部432交界的牙齿表面相距的距离以便小于菌斑层的远离牙齿表面的高度，即通常100微米(μm)。所以，探针顶部432将由于开口端口436在遇到菌斑时被阻碍而能够检测菌斑。

[0275] 本领域技术人员应该认识到并理解的是，远侧探针部430以及440和460的可选示例性实施例可以分别利用上面相对于图23描述的检测设备400关于远侧探针部410和420相同的方式。菌斑检测远侧探针部410和430与牙龈检测远侧探针部420、440和460两者可以由用于耐磨性的诸如硬聚合物聚酰胺(尼龙)或聚醚醚铜(PEEK)等的或向使用者或受试者提供较软的更加舒适的感觉的诸如硅橡胶或聚氨酯等的较软材料等的相同材料制成。可选地，内侧的或菌斑检测远侧探针部410和430可以由用于耐磨性的诸如聚酰胺(尼龙)或聚醚醚铜(PEEK)等的硬聚合物制成，而外侧的或牙龈检测远侧探针部420、
440和460可以由向使用者或受试者提供较软的更加舒适的感觉的诸如硅橡胶或聚氨酯等的较软材料制成。可选地，这种材料的选择可以根据设计要求和/或产品使用经验指示而倒过来。

[0276] 现在转到图26A至图26C，图示第一流探针401的远侧探针部410的和第二流探针402的远侧探针部420的进一步的可选示例性实施例。更特别地，参见图26A，第一流探针401的远侧探针部410或430再一次限定长度方向轴线A-A，并且第二流探针402的远侧探针部480也限定长度方向轴线A’-A’。第二流探针402的远侧探针部480的远侧顶部482的开口端口484也是分别围绕第一流探针401的远侧探针部410或430的远侧顶部412或432的开口端口区域416或436同轴布置并且使得长度方向轴线A-A和A’-A’相互平行。然而，第二流探针402的远侧探针部480限定出在横切于第二流探针402的远侧探针部480的长度方向轴线A’-A’的方向上的拱形的非圆形的截面。再一次，第一流探针401的远侧探针部410限定出在横切于第二流探针402的远侧探针部480的长度方向轴线A-A或A’-A’的方向上的圆形截面。

[0277] 在图26A的可选示例性实施例中，第二流探针402的远侧探针部480限定沿着长度方向轴线A’-A’的内表面485。第一流探针401的远侧探针部410、430分别沿着长度方向轴线A-A限定出外表面415、435。外表面415、435不接触内表面485。

[0278] 图26B图示出第一流探针401的远侧探针部410的又一可选示例性实施例。更特别地，再一次，第二流探针402的远侧探针部480限定出沿着长度方向轴线A’-A’的内表面485。第二流探针402的远侧探针部480限定出椭圆形截面，该椭圆形截面具有短轴B1-B1，沿着短轴限定椭圆形截面的宽度W。长轴B2-B2限定出椭圆形截面的长度L。然而，与图
26A中图示出的远侧探针部410和430对比，第一流探针401的远侧探针部450限定出沿其长度方向轴线A-A的外表面455并且限定出大于远侧探针部410和430的直径d1的直径d3。直径d3近似等于远侧探针部480的宽度W使得第一流探针401的远侧探针部450的外表面455接触第二流探针402的远侧探针部480的内表面485，以限定出与短轴B1-B1一致的接触的第一线和第二线。

[0279] 尽管远侧探针部450在接触的第一线与第二线处提供流体限制效果，但由第二流探针402的远侧探针部480的椭圆形截面限定的椭圆形状的开口端口484的截面面积超过第一流探针401的远侧探针部450的远侧顶部452的开口端口456的截面面积，以使得能够进行检测设备400的受试者或使用者的牙龈的检测，而远侧探针部450具有被设计成如上所述地检测菌斑的经由开口端口456的截面面积。

[0280] 图26C图示出第一流探针401的远侧探针部410的再一可选示例性实施例。更特别地，再一次，第二流探针402的远侧探针部480限定出沿着长度方向轴线A’-A’的内表面485。第二流探针402的远侧探针部480限定出椭圆形截面，该椭圆形截面具有短轴B1-B1，沿着短轴限定椭圆形截面的宽度W。长轴B2-B2限定出托圆形截面的长度L。然而，与图26B中图示出的远侧探针部450对比，第一流探针401的远侧探针部470由各分别限定横向边缘4721、4722和4741、4742并且再一次限定相对于第二流探针402的远侧探针部480的长度方向轴线A’-A’的共用的长度方向轴线A-A的一对平行板472和474形成。平行板472和474的横向边缘4721、4722和4741、4742分别与第二流探针402的远侧探针部
480的内表面485接触。

[0281] 再一次，第二流探针402的远侧探针部480的椭圆形截面超过第一流探针401的在平行板471与472之间的远侧探针部470的开口端口476的截面面积，以使得能够进行检测设备400的受试者或使用者的牙龈的检测，而远侧探针部470具有被设计成如上所述地检测菌斑的经由开口端口476的截面面积。

[0282] 如图26A至图26C中所代表的检测设备400还包括节流孔板417、418a和418b以及可以是互相分开的构件或者是一体地形成为如图24的截面图中图示出的具有接合柱4061和4062的共用耦合件或连接件406的耦合件或连接件406’和406”。另外，本领域技术人员应该认识到并理解的是，图23中的稳压室404被设计并配置成至少符合第二流探针
402的远侧探针部480的椭圆形截面形状。

[0283] 图26A至图26C中的沿着长度方向轴线A-A或A’-A’的远侧探针部480的椭圆形截面提高牙龈线的检测，因为远侧顶部482于是能够更易于进入到难以到达的区域。还有，远侧探针部480在长度方向轴线A-A或A’-A’的方向上的较大宽度W趋向于防止牙龈检测器或第二流探针402的远侧顶部482进入牙龈的邻间区域内太深。

[0284] 现在转到图27至图29，图示出本公开的检测设备400的可选示例性实施例，其中第一流探针的远侧探针部和第二流探针的远侧探针部相互接近地布置并且使得长度方向轴线相互平行，并因此相互分开并且相对于彼此不同轴地布置。

[0285] 更特别地，结合图23至图25D参见图27，再一次，第一流探针401的远侧探针部410或430限定长度方向轴线A-A(进入纸内)并且第二流探针402的远侧探针部420、440或460限定长度方向轴线A’-A’(进入纸内)，并且各限定在横切于相应长度方向轴线A-A和A’-A’的方向上的圆形截面。另外，第一流探针401的远侧探针部410或430和第二流探针402的远侧探针部420、440或460相互邻近地布置并且使得长度方向轴线A-A和A’-A’相互平行。再一次，如在上面相对于图23至图25D所讨论的，直径d1和d2以及距离x1、x1’和x2、x2’的尺寸为使得菌斑通常将不能阻碍相应开口端口426、446和466。

[0286] 因此，用于牙龈的检测的第二流探针402被定位在用于菌斑的检测的第一流探针401的附近。通常，两者沿着远侧口腔插入部250或刷子头的长轴线放置(参见图10)，使得探针401和探针402两者在相同时间接触牙龈线。

[0287] 图28图示出类似于在上面相对于图27描述的检测设备400的可选示例性实施例的检测设备400的另一可选示例性实施例，除用远侧部480替换具有圆形截面的第二流探针402的远侧部420、440和460以外，其中远侧探针部480再一次限定在横切于第二流探针402的远侧探针部480的长度方向轴线A’-A’的方向上的拱形的非圆形的截面。

[0288] 再一次，如图28中所图示出的，在图26A至图26C中沿着长度方向轴线A’-A’的椭圆形截面提高牙龈线的检测，因为远侧顶部482于是可以更加易于进入难以到达的区域。还有，远侧探针部480在长度方向轴线A-A或A’-A’的方向上的较大宽度W趋向于防止牙龈检测器或第二流探针402的远侧顶部482进入牙龈的邻间区域内太深。

[0289] 图29图示出类似于在上面相对于图27和图28描述的检测设备400的可选示例性实施例的检测设备400的又一可选示例性实施例，除用限定圆形截面的第二流探针402的远侧探针部486来替换具有圆形截面的第二流探针402的远侧部420、440和460和限定在横切于第二流探针402的远侧探针部480的长度方向轴线A’-A’的方向上的拱形的非圆形的截面以外。

[0290] 远侧探针部490也限定长度方向轴线A-A并且与远侧探针部410和430大体类似。用于菌斑检测的第一流探针401的远侧探针部490的远侧顶部491的开口端口492的截面面积大体等于用于牙龈检测的第二流探针402的远侧探针部486的截面面积。第一流探针
401的远侧顶部491也具有限定曲率半径r、直径d1和沿着轴线A-A近侧地延伸并且在与轴线A-A交叉处的槽493处最大的距离x1。以与上面所述的类似的方式，距离x1因此限制远侧顶部491的与和远侧顶部491交界的牙齿表面相距的距离以便小于菌斑层的远离牙齿表面的高度，即，通常为100微米(μm)。所以，远侧顶部490将能够检测到菌斑，因为开口端口416在遇到菌斑时被阻碍。

[0291] 相比之下，远侧探针部486的远侧顶部487具有开口端口488并且与在上面相对于图23至图25D描述的凹形或凸形轮廓相对地，具有相对于长度方向轴线A’-A’平坦的、或直线的或平齐的轮廓。平坦的轮廓增强检测牙龈的信号的精确度。

[0292] 再一次，如图27和图28中，用于菌斑检测的第一流探针401的远侧探针部490和用于牙龈检测的第二流探针402的远侧探针部486各分别限定长度方向轴线A-A和A’-A’，其中远侧探针部490和远侧探针部486相互邻接地布置并且在一个示例性实施例中相互附接，使得长度方向轴线A-A和A’-A’相互平行。然而，第一流探针401的远侧探针部490的远侧顶部491现在沿着长度方向轴线A-A远侧地延伸超过第二流探针402的远侧探针部486的远侧顶部487距离x3。因此，用于牙龈检测的第二流探针402的远侧探针部486不会变得被牙菌斑阻碍，并因此使得能够在当第一流探针401的远侧探针部490变得被牙菌斑阻碍时进行牙龈检测.

[0293] 应该注意的是，相对于图27至图29描述的并且在图27至图29中图示出的分开的远侧探针部的示例性实施例与图13中图示出的操作分开的流探针301和302的检测设备1100合并，而不是相对于图23描述的并在图23中图示出的操作同轴流探针401和402的检测设备400合并。在检测设备1100中，远侧三通连接101被修改成容纳与远侧三通连接
101流体连通的第二流探针402的远侧探针部420、440、460、480或486的特定截面形状。

[0294] 如上所述，可以观察到用于菌斑检测的第一流探针在被置于牙龈上时也可以给出压力信号。相对软的牙龈导致流的(部分)阻塞。该阻塞导致由第一流探针产生错误的肯定信号。使用者可能认为存在菌斑，而事实上传感器位置是在牙龈上。用于菌斑检测的第二流探针被设计成确定第二流探针何时被置于使用者的牙龈上并且拒绝错误的肯定信号。

[0295] 应该注意的是，图23至图29中图示出的流探针大体以拱形截面为特征，也可以采用诸如三角形、正方形、矩形、五角形等的多边形形状。

[0296] 图30至图46图示出根据本公开的用于检测表面上的物质的存在的检测设备的其他示例性实施例，以拒绝由置于使用者或受试者的牙龈上并且错误地发出菌斑的存在的第一流探针所触发的错误的肯定信号。更特别地，根据本公开的实施例的光学牙龈检测器利用如上所述用于菌斑检测的流探针提供对于错误的肯定信号的解决方案，即归因于在可能被解释为菌斑的牙龈上的流探针的阻塞而出现的错误的肯定信号。

[0297] 用于应用光学牙龈检测器的基础是测量牙龈的反射率中的对于高于和低于600nm波长处急剧过度处的波长的反射光中的比率。该反射率比率显示出牙龈与牙齿之间的良好的对比。可以设定阈值以在牙龈上的流探针位置与牙齿或多个牙齿上的流探针位置之间进行区分，由此拒绝用于由流探针进行的菌斑检测的错误的肯定信号。

[0298] 图30是根据本公开的牙科卫生检测设备1000的通用方块图，其包括菌斑检测设备500的通用复合图示。菌斑检测设备500包括代表图13中的第一流探针301和图23中的第一流探针401的单个流探针。取代用于检测使用者或受试者的牙龈的图13中的第二流探针302和图23中的第二流探针402，与用于检测菌斑的菌斑检测设备或流探针500结合地使用光学牙龈检测器800。光学牙龈检测器800提供流探针500的远端顶部522是被定位在受试者或使用者的牙龈上还是牙齿上的指示。基于由光学牙龈检测器800提供的信息，可以降低由流探针500出现在牙龈上所触发的错误的肯定信号的频率。

[0299] 更特别地，以复合通用方式如图30所示，用于检测诸如牙齿或多个牙齿等的表面上的诸如菌斑等的物质的存在的牙科卫生检测设备1000包括限定近侧端部1201和远侧端部1202的远侧口腔插入部1200。远侧口腔插入部1200包括流探针500的被配置成浸没在第一流体11(参见图7)中的远侧探针部520。远侧探针部520限定出具有开口端口526以使得第二流体30或35(参见图7)能够通过开口端口526的远侧顶部522。开口端口526具有如在上面相对于图7和图23至图30描述的被配置成检测可能存在于表面31或33上的物质116的足够的截面面积和形状。

[0300] 在一个示例性实施例中，远侧口腔插入部1200进一步包括被定位在远侧口腔插入部1200的近侧端部1201处的机械耦合件或连接505。远侧探针部520可以被耦合至机械连接505。

[0301] 光学牙龈检测器800包括限定出远侧端部621和远侧顶部622的远侧光学牙龈检测器传输部620。远侧顶部622延伸至远侧口腔插入部1200的远侧端部1202附近。光学牙龈检测器800进一步包括限定出近侧端部721和远侧顶部722的远侧光学牙龈检测器接收部720。远侧光学牙龈检测器接收部720延伸至远侧口腔插入部1200的远侧端部1202附近。

[0302] 在一个示例性实施例中，远侧口腔插入部1200进一步包括被定位在远侧口腔插入部1200的近侧端部1201附近的传输耦合件605。远侧光学牙龈检测器传输部620被耦合至传输耦合件605。远侧口腔插入部1200可以进一步包括被定位在远侧口腔插入部1200的近侧端部1201的接收耦合件705。远侧光学牙龈检测器接收部720可以被耦合至接收耦合件705。

[0303] 检测设备1000进一步包括近侧主体部1100。在一个示例性实施例中，近侧主体部1100包括近侧流探针部510，该近侧流探针部510进而包括可以经由机械连接505被耦合至远侧探针部520的近侧流探针菌斑检测器部514。近侧主体部1100进一步包括泵驱动部516、泵驱动器和功率供给部518，该泵驱动器和功率供给部518被机械地耦合至泵驱动器部516以操作泵驱动器部516将压力供给至远侧流探针菌斑检测器部514和用于菌斑检测的远侧探针部520，或者从远侧流探针菌斑检测器部514和用于菌斑检测的远侧探针部520抽取压力。与在上面相对于图10描述的处理控制器225类似的处理控制器2251与泵驱动器和功率供给518电连通以控制远侧口腔插入部1200的操作。控制器2251包括用于数据的存储的存储器(未示出)。

[0304] 本领域技术人员应该认识到的是，流探针500可以例如配置为在上面相对于图4A描述的流探针100、或者配置为在上面相对于图4B描述的流探针100’或在上面相对于图4C描述的流探针100”。

[0305] 在一个示例性实施例中，近侧主体部1100包括被光学地耦合至远侧光学牙龈检测器传输部620的近侧光学牙龈检测器传输部610。其间的光学耦合可以经由传输耦合件605来进行。

[0306] 在一个示例性实施例中，近侧主体部1100进一步包括被光学地耦合至远侧光学牙龈检测器接收部720的近侧光学牙龈检测器接收部710。其间的光学耦合可以经由接收耦合器705来进行。

[0307] 检测设备1000被配置成使得第二流体30或35的经过远侧探针部520的远侧顶部522的通过使能够基于对与至少部分地阻碍流体30或35经过包括远侧流探针部524和远侧顶部522的远侧探针部520的远侧顶部522的开口端口526的通过的物质116相关的流探针信号的测量，来进行可能存在于表面31、33(参见图7)上的物质116的检测，并且被配置成使得远侧光学牙龈检测器传输部620和远侧光学牙龈检测器接收部720在适当位置以如下地分别传输和接收光学信号：使得在由处理控制器2251传输光学信号或接收光学信号时，该光学信号使得处理控制器2251能够确定远侧探针部520的远侧顶部522的开口端口526是否与如下物质116接触，该物质至少部分地阻碍流体30、35经过开口端口526的通过并且未与检测设备1000的受试者或使用者的牙龈接触。

[0308] 基于来自近侧光学牙龈检测器传输部610的光脉冲的频率的采样率被优选地选择为足够高使得可以跟随250Hz的刷毛移动，例如5KHz。在一个示例性实施例中，采样率被设定为高出刷子头/刷毛移动的频率很多(＞5倍)。用于检测器上的偏置光和来自检测器的暗电流(dark current)的修正可以通过在当关闭两个光源时测量信号来进行。光源脉冲频率的控制和检测器与数据的读出由也可以最终存储校准值的微处理器或处理控制器2251来处理。当牙龈检测器导致对应于牙龈的信号时，来自流探针的最终压力信号被忽略，使得由牙龈产生的错误的肯定被拒绝。

[0309] 用于检测的最佳波长是对于短波长低于600nm(优选地在450nm与600nm之间)并且对于长波长高于600nm(优选地在630nm与800nm之间)。

[0310] 可选地，对于在图31、图32或下述的图40至图44中图示出并描述的示例性实施例，可以与刷子头/刷毛移动的频率同步地进行采样。

[0311] 对于前述方法中的任一个，微处理器或控制器2251可以与近侧光学牙龈检测器接收部710和近侧光学牙龈检测器传输部610电连通。微处理器或控制器2251可以通过进行模拟-数字转换来处理部分信号。

[0312] 数据的处理牵涉到：

[0313] 获得对于波长λ1和λ2的信号。

[0314] 基于背景光水平的测量来确定偏置值。

[0315] 通过减去背景光水平值来修正波长信号值λ1和λ2。

[0316] 基于λ1和λ2的修正值来确定反射率比率R＝λ1/λ2。

[0317] 将R＝λ1/λ2的修正值与用于牙齿和牙龈的阈值进行比较。

[0318] 为获得用于λ1/λ2的确定的最佳精度，可以使用工厂校准并且可以将校准数值存储在处理控制器2251的存储器中。还有，校准值/阈值可以基于在整个刷洗期过程中记录的数据或刷洗期的数量而更新，使得最初使用出厂设定值，并且随着时间来调节阈值以更加精确地反应特定使用者或受试者的牙齿和牙龈的颜色。

[0319] 在图31至图32和图40至图46中描述图30中的以复合的形式描述的检测设备1000的特定示例性实施例。用于特定实施例的组成部件指定编号以与通用组成部件命名符号对应的方式呈现。例如，在图30中，检测设备1000的近侧光学牙龈检测器传输部610在图31中被指定为检测设备1000a的近侧光学牙龈检测器传输部610a，在图32中被指定为检测设备1000b的近侧光学牙龈检测器传输部610b，等等。贯穿示例性实施例的详细描述维持类似的编号样式。在图31至图32和图40至图44中描述复合通用的菌斑检测设备
500。

[0320] 更特别地，结合相对于图30描述的复合检测设备1000来参见图31，公开一种本公开的示例性实施例，其中检测设备1000a包括如在上面相对于图30所描述的复合菌斑检测设备500和各部分布置在远侧口腔插入部1200a上的光学牙龈检测器800a。远侧口腔插入部1200a包括：远侧光学检测器传输部620a，其中远侧传输光学纤维6201具有延伸至远侧口腔插入部1200a的远侧端部1202a附近的远侧顶部6221；和远侧光学检测接收部720a，其中远侧接收光学纤维7201具有从远侧口腔插入部1200a的远侧端部1202a附近延伸的远侧顶部7221。远侧口腔插入部1200a进一步包括限定出具有开口端口526的远侧顶部522的远侧探针部520。

[0321] 检测设备1000a进一步包括近侧主体部1100a，近侧主体部1100a包括近侧光学牙龈检测器传输部610a。近侧光学牙龈检测传输部610包括可以经由传输耦合件605被光学地耦合至远侧传输光学纤维6201的第一近侧光学传输纤维6101。近侧光学牙龈检测传输部610a可以进一步包括光学组合器6121，其中光学组合器6121经由第一近侧光学传输纤维6101被光学地耦合至传输耦合件605。

[0322] 近侧光学牙龈检测器传输部610a进一步包括诸如发光二极管(LED)等的第一光源616’和还是诸如发光二极管等的第二光源616”。各光源616’、616”被光学地耦合至光学组合器6121以将光从第一和第二光源616’、616”传输至远侧口腔插入部1200a中的远侧光学牙龈检测器传输部620a。

[0323] 远侧口腔插入部1200a包括远侧光学牙龈检测器接收部720a，其中第一远侧接收光学纤维7201可以被光学地耦合至接收耦合件705。近侧光学牙龈检测器接收部710a进一步包括可以经由接收耦合件705被光学地耦合至第一远侧接收光学纤维7201的第一近侧接收光学纤维7101。近侧光学牙龈检测器接收部710a进一步包括被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维7101的光学检测器712。

[0324] 处理控制器2251发信号给第一光源616’以发射处于第一波长λ1的光束并发信号给第二光源616”以发射处于第二波长λ2的光束，其中两个光束分别经由通向组合器光学纤维614’的第一光源和通向组合器光学纤维614”的第二光源而被传输至组合器6121，该组合器6121将两个分开的光束合并使得处于两个不同波长λ1和λ2的光束经由第一远侧传输光学纤维6201被间歇地和交替地以两个不同波长传输至远侧顶部6221。从远侧顶部6221发射出的光经由光学耦合件705被传输至通向光学检测器712的第一远侧接收光学纤维7201的远侧顶部7221。如在下面相对于图35至图39更加详细地说明的，在菌斑检测设备500向处理控制器2251发出已经检测到菌斑的情况下，检测设备1000a通过测量处于两个波长λ1和λ2的反射率比率R的处理控制器2251而在白色的牙齿与红色的牙龈之间进行区分。

[0325] 如上面所指示的，反射率比率被限定为对于两个波长λ1和λ2而言观察到的反射水平的比率R。因此，反射率比率R被确定，其中高于某分辨水平的比率对应于牙齿，并且低于该水平的比率对应于牙龈。用于检测的最佳波长是对于短波长低于600nm(优选地在450nm与600nm之间)并且对于长波长高于600nm(优选地在630nm与800nm之间)。

[0326] 对于图31中的检测设备1000a，采样率可以高出刷子头的频率很多(＞5倍)。光源616’和616”以刷子/刷毛移动的频率交替地脉动。在由光源616’和616”产生的交替脉冲之间，可以测量出背景光水平并且由控制器2251来计算出偏置值以产生修正如上所述的反射率比率R。

[0327] 在由处理控制器2251确认已经检测到菌斑时，处理控制器2251启动警报或引导装置226或者已经在上面相对于图10和图22描述的向使用者反馈以继续在特定区域刷洗的其他方法。

[0328] 图32图示根据本公开的图30的检测设备1000的另一特定实施例，其中与图31的检测设备1000a对比，远侧口腔插入部包括光学传输纤维和光学接收纤维，并且近侧主体部包括传输光至两个光学检测器的光学接收纤维。

[0329] 更特别地，检测设备1000b包括远侧口腔插入部1200b，其与远侧口腔插入部1200a相同，并且包括分别与在上面相对于图31中图示出的检测设备1000a描述的远侧光学检测器传输部620a和远侧光学检测器接收部720a相同的远侧光学检测器传输部620b和远侧光学检测器接收部720b。

[0330] 近侧主体部1100b包括复合通用菌斑检测设备500的近侧流探针部510。光学牙龈检测器800b包括近侧光学检测器传输部610b、远侧光学检测器传输部620b、远侧光学检测器接收部720b和近侧光学检测器接收部710b。

[0331] 然而，近侧主体部1100b现在包括可以是发光二极管的单个光源616。处理控制器2251发信号给光源616以发射出处于第一波长λ1的第一光束和处于第二波长λ2的第二光束，其中两个光束经由第一近侧传输光学纤维6101被并发地传输至第一远侧光学传输纤维6201的远侧顶部6221。从远侧顶部6221发射出的并发的光束被远侧探针顶部522附近的第一远侧接收光学纤维7201的远侧顶部7221收集并且被输送至经由接收耦合件705均被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维7101的第一光检测器712’和第二光检测器712”。第一光检测器712’被滤波以区分第一波长λ1，而第二光检测器712”被滤波以区分第二波长λ2。

[0332] 在由菌斑检测设备500接收到已经检测到菌斑的信号时，处理控制器2251和警报或引导装置226以与在上面相对于检测设备1000a所描述的类似的方式来操作以对第一波长λ1和第二波长λ2进行区分，以确定探针顶部522实际上是检测牙龈而不是菌斑。如之前在上面指示出的，用于检测的最佳波长对于短波长是低于600nm(优选地在450nm与600nm之间)并且对于长波长是高于600nm(优选地在630nm与800nm之间)。

[0333] 和在图31的检测设备1000a的情况中一样，对于图32的检测设备1000b，采样率也可以是高出刷子头的频率很多(＞5倍)。还有，光源616的脉冲是有利的，以便在各测量点处获得背景光水平。和以前一样，从波长λ1和λ2中减去背景光水平。

[0334] 图33图示出根据本公开的实施例的图31的检测设备1000a的远侧口腔插入部1200a和图32的检测设备1000b的远侧口腔插入部1200b的详细视图，其中远侧口腔插入部1200a或1200b包括刷子1204，其中远侧流探针520的流探针顶部522在刷子1204的刷毛1206内在传输光学纤维6201的远侧顶部6221与接收光学纤维7201的远侧顶部7221之间的位置处。

[0335] 图34图示出图10的检测设备或仪器200、图30的通用复合检测设备或仪器1000、或者图31的检测设备或仪器1000a、或者图32的检测设备或仪器1000b的可选实施例，其中用于菌斑检测的流探针和用于牙龈检测的光学检测器被并入根据本公开的一个示例性实施例的诸如图33的电动牙刷等的牙科设备内。

[0336] 为简化和图示出本公开的实施例的宽的应用性，图30的通用复合检测设备1000的术语和命名将被应用于图34的振动电动牙刷1000’的描述。更特别地，振动电动牙刷1000’包括近侧主体部1100和图33中详细图示出的远侧口腔插入部1200。远侧口腔插入部1200可以经由包括机械连接505和传输耦合件605以及接收耦合件705的组合耦合件
1150被耦合至近侧主体部1100。远侧口腔插入部1200包括远侧探针部520和远侧光学牙龈检测器传输部620以及远侧光学牙龈检测器接收部720。

[0337] 近侧主体部1100包括近侧流探针部510和近侧光学牙龈检测器传输部610以及近侧光学牙龈检测器接收部710。在由流探针500和控制器2251检测到菌斑、经由检测电子器件220通过光学牙龈检测器800对菌斑的存在进行确认时，检测设备1000’就可以再一次向使用发出信号以与在上面相对于图10描述的类似的方式而继续在特定位置进行刷洗。

[0338] 通过组合耦合件1150，光被从近侧光学牙龈检测器传输部610传递至可动牙刷或远侧口腔插入部1200，并且光在位于靠近流探针500的远侧探针部520的位置处经由远侧光学牙龈检测器部620和图33中的光学纤维6201传送。反射光被远侧光学牙龈检测器接收部720中的图33中的第二纤维7201捕获，并且被传递至近侧光学牙龈检测器接收部710(例如，手柄)，在那里光撞击检测器712并且对数据进行处理以判断在测量部位处是存在牙龈还是牙齿。

[0339] 图34A是图34的牙科设备1000’的圆圈部分的详细视图，图示出牙科设备1000’的刷子1204的刷毛1206内的在流探针与图33的光学纤维6201和7201之间的连接1210。连接1210通过使远侧光学牙龈检测器传输部620、远侧流探针部520以及远侧光学牙龈检测器接收部720在刷毛支撑构件1208上方的各部分的竖直上升开始时彼此部分地连接而将远侧光学牙龈检测器传输部620和远侧顶部622以及远侧光学牙龈检测器接收部720和远侧顶部722优先维持在远侧流探针部520和远侧顶部522附近。远侧顶部622和722因此相互之间被维持在与远侧流探针部520的远侧顶部522相距小于或等于约1毫米(mm)总距离的距离d3内。还有，该定位允许在检测设备1000’处于操作的情况下顶部为使用者或受试者提供较大舒适性的灵活性。

[0340] 图34B是沿着图34A的截面线34B-34B截取的截面图，图示出用于在图33、图34和图34A的牙科检测设备1000’的刷子的刷毛支撑构件1208中的远侧流探针部520和远侧传输光学纤维6201以及远侧接收光学纤维7201的布线的一个示例性实施例。远侧传输光学纤维6201和远侧接收光学纤维7201可以被布线在通道1210中，通道1210在与刷毛支撑构件1208的表面1214相对的表面1212上形成在刷毛支撑构件1208中，在刷毛支撑构件1208中埋设有刷毛1206。该构造允许使用者视觉上确认远侧传输光学纤维6201和远侧接收光学纤维7201的操作。

[0341] 图35图示出作为光谱波长的函数的牙龈与牙齿的反射率的实验性测量的曲线图。纵轴代表从0.00到1.00的范围的标准化的反射率RN。横轴代表波长并用于选择以纳米(nm)为单位的光束中的第一波长λ1和处于第二波长λ2的第二光束。反射率的标准化是相对于如用曲线1代表的具有1.0的恒定标准化反射率的白色牙齿做出的。曲线2和曲线3代表活体中央门齿1和活体中央门齿2的分别相对于波长的标准化反射率。曲线4和曲线5代表活体犬齿1和犬齿2的分别相对于波长的标准化反射率。曲线6和曲线7代表牙龈1和牙龈2的分别相对于波长的标准化反射率。

[0342] 从这些测量可以得出结论：在大约600nm的波长处，可以在具有作为波长的函数的浅行为的牙齿与在该波长附近处示出陡坡的牙龈之间得出明显区别。所以，可以得出结论：大约600nm的波长对于牙龈检测是有用的。例如，为低成本可广泛适用570nm和660nm的波长并且比率R570/R660示出良好的牙齿与牙龈之间的对比。使用彼此相对靠近的波长被认为是有益的，因为当波长彼此靠近时依赖于波长的散射行为(来自牙齿、牙龈或牙膏)导致较少的变化性。为此原因，也可以使用黄色发光二极管(LED-590nm)和桔色/红色(640nm)。因为效率更好，黄色LED具有优于绿色(570nm)LED的进一步的优点，产生更好的信噪比(SNR)

[0343] 图36图示在圆圈部位中实验性地确定出菌斑和牙龈检测测量的白色的、黄色的以及被严重颜色的牙齿。图37图示对于用于图36中图示出的牙齿的菌斑和牙龈检测测量的实验性测量的曲线图。

[0344] 更特别地，图37图示作为光谱波长与对于图36中圈出来的白色臼齿15、黄色臼齿16、褐色臼齿17和黑色臼齿18以及图36中类似地圈出来的白色门齿12、黄色门齿13和褐色门齿14的染色的程度的函数的牙龈与牙齿的反射率的实验性测量的曲线图。纵轴代表从0.00到1.00范围的标准化反射率RN。横轴代表以纳米(nm)为单位的光束中的(第一波长λ1和处于第二波长λ2的第二光束)。反射率的标准化是相对于如用曲线11代表的具有1.0的恒定标准化反射率的白色牙齿而做出的。曲线12、曲线13和曲线14代表白色门齿12、黄色门齿13和褐色门齿14分别相对于波长的标准化反射率。曲线15、曲线16和曲线17代表白色臼齿15、黄色臼齿16、褐色臼齿17和黑色臼齿18分别相对于波长的标准化反射率。曲线19和曲线20代表牙龈1和牙龈2分别相对于波长的标准化反射率。

[0345] 图38图示在牙齿和牙龈上测量出的红色和绿色的信号的曲线图。纵轴代表从0至5mV范围的以毫伏(mV)为单位的(G-D)信号，而横轴代表从0至5mV范围的以毫伏(mV)为单位的(R-D)信号。更特别地，呈现出对于牙齿21和牙龈22的测量结果(在大约同一位置处的多次测量)，其中R-D和G-D是利用具有三个纤维的笔由暗信号水平修正过的红色和绿色的信号(570nm LED光、660nm LED光并且发给检测器)。虽然测量示出一些分散，(归因于来自绿色和红色的LED的点相对于彼此被横向地移位并且在绿色通道21上因为低的光强度而出现噪声的事实)，但是如由指示出更多的或增加的绿色、和更多的或增加的红色的方向的双箭头23所指示的，可以清楚地看到牙齿与牙龈之间的区别。

[0346] 图39图示作为探针与牛齿相距的以毫米(mm)为单位的距离的函数的以毫伏(mV)为单位的用于菌斑(R-D)24和牙龈(G-D)25检测的信号水平的曲线图。在稍微远离牙齿表面大约0.8mm的探针定位处得到最好的信号，因为和与牙齿接触的位置相比，光可以更加易于进入通向检测器的纤维内。在具有牙膏的实际情况中的最佳工作距离是在大约0.8mm的最大信号点与0mm之间。通过将纤维端部相对于刷毛毛发端部控制在适当位置，可以使该参数最佳化。然而，应该注意的是，在实际的牙膏环境中，光将由于散射在牙膏中而损失，这引起来自牙齿/牙龈的峰值信号向图39中的左侧偏移。

[0347] 图40图示出根据本公开的图30的检测设备的另一特定实施例，其中远侧口腔插入部包括第一和第二光学传输纤维而在近侧主体部上没有光学组合器并且光学接收纤维馈送单个光学检测器。

[0348] 更特别地，结合相对于图30描述的复合检测设备1000和相对于图31描述的检测设备1000a来参见图40，公开一种本公开的示例性实施例，其中检测设备1000c包括如在上面相对于图30所描述的复合菌斑检测设备500和光学牙龈检测器800c，均部分地布置在远侧口腔插入部1200c上。与图31对比，远侧口腔插入部1200c包括远侧光学检测器传输部620c，其中第一远侧光学传输纤维6201限定出近侧端部6211和延伸至远侧口腔插入部1200c的远侧端部1202c附近的远侧顶部6221，并且另外，第二远侧传输光学纤维6202限定出近侧端部6212和也延伸至远侧口腔插入部1200c的远侧顶部1202c附近的远侧顶部
6222。以与图31中相同的方式，远侧光学检测器接收部720a包括具有从远侧端部1202c附近延伸的远侧顶部7221的远侧接收光学纤维7201。远侧口腔插入部1200c还包括限定出具有开口端口526的远侧顶部522的远侧探针部520。第一远侧传输光学纤维6201的近侧端部6211和第二远侧传输光学纤维6202的近侧端部6212可以被耦合至限定出近侧端部6211和6212的共用的光学传输耦合件605’。

[0349] 检测设备1000c进一步包括具有近侧光学牙龈检测器传输部610c的近侧主体部1100c。与图31对比，近侧光学牙龈检测器传输部610c包括可以经由传输耦合件605’被光学地耦合至远侧传输光学纤维6201的第一近侧传输光学纤维6101，但还包括可以经由传输耦合件605’被光学地耦合至第二远侧传输光学纤维6202的第二近侧传输光学纤维
6102。与图31对比，近侧光学牙龈检测器传输部610c不包括光学组合器6121。

[0350] 而是，近侧光学牙龈检测器传输部610c进一步包括诸如光学二极管等的第一光源616a和同样诸如光学二极管等的第二光源616b。第一光源616a被光学地耦合至第一近侧传输光学纤维6101以将光从第一光源616a传输至远侧口腔插入部1200c中的远侧光学牙龈检测器传输部620c中的第一远侧传输光学检测器纤维6201。另外，第二光源616b被光学地耦合至第二近侧传输光学纤维6102以将光从第二光源616b传输至远侧口腔插入部1200c中的远侧光学牙龈检测器传输部620c中的第二远侧传输光学检测器纤维6202。所以，不是第一近侧传输光学纤维6101和第二近侧传输光学纤维6102被耦合至组合器，而是各纤维被单独地布线至远侧口腔插入部1200c并且可以被耦合至共用的传输耦合件605’。

[0351] 以与图31中相同的方式，远侧口腔插入部1200c包括远侧光学牙龈检测器接收部720a，其中第一远侧接收光学纤维7201可以被光学地耦合至接收耦合件705。近侧光学牙龈检测器接收部710a进一步包括可以经由接收耦合件705被光学地耦合至第一远侧接收光学纤维7201的第一近侧接收光学纤维7101。近侧光学牙龈检测器接收部710a进一步包括被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维7101的光学检测器712。

[0352] 处理控制器2251发信号给第一光源616a以发射处于第一波长λ1的光束并发信号给第二光源616b以发射处于第二波长λ2的光束，其中两个光束被传输为使得处于两个不同波长的光束被以两个不同的波长间歇地且交替地传输，一个光束经由第一远侧传输光学纤维6201被传输至远侧顶部6221并且第二光束经由第二远侧传输光学纤维6202被传输至远侧顶部6222。从远侧顶部6221和6222发射的光经由光学耦合件705被传输至通向光学检测器712的第一远侧接收光学纤维7201的远侧顶部7221。如在上面相对于图35至图39更加详细地说明的，在菌斑检测设备500向处理控制器2251发出已经检测到菌斑的信号的情况下，检测设备1000c通过对从两个波长λ1和λ2导出的反射率比率R进行测量的处理控制器2251而在白色牙齿与红色牙龈之间进行区分。再一次，反射率比率R被限定为对于两个波长λ1和λ2的观察到的反射水平的比率。

[0353] 反射率比率R被确定，其中高于某分辨水平的比率对应于牙齿并且低于该水平的比率对应于牙龈。用于检测方法的基础是利用至少两个波长、优选具有两个波长来得到用于牙龈/牙齿的反射的测量。从两个中心波长，一个主导性地低于600nm并且另一个主导性地高于600nm。对于两个波长的观察到的反射水平的比率λ低/λ高被确定，其中高于某分辨水平的比率对应于牙齿并且低于该水平的比率对应于牙龈。

[0354] 在由处理控制器2251确认已经检测到菌斑时，处理控制器2251就启动警报或引导装置226或者已经在上面相对于图10和图22描述的向使用者反馈以继续在特定区域刷洗的其他方法。

[0355] 图41图示根据本公开的图32的检测设备的另一特定实施例，其中远侧光学传输纤维具有与远侧光学接收纤维相比较短的长度以建立宽的照明区域。

[0356] 更特别地，检测设备1000b’与在上面相对于图32描述的包括远侧光学检测器接收部720a的检测设备1000b相同，其中远侧光学检测器接收部720a包括具有限定出相对于远侧探针部520的远侧顶部522的距离dr1的远侧顶部7221的第一远侧接收光学纤维7201。

[0357] 然而，远侧口腔插入部1200b’中的远侧光学牙龈检测器传输部620b’被配置成使得相对于远侧探针部520的远侧顶部522的距离dr1小于由第一远侧传输光学纤维6201’的远侧顶部6221’限定的相对于远侧探针部520的远侧顶部522的距离dt1，以便限定出宽的光学照明区域A1。

[0358] 菌斑检测和牙龈检测以及由控制器2251向使用者发信号与之前描述的相同，除宽的照明区域A1增加从远侧传输光学纤维6201’的远侧顶部6221’到远侧接收光学纤维7201的远侧顶部7221的信号，而传输路径和接收路径两者都没有归因于牙膏的存在而遭受损失。

[0359] 图42图示根据本公开的图32的检测设备的另一特定实施例，其中远侧光学接收纤维具有与远侧光学传输纤维相比较短的长度以建立宽的收集区域。

[0360] 更特别地，检测设备1000b”与在上面相对于图32描述的包括远侧光学检测器传输部1200b”的检测设备1000b相同，其中远侧光学检测器传输部1200b”包括具有限定出相对于远侧探针部520的远侧顶部522的距离dt2的远侧顶部6221的第一远侧接收光学纤维6201。

[0361] 然而，远侧口腔插入部1200b”中的远侧光学牙龈检测器传输部620b”被配置成使得第一远侧传输光学纤维6201’的远侧顶部6221限定出的距离dt2小于由第一远侧接收光学纤维7201’的远侧顶部7221’限定的相对于远侧探针部520的远侧顶部522的距离dr2,以便限定出宽的光学收集区域A2。

[0362] 再一次，菌斑检测和牙龈检测以及由控制器2251向使用者发信号与之前描述的相同，除与图41的检测设备1000b’的宽照明区域A1相比，现在是宽收集区域A2增加从远侧传输光学纤维6201的远侧顶部6221到远侧接收光学纤维7201’的远侧顶部7221’的信号，而传输路径和接收路径没有归因于牙膏的存在的遭受损失。

[0363] 图43图示根据本公开的图40的检测设备的另一特定实施例，其中第二光学接收纤维馈送第二光学检测器。

[0364] 更特别地，结合图40和相对于图30描述的复合检测设备1000参见图43，公开一种本公开的示例性实施例，其中检测设备1000c’包括如在上面相对于图30描述的复合菌斑检测设备500和光学牙龈检测器800c’，均部分地布置在远侧口腔插入部1200c’上。以与图40中图示出的相同的方式，远侧口腔插入部1200c’包括远侧光学检测器传输部620c，其中第一远侧传输光学纤维6201具有远侧顶部6221并且第二远侧传输光学纤维6202具有远侧顶部6222，各远侧顶部延伸至远侧口腔插入部1200c’的远侧端部1202c’附近。

[0365] 还是与图40中图示出的相同的方式，远侧口腔插入部1200c’包括远侧光学检测器接收部720a，其中远侧接收光学纤维7201具有从远侧口腔插入部1200c’的远侧端部1202c’附近延伸的远侧顶部7221。然而，远侧光学检测器接收部720a’进一步包括具有远侧顶部7222的第二远侧接收光学纤维7202。

[0366] 以与图40中相同的方式，远侧口腔插入部1200c’进一步包括限定出具有开口端口526的远侧顶部522的远侧探针部520。第一远侧接收光学纤维7201的近侧端部7211和第二远侧接收光学纤维7202的近侧端部7212可以被耦合至共用的光学接收耦合件705’。

[0367] 检测设备1000c进一步包括具有如在上面相对于图40描述的近侧光学牙龈检测器传输部610c的近侧主体部1100c’。与图40对比，近侧光学牙龈检测器接收部710a’包括可以经由传输耦合件705’被光学地耦合至第一远侧接收光学纤维7201的第一近侧接收光学纤维7101，但还包括可以经由接收耦合件705’被光学地耦合至第二远侧接收光学纤维7201的第二近侧接收光学纤维7102。

[0368] 另外，近侧光学牙龈检测器接收部710a’进一步包括第一光检测器712a’和第二光检测器712b’。第一光检测器712a’被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维7101以接收来自第一远侧接收光学纤维7201的远侧顶部7221的光。另外，第二光检测器712b’被光学地耦合至第二近侧接收光学纤维7102以接收来自远侧口腔插入部1200c’的光学牙龈检测器接收部720a中的第二远侧接收光学纤维7202的远侧顶部7222的光。远侧顶部7221和7222也从远侧口腔插入部1200c’的远侧顶端1202c’附近延伸。

[0369] 另外，以与图40中描述的相同的方式，第二光源616b被光学地耦合至第二近侧传输光学纤维6102以将光从第二光源616b传输至远侧口腔插入部1200c中的远侧光学牙龈检测器传输部620c中的第二远侧传输光学就粗纤维6202。所以，不是第一近侧传输光学纤维6101和第二近侧传输光学纤维6102被耦合至组合器，而是各纤维被单独地布线至远侧口腔插入部1200c并且可以被耦合至共用的传输耦合件605’。

[0370] 再一次，菌斑检测和由控制器2251向使用者发信号与之前描述的相同。

[0371] 图44图示根据本公开的图31的检测设备的另一特定示例性实施例，其中近侧主体部包括通过透镜和二向色立方体将光传输至近侧光学传输纤维的两个光源。

[0372] 更特别地，接合图31和相对于图30描述的复合检测设备1000参见图44，公开一种本公开的另一示例性实施例，其中检测设备1000d包括如在上面相对于图30描述的复合菌斑检测设备500和光学牙龈检测器800d，均部分地布置在远侧口腔插入部1200a上。以与图31中图示出的相同的方式，远侧口腔插入部1200a包括远侧光学检测器传输部620a，其中第一传输光学纤维6201具有远侧顶部6221。

[0373] 还是与图31中图示出的相同的方式，远侧口腔插入部1200a包括远侧光学检测器接收部720a，其中远侧接收光学纤维7201可以被光学地耦合至接收耦合件705。

[0374] 还是与图31中图示出的相同的方式，近侧主体部1100d包括近侧光学牙龈检测器接收部710a，其中第一近侧接收光学纤维7101可以经由接收耦合件705被光学地耦合至第一远侧接收光学纤维7201。近侧光学牙龈检测器接收部710a进一步包括被光学地耦合至第一近侧接收光学纤维7101的光学检测器712。

[0375] 然而，检测设备1000d与图31中图示的检测设备1000a的不同之处在于，近侧光学牙龈检测器传输部610d包括限定出光传输表面611’并经由光学透镜613被光学地耦合至近侧传输纤维6103的二向色立方体611，光学透镜613被布置成将从二向色立方体611的光传输表面611’发射出的光汇聚通过第一近侧传输纤维6103。二向色立方体611进一步包括第一光接收表面611a和第二光接收表面611b。

[0376] 近侧光学牙龈检测器传输部610d进一步包括第一发光二极管615a和布置在第一发光二极管615a与第一光接收表面611a之间以将从第一发光二极管615a发射出的光汇聚到第一光接收表面611a内的另一光学透镜613a。近侧光学牙龈检测器传输部610d进一步包括第二发光二极管615b和布置在第二发光二极管615b与第二光接收表面611b之间以将从第二发光二极管615b发射的光汇聚到第二光接收表面611b内的又一光学透镜613b。

[0377] 又再一次，菌斑检测和由控制器2251向使用者发信号与之前描述的相同。

[0378] 图45图示根据本公开的一个示例性实施例的检测设备的远侧口腔插入部，其中远侧口腔插入部限定沿其长度的长度方向中心线以限定出第一侧和第二侧，其中在第一侧布置包括用于菌斑检测的流探针和用于牙龈检测的光学检测器的第一检测设备，并且在第二侧布置包括用于菌斑检测的流探针和用于牙龈检测的光学检测器的第二检测设备。

[0379] 更特别地，如图45中所图示的，图30的通用复合检测设备1000的远侧口腔插入部1200限定沿着远侧口腔插入部1200的长度L的长度方向中心线X-X以限定出远侧口腔插入部1200的第一侧1200’和远侧口腔插入部1200的第二侧1200”。远侧探针部520是第一远侧探针部，远侧光学牙龈检测器传输部620是第一远侧光学牙龈检测器部并且远侧光学牙龈检测器接收部720是第一远侧光学牙龈检测器接收部，并且均布置在由长度方向中心线X-X限定出的远侧口腔插入部1200的第一侧1200’。

[0380] 第二侧1200”上的远侧口腔插入部1200进一步包括被配置成浸没在第一流体11中的第二流探针500’的第二远侧探针部520’。第二远侧探针部520’也限定具有开口端口526’以使得第二流体30、35能够从中通过的远侧顶部522’。再一次，第二远侧探针部520’的远侧顶部522’的开口端口526’也具有被配置成可以检测表面31、33上可能存在的物质
116的足够的截面面积和形状。

[0381] 第二侧1200”上的第二远侧光学牙龈检测器传输部620’限定出近侧端部621’和远侧顶部622’。第二远侧光学牙龈检测器传输部620’的远侧顶部622a’延伸至远侧口腔插入部1200的远侧端部1202附近。

[0382] 第二侧1200”上的第二远侧光学牙龈检测器接收部720’限定出近侧端部721和远侧顶部722’。第二远侧光学牙龈检测器接收部720’的远侧顶部722”延伸至远侧口腔插入部1200的远侧端部1202附近。

[0383] 检测设备1000被配置成使得：第二流体30、35的经过第一远侧探针部520的远侧顶部522的通过使得能够基于对与至少部分地阻碍流体30、35的经过远侧探针部520的远侧顶部522的开口端口526的通过的物质116相关的信号的测量，来进行可能存在于表面31、33的物质116的检测。检测设备1000还被配置成使得：远侧光学牙龈检测器传输部620和远侧光学牙龈检测器接收部720在适当位置以分别传输和接收如下的光学信号：在由控制器2251传输光学信号或接收光学信号时，使控制器2251能够确定远侧探针部520的远侧顶部522的开口端口526是否与至少部分地阻碍流体30、35的经过开口端口526的通过的物质116接触，并且不与检测设备1000的受试者或使用者的牙龈接触。第二远侧探针部520’分别作为用于使使用者将一个探针部保持在牙龈上的引导件的部分而被定位在受试者或使用者的牙龈上，而另一个探针部、即第一远侧探针部520被定位在牙齿上，以确保有效的牙龈线刷洗。

[0384] 检测设备1000被配置成使得：第二流体30、35的经过第一远侧探针部520的远侧顶部522的通过使得能够基于对与至少部分地阻碍流体30、35的经过远侧探针部520的远侧顶部522的开口端口526的通过的物质116相关的信号的测量，来进行可能存在于表面31、33上的物质116的检测。检测设备1000还被配置成使得远侧光学牙龈检测器传输部
620和远侧光学牙龈检测器接收部720在适当位置以分别传输和接收如下的光学信号：在由处理控制器2251传输光学信号或接收光学信号时，该光学信号使得处理控制器2251能够确定远侧探针部520的远侧顶部522的开口端口526是否与至少部分地阻碍流体30、35的经过开口端口526的通过的物质116接触，并且未与检测设备1000的受试者或使用者的牙龈接触。第二远侧探针部520’分别作为用于使使用者将一个探针部保持在牙龈上的引导件的部分而被定位在受试者或使用者的牙龈上，而另一个探针部、即第一远侧探针部520被定位在牙齿上，以确保有效的牙龈线刷洗。取决于远侧口腔插入部1200(例如刷子头)在口中的位置，或者第一侧1200’的远侧探针部520、远侧光学牙龈检测器传输部620和远侧光学牙龈检测器接收部720或者第二侧1200”的远侧探针部520’、远侧光学牙龈检测器传输部620’和远侧光学牙龈检测器接收部720’将在牙齿上，而另一侧将在牙龈上(取决于使用者是左手握持还是右手握持，上侧正在清洁上侧牙龈和牙齿还是正在清洁下侧牙龈和牙齿，或者正在清洁牙龈和牙齿的内表面还是正在清洁牙龈和牙齿的外表面)。因此，当在单个刷洗期中围绕口移动时，一侧1200’的流探针和一侧1200”流探针的在牙齿或牙龈上的相对位置将被周期性地倒过来。取决于刷子头在口中的位置，一个或另一个将在牙齿上或在牙龈上。牙齿上的流探针应该具有菌斑检测探针，所以两个流探针都要求菌斑检测探针，即使在任一次时都只有一个菌斑检测探针是有用的。类似地，牙龈上的流探针应该具有光学牙龈检测器探针，即使在任一次时都只有一个光学牙龈检测器探针是有用的。

[0385] 图46图示图30的检测设备的近侧光学牙龈检测器传输部与远侧光学牙龈检测器传输部之间的和远侧光学牙龈检测器接收部与近侧光学牙龈检测器接收部之间的光学耦合，其中耦合受到空气传递的影响。

[0386] 更特别地，图46是与例如图31的检测设备1000a部分组合的图30的检测设备1000的简化部分描绘。近侧光学牙龈检测器传输部610用近侧传输光学纤维6101代表，该近侧传输光学纤维6101将光束传输至代表远侧光学牙龈检测器传输部620的远侧传输光学纤维6201。代替近侧传输光学纤维6101经由传输耦合件605被光学地耦合至远侧传输光学纤维6201，光学耦合受到在近侧传输光学纤维6101与远侧传输光学纤维6201之间的用箭头T1代表的空气传递的影响。

[0387] 类似地，远侧光学牙龈检测器接收部720用远侧接收光学纤维7201代表，该远侧接收光学纤维7201将光束传输至代表近侧光学牙龈检测器接收部710的近侧接收光学纤维7101。代替远侧接收光学纤维7201经由接收耦合件705被光学地耦合至近侧接收光学纤维7101，光学耦合受到在远侧接收光学纤维7201与近侧接收光学纤维7101之间的用箭头T2代表的空气传递的影响。

[0388] 用于菌斑检测设备500的机械连接505保持如图30中所示。

[0389] 虽然图中示出公开的数个实施例，但并不旨在将公开限制于此，因为旨在该公开像技术允许的那样范围宽度并且同样旨在说明书容易阅读。所以，以上描述不应该被解释为限制性的，而仅解释为特定实施例的范例。本领域技术人员将设想到在随附权利要求的范围内的其他变型。

[0390] 在权利要求中，置于圆括号之间的任何附图标记都不应该被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求中列出的那些元件或步骤以外的元件或步骤的存在。元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。发明可以借助于包括数个不同元件的硬件来实施，和/或借助于适当编程的处理器来实施。在列举数个部件的装置权利要求中，这些部件中的几个可以用一个或相同项的硬件来体现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的存粹的事实并不表明这些措施的组合不能有利地使用。

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