專利名稱：制造牙刷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及口腔衛(wèi)生領(lǐng)域。
多年來(lái)，人們努力減少牙齒的損壞和由于口腔中存在細(xì)菌而引發(fā)的牙周疾病。和牙齦病斗爭(zhēng)特別成為衛(wèi)生保健領(lǐng)域內(nèi)的焦點(diǎn)。這方面的努力包括器械、混合物和刷牙及以牙線剔牙技術(shù)的進(jìn)步，以及將抗菌藥物送入口中。這些努力包括將藥物加在牙刷刷毛上的裝置?？咕幬锲毡橛糜诤图?xì)菌作斗爭(zhēng)，但它具有負(fù)面的副作用。特別是洗必太，由于它在此方面擁有無(wú)可置疑的重要性和功效，因而廣泛地用于牙齦病上。可是，在口腔里大量使用洗必太也會(huì)導(dǎo)致不好的味覺并使牙齒發(fā)黃，這是不雅觀的。為了避免此類負(fù)面副作用，曾經(jīng)發(fā)展出各種方法將少量抗菌藥劑直接加在要害部位即牙齒和牙齦上。
一般而言，本發(fā)明涉及一制造牙刷的方法，它包括提供具有第一開口和第二開口及第一、第二開口之間內(nèi)腔的刷毛；使第一開口和一種材料接觸；對(duì)第二開口施真空以使該材料通過(guò)第一開口吸入內(nèi)腔，從而成為含該種材料的刷毛；然后將含該材料的刷毛植于牙刷上。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所述方法包括制備多根含材料的刷毛并將其植于牙刷上。刷毛在第一開口和第二開口之間有多個(gè)內(nèi)腔。刷毛最好具有可破壞的側(cè)壁，以便在一段刷牙期后逐漸破壞。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，材料溶解于溶劑中形成溶液，第一開口便和溶液接觸。材料亦可分散于液體中。材料最好為治療藥物(例如洗必太)，但亦包括非治療劑(例如粘接劑、顏料或染料)。所述方法包括使液體從內(nèi)腔中蒸發(fā)。所述方法也包括在液體從內(nèi)腔中蒸發(fā)前使內(nèi)腔中材料結(jié)晶。
此外，本發(fā)明涉及將材料施于牙齒上的方法，它是用有著多根刷毛的牙刷刷牙齒，刷毛上多個(gè)含材料的內(nèi)腔側(cè)壁是可破壞的，在刷牙時(shí)側(cè)壁破壞，從而將材料向牙齒釋放。刷毛最好設(shè)計(jì)成在刷牙時(shí)有控制地釋放材料，并且可能有雙內(nèi)腔和三內(nèi)腔。
另一方面，本發(fā)明涉及一種牙刷，該牙刷有多根刷毛，刷毛中多個(gè)含材料的內(nèi)腔的側(cè)壁是可破壞的。側(cè)壁設(shè)計(jì)成在刷牙時(shí)破壞從而向牙齒釋放材料。
本發(fā)明提供將材料置于空心刷毛中的方法。它提供同時(shí)將材料置入多個(gè)空心刷毛內(nèi)腔中的方法。重要之處在于利用此法可免刷毛外壁遭材料污染。此外，此牙刷可在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將少量治療藥物釋放到口中，即實(shí)現(xiàn)材料可控釋放。內(nèi)腔中的材料可以不同于溶液的固態(tài)-結(jié)晶態(tài)存在，此點(diǎn)可減少材料變質(zhì)之傾向。
從以下關(guān)于優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明和權(quán)利要求書看，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)便一目了然。


圖1為本發(fā)明牙刷之側(cè)視圖。
圖2為牙刷刷毛之透視圖。
圖3為三腔牙刷刷毛之透視圖。
參看圖1和圖2，牙刷100包括刷柄110和刷頭120。刷頭上有多根含材料140的刷毛130。每一刷毛有開口150和160，開口之間至少有一內(nèi)腔170。圖3中，刷毛130是三腔的，它有3個(gè)內(nèi)腔270a、270b和270c。
刷毛130的側(cè)壁設(shè)計(jì)成在刷牙或刷牙齦時(shí)逐漸損壞，從而使材料140的釋放速度受到控制。側(cè)壁一般因?yàn)槠茐幕蜷_裂而損壞。破壞的側(cè)壁由于提供了材料得以離開內(nèi)腔的途徑從而便于每個(gè)內(nèi)腔內(nèi)的材料逐漸釋放出來(lái)。此外，破壞使口中的液體更易接近材料并起著材料載體的作用(即由于使材料溶解)，這也為材料從內(nèi)腔轉(zhuǎn)移至口中提供了方便。
對(duì)刷毛130的期望用途和對(duì)材料140的希望釋放速率影響要求側(cè)壁破壞的速率。例如，如果期望材料迅速作用，則所選刷毛應(yīng)設(shè)計(jì)成在刷牙時(shí)很快裂解。許多因素影響著刷毛側(cè)壁破壞的傾向，其中包括刷毛的成分、側(cè)壁厚度、內(nèi)腔數(shù)目、內(nèi)腔直徑或其截面尺寸以及刷毛形狀。因此，如將破壞速率不同的刷毛植于一支牙刷上(例如將單腔、雙腔、三腔和四腔的刷毛及其組合植于一支牙刷上)，則材料向口腔表面釋放的速率便可得到控制或改變。
刷毛130可以用聚合材料制造，這種材料具有宜于制成帶可破壞側(cè)壁刷毛的特性。合適的聚合材料包括聚烯烴(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚酰胺(例如尼龍和鄰苯二酰胺(polythalamide))、聚脂(例如PBT和PET)、含氟聚合物(例如PVDF)、聚丙烯酸酯、聚砜、乙酰樹脂以及它們的混合物。其他適合的聚合材料包括熱塑彈性體，如聚醚酰胺(例如Pebax)、聚氨酯(例如Pellethane)、聚烯烴彈性體(例如Santoprene)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(例如Kraton橡膠)以及它們的混合物。刷毛中的每要根既可是單相的，它由這些聚合物的混和體構(gòu)成，亦可將分開的相共擠成不同的形狀，如一種三腔刷毛，其中心骨架為一種材料，而外面的環(huán)狀側(cè)壁則為另一種材料。優(yōu)選選用的刷毛用尼龍612制成，例如由杜邦公司以Tynex商品名稱出售的三腔長(zhǎng)絲和Tynex四腔長(zhǎng)絲。這些聚合物可能含填料和添加劑，以便使刷毛具有強(qiáng)度、潤(rùn)滑性、織構(gòu)、耐磨性和顏色。適合的填料和添加劑如高嶺土、聚四氟乙烯二氧化鈦等等。
刷毛直徑為約3至約150密耳(從約0.076至約3.81mm)，但以從約3至15密耳(0.381mm)為首選。這些刷毛可以在切成要求長(zhǎng)度后用于牙刷上。
將材料140置入內(nèi)腔的方法是使開口150和材料140接觸，再對(duì)開口160施真空。開口150可以直接置入材料，或者將材料放在過(guò)濾裝置(如Buchner漏斗)的頂部，將開口150牢牢固定在漏斗桿頭的附近，從而將材料導(dǎo)入第一開口50。施真空的方法有直接將真空連通開口160，或者將開口160懸置于真空抽吸瓶?jī)?nèi)，將真空加于側(cè)臂上。最好將真空同時(shí)用于多根刷毛，這些刷毛一般都捆成一捆，其直徑從約4.0到約5.5cm，長(zhǎng)度達(dá)120cm。
通過(guò)真空將材料拉過(guò)內(nèi)腔170，持續(xù)時(shí)間要足以使內(nèi)腔充填到要求的高度或長(zhǎng)度。真空通過(guò)內(nèi)腔抽吸材料，但不會(huì)沿著刷毛的外表面長(zhǎng)度方向拉材料，因此，所述方法干凈有效地將材料充入內(nèi)腔，同時(shí)避免刷毛的外表面被材料弄臟。所述方法限制了材料積淀在刷毛外表面上所可能造成的浪費(fèi)，并能更好地控制用于刷毛上的材料數(shù)量。當(dāng)真空從開口160上除去時(shí)，材料140保留在內(nèi)腔170內(nèi)。
材料140可以是適用于口中的任何材料或其混合物。優(yōu)選的材料包括像治療藥物一類的化合物，如抗齲齒藥、抗牙斑藥、抗齒齦炎藥、抗病毒藥、抗炎藥、防牙垢劑、除臭劑、脫敏劑、密封藥、補(bǔ)充礦質(zhì)藥以及非治療劑，如表面活性劑、粘結(jié)劑、磨料、增白劑、顏料、染料和香料。適用材料的例子包括氟化鈉、氟化錫、一氟磷酸鈉、洗必太、洗必太鹽、四環(huán)素、十六烷基吡啶鎓氯化物、
生、焦磷酸四鈉、焦磷酸二氫二鈉、氯化鋅、檸檬酸鋅、氯化鍶、草酸鈣、硝酸鉀、桉樹腦、薄菏醇、百里酚、十二烷基硫酸鈉、聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚丙烯酸酯、角叉菜膠、羧甲基纖維素、二氧化硅、氧化鋁、磷酸鈣、過(guò)氧化物、薄荷、肉桂、FD&C Blue#2、FD&C Blue#2 Lake。
材料也可能包括向材料提供整合性和粘性的粘結(jié)劑。適用粘結(jié)劑的例子包括合成有機(jī)聚合物(例如Carbopol樹脂)、無(wú)機(jī)化合物(例如二氧化硅粉)、改性纖維素化合物(例如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素)、自然植物膠(例如角叉菜膠和藻酸鈉)以及茵源膠(如合成生物聚合膠(xanthan gum))。
材料140可具能被置于和存留于刷毛內(nèi)腔內(nèi)的任何形式，包括溶液、分散液、微乳液、凝膠、膏糊和粉末。此外，材料可吸附在微粒子的外表面上，如聚苯乙烯微?；蚩山到獾奈⒘Ｗ?如此處引用參考文獻(xiàn)中的美國(guó)專利No.5,300,290和正申請(qǐng)的系列號(hào)08/322,926所介紹的)，或者如美國(guó)專利No.5,403,578中介紹的被封裝在顯微囊內(nèi)的材料。
在優(yōu)選實(shí)施例中，材料140為液體，例如溶于溶劑中形成溶液或分散在液體中形成分散液或乳化液。含材料140的液體通過(guò)真空吸入內(nèi)腔170。當(dāng)內(nèi)腔170填充到要求高度時(shí)，撤走真空，液體蒸發(fā)出內(nèi)腔170，材料140便留在內(nèi)腔170內(nèi)。液體蒸發(fā)方法的例子如將刷毛130放在表面上直至液體蒸發(fā)掉；或?qū)⑺⒚?30置于熱源上，例如將刷毛放入爐內(nèi)。另外的方法是在液體充滿刷毛后，將刷毛暴露于足夠低的溫度下，使材料140結(jié)晶，然后再將液體蒸發(fā)掉。
刷毛130用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知之法植以牙刷100上。此法之一例已在美國(guó)專利No.3,230,015中予以介紹。典型的情況是在刷毛植到牙刷上后，再切短到要求的長(zhǎng)度。
在另一實(shí)施例中，材料140內(nèi)含顏料或染料。在內(nèi)腔170充填階段，當(dāng)材料被真空抽吸時(shí)，顏料起著顯示材料在內(nèi)腔170中到達(dá)距離的目測(cè)指示器的作用。此外，顏料也向牙刷100的使用者顯示牙刷內(nèi)有無(wú)材料和刷毛磨損的程度。
當(dāng)用牙刷刷牙時(shí)，材料到達(dá)牙齒上。刷牙動(dòng)作使刷毛側(cè)壁破裂，從而向牙齒和牙齦釋放材料。此種破壞也提供了一個(gè)途徑，口中液體可以接近材料，使其溶解，并將其帶到口腔表面上。
其他實(shí)施例示于權(quán)利要求書中。例如，刷毛可為雙腔、三腔和四腔。牙刷上每根刷毛的內(nèi)腔直徑和內(nèi)腔數(shù)量亦為可變。例如牙刷可由單腔、雙腔、三腔、四腔和實(shí)心的刷毛混合構(gòu)成。刷毛的外壁亦可為不同形狀，包括葉片形、環(huán)形或多邊形，即刷毛的外壁可呈三角形、正方形、矩形、六邊形或金剛石形。
權(quán)利要求
1. 一種制造牙刷的方法，包括提供一種刷毛，刷毛上有第一開口、第二開口及第一開口和第二開口之間形成的內(nèi)腔；使所述第一開口和一種材料接觸；向所述第二開口施真空，用以將所述材料通過(guò)所述第一開口吸入所述內(nèi)腔，從而制成一根含有所述材料的刷毛；將含有所述材料的所述刷毛植于一支牙刷上。
2. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，制造多根含所述材料的刷毛并植于所述牙刷上。
3. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述刷毛還有可破壞的側(cè)壁。
4. 按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，所述可破壞的側(cè)壁在一個(gè)刷牙周期內(nèi)逐漸破壞。
5. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述刷毛還包括所述第一開口和所述第二開口之間的多個(gè)內(nèi)腔。
6. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料溶解于一種溶劑內(nèi)，從而生成一種溶液，所述第一開口和所述溶液接觸。
7. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料分散于一種液體中，所述第一開口和所述液體接觸。
8. 按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述溶劑從所述內(nèi)腔中的所述溶液中蒸發(fā)出去。
9. 按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，還包括所述材料在含所述材料的所述內(nèi)腔中結(jié)晶，使所述溶劑從所述內(nèi)腔中蒸發(fā)出去。
10. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含治療藥物。
11. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含洗必太。
12. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含非治療劑。
13. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含粘接劑。
14. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含顏料或染料。
15. 將材料施加于牙齒上的方法，包括用一支牙刷刷所述牙齒，所述牙刷上有多根刷毛，所述刷毛上有多個(gè)含所述材料的內(nèi)腔，內(nèi)腔的側(cè)壁在刷牙時(shí)破壞，從而將所述材料釋放到所述牙齒上。
16. 按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含治療藥物。
17. 按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于，所述材料內(nèi)含洗必太。
18. 按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于，所述刷毛被設(shè)計(jì)成在刷牙時(shí)有控制地釋放所述材料。
19. 按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于，所述刷毛包括雙內(nèi)腔和三內(nèi)腔的刷毛。
20. 一種牙刷，包括多根刷毛，所述刷毛有多個(gè)含一種材料的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔的側(cè)壁可以破壞，所述壁被設(shè)計(jì)成在刷牙時(shí)破壞，從而將所述材料釋放到所述牙齒上。
21. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述刷毛被設(shè)計(jì)成在刷牙時(shí)有控制地釋放所述材料。
22. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述刷毛包括雙內(nèi)腔和三內(nèi)腔的刷毛。
23. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述材料內(nèi)含治療藥物。
24. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述材料內(nèi)含洗必太。
25. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述材料內(nèi)含非治療劑。
26. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述材料內(nèi)含粘結(jié)劑。
27. 按照權(quán)利要求20的牙刷，其特征在于，所述材料內(nèi)含顏料或染料。
全文摘要
一種制造牙刷的方法，包括提供一種刷毛，刷毛上有第一開口和第二開口以及兩開口之間的內(nèi)腔；將第一開口和材料接觸，向第二開口施真空用以將材料通過(guò)第一開口吸入內(nèi)腔，從而制成含有該種材料的刷毛；把含有該種材料的刷毛植于牙刷上。一種牙刷，有多根刷毛，這些刷毛的側(cè)壁是可以破壞的，從而有控制地將其中的材料釋入口腔。
文檔編號(hào)A46B11/00GK1239870SQ97180311
公開日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1997年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月3日
發(fā)明者吉恩·L·斯潘塞 申請(qǐng)人:加拿大吉勒特公司