Fluido de limpieza en gotas usado para limpiar los dientes que incluye un aditivo de polímero.

Sistema para limpiar los dientes usando una corriente de gotas de agua,

que comprende:

una fuente de agua, incluyendo el agua un aditivo de polímero soluble en agua consumible por el serhumano de concentración y peso molecular seleccionados, concretamente goma xantana, y en el que laconcentración de la goma xantana es de entre 0,1 c* - 10 c*, donde c* es 1/[ ] y

donde c es la concentración en masa por volumen del agua original, es la viscosidad de la disolución deaditivo resultante, y s es la viscosidad del agua original;

un cepillo (10) de dientes eléctrico que incluye un generador (12) de gotas de fluido para crear una corrientede gotas a partir del agua, en el que las gotas tienen un tamaño en un intervalo seleccionado, teniendo almenos el 80% de las gotas al menos 10 micrómetros de diámetro; y un cabezal (16) de cepillo que tieneboquillas (14) para dirigir la corriente de gotas sobre una zona seleccionada de los dientes.

Fluido de limpieza en gotas usado para limpiar los dientes que incluye un aditivo de polímero.

Esta invención se refiere en general a fluidos usados en sistemas de gotas de fluido a alta velocidad para limpiar los dientes, y más particularmente se refiere a un sistema para limpiar los dientes usando una corriente de gotas de agua.

La solicitud estadounidense 2009/0017423 da a conocer un sistema de cuidado bucal para limpiar los dientes, incluyendo la eliminación de placa dental, mediante el uso de una pulverización de gotas finas dirigidas a una velocidad seleccionada, eficaz, contra los dientes. Las gotas pueden generarse de distintas maneras, incluyendo forzar un líquido con alta presión a través de una pluralidad de boquillas, o introducir fluido en una corriente de aire de flujo rápido. Otra realización de generación de gotas incluye un elemento piezoeléctrico que produce un efecto de bombeo a alta velocidad sobre el fluido, lo que acelera el fluido a través de un conjunto de boquillas.

El tamaño de gota es importante para una adecuada acción de limpieza, particularmente en vista de las limitaciones operativas prácticas sobre el caudal y la velocidad/presión del fluido. Si las gotas son demasiado pequeñas, es decir inferiores a 10 m, son necesarias altas velocidades de hasta 200 m/s para producir un efecto de limpieza apropiado, incluyendo la eliminación de la placa. Una velocidad tan alta es indeseable, puesto que aumenta drásticamente la presión necesaria que tiene que producir la bomba de fluido, así como aumenta la energía suministrada al líquido. Hasta ahora ha sido difícil producir gotas del tamaño deseado para una buena limpieza sin usar velocidades de flujo o caudales excesivos.

Por tanto, es deseable poder controlar el tamaño de gota mientras se mantiene el caudal de gotas dentro de límites aceptables.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un sistema para limpiar los dientes usando una corriente de gotas de agua, que comprende: una fuente de agua, incluyendo el agua un aditivo de polímero soluble en agua, consumible por el ser humano, de concentración y peso molecular seleccionados, concretamente goma xantana, y en el que la concentración de la goma xantana es de entre 0, 1 c* - 10 c*, donde c* es 1/

de fluido para crear una corriente de gotas a partir del agua, en el que las gotas tienen un tamaño en un intervalo seleccionado, teniendo al menos el 80% de las gotas al menos 10 m de diámetro; y un cabezal de cepillo que tiene boquillas para dirigir la corriente de gotas sobre una zona seleccionada de los dientes La figura 1 es una vista esquemática de un aparato de cuidado bucal que usa gotas de fluido.

Tal como se comentó anteriormente, la solicitud de patente estadounidense con número de serie 60/537.690, presentada el 20 de enero de 2004, titulada “Droplet Jet System For Cleaning”, que es propiedad del cesionario de la presente invención, cuyo contenido se incorpora al presente documento como referencia, se refiere a un sistema de pulverización de gotas de fluido para limpiar los dientes. Tal como se da a conocer en esa solicitud, las gotas de fluido pueden generarse mediante diversos medios.

Para el funcionamiento conveniente es importante que el caudal del fluido sea limitado. Preferiblemente, el caudal del fluido es de aproximadamente 20 ml por acontecimiento de cepillado, con un caudal de 10 ml/min. para un cepillado de dos minutos. Esta es una capacidad bucal conveniente típica para un usuario durante un acontecimiento de cepillado. El caudal podría ser algo superior, sin embargo, tal vez de hasta 100 ml en total, sin una inconveniencia significativa para el usuario. Un intervalo podría ser de 5-50 ml por minuto.

gotas, el caudal está dentro de intervalos aceptables, pero las gotas son demasiado pequeñas, mientras que en otros sistemas, el tamaño de gota está dentro del intervalo deseado, pero el caudal es inaceptablemente grande.

En la presente invención, se añade una pequeña concentración de un polímero de alto peso molecular al fluido, es decir al agua, antes de la generación de las gotas, para producir lo que se denomina en el presente documento una disolución de aditivo. El polímero ayuda en la producción de un tamaño de gota deseado. Entonces pueden aplicarse las gotas con un caudal destinado para lograr una limpieza eficaz, conveniente. La disolución de aditivo puede usarse con cualquier sistema de generación de gotas. Los polímeros de alto peso molecular también pueden añadirse a otros fluidos de cuidado bucal distintos del agua, tales como por ejemplo, enjuagues bucales.

El polímero añadido debe ser soluble en agua, y debe ser consumible, es decir seguro para el consumo humano. El polímero posible es goma xantana. Tanto el peso molecular del polímero seleccionado como la concentración del polímero en el fluido de origen son importantes. La concentración del polímero de alto peso molecular debe ser relativamente pequeña como para limitar cualquier aumento de viscosidad de corte de la disolución de aditivo resultante. Esto se comenta en más detalle a continuación. El peso molecular del polímero debe ser lo suficientemente grande como para que incluso a las pequeñas concentraciones deseadas, la viscosidad elongacional de la disolución de aditivo resultante aumente significativamente en relación con el fluido de origen. La viscosidad elongacional es la resistencia del fluido a un flujo elongacional.

Por ejemplo, cualquier fluido newtoniano de origen tal como el agua tendrá una viscosidad elongacional de tres veces su viscosidad de corte. Esto da como resultado gotas que se dividen con suficiente facilidad durante la formación por lo que las gotas resultantes son demasiado pequeñas para los sistemas de cuidado bucal. Cuando se añade una pequeña concentración de un polímero de alto peso molecular al líquido de origen, el líquido se vuelve no newtoniano, dando como resultado, entre otros efectos, un aumento en la viscosidad elongacional hasta valores mucho valores que tres veces la viscosidad de corte. Esta viscosidad elongacional aumentada se refiere a la característica de un fluido que mantiene una configuración de gota de un tamaño particular sin separarlo en gotas más pequeñas. Básicamente, con una alta viscosidad elongacional, las gotas existentes “se estiran” considerablemente antes de separarse en gotas más pequeñas. Una alta viscosidad elongacional proporciona por tanto el resultado deseado de mantener tamaños de gota más grandes durante la generación de gotas. Se ha descubierto que el peso molecular del polímero añadido debe ser lo suficientemente alto como para que la viscosidad elongacional de la disolución de aditivo sea aproximadamente seis o más veces la viscosidad de corte de la disolución de aditivo para producir el tamaño de gota deseado.

El efecto del polímero de alto peso molecular, tal como se indicó anteriormente, sobre el fluido de origen es disminuir la tendencia de la disolución de aditivo resultante a dividirse en pequeñas gotas, es decir disminuir el tamaño de las gotas que de otra forma se produciría durante la generación de gotas. Esto se consigue mediante el aumento en la viscosidad elongacional de la disolución de aditivo acompañada por sólo un aumento relativamente pequeño en la viscosidad de corte, debido a la pequeña concentración del aditivo de polímero de bajo peso molecular.

Además, el polímero de alto peso molecular impide la formación de gotas satélite durante la generación de gotas, y además, disminuye el arrastre del fluido durante el flujo turbulento, que se produce en uno o más de los sistemas de generación de gotas descritos en la solicitud 60/537.690, particularmente en aquellas realizaciones que usan boquillas.

La goma xantana tiene un peso molecular de aproximadamente 7, 6 x 106 g/mol. El peso molecular mínimo para esta aplicación es del orden de 0, 1 x 106 g/mol. La goma xantana producirá el resultado deseado. El peso molecular del polímero aditivo, tal como se explicó anteriormente, tiene que ser lo suficientemente alto como para aumentar sustancialmente la viscosidad elongacional de la disolución de aditivo resultante, siendo la concentración del polímero aditivo bastante pequeña de manera que cualquier aumento en la viscosidad de corte de la disolución de aditivo sea también pequeño. Las gotas producidas son todas sustancialmente (al menos el 80%) de aproximadamente al menos 10 micrómetros de diámetro. Normalmente, el porcentaje está mucho... [Seguir leyendo]

1. Sistema para limpiar los dientes usando una corriente de gotas de agua, que comprende:

una fuente de agua, incluyendo el agua un aditivo de polímero soluble en agua consumible por el ser humano de concentración y peso molecular seleccionados, concretamente goma xantana, y en el que la concentración de la goma xantana es de entre 0, 1 c* - 10 c*, donde c* es 1/