Implemento de cuidado oral con recolección de energía mecánica.

Un implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500), que comprende:

un dispositivo recolector de energía (104, 106, 108, 201) configurado para convertir energía mecánica en electricidad sensible a la aplicación mecánica del tejido oral con dicho implemento; y

un dispositivo de almacenamiento de energía (203) configurado para almacenar dicha electricidad: que se caracteriza por un circuito selector (204) configurado para mantener una conexión eléctrica en una configuración abierta hasta que un nivel predeterminado de carga haya sido almacenado por dicho dispositivo de almacenamiento eléctrico (203), y para cerrar dicha conexión eléctrica cuando dicho nivel de carga predeterminado haya sido almacenado por dicho dispositivo de almacenamiento de energía eléctrica (203).

Implemento de cuidado oral con recolección de energia mecanica.

Antecedentes de la invencian La presente solicitud pertenece a un implemento de cuidado oral, en particular a un cepillo de dientes con un dispositivo recolector de energia mecanica y circuitos. Se conoce dicho cepillo de dientes por el documento EP 0 435 329. Cepillarse los dientes forma parte de una actividad higienica oral diaria. Un cuidado dental apropiado incluye pasar hilo dental entre los dientes, cepillarse y hacer reconocimientos dentales regularmente. Los dentistas recomiendan generalmente que una persona cepille sus dientes con un intervalo minimo por limpieza, tal como dos minutos. A pesar de dichas recomendaciones, muchas personas, especialmente los ninos, no se cepillan regularmente los dientes en el intervalo minimo recomendado. Tales habitos pueden ser atribuidos con frecuencia a personas que consideran que cepillarse los dientes es una obligación rutinaria con pocos aspectos placenteros.

Sumario breve del invento El invento presente pertenece a un implemento de cuidado oral con dispositivo recolector de energia mecanica y circuitos. En un aspecto, el implemento de cuidado oral puede indicar a un usuario cuando se ha alcanzado un nivel de cepillado adecuado.

Un numero de circuitos de recolección de energia mecanica puede ser usado en un implemento de cuidado oral para capturar energia mecanica proveniente del cepillado, y para convertir esa energia mecanica en energia electrica que puede ser usada posteriormente. Por ejemplo, un implemento de cuidado oral puede tener un mango, cabeza con elementos de limpieza de dientes, un dispositivo o circuito de recolección de energia mecanica (para convertir energia mecanica en energia electrica) , un dispositivo de almacenamiento de energia electrica (para almacenar la energia electrica) y un circuito selector para cerrar una conexión electrica con el dispositivo de almacenamiento cuando se ha alcanzado un voltaje predeterminado.

En un aspecto, el voltaje predeterminado puede ser determinado teniendo en cuenta la longitud del recorrido del cepillo, el numero de recorridos y la fuerza del cepillado tipicos.

En un aspecto, el circuito de recolección de energia mecanica puede incluir uno o mas dispositivos piezoelectricos situados para generar electricidad en respuesta a flexiones o arqueamientos de la cabeza del cepillo de dientes y/o de los elementos de limpieza de dientes.

En un aspecto, el circuito de recolección puede incluir uno o mas generadores electromagneticos, que tengan bobinas de alambre e imanes movibles, para inducir una corriente electrica cuando los imanes pasan a traves de las bobinas debido al movimiento del cepillo de dientes durante el cepillado.

En otro aspecto, puede usarse un circuito rectificador para rectificar la electricidad generada por el circuito de recolección antes de ser almacenada en el dispositivo de almacenamiento, y se puede usar un regulador de voltaje para proporcionar una salida de nivel constante cuando el dispositivo de almacenamiento esta siendo descargado.

En las secciones que siguen a continuación se describen otras caracteristicas y realizaciones.

Descripcian breve de los dibujos Las caracteristicas incluidas aqui se comprenden mejor a partir de la descripción detallada expuesta a continuación, y con los dibujos que la acompanan, que se ofrecen solamente a modo de ilustración no limitadora.

La Figura 1A es una vista en corte transversal longitudinal de una construcción de cepillo de dientes de acuerdo al menos con un aspecto del invento.

La Figura 1B es una vista en corte transversal longitudinal de una construcción de cepillo de dientes alternativa de acuerdo al menos con un aspecto del invento.

La Figura 1C es una vista en corte transversal longitudinal de una construcción de cepillo de dientes alternativa de acuerdo al menos con un aspecto del invento.

La Figura 1D es una vista en corte transversal longitudinal de un cepillo de dientes alternativo de acuerdo al menos 45 con un aspecto del invento.

La Figura 2 es un esquema electrico que ilustra una configuración de circuito ejemplar de acuerdo al menos con un aspecto del invento.

La Figura 3 es una vista en sección transversal de una construcción de cabeza alternativa tomada a lo ancho de un cepillo de dientes de acuerdo al menos con un aspecto del invento.

La Figura 4 es un esquema electrico que ilustra una configuración de circuitos alternativa.

Descripcian detallada del invento La descripción detallada siguiente se refiere a los dibujos que la acompanan. Los mismos numeros de referencia de las diferentes Figuras identifican los elementos iguales o similares.

Como se ilustra en las Figuras 1A - 1D, un implemento de cuidado oral, tal como la construcción de cepillo de dientes 100, 300, 400, 500, puede incluir una cabeza de cepillo 101 y un mango 102. La cabeza 101 puede ser una cabeza de recambio que este conectada al mango 102 de manera desmontable, o puede estar formada de manera enteriza y aplicada al mango 102.

La cabeza 101 puede incluir uno o mas elementos de limpieza de dientes, tales como un campo de cerdas 103. Como se usa aqui, la expresión "elementos de limpieza de dientes" o "elementos de limpieza" incluye cualquier tipo de estructura que es comunmente usada o es adecuada para ser usada para proporcionar beneficios para la salud oral (por ejemplo, limpieza de dientes, pulido de dientes, blanqueado de dientes, masaje, estimulación, etc.) haciendo contacto con porciones de los dientes y encias. Dichos elementos de limpieza de dientes incluyen pero no estan limitados a mechones de cerdas que pueden estar formados para tener un numero de formas y tamanos diferentes y miembros de limpieza de elast6meros que pueden estar formados para tener un numero de formas y tamanos diferentes, o una combinación de mechones de cerdas y miembros de limpieza de elast6meros a la vez.

Haciendo referencia a la construcción del cepillo de dientes 100 de la Figura 1A, la cabeza 101 puede incluir tambien uno o mas dispositivos de producción de energia, tal como dispositivos piezoelectricos 104. Los dispositivos piezoelectricos 104 pueden estar dispuestos en contacto con, o cerca de, las cerdas 103, para que el movimiento de las cerdas cause tensión o deformación en los dispositivos 104. Por ejemplo, una cerda dada puede estar aplicada a una porción en voladizo de un dispositivo con un sistema microelectromecanico (MEMS) para tensar o deformar el dispositivo 104. Los voladizos MEMS son fabricados convencionalmente de nitruro de silicio (SiN) , silicio (Si) , o de varios polimeros. En un dispositivo en voladizo MEMS, el extremo proximal del elemento de limpieza (por ejemplo, el elemento de cerdas o elast6meros) esta aplicado a la porción "en voladizo" del dispositivo MEMS. En esta construcción, el movimiento sobre el eje Z del elemento de limpieza causa flexiones en el dispositivo MEMS lo que produce un potencial electrico. Sin embargo, la cantidad de energia electrica depende del m6dulo de elasticidad del material, del espesor de la porción en voladizo y del material piezorresistivo del dispositivo MEMS.

La tensión o la deformación causa que el dispositivo piezoelectrico 104 genere una pequena cantidad de energia electrica, tal como un voltaje. Como se explicara a continuación, la cabeza 101 puede incluir tambien cableado y circuitos para conducir este voltaje a otras partes del cepillo de dientes 100, y esa energia electrica puede ser usada finalmente para activar uno o mas dispositivos de salida 105.

Haciendo referencia a la construcción del cepillo de dientes 300 de la Figura 1B, la cabeza 101 puede incluir tambien uno o mas dispositivos piezoelectricos 106 que son tensados o deformados por el arqueamiento natural de la cabeza 101 a lo largo del eje longitudinal X - X que ocurre durante una operación de cepillado normal. La cantidad de flexión o de arqueamiento a lo largo del eje longitudinal puede depender del tipo de material y del espesor de la cabeza 101. Por ejemplo, pueden usarse plasticos o resinas rigidos, tales como polipropileno, para formar la cabeza 101. Para proporcionar un perfil de flexión controlada y/o concentrar el arqueamiento en zonas regionales, la cabeza 101 puede incluir una o mas juntas de flexión 107 dispuestas transversalmente (por ejemplo, a lo largo de un eje Y) al eje longitudinal X -X. En la primera construcción, las juntas 107 pueden estar dispuestas perpendicularmente al eje longitudinal... [Seguir leyendo]

1. Un implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) , que comprende:

un dispositivo recolector de energia (104, 106, 108, 201) configurado para convertir energia mecanica en electricidad sensible a la aplicación mecanica del tejido oral con dicho implemento; y un dispositivo de almacenamiento de energia (203) configurado para almacenar dicha electricidad:

que se caracteriza por un circuito selector (204) configurado para mantener una conexión electrica en una configuración abierta hasta que un nivel predeterminado de carga haya sido almacenado por dicho dispositivo de almacenamiento electrico (203) , y para cerrar dicha conexión electrica cuando dicho nivel de carga predeterminado haya sido almacenado por dicho dispositivo de almacenamiento de energia electrica (203) .

2. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1, en el que dicho nivel de carga predeterminado se determina basandose en una longitud media de un recorrido del cepillado de dientes.

3. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1, en el que dicho nivel de carga predeterminado se determina basandose en una fuerza media de un recorrido del cepillado de dientes.

4. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1, en el que dicho nivel de carga predeterminado se determina basandose en una longitud y fuerza medias de un recorrido del cepillado de dientes.

5. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1 que comprende ademas una cabeza (101) , en el que dicho dispositivo recolector de energia comprende ademas un dispositivo piezoelectrico (104, 106, 304) situado en dicha cabeza (101) para generar electricidad con la flexión de dicha cabeza (101) .

6. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1 que comprende ademas una cabeza (101) con uno o mas elementos de limpieza de dientes (103) , en el que dicho dispositivo recolector de energia comprende ademas un generador (104, 106) situado para generar electricidad con el movimiento de al menos un elemento de limpieza de dientes (103) a lo largo de su eje longitudinal, en el que opcionalmente dicho dispositivo recolector de energia incluye una porción en voladizo aplicada a dicho elemento de limpieza de dientes (103) .

7. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo recolector de energia mecanica (108) comprende ademas un generador electromagnetico (108) configurado para generar electricidad con un movimiento de dicho implemento, en el que opcionalmente dicho generador (108) comprende una bobina de alambre (109) y un iman (110) configurado para moverse a traves de un centro de dicha bobina (109) .

8. El implemento de cuidado oral de la reivindicación 1, que comprende ademas un regulador de voltaje (205) acoplado electricamente a la conexión electrica y a un dispositivo de salida (105) , o un circuito rectificador (202) acoplado entre el dispositivo recolector de energia mecanica (104, 106, 108, 201) y el dispositivo de almacenamiento de energia electrica (203) .

9. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 1, que comprende:

una cabeza (101) que tiene uno o mas elementos de limpieza (103) y una junta flexible (107, 308) ; y un circuito rectificador (202) acoplado a dicho dispositivo recolector de energia (104, 106, 304) ;

en el que el que el dispositivo recolector de energia (104, 106, 304) es sensible a la flexión de la cabeza (101) alrededor de la junta flexible (107, 308) ; y en el que el dispositivo de almacenamiento (203) se ocupa de almacenar energia electrica proveniente de dicho circuito rectificador (202) .

10. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 9, en el que la junta flexible (308) esta dispuesta a lo largo de un eje longitudinal de la cabeza (101) .

11. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 9, en el que la junta flexible (107) esta dispuesta a lo ancho de la cabeza (101) .

12. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 9, en el que el dispositivo recolector de energia (104, 106, 304) incluye un voladizo acoplado operativamente al menos a un elemento de limpieza (103) .

13. El implemento de cuidado oral (100, 300, 400, 500) de la reivindicación 12, en el que dicho nivel predeterminado esta basado en la longitud del recorrido del cepillo y en los valores de fuerza medios predeterminados.

14. El implemento de cuidado oral (100) de la reivindicación 1, que comprende:

una cabeza (101) acoplada a un mango (102) , teniendo la cabeza (101) un campo de elementos limpiadores (103) y al menos una junta flexible (107, 308) ; y un mango (102) ;

en el que el dispositivo recolector de energia comprende un dispositivo piezoelectrico (104, 106, 304) situado en dicha junta flexible (107, 308) y, dispuesto en el mango, un generador electromagnetico (108) con una bobina (109) y un iman (110) configurado para pasar a traves de dicha bobina (109) ;

en el que el implemento comprende ademas un circuito rectificador (202) acoplado a dicha bobina (109) y a dicho dispositivo piezoelectrico (104, 106, 304) ; y en el que el dispositivo de almacenamiento (203) se ocupa de almacenar energia electrica proveniente de dicho circuito rectificador (202) .

15. El implemento de cuidado oral (100) de la reivindicación 14, en el que dicho nivel predeterminado esta basado en una longitud de recorrido del cepillo media, o en el que dicho dispositivo de almacenamiento (203) es un condensador.