Implemento de cuidado oral con recolección de energía mecánica.

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

una cabeza (101) que tiene uno o más elementos de limpieza (103) y un dispositivo recolector de energía(106,

201, 304) que responde a la flexión de la cabeza (101);

un circuito rectificador (202) acoplado a dicho dispositivo recolector de energía (106, 201, 304); yun dispositivo de almacenamiento (203) para almacenar energía eléctrica de dicho circuito rectificador(202);

que se caracteriza por que la cabeza (101) tiene una junta flexible (107, 308); y

por que el dispositivo recolector de energía (106, 201, 304) responde a la flexión de la cabeza (101)alrededor de la junta flexible (107, 308).

Implemento de cuidado oral con recolección de energía mecánica

Antecedentes de la invención La presente solicitud pertenece a un implemento de cuidado oral, en particular a un cepillo de dientes con un dispositivo recolector de energía mecánica y circuitos. Cepillarse los dientes forma parte de una actividad higiénica 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 mínimo por limpieza, tal como dos minutos. A pesar de dichas recomendaciones, muchas personas, especialmente los niños, no se cepillan regularmente los dientes en el intervalo mínimo recomendado. Tales hábitos pueden ser atribuidos con frecuencia a personas que consideran que cepillarse los dientes es una obligación rutinaria con pocos aspectos placenteros.

El documento EP0435329A2 describe un cepillo de dientes que tiene un mango, una porción de cepillo intercambiable, y una lámina piezoeléctrica, dispuestos de tal manera que la acción mecánica de la mano de un usuario durante el cepillado causa que la lámina se mueva, y una salida de corriente debida a la lámina es rectificada y almacenada en una batería.

Sumario breve de la invención La invención presente proporciona un implemento de cuidado oral según la reivindicación 1.

Un número de circuitos de recolección de energía mecánica puede ser usado en un implemento de cuidado oral para capturar energía mecánica proveniente del cepillado, y para convertir esa energía mecánica en energía eléctrica que puede ser usada posteriormente.

La junta flexible puede estar dispuesta a lo largo de un eje longitudinal de la cabeza. Alternativamente, la junta flexible puede estar dispuesta a lo largo de una anchura de la cabeza. El dispositivo recolector de energía puede incluir un voladizo acoplado operativamente a un elemento de limpieza al menos. El implemento de limpieza oral puede tener las características de la reivindicación 4.

El dispositivo de recolección de energía puede incluir uno o más dispositivos piezoeléctricos situados para generar electricidad en respuesta a flexiones o arqueamientos de la cabeza.

El circuito de recolección puede incluir uno o más generadores electromagnéticos, que tengan bobinas de alambre e imanes movibles, para inducir una corriente eléctrica cuando los imanes pasan a través de las bobinas debido al movimiento del implemento durante el cepillado.

Puede usarse un regulador de voltaje para proporcionar una salida de nivel constante cuando el dispositivo de almacenamiento está siendo descargado.

Descripción breve de los dibujos Las características incluidas aquí se comprenden mejor a partir de la descripción detallada expuesta a continuación, y con los dibujos que la acompañan, 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 que no está de acuerdo con la invención.

La Figura 1B es una vista en corte transversal longitudinal de una construcción de cepillo de dientes de acuerdo con la invención.

La Figura 1C es una vista en corte transversal longitudinal de una construcción de cepillo de dientes que no está de acuerdo con la invención.

La Figura 1D es una vista en corte transversal longitudinal de un cepillo de dientes alternativo de acuerdo con la invención.

La Figura 2 es un esquema eléctrico que ilustra una configuración de circuito ejemplar de acuerdo con la invención.

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 con la invención.

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

Descripción detallada de la invención La descripción detallada siguiente se refiere a los dibujos que la acompañan. Los mismos números 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, incluye una cabeza 101 y un mango 102. La cabeza 101 puede ser una cabeza de recambio que esté conectada al mango 102 de manera desmontable, o puede estar formada de manera enteriza y aplicada al mango 102.

La cabeza 101 incluye uno o más elementos de limpieza de dientes, tales como un campo de cerdas 103. Como se usa aquí, la expresión “elementos de limpieza de dientes” o “elementos de limpieza” incluye cualquier tipo de estructura que es comúnmente 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 encías. Dichos elementos de limpieza de dientes incluyen pero no están limitados a mechones de cerdas que pueden estar formados para tener un número de formas y tamaños diferentes y miembros de limpieza de elastómeros que pueden estar formados para tener un número de formas y tamaños diferentes, o una combinación de mechones de cerdas y miembros de limpieza de elastómeros a la vez.

Haciendo referencia a la construcción del cepillo de dientes 100 de la Figura 1A, la cabeza 101 incluye también uno o más dispositivos de producción de energía, tal como dispositivos piezoeléctricos 104. Los dispositivos piezoeléctricos 104 están 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 microelectromecánico (MEMS) para tensar o deformar el dispositivo 104. Los voladizos MEMS son fabricados convencionalmente de nitruro de silicio (SiN) , silicio (Si) , o de varios polímeros. En una porción en voladizo MEMS, el extremo proximal del elemento de limpieza (por ejemplo, el elemento de cerdas o elastómeros) está 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 eléctrico. Sin embargo, la cantidad de energía eléctrica depende del módulo 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 piezoeléctrico 104 genere una pequeña cantidad de energía eléctrica, tal como un voltaje. Como se explicará a continuación, la cabeza 101 puede incluir también cableado y circuitos para conducir este voltaje a otras partes del cepillo de dientes 100, y esa energía eléctrica puede ser usada finalmente para activar uno o más dispositivos de salida 105.

Haciendo referencia a la construcción del cepillo de dientes 300 de la Figura 1B, la cabeza 101 incluye uno o más dispositivos piezoeléctricos 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 plásticos o resinas rígidos, 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 incluye una o más juntas flexibles 107 dispuestas transversalmente (por ejemplo, a lo largo de un eje Y) al eje longitudinal X – X. En la primera construcción, las juntas 107 están dispuestas perpendicularmente al eje longitudinal del cepillo de dientes. En otras construcciones, las juntas 107 pueden ser muescas o hendiduras, que tengan menos material de cabeza en la zona que en la porción de la cabeza 101 que las rodea inmediatamente. En la construcción alternativa, las juntas 107 pueden estar formadas de un material menos rígido que el de otras porciones de la cabeza (por ejemplo, secciones cauchutadas o de elastómeros en las juntas 107) . La flexibilidad de la cabeza 101 (por ejemplo, movimiento a lo largo del eje Z) facilita una limpieza mejorada con dentífrico de las superficies linguales y faciales sobre los elementos de limpieza de dientes. Además, el movimiento a lo largo del eje Z de los elementos de limpieza de dientes facilita una limpieza interproximal mejorada así como una limpieza de las coronas de los molares... [Seguir leyendo]

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

una cabeza (101) que tiene uno o más elementos de limpieza (103) y un dispositivo recolector de energía (106, 201, 304) que responde a la flexión de la cabeza (101) ;

un circuito rectificador (202) acoplado a dicho dispositivo recolector de energía (106, 201, 304) ; y

un dispositivo de almacenamiento (203) para almacenar energía eléctrica de dicho circuito rectificador (202) ;

que se caracteriza por que la cabeza (101) tiene una junta flexible (107, 308) ; y

por que el dispositivo recolector de energía (106, 201, 304) responde a la flexión de la cabeza (101) 10 alrededor de la junta flexible (107, 308) .

2. El implemento de cuidado oral (100) de la reivindicación 1, en el que la junta flexible (308) está dispuesta a lo largo de un eje longitudinal de la cabeza (101) .

3. El implemento de cuidado oral (100) de la reivindicación 1, en el que la junta flexible (107) está dispuesta a lo largo de una anchura de la cabeza (101) .

4. El implemento de cuidado oral (100) de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de recolección de energía (106, 201, 304) incluye un voladizo acoplado operativamente a un elemento de limpieza (103) al menos.

5. El implemento de cuidado oral (100) de la reivindicación 4 que comprende además un circuito selector (204) , acoplado al dispositivo de almacenamiento (203) para almacenar energía eléctrica, y configurado para mantener una conexión eléctrica en una posición abierta hasta que un nivel de dicho dispositivo de almacenamiento (203) alcanza un nivel predeterminado; y para cerrar dicha conexión eléctrica cuando dicho nivel de dicho dispositivo de almacenamiento (203) alcanza dicho nivel predeterminado, en el que dicho nivel predeterminado se basa opcionalmente en los valores medios de la longitud del recorrido y de la fuerza del cepillado.