Szczoteczka elektryczna - Electric toothbrush
Elektryczna szczoteczka do zębów jest szczoteczka do zębów , który umożliwia szybkie automatycznych ruchów szczeciny, albo do tyłu i do przodu oscylacje lub obracanie -oscillation (gdzie zmianę głowicy szczotki do ruchu wskazówek zegara i obrót w przeciwnym kierunku), tak aby dla czyszczenia zębów . Ruchy przy prędkościach dźwiękowych lub niższych są wykonywane przez silnik . W przypadku ultradźwiękowych szczoteczek do zębów , ultradźwiękowe Ruchy są produkowane przez kryształu piezoelektrycznego . Nowoczesna elektryczna szczoteczka do zębów jest zwykle zasilana akumulatorem ładowanym przez ładowanie indukcyjne, gdy szczoteczka znajduje się w podstawie ładującej między użyciami.
Elektryczne szczoteczki do zębów można sklasyfikować według częstotliwości (prędkości) ich ruchów jako szczoteczki mechaniczne, ultradźwiękowe lub ultradźwiękowe , w zależności od tego, czy wykonują ruchy poniżej, w lub powyżej słyszalnego zakresu (20–20 000 Hz lub 2400–2 400 000 ruchów na minut).
Historia
Najwcześniejszy przykład elektrycznej szczoteczki do zębów został po raz pierwszy wyprodukowany przez Tomlinsona Moseleya. Sprzedawany jako Motodent, patent został zgłoszony przez jego firmę Motodent Inc 13 grudnia 1937 roku. W Szwajcarii w 1954 roku dr Philippe Guy Woog wynalazł Broxodent. Elektryczne szczoteczki do zębów Woog zostały pierwotnie wyprodukowane w Szwajcarii (później we Francji) dla Broxo SA Urządzenie było podłączane do standardowego gniazdka ściennego i zasilane z sieci. Elektryczne szczoteczki do zębów zostały początkowo stworzone z myślą o pacjentach o ograniczonej sprawności ruchowej oraz dla pacjentów ortodontycznych (np. z aparatami ortodontycznymi).
Elektryczna szczoteczka do zębów Broxo została wprowadzona w USA przez ER Squibb and Sons Pharmaceuticals w 1960 roku. Po wprowadzeniu została wprowadzona na rynek w USA przez Squibb pod nazwami Broxo-Dent lub Broxodent. W 1980 Squibb przeniósł dystrybucję linii Broxodent do oddziału Somerset Labs firmy Bristol-Myers Squibb .
General Electric automatyczny szczoteczka została wprowadzona na początku 1960 roku; była bezprzewodowa, zasilana bateriami niklowo-kadmowymi i choć przenośny, był raczej nieporęczny, mniej więcej wielkości rączki latarki z dwoma ogniwami typu D. Baterie niklowo-kadmowe z tego okresu cierpiały na efekt pamięci . Automatyczna szczoteczka do zębów GE została wyposażona w stojak ładujący, który utrzymywał rękojeść w pozycji pionowej; większość jednostek była trzymana w ładowarce, co nie jest najlepszym sposobem na uzyskanie maksymalnej żywotności z akumulatora NiCad. Ponadto wczesne akumulatory NiCad miały zwykle krótką żywotność. Baterie były zapieczętowane wewnątrz urządzenia GE, a cała jednostka musiała zostać wyrzucona, gdy baterie uległy awarii.
Problemem było użycie urządzenia zasilanego napięciem sieciowym AC w łazience. Na początku lat 90. Underwriter Laboratories (UL) i Canadian Standards Association (CSA) nie certyfikowane już urządzeń zasilanych napięciem sieciowym do użytku w łazienkach. Nowsze urządzenia musiały używać transformatora obniżającego napięcie, aby obsługiwać szczoteczkę do zębów przy niskim napięciu (zazwyczaj 12, 16 lub 24 woltów). Standardy okablowania w wielu krajach wymagają, aby gniazdka w łazienkach były chronione przez urządzenie RCD/GFCI (np. wymagane w USA od lat 70. w przypadku gniazdek łazienkowych w nowych konstrukcjach).
W latach 90. pojawiły się problemy z certyfikacją bezpieczeństwa oryginalnego projektu Broxo. Co więcej, ulepszone szczoteczki do zębów na baterie zapewniały niesamowitą konkurencję.
Pierwsza ultradźwiękowa szczoteczka do zębów , najpierw nazwana Ultima, a później Ultrasonex, została opatentowana w USA w 1992 roku, w tym samym roku, w którym FDA zatwierdziła ją do codziennego użytku domowego. Początkowo Ultima pracowała tylko na ultradźwiękach, ale kilka lat później dodano silnik, który nadał szczoteczce Ultrasonex dodatkowe wibracje dźwiękowe. Obecnie kilka szczoteczek ultradźwiękowych zapewnia jednocześnie wibracje ultradźwiękowe i dźwiękowe. W bardziej nowoczesnych czasach elektryczne szczoteczki do zębów są używane jako substytut wibratorów dla tych, którzy chcą uniknąć skrępowania .
Stwierdzono negatywny wpływ szczoteczek elektrycznych na środowisko w porównaniu ze szczoteczkami manualnymi.
Koncepcję elektrycznej szczoteczki do zębów przewidział Jewgienij Zamiatin w książce My (powieść)
Rodzaje
Szczotki elektryczne można sklasyfikować według rodzaju działania:
- Wibracje z boku na bok, które mają działanie główki szczoteczki, która porusza się na boki z boku na bok.
- Oscylacja przeciwbieżna wskazuje ruch szczotki, w którym sąsiadujące kępki włosia (zwykle w liczbie od sześciu do dziesięciu) obracają się niezależnie w jednym kierunku, a następnie w drugim. Każda kępka obracająca się w przeciwnym kierunku do sąsiadującej z nią.
- Oscylacja rotacji, oznacza ruch szczotki, w którym główka szczoteczki obraca się w jednym kierunku, a następnie w drugim.
- Okrągły oznacza ruch szczotki, w którym głowica szczotki obraca się tylko w jednym kierunku.
- Ultradźwiękowy, wskazuje działanie szczoteczki, w której włosie wibruje z częstotliwością ultradźwiękową (> 20 kHz).
- Ionic oznacza szczoteczkę, która ma na celu nadanie powierzchni zęba ładunku elektrycznego w celu przerwania przylegania płytki nazębnej.
W przypadku niektórych modeli szczoteczek wibracyjnych zalecana jest technika szczotkowania podobna do tej stosowanej w przypadku szczoteczek manualnych, natomiast w przypadku szczoteczek z obracającą się głowicą zalecaną techniką czyszczenia jest po prostu powolne przesuwanie szczoteczki od zęba do zęba.
Elektryczne szczoteczki do zębów mogą być również klasyfikowane według prędkości ich ruchu jako standardowe szczoteczki elektryczne, szczoteczki soniczne lub szczoteczki ultradźwiękowe . Jeśli ruch szczoteczki do zębów jest wystarczająco szybki, aby wywołać buczenie w słyszalnej częstotliwości ludzkiego zakresu (20 Hz do 20 000 Hz), można ją zaklasyfikować jako szczoteczkę dźwiękową. Każdą elektryczną szczoteczkę do zębów o ruchu przekraczającym ten limit można sklasyfikować jako szczoteczkę ultradźwiękową. Niektóre szczoteczki ultradźwiękowe, takie jak Megasonex i Ultreo, mają zarówno ruchy ultradźwiękowe, jak i ultradźwiękowe.
Oscylacyjna obrotowa szczoteczka do zębów
Oscylująca obrotowa szczoteczka do zębów jest rodzajem elektrycznej szczoteczki do zębów, która została wprowadzona przez Oral B w latach 90. XX wieku i jest znana ze swojej skuteczności w usuwaniu płytki nazębnej oraz łagodzeniu i leczeniu zapalenia dziąseł. Ten typ szczoteczki do zębów nie ma kształtu konwencjonalnej ręcznej szczoteczki do zębów. Zamiast tego składa się z małej okrągłej główki szczoteczki, która oscyluje i obraca się, aby usunąć płytkę nazębną. Kształt główki szczoteczki jest bardzo podobny do rękojeści profilaktycznej stosowanej przez stomatologów do usuwania płytki nazębnej w gabinecie stomatologicznym. Taka konstrukcja umożliwia włosiu dotarcie do trudno dostępnych obszarów między zębami w celu usunięcia płytki nazębnej. Niektóre wersje oscylującej, obrotowej szczoteczki do zębów obejmują również ruch pulsacyjny, który umożliwia bardziej trójwymiarowe czyszczenie.
Szczoteczka Oral B iO posiada liniowy system napędu magnetycznego. Ten system umożliwia koncentrację energii na czubku włosia szczoteczki podczas korzystania z oscylacyjnego ruchu obrotowego, który został ustanowiony w celu skutecznego usuwania płytki nazębnej. Szczoteczka umożliwia również śledzenie 3D za pomocą sztucznej inteligencji, która łączy szczoteczkę z aplikacją. Technologia ta umożliwia użytkownikowi uzyskanie natychmiastowej informacji zwrotnej na temat skuteczności szczotkowania i śledzenie danych, jeśli użytkownik chce przekazać informacje swojemu stomatologowi w celu uzyskania bardziej spersonalizowanych instrukcji dotyczących zdrowia jamy ustnej i edukacji. Co więcej, szczoteczka Oral B iO ma również inteligentny czujnik nacisku, który jest elektronicznie skalibrowany, aby poinformować użytkownika, czy szczotkuje ze zbyt dużym lub niewystarczającym naciskiem, i automatycznie dostosowuje prędkość oscylacji, aby chronić zęby i dziąsła w przypadku nadmiernego nacisku jest stosowany.
Zbadano również bezpieczeństwo oscylujących obrotowych szczoteczek do zębów. Udowodniono, że szczoteczki oscylacyjne obrotowe są bezpieczne w porównaniu do szczoteczek manualnych i są bezpieczne zarówno dla twardych, jak i miękkich tkanek jamy ustnej.
Soniczna szczoteczka do zębów
Soniczne szczoteczki do zębów to podzestaw elektrycznych szczoteczek do zębów, których ruch jest wystarczająco szybki, aby wytworzyć wibracje w słyszalnym zakresie . Większość nowoczesnych szczoteczek elektrycznych wielokrotnego ładowania takich marek jak Sonicare , FOREO i Oral-B należy do tej kategorii i zazwyczaj ma częstotliwości w zakresie od 200 do 400 Hz, czyli 12 000-24 000 oscylacji lub 24 000-48 000 ruchów na minutę. Ponieważ szczoteczki soniczne do czyszczenia zębów opierają się wyłącznie na ruchu zamiatania, ruch, który zapewniają, ma często dużą amplitudę , co oznacza, że długość wykonywanych przez nie ruchów jest duża. Jedno z badań wykazało, że używanie szczoteczki sonicznej powoduje mniejsze ścieranie dziąseł w porównaniu ze szczoteczką manualną.
Ultradźwiękowa szczoteczka do zębów
Najnowszym osiągnięciem w tej dziedzinie są szczoteczki ultradźwiękowe , które do czyszczenia zębów wykorzystują fale ultradźwiękowe . Aby szczoteczka do zębów została uznana za „ultradźwiękową”, musi emitować falę o minimalnej częstotliwości 20 000 Hz lub 2 400 000 ruchów na minutę. Zazwyczaj ultradźwiękowe szczoteczki do zębów zatwierdzone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) działają z częstotliwością 1,6 MHz, co przekłada się na 192 000 000 ruchów na minutę.
Szczoteczki ultradźwiękowe emitują wibracje o bardzo wysokiej częstotliwości, ale niskiej amplitudzie . Wibracje te rozrywają łańcuchy bakteryjne tworzące płytkę nazębną i usuwają ich metody przyczepiania się do powierzchni zęba do 5 mm poniżej linii dziąseł.
Niektóre szczoteczki ultradźwiękowe, takie jak Emmi-Dent, zapewniają tylko ruch ultradźwiękowy. Inne ultradźwiękowe szczoteczki do zębów, takie jak Ultreo i Megasonex, zapewniają dodatkowe wibracje dźwiękowe w zakresie od 9000 do 40 000 ruchów na minutę, porównywalne do szczoteczki sonicznej, w celu zapewnienia dodatkowego ruchu zamiatającego, który ułatwia usuwanie cząstek jedzenia i pozostałości łańcucha bakteryjnego. Wibracje dźwiękowe w tych ultradźwiękowych szczoteczkach do zębów mogą mieć mniejszą amplitudę niż w porównywalnej sonicznej szczoteczce do zębów, ponieważ łańcuchy bakteryjne nie muszą być usuwane przez wibracje dźwiękowe, po prostu usuwane, ponieważ zostały już rozerwane przez ultradźwięki.
Ze względu na podobieństwo terminów „ultradźwiękowy” i „dźwiękowy” na rynku panuje pewne zamieszanie, a szczoteczki soniczne są często błędnie oznaczane jako ultradźwiękowe. Szczoteczka do zębów działająca z częstotliwością lub wibracją mniejszą niż 2 400 000 ruchów na minutę (20 000 Hz) jest szczoteczką „dźwiękową”. Nazywa się to „dźwiękowym”, ponieważ jego częstotliwość robocza, na przykład 31 000 ruchów na minutę, mieści się w zakresie ludzkiego słuchu od około 20 Hz do około 20 000 Hz. Tylko szczoteczka do zębów, która emituje ultradźwięki , czyli wibracje o częstotliwości większej niż górna granica ludzkiego słuchu, może być nazwana „ultradźwiękową” szczoteczką do zębów.
Skuteczność
W 2014 roku przegląd Cochrane wykazał, że elektryczne szczoteczki do zębów usuwają więcej płytki nazębnej i zmniejszają stan zapalny dziąseł bardziej niż szczoteczki manualne. Ten przegląd wykazał, że elektryczne szczoteczki do zębów mają większą skuteczność niż ręczne. Na przykład odkładanie się płytki nazębnej i stan zapalny dziąseł zmniejszyły się odpowiednio o 11% i 6% po 1–3 miesiącach stosowania. Po trzech miesiącach stosowania zaobserwowana redukcja była jeszcze większa – 21% redukcja płytki nazębnej i 11% redukcja stanu zapalnego dziąseł. Chociaż skala tych różnic w warunkach klinicznych pozostaje wątpliwa, inne przeglądy doszły do podobnych wniosków. W innym dużym przeglądzie badań stwierdzono również, że elektryczne szczoteczki do zębów są skuteczniejsze w usuwaniu płytki nazębnej niż ręczne szczoteczki dla dzieci. W przypadku pacjentów z ograniczoną sprawnością manualną lub u których występują trudności w dotarciu do tylnych zębów, szczególnie korzystne mogą być elektryczne szczoteczki do zębów.
Jeśli chodzi o skuteczność różnych elektrycznych szczoteczek do zębów, okazało się, że modele rotacji oscylacyjnej usuwają więcej płytki nazębnej niż ręczne szczoteczki do zębów. Przeprowadzono również bardziej szczegółowe badania, które wykazały, że skuteczność szczoteczki obrotowej oscylacyjnej jest lepsza niż szczoteczek manualnych u pacjentów poddawanych leczeniu ortodontycznemu. Warto zauważyć, że tylko oscylująca obrotowa szczoteczka elektryczna była w stanie konsekwentnie zapewniać statystycznie istotną przewagę nad szczoteczkami ręcznymi w przeglądzie Cochrane z 2014 roku. Sugeruje to, że oscylacyjne obrotowe szczoteczki elektryczne mogą być bardziej skuteczne niż inne elektryczne szczoteczki do zębów. Potwierdzają to również nowsze dowody, ponieważ nowe badania sugerują, że oscylujące obrotowe szczoteczki do zębów są bardziej skuteczne niż szczoteczki soniczne o wysokiej częstotliwości. Ogólnie rzecz biorąc, oscylacyjne obrotowe szczoteczki do zębów skutecznie zmniejszają stan zapalny dziąseł i płytkę nazębną.
Inne czynniki, które wpływają na skuteczność szczoteczek elektrycznych, to takie czynniki, jak ilość czasu spędzonego na szczotkowaniu i stan główki szczoteczki. Producenci zalecają wymianę główek co trzy miesiące lub gdy tylko główka szczoteczki wyraźnie się pogorszy.
Źródło zasilania i ładowanie
Nowoczesne szczoteczki elektryczne zasilane są niskim napięciem, 12 V lub niższym. Kilka jednostek używa transformatora obniżającego napięcie do zasilania szczotki, ale większość używa baterii, zwykle, ale nie zawsze, wielokrotnego ładowania i niewymiennej, umieszczonej wewnątrz rączki, która jest hermetycznie zamknięta, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przez wodę. Podczas gdy wczesne szczoteczki do zębów z akumulatorem NiCd wykorzystywały metalowe wypustki do łączenia z podstawą ładującą, niektóre szczoteczki do zębów wykorzystują ładowanie indukcyjne .
W zakresie ochrony środowiska
Według Friends of the Earth „Jednorazowe elektryczne szczoteczki do zębów są jednym z przykładów okropnego produktu… praktycznie niemożliwe jest oddzielenie technologii od baterii i plastikowej obudowy, co oznacza, że cenne i często toksyczne materiały są wyrzucane na wysypiska śmieci lub palone w spalarniach ”. Badanie opublikowane w British Dental Journal wykazało, że potencjał elektrycznej szczoteczki do zębów w zakresie zmian klimatycznych jest 11 razy większy niż szczoteczki bambusowej. Bambusowa szczoteczka do zębów nie była jednak najbardziej przyjazną dla środowiska szczoteczką do zębów, wbrew powszechnemu przekonaniu, ponieważ jej używanie po prostu powstrzymuje grunt przed lepszym wykorzystaniem, takim jak wspieranie bioróżnorodności lub uprawa lasów w celu zrównoważenia emisji dwutlenku węgla. Według badań najlepsza była prawdopodobnie plastikowa ręczna szczoteczka do zębów z wymienną główką.
Funkcje opcjonalne
Regulator czasowy
Wiele nowoczesnych elektrycznych szczoteczek do zębów ma zegar, który brzęczy lub na krótko przerywa zasilanie, zwykle po dwóch minutach, a czasem co 30 sekund. Wiąże się to ze zwyczajowym zaleceniem szczotkowania przez dwie minuty po 30 sekund dla każdego z czterech kwadrantów jamy ustnej.
Wyświetlacz
Niektóre elektryczne szczoteczki do zębów mają ekrany LCD , które pokazują czas szczotkowania, a czasem ikony uśmiechniętej buźki lub inne obrazy, aby zachęcić do optymalnego szczotkowania. Te cechy mogą zachęcić ludzi do dokładniejszego szczotkowania.
Czujnik ciśnienia
Zbyt mocne mycie zębów powoduje uszkodzenie szkliwa i dziąseł. Większość nowoczesnych szczoteczek sonicznych z najwyższej półki jest wyposażona w czujnik nacisku, który zapobiega zbyt intensywnemu szczotkowaniu. Istnieją dwa rodzaje czujników ciśnienia. Niektóre czujniki generują dźwiękowe ostrzeżenie, a niektóre natychmiast zatrzymują ruchy szczoteczki sonicznej, gdy jest używana zbyt agresywnie. Niektóre szczotki elektryczne, takie jak obrotowa szczotka oscylacyjna Oral B, jednocześnie instruują użytkownika do szczotkowania z optymalnym naciskiem podczas samego szczotkowania przy użyciu technologii AI i Bluetooth.
Wskaźnik ultradźwiękowy
Ponieważ częstotliwości ultradźwiękowe wykraczają poza zakres słyszalny, a amplituda ruchu emitowana przez ultradźwiękową szczoteczkę do zębów jest zwykle zbyt mała, aby można ją było dostrzec, ultradźwięki są niedostrzegalne dla ludzi i może nie być oczywiste, że szczoteczka pracująca w czystym ultradźwięku jest włączona. Ultradźwiękowe szczoteczki do zębów mogą zawierać wskaźnik informujący użytkownika, że emitowane są ultradźwięki.
Bluetooth
Łączność Bluetooth umożliwia przesyłanie danych z elektrycznej szczoteczki do zębów do innego urządzenia Bluetooth, takiego jak smartfon. Pędzel może wysyłać dane do aplikacji mobilnej, takie jak czas szczotkowania i czy podczas szczotkowania zastosowano zbyt duży nacisk. Aplikacja może z kolei wysyłać dane z powrotem do szczoteczki, takie jak zmiana dostępnych trybów czyszczenia i czasu czyszczenia. Wymiana danych między szczoteczką do zębów a smartfonem ma pomóc użytkownikowi w tworzeniu lepszej techniki i nawyków szczotkowania. Ta technologia umożliwia coaching dla użytkownika, ponieważ śledzi, gdzie użytkownik szczotkuje, jak długo w każdym obszarze, a co za tym idzie, może identyfikować obszary, w których użytkownik często nie trafia. Modele elektrycznych szczoteczek do zębów, które obecnie wykorzystują technologię Bluetooth, obejmują Oral-B Pro 6000, Pro 6500, Pro 7000 i Genius 9000, Oral-B iO oraz Phillips Sonicare Diamond Clean Smart.
Tryby czyszczenia
Większość szczoteczek sonicznych ma różne tryby czyszczenia i poziomy intensywności. Tryby czyszczenia są przeznaczone do specjalnych rodzajów skuteczności czyszczenia. Niektóre z najbardziej znanych to Sensitive, Codzienna pielęgnacja, wybielanie i czyszczenie języka.
Niektóre szczoteczki do zębów, które oferują zarówno ruch ultradźwiękowy, jak i dźwiękowy, umożliwiają zmniejszenie intensywności ruchu dźwiękowego, a nawet całkowite wyłączenie ruchu dźwiękowego, aby emitowane były tylko ultradźwięki. Ponieważ ruchy ultradźwiękowe mają bardzo małą amplitudę, to ustawienie może być wskazane dla pacjentów, którzy mogą nie być odpowiednimi kandydatami do typowych wibracji szczoteczki sonicznej lub elektrycznej, ale potrzebują dodatkowej mocy czyszczenia ultradźwiękowej szczoteczki do zębów, na przykład pacjentów, którzy niedawno przeszli operację przyzębia.