KR20220002949A - 개인 맞춤형 구강 관리용 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
개인 맞춤형 구강 관리를 제공하기 위한 시스템 및 방법이 본 명세서에 설명된다. 구강 관리용 시스템은 구강 인서트를 포함한다. 구강 인서트는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형되고, 사용자의 구강 외부로 유체를 채널링하기 위한 복수의 유체 노즐 및 유출 도관을 갖는다. 노즐을 통해 제공되는 압축 유체는 예를 들어, 사용자의 치아 사이의 치간 공간으로 지향된다. 몇몇 변형예에서, 시스템은 구강 인서트 및 구강 인서트에 부착되는 엘라스토머 기재를 포함한다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 사용자의 치아의 표면을 따라 진동하고 그리고/또는 기계적으로 교반하고 그리고/또는 병진하는 텍스처링된 표면을 포함한다. 몇몇 변형예에서, 구강 관리용 시스템은 미생물군유전체 수집 챔버를 포함한다. 몇몇 변형예는 구강 구조 데이터를 획득하고 상악궁과 하악궁 사이의 정렬을 위해 사용되는 치과용 심 디바이스를 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 그 각각이 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 2019년 4월 15일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/833,926호 및 2019년 7월 29일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/879,983호를 우선권 주장한다.
칫솔질, 치간 세정(예를 들어, 치실질) 및 소독액에 의한 구강 헹굼은 치주 질환, 잇몸 질환(예를 들어, 치은염) 및/또는 치아 상실을 방지하기 위해 치과 의사에 의해 권장되는 방법이다. 그러나, 다양한 이유로, 소수의 사람만이 이들의 정기적인 치과 위생 습관의 부분으로서 이들 단계 모두를 포함한다. 적절한 세정이 없으면, 입 안의 박테리아 레벨이 상승하여 충치, 잇몸 질환의 가능성을 증가시킬 수도 있고, 심지어 전신 염증을 유발할 수도 있다. 상승된 염증의 레벨은 심혈관 질환(예를 들어, 죽상경화판, 심장마비, 뇌졸중 발생) 및 다른 질환 또는 상태의 증가된 위험과 연계되어 왔다.
현재, 고속 유체 제트를 제공하는 워터 플로서(water flossers), 뿐만 아니라 진동 칫솔모를 갖는 전동 칫솔이 이용 가능하다. 고속 칫솔모 모션은 수동 칫솔질보다 플라크(plaque) 및/또는 바이오필름(biofilms)을 더 효율적으로 제거할 수 있다. 그러나, 이들 디바이스는 사용하는 데 번거롭고 시간 소모적일 수 있는데, 이는 일관되고 철저한 구강 관리의 가능성을 감소시킬 것이다. 이에 따라, 개선된 구강 관리용 디바이스 및 방법이 바람직하다.
포괄적인 개인 맞춤형 구강 관리를 제공하기 위한 시스템 및 방법이 본 명세서에 설명된다. 구강 관리용 시스템의 일 변형예는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형되고 복수의 유체 노즐을 갖는 구강 인서트를 포함한다. 시스템은 구강 인서트에 부착된 핸들을 포함할 수도 있고, 핸들은 구강 인서트의 유체 노즐과 유체 저장조 사이에 유체 연통을 제공하는 유체 도관을 가질 수도 있다. 시스템은 저장조로부터의 유체를 압축하도록 구성된 유체 펌프 및 구강 인서트의 노즐에 압축 유체를 전달하고 분배하도록 구성된 유체 전환기와 같은 유체 조절기를 포함할 수도 있다. 유체 저장조는 물, 소독액, 액체 약제, 풍미된 용액, 클렌징 용액, 연마 용액, 미생물군유전체 수집 유체(들), 및/또는 상기에 열거된 용액 등의 임의의 조합 등을 수납할 수도 있다. 유체는 구취를 감소시키는 것을 도울 수도 있고 플루오르화될 수도 있는 제제를 또한 포함할 수도 있다. 구강 인서트의 유체 노즐은 사용자의 치아 사이의 치간 공간에 대응하는 영역에 위치될 수도 있어, 노즐에 의해 성형되는 유체 제트가 치간 공간 내로 지향될 수도 있게 된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유체 노즐은 치간 공간의 장소로부터 오프셋에 위치될 수도 있지만 치간 공간을 향해 지향될 수도 있다(예를 들어, 유체 노즐은 유체 제트 축이 치간 공간을 향해 조준될 수도 있도록 각형성될 수도 있음). 몇몇 변형예에서, 유체 노즐은 구강 인서트의 외부면을 따라 리세스 내에 위치될 수도 있다. 리세스는 플레어(flare) 형상을 가질 수도 있고, 여기서 리세스의 좁은 영역은 유체 노즐의 출구 개구에 위치되고, 리세스의 폭은 외향으로 증가하며, 리세스의 넓어진 영역의 폭은 유체 제트 스프레이의 방해받지 않은 확산을 허용할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 리세스의 넓어진 영역의 폭은 유체 제트 스프레이의 폭에 근사할 수도 있다. 유체 노즐 출구 개구를 둘러싸는 리세스(예를 들어, 만입부, 공동 등)는 유체 제트를 지향하는 것을 도울 수도 있다. 치아 사이의 공간/간극을 통과하는 유체 제트는 치실질 효과를 생성할 수도 있고, 이들 공간/간극 내에 박혀 있는 파편 및/또는 바이오필름을 제거하는 것을 도울 수도 있다. 선택적으로, 유체는 소독액(및/또는 임의의 다른 원하는 용액)를 포함할 수도 있고, 치간 공간을 통과한 후, 구강 내 및 전체에 걸쳐 순환하여 미생물 개체군을 감소시키고 그리고/또는 박테리아 및/또는 진균 성장 등을 억제할 수도 있다.
구강 인서트는 사용자 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성되는 유출 도관을 또한 포함할 수도 있다. 유출 도관은 유체가 사용자의 입 안에 축적되지 않도록 유체가 치간 공간을 통과하고 구강 전체에 걸쳐 순환된 후 압축 유체의 배출을 촉진하도록 크기설정되고 성형될 수도 있다. 유출 도관은 구강 인서트의 상부 및 하부 부분 사이에 위치된 중앙 포트를 포함할 수도 있고, 중앙 부분의 후방 개구는 사용자 구강의 전방 및/또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성될 수도 있다. 선택적으로, 유출 도관은 제1 측면 유체 공동 및 제2 측면 유체 공동을 또한 포함할 수도 있고, 여기서 제1 및 제2 측면 유체 공동은 중앙 포트와 유체 연통한다.
사용자의 구강을 세정하기 위한 시스템의 일 변형예는 유체 저장조 및 구강 인서트를 포함할 수도 있다. 구강 인서트는 사용자의 상악 치아를 수용하도록 크기설정되고 성형되는 상부 부분, 사용자의 하악 치아를 수용하도록 크기설정되고 성형된 하부 부분, 상부 부분 및 하부 부분에 위치되고 사용자의 치아 사이의 치간 공간을 향해 지향된 복수의 유체 노즐, 및 상부 부분과 하부 부분 사이에 위치된 유출 도관을 포함할 수도 있다. 유출 도관은 사용자의 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성될 수도 있다. 유체 유출 도관은 구강 인서트의 중앙 영역에 위치된 중앙 포트를 포함할 수도 있고, 여기서 중앙 포트의 후방 개구는 사용자 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 유출 도관은 구강 인서트의 중앙 영역에 위치된 중앙 포트, 구강 인서트의 우측부 상의 제1 유체 공동, 및 구강 인서트의 좌측부 상의 제2 유체 공동을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 및 제2 유체 공동은 중앙 포트와 유체 연통할 수도 있다. 중앙 포트의 전방 영역은 구강 인서트의 전방 영역으로부터 연장될(예를 들어, 돌출됨) 수도 있고, 중앙 포트의 전방 연장 영역은 사용자 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터의 유체 스트림을 조합하고 조합된 유체 스트림을 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 채널링하도록 구성된 하나 이상의 오목 곡선을 갖는 테이퍼 형상을 가질 수도 있다. 제1 및 제2 유체 공동은 일정한 주연부를 갖는 단면을 갖는 후방 섹션, 및 사용자 구강의 전방 영역을 향해 단면적이 증가하는 단면을 갖는 로프트 섹션을 각각 가질 수도 있다. 제1 유체 공동은 사용자의 구강의 후방 영역에 위치된 제1 개구를 가질 수도 있고 제2 유체 공동은 사용자의 구강의 후방 영역에 위치된 제2 개구를 가질 수도 있고, 제1 및 제2 개구의 주연 에지 주위의 구강 인서트의 표면은 오목 또는 볼록 윤곽을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 개구 및 제2 개구는 테이퍼진 세장형 형상을 가질 수도 있고, 여기서 세장형 형상은 구강 인서트의 중앙 영역으로부터 측방향으로 연장함에 따라 좁아지는 치수를 갖는다.
부가적으로, 사용자의 구강을 세정하기 위한 시스템은 유체 저장조 및 구강 인서트의 복수의 유체 노즐과 유체 연통하는 유체 도관을 포함하는 핸들을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 사용자의 하악골 및/또는 상악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 가질 수도 있다. 구강 인서트의 상부 부분은 사용자의 상악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 갖고, 구강 인서트의 하부 부분은 사용자의 하악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 갖는다. 몇몇 변형예에서, 유체 노즐은 구강 인서트의 외부면을 따라 리세스 내에 각각 위치될 수도 있다. 리세스는 유체 노즐의 개구에 제1 단부 및 구강 인서트의 외부면을 따른 개구에 제2 단부를 가질 수도 있다. 리세스는 외부면을 따른 개구의 단면적이 유체 노즐 개구의 단면적보다 크도록 플레어 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 외부면을 따른 개구의 직경은 유체 노즐 개구의 직경보다 더 클 수도 있다. 플레어형 리세스의 제1 단부는 원형 형상을 가질 수도 있고 제2 단부는 타원체 형상을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 리세스는 하나 이상의 오목 윤곽을 가질 수도 있고, 그리고/또는 원형 또는 타원체 형상을 가질 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 복수의 유체 매니폴드 및 매니폴드 커넥터를 포함할 수도 있고, 복수의 유체 매니폴드는 복수의 유체 노즐과 유체 연통할 수도 있고, 각각의 유체 매니폴드는 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구에서 종료된다. 핸들은 구강 인서트를 탈착 가능하게 유지하도록 구성된 부착 메커니즘, 및 유체 전환기 조립체를 포함할 수도 있고, 유체 전환기 조립체는 모터 및 모터에 연결된 회전자를 포함할 수도 있다. 부착 메커니즘은 매니폴드 커넥터와 핸들 사이에 수밀 계면을 제공하도록 구성된 밀봉 링을 포함할 수도 있다. 핸들은 유체 전환기 조립체와 구강 인서트 사이에 위치된 엘라스토머 진동 댐퍼를 더 포함할 수도 있다. 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 원형으로 배열될 수도 있고 회전자는 모터가 회전 가능한 평판을 회전시킬 때 매니폴드 커넥터에서 각각의 매니폴드 개구와 순차적으로 정렬하도록 구성된 제1 유체 구멍을 갖는 회전 가능한 평판일 수도 있다. 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 개구간 간격만큼 서로로부터 이격될 수도 있고, 회전 가능한 평판의 제1 유체 구멍은 제1 유체 구멍이 적어도 하나의 매니폴드 개구와 유체 연결을 계속 유지하도록 개구간 간격보다 더 큰 폭을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 회전 가능한 평판은 제2 유체 구멍을 가질 수도 있다. 제2 유체 구멍은 제1 유체 구멍에 반경방향으로 대향할 수도 있다. 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 원형으로 배열될 수도 있고, 유체 전환기 조립체는 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구와 정렬되도록 구성된 복수의 유체 채널을 갖는 매니폴드 블록을 더 포함할 수도 있다. 회전자는 모터가 회전 가능한 평판을 회전시킬 때 매니폴드 블록의 각각의 유체 채널과 순차적으로 정렬하도록 구성된 유체 구멍을 갖는 회전 가능한 평판일 수도 있다. 대안적으로, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 원형으로 배열될 수도 있고, 회전자는 모터가 배럴을 회전시킬 때 매니폴드 커넥터 내의 각각의 매니폴드 개구와 순차적으로 정렬되도록 구성된 제1 유체 구멍을 갖는 회전 가능한 배럴일 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 회전 가능한 배럴은 제2 유체 구멍을 가질 수도 있다. 제2 유체 구멍은 제1 유체 구멍에 반경방향으로 대향할 수도 있다. 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 개구간 간격만큼 서로로부터 이격될 수도 있고, 회전 가능한 배럴의 제1 유체 구멍은 제1 유체 구멍이 적어도 하나의 매니폴드 개구와 유체 연결을 계속 유지하도록 개구간 간격보다 더 큰 폭을 가질 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 선택적으로 상부 부분 및 하부 부분의 외부면을 따라 배치된 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있다. 상부 및 하부 부분은 강성 기재를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재와 강성 상부 및 하부 부분의 조합은 하이브리드 구강 인서트를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 복수의 유체 노즐과 정렬되는 복수의 구멍을 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 사용자 치아의 협측 표면 및 설측 표면의 장소에 대응하는 텍스처링된 표면을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 사용자의 치아의 표면을 따라 진동하고 그리고/또는 그렇지 않으면 기계적으로 교반하고 그리고/또는 병진하도록 그리고/또는 사용자의 치아의 표면에 접촉하도록 수동으로 작동되도록 선택적으로 구성될 수도 있는 텍스처링된 표면을 포함할 수도 있다. 치아의 안면 표면, 설측 표면, 교합 표면, 근심 표면, 원위 표면 및/또는 절치 에지를 따른 텍스처링된 표면의 진동은 이들 치아 표면을 따라 칫솔질 효과를 생성할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재의 텍스처링된 표면(칫솔모를 포함할 수도 있음)은 사용자의 치아의 안면 표면, 설측 표면, 교합 표면, 근심 표면, 원위 표면 및/또는 절치 에지의 장소에 대응하는 영역에 위치될 수도 있다. 선택적으로, 핸들은 엘라스토머 기재의 진동 모션을 유발하는 진동 메커니즘을 더 포함할 수도 있다. 핸들은 진동 메커니즘으로부터의 진동 모션이 엘라스토머 기재로 전달되도록 구강 인서트에 부착될 수도 있다. 유체 도관은 복수의 유체 노즐로의 유체 유동을 조절하도록 구성된 유체 밸브(예를 들어, 유체 조절기 또는 전환기)를 포함할 수도 있고, 유체 도관은 유체 도관을 통한 유체 유동에 의해 유발된 진동이 진동 메커니즘으로부터의 진동 모션과 조합되어 엘라스토머 기재의 진동을 유발할 수도 있도록 진동 메커니즘에 기계적으로 결합될 수도 있다. 진동 메커니즘은 편심 회전 질량 진동 모터, 및/또는 선형 공진 액추에이터, 및/또는 전자기 진동 모터를 포함할 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트의 상부 및 하부 부분은 경도 스케일에서 제1 듀로미터 값을 갖는 재료를 포함할 수도 있고, 엘라스토머 기재는 제1 듀로미터보다 더 낮은 경도 스케일에서 제2 듀로미터를 갖는 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 듀로미터 값은 약 60 쇼어 A 내지 약 100 쇼어 D일 수도 있다. 엘라스토머 기재는 생체적합성 엘라스토머를 포함할 수도 있고 강성 기재는 생체적합성 UV 경화성 포토폴리머를 포함할 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 구강 인서트에 해제 가능하게 부착될 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트는 상부 부분 및/또는 하부 부분 상의 제1 부착 구조체, 및 엘라스토머 기재 상의 제2 부착 구조체를 더 포함할 수도 있고, 여기서 부착 구조체는 인터로킹하도록 구성된다. 제1 부착 구조체는 홈을 포함할 수도 있고, 제2 부착 구조체는 제1 및 제2 부착 구조체가 인터로킹하도록 홈과 정렬되도록 구성된 돌출부를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 해제 가능한 부착 메커니즘은 엘라스토머 기재를 구강 인서트와 접합하는 접착제를 포함할 수도 있다. 구강 인서트는 상부 및/또는 하부 부분 상의 제1 부착 구조체, 및 엘라스토머 기재 상의 제2 부착 구조체를 더 포함할 수도 있고, 여기서 제1 및 제2 부착 구조체는 하나 이상의 자기 재료를 포함할 수도 있다.
구강 관리용 시스템의 몇몇 변형예는 핸들에 유체를 제공하도록 구성된 저부면 상의 유체 개구 및 체크 밸브, 및 상승된 플레이트와 유체 개구 사이에 간극이 존재하도록 유체 개구 위에 배치된 상승된 플레이트 포함하는 유체 저장조를 포함할 수도 있다. 상승된 플레이트의 폭은 유체 개구의 폭보다 더 클 수도 있다. 예를 들어, 상승된 플레이트의 폭은 유체 개구의 폭의 적어도 2배일 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 엘라스토머 기재를 더 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재와 구강 인서트의 조합은 하이브리드 구강 인서트를 포함할 수도 있다. 하이브리드 구강 인서트는 강성 기재(예를 들어, 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트) 및 강성 기재에 부착된 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 엘라스토머 기재가 강성 기재에 부착될 때 복수의 유체 노즐과 정렬되는 복수의 구멍을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 사용자의 치아의 표면을 따라 진동하고 그리고/또는 그렇지 않으면 기계적으로 교반하고 그리고/또는 병진하도록 그리고/또는 사용자의 치아의 표면에 접촉하도록 수동으로 작동되도록 선택적으로 구성될 수도 있는 텍스처링된 표면을 포함할 수도 있다. 치아의 안면 표면, 설측 표면, 교합 표면, 근심 표면, 원위 표면 및/또는 절치 에지를 따른 텍스처링된 표면의 진동은 이들 치아 표면을 따라 칫솔질 효과를 생성할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재의 텍스처링된 표면(칫솔모를 포함할 수도 있음)은 사용자의 치아의 안면 표면, 설측 표면, 교합 표면, 근심 표면, 원위 표면 및/또는 절치 에지의 장소에 대응하는 영역에 위치될 수도 있다. 하이브리드 구강 인서트를 포함하는 구강 관리 시스템은 권장된 구강 관리 단계의 2개 이상을 조합할 수도 있는데, 즉 단일 단계에서 치실질, 칫솔질 및/또는 헹굼의 기능을 조합한다(예를 들어, 치실질 및 헹굼, 치실질 및 칫솔질, 치실질, 칫솔질 및 헹굼 등). 이는 사용자가 더 철저한 일상적인 구강 관리 루틴을 채택하는 것을 도울 수도 있다. 선택적으로 핸들은 진동 메커니즘, 모션을 유도하는 메커니즘 또는 수동으로 교반되거나 활성화되는 능력을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 강성 기재에 해제 가능하게 부착될 수도 있다. 엘라스토머 기재는 제1 경도 값(즉, 듀로미터)을 갖는 재료를 포함할 수도 있고 강성 기재는 제1 경도 값보다 더 높은(즉, 더 경성, 더 강성) 제2 경도 값(즉, 듀로미터)을 갖는 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 엘라스토머 기재는 엘라스토머로 제조될 수도 있고 강성 기재는 UV 경화성 포토폴리머와 같은 폴리머로 제조될 수도 있다. 엘라스토머 기재는 임의의 적합한 순응성, 가요성 및/또는 합치성 재료로 제조될 수도 있는데, 이는 강성 기재와 사용자의 치아 및 잇몸 사이에 더 부드럽고 및/또는 더 평활한 계면을 제공함으로써 구강 내의 하이브리드 구강 인서트의 전체적인 편안함을 개선하는 것을 도울 수도 있다. 구강 관리용 시스템의 다른 변형예는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형되고 복수의 유체 노즐을 갖는 강성 기재를 포함하는(엘라스토머 기재를 갖지 않음) 구강 인서트를 포함한다. 유체 저장조, 용액, 진동 메커니즘, 및 본 명세서에 설명된 임의의 구성요소 및/또는 특징부는 강성 기재 및 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트(즉, 하이브리드 구강 인서트) 및/또는 강성 기재를 갖지만 엘라스토머 기재를 갖지 않는 구강 인서트와 함께 사용될 수도 있다.
하이브리드 구강 인서트의 일 변형예는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형되는 강성 기재 및 강성 기재에 부착된 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있다. 강성 기재는 사용자의 치아 사이의 치간 공간(및/또는 선택적으로 이들에 한정되는 것은 아니지만 교합 표면, 안면 표면, 및/또는 설측 표면을 포함하여, 다른 치아 표면을 따른 오목부)에 대응하는 강성 기재의 영역에 위치된 복수의 유체 노즐을 포함할 수도 있고, 엘라스토머 기재는 엘라스토머 기재가 강성 기재에 부착될 때 복수의 유체 노즐과 정렬되는 복수의 구멍을 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 사용자의 치아의 안면 표면, 설측 표면, 교합 표면, 근심 표면, 원위 표면 및/또는 절치 에지의 장소에 대응하는 텍스처링된 표면을 더 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 진동하도록 구성될 수도 있고, 선택적으로, 텍스처링된 표면은 사용자의 치아의 교합 표면 및/또는 절치 에지의 장소에 대응하는 엘라스토머 기재의 영역에 위치될 수도 있다. 구강 인서트는 강성 기재의 복수의 유체 노즐과 연통하는 유체 도관을 포함하는 핸들을 더 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 핸들은 엘라스토머 기재의 진동 모션을 유발하는 진동 메커니즘을 더 포함할 수도 있다. 핸들은 강성 기재가 진동 메커니즘으로부터 엘라스토머 기재로 진동 모션을 전달하도록 강성 기재에 부착될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 핸들은 강성 기재에 부착될 수도 있고 진동 메커니즘은 엘라스토머 기재에 기계적으로 결합된다. 유체 도관은 복수의 유체 노즐로의 유체 유동을 조절하도록 구성된 유체 밸브를 포함할 수도 있고, 유체 도관은 유체 도관을 통한 유체 유동에 의해 유발된 진동이 진동 메커니즘으로부터의 진동 모션과 조합되어 엘라스토머 기재의 진동을 유발할 수도 있도록 진동 메커니즘에 기계적으로 결합될 수도 있다. 진동 메커니즘은 편심 회전 질량 진동 모터, 및/또는 선형 공진 액추에이터, 및/또는 전자기 진동 모터를 포함할 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 강성 기재는 경도 스케일에서 제1 듀로미터 값을 갖는 재료를 포함할 수도 있고, 엘라스토머 기재는 제1 듀로미터보다 더 낮은 경도 스케일에서 제2 듀로미터를 갖는 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 듀로미터 값은 약 60 쇼어 A 내지 약 100 쇼어 D일 수도 있다. 엘라스토머 기재는 생체적합성 엘라스토머를 포함할 수도 있고 강성 기재는 생체적합성 UV 경화성 포토폴리머를 포함할 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 강성 기재에 해제 가능하게 부착될 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트는 강성 기재 상의 제1 부착 구조체, 및 엘라스토머 기재 상의 제2 부착 구조체를 더 포함할 수도 있고, 여기서 부착 구조체는 인터로킹하도록 구성된다. 제1 부착 구조체는 홈을 포함할 수도 있고, 제2 부착 구조체는 제1 및 제2 부착 구조체가 인터로킹하도록 홈과 정렬되도록 구성된 돌출부를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 해제 가능한 부착 메커니즘은 엘라스토머 기재를 강성 기재와 접합하는 접착제를 포함할 수도 있다. 구강 인서트는 강성 기재 상의 제1 부착 구조체, 및 엘라스토머 기재 상의 제2 부착 구조체를 더 포함할 수도 있고, 여기서 제1 및 제2 부착 구조체는 하나 이상의 자기 재료를 포함할 수도 있다.
엘라스토머 기재의 텍스처링된 표면은 홈 및/또는 돌출부의 반복적인 패턴을 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 사용자의 상악 치아와 접촉하도록 구성된 상부면, 사용자의 하악 치아와 접촉하도록 구성된 하부면, 및 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 스탠드오프 구조체를 포함할 수도 있다. 스탠드오프 구조체는 제1 스탠드오프 구조체일 수도 있고, 엘라스토머 기재는 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 제2 스탠드오프 구조체를 포함할 수도 있다. 제1 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 좌측부에 위치될 수도 있고 제2 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 우측부에 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 제1 및 제2 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 수직 기둥일 수도 있고 사용자의 대구치, 소구치 또는 견치 중 하나 이상과 정렬되도록 위치될 수도 있다.
하이브리드 구강 인서트의 몇몇 변형예의 강성 기재는 사용자의 상악 치아를 수용하도록 구성된 상부 트로프(trough)를 갖는 상부 부분, 사용자의 하악 치아를 수용하도록 구성된 하부 트로프를 갖는 하부 부분, 및 강성 기재의 상부 부분과 하부 부분 사이에 위치되고 사용자 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 사용자 구강의 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성된 유체 유출 도관을 포함할 수도 있다. 유체 유출 도관은 강성 기재의 중앙 영역에 위치된 중앙 포트를 포함할 수도 있고, 여기서 중앙 포트의 후방 개구는 사용자 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유체 유출 도관은 강성 기재의 중앙 영역에 위치된 중앙 포트, 강성 기재의 우측부 상의 제1 유체 공동, 및 강성 기재의 좌측부 상의 제2 유체 공동을 포함할 수도 있고, 여기서 제1 및 제2 유체 공동은 중앙 포트와 유체 연통할 수도 있다. 중앙 포트의 전방 영역은 강성 기재의 전방 영역으로부터 연장될 수도 있고, 중앙 포트의 전방 연장부는 하나 이상의 오목 곡선을 갖는 테이퍼 형상을 가질 수도 있다. 하나 이상의 오목 곡선은 사용자의 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터의 유체 스트림을 조합하고 조합된 유체 스트림을 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 채널링하도록 구성될 수도 있다. 제1 및 제2 유체 공동은 일정한 주연부를 갖는 단면을 갖는 후방 섹션, 및 사용자 구강의 전방 영역을 향해 단면적이 증가하는 단면을 갖는 로프트 섹션을 각각 가질 수도 있다. 제1 유체 공동은 사용자의 구강의 후방 영역에 위치된 제1 개구를 가질 수도 있고, 제2 유체 공동은 사용자의 구강의 후방 영역에 위치된 제2 개구를 가질 수도 있다. 제1 및 제2 개구의 주연 에지 주위의 강성 기재의 표면은 오목 또는 볼록 윤곽을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 개구 및 제2 개구는 테이퍼진 세장형 형상을 가질 수도 있고, 여기서 세장형 형상은 기재의 중앙 영역으로부터 측방향으로 연장함에 따라 좁아지는 치수를 갖는다.
몇몇 변형예에서, 강성 기재는 사용자의 하악궁 및/또는 상악궁의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 가질 수도 있다. 강성 기재의 상부 부분은 사용자의 상악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 가질 수도 있고, 강성 기재의 하부 부분은 사용자의 하악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 가질 수도 있다.
하이브리드 구강 인서트의 일 변형예는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형되는 강성 기재, 강성 기재에 부착된 엘라스토머 기재, 및 엘라스토머 기재의 진동 모션을 유발하도록 구성된 진동 메커니즘을 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 사용자 치아의 협측 표면 및 설측 표면의 장소에 대응하는 텍스처링된 표면을 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 사용자의 상악 치아와 접촉하도록 구성된 상부면, 사용자의 하악 치아와 접촉하도록 구성된 하부면, 및 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 스탠드오프 구조체를 포함할 수도 있다.
본 명세서에 설명된 임의의 개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 유체 저장조, 유체 저장조에 연결 가능하고 유체 노즐 또는 개구와 유체 연통하는 유체 진입 포트를 포함하는 맞춤형 구강 인서트, 유체 유출 포트, 및 유체 유출 도관 또는 구강 인서트의 포트에 부착되도록 구성된 수집 챔버를 포함할 수도 있다. 맞춤형 구강 인서트는 사용자의 상악 치아를 수용하도록 구성된 상부 기재, 사용자의 하악 치아를 수용하도록 구성된 하부 기재, 상부 및 하부 기재 내에 위치된 유체 노즐 또는 개구의 배열을 더 포함할 수도 있고, 유체 진입 포트는 유체 노즐 또는 개구와 연통할 수도 있다. 구강 관리 시스템은 유체 저장조 내에 미생물군유전체 수집 유체를 더 포함할 수도 있다. 미생물군유전체 수집 유체는 식염수를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 수집 용기 내의 샘플 안정화 유체가 있고, 샘플 안정화 유체는 보존액과 같은 액체 현탁액을 포함한다. 수집 챔버는 스냅 로킹 및/또는 임의의 적합한 해제 가능한 부착 메커니즘에 의해 구강 인서트에 부착되도록 구성된다. 수집 챔버는 개구 및 그 개구 위에 제거 가능하게 배치된 유체 기밀 커버를 포함할 수도 있다.
구강 미생물군유전체 샘플을 수집하기 위한 방법의 일 변형예는 사용자의 구강 내에 구강 인서트를 삽입하는 단계로서, 구강 인서트는 미생물군유전체 수집 유체를 수납하는 유체 저장조와 유체 연통하는 하나 이상의 유체 노즐 또는 개구, 및 유체 유출 도관 또는 포트를 포함하는, 구강 인서트 삽입 단계, 약 40 psi 이상의 유체 압력에서 유체 저장조로부터 구강 인서트로 사용자의 구강 내로 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계, 및 유체 유출 도관 또는 포트에 결합된 수집 챔버를 사용하여 미생물군유전체 수집 유체의 체적을 축적함으로써 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하는 단계를 포함할 수도 있다. 유체 압력은 약 40 psi 내지 약 200 psi일 수도 있다. 구강 인서트의 하나 이상의 유체 노즐 또는 개구는 유체 개구로부터의 유체 제트가 치은연하 영역을 향해 지향되도록 사용자 구강의 치은연하 영역 및/또는 치간 영역에 대응하는 위치에 배열될 수도 있다. 사용자의 구강 내로 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계는 하나 이상의 유체 노즐 또는 개구를 통해 사용자 구강의 치은연하 영역 및/또는 치간 영역으로 미생물군유전체 수집 유체를 지향하는 단계를 포함할 수도 있다. 미생물군유전체 수집 유체는 식염수를 포함할 수도 있다. 수집 챔버는 샘플 안정화 유체를 수납할 수도 있다. 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계는 지정된 기간 동안 미생물군유전체 수집 유체를 구강 인서트로 펌핑하는 단계를 포함할 수도 있다. 지정된 기간은 약 1초 내지 약 10초일 수도 있다. 선택적으로, 미생물군유전체 샘플을 수집하기 위한 방법은 사용자의 구강 내에 구강 인서트를 삽입하기 전에 구강 인서트를 통해 미생물군유전체 수집 유체를 펌핑함으로써 구강 인서트를 프라이밍하는 단계를 포함할 수도 있다. 구강 인서트를 프라이밍하는 단계는 약 1초 내지 약 20초의 지정된 기간 동안 구강 인서트를 통해 미생물군유전체 수집 유체를 펌핑하는 단계를 포함할 수도 있다. 방법은 구강 인서트를 프라이밍한 후에 수집 챔버를 유체 유출 포트에 결합하는 단계를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 방법은 구강 미생물군유전체 샘플을 수집한 후 유체 기밀 커버로 수집 챔버를 밀봉하는 단계를 포함할 수도 있다.
구강 스캐닝을 위한 치과용 심 디바이스(shim device)가 본 명세서에 또한 개시된다. 치과용 심 디바이스는 선택된 위치에 상악 및 하악 치아를 위치시키고 유지하는 상부면 및 하부면을 각각 갖는 제1 및 제2 정렬부, 제1 및 제2 정렬부 사이에 걸쳐 있는 길이를 갖는 브리지부, 및 제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면 상의 하나 이상의 배향 정합 마커를 포함할 수도 있다. 제1 및 제2 정렬부의 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 절치 및/또는 교합 표면과 접촉할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 상부면은 제1 표면적 및 제1 폭을 가질 수도 있고, 하부면은 제2 표면적 및 제2 폭을 가질 수도 있고, 제1 폭은 제2 폭보다 클 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제1 표면적은 제2 표면적보다 클 수도 있다. 제1 및 제2 정렬부는 상악 및 하악 치아 사이에 고정된 수직 오프셋을 유지하도록 크기설정된 측벽을 각각 포함할 수도 있고, 예를 들어 고정된 수직 오프셋은 약 5 mm 내지 약 20 mm일 수도 있다. 측벽은 강성 재료를 포함할 수도 있고 그리고/또는 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있다. 순응성 재료는 성형 가능할 수도 있고 그리고/또는 고무형 재료, 치과용 왁스, 치아 인상 재료, 치은 장벽 재료, 및 발포체 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 순응성 재료는 탄성 상태로부터 강성 상태로 경화 가능할 수도 있고, 예를 들어 순응성 재료는 화학적 경화, 열 경화, 실온 경화 및 광 경화 중 하나 이상을 사용하여 경화 가능할 수도 있다. 브리지부의 길이는 치열궁의 곡선에 근사하는 곡선을 가질 수도 있고, 그리고/또는 만곡된 길이는 치열궁의 곡선 또는 폭과 정렬되도록 구성될 수도 있다. 브리지부의 만곡된 길이는 볼록한 안면 표면을 더 포함할 수도 있다. 볼록한 안면 표면은 안면 표면의 상부 부분이 전방으로 돌출하고 안면 표면의 하부 부분을 향해 내향으로 테이퍼지도록 테이퍼질 수도 있다. 브리지부는 가요성 재료를 포함할 수도 있다. 만곡된 길이의 제1 단부는 제1 정렬부에 부착될 수도 있고 브리지 길이의 제2 단부는 제2 정렬부에 부착될 수도 있다. 제1 및 제2 정렬부의 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 설측 및/또는 안면 표면과 접촉할 수도 있다. 상악 및 하악 치아의 선택된 위치는 클램핑된(예를 들어, 턱이 닫힌) 위치일 수도 있다. 브리지부의 길이는 하나 이상의 직선 세그먼트를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 브리지부의 길이는 배치 탭을 포함할 수도 있다. 제1 및 제2 정렬부, 브리지부, 및/또는 배향 정합 마커는 비반사성, 비투명 재료로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 정렬부, 브리지부, 및 배향 정합 마커는 불투명 재료로 제조될 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 배향 정합 마커는 브리지부의 길이를 따라 중간에 위치된 수직 중간선 표시기를 포함할 수도 있다. 배향 정합 마커는 비대칭성 배열을 형성할 수도 있다. 하나 이상의 배향 정합 마커는 하나 이상의 배향 정합 마커에 대한 개별 상악 및 하악 치아의 위치가 고유하도록 성형되고 위치될 수도 있다. 하나 이상의 배향 정합 마커는 상악궁과 하악궁 사이의 정렬이 하나 이상의 배향 정합 마커에 상악 및 하악 치아의 상대 위치를 정합함으로써 결정될 수 있도록 배열되고 성형될 수도 있다. 배향 정합 마커는 제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면으로부터 연장하는 하나 이상의 3-D 구조를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 배향 정합 마커는 제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면 상에 위치된 하나 이상의 시각적 표시를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 하나 이상의 시각적 표시는 크로스 해칭 패턴, 및/또는 서로에 대해 알려진 장소에 있는 반원 및/또는 블록 및/또는 노치로서 성형되는 융기 및/또는 함몰 영역을 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 시각적 표시는 불균일 크로스 해칭 패턴을 포함할 수도 있다.
선택적으로, 구강 심 디바이스는 제1 및 제2 정렬부와 접촉하도록 구성되고 착용자의 구강의 외부의 해부학적 구조와 맞물리도록 구성되는 안정화 구조체를 더 포함할 수도 있다. 안정화 구조체는 착용자의 턱, 이마 및 뺨 중 하나 이상과 맞물리도록 구성될 수도 있다.
구강 데이터를 얻기 위한 치과용 심 디바이스는 상악 치열궁의 상악 치아와 접촉하는 표면 및 상부 트레이의 만곡된 부분으로부터 연장되는 상부 핸들을 포함하는 상부 트레이, 하악 치열궁의 하악 치아와 접촉하는 표면 및 하부 트레이의 만곡된 부분으로부터 연장되는 하부 핸들을 포함하는 하부 트레이, 및 상부 트레이 및 하부 트레이와 맞물리는 조정 가능한 정합 조인트를 포함할 수도 있고, 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 오프셋과 각도를 조정하도록 구성될 수도 있다. 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이 상의 오목 홈과 오목 홈에 대향하는 하부 트레이 상의 볼을 포함하고, 볼은 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 오프셋과 각도를 조정하도록 오목 홈 내에서 이동 가능하다. 오목 홈은 오목 공동을 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 오목 홈은 오프셋 및 각도를 유지하기 위해 오목 홈 내의 위치에서 볼과 맞물리도록 구성된 곡선을 포함할 수도 있다. 선택적으로, 상부 트레이의 치아 접촉 표면은 상악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있고, 하부 트레이의 치아 접촉 표면은 하악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있다.
도 1a는 사용자의 구강 해부학 구조의 평면도를 도시하고 있다.
도 1b는 치아 및 주변 치은의 부분 절결 측면도를 도시하고 있다.
도 1c는 치아 및 주변 치은의 측면도를 도시하고 있다.
도 1d는 개인 맞춤형 구강 관리 시스템의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 1e 및 도 1f는 미생물군유전체 샘플 수집 챔버를 갖는 구강 관리 시스템의 측면도를 도시하고 있다.
도 1g는 미생물군유전체 샘플 수집 챔버의 측면도를 도시하고 있다.
도 1h는 개인 맞춤형 구강 관리를 위한 시스템의 다른 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 1i는 구강 인서트의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 2a 및 도 2b는 하이브리드 구강 인서트(즉, 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트)의 변형예의 분해 사시도를 도시하고 있다.
도 2c는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예의 분해 측면도를 도시하고 있다.
도 3a는 구강 인서트의 일 변형예의 부분 절결 사시도를 도시하고 있다.
도 3b 내지 도 3d는 3-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 단면도, 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3e 및 도 3f는 3-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3g 내지 도 3i는 2-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 단면도, 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3j 및 도 3k는 2-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3l은 다른 2-로브형 유체 노즐 또는 개구의 정면도를 도시하고 있다.
도 3m 내지 도 3r은 3-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 다른 변형예의 정면도를 도시하고 있다.
도 3s 내지 도 3t는 유체 노즐 개구의 다른 변형예의 정면도를 도시하고 있다.
도 3u 및 도 3v는 유체 노즐 개구를 갖는 리세스의 측면 사시도 및 정면도를 각각 도시하고 있다.
도 3w는 구강 인서트의 일 변형예의 후면 평면 사시도를 도시하고 있다.
도 4a는 구강 인서트의 일 변형예의 부분 절결 평면도를 도시하고 있다.
도 4b 및 도 4c는 도 4a의 구강 인서트의 부분 절결 측면도를 도시하고 있다.
도 4d는 구강 인서트의 후방 개구의 일 변형예의 단면도를 도시하고 있다.
도 4e 내지 도 4g는 구강 인서트의 변형예의 유체 유출 도관의 부분의 다른 변형예의 3개의 평면도 및 후면도를 각각 도시하고 있다.
도 4i 내지 도 4k는 다양한 상부 및 저부 곡률을 갖는 유체 유출 도관의 변형예의 측면도를 도시하고 있다.
도 4l 내지 도 4n은 다양한 측면 곡률을 갖는 유체 유출 도관의 변형예의 평면도를 도시하고 있다.
도 5a 내지 도 5c는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 5d는 엘라스토머 기재의 일 변형예의 평면도를 도시하고 있다.
도 5e는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예의 단면도를 도시하고 있다.
도 5f는 엘라스토머 기재의 일 변형예의 평면도를 도시하고 있다.
도 5g는 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 5h는 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트의 변형예의 분해도를 도시하고 있다.
도 5i 및 도 5j는 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트와 함께 사용될 수도 있는 엘라스토머 기재의 변형예를 도시하고 있다.
도 6a 내지 도 6c는 하이브리드 구강 인서트를 위한 다양한 진동 메커니즘의 개략 단면도이다.
도 7a는 치과용 심 디바이스의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 7b는 도 7a의 치과용 심 디바이스의 평면도를 도시하고 있다.
도 7c는 도 7a의 치과용 심 디바이스의 정면도를 도시하고 있다.
도 7d는 도 7a의 치과용 심 디바이스의 측면도를 도시하고 있다.
도 8a는 치과용 심 디바이스의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 8b는 도 8a의 치과용 심 디바이스의 구성요소 사시도를 도시하고 있다.
도 8c는 도 8a의 치과용 심 디바이스의 측면 사시도를 도시하고 있다.
도 8d는 도 8a의 치과용 심 디바이스의 평면도를 도시하고 있다.
도 8e는 심 디바이스를 사용하여 사용자의 구강 해부학 구조의 윤곽, 장소, 배향 및/또는 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위한 일 방법을 도시하고 있는 흐름도이다.
도 8f 내지 도 8i는 양면 심 디바이스의 변형예의 사시도, 부분 절결 측면도, 평면도 및 후면도를 각각 도시하고 있다.
도 8j는 심 디바이스를 사용하여 사용자의 구강 해부학 구조의 윤곽, 장소, 배향 및/또는 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위한 방법의 일 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다.
도 9는 구강 관리 시스템을 사용하여 수집 챔버 내에 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하기 위한 방법의 일 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다.
도 10a 내지 도 10d는 심 디바이스의 다른 변형예를 도시하고 있다. 도 10a는 심 디바이스의 정면도를 도시하고 있다. 도 10b는 도 10a의 심 디바이스의 측면도를 도시하고 있다. 도 10c는 도 10a의 심 디바이스의 평면도를 도시하고 있다. 도 10d는 도 10a의 심 디바이스의 후면/후방도를 도시하고 있다.
도 11a 및 도 11b는 푸시 버튼 해제를 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 수형 및 암형 부분 각각의 변형예를 도시하고 있다.
도 11c는 활주 래치 해제 부착 메커니즘을 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 부분 및 수형 부분 각각의 다른 변형예의 측면도를 도시하고 있다. 도 11d 및 도 11e는 활주 래치 해제 부착 메커니즘의 암형 부분 및 수형 부분 각각의 사시도를 도시하고 있다. 도 11f는 활주 래치 해제 부착 메커니즘의 암형 부분의 정면도를 도시하고 있다.
도 11g는 호스 퀵 커플링(quick coupling) 또는 슬리브 래치 부착을 사용하는 마우스피스-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 및 수형 측면부의 다른 변형예의 분해도를 도시하고 있다.
도 11h는 베이어닛식 로킹 장치를 사용하는 마우스피스-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 및 수형 측면부의 다른 변형예의 분해도를 도시하고 있다.
도 12a는 유체 전환기 조립체의 일 변형예의 블록도를 도시하고 있다.
도 12b는 유체 전환기 조립체의 일 변형예의 개략 단면도를 도시하고 있다.
도 13a 내지 도 13g는 매니폴드 커넥터 및 평판을 포함하는 회전자의 변형예를 도시하고 있다.
도 14a 및 도 14b는 유체 전환기 조립체와 함께 사용될 수도 있는 회전 밸브의 변형예의 개략도를 도시하고 있다. 도 14c는 원통형 회전 밸브의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다. 도 14d 및 도 14e는 회전 밸브 슬롯의 상이한 변형예에 대한 시스템의 각각의 매니폴드에서 유체 압력의 시뮬레이션 플롯을 도시하고 있다. 도 14f 및 도 14g는 유체 전환기 조립체와 함께 사용될 수도 있는 회전 밸브의 변형예의 개략도를 도시하고 있다.
도 15a 및 도 15b는 반경방향 밀봉부의 변형예를 도시하고 있다.
도 16a 및 도 16b는 면 밀봉부의 변형예를 도시하고 있다.
도 17은 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘의 일 변형예의 블록도의 단면도를 도시하고 있다.
도 18은 진동 절연 메커니즘을 포함하는 구강 세정 시스템의 핸들 및 마우스피스의 변형예의 측면 절결 블록도를 도시하고 있다.
도 19a는 유체 저장조의 내부 내의 와류 플레이트의 변형예의 측면 절결 사시도를 도시하고 있다.
도 19b는 와류 플레이트의 변형예의 평면 사시도를 도시하고 있다.
도 1b는 치아 및 주변 치은의 부분 절결 측면도를 도시하고 있다.
도 1c는 치아 및 주변 치은의 측면도를 도시하고 있다.
도 1d는 개인 맞춤형 구강 관리 시스템의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 1e 및 도 1f는 미생물군유전체 샘플 수집 챔버를 갖는 구강 관리 시스템의 측면도를 도시하고 있다.
도 1g는 미생물군유전체 샘플 수집 챔버의 측면도를 도시하고 있다.
도 1h는 개인 맞춤형 구강 관리를 위한 시스템의 다른 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 1i는 구강 인서트의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 2a 및 도 2b는 하이브리드 구강 인서트(즉, 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트)의 변형예의 분해 사시도를 도시하고 있다.
도 2c는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예의 분해 측면도를 도시하고 있다.
도 3a는 구강 인서트의 일 변형예의 부분 절결 사시도를 도시하고 있다.
도 3b 내지 도 3d는 3-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 단면도, 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3e 및 도 3f는 3-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3g 내지 도 3i는 2-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 단면도, 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3j 및 도 3k는 2-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 일 변형예의 정면도 및 사시도를 각각 도시하고 있다.
도 3l은 다른 2-로브형 유체 노즐 또는 개구의 정면도를 도시하고 있다.
도 3m 내지 도 3r은 3-로브형 유체 노즐 또는 유체 개구의 다른 변형예의 정면도를 도시하고 있다.
도 3s 내지 도 3t는 유체 노즐 개구의 다른 변형예의 정면도를 도시하고 있다.
도 3u 및 도 3v는 유체 노즐 개구를 갖는 리세스의 측면 사시도 및 정면도를 각각 도시하고 있다.
도 3w는 구강 인서트의 일 변형예의 후면 평면 사시도를 도시하고 있다.
도 4a는 구강 인서트의 일 변형예의 부분 절결 평면도를 도시하고 있다.
도 4b 및 도 4c는 도 4a의 구강 인서트의 부분 절결 측면도를 도시하고 있다.
도 4d는 구강 인서트의 후방 개구의 일 변형예의 단면도를 도시하고 있다.
도 4e 내지 도 4g는 구강 인서트의 변형예의 유체 유출 도관의 부분의 다른 변형예의 3개의 평면도 및 후면도를 각각 도시하고 있다.
도 4i 내지 도 4k는 다양한 상부 및 저부 곡률을 갖는 유체 유출 도관의 변형예의 측면도를 도시하고 있다.
도 4l 내지 도 4n은 다양한 측면 곡률을 갖는 유체 유출 도관의 변형예의 평면도를 도시하고 있다.
도 5a 내지 도 5c는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 5d는 엘라스토머 기재의 일 변형예의 평면도를 도시하고 있다.
도 5e는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예의 단면도를 도시하고 있다.
도 5f는 엘라스토머 기재의 일 변형예의 평면도를 도시하고 있다.
도 5g는 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 5h는 엘라스토머 기재를 갖는 구강 인서트의 변형예의 분해도를 도시하고 있다.
도 5i 및 도 5j는 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트와 함께 사용될 수도 있는 엘라스토머 기재의 변형예를 도시하고 있다.
도 6a 내지 도 6c는 하이브리드 구강 인서트를 위한 다양한 진동 메커니즘의 개략 단면도이다.
도 7a는 치과용 심 디바이스의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 7b는 도 7a의 치과용 심 디바이스의 평면도를 도시하고 있다.
도 7c는 도 7a의 치과용 심 디바이스의 정면도를 도시하고 있다.
도 7d는 도 7a의 치과용 심 디바이스의 측면도를 도시하고 있다.
도 8a는 치과용 심 디바이스의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다.
도 8b는 도 8a의 치과용 심 디바이스의 구성요소 사시도를 도시하고 있다.
도 8c는 도 8a의 치과용 심 디바이스의 측면 사시도를 도시하고 있다.
도 8d는 도 8a의 치과용 심 디바이스의 평면도를 도시하고 있다.
도 8e는 심 디바이스를 사용하여 사용자의 구강 해부학 구조의 윤곽, 장소, 배향 및/또는 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위한 일 방법을 도시하고 있는 흐름도이다.
도 8f 내지 도 8i는 양면 심 디바이스의 변형예의 사시도, 부분 절결 측면도, 평면도 및 후면도를 각각 도시하고 있다.
도 8j는 심 디바이스를 사용하여 사용자의 구강 해부학 구조의 윤곽, 장소, 배향 및/또는 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위한 방법의 일 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다.
도 9는 구강 관리 시스템을 사용하여 수집 챔버 내에 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하기 위한 방법의 일 변형예를 도시하고 있는 흐름도이다.
도 10a 내지 도 10d는 심 디바이스의 다른 변형예를 도시하고 있다. 도 10a는 심 디바이스의 정면도를 도시하고 있다. 도 10b는 도 10a의 심 디바이스의 측면도를 도시하고 있다. 도 10c는 도 10a의 심 디바이스의 평면도를 도시하고 있다. 도 10d는 도 10a의 심 디바이스의 후면/후방도를 도시하고 있다.
도 11a 및 도 11b는 푸시 버튼 해제를 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 수형 및 암형 부분 각각의 변형예를 도시하고 있다.
도 11c는 활주 래치 해제 부착 메커니즘을 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 부분 및 수형 부분 각각의 다른 변형예의 측면도를 도시하고 있다. 도 11d 및 도 11e는 활주 래치 해제 부착 메커니즘의 암형 부분 및 수형 부분 각각의 사시도를 도시하고 있다. 도 11f는 활주 래치 해제 부착 메커니즘의 암형 부분의 정면도를 도시하고 있다.
도 11g는 호스 퀵 커플링(quick coupling) 또는 슬리브 래치 부착을 사용하는 마우스피스-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 및 수형 측면부의 다른 변형예의 분해도를 도시하고 있다.
도 11h는 베이어닛식 로킹 장치를 사용하는 마우스피스-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 및 수형 측면부의 다른 변형예의 분해도를 도시하고 있다.
도 12a는 유체 전환기 조립체의 일 변형예의 블록도를 도시하고 있다.
도 12b는 유체 전환기 조립체의 일 변형예의 개략 단면도를 도시하고 있다.
도 13a 내지 도 13g는 매니폴드 커넥터 및 평판을 포함하는 회전자의 변형예를 도시하고 있다.
도 14a 및 도 14b는 유체 전환기 조립체와 함께 사용될 수도 있는 회전 밸브의 변형예의 개략도를 도시하고 있다. 도 14c는 원통형 회전 밸브의 일 변형예의 사시도를 도시하고 있다. 도 14d 및 도 14e는 회전 밸브 슬롯의 상이한 변형예에 대한 시스템의 각각의 매니폴드에서 유체 압력의 시뮬레이션 플롯을 도시하고 있다. 도 14f 및 도 14g는 유체 전환기 조립체와 함께 사용될 수도 있는 회전 밸브의 변형예의 개략도를 도시하고 있다.
도 15a 및 도 15b는 반경방향 밀봉부의 변형예를 도시하고 있다.
도 16a 및 도 16b는 면 밀봉부의 변형예를 도시하고 있다.
도 17은 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘의 일 변형예의 블록도의 단면도를 도시하고 있다.
도 18은 진동 절연 메커니즘을 포함하는 구강 세정 시스템의 핸들 및 마우스피스의 변형예의 측면 절결 블록도를 도시하고 있다.
도 19a는 유체 저장조의 내부 내의 와류 플레이트의 변형예의 측면 절결 사시도를 도시하고 있다.
도 19b는 와류 플레이트의 변형예의 평면 사시도를 도시하고 있다.
구강 관리용 시스템의 일 변형예는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형된 상부 부분 및 하부 부분, 사용자의 치아 사이의 치간 공간을 향해 지향된 복수의 유체 노즐, 및 상부 부분과 하부 부분 사이에 위치되고 사용자의 입 안에서 순환하는 유체를 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 채널링하도록 구성된 유출 도관을 갖는 구강 인서트(또는 마우스피스)를 포함할 수도 있다. 구강 인서트는 유체 노즐과 유체 연결되어 있는 하나 이상의 유체 매니폴드를 또한 포함할 수도 있고, 유체 매니폴드는 구강 인서트의 일 단부에서 유체 노즐로부터 매니폴드 커넥터까지 연장될 수도 있다. 매니폴드 커넥터는 핸들에 해제 가능하게 부착되도록 구성될 수도 있다. 구강 인서트의 상부 및 하부 부분은 각각 사용자의 상악 및 하악 치아에 따라 크기설정되고 성형된 트레이, 밴드 및/또는 캐리어일 수도 있고, 몇몇 변형예에서 강성 재료로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 상부 및 하부 부분은 사용자의 하악궁 및/또는 상악궁의 곡률에 근사하도록 만곡될 수도 있는 치아 수용 트레이를 포함할 수도 있다. 구강 인서트는 시스템 펌프에 의해 공급되는 유체의 상승된 압력 레벨을 견디는 것을 돕기 위해 강성 재료로 제조될 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 강성 재료로 제조될 수도 있고, 사용자의 치아 위에 맞춤화된 유체 유동을 제공하도록 위치된 개구를 갖는 복수의 유체 노즐의 배열을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 노즐은 상부 및 하부 부분의 외부면(즉, 치아-대면 및/또는 치은-대면 표면)을 따라 리세스(예를 들어, 만입부, 공동, 오목한 윤곽 등) 내에 위치될 수도 있다. 유체 노즐 개구는 리세스의 최내측 부분에 위치될 수도 있고, 리세스는 유체 노즐 개구로부터 유체 제트의 스프레이에 근사하는 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 리세스는 플레어형일 수도 있고 그리고/또는 테이퍼 형상을 가질 수도 있으며, 여기서 유체 노즐 개구는 리세스의 가장 좁은 부분에 위치된다. 구강 인서트 상의 유체 노즐의 장소는 사용자 치아의 치과 스캔에 기초하여 결정될 수도 있고, 이와 같이, 각각의 구강 인서트는 사용자의 구강 기하학 형상을 수용하도록 맞춤화된다. 예를 들어, 구강 인서트의 유체 노즐은 치아 사이의 치간 공간에 대응하는 상부 및 하부 부분의 영역 상에 위치될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유체 노즐은 치간 공간으로부터 특정 거리에 위치될 수도 있지만, 유체 제트가 치간 공간에 인가될 수도 있도록 치간 공간을 향해 각형성될 수도 있다. 복수의 유체 노즐의 개구로부터의 유체 제트는 다수의 치아를 동시에 세정할 수도 있고, 사용자 입의 특정하고 독특한 구조에 대한 유체 노즐의 장소 및 기하학 형상은 치아 표면의 신속하고 그리고/또는 효과적인 세정을 용이하게 하는 것을 도울 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 복수의 유체 노즐의 맞춤형 배열을 포함할 수도 있고, 여기서 각각의 노즐의 개구는 특정 치아 특징 또는 구조, 뿐만 아니라 임의의 구강 및/또는 치아 디바이스 또는 임플란트, 예를 들어 영구 및 가철성 치아 수복물/보철물, 교정 장치 등(예를 들어, 크라운, 브리지, 임플란트, 브레이스, 리테이너, 의치 등)을 타겟화하도록 위치된다.
하나 이상의 유출 도관은 사용자의 구강(예를 들어, 후방 및/또는 설측 영역) 내에서 순환하는 압축 유체를 사용자의 입을 빠져나가기 위해 구강의 전방 및/또는 안면 영역을 향해 채널링하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유출 도관은 구강 인서트의 후방 부분으로부터 구강 인서트의 전방 부분으로 연장하는 중앙 채널 또는 포트를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 구강의 좌측 및 우측 측면으로부터 중앙 채널로의 유체 유동을 용이하게 하는 것을 돕기 위해 중앙 채널과 연결되는 하나 이상의 측면 유체 공동이 존재할 수도 있다. 유출 도관의 치수는 구강 인서트의 전체 치수가 사용자의 입 안에 편안하게 적합하면서 또한 사용자의 입으로부터 압축 유체의 신속한 배출을 제공하도록 선택될 수도 있다. 유출 도관의 경계를 규정하는 구강 인서트의 표면의 윤곽은 사용자의 구강 내로부터 입 개구를 향한 효율적인 유체 역학 유동을 촉진하도록 평활화되고 그리고/또는 필렛팅될 수도 있다.
선택적으로, 엘라스토머 기재는 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트 또는 마우스피스에 포함될 수도 있다. 구강 인서트(강성 기재를 포함할 수도 있음) 및 엘라스토머 기재의 조합은 하이브리드 구강 인서트라 칭할 수도 있다. 구강 관리용 시스템의 몇몇 변형예는 하이브리드 구강 인서트를 포함할 수도 있다. 하이브리드 구강 인서트는 복수의 오목한 유체 노즐, 하나 이상의 유체 매니폴드, 매니폴드 커넥터, 및 하나 이상의 유출 도관(예를 들어, 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트와 유사함)을 갖는 강성 기재, 및 강성 기재에 부착되어 있는 엘라스토머 기재를 포함한다. 하이브리드 구강 인서트는 엘라스토머 기재가 강성 기재에 부착될 때 복수의 유체 노즐과 정렬되는 복수의 구멍을 갖는 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 텍스처링된 표면(전술되고 본 명세서에 설명된 바와 같이)을 가질 수도 있거나 텍스처링된 표면을 갖지 않을 수도 있다. 일 변형예에서, 엘라스토머 기재는 치아의 협측 및/또는 설측 및/또는 교합 및/또는 절치 에지 또는 표면 및/또는 근심 및/또는 원위 표면에 대응하는 엘라스토머 기재의 영역에서 텍스처링된 표면 및/또는 돌출 구조를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재 상의 선택적인 텍스처링된 표면 및/또는 돌출부는 진동(예를 들어, 공진적으로 또는 비공진적으로) 및/또는 교반하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 핸들에 결합될 수도 있고, 핸들은 엘라스토머 기재의 임의의 기계적 모션(예를 들어, 진동, 교반, 병진, 진동 등)을 유발하는 진동 메커니즘 및 진동 메커니즘에 전력 공급하는 선택적인 배터리를 포함할 수도 있다. 진동 메커니즘의 일 예는 전자석 및 엘라스토머 기재에 기계적으로 결합된 자기 질량체를 포함할 수도 있다. 전자석의 극성을 변경하는 것은 자기 질량체가 이동하거나 진동하게 하여, 이에 의해 엘라스토머 기재 내에 대응 교반 또는 진동을 유발할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 메커니즘은 편심 회전 질량(ERM) 회전 질량 모터 및/또는 선형 공진 액추에이터(LRA)를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 메커니즘은 각각의 모터의 모션 사이의 위치 위상 관계가 제어 가능한 방향성 진동을 생성하도록 제어되는 이중 역회전 ERM을 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 액추에이터는 전기적으로, 수동으로, 및/또는 시스템을 통한 유체(예를 들어, 물, 공기 등)의 유동에 의해(예를 들어, 유압식으로, 공압식으로) 구동될 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 본 명세서에 설명된 임의의 진동 메커니즘에 기계적으로 결합될 수도 있고, 반면 다른 변형예에서, 엘라스토머 기재는 진동하도록 구성되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예는 텍스처링된 표면을 갖고 진동하도록 구성된 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있고, 반면 다른 변형예에서, 하이브리드 구강 인서트는 텍스처링된 표면을 갖지 않고 진동하도록 구성되지 않은 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있다. 이들 변형예에서, 하이브리드 구강 인서트는 유체 노즐을 포함하는 강성 기재를 포함할 수도 있거나 대안적으로 어떠한 유체 노즐도 갖지 않는 강성 기재를 포함할 수도 있다. 구강 시스템은 본 명세서에 설명된 바와 같은 강성 기재를 갖지만 엘라스토머 기재를 갖지 않는 구강 인서트를 포함할 수도 있다.
개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 유체 저장조와 구강 인서트 사이의 유체 유동을 조절하는 하나 이상의 밸브, 펌프 및/또는 매니폴드를 또한 포함할 수도 있다. 예를 들어, 구강 관리 시스템은 유체 노즐을 통한 유체 유동(예를 들어, 유체 노즐의 개구를 통해 나오는 유체 제트)을 제어 및/또는 조절하는 제어기를 포함하는 베이스 스테이션을 또한 포함할 수도 있다. 베이스 시스템 제어는 선택적으로 하이브리드 구강 인서트의 엘라스토머 또는 합치성 기재의 진동을 제어할 수도 있다. 베이스 스테이션은 유체 저장조 및 핸들 도크와 연통하는 유체 펌프를 또한 포함할 수도 있다. 핸들은 유체 펌프와 유체 연통하는 유체 조절기를 포함할 수도 있고, 유체 조절기는 구강 인서트의 유체 매니폴드에 압축 유체를 전달 및/또는 분배하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 유체 조절기는 모터 및 구강 인서트의 하나 이상의 유체 매니폴드에 유체를 분배하는 회전자를 갖는 유체 전환기 조립체를 포함할 수도 있고, 유체 매니폴드는 이어서 노즐에 유체를 공급한다. 구강 인서트는 매니폴드 커넥터가 유체 전환기 조립체와 유체 연결되도록 핸들에 해제 가능하게 부착되도록 구성된 매니폴드 커넥터를 포함할 수도 있다. 핸들은 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 수밀 맞물림을 제공하도록 구성된 하나 이상의 밀봉부를 갖는 부착 메커니즘을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 핸들 유체 전환기 조립체는 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구와 정렬되도록 구성된 복수의 유체 채널을 갖는 매니폴드 블록을 포함할 수도 있다. 선택적으로, 베이스 스테이션은 유체 저장조 도크를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 핸들 도크는 또한 진동 메커니즘을 활성화하기 위해 사용될 수도 있는 선택적인 핸들 배터리 내에 에너지를 저장하는 핸들 충전 도크(예를 들어, 유도 충전에 의한)일 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 메커니즘으로의 전력은 베이스 스테이션 상의 전원과 핸들에 위치된 진동 액추에이터 또는 액추에이터들 사이의 전기 연결부(예를 들어, 와이어)에 의해 제공될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 엘라스토머 및/또는 강성 인서트의 기계적 모션은 수동으로 작동될 수도 있다.
개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 치아를 세정하고 그리고/또는 치아 또는 수복물 상에 또는 사이에 또는 치아 장치 주위, 및 치은 열구 내에 형성될 수도 있는 바이오필름을 파괴하는 맥락에서 설명되지만, 본 명세서에 설명된 시스템은 또한 구강으로의 약제 또는 예방제의 적용, 치아 미백, 구강 소독, 소독액, 세정액 등을 위해 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 유체 저장조 내의 유체는 소독액, 항생액, 세정액, 계면활성제, pH 균형, 항균 또는 항진균 약제, 불소 첨가액, 물, 식염수, 및/또는 구취를 완화시키는 화합물 중 하나 이상을 함유할 수도 있다.
개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 구강 인서트의 유체 출력 포트(예를 들어, 유체 유출 도관 또는 포트)에 부착되도록 구성된 수집 챔버를 포함할 수도 있다. 유체 유출 포트에 부착될 때, 사용자의 구강 내에서 순환된 유체(예를 들어, 미생물군유전체 수집 유체)의 일부 또는 샘플이 수집 챔버에 의해 포획될 수도 있다. 수집 챔버 내의 미생물군유전체 수집 유체 샘플은 사용자의 구강 미생물군유전체의 내용물을 결정하기 위해 분석될 수도 있다. 미생물군유전체 수집 유체는 식염수를 포함할 수도 있다. 수집 챔버는 유체 샘플 안정화 화합물을 수납할 수도 있는데, 이는 구강 미생물군유전체의 내용물을 보존하는 것(예를 들어, 분해를 방지하거나 또는 감소시킴)을 도울 수도 있다. 선택적으로, 유체 샘플 안정화 화합물은 구강 미생물군유전체의 내용물과 반응하여 테스트/분석 중에 이들 내용물의 검출을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들어, 미생물군유전체 수집 화합물은 미생물군유전체의 특정 내용물과 특이적으로 반응할 수도 있는 결합 부위를 갖는 하나 이상의 검출 마커를 포함할 수도 있고, 검출 마커의 양성 식별은 미생물군유전체의 특정 성분의 존재를 나타낼 것이다. 검출 마커는 형광 태그와 같은 광학 마커를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 샘플 안정화 화합물은 액체 현탁액 및/또는 보존액을 포함할 수도 있다. 수집 용기는 임의의 적합한 기계적 맞물림, 예를 들어 나사 끼워맞춤, 스냅 끼워맞춤, 마찰 끼워맞춤 및/또는 자기 맞물림을 사용하여 구강 인서트에 부착될 수도 있다. 선택적으로, 수집 챔버는 유출 포트를 통해 사용자의 구강을 빠져나가는 유체를 수용하는 유체 입구 포트를 포함할 수도 있고, 유체 입구 포트는 챔버 외부로의 유체 유동을 방지하면서 챔버 내로의 유체 유동을 허용하도록 구성된 일방향 밸브를 포함할 수도 있다. 수집 챔버는 개구와, 수집 유체 샘플이 획득된 후 개구(유체 입구 포트로부터 분리될 수도 있음) 위에 배치되도록 구성된 유체 기밀 커버를 포함할 수도 있다.
미생물군유전체 수집 유체는 본 명세서에 설명된 임의의 디바이스 및 방법을 사용하여, 상승된 유체 압력에서 구강 인서트의 유체 개구 또는 노즐을 통해 사용자의 구강으로 전달될 수도 있다. 예를 들어, 유체 저장조의 펌프 메커니즘은 약 40 psi 이상, 약 40 psi 내지 약 200 psi 등의 압력에서 구강 인서트에 유체를 제공할 수도 있다. 각각의 유체 노즐을 빠져나와 치아 표면 또는 구조에 충돌하는 유체 압력은 약 10 psi 내지 약 150 psi일 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 미생물군유전체 수집 유체는 개인 맞춤형 구강 관리 시스템의 유체 저장조 내에 위치되고 구강 인서트로의 전달을 위해 압축될 수도 있다. 상승된 유체 압력(즉, 구강 헹굼 또는 스위싱(swishing)의 압력을 초과하는 임의의 압력)에서 미생물군유전체 수집 유체를 도입하고 그리고/또는 사용자의 구강의 특정 영역에 수집 유체를 지향시키는 것은 이들 영역 내의 구강 미생물군유전체의 수집을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들어, 상승된 압력에서 치아 사이 및/또는 치은연하 영역 사이의 치간 공간으로 수집 유체를 지향시키는 유체 노즐을 갖는 구강 인서트는 구강 헹굼(예를 들어, 사용자가 이들의 입 안에서 수집 유체를 스위싱함)보다 더 효율적인 이들 공간으로부터의 미생물군유전체 샘플의 수집을 용이하게 할 수도 있다. 구강 인서트 노즐로부터의 유체 제트는 도달이 어려운 영역(예를 들어, 치간 공간, 치은연하 영역, 틈새, 오목부 등과 같은, 구강 헹굼 또는 스위싱에 의해 통상적으로 액세스 불가능한 영역)에서 바이오필름을 파괴하고 그리고/또는 제거할 수도 있는데, 이는 이들 영역의 미생물군유전체 내용물을 수집하고 분석할 수 있게 할 수도 있다. 예를 들어, 상승된 압력(예를 들어, 약 40 psi 이상)에서의 유체 제트는 도달이 어려운 영역에 위치될 수도 있는 박테리아를 제거하고 수집 유체로 박테리아를 유출 포트를 향해 수집 챔버 내로 스위프(sweep)할 수도 있다. 이는 구강 헹굼 또는 스위싱에 비교할 때 사용자의 구강 미생물군유전체의 더 정확한 및/또는 포괄적인 측정을 제공할 수도 있다. 사용자의 구강 미생물군유전체의 샘플은 박테리아 함량 및/또는 진균 함량 및/또는 바이러스 함량 및/또는 단백질 함량(DNA 또는 RNA와 같은 핵산을 포함함), pH 레벨에 대해 분석될 수도 있고, 이러한 데이터는 사용자의 구강 건강의 메트릭(metric)을 계산하는 데 사용될 수도 있다. 구강 건강 메트릭의 일 예는 사용자의 잇몸의 염증 상태/레벨을 표현하는 잇몸 건강 스코어를 포함할 수도 있다. 프로세서에 의한 수집된 미생물군유전체 샘플의 분석은 구강 내 박테리아 종의 유형 및/또는 양, 병원성 박테리아에 대한 공생 박테리아의 비, 고위험 및/또는 저위험 병원체가 존재하는지 여부, 정보 목적으로 병원체 유형과 전신 질환 사이의 상관성 등을 출력할 수도 있다.
개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 구강 세정 모드 및 샘플 수집 모드를 가질 수도 있다. 구강 세정 모드에서, 시스템은 압축 유체(예를 들어, 물, 소독제, 또는 본 명세서에 설명된 임의의 유체)의 연속 유동을 저장조로부터 구강 인서트로 그리고 사용자의 구강 내로 제공하도록 구성될 수도 있다. 샘플 수집 모드에서, 시스템은 압축된 미생물군유전체 수집 유체의 버스트(burst)를 저장조로부터 구강 인서트로 제공하도록 구성될 수도 있다. 버스트 기간은 약 1초 내지 약 20초, 예를 들어, 약 1초 내지 약 10초, 약 5초 내지 약 15초 등으로 지속될 수도 있다. 모드는 베이스 스테이션 상의 모드 버튼을 눌러(또는 다이얼 또는 스위치를 돌려서) 원하는 모드로 설정될 수도 있고, 이는 이어서 저장조와 구강 인서트 사이의 유체 유동을 조절하는 하나 이상의 밸브 및/또는 펌프의 동작을 조정할 수도 있다. 선택적으로, 구강 관리 시스템은 미생물군유전체 수집 프라이밍 모드를 가질 수도 있고, 여기서 미생물군유전체 수집 유체는 구강 미생물군유전체 샘플의 수집 전에 구강 인서트를 통해 펌핑된다(예를 들어, 구강 인서트를 사용자의 입 안에 배치하기 전에). 프라이밍 모드 중에 구강 인서트를 통해 펌핑된 미생물군유전체 수집 유체는 폐기될 수도 있고 구강 미생물군유전체 샘플을 오염시키거나 희석할 수도 있는 임의의 잔류 유체 및/또는 생물학적 물질을 클리어하는 것을 도울 수도 있다. 프라이밍 모드에서, 압축 유체는 샘플 수집 모드에서 압축 유체가 구강 인서트 내로 펌핑되는 기간과 동일하거나 상이할 수도 있는 기간 동안 구강 인서트 내로 펌핑될 수도 있고, 기간은 미리 프로그램되거나 사용자에 의해 선택될 수도 있다. 예를 들어, 압축 유체는 프라이밍 모드 중에 약 1초 내지 약 60초 동안 구강 인서트 내로 펌핑될 수도 있다. 프라이밍이 완료된 후, 수집 챔버는 미생물군유전체 샘플 수집을 준비하기 위해 구강 인서트의 유출 포트에 부착될 수도 있다.
또한 사용자의 구강 기하학 형상에 관한 이미징 데이터의 획득 및 상악 및 하악 치아 사이의 정렬(예를 들어, 서로에 대한 상악궁 및 하악궁의 위치)에 관한 데이터의 획득 중에 사용자의 치아를 위치시키는 데 사용될 수도 있는 치과용 심 디바이스가 또한 본 명세서에 개시된다. 구강 기하학 형상 및 정렬 데이터는, 구강 인서트가 사용자의 구강 내에 배치될 때(즉, 사용자가 구강 인서트 위에 클램핑할 때) 사용자 편안함의 척도를 제공하면서, 세정 효율을 촉진하기 위한 특정 치아 구조에 위치된 유체 노즐을 갖는 맞춤형 구강 인서트(예를 들어, 강성 기재와 엘라스토머 기재를 갖는 하이브리드 구강 인서트, 또는 강성 기재만을 갖는 구강 인서트)를 생성하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 프로세서는 획득된 구강 기하학 형상 및 정렬 데이터를 사용하여 사용자의 구강의 모델을 생성하고, 사용자의 구강의 모델에 기초하여 원하는 장소에 위치된 유체 노즐을 갖는 구강 인서트를 생성할 수도 있다. 치아 및/또는 치은연 및/또는 치은, 협면소와, 열구 등 사이의 치간 공간의 장소를 식별하는 이미징 데이터는 이들 치아 구조에 대응하는 장소에서 유체 노즐을 갖는 구강 인서트를 생성하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수도 있다. 치과용 심 디바이스는 선택된 위치에 상악 및 하악 치아를 위치시키고 유지하는 상부면 및 하부면을 각각 갖는 제1 및 제2 정렬부, 제1 및 제2 정렬부 사이에 걸쳐 있는 길이를 갖는 브리지부, 및 제1 및 제2 정렬부와 브리지부의 안면 표면 상의 하나 이상의 배향 정합 마커를 포함할 수도 있다. 배향 정합 마커는 비대칭성 배열을 가질 수도 있고 그리고/또는 하나 이상의 배향 정합 마커에 대한 개별 상악 및 하악 치아의 위치가 고유하도록 성형되고 위치될 수도 있다. 하나 이상의 배향 정합 마커에 대한 상악 및 하악 치아의 상대 위치의 정합은 상악궁과 하악궁 사이의 정렬을 결정하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 배향 정합 마커는 제1 및 제2 정렬부 및 브리지부의 안면 표면으로부터 연장하는 하나 이상의 3-D 구조체 및/또는 제1 및 제2 정렬부 및 브리지부의 안면 표면 상에 위치된 하나 이상의 시각적 표시를 포함할 수도 있다. 시각적 표시의 예는 크로스 해칭 패턴, 및/또는 반원 및/또는 블록 및/또는 노치, 및/또는 서로에 대해 알려진 장소에 있는 수직 홈 또는 돌출부로서 성형되는 융기 및/또는 함몰 영역을 포함할 수도 있다.
제1 및 제2 정렬부의 상부면 및 하부면은 사용자의 구강 내로 삽입될 때 상악 및 하악 치아의 절치 및/또는 교합 표면과 접촉할 수도 있다. 제1 및 제2 정렬부는 상악 및 하악 치아 사이에 고정된 수직 오프셋을 유지하도록 크기설정된 측벽을 각각 포함할 수도 있다. 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 순응성 재료는 고무형 재료, 치과용 왁스, 치아 인상 재료, 치은 장벽 재료, 및 발포체 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 브리지부의 길이는 치열궁의 곡선(예를 들어, 상악궁 또는 하악궁, 상악궁 및 하악궁의 평균 곡률, 상악궁 및 하악궁의 합성 곡률 등)에 근사하는 곡선을 가질 수도 있고, 가요성 재료를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 치과용 심 디바이스는 제1 및 제2 정렬부와 접촉하고 착용자의 구강 외부의 해부학적 구조, 예를 들어 착용자의 턱, 이마 및/또는 뺨과 맞물리도록 구성된 안정화 구조체를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 심은 사용자의 구강 내로의 심의 삽입을 용이하게 하기 위해 브리지부 및/또는 정렬부 중 하나 또는 모두에 결합될 수도 있는 하나 이상의 핸들 또는 배치 탭을 포함할 수도 있다.
구강 기하학 형상 및/또는 정렬 이미징 데이터의 획득 중에 사용자의 치아를 위치시키는 데 사용될 수도 있는 치과용 심 디바이스의 다른 변형예는 상악 치열궁의 상악 치아와 접촉하는 표면 및 상부 핸들을 갖는 상부 트레이, 하악 치열궁의 하악 치아와 접촉하는 표면 및 하부 핸들을 갖는 하부 트레이를 포함할 수도 있고, 여기서 상부 및 하부 핸들은 사용자가 심 디바이스를 삽입, 위치 및 제거하기 위해 심 디바이스를 쉽게 파지할 수 있게 하도록 구성될 수도 있다. 일 변형예에서, 상부 트레이와 하부 트레이는 미리 결정된 수직 오프셋으로 서로에 대해 고정될 수도 있다. 대안적으로, 몇몇 변형예는 상부 트레이 및 하부 트레이와 맞물리는 조정 가능한 정합 조인트를 포함할 수도 있고, 여기서 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 오프셋을 조정하도록 구성될 수도 있다. 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이 상의 오목 홈 및 오목 홈에 대향하는 하부 트레이 상의 볼을 포함할 수도 있다. 볼은 상부 및 하부 트레이 사이의 오프셋과 각도를 조정하기 위해 오목 홈 내에서 이동 가능할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 오목 홈은 오프셋 및 각도를 유지하기 위해 오목 홈 내의 위치에서 볼과 맞물리도록 구성된 하나 이상의 곡선(예를 들어, 원추형 또는 테이퍼진 곡선)을 포함할 수도 있다. 상부 트레이의 치아 접촉 표면은 상악 치아의 윤곽에 합치하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있고, 하부 트레이의 치아 접촉 표면은 하악 치아의 윤곽에 합치하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있다. 순응성 재료의 예는 고무형 재료, 치과용 왁스, 치아 인상 재료, 치은 장벽 재료, 및 발포체 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 심 디바이스의 트레이(들)는 사용자의 구강 내로 삽입될 수도 있고 사용자는 턱을 닫고 트레이를 함께 클램핑하도록 요청될 수도 있다. 클램핑될 때, 상부 및 하부 핸들 상의 마커 사이의 거리가 측정될 수도 있고, 상악 및 하악 치아가 순응성 재료(들)에 인상을 남길 수도 있다. 트레이가 사용자의 입으로부터 제거된 후, 외부 스캐너가 상부 및 하부 트레이의 치아 접촉 표면의 이미징 데이터를 획득하기 위해 사용될 수도 있고, 여기서 순응성 재료는 상악 및 하악 치아의 인상을 포함할 수도 있다. 상부 및 하부 트레이 사이의 오프셋 및 각도, 뿐만 아니라 상부 및 하부 핸들 사이의 측정된 거리와 함께, 순응성 재료의 치아 인상 이미지는, 이들의 치아의 윤곽, 치은연, 상악궁 및 하악궁의 치아 사이의 정렬을 포함하는 사용자의 구강의 모델을 생성하는 데 사용될 수도 있다. 키트는 사용자의 구강 내의 상이한 영역의 치아 인상을 획득하기 위해 하나 이상의 치과용 트레이 및/또는 치과용 심을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 키트는 상악 치아 및 하악 치아의 전체 인상을 획득하는 데 사용될 수도 있는 순응성 재료를 수납하는 하나 이상의 치과 트레이의 세트, 및 지정된 오프셋에서 상악 및 하악 전치부(예를 들어, 전치 및/또는 소구치)의 인상을 획득하는 데 사용될 수도 있는 하나 이상의 치과용 심의 세트를 포함할 수도 있다. 치아 트레이 및/또는 치과용 심의 인상의 다중 스캔은 사용자의 구강의 모델을 생성하기 위해 조합될 수도 있다. 프로세서는 본 명세서에 설명된 임의의 구강 관리 시스템에 대한 맞춤형 구강 인서트(예를 들어, 유체 노즐의 맞춤형 배열을 갖는)를 생성하기 위해 이 모델을 사용할 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 사용자의 구강 기하학 형상의 획득된 이미징 데이터 및 상악궁과 하악궁 사이의 정렬은 사진 데이터 및/또는 비디오 데이터일 수도 있다. 이미징 데이터는 내부 스캐닝 방법(예를 들어, 구강내 스캐너를 사용하는) 및/또는 외부 스캐닝 방법을 사용하여 획득될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 명세서에 설명된 구강의 영역을 도시하고 있는, 구강 해부학 구조 및 치아 구조의 개략도이다. 도 1a는 하악골 또는 아래턱뼈의 치아(140)의 세트의 평면도를 도시하고 있다(그러나 유사한 용어가 상악골 또는 위턱뼈의 치아 및 구조를 칭하기 위해 사용될 수도 있음). 각각의 치아(142)는 뺨 또는 입술과 접촉하는 치아의 영역인 안면 표면(144) 및 혀와 접촉하는(또는 가장 가까운) 치아의 영역인 설측 표면(146)을 가질 수도 있다. 안면 표면은 예를 들어, 구치부의 협측 표면 및 전치부의 순측 표면일 수도 있다. 설측 표면은 또한 상악 치아의 구개면이라 칭할 수도 있다. 구치부는 교합 표면(148)을 가질 수도 있고 전치부는 절치 에지 또는 표면(150)을 가질 수도 있다. 교합(또는 절치) 표면은 씹기(chewing)를 보조하고 그리고/또는 대향 치아의 교합(또는 절치) 표면으로부터 가로질러 대면하는 치아의 영역이다. 치열궁 중간선으로부터 이격하여 대면하는 치아의 표면은 원위 표면(152)이라 칭할 수도 있고, 반면 치열궁 중간선(151)을 향해 대면하는 치아의 표면은 근심 표면(154)이라 칭할 수도 있다. 도 1b는 치아(142)의 가장 긴 치수를 따라 연장하고 그리고/또는 치아의 교합 표면(148) 또는 절치 에지(150)에 실질적으로 수직인 장축(156)을 가질 수도 있는 단일 치아(142)의 측면도를 도시하고 있다. 치아의 표면을 따른 또는 치아의 교합 표면 또는 절치 에지에 가장 가까운 잇몸(예를 들어, 치은, 치은 조직)의 에지 또는 경계는 치은연(158)이라 칭할 수도 있다. 치은연(158)은 각각의 치아의 저부를 따른 하나 이상의 곡선을 가질 수도 있고, 각각의 치아에 대한 치은연의 곡률 반경 및 길이는 다양할 수도 있다. 치은과 치아의 표면 사이의 공간 또는 영역(160)은 치은 열구(160)라 칭할 수도 있다. 치간 치은(161)은 2개의 인접한 치아 사이에 위치된 잇몸 조직일 수도 있다. 도 1c는 복수의 치아(142)의 측면도를 도시하고 있다. 각각의 치아(142) 사이의 공간 또는 간극은 치간 공간 또는 간극(162)이라 칭할 수도 있고, 하나의 치아의 근심 표면과 인접 치아의 원위 표면, 또는 중절치의 경우 2개의 치아의 근심 표면에 의해 형성될 수도 있다. 사용자의 구강의 좌측부는 2개의 중절치 사이의 치간 공간의 좌측(예를 들어, 치열궁 중간선의 좌측)에 있는 구강의 영역일 수도 있고, 사용자의 구강의 우측부는 2개의 중절치 사이의 치간 공간의 우측(예를 들어, 치열궁 중간선의 우측)에 있는 구강의 영역일 수도 있다. 본 명세서에 개시된 구강 인서트의 유체 노즐은 사용자의 치아 사이의 치간 공간에 위치되고 그리고/또는 지향되는 것으로서 설명되지만, 임의의 유체 노즐은 이들에 한정되는 것은 아니지만 치은연, 치간 치은 및/또는 치아의 안면 표면, 교합 표면, 설측 표면을 포함하는 사용자의 구강의 임의의 해부학적 영역 또는 구조를 향해 위치되고 그리고/또는 지향될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
시스템 개요
개인 맞춤형 구강 관리용 시스템의 일 변형예가 도 1d에 도시되어 있다. 시스템(100)은 유체 저장조(103), 핸들(104), 및 핸들(104)에 결합된 맞춤형 구강 인서트 또는 마우스피스(180)를 갖는 베이스 스테이션(102)을 포함할 수도 있다. 구강 인서트는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형된 상부 부분 및 하부 부분, 사용자의 치아 사이의 치간 공간을 향해 지향된 상부 및 하부 부분 내의 장소에 있는 복수의 유체 노즐, 및 상부 부분과 하부 부분 사이에 위치되고 사용자의 입 안에서 순환하는 유체를 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 채널링하도록 구성된 유출 도관을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 유체 도관 또는 튜브(181)는 구강 인서트(180)에 유체를 분배하는 유체 조절기를 갖는 핸들(104)에 유체 저장조(103)를 연결할 수도 있다. 시스템(100)은 선택적으로 핸들(104)을 위한 충전 스테이션(101)을 포함할 수도 있다. 핸들(104)은 바람직할 수도 있는 바와 같이, 인체 공학적 또는 효율적인 사용을 위해 핸들 상에 다양하게 위치될 수도 있는 하나 이상의 제어 버튼(예를 들어, 시작/정지 버튼, 유체 유동 조정 다이얼, 진동 조정 및/또는 활성화 다이얼)을 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 제어 버튼이 베이스 스테이션(102) 상에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 시스템은 베이스 상에 하나 이상의 제어 버튼을 포함하고, 핸들 상에는 제어 버튼을 포함하지 않을 수도 있다. 다른 변형예에서, 개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 핸들을 전혀 갖지 않을 수도 있고, 대안적으로 베이스 스테이션 저장조로부터 구강 인서트로 유체를 직접 연결하는 하나 이상의 유체 도관 또는 튜브를 포함할 수도 있다. 맞춤형 구강 관리 시스템의 유체 저장조 내에 유지된 유체는 물, 식염수, 구강 세정제 또는 린스(예를 들어, 플루오르화물 및/또는 살균 또는 다른 세정 및/또는 치아 보호 유체를 함유함) 및/또는 전술된 것들과 같은 임의의 다른 바람직한 첨가제일 수도 있다. 구강 인서트는 사용자의 구강의 고유 기하학 형상, 치은 기하학 형상, 및 치아 구조(및 임의의 구강 및/또는 치아 디바이스 또는 임플란트)에 따라 배열되는 유체 개구를 갖는 복수의 유체 노즐을 포함할 수도 있다. 구강 및/또는 치아 디바이스 또는 임플란트의 예는 영구 및 가철성 치아 수복물/보철물, 교정 장치 등(예를 들어, 크라운, 브리지, 임플란트, 브레이스, 리테이너, 의치 등)을 포함할 수도 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 각각의 유체 개구 및/또는 유체 노즐은 특정 치아 특징부를 타겟화하도록 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 개구 및/또는 유체 노즐은 구강 인서트의 외부면(예를 들어, 치아 및 치은에 대면하는 구강 인서트의 표면)을 따라 리세스 내에 위치될 수도 있다. 구강 인서트의 내부 부분 내에서, 유체 노즐은 하나 이상의 내부 유체 매니폴드에 연결될 수도 있다. 하나의 유체 매니폴드는 하나 이상의 유체 노즐에 유체(예를 들어, 압축 유체)를 공급할 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트는 육십네개(64개)의 유체 노즐에 유체를 공급할 수도 있는 여덟개(8개)의 매니폴드를 포함할 수도 있다. 이들 매니폴드의 입구는 핸들 및/또는 하나 이상의 튜브가 연결될 수도 있는 표준화된 커넥터의 형태로 마우스피스의 후방(예를 들어, 설측) 영역(또는 인체 공학적 및/또는 효율적인 사용을 위해 바람직한 곳)으로부터 연장될 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트는 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구에서 각각 종료하는 복수의 유체 매니폴드를 포함할 수도 있다. 핸들(104)은 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 해제 가능하게 맞물리도록 구성된 부착 메커니즘을 포함할 수도 있다. 부착 메커니즘은, 유체 조절기로부터의 압축 유체가 매니폴드 커넥터와 유체 조절기 사이의 계면에서 유체 누설이 거의 또는 전혀 없이 유체 매니폴드로 전달될 수도 있도록 수밀 맞물림을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 밀봉 링을 포함할 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 유체 노즐을 통해 구강 내로 도입되어 있는 유체의 배출을 허용하는 유체 유출 도관, 채널 또는 포트를 포함할 수도 있다. 유체 유출 도관은 중앙 포트 또는 채널 및 유체를 배수하기 위해 구강의 다양한 부분으로부터 중앙 포트로 연장하는 복수의 측방향 채널을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 유체 유출 도관은 유체를 배수하기 위해 구강의 설측 부분으로부터 연장하는 단일 중앙 포트 또는 채널을 포함할 수도 있다. 유체 유출 도관의 곡률 및 배치는 유체를 축적하고 축적된 유체를 구강의 전방 부분을 향해 지향시켜 싱크 또는 배수구로 유출될 수도 있게 하도록 구성될 수도 있다.
도 1i는 구강 인서트(180)의 일 변형예를 도시하고 있다. 구강 인서트(180)는 강성 재료로 제조될 수도 있고, 사용자의 상악 치아를 수용하도록 구성된 트레이를 갖는 상부 부분(182), 사용자의 하악 치아를 수용하도록 구성된 트레이를 갖는 하부 부분(184), 상부 부분 및 하부 부분에 위치된 복수의 유체 노즐(186), 및 상부 부분과 하부 부분 사이에 위치된 유출 도관(190)을 포함할 수도 있다. 상부 및 하부 부분의 트레이는 하나 이상의 정렬 특징부를 포함할 수도 있는데, 이 정렬 특징부는 사용자의 치아, 잇몸, 경구개, 연구개, 다른 구강 구조를 수용하고 그리고/또는 관절 연결하는 돌출부, 슬롯 또는 리세스를 포함할 수도 있고, 그리고/또는 하나 이상의 치아에 대응하는 윤곽을 가질 수도 있다. 이들 정렬 특징부는 구강 인서트가 사용자의 입 안의 원하는 위치에 안착되는 것을 보장하는 것을 도울 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 노즐(186)의 하나 이상은 상부 및 하부 트레이의 치아- 및/또는 치은-대면 표면을 따라 리세스 또는 만입부(185) 내에 위치될 수도 있다. 리세스(185) 및 유체 노즐(186)은 사용자의 치아 사이의 치간 공간에 대응하는 상부 및 하부 트레이의 영역 및/또는 유체 노즐이 유체 제트를 치간 공간으로 지향시키게 하는 장소(예를 들어, 치간 공간의 장소와 반드시 대응하지 않을 수도 있음)에 위치될 수도 있다. 리세스(185)는 플레어형 또는 테이퍼 형상을 가질 수도 있고, 그리고/또는 하나 이상의 오목 윤곽을 가질 수도 있는데, 여기서 유체 노즐 개구는 리세스의 좁은 부분에 위치된다. 리세스의 폭은 유체 노즐 개구로부터 외향으로 연장함에 따라 증가할 수도 있다. 플레어형 리세스의 증가된 폭은 유체 제트 스프레이가 방해받지 않고 팽창되게 할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 플레어형 리세스의 중심축은 유체 제트의 방향과 정렬될 수도 있다. 유출 도관(190)은 구강 인서트의 후방 영역과 전방 영역 사이에서 연장될 수도 있는 중앙 포트 또는 채널(191)을 포함할 수도 있고, 유체 배출 개구(193)에서 종료하는 주둥이부 또는 세장형 주둥이(192)로서 전방 영역에서 전방을 향해 돌출될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유출 도관은 제1 측면 유체 공동 또는 채널 및 제2 측면 유체 공동 또는 채널을 포함할 수도 있다. 측면 유체 공동은 중앙 포트 내로 깔때기 모양이 될 수도 있거나, 개별 유체 배출 개구를 갖는 그 자신의 세장형 주둥이를 각각 가질 수도 있다. 유출 도관의 형상, 크기 및 표면 윤곽은 사용자의 구강 해부학 구조(예를 들어, 크기 및 구강의 크기 및 치아의 장소 등)에 따라 구성될 수도 있고 사용자의 입으로부터 유체를 배수할 때 유체 역학 효율을 촉진하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 사용자의 입으로 전달되는 유체는 사용자의 치아를 효과적으로 세정하고 그리고/또는 치간 공간에 포집된 입자를 제거하기 위해 높은 유체 속도로 압축되고 그리고/또는 전달될 수도 있다. 구강 내로의 유체 유동(즉, 유체 진입)의 증가된 속도 및/또는 압력 때문에, 구강 인서트의 유출 도관은 유체 진입과 동일하거나 더 큰 속도로 유체 배출을 허용하도록 크기설정되고 성형될 수도 있다. 구강 인서트(180)는 핸들로부터 개별 유체 노즐로 유체를 분배하는 일련의 분기형 및/또는 네트워크형 내부 유체 채널일 수도 있는 하나 이상의 유체 매니폴드를 또한 포함할 수도 있다. 유체 매니폴드는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터 포트(194) 내의 일련의 매니폴드 개구에서 종료될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 매니폴드 커넥터는 유체 매니폴드당 하나의 개구를 가질 수도 있거나, 유체 매니폴드당 하나 초과의 매니폴드 개구를 가질 수도 있다. 구강 인서트가 핸들에 연결될 때, 유체 조절기 구성요소는 유체 조절기가 매니폴드 내로의 유체 유동을 제어하도록 매니폴드 커넥터와 유동적으로 결합하도록 구성될 수도 있다. 선택적으로, 핸들 내의 유체 조절기는 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구와 정렬되도록 구성된 복수의 유체 채널을 갖는 매니폴드 블록을 더 포함할 수도 있다.
개인 맞춤형 구강 관리 시스템의 몇몇 변형예는 유체 유출 도관, 채널 또는 포트에 부착되도록 구성된 수집 챔버를 포함할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 임의의 구강 관리 시스템에 포함될 수도 있는 수집 챔버의 일 변형예가 도 1e 내지 도 1g에 도시되어 있다. 수집 챔버(107)는 수집 공동(105), 챔버 내의 개구 위에 제거 가능하게 배치될 수도 있는(즉, 수집 공동과 유체 연통하는) 유체 기밀 커버(115), 및 유체 입구 포트(111)를 포함할 수도 있다. 유체 입구 포트(111)는 수집 공동으로부터 돌출되고 구강 인서트(106)의 유출 도관 또는 포트(109) 내로 연장하도록 크기설정되고 성형될 수도 있다. 대안적으로, 유체 입구 포트는 일반적으로 수집 공동(105)의 외부면에 대해 동일 높이일 수도 있다. 유체 입구 포트(111)는 구강 인서트의 유출 포트와 맞물리도록 구성된 하나 이상의 기계적 또는 구조적 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 입구 포트는 마찰 끼워맞춤에 의해 구강 인서트와 맞물리도록 증가된 마찰 계수(예를 들어, 고무질, 점착성)를 갖는 표면을 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 수집 챔버의 유체 입구 포트는 나사 끼워맞춤을 통해 맞물리도록 구강 인서트 내의 나사산 형성 돌출부 또는 홈에 대응하는 나사산 형성 홈 또는 돌출부를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 수집 챔버의 유체 입구 포트는 스냅 끼워맞춤을 통해 맞물리도록 구강 인서트의 대응 홈 또는 돌출 립과 맞물리도록 구성된 하나 이상의 돌출 립 또는 홈을 포함할 수도 있다. 수집 챔버는 또한 자기 메커니즘을 사용하여 구강 인서트와 맞물릴 수도 있고, 반대 극성의 자기 구성요소는 구강 인서트 및 수집 챔버의 대응 장소에 배치된다. 수집 공동(105)의 체적은 약 5 mL 내지 약 200 mL일 수도 있다.
도 1f는 샘플 수집 중에, 즉, 미생물군유전체 수집 유체가 챔버 내에 축적될 때 수집 챔버의 구성을 도시하고 있다. 커버(115)는 수집 공동 내의 수집 유체 및 미생물군유전체 샘플의 축적을 촉진하는 것을 도울 수도 있는 개구 위에 배치되지 않을 수도 있다(즉, 챔버가 분위기 또는 주위 압력으로 개방됨). 선택적인 샘플 안정화 화합물(117)은 미생물군유전체 샘플이 수집되기 전 또는 샘플이 수집된 후에 추가되기 전에 수집 공동(105) 내에 위치될 수도 있다. 안정화 화합물의 예는 나트륨 도데실 설페이트 글리신, N,N'-트랜스 -1, 2-시클로헥산디일비스[N-(카르복시메틸)-, 수화물, 염화리튬, 및/또는 다른 용액을 포함할 수도 있다. 수집 챔버(107)는, 유체 입구 포트(111)와 수집 공동(105) 사이의 접합부에 위치되어 수집 유체가 수집 공동 내로 유동하게 하지만 그 외부로는 유동하게 하지 않는 일방향 밸브와 같은 부착 구조체(113)를 포함할 수도 있다. 원하는 샘플 체적이 수집된 후, 수집 챔버는 구강 인서트로부터 탈착될 수도 있다. 선택적으로, 유체 입구 포트는 수집 챔버의 잔여부로부터 제거될 수도 있고 그리고/또는 유체 입구 포트는 유출 포트로부터 탈착될 수도 있다. 도 1g에 도시되어 있는 바와 같이, 커버(115)는 이어서 수집 챔버의 개구 위에 고정될 수도 있다. 수집 챔버는 이어서 미생물군유전체 내용물 분석을 위해 제출될 수도 있다.
개인 맞춤형 구강 관리용 시스템의 다른 변형예가 도 1h에 도시되어 있다. 시스템(100')은 유체 저장조(103'), 핸들(104'), 및 핸들(104')에 결합된 맞춤형 하이브리드 구강 인서트 또는 마우스피스(106')를 갖는 베이스 스테이션(102')을 포함할 수도 있다. 하이브리드 구강 인서트는, 본 명세서에 설명된 임의의 강성 기재 및 엘라스토머 기재와 같은 강성 기재(106a) 및 엘라스토머 기재(106b)를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 유체 도관 또는 튜브(도시되어 있지 않음)는 유체 저장조(103')를 핸들(104') 및 하이브리드 구강 인서트(106')에 연결할 수도 있다. 시스템(100')은 선택적으로 핸들(104')을 위한 충전 스테이션(101')을 포함할 수도 있다. 핸들(104')은 바람직할 수도 있는 바와 같이, 인체 공학적 또는 효율적인 사용을 위해 핸들 상에 다양하게 위치될 수도 있는 하나 이상의 제어 버튼(예를 들어, 시작/정지 버튼, 유체 유동 조정 다이얼, 진동 조정 및/또는 활성화 다이얼)을 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 하나 이상의 제어 버튼이 베이스 스테이션(102') 상에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 시스템은 베이스 상에 하나 이상의 제어 버튼을 포함하고, 핸들 상에는 제어 버튼을 포함하지 않을 수도 있다. 다른 변형예에서, 개인 맞춤형 구강 관리 시스템은 핸들을 전혀 갖지 않을 수도 있고, 대안적으로 베이스 스테이션 저장조로부터 하이브리드 구강 인서트로 유체를 직접 연결하는 하나 이상의 유체 도관 또는 튜브를 포함할 수도 있다. 맞춤형 구강 관리 시스템의 유체 저장조 내에 유지된 유체는 물, 식염수, 구강 세정제 또는 린스(예를 들어, 플루오르화물 및/또는 살균 또는 다른 세정 및/또는 치아 보호 유체를 함유함) 및/또는 전술된 것들과 같은 임의의 다른 바람직한 첨가제일 수도 있다. 맞춤형 하이브리드 구강 인서트의 강성 기재(106a)는 사용자의 구강의 고유 기하학 형상, 치은 기하학 형상, 및 치아 구조(및 임의의 구강 및/또는 치아 디바이스 또는 임플란트)에 따라 배열되는 유체 개구를 갖는 복수의 유체 노즐을 포함할 수도 있다. 구강 및/또는 치아 디바이스 또는 임플란트의 예는 영구 및 가철성 치아 수복물/보철물, 교정 장치 등(예를 들어, 크라운, 브리지, 임플란트, 브레이스, 리테이너, 의치 등)을 포함할 수도 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 각각의 유체 개구 및/또는 유체 노즐은 특정 치아 특징부를 타겟화하도록 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 개구 및/또는 유체 노즐은 구강 인서트의 외부면을 따라 리세스 내에 위치될 수도 있다. 하이브리드 구강 인서트의 내부 부분 내에서, 유체 노즐은 하나 이상의 내부 매니폴드에 연결될 수도 있다. 이들 매니폴드의 입구는 핸들 및/또는 하나 이상의 튜브가 연결될 수도 있는 표준화된 커넥터의 형태로 마우스피스의 후방(예를 들어, 설측) 영역(또는 인체 공학적 및/또는 효율적인 사용을 위해 바람직한 곳)으로부터 연장될 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트는 복수의 유체 매니폴드를 포함할 수도 있는데, 여기서 각각의 유체 매니폴드는 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구에서 종료한다. 몇몇 변형예에서, 선택적인 진동 메커니즘은 베이스 스테이션 및/또는 핸들 상에 위치될 수도 있고, 하이브리드 구강 인서트에(예를 들어, 강성 기재에만, 엘라스토머 기재에만, 또는 강성 기재 및 엘라스토머 기재의 모두에) 기계적 모션을 부여하도록 구성될 수도 있다.
대안적으로, 개인 맞춤형 구강 관리용 시스템은 베이스 스테이션, 핸들, 및 핸들에 결합된 하이브리드 구강 인서트를 포함할 수도 있다. 하이브리드 구강 인서트는 사용자의 구강에 따라 크기설정되고 성형되는 임의의 유체 노즐을 갖지 않는 강성 기재, 및 강성 기재에 부착된 엘라스토머 기재를 포함할 수도 있다. 이 변형예에서, 베이스 스테이션은 유체 저장조를 갖지 않을 수도 있다. 엘라스토머 기재는 선택적으로 치아의 협측 및/또는 설측 및/또는 교합 및/또는 절치 에지 또는 표면(예를 들어, 사용자가 하나 이상의 치아를 결손할 때, 예를 들어 치아의 근심 및/또는 원위 표면)에 대응하는 엘라스토머 기재의 영역에서 텍스처링된 표면 및/또는 돌출 구조를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 베이스 스테이션 및/또는 핸들은 하이브리드 구강 인서트에(예를 들어, 강성 기재에만, 엘라스토머 기재에만, 또는 강성 기재 및 엘라스토머 기재의 모두에) 기계적 모션을 부여하도록 구성될 수도 있는 진동 메커니즘을 포함할 수도 있다.
진동 메커니즘은 핸들의 하우징 내에 봉입될 수도 있고 하이브리드 구강 인서트의 엘라스토머 기재의 텍스처링된 표면에 결합될 수도 있다. 선택적으로, 엘라스토머 기재는 사용자의 치아의 표면에 대해 진동 및/또는 교반하도록 구성될 수도 있는데, 이는 표면 파편을 제거하고 그리고/또는 바이오필름의 형성을 파괴하는 것을 도울 수도 있다. 진동 메커니즘은 핸들 내에 포함될 수도 있고 그리고/또는 베이스 스테이션 상에 포함될 수도 있다. 진동 메커니즘의 예는 전자기 모터, 편심 회전 질량(ERM) 회전 질량 모터 및/또는 선형 공진 액추에이터(LRA)를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 변형예에서, 진동 메커니즘은 방향의 세트(예를 들어, 선형 방향)에서 결과적인 합력을 제공하기 위해 역회전되는 2개의 ERM(예를 들어, 역회전 질량 작동 메커니즘)을 포함할 수도 있다. 진동 모션은 무작위, 선형 또는 회전 모션일 수도 있다. 진동 메커니즘에 의해 생성된 기계적 모션은 강성 기재로 전달될 수도 있는데, 강성 기재는 이어서 엘라스토머 기재로 모션을 전달한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 메커니즘은 엘라스토머 기재에 직접 결합될 수도 있어, 진동 메커니즘으로부터의 기계적 모션이 엘라스토머 기재 내의 대응 교반 또는 진동을 유발하게 된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 엘라스토머 기재의 진동 또는 교반은 핸들로부터 강성 기재로의 유체 유동 모션 및/또는 강성 기재의 내부 매니폴드를 통한 유체 유동 및/또는 엘라스토머 기재의 텍스처링된 부분과 상호 작용하는 복수의 유체 개구를 빠져나가는 유체 유동에 기초하여 생성될 수도 있다. 예를 들어, 맥동성 유체 유동은 엘라스토머 기재에 대응 맥동성 기계적 모션을 유발할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 강성 또는 엘라스토머 기재의 교반은 수동으로(예를 들어, 사용자에 의해) 생성되고 인서트의 강성 또는 엘라스토머 부분의 스탠드오프 구조체 또는 다른 특징부에 의해 안내될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 하이브리드 구강 인서트의 변형예의 분해 사시도이다. 하이브리드 구강 인서트(200)는 강성 기재(202) 및 강성 기재(204)에 부착되도록 구성된 엘라스토머 기재(204)를 포함할 수도 있다. 강성 기재(204)는 유체 개구(208)를 갖는 복수의 유체 노즐(206)을 포함할 수도 있고, 복수의 유체 노즐은 유체 개구의 장소와 함께, 사용자의 구강 해부학 구조에 맞춤화되는 배열에 있을 수도 있다. 엘라스토머 기재(204)는, 엘라스토머 기재가 강성 기재에 부착될 때 개구(210)가 유체 개구(208)와 비폐색 방식으로 정렬되도록 각각의 유체 개구(208)에 대응하는 복수의 개구(210)를 포함할 수도 있다. 강성 기재는 사용자의 상악 및 하악 치아에 대응하는 상부 및 하부 부분/트레이를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 강성 기재의 상부 및 하부 부분/트레이에 대응하는 상부 및 하부 부분/트레이를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 2b 및 도 2c에 도시되어 있는 바와 같이, 엘라스토머 기재(204)의 볼록 영역(212)은 강성 기재(202)의 오목 영역(214) 내에 끼워진다. 엘라스토머 기재(204)는 사용자의 치아를 수용하도록 크기설정되고 성형되는 강성 기재의 적어도 일부 위에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 엘라스토머 기재는, 사용자의 치아 및/또는 잇몸 및/또는 내부 뺨의 표면이 강성 기재와 거의 또는 전혀 접촉 없이 실질적으로 엘라스토머 기재와 접촉하도록 강성 기재의 표면의 전부는 아니지만, 대부분을 커버할 수도 있다. 치아, 잇몸, 및/또는 내부 뺨 표면 위에 배치된 엘라스토머 기재는 사용자의 편안함을 개선하고 향상시킬 수도 있다.
선택적으로, 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트는, 태그 또는 칩 판독기를 가질 수도 있는 대응 핸들 및/또는 베이스 스테이션과 페어링되는 식별 태그 또는 칩을 포함할 수도 있다. 베이스 스테이션 시스템 제어기는 각각의 식별 태그 또는 칩에 대한 동작 모드 및/또는 설정(예를 들어, 강도 유동 설정, 유량 설정, 유체 맥동성 패턴 등)의 세트를 저장하는 메모리를 포함할 수도 있다. 이는 사용자가 이들의 선호하는 설정을 설정하여 저장하게 할 수도 있어, 사용자가 이들의 마우스피스를 핸들에 부착할 때, 구강 관리 시스템이 이들 설정으로 자동으로 동작할 수 있게 한다. 몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 NFC/RFID 칩을 가질 수도 있고, 핸들은 이하에 더 설명되는 바와 같이 NFC/RFID 칩 판독기를 가질 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 구강 인서트는, 베이스 스테이션이 제1 구강 인서트를 제2 구강 인서트와 구별할 수 있도록 핸들 내의 식별 태그 판독기에 의해 검출 또는 감지될 수 있는 특유의 물리적 또는 기계적 특성을 갖는 식별 태그를 가질 수도 있다. 식별 태그는 매니폴드 커넥터 및/또는 구강 인서트와 핸들 사이의 기계적 계면에 근접하여 위치될 수도 있고(예를 들어, 사용자에 의해 부착되거나 제조 중에 설치됨), 판독기는 구강 인서트가 핸들에 부착될 때, 태그가 판독기에 충분히 근접하여 위치되게 되어 그 특유의 물리적 및/또는 기계적 특성이 검출될 수도 있게 되도록 핸들 내에 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 태그와 판독기는 구강 인서트가 핸들에 부착될 때 서로 접촉할 수도 있다. 예를 들어, 태그 및/또는 판독기는 시스템이 식별 태그의 전기적 특성을 감지할 수 있게 하는 전기 접점 또는 핀을 가질 수도 있다. 대안적으로, 태그 및 판독기는 서로 접촉하지 않을 수도 있고, 판독기는 단순히 밀접하게 근접하는 것에 의해 태그의 물리적 특성을 감지하는 것이 가능하다. 몇몇 변형예에서, 식별 태그는 밴드(예를 들어, 탄성 밴드) 또는 특유의 광학 특성을 갖는 접착 패치를 포함할 수도 있고, 식별 태그 판독기는 핸들 내의 색상 또는 광 센서일 수도 있다. 예를 들어, 구강 관리 시스템은 적어도 2개의 색상(예를 들어, 흑색 및 백색) 및/또는 2개의 광학 특성(예를 들어, 반사성, 비반사성)의 밴드 또는 패치를 포함할 수도 있는데, 이는 2명의 사용자가 베이스 스테이션 및 핸들을 공유하는 것을 허용할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 식별 태그는 특정 극성 또는 배향(예를 들어, N극, S극, 극성 없음)을 갖는 자기 구성요소를 포함할 수도 있고, 식별 태그 판독기는 자기 센서일 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 식별 태그는 특유의 유도 특성(예를 들어, 상이한 와이어 코일)을 갖는 유도 구성요소를 포함할 수도 있고, 식별 태그 판독기는 인덕턴스 센서일 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 식별 태그는 특유의 용량성 특성(예를 들어, 상이한 유전 상수)을 갖는 용량성 구성요소를 포함할 수도 있고, 식별 태그 판독기는 용량성 센서일 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 식별 태그는 특유의 저항 특성(예를 들어, 상이한 저항 값, "단락" 대 "개방 회로")을 갖는 저항성 구성요소를 포함할 수도 있고, 식별 태그 판독기는 전류 또는 전압 센서일 수도 있다. 구강 관리 시스템은 선택적으로 상기 식별 태그들 중 하나 이상을 포함할 수도 있고, 몇몇 변형예에서, 제1 사용자는 제2 사용자의 구강 인서트와 구별하기 위해 이들의 개별 구강 인서트에 부착하기를 원하는 태그를 선택할 수도 있다. 식별 태그는 동일한 핸들 및 베이스 스테이션을 공유하는 사용자의 수에 대응하는 제한된 수의 특유의 물리적 또는 기계적 특성(예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8개)을 가질 수도 있다.
구강 인서트
도 3a는 구강 인서트 또는 마우스피스의 일 변형예를 도시하고 있다. 구강 인서트는 강성 재료로 제조될 수도 있다. 구강 관리 시스템의 몇몇 변형예는 강성 기재로 형성된 구강 인서트만을 가질 수도 있고, 반면 다른 변형예는 강성 구강 인서트 및 엘라스토머 또는 합치성 기재(즉, 하이브리드 구강 인서트)를 가질 수도 있다. 구강 인서트(300)는 사용자의 하나 이상의 치아에 대응하는 하나 이상의 윤곽을 갖는 채널, 트로프 또는 홈 또는 슬롯을 포함할 수도 있다. 윤곽은 구강내 스캐너 또는 사진(예를 들어, 3-D 구강내 스캔, 치아 인상의 3-D 스캔), 사진, X-레이, 물리적 인상, 구강내 및 구강외 방사선 사진, 콘빔 컴퓨터 단층 촬영을 포함하는 컴퓨터 단층 촬영, 자기 공명 영상, 초음파 등을 사용하는 광학 및/또는 디지털 인상에 기초하여 성형될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 마우스피스는 하나 이상의 치아에 대응하는 윤곽을 갖지 않을 수도 있지만, 입 안의 마우스피스의 정확하고 일관된 배치 및 정렬을 용이하게 하는 것을 돕기 위한 하나 이상의 정렬 특징부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트 또는 마우스피스는 치아 주위에 끼워지도록 크기설정된(예를 들어, 상악 치아 및/또는 하악 치아의 안면 표면, 설측 표면, 및 교합 표면에 접촉하도록 구성된) 2개의 측벽 및 저부벽에 의해 형성된 채널 또는 트로프 또는 홈 또는 슬롯(302)을 포함할 수도 있다. 측벽 및 저부벽은 하나 이상의 치아의 해부학적 윤곽에 대응할 수도 있거나 대응하지 않을 수도 있는 평활화된 표면 및/또는 윤곽을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 하나 이상의 정렬 특징부는 트로프 내에 치아를 안착시키는 것을 돕기 위해 트로프 내에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 정렬 특징부는 사용자의 치아, 잇몸, 경구개, 연구개, 다른 구강 구조를 수용하고 그리고/또는 관절 연결하는 돌출부, 슬롯 또는 리세스를 포함할 수도 있고, 그리고/또는 하나 이상의 치아에 대응하는 윤곽을 가질 수도 있다. 이들 정렬 특징부는 구강 인서트가 사용자의 입 안의 원하는 위치에 안착되는 것을 보장하는 것을 도울 수도 있다.
구강 인서트의 상부 부분은 상악 치아 또는 하악 치아(즉, 상악골 또는 하악골의 곡선을 따른 치아)의 곡선에 대응하는 곡선을 갖는 트로프(302)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상악(또는 하악) 치아는 곡선을 따라 상악골(또는 하악골) 상에 위치될 수도 있고, 구강 인서트의 만곡된 트로프는 그 곡선에 근사할 수도 있다. 구강 인서트의 몇몇 변형예는 사용자의 치아의 해부학적 윤곽과 일치하는 윤곽을 갖는 트로프를 포함할 수도 있지만, 이 변형예에서, 트로프(302)의 내부벽은 사용자의 치아에 대한 유체 개구 또는 노즐의 크기, 형상, 배치 및 정렬과 연관된 평활한 표면 및/또는 윤곽 또는 특징부를 가질 수도 있다. 예를 들어, 유체 개구를 갖는 복수의 유체 노즐(304)은 예를 들어, 치아의 안면 및/또는 설측 표면에 유체 유동을 제공하기 위해 트로프의 2개의 측벽을 따라 트로프 내에 위치될 수도 있다. 유체 개구 또는 노즐(304)은 트로프의 공간으로 연장하는 돌출부를 포함할 수도 있거나, 트로프의 측벽의 내부면을 따라 동일 높이이거나 그에 대해 오목할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 노즐 또는 개구는 트로프의 표면을 따라 리세스 또는 만입부 내에 위치될 수도 있다. 이하에 더 설명되는 바와 같이, 유체 개구 또는 노즐(304)은 유체를 치아의 특정 영역으로 지향하기 위해 맞춤화된 장소에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 유체 개구 또는 노즐은 치간 공간에 걸쳐 및/또는 치은연을 따라 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 개구 또는 노즐 사이의 간격 또는 거리는 치간 공간 사이의 거리 또는 치아의 크기 및 형상에 대응할 수도 있다. 하나 이상의 유체 노즐은 치간 공간 및/또는 치은연의 장소로부터 소정 오프셋으로 위치될 수도 있지만 유체 제트 축이 치간 공간을 향해 조준될 수도 있도록 치간 공간을 향해 각형성될 수도 있다. 본 명세서에 설명된 예는 치간 공간을 향해 지향된 하나 이상의 유체 노즐을 갖지만, 도 1a 내지 도 1c에 설명되고 도시되어 있는 임의의 해부학적 영역을 향해 지향된 하나 이상의 유체 노즐이 이해되어야 한다.
일부 구강 인서트 또는 마우스피스는 상악 치아 또는 하악 치아 위에 끼워지는 단일 트로프를 포함할 수도 있지만, 다른 변형예에서, 구강 인서트는 2개의 대향 트로프를 포함할 수도 있고, 여기서 하나의 트로프는 상악 치아를 수용하고 다른 트로프는 하악 치아를 수용한다(즉, 상부(상악) 및 하부(하악) 치아가 동시에 또는 단일 마우스피스와 순차적으로 관류될 수도 있도록). 구강 인서트(300)는 하악 치아(예를 들어, 하부 트로프) 위에 끼워지도록 구성될 수도 있는 제1 트로프(302a) 및 제1 트로프에 대향하고 상악 치아(예를 들어, 상부 트로프) 위에 끼워지도록 구성될 수도 있는 제2 트로프(302b)를 포함한다. 유체 개구 또는 노즐의 제1 세트는 제1 트로프(302a) 내에 위치되어 하악 치아에 맞춤화된 유체 유동을 제공할 수도 있고, 유체 개구 또는 노즐의 제2 세트는 제2 트로프(302b) 내에 위치되어 상악 치아에 맞춤화된 유체 유동을 제공할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 개구 또는 노즐은 유체 관류 또는 주입이 요구되는 구강의 영역에만 제공될 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 변형예는 치아의 선택된 서브세트에 유체 유동을 각각 제공하는 개별 마우스피스를 포함할 수도 있다. 이는 예를 들어, 의약품, 미백 용액 등의 타겟화된 용례와 같이, 세정 이외의 용례에 유용할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 임의의 유체 개구 또는 노즐은 각각의 하악 치아 및 상악 치아에 대한 맞춤화된 유체 유동을 제공하기 위해 트로프 중 하나 또는 모두에 사용될 수도 있다.
구강 인서트(300)는 유체 유출 도관(306)을 또한 포함할 수도 있다. 유체 유출 도관(306)은 사용자의 치아를 수용하도록 성형된 구강 인서트의 부분으로부터 돌출될 수도 있다. 유출 도관(306)의 돌출된 부분(308)은 구강 내의 유체의 재지향을 용이하게 하고 싱크 또는 배수구 내로 사용자의 입을 빠져나가도록 지향하는 것을 도울 수도 있는 곡선 및 윤곽을 가질 수도 있다. 돌출된 부분(308)은 중앙 포트일 수도 있고 유출 도관은 구강의 다양한 영역으로부터 유체를 축적하고 유체를 중앙 포트(308) 내로 지향시키는 하나 이상의 측면 유체 공동 또는 채널(310)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 유출 도관(306)은 중앙 포트(308)와 유체 연통하는 제1 (좌측) 측방향 유체 공동(310a) 및 제2 (우측) 측방향 유체 공동(310b)을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 유체 유출 도관은 구강 인서트의 후방 영역과 전방 영역 사이에서 연장하는 단일 중앙 채널 또는 포트를 포함할 수도 있다.
본 명세서에 설명된 구강 인서트 또는 마우스피스는 사용자의 구강 및 치아 구조의 개별 기하학 형상에 기초하여 배열된 복수의 유체 개구 또는 노즐을 포함할 수도 있다. 특정 치아 구조에 대해 노즐의 위치를 맞춤화하는 것은 세정 효능을 촉진하는 것을 도울 수도 있다. 세정 효능은 바이오필름 또는 잔류물이 타겟 표면 또는 특징부(예를 들어, 치아 또는 잇몸 구조)로부터 제거될 수도 있는 임계 전단 응력(즉, 전단 응력 임계값)보다 더 큰 전단 응력을 생성함으로써 달성될 수도 있다. 노즐이 사용자의 치아 및/또는 잇몸 구조에 대해 부정확하게 정렬되면, 유체 제트가 치아 또는 잇몸 구조에 부적절하게 인가될 수도 있는데, 이는 세정 효능을 저하시킬 수도 있고 몇몇 경우에는 심지어 파편을 잇몸 포켓 내로 밀어넣을 수도 있다(잇몸 포켓 외부로 파편을 플러싱하는 대신). 노즐 배열에서 노즐의 위치는 하나 이상의 노즐에 의해 타겟화된 치아 또는 잇몸 특징부(들)를 위치지정하고, 인가된 유체 제트가 특징부를 가로질러 또는 향해 이동하여 특징부 상의 바이오필름 또는 파편이 파괴되거나 제거되게 되도록 노즐을 배향하고, 노즐로부터의 유체가 바이오필름 또는 잔류물이 타겟 표면 또는 특징부(예를 들어, 치아 또는 잇몸 구조)로부터 제거될 수도 있는 전단 응력 임계값을 극복하도록 제어된 방식으로(예를 들어, 일관된 유동 또는 맥동성 유동)으로 특징부에 타격하도록 하는 장소에 노즐을 위치설정함으로써 결정될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 노즐의 맞춤형 배열은 과잉치, 결손치 또는 미맹출치, 융합치(2개의 발달 치아가 하나의 치아로 병합될 때 - 일반적으로 충치의 경향이 있는 홈을 형성함), 쌍생치(발달 치아가 2개의 치아로 분할될 때 - 일반적으로 충치의 경향이 있는 홈을 형성함), 부분 맹출치 및 불규칙한 기하학 형상을 유발할 수도 있는 수많은 다른 형성 또는 맹출 문제를 포함하여, 임의의 불규칙적 치아 해부학 구조 및/또는 교정 장치를 고려할 수도 있다. 본 명세서에 개시된 맞춤형 유체 개구 또는 노즐 배열은, 그렇지 않으면 비맞춤형 마우스피스 또는 디바이스(즉, 사용자의 구강 및 치아 구조에 기초하여 배열되지 않은 유체 개구 또는 노즐을 갖는 마우스피스)에 의해 누락될 수도 있는 추가 표면, 치간 영역, 치은연, 융기부, 홈, 소와 및 열구를 수용하고 세정할 수도 있다.
본 명세서에 설명된 구강 인서트 또는 마우스피스는 또한 치아 기하학 형상의 변화를 수용할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 파절 또는 결손 치아를 가질 수도 있고 그리고/또는 새 치아 또는 수복물을 가질 수도 있다. 마우스피스의 몇몇 변형예는 사용자의 치아 중 하나 이상의 표면 윤곽에 대응하는 곡선 및/또는 윤곽을 가질 수도 있는 하나 이상의 차폐부를 포함할 수도 있다. 차폐부는 결손 또는 파절 치아에 대응하는 마우스피스의 공간 또는 공동에 기계적으로 부착되거나 화학적으로 접합될 수도 있고, 마우스피스로부터 치은연까지(예를 들어, 치은연 위에 수 밀리미터) 연장될 수도 있다. 차폐부는 결손 또는 파절 치아를 위해 의도된 유체 제트가 치아가 이전에 위치되었던 리세스를 타격하는 것을 방지하는 것을 도울 수도 있다. 차폐부는 또한 사용자 편안함을 위해 바람직할 수도 있는 바와 같이, 유체 제트로부터 특히 민감한 치아 또는 잇몸(예를 들어, 충치, 잔존 치근, 부분 맹출치, 노출 치근으로 인한 및/또는 치과 시술 후)을 차폐하는 데 사용될 수도 있다.
유체 개구 또는 노즐이 유체 진입(즉, 구강 내로 유체 도입)의 맥락에서 본 명세서에 설명되어 있지만, 바람직할 수도 있는 바와 같이, 유체 개구 또는 노즐 중 하나 이상은 유체 배출을 위해 사용될 수도 있다는 것(예를 들어, 구강 외부로 유체를 채널링하고 그리고/또는 흡인 또는 진공 챔버와 같은 능동 배출 방법에 결합됨)이 이해되어야 한다.
구강 인서트는 유체 노즐에 연결된 하나 이상의 내부 유체 공동 또는 매니폴드를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 핸들은 펌프 및/또는 유체 조절기를 포함할 수도 있는데, 이들 모두는 베이스 스테이션 저장조와 유체 연결되고 핸들 하우징 내에 봉입될 수도 있다. 구강 인서트가 복수의 매니폴드를 포함하는 변형예에서, 핸들의 유체 조절기 또는 유체 전환기 조립체는 복수의 매니폴드의 각각 내의 유체 유동을 다중화 및/또는 조절할 수도 있다. 핸들은 전자 제어 보드 및 전자 제어 보드와 통신할 수도 있는 하나 이상의 사용자 입력 또는 제어 버튼을 또한 포함할 수도 있다. 전자 제어 보드는 핸들 내로 그리고 마우스피스로의 유체 유동을 조절하기 위한 명령을 수신 및/또는 중계할 수도 있다.
구강 인서트는 치간 공간으로부터 파편의 제거를 촉진하고 그리고/또는 치아 표면의 바이오필름 형성을 방해하는 유체 유량 및 압력(약 10 psi 내지 약 150 psi의 유체 압력)을 수용하고 지속시킬 수 있는 강성 및/또는 경도를 갖는 임의의 재료를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 구강 인서트는 약 60 쇼어 A 내지 약 100 쇼어 D의 경도 듀로미터 값을 갖는 재료로 제조될 수도 있다. 본 명세서에 설명된 하이브리드 구강 인서트의 강성 기재를 포함하는 구강 인서트 또는 마우스피스는, 광경화성 수지 적층 조형(Stereolithography Apparatus: SLA), 폴리머 제팅(Polymer Jetting), 분말 적층(Powder Deposition), 바인더 제팅(Binder Jetting), 선택적 레이저 소결(Selective Laser Sintering: SLS), 용융 압출 적층 모델링(Fused Deposition Modeling: FDM), 융합 필라멘트 제조(Fused Filament Fabrication: FFF), 직접 에너지 적층(Directed Energy Deposition: DED), 직접 금속 레이저 소결(Direct Metal Laser Sintering: DMLS), 선택적 레이저 용융(Selective Laser Melting: SLM), 전자 빔 용융(Electron Beam Melting: EBM), 개체 접합 조형(Laminated Object Manufacturing: LOM), 급속 액체 프린팅(Rapid Liquid Printing: RLP), 바이오프린팅(BioPrinting), 셀프 어셈블리 프린팅(Self Assembly Printing)(또한 4D 인쇄로서 알려짐), 디지털 광 투영(digital light projection: DLP) 방법 또는 다양한 3D 인쇄 프로세스를 이용하는 하이브리드 시스템을 포함할 수도 있는 하나 이상의 3-D 인쇄(또한 적층 제조로서 알려짐) 프로세스를 이용하여 제조될 수도 있다. 제조는 3D 인쇄 및 로봇 공학, 3D 인쇄 및 종래의 수동 밀링 또는 컴퓨터 수치 제어(Computer Numerically Controlled: CNC) 기계 가공, 또는 3D 인쇄 및 사출 성형 또는 오버몰딩을 이용하는 하이브리드 프로세스를 또한 포함될 수도 있다. 제조는 사용되는 프로세스 및 재료에 따라 경도, 가요성, 색상 또는 텍스처를 변경하기 위한 시스템을 또한 포함할 수도 있다. 재료는 Carbon MPU100, Whip Mix Surgical Guide, KeySplint Soft™, 3D Systems™ VisiJet SL Clear™, 3DSystems™ Accura ClearVue™, NextDent™ Model Clear™ 또는 Stratasys™ Med620™과 같은 UV 경화성 포토폴리머, UV 경화성 세라믹, 분말 폴리머, 분말 금속, 분말 합금, 분말 세라믹, 동력 유기 재료, 필라멘트 기반 플라스틱, 필라멘트 기반 금속, 필라멘트 기반 세라믹, 필라멘트 기반 유기 재료를 포함할 수도 있고, 또는 최종 사용자에 특정하거나 기초 물질로서 특정 사용자의 유전 데이터 또는 세포로부터 제조를 기본 물질로 하여 제조될 수도 있는 실험실 환경에서 성장될 수도 있는 다양한 플라스틱, 금속, 세라믹, 유기 재료 또는 생물학적 재료로 구성될 수도 있다.
특정 치아 구조 또는 특징부에 맞춤화된 유체 노즐 및 개구 배열의 예가 이하에 설명된다. 유체 개구 또는 노즐의 위치 및/또는 배향(예를 들어, 각도)은 하나의 치아 구조 또는 특징부를 타겟화하도록 맞춤화될 수도 있지만, 유체 개구 또는 노즐의 위치는 유체 유동의 최적화 및/또는 하나 초과의 치아 구조 또는 특징부로부터 바이오필름 또는 파편 제거에 기초하여 결정될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
유체 노즐
하이브리드 구강 인서트의 강성 기재를 포함하는 구강 인서트 및/또는 마우스피스는 치아의 표면(예를 들어, 치아의 교합, 안면, 설측, 근심 및 원위 표면의 윤곽)으로부터 바이오필름 또는 파편을 제거하기 위한 유체 노즐의 하나 이상의 세트를 포함할 수도 있다. 유체 노즐은 채널 및 유체 개구를 포함할 수도 있고, 여기서 채널은 매니폴드와 유체 개구 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 내부 유체 매니폴드 사이에서 연장한다. 일 변형예에서, 치아의 표면으로부터 바이오필름 및/또는 파편을 제거하기 위한 유체 개구 또는 노즐은 표면에 대략 수직으로 배향되고 치아의 미리 결정된 거리(예를 들어, 약 0 mm 내지 약 10 mm) 내에 배치될 수도 있다(타겟 영역을 가로질러 대략 0.014 psi 초과의 전단 응력 임계값을 극복하기 위해). 대안적으로 또는 부가적으로, 유체 개구 또는 노즐은 치아의 장축에 대해 0° 내지 약 90°, 예를 들어, 약 0° 내지 약 30°(예를 들어, 안쪽 대구치에 대해), 약 35° 내지 약 55°, 약 45° 내지 약 90°, 약 45° 등의 임의의 각도로 배향될 수도 있다. 노즐의 유체 개구의 형상은 본 명세서에 설명된 임의의 형상일 수도 있다(예를 들어, 이하에 더 설명되고 도 3c 내지 도 3r에 도시되어 있는 바와 같이).
도 3b 내지 도 3r은 바람직할 수도 있는 바와 같이, 단독으로 또는 상이한 형상 및 크기의 유체 개구와 조합하여, 구강 인서트 또는 마우스피스에 사용될 수도 있는 다양한 유체 개구 또는 노즐 형상 및 기하학 형상을 도시하고 있다. 유체 노즐은 구강 인서트 내의 내부 매니폴드와 사용자의 치아를 향해 유체를 지향하는 유체 개구 사이에서 연장하는 채널 또는 루멘을 포함할 수도 있다. 채널 또는 루멘은 실린더로서 성형될 수도 있고, 예를 들어 도 3b 및 도 3g에 도시되어 있는 바와 같이, 길이(Lin) 및 직경(d)을 가질 수도 있다. 길이(Lin)는 약 20 mm 내지 약 20 mm일 수도 있고, 직경(d)은 약 2 mm 내지 약 5 mm일 수도 있다. 채널의 제1 단부는 내부 매니폴드에 연결될 수도 있고, 반면 채널의 제2 단부는 사용자의 치아에 맞춤화될 수도 있는 크기와 형상을 갖는 유체 개구에서 종료될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 개구의 적어도 일부 위에 배치된 만곡 표면(S)이 존재할 수도 있다. 예를 들어, 만곡 표면(S)은 직경(d)을 갖는 반구로서 또는 그 반축 중 하나가 길이(d/2)를 갖는 타원체로서 정의될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 개구는 N개의 로브를 갖는 다중 로브 형상을 가질 수도 있고, 여기서 로브는 예를 들어 도 3c 및 도 3h에 도시되어 있는 바와 같이, 각도 분포(φ1... φN - 1)를 갖는다. 직경(d), 홈 각도(θgroove) 및 홈 오프셋(a)(및 노즐의 다른 파라미터)의 맞춤화는 관류 또는 세정되도록 요구되는 임의의 개별 치아 또는 치아의 그룹의 구강 특징부(예를 들어, 안면, 설측 및/또는 교합 표면, 및/또는 치간 공간 및/또는 치은연)의 기하학 형상에 따라 유체 유동 프로파일의 맞춤화를 용이하게 할 수도 있다.
도 3b 내지 도 3f는 3-로브형 또는 3중-로브형 형상을 갖는 유체 개구를 갖는 유체 노즐의 변형예를 도시하고 있다. 도 3b 내지 도 3d는 반경방향 대칭 방식으로(즉, 각도 분포가 φ1=120°, φ2=120°가 되도록) 배열되는 제1, 제2 및 제3 로브(312a, 312b, 312c)를 갖는 유체 개구(310)를 갖는 노즐의 일 변형예를 도시하고 있다. 유체 개구(310)는 전술된 바와 같이 길이(Lin) 및 직경(d)을 가질 수도 있는 채널 또는 루멘(314)의 일 단부에 있을 수도 있다. 3-로브형 또는 3중-로브형 형상은 Y형 노즐이라 칭할 수도 있다. 도 3b 내지 도 3d의 변형예에서, Y형 노즐은 유체 개구의 3-로브형 형상을 생성하고 유체 개구(310)의 적어도 일부에 걸쳐 배치된 만곡 표면(S)을 또한 생성할 수도 있는 3개의 V-홈(311)을 포함할 수도 있다. Y형 노즐은 3중-로브형, 팬형, 시트 스프레이를 생성할 수도 있다. 선택적으로, 유체는 또한 V-홈에 의해 생성된 채널 또는 홈을 따라 유동할 수도 있다. 도 3e 및 도 3f는 개구(310)와 유사한 3개의 로브를 갖지만 V-홈(311)보다 짧은 V-홈(317)을 갖는 유체 개구(316)의 일 변형예를 도시하고 있다. 유체 개구(310, 316)의 로브는 이들의 길이보다 더 넓을 수도 있다.
도 3g 내지 도 3l은 2-로브형 또는 2중-로브형 형상을 갖는 유체 개구의 변형예를 도시하고 있다. 도 3g 내지 도 3i는 양방향 대칭 방식으로(즉, 각도 분포가 φ1=120°가 되도록) 배열되는 제1 및 제2 로브(332a, 332b)를 갖는 유체 개구(330)를 갖는 노즐의 일 변형예를 도시하고 있다. 유체 개구(330)는 전술된 바와 같이 길이(Lin) 및 직경(d)을 가질 수도 있는 채널 또는 루멘(334)의 일 단부에 있을 수도 있다. 2-로브형 또는 2중-로브형 형상은 V형 노즐이라 칭할 수도 있다. 도 3g 내지 도 3i의 변형예에서, V형 노즐은 유체 개구의 2-로브형 형상을 생성하고 유체 개구(330)의 적어도 일부에 걸쳐 배치된 만곡 표면(S)을 또한 생성할 수도 있는 2개의 V-홈(331)을 포함할 수도 있다. V-플랫 노즐은 2개의 V-홈을 포함하여, 2중-로브형 팬 시트 스프레이를 생성한다. 선택적으로, 유체는 또한 V-홈에 의해 생성된 채널 또는 홈을 따라 유동할 수도 있다. 도 3j 내지 도 3l은 2-로브형 또는 V형 유체 개구 또는 노즐의 다른 변형예를 도시하고 있다. 도 3j 내지 도 3l은 개구(330)와 유사한 2개의 로브를 갖지만 V-홈(331)보다 짧은 V-홈(337)을 갖는 유체 개구(336)의 일 변형예를 도시하고 있다. 유체 개구(330, 336)의 로브는 이들의 길이와 유사한(또는 그보다 긴) 폭을 가질 수도 있다.
도 3m 내지 도 3r은 3-로브 또는 3중-로브형 형상을 갖지만 각도(φlobe, θgroove) 및 직경(d)에 대한 다양한 값을 갖는 유체 개구 또는 노즐의 부가의 변형예를 도시하고 있다. 이들 변형예는 디자인 라이브러리로부터 선택되고 개별 사용자의 구강 특징부와 일치하도록 조절될 수도 있고, 그리고/또는 치아의 타겟 영역 또는 표면을 가로질러 전단 응력 커버리지를 증가시키는 것을 도울 수도 있다. 도 3m은 반경방향 대칭성인 3개의 로브를 갖고 로브의 폭은 로브가 외향으로 연장함에 따라 실질적으로 일정할 수도 있고, 만곡된 로브 단부를 가질 수도 있는 유체 개구의 일 변형예를 도시하고 있다. 도 3n은 반경방향 대칭성인 3개의 로브를 갖고 로브의 폭은 로브가 외향으로 연장함에 따라 테이퍼지거나 좁아질 수도 있고, 뾰족한 로브 단부를 가질 수도 있는 유체 개구의 일 변형예를 도시하고 있다. 로브의 길이는 로브의 폭의 약 1.5배 내지 약 2.5배일 수도 있다. 도 3o는 반경방향 대칭성인 3개의 로브를 갖고 로브의 폭은 로브가 외향으로 연장함에 따라 테이퍼지거나 좁아질 수도 있고, 뾰족한 로브 단부를 가질 수도 있는 유체 개구의 일 변형예를 도시하고 있다. 로브의 길이는 로브의 폭의 약 3배 내지 약 5배일 수도 있다. 도 3p는 로브 중 2개가 서로로부터 약 180°에 있고 제3 로브가 다른 2개의 로브로부터 약 90°에 있는(예를 들어, T형을 형성함) 3개의 로브를 갖는 유체 개구의 일 변형예를 도시하고 있다. 제3 로브는 제1 및 제2 로브의 길이보다 크거나 같은 길이를 가질 수도 있다. 도 3q는 도 3p의 유체 개구와 유사하게 배열된(즉, T형) 3개의 로브를 갖지만, 로브의 폭은 로브가 외향으로 연장함에 따라 테이퍼지거나 좁아질 수도 있고, 뾰족한 로브 단부를 가질 수도 있는 유체 개구의 일 변형예를 도시하고 있다. 로브의 길이는 로브의 폭의 약 1.5배 내지 약 2.5배일 수도 있다. 도 3r은 도 3p의 유체 개구와 유사하게 배열된(즉, T형) 3개의 로브를 갖고, 로브의 폭은 로브가 외향으로 연장함에 따라 테이퍼지거나 좁아질 수도 있고, 뾰족한 로브 단부를 가질 수도 있는 유체 개구의 일 변형예를 도시하고 있다. 로브의 길이는 로브의 폭의 약 3배 내지 약 5배일 수도 있다. 도 3m 내지 도 3r의 유체 개구 또는 노즐은 V-홈을 갖는 것으로서 도시되어 있지만, 다른 변형예에서는 V-홈이 존재하지 않을 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 특정 디자인 또는 제조 방법이 특정 형상을 갖는 유체 개구를 생성하는 예로서 본 명세서에 설명되어 있지만, 예를 들어 압출 기술, 임의의 3-D 인쇄 기술 및/또는 레이저 절단 기술과 같은 임의의 디자인 또는 제조 방법이 원하는 바에 따라 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 3s는 2-로브형 또는 2중-로브형 형상을 갖는 도 3g 내지 도 3i에 도시되어 있는 유체 개구(본 명세서에서 "유체 개구" 또는 "유체 노즐"이라 칭함)의 다른 정면도를 도시하고 있고, 도 3t는 필렛팅된 디자인을 갖는 2-로브형 또는 2중-로브형 형상 유체 노즐의 또 다른 변형예의 정면도를 도시하고 있다. 도 3s의 유체 개구는 유체 노즐의 피크에서 중앙 V-홈(338)을 도시하고 있고, 반면 도 3t는 2개의 로브(332a, 332b) 사이의 유체 노즐의 피크에서 V-필렛(338a) 및 V-홈(339) 대신에 절단된 필렛(339a)을 도시하고 있다. V-필렛(338a)은 유체 노즐의 피크와 중첩하는 내향 만곡된 윤곽일 수도 있다. 이 V-필렛(338a)은 유체 노즐의 형상이 도 3s의 유체 노즐(330)의 형상보다 더 둥글도록, 예를 들어 도 3t의 노즐의 측면 로브가 도 3s의 노즐의 측면 로브보다 더 큰 곡률 반경을 가질 수도 있도록 유체 노즐(330)에 곡선을 추가할 수도 있다. 절단 필렛(339a)은 유사하게 유체 노즐의 외부 섹션을 따라 내향 만곡된 윤곽일 수도 있다. 필렛팅된 유체 노즐은 또한 더 원활한 지향된 유체 유동을 용이하게 할 수도 있고, 그리고/또는 더 넓은 유체 제트를 제공할 수도 있다. 필렛팅된 유체 개구의 곡선은 특히 세정 사이클 동안 사용자의 입이 유체로 거의 완전히 채워질 때, 다방향 유체 유동에 의해 유발된 유체 난류를 감소시키거나 제한할 수도 있다.
도 3u는 유체 노즐(330)이 각각의 리세스(340) 내에 위치되어 있는 상태에서, 구강 인서트(380)의 외부면을 따른 복수의 리세스(340)를 도시하고 있는, 구강 인서트의 부분의 사시도를 도시하고 있다. 구강 인서트 내의 각각의 리세스(340)의 형상은 간극 체적(345)에 의해 표현될 수도 있는 노즐로부터의 유체 제트의 확산의 시뮬레이션된 근사에 적어도 부분적으로 기초하여 결정될 수도 있다. 리세스(340)의 형상은 이어서 각각의 유체 노즐(330)로부터 방해받지 않는 유체 유동을 제공하도록 구성될 수 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 리세스(340)는 일반적으로 원형, 난형, 원추형 또는 타원체형 형상을 가질 수도 있다. 도 3u는 또한 각각의 리세스(340)가 리세스 내에 위치된 유체 노즐(330)의 개구에서 제1 단부(341a)를 가질 수도 있고, 리세스는 제1 단부(341a)와 본 명세서에서 제2 단부(341b)라 칭하는 구강 인서트의 외부면을 따른 개구 사이에서 연장될 수도 있다는 것을 도시하고 있다. 제2 단부(341b)는 구강 인서트(380)의 외부면(380a)과 동일 높이일 수도 있어, 제2 단부(341b)가 외부면(380a)의 곡률과 정렬되게 되고, 반면 제1 단부(341a)는 구강 인서트의 내부면으로 오목할 수도 있다. 부가적으로, 리세스(340)는 리세스의 내부면이 내향 만곡되도록 하나 이상의 오목한 윤곽을 가질 수도 있다. 리세스는 외부면(즉, 제2 단부(341b))을 따른 개구의 단면적이 유체 노즐 개구(즉, 제1 단부(341a))의 단면적보다 더 크도록 플레어 형상을 가질 수도 있다. 부가적으로, 제1 단부(341a)는 원형 형상을 가질 수도 있고, 반면 외부면을 따른 개구는 타원체형 형상을 가질 수도 있다.
도 3v는 리세스 내의 유체 노즐의 정면도를 도시하고 있다. 예로서 도시되어 있는 바와 같이, 리세스의 제1 단부(341a)와 제2 단부(341b)는 서로 대면하고 정렬될 수도 있다(도 3u에 도시되어 있는 바와 같이). 그러나, 도 3v에 도시되어 있는 바와 같이, 정면도 관점으로부터 볼 때, 원형 단부는 동심이 아닐 수도 있다. 제1 단부(341a) 및 제2 단부(341b)는 예를 들어 사용자의 해부학 구조에 더 양호하게 적합하기 위해 바람직할 수도 있는 바와 같이 동심원으로서 제공될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 3w는 구강 인서트의 일 변형예의 후면 평면 사시도를 도시하고 있다. 예로서, 유체 노즐(330)은 외부면(380a)으로부터 연장되는 돌출부(333) 상에 위치될 수도 있다.
유체 개구는 또한 표면 내로 오목하거나 표면으로부터 돌출되지 않고 구강 인서트의 외부면을 따라 제공될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 즉, 유체 개구(330)는 구강 인서트(380)의 외부면(380a)과 동일 높이일 수도 있다.
하이브리드 구강 인서트 또는 강성 마우스피스의 강성 기재는 치아의 상이한 영역을 처리하고 세정하기 위해 다양한 형상을 갖는 전술된 임의의 유체 노즐 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 임의의 유체 노즐의 임의의 조합은 바람직할 수도 있는 바와 같이, 임의의 수의 구강 인서트 또는 마우스피스(예를 들어, 마우스피스의 동일한 또는 상이한 트로프 등에서)와 조합될 수도 있다.
유체 매니폴드
전술된 바와 같이, 구강 인서트 또는 마우스피스는 복수의 유체 노즐과 유체 연결되어 있는 구강 인서트의 내부 부분 내에 하나 이상의 유체 매니폴드를 포함할 수도 있다. 개별 매니폴드는 노즐의 세트로의 유체 유동을 조절할 수도 있고, 상이한 노즐의 세트(상이한 매니폴드에 연결될 수도 있음)로의 유체 유동과 별도로 이들 노즐로의 유체 유동을 조정할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 마우스피스의 하나 이상의 매니폴드는 단일 유체 입구에 연결될 수도 있다(예를 들어, 핸들 또는 베이스 스테이션 저장조로부터의 도관을 통해). 매니폴드는 바람직할 수도 있는 바와 같이, 유체 진입 또는 배출을 용이하게 할 수도 있다. 하나 이상의 노즐은 매니폴드 내의 압력이 임계 유체 압력을 초과하는 경우 구강 내로 유체를 방출하도록 구성될 수도 있다. 이들 방출 노즐은 비방출 노즐보다 더 큰 구멍을 가질 수도 있고, 과도한 매니폴드 압력을 완화하면서 단순히 구강을 관류하도록 배치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 노즐은 상이한 크기의 입을 수용하고 동시에 입 안으로 유동하는 유체의 양을 관리하기 위해 구강 인서트 또는 마우스피스 내의 맞춤화 가능한 수의 매니폴드를 가로질러 분포될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 베이스 스테이션은 세정 사이클 동안 단계적으로 각각의 매니폴드 내로 유체를 지향할 수도 있다. 구강 인서트의 내부 부분 내의 하나 이상의 유체 매니폴드는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터 포트 내의 일련의 매니폴드 개구에서 종료될 수도 있다.
맞춤형 마우스피스는 예를 들어, 내장형 RFID/NFC 칩, 또는 베이스 스테이션 및/또는 핸들의 원위부에 위치된 판독기에 마우스피스 내에 존재하는 매니폴드의 수를 통신하는 임의의 유사한 식별 기술(예를 들어, 1-WIRE ID® 칩)을 포함할 수도 있다. 이는 베이스 스테이션이 기존의 매니폴드에만 유체를 지향시키게 할 수도 있다. 베이스 스테이션은 일정한 또는 맥동성(예를 들어, 약 1 Hz 내지 약 25 Hz), 그러나 사용자-조정 가능한 유동을 마우스피스의 각각의 매니폴드 내로 지향시킬 수도 있다. 예를 들어, 핸들 및/또는 베이스 스테이션 상의 제어 버튼은 사용자가 유체 압력을 편안한 레벨로 조정하게 할 수도 있다. 유체 압력은 또한 소아용 마우스피스를 위해, 또는 교정 장치를 갖는 이들을 위해 감소될 수도 있다. 마우스피스 내의 NFC/RFID 칩은 베이스 스테이션 및/또는 핸들 내의 NFC/RFID 판독기로 전송될 수도 있는 환자-특정 데이터(예를 들어, 제품 사용 빈도 및/또는 과거, 현재 또는 미래의 동작 설정 데이터)를 저장할 수도 있고, 선택적으로 베이스 스테이션(예를 들어, 베이스 스테이션 내의 시스템 제어기)은 환자-특정 데이터(예를 들어, 연령, 크기, 선호하는 유체 유동 파라미터, 순응성 메트릭, 사용량 메트릭 등)에 기초하여 유체 유동 모드를 추천할 수도 있다. 예를 들어, 베이스 스테이션 내의 시스템 제어기는 저장조로부터 구강 인서트로의 유체 유동을 조정하거나 수정할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, NFC/RFID 칩은 특정 사용자에 대한 모드 및/또는 설정 정보를 저장하는 데 사용될 수도 있는 재기입 가능 및/또는 재기입 불가능 메모리(예를 들어, OTPROM, EPROM, EEPROM, 또는 플래시 메모리)를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 이 정보는 매 사용의 종료시에 변경되거나 재기입될 수도 있어, 따라서 사용된 가장 최근 모드 및/또는 설정의 최신 기록을 제공한다. 이 NFC/RFID 칩은 또한 고유한 환자 식별 정보, 마우스피스 일련 번호 및 제조일자 및/또는 수행된 치료의 수와 같은 제품 사용량 정보를 추적하고 저장하는 데 사용될 수도 있다. 이 정보는 구강 인서트 내에 포함되어 있기 때문에, 인서트는 이어서 유사한 구강 관리 시스템의 임의의 다른 호환 가능한 베이스 스테이션과 함께 사용될 수도 있다. 이는 구강 인서트의 휴대성을 용이하게 할 수도 있다. NFC/RFID 칩에 사용자의 선호하는 설정을 저장함으로써, 사용자는 여행할 때 또는 휴가시 구강 인서트만(즉, 전체 시스템이 아니라) 운반하면 될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 베이스 스테이션은 사람의 입의 크기, 이들의 고유한 마우스피스 내의 매니폴드의 수 및 매니폴드의 크기 및 형상 등에 따라 유체 압력을 자동으로 조정할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 구강 인서트 또는 마우스피스는 핸들 및/또는 베이스 스테이션 내의 대응 판독기와 함께, 전술된 임의의 식별 태그 또는 칩을 포함할 수도 있다.
구강 인서트의 유체 유출 도관
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 유체 유출 도관을 포함할 수도 있다. 도 4a 내지 도 4d는 구강 인서트의 후방 영역(404)(이는 구강 인서트의 후방 또는 설측 영역에 안착될 것임)으로부터 구강 인서트의 전방 영역(408)(이는 구강의 전방 또는 안면 영역에 위치될 것임)으로 유체를 지향시키도록 구성된 유체 유출 도관(402)을 포함하는 구강 인서트(400)의 일 변형예를 도시하고 있다. 구강 인서트(400)는 강성 재료로 제조될 수도 있고, 구강 인서트(400)는 선택적인 합치성 및/또는 엘라스토머 기재와 함께 또는 없이 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 유출 도관(402)은 중앙 채널(410) 및 중앙 채널(410)과 유체 연통하는 2개의 측방향 채널(412a, 412b)을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 유체 유출 도관은 구강 인서트(400)의 후방 영역(404)과 전방 영역(408) 사이에서 연장하는 단일 중앙 채널 또는 포트를 포함할 수도 있다. 중앙 채널(410)은 사용자의 치아를 수용하도록 구성된 구강 인서트의 만곡된 트로프 영역(416)으로부터 연장하는 전방 돌출 부분(414)을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 전체 중앙 채널(410)은 트로프 영역(416)으로부터 돌출될 수도 있다. 중앙 채널은 U형일 수도 있어, U-형상부의 각각의 측면이 측방향 채널(412a, 412b) 중 하나와 연통하게 된다. 중앙 채널(410)의 내부벽은 마우스피스의 중간선 또는 중심을 향해 유체 유동을 병합하기 위해 하나 이상의 중앙 지향 곡선을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유출 도관의 단면 프로파일은, 구강 세정 세션 중에 비교적 큰 유체 진입의 배출을 허용하기 위해 충분한 단면 유체 유동 영역을 가지면서, 사용자가 마우스피스를 삽입하기 위해 불편할 정도로 넓게 입을 열 필요가 없도록 비교적 낮은 높이-대-폭 비를 갖는 직사각형 형상일 수도 있다.
일 변형예에서, 측방향 유체 공동은 다양한 크기 및 기하학 형상의 영역을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 측방향 유체 공동 또는 채널(412a, 412b)은 실질적으로 일정한 단면 기하학 형상을 갖는 후방 스위프 섹션(426a, 426b), 및 구강 인서트의 전방 영역을 향해 크기가 점진적으로 증가하는 단면 기하학 형상을 갖는 전방 로프트 섹션(428a, 428b)을 각각 가질 수도 있다. 예를 들어, 전방 로프트 섹션(428a, 428b)의 폭은 구강 인서트의 전방 영역을 향해 점진적으로 증가할 수도 있다. 전방 로프트 섹션은 중앙 채널(410)을 향해 유체 유동을 지향시키기 위해 중앙 지향 윤곽(430a, 430b)을 또한 포함할 수도 있다. 도 4b는 도 4a의 구강 인서트의 측면도를 도시하고 있다. 유체 유출 도관(402)은 구강 인서트의 상부(상악) 부분과 하부(하악) 부분 사이에 위치된다. 이는 구강 인서트의 상부 및 하부 부분의 유체 노즐로부터 유출 도관의 측방향 유체 채널 내로의 유체의 배수를 촉진할 수도 있다. 유출 도관(402)의 전체 높이는, 유체 스트림이 중앙 채널(410)을 향해 또는 내에서 함께 조합됨에 따라, 후방 영역(404)으로부터 전방 영역(408)으로 증가한다.
중앙 채널(410)은 전방 개구(420)에서 종료될 수도 있고, 각각의 측방향 또는 측면 유체 공동 또는 채널(412a, 412b)은 후방 개구(422a, 422b)에 연결될 수도 있다. 전방 개구 및/또는 후방 개구의 주연부 주위의 구강 인서트의 표면은 하나 이상의 오목 또는 볼록 윤곽을 가질 수도 있다. 예를 들어, 도 4a 및 도 4c에 도시되어 있는 바와 같이, 후방 개구(422a, 422b)의 주연부는, 유체가 후방 구강 영역으로부터 구강 인서트의 후방 개구 내로 유동할 때, 유체 압력 구배(예를 들어, 압력 강하)를 완화하거나 감소시키는 것을 도울 수도 있는 하나 이상의 오목 및/또는 볼록 윤곽을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 후방 개구의 주연부는 만곡될 수도 있고, 여기서 만곡된 립(424a, 424b)은 측방향 유체 공동 또는 채널 내로의 유체의 유동을 용이하게 할 수도 있다. 후방 개구(422a, 422b)의 형상은 또한 측방향 유체 공동 또는 채널 내로의 유체의 유동을 용이하게 하도록 선택될 수도 있다. 도 4d는 후방 개구(422)의 일 변형예의 단면도를 도시하고 있다. 후방 개구(422)는 테이퍼 형상을 갖고, 여기서 가장 큰 폭(W1)을 갖는 영역이 구강 인서트의 중심을 향해 위치되고 가장 작은 폭(W2)을 갖는 가장 작은 영역이 측방향으로 위치된다.
도 4e 내지 도 4g는 유체 유동을 위한 채널을 갖는, 유체 유출 도관(402a, 402b, 403c)의 부분의 다른 변형예의 3개의 평면도 및 후면도를 각각 도시하고 있다. 본 명세서에서 유체 유출 포트라고도 칭하는 유체 유출 도관은 채널을 포함한다. 시각적 명확성을 위해, 단지 측면 채널(412a, 412b) 및 중앙 채널(410)만이 도 4e 내지 도 4g에 도시되어 있다. 그러나, 여기에 도시되어 있는 채널은 예를 들어, 이하에 더 상세히 설명되는 도 4i 내지 도 4n에 도시되어 있는 바와 같은 유체 유출 도관의 다른 부분과 일체형일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
전술된 바와 같이, 유체 유출 도관은 중앙 채널(410)을 형성하기 위해 전방 측면(404) 상에서 함께 병합되는 측면 채널(412a, 412b)을 포함할 수도 있다. 측면 채널은 넓은 궁(도 4e) 또는 좁은 궁(도 4f, 4g)에 제공될 수도 있는데, 이는 도 4h에 도시되어 있는 후면도에서 더 명확하게 볼 수 있다. 도 4h는 넓은 궁 채널 구성(402a) 및 좁은 궁 채널 구성(402b)을 도시하고 있다.
유체 유출 채널의 폭 및 형상은 사용자의 치아 해부학 구조에 더 편안하게 적합하도록 맞춤화될 수도 있고, 또는 유체 유출 포트의 크기, 형상 및 폭은 사용자에게 가장 양호하게 적합하고, 예를 들어 사용자의 입으로부터 유체의 신속한 배출을 용이하게 하거나 수집 챔버 내로 더 효율적으로 유체를 지향하는 것과 같이, 유체 유동의 바람직한 속도를 촉진하기 위해 미리 결정된 폭의 라이브러리로부터 선택될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 4i 내지 도 4k는 다양한 상부 및 저부 외부면 곡률을 갖는 유체 유출 도관(402a, 402b, 402c)의 변형예의 측면도를 도시하고 있다. 다시, 도 4e 및 도 4fh에 도시되어 있는 유체 유출 도관에서와 같이, 유체 유출 도관은 구강 인서트의 전방 영역(404)으로부터 인서트의 후방 영역(408)으로 유체를 지향시키도록 구성될 수도 있다. 유체는 이어서 전방 포트(420)로부터 빠져나갈 수도 있다. 유체 유출 도관은 도관으로의 사용자의 입술의 밀봉을 위한 다수의 표면을 포함할 수도 있어, 기밀 밀봉부가 형성되고 구강 관리 시스템의 사용 중에 유체가 사용자의 입으로부터 쏟아지지 않게 된다. 예를 들어, 표면의 곡률은 사용자의 얼굴의 전방에서 입술보다 서로 더 가까울 수도 있는 사용자의 입술의 측면에 의해 밀봉되어야 하는 측면을 향해 좁아지거나 테이퍼질 수도 있고, 여기서 표면의 곡률은 측면 곡률보다 더 둥글 수도 있다. 표면은 사용자의 입술이 구강 인서트의 표면과 연속적인(또는 거의 연속적인) 접촉을 유지하도록, 사용자의 입술의 윤곽과 더 밀접하게 일치하기 위한 홈 또는 복수의 홈을 또한 포함할 수도 있다. 도관은 예를 들어, 상부 입술 밀봉 표면(441), 측면 입술 밀봉 표면(442), 및 하부 입술 밀봉 표면(443)을 포함할 수도 있다. 이들 표면은 사용자가 사용 중에 유체를 흘리지 않고 도관 주위에서 이들의 입술을 더 쉽고 편안하게 밀봉할 수도 있도록 사용자의 입술의 해부학 구조를 따르도록 구성된 다양한 곡률 및 윤곽으로 제공될 수도 있다. 이들 표면의 변형예는 예를 들어, 도 4i 내지 도 4k에 도시되어 있다.
도 4j는 도관의 상부로부터 전방 포트(420)까지의 곡률을 갖는 상부 입술 밀봉 표면(441)을 도시하고 있다. 예로서, 상부 입술 밀봉 표면은 사용자의 입술의 해부학 구조와 더 밀접하게 일치하도록, 상부 입술 밀봉 표면의 측면에 비교할 때 표면의 중앙을 향해 더 높은 둥근 영역을 포함할 수도 있다. 유사하게, 하부 입술 밀봉 표면은 사용자의 입술의 해부학 구조와 더 밀접하게 일치하도록, 하부 입술 밀봉 표면의 측면에 비교할 때 표면의 중앙을 향해 더 낮은 둥근 영역을 포함할 수도 있다. 도관은 도관으로부터의 유체 유동 배출을 보조할 수도 있거나, 예를 들어 사용자가 도관을 파지하는 것을 또한 보조할 수도 있는 전방 포트 아래에 곡률(444)을 또한 포함한다. 특정 사용자의 안면 해부학 구조에 적합하도록 더 효과적이고, 편안한 밀봉부를 제공할 수도 있는 하부 입술 밀봉 표면(443)에 제공된 평탄한 표면이 또한 도시되어 있다.
도 4k는 상부 입술 밀봉 표면(441)으로부터 전방 포트(420)까지의 연속적인 윤곽, 및 하부 입술 밀봉 표면(443)에 제공된 평탄한 표면을 갖는 도관을 도시하고 있다. 다시, 이들 다양한 곡률 및 윤곽은 특정 사용자의 안면 해부학 구조에 적합하도록 더 효과적이고 편안하거나 기밀한 밀봉부를 제공할 수도 있다.
도 4l 내지 도 4n은 사용자의 입술과 유체 유출 도관 사이에 확실한 밀봉부를 제공하도록 구성된 다양한 측면 곡률을 갖는 유체 유출 도관(402d, 402e, 402f)의 변형예의 평면도를 도시하고 있다. 측면 곡률은 도관의 측면 입술 밀봉 표면에 제공될 수도 있고, 도관의 좌측 및 우측 측면에 제공될 수도 있다.
도 4l은 약간 둥근 측면 입술 밀봉 표면(442d)을 갖는 도관(402d)을 도시하고 있다. 따라서, 이들 표면은 약간 볼록 형상을 가질 수도 있다. 도 4m은 도관의 전방 영역으로부터 후방 영역까지 일반적으로 직선 표면(442e)을 갖는 도관(402e)을 도시하고 있다. 도 4n은 도관의 내부를 향해 내향 만곡되는 측면 입술 밀봉 표면(442f)을 갖는 도관(402f)을 도시하고 있다. 따라서, 이들 표면은 오목 형상을 가질 수도 있다.
도 4i 내지 도 4k에 도시되어 있는 유체 유출 도관의 다양한 상부 및 저부 곡률 및 윤곽은 사용자의 해부학 구조에 가장 양호하게 적합하거나 바람직한 또는 효율적인 유체 유동을 촉진하기 위해 바람직할 수도 있는 임의의 조합으로 도 4l 내지 도 4n에 도시되어 있는 측면 곡률 및 윤곽과 조합될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 다른 적합한 형상, 곡률 또는 윤곽이 사용자의 입술을 도관에 밀봉하기 위해 사용되는 도관의 다양한 표면 상에 제공될 수도 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 측면 입술 밀봉 표면, 상부 입술 밀봉 표면, 및 하부 입술 밀봉 표면의 선택은 일반적으로 사용자에게 편안함 및 기밀 밀봉을 제공하면서, 도관으로부터의 효율적인 유체 유동을 용이하게 할 수도 있다.
구강 인서트-핸들 부착 메커니즘 및 로킹 메커니즘
본 명세서에 설명된 구강 관리 시스템은 마우스피스(즉, 구강 인서트)와 핸들을 함께 제거 가능하게 결합하기 위한 고정 또는 부착 메커니즘을 또한 포함할 수도 있다. 구강 인서트와 핸들은 다양한 방식으로 함께 결합되거나 부착될 수도 있다. 예를 들어, 핸들은 구강 인서트를 탈착 가능하게 유지하도록 구성된 부착 메커니즘을 포함할 수도 있다. 부착 메커니즘은, 다양한 구강 인서트가 예를 들어 동일한 핸들로 사용 가능할 수도 있도록, 부착 및 제거의 용이성을 촉진할 수도 있다. 구강 인서트와 핸들의 제거 가능한 결합을 용이하게 하기 위해, 구강 관리 시스템은 구강 인서트 부분과 핸들 부분을 갖는 부착 메커니즘을 구비할 수도 있고, 구강 인서트 부분은 핸들 부분과 결합되고 로킹되도록 구성된다. 로킹 장치는 이어서 언로킹되어 구강 삽입 부분과 핸들 부분을 분리할 수도 있다.
부착 메커니즘은 제거 가능하게 결합되는 부분으로서 제공될 수도 있다. 이 부분은 암형 부분과 수형 부분일 수도 있고, 여기서 수형 부분은 적어도 돌출부를 포함하고, 암형 부분은 수형 부분의 돌출부를 수용하고 유지하도록 구성된 공동, 리세스 또는 홈을 포함한다. 몇몇 변형예에서, 수형 부분은 암형 부분에 의해 수용되는 임의의 요소를 포함한다. 몇몇 변형예에서, 구강 인서트 부분은 부착 메커니즘의 암형 부분으로서 제공될 수도 있고, 핸들 부분은 부착 메커니즘의 수형 부분으로서 제공될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 구강 인서트 부분은 부착 메커니즘의 수형 부분으로서 제공될 수도 있고, 핸들 부분은 부착 메커니즘의 암형 부분으로서 제공될 수도 있다.
부착 메커니즘의 부분은 예를 들어 용접, 접착제, 나사, 열 융착, 스냅 끼워맞춤, 리벳, 초음파 용접, 억지 끼워맞춤, 반경방향 또는 축방향 핀, 푸시 너트, 너트 및 볼트 맞물림 등과 같은 다양한 적합한 메커니즘으로 핸들 및 구강 인서트에 연결될 수도 있다. 다른 예로서, 핸들 및/또는 구강 인서트는 부착 메커니즘의 부분과 일체형이도록 구성될 수도 있다.
도 11a 및 도 11b는 푸시 버튼 해제를 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 수형 부분(1101) 및 암형 부분(1102) 각각의 변형예를 도시하고 있다. 푸시 버튼 부착 메커니즘은 수형 및 암형 부분을 부착 및 탈착하기 위해 버튼(1103)의 푸시를 요구함으로써 사용자에 의한 신속한 연결 및 언로킹을 용이하게 할 수도 있다. 푸시 버튼 부착 메커니즘은 부분들을 함께 더 확실하게 유지하고 예를 들어 유체가 핸들의 내부로 진입하고 그리고/또는 핸들 외부로 누설하는 것을 방지하기 위한 하나 이상의 반경방향 밀봉부(1104)의 포함을 허용할 수도 있다.
도 11c는 활주 래치 해제를 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 부분(1105) 및 수형 부분(1106) 각각의 다른 변형예의 측면도를 도시하고 있다. 도 11d 및 도 11e는 활주 래치 해제 부착 메커니즘의 암형 부분(1105) 및 수형 부분(1106) 각각의 사시도를 도시하고 있다. 도 11f는 활주 래치 해제 부착 메커니즘의 암형 부분(1105)의 정면도를 도시하고 있다. 수형 부분(1106)은 암형 부분에 의해 수용될 수도 있는 돌출부(1113a)를 포함할 수도 있다(도 11d에 가장 양호하게 도시되어 있는 바와 같이). 암형 부분(1105)은 활주 래치(1107)를 갖는 구멍(1113b)을 구비할 수도 있고, 이 활주 래치는 수형 부분의 돌출부(1113a)를 더 확실하게 유지하기 위한 수용 슬롯(1113c)을 더 포함할 수도 있다. 도 11d에 도시되어 있는 뷰에서, 활주 래치(1107)는 로킹 장치(1109)와 맞물리기 위해 상하로 이동할 수도 있다. 활주 래치(1107)의 에지는 2개의 부분을 함께 로킹하기 위해 정합 부분의 홈(1108)과 맞물릴 수도 있다. 예로서, 로킹 장치(1109)는 로킹 맞물림 홈(1110)을 포함할 수도 있는 수형 부분(1106)과 맞물림을 위한 스프링 로딩 로킹 핀을 포함할 수도 있다. 암형 부분(1105)과 수형 부분(1106)의 모두는 예를 들어, 구강 인서트 또는 핸들에 각각의 부분을 부착하기 위한 나사산(1115)을 포함할 수도 있다. 스프링 로딩 로킹 핀은 또한 서로에 대한 2개의 부분의 축방향 모션을 통해 자동으로 활성화될 수도 있고(모션 개시, 및 수형 측면의 홈 내로 래치의 후속의 로킹), 수형 부분(1106)의 면은 핀을 눌러, 부분이 함께 결합됨에 따라 홈 내로 활주할 수도 있도록 활주 래치를 해제한다.
도 11g는 호스 퀵 커플링 또는 슬리브 래치 부착을 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 부분(1105a) 및 수형 부분(1106a)의 다른 변형예의 분해도를 도시하고 있다. 호스 퀵 커플링 또는 슬리브 래치 부착은 또한 전술된 바와 같이, 하나 이상의 반경방향 밀봉부(1104)의 사용을 허용할 수도 있다. 이 부착 메커니즘은 다양한 방식으로 동작될 수도 있다. 일 변형예에서, 암형 부분(1105a) 상의 링(1116)은 수평 또는 측방향으로 손으로 수동으로 후퇴될 수도 있고, 링을 그 원래 위치로 복귀시켜 수형 부분 상의 홈(1110a) 위에 끼워지고 맞물려 부분들을 함께 로킹하기 위해 수형 부분(1106a)은 암형 부분 내에 삽입되고 링(1116)은 해제된다. 2개의 부분을 분리하기 위해, 링은 홈(1110a)으로부터 후퇴될 수도 있다. 다른 변형예에서, 수형 부분(1105b)은 링의 맞물림 없이 암형 부분과 결합될 수도 있다. 래칭은 예로서 암형 부분의 내부벽(1117)과 수형 부분 상의 홈(1110a)의 맞물림에 의해, 암형 부분(1105a) 내로의 수형 부분(1106a)의 삽입으로부터 자동으로 발생할 수도 있는데, 이는 삽입된 수형 부분과 밀봉을 생성할 수도 있다. 이 변형예에서 암형 부분으로부터 수형 부분의 해제는, 예로서 해제 버튼을 누르거나 칼라를 뒤로 당김으로써, 임의의 적합한 방식으로 달성될 수도 있다. 해제 버튼은 예를 들어, 암형 부분으로부터 수형 부분의 측방향 모션을 야기하여, 암형 부분으로부터 홈(1110a)을 분리할 수도 있다. 칼라를 뒤로 당기는 것은 예를 들어, 또한 홈(1110a)으로부터 암형 부분을 측방향으로 이동시킬 수도 있다.
도 11h는 "베이어닛식" 로킹 장치를 사용하는 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘에 대한 대응 암형 부분(1105b) 및 수형 부분(1106b)의 다른 변형예의 분해도를 도시하고 있다. 일 변형예에서, 수형 부분(1106b)과 같은 하나의 부분은 2개 이상의 돌출 핀(1111)을 포함하고, 암형 부분(1105b)과 같은 제2 부분은 적어도 동일한 수의 수용 홈과 다수의 돌출 핀을 갖는, 본 명세서에서 링 또는 칼라라 칭하는 회전 링(1116a)을 포함한다. 수용 홈(1112)은 수직 부분과 수평 부분을 갖는 실질적으로 L형일 수도 있다. 일단 핀이 홈 내에 완전히 삽입되면, 칼라는 스프링 등으로 자동으로 또는 수동으로 회전할 수 있다. 홈은 핀의 유지를 보조하기 위해, 예로서 홈의 L-형상부의 수평 부분의 단부에 노치를 또한 포함할 수 있다. 비틀림 스프링 또는 축방향 스프링과 같은 스프링을 포함할 수도 있는 순응성 메커니즘이 베이어닛식 로킹 장치의 동작을 위해 포함될 수도 있다. 비틀림 스프링은 핀(1111) 위에서 칼라(1116a)를 회전시키도록 작용할 수도 있고, 축방향 스프링은 핀에 대해 칼라(1116a)를 아래로 당김으로써 작용할 수도 있어, 이들이 수용 홈(1112) 내에 제자리에 견고하게 유지되게 된다. 베이어닛식 로킹 장치의 해제는, 핀(1111)이 홈(1112)의 수직 부분과 정렬되도록 칼라(1116a)를 회전시킴으로써 달성될 수도 있어, 따라서 수형 부분(1106b)이 축방향으로 제거될 수 있게 한다.
전술된 바와 같은 암형 및 수형 측면부는 부착 메커니즘의 구강 삽입 측면 또는 핸들 측면부에 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 구강 인서트와 핸들은 제거 가능하게 결합될 수도 있는 부분으로서 제공될 수도 있지만, 구강 인서트와 핸들은 또한 영구적으로 로킹된 단편으로서 제공될 수도 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 영구적인 로킹 배열에서, 구강 관리 시스템의 사용은 몇몇 사용자에 대해 단순화될 수도 있어, 시스템의 부분이 사용 전에 조립, 결합 또는 제거 및 재부착을 필요로 하지 않게 된다. 영구적인 로킹 배열은 구강 인서트가 먼저 핸들 부분 내에 부착될 수 있고, 2개의 부분이 이어서 영구적으로 정합되거나 함께 로킹될 수도 있도록 제공될 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트 또는 마우스피스를 핸들에 해제 가능하게 부착하기 위한 부착 메커니즘은 구강 인서트를 핸들과 확실하게 맞물리도록 구성될 수도 있는 하나 이상의 스프링을 포함할 수도 있다. 구강 인서트와 핸들 사이의 맞물림을 용이하게 하는 것에 추가하여, 하나 이상의 스프링은 또한 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 유체 전환기 조립체 사이의 수밀 맞물림을 제공하는 것을 돕도록 구성될 수도 있다. 구강 인서트-핸들 부착 메커니즘의 일 변형예가 도 17에 개략적으로 도시되어 있다. 구강 인서트 또는 마우스피스(1700)는 매니폴드 커넥터(1702) 및 매니폴드 커넥터(1702)의 외주부 둘레에 위치된 하나 이상의 핀(1704)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 매니폴드 커넥터(1702)의 외주부로부터 돌출하는 2개의 핀(1704)이 존재할 수도 있고, 이들은 서로 반경방향으로 대향하여 위치될 수도 있다. 구강 인서트의 매니폴드 커넥터 상의 핀은 부착 메커니즘의 수형 부분을 포함할 수도 있다. 선택적으로, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구(1703)에 근접한 매니폴드 커넥터의 외주부 둘레에 위치된 밀봉부 또는 개스킷(1701)이 존재할 수도 있다. 핸들(1706) 상의 부착 메커니즘은 매니폴드 커넥터(1702)를 유지하도록 크기설정되고 성형된 리세스(1708), 하나 이상의 핀(1704)의 장소에 대응하는 장소에 있는 리세스(1708)의 벽 내의 하나 이상의 수직 홈(도시되어 있지 않음), 및 수직 홈의 저부와 교차하는 수평 홈(1710)을 포함할 수도 있다. 리세스(1708)와 수직 및 수평 홈은 부착 메커니즘의 암형 부분을 포함할 수도 있다. 구강 인서트는, 리세스(1708)의 수직 홈과 핀(1704)을 정렬하고, 핀이 수직 및 수평 홈의 교차점에 도달할 때까지 수직 홈을 따라 핀을 활주하여 리세스(1708) 내로 매니폴드 커넥터(1702)를 밀어넣고, 이어서 이들이 정지부(예를 들어, 추가의 수평 또는 비틀림 모션을 제한하는)에 도달할 때까지 핀이 수직 홈으로부터 이격하여 수평 홈(1710)을 따라 활주되도록 매니폴드 커넥터(1702)를 비틀리게 함으로써 핸들과 해제 가능하게 맞물릴 수도 있다. 구강 인서트가 핸들과 맞물릴 때, 매니폴드 개구(1703)는 핸들 유체 전환기 조립체의 매니폴드 블록의 개구와 정렬될 수도 있고, 또는 도 17에 도시되어 있는 변형예에서와 같이, 매니폴드 개구(1703)는 핸들 유체 전환기 조립체의 회전자(1712)와 접촉할 수도 있다. 이하에 더 설명되는 바와 같이, 회전자(1712)는 회전할 때 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구(1703)와 순차적으로 정렬하도록 구성된 하나 이상의 유체 구멍을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 전환기 조립체는 회전자(1712)의 샤프트 주위에 위치된 스프링(1714)을 포함할 수도 있다. 도 17의 변형예에서, 회전자는 수직 샤프트에 부착된 평판 회전자이다. 스프링(1714)은 회전자의 평판과 스프링(1714)이 회전자와 함께 회전하게 하는 회전 가능 베어링(도시되어 있지 않음) 사이에 배치될 수도 있다. 구강 인서트가 핸들과 맞물릴 때, 매니폴드 커넥터는 스프링(1714)을 밀어 즉, 하향력으로 압축한다. 스프링은 수평 홈(1710)의 벽에 대해 핀(1704)을 가압하는 대향력, 즉 화살표(1715)에 의해 표현된 상향력을 인가한다. 이 스프링력은 부가적으로 핸들의 리세스 내에 구강 인서트를 고정할 수도 있다. 하나 이상의 밀봉부 또는 개스킷(1713)은 매니폴드 개구(1703) 및/또는 회전자(1712)의 유체 구멍의 에지 또는 표면에 위치될 수도 있고, 상향 스프링력은 밀봉 표면을 따라 접촉 압력을 증가시키는 것을 도울 수도 있다. 이는 구강 인서트와 핸들 사이에 수밀 밀봉을 유지하는 것을 도울 수도 있다. 이 변형예에서, 스프링(1714)의 상향력은 핸들에 대한 구강 인서트의 확실한 맞물림을 용이하게 하고 회전자와 매니폴드 커넥터 사이의 수밀 계면을 보강할 수도 있다.
구강 인서트가 핸들로부터 제거될 때(예를 들어, 핀이 수직 홈과 정렬될 때까지 구강 인서트를 비틀고 이어서 수평 홈으로부터 이격하여 수직 홈을 따라 핀을 활주하여 구강 인서트를 당김으로써), 스프링(1714)은 평판을 상향으로 가압할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 리세스(1708)는 구강 인서트의 부재시에 평판의 상향 이동을 제한하는 리세스의 내부면을 따라 돌출부(1716)를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 돌출부(1716) 아래의 리세스의 부분은 증가된 마찰 계수를 가질 수도 있어, 핸들이 구강 인서트에 부착되지 않을 때 회전자 회전이 방해받을 수도 있게 된다.
유체 전환기 조립체
저장조로부터의 유체(시스템 펌프에 의해 압축될 수도 있음)는 구강 인서트의 하나 이상의 유체 매니폴드를 가로지르는 유동을 제어하는 유체 조절기를 통해 지향될 수도 있다. 예를 들어, 유체 조절기는 한 번에 하나의 매니폴드에(예를 들어, 순차적으로) 유체를 지향할 수도 있고 그리고/또는 한 번에 2개 이상의 매니폴드에 유체를 지향할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 조절기는 구강 인서트 매니폴드로의 유체의 전달 및 분배를 제어하는 유체 전환기 조립체를 포함할 수도 있다. 유체 전환기 조립체는 모터 및 모터에 연결된 전환기를 포함할 수도 있고, 모터에 의한 전환기의 모션은 매니폴드로의 유체의 전달을 결정한다. 몇몇 변형예에서, 유체 전환기 조립체는 회전 밸브와 같은 회전자를 포함할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 유체 전환기 조립체는 솔레노이드 밸브 또는 유체 터빈을 포함할 수도 있다. 모터를 사용하여 전환기와 유체 매니폴드의 상대 위치를 변경하는 것은 매니폴드를 통한 유체 유동을 변경할 수도 있다. 전환기는 관형 유체 도관 내에 원통형 피스톤 또는 배럴을 갖는 밸브를 포함할 수도 있고, 여기서 배럴은 관형 유체 도관 내에서 회전하여 매니폴드를 갖는 배럴의 유체 슬롯(들) 또는 구멍(들)의 정렬에 기초하여 유체가 특정 매니폴드로 유동하게 할 수도 있다. 대안적으로, 전환기는 관형 유체 도관을 따라 선형으로 병진하도록 구성된 원통형 피스톤 또는 배럴을 갖는 밸브를 포함할 수도 있다. 피스톤 또는 배럴은 유체 슬롯 또는 구멍을 포함할 수도 있고, 피스톤 또는 배럴이 관형 유체 도관 내에서 회전되거나 그를 따라 선형으로 병진될 때, 유체 구멍은 유체 매니폴드(또는 유체 도관을 따라 선형으로 배열된 매니폴드의 서브세트)와 정렬될 수도 있어, 이에 의해 유체가 그 매니폴드(또는 매니폴드의 서브세트)에 유동하게 하고 다른 매니폴드에는 유동하지 않게 한다. 몇몇 예에서, 피스톤 또는 배럴은 구멍에서 종료하는 유체 채널을 포함할 수도 있고, 피스톤 또는 배럴이 관형 유체 도관 내에서 회전될 때, 유체 구멍은 유체 매니폴드(또는 유체 도관 원주 주위로 반경방향으로 배열된 매니폴드의 서브세트)와 정렬될 수도 있어, 이에 의해 유체가 다른 매니폴드가 아니라 그 매니폴드(또는 매니폴드의 서브세트)에 유동하게 한다.
대안적으로 또는 부가적으로, 전환기는 모터에 의해 회전되는 회전자를 포함할 수도 있다. 회전자는 유체 슬롯 또는 구멍을 갖는 회전 가능한 평판을 포함할 수도 있다. 유체 전환기 조립체는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 직접 맞물리도록 구성될 수도 있고 또는 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구와 정렬되도록 구성된 복수의 유체 채널을 갖는 매니폴드 블록과 같은, 중간 유체 구성요소를 통해 매니폴드 커넥터와 간접적으로 맞물릴 수도 있다. 모터가 회전자를 회전시킬 때, 유체 구멍은 상이한 매니폴드 개구와 순차적으로 정렬되어, 이에 의해 유체가 이들 매니폴드로 유동하게 한다. 몇몇 변형예에서, 전환기(예를 들어, 배럴, 피스톤 및/또는 평판)는 2개의 매니폴드가 동시에 유체 유동을 수용할 수도 있도록 제2 유체 구멍을 가질 수도 있다. 전환기 내의 유체 구멍의 수 및/또는 유체 구멍의 상대 크기와 매니폴드 개구 및 간격, 뿐만 아니라 모터 속도는 원하는 맥동성 유체 유동을 얻도록 조절될 수도 있다. 게다가, 하나 이상의 수밀 밀봉부 또는 개스킷이 임의의 유체 누설을 제한하거나 감소시키기 위해 유체 전환기 조립체의 구성요소 사이의 접합부에 위치될 수도 있다. 매니폴드 커넥터를 통해 구강 인서트를 해제 가능하게 유지하는 핸들 부착 메커니즘은 저장조로부터 구강 인서트로의 유체 경로를 따른 유체 누설을 감소시키는 것을 돕기 위해 하나 이상의 수밀 밀봉부 또는 개스킷을 또한 가질 수도 있다.
도 12a는 핸들(1201)의 하우징 내에 위치될 수도 있는 유체 전환기 조립체(1200)의 일 변형예의 블록도를 도시하고 있다. 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1202)의 하부 부분은 본 명세서에 설명된 임의의 부착 메커니즘을 사용하여 핸들과 해제 가능하게 맞물릴 수도 있다. 핸들 부착 메커니즘은 매니폴드 커넥터(1202)와 유체 전환기 조립체(1200) 사이의 수밀 맞물림을 용이하게 하기 위한 밀봉 메커니즘(1204)을 포함할 수도 있다. 선택적으로, 몇몇 변형예에서, 유체 전환기 조립체는 매니폴드 블록(1206) 및/또는 진동 댐퍼(1205)를 포함할 수도 있다. 유체 전환기 조립체(1200)는 회전자(1212)에 연결된 모터(1208) 및 기어박스(1210)를 또한 포함할 수도 있다. 회전자(1212)는 제1 단부에서 모터 및 기어박스에 부착되고 제2 단부에서 평판(1214)이 부착되는 샤프트(1213)를 포함할 수도 있다. 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 몇몇 변형예에서, 모터 및 기어박스는 진동을 감쇠시키기 위해 엘라스토머 또는 고무 인클로저 상에 또는 내에 장착될 수도 있다. 평판(1214)은 평판이 모터에 의해 회전될 때 상이한 유체 매니폴드 개구와 정렬되는 하나 이상의 유체 슬롯 또는 구멍(도시되어 있지 않음)을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 평판(1214)은 원형이고 샤프트(1213)는 원형 평판의 중심에 부착될 수도 있다. 유체(압축될 수도 있음)는 유체 라인(1215)을 통해 유체 전환기 조립체에 제공될 수도 있다.
도 12b는 유체 전환기 조립체(1220)의 일 변형예의 개략 단면도를 도시하고 있다. 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1222)의 하부 부분은 본 명세서에 설명된 임의의 부착 메커니즘을 사용하여 핸들과 해제 가능하게 맞물릴 수도 있다. 도 12b의 단면도는 매니폴드 개구(1225a, 1225b)에서 종료하는 커넥터(1222)를 통해 연장하는 2개의 매니폴드(1223a, 1223b)를 도시하고 있지만, 커넥터는 임의의 수의 매니폴드 및 대응 개구, 예를 들어 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12개 등의 매니폴드 및/또는 매니폴드 개구를 가질 수도 있다. 핸들 부착 메커니즘은 매니폴드 커넥터(1222)와 유체 전환기 조립체(1220) 사이의 수밀 맞물림을 용이하게 하기 위한 밀봉 메커니즘을 포함할 수도 있다. 유체 전환기 조립체(1220)는 회전자(1232)에 연결된 모터 및 기어박스(1228)를 또한 포함할 수도 있다. 회전자(1232)는 제1 단부에서 모터 및 기어박스에 부착되고 제2 단부에서 평판(1234)에 부착되는 샤프트(1233)를 포함할 수도 있다(몇몇 변형예에서, 샤프트 및 평판은 일체로 형성될 수도 있음). 평판(1234)은 평판이 모터에 의해 회전될 때 상이한 유체 매니폴드 개구(얇은 라인으로 도 12b의 우상부 삽입도에 도시되어 있는 바와 같은 매니폴드 개구(1225))와 정렬되는 하나 이상의 유체 슬롯 또는 구멍(두꺼운 라인으로 평판 및 그 유체 구멍을 도시하고 있는 도 12b의 우상부 삽입도에 도시되어 있는 바와 같은 구멍(1236))을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 평판(1234)은 원형이고 샤프트(1233)는 원형 평판의 중심에 부착될 수도 있다. 평판(1234)은 평판(1234)이 모터에 의해 회전될 때 상이한 유체 매니폴드 개구와 정렬되는 하나 이상의 유체 구멍(1236)을 가질 수도 있다. 유체(압축될 수도 있음)는 유체 저장조로부터 유체 라인(1235)을 통해 유체 전환기 조립체에 제공될 수도 있다. 도 12b는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 직접 접촉하는 것으로서 유체 전환기 조립체를 도시하고 있지만, 다른 변형예에서, 유체 전환기 조립체는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 접촉하는 매니폴드 블록과 접촉할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 선택적으로, 하나 이상의 스프링은 평판과 회전자 장착부 또는 베어링 사이에 위치될 수도 있는데, 이는 밀봉 압축을 제공하는 것을 도울 수도 있다. 예를 들어, 평판에 대해(예를 들어, 샤프트 주위에) 반경방향 대칭 배열로 위치된 2개 이상의 스프링(1237)이 존재할 수도 있고, 그리고/또는 샤프트 주위에 배치되고 평판의 중앙 영역에 접촉하는 스프링(예를 들어, 코일 스프링)이 존재할 수도 있다. 유체가 모터 및 기어박스 구획으로 유동하는 것을 방지하는 것을 돕기 위해 샤프트(1233) 주위에 배치된 하나 이상의 밀봉부 또는 개스킷(1224)이 존재할 수도 있다.
도 13a 내지 도 13g는 본 명세서에 설명된 임의의 유체 전환기 조립체와 함께 사용될 수도 있는 모터에 의해 회전될 수도 있는 샤프트 상에 장착된 평판을 포함하는 회전자 및 매니폴드 커넥터의 변형예를 도시하고 있다. 이들 예는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터와 유체 전환기 조립체의 회전자 사이의 상호 작용을 도시하고 있지만, 유사한 구조체 및 상호 작용이 또한 핸들의 매니폴드 블록과 유체 전환기 조립체의 회전자 사이의 계면에도 적용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 13a는 원형 평판(1304) 및 원형 평판(1304)의 중심으로부터 연장하는 샤프트(1306)를 갖는 평판 회전자일 수도 있는 회전자(1302)와 계면 접촉하는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1300)를 도시하고 있다. 매니폴드 커넥터(1300)는 원형으로 배열된 복수의 매니폴드 개구(1301)를 포함할 수도 있다. 평판(1304)은 하나 이상의 유체 구멍(1308)을 포함할 수도 있다.
도 13b는 도 13a의 매니폴드 커넥터 및 회전자 조립체의 라인 13B-13B로부터의 단부도이다. 평판 회전자(1302)는 매니폴드 개구(1301)와 정렬된 유체 구멍(1308)을 갖는다. 매니폴드 개구는 예를 들어, 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1300) 또는 핸들의 매니폴드 블록 중 하나일 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 매니폴드 커넥터(1300)는 매니폴드 커넥터를 구강 인서트의 본체에 부착하기 위해 하나 이상의 체결구(예를 들어, 나사, 핀 등)가 그를 통해 삽입될 수도 있는 하나 이상의 장착 개구(1305)를 포함할 수도 있다.
도 13c는 평판 회전자(1302)의 저면 사시도이다. 평판 회전자(1302)는 하나 이상의 유체 슬롯 또는 구멍, 예를 들어 유체 슬롯 또는 구멍(1308)을 포함할 수도 있다. 유체 구멍(1308)은 사다리꼴 형상을 가질 수도 있지만, 임의의 바람직한 형상을 가질 수도 있으며, 몇몇 변형예에서, 원형, 타원형, 난형, 직사각형, 라운딩된 코너를 갖는 직사각형, 삼각형, 라운딩된 코너를 갖는 삼각형 등일 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 유체 구멍은 비대칭 또는 불규칙 형상, 예를 들어 측방향 연장부 또는 로브(도 13d) 또는 다수의 측방향 연장부 또는 로브(도 13e)를 갖는 난형을 가질 수도 있다. 평판 회전자가 모터(도시되어 있지 않음)에 의해 회전될 때, 유체 구멍(1308)은 매니폴드 커넥터(1300)의 매니폴드 개구의 서브세트와 정렬되어, 유체가 이들 매니폴드 내로 유동하게 하고 다른 매니폴드에는 유동하지 않게 한다. 몇몇 변형예에서, 유체 구멍(1308)의 폭은 유체 구멍이 적어도 하나의 매니폴드 개구와의 유체 연결을 일정하게 유지하도록 선택될 수도 있다. 예를 들어, 유체 구멍은 매니폴드 개구 사이의 간격보다 더 큰 폭을 가질 수도 있다. 하나 이상의 측방향으로 연장하는 로브(예를 들어, 도 13d 및 도 13e)를 갖는 유체 구멍은 또한 전환기를 통한 유체 유동이 적어도 하나의 매니폴드 개구를 통해 계속되는 것을 보장하는 것을 도울 수도 있다. 예를 들어, 유체 구멍은, 제1 매니폴드 개구와의 정렬로부터 제2 매니폴드 개구로 전이할 때 제1 및 제2 매니폴드 개구 중 하나 또는 모두 사이의 유체 연결을 유지하도록, 즉, 제1 매니폴드 개구와의 그 연결을 "파단"하기 전에 제2 매니폴드 개구와의 유체 연결을 "수행"하도록 크기설정되고 성형될 수도 있다. 평판 회전자는 하나 초과의 매니폴드로의 유체 유동을 허용할 수도 있는 하나 초과의 유체 구멍을 가질 수도 있다. 예를 들어, 평판 회전자는 0°에서 제1 유체 구멍 및 180°에서 제2 유체 구멍을 가질 수도 있는데, 이는 서로 반경방향으로 대향하는 매니폴드로의 동시 유체 유동을 허용할 수도 있다. 이는 유체가 하나의 매니폴드로부터 다른 매니폴드로 전환될 때 압축 유체로부터 발생할 수도 있는 임의의 반경방향 지향력을 오프셋하거나 균형화하는 것을 도울 수도 있다.
도 13f 내지 도 13g는 매니폴드 커넥터(1300) 또는 매니폴드 블록의 변형예의 정면도를 도시하고 있다. 매니폴드 커넥터(1300)는 매니폴드당 적어도 하나의 매니폴드 개구(1301)를 포함할 수도 있다. 이들 예에서, 구강 인서트는 매니폴드 커넥터(1300) 내의 8개의 유체 개구에서 종료하는 8개의 유체 매니폴드를 가질 수도 있다. 다른 변형예는 전술된 바와 같이, 상이한 수의 매니폴드 및 매니폴드 개구를 가질 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 매니폴드 개구(1301)는 원형일 수도 있고, 커넥터(1300)의 중심(1303) 둘레에 반경방향으로 분포될 수도 있다. 매니폴드 개구(1301)는, 각각의 매니폴드 개구 사이의 각도 스팬 및/또는 간격이 동일하도록 중심(1303) 둘레에 균일하게 위치될 수도 있지만, 다른 변형예에서, 매니폴드 개구는 가변 각도 스팬 및/또는 간격을 갖고 배열될 수도 있다. 매니폴드 개구 사이의 각도 스팬 및/또는 간격은 개별 유체 매니폴드의 수와 크기에 의해 적어도 부분적으로 결정될 수도 있다. 대응 평판 회전자 상의 유체 구멍의 크기 및 형상은 전술된 바와 같이, 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구의 크기, 형상 및 배열에 따라 선택될 수도 있다. 도 13f는 매니폴드 커넥터(1300) 또는 매니폴드 블록의 다른 변형예를 도시하고 있다. 이 변형예는 도 13e의 변형예와 유사할 수도 있지만, 매니폴드 개구(1301')는 라운딩된 코너를 갖는 삼각형 또는 테이퍼 형상을 가질 수도 있다.
도 14a 내지 도 14f는 본 명세서에 설명된 임의의 유체 전환기 조립체와 함께 사용될 수도 있는 회전 밸브의 개략도이다. 그러나, 유체 채널을 갖는 원통형 배럴을 갖는 회전 밸브와 반경방향으로 배열된 유체 매니폴드 개구를 갖는 매니폴드 커넥터 또는 매니폴드 블록 사이의 상대 크기 및 상호 작용의 이들 개략도는, 유사한 기능 원리가 전환기(예를 들어, 솔레노이드 밸브, 회전 가능 평판, 다른 유형의 회전 밸브 등) 및 유체 매니폴드 커넥터 또는 매니폴드 블록(예를 들어, 상이한 수의 개구, 상이한 개구의 배열, 상이한 개구 형상 등을 가짐)의 다른 변형예에 적용 가능할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 도 14a 및 도 14b 및 도 14d 내지 도 14f는 8개의 난형 매니폴드 개구(1402)와 유체 슬롯 또는 구멍(1406)을 갖는 배럴 또는 원통형 회전 밸브(1404)를 갖는 매니폴드 커넥터 또는 매니폴드 블록(1400)을 도시하고 있다. 회전 밸브(1404)는 유체 구멍(1406)이 각각의 매니폴드 개구(1402)에 원주방향으로 이동하도록 밸브를 회전시키는 모터에 연결된 샤프트를 가질 수도 있다. 유체 전환기 조립체를 통해 유동하는 유체는 압축될 수도 있기 때문에, 유체 구멍이 매니폴드 개구 사이에서 전이될 때 일시적으로 막히면 유체는 유체 전환기 조립체 내에 신속하게 축적될 수도 있다. 이는 불규칙한 유체 유동을 야기할 수도 있고, 여기서 유동은 회전 밸브가 그 회전을 통해 운전할 때 가속 및 감속될 수도 있다. 이 유동의 변화는 핸들이 가속 및 감속되게 할 수도 있는데, 이는 구강 인서트로 전달될 수도 있는 진동력을 생성할 수도 있다. 유체 유동의 극단적인 변화에 의해 유발된 진동은 사용자에게 불편함 또는 통증을 유발할 수도 있다. 회전 밸브가 "데드 헤드"인 최악의 경우(즉, 다음 매니폴드와 연결을 수행하기 전에 이전의 매니폴드로의 연결을 파단함), 불편한 유체 해머형 효과가 환자에게 전달될 수도 있다.
도 14a 및 도 14b는 회전 밸브의 유체 구멍이 회전할 때 적어도 하나의 매니폴드와의 유체 연결을 계속 유지하는 것을 보장함으로써 유체 유동의 변화를 감소시키도록 구성된 회전 밸브를 갖는 유체 전환기 조립체의 일 변형예를 도시하고 있다. 회전 밸브의 유체 구멍은, 밸브가 제2 매니폴드로 회전함에 따라 유체 유동이 제1 매니폴드에 대해 테이퍼질 수도 있도록 2개의 매니폴드 개구에 걸쳐 있도록 매니폴드 사이에서 회전하면서, 적어도 하나의 매니폴드 개구에 걸쳐 있도록 크기설정되고 그리고/또는 성형될 수도 있다. 유체 구멍(1406)의 폭(W1)은 매니폴드 개구(1402) 사이의 공간의 폭(W2)보다 클 수도 있다. 이는 회전 밸브(1404)의 유체 구멍(1406)을 통해 유동하는 유체가 항상 유체 매니폴드에 연결되고, 매니폴드 커넥터 또는 매니폴드 블록의 벽에서 "데드 헤드"가 되지 않도록 하는 것을 보장하는 것을 도울 수도 있다. 회전 밸브(1404)가 2개의 매니폴드 사이에서 전이하는 동안, 감소된 유체 유동이 각각의 매니폴드에 제공될 수도 있다. 회전하는 동안 다수의 매니폴드 개구와 중첩하도록 유체 구멍을 크기설정하는 것은 더 일관된 유체 유동을 유지하는 것을 돕고 사용자에게 불편을 유발할 수도 있는 유체 전환 진동을 감소시키는 것을 도울 수도 있다.
도 14c는 수직 부분(1409) 유체 슬롯(1407)의 축에 수직인 측방향 연장 부분(1408)을 갖는 유체 구멍 또는 슬롯(1407)을 갖는 회전 밸브(1405)의 일 변형예를 도시하고 있다. 연장 부분(1408)은 수직 부분(1409)보다 더 큰 각도 범위에 걸쳐 있을 수도 있다. 수직 부분(1409)은 제1 매니폴드와 정렬되지만, 연장 부분(1408)은 제2 인접 매니폴드와 중첩될 수도 있고, 이에 의해 제1 및 제2 매니폴드의 모두에 유체 유동을 제공한다. 연장 부분(1408)의 단면적은 수직 부분(1409)의 단면적보다 더 작기 때문에, 제2 매니폴드로의 유체 유동은 제1 매니폴드로의 유동보다 적을 수도 있다. 연장 부분을 갖는 유체 구멍을 갖는 회전 밸브는 밸브가 회전하고 매니폴드 사이에서 전이될 때 유체 유동을 원활하게 하는 것을 도울 수도 있다. 연장 또는 중첩 영역의 상대 크기는 마우스피스의 유체 노즐에서의 유체 속도 및/또는 사용자로의 진동(예를 들어, 핸들 및/또는 구강 인서트를 통한)에 영향을 미칠 수도 있는 상이한 유체 유동 특성을 가질 수도 있고, 원하는 유체 유동 특성을 얻도록 조정될 수도 있다. 도 14d는 회전 밸브 슬롯의 연장 영역의 크기가 슬롯의 수직 영역의 측면에 비교하여 비교적 작은(즉, 매니폴드 사이의 작은 유체 중첩) 시스템에서 각각의 매니폴드에서의 유체 압력의 시뮬레이션 플롯을 도시하고 있다. 상부 라인은 시스템 펌프의 유체 압력을 표현하고, 각각의 곡선(예를 들어, 실선, 짧은 파선, 점선, 길고-짧은 파선)은 시간 경과에 따른 특정 매니폴드에서의 유체 압력을 표현한다. 이 전환기 조립체 구성에서, 시스템 펌프에서의 유체 압력은 상당히 변경되는데, 이는 핸들 및/또는 구강 인서트에서 증가된 진동을 유발할 수도 있다. 그러나 각각의 매니폴드에서의 유체 압력은 지속된 시간 기간 동안 높은 레벨에 도달하는데, 이는 유체 노즐에서의 높은 유체 제트 출구 속도를 제공하고 세정 효능을 촉진할 수도 있다. 도 14e는 회전 밸브 슬롯의 연장 영역의 크기가 슬롯의 수직 영역의 측면에 비교하여 비교적 큰(즉, 매니폴드 사이의 큰 유체 중첩) 시스템에서 각각의 매니폴드에서의 유체 압력의 시뮬레이션 플롯을 도시하고 있다. 상부 라인은 시스템 펌프의 유체 압력을 표현하고, 각각의 곡선(예를 들어, 실선, 짧은 파선, 점선, 길고-짧은 파선)은 시간 경과에 따른 특정 매니폴드에서의 유체 압력을 표현한다. 이 전환기 조립체 구성에서, 시스템 펌프에서의 유체 압력은 더 일관적인데, 이는 핸들 및/또는 구강 인서트에서 진동을 감소시키거나 제거할 수도 있다. 그러나, 각각의 매니폴드에서의 유체 압력은 지속된 시간 기간 동안 높은 레벨에 도달하지 않는다. 이는 작은-중첩 구성에 비교할 때 유체 노즐에서 더 낮은 유체 제트 출구 속도를 야기할 수도 있다.
도 14f 내지 도 14h는 회전 밸브가 매니폴드 사이에서 전이함에 따라 핸들 진동력을 감소시키는 것을 돕도록 구성된 회전 밸브를 갖는 유체 전환기 조립체의 다른 변형예를 도시하고 있다. 도 14a 내지 도 14c의 변형예에 부가적으로 또는 대안적으로, 회전 밸브(1404)는 2개 이상의 유체 구멍을 가질 수도 있고, 그리고/또는 편심 질량체를 포함할 수도 있다. 도 14f는 회전 밸브가 매니폴드 개구(1402)의 각각과 순차적으로 정렬함으로써 매니폴드 사이에서 전이하는 하나의 유체 구멍(예를 들어, 도 14a 및 도 14b의 변형예와 유사한)을 갖는 유체 전환기 조립체를 도시하고 있다. 밸브의 구멍이 매니폴드 개구와 완전히 정렬될 때, 매니폴드를 통한 전체 유체 유동은 화살표(1405)에 의해 표현된 반경방향 성분을 갖는 힘을 생성할 수도 있다. 밸브가 회전함에 따라, 이 반경방향 힘 벡터는 사용자에게 전달될 수도 있는 진동을 유발할 수도 있다(예를 들어, 핸들을 통해). 도 14g는 제1 유체 구멍(1406a) 및 제1 유체 구멍에 대향하여 위치된 제2 유체 구멍(1406b)을 갖는 회전 밸브(1404)의 일 변형예를 도시하고 있다. 제1 및 제2 유체 구멍의 각도 간격은, 제1 유체 구멍이 제1 매니폴드 개구에 정렬될 때, 제2 유체 구멍이 제1 매니폴드 개구에 대향하는 제2 매니폴드 개구에 정렬되도록 이루어질 수도 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 유체 구멍의 각도 간격은, 제1 유체 구멍이 매니폴드 개구에 정렬될 때, 제2 유체 구멍이 2개의 매니폴드 개구 사이에 전이하도록(즉, 단일 매니폴드 개구에 정렬되지 않음) 이루어질 수도 있다. 제1 매니폴드 개구와 정렬하는 제1 구멍(1406a)에 의해 생성된 반경방향 힘 및 제2 매니폴드 개구와 정렬하는 제2 구멍(1406b)에 의해 생성된 반경방향 힘은 서로 상쇄될 수도 있는데, 이는 사용자에 의해 경험되는 순 진동력을 감소시키는 것을 도울 수도 있다.
유체 전환기 조립체는 임의의 유체 누설을 제한하거나 감소시키기 위해 유체 전환기 조립체의 구성요소 사이의 접합부에 위치될 수도 있는 하나 이상의 수밀 밀봉부(예를 들어, 개스킷)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 회전자의 샤프트 둘레, 회전자와 매니폴드 커넥터 또는 매니폴드 블록 사이, 매니폴드 블록과 매니폴드 커넥터 사이, 매니폴드 블록과 핸들 하우징의 내부벽 사이, 매니폴드 커넥터와 핸들 하우징의 내부벽 사이, 및/또는 전환기 조립체의 유체 수납 구획의 벽을 따라 밀봉부가 제공되어 모터로의 유체 누설을 방지하는 것을 도울 수도 있다. 도 15a 및 도 15b는 예를 들어 돌출부 또는 리세스의 원주 주위에 위치된 홈 내에 위치될 수도 있는 반경방향 밀봉부의 변형예를 도시하고 있다. 도 15a는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1502)와 유체 전환기 조립체의 매니폴드 블록(1504) 사이의 계면에 위치되는 반경방향 로드 밀봉부(1500)의 일 변형예의 개략 단면도를 도시하고 있다. 매니폴드 커넥터(1502) 내의 매니폴드(1506)는 돌출부(1510)의 단부에 위치된 매니폴드 개구(1508)에서 종료할 수도 있다. 돌출부(1510)는 매니폴드 블록(1504)의 원통형 리세스 내에 끼워지도록 구성될 수도 있다. 반경방향 로드 밀봉부(1500)는 매니폴드 블록(1504)의 원통형 리세스의 벽 내의 원주방향 홈 내에 위치될 수도 있다. 대안적으로, 도 15b는 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1522)와 유체 전환기 조립체의 매니폴드 블록(1524) 사이의 계면에 위치되는 반경방향 피스톤 밀봉부(1520)의 변형예의 개략 단면도를 도시하고 있다. 매니폴드 커넥터(1522) 내의 매니폴드(1526)는 원통형 리세스(1530)와 같은 리세스 내에 위치된 매니폴드 개구(1528)에서 종료할 수도 있다. 매니폴드 블록(1524)은 매니폴드 커넥터(1522)의 리세스(1530) 내에 끼워지도록 구성될 수도 있는 돌출부(1525)를 포함할 수도 있다. 반경방향 피스톤 밀봉부(1520)는 매니폴드 블록(1524)의 돌출부(1525)의 외경의 벽 내의 원주방향 홈 내에 위치될 수도 있다.
도 16a 및 도 16b는 2개 이상의 구성요소 사이의 계면의 표면을 따라 위치되는 밀봉부일 수도 있는 면 밀봉부의 변형예를 도시하고 있다. 도 16a는 매니폴드 블록의 매니폴드 개구에서 또는 주위에서, 구강 인서트의 매니폴드 커넥터(1604)와 계면 접촉하는 핸들의 매니폴드 블록(1602)의 표면을 따라 부착될 수도 있는 오버몰딩된 면 밀봉부(1600)의 일 예를 도시하고 있다. 대안적으로, 도 16b는 핸들의 매니폴드 블록(1612)의 매니폴드 개구에 외접하는 홈(1611) 내에 유지될 수도 있는 유지된 면 밀봉부(1610)의 일 예를 도시하고 있다. 유지된 면 밀봉부(1610)는 매니폴드 개구에서 또는 부근에서 매니폴드 커넥터(1614)의 표면과 수밀 계면을 생성할 수도 있다. 유체 전환기 조립체 및/또는 핸들 부착 메커니즘은 바람직할 수도 있는 바와 같이, 단독으로 또는 조합하여, 본 명세서에 설명된 밀봉 구성의 하나 이상을 포함할 수도 있다.
진동 감소/댐퍼 메커니즘
도 18은 본 명세서에 진동 절연 메커니즘 또는 진동 감소 메커니즘이라 칭하는 진동 절연 메커니즘을 포함하는 구강 세정 시스템의 핸들(1804) 및 구강 인서트(18180)의 변형예의 측면 절결 블록도를 도시하고 있다. 진동 절연 메커니즘은 사용자의 입으로 전달되는 진동이 최소화되거나 제거되도록, 핸들에서 수행되는 역학 및 유체 펌핑에 의해 유발되는 진동을 감쇠, 감소, 흡수 또는 다른 방식으로 제거하는 데 사용될 수도 있다. 부가적으로, 사용자에게 전달되는 진동을 최소화하는 것은 또한 사용자의 내이(inner ear)에 대한 성가심 또는 통증을 감소시킬 수도 있다. 이들 진동은 예를 들어, 핸들(1804) 내에 수용될 수도 있는 기어박스(1802) 및 모터(1803)에 의해 유발될 수도 있다. 진동 절연 메커니즘은 본 명세서에서 진동 댐퍼 또는 진동 감쇠기라 칭하는 진동 댐퍼(1802)로서 제공될 수도 있는데, 이는 엘라스토머일 수도 있고, 유체 전환기 조립체와 구강 인서트(18180) 사이에 위치될 수도 있다. 진동 댐퍼(1802)는 또한 강성 플레이트(1806) 사이에 개재되어 진동을 더 감소시키고 진동 댐퍼를 제자리에 확실하게 유지할 수도 있다. 진동 댐퍼는 니트릴 고무, 실리콘 고무, 천연 고무, 열가소성 엘라스토머(TPE), 열가소성 우레탄(TPU), 소르보탄(Sorbothane)® 중 하나 이상으로 제조될 수도 있다. 핸들(1804)은 진동 댐퍼 및/또는 강성 플레이트를 갖는 진동 감쇠기를 수용하기에 충분한 길이로 제공될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 핸들의 몇몇 변형예는 모터 및/또는 기어박스가 부착될 수도 있는 엘라스토머 모터 장착부를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 모터 장착부는 모터 및/또는 기어박스 메커니즘으로부터의 진동을 흡수하거나 다른 방식으로 감쇠시키기 위해 모터 및/또는 기어박스의 적어도 일부를 포함하고 그리고/또는 봉입할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 구강 관리 시스템은 핸들 내의 진동 댐퍼(예를 들어, 도 18에 도시되어 있는 바와 같이) 뿐만 아니라 구강 인서트와 맞물릴 수도 있는 선택적인 진동 댐퍼(예를 들어, 도 5g 내지 도 5j에 도시되고 이하에 설명되는 바와 같은 엘라스토머 기재)를 포함할 수도 있다. 일부 구강 관리 시스템은 단지 핸들 내에만 진동 댐퍼를 갖고 구강 인서트 내에는 진동 댐퍼를 갖지 않을 수도 있고, 반면 다른 구강 관리 시스템은 단지 구강 인서트 내에만 댐퍼를 갖고 핸들 내에는 갖지 않을 수도 있다.
유체 저장조 및 와류 플레이트
도 19a는 유체 저장조(1903)의 내부 내의 와류 플레이트의 변형예의 측면 절결 사시도를 도시하고 있다. 도 19b는 본 명세서에서 와류 플레이트 또는 상승된 플레이트라 칭하는 와류 플레이트(1904)의 변형예의 평면 사시도를 도시하고 있다. 도 19a의 절결도는 와류 플레이트(1904)가 유체 저장조(1903)의 탱크 배수구(1905) 위에 위치될 수도 있는 것을 도시하고 있다. 유체의 제트를 매니폴드 및 유체 노즐 내로 고속으로 제공하기 위해, 유체는 처리 중에 높은 유량으로 유체 저장조(1903)를 빠져나갈 수도 있다. 높은 유량이 사용될 때, 유체는 적어도 약 40 mL/s 내지 약 100 mL/s, 예를 들어, 약 40 mL/s, 약 50 mL/s, 약 70 mL/s 내지 약 100 mL/s의 속도로 저장조로부터 흡인될 수도 있는데, 이는 와류의 생성을 야기할 수 있다. 와류가 탱크 배수구(1905)의 체크 밸브 흡입구(1906)(본 명세서에서 "유체 개구", "체크 밸브 흡입구" 또는 "체크 밸브"라 칭함)에 도달하면, 이는 공기가 구강 세정 시스템의 펌프 내로 흡입되게 할 수도 있다. 이는 압축성 공기 기포가 유체 유동 스트림 내에 주입되게 할 수도 있다. 와류의 효과는 시스템 사용 중에 유체 저장조 내로의 붓기 또는 탭 충전 작업으로 인해 유체의 초기 소용돌이에 의해 악화될 수도 있다. 따라서, 탱크 배수구(1905)의 체크 밸브(1906) 위에 배치된 와류 플레이트(1904)는 유체 저장조로부터 핸들에 유체를 제공하기 위해, 상승된 플레이트와 유체 개구 사이에 간극이 존재하도록 구성될 수도 있다. 와류 플레이트(1904)의 위치설정은 화살표(1907)에 의해 표현된, 측면으로부터 유체의 측방향 유동을 허용할 수도 있어, 유체 유동은 체크 밸브 흡입구(1906)를 통한 유체 유동의 방향과 동일 선상 또는 동축이 아니게 된다. 체크 밸브 흡입구(1906)와 직접 인라인되는 대신에 측면으로부터 체크 밸브를 향해 유동하도록 유체를 지향하는 것은 와류의 형성을 방지하는 것을 도울 수도 있다.
와류 형성의 방지를 용이하게 하기 위해, 와류 플레이트(1904)는 체크 밸브 흡입구(1906) 개구의 크기보다 더 큰 크기를 구비할 수도 있다. 예를 들어, 와류 플레이트의 폭 또는 직경은 개구의 폭 또는 직경의 대략 2배와 같이, 유체 개구의 폭 또는 직경보다 클 수도 있다. 예시적인 직경은 와류 플레이트의 직경에 대해 30 mm이고, 체크 밸브 흡입구의 직경에 대해 15 mm이다. 더 큰 와류 플레이트는 더 긴 측방향 유체 유로를 생성하고, 더 짧은 측방향 유체 유로를 가질 수도 있는 더 작은 와류 플레이트에 비교할 때 더 큰 비율의 유체 유동이 측방향으로 이동하는 것을 보장하는 것을 도울 수도 있다.
와류 플레이트(1904)는 예를 들어, 지지 레그(1904a)에 의해 유체 개구(1906) 위에 위치될 수도 있다. 지지 레그는 와류 플레이트 아래의 유체의 유동을 허용하면서 와류의 형성을 감소시키거나 방지하기 위해 임의의 적합한 높이일 수도 있다. 지지 레그(1904a)는 또한 나사(1908) 또는 다른 고정 수단이 지지 레그를 통과하게 함으로써 와류 플레이트(1904)를 유체 저장조에 고정하도록 기능할 수도 있다. 따라서, 와류 플레이트(1904)는 고정 구멍(1908)을 구비할 수도 있다. 예로서, 와류 플레이트는 3개의 고정 구멍을 포함할 수도 있다.
하이브리드 구강 인서트의 엘라스토머 기재
도 5a 내지 도 5f는 하이브리드 구강 인서트와 함께 포함될 수도 있는 선택적인 엘라스토머 기재의 일 변형예를 도시하고 있다. 엘라스토머 기재는 하이브리드 구강 인서트와 사용자의 구강 해부학 구조 사이의 계면이 편안하고 인체 공학적일 수도 있도록 합치성, 순응성, 및/또는 가요성인 재료로 제조될 수도 있다. 엘라스토머 기재는 유체 유동을 방해하지 않도록 강성 기재의 개구 및 유체 노즐의 장소에 대응하는 장소에 위치된 복수의 개구를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재는 사용자의 상악 및 하악 치아를 수용하기 위한 상부 트로프 및 하부 트로프를 포함할 수도 있고, 이들 트로프 영역의 내부면(즉, 치아/잇몸 접촉 표면)의 윤곽은 다양할 수도 있다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5c는 트로프(502)의 내부면이 구치부(예를 들어, 대구치)의 일부의 윤곽에 근사하는 윤곽(504)을 갖지만, 전치부의 윤곽에 근사하는 윤곽을 갖지 않는 엘라스토머 기재(500)의 일 변형예를 도시하고 있다. 도 5b 및 도 5d는 트로프(512)의 내부면이 구치부(예를 들어, 대구치)의 일부의 윤곽에 근사하는 윤곽(514), 및 전치부의 윤곽에 근사하는 몇몇 부가의 윤곽(516)을 갖는 엘라스토머 기재(510)의 일 변형예를 도시하고 있다. 도 5d는 사용자의 치아의 해부학적 윤곽에 근사하는 윤곽(516)을 도시하고 있는, 명확성을 위해 개구가 생략되어 있는 엘라스토머 기재(510)의 평면도이다.
선택적으로, 본 명세서에 설명된 임의의 엘라스토머 기재는 홈, 돌출부, 표면 기복, 칫솔모, 임의의 패턴화되거나 반복되는 표면 윤곽을 갖는 텍스처링된 표면을 포함할 수도 있어, 사용자의 치아, 잇몸 및/또는 내부 뺨의 표면에 대한 엘라스토머 기재의 기계적 진동 또는 교반은 파편의 제거를 용이하게 하고 그리고/또는 바이오필름 형성을 방해할 수도 있게 된다. 이러한 진동 모션은 단일 축을 따른 모션(예를 들어, 라인을 따른 모션) 및/또는 다중 축을 따른 모션(예를 들어, 원형 모션, 무작위 패턴의 모션, 일련의 라인 또는 곡선을 따른 모션 등)을 포함할 수도 있다. 이들 텍스처링된 표면 및/또는 돌출부는 사용자의 치아의 협측, 설측, 교합 및/또는 절치 에지 또는 표면에 대응하는 영역에 위치될 수도 있고, 예를 들어 강성 기재의 유체 노즐 개구에 대응하는 개구 사이의 영역에 위치될 수도 있다. 텍스처가 없을 수도 있는 엘라스토머 기재의 영역은 사용자의 잇몸 라인 바로 위의 영역 및/또는 사용자 및/또는 치과 의사에 의해 식별된 임의의 민감한 영역을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 개구(506) 사이에 있는 엘라스토머 기재(500)의 표면 또는 영역(508)은 선택적으로 텍스처링된 표면 또는 돌출부(예를 들어, 칫솔모, 핑거형 돌기, 리브, 플랜지, 플랩 등)를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 치아의 교합 및/또는 절치 에지 또는 표면과 접촉(또는 거의 접촉)하도록 구성된 엘라스토머 기재의 표면 또는 영역(509)은 텍스처 또는 돌출부를 포함할 수도 있다. 다른 예로서, 도 5d에 도시되어 있는 엘라스토머 기재(510)의 해부학적 윤곽(516)은 또한 치아 표면과 충분한 레벨의 접촉을 제공하여 파편의 제거를 용이하게 하고 그리고/또는 엘라스토머 기재의 기계적 진동 또는 진동시에 바이오필름 형성을 방해할 수도 있다.
전술된 바와 같이, 엘라스토머 기재는 상부 트로프 영역 또는 표면 및 하부 트로프 영역 또는 표면을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 하이브리드 구강 인서트는 선택적으로 엘라스토머 기재의 상부 트로프 영역과 하부 트로프 영역 사이에서 연장하는 하나 이상의 스탠드오프 구조체를 포함할 수도 있다. 스탠드오프 구조체는 기둥, 로드, 튜브, 및/또는 엘라스토머 기재의 상부면과 하부면을 서로 결합하는 임의의 이러한 세장형 요소를 포함할 수도 있다. 스탠드오프 구조체는 또한 엘라스토머 기재의 상부면과 하부면 사이의 최소 거리 또는 공간을 유지하는 것을 도울 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 상부 및 하부 영역과 동일한 재료를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재, 뿐만 아니라 하나 이상의 스탠드오프 구조체는 이하의 재료: 폴리실록산(실리콘), 열가소성 엘라스토머(TPE), 예를 들어 크라톤(Kraton), 폴리우레탄(TPU), UV 경화성 포토폴리머 또는 압출성 폴리머 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 대안적으로, 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재보다 더 강성 재료로 제조될 수도 있다. 스탠드오프는 하나 이상의 3-D 인쇄 프로세스 및/또는 사출 성형 및/또는 오버몰딩을 이용하여 제조될 수도 있다. 재료는 Carbon MPU100, Whip Mix Surgical Guide, KeySplint Soft™, 3D Systems™ VisiJet SL Clear™, 3DSystems™ Accura ClearVue™, NextDent™ Model Clear™ 또는 Stratasys™ Med620™과 같은 UV 경화성 포토폴리머, UV 경화성 세라믹, 분말 폴리머, 분말 금속, 분말 합금, 분말 세라믹, 동력 유기 재료, 필라멘트 기반 플라스틱, 필라멘트 기반 금속, 필라멘트 기반 세라믹, 필라멘트 기반 유기 재료, 사출 성형 가능 열가소성 물질을 포함할 수도 있다. 스탠드오프 구조체(들)는 강성 기재와 동일한 방식으로 및/또는 동일한 재료를 사용하여 생성될 수도 있다.
도 5e 및 도 5f는 각각 엘라스토머 기재의 상부 트로프/표면(534)과 하부 트로프/표면(536) 사이에 걸쳐 있는 스탠드오프 구조체(532)를 포함하는 엘라스토머 기재(530)의 단면도 및 평면도이다. 제2 스탠드오프 구조체는 구강 인서트의 중심축에 대해 대칭(또는 실질적으로 대칭) 위치에서 엘라스토머 기재(도시되어 있지 않음)의 다른 측면에 위치된다. 엘라스토머 기재가 진동하도록 구성되는 몇몇 변형예에서, 스탠드오프 구조체는 턱 구조체로부터 엘라스토머 기재의 모션을 격리하는 것을 돕기 위해 순응성 서스펜션 시스템으로서 작용한다. 스탠드오프 구조체는 트로프의 윤곽(사용자의 치아의 윤곽에 대응할 수도 있음)을 스탠드오프 구조체에 결합하도록 구성된 키잉 구조체(531)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 스탠드오프 구조체와 계면 접촉하는 상부 트로프(534)의 부분은 키잉 구조체(531)의 돌출부 또는 융기 영역에 대응하는 형상을 갖는 홈 또는 만입부를 포함할 수도 있다. 스탠드오프 구조체는 선택적으로 구강 인서트가 스탠드오프 구조체에 독립적으로 이동하게 하도록 공간 또는 간극을 제공하도록 구성될 수도 있는 그 외주부를 따른 챔버 또는 공동(533)을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 강성 기재의 후방 부분이 구강의 설측 구조와 직접 접촉하지 않도록 구치부(예를 들어, 대구치) 주위를 감싸는 후방벽 부분(538)을 가질 수도 있는데, 이는 더 편안하고 인체 공학적인 끼워맞춤을 촉진할 수도 있다. 도 5e 및 도 5f에 도시되어 있는 변형예는 2개의 스탠드오프 구조체(좌측에 하나 및 우측에 다른 하나)를 도시하고 있지만, 다른 변형예에서, 단일 스탠드오프 구조체 또는 2개 초과의 스탠드오프 구조체, 예를 들어 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 초과의 스탠드오프 구조체가 존재할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 강성 기재로부터 제거 가능하지 않도록(이를 손상시키거나 인열하지 않고) 강성 기재 상에 오버몰딩되거나 다른 방식으로 영구적으로 부착될 수도 있고, 반면 다른 변형예에서, 엘라스토머 기재는 강성 기재에 해제 가능하게 부착될 수도 있다. 해제 가능한 엘라스토머 기재는 사용자의 치아에 대한 접촉 및/또는 진동으로부터 마모될 때 교체될 수도 있고, 강성 기재와 치아 사이의 완충제로서 작용함으로써 강성 기재의 마모를 감소시키는 것을 도울 수도 있다. 엘라스토머 기재는 접착제, 자기 구성요소, 인터로킹 특징부, 체결구 등 중 하나 이상을 포함할 수도 있는 부착 메커니즘을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 엘라스토머 기재는 이하의 메커니즘: 접착제, 자기 부착, 압입, 스냅 끼워맞춤, 임의의 인터로킹 특징부(예를 들어, 대응 돌출부 및 홈, 후크-및-루프 맞물림) 등 중 하나 이상에 의해 강성 기재에 부착될 수도 있다. 엘라스토머 기재는 대안적으로 또는 부가적으로 핀, 볼트, 나사 및/또는 스냅을 사용하여 강성 기재에 부착될 수도 있다.
진동 메커니즘
개인 맞춤형 구강 관리 시스템의 몇몇 변형예는 진동 메커니즘을 더 포함할 수도 있다. 진동 메커니즘의 예는 전자기 모터, 편심 회전 질량(ERM) 회전 질량 모터 및/또는 선형 공진 액추에이터(LRA)를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 진동 모션은 무작위, 선형 또는 회전 모션일 수도 있다. 진동 메커니즘에 의해 생성된 기계적 모션은 강성 기재로 전달될 수도 있는데, 강성 기재는 이어서 엘라스토머 기재로 모션을 전달한다. 예를 들어, 진동 메커니즘은 베이스 스테이션 및/또는 핸들 상에 위치될 수도 있고, 진동은 하나 이상의 기계적 변환기를 사용하여 하이브리드 구강 인서트로 전달될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 진동 메커니즘은 엘라스토머 기재에 직접 결합될 수도 있어, 진동 메커니즘으로부터의 기계적 모션이 엘라스토머 기재 내의 대응 교반 또는 진동을 유발하게 된다. 예를 들어, 진동 메커니즘은 엘라스토머 기재와 강성 기재 사이에 위치될 수도 있다.
도 6a 및 도 6b는 엘라스토머 기재에 직접 결합될 수도 있는 진동 메커니즘의 변형예를 도시하고 있다. 이들 변형예에서, 진동 메커니즘은 하이브리드 구강 인서트의 부분일 수도 있고, 전력 및 제어 신호를 제공하기 위해 구강 인서트 내의 진동 메커니즘으로부터 핸들 및/또는 베이스 스테이션으로 연장하는 하나 이상의 전기 와이어가 존재할 수도 있다. 도 6a는 강성 지지 구조체(602) 상에 장착된 엘라스토머 기재(600), 강성 기재(604), 및 엘라스토머 기재의 강성 지지부(602)와 강성 기재(604) 사이에 배치된 진동 메커니즘(620)을 포함하는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예를 도시하고 있다. 엘라스토머 기재(600) 및 강성 기재(604)는 전술된 것들 중 임의의 것일 수도 있다. 진동 메커니즘(620)은 예를 들어, ERM 및/또는 LRA와 같이 전술된 임의의 메커니즘일 수도 있다. 강성 지지부(602)는 강성 기재(604)에 부착되지 않고 진동 메커니즘(620)에 부착될 수도 있다. 진동 메커니즘(620)은 도 6a에 화살표에 의해 표현된 바와 같이, 사용자의 치아의 표면을 가로질러 또는 따라 측방향으로 기계적 모션을 부여하도록 구성될 수도 있다.
도 6b는 강성 지지 구조체(602) 상에 장착되는 엘라스토머 기재(600), 강성 기재(607), 강성 지지부(602)와 강성 기재(607) 사이에서 연장되는 하나 이상의 스탠드오프 구조체(606), 및 엘라스토머 기재의 강성 지지부(602)와 강성 기재(607) 사이에 배치된 진동 메커니즘(620)을 포함하는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예를 도시하고 있다. 스탠드오프 구조체(606)는 강성일 수도 있고(예를 들어, 강성 기재 및/또는 강성 지지 구조체와 동일한 재료로 제조됨), 그리고/또는 이들이 엘라스토머 기재(600) 및 지지 구조체(602)의 임의의 기계적 모션을 수용하고 그리고/또는 편향하게 하는 소정 정도의 순응성 및/또는 가요성을 가질 수도 있다. 엘라스토머 기재(600) 및 강성 기재(607)는 전술된 것들 중 임의의 것일 수도 있다. 진동 메커니즘(620)은 예를 들어, ERM 및/또는 LRA와 같이 전술된 임의의 메커니즘일 수도 있다. 강성 지지부(602)는 진동 메커니즘(620)에 부착될 수도 있지만, 스탠드오프 구조체를 통해 강성 기재에 결합될 수도 있다. 진동 메커니즘(620)은 도 6b에 화살표에 의해 표현된 바와 같이, 사용자의 치아의 표면을 가로질러 또는 따라 측방향으로 기계적 모션을 부여하도록 구성될 수도 있다.
도 6c는 강성 지지 구조체(602) 상에 장착되는 엘라스토머 기재(600), 강성 기재(609), 강성 지지부(602)와 강성 기재(609) 사이에서 연장되는 하나 이상의 스탠드오프 구조체(610), 및 엘라스토머 기재의 강성 지지부(602)와 강성 기재(609) 사이에 배치된 진동 메커니즘(620)을 포함하는 하이브리드 구강 인서트의 일 변형예를 도시하고 있다. 스탠드오프 구조체(610)는 강성일 수도 있고(예를 들어, 강성 기재 및/또는 강성 지지 구조체와 동일한 재료로 제조됨), 그리고/또는 이들이 엘라스토머 기재(600) 및 지지 구조체(602)의 임의의 기계적 모션을 수용하고 그리고/또는 편향하게 하는 소정 정도의 순응성 및/또는 가요성을 가질 수도 있다. 이 변형예에서, 스탠드오프 구조체가 강성 기재를 직접 수축하지 않도록, 스탠드오프 구조체(610)와 강성 기재(609) 사이의 계면에 위치된 하나 이상의 엘라스토머 서스펜션 구조체(608)가 존재할 수도 있다. 서스펜션 구조체(608)는 엘라스토머 기재 및 강성 지지부의 모션의 일부를 흡수할 수도 있어, 이들의 모션은 강성 기재로부터 더 결합 해제되게 된다(도 6b에 도시되어 있는 변형예와 비교할 때). 서스펜션 구조체(608)는 엘라스토머 기재에 대해 전술된 것들과 같은, 임의의 원하는 엘라스토머 재료로 제조될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 서스펜션 구조체(608)는 원통형 또는 관형일 수도 있고, 서스펜션 구조체(608)를 수용하기 위한 개구(611)를 가질 수도 있는 강성 기재(609)에 대해 그 위치를 유지하기 위해 양 측면에 외부 립을 갖는다. 스탠드오프 구조체(610)는 다양한 직경의 세장형 부분(612)을 가질 수도 있고, 여기서 감소된 직경 부분(614)은 서스펜션 구조체(608)의 루멘을 통해 끼워지도록 크기설정되며, 하나 이상의 증가된 직경 부분(616)은 서스펜션 구조체(608)에 대한 그 위치를 고정하는 것을 돕는다. 엘라스토머 기재(600) 및 강성 기재(604)는 전술된 것들 중 임의의 것일 수도 있다. 진동 메커니즘(620)은 예를 들어, ERM 및/또는 LRA와 같이 전술된 임의의 메커니즘일 수도 있다. 강성 지지부(602)는 진동 메커니즘(620)에 부착될 수도 있지만, 스탠드오프 구조체를 통해 강성 기재에 결합될 수도 있다. 진동 메커니즘(620)은 도 6c에서 화살표에 의해 표현된 바와 같이, 다중 차원/축에서 기계적 모션(예를 들어, 적어도 2개의 모션 축을 따라)을 부여하도록 구성될 수도 있다.
몇몇 변형예에서, 구강 인서트는 선택적으로 유체 유동 특성의 급격한 변화로부터 발생할 수도 있는 원하지 않는 진동력을 완화하는 것을 돕기 위한 순응성 또는 엘라스토머 인서트 및/또는 유체 전환기 조립체 및/또는 시스템 펌프 내의 모터를 포함할 수도 있다. 강성 기재와 엘라스토머 진동 댐퍼 기재를 포함하는 하이브리드 구강 인서트는 사용자의 턱에 전달되는 진동(이는 사용자의 불편함을 유발할 수도 있음)의 양을 감소시키는 것을 도울 수도 있다. 도 5g 및 도 5h는 강성 구강 인서트(본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트와 유사함) 및 엘라스토머 기재를 포함하는 일 변형예를 도시하고 있다. 엘라스토머 기재와 함께 강성 구강 인서트는 하이브리드 구강 인서트를 포함할 수도 있다. 도 5i 및 도 5j는 사용자의 턱으로의 전달을 감소시키도록 진동력을 흡수하는 것을 돕기 위해 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트(552)(강성 재료를 포함할 수도 있음)와 함께 사용될 수도 있는 엘라스토머 기재(550)의 변형예를 도시하고 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재(550)는 구강 인서트의 상부 및 하부 부분의 저부면을 따라 배치되도록 구성될 수도 있는 평탄한 아치형 엘라스토머 단편을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 엘라스토머 기재(550)는 사용자의 치아의 교합 표면에 대면하는 상악 및 하악 치아 유지 부분의 표면 위에 배치되도록 구성될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 엘라스토머 기재는 사용자의 구강 해부학 구조에 따라 3D 인쇄될 수도 있다. 도 5h 및 도 5i를 참조하면, 엘라스토머 기재(550)의 몇몇 변형예는 사용자의 치아의 표면의 표면 기하학 형상(예를 들어, 안쪽 대구치의 교합 표면의 윤곽)에 대응할 수도 있는 복수의 돌출부 및 만입부를 포함할 수도 있는 하나 이상의 키잉 특징부(554)를 포함할 수도 있다. 키잉 특징부(554)는 구강 인서트의 치아 유지 부분 내에 엘라스토머 기재를 안착시키는 것을 도울 수도 있다. 엘라스토머 기재는 구강 인서트의 노즐 개구에 대응하는 구멍(555)의 패턴을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 도 5h에 도시되어 있는 바와 같이, 엘라스토머 기재(550)는 구강 인서트의 상부 및 하부 부분을 위한 상부 기재(550a) 및 하부 기재(550b)를 각각 포함할 수도 있다. 선택적으로, 도 5j에 도시되어 있는 바와 같이, 엘라스토머 기재(550)는 구강 인서트(도시되어 있지 않음) 상의 대응 로킹 특징부와 맞물리도록 구성될 수도 있는, 그 하측면(즉, 구강 인서트와 접촉하는 엘라스토머 기재의 측면) 상에 위치된 하나 이상의 인터로킹 특징부(558)를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 인터로킹 특징부(558)는 구강 인서트 내의 대응 리세스와 정합하도록 크기설정되고 성형되는 돌출부를 포함할 수도 있다. 엘라스토머 기재의 두께는 얼마나 많은 교합력(biting force)이 구강 인서트 상에 인가되어야 하는지에 대한 촉각 피드백을 제공하고 그리고/또는 사용자가 구강 인서트를 입 안에 정확하게 안착시키는 것을 돕도록 선택될 수도 있다.
치과용 심 디바이스
본 명세서에 설명된 맞춤형 구강 인서트(예를 들어, 하이브리드 구강 인서트, 강성 기재만을 갖는 구강 인서트 등)는 사용자의 치아의 크기, 장소, 및 윤곽, 뿐만 아니라 상악 치아와 하악 치아 사이의 정렬(예를 들어, 서로에 대한 상악궁 및 하악궁의 위치)을 포함하여, 사용자의 구강 기하학 형상의 윤곽에 대한 정보를 포함하는 이미징 데이터에 기초하여 생성될 수도 있다. 구강 기하학 형상 및 정렬 데이터는 세정 및/또는 사용자 편안함을 용이하게 하기 위해 특정 치아 구조에 위치된 유체 노즐을 갖는 맞춤형 구강 인서트를 생성하기 위해 프로세서에 의해 사용될 수도 있다. 상악 치아와 하악 치아 사이의 상대 위치를 표현하는 정렬 데이터(예를 들어, 하악궁에 대한 상악궁의 정렬 및 그 반대도 마찬가지임)를 캡처하기 위해, 치과용 심 디바이스가 상악 치아 및 하악 치아를 선택된 위치에 위치시키고 유지하기 위해 사용자의 구강 내에 배치될 수도 있다.
일 변형예에서, 치과용 심 디바이스는 상악 치아 및/또는 하악 치아와 동일한 이미지 및/또는 시야에서 캡처될 수도 있는 심 디바이스의 표면 상에 위치된 하나 이상의 또는 배향 정합 마커를 포함할 수도 있다. 정합 마커는, 상악 치아와 하악 치아 사이의 상대 위치 및/또는 정렬이 정합 마커에 대한 상악 치아의 상대 위치 및 정합 마커에 대한 하악 치아의 상대 위치에 기초하여 결정될 수도 있도록 시각적 참조 큐 또는 랜드마크로서 사용될 수도 있다. 배향 정합 마커는 비대칭성 배열을 가질 수도 있고 그리고/또는 하나 이상의 배향 정합 마커에 대한 개별 상악 및 하악 치아의 위치가 고유하도록 성형되고 위치될 수도 있다. 동일한 이미지 및/또는 시야에 치아와 정합 마커의 모두를 포함하는 이미징 데이터는 하나 이상의 배향 정합 마커에 대한 상악 및 하악 치아의 상대 위치를 정합함으로써 상악궁과 하악궁 사이의 정렬을 결정하는 것을 용이하게 할 수도 있다. 배향 정합 마커는 구강 심 디바이스의 표면, 예를 들어 사용자의 구강 구조와 동일한 시야에서 이미징될 수도 있는 표면 상에 위치된 하나 이상의 3-D 구조 및/또는 시각적 표시를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 시각적 표시는 크로스 해칭 패턴, 및/또는 서로에 대해 알려진 장소에 있는 반원 및/또는 블록 및/또는 노치, 및/또는 수직 홈 또는 돌출부로서 성형되는 융기 및/또는 함몰 영역을 포함할 수도 있다.
구강 심 디바이스는 상악 및 하악 치아와 접촉하는 상부면 및 하부면을 각각 갖는 제1 및 제2 정렬부, 및 제1 및 제2 정렬부 사이에 걸쳐 있는 브리지부를 포함할 수도 있다. 배향 정합 마커는 사용자의 치아 및/또는 잇몸과 동일한 이미지 및/또는 시야로 스캐닝 및 캡처될 수도 있는 정렬부 및 브리지부의 표면을 따라, 예를 들어 정렬부 및 브리지부의 안면 표면을 따라 배치될 수도 있다. 제1 및 제2 정렬부는 상악 및 하악 치아 사이에 고정된 수직 오프셋을 유지하도록 크기설정된 측벽을 각각 포함할 수도 있다. 정렬부 측벽의 수직 치수는 약 5 mm 내지 약 25 mm일 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 정렬부 측벽은 후방으로부터 전방 영역으로 테이퍼질 수도 있다. 테이퍼진 정렬부에 대한 수직 치수는 하나의 영역으로부터 다른 영역으로 약 12 mm 내지 약 15 mm, 약 14 mm 내지 약 17 mm, 약 16 mm 내지 약 18 mm 등으로 다양할 수도 있다. 측벽은 강성 재료로 제조될 수도 있다. 정렬부의 상부면 및 하부면은 사용자의 치아의 윤곽에 합치할 수도 있는 순응성 재료로 제조될 수도 있다. 이는 심 디바이스에 대해 고정된 위치에 치아를 위치시키고 유지(예를 들어, 안착)하는 것을 용이하게 할 수도 있고, 이미징 데이터의 획득 중에 상악 치아, 하악 치아와 심 디바이스 사이의 정렬을 변경할 수도 있는 임의의 위치 시프트를 감소 또는 방지하는 것을 도울 수도 있다. 브리지부의 길이는 치열궁의 곡선에 근사하고 그리고/또는 치열궁(상악궁 및 하악궁 중 하나 또는 모두)의 곡선 또는 폭과 정렬되는 전체 만곡된 형상을 가질 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 브리지부는 치열궁 곡률을 근사하도록 미리 만곡될 수도 있는 연속적인 가요성 재료를 포함할 수도 있고 그리고/또는 치열궁 곡률을 근사하도록 배열될 수도 있는 힌지를 통해 연결된 하나 이상의 세그먼트(예를 들어, 만곡 또는 직선 세그먼트)를 포함할 수도 있다.
치과용 심 디바이스의 다른 변형예는 상부 핸들 및 상악 치열궁의 상악 치아와 접촉하는 표면을 갖는 상부 트레이, 하부 핸들 및 하악 치열궁의 하악 치아와 접촉하는 표면을 갖는 하부 트레이, 및 상부 트레이와 하부 트레이를 맞물리는 조정 가능한 정합 조인트를 포함할 수도 있다. 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이와 하부 트레이 사이에 원하는 수직 오프셋을 제공하도록 구성될 수도 있다. 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이 상의 오목 홈 및 오목 홈에 대향하는 하부 트레이 상의 돌출부(예를 들어, 볼)(또는 그 반대도 마찬가지임)을 포함할 수도 있다. 돌출부는 상이한 사용자에 대해 다양할 수도 있는 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 각도 범위를 수용하기 위해 오목 홈 내에서 이동 가능할 수도 있다. 오목 홈은 오목한 공동을 갖는 내부면을 가질 수도 있고, 선택적으로 오프셋 및/또는 각도를 유지하기 위해 대응/정합 돌출부와 맞물리도록 구성된 오목한 공동 내에 하나 이상의 곡선을 가질 수도 있다. 상부 트레이의 치아 접촉 표면은 상악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있고, 하부 트레이의 치아 접촉 표면은 하악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함할 수도 있다. 사용시, 상부 트레이와 하부 트레이는 사용자의 구강 내로 삽입될 수도 있고, 정합 조인트의 구성요소가 맞물리도록 정렬되고, 이어서 사용자가 턱을 닫을 때 함께 클램핑될 수도 있다. 2개의 핸들 사이의 수직 거리(예를 들어, 핸들 상의 2개의 마커 또는 노치 사이의 거리)는 사용자의 턱이 닫혀 있는 동안(예를 들어, 고정된 또는 세팅된 위치에서) 측정되고 기록될 수도 있다(예를 들어, 기계 판독 가능 메모리 매체에 저장됨). 트레이는 이어서 사용자의 구강으로부터 제거될 수도 있고 순응성 재료에 대한 인상의 이미징 데이터는 스캐너에 의해 획득될 수도 있다. 2개의 핸들 사이의 수직 거리, 트레이 내의 치아 인상의 이미징 데이터, 치과용 심 디바이스에 의해 제공되는 상악 및 하악 치아 사이의 오프셋은 사용자의 입 안에 클램핑되거나 위치될 때 상부 및 하부 트레이 사이의 각도를 계산하고 상악 치아와 하악 치아 사이의 상대 정렬을 결정하는 데 사용될 수도 있다.
치과용 심 디바이스의 치아 접촉 표면을 따라(예를 들어, 정렬부의 상부면 및 하부면을 따라, 상부 및 하부 트레이의 내부면을 따라) 위치된 순응성 재료는 치아 및/또는 잇몸의 윤곽에 성형 가능할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 임의의 치과용 심 디바이스와 함께 사용될 수도 있는 순응성 재료의 예는 고무형 재료, 치과용 왁스, 치아 인상 재료, 치은 장벽 재료, 겔, 페이스트, 및 발포체 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 순응성 재료는 선택적으로 예를 들어 화학적 경화, 열 경화, 실온 경화 및 광 경화 중 하나 이상을 사용하여 탄성 상태로부터 강성 상태로 경화 가능할 수도 있다.
도 7a는 사용자의 구강 구조의 윤곽 및 상악 치아/궁과 하악 치아/궁 사이의 상대 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위해 구강내 스캐너와 함께 사용될 수도 있는 치과용 심 디바이스의 일 변형예를 도시하고 있다. 치과용 심 디바이스(700)는 상부면(703a) 및 하부면(703b)을 갖는 제1 정렬부(702), 상부면(705a) 및 하부면(705b)을 갖는 제2 정렬부(704), 제1 및 제2 정렬부 사이에 걸쳐 있는 브리지부(706), 및 하나 이상의 배향 정합 마커(708)를 포함할 수도 있다. 정합 마커(708)는 제1 및 제2 정렬부 및 브리지부의 안면 표면을 따라 위치될 수도 있다. 정렬부는 상부면 및 저부면 및 상부면과 저부면 사이에서 연장하는 측벽을 갖는 블록을 포함할 수도 있다. 브리지부는 정렬부에 각각 부착되는 2개의 단부를 갖는 스트립을 포함할 수도 있다. 도 7a 및 도 7d에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 정렬부(702, 704)는 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 측벽(710)을 가질 수도 있다. 수직 치수, 예를 들어 높이(Hsidewall)는 상악 및 하악 치아 사이에 원하는 수직 오프셋을 유지하도록 선택될 수도 있고, 약 5 mm 내지 약 25 mm일 수도 있다. 한편, 도 7a 내지 도 7d의 심 디바이스의 수직 치수는 정렬부를 가로질러 균일하지만, 다른 변형예에서, 수직 높이는 정렬부를 가로질러 다양할 수도 있다(예를 들어, 경사진, 각형성된 또는 테이퍼진 표면을 가짐). 예를 들어, 수직 높이는 다양할 수도 있고, 상악 및 하악 치열궁 사이의 원하는 수직 오프셋 및 그 수직 오프셋을 규정하는 데 사용되는 치아에 기초하여 적어도 부분적으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 수직 오프셋은 상악 및 하악 대구치, 상악 및 하악 소구치 또는 상악 및 하악 전치부 등 사이의 수직 거리에 의해 규정될 수도 있다. 이어서, 정렬부의 높이는 치열궁을 따른 치아의 장소 및 원하는 수직 오프셋에 기초하여 결정될 수도 있다. 정렬부의 상부면 및 하부면은 정렬부 상에 사용자의 치아를 안착시키는 것을 돕기 위한 돌출부 및/또는 홈을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 정렬부의 설측 측면은 정렬부의 상부면(703a, 705a) 위로(및/또는 선택적으로, 정렬부의 하부면(703b, 705b) 아래로) 연장하는 벽 연장부(712)를 포함할 수도 있다. 도 7b는 서로 연결된 좌측 세그먼트(706a), 중앙 세그먼트(706b), 및 우측 세그먼트(706c)를 포함할 수도 있는 브리지부(706)의 일 변형예를 도시하고 있다. 중앙 세그먼트(706b)는 좌측 및 우측 세그먼트(706a, 706b)보다 더 큰 곡률 반경을 가질 수도 있는데, 즉 좌측 및 우측 세그먼트는 중앙 세그먼트보다 더 직선형일 수도 있다. 세그먼트(706a, 706b, 706c)는 힌지, 예를 들어 리빙 또는 가요성 힌지를 통해 서로 연결될 수도 있다. 대안적으로, 브리지부는 상이한 사용자의 치열궁을 수용하기 위해 소정의 순응성을 갖고 치열궁의 곡률에 근사하는 미리 성형된 곡선을 갖는 가요성 재료의 스트립일 수도 있다. 선택적으로, 브리지부의 특정 영역(예를 들어, 힌지 영역, 브리지부 스트립을 따른 하나 이상의 길이)은 상부 에지로부터 저부 에지로(예를 들어, 상악 에지로부터 하악 에지로) 테이퍼질 수도 있다. 이는 절치 에지의 스캐닝을 용이하게 하는 것을 도울 수도 있다(예를 들어, 상악 절치 에지가 하악 절치 에지 위로 돌출될 수도 있는 경우).
배향 정합 마커(708)는 임의의 전술된 특징을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 7a, 도 7b 및 도 7d에 도시되어 있는 바와 같이, 브리지부를 따라 위치된 정합 마커(708)는 수직 치수를 가로질러 비대칭성 패턴으로 배열된 융기 돌출부일 수도 있고, 선택적으로, 도 7c에 도시되어 있는 바와 같이, 브리지부(706)의 중심 중간선(711)에서 대칭 라인을 갖는 경면 대칭성 배열을 갖는다. 정렬부의 측벽(710)을 따라 위치된 정합 마커(708)는 오목하고 그리고/또는 측벽의 표면 상에 인쇄된 시각적 표시일 수도 있다(즉, 표면으로부터 돌출되지 않음). 측벽 상의 정합 마커(708)는 도 7a, 도 7c 및 도 7d에 도시되어 있는 바와 같이, 측벽의 수직 치수를 따라 지그재그 또는 엇갈린 패턴으로 배열될 수도 있다. 배향 정합 마커는 사용자의 구강 해부학 구조 및 심 디바이스의 연속적인 스캐닝을 허용하기 위해 브리지 및/또는 정렬부를 따른 지정된 위치에 세팅된 크로스 해칭 패턴, 반원, 블록 또는 다른 노치, 수직 홈 또는 돌출부와 같은 상승된/함몰된 기하학적 특징부 등을 포함할 수도 있다. 배향 정합 마커는 치열궁의 일 단부로부터 치열궁의 다른 단부까지 사용자의 치아 및 심 디바이스의 연속적인 스캐닝을 허용할 수도 있는데, 이는 상악 및 하악 치열궁 사이의 정렬을 결정하는 데 사용될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8d는 사용자의 구강 구조의 윤곽 및 상악 치아/궁과 하악 치아/궁 사이의 상대 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위해 사용될 수도 있는 치과용 심 디바이스의 다른 변형예를 도시하고 있다. 도 8a는 사용자의 구강 내로 삽입되어 있는 치과용 심 디바이스(800)를 도시하고 있다. 치과용 심 디바이스(800)는 상부 트레이의 만곡된 부분으로부터 연장하는 상부 핸들(803)을 갖는 상부 트레이(802), 하부 트레이의 만곡된 부분으로부터 연장하는 하부 핸들(805)을 갖는 하부 트레이(804), 및 상부 트레이와 하부 트레이를 맞물리는 조정 가능한 정합 조인트(806)를 포함할 수도 있다. 부착 조인트(806)는 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 수직 오프셋 및 각도를 조정하도록 구성될 수도 있다. 상부 트레이 및 하부 트레이(802, 804)는 상악 치열궁의 상악 치아 및 하악 치열궁의 하악 치아와 각각 접촉하는 표면을 포함하는 트로프를 각각 가질 수도 있다. 상부 및 하부 핸들은 도 8b 및 도 8c에 도시되어 있는 바와 같이, 노치(813, 815)와 같은 마커를 각각 포함할 수도 있다. 심 디바이스(800)가 사용자의 구강 내에 삽입되어 사용자의 턱에 의해 함께 클램핑될 때, 상부 노치(813)와 하부 노치(815) 사이의 거리(D)가 측정되어 프로세서 메모리에 저장될 수도 있고, 상악 및 하악 치아 및/또는 궁들 사이의 정렬을 결정하기 위해 다른 스캔 데이터와 함께 사용될 수도 있다.
도 8b 및 도 8c는 조정 가능한 정합 조인트(806)의 일 변형예를 도시하고 있다. 조정 가능한 정합 조인트(806)는 각각 상부 및 하부 트레이 상의 오목 홈(808) 및 대응 돌출부(810)를 포함할 수도 있다. 이 변형예에서, 돌출부(810)는 오목 홈(808) 내에 끼워지는 구 또는 볼의 형상을 갖는다. 상부 및 하부 트레이가 사용자의 입 안에 클램핑되지 않을 때, 볼은 홈 내에서 이동할 수 있지만, 트레이가 사용자의 입 안에 클램핑될 때, 볼은 오목 홈 내의 특정 장소에 유지된다. 오목 홈과 돌출부의 크기와 형상은 원하는 수직 오프셋(예를 들어, Offsetvertical)이 후방 상악 및 하악 치아 사이에서 얻어지도록 선택될 수도 있다. 예를 들어, 오목 홈은 하나 이상의 곡선을 갖는 내부 공동을 가질 수도 있는데, 이는 원추형, 반구형, 및/또는 상이한 사용자의 상이한 구강 기하학 형상을 수용하기 위해 홈 내에서 돌출부의 일부 모션을 허용하는 임의의 형상일 수도 있다. 측정된 거리 값(D)과 선택된(즉, 알려진) 수직 오프셋(Offsetvertical)으로, 상부 및 하부 트레이의 평탄한 표면 사이의 각도(A)가 계산될 수도 있다. 이들 파라미터는 사용자의 상악 및 하악 치아 및 잇몸의 윤곽의 이미징 데이터와 함께, 프로세서가 상악 및 하악 치아 및/또는 치열궁 사이의 정렬을 결정하게 할 수도 있다.
사용자의 상악 및 하악 치아 및 잇몸의 윤곽의 이미징 데이터는 상부 및 하부 트레이의 치아 접촉 표면의 순응성 재료 상에 생성된 이들 치아 구조의 인상을 스캐닝함으로써 획득될 수도 있다. 도 8d는 상부 또는 하부 트레이(802, 804)의 치아 접촉 표면(820)의 도면을 도시하고 있다. 치아 접촉 표면(820)은 사용자의 구강 기하학 형상의 윤곽에 합치하는 순응성 재료를 갖는 영역을 포함할 수도 있다. 예로서, 도 8d는 트레이가 치아 사이에 클램핑될 때 순응성 재료 상에 인상된 사용자의 대구치의 윤곽(822)을 도시하고 있다. 순응성 재료는 전체 치아 접촉 표면(820)을 따라 분포될 수도 있거나 치아 접촉 표면의 선택된 영역(예를 들어, 후방 영역, 중앙 영역, 및/또는 전방 영역)에 위치될 수도 있다. 순응성 재료는 전술된 임의의 순응성 재료를 포함할 수도 있다. 임의의 이미징 획득 디바이스 또는 카메라가 상부 및 하부 트레이의 순응성 재료(들)에서 치아와 잇몸의 인상을 스캔하는 데 사용될 수도 있다.
도 8a 내지 도 8d의 심 디바이스를 사용하여 사용자의 구강 해부학 구조의 윤곽, 장소, 배향 및/또는 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위한 일 방법이 도 8e의 흐름도에 의해 표현된다. 방법(830)은 사용자의 구강 내에 상부 트레이를 삽입하는 단계(832), 상부 트레이와 정렬하여 사용자의 구강 내에 하부 트레이를 삽입하는 단계(834), 상악 및 하악 치아 사이에 상부 및 하부 트레이를 함께 클램핑하는 단계(836), 상부 및 하부 핸들 상의 마커 사이의 거리를 측정하는 단계(838), 사용자의 구강으로부터 상부 및 하부 트레이를 제거하는 단계(840), 및 치아 인상 스캐너와 같은 카메라를 사용하여 상부 트레이 내의 상악 치아 및 잇몸의 인상, 및 하부 트레이 내의 하악 치아 및 잇몸의 인상을 스캐닝하는 단계(842)를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 카메라는 사진(즉, 정지 이미지 또는 스냅샷) 및/또는 비디오를 획득할 수 있는 임의의 외부 스캐너 또는 카메라일 수도 있고 구강내 스캐너 또는 카메라가 아닐 수도 있다. 방법(830)은 선택적으로 프로세서 메모리에 측정된 거리를 저장하는 단계를 포함할 수도 있고, 상부 및 하부 트레이의 스캐닝된 인상 및 지정된 Offsetvertical과 함께, 프로세서는 사용자의 구강 구조의 윤곽, 뿐만 아니라 사용자의 구강 기하학 형상의 모델을 생성하기 위한 상악 및 하악 치아 및/또는 치열궁의 정렬을 포함하는 사용자의 구강의 모델을 생성하도록 구성될 수도 있다.
심 디바이스의 다른 변형예가 도 8f 내지 도 8i에 도시되어 있다. 도 8f는 양면 심 디바이스(850)의 사시도를 도시하고 있고, 도 8h는 평면도를 도시하고 있고, 도 8i는 후면도를 도시하고 있다. 양면 심 디바이스(850)는 상부 트레이(852), 고정된 미리 선택된 수직 오프셋이 존재하도록 상부 트레이에 연결된 하부 트레이(854), 및 배치 탭(856)을 포함할 수도 있다. 상부 트레이(852) 및 하부 트레이(854)는 상악 치열궁 및 하악 치열궁의 곡률에 각각 대응하는 곡률을 각각 가질 수도 있다. 상부 트레이 및 하부 트레이(852, 854)는 상악 치열궁의 상악 치아 및 하악 치열궁의 하악 치아와 각각 접촉하는 표면을 포함하는 트로프를 각각 가질 수도 있고, 사용자의 치아의 윤곽에 합치할 수 있는 순응성 재료를 유지하도록 구성될 수도 있다. 순응성 재료의 예는 고무형 재료, 치과용 왁스, 치아 인상 재료, 치은 장벽 재료, 및 발포체 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 배치 탭(856)은 상부 및 하부 트레이의 곡률을 따라 중간에 위치될 수도 있고, 예를 들어, 사용자의 입 안의 심 디바이스(850)의 위치설정을 용이하게 하는 것을 돕기 위해 심 디바이스(850)의 대칭축에 또는 그를 따라 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 심 디바이스(850)는 심 디바이스의 전방 부분으로부터 심 디바이스의 후방 부분까지 관통 연장되는 하나 이상의 슬롯 또는 채널(858)을 더 포함할 수도 있는데, 이는 심 디바이스(850)에 클램핑되어 있는 동안 사용자가 호흡하는 것을 허용할 수도 있다. 양면 심 디바이스(850)는 임의의 비반사성, 비투명 재료, 또는 임의의 불투명 재료로 제조될 수도 있다. 도 8g는 미리 선택된 수직 오프셋을 도시하고 있는 심 디바이스(850)의 부분 절결 측면도이다. 몇몇 변형예에서, 수직 오프셋은 약 5 mm 내지 약 25 mm, 예를 들어 약 10 mm, 약 12 mm, 약 16 mm 등일 수도 있다. 치과용 심 디바이스(850)는 미리 선택된 오프셋에서, 상악궁 및 하악궁을 따른 치아의 서브세트의 인상 및 상대 위치를 캡처하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 치과용 심 디바이스는 소구치의 전방에 있는(예를 들어, 소구치까지 및 소구치를 포함함) 치아의 인상을 얻도록 구성될 수도 있다. 미리 선택된 수직 오프셋에서 순응성 재료의 인상의 스캔 데이터는 상악궁 및 하악궁을 따른 치아의 전체 세트의 스캔 데이터와 조합되어 사용자에게 맞춤화된 구강 인서트의 모델을 구축할 수도 있다.
도 8f 내지 도 8i의 심 디바이스를 사용하여 사용자의 구강 해부학 구조의 윤곽, 장소, 배향 및/또는 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위한 방법의 일 변형예가 도 8j의 흐름도에 의해 표현된다. 방법(880)은 사용자의 교합의 중간 평면과 양면 심의 배치 탭을 정렬하고 사용자의 구강 내로 양면 심을 삽입하는 단계(882), 상악 및 하악 치아 사이에 양면 심을 클램핑하는 단계(884), 사용자의 구강으로부터 양면 심을 제거하는 단계(886), 및 치아 인상 스캐너를 사용하여 상부 트레이 내의 상악 치아 및 잇몸의 인상, 및 하부 트레이 내의 하악 치아 및 잇몸의 인상을 스캐닝(888)하는 단계를 포함할 수도 있다. 양면 심 디바이스는 상부 및 하부 트레이 내의 순응성 재료가 사용자의 치아의 인상을 경화하고 유지하게 하는 데 필요한 시간 길이에 따라, 가변 시간 동안 사용자의 입 안에 남아있을 수도 있다. 양면 심 디바이스의 상부 및 하부 트레이의 인상은 본 명세서에 설명된 임의의 카메라를 사용하여 얻어질 수도 있다. 선택적으로, 방법(880)은 사용자의 상악 치아 및 잇몸 및 사용자의 하악 치아 및 잇몸의 단일궁 인상을 스캐닝하는 단계(890), 및 양면 심으로부터의 인상 및 단일궁 인상의 스캔에 기초하여 상악궁과 하악궁 사이의 상대 정렬을 결정하는 단계(892)를 더 포함할 수도 있다.
심 디바이스의 다른 변형예가 도 10a 내지 도 10d에 도시되어 있다. 도 10a는 사용자의 구강 구조의 윤곽 및 상악 치아/궁과 하악 치아/궁 사이의 상대 정렬의 이미징 데이터를 획득하기 위해 구강내 스캐너와 함께 사용될 수도 있는 치과용 심 디바이스의 일 변형예를 도시하고 있다. 치과용 심 디바이스(1000)는 상부면(1003a) 및 하부면(1003b)을 갖는 제1 정렬부(1002), 상부면(1005a) 및 하부면(1005b)을 갖는 제2 정렬부(1004), 제1 및 제2 정렬부 사이에 걸쳐 있는 브리지부(1006), 및 하나 이상의 배향 정합 마커(1008)를 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예는 하나 이상의 배치 탭(1007)을 포함할 수도 있는데, 이는 사용자의 자연스러운 교합을 방해하지 않고 심 디바이스가 유지되게 하도록 심의 정렬부 및/또는 브리지로부터의 압출부일 수도 있다. 정합 마커(1008)는 제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면을 따라 위치될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 정합 마커는 단지 브리지부 상에만, 단지 정렬부 상에만, 또는 브리지와 정렬부의 모두 상에 위치될 수도 있다. 배향 정합 마커(1008)는 임의의 전술된 특징을 포함할 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 배향 정합 마커(1008)는 브리지부(1006)의 안면 표면을 따라서만 위치될 수도 있고, 중간선 표시기(1009)를 포함할 수도 있다. 사용시에, 중간선 표시기(1009)는 2개의 궁 중 적어도 하나, 예를 들어 상악궁의 중간선과 정렬될 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 배향 정합 마커(1008)는 다이아몬드 패턴을 포함할 수도 있고, 여기서 다이아몬드 크기는 균일하지 않다.
정렬부는 상부면 및 저부면 및 상부면과 저부면 사이에서 연장하는 측벽을 갖는 블록을 포함할 수도 있다. 브리지부는 정렬부에 각각 부착되는 2개의 단부를 갖는 스트립을 포함할 수도 있다. 도 10a 및 도 10b에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 정렬부(1002, 1004)는 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 측벽을 가질 수도 있다. 수직 치수, 예를 들어 높이(Hsidewall)는 상악 및 하악 치아 사이에 원하는 수직 오프셋을 유지하도록 선택될 수도 있고, 약 5 mm 내지 약 25 mm일 수도 있다. 한편, 도 10a 내지 도 10d의 심 디바이스의 수직 치수는 정렬부를 가로질러 균일하지만, 다른 변형예에서, 수직 높이는 정렬부를 가로질러 다양할 수도 있다(예를 들어, 경사진, 각형성된 또는 테이퍼진 표면을 가짐). 예를 들어, 수직 높이는 다양할 수도 있고, 상악 및 하악 치열궁 사이의 원하는 수직 오프셋 및 그 수직 오프셋을 규정하는 데 사용되는 치아에 기초하여 적어도 부분적으로 결정될 수도 있다. 예를 들어, 수직 오프셋은 상악 및 하악 대구치, 상악 및 하악 소구치 또는 상악 및 하악 전치부 등 사이의 수직 거리에 의해 규정될 수도 있다. 이어서, 정렬부의 높이는 치열궁을 따른 치아의 장소 및 원하는 수직 오프셋에 기초하여 결정될 수도 있다. 정렬부의 상부면은 하부면의 폭(Wbottom _platform)보다 더 큰 폭(Wtop_platform)을 가질 수도 있다. 상부 폭(Wtop _platform)과 하부 폭(Wbottom _platform) 사이의 차이는 약 3 mm 내지 약 6 mm, 예를 들어, 약 4 mm 내지 약 5 mm일 수도 있다. 일 변형예에서, 상부면의 폭(Wtop_platform)은 약 14 mm일 수도 있고, 반면 하부면의 폭(Wbottom _platform)은 약 9.6 mm일 수도 있다. 정밀한 치수는 사용자의 구강의 일반적인 크기에 따라(예를 들어, 연령 및/또는 성별에 기초하여) 다양할 수도 있다.
도 10b는 브리지부(1006)가 볼록한 안면 표면(1010)을 포함할 수도 있고 몇몇 변형예에서 볼록한 안면 표면이 테이퍼질 수도 있는 심 디바이스의 측면도를 도시하고 있다. 즉, 브리지의 안면 표면의 상부 부분은 전방으로 돌출하고 안면 표면의 하부 부분을 향해 내향으로(예를 들어, 상악 에지로부터 하악 에지로) 테이퍼질 수도 있다. 이는 피개 교합(예를 들어, 상악 절치 에지가 하악 절치 에지 위로 돌출될 수도 있는 경우)을 가질 수도 있는 사용자의 하악 전치부를 스캐닝하는 것을 용이하게 하는 것을 도울 수도 있다. 몇몇 변형예에서, 브리지부는 상이한 사용자의 치열궁을 수용하기 위해 소정의 순응성을 갖고 치열궁의 곡률에 근사하는 미리 성형된 곡선을 갖는 가요성 재료의 스트립일 수도 있다.
본 명세서에 설명된 구강 심 디바이스는 구강 인서트(예를 들어, 본 명세서에 설명된 임의의 구강 인서트)의 모델링 및 제조를 위한 구강 스캐닝에 사용되지만, 이들 구강 심 디바이스는 마우스가드, 리테이너 등의 모델링 및 제조를 포함하여, 다른 목적으로 구강 스캔 중에 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다.
미생물군유전체 샘플 수집을 위한 방법
도 9는 본 명세서에 설명된 임의의 구강 관리 시스템을 사용하여 수집 챔버 내에 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하기 위한 방법의 일 변형예를 도시하고 있다. 전술된 바와 같이, 사용자는 샘플 수집 전에 시스템의 베이스 스테이션 상에서 샘플 수집 모드(및/또는 선택적 프라이밍 모드)를 선택할 수도 있다. 방법(900)은 사용자의 구강 내로 구강 인서트를 삽입하는 단계(903), 상승된 유체 압력(예를 들어, 약 40 psi 내지 약 200 psi 이상)에서 구강 내로 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계(904), 및 수집 챔버 내에 소정 체적의 미생물군유전체 수집 유체를 축적함으로써 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하는 단계(905)를 포함할 수도 있다. 방법(900)은 선택적으로 구강 인서트를 프라이밍하는 단계(901) 및 이어서 사용자의 구강 내로 구강 인서트를 삽입하기 전에 구강 인서트에 수집 챔버를 결합 또는 부착하는 단계(902)를 포함할 수도 있다. 구강 인서트를 프라이밍하는 단계(901)는 구강 인서트를 통해 미생물군유전체 수집 유체를 펌핑하고 사용자의 구강 내로 구강 인서트를 삽입하기 전에 폐기하는 단계를 포함할 수도 있다. 구강 인서트의 프라이밍 중에, 미생물군유전체 수집 유체는 약 1초 내지 약 60초 동안 구강 인서트 내로 펌핑될 수도 있고 유체는 폐기될 수도 있다. 구강 미생물군유전체 샘플이 수집된 후, 방법(900)은 선택적으로 유체 기밀 커버로 수집 챔버를 밀봉하고(906) 구강 인서트로부터 수집 챔버를 결합 해제하는 단계를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 샘플 안정화 화합물은 챔버 내의 소정 체적의 수집 유체의 축적 전, 중 및/또는 후에 수집 챔버 내에 제공될 수도 있다. 미생물군유전체 샘플은 이어서 사용자의 미생물군유전체의 함량 및/또는 함량 양을 측정하도록 분석될 수도 있다. 예를 들어, 사용자의 구강 미생물군유전체의 샘플은 박테리아 함량 및/또는 진균 함량 및/또는 바이러스 함량 및/또는 단백질 함량(DNA 또는 RNA와 같은 핵산을 포함함), pH 레벨에 대해 분석될 수도 있고, 이러한 데이터는 사용자의 구강 건강의 메트릭을 계산하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자의 잇몸의 염증 상태/레벨을 표현하는 잇몸 건강 스코어는 사용자의 미생물군유전체의 함량에 기초하여 계산될 수도 있다. 프로세서에 의한 수집된 미생물군유전체 샘플의 분석은 구강 내 박테리아 종의 유형 및/또는 양, 병원성 박테리아에 대한 공생 박테리아의 비, 고위험 및/또는 저위험 병원체가 존재하는지 여부, 정보 목적으로 병원체 유형과 전신 질환 사이의 상관성 등을 출력할 수도 있다. 구강 미생물군유전체 데이터는 선택적으로 시간 경과에 따라 추적될 수도 있다(예를 들어, 프로세서는 시간 경과에 따른 미생물군유전체 프로파일의 변화를 모니터링할 수도 있음). 미생물군유전체 분석의 결과는 사용자 또는 임상의에 의한 뷰잉을 위해 디스플레이 디바이스에 출력될 수도 있다.
Claims (112)
- 사용자의 구강을 세정하기 위한 시스템이며,
유체 저장조; 및
구강 인서트를 포함하고, 구강 인서트는
사용자의 상악 치아를 수용하도록 크기설정되고 성형되는 상부 부분,
사용자의 하악 치아를 수용하도록 크기설정되고 성형되는 하부 부분,
상부 부분 및 하부 부분 내에 위치되고 사용자의 치아 사이의 치간 공간을 향해 지향된 복수의 유체 노즐, 및
상부 부분과 하부 부분 사이에 위치되고 사용자의 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성된 유출 도관을 포함하는, 시스템. - 제1항에 있어서, 유체 유출 도관은 구강 인서트의 중앙 영역에 위치된 중앙 포트를 포함하고, 중앙 포트의 후방 개구는 사용자 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 유체를 채널링하도록 구성되는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 유체 유출 도관은 구강 인서트의 중앙 영역에 위치된 중앙 포트, 구강 인서트의 우측부 상의 제1 유체 공동, 및 구강 인서트의 좌측부 상의 제2 유체 공동을 포함하고, 제1 및 제2 유체 공동은 중앙 포트와 유체 연통하는, 시스템.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 중앙 포트의 전방 영역은 구강 인서트의 전방 영역으로부터 연장되고, 중앙 포트의 전방 연장부는 사용자의 구강의 후방 또는 설측 영역으로부터의 유체 스트림을 조합하고 조합된 유체 스트림을 사용자의 구강의 전방 또는 안면 영역으로 채널링하도록 구성된 하나 이상의 오목 곡선을 갖는 테이퍼 형상을 갖는, 시스템.
- 제3항에 있어서, 제1 및 제2 유체 공동은 일정한 주연부를 갖는 단면을 갖는 후방 섹션, 및 사용자 구강의 전방 영역을 향해 단면적이 증가하는 단면을 갖는 로프트 섹션을 각각 갖는, 시스템.
- 제3항에 있어서, 제1 유체 공동은 사용자의 구강의 후방 영역에 위치된 제1 개구를 갖고, 제2 유체 공동은 사용자의 구강의 후방 영역에 위치된 제2 개구를 갖고, 제1 및 제2 개구의 주연 에지 주위의 구강 인서트의 표면은 오목 또는 볼록 윤곽을 포함하는, 시스템.
- 제6항에 있어서, 제1 개구 및 제2 개구는 테이퍼진 세장형 형상을 갖고, 세장형 형상은 구강 인서트의 중앙 영역으로부터 측방향으로 연장함에 따라 좁아지는 치수를 갖는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 유체 저장조 및 구강 인서트의 복수의 유체 노즐과 유체 연통하는 유체 도관을 포함하는 핸들을 더 포함하는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 구강 인서트는 사용자의 하악골 및/또는 상악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 갖는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 구강 인서트의 상부 부분은 사용자의 상악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 갖고, 구강 인서트의 하부 부분은 사용자의 하악골의 곡률에 대응하는 U형 곡선을 갖는, 시스템.
- 제1항에 있어서, 유체 노즐은 구강 인서트의 외부면을 따라 리세스 내에 각각 위치되는, 시스템.
- 제11항에 있어서, 리세스는 유체 노즐의 개구에 제1 단부 및 구강 인서트의 외부면을 따른 개구에 제2 단부를 갖는, 시스템.
- 제12항에 있어서, 리세스는 외부면을 따른 개구의 단면적이 유체 노즐 개구의 단면적보다 크도록 플레어 형상을 갖는, 시스템.
- 제13항에 있어서, 외부면을 따른 개구의 직경은 유체 노즐 개구의 직경보다 더 큰, 시스템.
- 제14항에 있어서, 플레어형 리세스의 제1 단부는 원형 형상을 갖고 제2 단부는 타원체 형상을 갖는, 시스템.
- 제11항에 있어서, 리세스는 하나 이상의 오목한 윤곽을 갖는, 시스템.
- 제11항에 있어서, 리세스는 원형 또는 타원체 형상을 갖는, 시스템.
- 제8항에 있어서, 구강 인서트는 복수의 유체 매니폴드 및 매니폴드 커넥터를 포함하고, 복수의 유체 매니폴드는 복수의 유체 노즐과 유체 연통하고, 각각의 유체 매니폴드는 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구에서 종료되고, 핸들은 구강 인서트를 탈착 가능하게 유지하도록 구성된 부착 메커니즘, 및 유체 전환기 조립체를 포함하고, 유체 전환기 조립체는 모터 및 모터에 연결된 회전자를 포함하는, 시스템.
- 제18항에 있어서, 부착 메커니즘은 매니폴드 커넥터와 핸들 사이에 수밀 계면을 제공하도록 구성된 밀봉 링을 포함하는, 시스템.
- 제19항에 있어서, 핸들은 유체 전환기 조립체와 구강 인서트 사이에 위치된 엘라스토머 진동 댐퍼를 더 포함하는, 시스템.
- 제19항에 있어서, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 원형으로 배열되고 회전자는 모터가 회전 가능한 평판을 회전시킬 때 매니폴드 커넥터에서 각각의 매니폴드 개구와 순차적으로 정렬하도록 구성된 제1 유체 구멍을 갖는 회전 가능한 평판인, 시스템.
- 제21항에 있어서, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 개구간 간격만큼 서로로부터 이격되고, 회전 가능한 평판의 제1 유체 구멍은 제1 유체 구멍이 적어도 하나의 매니폴드 개구와 유체 연결을 계속 유지하도록 개구간 간격보다 더 큰 폭을 갖는, 시스템.
- 제21항에 있어서, 회전 가능한 평판은 제2 유체 구멍을 갖는, 시스템.
- 제23항에 있어서, 제2 유체 구멍은 제1 유체 구멍에 반경방향으로 대향하는, 시스템.
- 제19항에 있어서, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 원형으로 배열되고, 유체 전환기 조립체는 매니폴드 커넥터 내의 매니폴드 개구와 정렬되도록 구성된 복수의 유체 채널을 갖는 매니폴드 블록을 더 포함하는, 시스템.
- 제25항에 있어서, 회전자는 모터가 회전 가능한 평판을 회전시킬 때 매니폴드 블록의 각각의 유체 채널과 순차적으로 정렬하도록 구성된 유체 구멍을 갖는 회전 가능한 평판인, 시스템.
- 제19항에 있어서, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 원형으로 배열되고, 회전자는 모터가 배럴을 회전시킬 때 매니폴드 커넥터 내의 각각의 매니폴드 개구와 순차적으로 정렬되도록 구성된 제1 유체 구멍을 갖는 회전 가능한 배럴인, 시스템.
- 제27항에 있어서, 회전 가능한 배럴은 제2 유체 구멍을 갖는, 시스템.
- 제28항에 있어서, 제2 유체 구멍은 제1 유체 구멍에 반경방향으로 대향하는, 시스템.
- 제27항에 있어서, 매니폴드 커넥터의 매니폴드 개구는 개구간 간격만큼 서로로부터 이격되고, 회전 가능한 배럴의 제1 유체 구멍은 제1 유체 구멍이 적어도 하나의 매니폴드 개구와 유체 연결을 계속 유지하도록 개구간 간격보다 더 큰 폭을 갖는, 시스템.
- 제8항에 있어서, 구강 인서트는 상부 부분 및 하부 부분의 외부면을 따라 배치된 엘라스토머 기재를 더 포함하고, 엘라스토머 기재는 복수의 유체 노즐과 정렬되는 복수의 구멍을 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 엘라스토머 기재는 사용자 치아의 협측 표면 및 설측 표면의 장소에 대응하는 텍스처링된 표면을 더 포함하는, 시스템.
- 제32항에 있어서, 엘라스토머 기재는 진동하도록 구성되는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 엘라스토머 기재는 상부 부분 및 하부 부분의 외부면에 해제 가능하게 부착되는, 시스템.
- 제32항에 있어서, 텍스처링된 표면은 사용자의 치아의 교합 표면 및/또는 절치 에지의 장소에 대응하는 엘라스토머 기재의 영역에 위치되는, 시스템.
- 제35항에 있어서, 핸들은 엘라스토머 기재의 진동 모션을 유발하는 진동 메커니즘을 더 포함하는, 시스템.
- 제36항에 있어서, 핸들은 진동 메커니즘으로부터의 진동 모션이 엘라스토머 기재로 전달되도록 구강 인서트에 부착되는, 시스템.
- 제36항에 있어서, 유체 도관은 복수의 유체 노즐로의 유체 유동을 조절하도록 구성된 유체 밸브를 포함하고, 유체 도관은 유체 도관을 통한 유체 유동에 의해 유발된 진동이 진동 메커니즘으로부터의 진동 모션과 조합되어 엘라스토머 기재의 진동을 유발하도록 진동 메커니즘에 기계적으로 결합되는, 구강 인서트.
- 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 진동 메커니즘은 편심 회전 질량 진동 모터를 포함하는, 시스템.
- 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 진동 메커니즘은 선형 공진 액추에이터를 포함하는, 시스템.
- 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 진동 메커니즘은 전자기 진동 모터를 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 상부 및 하부 부분은 경도 스케일에서 제1 듀로미터 값을 갖는 재료를 포함하고, 엘라스토머 기재는 제1 듀로미터보다 더 낮은 경도 스케일에서 제2 듀로미터를 갖는 재료를 포함하는, 시스템.
- 제42항에 있어서, 제1 듀로미터 값은 약 60 쇼어 A 내지 약 100 쇼어 D인, 시스템.
- 제42항에 있어서, 엘라스토머 기재는 생체적합성 엘라스토머를 포함하고 강성 기재는 생체적합성 UV 경화성 포토폴리머를 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 상부 부분 및/또는 하부 부분 상의 제1 부착 구조체 및 엘라스토머 기재 상의 제2 부착 구조체를 더 포함하고, 구조체들은 인터로킹하도록 구성되는, 시스템.
- 제45항에 있어서, 제1 부착 구조체는 홈을 포함하고, 제2 부착 구조체는 제1 및 제2 부착 구조체가 인터로킹하도록 홈과 정렬되도록 구성된 돌출부를 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 엘라스토머 기재를 구강 인서트의 상부 및 하부 부분과 접합하는 접착제를 포함하는 해제 가능한 부착 메커니즘을 더 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 상부 부분 및/또는 하부 부분 상의 제1 부착 구조체 및 엘라스토머 기재 상의 제2 부착 구조체를 더 포함하고, 제1 및 제2 부착 구조체는 하나 이상의 자기 재료를 포함하는, 시스템.
- 제32항에 있어서, 텍스처링된 표면은 홈의 패턴을 포함하는, 시스템.
- 제32항에 있어서, 텍스처링된 표면은 돌출부의 패턴을 포함하는, 시스템.
- 제31항에 있어서, 엘라스토머 기재는 사용자의 상악 치아와 접촉하도록 구성된 상부면, 사용자의 하악 치아와 접촉하도록 구성된 하부면, 및 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 스탠드오프 구조체를 포함하는, 시스템.
- 제51항에 있어서, 스탠드오프 구조체는 제1 스탠드오프 구조체이고, 엘라스토머 기재는 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 제2 스탠드오프 구조체를 포함하고, 제1 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 좌측부에 위치되고 제2 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 우측부에 위치되는, 시스템.
- 제52항에 있어서, 제1 및 제2 스탠드오프 구조체는 엘라스토머 기재의 상부면과 하부면 사이에 걸쳐 있는 수직 기둥이고 사용자의 대구치, 소구치 또는 견치 중 하나 이상과 정렬되도록 위치되는, 시스템.
- 제8항에 있어서, 유체 저장조는 핸들에 유체를 제공하도록 구성된 저부면 상의 유체 개구 및 체크 밸브, 및 상승된 플레이트와 유체 개구 사이에 간극이 존재하도록 유체 개구 위에 배치된 상승된 플레이트 포함하는, 시스템.
- 제54항에 있어서, 상승된 플레이트의 폭은 유체 개구의 폭보다 더 큰, 시스템.
- 제55항에 있어서, 상승된 플레이트의 폭은 유체 개구의 폭의 적어도 2배인, 시스템.
- 구강 스캐닝용 치과용 심 디바이스이며,
상악 및 하악 치아를 선택된 위치에 위치시켜 유지하는 상부면 및 하부면을 각각 갖는 제1 및 제2 정렬부;
제1 및 제2 정렬부 사이에 걸쳐 있는 길이를 갖는 브리지부; 및
제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면 상의 하나 이상의 배향 정합 마커를 포함하는, 치과용 심 디바이스. - 제57항에 있어서, 제1 및 제2 정렬부의 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 절치 및/또는 교합 표면과 접촉하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 상부면은 제1 표면적 및 제1 폭을 갖고, 하부면은 제2 표면적 및 제2 폭을 가지며, 제1 폭은 제2 폭보다 더 큰, 치과용 심 디바이스.
- 제59항에 있어서, 제1 표면적은 제2 표면적보다 더 큰, 치과용 심 디바이스.
- 제57항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 정렬부는 상악 및 하악 치아 사이에 고정된 수직 오프셋을 유지하도록 크기설정된 측벽을 각각 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제61항에 있어서, 고정된 수직 오프셋은 약 5 mm 내지 약 20 mm인, 치과용 심 디바이스.
- 제61항에 있어서, 측벽은 강성 재료를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제61항에 있어서, 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제64항에 있어서, 순응성 재료는 성형 가능한, 치과용 심 디바이스.
- 제64항에 있어서, 순응성 재료는 고무형 재료, 치과용 왁스, 치아 인상 재료, 치은 장벽 재료, 및 발포체 중 하나 이상을 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제64항에 있어서, 순응성 재료는 탄성 상태로부터 강성 상태로 경화 가능한, 치과용 심 디바이스.
- 제67항에 있어서, 순응성 재료는 화학적 경화, 열 경화, 실온 경화 및 광 경화 중 하나 이상을 사용하여 경화 가능한, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 브리지부의 길이는 치열궁의 곡선에 근사하는 곡선을 갖는, 치과용 심 디바이스.
- 제69항에 있어서, 만곡된 길이는 치열궁의 곡선 또는 폭과 정렬되도록 구성되는, 치과용 심 디바이스.
- 제69항에 있어서, 브리지부의 만곡된 길이는 볼록한 안면 표면을 더 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제71항에 있어서, 볼록한 안면 표면은 안면 표면의 상부 부분이 전방으로 돌출하고 안면 표면의 하부 부분을 향해 내향으로 테이퍼지도록 테이퍼지는, 치과용 심 디바이스.
- 제69항에 있어서, 브리지부는 가요성 재료를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제69항에 있어서, 만곡된 길이의 제1 단부는 제1 정렬부에 부착되고 브리지 길이의 제2 단부는 제2 정렬부에 부착되는, 치과용 심 디바이스.
- 제69항에 있어서, 배향 정합 마커는 브리지부의 길이를 따라 중간에 위치된 수직 중간선 표시기를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 배향 정합 마커는 비대칭성 배열을 형성하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 하나 이상의 배향 정합 마커는 하나 이상의 배향 정합 마커에 대한 개별 상악 및 하악 치아의 위치가 고유하도록 성형되고 위치되는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 하나 이상의 배향 정합 마커는 상악궁과 하악궁 사이의 정렬이 하나 이상의 배향 정합 마커에 상악 및 하악 치아의 상대 위치를 정합함으로써 결정될 수 있도록 배열되고 성형되는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 배향 정합 마커는 제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면으로부터 연장하는 하나 이상의 3-D 구조를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 배향 정합 마커는 제1 및 제2 정렬부 및/또는 브리지부의 안면 표면 상에 위치된 하나 이상의 시각적 표시를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제80항에 있어서, 하나 이상의 시각적 표시는 불균일 크로스 해칭 패턴을 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제80항에 있어서, 하나 이상의 시각적 표시는 서로에 대해 알려진 장소에서 반원 및/또는 블록 및/또는 노치로서 성형되는 융기 및/또는 함몰 영역을 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 제1 및 제2 정렬부의 상부면 및 하부면은 상악 및 하악 치아의 설측 및/또는 안면 표면과 접촉하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 상악 및 하악 치아의 선택된 위치는 클램핑된 위치인, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 제1 및 제2 정렬부와 접촉하도록 구성되고 착용자의 구강의 외부의 해부학적 구조와 맞물리도록 구성되는 안정화 구조체를 더 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제85항에 있어서, 안정화 구조체는 착용자의 턱, 이마 및 뺨 중 하나 이상과 맞물리도록 구성되는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 브리지부의 길이는 배치 탭을 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 제1 및 제2 정렬부, 브리지부, 및 배향 정합 마커는 비반사성, 비투명 재료로 제조되는, 치과용 심 디바이스.
- 제57항에 있어서, 제1 및 제2 정렬부, 브리지부, 및 배향 정합 마커는 불투명 재료로 제조되는, 치과용 심 디바이스.
- 구강 데이터를 얻기 위한 치과용 심 디바이스이며,
상악 치열궁의 상악 치아와 접촉하는 표면 및 상부 트레이의 만곡된 부분으로부터 연장되는 상부 핸들을 포함하는 상부 트레이;
하악 치열궁의 하악 치아와 접촉하는 표면 및 하부 트레이의 만곡된 부분으로부터 연장되는 하부 핸들을 포함하는 하부 트레이; 및
상부 트레이 및 하부 트레이와 맞물리는 조정 가능한 정합 조인트로서, 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 오프셋과 각도를 조정하도록 구성되는, 조정 가능한 정합 조인트를 포함하는, 치과용 심 디바이스. - 제90항에 있어서, 조정 가능한 정합 조인트는 상부 트레이 상의 오목 홈 및 오목 홈에 대향하는 하부 트레이 상의 볼을 포함하고, 볼은 상부 트레이와 하부 트레이 사이의 오프셋과 각도를 조정하기 위해 오목 홈 내에서 이동 가능한, 치과용 심 디바이스.
- 제91항에 있어서, 오목 홈은 오목 공동을 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제91항에 있어서, 오목 홈은 오프셋 및 각도를 유지하기 위해 오목 홈 내의 위치에서 볼과 맞물리도록 구성된 곡선을 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 제80항에 있어서, 상부 트레이의 치아 접촉 표면은 상악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함하고, 하부 트레이의 치아 접촉 표면은 하악 치아의 윤곽에 합치 가능하도록 구성된 순응성 재료를 포함하는, 치과용 심 디바이스.
- 구강 관류용 맞춤형 시스템이며,
유체 저장조; 및
맞춤형 구강 인서트로서,
사용자의 상악 치아를 수용하도록 구성된 상부 기재,
사용자의 하악 치아를 수용하도록 구성된 하부 기재,
상부 및 하부 기재 내에 위치된 유체 개구의 배열,
유체 저장조에 연결 가능하고 유체 개구와 유체 연통하는 유체 진입 포트, 및
유체 유출 포트를 포함하는, 맞춤형 구강 인서트; 및
구강 인서트의 유체 유출 포트에 부착되도록 구성된 수집 용기를 포함하는, 맞춤형 시스템. - 제95항에 있어서, 유체 저장조 내에 미생물군유전체 수집 유체를 더 포함하는, 맞춤형 시스템.
- 제95항에 있어서, 수집 용기 내에 샘플 안정화 유체를 더 포함하고, 샘플 안정화 유체는 액체 현탁액을 포함하는, 맞춤형 시스템.
- 제97항에 있어서, 액체 현탁액은 보존액을 포함하는, 맞춤형 시스템.
- 제95항에 있어서, 미생물군유전체 수집 유체는 식염수를 포함하는, 맞춤형 시스템.
- 제95항에 있어서, 수집 챔버는 스냅 로킹에 의해 구강 인서트에 부착되도록 구성되는, 맞춤형 시스템.
- 제95항에 있어서, 수집 챔버는 개구 및 그 개구 위에 제거 가능하게 배치된 유체 기밀 커버를 포함하는, 맞춤형 시스템.
- 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하기 위한 방법이며,
사용자의 구강 내에 구강 인서트를 삽입하는 단계로서, 구강 인서트는 미생물군유전체 수집 유체를 수납하는 유체 저장조와 유체 연통하는 하나 이상의 유체 개구, 및 유체 유출 포트를 포함하는, 구강 인서트 삽입 단계;
약 40 psi 이상의 유체 압력에서 유체 저장조로부터 구강 인서트로 사용자의 구강 내로 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계; 및
유체 유출 포트에 결합된 수집 챔버를 사용하여 미생물군유전체 수집 유체의 체적을 축적함으로써 구강 미생물군유전체 샘플을 수집하는 단계를 포함하는, 방법. - 제102항에 있어서, 구강 인서트의 하나 이상의 유체 개구는 유체 개구로부터의 유체 제트가 치은연하 영역을 향해 지향되도록 사용자 구강의 치은연하 영역 및/또는 치간 영역에 대응하는 위치에 배열되고, 사용자의 구강 내로 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계는 하나 이상의 유체 개구를 통해 사용자 구강의 치은연하 영역 및/또는 치간 영역으로 미생물군유전체 수집 유체를 지향하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제102항에 있어서, 수집 챔버는 샘플 안정화 유체를 수납하는, 방법.
- 제102항에 있어서, 미생물군유전체 수집 유체는 식염수를 포함하는, 방법.
- 제102항에 있어서, 미생물군유전체 수집 유체를 전달하는 단계는 지정된 기간 동안 미생물군유전체 수집 유체를 구강 인서트로 펌핑하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제106항에 있어서, 지정된 기간은 약 1초 내지 약 10초인, 방법.
- 제102항에 있어서, 사용자의 구강 내에 구강 인서트를 삽입하기 전에 구강 인서트를 통해 미생물군유전체 수집 유체를 펌핑함으로써 구강 인서트를 프라이밍하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제108항에 있어서, 구강 인서트를 프라이밍하는 단계는 약 1초 내지 약 20초의 지정된 기간 동안 구강 인서트를 통해 미생물군유전체 수집 유체를 펌핑하는 단계를 포함하는, 방법.
- 제109항에 있어서, 구강 인서트를 프라이밍한 후에 수집 챔버를 유체 유출 포트에 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
- 제102항에 있어서, 유체 압력은 약 40 psi 내지 약 200 psi인, 방법.
- 제102항에 있어서, 구강 미생물군유전체 샘플을 수집한 후 유체 기밀 커버로 수집 챔버를 밀봉하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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