口腔护理设备和方法

技术领域

本发明涉及一种口腔护理设备，具体地涉及一种用于在嘴中部署清洁或处理剂的设备。

背景技术

为了帮助口腔清洁或处理，通常使用活性剂，诸如氟化物、美白剂、漱口水或抗微生物有效粒子。

然而，为了最有效地利用这些试剂，需要将试剂均匀且优选快速地在嘴中需要它们的区上递送。例如，美白剂需要均匀地散布在牙齿表面上，并且抗微生物粒子需要平均地散布在牙龈部分上或牙齿之间。然而，将试剂递送到嘴中需要它们的部分是困难和低效的，这降低了它们的功效并使用户感到不便。

射频(RF)电磁发射也可用于提供口腔清洁功能。具体地，口腔清洁设备可包括用于插入用户口腔的清洁单元，诸如头部或口腔件部分，所述清洁单元部分包括联接到RF信号生成器的两个或更多个电极。信号生成器用RF信号驱动电极，使RF辐射在电极周围和电极之间发射。

根据US10201701B2，当RF场与牙齿和牙龈的表面相互作用时，它通过松开嘴中杂质和表面之间的粘结来提供清洁功能。具体地，以这种方式生成的RF场可去除牙斑以及牙结石。还可减少牙齿的着色。

US10201701B2描述了现有技术电动牙刷。牙刷包括压板、RF生成器、两个RF电极和位于两个RF电极之间的以硅树脂条带形式的电介质屏障。牙刷还包括刷毛。电介质屏障的高度延伸到刷毛远侧尖端的水平。屏障迫使在电极之间传输的RF波在屏障的顶部上方行进，从而到达使用时刷毛与牙齿和牙龈表啮合的区域。

EP3104807A1公开了一种牙齿美白设备，所述设备被配置成可控制地将AC激活信号施加到接触正在处理的牙齿的常规牙膏。

发明内容

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利的实施例。

根据本发明一个方面的示例，提供了一种口腔护理设备，包括：

场生成器，适于在空间中生成第一电场、电磁场和/或磁场；场适于将力施加到易受该场影响的粒子上，以引导粒子移动到空间中的所期望的一个或多个位置，其中场生成器用于在用户的嘴中操作，以引导粒子移动到嘴中期望的一个或多个位置。

本发明的实施例基于使用电场、磁场或电磁场来操纵包含口腔处理剂的粒子在嘴内的定位或分布。

场生成器在嘴中的空间内产生具有特定场图案的场。场图案包括场强梯度或场线，其限定通过空间的力路径的图案，其将易受这种场影响的粒子的移动引导到特定位置。场例如适于引导粒子从嘴的一部分移动到另一个部分。

场可以用于将粒子引导到期望的位置或期望的位置图案。场可以用于引导粒子采用期望的空间分布。场可以用于将粒子引导到一组一个或多个预定的稳定或静态位置/区，即粒子被引导到位置/区，并且然后保持在那些位置或区处的定位。

场生成器可以生成具有空间上和/或时间上形状或图案的场，该场适于引起粒子到一个或多个限定的稳定位置的移动/引导。限定的位置可以相对于口腔护理设备的支撑主体来限定。

这是一种将口腔处理剂递送到嘴中所需区的有效、安全和可靠的方式。

在优选的实施例中，场生成器适于在空间中生成电场和/或电磁场，并且场生成器包括多个电极，多个电极被布置成响应于用电驱动信号的刺激而生成场；并且其中该场用于将力施加到易受该场影响的粒子上，以引导粒子移动到由电极的子集的位置限定的空间中的预定的多个粒子收集位置。

场可以用于在朝向电极的子集的方向上将力施加到易受场影响的粒子上。

粒子收集位置可以由电极的布置来限定，例如电极的布置的几何形状。

多个电极可以包括一组节点电极，并且其中场用于在朝向节点电极的方向上将力施加到易受场影响的粒子上。换句话说，节点电极形成上述电极的子集。

在一些示例中，设备可以包括支撑主体，该支撑主体用于被接纳在用户的口腔中，其中场生成器适于生成场，用于引导易受场影响的粒子跨过、越过或沿着支撑主体的一个或多个表面。

例如，场生成器可以由支撑主体承载或被集成在支撑主体中。

场可以在支撑主体的所述表面的至少一部分上、沿该部分或在该部分旁边延伸的空间中生成。

粒子在被引导时可以与支撑主体接触，或可以悬浮在表面上方或下方，例如位于支撑主体表面周围的体积中，例如悬浮在流体中。粒子可以沿平行于表面的路径被引导。粒子可以被引导到嘴中的一个或多个期望的位置。粒子可以例如被引导到相对于支撑表面的一个或多个预定位置或区，例如支撑主体表面上的预定位置或区。

粒子可以为电极化的或可极化的粒子，或磁性粒子，或带电粒子。由场操纵的粒子本身可以为口腔处理剂的粒子，或可以为载体粒子，在该粒子内含有待部署的处理剂。例如，粒子可以为用于在其中含有处理剂的胶囊。

场生成器可以为有源驱动的场生成器(例如，包括用电流或电压驱动以生成场的线圈或电极)或无源场生成器(包括例如限定引导粒子的场图案的永磁体的布置)。

例如，在有源情况下，场生成器可以适于响应于输入控制信号生成所述第一场。输入控制信号可以为用于使诸如电极的多个导电元件通电的电驱动信号。

设备还可以包括控制器，该控制器适于生成控制信号，以控制空间中的电场、电磁场和/或磁场的生成，该场用于将粒子的移动引导到嘴中的一个或多个期望位置。由场生成器生成的场图案可以取决于控制信号和/或场生成器的几何形状(例如电极或线圈的几何形状或布置)。

控制信号可以为电驱动信号，用于驱动电流或电荷通过导电元件(例如电极或一个或多个线圈)以生成场。

驱动信号可以为DC或AC驱动信号。

取决于与设备一起使用的粒子的特定电或磁特性，有不同的方式诱导对易受影响的粒子的力。

根据一组有利的实施例，场生成器和/或控制信号(在有源场生成器的情况下)可以被配置成生成在一个或多个方向上具有场强梯度的(空间)非均匀场(非均匀场强)，用于沿梯度方向引导粒子。

例如，诸如此的非均匀场可以用于移动电或磁可极化或极化的粒子。由于在粒子的电或磁偶极子的每个极处受到非均匀的力，极化的或可极化的粒子将沿场强梯度的方向移动。因此，场可以被配置成表现出场强梯度，该梯度限定了一个或多个梯度路径，该梯度路径通向粒子被期望递送到的位置。

例如，根据一组特定的实施例，场生成器和/或控制信号可以被配置成生成：在一个或多个方向上具有场强梯度的空间非均匀电场或电磁场，用于沿梯度的方向引导电可极化粒子和/或用于沿场线的方向(沿场的矢量方向)引导带电粒子。

电场可以为静态的或交变的。它可以为交变电磁的。

借助于介电泳(DEP)效应，非均匀电场或电磁场可以用于移动可电极化或极化的粒子。

因为移动取决于场强梯度的矢量方向，而不是场力线的方向，所以给定方向上的移动与给定点处的场的矢量方向无关。

任何电场(均匀的或非均匀的)也可以用于沿场线移动带电粒子。因此，非均匀场的益处在于，它可以用于移动带电粒子和电极化粒子，一个沿场梯度方向，另一个沿场本身的矢量方向。

一组有利的实施例提出使用具有其中含有口腔处理剂的可电极化胶囊，该可电极化胶囊提供了易受场影响的粒子。这些胶囊可以借助于非均匀电场移动到嘴中的期望位置。其中的活性剂然后可以被部署在那些位置。这可能在没有来自设备的其他相互作用的情况下发生，例如胶囊为水溶性的并且由于与唾液的相互作用而分解，或它可能由设备生成的激活刺激触发。

通过生成非均匀的磁场，可以引起可磁化粒子类似于DEP效应的效应，以引起沿磁场强度梯度方向的移动。

对于场生成器的结构也有不同的选项。

以举例的方式，场生成器可以包括电联接到控制器的一个或多个导电元件。控制信号可以为用于使元件通电的电驱动信号，例如供应电压或电流。

例如，导电元件可以为电极，或可以为线圈或导线。

在这组实施例中，控制信号可以以电驱动信号的形式提供。例如，控制信号提供电压或电流供应。信号使导电元件通电。

关于场生成器，对于所生成的场有两种主要选项：电场和/或磁场。实际上，可能生成电磁场，但是例如在每种情况下，电场或磁场中的不同的一个占优势。

在不同的示例中，电场或磁场可以为静态场，或可以为交变场。场生成器可以为有源场生成器或无源场生成器(例如，包括永磁体的布置)。

将首先讨论与电场生成相关的选项。

根据一个或多个实施例，一个或多个导电元件可以包括至少一对由空间(从一个电极延伸到另一个电极)分开的电极，用于在空间中生成电场。该场可以用于在粒子上施加力，以引导粒子通过空间从一点移动到另一点。因此，粒子通常可以在朝向电极中的一个并且远离电极中的另一个的方向上移动。

如上所讨论，在一些示例中，场生成器和/或控制信号可以被配置成生成在一个或多个方向上具有场强梯度的非均匀电场，用于沿梯度的方向引导可极化粒子。存在的带电粒子将跟随场线的方向。

为了促进(空间上)非均匀的电场，一个或多个导电元件可以包括至少一对由空间分开的电极，并且其中电极的尺寸不同。因此，提供了一对不对称的电极。以举例的方式，一个电极可以具有沿垂直于它们间距的方向比另一个电极跨越更长距离的长度。这导致场在分离空间的一侧比另一侧更空间分散，结果存在朝向较小电极的场强梯度，并且这导致存在朝向较小电极的净力。这将在随后的进一步解释中变得清楚。

以举例的方式，该对电极中的每个电极可以具有各自的可充电或活性区域，用于在充电时在该对电极之间的空间中生成所述电场，并且其中两个电极的可充电或活性区域在尺寸上不同。因此，被充电并对该场有贡献的电极部分在电极之间的区域可以不同。它们可以除此之外或另选地在沿垂直于电极之间的分离方向的方向上在尺寸延伸上不同。

根据一个或多个实施例，场生成器和/或控制信号可以被配置成生成磁场(均匀的或非均匀的)。

场生成器可以包括一个或多个用于承载电流的导电元件，并且其中控制器适于向导电元件供应驱动信号，以驱动电流通过元件，从而在空间中生成磁场。该场可以用于沿场的场线方向引导磁性粒子。

例如，导电元件可以为电极、导线或线圈。

除此之外或另选地，场生成器可以包括永磁体装置。

磁性粒子将沿所生成的磁场的矢量方向被引导。

一组有利的实施例提出使用催化抗微生物机器人(CAR)作为将由设备部署的处理剂(treatment agent)。这些用具有双重催化磁性功能的氧化铁纳米粒子来(i)生成杀菌自由基，(ii)分解生物膜胞外多糖(EPS)基质，和(iii)经由磁场梯度驱动的机器人组件以受控的方式去除破碎的生物膜碎片，防止生物膜再生长。

CAR是磁性粒子，因此可以利用磁场引起其移动。例如，它们可以沿磁力线的方向移动。

如上所讨论，可以生成RF交变场并用于提供口腔清洁和/或处理功能。

根据一个或多个实施例，控制器可以适于在至少一种模式下生成控制信号，该控制信号被配置成使场生成器生成RF交变(电磁)场，用于当电极被接收在用户的口腔中时执行口腔清洁功能。

例如，场生成器可以包括一个或多个导电元件，并且控制器可以向一个或多个导电元件或在一个或多个导电元件之间供应以RF交变驱动信号(例如交变电流或电势)形式的控制信号。

这样，用于操纵粒子定位的场生成器的相同部件也用于生成用于清洁的RF场。

在一些示例中，第一场(用于引导粒子的移动)本身可以为RF交变场。因此，由于其RF频率交替，引起粒子移动到期望位置的场也可以有利地执行RF口腔清洁功能。RF清洁功能可以与移动功能同时发生。

在另外的示例中，第一场(用于引导粒子的移动)本身可以不为RF场，或可以为RF场，但是不执行RF清洁功能。

根据一个或多个实施例，控制器可以选择性地在至少两种不同模式下可操作：

粒子递送模式，其中控制器向场生成器供应控制信号用于生成场，用于将易受场影响的粒子引导到空间中的期望的一个或多个位置(例如，一个或多个限定的粒子收集位置)；和清洁模式，其中控制器向场生成器供应控制信号，用于在空间中生成RF场，用于执行口腔清洁功能。

在粒子递送模式中生成的场可以为RF场，或可以不是RF场(例如，它可以为DC静态场)。在一些情况下，在粒子递送模式中生成的场可以为RF场，其具有与清洁模式的RF场不同的RF频率。

根据一个或多个实施例，设备可以配置有触发被递送粒子的激活的功能。这种激活可以为化学或物理反应过程，或分解粒子以触发其内容物释放的过程。例如，该步骤可以在将粒子移动到嘴中的期望位置之后进行。

因此，根据一个或多个实施例，设备还可以包括粒子激活器，该粒子激活器适于生成物理刺激以刺激易受影响的粒子的激活事件。粒子激活器由与场生成器相同或不同的部件构成。因此，在一些示例中，粒子激活器可以由场生成器提供，或可以由单独的一组一个或多个部件形成。

以非限制性示例的方式，刺激可以包括以下中的至少一种：生成的场(电刺激和/或磁刺激)、热刺激和声刺激。

根据一个或多个实施例，设备还可以包括清洁刺激生成器，用于生成物理刺激，用于刺激生物膜从用户口腔内的表面分解或去除。同样，清洁刺激生成器可以由与场生成器相同或不同的部件构成。

根据一个或多个实施例，控制器可以适于在至少一种控制模式下执行粒子递送控制方案。

该控制方案包括至少第一步，向场生成器供应控制信号以将粒子引导到期望的位置。这是粒子部署步骤。

该控制方案还包括至少第二(后续)步，向粒子激活器供应第二控制信号以产生用于激发粒子的刺激。这是粒子步骤。

任选地，控制方案还可以包括至少第三步，向清洁刺激生成器供应第三控制信号以生成清洁刺激，用于刺激口腔表面(例如在活性粒子的位置)上生物膜残留物的分解或去除。

如上所讨论，生成的场可以为电场或电磁场，或可以为磁场。

根据本发明的一个方面，提供了场生成器，适于在空间中生成静磁场；场用于将力施加到易受场影响的粒子上，用于将粒子的移动引导到空间中限定的一个或多个位置，并且其中该场生成器用于在用户的嘴中操作，用于将粒子的移动引导到嘴中期望的一个或多个位置。

场生成器可以为由控制信号驱动的有源场生成器，或是无源信号生成器。

粒子可以为磁性粒子。

例如，根据一组实施例，场生成器可以为包括永磁体装置的无源场生成器。在这种情况下，场生成器基于永久磁场布置的使用在空间中生成静磁场，该静磁场用于沿场的场线方向或沿场的场梯度方向引导磁性粒子。这不是必需的。在其它实施例中，可以使用有源场生成器生成静磁场，例如由电流(例如DC电流)驱动的一个或多个线圈(例如螺线管)。在这种情况下，设备还可以包括控制器，该控制器被布置成向线圈供应DC驱动信号，以刺激空间中磁场的生成。

根据一个或多个实施例，场生成器可以由支撑主体承载或集成在支撑主体中，该支撑主体用于接收在用户的口腔中，用于在口腔中生成场，用于将粒子引导到口腔中的期望的一个或多个位置。该场可以用于在一个或多个表面上、越过一个或多个表面或平行于一个或多个表面，与该表面接触，或悬浮在该表面上方或下方，将粒子引导到嘴中的期望位置。

在一组有利的示例中，场生成器还可以包括位于由永磁体装置生成的场中的一组无源场成形元件，每个场成形元件包括包含磁性材料的主体。

每个场成形元件的几何形状可以适于使由永磁体装置生成的磁场的磁场线进行成形，以限定相应的磁场引导路径，用于在磁性粒子进入场时沿限定的轨迹或路径引导磁性粒子。

场成形元件可以各自包括由磁性材料(例如铁磁材料)形成或包括磁性材料的主体或元件。当该元件被磁化时，它改变了第一和第二磁性部分之间的区内的场线形状和/或场梯度。例如，它发射二次磁场。合成磁场限定了例如一个或多个矢量场路径，引起被带入场中的磁性粒子沿这些路径行进。

在特定示例中，场生成器可以包括永磁体装置，该永磁体装置包括第一和第二永磁体部分，第一和第二磁体部分具有相反的磁极，并且被间隔开，使得在该部分之间的区中提供磁场，该布置用于引导磁性粒子在一个或多个方向上通过所述区。

例如，所生成的磁场可以被成形或配置成将粒子朝向磁性部分中的一个引导。在其它示例中，场可以用于引导粒子横穿磁性部分。

在一些示例中，其中场生成器包括前述的一个或多个磁场成形元件，这些磁场成形元件可以设置在第一和第二部分之间的空间中，每个磁场成形元件被布置成被第一和第二磁性部分之间的磁场磁化，用于在第一和第二磁性部分之间的区中成形磁场。

在一组有利的实施例中，设备可以口腔件单元的形式，该口腔件单元包括一对从中间分离构件(例如咬合表面)向上突起的突起脊构件，并且该突起脊在它们之间限定了牙齿接收槽。第一和第二磁性部分可以位于槽的相对侧，例如结合在两个脊中不同的相应脊中或与其相邻。可以改为提供线圈来生成磁场。场成形元件可以结合在中间分离构件(例如咬合表面)中，但是也可以为任何其它元件的一部分，只要静磁场作用在场成形元件上。

场可以被成形为引导粒子沿牙齿接收槽移动，例如沿中间分离构件(例如咬合表面)或在中间分离构件上移动，或朝向一个或两个突起脊移动。

根据至少一组实施例，支撑主体可以口腔件单元的形式，并且口腔件被布置成配合到用户的嘴中，口腔件的表面覆盖或面对嘴或牙齿的表面。

口腔件的主体可以描述出例如U形轮廓。它可以包括用于在其中接收上下两排牙齿的上下牙齿接收槽，在槽之间具有限定咬合表面的中间分隔元件。

本发明的另一方面还提供了一种口腔清洁系统，包括：

根据以上概述或以下描述的任何示例或实施例，或根据本申请的任何权利要求的设备，和

用于在嘴中递送的物质或试剂，该物质或试剂包括易受场影响的粒子。

该系统可以包括适于可释放地与清洁设备对接或联接的贮存器单元，用于在使用期间向该设备装载或装入用于递送的粒子。可以提供对接站，该对接站包括粒子贮存器和适于与对接站可释放地机械联接的设备，以被重新填充用于递送的粒子。

设备可以包括例如用于接收和存储用于部署的粒子的局部贮存器或储存室。在局部贮存器和设备的一个或多个表面之间可以存在流动路径，所述表面例如是当设备在使用中被接收在嘴中时面向用户的牙齿或口腔表面的表面。通过控制场的生成，可以将粒子递送到口腔中的不同区域，该场使粒子在一个或多个表面上、沿一个或多个表面或平行于一个或多个，与该表面接触，或悬浮在该表面上方或下方，将粒子引导到嘴中的期望位置。

根据一组有利的实施例，物质可以包括(电)可极化的胶囊，该胶囊含有用于递送的处理剂。

根据另一组有利实施例，物质可以包括可磁化或(铁、抗、顺)磁性粒子，诸如基于铁氧体的催化抗微生物机器人(CAR)。

本发明的另一方面还提供了一种用于在用户口腔内递送用于处理功能的粒子的方法，该方法包括：

向场生成器递送控制信号，以控制由场生成器生成电场和/或磁场，该场用于将力施加到易受场影响的粒子上，用于当场生成器被接收在用户的口腔中时，将粒子的移动引导到所述口腔中的期望的一个或多个位置。期望的一个或多个位置可以为粒子收集位置。场可以用于将粒子引导到多个粒子收集位置。

方法可以利用用户口腔(嘴)中的场生成器来执行。

根据本发明的另一方面的示例提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序产品，该计算机程序代码可在处理器或计算机上执行

其中，当处理器或计算机可操作地与场生成器联接时，代码被配置成使处理器执行根据以上概述或以下描述的任何示例或实施例，或根据本申请的任何权利要求的方法。

参考下文描述的(一个或多个)实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并得到阐述。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且更清楚地示出如何实施本发明，现在将仅借助于示例参考附图，其中：

图1示出了根据一个或多个实施例的示例口腔护理设备；

图2示出了以口腔件形式的示例性口腔护理设备；

图3示出了以口腔件单元形式的示例口腔护理设备的剖视图；

图4示出了其中生成了非均匀场的示例口腔护理设备；

图5说明了可极化或极化的粒子在非均匀电场中的移动；

图6说明了具有非均匀场的另一示例口腔护理设备；

图7说明了另一示例口腔护理设备；

图8说明了具有非均匀场的另一示例口腔护理设备；

图9说明了具有非均匀场的另一示例口腔护理设备；

图10说明了其中生成磁场的另一示例口腔护理设备；

图11说明了其中生成磁场的另一示例口腔护理设备；

图12-13说明了根据一个或多个实施例的具有无源场生成器的示例设备，该无源场生成器包括永磁体的布置；并且

图14-15说明了使用磁场成形元件成形的磁场来引导粒子。

具体实施方式

将参考附图描述本发明。

应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了设备、系统和方法的示例性实施例，但是仅用于说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。根据以下描述、所附权利要求和附图，本发明的设备、系统和方法的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。应当理解，附图仅仅是示意性的，并没有按比例绘制。还应理解，在整个附图中，相同的附图标记用于表示相同或相似的部分。

本发明提供了一种口腔护理设备，用于辅助在嘴内递送用于口腔处理目的的物质。设备包括场生成器，其生成场，该场用于将力施加在易受该场影响的粒子上，以引导该粒子移动到期望的位置或呈一定图案的位置处。当在嘴中操作时，这使口腔处理粒子快速、安全并且有效地分布在嘴内正确的位置，用于执行口腔处理功能。

设备可包括设备主体(例如支撑主体)，用于被接收在嘴中,并且具有当被接收在嘴中时面向口腔或牙齿表面的一个或多个表面，并且其中场生成器适于生成场，该场越过一个或多个所述表面、在一个或多个所述表面上或平行于一个或多个所述表面，将粒子引导到嘴中期望的一组一个或多个位置，或到呈一定图案的位置，或成期望的空间分布。

以非限制性示例的方式，递送的口腔处理物质可包括活性剂，诸如氟化物、美白溶液、漱口水和专用牙膏，以及用于口腔件设备的凝胶。根据一组有利的实施例，递送的试剂还可包括催化抗微生物机器人(CAR)。也可考虑用于口腔清洁或处理目的的任何其它物质。

易受场影响的粒子可为处理剂本身的粒子或用于携带或运输试剂的胶囊，这将在下面进一步解释。

场生成器可为有源场生成器(由控制或驱动信号驱动以生成场)或无源场生成器(例如包括一个或多个永磁体)。将首先描述包括有源场生成器的一组实施例。

图1示意性地说明了根据一个或多个实施例的第一示例口腔护理设备的部件。

设备8包括场生成器16，其适于响应于输入控制信号在空间中生成第一电场和/或磁场20。

设备还包括控制器10，其适于生成控制信号，以控制空间中电场和/或磁场20的生成。场用于将力施加到易受该场影响的粒子22上，用于将粒子的移动引导到空间中的期望位置。

场生成器16用于在用户的嘴中操作，用于将粒子的移动引导到嘴中期望的位置。

在该示例中，场生成器包括两个场生成布置或部分16a、16b，每个包括第一导电体18a和第二导电体18b，它们被布置成接收来自控制器10的控制信号。每个在各自的导电体之间生成各自的局部场20，用于引导粒子22在局部区域中的移动。然而，这不是必需的，并且在其它示例中，可提供单个场生成布置，其被布置成在单个区域上生成场。

在该示例中，设备8包括承载或集成场生成器16a、16b的设备支撑主体12。例如，场生成器承载在支撑主体的支撑表面13上，或集成在支撑表面下方。控制器10也可由支撑主体12承载或集成在支撑主体12中，或它可与支撑主体分离并与支撑主体的场生成器16电联接或可联接。例如，在一些情况下，设备8还可包括手柄或主体部分，支撑主体12联接或附接到该手柄或主体部分，并且该手柄或主体部分集成了控制器10。

在图1所说明的示例中，场生成器16的每个场发生布置16a、16b包括各自的一对电极18ab、18b，它们被空间分开，并被布置成从控制器10接收电压供应，从而引起电极充电。这在电极之间感应出电场20。

然而，如将在下面的其它示例中解释的，场生成器16可在另选的情况下被布置成生成磁场。在这种情况下，场生成器可包括一个或多个导电体18，该导电体18被布置成承载由控制器10供应的电流，例如一个或多个导线或线圈。

因此，控制信号可为用于驱动电流或电荷通过导电元件18以生成场的驱动信号。驱动信号可为DC或AC驱动信号。场可为静电(DC)场或交变(AC)场。

当由场生成器16生成场20时，由于场在粒子上感应的力，易受场影响的粒子22被引导移动。例如，在一些情况下，粒子可被引导沿支撑主体12的表面13移动或在其上移动，从而将它们输送到嘴中期望的位置。在一些示例中，支撑表面可暴露在嘴中。它可面向嘴中的牙齿或口腔组织表面，使得粒子在支撑表面13上的移动将粒子引导到嘴中的期望位置。

因此，本发明的实施例基于使用电场、磁场或电磁场来操纵包含口腔处理剂的粒子在嘴内的分布。

在不同的示例中，粒子22粒子可为电或磁极化的或可极化的粒子，或磁性粒子，或带电粒子。由场操纵的粒子本身可为口腔处理剂的粒子，或可为载体粒子，在该粒子内含有待部署的处理剂。例如，粒子可为用于在其中含有处理剂的胶囊。

在一些示例中，由控制器10生成的控制信号可作为时间的函数动态变化，以动态控制施加在易受影响的粒子22上的力。控制信号的驱动方案可随时间变化。

控制信号可随时间变化，以动态配置场20的形状或图案，例如从而配置力的效果。

取决于应用，对于设备8的形式和结构存在不同的选项。例如，本发明可在一系列不同的口腔护理设备中实施，诸如口腔件设备、牙刷、齿间清洁设备、牙线设备和口腔冲洗器设备。

在图2中示出了一个以口腔件设备形式的示例实施方式。口腔件单元包括具有支撑表面13的弓形支撑主体12。弓形形状允许口腔件接收在用户的口腔中。它可被成形为用户嘴(例如，特定用户或非典型用户)的几何形状或轮廓相符。它可具有上表面和下表面。场生成器16的导电元件可由支撑主体12的支撑表面13承载，或集成在支撑表面下方。

如在图1的示例中，在该示例中，场生成器16包括多对电极18a、18b，控制器在每对电极之间施用电势差，从而在电极之间的空间中感应电场。为了便于说明，图2中未示出控制器10。每对电极形成各自的场生成器部分或场生成布置16a、16b，其在口腔件的局部区生成场。因此，每个场生成设备16a、16b有效地允许被限定的各自的粒子收集位置，因为粒子将在每对电极中的每个电极附近收集。因此，粒子可被引导到支撑主体12表面13上的多个不同的限定位置。当该设备被接收在嘴中时，这从而将粒子拉到或推到嘴中的特定区。

设备8还可包括联接到支撑主体12的手柄部分34。支撑主体可形成嘴可接收部分，例如口腔件。手柄可固定地附接到支撑主体12上，或它可释放地与支撑主体联接。在一些示例中，手柄可容纳控制器10。

还可包括粒子贮存器32，其包含腔处理剂的存储或来源。例如，这可集成在设备的手柄34部分中。可在贮存器和支撑主体之间限定流动路径，其允许粒子从贮存器32被接收到支撑主体的一个或多个表面13上。然后，粒子可从那里横越支撑表面13分布到嘴中的不同位置。

图2中所示的粒子贮存器32可为该设备所包括的粒子的局部贮存器。在另外的示例中，除此之外或另选地，可提供外部贮存器，例如以瓶子、管子或任何其它容器的形式。在一些示例中，贮存器可以对接站的形式提供。在每种情况下，贮存器可适于可释放地与设备8对接或联接，用于向设备8装载或装如待在嘴中分布的粒子。这可在每次使用该设备时进行，并且粒子可例如直接被接收到一个或多个表面13上，准备被部署。在另外的示例中，外部贮存器可适于可释放地与设备的局部贮存器32对接或联接，以用粒子重新填充局部贮存器。

粒子贮存器(例如外部的可去除贮存器)与支撑主体12、控制器10和场生成器16结合可形成口腔处理系统。

尽管图2示出了包括电场生成器的口腔件，但是在另外的示例中，口腔件可包括适于生成磁场的场生成器16。

图2的设备8以口腔件单元的形式。口腔件可简单地包括平坦的平面支撑主体12，例如压板，其具有平坦的上支撑表面13，支撑主体形成例如牙齿可搁在其上的咬合板。

在另外的示例中，口腔件单元可具有被配置成与嘴的牙齿或口腔特征相符的成形外形。

例如，图3示出了一个示例，其中设备8包括具有限定上齿接收槽46a和下齿接收槽46b的结构的口腔件单元，上槽限定在第一突起脊14a和第二突起脊14b之间并由其界定，并且下槽限定在第三突起脊14c和第四突起脊14c之间并由其界定。第一脊和第二脊从中间分离构件72的上表面13向外突起，并且第三脊和第四脊从分离构件72的相反(下)表面向下突起。

上槽46a用于接收用户的上排牙齿。下槽46b用于接收用户的下排牙齿。分离构件72可形成咬合表面。任选地，刷毛或其它清洁元件可延伸到牙齿接收槽46a、46b中的一个或两个中，例如从面向槽的突起脊的面延伸。当接收在通道中时，它们可刷牙或清洁牙齿。

以示例的方式，分离构件可形成上面讨论的以及本文进一步讨论的示例的支撑主体12，其具有用于支撑待递送的试剂的粒子的支撑表面13，并且所生成的场用于沿所述表面13引导粒子。因此，在图3的示例中，支撑构件72的咬合表面可形成支撑表面13，并且粒子可沿该支撑表面13被引导到上排牙齿和下排牙齿周围的一个或多个期望位置(在操作期间)。

然而，在其它示例中，粒子可沿设备的不同表面被引导，例如一个或多个突起脊14a、14b、14c、14d的表面或面。例如，粒子可沿一个脊的外表面被引导，该外表面是指暴露在嘴中(使用中)并且背离槽46a、46b的表面。

在一些示例中，场生成器16可集成在分离构件72中。

取决于与设备8一起使用的粒子的特定电或磁特性，有不同的方式对易受影响的粒子22感应力。

根据一组有利的实施例，场生成器和/或控制信号(可被配置成生成在一个或多个方向上具有场强梯度的非均匀场20(非均匀场强)，用于沿梯度方向引导粒子22。

例如，诸如此的非均匀场可用于移动电可极化或可磁化或电极化的粒子。由于在每个极处受到非均匀的力，极化的或可极化的粒子将沿场强梯度的方向移动。因此，场可被配置成表现出场强梯度，该梯度限定了一个或多个梯度路径，该梯度路径通向粒子被期望递送到的位置。

作为在非均匀场中使用场强梯度来引导粒子的替代，带电粒子或磁性粒子可沿场的场线方向被引导，其中场可为均匀的或非均匀的。粒子将沿场的矢量方向被引导(在带电粒子的情况下，根据粒子的电荷，是正的还是负的)。

除了所生成的场的形式的变化之外，如上所讨论，实施例也可被宽泛地分组为电场解决方案和磁场解决方案。

首先将更详细地描述电场解决方案的示例。

根据一个或多个实施例，场生成器16和/或控制信号可被配置成生成在一个或多个方向上具有场强梯度的非均匀电场(或电磁场)，用于沿梯度的方向引导可极化粒子22。它也可用于沿场线的方向引导带电粒子。

借助于介电泳(DEP)效应，非均匀的AC(交变)电场可用于移动可电极化或极化的粒子。

图4示意性地说明了一个示例。为了说明，该实施例再次以口腔件设备的形式示出，但是可另选地使用在本公开中讨论的任何其它实施方式选项。同样，为了便于说明，未示出控制器10，但是控制器10被包括为可操作地联接到场生成器部分16a、16b的电极18a、18b。

场生成器16包括多个场生成布置或生成器部分16a、16b，每个场发生设备或生成器部分16a、16b包括由空间(从一个电极延伸到另一个电极)分开的相应电极对18a、18b，用于在该空间中生成电场20。该场可用于在粒子22上施加力，以引导粒子通过空间从一点移动到另一点。因此，粒子通常可在朝向电极18a、18b中的一个并且远离电极18a、18b中的另一个的方向上移动。

为了促进非均匀电场20，每对电极18各自的尺寸不同。例如，图4中的第一电极18a比第二电极长。例如，在垂直于电极对之间的分离方向的维度上，它可更长。

因此，提供了一对不对称的电极。通过提供沿垂直于它们间距的方向比另一个电极跨越更长距离的一个电极18a，这导致场在分离空间的一侧比另一侧更空间分散，这导致存在朝向较小电极的净力。

这种效应在图5中示出，图5示出了由空间d分开的一对示例电极18a、18b。一个电极18a带负电，另一个电极18b带正电，从而在它们之间感应出电场。在垂直于电极之间的分离方向D的维度上，第一电极18a比第二电极18b长。这具有这样的效果，对于位于场内的极化或可极化粒子22，沿电极之间的分离方向，在粒子上存在朝向较小电极18b的净力。这是因为在非均匀场中，粒子不是均匀极化的，因为粒子的不同部分处于不同场强的场区中。

在粒子是可电极化的粒子，并且用交变电势驱动电极对以生成交变场的情况下，这种效应被称为介电泳(DEP)效应。

在这种效应下，电场20极化粒子22，使得极受到沿场线的力，根据偶极子上的定向，该力可为吸引的或排斥的。由于场20是非均匀的，受最大电场的极将支配另一个极，并且粒子将在该方向上移动。

注意，提供不同长度的电极并不是生成空间非均匀场的唯一方式。例如，一种另选的方式是提供一对相同长度的电极，它们彼此间隔开，但是相对于彼此成斜角设置。

在一些示例中，该对电极中的每个电极18a、18b可具有各自的可充电或活性区域，用于在充电时在该对电极之间的空间中生成所述电场20，并且其中两个电极的可充电或活性区域在尺寸上可不同。因此，被充电并对该场有贡献的电极18a、18b的部分在电极之间的区域可不同。它们可除此之外或另选地在沿垂直于电极之间的分离方向的方向上在尺寸延伸上不同。

更一般地，可使用任何电极布置，其中电极之间的电势梯度在空间上变化。

例如，图6示出了一个示例，其中每对电极中的一个电极18a是平板电极，而另一个电极18b具有不同的圆末端形状，使得其电活性区域围绕电极的侧表面延伸。它在垂直于电极分离方向的方向上更短。此外，它具有对该场有贡献的可充电区域，该区域小于第一电极18a的区域。第二电极18b有效地形成阳极电极，而第一电极18b形成细长电极。

非均匀电场布置可与一系列不同类型的粒子22一起使用。粒子应为电极化的或可极化的，并且优选地为可极化的。合适的粒子包括例如活细胞，但也包括具有包围包含活性剂的液体中心的隔膜的细胞样粒子(例如脂质体)。

一组有利的实施例提出使用具有其中含有口腔处理剂的可电极化胶囊，该可电极化胶囊提供了易受场影响的粒子。这些胶囊可借助于非均匀电场移动到嘴中的期望位置。其中的活性剂然后可被部署在那些位置。这可能在没有来自设备的进一步相互作用的情况下发生，例如胶囊为水溶性的并且由于与唾液的相互作用而分解，或它可能由设备生成的激活刺激触发。

此外，在利用非均匀场结合极化或可极化粒子的实施例中，粒子的移动取决于场强梯度的矢量方向，而不是场线的方向。结果，给定方向上的移动可用AC交变场来感应，但是场方向是周期性变化的。

因此，根据一个或多个实施例，控制器10(图4-6中未示出)可适于在每对电极的电极18a、18b之间提供交变驱动信号，从而在每对电极之间感应出(非均匀的)交变场。如果在射频(RF)下驱动交变场，通过在电极之间提供RF交变电压或电流源，这具有第二个益处，即RF场可在执行引导粒子移动的功能的同时执行口腔清洁功能。

以非限制性示例的方式，可使用频率在3kHz-300GHz，例如10kHz-100MHz范围内的RF场。优选的频率范围可为500kHz-30MHz。已经发现，频率为约1MHz，例如在0.5MHz和1.5MHz之间的RF场在使用介电泳(DEP)效应引起可极化粒子的移动方面特别有效。

以说明的方式，在图7、8和9中说明了在两个电极之间生成电场或电磁场的另外的示例实施例，并且这些将在下面讨论。

图7示出了清洁或处理口腔件单元形式的示例设备。该设备包括具有支撑表面13的支撑主体12，该支撑主体用于接收在用户的口腔中。支撑主体联接到容纳控制器10的手柄部分34。在该实例中，手柄部分示出为包括局部贮存器32，用于保持用于在嘴中递送的活性剂或物质的粒子。它例如经由一个或多个流体通道流体连接到设备的部署表面13，以使得粒子能够在使用中被接收在表面上用于递送。

除此之外或另选地，该设备可适于可释放地联接或对接外部贮存器36，诸如瓶子或其它容器。当对接时，可将粒子从贮存器装载到支撑表面13上，准备递送到嘴中。

在图7的示例中，该设备包括第一弓形电极18a和第二弓形电极18b，电极彼此径向间隔开(沿弓形或半环形支撑主体的径向尺寸)。第一电极18a在主体12的外圆周边缘近侧并沿该外圆周边缘的轮廓延伸。第一电极18b在主体12的内圆周边缘近侧并沿该内圆周边缘的轮廓延伸。

这两个电极联接到RF驱动器或电压源11，并被供应相反极性的电压。驱动信号可为静态的，从而生成静态场，或可在电极之间施加交变信号，从而电势在电极之间来回振荡。

注意，尽管电极18a、18b在图7中彼此平行(同心)延伸，但这不是必需的，并且在其它示例中，可提供非平行的弓形电极，这可在生成的场中提供更大的非均匀性。

图7中示出了单独的RF驱动器11和控制器10。例如，控制器控制驱动器的驱动方案。然而，在其它示例中，控制器本身可提供驱动信号源11，使得不需要单独的驱动器。在这种情况下，所有驱动信号可由例如手柄中的控制器生成。电极对18a、18b与驱动信号源相结合，提供了场生成器16。

当用交变场驱动电极18a、18b时，可电极化粒子22被驱动沿场梯度线向较小的内部电极18b迁移。在这种情况下，场梯度方向为朝向第二电极的径向方向，并且梯度沿圆周方向为均匀的。结果，粒子被感应沿第二电极的长度均匀地聚集。

另选地，可驱动电极以生成静DC场，在这种情况下，可感应带电粒子跟随场线的方向。在这种情况下，场线的方向以及由此粒子迁移的方向将取决于两个电极18a、18b的极性，因此可通过反转极性来反转。在该示例中，场线的方向也是径向的(径向向外或径向向内)。

图8示出了根据一个或多个实施例的另一示例口腔清洁设备8。除了向第一电极18a和第二电极18b中的每个额外提供径向突起的电极节点21之外，该实施例在所有方面与图7的实施例相同。第一电极18a包括第一组节点21a，沿电极的长度间隔开，面向第二电极18b，并且第二电极18b包括第二组节点21b，间隔开并且面向第一电极。第一和第二组节点在周向上彼此偏移，使得每个节点径向面对另一相对电极上的无节点空间。

这种图案导致非均匀的场，但是其中场强梯度将粒子22朝向节点21a、21b的位置引导，因此，节点允许在支撑表面13上限定更局部化的粒子收集点(当使用可极化粒子和感应交变场时)，允许在使用时将粒子引导到嘴中更特定的位置。

图9示出了根据一个或多个实施例的另一示例口腔清洁设备8。除了第一和第二电极的配置之外，这也可在所有方面类似于图7(和图8)的实施例。在该示例中，第一电极18a和第二电极18b以弓形叉指式电极的形式提供。第一电极18a和第二电极18b各自包括一组突起的电极指19a、19b。这些有效地执行了与图8的节点21相同的功能，提供了更多的空间限定的粒子收集点。当用交变驱动信号11驱动电极18a、18b以生成交变场时，场强梯度指向电极指19a、19b，从而将可极化粒子22朝向电极指引导。

如同图8的节点，第一电极18a包括第一组指19a，沿电极的长度间隔开，面向第二电极18b，第二电极18b包括第二组指19b，间隔开并面向第一电极。第一和第二组电极指在周向上彼此偏移，使得每个指径向面向另一个相对电极上的自由空间。

电极指相对于节点的优点在于场强梯度指向它们的远侧(自由)末端,并且指元件19可做得跟需要一样长(在径向方向上)。因此，可更灵活地限定沿支撑表面13的粒子收集位置，并因此在嘴中。例如，在图9的示例中，每个电极指19延伸到第一电极18a和第二电极18b之间大致等距的点，允许沿支撑主体12中部附近的线性圆周区收集粒子。

在以上图7-9的每个示例中，弓形电极18a、18b被示为彼此平行延伸(同心布置)。然而，这不是必需的，并且在其它示例中，可提供非平行的弓形电极，这可在生成的场中提供更大的非均匀性。

此外，尽管在图7-9的每个示例中，设备被示出为包括由支撑主体包含的单独的场驱动器元件11，但这不是必需的。例如，在每个实施例中，控制器可被包括在手柄中，该控制器被布置成生成用于电极的驱动信号，使得所有的驱动电子器件被限制在手柄中(在使用期间，该手柄可优选地保持在嘴的外部)。

上面已经讨论了许多生成电场或电磁场的示例。

然而，在另外的实施例中，场生成器16和/或控制信号可被配置成生成磁场(均匀的或非均匀的)。

在这种情况下，场生成器16可包括一个或多个导电元件18，这些导电元件18被布置用于承载电流。控制器10适于向导电元件提供驱动信号，以驱动电流通过元件，以在空间中生成磁场。例如，该场可用于沿场的场线方向引导磁性粒子。

例如，导电元件18可为电极、导线或线圈。

例如，在图10中示意性地描绘了一个示例。为了说明，该示例也包括用于接收在口腔中的支撑主体12的口腔件单元的形式示出，该支撑主体具有支撑表面13。在该示例中，场生成器16包括导电线圈118，其被布置成从控制器10(未示出)接收DC或AC电流驱动信号，该电流由此沿线圈的轴向芯的方向感应出磁场20，如图10所说明。线圈118被布置成使得感应的场20具有从支撑主体12的支撑表面13的一个圆周侧延伸到另一个圆周侧的场线。这样，粒子可从口腔(嘴)中的一个位置移动到另一个位置。

磁性粒子22由此沿所生成的场20的矢量方向被引导。

口腔件支撑主体12可例如具有这样的结构，该结构成形为在相应的槽中接收上牙和下牙，并且成形为与口腔内部的形状相符。因此，在口腔件的表面上移动粒子，使得磁性粒子能够在嘴周围或牙齿周围均匀分布。例如，口腔件可具有基本如图3所示并在上文详细描述的结构。

设备8还包括手柄34部分，该部分可例如采取如上关于图2或图7所述的形式。在手柄部分34中可包括粒子贮存器，和/或在一些示例中可提供单独的贮存器，用于将口腔处理剂的粒子装载到设备中，以便在嘴中部署，如上所讨论。外部贮存器与支撑主体12、控制器10和场生成器16结合可形成口腔处理系统。

在一些示例中，控制器10(未示出)也可集成在手柄34中。

图10的结构仅代表一个示例，并且利用磁场的设备的其它布置也是可能的。例如，该设备可采取与口腔件不同的形式。例如，它可为不同类型的口腔护理设备的形式，诸如以非限制性的示例的方式，牙刷、口腔冲洗设备或牙线设备。在另外的示例中，可提供多于一个的线圈118，使得可生成由多个局部磁场区域组成的净磁场，每个局部磁场区域由线圈中的一个生成。这可使得所生成的总磁场能够更细粒度的成形。此外，场生成器可包括一个或多个不同于线圈形式的导电元件，例如环形或直导线。例如，一根直导线在其周围生成一个圆形磁场。

图11示意性地描绘了根据一个或多个实施例的另一示例口腔护理设备8。该示例也以包括用于接收在口腔中的支撑主体12的口腔件单元的形式示出，该支撑主体具有支撑表面13。在该示例中，该设备包括线圈118，其轴向延伸被布置成围绕支撑主体的外周延伸。具体地，导电线圈118具有邻近支撑主体12的外周边缘并沿该外周边缘的轮廓的延伸一个节段，和沿支撑主体的内周边缘延伸的另外的第二节段。这两个节段在每个末端由另外的线圈节段连接。

线圈118可集成(例如嵌入)在支撑主体12中，在支撑面13下方，与牙齿屏蔽。

提供控制器10，其可例如集成在设备12的手柄34部分中。控制器10被布置成用DC或AC电流，优选地DC电流来驱动线圈。这由此感应出具有沿线圈118的轴向芯的方向延伸的矢量场线的磁场。因此感应出磁场，该磁场具有沿围绕支撑表面13的外围延伸的路径的场线。因此，位于支撑表面上的磁性粒子将沿围绕支撑表面周边的路径被引导，并且分布到邻近这些区的嘴或牙齿的位置。

以一个有利的示例的方式，具有所示线圈场生成器布置的图11的支撑主体12可用作图3所示和上文所述的口腔件单元的分离元件72或咬合表面。如果以这种方式实施，磁性粒子在使用中可有利地围绕至少上齿接收槽46a的外边缘分布。例如，粒子可围绕第一脊14a和分离元件72之间的接合边缘以及第二脊14b和分离元件之间的接合边缘被引导。这意味着，在使用中，当上排牙齿接收在槽46a中时，处理剂的粒子围绕颊侧和舌侧牙齿分布，并且可能还围绕齿间空间分布。因此，在该示例中可实现粒子围绕牙齿的均匀分布。

如果线圈嵌入在分离元件72中，在下槽46b中同样可生成类似的效果，因为磁场穿透分离元件的上表面和下表面，因此也可引导粒子围绕分离元件的下侧表面，并因此围绕接收在下槽46b中的牙齿。换句话说，粒子可沿分离元件72或支撑主体12的上表面和下表面移动。

在一些示例中，线圈118可嵌入支撑表面13下方。在另外的示例中，线圈可部分地突起在表面上方(但是被屏蔽以免与牙齿接触)。

如在前面的示例中，可提供局部或外部36粒子贮存器，用于供应待部署的处理剂的粒子22。图11以示例的方式示出了瓶子形式的外部贮存器36，其被布置成与支撑主体12流体联接，用于为支撑主体装载用于部署的粒子。可提供允许将接收的粒子输送到支撑表面13的流动路径。

任何类型的磁性或可磁性极化的粒子可与这组实施例一起使用。可使用其中含有处理剂的磁性或可磁化胶囊。

一组有利的实施例提出使用催化抗微生物机器人(CAR)作为将由设备部署的处理剂。这些用具有双重催化磁性功能的氧化铁纳米粒子来(i)生成杀菌自由基，(ii)分解生物膜胞外多糖(EPS)基质，和(iii)经由磁场梯度驱动的机器人组件以受控的方式去除破碎的生物膜碎片，防止生物膜再生长。

CAR是磁性粒子，因此可利用磁场引起其移动。例如，它们可沿磁力线的方向移动。具体地，CAR含有氧化铁纳米粒子(NP)，其可使用感应磁场移动。通过生成分布在支撑表面13上的场，可在例如口腔件中生成CAR的均匀分布。例如，这将改善牙齿表面上生物膜的去除。

CAR的结构、形成、使用和部署在论文：用于生物膜根除的催化抗微生物机器人(Catalytic antimicrobial robots for biofilm eradication)，Hwang,G等人，《科学机器人》，2019年4月24日，第4卷，第29期，DOI:10.1126/scirobotics.aaw2388中有详细描述。

以示例的方式，CAR可悬浮在含有过氧化氢和酶的溶液中使用。这可使用感应的磁场引导到嘴中存在生物膜的位置。CAR具有原位生成杀菌自由基的作用，其将首先杀死生物膜中的细菌。这将因此降解口腔生物膜的基质(EPS)。使用施用的磁场，CAR可去除降解的生物膜，防止生物膜再生。

根据一个或多个实施例，可用RF频率AC电流驱动线圈，使得生成RF交变磁场。这有利地允许磁场在引导粒子移动的同时执行RF清洁功能。

在一些示例中，口腔清洁设备可包括用于清洁牙齿的多根刷毛。例如，该设备可为牙刷设备，或可为在一个或两个牙齿接收槽中结合有刷毛的口腔件设备。磁性粒子可被引导通过承载刷毛的表面，并分布在刷毛区域，从而允许当刷毛在牙齿上摩擦时将粒子施用到牙齿上。

在一些示例中，氧化铁粒子可与琼脂凝胶混合提供，以形成某些3D形状和3D构造。然后，基于磁场或电磁场的施用，这些结构可被围绕口腔引导。

如上所讨论，根据一个或多个实施例，可生成交变RF场并用于提供口腔清洁功能。

例如，根据上面讨论的任何实施例，控制器10可适于在至少一种模式下生成控制信号，该控制信号被配置成使得场生成器16生成RF交变场(可为电的、磁的或电磁的)，用于当场生成器被接收在用户的口腔中时执行口腔清洁功能。

例如，场生成器16可包括如上所讨论的一个或多个导电元件18，并且控制器10可向一个或多个导电元件或在一个或多个导电元件之间供应以RF交变驱动信号形式的控制信号。

这样，用于操纵粒子22定位的场生成器16的相同部件也用于生成用于清洁的RF场。

在一些示例中，第一场20(用于引导粒子的移动)本身可为RF交变场。因此，引起粒子22移动到期望位置的场由于其RF频率交替也可有利地执行RF口腔清洁功能。RF清洁功能可与粒子移动功能同时发生。

在场20具有用于移动可极化粒子非均匀的场强是情况下，这是简单明了的。在每个周期期间，场方向的交替不改变磁场强度梯度的方向，引起粒子沿该方向移动。

在要移动的粒子为带电粒子的情况下，在场可为均匀的或非均匀的情况下，可能需要在周期的前向和后向阶段之间改变场强或场的振幅，使得在一个方向上存在净力。

在另外的示例中，第一场(用于引导粒子的移动)本身可不为RF场，或可为RF场，但是可不执行RF清洁功能。

根据一个或多个实施例，控制器10可在至少两种不同模式之间选择性地调节：

粒子递送模式，其中控制器10向场生成器16供应控制信号，用于生成场，用于将易受场影响的粒子22引导到空间中期望的一个或多个位置；和

清洁模式，其中控制器10向场生成器16供应控制信号，用于在空间中生成RF场，用于执行口腔清洁功能。

在粒子递送模式中生成的场可为RF场，或可不是RF场(例如，它可为DC场)。在一些情况下，在粒子递送模式中生成的场可为RF场，其具有与清洁模式的RF场不同的RF频率。

RF场可使用例如3kHz-300GHz，例如10kHz-100MHz范围内的任何频率。优选的频率范围可为500kHz-30MHz。以非限制性示例的方式，RF场可具有0.1W至15W，例如0.1W至10W范围内的总输出功率。

根据一个或多个实施例，该设备可配置有用于触发被递送粒子22的激活的功能。这种激活可为化学或物理反应过程，或分解粒子以触发其内容物释放的过程。该步骤可在将粒子移动到嘴中的期望位置之后进行。

因此，根据一个或多个实施例，设备8还可包括粒子激活器，该粒子激活器适于生成物理刺激以刺激易受影响的粒子的激活事件。粒子激活器可由与场生成器相同或不同的部件构成。因此，在一些示例中，粒子激活器可由场生成器16(例如，一对或多对电极，或一个或多个线圈)提供，或可由单独的一组一个或多个部件形成。

以非限制性示例的方式，刺激可包括以下中的至少一种：生成的场(电刺激和/或磁刺激)、热刺激和声刺激。

根据一个或多个实施例，设备8还包括清洁刺激生成器，用于生成物理刺激，用于刺激生物膜从用户口腔内的表面分解或去除。同样，清洁刺激生成器可由与场生成器相同或不同的部件16构成。

根据一个或多个实施例，控制器10可适于在至少一种控制模式下执行粒子递送控制方案。

该控制方案包括至少第一步骤，向场生成器16(例如，一个或多个对或电极，或一个或多个线圈)供应控制信号，以将粒子22引导到期望的位置。这是粒子部署步骤。

该控制方案还包括至少第二(后续)步，向粒子激活器供应第二控制信号以产生用于激活粒子22的刺激。这是粒子激活步骤。

任选地，控制方案还可包括至少第三步，向清洁刺激生成器供应第三控制信号以生成清洁刺激，用于刺激口腔表面(例如在活性粒子的位置)上生物膜残留物的分解或去除。

在粒子激活器由场生成器16提供的情况下，第一和第二控制信号可在诸如频率和/或振幅的场特性方面不同。

在清洁刺激生成器由场生成器16提供的情况下，第一和第三(优选地第二)控制信号可在诸如频率和/或振幅的场特性方面不同。

如为其中场为电场(或电磁场)的实施例所实施的，这种粒子部署控制方案的一个具体示例可如下。

在第一步(粒子部署)中，处理剂被递送到口腔中的期望位置。处理剂可为局部剂，诸如氟化物、美白溶液、漱口水、专用牙膏、用于口器的凝胶或任何其它类型的局部剂。局部剂预先并入到含有局部剂的可电极化粒子或胶囊中。

可控制场生成器16在空间中生成RF交变电(电磁)场，该场具有非均匀的场强。这在可极化胶囊上生成力，将它们引导到具体的处理位置。对于其中粒子移动的粒子部署步骤，可驱动RF场以第一RF频率交替。

一旦胶囊被RF场移动到处理区域，胶囊在激活步骤中被激活，从而释放内部的局部剂。这可通过各种不同的机制来实现，诸如热刺激、声刺激或电磁刺激。以一个示例的方式，可控制场生成器16以第二频率生成另一个RF场，以引起RF加热。

用于加热的交变频率通常高于用于清洁或移动的频率。例如，用于加热的合适频率可为约1MHz-1Ghz。

热敏脂质体是这种含有局部剂的刺激激活粒子的一个示例。在使用第一强度RF场递送后，可使用更高强度的RF场打开脂质体以释放局部药物，用于加热粒子，从而例如在牙齿表面或牙齿之间局部释放内容物。

任选的第三步包括受控去除降解的生物膜。这可通过驱动场生成器以第三RF频率生成RF场来实现。这可为与上面讨论的用于清洁功能的RF场的频率范围相同的频率。

上面已经描述了包括有源驱动的场生成器的多个实施例。然而，如上所述，根据另外的实施例，无源场生成器也是可能的。

例如，根据一组实施例，场生成器可包括永磁体装置。场生成器基于永磁设备的使用生成静磁场，该静磁场用于沿场的场线方向或沿场强梯度方向引导磁性粒子。磁性粒子可包括任何种类的磁性粒子，包括上面讨论的任何一种，诸如CAR。

所生成的磁场具有矢量场线，该矢量场线可被成形为用于沿一个或多个路径或在一个或多个方向上引导磁性粒子。

图12示出了根据这组实施例的示例口腔护理设备。

该示例以口腔件单元的形式。该设备包括具有支撑表面13的弓形支撑主体12。该设备包括无源场生成器16，该无源场生成器16包括由第一永磁体部分82a和第二永磁体部分82b形成的永磁体装置82a、82b。在该示例中，每个磁体部分是单独的磁性元件，然而在其它示例中，这些部分可为单个整体永磁体的部分。

第一磁体部分82a和第二磁体部分82b形成相反的磁极(分别为北和南)。在所说明的示例中，每个磁体部分采取具有弯曲或弓形形状的磁条或元件的形式，并且第一磁体部分82a被布置成沿并围绕支撑表面的外周边缘延伸，并且第二磁体部分82b沿并围绕支撑表面的内周边缘延伸。两个磁性元件82a、82b彼此径向间隔开，因此静磁场在第一磁性部分82a和第二磁性部分82之间的支撑表面13上径向延伸。

场生成器16还包括位于第一磁性部分82a和第二磁性部分82b之间的区域中的一组(无源)场成形元件86a、86b。每个场成形元件包括由磁性材料形成或包括磁性材料的主体，该主体被布置成在第一磁性部分82a和第二磁性部分82b之间的永久磁场中被磁化。例如，每个场成形元件可由铁磁材料形成或包括铁磁材料。例如，每个可由磁性材料线或板形成。场成形元件的几何形状和形状部分地决定了可磁化或磁性粒子被引导移动的方向，例如可磁化或磁性粒子的流动方向。在一些示例中，每个场成形元件可位于(例如嵌入或凹进)支撑表面13下方，或可设置在支撑表面上，例如粘附或印刷或雕刻在支撑表面上。

每个场成形元件的形状被配置成对其附近的磁场线进行成形，以便限定磁场引导路径，该路径在粒子进入场时沿具体的轨迹或路径引导粒子。例如，当被磁化时，每个场成形元件生成次级磁场，该次级磁场对第一磁性元件82a和第二磁性元件82b之间的区域中的合成场进行成形。

图12示出了场成形元件的三个示例。例如，在图12的示例中，设备包括第一类型的场成形元件86a，其具有尖的V形形式，包括两个线性部分，例如线或条，它们朝向彼此倾斜。在该示例中，两个线性部分在顶点相遇，该顶点指向横向于第一磁体部分82a和第二磁体部分82b的方向(即，图12中的圆周方向)。这使其附近的磁场成形为具有沿横穿第一和第二磁性部分的路径(即，沿圆周方向)引导磁性粒子(接收在V的开口侧)的场线。例如，第一场成形元件可沿穿过V形的顶点平分V形的线引导在V形的开口侧接收的粒子。例如，第一场成形元件可被定位成沿第一和第二磁性元件之间的中心弓形路径引导粒子。

该设备还包括第二类型的场成形元件86b，其具有细长形状，例如包括成角度的线或条，其长度尺寸指向磁性部分82a、82b中的一个或两个的方向。这种形式的场成形元件对磁场进行成形，以便将粒子22朝向磁性部分82a、82b中的一个引导，即沿磁性部分之间的永久磁场线的方向，即图12中的径向方向。这将粒子导向支撑表面的一个边缘，例如用于在使用中布置在位于所述边缘的用户的牙齿或牙龈上。

该设备还包括第三种类型的场成形元件86c，其具有与第一种类型86a相同的形状和几何形状(即V形)，但是被定向为V形的顶点面向相反的方向，使得粒子在V形的顶点侧被接收。在该定向中，粒子沿V形的两个臂的长度方向被引导远离V形的顶点。

该元件可被定位成使得粒子被朝向例如磁体部分82a、82b中的一个或另一个引导。

场成形元件86不是必需的，并且在另外的示例中可省略，在这种情况下，引入到支撑表面的磁性粒子将沿这些部分之间的径向场线被引导到磁性部分82a、82b中的一个。

该设备任选地还包括成束形成的多个刷毛42，这些刷毛向内延伸到第一磁性部分82a和第二磁性部分82b之间的区，例如延伸到形成在它们之间的牙齿接收槽中。

如在前面的示例中，可提供局部32和/或外部36粒子贮存器，用于供应待部署的处理剂的粒子22。

图12以示例的方式示出了瓶子形式的外部贮存器36，其被布置成与支撑主体12流体联接，用于为支撑主体装载用于部署的粒子。可提供允许将接收的粒子输送到支撑表面13的流动路径。图12还描绘了集成在设备的手柄34中的内部粒子贮存器32。这可采取例如上面关于图12讨论的内部贮存器的形式。在不同的示例实施例中，可提供一个、两个贮存器或两个贮存器都不提供。

在图12-13所示的无源磁性实施例中，可提供附加的流体流动力，这有利于引导粒子(更有效)。因此，例如，局部贮存器32可为有源流体致动器或泵(图12-15中未示出)的一部分。同样，外部贮存器36可包括用于提供致动以引起流体流动的设备，例如通过用手挤压将生成剪切力和残余流的管，或使用有源流体致动器(在图12-15中也未示出)。

以一个有利的示例的方式，图12的口腔件设备可采取图3的口腔件设备的形式，具有上齿接收槽46a和下齿接收槽46b。参考图3和图12，图12的支撑主体12可用作图3所示和上文所述的口腔件单元的分离元件72或咬合表面。如果以这种方式实施，磁性粒子22可在使用中有利地沿上齿和/或下齿接收槽分布。例如，粒子可围绕第一脊14a和分离元件72之间的接合边缘以及第二脊14b和分离元件之间的接合边缘被引导。这意味着，在使用中，当上排牙齿接收在槽46a中时，处理剂的粒子围绕颊侧和舌侧牙齿分布，并且可能还围绕齿间空间分布。因此，在该示例中可实现粒子围绕牙齿的均匀分布。

以这种方式，例如可在牙齿接收槽的宽度上施加静磁场(例如，从牙齿颊侧到舌侧之间，反之亦然)。可在咬合表面72中提供场成形元件，其有效地将叠加的磁梯度场施用到静态场(以调整粒子的流动方向)。

根据一组示例，第一磁性部分82a可集成在第一突起脊14a中或由第一突起脊14a承载，第并且二磁性部分82b可集成在第二突起脊14b中或由第二突起脊14b承载。这在图13中示出，图13示出了示例设备的剖视图，采用图3的形式和结构，并且在两个突起脊14a、14b中结合了永磁体部分82a、82b。因此，在上齿接收槽46a上的两个脊之间感应出静磁场。

在所说明的示例中，第一磁性部分82a和第二磁性部分82b也延伸，以便集成在第三突起脊14c和第四突起脊14c中，使得在下牙齿接收槽46b上第三和第四突起脊之间也产生静磁场。这具有将被带入上槽或下槽的磁性粒子22吸引到牙齿接收槽的一侧的效果。当上排和/或下排牙齿被接收在上槽和/或下槽中时，这意味着粒子被吸引到牙齿的一侧。磁场从每排牙齿的一侧延伸到另一侧，例如从舌侧延伸到颊侧，反之亦然，从而将粒子从牙齿的一侧引导到另一侧。

以另外的解释的方式，图14和15另外说明了使用场成形元件对第一磁场部分82a和第二磁场部分82b之间的区域中的磁场进行成形。

图14说明了第一磁性部分82a和第二磁性部分82b，其中第一类型的场成形元件86a如上所讨论并在图12中示出，具有尖的顶点(V)形状。永磁场20存在于两个磁性部分之间。示出了两个示例磁性粒子22，并且粒子的合成行进路径由虚线表示。这两个粒子从V形场成形元件的开口末端开始。如图所示，场成形元件86a对磁场进行成形，以便沿横向于磁性部分82a、82b的长度的路径以及朝向场成形元件的顶点向内逐渐变细的路径引导磁性粒子，例如，在该示例中朝向第一磁性部分82a和第二磁性部分82b之间的中心线或路径。粒子因此被引导到更窄的中央流动路径。

图15说明了第一磁性部分82a和第二磁性部分82b，其中第二类型的场成形元件86b如上所讨论并在图12中示出，具有细长的条形或板形，其长度以斜角指向一个或两个磁性部分。

在这种情况下，磁性粒子22沿横向于磁性部分82a、82b的长度的路径被朝向两个磁性部分中的一个引导。因此，粒子被引导到磁性部分之间的区的一个边缘。

如上所讨论，根据各种实施例，场生成器16可由支撑主体12承载或集成在支撑主体12中，该支撑主体12用于接收在用户的口腔中，用于在口腔中生成场，用于将粒子22引导到口腔中的期望的一个或多个位置。在有源场生成器的情况下，在一些示例中，场生成器可仅包括无源部分(例如电极或线圈)，而驱动电子器件都位于设备的另一部分中，该部分不是设计用于接收在口腔中的，例如手柄部分。

如上所讨论，根据至少一组实施例，支撑主体12可以口腔件单元的形式，并且口腔件被布置成配合到用户的嘴中，口腔件的表面覆盖或面对嘴的表面。

口腔件的主体可描绘出U形轮廓，例如环形物的一部分。

因此，在此，该设备包括至少一部分，该部分可配合在嘴中，并具有设计成与嘴的自然轮廓和形态的形状和结构相符。在这种情况下，可可靠地假定该设备主体的不同部分与口腔部分的相对位置，从而允许该设备有效地将粒子部署到嘴中的预定位置。

然而，另选的选项也是可能的，例如用于辅助在局部区域(例如特定的一颗或多颗牙齿)部署的设备，其中用户将设备定位在他们希望施用部署效果的位置。这种设备可利用清洁设备头部形式的支撑主体，例如牙刷或电动牙线设备。

例如，设备8可包括牙刷，其头部部分包括场生成器16，并且还包括刷毛。该设备还可包括主体或手柄部分，其可并入控制器10。手柄还可包括如上所讨论的粒子贮存器。

牙刷设备还可包括机械振荡生成器，用于振荡头部以引起刷毛的振动。这也可并入主体或手柄部分中。

根据任何实施方式的设备可包括手柄或主体部分，该手柄或主体部分电和机械地联接到嘴可接收的支撑主体12部分，并且集成了控制器10。

以一组非限制性示例的方式，根据本发明实施例的口腔护理设备可采取以下任何形式：

牙刷设备，例如电动牙刷；

口腔冲洗器设备；

牙线设备；

组合的刷牙和牙线设备；或

口腔件设备，例如刷牙口腔件设备。

本发明的另一方面还提供了一种口腔清洁系统，包括根据以上概述或以下描述的任何示例或实施例或根据本申请的任何权利要求的设备8，以及用于在嘴中递送的物质，该物质包括易受场影响的粒子22。

根据一组有利的实施例，物质可包括(电)可极化的胶囊，该胶囊含有用于递送的处理剂。

根据另一组有利实施例，物质可包括(铁、抗、顺)磁性粒子，诸如例如催化抗微生物机器人(CAR)。

本发明的另一方面还提供了一种用于在用户口腔内递送用于处理功能的粒子22的方法，该方法包括：

向场生成器16递送控制信号，以控制由场生成器生成电场和/或磁场20，该场用于向易受该场影响的粒子22施加力，用于当场生成器被接收在用户的口腔中时，引导粒子移动到所述口腔中的期望位置。

方法可用用户口腔(嘴)中接收的场生成器16来执行。

根据本发明的另一方面的示例提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序产品，该计算机程序代码可在处理器或计算机上执行，其中，当处理器或计算机可操作地与场生成器联接时，代码被配置成使处理器执行根据以上概述或以下描述的任何示例或实施例，或根据本申请的任何权利要求的方法。

如上所述，实施例利用了控制器。控制器可用软件和/或硬件以多种方式实施，以执行所需的各种功能。处理器为采用一个或多个微处理器的控制器的一个示例，该微处理器可使用软件(例如微码)来编程以执行所需的功能。然而，控制器可在使用或不使用处理器的情况下实施，并且也可实施为执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路)的组合。

可在本公开的各种实施例中使用的控制器部件的示例包括但不限于传统的微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

在各种实施方式中，处理器或控制器可与一个或多个储存介质相关联，例如易失性和非易失性计算机存储器，例如RAM、PROM、EPROM和EEPROM。储存介质可用一个或多个程序编码，当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，这些程序执行所需的功能。各种储存介质可固定在处理器或控制器内，或可为可移动的，使得存储在其上的一个或多个程序可加载到处理器或控制器中。

根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，不定冠词“一”不排除多个。

在相互不同的从属权利要求中列举的措施可有利地组合。

计算机程序可存储/分布在合适的介质上，例如与其它硬件一起提供或作为其它硬件的一部分的光学存储介质或固态介质，但是也可其它形式分布，例如经由互联网或其它有线或无线电信系统。

如果在权利要求或说明书中使用了术语“适于”,应当注意，术语“适于”旨在等同于术语“配置成”。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。