阅读说明：本技术 利用夹带流体的口腔护理清洁系统 (Oral care cleaning system utilizing entrained fluid ) 是由 B·多沃德 T·弗利 J·麦克多诺 D·米克萨 徐真 D·沙尔马 于 2018-05-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供了口腔护理系统(10),其包括：器具(50),该器具包括第一多个喷嘴和第二多个喷嘴,该器具被构造成保持在使用者的口中,其中第一多个喷嘴和第二多个喷嘴与使用者口腔的一个或多个表面流体连通；气体源；液体源；和流体控制器(40),该流体控制器用于将夹带流体引导至器具。本发明还公开了使用本发明的系统清洁口腔的一个或多个表面或者另外向口腔的一个或多个表面提供口腔护理有益效果的方法。(The present invention provides an oral care system (10) comprising: an appliance (50) comprising a first plurality of nozzles and a second plurality of nozzles, the appliance configured to be held in the mouth of a user, wherein the first and second plurality of nozzles are in fluid communication with one or more surfaces of the mouth of the user; a gas source; a source of liquid; and a fluid controller (40) for directing the entrained fluid to the appliance. Methods of cleaning or otherwise providing oral care benefits to one or more surfaces of the oral cavity using the system of the present invention are also disclosed.)

利用夹带流体的口腔护理清洁系统

技术领域

本发明涉及适于家用为哺乳动物的口腔提供有益效果的口腔护理系统。

背景技术

除了定期的专业牙科检查之外，日常的口腔卫生通常被认为是对牙周病、齿龈炎和/或龋齿的发作、发展和/或恶化有效的预防措施。然而遗憾的是，即使致力于全面刷牙和使用牙线洁齿的最小心谨慎的人也常常无法触及、松动和移除齿龈深处和/或齿间深处的食物颗粒、牙斑或生物膜。大多数人每半年进行一次专业牙科清洁以移除顽固的沉积物。

多年来，已经设计出有利于简单的家用牙齿清洁的产品，但迄今为止还没有一种使用简单并且同时清洁牙齿的所有表面和/或齿龈区域或龈下区域的单个装置。常规牙刷广泛使用，但其要求花费很大力气才起作用，此外，常规牙刷不能充分清洁牙齿邻间区域。目前，清洁牙齿之间的区域需要使用牙线、牙签或除牙刷之外的一些此类其他附加装置。

电动牙刷已经获得很大的普及，虽然其减少了使用牙刷所花费的力气，但仍然不足以确保适当的邻间牙齿清洁。已知可用口腔冲洗器清洁牙齿之间的邻间区域。然而，此类装置具有单个喷口，必须在所涉及的准确的邻间区域处引导喷口以移除残渣。因此，这些水泵型清洁器通常仅在与具有牙齿矫正器的牙齿结合时才有明显的价值，牙齿矫正器常常捕集较大的食物颗粒。应当理解，如果要从牙齿移除残渣和牙斑两者，目前必须使用多个装置的组合，这极其费时且不便。

此外，为了使此类做法和装置起作用，需要消费者高度遵循技术和/或使用说明。使用者与使用者之间在时间、清洁/处理方案、技术等方面的差异将影响牙齿的清洁。

本发明改进了现有口腔卫生设备和方法存在的上述不足中的一个或多个，或至少为市场提供了优于已知技术的可选技术，并且也可用来改进有害状况或改善口腔的美观性。

发明内容

在一个方面，本发明提供了口腔护理系统，其包括：器具，该器具包括第一多个喷嘴和第二多个喷嘴，该器具被构造成保持在使用者的口中，其中第一多个喷嘴和第二多个喷嘴与使用者口腔的一个或多个表面流体连通；气体源；液体源，其中液体源和气体源可为独立源，或者可合并成气体和液体的一个流体源；和流体控制器，该流体控制器用于将流体引导至器具以及从器具移除流体；其中系统被构造成由一个或多个液体源和气体源产生一系列夹带流体脉冲；将此类脉冲引导通过器具中的第一多个喷嘴至使用者口腔的一个或多个表面；以及使流体从器具通过第二多个喷嘴移除到流体控制器。

根据另一方面，本发明提供了口腔护理系统，其包括：器具，该器具包括第一多个喷嘴和第二多个喷嘴，该器具被构造成保持在使用者的口中，其中第一多个喷嘴和第二多个喷嘴与使用者口腔的一个或多个表面流体连通；气体源；液体源；和流体控制器，该流体控制器用于将流体引导至器具；并且此类系统被构造成使得来自气体源的气体从流体控制器脉冲到器具中的第一多个喷嘴，并且使得来自液体源的液体以大于零至约50的频率比(液体/气体)脉冲到从流体控制器脉冲的气体中，以在流体控制器与喷嘴之间形成夹带流体。

本发明的其他方面涉及使用本发明的系统清洁口腔的一个或多个表面或者另外向口腔的一个或多个表面提供口腔护理有益效果的方法。

附图说明

图1为根据本发明的系统的第一实施方案的示意图；

图2为根据本发明的系统的第二实施方案的示意图；

图3为根据本发明的系统的第三实施方案的示意图；

图4为根据本发明的系统的第四实施方案的示意图；

图5a为用于根据本发明的系统的第一实施方案中的往复式流控制器的实施方案的示意图，其中流控制器处于第一位置；

图5b为图5a的往复式流控制器处于第二位置的示意图；

图6a为用于根据本发明的系统的第二实施方案中的往复式流控制器的实施方案的示意图，其中流控制器处于第一位置；

图6b为图6a的往复式流控制器处于第二位置的示意图；

图7a为用于根据本发明的系统的第三实施方案中的往复式流控制器的实施方案的示意图，其中流控制器处于第一位置；

图7b为图7a的往复式流控制器处于第二位置的示意图；

图8a为用于根据本发明的系统的第四实施方案中的往复式流控制器的实施方案的示意图，其中流控制器处于第一位置；

图8b为图8a的往复式流控制器处于第二位置的示意图；

图9为与本发明一起使用的施用牙托的第一实施方案的顶部前透视图；

图10为图9的施用牙托的实施方案的顶部后视图；

图11为图9的施用牙托的实施方案的底部后视图；

图12为图9的施用牙托的断面图；

图13为与本发明一起使用的施用牙托的第二实施方案的顶部前透视图；

图14为图13的施用牙托的实施方案的底部后透视图；

图15为口腔齿龈中哺乳动物牙齿的横截面图。

图16为根据本发明使用的器具的第一实施方案的一部分的横截面图；

图17为根据本发明使用的器具的第二实施方案的一部分的横截面图；并且

图18为根据本发明使用的器具的第三实施方案的一部分的横截面图。

具体实施方式

申请人已认识到，可根据本发明的系统和方法使用夹带流体，以在口腔中获得显著的有益效果。根据本发明的某些实施方案，申请人已发现，可在系统中使用夹带流体，该系统包括：(a)具有第一多个喷嘴和第二多个喷嘴的器具，该器具被构造成保持在口中，其中喷嘴与口腔的一个或多个表面流体连通，和(b)流体控制器，以借助将夹带流体引导通过第一多个喷嘴并引导进入口腔以及使液体从口腔通过第二多个喷嘴移除来获得有益效果。在某些实施方案中，此类系统还可用于使夹带流体在口腔的整个表面上来回往复运动。例如，流体控制器可操作以交替地：(i)将夹带流体引导通过器具的第一多个喷嘴，而且同时向第二多个喷嘴施加真空以从器具移除流体；以及(ii)将夹带流体引导通过器具的第二多个喷嘴，而且同时向第一多个喷嘴施加真空以从器具移除流体。

根据某些其他实施方案，申请人已证明了与使用某些系统参数(诸如，液体/气体脉冲频率比)通过至少一个喷嘴将夹带流体脉冲到口腔表面上相关联的意料不到的优异有益效果。下文将进一步描述这些实施方案和其他实施方案以及与其相关联的有益效果。

夹带流体

如本文所用，术语“夹带流体”广义地指夹带气体的液体和夹带液体的气体。如本领域的技术人员将认识到的，“夹带气体的液体”是指混合使得小颗粒的气体分散在液体中的气体和液体，而“夹带液体的气体”是指混合使得液体的小颗粒分散在气体中的气体和液体。在某些实施方案中，本发明的系统和方法使用夹带液体的气体。在某些其他实施方案中，本发明的系统和方法使用夹带气体的液体。

根据某些实施方案，本发明包括被构造成由气体源和液体源产生夹带流体的系统，其中气体源和液体源可为独立源或者可以合并以形成气体和液体的单个流体源。本发明中的气体和/或液体源可各自包括贮存器、罐或适于保持气体和/或液体的其他容器，或者可包括可闭合的气体或液体管道、管线、软管或其他可闭合的连续的气体和/或液体源。在某些实施方案中，将气体源和液体源合并以形成气体和液体的单个流体源，包括例如气体和液体的加压罐。在某些其他实施方案中，气体源和液体源是气体和液体的独立单独源，其选自贮存器、罐等。

如下文进一步详细说明和描述，根据本发明的某些实施方案，气体或液体可夹带在另一者内以形成夹带流体，该夹带流体随后被引入到流体控制器并且从流体控制器脉冲到包括与口腔流体连通的喷嘴的器具。例如，夹带流体可从气体和液体的合并源分配到流体控制器，该流体控制器随后将夹带流体分配到器具。

另选地，可根据本发明将从系统内的独立源提供的气体和液体合并以形成夹带流体，该夹带流体随后被引入到器具。

根据其他实施方案，如下文进一步所述，可将气体和液体合并以在器具内形成夹带流体。例如，可将来自气体源的气体脉冲到器具，同时将来自液体源的液体引流或脉冲到器具。当将气体和液体在器具中合并时，形成夹带流体。

可使用多种合适的气体和液体中的任一种来产生根据本发明使用的夹带流体。合适的气体的示例包括但不限于空气、氮气、氩气、二氧化碳、氧气、一氧化二氮、一氧化氮、它们中两种或更多种的混合物等。在某些实施方案中，气体包括空气。在某些实施方案中，气体包括氮气。

适于产生用于口腔中夹带流体的任何液体均可用于本发明。在某些实施方案中，液体将为或将包括水。在某些实施方案中，组合物包含约60％至约99.99％的水，包括约70％至约95％的水、约80％至95％的水、约60％至约90％的水、约60％至约80％的水、或约60％至约75％的水。在某些实施方案中，液体可为包含醇的组合物。在本发明的液体中可以使用由式R₄-OH表示的多种醇中的任一种，其中R₄为具有2至6个碳原子的烷基基团。合适的式R₄-OH醇的示例包括乙醇；正丙醇、异丙醇；丁醇；戊醇；己醇，以及它们中两种或更多种的组合等。在某些实施方案中，醇是乙醇或包含乙醇。在一些实施方案中，醇可以总组合物的至少约10.0％v/v、或总组合物的约10％至约35％v/v、或总组合物的约15％至约30％v/v的量存在于液体组合物中，并且可为总组合物的约20％至约25％v/v。在其他实施方案中，液体组合物可包含降低含量的醇。术语“降低含量的”醇是指以总组合物的体积计，约10％v/v或更低、任选地约5％v/v或更低、任选地约1％v/v或更低、任选地约0.1％v/v或更低的R₄-OH醇的量。在某些实施方案中，本发明的组合物不含R₄-OH醇。

在某些实施方案中，液体可为包含至少一种成分或药剂的组合物，该至少一种成分或药剂能有效提供要达到的有益效果，并具有用于在与口腔的表面接触时能有效提供有益效果的量。例如，液体可包含但不限于选自由抗微生物剂、增白剂、清洁剂、矿化剂、脱敏剂、以及它们中两种或更多种的组合组成的成分。

可采用的合适抗微生物剂的示例包括但不限于精油(包括但不限于薄荷醇、百里酚、桉叶脑、水杨酸甲酯、以及它们中两种或更多种的组合)、氯化十六烷吡啶(CPC)、洗必太、合克替啶、脱乙酰壳多糖、三氯生、溴化杜灭芬、氟化亚锡、可溶焦磷酸盐、金属氧化物(包括但不限于氧化锌)、薄荷油、鼠尾草油、血根草、二钙二水合物、芦荟、多羟基化合物、蛋白酶、脂酶、淀粉酶、金属盐(包括但不限于柠檬酸锌)、以及它们中两种或更多种的组合等。

合适的增白剂的示例包括但不限于过氧化氢、过氧化脲、当施用到牙齿时能够生成过氧化氢的其他试剂、研磨剂诸如二氧化硅、碳酸氢钠、氧化铝、磷灰石、生物玻璃、以及它们中两种或更多种的组合。在某些实施方案中，液体组合物包含二氧化硅。

可在本发明的液体组合物中使用多种附加表面活性剂中的任一种。合适的表面活性剂可包括阴离子、非离子、阳离子、两性、两性离子表面活性剂以及它们中两种或更多种的组合。合适的表面活性剂的示例公开于例如授予Fevola等人的美国专利7,417,020，其全文以引用方式并入本文。

在某些实施方案中，本发明的组合物包含非离子表面活性剂。本领域技术人员将认识到，各种一种或多种非离子表面活性剂中的任一种包括但不限于通过烯化氧基团(亲水性质)与脂族或烷基-芳族性质的有机疏水性化合物的缩合产生的化合物。合适的非离子表面活性剂的示例包括但不限于：烷基多糖苷；烷基葡萄糖胺，嵌段共聚物诸如环氧乙烷和环氧丙烷共聚物(例如泊洛沙姆)；乙氧基化氢化蓖麻油，可例如以商品名CRODURET(CrodaInc.,Edison,NJ)商购获得；烷基聚环氧乙烷，例如聚山梨酸酯，和/或；脂肪醇乙氧基化物；烷基酚的聚环氧乙烷缩合物；环氧乙烷与环氧丙烷和乙二胺的反应产物缩合得到的产物；脂族醇的环氧乙烷缩合物；长链叔胺氧化物；长链叔膦氧化物；长链二烷基亚砜；以及它们的混合物。

示例性的非离子表面活性剂选自称为聚(氧乙烯)-聚(氧丙烯)嵌段共聚物的组。此类共聚物在商业上已知为泊洛沙姆，并且以具有不同含量的环氧乙烷的广泛范围的结构和分子量制备。这些非离子泊洛沙姆是无毒的并且作为直接食品添加剂是可接受的。它们稳定且容易分散在水性体系中，并且与各种制剂和口服制备剂的其它成分相容。这些表面活性剂应具有介于约10和约30之间，并且优选地介于约10和约25之间的HLB(亲水-亲脂平衡)。举例来说，可用于本发明的非离子表面活性剂包括泊洛沙姆，所述泊洛沙姆被认定为泊洛沙姆105、108、124、184、185、188、215、217、234、235、237、238、284、288、333、334、335、338、407、以及它们中两种或更多种的组合。在某些优选的实施方案中，组合物包含泊洛沙姆407。

在某些实施方案中，受本发明权利要求保护的组合物包含小于约9％的非离子表面活性剂，小于5％、或小于1.5％、或小于1％、或小于0.8、小于0.5％、小于0.4％、或小于0.3％的非离子表面活性剂。在某些实施方案中，本发明的组合物不含非离子表面活性剂。

在某些实施方案中，本发明的组合物还含有至少一种烷基硫酸盐表面活性剂。在某些实施方案中，合适的烷基硫酸盐表面活性剂包括但不限于用合适的碱性盐诸如碳酸钠或氢氧化钠以及它们的混合物中和的硫酸化的C₈至C₁₈偶数碳链长度的醇，任选硫酸化的C₁₀至C₁₆偶数碳链长度的醇，使得烷基硫酸盐表面活性剂具有偶数C₈至C₁₈，任选地C₁₀至C₁₆链长。在某些实施方案中，烷基硫酸盐选自由以下项组成的组：月桂基硫酸钠、十六烷基硫酸盐以及它们的混合物。在某些实施方案中，使用可商购获得的烷基硫酸盐混合物。在某些实施方案中，烷基硫酸盐表面活性剂以组合物的约0.001％至约6.0％w/v，或任选地约0.1％至约0.5％w/v存在于组合物中。

另一种合适的表面活性剂是选自由肌氨酸盐表面活性剂、羟乙基磺酸盐表面活性剂和牛磺酸盐表面活性剂组成的组的表面活性剂。优选用于本文的是这些表面活性剂的碱金属或铵盐，诸如以下的钠盐和钾盐：月桂酰肌氨酸盐、肉豆蔻酰肌氨酸盐、棕榈酰肌氨酸盐、硬脂酰肌氨酸盐和油酰肌氨酸盐。肌氨酸盐表面活性剂可以按总组合物的重量计约0.1％至约2.5％、或约0.5％至约2％存在于本发明的组合物中。

可用于本发明的两性离子合成表面活性剂包括脂族季铵、膦和锍化合物的衍生物，其中脂族基团可为直链或支链的，并且其中脂族取代基之一含有约8至18个碳原子，并且一者含有阴离子水增溶性基团，例如羧基、磺酸根、硫酸根、磷酸根或膦酸根。

可用于本发明的两性表面活性剂包括但不限于脂肪族仲胺和叔胺的衍生物，其中脂肪族基可以是直链或支链的，并且其中脂肪族取代基之一包含约8个至约18个碳原子，并且其中之一包含阴离子水溶性基团，例如羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐或膦酸盐。合适的两性表面活性剂的示例包括但不限于烷基亚氨基-二丙酸盐、烷基两性甘氨酸盐(一甘氨酸盐或二甘氨酸盐)、烷基两性丙酸盐(一丙酸盐或二丙酸盐)、烷基两性乙酸盐(一乙酸盐或二乙酸盐)、N-烷基[3-氨基丙酸、烷基聚氨基羧酸盐、磷酰化的咪唑啉、烷基甜菜碱、烷基酰胺基甜菜碱、烷基酰胺丙基甜菜碱、烷基磺基甜菜碱、烷基酰胺基磺基甜菜碱以及它们的混合物。在某些实施方案中，两性表面活性剂选自由烷基酰胺丙基甜菜碱、两性乙酸盐诸如sodium auroamphoacetate以及它们的混合物组成的组。也可采用任何上述表面活性剂的混合物。阴离子、非离子和两性表面活性剂的更详细讨论可见于授予Lennon的美国专利7,087,650；授予Martin等人的美国专利7,084,104；授予Sekiguchi等人的美国专利5,190,747；和授予Gieske等人的美国专利4,051,234，它们中的每一个全文以引用方式并入本文。

在某些实施方案中，受本发明权利要求保护的组合物包含小于约9％的两性表面活性剂，小于5％、或小于1.5％、或小于1％、或小于0.8、小于0.5％、小于0.4％、或小于0.3％的两性表面活性剂。在某些实施方案中，本发明的组合物不含两性表面活性剂。

可将附加的表面活性剂与烷基硫酸盐表面活性剂一起添加以帮助精油的溶解，前提条件是此类表面活性剂不会影响精油的生物利用率。合适的示例包括附加的阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂以及它们的混合物。然而，在某些实施方案中，用于本发明的漱口液的总表面活性剂浓度(包括单独的或与其它表面活性剂组合的烷基硫酸盐表面活性剂)不应超过或应为按组合物的重量计约9％或更少，任选地，总表面活性剂浓度应为约5％或更少，任选地约1％或更少，任选地约0.5％或更少w/w％的活性表面活性剂。

在某些实施方案中，也将糖醇(湿润剂)添加到本发明的口腔组合物中。一种或多种糖醇溶剂可选自常规用于口腔用产物和可摄入产物中的那些多羟基官能团化合物。在某些实施方案中，一种或多种糖醇应该是一种或多种非代谢性和非发酵性糖醇。在具体的实施方案中，糖醇包括但不限于山梨糖醇、甘油、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、肌醇、蒜糖醇、阿卓糖醇、卫矛醇、半乳糖醇、葡萄糖醇、己糖醇、艾杜糖醇、戊糖醇、核糖醇、赤藓醇以及它们的混合物。任选地，糖醇选自由山梨糖醇和木糖醇或它们的混合物组成的组。在一些实施方案中，糖醇是山梨糖醇。在某些实施方案中，添加用于有效帮助漱口液或其它成分分散或溶解的一种或多种糖醇的总量应不超过总组合物的约50％w/。或者，糖醇的总量应不超过总组合物的约30％w/v。或者，糖醇的总量应不超过总组合物的25％w/v。糖醇的量可为总组合物的约1.0％至约24％w/v、或约1.5％至约22％w/v、或约2.5％至约20％w/v。

在某些实施方案中，将多元醇溶剂添加到组合物中。多元醇溶剂包含多元醇或多羟基醇，所述多元醇或多羟基醇选自由多羟基烷烃(诸如丙二醇、甘油、丁二醇、己二醇、1,3-丙二醇)；多羟基烷烃酯(双丙二醇、乙氧基二甘醇)；聚亚烷基二醇(诸如聚乙二醇、聚丙二醇)以及它们的混合物。在某些实施方案中，多元醇溶剂可以组合物的0％至约40％w/v、或约0.5％至约20％w/v、或约1.0％至约10％w/v的量存在。

为了更好的味道，可以约0.0001％w/v至约1.0％w/v的量添加甜味剂，诸如天冬甜素、糖精钠(糖精)、三氯蔗糖、甜菊糖、乙酰舒泛钾等。在某些优选的实施方案中，甜味剂包括三氯蔗糖。

在某些实施方案中，组合物还包含风味剂或香料以调节或放大组合物的味道，或者减少或掩盖诸如百里酚的成分的尖锐的“刺激”或“灼烧”。可掺入的合适的风味剂包括但不限于风味油，诸如茴香油、茴香脑、苄醇、留兰香油、柑橘油、香草醛等。可以掺入其它风味剂诸如柑橘油、香草醛等以提供进一步的味道变化。在这些实施方案中，添加到组合物中的风味油的量可为总组合物的约0.001％至约5％w/v、或约0.01％至约0.3％w/v。取决于所需的具体味道和口感，所采用的具体风味剂或香料以及其它改善味道的成分将有所变化。本领域的技术人员可选择和定制这些类型的成分来提供所需的结果。

在某些实施方案中，可使用可接受地认可的食品染料来为本发明的组合物提供令人愉快的颜色。这些可选自但不限于一系列可接受的食品染料。适用于该目的的染料包括FD&C黄色5号、FD&C黄色10号、FD&C蓝色1号和FD&C绿色3号。这些物质以常规量添加，通常各个量为组合物的约0.00001％w/v至约0.0008％w/v、或约0.000035％w/v至约0.0005％w/v。

本发明的液体或漱口液组合物可使用其它常规的成分，包括本领域已知和使用的那些。此类成分的示例包括增稠剂、悬浮剂和软化剂。可用于本发明组合物的增稠剂和悬浮剂可见于授予Pullen等人的美国专利5,328,682，藉此将该文献以引用的方式全文并入本文。在某些实施方案中，这些物质以组合物的约0.1％w/v至约0.6％w/v、或约0.5％w/v的量掺入。

在本发明的某些实施方案中，在本发明中使用的液体为漱口液，该漱口液包含水和一种或多种精油，该精油选自由薄荷醇、百里酚、桉叶脑、水杨酸甲酯以及它们中两种或更多种的组合组成的组。在某些实施方案中，漱口液包含水和所有四种精油薄荷醇、百里酚、桉叶脑和水杨酸甲酯。在某些实施方案中，漱口液还包含至少一种表面活性剂。在某些实施方案中，漱口液还包含乙醇。在某些实施方案中，漱口液不含乙醇。

在某些实施方案中，可在本发明的系统和方法中使用一种以上的液体。例如，可将清洁溶液施用到口腔，然后施用包含例如增白剂或抗微生物剂的第二溶液。溶液也可包括多种药剂以通过一次施用实现一种以上有益效果。例如，溶液可同时包含清洁剂和用于改进有害状况的药剂，如下面进一步讨论的。此外，单一溶液可有效提供对口腔的一种以上有益效果。例如，溶液可包含既清洁口腔又充当抗菌剂或者既清洁口腔又增白牙齿的单一药剂。

器具

可将被构造成保持在使用者口中的任何合适制品用作本文的器具，该制品具有至少一个与使用者口腔的一个或多个表面流体连通的喷嘴。在某些实施方案中，当使用时，该器具用来从流体控制器接收流体，该流体被引导通过其中的至少一个喷嘴至使用者的口腔。

在某些实施方案中，制品包括第一多个喷嘴和第二多个喷嘴，并且被构造成保持在使用者的口中，其中第一多个喷嘴和第二多个喷嘴与使用者口腔的一个或多个表面流体连通。当使用时，器具用来将流体从流体控制器通过第一多个喷嘴接收到口腔表面上，该流体然后可从口腔通过第二多个喷嘴移除。器具也可被构造成使得可将流体从流体控制器引导通过第二多个喷嘴至口腔表面上以及从口腔通过第一多个喷嘴移除流体。

在某些实施方案中，器具包括口腔件。可使用任何合适的口腔件，该口腔件包括至少一个喷嘴并且被构造成保持在口中以根据本发明将流体引入到口腔中。在某些实施方案中，口腔件包括第一歧管，该第一歧管与至少一个喷嘴流体连通，使得可将来自流体控制器的流体引导到第一歧管中并且从第一歧管引导通过至少一个喷嘴至口腔表面上。在此类实施方案中，口腔件还可包括与第一歧管流体连通的第一端口，来自流体控制器的流体被引导通过第一端口至第一歧管。稍后将在本公开中描述多个口腔件实施方案。

在某些实施方案中，口腔件包括第一歧管和第二歧管，所述第一歧管和所述第二歧管分别与第一多个喷嘴和第二多个喷嘴流体连通，使得可将来自流体控制器的流体引导到第一歧管中，并且从第一歧管引导通过第一多个喷嘴至口腔表面上，以及/或者可从口腔通过第一多个喷嘴并通过第一歧管移除流体。同样，可将流体从流体连通装置引导通过第二歧管和第二多个喷嘴至口腔，以及/或者从口腔通过第二多个喷嘴，并且然后通过第二歧管移除流体。口腔件还可包括分别与第一歧管和第二歧管流体连通的第一端口和第二端口。

口腔件可由多个部件构成。口腔件包括用于使夹带流体保持邻近多个表面的室，即流体接触室(FCC)。所谓“邻近”是指流体接触表面。FCC由空间限定，该空间由器具的前内壁和后内壁以及在器具的前内壁和后内壁之间延伸并与其一体化的壁或膜(在某些实施方案中，任选的后齿龈密封膜)界定。前内壁和后内壁以及在它们之间延伸的壁共同形成FCC。FCC的大致形状为“U”形或“n”形，这取决于器具的取向，该形状顺着牙齿以便由流体提供均匀而优化的接触。FCC可为柔性或刚性的，这取决于特定的器具。FCC的前内壁和后内壁各自包括多个开口或狭槽或喷嘴，夹带流体通过这些开口或狭槽或喷嘴被引导成接触口腔的多个表面。

FCC设计在其涉及尺寸、形状、厚度、材料、牙齿/齿龈周围形成的空间时可为获得最大效率进行优化，在其涉及与歧管和齿龈边缘密封结合的口腔和牙齿时可对喷嘴设计和布置进行优化，以为使用者提供舒适度和最小化作呕反射。上述组合提供了夹带流体与牙齿和齿龈区域的有效接触。

FCC提供受控的、隔离的或半隔离的环境，即FCC，以使牙齿和/或齿龈区域与夹带流体接触，并且优选地从FCC移除废流体以及碎屑、牙斑等。当需要较大流量以提供例如充分的清洁时，FCC还允许在不淹溺各个喷嘴的情况下增加流体的流量和压力。FCC还允许在需要时减小流体数量和流量，因为只有FCC内的区域与夹带流体接触，而不是整个口腔。FCC还允许在牙齿和齿龈区域的上面、穿过牙齿和齿龈区域以及在牙齿和齿龈区域周围控制流体的递送和接触时间，从而允许在由流体接触的区域上增加流体的浓度，由此提供更有效的夹带流体控制和递送。

该装置可结合切换机构，该切换机构仅在其在口中处于正确位置时允许操作。在一些实施方案中，器具可包括上部和下部以提供夹带流体与口腔的多个表面基本上同时的接触。

包含在器具(夹带流体被引导通过该器具)的内壁内的开口(本文也称为喷嘴)的数量和位置将根据使用的情况和环境、特定使用者以及要达到的有益效果而变化和确定。开口的横截面几何形状可以是圆形、椭圆形、梯形或提供流体与口腔表面的有效接触的任何其他几何形状。开口的位置和数量可被设计成引导多种喷雾式样的夹带流体的射流，以有效地提供所需有益效果。在某些实施方案中，开口直径可为约0.1至约3mm、或约0.35mm至约0.8mm、或约0.5mm，以提供有效的清洁和平均喷射速度与覆盖。用于同时喷射的喷嘴数量可为1至500、或100-300。喷嘴之间的水平间距或距离可为0.5mm至25mm、或1mm至10mm、或3mm。平均喷射速度为约0.5m/s至约100m/s、或约1m/s至约50m/s。喷嘴覆盖在约1mm²至约20mm²、或约1mm²至约10mm²、或约1mm²至约5mm²的范围内。来自每个喷嘴的每个脉冲的体积为约0.1微升至约5ml、或约0.1微升至约1ml、或约5微升至约100微升。

如果将由夹带流体接触口腔，则最佳开口布置和方向/角度允许在区域中覆盖基本上所有牙齿表面，包括但不限于齿间、顶部、侧面、背面和龈袋表面。在替代实施方案中，开口可具有不同的尺寸和不同的形状以提供不同的清洁、覆盖和喷雾式样，从而调节速度、密度和扇形形态(完全锥形、扇形、部分、锥形、喷口)，或归因于制剂考虑。喷嘴也可被设计成管状和/或从FCC膜延伸以提供定向喷雾，或者充当喷洒器类机构以在整个牙齿上提供延伸的覆盖，类似于软管喷洒器系统。喷嘴优选地与FCC膜的内壁一体化，并且可通过本领域已知的任意多种组装或成形技术结合到内壁中(通过机加工、注模等嵌件成型和成形在膜中)。

FCC可为诸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性弹性体(TPE)或有机硅的弹性体材料，以允许内壁运动并以最小化的力提供更大的喷射覆盖面积，从而降低体积流动要求以实现优化的性能，同时提供更柔软和更柔韧的材料以在直接接触牙齿时保护牙齿。由于其适形于牙齿的能力，柔性膜也可为大范围的使用者提供可接受的贴合性。另选地，FCC可由刚性或半刚性材料制成，例如但不限于热塑性塑料。

在替代实施方案中，FCC也可包括研磨元件诸如细丝、纹理、抛光元件、添加剂(二氧化硅等)以及其他几何元件，该其他几何元件可用于其他清洁和/或处理要求并且确保牙齿和FCC之间的最小距离以用于但不限于处理、清洁和定位。

FCC可经由多种方法形成，诸如但不限于机加工法、注塑法、吹塑法、挤出法、压塑法和/或真空成形法。其还可结合歧管形成，但将歧管管路结合在FCC内和/或包覆成型到歧管上，以通过最少的组装提供一体的构造。

在一个实施方案中，FCC可独立制造，并且然后利用任意多种组装和密封技术组装到歧管，所述技术包括粘合剂、环氧树脂、有机硅、热密封、超声焊接和热胶。FCC以这样的方式进行设计，即，当与歧管组装时，其有效地且高效地形成优选的双歧管设计，而无需任何附加部件。

在某些实施方案中，FCC也可被设计或用于形成齿龈密封区域。在某些实施方案中，在FCC内施加真空，这改善了口腔件的接合以在口腔中与齿龈形成可靠密封。在其他实施方案中，在FCC外面、口腔内施加压力，这改善了器具的接合以在口腔中与齿龈形成可靠密封。在其他实施方案中，可在初次使用期间在口腔件周围施用假牙样粘合剂，以在***特定使用者的口腔内时提供定制且可重复使用的弹性密封。然后，口腔件将变得有弹性地刚硬，以适形于齿龈并为其提供可靠密封以及用于后续应用。在另一个实施方案中，可施用和/或替换密封件或在每次使用之后将其丢弃。

口腔件还包括：第一歧管，其用于容纳夹带流体并用于通过前内壁的开口将流体提供到FCC；以及第二歧管，其用于容纳夹带流体并用于通过后内壁的开口将流体提供到室。该设计提供了多种不同的选项，这取决于要进行的操作。例如在清洁操作中，可能优选的是，将进入FCC的夹带流体射流从第一歧管从FCC的一侧直接递送到牙齿上，然后将牙齿周围的流体从FCC的另一侧抽/吸到第二歧管内，以提供受控的齿间、齿龈线和表面清洁。从FCC一侧的此类流动可以脉冲动作重复多次，然后逆反流动以从第二歧管递送夹带流体射流，并通过牙齿背侧抽/吸流体到第一歧管内一段时间和/或多个循环。此类流体动作产生可重复且可逆的紊流，从而提供流体围绕口腔表面的往复运动。例如，流体控制器可操作以交替地：(i)将夹带流体引导通过器具的第一多个喷嘴，而且同时向第二多个喷嘴施加真空以从器具移除流体；以及(ii)将夹带流体引导通过器具的第二多个喷嘴，而且同时向第一多个喷嘴施加真空以从器具移除流体。术语“一种或多种流体的往复式运动(reciprocating movement)”和“一种或多种流体的往复运动(reciprocation)”在本文中可互换使用。如本文所用，这两个术语都表示一种或多种夹带流体的流动方向在哺乳动物的口腔的表面之上从第一流动方向到与第一流动方向相反的第二流动方向来回交替。

在替代实施方案中，歧管可具有单歧管设计，该设计通过同一组喷口同时提供夹带流体的推动和牵拉，或者所述歧管可为多个歧管分区，以提供对流体递送的更大控制以及对清洁和流体处理的移除。在多歧管中，也可设计成具有专用递送和移除歧管。歧管也可被设计成一体化和/或在FCC内。

用于歧管的材料将为半刚性热塑性塑料，该材料将提供必要的刚度以在流体的受控流动期间不塌缩或破裂，而且在装配到使用者口腔内时提供一定的柔韧性。为了最小化制造复杂性、部件数量和模具成本，在与FCC组装时形成双歧管。歧管也可为多部件以使用低硬度弹性体材料为牙齿/齿龈提供更柔软的外部“感”，该材料为例如但不限于相容的热塑性弹性体(TPE)。歧管可经由多种方法形成，例如但不限于机加工法、注塑法、吹塑法、压塑法或真空成形法。

如图所示，器具还包括用于向/从第一歧管输送流体的第一端口和用于向/从第二歧管输送流体的第二端口、以及用于为口腔内的引导构件提供有效密封的构件，即齿龈密封。在某些实施方案中，第一端口和第二端口可用来向/从第一歧管和第二歧管输送流体，并将器具附接到用于向器具提供流体的构件。

如上所述且如下文更详细地描述，在某些实施方案中，本发明的系统被构造成使得将液体和/或气体的两个源合并以在流体控制器和喷嘴之间形成夹带流体，例如在器具的一个或多个歧管和/或端口之前或之内。在某些此类实施方案中，器具包括歧管和/或端口，该歧管和/或端口被构造成(a)接收从流体控制器脉冲的气体，该气体被引导至至少一个喷嘴，以及(b)允许独立液体与歧管和/或端口内的脉冲合并以形成被引导至至少一个喷嘴的夹带流体。

流体控制器

本文可使用适于将流体引导至根据本发明的器具的至少一个喷嘴的任何流体控制器。一般来讲，流体控制器将包括一个或多个入口、通道和/或导管等，流体可通过所述一个或多个入口、通道和/或导管来接收和输送，以获得受本发明权利要求保护的期望功能，例如从流体源接收流体；和/或将流体引导至器具的至少一个喷嘴；和/或从器具移除流体。在某些实施方案中，流体控制器可包括逻辑电路和/或机械控制电路，或者另外由逻辑电路和/或机械控制电路控制。在某些实施方案中，流体控制器可包括电源，或者另外由电源供电，诸如但不限于通过插头提供的电力、电池(不论是可再充电的还是一次性的)等。

在某些实施方案中，流体控制器包括往复式流控制器。一般来讲，往复式流控制器被设计成使流体向器具的不同部分的流动交替，以允许流体于器具中在口腔的整个一个或多个表面上往复流动。例如，在某些实施方案中，往复式流控制器可具有第一位置和第二位置，该第一位置将流体引导至第一歧管并且通过器具的至少第一喷嘴以第一方向进入口腔中，该第二位置将流体引导至第二歧管并且通过器具的至少第二喷嘴以第二方向进入口腔中。往复式流控制器可在这两个位置之间交替，以使流体在器具中的流动交替，并且由此使流体于器具内在口腔的整个表面上往复运动。稍后将在本公开中描述多个往复式流控制器实施方案。

装置/系统

在某些实施方案中，本发明的装置可包括用于将装置附接或连接到用于容纳液体、气体、或液体/气体共混物的贮存器的构件。贮存器能够可移除地附接到装置。在这种情况下，贮存器和装置可包括用于附接彼此的构件。在完成处理之后，可将贮存器丢弃并用不同的贮存器替换，或者可将其再充满并再次使用。在其他实施方案中，装置将包括与装置一体化的贮存器。在可将装置附接到基部单元的实施方案中，如本文所述，不论与装置一体化还是可移除地附接到装置，贮存器都可由形成基部单元一部分的供应贮存器再充满。当采用基部单元时，装置和基部单元将包括用于附接彼此的构件。

该装置将包括用于为装置的一个或多个部件供电的电源。电源可包含在装置内(例如包含在装置的柄部中)，例如电池，不论是可再充电的还是一次性的。当采用基部单元时，基部可包括电源。在其他实施方案中，基部单元可包括用于对装置内包含的电池再充电的充电器。在另一个实施方案中，压缩气体诸如处于加压料筒形式的压缩气体可用作用于为装置的一个或多个部件供电的电源。料筒可为一次或多次使用后一次性的，或者可重新加压以用于后续使用。

在某些实施方案中，本发明的装置包括作为装置的不可移除部分的器具。在其他实施方案中，器具经由一个或多个连接器而可移除地附接到装置。在此类实施方案中，多个使用者可将他们自己的独立器具与装置附接并一起使用。

如本文所用，“用于输送液体的构件”包括液体、气体、或夹带流体可通过其行进或者在根据本发明的整个系统中传输的结构，并且包括但不限于通道、导管、管、端口、入口、通槽、腔管、管道和歧管。此类用于输送流体的构件可在用于提供夹带流体的往复运动的装置以及用于将夹带流体引导至口腔表面上和口腔表面周围的构件中使用。此类输送构件还从用于容纳气体、液体、或夹带流体的贮存器向引导构件提供流体，以及向往复运动构件提供气体、液体、和/或夹带流体，而不论贮存器是否容纳在包含往复运动构件或基部单元的手持装置内。输送构件也从基部单元向容纳在手持装置内的贮存器提供液体和气体。本文描述的是可用于为哺乳动物(例如，人类)的口腔提供有益效果的方法、装置以及系统。

这些方法需要使口腔的多个表面与夹带流体接触，该夹带流体有效地为口腔提供所需有益效果。在此类方法中，在能有效地为口腔提供所需有益效果的条件下提供一种或多种夹带流体在口腔的多个表面之上的往复运动。由夹带流体接触多个表面可基本上同时进行。所谓“基本上同时”是指，虽然并非口腔的所有多个表面一定同时接触夹带流体，但大多数表面同时接触或者在短时间内接触，以提供与所有表面同时接触时类似的总体效果。

在口腔内提供所需有益效果的条件可依据特定环境、情况和要达到的效果而变化。不同变量相互依赖，因为其形成具体的夹带流体速度。在一些实施方案中，速度要求可取决于制剂。例如，随着制剂的粘度、添加剂(如研磨剂、剪切致稀剂等)和一般流动特性的变化，可改变射流的速度要求以产生相同的功效水平。为提供用于实现要达到的特定有益效果的适当条件，可考虑的因素包括但不限于：夹带流体流的速度和/或流量和/或压力、夹带流体的脉冲、夹带流体的喷雾几何形状或喷雾式样、夹带流体的温度、以及流体的往复循环的频率。在一些实施方案中，流体流量(总共所有喷嘴/同时脉冲)可为约0.1微升至约15ml、或约0.1微升至约5ml。

一旦具有本公开的有益效果，本领域技术人员将认识到，可根据特定情况和要达到的所需有益效果控制和选择各种因素。

除了一般地通过清洁(例如移除或破坏)牙斑积聚物、食物颗粒、生物膜等来改善口腔的口腔卫生之外，本发明可用于改进口腔内的有害状况并改善口腔的美观性，例如增白牙齿。有害状况可包括但不限于龋齿、齿龈炎、炎症、与牙周病相关的症状、口臭、牙齿过敏和真菌感染。液体本身可以具有多种形式，前提条件是其具有适合在本发明的装置和方法中使用的流动特性。例如，液体可选自由溶液、乳液和分散体组成的组。在某些实施方案中，液体可包括分散在液相(如水相)中的颗粒(例如研磨剂)。在这种情况下，研磨剂将基本均匀地分散在水相中，以便施用到口腔的表面。在其他实施方案中，可使用水包油或油包水乳液。在这种情况下，液体将包括基本均匀地分散在连续水相中的不连续油相或者基本均匀地分散在连续油相中的不连续水相，具体视情况而定。在其他实施方案中，液体可为这样的溶液，其中药剂溶解在载体中，或者其中载体本身可视为用于提供所需有益效果的药剂，例如，通常具有溶解于其中的其他药剂的醇或醇/水混合物。

本文公开了适于家用且适合将夹带流体脉冲引导至牙齿的多个表面上和/或齿龈区域的系统以及使用此类系统的方法，所述系统例如为包括口腔护理装置的系统，例如牙齿清洁设备。在某些实施方案中，由流体基本上同时接触口腔的表面。如本文所用，齿龈区域的参考文献包括但不限于龈下袋的参考文献。合适的夹带流体在一定的条件下以往复动作基本上同时被引导至牙齿和/或齿龈区域的多个表面上，所述条件可有效提供清洁和/或口腔的美观性的总体改善，和/或牙齿和/或齿龈区域的有害状况的改进，由此提供牙齿和/或齿龈区域的口腔卫生的总体改善。例如，一种此类装置利用适当的清洁夹带流体通过在牙齿的前后表面上和邻间区域使夹带流体来回往复运动来清洁牙齿和/或齿龈区域并移除牙斑，由此形成清洁循环同时使所用的清洁流体的量最小化。

本发明的系统包括提供夹带流体脉冲往复运动的装置，该装置包括用于控制流体往复运动的构件。控制构件包括如下构件，该构件用于将夹带流体输送到用于将夹带流体引导至口腔的多个表面上的构件，或者用于从用于将夹带流体引导至口腔的多个表面上的构件输送夹带流体。在某些实施方案中，用于提供夹带流体的往复运动的构件包括用于接收和排放流体的多个入口、通过其输送流体的多个通道或导管、以及用于改变流体的流动方向以提供流体的往复运动的构件。控制构件可由逻辑电路和/或机械控制电路控制。

在某些实施方案中，用于提供往复运动的装置可包括用于将装置附接或连接到用于容纳液体、气体、或液体/气体共混物的贮存器的构件。贮存器能够可移除地附接到装置。在这种情况下，贮存器和装置可包括用于附接彼此的构件。在完成处理之后，可将贮存器丢弃并用不同的贮存器替换，或者可将其再充满并再次使用。在其他实施方案中，往复运动装置将包括与装置一体化的贮存器。在可将装置附接到基部单元的实施方案中，如本文所述，不论与装置一体化还是可移除地附接到装置，贮存器都可由形成基部单元一部分的供应贮存器再充满。当采用基部单元时，装置和基部单元将包括用于附接彼此的构件。

装置将包括用于驱动使夹带流体进行往复运动的构件的电源。电源可包含在装置内(例如包含在装置的柄部中)，例如电池，不论是可再充电的还是一次性的。当采用基部单元时，基部可包括用于向装置提供电力的构件。在其他实施方案中，基部单元可包括用于对装置内包含的可再充电电池再充电的构件。在另一个实施方案中，压缩气体诸如处于加压料筒形式的压缩气体可用作用于为装置的一个或多个部件供电的电源。料筒可为一次或多次使用后一次性的，或者可重新加压以用于后续使用。

用于提供夹带流体往复运动的装置将包括如下构件，该构件用于将装置附接到用于将夹带流体引导至口腔的多个表面上的构件，例如器具诸如施用器、牙托或口腔件。在某些实施方案中，引导装置提供流体与口腔的多个表面的基本上同时的接触。附接构件可以提供施用器至装置的可移除的附接。在此类实施方案中，多个使用者可将他们自己的器具与包括往复运动构件的单个装置一起使用。在其他实施方案中，附接构件可向器具提供不可移除附接，由此器具为装置的一体部分。如上所述，用于提供往复运动的装置可容纳在壳体内，该壳体还容纳其他装置部件，以便提供适于向引导构件提供夹带液体的手持装置，如下文所述。

图1为根据本发明的系统的第一实施方案的示意图。该图显示系统10，其中部件包括：流体供应贮存器20、往复式流控制器40、用于将流体引导至口腔的多个表面上的构件(器具50)、以及用于在整个系统中输送流体的管22、42和44。

管22将流体从贮存器20输送到往复式流控制器40。管42和44将流体从往复式流控制器40输送到器具50。管42将流体输送到器具50的第一侧52，同时管44将流体输送到器具50的第二侧54。

在该实施方案中，流体供应贮存器20容纳夹带流体。可在足够的压力下将流体递送到往复式流控制器40，并且进一步递送到器具50。在其他实施方案中，可在流体供应贮存器20与往复式流控制器40之间定位泵诸如柱塞泵或旋转泵，以提供足够的压力以将流体递送到往复式流控制器40，并且进一步递送到器具50。

流体供应贮存器20可由玻璃、塑料或金属制成。流体供应贮存器20可与系统10一体化并且可为可再填充的。在一些实施方案中，流体供应贮存器20可为可替换的流体供应器，诸如可拆卸地连接到系统10的单用途或多用途料筒。

在一些实施方案中，流体供应贮存器20和/或管22、42和44可包括用于在将流体引导至器具50中而施用到口腔表面之前对流体进行预热的热源。温度应保持在使用期间为使用者有效提供功效和舒适度的范围内。

下文详细讨论的器具50可与往复式流控制器40一体化，或者经由管42、44和另外的附接构件(未示出)而可拆卸地连接到该往复式流控制器。它可具有用于捕集食物颗粒的内部易清洁过滤器。当定位在口腔内(例如在牙齿和齿龈周围)时，器具50可形成抵靠齿龈的有效贴合或密封，并且包括用于抵靠口腔表面(例如牙齿表面)引导流体的构件。

流体供应贮存器20中的夹带流体通过管22流到往复式流控制器40。管22中可存在单向流动阀，以阻止背压使流体从控制器40流回贮存器20。夹带流体从往复式流控制器40通过管42或44流到器具50，这取决于流控制器40的流动方向设置。

在清洁操作中，系统10在器具50中产生一系列夹带流体脉冲。在一些实施方案中，流控制器40产生一系列夹带流体脉冲。在其他实施方案中，夹带流体脉冲由定位在任一管22、42或44中的控制器生成。

系统10的动作可由逻辑电路控制，该逻辑电路可包括：用于启动往复运动循环的程序；用于执行往复运动循环的程序，即致使流体围绕牙齿往复运动由此向口腔提供有益效果(例如，清洁牙齿)的程序；用于在往复运动循环结束时清空器具50的程序；以及用于在使用中或者在预设时间或自动清洁时间清洁系统的自清洁循环。

虽然未示出，但也可将具有一系列开关和指示灯的面板结合到系统10中。开关可包括但不限于接通/断开、运行往复运动程序、清空系统10、以及清洁系统10。指示灯或显示灯包括但不限于开机、正在充电、往复运动程序正在运行、系统正在清空、清洁结果或反馈、以及自清洁循环运行中。在将流体引导至器具50中之前对流体进行预热的实施方案中，显示灯可用于指示流体处于可使用的适当温度。

一种使用系统10清洁牙齿的方法如下。在第一步骤中，使用者将器具50围绕牙齿和齿龈区域定位在口腔中。在使用根据本发明的系统时，使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.激活系统10以开始从贮存器20经由管22、往复式流控制器40以及管42向器具50分配夹带流体脉冲。使用夹带流体从器具50的第一侧52清洁牙齿和齿龈区域。

2.然后激活往复式流控制器40以改变管42至管44的流体流。使用夹带流体脉冲从器具50的第二侧54清洁牙齿和齿龈区域。

3.在使用夹带流体脉冲分别从器具50的第一侧52以及随后第二侧54清洁牙齿和齿龈区域时，为了使清洁流体往复运动，重复步骤1和2。

4.继续所描述的往复运动循环，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

应当指出，在步骤1和2(在任一方向或两个方向上)之间可能存在延迟，从而允许有停留时间，在该停留时间内允许流体在不流动的情况下接触牙齿。

在该实施方案中，夹带流体一旦接触牙齿和齿龈表面就分散到口腔中。在其他实施方案中，可将夹带流体的液体部分经由管而引导回贮存器20以在当前或将来清洁过程中重复使用，或者直接丢弃。

图2为根据本发明的系统的第二实施方案的示意图。该图显示系统100，其中部件包括：液体供应贮存器120、气体供应贮存器130、往复式流控制器140、器具150、真空泵180、以及用于在整个系统中输送流体的管122、132、142、144、182和184。

管132将气体从气体贮存器130输送到往复式流控制器140。管122将液体从液体贮存器120输送到管132。管142和144将夹带流体从往复式流控制器140输送到器具150。管142将流体输送到器具150的第一侧152，同时管144将流体输送到器具150的第二侧152。

在该实施方案中，在往复式流控制器140之前，在管122和132的交汇处产生夹带流体。气体贮存器130可在足够的压力下将夹带流体递送到往复式流控制器140，并且进一步递送到器具150。在一些实施方案中，液体贮存器120可在足够的压力(诸如头压)下将液体递送到管122和132的交汇点。在其他实施方案中，可在液体贮存器120与管122和132的交汇处之间定位泵以将液体递送到管122和132的交汇点。

在一些实施方案中，利用文丘里效应来将液体夹带在气体流中。文丘里效应是在限制流体流动时产生部分真空，从而增加其流动速度。在该实施方案中，将气体管132在再次加宽之前在一个点处收窄。将液体管122附接到气体管132的收窄部分，并且将液体管122中液体抽吸到并夹带在气体管132中气体中。

在该实施方案中，夹带流体一旦接触牙齿和齿龈表面就分离成气相和液相。气相主要分散到口腔中，同时液相被部分或完全回捕。管182将真空泵180连接到往复式流控制器140。泵180产生负压，该负压将液体从器具150通过往复式流控制器140抽吸回并且经由管184将其递送回液体贮存器120。

液体供应贮存器120中的液体通过管122流到管122和132的交汇点再流到往复式流控制器140。管122和/或管132中可存在单向流动阀，以阻止背压分别使液体流回贮存器120或者使气体流回贮存器130。夹带后，夹带流体流到往复式流控制器140，并且随后从往复式流控制器140通过管142或144流到器具150，这取决于流控制器140的流动方向设置。

在清洁操作中，系统100在器具150中产生一系列夹带流体脉冲。在一些实施方案中，流控制器140产生一系列夹带流体脉冲。在其他实施方案中，夹带流体脉冲由定位在任一管122、132、142或144中的控制器生成。

一种使用系统100清洁牙齿的方法如下。在第一步骤中，使用者将器具150围绕牙齿和齿龈区域定位在口腔中。在使用根据本发明的系统时，使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.激活系统100以开始将来自液体贮存器120的液体以及来自气体贮存器130的气体分配到管122和132的交汇点再分配到往复式流控制器140并且随后经由管142分配到器具150，往复进行。使用夹带流体脉冲从器具150的第一侧152清洁牙齿和齿龈区域。夹带流体分离成气体和液相。

2.液体经由管144返回往复式流控制器140，经由管182流到泵180，并且经由管184返回液体贮存器120。

3.然后激活往复式流控制器140以改变管142至管144的流体流。使用夹带流体脉冲从器具150的第二侧154清洁牙齿和齿龈区域。

4.液体经由管142返回往复式流控制器140，经由管182流到泵180，并且经由管184返回液体贮存器120。

5.在使用夹带流体脉冲分别从器具150的第一侧152以及随后第二侧154清洁牙齿和齿龈区域时，为了使清洁流体往复运动，重复步骤1至4。

6.继续所描述的往复运动循环，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

在该实施方案中，将夹带流体的液体部分经由管182而引导回液体贮存器120以在当前或将来清洁过程中重复使用。在其他实施方案中，泵180可将废液引导丢弃。

在一些实施方案中，可将夹带流体从往复式流控制器140递送到器具150的第一侧152，而且同时由真空泵180从器具150的第二侧154抽吸。当激活往复式流控制器140以改变管142至管144的流体流时，可将夹带流体从往复式流控制器140递送到器具150的第二侧154，而且同时由真空泵180从器具150的第一侧152抽吸。

重要的是，应注意虽然180被称为“真空泵”，但180也可采用产生从往复式流控制器140至液体贮存器120的压力下降的其他装置或方法。所包括的装置产生文丘里效应或温度下降。

图3为根据本发明的系统的第三实施方案的示意图。该图显示系统200，其中部件包括：液体供应贮存器220、气体供应贮存器230、往复式流控制器240、器具250、以及用于在整个系统中输送流体的管222、232、242和244。

管222将液体从液体贮存器220输送到往复式流控制器240。管232将气体从气体贮存器230输送到往复式流控制器240。管242和244将夹带流体从往复式流控制器240输送到器具250。管242将流体输送到器具250的第一侧252，同时管244将流体输送到器具250的第二侧25。

在该实施方案中，在往复式流控制器240中产生夹带流体。气体贮存器230可在足够的压力下将夹带流体递送到往复式流控制器240，并且进一步递送到器具250。在一些实施方案中，液体贮存器220可在足够的压力(诸如头压)下将液体递送到往复式流控制器240。在其他实施方案中，可在液体贮存器220与往复式流控制器240之间定位泵。

在该实施方案中，夹带流体一旦接触牙齿和齿龈表面就分散到口腔中。在其他实施方案中，可将夹带流体的液体部分中的一些经由管而引导回贮存器220以在当前或将来清洁过程中重复使用，或者直接丢弃。

液体供应贮存器220中的液体通过管222流到往复式流控制器240。气体贮存器230中的气体通过管232流到往复式流控制器240。管222和/或管232中可存在单向流动阀，以阻止背压分别使液体流回贮存器220或者使气体流回贮存器230。

夹带后，夹带流体通过管242或244流到器具250，这取决于流控制器240的流动方向设置。

在清洁操作中，系统200在器具250中产生一系列夹带流体脉冲。在一些实施方案中，流控制器240产生一系列夹带流体脉冲。在其他实施方案中，夹带流体脉冲由定位在任一管222、232、242或244中的控制器生成。

一种使用系统200清洁牙齿的方法如下。在第一步骤中，使用者将器具250围绕牙齿和齿龈区域定位在口腔中。在使用根据本发明的系统时，使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.激活系统200以开始经由管222将液体从液体贮存器220分配到往复式流控制器240并且经由管232将气体从气体贮存器230分配到往复式流控制器240。往复式流控制器240经由管242将夹带气体的流体发送到器具250的第一侧252。使用夹带流体脉冲从器具250的第一侧252清洁牙齿和齿龈区域。夹带流体分离成气体和液相。

2.然后激活往复式流控制器240以改变管242至管244的流体流。使用夹带流体脉冲从器具250的第二侧254清洁牙齿和齿龈区域。夹带流体分离成气体和液相。

3.在使用夹带流体脉冲分别从器具250的第一侧252以及随后第二侧254清洁牙齿和齿龈区域时，为了使清洁流体往复运动，重复步骤1和2。

4.继续所描述的往复运动循环，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

在该实施方案中，夹带流体一旦接触牙齿和齿龈表面就分散到口腔中。在其他实施方案中，可将夹带流体的液体部分经由管而引导回贮存器220以在当前或将来清洁过程中重复使用，或者直接丢弃。

图4为根据本发明的系统的第四实施方案的示意图。该图显示系统300，其中部件包括：液体供应贮存器320、气体供应贮存器330、往复式流控制器340、器具350、以及用于在整个系统中输送流体的管322、332、342、344、346和348。

管322将液体从液体贮存器320输送到往复式流控制器340。管332将气体从气体贮存器330输送到往复式流控制器340。管342和344将流体从往复式流控制器340输送到器具350。管342将流体输送到器具350的第一侧352，同时管344将流体输送到器具350的第二侧35。管346和348将气体从往复式流控制器340输送到器具350。管346将气体输送到器具350的第一侧352，同时管348将气体输送到器具350的第二侧354。

在该实施方案中，在器具350中产生夹带流体。气体贮存器330可在足够的压力下将夹带流体递送到器具350。在一些实施方案中，液体贮存器320可在足够的压力(诸如头压)下将液体递送到器具350。在其他实施方案中，可在液体贮存器320与往复式流控制器340之间定位泵以将液体递送到器具350。

在该实施方案中，夹带流体一旦接触牙齿和齿龈表面就分散到口腔中。在其他实施方案中，可将夹带流体的液体部分中的一些经由管而引导回贮存器320以在当前或将来清洁过程中重复使用，或者直接丢弃。

液体供应贮存器320中的液体通过管322流到往复式流控制器340。气体贮存器330中的气体通过管332流到往复式流控制器340。管322和/或管332中可存在单向流动阀，以阻止背压分别使液体流回贮存器320或者使气体流回贮存器330。

在清洁操作中，系统300在器具350中产生一系列夹带流体脉冲。在一些实施方案中，流控制器340产生一系列夹带流体脉冲。在其他实施方案中，夹带流体脉冲由定位在任一管322、332、342、344、346和348中的控制器生成。

一种使用系统300清洁牙齿的方法如下。在第一步骤中，使用者将器具350围绕牙齿和齿龈区域定位在口腔中。在使用根据本发明的系统时，使用者按下启动按钮以开始清洁过程。清洁过程如下：

1.激活系统300以开始经由管322将液体从液体贮存器320分配到往复式流控制器340并且经由管332将气体从气体贮存器330分配到往复式流控制器340。往复式流控制器340经由管342将液体发送到器具350的第一侧352并且经由管346将气体发送到器具350的第一侧352。在器具350中产生夹带流体。使用夹带流体脉冲从器具350的第一侧352清洁牙齿和齿龈区域。夹带流体分离成气体和液相。

2.然后激活往复式流控制器340以改变管342和346至管344和348的流体流。往复式流控制器340经由管344将液体发送到器具350的第二侧354并且经由管348将气体发送到器具350的第二侧354。使用夹带流体脉冲从器具350的第二侧354清洁牙齿和齿龈区域。夹带流体分离成气体和液相。

3.在使用夹带流体脉冲分别从器具350的第一侧352以及随后第二侧354清洁牙齿和齿龈区域时，为了使清洁流体往复运动，重复步骤1和2。

4.继续所描述的往复运动循环，直到清洁所需时间结束或所需循环次数完成。

在该实施方案中，夹带流体一旦接触牙齿和齿龈表面就分散到口腔中。在其他实施方案中，可将夹带流体的液体部分经由管而引导回贮存器320以在当前或将来清洁过程中重复使用，或者直接丢弃。

在如该实施方案所提及，在器具350中产生夹带流体，在其他实施方案中，管342可与管346在器具350之前交汇，从而在器具350之前产生夹带流体。同样，并且管344可与管348在器具350之前交汇，从而在器具350之前产生夹带流体。

图1、图2、图3和图4中描述的每个实施方案包括往复式流控制器(分别为图1、图2、图3和图4中的40、140、240和340)。

图5a和图5b为用于根据本发明的系统的第一实施方案中的往复式流控制器40的实施方案的示意图。在图5a中，往复式流控制器40处于第一位置，而在图5b中，往复式流控制器40处于第二位置。在该实施方案中，往复式流控制器40为l端口阀72的形式。l端口阀为球阀，该球阀使用中空、穿孔且枢转的球来控制通过阀的流，该球具有穿过球的L形孔74。当球的孔与流成直线时它是打开的，并且当球的孔与流不成直线时它是闭合的。可将l端口阀枢转90度以将中心端口连接到任一侧端口。

在图5a中，阀72被设定成使得夹带流体从管22穿过孔74并进入管42中。为了使流体在系统10中往复运动，将阀72枢转90度(如图5b所示)，使得流体从管22穿过孔74并进入管44中。

图6a和图6b为用于根据本发明的系统的第二实施方案中的往复式流控制器140的实施方案的示意图。在图6a中，往复式流控制器140处于第一位置，而在图6b中，往复式流控制器140处于第二位置。在该实施方案中，往复式流控制器140为两个l端口阀172和176的形式。阀172具有L形孔174，并且阀176具有L形孔178。

在图6a中，阀172被设定成使得夹带流体从管132穿过孔174并进入管142中。阀176被设定成使得从器具150的第二侧154经由管144返回的液体穿过孔178并进入管182中。为了使流体在系统100中往复运动，将阀172和176枢转90度(如图6b所示)，使得夹带流体从管132穿过孔174并进入管144中，同时从器具150的第二侧154经由管144返回的液体穿过孔178并进入管182中。

图7a和图7b为用于根据本发明的系统的第三实施方案中的往复式流控制器240的实施方案的示意图。在图7a中，往复式流控制器240处于第一位置，而在图7b中，往复式流控制器240处于第二位置。在该实施方案中，往复式流控制器240为两个l端口阀272和276的形式。阀272具有L形孔274，并且阀276具有L形孔278。

在图7a中，阀276被设定成使得气体从管232穿过孔278并进入管242中。阀272被设定成使得液体从管222穿过孔274并且在发生夹带的点处与管242交汇。如早先所提及，可利用文丘里效应来将液体夹带在气体流中。在该实施方案中，将管242在再次加宽之前在一个点处收窄。将液体管222附接到管242的收窄部分，并且将液体管222中液体抽吸到并夹带在管242中气体中。

为了使流体在系统200中往复运动，将阀272和276枢转90度(如图7b所示)，使得气体从管232穿过孔274并进入管244中。阀272被设定成使得液体从管222穿过孔274并且在发生夹带的点处与管244交汇。此处可利用文丘里效应来将液体夹带在气体流中。此处，将管244在再次加宽之前在一个点处收窄。将液体管222附接到管244的收窄部分，并且将液体管222中液体抽吸到并夹带在管244中气体中。

图8a和图8b为用于根据本发明的系统的第四实施方案中的往复式流控制器340的实施方案的示意图。在图8a中，往复式流控制器340处于第一位置，而在图8b中，往复式流控制器340处于第二位置。在该实施方案中，往复式流控制器340为两个l端口阀372和376的形式。阀372具有L形孔374，并且阀376具有L形孔378。

在图8a中，阀372被设定成使得液体从管322穿过孔374并进入管342中。阀376被设定成使得气体从管322穿过孔378并进入管346中。为了使流体在系统300中往复运动，将阀372和376枢转90度(如图8b所示)，使得液体从管322穿过孔374并进入管344中。阀376被设定成使得气体从管332穿过孔378并进入管348中。

如早先所提及，器具(50、150、250或350)可为施用牙托或口腔件的形式。图9至图12示出了施用牙托1200的实施方案，其中仅使用者的顶部或底部牙齿和齿龈区域与流体接触。应当理解，在其他实施方案中，施用牙托1200可被设计成基本上同时接触使用者的顶部和底部牙齿和齿龈区域，如本文在别处所示。

图9为根据本发明使用的施用牙托1200的顶部前透视图。图10为图9的施用牙托1200的实施方案的顶部后视图，而图11为图9的施用牙托1200的底部后视图。这些图示出了具有外前壁1212、外后壁1214、内前壁1216和内后壁1218的施用牙托1200。内前壁喷射狭槽1232定位在内前壁1216上，而内后壁喷射狭槽1234定位在内后壁1218上。第一端口1244和第二端口1242通过外前壁1212进入施用牙托1200。

如图9至图12所示的内前壁喷射狭槽1232和内后壁喷射狭槽1234的数量和位置为示例性的，并非意图限制施用牙托的范围。内前壁喷射狭槽1232和内后壁喷射狭槽1234的实际数量、形状和尺寸影响牙齿和齿龈的清洁，并且可被选择或设计成以多种喷雾式样引导清洁流体的射流。图9至图11中所示的内前壁喷射狭槽1232和内后壁喷射狭槽1234为喷射狭槽构型的仅一个实施方案。

在其他实施方案中，此处还可存在定位在外前壁1212、外后壁1214、或这两个壁上的附加壁喷射狭槽。这些喷口将允许夹带流体被引导至口腔、或内唇、或舌部，以促进口中这些区域的清洁或处理。

图12为图9的施用牙托1200的竖直截面图。这些图示出了第一歧管1246，其被定义为由外前壁1212和内前壁1216界定的空间。第二歧管1248被定义为由外后壁1214和内后壁1218界定的空间。流体接触室(FCC)1254由内前壁1216、内后壁1218和内底壁1250限定。

在清洁操作的一个实施方案中，夹带流体在压力下通过第一端口1244进入第一歧管1246，并且随后通过内前壁喷射狭槽1232进入FCC 1254。在该实施方案中，首先将带夹流体的射流引导至牙齿、齿龈和/或齿龈区域的前侧上。接下来，使歧管中的流逆反。夹带流体在压力下通过第二端口1242进入第二歧管1248，并且随后通过内后壁喷射狭槽1234进入FCC1254。在该实施方案的第二部分中，将带夹流体的射流引导至牙齿、齿龈和/或齿龈区域的背侧上。压力交替通过多个循环形成可重复且可逆的紊流，从而提供夹带物在口腔的表面上和周围的往复运动。

图13为与根据本发明的装置一起使用的、用于将夹带流体引导至口腔中多个表面上的构件(例如施用牙托1100)的第二实施方案的顶部透视图。图14为图13的施用牙托1100的底部透视图。这些图示出了具有外前壁1112、外后壁1114、内前壁1116、内后壁1118和基膜(例如咬合板)1156的施用牙托1100。内前壁喷射狭槽1132定位在内前壁1116上，而内后壁喷射狭槽1134定位在内后壁1118上。图13和图14中所示的内前壁喷射狭槽1132和内后壁喷射狭槽1134为喷射狭槽构型的仅一个实施方案。第一端口1142和第二端口1144通过外前壁1112进入施用牙托1100。

在其他实施方案中，此处还可存在定位在外前壁1112、外后壁1114、或这两个壁上的附加壁喷射狭槽。这些喷口将允许夹带流体被引导至口腔、或内唇、或舌部，以促进口中这些区域的清洁或处理。

图13和图14示出了施用牙托1100的实施方案，其中使用者的上齿和下齿和/或齿龈区域与流体基本上同时接触，以提供所需有益效果。应当理解，在其他实施方案中，施用牙托1100可被设计成清洁和/或处理使用者的仅上齿和下齿和/或齿龈区域。

使用夹带流体脉冲从器具(50、150、250或350)的第一侧或第二侧清洁牙齿和齿龈区域。现在讨论用于本发明的器具。图15为口腔齿龈中哺乳动物牙齿的横截面图。该图显示具有第一侧402和第二侧404的牙齿400以及具有第一侧452和第二侧454的齿龈450。齿龈线425处于齿400和齿龈450的交汇点处。

图16为根据本发明使用的器具50的第一实施方案的一部分的横截面图。器具50具有第一侧52和第二侧54、第一歧管56和第二歧管58、以及第一喷口62和第二喷口64。管42和44将夹带流体脉冲输送到器具50。管42将流体输送到器具50的第一侧52，从而将夹带流体脉冲递送到第一歧管56中。管44将流体输送到器具50的第二侧54，从而将夹带流体脉冲递送到第二歧管58中。歧管56、58分别将夹带流体脉冲递送到喷口62、64。喷口62将夹带流体脉冲递送到牙齿400的第一侧402、和/或齿龈450的第一侧452、和/或齿龈线425。喷口64将夹带流体脉冲递送到牙齿400的第二侧404、和/或齿龈450的第二侧454、和/或齿龈线425。在一些实施方案中，优选将夹带流体脉冲递送到齿龈线425。在一些实施方案中，从喷嘴到牙齿表面的距离为约0mm(接触牙齿表面)至约10mm、或约1mm至约5mm。

应当指出的是，虽然对于喷口62和第二喷口64中的每一者，图16示出了仅一个喷口，但在一些实施方案中，歧管56、58可将夹带流体脉冲递送到器具50的第一侧52和/或第二侧54上的多个喷口。

在使用中，夹带流体脉冲将从器具50的一侧至另一侧往复运动。因此，清洁操作将从牙齿400的第一侧402至第二侧404，和/或齿龈450的第一侧452至第二侧454交替。在一些实施方案中，在往复运动期间，在第一喷口62将夹带流体脉冲递送到牙齿或齿龈的第一侧时，第二喷口64同时从牙齿或齿龈的第二侧抽取夹带流体脉冲的液相。然后，在第二喷口64将夹带流体脉冲递送到牙齿或齿龈的第二侧时，第一喷口62同时从牙齿或齿龈的第一侧抽取夹带流体脉冲的液相。

器具50的以上描述也可用于描述器具150、250或350。在所有这些实施方案中，在流体进入器具之前产生夹带流体。在一些实施方案中，在流体进入器具之后产生夹带流体。

图17为根据本发明使用的器具550的第二实施方案的一部分的横截面图。器具550具有第一侧552和第二侧554、第一歧管556和第二歧管558、以及第一喷口562和第二喷口564。管542和544将液体输送到器具550。管542将液体输送到器具550的第一侧552，从而将液体(其可为脉冲式的)递送到第一歧管556中。管544将液体输送到器具550的第二侧554，从而将液体(其可为脉冲式的)递送到第二歧管558中。歧管556、558分别将液体递送到喷口562、564。喷口562将液体递送到牙齿400的第一侧402、和/或齿龈450的第一侧452、和/或齿龈线425。喷口564将液体递送到牙齿400的第二侧404、和/或齿龈450的第二侧454、和/或齿龈线425。在一些实施方案中，优选将夹带流体脉冲递送到齿龈线425。

第三喷口526将气体脉冲递送到牙齿400的第一侧402、和/或齿龈450的第一侧452、和/或齿龈线425。在来自喷口526的气体流和来自喷口562的液体流的交汇处产生夹带流体脉冲。同样，第四喷口528将气体脉冲递送到牙齿400的第二侧404、和/或齿龈450的第二侧454、和/或齿龈线425。在来自喷口528的气体流和来自喷口564的液体流的交汇处产生夹带流体脉冲。

应当指出的是，虽然对于喷口562和第二喷口564中的每一者，图17示出了仅一个喷口，但在一些实施方案中，歧管556、558可将液体递送到器具550的第一侧552和/或第二侧554上的多个喷口。

还应该指出的是，第三喷口526和第四喷口528(它们均递送气体)优选朝向被清洁或处理的表面。

在使用中，夹带流体脉冲将从器具550的一侧至另一侧往复运动。因此，清洁操作将从牙齿400的第一侧402至第二侧404，和/或齿龈450的第一侧452至第二侧454交替。在一些实施方案中，在往复运动期间，在第一喷口562将液体递送到牙齿或齿龈的第一侧时，第二喷口564同时从牙齿或齿龈的第二侧抽取夹带流体脉冲的液相。然后，在第二喷口564将液体递送到牙齿或齿龈的第二侧时，第一喷口562同时从牙齿或齿龈的第一侧抽取夹带流体脉冲的液相。

图18为根据本发明使用的器具650的第三实施方案的一部分的横截面图。器具650具有第一侧652和第二侧654、第一歧管656和第二歧管658、以及第一喷口662和第二喷口664。管642和644将气体输送到器具650。管642将气体输送到器具650的第一侧652，从而将脉冲气体递送到第一歧管656中。管644将气体输送到器具650的第二侧654，从而将脉冲气体递送到第二歧管658中。歧管656、658分别将气体递送到喷口662、664。喷口662将气体递送到牙齿400的第一侧402、和/或齿龈450的第一侧452、和/或齿龈线425。喷口664将气体递送到牙齿400的第二侧404、和/或齿龈450的第二侧454、和/或齿龈线425。在一些实施方案中，优选将夹带流体脉冲递送到齿龈线425。

管626将液体或液体脉冲递送到牙齿400的第一侧402、和/或齿龈450的第一侧452、和/或齿龈线425。在来自管626的液体流和来自喷口662的气体流的交汇处产生夹带流体脉冲。同样，管628将液体或液体脉冲递送到牙齿400的第二侧404、和/或齿龈450的第二侧454、和/或齿龈线425。在来自管628的液体流和来自喷口664的气体流的交汇处产生夹带流体脉冲。

应当指出的是，虽然对于第一喷口662和第二喷口664中的每一者，图18示出了仅一个喷口，但在一些实施方案中，歧管656、658可将夹带流体脉冲递送到器具650的第一侧652和/或第二侧654上的多个喷口。

应当指出的是，虽然图18示出了将液体递送到第一喷口662与牙齿400之间区域的管626，但在一些实施方案中，管626可将液体递送到歧管656。同样，管628可将液体递送到歧管658。在这些实施方案中，在歧管656和658中产生夹带流体。然后通过喷口662和664将夹带流体脉冲递送到牙齿400。

在使用中，夹带流体脉冲将从器具650的一侧至另一侧往复运动。因此，清洁操作将从牙齿400的第一侧402至第二侧404，和/或齿龈450的第一侧452至第二侧454交替。在一些实施方案中，在往复运动期间，在管626将液体递送到牙齿或齿龈的第一侧时，管628同时从牙齿或齿龈的第二侧抽取夹带流体脉冲的液相。然后，在管628将液体递送到牙齿或齿龈的第二侧时，管626同时从牙齿或齿龈的第一侧抽取夹带流体脉冲的液相。

脉冲参数

如上所述，在某些实施方案中，本发明的系统/装置被设计成将一种流体(气体/液体)脉冲到另一种(液体/气体)中以产生被引导至至少一个喷嘴的夹带流体。在此类实施方案中，申请人已认识到可使用多个脉冲参数中的任一个。在某些实施方案中，与液体/流体脉冲合并的以图形方式测量的气体脉冲的频率(“气体脉冲频率”)为约0.1Hz至约25Hz，包括约0.25Hz至约5Hz，包括约1Hz。在某些实施方案中，与气体脉冲合并的以图形方式测量的液体或含液体的流体脉冲的频率(“流体脉冲频率”)为约0Hz至约50Hz，包括约5Hz至约30Hz，包括约25Hz。虽然可根据本发明使用任何合适的流体和气体脉冲频率，但申请人已发现，在某些优选的实施方案中，可使用如下流体脉冲频率与气体脉冲频率之比来获得改善的有益效果：大于0至约50，包括大于0至约25、大于0至约15、或大于0至约10。

可使用多个其他系统参数中的任一个。在某些实施方案中，气体以如下气体歧管压力从其源提供：约1psi至约100psi，包括约5psi至约35psi，包括约5psi至约20psi，包括约10psi至约15psi，包括约10psi。在某些实施方案中，气体脉冲宽度为约0.100ms至约500ms，包括约5ms至约100ms，包括约30ms。在某些实施方案中，该系统提供如下流体脉冲：每喷嘴脉冲约0.0001ml至约1ml，包括每喷嘴脉冲约0.001ml至约0.10ml。

实施例

实施例1：

作为测试并呈现于图1的系统10由流体供应贮存器20(型号B501,Alloy ProductsCorp.,Waukesha,WI)组成，其由管22连接，以定制可编程往复式流控制器40，该可编程往复式流控制器能够以0-100％的可编程脉冲负载循环在0-25Hz的频率下使流体、液体或气体脉冲并往复运动。该控制器还允许编程总处理时间、往复运动前的时间量/脉冲数、以及往复运动的次数。流控制器40通过分别通向器具侧54和/或52的管44和/或42而将流体输送到器具50。用于测试目的的器具50被设计成在器具的每一侧上提供500微米直径喷嘴的二十喷嘴阵列。使喷嘴以直线图案均匀地间隔开，其中在竖直方向和水平方向上的喷嘴间距等于1500微米(中心至中心)。在测试期间，将喷嘴出口定位在固定位置，使得内部喷嘴将冲击靶标，该靶标相对垂直于待处理或清洁的基底并且处于待处理或清洁的基底的中心。图16中示出了内部喷嘴62和64。距喷嘴出口和生物膜覆盖基底的固定距离定位在3000+/-500um处。从加压氮罐向流体供应贮存器提供压力(头压)，罐处压力被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,SolarMetrix,Holtsville,NY)，在罐后却在流体供应贮存器20前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给流体供应贮存器内的流体供能并将其推进通过系统。使用仪器以及数据捕获和分析软件以在利用压力传感器的每个测试期间测量和记录实际参数。该软件将压力输出数据对时间作图，以允许从每个测试提取压力、脉冲频率、脉冲宽度/负载循环、往复运动频率和总处理持续时间。该信息以图形形式保存，以用于章节后分析(压力对时间的图形)。以至少1KHz(即，一个“压力对时间”点)每毫秒的分辨率采集并且由每个章节/测试的压力图形呈现和捕获数据。所使用的仪器由压力传感器(型号MLH050PGB06A,Honeywell,Morristown,NJ)组成。使用1/4"ID倒钩三通配件将传感器定位在管44和42中，并且定位在每个器具侧54和52的3英寸内。将压力换能器转至随后输送到商用膝上型计算机的National Instruments DAQ(型号USB-6343,National Instruments,Austin,TX)，该商用膝上型计算机具有运行National Instruments Labview的USB-3.0连接，并且定制程序以记录和展示数据。AEFP在流体供应贮存器以液体填充至允许AEFP的水平时发生，其中气体和液体同时混合并且从贮存器排放并供应至流控制器(通常<200ml液体)。注：如上所述所有“管”为1/4"ID×12"至18"长度，并且以最小150psi压力等级分级。任选地将开裂压力小于2psi的单向阀置于管22、44和42中以阻止回流。

流控制器还允许未示出的第二任选输入/输出，其用于这些实验以在与AEFP递送相对的器具侧/喷嘴中经由真空泵(未示出)提供负差压。对于使用负压的所有实验，该负压经由蠕动泵(型号74203-47,Cole Parmer,Vernon Hills,IL)产生。将所采集的流体丢弃并且不再重复使用。

以流体供应贮存器20中加压液体(di-H2O)运行一系列试验以产生受控的全流体脉冲以允许控制压力、脉冲频率、脉冲宽度、脉冲速度和流体往复运动。向未接收脉冲的施用器喷嘴侧施加真空以阻止标本处流体积聚。用于实验的设置条件列示如下：

(注：往复运动单位被定义为流体在一个方向上脉冲的时间量乘以方向数。因此，15s×2表示如下单位：在第一方向上脉冲15秒并且随后在第二方向上脉冲15秒，总共30秒处理。)

使生物膜在附连于人受检者颊侧义齿的3mm人牙釉质片上于体内生长7天。这样做是为了获得在人齿中经历显著生物膜粘附和内聚韧度的代表性人生物膜特性。在生长7天后，取出带有生物膜的牙釉质片并置于齿形测试夹具中以作为包围牙齿几何形状的代表。在本实施例中，使用七个牙釉质片。

在处理之前和之后，按照指定红色染料染色程序，利用REVEAL 100-7940红色染剂(Henry Schein,Inc.,Melville,NY)染色生物膜。在与预处理的染色样品进行比较时，后处理的生物膜厚度减少(也称为体积移除)可通过红色染料信号强度的降低来确定。这种类型的减少由标本上残余染剂强度证实，并且可在指示显著生物膜厚度减小的浅粉色至很少或没有生物膜厚度减小的亮红色信号的范围内。所观察到的体积移除是因生物膜内的内聚失效而发生的，但仍保持附接到标本表面，或者“坑裂”，在该坑裂中，牙斑是从由标本内坑样形成物代表的处理区域向外推开的。粘附失效(也称为二元移除)可由后染色标本上缺少染剂来确定，从而导致标本上主要为白色/灰白色可见区域。

基于“很差至最佳”的标度来确定清洁等级。“很差”表示无二元生物膜移除并且仅具有微小体积移除。“最佳”表示自标本完整二元移除。在“很差至最佳”之间分为“一般”、“良好”和“较好”的评估。通过体积移除和二元移除的视觉评估来对所有实验进行分类。

在该测试中使用的七个片的视觉清洁等级被认为是“很差”或“一般”。

以流体供应贮存器20中加压液体(di-H2O)运行另一个试验以产生受控的全流体脉冲以允许控制压力、脉冲频率、脉冲宽度、脉冲速度和流体往复运动。向未接收脉冲的施用器喷嘴侧施加真空。用于实验的设置条件列示如下：

(注：往复运动单位被定义为流体在一个方向上脉冲的时间量乘以方向数。因此，5s×4表示如下单位：在第一方向上脉冲5秒并且随后在第二方向上脉冲5秒，然后重复第一脉冲和第二脉冲，总共20秒处理。)

使体外生物膜(48小时变异链球菌(S-mutans))在5mm烧结牙釉质样HA盘上生长，并且随后置于齿形测试夹具中以提供包围标本的代表性口腔几何形状。

同样，在处理之前和之后，按照指定红色染料染色程序，利用REVEAL 100-7940红色染剂(Henry Schein,Inc.,Melville,NY)染色生物膜，并且基于上文所述“很差至最佳”的标度来确定清洁等级。

在该测试中使用的片的视觉清洁等级被认为是“一般”。在该测试中，流体头压自第一测试中工艺条件增加50％(36psi到55psi)，从而导致计算的平均脉冲速度(21m/s对10m/s)为早先测试的两倍。在喷口的直接冲击区域内观察到少量的粘附失效。

最后，以流体供应贮存器20中加压气体(氮气)运行阴性对照试验以产生受控的气体脉冲以允许控制压力、脉冲频率、脉冲宽度和处理持续时间。向未接收脉冲的施用器喷嘴侧施加真空。用于实验的设置条件列示如下：

(注：器具歧管中测量的压力记录为以28psi开始，然后由于在10秒结束时到14psi的压力恢复时间的系统动态而逐渐减小。)

使体外生物膜(48小时变异链球菌(S-mutans))在5mm烧结牙釉质样HA盘上生长，并且随后置于齿形测试夹具中以提供包围标本的代表性口腔几何形状。

在处理之前和之后，按照指定红色染料染色程序，再一次利用REVEAL 100-7940红色染剂(Henry Schein,Inc.,Melville,NY)染色生物膜，并且基于上文所述“很差至最佳”的标度来确定清洁等级。

在该测试中使用的片的视觉清洁等级被认为是“很差”。这表明，即使在高压下，单独的气体也不足以引起显著的生物膜破坏和移除。

实施例2：

作为测试并呈现于图2的系统100由液体供应贮存器120(型号B501,AlloyProducts Corp.,Waukesha,Wi)和气体供应贮存器130组成。液体贮存器120向管122供应液体，而气体贮存器130向管132供应气体，它们在管122和132的交汇处合并以产生夹带空气的流体。然后将流体(合并的液体和气体)通过管132传导至定制可编程往复式流控制器140的第一输入，该定制可编程往复式流控制器能够以0-100％的可编程脉冲负载循环在0-25Hz的频率下使流体脉冲并往复运动。该控制器还允许编程总处理时间、往复运动前的时间量/脉冲数、以及往复运动的次数。流控制器还允许通过管146的第二任选输入/输出，对于这些实验，其使用的是负差压(相对于经由真空泵180通过输入管122提供的正压)。对于使用负压的所有实验，该负压经由蠕动泵(型号74203-47,Cole Parmer,Vernon Hills,IL)产生。流控制器140通过管144或142向器具150输送流体，并且通过管144或142从器具150输送流体。本质上为四通阀，在该处流体控制器140在管122的输入流体地连接到在管142的输出，同时输出管182流体地连接到管144。或者，流体控制器140在管122的输入流体地连接到管144，同时输出管182流体地连接到管142。通常将液体通过管182又通过泵/真空源180再通过管184吸回，这里可将其采集在独立贮存器中或丢弃(未示出)，或者捕回到所示液体贮存器120中。

用于测试目的的器具150被设计成在器具的每一侧上提供500微米直径喷嘴的二十喷嘴阵列。使喷嘴以直线图案均匀地间隔开，其中在竖直方向和水平方向上的喷嘴间距等于1500微米(中心至中心)。在测试期间，将喷嘴出口定位在固定位置，使得内部喷嘴将冲击靶标，该靶标相对垂直于待处理或清洁的基底并且处于待处理或清洁的基底的中心。距喷嘴出口和生物膜覆盖基底的固定距离定位在3000+/-500um处。从加压氮罐向液体供应贮存器120提供正压(头压)，罐处压力被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,Solar Metrix,Holtsville,NY)，在罐后却在流体供应贮存器120前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给液体供应贮存器内的流体供能并将其推进通过管122。气体贮存器130的压力由空气罐提供，其被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,Solar Metrix,Holtsville,NY)，在空气罐后却在气体贮存器130前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给气体供应贮存器内的气体供能并将其推进通过管132，并且随后使其在管132内与来自管122的液体合并以产生夹带空气的流体。然后在正压下将其输入到流控制器140。所夹带液体的流量通过使用指定调节器调节气体头压来控制并且任选地使用管122中机械流量控制孔口(未示出)来进一步控制。气体流量经由气体控制调节器来控制。

使用仪器以及数据捕获和分析软件以在利用压力传感器的每个测试期间测量和记录实际参数。该软件将压力输出数据对时间作图，以允许从每个测试提取压力、脉冲频率、脉冲宽度/负载循环、往复运动频率和总处理持续时间。该信息以图形形式保存，以用于章节后分析(压力对时间的图形)。以至少1KHz取样率(即，一个“压力对时间”点)每毫秒的分辨率采集并且由每个章节/测试的压力图形呈现和捕获数据。所使用的仪器由压力传感器(型号MLH050PGB06A,Honeywell,Morristown,NJ)组成。使用1/4"ID倒钩三通配件将传感器定位在管144和142中，并且定位在每个器具侧154和152的3英寸内。通过随后输送到商用膝上型计算机的National Instruments DAQ(型号USB-6343,National Instruments,Austin,TX)采集压力换能器数据，该商用膝上型计算机具有运行National InstrumentsLabview的USB-3.0连接，并且定制程序以记录和展示数据。注：如上所述所有“管”为1/4"ID×12至18"长度，并且以150psi的最小压力等级分级。

任选地将开裂压力为大约1psi的单向阀置于管122和132中以阻止回流。

实施例3：

作为测试并呈现于图3的系统200由液体供应贮存器220(型号B501,AlloyProducts Corp.,Waukesha,Wi)、气体供应贮存器230(压缩空气罐)、定制往复式流控制器240和定制器具250组成。往复式流体控制器由定制构建且可商购获得的部件组成，这些部件允许对气体脉冲和液体脉冲流动的脉冲和方向(往复运动)进行编程，以及允许在气体脉冲与流体脉冲之间进行同步或异步操作。这是通过触发液体脉冲在连接到压力传感器(型号MLH050PGB06A,Honeywell,Morristown,NJ)的气体脉冲起始处(NI DAQ型号USB-6363,National Instruments,Austin,TX)发生来实现的。通过Labview定制程序控制液体脉冲宽度、频率和方向，该程序致动适当的电磁阀(型号71215SN2MN00N0C111P3,Honeywell,Morristown,NJ)以控制相对于气体脉冲的脉冲方向和时序。气体脉冲宽度、频率和方向经由定制旋转阀来控制，该定制旋转阀通过Maxon EPOS软件来编程和控制。对于所进行的实验，将液体脉冲或夹带到气体脉冲控制的气体脉冲下游中，从而产生夹带空气的流体脉冲(AEFP)。AEFP行进通过管244和/或242，这取决于流动并进入器具250的编程方向。注意，在另一个实施方案中，代表往复式流体控制器240的液体和气体可编程控制器可为逆反的。在逆反的实施方案中，气体通过往复式流体控制器240的电磁阀/Labview控制段供应，并且液体通过定制旋转阀供应。

对于气体和液体，往复式流体控制器能够以0-100％的可编程脉冲负载循环在0至25Hz的频率下使液体和气体脉冲。该控制器还允许编程总处理时间、往复运动前的时间量/脉冲数、以及往复运动的次数。流控制器还允许第二任选输入/输出(未示出)，对于这些实验，并且将其连接到真空泵(未示出)以产生负差压。对于使用负压的所有实验，该负压经由蠕动泵(型号74203-47,Cole Parmer,Vernon Hills,IL)产生。将所采集的流体丢弃并且不再重复使用。

用于测试目的的器具250被设计成在器具的每一侧上提供500微米直径喷嘴的二十喷嘴阵列。使喷嘴以直线图案均匀地间隔开，其中在竖直方向和水平方向上的喷嘴间距等于1500微米(中心至中心)。在测试期间，将喷嘴出口定位在固定位置，使得内部喷嘴将冲击靶标，该靶标相对垂直于待处理或清洁的基底并且处于待处理或清洁的基底的中心。距喷嘴出口和生物膜覆盖基底的固定距离定位在3000+/-500um处。从加压氮罐向液体供应贮存器220提供正压(头压)，罐处压力被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,Solar Metrix,Holtsville,NY)，在罐后却在流体供应贮存器220前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给液体供应贮存器内的流体供能并将其推进通过管222。气体贮存器230的压力由空气罐提供，其被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,Solar Metrix,Holtsville,NY)，在空气罐后却在气体贮存器230前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给气体供应贮存器内的气体供能并将其通过管232推进到流体控制器。将加压液体从液体供应贮存器220通过管222供应至流体控制器。液体和气体由它们相应控制系统引导控制，并且随后合并以产生AEFP。所夹带液体的流量通过使用指定调节器调节气体头压来控制并且就在夹带到气体中以产生夹带气体的流体之前任选地使用机械流量控制孔口来进一步控制。气体流量经由气体控制调节器来控制。

供能脉冲通过管242和/或244流到器具。使用仪器以及数据捕获和分析软件以在利用压力传感器的每个测试期间测量和记录实际参数。该软件将压力输出数据对时间作图，以允许从每个测试提取压力、脉冲频率、脉冲宽度/负载循环、往复运动频率和总处理持续时间。该信息以图形形式保存，以用于章节后分析(压力对时间的图形)。以至少1KHz取样率(即，一个“压力对时间”点)每毫秒的分辨率采集并且由每个章节/测试的压力图形呈现和捕获数据。所使用的仪器由压力传感器(型号MLH050PGB06A,Honeywell,Morristown,NJ)组成。使用1/4"ID倒钩三通配件将传感器定位在管244和242中，并且定位在每个器具侧254和252的3英寸内。通过随后输送到商用膝上型计算机的National Instruments DAQ(型号USB-6363,National Instruments,Austin,TX)采集压力换能器数据，该商用膝上型计算机具有运行National Instruments Labview的USB-3.0连接，并且定制程序以记录和展示数据。注：如上所述所有“管”为1/4"ID×12至18"长度，并且以150psi的最小压力等级分级。

任选地将开裂压力为大约1psi的单向阀置于管252和244中以阻止回流。向器具250的未接收AEFP脉冲的器具侧252或254施加负压。

以流体供应贮存器220中液体(di-H2O)和供应贮存器230中氮气气体运行一系列试验以产生受控的夹带流体脉冲(AEFP)，从而允许控制流体夹带率、气体脉冲压力、脉冲频率、脉冲宽度和流体往复运动。向未接收脉冲的施用器喷嘴侧施加真空以阻止标本处流体积聚。用于实验的设置条件列示如下：

(注：速度是使用高速视频显微镜或HSVM经由像素追踪在测试后测量的)。

在操作中，将160ml液体以恒定速率夹带，以在每个方向上操作前8秒。在每个方向上剩余的7秒主要仅是脉冲气体。

使生物膜在附连于人受检者颊侧义齿的3mm人牙釉质片上于体内生长7天。这样做是为了获得在人齿中经历显著生物膜粘附和内聚韧度的代表性人生物膜特性。在生长7天后，取出带有生物膜的牙釉质片并置于齿形测试夹具中以作为包围牙齿几何形状的代表。在本实施例中，使用十二个牙釉质片。

在处理之前和之后，按照指定红色染料染色程序，利用REVEAL 100-7940红色染剂(Henry Schein,Inc.,Melville,NY)染色生物膜。在与预处理的染色样品进行比较时，后处理的生物膜厚度减少(也称为体积移除)可通过红色染料信号强度的降低来确定。这种类型的减少由标本上残余染剂强度证实，并且可在指示显著生物膜厚度减小的浅粉色至很少或没有生物膜厚度减小的亮红色信号的范围内。所观察到的体积移除是因生物膜内的内聚失效而发生的，但仍保持附接到标本表面，或者“坑裂”，在该坑裂中，牙斑是从由标本内坑样形成物代表的处理区域向外推开的。粘附失效(也称为二元移除)可由后染色标本上缺少染剂来确定，从而导致标本上主要为白色/灰白色可见区域。

基于“很差至最佳”的标度来确定清洁等级。“很差”表示无二元生物膜移除并且仅具有微小体积移除。“最佳”表示自标本完整二元移除。在“很差至最佳”之间分为“一般”、“良好”和“较好”的评估。通过体积移除和二元移除的视觉评估来对所有实验进行分类。

在该测试中使用的十二个片的视觉清洁等级被认为是“良好/较好”。在该测试中，随着气体脉冲输入的加入，并且以恒定速率夹带液体，气体输入压力和液体头压自实施例1中工艺条件降低超过三分之二(55/36psi降至10psi)，其中测量的峰值液体颗粒速度在10+/-2m/s的范围内。在与实施例1中的两个测试进行比较时，原位生长的唾液生物膜破坏和移除结果显著改善。

以流体供应贮存器220中液体制剂(di-H20 w/10％silica Tixosil63:Dioxydede silicium,SiO₂)和供应贮存器230中氮气气体运行另一系列试验以产生受控的夹带流体脉冲(AEFP)，从而允许控制流体夹带率、气体脉冲压力、脉冲频率、脉冲宽度和流体往复运动。向未接收脉冲的施用器喷嘴侧施加真空以阻止标本处流体积聚。SiO₂在制剂中作为研磨剂提供。用于实验的设置条件列示如下：

(注：速度是使用高速视频显微镜或HSVM经由像素追踪在测试后测量的)。

在操作中，将160ml液体以恒定速率夹带，以在每个方向上操作前9秒。在每个方向上剩余的6秒主要仅是脉冲气体。

使生物膜在附连于人受检者颊侧义齿的3mm人牙釉质片上于体内生长7天，如本实施例早先所讨论的。同样，如早先所讨论利用RREVEAL 100-7940红色染剂(Henry Schein,Inc.,Melville,NY)染色生物膜，并且基于“很差至最佳”的标度来确定清洁等级。

在该测试中使用的十个片的视觉清洁等级被认为是“较好/最佳”。在该测试中，将研磨剂加入制剂。在与所有先前测试进行比较时，研磨剂改善了总体清洁结果。

以流体供应贮存器220中液体(di-H2O)和供应贮存器230中氮气气体运行又一系列试验以产生受控的夹带流体脉冲(AEFP)，从而允许控制流体夹带率和脉冲频率、气体脉冲频率、以及脉冲宽度。未利用流体往复运动。向未接收脉冲的施用器喷嘴侧施加真空以阻止标本处流体积聚。用于实验的设置条件列示如下：

在这组试验中，改变了液体脉冲频率和气体脉冲频率，并且计算了液体与气体的脉冲频率比。液体脉冲频率在0HZ(无液体供应)至25HZ的范围内，并且气体脉冲频率在0.5HZ至25HZ范围内。在一个试验中，液体以恒定速率供应，并且气体脉冲频率为25HZ。处理时间也改变了，并且计算并记录了每个测试的总气体脉冲。

使体外生物膜(48小时变异链球菌(S-mutans))在5mm烧结牙釉质样HA盘上生长，并且随后置于齿形测试夹具中以提供包围标本的代表性口腔几何形状。

同样，在处理之前和之后，按照指定红色染料染色程序，利用REVEAL 100-7940红色染剂(Henry Schein,Inc.,Melville,NY)染色生物膜。在红色染色样品的后处理和数字成像之后，再用结晶紫染剂(Harleco(EMD Chemicals),65092A-95)染色标本，以提供改善的对比度以用于视觉图像分析。基于所有先前实施例中所述的“很差至最佳”的标度来确定清洁等级。

表1示出了液体与气体脉冲频率比对所观察到清洁的影响。

表1：相对于液体与气体脉冲频率比的清洁性能。

*-无气体流。

**-无液体流。

表1示出了流体/气体脉冲频率比与清洁等级之间存在相关性。当流体脉冲/气体脉冲比低于10时，视觉清洁等级为“较好”至“最佳”(解释为大约100％的生物膜移除)。高于10的比率提供了“良好”至“一般”的结果。因此，气体脉冲频率(相对于脉冲频率)越高，从标本破坏和移除生物膜就越有改善。

实施例4：

作为测试并呈现于图4的系统300由液体供应贮存器320(型号B501,AlloyProducts Corp.,Waukesha,Wi)、气体供应贮存器330(压缩空气罐)、定制往复式流控制器240和定制器具350组成。往复式流体控制器由定制设计/构建且可商购获得的部件组成，这些部件允许对气体脉冲和液体脉冲流动的脉冲和方向(往复运动)进行编程，以及允许在气体脉冲与流体脉冲之间进行同步或异步操作。这是通过触发液体脉冲在连接到压力传感器(型号MLH050PGB06A,Honeywell,Morristown,NJ)的气体脉冲起始处(NI DAQ型号USB-6363,National Instruments,Austin,TX)发生来实现的。通过Labview定制程序控制液体脉冲宽度、频率和方向，该程序致动适当的电磁阀(型号71215SN2MN00N0C111P3,Honeywell,Morristown,NJ)以控制液体脉冲通过管342和/或344的脉冲方向和时序。气体脉冲宽度、频率和方向经由定制旋转阀来控制，该定制旋转阀通过Maxon EPOS软件来编程和控制。依据往复运动方向和液体脉冲方向，气体脉冲被递送到管346或348，使得如果液体脉冲从管342被递送到第一侧352，则气体脉冲也从管346被递送到第一侧352。相反地，如果液体脉冲从管344被递送到第二侧354，则气体脉冲也将通过管348被递送到第二侧354。同样，气体和液体可分别通过管342、346、344和348被供应至第一侧352和第二侧354。这些实验的目的在于，将气体和液体通过管342和346供应至第一侧352，同时借助使用蠕动泵(型号74203-47,Cole Parmer,Vernon Hills,Il)产生相对负压通过管344从第二侧354移除流体。

流控制器还允许第二任选输入/输出(未示出)，其用于这些实验以在与AEFP递送相对侧中经由真空泵(未示出)提供负差压。对于使用负压的所有实验，该负压经由蠕动泵产生。将所采集的流体丢弃并且不再重复使用。对于气体和液体，往复式流体控制器能够以0-100％的可编程脉冲负载循环在0至25Hz的频率下发送脉冲。该控制器还允许编程总处理时间、往复运动前的时间量/脉冲数、以及往复运动的次数。

用于测试目的的器具350被设计成在器具的每一侧上提供500um直径喷嘴的二十喷嘴阵列。使喷嘴以直线4×5图案均匀地间隔开，其中在竖直方向和水平方向上的喷嘴间距等于1500微米(中心至中心)。在测试期间，将喷嘴出口定位在固定位置，使得内部喷嘴将冲击靶标，该靶标相对垂直于待处理或清洁的基底并且处于待处理或清洁的基底的中心。分别在图17和图18中的喷嘴562和564以及662和664示出了这些喷嘴相对于牙齿400的方向和位置。此外，作为独立组的喷嘴526、528以及626和628，分别如图17和图18所示，并且与喷嘴542、544、642和644所表示的喷嘴列竖直对准。喷嘴出口与生物膜覆盖基底的固定距离被定位成大约3000微米。在实验测试期间，由喷嘴662通过图18中所示的喷嘴阵列向牙齿供应空气脉冲，并且通过喷嘴阵列662将液体夹带到气体脉冲中，以在接触牙齿之前产生AEFP。在实验期间，向相对侧施加真空，以用于通过相对侧上的喷嘴阵列(由喷嘴644表示)移除流体。相反地，可通过如图17所示的喷嘴562和/或544将流体注射/夹带到器具室中，其中经由喷嘴526和/或528供应气体脉冲，以在牙齿冲击之前产生AEFP。

从加压氮罐向液体供应贮存器320提供正压(头压)，罐处压力被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,Solar Metrix,Holtsville,NY)，在罐后却在流体供应贮存器320前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给液体供应贮存器内的流体供能并将其推进通过管322。气体贮存器330的压力由空气罐提供，其被调节至150psi。使用压力调节器(型号44-2211-241,Tescom,Minneapolis,MN)和数字压力指示器(60psi,Weis,Solar Metrix,Holtsville,NY)，在空气罐后却在气体贮存器330前进行附加的压力调节。使用该输入压力以给气体供应贮存器内的气体供能并将其通过管332推进到流体控制器。将加压液体从液体供应贮存器320通过管322供应至流体控制器。

所夹带液体的流量通过使用指定调节器调节气体头压来控制并且任选地使用管322或344和342中机械流量控制孔口(未示出)来进一步控制。气体流量经由气体控制调节器来控制。

液体和气体由它们相应控制系统引导控制，并且随后在离开器具喷嘴后却在接触牙齿前合并以产生AEFP。使用仪器以及数据捕获和分析软件以在利用压力传感器的每个测试期间测量和记录实际参数。该软件将压力输出数据对时间作图，以允许从每个测试提取压力、脉冲频率、脉冲宽度/负载循环、往复运动频率和总处理持续时间。该信息以图形形式保存，以用于章节后分析(压力对时间的图形)。以至少1KHz取样率(即，一个“压力对时间”点)每毫秒的分辨率采集并且由每个章节/测试的压力图形呈现和捕获数据。所使用的仪器由压力传感器(型号MLH050PGB06A,Honeywell,Morristown,NJ)组成。使用1/4"ID倒钩三通配件将传感器定位在管342、344、346和348内，并且定位在每个器具侧354和352的3英寸内。通过随后输送到商用膝上型计算机的National Instruments DAQ(型号USB-6363,National Instruments,Austin,TX)采集压力换能器数据，该商用膝上型计算机具有运行National Instruments Labview的USB-3.0连接，并且定制程序以记录和展示数据。注：如上所述所有“管”为1/4"ID×12至18"长度，并且以150psi的最小压力等级分级。

任选地将开裂压力为大约1psi的单向阀置于管252和244中以阻止回流。向器具250的未接收AEFP脉冲的器具侧252或254施加负压。