牙刷設計方案

1、牙刷設計方案刷牙是我們日常保持口腔清潔、健康的重要方法之一。它能消除口腔內軟口污 物、食物碎片和部分牙面菌斑，而且有按摩牙齦作用，從而減少口腔環(huán)境中致病因 素，增強組織的抗病能力。刷牙對于預防各種口腔疾病，特別是對于預防和治療牙 周病和鵲病等具有重要的作用。要想擁有一口健康漂亮的牙齒，除了養(yǎng)成良好的 刷牙習慣和正確的刷牙方式外，備有一把設計合理的牙刷也是至關重要的。尤其是 在牙刷的人機工程學上要考慮得盡量周到。背景資料：每顆牙有五個面、即頰、舌、咬合及兩個鄰面。設計的牙刷應保證 這五個面都能刷到。刷牙的方法、刷牙時間的長短、壓力大小均是影響清潔效果的 重要因素(1) 刷牙方法：刷牙方法有橫刷法

2、、貝斯法、旋轉法等。橫刷法因為被認為是造成契狀缺損的重要因素之一，已漸遭淘汰。貝斯法使用最為廣泛，清除牙頸部及齒齦溝內菌斑的效果好，且對牙齦有良好 的刺激。改良貝斯法：以上兩種方法結合使用，是日前認為比較有效的刷牙方法。(2) 刷牙時間和次數科學刷牙的最佳次數和時間是每天刷牙三次，每次都在飯后3分鐘后刷，同時 每次刷牙3分鐘。這是因為飯后3分鐘正是口腔齒縫中細菌開始活動并對牙齒產生 危害的時刻?？傊?，正確的刷牙時間和次數對口腔的健康起著至關重要的作用。(3)刷牙壓力及壓強刷牙的壓力指刷頭對牙面的正壓力。刷牙壓強指牙刷與牙面接觸后，刷毛單位 面積上所具有的力。刷牙壓力大小因人和牙刷而異，兒童用力

3、一般小于成人，電動牙刷所施之力小于手動牙刷。實驗結果顯示4-5歲兒童刷牙時，最適力為3,成 人最適力為3-4Xo1計測對象選擇計測群體的選擇與牙刷的使用群體應相同。例如，可以選擇15,55歲的男女作 為使用群體和計測群體。2計測項目選擇(1) 手部主要包括拇指指幅、把握長度、把握直徑、最大展曲角、最小展曲角、張彎最 大角、張彎最小角、牙床彎度和牙床高度。(2) 齒部主要包括牙床彎度和牙床高度。3本設計采用了某調查數據，即對160名成年男女的統(tǒng)計計測結果，統(tǒng)計計測值見下表：名稱平均值標準差拇指指幅 19. 77mm 1.47mm把握長度121. 9mm 3. 5mm把握直徑13mm 1. 2mm

4、展屈最大角183. 18? 3. 38?展屈最小角130. 96? 2. 814?最大張彎角249. 34? 3. 708?最小張彎角114? 2.43?牙床彎度22. 6? 1.071?牙床高度15mm 2. 6mm4牙刷設訃的改進設想根據對牙刷的現狀分析，LI前新設計應該考慮電動式牙刷?？紤]到刷牙時沿齒 面上下移動清潔齒縫為主要操作動作，頻繁的上下移動動作極易造成腕部、小臂、 大臂和精神疲勞，使得很多人在刷牙時不得不采用不正確的水平橫刷方式。同時， 受牙床高度的限制，較短的上下移動距離也增加了動作的難度。因此，本設計采用 電動圓柱形刷頭，沿柱面周邊植毛。圓柱形刷頭可以正、反向旋轉，這樣就可

5、以方 便地完成清潔上下齒齒面、齒縫和牙齦溝，免去了頻繁、枯燥、極易疲勞的上下移 動動作。為了保證手腕處于自然的順直狀態(tài)，避免刷牙內側時腕部受靜態(tài)肌力，刷柄采 用內彎式。據統(tǒng)計，牙床彎度在20?, 25?之間，新設計應采用的內彎角度最好為12? 左右。因為過大的彎角，會使刷頭和刷面之間產生較大的力矩，造成刷牙動作不穩(wěn) 定。另外應在刷頭一側設計一個防護蓋，以防止刷牙時刷毛劃傷舌、腭、唇、頰。5牙刷刷頭&、刷頭形狀:采用圓柱刷頭、柱面周邊植毛方式。刷頭要適合個人口腔的大 小，不宜過大，應小巧，以便在口腔內活動靈活。b、刷頭直徑、長度:根據現有牙刷統(tǒng)計，刷頭直徑應在10,12mm之間，刷頭長 度取30

6、mm。c、刷毛長度:為避免刷毛很快產生倒毛現象，刷毛長度應在4, 5mm之間。d、刷毛材質：從耐磨性、抗菌性、彈性、美觀等方面考慮，刷毛不能過硬、過 密、過長,采用尼龍納米粘土復合材料制作。e、刷毛圓頸:根據有關除垢度的研究報告，直徑為0.20,0.25mm的刷毛除垢度 最好。f、刷毛排列方式:刷毛采用長短兩層結構，長的用軟性毛，短的用中硬度毛。 長的軟性毛用于清潔齒間鄰面和牙齦按摩，短的中硬度毛用于清潔齒面。g刷毛形狀:刷毛前端部磨成球狀，以保護牙齦。6牙刷刷柄a、新設計應采用持握舒適的魚腹型手柄設計，拇指按壓處為開關。前的刷 柄直徑過于窄小，從計測值來看，刷柄直徑大約在13M。持握的穩(wěn)定性

7、和舒適性都 較差，需增加防滑、止推結構才能保證持握的穩(wěn)定。新設訃應將刷柄最大截面直徑 的結構尺寸增加到30M,使其充分與手掌接觸，將集中在手指部分的持握力分散到 整個手掌，以此達到持握舒適和穩(wěn)定的LI的。避免因刷柄過于窄小而增加的防滑、 止推結構，使得牙刷握柄整體造型簡潔、流楊，持握舒適、穩(wěn)定。新一代電動或超 聲波牙刷的最新試驗改變了舊牙刷的研究結果。在短期研究中，一些新型電動牙刷 在統(tǒng)訃和臨床方面都顯示對口腔健康有顯著的改善，這些數據是可信的，但更需要 長期研究的數據。b、一些研究表明新型電動牙刷對牙齦磨耗極低，但長期結果有待于進一步調 查。使用電動牙刷的專業(yè)指導對于使用效果有巨大改善，例如

8、:對鄰面牙菌斑的清 除更穩(wěn)定和有效。c、專業(yè)人士的首選仍是手動牙刷，但是對于大眾，新一代的電動牙刷顯示出 優(yōu)越性，細菌附著與牙菌斑的殘留明顯減少，還能輔助牙周病的治療。沒有使用電 動牙刷對鈦種植體表面損害的報告，電動牙刷比手動牙刷有更強的去除鄰面菌斑的 功能，主要是比較小的刷頭結構和運動的結果;牙刷設il首先要求牙刷頭寬窄合 適，以適應扭轉，分區(qū)洗刷的實際需要，牙刷柄扁平而直，使之具有足夠的刷去污 物和按摩牙齦的力量，每組牙刷毛的長度相等，以適應三面洗刷的需要，各組毛的 間隔距離適當，易于保持牙刷本身的清潔，每組無成柱狀，防止刺傷或擦傷牙齦。d、從牙刷毛的材料上看，有天然豬鬃和尼成龍絲毛兩種。

9、天然毛鬃牙刷其清 潔效果及吸附牙膏較好，但干得很慢，尼龍絲毛牙刷則對牙齒的清潔作用及按摩作 用均佳，彈性好且耐磨。所以尼龍牙刷的應用更加廣泛。e、從刷毛的質地上來說，有硬毛牙刷與軟毛牙刷。硬毛牙刷對牙齒的清潔效 果較好，但對牙齒的磨損作用和牙齒的損傷也較大;軟毛牙刷能進入齦緣以下及鄰 面間隙去菌斑，但對較卑的菌斑則不能完全去除。f、牙刷柄應當握持舒適，長短適中，使牙刷具有足夠的去除污物和按摩牙齦 的力量。7牙刷的適用性：每一種牙刷都是針對某一使用者群體（如兒童）而設計的，它不可能適用于所有的使用者，所以，選擇一把適合自己口腔情況的牙刷就顯得非常重要了。（1）少年兒童、老年人或牙周病患者，應選用

10、較軟的牙刷。（2）吸煙、愛飲濃茶者，色素容易沉積于牙面，應選用中等硬度牙刷。（3）戴有固定正牙器或口腔內有固定修復體者，要在口腔科醫(yī)生指導下選用特 制的異形牙刷，如“V”形牙刷（刷毛毛束排列呈V形）。8充分了解人們對牙刷的使用是我們設計的起點一般來說，目前市場上銷售的國產牙刷，使用1 -3個月，牙刷毛就彎曲了。而 彎曲的牙刷毛不僅不能刷凈牙縫中的食物殘渣，還會擦傷牙齦。所以，發(fā)現牙刷毛 彎曲時，應該立刻換一把新牙刷。另外使用時間過長的牙刷頭內易存留細菌。所以 一般建議最少每三個月更換一次牙刷。A、短橫刷法（乂叫水平顫動法、Bass法）1、在刷牙齒的內（舌腭）、夕卜（唇頰）兩面時，將刷毛與牙齒長

11、軸成45度角輕 壓，刷毛尖端進入牙與牙齦交界的牙齦溝內，水平顫動6-8次，顫動距離約1 - 2 nun o2、在刷上下前牙內面時，可將牙刷豎起，用刷頭尖端的刷毛作水平或垂直顫 動6-8次。3、在刷牙齒的咬合面時，要加一定的壓力，使牙刷毛尖端能進入咬合面的窩 溝點隙中，沿牙弓的方向水平運動。4、應注意不要遺漏牙列中最末端牙的末端軸面（靠近咽喉的那面），牙刷頭盡 量向里放，旋轉刷頭即可刷到。這種方法對牙周疾病的預防有較好效果（注意:這種刷牙方法因操作要求較高， 切忌大幅度水平拉鋸式橫刷，拉鋸式橫刷可能造成牙齒表面的楔狀缺損，這是一種 常見的由于刷牙方法不當造成的牙體缺損。）B、豎轉動法（豎刷法）：

12、刷牙齒的內、外面時，刷毛和牙長軸平行，刷毛指向牙齦，加壓、順著牙縫方 向轉動，刷上牙時從上往下刷，刷下牙時從下往上刷。通過牙-牙齦交界處要有力 些，在同一部位重復5-6次。刷咬合面和牙列中最末端牙的末端軸面（靠近咽喉的 那面）時要點與Bass法相同。這種方法對晡齒的預防效果較好。改良Bass法:即以上兩種方法結合使用，是H前認為比較有效的刷牙方法。當然，無論哪種刷牙方法，都應強調面面俱到，即全面徹底的清潔牙齒。另 外，每天刷牙至少兩次，有條件的每次飯后都應刷牙?？谇会t(yī)師建議:在能夠正確 掌握要領的情況下，盡量采用改良Bass法，否則以豎刷法為好。3在牙刷的設計過程中還應當注意以下兒個問題：1、

13、牙刷刷頭要便于清洗，容易干燥而殺菌；2、牙刷刷頭的設計要注重刷毛的彈性和柔韌性；3、要分年齡層次最牙刷進行設計；4、牙刷設計盡量對顏色以及形體多元化，以便于辨認，這樣會起到更好的效 果。9、牙刷結構組成及工藝現在通常的牙刷有四個部分:刷頭、刷頸、刷毛和刷柄。刷頭應稍短、稍窄、 以便伸入整個口腔，刷凈難刷的部位。刷頭最好成圓弧狀，以免刮傷牙肉。刷頸要 有適當的彎度，以配合 牙齒床的弧度而深達后臼齒區(qū)。刷毛要軟硬適當，頂端經 過特殊處理，免得損傷牙齦及牙釉質。刷毛部分的外側應稍長且柔軟，以利牙齦的 按摩。刷柄以好握為度。一般的牙刷，應用過3個月左右更新一次，刷毛已向兩側 傾倒的牙刷，不可再用，它不

14、僅無法清除牙垢，而且易傷牙齦。10、結論與展望近兒年來，牙刷的各項技術飛躍發(fā)展，牙刷設訃思想也從裝飾性向實用性和臨 床效果轉化。世界牙刷市場的發(fā)展潮流己經從多少年來“一種牙刷，誰都合適”這 樣的觀念發(fā)展為高度的市場細分化。這種細分化其至超出了牙刷的基本清潔功能。 市場不僅要求牙刷有其基本的清潔功能，而且還要求有臨床的功能，甚至希望刷牙 不僅是一種習慣，而且成為一種生活需求和美好的享受，從而使刷牙真正成為人們 日常不可缺少的一種需要。人機工程學是一門新興的邊緣學科。它是運用人體測量 學、生理學、心理學和生物力學以及工程學等學科的研究方法和手段，綜合地進行 人體結構、功能、心理以及力學等問題的研究的學科。牙刷設計師應從牙刷設計的多個方面結合人機工程學做詳細分析，特別是在對 牙刷設計的現狀進行資料收集分析后，想出符合人機工程學原理的牙刷設計的新構 想，對牙刷設計與人機工程學進行結合創(chuàng)新。當然，對牙刷刷毛的材質，刷毛尖端形狀的設計，刷柄的設計等，還在不斷發(fā) 展，并將逐