一种兼具口腔光疗杀菌与组织修复功能的电动牙刷的制作方法

本发明涉及电动牙刷，具体为一种兼具口腔光疗杀菌与组织修复功能的电动牙刷。

背景技术：

1、电动牙刷作为口腔护理领域的主流工具，其核心技术仍基于机械振动或旋转的物理作用，通过高频摆幅产生的水流冲击力和刷毛与牙齿表面的摩擦，实现牙菌斑的机械剥离及食物残渣的初步清理。这种清洁模式在去除可见污渍、减少软垢堆积方面表现高效，尤其对牙齿邻面、龈沟等手动刷牙易遗漏区域有显著改善，因此成为多数消费者日常护牙的首选。

2、但现有的电动牙刷难以触及牙龈沟、牙缝等清洁死角，导致诸如牙龈卟啉单胞菌、变形链球菌等致病菌持续残留与滋生，这些菌群是引发龋齿、牙龈炎及牙周炎的主要生物因素，而单纯的机械摩擦无法对其实现有效的抑制或杀灭，而对于已存在的牙龈炎症、口腔黏膜损伤或牙周术后创面，传统电动牙刷仅能进行温和清洁，完全不具备促进细胞新陈代谢、加速胶原蛋白合成或减轻深层组织炎症的生物调控能力，无法满足口腔组织主动修复的护理需求，基于此，本发明设计了一种兼具口腔光疗杀菌与组织修复功能的电动牙刷，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种兼具口腔光疗杀菌与组织修复功能的电动牙刷，解决了背景技术中无法满足口腔组织主动修复需求的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种兼具口腔光疗杀菌与组织修复功能的电动牙刷，包括：

4、机体组件，包括机体外壳，所述机体外壳的内腔中安装有电源模块、控制单元和高频振动电机，所述机体外壳的一端设置有供电耦合初级线圈，所述供电耦合初级线圈的外圈安装有供电耦合初级线圈；所述机体外壳内还集成有无线通信模块，用于实现数据加密传输及设备与移动终端app的互联。

5、刷头组件，所述刷头组件通过供电耦合初级线圈与所述机体组件可拆卸连接；所述刷头组件包括刷头本体，所述刷头本体的顶部设置有刷毛载台，所述刷毛载台上通过植毛工艺固定有清洁刷毛，所述高频振动电机的输出端通过一偏心轴与所述刷头组件固定连接；所述刷头本体的预设位置集成有微型光学传感器及辅光单元、高透光学防护窗，所述光学传感器用于采集口腔内牙齿表面、牙龈边缘、舌苔等关键区域的高清图像信息，所述辅光单元用于提供口腔内均匀、无眩光的拍摄光源，所述高透光学防护窗采用医用级高透光材料制成，且与刷头本体无缝密封，确保防水防潮性能。

6、单、光谱光疗模块，包括发射不同中心波长的第一led光源和第二led光源，所述刷头本体内还设置有供电线路，所述供电线路的一端与所述单、光谱光疗模块电性连接，另一端连接至设置于所述刷头组件尾部的对插镀金触点；所述单、光谱光疗模块亦可采用无线耦合线圈非接触式供电，所述的无线感应线圈通过整流后给第一led光源和第二led光源供电。

7、优选的，还包括ai辅助诊断模块，其中包括光学图像采集单元、数据传输单元、ai算法处理单元及结果反馈单元，用于实现口腔疾病的辅助诊断及个性化护理建议生成。

8、通过无线通信模块将光学传感器采集的口腔图像数据加密传输至外部移动终端app，或直接集成ai诊断算法模块；接收app反馈的基于ai大数据分析生成的口腔疾病辅助诊断结果（包括但不限于龋齿预警、牙龈炎症判断、舌苔异常分析、牙菌斑分布识别等）及个性化护理建议，或通过内置ai算法直接输出诊断结果；根据诊断结果自适应调整光疗模块的光谱参数、电机振动强度，实现“诊断-护理”的智能联动。

9、优选的，所述控制单元与单、光谱光疗模块和高频振动电机电性连接，被配置为控制单、光谱光疗模块发射对应于杀菌功能、组织修复功能及除口臭功能的光波，并控制所述单、光谱光疗模块与所述高频振动电机的协同工作模式。

10、优选的，所述刷头本体的前端还安装有光学聚光结构，使所述单、光谱光疗模块的出光方向分别朝向所述清洁刷毛侧及刷头本体背面，形成双向照射结构。

11、优选的，所述单、光谱光疗模块共有两组且分别位于刷头本体与机体组件的内部，位于所述刷头本体内的第一led光源和第二led光源沿所述刷毛载台周向均匀分布，相邻光源间距为2-5mm；位于机体组件内的第一led光源和第二led光源沿所述供电耦合初级线圈周向均匀分布。

12、优选的，所述机体外壳的表面安装有模式选择按键，用于选择工作模式，包括“杀菌除臭”、“深度消炎”、“牙齿美白”、“复合护理模式”、ai诊断模式及增强键，所述机体外壳的表面还安装有工作状态显示屏，用于显示工作模式、强度、ai诊断进度及核心结果提示等状态，所述机体外壳的表面还安装有工作状态显示屏，用于显示状态。

13、通过上述技术方案可知，ai诊断算法基于海量口腔疾病临床样本训练而成，对常见口腔问题的辅助诊断准确率≥88%（其中龋齿识别准确率≥90%、牙龈炎症识别准确率≥93%、舌苔异常分析准确率≥85%），可生成可视化诊断报告（标注异常区域、风险等级、干预建议），并支持历史数据存储与趋势分析，用户可随时查阅口腔健康变化情况；同时app具备数据加密存储功能，保护用户隐私安全。

14、优选的，所述供电方式包括有线镀金导线供电或无线感应耦合供电，有线供电时，所述供电线路采用线径为0.1-0.3mm的镀金导线，所述对插镀金触点和供电耦合初级线圈为镀金弹片结构，其表面镀金层厚度≥0.3μm；无线供电时，供电感应次级线圈装在刷头预设位置，初级线圈装在机体组件的内腔位置，通过感应耦合整流滤波后给刷头的第一led和第二led光源、光学传感器及辅光单元供电。

15、所述单、光谱光疗模块及所述供电线路的外露部分由透明密封胶层封装，所述透明密封胶层为医用级液体硅胶，硬度为30-70ha。

16、优选的，所述刷头本体内部和所述机体组件内部均设有导热通道，用于与所述光谱光疗模块、光学传感器的散热区域匹配，所述导热通道内填充有导热系数≥0.8w/(m·k)的导热缓冲材料（如导热硅胶垫、陶瓷导热材料），确保设备工作时温度≤45℃，避免口腔黏膜烫伤。

17、优选的，所述控制单元还包括用户状态感知模块，包括安装在刷头组件与机体组件顶部的压力传感器与光学传感器，压力传感器实时监测刷牙压力，避免过度清洁损伤牙龈；光学传感器可辅助识别刷牙区域（如区分牙齿硬组织与牙龈软组织），为控制逻辑与ai诊断提供场景化数据支撑。

18、优选的，所述机体组件还包括第一led光谱光源供电触针与第二led光谱光源供电触针，所述刷头组件还包括刷头导杆，用于构成导光路径，所述刷头导杆的末端安装有刷毛本体，所述刷毛本体的一侧还安装有第一光学聚光结构与第二光学聚光结构，所述刷头导杆的一侧还安装有供电耦合次级线圈，所述刷头导杆的另一侧还安装有光学传感器，所述光学传感器的外圈安装有辅光灯，所述刷头导杆的一端还安装有光学防护窗。

19、优选的，所述光学聚光结构为设置于刷头前端的聚光镜与导光板；所述辅光单元为发射450-650nm可见光的微型led阵列，光照强度可根据口腔环境自适应调节（500-1500lux），避免强光刺激；所述光学传感器为像素≥800万的微型cmos传感器，成像光谱范围400-760nm，支持自动对焦功能，确保微小病变特征的清晰采集；所述牙刷配套使用含光敏剂的漱口水与牙膏，所述光敏剂为质量分数0.05%-0.3%的卟啉类、酞菁类与吩噻嗪类化合物，其中，卟啉类光敏剂在410nm光源激活下产生单线态氧，酞菁类光敏剂在630-690nm光源激活下发挥作用，可高效杀灭不同类型的口腔致病菌，与光疗模块形成精准协同杀菌效果。

20、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

21、1、本发明中，针对传统电动牙刷难以触及牙龈沟、牙缝等清洁死角，无法有效抑制致病菌滋生的技术缺陷，通过将单、单、光谱光疗模块与机械清洁功能深度集成，能够在刷毛进行物理清洁的同时，利用特定波长光源对刷毛间隙及龈沟区域进行同步照射，这种“清洁即杀菌”的协同工作模式，实现了在物理去除菌斑的同时，对机械难以完全清除的残留致病菌进行光动力抑制或杀灭，从源头减少引发龋齿、牙龈炎的生物因素，突破了单一机械清洁的局限性。

22、2、本发明中，针对传统电动牙刷不具备促进组织主动修复能力的问题，集成单、单、光谱光疗模块能够发射特定波长的红光与近红外光。这些光波可被口腔软组织细胞线粒体吸收，促进细胞新陈代谢与能量合成，从而加速成纤维细胞增殖、胶原蛋白合成，缩短口腔黏膜或牙龈创面的愈合时间；同时，特定波长的光疗还具有减轻深层组织炎症反应的效果。

23、3、本发明中，通过控制单元实现了光疗与清洁多种工作模式的智能组合与切换，用户可根据不同需求选择相应模式。控制单元能精准调控不同光源的开关、功率、时序及与电机振动的协同关系，实现先舒缓后修复的分段式护理，或根据压力传感器反馈动态调整参数，这种灵活、精准的协同控制逻辑，使得单一设备能够适配多种口腔健康场景，显著提升了护理的针对性和用户体验。

24、4、本发明中，创新性集成“光学传感器+辅光单元+ai大数据诊断”模块，填补了传统电动牙刷缺乏健康监测与辅助诊断功能的技术空白：通过刷头内置的高清光学传感器，在口腔内直接采集关键区域图像，配合辅光单元解决口腔内光照不足的问题，确保图像质量；通过无线通信模块与移动终端app联动，利用训练成熟的ai算法实现常见口腔疾病的辅助诊断，能够早期预警龋齿、牙龈炎等问题，避免疾病进展；诊断结果可直接联动设备的光疗与清洁功能，生成个性化护理方案，实现“清洁-监测-诊断-护理”的全链条口腔健康管理，大幅提升产品的技术附加值与用户实用性。

25、5、本发明中，在ai诊断功能的设计上兼顾了安全性与实用性，光学传感器及辅光单元采用医用级密封封装，防水防潮且无毒无害；数据传输过程加密处理，保护用户隐私；ai诊断结果明确标注“辅助诊断”属性，避免误导用户，同时提供就医提示，确保健康风险的合理管控。