口腔护理装置的制作方法

背景技术：

已知的口腔护理装置通过从牺牲电极释放离子来提供口腔健康益处。然而，在口腔护理期间，某些类型的有益离子可能对于使用者的口感不好。因此，需要改进这类口腔护理装置以及它们操作的过程，以便在将有益离子引入其口腔护理例程中时帮助减小使用者可能会遇到的不良口感。

技术实现要素：

根据本公开的示例性实施例针对一种口腔护理装置，其包括一个或多个牺牲电极，以用于在使用口腔护理装置时将有益离子引入口腔中的目的。具体地，口腔护理装置包括控制两个电极之间的电势的控制器，两个电极中的至少一个为牺牲电极，以便在刷牙过程期间控制离子的释放速率并减小使用者可能经历的不良味觉。离子的释放速率在使用者在其口中的流体和牙膏最多以掩盖离子的味道时的刷牙过程初期可能最高，并随后降低。离子的释放速率可通过在刷牙过程期间降低电极之间的电势来控制。备选地，释放速率在刷牙过程结束时可以最高，以在口中留下残余离子以帮助改善口腔健康。在其它备选方案中，可在刷牙过程期间以任何方式改变释放速率。控制方法有利地使得在刷牙过程期间控制离子的释放速率，使得释放速率在刷牙过程期间改变。

一方面，本发明可以是一种口腔护理装置，所述口腔护理装置包括：包括头部的本体；从所述头部延伸的多个牙齿清洁元件；在所述头部上的第一电极；在所述头部上并与所述第一电极间隔开的第二电极，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一者是牺牲电极；电源；以及控制器，所述控制器配置成将所述电源可操作地联接到所述第一电极和所述第二电极，以在所述第一电极与所述第二电极之间产生电势，使得离子在刷牙过程期间从牺牲电极释放；其中所述控制器配置成在刷牙过程结束之前改变所述电势的量值。

另一方面，本发明可以是一种口腔护理方法，其包括：在口腔护理装置的头部上并且定位成彼此间隔开的第一电极与第二电极之间产生电势，其中所述第一电极和所述第二电极中的至少一者是牺牲电极，所述电势使得离子在刷牙过程期间从所述牺牲电极释放；以及在所述刷牙过程结束之前改变所述电势的量值。

从下文提供的详细描述，本发明的其它适用领域将是显而易见的。应理解，详细描述和具体实例虽然指示了本发明的优选实施例，但意在仅出于说明的目的而非意在限制本发明的范围。

附图说明

结合附图进行阅读时，能够更好地理解前述发明内容以及以下对示例性实施例的详细说明。然而，应当理解，本发明并不局限于在以下附图中示出的精确布置和工具：

图1为根据本发明的包括至少一个牺牲电极的口腔护理装置的透视图。

图2是沿着图1中的剖面线2-2截取的口腔护理装置的分解横截面视图。

图3是口腔护理装置中的至少一个牺牲电极的控制电路的示意图。

图4a是用于控制两个电极之间的电势的第一控制功能的图形表示，其中电极中的一个作为牺牲电极操作。

图4b是用于控制两个电极之间的电势的第二控制功能的图形表示，其中电极中的一个作为牺牲电极操作。

图4c是用于控制两个电极之间的电势的第三控制功能的图形表示，其中电极中的一个作为牺牲电极操作。

图4d是用于控制两个电极之间的电势的第四控制功能的图形表示，其中电极中的一个作为牺牲电极操作。

图5a是用于控制两个电极之间的电势的第一控制功能的图形表示，电极交替地作为牺牲电极操作。

图5b是用于控制两个电极之间的电势的第六控制功能的图形表示，电极交替地作为牺牲电极操作。

图5c是用于控制两个电极之间的电势的第七控制功能的图形表示，电极交替地作为牺牲电极操作。

图5d是用于控制两个电极之间的电势的第八控制功能的图形表示，电极交替地作为牺牲电极操作。

图6为示出了包括至少一个牺牲电极的口腔护理装置的操作过程的流程图。

具体实施方式

以下对优选实施例的描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。

根据本发明的原理的例示性实施例的描述旨在结合附图阅读，这些附图将被视为整个书面描述的部分。在本文公开的本发明实施例的描述中，对方向或取向的任何提及仅旨在方便描述，而无意以任何方式限制本发明的范围。相对性术语诸如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“左”、“右”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应理解成参考如稍后描述的或在论述中的附图中所示的取向。这些相对术语仅是为了方便描述，而不要求装置以特定定向构造或操作，除非明确指明如此。除非另外明确描述，否则例如“附接”、“附连”、“连接”、“联接”、“互连”等术语是指其中结构彼此直接或间接通过中间结构固定或附接的关系，以及两者可移动或固定不动的附接或关系。此外，本发明的特征和益处参考优选的实施例来说明。因此，本发明明显不应限于示出了可单独存在或以特征的其它组合存在的特征的一些可能的非限制性组合的此类优选实施例；本发明的范围由所附的权利要求书限定。

本发明的特征可在软件、硬件、固件，或它们的组合中实现。本文所述的可编程过程不限于任何具体的实施例，并且可在操作系统、应用程序、前台或后台过程、驱动器或它们的任何组合中实现。

通篇使用的范围用作描述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值都可以被选为范围终点。此外，本文中引用的所有参考文献都以全文引用的方式并入。在本公开中的定义与所引用的参考文献的定义冲突的情况下，以本公开为准。

详细参考附图，图1将口腔护理装置示为根据示例性实施例的牙刷100。牙刷100包括柄部102、设置在柄部102的远端处的头部104，以及设置在柄部102与头部104之间的颈部部分106。柄部102具有沿着纵向轴线的大致细长形状。在备选实施例中，柄部102、头部104和/或颈部106中的一者或多者可以具有不同的形状、尺寸、取向等。除非权利要求书中另外指明，否则本发明不受牙刷100的任何部分的尺寸和/或形状的限制。附加特征也可结合到牙刷中或设置在牙刷上。在其它实施例中，口腔护理装置可以是包括与柄部分离的头部的牙刷，使得头部可用另一头部替换。在另外其它实施例中，口腔护理装置可以是任何其它类型的口腔护理器具。

在图1所示的实施例中，牙刷100的头部106还包括从支撑板110延伸的多个牙齿清洁元件108。如本文所使用，术语“牙齿清洁元件”包括通常用于或适用于通过与牙齿和/或牙龈的各部分紧密接触来提供口腔健康益处(例如，牙齿清洁、牙齿抛光、牙齿美白、按摩、刺激等)的任何类型的结构。此类牙齿清洁元件包括但不限于可以形成为具有多个不同形状、尺寸和相对构造的刷毛簇，按摩元件，和可形成为具有多个不同形状和尺寸的弹性体清洁构件，或者刷毛簇和弹性体清洁构件两者的组合。牙齿清洁元件108可以许多构造布置在支撑板110上。

在图1中，牙齿清洁元件108包括可形成为刷毛簇的刷毛。毛簇可由相同或不同刷毛材料的刷毛形成(诸如尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛等)。此外，虽然牙齿清洁元件108可以布置成使得它们大体上垂直于支撑件110的顶表面112，但是牙齿清洁元件的一些或全部可相对于顶表面112和/或相对于彼此成角度。当牙齿清洁元件108包括刷毛簇时，由此可能选择刷毛构造、刷毛材料和/或刷毛取向的组合以获得特定的预期结果和操作特性，从而最大化和增强清洁、牙齿抛光、牙齿美白、按摩、刺激等。

牙齿清洁元件108可通过任何常规或另外的方法附接到支撑板110。在某些实施例中，支撑板110可包括穿过其形成的多个孔，并且牙齿清洁元件108可在孔内安装到支撑板110。用于将牙齿清洁元件108安装至支撑板110的这种类型的技术通常称为无锚植毛法(anchorfreetufting，aft)。在aft中，创建板(通常称为头板)或膜，并且牙齿清洁元件(例如，刷毛、弹性体元件及其组合)定位到头板中，以便延伸穿过头板的孔。牙齿清洁元件在头板的一侧上的自由端执行清洁功能。牙齿清洁元件在头板的另一侧上的端部通过加热而熔融在一起，以锚定在适当位置。当牙齿清洁元件熔融在一起时，形成熔融糙面，该熔融糙面是由牙齿清洁元件的集合端形成的塑料层，该塑料层在头板的一侧上将牙齿清洁元件彼此连接并防止牙齿清洁元件被拉过簇孔。

在所示实例中，在牙齿清洁元件108固定到支撑板110之后，支撑板110固定到头部104。超声波焊接是可以用于将支撑板110固定至头部104的一种技术，但也可使用其它技术。当支撑板110联接到头部104时，熔融糙面位于支撑板110的下表面与头部104的设置有支撑板110的承盘或腔的底板之间。直接联接到牙齿清洁元件108的一部分并且实际上形成该部分的熔融糙面防止牙齿清洁元件108被拉过支撑板110中的孔，从而确保牙齿清洁元件108在口腔护理装置100的使用期间保持附接到支撑板110。

在其它实施例中，牙齿清洁元件108可使用本领域已知的称为mr的技术连接到稍后结合的支撑板110或膜。总的来说，在该技术中，提供头板，并且将刷毛插入到头板中的孔中，使得刷毛的自由/清洁端从头板的前表面延伸，并且刷毛的底端与头板的后表面相邻。在将刷毛插入头板中的洞中之后，通过向其施加热量将刷毛的底端熔融在一起，从而在头板的后表面上形成熔融糙面。熔融糙面为塑料的薄层，其通过以下方式形成：将刷毛的底端熔化，使得刷毛的底端转变为液体，此时刷毛底端的液体组合在一起形成至少部分地覆盖头板的后表面的液体塑料的单层。不再施加热量之后，刷毛的熔融底端固化/硬化，以形成熔融糙面/塑料薄层。在一些常规应用中，在形成熔融糙面之后，将组织清洁器注塑到头板的后表面上，从而包围组织清洁器和头板的后表面之间的熔融糙面。其它结构可联接到头板的后表面以包围头板的后表面与这种结构之间的熔融糙面，而这种结构不必是组织清洁器。例如，覆盖熔融糙面的结构可为用于形成头部的光滑后表面的塑料材料等。备选地，可根据需要将该结构模制到头板的后表面上或者卡扣配合(或其它机械联接)到头板的后表面。

当然，可使用除了aft和amr之外的技术将牙齿清洁元件108安装到支撑板110，例如广泛已知和使用的钉合/锚定技术等。在这样的实施例中，牙齿清洁元件108可以直接联接到支撑板110。此外，在上面讨论的aft工艺的修改型式中，可通过将牙齿清洁元件108定位在模具内并且随后经由注塑成型工艺在牙齿清洁元件108周围模制支撑板110来形成支撑板110。

此外，在某些实施例中，可使用钉合、imt、amr或aft清洁元件的各种组合。备选地，牙齿清洁元件108可通过延伸穿过毛簇块中的合适开口安装到毛簇块或区段，使得牙齿清洁元件108的基部安装在毛簇块内或其下方。在另外的其它实施例中，与牙齿清洁元件不是刷毛类似地，牙齿清洁元件108可以与支撑板110一体地模制。

头部104还包括多个孔口114，所述多个孔口设置成穿过头部104的侧壁116并且提供穿过侧壁116的通道或通路。这种通道可允许牙刷100的头部104的内腔与头部104外部的环境之间的流体连通。可由支撑板110、侧壁104和基部118界定的腔将在下文更详细地讨论。在某些实施例中，头部104可构造成不具有腔。

图2示出了牙刷100的分解横截面。在该视图中，示出了由头部104形成的腔202。腔202是由从头部104的基部118向上延伸的侧壁116限定的承盘或空隙。第一电极204和第二电极206放置在头部104上在腔202内并且彼此间隔开。第一电极204和第二电极206中的至少一者是牺牲电极。如下文进一步详细所述，当第一电极204或第二电极206中仅一者为牺牲电极时，牺牲电极作为阳极操作，并且非牺牲电极作为阴极操作；当第一电极204和第二电极206两者都是牺牲电极时，一个作为阳极操作，而另一个作为阴极操作，其中第一电极204与第二电极206之间的电势的极性确定每个电极的操作状态。

支撑板110相对于头部104定位以覆盖腔202，从而将电极204、206封闭在腔202中。在某些实施例中，支撑板110可以例如通过粘合剂、焊接或其它机械方式固定在侧壁116的远端处。在头部104不包括腔202的实施例中，第一电极204和第二电极206可放置在头部104的任何表面上，其中第一电极204和第二电极206仍定位成彼此间隔开。在某些其它实施例中，第一牺牲电极204和第二牺牲电极206中的一者或两者可放置在牙刷100的颈部部分106上。除非权利要求书中另外明确陈述，否则本发明不限于是将第一牺牲电极204和第二牺牲电极206中的任一者放置在头部104上还是放置在牙刷100的颈部部分106上。

电极204、206可以是任何已知的形状或构造。如图所示，电极204、206形成为电线圈，并且包括缠绕在单独的芯208周围的多匝金属线。芯208可与基部整体形成，或者可单独形成并随后固定到基部。在其它实施例中，芯208可根本不存在。在其它实施例中，电极204、206可形成为金属板或其它间隔开的金属夹具。无论其形状或构造如何，在某些实施例中，电极204、206可由构成电极的金属的90％或更多形成。

如所指示，电极204、206中的至少一者为牺牲电极，因为电极204、206中的至少一者包括牺牲金属。当在第一电极204与第二电极206之间产生具有适当极性的电势(即，电压差)时，牺牲电极将例如通过氧化释放离子。在某些实施例中，电极204、206中的至少一者包括锌或锌合金，并且电势的存在使锌氧化以释放zn2 。通常已知锌离子提供口腔健康益处，包括例如抗菌益处。在图1的实施例中，锌离子在牙刷100的头部104的腔202中放出，并且一旦从电极204、206中的一者或两者释放到腔202，则有益的锌离子经由孔口114进入口腔。在某些实施例中，电极204、206中的一者或两者可由除锌和锌合金以外的材料形成。

在第一电极204和第二电极206两者都是牺牲电极的某些实施例中，每个电极204、206可包括不同的牺牲金属。在某些实施例中，电极204、206中的一者或两者可由可氧化以提供赋予备选口腔益处的离子的不同金属形成。例如，锡离子(即，sn2 和sn4 )具有已知的口腔健康益处，使得电极204、206中的一者或两者可包括锡。在某些其它实施例中，铁和/或锰的氧化可促使例如经由芬顿反应(fentonreaction)从过氧化氢形成氢氧根，这可在口腔中提供其它益处，使得电极204、206中的一者或两者可包括铁或锰。

在所示实施例中，孔口114还允许外部环境中的流体(例如，唾液和水)进入腔202。一旦进入腔202中，流体就可充当电解质，以促进在电极204、206之间产生电势时从所述电极中的至少一者释放离子。

导电引线210将电极204、206中的每一者连接到控制电路216，该控制电路继而可操作地联接到电源212，该电源显示为设置在柄部102中的一对电池。开关220控制从电源212向控制电路216提供电力。导电引线210经由连接到头部104的腔202的通路或通道214从电极204、206延伸穿过颈部106并进入柄部102中。导电引线210电联接到控制电路216，该控制电路控制从电源212施加到电极204、206的电压。

在某些实施例中，电源212可以在牙刷100外部。在另外的其它实施例中，电源212为可再充电电池。在另外的其它实施例中，电源212可以是还提供接地或负端子的任何其它类型的电力存储器或电力提供电源。

控制电路216通过将每个电极204、206保持在不同电压来在两个电极204、206之间产生电势。通过这样做，两个电极204、206中的一者充当有效阳极，而另一者充当有效阴极。在电极204、206中的仅一者为牺牲电极的实施例中，电势将始终具有相同极性。在电极204、206都是牺牲电极的实施例中，则电势可在正极性与负极性之间切换，以控制两个电极204、206中的哪一者作为阳极操作。虽然两个电极204、206形成为牺牲电极，使得两者都能够在特定条件下释放离子，但电极204、206中仅一者作为阳极操作释放离子-电极204、206中的另一者作为阴极操作不释放离子。在所示的牙刷100中，由控制电路216在电极204、206之间产生电势，所述控制电路将电极204、206中的一者电联接到电源212的正端子，并将电极204、206中的另一者电联接到电源212的负端子。

尽管在图2中示出了一对电极，但是也可存在附加的电极对。例如，第一对牺牲电极可使用锌作为牺牲金属形成，而第二对牺牲电极可使用铁作为牺牲金属形成。在这样的实施方案中，控制电路216可用于在两对电极之间同时为两对牺牲电极产生电势，或者替代性地，每对电极在其之间产生电势，而另一对电极从电源212去耦合。在其它实施例中，可以包括多对牺牲电极，其中所有牺牲电极由相同的牺牲金属形成，使得增加的数量使得能够增加离子的释放速率。

图3示出了牙刷100的控制电路216。控制电路216包括控制器302、振荡器306和开关310。控制电路216可操作地联接到电源304以及被识别为e1和e2的两个电极308，这两个电极中的至少一者是牺牲电极。控制器302可以是可编程装置，其以软件、硬件、固件或其组合来实现如本文所述的口腔护理装置的操作特征。在某些实施例中，控制器302可实施为电子子电路，其组装成执行如本文所述的口腔护理装置的操作特征。

开关310将控制器302和振荡器306可操作地联接到电源304。当开关310处于打开位置时，不将电力提供至控制器302或振荡器306，并且控制器302处于断开状态。当开关处于关闭位置时，将电力提供至控制器302和振荡器306两者，并且控制器302处于接通状态。当向振荡器306供电时，振荡器306向控制器302提供时钟信号。在某些实施例中，振荡器306是产生正弦输出的线性振荡器。振荡器306的输出可采取具有恒定周期的任何周期性波形，使得恒定周期可由控制器302使用以测量时间。如下文所描述的，控制器302可使用时钟信号作为计时器来确定何时改变电势的量值。在具有两个牺牲电极的实施例中，控制器302可以使用时钟信号作为计时器，以确定何时执行电极308之间的电势的极性切换。在某些实施例中，振荡器306可以从控制电路216中省略。在某些其它实施例中，振荡器306可以集成为控制器302的一部分。

当控制器302处于接通状态时，控制器302将电极308中的一者电联接到电源304的正端子，并将电极308中的另一者电联接到电源304的负端子。在电极308中的仅一者为牺牲电极的实施例中，牺牲电极电联接到电源304的负端子。在两个电极308都为牺牲电极的实施例中，任一者最初电联接到电源304的负端子。通过将电极308以此方式联接到电源304，在电极308之间产生电势。在电极308之间产生的电势可表征为量值和正极性或负极性的组合，所述量值表示电极308之间电压电位的绝对值，所述正极性或负极性表示电极308之间的电流流动的方向。当电极308之间的电势具有正极性时，电极308中的一者充当阳极，而另一者充当阴极，并且当电势具有负极性时，电极308反转其作为阴极和阳极的功能。仅为牺牲电极并且作为阳极操作的电极308释放离子。为便于本说明的目的，当电极e1电联接到电源304的正端子且电极e2电联接到电源304的负端子时，由图3的控制电路216产生具有正极性的电势。同样，在电极e1电联接到电源304的负端子且电极e2电联接到电源304的正端子时，由图3的控制电路产生具有负极性的电势。

当控制器302从断开状态转变到接通状态时，控制器302配置成根据控制功能控制电极之间的电势，这导致电势的量值在刷牙过程期间改变。所述改变可在刷牙过程结束之前的任何时间发生，并且所述改变使得电势的量值在刷牙过程结束之前增大、减小或增大和减小(以任何组合和数字)。在刷牙过程结束时，当电极308与电源304电断开(即，控制器302的断开状态)时，电势的量值最后一次改变。在某些实施例中，电势的量值的变化可包括线性变化。在某些其它实施例中，电势的量值的变化可以包括根据多项式函数的变化。在另外的其它实施例中，电势的量值的变化可包括以多个离散梯级的变化。在又一些其它实施例中，电势的量值的变化可包括改变电势的量值的任何两个或更多个上述方法的组合。在某些实施例中，控制器处于接通状态的时间段不大于刷牙过程的时间段，使得控制器302在使用者刷牙时转变到断开状态。在某些其它实施例中，控制器处于接通状态的时间段不大于使用者刷牙时段。在某些实施例中，控制器处于接通状态的时间段小于使用者刷牙时段的一半。

在某些实施例中，刷牙过程可为在使用者使用牙刷之前设定的预定时间段。例如，在某些实施例中，刷牙过程可设定为两分钟的时间段，这是由口腔健康护理专业人士在实施良好口腔卫生时通常建议的刷牙过程时间。在某些其它实施例中，刷牙过程可设定为小于通常建议的两分钟的刷牙过程时间的时间段。在这样的实施例中，刷牙过程可设定为在使用者使用牙刷之前预定的在1秒至两分钟范围内的任何时间段。举例来说，刷牙过程可以基于设计者、工程师等在制造时的经验和知识而设定为1秒到两分钟范围内的时间段。

如本文所使用，使用者刷牙时段是直到刷牙过程的时间段并且包括刷牙过程的时间段的任何时间段。在某些实施例中，使用者刷牙时段可为在使用者使用牙刷之前设定的预定时间段。例如，在刷牙过程设定为两分钟的时间段的情况下，使用者刷牙时段可同样设定为两分钟的时间段。作为另一个实例，在刷牙过程设定为小于两分钟的时间段的情况下，使用者刷牙时段可设定成相同的时间段或小于刷牙过程的时间段。在某些实施例中，使用者刷牙时段可基于设计者、工程师等在制造时的经验和知识设定为某一时间段。在某些其它实施例中，使用者刷牙时段可基于样品数据的集合设定为某一时间段。在此类实施例中，使用者刷牙时段可设定为如由收集的样本数据确定的平均刷牙时段。

图4a-4d示出了控制功能的非限制性实例，其中当电极308中的一者为牺牲电极时，电极308之间的电势的量值随时间而变化。图5a-5d示出了控制功能的非限制性实例，其中当两个电极308都形成为牺牲电极并且可以交替地作为阳极操作时，电极308之间的电势的量值随时间而变化。在这些图中的每一个中，在竖直轴线上示出量值，并且在水平轴线上示出时间。在图4a-4d中，电势始终具有相同极性，因此仅示出量值的单个极性。在图5a-5d中，电势可具有由水平轴线上方的量值表示的正极性，或由水平轴线下方的量值表示的负极性。并且，尽管图5a-5d中的控制功能全部以正极性开始，但在某些实施例中，具有一个以上的牺牲电极的实施例中的控制功能可以负极性开始。这些控制功能实例仅旨在作为实例，而非旨在限制本发明，除非在权利要求书中另外明确陈述。

图4a示出了控制功能400的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值随时间线性变化。控制功能400始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，并且包括恒定量值区段402。在t1与t2之间的时段期间，控制功能400包括线性变化区段404。在某些实施例中，此线性变化区段404可通过增大量值或通过增大和减小量值的任何组合来改变量值。在时间t2，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。t0与t2之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t2之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能400，恒定量值区段402可省略或移动到控制功能400内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化区段。

图4b示出了控制功能420的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值根据多项式函数变化。控制功能420始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，并且包括恒定量值区段422。在t1与t2之间的时段期间，控制功能420包括弯曲区段404，其根据多项式函数弯曲，并且用于减小此实例中的量值。多项式函数的性质和曲率，以及多项式函数是否增大、减小，或任何组合增大和减小量值并不是对本发明的限制，除非权利要求书中另外明确陈述。在时间t2，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。t0与t2之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t2之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能420，恒定量值区段422可省略或移动到控制功能420内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化区段。

图4c示出了控制功能440的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值以多个离散梯级改变。控制功能440始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，且包括第一恒定量值区段442。在时间t1与t2之间，控制功能440包括第二恒定量值区段444，且此第二恒定量值区段444处于小于第一恒定量值区段442的量值的量值。在时间t2与t3之间，控制功能440包括第三恒定量值区段446，且此第三恒定量值区段446处于小于第二恒定量值区段444的量值的量值。在时间t3，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。尽管量值区段442、444、446以一系列减小量值梯级示出，但在某些实施例中，量值区段中的任何两个或更多个之间的梯级可用以增大相应区段之间的量值。t0与t3之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t3之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能440，恒定量值区段中的任一个可省略或移动到控制功能440内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化区段。

图4d示出了控制功能450的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值通过在刷牙过程期间增加和减少两者而变化。控制功能450始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，且包括第一恒定量值区段452。在时间t1与t2之间，控制功能450包括第一量值变化区段454，且此第一量值变化区段454线性地增大量值。在时间t2与t3之间，控制功能450包括第二恒定量值区段456，且此第二恒定量值区段456处于大于第一恒定量值区段452的量值的量值。在时间t3与t4之间，控制功能450包括第二量值变化区段458，且此第二量值变化区段458在此实例中线性地减小量值。在时间t4，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。尽管量值增加区段454和量值减小区段458示出为分别线性地增加和减小量值，但在某些实施例中，增加和减小可通过应用多项式函数来实现。t0与t4之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t4之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能450，恒定量值区段或量值变化区段中的任一个可省略或移动到控制功能450内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化区段。

图5a示出了控制功能460的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值随时间线性变化，同时电势在正极性与负极性之间切换。控制功能460始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，且包括具有正极性的第一恒定量值区段462。在t1与t2之间的时段期间，控制功能460包括具有负极性的第二恒定量值区段464，且此第二恒定量值区段464处于与第一恒定量值区段462的量值相同的量值。在t2与t3之间的时段期间，控制功能460包括具有正极性的第一线性变化区段466，且在此线性变化区段466中，量值正在减小。在t3与t4之间的时段期间，控制功能460包括具有负极性的第二线性变化区段468，且在此线性变化区段468中，量值正在减小。在某些实施例中，这些线性变化区段466、468可通过增大量值或通过增加和减小量值的任何组合来改变量值。在时间t4，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。t0与t4之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t4之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能460，恒定量值区段462、464可省略或移动到控制功能460内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化区段。

图5b示出了控制功能480的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值随时间根据多项式函数变化，同时电势在正极性与负极性之间切换。控制功能480始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，且包括具有正极性的第一恒定量值区段482。在t1与t2之间的时段期间，控制功能480包括具有负极性的第二恒定量值区段484，且此第二恒定量值区段484处于与第一恒定量值区段482的量值相同的量值。在t2与t3之间的时段期间，控制功能480包括第一弯曲区段486，该第一弯曲区段根据多项式函数弯曲，具有正极性，且用以减小此实例中的量值。在t3与t4之间的时段期间，控制功能480包括第二弯曲区段488，该第二弯曲区段根据多项式函数弯曲，具有负极性，且用以减小此实例中的量值。多项式函数486、488的性质和曲率，以及每个多项式函数是否增大、减小，或任何组合增大和减小量值并不是对本发明的限制，除非权利要求书中另外明确陈述。在时间t4，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。t0与t4之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t4之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能480，恒定量值区段482、484可省略或移动到控制功能480内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化区段。

图5c示出了控制功能500的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值随时间以离散梯级变化，同时电势在正极性与负极性之间切换。控制功能500始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，且包括具有正极性的第一恒定量值区段502。在t1与t2之间的时段期间，控制功能500包括具有负极性的第二恒定量值区段504，且此第二恒定量值区段504处于小于第一恒定量值区段502的量值的量值。在t2与t3之间的时段期间，控制功能500包括具有正极性的第三恒定量值区段506，且此第三恒定量值区段506处于小于第二恒定量值区段504的量值的量值。在t3与t4之间的时段期间，控制功能500包括具有负极性的第四恒定量值区段508，且此第四恒定量值区段508处于小于第三恒定量值区段506的量值的量值。在t4与t5之间的时段期间，控制功能500包括具有正极性的第五恒定量值区段510，且此第五恒定量值区段510处于小于第四恒定量值区段508的量值的量值。在t5与t6之间的时段期间，控制功能500包括具有负极性的第六恒定量值区段512，且此第六恒定量值区段512处于小于第五恒定量值区段510的量值的量值。在时间t6，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。尽管量值以一系列减小量值梯级示出，但在某些实施例中，量值区段中的任何两个或更多个之间的梯级可用以增大相应区段之间的量值。t0与t6之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t6之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能500，恒定量值区段中的任一个可省略或移动到控制功能500内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化。

图5d示出了控制功能520的非限制性实例，其中电极308之间的电势的量值通过在刷牙过程期间增加和减少两者而变化。控制功能520始于控制器302转变到接通状态时的时间t0，且包括具有正极性的第一恒定量值区段522。在t1与t2之间的时段期间，控制功能520包括具有负极性的第二恒定量值区段524。在t2与t3之间的时段期间，控制功能520包括第一量值变化区段526，且此第一量值变化区段526线性地增大量值。在t3与t4之间的时段期间，控制功能520包括具有负极性的第二量值变化区段528，且此第二量值变化区段528线性地增大量值。在t4与t5之间的时段期间，控制功能520包括具有正极性的第三恒定量值区段530，且此第三恒定量值区段530处于大于第一恒定量值区段522的量值的量值。在t5与t6之间的时段期间，控制功能520包括具有负极性的第四恒定量值区段532，且此第四恒定量值区段532处于大于第二恒定量值区段524的量值的量值。在t6与t7之间的时段期间，控制功能520包括第三量值变化区段534，且此第三量值变化区段534在此实例中线性地减小量值。在t7与t8之间的时段期间，控制功能520包括具有负极性的第四量值变化区段536，且此第四量值变化区段536在此实例中线性地减小量值。在时间t8，控制器302转变到断开状态，之后电势的量值变为零。尽管量值增加区段526、528和量值减小区段534、536示出为分别线性地增加和减小量值，但在某些实施例中，增加和减小可通过应用多项式函数来实现。t0与t8之间的时间段不大于刷牙过程。在某些实施例中，t0与t8之间的时间段不大于使用者刷牙时段，并且其可以小于使用者刷牙时段的一半。任选地，对于此控制功能520，恒定量值区段或量值变化区段中的任一个可省略或移动到控制功能520内的不同时间，或可包括额外恒定量值区段和/或量值变化。

如上所指出的，可以组合上述实例中的任何两个或更多个的特征以形成用于控制电极之间的电势的控制功能。

如已经通过本文的实例示出和描述的，电势的量值可在刷牙过程结束之前改变。改变可从较低量值到较高量值、从较高量值到较低量值，或其任何组合。例如，可能希望在小于使用者刷牙时段的一半的时间段内将电势的量值减小至零，使得在刷牙过程之后将使用者口中的离子的味道最小化。备选地，可能希望电势的量值在刷牙过程结束时处于高点，从而在刷牙过程之后在使用者的口中残留一定离子残余量。在此类应用中，离子可在刷牙后提供额外的口腔健康益处。作为另一备选方案，可能希望在使用者的口中存在最多牙膏时具有最大量值的时间段，从而在离子最大浓度下掩蔽离子的味道，并然后在刷牙过程期间的其它时间段内减小量值。电势的量值的变化类型和电势的量值改变的方式不是对本发明的限制，除非权利要求书中另外明确陈述。

图6是示出了可以用控制电路216实现的操作过程550的流程图。在第一步骤552中，控制电路开始操作，并且在第二步骤554中，控制器从断开状态转变到接通状态，使得在电极之间产生电势并且牺牲电极释放离子。在第三步骤556中，电势的量值在刷牙过程结束之前改变。在某些实施例中，电势的量值在不大于使用者刷牙时段的时间段期间改变。在某些实施例中，电势的量值在小于使用者刷牙时段的一半的时间段期间改变。在此第三步骤556中，可根据如上文描述的控制功能改变电势。在最后步骤558中，当控制器从接通状态转变为断开状态时，控制电路结束操作。

通篇使用的范围用作描述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值都可以被选为范围终点。此外，本文中引用的所有参考文献都以全文引用的方式并入。在本公开中的定义与所引用的参考文献的定义冲突的情况下，以本公开为准。

虽然已关于具体实例(包括执行本发明的当前优选模式)描述了本发明，但是所属领域的技术人员应了解，存在上文所述的系统和技术的众多变化和置换。应了解，可利用其它实施例，并且可在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和功能修改。因此，本发明的精神和范围应当宽泛地解释，如所附权利要求书所阐释。