초음파 칫솔
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1. 개요
초음파 칫솔은 칫솔모에서 초음파를 발생시켜 치아를 세정하는 전동 칫솔의 한 종류이다. 1992년 로버트 T. 복이 미국에서 특허를 받았으며, 같은 해 미국 식품의약국(FDA)의 승인을 받았다. 최초의 초음파 칫솔은 울티마, 울트라소넥스 브랜드로 출시되었으며, 이후 여러 회사에서 초음파 칫솔을 판매하기 시작했다. 초음파 칫솔은 압전 결정체에서 발생하는 초음파를 이용하여 작동하며, 음파 진동을 함께 사용하는 경우도 있다. 초음파는 의료 분야에서 안전성이 입증되었으며, FDA는 칫솔에 1.6 MHz 주파수의 초음파 사용을 허가했다. 초음파는 치태 제거를 위한 의료 기기에도 사용된다.
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| 초음파 칫솔 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 종류 | 전동 칫솔 |
| 작동 방식 | 압전 세라믹 소자에서 발생하는 초음파 |
| 특징 | 칫솔모의 진동 높은 주파수 플라그 제거 효과 |
| 역사 | |
| 개발 | 1992년 로버트 복 박사 |
| 최초 제품 출시 | 소니케어 (Optiva Corporation) |
| 작동 원리 | |
| 초음파 발생 | 압전 세라믹 소자 |
| 주파수 범위 | 20kHz ~ 40kHz |
| 진동 | 칫솔모를 통해 치아에 전달 |
| 효과 | 플라그 제거 및 세정 효과 향상 |
| 기술적 측면 | |
| 음파 칫솔과의 차이점 | 주파수 범위 진폭 플라그 제거 방식 |
| 안전성 | 치아와 잇몸에 안전하게 사용 가능 |
| 장점 및 단점 | |
| 장점 | 효과적인 플라그 제거 잇몸 건강 개선 치아 미백 효과 |
| 단점 | 높은 가격 진동에 대한 민감성 |
| 참고 | |
| 같이 보기 | 전동 칫솔 음파 칫솔 구강 위생 |
2. 역사
최초의 초음파 칫솔은 1992년 로버트 T. 복(Robert T. Bock)이 미국에서 특허를 받았고,[5] 같은 해 FDA는 매일 가정에서 사용해도 좋다고 승인했다. 처음에는 울티마(Ultima), 나중에는 소넥스(Sonex Corporation)에서 울트라소넥스(Ultrasonex)라는 브랜드로 출시되었다. 이후 소넥스는 솔튼, Inc.에 매각되었고, 솔튼은 미국을 포함한 여러 국가에 제품을 유통했다. 2008년 솔튼의 새 소유주는 구강 위생 시장에서 철수하기로 결정했으며, 그 이후 울트레오(Ultreo), 메가소넥스(Megasonex), 에미-덴트(Emmi-Dent) 등 여러 회사들이 초음파 칫솔을 판매하기 시작했다. 2012년 후반, 로버트 T. 복은 새로운 기술을 적용한 스마일렉스(Smilex) 초음파 칫솔을 만들었다. 2018년 11월 현재 에미덴트, 메가소넥스, 스마일렉스 브랜드만이 초음파 칫솔을 판매하고 있다.
2. 1. 초음파 칫솔의 개발
최초의 초음파 칫솔은 1992년 로버트 T. 복(Robert T. Bock)이 미국에서 처음으로 특허를 받았으며,[5] 같은 해 FDA는 매일 가정에서 사용해도 좋다고 승인했다. 처음에는 울티마(Ultima)라는 브랜드로, 나중에는 소넥스(Sonex Corporation)에서 울트라소넥스(Ultrasonex)라는 브랜드로 출시되었다. 초기 울티마는 초음파로만 작동했다. 몇 년 후, 울트라소넥스 브러시에 모터를 추가하여 추가적인 음파 진동을 제공했다. 이후 소넥스는 솔튼, Inc.에 매각되었고, 솔튼은 미국을 포함한 여러 국가에 제품을 유통하기 시작했다. 2008년 솔튼의 새 소유주는 구강 위생 시장에서 철수하기로 결정했으며, 그 이후로 여러 새로운 회사가 울트레오(Ultreo), 메가소넥스(Megasonex) 및 에밋-덴트(Emmi-Dent) 브랜드와 같은 초음파 칫솔을 판매하기 시작했다. 또한 2012년 후반에 로버트 T. 복은 업데이트된 기술을 사용하여 새로운 초음파 칫솔인 스마일렉스(Smilex) 초음파 칫솔을 만들었다. 오늘날 대부분의 초음파 칫솔은 음파 진동과 함께 초음파 모드에서 동시에 작동한다. 2018년 11월 현재 판매되는 초음파 칫솔은 에미덴트, 메가소넥스, 스마일렉스 브랜드뿐이다.2. 2. 초음파 칫솔의 발전과 상용화
최초의 초음파 칫솔은 1992년 로버트 T. 복(Robert T. Bock)이 미국에서 특허를 받았으며,[5] 같은 해 FDA는 매일 가정에서 사용할 수 있도록 승인했다. 처음에는 울티마(Ultima)라는 브랜드로, 나중에는 소넥스(Sonex Corporation)에서 울트라소넥스(Ultrasonex)라는 브랜드로 출시되었다. 초기 울티마는 초음파로만 작동했다. 몇 년 후, 울트라소넥스 브러시에 모터가 추가되어 추가적인 음파 진동을 제공했다. 이후 소넥스는 샐튼(Salton, Inc.)에 매각되었고 샐튼은 미국을 포함한 여러 국가에 제품을 유통하기 시작했다. 2008년 샐튼의 새 소유주는 구강 위생 시장을 떠나기로 결정했으며, 그 이후로 여러 새로운 회사가 울트레오(Ultreo), 메가소넥스(Megasonex) 및 에미-덴트(Emmi-Dent) 브랜드와 같은 초음파 칫솔을 판매하기 시작했다. 2012년 후반, 로버트 T. 복은 업데이트된 기술을 사용하여 새로운 초음파 칫솔인 스마일렉스(Smilex) 초음파 칫솔을 만들었다. 오늘날 대부분의 초음파 칫솔은 음파 진동과 함께 초음파 모드에서 동시에 작동한다. 2018년 11월 현재 판매되는 초음파 칫솔은 에미덴트, 메가소넥스, 스마일렉스 브랜드뿐이다.3. 작동 원리 및 특징
초음파 칫솔은 압전 결정체에서 발생하는 초음파를 이용하여 작동한다. 일반적인 초음파 칫솔의 주파수는 20,000 Hz (분당 2,400,000번 움직임) 범위에 있다.[4] 가장 많이 연구된 주파수는 약 1.6 MHz인데, 이는 분당 96,000,000번의 파동 또는 192,000,000번의 움직임에 해당한다.
3. 1. 전동 칫솔의 종류
전동 칫솔은 1950년대 초부터 대중에게 사용되어 왔다. 오늘날, 전동 칫솔은 진화하여 진동 속도에 따라 전동, 음파, 초음파 칫솔의 세 가지 범주로 나눌 수 있다.전동 칫솔은 위/아래 방향 또는 원형 운동으로 진동하며, 때로는 두 가지를 조합하여 진동한다. 일반적으로 진동 속도는 분당 움직임으로 측정되며, 일반적인 전동 칫솔은 분당 몇 천 번에서 약 10,000~12,000번 진동한다. 음파 칫솔은 모터 소리와 달리 진동 속도 또는 주파수가 사람들이 의사 소통에 사용하는 평균 범위 내에 있기 때문에 음파라고 불린다. 일반적인 성인 남성의 목소리는 85Hz~180Hz (분당 10,200번~21,000번 움직임)의 기본 주파수를 가지며, 일반적인 성인 여성의 목소리는 165Hz~255Hz (분당 19,800번~30,600번 움직임)의 주파수를 가진다.[2][3] 초음파 칫솔은 일반적으로 삽입된 압전 결정체에서 발생하는 초음파를 생성하여 작동하며, 주파수는 20000Hz (분당 2,400,000번 움직임) 범위에 있다. 그러나 많은 과학 연구가 수행된[4] 가장 일반적인 주파수는 약 1.6MHz이며, 이는 분당 96,000,000번의 파동 또는 192,000,000번의 움직임으로 변환된다.
3. 2. 초음파 칫솔의 작동 원리
전동 칫솔은 진동 속도에 따라 전동, 음파, 초음파 칫솔의 세 가지로 나뉜다. 초음파 칫솔은 삽입된 압전 결정체에서 발생하는 초음파를 생성하여 작동하며, 주파수는 20000Hz (분당 2,400,000번 움직임) 범위에 있다.[4] 가장 일반적인 주파수는 약 1.6 MHz이며, 이는 분당 96,000,000번의 파동 또는 192,000,000번의 움직임으로 변환된다.4. 안전성
초음파는 거의 반세기 동안 의학 분야에서 사용되어 왔으며, 그 안전성은 거의 같은 기간 동안 연구되어 왔다. 1992년, 미국 식품의약국(FDA)은 처음으로 칫솔에 1.6 MHz 주파수의 초음파 사용을 허가했다.[6] 1993년, 미국 의학 초음파 연구소(AIUM)는 전기 제조업체 협회(NEMA)와 함께 열 지수 및 기계적 지수를 포함하는 출력 표시 표준(ODS)을 개발했으며, 이는 FDA의 새로운 규정에 포함되었다.[6] 이러한 규정은 이러한 장치의 출력 전력을 주변 조직 온도를 1°C 이상 올리지 않을 정도로 낮은 수준으로 제한한다.[6]
5. 효과
1.0~3.0MHz 범위의 초음파는 치태 제거를 위해 일부 치료 의료 기기에 사용된다.[1]
참조
[1]
웹사이트
High Intensity Focused Ultrasound - Physics
http://bme240.eng.uc[...]
2015-01-27
[2]
서적
Principles of Voice Production
Prentice Hall (currently published by NCVS.org)
[3]
서적
Clinical Measurement of Speech and Voice
Taylor and Francis Ltd.
[4]
논문
Effect of ultrasonic toothbrush on Streptococcus mutans
[5]
특허
US Patent number US5247716
1992-08-18
[6]
간행물
Bioeffects and safety of diagnostic ultrasound
American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM)
[7]
웹인용
High Intensity Focused Ultrasound - Physics
http://bme240.eng.uc[...]
2015-01-27
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