Публикации

Разработка и анализ зубной щетки — 27.01.2011

Следующую статью о разработке и анализе зубной щетки написал Кайл Сембера, старший конструктор в Университете Ламара (Бомонт, штат Техас), как окончательное определение класса эффективной конструкции. Проект Сембера по исследованию зубных щеток появился под влиянием курса профессора П. Р. Кордера, который во время последнего посещения стоматолога задумался о преимуществах современной конструкции зубной щетки. Вы когда-нибудь пытались чистить зубы сломанным с дерева прутиком? В то время как сегодня у нас есть много сложных вариантов для чистки зубов, на рассвете цивилизации сломанный с дерева прутик - самый первый предшественник современной зубной щетки - был краеугольным камнем на рынке. Пожевав кончик прутика, люди создавали прообраз зубной щетки, с помощью которой удаляли остатки пищи. Прежде чем появился этот способ, люди могли использовать прутик в качестве зубочистки для выполнения этой задачи. Разработка и анализ зубной щетки Демонстрируя МНЕ преимущества современной технологии зубных щеток, г-н Кайл Сембера сияет своими жемчужно-белыми зубами. Из-за распространенности зубных щеток в современном обществе, уже нет необходимости чистить зубы сломанным с ветки прутиком, но некоторые дикие племена по-прежнему пользуются ими. В настоящей статье рассмотрено происхождение и развитие современного ухода за зубами и, у тех, кто беспокоится о катастрофических недостатках зубных щеток, рассеиваются страхи с помощью анализа методом конечных элементов, при сравнении зубной щетки традиционной формы с современной зубной щеткой. Происхождение зубной щетки Зубочистка Физические находки из хорошо сохранившихся египетских гробниц возрастом более 5000 лет свидетельствуют о том, что египтяне использовали зубочистки для гигиены зубов. Даже до этой цивилизации жители Месопотамии писали о сиваке, еще одном варианте зубочистки. Эти древние зубочистки часто изготовлялись из игл дикобраза, перьев птиц или колючек растений. В восемнадцатом и девятнадцатом столетиях в Европе появились изысканные металлические зубочистки. Они служили в качестве украшения и символа статуса, были изготовлены из меди, серебра и даже золота. В настоящее время около 10 миллионов людей на Ближнем Востоке и в других частях света ежедневно пользуются зубочистками как основным средством чистки зубов. Фактически, в некоторых изолированных частях Соединенных Штатов зубочистки использовались в качестве основного средства чистки зубов до начала 1950-х годов. Первая зубная щетка В семнадцатом веке для протирания зубов европейцы часто использовали ветошь или губки, смоченные в серном масле или солевом растворе. Иногда эту ветошь прикрепляли к палочке, чтобы протереть коренные зубы, но в этом случае зубы только протирались, а не чистились. Отсюда и появилась первая зубная щетка, изобретенная в 1780 году Уильямом Аддисом из Клеркенуолла, Англия. Аддис прикрепил волоски из коровьего хвоста к концу куска бедренной кости этого же животного; такая кость считалась достаточно прочной, чтобы выдержать процедуру прикрепления волос и сохраняла прочность после смачивания. В конечном счете, волоски из коровьего хвоста заменили щетиной кабана. До сегодняшнего дня наследники Уильяма Аддиса изготавливают зубные щетки на заводе в Англии. Целлулоидная ручка В период первой мировой войны кости, которые использовались для изготовления зубных щеток, были направлены на приготовление супа для военных продовольственных потребностей. Их дефицит потребовал разработки нового материала для изготовления ручек для зубных щеток. Это требование удовлетворили целлулоидные ручки, изготовляемые путем впрыскивания пластмассы в формы и охлаждения в нужную форму. Затем, в 1920-х годах, был разработан новый метод крепления щетинок к ручке: сверление отверстий в головке зубной щетки, ввод пучков щетинок и закрепление их скобой. Этот метод и сейчас используется некоторыми производителями. Нейлоновые щетинки Перед второй мировой войной щетина китайского кабана была предпочтительным материалом для зубных щеток, но во время войны дорожно-пропускные пункты в Чун-кине препятствовали этому популярному экспорту. Идеальной заменой стала нейлоновая нить, разработанная в 1938 году. Нейлоновая нить обеспечила несколько преимуществ, в том числе резкое сокращение издержек производства и возможность контролировать текстуру щетинок. Производители могли также формировать кончик нити и варьировать ее диаметр для улучшения функционирования. С другой стороны, кабанья щетина часто выпадала, плохо высыхала и стимулировала размножение бактерий. Несмотря на то, что сегодня нейлон продолжает доминировать на рынке, щетинки, изготовленные из щетины кабана, все еще составляют около 10 % зубных щеток, продающихся в мире. Современная зубная щетка Результаты исследования международных патентных заявок в период с 1963 года по 1998 год свидетельствуют о наличии около 3000 патентов на зубные щетки. Виды, стили и цвета зубных щеток практически бесконечны. Один производитель торгует зубной щеткой с двумя головками, которые охватывают зубы, заявляя, что эта щетка более эффективно чистит зубы, и зубной щеткой с встроенным скребком для языка, предназначенным для удаления бактерий, скапливающихся на языке. Другой производитель подчеркивает важность содержания зубной щетки в большей чистоте. В ее конструкции предусмотрено отверстие в центре головки, обеспечивающее легкое вымывание пищи и других остатков из щетки. Другие производители говорят о том, что главный фактор в поддержании зубов в чистоте - это ориентация щетинок. Они продают зубные щетки со щетинками, расположенными под углом, которые охватывают зубы под разными углами, максимизируя эффективность чистки. В одном сходится большинство производителей - в важности наличия ручки, которая помогает пользователя добраться до коренных зубов, которым часто уделяют недостаточное внимание и которые труднодоступны. Одним из популярных способов устранения этой проблемы является кривая ручка зубной щетки.