一种口腔清洁器的设计分析与建议

徐 军

（河南大学，开封 475000）

中国知网数据显示，自1998年来，国内在口腔护理方面的研究热度显著上升，并保持持续增长趋势。国内在口腔清洁器上的研究取得了优秀成果，但依然存在着不足。2018年，王梦玉团队设计了简易口腔护理器[1]，虽然在一定程度上缩减了口腔护理时间，但是仍会导致病人误吞棉球，且操作复杂，工作强度高。2020年，甘玉萍教授等提出，通过海绵进行口腔护理，并采用注射器进行给水的口腔护理方法[2]。该方法较大程度减少了护理过程造成的损害，并预防了多种口腔疾病。但是，整体操作依然复杂，也没有减少相应的护理时间，更重要的是难以清洁牙齿深部的污物。

国内外对口腔护理的设备研发也多因此止步于设计与研究阶段。所以，设计一种经济化、一体化、便携式的口护设备，有助于缓解各医疗机构、养老院、疗养院护理人员的工作压力，缩减口腔护理时间，提高工作效率。

1 设计目的

目前，我国临床现行的口腔护理方法主要为传统的棉球擦拭法。使用时，棉球干湿度不易掌握。过湿易导致误吸，发生吸入性肺炎；过干则不能有效清洁口腔。此外，棉球使用率低，耗材多；操作流程烦琐，护理时间长，效率低[1,3-4]。同时，口腔护理工作一般在早交接班时进行，进一步加重了口腔护理的工作负荷。因此，推广应用医用便携式一体化口腔清洁器简化流程，优化操作，对提高口腔护理清洁率和工作效率、降低护理耗材率和工作负荷具有重大意义。

2 设计思路

由于临床患者口腔的特殊性，特别是经气管插管患者的口腔自净能力下降、牙龈脆弱性变化、护理难度高的情况，先采用超声清洁，通过高频声波清除牙菌斑和口腔污物。考虑到患者舌苔的清洁和口腔分泌物以及残留物的清除率，采用声波配合舌苔软质刷头进行护理。同时，为了简化操作并提高清洁率，刷头设计为双向螺旋转动。又因异物的清洗，则在清洁器的内部中上方侧配设中心管道，通过管道给水口加压给水到口腔进行清洗。此外，在清洁器的双侧设计了“半圆柱”微L型管道通过负压将污水吸出，其加负压通过在给出水口端设置微型压力泵实现功能。从各个装置的控制配合等方面设计中央控制电板，然后连接到控水电阀门，达到一键多控的设计目的。最后，为了提高操作人员的舒适度，将清洁器的中心控制开关设置在背面，即刷头刷面的背面，与一般开关设计相反，且在清洁器主体接触面设计多重螺纹来防滑，提高操作的稳定性。

3 主要设计方案

3.1 双面多孔喷射刷头的设计

刷头采用了软质硅胶做整体塑性。刷头的两面分别为刷毛和舌苔棉。刷毛增加了清洁器刷头与牙齿的摩擦因数。舌苔面用于舌苔清洁，减少了对舌苔表面的损害。刷头两面又分设6个喷射孔。双面喷射孔互不相通，刷头内设计一分隔板，通过分隔板、给水管道和中央控制电板的配合，能够使双侧面进行单侧冲洗和双向螺旋转动清洗口腔，降低了清洁器在使用时的调整频度，如图1所示。

图1 清洁设计图

3.2 给吸水双向管道的设计

给吸水管道采用可塑性硅胶软管，设计给水管为直通管道，延伸至刷头，通过非连通双面喷孔单向冲洗。双侧吸水管由吸水口至出水口采用分段设计。吸水口至管道前1/3段设计为半L型圆柱管道，使给水管冲洗产生的废水能够第一时间通过吸水管吸出，实现实时冲洗。吸水管后段设计为半圆柱状管道，可提高清洁器的内部空间利用率。吸水管后端至出水口处由双侧半圆柱管道“汇合”形成与半圆柱管道等半径的圆柱管道，避免双侧管道汇合引起的污物阻塞官腔。

3.3 管道与电磁阀及清洁器柄与清洁器颈的连接方式

由牙科喷枪的设计产生灵感，该清洁器分为上下两部分——清洁器柄和器颈。颈部包含刷头和连接基座。给水管道由入水口至清洁器柄上端与清洁器颈部相连，在清洁器柄上端与清洁器颈部连接基座安装微电子阀，水流经过连接处形成高压水流并进行分流，达到双向控制单侧冲洗。颈部连接基座可直接卡扣到微电磁阀，与清洁器柄连接为一体，使连接部更加稳定，不易脱离，同时缩减清洁器柄高度，避免器柄过长带来的使用不便。为了进一步缩减临床护理时间，提高临床工作效率，每位患者可配置一清洁器颈。护士对患者进行口腔护理时，可直接将患者单用制清洁器颈与清洁器柄相连进行护理，之后可通过管道冲洗快速消毒，而对下一个患者进行口腔护理。这样可大大提高工作的连续性，减少护理程序，缩减护理时间。

4 结论与建议

4.1 纳入材料学专业

该研究目前采用的材料依旧为市场上常见产品材料，未深入考虑患者口腔的皮肤黏膜对材料的耐受性以及该产品本身对水和其他液体的抗腐蚀性。因此，项目的后续研究中应仔细考虑产品对材料方面的需求，采用更加柔软、舒适、对人体亲和力高的材料，以将口腔清洁器在对患者进行口腔护理时的皮肤黏膜损害度控制到可接受范围，甚至零损害度。同时，考虑产品外部包装材料的选取，提高产品自身的抗腐蚀性、耐磨性，延长产品在临床上的使用寿命。

4.2 深化一体化概念

“一体化”原指多个相互独立的个体通过某种方式逐步在同一体系下彼此包容，融为一体，个体随整体而动。项目研究中，“一体化”是指将口腔护理操作与流程一体化，各关联设备一体化，从而实现口腔护理的操作便捷化、流程简单化，进一步缩减口腔护理时间，为临床护理人员提供更多的时间空间，更有效地完成更多的临床工作。

深化口腔护理的一体化概念，不仅仅局限于操作流程等方面，更包括产品设计方面，如从“一体化”概念出发，使口腔护理清洁器的内外部设计更加趋于简单化和普通化。可考虑将原有设计中的双侧负压吸引管道与中心给水管道相结合，通过刷头颈实现给、冲、洗功能，合三为一，使口腔清洁器在使用时更加简单，也更加方便后期的保存清洁，且能够有效降低清洁器进入口腔的面积，从而避免患者张大口腔带来的不快感和潜在损伤[5]。

4.3 深入研究智能化全自动口腔清洁器

后续研究希望能够涉及多学科交领域和智能控制领域，为临床口腔护理工作提供一款能够解决现阶段临床护理问题或弊端的智能化器械，并积极促进临床医疗器械的智能化发展。