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老年人牙刷创新设计研究

时间:2019-10-18 来源:《现代养生》杂志 作者:admin 点击:

  摘要:我国老年人口腔健康问题严重,不仅影响生活质量还影响身体健康。文章对老年人口腔问题现状和目前市场上的老年人牙刷存在的问题进行分析,并从老年人的生理和心理角度出发,结合当代的高新科技提出老年人牙刷创新设计策略,为同类产品的设计提供参考。

  关键词:老年人;口腔问题;牙刷;创新设计

  如今,我国已进入老龄化社会,老年人口数量日益增大,老年人的健康状况也开始备受关注。在各类老年疾病中,口腔健康问题日益突出,已经成为影响我国老年人身体健康的常见病以及多发病,而这无疑会对老年人的生活带来直接的影响[1]。众所周知,刷牙是所有牙齿清洁措施中最有效的一种,其中牙刷是最重要的口腔清洁工具。对市场上现有的牙刷进行调研分析,并从老年人切身需要的角度出发提出创新设计的策略。

  一、老年人口腔问题现状

  2017年9月19日,国家卫生计生委发布了第四次全国口腔健康流行病学调查报告,与2007年第三次全国口腔健康流行病学调查报告对比如表1。从以上的数据中我们可以看出,老年人的口腔健康素养水平和健康行为均有不同程度的改善,但是口腔健康问题仍十分严峻,牙齿缺失状况普遍。随着年龄的不断增长,老年人的牙周组织、牙体硬组织以及口腔微环境都会出现增龄性的变化,比如牙釉质磨损、牙本质敏感、牙龈萎缩、牙根外露、牙缝间隙变宽、唾液功能衰退、唾液分泌量减少、口腔自我清洁作用明显减弱。此外,不少老年人因口腔问题导致牙齿缺失,无法咀嚼食物,使其生活质量大幅下降。经过调研发现,目前老年人保护牙齿的方法主要有刷牙、叩齿、鼓腮、长期食醋和饭后漱口,其中刷牙和饭后漱口是最常用的两种方式。但是在调研中发现,每天的刷牙次数保证2次的老年人不到30%,将近60%的老人年每天刷牙1次,甚至有10%以上的老年人不刷牙。不正确的刷牙方式和方法以及不能保证科学的刷牙时间,导致口腔问题日益严重。老年人对口腔疾病的就医意识非常淡薄,大部分停留在治疗层面,定期检查的很少。还有一部分老年人没有看过牙医,牙齿出现问题时选择忍一忍或者自行服用止疼药处理。其次,老年人对于口腔疾病就诊存在焦虑和恐惧心理,这就使得口腔疾病越来越严重。在调研中也发现,老年人口腔疾病就诊存在地区差别。城市老年人口腔疾病就诊率明显高于农村老年人,城市老年人在发生牙疼状况时大多可以在第一时间就医并得到专业的治疗,但农村老年人大多缺乏医疗常识,认为牙疼并不严重,所以往往会选择民间土方来缓解牙疼,或是一味地忍受。

  二、老年人牙刷存在的问题

  通过调研整理目前市场上老年人使用的牙刷有手动牙刷和电动牙刷,如图1、2。调研发现没有专门针对老年人设计的牙刷,只有刷毛这部分考虑到了老年人的实际情况。通过调研,从以下几方面分析目前市场上老年人牙刷存在的问题:(一)人机工程学方面。手动牙刷刷柄一般较细,主要依靠手掌和手指的力量进行刷牙,对牙刷的握力要求很高,而且在刷牙过程中要保证使用正确的刷牙方法和足够的刷牙时间才能达到牙齿清洁的效果,整个过程很费力。老年人随着年龄的增长,手臂肌肉力量和手指的灵活度均有所下降,所以在刷牙过程中由于力量控制不好容易损伤牙齿和口腔组织。除此之外,老年人的缺齿率和义齿率都很高,这给清洁牙齿带来了更多的困难。由此可见,手动牙刷的设计没有切实考虑到老年人使用的易用性。电动牙刷刷柄由其结构的原因直径较大,相较于手动牙刷更方便抓握,在刷牙期间仅需移动牙刷即可完成对牙齿的清洁,整个过程较为省时省力。但是由于老年人身体的特殊性,在电动牙刷使用过程中存在一些问题。首先,没有压力感应系统,力量控制不好容易损伤牙齿和口腔组织;其次,刷柄防滑设计不足;再次,没有时间间隔提示功能或者提示功能不明显。(二)造型色彩方面。造型是产品为了实现其功能所采取的结构或形态,是功能的载体。通过分析目前市场上老年人使用的牙刷我们可以知道其造型设计与结构和使用功能密不可分,造型在很大程度上反映出其功能和使用方法,也受限于其结构。牙刷主要由刷头、刷毛、刷颈和刷柄四部分组成。其中刷头是整个牙刷的重要组成部分,它直接进入口腔内部工作,表2是目前市场上具有代表性的几类牙刷头造型。根据老年人的生理特征我们可以发现,三角形刷头和方形刷头不适合老年人使用,用力不当容易损伤牙齿和口腔组织,老人年的缺齿率和义齿率很高,以上造型的牙刷头在刷牙过程中非常不便。牙刷毛是有考虑到老年人的切实需要,一般比较柔软,但是对牙龈的按摩效果不是很好。牙刷颈在整个牙刷中起着连接刷头和刷柄的作用,其在造型设计上大同小异,有些牙刷刷颈和刷头、刷柄设计成一体,刷颈的角度设计不合理,在使用过程中比较费力;目前使用的电动牙刷刷颈大多与刷头设计成一体,在更换刷头时必须丢弃刷颈,造成了材料的浪费和环境的污染,所以,刷颈的设计应考虑其合理性。牙刷柄的设计大同小异,手动牙刷刷柄一般较细,对手臂力量的要求和手指的灵活度要求较高,且防滑部分设计不合理;电动牙刷刷柄相对于手动牙刷刷柄较粗,便于手握,但是防滑部分设计不合理,甚至有些刷柄为了美观没有防滑部分设计。以上问题可以看出,目前市场上没有从老年人的生理特征出发,根据老年人的切身需要专门为老年人设计的牙刷,目前老年人使用的牙刷是和成年人同类的牙刷,没有考虑到老年人使用的便利性。色彩设计是产品设计中非常重要的组成部分,它直接刺激消费者,同时也作用于产品本身,赋予产品不同的性格特征。选择色彩时首先要配合其造型、功能以及设计的理念,通过对市场上牙刷的色彩分析我们可以知道大多数的牙刷采用单纯色或2-5种颜色的搭配,经常采用高明度和高纯度的颜色,给人以洁净和清爽的感觉,有些为了显示高科技感会选择使用暗色调。但是通过对老年人的心理进行分析,发现老年人对暖色调的颜色比较偏爱,暖色调的颜色给人青春有活力和有食欲的感觉,在老年人牙刷的设计中应考虑多使用暖色调的颜色搭配。(三)材料方面。在设计牙刷时,材料的选择至关重要,因为任何造型或功能的设计都需要以材料为基础才能实现。牙刷的功能、美感都是通过材料的形、色、质体现出来的,所以,对材料的分析至关重要。目前牙刷柄材料主要有四种:(一)PS(聚苯乙烯)材料,无色透明的塑料材料,不仅制作期间很容易成型,且可添加各种着色剂来设计牙刷柄的颜色。是应用比较早的一种材料。目前大多应用于一次性牙刷的设计和制造中。(二)ABS,主要由丙烯(A)、丁二烯(B)以及苯乙烯(S)构成,是一种聚苯乙烯塑料,综合性能良好,耐热性较高、无毒无味,还可控制其透明等级,因其性价比较高而被广泛应用于牙刷手柄的设计。(三)PET(聚对苯二甲酸乙二酯)是一种呈乳白色或浅黄色的高度结晶的聚合物,表面光滑,物理化学性能优越,长时间使用温度可以达到120℃,同时还有以下三种特性:一是电绝缘性;二是耐摩擦性;三是尺寸稳定性。(四)TPR(热塑性弹性体),既具备橡胶的高弹性、高回弹性、高强度特性,还可以注塑进行二次加工,且该材料在加工过程中无需硫化即可重复使用,极大地减少了对资源的消耗。另外,还能与其他基体材料进行黏合,比如PP、PE、PC、PS以及ABS等,兼具加工性能与物力性能。通过以上对刷柄材料的分析可知,大多数刷柄采用软质材料和塑料材料嵌套搭配而成,长时间使用接缝处会有污垢堆积,滋生细菌,甚至开裂;牙刷的更换频率较高,牙刷柄的材料不能被降解,造成了材料的浪费和对环境的污染。刷毛虽是牙刷设计中最为细微的部分,但也是最重要的部分,除了要充分考虑刷毛的长度、造型以及色彩之外,还要将刷毛的材质选择加入考虑范围。目前市场上的刷毛大致分为以下三种:(一)尼龙材料:清洁效果较好,尼龙丝纤细、柔软,具有较好的弹性与耐磨性,再加上其不吸水的特性可减少细菌滋生,在制作期间也很容易上色,设计牙刷时可根据牙刷柄的颜色来选择刷毛的颜色。(二)聚丁酯(PBT)材料:不仅软度、回弹性以及稳定性都表现出色;且不易变形、耐磨损、耐蠕变、吸水率低;此外,还有较强的有机溶剂耐应力与耐油性。在实用过程中添加碳元素,保持原有材料的特性外,还可以发挥出碳元素的超强吸附力,释放出远红外线与负离子以祛除口臭,避免口腔滋生细菌。(三)竹炭纳米材料:较强的抗菌能力;超强吸附分解、防潮能力,有助保持牙刷干爽;具有良好的柔软性、弹韧性,更好保护牙龈和珐琅质,不易变形。不足之处是该材料颜色比较单一。通过以上对牙刷毛材料的分析并结合老年人口腔的特点,发现目前市场上的牙刷毛柔软性都较好,但是其按摩牙龈效果不好。

  三、老年人牙刷的创新策略

  通过以上的分析我们可知,当前我国老年人的口腔问题十分严峻,而且没有针对老年人切身需要设计的牙刷。通过对老年人的生理和心理的分析,从老年人切身需要的角度出发,提出以下创新设计策略:(一)牙刷头造型的创新设计。牙刷头根据人体咬合工程学设计成U形咬嘴,360°包裹,全方位高效清洁牙齿并按摩牙龈,牙刷头中间部分设计成舌苔刷,清洁牙齿的同时清洁舌苔。不管老年人缺齿还是安装义齿都能同时清洁牙齿并按摩牙龈,高效省力,易用性强。(二)刷头和刷毛材料的创新应用。根据老年人身体的特殊性,刷头和刷毛材料的选择优先考虑性能更加优越的医用硅胶材料,其具有优异的生理惰性与化学惰性:柔软性好、抗撕裂性能好、绝缘性好和高回弹性,对人体组织的反应很小;其吸水性小于0.015%,透气性较好,不会滋生细菌,还可以在小于等于260℃的高温下进行蒸煮消毒,磨擦系数小,使用寿命长。硅胶材料非常适合老年人复杂的口腔环境,在安全、舒适和高效清洁牙齿的同时按摩牙龈,促进口腔血液循环。(三)科技创新应用。科技方面的创新应用主要是从技术原理、整机防水和设置提醒方式等方面进行创新。1.声波技术应用到牙刷的设计中。即以磁悬浮马达高频振动作为动力源或者以高速微型马达偏心轮振动作为动力源,带动牙刷头按照设计好的频率振动来清洁牙齿。牙刷震动的频率根据老年人生理的特殊性设计,全面清除牙齿、牙龈、牙周和舌苔部位的细菌,同时,给牙龈专业安全的按摩体验,促进牙龈微循环,防止牙龈萎缩,减少牙龈出血与口腔溃疡。保证刷牙过程中的安全性、舒适性和高效性。2.整机IPX7级防浸水设计:通过对老年人生理和心理的分析可知,随着年龄的增长,老年人身体的各项机能逐渐下降,口腔环境复杂,缺齿率和义齿使用率高。老年人的记忆力退化严重,时常清洗义齿时直接清洗牙刷,浸泡在一起之后忘记取出牙刷,使牙刷长时间浸泡在中水,容易损害牙刷电机和滋生细菌等。基于这一点牙刷设计考虑整机IPX7级防浸水设计,即使牙刷浸泡在1米深的水中,连续浸泡30分钟,仍能正常使用。3.设置时间间隔提示功能和计时自动关机功能。根据老年人生理和心理特性以及科学合理的刷牙时间,设置时间间隔提醒和计时自动关机“双保险”。30秒钟提示一次,2分钟自动关机,提示刷牙结束。结论老年人作为弱势群体需要社会更多的关爱,其用品的设计必须从生理和心理角度发出,符合老年人的切身需要,老年人牙刷的创新设计也是如此。希望提出的创新策略可以为实践提供有效参考,切实预防和保护老年人的口腔健康,提高老年人的生活质量。

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