人机工程学在牙刷中的应用

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1、人机工程学在牙刷中的应用导言随着人类社会的发展，人们越来越重视健康。人的生活质量和健康在很大程度上依赖于人体同诸如生活用品、交通系统、衣着、工作和生活场所、以及娱乐活动等各种因素之间的几何关系。为了优化牙刷的技术设计，确保人与环境之间的协调性，必须量化牙刷与人机工程学的关系。而这种几何关系的确定基础就是人体测量及其测量数据。关键字人机工程学牙刷设计尺寸材料一、人机工程学的介绍人机工程学是20世纪初发展起来的一门独立的学科。该学科在美国被称为“HumanEngineering”或“HumanFactorEngineering”；大多数西欧国家将其称为“

2、Ergonomics”；日本称其为人间工学；在我国还有人类工程学、人体工程学、人因工程学等名称。按照国际人类工效学学会(IEA)的定义，人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率，以及人的健康、安全和舒适等问题的学科。 人机系统中的“人”是指作为工作主体的人，包括操作人员、决策人员等。人的生理特征、心理特征以及人的适应能力都是重要的研究课题。人机系统中的“机”是指人所控制的一切对象的总称，包括人操作与使用的一切产品和工程系统。设计满足人

3、的要求、符合人的特点的“机”，是人机工程学探讨的重要问题。而人机系统中的“环境”则是指人、机共处的特定工作条件噪声、照明、气温等环境因素对人的工作和生活的影响，是研究的主要对象。二、牙刷作用与要求牙刷是我们生活中最普通不过的用品，而它的设计中反映出许多人机工程学问题。我们可能都见过普通宾馆里的一次性牙刷，这些牙刷大都设计得比较简易，杆身很直，使用时手握起来不便用力，手腕的曲度不合适容易造成手腕酸痛；另外，有的牙刷的毛刷过硬，容易损伤牙龈，这些都不能很好地满足人的生理需要。而设计比较好的牙刷则较多地考虑了人的生理和心理的需要，牙刷的毛刷软硬适度、材料适

4、当有利于保护牙龈；牙刷的杆身曲度合理且其上有些凸凹槽，使用时便于手腕用力。以上这些考虑是人的生理上的满足，不仅如此，其清晰、淡雅的色彩和杆身的合理曲度给人带来视觉上的美感，这些是人的心理上的满足。刷牙是保持口腔清洁的重要措施，它的作用是出去牙齿上的残存的食物，又不损伤牙龈组织。每一种牙刷都是针对某一使用者群体（如儿童）而设计的，它不可能适用于所有的使用者，所以，选择一把适合自己口腔情况的牙刷就显得非常重要了。所以牙刷要符合以下的设计要求： （1）牙刷的刷头要适合个人口腔的大小，不宜过大，刷毛不能过硬、过密、过长。 （2）少年儿童、老年人或牙周病患者，

5、应选用较软的牙刷。 （3）吸烟、爱饮浓茶者，色素容易沉积于牙面，应选用中等硬度牙刷。 （4）戴有固定正牙器或口腔内有固定修复体者，要在口腔科医生指导下选用特制的异形牙刷，如“V”形牙刷（刷毛毛束排列呈V形）。三、牙刷的日常保护 选择好一把适合自己口腔情况的牙刷后，还要懂得保护牙刷的方法。 （1）牙刷使用后要注意清洁，尽量甩掉刷毛上的水分，然后将刷头向上放于漱口杯中，置于干燥通风处。不宜放于密闭的牙刷盒中。 （2）尼龙丝牙刷毛可以制成不同的软硬度，弹性好，对牙齿的清洁作用及牙龈按摩作用均佳。经久耐用，而且干得快，因而多被采用。但尼龙丝受高温易变形，所以

6、不能用高温水洗，更不能用煮沸的方法消毒。 （3）发现刷毛卷曲时应及时更换。四、现有牙刷分析1、牙刷分类 牙刷可以分成四类：电动牙刷、手动牙刷、电子牙刷和磁疗牙刷。总之，目前的研究结果倾向于认为电动牙刷去菌能力优于手动牙刷，旋转式电动牙刷2、刷毛、刷头与刷柄   （1）刷毛的材料   天然猪鬃：天然毛鬃牙刷比较柔软，其清洁效果及吸附牙膏较好，不伯热水烫，但干得很慢，不如尼龙丝刷毛美观，使用时间也较短。一般牙龈易出血的人宜选用刷毛较软的牙刷。  尼龙丝：因为尼龙丝毛牙刷对牙齿的清洁作用及按摩作用均佳，弹性好且耐磨，所以尼龙牙刷的应用更加广泛。 ①尼龙纳米

7、粘土复合材料 尼龙纳米粘土复合材料是在尼龙里面添加了一种特殊的纳米粘土复合材料，使得尼龙的强度、韧度等物理性能大大提高。主要产品包括尼龙6、尼龙66等四大系列产品，有直径0.18mm－0.3mm各种规格。抗菌牙刷丝等新产品已进入小批量生产。“高露洁”、“两面针”、“芳草”等著名品牌牙刷的牙刷丝就采用此种材料。 ②PBT纤维 PBT纤维是聚对苯二甲酸丁二酯纤维的简称。PBT纤维具有一下一些特点。 a．它具有很好的抗倒毛性，以及良好的耐久性、尺寸稳定性和较好的弹性，且弹性不受湿度的影响。 b．具有良好的染色性能，色牢度优良。 c．具有优良的耐化学药品性、

8、耐旋旋光性和耐热性。 ③聚丙烯刷丝(PP) 采用纺丝级聚丙烯切片纺制，质轻、硬度高、弹性好，耐较高温度且无毒