Щетина зубных щеток традиционно изготавливалась из свиной щетины. Натуральная щетина в силу определенных недостатков ограничивала и сокращала возможности по разработке более совершенных зубных щеток. В 1938 г. доктор West (компания Oral-B) представил изделие под названием Чудесная Пучковая Зубная Щетка (Miracle Tuft Toothbrush) с нейлоновыми щетинками. Та же компания Oral-B разработала и предложила технологию закругления, шлифовки и полировки кончиков каждой щетинки. В настоящее время ввиду бесспорного преимущества искусственного волокна для изготовления зубных щеток производство щеток с натуральной щетиной сведено к минимуму. Щетинки зубных щеток могут быть различной толщины (что в значительной степени обусловливает их жесткость), подвижности, с различно обработанными кончиками. Оптимальная высота щетинок — 10—12 мм.
Однако этот показатель не стандартизирован, не существует единого критерия жесткости щеток. Разные производители применяют в щетках волокна различного диаметра, но указывают одну степень жесткости. Очень мягкой считается нейлоновая щетина с диаметром волокон 0,15—0,18 мм, мягкой — до 0,2 мм, средней жесткости — до 0,22 мм. Мягкие щетки предназначены для очистки временных зубов, зубов со слабоминерализованной эмалью, а также при воспалительных заболеваниях пародонта и слизистой оболочки полости рта во избежание их травмирования. Жесткую щетину следует использовать при созревшей эмали и тенденции к повышенному образованию минерализованных и неминерализованных зубных отложений.Во многих современных щетках сочетается щетина различной жесткости: так, центральные, более жесткие щетинки предназначены для эффективной очистки жевательных поверхностей зубов (нередко они более короткие), а периферические более мягкие (и часто — более длинные) щетинки менее травматично очищают десневой желобок, достаточно глубоко проникая в него (щетки Junior Blend-a-dent, Medic Blend-a-dent, Colgate Plus). Нередко щетинки различной степени жесткости маркируются различным цветом.
Кончики искусственных щетинок современных зубных щеток закруглены, что повышает их полирующую способность и предотвращает травмирование тканей пародонта и слизистой оболочки полости рта. Компания Butler предложила конусовидное закругление кончиков щетинок, что обеспечивает их гораздо более высокую проникающую способность в микроструктурные углубления эмали и в десневой желобок.
Следующей разработкой этой компании стали «ультрамикрокончики» щетинок, не травмирующие ткани десневого желобка. Предложено также включение антибактериального агента в полимерную оболочку каждой щетинки (Sunstarinc). Компанией Oral-B разработана так называемая микротекстурная щетина для зубных щеток. Благодаря новой запатентованной технологии увеличивается текстурная поверхность каждой щетинки (до 329 А0 по сравнению с 97 А0 у обычной щетины) за счет нанесения на каждую нейлоновую щетинку микроворсинок полимерного покрытия. Такая щетина разработана для более эффективного очищения поверхностей зубов не только кончиками щетинок, но и их боковыми поверхностями. Микротекстура расположена на всей поверхности щетки, но она настолько мала, что ее можно различить только при помощи электронного сканирующего или атомного микроскопа. Ее размер и форма совпадает с микротекстурой поверхностных слоев эмали, что еще больше повышает очищающую эффективность зубной щетки.
Новыми разработками являются щетки с силиконовыми выступами вместо нейлоновых щетинок, а также с вмонтированной в головку мягкой пластиной из синтетического эластомера, соскабливающей налет и поверхность зуба.По мере использования щетина зубной щетки изнашивается — происходит выпадение щетинок, их разволокнение, потеря формы, кустистости, укорочение щетинок. Такие изменения делают щетку непригодной к дальнейшему использованию и требуют ее замены. Замена щетки должна осуществляться не реже одного раза в три месяца, хотя многие стоматологи рекомендуют еще более частую ее замену. Однако скорость изнашивания щетки может значительно варьировать в зависимости от силы давления на нее, частоты использования, применяемых зубных паст и порошков, индивидуальных особенностей строения зубного ряда. Например, определено, что для эффективной очистки давление на зубную щетку должно составлять 60-80 г; некоторые гигиенисты рекомендуют своим клиентам проверить это давление путем надавливания щеткой на почтовые весы.
Определить срок замены щетки можно с помощью цветовых индикаторов износа щетины. Компания Oral-B разработала методику индикации степени износа щетины в щетке путем обесцвечивания окрашенных пищевым красителем щетинок. Истирание в процессе использования щетки приводит к частичному, а затем и к полному обесцвечиванию этого участка, что свидетельствует о необходимости замены щетки. Применение щеток с индикатором у детей позволяет их родителям контролировать качество проведения этой процедуры самим ребенком.
Окрашивание пучков щетины в различные цвета используется не только в щетках с индикатором износа. Оно может производиться для маркировки щетинок различной жесткости либо для отметки поверхности щетки, которая должна быть покрыта пастой (для правильного дозирования пасты), либо из эстетических соображений. Наличие индикаторных пучков всегда указано на упаковке либо в сопроводительной инструкции к щетке. Некоторые щетки предполагают возможность замены рабочей головки без необходимости менять всю щетку.
Кустопосадка щетинок на головке щетки может отличаться частотой (количеством рядов), количеством щетинок в кустах, наклоном пучков по отношению к плоскости головки. Большинство щеток имеют четыре ряда кустов щетинок, нередки конструкции с тремя рядами. Трехрядные щетки также используются у детей. Разновидностью трехрядной щетки является щетка Bass, идеально предназначенная для очистки зубов по методу этого автора. Данная щетка имеет мягкую щетину, не повреждающую ткани пародонта. Разработаны также так называемые сулькулярные щетки с двумя рядами щетины, предназначенные для очистки десневого желобка и узких борозд зубов. Эти щетки также удобны для гигиены полости рта при наличии скученности зубов, несъемных ортодонтических и ортопедических конструкций. Значительно различаются щетки по форме подстрижки щеточного поля. Широко распространены и достаточно эффективны щетки с ровным щеточным полем. Разработаны щетки с выпуклым полем, обеспечивающим хорошее проникновение мягкой щетины в десневой желобок и качественную его очистку.Иногда при подстрижке кустов формируется зубчатая поверхность за счет того, что краевые щетинки в кустах ниже, чем центральные. Такая подстрижка позволяет центральным щетинкам входить в узкие межзубные пространства, однако, если щетинки жесткие, очищающими способностями обладают лишь центральные щетинки, не давая возможности боковым касаться поверхности зуба во время чистки.
Распространены щетки с волнистым, зигзагообразным профилем щеточного поля, позволяющим эффективно очищать как гладкие поверхности зубов, так и межзубные промежутки.Большое количество современных щеток имеют двухуровневую щетину или так называемое активное углубление. В таких конструкциях внутренние, более короткие, щетинки предназначены для очищения жевательной поверхности зубов, а более длинные, периферические, — для очистки гладких поверхностей и десневого желобка.
Традиционная форма головки зубной щетки не всегда позволяет качественно очищать зубы при наличии несъемных ортопедических и ортодонтических конструкций, вживленных имплантатов или при атипичном строении зубного ряда. Для этих целей служат щетки с атипичной формой головки или так называемые специальные зубные щетки. Обычно это — щетки с очень маленькой круглой головкой с шестью-семью пучками щетины и различной подстрижкой щеточного поля.
К ним относятся также однопучковые щетки, по своей форме и функции приближающиеся к интердентальным средствам гигиены полости рта. Так, однопучковая щетка Curadent «sensitive» single имеет один заостренный пучок ультратонких (0,15 мм в диаметре) синтетических щетинок общим диаметром 3,5 мм. Она эффективно удаляет зубную бляшку в фиссурах жевательных поверхностей зубов, очищает пространства под несъемными ортодонтическими дугами, промывными частями мостовидных протезов, при наличии вживленных имплантатов.
В настоящее время предложено много модификаций головки щетки. Так, в головку щетки Adaptor вмонтированы гибкие основания щетинок, позволяющие головке адаптироваться под различную форму зубного ряда и зубов. Жесткая центральная ось поддерживает гибкие основания периферических рядов щетинок. У мануального варианта щетки Oral-Spring (Израиль) под каждым отдельно стоящим пучком щетины имеется пружинка, посредством которой ровное щеточное поле при соприкосновении с зубами постепенно меняется на многоуровневое.
Шейка зубной щетки может быть прямая, расположенная под углом или гибкая. Так, щетки Aquafresh имеют гибкую шейку и «плавающую» головку с регулируемым уклоном за счет крепления к шейке на резиновом шарике. Щетки с гибким амортизатором автоматически регулируют давление на зубы и десны, обеспечивая их защиту от травмирования. Выпускаются щетки, которые имеют жесткие шейки, но допускают изменение формы самим пользователем — после погружения в горячую воду или просто давлением руки.
Предложена щетка с головкой, плоскость которой повернута вокруг продольной оси на 45° по отношению к плоскости ручки. Таким образом предполагалось облегчить расположение щетки при методах чистки, требующих расположения головки под углом 45° к поверхности зубов. Ручки зубных щеток должны быть достаточно широкими и длинными для обеспечения удобства и прочного захвата. Они могут быть различных формы и размера. Ручки складных дорожных зубных щеток обеспечивают возможность вкладывать в них головку щетки для портативности и предотвращения загрязнения во время транспортировки. Дорожная щетка DentExpress, кроме того, имеет контейнер с жидкой пастой, который вставляется в ее ручку, и по трубке в шейке паста подается к основанию пучков щетины на головке. Предложены ручки с прорезью, позволяющие выдавливать пасту из тюбика. Для лиц с нарушением двигательной функции пальцев рук применяются различные насадки на ручку зубной щетки, улучшающие ее захват и удержание. Такие насадки могут иметь различную форму — шара, массивного валика, нескольких рифленых колец и другие.
