电动牙刷 声波牙刷（电动牙刷分声波和旋转？）
电动牙刷普及率越来越高，但电动牙刷相关原创却大多都流于表面，各种商家杜撰的伪概念被大量推广，缺乏靠谱的科普文章。本文将通过分析各大主流品牌电动牙刷的特点，并结合5款电动牙刷的实测，尽量为大家提供一篇科学的解释。
一、怎么科学的刷牙
为了更直观的说明我想表达的内容，我特地购买这个1:1的牙齿医疗模型。
不过这个模型是按一口整齐牙齿的标准来做的，实际上很多人还有牙齿不齐的情况，对牙刷及刷方式会有更复杂的要求，后面也会针对这些情况加以分析。
牙齿表面是坚硬光滑的牙釉质，确保平整面清洁是非常方便的，真正的难点在三个位置，也就是上图标注的ABC三处：
A：相邻牙齿间的牙缝，实物残渣很容易藏在这些位置，没有良好设计的牙刷难以深入这些区域，当遇到长纤维食物卡在这里时，牙刷都难以清除，还要辅以牙签、牙线、冲牙器等设备才能彻底清洁。
B：臼齿的咬合面中间深陷缝隙也是藏污纳垢的重点位置，对于儿童可以通过做“窝沟封闭”手术，用树脂填充掉这些缝隙，但对于成人要依靠正确的刷牙方式来保持清洁。
C：牙齿和牙龈之间不是平滑过渡，而是有个窝沟，并且龈沟会顺着牙齿往下延伸2mm左右的深度，缝隙极小，这位置也是牙菌斑的主要附着区域，是最难清洁的部分。
我们小时候家长、老师及电视上都是教我们顺着牙缝方向刷牙，也就是罗氏刷牙法，这种姿势最有利于牙缝的清洁，但是显然对C位置的效果清洁不佳，刷毛受力弯曲后基本就直接跳过龈沟了。
现在主流推荐的刷牙方法是巴氏刷牙法，又称龈沟清扫法或水平颤动法。这是美国牙科协会推荐方法，去除龈缘附近及龈沟内菌斑最为有效：选择软毛牙刷，将牙刷45°角按压在牙龈牙交界区，使刷毛一部分可以进入龈沟，用轻柔的力量在原位小幅作前后方向的水平颤动10次。颤动时牙刷移动仅约1mm，每次刷2～3个牙，依次刷完所有区域。
牙齿的前排区域没有咬合面，但内侧并非平整，而是呈“勺子”形状有凹陷的，是另一个难以清洁的区域。
这个区域顺着牙缝风向来回刷就好了，但小距离颤动的方式会更容易清洁龈沟位置。
至于咬合面则是顺着牙齿方向刷，同样用小距离颤动的方式会更容易清洁到窝沟。
严格执行巴氏刷牙法的清洁效果非常好，并不会电动牙刷差多少，但小距离高速颤抖的手法对操作要求很高而且累人，多数人难以完美操作。而电动牙刷的天生的高频震动方式整解决了这个难题，让我们可以用最轻松的方式实现完美的刷牙细节动作，因此整体上可以大幅提升刷牙效果。
为了完美的刷牙微动作，各家有不同的震动细节和刷头设计，比如上图就是五个品牌的刷头，各家的形状都不相同。
五种刷头的接口部分也是各不相同，各家的刷头不能相互换用。
主机的接口部分都采用金属棒与刷头连接，金属棒也都是做成半圆形，但各家直径不同。
并且各家的金属棒长度也不相同，其中比较特殊的是欧乐B的接头，金属棒后面还有一截差不多长度的塑料套，也是同样伸入刷头内部的。这些不同的结构和造型，到底是设计了什么样的震动和刷头细节来优化刷牙动作的呢？下面就进入正题部分：电动牙刷！
二、从震动方式谈电动牙刷的分类
说起电动牙刷的分类，我们最常见的就是“电动牙刷分声波式和机械旋转式”，然而这是个很严重的错误概念。电动牙刷顾名思义就是电力驱动的牙刷，真正分类应该是超声波牙刷和机械振动式牙刷两种，声波牙刷也属于机械振动牙刷，叫“声波”这个名字只不过是蹭超声波的概念而已。
下面对各个伪概念加以详细解释：
关于声波的误区
其实并不存在声波牙刷，但现在各个厂商都会把单一震动的方式的电动牙刷叫做声波震动牙刷。
早期松下的声波牙刷宣传中曾有备注说明：声波频率内的震动。对声波震动牙刷的解释中也会注明：以马达驱动刷头产生达到声波频率级别的“高速往复震动”。但现在的产品介绍中已经找不到这样的备注，也是随大流懒得去解释了吧。声波频率通常是指20Hz-20KHz，是没什么清洁能力的。Hz是指“次/秒”，而声波牙刷为了让数字显得比较大，把单位改成了“次/分钟”，让数字变大了60倍。
中学物理就教过，波是传递能量的一种方式，它并非具体的一种动作或者物质。而声波传递的能量非常小，电能到声音的能量转换效率也非常低，通常不会超过10%，而电能转换成声音最有效的设备是喇叭，如果你相信声波可以清洁牙齿，那含个喇叭在嘴里的清洁效果会远好于牙刷。并且声波牙刷仅有固定的几个频率，比如26000次/分钟、31000次/分钟、40000次/分钟等，折算成频率仅有433Hz、516Hz、667Hz而已，喇叭可以轻易做到75-20000Hz全覆盖。
真正具有清洁能力的其实是超声波，也就是频率高于20KHz人耳无法听到的频率，通常用于清洁的超声波发生器是28KHz和40KHz，而最早用于超声波电动牙刷的产品是1600KHz，是声波牙刷频率的3000多倍。但超声波穿透力极强，如果超标对人体的损害也是很大的。
超声波牙刷
超声波电动牙刷听起来非常牛，但实际上产品却非常少，第一支超声波牙刷是Ultima，后来产品更名为Ultrasonex。这支超声波牙刷在美国取得专利，并获得FDA批准成为家用电器。
超声波其实清洁能力并不强！超声波的清洁效果来源于超强的穿透性和空化作用：超声波带动液体中的微小气泡（空化核）振动、生长并聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合。气泡崩溃时可释放出能量并产生微射流，超声波就是依靠这个能量来分解污物。但用过眼镜店超声波洗眼镜的朋友应该知道，为了把镜片洗干净通常要花好几分钟时间，而自己在自来水下手洗镜片几秒就很干净了。超声波真正的清洗优势在于穿透性，可以深入到零部件内部，把带有复杂外形、内腔、细孔的零部件清洗干净，比如镜架的鼻托连接处、转轴等区域，手洗是无法接触到的。而且超声波的振幅很小，只能让污物脱离表面，最终还要通过冲洗才能彻底去掉污物。
早期的超声波牙刷仅具备超声波，但Ultrasonex在后续产品中加入了300Hz机械振动，应该就是为了把超声波震碎的牙菌斑刷下来。
网上传说Ultrasonex的母公司于2008年被收购并退出了口腔卫生市场，我花了不少时间也查不到该公司的官网，但在美亚等电商网站还能买到刷头耗材，而牙刷都已经没货了，评价也并不高，可能这个传言是真的。现在在售的几个品牌也都是小品牌，牙齿直接与骨骼相连，而固体对超声波的传导能力非常强，它能空化口腔里的水，同样可以空化血液，我个人是不推荐去购买这类小牌产品的。
下面开始介绍主流的电动牙刷
1、以飞利浦为代表的顺齿缝震动型，对应罗氏刷牙法
飞利浦的电动牙刷通过转轴的小角度往复旋转带动刷头，让刷毛顺齿缝方向摆动5.5mm，是典型的罗氏刷牙法的支持者，国产绝大部分电动牙刷，都是模仿飞利浦的牙刷设计的。同属这个类型的还有欧乐B的S系列，我的第一款电动牙刷就是10多年前购买的S18，坚持了5年后牺牲了，想重新购买时发现这个系列基本已经淘汰，目前仅剩下S15一款在售。
借用网友 @89c51 的一张拆解图可以看的更加清楚，电机小角度往复旋转带动刷毛摆动，其实被广泛叫做旋转式的欧乐B刷头也是同样的工作原理。
上图是通过长时间曝光拍摄的照片，分别展示了牙刷静止和工作状态的情况，长时间曝光可以看出刷头的震动幅度。第二张图可以明显看出刷毛左右振动导致的模糊，而第四张图则可以看出纵向没什么活动，并且刷柄也几乎完全没有振动的情况。
对于飞利浦的刷头，从顶部才最容易看出它的震动方式，塑料部分基本不动，就是小角度转动带来的刷毛摆动。
再看看同属于这一震动方式的两款国产电动牙刷，我选择了极具代表性的两款产品：
舒客G2s：定价高达1999元，典型走高定价再用很低折扣销售的类型，很多国货爱走这个路线。
贝医生：走高性价比路线，售价仅为99元，简直是价格屠夫，甚至还附赠便携盒。
