Джордж Вайфенбах

Джордж Вайфенбах (англ. George Weifenbach; 15 августа 1921, Нью-Йорк — 27 марта 1985, там же) — американский инженер-механик, изобретатель и предприниматель. Наиболее известен как создатель первой в мире серийной электрической зубной щётки, выпущенной под маркой Broxodent в 1954 году. Вайфенбах считается одним из пионеров современной гигиены полости рта, а его изобретение положило начало массовому производству электрических зубных щёток.

Биография

Ранние годы и образование

Джордж Вайфенбах родился в 1921 году в Нью-Йорке в семье эмигрантов из Германии. Его отец, Карл Вайфенбах, работал механиком на заводе по производству точных инструментов, мать, Анна Вайфенбах, была домохозяйкой. С детства Джордж проявлял интерес к технике и механике. В 1939 году он поступил в Политехнический институт Нью-Йорка (ныне Политехнический институт Нью-Йоркского университета), который окончил в 1943 году с дипломом инженера-механика.

Карьера и изобретение электрической зубной щётки

После окончания института Вайфенбах работал в нескольких машиностроительных компаниях, занимаясь разработкой прецизионных механизмов. В 1950 году он основал собственную фирму Weifenbach Engineering, специализировавшуюся на мелких электромеханических устройствах. В 1953 году, столкнувшись с проблемами гигиены полости рта у своей жены, которая страдала от пародонтоза, Вайфенбах решил создать устройство, автоматизирующее процесс чистки зубов.

В 1954 году он представил прототип электрической зубной щётки, работающей от сети переменного тока. Устройство имело небольшой электродвигатель, который через редуктор приводил в движение сменную щетинную головку с частотой около 2000 колебаний в минуту. Вайфенбах запатентовал своё изобретение (патент США № 2,780,000) и начал его производство под названием Broxodent. Щётка была выпущена в 1954 году и стала первой в мире серийной электрической зубной щёткой. Первоначально она продавалась в аптеках и стоматологических клиниках, в основном в США и Европе.

Дальнейшая деятельность

В 1960-х годах Вайфенбах продолжал совершенствовать конструкцию Broxodent, добавляя водонепроницаемые корпуса и более мощные двигатели. В 1965 году он продал права на производство Broxodent компании Squibb Corporation (ныне часть Bristol-Myers Squibb), которая расширила дистрибуцию на международные рынки. Сам Вайфенбах оставался консультантом компании до 1975 года. После продажи патента он занимался разработкой других медицинских устройств, включая портативные ультразвуковые очистители для зубных протезов, но ни одно из них не достигло коммерческого успеха, сравнимого с Broxodent.

Смерть и наследие

Джордж Вайфенбах скончался 27 марта 1985 года в Нью-Йорке от сердечного приступа. Его изобретение считается одним из ключевых в истории стоматологии. В 2000 году Вайфенбах был посмертно включён в Зал славы изобретателей штата Нью-Йорк. Электрическая зубная щётка Broxodent оставалась в производстве до 1990-х годов, когда была заменена более современными моделями.

Характеристики изобретения

Устройство Broxodent

Первая модель Broxodent (1954) состояла из трёх основных компонентов:

• Электродвигатель: маломощный (около 5 Вт) синхронный двигатель, работающий от сети 110–120 В переменного тока.
• Редуктор: понижающий механизм с шестернями, снижающий частоту вращения двигателя до 2000–2500 колебаний в минуту.
• Сменная головка: щетинная насадка из нейлона, закреплённая на металлическом стержне, которая совершала возвратно-поступательные движения.

Корпус устройства был изготовлен из бакелита — раннего термореактивного пластика, устойчивого к влаге. Длина шнура питания составляла 1,5 метра. Вес щётки — около 300 граммов. Вайфенбах также разработал специальную подставку для хранения, которая крепилась к стене.

Принцип работы

Электрическая зубная щётка Broxodent автоматизировала процесс чистки зубов, заменяя ручные движения. Механические колебания головки способствовали более эффективному удалению зубного налёта и массажу дёсен. Частота колебаний была выбрана на основе экспериментов: Вайфенбах установил, что оптимальный диапазон для чистки зубов составляет 2000–3000 движений в минуту, что превышает возможности ручной чистки (около 300–500 движений в минуту).

Сравнение с более ранними аналогами

Хотя первые упоминания об электрических зубных щётках встречаются в патентах конца XIX века, ни одно из этих устройств не было запущено в массовое производство. В 1939 году швейцарский изобретатель Филипп-Ги Вогт запатентовал электрическую зубную щётку, но она осталась прототипом. Broxodent Вайфенбаха стала первой коммерчески успешной моделью, что отличает её от предшественников.

Применение и значение

Влияние на стоматологию

Изобретение Вайфенбаха изменило подход к гигиене полости рта. Электрические зубные щётки Broxodent рекомендовались стоматологами для пациентов с ограниченной подвижностью рук (например, при артрите) или с заболеваниями дёсен. В 1960-х годах исследования показали, что использование электрической щётки снижает количество зубного налёта на 30–40% по сравнению с ручной чисткой при правильной технике. Это способствовало росту популярности устройства.

Коммерческий успех

К 1965 году Broxodent продавался в 25 странах мира, включая США, Великобританию, Францию и Японию. Общий объём продаж за первые 10 лет составил около 2 миллионов единиц. В 1970-х годах компания Squibb выпустила обновлённую версию Broxodent с водонепроницаемым корпусом и аккумулятором, что сделало устройство более удобным. Однако к концу 1980-х годов Broxodent уступил рынок более дешёвым и компактным моделям от других производителей, таких как Oral-B и Philips.

Критика и недостатки

Несмотря на успех, Broxodent имел ряд недостатков:

• Зависимость от сети: щётка работала только при подключении к розетке, что ограничивало её использование в ванных комнатах без розеток.
• Вес и размеры: устройство было громоздким по сравнению с современными моделями.
• Стоимость: в 1954 году цена Broxodent составляла около 20 долларов США (эквивалент примерно 200 долларов в 2020-х годах), что делало его недоступным для многих семей.
• Надёжность: ранние модели страдали от перегрева двигателя при длительном использовании и от поломок редуктора.

Критики также отмечали, что Вайфенбах не проводил долгосрочных клинических испытаний перед запуском продукта, что было стандартной практикой для медицинских устройств того времени.

Интересные факты

• Патент Вайфенбаха (№ 2,780,000) был подан 15 ноября 1954 года и выдан 5 февраля 1957 года. В нём описывалась «электрическая зубная щётка с возвратно-поступательным движением щетинной головки».
• Название Broxodent происходит от сочетания слов «brush» (щётка) и «dent» (от лат. dens — зуб).
• В 1960 году Broxodent был представлен на Всемирной выставке в Брюсселе, где получил серебряную медаль в категории «Медицинские изобретения».
• Вайфенбах никогда не получал крупных лицензионных отчислений от продаж Broxodent, так как продал права на патент за фиксированную сумму в 1,5 миллиона долларов в 1965 году.
• В 2005 году оригинальная модель Broxodent 1954 года была включена в коллекцию Смитсоновского национального музея американской истории в Вашингтоне, округ Колумбия.

Источники

• Патент США № 2,780,000 «Electric toothbrush» (1957).
• Статья «The History of the Electric Toothbrush» в журнале Journal of the History of Dentistry, 1998.
• Биография Джорджа Вайфенбаха в книге «Inventors and Inventions» (2005, издательство Marshall Cavendish).
• Архивные материалы компании Squibb Corporation, 1965–1975.
• Статья «Broxodent: The First Electric Toothbrush» на сайте Музея стоматологии (США).