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電動牙刷是牙刷的一種。它能夠產生自動而快速的刷毛振動，以前後振盪或着以旋轉的方式振盪（刷頭往順時針和逆時針的方向交替轉動），進而達到潔牙的效果。牙刷由驅動電機提供動力，使牙刷產生音速或慢於音速的振動。而超音波牙刷的超音波波動則是由壓電晶體所產生。現代的電動牙刷通常是由蓄電池提供動力，且一般是以無線充電的方式充電：在不使用牙刷時將其放置在充電基座上即可充電。
瑞士的伍格(英語：Philippe-Guy Woog)醫師於1954年發明了第一支電動牙刷，這支牙刷是由 Broxo SA 公司所製造，並命名為 Broxodent。不同於現代的牙刷，這支「有線」牙刷經由電線直接連接到牆上的標準電源插座，牙刷本身則利用線電壓運轉。
通用電氣於1960年代推出了第一支無線的自動牙刷。第一支音波牙刷── Sonicare 則於1992年首度問世。
第一支超音波牙刷被命名為 Ultima，之後更名為 Ultrasonex。這支超音波牙刷在美國取得專利，並於1992年獲得美國食品藥品監督管理局批准為家用電器。早期的超音波牙刷僅具備超音波，但 Ultrasonex 在幾年後推出了一款同時具有電動馬達的型號，為用戶提供額外的音波振動。
電動牙刷可根據其振動的方式分為兩大類：音波振動式和旋轉振動式。在使用音波振動式牙刷時，建議採用類似手動刷牙的方式刷牙，若使用旋轉振動式牙刷，則建議慢慢地將牙刷從一顆牙移至另一顆牙做清潔的工作。[1]
電動牙刷也可根據其刷頭的振動速度分類為：一般的旋轉電動牙刷、音波牙刷和超音波牙刷。如果牙刷的振動速度快得足以在可聽音頻範圍（20 Hz–20,000 Hz 或着每分鐘 2400–2,400,000次波動）內產生嗡嗡聲，就可歸類為音波牙刷。任何振動速度超過這個範圍的電動牙刷則可歸類為超音波牙刷。某些超音波牙刷（例如 Megasonex 和 Ultreo 超音波牙刷）同時具有音波和超音波的波動。
音波牙刷是電動牙刷的一種，其產生的振動速度都在可聽音頻範圍內。大多數來自 Sonicare、歐樂B(Oral-B)等品牌的現代式可充電式電動牙刷都屬於這類牙刷，通常振動速度在 200 Hz - 400 Hz。由於音波牙刷仰賴刷洗的動作清潔牙齒，其產生的動作通常具有高振幅，換句話說，音波牙刷的刷洗動作幅度大。
超音波牙刷是電動牙刷領域中最領先的產物，它使用超音波清潔牙齒。若一支牙刷要被稱為「超音波牙刷」，那麼它每分鐘必須發射至少 20,000 Hz 的頻率（相當於2,400,000 次振動）。一般來說，經由美國食品藥品監督管理局（FDA）核准的超音波牙刷振動的頻率是1.6 MHz，等同於每分鐘 192,000,000 次振動。
超音波牙刷發射出高頻率但振幅低的波動。這些波動能夠破壞造成牙菌斑的細菌鏈，並防止牙菌斑附着於牙齒表面至牙齦線下方5毫米的深度。[2]
有些超音波牙刷（例如Emmi-Dent）僅提供超音波振動。其他超音波牙刷（例如 Ultreo 和 Megasonex）提供額外的音波振動，每分鐘可產生 9,000 次至 40,000 次振動，足可媲美音波牙刷，以提供額外的清掃動作，加速清除食物殘渣和殘餘的細菌鏈。這些超音波牙刷的音波振幅可能比頻率相似的音波牙刷的振幅還低，因為超音波牙刷不須透過音波震動移除細菌鏈，這些細菌鏈已被超音波破壞，只需輕輕一掃即可清除。
由於「超音波」和「音波」這兩個術語很類似，這兩者在市場上容易被混淆，音波牙刷時常被誤標為超音波牙刷。判定電動牙刷是否為「超音波」取決於牙刷的振動頻率，每分鐘 31,000 次振動頻率在人類的聽力範圍中（大約 20 Hz 到 20,000 Hz），所以不能算作超音波牙刷。從技術上來說，只有發超音波，或者振動頻率超過人類聽力上限的牙刷才能被稱為「超音波」牙刷。
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有些人士聲稱電動牙刷比手動牙刷更有效，因為相較於手動牙刷，電動牙刷的效果較不易受到個人刷牙技巧所影響。有些牙科醫師也聲稱，電動牙刷能夠幫助孩子克服看牙醫的恐懼。對於大多數的電動牙刷來說，研究表明刷牙方法（包括所費的時間多寡）比起牙刷的選擇更為重要[3][4]。牙科醫師認為，對於手的靈巧度有限或着難以觸及後方牙齒的用戶來說，使用電動牙刷的益處尤其顯著[5]。
另一方面，考科藍實證協同運作組織最近的一項研究發現，有新的證據顯示電動牙刷比手動牙刷更有效果。在使用電動牙刷一至三個月之後，牙菌斑的堆積減少了11%，牙齦發炎機率降低了6%；在使用三個月之後效果更為顯著，牙菌斑的堆積減少了21%，牙齦發炎機率降低了11%。[6]
市面上的超音波牙刷之功效已被證實，其超音波能夠瓦解致齲的變形鏈球菌所組成的牙菌斑，破壞細菌的細胞壁，並且阻斷其附着於琺瑯質的方式，觸及牙菌斑下5毫米的牙齒區域。[2]
牙刷刷頭的狀況也可能會影響其功效。[7]大部分廠商建議每三個月更換一次刷頭，或在刷頭有明顯的磨損時進行更換。
現代的電動牙刷採用低電壓驅動，一般將不可更換但可充電的電池密封於牙刷握把內以達到防水的作用。早期的電動牙刷採用金屬的充電接點，現代的電動牙刷則採用無接點的無線充電：牙刷和充電座內各有一個線圈；當兩者接近時，交流電於充電座之線圈內產生變動磁場，透過電磁感應使牙刷內的線圈產生電流，為牙刷電池充電。
現代的電動牙刷大多有定時器，能夠在建議的刷牙時間（通常為2分鐘）結束後將牙刷電源自動關閉。許多牙刷也會每30秒暫停電源或着嗡嗡作響以提醒用戶將牙刷移至口腔中的下一個區域。
刷牙用力過猛會對琺瑯質和牙齦造成損害。由於音波牙刷的力道往往比超音波牙刷來的強，現代的高端牙刷皆具備壓力感測器。在牙刷施壓過猛時，有些感測器會發出警示的聲響，而有些感測器則會立刻停止音波牙刷的運動。
由於超音波的頻率超出可聽音頻範圍，而超音波牙刷發射的振幅一般又細微到令人無法察覺，因此人類無法感受到超音波，在純粹的超音波啟動時也可能很難察覺。超音波牙刷可能裝有顯示燈以告知用戶牙刷正在發射超音波。
許多音波牙刷具有依不同振動頻率和使用目的而設計的清潔模式。最常見的模式包括敏感型潔牙、每日潔牙、美白、以及舌頭清潔。
有些同時具有超音波和音波振動的牙刷可降低音波振動的強度，甚至完全關掉音波振動，僅留下超音波。由於超音波的低振幅讓人絲毫察覺不到，這種設定或許適合不適用一般音波或電動牙刷振動、但需要超音波牙刷的額外清潔力的用戶，譬如剛做完牙周手術和植牙的患者。
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