CN101287673A - 用于料筒的活塞和活塞组件、物质储存系统以及在递送系统中填充和密封物质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及活塞、活塞组件、储存一种物质或多种物质(优选的是可流动的物质)的系统以及在储存系统中填充和密封物质的方法。具体地讲，本发明提供在递送系统中以基本上无空气的方式填充和储存物质的方法。

Description

用于料筒的活塞和活塞组件、物质储存系统以及在递送系统中填充和密封物质的方法

技术领域

本发明涉及活塞、活塞组件、储存一种物质或多种物质(优选的是可流动的物质)的系统以及在递送系统中填充和密封物质的方法。具体地讲，本发明提供在递送系统中以基本上无空气的方式填充和储存物质的方法。

背景技术

在制造标准递送系统的过程中遇到的常见问题是为储存的物质提供封装而不产生空隙或气泡。避免储存系统或递送系统在装配活塞的过程中出现受困空气的标准方法是在真空条件下装配系统。然而，这样并不能完全消除空气，因此储存或递送系统中仍将残留少量空气。此外，使用真空还可导致物质所含成分蒸发。如果填充体积很小(如1ml或更少)且精确定量又很重要(如填充药学产品)，那么成分蒸发可能会对所储存的物质造成严重影响。

另一种填充递送系统的传统工艺是从分配器的前端开始填充，所储存的物质通过该端进行分配。活塞由此在填充过程中向后推动。然而，该方法仅限于可从前端填充的系统。

美国专利No.5,178,305涉及分配料筒，所述料筒具有储存滚筒和分配活塞，该分配活塞面向料筒内容物的底部表面朝排气孔逐步凹陷。排气孔由密封件密封。

WO 01/94028涉及用于料筒活塞的通风装置，该装置包括密封地靠在料筒壁上的第一活塞部分和与第一活塞部分共同形成阀门的第二活塞部分。当活塞背面受压时，所述阀门打开，困在填充成分与活塞之间的空气被排除。根据本发明，由空气通过阀门的流体通道可见，在阀门前端、两个活塞部分之间提供了过滤部分。所述过滤部分具有至少一个狭窄通道，该通道对填充物形成了渗透屏蔽，并确保阀门保持干燥和洁净。

进一步参考EP-A-0 344 491、EP-A-0 463 991、FR-A-2 626 248、EP-A-0 497 739和美国专利No.4,951,848。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了料筒活塞。所述活塞具有第一末端和相对的第二末端。所述活塞包括延伸于第一末端与第二末端之间的通道。所述活塞包括至少一个位于第一末端与第二末端之间的通道中的缩颈。该缩颈的直径小于可移动地插入通道的塞柱的最小直径。

缩颈的直径至少在缩颈与塞柱的封接处优选地小于塞柱直径。此外，活塞通道的直径优选地在除缩颈之外的至少一处大于塞柱的最大直径。这样活塞的缩颈能与可移动地插入活塞通道的塞柱形成密封。料筒中的受困空气可由通道壁与插入的塞柱之间的间隙排除，直到缩颈与塞柱之间形成密封。优选的是，料筒在那时基本上不含空气。根据本发明，基本上不含空气可被限定为，不含空气达到了任何残余空气都不会干扰所分配物质的用途或效用的程度。

根据优选的实施例，活塞的缩颈形成可与塞柱形成密封的密封凸缘。密封凸缘、塞柱或两者都优选地是可变形的。这样，当塞柱插入通道并到达密封凸缘时，塞柱使密封凸缘发生挠曲(或密封凸缘使塞柱发生挠曲，或两者均发生挠曲)，从而使密封凸缘偏向塞柱。

本发明还具有的特征是，活塞第一末端处的活塞内表面朝着通道向后倾斜。换言之，活塞的第一末端表面朝着通道向内渐缩，或朝着通道逐步凹陷。这有助于在活塞插入料筒并向料筒中的物质移动时将受困空气沿第一末端表面导向通道。

根据优选的实施例，活塞向后倾斜的第一末端表面终止于缩颈。作为另外一种选择，相对于活塞向后倾斜的第一末端表面，缩颈在通道中的缩小幅度减慢。

根据本发明的第二方面，提供了料筒活塞。所述活塞具有第一末端和相对的第二末端及延伸于第一末端与第二末端之间的通道。该通道包括伸入通道的可变形的第一密封凸缘。

根据本发明的第一方面所述，第二方面中活塞的第一末端表面，优选地朝着通道向后倾斜，更优选地终止于可变形的第一密封凸缘。

优选的是，由从活塞的第二末端插入通道并可在通道中移动的塞柱使可变形的密封凸缘发生变形。更优选的是，由朝向活塞第一末端的塞柱使第一密封凸缘发生变形。可变形的第一密封凸缘和插入的塞柱形成密封。作为另外一种选择，第一密封凸缘不可变形，而是刚性的，且由该刚性凸缘使塞柱发生变形。

在插入塞柱之前，第一密封凸缘的表面优选地朝向通道成一定角度或倾斜。更优选的是，第一密封凸缘包括边缘。

第二方面的活塞通道的最小直径优选地在第一密封凸缘处小于塞柱的最小直径。

根据本发明的第一和第二方面，优选的是，活塞外径朝向活塞第一末端边缘的方向增大。因此，所述活塞包括具有基本上恒定外径的第一部分和直径从第一部分直径朝向活塞第一末端方向增大的第二部分。优选的是，活塞第一末端边缘形成第二密封凸缘，以与(例如，料筒的)外壁封接。

第一和第二方面的活塞优选地为圆柱形。

根据第三方面，本发明提供料筒活塞组件。所述活塞组件包括具有第一末端和相对的第二末端以及延伸于第一末端与第二末端之间的通道的活塞。所述活塞组件还包括可插入通道的塞柱。所述活塞组件在通道或活塞的第一末端与第二末端之间的通道中还包括至少一个缩颈。缩颈直径至少在缩颈与塞柱的封接处小于塞柱直径。缩颈优选地形成密封凸缘，以与塞柱形成封接。更优选的是，密封凸缘是可变形的。作为另外一种选择，密封凸缘不是可变形的，而是刚性的，且由该刚性凸缘使塞柱发生变形。优选的是，根据本发明第三方面的活塞组件中，通道直径在除缩颈之外的至少一处大于塞柱的最大直径。

还可能提供保持元件以在装配时将塞柱锁定在活塞上。优选的是，塞柱包括梯级构造，该梯级构造在缩颈与塞柱的封接处具有第一直径，在接近塞柱前端处具有较大的第二直径。因此，塞柱插入通道之后，由于缩颈与梯级构造邻接，从而使塞柱锁定在活塞上而不会发生逆向移动。更优选的是，梯级构造采用缩进环形式，缩颈凸缘贴合于其中，以将塞柱锁定到位。更优选的是，塞柱在插入通道到达末端位置之前(例如，距末端不远处)被锁定，因此塞柱可移至其末端位置，并可移回锁定位置。作为另外一种选择，通道包括缩进环，塞柱包括将塞柱锁定在活塞上的凸出的脊。

根据第四方面，本发明涉及物质储存系统。根据本发明，所述系统包括具有物质储存隔室和活塞的容器。活塞在容器隔室中可发生位移。此外，所述系统还包括可在活塞通道中发生位移的塞柱。优选的是，隔室是大致为圆柱形的隔室。

如上所述，根据本发明的物质储存系统的活塞包括至少一个位于活塞的第一末端与第二末端之间的通道中的缩颈。缩颈直径至少在缩颈与塞柱的封接处小于塞柱的最小直径。此外，塞柱直径优选地小于通道直径。更优选的是，通道壁与塞柱之间形成空间，使困在容器隔室中的空气可通过该空间排除，并且使得活塞在隔室中移动时可在该空间容纳隔室中的多余物质。优选的是，在塞柱到达活塞的第一密封凸缘时，多余物质储存在该空间中。

根据本发明的物质储存系统中，活塞优选地包括可形成第二密封凸缘以与外壁封接的第一末端边缘。优选的是，第二密封凸缘邻接容器隔室的内壁。

根据本发明的优选实施例，塞柱在其后端包括凸缘。该凸缘的直径尺寸优选地可密封活塞第二末端处的空间。因此，该凸缘的直径对应活塞第二末端处的活塞通道内径。

该容器还可能包括用于分配所储存物质的分配口。

所储存的物质优选地为牙科物质，例如牙科糊剂或流体，诸如树脂改性玻璃离聚物填充材料、复合填充材料、改性复合填充材料等等。

根据本发明的优选实施例，所述系统的容器包括两个或更两个以上隔室，以储存不同物质。根据本发明，优选的是为每个隔室提供活塞。该系统还包括多个可在活塞的通道中发生位移的塞柱，以用于其它隔室。在这种情况下，塞柱优选地是相互连接，例如，通过连杆互连。更优选的是，活塞在它们的第二末端处互连。更优选的是，活塞通过与活塞形成一个整体部件的连杆互连。塞柱也可与连杆形成一个整体部件。优选的是，在装配时提供保持元件将塞柱锁定在活塞上。更优选的是，塞柱在插入通道到达末端位置之前(例如，距末端不远处)被锁定，因此塞柱可移至其末端位置，并可移回锁定位置。

根据本发明的第五方面，提供在储存系统中填充和密封物质的方法。提供具有物质隔室的容器。隔室中填充了物质。根据本发明的活塞置于隔室中。将活塞进一步推向物质，直到物质通过活塞的第一密封凸缘，其中空气能够被排入通道。将塞柱推入活塞通道，直到第一密封凸缘与塞柱封接。

优选的是，在塞柱与通道壁之间的空间中容纳通过第一密封凸缘的多余物质。塞柱和第一凸缘优选地形成封接，以密封隔室中容纳的物质。

根据另一个实施例，所提供的密封件是独立的部件，需要装配到活塞通道内。所述密封件优选地具有三角形横截面或圆形横截面(O形环)。该实施例的通道优选地(但并非必须)具有梯级构造，意即通道具有朝向活塞前端的第一直径和朝向活塞后端的第二直径，其中第一直径小于第二直径。密封件放置在第二直径处，并邻接第一直径与第二直径之间的梯级构造，从而被固定住，以免在塞柱插入通道时发生位移。优选的是，塞柱包括将密封件压合在梯级构造上的环形凸缘。

根据另一个实施例，在塞柱的前端而非通道中提供密封件。所述密封件优选地具有三角形横截面且优选地是可变形的，从而形成柔韧的密封凸缘。优选的是，密封凸缘的直径大致大于通道的直径。塞柱优选地预先装配在活塞上，装配方式是塞柱的后端置于活塞通道中，密封凸缘置于通道外。优选的是，密封凸缘置于活塞前端向内渐缩的锥形区域内，其中如果塞柱未在此时封接于活塞，密封凸缘就不会接触到活塞。

根据本发明的另一个可供选择的实施例，提供在储存系统中填充和密封物质的方法。提供具有物质隔室的容器。隔室中填充了物质。根据第二个可供选择的实施例的活塞组件置于隔室中。所述活塞组件进一步推向物质，直到物质进入活塞通道的前端，其中空气能够从塞柱与通道之间排出。将塞柱拉回活塞后端，直到密封凸缘移入通道，从而与活塞封接。由于密封凸缘的直径较大，同时由于密封凸缘是可变形的，因此密封凸缘在移入通道时会朝向隔室中所填充物质的方向发生挠曲。

本发明具有许多优点。第一，提供了排气装置，以使得隔室中容纳的空气可在活塞插入时排除，因此容器中几乎没有受困空气。此外，实现了良好的物质封装，这一点相对于物质老化来说非常重要。本发明通过排出物质(向前推动活塞时)增强了密封效果，原因是通过增大容器隔室中的压力(施加在排出物质上的压力)，第一和第二密封件对它们各自接触面的接触力也随之增大。此外，本发明的活塞、活塞组件和系统均易于制造。

本发明活塞的另一个优点是，可通过活塞填充系统，因此事实上可预装配容器-活塞组件。在这种情况下，将活塞置于容器中，并将该预装配组件置于填充机中，以通过活塞通道将物质填充到容器中。填充后，由塞柱来封闭容器-活塞预装配组件。优选的封闭步骤是，将塞柱完全插入通道，然后将其移回一小段距离以减小容器中的压力。

本发明优于传统系统的另一个优点是，在制造过程中可在相当大的程度上弥补不均匀填充的现象，因为该系统允许在活塞通道中容纳相当多的物质，以使得活塞在插入隔室时可移动到预定位置，而将多余物质转移到活塞通道中。

当塞柱插入通道后，多余物质即被封装在通道壁与塞柱外表面之间。

与包括两个或更多个隔室的系统相结合时优点更为突显，因为活塞可同时插入容器进入预定位置，而来自所有隔室的多余物质都将被单独地一个一个转移到活塞通道中。

本发明所述的所有实施例也可以与可从前端填充的递送系统(例如，从递送系统的分配口进行填充)一起使用。在这种情况下，可以在容器中预装配活塞。从前端向后端填充容器，其中空气可从活塞通道中排除。当物质通过活塞的密封凸缘时，停止填充。填充后，由塞柱封闭该容器-活塞预装配组件的后端。可以在封闭后端之前或之后封闭前端。

作为另外一种选择，在从容器前端开始填充的过程中，活塞不预装配在容器上。在这种情况下，对于不允许从前端填充的系统，如所述在填充后封闭容器。

附图说明

以下关于本发明优选实施例的描述和附图将进一步展示更多优点：

图1示出了根据本发明的优选实施例的活塞；

图2示出了根据本发明的可供选择的实施例的活塞；

图3示出了根据本发明的料筒活塞组件的分解图；

图4示出了根据本发明的物质储存系统的分解图；

图5示出了根据本发明在储存系统中填充和密封物质的方法(示意图)；

图6示出了根据本发明可供选择的实施例的物质储存系统；

图7示出了在根据图6所示的储存系统中填充和密封物质的方法(示意图)；

图8示出了具有改良塞柱的图4所示的系统；

图9示出了具有附加保持元件的图6所示的系统；

图10示出了根据本发明另一个可供选择的实施例的物质储存系统；

图11示出了具有分配套管和两个隔室的容器横截面图；

图12示出了图11所示容器的透视图；

图13a、b示出了根据本发明的另一个实施例的料筒活塞组件；

图14a、b示出了根据本发明的另一个实施例的料筒活塞组件。

图1示出了根据本发明的第一个实施例的料筒(未示出)活塞10。活塞10包括第一末端11和相对的第二末端12。活塞10还包括延伸于第一末端11与第二末端12之间的通道13。如图1所示，通道13的直径D优选地沿通道13的大致长度方向恒定。根据本发明的活塞10还包括位于第一末端11与第二末端12之间的通道13上的缩颈14。缩颈14的直径d小于通道13的直径D，也小于可插入通道的塞柱(图1未示出)的最小直径。以下将更为详细地描述活塞-塞柱组件。

如图1所示，缩颈14优选地是形成一个密封凸缘。在图1所示的优选实施例中，密封凸缘的横截面大致为三角形。也就是说，密封凸缘包括几个优选地终止于边缘15的倾斜表面。还可以使用其它密封凸缘、表面或排列方式，诸如密封凸面、O形环、横截面大致为矩形的扁平密封圈(一直到类似于薄膜的厚度，例如0.5mm或更薄)等。还可以提供包括一个以上沿通道纵向轴线顺序排列的缩颈的通道。此外，还可以提供各种密封凸缘、表面或排列方式的组合。

在图1所示的优选实施例中，活塞10的第一末端11的表面19朝着通道13向后倾斜。使用时，将活塞10插入料筒，以使得活塞10的第一末端11处的表面19面向料筒中容纳的物质。在图1所示的实施例中，向后倾斜的表面19终止于缩颈14，以使得向后倾斜的表面19与缩颈14形成面向不断陷入通道13的物质的整体表面。将在以下更为详细地描述，活塞插入时，可轻易将容器中存在的空气排入通道，因此当容器被活塞10和塞柱20封闭后，容器中基本上没有受困空气。

活塞10的第一末端11还优选地形成第二密封凸缘16以与外壁封接，例如容器的外壁。如图1所示，活塞10的外径朝着活塞10第一末端11处边缘的方向增大。

图2示出了本发明活塞的一个可供选择的实施例。图2所示的活塞10’也包括第一末端11’、相对的第二末端12’及一个延伸于这两者之间的通道13’。然而，与图1所示实施例不同，图2所示的活塞10’包括一个位于通道13’内但朝向通道13’的后端12’的缩颈14’，即在活塞10’的第一末端表面19’朝着通道13’向后倾斜的区域，缩颈14’与活塞10’分离。

在图2所示的实施例中，缩颈14’也以形成边缘15’方式形成。此外，活塞10’的外径朝着第一末端11’增大，以形成第二密封凸缘16’。

图3所示为根据本发明的活塞组件。根据图1所示的实施例，图3所示的活塞组件30包括活塞10。然而，活塞组件30并不限于根据该实施例的活塞10。本发明还涵盖其它活塞设计，诸如图2所示的实施例。活塞组件30还包括塞柱20。塞柱20包括第一末端24和第二末端22。优选的是，在第二末端22处提供凸缘21。图3所示的活塞10与图1所示的活塞10相同，因此略去对活塞10的详细描述。

由图3可见，缩颈14的直径d优选地至少在缩颈14与塞柱20的封接处小于塞柱20的直径A。图5中更详细地显示了缩颈14与塞柱20之间的密封。缩颈直径d相对于塞柱直径A的比率小于1，优选的是在0.75至0.5的范围内。在示例性实施例中，缩颈的直径为1.5mm，塞柱的直径为2.15mm。可根据各组件的制造材料，尤其是活塞的制造材料，来确定这些尺寸和比率。在该示例性实施例中，活塞由聚丙烯制成。如果使用了刚性较大的材料(例如聚酰胺、聚氧甲烯)，那么与该示例性实施例相比，直径d相对于直径A的比率更接近1。优选的是，塞柱由聚丙烯或刚性更大的材料(如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯)制成，其中对于不同的材料d与A之比优选地近似或相等。

在图3所示的实施例中，优选的是，通道13的直径D在除缩颈14之外的至少另一处大于塞柱20的最大直径A。如图3明确所示，术语“塞柱的最大直径”不包括优选凸缘21的直径。缩颈直径d相对于通道直径D的比率小于1，优选的是在0.75至0.5的范围内。在示例性实施例中，缩颈的直径为1.5mm，通道的直径为2.5mm。

图4示出了根据本发明的物质储存系统50。系统50包括容器40、活塞10和塞柱20。容器40是具有用于储存物质42的隔室41的收集容器。容器40还包括可插入活塞10的开口44。虽然图4中未示出，但容器40还可以包括用于分配物质的分配口。优选的是，该分配口位于容器壁上与开口44相对的位置。

本发明的活塞10可插入容器的隔室41并可在其中移动。活塞10插入容器隔室41后，活塞10的第二密封凸缘16便与容器隔室41的内壁43邻接，从而在第二密封凸缘16与容器40之间形成封接。如果没有提供第二密封凸缘16，活塞10的外径优选地与隔室直径相对应，以使得活塞壁与隔室壁43封接。

此外，如以下结合图5所做的详细描述，塞柱20可插入活塞10的通道13。

图5示出了从A至D四个按顺序排列的图片。在图5中，为了清楚地显示本发明的储存系统的各元件，基本省略了附图标号。然而，由于图5所示储存系统的元件与图4所示的元件相同，因此将使用图4中的附图标号对图5进行下面的说明。

图5A所示本发明的储存系统的元件与图4所示的元件相同。然而，与图4不同，在图5A中，活塞10已经插入容器隔室41但还未到达物质42。

图5B示出了活塞10在容器隔室41中前进到预期位置。与图5A相比，图5B中所示的两个箭头表示活塞已经前进到该位置。从图5B可看出，容器中储存的物质42已有少量通过缩颈14被转移至活塞10的通道13中。

图5C示出了塞柱20正在插入活塞10的通道13。塞柱20被推至塞柱的前端24与密封凸缘14相接触的位置。图5C清晰地示出塞柱20已使密封凸缘14朝向容器内部的方向发生轻微的挠曲。

图5C还显示，塞柱20的直径A小于活塞10的通道13的直径D，从而在通道13的壁与塞柱20之间形成空间17(参见图5D)。多余的物质储存在空间17中。

在图5C中，隔室由活塞10和塞柱20完全封闭。当塞柱20进一步进入活塞10时，活塞10被推回，如图5D中的两个向上的黑色箭头所示。由于物质42基本不可压缩，因此容器40中所储存物质累积的压力将活塞10推回。如果塞柱20在其后端22处包括凸缘21，塞柱20优选地推入活塞10，直到活塞10的第二末端12到达塞柱20的凸缘21，以使得塞柱20与活塞10之间的空间17的上端被凸缘21封闭(参见图5D)。因此多余的物质保留在空间17中。

尽管未示出，但优选的是，将塞柱20完全推入活塞10，然后移回一小段距离以减小残余压力。由于容器壁具有一定弹性，且容器中累积的压力与摩擦力将要达到平衡(必须克服摩擦力以使塞柱20能相对于密封件14移动以及使活塞10在容器中退回)，因此产生了残余压力。

如图8所示，塞柱20优选地包括具有较小直径的梯级构造或缩进环25，以贴合缩颈凸缘14，从而在活塞10中将塞柱20锁定到位。

图5还清楚地显示，活塞10的第一末端表面19与容器40所容纳的物质42之间的空间中存在的空气可通过缩颈14和排气通道13排除。由于活塞10的表面19向后倾斜，且由于缩颈14具有倾斜表面，因此所有空气均向上排入排气通道，以使得多余物质流入通道时，容器中几乎没有受困空气(参见图5B)。最初，由于密封凸缘未发生挠曲，因此当活塞推入物质时，活塞不具有可让空气受困的结构。然而，插入塞柱后密封凸缘便形成了改良的密封件。由于密封凸缘14与塞柱20之间形成封接，以及第二密封凸缘16与容器壁之间形成封接，因此容器中的物质被完全密封。

由于密封凸缘14朝向物质(参见图5D)，因此当材料中的压力增大时(例如，当活塞和塞柱向前推动材料并通过分配口(未示出)分配材料时)，密封效果甚至会更好。当施加在凸缘上的压力增大时，形成第二密封凸缘的锥形也会增强密封效果。缩进环25(参见图8)可提供额外的密封效果，还可将塞柱锁定在活塞上。由于直径具有梯级结构，塞柱被锁定在缩颈14上，以使得向前连续施加在活塞10上的压力不会引起物质反推塞柱，并避免塞柱与缩颈14之间的封接断开。

图6示出了本发明储存系统的可供选择的实施例。在图6所示的实施例中，容器40包括用于容纳第一物质42a的第一隔室41a和用于容纳第二物质42b的第二隔室41b。为第一隔室41a提供第一活塞10a，为第二隔室41b提供第二活塞10b。在图6所示的优选实施例中，两个活塞10a和10b通过连杆18互接。优选的是，两个活塞10a和10b形成一个整体部件。

由所提供的第一塞柱20a和第二塞柱20b密封隔室。两个塞柱20a和20b优选地通过连杆23互连。优选的是，在连杆23处提供一个保持元件26(如图9所示)。保持元件26与活塞10a和10b侧壁后端的对应凹槽19接合。两者接合后，塞柱20a、20b与活塞10a、10b之间的相对位置基本固定。

图7示出了两种不同的物质如何被密封在图6所示储存系统的两个隔室中。由于图7的四幅图片中所示的元件与图6所示的元件相同，为了清楚起见，在图7中略去附图标号。

图7A示出了本发明该实施例的储存系统中处于初始位置的元件。图7A与图6相同。由图7A可见，两个隔室中以不同的填充程度填充了物质。

在图7B中，活塞已经前进到预期位置。由于不同隔室的填充程度不同，因此不同量的多余物质通过缩颈，并容纳在每个活塞的通道中。在下一个步骤中，将两个塞柱插入通道，直到其到达密封凸缘并使密封凸缘发生挠曲，以形成封接(参见图7C)。每个活塞通道中容纳的多余物质储存在塞柱与活塞壁之间的空间中。在最后一个步骤中(参见图7D)，将活塞进一步推入隔室，以使得基本不可压缩的物质顶起活塞，直到活塞连杆接触到塞柱连杆。

尽管未示出，但优选的是，将塞柱完全推入活塞，然后移回一小段距离以减小残余压力。由于容器壁具有一定弹性，且容器中累积的压力与摩擦力将要达到平衡(必须克服摩擦力以使塞柱能相对于密封件移动以及使活塞在容器中退回)，因此产生了残余压力。

图6和图7所示储存系统的实施例之所以具有优点，是因为其能够弥补不精确填充的公差及容器隔室中的不同填充程度。这种方式具有优势，因为很难用数量或填充程度完全相等的物质来填充两个隔室。

如果本发明与具有两个或更多个隔室的递送系统联合使用，且当系统使用时隔室中填充了混合在一起的组分，优势尤为明显(例如，储存在隔室中的物质通过活塞组件的位移排入单一的分配口)。在这种情况下，各组分的填充体积必须在预定的相对比例范围内(例如1∶1、2∶1、3∶1等等)。

如果使用双活塞构造(如图6和图7所示)，两个活塞会同时推向物质，直到两个隔室均基本上不含空气(以上述以及图7B所示的方式)。将双塞柱构造推入活塞构造的通道，以密封隔室(图7C和7D)。由图7D可见，各组分的填充体积比例由递送系统而非填充系统的几何形状限定。

在图6和7所示储存系统的可供选择的实施例中，活塞具有不同长度和直径，或者活塞(未互连)被插入隔室中的不同位置。如果储存系统用于在组分已完全排出递送系统后提供比例不同的组分以进行混合，这种方式则具有优势。因此，本发明包括在两个隔室中均具有物质的系统，其中两个隔室中填充了数量完全不同的物质，例如比率为约1∶2至约1∶10。

图10示出了根据本发明另一个可供选择的实施例的物质储存系统。图10所示实施例的系统还包括两个用于储存两种物质的隔室。在该实施例中，容器400内的两个隔室为同心结构。附图标号411指被环形隔室410所围绕的内部隔室。

同样，活塞100包括内活塞部分102以及环形外活塞部分101。两个活塞部分101和102为同心结构。外活塞部分101大致为圆柱形，其内部表面包括密封凸缘140。内活塞部分102大致为倒U形，且大致为环形。在其外表面上提供一个密封凸缘141。密封凸缘140和141形成与外部隔室410相连的第一缩颈。环形活塞部分102的内表面包括与内部隔室411相连的缩颈142。除同心结构外，活塞100及所提供的缩颈可结合本发明的其它实施例如上所述进行布置和尺寸设计。

塞柱200包括内塞柱部分201和环形外塞柱部分202。两个塞柱部分201和202为同心结构。环形外塞柱部分202与圆柱形内塞柱部分201通过连接板或连接盘230连接。如图10所示，活塞的缩颈与贯穿活塞通道的塞柱部分封接。

活塞100优选地形成一个整体部件，其中活塞部分101和102优选地在其后端通过辐条连接。在活塞100的辐条处，塞柱200的连接盘230凹陷，以使得两部分在彼此装配时相互接合(未示出)。

图11和12所示为一个具有分配套管81和两个隔室的示例性容器80。这些图示还显示了根据本发明的活塞82和塞柱83组件。WO 2005/016783中示出了用于本发明系统的类似容器。

图13a和13b示出了根据本发明的另一个实施例的活塞组件。密封件14”作为一个单独的部件提供并安装在活塞10”的通道13”中。密封件14”优选地具有三角形横截面(未示出)或圆形横截面(O形环)。本实施例的通道13”优选地(但并非必须)具有梯级构造，意即通道具有朝向活塞10”前端的第一直径D1和朝向活塞10”后端的第二直径D2，其中第一直径D1小于第二直径D2。密封件14”放置在第二直径D2处，并邻接第一直径D1与第二直径D2之间的梯级构造95，从而被固定住，以免在塞柱20”插入通道13”时发生位移。

在图13a中，塞柱20”仍未完全插入活塞10”的通道13”。图13b示出了本发明的该实施例的活塞组件在塞柱20”插入通道13”之后的状态。这时，塞柱20”通过压缩直径为D2的通道壁与塞柱24’之间的密封件14”，与活塞10”封接。优选的是，塞柱20”包括用于将密封件压合在梯级构造95上的环形凸缘28”。

图14a和14b示出了根据本发明的另一个实施例的活塞组件。塞柱20”’前端提供了密封件14”’。密封件14”’优选地具有三角形横截面且优选地是可变形的，从而形成柔韧的密封凸缘。优选的是，密封凸缘14”’的直径A”’大致大于通道13”’的直径D”’。塞柱20”’优选地预装配在活塞10”’上，装配方式是塞柱20”’的后端位于活塞10”’的通道13”’中，密封凸缘14”’位于通道13”’外。优选的是，密封凸缘14”’位于活塞10”’前端向内渐缩的锥形区域19”’内，其中如果塞柱20”’未在此时与活塞10”’封接(如图14a所示)，密封凸缘14”’就不会接触到活塞10”’。

图14b示出了根据本发明的该实施例的活塞组件在塞柱20”’已朝向活塞10”’后端拉回，密封凸缘14”’已移入通道13”’时的状态。此时，塞柱20”’与活塞10”’封接。由于密封凸缘14”’的直径A”’较大，且由于密封凸缘是可变形的，因此密封凸缘14”’在移入通道时，朝着活塞11”’的前端方向发生挠曲。

现在，已结合本发明的数个实施例对本发明进行了描述。上述具体描述仅用于清楚地理解本发明。这些描述不应被理解为对本发明进行不必要的限制。可在不脱离本发明范围的前提下对所述实施例进行多种更改。因此，本发明的范围不应限于本文所述的具体细节和结构，而应以权利要求的文字所描述的结构及那些构造的等同物进行限定。

Claims (47)

1.一种料筒活塞，所述活塞具有第一末端和相对的第二末端，并包括延伸于所述第一末端与所述第二末端之间的通道，所述活塞包括至少一个位于所述第一末端与所述第二末端之间的通道中的缩颈，其中所述缩颈的直径小于可移动地插入所述通道的塞柱的最小直径。

2.根据权利要求1所述的活塞，其中所述缩颈的直径至少在所述缩颈与所述塞柱的封接处小于所述塞柱的直径。

3.根据权利要求1所述的活塞，其中所述通道的直径在除所述缩颈处之外的至少另一处大于所述塞柱的最大直径。

4.根据权利要求1所述的活塞，其中所述缩颈形成密封凸缘，以与所述塞柱形成封接。

5.根据权利要求4所述的活塞，其中所述密封凸缘是可变形的。

6.根据权利要求1所述的活塞，其中所述活塞第一末端处的表面朝着所述通道向后倾斜。

7.根据权利要求6所述的活塞，其中所述向后倾斜的表面终止于所述缩颈。

8.一种料筒活塞，所述活塞具有第一末端和相对的第二末端，并包括延伸于所述第一末端与所述第二末端之间的通道，其中所述通道包括伸入所述通道的可变形的第一密封凸缘。

9.根据权利要求8所述的活塞，其中所述活塞第一末端处的表面朝着所述通道向后倾斜。

10.根据权利要求9所述的活塞，其中所述向后倾斜的表面终止于可变形的所述第一密封凸缘。

11.根据权利要求8所述的活塞，其中通过从所述第二末端可移动地插入所述通道的塞柱可使所述第一密封凸缘发生变形。

12.根据权利要求11所述的活塞，其中通过推向所述活塞第一末端的塞柱可使所述第一密封凸缘发生变形。

13.根据权利要求11所述的活塞，其中所述可变形的第一密封凸缘与所述插入的塞柱形成封接。

14.根据权利要求8所述的活塞，其中所述第一密封凸缘的表面与所述通道成一定角度。

15.根据权利要求8所述的活塞，其中所述通道在所述第一密封凸缘处的最小直径小于所述塞柱的最小直径。

16.根据权利要求8所述的活塞，其中所述第一密封凸缘具有弹性。

17.根据权利要求8所述的活塞，其中所述活塞的外径朝着所述活塞第一末端边缘的方向增大。

18.根据权利要求17所述的活塞，其中所述活塞的第一末端边缘形成第二密封凸缘以与外壁封接。

19.一种料筒活塞组件，包括：

活塞，其具有第一末端和相对的第二末端、并包括延伸于所述第一末端与所述第二末端之间的通道；

塞柱，其可插入所述通道；以及

至少一个位于所述第一末端与所述第二末端之间的通道内的缩颈；

其中所述缩颈的直径至少在所述缩颈与所述塞柱的封接处小于所述塞柱的直径。

20.根据权利要求19所述的组件，其中所述缩颈形成密封凸缘，以与所述塞柱形成封接。

21.根据权利要求20所述的组件，其中所述密封凸缘是可变形的。

22.根据权利要求19所述的组件，其中所述通道的直径在除所述缩颈之外的至少另一处大于所述塞柱的最大直径。

23.一种物质储存系统，所述系统包括：

容器，其包括用于储存所述物质的隔室；

根据权利要求1至18中任意一项所述的活塞，所述活塞可在所述容器隔室中发生位移；以及

塞柱，其可在所述活塞的通道中移动。

24.根据权利要求23所述的系统，其中所述第二密封凸缘与所述容器隔室的内壁邻接。

25.根据权利要求23所述的系统，其中所述塞柱的直径小于所述通道的直径。

26.根据权利要求25所述的系统，其中在所述排气通道的壁与所述塞柱之间形成空间，以使得所述隔室中的多余物质可容纳在所述空间中。

27.根据权利要求26所述的系统，其中当所述塞柱到达所述第一密封凸缘时，多余物质被密封在所述空间中。

28.根据权利要求23所述的系统，所述塞柱在其后端包括至少一个凸缘。

29.根据权利要求28所述的系统，其中所述凸缘的直径尺寸可封闭所述活塞第二末端处的空间。

30.根据权利要求23所述的系统，所述容器包括用于分配所述物质的分配口。

31.根据权利要求23所述的系统，其中所述系统还包括所述物质，并且所述物质是牙科用材料。

32.根据权利要求31所述的系统，其中所述牙科用材料是流质牙科材料。

33.根据权利要求32所述的系统，其中所述流质牙科材料是牙科填充材料。

34.根据权利要求33所述的系统，其中所述牙科填充材料包含牙科玻璃离聚物成分。

35.根据权利要求33所述的系统，其中所述牙科填充材料包含牙科复合成分。

36.根据权利要求23所述的系统，其中所述容器包括另一个用于储存其它物质的隔室、另一个根据权利要求1至20中任意一项所述的可在所述另一个隔室中发生位移的活塞，以及另一个可在所述另一个活塞的排气通道中发生位移的塞柱。

37.根据权利要求36所述的系统，其中所述塞柱彼此互连。

38.根据权利要求37所述的系统，其中所述塞柱通过连杆连接。

39.根据权利要求36所述的系统，其中所述活塞在它们的第二末端处互连。

40.根据权利要求36所述的系统，其中所述活塞通过连杆连接。

41.根据权利要求36所述的系统，其中所述活塞可形成一个整体部件。

42.一种物质储存系统，所述系统包括：

包括用于储存所述物质的隔室的容器；

根据权利要求1至18中任意一项所述的活塞，所述活塞可与所述容器隔室进行预装配。

43.一种在储存系统中填充和密封物质的方法，所述方法包括以下步骤：

i)提供具有隔室的容器，所述隔室用于所述物质；

ii)将所述物质填入所述隔室；

iii)在所述隔室中放置根据权利要求1至18中任意一项所述的活塞；

iv)将所述活塞推向所述物质，直到所述物质通过所述第一密封凸缘，从而使空气排入所述排气通道；以及

v)将塞柱推入所述活塞的排气通道，直到所述第一密封凸缘与所述塞柱封接。

44.根据权利要求43所述的方法，其中在步骤iv)和步骤v)之间，通过所述第一密封凸缘的多余物质容纳在所述排气通道壁与所述塞柱之间的空间中。

45.根据权利要求43所述的方法，其中所述塞柱与所述第一密封凸缘之间形成封接。

46.根据权利要求43所述的方法，其中在附加步骤vi)中，所述塞柱相对于所述活塞向后退回一小段距离，以使得所述第一密封凸缘仍然封接于所述塞柱。

47.一种在储存系统中填充和密封物质的方法，所述方法包括以下步骤：

i)提供具有隔室的容器，所述隔室用于每种物质；

ii)在每个隔室中填充相关物质，其中所述隔室中填充的物质量不同；

iii)在每个隔室中放置根据权利要求1至18中任意一项所述的活塞；

iv)将所述活塞推向所述物质，直到所述物质通过所述第一密封凸缘，从而使空气能够排入所述排气通道；以及

v)将塞柱推入所述活塞的排气通道，直到所述第一密封凸缘与所述塞柱封接。

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