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Die Erfindung betrifft einen Dentalapplikator, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Dentalmaterialien wie Adhäsive, Zahnzemente, Füllungsmaterialien, aber auch temporäre Materialien, die gegebenenfalls lichthärtend sein können, werden typischerweise in Spritzen oder Applikatoren bereitgestellt. Häufig sind derartige Spritzen als Einwegspritzen vorgesehen.
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In Hinblick darauf, dass Dentalmaterialien vergleichsweise hochwertig sind, neigen Zahnärzte entgegen den Vorschriften der Herrsteller jedoch dazu, die Spritzen mit dem verbleibenden Dentalmaterial erneut zu verwenden. Dies ist im Grunde auch aus dentalhygienischer Sicht möglich, wenn die Kanüle der Spritze vor der erneuten Verwendung sterilisiert wird und das dort vorhandene Dentalmaterial entfernt wird.
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Dentalmaterialien können in unterschiedlichen Festigkeitsgraden vorliegen, von zähviskos bis dünnflüssig. Viele dentale Materialien sind zunächst zähflüssig und werden, wenn sie erst gegen Ende ihrer Lagerfrist verwendet werden, viskoser, da typischerweise flüchtige Bestandteile durch Diffusion nach mehrmonatiger Lagerung entweichen.
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Eine Spritze mit zugehöriger Kanüle sollte jedoch möglichst für unterschiedliche Viskositätsgrade von Dentalmaterialien geeignet sein. Um einen hohen Auspressdruck zu gewährleisten, wählt man daher einen etwas vergrößerten Innendurchmesser der Kanüle. Gerade dünnflüssigere Dentalmaterialien neigen dann dazu, nach Abschluss der Applikation nachzulaufen. Es kommt zu einer Tröpfchenbildung, die nicht nur wirtschaftlich ungünstig ist, sondern auch zur Umgebungsverschmutzung, gerade auch im Mund eines Patienten, führen kann.
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Dieses Problem besteht seit langem, und es sind dementsprechend zahlreiche Lösungen vorgeschlagen worden, um die ungünstigen Wirkungen beim Nachlaufen zu vermeiden.
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So zeigt die
US 43 17 456 A1 eine Spritze mit einem Rückschlagventil. Diese Spritze ist eher für sehr dünnflüssige Materialien, beispielsweise für Injektionslösungen, geeignet.
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Die
DE 100 22 160 B4 zeigt einen Dentalapplikator, der mit einem Statikmischer arbeitet. Der Statikmischer wirkt wie eine Art Rückschlagventil, so dass auch die Verunreinigung der Kanüle über Fremdmaterialien vermieden werden kann. Diese Lösung ist vergleichsweise aufwendig.
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Mischer, wie sie in der genannten Patentschrift dargestellt sind, bedingen eine entsprechende Baulänge und erhöhen insbesondere den Strömungswiderstand der Kanüle. Zudem könnte der Mischer bei zu starker Belastung durch ein recht viskoses Dentalmaterial kollabieren, und das gesamte Dentalmaterial in der Spritze wäre dann verloren.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Dentalapplikator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, der auch für unterschiedlich viskose Dentalmaterialien grundsätzlich geeignet ist und die Handhabung des Dentalapplikators verbessert, ohne dass nennenswerte Zusatzkosten entstehen würden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, ein Rückschlagventil einstückig in der Kanüle anzuordnen. Rückförderflächen erstrecken sich quer, insbesondere senkrecht zur Strömungsrichtung und saugen das überströmende Dentalmaterial aus der Kanüle zurück, so dass kein Nachlaufen möglich ist.
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Bevorzugt ist das Rückschlagventil in der Kanüle oder dem Auslasskanal nahe einem Kanülenkörper ausgebildet, in dem ein Kanülenröhrchen eingesteckt ist. Der Kanülenkörper kann aus Kunststoff bestehen, und an ihm und in ihm kann das Rückschlagventil ausgebildet sein. Das Kanülenröhrchen kann aus Metall wie aus Edelstahl hergestellt sein. Typischerweise ist am Übergang vom Kanülenkörper zum Kanülenröhrchen der Strömungsdurchmesser noch etwas größer, sodass die Wirkung des Rückschlagventils als Strömungshindernis weniger ins Gewicht fällt, als wenn es im Kanülenröhrchen realisiert wäre.
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Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, wenn das Rückschlagventil gleich mit dem Kanülenkörper zusammen hergestellt wird. Bei der Realisierung über Spritzguss kann das Rückschlagventil dann in einem mit angespritzt werden.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die für das Rückschlagventil erforderliche Feder oder die Federn ebenfalls mit dem gleichen Material zu realisieren. Um die erforderliche Federwirkung bereitzustellen, wird auf die geringere Elastizität dadurch Rücksicht genommen, dass die Federkörper deutlich verlängert sind, beispielsweise in Form von verlängerten gebogenen Bändern oder Stegen.
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Alternativ ist es auch möglich, in der gleichen Weise Spiralfedern bereitzustellen, die auch bei geringerer Materialelastizität die gewünschte Federwirkung aufweisen.
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Das Federelement weist beispielsweise ein Längen/Breiten-Dickenverhältnis von mindestens 20 zu 1, bevorzugt 50 zu 1 auf. Bei einem derartigen Federelement ist die ausreichende Flexibilität gegeben.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Einstückigkeit zwischen dem Kanülenkörper und dem Rückschlagventil beschränkt. Aus fertigungstechnischen Gründen wie die Verwendung der erforderlichen Schieber kann es günstig sein, das Rückschlagventil separat von dem Kanülenkörper zu fertigen und dann in diesen einzusetzen. Das Einsetzen kann auch dann erfolgen, wenn der Kanülenkörper an das Kanülenröhrchen angespritzt ist und erfolgt bevorzugt unter Bereitstellung einer Klemmverbindung.
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Bei dieser Ausführungsform kann auch ein anderes als das für den Kanülenkörper verwendete Kunststoffmaterial eingesetzt werden.
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Erfindungsgemäß wird durch die Förderung des Dentalmaterials das Rückschlagventil geöffnet. Die kleineren Scheiben heben sich von den darunter liegenden Scheiben ab, und durch die Durchtrittsöffnung der größeren Scheiben, beziehungsweise außen an den kleineren Scheiben vorbei, strömt das Dentalmaterial.
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Wenn die Förderwirkung aufhört, ziehen die Federelemente die Scheiben aufeinander, so dass eine Rückströmung erfolgt. Die Federelemente sind so vorgespannt, dass die Scheiben aufeinander gezogen werden. Die Rückströmung verhindert zugleich, dass ein an der Spitze des Kanülenröhrchens hängender Tropfen sich ablöst; dieser wird vielmehr mindestens teilweise in das Kanülenröhrchen zurückgezogen, so dass es zu keiner Verschmutzung kommt.
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Erfindungsgemäß ist es besonders günstig, wenn mehrere Federelemente kreisförmig um die Kreisscheiben verteilt sind. Der Federdruck bei der Rückwärtsbewegung der Kreisscheiben ist dann um den Umfang betrachtet gleich, so dass die Kreisscheiben symetrisch unter Rückwärtsbewegung des Materials rückwärts gezogen werden.
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Die Federelemente überbrücken bevorzugt bogenförmig den Spalt zwischen den Kreisscheiben. Sie sind so vorgespannt, dass die je kleinere Kreisscheibe unter Dichtdruck an der nächst größeren Scheibe anliegt und dort die Durchströmöffnung schließt.
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Die Rückförderflächen können in beliebiger geeigneter Weise ausgebildet sein. Bevorzugt sind Sie an einer Ringscheibe oder an einer Kreisscheibe ausgebildet und erstrecken sich mit einer Flächennormalen in Rückwärtsrichtung, also gegen die Strömungsrichtung.
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Die Fläche der Ringscheiben und Kreisscheiben ist bevorzugt wesentlich geringer als die Querschnittsfläche des Kanülenröhrchens. Um eine Rückströmung um beispielsweise 1 mm im Kanülenröhrchen zu erzeugen, ist es daher nicht erforderlich, dass sich die Dentalmaterialien im Bereich der Ringscheiben beziehungsweise Kreisscheiben um 1 mm rückwärtsbewegen, sondern nur um einen entsprechenden Bruchteil dieser Strecke.
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Dies erlaubt es, die Rückströmung rein durch die Reibung der Scheiben an dem umgebenden Dentalmaterial zu bewirken, so dass also die Notwendigkeit entfällt, hier eine Zwangsförderung vorzunehmen.
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Ein insofern bevorzugtes Rückfördervolumen ist in Anspruch 9 angegeben.
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Das Rückströmventil hat im Grunde auch eine automatische eingebaute Strömungsgeschwindigkeitskompensation: Wenn die Strömungsgeschwindikeit groß ist, öffnet sich das Rückströmungsventil weit. Die Rückförderwirkung ist dann größer, so dass mit einer hohen Auslass-Strömungsgeschwindigkeit auch eine intensive Rückförderung verbunden ist.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dentalapplikators anhand der Zeichnung:
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Es zeigen:
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1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines Teil eines erfindungsgemäßen Dentalapplikators;
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2 ein Detail des Dentalapplikators gemäß 1 in vergrößerter Darstellung; und
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3 das Detailgemäß 2, jedoch in einer geöffneten Form des Rückschlagventils.
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In 1 ist ein Dentalapplikator 10 teilweise dargestellt. Ersichtlich ist der Auslasskanal 12, während der Dentalpplikator im übrigen auch ein Applikatorkörper mit einem Gehäuse und einem Kolbenelement aufweist. Der Auslasskanal 12 ist lösbar, beispielsweise über einen Schnappverschluss oder einem Schraubverschluss, mit dem Applikatorkörper verbunden. Er besteht aus einem Kanülenkörper 14 und einem Kanülenröhrchen 16, das in den Kanülenkörper 14 eingesteckt ist.
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Erfindungsgemäß weist der Kanülenkörper ein Rückschlagventil 18 auf, das ein Strömen des Dentalmaterials 20 in Auslassrichtung 22 erlaubt, aber in die Gegenrichtung sperrt.
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In an sich bekannter Weise ist das Kanülenröhrchen 16 an der Spitze abgekröpft, im dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Winkel von 45°.
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In an sich bekannter Weise führt und hält der Kanülenkörper 14 das Kanülenröhrchen 16. Hierzu weist er einen Führungsbereich 22 für das Kanülenröhrchen auf. Dieser ist mit Stützrippen 24 ausgesteift.
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An der Stelle, an der das Kanülenröhrchen 16 endet, ist ein Aufnahmebereich 26 für das Rückschlagventil 18 vorgesehen. Der Aufnahmebereich 26 weist etwa den 2- bis 3-fachen Durchmesser des Kanülenröhrchens 16 auf. Er ist konisch auf das Kanülenröhrchen 16 zulaufend ausgebildet.
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In dem in 1 dargestellten Zustand ist das Rückschlagventil 18 geöffnet. Es weist eine Kreisscheibe 26 und zwei Ringscheiben 28 und 30 auf, die in dem dargstellten Ausführungsbeispiel voneinander beabstandet sind. Federlemente 32 drücken die Scheiben 26 bis 30 aufeinander.
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Die Strömungswirkung des Dentalmaterials 20 aus dem Vorrat durch das Kanülenröhrchen 16 hindurch öffnet das Rückschlagventil 18, jedoch entgegen den Federdruck, so dass Dentalmaterial durch eine zentrale Durchtrittsöffnung 34 der Ringscheibe 30 und weiter durch eine zentrale Durchschussöffnung 36 der Ringscheibe 28 hindurchtreten kann. Zudem tritt Dentalmaterial außen an der Ringscheibe 28 vorbei, und ebenso naturlich an der Kreisscheibe 26.
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Die Federelemente 32 nehmen nur einen geringen Umfangsteil des Kreisumfangs der Scheiben 26 bis 30 ein, beispielsweise 5 bis 10 Prozent. Es können beispielsweise drei oder vier Federelemente pro Scheibe vorgesehen sein, die sich in gleichmäßigen Abständen voneinander erstrecken.
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Wenn die Betätigung des Dentalapplikators aufhört, wird Dentalmaterial 20 durch die Spannung der Federlemente 32 zurückgedrückt. Dies kann der Zahnarzt unterstützen, indem er das Kolbenelement ebenfalls leicht zurückzieht. Alternativ ist es auch möglich einen elastischen Dentalmaterialpuffer im Lauf des Dentalapplikators vorzusehen, der bei Rückfederung der Federelemente Dentalmaterial aufnimmt, auch wenn das Kolbenelement sich nicht bewegt.
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Durch die Rückfederung des Rückschlagventils 18 wird ein Tropfen 40 des Dentalmaterials, der sich an der Spitze des Kanülenröhrchens 16 befindet, zurückgesaugt. Hierzu kommen im besonderen Maße die an den Scheiben 26 bis 30 vorgesehenen Rückförderflächen 42 der Gegenförderwirkung zu Gute.
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Aus 2 ist eine vergrößerte Darstellung des Rückschlagventils 18 ersichtlich. Hier weisen gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile hin. Gemäß 2 liegt die Ringscheibe 28 auf der Ringscheibe 30 auf, und die Kreisscheibe 26 auf der Ringscheibe 18. In diese Position werden die Scheiben durch die Wirkung der Federelemente 32 gedrückt, die dementsprechend vorgespannt sind. Wie ersichtlich ist, ist in diesem Ausführungsbeispiel das Rückschlagventil vollständig einstückig mit dem Dentalapplikator, nämlich dem Kanülenkörper 14 ausgebildet.
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Wie aus 3 ersichtlich ist, lässt sich das Rückschlagventil 18 durch die Strömungswirkung des Dentalmaterials öffnen. In diesem Zustand ist die Ringscheibe 28 von der Ringscheibe 30 abgehoben und ebenso die Kreisscheibe 26 von der Ringscheibe 28. Es liegen damit mehrere freie Strömungswege 50 vor, durch die das Dentalmaterial 20 mit geringem Strömungswiderstand hindurchtreten kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4317456 A1 [0007]
- DE 10022160 B4 [0008]
