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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Aufnahme und/oder Applikation eines Dentalkomposits.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine wärmeleitfähige Komposit-Kartusche.
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Dentale Füllungsmaterialien, insbesondere hochgefüllte Komposite, haben bei Raumtemperatur eine relativ hohe Fließviskosität.
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In der Druckschrift
DE 10 2018 114 690 sind speziell entwickelte Dentalmaterialien beschrieben, die sich durch einen besonders großen Viskositätsabfall bei der Erwärmung auszeichnen. Sie verhalten sich bei hoher Temperatur wie Flow-Komposite und fließen sehr gut an der Zahnsubstanz in der Kavität an. Bei Raumtemperatur verhalten sie sich wie stopfbare Komposite, sind modellierbar und weisen deren sehr gute mechanische Werte auf.
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Als ein Beispiel einer Vorrichtung zur Aufnahme und Applikation eines Dentalmaterials kann eine sogenannte Compule betrachtet werden, aber auch andere Vorrichtungen wie z.B. spritzenförmige Verpackungen oder Kapseln kommen hierfür in Frage. Compulen sind als Packmittel für Dentalmassen aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt (
EP 1 689 314 A1 ,
EP 2 364 123 A1 ,
EP 2 696 794 A1 ,
EP 0 848 935 A1 ,
EP 2 412 448 A2 ,
EP 0 669 113 B1 ,
DE 102 18 859 A1 ,
DE 10 2013 004 077 A1 ,
US 6,877,983 B1 ). Sie ermöglichen es für jeden Patienten eine vorproportionierte Menge Füllungsmaterial zu lagern, so dass für jeden einzelnen Patienten jeweils ein neues, frisches Material verwendet wird und Querkontamination effektiv ausgeschlossen werden kann. Sie ermöglichen so einen hygienischen Arbeitsablauf.
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Um die Dentalmaterialien zu verflüssigen, um sie einfacher ausdrückbar zu machen und ein besseres Anfließverhalten in der Kavität zu ermöglichen, wurden unterschiedliche Lösungen zu ihrer Erwärmung vorgeschlagen.
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Die Druckschrift
US 7,097,452 B2 bezieht sich auf einen Verbundkörper zur Aufbewahrung von zahnmedizinischem Kompositmaterial und insbesondere auf einen zahnmedizinischen Verbundkörper, der thermisch leitfähig und vorzugsweise auch elektrisch leitfähig ist, so dass das Kompositmaterial durch direkte Wärmeübertragung beim Erwärmen des Verbundkörpers schnell erhitzt werden kann.
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EP 1 740 119 A1 beschreibt eine Compule zum Lagern und Ausbringen von dentalen Kompositen, deren Körper eine Energieabgabevorrichtung enthält. Diese Energieabgabevorrichtung ist z.B. ein spiralförmig angeordneter Heizdraht zum Erwärmen der Compule und deren Inhalt.
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US 7,086,861 B2 offenbart eine Compule zum Lagern und Ausbringen von dentalen Kompositen, deren Körper eine elektrisch betriebene Induktionsspule aufweist, die dazu dient, die Compule und damit ihren Inhalt zu erwärmen.
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Neben diesen speziellen, heizbaren Compulen können auch Öfen so ausgestaltet sein, dass sie das Erwärmen der Compulen samt deren Inhalt ermöglichen.
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Die Druckschrift
EP 1 151 728 B1 offenbart ein Verfahren zum Erwärmen von Compulen sowie ein entsprechendes Heizgerät.
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In der Druckschrift
EP 1 479 356 A2 wird ein weiteres Heizgerät zum Erwärmen von Compulen samt deren Inhalt offenbart.
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Um es dem Anwender möglich zu machen, die Temperatur bzw. die Viskosität eines erwärmten Materials von außen zu erkennen, wurden in
WO 2010/003190 A1 Verpackungen mit einem thermochromen Etikett vorgeschlagen.
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Die Druckschrift
DE 10 2018 126 140 A1 offenbart eine Vorrichtungen mit einem thermochromen Temperaturindikator zur Aufnahme, Erwärmung und Applikation von Dentalmaterialien, entsprechende Verfahren zum Erwärmen von Dentalmaterialien und zum Erkennen der Temperatur der Dentalmaterialien sowie ein entsprechendes Kit.
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Nachteilig im Stand der Technik ist, dass die üblicherweise im Spritzgussverfahren hergestellten Kartuschengrundkörper aus einem Polymervolumen, beispielsweise aus PE-LD oder PP, hergestellt sind. Mit der für Kunststoffe typischen geringen Wärmeleitfähigkeit und spezifischen Wärmekapazität eignen sich diese daher nur schlecht für einen äußeren Wärmeeintrag. Mit der etablierten NIR-LED Technik, z.B. das Viscalor-System der Fa. VOCO GmbH Cuxhaven, ist bisher keine Kontrolle über die tatsächlich erreichte Temperatur im gesamten Kompositvolumen möglich. Das betrifft insbesondere auch die Verwendung unterschiedlicher Kartuschen.
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Darstellung der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und die in situ Fließfähigkeit von dentalen polymeren Füllungskompositionen entscheidend zu verbessern. Ökonomische Gesichtspunkte aufgrund einer Zeitersparnis während einer Applikation spielen dabei auch eine nicht unerhebliche Rolle.
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Es ist zudem Aufgabe der Erfindung einem behandelnden Zahnarzt eine Alternative zum bisherigen Stand der Technik, insbesondere zu bisher verwendeten LED-basierten Wärmegeräten anzubieten.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die in den Ansprüchen aufgeführten Merkmale.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Anordnung zur Aufnahme und/oder Applikation eines Dentalkomposits, wobei diese Anordnung folgende Komponenten aufweist: einen Kartuschengrundkörper und zumindest ein Heizelement wobei der Kartuschengrundkörper derart ausgebildet ist, ein Dentalkomposit aufzunehmen, und wobei der Kartuschengrundkörper eine Wandung aufweist, wobei in dieser Wandung Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit angeordnet sind, und wobei das Heizelement dafür ausgebildet ist, das Dentalkomposit in dem Kartuschengrundkörper zu erhitzen.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die Anordnung zumindest einen Heizblock auf. Bevorzugt ist der Heizblock direkt mit dem Kartuschengrundkörper verbunden.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist der zumindest eine Heizblock eine Sensoreinheit auf, wobei die Sensoreinheit bevorzugt zumindest einen Temperatursensor aufweist.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen ist das Heizelement im Heizblock angeordnet. Bevorzugt ist das Heizelement ein Heizdraht. Alternativ weist das Heizelement eine Vorrichtung zur Ausstrahlung von Mikrowellen auf, wobei das Heizelement in dieser Ausführungsform außerhalb des Heizblocks angeordnet.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die Wandung des Kartuschengrundkörpers bevorzugt einen Anteil der Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit in einem Bereich von 10 - 70 Vol.%. Besonders bevorzugt liegt der Anteil der Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit bei 50 Vol.%.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen sind Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit Mikro- und/oder Nanopartikel, wobei bevorzugt die Mikropartikel einen Durchmesser in einem Bereich von 1 - 10 µm aufweisen und/oder wobei bevorzugt die die Nanopartikel einen Durchmesser im Bereich von 10 - 20 nm aufweisen.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen sind Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit ein Gemisch aus Nanopartikeln mit einem Durchmesser von 50 nm und Mikropartikeln mit einem Durchmesser von 2 µm in einem Mischungsverhältnis 2:1 oder 1:1.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen sind die Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit Metallpartikel, wobei die Metallpartikel bevorzugt Silber-, Kupfer- und/oder Aluminiumpartikel sind.
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Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen ist eine direkte und sehr genau einstellbare Wärmeübertragung.
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Der Hauptvorteil der Erfindung für den Anwender ergibt sich aus der Verkürzung der Behandlungsdauer für Zahnarzt und Patient sowie der Erhöhung der Effektivität und Qualität der Versorgung.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch adaptierbar auf eine kontrollierte Mikrowellenerwärmung, d.h. die Wärmeeinbringung kann auch alternativ durch Mikrowellenstrahlung erfolgen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird anhand eines/mehrerer Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierzu zeigen
- 1 Kartuschenquerschnitt
- 2 Detailansicht X
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In der Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die erfindungsgemäße Anordnung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird eine Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“ usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Zeichnungen verwendet. Die Richtungsterminologie dient der Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.
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Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
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In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung zur Aufnahme und/oder Applikation eines Dentalkomposits 3 dargestellt. Die Anordnung weist einen Kartuschengrundkörper 1 und zumindest ein Heizelement 5 auf. Der Kartuschengrundkörper 1 ist derart ausgebildet ein Dentalkomposit 3 aufzunehmen. Hierfür ist bevorzugt eine Öffnung vorhanden, durch welche das Dentalkomposit 3 in den Kartuschengrundkörper 1 eingebracht wird. Die Öffnung kann mit einer Abdeckung 7 abgedeckt sein, beispielsweise mittels einer Blisterfolie 7. Ferner ist der Kartuschengrundkörper 1 derart ausgestaltet, dass das Dentalkomposit 3 wieder abgegeben werden kann, hierfür weist der Kartuschengrundkörper 1 bevorzugt eine Düse 8 auf. Ferner weist der Kartuschengrundkörper 1 eine Wandung 11 auf, wobei in dieser Wandung 11 Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit 2 angeordnet sind. Das Heizelement 5 ist dafür ausgebildet, das Dentalkomposit 3 in dem Kartuschengrundkörper 1 zu erhitzen.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen und wie in 1 dargestellt, weist die Anordnung zumindest einen Heizblock 4 auf, wobei der Heizblock 4 direkt mit dem Kartuschengrundkörper 1 verbunden ist.
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Ferner weist der Heizblock und/oder die Anordnung eine Sensoreinheit 6 auf. In dem Ausführungsbeispiel in 1 ist die Sensoreinheit 6 im Heizblock 4 angeordnet. Besonders bevorzugt weist die Sensoreinheit 6 zumindest einen Temperatursensor auf.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist der Heizblock 4 das Heizelement 5 auf, wie in 1 dargestellt. Es ist jedoch auch denkbar das Heizelement außerhalb des Heizblocks anzuordnen. Das Heizelement 5 kann beispielsweise als Heizdraht ausgestaltet sein, wie in 1 dargestellt. Hierfür muss ein entsprechender Anschluss an eine Energiespeiseeinheit (hier nicht dargestellt) vorgesehen sein. Alternativ ist das Heizelement 5 eine Vorrichtung zur Ausstrahlung von Mikrowellen (hier nicht dargestellt). Eine Verwendung anderer und/oder weiterer Ausführungsformen von Heizelementen 5 ist denkbar.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die Wandung 11 des Kartuschengrundkörpers 1 ein Füllungsmaterial 9 auf. Bevorzugt liegt ein Anteil des Füllungsmaterials in einem Bereich von 10 - 70 Vol.%, besonders bevorzugt liegt der Anteil des Füllungsmaterials bei 50 Vol.%.
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Bevorzugt sind die Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit 2 Mikro- und/oder Nanopartikel, wobei die Mikropartikel einen Durchmesser in einem Bereich von 1 - 10 µm und/oder die Nanopartikel einen Durchmesser im Bereich von 10 - 20 nm aufweisen. Besonders bevorzugt wird ein Gemisch aus Nanopartikeln mit einem Durchmesser von 50 nm und Mikropartikeln mit einem Durchmesser von 2µm in einem Mischungsverhältnis von 2:1 oder 1:1 verwendet.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsformen sind die Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit 2 bevorzugt Metallpartikel. Hierfür können beispielsweise Silber-, Kupfer- und/oder Aluminiumpartikel verwendet werden. Eine Verwendung anderer Metallpartikel ist denkbar.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die feinverteilte Einbringung von metallischen Mikro- und Nanopartikeln mit hoher Wärmeleitfähigkeit in das Volumen einer Kartuschenwandung gelöst. Die Kartusche ist in einen Heizblock, welcher über einen Temperatursensoren verfügt, wobei der mindestens eine Temperatursensor ein Infrarot-Zeilendetektor ist und/oder reversibel eingebracht ist.
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Die für die Verbesserung der Fließfähigkeit erforderlichen Temperaturen sind bevorzugt stufenlos einstellbar im Bereich von 50 - 70 °C, bevorzugt 63 °C. Zur Einstellung der Temperatur wird der Temperatursensor verwendet.
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Die Wärmeleitfähigkeit und Wärmespeicherkapazität wird durch die in das Polymervolumen der Kartuschenwandung eingebrachten Silber-, Kupfer- und/oder Aluminiumpartikel mit Partikeldurchmessern von 1 - 10 µm, 10 - 20 nm, vorzugsweise ein Gemisch von 50 nm Partikeln und 2 µm Partikeln im Verhältnis 2:1, insbesondere bevorzugt 1:1, erreicht.
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Der Füllstoffanteil der Partikel mit einer hohen Leitfähigkeit 2 liegt sinnvollerweise im Bereich von 10 - 70 Vol.%, bevorzugt bei 50 Vol. %.
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2 zeigt das Detail x aus 1 der Wandung 11 des Kartuschengrundkörpers 1. Wie dargestellt, befinden sich in der Wandung 11, welche im Stand der Technik in der Regel nur aus polymeren Materialien gebildet ist, Partikel 2 mit einer hohen Leitfähigkeit. Temperatursensoren 6 befinden sich in unmittelbarer Nähe der Wandung, um den Wärmeeintrag besser kontrollieren zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kartusche/Kartuschengrundkörper
- 11
- Wandung des Kartuschengrundkörpers 1
- 2
- Metallpartikel/Partikel mit hoher Leitfähigkeit
- 3
- Dentalkomposit
- 4
- Heizblock
- 5
- Heizelement
- 6
- Temperatursensor
- 7
- Blisterfolie/Abdeckung
- 8
- Düse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018114690 [0004]
- EP 1689314 A1 [0005]
- EP 2364123 A1 [0005]
- EP 2696794 A1 [0005]
- EP 0848935 A1 [0005]
- EP 2412448 A2 [0005]
- EP 0669113 B1 [0005]
- DE 10218859 A1 [0005]
- DE 102013004077 A1 [0005]
- US 6877983 B1 [0005]
- US 7097452 B2 [0007]
- EP 1740119 A1 [0008]
- US 7086861 B2 [0009]
- EP 1151728 B1 [0011]
- EP 1479356 A2 [0012]
- WO 2010/003190 A1 [0013]
- DE 102018126140 A1 [0014]
