DE10218859A1

DE10218859A1 - Kapsel aus Kunststoff zur Aufbewahrung und Abgabe von Dentalmaterial

Info

Publication number: DE10218859A1
Application number: DE10218859A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Zumkeller
Original assignee: Heraeus Kulzer GmbH
Current assignee: Kulzer GmbH
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2022-04-27
Also published as: SE527005C2; DE10218859B4; SE0301030L; SE0301030D0; US20050147939A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kapsel aus Kunststoff zur Aufbewahrung und Abgabe von Dentalmaterial, wobei die Kapsel aus Polyoximethylen gebildet ist, sowie eine Verwendung dieser Kapsel für hochviskose Dentalmaterialien.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kapsel aus Kunststoff zur Aufbewahrung und Abgabe von Dentalmaterial sowie eine Verwendung.
Die US 5,100,320 offenbart gattungsgemäße Kapseln zum Ausbringen von Dentalmaterial, wobei unterschiedliche Kunststoffmaterialien mit und ohne Füllstoffe zur Bildung der Kapsel aufgezählt sind. Als geeignete Kunststoffe sind Polyolefine wie Polypropylen, Polyisobutylen und Polyethylen genannt. Weiterhin sind unter anderem Polystyrol und Polyamide als geeignet offenbart.
Kapseln aus Kunststoff sind auch aus US 5,707,234 beziehungsweise EP 0 744 161 B1 bekannt. Die dort abgebildeten Kapseln sind mit einem angewinkelten Ausgabestutzen an einem zylindrischen Röhrchen versehen, der einen zylindrischen Innendurchmesser aufweist und an dessen Außendurchmesser eine Ringnut zum Aufschnappen einer Verschlusskappe angeordnet ist. Die Anordnung des Ausgabestutzens an der Kapsel ist derart gestaltet, dass die Längsachse des zylindrischen Röhrchens diesen nicht schneidet oder tangiert. Es sind hier weiterhin, wie auch in der EP 0 063 891 B2, Kapseln gezeigt, bei welchen sich der Innendurchmesser des Ausgabestutzens konisch verjüngt. Eine ähnliche Anordnung ist auch in der EP 0 272 488 A1 offenbart.
US 6,261,094 offenbart eine Kapsel aus Kunststoff zur Ausgabe von Dentalmassen sehr hoher Viskosität, die zur Verminderung der Reibung eine Innenbeschichtung aus beispielsweise Teflon oder Silikon aufweisen kann. Als für die Kapsel geeignete Kunststoffe sind unter anderem Polypropylen, Nylon oder Delrin genannt. Die Austragsöffnung der Kapsel schließt direkt an ein zylindrisches Röhrchen an, wobei das Verhältnis des Innendurchmessers des zylindrischen Röhrchens D zum Innendurchmesser der Austragsöffnung d im Bereich von 0.6 bis 1 liegt.
EP 1 010 400 A2 zeigt eine Kapsel zum Ausbringen niedrig-viskoser Dentalmassen mit einer abgewinkelten Austragsöffnung und einem porösen, elastisch deformierbaren Körper im Kapselkanal. Aus dem deformierbaren Körper wird die niedrig-viskose Dentalmasse mit einem Kolben heraus gedrückt.
EP 0 727 191 A2 offenbart einen Kunststoffbehälter zum Lagern und Ausbringen einer Dentalmasse mit einer kreiszylindrischen Kartusche und einer Ausbringtülle in Form eines starren, gekrümmten, sich in Austragsrichtung verjüngenden Röhrchen. Die Krümmung der Ausbringtülle ist dabei kreisbogenförmig gewählt, wobei die innere Querschnittsform durchgehend kreisförmig ist. Die Kartusche und die Ausbringtülle sind Kunststoffteile, wobei die Kartusche zur Aufnahme von lichtempfindlichen Massen vorzugsweise lichtundurchlässig, insbesondere schwarz, ist. Die Ausbringtülle ist zur Kennzeichnung des Inhaltes vorzugsweise farbig gestaltet.
Eine ähnliche Anordnung offenbart die EP 0 220 551 B1, die eine Applikationsspritze aus thermoplastischem Kunststoff für eine Dentalmasse mit einem gebogenen Ausbringröhrchen zeigt. Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Spritzenkörpers und dem der Austragsöffnung ist dabei kleiner als 3 : 1 gewählt. Als geeignete Kunststoffmaterialien für den Spritzenkörper sind Polypropylen, Polyäthylen und Polyamid offenbart.
Allen bekannten Kapseln ist gemein, dass die in der Kapsel enthaltenen Massen durch einen Kolben herausgedrückt werden, wobei häufig eine direkte Applikation in eine Zahnkavität erfolgt. Insbesondere bei pastösen Massen haben bereits geringe Änderungen in der Querschnittsform der Kapsel einen großen Einfluss auf den Auspressdruck. Je höher die Viskosität der auszubringenden Masse ist, desto gravierender ist dieser Einfluss.
Es stellt sich somit das Problem, eine Kapsel zur Aufbewahrung und Abgabe von Dentalmaterial bereitzustellen, die insbesondere bei hochviskosen Massen einen geringeren Auspressdruck benötigt als die bisher bekannten Kapseln. Weiterhin soll eine bevorzugte Verwendung einer solchen Kapsel angegeben werden.
Das Problem wird für die Kapsel dadurch gelöst, dass die Kapsel aus Polyoximethylen gebildet ist. Mit diesem Kunststoff ergeben sich im Vergleich zu bekannten Kapselmaterialien überraschender Weise um bis zu 20% geringere Auspressdrücke.
Polyoximethylen ist chemisch gegen organische Lösungsmittel wie zum Beispiel Ethanol oder Methylmethacrylat beständig und verfärbt sich unter deren Einfluss nicht. Dies ist im Hinblick auf eine äußerliche Reinigung der Kapsel nach Gebrauch oder darauf, dass die in solchen Kapseln abgefüllten Dentalmaterialen häufig organische Lösungsmittel enthalten, besonders wichtig. Polyoximethylen ist zudem mit einem Laser dauerhaft beschriftbar. Dies ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Kapsel und senkt die Herstellkosten.
Der Auspressdruck kann bei zusätzlicher Optimierung der Innenkontur der Kapsel weiter vermindert werden. Dazu hat es sich bewährt, wenn die Kapsel drei unlösbar miteinander verbundene Kapselabschnitte umfasst, wobei

- ein erster Kapselabschnitt durch ein zylindrisches Röhrchen mit einem kreisringförmigen Querschnitt gebildet ist, wobei der erste Kapselabschnitt ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist und wobei an dem ersten Ende ein kreisringförmiger Flansch angeordnet ist, und wobei
- ein zweiter Kapselabschnitt in Form eines Röhrchens an das zweite Ende des ersten Kapselabschnittes anschließt, das einen ausgehend vom zweiten Ende des ersten Kapselabschnittes sich stetig verjüngenden Innendurchmesser aufweist, wobei die Innendurchmesser des ersten Kapselabschnittes und des zweiten Kapselabschnittes im Bereich des zweiten Endes des ersten Kapselabschnittes gleich sind, und wobei
- ein dritter Kapselabschnitt durch eine Austrittsdüse mit einem zylindrischen Austrittskanal gebildet ist, wobei die Austrittsdüse derart mit dem zweiten Kapselabschnitt verbunden ist, dass die Längsachse des Austrittskanals in einem Winkel α im Bereich von 30° bis 60° zur Längsachse des ersten Kapselabschnittes verkippt ist und dass der Austrittskanal einen stetigen Übergang zur Innenkontur des zweiten Kapselabschnitts aufweist, wobei die Längsachse des ersten Kapselabschnittes an dem Ende des Austrittskanals, welches an den zweiten Kapselabschnitt angrenzt, den Umfang des zylindrischen Austrittskanals in einem Punkt berührt.

Die Bildung toter Ecken, an denen sich die Strömungsrichtung der Dentalmasse in der Kapsel zwangsläufig verändert und die damit höhere Auspresskräfte erforderlich machen, wird vermieden. Durch die Verrundung der Innenkontur der Kapsel werden die auf die Dentalmasse einwirkenden Scherkräfte minimiert. Insbesondere bei hochviskosen Dentalmaterialien kann damit eine in bekannten Kapseln mit scharfen Kanten oder Stufen im Bereich der Innenkontur häufig auftretende Entmischung der Fest- und Flüssigphasen des Dentalmaterials wirkungsvoll vermieden werden.
Ein weiterer Pluspunkt dieser Ausgestaltungsform ist die Möglichkeit einer automatischen Befüllung, die zur Kostensenkung bei den Herstellkosten beiträgt.
Zur Minimierung der Auspresskräfte hat es sich insbesondere bewährt, wenn die Längsachse des Austrittskanals in einem Winkel α = 40° zur Längsachse des ersten Kapselabschnittes verkippt ist.
Der Durchmesser des Austrittskanals liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich von 2.2 mm bis 2.6 mm.
Für den Innendurchmesser des zylindrischen Röhrchens sind Werte im Bereich von 4.0 mm bis 5.0 mm bevorzugt.
Um die Austrittsdüse leichter über einer Zahnkavität platzieren zu können und eine möglichst präzise Abgabe des Dentalmaterials zu ermöglichen hat es sich bewährt, wenn die Wandstärke der Austrittsdüse in Austragsrichtung abnimmt.
Insbesondere bei lichtempfindlichen oder bei Bestrahlung aushärtenden Dentalmassen ist es bevorzugt, die Kapsel opak, d. h. undurchsichtig beziehungsweise lichtundurchlässig, auszuführen. Eine schwarze Einfärbung des Polyoximethylens ist hier bevorzugt.
Die Austrittsdüse ist vorzugsweise mit einer Kappe verschlossen. Besonders vorteilhaft ist hier die Verwendung einer elastisch verformbaren Kappe, die sich eng um die Austrittsdüse schmiegt. Dabei ist es vorteilhaft, auch die Kappe aus einem opaken Material zu bilden, um eine Beeinflussung, z. B. ein Aushärten, lichtempfindlicher Dentalmassen im Bereich der Austrittsdüse zu verhindern. Ein Luftzutritt zur Dentalmasse und damit ein Austrocknen wird durch die Kappe ebenso verhindert wie ein ungewolltes Austreten dieser aus der Austrittsdüse.
Eine Verwendung der erfindungsgemäßen Kapsel zur Aufbewahrung und Abgabe von hochviskosem Dentalmaterial ist ideal. Insbesondere wird die Kapsel für ein Dentalmaterial mit einer Viskosität von ≤ 10 MPas eingesetzt.
Die Fig. 1, 1a und 2 sollen die erfindungsgemäße Kapsel beispielhaft erläutern. So zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kapsel aus Polyoximethylen
Fig. 1a den Ausschnitt S aus Fig. 1
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Kapsel gemäß Fig. 1 mit Auspresskolben und Kappe.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Kapsel 1 aus Polyoximethylen, umfassend drei unlösbar miteinander verbundene Kapselabschnitte, wobei ein erster Kapselabschnitt 2 durch ein zylindrisches Röhrchen mit einem kreisringförmigen Querschnitt gebildet ist. Der erste Kapselabschnitt 2 weist ein erstes Ende 2a und ein zweites Ende 2b auf, wobei an dem ersten Ende 2a ein kreisringförmiger Flansch 3 angeordnet ist. Ein zweiter Kapselabschnitt 4 in Form eines Röhrchens schließt an das zweite Ende 2b des ersten Kapselabschnittes 2 an, das einen ausgehend vom zweiten Ende 2b des ersten Kapselabschnittes 2 sich stetig verjüngenden Innendurchmesser aufweist. Die Innendurchmesser des ersten Kapselabschnittes 2 und des zweiten Kapselabschnittes 4 sind im Bereich des zweiten Endes 2b des ersten Kapselabschnittes 2 gleich. Ein dritter Kapselabschnitt 5 ist durch eine Austrittsdüse mit einem zylindrischen Austrittskanal 5a gebildet ist, wobei die Austrittsdüse derart mit dem zweiten Kapselabschnitt 4 verbunden ist, dass die Längsachse des Austrittskanals 5a in einem Winkel α im Bereich von 30° bis 60° zur Längsachse des ersten Kapselabschnittes 2 verkippt ist. Der Austrittskanal 5a besitzt einen stetigen Übergang zur Innenkontur des zweiten Kapselabschnitts 4, wobei die Längsachse des ersten Kapselabschnittes 2 an dem Ende des Austrittskanals 5a, welches an den zweiten Kapselabschnitt 4 angrenzt, den Umfang des zylindrischen Austrittskanals 5a in einem Punkt 7 berührt. Der stetige Übergang der Innenkontur des zweiten Kapselabschnittes 4 zum Austrittskanal 5a ist dadurch realisiert, dass der Hohlraum im zweiten Kapselabschnitt 4 sich - senkrecht zur Längsachse des ersten Kapselabschnittes 2 gesehen - sich nicht hinter den Punkt 7 ausdehnt, sondern direkt in Punkt 7 endet. Eine gestrichelte Linie kennzeichnet das Ende des zylindrischen Austrittskanals 5a im Übergangsbereich zum zweiten Kapselabschnitt 4. Ab dieser gestrichelten Linie weicht im zweiten Kapselabschnitt 4 der Innendurchmesser von der Zylinderform ab.
Fig. 1a zeigt den Ausschnitt S aus Fig. 1. Deutlich ist zu erkennen, dass die Längsachse des ersten Kapselabschnittes 2 an dem Ende des zylindrischen Austrittskanals 5a, welches an den zweiten Kapselabschnitt 4 angrenzt, den Umfang des zylindrischen Austrittskanals 5a in einem Punkt 7 tangiert. Dies und die Verrundung der Innenkontur am Übergang zwischen dem zylindrischen Austrittskanal 5a und dem Innendurchmesser des zweiten Kapselabschnittes 4 gewährleistet neben der Verwendung von Polyoximethylen als Kapselmaterial eine weitere Verringerung des Auspressdruckes.
Fig. 2 zeigt die Kapsel 1 aus Fig. 1 mit einem Auspresskolben 8 im zylindrischen Röhrchen des ersten Kapselabschnittes 2 und einer Kappe 9, die den Austrittskanal 5a des dritten Kapselabschnittes 5 beziehungsweise der Austrittsdüse verschließt. Im zylindrischen Röhrchen des ersten Kapselabschnittes 2 befindet sich eine pastöse Dentalmasse 10, die durch den Auspresskolben 8 in Richtung der Austrittsdüse geschoben werden kann und bei geöffneter Kappe 9 durch den Austrittskanal 5a herausgedrückt werden kann. Selbstverständlich können der Auspresskolben 8 und die Kappe 9 auch in einer anderen Geometrie gewählt werden, solange die Funktionalität nicht beeinträchtigt ist.

Claims

1. Kapsel aus Kunststoff zur Aufbewahrung und Abgabe von Dentalmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (1) aus Polyoximethylen gebildet ist.

2. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapsel (1) drei unlösbar miteinander verbundene Kapselabschnitte umfasst, wobei

- ein erster Kapselabschnitt (2) durch ein zylindrisches Röhrchen mit einem kreisringförmigen Querschnitt gebildet ist, wobei der erste Kapselabschnitt (2) ein erstes Ende (2a) und ein zweites Ende (2b) aufweist und wobei an dem ersten Ende (2a) ein kreisringförmiger Flansch (3) angeordnet ist, und wobei

- ein zweiter Kapselabschnitt (4) in Form eines Röhrchens an das zweite Ende (2b) des ersten Kapselabschnittes (2) anschließt, das einen ausgehend vom zweiten Ende (2b) des ersten Kapselabschnittes (2) sich stetig verjüngenden Innendurchmesser aufweist, wobei die Innendurchmesser des ersten Kapselabschnittes (2) und des zweiten Kapselabschnittes (4) im Bereich des zweiten Endes (2b) des ersten Kapselabschnittes (2) gleich sind, und wobei

- ein dritter Kapselabschnitt (5) durch eine Austrittsdüse mit einem zylindrischen Austrittskanal (5a) gebildet ist, wobei die Austrittsdüse derart mit dem zweiten Kapselabschnitt (4) verbunden ist, dass die Längsachse des Austrittskanals (5a) in einem Winkel α im Bereich von 30° bis 60° zur Längsachse des ersten Kapselabschnittes (2) verkippt ist und dass der Austrittskanal (5a) einen stetigen Übergang zur Innenkontur des zweiten Kapselabschnitts (4) aufweist, wobei die Längsachse des ersten Kapselabschnittes (2) an dem Ende des Austrittskanals (5a), welches an den zweiten Kapselabschnitt (4) angrenzt, den Umfang des zylindrischen Austrittskanals (5a) in einem Punkt berührt.

3. Kapsel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α = 40° beträgt.

4. Kapsel nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Austrittskanals (5a) in einem Bereich von 2.2 mm bis 2.6 mm liegt.

5. Kapsel nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des zylindrischen Röhrchens im Bereich von 4.0 mm bis 5.0 mm liegt.

6. Kapsel nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Austrittsdüse (5a) in Austragsrichtung abnimmt.

7. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyoximethylen opak ist.

8. Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse mit einer Kappe (9) verschlossen ist.

9. Kapsel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (9) elastisch verformbar ist.

10. Verwendung einer Kapsel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Aufbewahrung und Abgabe von hochviskosen Dentalmaterial.