DE202006021259U1

DE202006021259U1 - Abgabevorrichtung

Info

Publication number: DE202006021259U1
Application number: DE202006021259.0U
Authority: DE
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2014-02-24
Anticipated expiration: 2016-03-11
Also published as: WO2006094822A3; CN101137448B; KR20070114207A; AU2006222110A1; AU2006222110B2; EP1700639A1; KR101298870B1; CA2600495A1; US20080264971A1; CN101137448A; JP2013208617A; JP2008532740A; WO2006094822A2; EP1883481A2

Abstract

Vorrichtung zum Mischen und Abgeben mindestens einer fließfähigen Dentalsubstanz, umfassend: – mindestens einen ersten und einen zweiten Werkstoffabschnitt oder ein Werkstoffabteil, der bzw. das jeweils eine erste und eine zweite Komponente für die Dentalsubstanz enthält, – einen ersten und einen zweiten Tauchkolben, die durch ein erstes und zweites Kraftübertragungselement vorgerückt werden, um die Komponenten aus den Werkstoffabschnitten in einen Mischbereich auszustoßen; – wobei das erste und zweite Kraftübertragungselement jeweils eine Druck-Zug-Kette umfasst, die geeignet ist, um a) eine Schubkraft in eine Richtung zu der Dentalsubstanz hin und eine Zugkraft in der entgegengesetzten Richtung zu übertragen, und b) auf nicht lineare Art und Weise zusammengeklappt zu werden; – wobei die Vorrichtung ferner ein Führungselement für jedes Kraftübertragungselement umfasst, wobei das Führungselement dazu dient, das Kraftübertragungselement anzutreiben und das Kraftübertragungselement zum Zusammenklappen oder Umbiegen zu führen, wobei das Führungselement eine Antriebswelle ist, die mindestens ein Ablenkrad für jedes Kraftübertragungselement umfasst, so dass die Kraftübertragungselemente durch die Antriebswelle gleichzeitig angetrieben werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein System zum Abgeben von fließfähigen Mehrkomponenten-Dentalwerkstoffen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Abgeben von Zahnabdruck-Werkstoffen mit mehreren Komponenten, die zum Ausbilden von Zahnmodellen verwendet werden.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Vorrichtungen zum Abgeben von fließfähigen Substanzen mit einer oder mehreren Komponenten sind in der Technik wohlbekannt.
Beispielsweise sind in der Technik mehrere handgehaltene Abgabevorrichtungen bekannt, die zum Abgeben von fließfähigen Bauwerkstoffen, wie etwa von Dichtungsmasse, Klebstoffen und dergleichen, ausgelegt sind. Beispielsweise beschreibt die DE 34 37 306 eine motorisierte handgehaltene Einzelkomponenten-Vorrichtung zum Abgeben eines Bauwerkstoffs, wie etwa von Dichtungsmaterial, Klebstoff oder Kitt. Die Vorrichtung umfasst einen Bereich zum Aufnehmen einer Kartusche, die mit dem Bauwerkstoff gefüllt ist, und ein Antriebselement, um den Werkstoff nach vorne aus dem vorderen Ende der Kartusche herauszuschieben. Statt einen starren Kolben als Antriebselement zu verwenden, wie er gewöhnlich bei solchen Abgabevorrichtungen verwendet wird, verwendet die Vorrichtung aus der DE 34 37 306 eine Teleskopspindel, an deren vorderem Ende eine starre Kolbenstange angebracht ist, um den Aufbewahrungsbereich zu minimieren, der für das Antriebselement notwendig ist, wenn es vollständig eingezogen ist. Die Teleskopspindel ist dazu ausgelegt, in sich überlappenden Abschnitten entlang der Längsachse der Werkstoffkartusche hin und her zu gleiten. Die Hin- und Herbewegung der Spindel wird durch eine Schneckengetriebeanordnung betätigt. Um die Drehung der sich überlappenden Abschnitte der Spindel zu verhindern, wenn die Spindel eingezogen wird, wird ein Führungsdraht teilweise im Innern der Spindel bereitgestellt. Der Führungsdraht ist an dem vorderen Abschnitt der Spindel angebracht und ist dazu ausgelegt, den vorderen Abschnitt sicher von der Substanz wegzuziehen, wodurch er eine Drehung der Spindel verhindert.
Die EP 0 128 364 beschreibt ebenfalls eine handgehaltene Vorrichtung zum Abgeben von Einzelkomponenten-Dichtungspasten. Die Vorrichtung umfasst ebenfalls einen Bereich zum Aufnehmen einer Kartusche, die mit dem Bauwerkstoff gefüllt ist, und ein Antriebselement, um den Bauwerkstoff nach vorne aus der Vorrichtung heraus zu treiben. In der EP 0 128 364 ist das Antriebselement eine Schrauben- oder Spiralfeder, die an einer Kolbenstange angebracht ist, und die elastische Kraft der Feder wird teilweise verwendet, um den Bauwerkstoff nach vorne zu treiben. Bei einer Ausführungsform der Vorrichtung aus der EP 0 128 364 werden zwei Bänder verwendet, die um jeweilige Winden wickelbar sind, um die Hin- und Herbewegung der Feder zu unterstützen. Das eine Band ist mit der Kolbenstange verknüpft, die am hinteren Ende der Feder angebracht ist. Dieses Band stellt die Vorwärtsbewegung der Feder bereit, indem sie am hinteren Ende der Kolbenstange zieht. Das andere Band ist mit dem vorderen Ende der Feder verknüpft. Dieses Band stellt die Rückwärtsbewegung der Feder bereit, indem es am vorderen Ende der Feder zieht.
Die US 6,321,945 B1 offenbart einen handgehaltenen motorisierten Spender zum Abgeben von Dichtungsmasse und Klebstoff. Als Antriebselement verwendet der Spender eine zusammenklappbare Stößelstange, die einen Kopf aufweist, der an einem Kanister, der den Werkstoff enthält, derart anliegt, dass eine Vorwärtsbewegung der Stößelstange eine Schubkraft auf den Kanister ausübt, um den Werkstoff vorzutreiben. Die zusammenklappbare Stößelstange wird aus einer Vielzahl getrennter Blöcke gebildet, so dass sie in einer im Allgemeinen U-förmigen Konfiguration geführt werden kann, indem Führungszahnräder und eine Führungsbahn verwendet werden, die auf der Innenfläche der oberen Wand des Dosierers eingebaut ist. Zusätzlich zu den Führungszahnrädern weist der Spender eine Vielzahl von Antriebszahnrädern auf, die mechanisch mit dem Motor gekoppelt sind und mit Zähnen auf der unteren Oberfläche der Stößelstange derart in Verbindung stehen, dass eine Bewegung der Antriebszahnräder eine Bewegung der Stößelstange bewirkt.
Die WO 03/064056 beschreibt eine Dichtstoffpistole, die über einen unabhängigen Antriebsmechanismus verfügt, um eine Stößelstangen-Kettenanordnung vorzurücken, die zwei miteinander verriegelte Ketten umfasst, die jeweils aus einer Reihe von einzelnen Gliedern bestehen, die schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Form der einzelnen Glieder ermöglicht es, die beiden Ketten als eine parallele Kettenanordnung zu verriegeln, die eine Stößelstange bildet, um die Dichtstoffkartusche zusammenzudrücken, um den darin enthaltenen Werkstoff auszupressen.
Die DE 30 31 939 A1 beschreibt ebenfalls einen handgehaltenen Spender zum Abgeben von fließfähigen Bauwerkstoffen. Der Spender umfasst eine umbiegbare Stößelstange in Form einer Zugfeder, die an einem Ende an einem Tauchkolben angebracht ist, um den Werkstoff nach vorne aus dem Spender herauszupressen. Ein Führungskanal wird bereitgestellt, um die Zugfeder zu enthalten und um ein Verbiegen der Feder zu verhindern.
Wie beschrieben dienen die obigen Spender hauptsächlich als Einzelkomponenten-Spender zum Abgeben von Werkstoffen, wie etwa Dichtungsmasse, Klebstoff und dergleichen.
Mehrkomponenten-Spender sowohl zum Mischen als auch zum Abgeben sind in der Technik ebenfalls bekannt. Derartige Mehrkomponenten-Spender sind wünschenswert, insbesondere falls die Komponenten eines Werkstoffs genau vor dem Gebrauch gemischt werden sollen. Bei diesen Spendern werden die Werkstoffkomponenten im Allgemeinen in getrennten Werkstoffkammern aufbewahrt und durch Kolben oder Tauchkolben, die innerhalb der Werkstoffkammern über ihre Länge durch getrennte Antriebselemente vorgerückt werden, gleichzeitig in Richtung auf einen Mischer verschoben. Zumindest in dieser Hinsicht unterscheiden sich die Antriebsmechanismen für die Mehrkomponenten-Spender von denen der Einzelkomponenten-Spender. Bei Mehrkomponenten-Spendern wird im Allgemeinen eine Baugruppe bereitgestellt, um eine gleichzeitige Bewegung der Antriebselemente sicherzustellen, insbesondere wenn das Mischverhältnis der Werkstoffkomponenten anders als 1:1 ist. Beispielsweise werden Komponenten für Zahnabdruck-Werkstoffe häufig in einem Verhältnis von 1:2 (oder manchmal 1:5) gemischt. Aufgrund derartiger Mischverhältnisse kann es schwierig sein, die Antriebselemente synchron oder mit einem genauen Vorrückverhältnis relativ zueinander vorzurücken. Bei vielen Mehrkomponenten-Spendern werden die Antriebselemente synchron bewegt, indem ein einziger Antrieb verwendet wird, z. B. ein Motor, um mehrere Antriebselemente anzutreiben. Bei solchen Spendern weisen die Werkstoffkammern die gleiche Länge aber unterschiedliche Querschnittsflächen auf, falls das Mischverhältnis anders als 1:1 ist. Daraufhin müssen die einzelnen Antriebselemente angepasst werden, um unterschiedliche Kräfte bereitzustellen, um die Kolben synchron nach vorne in die Werkstoffkammern zu schieben. Beispielsweise wäre das Verhältnis der Kräfte, die notwendig sind, um die Kolben zu schieben, für eine 1:5-Zusammensetzung gleich 1:25, unter der Annahme des gleichen Drucks in beiden Kammern während der Verlagerung der Komponenten. Zusätzlich enthält die Werkstoffkomponente, die den größten Teil des gemischten Werkstoffs bildet, häufig Füllstoffe (z. B. Quarz), die diese relativ zu der anderen Werkstoffkomponente visköser machen, was den Unterschied der Kräfte erhöht und das Kraftverhältnis über 1:25 hinaus verschiebt. Dieser Unterschied der Viskositäten der einzelnen Werkstoffkomponenten beeinflusst auch die notwendigen Schubkräfte. Insgesamt bedeutet dies, dass die Last an jedem der Antriebselemente beim Ausstoßen der Komponenten unterschiedlich ist. Um ein genaues Mischverhältnis der Werkstoffkomponenten zu erreichen, müssen die Antriebselemente derart geführt werden, dass sie ein synchrones Vorrücken sicherstellen. Wie es aus der US 5,064,098 und der EP-A-0 492 413 hervorgeht, erfolgt dies gewöhnlich durch das Verbinden der Antriebselemente miteinander anhand eines steifen Querträgers und durch das Führen dieser gesamten Baugruppe mit einem starken Linearlager, um ein Verkippen zu vermeiden.
Die US 5,064,098 beschreibt eine Dualkomponenten-Abgabepistole zum Mischen und Abgeben von fließfähigen Dualkomponenten-Werkstoffen, wie etwa von Klebstoffen, Dichtungsmassen und dergleichen. Die Abgabepistole ist zur Verwendung mit einer Kartusche ausgelegt, die zwei Trommeln aufweist, die jeweils mit zwei fließfähigen Komponenten gefüllt sind, kombiniert mit einer Mischdüse, durch welche die Komponenten gemischt und abgegeben werden können. Die Kartusche wird oben auf einem Hauptdruckzylinder getragen, der für einen geregelten Anschluss an eine Druckfluidquelle, wie etwa Druckluft, ausgelegt ist, um einen Stellkolben in einer ersten Richtung zu bewegen. Der Stellkolben ist mit einem Paar flexibler Kolbenstangen verbunden, die sich durch gekrümmte Führungskanäle in einem Führungskopf erstrecken und wiederum mit einem Paar flexibler Kolbenstangen verbunden sind, die in den Kartuschentrommeln aufgenommen werden können, um die Komponenten abzugeben. Die flexiblen Kolbenstangen liegen in Form von fest aufgerollten Federn vor. Eine synchrone Bewegung der Federn wird dadurch ermöglicht, dass ein Ende der Federn an jeweilige Flanschwellen, die sich an dem Stellkolben befinden, fest eingepasst wird.
Die EP-A-0492413 offenbart eine Vorrichtung zum Mischen und Abgeben von Mehrkomponenten-Dentalwerkstoffen. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse, einen wannenförmigen Behälter für zwei angrenzende parallele Kartuschen, an deren vorderen Enden ein Mischkopf angebracht ist, starre Kolben, die bewegbar in den Kartuschen angeordnet sind, einen Elektromotor zum Antreiben der Kolben, eine Mischerdrehwelle, die sich parallel zu den Kartuschen erstreckt und dazwischen angeordnet ist und deren vorderes Ende in ein Mischelement eingreift, das drehbar in dem Mischkopf getragen wird, und einen Elektromotor zum Antreiben der Welle. Die beiden Kolben sind an ihren hinteren Enden durch ein Querelement starr verriegelt und werden von einem Elektromotor gemeinsam vorgerückt. Im Betrieb wird eine Einheit, die aus gefüllten Kartuschen und einem daran angebrachten Mischkopf besteht, in den Behälter eingesetzt. Die Kolben werden dann langsam in ihren jeweiligen Kartuschen vorgerückt, um die beiden Komponenten in den Mischkopf zu drängen. Eine gleichzeitige Drehung des Mischelements bewirkt, dass die zu vermischenden Komponenten eine gebrauchsfertige Substanz bilden, die aus einer Abgabeöffnung des Mischkopfes heraus getrieben wird.
Eine derartige Vorrichtung ist einer der Mischeinheiten Pentamix^TM ähnlich, die im Handel erhältlich sind und von 3M ESPE AG (Seefeld, Deutschland) hergestellt werden. Die Mischeinheit Pentamix^TM wird verwendet, um Dentalwerkstoffe zu mischen und abzugeben. Dies ist besonders vorteilhaft für Zahnabdruck-Werkstoffe, bei denen gewöhnlich eine Basispaste und eine Katalysatorpaste unter Verwendung einer Vorrichtung, die vom Benutzer betätigt wird, zum Mischen bereitgestellt werden. Meistens wird eine Kartusche, die Abschnitte aufweist, die die abgepackten Basis- und Katalysatorpasten enthalten, in die Mischeinheit eingelegt. Die Pasten werden durch Kolben aus ihren jeweiligen Verpackungen heraus und in einen Mischbereich verdrängt, wo sie dynamisch oder statisch vermischt werden.
Die US2004/0262332 offenbart eine handgehaltene Vorrichtung zum Aufbewahren, Mischen und Abgeben eines frei fließenden Mehrkomponenten-Dentalwerkstoffs. Zum Vortreiben der Komponenten in der Kartusche der Vorrichtung wird ein Stößel in Form einer starren Kolbenstange bereitgestellt, die in der Kartusche gleiten kann und die per Hand gedrückt werden kann, um Schubkräfte zu übertragen. Die Vorrichtung wird hauptsächlich zum Aufbewahren, Mischen und Abgeben relativ kleiner Mengen von Dentalwerkstoff verwendet, und die Schubkräfte, die von dem Stößel bereitgestellt werden, können bis zu 150 N erreichen. Um die Gesamtlänge der Vorrichtung zu reduzieren, kann der Stößel in Form von zwei getrennten Teilen bereitgestellt werden, wobei die beiden Teile während der Aufbewahrung aneinander angrenzend angeordnet sind und zusammengebaut werden, um eine Kolbenstange als Stößel zur Verwendung zu bilden. Dabei wird auch eine Führung in der Vorrichtung bereitgestellt, um das Risiko des Einknickens zu reduzieren, wenn der Stößel in die Kartusche gepresst wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird in den beiliegenden Ansprüchen näher beschrieben.
Die vorliegende Erfindung betrifft bevorzugt eine Misch- und Abgabe-Vorrichtung, wie sie von der Anmelderin unter der Handelsbezeichnung Pentamix^TM verwendet wird, und wie auch zuvor beschrieben. Ein derartiger Spender umfasst bevorzugt mindestens einen ersten und einen zweiten Werkstoffabschnitt oder ein Werkstoffabteil, der bzw. das jeweils eine erste und eine zweite Komponente für die Dentalsubstanz enthält. Er umfasst ferner bevorzugt einen ersten und einen zweiten Tauchkolben, die durch ein erstes und zweites Kraftübertragungselement vorgerückt werden, um die Komponenten aus den Werkstoffabschnitten in einen Mischbereich auszustoßen. Der Mischbereich umfasst bevorzugt einen dynamischen Mischer zum automatischen Mischen der Komponenten, um die Dentalsubstanz zu bilden und um die Mischung abzugeben.
Im Gegensatz zu einem starren Kraftübertragungselement, wie es bei der Mischeinheit Pentamix^TM 2, wie zuvor beschrieben, verwendet wird, ist das erfindungsgemäße Kraftübertragungselement bevorzugt mindestens über einen Teil seiner Länge zusammenklappbar, wenn es eingezogen ist, und ausklappbar, wenn es ausgezogen ist. Ein ausgeklappter (ausgezogener) Teil des Kraftübertragungselements bildet bevorzugt eine starre, im Wesentlichen gerade Struktur und stellt die Übertragung einer Schubkraft bereit, ohne eine externe Führung zu benötigen. Ferner ist das Kraftübertragungselement dazu ausgelegt, eine Zugkraft zu übertragen, wenn es ausgeklappt oder zusammengeklappt (beziehungsweise ausgezogen oder eingezogen) wird.
Der Begriff Schubkraft entspricht einem Schub im Allgemeinen entlang oder parallel zu der Längsachse oder dem Weg eines ausgezogenen Teils des Übertragungselements. Bevorzugt kann das Kraftübertragungselement nur zweidimensional zusammengeklappt werden, und weiter bevorzugt in nur einer Richtung, die sich von dem Weg entfernt, der durch den ausgezogenen Zustand des Kraftübertragungselements definiert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement derart in der Vorrichtung angeordnet, dass der ausgezogene Teil beispielsweise geschoben werden kann, um einen Tauchkolben der Vorrichtung in einer Richtung zu der Substanz hin vorzurücken, z. B. um die Substanz in einen Mischbereich abzugeben.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Misch- und Ausgabevorrichtung bevorzugt mindestens ein Kraftübertragungselement, das dazu ausgelegt ist, a) eine Schubkraft in einer Richtung zu der Dentalsubstanz hin und eine Zugkraft in der entgegengesetzten Richtung zu übertragen, und um b) auf „nicht lineare Art und Weise” zusammengelegt zu werden in dem Sinne, dass es mindestens teilweise spiralförmig in einer angewinkelten, gebogenen, aufgerollten, schleifenartigen, aufgewickelten oder zusammengeklappten Konfiguration oder auf eine beliebige andere nicht lineare Art und Weise zusammengelegt, zusammengebracht oder überlagert wird.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist das Kraftübertragungselement derart angeordnet, dass der ausgezogene Teil geschoben werden kann, beispielsweise um einen Tauchkolben in die entgegengesetzte Richtung vorzurücken, z. B. um ihn von der Substanz wegzubewegen.
Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Misch- und Ausgabevorrichtung bevorzugt mindestens ein Kraftübertragungselement, das dazu ausgelegt ist, a) eine Schubkraft in einer Richtung, die sich von der Dentalsubstanz entfernt, und eine Zugkraft in der entgegengesetzten Richtung zu übertragen, und b) auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden.
Bevorzugt umfasst das Kraftübertragungselement Elemente, die ausgelegt sind, um zu verhindern, dass das Kraftübertragungselement nachgibt, einknickt, sich verbiegt oder zusammenfällt, wenn das Kraftübertragungselement in seinen ausgezogenen Zustand geschoben wird. Das Kraftübertragungselement ist bevorzugt konfiguriert, um Schubkräfte oder Schub bis zu 10 kN zu übertragen. Beispielsweise können die Schubkräfte, die zum Abgeben von Zahnabdruck-Werkstoffen notwendig sind, zwischen 1 und 7 kN liegen. Das Kraftübertragungselement ist ferner bevorzugt dazu ausgelegt, eine Zugkraft von ungefähr 12 kN zu übertragen.
Das Kraftübertragungselement ist ferner konfiguriert, um spiralförmig, angewinkelt oder auf ähnliche Art und Weise zusammengelegt, zusammengebracht oder überlagert zu werden, z. B. um gebogen, aufgerollt, in Schleifen gelegt, gewickelt oder zusammengeklappt zu werden. In dieser Hinsicht kann die Länge der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem maximal eingezogenen Kraftübertragungselement weniger als zweimal die axiale Antriebslänge oder der Hub des Übertragungselements sein und beläuft sich bevorzugt auf weniger als 1,5mal die axiale Antriebslänge. In vielen Fällen ist die axiale Antriebslänge ungefähr die Länge des Werkstoffabschnitts. Falls das Kraftübertragungselement auf eine nicht lineare Art und Weise zusammengelegt werden kann, kann eine Reduzierung der Gesamtgröße der Vorrichtung erreicht werden. Dies stellt bestimmte Vorteile in einem Bereich mit begrenztem Platz zum Aufbewahren der Vorrichtung bereit.
Bevorzugt umfasst das Kraftübertragungselement eine Reihe zusammenklappbar verbundener Elemente, wie etwa eine so genannte Zug-Druck-Kette, die derart ausgelegt ist, dass das Zusammenklappen des Kraftübertragungselements erlaubt ist, wenn das Kraftübertragungselement auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt wird, und das Zusammenklappen nicht erlaubt ist, wenn das Kraftübertragungselement unter einer linearen Schubbewegung ausgezogen wird, z. B. wenn das Kraftübertragungselement eine Schubkraft entlang oder parallel zu der Längsachse des Werkstoffabschnitts überträgt. Die Elemente können derart ausgelegt und gegliedert sein, dass das Zusammenklappen oder Umbiegen des Kraftübertragungselements in nur einer Richtung erlaubt ist, wenn es auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt wird, doch wenn es unter einer linearen Schubbewegung ausgezogen ist, das Zusammenklappen oder Umbiegen des Kraftübertragungselements nicht erlaubt ist und die gegliederten Elemente eine starre Struktur bilden. Beispielsweise kann das Kraftübertragungselement in Form einer Zug-Druck-Kette vorliegen (z. B. eine Framo^® Zug-Druck-Kette, die von Framo^® Franz Morat KG, Eisenbach, Deutschland, hergestellt wird). Ein weiteres Beispiel einer Zug-Druck-Kette von der Art, die bei dieser Erfindung verwendet werden kann, ist diejenige, die in der EP 936 378 offenbart wird, deren Inhalt hiermit zur Bezugnahme übernommen wird.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst auch mindestens einen Werkstoffabschnitt zum Empfangen einer Dentalsubstanz. Der Werkstoffabschnitt kann in einer beliebigen Form vorliegen. Beispielsweise kann der Werkstoffabschnitt in Form eines Abteils, einer Kammer, einer Kartusche, eines Reservoirs oder einer zylindrischen Rille, bevorzugt eines zylindrischen Zwischenraums, vorliegen, um die Dentalsubstanz, den Werkstoff oder die Werkstoffkomponente aufzunehmen oder unterzubringen. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung zwei Werkstoffkammern, um zwei Komponenten der Substanz aufzunehmen, die zu mischen und auszugeben sind. Bevorzugt wird ein Werkstoffabschnitt für jede Komponente der auszugebenden Dentalsubstanz oder des auszugebenden Werkstoffs bereitgestellt. Der mindestens eine Werkstoffabschnitt kann auch ein Bereich sein, um eine Kartusche aufzunehmen, welche die Substanz(en) oder Komponenten der auszugebenden Substanz enthält. Die Komponente oder Substanz in dem Werkstoff oder der Kartusche kann auch in Folie, einer zylindrischen Röhre oder dergleichen, abgepackt sein. Bevorzugt ist das Kraftübertragungselement konfiguriert, um sich über die gesamte Länge des Werkstoffabschnitts zu erstrecken, um sicherzustellen, dass die Substanz vollständig aus ihrem Behälter verdrängt werden kann.
Bevorzugt ist das Kraftübertragungselement dazu ausgelegt, eine Schub- oder Zugkraft entlang oder im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des jeweiligen Werkstoffabschnitts zu übertragen, wenn es entlang oder im Wesentlichen parallel zu dieser Achse ausgezogen wird. Bevorzugt ist das Kraftübertragungselement dazu ausgelegt, auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu sein, wenn es eingezogen wird, so dass das Kraftübertragungselement eine Länge in Richtung des Werkstoffabschnitts aufweist, wenn es mindestens teilweise eingezogen ist, die kürzer als die Länge seiner maximal möglichen Axialerstreckung ist. Bevorzugt ist die Länge der Vorrichtung weniger als zweimal die Länge der abgepackten Werkstoffkomponenten. In dieser Hinsicht ist die Länge des Werkstoffabschnitts ungefähr gleich der Länge der darin enthaltenen abgepackten Komponente.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst bevorzugt auch mindestens ein Verdrängungselement, das mit jedem des mindestens einen Kraftübertragungselements verknüpft ist. Bevorzugt kann das Verdrängungselement innerhalb eines entsprechenden Werkstoffabschnitts gleiten, um die darin enthaltene Substanz zu schieben. Bevorzugt ist das Verdrängungselement ein Tauchkolben, eine Platte oder dergleichen.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung mindestens ein Führungselement zum Zusammenlegen oder Zusammenbringen des Kraftübertragungselements. Das Führungselement ist bevorzugt dazu ausgelegt, das Kraftübertragungselement spiralförmig oder in einer angewinkelten Konfiguration zusammenzulegen. Das Führungselement kann auch das Kraftübertragungselement antreiben, um es einzuziehen oder auszuziehen. Beispielsweise kann das Führungselement ein Kettenrad (z. B. ein Ablenkrad) oder eine Kettenrolle sein, das bzw. die das Kraftübertragungselement antreibt und das Zusammenlegen während des Einziehens des Kraftübertragungselements bereitstellt. In dieser Hinsicht kann das Führungselement dazu dienen, das Kraftübertragungselement sowohl anzutreiben als auch es zum Zusammenklappen zu führen. Bevorzugt wird für jedes Kraftübertragungselement ein Führungselement bereitgestellt. Ferner sind die Führungselemente bevorzugt an einer gemeinsamen Antriebswelle befestigt, die wiederum beispielsweise drehbar an dem Gehäuse der Vorrichtung befestigt oder damit verbunden ist.
Die Vorrichtung kann auch Zahnradelemente, Antriebswellen und dergleichen zum Antreiben des Führungselements umfassen.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung auch eine Betätigungseinheit zum Betätigen des Kraftübertragungselements in einer Richtung nach vorne oder nach hinten, beispielsweise jeweils zum Ausziehen und zum Einziehen oder umgekehrt. Bevorzugt werden die Führungselemente durch eine gemeinsame Antriebswelle angetrieben, die wiederum von der Betätigungseinheit angetrieben wird. Beispielsweise kann die Betätigungseinheit eine elektrische Betätigungsvorrichtung umfassen, wie etwa einen Elektromotor. Die Betätigungseinheit kann auch eine manuelle Betätigungsvorrichtung umfassen, um das Übertragungselement zu aktivieren, wodurch bewirkt wird, dass sich das Übertragungselement in einer Richtung entweder nach vorne oder nach hinten bewegt. Beispielsweise kann eine derartige manuelle Betätigungsvorrichtung in Form eines Griffs, einer Ratsche, eines Handrads und/oder einer Handhabungsvorrichtung vorliegen, die verwendet werden, um das Übertragungselement vorzurücken oder zurückzuziehen.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auch einen Mischbereich umfassen, um die Dentalsubstanzen aufzunehmen und zu mischen oder zu vermengen. Bevorzugt umfasst der Mischbereich einen statischen Mischer oder einen dynamischen Mischer, und beide können in einer beliebigen Form bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der statische Mischer ein spiralförmiges Element sein, das ein passives Mischen der Substanzen bereitstellt, während die Substanzen durch das Spiralelement getrieben werden. Der dynamische Mischer kann beispielsweise ein Spiralelement oder ein Rotor mit Mischschaufeln sein, die durch eine Welle gedreht werden, die mit der Betätigungseinheit verknüpft ist. Der Mischbereich kann in einer beliebigen Form vorliegen. Beispielsweise kann der Mischbereich eine Mischdüse sein.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann auch eine Indikatorbaugruppe umfassen, damit der Benutzer die Werkstoffmenge abschätzen kann, die in dem Werkstoffabschnitt oder der Kartusche übrigbleibt oder vorliegt. Insbesondere gibt die Indikatorbaugruppe die Position des oder der Kraftübertragungselemente und/oder des oder der Verdrängungselemente innerhalb der Vorrichtung an. Die Indikatorbaugruppe kann in einer beliebigen geeigneten Form vorliegen, um es einem Benutzer zu ermöglichen, die Position des oder der Kraftübertragungselemente und/oder des oder der Verdrängungselemente zu beurteilen. Bevorzugt umfasst die Indikatorbaugruppe ein Element und/oder Band, das bzw. die mit dem Kraftübertragungselement und/oder dem Verdrängungselement verknüpft oder daran angebracht ist bzw. sind, und einen Indikator, der mit dem Element und/oder Band verknüpft ist. Bevorzugt ist der Indikator für den Benutzer durch ein Fenster oder eine transparente Oberfläche der Vorrichtung hindurch sichtbar.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, umfasst die Abgabevorrichtung mindestens ein Kraftübertragungselement, das dazu ausgelegt ist, eine Schubkraft in einer Richtung zu der Dentalsubstanz hin zu übertragen und um auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden. Das Kraftübertragungselement wird dazu veranlasst, im Wesentlichen linear ausgeklappt und ausgezogen zu werden (d. h. länglich oder ausgezogen angeordnet zu sein), wenn es nach vorne vorgerückt wird, d. h. wenn es betätigt wird, um die Substanz nach vorne zu schieben, um die Abgabe der Substanz zu verursachen oder die Substanz in einen Mischbereich zu drängen. Nach diesem Aspekt der Erfindung überträgt das Übertragungselement die Schubkraft in der Richtung der Substanz, um die Substanz in einer Vorwärtsrichtung zu verdrängen.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Kraftübertragungselement dazu ausgelegt, eine Schubkraft in einer Richtung gegenüber der Substanz zu übertragen und auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden. Nach diesem Aspekt der Erfindung überträgt das Kraftübertragungselement eine Zugkraft, um eine Verdrängung der Substanz in eine Vorwärtsrichtung zu veranlassen.
Nach dem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Kraftübertragungselement bevorzugt mit einem Verdrängungselement verknüpft, das innerhalb eines Werkstoffabschnitts gleiten kann und geeignet ist, um die Substanz in dem Werkstoffabschnitt zu schieben. Bevorzugt umfasst das Verdrängungselement Seitenelemente, die mit dem Kraftübertragungselement verbunden sein können. Bevorzugt wird für jeden Werkstoffabschnitt ein Verdrängungselement bereitgestellt. Der Werkstoffabschnitt kann mindestens einen Schlitz entlang der Seite des Werkstoffabschnitts umfassen, um mindestens ein Seitenelement des Verdrängungselements aufzunehmen.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Mehrkomponenten-Spender, der sowohl das Mischen als auch das Abgeben von Dentalsubstanzen, beispielsweise von Zahnabdruck-Werkstoffen, bereitstellt.
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt eine Tischvorrichtung.
Die Abgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um viele verschiedene fließfähige Dentalsubstanzen abzugeben, die zur Abgabe durch Verdrängung geeignet sind, wie sie durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird. Beispielsweise können derartige Substanzen Polyether-Zahnabdruck-Werkstoffe, Silikon-Zahnabdruck-Werkstoffe, Kitt und dergleichen oder Komponenten davon sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein System zum Abgeben von hochviskosen Dentalwerkstoffen, wobei das System die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung und mindestens eine Kartusche umfasst, die in den Werkstoffabschnitt der Vorrichtung eingesetzt werden kann, wobei die Kartusche einen Dentalwerkstoff oder Komponenten davon enthält. Bevorzugt umfasst das System eine Betätigungseinheit zum Betätigen des mindestens einen Kraftübertragungselements der Vorrichtung. Die Betätigungseinheit umfasst bevorzugt mindestens ein Führungselement oder einen Antriebsstrang zum Antreiben oder Bewegen und/oder Führen des mindestens einen Kraftübertragungselements der Vorrichtung. Bevorzugt umfasst das System einen Mischbereich zum Mischen des Dentalwerkstoffs aus den Komponenten, die aus der Kartusche ausgestoßen werden. Der Mischbereich kann auch eine Fläche umfassen, um die Komponenten erst zu Vermengen und anschließend zu Mischen.
Verfahren zum Abgeben von fließfähigen Dentalwerkstoffen, welche die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verwenden, umfassen das Bereitstellen mindestens eines Kraftübertragungselements, das dazu ausgelegt ist, a) eine Schubkraft in einer Richtung zu dem Dentalwerkstoff hin oder zurück zu übertragen, und b) auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden. Bevorzugte Merkmale der zuvor oder nachstehend erklärten Vorrichtung sind ebenfalls relevante bevorzugte Merkmale des Verfahrens.
Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, verbesserte Abgabevorrichtungen und Systeme bereitzustellen, die ein synchrones Vorrücken der Elemente ermöglichen, um die Werkstoffe zu treiben, ohne die Antriebselemente unter Verwendung von Querträgern, linearen Führungen und dergleichen verbinden und führen zu müssen.
Es ist ebenfalls ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, verbesserte Vorrichtungen und Systeme bereitzustellen, die das Mischen und Abgeben der Werkstoffkomponenten mit genauen Mischverhältnissen ermöglichen. Es ist ebenfalls ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine Abgabevorrichtung bereitzustellen, die einen verbesserten Antriebsmechanismus aufweist, der insbesondere geeignet ist, um Komponenten von hochviskosen Dentalwerkstoffen oder mehrere Komponenten unterschiedlicher Viskosität auszustoßen.
Es ist ebenfalls ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, verbesserte Vorrichtungen und Systeme zum Mischen und Abgeben von Zahnabdruck-Werkstoffen bereitzustellen, die platzsparend und konstruktiv wirtschaftlich sein können.
Es ist ebenfalls ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, eine wesentliche Reduzierung der Gesamtgröße der Abgabevorrichtung bereitzustellen und eine zuverlässige Vorrichtung bereitzustellen, die ferner bevorzugt auch noch eine verbesserte Festigkeit oder Steifigkeit aufweisen kann.
Obwohl sie zum Abgeben von Zahnabdruck-Werkstoffen besonders geeignet sind, sind die Vorrichtungen und Systeme der vorliegenden Erfindung nicht auf Dentalwerkstoffe eingeschränkt und können für jeden beliebigen geeigneten Mehrkomponenten-Werkstoff verwendet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden weiter durch die folgende Beschreibung und die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik.
2 eine Längsseitenansicht eines Teils einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik.
3 eine perspektivische Teilansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 eine perspektivische Teilansicht der in 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung von hinten.
5 eine Längsseitenansicht des in 3 gezeigten Teils.
6 eine perspektivische Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
7 eine perspektivische Teilansicht der in 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung von hinten.
8 eine Längsseiten-Teilansicht der in 6 gezeigten Ausführungsform.
9 eine perspektivische Teilansicht einer Antriebsbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung von hinten.
10 eine perspektivische Teilansicht der Antriebsbaugruppe aus 9 von vorne.
11 eine schematische Ansicht, die eine Indikatorbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 und 2 zeigen Teilansichten einer Abgabevorrichtung 10 zum Mischen und Abgeben von Mehrkomponenten-Dentalsubstanzen nach dem Stand der Technik. Eine derartige Vorrichtung 10 ist einer der Mischeinheiten Pentamix^TM ähnlich, die im Handel erhältlich sind und von 3M-ESPE AG, Seefeld, Deutschland, hergestellt werden. Diese Abgabevorrichtung 10 umfasst im Wesentlichen zwei angrenzende parallele Abschnitte 11, 12, die geeignet sind, um Substanzen zu enthalten, eine Antriebseinheit, die zwei Tauchkolben 13, 14 umfasst, die als Kraftübertragungselemente dienen und bewegbar in jeweiligen Werkstoffabschnitten 11, 12 angeordnet sind, um die Substanzen, die in den Abschnitten 11, 12 enthalten sind, in einer Vorwärtsrichtung zu verdrängen, einen Elektromotor (nicht gezeigt) zum Antreiben der Tauchkolben 13, 14 und eine Mischdüse 15 in Fluidverbindung mit den vorderen Enden der Werkstoffabschnitte 11, 12. Die Tauchkolben 13, 14 sind an ihren hinteren Enden durch. ein Querelement 16 starr verriegelt, um sicherzustellen, dass die Tauchkolben 13, 14 gleichzeitig in die Werkstoffabschnitte 11, 12 getrieben werden. Jeder Tauchkolben 13, 14 umfasst einen Tauchkolbenkopf und eine Tauchkolbenstange.
Im Betrieb wird eine Kartuscheneinheit mit Werkstoffabschnitten 11, 12, die jeweils eine abgepackte Substanz enthalten, in die Abgabevorrichtung eingesetzt und befindet sich somit im Verhältnis zu der Baugruppe 10 wie gezeigt. Die Tauchkolben 13, 14 sind derart ausgelegt, dass ihre Tauchkolbenköpfe 13a, 14a an den hinteren Enden der abgepackten Substanzen anliegen können. Wie in 1 gezeigt, ist der Tauchkolbenkopf 13a dimensioniert, um in Werkstoffabschnitte 11 zu passen, die einen Durchmesser aufweisen, der etwas größer als der des Tauchkolbenkopfes 13a ist. Die Tauchkolben sind starr ausgebildet, um sicherzustellen, dass eine ausreichende Schubkraft in der axialen Längsrichtung ausgeübt wird. Wenn die Tauchkolben 13, 14 innerhalb der Werkstoffabschnitte 11, 12, nach vorne bewegt werden, wird die Verpackung der Substanzen geöffnet. Die Tauchkolben 13, 14 werden langsam in die jeweiligen Werkstoffabschnitte 11, 12 vorgerückt, um die beiden Substanzen in den Werkstoffabschnitten 11, 12 in die Mischdüse 15 zu drängen. Die Substanzen werden in der Mischdüse 15 gemischt, um eine gebrauchsfertige Substanz zu bilden, die aus einem Abgabeausgang 17 der Mischdüse 15 heraus getrieben wird. Nachdem die gewünschte Menge abgegeben wurde, wird die Vorrichtung 10 ausgeschaltet.
Um sicherzustellen, dass die verpackten Substanzen durch die Tauchkolben ganz ausgepresst werden können, sind die Tauchkolben 13, 14 derart ausgelegt, dass sie über die gesamte Länge der jeweiligen Werkstoffabschnitte 11, 12, welche die verpackten Substanzen enthalten, gleiten können. Dazu ist der Tauchkolben samt Tauchkolbenkopf und Stange im Allgemeinen ausgelegt, eine Länge aufzuweisen, die mindestens gleich oder größer als die Länge des jeweiligen Werkstoffabschnitts ist, der die Substanz enthält. Wenn die Tauchkolben 13, 14 nicht mit den Werkstoffabschnitten 11, 12 in Eingriff stehen, werden sie in einer vollständig eingezogenen Position aufbewahrt, wie in 1 und 2 gezeigt. Die Länge des Aufbewahrungsbereichs Lps für den vollständig eingezogenen Tauchkolben entspricht mindestens der Länge des Tauchkolbens, die bevorzugt der Länge Lms des Werkstoffabschnitts entspricht. Die gesamte Länge L_x1 einer derartigen Vorrichtung entspricht mindestens Lms plus Lps. In dieser Hinsicht ist der Aufbewahrungsbereich für den Tauchkolben in Längsrichtung unterzubringen und kommt somit zur Länge oder Größe der Vorrichtung hinzu.
Die vorliegende Erfindung stellt alternative Antriebsmechanismen bereit, um Substanzen nach vorne zu verdrängen, wodurch der Aufbewahrungsbereich Lps für das Kraftübertragungselement, insbesondere entlang der Längsachse, erheblich reduziert werden kann.
3 bis 5 bilden eine Ausführungsform einer Abgabevorrichtung 20 gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ab. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 3 bis 5 gezeigt, betrifft eine Abgabevorrichtung 20 zum Mischen und Abgeben einer Zweikomponenten-Dentalsubstanz.
Mit Bezug auf 3 und 4 umfasst die Abgabevorrichtung 20 dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform zwei angrenzende parallele Werkstoffabschnitte 21, 22, die geeignet sind, um jeweils die Substanzen A und B zu enthalten, zwei Kraftübertragungselemente 23, 24, die bewegbar in jeweiligen Werkstoffabschnitten 21, 22 angeordnet sind, um die Substanzen A, B in einer Vorwärtsrichtung zu verdrängen, und eine Mischdüse 25 in Fluidverbindung mit den vorderen Enden der Werkstoffabschnitte 21, 22.
Die Kraftübertragungselemente 23, 24 der vorliegenden Erfindung übertragen eine lineare Schubkraft entlang der Längsachse der jeweiligen Werkstoffabschnitte 21, 22, wenn sie entlang dieser Achse ausgezogen sind, und sind gleichzeitig dazu ausgelegt, auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden, wie in 3 und 4 gezeigt. Das Kraftübertragungselement kann auch dazu ausgelegt sein, eine Schub- oder Zugkraft in einer Querrichtung oder einer beliebigen anderen geeigneten Richtung zu übertragen, um eine Substanz, einen Werkstoff oder Komponenten davon zu verdrängen. Die Kraftübertragungselemente 23, 24 dieser Ausführungsform sind dazu ausgelegt, eine Schubkraft in einer Richtung zu dem Substrat hin zu übertragen, um eine Vorwärtsverdrängung der Substanz zu bewirken.
Wenn es ausgezogen ist, bildet das Kraftübertragungselement 23, 24 eine Struktur, die starr genug ist, um eine Kraft gegen die Substanz A, B zu übertragen, die in dem Werkstoffabschnitt 21, 22 enthalten ist, bevorzugt um den Werkstoff in Richtung auf eine Öffnung zu verdrängen. Somit kann die Substanz in einer Längs-, Quer- oder beliebigen anderen Richtung der Vorrichtung, des Werkstoffabschnitts und/oder der Werkstoffkartusche komprimiert werden, so dass der Werkstoff richtig verdrängt wird, bevorzugt in Richtung auf eine Öffnung in der Vorrichtung, dem Werkstoffabschnitt und/oder der Werkstoffkartusche. Auch ist das Übertragungselement 23, 24 konfiguriert, um sich über die gesamte Länge des Werkstoffabschnitts 21, 22 zu erstrecken. In dieser Hinsicht, kann eine zuverlässige und genaue Abgabe der Substanzen bereitgestellt werden. Bevorzugt umfasst das Übertragungselement 23, 24 strukturierte Elemente, die ausgelegt sind, um das Übertragungselement daran zu hindern, sich während einer linearen Schubbewegung zu verbiegen oder zusammenzufallen. Das Übertragungselement 23, 24 ist bevorzugt konfiguriert, um Schubkräfte von bis zu 10 kN umzusetzen.
Wenn es eingezogen ist, ist das Kraftübertragungselement 23, 24 konfiguriert, um zusammengelegt zu werden, beispielsweise um aufgewickelt, zu Schleifen gelegt oder zusammengeklappt zu werden. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Aufbewahrungsraums für das Kraftübertragungselement, und somit für die gesamte Vorrichtung. Die Vorrichtung 20 umfasst ferner ein Führungselement 28 zum Zusammenlegen und Antreiben des Übertragungselements 23, 24. In dieser Hinsicht kann die Länge Lx₂ (in 5 gezeigt) der Vorrichtung 20 mit maximal eingezogenen Übertragungselementen 23, 24 kleiner als zweimal die axiale Antriebslänge des Übertragungselements (d. h. die Längslänge Lms des Werkstoffabschnitts), bevorzugt kleiner als 1,5mal die axiale Antriebslänge sein. Wie in 2, 5 und 8 angegeben, entspricht Lms der Länge des Abschnitts, der den Werkstoff oder die Substanz enthält. Die Länge Lms des Werkstoffabschnitts entspricht etwas mehr als der Länge der verpackten Substanz, die darin enthalten ist.
Im Betrieb wird eine Kartuscheneinheit mit Werkstoffabschnitten 21, 22, die jeweils eine verpackte Substanz enthalten, in die Abgabevorrichtung 20 eingesetzt. Wenn sie aktiviert sind, werden die Übertragungselemente 23, 24 in einer Richtung auf die Substanz hin vorgerückt. 3 und 4 zeigen die Übertragungselemente 23, 24 in vollständig eingezogenen Positionen an den hinteren Enden der jeweiligen Werkstoffabschnitte 21, 22. Die Übertragungselemente 23, 24 werden dazu veranlasst, entlang der Längsachse der Werkstoffabschnitte 21, 22 ausgeklappt und ausgezogen zu werden. Nachdem sie ausgezogen und innerhalb der Werkstoffabschnitte vorgerückt wurden, schieben die Übertragungselemente 23, 24 die Substanzen A, B nach vorne in ihre Werkstoffabschnitte 21, 22, um die Substanzen A, B in die Mischdüse 25 zu drängen. Die Substanzen werden in der Mischdüse 25 vermischt, um eine gebrauchsfertige Substanz zu bilden, die aus einem Abgabeausgang 27 der Mischdüse 25 heraus getrieben wird. Nachdem die gewünschte Menge abgegeben wurde, wird die Vorrichtung 20 ausgeschaltet, wodurch die Kraftübertragungselemente deaktiviert werden und sofort ein weiteres Abgeben der gebrauchsfertigen Substanz verhindert wird. Wenn die Substanzen A, B vollständig abgegeben wurden oder eine andere Substanz zu verwenden ist, können die Übertragungselemente 23, 24 in Richtung auf die hinteren Enden ihrer jeweiligen Werkstoffabschnitte 21, 22 eingezogen werden, damit neue Verpackungen von Substanzen in die Werkstoffabschnitte 21, 22 eingeführt werden können.
6 bis 8 bilden eine Ausführungsform einer Abgabevorrichtung 30 gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ab. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Abgabevorrichtung 30 zum Mischen und Abgeben einer Zweikomponenten-Substanz.
Die Abgabevorrichtung 30 umfasst zwei angrenzende parallele Abschnitte 31 und 32, die geeignet sind, um die jeweils verpackten Substanzen A und B zu enthalten, wobei zwei Kraftübertragungselemente 33 und 34 jeweils mit den Tauchkolben 39a und 39b verknüpft sind. Die Tauchkolben 39a und 39b sind bewegbar in den jeweiligen Werkstoffabschnitten 31 und 32 angeordnet und dienen dazu, die Substanzen A und B in einer Vorwärtsrichtung zu verdrängen. Die Tauchkolben 39a, 39b könnten auch miteinander verbunden sein, um eine gleichzeitige Bewegung der Tauchkolben sicherzustellen.
Die Kraftübertragungselemente 33, 34 dieser Ausführungsform der Erfindung sind dazu ausgelegt, eine Schubkraft in einer Richtung, die der Substanz entgegengesetzt ist, zu übertragen. Um eine Vorwärtsverdrängung der Substanzen A, B, zu bewirken, sind die Kraftübertragungselemente 33, 34 dazu ausgelegt, eine Zugkraft in einer Richtung auf die Substanz hin zu übertragen. Die Kraftübertragungselemente 33, 34 sind auch dazu ausgelegt, auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden, wie in 6 bis 8 zu sehen.
Mit Bezug auf 6 bis 8 befinden sich die Tauchkolben 39a, 39b in den vollständig ausgezogenen Positionen am hinteren Ende der jeweiligen Werkstoffabschnitte 31, 32, und die Kraftübertragungselemente 33, 34 sind bevorzugt über die gesamte Länge der jeweiligen Werkstoffabschnitte 31, 32 ausgezogen. Wenn die Führungselemente die Kraftübertragungselemente 33, 34 in eine Richtung auf die Substanz hin treiben, ziehen die Übertragungselemente 33, 34 die Seitenelemente 36a, 36b der Tauchkolben 39a, 39b in einer Vorwärtsrichtung. Bevorzugt umfasst das Übertragungselement 33, 34 strukturierte Elemente, die ausgelegt sind, um zu verhindern, dass sich das Übertragungselement 33, 34 verbiegt oder zusammenfällt, während es unter einer linearen Schubbewegung ausgezogen wird. Bevorzugt ist das Übertragungselement 33, 34 konfiguriert, um sich in einer Richtung zu bewegen, die der Substanz entgegengesetzt oder darauf gerichtet ist, wodurch es Schub- oder Zugkräfte auf die Tauchkolben 39a, 39b überträgt.
Wenn es eingezogen ist, ist das Kraftübertragungselement 33, 34 konfiguriert, um auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu sein, wie in 6 bis 8 gezeigt. Dies ermöglicht eine Reduzierung des Aufbewahrungsraums für das Übertragungselement im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen. Bevorzugt führt ein Führungselement das Kraftübertragungselement 33, 34, wenn es zusammengelegt wird. In dieser Hinsicht kann die Länge der Vorrichtung 30 mit den maximal ausgezogenen Kraftübertragungselementen 33, 34, wie in 8 gezeigt, weniger als zweimal die Länge der axialen Antriebslänge des Kraftübertragungselements (d. h. die Längslänge Lms des Werkstoffabschnitts), bevorzugt weniger als 1,5mal die axiale Antriebslänge sein. Die Länge Lms des Werkstoffabschnitts bezieht sich ungefähr auf die Länge der verpackten Substanz, die darin enthalten ist.
Während sie im Betrieb nach vorne angetrieben werden, werden die Übertragungselemente 33, 34 dazu veranlasst, auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden, und gleichzeitig werden die Tauchkolben 39a, 39b von den Übertragungselementen 33, 34 nach vorne gezogen. Die Tauchkolben 39a, 39b werden innerhalb ihrer jeweiligen Werkstoffabschnitte 31, 32 nach vorne gezogen, um die Substanzen A, B in die Mischdüse 35 zu drängen. Die Substanzen A, B werden in der Mischdüse 35 gemischt, um eine gebrauchsfertige Substanz zu bilden, die aus einem Abgabeausgang 37 der Mischdüse 35 heraus getrieben wird. Nachdem die gewünschte Menge abgegeben wurde, wird die Vorrichtung 30 ausgeschaltet, wodurch die Bewegung der Kraftübertragungselemente deaktiviert wird und ein weiteres Abgeben der gebrauchsfertigen Substanz sofort verhindert wird.
9 und 10 bilden eine bevorzugte Ausführungsform einer Antriebsbaugruppe zur Verwendung in den Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung ab. Bei dieser Ausführungsform sind die in 3 bis 8 gezeigten Kraftübertragungselemente Druck-Zug-Ketten 23 und 24. Jede Druck-Zug-Kette 23, 24 umfasst eine Vielzahl von Elementen 232, 242, 234, 244, die schwenkbar durch die Verbindungselemente 236, 246 verbunden sind. Jede Druck-Zug-Kette 23, 24 weist einen Tauchkolben 23a, 24a auf, der mit einem vorderen Ende 238 der Druck-Zug-Kette 23, 24 verbunden ist. Wie gezeigt, weisen die Tauchkolben 23a und 24a unterschiedliche Querschnittsflächen auf, um Mischverhältnisse zu berücksichtigen, die anders als 1:1 sind. Wie zuvor besprochen, werden die Komponenten für Zahnabdruck-Werkstoffe häufig in einem Verhältnis von 1:2 (oder manchmal 1:5) gemischt.
Die Druck-Zug-Ketten 23, 24 sind dazu ausgelegt, ausgezogen angeordnet zu sein, so dass die ausgezogenen Teile der Druck-Zug-Ketten 23, 24 eine Schubkraft im Allgemeinen entlang oder parallel zu der Längsachse oder dem Weg der ausgezogenen Teile der Druck-Zug-Ketten 23, 24 übertragen können. Die Druck-Zug-Ketten 23, 24 sind in der Lage, Schubkräfte von bevorzugt bis zu 7 kN und höchst bevorzugt von bis zu 10 kN zu übertragen. Die ausgezogenen Teile der Druck-Zug-Ketten 23, 24 sind geeignet, derart starr stabile Strukturen zu bilden und dabei eine Schubkraft entlang dem Weg der ausgezogenen Teile der Druck-Zug-Ketten 23, 24 zu übertragen, dass keine lineare Führung (beispielsweise durch Verwenden von Führungskanälen, Linearlagern und dergleichen) notwendig ist.
Wie gezeigt, können die Druck-Zug-Ketten 23, 24 derart angeordnet sein, dass sie mindestens über einen Abschnitt ihrer Länge relativ zu den ausgezogenen Teilen zusammengeklappt oder umgebogen sind. Des Weiteren sind die Druck-Zug-Ketten 23, 24 dazu ausgelegt, auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden. Bevorzugt können die Druck-Zug-Ketten 23, 24 zweidimensional in nur einer Richtung von dem Weg entfernt, der durch den ausgezogenen Zustand der Druck-Zug-Ketten 23, 24 definiert wird, zusammengeklappt werden. Die Wege, die durch den ausgezogenen Zustand der Druck-Zug-Ketten 23, 24 definiert werden, gehen im Wesentlichen über die Länge (Lms) der Werkstoffabschnitte, wie in 5 gezeigt.
Es kann ein Führungselement oder eine Baugruppe 28 bereitgestellt werden, wie in 3 bis 10 gezeigt, um die Druck-Zug-Kette 23, 24 anzutreiben und die Druck-Zug-Kette 23, 24 in einer zusammengeklappten, umgebogenen, schleifenartigen oder gewickelten Konfiguration zu führen. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Führungsbaugruppe 28 zwei Ablenkräder 282, die mit einer gemeinsamen Antriebswelle 284 verknüpft sind. Die Druck-Zug-Ketten 23, 24 werden unter Verwendung der gemeinsamen Antriebswelle 284 angetrieben. Mit dieser Anordnung kann eine gleichzeitige Bewegung der Antriebselemente sichergestellt werden, und der Aufwand des Verbindens und Führens, wie er von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik nahegelegt wird, kann aufgehoben werden.
Auch kann die Antriebsbaugruppe der vorliegenden Erfindung geeignet sein, um ein genaues Vorrückverhältnis für die Druck-Zug-Ketten bereitzustellen. Die Druck-Zug-Ketten 23, 24 können dazu ausgelegt sein, unterschiedlich große Getriebeglieder 234, 244 aufzuweisen. Die Getriebeglieder 234, 244 können durch unterschiedlich große Zähne der Ablenkräder oder Zahnräder 282 angetrieben werden, die jeweils mit den Druck-Zug-Ketten 23, 24 verknüpft sind. Die Zahnräder 282 sind an einer gemeinsamen Welle 284 angebracht, und somit werden die Druck-Zug-Ketten 23, 24 von der gleichen Antriebswelle 284 angetrieben. Während die Druck-Zug-Kette 23 um eine Längeneinheit pro Umdrehung ihres Zahnrads vorrückt, rückt die Druck-Zug-Kette 24 bevorzugt nur um einen Bruchteil vor, z. B. um 1/5, einer Längeneinheit pro Umdrehung ihres Zahnrads, weil sie kleinere Zähne oder ein Zahnrad mit kleinerem Durchmesser aufweist. Mit dieser Anordnung können diverse Mischverhältnisse auch erreicht werden, ohne unterschiedliche Querschnittsflächen für die Tauchkolben zu verwenden.
Die Antriebswelle 284 kann mit einem Zahnbereich 286 versehen sein, um durch Drehlager, bevorzugt Kugellager, getragen zu werden. Dies bietet mehrere Vorteile. Drehlager sind wirtschaftlicher umzusetzen, da sie im Allgemeinen kleiner, leichter und kostengünstiger sind als beispielsweise Linearlager. Auch sind Drehlager mit Bezug auf Steifigkeit und Stabilität wirksamer als Linearlager.
Die Antriebsbaugruppen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die Verwendung von nur zwei Druck-Zug-Ketten eingeschränkt. Bevorzugt wird für jede Werkstoffkomponente eine Druck-Zug-Kette bereitgestellt.
Die Vorrichtungen und Systeme der vorliegenden Erfindung können auch eine Indikatorbaugruppe umfassen, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Werkstoffmenge einzuschätzen, die in der Kartusche oder Werkstoffkammer vorliegt oder übrigbleibt.
Wie in 11 gezeigt, umfasst die Indikatorbaugruppe bevorzugt einen Träger 46, der eine Rille oder einen Kanal 44 aufweist, in der oder dem sich ein Band (nicht gezeigt) befinden kann. Bevorzugt weist das Band einen Indikator 40, der an einem Ende angebracht ist, und ein Verbindungselement 42, das an dem anderen Ende angebracht ist, auf. Das Verbindungselement ist an der Druck-Zug-Kette 24 angebracht. Der Indikator 40 wird für den Benutzer sichtbar gemacht, indem eine transparente Oberfläche oder ein Fenster W in dem Gehäuse der Vorrichtung (nicht gezeigt) bereitgestellt wird. Während die Druck-Zug-Kette 23, 24 in Richtung auf die Substanz oder den Werkstoff vorgerückt wird, bewegt sich der Indikator 40 in die Richtung f, die in 11 gezeigt wird. Wenn die Druck-Zug-Kette 23, 24, eingezogen wird oder in eine Richtung bewegt wird, die der Substanz entgegengesetzt ist, bewegt sich der Indikator 40 in die Richtung b, die in 11 gezeigt wird. Die in 11 gezeigte Position des Indikators 40 stellt eine Position dar, in der man davon ausgeht, dass die Druck-Zug-Ketten 23, 24 maximal eingezogen sind.
Im Betrieb funktioniert die Vorrichtung, welche die Druck-Zug-Ketten 23, 24 als Kraftübertragungselemente aufweist, ähnlich wie für die ersten und zweiten Aspekte der Erfindung beschrieben.
Die diversen Ausführungsformen, die in der Beschreibung vorgelegt werden, werden zum Zweck der Beschreibung und Erläuterung der Erfindung verwendet und sind somit nicht als den Umfang der Erfindung als solchen einschränkend auszulegen. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen sind gegebenenfalls austauschbar. Des Weiteren wird die vorliegende Erfindung durch die Merkmale der Ansprüche und alle offensichtlichen Änderungen derselben ausgebildet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

DE 3437306 [0003, 0003]
EP 0128364 [0004, 0004, 0004]
US 6321945 B1 [0005]
WO 03/064056 [0006]
DE 3031939 A1 [0007]
US 5064098 [0009, 0010]
EP 0492413 A [0009, 0011]
US 2004/0262332 [0013]
EP 936378 [0024]

Claims

Vorrichtung zum Mischen und Abgeben mindestens einer fließfähigen Dentalsubstanz, umfassend: – mindestens einen ersten und einen zweiten Werkstoffabschnitt oder ein Werkstoffabteil, der bzw. das jeweils eine erste und eine zweite Komponente für die Dentalsubstanz enthält, – einen ersten und einen zweiten Tauchkolben, die durch ein erstes und zweites Kraftübertragungselement vorgerückt werden, um die Komponenten aus den Werkstoffabschnitten in einen Mischbereich auszustoßen; – wobei das erste und zweite Kraftübertragungselement jeweils eine Druck-Zug-Kette umfasst, die geeignet ist, um a) eine Schubkraft in eine Richtung zu der Dentalsubstanz hin und eine Zugkraft in der entgegengesetzten Richtung zu übertragen, und b) auf nicht lineare Art und Weise zusammengeklappt zu werden; – wobei die Vorrichtung ferner ein Führungselement für jedes Kraftübertragungselement umfasst, wobei das Führungselement dazu dient, das Kraftübertragungselement anzutreiben und das Kraftübertragungselement zum Zusammenklappen oder Umbiegen zu führen, wobei das Führungselement eine Antriebswelle ist, die mindestens ein Ablenkrad für jedes Kraftübertragungselement umfasst, so dass die Kraftübertragungselemente durch die Antriebswelle gleichzeitig angetrieben werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Kraftübertragungselemente geeignet sind zum übertragen einer Kraft gegen die Dentalsubstanz, um sie in die Richtung einer Öffnung des Werkstoffabschnitts zu verdrängen.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten Kraftübertragungselemente konfiguriert sind, um eine oder mehrere Schub- und Zugkräfte parallel zur Längsachse des Werkstoffabschnitts zu übertragen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Kraftübertragungselemente geeignet sind, um auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt zu werden, wenn sie eingezogen sind, so dass die ersten und zweiten Kraftübertragungselemente jeweils eine Länge in der Richtung des Werkstoffabschnitts aufweisen, die geringer ist als die Länge ihrer maximal möglichen Axialerstreckung.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der Kraftübertragungselemente eine Reihe zusammenklappbar verbundener Elemente umfasst, die derart ausgelegt sind, dass das Zusammenklappen des Kraftübertragungselements erlaubt ist, wenn das Kraftübertragungselement auf nicht lineare Art und Weise zusammengelegt ist, und das Zusammenklappen nicht erlaubt ist, wenn das Kraftübertragungselement unter einer linearen Schubbewegung ausgezogen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Kraftübertragungselemente in nur einer Richtung, die sich von dem Weg entfernt, der durch den ausgezogenen Zustand des Kraftübertragungselements definiert wird, zweidimensional zusammengeklappt werden können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Betätigungseinheit, bevorzugt eine elektrische Betätigungsvorrichtung, umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung eine Tischvorrichtung ist.
System zum Abgeben von hochviskosen Dentalwerkstoffen, umfassend: eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche; und mindestens eine Abgabekartusche, die in einen Werkstoffabschnitt der Vorrichtung eingesetzt werden kann und einen Dentalwerkstoff oder eine Komponente davon enthält.