DE2045509B2 - Kapsel zum lagern, mischen und ausgeben mehrerer zu mischender bestandteile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kapsel zum Lagern, Mischen und Ausgeben mehrerer zu mischender Bestandteile, die in zwei durch eine Membran getrennten Kammern eines mit einer Ausgabeöffnung versehenen, hül-•.pnfömiiiven KaDselkörpers eingebracht sind, in dem ein Kolben verschiebbar ist, der die Membran zu durchstoßen und die Mischbestandteile zu vermischen

vermag.

Es ist eine Mischkapsel zur getrennten Lagerung jnd späteren Mischung von mindestens zwei Komponenten bekannt (DT-OS 18 13 233), die einen ersten Rohrteil, eine zwischen den Enden des letzteren quer angeordnete Trennmembran, einen in den ersten Rohrteil tcleskopartig eingreifenden zweiten Rohrteil und die Enden der Rohrteile verschließende Verschlußglieder aufweist, von denen mindestens eins lösbar ist.

Beim teleskopartigen Zusammenschieben der beiden Rohrieile wird die quer angeordnete Trennniembran von der Randkante des ersten Rohrteils aufgerissen, so daß eine Vermischung der in den beiden Rohrteilen befindlichen Bestandteile vor sich geht. Zum Ausgeben der gebildeten Mischung ist ein Lösen eines Verschlußgliedes erforderlich.

Bekannt ist weiterhin eine aus teleskopartig ineinandergepaß'.en Hälften bestehende Kapsel (US-Patentschrift 33 68 592), die eine von den Kapselhälfien umschlossene· Mischkammer und eine in einer Kapselhälfte vorgesehene, die Mischkammer mit einem an der Kapsel befindlichen Stutzen verbindenden Durchlaß aufweist, an welchem Stutzen eine Vorrichtung zum Ausgeben der Mischung befestigbar ist.

Bei dieser bekannten Kapsel ist eine getrennte Lagerung der Bestandteile der Mischung in der Kapsel vor ihrem Gebrauch nicht möglich.

Vorgeschlagen worden ist schließlich eine Mischkapsel in Form eines Glasröhrchens (DT-PS 19 04 963), das eine an einem Ende durch eine abbrechbare Kappe und am anderen Ende durch einen im Glasröhrchen befindlichen Abdiichtungspfropfen abgeschlossene Mischkam-

mer umfaßt, die über eine Öffnung von außen mit zu mischenden Bestandteilen füllbar und in eine geeignete Spritze einsetzbar ist, wobei nach Abbrechen der Kappe die Mischung mittels eines den Pfropfen gegen das nunmehr offene Kapselende bewegenden Kolbens der Spritze in einen Hohlraum, z. B. in eine Zahnkavität. einbringbar ist.

Auch hier ist eine getrennte Lagerung der zu mischenden Bestandteile vor Gebrauch der Mischkapsel in letzterer nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kapsel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, in der Bestandteile einer herzustellenden Mischung getrennt lagerbat· sind und bei Bedarf die Mischung in der Kapsel hergestellt und geeignet ausgegeben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der verschiebbare, mit der Membran die eine Kammer der Kapsel bildende Kolben mit einer von ihm trennbaren Begrenzungsvorrichtung versehen ist, die den Verschiebeweg des Kolbens in der Kapselhülse nach der Durchstoßung der Membran so begrenzt, daß in dem Raum der zweiten Kammer ein abgedichteter, die Mischung der Bestandteile erlaubender Mischraum für die Mischbestandteile verbleibt, aus dem bei Weiterverschiebung des von der Begrenzungsvorrichtung getrennten Kolbens in Richtung auf die Ausgabevorrichtung die Mischung der Bestandteile aus der Kapsel ausdrückbar ist.

Vorteilhafterweise zeichnet sich die erfindungsgemäße Kapsel weiterhin dadurch aus, daß die den Kolben und die Membran ausweisende Kammer mit einer Hülse gebildet ist, die in einer Ausnehmung der Innenfläche des Kapselkörpers sitzt und mit dieser bündig ist und auf deren Stirnfläche die Membran befestigt ist so-

wie, daß die Begrenzungsvorrichtung als eine auf dem Kolben sitzende, von diesem trennbare h.appe ausgebildet ist, die beim Verschieben des Kolbens in Richtung der Ausgabevorrichtung auf d.'m Kapselkörper /um Aufsitzen kommt

Die Ausgabevorrichtung kann ein langgestrecktes Ausgaberohr aufweisen, das von einer im zweiten .Capselkörper vx.i gesehenen Öffnung aus abgeht, und die Membran kann aus einer Metallfolie oder aus einem Polyäthylen-Aluminium-Polyester-Schichtstoff bestehen.

Schließlich kann die die Begrenzungsvorrichtung bildende Kappe eine Öffnung derart angeordnet aufweisen, daß ein Stößel einer Vorrichtung zum Auspressen der im Mischraum gebildeten Mischung zwecks Vorantreibens des Kolbens gegen das Ausgabeerde des zweiten Kapselkörpers und damit zwecks Pressung der Mischung aus der Ausgabevorrichtung führbar ist.

Die Erfindung erweist sich insbesondere dadurch als vorteilhaft, daß ein präzises Mischvolumen einzelner zu mischender Bestandteile durch die spezielle Ausgestaltung der Kapset erzielbar ist und daß in geeigneter Weise ein getrenntes Lagern zu mischender Bestandteile, rationelles und Verunreinigungen ausschließendes Mischen der letzteren in der Kapsel sowie ein bequemcs Ausgeben der Mischung aus letzterer möglich ist, was insbesondere bei der Füllung von Zahnkavitäten von Bedeutung ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnungen. In letzterer ist

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung der einzelnen Bauteile der Kapsel nach der Erfindung,

F i g. 2 eine zum Teil als Schnitt gezeichnete Darstellung der Kapsel vor einem Zusammenpressen,

F i g. 3 bis 5 Je eine Darstellung der Kapsel in den einzelnen Zuständen während des Zusammenpressens,

F i g. 6 eine Vorrichtung, die zum Durchbrechen einer Membran zwischen zwei Kammern und zum Vermischen von Bestandteilen in letzteren benutzt wird,

F i g. 7 eine Draufsicht auf die in der F i g. 6 dargestellte Vorrichtung,

F i g. 8 eine schaubildliche Darstellung einer Vorrichtung zum Auspressen der miteinander vermischten Bestandteile, z. B. einer Zahnfüllmasse, aus der Kapsel über eine Abgabevorrichtung in eine Zahnhöhle,

F i g. 9 eine Seitenansicht der in der Fig. 8 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 10 ein Schnitt durch die in der F i g. 8 dargestellten Vorrichtung und

F i g. 11 eine Vorderansicht der in der F i g. 8 dargestellten Vorrichtung.

Wie aus der F i g. 1 zu ersehen ist, weist die Kapsel 10 einen ersten langgestreckten Kolben 14, der an beiden Enden verschlossen ist und an einem Ende eine Kappe 12 trägt, die mit einer nicht dargestellten Oftnung versehen ist, eine Hülse 18, die auf den Kolben 14 nur bis zu einer kleinen Rippe 16 aufschiebbar ist und am zur Kappe 12 entgegengesetzten Ende durch eine zerstörbare Membran 20 verschlossen ist sowie einen /weiten langgestreckten Kapselkörper 22 auf, der an einem Ende offen ist, am anderen Ende ein Ausgaberoh r 26 aufweist und nahe am Ausgabeende mit einem Flansch 24 verschen werden kann. Das Ausgaberohr 26 wird bis zum Gebrauch mittels einer Nudel 28 verschlossen gehalten. Der zweite Kapselkörper 22 nimmt die zusammen mit der zerstörbaren Membran 20 einen Becher bildende Hülse 18 und den Kolben 14 auf. Ein Teil der Innenwandung des /weiten Kapselkörpers 2?

bildet eine Schulter 34, die ein weiteres Vorschieben der verschlossenen Hülse 18 begrenzt. Der zweite Kapselkörper 22 kann am offenen Ende 21 mit einem nicht dargestellten Haltering versehen werden, der den Sitz der Hülse 18 an der Schulter 34 unterstützt.

Vor dem Zusammensetzen der Kapsel wird die erforderliche Menge eines Bestandteils der Zahnfüllmasse in den von der Hülse 18 und der Membran 20 gebildeten Becher eingefüllt, während ein weiterer Bestandteil der Zahnfüllmasse in die vom zweiten Kapselkörper 22 gebildete zweite Kammer 30 eingefüllt wird. Die Bestandteile der Zahnfüllmasse werden daher von der Membran 20 voneinander getrennt gehalten. Auf diese Weise werden Irrtümer bei der Dosierung der Bestandteile durch den Zahnarzt oder dessen Assistenten vermieden. Die Bestandteile bleiben steril und die Zeit, die bisher für die Zubereitung der ZabnfüJimasse erforderlich war, ist verkürzbar.

Wie aus der F i g. 2 zu ersehen ist, wird die Kapsel so zusammengesetzt, daß zwischen der zerstörbaren Membran 20 und dem zur Kappe 12 entgegengesetzten Ende des Kolbens 14 eine erste Kammer 29 gebildet wird. Letztere enthält normalerweise den flüssigen Bestandteil 31 für die zu bildende Mischung, da eine Flüssigkeit sich nicht zwischen der Kapseiwandung und dem Kolben 14 verklemmt und damit nicht die Reibung erhöht wie ein pulverförmiges Material.

Beim Verschieben des Kolbens 14 in die Kapselhülse hinein wird ein hydrostatischer Druck erzeugt, der die Zerstörung der Membran 20 unterstützt. Gewisse Pulver oder pulverartige Materialien, wie Mikrokapseln, können jedoch in der ersten Kammer 29 enthalten sein. Ein typischer flüssiger Bestandteil 31, der in die erste Kammer 29 eingefüllt werden kann, ist Quecksilber 31 in einem Quecksilber-Silber-Amalgam, das zur Zeit von vielen Dentisten verwendet wird. Die zweite Kammer 30 enthalt im allgemeinen ein Pulver 32, z. B. den Silberanteil der Mischung, der vom ersten Bestandteil 31 durch die zerstörbare Membran 20 getrennt gehalten wird.

In die zweite Kammer 30 könnten jedoch auch Flüssigkeiten eingefüllt werden, so daß die Kapsel je nach gewünschter Mischung zwei Flüssigkeiten oder zwei Pulver enthalten könnte. Die Nadel 28 im Ausgaberohr 26 verhindert ein Heraussickern eines der Bestandteile 31, 32 vor oder nach dem Vermischen. Die Nadel 26 erstreckt sich bis zum zweiten Kapselkörper 22 und verhindert das Eindringen eines Teils des zweiten Bestandteils in die Mündung des Ausgaberohres 26 in der Wandung des zweiten Kapselkörpers 22.

Die Wandung des zweiten Kapselkörpers 22 ist so ausgestaltet, daß letzterer an' Ausgabeende eine kleinere lichte Weite aufweist als am entgegengesetzten Ende, wodurch eine Schulter 34 an der Innenseite der Wandung gebildet ist. Wird der Kolben 14 zusammen mit dem den Bestandteil 31 der Mischung enthaltenden Hülse 18 in der, zweiten Kapselkörper 22 eingesetzt, so kann die Hülse 18 nur bis zur Schulter 34 eingeschoben werden. Bei der Benutzung der Kapsel' wird auf den Kolben 14 Druck ausgeübt, durch den, da die Hülse 18 in der Kapsel ortsfest bleibt, die letztere abschließende Membran 20 durchbrochen wird.

Die in der F i g. 2 dargestellte Kapsel verbleibt bis zum Gebrauch in dem dargestellten Zustand. Die Kapsel ist für die Bestandteile 31, 32 undurchlässig und inert, so daß in geeigneter Weise eine lange Lagerung /u mischender Bestandteile möglich ist.

Soll die Kapsel benutzt werden, so wird sie in die

Preßvorrichtung der in Γ i g. b dargestellten Auslührungsform eingesetzt, die einen Sockel 45 mit einer Vertiefung 48 aufweist, in die die Kapsel einset/.bar ist. Die Vertiefung 48 weist am Boden eine kleine Öffnung 47 zur Aufnahme des Ausgaberohres 26 auf, so daß letzteres bei Aktivierung der Kapsel nicht beschädigt wird. Ferner ist in der Vertiefung 48 eine Leiste 46 vorgesehen zur Abstützung des Ausgabeendes des zweiten Kapselkörpers 22.

Zum Aktivieren der Kapsei wird ein Hebel 44 nach unten auf die Kappe 12 gedruckt, wobei der Kolben 14 nach unten vorgeschoben wird und die Membran 20 durchstößt, so daß die Flüssigkeit 31 und das Pulver 32 sich nunmehr zusammen in einem vom Kolben 14 und der Innenwandung des zweiten Kapselkörpers 22 gebildeten Mischraum 42 befinden. Der Kolben 14 wird nach unten gestoßen, bis die Kappe 12 vom Ende 21 des zweiten Kapselkörpers 22 angehalten wird und mit diesem fluchtet, so daß der Kolben 14 nicht weiter vorgeschoben werden kann. Das Anhalten des Kolbens 14 an dieser Stelle sichert, daß der Mischraum 42 ein genügend großes Volumen zum Herstellen der Mischung 33 aufweist. Die an der Schulter 34 anliegende Hülse 18 hält den Kolben 14 an der geeigneten Stelle fest, während die Membran 20 zwischen dem Kolben und der nicht dargestellten Kapselwandung eingeklemmt verbleibt. Die Bestandteile werden dann durch Einsetzen der Kapsel in eine geeignete Vorrichtung, wie z. B. in einen in der Zahnheilkunde bekannten geeigneten Rüffelmischer, vermischt.

Nachdem die Bestandteile 31, 32 ordnungsgemäß miteinander vermischt worden sind, wird die Nadel 28 aus dem Ausgaberohr 26 herausgezogen, und die Kapsel wird in die in den F i g. 8 bis 11 dargestellte Vorrichtung zum Auspressen der Mischung eingesetzt. Die Kapsel 10 kann in eine Kammer 43 am Kopf 41 dieser Vorrichtung derart eingesetzt werden, daß das Ausgaberohr 26 der Kapsel 10 in einer kleinen Ausnehmung 50 am Kopfende der Vorrichtung ruht. Die Ausnehmung 50 bildet mit der Achse der Vorrichtung einen Winke! zwischen 0 und 60°, vorzugsweise zwischen 40 und 50^r. Bei dieser Anordnung erhält das Ausgaberohr 26 eine gewisse Schrägstellung in bezug auf die Achse der Kapsel 10. wodurch das Einführen der Zahnfüllmasse direkt in einen Hohlraum erleichtert wird.

Wird die Kapsel 10 in den Kopf der Vorrichtung zum Anpressen der Mischung eingesetzt, so steht das Ausgaberohr 26 der Kapsel 10 unter demselben Winkel vor. den die Ausnehmung 50 mit der Achse bildet.

Die Kappe 12 an der Kapsel 10 ist mit einer durchgehenden Öffnung 36 versehen, durch die ein Teil des Kolbens 14 zugänglich ist. Wie aus den F i g. 2 bis 5 hervorgeht, weist der Kolben 14 aus Materialersparnis vorzugsweise eine zentrische Bohrung 38 auf. (Der Kolben:) Beim Zusammendrücken von Handgriffen 51 der Vorrichtung zum Auspressen der Mischung wird ein Stöße! 40 in Richtung zum Kopfende 41 und zur Kapsel 10 vorgeschoben. Wie aus den F i g. 4 und 5 hervorgeht, dringt der Stößel 40 durch die Öffnung 36 in der Kappe 12 bis in den Teil des Kolbens 14 vor. auf dem die Kappe 12 sitzt, so daß letztere nicht entfernt zu werden braucht. Der Kolben 14 wird dann in den die miteinander zu vermischenden Bestandteile aufnehmenden Mischraum enthaltenden Bezirk 42 hineingepreßt und drückt die Mischung 33 aus dem Ausgaberohr 26 direkt in einen zu füllenden Hohlraum, wie z. B. eine Zahnaushöhlung.

Einem Zahnarzt wird somit z. B. ermöglicht, eine Füllmasse direkt in eine Zahnaushöhluiig einzuführen, ohne daß die Bestandteile der Füllmasse vorher dosiert und von Hand gemischt zu werden brauchen, dt. die Bestandteile der Füllmasse in genauer Dosierung in der Kapsel vorgesehen sind. Andere Materialien, wie /.. B. ein Klebharz und ein mit diesem zu mischender Katalysator, können in der Kapsel geeignet voneinander gelrennt gelagert, bei Benutzung letzterer gemischt und ausgegeben werden.

ίο Die Größe und Proportionen der Kapsel und deren Bauteile hängen von den physikalischen und chemischen Eigenschaften der verwendeten Bestandteile ab. Es ist wichtig, daß der nach dem Durchstoßen der Membran gebildete Mischraum 42 ein ausreichendes Volumen zum Mischen der Bestandteile 31,32 aufweist. Wird auf Grund der Viskosität oder eines anderen Merkmals für einen Bestandteil ein anderes Volumen benötigt, so ist ein geeignetes entsprechendes Mischvolumen erforderlich. Der Durchmesser und die Länge der Kapsel müssen in diesem Fall so bemessen werden, daß ein Mischraum geschaffen wird, der eine Übertragung der von der Mischvorrichtung erzeugten Energie auf die Bestandteile 31, 32 bei ihrer Mischung ermöglicht. 1st die Länge des Mischraumes im Verhältnis zu seinem Durchmesser und zum Volumen der Bestandteile zu groß, so suchen die Bestandteile in der Mitte der Kapsel zu verharren, so daß ein gutes Durchmischen nicht möglich ist. 1st andererseits der Durchmesser des Mischraumes im Verhältnis zu seiner Länge und zum Volumen der Bestandteile zu groß, so geht die für ein ordnungsgemäßes Mischen erforderliche Schleuderwirkung im allgemeinen verloren. Die erforderlichen Abmessungen lassen sich über die Volumina der in die Kapsel 10 einzufüllenden Bestandteile ermitteln. Bcispielsweise wird in den meisten Fällen zum Füllen einer Zahnaiishöhlung 0,5 g Dentalharz, bestehend aus Diäthylenglykolphthalatbismethacrylatharz und gebranntem Lithiumaluminiumsilikatpulver mit 0,75% eines trockenen Benzoylperoxidfüllstoffes verwendet.

In diesem Fall hat sich ein Mischraum mit einem Durchmesser von ungefähr 0,84 cm und einer Länge von 0,71 bis 1,01 cm als vorteilhaft erwiesen, so daß die Kapsel nach der Aktivierung ohne Einberechnung der Ausgabevorrichtung 26, 28 eine Länge von ungefähr 3.17 cm aufweist.

Das Mate-ial der zerstörbaren Membran 20 kann für die voneinander getrennten Bestandteile undurchlässig chemisch inaktiv und vorzugsweise mit der Hülse 18 heißversiegclbar sein. Als geeignet hierfür erweiser sich Materialien wie Polyester, Polyäthylen unc Schichtstoffe aus solchen Materialien, bei denen da; Polyester oder das Polyäthylen derjenige Teil des Ma terials ist, der mit der Hülse in Berührung steht, wäh rend die anderen Bestandteile des Schichtstoffes, ζ. Β eine Metallfolie oder ein Metallbelag, zum Erhöhen dei Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Membran dienen Letztere kann auch an die Hülse angeklebt werden, füi welchen Zweck eine durchstoßbare Metallfolie unc Schichtstoffe aus letzterer geeignet sind. Membran unc Hülse können auch einstückig ausgebildet sein.

Die Kapsel kann aus jedem Material hergestellt wer den, das für die in der Kapsel enthaltenen Bestandteils undurchlässig ist und mit diesem nicht reagiert. Als ge eignet haben sich Polyäthylen, Polypropylen und Poly styren erwiesen, wobei insbesondere Polyäthylen wc gen seiner guten chemischen Widerstandsfähigkeit zi bevorzugen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Kapsel zum Lagern, Mischen und Ausgeben von mehreren zu mischenden Bestandteilen, die in zwei durch eine Membran getrennten Kammern eines mit einer Ausgabeöffnung versehenen, hülsenförmigen Kapselkörpers eingebracht sind, in dem ein Kolben verschiebbar ist, der die Membran zu durchstoßen und die Mischbestandteile zu mischen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare, mit der Membran (20) die eine Kammer (29) der Kapsel bildende Kolben (14) mit einer von ihn; trennbaren Begrenzungsvorriciuung (12) versehen ist, die den Verschiebeweg des Kolbens in der Kapselhülse nach der Durchstoßung der Membran (20) so begrenzt, daß in dem Raum der zweiten Kammer (30) ein abgedichteter, die Mischung der Bestandteile erlaubender Mischraum (42 in F i g. 3 und 4) für die Mischbestandteile verbleibt, aus dem bei Weiterverschiebung des von der Begrenzungsvorrichtung (12) getrennten Kolbens in Richtung auf die Ausgabevorrichtung (26, 28) die Mischung der Bestandteile aus der Kapsel ausdriickbar ist.

2. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolben (14) und die Membran (20) aufweisende Kammer (29) mit einer Hülse (18) gebildet ist, die in einer Ausnehmung der Innenfläche des Kapselkörpers (22) sitzt und mit dieser bi'mdig ist und auf deren Stirnfläche die Membran befestigt ist.

3. Kapsel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsvorrichtung als eine auf dem Kolben (14) sitzende, von diesem trennbare Kappe (12) ausgebildet ist, die beim Verschieben des Kolbens in Richtung der Ausgabevorrichtung (26) auf dem Kapselkörper (22) zum Aufsitzen kommt.

4. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabevorrichtung (26, 28) ein langgestrecktes Ausgaberohr (26) aufweist, das von einer im zweiten Kapselkörper (22) vorgesehenen Öffnung aus abgeht.

5. Kapsel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (20) aus einer Metallfolie besteht.

6. Kapsel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Begrenzung bildende (12) Kappe eine Öffnung (36) derart angeordnet aufweist, daß ein Stößel (40) einer Vorrichtung zum Auspressen der im Mischraum (42) gebildeten Mischung zwecks Vorantreibens des Kolbens (14) gegen das Ausgabeende (21) des zweiten Kapselkörpers (22) und damit /weeks Pressung der Mischung (33) aus der Ausgabevorrichtung (26, 28) führbar ist.

7. Kapsel nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (20) aus einem Polyäthylen-Aluminium-Polycster-Schichtstoff besteht.