JP5437815B2 - 一体のシールおよび破裂可能な膜を有するシリンジインシリンジにおける中空のインナーバレル／プランジャー、それに関連したキット、システム、および、方法 - Google Patents

Description

本発明は、二液性の歯科用組成物を混合、貯蔵および小出しするための装置および方法について述べられている。

多くの化学的な調合物は、しばしば、ＡおよびＢ成分として知られ、当初、２つの個別の部品で包装されている。ＡおよびＢ成分における個別の貯蔵は、混合がもたらされる成分がある期間にわたって不安定の場合、必要である。例えば、セルフエッチング歯科用プライマーの組成物は、その樹脂の主要素が化学的に結合される官能基を加水分解することにより、その酸成分が重合性樹脂成分をゆっくりと不安定にさせることを妨げるように、当初、２つの別個の部品で設けられる場合がある。そのような不安定さは、多くのそのような成分によって混合直後に起きないけれど、その成分は、初期の混合後、ある期間（例えば、３０日、６０日、または９０日）内で使い切られ、即ち、廃棄されることがしばしば、推奨される。

そのような成分が一旦、混合されたならば不安定なので２つの部品が混合以前において時期尚早の混合および不安定を妨げるように分離したままであることを確実にすることが重要である。また、開業医が大きな容器から各成分を計量し、それから、混合された成分を貯蔵場所に、および／または、小出し装置に導入する以前に、一緒に混合することは危険であり、時間がかかることである。上述のことを考慮し、開業医に予め計量された量のいつでも混合できる各成分をもたらすこととなり、使用者に、成分を貯蔵しその後、小出しするように使用されながら、混合をもたらすように容易に作動可能な一体化された装置をもたらすこととなるであろう二液性の成分により使用するための一体化された混合および小出しするシステムにおいて、シリンジインシリンジをもたらすことは有益であろう。一体化された混合および小出し装置が、その複数の成分の時期尚早な混合の可能性を減らしたならば、さらに有益であり、そして、使い捨て後、処分可能となるように大量生産に対し費用がかからず、容易となる。

本発明は、二液性の歯科用組成物を混合するためのシリンジインシリンジミキシングシステム内で使用する中空のインナープランジャーについて述べられている。その中空のインナープランジャーは、第１の成分を収容する内部チャンバーを画定する連続した円筒形の壁を有する本体を含んでいる。その本体は、基端および末端を含んでいる。シーリングプラグおよび破裂可能な膜は、本体における末端に配され、シーリングプラグおよび破裂可能な膜は、一体成形で（例えば、エラストマー物質で一体成形で作られる）共に一体に形成される。

一体成形の物質からなるように一体とされるシーリングプラグおよび破裂可能な膜の場合、中空のインナープランジャー、および、一部を形成するシリンジインシリンジミキシングシステムの大量生産を非常に簡略化する。破裂可能な膜も、もし中空のインナープランジャーの末端に対し接合される個別の部品からなる場合、もしそうでなければ生じるであろう汚染を最小限および／または妨げながら、一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜は、シリンジインシリンジミキシングシステム内における二液性の歯科用組成物の初期の分離を確実にする簡単な、安価な方法をもたらす。

例えば、膜を接合するために使用される如何なる接着剤も、その破裂可能な膜により分離される成分の一方または双方によって汚染され、即ち、化学的に侵される場合がある。その結果、その接着剤の脆弱化、または、破壊を引き起こす（例えば、保管中）。さらに、その組成物がその破裂可能な膜の接着以前においてそのチャンバー内に導入される場合、その組成物は、その壁またはその膜が接着される他の表面を汚染し、強い接合の形成を妨げる場合がある。また、いずれの接着剤も、分離されるべき２つの成分の一方、又は双方により、さもなければ、汚染、即ち、化学的に侵す場合があり、その結果、混合された組成物を効果のないものにし、あるいは、使用に適さないものとする場合がある。従って、一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜は、部品点数および組み立てに必要とされる工数を減らすばかりでなく、二液性の組成物または如何なる接着剤の汚染の可能性を減らす。

その中空のインナープランジャーは、二液性の歯科用組成物の混合および小出しにおいて使用するための関連するシリンジインシリンジミキシングシステムの一部を構成するものでもよい。そのようなシステムは、第１のプランジャー、上述したような中空のインナープランジャー、第２の成分を収容するように構成されるシリンジバレルを含む。組み立てられる場合、第１のプランジャーは、その中空のインナープランジャー内に気密係合状態で摺動可能に配される。その中空のインナープランジャーは、気密係合状態でシリンジバレル内で摺動可能に配される。その第１の成分は、当初、その中空のインナープランジャーのチャンバー内に貯蔵され、そのシリンジバレルのチャンバー内に貯蔵される第２の成分と分離している。その２つのチャンバーは、当初、その破裂可能な膜により、分離される。

一つの実施例において、中空のインナープランジャーの内部チャンバーは、本体の基端における内部チャンバーの直径未満の直径を本体の末端に有する。好ましくは、本体の末端近傍に、直径におけるこの狭窄が存在する（例えば、一体のシーリングプラグ／破裂可能な膜の基端に隣接し、即ち、近傍にある）。チャンバーにおける狭窄した直径は、破裂可能な膜に対し第１の成分による作用される圧力を著しく増大させ、第２の成分への第１の成分の噴出をもたらすようにその膜の破裂を引き起こすことにおいて大いに助けとなることが分かった。そのような噴出動作の結果が、特に、２つの比較的低粘度の液体についての２つの成分におけるほぼ瞬時の混合となる。そのようなものとして、本体の末端における内径は、好ましくは、チャンバーの最大直径（例えば、基端における直径）の約７５％以下の直径である。さらに好ましくは、その内径は、基端におけるチャンバーの最大直径（例えば、基端における直径）の約５０％以下の直径であり、最も好ましくは、チャンバーの最大直径（基端における直径）の約３５％以下の直径である。発明者等は、そのチャンバーの最大直径（例えば、基端からその直径が急に細くなっているシーリングプラグに隣接した位置までの直径）の約１／３の寸法である末端における直径（即ち、その膜に隣接する）は、その膜の突発的な破裂、および、その破裂可能な膜を通じて実質的にすべての第１の成分を第２の成分へ噴出し、均一な混合をもたらすということが分かった。

破裂可能な膜の実際の厚さは、選択された物質における強度、膜がある本体の基端までの直径における縮小の構成とともに、および、他の物理的特性次第である。その破裂可能な膜は、好ましくは、約０．０００５インチから約０．０４インチまでの範囲の厚さを有し、より好ましくは、約０．００２インチから約０．０２５インチまでの範囲の厚さを有し、最も好ましくは、約０．００５インチから約０．０１５インチまでの範囲の厚さを有する。例えば、約０．００５インチから約０．０１０インチまでの厚さを有する熱可塑性のエラストマー物質は、内部チャンバーの直径が、基端における値の約１／３まで末端に隣接して縮小される場合、特に、上述の理由から好ましい。

本発明におけるこれらの利点及び他の利点は、以下の説明および添付の請求の範囲からさらに十分に明らかとなり、また、以下に述べる本発明のやり方によって知り得るであろう。

本発明における上述の列挙した他の利益、利点および特徴が得られるために上述に簡単に説明された本発明のより詳細な説明が、添付図面に示される具体的な実施例を参照してなされるだろう。これらの図面は、本発明の代表的な実施例を示すだけであり、従って、発明の範囲を制限するものと考えられるものではないと理解し、本発明は、添付図面を使用することにより、付加的な限定および詳細をもって述べられ説明されるだろう。

一体に形成されるシーリングプラグおよび破裂可能な膜を含む例示的な中空のインナープランジャーの斜視図である。 図１Ａにおける一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜を含む中空のインナープランジャーの末端の詳細な断面図である。 その全長に沿って実質的に一様な直径の内部チャンバーを含む代替的な中空のインナープランジャーの詳細な断面図である。 本発明に従う中空のインナープランジャーを内蔵する例示的なシリンジインシリンジシステムの斜視図である。 シリンジインシリンジミキシングシステム内で使用するための例示的な第１のプランジャーであって、一旦、その中空のインナープランジャー内に十分に挿入されたならば、第１のプランジャーの離脱を防止するための一例としてのロック機構を含む第１のプランジャーの斜視図である。 代替的なロック機構を含む代替的な第１のプランジャーの斜視図である。 一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜が、シリンジツウシリンジミキシングシステム内に内蔵される代替的な実施例を示す図である。 一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜が、シリンジツウシリンジミキシングシステム内に内蔵される代替的な実施例を示す図である。 その中空のインナープランジャーの末端における破裂可能な膜を破裂させ、その結果、第１の成分を第２の成分に噴流混合させるようにその中空のインナープランジャーに押し込まれる第１のプランジャーを示す図である。 中空のインナープランジャからの第１のプランジャーの離脱を防止するようにその中空のインナープランジャーに対し固定された配置で第１のプランジャーを示す図である。 所望される表面に対する引き続いて起こる塗布のためのパッドへの混合された二液性組成物の一部の供給を示す図である。

Ｉ． 序 説
一つの特徴においては、本発明は、二液性の歯科用組成物を混合するためのシリンジインシリンジミキシングシステム（ｓｙｒｉｎｇｅ−ｉｎ−ｓｙｒｉｎｇｅ ｍｉｘｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）内で使用するための中空のインナープランジャーについて述べられている。その中空のインナープランジャーは、第１の成分を収容するための内部チャンバーを画定する連続した円筒形の壁を有する本体を含む。その本体は、基端および末端を含む。シーリングプラグおよび破裂可能な膜は、その本体の末端に配され、そのプラグおよび破裂可能な膜は、一体成形のように一緒に一体に形成される（例えば、一体成形のエラストマー材料で作られる）。

その中空のインナープランジャーは、二液性の歯科用組成物を混合および一定量吐出するための関連付けられるシリンジインシリンジミキシングシステムの一部を構成し得る。
そのようなシステムは、第１のプランジャー、上述の中空のインナープランジャー、および、第２の成分を収容するように構成されるシリンジバレルを含む。組み立てられる場合、第１のプランジャーは、その中空インナープランジャー内で封止接触で摺動可能に配され、その中空のインナープランジャーは、そのシリンジバレル内で封止接触で摺動可能に配される。その中空のインナープランジャーのチャンバー内に貯留される第１の成分は、当初、そのシリンジバレルのチャンバー内に貯留される第２の成分から分離している。

ＩＩ． 例示の中空のインナープランジャー
図１Ａは、連続した円筒形の壁１０２を含む本体を有する中空のインナープランジャー１００の斜視図である。本体および壁１０２は、基端１０４および相対向する末端１０６を含む。壁１０２の内側は、第１の成分１１０ａを収容するように構成される内部チャンバー１０８を画定する。フランジ１１２は、基端１０４に配され、一方、一体に形成されるシーリングプラグおよび破裂可能な膜１１６は、末端１０６に配される。好都合なことに、図１Ｂに示されるように、シーリングプラグ１１４および膜１１６は、一体成形のように、例えば、エラストマー物質で一体に形成される。破裂可能な膜１１６は、チャンバー１０８内に第１の成分１１０ａを収容するように中空のインナープランジャー１００の末端を覆い封鎖し、使用者が混合をもたらすことを望むまで第１の成分から分離させるシーリングプラグ１１４は、本体の壁１０２の外側に配され、中空のインナープランジャー１００がシリンジインシリンジミキシングシステム内に組み付けられる場合、シリンジバレルの基端を密封するように、シリンジバレル（図２参照）内で塞ぐように構成される。

シーリングプラグ１１４が嵌合される中空のインナープランジャー１００の本体の末端部は、好都合なことに、破裂可能な膜１１６の破裂の期間、プラグ１１４が中空のインナープランジャー１００が分離することを妨げる外方に延在する環状の隆起部１１８を含む。シーリングプラグ１１４は、対応する環状の溝１２０を含む。シーリングプラグおよび破裂可能な膜１１６を中空のインナープランジャー１００の本体に対し確実に取り付けるように隆起部１１８に嵌りあって係合するように構成されている。

シーリングプラグ１１４および破裂可能な膜１１６は、好都合なことにエラストマー物質で作られ（例えば、熱硬化性エラストマーまたは熱可塑性エラストマー）、好都合なことに、破裂可能な膜１１６に対し所望の強度をもたらしながら、シリンジバレルに対し優れたシールをもたらす。破裂可能な膜１１６は、中空のインナープランジャー１００の末端を密封し、使用者が破裂可能な膜１１６を意図的に破裂させ、第１の成分１１０ａがシリンジバレル１２８に押し込まれ、２つの成分が一緒に混合されるまで第１の成分１１０ａをシリンジバレル内に収容される第２の成分１１０ｂから分離する。

一体成形の物質を含むように一体化しているシーリングプラグ１１４および破裂可能な膜１１６を設けることは、それが一部を形成する中空のインナープランジャー１００およびシリンジインシリンジミキシングシステムの大量生産を非常に簡単にする。一体型のシーリングプラグ１１４および破裂可能な膜１１６は、破裂可能な膜１１６およびシーリングプラグ１１４が、本体即ち壁１０２に対するそれぞれの接合を必要とする二つの個別の部品からなるならば、他の状況で生じるかもしれない汚染を最小限および／または防止しながら、扱いやすく、シリンジインシリンジミキシングシステム内で二液性の歯科用組成物の二液を当初、確実に分離する廉価な方法をもたらす。

例えば、破裂可能な膜を壁１０２（またはその他の構造）に対し接合するために使用される如何なる接着剤も、破裂可能な膜により分離された成分のうちの一方または双方によって、汚染され、または、化学的におかされる場合がある（例えば、保管中）。そのような汚染または化学的な反応は、その膜を所定位置に保持する接着の脆弱化および／または失敗を招きそうである。さらに、その組成物がその膜の接着以前にチャンバー内に導入される場合、その組成物は、その膜が接着されるべき壁または他の表面を汚染し、その結果、良好な接着の形成を妨げる場合がある。

また、如何なる接着剤も、さらに、シリンジインシリンジミキシングシステム内で分離することを目的としている２つの成分のうちの一方または双方に対し汚染、または、化学的に反応し、一つの成分、双方の成分、または、混合された組成物を効果の弱いもの、さもなければ、使用に適さないものにしてしまう場合がある。従って、一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜を設けることは、中空のインナープランジャーと関連付けられるシリンジインシリンジミキシングシステムとを組み立てるために必要とされる部品点数および工程を低減させるばかりでなく、また、二液性の組成物、または、如何なる接着剤、そのミキシングシステムおよび／または組成物を使用に適さないものにする可能性がある双方における汚染の可能性を減らす。

図１Ｂおよび図１Ｃは、代替的な実施例の断面図を示す。図１Ｂは、チャンバー１０８の内径が、破裂可能な膜１１６に隣接して縮小される一例を示し、図１Ｃは、チャンバー１０８´の直径Ｄが縮小されないが、膜１１６´およびプラグ１１４´に隣接する直径Ｄがチャンバー１０８´に沿った他の部分の直径Ｄと実質的に同じであるように、チャンバー１０８´の長手方向に沿って実質的に一定である代替的な例を示す。

図１Ｂは、中空のインナープランジャー１００の内部チャンバー１０８が、基端１０４におけるチャンバーの直径Ｄ_L未満である本体の末端１０６における直径Ｄｓを有する好ましい実施例を示す。示されるように、好ましくは、この直径の狭窄は、本体の末端１０６近傍にある。例えば、示される実施例において、そのチャンバーの直径における狭窄は、シーリングプラグ１１４の基端に対し隣接して、即ち、シーリングプラグ１１４の基端近傍にある。この末端部に沿って本体の壁１１２の外径を縮小することも、シリンジバレルの内面に対して密封するように構成される第１および第２のシール面１２２ａおよび１２２ｂをそれぞれ除いて、全長（即ち、フランジ１１２に隣接する基端１０４と末端１０６との間）に沿って実質的に一定であるプランジャー１００の最大外径を与える方法で
シーリングプラグ１１４を受け入れるための空間をもたらす。そのような構成は、シリンダーバレル（例えば、図２参照）内にインナープランジャー１００の締りばめをもたらし、シール面１２２ａおよび１２２ｂ（例えば、基端１０４近傍）からさらに離す傾向が特に顕著になるそのシリンジバレル内でインナープランジャーのがたつく傾向を低減する。

また、チャンバー１０８における狭窄の直径が、力が使用者により基端１０４内に挿入されたプランジャーに選択的に加えられる場合、破裂可能な膜１１６に対し第１の成分１１０ａにより作用される圧力を十分に増大させる。直径の狭窄は、第２の成分１１０ｂに第１の成分１１０ａを噴射するといった結果となる方法で膜を破裂させる非常に助けとなることがわかった。そのような噴射作用の結果は、２つの成分、特に２つの比較的低粘度の液体のためのほぼ即時の混合である。

そのように、末端１０６における内径Ｄ_Sは、好ましくは、チャンバー１０８の残部に沿って基端１０４における直径Ｄ_Lの約７５％以下、さらに好ましくは、直径Ｄ_Lの約５０％以下、最も好ましくは、直径Ｄ_Lの約３５％以下である。本発明者等は、そのチャンバーの最大直径（例えば、その直径は、実質的に基端１０４から直径が急に細くなるシーリングプラグ１１４に隣接した位置まで実質的に一定である）の約１／３程度である末端における直径（即ち、その破裂可能な膜に隣接）が、突発的な膜の破裂、破裂可能な膜１１６を通じ均質な混合をもたらすように第２の成分への実質的にすべての第１の成分１１０ａの噴出をもたらすことがわかった。

破裂可能な膜１１６の実際の厚さは、膜が配される本体の基端に至る直径の縮小の構成とともに、強度および選択された物質の他の物理的な特性に依存する。その破裂可能な膜は、好ましくは、約０．０００５インチから約０．０４インチまでの範囲の厚さを有し、さらに好ましくは、約０．００２インチから約０．０２５インチまで、最も好ましくは、約０．００５インチから約０．０１５インチまでの範囲の厚さを有している。例えば、約０．００５インチから約０．０１０インチまでの厚さを有する熱可塑性プラスチックのエラストマーで作られた破裂可能な膜は、内部チャンバー１０８の直径Ｄｓが基端１０４におけるその値の約１／３まで隣接する末端１０６において縮小される場合、特に、上述の理由で好ましい。

ＩＩＩ． 例示のシリンジインシリンジ、および、シリンジツウシリンジミキシングシステム
図２は、例示のシリンジインシリンジミキシングシステム１２４を示す。システム１２４は、第１のプランジャー１２６、中空のインナープランジャー１００、および、シリンジバレル１２８の末端にキャップ１３０を有するシリンジバレル１２８（シリンジバレル１２８の末端の内側に嵌合するプラグが同じように使用可能とされる）。第１のプランジャー１２６は、シリンジバレル１２８内に摺動可能に配される中空のインナープランジャー１００内に摺動可能に配される。示されるように、中空のインナープランジャー１００は、第１の成分１１０ａを収容し、シリンジバレル１２８は、第２の成分１１０ｂを収容する。第１のプランジャー１２６は、細長いステム１３２、ステム１３２の末端に関連するシーリングプラグ１３４を含む。

おそらく図３Ａにおいて最もよく分かるように、ロック機構１３６は、好都合なことに、第１のプランジャー１２６の基端近傍に含まれ、一旦、挿入されると、インナープランジャー１００からの第１のプランジャー１２６の引き抜きを防止する。そのようなロック機構は、その膜が一旦、破裂されるとき、有用であり、その装置は、すべてが供給されるまで混合された組成物を一定量供給するように使用可能とされるけれど、２つの成分を混合するために再利用できない。インナープランジャー１００内に第１のプランジャーを固定すると、その小出し装置がバレルおよびプランジャーを含む注射器として操作可能であり、損失、汚染、混合成分の浪費の原因となる第１のプランジャーの引き出しも防止しながら、使用者による小出しを簡単にする。示されるロック機構１３６は、縦方向に延在する複数のインターロックリブ１４０を有する拡大直径部１３８（ステム１３２の残部に対し）の外周の延在部からなる。使用中、インターロックリブ１４０は、中空のインナープランジャー１００内に挿入され、リブ１４０は、中空のインナープランジャー１００の内壁１０２に対し付勢する。そのシステムは、第１のプランジャー１２６は、中空のインナープランジャー１００に十分に挿入される場合、外周の延在部１３８が中空のインナープランジャー１００のフランジ１１２の範囲内に載置され、一方、インターロックリブ１４０は、フランジ１１２を通り過ぎて末端方向に中空のインナープランジャー１００内に入る。フランジ１１２は、中空のインナープランジャー１００の残部に対し強化したバレル強度をもたらすので変形が、部分１３８のために中空のインナープランジャー１００の内壁に対しほとんど起きないが、しかし、変形がリブ１４０により引き起こされる。その結果、中空のインナープランジャー１００の内壁１０２におけるフランジ１１２に対し末端方向に形成される関連した窪みが、中空のインナープランジャー１００（例えば、図４Ｂ参照）からの第１のプランジャー１２６の外れを防止、即ち、少なくとも妨げることとなる。

図３Ｂは、円筒形の細長いステム１３２、および、シーリングプラグ１３４を含む代替的な第１のプランジャー１２６´を示す。第１のプランジャー１２６´と図３Ａおよび図２における第１のプランジャー１２６との間の動作原理の相違は、第１のプランジャー１２６´が、図３Ａにおける実施例の複数のインターロックリブ１４０および拡大直径部１３８ではなく環状のインターロックリング１４０´からなる代替的なロック機構１３６´を含む点にある。環状のインターロックリング１４０´は、複数のインターロックリブ１４０と類似して、中空のインナープランジャー１００の内壁１０２内にくぼみ、即ち、溝を形成する。環状のインターロックリング１４０´は、一旦、中空のインナープランジャー１００内に完全に挿入されたならば、その形成された溝にあり、第１のプランジャー１２６´の引き抜きを防止、即ち、少なくとも妨げる。他のロック機構（例えば、その中空のインナープランジャーに対する第１のプランジャーの締りばめ）が、代替的に使用されてもよい。

一つの方法によれば、予め計量され、予め充填されたシリンジインシリンジミキシングシステム（図２に示されるように）は、第１のプランジャー１２６が中空のインナープランジャー１００内に摺動可能に収容されるように、先ず、第１のプランジャー１２６を中空のインナープランジャー１００に挿入することにより、製造され得る。第１のプランジャー１２６のシーリングプラグ１３４は、中空のインナープランジャーの基端を密封する。それから、第１の成分１１０ａは、中空のインナープランジャー１００の内部チャンバー１０８内に導入され得る。それから、一体に形成される破裂可能な膜１１６およびシーリングプラグ１１４は、中空のインナープランジャー１００の末端１０６に配され、チャンバー１０８内に第１の成分１１０ａを有効に密封する。次に、中空のインナープランジャー１００は、中空のインナープランジャー１００が摺動可能にその中に収容されるように、シリンジバレル１２８内に挿入され得る。第１および第２のシール面１２２ａおよび１２２ｂは、それぞれ、シールを形成し、シール１１４の回りの如何なる流体の通過を妨げる。一方、膜１１６は、その膜が使用者により、意図して破裂されるまでシールを形成し、シール１１４を介した如何なる流体の通過を妨げる。それから、第２の成分１１０ｂは、そのバレルの末端を介してシリンジバレル１２８内に導入され得る。最後に、キャップ１３０が、その末端を密封するようにバレル１２８の末端に配され得る。そのような方法で、組み立ては、インナープランジャー１００および／またはシリンジバレル１２８のチャンバー内で気泡の形成および封じ込めを防止、即ち、少なくとも最小限とし、従って、一般に好ましい。

図３Ｃおよび図３Ｄは、一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜がシリンジツウシリンジミキシングシステム２２４内に内蔵され得る代替的な実施例を示す。図３Ｃは、第１の成分を収容するように構成される内部チャンバー２０８を画定する連続した円筒壁２０２を含む図１Ｂおよび図１Ｃに示されるものに類似した代替的なシリンジバレル２００の断面図を示す。図１Ｂおよび図１Ｃに示されるものに対する代替的なシリンジバレル２００の動作原理の相違は、シリンジバレル２００がシリンジバレル内に摺動するように構成されたものでなく、むしろ、図３Ｄに示されるように、シリンジツウシリンジミキシング（シリンジインシリンジミキシングとは対照的に）を可能とするように他方のシリンジバレルに結合される点にある。

シリンジバレル２００は、他方のシリンジバレルに結合するための手段を含む。示される実施例においては、結合機構の雌部は、バレル２００の末端に配される。その中に形成される複数の溝２５２を有する円筒形の外壁２５０は、円筒形の延在する空洞２５４内に受け止められる他方のシリンジバレルの対応した形状の雄部を受け止めるように作用する。結合機構の雄部は、代替的に、他方のシリンジに配される雌部により、一体に形成された破裂可能な膜およびシーリングプラグを含むシリンジバレル２００の末端に配され得る。他の結合手段および機構は、その分野の当業者にとって明らかであろう。

また、シリンジバレル２００は、中空のインナープランジャー１００と類似して、破裂可能な膜２１６、シーリングプラグ２１４、外方に延在する環状の隆起部２１８、および、環状の溝２２０を含む。破裂可能な膜２１６は、チャンバー２０８内に第１の成分を収容するようにシリンジバレル２００の末端を覆い、密封し、使用者が混合をもたらすように要望するまで第２の成分と分離しておく。シーリングプラグ２１４は、本体壁２０２の外部に配され、プラグは摺動せず、即ち、シリンジバレル（シリンジインシリンジミキシングシステムなどの場合）の内側に対しシールをもたらすけれど、それらが一緒に結合される場合、プラグの存在が、密封し、二つのシリンジ相互間にさもないと起こるかもしれない如何なる漏れを妨げることに役立つ。加えて、エラストマー物質（例えば、熱可塑性エラストマー物質）で作られるそのようなシーリングプラグは、他方のシリンジバレルの雄部がシーリングプラグ２１４に接触するとき（即ち、プラグ２１４が結合されたシリンジバレルの雄部に接触し把持することにより、結合用摩擦を増大し得る）、他方のシリンジバレルに対するシリンジバレル２００の締り力、把持力、結合力を改善し得る。また、そのような一体のシーリングプラグおよび破裂可能な膜、特に、環状の隆起部２１８および環状の溝２２０の構成は、接着剤または他の粘着剤を要することなく、破裂可能な膜２１６をシリンジバレル２００に対して取り付ける手段をもたらし、上述したように、汚染を防止するために役立つ。

二液性組成物の混合をもたらすことが要望される場合、使用者が、第１の成分１１０ａを押圧するように第１のプランジャー２２６をシリンジバレル２００内に押圧する。最初に対向するプランジャー２２６ａを押圧することも可能とされるが、これは、一方の成分を他方の成分に対しての噴出混合作用を小さくする場合があるので好ましくない。第１のプランジャー２２６は、第１のプランジャーが最初に押圧されることを示すマークラベル（ｍａｒｋ ｌａｂｅｌ）（不図示）を含んでもよい。一旦、十分な力が加えられたならば、破裂可能な膜２１６は、破裂し、第１の成分１１０ａが、加圧下でシリンジバレル２００から第２の成分１１０ｂと混合するシリンジバレル２２８内に滲出される。

示されるシリンジツウシリンジミキシングシステム２２４により、使用者がその２つの成分を一緒にさらに混合するようにプランジャー２２６および２２６ａを容易く交互に押圧することが可能とされるけれど、そのような破裂力および第１の成分１１０ａの第２の成分１１０ｂへの噴出は、多くの場合、更なる混合が必要とされないように均一な混合をもたらすのに十分である。そのようなシリンジツウシリンジミキシングシステムは、一つまたは双方の成分が付加的な混合が必要される場合のように特に高粘度である場合、特に、好ましいだろう。

ＩＩＩ． 例示の使用方法
図４Ａは、例示のシリンジインシリンジミキシングシステム１２４を示す。二液性組成物の混合をもたらすことが要望される場合、使用者は、第１の成分１１０ａを圧縮するように第１のプランジャー１２６を中空のインナープランジャー１００内に押圧する。十分な力が加えられたならば、破裂可能な膜１１６は、破裂し、第１の成分１１０ａが、加圧下で、中空のインナープランジャー１００から第２の成分１１０ｂと混合するシリンジバレル１２８に滲出される。

そのような破裂力および第１の成分１１０ａの第２の成分１１０ｂへの噴出は、付加的な混合（例えば、振動による）が必要とされない、特に、双方の成分が低粘度の液体の場合のように均一な混合をもたらすのに十分である。液―液システムによる使用に好ましいけれど、第１の成分１１０ａおよび第２の成分１１０ｂは、それぞれ、混合されるべき二液性の組成物の特性に従って、液体、または、一方が固体粉末であってもよい。

シリンジインシリンジミキサーは、特に、２つの比較的低粘度の液体（例えば、約１００センチポイズ未満、より好ましくは、約１０センチポイズ未満、最も好ましくは、約３センチポイズ）を一緒に混合するために好適であり、そのシステムの能力のせいで如何なる付加的な労力なく（例えば、振動が必要としない）、混合をもたらすように一方の成分が他方の成分に対して強制的に吐出される。一つの考えられる比較的低粘度の液―液の二液性の組成物は、２００５年１０月２８日出願の米国特許出願第１１／２６１１７１号（発明の名称：ＳＥＬＦ−ＥＴＨＣＨＩＮＧ ＤＥＮＴＡＬ ＰＲＩＭＥＲ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＵＴＩＬＩＺＩＮＧ ＳＵＣＨ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ）に説明される二液性のセルフエッチングデンタルプライマーコンポジション（ｓｅｌｆ ｅｔｃｈｉｎｇ ｄｅｎｔａｌ ｐｒｉｍｅｒ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）である。

特に、低粘度の液体による使用に対して好適であるけれど、また、そのシステムは、より高粘度の液体（例えば、約１０００センチポイズまで、それとも、約３５００センチポイズまで）、または、固液粉末二液性の組成物により使用されてもよい。そのような二液性の組成物を混合するために使用される場合、膜の破裂および一方の成分の他方の成分への乱流噴出によりもたらされる以上のさらなる混合が、必要とされる場合がある。例えば、そのシステムは、そのような組成物を混合しキャップ１３０を取り外し、その組成物のシリンジツウシリンジミキシングを可能とするようにそのシステムを他のシリンジに結合する場合、役立ち得る。

言い換えれば、破裂可能な膜１１６は、第１の成分の第２の成分への噴出を引き起こすように（例えば、その２つの成分を一緒に混合させるために乱流を十分に作るように）、十分な高圧下で、第２の成分１１０ｂと混合させるために第１の成分１１０ａだけを通過させるように構成されている。キャップ１３０は、第１の成分１１０ａがバレル１２８内に滲出されるとき、バレル１２８内の空気または他のガスが押し出し可能とされる逆止弁、または、他の排気口（不図示）を含み得る。その分野において知られるいずれの逆止弁も、バレル１２８に対し取り付けるように使用または変更可能とされる。

そのシステムは、必要とされないけれど、好都合にも、膜１１６を破裂させるために必要とされる力が、円筒形の細長いステム１３２のロック機構１３６（即ち、拡大直径部１３８およびインターロックリブ１４０）を中空のインナープランジャー１００に挿入し固定するために必要とされる力とほぼ等しいように構成され得る。そのような構成は、円滑な連続した移動をもたらし、そのシステムの使用中、第１のプランジャー１２６が中空のインナープランジャー１００内に押圧されるとき、膜１１６を破裂させる感覚、および、第１のプランジャー１２６を中空のインナープランジャー１００内に固定する感覚、単一の移動内のすべての感覚をもたらす。図４Ｂは、第１のプランジャー１２６が中空のインナープランジャー１００内に完全に挿入された時点で、そのシステムを示す。この構成においては、第１のプランジャー１２６は、中空のインナープランジャー１００に固定される。

示されるような固定用の構成において、不可能ではないにしても、そのシステムを破壊することなく、第１のプランジャー１２６を中空のインナープランジャー１００から引き出すことは困難である。拡大直径部１３８は、フランジ１１２の中央内に配され、複数のリブ１４０がフランジ１１２から末端方向にさらに中空のインナープランジャー１００内に延在する。フランジ１１２が、フランジ１１２のすぐ末端側の中空のインナープランジャー１００の部分に対し高められたバレル強度を有するので中空のインナープランジャーの内壁面１０２が、その接触される内壁１０２の一部に窪みを形成するようにリブ１４０により変形されるだろう。同時に、複数のリブ１４０により接触される部分に比してフランジ部１１２のバレル強度が高められているのでフランジ１１２の真下となる中空のインナープランジャー１００の内壁面１０２が、仮にあったとしても、わずかだけ変形されるだろう。言い換えれば、複数のリブ１４０は、中空のインナープランジャー１００の内面に対する連結を作り、その後の第１のプランジャー１２６の中空のインナープランジャー１００からの引き出しを防止、即ち、少なくとも妨げる。

図４Ｃは、使用者が混合された二液性の組成物１１０を小出しできるようにバレル１２８の末端に結合されたディスペンシングチップ１４２を有するシステム１２４を示す。示されるように、組成物１１０が、次の塗布（例えば、ブラシ用具による）のためのパッド上に小出しされ得る。代替的に、組成物１１０は、使用者の選択次第で、歯または他の表面に直接的に小出しされ得る。

請求される本発明は、その精神または重要な特徴から逸脱することなく、他の具体的な方式で具体化されてもよいことは分かるであろう。その説明された複数の実施例は、例示にすぎず、限定されることなく、全ての点で考慮されるべきである。従って、本発明の範囲は、上述の説明によるものではなく、添付の請求の範囲により表明される。請求の範囲と均等の範囲および意義内にあるすべての変更は、それらの範囲内に包含される。

Claims (23)

1. 二液性の歯科用組成物を混合するためのシリンジミキシングシステム内で使用するための中空のインナープランジャーにおいて、
   基端および末端の供給用端部を有し、第１の成分を収容する内部チャンバーを画定する連続した円筒形の壁を含む中空の本体と、
   前記中空の本体の末端の供給用端部にある供給口と、
   一体に形成されるシーリングプラグおよび破裂可能な膜と、を含み、
   前記シーリングプラグは、前記中空の本体の前記末端の端部の回りに横向きに配され、シリンジバレルの内壁に対し密封するように外径を有し、前記中空の本体の前記末端の供給用端部で前記供給口または近傍で終り、
   前記破裂可能な膜は、一体に形成される前記シーリングプラグおよび該破裂可能な膜の末端を横切る連続した障壁をもたらし、該破裂可能な膜における非可逆性の破裂まで前記供給口を覆い密封し、
   前記破裂可能な膜は、使用中、該破裂可能な膜の破裂を容易にするように前記シーリングプラグの断面の厚さに比して実質的に小である断面の厚さを有する中空のインナープランジャー。
2. 前記内部チャンバーは、前記本体の基端における前記内部チャンバーの直径未満の直径を該本体の末端に有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
3. 前記内部チャンバーは、前記基端における該チャンバーの直径の７５％以下の直径を該本体の末端に有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
4. 前記内部チャンバーは、前記基端における該チャンバーの直径の５０％以下の直径を該本体の末端に有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
5. 前記内部チャンバーは、前記基端における該チャンバーの直径の３５％以下の直径を該本体の末端に有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
6. 前記破裂可能な膜およびシーリングプラグは、エラストマー物質からなる請求項１記載の中空のインナープランジャー。
7. 前記破裂可能な膜およびシーリングプラグは、熱可塑性エラストマーまたは熱硬化性エラストマーからなる請求項１記載の中空のインナープランジャー。
8. 前記破裂可能な膜は、０．０００５インチから０．０４インチまでの厚さを有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
9. 前記破裂可能な膜は、０．００２インチから０．０２５インチまでの厚さを有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
10. 前記破裂可能な膜は、０．００５インチから０．０１５インチまでの厚さを有する請求項１記載の中空のインナープランジャー。
11. 前記本体の基端に配されるフランジをさらに含む請求項１記載の中空のインナープランジャー。
12. 前記本体は、さらに、該本体の末端近傍に配され外方に延在する環状の隆起部を含み、前記シーリングプラグは、前記シーリングプラグおよび破裂可能な膜を前記中空のインナープランジャーの本体に対し取り付けるように前記環状の隆起部に嵌って係合するように構成される対応する環状の溝をさらに含む請求項１記載の中空のインナープランジャー。
13. 前記中空のインナープランジャーは、シリンジバレルを含み、さらに、前記本体の末端に配され、シリンジツウシリンジミキシングに備えるために該シリンジバレルを他のシリンジバレルに結合するための結合手段を含む請求項１記載の中空のインナープランジャー。
14. 二液性の歯科用組成物の混合において使用するためのシリンジインシリンジミキシングシステムにおいて、
    第１のプランジャーと、
    気密係合状態で前記第１のプランジャー、少なくとも一つの外向きに突出する円周方向の密封用隆起を含むシーリングプラグを摺動可能に受け入れるように構成される
    請求項１記載の中空のインナープランジャーと、
    第２の成分を収容するように構成される第２の内部チャンバーを含むシリンジバレルであって、前記シーリングプラグの前記少なくとも一つの密封用隆起が、前記第２の内部チャンバーを画定する該シリンジバレルの内壁に対し密封する状態で、気密係合状態で前記中空のインナープランジャーを摺動可能に受け入れるように構成されるシリンジバレルと、を含むシリンジインシリンジミキシングシステム。
15. さらに、前記中空のインナープランジャー内に完全に挿入されたならば、該中空のインナープランジャーから前記第１のプランジャーが取り外されることを防止、即ち、少なくとも妨げるためのロック機構を含む請求項１４記載のシリンジインシリンジミキシングシステム。
16. 前記ロック機構は、前記第１のプランジャーの基端近傍に形成される複数のインターロックリブを含み、該複数のインターロックリブは、該複数のインターロックリブが前記中空のインナープランジャー内に挿入されたならば、前記第１のプランジャーが取り外されることを防止、即ち、少なくとも妨げるように該中空のインナープランジャー内に挿入されるように構成される請求項１５記載のシリンジインシリンジミキシングシステム。
17. 前記ロック機構は、前記第１のプランジャーの基端近傍に形成される環状のインターロックリングを含み、該環状のインターロックリングは、該環状のインターロックリングが前記中空のインナープランジャー内に挿入されたならば、前記第１のプランジャーが取り外されることを防止、即ち、少なくとも妨げるように該中空のインナープランジャー内に挿入されるように構成される請求項１５記載のシリンジインシリンジミキシングシステム。
18. 二液性の歯科用組成物の混合において使用するためのシリンジインシリンジミキシングシステムにおいて、
    第１のプランジャーと、
    気密係合状態で前記第１のプランジャーを摺動可能に受け入れるように構成される請求項１記載の中空のインナープランジャーであって、前記破裂可能な膜が０．０００５インチから０．０４インチまでの間の断面の厚みを有し、前記内部チャンバーが該内部チャンバーの最大直径の７５％以下である直径を前記本体の末端において有する中空のインナープランジャーと、
    第２の成分を収容するように構成される第２の内部チャンバーを含み、前記シーリングプラグが前記第２の内部チャンバーを画定する該シリンジバレルの内壁に対し密封する状態で、気密係合状態で前記中空のインナープランジャーを摺動可能に受け入れるように構成されるシリンジバレルと、
    を含むシリンジインシリンジミキシングシステム。
19. 前記破裂可能な膜は、０．００５インチから０．０１０インチまでの厚さを有する請求項１８記載のシリンジインシリンジミキシングシステム。
20. 前記中空のインナープランジャーにおける内部チャンバーは、該中空のインナープランジャーの該内部チャンバーの最大直径の１／３以下である直径を該本体の末端に有する請求項１８記載のシリンジインシリンジミキシングシステム。
21. 中空のインナープランジャーの製造方法において、
    基端および供給口を有する末端の供給用端部を有し、第１の成分を収容するための内部チャンバーを画定する連続した円筒形の壁を含む中空の本体を設け、
    単一の物質で共に一体に形成されるシーリングプラグおよび破裂可能な膜であって、前記破裂可能な膜は、使用中、該破裂可能な膜の破裂を容易にするように前記シーリングプラグの断面の厚さに比して実質的に小である断面の厚さを有し、エラストマー物質からなるシーリングプラグおよび破裂可能な膜を設け、
    前記シーリングプラグは、前記中空の本体の前記末端の端部の回りに横向きに配され、前記破裂可能な膜は、一体に形成される前記シーリングプラグおよび該破裂可能な膜の末端を横切る連続した障壁をもたらし、該破裂可能な膜における非可逆性の破裂まで前記供給口を覆い密封するように、前記本体の末端上に、前記一体に形成されたシーリングプラグおよび破裂可能な膜を配置することを含む製造方法。
22. さらに、前記本体の末端上に、前記一体に形成されたシーリングプラグおよび破裂可能な膜を配置する以前に、第１の成分を前記中空のインナーチャンバーの内部チャンバー内に導入することを含む請求項２１記載の製造方法。
23. シリンジインシリンジミキシングシステムの製造方法において、
    シーリングプラグが少なくとも一つの外向きに突出する円周方向の密封用隆起を含んで、請求項２１記載の製造方法を実施し、
    第１のプランジャーが気密係合状態で前記中空の本体内に摺動可能に受け入れられるように該第１のプランジャーを該中空の本体の基端内に挿入し、
    第１の成分を前記中空の本体の前記内部チャンバー内に導入し、
    前記中空の本体が前記シリンジバレル内に摺動可能に受け入れられ、前記シーリングプラグの少なくとも一つの外向きに突出する円周方向の密封用隆起がシリンジバレルの内壁に気密係合状態であるように、前記中空の本体の末端と、一体に形成されるシーリングプラグおよび破裂可能な膜とをシリンジバレルの基端に挿入し、
    第２の成分を前記シリンジバレルの第２の内部チャンバーに導入し、
    前記シリンジバレルの末端をキャップまたはプラグにより密封することを含む製造方法。

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