JP5517998B2 - 粘性歯科材料用のカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、内部チャンバと当該チャンバからノズルに至る通路とを有するカートリッジに関する。本発明は、チャンバから幅広ノズルに至る通路を有する改良型カートリッジを提供する。当該ノズルはチャンバからの通路よりも幅が広い。

［関連出願］
本願は、２００３年１２月４日出願の米国特許出願第１０／７２７，８６１号の利益を主張する。

本発明によるカプセル状カートリッジを支持するエジェクタホルダの側面立面図である。 図１に示すホルダ及びカートリッジの上面図である。 本発明によるカートリッジの上面図である。 図３〜図６に示すカートリッジの側面断面図である。 図３〜図６に示すカートリッジの側面部分断面図である。 図３〜図６に示すカートリッジのノズル入口通路の線Ｌに沿った側面部分断面図である。 図３〜図６に示すカートリッジのノズル入口通路の交互傾斜を示す、線Ｌに対応する線に沿った側面部分断面図である。 図３〜図６に示すカートリッジのノズル入口通路の交互傾斜を示す、線Ｌに対応する線に沿った側面部分断面図である。 図３〜図６に示すカートリッジの側面図である。 図３〜図６に示すカートリッジの後面図である。 図１〜図６に示すカートリッジで使用するキャップの側面断面図である。 図７に示すキャップの端面図である。 図１〜図６に示すカートリッジで使用する栓の側面断面図である。 図９に示す栓の側面図である。 図９に示す栓の端面図である。 図1〜図６に示すカートリッジで使用する栓の側面断面図である。 図１２に示す栓の側面図である。 図１２に示す栓の端面図である。 本発明による、ノズルの周りにビードを有するとともにピストンが挿入されているカートリッジの側面断面図である。

次に、図１〜図１４をより詳細に参照して本発明を説明する。図１及び図２をより詳細に参照すると、エジェクタホルダ（ejector holder：排出保持器）１内で動作位置に保持されている本発明によるカプセル状カートリッジ２が見られる。ホルダ１はバレル１０を有し、このバレル１０にはその後端１４から前端１６へ向けて内孔１２が延びており、この内孔１２は、内孔１２と同じ直径のプランジャ１８をその長さの大部分受け入れ、プランジャの前端は、小径の延長部２０を有する。バレル１０の後端１４は、バレル１０に対して垂直をなす把手部材２２を貫通するとともにこの把手部材２２に固定されている。把手２２には作動レバー２４が枢結されており、作動レバー２４の上端は、ピボットピン２６により把手２２の上端に枢結されている。把手部材２２には作動レバー２４が枢結されており、この作動レバー２４の上端が枢支ピン２６によってハンドル２２の上端に枢結されている。作動レバー２４の上端２８は、横方向に段設されている（offset）ことで、作動レバー２４の内面３２が係合可能であるボタン３０を終端に有するプランジャ１８の外端に対するレバー２４の作動を容易にする。

図３〜図６をより詳細に参照すると、カプセル状カートリッジ２が見られる。カートリッジ２は、細長い胴部４６と、ノズル６４と、ピストン６８とを有する。細長い胴部４６は硬質プラスチック材料から成形され、筒状胴壁４８を有する。筒状胴壁４８はチャンバ内壁５０を有し、このチャンバ内壁５０はほぼ筒状であり、所定の長さ、均一な内径、均一な外径、及び中心軸を有する。筒状胴壁の一端は開口しており、その先端には比較的短い環状外側フランジ５２が形成されている。フランジ５２は、エジェクタ式ホルダの相補的な座部内に着脱可能に着座するようになっている。胴部の対向端は、半球状外面５６及び弧状内面５８を有する端壁５４で密閉されている。端壁５４の厚みは筒状胴壁４８よりも実質的に厚い。好ましくは、端壁５４の最も厚い断面厚は、筒状胴壁４８の平均的な断面厚よりも少なくとも２０％厚い。より好ましくは、端壁５４の最も厚い断面厚は、筒状胴壁４８の平均的な断面厚よりも少なくとも３０％厚い。好ましくは、端壁５４の最も厚い断面は、筒状胴壁４８の中心軸のノズル６４と対向する側にある。好ましくは、端壁５４は、筒状胴壁４８の中心軸のノズル６４と対向する側の断面がほぼ半円形である。

ノズル６４は、端壁５４と一体成形されるとともに、端壁５４から筒状胴壁４８の中心軸に対して鈍角で延びる。ノズル６４は、カートリッジ２から患者の口腔内の歯への粘性歯科材料Ｍの吐出を行う（discharge）ようになっている。ノズル６４は、ノズル流路６６を取り囲む流路内壁６５を有する。流路内壁６５は均一な有効な筒状である。流路内壁６５は、流路壁出口穴縁６７を有する。ノズル６４は、端壁５４から流路内壁６５にかけてノズル入口通路７１を有する。流路内壁６５は均一な有効径を有する。ノズル入口通路７１は、チャンバ壁出口ポート縁５９からノズル入口通路縁６０にかけて延びる。チャンバ壁出口ポート縁５９はチャンバ壁出口ポート縁直径Ｄ_１を有する。ノズル入口通路縁６０はノズル入口通路縁直径Ｄ_２を有する。ノズル入口通路縁６０、及び流路内壁６５は同じ有効径すなわちＤ_２を有する。ノズル入口通路縁直径Ｄ_２は、チャンバ壁出口ポート縁直径Ｄ_１よりも実質的に大きい。

ピストン６８は筒状外側壁７２を有し、この筒状外側壁７２は、チャンバ内壁５０と密に相補的であり、カートリッジ２の開口端に挿入されて、クロージャとエジェクタの組み合わせを形成する。カートリッジの筒状胴内壁５０で取り囲まれた粘性歯科材料Ｍは、ピストン６８によりノズル入口通路７１を通ってチャンバ壁出口ポート縁５９の開口に押しやられ、次いで、入口通路縁６０の開口を通って、流路内壁６５で取り囲まれるノズル流路６６に入り、次いで、流路壁出口穴縁６７から出る。好ましくは、流路壁出口穴縁６７が生来の歯に隣接して位置付けされるとともに、当該穴縁から粘性歯科材料Ｍが押し出される。

使用の際、歯科材料Ｍがカプセル状カートリッジ２のノズルから押し出される。ノズルは流路内壁６５及び流路壁出口穴縁６７を有する。チャンバ内壁５０は、チャンバ壁出口ポート縁５９を介して、流路内壁６５で取り囲まれているノズル流路６６へ開口している。チャンバ壁出口ポート縁５９はチャンバ壁出口ポート縁有効径Ｄ_１を有する。流路内壁６５は流路内壁有効径Ｄ_２を有する。流路内壁有効径Ｄ_２は、チャンバ壁出口ポート縁有効径Ｄ_１よりも有効に実質的に大きい。

好ましくは、筒状チャンバ壁は、筒状チャンバ壁有効径Ｄ_３を有する。好ましくは、筒状チャンバ壁有効径Ｄ_３は、流路内壁有効径Ｄ_２よりも大きい。

好ましくは、ノズル入口通路７１のチャンバ壁出口ポート縁５９の直径は、流路内壁６５の直径（及びノズル入口通路７１の入口通路縁６０の直径）よりも少なくとも３パーセント小さい。より好ましくは、ノズル入口通路７１のチャンバ壁出口ポート縁５９の直径は、流路内壁６５の直径（及びノズル入口通路７１の入口通路縁６０の直径）よりも少なくとも５パーセント小さい。最も好ましくは、ノズル入口通路７１のチャンバ壁出口ポート縁５９の直径は、流路内壁６５の直径（及びノズル入口通路７１の入口通路縁６０の直径）よりも少なくとも１０パーセント小さい。好ましくは、入口通路７１の長さは、チャンバ壁出口ポート縁５９の直径の２０パーセント未満である。

好ましくは、入口通路７１の長さは、チャンバ壁出口ポート縁５９の直径の１パーセントより大きい。さらに好ましくは、入口通路７１の長さは、チャンバ壁出口ポート縁５９の直径の３パーセントより大きい。入口通路７１の長さＥＰ_Ｌは、細長い胴部４６からノズル６４にかけての通路の直径の変化分の約半分である。本発明によるノズル入口通路の場合、入口通路の長さは、細長い胴部からノズルにかけての通路の直径の変化分の約半分からその変化分にほぼ等しいことが好ましい。

図４Ｃ及び図４Ｄをより詳細に参照すると、図３〜図６に示すカートリッジのノズル入口通路の交互傾斜が見られる。図４Ｃに見られるように、ノズル入口通路１７１の部分断面は平面である。ノズル入口通路１７１の表面ラインは、入口ポート１５９における弧状内面１５８の表面ラインと鋭角で交差する。ノズル入口通路１７１の表面ラインは、出口ポート１６０におけるノズルの筒状内壁１６５の表面ラインと鋭角で交差する。ノズル入口通路２７１の部分断面は、図４Ｄに示すように中間が平面であり両端が湾曲している。ノズル入口通路２７１の平面部分のラインは、入口ポート２５９における弧状内面２５８の表面ラインと鋭角で交差する。ノズル入口通路２７１の平面部分のラインは、出口ポート２６０におけるノズルの筒状内壁２６５の表面ラインと鋭角で交差する。

図７及び図８をより詳細に参照すると、キャップ７０が見られる。キャップ７０は、ノズル６４と摩擦係合するカップ形状である。キャップ７０及び／又はノズル６４は、キャップ７０をノズル６４に固定するために、内部又は表面にねじ山が形成されていてもよい。キャップ７０は、カートリッジ２の内容物を密封し、また、例えば、カートリッジ２に収容されている材料の重量、色、量、及び／又は凝結時間を示すように色分けされてもよい。

図９〜図１１をより詳細に参照すると、ピストン６８が見られる。ピストン６８は、筒状外側壁７２、チャンバピストン内壁７４、フランジ７６、及び円形前面７８を有する。筒状外側壁７２はカートリッジの筒状胴内壁５０と密に相補的である。ピストン６０は、カートリッジ２の開口端（フランジ５２に隣接する）に挿入されて、密閉カートリッジ２を形成する。

図１２〜図１４をより詳細に参照すると、ピストン１６８が見られる。ピストン１６８は、カートリッジ２のピストン６８の代わりとして有用である。ピストン１６８は、筒状外壁１７２、チャンバ内壁１７４、フランジ１７６、及び半球状前端１８０の円形前面１７８を有する。

カートリッジ２は、好ましくは、硬質の合成樹脂又はプラスチック材料を成形することによって形成される。カートリッジ２は、歯科充填材料、セメント等の歯科材料で満たされる。カートリッジ２はピストン６８を有し、このピストン６８は直径がカートリッジ２の内側と非常に密に相補的であり、また、その内端６９は半球状であり、カートリッジの密閉端６２の内側と相補的である。

また、カートリッジ２の胴部、キャップ７０、及びピストン６８はすべて、同様のプラスチック材料から成形され得る。これらは、好ましくは、光硬化性歯科材料がカートリッジ２内に封入されると周囲光を透過しない。

本発明の好適な実施形態によるコンピュール（compule）は、胴部からノズルにかけて０．０８０インチ（約０．２０３２センチメートル）径の出口ポート壁を有し、０．１００インチ（約０．２４５センチメートル）径のノズル内壁は、胴部からノズルにかけて０．１００インチ（約０．２４５センチメートル）径の出口ポート壁であること、すなわち、０．１００インチ（約０．２４５センチメートル）径のノズルに至る送給通路内に狭まり（constriction）がないこと以外は同じであるコンピュールに比して、押出力が２０〜３０パーセント低減している。

図１５をより詳細に参照すると、ノズル３０６の周りにビード３０４を有するカートリッジ３０２が見られる。ビード３０４は、フランジ、縁、又はカラーとして機能する。ピストン３６８はカートリッジ３０２に挿入される。ビード３０４以外は、カートリッジ３０２はカートリッジ２と同じである。ビード３０４は、ノズル３０６を囲み、キャップ３７０をノズル３０６に保持する。好ましくは、ビード３０４は、ノズル３０６の外面の中心領域に位置する。好ましくは、ビード３０４は、ノズル３０６の外面の長さの中間点の３０パーセント以内に位置する。

上記の説明は、本発明の好適な実地形態を示す。しかしながら、用いる概念は、かかる説明に基づき、本発明の範囲から逸脱せずに他の実施形態において用いられてもよい。したがって、添付の請求項の範囲は、本発明を広く保護するとともに本明細書に示す特定の形態に保護することが意図される。

Claims (2)

1. エジェクタ式ホルダによって作動するようになっている、歯科材料を歯腔に押し出すためのカプセル状カートリッジであって、
   硬質のプラスチック材料から成形され、且つ、所定の長さを有するとともに内径及び外径が均一な筒状胴壁（４８）及び中心軸を有する細長い胴部（４６）であって、一端が前記エジェクタ式ホルダの相補的な座部内に前記カートリッジを着脱可能に着座させるための比較的短い環状外側フランジを有し、他端が半球状の外面及び弧状内面を有する端壁で密閉され、該端壁は、直径Ｄ_１の出口吐出開口を有する、前記筒状胴壁よりも厚みが厚い、細長い胴部と、
   前記端壁と一体成形されるとともに該端壁から前記筒状胴壁の前記中心軸に対して鈍角で延びて、前記胴部の吐出開口を通して押し出された前記歯科材料を受け入れ、前記カートリッジから前記歯腔の内部にかけて吐出を行うノズルであって、該ノズルは、有効なノズル筒状内壁を有し、前記胴部の端壁から該ノズルにかけて、前記Ｄ_１よりも有効に大きい直径Ｄ_２のノズル入口通路を有する、ノズルと、
   側壁を有するピストンであって、該側壁は、前記筒状胴壁の内壁（５０）と密に相補的であり、その開口端に摺動可能に挿入される、ピストンとを備え、
   前記筒状胴壁の内壁は、前記ノズル入口通路の直径Ｄ_２よりも大きい有効径Ｄ_３を有する、
   操作者ホルダによって前記ピストンに加えられる力を用いることにより、前記ノズルから前記歯科材料を押し出す、歯科材料を歯腔に押し出すためのカプセル状カートリッジ。
2. 前記ノズル入口通路は、所定の長さを有し、該ノズル入口通路の前記長さは、入口ポートの直径の少なくとも３パーセントでかつ２０パーセント未満である、請求項１に記載のカートリッジ。

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