KR20230137357A - 다-성분 물질을 포함하는 카트리지를 활성화하고/하거나상기 카트리지를 진동에 의해 혼합하기 위한 장치 - Google Patents

다-성분 물질을 포함하는 카트리지를 활성화하고/하거나상기 카트리지를 진동에 의해 혼합하기 위한 장치 Download PDF

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KR20230137357A
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sleeve
distal wall
mixer
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올리비에 마리
클레멘스 코
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미카엘 데셰퍼
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셉또동 오우 셉또동 에스아에스 오우 스페샬리떼 셉또동
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Abstract

장치(1)는 종축을 갖고 카트리지(6) 내부의 적어도 2 개의 분리 챔버에 저장된 다-성분 물질, 바람직하게 2 성분 물질을 함유하는 카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하며; 상기 진동 혼합기는 카트리지 홀더(21) 및 카트리지 홀더(21)용 구동 수단(22)을 포함하며; 카트리지 홀더(21)는 카트리지(6)의 일 단부만을 수용하고 잠그도록 구성되고 카트리지 홀더(21) 상의 카트리지(6)의 종축을 수직 위치로 유지하도록 구성된다.

Description

다-성분 물질을 포함하는 카트리지를 활성화하고/하거나 상기 카트리지를 진동에 의해 혼합하기 위한 장치
본 발명은 카트리지(cartridge)("혼합기(amalgamator)"로도 불림)에 저장된 성분을 혼합하도록 구성된 진동 혼합기(vibration mixer)에 관한 것이며, 상기 성분은 동일하거나 상이한 성질을 가진다. 본 발명은 또한, 본 발명의 진동 혼합기와의 조합에 사용될, 카트리지의 활성화 구성(예를 들어, 후속 단계에서 함께 혼합되도록 저장된 성분을 함유하는 카트리지의 분리 챔버(separated chamber)의 연결을 허용하는 구성)을 제공하도록 구성된 카트리지의 활성화 기계(activation machine)에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 본 발명의 진동 혼합기와 본 발명의 활성화 기계를 모두 포함하는 장치에 관한 것이다. 본 발명은 일-성분 물질 또는 다-성분 물질을 함유하는 카트리지와 함께, 진동 혼합기 및/또는 활성화 기계를 포함하는 시스템; 및 바람직하게, 정형외과 분야(예를 들어, 뼈 복원) 또는 치과 분야와 같은 의료 분야에서의 용도에 관한 것이다.
물질의 혼합 및 분배에 적합한 카트리지는 다-성분 치과 수복 물질(dental restoration material)을 혼합하고 이를 환자의 치아에 분배하기 위해서, 치과 수복 물질 용례에서 특히 흥미롭다. 치과 수복 물질은 고전적으로 분말 성분과 액체 성분을 포함하며, 이들은 혼합되어 치과용 시멘트(cement)를 형성한다. 특히, 카트리지는 분말 성분과 액체 성분의 일정량을 사전에 계량하고 격리된 챔버(isolated chamber)에 수용하여 두 성분의 우발적인 혼합을 방지하는 치과 수복 용례용으로 개발되었다. 그러한 카트리지에서, 성분은 원하는 시간에 격리된 챔버로부터 방출될 수 있고 카트리지로부터 분배되는 치과용 시멘트를 형성하도록 서로 기계적으로 혼합될 수 있다.
대부분의 카트리지는 타원형이므로 카트리지 내부의 성분을 혼합하는데 적합한 상업적으로 이용 가능한 진동 혼합기는 예를 들어, US 4,871,261 호에서와 같이 양쪽에서 카트리지를 파지하기 위한 두 개의 아암이 있는 카트리지 홀더를 종종 포함한다. 그러나, 그러한 종래의 진동 혼합기는 인체공학적이지 않고 진동 혼합기의 카트리지 홀더를 두 손으로 다루어야 함을 의미하므로 작업자의 사용이 불편하다. 또한, 종래의 진동 혼합기의 카트리지 홀더는 형상이 직사각형이 아닌 보다 정교한 카트리지에는 적합하지 않다. 또한, 종래의 진동 혼합기는 카트리지 홀더 상의 카트리지 위치설정이 정확한지 확인할 수 있게 하는 수단을 포함하지 않기 때문에 이들 장치의 정확한 사용은 사용별로 매우 다양하다. 결과적으로, 혼합 단계 후 생성된 물질의 특성이 다를 수 있다.
종래의 진동 혼합기의 다른 단점은 이들 기계가 부피가 크고 의사의 작업 공간을 크게 줄인다는 점이다.
더 구체적으로, 카트리지의 진동을 더욱 안정적으로 만들고 의사를 위한 작업 공간을 종래의 장치보다 더 많이 제공하면서 작업자가 작업하기 쉬운 카트리지 내에 함유된 다-성분 물질, 바람직하게 2-성분 물질을 혼합하기 위한 진동 혼합기를 제안함으로써 본 발명이 해결하고자 하는 것이 이들 결점이다.
또한, 물질의 성분을 함유하는 카트리지의 격리된 챔버를 연결하기 위한 활성화 기계도 제공할 필요가 있으며, 상기 활성화 기계는 높은 기술 수준을 갖는 카트리지에 적합하다. 특히, 이들 단계를 구현하는 동안 안전을 보장하면서, 작업자를 위한 장치의 수를 감소시키고 후속 단계에서 물질을 분배하는데 적합한 다-성분 카트리지의 취급을 개선하기 위해서 활성화 부분과 진동 혼합기를 모두 포함하는 장치를 제공할 필요가 있다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명의 요지는 종축을 갖고 카트리지 내부의 적어도 2 개의 분리 챔버에 저장된 다-성분 물질, 바람직하게 2 성분 물질을 함유하는 카트리지용으로 적합한 진동 혼합기를 포함하는 장치이며; 상기 진동 혼합기는 카트리지 홀더 및 카트리지 홀더용 구동 수단을 포함하며; 카트리지 홀더는 카트리지의 일 단부만을 수용하고 잠그고 카트리지 홀더 상의 카트리지의 종축을 수직 위치로 유지하도록 구성된다.
일 실시예에 따라서, 카트리지 홀더는 카트리지 홀더의 구동 수단과 협력하도록 구성되는 하나의 아암, 및 아암에, 바람직하게 아암의 일 단부에 위치되고 카트리지의 일 단부와, 바람직하게 카트리지의 상기 단부에 존재하는 잠금 수단과 협력하도록 구성된 카트리지 홀딩 플랫폼(cartridge holding platform)을 포함한다. 일 실시예에 따라서, 카트리지 홀더의 아암은 2 개의 단부를 가지며; 한 단부에는 카트리지 홀더의 구동 수단이 위치되고 다른 단부에는 카트리지 홀딩 플랫폼이 위치된다.
일 실시예에 따라서, 카트리지 홀딩 플랫폼은 카트리지의 일 단부를 잠그기 위한 수단을 포함하며, 바람직하게 카트리지의 일 단부를 잠그기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 돌출부를 포함하며, 더 바람직하게 2 개의 돌출부를 포함한다.
일 실시예에 따라서, 카트리지 홀딩 플랫폼에 카트리지의 일 단부를 잠그기 위한 수단은 카트리지의 베이스 섹션(base section)과 협력하도록, 바람직하게 2 개의 대향 돌출부를 갖는 카트리지 베이스 섹션과 협력하도록 구성되며, 더 바람직하게 카트리지의 2 개의 대향 돌출부는 2 개의 대향 잠금 날개(opposite locking wing)이다. 일 실시예에 따라서, 카트리지 홀딩 플랫폼은 카트리지의 잠금 날개와 협력하도록 그들의 내부 체적에 적어도 하나의 홈을 갖는 돌출부를 포함한다.
일 실시예에 따라서, 장치는 다-성분 물질의 성분을 함유하는 분리 챔버가 성분을 서로 접촉하게 허용하도록 연결되는 카트리지의 활성화된 구성을 제공하기 위해서 카트리지의 일 단부에 추력(thrust force; F0)을 가하도록 구성된 활성화 기계를 더 포함한다.
일 실시예에 따라서, 장치는 진동 혼합기 및 선택적으로 활성화 기계를 운반하는 케이싱(casing)을 더 포함한다.
일 실시예에 따라서, 장치는 폐쇄 위치로 이동 가능하고, 바람직하게는 케이싱과 협력하여 진동 혼합기 및 선택적으로 활성화 기계를 위한 인클로저(enclosure)를 형성하는 리드(lid)를 더 포함한다.
본 발명의 다른 요지는 전술한 바와 같은 장치, 및 물질을 분배하기 위한 카트리지인 카트리지를 포함하는 시스템에 관한 것이며, 카트리지는:
- 종축을 갖고 분배 구멍이 제공된 원위 벽(distal wall)을 포함하는 슬리브(sleeve);
- 물질을 수용하도록 구성된 챔버를 한정하는 배럴(barrel)로서, 배럴은 근위 개방 단부 및 그의 원위 단부에 파괴 가능한 원위 벽을 포함하며, 배럴은 배럴의 원위 벽이 슬리브의 원위 벽으로부터 거리에 있는 제 1 위치와 배럴의 원위 벽의 밀봉 부분이 슬리브의 원위 벽의 내부 표면과 접촉하는 제 2 위치 사이에서 종축을 따라 슬리브에서 이동하도록 구성되는, 배럴; 및
- 배럴의 챔버를 밀봉하도록 구성된 피스톤으로서, 피스톤은 배럴의 챔버에서 밀봉 맞물림으로 이동하도록 구성된 플레이트를 포함하는, 피스톤을 포함하며;
- 슬리브는 분배 구멍 근처에 내부 천공 요소를 포함하며, 천공 요소는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 배럴의 전환 시 배럴의 원위 벽을 파괴하도록 구성되며;
- 슬리브는 천공 요소 주위에 환형 공동을 포함하며, 환형 공동은 배럴의 대응하는 경사진 외부 표면에 상보적인 경사진 내부 표면에 의해서 둘레가 구획(delimiting)된다.
일 실시예에 따라서, 본 발명은 본 발명의 장치, 및 물질을 분배하기 위한 카트리지인 카트리지를 포함하는 시스템에 관한 것이며, 상기 카트리지는 카트리지 내부의 적어도 2 개의 분리 챔버에 저장된 다-성분 물질을 포함하며, 카트리지는:
- 종축을 갖고 분배 구멍이 제공된 원위 벽을 포함하는 슬리브;
- 물질을 수용하도록 구성된 챔버를 한정하는 배럴로서, 배럴은 근위 개방 단부 및 그의 원위 단부에 파괴 가능한 원위 벽을 포함하며, 배럴은 배럴의 원위 벽이 슬리브의 원위 벽으로부터 거리(e1)에 있는 제 1 위치와 배럴의 원위 벽의 밀봉 부분이 슬리브의 원위 벽의 내부 표면과 접촉하는 제 2 위치 사이에서 종축을 따라 슬리브에서 이동하도록 구성되는, 배럴; 및
- 배럴의 챔버를 밀봉하도록 구성된 피스톤으로서, 피스톤은 배럴의 챔버에서 밀봉 맞물림으로 이동하도록 구성된 플레이트를 포함하는, 피스톤을 포함하며;
- 슬리브는 분배 구멍 근처에 내부 천공 요소를 포함하며, 천공 요소는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 배럴의 전환 시 배럴의 원위 벽을 파괴하도록 구성되며;
- 슬리브는 천공 요소 주위에 환형 공동(annular cavity)을 포함하며, 환형 공동은 배럴의 대응하는 경사진 외부 표면에 상보적인 경사진 내부 표면에 의해서 둘레가 구획된다.
일 실시예에 따라서, 시스템은 진동 혼합기와 위에 정의된 바와 같은 카트리지로 이루어진다. 일 실시예에 따라서, 시스템은 활성화 기계와 위에 정의된 바와 같은 카트리지로 이루어진다. 일 실시예에 따라서, 시스템은 진동 혼합기, 활성화 기계 및 위에서 정의된 바와 같은 카트리지로 이루어진다.
일 실시예에 따라서, 카트리지의 피스톤은 용기와 플런저(plunger)의 조합을 포함하며, 용기는 챔버를 한정하고 근위 개방 단부 및 개방 가능한 원위 벽을 포함하며, 플런저는 용기의 챔버에서 이동 가능하고 개방 가능한 원위 벽에 압력을 가하도록 구성된 원위 로드(rod)를 포함한다.
일 실시예에 따라서, 카트리지의 용기는 카트리지의 저장 구성에서 용기의 개방 가능한 원위 벽으로부터 거리에 플런저를 유지하기 위해서 플런저의 적어도 하나의 외부 방사상 특징부와 협동하도록 구성된 적어도 하나의 내부 방사상 특징부를 포함하며, 플런저의 내부 방사상 특징부와 외부 방사상 특징부 사이의 협력은 바람직하게, 장치의 활성화 기계에 의해서 플런저의 근위 단부에 가해진 추력의 영향하에서 해제될 수 있다.
일 실시예에 따라서, 카트리지의 배럴은 그의 근위 단부 근처에 정반대의 2 개의 탭을 더 포함하며; 각각의 탭은 근위 단부 근처에 배열된 슬리브의 잠금 날개에 의해서 한정된 대응하는 하우징에 수용되어 배럴을 슬리브에 대해 제 1 위치에 잠그도록 구성된다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 바와 같은 진동 혼합기를 포함하는 장치 또는 전술한 바와 같은 시스템의 카트리지 홀더이며, 카트리지 홀더는 카트리지의 한 단부만을 수용하고 잠그도록 구성되고 카트리지 홀더 상의 카트리지의 종축을 수직 위치에 유지하도록 구성된다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 바와 같은 진동 혼합기를 포함하는 장치용 카트리지 홀더이며, 카트리지 홀더는 카트리지의 한 단부만을 수용하고 잠그도록 구성되고 카트리지 홀더 상의 카트리지의 종축을 수직 위치에 유지하도록 구성된다.
일 실시예에 따라서, 카트리지 홀딩 플랫폼은 카트리지의 베이스 섹션과 협력하도록, 바람직하게 2 개의 대향 돌출부를 갖는 카트리지의 베이스 섹션과 협력하도록 구성되며, 더 바람직하게 카트리지의 2 개의 대향 돌출부는 카트리지의 슬리브의 2 개의 잠금 날개이다.
본 발명의 다른 목적은 의료 분야, 바람직하게 치과 분야 또는 정형외과 분야, 더 바람직하게 치과 수복 분야에서, 위에서 정의된 바와 같은 장치 또는 위에서 정의된 시스템의 용도이다.
본 발명의 다른 목적은 의료 분야에서 카트리지 내부에 저장된 다-성분 물질을 혼합하기 위한 전술한 바와 같은 시스템의 용도이며, 상기 용도는:
- 전술한 바와 같은 장치의 카트리지 홀더에 카트리지의 한 단부만을 잠그는 단계; 및
- 카트리지 내부에 저장된 다-성분 물질의 혼합을 초래하는 진동 단계 구현하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징 및 장점은 본 발명에 따른 장치의 여러 실시예에 대한 다음 설명으로부터 자명해질 것이며, 이러한 설명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예로서 제공된다.
도 1은 진동 혼합기 및 카트리지가 잠겨 있는 활성화 기계를 포함하는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장치의 측면 사시도이며,
도 2a는 도 1의 카트리지 홀더의 측면 사시도이며 도 2b 및 도 2c는 도 2a의 카트리지 홀더의 카트리지 홀딩 플랫폼(cartridge holding platform)의 축(AA)을 따른 단면도이며,
도 3은 분말 성분 및 액체 성분을 포함한 2-성분 시스템 물질을 혼합 및 분배하는데 적합한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장치에 사용하는데 적합한 카트리지의 분해 사시도이며,
도 4는 카트리지의 초기 저장 구성에서 도 3의 카트리지의 종단면도이며,
도 5는 카트리지의 제 1 활성화 구성에서 도 4와 유사한 종단면도이며,
도 6은 카트리지의 제 2 활성화 구성에서 도 4와 유사한 종단면도이며,
도 7은 도 1의 장치의 진동 혼합기의 사시도이며,
도 8은 도 7의 진동 혼합기의 측면 사시도이며,
도 9는 도 1 장치의 활성화 기계의 사시도이다.
장치(1)
도 1은 카트리지(6)의 활성화 기계(3) 및 카트리지(6)용 진동 혼합기(2)를 모두 포함하는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 장치(1)의 측면 사시도를 도시한다. 본 제 1 실시예에 따르면, 본 발명의 장치(1)와 협력하는 카트리지(6)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 분말 성분 및 액체 성분을 포함한 2-성분 시스템 물질을 혼합 및 분배하는데 적합한 카트리지이다. 도 1에서, 카트리지(6)는 활성화 단계(예를 들어, 활성화 기계(3)에 잠김)에서 도시되지만, 후속 단계에서 카트리지(6)는 혼합 단계를 구현하기 위해서 작업자 또는 자동화 시스템에 의해서, 활성화 기계로부터 잠금 해제되고 진동 혼합기(2)의 카트리지 홀더(21)에 잠길 것이다.
활성화 기계(3)
도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 활성화 기계(3)는 카트리지(6)가 (본 명세서의 아래에서 설명되고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이)활성화된 구성에 도달하기 위해서, 활성화 플랫폼(32) 상에 수용되고 잠긴 카트리지(6)의 단부에 추력(F0)을 가하기 위한 수단(322)과 협동하도록 구성된 레버(31)를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 추력(F0)을 적용하기 위한 수단(322)은 활성화 플랫폼(32) 아래에 위치되고 활성화 플랫폼(32)에 잠긴 카트리지(6)의 종축(X-X')과 정렬된다. 도 1에서, 활성화 플랫폼(32)의 표면이 수평으로 지향되지만, 다른 실시예에 따르면 활성화 플랫폼(32)의 표면은 또한 수직으로 지향될 수 있다. 유리하게, 활성화 플랫폼(32)의 수평 위치는 의사가 카트리지(6)를 취급하는데 더욱 인체공학적이다. 일 실시예에 따르면, 카트리지(6)에 추력(F0)을 가하기 위한 수단(322)은 활성화 피스톤(3221)(도 9 참조)을 포함한다. 레버(31)가 하강될 때, 기계적 힘이 피스톤(3221)에 전달되어 피스톤(3221)이 활주 가능하게 이동하고 활성화 플랫폼(32)에 잠긴 카트리지(6)의 베이스 섹션에 추력(F0)을 가한다. 일 실시예에 따르면, 레버(31)는 피스톤(3221)에 힘을 전달하는데 적합한 임의의 다른 수단으로 대체되어 활성화 플랫폼(32)에 잠긴 카트리지(6)의 베이스 섹션에 추력(F0)을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 활성화 피스톤(3221)은 카트리지(6) 내부에서 활주 가능하게 이동하는데 적합하다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지(6)는 단부 중 하나만으로 활성화 플랫폼(32)에 잠긴다. 특히, 카트리지(6)의 베이스 섹션은 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지(6)의 2 개의 대향 잠금 날개(77)와 협력하는 2 개의 돌출부(321)의 존재로 인해서 활성화 플랫폼(32)에 견고하게 유지된다. 일 실시예에 따르면, 활성화 플랫폼(32) 상의 돌출부의 수 및 형상은 활성화 플랫폼(32)에 카트리지(6)를 견고하게 유지하기 위해서, 카트리지(6)의 단부의 형상, 특히 베이스 섹션의 형상을 고려하여 숙련된 기술자에 의해 양호하게 적응될 수 있다. 본 발명에서, 활성화 플랫폼(32)의 돌출부는 활성화 기계(3)에서 카트리지(6)의 양호한 위치설정을 보장하고 카트리지(6)의 활성화 단계 동안 안전을 보장하기 위해서 활성화 기계 상에 카트리지(6)를 잠그는 것; 및 활성화가 완료된 후에 카트리지(6)를 제거하는 것 모두를 허용한다.
진동 혼합기(2)
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 진동 혼합기(2)는 카트리지 홀더(21) 및 카트리지 홀더용 구동 수단(22)을 포함한다. 특히, 도 1 및 도 2에 도시된 카트리지 홀더(21)는 카트리지(6)의 일 단부, 바람직하게 카트리지(6)의 베이스 섹션만을 수용하고 잠그는데 적합한 카트리지 홀딩 플랫폼(211); 카트리지 홀더 플랫폼(211)을 카트리지 홀더용 구동 수단(22)에 연결하도록 구성된 아암(212)을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 아암(212)의 길이는 30 mm 내지 60 mm, 바람직하게 40 mm 내지 55 mm범위이고, 더 바람직하게는 52.5 mm이다. 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지 홀딩 플랫폼(21)은 원형 형상을 가지며 카트리지(6)의 베이스 섹션의 치수에 적응된다. 그러나, 카트리지 홀딩 플랫폼(21)은 카트리지(6)의 일 단부를 수용하고 잠그며 진동 혼합기(2)에 의해서 카트리지(6)의 진동 단계의 구현을 허용하는데 적합한 임의의 적합한 형상 및 치수일 수 있다.
특히, 카트리지(6)의 베이스 섹션은 도 4에 도시된 바와 같이 카트리지(6)의 2 개의 대향 잠금 날개(77)와 협력하는 2 개의 돌출부(2111)의 존재로 인해서 카트리지 홀딩 플랫폼(211)에 견고하게 유지된다. 일 실시예에 따르면, 카트리지 홀딩 플랫폼(211) 상의 돌출부의 수 및 형상은 카트리지 홀딩 플랫폼(211)에 카트리지(6)를 견고하게 유지하기 위해서, 카트리지(6)의 단부의 형상, 특히 카트리지(6)의 베이스 섹션의 형상을 고려하여 숙련된 기술자에 의해 양호하게 적응될 수 있다. 본 발명에서, 카트리지 홀딩 플랫폼(211)의 돌출부는 진동 혼합기(2)에서 카트리지(6)의 양호한 위치설정을 보장하고 진동 단계(활성화된 카트리지(6)에 함유된 성분의 혼합을 초래함) 동안 안전을 보장하기 위해서 진동 혼합기(2)의 카트리지 홀더(21) 상에 카트리지(6)를 잠그는 것; 및 진동 단계가 완료된 후 카트리지(6)를 제거하는 것 모두를 허용한다. 일 실시예에 따르면, 카트리지 홀더(21)의 돌출부(2111) 및 활성화 플랫폼(32)의 돌출부(321)는 동일하거나 카트리지(6)의 돌출부(77)와 협력하도록 구성된다.
또한, 카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 카트리지(6)를 양호하게 위치설정하고 수용하기 위한 보조 수단을 더 포함할 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 카트리지 홀딩 플랫폼(211)의 하나의 직경에 대응하는 평평한 축(2112)을 그 내부 체적에 포함한다. 평평한 축(2112)의 중간은 카트리지의 플런저(10)와 협력하도록 구성된 돌출부(2113)를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(2113)는 원추 형상이다. 일 실시예에 따르면, 돌출부(2113)의 형상 및 치수는 카트리지(6)의 플런저(10)의 내부 체적에 수용되도록 구성된다.
또한, 카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 카트리지 홀더(21) 상에 카트리지(6)를 양호하게 잠그기 위한 보조 수단을 더 포함할 수 있다. 특히, 카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 차단 볼 또는 차단 핀일 수 있는, 도 2c에 도시된 바와 같은 하나 이상의 차단 요소(2114)를 포함할 수 있다. 그러한 경우에, 카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 차단 요소(2114)를 위한 로징(lodging)(2115)을 포함한다. 차단 요소(2114)는 로징(2115) 내부 및 부분적으로 외부에서 이동할 수 있다. 차단 요소(2114)는 2 개의 위치, 즉 (i) 연장된 위치 및 (ii) 수축된 위치 사이에서 이동할 수 있다. 연장된 위치에서, 차단 요소(2114)는 스프링과 같은 적합한 수단에 의해서 로징(2115) 외부에서 부분적으로 유지된다. 수축 위치에서, 차단 요소(2114)는 로징(2115) 내부에 유지된다. 카트리지가 없는 경우에, 차단 요소(2114)는 연장 위치에 있다. 카트리지(6)를 잠글 때, 카트리지(6)의 돌출부(77)는 차단 요소(2114)에 압력을 가하고, 이는 돌출부(77)가 카트리지 홀더(21)의 돌출부(2111)와 완전히 맞물릴 때까지 수축 위치로 들어간다. 돌출부(77)가 돌출부(2111)와 완전히 맞물린 후에, 차단 요소(2114)는 연장된 위치로 되돌아가서 돌출부(77)를 차단한다.
카트리지 홀더(21)용 구동 수단(22)은 카트리지 홀더(21)의 기계적 진동 운동(또는 진동)을 생성하도록 구성된다. 특히, 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 수단(22)은 축 지지대(222)에 연결된 모터(221)가 위치되는 플레이트(220)를 포함하고, 상기 축 지지대(222)는 진동 축(223)을 수용하도록 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 카트리지 홀더(21)는 링(213)에 의해서 구동수단(22)에 연결된다. 특히, 카트리지 홀더(21)의 링(213)은 축 지지대(222)의 진동 축(223)의 일 단부를 수용하도록 구성되며, 상기 진동 축(223)은 축 지지대(222) 내부에 위치되고 링(213)에 연결되지 않은 진동 축(223)의 타 단부는 플레이트(220)를 가로질러 풀리 시스템(pulley system)(224)에 맞물린다. 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 모터(221)와 진동 축(223)은 플레이트(220) 아래에 위치된 풀리 시스템(224) 덕분에 함께 협력하여 모터(221)가 구동될 때 모터(221)의 풀리는 진동 축(223)의 풀리를 이동시켜 진동 축(223)의 진동 운동을 야기한다. 이러한 방식으로, 카트리지 홀더(21)가 진동한다. 유리하게, 진동 단계가 본 발명의 진동 혼합기에 의해서 구현될 때, 카트리지 홀더(21)의 진동 운동은 카트리지 홀딩 플랫폼(211) 상에서 카트리지(6)의 약간의 클램핑(clamping)을 제공하여 카트리지(6)가 진동 단계 동안 잠금 해제되는 것을 불가능하게 한다. 이러한 방식으로, 진동 혼합기는 작업자에게 더 안전하다.
진동 혼합기(2)는 그의 사용 중에, 그것이 위치되는 작업 표면 상에서 장치의 소음 및/또는 병진 운동을 제한하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 모터(221), 축 지지대(222), 카트리지 홀더(221)에 링크된 진동 축(223)이 위치되는 플레이트(220)가 지지대(230) 상에 배치되어 플레이트(220)는 지지대(230)로부터 상승된다. 도 7 및 도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 플레이트(220)의 4 개의 코너는 진동 감쇠 특성을 갖는 부착 수단에 의해서 지지대(230)에 링크된다. 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은 일 실시예에 따르면, 진동 감쇠 특성을 갖는 부착 수단은 소켓 헤드 캡 스크류(231), 너트(232), 적어도 하나의 사일런트 블록(silent block)(233, 235) 및 적어도 하나의 스프링(234)의 조합체를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 플레이트(220)의 각각의 코너는 2 개의 사일런트 블록(233a, 233b 및/또는 235a, 235b) 사이에 끼워진다. 유리하게, 플레이트(220) 그리고 도 7 및 도 8에 도시된 지지대(230)에 대한 부착 수단의 구성은 진동 혼합기의 사용 중에, 진동의 소음을 크게 감소시키고 장치가 작업 장소에서 이동하는 것을 방지한다.
일 실시예에 따르면, 카트리지 홀더(21)의 기계적 진동 운동은 수직 진동 운동이다. 일 실시예에 따르면, 카트리지 홀더(21)의 기계적 진동 운동은 카트리지(6)의 종축(X-X')을 따른다. 일 실시예에 따르면, 카트리지 홀더(21)의 기계적 진동 운동은 8-형상의 진동이다.
일 실시예에 따르면, 진동 혼합기는 8,000 rpm 내지 12,000 rpm 범위의 혼합 속도를 제공한다. 일 실시예에 따르면, 진동 혼합기(2)는 1 초 내지 60 초, 바람직하게 5 초 내지 30 초 범위의 혼합 시간 동안 카트리지(6)를 진동시킨다. 유리하게, 8,000 rpm 내지 12,000 rpm 범위의 혼합 속도 및 1 초 내지 60 초 범위의 혼합 시간을 갖는 본 발명의 진동 혼합기를 사용하면 카트리지에 함유된 성분들의 균일한 혼합을 제공한다.
케이싱 + 리드(Casing + Lid)
본 발명의 장치(1)는 또한, 진동 혼합기(2)의 카트리지 홀더(21)에 의해 유지되는 카트리지(6)를 위한 인클로저를 형성하기 위해서 케이싱과 협력하는 폐쇄 위치로 이동 가능한 리드를 갖는 케이싱(도면에 도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이동 가능한 리드와 협력하는 케이싱은 본 발명의 진동 혼합기(2) 및/또는 본 발명의 활성화 기계(3)를 위한 인클로저를 형성한다. 일 실시예에 따르면, 리드는 투명하여 의사가 진동 단계를 볼 수 있다. 일 실시예에 따르면, 케이싱은 진동 단계의 구현을 구동하도록 구성된 스위치를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 스위치를 눌렀을 때, 스위치는 미리 결정된 시간 동안, 바람직하게는 1 초 내지 60 초 범위, 더 바람직하게 30초 동안 카트리지 홀더(21)의 진동 단계를 구현한다.
카트리지
본 발명에서, 카트리지는 본 발명의 활성화 기계(3) 및/또는 진동 혼합기(2)에 적합한 임의의 카트리지일 수 있다. 특히, 카트리지는 본 발명의 진동 혼합기(2)와 혼합될 수 있는 임의의 적합한 물질을 함유할 수 있으며, 바람직하게 물질은 예를 들어, 뼈 충전 물질 또는 치과용 물질과 같은 의약 조성물이다. 일 실시예에 따르면, 카트리지는 치과용 카트리지와 같은 의료용 카트리지일 수 있다. 일 실시예에 따르면, WO 2021/013752 호에 설명된 카트리지는 본 발명의 장치(1), 특히 본 발명의 진동 혼합기(2) 및/또는 활성화 기계(3)와 함께 사용하는데 특히 적합하다. 일 실시예에 따르면, 카트리지(6)는 바람직하게, 진동 단계 동안에 상기 카트리지 내부에 저장된 다-성분을 혼합하기 위해서 그 내부 체적 내에 임의의 자유롭게 이동할 수 있는 요소(예컨대, 스틸 볼 또는 타격 요소)를 포함하지 않는다. 일 실시예에 따르면, 카트리지(6)는 바람직하게, 진동 단계 동안에 상기 카트리지 내부에 저장된 다-성분을 혼합하기 위해서 그 내부 체적 내에 상기 카트리지의 (예를 들어, 스틸 볼과 같은)성분과 독립적으로 임의의 자유롭게 이동할 수 있는 요소를 포함하지 않는다.
도 3은 분말 성분 및 액체 성분을 포함하고 본 발명에 따른 장치와 함께 사용하는데 적합한 2-성분 치과 수복 물질의 혼합 및 분배 모두에 적합한 카트리지(6)의 분해도를 도시한다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지(6)는 종축(X-X')을 따라 정렬되는 동안 하나가 다른 하나의 내부에 삽입되도록 구성되는, 원형 단면을 갖는 연속적인 관형 부재를 포함한다. 본 실시예에서, 카트리지(6)의 관형 부재는 최외측 요소로부터 최내측 요소로 진행하면서, 외부 슬리브(7), 배럴(8), 액체 용기(9) 및 플런저(10)를 포함한다.
슬리브(7)는 근위 개방 단부(711) 및 슬리브의 원위 벽(72)에 의해 한정된 원위 단부(712)를 포함하는 본체(71)를 포함한다. 원위 벽(72)에는 분배 구멍(73)이 제공되며, 그 구멍으로부터 슬리브의 본체(71)와 일체형으로 형성된 관형 분배 노즐(70)이 연장된다. 분배 노즐(70)의 둘레 벽(70a)의 두께(t70)는 분배 구멍(73)으로부터 분배 노즐의 자유 단부(70b)를 향해서 감소한다. 중합체, 바람직하게 본 예에서 투명한 무정형 코폴리에스테르(copolyester)와 같은 투명한 중합체인 분배 노즐(70)의 구성 물질에 조합된 이러한 특정 기하학 덕분에, 분배 노즐(70)은 구부러져도 일정한 내경을 유지할 수 있으면서 변형 가능하다. 이러한 방식으로, 분배 노즐(70)은 물질의 분배를 위해서 일정한 직경을 가지면서 조종 가능하다.
슬리브(7)의 원위 벽(72)은 배럴(8)의 파괴 가능한 원위 벽(89)을 파괴하도록 의도되는 분배 구멍(73)과 정렬되게 내부 천공 요소(79)를 포함한다. 천공 요소(79)는 분배 구멍(73)과 유체 연통하도록 슬리브의 원위 벽(72)으로부터 내부로 돌출하는 관형 요소이다. 이러한 배열 덕분에, 배럴(8)의 원위 벽(89)이 파괴되면, 관형 천공 요소(79)는 배럴(8)에 함유된 물질을 분배 구멍(73)으로 직접 안내하는 특별한 통로를 형성하며, 이는 배럴(8)과 슬리브(7) 사이의 공간에서 물질의 손실을 제한한다.
천공 요소(79)의 내경(d79)은 분배 구멍(73)의 직경(d73)보다 약간 더 크다. 이러한 방식으로, 천공 요소(79)의 작용 하에서 배럴(8)의 원위 벽(89)에 생성된 개구는 분배될 물질의 적절한 흐름을 보장하는데 적합한 크기를 가진다. 천공 요소(79) 주위에서, 슬리브(7)는 그의 바닥이 원위 벽(72)의 내부 표면에 의해 형성되는 환형(또는 링-형상) 공동(74)을 포함하는 반면에, 링의 중앙 벽은 관형 천공 요소(79)의 둘레 벽에 의해 형성되고 링의 외부 벽은 배럴(8)의 대응하는 경사진 외부 표면(88)에 상보적인 경사진 내부 표면에 의해 형성된다. 상보적인 경사면은 천공 요소(79)와 분배 구멍(73)에 인접한 슬리브(7)와 배럴(8) 사이의 경계면에서 효율적인 밀봉을 제공하여 배럴(8)과 슬리브(7) 사이의 공간에서 물질의 통과를 제한하도록 설계된다.
도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지(6)의 배럴(8)은 근위 개방 단부(81) 및 파괴 가능한 원위 벽(89)에 의해 한정된 원위 단부(82)를 포함한다. 배럴(8)은 2-성분 치과 수복 물질의 분말 성분을 수용하도록 구성된 챔버(85)를 구획한다. 배럴(8)의 구성 물질은 23 ℃ 및 85% RH에서 100 ㎛의 필름 두께에 대해 0.5 g/(m2-일) 미만의 수증기 전달률(WVTR)을 갖도록 선택되어, 습기에 민감한 분말 성분을 보호하는데 적합한 챔버(85) 내에 일정한 습도 수준을 유지한다. 특히, 본 예에서 배럴(8)은 23 ℃ 및 85% RH에서 100 ㎛의 필름 두께에 대해 0.4 g/(m2-일) 정도의 WVTR을 갖는 사이클릭 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer: COC)로 제조된다. 다른 실시예에 따르면, 배럴(8)의 구성 물질은 23 ℃ 및 85% RH에서 100 ㎛의 필름 두께에 대해 0.5 g/(m2-일) 초과의 수증기 전달률(WVTR)을 갖도록 선택된다.
배럴(8)의 원위 벽(89)은 슬리브의 원위 벽(72)의 내부 표면과 협력하도록 구성된 밀봉 부분에 의해 둘러싸인 중앙 파괴 가능한 부분을 포함한다. 유리하게, 밀봉 부분의 표면적에 대한 파괴 가능한 부분의 표면적의 비율은 개방 후, 개방 파괴 가능한 부분의 핀(fin)이 슬리브의 분배 구멍(73)을 완전히 비워지게 하는 반면에, 밀봉 부분의 베어링 표면은 접촉 면적을 제한하는데 충분히 얇은 링이다. 이러한 방식으로, 슬리브의 원위 벽(72)으로 밀봉을 달성하는 것이 더 쉽고 접촉 압력이 최대화되어 물질 분배 동안 밀봉이 보장된다. 이러한 배열은 물질 손실을 제한하면서 분배될 물질의 적절한 흐름을 보장한다.
파괴 가능한 부분 및 천공 요소(79)의 직경은 또한, 천공 요소(79)의 파괴 효율을 최대화하도록 조정된다. 예를 들어, 예시된 예에서, 천공 요소(79)의 직경(d79)은 파괴 가능한 부분의 직경(d)의 절반 정도이다. 파괴 가능한 부분은 원위 벽(89)의 중앙 부분으로부터 시작하여 별 형상으로 방사상으로 분포된 6 개의 약해진 선을 포함한다. 각각의 약해진 선은 원위 벽(89)의 나머지 부분의 두께(t89)보다 낮은 두께(t)를 가진다. 별의 중앙 부분은 별의 중심에서 파괴가 시작되도록 응력 집중을 가질 수 있게 한다.
약해진 선의 이러한 배열은 분배 노즐(70)로부터 멀리 지향된 화관 형상(corolla shape)으로 천공 요소(79)의 작용을 받을 때, 배럴의 원위 벽(89)의 변형을 안내하도록 구성된다. 실제로, 원위 벽(89)의 파열은 배럴(89)의 원위 벽(89)이 슬리브의 원위 벽(72)으로부터 거리(e1)에 있는 도 4, 도 5, 및 도 6에서 볼 수 있는 제 1 위치와 배럴의 원위 벽(89)의 밀봉 부분이 슬리브의 원위 벽(72)의 내부 표면과 접촉하고 상보적인 경사면이 협력하여 슬리브(7)와 배럴(8) 사이에 밀봉을 제공하는 제 2 위치(나타내지 않음) 사이에서 종축(X-X')을 따르는 슬리브(7) 내에서 배럴(8)의 변위를 통해 얻어진다.
배럴(8)은 또한, 그의 근위 단부(81) 근처에 2 개의 정반대 탭(88)을 포함한다. 각각의 탭(88)은 근위 단부(711) 근처에 배열된 슬리브(7)의 잠금 날개(77)에 의해서 한정된 대응 하우징(778) 내에 수용되어 슬리브(7)에 대해 제 1 위치에 배럴(8)을 잠그도록 구성된다. 카트리지(6)의 이러한 잠금 구성은 배럴(8)의 원위 벽(89)이 슬리브의 원위 벽(72)으로부터 거리(e1)에 유지되도록 보장하여, 원위 벽(89)이 천공 요소(79)에 의해서 천공될 임의의 위험 없이 카트리지(6)가 조작될 수 있게 하며, 이는 분배 단계 이전에 혼합 단계의 구현을 가능하게 한다.
또한, 배럴(8)은 슬리브(7)의 본체(71) 내부에 원주 방향으로 분포된 6 개의 클립 부재(75)에 의해 형성된 내부 방사상 오목부(756)와 협력하도록 구성된 외부 방사상 칼라(86)를 포함한다. 외부 방사상 칼라(86)와 내부 방사상 오목부(756) 사이의 협력은 탭(88)이 하우징(778)으로부터 분리될 때에도 배럴(8)을 슬리브(7)에 대한 제 1 위치에 유지하는 것을 가능하게 하여, 잠금 시스템(88/778)이 활성화되지 않은 때에도 카트리지(6)가 저장 구성으로 고정되게 한다.
특히 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 슬리브(7)의 본체(71)는 또한, 배럴이 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동할 때 배럴(8)의 탭(88)의 변위를 안내하도록 구성되는 그의 근위 단부(711) 근처에 정반대의 2 개의 종 방향 홈(78)을 포함한다. 종방향 홈(78)은 천공 요소(79)를 향하는 운동에서 근위 단부(711) 근처에서 배럴(8)의 안내를 보장하는 반면에, 다른 안내는 슬리브의 본체(71) 내부에 원주 방향으로 분포된 6 개의 안내 리브(76)에 의해서 원위 단부(712) 근처에서 보장된다. 안내 수단(76, 78)은 카트리지(6)의 분배 구성에 도달하도록 배럴(8)의 변위의 안정성을 개선한다.
배럴(8)의 챔버(85)는 액체 용기(9)와 플런저(10)의 조합에 의해서 형성된 피스톤에 의해 밀봉된다. 예시적인 본 예에서, 용기(9)는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)으로 만들어지고 플런저(10)는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene: ABS)으로 만들어진다. 용기(9)는 근위 개방 단부(91) 및 개방 가능한 원위 벽(97)에 의해 한정된 원위 단부(92)를 포함한다. 용기(9)는 2-성분 치과 수복 물질의 액체 성분을 수용하도록 구성된 챔버(95)를 구획한다. 용기(9)의 원위 벽(97)은 환형 연결 부분(99)에 의해서 원위 벽의 나머지 부분에 부착된 분리 가능한 부분(98)을 포함한다. 환형 연결 부분(99)은 60° 정도의 각도(α)에 걸쳐 연장하는 중실 부분(solid portion), 및 힌지를 형성하도록 중실 부분의 두께(t)보다 작은 두께(t)를 갖는 약해진 부분을 포함한다. 이러한 배열은 약해진 부분만을 파열시킴으로써 용기(9)의 원위 벽(97)을 개방하는 것을 가능하게 하여, 중실 부분에 의해서 형성된 힌지를 통해 용기(9)의 원위 벽(97)에 연결된 상태를 유지하면서 분리 가능한 부분(98)이 용기(9)의 밖으로 플립(flip)된다.
용기(9)는 배럴(8)의 챔버(85)에서 밀봉 맞물림 상태로 이동하도록 구성된다. 이를 위해서, 용기(9)에는 용기의 원위 벽(97)이 개방되고 용기(9)가 배럴의 원위 벽(89)을 향해서 이동될 때, 처음에 용기(9)의 챔버(95)에 함유된 액체 성분이 배럴(8)과 용기(9) 사이의 공간을 향해서 통과하는 것을 방지하도록 구성된 주변 밀봉 리브(93)가 외부에 제공된다.
실제로, 용기(9)의 원위 벽(97)의 개구는 플런저(10)의 원위 벽(102)으로부터 원위 방향으로 연장하는 로드(109) 덕분에 얻어진다. 더 정확하게, 용기(9)의 챔버(95)는 챔버(95) 내에서 이동 가능하고 원위 로드(109)가 용기의 원위 벽(97)의 분리 가능한 부분(98)에 압력을 가하도록 구성되는 플런저(10)에 의해서 밀봉된다. 원위 벽(97)의 개방 전에, 분말 성분은 배럴(8)의 챔버(85)에 기밀하게 수용되고 액체 성분은 용기(9)의 챔버(95)에 기밀하게 수용된다. 2 개의 성분은 플런저의 원위 로드(109)로 분리 가능한 부분(98)에 압력의 인가를 통해서 용기의 개방 가능한 원위 벽(97)을 개방함으로써 그리고 수동으로 또는 진동 혼합기에 의해서 이러한 활성화된 구성에서 카트리지(6)에 진동을 가함으로써, 분배될 물질을 형성하도록 원하는 시간에 함께 쉽게 혼합될 수 있다.
용기(9)는 플런저(10)의 2 개의 대응하는 외부 주변 리브(106, 106')와 협력하여 용기(9)의 개방 가능한 원위 벽(97)으로부터 거리(e2)에 카트리지(6)의 저장 구성으로 플런저(10)를 유지하도록 구성된 2 개의 내부 주변 홈(96, 96')을 포함한다. 내부 둘레 홈(96, 46')과 외부 둘레 리브(96, 96') 사이의 협력은 플런저(10)의 근위 단부(101)에 가해진 추력(F0)의 영향하에서 예를 들어, 활성화 기계에 의해 해제될 수 있다. 용기(9)와 플런저(10) 사이의 협력하는 방사상 특징부(96, 106 및 96', 106')는 분말 성분과 액체 성분이 분리되는 저장 구성에서 카트리지(6)를 고정하는 것을 가능하게 하며, 두 성분의 우발적인 혼합 위험이 없이, 제 1 성분은 배럴의 챔버(85)에 수용되는 반면에 제 2 성분은 용기의 챔버(95)에 수용된다.
배럴(8)은 또한, 그의 근위 단부(81) 근처의 내부 둘레 홈(84)을 포함하며, 이는 용기(9)와 플런저(10)의 조합에 의해 형성된 피스톤이 물질의 분배를 위해서 배럴의 원위 벽(89)을 향해 이동되기 전에 용기(9)의 원위 벽(97)을 배럴의 원위 벽(89)으로부터 일정 거리에 유지하기 위해서 용기(9)의 외부 둘레 리브(94)와 협력하도록 구성된다. 배럴(8)과 용기(9) 사이에서 협력하는 방사상 특징부(84, 94)는 플런저(10)의 근위 단부(101)에 예를 들어, 분배 장치에 의해서 추력(F1)의 인가를 통해 얻어진, 분배 구성을 향하는 카트리지(6)의 2-단계 전환을 가능하게 한다.
더 구체적으로, 물질의 분배를 개시하는 제 1 단계에서, 배럴(8)은 배럴의 원위 벽(89)이 슬리브의 원위 벽(72)과 접촉하여 천공 요소(79)에 의해서 파괴될 때까지 슬리브(7)에 대해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변위된다. 이러한 제 1 단계에서, 배럴(8)과 용기(9) 사이의 방사상 특징부(84, 94)는 배럴(8), 용기(9) 및 플런저(10)가 서로 일체로 이동하도록 서로 맞물린다. 분배 노즐을 통해서 물질을 분배하는 제 2 단계에서, 용기(9)와 플런저(10)의 조합에 의해서 형성된 피스톤은 배럴(8)에 대해 변위되고, 배럴(8)과 용기(9) 사이의 방사상 특징부(84, 94)는 이러한 제 2 단계에서 서로 분리된다.
방법
본 발명은 또한, 카트리지, 바람직하게 위에서 정의된 대로(그리도 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 대로)의 카트리지(6)와 협력하여 본 발명에 따른 장치(1)에 의해서, 카트리지에 저장된 다-성분 물질, 바람직하게 2-성분 물질의 성분을 혼합하는 방법에 관한 것이다. 일 실시예에 따르면, 본 발명의 카트리지(6)에 저장된 다-성분 물질의 성분을 혼합하는 방법은 또한, 카트리지(6)에 충전된 대응하는 혼합 물질을 체강(body cavity) 내로 전달하기 위한 임의의 단계를 포함하지 않는다. 일 실시예에 따르면, 본 발명의 카트리지(6)에 저장된 다-성분 물질의 성분을 혼합하는 방법은 인체를 치료하기 위한 방법이 아니다.
2-성분 물질이 처음에 배럴(8)의 챔버(85)에 수용된 분말 성분, 및 처음에 용기(9)의 챔버(95)에 수용된 액체 성분을 포함하는, 위에서 정의된 대로 카트리지(6)에 저장된 2-성분 물질의 성분을 혼합하는 방법은:
- 바람직하게, 본 발명의 활성화 기계(3)에 의해서 구현되는 활성화 단계; 및
- 바람직하게, 본 발명의 진동 혼합기(2)에 의해서 구현되는 혼합 단계를 포함하거나 이로 이루어진다.
본 발명에서, "활성화 단계(activation step)"라는 표현은 적어도 2 개의 별도 격실 또는 챔버에 초기에 저장된 성분을 접촉하게 하는 단계로 지칭되며; 바람직하게 이들 성분은 균질하게 혼합되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 활성화 단계 동안, 먼저 다-성분 카트리지(6)는 본 발명의 활성화 기계(3)에서, 바람직하게 그의 단부 중 하나에서, 더 바람직하게 베이스 섹션(또는 근위 단부)에서만 잠기며, 그런 다음 카트리지(6)의 플런저에 활성화 기계(3)의 레버(31)를 작동시켜 추력(F0)을 가하여 카트리지(6) 내부에 압력을 가함으로써 상기 카트리지 내부의 적어도 하나의 격실 또는 챔버의 일부를 파괴시키고 적어도 2 개의 개별 격실 또는 챔버에 초기에 저장된 성분을 접촉하게 한다.
본 발명에서, "혼합 단계(mixing step)"라는 표현은 초기에 적어도 2 개의 개별 격실 또는 챔버에 저장되고 카트리지(6)에 대한 활성화 단계를 구현한 후에 접촉하게 되는 성분의 혼합으로부터 생성된 균질한 물질을 제공하게 하는 단계를 지칭한다. 일 실시예에 따르면, 혼합 단계는 진동 혼합기(2) 및/또는 카트리지(6) 상의 카트리지 홀더(21)에 의해 야기되는 기계적 진동 운동에 의해서 구현된다. 일 실시예에 따르면, 혼합 단계는 상기 카트리지(6)의 다-성분의 혼합을 야기하기 위해서 카트리지(6)의 내부 체적 내에서 임의의 자유롭게 이동 가능한 요소를 필요로 하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 활성화 단계 및 진동 단계는 카트리지(6)가 수직으로 유지되도록 구현되며, 바람직하게는 카트리지(6)의 베이스 섹션(또는 근위 단부)이 활성화 기계(3) 및/또는 진동 혼합기(2)에 잠기며 그의 노즐(또는 그의 원위 단부)은 어떠한 장치로도 유지되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 카트리지(6)는 활성화 기계(3) 및/또는 진동 혼합기(2)에 잠겨서 카트리지(6)의 종축이 수직으로 유지된다. 일 실시예에 따르면, 활성화 단계 및/또는 진동 단계 동안에, 카트리지(6)는 관형 부재에 및/또는 제거 가능한 캡 부재에 의해서 유지되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 활성화 단계 및/또는 진동 단계 동안에, 카트리지(6)는 클로(claw)에 클램핑되지 않는다.
특히, 2-성분 물질이 처음에 배럴(8)의 챔버(85)에 수용된 분말 성분 및 처음에 용기(9)의 챔버(95)에 수용된 액체 성분을 포함하는, 전술한 바와 같이 카트리지(6)에 저장된 2-성분 물질의 성분을 혼합하기 위한 방법은 아래에 설명되는 단계를 포함한다.
활성화 기계(3)에 의한 활성화 단계
처음에, 카트리지(6)는 도 4에 도시된 저장 구성에 있으며, 여기서 플런저(10)는 용기(9)의 내부 홈(96, 96')과 플런저(10)의 외부 리브(106, 106') 사이의 협력에 의해서 용기(9)의 개방 가능한 원위 벽(97)으로부터 거리(e2)에 유지된다. 이러한 저장 구성에서, 분말 성분은 배럴(8)의 챔버(85)에 기밀하게 수용되고 액체 성분은 용기(9)의 챔버(95)에 기밀하게 수용된다.
이러한 구성에서 시작하여, 카트리지(6)의 베이스 섹션은 활성화 기계(3)의 활성화 플랫폼(32)에 배치된다. 작업자는 배럴(8), 용기(9) 및 회전 결합된 플런저(10)를 포함한 조립체가 슬리브(7)에 대해 회전되도록 카트리지의 종축(X-X')에 대해 카트리지(6)를 1/4 회전만큼 회전시킨다. 이러한 방식으로, 배럴의 탭(88)은 슬리브의 잠금 날개(77)의 하우징(778)에 삽입되어, 배럴(8)의 원위 벽(89)이 슬리브(7)의 원위 벽(72)으로부터의 거리(e1)를 유지하는 도 5에 도시된 잠금 구성에 도달한다.
그런 다음, 플런저(10)의 근위 단부(101)에서 활성화 피스톤(3221)과 협력하여 활성화 기계(3)의 레버(31)의 작동에 의해서 추력(F0)이 가해져, 플런저(10)의 원위 로드(109)가 용기(9)의 원위 벽(97)의 분리 가능한 부분(98)에 압력을 가함으로써, 도 5에 도시된 활성화 구성에 도달한다. 일 실시예에 따르면, 추력(F0)은 레버와 상이한, 당업자에게 공지된 임의의 다른 수단에 의해 가해질 수 있다.
진동 혼합기(2)에 의한 혼합 단계
그런 다음, 활성화된 카트리지(6)는 카트리지 홀딩 플랫폼(211)의 돌출부(2111)와 카트리지의 슬리브(7)의 잠금 날개(77)의 협력에 의해서 진동 혼합기(2)의 카트리지 홀더(21)에 잠긴다. 유리하게, 도 5에 도시된 활성화 구성에서, 탭(88)과 잠금 날개(77) 사이의 협력 덕분에, 천공 요소(79)에 의해 천공되는 배럴(8)의 원위 벽(89)의 위험 없이 카트리지(6)가 진동될 수 있다.
진동 혼합기(2)를 둘러싸는 케이싱(4)의 리드(5)는 작업자를 위한 진동 단계를 안전하게 하기 위해서 폐쇄된다. 케이싱 전면에 위치된 스위치를 누름으로써 진동 단계의 구현이 달성된다. 유리하게, 본 발명에서, 진동 단계는 진동 단계 동안 카트리지의 다-성분을 혼합하기 위해서, 카트리지 또는 상기 카트리지의 임의의 챔버 내부의 (예를 들어, 스틸 볼 또는 타격 요소와 같은)임의의 요소를 필요로 하지 않는다. 일 실시예에 따르면, "진동 단계"라는 표현은 "혼합 단계"를 의미한다. 약 30초의 미리 결정된 진동 시간 후에, 작업자는 카트리지 홀더(21)로부터 카트리지(6)를 잠금 해제할 수 있다. 이러한 목표를 위해서, 회전 결합된 배럴(8), 용기(9) 및 플런저(10)를 포함하는 조립체는 슬리브(7)에 대해 도 5의 화살표(R) 방향으로 회전되어 슬리브의 하우징(778)으로부터 배럴의 탭(88)을 추출하며, 따라서 도 6에 도시된 잠금 해제 구성에 도달한다.
이러한 잠금 해제 구성에서, 선택적인 후속 단계에서 추력(F1)은 혼합된 물질의 일부 또는 전부를 원하는 위치, 예를 들어 치아에 분배하기 위해서 예를 들어, 분배 장치에 의해 플런저(10)의 근위 단부(101)에 가해질 수 있다.
의료 분야, 치과 분야에서의 용도
본 발명에서 진동 혼합기 및/또는 활성화 기계는 카트리지와 협력하여, 예를 들어 정형외과 분야(예를 들어, 뼈 복원) 및/또는 치과 분야와 같은 의료 분야에서 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 진동 혼합기 및/또는 활성화 기계는 카트리지와 협력하여, 카트리지, 바람직하게 치과용 카트리지 내부에 별도로 저장된 다-성분 물질을 혼합하기 위해서 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 진동 혼합기 및/또는 활성화 기계는 카트리지와 협력하여, 특히 예를 들어 뼈 및/또는 치아 수복에서와 같은 정형외과 및/또는 치과 분야에서 바로 사용할 수 있는 사전 혼합된 조성물을 제공하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 설명되고 도시된 예에 한정되지 않는다. 특히, 본 발명에 따른 진동 혼합기 및/또는 활성화 기계와 함께 사용되는 카트리지의 구성 부재에 대해서 전술한 것 이외의 다른 물질 및 형상이 고려될 수 있다.

Claims (15)

  1. 종축(X-X')을 갖고 카트리지(cartridge; 6) 내부의 적어도 2 개의 분리 챔버(separated chamber)에 저장된 다-성분 물질(multi-component material)을 함유하는 카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(vibration mixer; 2)를 포함하는 장치(1)로서;
    상기 진동 혼합기는 카트리지 홀더(catridge holder; 21) 및 카트리지 홀더(21)용 구동 수단(22)을 포함하며; 카트리지 홀더(21)는 카트리지(6)의 일 단부(end)만을 수용하고 잠그며 카트리지 홀더(21) 상의 카트리지(6)의 종축(X-X')을 수직 위치로 유지하도록 구성되는;
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  2. 제 1 항에 있어서,
    카트리지 홀더(21)는 카트리지 홀더의 구동 수단(22)과 협력하도록 구성되는 하나의 아암(212), 및 아암(212)의 일 단부에 위치되고 카트리지(6)의 일 단부와, 바람직하게 카트리지(6)의 상기 단부에 존재하는 잠금 수단(77)과 협력하도록 구성된 카트리지 홀딩 플랫폼(cartridge holding platform)(211)을 포함하는,
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  3. 제 2 항에 있어서,
    카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 카트리지(6)의 일 단부를 잠그기 위한 수단을 포함하며, 바람직하게 카트리지(6)의 일 단부를 잠그기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 돌출부(2111)를 포함하며, 더 바람직하게 2 개의 돌출부(2111)를 포함하는,
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  4. 제 3 항에 있어서,
    카트리지 홀딩 플랫폼(211)에 카트리지(6)의 일 단부를 잠그기 위한 수단은 카트리지(6)의 베이스 섹션(base section)과 협력하도록, 바람직하게 2 개의 대향 돌출부를 갖는 카트리지(6) 베이스 섹션과 협력하도록 구성되며, 더 바람직하게 카트리지(6)의 2 개의 대향 돌출부는 2 개의 대향 잠금 날개(77)인,
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 다-성분 물질의 성분을 함유하는 분리 챔버가 성분을 서로 접촉하게 허용하도록 연결되는 카트리지의 활성화된 구성을 제공하기 위해서 카트리지(6)의 일 단부에 추력(F0)을 가하도록 구성된 활성화 기계(3)를 더 포함하는,
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치(1)는 진동 혼합기(2) 및 선택적으로 활성화 기계(3)를 운반하는 케이싱(casing; 4)을 더 포함하는,
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 장치(1)는 폐쇄 위치로 이동 가능하고, 바람직하게는 케이싱(4)과 협력하여 진동 혼합기(2) 및 선택적으로 활성화 기계(3)를 위한 인클로저(enclosure)를 형성하는 리드(lid)(5)를 더 포함하는,
    카트리지(6)용으로 적합한 진동 혼합기(2)를 포함하는 장치(1).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 장치, 및 물질을 분배하기 위한 카트리지인 카트리지(6)를 포함하는 시스템으로서,
    상기 카트리지는 카트리지 내부의 적어도 2 개의 분리 챔버에 저장된 다-성분 물질을 함유하며, 카트리지는:
    - 종축(X-X')을 갖고 분배 구멍(73)이 제공된 원위 벽(72)을 포함하는 슬리브(7);
    - 물질을 수용하도록 구성된 챔버(85)를 한정하는 배럴(8)로서, 배럴(8)은 근위 개방 단부(81) 및 그의 원위 단부(82)에 파괴 가능한 원위 벽(89)을 포함하며, 배럴(8)은 배럴(8)의 원위 벽(89)이 슬리브(7)의 원위 벽(72)으로부터 거리(e1)에 있는 제 1 위치와 배럴(8)의 원위 벽(89)의 밀봉 부분이 슬리브(7)의 원위 벽(72)의 내부 표면과 접촉하는 제 2 위치 사이에서 종축(X-X')을 따라 슬리브(7)에서 이동하도록 구성되는, 배럴(8); 및
    - 배럴(8)의 챔버(85)를 밀봉하도록 구성된 피스톤(9)으로서, 피스톤(9)은 배럴(8)의 챔버(85)에서 밀봉 맞물림으로 이동하도록 구성된 플레이트(97)를 포함하는, 피스톤(9)을 포함하며;
    - 슬리브(7)는 분배 구멍(73) 근처에 내부 천공 요소(79)를 포함하며, 천공 요소(79)는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 배럴(8)의 전환 시 배럴(8)의 원위 벽(89)을 파괴하도록 구성되며;
    - 슬리브(7)는 천공 요소(79) 주위에 환형 공동(74)을 포함하며, 환형 공동(74)은 배럴(8)의 대응하는 경사진 외부 표면에 상보적인 경사진 내부 표면에 의해서 둘레가 구획되는,
    시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    카트리지(6)의 피스톤(9)은 용기(9)와 플런저(plunger)(10)의 조합을 포함하며, 용기(9)는 챔버(95)를 한정하고 근위 개방 단부(91) 및 개방 가능한 원위 벽(97)을 포함하며, 플런저(10)는 용기(9)의 챔버(95)에서 이동 가능하고 개방 가능한 원위 벽(97)에 압력을 가하도록 구성된 원위 로드(rod)(109)를 포함하는,
    시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    카트리지(6)의 용기(9)는 카트리지(6)의 저장 구성에서 용기(9)의 개방 가능한 원위 벽(97)으로부터 거리(e2)에 플런저를 유지하기 위해서 플런저(10)의 적어도 하나의 외부 방사상 특징부(106, 106')와 협동하도록 구성된 적어도 하나의 내부 방사상 특징부(96, 96')를 포함하며, 플런저(10)의 내부 방사상 특징부(96, 96')와 외부 방사상 특징부(106, 106') 사이의 협력은 바람직하게, 장치(1)의 활성화 기계(3)에 의해서 플런저(10)의 근위 단부(101)에 가해진 추력(F0)의 영향하에서 해제될 수 있는,
    시스템.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    카트리지(6)의 배럴(8)은 그의 근위 단부(81) 근처에 정반대의 2 개의 탭(88)을 더 포함하며; 각각의 탭(88)은 근위 단부(711) 근처에 배열된 슬리브(7)의 잠금 날개(77)에 의해서 한정된 대응하는 하우징(778)에 수용되어 배럴(8)을 슬리브(7)에 대해 제 1 위치에 잠그도록 구성되는,
    시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 진동 혼합기를 포함하는 장치용 카트리지 홀더(21)로서,
    카트리지 홀더(21)는 카트리지(6)의 한 단부만을 수용하고 잠그도록 구성되고 카트리지 홀더(21) 상의 카트리지(6)의 종축(X-X')을 수직 위치에 유지하도록 구성되는,
    카트리지 홀더(21).
  13. 제 12 항에 있어서,
    카트리지 홀딩 플랫폼(211)은 카트리지(6)의 베이스 섹션과 협력하도록, 바람직하게 2 개의 대향 돌출부를 갖는 카트리지(6)의 베이스 섹션과 협력하도록 구성되며, 더 바람직하게 카트리지(6)의 2 개의 대향 돌출부는 카트리지(6)의 슬리브(7)의 2 개의 잠금 날개(77)인,
    카트리지 홀더(21).
  14. 의료 분야에서 카트리지(6) 내부에 저장된 다-성분 물질을 혼합하기 위한, 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 시스템의 용도로서,
    상기 용도는:
    - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 장치(1)의 카트리지 홀더(21)에 카트리지(6)의 한 단부만을 잠그는 단계; 및
    - 카트리지(6) 내부에 저장된 다-성분 물질의 혼합을 초래하는 진동 단계 구현하는 단계를 포함하는;
    시스템의 용도.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 용도는 치과 분야 또는 정형외과 분야, 바람직하게 치과 수복(dental restoration) 분야에서의 용도인,
    시스템의 용도.
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