DE69420561T2

DE69420561T2 - Zahnärztliche spritze und patrone hierfür

Info

Publication number: DE69420561T2
Application number: DE69420561T
Authority: DE
Inventors: John Discko; William Dragan
Original assignee: Centrix Inc
Current assignee: Centrix Inc
Priority date: 1993-06-28
Filing date: 1994-06-08
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2014-06-09
Also published as: AU7105294A; AU685134B2; JPH08511961A; EP0706350A1; EP0706350B1; US5306147A; DE69420561D1; WO1995000078A1; EP0706350A4; JP3547134B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritze und eine Patrone dafür, und insbesondere eine Dental-Spritze und eine Dental-Patrone, die verschiedene Arten von Dentalmaterial enthalten kann, die bei Zahnwiederherstellungsbehandlungen eingesetzt werden.

Problem und Stand der Technik

Verschiedene Typen von Dentalmaterialien werden in Kapseln bzw. Patronen in Doseneinheiten verpackt. Einkomponenten-Dentalmaterialien, wie lichtaktiviertes (light activated) Verbundharzmaterial, sind in Kapseln in Doseneinheiten, beispielsweise von dem in den US Patenten 3,581,399, 4,369,993, 5,122,057, 4,931,590 sowie 4,767,326 offenbarten Typ, verpackt. Diese patentierten Kapseln und andere gleichartige sind im allgemeinen dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zylindrischen Körperabschnitt mit einem Bund bzw. Flansch, der ein Ende derselben umschließt, und eine angewinkelten Ausstoßdüse, die am anderen Ende angebracht ist, aufweisen. Derartige Kapseln sind zum Einsatz in Dentalspritzen des Typs bestimmt, wie er in den US Patenten 3,581,399, 4,198,756 sowie 5,125,836 offenbart ist. Andere Varianten derartiger, nach dem Stand der Technik bekannter Spritzen sind in den US Patenten 4, 295,828, 4,330,280 sowie 4,693,684 offenbart. Diese Spritzen werden im allgemeinen als eine vollständig aus Kunststoff bestehende Spritze mit einem Zylinder charakterisiert, der in einem Kerbverschlußöffnungszylinder (slotted breech opening barrel) endet, wie dies in US Patent 4,198,756 offenbart ist, oder in einer Einschnapp-Einkerböffnung (snap fit slotted breech opening).
Andere Dentalmaterialien, wie beispielsweise Mehrkomponentenmaterialien, die gemischt werden müssen, wie beispielsweise Amalgam, Glasionomere oder dergleichen sind in größeren Patronen verpackt, die durch einen Körperabschnitt gekennzeichnet sind, der die Dentalmaterialien bis zum Einsatz getrennt enthält. Derartige Materialien weisen einen querverlaufenden Bund mit einer umlaufenden Nut auf, die in der Mitte der Breite des Bundes ausgebildet ist. Derartige größere Patronen werden mit einem Auf traggerät eingesetzt, das vollständig aus Metall besteht, und bei dem ein Klinkenrad- Kolben (ratchet type plunger) eingesetzt wird, der schrittweise vorgeschoben wird, wenn der Griff betätigt wird, um das in der Patrone enthaltene Material auszupressen. Derartige Auftraggeräte sind relativ kompliziert und teuer in der Herstellung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Dental-Spritzpistole zum Aufbringen von Dentalmaterial unmittelbar auf einen zu restaurierenden Zahn:
einen Zylinder aus Kunststoff mit einer durchgehenden Bohrung, einem Kolben, der hin und herbeweglich im Zylinder angeordnet ist, wobei
der Zylinder ein vorderes Ende aufweist, das eine Zylinderöffnung bildet,
und einen Patronenhalter und ist dadurch gekennzeichnet, daß
der Patronenhalter ausgerichtet zur vorderen Endöffnung mit dem vorderen Ende verbunden ist,
der Patronenhalter einen hinteren Abschnitt und einen sich nach vorn erstreckenden Patronensitz aufweist, wobei
der Patronensitz sich über die vordere Öffnung des Zylinders hinauserstreckt, wobei
der hintere Abschnitt des Patronenhalters in dem Material des Kunststoffzylinders eingebettet ist und wobei
der Patronensitz einen einwärts gebogenen Flansch am vorderen Ende aufweist, wobei
der Flansch eine Ausnehmung aufweist mit einem offenen Ende, das so ausgelegt ist, daß es den Durchmesser des Patronenabschnitts aufnimmt und daß der Patronenhalter aus Metall hergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Spritzenkonstruktion, die sich besonders für den Einsatz mit den Mischpatronen einigt, in denen Mehrkomponenten- Dentalmaterialien verpackt sind, wie beispielsweise Amalgam und Glasionomer- sowie Zinkphosphatmaterialien, sowie andere Zemente, wie beispielsweise Carbozylat, Zinkoxid und dergleichen, und die relativ einfach aufgebaut ist und erheblich kostengünstiger hergestellt werden kann, als die bekannten Geräte zum Auftragen von Amalgam oder Glasionomer.
Bei dem bevorzugten Beispiel enthält die Spritzenkonstruktion einen Zylinder aus Kunststoff mit einem vorderen und einem hinteren Ende und einem Griff, der an das hintere Ende des Kunststoffzylinders angrenzend angebracht ist und sich senkrecht zur Achse des Zylinders erstreckt. Ein Schwenkhebel ist funktionell in bezug auf den Griff angeordnet und kommt mit einem Hubkolben in Eingriff, der verschiebbar in der Bohrung des Kunststoffzylinders angeordnet ist. Der Hebel weist eine Kurve bzw. schiefe Ebene auf, durch die der Kolben vollständig zurückgezogen werden kann, um die Kapsel bzw. Patrone leicht einführen zu können, ohne den Kolben herausziehen oder den Griff zu öffnen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Patronenhalter aus Metall mit einem hinteren Abschnitt und einem sich nach vorn erstreckenden Patronensitzabschnitt am vorderen Ende des Zylinders angebracht. Der hintere Abschnitt des Patronenhalters weist einen Lagerabschnitt auf, der in das Material des Kunststoffkörpers eingebettet ist, so daß die Innenfläche des Lagerabschnitts ein Teil der Innenbohrung des Zylinders wird. Der Patronensitzabschnitt erstreckt sich vor dem vorderen Ende des Kunststoffzylinders und enthält einen einwärts gebogenen Flansch, der nach vorn vom vorderen Ende des Kunststoffzylinders beabstandet ist. Der einwärtsgebogene Flansch ist mit einer U-förmigen Ausnehmung versehen, deren offenes Ende so bemessen ist, daß der Durchmesser der Nut aufgenommen wird, die in dem Patronenflansch ausgebildet ist. Der Aufbau ist so, daß die Patrone entnehmbar gehalten wird, indem die Nut des Patronenbundes in die Ausnehmung eingeführt wird, die durch den einwärtsgebogenen Flansch gebildet wird. Wenn die Breite der Nut etwas größer ist als die Dicke des einwärtsgebogenen Flansches wird die Patrone entnehmbar in der Ausnehmung gehalten, die durch den einwärtsgebogenen Flansch gebildet wird.

Bei den Zeichnungen ist:

Fig. 1 eine auseinandergezogene Perspektiviansicht einer Dentalspritze und einer Wegwerfpatrone, die die vorliegende Erfindung verkörpern.
Fig. 2 eine als Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1 ausgeführte Detailseitenansicht des Kunststoffzylinders und des Patronenhalters, wobei die Patrone eingesetzt ist.
Fig. 3 eine als Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 4 ausgeführte Draufsicht auf den Kunststoffzylinder und den Patronenhalter.
Fig. 4 eine Teilvorderansicht der Spritze, die die vorliegende Erfindung verkörpert.
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 in Fig. 3.
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Detail des Patronenhalters.
Fig. 7 eine Seitenansicht des Details des Patronenhalters in Fig. 6.
Fig. 8 eine Vorderansicht des Details des Patronenhalters in Fig. 6.
Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 7.

Ausführliche Beschreibung

In den Zeichnungen ist in Fig. 1 eine Dentalspritze 1 zum Einsatz mit einer Dental- Mischpatrone 11 dargestellt. Die Mischpatrone 11, die herkömmlich aufgebaut ist, umfaßt im wesentlichen einen Körperabschnitt 12, der einen Behälter bzw. eine Kammer zur Aufnahme des Dentalmaterials aufweist und an einem Ende offen ist. Um den Körperabschnitt 12 herum an das offene Ende desselben angrenzend ist ein in Querrichtung verlaufender Flansch bzw. Bund 13 angeordnet. In der Mitte der Breite W des Bundes 13 ist eine Nut 14 vorhanden, wie dies am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. An dem anderen Ende des Patronenkörperabschnitts ist eine Ausstoßdüse 15 angebracht. Im allgemeinen ist die Düse 15 leicht flexibel, so daß sie in einen geeigneten Arbeitswinkel gebogen werden kann, und/oder sie kann so geformt sein, daß sie in bezug auf die Längsachse des Patronenkörperabschnitts geneigt angeordnet ist, um einen geeigne ten Arbeitswinkel zu ermöglichen. Es versteht sich, daß das offene Ende des Körperabschnitts 12 mit einem entnehmbaren Stopfen verschlossen ist.
Derartige Mischpatronen sind im allgemeinen so aufgebaut und bemessen, daß sie zwei oder mehr Komponenten enthalten, die in getrenntem Zustand gehalten werden, bis die Patrone zum Einsatz kommt, wobei die Patrone zu diesem Zeitpunkt in eine Mischeinrichtung eingelegt wird, um die darin enthaltenen Materialbestandteile zu vermischen. Derartige Patronen sind eingesetzt worden, um verschiedene Amalgam-Dentalmaterialien, Glasionomer und andere Mehrfachkomponenten-Dentalmaterialien zu verpacken, die vor Ort in den Patronen gemischt werden müssen, bevor sie zum Einsatz kommen. Es darüber hinaus vorgesehen, daß eine derartige Patrone auch verwendet werden kann, um Einkomponenten-Dentalmaterial zu verpacken, das am besten mit einer Spritze aufgetragen wird, so beispielsweise Abdruckmaterialien, Verbundmaterialien und dergleichen.
In Fig. 1 ist eine verbesserte Spritzenkonstruktion dargestellt, die sich besonders zum Einsatz mit Mischpatronen 11 des beschriebenen Typs eignet. Die Spritze 10 umfaßt eine Spritze aus geformtem Kunststoff mit einem Kunststoffzylinder 16, der integral an einen Griff 17 geformt ist, der im wesentlichen senkrecht zur Achse des Kunststoffzylinders 16 angeordnet ist. Der Griff 17 der Spritze erstreckt sich bei der dargestellten Ausführung über die Achse des Zylinders 16 hinaus bzw. darüber, so daß eine Schwenkgelenkverbindung entsteht, wie dies im folgenden beschrieben wird, und darüber hinaus eine Fingerauflage.
Der Zylinder 16 ist mit einer Innenbohrung 16A versehen, die sich durch den Zylinder 16 hindurcherstreckt. Daher weist der Zylinder ein vorderes Ende 16B und ein hinteres Ende 16C auf, das in dem Griff 17 endet. In der Bohrung 16A des Zylinders 16 ist ein Kolben 18 hin und her beweglich angebracht. Der Kolben 18 ist an seinem vorderen Ende mit einem verjüngten Ausstoßabschnitt 18A versehen, der mit dem Stopfen in Eingriff kommt, der das offene Ende der Patrone verschließt, um die Verschiebung desselben zum Auspressen des Materials aus der Patrone 11 zu bewirken, wenn die Spritze betätigt wird.
An dem Griff 17 ist ein Hebel 20, der sich quer in bezug auf den Kolben 18 erstreckt, um einen Schwenkzapfen 19 herum schwenkbar angebracht. Das obere Ende des Hebels 20 ist, wie dargestellt, mit einer Vielzahl beabstandeter Lamellen 20A versehen, die in entsprechende Lamellen 17A des Griffabschnitts eingreifen, der über den Zylinder vorsteht. Die Anordnung ist so, daß das hintere Ende des Kolbens 18B an dem Hebel 20 anliegt, so daß, wenn der Griff 17 und der Hebel gedrückt werden, der Kolben auf das vordere Ende des Zylinders 16 zu geschoben wird und mit dem Stopfen der Patrone 11 in Kontakt kommt, um das Ausdrücken des Dentalmaterials aus selbigem zu bewirken. Eine Schraubenfeder 21 ist um den hinteren Abschnitt des Kolbens herum angeordnet und übt eine Federspannung darauf aus, um den Kolben und den Hebel in die Ruhestellung zurückzuführen, wenn der Druck auf den Hebel 20 abgelassen wird, und um den Kolben aus dem Füllbereich zurückzuziehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Patronenhalter 22 am vorderen Ende des Zylinders angebracht. Der Patronenhalter 22 umfaßt ein Metallstanzteil, das aus einem geeigneten Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl oder einem anderen starren Metall, besteht. Der Patronenhalter enthält einen hinteren Abschnitt 22A sowie einen sich nach vorn erstreckenden Sitzabschnitt 22B. Der hintere Abschnitt 22A ist, wie dargestellt, im allgemeinen halbzylindrisch geformt, so daß ein Lagerabschnitt entsteht, der aus einem Stück mit dem vorderen Ende der Bohrung 16A des Zylinders 16 geformt wird. Der hintere Abschnitt 22A ist ebenfalls mit einander gegenüberliegenden, sich seitlich erstreckenden Vorsprüngen 23 versehen, die an die einander gegenüberliegenden Enden des hinteren Abschnitts 22A angrenzend angeordnet sind. Auch der Boden des Lagerabschnitts 22A ist mit einer Öffnung 24 versehen.
Der Aufbau ist so, daß der hintere Abschnitt 22A des Patronenhalters 22 mit dem vorderen Ende des Zylinders monolithisch geformt wird, so daß die Innenfläche S des Lagerabschnitts mit der Innenfläche der Bohrung 16A zusammenfällt und eine fortlaufende ununterbrochene Bohrung entsteht. Der hintere Abschnitt 22A des Patronenhalters 22 ist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, in das Material des Kunststoffzylinders 16 eingebettet. Wie aus Fig. 3 und 5 zu ersehen ist, entsteht durch die sich seitlich erstreckenden Vorsprünge 23, die in das Kunststoffmaterial geformt sind, und das Fließen des Kunststoffmaterials in der Öffnung 24 des Lagerabschnitts beim Formen des Zylinders eine feste und integrale Verbindung des Patronenhalters 22 mit dem vorderen Ende des Zylinders 16.
Vom vorderen Ende des Zylinders 16 steht der Patronensitzabschnitt 22B des Patronenhalters 22 nach vorne vor. Das vordere Ende des Patronensitzabschnitts 22B endet, wie dargestellt, in einem vorderen, einwärtsgebogenen Flansch 25, der mit einer U- förmigen Ausnehmung 25A versehen ist, die an ihrem oberen Ende offen ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht "w" der Ausnehmung 25A am oberen Ende im wesentlichen dem Durchmesser der Nut 14, die in dem Bund 13 der Patrone ausgebildet ist oder ist geringfügig größer als dieser. Die Dicke des einwärtsgebogenen Flansches 25 ist etwas geringer als die Breite der Nut 14. Der Aufbau ist so, daß die Patrone 11 lösbar befestigt wird, indem die Patrone lediglich in den Patronenhalter so eingeführt wird, daß der einwärtsgebogene Rand des Flansches 25 in der Nut 14 des Patronenbundes 13 aufgenommen wird. Die Patrone wird, wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, durch den Patronenhalter 22 sicher auf die Bohrung 16A des Zylinders und den Kolben 18 ausgerichtet gehalten.
Der Sitzabschnitt 22B verjüngt sich, wie in Fig. 1, 6 und 7 dargestellt, zwischen dem vorderen Flansch 25 und dem hinteren bzw. dem Lagerabschnitt 22A nach oben. Der Abstand zwischen dem vorderen Flansch 25 und dem hinteren Abschnitt 22A reicht aus, um den Bundabschnitt hinter der Nut 14 aufzunehmen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Mit dem beschriebenen Patronenhalter liegt auf der Hand, daß die Patrone auf leichte und einfache Weise ohne weiteres eingeführt und aus ihm entnommen werden kann. Der aus Metall bestehende Patronenhalter 22, der integral mit dem Zylinder 16 geformt ist, verleiht dem vorderen Ende des Zylinders darüber hinaus größere Festigkeit. Bei der so beschriebenen Konstruktion fällt ein Punkt der Spannung bzw. Kunststoffermüdung weg, der zum Ausfall bzw. zur Beschädigung führt, zu der es am vorderen Ende des Zylinders nach ununterbrochenem Gebrauch kommt und die bisher bei Spritzenzylinderbaugruppen die ganz aus Kunststoff bestehen, aufgetreten ist.
Da die hier beschriebene Dentalspritze sterilisiert werden können muß, um Kreuzinfektion von einem Patienten zum anderen zu vermeiden, muß der Koeffizient der Ausdehnung und der Zusammenziehung des aus Metall bestehenden Halters 22 und des Kunststoffzylinders 10 im wesentlichen gleich sein, so daß die mechanische Verbindung zwischen dem Halter 22 und dem Zylinder 16 wiederholtem Sterilisieren der Spitze widersteht. Dies wird am besten erreicht, indem der Kunststoffabschnitt der Spritze 10 aus einem vollständig aromatischen Polyesterkunststoff hergestellt wird. Ein derartiger Kunststoff ist ein Vektra-Flüssigkristall-Polymer. Die Wärmeausdehnung dieses Kunststoffs zwischen -50ºC und 200ºC ist zu vernachlässigen. Die Sterilisierungstemperatur beträgt ungefähr 270ºF, d. h., 60ºF über dem Siedepunkt, wobei diese Temperatur im Bereich von -50ºC bis 200ºC liegt, so daß ein solcher Kunststoff ohne weiteres mit der Nennwärmeausdehnung von Edelstahl bei derartigen Sterilisiertemperaturen kompatibel ist.
Um Quetschverletzungen zu verhindern, wenn der Hebel 20 auf den Griff 17 zu gedrückt wird, kann eine geeignete Anschlageinrichtung vorhanden sein, um die Bewegung des Hebels in bezug auf den Griff zu beschränken. Eine derartige Anschlageinrichtung kann in Form von fluchtenden, komplementären Anschlägen 26, 27 vorhanden sein, die von dem Griff und dem Hebel vorstehen, um deren Bewegung zueinander einzuschränken. Wenn der Hebel 20 gedrückt wird, kommt daher der Anschlag 27, der von ihm vorsteht, mit dem Anschlag 26 des Griffs in Kontakt und verhindert vollständigen Kontakt bzw. Aneinanderliegen der aneinandergrenzenden Flächen des Hebels und des Griffs, die ansonsten zum Einquetschen der Hand der Bedienungsperson führen kann.

Claims

1. Dental-Spritzpistole (10) zum Aufbringen von Dentalmaterial unmittelbar auf einen zu restaurierenden Zahn, mit

einem Zylinder (16) aus Kunststoff mit einer durchgehenden Bohrung (16A), einem Kolben (18), der hin und herbeweglich im Zylinder (16) angeordnet ist, wobei

der Zylinder (16) ein vorderes Ende (16B) aufweist, das eine Zylinderöffnung bildet,

und einem Patronenhalter (22)

dadurch gekennzeichnet, daß

der Patronenhalter (22) ausgerichtet zur vorderen Endöffnung mit dem vorderen Ende (16B) verbunden ist,

der Patronenhalter (22) einen hinteren Abschnitt (22A) und einen sich nach vorn erstreckenden Patronensitz (22B) aufweist, wobei

der Patronensitz (22B) sich über die vordere Öffnung des Zylinders hinauserstreckt, wobei

der hintere Abschnitt (22A) des Patronenhalters in dem Material des Kunststoffzylinders (16) eingebettet ist und wobei

der Patronensitz (22B) einen einwärts gebogenen Flansch am vorderen Ende aufweist, wobei

der Flansch eine Ausnehmung aufweist mit einem offenen Ende, das so ausgelegt ist, daß es den Durchmesser des Patronenabschnitts aufnimmt und daß

der Patronenhalter (22) aus Metall hergestellt ist.

2. Dental-Spritzpistole nach Anspruch 1, wobei der Kunststoffzylinder (16) aus einem Material geformt ist mit dem Ausdehnungskoeffizienten und Kontraktionskoeffizienten vergleichbar dem des metallischen Halters (22).

3. Dental-Spritzpistole nach Anspruch 1 oder 2, wobei der hintere Abschnitt (22A) einen länglichen Lagerabschnitt aufweist, der der Innenbohrung des Zylinders entspricht, wobei der Lagerabschnitt halbzylindrisch geformt ist, wobei die innere Fläche des halbzylindrischen Lagerabschnitts mit der inneren Fläche der Bohrung des Zylinders koinzidiert.

4. Dental-Spritzpistole nach Anspruch 3, wobei der halbzylindrische Lagerabschnitt einander gegenüberliegende seitlich sich erstreckende Vorsprünge (23) aufweist, die in das Material des Zylinders eingebettet sind.

5. Dental-Spritzpistole nach Anspruch 3 oder 4, wobei der halbzylindrische Lagerabschnitt eine Öffnung (24) in seinem Boden aufweist.

6. Dental-Spritzpistole nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Griff (17) vorgesehen ist, der nahe dem hinteren Ende mit dem Zylinder (16) verbunden ist und sich im wesentlichen normal zur Achse des Zylinders erstreckt, wobei der Kolben (18) sich über das hintere Ende des Zylinders (16) erstreckt und wobei ein Hebel (20) schwenkbar am Griff (17) gelagert ist, wodurch das Ende des Kolbens (18), das sich über das hintere Ende des Zylinders erstreckt, in Eingriff mit dem Hebel (20) ist.

7. Dental-Spritzpistole nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Flansch eine U-förmige Ausnehmung hat.

8. Dental-Spritzpistole nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Patronensitz (22B) im wesentlichen U-förmig ist.

9. Dental-Spritzpistole nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der nach innen gebogene Flansch im Abstand zum vorderen Ende des Zylinders angeordnet ist.

10. Kombination aus einer Dental-Spritzpistole nach einem der vorangegangenen Ansprüche und einer wegwerfbaren Patrone zur Aufnahme eines Dentalmaterials.