DE60132145T2

DE60132145T2 - Spender zum Erhitzen und Extrudieren von Dentalmaterialen

Info

Publication number: DE60132145T2
Application number: DE60132145T
Authority: DE
Inventors: Joshua Friedman
Original assignee: ADDENT Inc DANBURY; AdDent Inc
Current assignee: ADDENT Inc DANBURY; AdDent Inc
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2021-09-22
Also published as: ATE382306T1; US20020058231A1; DE60132145D1; US6616448B2; EP1190681A3; EP1190681B1; US6312254B1; EP1190681A2; JP2002153491A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Spender zum Erwärmen von Dentalmaterial in einer Kompule und zum kontrollierten Extrudieren des erwärmten Dentalmaterials aus dem Spender vor dessen klinischer Verwendung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In der parallelen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 09/020,107 der vorliegenden Anmelder wird ein Verfahren zum Vorwärmen eines dentalen Kompositmaterials in einem Behälter vor der Extrusion des Materials aus dem Behälter in den Mundraum im Rahmen einer klinischen Anwendung beschrieben. Das dentale Kompositmaterial wird auf eine erhöhte Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur erwärmt, unmittelbar bevor es in einen vorbereiteten Zahn in dem Mundraum eingebracht wird. Der vorbereitete Zahn wird dann klinisch durch Einstrahlung von Licht behandelt, während sich das restaurative Dentalmaterial auf der erhöhten Temperatur befindet. Im Gegensatz dazu werden gegenwärtig lichthärtende Dentalmaterialien bei Umgebungstemperatur aus herkömmlichen Spendervorrichtungen in den Mund der Patienten extrudiert und durch Einstrahlung von Licht bei Umgebungstemperatur ausgehärtet.
Auf der Grundlage der Erkenntnisse der vorliegenden Anmelder und wie in dem oben erwähnten Patent beschrieben, werden die physikalischen Eigenschaften von lichthärtenden Dentalmaterialien verbessert, wenn diese vor dem klinischen Einsatz erwärmt werden. Beispiele derartiger Dentalmaterialien, die durch Erwärmen vor dem Einsatz verbessert werden können, umfassen restaurative Materialien (die im Allgemeinen als Füllmaterialien bezeichnet werden), Ätzwirkstoffe, Bleichmittel, Dentalzemente, Abdruckmaterialien und speziell lichthärtende restaurative Dentalmaterialien.
Die parallele Anmeldung der Anmelder lehrt außerdem, eine oder mehrere mit Dentalmaterial vorgefüllte Kompulen unter Verwendung eines kleinen Heizgerätes vorzuwärmen, das mehrere vorgefüllte Kompulen in einem lösbaren Abschnitt der Vorrichtung aufnehmen kann. Der lösbare Abschnitt dient als Wärmesenke für alle Kompulen, wodurch es möglich ist, den lösbaren Abschnitt abzunehmen, nachdem er auf ein erhöhte Temperatur gebracht wurde, und ihn in der Nähe des Patienten abzustellen, vorzugsweise auf ein herkömmliches Tablett mit Griffen, wie es die meisten Zahnärzte gegenwärtig zum Bereitstellen von Instrumenten und Medikamenten während eines bestimmten klinischen Eingriffs verwenden. Vor ihrer Verwendung wird eine erwärmte Kompule vom Zahnarzt in einen herkömmlichen Spender eingesetzt und das Dentalmaterial wird anschließend direkt in den vorbereiteten Mundraum extrudiert.
Herkömmliche Spender sind mechanische Extrudiervorrichtungen, wie sie beispielsweise in den Patenten Nr. 4,383,853 von Welsh, Nr. 5,489,207 von Dragon oder dem Patent Nr. 4,684,344 von Brockway beschrieben sind, die keinen weiteren Zweck erfüllen. Der Spender gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein tragbares Handgerät, welches so konstruiert ist, dass es eine herausnehmbar in den Spender eingesetzte, mit Dentalmaterial gefüllte Kompule auf eine erhöhte Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur erwärmen kann und das vorgewärmte Dentalmaterial aus der Kompule direkt vom Spender im Rahmen einer klinischen Anwendung in einen Mundraum extrudieren kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spender zum kontrollierten Erhitzen einer mit Dentalmaterial gefüllten Kompule, die herausnehmbar in den Spender eingesetzt ist, und zum Extrudieren des Dentalmaterials aus der Kompule. Die Kompule weist einen Umfangsflansch an einem Ende auf, welcher einen beweglichen Dichtungsstopfen umgibt, und besitzt einen im Allgemeinen zylindrischen Körper, in welchem das zu extrudierende Dentalmaterial gelagert wird. Der erfindungsgemäße Spender umfasst:
einen länglichen Abschnitt mit einem vorderen Ende und einem hinteren Ende, wobei das vordere Ende eine Ausnehmung aufweist, die zur lösbaren Anordnung der Kompule ausgebildet ist,
einen Kolben, der für eine Hin- und Herbewegung innerhalb des länglichen Abschnitts des Spenders ausgerichtet mit der Ausnehmung montiert ist,
Mittel zu einem durch einen Benutzer kontrollierten Vorwärtsbewegen des Kolbens, damit dieser in Eingriff mit der Kompule kommt, um Dentalmaterial aus der Kompule herauszupressen,
eine Heizeinheit mit einem Heizelement, das am vorderen Ende des Spenders angeordnet ist, um im Wesentlichen die gesamte Kompule in der Ausnehmung so aufzuheizen, dass alles oder im Wesentlichen alles Material in der Kompule gleichzeitig erwärmt wird;
eine elektrische Energieversorgung und
Mittel zur Kontrolle der Versorgung des Heizelements in der Heizeinheit mit elektrischer Energie. Bei dem mit den Kolben verbundenen Mitteln kann es sich um einen manuell betätigbaren Hebelarm, dessen eines Ende mit dem Kolben verbunden ist, um den Kolben kontrolliert in Eingriff mit der Kompule zum Abgeben von Dentalmaterial aus dem Spender zu bringen, oder um eine motorisierte Kontrolleinheit zur automatischen Abgabe von Material als Antwort auf ein Steuersignal des Operators handeln. Die motorisierte Einheit umfasst vorzugsweise eine Spindel und ein Untersetzungsgetriebe, um das Ausgangsdrehmoment des Motors zu erhöhen. Bei der Ausführungsform, bei welcher der Kolben manuell betätigt wird, sollte der bewegliche Hebel vom Griff beabstandet sein, so dass Hebel und Griff vom Benutzer des Spenders in einer Hand gehalten und zusammengedrückt werden können, um den Kolben kontrolliert vorwärts zu bewegen, während sich der Hebel relativ zum Griff bewegt. Bei der Ausführungsform mit dem manuell betätigbaren Kolben ist der bewegliche He belarm vorzugsweise über einen mit Zahnstange und Antriebsritzel arbeitenden Mechanismus mit dem Kolben verbunden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Spenders werden auf der Grundlage der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, in welchen:
1 eine perspektivische Ansicht des manuell betätigbaren erfindungsgemäßen Spenders ist;
2 eine Draufsicht auf den Spender der 1 ist;
3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen manuell betätigbaren Spenders entlang der Linie 3-3 der 2 ist;
4 ein vergrößerter schematischer Querschnitt des vorderen Endes des Spenders, des Kolbens im Spender und des Verbindungsgetriebes zur Kontrolle der Extrusion von Dentalmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
4(a) eine vergrößerte Teilansicht im Querschnitt des vorderen Endes des Spenders der 4 ist;
5 eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform des vorderen Endes des in den 2 und 3 gezeigten Spenders ist;
5(a) eine Ansicht des Innenraums der Heizeinheit ist, die das Heizelement und das Thermoelement zeigt;
6 ein Blockdiagramm der Heizkontrolleinheit zur Kontrolle der Temperatur der Heizeinheit der 5 ist; und
7 eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen Spenders entsprechend der Ausführungsform der 3 ist, wobei an Stelle einer manuell betätigten Spendereinheit eine motorisierte Spendereinheit verwendet wird; und
8 ein Blockdiagramm der Heizkontrolleinheit zur Kontrolle der Temperatur der Heizeinheit in 5 für die Ausführungsform mit motorisiertem Spender gemäß 7 ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, insbesondere auf die 1–4, erkennt man einen manuellen Spender 10 zum Erhitzen eines in einer Wegwerfkompule 12 aufbewahrten Dentalmaterials und zum kontrollierten Extrudieren des Dentalmaterials aus der Kompule 12. Die Wegwerfkompule 12 ist lösbar in einem Kompulenhalter 13 montiert, der am vorderen Ende des Spenders 10 ausgebildet ist. Bei der Kompule 12 kann es sich um eine beliebige, kommerziell erhältliche Kartusche mit standardisierten Abmessungen handeln, in welcher das Dentalmaterial 14 aufbewahrt wird. Die Kompule 12 ist lösbar in den Spender 10 eingesetzt und kann manuell aus dem Spender 10 ausgeworfen werden, um sie zu ersetzen, nachdem das lichthärtende Dentalmaterial 14, wie ausführlicher im Folgenden dargestellt wird, aus der Kompule 12 geleert wurde. Eine Standardkompule 12, wie sie gegenwärtig kommerziell erhältlich ist, besitzt einen im Allgemeinen zylindrisch geformten Körper 11 mit einem äußeren Umfangsflansch 9 an dessen hinterem Ende mit einem Durchmesser, der größer als der Durchmesser des Körpers 11 ist, und einer Düsenspitze 15 an seinem vorderen Ende mit einer Auslassöffnung 16, durch welche das Dentalmaterial abgegeben wird. Die Düsenspitze 15 kann in einem beliebigen gewünschten Winkel bezüglich des Körpers 11 orientiert sein. Ein beweglicher Dichtungsstopfen 17 hält das Dentalmaterial 14 sicher im Körper 11 der Kompule 12.
Der Spender 10 umfasst einen röhrenförmigen Lauf 18 mit einem halbzylindrisch geformten offenen Ende 19 und einer Ausnehmung 21, die zusammen einen Kompulenhalter 13 bilden, in welchen die Kompule 12 lösbar eingesetzt werden kann. Der röhrenförmige Lauf 18 weist eine Bohrung 20 auf, die in Längsrichtung durch ihn hindurch verläuft und sich in koaxialer Ausrichtung mit einer Ausnehmung 21 am vorderen Ende 19 des Spenders 10 befindet. Die Ausnehmung 21 ist so dimensioniert, dass sie den im Allgemeinen zylindrischen Körper 11 der Kompule 12 aufnehmen kann. Ein Schlitz 22 ist in den Wänden 23 des vorderen Endes 19 des Spenders 10 ausgebildet und verläuft quer zur Längsachse der Ausnehmung 21, welche an den röhrenförmigen Lauf 18 angrenzt. Der Schlitz 22 ist so dimensioniert, dass er das flanschförmige Ende 9 der Kompule 12 aufnehmen kann.
Ein Kolben 24 wird kontrolliert in der Bohrung 20 des röhrenförmigen Laufs 18 mittels einer direkten Antriebskupplung 25 zwischen dem Kolben 24 und einem manuell beweglichen Hebelarm 26 in einer Anordnung hin und her bewegt, die üblicherweise als Zahnstangen/Antriebsritzel-Mechanismus bezeichnet wird. Die direkte Antriebsgetriebekuppplung 25 umfasst eine Getriebestange, die durch eine erste Getriebezähneanordnung 27, die sich im Wesentlichen am hinteren Ende des Kolbens 24 befindet, repräsentiert wird, die mit einem Antriebsritzel verbunden ist, das durch eine zweite Getriebezahnanordnung 28 repräsentiert wird, welche an einem Ende des manuell beweglichen Hebelarms 26 ausgebildet ist. Der manuell bewegliche Hebelarm 26 ist schwenkbar um einen Achsenstift 29 gelagert, der am Gehäuse 30 des Spenders 10 befestigt ist, welches, wie in 1 dargestellt, den Lauf 18 teilweise umgibt. Der Kolben 24 weist an dessen vorderem Ende eine Kolbenschaft 32 auf, der, wie klarer aus 4 hervorgeht, koaxial entlang der Längsachse der Ausnehmung 21 ausgerichtet ist und außerdem auf den Dichtungsstopfen 17 der Kompule 12 ausgerichtet ist, wenn die Kompule 12 in den Spender 10 eingesetzt ist. Der Kolbenschaft 32 bewegt den beweglichen Dichtungsstopfen 17 innerhalb der Kompule 12 in dem Maße, wie der Kolben 24 durch manuelles Drücken des Hebelarms 26 vorwärts bewegt wird.
Der röhrenförmige Lauf 18 ist mit einem Gehäuse 30 verbunden, welches eine elektrische Kontrolleinheit 35 enthält, die in 6 als Blockdiagramm dargestellt ist. Das Gehäuse 30 weist einen hohlen röhrenförmigen Abschnitt 34 auf, welcher den Griff des Spen ders 10 in Form eines Pistolengriffs bildet. Eine Batterie oder ein Bündel Batterien 36 befindet sich als elektrische Energiequelle zum Heizen der Kompule 12 in dem röhrenförmigen Abschnitt 34. Der röhrenförmige Abschnitt 34 des Gehäuses 30 und der Hebelarm 26 sind üblicherweise so beabstandet, dass der Hebelarm 26 und der röhrenförmige Abschnitt 34 vom Benutzer des Spenders 10 bequem in einer Hand gehalten und so zusammengedrückt werden können, dass der Hebelarm 26 bezüglich des röhrenförmigen Abschnitts 34 bewegt wird. Ein Spiralfeder 37 ist mit dem beweglichen Hebelarm 26 und dem Gehäuse 30 verbunden, um den Hebelarm 26 in einer normalerweise zurückgezogenen Position zu halten, in welcher er, bis der Hebelarm 26 gedrückt wird, von dem röhrenförmigen Abschnitt 34 beabstandet ist. Nach Freigabe des beweglichen Hebelarms 26 zwingt die Spiralfeder 37 den Hebelarm 26 zurück in dessen normalerweise zurückgezogene Position. Im Betrieb drückt der Benutzer den beweglichen Hebelarm 26 relativ zum röhrenförmigen Abschnitt 34, was bewirkt, dass der Kolben 24 vorwärts bewegt wird und den Kolbenschaft 32 gegen den Dichtungsstopfen 17 drückt, der wiederum Dentalmaterial 14 aus dem Spender 10 ausgibt. Die Menge an ausgegebenem Dentalmaterial 14 ist proportional zu der auf den beweglichen Hebelarm 26 ausgeübten Presskraft. Sobald der Benutzer den beweglichen Hebelarm 26 freigibt, bewegt die Spiralfeder 36 den beweglichen Hebelarm 26 von dem röhrenförmigen Abschnitt 34 weg und zieht dadurch den Kolben 24 zurück. In der normalen bzw. nicht zusammengedrückten Position ist der Kolben 24 vollständig zurückgezogen und der Hebel arm 26 ist von dem röhrenförmigen Abschnitt 24 beabstandet.
Eine bevorzugte Ausführungsform des vorderen Endes des Spenders 10 ist in der Ansicht der 5 und 5(a) dargestellt, wo die Kompule 12 einen ersten Kompulenhalterabschnitt 13A, der von dem röhrenförmigen Lauf 18 ausgeht, und einen zweiten Kompulenhalterabschnitt 13B aufweist, in welchem der erste Kompulenhalterabschnitt 13A nach Ein- setzen einer Heizeinheit 40 zum Erhöhen der Temperatur der Kompule 12 hineingleitet, wenn er in dem Kompulenhalter 13 montiert ist. Die Heizeinheit 40 weist die Form eines flexiblen Bogens aus einem Material auf, das derart in eine gewünschte Form gebogen werden kann, dass es eine Hülle bildet, welche die Innenfläche der Ausnehmung 21 des Kompulenhalters 13, in welchem die Kompule 12 montiert wird, auskleidet. Die Heizeinheit 40 kann mittels eines Klebstoffs oder anderer üblicher Mittel zwischen dem ersten Kompulenhalterabschnitt 13A und dem zweiten Kompulenhalterabschnitt 13B befestigt werden. Alternativ kann die Heizeinheit 40 die Ausnehmung 21 des Kompulenhalters 13 auskleiden oder in den Kompulenhalter 13 so eingeformt sein, dass sie eine integrale Komponente von ihm bildet. Die Heizeinheit 40 umfasst ein Heizelement 42 aus einem hochleitfähigen Material, das vorzugsweise aus einem Metall, wie beispielsweise Kupfer, Chromnickellegierung, Aluminium oder Graphit in Form von in einen Kunststoff, wie beispielsweise Polyester, eingebettete Drahtstreifen besteht. Außerdem umfasst die Heizeinheit 40 einen Temperatursensor, wie beispielsweise ein Typ-J-Thermoelement 43. Das aus Drahtstreifen gebildete Heizele ment 42 ist in einem Muster mit serpentinenartiger oder verschachtelter Geometrie ausgebildet, wie dies in 5(a) gezeigt und in der parallelen Patenanmeldung Nr. 09/020,107 der Anmelder beschrieben ist, auf deren gesamte Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Die gegenüberliegenden Enden des aus Drahtstreifen bestehenden Heizelements 42 in der Heizeinheit 40 sind mit einem Paar elektrischer Drähte 42a und 42b verbunden, die von der Heizeinheit ausgehen und in einer Reihenschaltung durch Schlitze in der Bohrung 20 des röhrenförmigen Laufs 18 zur Kortrolleinheit 35 führen. Das Thermoelement 43 in der Heizeinheit 40 misst die Temperatur des Heizelements 42 direkt im Kompulenhalter 13. Wie in 5(a) gezeigt, gehen zwei Drähte 43a und 43b von dem Thermoelement 43 aus, die ebenfalls vom Heizelement 40 durch Schlitze in der Bohrung 20 des röhrenförmigen Laufs 18 zu einem in 6 dargestellten Heizantrieb 38 führen.
Die Kontrolleinheit 35, die vorzugsweise aus einem (nicht dargestellten) Mikroprozessor besteht, arbeitet zusammen mit einer elektrischen Energiequelle, wie beispielsweise der Batterie oder dem Batteriebündel 36 und dem Heizantrieb 38 so zusammen, dass ein Kontrollsystem gebildet wird, wie es in dem Blockdiagramm der 6 zur Regulierung der Temperatur des Heizelements 42 in der Heizeinheit 40 gebildet wird.
Das Batteriebündel 36 kann aus einer Gruppe aufladbarer Zellen mit einer beliebigen Spannung zwischen 2,5 und 12 Volt, vorzugsweise 3,6 Volt und einer Kapazität von wenigstens 1,0 Ah bestehen. Das Batteriebündel 36 stellt die einzige Stromquelle für den Spender dar.
Der Heizantrieb 38 misst die Spannung des Thermoelements 43. Die Kontrolleinheit 35 reguliert die von der Batterie 36 an die Heizeinheit 40 gelieferte elektrische Leistung und somit auch die Temperatur der Heizeinheit 40. Die Widerstandsänderung des Thermoelements 43 wird durch den Mikroprozessor der Kontrolleinheit 35 registriert, welcher den Steuersprung der Stromversorgung vorzugsweise dadurch anpasst, dass die Pulsbreite des Steuerstroms in Abhängigkeit von Temperaturänderungen angepasst wird. Wenn beispielsweise die Temperatur der Kompule 12 ansteigt, sinkt der Widerstand des Thermoelements, was bewirkt, dass der Mikroprozessor die Pulsdauer des Antriebsstroms für die Heizeinheit 40 verkürzt, was wiederum zu einem Absinken der Temperatur der Kompule führt. Wenn umgekehrt die Temperatur der Kompule 12 abfällt, steigt der Widerstand des Thermoelements an, was wiederum zu einer Verbreiterung der Pulse führt, usw. Durch Regulieren der Pulsbreite des Steuerstroms wird die Temperatur der Kompule 12 auf einem vorgegebenen Niveau gehalten, das auf den herstellerseitig für das Thermoelement vorgegebenen Temperatureinstellungen basiert und zum Abgeben von Dentalmaterialien aus dem Spender 10 vorzugsweise auf einen Wert zwischen 130°F bis 140°F eingestellt sein sollte. Abhängig vom Material und der Anwendung kann diese Temperatur jedoch zwischen 125°F und 185°F variieren.
Die Kontrolleinheit 35 stellt auch eine Benutzerschnittstelle zur Verfügung und sorgt für alle Kontrollfunktionen. Die Benutzerschnittstelle besteht aus einem Druckknopf 48 und zwei LEDs 49 und 50. Der als Druckknopf ausgebildete Hauptschalter 48 schaltet den Spender an und aus. Die durch die LED gebildete Betriebsanzeige 49 leuchtet, wenn die elektrische Energieversorgung eingeschaltet ist und blinkt, wenn die Spannung des Batteriebündels unterhalb von 3,0 V (im Fall einer 3,6-Voltbatterie) fällt. Die LED 50 stellt einen Temperaturindikator dar, der aufleuchtet, sobald die gewünschte Temperatur erreicht ist. Durch Drücken des Hauptschalters 48 wird die Kontrolleinheit 35 aktiviert, welche wiederum die Betriebs-LED 49 einschaltet und die Heizeinheit 40 aufheizt. Wenn die Heizeinheit 40 die gewünschte Temperatur erreicht, sendet der Heizantrieb 38 ein Signal an die Kontrolleinheit 35, die so programmiert ist, dass nach einer Wartezeit von 2 Sekunden die LED 50 eingeschaltet wird. Die Temperatur der Heizeinheit 40 wird für einen vorprogrammierten Zeitraum von 5 Minuten weiter reguliert, falls während des 5-Minutenintervalls der Hauptschalter 48 nicht nochmals gedrückt wird. Durch das zweite Drücken des Hauptschalters 48, d. h. nachdem er bereits eingeschaltet wurde, deaktiviert die Kontrolleinheit 35. Die Kontrolleinheit 35 unterbricht außerdem die Versorgung der Heizeinheit 40 mit elektrischer Energie, wenn der Mikroprozessor einen niedrigen Spannungszustand der Batterie detektiert (beispielsweise ein Batteriespannung von < 3,0 Volt), und bewirkt unterdessen ein Blinken der Betriebs-LED 49.
Der Kompulenhalter 13 am vorderen Ende 19 des Spenders 10 weist einen Auswurfmechanismus 51 auf, welcher einen Kompulenauswurfarm 52 umfasst, der schwenkbar mit dem röhrenförmigen Körper 18 verbunden ist und sich in den Kompulenhalter 13 erstreckt, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Kompule 12 schnell und einfach aus dem Kompulenhalter 13 zu entfernen. Der Auswurfarm 52 weist einen Kopf 54 auf, der sich durch eine Öffnung 55 an der Unterseite des Kompulenhalters 13 in der Nähe des flanschartigen Endes 9 der Kompule 12 in den Schlitz 22 erstreckt. Der Auswurfarm 52 ist bezüglich der Längsachse der Bohrung 20 des röhrenförmigen Körpers 18 in einem geneigten Winkel orientiert, um so einen zusätzlichen mechanischen Vorteil zur Bewegung des Kompulenauswurfarms 52 bereitzustellen. Wie in 4(a) dargestellt, wird, wenn die Kompule 12 aus dem Kompulenhalter 13 entfernt werden soll, der Auswurfarm 52 manuell hinabgedrückt, was bewirkt, dass der Kopf 54 das flanschartige Ende 9 der Kompule 12 nach oben aus dem Schlitz 22 herausdrückt. In dieser Position kann der Benutzer die Kompule 12 leicht ergreifen und sie zu Austauschzwecken entfernen. Ohne eingesetzte Kompule 12 schließt der Auswurfarm 52 bündig mit dem Körper 18 ab. Der Austausch der Kompule 12 im Kompulenhalter 13 repositioniert den Auswurfarm 52, wie deutlicher in 4 dargestellt ist.
Der erfindungsgemäße Spender wird vom Benutzer mittels eines manuellen Mechanismus kontrolliert, der den Kolben 24 antreibt, wie oben im Zusammenhang mit den 3, 4 und 6 beschrieben wurde, oder alternativ mittels einer motorisierten Anordnung und einer Antriebseinheit 80, die den Kolben 60 antreibt, wie in den 7 und 8 dargestellt ist. Der Spender 10a der 7 entspricht weitgehend dem Spender 10 der 1 und 3, wobei gleiche Bauteile mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Folglich sind das Gehäuse 30, der röhrenförmige Abschnitt 34, die Batteriekammer 36, der röhrenförmige Lauf 18 und das in Form einer offenen Ausnehmung konstruierte vordere Ende, einschließlich eines Kompulenhalters 13, in welchen eine Kompule 12 lösbar eingesetzt werden kann, und der Auswurfarm 52 zum manuellen Auswurf einer verbrauchten Kompule 12 bei beiden Ausführungsformen identisch. So entspricht der Spender 10a in jeglicher Hinsicht, abgesehen von der Steuerung des Kolbens, welche bei der Spenderausführungsform 10a der 7 und 8 motorisiert ist, im Wesentlichen dem Spender 10. Beim Spender 10a der 7 wird ein Motor 64 verwendet, um den Kolben 60 zu steuern, der funktional dem Kolben 24 entspricht, aber ansonsten so ausgestaltet ist, dass er mit einer herkömmlichen Antriebsspindel 61 verbunden werden kann. Der Motor 64 ist ein üblicher Gleichstrommotor, welcher die Antriebsspindel 61 antreibt. Die Antriebsspindel 61 ist mit dem Antriebsschaft 62 des Motors 64 vorzugsweise über ein herkömmliches Getriebe 63 verbunden. Das Getriebe 63 ist ein Untersetzungsgetriebe, das ein Übersetzungsverhältnis aufweist, welches zu einer signifikanten Geschwindigkeitsverringerung das Antriebsschaftes 62 auf einen bevorzugten Geschwindigkeitsbereich von 30–200 Upm führt. Die verringerte Geschwindigkeit des Antriebsschaftes 62 führt zu einer beträchtlichen Erhöhung des Ausgangsdrehmoments, was für eine bessere Kontrolle bei der Abgabe des Dentalmaterials aus der Kompule 12 sorgt.
Die Antriebsspindel 61 treibt den Kolben 60 auf ein Steuersignal des Benutzers unter Kontrolle der in 8 dargestellten Motorantriebseinheit 80 an. Die Motorantriebseinheit 80 besteht aus einem Mikroprozessor, der getrennt vom Mikroprozessor in der Kontrolleinheit 35 sein kann oder einen integralen Teil dieses Mikroprozessors bilden kann. Die Kontrollschaltung 35 steuert die Motorantriebseinheit 80 so, dass der Motor 64 entweder vorwärts oder rückwärts bewegt wird, abhängig davon, welcher der beiden manuellen Schalter 67 oder 68 gedrückt ist, wobei beispielsweise der Schalter 68 die Vorwärtsbewegung und der Schalter 67 die Rückwärtsbewegung steuert. Die Kontrolleinheit 35 stellt ansonsten die gleichen Funktionen bereit, wie sie oben beschrieben wurden. Wenn der Motor 64 drehblockiert ist (d. h. wenn der Strom schnell ansteigt), registriert die Motorantriebseinheit 80 das Ende der Vorwärtsbewegung. Unter diesen Bedingungen wird die Antriebsrichtung des Motors umgekehrt, so dass der Kolben 60 vom Kontakt mit der Kompule 12 zurückgezogen wird, was die Entfernung der verbrauchten Kompule 12 ermöglicht. Die manuellen Schalter 67 und 68 sind fest mit einer Schaltung 66 verdrahtet, die wiederum mit der Schaltung 65 verbunden ist, welche alle Schaltungen im Blockdiagramm der 8 enthält, einschließlich der Kontrolleinheit 35 und der Antriebseinheit 80. Ein Schutzdeckel 69 ist über den Schaltern 67 und 68 zum Schutz der Kontrollschalter angeordnet.
Im Betrieb ist die Kontrolleinheit 35 so konstruiert, dass eine Betätigung des Vorwärtsschalters 68 so lange ignoriert wird, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. Sobald dies passiert ist, steuert die Kontrolleinheit 35 die Motorantriebseinheit 38 so, dass der Motor 64 nach Drücken des Vorwärtsschalters 68 durch den Benutzer in Vorwärtsrichtung betrieben wird und setzt dies unter Kontrolle des Benutzers, die kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen kann, so lange fort, bis das Ende des Verschiebungswegs erreicht ist. Wenn das Ende des Verschiebungswegs erreicht ist, steuert die Kontrolleinheit 35 die Motorantriebseinheit 38 so, dass die Drehrichtung des Motors 34 umgekehrt wird und er in eine vorgegebene Ruhestellung zurückkehrt.

Claims

Spender zum Erhitzen und Extrudieren von Dentalmaterialien aus einer Kompule (12) mit Dentalmaterial, die lösbar in den Spender eingesetzt ist, mit: einem länglichen Abschnitt (18) mit einem vorderen Ende (19) und einem hinteren Ende, wobei das vordere Ende (19) eine Ausnehmung (21) aufweist, die zur lösbaren Anordnung der Kompule (12) ausgebildet ist, einem Kolben (24), der für eine reziproke Bewegung innerhalb des länglichen Abschnitts des Spenders ausgerichtet mit der Ausnehmung (21) montiert ist, Mittel (25, 26; 64, 80) zu einem von einem Benutzer kontrollierten Vorwärtsbewegen des Kolbens (24) in einen Eingriff mit der Kompule (12), um Dentalmaterial (14) aus der Kompule herauszupressen, eine Heizeinheit (40) mit einem Heizelement (42), das am vorderen Ende des Spenders angeordnet ist, um im Wesentlichen die gesamte Kompule (12) in der Ausnehmung (21) so aufzuheizen, dass alles oder im Wesentlichen alles Material in der Kompule gleichzeitig erhitzt wird; eine elektrische Energieversorgung (36) und Mittel (35) um die Versorgung des Heizelements in der Heizeinheit (40) mit elektrischer Energie (36) zu kontrollieren und um die Temperatur der Heizeinheit (40) zu kontrollieren.
Spender gemäß Anspruch 1, wobei die Mittel zum Vorschieben des Kolbens (24) in Eingriff mit der Kompule (12) eine motorisierte Anordnung bilden.
Spender gemäß Anspruch 2, wobei die motorisierte Anordnung einen Motor (64) mit einem Antriebschaft (62) und einer Gewindespindel (61) die über ein Getriebe (63) mit dem Antriebsschaft gekoppelt ist.
Spender gemäß Anspruch 3, wobei das Getriebe (63) eine Getriebeuntersetzung mit einem Übersetzungsverhältnis aufweist, das den Antriebsschaft (62) mit einer Geschwindigkeit zwischen 30 und 300 Umdrehungen pro Minute rotieren lässt.
Spender gemäß Anspruch 3, der außerdem eine Steuerschaltung (35), eine Motorantriebseinheit (80) und eine manuelle Steuerung (67, 68) umfasst, die von einem Benutzer bedienbar ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, um die Motorantriebseinheit anzuweisen, den Motor in eine von zwei Richtungen zu betätigen, um die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Antriebsspindel zu kontrollieren.
Spender gemäß Anspruch 5, wobei die manuelle Steuerung einen Druckknopf (48) umfasst.
Spender gemäß Anspruch 1, wobei die Mittel zum Vortrieb des Kolbens (24) in einen Eingriff mit der Kompule (12) ein manuell beweglicher Hebelarm (26) sind, dessen eines Ende mit dem Kolben verbunden ist, um den Kolben kontrolliert in einen Eingriff mit der Kompule vorzuschieben, um Dentalmaterial aus dem Spender abzugeben.
Spender gemäß Anspruch 7, der außerdem ein Gehäuse (30) umfasst, das mit dem hinteren Ende des länglichen Abschnitts (18) verbunden ist, wobei sich ein Griff (34) in Form eines Pistolengriffs von dem Gehäuse weg erstreckt, wobei der bewegliche Hebelarm (26) von dem Griff beabstandet ist, so dass der Hebel und der Griff vom Benutzer des Spenders in einer Hand gehalten werden und gedrückt werden können, um den Kolben (24) kontrolliert vorzuschieben, während sich der Hebel relativ zum Griff (34) bewegt.
Spender gemäß Anspruch 8, der außerdem eine Getriebekupplung (25) umfasst, um den Kolben (24) mit dem beweglichen Hebelarm (26) zu verbinden.
Spender gemäß Anspruch 9, wobei die Getriebekupplung (25) einen Zahnstangen (27) und ein Antriebsritzel (28) umfasst.
Spender gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Heizeinheit (40) als flexible blattartige Auskleidung ausgebildet ist, welche die Innenfläche der Ausnehmung (21) in Kontakt mit der Kompule (12) bedeckt.
Spender gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrische Stromversorgung eine Batteriepackung (36) ist, die lösbar in dem Gehäuse (30) angeordnet ist.
Spender gemäß Anspruch 11, wobei die Heizeinheit (40) außerdem ein temperaturempfindliches Element (43) enthält.
Spender gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, der außerdem einen manuell bewegbaren Auswurfarm (52) für die Kompule umfasst, der einen Kopf (54) aufweist, der sich durch eine Öffnung (55) in den Spender unterhalb der Ausnehmung (21) erstreckt, um durch manuelles Drücken des Auswurfarms die Kompule (12) manuell auszuwerfen, indem der Kopf angehoben wird und dadurch die Kompule nach oben aus der Ausnehmung hebt.
Spender gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14, der außerdem eine Spiralfeder (37) umfasst, welche den beweglichen Hebelarm (26) mit dem Gehäuse (30) verbindet, um den beweglichen Hebelarm in Richtung einer normalen zurückgezogenen Position zu positionieren, die von dem Griff (34) beabstandet ist, so dass dann, wenn der bewegliche Hebelarm relativ zum Griff gedrückt und vom Benutzer wieder freigegeben wird, er in die normale zurückgezogene Position zurückkehrt.
Spender gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei das Heizelement ein Widerstandsdraht ist.
Spender gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das vordere Ende (19) im Wesentlichen halbzylindrisch und die Ausnehmung (21) zur Umgebung offen ist und solche Abmessungen aufweist, dass ein im Allgemeinen zylindrischer Körper der Kompule dort Platz findet, und wobei ein Schlitz (22) quer zu der Längsachse der Ausnehmung (21) zwischen der Ausnehmung und einem röhrenförmigen, zylindrischen Teil des länglichen Abschnitts (18) angeordnet ist, um einen Umfangsflansch (9) der Kompule aufzunehmen.