DE102013004077A1

DE102013004077A1 - Verfahren zum Herstellen einer Kartusche zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines fließfähigen Dentalmaterials und eine solche Kartusche

Info

Publication number: DE102013004077A1
Application number: DE102013004077.9A
Authority: DE
Inventors: Sasan Habibi-Naini; Michael Essler
Original assignee: PHENEO GmbH
Current assignee: PHENEO GmbH
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-03-11
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: DE102013004077B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) aus einem ersten Material und zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines fließfähigen Dentalmaterials (36) mit einem Reservoir (11) zum Aufnehmen des Dentalmaterials (36), wobei das Reservoir (11) mit einem Kanülenabschnitt (14) zum Abgeben des Dentalmaterials (36) aus dem Reservoir (11) verbunden ist, und mit einem separaten Funktionselement (15, 46, 51, 54) aus einem von dem ersten Material abweichenden weiteren Material, wobei das Funktionselement (15, 46, 51, 54) mit dem Kanülenabschnitt (14) verbunden wird. Um den Herstellungsprozess und die Kartusche kostengünstiger realisieren zu können, wird die Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) zusammen mit dem Funktionselement (15, 46, 51, 54) in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kartusche zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines fließfähigen Dentalmaterials mit einem Reservoir zum Aufnehmen des Dentalmaterials, wobei das Reservoir mit einem Kanülenabschnitt zum Abgeben des Dentalmaterials aus dem Reservoir verbunden ist, und mit einem hinsichtlich der Funktion separaten Funktionselement, das mit dem Kanülenabschnitt verbunden wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kartusche, insbesondere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines fließfähigen Dentalmaterials mit einem Reservoir zum Aufnehmen des Dentalmaterials, wobei das Reservoir mit einem Kanülenabschnitt zum Abgeben des Dentalmaterials aus dem Reservoir verbunden ist, und mit einem hinsichtlich der Funktion separaten Funktionselement, das dem Kanülenabschnitt zugeordnet ist.
Eine derartige Kartusche ist aus der US 4,391,590 B1 bekannt. Hierbei ist das Funktionselement als eine Kappe ausgebildet, die zum Verschließen des Kanülenabschnittes über eine Kanülenöffnung eines Kanülenkanals gestülpt wird. Hierbei ist nachteilig, dass die Kartusche und die Kappe für die Kartusche in zwei voneinander unabhängigen Herstellungsschritten hergestellt werden müssen, wobei die Kappe in der Regel von Hand durch eine Person auf die Kanülenöffnung des Kanülenabschnittes aufgesetzt wird. Hierdurch werden hohe Herstellungskosten verursacht. Zudem besteht beim Befüllen der Kartusche mit dem Dentalmaterial bei einer bereits aufgesetzten Kappe die Gefahr von Lufteinschlüssen, wodurch die Lagerfähigkeit für das Dentalmaterial eingeschränkt sein kann und/oder die Befüllmenge im Vergleich von mehreren Kartuschen unerwünschte Schwankungen aufweisen kann. Derartige Lüfteinschlüsse können, insbesondere beim Transport, aufgrund einer Luftausdehnung zum Verlust der Kappe führen, wodurch die Lagerstabilität reduziert ist. Beim Befüllen der Kartusche ohne Kappe lässt sich zwar der Einschluss von Luft reduzieren, jedoch besteht hierbei die Gefahr, dass Dentalmaterial aus der Kanülenöffnung des Kanülenabschnittes austritt, wodurch Dentalmaterial verloren geht. Dies führt zu höheren Herstellungskosten. Insbesondere im zahnmedizinischen Bereich sind derartige Kartuschen für einen einmaligen Einsatz vorgesehen. Bei der Verwendung von Kappen besteht jedoch die Gefahr, dass der Kanülenabschnitt mit der Kappe erneut verschlossen wird, um ein vorhandenes Restmaterial später zu verwenden. Aufgrund dieses unerwünschten Wiederverschließens der bereits angebrochenen Kartusche besteht das Risiko einer Verunreinigung des Dentalmaterials.
Aus der US 6,059,570 ist eine Kartusche der eingangs genannten Art bekannt, bei der im Bereich eines Auslasses des Kanülenabschnittes Fasern oder eine Beflockung mit der Kartusche verbunden ist. Dieses Funktionselement dient zum Auftragen, Verteilen und/oder Einmassieren des Dentalmaterials. Hierbei ist von Nachteil, dass das Aufbringen der Fasern oder der Beflockung in einem eigenständigen Herstellungsschritt und völlig unabhängig von dem Herstellen der Kartusche erfolgt. Weiter ist nachteilig, dass der Kanülenabschnitt im Bereich der Fasern oder Beflockung starr ist. Hierdurch besteht die Gefahr, dass eine Behandlung von einem Patienten mit dem Funktionselement als unangenehm und/oder schmerzhaft empfunden wird. Zudem besteht aufgrund der starren Ausbildung die Gefahr der Entstehung von unerwünschten Verletzungen. Auch das Verteilen und/oder Einmassieren des Dentalmaterials wird durch die starre Ausbildung der Kartusche bzw. des Kanülenabschnittes erschwert.
Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren und eine Kartusche der eingangs genannten Art, derart weiterzuentwickeln, dass der Herstellungsprozess und die Kartusche kostengünstiger realisierbar sind. Eine weitere der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, eine möglichst luftfreie Befüllung der Kartusche zu ermöglichen und/oder ein Wiederverschließen der Kartusche nach einem erstmaligen Öffnen möglichst zu verhindern. Schließlich ist es auch eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, das Abgeben, Auftragen und/oder Einmassieren des Dentalmaterials zu verbessern.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Kartusche zusammen mit dem Funktionselement in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt wird. Des Weiteren ist die eingangs genannte Kartusche zur Lösung der Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche zusammen mit dem Funktionselement als ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil, insbesondere ein 2-Komponenten-Spritzgussteil, ausgebildet ist.
Hierbei ist von Vorteil, dass das Funktionselement zusammen mit der Kartusche in einem, insbesondere automatisierten, Herstellungsprozess hergestellt wird. Somit werden die Kartusche und das Funktionselement als ein gemeinsames Mehrkomponenten-Spritzgussteil hergestellt. Insbesondere wird die Kartusche zusammen mit dem Funktionselement hergestellt, wobei das Funktionselement und die Kartusche bereits während der Herstellung derart zueinander positioniert werden, dass das Funktionselement mindestens teilweise in dem Kanülenabschnitt und/oder an dem Kanülenabschnitt montiert ist. Hierdurch entfällt eine sich an die Herstellung des Funktionselementes und der Kartusche anschließende Montage des Funktionselementes an und/oder in der Kartusche. Damit ist ein kostenintensiver zusätzlicher Herstellungsschritt verzichtbar. Eine getrennte Herstellung der Kartusche und des Funktionselementes und ein, insbesondere manuelles, Zusammensetzen entfällt. Stattdessen umfasst die Kartusche bereits bei der Herstellung mittels des Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren auch das Funktionselement. Somit ist die Kartusche mit dem Funktionselement als ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil ausgebildet. Hierdurch ist ein kostengünstiger Herstellungsprozess bzw. eine kostengünstigere Kartusche realisierbar.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einem separaten Funktionselement ein Funktionselement zu verstehen, das in Bezug auf die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse eine weitergehende Funktion hat. Insbesondere dient das separate Funktionselement zum lösbaren Verschließen des Kanülenabschnittes und/oder zum Auftragen, Verteilen, Einführen und/oder Einmassieren des Dentalmaterials. Vorzugsweise ist unter einem separaten Funktionselement im Rahmen der vorliegenden Anmeldung wahlweise ein mit der Kartusche lösbar verbundenes Verschlusselement oder ein fest mit der Kartusche verbundenes Applikationselement zu verstehen. Insbesondere ist ein fest mit der Kartusche verbundenes Funktionselement unlösbar mit der Kartusche verbunden und/oder nicht zerstörungsfrei von der Kartusche ablösbar. Vorzugsweise ist unter einem separaten Funktionselement ein solches Funktionselement zu verstehen, das aus einem gegenüber den sonstigen Bestandteilen der Kartusche abweichenden Material besteht. Insbesondere besteht die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse aus einem ersten Material. Vorzugsweise besteht das Funktionselement aus einem von dem ersten Material abweichenden weiteren, insbesondere zweiten, Material.
Insbesondere ist aufgrund des Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren bzw. des Mehrkomponenten-Spritzgussteils ein aufwendiges, insbesondere manuelles, Verschließen der Kanülenöffnung bzw. des Kanülenkanals des Kanülenabschnittes bei der Herstellung der Kartusche vermeidbar, insbesondere wenn das Funktionselement als ein Verschlusselement ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Schwindung der Materialien des Kartuschengehäuses und des Funktionselementes, insbesondere beim Herstellen mittels des Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, derart aufeinander abgestimmt, dass das Funktionselement von dem Kanülenabschnitt der Kartusche lösbar ist. Alternativ ist das Funktionselement fest, insbesondere unlösbar, mit der Kartusche verbunden.
Vorzugsweise ist unter einem fließfähigen und/oder viskosen Dentalmaterial im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein zahnmedizinisches Material zu verstehen. Insbesondere wird eine erfindungsgemäße Kartusche im Dentalbereich eingesetzt, wobei eine derartige Kartusche auch als Kompule bezeichnet wird. Vorzugsweise ist die Kartusche und/oder das Reservoir zum Aufnehmen eines Dentalmaterials mit einer Menge im Bereich von 0,1 g bis 0,5 g, insbesondere 0,25 g, ausgebildet. Das aufnehmbare Volumen des Dentalmaterials in der Kartusche und/oder dem Reservoir kann mindestens 100 mm³ oder 200 mm³ betragen. Alternativ zum Aufnehmen und dosierbaren Abgegeben eines fließfähigen Dentalmaterials kann die Kartusche zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines beliebigen viskosen Materials, insbesondere einer viskosen medizinischen Substanz, verwendet werden.
Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren als ein 2-Komponenten-Spritzgussverfahren ausgebildet. Bei dem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren kann in einem ersten Schritt zunächst das Funktionselement aus einem, insbesondere ersten, Kunststoffmaterial hergestellt wird. In einem anschließenden zweiten Schritt kann die Kartusche und/oder ein Kartuschengehäuse aus einem, insbesondere von dem ersten Kunststoffmaterial abweichenden zweiten, Kunststoffmaterial hergestellt werden. Insbesondere wird in dem zweiten Schritt eine Kartusche und/oder ein Kartuschengehäuse hergestellt, die bzw. das ein Reservoir zum Aufnehmen des Dentalmaterials, einen Kanülenabschnitt und/oder eine Kartuschenbasis aufweist. In dem zweiten Schritt des 2-Komponenten-Spritzgussverfahrens kann die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse mindestens teilweise um das Funktionselement herum hergestellt und/oder gespritzt werden. Des Weiteren kann die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse in dem zweiten Schritt an das Funktionselement angespritzt werden. Insbesondere dient das in dem ersten Schritt hergestellte Funktionselement mindestens teilweise als ein Kernteil, um den herum in dem zweiten Schritt die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse hergestellt bzw. vervollständigt wird.
Alternativ kann bei dem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren in einem ersten Schritt zunächst die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse hergestellt werden und in einem anschließenden zweiten Schritt das Funktionselement. Vorzugsweise besteht das Funktionselement aus einem thermoplastischen Elastomer, thermoplastischen Silikon, thermoplastischen Polyurethan, Flüssigsilikon oder Polyolefin. Die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse kann aus aus Polyester, insbesondere aus Polybutylenterephtalat oder Polyethylenterephthalat, Polyolefin, insbesondere Polypropylen, Polyoxymethylen, Polyamid, Cyclo-Olefin-Copolymere, Cyclo-Olefin-Copolymere-Mischungen, Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder Styrolpolymer bestehen.
Insbesondere sind das Funktionselement und die Kartusche, vorzugsweise zum Vermeiden einer stoffschlüssigen Verbindung, aus unterschiedlichen Materialen gebildet. Insbesondere ist die Schwindung des Materials der Kartusche und/oder des Kartuschengehäuses geringer als die Schwindung des Materials des Funktionselementes, um einen Schrumpfsitz des Funktionselementes in dem Kanülenabschnitt und/oder dem Kanülenkanal zu vermeiden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mit dem Funktionselement ein Kanülenkanal des Kanülenabschnitts mindestens teilweise ausgefüllt. Insbesondere wird der Kanülenkanal mittels des Funktionselementes vollständig ausgefüllt. Hierdurch ist die Gefahr vermieden, dass beim Befüllen der Kartusche mit dem Dentalmaterial Luft in dem Kanülenkanal eingeschlossen wird. Stattdessen dient ausschließlich das Reservoir selbst zum Aufnehmen des Dentalmaterials. Hierdurch ist eine mindestens weitgehend luftfreie Befüllung der Kartusche begünstigt. Bei einem weitgehend oder vollständig den Kanülenkanal ausfüllendem Funktionselement wird eine Kontaktfläche zwischen dem Funktionselement und der Innenfläche des Kanülenkanals bereit gestellt, die zum Halten des Funktionselementes in dem Kanülenkanal hinreichend groß ist. Vorzugsweise wird das Funktionselement lösbar, formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, mit dem Kanülenabschnitt verbunden. Insbesondere wird das Funktionselement lösbar, formschlüssig und/oder kraftschlüssig, vorzugsweise reibschlüssig, in dem Kanülenkanal angeordnet und/oder gehalten. Zwar wird das Funktionselement als ein Bestandteil der Kartusche als ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil hergestellt, jedoch ist das Funktionselement vorzugsweise nicht einstückig mit der Kartusche ausgebildet. Vielmehr kann das Funktionselement als eine von der Kartusche lösbare Komponente ausgebildet sein.
Nach einem auch unabhängig und eigenständig von der vorliegenden Erfindung denkbaren Weiterbildung des Verfahrens wird das Funktionselement als ein lösbares Verschlusselement ausgebildet, das ein Stopfenteil zum Verschließen des Kanülenabschnittes hat und mit dem Stopfenteil ein Kanülenkanal des Kanülenabschnittes mindestens teilweise, insbesondere vollständig, ausgefüllt wird.
Der Kanülenkanal kann einen Innendurchmesser im Bereich von 0,5 mm bis 2,5 mm, insbesondere einen Innendurchmesser von 0,5 mm, 1,4 mm oder 2,2 mm, aufweisen. Der Kanülenabschnitt und/oder der Kanülenkanal kann eine Länge im Bereich von 2 mm bis 20 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, haben. Die Längsachse des Kanülenabschnittes und/oder des Kanülenkanals ist zu der Längsachse der Kartusche und/oder des Reservoirs mit einem Winkel im Bereich von 40° bis 60° geneigt. Vorzugsweise ist das Stopfenteil zylindrisch ausgebildet. Insbesondere entspricht der Außendurchmesser des Stopfenteils dem Innendurchmesser des Kanülenkanals. Vorzugsweise ist das Funktionselement ausschließlich mittels des innerhalb des Kanülenkanals angeordneten Stopfteils lösbar mit der Kartusche bzw. dem Kanülenkanal verbunden. Somit sind weitere Verbindungsflächen, insbesondere den Kanülenkanal und/oder den Kanülenabschnitt umgreifende Flächen des Funktionselementes, vermeidbar.
Vorzugsweise hat das Verschlusselement ein mit dem Stopfenteil verbundenes, insbesondere als ein Informationsträger ausgebildetes, Griffteil außerhalb des Kanülenabschnittes und/oder des Kanülenkanals. Mittels des Griffteils kann das Funktionselement bzw. das Stopfenteil auf einfache Weise von der Kartusche gelöst werden. Hierbei kann das Griffteil eine beliebige Gestalt aufweisen, so lange sie von einer Person mit einer Hand und/oder mindestens zwischen dem Daumen und dem Zeigefinger einer Hand ergreifbar ist. Aufgrund der Gestaltung des Griffteils, insbesondere hinsichtlich der Form und/oder Farbe, kann das Griffteil zudem als ein Informationsträger für das in der Kartusche enthaltene Dentalmaterial und/oder den Verwendungszweck dienen. Alternativ oder zusätzlich kann das Griffteil mit eine Logo, einem QR-Code und/oder einer Lot-Nummer bzw. Chargen-Nummer bedruckt sein.
Nach einem auch unabhängig und eigenständig von der vorliegenden Erfindung denkbaren Weiterbildung des Verfahrens ist das Funktionselement als ein Applikationselement zum Abgeben und/oder Auftragen des Dentalmaterials ausgebildet ist. Somit dient das Applikationselement der Kartusche zum Abgeben, Auftragen, Einführen und/oder Einmassieren des Dentalmaterials bei einer Behandlung eines Patienten. Vorzugsweise wird das Applikationselement fest, insbesondere unlösbar, mit der Kartusche und/oder dem Kartuschengehäuse verbunden. Beispielsweise kann das Applikationselement mit der Kartusche und/oder dem Kartuschengehäuse verschweißt sein. Vorzugsweise ist die Verbindung des Applikationselementes mit der Kartusche und/oder dem Kartuschengehäuse formschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgebildet. Die Verbindung kann mittels Adhäsion aufgrund einer geeigneten Materialkombination realisiert sein. Insbesondere ist das Applikationselement zumindest teilsweise auf die Kartusche, das Kartuschengehäuse und/oder den Kanülenabschnitt aufgeschrumpft. Vorzugsweise ist das Applikationselement nicht zerstörungsfrei von der Kartusche und/oder dem Kartuschengehäuse lösbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Applikationselement aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt. Aufgrund eines weichen und/oder elastischen Kunststoffmaterials für das Applikationselement ist ein Auftragen und/oder Einmassieren des Dentalmaterials einerseits für die die Behandlung durchführende Person einfacher realisierbar und andererseits für den Patienten angenehmer und/oder schonender. Insbesondere weist das elastische Kunststoffmaterial des Applikationselementes eine Härte im Bereich von Shore-A oder Shore-D, besonders bevorzugt im Bereich von 30 Shore A bis 90 Shore A, auf. Vorzugsweise ist das Material des Applikationselementes vom Material der übrigen Bestandteile der Kartusche und/oder des Kartuschengehäuse verschieden. Insbesondere besteht die Kartusche und/oder das Kartuschengehäuse aus einem ersten Material und das Applikationselement aus einem von dem ersten Material abweichenden zweiten Material.
Vorzugsweise wird ein Auslass des Applikationselementes mit einem separaten und/oder lösbaren Verschlusselement verschlossen. Insbesondere wird das separate Verschlusselement unabhängig von der Kartusche mit dem Funktionselement in einem eigenständigen Herstellungsprozess hergestellt. Vorzgusweise ist das Verschlusselement als eine Verschlusskappe ausgebildet, die zum Verschließen des Auslasses mindestens teilweise über das Applikationselement gestülpt wird. Somit sind für Kartuschen im Dentalbereich übliche Kappen zum Verschließen der Kartusche verwendbar.
Nach einer Weiterbildung wird nach dem Herstellen der Kartusche mit dem, vorzugsweise den Kanülenabschnitt verschließenden, insbesondere den Kanülenkanal ausfüllenden, Funktionselement das Dentalmaterial durch eine von dem Kanülenabschnitt abgewandte Öffnung in das Reservoir, insbesondere automatisiert, eingefüllt. Vorzugsweise wird nach dem Befüllen des Reservoirs ein Kolben in die Öffnung zum Verschließen des Reservoirs, insbesondere automatisiert, eingeführt. Somit kann die Herstellung der Kartusche mit dem, insbesondere zum Verschließen des Kanülenkanals montiertem, Funktionselement, das Befüllen der Kartusche und das Einführen eines Kolbens zum Verschließen der Kartusche vollständig automatisiert erfolgen. Somit ist ein Zwischenschritt einer, insbesondere manuellen, Montage des Funktionselementes an der Kartusche vermeidbar und es ist eine insgesamt kostengünstigere Herstellung der Kartusche realisierbar.
Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kartusche ist die Wanddicke der Kartusche in einem dem Kanülenabschnitt zugewandten Stirnbereich des Reservoirs verstärkt. Insbesondere ist die Kartusche, vorzugsweise im Stirnbereich, für eine Druckbelastung von mindestens 2 bar ausgelegt. Der Stirnbereich ist beim Ausdrücken des Dentalmaterials aus der Kartusche hohen Kräften ausgesetzt. Aufgrund eines verstärkten Stirnbereiches mit einer in Bezug auf andere Bereiche der Kartusche größeren Wanddicke ist die Gefahr einer Beschädigung und/oder eines Berstens der Kartusche im Stirnbereich erheblich reduziert. Vorzugsweise die Wanddicke der Kartusche in einem mittleren Bereich des Reservoirs reduziert. In dem mittleren Bereich des Reservoirs treten auch beim Herausdrücken des Dentalmaterials im Vergleich zu den anderen Bereichen erheblich geringere Kräfte auf. Hierdurch ist es möglich die Wanddicke in dem mittleren Bereich zu reduzieren, wodurch Material beim Herstellen der Kartusche einsparbar ist und somit eine Kartusche kostengünstiger herstellbar ist. Vorzugsweise sind in Längsrichtung des Reservoirs verlaufende Versteifungsstreben in dem mittleren Bereich mit der reduzierten Wanddicke vorgesehen. Hierdurch lässt sich einerseits die Wanddicke in dem mittleren Bereich noch weiter reduzieren, andererseits ist durch die Versteifungsstreben gewährleistet, dass die, insbesondere beim Ausdrücken des Dentalmaterials, auftretenden Kräfte ohne die Gefahr einer Beschädigung und/oder eines Berstens der Kartusche aufnehmbar und/oder weiterleitbar sind.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist an einem von dem Kanülenabschnitt abgewandten Ende des Reservoirs eine Kartuschenbasis zum Aufnehmen der Kartusche in einer Abgabeeinrichtung vorgesehen, wobei die Kartuschenbasis eine Öffnung zum Aufnehmen eines bewegbaren Kolbens zum Verschließen des Reservoirs und zum Herausdrücken des Dentalmaterials aus dem Reservoir hat. Insbesondere ist die Kartuschenbasis ringförmig ausgebildet und/oder dient zum Aufnehmen und Halten der Kartusche in einer Abgabeeinrichtung. Vorzugsweise dient die Abgabeeinrichtung zum dosierbaren Abgeben bzw. Herausdrücken des Dentalmaterials aus dem Reservoir und durch den Kanülenabschnitt, insbesondere den Kanülenkanal, und/oder das Funktionselement, insbesondere das Applikationselement. Hierfür kann die Abgabeeinrichtung einen bewegbaren kolbenartigen Stempel aufweisen, der durch die Öffnung der Kartuschenbasis einführbar ist, um den Kolben der Kartusche in Richtung des Stirnbereichs des Reservoirs zu drücken. Hierdurch wird bei einem freien Kanülenkanal das Dentalmaterial durch den Kanülenkanal nach außen gedrückt. Vorzugsweise liegt die Austragskraft zum Ausdrücken des Dentalmaterials bei einem üblichen Gebrauch im Bereich von etwa 100 N bis 400 N, insbesondere bei etwa 140 N. Insbesondere hat die Kartuschenbasis einen maximalen Außendurchmesser, der dem maximalen Außendurchmesser der Kartusche an einem von der Kartusche abgewandten Ende entspricht. Vorzugsweise hat ein verstärkter Stirnbereich der Kartusche einen maximalen Außendurchmesser, der dem maximalen Außendurchmesser der Kartuschenbasis entspricht. Hierdurch ist die Kartusche hinsichtlich ihrer Längsachse im Wesentlichen horizontal auf eine horizontale Ebene ablegbar, wodurch beispielsweise ein Verpacken der Kartusche erleichtert ist.
Insbesondere sind an einer Innenfläche der, vorzugsweise kreisförmigen, Öffnung der Kartuschenbasis in Verschieberichtung des Kolbens und/oder in Längsrichtung des Reservoirs sich erstreckende Entlüftungsrillen vorgesehen. Aufgrund der Entlüftungsrillen kann Luft beim Einführen des Kolbens zum Verschließen des mit dem Dentalmaterial gefüllten Reservoirs aus dem Reservoir entweichen. Hierdurch wird eine weitgehend, insbesondere vollständig, luftfreie Befüllung des Reservoirs bzw. der Kartusche mit dem Dentalmaterial ermöglicht. Beim Einführen des Kolbens kann die in dem Reservoir enthaltene und aufgrund des Kolbens verdrängte Luft seitlich an dem Kolben nach außen abströmen.
Nach einer Weiterbildung ist eine Verdrehsicherung an einer von dem Kanülenabschnitt abgewandt angeordneten Kartuschenbasis vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Verdrehsicherung an einer Außenseite des Reservoirs zum Verhindern eines Verdrehens der Kartusche in einer Abgabeeinrichtung vorgesehen. Insbesondere weist die Verdrehsicherung eine formschlüssige Verbindung zum Verhindern einer Verdrehung der Kartusche um die Längsachse der Kartusche und/oder des Reservoirs auf. Die Verdrehsicherung kann eine rutschfeste Hülse aufweisen, die in eine Aufnahme der Abgabeeinrichtung zum Halten der Kartusche einführbar ist. Insbesondere besteht die Hülse aus einem Elastomer, einem thermoplastischen Elastomer (TPE), einem Gummimaterial und/oder aus einem Hartgummimaterial. Vorzugsweise besteht die Hülse aus einem Elastomer, der klassischer Natur, vernetzend und/oder thermoplastisch verarbeitbar, insbesondere reversibel, ist. Vorzugsweise ist die Hülse formschlüssig zum Verhindern einer Verdrehung der Hülse um die Längsachse der Kartusche mit der Kartuschenbasis verbunden. Die Verdrehsicherung und/oder Hülse kann mit Versteifungsstreben der Kartusche zusammen wirken, die sich in Längsrichtung der Kartusche und/oder des Reservoirs in einem mittleren Bereich des Reservoirs mit einer reduzierten Wanddicke erstrecken. Insbesondere kann die Aufnahme der Abgabeeinrichtung zum Eingreifen in die Zwischenbereiche zwischen den Versteifungsstreben ausgebildet sein. Alternativ kann die Verdrehsicherung im Rahmen eines Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, insbesondere eines 3-Komponenten-Spritzgussverfahren als eine dritte Komponente, an die Kartusche und/oder die Kartuschenbasis angespritzt werden. Die Verdrehsicherung kann, insbesondere aufgrund einer Farbcodierung, als ein Informationsträger für das in der Kartusche enthaltene Dentalmaterial und/oder den Verwendungszweck dienen. Alternativ oder zusätzlich kann das Griffteil mit eine Logo, einem QR-Code und/oder einer Lot-Nummer bzw. Chargen-Nummer bedruckt sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist zum Verschließen des Reservoirs und zum Herausdrücken des Dentalmaterials aus dem Reservoir ein bewegbarer Kolben in dem Reservoir angeordnet, der an seinem dem Reservoir und/oder dem Dentalmaterial zugewandten ersten Kolbenende einen ersten Radius hat, der dem Innenradius des Reservoirs entspricht. Vorzugsweise ist der Kolben mittels eines kolbenartigen Stempels einer Abgabeeinrichtung in Richtung des Kanülenabschnittes bewegbar. Das erste Kolbenende kann kegelförmig ausgebildet sein. Vorzugsweise hat ein von dem Reservoir und/oder dem Dentalmaterial abgewandter Bereich des Kolbens einen gegenüber dem ersten Radius reduzierten zweiten Radius. Hierdurch ergibt sich insbesondere in Kombination mit Entlüftungsrillen eine vergrößerte Passage zum Entweichen von Luft beim Einführen des Kolbens zum Verschließen des Reservoirs und/oder es ist eine Materialersparnis bei der Herstellung des Kolbens realisierbar. Vorzugsweise hat ein von dem ersten Kolbenende abgewandtes zweites Kolbenende einen weiteren Radius, der dem ersten Radius entspricht. Insbesondere liegt der Kolben im Bereich des ersten Endes und/oder im Bereich des zweiten Endes an einer Innenfläche der Kartusche und/oder des Reservoirs an. Hierdurch ist das Reservoir mit dem Kolben verschließbar und/oder der Kolben ist an der Innenfläche zum Herausdrücken des Dentalmaterials geführt. Vorzugsweise sind das erste Kolbenende und das zweite Kolbenende identisch und/oder spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Hierdurch ist der Kolben beidseitig entweder mit dem ersten Kolbenende voran oder dem zweiten Kolbenende voran in die Kartusche einsetzbar, wodurch der Montageaufwand reduziert ist.
Gemäß einer auch eigenständig und unabhängig von der vorliegenden Erfindung denkbaren weiteren Ausführungsform ist das Funktionselement als ein Verschlusselement zum Verschließen eines Kanülenkanals des Kanülenabschnitts ausgebildet. Hierbei hat das Verschlusselement einen lösbar, formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, in dem Kanülenkanal gehaltenen Stopfenteil, der den Kanülenkanal zum Verschließen der Kartusche mindestens teilweise ausfüllt. Insbesondere füllt das Stopfenteil den Kanülenkanal vollständig aus. Das Stopfenteil kann eine Länge aufweisen, die mindestens der Länge des Kanülenkanals entspricht. Vorzugsweise ist das Stopfenteil länger als der Kanülenkanal, wobei das Stopfenteil in der Verbindung mit dem Kanülenkanal nach außen aus dem Kanülenkanal und/oder der Kartusche austritt und über den Kanülenabschnitt übersteht und/oder ein freies Ende des Stopfenteils den Kanülenkanals bündig am Übergang zum Reservoir abschließt. Das Stopfenteil kann an einem freien Ende außerhalb des Kanülenabschnitts und/oder außerhalb des Kanülenkanals ein, insbesondere als ein Informationsträger ausgebildetes, Griffteil aufweisen.
Nach einer auch eigenständig und unabhängig von der vorliegenden Erfindung denkbaren Weiterbildung ist das Funktionselement als ein Applikationselement zum Abgeben, Einmassieren, Einführen und/oder Auftragen des Dentalmaterials ausgebildet. Vorzugsweise ist das Applikationselement fest, insbesondere unlösbar, mit der Kartusche und/oder dem Kartuschengehäuse verbunden. insbesondere ist die Verbindung des Applikationselementes mit der Kartusche und/oder dem Kartuschengehäuse formschlüssig und/oder kraftschlüssig ausgebildet. Die Außenumfangsfläche und/oder der Außenumriss des Applikationselementes kann eine im Wesentlichen rechteckförmige, quaderförmige oder kugelförmige Gestalt aufweisen
Insbesondere ist das Applikationselement aus einem weichen und/oder elastischen Kunststoffmaterial hergestellt. Insbesondere weist das Material des Applikationselementes eine Härte im Bereich von Shore-A oder Shore-D, besonders bevorzugt im Bereich von 30 Shore A bis 90 Shore A, auf. Insbesondere weist das Applikationselement eine oder mehrere Lippen auf, wobei vorzugsweise die Lippen einen Auslass für das Dentalmaterial bilden. Das weiche und/oder elastische Applikationselement erlaubt ein sanftes Auftragen des Dentalmaterials bei einer Behandlung. Die Verteilung und/oder das Einmassieren des Dentalmaterials ist erleichtert. Abhängig von der Anwendung kann das Applikationselement bei verschiedenen Kartuschen in unterschiedlichen Längen ausgebildet sein. Das Risiko einer unerwünschten Verletzung bei einer Behandlung ist aufgrund des weichen und/oder elastischen Materials des Applikationselementes erheblich reduziert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Applikationselement mindestens eine Erhebung, insbesondere mehrere Erhebungen, zum lösbaren Festsetzen eines separaten Verschlusselementes an einer Außenfläche des Applikationselementes auf. Somit kann ein eigenständiges Verschlusselement vorgesehen sein, um die Kartusche und/oder das Applikationselement zu verschließen. Hierbei ist das Verschlusselement lösbar, insbesondere abziehbar und/oder abschraubbar, mit der Kartusche und/oder dem Applikationselement verbunden. Vorzugsweise sind die Erhebungen aus dem elastischen Material des Applikationselementes gebildet. Ein über das Applikationselement und die Erhebungen gestülptes Verschlusselement ist mittels der vorzugsweise gleichmäßig um die Außenumfangsfläche des Applikationselementes verteilten Erhebungen hinreichend festsetzbar, so dass die Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens des Verschlusselementes reduziert ist. Vorzugsweise ist das Applikationselement teilweise auf einer Außenseite der Kartusche und/oder des Kanülenabschnittes angeordnet. Insbesondere ist mindestens ein Überzugbereich des Applikationselementes auf einer Außenseite der Kartusche und/oder des Kanülenabschnittes angeordnet. Somit kann sich das Applikationselement mindestens teilweise mittels eines Überzugbereiches oder mehrerer Überzugbereiche auf der Außenseite der Kartusche und/oder des Kartuschengehäuses erstrecken. Aufgrund des weichen und/oder elastischen Materials des Applikationselementes bzw. des Überzugbereiches ist hierdurch eine verbesserte Griffigkeit der Kartusche erreichbar. Weiter kann die Gestaltung des Überzugbereiches als ein Designelement dienen, um eine ästhetisch ansprechende Kartusche zu erhalten.
Vorzugsweise weist das Applikationselement einen Auslass zum Abgeben und/oder Auftragen des Dentalmaterials auf. Insbesondere ist der Auslass an einem von dem Kartuschengehäuse abgewandten Ende des Applikationselementes angeordnet. Der Auslass kann einen rechteckigen, quadratischen, runden oder ovalen Querschnitt, insbesondere hinsichtlich seine Außenumrisses und/oder Innenumrisses, aufweisen. Vorzugsweise hat das Applikationselement eine sich zu dem Auslass hin, insbesondere konisch, verengende oder erweiternde Gestalt.
Nach einer auch unabhängig und eigenständig von der vorliegenden Erfindung denkbaren Weiterbildung weist das Applikationselement Borsten auf. Insbesondere sind die Borsten als Bestandteil des Applikationselementes in dem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren herstellbar. Somit sind ein nachträgliches Anbringen von Fasern und/oder eine zusätzliche Beflockung vermeidbar. Vorzugsweise erstrecken sich die Borsten von dem Auslass weg. Insbesondere erstrecken sich die Borsten ausgehend von dem Auslass parallel zueinander und/oder in axialer Richtung zu einer Längsachse eines Kanülenkanals. Sämtliche Borsten können hinsichtlich ihrer Länge und/oder ihres Durchmessers gleich oder zumindest teilweise abweichend voneinander ausgebildet sein. Somit sind unterschiedliche Konfigurationen gleichartiger oder hinsichtlich der Länge und/oder Dicke verschiedenartiger Borsten denkbar. Mittels der Borsten ist eine größere Weichheit und/oder Elastizität für das Applikationselement erreichbar. Hierdurch ist eine Behandlung für einen Patienten angenehmer gestaltbar. Insbesondere ist mittels der Borsten eine Verteilung und/oder ein Einmassieren des Dentalmaterials verbesserbar.
Gemäß einer weiteren auch unabhängig und eigenständig von der vorliegenden Erfindung denkbaren Ausführungsform hat das Applikationselement eine sich von seinem Auslass weg erstreckende rinnenartige Verlängerung, insbesondere zum Abgeben des Dentalmaterials in einer Kavität und/oder Zahntasche. Die rinnenartige Verlängerung kann schwertartig ausgebildet sein. Insbesondere hat die rinnenartige Verlängerung an seinem freien Ende ein, besonders bevorzugt stumpfwinkliges, Steckteil zum Einführen in eine Kavität und/oder Zahntasche. Mittels des freien Endes des Steckteil aus einem weichen und/oder elastischen Materials ist eine Kavität und/oder Zahntasche auf eine für den Patienten angenehmere Weise zu öffnen. Vorzugsweise erweitert sich das Steckteil ausgehend von dem freien Ende in Richtung des Auslasses und hinsichtlich seiner Breite. Insbesondere ist am freien Ende des Steckteils ein erster Bereich mit einer ersten Breite und von dem freien Ende in Richtung des Auslasses beabstandet ein zweiter Bereich mit einer zweiten Breite vorgesehen, wobei die zweite Breite größer ist als die erste Breite. Bei einer Behandlung kann die rinnenartige Verlängerung mit dem ersten Bereich und/oder dem zweiten Bereich in die Kavität und/oder Zahntasche eingeführt werden. Mittels des ersten und/oder zweiten Bereiches ist eine gleichmäßigere Verteilung des Dentalmaterials als mittels einer Nadel oder Kanüle ermöglicht. Hierdurch ist die Schmerzbelastung und/oder Druckbelastung des Patienten aufgrund des eingebrachten Dentalmaterials reduziert. Die Gefahr von Verletzungen ist aufgrund des weichen und/oder elastischen Materials des Applikationselementes erheblich reduziert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Kartusche,
2 eine geschnittene Seitenansicht der ersten erfindungsgemäßen Kartusche gemäß 1,
3 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Kartusche,
4 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Kartusche gemäß 1,
5 eine perspektivische Seitenansicht einer dritten erfindungsgemäßen Kartusche mit einer Verdrehsicherung,
6a–6f geschnittene Seitenansichten der erfindungsgemäßen Kartusche in verschiedenen Stadien der Befüllung,
7 eine perspektivische Seitenansicht einer vierten erfindungsgemäßen Kartusche mit einem ersten Applikationselement als Funktionselement,
8 eine Seitenansicht einer fünften erfindungsgemäßen Kartusche mit einem zweiten Applikationselement als Funktionselement,
9 einen Ausschnitt aus der Seitenansicht der fünften Kartusche mit dem zweiten Applikationselement gemäß 8,
10 eine perspektivische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Kartusche mit einem weiteren Applikationselement als Funktionselement,
11 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kartusche nach 10 mit einer aufgesetzten Verschlusskappe,
12 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kartusche nach 10 mit dem weiteren Applikationselement und einer abgezogenen Verschlusskappe,
13 ein erstes schematisches Ablaufdiagram für ein erfindungsgemäßes Verfahren, und
14 ein weiteres schematisches Ablaufdiagram für ein erfindungsgemäßes Verfahren.
1 zeigt eine Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Kartusche 10. Die Kartusche 10 weist ein Reservoir 11 zum Aufnehmen eines hier nicht näher dargestellten Dentalmaterials auf. Das Reservoir 11 ist im Wesentlichen rohrartig mit einem geschlossenen ersten Ende 12 und einem von dem ersten Ende 12 abgewandten und gemäß dieser Darstellung offenen zweiten Ende 13 gestaltet.
Dem ersten Ende 12 des Reservoirs 11 ist ein Kanülenabschnitt 14 zugeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kanülenabschnitt 14 rohrförmig ausgebildet. Die Längsachse des Kanülenabschnittes 14 ist quer zur Längsachse des Reservoirs ausgerichtet. Bei diesem Beispiel beträgt der Winkel zwischen der Längsachse des Reservoirs 11 und der Längsachse des Kanülenabschnittes 14 etwa 45°. Alternativ liegt der Winkel im Bereich von 40° bis 60°. Der Kanülenabschnitt 14 ist einstückig mit dem Reservoir 11 ausgebildet.
Ein Funktionselement 15 ist dem Kanülenabschnitt 14 zugeordnet. Das Funktionselement 15 hat ein zylinderförmiges Stopfenteil 16, das weitgehend innerhalb des Kanülenabschnitts 14 angeordnet ist, wobei ein Teilstück des Stopfenteils 16 bei diesem Ausführungsbeispiel aus dem von dem Reservoir 11 abgewandten Ende des Kanülenabschnittes 14 nach außen heraussteht.
Weiter hat das Funktionselement 15 ein Griffteil 17 zum Ergreifen des Funktionselementes 15 durch eine Person. Das Griffteil 17 ist an dem aus dem Kanülenabschnitt 14 heraus ragenden Teilstück des Stopfenteils 16 angeordnet und bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Stopfenteil 16 ausgebildet. Mittels des Griffteils 17 ist das Funktionselement 15, das hier beispielhaft als ein Verschlusselement für das Reservoir 11 ausgebildet ist, bzw. das Stopfenteil 16 aus dem Kanülenabschnitt 14 heraus ziehbar.
Das Griffteil 17 ist hier beispielhaft als eine dreieckige Platte ausgebildet. Alternativ sind andere Gestaltungen des Griffteils 17 denkbar, beispielsweise als viereckige, fünfeckige, sechseckige, mehreckige, kreisförmige oder elliptische Platte oder in einer im Wesentlichen zylindrischen, kegelförmigen, kugelförmigen, elliptischen Gestalt, etc. Das Griffteil 17 hat bei diesem Ausführungsbeispiel mehrere Rippen 18, die die Griffigkeit des Griffteils 15 erhöhen. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Rippen 18 mit einem Bezugszeichen versehen.
Aufgrund der Gestaltung des Griffteils 17 in Abhängigkeit von der Art des Dentalmaterials in dem Reservoir 11 dient das Griffteil 17 als ein Informationsträger für den Inhalt und/oder den Verwendungszeck der Kartusche 10.
Dem zweiten Ende 13 des Reservoirs 11 ist eine Kartuschenbasis 19 zugeordnet. Die Kartuschenbasis 19 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und dient zum Anordnen der Kartusche 10 in einer hier nicht näher dargestellten Abgabeeinrichtung. Mittels der Abgabeeinrichtung ist ein Zylinder oder ein kolbenartiger Stempel in Längsrichtung der Kartusche 10 bzw. des Reservoirs 11 in das Reservoir 11 bewegbar, wodurch bei einem entfernten Funktionselement 15 das Dentalmaterial aus dem Reservoir 11 und durch den Kanülenabschnitt 14 nach außen abgebbar ist.
Aus dem Reservoir 11, dem Kanülenabschnitt 14 und der Kartuschenbasis 19 ist ein Kartuschengehäuse 44 gebildet.
In einem mittleren Bereich 20 des Reservoirs 11 ist die Wanddicke der Kartusche 10 in Bezug auf die Wanddicke des Reservoirs 11 außerhalb des mittleren Bereiches 20 reduziert, wodurch eine Materialersparnis realisiert ist. In dem mittleren Bereich 20 ist die Außenfläche des Reservoirs 11 in Bezug auf die Außenfläche außerhalb des mittleren Bereiches 20 nach innen versetzt. In Längsrichtung der Kartusche 10 bzw. des Reservoirs 11 sind im mittleren Bereich 20 Versteifungsstreben 21 angeordnet.
Die Versteifungsstreben 21 erstrecken sich in Längsrichtung der Kartusche 10 bzw. des Reservoirs 11 und dienen der zusätzlichen Versteifung des mittleren Bereiches 20. Hierdurch ist auch bei einer Reduzierung der Wanddicke in dem mittleren Bereich 20 eine hinreichende Stabilität erreichbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind drei Versteifungsstreben 21 gleichmäßig zueinander um den Außenumfang des mittleren Bereichs 20 verteilt angeordnet. Alternativ ist auch eine einzelne Versteifungsstrebe oder es sind zwei, vier, fünf, sechs oder mehr Versteifungsstreben 21 denkbar.
2 zeigt eine geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kartusche 10 gemäß 1. Das Reservoir 11 hat einen zylindrischen Innenraum 22, wobei der zylindrische Innenraum im Bereich des ersten Endes 12 in eine kegelförmige Kolbenaufnahme 23 übergeht.
Ein Kanülenkanal 24 des Kanülenabschnittes 14 ist mit dem Reservoir 11 im Bereich der Kolbenaufnahme 23 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kanülenkanal 24 über seine gesamte Länge mit dem Stopfenteil 16 des Funktionselementes 15 ausgefüllt bzw. verschlossen. Somit kann ein hier nicht näher dargestelltes Dentalmaterial aus dem Reservoir 11 nicht in den Kanülenkanal 24 gelangen.
Im Bereich des zweiten Endes 13 des Reservoirs 11 und der Kartuschenbasis 19 sind Stege 26 vorgesehen. Die Stege 26 sind in Längsrichtung der Kartusche 10 bzw. des Reservoirs 11 ausgerichtet und gleichmäßig voneinander beabstandet an der Innenfläche einer Öffnung 43 der im Wesentlichen ringförmigen Kartuschenbasis 19 verteilt angeordnet. In radialer Richtung in Bezug auf die Längsachse des Reservoirs 11 erstrecken sich die Stege 26 lediglich derart weit, dass der barrierefreie Durchmesser des Innenraums 22 des Reservoirs 11 im Bereich der Stege 26 fortgesetzt ist. Somit setzt sich der Innenraum 22 des Reservoirs im Bereich des zweiten Endes 13 und der Kartuschenbasis 19 fort, ohne dass dieser aufgrund der Stege 26 beeinträchtigt ist. Zwischen den Stegen 26 sind Entlüftungsrillen 25 gebildet, deren Funktion nachfolgend noch näher erläutert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Stege 26 breiter ausgebildet als die Entlüftungsrillen 25. Alternativ können die Positionen und/oder die Breite der Stege 26 und der Entlüftungsrillen 25 vertauscht sein, so dass die Bezugzeichen 26 die Entlüftungsrillen und die Bezugszeichen 25 die Stege bezeichnen.
3 eine geschnittene Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Kartusche 27. Der Aufbau der Kartusche 27 entspricht weitgehend dem der Kartusche 10. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Die Kartusche 27 ist hier ohne das Funktionselement 15 dargestellt. Im Unterschied zu der Kartusche 10 ist die Kartusche 27 im Bereich des ersten Endes 12 des Reservoirs 11 und im Vergleich zum zweiten Ende 13 verstärkt ausgebildet. Im Bereich des ersten Endes 12 bzw. einem Stirnbereich 28 der Kartusche 27 und/oder des Reservoirs 11, ist die Wanddicke größer als im Bereich des zweiten Endes 13 des Reservoirs 11 bzw. der Kartusche 27.
Bei einem Herausdrücken eines hier nicht näher dargestellten Dentalmaterials aus dem Reservoir 11 durch den Kanülenkanal 24 wirkt eine Druckkraft in Längsrichtung der Kartusche 27 bzw. des Reservoirs 11 und in Richtung des ersten Endes 12 bzw. dem Stirnbereich 28. Aufgrund der verstärkten Ausführung im Stirnbereich 28 bzw. einer größeren Wanddicke im Stirnbereich 28 sind die auftretenden Druckkräfte aufnehmbar und weiterleitbar, wobei die Gefahr einer Beschädigung der Kartusche 27 auch bei unüblich hohen Kräften erheblich reduziert ist.
4 zeigt eine Rückansicht einer erfindungsgemäßen Kartusche 10 gemäß 1 ohne das Funktionselement 15, wobei die folgende Darstellung für sämtliche Kartuschenausführungen gemäß dieser Beschreibung analog gelten. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sechs Stege 26 gleichmäßig voneinander beabstandet an der Innenfläche der Kartuschenbasis 19 verteilt angeordnet. Entsprechend sind hier sechs Entlüftungsrillen 25 gleichmäßig an der Innenfläche der Kartuschenbasis 19 verteilt. Alternativ sind auch weniger oder mehr Stege 26 bzw. Entlüftungsrillen 25 denkbar.
Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht alle Stege 26 und Entlüftungsrillen 25 mit einem Bezugszeichen versehen.
Die ringförmige Kartuschenbasis 19 und die Stege 26 sind koaxial zur Längsachse des im Wesentlichen zylindrischen Innenraums 22 ausgerichtet. Hierbei erstrecken sich die Stege 26 bis zum Außenumfang des Innenraumes 22 nach innen, so dass der Durchmesser des Innenraumes 22 auch im Bereich des zweiten Endes 13 und der Kartuschenbasis 19 barrierefrei bleibt.
In dem hier dargestellten unbefüllten und unverschlossenen Zustand der Kartusche 10 ist eine Öffnung 29 zu erkennen, mit der der Innenraum 22 in Verbindung mit dem Kanülenkanal 24 des Kanülenabschnittes 14 steht.
5 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer dritten erfindungsgemäßen Kartusche 30 mit einer Verdrehsicherung 31. Der Aufbau entspricht weitgehend dem der Kartusche 10. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verdrehsicherung 31 der Kartuschenbasis 19 zugeordnet.
Um die Außenumfangsfläche der Kartuschenbasis 19 ist eine Hülse 32 angeordnet. Die Hülse 32 ist hier beispielhaft aus einem Elastomer gebildet. Des Weiteren ist die Hülse 32 mittels einer formschlüssigen Verbindung 33 mit der Kartuschenbasis 19 verbunden, wobei die Verbindung 33 ein Verdrehen der Hülse 32 um die Längsachse der Kartusche 30 bzw. des Reservoirs 11 verhindert.
Hierzu weist die Außenumfangsfläche der Kartuschenbasis 19 bei diesem Ausführungsbeispiel ein ringförmiges Wellenprofil 34 auf. Hierbei sind die Längsachsen der Wellenberge und Wellentäler des Wellenprofils 34 in Längsrichtung bzw. parallel zur Längsachse der Kartusche 30 bzw. des Reservoirs 11 ausgerichtet. Die Innenfläche der Hülse 32 weist ein zu dem Wellenprofil 34 korrespondierend ausgebildetes Wellenprofil 34 auf. Hierdurch ist die Hülse 32 in Längsrichtung der Kartusche 30 bzw. des Reservoirs 11 auf die Kartuschenbasis 19 aufschiebbar, wobei jedoch im montierten Zustand eine Verdrehung der Kartusche 30 in Bezug auf die Hülse 32 um die Längsachse der Kartusche 30 bzw. des Reservoirs 11 verhindert ist. Alternativ kann die Hülse 32 im Rahmen eines Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren, insbesondere eines 3-Komponenten-Spritzgussverfahren, an die Kartuschenbasis 19 angespritzt werden. Bei einer geeigneten Wahl des Materials und/oder einer hinreichenden Adhäsion zwischen der angespritzten Hülse 32 und der Kartsuchenbasis 19 kann in diesem Fall auch auf ein Wellenprofil 34 verzichtet werden.
Die Kartuschenbasis 19 und die Hülse 32 sind derart dimensioniert, dass die Kartuschenbasis 19 zusammen mit der Hülse 32 in eine übliche Aufnahme einer hier nicht näher dargestellten Abgabeeinrichtung aufnehmbar bzw. einsteckbar ist. Aufgrund der rutschfesten bzw. reibstarken Ausbildung der Hülse ist die Gefahr eines Verdrehens der Kartusche 30 in der Aufnahme der Abgabeeinrichtung um die Längsachse der Kartusche 30 bzw. des Reservoirs 11 erheblich reduziert.
6a–6f zeigen geschnittene Seitenansichten der erfindungsgemäßen Kartusche 10 in verschiedenen Stadien der Befüllung, wobei die folgende Darstellung analog für sämtliche Kartuschenausführungen gemäß der vorliegenden Beschreibung gelten.
6a zeigt die Kartusche 10 mit dem Funktionselement 15, das in den Kanülenabschnitt 14 eingesetzt ist und den Kanülenkanal 24 vollständig ausfüllt, so dass die Öffnung 29 verschlossen ist. Die Kartusche 10 ist als eine erste Komponente und das Funktionselement 15 als eine zweite Komponente eines 2-Komponenten-Spritgussteils ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist da 2-Komponenten-Spritzgussteil aus Polybutylenterephthalat hergestellt.
Das zweite Ende 13 des Reservoirs 11 und die ringförmige Kartuschenbasis 19 sind offen. Somit ist der Innenraum 22 des Reservoirs 11 zugänglich. Die Kartusche 10 ist derart ausgerichtet, dass die Längsachse der Kartusche 10 bzw. des Reservoirs 11 im Wesentlichen senkrecht steht.
6b zeigt, dass zum Befüllen der Kartusche 10 ein Füllrohr 35 durch die offene Kartuschenbasis 19 und das offene Ende 13 in den Innenraum 22 eingeführt wird. Nach dem Einführen des Füllrohres 35 wird ein Dentalmaterial 36 in den Innenraum 22 abgegeben. Hierbei füllt sich der Innenraum 22 ausgehend vom ersten Ende 12 in Richtung des zweiten Endes 13.
6c ist die mit dem Dentalmaterial 36 aufgefüllte Kartsuche 10 zu entnehmen. Fast der gesamte Innenraum 2 ist mit dem Dentalmaterial 36 aufgefüllt. Das Füllrohr 35 ist entfernt. Lediglich im Bereich des zweiten Endes 13 des Reservoirs 11 verbleibt ein freies Restvolumen 37
6d zeigt die Kartusche 10 mit einem bereit gestellten Kolben 38 für die Kartusche 10. Der Kolben 38 weist ein kegelförmiges erstes Kolbenende 39 auf, das der Kartusche 10 bzw. der Kartuschenbasis 19 zugewandt ist. Das erste Kolbenende 39 weist einen maximalen Radius bzw. Außenumfang auf, der dem Innenradius des Reservoirs 11 bzw. des Innenraumes 22 entspricht. Ein von dem ersten Kolbenende 39 abgewandtes zweites Kolbenende 40 hat bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls einen Radius bzw. Außenumfang, der dem Innenradius des Reservoirs 11 bzw. des Innenraumes 22 entspricht. Ein mittlerer Kolbenbereich 41 zwischen dem ersten Kolbenende 39 und dem zweiten Kolbenende 40 hat einen im Vergleich mit dem maximalen Radius bzw. Außenumfang des ersten Kolbenendes 39 bzw. des zweiten Kolbenendes 40 einen geringeren Radius bzw. reduzierten Außenumfang.
6e ist zu entnehmen, dass der Kolben 38 mit dem kegelförmigen ersten Kolbenende 39 voran durch die ringförmige Kartuschenbasis 19 in die Kartusche 10 eingeführt ist. Hierbei gleitet der Kolben 38 im Bereich der Kartuschenbasis 19 entlang der Stege 26. Beim Einführen des Kolbens 38 strömt die sich in der Kartusche 10 und dem Reservoir 11 noch befindende Luft um den Kolben 38 herum und durch die Entlüftungsrillen 25 aus der Kartuschenbasis 19 nach außen, wie dies mit Pfeilen 42 schematisch angedeutet ist.
6f zeigt die Kartusche 10 mit dem Kolben 38 in seiner Endposition zum Verschließen der Kartusche 10 bzw. des Reservoirs 11. Hierbei ist das kegelförmige erste Ende 39 fast vollständig in den Innenraum 22 bzw. das Dentalmaterial 36 eingetaucht. Der ringförmige Bestandteil des ersten Kegelendes 39 liegt den Innenraum 22 abdichtend an der Innenfläche des Reservoirs 11 an. Aufgrund der kegelförmigen Gestaltung des ersten Kegelendes 39 und den Entlüftungsrillen 26 ist eine mindestens annährend luftleere Befüllung des Innenraumes 22 mit dem Dentalmaterial 36 erfolgt. Die Kartusche 10 ist nun für die übliche Verwendung mit einer Abgabeeinrichtung bereit. Sämtliche Arbeitsschritte zum Befüllen der Kartusche 10 und dem Einführen des Kolbens 38 gemäß den 6a bis 6f sind vollständig automatisiert durchführbar.
7 ist eine perspektivische Seitenansicht einer vierten erfindungsgemäßen Kartusche 45, bei der ein Funktionselement 46 als ein erstes Applikationselement 46 zum Abgeben und Auftragen des Dentalmaterials ausgebildet ist. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Das Applikationselement 46 ist bei diesem Ausführungsbeispiel fest mit dem Kartuschengehäuse 44 bzw. dem Kanülenabschnitt 14 verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das Applikationselement 46 und der Kanülenabschnitt 14 derart fest miteinander verbunden, dass ein zerstörungsfreies Ablösen des Applikationselementes 46 verhindert ist. Das Applikationselement 46 besteht aus einem elastischen Kunststoffmaterial, so dass das Applikationselement 46 weich und biegsam ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Applikationselement 46 aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet.
Das Applikationselement 46 bildet eine Verlängerung des Kanülenabschnittes 14 und weist einen Auslass 47 zum Austreten des Dentalmaterials nach außen auf. Der Auslass 47 ist an einem freien Ende des Applikationselementes 46 und von dem Reservoir 11 abgewandt angeordnet. Der Auslass 47 weist hier beispielhaft einen rechteckigen Querschnitt auf. Alternativ sind auch andere Querschnitte, beispielsweise ein quadratischer, runder oder ovaler Querschnitt, denkbar. Der Querschnitt des Anschlusses des Applikationselementes 46 an den Kanülenabschnitt 14 entspricht im Wesentlichen dem Querschnitt des Kanülenabschnittes 14, der hier beispielhaft hinsichtlich seines Außenumfanges rund ist. Somit verändert sich der Querschnitt des Applikationselementes 46 kontinuierlich und ausgehend vom Kanülenabschnitt 14 in Richtung des Auslasses 47.
Das Applikationselement 46 weist bei diesem Ausführungsbeispiel mehrere Überzugbereiche 48 auf, die auf der Außenseite des Kartuschengehäuses 44, hier des Kanülenabschnittes 14 angeordnet sind. Die Überzugsbereiche 48 liegen auf der Außenseite des Kanülenabschnittes 14 auf und sind fest mit der Außenseite des Kanülenabschnittes 14 verbunden. Hier sind die Überzugsbereiche 46 stegartig ausgebildet und erstrecken sich von dem Applikationselement 46 in axialer Richtung des Kanülenabschnittes 14 zu dem Reservoir 11 hin. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier stegartige Überzugsbereiche 48 im Wesentlichen gleichmäßig um den Kanülenabschnitt 14 verteilt angeordnet.
Des Weiteren hat das Applikationselement 46 bei diesem Ausführungsbeispiel mehrere Erhebungen 49, die sich ausgehend von der Außenfläche des Applikationselementes 46 nach außen erheben. Hier ist jeweils eine Erhebung 49 beispielhaft an dem äußeren Ende des stegartigen Überzugbereiches 48 angeordnet. Die Erhebungen 49 dienen zum lösbaren Befestigen einer hier nicht näher dargestellten Verschlusskappe, die zum Verschließen des Auslasses 47 über das Applikationselement 46 stülpbar ist. Aufgrund der Erhebungen 49 aus dem weichen und elastischen Material des Applikationselementes 46 ist ein hinreichender fester Sitz der Verschlusskappe erreichbar. Hier sind die Erhebungen 49 beispielhaft als Noppen ausgebildet.
8 zeigt eine Seitenansicht einer fünften erfindungsgemäßen Kartusche 50, bei dem ein Funktionselement 51 als ein zweites Applikationselement 51 ausgebildet ist. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Das zweite Applikationselement 51 entspricht weitgehend dem ersten Applikationselement 46 gemäß 7. Zusätzlich sind bei dem zweiten Applikationselement 51 mehrere Borsten 52 vorgesehen.
Die Borsten 52 sind bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Applikationselement 51 ausgebildet. Des Weiteren erstrecken sich die Borsten 52 hier beispielhaft in axialer Richtung des Kanülenabschnittes 14 und sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
9 ist ein Ausschnitt der Seitenansicht der fünften Kartusche 50 mit dem zweiten Applikationselement 51 gemäß 8 zu entnehmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei verschiedene Arten von Borsten 52, nämlich erste Borsten 52.1 und zweite Borsten 52.2 vorgesehen, die sich hinsichtlich ihrer Länge und ihres Durchmessers unterscheiden. Die erste Borsten 52.1 sind hier beispielhaft länger als die zweiten Borsten 52.2 ausgebildet. Des Weiteren haben die ersten Borsten 52.1 einen im Vergleich zu den zweiten Borsten 52.2 größeren Durchmesser. Die ersten Borsten 52.1 sind an zwei voneinander weg und im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Kanten des Auslasses 47 angeordnet, während die zweiten Borsten 52.2 an zwei im Wesentlichen rechtwinklig zu den Kanten mit den ersten Borsten 52.1 ausgerichteten Kanten des Auslasses 47 angeordnet sind. Alternativ zu dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind beliebige Anordnungen von gleichartig und/oder mehreren verschiedenartig ausgebildeten Borsten denkbar.
10 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Kartusche 53, bei dem ein Funktionselement 54 als ein weiteres Applikationselement 54 ausgebildet ist. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Das weitere Applikationselement 54 entspricht in weiten Teilen dem ersten Applikationselement 46 gemäß 7. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind bei dem Applikationselement 54 zwar keine Überzugsbereiche 48 oder Erhebungen 49 vorgesehen. Jedoch sind auch bei dem Applikationselement 54 ein oder mehrere Überzugsbereiche 48 oder Erhebungen 49 denkbar. Zusätzlich weist das weitere Applikationselement 54 eine rinnenartige Verlängerung 55 auf.
Die rinnenartige Verlängerung 55 erstreckt sich ausgehend von dem Auslass 47 in axialer Richtung des Kanülenabschnittes 14. Hierbei ist die rinnenartige Verlängerung 55 zum Weiterleiten bzw. Führen des Dentalmaterials ausgebildet, das aus dem Auslass 47 austritt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die rinnenartige Verlängerung 55 durch zwei im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnete Fortsätze des Auslasses 47 gebildet.
An seinem freien und von dem Auslass 47 abgewandten Ende hat die rinnenartige Verlängerung 55 ein Steckteil 56. Das Steckteil 56 ist bei diesem Ausführungsbeispiel stumpfwinklig ausgebildet und dient zum Einführen des Applikationselementes 54 in eine hier nicht näher dargestellte Kavität oder Zahntasche. Das Steckteil 56 hat in einem ersten Bereich seines freien Endes eine erste maximale Breite. Von dem freien Ende und in Richtung des Auslasses 47 beabstandet erweitert sich das Steckteil 56 zu einem zweiten Bereich mit einer größeren Breite. Hierbei weist das Steckteil 56 in dem zweiten Bereich eine zweite maximale Breite auf, wobei die zweite maximale Breite größer ist als die erste maximale Breite. Aufgrund der größeren Fläche des Steckteils 56 in dem zweiten Bereich ist das Dentalmaterial großflächiger in eine Kavität und/oder Zahntasche einbringbar.
11 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kartusche 53 nach 10 mit einer aufgesetzten Verschlusskappe 57 zu entnehmen. Hier ist die Verschlusskappe 57 beispielhaft über das weitere Applikationselement 54 gestülpt. Alternativ kann die Verschlusskappe 57 zum Verschließen eines beliebigen Applikationselementes vorgesehen sein. Insbesondere ist die Verschlusskappe 57 für die Kartusche 45 mit dem ersten Applikationselement 46 oder die Kartusche 50 mit dem zweiten Applikationselement 51 vorgesehen sein.
Die Verschlusskappe 57 umschließt das weitere Applikationselement 54 vollständig. Hierzu ist die Verschlusskappe 57 über das weitere Applikationselement 54 gestülpt. Hierdurch ist das weitere Applikationselement 54 beim Transport und während der Lagerung geschützt. Zudem ist der Auslass 47 mittels der Verschlusskappe 57 verschlossen. Die Verschlusskappe 57 ist im Bereich des Kanülenabschnittes 14 auf diesen aufgesteckt und lösbar mit dem Kanülenabschnitt 14 bzw. der Kartusche 53 verbunden.
12 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kartusche 53 nach 10 mit dem weiteren Applikationselement 54 und einer abgezogenen Verschlusskappe 57. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das weitere Applikationselement 54 Überzugbereich 48 und Erhebungen 49 auf. Hierbei dienen die Erhebungen 49 zum lösbaren Festsetzen der Verschlusskappe 57 mit der Kartusche 53.
13 zeigt ein erstes schematisches Ablaufdiagram für ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren. In einem Schritt S10 wird das Verfahren zum Herstellen einer Kartusche 10, 27, 30, 45, 50, 53 gestartet. Sodann erfolgt in einem Schritt S11 die Herstellung einer ersten Komponente in einem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren. Hier wird das Funktionselement 15, 46, 51, 54 als die erste Komponente hergestellt.
Anschließend wird in einem Schritt S12 eine zweite Komponente in dem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt, wobei hier ein Kartuschengehäuse 44 bestehend aus dem Reservoir 11, dem Kanülenabschnitt 14 und der Kartuschenbasis 19 als die zweite Komponente hergestellt wird. Beispielsweise ist die zweite Komponente mindestens teilweise um die erste Komponente herum herstellbar bzw. spritzbar.
Im Falle des Funktionselementes 15 ist um das Stopfenteil 16 des Funktionselementes 15 herum der Kanülenabschnitt 14 herstellbar, wobei das Stopfenteil 16 den Kanülenkanal 24 vollständig ausfüllt. Das Stopfenteil 16 ist formschlüssig und reibschlüssig in dem Kanülenkanal 24 gehalten. Hierbei ist die Verbindung zwischen Umfangsfläche des Stopfenteils 16 und der Innenfläche des Kanülenkanals 24 lösbar. Zum Verschließen des Kanülenabschnittes 14 hat das Funktionselement 15 ausschließlich den zylinderförmigen Stopfenteil 16, der einen Außendurchmesser hat, der dem Innendurchmesser des Kanülenkanals 24 entspricht und innerhalb des Kanülenkanals 24 angeordnet ist. Durch ein Ziehen an dem Stopftenteil 16 mittels des Griffteils 17 ist das Stopfenteil 16 aus dem Kanülenkanal 24 herausziehbar.
Bei einer Kartusche 45, 50, 53 wird das Funktionselement 46, 51, 54 fest mit der Kartusche 45, 50, 53 verbunden, wobei eine zerstörungsfreies Lösen des Funktionselementes 46, 51, 54 von der Kartusche 45, 50, 53 verhindert ist.
Anschließend kann das Verfahren mit einem Schritt S15 beendet werden. Alternativ können jedoch Schritte S13 und S14 zwischen dem Schritt S12 und dem Schritt S15 erfolgen. Hierbei wird gemäß Schritt S13 die Kartusche 10, 27, 30, 45, 50, 53 automatisiert befüllt und anschließend wird gemäß Schritt S14 ein Kolben 38 in die Kartusche 10, 27, 30, 45, 50, 53 zum Verschließen des Innenraums 22 des Reservoirs 11 eingeführt. Die Befüllung und das Einführen des Kolbens 38 erfolgen wie anhand der 6a bis 6f vorgehend beschrieben.
Somit ist ein vollständig automatisierter Herstellungsprozess zum Herstellen der Kartusche 10, 27, 30, 45, 50, 53 realisierbar.
Zudem ist aufgrund der Gestaltung des Funktionselementes 15 mit dem Stopfenteil 16 ein Wiederverschließen des Kanülenkanals 24 nach einer erstmaligen Verwendung der Kartusche 10, 27, 30 im Vergleich mit bislang üblichen Kappen erheblich erschwert. Aufgrund des bei einer erstmaligen Verwendung in den Kanülenkanal 24 eingetretenen Dentalmaterials 36 ist ein Einführen des Stopfenteils 16 in den bereits mit dem Dentalmaterial 36 ausgefüllten Kanülenkanal 24 erheblich behindert oder sogar völlig ausgeschlossen. Hierdurch wird die Gefahr einer Weiterverwendung von Resten des Dentalmaterials 36 nach einem ersten Einsatz der Kartusche 10, 27, 30 erheblich reduziert.
Mittels der Funktionselemente 46, 51, 54 ist ein Auftragen und/oder Einmassieren eines Dentalmaterials 36 erheblich leichter, effektiver und für einen Patienten angenehmer realisierbar.
14 zeigt ein weiteres schematisches Ablaufdiagram für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Das Verfahren nach 14 entspricht weitgehend dem Verfahren gemäß 13. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Im Unterschied zu dem ersten Verfahren nach 13 ist gemäß dem weiteren Verfahren nach 14 jedoch vorgesehen, dass in dem Schritt S11 zunächst das Kartuschengehäuse 44 als erste Komponente in einem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt wird. Anschließend wird in dem Schritt S12 das Funktionselement 15, 46, 51, 54 als zweite Komponente in einem 2-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Im Falle des Funktionselementes 15 füllt dieses bzw. das Stopfenteil 16 den Kanülenkanal 24 nur teilweise aus.
Bezugszeichenliste

10: Kartusche
11: Reservoir
12: Erstes Ende
13: Zweites Ende
14: Kanülenabschnitt
15: Funktionselement
16: Stopfenteil
17: Griffteil
18: Rippen
19: Kartuschenbasis
20: Mittlerer Bereich
21: Versteifungsstrebe
22: Innenraum
23: Kolbenaufnahme
24: Kanülenkanal
25: Entlüftungsrille
26: Steg
27: Kartusche
28: Stirnbereich
29: Öffnung
30: Kartusche
31: Verdrehsicherung
32: Hülse
33: Formschlüssige Verbindung
34: Wellenprofil
35: Füllrohr
36: Dentalmaterial
37: Restvolumen
38: Kolben
39: Erstes Kolbenende
40: Zweites Kolbenende
41: Mittlerer Kolbenbereich
42: Pfeil
43: Öffnung
44: Kartuschengehäuse
45: Kartusche
46: Funktionselement
47: Auslass
48: Überzugbereich
49: Erhebung
50: Kartusche
51: Funktionselement
52: Borsten
52.1: erste Borsten
52.2: zweite Borsten
53: Kartusche
54: Funktionselement
55: rinnenartige Verlängerung
56: Steckteil
57: Verschlusskappe
S10: Start
S11: Herstellung einer ersten Komponente
S12: Herstellung einer zweiten Komponente
S13: Befüllung
S14: Kolbeneinführung
S15: Ende

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4391590 B1 [0002]
US 6059570 [0003]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines fließfähigen Dentalmaterials (36) mit einem Reservoir (11) zum Aufnehmen des Dentalmaterials (36), wobei das Reservoir (11) mit einem Kanülenabschnitt (14) zum Abgeben des Dentalmaterials (36) aus dem Reservoir (11) verbunden ist, und mit einem hinsichtlich der Funktion separaten Funktionselement (15, 46, 51, 54), das mit dem Kanülenabschnitt (14) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) zusammen mit dem Funktionselement (15, 46, 51, 54) in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren als ein 2-Komponenten-Spritzgussverfahren ausgebildet ist, bei dem in einem ersten Schritt zunächst das Funktionselement (15, 46, 51, 54) oder ein Kartuschengehäuse (44) aus einem, insbesondere ersten, Kunststoffmaterial hergestellt wird und in einem anschließenden zweiten Schritt das Kartuschengehäuse (44) oder das Funktionselement (15, 46, 51, 54) aus einem, insbesondere von dem ersten Kunststoffmaterial abweichenden zweiten, Kunststoffmaterial hergestellt wird, wobei vorzugsweise das Funktionselement (15, 46, 51, 54) aus einem thermoplastischen Elastomer, thermoplastischen Silikon, thermoplastischen Polyurethan, Flüssigsilikon oder Polyolefin und/oder das Kartuschengehäuse (44) aus Polyester, insbesondere aus Polybutylenterephtalat oder Polyethylenterephthalat, Polyolefin, insbesondere Polypropylen, Polyoxymethylen, Polyamid, Cyclo-Olefin-Copolymere, Cyclo-Olefin-Copolymere-Mischungen, Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien-Styrol oder Styrolpolymer besteht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Funktionselement (15) ein Kanülenkanal (24) des Kanülenabschnitts (14) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, ausgefüllt wird, wobei vorzugsweise das Funktionselement (15) lösbar, formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, mit dem Kanülenabschnitt (14) verbunden, insbesondere in dem Kanülenkanal (24) angeordnet, wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (15) als ein lösbares Verschlusselement ausgebildet wird, das ein Stopfenteil (16) zum Verschließen des Kanülenabschnittes (14) hat und mit dem Stopfenteil (16) ein Kanülenkanal (24) des Kanülenabschnittes (14) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, ausgefüllt wird, wobei vorzugsweise das Verschlusselement ein mit dem Stopfenteil (16) verbundenes, insbesondere als ein Informationsträger ausgebildetes, Griffteil (17) außerhalb des Kanülenabschnittes (14) und/oder des Kanülenkanals (24) hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (46, 51, 54) als ein Applikationselement zum Abgeben und/oder Auftragen des Dentalmaterials (36) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise das Applikationselement fest, insbesondere unlösbar, mit der Kartusche (45, 50, 53) und/oder dem Kartuschengehäuse (44) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationselement aus einem elastischen Kunststoffmaterial, insbesondere mit einer Härte im Bereich von Shore-A oder Shore-D, besonders bevorzugt im Bereich von 30 Shore A bis 90 Shore A, hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem separaten und/oder lösbaren Verschlusselement einen Auslass (47) des Applikationselementes verschlossen wird, wobei vorzugsweise das separate Verschlusselement in einem eigenständigen Herstellungsprozess unabhängig von der Kartusche (45, 50, 53) mit dem Funktionselement (46, 50, 53) hergestellt wird, insbesondere ist das Verschlusselement als eine Verschlusskappe (57) ausgebildet, die zum Verschließen des Auslasses (47) mindestens teilweise über das Applikationselement gestülpt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Herstellen der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) mit dem Funktionselement (15, 46, 51, 54) das Dentalmaterial (36) durch eine von dem Kanülenabschnitt (14) abgewandte Öffnung (43) in das Reservoir (11), insbesondere automatisiert, eingefüllt wird, wobei vorzugsweise nach dem Befüllen des Reservoirs (11) ein Kolben (38) in die Öffnung (43) zum Verschließen des Reservoirs (11), insbesondere automatisiert, eingeführt wird.
Kartusche, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Aufnehmen und dosierbaren Abgeben eines fließfähigen Dentalmaterials (36) mit einem Reservoir (11) zum Aufnehmen des Dentalmaterials (36), wobei das Reservoir (11) mit einem Kanülenabschnitt (14) zum Abgeben des Dentalmaterials (36) aus dem Reservoir (11) verbunden ist, und mit einem hinsichtlich der Funktion separaten Funktionselement (15, 46, 51, 53), das dem Kanülenabschnitt (14) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) zusammen mit dem Funktionselement (15, 46, 51, 53) als ein Mehrkomponenten-Spritzgussteil, insbesondere ein 2-Komponenten-Spritzgussteil, ausgebildet ist.
Kartusche nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) in einem dem Kanülenabschnitt (14) zugewandten Stirnbereich (28) des Reservoirs (11) verstärkt ist und/oder dass die Wanddicke der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) in einem mittleren Bereich (20) des Reservoirs (11) reduziert ist, wobei vorzugsweise sich in Längsrichtung des Reservoirs (11) verlaufende Versteifungsstreben (21) in dem mittleren Bereich (20) mit der reduzierten Wanddicke vorgesehen sind.
Kartusche nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einem von dem Kanülenabschnitt (14) abgewandten Ende (13) des Reservoirs (11) eine Kartuschenbasis (19) zum Aufnehmen der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) in einer Abgabeeinrichtung vorgesehen ist, wobei die Kartuschenbasis (19) eine Öffnung (43) zum Aufnehmen eines bewegbaren Kolbens (38) zum Verschließen des Reservoirs (11) und zum Herausdrücken des Dentalmaterials (36) aus dem Reservoir (11) hat und an einer Innenfläche der Öffnung (43) der Kartuschenbasis (19) in Verschieberichtung des Kolbens (38) sich erstreckende Entlüftungsrillen (26) vorgesehen sind.
Kartusche nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verdrehsicherung (31) an einer von dem Kanülenabschnitt (14) abgewandt angeordneten Kartuschenbasis (19) und/oder an einer Außenseite des Reservoirs (11) zum Verhindern eines Verdrehens der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) in einer Abgabeeinrichtung vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Verdrehsicherung (31) eine formschlüssige Verbindung (33) zum Verhindern einer Verdrehung der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) um die Längsachse der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) bereit stellt und/oder die Verdrehsicherung (31) eine rutschfeste Hülse (32), insbesondere aus einem Gummimaterial, aufweist, die in eine Aufnahme der Abgabeeinrichtung einführbar ist, insbesondere ist die Hülse (32) formschlüssig zum Verhindern einer Verdrehung der Hülse (32) um die Längsachse der Kartusche (10, 27, 30, 45, 50, 53) mit der Kartuschenbasis (19) verbunden.
Kartusche nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschließen des Reservoirs (11) und zum Herausdrücken des Dentalmaterials (36) ein bewegbarer Kolben (38) in dem Reservoir (11) angeordnet ist, der an seinem dem Reservoir (11) und/oder dem Dentalmaterial (36) zugewandten, insbesondere kegelförmigen, ersten Kolbenende (39) einen ersten Radius hat, der dem Innenradius des Reservoirs (11) entspricht, wobei vorzugsweise ein von dem Reservoir (11) und/oder dem Dentalmaterial (36) abgewandter Bereich des Kolbens (38) einen gegenüber dem ersten Radius reduzierten zweiten Radius hat und/oder ein von dem ersten Kolbenende (39) abgewandtes zweites Kolbenende (40) einen weiteren Radius hat, der dem ersten Radius entspricht.
Kartusche nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (15) als ein Verschlusselement zum Verschließen eines Kanülenkanals (24) des Kanülenabschnitts (14) ausgebildet ist, wobei das Verschlusselement einen lösbar, formschlüssig und/oder kraftschlüssig, insbesondere reibschlüssig, in dem Kanülenkanal (24) gehaltenen Stopfenteil (16) hat, der den Kanülenkanal (24) zum Verschließen der Kartusche (10, 27, 30) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, ausfüllt, vorzugsweise hat das Stopfenteil (16) an einem freien Ende außerhalb des Kanülenabschnitts (14) und/oder außerhalb des Kanülenkanals (24) ein, insbesondere als ein Informationsträger ausgebildetes, Griffteil (17).
Kartusche nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (46, 51, 53) als ein Applikationselement zum Abgeben und/oder Auftragen des Dentalmaterials (36) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise das Applikationselement fest, insbesondere unlösbar, mit der Kartusche (45, 50, 53) und/oder dem Kartuschengehäuse (44) verbunden ist.
Kartusche nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationselement mindestens eine Erhebung (49), insbesondere mehrere Erhebungen (49), zum lösbaren Festsetzen eines separaten Verschlusselementes an einer Außenfläche des Applikationselementes aufweist, wobei vorzugsweise das Applikationselement teilweise und/oder mindestens ein Überzugbereich (48) des Applikationselementes auf einer Außenseite der Kartusche (45, 50, 53) und/oder des Kanülenabschnittes (14) angeordnet ist.
Kartusche nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationselement einen Auslass (47) zum Abgeben und/oder Auftragen des Dentalmaterials (36) aufweist, wobei der Auslass (47) einen rechteckigen, quadratischen, runden oder ovalen Querschnitt hat, insbesondere hat das Applikationselement eine sich zu dem Auslass (47) hin, insbesondere konisch, verengende oder erweiternde Gestalt.
Kartusche nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationselement Borsten (52) aufweist, wobei vorzugsweise sich die Borsten (52) ausgehend von dem Auslass (47), insbesondere parallel zueinander und/oder in axialer Richtung zu einer Längsachse eines Kanülenkanals (24), weg erstrecken und/oder sämtliche Borsten (52) hinsichtlich ihrer Länge und/oder ihres Durchmessers gleich oder zumindest teilweise abweichend voneinander ausgebildet sind.
Kartusche nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Applikationselement eine sich von seinem Auslass (47) weg erstreckende rinnenartige Verlängerung (55), insbesondere zum Abgeben des Dentalmaterials (36) in einer Kavität und/oder Zahntasche, aufweist, insbesondere hat die rinnenartige Verlängerung (55) an seinem freien Ende ein, besonders bevorzugt stumpfwinkliges, Steckteil (56) zum Einführen in eine Kavität und/oder Zahntasche, wobei vorzugsweise sich das Steckteil (56) in Richtung des Auslass (47) und hinsichtlich seiner Breite erweitert.