(57)【要約】  歯科材料の成分を押し出すためのプランジャーと、プランジャーを駆動するモーターとを備えた、歯科材料を分配するためのデバイス。デバイスはモーターに電力を供給するための２つの電気回路を有して、プランジャーを前方又は後方に駆動する。セレクタースイッチがデバイス内に配置されて、第１の電気回路と第２の電気回路との間を交互に選択してモーターに電力を供給する。デバイスは更にスイッチを有して、プランジャーが所定の位置に配置された際に、第１の電気回路及び／又は第２の電気回路を遮断する。デバイスは自動的機能を提供して歯科材料の分配を容易にし、更に好ましくは比較的頑丈であり、また比較的安価に製造される。
2013502989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科材料を分配するためのデバイスであって、
−前記歯科材料の少なくとも１つの成分を容器から押し出すためのプランジャーと、
−前記プランジャーと協働する第１のモーターと、
−前記第１のモーターに電力を供給して、前記プランジャーを前方に前進させて前記材料成分を押し出すよう適合されている第１の電気回路と、
−前記第１のモーターに電力を供給して、前記プランジャーを前記材料から後方に後退させるよう適合されている第２の電気回路と、
−前記第１の電気回路又は前記第２の電気回路を交互に選択して、前記モーターに電力を供給するよう適合されているセレクタースイッチと、
−前記第１の電気回路内に配置され、前記プランジャーが前方位置に配置された際、前記第１の電気回路を遮断するよう適合されている第１のスイッチと、
−前記第２の電気回路内に配置され、前記プランジャーが後方位置に配置された際、前記第２の電気回路を遮断するよう適合されている第２のスイッチと、を備えるデバイス。
【請求項２】
前記セレクタースイッチが、自動的にリセットされて前記第２の電気回路を選択するよう適合されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記セレクタースイッチが、前記第１の電気回路内の遮断部を閉鎖すると共に、前記第２の電気回路を遮断することによって前記第１の電気回路を選択するよう適合され、また前記セレクタースイッチが、前記第２の電気回路内の遮断部を閉鎖すると共に、前記第１の電気回路を遮断することによって前記第２の電気回路を選択するよう適合されている、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記セレクタースイッチが、少なくとも２つの二極（ＤＰ）スイッチを有する双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１のスイッチ又は前記第２のスイッチが、機械的スイッチを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
前記前方位置が、前記デバイス内の予め決められた絶対位置である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
前記後方位置が、可変の出発位置からの予め決められた相対的な位置であり、前記可変の出発位置から前記プランジャーが後退される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
ピストンを更に有し、前記ピストン及び前記プランジャーが、軸線上を前記プランジャーが前進又は後退される前記軸線に沿って、第１の位置的限界と第２の位置的限界との間で互いに対して可動であり、前記デバイスが更に、前記第２のスイッチが前記第２の位置的限界にて駆動されて閉鎖するよう適合されている、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
ミキサーを駆動して前記歯科材料を混合するための第２のモーターを更に有し、前記第２のモーターと前記第１のモーターとが前記第１の回路内で並列接続され、前記第２のモーターが前記第２の回路内でショートカットされている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記第２のスイッチに対して並列接続されている第３のスイッチを更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第３のスイッチに対して直列接続されている第４のスイッチを更に含み、直列の前記第３のスイッチと第４のスイッチとが前記第２のスイッチに対して並列接続されている、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
第１の電源を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の電気回路が前記第１のモーターに関して前記第１の電源の第１の極性を提供し、前記第２の電気回路が前記第１のモーターに関して前記第１の電源の第２の逆転した極性を提供する、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第２の電気回路が、前記第１の電気回路内で切り離されている第２の電源を含む、請求項１２又は１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
歯科材料の成分を収容する少なくとも２つの容器と、前記成分を混合するためのミキサーとを更に備え、前記デバイスが、前記セレクタースイッチを操作するための押しボタンを更に有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００９年８月２８日に出願された英国特許出願第０９  １５０  ０８．７号の優先権を主張するものであり、この出願の開示内容は、参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、歯科材料を分配するためのデバイス、特に、デバイスを制御するための制御回路に関する。
【背景技術】
【０００３】
歯科医療において、歯科材料を調製する際には、多くの場合、分配デバイスを使用して材料をバルク容器から自動的に分配する。そのような分配デバイスは、一般に、材料を比較的短時間で、また所望の品質で調製するのに使用される。更に、成分を自動的に混合して歯科材料を形成することができる分配デバイスが存在する。
【０００４】
例えば、欧州特許第１  ０１０  ４０１  Ａ１号は、歯科用多成分化合物を提供するためのデバイスを開示している。このデバイスは、成分をカートリッジからミキサー内に前進させるためのプランジャーを有する。更に、このデバイスは、プランジャーを異なる速度で駆動するモーターを制御するためのユニットを有する。
【０００５】
国際公開第２００７／１２１００３号は、歯科材料を前進させ及び混合するよう適合されているディスペンサーを開示し、前記ディスペンサーは、不均一な駆動速度プロファイル上で操作される駆動部を含む。前進速度プロファイルが提供されて成分を前進させてもよく、及び／又は、混合速度プロファイルが提供されて成分を混合してもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
市場には自動的な混合及び分配を提供する多様なデバイスが存在するが、そのようなデバイスの製造コストを最小限にし、また、最大限の信頼性を有するデバイスを提供することが尚所望されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、歯科材料を分配するためのデバイスに関する。デバイスは、
−歯科材料の少なくとも１つの成分を容器から押し出すためのプランジャーと、
−プランジャーと協働する第１のモーターと、
−第１のモーターに電力を供給して、プランジャーを前方に前進させて材料成分を押し出すよう適合されている第１の電気回路と、
−第１のモーターに電力を供給して、プランジャーを材料から後方に後退させるよう適合されている第２の電気回路と、
−第１の電気回路又は第２の電気回路を交互に選択して、モーターに電力を供給するよう適合されているセレクタースイッと、
−第１の電気回路内に配置され、プランジャーが前方位置に配置された際、第１の電気回路を遮断するよう適合されている第１のスイッチと、
−第２の電気回路内に配置され、プランジャーが後方位置に配置された際、第２の電気回路を遮断するよう適合されている第２のスイッチと、を備える。
【０００８】
デバイスの一実施形態において、本発明は、好ましくは歯科材料の成分を収容する少なくとも２つの容器を含む。デバイスは更に、好ましくは成分を混合するための交換可能なミキサーを受容するよう適合され得る。更に、デバイスは、セレクタースイッチを操作するための押しボタンを有し得る。好ましくは、デバイスは、押しボタンを操作することにより使用され得る。例えば、押しボタンを作動させて（例えば押圧して）デバイスを開始させ、材料を分配することができ、また押しボタンを解放して分配を停止することができる。分配中、プランジャーが変位して成分を容器からミキサー内に押し出してもよく、前記ミキサー内で成分が自動的に混合されてもよい。次いで、混合物は、ミキサーの出口にて使用可能とされ得る。
【０００９】
本発明は、比較的頑丈かつ安価な分配デバイスを提供できる点で有利である。特に、本発明は、電気及び／又は電子構成要素の量を最小限とすることができる可能性がある。したがって、デバイスの信頼性は最大限となり得るが、デバイスの製造コストは最小限となり得る。にも関わらず、本発明は好ましくは、例えば歯科医療において歯科材料の調製を容易にする十分な機能を有するデバイスの製造を可能にする。本発明のデバイスの所定の実施形態は、集積回路のような電子構成要素の使用を不必要にもし得る。したがって、本発明によるデバイスは、比較的苛酷な環境条件下での使用に好適であり得る。したがって、デバイスは、例えば、特に移動歯科医療での使用に好適であり得る。デバイスは更に、電力が比較的強い変動の基礎となる範囲内で有用であり得る。更に、本発明は、デバイスのメンテナンス、障害探索及び／又は修理作業を容易にすることが可能であり得、例えば高額な試験及び／又は測定デバイスの使用を不必要とし得る。
【００１０】
一実施形態において、デバイスは、セレクタースイッチが自動的にリセットされて第２の電気回路を選択するよう適合されている。したがって、セレクタースイッチは、第１の電気回路が選択され又は有効にされるが、第２の電気回路が無効にされる第１の設定と、第２の電気回路が選択され又は有効にされるが、第１の電気回路は無効にされる第２の設定と、の少なくとも２つの設定を有することが好ましい。セレクタースイッチは、更に、第１の電気回路と第２の電気回路との双方が無効にされる第３の設定を有してもよい。
【００１１】
別の実施形態では、セレクタースイッチは、第１の電気回路の閉鎖と共に、又は閉鎖と一緒に第２の電気回路を遮断し、それにより第１の電気回路を選択するよう適合されている。更に、セレクタースイッチは、第２の電気回路の閉鎖と共に、又は閉鎖と一緒に第１の電気回路を遮断し、それにより第２の電気回路を選択するよう適合されていることが好ましい。それにより、セレクタースイッチは、双方の電気回路を同時に選択することなく、第１の電気回路と第２の電気回路とを交互に選択することが可能となり得る。したがって、セレクタースイッチの設定間の切り替え中のショートカットが回避され得る。
【００１２】
一実施形態において、セレクタースイッチは、双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチを含む。ＤＰＤＴスイッチは、好ましくは少なくとも２つの二極（ＤＰ）スイッチを有する。当業者は、ＤＰＤＴスイッチに関する多数の異なる実施形態を知るであろう。一実施形態において、ＤＰＤＴスイッチは、所定の設定に自動的にリセットされる。そのようなスイッチは、例えば、所定の設定に向かってバネ荷重により駆り立てられるが、代替設定に向かって手動により可動である機械的スイッチを含み得る。したがって、セレクタースイッチは、操作されていない際、デバイスの所望のデフォルトモードの自動的な選択を提供することができる。これは、ユーザがセレクタースイッチを手動で操作してデフォルトモードを起動する必要がないため、デバイスの操作をより便利にし得る。
【００１３】
別の実施形態では、第１のスイッチ及び／又は第２のスイッチは、機械的スイッチを含む。機械的スイッチは、例えばスイッチ内部に可動接点を含んでもよく、可動接点は、更なる接点に対して移動して、２つの接点間の電気的接続を交互に確立し又は遮断することができる。機械的スイッチは、可動接点がアクチュエータに対する機械的接続により、例えば磁石により又はスイッチを動かす（例えば回転させる）ことにより移動され得るよう適合されてもよい。第１のスイッチ及び／又は第２のスイッチは特に、容量性、光又は音響スイッチのいずれも含まない可能性がある。更に、第１のスイッチ及び／又は第２のスイッチは、適切な作動のために半導体を必要としない可能性がある。機械的スイッチは、特に、少なくとも５０ワットの電力を切り替えるよう適合され得る。機械的スイッチは、一般に広く入手可能であり、頑丈かつ安価である。第１のスイッチは、例えば、プランジャーの前方移動を制限するのに使用され得る。したがって、第１のモーターは、プランジャーが前方位置に到達した際、停止され得る。前方位置は、好ましくはデバイス内の予め決められた絶対位置である。例えば前方位置は、更なる前進が阻止されるプランジャーの機械的末端位置に隣接して位置し得る。したがって、機械的末端位置で妨げられたプランジャーに対抗して、モーターに電力を供給することによって発生し得る、モーターの過負荷が防止され得る。更に、後方位置は、デバイス内の予め決められた絶対位置であり得る。かくして、プランジャーの後方移動もデバイスの損傷を避けるよう制限され得る。
【００１４】
別の実施形態では、後方位置は、可変の出発位置からの予め決められた相対的な位置であり、この可変の出発位置からプランジャーが後退される。これは、好ましくは、デバイス内の予め決められた絶対位置へのストロークではなく、プランジャーの予め決められた距離にわたる相対的な後退ストロークを提供する。デバイスが材料成分の分配に使用される場合、プランジャーは前方位置に向かって移動され得る。したがって、より少量の材料がデバイスの容器内に残留するほど、一般にプランジャーは前方位置に向かってより接近して配置される。相対的な後退ストロークは、最終的に遙かに遠方の絶対位置へ後退させるのではなく、比較的短い距離にわたってプランジャーを後退させることを可能にし得る。したがって、材料を分配するデバイスの次回の使用において、プランジャーは、更なる材料が分配され得る迄、比較的短い距離にわたり移動する必要があるのみである。したがって、特にデバイスが断続的に使用される場合、プランジャーを再配置する時間が節約され得る。それにより、更に、分配するために加圧される材料成分は、材料のアフタフロー（afterflow）を防止するよう放出されることができる。
【００１５】
一実施形態において、第１の機械的スイッチ及び第２の機械的スイッチは、常時閉路接点（Normal Closed Contact）（ＮＣＣ）スイッチが好ましい。したがって、第１のスイッチ及び第２のスイッチは、作動された際、開放してもよく、切られ又は解放された際、閉鎖されてもよい。第１のスイッチ及び第２のスイッチは、例えば、非作動状態に自動的にリセットされてもよい。第１のスイッチ及び第２のスイッチは、プランジャーの所定の位置にて作動されてもよい。特に、第１のスイッチは、プランジャーがほぼ前方位置に配置された際、作動されてもよいが、そうでない場合、切られてもよい。更に、第２のスイッチは、プランジャーがほぼ後方位置に配置された際、作動されてもよいが、そうでない場合、切られてもよい。この方法で、比較的頑丈かつ安価な、デバイスの制御が提供され得る。
【００１６】
別の実施形態では、デバイスは、更に少なくとも１つのピストンを有する。ピストン及びプランジャーは、第１の位置的限界と第２の位置的限界との間で、互いに対して可動であることが好ましい。ピストン及びプランジャーは、好ましくは、軸線上をプランジャーが前進又は後退され得る軸線と略平行な又は一致する軸線に沿って可動である。この実施形態は、プランジャーの相対的な後退ストロークを可能にし得る。例えば、ピストン及びプランジャーは、最初に、互いに対して、第１の位置的限界に配置されてもよい。デバイスを材料の分配に使用する際、プランジャー及びピストンは、ピストンが材料に到達する迄、一緒に移動し得る。次いで、材料によりピストンの更なる移動が妨げられ得るため、プランジャーの更なる移動がピストンをプランジャーに対して移動させることが好ましい。したがって、ピストンは、プランジャーに対して第１の位置的限界から第２の位置的限界に向かって移動し得る。第２の位置的限界にて、好ましくはピストンとプランジャーとの間の更なる相対的な移動が阻止され、そのためプランジャーの更なる前進がピストンも前進させ、材料が押し出される。デバイスは、ほぼ第２の位置的限界にて、第２のスイッチが駆動されて閉鎖するよう適合され得る。例えば第２のスイッチは、ほぼ第２の位置的限界で作動されるが、ほぼ第２の位置的限界から偏倚した際に切られるＮＯＣスイッチであってもよい。第１の電気回路は材料の分配のために選択され得るため、第２のスイッチ（第２の電気回路の一部）の設定は、デバイスが更なる材料を分配するのに使用される限り、効果を有さないことが好ましい。しかしながら、第２の電気回路が選択されると直ぐに、例えばユーザがそれに従ってセレクタースイッチを操作するため、第２のスイッチはプランジャーの後退を可能にし、これは第２のスイッチが好ましくはこの位置で閉鎖されているためである。しかしながら、プランジャーの後退は、例えばピストンとプランジャーとの間のバネ荷重によって、ピストンとプランジャーを互いから離れるよう移動させ得る。したがって、ピストン及びプランジャーが第１の位置的限界に向かって更に配置されるにつれて、第２のスイッチが開放し、後退を停止させ得る。
【００１７】
本発明は、上記の１つのピストンの実施形態を用いて同様に実施されてもよいが、デバイスは更に、記載したようにプランジャーと協働する２つのピストンを有してもよい。例えば、デバイスは、第１の位置的限界と第２の位置的限界との間でプランジャーに対して可動である１つのピストンと、プランジャーに固定された更なるピストンとを有することができる。可動ピストンは、第１の位置的限界にて固定ピストンを越えて突出してもよく、第２の位置的限界にて固定ピストンと共整合されてもよい。したがって、個々の成分の実質的に同時の押し出しが達成され得る。
【００１８】
一実施形態において、デバイスは更に、ミキサーを駆動して歯科材料を混合するための第２のモーターを有する。第２のモーターと第１のモーターとは、第１の回路内で並列接続されていることが好ましい。更に、第２のモーターは、第２の回路内でショートカットされていてもよい。したがって、ミキサーは、プランジャーが前方前進して材料を分配している間、駆動され得るが、プランジャーが後退された際に停止し得る。したがって、プランジャーが後退されている間、ミキサー内の材料の改変又は時期尚早の硬化を生じ得る、ミキサー内での材料の不必要な混合を避けることができる。
【００１９】
別の実施形態では、デバイスは第２のスイッチに対して並列接続されている第３のスイッチを含む。したがって、第３のスイッチは第２のスイッチを橋渡し又はショートカットするのに使用され得る。これはストロークの相対的な後退が実施される実施形態では特に有用であり得る。例えば、後退ストロークさせて最終的には後方位置から遠方の位置に停止させる第２のスイッチが橋渡しされて、ピストンを後部末端位置に向かって更に又は完全に後退させることができる。このことは、プランジャーを容器から離れるよう移動させて、例えば容器の交換を可能にすることができる。
【００２０】
尚別の実施形態では、デバイスは、第３のスイッチに対して直列接続されている第４のスイッチを含み、直列の第３のスイッチと第４のスイッチとは、第２のスイッチに対して並列接続されている。第４のスイッチは、例えば、プランジャーの後方位置にて終了スイッチとして使用されてもよい。この実施形態は、ユーザが第３のスイッチを使用してプランジャー後退させる場合でも、好ましくは第４のスイッチがプランジャーの後方位置に隣接した後退ストロークを停止するため、第２のスイッチを橋渡しする第３のスイッチを有する実施形態と組み合わせて特に有用であり得る。したがって、プランジャーをその後方位置に対抗して駆動することによる損傷を避けることができる。
【００２１】
一実施形態において、デバイスは、第１の電源を含む。第１の電源は、例えば外部電源に対するインターフェースであってもよい。更に電源は、外部電力をデバイスの所望の内部電力に変換するよう適合されている変圧器を含んでもよい。内部電力は、好ましくは第１のモーター及び／又は第２のモーターに直接電力を供給するよう適合されている。更なる好適な電源は、少なくとも１つの電池（例えば二次電池）を有してもよい。第１のモーター及び／又は第２のモーターは、直流（ＤＣ）モーターであってもよい。したがって、第１の電源は、第１のモーター及び／又は第２のモーターを駆動するのに好適な直流電力を供給し得る。第１のスイッチ及び／又は第２のスイッチは、第１の電源により提供される電力を切り替えるよう使用されることが好ましく、これは第１のスイッチ及び／又は第２のスイッチが、好ましくは第１のモーター及び／又は第２のモーターの負荷回路内に配置されることを意味する。更に、第１のスイッチ及び／又は第２のスイッチは、好ましくは追加の電力を有さずに作動し、例えばトランジスタ等が必要とするいずれの制御電源も必要としない。したがって、第１の電源は、比較的単純かつ安価であり得る。当業者は、多数のタイプのモーター及び対応する適切な電源を同様の様式で使用できることを認識するであろう。
【００２２】
別の実施形態では、第１の電気回路は、第１のモーターに関して第１の電源の第１の極性を提供し、第２の電気回路は、第１のモーターに関して第１の電源の第２の逆転した極性を提供する。したがって、第１の電気回路及び第２の電気回路は、好ましくはモーターがそれぞれ反対方向に動作するようにモーターに電力を供給するよう提供される。したがって、第１の電気回路及び第２の電気回路は、それ故、プランジャーをそれぞれ反対方向に駆動するよう提供され得る。
【００２３】
一実施形態において、第２の電気回路は、第１の電気回路内で切り離されている第２の電源を含む。第２の電源は、第１の電源と直列接続されてもよい。したがって、第１の電気回路内の電圧は第２の電気回路と比較して増大し、例えば二倍となり得る。したがって、第１のモーターは、第２の電気回路と比較して第１の電気回路内でより高い電圧で電力を供給され得る。したがって、第１のモーターは、第２の電気回路と比較して第１の電気回路により電力を供給された際に、より速い速度で動作し得る。それにより、プランジャーは、前進するときと比較してより急速に後退することができる。プランジャーは、例えば、材料の分配に適切な速度で前進されることができる。より速い速度でのプランジャーの後退は、プランジャーが容器からより急速に後退するため、例えばデバイス内で容器が交換される際の時間を節約し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】歯科材料のための分配デバイスの斜視図。
【図２】本発明の実施形態による歯科材料のための分配デバイスを制御する制御回路の回路図。
【図３】本発明の実施形態による歯科材料のための分配デバイスの概略図。
【図４ａ】本発明の実施形態による、別の作動段階にある図２に示した制御回路の回路図。
【図４ｂ】本発明の実施形態による、図４ａに示した制御回路の作動段階に関連した図３に示したデバイスの作動段階を示す。
【図５ａ】本発明の実施形態による、更なる作動段階にある図４ａに示した制御回路の回路図。
【図５ｂ】本発明の実施形態による、図５ａに示した制御回路の作動段階に関連した図４ｂに示したデバイスの作動段階を示す。
【図６ａ】本発明の実施形態による、更なる作動段階にある図５ａに示した制御回路の回路図。
【図６ｂ】本発明の実施形態による、図６ａに示した制御回路の作動段階に関連した図５ｂに示したデバイスの作動段階を示す。
【図７ａ】本発明の実施形態による、更なる作動段階にある図６ａに示した制御回路の回路図。
【図７ｂ】本発明の実施形態による、図７ａに示した制御回路の作動段階に関連した図６ｂに示したデバイスの作動段階を示す。
【図８ａ】本発明の実施形態による、更なる作動段階にある図７ａに示した制御回路の回路図。
【図８ｂ】本発明の実施形態による、図８ａに示した制御回路の作動段階に関連した図７ｂに示したデバイスの作動段階を示す。
【図９ａ】本発明の実施形態による、更なる作動段階にある図８ａに示した制御回路の回路図。
【図９ｂ】本発明の実施形態による、図９ａに示した制御回路の作動段階に関連した図８ｂに示したデバイスの作動段階を示す。
【図１０】別の作動段階にある、図３に示した分配デバイスの概略図。
【図１１ａ】本発明の実施形態による分配デバイスの、異なる作動段階におけるプランジャーの詳細図。
【図１１ｂ】本発明の実施形態による分配デバイスの、異なる作動段階におけるプランジャーの詳細図。
【図１２】本発明の歯科材料のための分配デバイスの別の実施形態の概略図。
【図１３】本発明の別の実施形態による、歯科材料のための分配デバイスを制御する制御回路の回路図。
【図１４】本発明の更なる実施形態による、歯科材料のための分配デバイスを制御する制御回路の回路図。
【図１５】本発明の尚別の実施形態による、歯科材料のための分配デバイスを制御する制御回路の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、分配歯科材料を混合するためのデバイス１００を示す。デバイスは電動式であり、それによって材料の自動分配を可能にしている。同様のデバイスは、３Ｍ  ＥＳＰＥ  ＡＧ，Ｇｅｒｍａｎｙから商標名３Ｍ（商標）ＥＳＰＥ（商標）Ｐｅｎｔａｍｉｘ（商標）で入手可能である。デバイス１００は、容器１１０、１１１内に２種の歯科材料成分を保持する。２種の成分を混合するためのミキサー１２０がデバイス１００に取り付けられている。ミキサー１２０は、回転可能な混合ローター１２１とミキサーハウジング１２２との間に形成されている混合チャンバを有する。ミキサーは個々の成分が混合チャンバ内に流入できるように容器１１０、１１１に接続されている。混合物は、ミキサー１２０の出口１２３を介して退出することができる。デバイス１００は、混合ローター１２１を駆動して混合チャンバ内の成分を混合するよう適合されている。デバイス１００は、成分が混合チャンバ内に連続的に供給され得、成分の混合物がミキサーから連続的に分配され得る、連続的な動的混合プロセスを実施する。したがって、デバイスは、混合物の初期成分の量を予め決める必要なく、可変の量の歯科材料を調製することを可能にする。成分はデバイス１００のプランジャー（図示せず）によってミキサー１２０に向かって前進され得る。ミキサー及びプランジャーの双方は、デバイス１００内の１つのモーター、又は個々のモーターによって駆動され得る。したがって、デバイスは、１つのモーター又は複数のモーターに電力を供給する電源を更に有する。デバイスの可能な電源としては、例えば電池、変圧器、又は、外部電源に対する電気的インターフェースを挙げることができる。
【００２６】
図示したデバイスは、例えば、硬化可能な歯科印象材料の混合及び分配に使用することができる。混合された材料は、デンタルトレーを充填するよう使用されてもよく、前記トレーは、次に患者の口内に配置されて歯の印象が採取される。ミキサーは、デバイス１００に交換可能に取り付けられる。したがって、混合された材料が硬化してミキサーを詰まらせる場合、デバイスの次の使用のために使用済みミキサーを未使用ミキサーと交換することができる。
【００２７】
図２は、本発明の実施形態による分配デバイスを制御する制御回路１の回路図である。制御回路１は、第１のモーター５と、第１のモーター５に電力を供給する電源６とを含む。第１のモーター５は、例えばデバイスのプランジャーを駆動するよう使用され得る。制御回路１は、第１のモーターに異なるモードにて電力を供給し、又は第１のモーターのスイッチを切るためのスイッチを更に含む。これを以下により詳細に説明する。
【００２８】
制御回路１は、第１の二極（ＤＰ）スイッチ２と第２の二極（ＤＰ）スイッチ３とを含み、これらは好ましくは一緒に双極双投（ＤＰＤＴ）スイッチ４を形成する。第１のＤＰスイッチ２及び第２のＤＰスイッチ３は制御回路１内に配置されて、電源６によって第１のモーター５に電力を反対の極性にて交互に供給する。したがって、第１のモーターは反対方向に動作して、例えば歯科材料成分を前進させ、又は歯科材料成分から後退させ得る。ＤＰＤＴスイッチは、ＤＰＤＴスイッチが作動されている際、好ましくは、第１のＤＰスイッチ及び第２のＤＰスイッチを一緒に切り替えるよう適合されている。当業者は、第１のＤＰスイッチと第２のＤＰスイッチとを一緒に切り替えることが、双方のスイッチを同時に又は連続して切り替えることを含み得るが、ＤＰＤＴスイッチは１回のみ作動されることを理解するであろう。連続切り替えは、例えば他の一回路が閉鎖される前の電気回路の開放を提供することができ、それにより切り替え中の短絡を防止することができる。
【００２９】
図示した構成の制御回路１は、第１の電気回路１１及び第２の電気回路１２を有し、これらは第１のＤＰスイッチ２と第２のＤＰスイッチ３との作動によって交互に選択され得る。詳細には、第１のＤＰスイッチ２及び第２のＤＰスイッチ３は、第１の電気回路１１及び第２の電気回路１２の一方の接続を交互に閉鎖し、それにより対応する他方の電気回路１１又は１２の接続を開放するように制御回路１内に配置される。したがって、第１のＤＰスイッチ２及び／又は第２のＤＰスイッチ３が接続を開放する電気回路は遮断されて、第１のモーター５からの電力の供給が停止される。更に電源６及び第１のモーター５は、第１の電気回路１１及び第２の電気回路１２内にて互いに対して逆極性で配置されている。したがって、第１のモーター５は、第１の電気回路１１及び第２の電気回路１２により電力を供給された際、それぞれ反対方向に動作することが好ましい。したがって、制御回路１は、セレクタースイッチの設定に応じて、デバイスのプランジャーの反対方向の駆動を提供して、歯科材料を前進させ又は歯科材料から後退させ得る。
【００３０】
制御回路１は、第１のスイッチ７及び第２のスイッチ８を更に含む。詳細には、第１のスイッチ７は、第１の電気回路１１内に配置されている。したがって、第１のスイッチ７は、第１の電気回路１１が第１のＤＰスイッチ２及び第２のＤＰスイッチ３を介して選択された際、第１の電気回路１１の閉鎖及び開放を可能にする。第２のスイッチ８は第２の電気回路１２内に配置され、第２の電気回路１２が第１のＤＰスイッチ２及び第２のＤＰスイッチ３を介して選択された際、第２の電気回路１２の閉鎖及び開放を可能にする。図示した例では、第２の電気回路１２が選択されており、その結果、第１の電気回路１１が遮断されている。また、第２のスイッチ８が開放されているため、第２の電気回路１２も遮断されている。その結果、第１のモーター５は、図に示した状況下では電力を供給されない。
【００３１】
図３は、歯科材料を分配するためのデバイス２００内の第１のスイッチ７及び第２のスイッチ８の例示的な配置を示す。デバイス２００はプランジャー２０１を有し、前記プランジャー２０１は、容器２０２、２０３内に移動して容器２０２、２０３内の成分をミキサー（図示せず）に向かって前進させるよう適合されている。図示した状況下で、プランジャー２０１は、成分から後退され、かつプランジャーの後方位置に配置されている。この例における後方位置は、デバイス内のプランジャーの後方末端位置に対応する。プランジャーの後方位置では、第２のスイッチ８が作動されている。この例では、第２のスイッチ８は、常時閉路接点（ＮＣＣ）スイッチであり、このスイッチは、作動されない段階では閉鎖されているが、作動された段階では開放される。当業者は、図示した原理は多数の異なるやり方で実施することができ、例えばプランジャーの末端位置で接点（ＮＯＣ）スイッチが作動されない（スイッチ開放）が、そうでない場合、接点（ＮＯＣ）スイッチが作動される（スイッチ閉鎖）ように接点（ＮＯＣ）スイッチがデバイス内に配置される、常時開路接点（ＮＯＣ）スイッチを使用することにより実施できることを知るであろう。
【００３２】
第１のスイッチ７も、ＮＣＣスイッチが好ましい。しかしながら、当業者は、同一の機能を達成するのに好適なデバイスを採用することによって、第１のスイッチをＮＯＣスイッチで置き換えることも可能であることを理解するであろう。この例における第１のスイッチ７は、プランジャーの後方位置で作動されず（スイッチ閉鎖）、更に好ましくは破線で示したプランジャーの前方位置で作動される（スイッチ開放）。この例での前方位置は、デバイス内のプランジャーの前方末端位置に対応する。第１のスイッチ７は、更に、プランジャーの後方位置と前方位置との間で切られることが好ましい。したがって、図３は、第１のスイッチ７が閉鎖され、第２のスイッチ８が開放され、セレクタースイッチが第２の電気回路を選択している図２に示した状況に対応する状況を示し得る。したがって、図４においてデバイス２００は、スイッチが切られており、初期位置にあり得る。
【００３３】
図４ａ〜９ａは、制御回路１の異なる作動モードを示し、図４ｂ〜９ｂは、分配デバイス２００の対応する作動段階を示す。
【００３４】
図４ａにおいて、セレクタースイッチ４は第１の電気回路１１を選択し、第１のスイッチ７は閉鎖されている。したがって、第１のモーター５は第１の電気回路１１により電力を供給されている。図４ｂに示すように（矢印参照）、電気回路１１により電力を供給されるモードにある第１のモーター５は、プランジャー２０１を、プランジャー２０１の前方位置に向かった方向に対応する材料成分に向かった方向にて前方に移動させる。図示した状況下で、プランジャー２０１は尚、ほぼ後方位置にあるため第２の電気回路１２内の第２のスイッチ８は尚開放している。
【００３５】
しかしながら、図５ａでは、プランジャー２０１が、図５ｂに示すように、更に前方位置へ配置されているため、第２のスイッチ８は閉鎖されている。図５ａにおいて、セレクタースイッチ４は尚、第１の電気回路１１を選択しているため、第２の電気回路１２は遮断されている。したがって、第２のスイッチ８が閉鎖されていても第２の電気回路１２は機能していない。プランジャー２０１（図５ｂ）は前方位置に到達していないため、第１のスイッチ７は作動されず、したがって閉鎖されている。したがって、第１の電気回路１１は第１のモーター５により電力を供給されるため、プランジャー２０１は更に前方に移動される。しかしながら、セレクタースイッチ４が第２の電気回路１２を選択して操作した場合、第１のモーター５は、プランジャー２０１が後退するよう逆極性にて電力を供給される。
【００３６】
図６ｂにおいて、デバイス２００のプランジャー２０１は前方位置に配置され、したがって第１のスイッチ７が作動されて開放されている。したがって、図６ａに示すように、電気回路１の第１の電気回路１１は開放し、その結果、第１のモーター５はオフである。第１のスイッチ７は終了スイッチであってもよく、例えばプランジャー２０１が前方末端位置に到達してもユーザがセレクタースイッチ４を操作し続けて材料を更に分配する場合、終了スイッチはプランジャー２０１の更なる移動を防止する。したがって、例えば過負荷によるデバイス及び／又は第１のモーター５の損傷が防止され得る。
【００３７】
図７ａは、セレクタースイッチ４が第２の電気回路１２を選択している状況を示す。第２のスイッチ８が閉鎖された状況で、第２の電気回路１２が閉鎖され、したがって第１のモーター５に電力を供給している。第１のモーター５は、第２の電気回路１２により電力を供給される際、第１の電気回路１１により電力を供給される際に第１のモーターが動作する方向とは反対方向に動作する。したがって、図７ｂに示すように（矢印参照）、プランジャー２０１は材料成分から後退し、これはプランジャー２０１がプランジャーの後方位置に向かった方向に移動することを意味する。
【００３８】
図８ｂは、プランジャー２０１が図７ｂに示した状況に対して更に後方位置に配置されている、デバイス２００を示す。図示したプランジャーの位置にて、プランジャーは第１のスイッチ７から離れるよう移動しており、したがって第１のスイッチ７は閉鎖されている。しかしながら、これは、第１のスイッチ７が、機能していない第１の電気回路１１の一部であるため、図示した状況下で第１のモーター５の作動モードに影響を及ぼさない。
【００３９】
図９ａ及び９ｂは、図４ａ及び４ｂに示した状況に一致しているが、例えばセレクタースイッチ４が解放されているため、セレクタースイッチ４は第２の電気回路１２を選択している。
【００４０】
セレクタースイッチ４は、更に、第１の電気回路１１及び第２の電気回路１２の双方の同時の遮断を提供することができ、したがって３つの異なる設定を有することができる。更に第１の電気回路及び第２の電気回路の同時の遮断は、作動していない際にスイッチが自動的にリセットされる、セレクタースイッチの通常の設定であり得る。これは、セレクタースイッチが解放されたとき、分配材料の分配中、又はプランジャーの後退中に、プランジャーの任意の位置においてデバイスを自動的に停止することを可能にし得る。
【００４１】
セレクタースイッチ４は、操作されない場合、通常第２の電気回路を選択するよう自動的にリセットされることが好ましく、第１の電気回路を選択するよう操作される必要があることが好ましい。したがって、デバイスは、セレクタースイッチが解放された際、プランジャーが後方位置に向かって戻るよう適合されていることが好ましい。
【００４２】
図１０に示す実施形態では、第２のスイッチ８は、プランジャーの後方位置が、プランジャーの前方移動の後に予め決められた距離だけ引かれるようにデバイス３００内に配置されている。したがって、プランジャーの前方移動が停止された際、プランジャーは該プランジャーの現在の位置から、絶対位置にではなく、予め決められた相対的な距離にわたって自動的に後退することができる。換言すれば、プランジャーは、常に自動的に後部末端位置に戻るのではなく、そこからプランジャーが後退される出発位置に関して予め決められた距離にわたってのみ後退し得る。それにより、歯科材料の成分は分配され得、分配が停止したとき、プランジャーは僅かに後退して、分配のために付与された圧力から成分を解放することができる。したがって、材料分配の停止後の成分のアフタフローが防止され得る。デバイス３００は、プランジャーが前方末端位置に到達した際に作動される第１のスイッチ７を更に含む。
【００４３】
図１０のプランジャー３０１は、図１１ａ及び１１ｂにより詳細に示されている。プランジャー３０１は、内部にピストン３０３が受容されるレセプタクル３０２を有する。ピストン３０３及びプランジャー３０１は、長手方向軸線Ａに沿って互いに対して可動である。長手方向軸線Ａは、デバイス３００内でプランジャーが前進又は後退し得る方向に実質的に一致することが好ましい。この例では、ピストン３０３はプランジャー３０１のリセプタクル３０２内にて伸縮自在に（telescopically）案内される。ピストン３０３の後部末端部３０４の付近に第２のスイッチ８が配置され、したがってプランジャーに対するピストンの長手方向位置に応じて、ピストン３０３が第２のスイッチ８を作動することができる。ピストン及びプランジャーは、バネ荷重によって互いに対して初期位置に向かって駆り立てられることが好ましい。プランジャー３０１に対するピストン３０３の初期位置において、第２のスイッチ８が解放される。この例の第２のスイッチ８はＮＯＣスイッチであり、このスイッチは、解放設定において開放されている。ピストン及びプランジャーの互いに対する初期位置は、例えばプランジャー及びピストンが材料成分から後退されている位置に一致し得る。図１１ｂは、プランジャーがピストンを前方に強制的に移動して材料成分を前進させる際の、ピストン及びプランジャーの互いに対する位置を示す。この段階にて、ピストンはプランジャーの方向へより接近して配置され得るため、第２のスイッチ８が作動されて閉鎖される第２のスイッチ８は、閉鎖された際、第１のモーターが電力を供給されてプランジャーを後退させることを可能にする。プランジャーが図１１ｂに示す位置から後退されるとき、ピストンはバネ荷重によってプランジャーから離れるよう移動され、更にピストンは第２のスイッチ８を解放して（図１１ａ参照）第２のスイッチ８を開放させて、プランジャーの更なる移動を停止する。
【００４４】
図１２は、可変の出発位置に基づいた相対的な後退ストロークの代替的な実施形態を実施するデバイス４００を示す。デバイスはレバー４１０を有し、前記レバー４１０はプランジャー４０１の第１の末端部に枢動可能に取り付けられている。レバー４１０は例えばデバイス内の直線状案内部に当接し得る第２の自由末端部を有する。レバー４１０は、プランジャーと共に前方に移動された際には、自由末端部が案内部に沿って摺動すると共にレバー４１０がプランジャーの後方に引きずられ得るが、後方に押された際には案内部により妨げられ又はクランピングされるように、デバイス内に配置されることが好ましい。したがって、プランジャーが後退され又は後方に移動された際、レバーはプランジャーに向かって前方に移動し得る。第２のスイッチ８は、例えば図示したようにプランジャー４０１とレバー４１０との間に配置されてもよい。それにより、スイッチ８は、プランジャーの後退中には作動され得るが、プランジャーの前方移動中は解放され得る。したがって、デバイス４００はプランジャー４０１を所望の位置に前進させ得るが、後退の開始から比較的短時間でプランジャー４０１を停止するよう適合され得る。
【００４５】
図１３は、図２に示した制御回路１の特徴を含むが、更に第２のモーター９を含む制御回路２０を示す。第２のモーター９は、第１の電気回路２１内で、第１のモーターに対して並列接続されているが、第２の電気回路２２内で短絡されている。第２のモーター９は、材料成分を混合するミキサーを駆動するよう使用されることが好ましい。したがって、ミキサーは、材料成分をミキサーに向かって前進させるピストンの移動と一緒に駆動されるが、プランジャーが後退される際には駆動されない。したがって、ミキサー内の残りの材料成分は、ミキサー内への材料の供給が中止された際、プランジャーが後退している間には撹拌されない可能性がある。これは残りの材料が必定以上に強く混合されることを防止し、それ故、時期尚早の硬化、及びミキサーの閉塞を防止し得る。
【００４６】
図１４は、図１３に示した制御回路２０の特徴を含むが、更に第３のスイッチ１３を含む、更なる制御回路３０を示す。第３のスイッチ１３は、第２のスイッチ８に対して並列接続されている。したがって、図示したように第２のスイッチ８が開放し、第２の電気回路３２が選択された際、第３のスイッチは第２のスイッチを橋渡しして第２の電気回路３２を閉鎖するよう使用され得る。このやり方で、第１のモーター５は第２のスイッチ８が開放していてもプランジャーを後退させるよう電力を供給され得る。これは、相対的な後退ストロークを実施する実施形態において、プランジャーを後方位置に向かって後退させ得る。これは例えば、制御回路３０が、さもなくば手動で実行する必要があり得るプランジャーの電動による後退を可能にし得るため、デバイス内の容器の交換を容易にし得る。
【００４７】
図１５は、図１４に示した制御回路３０の特徴を含むが、第１の電源６に加えて第２の電源１５を含み、また場合により第４のスイッチ１４を含む、更なる制御回路４０を示す。第４のスイッチ１４は、第３のスイッチ１３に対して直列接続されている。したがって、第３のスイッチ１３がプランジャーの後退に使用された場合、第４のスイッチ１４は、プランジャーが後部末端位置に到達したときに、第２の電気回路４２を遮断し得る。したがって、ユーザが第３のスイッチ１３を継続して使用して、プランジャーがその後部末端位置に到達したにも関わらずプランジャーを後退させる場合に、デバイスの損傷が防止され得る。第２の電源１５が、第２の電気回路４２内に配置され、かつ第１の電源６に対して直列接続されている。したがって、第２の電気回路４２内の電圧が増大され、例えば二倍となるため、第２の電気回路４２により電力を供給されるモーター５は、好ましくはより速い速度で動作する。第２の電源は第１の電気回路４１に接続されていないため、モーターは、好ましくは第１の電気回路４１内と第２の電気回路４２内とで異なる速度で動作する。したがって、デバイスはプランジャーを第１の速度で前進させ、プランジャーを第２の速度で後退させるよう適合され得る。第２の速度は第１の速度よりも速いため、材料は適切に分配及び混合され得るが、プランジャーは、例えばデバイス内の容器を交換するために急速に後退され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月29日(2012.2.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科材料を分配するためのデバイスであって、
−前記歯科材料の少なくとも１つの成分を容器から押し出すためのプランジャーと、
−前記プランジャーと協働する第１のモーターと、
−前記第１のモーターに電力を供給して、前記プランジャーを前方に前進させて前記材料成分を押し出すよう適合されている第１の電気回路と、
−前記第１のモーターに電力を供給して、前記プランジャーを前記材料から後方に後退させるよう適合されている第２の電気回路と、
−前記第１の電気回路又は前記第２の電気回路を交互に選択して、前記モーターに電力を供給するよう適合されているセレクタースイッチと、
−前記第１の電気回路内に配置され、前記プランジャーが前方位置に配置された際、前記第１の電気回路を遮断するよう適合されている第１のスイッチと、
−前記第２の電気回路内に配置され、前記プランジャーが後方位置に配置された際、前記第２の電気回路を遮断するよう適合されている第２のスイッチと、を備えるデバイス。
【請求項２】
前記セレクタースイッチが、自動的にリセットされて前記第２の電気回路を選択するよう適合されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記セレクタースイッチが、前記第１の電気回路内の遮断部を閉鎖すると共に、前記第２の電気回路を遮断することによって前記第１の電気回路を選択するよう適合され、また前記セレクタースイッチが、前記第２の電気回路内の遮断部を閉鎖すると共に、前記第１の電気回路を遮断することによって前記第２の電気回路を選択するよう適合されている、請求項１又は２に記載のデバイス。
【請求項４】
歯科材料の成分を収容する少なくとも２つの容器と、前記成分を混合するためのミキサーとを更に備え、前記デバイスが、前記セレクタースイッチを操作するための押しボタンを更に有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のデバイス。
【国際調査報告】
2013502989.tif 000025
2013502989.tif 000026