CN101778781A - 双流体分配器 - Google Patents

Abstract

一种用于存储和分配流体的双流体筒体(20，150)。利用所公开的双流体筒体(20)，可以使用手持涂覆器(42)而以不等比率分配和混合两种组分的最终产物(例如，粘合剂)。双流体筒体(150)被构造成注射器。在牙科领域中，分配两种组分的最终产物的这种能力是特别有用的。

Description

双流体分配器

该申请要求在2007年8月6日提交的(未决)美国临时专利申请系列No.60/963,631的利益，其公开内容在这里通过引用而被完全并入。

背景技术

在牙科领域中，牙科从业人员经常更喜欢使用如下的分配筒体，该分配筒体能够在由一个患者使用之后被丢弃。这些筒体通常被称作单剂量筒体。与多次使用筒体相比，单剂量筒体提供几个重要的优点。单剂量筒体比多次使用筒体更加卫生。利用单次使用的筒体，牙科从业人员能够在手续完成之后丢弃该筒体，由此降低在患者间传播细菌和传染的可能性。而且，单剂量筒体并不具有如多次使用筒体那么多的浪费。利用多次使用筒体，树脂和硬化剂组分时常地在使用之间交叉污染，从而引起粘合剂硬化并且使得筒体无法使用。结果，在此情形中，牙科从业人员仅仅能够两到三次使用多次使用筒体，而且没有获得多次使用筒体的益处。

很多目前的牙科从业人员使用的单剂量分配系统由可再用的手持涂覆器和适配到手持涂覆器中的一次性单一组分、单剂量筒体构成。美国专利No.5,306,147和6,095,814示意出这种单剂量分配系统的实例。这些系统用于分配单一组分流体。然而，当需要两种流体时，它们不是最适当的选择。目前，希望施加两种组分粘合剂的牙科从业人员必须将一种流体(例如，通常为树脂)从单剂量筒体分配到表面上并且然后从第二单剂量筒体分配第二流体(例如，通常为硬化剂)，并且然后用手将这两者混合到一起。这个过程是耗时的和麻烦的，而且不是牙科从业人员混合两组分粘合剂的最有效率的方式。

牙科从业人员还经常必须以除了1∶1之外的不等比率分配流体。

对于特别地关于单剂量分配器但是具有还能够被应用于或者理想地用于多次使用分配器的特征的双流体分配器而言，仍然存在加以改进的需求。

发明内容

本发明主要提供一种用于存储和分配两种流体的独立式双流体分配器。该分配器包括具有外部筒壁和在远端处的第一出口以及开口近端的双流体容器。输送管被至少部分地置于外部筒壁内并且包括第二出口。第一活塞被置于外部筒壁和输送管之间从而形成用于第一流体的第一流体腔室。颈部可以与外部筒壁连接并且可以被联接到涂覆器。可替代地，颈部可以被去除从而例如分配器可以被构造成注射器。在具有颈部的实施例中，第二活塞被至少部分地置于颈部内并且至少部分地限定用于单剂量的第二流体的第二流体腔室。第二腔室从外部筒壁的开口近端向近侧延伸。传动结构可被操作以将力从第二活塞传递到第一活塞，由此从第一和第二出口分配第一和第二流体。根据例如是分开地还是同时地利用各自的流体填充腔室，该传动结构可以与第一活塞连接或者甚至与第一活塞一体地形成。

作为进一步的方面，该第二流体腔室进一步由与活塞表面连接的侧壁限定并且该侧壁可以构成传动结构。该侧壁以伸缩方式在颈部内滑动并且还以伸缩方式在输送管之上滑动。混合器被以可操作方式附接到外部筒壁从而从第一和第二出口接收第一和第二流体。该颈部可以是与该外部筒壁成一体的或者被以可释放方式联接到该外部筒壁。

本发明进一步提供一种分配器组件，该分配器组件包括与具有在这里讨论的一个或者多个特征的独立式双流体分配器相组合的、带有力提供机构的涂覆器。该力提供机构可以采取任何适当的形式并且适于向第二活塞提供力，该第二活塞然后经由传动结构将力传递到该第一活塞。

在与附图相结合阅读示意性实施例的以下详细说明时，本领域普通技术人员将更加易于清楚本发明的各种另外的细节和特征。

附图说明

通过以下说明和附图，将会更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，在附图中：

图1A是带有到位的帽体的本发明的筒体实施例的透视图。

图1B是帽体被移除并且附接有混合喷嘴的本发明的筒体实施例的透视图。

图2A是带有暴露出的柱塞和延伸部的手持涂覆器、本发明的筒体实施例和混合喷嘴的透视图。

图2B是带有暴露出的柱塞和延伸部、并且具有插入有附接的混合喷嘴的筒体、在静止位置中的手持涂覆器的透视图。

图2C是带有暴露出的柱塞并且具有插入有附接的混合喷嘴的筒体的、在压缩位置中的手持涂覆器的透视图。

图3是本发明的双流体筒体的已被填充的实施例的纵向截面视图，其中以截面方式描述附接的喷嘴和静态混合器以及在图2A和2B中描绘的柱塞延伸部的一部分。

图4是在中间分配位置中图3所示的双流体筒体的纵向截面视图。

图5是双流体筒体的内容物已被分配的、在图3中描绘的双流体筒体的纵向截面视图。

图6是根据本发明一个可替代实施例的、双流体注射器式分配器的纵向截面视图。

具体实施方式

参考图1A和1B，描绘了本发明的能够作为用于存储和以不等比率分配流体的分配器操作的单剂量、双流体筒体20的实施例。所描绘的实施例是双流体筒体20的一种10∶1流体比率实施例，但是应该理解，在不偏离在这里所公开的发明的前提下，能够利用具有其它流体比率的筒体的其它实施例。另外，在这里描述的特征还可以被应用于多次使用分配器。双流体筒体20包括外部筒壁22和底部24。在该实施例中，底部24具有卡扣到外部筒壁22上的卡扣颈圈26。在其它实施例中，底部24可以被形成为以不同的方式与外部筒壁22连接，包括使得底部24与外部筒壁22焊接、螺纹连接或者成一体地形成。卡扣颈圈26能够被消除并且由用于封闭筒壁22的后端的其它结构替代。此外，底部24包括安置颈圈28和颈部30。如在下面详细解释地，双流体筒体20存储彼此分离的两种流体，当被混合到一起时，所述两种流体发生化学反应，以形成最终产物、例如粘合剂。这个实施例的双流体筒体20存储刚好足够的组分流体以在分配时形成单剂量的最终产物。图1A示出带有到位的螺纹帽体32的分配筒体20。螺纹帽体32在运输期间和在使用之前到位。图1B示出螺纹帽体32已被移除并且喷嘴34被附接到筒体20的准备使用的分配筒体20。喷嘴34被锁紧螺母36附接到筒体20，锁紧螺母36被螺纹连接到筒体20的螺纹出口38上(图2A)，但是它可以被以任何适当的方式联结，例如卡口插接、卡扣配合等。通常，喷嘴34内包含静态混合器40。当从筒体20分配两种流体时，静态混合器40将在双流体筒体20中存储的两种流体混合到一起。

参考图2A-2C，本发明的双流体筒体20与手持涂覆器42、例如在图2A-2C中描绘的手持涂覆器一起使用。手持涂覆器42是可从市场获得到标准手持涂覆器。通常在牙科领域中使用这种手持涂覆器。此外，应该理解，本发明的双流体筒体20不限于仅在牙科领域中使用。本发明的双流体筒体20可以与任何使用领域中的手持涂覆器一起使用。还应该理解，本发明的筒体20可以由任何手持涂覆器使用或者被修改用于任何手持涂覆器并且不限于仅由在图中描绘的示意性实例使用。

图2A-C所示的手持涂覆器42具有带有延伸部46的柱塞44。柱塞44向后延伸通过手持涂覆器42的手柄50的前部48。手持涂覆器42还在涂覆器42的前部处具有柱塞通道56，当使用涂覆器42时，柱塞通道56为柱塞44限定行进路径。如在下面更加详细解释地，柱塞通道56在前端处具有带有变化的宽度以接收并保持筒体20的三个不同的区段58、60、62。后区段58具有最宽的宽度，中间区段60较窄，而前区段62最窄。

手持涂覆器42的柱塞44抵靠手柄50的后部分54。柱塞44在手柄50的前部分48和后部分54之间的部分被置于弹簧52内。当使用者在手柄50的后部分54上挤压时，柱塞44和延伸部46通过凸轮机构在柱塞通道56中被向前挤压，并且弹簧52被压缩(图2C)。当释放手柄50的后部分54时，包含在弹簧52中的势能将柱塞44和手柄50的后部分54推回到静止位置(图2B)。

参考图2A和2B，在该实施例中，通过将安置颈圈28与柱塞通道56的宽的后区段58对齐并且将筒体20落入柱塞通道56中，筒体20被装载到涂覆器42中。然后在柱塞通道56中向前拉动筒体20，从而安置颈圈28安置于中间区段60中并且筒体20的颈部30可靠地置于前区段62的最窄直径部分中。这通常被称作“后装”布置。筒体20如在图2B中描绘地然后安置于涂覆器42中并且准备使用。应该理解，上述安置布置只是其中筒体20可以被设计成在涂覆器42中适配的一种方式。卡扣颈圈26可以被消除并且由用于封闭筒体20的后端的其它结构替代。还可以根据必要以任何方式重新构造底部24，以适配于任何预期涂覆器42中。例如，替代后装布置，筒体20可以被卡扣到柱塞通道56中并且通过过盈配合而被保持到位。这是底部24独立于外部筒壁22从而不同地构造的底部24能够由标准的外部筒壁22构造使用并且被卡扣到其上的一个原因。

根据所需最终产物的量，通过调节筒体20的外部筒壁22部分，可以以不同的尺寸制成筒体20。但是应该指出，在该实施例中，无论以什么尺寸形成外部筒壁22和卡扣颈圈26，安置颈圈28和颈部30总是保持具有相同的尺寸，从而它们适配于涂覆器42的柱塞通道56和安置区段58、60和62中。

现在参考图3，描绘了本发明的双流体筒体20的实施例的纵向截面视图。双流体筒体20的这个实施例限定用于分别地存储和分配第一流体78和第二流体80的第一流体腔室70和第二流体腔室72。在双流体筒体20的该实施例中，筒体20另外地包括外部筒壁22、输送管74、具有外部密封件77和内部密封件79的第一活塞76、具有密封件83的压缩壁82、以及底部流体组件110。底部流体组件110并且特别地其后活塞表面96用作将在下面讨论的第二活塞。密封件77、83在该实施例中是环形浅凹并且利用在构件之间的适配产生密封79，但是应该理解，可以使用其它密封布置(例如，O形环或者唇形密封件)。在该实施例中，外部筒壁22是柱形壁，该柱形壁限定中空内部86，并具有在其上形成的升高通气凸部120。在该实施例中，外部筒壁22在后端处具有环形卡扣突脊88。当组装筒体20时，底部24的卡扣颈圈26被卡扣到外部筒壁22上并且与卡扣突脊88接合。在另一端即前端处的外部筒壁22限定排放开口90并包括外螺纹出口38。

底部流体组件110被置于底部24的颈部30的内部中。底部流体组件110包括侧壁传动结构112，该侧壁传动结构112具有在其上形成的升高通气凸部122和后活塞表面96。通过使得底部流体组件110被流体占据颈部30的内部空间，使得当流体比率显著地不等时，本发明的筒体20是更加可用的。在现有设计中，在颈部30的内部中没有存储任何流体。结果，在这些现有设计中，为了容纳具有显著不同比率的流体，必须增大外部筒壁22。但是，在更高的比率差下，外部筒壁22的尺寸能够变得笨重并且难以用来工作。因此，通过在筒体20的颈部30中形成存储流体的底部流体组件110，能够实现更高的比率差而不显著地增加外部筒壁22的尺寸。

筒体20的输送管74被置于外部筒壁22的中空内部86内。在该实施例中，输送管74在卡扣连接92处卡扣以与外部筒壁22锁定接合。在该实施例中，输送管74限定出口94，其在出口90内延伸并且超过出口90。预见到外部筒壁22和输送管74还可以相互成一体地形成，并且还预见到除了在图中描绘的出口之外可以为出口90、94采用不同的出口构造。在该实施例中，压缩壁82与将压缩壁82固定到位的输送管74成一体地形成。而且，在该实施例中，输送管74延伸到底部流体组件110中。

双流体筒体20的第一活塞76在输送管74的外部和外部筒壁22的内部之间被置于筒体20内。在该实施例中，第一活塞76围绕在输送管74的外部。第一活塞76与输送管74的外部和外部筒壁22的内部相结合地限定第一流体腔室70。

在该实施例中，底部流体组件110和压缩壁82限定第二流体腔室72。输送管74在第二流体腔室72和排放开口94之间提供流体连通。底部流体组件110在该实施例中并不包括支柱，但是在其它实施例中，如在共同拥有的美国专利No.5,310,091和美国专利申请系列No.11/031,929中公开地，支柱可以用于减少流体浪费。

此外，应该理解，底部流体组件110的不同部分96、112在该实施例中都是相互成一体的，但这并不是必要的。本领域普通技术人员可以理解，可能的是，底部流体组件110的每一个部分能够是它自身的分离的结构。在该实施例中，传动结构112从底部流体组件110的后活塞表面96延伸，紧贴着经过压缩壁82和颈部30的内部之间以形成密封。在该实施例中，在填充位置中，在传动结构112的端部和第一活塞76之间形成间隙124。如在下面详细描述地，间隙124使得在分配第一流体78之前分配少量的第二流体80。

为了从双流体筒体20分配流体，向前朝向筒体的前部挤压底部流体组件或者第二活塞110。在所述实施例中，这是通过致动手持式涂覆器42实现的。特别地参考图2B，使用者朝向手柄50的前部48挤压手柄50的后部54。结果，柱塞44和延伸部46沿着由图4中的箭头示意的方向在柱塞通道56中向前挤压。在该运动中，延伸部46的尖端朝着底部流体组件110挤压，进入端部颈圈24。在该实施例中，后活塞表面96推压存储在置于颈部30中的腔室72中的流体80。在腔室72中被后活塞表面96推压的流体80受到固定压缩壁82压缩，推动流体80通过输送管74并且通过排放开口94，在此处从双流体筒体20排放流体80。而且，当延伸部46朝着底部流体组件110挤压时，传动结构112封闭间隙124并且然后朝着第一活塞76挤压。传动结构112对第一活塞76的挤压使得第一流体腔室70中的流体78被挤压到排放开口90中，通过排放开口90将流体78从双流体筒体20排出。当通过排放开口90、94将流体78、80从双流体筒体20排出时，它们被喷嘴34中的静态混合器40混合到一起。在该实施例中，间隙124使得在第一流体78之前分配少量的第二流体80以在初始分配期间提供少量的额外催化剂，从而保证在第一分配珠(bead)的开始处流体78、80被完全地混合。

只要柱塞44和延伸部46正被致动并且只要仍然从双流体筒体20分配流体，则这个流体排放和混合过程便会继续。图4描绘已从双流体筒体20分配流体78、80的一部分的、位于中间分配位置的双流体筒体20。图5描绘筒体20的腔室70、72的流体内容物已被完全分配的双流体筒体20。

在图5中的双流体筒体20的布置减去被示为剩余的浪费流体78和80是双流体筒体20在被填充之前的外观。为了填充双流体筒体20，通过它们各自的排放开口90、94而利用适当流体78、80填充腔室70、72。填充过程以与上述分配过程相反的方式进行。在填充过程期间，空气在进入的流体78、80和活塞76、96之间存在于腔室70、72中。如果空气变得被捕集于腔室70、72中，则它能够在使用双流体筒体20时引起多个问题。最显著地，在腔室70、72中捕集的空气能够不利地影响控制腔室70、72中的流体78、80的体积分配比率的能力。为了减轻这个问题，可以采用空气通气系统，例如在这里通过引用并入的、共同拥有的国际专利申请号PCT/US03/17997或者美国专利申请系列号10/755,796和11/031,929中描述的空气通气系统。在该实施例中，为了排放空气，在外部筒壁22的内部形成升高凸部120，并且还在底部流体组件110的内壁上形成升高凸部122。在填充过程开始时，升高凸部120、122分别地暂时打开由密封件76、83形成的密封。当流体在空气已被排出之后进入腔室70、72时，密封件76、83从升高凸部120、122移开并且如上所述地密封腔室70、72。

图6示意根据本发明一个可替代实施例的注射器式双流体分配器150。在图6和前述图中的一个或者多个中包含的相同附图标记引用具有相似功能的相似结构，而在图6中带有基本标记(′)的相似附图标记引用如将在下面描述地和/或根据与不同实施例相关联的图的比较而明显地已被从第一实施例稍稍修改的、类似的元件。为了进一步理解相同结构，可以对于以上说明进行参考。将会理解虽然在图6中未示出，但是混合喷嘴34(图3)例如以在前描述的方式被附接到螺纹出口38。注射分配器150包括如在第一实施例中包含第一环形活塞76的外部柱形筒壁22′。第一活塞76位于输送管74和外部筒壁22′之间并且限定用于容纳第一流体(未示出)的第一流体腔室70。类似于前面的实施例，但是设计稍稍不同地，外部筒壁22′包括开口近端152。可移动底部流体组件110′延伸通过开口端部152并且限定具有如在前描述的、与第一实施例类似的目的的传动结构112′。然而，在该实施例中，底部流体组件110′和传动结构112′是注射分配器150的能够以人工方式操作的柱塞154的一部分，或者至少被联接以随其进行运动。即，前面实施例的颈部30已被去除，因为这个实施例并不包括到手持式涂覆器或者喷枪的附接。当注射分配器150在图6所示的预分配状态中时，第二流体腔室72的至少一部分邻近开口端部152定位。当在利用他们的手指抓持外壁22′和附接凸缘(未示出)时使用者接合拇指旋钮154a按压柱塞154时，远侧凸缘部分156接合第一活塞76并且以与在前描述相同的方式将其向远侧移动。底部流体组件110′和传动结构112′与外壁22′联接从而它们并不松开。在这方面，开口端部152形成为保持向外指向的凸缘部分156的向内指向的凸缘部分。可以理解，注射分配器150用于分配和混合两种流体的其余功能和操作正如关于第一实施例描述的那样。即，活塞76将通过出口38从第一流体腔室70挤出第一流体而活塞表面96将从出口94挤出第二流体。两种流体可以如在前描述地进入混合喷嘴(图3)。

应该理解，可以设计和采用本发明的双流体筒体20和150的很多不同的实施例。

虽然已经根据特定实施例讨论了本发明，但是应该理解本发明不受如此限制。在这里通过实例解释了实施例，并且可以采用仍然将在本发明的范围内的多种修改、变化和其它实施例。根据应用需要，在这里描述的各种特征可以被以任何方式组合，或者被与其它特征一起地使用。

Claims (19)

1.一种用于存储和分配两种流体的独立式双流体分配器，包括：

双流体容器，所述双流体容器具有外部筒壁和在远端处的第一出口以及开口近端；

输送管，所述输送管至少部分地设在所述外部筒壁内，并包括第二出口；

设在所述外部筒壁和所述输送管之间的第一活塞，所述第一活塞形成用于第一流体的第一流体腔室；

第二活塞，所述第二活塞至少部分地限定用于第二流体的第二流体腔室，第二腔室从所述外部筒壁的所述开口近端向近侧延伸；以及

传动结构，所述传动结构可操作以将力从所述第二活塞传递到所述第一活塞，由此从所述第一出口和第二出口分配所述第一流体和第二流体。

2.根据权利要求1所述的独立式双流体分配器，其中，所述第二流体腔室进一步由与活塞表面相连接的侧壁限定。

3.根据权利要求2所述的独立式双流体分配器，其中，所述侧壁包括所述传动结构。

4.根据权利要求1所述的独立式双流体分配器，进一步包括：

颈部，该颈部与所述外部筒壁相连接，并适于联接到涂覆器；并且

其中，所述第二活塞至少部分地设在所述颈部内。

5.根据权利要求2所述的独立式双流体分配器，其中，所述侧壁以伸缩方式在所述输送管之上滑动。

6.根据权利要求1所述的独立式双流体分配器，进一步包括混合器，所述混合器以可操作方式附接到所述外部筒壁，以便从所述第一出口和第二出口接收所述第一流体和第二流体。

7.根据权利要求1所述的独立式双流体分配器，其中，所述颈部以可释放方式联接到所述外部筒壁。

8.根据权利要求1所述的独立式双流体分配器，其中，所述分配器被构造成为注射器。

9.一种用于存储和分配两种流体的独立式双流体分配器，包括：

双流体容器，该双流体容器具有外部筒壁和第一出口；

输送管，该输送管至少部分地设在所述外部筒壁内，并包括第二出口；

设在所述外部筒壁和所述输送管之间的第一活塞，所述第一活塞形成用于第一流体的第一流体腔室；

颈部，该颈部与所述外部筒壁相连接，并适于联接到涂覆器；

第二活塞，该第二活塞至少部分地设在所述颈部内，并与限定用于第二流体的第二流体腔室的侧壁相联接，其中，所述侧壁以伸缩方式在所述颈部内滑动，并且还以伸缩方式在所述输送管之上滑动；以及

传动结构，所述传动结构可操作以将力从所述第二活塞传递到所述第一活塞，由此从所述第一出口和第二出口分配所述第一流体和第二流体。

10.根据权利要求9所述的独立式双流体分配器，其中，所述侧壁包括所述传动结构。

11.根据权利要求9所述的独立式双流体分配器，进一步包括混合器，所述混合器以可操作方式附接到所述外部筒壁，以便从所述第一出口和第二出口接收所述第一流体和第二流体。

12.根据权利要求9所述的独立式双流体分配器，其中，所述颈部以可释放方式联接到所述外部筒壁。

13.一种双流体分配器组件，包括：

涂覆器，该涂覆器包括力提供机构；

双流体容器，该双流体容器具有外部筒壁和第一出口；

输送管，该输送管至少部分地设在所述外部筒壁内，并包括第二出口；

设在所述外部筒壁和所述输送管之间的第一活塞，所述第一活塞形成用于第一流体的第一流体腔室；

颈部，该颈部与所述外部筒壁相连接，并进一步联接到所述涂覆器；

第二活塞，该第二活塞至少部分地设在所述颈部内，并至少部分地限定用于第二流体的第二流体腔室，所述第二活塞适于从所述力提供机构接收力，以移动所述第二活塞；以及

传动结构，所述传动结构可操作以将力从所述第二活塞传递到所述第一活塞，由此移动所述第一活塞，并且从所述第一出口和第二出口分配所述第一流体和第二流体。

14.根据权利要求12所述的组件，其中，所述第二流体腔室进一步由侧壁限定。

15.根据权利要求14所述的组件，其中，所述侧壁包括所述传动结构。

16.根据权利要求14所述的组件，其中，所述侧壁以伸缩方式在所述颈部内滑动。

17.根据权利要求14所述的组件，其中，所述侧壁以伸缩方式在所述输送管之上滑动。

18.根据权利要求13所述的组件，进一步包括混合器，所述混合器以可操作方式附接到所述外部筒壁，以便从所述第一出口和第二出口接收所述第一流体和第二流体。

19.根据权利要求13所述的组件，其中，所述颈部以可释放方式联接到所述外部筒壁。

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