УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ Российский патент 2021 года по МПК A61C13/15 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для полимеризации. Более конкретно, настоящее изобретение относится к устройству для фотополимеризации, которое может подходящим образом использоваться для изготовления съемных зубных протезов, зубных протезов и тому подобного посредством фотополимеризации.

Предшествующий уровень техники

[0002] Ранее в качестве фотополимеризатора, используемого для выполнения фотополимеризации предварительно сформованного элемента, образованного из фотоотверждаемого материала в неотвержденном состоянии, был известен фотополимеризатор, в котором предварительно сформованный элемент размещается в сосуде для полимеризации, и в сосуд для полимеризации подается свет от источника света.

[0003] Например, в качестве фотополимеризатора, который отверждает объект, образованный из фотоотверждаемого материала, используемого в зубных протезах и т.д. посредством светодиодного (LED) источника света, и способен обеспечить увеличение его твердости (прочности) посредством увеличения температуры в пространстве распространения излучения (пространстве полимеризации), в Патентной литературе 1 раскрыт "фотополимеризатор, включающий в себя футляр; пространство полимеризации, образованное посредством окружения стенкой футляра, причем полимеризация выполняется в пространстве полимеризации; и светодиодный источник света, который подает свет для полимеризации в пространство полимеризации, указанный фотополимеризатор отличается тем, что светодиодный источник света располагается вне пространства полимеризации". Затем, согласно Патентной литературе 1, фотополимеризатор дополнительно включает в себя средство управления температурой для нагревания внутри пространства полимеризации, при этом средство управления температурой включает в себя средство охлаждения для охлаждения светодиодного источника света, и средство подачи тепла для подачи тепла, генерированного светодиодным источником света через средство охлаждения в пространство полимеризации, и тепло, генерированное светодиодным источником света нагревает пространство полимеризации. Кроме того, фотополимеризатор включает в себя стол, вращаемый посредством двигателя, и равномерная полимеризация возможна посредством размещения зубного протеза или тому подобного на столе с помощью специального прикрепления, и обеспечения вращения средства прикрепления, зубного протеза и тому подобного.

[0004] При этом в последнее время внимание привлекается к медицинской помощи на дому как виду медицинской помощи для решения проблем стареющего общества. Например, существует потребность в выполнении починки (ремонта) зубного протеза, например, съемного зубного протеза (полного съемного зубного протеза или частичного съемного зубного протеза) как части медицинской помощи на дому, в частности, работы по приданию формы и отверждению базиса зубного протеза неточного зубного протеза посредством добавления к нему фотополимеризующегося материала, таким образом, подгоняя протез в полости рта. Кроме того, известно также устройство для полимеризации, которое соответствует такому требованию. То есть, в качестве контейнера для фотополимеризации, который может быть прикрепляемым образом/открепляемым образом снабжаться источником света, например, фотополимеризатором в виде наконечника, и быть легко переносимым, в патентной литературе 2 раскрыт "контейнер для фотополимеризации, включающий в себя: контейнер, который может быть снят, при этом зубной протез размещается в указанном контейнере; и участок световода, который проходит через стенку контейнера, чтобы обеспечить проход света через ней и который связан с внутренней и наружной стороной контейнера".

Список цитируемых документов

Патентные документы

[0005] Патентный документ 1: Японская выложенная патентная заявка № 2012-034839

Патентный документ 2: Японская выложенная патентная заявка № 2012-034838

Патентный документ 3: Японская выложенная патентная заявка № 1987-68452

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

[0006] Вышеупомянутый фотополимеризатор, раскрытый в Патентной литературе 1, предпочтителен в случае полимеризации объекта, требующего нагревания во время полимеризации, поскольку в качестве источника света используются не только светодиоды, которые имеют большой срок службы, но также фотополимеризатор включает в себя средство управления температурой. Однако конфигурация вышеупомянутого средства управления температурой является сложной, например, средство управления температурой требует устройства Пелтье для охлаждения и прохода для воздуха для прохода воздушного потока к полимеризующему пространству, и на нем установлены столик и двигатель для вращения столика, что увеличивает размер устройства. Следовательно, затруднительно говорить о том, что вышеупомянутое устройство для полимеризации подходит для починки съемного зубного протеза во время оказания помощи на дому, как описано выше.

[0007] Хотя вышеупомянутый контейнер для фотополимеризации, раскрытый в Патентной литературе 2, имеет преимущество, заключающееся в простоте переноски, поскольку в качестве источника света используется фотополимеризатор в виде наконечника, который близок к точечному источнику света (имеет очень маленькую площадь светоизлучающей поверхности), существуют проблемы, заключающиеся в том, что необходимо рассеять свет, используя диффузионную линзу или тому подобное для выполнения облучения, на большую площадь, и интенсивность света, подаваемого на единицу площади объекта, становится низкой.

[0008] В связи с этим цель настоящего изобретения состоит в обеспечении небольшого устройства для полимеризации, легкого для переноски, которое может увеличить интенсивность света, подаваемого на единицу площади объекта.

Решение проблемы

[0009] Устройство для полимеризации согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой устройство для полимеризации, включающее в себя: излучатель света; и сосуд для полимеризации, при этом указанное устройство для полимеризации предназначено для полимеризации неполимеризованного участка, образованного из фотополимеризуемой композиции посредством подачи света, излученного излучателем света на "объект, который включает в себя элемент или изделие, имеющее неполимеризованный участок", помещенный внутрь сосуда для полимеризации.

Излучатель света включает в себя первый корпус и блок источника света. Первый корпус включает в себя камеру источника света, образованную цилиндрическими боковыми стенками, верхней стенкой и дном, включающим в себя светопропускающее окно, причем на боковых стенках обеспечены впускное отверстие и выпускное отверстие,. Блок источника света включает в себя основание, имеющее светоизлучающую поверхность, на которой расположено множество светоизлучающих диодов в заданном порядке, и теплорассеивающую поверхность, с которой соединено теплопоглощающее устройство, при этом блок источника света расположен в камере источника света так, что светоизлучающая поверхность обращена к светопропускающему окну.

Сосуд для полимеризации включает в себя полимеризационную чашу и второй корпус. Полимеризационная чаша имеет форму усеченного конуса или по существу усеченного конуса, которая открыта вверх и увеличивается в диаметре в направлении вверх, и способна вмещать в себя объект. Второй корпус имеет цилиндрическую или ящикообразную форму с дном и открытым верхом, при этом полимеризационная чаша помещается прикрепляемым образом/открепляемым образом во второй корпус через указанный открытый верх.

В устройстве для полимеризации свет, излученный множеством светоизлучающих диодов излучателя света и прошедший через светопропускающее окно, подается внутрь полимеризационной чаши сосуда для полимеризации.

[0010] Согласно вышеупомянутому устройству для полимеризации, поскольку в качестве источника света используется светодиод, оно может быть изготовлено компактным и легким для переноски. Следовательно, оно может надлежащим образом использоваться для починки съемных протезов и тому подобного при оказании медицинской помощи на дому. Кроме того, поскольку в качестве источника света используется множество светодиодов, возможно облучать поверхность объекта, например, заранее сформованного элемента протеза, светом высокой интенсивности.

[0011] Теплопоглощающее устройство может дополнительно включать в себя множество теплорассеивающих ребер, расположенных параллельно с заданными интервалами с образованием канавкоподобного прохода для воздуха между теплорассеивающими ребрами, расположенными рядом друг с другом. Кроме того, излучатель света может дополнительно включать в себя всасывающий вентилятор, расположенный в камере источника света обращенным к впускному отверстию, и вытяжной вентилятор, расположенный в камере источника света обращенным к выпускному отверстию, при этом всасывающий вентилятор расположен так, что он обращен к одному концу прохода для воздуха, а вытяжной вентилятор расположен так, что он обращен к другому концу прохода для воздуха.

В результате, поскольку воздушный поток может регулироваться, когда приведены в действие всасывающий вентилятор и вытяжной вентилятор, возможно не допустить неблагоприятных воздействий на устройство для управления светодиодами из-за задержки нагретого воздуха в устройстве и неравномерности полимеризации из-за неравномерности температуры в сосуде для полимеризации.

[0012] Излучатель света может дополнительно включать в себя светопропускающую защитную пленку, покрывающую открытый наружу участок камеры источника света в светопропускающем окне.

В результате устройство может сохраняться в благоприятном состоянии просто и дешево даже в случае, когда настоящее изобретение применяется к объекту, включающему в себя элемент или изделие, имеющее неполимеризованный участок, образованный из фотополимеризуемой композиции, содержащей монофункциональный полимеризуемый мономер, имеющий молекулярный вес, составляющий 200 или менее.

[0013] Полимеризационная чаша может представлять собой одноразовую чашу, имеющую по меньшей мере внутреннюю поверхность, образованную из материала, отражающего свет, излученный светодиодами.

[0014] Поперечное сечение цилиндрической камеры источника света может быть круглым, по существу круглым, эллиптическим, по существу эллиптическим или многоугольным.

[0015] Излучатель света может дополнительно включать в себя средство управления, расположенное в камере источника света, для миниатюризации устройства. Средство управления управляет приведением в действие по меньшей мере одного, выбранного из группы, состоящей из множества светодиодов, всасывающего вентилятора и вытяжного вентилятора посредством использования электропитания, подаваемого от батареи или внешнего источника питания.

[0016] Излучатель света и сосуд для полимеризации может иметь механизмы объединения, которые взаимодействуют для объединения излучателя света и сосуда для полимеризации так, что верхняя торцевая периферия полимеризационной чаши оказывается под светопропускающим окном камеры источника света, при этом между ними имеется заданное расстояние. Чтобы облегчить выравнивание температуры в сосуде для полимеризации, механизмы объединения могут представлять собой контактные участки излучателя света и сосуда для полимеризации, когда излучатель света и сосуд для полимеризации объединены, при этом каждый из контактных участков выполнен из неметаллического материала.

Полезные результаты изобретения

[0017] Согласно настоящему изобретению, поскольку оно является компактным и легко переносимым, оно может удобно использоваться для починки протезов при оказании медицинской помощи на дому. Кроме того, поскольку в качестве источника света используется множество светодиодов, возможно облучение поверхности объекта, например, заранее сформованного элемента протеза, светом высокой интенсивности.

Краткое описание чертежей

[0018] Фиг.1 - вид в перспективе устройства для полимеризации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид в поперечном разрезе, выполненном по линии XX' устройства для полимеризации, представленного на фиг.1.

Фиг.3 - вид в поперечном разрезе, выполненном по линии YY' устройства для полимеризации, представленного на фиг.1.

Фиг.4 - частичное увеличенное изображение фиг.3.

Фиг.5 - вид спереди светоизлучающей поверхности в устройстве для полимеризации.

Варианты(ы) выполнения изобретения

[0019] Устройство для полимеризации по

настоящему изобретению представляет собой устройство для полимеризации для полимеризации неполимеризованного участка, образованного из фотополимеризуемой композиции посредством подачи света к "объекту, который включает в себя элемент или изделие, имеющее неполимеризованный участок".

[0020] В настоящем документе фотополимеризуемая композиция особенно не ограничивается и может использоваться, если только она представляет собой композицию, содержащую радикально полимеризуемый мономер и активатор фотополимеризации, и указанная фотополимеризуемая композиция может по необходимости содержать другие компоненты, например, наполнитель, пигмент и краситель. Примеры фотополимеризуемой композиции, которая может подходящим образом использоваться, включают в себя фотоотверждаемую зубную полимеризуемую отверждаемую композицию, которая используется в качестве так называемого материала для перебазировки базиса съемного протеза, стоматологического композитного полимера или тому подобного. Кроме того, часть элемента или изделия, служащая в качестве вышеупомянутого объекта, должна быть образована только из вышеупомянутой фотополимеризуемой композиции. Примеры таких объектов включают в себя объекты, сформованные посредством нанесения восстановительного материала для перебазировки на базис съемного протеза и объекты, сформованные посредством нанесения вспомогательного композитного полимера для зубных коронок на модель или металлический каркас в форме зуба.

[0021] Кроме того, свет, подлежащий подаче на объект, особенно не ограничивается, если только он представляет собой свет, содержащий свет (свет активации) с длиной волны, которая активирует активатор фотополимеризации, содержащийся в фотополимеризуемой композиции, и может быть соответственно определена в зависимости от типа активатора фотополимеризации, подлежащего использованию. Часто используется видимый свет с короткой длиной волны или ультрафиолетовый свет.

[0022] Устройство для полимеризации по настоящему изобретению включает в себя: конкретный излучатель света, который излучает свет (свет активации) наружу; и конкретный сосуд для полимеризации, который вмещает в себя объект и подает свет активации, излученный излучателем света, на объект для полимеризации и отверждения объекта.

[0023] Здесь и далее подробно описаны со ссылкой на чертежи конструкция и тому подобное излучателя света и сосуда для полимеризации, и конструкция и тому подобное устройства для полимеризации по настоящему изобретению. Однако настоящее изобретение не ограничивается вариантом осуществления, представленным на чертежах.

[0024] Как представлено на фиг.1-3, устройство 100 для полимеризации по настоящему изобретению включает в себя излучатель 200 света и сосуд 300 для полимеризации.

[0025] Излучатель 200 света включает в себя первый корпус 210, включающий в себя камеру 220 источника света, ограниченную цилиндрическими боковыми стенками 221, круглой верхней стенкой 222 и дном 223a, включающим в себя круглое светопропускающее окно 230, множество щелевидных впускных отверстий 224 и множество щелевидных выпускных отверстий 225, обеспеченных на боковых стенках 221. Кроме того, внутри камеры 220 источника света расположены блок 240 источника света, всасывающий вентилятор 250, вытяжной вентилятор 260 и плата 280 управления (средство управления).

[0026] В качестве материала первого корпуса 210 (боковых стенок 221, верхней стенки 222 и участков дна 223, отличных от светопропускающего окна 230 и тому подобного), могут использоваться синтетические полимеры, металлы, керамика или тому подобное. Подходящим для использования является полимерный материал, например, акрилонитрилбутадиенстироловый сополимерный полимер (ABS), полипропилен (PP), поликарбонат (PC), полиоксиметилен (POM), полиамид (PA), полибутилентерефталат (PBT), поливинилхлорид (PVC), полиэтилентерефталат (PET), полиэтиленнафталат (PEN), полиэтилен (PE), полистирол (PS) и полиметилметакрилат (PMMA), поскольку промышленное производство является простым. Кроме того, светопропускающее окно 230 особенно не ограничено, если только оно пропускает свет активации, излученный светодиодом (LED) 243, описанным ниже, и предпочтительным является коэффициент пропускания света активации, составляющий 80% или более. В случае, когда свет активации представляет собой видимый свет, имеющий длину волны 380-500 нм, или ультрафиолетовый свет, предпочтительно используется плоский элемент, имеющий толщину 1-10 мм, предпочтительно 2-5 мм, образованный из материала, например, стекла, PC, PMMA, PET, PEN, PVC, PA и PS. Следует помнить, что площадь светопропускающего окна 230 предпочтительно составляет 20-225 см² (от приблизительно 5 см до приблизительно 17 см в диаметре в случае, когда форма окна круглая), особенно предпочтительно составляет 50-170 см² (от приблизительно 8 см до приблизительно 15 см в диаметре в случае, когда форма окна является круглой) с той точки зрения, что указанное устройство может быть миниатюризировано, и что может быть подано достаточно света на поверхность объекта, например, съемного протеза. Хотя вся поверхность дна 223 может представлять собой светопропускающее окно 230, предпочтительно, чтобы материал окна был заменяемым. С этой целью предпочтительно, чтобы было обеспечено отверстие немного меньшее по размеру, чем светопропускающее окно 230 в центре дна 223, и светопропускающее окно 230 было прикрепляемым образом/отсоединяемым образом фиксировано посредством винтов или болтов и гаек на краях, оставшихся снаружи отверстия.

[0027] Таким образом, за счет прикрепляемого/открепляемого прикрепления светопропускающего окна 230 предпочтительная оптическая прозрачность может сохраняться посредством замены светопропускающего окна 230 в случае, если светопропускающее окно 230 повреждается из-за длительного использования или загрязнения, которое не может быть легко удалено даже посредством очистки.

[0028] Защитная пленка 231 может использоваться для уменьшения частоты замены светопропускающего окна 230. В частности, в случае, когда объект имеет неполимеризованный участок, образованный из полимеризуемой отверждаемой композиции, содержащей монофункциональный полимеризуемый мономерный компонент, имеющий низкий молекулярный вес (в частности, молекулярный вес, составляющий 200 или менее), испаряющийся от тепла полимеризации во время полимеризующего отверждения, компоненты рассеиваются в виде пара теплом полимеризации, генерируемым во время фотополимеризации, прочно приклеиваясь к светопропускающему окну 230, и, таким образом, образуется загрязнение в светопропускающем окне 230. Поскольку налеты в этом случае отверждаются после прилипания и не могут быть легко удалены, предпочтительным является покрытие наружной поверхности светопропускающего окна 230 (участков светопропускающего окна 230, открытых наружу от камеры источника света 220) защитной пленкой 231 против загрязнений в случае полимеризации такого объекта. Посредством использования такой защитной пленки 231, в случае, когда светопередача является низкой из-за налета, требуется только удалить эту защитную пленку 231, и работа и стоимость замены могут быть существенно снижены по сравнению с заменой материала окна.

[0029] Что касается защитной пленки 231, предпочтительно, чтобы передача света активации составляла 80% или более, особенно предпочтительно 90% или более. Материал и его толщина могут надлежащим образом определяться, так что светопередача находится в вышеупомянутом диапазоне согласно длине волны света активации, его поглощению и тому подобному. Следует заметить, что примеры материала, который может быть удобно использован в качестве защитной пленки 231, включают в себя PE, PP, PET, PEN, PVC, PS, перфторалкокси-полимер (PFA) и полифениленсульфид (PPS).

[0030] Следует заметить, что примеры вышеупомянутого монофункционального полимеризуемого мономера, имеющего низкий молекулярный вес, включают в себя метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, пропил(мет)акрилат, изопропил(мет)акрилат, бутил(мет)акрилат, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат, глицидил(мет)акрилат, метоксиэтиленгликоль(мет)акрилат, n-гексил(мет)акрилат, циклогексилметакрилат, тетрагидрофурфурил(мет)акрилат, 2-(мет)акрилоксиэтилпропионат, этоксиэтиленгликоль(мет)акрилат, диметиламиноэтил(мет)акрилат и диэтиламиноэтил(мет)акрилат. Содержание монофункционального полимеризуемого мономера, содержащегося в фотополимеризуемой композиции, составляет предпочтительно 30% по массе или более и 100% по массе или менее, особенно предпочтительно 40% по массе или более и 80% по массе или менее относительно массы (общей массы) всех полимеризуемых мономеров в фотополимеризуемой композиции, поскольку вышеупомянутое загрязнение во время полимеризации может, вероятно, происходить, и эффект нанесения защитной пленки 231 становится заметным.

[0031] Защитная пленка 231 используется в качестве меры для облегчения сохранения устройства в случае частого выполнения фотополимеризации объекта, содержащего такой монофункциональный полимеризуемый мономерный компонент, имеющий низкий молекулярный вес. Однако необходимо сказать, что защитная пленка 231 может использоваться в случае, когда выполняется фотополимеризация объекта, содержащего такой монофункциональный полимеризуемый мономер, имеющий низкий молекулярный вес.

[0032] Кроме того, для недопущения образования так называемого неполимеризованного поверхностного слоя, который неизбежно образуется из-за влияния атмосферного кислорода или тому подобного во время полимеризации, известна технология, в которой полимеризация выполняется с объектом, погруженным в воду или теплую воду (см. Патентную литературу 3), и вода или горячая вода впрыскивается в полимеризационную чашу 310, описанную ниже, в некоторых случаях также в устройство для полимеризации по настоящему изобретению. В таких случаях предпочтительно герметично изолировать фиксирующий участок прокладкой 232, размещенной между ними так, что пар или вода в жидком состоянии не проникает в камеру 220 источника света. Прокладка 232 особенно не ограничивается, если только фиксирующий участок может быть герметично изолирован, но предпочтительно используется эластичный изолирующий элемент, образованный из фторкаучука, силиконового каучука, нитрилового каучука, хлоропренового каучука, этиленпропиленового каучука или тому подобного.

[0033] Блок 240 источника света включает в себя основание 241, имеющее светоизлучающую поверхность 242, обращенную к наружной стороне камеры 220 источника света, и теплорассеивающую поверхность 244, обращенную к внутренней стороне камеры 220 источника света. Множество светодиодов (LED) 243 располагается на светоизлучающей поверхности 242 в заданном порядке. Теплопоглощающее устройство 245 соединяется с теплорассеивающей поверхностью 244. Теплопоглощающее устройство 245 включает в себя множество теплорассеивающих ребер 246, расположенных параллельно с заданными интервалами, и между соседними теплорассеивающими ребрами 246 образуется канавкоподобный проход 247 для воздуха. Кроме того, блок 240 источника света располагается так, что светоизлучающая поверхность 242 обращена к светопропускающему окну 230 и способна излучать свет активации, излученный множеством светодиодов LED 243 и пропущенный через светопропускающее окно 230, наружу.

[0034] Следует заметить, что блок 240 источника света является в основном таким же, как так называемый теплопоглощающий светодиодный модуль, и материалы основания 241 и теплопоглощающего устройства 245, светодиоды LED (которые могут быть в блоке), способ соединения теплопоглотителя 245 и тому подобное особенно не отличаются от таковых в теплопоглощающем светодиодном модуле. Однако форма и площадь основания 241 (по существу соответствующие форме и площади светоизлучающей поверхности 242) предпочтительно равны форме и площади светопропускающего окна 230. Кроме того, число и порядок расположения множества светодиодов LED 243, расположенных на светоизлучающей поверхности 242, требуется надлежащим образом определить так, чтобы свет подавался к объекту с возможно более равномерным освещением в зависимости от формы и площади светоизлучающей поверхности 242, угла рассеяния (угла половинной яркости) отдельного светодиода LED или тому подобного. Например, в случае использования светодиода LED, имеющего угол рассеяния (угол половинной яркости), составляющий 110-140 градусов, число единиц площади светоизлучающей поверхности 242 составляет 0,10-0,25 (единиц/см²), а интенсивность света на единицу площади на расстоянии 30 мм от светоизлучающей поверхности 242 составляет 20-120 мВт/см², предпочтительно 30-100 мВт/см². В случае, когда интенсивность света меньше 20 мВт/см², существует вероятность, что полимеризационное отверждение объекта будет недостаточным. В случае, когда сила света больше 120 мВт/см², существует вероятность, что поверхность объекта будет мгновенно полимеризована и отверждена, что вызовет деформацию объекта. В этом варианте осуществления, как представлено на фиг.5, восемь светодиодов LED 243 расположены в одной плоскости на наружной кольцевой стороне светоизлучающей поверхности 242, а два светодиода LED 243 располагаются на внутренней кольцевой стороне, за исключением центрального участка. Также порядок расположения светодиодов LED 243 особенно не ограничивается и может быть радиальным или матричным.

[0035] Теплопоглощающее устройство 245 присоединяется к теплорассеивающей поверхности 244 на задней стороне светоизлучающей поверхности 242. Теплопоглощающее устройство 245 выполнено из металла, имеющего высокую теплопроводность, например, алюминия, и имеет конструкцию, в которой множество теплорассеивающих ребер 246 расположены параллельно с заданными интервалами друг от друга, как представлено на фиг.3. Канавкоподобный промежуток между соседними теплорассеивающими ребрами 246 образует проход 247 для воздуха, и блок 240 источника света охлаждается, когда охлаждающий воздух проходит через проход 247 для воздуха для удаления тепла, генерированного при приведении в действие светодиода LED.

[0036] Кроме того, для направления охлаждающего воздуха к проходу 247 для воздуха в камеру 220 источника света вставлен вентилятор. На чертеже представлено, что в варианте осуществления используется два вентилятора, то есть, всасывающий вентилятор 250 и вытяжной вентилятор 260. Всасывающий вентилятор 250 обращен к впускным отверстиям 224 и одному концу прохода 247 для воздуха, а вытяжной вентилятор 260 обращен к выпускным отверстиям 225 и другому концу прохода 247 для воздуха. Охлаждающий воздух представляет собой наружный воздух, забранный из впускных отверстий 224, расположенных напротив всасывающего вентилятора 250 посредством приведения в действие всасывающего вентилятора 250. Нагретый воздух после использования выпускается наружу через выпускные отверстия 225, расположенные напротив него. В этом варианте осуществления вытяжной вентилятор 260 дополнительно добавляется в вышеупомянутую систему охлаждения воздуха, и всасывающий вентилятор 250 и вытяжной вентилятор 260 приводятся в действие синхронно, таким образом увеличивая скорость потока охлаждающего воздуха без использования большого вентилятора (увеличивает объем воздуха, проходящего через проход 247 для воздуха в единицу времени). Поскольку может использоваться небольшой вентилятор, занимающий небольшое пространство, даже в случае использования двух вентиляторов они могут быть вставлены в небольшое пространство камеры 220 источника света, и устройство может быть изготовлено компактным.

[0037] Кроме того, в устройстве для полимеризации согласно этому варианту осуществления всасывающий вентилятор 250 обращен к одному концу прохода 247 для воздуха, а вытяжной вентилятор 260 обращен к другому концу прохода 247 для воздуха, так что впускные отверстия 224, всасывающий вентилятор 250, проход 247 для воздуха, вытяжной вентилятор 260 и выпускные отверстия 225 располагаются по прямой линии. Кроме того, это ограничивает поток воздуха, когда приведены в действие оба вентилятора. То есть, посредством применения такой конструкции затруднительно распределить воздух, нагретый посредством поглощения тепла из теплорассеивающих ребер 246, к пространству, отличному от прохода 247 для воздуха внутри камеры 220 источника света. Таким образом, за счет эффекта увеличения эффективности охлаждения посредством объединенного использования двух вентиляторов и этого ограничения потока возможно уменьшение тепловой нагрузки на устройство, схему или тому подобное, например, плату 280 управления, расположенную внутри камеры 220 источника света. Следует заметить, что плата 280 управления в качестве средства управления представляет устройство, схему или тому подобное, которое управляет приведением в действие множества светодиодов LED 243, всасывающего вентилятора 250, вытяжного вентилятора 260 и тому подобного.

[0038] Следует заметить, что в устройстве для полимеризации согласно этому варианту осуществления предпочтительно располагать всасывающий вентилятор 250 так, чтобы наибольшее расстояние между внутренней поверхностью боковых стенок 221, на которой расположены впускные отверстия 224 и втягивающей воздух поверхностью всасывающего вентилятора 250 составляло 20 мм или меньше, и особенно предпочтительно располагать всасывающий вентилятор 250 так, чтобы наибольшее расстояние составляло 10 мм или менее. Хотя объем всасываемого наружного воздуха меньше максимального объема воздуха всасывающего вентилятора, из-за вентиляционного сопротивления, создаваемого при прохождении наружного воздуха через впускные отверстия 224, уменьшение объема воздуха из-за вентиляционного сопротивления минимизируется посредством расположения всасывающего вентилятора 250, как описано выше, и существует вероятность всасывания большего количества наружного воздуха и увеличения эффективности охлаждения. Кроме того, предпочтительно расположить вытяжной вентилятор 260 так, чтобы максимальное расстояние между внутренней поверхностью боковых стенок 221, на которых имеются выпускные отверстия 225, и поверхностью вытяжного вентилятора 260, от которого воздух вытягивается, составляет 20 мм или меньше, и особенно предпочтительно располагать вытяжной вентилятор 260 так, чтобы указанное расстояние составляло 10 мм или меньше. Как и в случае впускного отверстия, поскольку вентиляционное сопротивление создается также в выпускном отверстии, высасываемое количество воздуха, нагретого проходом 247 для воздуха, меньше, чем максимальный объем воздуха вытяжного вентилятора 260. Однако за счет расположения вытяжного вентилятора 260, как описано выше, существует возможность минимизировать уменьшение в объеме воздуха из-за вентиляционного сопротивления, в значительной степени скомпенсировать ограничение потока охлаждающего воздуха посредством высасывания большего количества воздуха, нагретого проходом 247 для воздуха, и дополнительно увеличить эффективность охлаждения. Для дополнительного увеличения этих же эффектов между впускными отверстиями 224 и всасывающим вентилятором 250 и между выпускными отверстиями 225 и вытяжным вентилятором 260 может располагаться воздуховод, соединяющий их друг с другом, или кожух для регулирования потока воздуха.

[0039] В качестве источника приведения в действие (источника питания) платы 280 управления используется батарея (не представлена) или питание подается снаружи путем наружного входа 290 шнура питания. Затем приведение в действие вышеупомянутых устройств управляется на основании инструкций на основе панелей управления и различных выключателей, которые прикреплены к первому корпусу 210 излучателя 200 света и не представлены, и информация от различных датчиков, при необходимости подлежащих установке. Примеры такого выключателя или датчика включают в себя главный выключатель питания, главный выключатель для запуска облучения, переключатель таймера, переключатель выбора, индикаторную лампу, световой датчик для управления мощностью, датчик температуры, термистор в качестве предохранительного устройства, переключатель наклона, контактный выключатель и бесконтактный переключатель. Кроме того, что касается примера способа управления посредством платы 280 управления, в качестве способа управления временем облучения может быть применен способ произвольного регулирования времени облучения посредством размещения переключателя таймера на наружной поверхности первого корпуса 210, способа установки микрокомпьютера на плате 280 управления для управления временем облучения посредством программирования так, что, например, он автоматически отключается через 5 минут или 10 минут после начала облучения, или тому подобное. При этом запрограммированное время облучения может быть выбрано посредством расположения переключателя выбора на наружной поверхности первого корпуса 210, или может быть выбрано посредством нажатия главного переключателя несколько раз. Кроме того, в качестве способа управления приведением в действие всасывающего вентилятора 250 и вытяжного вентилятора 260 может использоваться способ выполнения управления посредством программирования для приведения в действие до того, как температура, обнаруженная датчиком температуры, не будет равна или ниже определенной температуры, способ запуска приведения в действие одновременно с запуском облучения светом, и управление посредством программирования так, что приведение в действие продолжается в течение фиксированного времени после выключения света, или тому подобное.

[0040] Сосуд 300 для полимеризации включает в себя полимеризационную чашу 310 и второй корпус 320, при этом полимеризационная чаша 310 имеет форму усеченного конуса или по существу усеченного конуса, открытого вверх и увеличивающегося в диаметре в направлении вверх, и способна вмещать в себя объект, второй корпус 320 имеет цилиндрическую или ящикообразную форму с дном, и имеет отверстие 321 на своей верхушке, причем полимеризационная чаша 310 прикрепляемым образом /открепляемым образом вмещается во второй корпус 320 через отверстие 321. Затем свет, излученный множеством светодиодов LED 243 излучателя 200 света и прошедший через светопропускающее окно 230 (свет активации), подается внутрь полимеризационной чаши 310.

[0041] Предпочтительно, по меньшей мере внутренняя поверхность полимеризационной чаши 310 образована из материала, отражающего вышеупомянутый свет активации, например, алюминия, нержавеющей стали, покрытого металлом стекла и прозрачного полимера. При этом, поскольку полимеризационная чаша 310 имеет форму усеченного конуса или по существу усеченного конуса, часть света, отраженного ее боковой поверхностью, отражается на нижнюю поверхность, и, таким образом, свет может также быть подан к задней стороне объекта. При этом предпочтительно, угол образующей относительно линии, перпендикулярной форме усеченного конуса или по существу усеченного конуса, составляет 5-30 градусов (град). Кроме того, верхняя концевая периферия 311 полимеризационной чаши 310 (кольцевое или по существу кольцевое отверстие чаши) находится в пределах зоны действия светопропускающего окна 230, и предпочтительно диаметр вышеупомянутой периферии (диаметр отверстия) равен или немного меньше диаметра светопропускающего окна 230 в случае, когда светопропускающее окно 230 является круглым.

[0042] Как описано выше, для недопущения образования так называемого поверхностного неполимеризованного слоя, который неизбежно образуется из-за действия атмосферного кислорода или тому подобного во время полимеризации, эффективно выполнить полимеризацию в состоянии, когда объект погружен в воду или горячую воду. Таким образом, в устройстве 100 для полимеризации по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы вода или горячая вода впрыскивалась в полимеризационную чашу 310 так, что объект может быть облучен светом, будучи погруженным в воду или горячую воду. При этом, поскольку объем необходимой воды или горячей воды различается в зависимости от размера объекта, затруднительно регулировать количество воды в случае, когда вода или горячая вода помещена в сосуд для полимеризации заранее, поэтому объект не может быть погружен целиком, если количество воды слишком мало, и вода или горячая вода может вылиться наружу из чаши, если количество воды слишком велико. В устройстве 100 для полимеризации по настоящему изобретению, поскольку второй корпус 320 имеет двойную конструкцию, которая прикрепляемым образом/открепляемым образом вмещает полимеризационную чашу 310, вода или горячая вода, переливающаяся из полимеризационной чаши 310, может вмещаться в щель между полимеризационной чашей 310 и вторым корпусом 320, даже если вода или горячая вода помещена в полимеризационную чашу 310 почти до верхней концевой периферии 311 полимеризационной чаши 310, и объект затем помещается в нее, и перелившаяся вода или тому подобное может быть легко удалена после удаления полимеризационной чаши 310 после использования. Это облегчает предварительную подготовку воды или горячей воды и приводит к уменьшению рабочего времени.

[0043] Кроме того, в сосуде 300 для полимеризации предпочтительно обеспечивается средство позиционирования (не представлено) для каждого из полимеризационной чаши 310 и второго корпуса 320, чтобы заставить свет активации, прошедший через светопропускающее окно 230 излучателя света 200, расположиться в таком положении, что свет активации проникает в полимеризационную чашу 310 надежно и эффективно. Примеры такого средства позиционирования включают в себя средство для обеспечения углубления в нижней поверхности полимеризационной чаши 310, обеспечения выступающего участка, соответствующего второму корпусу 320, и выполнение позиционирования посредством их совмещения, и средство для обеспечения направляющей (выступа), проходящего по наружной периферии нижней поверхности полимеризационной чаши 310 ко второму корпусу 320, и выполнение позиционирования посредством направляющей.

[0044] Следует заметить, что в случае, когда объект, имеющий неполимеризованный участок, образованный из полимеризуемой отверждаемой композиции, содержащей монофункциональный полимеризуемый мономерный компонент, имеющий низкий молекулярный вес, который испаряется из-за тепла полимеризации во время полимеризационного отверждения, полимеризуется, как описано выше, не только компонент прилипает к внутренней поверхности полимеризационной чаши 310 и ухудшает отражение света активации, а также в случае, когда такие налеты осаждаются, полимеризация может происходить с налетами, прилипшими к объекту. С точки зрения исключения такой проблемы предпочтительно изготовить полимеризационную чашу 310 съемной, так, чтобы она могла легко очищаться или заменяться. Кроме того, может также использоваться одноразовая чаша (не представлена), которая вставляется в полимеризационную чашу 310, когда устройство 100 для полимеризации используется, имеет форму, по существу аналогичную этой полимеризационной чаше 310, и не имеет по меньшей мере внутренней поверхности, образованной из материала, отражающего свет, излученный светодиодами LED 243. Посредством выполнения полимеризации посредством установки вышеупомянутой полимеризационной чаши 310 или одноразовой чаши, которые используются не каждый раз, и выбрасываются после использования, возможно легко избежать появления вышеупомянутой проблемы и облегчить обеспечение гигиены. Кроме того, сама полимеризационная чаша 310 может включать в себя одноразовую чашу, как описано выше.

[0045] Материал второго корпуса 320 особенно не ограничивается, но обычно представляет собой такой же материал, что и материал первого корпуса 210. Кроме того, его форма и размер особенно не ограничиваются, если только полимеризационная чаша 310 может быть вмещена прикрепляемым образом/открепляемым образом. Однако предпочтительно второй корпус 320 имеет такую форму и размер, что он объединяется с первым корпусом 210, когда верхняя концевая периферия 311 полимеризационной чаши 310 располагается под светопропускающим окном 230 камеры 220 источника света, при этом между ними имеется заданное расстояние. В варианте осуществления, представленном на чертеже, когда оба они расположены друг над другом, образуется цилиндрическая форма.

[0046] Для легкого обеспечения такой объединенной конструкции предпочтительно излучатель 200 света и сосуд 300 для полимеризации имеют механизмы объединения, которые взаимодействует для обеспечения возможности объединения излучателя 200 света и сосуда 300 для полимеризации так, что верхняя концевая периферия 311 полимеризационной чаши 310 располагается под светопропускающим окном 230 камеры 220 источника света, с заданным расстоянием между ними. Примеры таких механизмов объединения включают в себя механизм, в котором кольцеобразный фитинговый выступающий участок обеспечивается немного внутри наиболее наружной периферии нижней поверхности первого корпуса 210 (задняя сторона дна 223), который используется в качестве объединяющего механизма 270 на стороне излучателя света 200, и механизм, в котором часть вблизи верхнего конца наружной периферической стенки второго корпуса 320 истончен и подогнан к фитинговому выступающему участку с образованием выступа, на котором может размещаться выступающий участок, который используется в качестве механизма 330 объединения на стороне сосуда 300 для полимеризации, как представлено на фиг.4. В случае, когда применяются такие механизмы объединения, чтобы избежать в максимальной степени передачи тепла, генерированного светодиодами LED 243, от сосуда 300 для полимеризации ко второму корпусу 320 через первый корпус 210, предпочтительно, чтобы при объединении оба контактных участка были бы образованы из неметаллического материала, например, синтетического полимера, и предпочтительно, чтобы площадь контакта также была уменьшена насколько возможно.

[0047] Как описано выше, поскольку устройство 100 для полимеризации согласно этому варианту осуществления использует в качестве источника света светодиоды LED, оно может быть изготовлено компактным и легко переносимым, и, таким образом, может удобно использоваться для починки зубных протезов или тому подобного при оказании медицинской помощи на дому. Кроме того, поскольку в качестве источника света используется множество светодиодов LED, например, 10 светодиодов LED, возможно облучать поверхность объекта, например, заранее сформованного элемента съемного протеза, с высокой интенсивностью. Кроме того, даже несмотря на множество светодиодов LED, установленных в компактном устройстве, тепло, генерированное этими светодиодами LED, может эффективно рассеиваться наружу от устройства, и, таким образом, маловероятно, что устройство управления, расположенное в указанном устройстве, подвергается тепловой нагрузке. Кроме того, поскольку может не допускаться неравномерность температуры в сосуде для полимеризации, может достигаться устойчивое и высокоточное полимеризационное отверждение.

[0048] Кроме того, поскольку устройство 100 для полимеризации согласно этому варианту осуществления использует в качестве источника света множество светоизлучающих диодов (LED) 243, расположенных на поверхности основания 241, имеющего относительно большую площадь, интенсивность излучения света на единицу площади в объекте может увеличиваться. Более того, посредством приведения в действие вытяжного вентилятора 260 одновременно с всасывающим вентилятором 250, путь потока охлаждающего воздуха (путь потока) дополнительно регулируется. В результате, поскольку тепловое излучение от светодиодов LED увеличивается из-за использования множества светодиодов LED в ограниченной области, хотя при этом возможно увеличение интенсивности света, возможно решить проблему, например, нежелательных воздействий на устройство для управления светодиодами LED из-за удержанию нагретого воздуха в устройстве, и неравномерности полимеризации из-за неравномерности температуры в сосуде для полимеризации даже в случае, когда применяется механизм охлаждения воздуха, использующий охлаждающий вентилятор.

[0049] Кроме того, даже в случае, когда объект имеет неполимеризованный участок, образованный из полимеризуемой отверждаемой композиции, содержащей монофункциональный полимеризуемый мономерный компонент, имеющий низкий молекулярный вес, который испаряется за счет тепла полимеризации во время полимеризационного отверждения, и указанный компонент приклеивается к светопропускающему окну или сосуду для полимеризации и затвердевает, поскольку защитная пленка и полимеризационная чаша могут быть легко удалены и заменены, трудозатраты и стоимость замены материала окна может быть значительно снижена по сравнению со случаем замены материала окна.

[0050] Хотя устройство для полимеризации по настоящему изобретению описано выше на основании чертежей, само собой разумеется, что могут быть выполнены различные модификации без отступления от сущности настоящего изобретения. Например, механизмы объединения могут быть соответственно изменены согласно форме первого корпуса и второго корпуса, или тому подобного. Второй корпус может быть в виде ящичка, который вставляется в первый корпус, при этом этот ящичек может быть закрыт после помещения объекта в полимеризационную чашу при открытом ящичке, и верхняя концевая периферия полимеризационной чаши может располагаться под светопропускающим окном на заданном расстоянии между ними при закрытом ящичке.

Список ссылочных позиций

[0051]

100 устройство для полимеризации

200 излучатель света

210 первый корпус

220 камера источника света

221 боковая стенка

222 верхняя стенка

223 дно

224 впускное отверстие

225 выпускное отверстие

230 светопропускающее окно

231 защитная пленка

232 прокладка

240 блок источника света

241 основание

242 светоизлучающая поверхность

243 светодиод LED

244 теплорассеивающая поверхность

245 теплопоглощающее устройство

246 теплорассеивающее ребро

247 проход для воздуха

250 всасывающий вентилятор

260 вытяжной вентилятор

270 механизм объединения (сторона излучателя света)

280 средство управления

290 наружный вход шнура питания

300 сосуд для полимеризации

310 полимеризационная чаша

311 внешняя концевая периферия полимеризационной чаши

320 второй корпус

321 отверстие

330 механизм объединения (сторона сосуда для полимеризации)

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство для полимеризации включает в себя излучатель света и сосуд для полимеризации. Первый корпус излучателя света включает в себя камеру источника света, ограниченную цилиндрическими боковыми стенками, верхней стенкой и дном, включающим в себя светопропускающее окно. Блок источника света включает в себя основание, имеющее светоизлучающую поверхность, на которой расположены светодиоды, и теплорассеивающую поверхность, с которой соединено теплопоглощающее устройство, при этом блок источника света расположен внутри камеры источника света так, что светоизлучающая поверхность обращена к светопропускающему окну. Второй корпус излучателя представляет собой цилиндрический или ящикообразный корпус с дном, имеющий отверстие на своей верхушке, при этом полимеризационная чаша прикрепляемым образом/ открепляемым образом вмещается во второй корпус через указанное отверстие. Свет, излученный светодиодами и прошедший через светопропускающее окно, подается внутрь полимеризационной чаши сосуда для полимеризации. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для полимеризации, содержащее:

излучатель света; и

сосуд для полимеризации, причем устройство для полимеризации предназначено для полимеризации неполимеризованного участка, образованного фотополимеризуемой композицией, посредством подачи света, излученного излучателем света на объект, который включает в себя элемент или изделие, имеющее неполимеризованный участок, помещенный внутрь сосуда для полимеризации, при этом

излучатель света включает в себя

- первый корпус, включающий в себя камеру источника света, ограниченную цилиндрическими боковыми стенками, верхней стенкой и дном, включающим светопропускающее окно, причем на боковых стенках обеспечивается впускное отверстие и выпускное отверстие,

- блок источника света, включающий в себя основание, имеющее светоизлучающую поверхность, на которой расположены светодиоды в заданном порядке, и теплорассеивающую поверхность, с которой соединено теплопоглощающее устройство, причем теплопоглощающее устройство дополнительно включает в себя теплорассеивающие ребра, расположенные параллельно с заданными интервалами с образованием канавкоподобного прохода для воздуха между соседними теплорассеивающими ребрами, и при этом блок источника света располагается внутри камеры источника света так, что светоизлучающая поверхность обращена к светопропускающему окну,

- всасывающий вентилятор, расположенный в камере источника света так, чтобы быть обращенным к впускному отверстию и одному концу прохода для воздуха, и

- вытяжной вентилятор, расположенный в камере источника света так, чтобы быть обращенным к выпускному отверстию и другому концу прохода для воздуха, а

сосуд для полимеризации включает в себя

- полимеризационную чашу, имеющую форму усеченного конуса или по существу форму усеченного конуса, которая открывается вверх и увеличивается в диаметре в направлении вверх, а также может вмещать в себя объект, и

- второй корпус, который представляет собой цилиндрический или ящикообразный корпус с дном, имеющий отверстие на своей верхушке, причем полимеризационная чаша прикрепляемым/ открепляемым образом вмешается во второй корпус через упомянутое отверстие, и

при этом свет, излученный светодиодами излучателя света и прошедший через светопропускающее окно, подается внутрь полимеризационной чаши сосуда для полимеризации.

2. Устройство для полимеризации по п.1, в котором

излучатель света дополнительно включает в себя светопропускающую защитную пленку, покрывающую открытый наружу участок камеры источника света в светопропускающем окне.

3. Устройство для полимеризации по п.2, в котором

полимеризационная чаша представляет собой одноразовую чашу, имеющую по меньшей мере внутреннюю поверхность, образованную из материала, отражающего свет, излученный светодиодами.

4. Устройство для полимеризации по любому из пп.1-3, в котором

поперечное сечение цилиндрической камеры источника света является круглым, по существу круглым, эллиптическим, по существу эллиптическим или многоугольным.

5. Устройство для полимеризации по любому из пп.1-4, в котором

излучатель света дополнительно включает в себя средство управления, расположенное в камере источника света, и

средство управления управляет приведением в действие по меньшей мере одного средства, выбранного из группы, состоящей из светодиодов, всасывающего вентилятора и вытяжного вентилятора, посредством использования электропитания, подаваемого от батареи или внешнего источника питания.

6. Устройство для полимеризации по любому из пп.1-5, в котором

излучатель света и сосуд для полимеризации имеют механизмы объединения, которые взаимодействуют для объединения излучателя света и сосуда для полимеризации, так что верхняя концевая периферия полимеризационной чаши расположена под светопропускающим окном камеры источника света с заданным расстоянием между ними.

7. Устройство для полимеризации по п.6, в котором

механизмы объединения представляют собой контактные участки излучателя света и сосуда для полимеризации, когда излучатель света и сосуд для полимеризации объединены, причем каждый из контактных участков образован из неметаллического материала.