渗透性流动电池和水力传导系数系统的制作方法_2

文档序号:8475917阅读:来源:国知局
测量被泵送到所述流动电池中并且 通过所述牙质样本的流体的流动。
[0073] 在另一个实施例中,本发明涉及用于测量牙质样本的水力传导系数的设备,该设 备包括:
[0074] a.流动电池,该流动电池包括:
[0075] i.具有内开口的流动入口通道,该流动入口自内开口从流动电池向外延伸;
[0076] ii.流动出口通道,该流动出口通道与流动入口通道流动连通;以及
[0077] iii.至少一个牙质样本固定机构,该至少一个牙质样本固定机构被定位用于将牙 质样本固定在流动入口通道和流动出口通道之间;
[0078] b.泵送机构,该泵送机构用于施加压力以通过流动入口通道将流体泵送到流动电 池中,通过牙质样本,并且通过流动出口通道离开流动电池;
[0079] c.压力调节器,该压力调节器与泵送机构流动连通,用于调节由泵送机构施加的 压力;以及
[0080] d.至少一个流量计,该至少一个流量计与由泵送机构泵送的流体测量接触,以用 于直接测量泵送到流动电池中并且通过牙质样本的流体的流量。
[0081] 本发明的另一个实施例涉及用于测量牙质样本的水力传导系数的设备,该设备包 括流体流量标准化机构,该设备包括:
[0082] i.泵送机构,该泵送机构用于将流体泵送通过设备;
[0083] ii.至少一个可调整高精度流量调节器,该至少一个可调整高精度流量调节器用 于在设备中维持小于或等于5psi的压力持续至少10分钟的一段时间,而所维持的压力上 无大于或等于土大约〇. Ipsi的波动;以及
[0084] iii.至少一个流体流量计,该至少一个流体流量计用于测量跨牙质样本的流体流 量,
[0085] 其中跨不同牙质样本标准化流体流量,以用于建立单个流体流量作为不同牙质样 本的在修改该牙质样本之后的流量与之比较的对照。
[0086] 本发明的另一个实施例涉及用于测量通过牙质样本的水力传导系数的方法,该方 法包括以下步骤:
[0087] a.提供用于将流体泵送通过设备的泵送机构;
[0088] b.将流体泵送通过设备;
[0089] c.提供至少一个可调整高精度流量调节器,该至少一个可调整高精度流量调节器 用于在设备中维持小于或等于20psi的压力持续至少10分钟的一段时间,而所维持的压力 上无大于或等于土大约0.1 psi的波动;
[0090] d.至少一个流体流量计,该至少一个流体流量计用于测量跨牙质样本的流体流 量;
[0091] e.引导流体流动通过牙质样本;以及
[0092] f.记录由流体流量计所指示的通过牙质样本的流体流量,
[0093] 其中针对至少一个其它牙质样本重复步骤a.至f.,并且进一步地,其中调整流量 调节器,使得跨至少一个其它牙质样本的流量等于第一牙质样本的流量。
[0094] 本发明的另一个实施例涉及用于测量牙质样本的水力传导系数的设备,该设备包 括:
[0095] a.流动电池,该流动电池包括:
[0096] i.流动入口通道;
[0097] ii.流动出口通道,该流动出口通道与流动入口通道流动连通;以及
[0098] iii.至少一个牙质样本固定机构,该至少一个牙质样本固定机构被定位在流动入 口通道和流动出口通道之间;
[0099] b.泵送机构,该泵送机构用于通过流动入口通道将流体泵送到流动电池中,通过 牙质样本,并且通过流动出口通道离开流动电池;
[0100] c.第一流量计,该第一流量计与由泵送机构泵送的流体测量接触,并且被校准以 测量以从大约〇微升/分钟到大约200微升/分钟的流量范围流动的流体;以及
[0101] d.第二流量计,该第二流量计用于测量由泵送机构泵送的流体的流量,以确认由 泵送机构泵送的流体正以在从大约0微升/分钟到大约200微升/分钟的流量校准范围内 的速率流动。
[0102] 本发明的另一个实施例涉及用于测量通过牙质样本的水力传导系数的方法,该方 法包括以下步骤:
[0103] A.提供用于测量牙质样本的水力传导系数的流动电池,该流动电池包括:
[0104]
[0105] a.底部部件,该底部部件包括:
[0106] i.内腔室;
[0107] ii.至少一个流动入口通道,该至少一个流动入口通道与内腔室流动连通;
[0108] iii.至少一个排气通道,该至少一个排气通道与内腔室流动连通;
[0109] iv.开口,该开口位于底部部件的顶部处,用于进入底部部件,
[0110] b.可移除的封盖,该可移除的封盖用于覆盖底部部件的开口,该封盖具有流动出 口通道,该流动出口通道被定位用于接收从流动入口通道扩散通过牙质样本的流体并且允 许该流体的流出;以及
[0111] C.至少一个垫圈,该至少一个垫圈邻近封盖和/或基部,用于将牙质样本固定在 流动电池内;
[0112] B.邻近流动电池的垫圈放置牙质样本;
[0113] C.提供用于通过流动入口通道将流体泵送到流动电池中的机构;
[0114] D.通过流动入口将流体泵送到流动电池中,使得流体扩散通过牙质样本和流动出 口通道;
[0115] E.提供第一流量计,该第一流量计与流体测量接触,并且被校准以测量以从大约 〇微升/分钟到大约200微升/分钟的流量范围流动的流体;
[0116] F.使用第一流量计来测量泵送到流动电池中的流体的流量,以确定通过牙质样本 的水力传导系数;
[0117] G.提供第二流量计;
[0118] H.测量流体的流量,以确认流体正以在流量校准范围内的速率流动;以及
[0119] I.确定通过牙质样品的水力传导系数。
【附图说明】
[0120] 参考附图在本说明书中示出针对本领域的普通技术人员的本发明的完整和使能 性公开,包括其最佳模式,在附图中:
[0121] 图1为其中牙质样本保持在适当的位置的用于测量牙质的渗透性的现有技术流 动电池在密封之前的垂直截面图;
[0122] 图2为其中牙质样本保持在适当的位置的图1的流动电池在密封之后的垂直截面 图;
[0123] 图3为用于本发明的流动电池的底部部件的顶视图;
[0124] 图4是图3的沿4-4平面的垂直截面图;
[0125] 图5为用于本发明的流动电池的顶部部件的顶视图;
[0126] 图6是图5的沿6-6平面的垂直截面图;
[0127] 图7为其中牙质样本保持在适当的位置的用于本发明的流动电池在密封之前的 垂直截面图;
[0128] 图8为其中牙质样本保持在适当的位置的用于本发明的流动电池在密封之后的 垂直截面图;
[0129] 图9示出可用于本发明的垫圈的代表性实施例a至g;
[0130] 图10为流动电池,该流动电池被定位(例如,如通过旋转或倾斜)以允许气泡从 流动电池排出;并且
[0131] 图11为根据本发明的用于测量牙质的渗透性的方法的设备或系统布局的示意 图。
【具体实施方式】
[0132] 本发明的装置、设备和方法可包含、由或基本上由本文所述的本发明的基本要素 和限制以及本文所述的任何另外的或任选的组分或限制组成。
[0133] 如本文所用,术语"包含"(及其语法变型)是以"具有"或"包括"的非排他性含 义使用,而不是以"仅由……构成"的排他性含义使用。本文所用的术语"一个"和"该"被 认为是涵盖复数和单数。
[0134] 全文以引用方式并入本文中的所有专利文献仅以它们与本说明书一致的程度并 入本文。
[0135] 如本文所用的术语"平坦的"是指具有无斜率、倾斜度或曲率的水平表面;或具有 平滑、平的、水平的表面。
[0136] 如本文所用的短语"可逆固定机构"是指以下一种固定机构:并不永久性地(即, 如通过胶粘或粘合)固定物件(如牙质样本),而是在固定物件之后,允许进行调整以使得 可容易地将物件返回至它的未固定状态。本发明为用于测量牙质的渗透性的装置和方法。
[0137] 图1为用于测量牙质的渗透性的现有技术流动电池在密封之前的垂直截面图。现 有技术流动电池在形状上大体为圆柱形。该图示出具有基部部件10和封盖部件50的两部 分电池。封盖部件50包括内表面52、外表面54、设置在内表面52上的螺纹58、以及通孔 56 〇
[0138] 基部部件10包括内表面12、外表面14、唇缘16、设置在外表面14上的螺纹18、以 及入口 22通道和出口 24通道。入口 22通道和出口 24通道与入口管和出口管具有"压力 配合"连接。如本文所用,术语"压力配合"(也称为"过盈配合"或"摩擦配合")是指是通 过将部分接合(例如,如通过挤压或推挤)在一起之后这些部分之间的摩擦、而不是通过任 何其它类型的紧固来获得两个部分的紧固。基部部件10的圆柱形形状限定内腔室20。占 据基部部件10的内腔室20以用于测量牙质样本70的渗透性的部件包括顶部间隔件32和 底部间隔件36,以及"0"型环42和46和较大尺寸的"0"型环44和48。顶部间隔件32具 有通孔34,并且底部间隔件36具有通孔38。
[0139] 占据现有技术流动电池的基部部件10的内腔室20的部件以叠堆形式如下组装: 将底部间隔件36放置在"0"型环48上,该"0"型环48搁置在基部部件10的内表面12上。 将"0"型环46和44放置在底部间隔件36上。将牙质样本70的第二侧面74放置在"0" 型环46上。将"0"型环42放置在牙质样本70的第一侧面72上。将顶部间隔件32放置 在"0"型环42和44上。
[0140] 图2示出密封之后的现有技术流动电池。为密封电池,利用与设置在基部部件10 的外表面14上的螺纹18匹配的设置在封盖部件50的内表面52上的螺纹58,将封盖部件 50螺纹连接至基部部件10上。
[0141] 按以下方式使用现有技术流动方法和电池来测量牙质样本70的渗透性。一旦组 装了两部分电池,就密封出口通道24。使用压力引起入口通道22中的流体(例如,蒸馏水) 流动。流体从入口通道22流动到基部部件10的内腔室20位于牙质样本70下方的部分中。 由于在内腔室20位于牙质样本70下方的部分中流体压力上升,流体流动通过底部间隔件 36的通孔38。增大的流体压力随后引发通过(或跨)牙质样本70(即通过或跨牙质样本 中的牙质小管或孔口)的流体流动。流体流动继续通过顶部间隔件32的通孔34,并且通过 封盖部件50的通孔56离开现有技术流动电池。
[0142] Pashley方法的限制涉及Pashley流动电池固有的不准确性。这些不准确性包括 由于流动电池部件的数量(即"〇"型环[4个]和间隔件[2个])造成的叠堆误差以及增 大的泄露可能性。牙质样本周围的泄露通常由用户在组装电池时不准确地放置"〇"型环和 间隔件造成。牙质样本周围的这些泄露导致通过牙质的渗透性的不准确测量。
[0143] 此外,Pashley流动电池所使用的"0"型环具有圆形横截面。一旦如图2所示放置 部件并且密封流动电池,这些"〇"型环就与牙质样本具有单条接触线。如果"〇"型环是由 "刚性的"材料形成,那么系统中的渗漏的风险增大。为缓解这种风险,当密封流动电池时, 用户通常对"〇"型环施加额外的垂直压力。然而此类另外的垂直压力造成(或增大)损坏 牙质样本的风险。另一方面,如果"〇"型环是由"柔软的"材料形成,那么"〇"型环将变形 并且抵靠牙质样本变平,从而改变牙质样本暴露于流动电池中的流体的面积。牙质样本暴 露于流动电池中的流体的面积的此类不一致性可导致对牙质的渗透性的不一致测量。
[0144] Pashley流动电池的另一个问题在于:在组装电池期间,相对于基部部件10旋转 封盖部件50,利用与设置在基部部件10的外表面14上的螺纹
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