专利名称：具有活塞的简易清洗和填充装置的制作方法 要清洁一闭合的围腔，已知的实践中，在围腔内制造两个开口，以使必要时具有化学清洁特性的流体、气体或液体，在其内高压循环。该方法迅速地到达其边界-对于某些复杂形状的围腔，流体不能到达且未清洗的壁；-此外，简单的循环需要相对长的清洗时间，且通常表现普通的效力。要用流体或粘性物质填充一充满空气的闭合或半闭合的腔，已知的实践是，将入水管连接在腔的一开口上，并通过第二个开口或通过同一开口排放空气。然而，如果容积很大的话，这种方法时间很长。此外，不能较好地填充形状复杂、具有细窄的存有气穴的分支的腔。牙科领域的文件EP0538200中描述了这样一种填充方案，其中，闭合的围腔位于牙齿的内部，牙齿必须被填充一种填充膏。该方案包括一种机构，其用于抽吸牙的容积并且使之同时被填充一种膏体。这种方法的缺点是如果容积很大的话，则填充时间会很长，不能填充该腔的所有缝隙以及存留的剩余气穴。文件US4021921中描述了牙科领域的第二种方案。该方案在于借助于一种推送流体的泵在牙内填充液体。该方案还提供了气泡的增加，并且结合利用阶段性脉冲的压力波动，通过控制泵使之重复执行开始和停止的循环。该方案的优点是改进了通过压力流体的简单循环所达到的清洁和填充效果。然而，所提出的装置的缺点是复杂，具有一大容积的机构，且由于泵的特殊操作很难应用和控制。此外，该方案不能完全消除腔内所有的气穴，而且其填充和清洁不充分。文件EP0299919中描述了牙科领域的第三种方案。该方案一方面基于一泵，该泵可以在牙齿内制造真空，并且基于一具有一活塞的装置，该活塞的作用是向牙齿内注入一种加压的清洗流体。该装置在气穴现象的基础上运转，其中所含的高能量使之可以解决前面方案的缺点。然而，这种方案需要两个被控制的泵系统、相对长的管道、很多连接件，并且取决于部件的惯性运动、液体柱的惯性运动，还易受与各种部件、如文中压力改变的管道相关的各种阻尼因子的影响。因此，该方案依赖于一种复杂的机构，其会导致可靠性问题。此外，能量的消耗相当大，该方案消耗大量的流体。最后，其产生气穴现象，气穴现象通常伴随不希望的挥发效应，并且不适用于所设想的应用。文件EP0521119中描述了该方案的一变型，其具有同样的缺点。文件EP0766535中描述了一种方案，其具有相同的缺点。
文件EP1146914中描述了另一种使用气穴的方案。其在于用一与要被清洗的围腔阶段性接触放置的装置来制造低压，并与大气压下的一种设定相交替。该方案基于一被发动机旋转的转子，并且包含有多根将各个压力源连接至闭合的围腔的腔的内部管道。该装置具有很多类似前面所提及的缺点，还增加了使用转子的情况具体地，该装置需要管道之间的特殊连接，导致能量的损失和摩擦的磨损，以及由于液体流经转子所产生的密封和卫生的问题。
当管道被封闭时，已知的实践是，依据前面的技术试图通过例如用水填充它而来疏通管道，希望压力足够用来清洗阻塞。实际上，该方法局限于顽固阻塞的情况。


本发明的一总的目的在于提出一种方法和装置，其允许清洗、填充、疏通型的精细地插入到一种很难接近的腔。
更准确地，本发明的目的是提出一种适用于清洗、填充、疏通型操作的方法和装置，其可以在短时间内达到一好的结果。
本发明的目的还在于提出一种适用于不同领域，诸如建筑、化学或食品装置或者诸如医药和牙科领域的方法和装置，在建筑、化学或食品装置领域中，该腔可以是一种液体传输管道或一种罐，在医药和牙科领域，腔可以是动脉或牙齿。
本发明的目的在于提出一种容积小且成本低的简单的方法和装置。
本发明的理念在于使围腔经受骤然的压力释放的循环，其中必须插入到围腔内，使流体、气体、液体甚至膏体在围腔内进行特殊的运动，其具有清洗、填充、疏通围腔的效果。
更准确地，根据本发明的用于精细地插入到一闭合的围腔内的装置，其包括一通过一根管道被连接至该闭合围腔的围腔，一可借助于马达而移动的活塞，一几何结构，该几何结构允许当活塞占据围腔内的某一位置时与外部空气接触以便产生骤然的压力释放，以及一出口阀，当活塞增大围腔的容积时该出口阀保持闭合以致于使围腔内产生减压。
该马达可以由一空气装置组成，包括一闭合的围腔，该围腔具有一进气口和一气体出口，一被连接至该围腔的活塞上的活塞。
该装置还可以包括一弹簧，其与马达相对并且允许活塞在一第一方向上移动，马达致使活塞在一相反方向上移动。
该装置的围腔可以具有一孔、一沟槽或者一截面扩大部，以使其容积能与外部接触并且当活塞到达某一位置时产生一骤然的降压。
该装置可以包括一根管道，其一端被设计成穿入至围腔内，其另一端被连接至一流体储器。
它还可以包括一锥体，其由硅树脂或弹性材料制成，被设计成穿入闭合围腔内的管道的端部穿过该锥体，该锥体被适用于定位在此闭合围腔的一开口上。所述管道中的一根可以从锥体突出一更大的长度，以便更深地穿入至该闭合围腔内。
本发明还涉及一种用于精细地插入到一闭合的围腔内的方法，其通过一根管道与装置的围腔接触，包括重复下面的步骤[24]-马达在减小围腔容积的方向上推动活塞，在一敞开的出口阀的作用下围腔的压力保持恒定，[25]-马达在相反方向上拉动活塞，以致于增大围腔的容积，阀被闭合，这将导致围腔内产生减压，[26]-当活塞到达围腔的几何结构时，通过使装置的围腔与外部空气接触，而使围腔内的压力骤然释放。
本发明的装置和方法可以适用于清洗和填充牙齿或者骨。


在结合附图给出的非限定的具体实施例的描述中详细地解释了本发明的这些以及其他的目的、特征和优点，其中[29]图1表示示出本发明的理念的示意图；[30]图2表示根据本发明的理念的一种装置的一变型的示意图；[31]图3表示图1所示图的一变型；[32]图4表示一带有活塞的实施例；[33]图5a至5c是实现压力的骤然释放的装置的不同实施例；[34]图6表示根据本发明的应用于医药方面的装置；[35]图7a至7c表示图6所示装置的操作过程；以及[36]图8表示根据图4至图6所示装置所获得的作为时间的函数的压力曲线。

图1示出一用于清洗操作的闭合的腔1，必须插入其上。根据本发明的装置包括一减压装置2，该减压装置通过一第一开口连接至该腔，该装置在该实施例中是一泵，一压力骤然释放装置3，该压力骤然释放装置通过一第二开口连接至围腔1，该装置在该实施例中是一阀型释放装置，该装置被连接至一含有流体4的池，在该实施例中该流体是大气压下的空气。
为了简单起见，所述腔被示意性地表示为矩形。然而，其可具有任何复杂的形状，尤其具有很难到达的角。
借助于前面的装置，本发明的清洗方法包括下面的主要步骤[41]-借助于抽气泵2降低围腔1内的压力，抽气泵吸出围腔内存在的空气；[42]-在特定阈值压力下，阀3骤然释放，其包括空气4骤然涌入到围腔内，并使围腔内的压力骤然增加。
前面的步骤循环重复。
所述减压装置2可以为机械类型的，如泵，水力型的，如涡轮机，电子机械型的，如振动泵，其操作周期足够高以致于可被认为是连续的。其以连续或准连续的方式运作，从而其在围腔内产生准恒常(quasi-permanent)的空气流。
所述释放装置3具有使压力骤然增加的作用，其可以存在于一简单的装置内，突然将低压下的围腔放置成与常压的外部、如大气压下的空气相接触。其可以存在于一简单的机械装置内，该装置由珠球组成，该珠球阻挡围腔的一开口并被连接至一弹簧上，该珠球可以移动以致于当围腔内部和外部之间的压力差达到一足够大的值以反抗弹簧弹力时，释放围腔的开口。该装置还可基于材料的常数弹性，使得当压力降超过某一阈值时可以打开一阀。此现象使得准恒常类型的流动产生骤然的改变。作为一种变型，该装置可以被控制，例如，阀可以被机械控制。
前面两个效应的结合和重复可以产生在围腔内猛烈运动的空气环流，其可以获得比用简单流更好的清洗效果。
该装置还可以适用于任何流体4。请注意到，在流体比如是水的情况下，因其本质上是不可压缩的，这种装置由于总是会在围腔内保持至少少量气泡而保持有效性，一种由于围腔壁的不完美的几何形状、由于比如在开口处可能存在固体或液体污染物的现象，这使得装置产生上文中所描述的压力循环。根据本发明的理念，不用寻找腔的极端条件而且不是必须的，不象现有技术那样。然而，本发明保持与这些极端的条件相容，任何情况也不能阻止该装置在某种需要该装置的应用情况下运转。
图2表示一变型实施例的示意图。在此变型中，该装置又包括一通过围腔1的一第三开口供应流体6的装置5，在此实施例中流体是水。该供给装置可以是一在某一压力下连接至水池的简单管道，优选为高压和常压。
该装置使得可以执行下列步骤[50]-借助于抽气泵2降低围腔1内的空气压力，抽气泵吸出围腔内存在的空气；[51]-同时，用供给装置5供给的水填充围腔，通过入口处的水压以及通过装置2进行抽吸的方式可以促进该填充；[52]-在某一阈值压力下，由阀3导致骤然释放，其包括空气4骤然涌入到围腔内并使围腔内的骤压增加。
请注意，该装置使得可以获得下列效果[54]-围腔内空气的释放可以对围腔内部产生影响，其由于水本质上的不可压缩特性而由水转换为围腔的容积；[55]-不需任何特殊的填充方法，该围腔完成水的填充，该填充比水的简单供给要好。具体地，该装置在骤然释放的情况下可到达围腔的任何角部；[56]-而且，其通常存有少量气泡，这使得抽吸然后释放的机构在即使是当围腔基本全部充满水的情况下也会继续操作。这些气泡尺寸非常小，通常在大气压下肉眼不可见。它们可以随着释放产生的骤然的对流运动随意移动，它们具有一随着压力降低而增加的容积，该容积变化还可以为流体的对流运动的额外的源头。由于这些现象，气泡积极地促进了表面的清洗；[57]-该围腔内的清洗效果非常有效。
最后，该装置可以结合两种补充流体的作用，空气，其可使压力降低的机构骤然释放，而水，必要时加上液体清洗产品，其可具有比空气更有效的清洗效果，并且有效地促进冲击波的传输。实质上，流体、液体、气体甚至膏体的任何其它结合都是可以的，如使用包括具有悬浮的固体颗粒的流体。
因此，该装置和方法可以获得更好的清洗效果。可以将本发明的原理应用于第二种应用中，以清洗放置在围腔内的物体。
此外，它们可以用水很好地填充围腔1。最后，该系统还较好地适用于围腔的疏通，由于填充被改进了，且可以到达简单流很难到达的区域，且由于骤然的压力降低可以将具有正效应的冲击传输到疏通动作上。
图3示意性地给出了图1中所示装置的一种变型，其具有围腔1内仅需要一单一开口以利用压力降低和骤然压力释放功能的优点。具体地，在此情况下，阀形式的压力释放装置3被连接至压力降低机构的出口管道的开口上。
图4示意性地表示图1所示机构的一实施例。该装置包括一出口阀7和一如上所述的释放装置3，该出口阀7通过一第一开口被连接到围腔1上。围腔包括一被一活塞8封闭的开口部，该活塞借助于一马达9能够被设定成在箭头A的方向上或者在相反方向上运动。
该装置这样操作[64]-根据第一阶段，马达9在与箭头A相反的方向上拉动活塞8，这将导致空气通过阀7从围腔中排出，围腔的压力保持恒定；[65]-然后，马达9将活塞设定成在箭头A的方向上移动，其效果是降低围腔的压力，在此阶段阀7保持关闭；[66]-当压力超过某一值时，装置3致使围腔内骤然释放，这导致压力骤然降低并且用空气填充围腔。
因此可看出，该装置可以使用上述图1的装置所用的方法。
因而很显然，压力降低的方法在于出口阀7、活塞8和马达9。
图5a至5c表示图4所示装置的变型实施例，其具有简化的骤然压力释放装置。
具体地，图5a表示一圆柱形围腔的截面，其中，在围腔的壁上设有一孔11，以允许大气压下的空气接触。在此装置中，活塞沿箭头A的方向移动会导致围腔1内处于低压，当活塞到达一位置即它超出孔11时，处于低压的围腔突然与大气压下的外部空气接触，这导致骤然释放的效果。从而，该骤然压力释放装置在活塞8和该装置上的孔11的联合作用下被填充。
作为一部件，该装置通过活塞8结合了降压2和骤然释放3两种作用，这使它成为一可控制的系统，而不象前述的装置那样要独立地操作两个装置。
图5b所示的装置表示一种变型，其中孔11被替换成一沟槽12。
图5c所示的装置表示一种变型，其中孔11被替换为围腔截面的一扩大部13，其允许空气通过位于该被扩大的围腔的壁与活塞之间的空间在侧壁上流过。
图6表示本发明装置的另一种变型，其应用于清洗骨头的内部然后用树脂填充它的场合。该装置是基于如图4和5中所示的原理。
由于不可能将一活塞放置成与要被清洗和填充的骨头19的内部容积18直接接触，就采用一特殊的装置20。该装置包括一圆柱形围腔1，围腔通过一根管道21被连接到骨头的骨腔18内，该管道21通过一开口22刺入骨头，通过将一圆柱体推入该开口而实行密封，并且允许管道通过该锥体。该锥体可以由弹性材料或硅树脂制成，通过简单的楔入被保持就位，骨头内部的压力降低也有助于将它保持就位。
该装置包括一活塞8以及一根弹簧10，活塞8被一台气动机9驱动。活塞8占据了围腔1的足够的截面，以使得利用它的移动能够在围腔1内产生压力变化。该装置还包括一阀7和它的壁上的一开口11，该组件在相关的图4中已经被描述过。最后，一根用于供应流体6的管道23也通过开口22被连接到骨头的骨腔18内。所述围腔18和1处于相同的压力下，从而表现为一种围腔的等同物，这使得能够适用于先前所述的方法。
该装置具有一实施例，其中马达9是一种气动系统，基于一种以被密封的方式固定到围腔1上的围腔23，包括一被连接到活塞8上的活塞24，一进气口25和一气体出口26。自然地，可以对称地变换设定马达9和活塞10的移动方向。
活塞8和24以及围腔1和23的尺寸大小被设计成获得每一种应用所需的压力变化和作用力即可。
马达可以被更换成任何一种其它等同装置或者这些装置的组合，比如弹簧、电动机等。
图7a至7c示出该装置的操作过程。
在图7a中，活塞位于装置20的腔1的中间。弹簧10施加一作用力，该作用力沿与箭头A相反的方向推活塞。在此阶段，该装置是这样的，在通过进气口25所进入的空气的压力作用下，弹簧的压力大于由活塞24施加在活塞8上的相反的气动力。活塞的这种移动致使空气通过出口阀7排出，围腔1内压力的保持恒定。
在活塞8的行程末端，如图7b所示，在腔室23内活塞24上的空气压力足够来抵抗弹簧10的弹力，并且活塞在箭头A的方向上开始一行程。在此移动期间，阀7现在保持关闭，围腔1内的空气压力降低。与此同时，围腔填充流体6。
当活塞8到达如图7c所示的位置时，围腔1突然通过开口11与外部接触，这导致空气通过开口11突然涌入，因为围腔1正处于低压。与此同时，围腔23被设计成，活塞24的位置释放腔室23的排出开口26，这允许高压空气从围腔23中释放并且施加在活塞24上的气动力急剧降低，从而再次变得小于被压缩的弹簧10的弹力。活塞在与箭头A相反的方向上重新开始移动。
循环以此方式彼此相接替，导致在围腔1和18内压力降低和骤然压力释放。这些循环可以首先通过供应水来执行，池6被充满水，以便清洗腔18，然后水可以被树脂替换，重新开始循环直到腔18被符合要求地充满树脂。请注意，该装置使得能够在很短的时间内获得令人惊讶的清洗和填充效果。
该装置一方面使得能够借助于清洗流体6来清洗骨头的骨腔18。它还使得能够通过用一种膏体来替换此清洗流体而用膏体来填充此腔。
该装置使得能够在腔1内获得如图8所示的压力曲线。在第一阶段，对应于图7a，压力保持恒定并且等于大气压。在第二阶段，对应于图7b，压力连续下降，而在第三阶段，对应于图7c，压力突然再次上升，也就是说，在很短的时间内，上升至大气压。
本领域技术人员可以改变该装置，以使之适于前面提到的不同应用领域。
作为一额外的意见，该装置可用在其他特殊的条件下，其中流体状态有改变，其中具有气穴现象。其保持与附加的补充元件、如压力换能器，装置、如与流体相接触或浸没在腔内的换能器相兼容，以便增加例如超声类型的补充的振动和/或热现象。
最后，本发明的装置和方法具有下列优点 -其适用于各种应用领域；[91]-其使得能够在短时间内获得很好的清洗、填充、疏通性能；[92]-它非常简化、廉价，可以在使用一次后丢弃，这在例如是医疗和牙科领域中很有利，这些领域在卫生方面的要求是非常重要的；[93]-其容积不是很大，其可以被轻易地连接至外部管道和要处理的腔；[94]-其仅需简单地供应气体，必要时供应流体。它不需大量的能源；[95]-其仅从填充特性着手。


用于精细地插入到一闭合围腔内的装置，其包括一通过一根管道被连接至该闭合围腔的围腔，一可借助于马达而移动的活塞，一几何结构，该几何结构允许当活塞占据围腔内的某一位置时与外部空气接触以便产生骤然的压力释放，以及一出口阀，当活塞增大围腔的容积时该出口阀保持闭合以致于使围腔内产生减压。