CN106239763B - 用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备 - Google Patents

用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN106239763B
CN106239763B CN201610385754.2A CN201610385754A CN106239763B CN 106239763 B CN106239763 B CN 106239763B CN 201610385754 A CN201610385754 A CN 201610385754A CN 106239763 B CN106239763 B CN 106239763B
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow cylinder
sleeve
plunger
vacuum
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610385754.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106239763A (zh
Inventor
S.富格特
T.克卢格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heraeus Medical GmbH
Original Assignee
Heraeus Medical GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heraeus Medical GmbH filed Critical Heraeus Medical GmbH
Publication of CN106239763A publication Critical patent/CN106239763A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106239763B publication Critical patent/CN106239763B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/40Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with an axially oscillating rotary stirrer
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8833Osteosynthesis tools specially adapted for handling bone cement or fluid fillers; Means for supplying bone cement or fluid fillers to introducing tools, e.g. cartridge handling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/16Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/50Movable or transportable mixing devices or plants
    • B01F33/501Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use
    • B01F33/5011Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use portable during use, e.g. hand-held
    • B01F33/50112Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use portable during use, e.g. hand-held of the syringe or cartridge type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/50Movable or transportable mixing devices or plants
    • B01F33/501Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use
    • B01F33/5012Movable mixing devices, i.e. readily shifted or displaced from one place to another, e.g. portable during use adapted to be mounted during use on a standard, base or support
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/70Mixers specially adapted for working at sub- or super-atmospheric pressure, e.g. combined with de-foaming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/713Feed mechanisms comprising breaking packages or parts thereof, e.g. piercing or opening sealing elements between compartments or cartridges
    • B01F35/7131Breaking or perforating packages, containers or vials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/717Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7174Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using pistons, plungers or syringes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75Discharge mechanisms
    • B01F35/754Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer
    • B01F35/75425Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer using pistons or plungers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75Discharge mechanisms
    • B01F35/754Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer
    • B01F35/75425Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer using pistons or plungers
    • B01F35/754251Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer using pistons or plungers reciprocating in the mixing receptacle
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/88Osteosynthesis instruments; Methods or means for implanting or extracting internal or external fixation devices
    • A61B17/8802Equipment for handling bone cement or other fluid fillers
    • A61B17/8833Osteosynthesis tools specially adapted for handling bone cement or fluid fillers; Means for supplying bone cement or fluid fillers to introducing tools, e.g. cartridge handling means
    • A61B2017/8838Osteosynthesis tools specially adapted for handling bone cement or fluid fillers; Means for supplying bone cement or fluid fillers to introducing tools, e.g. cartridge handling means for mixing bone cement or fluid fillers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/20Mixing of ingredients for bone cement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2033/04Polymers of esters
    • B29K2033/12Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

本发明涉及用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备。该设备包括:带有用于混合骨水泥的内部空间的套筒,其在一侧借助能移动的分配柱塞封闭;用于单体液体的单体容器和/或用于附接用于单体液体的单体容器的接头,使得单体容器能在设备中适当打开,以便单体液体从单体容器流到设备中;连接导管,单体液体能通过其被引导到内部空间中,其中,第一中空筒体连接到连接导管且第二中空筒体经由真空导管连接到内部空间,能在第一中空筒体中轴向移位的泵送柱塞布置在第一中空筒体中且能在第二中空筒体中轴向移位的真空柱塞布置在第二中空筒体中,其中,根据本发明,泵送柱塞和真空柱塞能同时移动。本发明还涉及混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法。

Description

用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备
技术领域
本发明涉及一种混合系统,该混合系统用于混合由两种起始组分组成的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥),尤其用于混合医疗骨水泥,以及用于存储所述起始组分。
本发明还涉及一种混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法。
因此,本发明的目的是用于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的存储和混合的设备以及用于混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥基于查恩利先生的开创性工作(Charnley,J:Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur(股骨的骨体的股骨头假体的锚固).J. Bone Joint Surg. 42 (1960) 28-30.)。PMMA骨水泥由液体单体组分和粉末组分组成。单体组分通常包含单体、甲基丙烯酸甲酯、以及溶解在其中的活化剂(N,N-二甲基-p-甲苯胺)。也被称为骨水泥粉末的粉末组分包括一种或多种聚合物、不透射线物和引发剂过氧化二苯甲酰。粉末组分中的聚合物基于甲基丙烯酸甲酯和共聚单体,比如苯乙烯、丙烯酸甲酯或类似的单体,借助于聚合反应,优选地通过悬浮聚合反应产生。在粉末组分和单体组分的混合期间,粉末组分中的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的膨胀生成膏团,该膏团能够被塑性成形且是实际的骨水泥。在粉末组分和单体组分的混合期间,活化剂(N,N-二甲基-p-甲苯胺)与过氧化二苯甲酰反应同时形成自由基。因此形成的自由基引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合反应。在进行甲基丙烯酸甲酯的聚合反应时,水泥膏团的粘度增大直到水泥膏团凝固为止。
甲基丙烯酸甲酯是在聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥中最常使用的单体。氧化还原反应引发剂系统通常由过氧化物、促进剂和(如果适用的话)适当的还原剂组成。仅在氧化还原反应引发剂系统中的所有组成部分都一致起作用的情况下才形成自由基。出于这种原因,氧化还原反应引发剂系统的组成部分在分开的起始组分中被适当地布置,使得其不能引发自由基聚合反应。假设其成分是足够的,则起始组分在存储期间是稳定。仅在两种起始组分被混合以生产水泥膏团时,先前被分开地存储在两种浆体、液体或粉末中的氧化还原反应引发剂系统的组成部分才彼此反应,从而形成引发至少一种单体发生自由基聚合反应的自由基。自由基聚合反应然后导致聚合物的形成同时消耗单体,借此水泥膏团固化。
PMMA骨水泥能够通过借助铲在适当的混合烧杯中混合水泥粉末和单体液体而被混合。所述步骤是不利的,因为在如此形成的水泥膏团中可能出现和/或存在空气夹杂物,其可对固化的骨水泥的机械性能产生不利影响,并且随后可能引起骨水泥的不稳定。
已经提出了用于防止骨水泥膏团中出现空气夹杂物的大量的真空注水泥系统(cementing system),其中,在此出于示例性目的将列举如下一些:US 6 033 105 A、US 5624 184 A、US 4 671 263 A、US 4 973 168 A、US 5 100 241 A、WO 99/67015 A1、EP 1020 167 A2、US 5 586 821 A、EP 1 016 452 A2、DE 36 40 279 A1、WO 94/26403 A1、EP 1005 901 A2、US 5 344 232 A。如此列举的真空注水泥系统需要具有连接到其的外部真空泵,以便生成负压。这些通常通过压缩空气利用文丘里原理来操作。真空泵的操作所要求的压缩空气或者通过固定的压缩空气设施或者通过电气操作的压缩器供应。此外,使用电气操作的真空泵生成真空也是可行的。
注水泥系统,在其中水泥粉末和单体液体两者都已经被包装在混合系统的分开的隔室中且仅就在应用水泥之前才在注水泥系统中彼此混合,是注水泥技术的发展。所述封闭的完全预装的混合系统通过EP 0 692 229 A1、DE 10 2009 031 178 B3、US 5 997 544A、US 6 709 149 B1、DE 698 12 726 T2和US 5 588 745 A提出。所述混合系统还要求外部真空源。从EP 1 259 200 B1中知晓了一种用于骨水泥的混合的设备,在该设备中真空能够借助于手动泵生成且在该设备中单体液体借助于能被连接到该设备的注射器喷射。然而,在该文献中所描述的系统不是完全预装的混合系统,并且此外该系统与缺点相关联,因为真空泵和容纳单体液体的注射器需要以费劲的方式被手动连接到该设备。各种必要的操作步骤使得该设备操作起来相当耗时。
专利DE 10 2009 031 178 B3公开了一种通用型混合系统,其具有用于封闭水泥套筒的两部分式分配柱塞。能透气的消毒柱塞和不能透气的密封柱塞的组合在该背景下被使用。封闭真空混合系统的这种原理在由贺利氏医疗股份有限公司制作和销售的封闭注水泥系统PALACOS®PRO中实施。
WO 00/35506 A1提出了一种设备,其中,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末被存储在套筒中,因此水泥粉末占据套筒的整个容积,并且在水泥粉末的颗粒之间的空隙的体积等于在使用存储在套筒中的水泥粉末生产骨水泥膏团时所要求的单体液体的体积。所述设备的设计是适当的,使得真空的作用引起单体液体从上方被供应到套筒中,因此为此目的,真空被应用到在套筒的底侧上的真空接头。因此,单体液体通过水泥粉末吸入,因此存在在水泥颗粒的空隙中的空气被单体液体替代。这不涉及借助于搅拌器对如此形成的水泥膏团进行机械混合。
该系统的缺点是由于单体液体而迅速膨胀的水泥粉末不能利用所述设备混合,因为在单体液体进入水泥粉末之后,迅速膨胀的水泥粉末颗粒形成大约1到2厘米的凝胶状屏障,且妨碍单体液体迁移通过整个水泥粉末。而且,在采用真空作用的情况下,不能排除单体液体在其完全渗透水泥粉末之后通过真空接头被吸出。在这种情况下,不再有足够量的用于借助于自由基聚合反应固化的单体液体可用,和/或骨水泥的混合比率并且因此其稠度被不经意地改变。而且,问题是,陷于水泥粉末颗粒之间的空气将要通过从顶部行进到底部的单体液体被置换,因为具有比单体液体更低的比重的空气倾向于在水泥粉末中向上迁移,而不是沿着真空接头的方向在重力的作用下向下迁移。
如果真空混合系统被用于注水泥,则在大部分情况下需要提供外部真空泵。所述真空泵是昂贵的且需要在使用之后被清洁。而且,需要真空软管以将真空泵连接到真空混合系统。所述真空软管需要装入真空混合系统。因此,在使用真空混合系统进行混合之前,真空泵首先需要在手术室(OR)中被装配且必须连接到能量源,比如压缩空气或电源。然后,真空泵借助于真空软管连接到真空混合系统。所述安装步骤占用昂贵的OR时间且可能易于出错。真空泵和连接到真空混合系统及外部能量源的连接导管和供应导管占据空间且是潜在的绊倒风险和障碍物,其能够在外科手术期间扰乱通常紧张忙碌的步骤。
已经通过EP 1 886 647 A1提出一个有趣的理念。此处,水泥粉末被存储在真空套筒中,且单体液体位于分开的容器中。被保持在负压下的套筒被打开将导致单体液体被吸入到套筒中,而不发生空气的任何进入。由此生产没有空气夹杂物的骨水泥膏团。所述理念要求套筒在使用之前的存储期间以真空密封方式保持封闭,使得任何有菌的空气都不能进入到套筒中。为此目的,套筒必须以稳定的方式不透气地密封。因此,一个关联的缺点是该设计十分精细,并且套筒中的内容物在吸入单体液体之后不能通过外部操作的混合系统混合,因为用于混合杆或用于混合管的馈通将难以永久地真空密封。
发明内容
因此,本发明的目的是克服现有技术的缺点。尤其,将要克服带有外部真空源和/或精细设计及精细操作的公知真空混合系统的缺点。本发明的目的之一是开发一种简单的封闭设备,其中,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末(水泥粉末)和单体液体能被存储在分开的隔室中且随后能彼此混合。对于医疗用户来说,将能够在设备内组合并混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末(PMMA骨水泥粉末)和单体液体,而医疗用户不用暴露于两种水泥组分。应当尽可能地避免医疗用户暴露于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末和单体液体。要开发的设备是完全预装的混合系统。该设备的性质将适于使得单体液体能被转移到聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末中,而不使用通过压缩空气或压缩器驱动的外部真空泵。同样重要的是,该设备确保在不使用比如压缩空气、真空或电流的外部能量源的情况下,甚至在最简单的外部条件下,功能地且可靠地生产骨水泥膏团。将能够在没有任何额外技术装备的情况下自主地使用该设备。而且,该设计将尽可能简单且便宜。将能够甚至在困难的情况下容易地操作该设备。
此外,本发明的目的是提供一种设备,其中,转移到水泥粉末中的单体液体的体积能够具体地被控制,使得单体液体的体积与水泥粉末的量的比率能够被改变,以便控制骨水泥的稠度并且因此其处理性能。而且,将防止气泡出现在混合好的骨水泥中。
此外,提供一种方法,其使得在完全预装的混合系统中能够实现单体转移和混合。在该背景下,将可能主要由便宜的塑料制造被开发的混合系统(设备)。
此外,发明了一种设备和一种用于骨水泥的混合的方法,该设备制造成本低且对于医疗水泥的混合,以及如果适用的话,对于水泥的起始组分的存储工作可靠,其中,能够使用简单的手动操作混合起始组分,如果可能的话不必须使用外部或额外的能量源,并且在混合材料中不出现空气夹杂物。
作为混合材料,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的主要组分将是粉末,且第二组分将以液体的形式存在。优选地,应能够在完全预装的混合系统中彼此分开地存储骨水泥的两种起始组分,并且通过使用该设备安全地组合它们。
本发明的目的通过一种设备被满足,该设备用于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的混合且用于骨水泥的起始组分的存储,尤其是作为骨水泥的起始组分的单体液体和水泥粉末的存储,该设备包括:
A)具有用于混合骨水泥的内部空间的套筒,套筒在一侧借助于能移动的分配柱塞封闭;
B)用于单体液体的单体容器和/或用于附接用于单体液体的单体容器的接头,使得单体容器能够在设备中适当地打开,从而使得单体液体从单体容器流动到该设备中;
C)连接导管,单体液体能通过该连接导道被引导到套筒的内部空间中,其中
D)第一中空筒体连接到连接导管,且第二中空筒体经由真空导管连接到套筒的内部空间,其中,能在第一中空筒体中轴向地移位的泵送柱塞被布置在第一中空筒体中,且能在第二中空筒体中轴向地移位的真空柱塞被布置在第二中空筒体中,其中,根据本发明,泵送柱塞和真空柱塞能同时被移动。
尤其地,泵送柱塞和真空柱塞能够关于彼此能同步移动。
尤其优选的是将第一和第二中空筒体设计为共享中空筒体,组合的泵送/真空柱塞在共享中空筒体内移动,其中,泵送-真空柱塞的第一侧,尤其是底侧,形成泵送柱塞,并且泵送-真空柱塞的第二侧,尤其是上侧,形成真空柱塞。在这种情况下,在本发明的范围内,共享中空筒体的上部部分将被认为是第二中空筒体,并且共享中空筒体的下部部分将被认为是第一中空筒体。
为了使单体液体从打开的单体容器流动到第一中空筒体中,打开的单体容器被连接到第一中空筒体,优选地借助于接合部连接到第一中空筒体。
为了使单体液体在没有力的任何额外作用下流动,该设备必须被适当地装配,使得重力影响期望的流动方向。因此,如在本发明的范围内所使用的,术语顶部和底部,以及上方和下方,以及最高和最低应被理解为总是与适当装配的设备相关。
优选地,套筒的内部空间具有柱形几何形状。柱形几何形状是能够实施套筒的内部空间以及第一和第二中空筒体的最简单的几何形状。柱形内部空间应在几何上被理解为表示带有任何覆盖区(footprint)的一般筒体的形状,即,不只是带有圆形覆盖区的筒体。因此,内部空间的内壁能够是具有任何覆盖区的筒体,并且第一和第二中空筒体的外罩能够是具有任何覆盖区的筒体,即,包括非圆形或圆形覆盖区。然而,根据本发明,优选的是带有旋转对称覆盖区的柱形几何形状。
为了达到良好的泵送效果以及防止单体液体从泵送柱塞和/或第一中空筒体泄漏,泵送柱塞紧靠第一中空筒体的内壁,以致流体密封。为此目的能够设有圆周密封件,其关于第一中空筒体的内壁封闭泵送柱塞的。同样,能够设有圆周密封件以便关于第二中空筒体的内壁密封真空柱塞,使得在利用真空柱塞生成负压时,没有空气或者至少非常少的空气从真空柱塞的另一侧被抽出。
根据本发明优选的是使单体容器连接到用于单体容器的接头,或者使单体容器被插入到用于单体容器的接头中。
优选地,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是混合的,和/或能够由至少两种组分生产。尤其优选地,一种组分是液体(单体液体),且另一种组分是粉末状的(水泥粉末)。
根据本发明,用于混合材料,尤其用于PMMA骨水泥的起始组分已经存在于套筒和单体容器中。
根据本发明优选的是该设备还非常适于起始组分的存储,尤其是当容器(尤其是单体容器)被插入到该设备中时,或当容器(尤其是单体容器)是该设备的固定部分时。
根据本发明的设备还能够被设置成使得泵送柱塞和真空柱塞被适当地连接到彼此,或借助于共享操作元件被移动,使得在泵送柱塞正被滑动到第一中空筒体中时,在第二中空筒体中的真空柱塞移动远离到真空导管的连接,因此在第二中空筒体中在真空柱塞和到真空导管的连接之间的体积优选地扩大,使得在第二中空筒体中产生的负压引起气体从套筒的内部空间通过真空导管流动到第二中空筒体中。
在第二中空筒体中在真空柱塞和到真空导管的连接之间的体积的扩大与负压的生成相关联,该负压将气体从套筒的内部空间抽出通过真空导管到第二中空筒体中,和/或使得气体从套筒的内部空间通过真空导管被推到第二中空筒体中。
因此,单个运动引起单体液体从中空筒体被推到套筒的内部空间中,并且引起空气被从套筒的内部空间抽出。
而且,本发明能规定第一中空筒体连接到单体容器和/或用于以适当的方式附接单体容器的接头,使得单体液体从打开的单体容器或打开的附接的单体容器流动到第一中空筒体中,且使得连接导管以适当的方式将第一中空筒体连接到套筒的内部空间,使得泵送柱塞能够用于通过致动泵送柱塞将单体液体从第一中空筒体通过连接导管推到套筒的内部空间中。
这确保该设备能够以简单且容易的方式被设计,且不需要额外的部件或电子调节或控制。这使得该设备能够在没有能量供应的地方使用。
而且,本发明能够规定将第一中空筒体布置在单体容器或用于单体容器的接头和套筒的内壁之间。在该背景下,本发明能够优选地规定将第一中空筒体布置在单体容器或用于单体容器的接头和套筒的内壁之间的连接导管中。
这使得能够使用额外的导管进行分配,且不需要重新插入连接导管。这更加简化了该设备的应用。
布置在用于单体液体的单体容器或用于单体液体的接头和套筒之间的第一中空筒体不意味着中空筒体几何地布置在其之间,而是相对于液体连接,即,相对于沿着套筒的方向从打开的单体容器被泵送和/或流动的单体液体的流动方向,中空筒体被布置在用于单体液体的单体容器或用于单体液体的接头和套筒之间。
本发明的改进提出泵送柱塞和第一中空筒体具有比真空柱塞和第二中空筒体更小的横截面面积,优选地真空柱塞和第二中空筒体的横截面面积是泵送柱塞和第一中空筒体的至少两倍。
因此,更大量的气体能够通过真空柱塞从套筒的内部空间被排出。同时,致动泵送柱塞所花费的力不太大,使得该设备,尤其是连接到彼此的泵送柱塞和真空柱塞能够容易地通过手操作。
本发明还能规定泵送柱塞和真空柱塞连接到彼此,优选地被附着到彼此,尤其优选地被设计为单个部分。
这获得尤其稳定且简单的设计。
在该背景下,本发明还能规定真空柱塞的面朝真空导管的侧被布置在泵送柱塞的后侧上,且对应地,泵送柱塞的面朝连接导管的侧被布置在真空柱塞的后侧上。
因此,根据本发明,泵送柱塞和真空柱塞能够被实施为共享泵送-真空柱塞的形式,这简化了该设备的设计。而且,这实施了尤其易于应用的两侧柱塞原理,其中,组合的泵送-真空柱塞的两侧和/或组合的泵送-真空柱塞的两个前端面都被用来基于共同运动执行工作,即,泵送单体液体到套筒的内部空间中和生成负压以抽空套筒的内部空间两者。
本发明还提出,借助于分配柱塞使真空导管连接到套筒的内部空间,其中,分配柱塞优选地具有布置在其中的过滤器或滤网,借助于过滤器或滤网,真空导管连接到套筒的内部空间。
优选地,分配柱塞具有两部分式设计,其包括消毒柱塞和馈送柱塞,其中,消毒柱塞和馈送柱塞能够连接到彼此。
因此,用于真空导管的接头能够早期用于抽空及用于利用气体进行消毒。而且,接头因此被布置成与套筒的分配开口相对,单体液体还通过分配开口被推入到套筒的内部空间中,即,被推入到连接导管并入到套筒的内部空间中的地方。因此,负压能够将单体液体吸入到套筒中,并且因此甚至更加支持使套筒装满单体液体。
本发明的改进能够规定单体容器被布置或能布置在柔性安瓿容器中,其中,优选的是在安瓿容器中设置至少一个通风开口。
因此,容易通过弯曲安瓿容器并且因此破坏安瓿以便打开来打开作为单体容器的安瓿。通风开口帮助单体液体容易地流出。而且,至少一个通风开口能够被用来利用环氧乙烷对设备进行消毒。
根据优选的改进,本发明能够规定能从外面操作的混合设施被布置在套筒中,其中,该混合设施优选地能借助于混合杆操作,该混合杆被引导通过在分配柱塞中的馈通到套筒的内部并且被支撑以便能移动。
尤其优选的是混合杆被支撑使得其能在馈通中旋转且能沿纵向方向移位。套筒的内部空间中的内容物能利用混合设施的混合杆方便地被混合。参考低粘度骨水泥的使用,混合杆和混合设施的使用是非必要的,因为在水泥粉末膨胀之前,单体液体就置换了在水泥粉末颗粒之间的孔隙空间中的空气且润湿水泥粉末颗粒。
本发明还能规定分配柱塞对于粉末不能渗透,其中,优选地在分配柱塞中布置对于气体能渗透且对于粉末不能渗透的孔隙过滤器。
优选地将孔隙过滤器设计为孔隙盘。对于粉末来说不能渗透防止水泥粉末从套筒的内部泄漏。如果分配柱塞是透气性的,则内部空间能够通过分配柱塞被抽空,并且能利用气体(比如例如,环氧乙烷)被消毒。真空导管优选地经由分配柱塞,尤其经由孔隙盘并入到套筒的内部空间中。
优选地,本发明还能够规定套筒的内部空间容纳水泥粉末。
本发明还能够规定单体容器容纳单体液体。因此,该设备是现成的完全预装的混合系统,其在使用之前不需要利用水泥粉末被填充。在使用之前,独立于单体液体,水泥粉末被存储在套筒中。
本发明还提出,对于水泥粉末不能渗透且对于单体液体能渗透的过滤器被布置在连接导管和套筒的内部空间之间。
因此,在供应单体液体时能够防止水泥粉末进入连接导管中并防止水泥粉末在该地方聚合,并且因此能够防止水泥粉末像胶一样不经意间地阻塞和/或堵塞连接导管。
优选实施例能够规定该设备包括基底,连接导管的至少一部分被布置在基底中,其中,套筒以能拆卸的方式连接到基底,尤其借助于螺纹件以能拆卸的方式连接到基底,其中,对于水泥粉末不能渗透且对于单体液体能渗透的过滤器,如果存在的话,被布置在该设备的基底中,尤其优选地被布置在连接到基底的套筒的连接中。
因此,该设备易于装配和操作。
在该背景下,本发明能够规定第一中空筒体、第二中空筒体、和单体容器或第一中空筒体、第二中空筒体、以及用于附接单体容器的接头被连接到基底,优选地以不能拆卸的方式被连接到基底。
因此,获得该设备的尤其简单且便宜的设计。
本发明还提出将用于单体液体的单体容器或用于附接单体容器的接头在第一中空筒体的外罩表面上并入到第一中空筒体中,优选地在泵送柱塞的正下方并入到第一中空筒体中。
因此,能够确保单体液体能够完全地流入到中空筒体中,且能够填充中空筒体。而且,空气在该处能够尤其容易地离开中空筒体。
此外,本发明能够规定该设备包括用于打开单体容器的打开装置,借助于打开装置,单体容器能够在该设备内被打开,其中,优选地使滤网或过滤器布置在到第一中空筒体的连接中,借助于滤网或过滤器,打开的单体容器的碎片或破片能够被保留。
优选地,关于这点本发明能够规定单体容器为能破碎的玻璃安瓿。
打开装置(作为设备的一部分)使得设备还能够用于单体的长期存储。适当的打开装置例如从DE 10 2010 026 496 B4专利中知晓。
此外,本发明能够规定单体容器被布置在到第一中空筒体的连接的上方。
通过该装置,在打开单体容器之后,由于重力作用,单体液体能够从单体容器流动到第一中空筒体中。替代地,单体容器还能够被挤压出,且单体能够因此流入到第一中空筒体中。
优选设备的特征还能够在于连接导管在下侧上连接到第一中空筒体,优选地连接导管在第一中空筒体的最低点上连接到第一中空筒体,其中,尤其优选的是使泵送柱塞布置在第一中空筒体的相对侧上。
因此,借助于泵送柱塞,能够使得单体液体流动和/或能够从第一中空筒体中完全地推出单体液体。
此外,本发明提出第一中空筒体在与泵送柱塞相对的侧上包括锥形、半球状或以其他方式向下渐缩的底部,其中,面朝第一中空筒体的底部的泵送柱塞的表面优选地是底部的阴模。
因此,借助于泵送柱塞,能够使得单体液体流动和/或能够从第一中空筒体中完全地推出单体液体。这意味着当致动泵送柱塞时,所有的单体液体都流动到第一中空筒体的最低点并且不存在其中落下单体液体的“死”区。由于泵送柱塞的形状适于第一中空筒体的内部形状,所以在泵送柱塞沿着开口到连接导管的方向移动时,所有的单体液体都通过泵送柱塞被从第一中空筒体按压出来,而没有任何残余单体液体留在第一中空筒体中。而且,泵送柱塞的前端面的形状是锥形或球状和/或适形的,从而确保在泵送柱塞向下和/或沿着基底的方向移动时,在第一中空筒体中单体液体上方的空气能够通过在第一中空筒体的外罩表面中的开口逃逸,且在转移单体液体到套筒的内部空间中和/或到水泥粉末中期间,没有任何气泡留在单体液体上方。
根据本发明的优选设备的特征还能够在于,泵送柱塞能够通过手在第一中空筒体中轴向地移动,优选地泵送柱塞能够通过手被轴向地按压到第一中空筒体中,和/或真空柱塞能够通过手在第二中空筒体中轴向地移动。
通过该装置,可行的是,通过手将单体液体从第一中空筒体按压出来并且将其转移到套筒的内部空间中,和/或通过手在第二中空筒体中生成真空,以便从套筒抽空空气。
为了简化操作并为了提高根据本发明的设备的可变性,本发明还能够规定第一中空筒体是透明的,且包括指示液体在第一中空筒体中的填充水平的标记。
因此,通过标记确定的单体液体的量能够被填充到第一中空筒体中,和/或能够从第一中空筒体被按压到套筒的内部空间中。这提供了使用该设备生产具有通过单体液体的量预定的稠度的骨水泥膏团的机会。替代地,第一中空筒体还能够是不透明的,并且标记能够被设置在从设备的壳体突伸的真空柱塞和/或泵送柱塞的操作元件上,以便能使得泵送柱塞能够限定推进,并且因此能够从第一中空筒体按压出限定体积的单体液体。因此,所述设计使得全部体积的单体液体能够从第一中空筒体被按压出到在套筒的内部空间中的水泥粉末中,以及将恰好特定部分体积的单体液体从第一中空筒体转移到水泥粉末中。因此,单体液体和粉末的量的比率能够被调整,这允许因此形成的水泥膏团变得非胶粘并且骨水泥的粘度能够具体地被控制的时间。
本发明还能够规定第一中空筒体和/或第二中空筒体包括内螺纹,并且泵送柱塞和/或真空柱塞包括匹配的外螺纹,使得泵送柱塞和/或真空柱塞能够被螺旋地拧入到第一中空筒体和/或第二中空筒体中,以便将单体液体从第一中空筒体按压出来到套筒的内部空间中和/或将空气从套筒的内部空间中吸出到第二中空筒体中。
这还使得限定量的单体液体能够从中空筒体按压出来到套筒的内部空间中。这提供了使用该设备生产具有通过单体液体的量确定的稠度的骨水泥膏团的机会。而且,在第二中空筒体中的负压能够通过大的力生成。同时,螺纹的存在减少了真空柱塞由于负压不经意地沿着接头到真空导管的方向移动的风险。如果真空柱塞具有比泵送柱塞更大的横截面,这根据本发明是优选的,则可能足够的是仅使真空柱塞包括能够螺旋地拧入到第二中空筒体的内螺纹中的外螺纹。这在泵送柱塞和真空柱塞被设计为共享泵送-真空柱塞时尤为适用。
此外,本发明能够规定该设备包括至少一个张紧的压缩弹簧和至少一个锁定机械装置,其中,压缩弹簧、真空柱塞和/或泵送柱塞以能拆卸的方式借助于至少一个锁定机械装置被锁定,其中,至少一个压缩弹簧,在锁定机械装置拆卸的情况下,在泵送柱塞和/或真空柱塞上施加压力使得泵送柱塞被按压到第一中空筒体中,和/或在第二中空筒体中真空柱塞被推动远离接头到真空导管。
参考实施例,其中,第一和/或第二中空筒体包括内螺纹,且泵送柱塞和/或真空柱塞包括外螺纹,至少一个张紧的锥形弹簧能够以类似的方式被设置,其在拆卸至少一个锁定机械装置之后,将泵送柱塞螺旋拧入到第一中空筒体中和/或将真空柱塞螺旋拧入到第二中空筒体中。
这些措施是有利的,因为其简化了该设备的操作。而且,能够因此防止可能的操作错误。
而且,本发明能够规定分配柱塞借助于能拆卸的卡入式设备连接到套筒,其中,卡入式设备能够通过手,尤其通过轴向力的作用,被拆卸,使得分配柱塞能够在套筒的内部空间中轴向地移动。
因此,能够防止分配柱塞比如可能由于套筒的内部空间中的真空或负压引起的不经意移动。
本发明还提出在第一中空筒体和套筒的内部空间之间的连接导管包括转向上的弯曲部分,其中,弯曲部分的最高点位于单体容器或用于单体容器接头到第一中空筒体中的接合部的上方。
这能够防止单体液体在其正在被填充到第一中空筒体中时已经经由连接导管到达套筒的内部空间。具有所述U形弯曲部分的连接导管的效果是,在泵送柱塞沿着连接导管的方向移动之前,在第一中空筒体中的单体液体保持在连接导管中直到顶点的水平,这防止单体液体过早进入到水泥粉末中。尤其在高粘度水泥的情况下,即使小体积的单体液体与水泥粉末的过早接触都能够像胶一样堵塞连接导管或作为喷嘴被设置的导管装置,如在US8 662 736 B2中描述的。连接导管能够是透明或半透明的,以允许用户在视觉上检查单体转移。为此目的,尤其能够在设备中设置检查窗口,通过检查窗口带有最高顶点的弯曲部分能被看见。
此外,本发明能够规定,在第一中空筒体中的体积小于或等于在单体容器中的单体液体的体积。
因此,在致动泵送柱塞时,防止空气随着被按压到水泥粉末中。
此外,本发明能够规定套筒的内部空间以能渗液体的方式在下侧上连接到连接导管。
在内部空间的前端面中,根据US 8 662 736 B4,连接导管能够并入到喷嘴中。所述喷嘴防止水泥粉末进入到连接装置中。
本发明的基本目的还通过尤其利用根据本发明的设备混合骨水泥的方法被满足,该方法包括按时间顺序排列的如下步骤:
A)打开单体容器;
B)单体液体从单体容器流动到第一中空筒体中,其中,第一中空筒体通过泵送柱塞在一侧被界定,
C)推动泵送柱塞到第一中空筒体中,并且单体液体因此被从第一中空筒体中按压出来且通过连接导管到套筒的内部空间中,其中,水泥粉末位于套筒的内部空间中,
D)泵送柱塞的运动移动第二中空筒体中的真空柱塞(其连接到泵送柱塞或平行于泵送柱塞被驱动)远离真空导管的接头,其中,在真空导管的接头和在第二中空筒体中的真空柱塞之间的气体压力由于真空柱塞的运动降低且气体通过真空导管从连接到真空导管的套筒的内部空间被抽空,以及
E)在套筒的内部空间中混合单体液体和水泥粉末。
优选地,单体液体由于重力作用流入到中空筒体中。
在该背景下,本发明能够规定仅在泵送柱塞已经被完全推入第一中空筒体中或到达第一中空筒体中的标记时,才在套筒的内部空间中混合单体液体和水泥粉末,其中,标记是供应到套筒的内部空间中的单体液体[的量]的量度。
因此,借助于单体液体的期望混合能够确保因此生成的骨水泥膏团具有期望的稠度。
根据本发明的方法还能够适当地规定使得空气从套筒的内部空间通过在与连接导管的接合部相对的侧上的真空导管被吸入,其中,优选的是使连接导管在内部空间的底侧上并入到套筒的内部空间中,且使真空导管在内部空间的上侧上并入到套筒的内部空间中。
因此,能够确保单体液体能够被供应到套筒的内部空间中,并且同时空气能够从套筒的内部空间被抽出。此外,这能够防止单体液体不经意地进入到真空导管中。
此外,本发明提出借助于混合设施通过移动混合杆来操作混合设施来在内部空间中混合单体液体和水泥粉末,所述混合杆延伸到套筒的内部空间中并且能够旋转及能够沿纵向方向移位,其中,优选的是在混合之后牵拉混合杆离开套筒的内部空间直到止动器,并且尤其优选的是在将混合杆拉出到止动器之后,在预定裂口位置处折断混合杆。
因此,该方法能够通过手动操作实施。
此外,本发明能够规定通过操作触发和打开装置来打开单体容器,其中,优选的是使单体容器通过打开装置破开。
因此,单体容器能够在该设备内打开,使得整个设备相对于外部能够是封闭的。
此外,本发明能够规定泵送柱塞借助于张紧的弹性弹簧元件被推入到第一中空筒体中,和/或真空柱塞借助于张紧的弹性弹簧元件在第二中空筒体中移动,因此为此目的,优选的是首先拆卸接合泵送柱塞、真空柱塞和/或弹簧元件的至少一个锁定机械装置。
这获得了根据本发明的方法的进一步自动化且还防止了潜在的操作错误。
本发明还能够规定容纳混合好的水泥膏团的套筒与连接导管、真空导管、第一中空筒体、第二中空筒体以及单体容器分离,并且混合好的水泥膏团通过分配柱塞的推进从套筒的内部空间被分配,分配柱塞被支撑在套筒中以便能轴向地移动且在一侧形成套筒的内部空间的边界。
本发明基于意外地发现:单体液体能够借助于泵送柱塞被从下方按压到套筒的内部空间中,并且通过在中空筒体中同时移动真空柱塞能够在套筒的内部空间中生成负压,使得在骨水泥中没有形成任何干扰空气夹杂物。同时,规定的设备使得能够在很大程度上省掉外部能量源或内部蓄能器,这是由于泵送柱塞和真空柱塞能够用手操作。尤其,不需要使用任何真空源及长期真空密封的部件和接头,这显著地简化了在欠发达地方的使用以及当地使用或者在战地医院中的使用。而且,因为不会出现真空泄漏,所以根据本发明的完全预装的混合系统更不易受到可能干扰的影响,并且因此极有可能能够随时投入使用。
例如,根据本发明的设备和/或根据本发明的方法能够适当地规定使得在打开单体容器之后,单体液体由于重力作用流入中空筒体中,[且]然后通过手动致动泵送柱塞从该中空筒体被按压到容纳水泥粉末的套筒的内部空间中。这意味着,单体液体的转移通过压力而不是真空的作用继续,这与先前的商用混合系统不同。通过压力的作用实现的手动致动的单体转移能够使用可通过塑料的注塑成型生产的简单塑料零件廉价地实施。同时,通过同时移动真空柱塞在套筒的内部空间中生成负压,以便防止或减少纳入在水泥膏团中的空气。根据本发明的设备的特别优势在于该设备能够在不要求外部辅助,比如压缩空气驱动的真空泵,且不要求外部能量源,比如压缩空气或电源的情况下操作。因此,根据本发明的设备能够自主地且甚至在最困难的外科手术条件下使用。根据本发明的设备为价格敏感的市场提供封闭的完全预装的混合系统。
在本发明的范围中,已经发现,通过压力引起的单体液体从套筒的内部空间的底侧被供应到水泥粉末中与单体液体以均匀前锋(uniform front)的形式从底部到顶部的迁移相关。因此,在水泥粉末颗粒之间的空隙中存在的空气被置换且沿向上方向被推出。同时,通过真空柱塞的运动,空气主动地被吸出。通过该装置,防止或至少减少了空气夹杂物。在本发明的范围中,已经发现利用根据本发明的设备和根据本发明的方法生产的骨水泥膏团大部分都没有空气夹杂物,并且具有对应于在真空下混合的水泥膏团的品质的品质。
根据本发明的用于存储和混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的示例性设备包括
a)套筒,其中,套筒的内部空间的第一前侧通过对于粉末不能渗透的至少一个分配柱塞封闭,并且其中,套筒的内部空间的第二前侧对于粉末不能渗透,借助于其,形成通过分配柱塞和第二前端面(front face)定界的套筒的内部空间,水泥粉末被布置在套筒的内部空间中;
b)其中,套筒的内部空间借助于对于粉末不能渗透、对于液体能渗透的开口连接到在第一中空筒体中的柱形第一中空空间并且具有能透液体的连接导管(导管装置);
c)其中,能透液体的开口被布置在第一中空筒体的外罩表面上,并且将第一中空空间连接到用于单体液体容器的打开装置,该打开装置连接到被布置在第一中空筒体的外罩表面上的开口上方的单体液体容器;
d)布置在柱形第一中空空间中的泵送柱塞和/或能够在第一中空筒体中轴向地移位的组合泵送-真空柱塞;
e)其中,分配柱塞由密封柱塞和消毒柱塞构成,其中,密封柱塞被布置在消毒柱塞上方,且密封柱塞在被推入到套筒的内部空间中之后封闭所述内部空间,并且分配柱塞具有将在密封柱塞下方的空间连接到密封柱塞上方的空间的能透气的馈通,其中,该馈通被设计为在上侧上的真空接头;
f)其中,第一中空筒体在与脚部相对的其前端面上以气体密封方式被封闭;
g)其中,第二中空空间通过泵送柱塞的上侧和中空筒体的延伸部(其在前侧上以气体密封方式被封闭)、和/或第二中空筒体形成,使得泵送柱塞的上侧形成真空柱塞,并且因此形成组合泵送-真空柱塞;
h)其中,能透气的馈通被设置在第二中空筒体的前端面中,第二中空筒体以气体密封方式被封闭,并且能透气的馈通借助于能透气的连接装置连接到分配柱塞和/或密封柱塞的能透气的馈通。
在该背景下,泵送柱塞并且因此真空柱塞能够借助于以气体密封方式被引导的驱动元件在第一和/或第二中空筒体中轴向地移动。
该想法的基本原理是,在利用开口设备(例如,根据DE 10 2010 026 496 B4的设备)打开单体容器时,单体液体由于重力作用流入第一中空筒体中,[且]然后通过手动致动泵送柱塞从第一中空筒体被按压出到容纳水泥粉末的套筒中。第一中空筒体和/或第二中空筒体在其背离脚部的前端面中以气体密封方式被封闭。当真空柱塞沿着脚部的方向移动时,于是泵送柱塞的运动,在组合泵送-真空柱塞的情况下,将单体液体按压到套筒的内部空间中,同时在第二中空筒体中的真空柱塞上方的中空空间中生成负压。这意味着负压被同时生成且经由馈通以及经由能透气的连接装置(真空导管)被引导到套筒的内部空间中。如果在泵送-真空柱塞的运动期间,在真空柱塞和连接到真空导管的接头之间的中空空间的体积大于在第一中空筒体中要被按压出的单体液体的体积,则在第一套筒中生成负压。该效果能够通过设有由两个柱形柱塞,即泵送柱塞和真空柱塞制成的组合泵送-真空柱塞获得,其中,下部筒体(泵送柱塞)比上部筒体(真空柱塞)具有更小的外部直径。这意味着组合泵送-真空柱塞是双动式的。在泵送-真空柱塞的轴向运动时,组合泵送-真空柱塞的一侧具有用于生成正压的泵送功能,并且泵送-真空柱塞的另一侧同时生成负压。
根据根据本发明的设备和方法的另一优势,由于泵送柱塞的排出运动而导致的单体转移总是确保继续进行,不论用户是否相对于泵送柱塞和/或真空柱塞以气体密封方式封闭了套筒的内部空间。因此,与先前公知的完全预装的混合系统相比,提高了操作安全性,在先前公知的完全预装的混合系统中,单体液体的转移仅通过应用真空实现,其稳定性或多或少地取决于所使用的能量源。
根据本发明的示例性方法是一种利用上述示例性设备的方法,其特征在于以给定顺序进行的如下步骤:
a)通过致动打开装置打开单体液体容器;
b)由于重力作用,单体液体流过在第一中空筒体的外罩表面中的开口到第一中空筒体的中空空间中;
c)紧接着单体液体完全转移到第一中空筒体的中空空间中,通过手沿着该设备的脚部的方向推动泵送柱塞和/或组合泵送-真空柱塞;
d)其中,单体液体被推动通过连接导管(导管装置)到套筒的内部空间中到水泥粉末中;
e)紧接着单体液体从第一中空空间完全转移到套筒的内部空间中,由水泥粉末和单体液体组成的混合物通过手致动混合杆被混合;
f)然后向上牵拉混合杆;
g)然后在预定裂口位置处折断混合杆;以及
h)然后使套筒与脚部分离。
利用上述示例性设备的另一示例性方法的特征在于以给定顺序进行的如下步骤:
a)通过致动打开装置打开单体液体容器;
b)由于重力作用,单体液体流过在第一中空筒体的外罩表面中的开口到第一中空筒体的中空空间中;
c)紧接着单体液体完全转移到第一中空空间中,拆卸泵送柱塞的和/或组合泵送-真空柱塞的锁定机械装置,其中,压缩弹簧沿着该设备的脚部的方向推动泵送柱塞和真空柱塞和/或组合泵送-真空柱塞;
d)其中,单体液体被推动通过连接导管(导管装置)到套筒的内部空间中到水泥粉末中,并且真空柱塞的和/或组合泵送-真空柱塞的运动将空气从套筒的内部空间吸出;
e)紧接着单体液体从第一中空空间完全转移到套筒的内部空间中,通过手致动混合杆混合由水泥粉末和单体液体组成的混合物;
f)然后向上牵拉混合杆;
g)然后在预定裂口位置处折断混合杆;以及
h)然后使套筒与脚部分离。
附图说明
本发明的更多示例性实施例将在下文中基于并不限制本发明的范围的九个示意图进行说明。在附图中:
图1:示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的设备的示意性透视图;
图2:以正面视图示出带有截面A-A的根据图1的设备;
图3:以对应于根据图2的截面A的示意性横截面视图示出根据图1和图2的设备;
图4:以对应于平行于根据图2的截面A-A的截面的示意性横截面视图示出根据图1、图2和图3的设备的细节;
图5:示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的替代第二设备的示意性透视图;
图6:以示意性横截面视图示出根据图5的设备;
图7:示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的替代第三设备的示意性透视图;
图8:以示意性横截面视图示出根据图7的设备;以及
图9:示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的替代第四设备的示意性横截面视图,其中,示出了设备的示意性功能原理。
截面表面在图3、图4、图6、图8、和图9的横截面视图中通过剖面线指示。
附图标记
1、101、201、301 套筒
2、102、202、302 分配柱塞
4、104、204、304 混合杆
6、106、206 手柄部分
8、108、208 插口
10、110、210 基底
12、112、212、312 用于真空柱塞的中空筒体
14、114、214、314 杆
15 按钮
16、116、216、316 盖板
17、117、217、317 真空导管
18、118、218 接头插口
20、120、220、320 用于单体容器的接头
21、121、221 用于单体容器/打开装置的弹性接受器
22、122、222、322 盖子
24、124、224、324 套筒的内部空间
26、126、226、326 混合叶片/混合设施
28、128、228 消毒柱塞
29、129、229 密封件
30、130、230 密封柱塞
32、132、232、332 不能透粉末且能透液体的过滤器
34、134、234 带有外螺纹的基底接头
36、136、236 带有内螺纹的套筒接头
38、138、238、338 连接导管
40、140、240、340 连接导管的弯曲部分
41、141、241、341 用于泵送柱塞的中空空间
42、142、242、342 用于泵送柱塞的中空筒体
43、143、243、343 用于泵送柱塞的中空筒体的底部
44、144、244、344 泵送柱塞
45、145、245、345 泵送柱塞的下部表面
46、146、246、346 用于真空柱塞的敞开(下部)中空空间
47、147、247、347 真空柱塞
48、148、248 密封件
49、149、249、349 用于真空柱塞的封闭(上部)中空空间
50、150、250 开口
52、152、252、352 用于真空导管的接头
53、153、253 密封件
54、154、254、354 到用于泵送柱塞的中空筒体中的接合部
56、156、256、356 滤网/过滤器
58、158、258、358 用于单体容器的接头的倾斜底板表面
60、160、260 玻璃安瓿/单体容器
62、162、262 玻璃安瓿的头/单体容器的头
115 紧固设施
151 张紧的压缩弹簧
215 防护罩
223 通风通道
239 用于连接导管的弯曲部分的壳体
315 共享操作元件
328 能封闭的孔隙过滤器
360 单体袋/单体容器
364 顶杆。
具体实施方式
图1到图4示出非常适合于实施根据本发明的方法的根据本发明的第一设备的示意性描绘。在该背景下,图1示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的设备的示意性透视图,图2以带有截面A-A的前面视图示出根据图1的设备,图3以根据依照图2的截面A-A的示意性横截面视图示出根据图1和图2的设备,以及图4以对应于平行于根据图2的截面A-A的截面的示意性横截面视图示出根据图1、图2、和图3的所述设备的细节。
该设备包括套筒1,套筒1容纳作为要被生产的PMMA骨水泥的起始组分的水泥粉末。套筒1借助于分配柱塞2在上侧上(在图1和图3中的顶部上)是封闭的。分配柱塞2能够抵靠套筒1的壁锁定。混合杆4被引导通过在分配柱塞2中的中心馈通,且能够被牵拉进出套筒1且被支撑在分配柱塞2中,并且因此在套筒1中,使得能够旋转混合杆4。用于手动操作混合杆4的手柄部分6被附接在混合杆4的上部端上(在图1、图2、和图3中的顶部上)。
带有基底10的套筒1以能拆卸的方式被附接在设备的基底10上的插口8的区域中。上部(外部)中空筒体12布置在基底10的上侧上,其中,所述筒体和基底被设置为单个部分。带有用于杆14的操作的按钮15的杆14被引导通过盖板16中的馈通。盖板16以压力密封方式沿向上方向封闭上部中空筒体12。为此目的,在用于杆14的馈通中设有密封环,借助于密封环,杆14关于馈通是密封的。分配柱塞2具有设置在其中的真空接头,真空导管17连接到真空接头,真空导管17通向上部中空筒体12的内部。真空接头能够用于抽空套筒1的内部,且理论上,在真空导管17未连接到真空接头时和/或在真空导管17连接到真空接头之前,真空接头还能够被用来供应环氧乙烷以对套筒1中的内容物进行消毒。
此外,连接插口18被设置在基底10上且靠近中空筒体12,且连接插口18是该设备的单体容器60的接头24的一部分。除了连接插口18之外,用于单体容器60的接头20还包括用于单体容器60的弹性接受器21和盖子22,借助于盖子22,用于单体容器60的接头20能够在插入单体容器60之后相对于外部被封闭。单体容器60被布置在接头20的内部中且因此在设备内。单体容器60是玻璃安瓿,其装满作为要被生产的PMMA骨水泥的第二组分的单体液体。弹性接受器21由橡胶或另一弹性塑料材料组成。
该设备的设计的更多细节从图3和图4中显而易见。套筒1的内部通过柱形内部空间24形成,柱形内部空间24容纳作为第一组分的水泥粉末。而且,套筒1的内部空间24具有由布置在其中的多个混合叶片26构成的混合设施26,混合设施26被附接到混合杆4且能够借助于混合杆4在套筒1的内部空间24中移动。分配柱塞2具有两部分式设计且由消毒柱塞28(在图3中分配柱塞的上部部分)和密封柱塞30(在图3中分配柱塞的下部部分)构成,所述密封柱塞借助于密封件29关于内部空间24的内壁密封。密封柱塞30包括能透气但不能透粉末的孔隙盘,借助孔隙盘内部空间24能够被抽空。分配柱塞2具有柱形外部圆周,并且密封地紧靠内部空间24的壁。分配柱塞2能够在内部空间24中沿着在套筒1的内部空间24的底板上的分配开口的方向推进,该分配开口位于与分配柱塞2相对的套筒1的内部空间24的侧上。
为了将套筒1连接到基底10,设有作为到套筒1的连接的具有外螺纹的基底接头34,在基底接头34中布置有不能透粉末且能透液体的过滤器32。在与分配柱塞2相对的套筒1的内部空间24的侧上设有套筒接头36,套筒接头36具有匹配基底接头34的外螺纹的内螺纹。套筒接头36界定套筒1的分配开口。套筒接头36螺旋地拧入到基底接头34上且关于基底接头34密封地封闭。
在中空筒体12和套筒1的内部空间24之间设有将中空筒体12连接到套筒1的内部空间24的连接导管38。过滤器32被布置在到套筒1的内部空间24中的接合部处,且防止来自套筒1的内部空间24的水泥粉末进入连接导管38。连接导管38形成带有高顶点的弯曲部分40,以便防止单体液体不受控地流动通过连接导管38到套筒1的内部空间24中。能够设有小的观察窗(未示出)以视觉检查弯曲部分40。为此目的,连接导管38在弯曲部分40的区域中必须是透明的。
用于单体容器60的插口8、基底10和连接插口18作为单个部分从塑料材料例如借助于注塑成型被生产。连接导管38并入到下部中空筒体42中的中空空间41中,其中,下部(内部)中空筒体42比上部(外部)中空筒体12具有更小的内部直径。下部中空筒体42在底侧上(在图3中的底部上)借助于稳步向下渐缩的漏斗形底板43被界定。这确保单体液体能够流动和/或被完全地推动离开下部中空筒体42。下部中空筒体42具有布置在其中的泵送柱塞44,泵送柱塞44配合在内侧上且能够沿着漏斗形底板43的方向(在图3中向下的方向)被按压和/或被推入到下部中空筒体42的内部中。
泵送柱塞44通过由塑料材料制成的中空主体形成且在下部表面45上被形成为下部中空筒体42的底板43的负像。泵送柱塞44借助于密封件53关于下部中空筒体42的内壁密封,且泵送柱塞44被支撑以便能在下部中空筒体42中沿着纵向方向(在图3中向下的方向)移动。
在上部中空筒体12的内部中设有敞开的中空空间46,在中空空间46中真空柱塞47被布置成以便能轴向地移动。真空柱塞47借助于密封件48关于上部中空筒体12的内壁密封。因此,真空柱塞47沿向上方向将通过盖板16、上部中空筒体12的内壁,以及通过真空柱塞47界定的上部封闭中空空间49隔开。相比之下,在敞开的下部中空空间46的底板中设有开口50。上部封闭中空空间49借助于接头52连接到真空导管17。真空柱塞47被附着到泵送柱塞44。在本实施例中,还可行的是将真空柱塞47和泵送柱塞44以单部分式设计设置。
用于单体容器60中的接头20到下部中空筒体42和/或中空空间41中的接合部54在泵送柱塞44的下部表面45的正下方被设置在下部中空筒体42的外罩表面上。接合部54形成用于单体液体的导管装置,使得接合部54能够被认为是用于单体液体的连接导管38、40的一部分,下部中空筒体42被布置在其中。
用于单体容器60的接头20具有布置在其中的滤网56或过滤器56,滤网56或过滤器56能够被用于捕获打开的单体容器60的部分和碎片。沿着接合部54的方向倾斜的倾斜底板表面58在滤网56和/或过滤器56下方被设置在连接插口18中。因此,所有单体液体能够从单体容器60流动通过接合部54到下部中空筒体42中。
单体容器60是玻璃安瓿60,玻璃安瓿60带有能折断的安瓿头62和能破开的颈部,其中,颈部将安瓿头62连接到安瓿60的主体。由于用于单体容器60的接受器21的弹性且由于接受器21在颈部的区域中更厚,所以单体容器60在接受器21中的情况下,能够通过弯曲接受器21来折断单体容器60的头62。因此,具有适当形状,尤其是在颈部的区域中更厚的接受器21形成用于打开单体容器60的打开装置21。还能够实施用于剪切掉单体容器60的头62的其他打开装置。
根据本发明的方法能够利用根据图1到图4的设备实施,例如如下所述。该设备的基底10被放置在工作台或任何其他适宜的水平支撑件上。单体容器60通过扭曲弹性接受器21通过折断和/或破开头62被打开。来自单体容器60的单体液体流过滤网54和/或过滤器54,其中,单体容器60的碎片被保留。倾斜底板表面58引导单体液体通过接合部54到下部中空筒体42和/或中空空间41中。下部中空筒体42的自由中空空间41逐渐完全装满单体液体,因为相比下部中空筒体42和/或中空空间41以及连接导管38直到弯曲部分40的组合所能获得的单体液体,单体容器60容纳更多的单体液体。被围封的空气通过接合部54逃逸,这是由于接合部位于通过中空筒体42、泵送柱塞44的底板45以及连接导管38直到弯曲部分40的正下方所界定的空间的最高点处。在该背景下,单体液体不能流动超过弯曲部分40的顶点,这是由于顶点明显位于接合部54上方,并且此外,顶点被布置在接头20中的单体液体的液体水平的上方,使得单体液体在未暴露于压力的情况下将不能上升到该高度。
随后,通过用户借助于按钮15且因此借助于杆14沿着基底10的方向施加手动压力。因此,真空柱塞47在中空空间46中被向下推动,且泵送柱塞44被推入到中空筒体42和/或中空空间41中。泵送柱塞44能够被完全地或部分地推入到中空筒体42和/或中空空间41中,以便将期望量的单体液体从中空筒体42通过连接导管38转移和/或按压到套筒1的内部空间24中。按压进的单体液体的量能够通过改变泵送柱塞44被推入到中空筒体42中的深度被调整。为此目的,能够在杆14的外侧上设置标记(未示出)。单体液体被按压通过过滤器32到套筒1的内部空间24中,在内部空间24中,单体液体上升且与存储在套筒1的内部空间24中的水泥粉末混合。
同时,真空柱塞47的运动扩大了在上部中空筒体12中真空柱塞47和盖板46之间的中空空间49。因此,在中空空间49中的气体压力降低。压力的降低借助于真空导管17和密封柱塞30的真空接头以及通过消毒柱塞28的孔隙过滤器传输到套筒1的内部空间24中。因此,套筒1的内部空间24通过真空柱塞47和/或柱塞44、47的运动被抽空。由于真空柱塞47比泵送柱塞44具有更大的直径,所以从中空空间41推出到套筒1的内部空间24中的单体液体的体积小于通过中空空间49的扩大的体积从套筒1的内部空间抽出的气体的量。因此,当真空柱塞47和泵送柱塞44都被推入时,套筒1的内部空间中的压力降低。
当期望量的单体液体已经填充到套筒1的内部空间24中时,单体液体和水泥粉末通过借助于手柄部分6推入、拉出和旋转混合设施26和/或混合杆4被混合,且水泥膏团和/或PMMA骨水泥因此被混合。在混合完成之后,混合杆4被从套筒1的内部空间24拉出直到止动器且被折断以确保其随后不干扰其他。如果适用的话,则能够拆卸分配柱塞2的锁定机械装置。随后,真空导管17与密封柱塞30的真空接头断开,且套筒1从基底10旋开。分配管(未示出)能够螺旋地拧入到在套筒接头36上的内螺纹上。随后,混合好的骨水泥能够通过向内按压分配柱塞2从套筒1的内部空间24通过分配开口和分配管排出,并且混合好的骨水泥能够被应用。
图5和图6示出非常适合于实施根据本发明的方法的根据本发明的第二替代设备的示意性描绘。在该背景下,图5示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的替代设备的示意性透视图,以及图6以示意性横截面视图示出根据图5的设备。
该设备包括套筒101,套筒101容纳作为要被生产的PMMA骨水泥的起始组分的水泥粉末。套筒101借助于分配柱塞102在上侧上(在图5和图6中的顶部上)封闭。分配柱塞102能够抵靠套筒101的壁被锁定。混合杆104被引导通过在分配柱塞102中的中心馈通,并且能够被牵拉进出套筒101且被支撑在分配柱塞102中,并且因此被支撑在套筒101中,使得能够旋转混合杆104。用于手动操作混合杆104的手柄部分106被附接在混合杆104的上部端上(在图5和图6中的顶部上)。
带有基底110的套筒101以能拆卸的方式被附接在该设备的基底110上的插口108的区域中。上部(外部)中空筒体112被布置在基底110的上侧上,其中,所述筒体和基底被设置为单个部分。带有用于解锁杆114和/或用于触发该设备的紧固机械装置115的锁定杆114被引导通过在盖板116中的馈通。盖板116以压力密封方式沿向上方向封闭上部中空筒体112。为此目的,密封环被设置在紧固机械装置115的座中,借助于密封环,紧固机械装置115关于座被密封。
分配柱塞102具有设置在其中的真空接头,真空导管117连接到真空接头,真空导管117通向上部中空筒体112的内部。真空接头能够被用于抽空套筒101的内部,且理论上,在真空导管117未连接到真空接头时和/或在真空导管117连接到真空接头之前,真空接头还能够被用于供应环氧乙烷以对套筒101中的内容物进行消毒。
此外,连接插口118被设置在基底110上且靠近中空筒体112,且连接插口118是用于该设备的单体容器160的接头120的一部分。除了连接插口118之外,用于单体容器160的接头120还包括用于单体容器160的弹性接受器121和盖子122,借助于盖子122,用于单体容器160的接头120能够在插入单体容器160之后与外部隔绝。单体容器160被布置在接头120的内部且因此在设备内。单体容器160是玻璃安瓿,其装满作为要被生产的PMMA骨水泥的第二组分的单体液体。弹性接受器121由橡胶或另一弹性塑料材料组成。
该设备的设计的更多细节从图6中显而易见。套筒101的内部通过柱形内部空间124形成,柱形内部空间124容纳作为第一组分的水泥粉末。而且,套筒101的内部空间124具有由布置在其中的多个混合叶片126构成的混合设施126,混合设施126被附接到混合杆104且能够借助于混合杆104在套筒101的内部空间124中移动。分配柱塞102具有两部分式设计且由消毒柱塞128(在图6中分配柱塞的上部部分)和密封柱塞130(在图6中分配柱塞的下部部分)构成,所述密封柱塞借助于密封件129关于内部空间124的内壁密封。密封柱塞130包括能透气但不能透粉末的孔隙盘,借助于孔隙盘内部空间124能够被抽空。分配柱塞102具有柱形外部圆周且密封地紧靠内部空间124的壁。分配柱塞102能够在内部空间124中沿着在套筒101的内部空间124的底板上的分配开口的方向推进,所述分配开口位于与分配柱塞102相对的套筒101的内部空间124的侧上。
为了将套筒101连接到基底110,设有作为到套筒101的连接的具有外螺纹的基底接头134,不能透粉末且能透液体的过滤器132被布置在基底接头134中。在与分配柱塞102相对的套筒101的内部空间124的侧上设有套筒接头136,套筒接头136具有与基底接头134的外螺纹匹配的内螺纹。套筒接头136界定套筒101的分配开口。套筒接头136螺旋地拧入到基底接头134上且关于基底接头134密封地封闭。
在中空筒体112和套筒101的内部空间124之间设有将中空筒体112连接到套筒101的内部空间124的连接导管138。过滤器132被布置在到套筒101的内部空间124中的接合部处,并且防止来自套筒101的内部空间124的水泥粉末进入连接导管138。连接导管138形成带有高顶点的弯曲部分140,以便防止单体液体不受控地流动通过连接导管138到套筒101的内部空间124中。能够设有小的观察窗(未示出)以视觉检查弯曲部分140。为此目的,连接导管138在弯曲部分140的区域中必须是透明的。
用于单体容器160的插口108、基底110和连接插口118作为单个部分从塑料材料例如借助于注塑成型被生产。连接导管138并入到下部中空筒体142中的中空空间141中,其中,下部(内部)中空筒体142比上部(外部)中空筒体112具有更小的内部直径。下部中空筒体142在底侧上(在图6中的底部上)借助于稳步向下渐缩的漏斗形底板143被界定。这确保单体液体能够流动和/或被完全地推动离开下部中空筒体142。下部中空筒体142具有布置在其中的泵送柱塞144,泵送柱塞144配合在内侧上且能够沿着漏斗形底板143的方向(在图6中向下的方向)被按压和/或被推入到下部中空筒体142的内部中。
泵送柱塞144通过由塑料材料制成的中空主体形成且在下部表面145上形成为下部中空筒体142的底板143的负像。泵送柱塞144借助于密封件153关于下部中空筒体142的内壁密封,且被支撑以便能在下部中空筒体142中沿着纵向方向(在图6中向下的方向)移动。
在上部中空筒体112的内部中设有敞开的中空空间146,真空柱塞147在中空空间146中被布置成使得能轴向地移动。真空柱塞147借助于密封件148关于上部中空筒体112的内壁密封。因此,真空柱塞147沿向上方向隔开通过盖板116、上部中空筒体112的内壁、紧固机械装置115,以及通过真空柱塞147界定的上部封闭中空空间149。相比之下,在敞开的下部中空空间146的底板中设有开口150。在上部中空筒体112的中空空间149的内部中设有环绕杆114布置的张紧的压缩弹簧151。压缩弹簧151的张力通过杆114在盖板116和借助于盖板116被锁定的真空柱塞147的上侧之间维持。上部封闭中空空间149借助于接头152连接到真空导管117。真空柱塞147被附着到泵送柱塞144。在本实施例中,还可行的是将真空柱塞147和泵送柱塞144以单部分式设计进行设置。
用于单体容器160的接头120到下部中空筒体142和/或中空空间141中的接合部154在泵送柱塞144的下部表面145的正下方设置在下部中空筒体142的外罩表面上。接合部154形成用于单体液体的导管装置,使得接合部154能够被认为是用于单体液体的连接导管138、140的一部分,下部中空筒体142被布置在其中。
用于单体容器160的接头120具有布置在其中的滤网156或过滤器156,滤网156或过滤器156能够被用于捕获打开的单体容器160的部分和碎片。沿着接合部154的方向倾斜的倾斜底板表面158在滤网156和/或过滤器156下方被设置在连接插口118中。因此,所有单体液体能够从单体容器160流动通过接合部154到下部中空筒体142中。
单体容器160是玻璃安瓿160,其带有能被折断的安瓿头162和能被破开的颈部,其中,颈部将安瓿头162连接到安瓿160的主体。由于用于单体容器160的接受器121的弹性且由于接受器121在颈部的区域中更厚,所以在单体容器160在接受器121中的情况下,能够通过弯曲接受器121来折断单体容器160的头162。因此,具有适当形状,尤其是在颈部的区域中更厚的接受器121形成用于打开单体容器160的打开装置121。还能够实施用于剪切掉单体容器160的头162的其他打开装置。
根据本发明的方法能够利用根据图5和图6的替代第二设备实施,例如如下所述。该设备的基底110被放置在工作台或任何其他适宜的水平支撑件上。单体容器160通过扭曲弹性接受器121通过折断和/或破开头162被打开。来自单体容器160的单体液体流过滤网156和/或过滤器156,凭借滤网156和/或过滤器156单体容器160的碎片被保留。倾斜底板表面158引导单体液体通过接合部154到下部中空筒体142和/或中空空间141中。下部中空筒体142的自由中空空间141逐渐完全装满单体液体,因为相比下部中空筒体142和/或中空空间141以及连接导管138直到弯曲部分140的组合所能获得的单体液体,单体容器160容纳更多的单体液体。被围封的空气通过接合部154逃逸,这是由于接合部位于通过中空筒体142、泵送柱塞144的底板145以及连接导管138直到弯曲部分140的正下方所界定的空间的最高点处。在该背景下,单体液体不能流动超过弯曲部分140的顶点,这是由于顶点明显地位于接合部154上方,并且此外,顶点被布置在接头120中的单体液体的液体水平的上方,使得单体液体在未暴露于压力的情况下将不上升到该高度。
紧固机械装置115能够通过压缩布置在紧固机械装置115上且从在盖板116中的座突伸出来的两个扁平的手柄杆被向下推入到座中。因此,紧固机械装置115滑动到杆114的上部端上,并且布置在杆114的上部端上的多个卡入式钩发生变形。因此,杆114呈现为能自由移动,且杆114连同真空柱塞147和泵送柱塞144沿着基底110的方向通过张紧的压缩弹簧155被瞬间加速。
压缩弹簧151推动真空柱塞147向下到中空空间146中。来自中空空间141的单体液体被按压通过连接导管138和过滤器132到套筒101的内部空间124中,在内部空间124中,单体液体上升且与存储在套筒101的内部空间124中的水泥粉末混合。
同时,真空柱塞147的运动扩大了在上部中空筒体112中真空柱塞147和盖板146之间的中空空间149。因此,中空空间149中的气体压力降低。压力的降低借助于真空导管117和密封柱塞130的真空接头以及通过消毒柱塞128的孔隙过滤器传输到套筒101的内部空间124中。因此,套筒101的内部空间124通过真空柱塞147和/或柱塞144、147的运动被抽空。由于真空柱塞147比泵送柱塞144具有更大的直径,所以从中空空间141推出到套筒101的内部空间124中的单体液体的体积小于通过中空空间149的扩大的体积从套筒101的内部空间抽出的气体的量。因此,当真空柱塞147和泵送柱塞144都被推入时,在套筒101的内部空间中的压力降低。
当期望量的单体液体已经填充到套筒101的内部空间124中时,单体液体和水泥粉末通过借助于手柄部分6推入、拉出和旋转混合设施126和/或混合杆104被混合,并且水泥膏团和/或PMMA骨水泥因此被混合。在混合完成之后,混合杆104被从套筒101的内部空间124拉出直到止动器且被折断以确保其随后不干扰其他。如果适用的话,则能够拆卸分配柱塞102的锁定机械装置。随后,真空导管117与密封柱塞130的真空接头断开,并且套筒101从基底110旋开。分配管(未示出)能够螺旋地拧入到套筒接头136上的内螺纹上。随后,混合好的骨水泥能够通过向内按压分配柱塞102从套筒101的内部空间124通过分配开口和分配管排出,以及混合好的骨水泥能够被应用。
图7和图8示出非常适合于实施根据本发明的方法的根据本发明的第三替代设备的示意性描绘。在该背景下,图7示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的替代设备的示意性透视图,以及图8以示意性横截面视图示出根据图7的设备。
第三替代设备与根据图1到图4的第一设备和根据图5和图6的第二替代设备具有类似设计,且第三替代设备包括容纳作为要被生产的PMMA骨水泥的第一起始组分的水泥粉末的套筒201。套筒201借助于分配柱塞202在上侧(在图7和图8中的顶部上)封闭。分配柱塞202能够抵靠套筒201的壁被锁定。混合杆204被引导通过在分配柱塞202中的中心馈通,且能够被牵拉进出套筒201且被支撑在分配柱塞202中,且因此在套筒201中,使得能够旋转混合杆204。用于手动操作混合杆204的手柄部分206被附接在混合杆204的上部端上(在图7和图8中的顶部上)。
带有基底210的套筒201以能拆卸的方式被附接在该设备的基底210上的插口208的区域中。上部(外部)中空筒体212被布置在基底210的上侧上,其中,所述筒体和基底被设置为单个部分。带有用于杆214的操作的防护罩215的杆214被引导通过在盖板216中的馈通。盖板216沿向上方向以压力密封方式封闭上部中空筒体212。为此目的,在用于杆214的馈通中设有密封环,借助于该密封环,杆214关于馈通密封。
分配柱塞202具有设置在其中的真空接头,真空导管217连接到真空接头,真空导管217通向上部中空筒体212的内部。真空接头能够被用于抽空套筒201的内部,并且理论上,在真空导管217未连接到真空接头时和/或在真空导管217连接到真空接头之前,真空接头还能够被用于供应环氧乙烷以对套筒201中的内容物进行消毒。
而且,连接插口218被设置在基底210上且靠近中空筒体212,且连接插口218是用于设备的单体容器260的接头220的一部分。除了连接插口218之外,用于单体容器260的接头220还包括用于单体容器260的弹性接受器221和盖子222,借助于盖子222,用于单体容器260的接头220能够在插入单体容器260之后与外部隔绝。单体容器260被布置在接头220的内部且因此在设备内。单体容器260是玻璃安瓿,其装满作为要被生产的PMMA骨水泥的第二组分的单体液体。弹性接受器221由橡胶或另一弹性塑料材料组成。多个通风通道223被布置在盖子222中且在接受器220的加厚部分中。通风通道223的目的是使得单体液体能够容易从打开的安瓿260和/或打开的单体容器260中流出。在该背景下,通风通道223防止在单体容器220的盖子222的区域中生成负压,该负压将阻碍单体液体的流动。
该设备的设计的更多细节从图8中显而易见。套筒201的内部通过柱形内部空间224形成,柱形内部空间224容纳作为第一组分的水泥粉末。而且,套筒201的内部空间224具有由布置在其中的多个混合叶片226构成的混合设施226,混合设施226被附接到混合杆204且能够借助于混合杆204在套筒201的内部空间224中移动。分配柱塞202具有两部分式设计,并且由消毒柱塞228(在图8中分配柱塞的上部部分)和密封柱塞230(在图8中分配柱塞的下部部分)组成,所述密封柱塞借助于密封件229关于内部空间224的内壁密封。密封柱塞230包括能透气但不能透粉末的孔隙盘,借助于该孔隙盘,内部空间224能够被抽空。分配柱塞202具有柱形外部圆周且密封地紧靠内部空间224的壁。分配柱塞202能够沿着在套筒201的内部空间224的底板上的分配开口的方向在内部空间224中被推进,该分配开口位于与分配柱塞202相对的套筒201的内部空间224的侧上。
为了将套筒201连接到基底210,设有作为到套筒201的连接的具有外螺纹的基底接头234,不能透粉末且能透液体的过滤器232被布置在基底接头234中。在与分配柱塞202相对的套筒201的内部空间224的侧上设有套筒接头236,套筒接头236具有与基底接头234的外螺纹匹配的内螺纹。套筒接头236界定套筒201的分配开口。套筒接头236螺旋地拧入到基底接头234上且关于基底接头234密封地封闭。
在中空筒体212和套筒201的内部空间224之间设有将中空筒体212连接到套筒201的内部空间224的连接导管238。过滤器232被布置在到套筒201的内部空间224中的接合部处,且过滤器232防止来自套筒201的内部空间224的水泥粉末进入连接导管238。连接导管238部分地在包含观察窗的壳体239中被引导。连接导管238在壳体239中形成带有高顶点的弯曲部分240,以便防止单体液体不受控地流动通过连接导管238到套筒201的内部空间224中。在壳体239中的多个观察窗被设置以对弯曲部分240进行视觉控制。而且,多个观察窗允许确定在连接导管238中的单体液体的液体水平。为此目的,刻度尺被附接在观察窗中的一个处。为了看到液体水平,在弯曲部分240的区域中,连接导管238必须是透明的。
用于单体容器260的插口208、基底210、壳体239和连接插口218作为单个部分从塑料材料例如借助于注塑成型被生产。连接导管238并入到下部中空筒体242中的中空空间241中,其中,下部(内部)中空筒体242比上部(外部)中空筒体212具有更小的内部直径。下部中空筒体242在底侧上(在图8中的底部上)借助于稳步向下渐缩的漏斗形底板243界定。这确保单体液体能够流动和/或被完全地推动离开下部中空筒体242。下部中空筒体242具有布置在其中的泵送柱塞244,泵送柱塞244配合在内侧上且能够沿着漏斗形底板243的方向(在图8中向下)被按压和/或被推入到下部中空筒体242的内部中。
泵送柱塞244通过由塑料材料制成的中空主体形成且在下部表面245上被形成为下部中空筒体242的底板243的负像。泵送柱塞244借助于密封件253关于下部中空筒体242的内壁密封,且被支撑以便能在下部中空筒体242中沿着纵向方向(在图8中向下)移动。
在上部中空筒体212的内部中设有敞开的中空空间246,真空柱塞247在中空空间246中被布置成以便能轴向地移动。真空柱塞247借助于密封件248关于上部中空筒体212的内壁密封。因此,真空柱塞247沿向上方向隔开通过盖板216、上部中空筒体212的内壁、紧固机械装置215,以及通过真空柱塞247界定的上部封闭中空空间249。相比之下,在敞开的下部中空空间246的底板中设有开口250。上部封闭中空空间249借助于接头252连接到真空导管217。在防护罩215中设有垂直狭缝,柔性真空导管217通过该垂直狭缝被引导。当防护罩215沿着基底210的方向被向下推动时,真空导管217在所述狭缝中滑动。真空柱塞247被附着到泵送柱塞244。在本实施例中,还可行的是将真空柱塞247和泵送柱塞244以单部分式设计被设置。
用于单体容器260的接头220到下部中空筒体242和/或中空空间241中的接合部254在泵送柱塞244的下部表面245的正下方被设置在下部中空筒体242的外罩表面上。接合部254形成用于单体液体的导管装置,使得接合部254能够被认为是用于单体液体的连接导管238、240的一部分,下部中空筒体242被布置在其中。
用于单体容器260的接头220具有布置在其中的滤网256或过滤器256,滤网256或过滤器256能够被用于捕获打开的单体容器260的部分和碎片。沿着接合部254的方向倾斜的倾斜底板表面258在滤网256和/或过滤器256下方被设置在连接插口218中。因此,所有单体液体都能够从单体容器260流动通过接合部254到下部中空筒体242中。
单体容器260是玻璃安瓿260,玻璃安瓿260带有能被折断的安瓿头262和能被破开的颈部,其中,颈部将安瓿头262连接到安瓿260的主体。由于用于单体容器260的接受器221的弹性且由于接受器221在颈部的区域中更厚,所以在单体容器260在接受器221中的情况下,能够通过弯曲接受器221来折断单体容器260的头262。因此,具有适当形状,尤其是在颈部的区域中更厚的接受器221形成用于打开单体容器260的打开装置221。还能够实施用于剪切掉单体容器260的头262的其他打开装置。
能够利用根据图7和图8的替代第二设备实施根据本发明的方法,例如如下所述。该设备的基底210被放置在工作台或任何其他适宜的水平支撑件上。单体容器260通过扭曲弹性接受器221通过折断和/或破开头262被打开。来自单体容器260的单体液体流过滤网256和/或过滤器256,借此保留单体容器260的碎片。倾斜底板表面258引导单体液体通过接合部254到下部中空筒体242和/或中空空间241中。通风通道223允许来自外部的空气沿其流动,使得单体液体能够容易地流入中空空间241中。下部中空筒体242的自由中空空间241逐渐被完全装满单体液体,因为相比下部中空筒体242和/或中空空间241以及连接导管238直到弯曲部分240的组合所能获得的单体液体,单体容器260容纳更多的单体液体。被围封的空气通过接合部254逃逸,这是由于接合部位于通过中空筒体242、泵送柱塞244的底板245和连接导管238直到弯曲部分240的正下方所界定的空间的最高点处。在该背景下,单体液体不能流动超过弯曲部分240的顶点,这是由于顶点明显地位于接合部254上方,并且此外,顶点被布置在接头220中的单体液体的液体水平上方,使得单体液体在未暴露于压力的情况下将不上升到该高度。
随后,通过用户借助于防护罩215且因此借助于杆214沿着基底210的方向施加手动压力。因此,真空柱塞247在中空空间246中被向下推动,且泵送柱塞244被推入到中空筒体242和/或中空空间241中。泵送柱塞244能够完全地或部分地被推入到中空筒体242和/或中空空间241中,以便将期望量的单体液体从中空筒体242通过连接导管238转移和/或按压到套筒201的内部空间224中。在该背景下,单体液体的过渡和单体液体在中空空间241中的液体水平能够借助于在壳体239中的观察窗和刻度尺被控制。通过改变泵送柱塞244被推入到中空筒体242中的深度能够调整被压入的单体液体的量。为此目的,能在防护罩215的外侧上设置标记(未示出)。单体液体被按压通过过滤器232到套筒201的内部空间224中,在内部空间224中,单体液体上升且与存储在套筒201的内部空间224中的水泥粉末混合。
同时,真空柱塞247的运动扩大了在上部中空筒体212中真空柱塞247和盖板246之间的中空空间249。因此,在中空空间249中的气体压力降低。压力的降低借助于真空导管217和密封柱塞230的真空接头以及通过消毒柱塞228的孔隙过滤器传输到套筒201的内部空间224中。因此,套筒201的内部空间224通过真空柱塞247和/或柱塞244、247的运动被抽空。由于真空柱塞247比泵送柱塞244具有更大的直径,所以从中空空间241推出到套筒201的内部空间224中的单体液体的体积小于通过中空空间249的扩大的体积从套筒201的内部空间被抽出的气体的量。因此,当真空柱塞247和泵送柱塞244都被推入时,套筒201的内部空间中的压力降低。
当期望量的单体液体已经填充到套筒201的内部空间224中时,单体液体和水泥粉末通过借助于手柄部分206推入、拉出及旋转混合设施226和/或混合杆204被混合,且水泥膏团和/或PMMA骨水泥因此被混合。在混合完成之后,混合杆204被从套筒201的内部空间224拉出直到止动器且被折断以确保其随后不干扰其他。如果适用的话,则能够拆卸分配柱塞202的锁定机械装置。随后,真空导管217与密封柱塞230的真空接头断开,且套筒201从基底210旋开。分配管(未示出)能够被螺旋地拧入到套筒接头236上的内螺纹上。随后,能够通过向内按压分配柱塞202将混合好的骨水泥从套筒201的内部空间224通过分配开口和分配管排出,且混合好的骨水泥能够被应用。
图9示出根据本发明的作为完全预装的混合系统的替代第四设备的示意性横截面视图,其中,示出了该设备的示意性功能原理。显而易见的是根据本发明的第四设备的各个部分彼此连接,在一些情况下以能拆卸的方式彼此连接。因此,能够推定该基本设计在很大程度上类似于根据图1到图8的三个先前示例性实施例的基本设计。
该设备包括带有内部空间324的套筒301(在图9中的左侧),内部空间324容纳作为用于生产骨水泥的第一起始组分的水泥粉末。套筒301在上侧借助于能在套筒301中轴向地移动的分配柱塞302封闭。混合杆304(其被引导通过分配柱塞302以便能移动)在套筒301的内部空间324中连接到混合设施326。
该设备还包括第一中空筒体342和第二中空筒体312,第一中空筒体342和第二中空筒体312,与先前的示例性实施例不同,关于彼此分离和/或彼此邻接地被布置。在第一中空筒体342中设有中空空间341以及能在中空空间341中移动的泵送柱塞344。泵送柱塞344包括配合中空空间341的漏斗形倾斜底板343的下部表面345。漏斗形底板343的中心处具有设置在其上的排泄装置,连接导管338连接到排泄装置,连接导管338将用于泵送柱塞344的中空空间341连接到套筒301的内部空间324的底侧上。在该连接中还设有不能透粉末且能透液体的过滤器332。与先前示例性实施例类似,连接导管338包括处于适宜高度的弯曲部分340。
第二中空筒体312预期用于生成负压。为此目的,能轴向移动的真空柱塞347被布置在中空筒体312的中空空间341(中空空间341在其下部侧上是敞开的)中,且能轴向移动的真空柱塞密封地紧靠中空筒体312的内壁。中空筒体312的上侧通过盖板316封闭。在盖板316中设有用于杆314的压力密封的馈通,其中,杆314连接到真空柱塞347使得真空柱塞347能够通过推入杆314而在中空空间346中移动。另一馈通被设置为用于真空导管317的接头352。真空导管317将在真空柱塞347和盖板316之间的其间空间349和/或中空空间349连接到套筒301的内部空间324。为此目的,真空导管317被连接到在分配柱塞302中的馈通。孔隙盘328被设置在馈通中和/或在分配柱塞302中。
与先前示例性实施例不同,在当前设备中真空柱塞347和泵送柱塞344未直接连接到彼此。而是设置了共享部件315,借助于共享部件315,杆314且因此真空柱塞347及泵送柱塞344能够被向下推动(在图9中向下)。
经由接合部354连接的连接导管238被连接到用于单体容器360的接头320的底部。当前单体容器360是金属涂覆的薄膜袋360,薄膜袋360能够在接头320内使用顶杆(mandrel)364或刀片被撕开。为此目的,单体容器360的盖子322(例如,螺纹盖子)能够被推入到顶杆364上。接头320的底板358是倾斜的,以使得单体液体能够容易地从接头320流出。能够在盖子322中设置通风馈通(未示出)以在单体液体流出到接头320中时允许空气流入。在接头320中设有滤网356,以能够留下被撕开或刺穿的单体容器360的碎屑或颗粒。
单体液体从单体容器360流动通过连接导管338到中空空间341中。单体液体的液体水平不能上升到弯曲部分314上方,因为弯曲部分314相比接合部354被布置在更高的地方。操作元件315被用于对泵送柱塞344施加压力。泵送柱塞344被用于将单体液体从中空空间341推出到套筒301的内部空间324中。同时,操作元件315借助于杆314向下推动真空柱塞347。在该过程中,中空空间349被扩大,并且空气因此从套筒301的内部空间324经由真空导管317被吸入到中空空间349中。使用混合设施326能够在套筒301的内部空间324中混合单体液体与水泥粉末。随后,套筒301与连接导管338和真空导管317分离。通过分配柱塞302的通道能够为此目的被封闭。分配柱塞302能够被用于将已经制好的混合物通过在套筒301的底板(过滤器332已经从底板移除)中的开口排出。在该背景下,分配管(未示出)能够被附接到在套筒301的底板(在图9中的底部上)中的开口。
在先前描述以及在权利要求、附图和示例性实施例中所公开的本发明的特征单独地或以任何组合形式对于实施本发明的各种实施例来说均是必要的。

Claims (33)

1.一种设备,其用于混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥且用于存储所述骨水泥的起始组分,单体液体和水泥粉末作为所述骨水泥的起始组分,所述设备包括:
套筒(1、101、201、301),所述套筒带有用于混合所述骨水泥的内部空间(24、124、224、324),所述内部空间在一侧上借助于能移动的分配柱塞(2、102、202、302)封闭;
用于单体液体的单体容器(60、160、260、360)和/或用于附接用于单体液体的单体容器(60、160、260、360)的接头(20、120、220、320),使得所述单体容器(60、160、260、360)能够在所述设备中被适当地打开,以便所述单体液体从所述单体容器(60、160、260、360)流动到所述设备中;
连接导管(38、138、238、338),所述单体液体能够通过所述连接导管被引导到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中,其中
第一中空筒体(42、142、242、342)被连接到所述连接导管(38、138、238、338)且第二中空筒体(12、112、212、312)经由真空导管(17、117、217、317)被连接到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324),其中,能够在所述第一中空筒体(42、142、242、342)中轴向地移位的泵送柱塞(44、144、244、344)被布置在所述第一中空筒体(42、142、242、342)中,且能够在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中轴向地移位的真空柱塞(47、147、247、347)被布置在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中,其中,所述泵送柱塞(44、144、244、344)和所述真空柱塞(47、147、247、347)能够被同时移动,其中,
所述泵送柱塞(44、144、244、344)和所述真空柱塞(47、147、247、347)连接到彼此,使得当所述泵送柱塞(44、144、244、344)正被滑动到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中时,在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中的连接的所述真空柱塞(47、147、247、347)移动远离所述真空导管(17、117、217、317)的接头。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述泵送柱塞(44、144、244、344)和所述真空柱塞(47、147、247、347)借助于共享操作元件(315)移动。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中所述真空柱塞(47、147、247、347)和所述真空导管(17、117、217、317)的所述接头(52、152、252、352)之间的体积扩大,使得在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中产生的负压引起气体从所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)通过所述真空导管(17、117、217、317)流动到所述第二中空筒体(12、112、212、312)中。
4.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述第一中空筒体(42、142、242、342)被连接到所述单体容器(60、160、260、360)和/或用于以适当的方式附接单体容器(60、160、260、360)的所述接头,使得所述单体液体从打开的单体容器(60、160、260、360)或打开的附接的单体容器(60、160、260、360)流动到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中,且使得所述连接导管(38、138、238、338)以适当的方式将所述第一中空筒体(42、142、242、342)连接到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324),使得所述泵送柱塞(44、144、244、344)能够被用于通过致动所述泵送柱塞(44、144、244、344)将单体液体从所述第一中空筒体(42、142、242、342)推动通过所述连接导管(38、138、238、338)到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中。
5.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述第一中空筒体(42、142、242、342)被布置在所述单体容器(60、160、260、360)或用于所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)和所述套筒(1、101、201、301)的内壁之间。
6.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述第一中空筒体(42、142、242、342)被布置在所述单体容器(60、160、260、360)或用于所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)和所述套筒(1、101、201、301)的内壁之间的所述连接导管(38、138、238、338)中。
7.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述泵送柱塞(44、144、244、344)和所述第一中空筒体(42、142、242、342)与所述真空柱塞(47、147、247、347)和所述第二中空筒体(12、112、212、312)相比包括更小的横截面面积。
8.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述真空柱塞(47、147、247、347)和所述第二中空筒体(12、112、212、312)包括的横截面面积是所述泵送柱塞(44、144、244、344)和所述第一中空筒体(42、142、242、342)的至少两倍大。
9.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述泵送柱塞(44、144、244、344)和所述真空柱塞(47、147、247、347)被设计为单个部分。
10.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述真空柱塞(47、147、247)的面朝所述真空导管(17、117、217)的侧被布置在所述泵送柱塞(44、144、244)的面向远离所述连接导管(38、138、238)的后侧上,且对应地,所述泵送柱塞(44、144、244)的面朝所述连接导管(38、138、238)的侧被布置在所述真空柱塞(47、147、247)的面向远离所述真空导管(17、117、217)的后侧上。
11.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述真空导管(17、117、217、317)借助于所述分配柱塞(2、102、202、302)被连接到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324),其中,所述分配柱塞(2、102、202、302)具有布置在其中的过滤器(328)或滤网,借助于所述过滤器(328)或滤网,所述真空导管(17、117、217、317)被连接到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)。
12.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述单体容器(60、160、260、360)被布置或能布置在柔性安瓿容器(21、121、221)中,其中,在所述安瓿容器(21、121、221)中设有至少一个通风开口(223)。
13.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
能够从外面操作的混合设施(26、126、226、326)被布置在所述套筒(1、101、201、301)中,其中,所述混合设施(26、126、226、326)能够借助于混合杆(4、104、204、304)被操作,所述混合杆被引导通过在所述分配柱塞(2、101、202、302)中的馈通到所述套筒(1、101、201、301)的内部中且被支撑以便能移动。
14.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)容纳所述水泥粉末。
15.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
对于所述水泥粉末不能渗透且对于所述单体液体能渗透的过滤器(32、132、232、332)被布置在所述连接导管(38、138、238、338)和所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)之间。
16.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述设备包括基底(10、110、210),所述连接导管(38、138、238、338)的至少一部分被布置在所述基底中,其中,所述套筒(1、101、201、301)以能拆卸的方式被连接到所述基底(10、110、210),其中,如果存在的话,对于所述水泥粉末不能渗透且对于所述单体液体能渗透的过滤器(32、132、232、332)被布置在所述设备的所述基底(10、110、210)中。
17.根据权利要求16所述的设备,其特征在于,
所述套筒(1、101、201、301)借助于螺纹件以能拆卸的方式被连接到所述基底(10、110、210)。
18.根据权利要求16所述的设备,其特征在于,
所述过滤器(32、132、232、332)被布置在到所述基底(10、110、210)的所述套筒(1、101、201、301)的连接中。
19.根据权利要求16所述的设备,其特征在于,
所述第一中空筒体(42、142、242、342)、所述第二中空筒体(12、112、212、312)、和所述单体容器(60、160、260、360)或所述第一中空筒体(42、142、242、342)、所述第二中空筒体(12、112、212、312)、和用于附接所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)被连接到所述基底(10、110、210)。
20.根据权利要求16所述的设备,其特征在于,
所述第一中空筒体(42、142、242、342)、所述第二中空筒体(12、112、212、312)、和所述单体容器(60、160、260、360)或所述第一中空筒体(42、142、242、342)、所述第二中空筒体(12、112、212、312)、和用于附接所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)以不能拆卸的方式被连接到所述基底(10、110、210)。
21.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
用于所述单体液体的所述单体容器(60、160、260、360)或用于附接所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)在所述第一中空筒体(42、142、242、342)的外罩表面上并入到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中。
22.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
用于所述单体液体的所述单体容器(60、160、260、360)或用于附接所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)在所述泵送柱塞(44、144、244、344)正下方并入到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中。
23.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述单体容器(60、160、260、360)被布置在到所述第一中空筒体(42、142、242、342)的接合部(54、154、254、354)上方。
24.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述泵送柱塞(44、144、244、344)能够通过手在所述第一中空筒体(42、142、242、342)中轴向地移动,和/或所述真空柱塞(47、147、247、347)能够通过手在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中轴向地移动。
25.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述第一中空筒体(42、142、242、342)和/或所述第二中空筒体(12、112、212、312)包括内螺纹,且所述泵送柱塞(44、144、244、344)和/或所述真空柱塞(47、147、247、347)包括匹配的外螺纹,使得所述泵送柱塞(44、144、244、344)和/或所述真空柱塞(47、147、247、347)能够被螺旋地拧入到所述第一中空筒体(42、142、242、342)和/或所述第二中空筒体(12、112、212、312)中,以便将所述单体液体从所述第一中空筒体(42、142、242、342)按压出来到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中,和/或将空气从所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)吸出到所述第二中空筒体(12、112、212、312)中。
26.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
所述设备包括至少一个张紧的压缩弹簧(151)和至少一个锁定机械装置,其中,所述压缩弹簧(151)、所述真空柱塞(47、147、247、347)和/或所述泵送柱塞(44、144、244、344)借助于所述至少一个锁定机械装置以能拆卸的方式被锁定,其中,在所述锁定机械装置被拆卸的情况下,所述至少一个张紧的压缩弹簧(151)对所述泵送柱塞(44、144、244、344)和/或所述真空柱塞(47、147、247、347)施加压力,使得所述泵送柱塞(44、144、244、344)被按压到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中,和/或在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中所述真空柱塞(47、147、247、347)被推动远离到所述真空导管(17、117、217、317)的接头(52、152、252、352)。
27.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,
在所述第一中空筒体(42、142、242、342)和所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)之间的所述连接导管(38、138、238、338)包括转向上的弯曲部分(40、140、240、340),其中,所述弯曲部分(40、140、240、340)的最高点位于所述单体容器(60、160、260、360)或用于所述单体容器(60、160、260、360)的所述接头(20、120、220、320)到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中的接合部(54、154、254、354)上方。
28.一种用于混合骨水泥的方法,其包括按时间顺序排列的如下步骤:
A)打开单体容器(60、160、260、360);
B)单体液体从所述单体容器(60、160、260、360)流动到第一中空筒体(42、142、242、342)中,其中,所述第一中空筒体(42、142、242、342)在一侧上通过泵送柱塞(44、144、244、344)被界定;
C)所述泵送柱塞(44、144、244、344)被推入到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中,及所述单体液体因此被从所述第一中空筒体(42、142、242、342)按压出来且通过连接导管(38、138、238、338)到套筒(1、101、201、301)的内部空间(24、124、224、324)中,其中,水泥粉末位于所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中;
D)所述泵送柱塞(44、144、244、344)的运动移动在第二中空筒体(12、112、212、312)中的真空柱塞(47、147、247、347)远离真空导管(17、117、217、317)的接头(52、152、252、352),所述真空柱塞被连接到所述泵送柱塞(44、144、244、344)或平行于所述泵送柱塞被驱动,其中,在真空导管(17、117、217、317)的所述接头(52、152、252、352)和所述第二中空筒体(12、112、212、312)中的所述真空柱塞(47、147、247、347)之间的气体压力由于所述真空柱塞(47、147、247、347)的运动降低,且气体通过所述真空导管(17、117、217、317)从连接到所述真空导管(17、117、217、317)的所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)被抽出,以及
E)所述单体液体和所述水泥粉末在所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中被混合。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,
所述方法使用根据权利要求1至27中的任一项所述的设备。
30.根据权利要求28或29所述的方法,其特征在于,
空气从所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)通过在与所述连接导管(38、138、238、338)的接合部相对的侧上的所述真空导管(17、117、217、317)被吸入,其中,使所述连接导管(38、138、238、338)在所述内部空间(24、124、224、324)的底侧上并入所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中,且使所述真空导管(17、117、217、317)在所述内部空间(24、124、224、324)的上侧上并入所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中。
31.根据权利要求28或29所述的方法,其特征在于,
所述单体液体和所述水泥粉末借助于混合设施(26、126、226、326)通过移动混合杆(4、104、204、304)来操作所述混合设施(26、126、226、326)在所述内部空间(24、124、224、324)中被混合,所述混合杆延伸到所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)中且能够旋转及能够沿着纵向方向移位,其中,在所述混合之后牵拉所述混合杆(4、104、204、304)离开所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)直到止动器,且在将所述混合杆拉出到所述止动器之后,在预定裂口位置处折断所述混合杆(4、104、204、304)。
32.根据权利要求28或29所述的方法,其特征在于,
所述泵送柱塞(44、144、244、344)借助于张紧的压缩弹簧(151)被推入到所述第一中空筒体(42、142、242、342)中,和/或所述真空柱塞(47、147、247、347)借助于张紧的压缩弹簧(151)在所述第二中空筒体(12、112、212、312)中移动,其中,为此目的首先拆卸接合所述泵送柱塞(44、144、244、344)、所述真空柱塞(47、147、247、347)和/或所述压缩弹簧(151)的至少一个锁定机械装置。
33.根据权利要求28或29所述的方法,其特征在于,
从所述连接导管(38、138、238、338)、真空导管(17、117、217、317)、第一中空筒体(42、142、242、342)、第二中空筒体(12、112、212、312)及单体容器(60、160、260、360)拆卸容纳混合好的水泥膏团的所述套筒(1、101、201、301),且混合好的水泥膏团通过分配柱塞(2、102、202、302)的推进从所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)被分配,所述分配柱塞被支撑在所述套筒(1、101、201、301)中以便能轴向地移动并且在一侧上形成所述套筒(1、101、201、301)的所述内部空间(24、124、224、324)的边界。
CN201610385754.2A 2015-06-03 2016-06-03 用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备 Active CN106239763B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015108783.9A DE102015108783B3 (de) 2015-06-03 2015-06-03 Vorrichtung zum Mischen und Lagern von Polymethylmethacrylat-Knochenzement
DE102015108783.9 2015-06-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106239763A CN106239763A (zh) 2016-12-21
CN106239763B true CN106239763B (zh) 2019-09-27

Family

ID=56194216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610385754.2A Active CN106239763B (zh) 2015-06-03 2016-06-03 用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10517662B2 (zh)
EP (1) EP3100694B1 (zh)
JP (1) JP6218887B2 (zh)
CN (1) CN106239763B (zh)
AU (1) AU2016202959B2 (zh)
CA (1) CA2929192C (zh)
DE (1) DE102015108783B3 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026497B4 (de) * 2010-07-07 2014-04-03 Heraeus Medical Gmbh Vakuumzementiersystem
USD849267S1 (en) * 2016-04-25 2019-05-21 Heraeus Medical Gmbh Mixing device for bone cement
DE102017125592B4 (de) * 2017-11-02 2019-06-19 Heraeus Medical Gmbh Pulver-Flüssigkeits-Knochenzementmischer mit Druckgasanschluss
US10722427B2 (en) * 2018-03-29 2020-07-28 Simon Charles Cantor Hermetically sealable case for medical device and medicine
KR102504272B1 (ko) * 2022-01-03 2023-02-27 주식회사 에스아이웨어 혼합물 투입기
EP4309774A1 (de) * 2022-07-19 2024-01-24 Heraeus Medical GmbH Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen eines knochenzementteigs
CN115043473B (zh) * 2022-08-16 2022-11-15 山东华盛创新纺织科技有限公司 一种纺织污水处理器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1972648A (zh) * 2004-06-22 2007-05-30 骨支撑股份公司 用于制造可硬化物质的设备
CN103127864A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 赫罗伊斯医疗有限责任公司 骨水泥的存储和混合设备

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8420774U1 (de) * 1984-07-11 1985-09-12 Draenert, Klaus, Dr.Med. Dr.Med.Habil., 8000 Muenchen Vorrichtung zum Mischen und Applizieren von Knochenzement
SE447785B (sv) * 1985-12-23 1986-12-15 Mit Ab Anordning vid apparater for att medge blandning av bencement under vakuum
US4973168A (en) * 1989-01-13 1990-11-27 Chan Kwan Ho Vacuum mixing/bone cement cartridge and kit
US5265956A (en) * 1991-09-30 1993-11-30 Stryker Corporation Bone cement mixing and loading apparatus
SE9301599L (sv) * 1993-05-10 1994-06-27 Cemvac System Ab Anordning för inmatning av bencementkomponenter i ett under undertryck stående blandningskärl
DE4425218A1 (de) 1994-07-16 1996-01-18 Merck Patent Gmbh Vorrichtung zum Mischen und Austragen von Knochenzement
US5588745A (en) * 1994-09-02 1996-12-31 Howmedica Methods and apparatus for mixing bone cement components using an evacuated mixing chamber
US5586821A (en) * 1995-10-10 1996-12-24 Zimmer, Inc. Bone cement preparation kit
EP1005900B1 (en) * 1995-11-13 2005-05-04 Cemvac System Aktiebolag Method and device for introducing a liquid component for bone cement into a mixing vessel
US5788463A (en) * 1995-12-22 1998-08-04 Chan; Kwan-Ho Manual vacuum producing system having pressure indicator
US6033105A (en) * 1996-11-15 2000-03-07 Barker; Donald Integrated bone cement mixing and dispensing system
DE19718648A1 (de) * 1997-05-02 1998-11-05 Merck Patent Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von steril verpacktem Knochenzement
WO1999067015A1 (en) * 1997-05-21 1999-12-29 Nikomed Aps An apparatus for preparing bone cement
US6709149B1 (en) * 1998-12-14 2004-03-23 Ao Research Institute Davos Method of bone cement preparation
US6120174A (en) * 1999-01-14 2000-09-19 Bristol-Myers Squibb Apparatus and method for mixing and dispensing bone cement
SE521945C2 (sv) * 1999-02-26 2003-12-23 Biomet Merck Cementing Technol Blandningsanordning för framställning av bencement
ES2245686T3 (es) * 2000-02-28 2006-01-16 CORIPHARM MEDIZINPRODUKTE GMBH & CO. KG. Dispositivo de preparacion y aplicacion para materiales de implante.
DE20005333U1 (de) * 2000-02-28 2001-07-12 Coripharm Medizinprodukte Gmbh Aufbereitungs- und Applikationsvorrichtung für Implantatmaterialien
US8777479B2 (en) * 2008-10-13 2014-07-15 Dfine, Inc. System for use in bone cement preparation and delivery
SE530232C2 (sv) 2006-08-11 2008-04-08 Biomet Cementing Technologies Vätskebehållare för bencementblandare
DE102009031178B3 (de) * 2009-06-29 2010-09-16 Heraeus Medical Gmbh Vorrichtung zum Mischen und Austragen von Knochenzement
DE102010026496B4 (de) 2010-07-07 2014-05-22 Heraeus Medical Gmbh Ampullenbrecher
US8662736B2 (en) * 2010-07-29 2014-03-04 Heraeus Medical Gmbh Bone cement system
DE102014108569B3 (de) 2014-06-18 2015-10-22 Heraeus Medical Gmbh Vakuummischsystem und Verfahren zum Mischen von Polymethylmethacrylat-Knochenzement
DE102015106899B3 (de) * 2015-05-04 2016-07-14 Heraeus Medical Gmbh Vorrichtung zum Mischen und Lagern von Polymethylmethacrylat-Knochenzement

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1972648A (zh) * 2004-06-22 2007-05-30 骨支撑股份公司 用于制造可硬化物质的设备
CN103127864A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 赫罗伊斯医疗有限责任公司 骨水泥的存储和混合设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3100694B1 (de) 2020-03-11
DE102015108783B3 (de) 2016-07-14
AU2016202959A1 (en) 2016-12-22
AU2016202959B2 (en) 2017-03-02
US20160354129A1 (en) 2016-12-08
CA2929192C (en) 2018-08-14
JP6218887B2 (ja) 2017-10-25
CN106239763A (zh) 2016-12-21
EP3100694A1 (de) 2016-12-07
JP2017012740A (ja) 2017-01-19
CA2929192A1 (en) 2016-12-03
US10517662B2 (en) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106239763B (zh) 用于混合和存储聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备
CN106113307B (zh) 用于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的混合和贮存的装置
JP6486305B2 (ja) 骨セメントを貯蔵および混合するための装置および方法
JP6087985B2 (ja) ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための真空混合システムおよび方法
US9861943B2 (en) Vacuum mixing system and method for the mixing of polymethylmethacrylate bone cement
CN105268359B (zh) 用于混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的真空混合系统和方法
JP2018143762A (ja) 骨セメント製造用の二部構成の貯蔵および混合装置および関連の方法
CN107469658B (zh) 用于产生骨粘固剂的存储和混合装置以及用于混合骨粘固剂的母体组分的方法
CN107468327A (zh) 具有压力泵的用于骨粘固剂的存储和混合装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant