CN107440780B - 用于糊状起始组分的具有可压缩内部套筒的储存和混合系统 - Google Patents

用于糊状起始组分的具有可压缩内部套筒的储存和混合系统 Download PDF

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Abstract

本申请案涉及用于糊状起始组分的具有可挤压内部套筒的储存和混合系统。本发明涉及用于糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的储存和混合系统。本发明还涉及使用这种类型的装置混合PMMA骨水泥的方法。

Description

用于糊状起始组分的具有可压缩内部套筒的储存和混合系统
技术领域
本发明涉及一种用于糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的储存和混合系统,其中储存和混合系统包括具有内部空间的第一管状套筒。
本发明还涉及一种使用所述储存和混合系统混合骨水泥,特别是糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的糊状起始组分的方法。
因此,本发明的主题是一种用于糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的简单、造价低廉的储存和混合系统,通过所述系统,即使用手动操作的挤出装置,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的高粘度糊状起始组分可以被混合并分配。
背景技术
常规的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)由粉末组分和液体单体组分制成(K.-D.Kühn:Knochenzemente für die Endoprothetik:Ein aktueller Vergleich derphysikalischen und chemischen Eigenschaften handelsüblicher PMMA-Zemente,施普林格出版社柏林海德堡纽约,2001)。在将水泥粉末与液体单体组分混合之后,所述聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥以其未固化的糊状状态以水泥料团的形式施用。如果混合系统与粉末-液体水泥一起使用,那么水泥料团位于套筒中。通过分配柱塞的运动从所述套筒挤压水泥料团。分配柱塞通常具有30mm与40mm之间的直径,并且因此在挤出过程期间在挤出装置的杵处接合的外侧表面积为7.0cm2至12.5cm2。分配柱塞的运动通过手动操作的机械挤压装置来实现,机械挤压装置也被称为施用器。所述挤出装置或施用器通常具有在约1.5kN至3.5kN范围内的挤出力。
诸如,例如从DE 10 2007 050 762 B3、DE 10 2008 030 312 A1和DE 10 2007052 116 B4已知的糊状双组分骨水泥是最近的发展。在这些双组分骨水泥中,两种糊状组分储存在两个分离的套筒中,这两个分离的套筒带有两个分开的分配柱塞。在施用期间,两种糊状物通过分配柱塞的运动从套筒的内部空间被挤压入静态混合器中,并且一旦发生混合,则通过分配管分配。如果糊状起始组分的组成是适当的,则在将两种起始组分混合后获得准备好施用的无粘性水泥料团。因此,直到水泥料团变得无粘性,都不需要等待时间,这对于以前的常规聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥来说是必须的。这允许节省宝贵的手术室时间。
先前的常规PMMA骨水泥(其由液体单体组分和分开储存的水泥粉末组分组成作为起始组分)的施用涉及将两种起始组分在水泥粘接系统和/或真空水泥粘接系统中混合,并且其中形成水泥料团,然后通过手动操作的挤出装置挤出。这些简单的机械挤压装置特别地利用夹紧杆,夹紧杆由用于挤出的手动致动的倾斜杆驱动。手动驱动的挤出装置在世界范围内经过数十年的时间验证,因此是当前的现有技术。所述挤出装置的优点在于,医疗用户通过要消耗的手动力具有骨水泥料团进入骨结构(松质骨)的抗穿透性的感觉。
在高粘度糊状起始组分和使用套筒的情况下,其中分配柱塞在外柱塞侧具有在7.0cm2至12.5cm2范围内的总表面积,其与挤出装置的杵接合,这些装置可以根本不被手动操作,或者仅在消耗非常大的力时被操作。这种大力的施加对于手术室中的医疗用户是不合理的。
从粘合剂和密封剂工业,电驱动挤出装置也是已知的。所述装置可以用可充电电池和电池或者通过固定电源来驱动。所述装置可以挤出特别厚的糊状物质,因为它们的挤出力在一些情况下非常大。然而,使用电动马达的一个缺点是这些马达含有非铁金属并且购买昂贵。由于手术室区域需要保持无菌,所述装置需要进行大量的消毒或甚至更换。电线的存在可能妨碍用户在手术室中的移动性。
此外,还提出了气动装置。所述装置需要固定的或移动的压缩空气连接(US 2 446501 A;DE 20 2005 010 206 U1)。这需要压缩空气软管,这可能阻碍用户的移动性。
或者,使用压缩气体套筒来提供压缩气体也是可行的。已经提出了用于此目的的装置,其中压缩气体的供应由阀控制,此外,粘性物质的流动由第二阀控制(US 2004/0074927A1;US 6 935 541 B1)。在这些装置中,气体套筒集成到装置中。这些连接到压缩空气或含有压缩气体套筒的系统总是需要存在压缩气体源,在不存在压缩气体源的情况下不能使用系统。
US 8,544,683 B2公开了一种适于混合少量到主起始组分的套筒系统。套筒系统除了套筒之外还具有布置在其中的第二较小套筒,其中,随着较大套筒中的分配柱塞的推进,较小套筒中的分配柱塞也由接头连接元件驱动。然而,所述系统不适于混合PMMA骨水泥的非常粘的糊状起始组分。
在专利EP1 392 450 B1中描述了含有特殊柱塞系统的同轴套筒系统。在结构材料化学中,套筒系统用于储存和混合糊状双组分密封剂物质。其中公开的柱塞系统具有用于中心套筒的圆柱形分配柱塞和用于第二同轴设置的套筒的环形分配柱塞。两个分配柱塞通过支撑元件从密封剂表面向下游驱动,支撑元件在其后侧具有用于挤出装置的杵的多个支撑表面。支撑元件含有弧形刀片。在挤出装置的杵的轴向作用下,两个分配柱塞沿套筒头部的方向向前移动。在此过程中,同轴套筒中所含有的糊状组分被沿着套筒头部的方向推动。同时,两个刀片将内部同轴套筒的壁切割成两部分。此系统的缺点在于,不可避免地两个切割过程同时进行。这意味着,对于两个切割过程需要消耗能量,其然后不能用于两种糊状组分的实际推进。由于静态混合器布置在分配管中并且起始组分的粘度高,所以用于PMMA骨水泥的糊状起始组分的混合需要非常大量的推进能量,其不能在较大尺寸套筒的情况下手动地、没有危险地用常规挤出装置提供。因此,由于两个切割过程串联进行而导致推进能量的损失,这可能是有问题的,特别是在高粘性糊状组分的情况下。此外,同轴套筒不容易用PMMA骨水泥的粘性糊状主起始组分填充。特别是如果其中仅仅含有少量的PMMA骨水泥,则用于主起始组分的外部同轴套筒的自由横截面变得如此之小,使得它们不能使用常规程序来填充。
专利FR 1 468 507公开了一种套筒系统,其中套筒中布置有管状储存容器。后者在套筒的端部上与套筒连接在一起。套筒在其中布置有分配柱塞,分配柱塞具有开口,管状储存容器的一部分布置在开口中,其中开口小于管状储存容器的直径。在分配柱塞沿着套筒头部的方向向前运动期间,套筒中含有的物质被挤出,并且管状容器中含有的物质通过挤出而沿套筒头部的方向移动。为了挤出的功能,重要的是,管状储存容器固定在套筒的端部上,使得管状储存容器在挤出期间不会随着分配柱塞一起沿着套筒头部的方向向前移动,而不会使其中含有的物质被挤出。所提出的系统的缺点是,由于在开口上的简单挤出,必须或多或少量的待挤出的物质保留在管状储存容器中。管在挤出期间不可控制地并且不可预测地起折痕,并且待挤出的材料的剩余物保留在这些折痕中。因此,使用这种具有多组分骨水泥糊状物的储存系统是不可行的或仅可有条件地进行,因为分开布置在第一起始组分和第二起始组分中的至少两种引发剂组分的含量必须是精确确定为骨水泥的固化是可再现的。因此,需要尽可能地防止混合比的任何变化。此外,由于起始组分的化学组成,丢弃具有起始组分的剩余物的套筒需要非常费力。
发明内容
因此,本发明的目的是克服现有技术的缺点。具体地,提供了一种用于糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的简单的、制造廉价的储存和混合系统,以及一种使用储存和混合系统生产水泥料团的方法,其中,可行的是,在几秒钟内利用最少数量的组装步骤,以最简单的方式准备用作一次性使用的即用型系统的储存和混合系统,并且其中在连接到可手动驱动的医疗挤出装置和/或施用器之后,储存和混合系统产生均匀混合的水泥料团,并且在手动致动挤出装置开始之后将其分配在分配管的分配开口处。可行的是,通过待开发的储存和混合系统,利用迄今为止在手术室中使用的用于常规聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的手动操作的挤出装置,其每个具有一个推杆和/或每个具有一个杵,并且如果适用,每个具有一个柱塞杯,用于双组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和/或水泥料团的分配。通过这种方式,避免购买用于分配糊状双组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的特殊挤出装置。
优选地,待开发的储存和混合系统将不需要彼此连接并且被同步推进的推杆和/或杵,以使整个装置不会变得显著长于和大于混合系统和真空混合系统,这迄今为止对常规粉末-液体聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥来说是惯常的。目前,发现一种简单的解决方案,即如果仅仅使用一个推杆和/或仅一个杵,以及如果适用的话,与其连接的一个柱塞,则允许两种或更多种糊状起始组分同步并手动地从装置推进。可以将骨水泥的糊状起始组分彼此分开地安全储存在储存和混合系统中。对于应用,可以安全地组合两种糊状起始组分。
还可以从套筒中挤出所有两种起始组分,使得可以再现引发剂组分的混合比,以提供可再现的混合水泥料团的加工性能和固化水泥的机械性能。
储存和混合系统还将允许分配大约40mL和/或最大70mL的小容积的均匀混合的水泥料团,而在系统中没有剩余大量剩余量(大于15mL),也不需要费力丢弃。对于优选的应用,不需要实质更大量的水泥料团。这是因为指定的低量对于许多这样的应用是足够的,诸如膝盖手术(OP)。
储存和混合装置将允许以大于或等于95比5、或优选大于或等于98比2的体积比储存和挤出两种糊状物。在本文中,装置用于这些糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥,其中低体积糊状起始组分可以非常容易地与大体积糊状起始组分混合,其中低体积糊状起始组分在几秒内溶解在大体积糊状起始组分中。
适当地设计从套筒到分配管的过渡,使得在挤出期间糊状起始组分的流动阻力尽可能地低。优选地,可以在挤出后立即施用的糊状起始组分用作起始组分,即其中没有用于膨胀PMMA骨水泥所需的时间。装置应该被适当地设计,使得尽可能地通过设计构件排除用户弄错相关组装步骤,并且使得储存和混合系统也可以由大多未经训练的人员来实施。此外,提供一种用于混合糊状起始组分和用于分配均匀混合的水泥料团的方法。
本发明的目的通过一种用于糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的储存和混合系统来实现,其中储存和混合系统包括
a)具有第一圆柱形内部空间的第一管状套筒,其中内部空间中含有多组分骨水泥的第一起始组分;
b)第一分配柱塞,其布置在第一套筒的第一内部空间中以便能够轴向移动,并且被布置成用于将第一起始组分通过第一套筒的套筒头部中的开口从第一套筒排出,开口与第一分配柱塞相对;
c)布置在第一管状套筒中的第二管状套筒,其中第二套筒的外壁接触抵靠第一套筒的内壁并且附接到第一套筒的内壁,其中第二套筒中含有多组分骨水泥的第二起始组分,并且具有布置在其中的第二分配柱塞,其中第二分配柱塞能够用于将第二起始组分通过在第一套筒的套筒头部的区域中的第二套筒中的相对开口从第二套筒排出;
d)其中具有夹紧边缘的挤压装置用于压缩第二套筒,其可在第一套筒的内部空间中轴向推进,当从套筒头部看到时,挤压装置布置在第一分配柱塞和第二分配柱塞后面,其中挤压装置可以沿套筒头部的方向适当地推进,使得第二套筒在挤压装置的运动期间被轴向地逐步压缩,使得在过程中,第一分配柱塞和第二分配柱塞沿套筒头部的方向被推进。
优选地,第一(外部)套筒的内部空间具有圆柱形几何形状。这同样适用于在第二套筒的壁变形之前的第二(内部)套筒的内部空间。圆柱形是最简单的形状,通过所述形状可以实现套筒的内部空间。圆柱形空间在几何上应理解为具有任何覆盖区的一般圆柱体的形状,即不仅仅是具有圆形覆盖区的圆柱体。因此,内部空间的限制性内壁可以是具有任何覆盖区的圆柱体,并且护套可以是具有任何覆盖区的圆柱体,即包括非圆形或圆形覆盖区。然而,根据本发明,对于第一套筒的内部空间优选具有旋转对称且特别是圆形覆盖区的圆柱形几何形状,因为其是最容易制造的。第二套筒的壁可以适当地附接到第一套筒的内壁,使得第二内部空间的圆柱对称性偏离圆形覆盖区。
挤压装置和第一分配柱塞也可以布置为一体或彼此牢固地连接。
多组分骨水泥(特别是多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥)的起始组分优选是流体,特别优选是糊状。
第一分配柱塞优选地紧密抵靠第一圆柱形内部空间的内壁,并且第二分配柱塞紧密抵靠第二圆柱形内部空间的内壁。在本文中,第二圆柱形内部空间不变形。特别优选地,在第二套筒的外壁限制第一套筒的内壁的区域中,第一分配柱塞紧密抵靠第二套筒的外壁。
本发明提出在套筒头部的区域中的前部以及在第二分配柱塞后面的后部,使第二套筒的外壁附接到第一套筒的内壁,其中第二套筒的外壁优选地沿着第二套筒的整个长度附接到第一套筒的内壁。
这防止第二套筒在第一套筒内不受控制地移动,以及正在变形的第二套筒出现随后泄漏。第二套筒沿着第二套筒整个长度的连接和/或附接特别地适合于此目的。此外,这也可以容易地制造。
本发明可以提供开口,所述开口由可分离的封闭件特别是由可分离的止挡件在套筒头部上封闭。
通过这种方式,储存和混合系统的内部空间相对于外部封闭,在侧面由圆柱形内部空间封闭,在后部由分配柱塞封闭,并且在前部由可分离封闭件封闭。通过这种方式,储存和混合系统适合于起始组分的长期储存。
本发明还可以提供第一分配柱塞和第二分配柱塞在挤压装置推进期间被相对于彼此平行地推动,优选地第一分配柱塞和第二分配柱塞沿套筒头部的方向在相同的水平上行进。
通过这种方式,实现了起始组分的均匀混合,其中待混合的骨水泥的混合比以及因此其性质是一致的。
此外,本发明可以在套筒头部的区域中在第一套筒的外侧上提供附接构件,特别地为外螺纹。
通过这种方式,一方面,用于封闭套筒的开口的封闭件可以附接到第一套筒,另一方面,分配管和静态混合器可以附接在开口的前部上。这些需要包括匹配的相对附接构件,优选地为匹配的内螺纹。
本发明可以提供优选的储存和混合系统包括具有静态混合器的分配管,分配管可以附接到第一套筒,优选地可以附接到第一套筒上的附接构件,其中特别优选的是,在分配管上提供与第一套筒上的外螺纹匹配的内螺纹,和/或提供卡口封闭件的元件,和/或卡扣式封闭件的卡扣元件。
这进一步完成了储存和混合系统。储存和混合系统因此也非常适合混合骨水泥的应用。使静态混合器获得起始组分的更强混合,并产生更均匀的骨水泥料团。
在本文中,本发明可以提供第一套筒的内径与分配管的内径的比率小于5比2,其中第一套筒的内径与分配管的内径的比率优选地小于或等于2比1,并且特别优选地,第一套筒的内径与分配管的内径的比率为8比5。
结果,当分配柱塞被推进时,在分配管的分配开口处产生足够的骨水泥的流速。
本发明同样可以将第一套筒的内径提供为至多25mm,并且分配管的内径为至多15mm,其中优选地,套筒的内径为至多20mm并且分配管的内径为至多12mm。
由于套筒和/或套筒和分配管的创造性设计,可以将骨水泥的通常特别粘和糊状的起始组分,特别是相对于第一起始组分,容纳在单个套筒内,其另外还可以通过手动力的作用挤出,并且仍然可以使用常规技术填充。当直径较大时,手动力的作用不足以或无再费周折不足以将骨水泥的粘的糊状起始组分从套筒中挤出。因此,对于所规定的直径,本发明的优点特别明显。
此外,本发明可以提供第一套筒的内径与第一分配柱塞和套筒头部之间的距离的比率至多为1比10,其中,优选地,第一套筒的内径与第一分配柱塞和套筒头部之间的距离的比率至多为1比15。
这确保了第二套筒的变形不会太强烈地阻碍挤压装置的运动,使得储存和混合系统仍然可以通过合理的手动力的作用来驱动。
优选的储存和混合系统的特征还在于,夹紧边缘相对于第一套筒的纵向轴线倾斜,优选地以至少40°的角度垂直于纵向轴线沿第一套筒内壁的方向倾斜,特别优选地以40°和80°之间的角度垂直于纵向轴线沿第一套筒内壁的方向倾斜。
结果,第二套筒的壁在较大的倾斜表面面积上变形,这简化了推进并且允许变形更均匀地进行。同时,变形足以通过第二套筒的变形壁均匀地在背侧上驱动第二分配柱塞。
本发明还提出,当推进挤压装置时,夹紧边缘将第二套筒和/或第二套筒的壁挤压抵靠第一套筒的内壁。
结果,套筒的壁被尽可能远地推离挤出装置的下一个杵的作用范围,使得其不能阻碍其运动。
此外,本发明可以提供夹紧边缘以覆盖第二套筒的横截面的表面积的至少30%,优选地覆盖第二套筒的横截面的表面积的至少60%。
这实现足够的变形,使得第二分配柱塞能够由第二套筒的变形壁驱动。此外,套筒的壁也被有效地推动远离挤出装置的下一个杵的作用范围,使得其不能阻碍其运动。
优选地,本发明在第二套筒的区域中在挤压装置和第一套筒的内壁之间提供间隙,其中间隙与第二套筒的壁的厚度一样宽或比第二套筒的壁的厚度宽。
结果,挤压装置可以越过变形的第二套筒,而不需要压缩第二套筒的壁的材料,并且不需要第一套筒的变形,这将导致不期望的额外支出在挤压装置的推进期间的力。
本发明还提出,挤压装置的后侧被设计为用于挤出装置的杵的支撑表面。
通过这种方式,可以使用常规挤出装置容易地驱动挤压装置。
根据优选的改进,本发明提出,第一套筒的内部空间的直径小于或等于25mm,其中第一套筒的内部空间的直径优选地小于或等于20mm,和/或第一套筒具有至多25mm的内径,并且第二套筒具有至多5mm的内径,优选地,第一套筒具有至多20mm的内径,并且第二套筒具有至多3mm的内径。
由于第一套筒和/或第一套筒和第二套筒的创造性设计,可以将骨水泥的通常特别粘和糊状的起始组分,特别是相对于第一起始组分,容纳在单个储存和混合系统中,其仍然可以通过手动力的作用挤出,并且仍然可以使用常规技术填充。当直径较大时,手动力的作用不足以或无再费周折不足以将骨水泥的粘性糊状起始组分从套筒和/或套筒中挤出。因此,对于所规定的直径,本发明的优点特别明显。
本发明还可以提供夹紧边缘,通过挤压第二套筒,将第二套筒的其中变形的壁压靠在第二分配柱塞的下侧上,并且因此沿着套筒头部的方向推动第二分配柱塞,同时挤压装置沿着套筒头部的方向被推进。
结果,可以省去用于第二分配柱塞的分开的或复杂的推进。在没有第二分配柱塞的情况下,从变形的第二套筒中简单地挤出第二起始组分将导致骨水泥的组成的不期望的变化,由于第二套筒的变形与折痕的形成相关,其中不可预测的剩余量的第二起始组分保留并且不与第一起始组分混合。相反,可以通过密封件和/或擦拭器唇缘密封抵靠第二套筒的内壁的第二分配柱塞的推进总是与正被传输和排出的第二套筒的全部内容物相关联。
本发明的优选实施例的特征在于,第一套筒、第二套筒、套筒头部和分配柱塞由塑料材料制成,其中聚乙烯-共-乙烯醇(EVOH)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯-共-丙烯腈优选作为塑料材料。
使用塑料材料的设计廉价且易于实施。优选的塑料材料是特别适合的,因为它们对于起始组分中所含的化学品具有阻力。
本发明提出,挤压装置或夹紧边缘由金属和/或塑料材料和/或玻璃纤维增强塑料材料制成,其中挤压装置或夹紧边缘由钢、铝合金、锌合金、聚酰胺、玻璃纤维增强的聚酰胺、聚醚酮、聚砜或所述材料的组合。
由于所述材料的硬度,可以获得第二套筒的足够的变形,而夹紧边缘本身不太强烈地变形。
优选的储存和混合系统的特征还可以在于,第一套筒的容积与第二套筒的容积的比率为至少95比5,优选地为至少98比2。
通过这种方式,混合少量和/或低量的第二组分,因此根据本发明的设计的优点被特别好地利用。这是这种情况,因为根据本发明的储存和混合系统的特征在于,即使这样的极端混合比仍然可以均匀地产生。
此外,本发明可以提供当挤压装置遭受沿套筒头部的方向作用的至少0.5kN时,适当地挤压第二套筒,使得挤压的第二套筒适合通过夹紧边缘和第一套筒的内壁之间的间隙。
优选地,这通过选择第二套筒的壁的合适厚度并通过选择用于第二套筒的合适材料来实现。这实现的是,储存和混合系统可以在手动力的消耗下被挤出和/或使用。
此外,本发明可以提供第一套筒的壁的厚度与第二套筒的壁的厚度的比率为至少11比10,并且其中第一套筒的壁的厚度与第二套筒的壁的厚度的比率为至少2比1,特别优选为至少3比1。
这适用于第一套筒和第二套筒由相同材料制成的情况。如果内部第二套筒由具有较低弹性模量的材料和/或更容易变形的材料构成,则第二内部套筒的壁厚度也可以选择为等于或甚至大于外部套筒的壁厚度。通过这种方式,内部第二套筒可以变形,而不会使外部第一套筒随其一起变形,从而抑制挤压装置和分配柱塞的运动。
内部第二套筒可以以成品部件的形式焊接到第一套筒中。这是重要的,特别是,如果两个套筒不由相同的材料构成。
本发明的改进提出,第一套筒的壁的一部分形成第二套筒的内壁的一部分,优选地跨越第二套筒的整个长度,或者跨越第二套筒的整个长度的至少80%,和/或第一套筒的壁的一部分限制第二套筒的第二内部空间的一部分,优选地跨越第二套筒的整个长度,或者跨越第二套筒的整个长度的至少80%。
通过这种方式,特别有效地限制第二套筒相对于第一套筒的运动。此外,第二套筒的壁的变形可以通过这种装置特别好地预先限定。
本发明可以提供第一套筒的壁的厚度为至少1mm并且第二套筒的壁的厚度为至多0.5mm。
通过这种方式,仅第二套筒经受塑性变形,而第一套筒不经受塑性变形。
本发明可以提供第二套筒为塑性变形的和/或可通过夹紧边缘塑性变形。
此外,本发明可以提供第一套筒以在与套筒头部相对的侧上的壁的外部上包括附接构件,通过所述附接构件,储存和混合系统可以连接到挤出装置。
此外,本发明可以提供套筒头部被设计成具有橡胶弹性板和由塑料材料制成的活接头阀帽或活接头螺母,其中活接头阀帽或活接头螺母通过突出边缘阻挡橡胶弹性板,并且其中第一套筒和第二套筒的至少两个开口布置在橡胶弹性板中并且由止挡件封闭。
在本文中,本发明可以提供活接头阀帽或活接头螺母包括作为连接元件的内螺纹或外螺纹或者卡口封闭件或用于到第一套筒的卡扣式封闭件的卡扣元件。
此外,本发明可以提供具有两个开口的塑料板,这两个开口可以由止挡件封闭,其在橡胶弹性板上或橡胶弹性板下方布置在套筒头部中。
此外,本发明可以优选地提供套筒的前面设计为套筒头部,其中能够被止挡件封闭的至少两个开口穿透套筒的前面。可封闭开口优选地形成第一套筒和第二套筒的两个开口。
优选地,本发明也可以提供套筒的前面的至少40%由板封闭,其中第二套筒的开口布置在前面的非封闭部分中。通过这种方式,促进小容积第二起始组分与大容积第一起始组分的混合。
本发明还可以提供第三管状套筒布置在第一管状套筒内部,其中第三套筒的外壁接触第一套筒的内壁并附接到第一套筒的内壁,其中第三套筒含有多组分骨水泥的第二起始组分或第三起始组分并且具有布置在其中的第三分配柱塞,其中第二起始组分或第三起始组分可以通过第三分配柱塞,通过在第一套筒的套筒头部的区域中的第三套筒中的相对开口,从第三套筒排出,其中从套筒头部看,挤压装置布置在第三分配柱塞后面,并且挤压装置包括用于压缩第三套筒的夹紧边缘,其中挤压装置可以沿套筒头部的方向适当地推进,使得当挤压装置移动时第三套筒被连续地轴向压缩,并且因此第一分配柱塞、第二分配柱塞和第三分配柱塞沿套筒头部的方向被推进。
通过这种方式,可以将另外的起始组分混入骨水泥料团中。用第二起始组分填充的第三套筒的优点在于,这允许第二起始组分在第一起始组分的不同位置混合,并且因此可实现起始组分的更均匀混合。
优选地,第三管状套筒设置在第一套筒的与第二套筒相对的内壁。这种对称性实现的是,力的作用由于第二套筒和第三套筒的变形而对称地作用在挤压装置上。通过这种方式,可以获得更均匀的推进。具体地,挤压装置变得滞留在第一套筒中的风险被降低,这至少减少了驱动储存和混合系统所需的力,实现了混合骨水泥料团的更均匀分配,并且减少或消除了储存和混合系统完全阻塞的风险。
在本文中,本发明可以提供第三套筒和/或第三分配柱塞包括与根据前述储存和混合系统中的任一个的第二套筒和/或第二分配柱塞相同的特征。
这特别适用于第三套筒和/或第三分配柱塞与根据本发明的储存和混合系统的其它部件的相互作用。这导致与第二套筒和/或第二分配柱塞相同的优点。
本发明还可以提供至少一个第四管状套筒,其布置在第一管状套筒内部,其中至少一个第四套筒的外壁接触抵靠第一套筒的内壁并且附接到第一套筒的内壁,其中至少一个第四套筒包括骨水泥的第二起始组分、第三起始组分、第四起始组分和/或每个至少一种另外的起始组分,并且至少一个第四套筒具有每个布置于其中的第四分配柱塞,其中第二起始组分、第三起始组分、第四起始组分和/或相应的另外的起始组分可以通过第四分配柱塞,通过第一套筒的套筒头部的区域中的至少一个第四套筒中的相对开口,从至少一个第四套筒排出,其中从套筒头部看,挤压装置布置在第四分配柱塞后面,并且挤压装置包括用于压缩至少一个第四套筒的至少一个夹紧边缘,其中挤压装置可以沿套筒头部的方向适当地推进,使得当挤压装置移动时,至少一个第四套筒被连续地压缩,并且因此第一分配柱塞、第二分配柱塞、第三分配柱塞和第四分配柱塞沿套筒头部的方向被推进。
再次,本发明可以优选地提供至少一个第四套筒和/或相应的第四分配柱塞,其中柱塞包括与根据本发明的储存和混合系统的第二套筒和/或第二分配柱塞相同的特征。
这特别适用于至少一个第四套筒和/或第四分配柱塞或相关的第四分配柱塞与根据本发明的储存和混合系统的其它部件的相互作用。本发明也可以将至少一个第四套筒与第二套筒和第三套筒一起相对于第一套筒的轴线对称地设置,以便实现所有起始组分的均匀混合和力的均匀作用在套筒和挤压装置上。
本发明的基本目的还通过一种用根据本发明的储存和混合系统混合糊状水泥料团(特别是糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥料团)的起始组分的方法来实现,所述方法包括以给定顺序进行的以下步骤:
a)从第一套筒移除套筒头部或打开第一套筒和第二套筒的开口;
b)将分配管附接和连接到第一套筒的前侧;
c)将第一套筒插入挤出装置中,其中挤出装置包括可以轴向推进的杵,用于将第一套筒的内部上的挤压装置沿分配管的方向推进;
d)通过轴向推进杵通过挤压装置来挤压起始组分,其中挤压装置由杵沿分配管的方向推进,第一分配柱塞由挤压装置沿分配管的方向推动,挤压装置的夹紧边缘将第二套筒的壁压到第一套筒的内壁,第二套筒的变形的壁将第二套筒中的第二分配柱塞沿分配管的方向推动,其中两个套筒的骨水泥料团的起始组分被推入分配管中,其中起始组分在分配管中混合以形成糊状骨水泥料团,并且混合的骨水泥料团从分配管的分配开口流出。
在本文中,本发明可以提供根据上述优选实施例中的任一个在步骤a)中打开第三套筒,并且优选地至少一个第四套筒也被打开,并且在挤压装置在步骤d)中由杵沿分配管的方向推进期间,挤压装置的夹紧边缘或另一夹紧边缘将第三套筒的壁压到第一套筒的内壁,第三套筒的变形的壁将第三套筒中的第三分配柱塞沿分配管的方向推动,并且优选地,在用杵沿分配管的方向推进挤压装置期间,挤压装置的夹紧边缘或一或多个另外的夹紧边缘还将至少一个第四套筒的相应的壁挤压到第一套筒的内壁,至少一个第四套筒的变形的壁或多个变形的壁将至少一个第四套筒中的相应的第四分配柱塞沿分配管的方向推动。
通过这种方式,可以将多种起始组分混入水泥料团中,或者可以将更加对称的力作用在挤压装置上,使得挤压装置可以较不容易地停留或阻碍。
此外,本发明可以提供通过压缩空气或通过马达手动地驱动挤出装置,其中手动力、压缩空气或马达沿着分配管的方向推动杵。
根据本发明,可手动驱动的挤出装置是优选的,因为它们不需要连接到压缩空气源或能量源,并且不需要含有这种源。
本发明可以提供挤出装置的杵推动挤压装置背离分配柱塞的侧面,并且分配柱塞由挤压装置驱动。
本发明基于令人惊讶地发现,将至少一个内部第二套筒布置在较大的外部第一套筒中,其中内部第二套筒(包括)挤压装置,所述挤压装置在外部第一套筒内行进,并且在过程中推进套筒中的分配柱塞并压缩内部第二套筒的壁并因此将其推出挤出装置的杵的路径,允许提供用于多组分骨水泥的储存和混合装置,通过此装置即使非常少量的至少一种第二起始组分可以以均匀和可再现的方式与第一主起始组分以期望的混合比混合。在本文中,储存和混合系统还适于储存起始组分,此外,可以廉价地制造。尽管设计便宜,但是储存和混合装置易于使用,并且还可以与手动驱动的挤出装置一起使用。此外,装置阻塞的风险低,使得提供在操作中特别可靠的装置。储存和混合装置可以由便宜的材料制造。根据本发明的储存和混合装置的尺寸可以在本文中并且通过这种方式设计为包括此种小部件,即使在使用特别粘的起始组分和/或特别粘的主起始组分,手动挤出和混合仍然可行。通过静态混合器推进粘的起始组分需要施加显著的力。
此外,令人惊讶的是,显然,通过这种方式,可以使用具有仅一个挤压装置的窄的套筒,所述挤压装置作为用于推动分配柱塞的推进器,用于推进两种起始组分,通过所述挤压装置,至少一个内部套筒可以同时被切开并推向侧面。通过这种方式,可以使混合和排出起始组分所需的力最小化,使得可以通过手动力驱动的挤出装置可以与储存和混合系统结合使用,以便将起始组分从套筒排出并将它们彼此混合。
本发明的基本原理是在管状外部第一套筒中提供至少一个第二较小内部套筒,第二较小内部套筒具有比较大外部第一套筒更小的横截面,其中每个轴向移动分配柱塞设置在套筒两者中,并且将较大的分配柱塞连接到挤压装置,当夹紧体沿着套筒头部的方向移动时,挤压装置通过夹紧边缘推动至少一个较小的内部第二套筒的壁抵靠较大的第一套筒的壁,以使得套筒壁变形,并且使得当挤压装置向前移动时,较小的第二套筒的分配柱塞通过变形的壁和/或通过壁正在发生的变形沿套筒头部方向移动。同时,较大的第一套筒的分配柱塞在向前运动期间也沿套筒头部的方向移动。在挤压装置的向前运动期间,内部第二套筒的变形的挤压套筒壁滑动通过挤压装置的外部侧向开口。在通过第二分配柱塞的向前运动从较小的第二套筒分配糊状第二起始组分期间,在变形的小第二套筒中基本上没有剩余量的糊状第二起始组分。在本文中重要的是,挤压装置在其后侧具有用于杵的中心支撑表面,其中支撑表面布置在挤压装置的开口的外侧,以便能够实现杵的不受干扰的挤压运动。此外,本发明基于令人惊讶地观察到,如果管状套筒的横截面等于或小于25mm,则通过手动致动的挤出装置,可以从具有其中布置有静态混合器的分配管的套筒中挤出作为起始组分的高粘度水泥糊状物。
因此,本发明的第一套筒的内径小于等于25mm,优选地小于等于20mm。
本发明基于这样的想法,即仅使用一个圆柱形外部套筒,而不是用于分开储存两种糊状起始组分的多个并排套筒或同轴套筒,以便最小化分配期间的流动阻力。通过挤压装置推动内部套筒的壁允许使用即使少量的PMMA骨水泥,并且允许即使具有小内径的内部空间的小套筒仍然适合于挤出。
自己的实验已经表明,在套筒的挤出过程期间,由于糊状起始组分的高粘度,在分配管中的静态混合器上发生非常大的压降。实验进一步显示,对于总长度约为17cm且在套筒头部上内径为11mm的锥形分配管,当使用10个静态混合元件时,需要超过7kN的挤出力,以便以医疗用户可接受的分配速率挤出高粘度水泥糊状物。这些研究导致根据本发明的装置和根据本发明的方法。
此外,本发明基于观察到高粘度的水泥料团可以通过具有静态混合器的分配管用商业的手动驱动的挤出装置和/或施用器以可接受的时间量和可接受的力消耗分配,因为如果分配管在其前侧的直径最大为25mm,则可以手动地施用。根据本发明的设计提供了一种储存和混合系统,其可以实现这种小直径以用于施用高粘度的起始组分。在本文中,第一套筒和/或中空空间仍然可以用起始组分填充,而不需太多努力。
用于糊状双组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的根据本发明的示例性且特别优选的储存和混合系统由以下组成
a)管状第一套筒,在其内部空间中储存有作为第一起始组分(或主起始组分)的第一水泥糊状物;
b)至少一个管状第二套筒,其布置在第一套筒的内部空间中并且跨越第二套筒的整个长度连接到第一套筒的内壁,其中第二套筒的内部空间中储存有第二水泥糊状物作为第二起始组分;
c)套筒头部,其能够从第一套筒和第二套筒分离并且封闭第一套筒的一端(或每个在端上的一个开口)和第二套筒的一端;
d)分配管,其具有用于附接到第一套筒的附接构件,其中静态混合器布置在分配管中;
e)第一分配柱塞,其布置在第一套筒的内部空间中以便能够轴向移动;
f)第二分配柱塞,其布置在第二套筒的内部空间中以便能够轴向移动;
g)挤压装置,其连接到第一分配柱塞并且具有倾斜的夹紧边缘,夹紧边缘以至少40°的角度垂直于纵向轴线沿第一套筒的内壁的方向倾斜,其中夹紧边缘将第二套筒的壁挤压抵靠第一套筒的内壁,其中夹紧边缘覆盖第二套筒的横截面的表面积的至少30%;
h)其中在挤压装置的外部和第一套筒的内壁之间形成间隙,其中间隙区域和/或间隙尺寸等于或大于被挤压的第二套筒的横截面积;
i)挤压装置的后侧被设计为用于挤出装置的杵的支撑表面;
j)第二分配装置适当地布置在第二套筒中,使得第二分配柱塞的下侧沿套筒头部的方向布置在挤压装置的头部;以及,
k)当挤压装置沿套筒头部的方向移动时,挤压装置挤压第二套筒,从而将第二套筒的变形的壁压到第二分配柱塞的下侧上,并使第二分配柱塞沿套筒头部的方向移动。
挤压装置被设计成夹紧体的形式,通过夹紧体,第二套筒通过夹紧边缘变形和/或被挤压到第一套筒的内壁。
本发明可以提供两个第二套筒和/或一个第二套筒和一个第三套筒布置在第一套筒的内部空间中。结果,可以将第三水泥组分作为起始组分(例如药剂)引入到水泥料团中。如果药剂在从填充到糊状水泥和/或混合水泥料团的施用的一段时间内不稳定,例如关于水泥糊状物的特殊组分如过氧化物,则这是有利的。此外,这还可以用于储存具有由多种组分构成的复合引发剂体系的水泥糊状物,其中引发剂组分需要单独储存在储存和混合系统中。为了在挤压装置在储存和混合系统中推进期间向挤压装置提供对称的力施加,即使当使用双组分骨水泥时,也可以具有布置在第一套筒中的两个内部第二套筒和/或一个内部第二套筒和一个内部第三套筒。这可以防止例如挤压装置卡住。
优选地,挤压装置或至少夹紧边缘由金属和/或塑料材料和/或玻璃纤维增强塑料材料制成。优选地,挤压装置或至少夹紧边缘由钢、铝合金、锌合金、聚酰胺、玻璃纤维增强聚酰胺、聚醚酮或聚砜或所述材料的组合构成。对于挤压装置或至少夹紧边缘的设计也可以考虑陶瓷和含碳纤维复合材料。
糊状起始组分含有非常易挥发的单体甲基丙烯酸甲酯,其可以通过自由基聚合来聚合。因此,对于储存起始组分而言,套筒、套筒头部和分配柱塞由代表甲基丙烯酸甲酯的良好扩散阻挡层的塑料材料制造是不可缺少的。因此,本发明可以提供套筒、套筒头部、分隔壁和分配柱塞由塑料材料制成,其中聚乙烯-共-乙烯醇(EVOH)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚甲基丙烯酸甲酯-共-丙烯腈优选为塑料材料。此外,还可以在不接触起始组分的部件上施加防扩散金属层、金属或半金属氧化物层或塑料层。特别地,可以想到铝层作为金属层。特别地二氧化硅层非常适合作为半金属氧化物层。
例如,套筒具有用于在一端上的挤出装置的附接元件和至少一个外螺纹和/或一个内螺纹和/或卡口封闭件的至少一个元件和/或卡扣封闭件的至少一个卡扣元件作为相对端上的连接元件。
套筒头部可以由橡胶弹性板和由塑料材料制成的活接头阀帽构成,其中活接头阀帽通过突出边缘沿向上方向阻档橡胶弹性板,且其中被止挡件封闭的两个开口布置在橡胶弹性板中。
在第一实施例中,具有两个开口的塑料板可以被止挡件封闭,布置在橡胶弹性板上方或下方的套筒头部中。
作为连接元件的活接头阀帽具有内螺纹或外螺纹或者卡口封闭件或用于卡扣式封闭件的卡扣元件。
根据本发明,静态混合器布置在分配管中。内螺纹和/或外螺纹和/或卡口封闭件的元件和/或卡扣封闭件的卡扣元件作为连接构件附接在分配管的基部上。
在替代实施例中,套筒的前面被设计为套筒头部,其中可以被止挡件封闭的两个开口穿透套筒的前面。
例如,使用储存和混合系统混合糊状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的糊状起始组分的方法也是创造性的。所述方法的特征在于以给定顺序进行的以下步骤:
a)从第一套筒或情况也可以是从第一套筒和第二套筒中移除套筒头部或封闭件;
b)将含有静态混合器的分配管连接到打开的第一套筒;
c)将第一套筒连接到可手动致动的挤出装置;
d)手动致动挤出装置,其中挤出装置的杵沿分配管的方向推到挤压装置的支撑表面上,其中挤压装置将第二套筒挤压抵靠第一套筒的壁并使第二分配柱塞沿分配管的方向移动,并且其中挤压装置同时使第一分配柱塞沿分配管的方向移动;
e)通过第一分配柱塞的轴向运动沿分配管的方向从第一套筒挤出第一水泥糊状物(第一起始组分);
f)通过第一分配柱塞的轴向运动沿分配管的方向从第二套筒挤出(第二起始组分的)第二水泥糊状物;
g)使用分配管中的静态混合器混合第一水泥糊状物和第二水泥糊状物;以及
h)分配来自分配管的混合水泥糊状物(骨水泥料团)。
在所述方法的变型中,在步骤c)和d)中使用由压缩空气或由电流驱动的挤出装置来代替手动驱动的挤出装置。
附图说明
下面将基于十七幅示意图来说明本发明的其它示例性实施例,但不限制本发明的范围。在附图中:
图1示出了根据本发明的第一示例性储存和混合系统的示意性横截面图;
图2示出了根据图1的根据本发明的打开的储存和混合系统的示意性透视图;
图3示出了在施用PMMA骨水泥之前通过根据图1和2的根据本发明的储存和混合系统的示意性横截面图,其中附接有分配管;
图4示出了在混合过程期间通过根据图3的根据本发明的储存和混合系统的示意性横截面图;
图5示出了根据图4的根据本发明的储存和混合系统的推进的示意性横截面图;
图6示出了根据本发明的第二替代储存和混合系统的示意性横截面图;
图7示出了根据图6的根据本发明的打开的第二储存和混合系统的示意性透视图;
图8示出了在施用PMMA骨水泥之前通过根据图6和7的根据本发明的第二储存和混合系统的示意性横截面图,其中附接有分配管;
图9示出了在混合过程期间通过根据图8的根据本发明的第二储存和混合系统的示意性横截面图;
图10示出了根据图9的根据本发明的第二储存和混合系统的推进的放大示意性横截面图;
图11示出了用于根据本发明的储存和混合系统的具有两个内部套筒的挤压装置的两幅示意性透视图;
图12示出了根据本发明的用于储存和混合系统的具有一个内部套筒的挤压装置的示意性透视图;
图13示出了根据本发明的第三替代储存和混合系统的示意性透视图;
图14示出了根据图13的根据本发明的第三储存和混合系统的示意性透视截面图,其中具有插入的挤压装置;
图15示出了根据图13和14的根据本发明的第三储存和混合系统的前部区域的两幅示意性透视截面图;
图16以示意性透视横截面图的形式示出了根据图13至15的根据本发明的第三储存和混合系统的一部分的放大图;和
图17示出了根据图15的根据本发明的第三储存和混合系统的前部的分解图(顶部)和截面图(底部)。
具体实施方式
在一定程度上,为了简单起见,在附图中通过相同的附图标记标识相同或相似的部件。
图1至5示出了根据本发明的储存和混合系统的第一示例性实施例。图1示出了根据本发明的储存和混合系统的示意性横截面图,图2示出了根据图1的根据本发明的打开的储存和混合系统的示意性透视图。储存和混合系统包括外部第一套筒1,其具有内部第二套筒2,内部第二套筒2跨越第一套筒1的整个长度附接到第一套筒1的内壁。套筒1、2两者由相同的材料制造。内部第二套筒2的壁厚度对应于外部第一套筒1的壁厚度的大约四分之一。除了由第二套筒2占据的空间之外,第一套筒1的内部空间填充有PMMA骨水泥的第一糊状起始组分3。第二套筒2的内部空间填充有双组分PMMA骨水泥的第二糊状起始组分4。套筒1和2的内部空间在其后侧(在图1和3至5中的底部以及在图2中的顶部)由第一套筒1中的第一分配柱塞5以及第二套筒2中的第二分配柱塞6限制,其中分配柱塞5、6以流体防护的方式朝向外部封闭套筒1和套2的内部空间。因此,第一套筒1的分配柱塞5包括侧向凹部,使得其可以滑过第二套筒2,而且在此位置紧密地封闭。匹配较小的内部空间,第二套筒2的分配柱塞6具有比第一套筒1的分配柱塞5小的直径。
第二套筒2的内部空间成形为具有圆形覆盖区的圆柱形。第一套筒1的内部空间也被成形为具有圆形覆盖区的圆柱形,其中第二套筒2占据第一套筒1的内部空间的一部分,并且因此实现第一套筒1的内部空间的圆柱形对称性的中断。第一套筒1的分配柱塞5在其后侧和/或底侧(图1和3至5中的底部)包括凹陷,挤压装置7插入此凹陷中。挤压装置7在其后侧包括夹紧边缘8,当挤压装置7在第一套筒1内向前推进时(图1和3至5中向上),夹紧边缘8接合由第二套筒2占据的第一套筒1的内部空间中的空间。夹紧边缘8包括倒角表面,倒角表面沿垂直于第二套筒2的圆柱轴线的方向倾斜。第二套筒2具有对应于第一套筒1容积的大约十二分之一的容积,因此,水泥料团从起始组分3、4以大约20比1的混合比混合。由于套筒1、2的内部空间的圆柱对称性,混合比在挤出过程期间保持恒定。
夹紧边缘8或整个挤压装置7由材料构成和/或由其适当成形,使得挤压装置7或至少夹紧边缘8比第二套筒2的壁更硬或更坚固。优选地,夹紧边缘8和整个挤压装置7由金属、特别是铝合金或固体塑料材料构成,其至少比第二内部套筒2的壁的材料更硬、更坚固和/或更坚硬。
分配柱塞5、6如同在轴承中被轴向地支撑,以便在套筒1、2的内部空间中沿纵向方向沿套筒1、2的套筒头部9的方向移动(图1和3至5中从底部到顶部)。在套筒头部9中设置有第一套筒1的开口22和第二套筒2的开口24(参见图2)。在储存和混合系统的储存状态中(参见图1),活接头螺母10被旋拧在筒头9的区域中并且用于保持橡胶弹性板41,橡胶弹性板41限制两个开口22、24并形成套筒头部9的一部分。两个止挡件12、14插入开口22、24中并封闭开口22、24,并且因此以流体防护的方式封闭套筒1、2的前侧上(从观察者的方向看,在图1中的顶部上,在图2的左下方)的内部空间。第一套筒1的开口22被适当地放置,使得其与第二套筒编号1的开口24对齐和/或邻近。在距离开口24更远的区域中,第一套筒1在套筒头部9的区域中封闭。通过这种方式,第二起始组分4在从第二套筒2出来时就更深地混入第一起始组分3的流中。通过这种方式,更好地混合的两种起始组分3、4。
外螺纹16设置在第一套筒1的前侧的外侧上作为附接元件16,活接头螺母10可以和/或被拧紧到附接元件16上。为此,活接头螺母10包括作为相对连接元件18的匹配内螺纹18。在储存和混合系统的后侧上设置有具有用于附接挤出装置(未示出)的连接器20的套接口。挤出装置支撑外部第一套筒1并且包括杵,借助于杵可以将挤压装置7沿着套筒头部9的方向推动。优选地,挤出装置被手动地驱动。
图3示出了在施用PMMA骨水泥之前通过根据图1和图2的根据本发明的储存和混合系统的示意性横截面图,其具有附接到第一套筒1的前侧的分配管26。为了将分配管26附接到第一套筒1,拧开活接头螺母10并且移除止挡件12、14,从而打开套筒1、2。随后,分配管26被旋拧到外螺纹16上。为此,在分配管26上在套接口30的区域中提供与外螺纹16匹配的内螺纹28。分配管26通过圆周密封件32相对于储存和混合系统和/或套筒头部9上的第一套筒1的连接器密封,使得没有起始组分3、4和混合水泥料团在分配管26和套筒头部9之间被向外推出。
十个静态混合器34布置在分配管26中,并且使起始组分3、4被挤压通过分配管26时相互混合。这产生了充分混合的水泥料团,其可以经由分配管26的尖端上的分配开口36被分配和/或施用。分配管26可以是根据本发明的储存和混合系统的一部分。
当分配管26附接到第一套筒1时,储存和混合系统被插入到挤出装置(未示出)中,并且通过连接器20连接到挤出装置。挤出装置的杵被驱动在底侧上进入储存和混合系统,并且因此挤压在底侧的挤压装置7上。由于第一分配柱塞5连接到挤压装置7,其通过挤压装置7插入到第一套筒1中,并且在此过程中,第一组分3从第一套筒1被推入分配管26中。同时,第二套筒2的壁通过夹紧边缘8沿第一套筒1的内壁的方向被推动。由于第二套筒2的壁的变形,第二分配柱塞6沿套筒头部9的方向被推动,并且因此在第二套筒2的内部中的第二起始组分4被挤压入分配管26中。所述情况在图4和图5中示出。图4示出了在混合过程期间通过根据图3的根据本发明的储存和混合系统的示意性横截面图,以及图5示出了根据图4的根据本发明的储存和混合系统的推进的放大示意性横截面图。
两个相对的凹陷38设置在外部第一套筒1的内壁中作为卡扣构件38。在第一分配柱塞5中在外部护套表面处设置有两个匹配的相对卡扣构件(未示出),其可以接合凹陷38并且因此将分配柱塞5支撑在适于储存起始组分3、4的起始位置中(参见图1)。卡扣构件可通过在分配柱塞5的后侧上和/或在挤压装置7的后侧上挤压而分离,使得第一分配柱塞5以及因此挤压装置7可以在当卡扣阻力被克服时沿套筒头部9的方向移动。
两个圆周突起40设置在第一分配柱塞5上作为密封件40,分配柱塞5通过密封件40抵靠第一套筒1的内壁封闭。同样,两个圆周突起42设置在第二分配柱塞6上作为密封件42,分配柱塞6通过密封件抵靠第二套筒2的内壁封闭。通过这些密封件40、42,可以确保两个套筒1、2的全部内容物,即两种起始组分3、4完全排出,因此可用于以期望比例生产PMMA骨水泥混合物。突起40、42也可以由密封环形成,其由橡胶制成。由于第二套筒2的壁仅在第二起始组分4被排出之后被第二分配柱塞6压缩,所以当第二套筒2的壁被压缩时产生的折痕不会保留剩余量的第二起始组分4,因此水泥料团中的混合比不会被弄错。
使用储存和混合系统的创造性设计,即使非常少量的第二起始组分4可以以正确和/或期望的混合比混合。具有中心杵的常规挤出装置可用于混合和分配水泥料团,因为第二套筒2的壁被沿第一套筒1的方向向外推动,因此不妨碍杵。
外部第一套筒1可以被设计为适当地窄,根据本发明,优选地具有最大25mm的内径,或者特别优选地具有最大20mm的内径,使得粘的起始组分3、4,特别是粘的第一起始组分3可以被推入分配管26中并且通过静态混合器34,而粘的糊状物3、4的阻力不会太大以致这些粘性糊状物不再能够用常规的手动驱动的挤出装置排出。
图6至10示出了根据本发明的储存和混合系统的替代的第二示例性实施例。图6示出了根据本发明的储存和混合系统的示意性横截面图,图7示出了打开的根据图6的根据本发明的储存和混合系统的示意性透视图。储存和混合系统包括外部第一套筒51,其具有内部第二套筒52,内部第二套筒52跨越第一套筒51的整个长度附接到第一套筒51的内壁。此外,内部第三套筒编号61跨越第一套筒51的整个长度附接在第一套筒51的相对内壁上。所有三个套筒51、52、61由相同的材料制造。内部第二套筒52和内部第三套筒61的壁厚度对应于外部第一套筒51的壁度厚的大约四分之一。除了由第二套筒52和第三套筒61占据的空间之外,第一套筒51的内部空间填充有多组分PMMA骨水泥的第一糊状起始组分53。第二套筒52的内部空间填充有多组分PMMA骨水泥的第二糊状起始组分54。第三套筒61的内部空间填充有多组分PMMA骨水泥的第三糊状起始组分63。套筒51、52、61的内部空间在其后侧(图6和8至10中的底部,图7中的右上)受到第一套筒51中的第一分配柱塞55、第二套筒52中的第二分配柱塞56和第三套筒61中的第三分配柱塞67的限制,其中分配柱塞56、56、67以流体防护的方式朝向外部封闭套筒51、52、61的内部空间。因此,第一套筒51的分配柱塞55包括两个侧向凹部,使得它可以滑过第二套筒52和第三套筒61。匹配较小的内部空间,第二套筒52的第二分配柱塞56和第三套筒61的分配柱塞67具有比第一套筒51的分配柱塞55小的直径。
第二套筒52的内部空间和第三套筒61的内部空间被成形为具有圆形覆盖区的圆柱形。第一套筒51的内部空间也被成形为具有圆形覆盖区的圆柱形,其中第二套筒52和第三套筒61占据第一套筒51的内部空间的一部分,并且因此实现第一套筒51的内部空间的圆形圆柱对称性的中断。第一套筒51的分配柱塞55在其后侧上(图6和8至10中的底部)包括凹陷,挤压装置57插入凹陷中。挤压装置57在其后侧上包括两个夹紧边缘58和/或一个夹紧边缘58,当挤压装置57在第一套筒51内向前(在图6和8至10中向上)推进时,所述夹紧边缘58接合第一套筒51的内部空间中由第三套筒61中的第二套筒52占据的空间。夹紧边缘58每个包括倾斜表面,倾斜表面沿垂直于第二套筒52和第三套筒61的圆柱体轴线的方向倾斜。第二套筒52和第三套筒61具有相同尺寸的容积,并且一起具有对应于第一套筒51(的容积)的大约二十分之一的容积。因此,以大约40比1比1的混合比从三种起始组分53、54、63混合水泥料团。由于套筒51、52、61的内部空间的圆柱对称性,混合比在挤出过程期间保持恒定。
代替第三起始组分63,第二套筒52和第三套筒61中也可以含有第二组分54。通过这种方式,以20比1的混合比混合双组分骨水泥。与第一示例性实施例相比的优点在于,由于对称设计,在起始组分51、52的分配期间不会产生垂直于圆柱轴线和/或对称轴线作用的力,其中挤压装置57可能会被卡住,从而妨碍其运动。
夹紧边缘58或整个挤压装置57由材料构成和/或由其适当地成形,使得挤压装置57或至少夹紧边缘58比第二套筒52的壁和第三套筒61的壁更硬或更坚固。优选地,夹紧边缘58和整个挤压装置57由金属、特别是铝合金或固体塑料材料构成,其至少比第二套筒52的壁以及第三套筒61的壁的材料更硬、更坚固和/或更坚硬。
分配柱塞55、56、67如同在轴承中被轴向地支撑,以便在套筒51、52、61的内部空间中沿着纵向方向沿套筒51、52、61的套筒头部59的方向移动(图6和8至10中从底部到顶部)。在套筒头部59中设置有第一套筒51的开口72、第二套筒52的开口74和第三套筒61的开口73(参见图7)。在储存和混合系统的储存状态下(参见图6),在套筒头部59的区域中拧紧活接头螺母60,并且活接头螺母60用于保持橡胶弹性板71,橡胶弹性板71限制三个开口72、73、74并形成套筒头部59的一部分。三个止挡件62、64、65插入三个开口72、73、74中并使开口72、73、74封闭,并且从而以流体防护的方式在前侧上(从观察者的方向看,在图6中的顶部,在图7中的左下侧)封闭套筒51、52的内部空间。
外螺纹66设置在第一套筒51的前侧的外侧作为附接元件66,活接头螺母60可以拧到外螺纹上。为此,活接头螺母60包括作为相对连接元件68的匹配内螺纹68。具有用于附接挤出装置(未示出)的连接器70的套接口设置在储存和混合系统的后侧。挤出装置支撑外部第一套筒51并且包括杵,通过杵可以将挤压装置57沿着套筒头部59的方向推动。优选地,挤出装置被手动地驱动。
图8示出了在施用PMMA骨水泥之前通过根据图6和7的根据本发明的第二储存和混合系统的示意性横截面图,其具有附接到第一套筒51的前侧的分配管26。为了将分配管26附接到第一套筒51,活接头螺母60被拧开,并且止挡件62、64、65被移除,并且套筒51、52、61因此被打开。随后,分配管26被旋拧到外螺纹66上。为此目的,在分配管26上在套接口30的区域中设置与外螺纹66匹配的内螺纹28。分配管26通过圆周密封件32相对于储存和混合系统和/或在套筒头部59上的第一套筒51的连接器密封,使得没有起始组分53、54、63且没有混合水泥料团被向外推出在分配管26和套筒头部59之间。
十个静态混合元件34布置在分配管26中,并且当它们被挤压通过分配管26时使起始组分53、54、63彼此混合。这产生了充分混合的水泥料团,其可以经由分配管26的尖端上的分配开口36被分配和/或施用。分配管26可以是根据本发明的第二储存和混合系统的一部分。分配管26与根据图1至5的第一示例性实施例的上下文中描述的分配管26相同。
当分配管26附接到第一套筒51时,储存和混合系统被插入到挤出装置(未示出)中,并且通过连接器70连接到挤出装置。挤出装置的杵被驱动在底侧上进入储存和混合系统,并且因此挤压到底侧上的挤压装置57上。由于第一分配柱塞55连接到挤压装置57,其通过挤压装置57插入到第一套筒51中,并且在此过程中,第一组分53从第一套筒51被推入分配管26中。同时,第二套筒52的壁和第三套筒61的壁分别通过夹紧边缘58和相对的夹紧边缘58沿着第一套筒51的内壁的方向被推动。由于第二套筒52的壁的变形,第二分配柱塞56沿套筒头部59的方向被推动,并且因此在第二套筒52的内部中的第二起始组分54被挤压入分配管26中。同样地,由于第三套筒61的壁的变形,第三分配柱塞67沿套筒头部59的方向被推动,因此第三套筒61的内部中的第三起始组分63被挤压入分配管26中。所述情况在图9和10中示出。图9示出了在混合过程期间通过根据图8的根据本发明的第二储存和混合系统的示意性横截面图,并且图10示出了根据图9的根据本发明的第二储存和混合系统的推进的放大示意性横截面图。
两个圆周突起设置在第一分配柱塞55上作为密封件(图10中未示出,但类似于根据图5的实施例),分配柱塞65通过密封件抵靠第一套筒51的内壁封闭。同样,两个圆周突起77设置在第二分配柱塞56上作为密封件,第二分配柱塞56通过密封件抵靠第二套筒52的内壁封闭。此外,两个圆周突起78设置在第三分配柱塞67上作为密封件78,第三分配柱塞67通过密封件抵靠第三套筒61的内壁封闭。通过这些密封件77、78,可以确保三个套筒51、52、61的全部内容物,即三种起始组分53、54、63被完全排出,因此可用于以期望比例生产PMMA骨水泥混合物。由于第二套筒52的壁仅在第二起始组分54被排出之后被第二分配柱塞56压缩,并且第三套筒61的壁仅在第三起始组分63(或者,替代地,第二起始组分54)被排出之后被第三分配柱塞67压缩,所以当第二套筒52的壁和第三套筒61的壁被压缩时产生的折痕不会保留剩余量的第二起始组分54和第三起始组分63,因此水泥料团中的混合比不会被弄错。
两个相对的凹陷75设置在外部第一套筒51的内壁中作为卡扣构件75。在第一分配柱塞55中在外部护套表面处设置有两个匹配的相对卡扣构件(未示出),其可以接合凹陷75并且因此将分配柱塞55支撑在适于储存起始组分53、54、63的起始位置中(参见图6)。卡扣构件可通过在分配柱塞55的后侧上和/或挤压装置57的后侧上挤压而分离,使得第一分配柱塞55以及因此挤压装置57可以在当卡扣阻力被克服时沿套筒头部59的方向移动。
使用储存和混合系统的创造性设计,即使非常少量的第二起始组分54和第三起始组分63可以以正确和/或期望的混合比混合。具有中心杵的常规挤出装置可用于混合和分配水泥料团,因为第二套筒52和第三套筒61的壁被沿第一套筒51的方向向外推动,因此不妨碍杵的运动。
根据本发明,外部第一套筒51可以被设计为适当地窄,优选地具有最大25mm的内径,或者特别优选地具有最大20mm的内径,使得粘的起始组分53、54、63,特别是粘的第一起始组分53可以被推入分配管26中并且通过静态混合器34,而粘的糊状物53、54、63的阻力不会太大以致这些粘性糊状物不再能够用常规的手动驱动的挤出装置排出。
图11示出了用于具有两个内部套筒的根据本发明的储存和混合系统的挤压装置80的两幅示意性透视图,即在后侧(顶部)和前侧(底部)上。挤压装置80包括两个倒角的夹紧边缘82,通过这两个倒角的夹紧边缘82,在外部第一套筒的内部中的第二套筒和第三套筒的壁可以被推向侧面(类似于根据图6至10的第二示例性实施例)。挤压表面84位于挤压装置80的后侧上,并且为用于将挤压装置80推入套筒中的挤出装置(未示出)的杵提供支撑。此外,挤压装置80的后侧具有设置在其上的翅片86,翅片86连接夹紧边缘82的两个底侧端部和突出的支撑表面84,并且提供挤压装置80的形状的机械稳定性。这种设计稳定了夹紧边缘82的位置和取向。结果,第二套筒和第三套筒的壁可以更容易地变形。
图12示出了根据本发明的具有内部套筒的储存和混合系统的挤压装置90的示意性透视图,如根据图1至5所示的第一示例性实施例。挤压装置90包括倒角夹紧边缘92,通过夹紧边缘92,外部第一套筒的内部中的第二套筒的壁可以被向侧面推离(类似于根据图1至5的第一示例性实施例)。挤压表面94位于挤压装置90的后侧上,并且为用于将挤压装置90推入套筒中的挤出装置(未示出)的杵提供支撑。此外,挤压装置90的后侧具有设置在其上的翅片96,翅片96连接夹紧边缘92的底侧端部和突出的支撑表面94,并且提供挤压装置90的形状的机械稳定性。这种设计稳定了夹紧边缘92的位置和取向。结果,第二套筒的壁可以更容易地变形。
图13至17示出了根据本发明的储存和混合系统的第三示例性实施例。在本文中,图13示出了根据本发明的第三替代储存和混合系统的示意性透视图,并且图14示出了具有插入的压缩装置107的根据图13的根据本发明的第三储存和混合系统的示意性透视截面图,图15示出了根据图13和14的根据本发明的第三储存和混合系统的前部区域的两幅示意性透视截面图,图16以示意性透视横截面图的形式示出了根据图13至15的根据本发明的第三储存和混合系统的一部分的放大图,并且图17示出了根据图15的根据本发明的第三储存和混合系统的前部区域的分解图(顶部)和截面图(底部)。
类似于根据图1至5的第一示例性实施例,根据图13至17的第三替代储存和混合系统包括外部第一套筒101,其具有内部第二套筒102,内部第二套筒102跨越第一套筒101的整个长度附接到第一套筒101的内壁上。套筒101、102都由相同的材料制成。内部第二套筒102的壁厚度对应于外部第一套筒101的壁厚的大约四分之一。除了由第二套筒102占据的空间之外,第一套筒101的内部空间填充有第一糊状起始组分(未示出)或者可以用所述第一糊状起始组分填充。第二套筒102的内部空间填充有双组分PMMA骨水泥的第二糊状起始组分(未示出)或可以用所述第二糊状起始组分填充。因此,储存和混合系统中不需要含有起始组分。
套筒101、102的内部空间在其后侧上(图13中的顶部上,图14中的右下部上)受到第一套筒101中的第一分配柱塞105和第二套筒102中的第二分配柱塞106限制,从而分配柱塞105、106以流体防护的方式朝向外部封闭套筒101、102的内部空间。因此,第一套筒101的分配柱塞105包括横向凹部,使得其可以滑过第二套筒102。匹配较小的内部空间,第二套筒102的分配柱塞106具有比第一套筒101的分配柱塞105小的直径。
第二套筒102的内部空间成形为具有圆形覆盖区的圆柱形。第一套筒101的内部空间也被成形为具有圆形覆盖区的圆柱形,其中第二套筒102占据第一套筒101的内部空间的一部分,并且因此实现第一套筒101的内部空间的圆柱形对称性的中断。第一套筒101的分配柱塞105在其后侧(在图13中的顶部上,在图14中的底部上)包括凹陷,挤压装置107插入凹陷中。挤压装置107在其后侧包括夹紧边缘108,当挤压装置107在第一套筒101内被向前推动(在图14、16和17中朝向左上方,在图13中朝向右下方)时,夹紧边缘108接合第一套筒101的由第二套筒102占据的内部空间中的空间。夹紧边缘108包括倒角表面,倒角表面沿垂直于第二套筒102的圆柱轴线的方向倾斜。第二套筒102具有对应于第一套筒101容积的大约十二分之一的容积。因此,水泥料团从两种起始组分以大约20比1的混合比混合。由于套筒101、102的内部空间的圆柱对称性,混合比在挤出过程期间保持恒定。
夹紧边缘108或整个挤压装置107由材料构成和/或由其适当成形,使得挤压装置107或至少夹紧边缘108比第二套筒102的壁更硬或更坚固。优选地,夹紧边缘108和整个挤压装置107由金属、特别是铝合金或固体塑料材料构成,其至少比第二内部筒102的壁的材料更硬、更坚固和/或更坚硬,例如纤维增强塑料材料。
分配柱塞105、106如同在轴承中被轴向地支撑,以便在套筒101、102的内部空间中沿纵向方向沿套筒101、102的套筒头部109的方向(在图14、16和17中,朝向左上方,远离观察者,并且在图13中朝向右下,朝向观察者)移动。在套筒头部109中设置有第一套筒101的开口22和第二套筒102的开口。在储存和混合系统的储存状态下(参见图13),活接头螺母110螺纹连接在区域中,并且用于保持橡胶弹性板141,橡胶弹性板141限制两个开口并形成套筒头109的一部分。两个止挡件112、114插入开口中并封闭开口,从而以流体防护的方式在前侧封闭套筒101、102的内部空间。
外螺纹116设置在第一筒101的前侧的外侧上作为附接元件116,活接头螺母110可以被拧到外螺纹上。为此,活接头螺母110包括作为相对连接元件118的匹配内螺纹118。在储存和混合系统的后侧上设置有具有用于附接挤出装置(未示出)的连接器120的套接口。挤出装置支撑外部第一套筒101并且包括杵,借助于杵可以将挤压装置107沿着套筒头部109的方向推动。优选地,挤出装置被手动地驱动。
类似于第一示例性实施例,分配管26可以附接到第一套筒101的前侧,并且类似于根据图1至5的第一示例性实施例设计。为了将分配管26附接到第一套筒101,活接头螺母110被拧开,并且止挡件112、114被移除并且套筒101、102因此被打开。随后,分配管26旋拧到外螺纹116上。分配管26可以是根据本发明的储存和混合系统的一部分。
当分配管26附接到第一套筒101时,储存和混合系统被插入挤出装置(未示出)中,并且通过连接器120连接到挤出装置。挤出装置的杵被驱动在底侧上进入储存和混合系统,并且因此在底侧上挤压到挤压装置107。由于第一分配柱塞105连接到挤压装置107,所以其通过挤压装置107插入到第一套筒101中,并且在此过程中,第一组分103从第一套筒101被推入分配管26中。同时,第二套筒102的壁被夹紧边缘108沿着第一套筒101的内壁的方向推动。由于第二套筒102的壁的变形,第二分配柱塞106被沿套筒头部109的方向推动,并且因此在第二套筒102的内部中的第二起始组分104被挤压入分配管26中。
由于第二套筒102的壁仅在第二起始组分104被排出之后和/或被压缩在第二分配柱塞106后面之后被第二分配柱塞106压缩,所以当第二套筒102的壁被压缩时产生的折痕不会保留剩余量的第二起始组分104,因此水泥料团中的混合比不会被弄错。
使用储存和混合系统的创造性设计,即使非常少量的第二起始组分104可以以正确和/或期望的混合比混合。具有中心杵的常规挤出装置可以用于混合和分配水泥料团,因为第二套筒102的壁被沿第一套筒101的方向向外推动,因此不妨碍杵。
根据本发明,外部第一套筒101可以被设计为适当地窄,优选地具有最大25mm的内径,或者特别优选地具有最大20mm的内径,使得粘的起始组分103、104,特别是粘的第一起始组分103可以被推入分配管26中并且通过分配管26中的静态混合器34,而粘的糊状物103、104的阻力不会太大以致这些糊状物不再能够用常规的手动驱动的挤出装置排出。
在前面的描述以及权利要求、附图和示例性实施例中公开的本发明的特征对于单独地和以任何组合的方式实现本发明的各种实施例是必要的。
附图标记列表
1,51,101 外部第一套筒
2,52,102 内部第二套筒
3,53 第一起始组分
4,54 第二起始组分
5,55,105 第一分配柱塞
6,56,106 第二分配柱塞
7,57,107 挤压装置
8,58,108 夹紧边缘
9,59,109 套筒头部
10,60,110 活接头螺母
12,62,112 止挡件
14,64,114 止挡件
16,66,116 外螺纹/附接元件
18,68,118 内螺纹/附接元件
20,70,120 连接器
22,72 第一套筒的开口
24,74 第二套筒的开口
26,74 分配管
28 内螺纹
30 套接口
32 密封件
34 静态混合器
36 分配开口
38,75,138 卡扣构件/凹陷
40 密封件/突起
41,71,141 橡胶弹性板
42,77 密封件/突起
61 内部第三套筒
63 第三起始组分
65 止挡件
67 第三分配柱塞
73 第三套筒的开口
78 密封件/突起
80,90 挤压装置
82,92 夹紧边缘
84,94 杵的挤压表面
86,96 翅片

Claims (43)

1.一种用于糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的储存和混合系统,所述储存和混合系统包括:
具有第一圆柱形内部空间的第一管状套筒(1、51、101),其中所述内部空间中含有多组分骨水泥的第一起始组分(3、53);
第一分配柱塞(5、55、105),其布置在所述第一管状套筒(1、51、101)的所述第一圆柱形内部空间中以便能够轴向移动,并且其被设置用于将所述第一起始组分(3、53)通过所述第一管状套筒(1、51、101)的套筒头部(9、59、109)中的开口(22、72)从所述第一管状套筒(1、51、101)排出,所述开口(22、72)与所述第一分配柱塞(5、55、105)相对;
布置在所述第一管状套筒(1、51、101)内的第二管状套筒(2、52、102),其中所述第二管状套筒(2、52、102)的外壁接触抵靠所述第一管状套筒(1、51、101)的内壁并且附接至所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,其中所述第二管状套筒(2、52、102)含有所述多组分骨水泥的第二起始组分(4、54)并且具有布置在其中的第二分配柱塞(6、56、106),其中所述第二分配柱塞(6、56、106)能够用于将所述第二起始组分(4、54)通过在所述第一管状套筒(1、51、101)的套筒头部(9、59、109)的区域中的所述第二管状套筒(2、52、102)中的相对开口(24、74)从所述第二管状套筒(2、52、102)排出;
其中具有夹紧边缘(8、58、82、92、108)的挤压装置(7、57、80、90、107)用于压缩所述第二管状套筒(2、52、102),使其可在所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内部空间中轴向推进,当从所述套筒头部(9、59、109)看时,所述挤压装置(7、57、80、90、107)布置在所述第一分配柱塞(5、55、105)和所述第二分配柱塞(6、56、106)后面,其中所述挤压装置(7、57、80、90、107)可以沿所述套筒头部(9、59、109)的方向适当地推进,使得所述第二管状套筒(2、52、102)在所述挤压装置(7、57、80、90、107)的运动期间被逐渐轴向地压缩,使得在过程中,所述第一分配柱塞(5、55、105)和所述第二分配柱塞(6、56、106)沿所述套筒头部(9、59、109)的方向被推进,
其中所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)通过挤压所述第二管状套筒(2、52、102)将所述第二管状套筒(2、52、102)的随之变形的壁挤压抵靠在所述第二分配柱塞(6、56、106)的下侧,并且因此当所述挤压装置(7、57、80、90、107)沿所述套筒头部(9、59、109)的方向推进时,所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)沿所述套筒头部(9、59、109)的方向推动所述第二分配柱塞(6、56、106)。
2.根据权利要求1所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述套筒头部(9、59、109)的区域中的前部以及在所述第二分配柱塞(6、56、106)后面的后部,所述第二管状套筒(2、52、102)的所述外壁附接到所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁。
3.根据权利要求2所述的储存和混合系统,其特征在于,
其中所述第二管状套筒(2、52、102)的所述外壁沿着所述第二管状套筒(2、52、102)的整个长度附接到所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述开口(22、24、72、74)通过可分离的封闭件(12、14、62、64、112、114)在所述套筒头部(9、59、109)上封闭。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述挤压装置(7、57、80、90、107)推进期间,所述第一分配柱塞(5、55、105)和所述第二分配柱塞(6、56、106)被相对于彼此平行地推动。
6.根据权利要求5所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一分配柱塞(5、55、105)和所述第二分配柱塞(6、56、106)沿所述套筒头部(9、59、109)的方向在相同的水平上行进。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述套筒头部(9、59、109)的区域中,在所述第一管状套筒(1、51、101)的外侧设置有附接构件(16、66、116)。
8.根据权利要求7所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述附接构件(16、66、116)是外螺纹(16、66、116)。
9.根据权利要求7所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述储存和混合系统包括具有静态混合器(34)的分配管(26),所述分配管(26)能够附接到所述第一管状套筒(1、51、101)。
10.根据权利要求7所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述储存和混合系统包括具有静态混合器(34)的分配管(26),所述分配管(26)能够附接到所述第一管状套筒(1、51、101)上的所述附接构件(16、66、116)。
11.根据权利要求8所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述分配管(26)上设置与所述第一管状套筒(1、51、101)上的所述外螺纹(16、66、116)匹配的内螺纹(28)和/或设置卡口封闭件的元件和/或卡扣式封闭件的卡扣元件。
12.根据权利要求9所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的内径与所述分配管(26)的内径的比率小于5比2。
13.根据权利要求9所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的内径与所述分配管(26)的内径的比率小于或等于2比1。
14.根据权利要求9所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的内径与所述分配管(26)的内径的比率为8比5。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)相对于所述第一管状套筒(1、51、101)的纵向轴线倾斜。
16.根据权利要求15所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)以至少40°的角度垂直于所述纵向轴线沿所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁的方向倾斜。
17.根据权利要求15所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)以40°与80°之间的角度垂直于所述纵向轴线沿所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁的方向倾斜。
18.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
当所述挤压装置(7、57、80,90、107)被推进时,所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)将所述第二管状套筒(2、52、102)挤压抵靠在所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁。
19.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)覆盖所述第二管状套筒(2、52、102)的横截面的表面积的至少30%。
20.根据权利要求19所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)覆盖所述第二管状套筒(2、52、102)的所述横截面的所述表面积的至少60%。
21.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述第二管状套筒(2、52、102)的区域中,在所述挤压装置(7、57、80、90、
107)和所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁之间设置间隙,其中所述间隙与所述第二管状套筒(2,52、102)的壁的厚度一样宽或比所述壁的厚度宽。
22.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述挤压装置(7、57、80、90、107)的后侧被设计为用于挤出装置的杵的支撑表面(84、94)。
23.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内部空间的直径小于或等于25mm,和/或所述第一管状套筒(1、51、101)具有至多25mm的内径并且所述第二管状套筒(2、52、102)具有至多5mm的内径。
24.根据权利要求23所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内部空间的直径小于或等于20mm。
25.根据权利要求23所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)具有至多20mm的内径并且所述第二管状套筒(2、52、102)具有至多3mm的内径。
26.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)、所述第二管状套筒(2、52、102)、所述套筒头部(9、59、109)和所述分配柱塞(5、6、55、56、63、105、106)由塑料材料制成。
27.根据权利要求26所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述塑料材料是聚乙烯-共-乙烯醇EVOH、聚对苯二甲酸丁二酯PBT、聚对苯二甲酸乙二酯PET或聚甲基丙烯酸甲酯-共-丙烯腈。
28.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的容积与所述第二管状套筒(2、52、102)的容积的比率为至少95比5。
29.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的容积与所述第二管状套筒(2、52、102)的容积的比率为至少98比2。
30.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
当所述挤压装置(7、57、80、90、107)受到沿所述套筒头部(9、59、109)的方向作用的至少0.5kN时,适当地挤压所述第二管状套筒(2、52、102),使得受挤压的所述第二管状套筒(2、52、102)适合通过所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)与所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁之间的间隙。
31.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的所述壁的厚度与所述第二管状套筒(2、52、102)的所述壁的厚度的比率为至少11比10,并且其中所述第一管状套筒(1、51、101)的所述壁的厚度与所述第二管状套筒(2、52、102)的所述壁的厚度的比率为至少2比1。
32.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的所述壁的一部分形成所述第二管状套筒(2、52、102)的所述内壁的一部分,和/或所述第一管状套筒(1、51、101)的所述壁的一部分限制所述第二管状套筒(2、52、102)的第二内部空间的一部分。
33.根据权利要求32所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的所述壁的一部分跨越所述第二管状套筒(2、52、102)的整个长度或跨越所述第二管状套筒(2、52、102)的整个长度的至少80%以形成所述第二管状套筒(2、52、102)的所述内壁的一部分。
34.根据权利要求32所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第一管状套筒(1、51、101)的所述壁的一部分跨越所述第二管状套筒(2、52、102)的整个长度或跨越所述第二管状套筒(2、52、102)的整个长度的至少80%以限制所述第二管状套筒(2、52、102)的第二内部空间的一部分。
35.根据权利要求1-3中任一项所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述第一管状套筒(1、51、101)内布置有第三管状套筒(61),其中所述第三管状套筒(2、52、61)的外壁接触抵靠所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,并且附接到所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,其中所述第三管状套筒(61)含有所述多组分骨水泥的所述第二起始组分(4、54)或第三起始组分(63)并且具有布置在其中的第三分配柱塞(67),其中所述第三分配柱塞(67)能够用于将用于所述第三起始组分(63)的所述第二起始组分(4、54)通过在所述第一管状套筒(1、51、101)的所述套筒头部(9、59、109)的区域中的所述第三管状套筒(61)中的相对开口(73)从所述第三管状套筒(61)排出,其中,
从所述套筒头部(9、59、109)看,所述挤压装置(7、57、80、90、107)布置在所述第三分配柱塞(67)后面,并且所述挤压装置(7、57、80、90、107)包括用于压缩所述第三管状套筒(61)的夹紧边缘(8、58、82、92、108),其中所述挤压装置(7、57、80、90、107)能够沿所述套筒头部(9、59、109)的方向适当地推进,使得所述第三管状套筒(61)在所述挤压装置(7、57、80、90、107)的运动期间被逐渐轴向地压缩,使得在过程中,所述第一分配柱塞(5、55、105)、所述第二分配柱塞(6、56、106)和所述第三分配柱塞(67)沿所述套筒头部(9、59、109)的方向被推进。
36.根据权利要求35所述的储存和混合系统,其特征在于,
所述第三管状套筒(61)和/或所述第三分配柱塞(67)具有与根据权利要求2至19中任一权利要求所述第二管状套筒(2、52、102)和/或第二分配柱塞(6、56、106)相同的特征。
37.根据权利要求35所述的储存和混合系统,其特征在于,
在所述第一管状套筒(1、51、101)的内部布置至少一个第四管状套筒,其中所述至少一个第四管状套筒的外壁接触抵靠所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,并且,其附接到所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,其中所述至少一个第四管状套筒含有所述骨水泥的所述第二起始组分、所述第三起始组分、第四起始组分和/或每个至少一种另外的起始组分,并且所述至少一个第四管状套筒具有均布置在其中的第四分配柱塞,其中所述第二起始组分、所述第三起始组分、所述第四起始组分和/或所述相应的另外的起始组分可以利用所述第四分配柱塞通过在所述第一管状套筒(1、51、101)的所述套筒头部(9、59、109)的区域中所述至少一个第四管状套筒中的相对开口,从所述至少一个第四管状套筒排出,
其中如从所述套筒头部(9、59、109)看到,所述挤压装置(7、57、80、90、107)布置在所述第四分配柱塞后面,并且所述挤压装置(7、57、80、90、107)包括用于压缩所述至少一个第四管状套筒的至少一个夹紧边缘(8、58、82、92、108),其中所述挤压装置(7、57、80、90、107)能够沿所述套筒头部(9、59、109)的方向适当地推进,使得当所述挤压装置(7、57、80、90、107)移动时,所述至少一个第四管状套筒被逐渐轴向地压缩,并且因此所述第一分配柱塞(5、55、105)、所述第二分配柱塞(6、56、106)、所述第三分配柱塞(67)和所述第四分配柱塞沿所述套筒头部(9、59、109)的方向被推进。
38.一种使用根据权利要求1-37中任一项所述的储存和混合系统以混合糊状水泥料团的起始组分的方法,其特征在于以给定顺序进行的以下步骤:
a)从第一管状套筒(1、51、101)移除套筒头部(9、59、109)或打开所述第一管状套筒(1、51、101)和第二管状套筒(2,52、102)的开口(22、24、72、74);
b)将分配管(26)附接和连接到所述第一管状套筒(1、51、101)的前侧;
c)将所述第一管状套筒(1、51、101)插入挤出装置中,其中所述挤出装置包括能够轴向推进的杵,其用于将所述第一管状套筒(1、51、101)的内部上的挤压装置(7、57、80、90、107)沿所述分配管(26)的方向轴向推进;
d)通过轴向推进所述杵,通过所述挤出装置挤出所述起始组分(3、4、53、54),其中所述挤压装置(7、57、80、90、107)由所述杵沿所述分配管(26)的方向推进,所述第一分配柱塞(5、55、105)由所述挤压装置(7、57、80、90、107)沿所述分配管(26)的方向推动,所述挤压装置的所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)将所述第二管状套筒(2、52、102)的壁挤压到所述第一管状套筒(1、51、101)的内壁,所述第二管状套筒(2、52、102)的变形的壁沿所述分配管(26)的方向推动所述第二管状套筒(2、52、102)中的所述第二分配柱塞(6、56、106),其中两个套筒(1、2、51、52、101、102)的所述水泥料团的所述起始组分被推入所述分配管(26)中,其中所述起始组分(3、4、53、54)在所述分配管(26)中混合以形成所述糊状水泥料团,并且所述混合的水泥料团从所述分配管(26)的分配开口(36)流出。
39.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,
所述糊状水泥料团是糊状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥料团。
40.根据权利要求38所述的方法,其特征在于,
在步骤a)中打开根据权利要求36或37中任一权利要求所述的所述第三管状套筒(61),并且在步骤d)中在所述挤压装置(7、57,80、90、107)由所述杵沿所述分配管(26)的方向推进期间,所述挤压装置(7、57、80、90、107)的所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)将所述第三管状套筒(61)的壁挤压到所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,所述第三管状套筒(61)的变形的壁将所述第三管状套筒(61)中的所述第三分配柱塞沿所述分配管(26)的方向推动。
41.根据权利要求40所述的方法,其特征在于,
还打开根据权利要求37所述的至少一个第四管状套筒。
42.根据权利要求41所述的方法,其特征在于,
在使用杵沿所述分配管(26)的方向推进所述挤压装置(7、57、80、90、107)期间,所述挤压装置(7、57、80、90、107)的所述夹紧边缘(8、58、82、92、108)也将所述至少一个第四管状套筒的相应的壁挤压到所述第一管状套筒(1、51、101)的所述内壁,所述至少一个第四管状套筒的变形的壁或多个变形的壁沿所述分配管(26)的方向推动所述至少一个第四管状套筒中相应的所述第四分配柱塞。
43.根据权利要求38-42中任一项所述的方法,其特征在于,
所述挤出装置为手动地驱动、通过压缩空气或通过马达驱动,其中手动力、所述压缩空气或所述马达沿着所述分配管(26)的方向推动所述杵。
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