CN108792304A - 在输送柱塞上具有封闭装置的骨水泥施加设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于由作为骨水泥膏团的起始组分的单体液体和水泥粉末生产骨水泥膏团并输送所混合的骨水泥膏团的设备，它包括具有筒形内部空间的料筒，该内部空间除用于排出骨水泥膏团的输送开口之外前侧封闭，该内部空间中布置有可沿输送开口的方向推动的输送柱塞，水泥粉末在输送开口与输送柱塞之间布置在该内部空间中，输送柱塞的面对输送开口的前侧上布置有封闭装置，它在输送柱塞被压靠在料筒的内部空间的前侧上时封闭输送开口，该封闭装置和/或附加间隔件阻止输送柱塞沿料筒的前侧的方向进一步移动，使得当输送柱塞压靠在料筒的内部空间的前侧上时，输送柱塞至少在一些区域中与该内部空间的前侧间隔开并在该内部空间中保留死体积。本发明还涉及用于借助该设备生产骨水泥膏团的方法。

Description

在输送柱塞上具有封闭装置的骨水泥施加设备
技术领域
本发明涉及一种用于由作为骨水泥(骨胶泥)的起始组分(母体组分)的单体液体(monomer liquid)和水泥粉末来生产骨水泥膏团并用于输送所混合的骨水泥膏团的设备。
本发明还涉及一种用于借助这种设备来生产骨水泥膏团、尤其是膏状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法。
本发明的主题尤其是一种用于分开地(分别地)储存聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的水泥粉末和单体液体以便随后将水泥粉末与单体液体混合以形成骨水泥膏团并用于输送所混合的骨水泥膏团的设备。根据本发明的设备优选是完全预装的注水泥系统。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥追溯到查恩利先生的基础工作(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.)。常规聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)由粉末形式的组分和液体单体组分组成(K.-D.Kühn:Knochenzemente für die Endoprothetik:Ein aktueller Vergleich der physikalischen undchemischen Eigenschaften handelsüblicher PMMA-Zemente(用于骨修补的骨水泥：商售PMMA水泥的物理和化学性能的当前比较),Springer-Verlag Berlin Heidelberg NewYork,2001)。单体组分通常含有单体甲基丙烯酸甲酯和溶解于其中的活化剂(N,N-二甲基-对甲苯胺)。也被称为水泥粉末或骨水泥粉末的粉末组分包含一种或多种聚合物，它们基于甲基丙烯酸甲酯和共聚单体如苯乙烯、丙烯酸甲酯或类似单体通过聚合、优选悬浮聚合不透射线物质和引发剂过氧化二苯甲酰来生产。当粉末组分与单体组分混合时，由于粉末组分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的膨胀而产生可塑性变形的膏团，即实际的骨水泥或骨水泥膏团。当粉末组分与单体组分混合时，活化剂N,N-二甲基-对甲苯胺与过氧化二苯甲酰反应而形成自由基。所形成的自由基引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。随着甲基丙烯酸甲酯的持续聚合，骨水泥膏团的粘度增加直至其固化。
PMMA骨水泥能够通过使水泥粉末与单体液体混合而借助刮板在适当的混合烧杯中被混合。在这种情况下，骨水泥膏团中会夹杂气泡，这可能对硬化的骨水泥的机械性能产生负面影响。
为了防止骨水泥膏团中夹杂空气，多种真空注水泥系统被公开，其中举例而言提到如下一些：US 6,033,105 A、US 5,624,184 A、US 4,671,263 A、US 4,973,168 A、US 5,100,241 A、WO 99/67015 A1、EP 1 020 167 A2、US 5,586,821 A、EP 1 016 452 A2、DE 3640 279 A1、WO 94/26403 A1、EP 1005 901 A2、EP 1 886 647 A1、US 5,344,232A。
注水泥技术的进一步发展由这样的注水泥系统代表，在该系统中水泥粉末和单体液体两者都已经被包装在混合设备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。此类封闭的完全预装的混合设备已由EP 0 692 229 A1、DE 10 2009 031178 B3、US 5,997,544 A、US 6,709,149 B1、DE 698 12 726 T2、EP 0 796 653 A2和US 5,588,745 A提出。
专利DE 10 2009 031 178B3公开了一种作为完全预装混合设备的储存和混合设备，其中产生骨水泥膏团所需的起始组分已经被储存在该储存和混合设备中并且可以在该储存和混合设备中被组合和混合。该储存和混合设备具有用于封闭水泥料筒的两部件式输送柱塞。在这种情况下，能透气的消毒柱塞和不能透气的密封柱塞的组合被使用。
在将水泥粉末与液体单体组分混合后，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在它们的未固化膏体状态下被施加作为骨水泥膏团。在使用混合设备时，骨水泥膏团在粉末/液体水泥的情况下位于料筒中。在施加此类常规PMMA骨水泥期间，在混合两种起始组分后，借助于可手动操作的挤出设备将所形成的骨水泥膏团挤出。骨水泥膏团通过输送柱塞的移动而从料筒被推出。输送柱塞通常具有在30mm与40mm之间的直径并因此在外侧具有7.0cm2至12.5cm2的面积，在挤出过程中挤出设备的推杆或杆作用在该面积上。
输送柱塞的移动优选通过可手动操作的机械挤出设备来实现。所述手动挤出设备通常达到在约1.5kN至3.5kN的范围内的挤出力。
这些简易的机械挤出设备特别将夹杆用于挤出过程，所述夹杆被手动致动的倾斜杠杆驱动。手动驱动的挤出设备已经在世界范围内经受了数十年的考验并且因此代表现有技术。这些挤出设备的有利之处在于，医疗操作人员能经由所施加的手动力感知骨水泥膏团进入骨结构(松质骨)时的渗透阻力。
当使用所有迄今为止已知的完全预装混合设备时，医疗操作人员必须依次对设备以预定次序执行多个操作步骤，直到混合的骨水泥膏团出现并且能被施加。混淆操作步骤会引起混合设备的失效并因此导致外科手术的中断。因此需要医疗操作人员的高成本训练以防止发生操作人员误差。
WO 00/35506中提出这样一种设备，在该设备中，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末被储存在料筒中，其中水泥粉末填充料筒的整个容积，并且水泥粉末的颗粒之间的空隙的体积是这样的，即它对应于在使用储存在料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。该设备构造成使得单体液体由于真空作用而被从上方引入料筒中，其中，为此目的，在真空连接部处向料筒的底侧应用真空。因此，单体液体通过水泥粉末被吸入，其中存在于水泥粉末颗粒之间的空隙中的空气被单体液体替代。在这种情况下，省略了借助于搅拌器对所形成的水泥膏团进行的机械混合。
该系统的缺点在于，由于单体液体而迅速膨胀的水泥粉末不能利用该设备混合，因为在单体液体已渗透到水泥粉末大约1至2cm之后，迅速膨胀的水泥粉末颗粒形成凝胶状屏障，且妨碍单体液体迁移通过整个水泥粉末。而且，常规水泥粉末呈现一种现象，即水泥粉末颗粒由于不同的表面能量而仅被甲基丙烯酸甲酯不良地润湿。因此，甲基丙烯酸甲酯仅相对缓慢地渗透到水泥粉末中。
此外，利用真空作用，不能排除单体液体在完全渗透水泥粉末之后通过真空连接部被吸出。于是，可用于通过自由基聚合来固化的单体液体不足或骨水泥的混合比率并且因此骨水泥膏团的稠度以非期望的方式改变。此外，问题是，夹杂在水泥粉末颗粒之间的空气将要通过单体液体从上至下被置换，因为由于重力，显著比单体液体轻的空气倾向于在水泥粉末中向上迁移，而不是沿真空连接部的方向向下迁移。
还从粘合剂和密封剂的领域得知电动挤出设备。这些设备能够通过蓄能器和电池以及借助于位置固定的电源被驱动。这些设备能够使用它们的有时非常高的挤出力来挤出特别粘的膏体。然而，电动机的使用的不利之处在于，它们包含非铁金属并且是昂贵的商品。在必须保持无菌的手术区域中，该类型的设备需要进行繁琐的消毒或甚至可能需要更换。电缆可能妨碍操作人员在手术室中的移动。
此外，还提出了气动设备。这些设备需要固定或活动的压缩空气连接(US 2,446,501 A，DE 20 2005 010 206 U1)。为此，需要压缩空气软管，这会妨碍操作人员的移动。
作为对此的替代，也可以使用用于提供压缩气体的压缩气体料筒。为此，已经提出这样的设备，在该设备中通过阀来控制压缩气体的流入，并且通过第二阀来控制粘性体的流量(US 2004/0074927 A1，US 6,935,541 B1)。在这些设备中，气体料筒集成在设备中。这种连接压缩气体或包含压缩气体料筒的系统始终需要压缩气源，在没有压缩气源的情况下这些系统不能操作。
在未公布的DE 10 2016 121 607中，提出了一种具有容纳骨水泥粉末的料筒的完全预装混合系统。该料筒中设置有输送柱塞并且在料筒后方布置有容纳单体液体容器的托座。进料柱塞位于托座的背面上，能够借助该进料柱塞挤压单体液体容器并且能够将单体液体从托座挤出到料筒中。
实际测试已经表明，通过这种设备生产的骨水泥膏团在使用合适的水泥粉末时始终具有良好的稠度。如果爆裂的单体液体容器在单体转移期间被最大限度地压缩，则可重复地获得良好的水泥膏团。然而，对于某些构型，在挤出过程结束时骨水泥膏团的稠度可能出现不期望的改变，其中水泥粉末与单体液体之间的混合比已改变。
根据本发明，已发现这与单体液体容器的选择和稳定性相关。在爆裂的单体液体容器不完全压缩的情况下—这可能由于例如选择具有很稳定的壁的单体液体容器而发生，单体液体的残留物事实上会残留在输送柱塞与进料柱塞之间的爆裂的单体液体容器的碎片内，其在骨水泥膏团的挤出结束时会由于进料柱塞沿输送柱塞的方向的轴向移动而在爆裂的单体液体容器的随后再压缩之后经输送管道逸出。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术的缺点。具体而言，本发明的目的在于研发一种被提供并且适合于由起始组分混合骨水泥膏团并输送所混合的骨水泥膏团的设备，以及一种用于生产骨水泥膏团、特别是膏状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法，其中，骨水泥膏团通过用以克服以前的设备和方法的缺点的这种设备由水泥粉末和单体液体生产。本发明的目的在于以改进这种设备，从而即使在单体液体容器在骨水泥膏团输送结束时未被完全压缩的情况下，也有效地防止单体液体从料筒的输送管道逸出。借助根据本发明的设备和根据本发明的方法，所实现的目的在于，即使设备的构造非常简单和经济并且同时设备的可操作性非常简单和不复杂，也能产生均匀的骨水泥膏团并从挤出过程的开始到结束施加该骨水泥膏团。
该设备应该由简单的挤出设备驱动，并且同时尽可能简单地操作。构建应当是经济的，使得设备由于卫生原因仅使用一次。所有或尽可能多的在设备中执行的过程，例如起始组分的混合、骨水泥膏团的输送以及可能地还有单体液体容器的打开和可能地还有料筒的打开，应当使用尽可能少的操作步骤并尽可能以自动方式执行，且应当优选由单个线性驱动器驱动。
因此，本发明的目的还在于研发一种用于混合骨水泥粉末和单体液体的设备。该设备的操纵应当被最大限度地简化，以基本上防止由不正确地实施的组装步骤而引起的应用误差。在从其包装取出设备之后，医疗操作人员应当将其连接到挤出设备，然后致动后者。目标在于避免归因于设备的结构的进一步的组装和操作步骤。该设备应当优选还能实现水泥粉末和单体液体在相互分离的隔室中的可靠储存，以排除水泥组分在设备的储存期间的不经意混合。该设备应当能使用环氧乙烷气体进行消毒。储存在设备中的水泥粉末必须可被环氧乙烷接近。该设备应当可借助于在操作过程中被手动驱动的挤出设备启动，使得在设备与挤出设备的形状配合或紧配合连接之后，挤出设备的可轴向驱动的杆由于致动挤出设备而作用在该设备，可以打开单体液体容器，并且然后在杆进一步移动时将单体液体转移到水泥粉末中。单体液体与水泥粉末的混合应当不利用需要从外部手动移动的混合器发生。水泥组分混合而形成骨水泥膏团和所混合的骨水泥膏团的挤出应当尽可能由于挤出设备的杆的向前移动而简单地实现。优选地，单体液体容器的打开和单体液体随后向水泥粉末中的转移应当尽可能由于挤出设备的杆的向前移动而简单地实现。
为了设备整体上不会比迄今为止用于常规粉末/液体聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的混合设备明显更复杂、更长和更大，要研发的骨水泥施加器优选地应当不需要互相连接并且将要被同步地驱动的两个杆。目标在于找到尽可能使骨水泥膏团能借助仅包括一个杆和可能地紧固在其上的板的挤出设备挤出的简单方案。
本发明的目的通过一种用于由作为骨水泥膏团的起始组分的单体液体和水泥粉末生产骨水泥膏团并用于输送所混合的骨水泥膏团的设备来实现，该设备具有料筒，该料筒具有筒形内部空间，其中，料筒的内部空间除了用于排出骨水泥膏团的输送开口之外在前侧(正面)上被封闭，其中，在料筒的内部空间中布置有能被沿输送开口的方向推动的输送柱塞，其中，水泥粉末在输送开口与输送柱塞之间布置在料筒的内部空间，其中，在输送柱塞的与输送开口面对的前侧上布置有封闭装置，该封闭装置在输送柱塞压靠在料筒的内部空间的前侧上时封闭输送开口，其中，封闭装置和/或附加间隔件阻止输送柱塞沿料筒的前侧的方向的进一步移动，使得当输送柱塞压靠在料筒的内部空间的前侧上时，输送柱塞至少在一些区域中与料筒的内部空间的前侧间隔开，并且在料筒的内部空间中保留了死体积(死区容积)。
根据本发明的设备优选地还设置用于储存水泥粉末并且优选地还用于储存单体液体。
可以设想输送开口布置在料筒的前侧中。优选地在料筒的前侧上布置有界定输送开口的输送管道。
间隔件布置在料筒的内部空间中。
料筒的内部空间中保留了死体积的事实意味着由封闭装置封闭的输送开口与输送柱塞之间保留了一定体积，当输送柱塞压靠在料筒的内部空间的前侧上时，该体积被填充有水泥粉末与单体液体的混合物。
输送柱塞被压靠在内部空间的前侧上的事实不意味着输送柱塞自身与内部空间的前侧直接接触。相反，如果输送柱塞压靠在内部空间的前侧上，则封闭装置和/或附加间隔件与内部空间的前侧直接接触。
料筒优选特别是借助注塑(注射模制)方法由热塑性材料制造。
料筒的内部空间具有筒形(柱形)的几何形状。筒形形状是能用以实现料筒的内部空间的最简单形状。就几何形状而言，筒形形状应理解为具有任何底面区域的大体筒的形状，即不仅仅是具有圆形底面区域的筒体。因此，料筒的内部空间的内壁能通过具有任何底面区域、特别是具有不同底面区域(即，也具有不是圆形或非圆的底面区域)的筒体的筒体侧面来实现。然而，根据本发明，具有旋转对称且特别是圆形底面区域的筒形几何形状对于该内部空间而言是优选的，因为这最容易制造。
对于本发明，还提出封闭装置是从输送柱塞的前侧突出的体部。
结果，确保了能借助封闭装置在输送开口上施加用于密封输送开口的力。而且，因此还能确保输送柱塞与料筒的内部空间的前侧的间隔。
输送柱塞的前侧优选除了封闭装置之外是平坦的。
根据本发明的又一发展，可以设想间隔件布置在输送柱塞的与料筒的内部空间的输送开口相面对的前侧上，或布置在界定料筒的内部空间的前侧的料筒头部上。
如果需要间隔件并且封闭装置本身并不用于将输送柱塞与料筒的内部空间的前侧间隔开，则在该位置构建间隔件能特别简单地制造并且在经济上可以实现。
料筒的内部空间优选在其前侧上由输送开口布置在其中的料筒头部界定。同样，优选地可以在料筒头部上布置有扩展输送开口的输送管道。
此外，可以设想死体积的大小为至少1cm3，优选至少3cm3。
这些死体积足以将骨水泥膏团的尚未完全混合并且能在输送柱塞的区域中在料筒的内部空间中产生的部分保持在料筒的内部空间中。因此，能够防止不可使用的不良地混合的骨水泥膏团或组分以及因此稠度发生变化的骨水泥膏团在输送过程结束时被输送。
此外，可以设想封闭装置形成密封件，特别是当压力施加在输送柱塞的后侧(背面)上时。
由此实现了输送柱塞的区域中存在的甚至少量的不良地混合的骨水泥膏团也不能经输送开口渗透。
优选地还可以设想封闭装置具有倾斜的、特别是锥形的密封面，当输送柱塞压靠在料筒的内部空间的前侧上时，该密封面形成抵靠输送开口的周向密封边缘的密封件，或者输送开口具有倾斜的、特别是锥形的密封面，当输送柱塞压靠在料筒的内部空间的前侧上时，该密封面形成抵靠封闭装置的周向密封边缘或密封面的密封件。
这种类型的密封件容易实现并且在后侧上的压力下发挥高密封效果。当对密封面和密封边缘选择合适的材料时情况尤其如此。密封边缘因此应当优选具有与密封面相同的硬度或具有比密封面大的硬度。
为此，封闭装置的倾斜或锥形的密封面的基部的直径具有比输送开口的内径大的直径，或者为此，输送开口的倾斜的或锥形的密封面的基部的直径具有比封闭装置的密封边缘的内径大的直径。在末端处，倾斜的或锥形的密封面具有比相应的密封边缘小的直径，使得封闭装置或突出到料筒的内部空间的配件能在输送开口处被以简单的方式引入。
根据按照本发明的设备的一个优选实施例，可以设想封闭装置是销，该销至少在一些区域中可滑入输送开口中以便封闭输送开口。
由此实现了密封效果随着输送柱塞被进一步驱动或随着输送柱塞的背面上的压力进一步升高而提高。这导致输送开口随着销更深或更稳固地滑入输送开口中而变得被更好地密封。而且，经由输送柱塞的后侧上的压力以泄漏型方式被封闭的这种系统能被简单和经济地构建。
还可以设想，在输送柱塞中设置有至少一个可渗透(使之透过)单体液体和气体但不可渗透水泥粉末的连接部，该连接部将输送柱塞的前侧与输送柱塞的后侧连接。
由此防止了水泥粉末渗透到输送柱塞中的连接部中，与其中的单体液体反应，并且连接部在连接部中的水泥粉末膨胀时封闭。同时，单体液体能够经输送柱塞中的连接部导入料筒的内部空间。
为此，在通向料筒的内部空间的所述至少一个连接部的口部处布置有可渗透单体液体和气体的过滤器，特别是多孔过滤器。
此外，可以设想，输送柱塞中的所述至少一个连接部在封闭装置内通向料筒的内部空间，其中，该封闭装置优选是突出的销并且所述至少一个连接部经该销的侧面中的多个径向内孔通向料筒的内部空间。
因此确保了单体液体在中央区域中流向料筒的内部空间，进而流入水泥粉末中，并且因此不容易沿输送开口的方向经过水泥粉末并沿着料筒的内部空间的壁流动。因此实现了更彻底地混合的骨水泥膏团。
连接部能够呈同心地布置在封闭装置周围的通孔形式通向料筒的内部空间。
特别优选地可以设想，该设备具有一托座(容器，承接部)，单体液体、特别是容纳单体液体的单体液体容器被容纳于该托座中，其中料筒的后侧与该托座的前侧连接，优选地以料筒的内部空间与该托座的内部空间齐平的方式连接。
结果，该设备还适用于储存单体液体并且用于将单体液体与设备内的水泥粉末混合。因此，该设备是完全预装的混合系统。
该托座优选地由热塑性材料制成，特别是借助注塑方法制成。
结果，该设备能被经济地制造为卫生的一次性产品。
在根据本发明的设备—其中单体液体布置在设备内的单体液体容器中，可以设想单体液体容器为玻璃安瓿、塑料安瓿、塑料膜袋或铝塑复合物袋。单体液体可以在此类单体液体容器中储存特别长的时间。
优选地还可以设想，托座的内部空间和料筒的内部空间经由可渗透单体液体和气体但不可渗透水泥粉末的连接部互相连接。
由此确保了水泥粉末不会经该连接部渗透到托座的内部空间，过早与其中的单体液体反应，这则防止了单体液体转移到料筒的内部空间。该连接部特别优选布置在输送柱塞中。
此外，还可以设想，托座具有筒形内部空间，单体液体、特别是容纳单体液体的单体液体容器布置在该内部空间中。
托座的内部空间具有筒形几何形状。筒形形状是能用以实现托座的内部空间的最简单形状。就几何形状而言，筒形形状应理解为具有任何底面区域的大体筒形的形状，即不仅仅是具有圆形底面区域的筒体。因此，托座的内部空间的内壁能够通过具有任何底面区域、尤其是具有不同底面区域—即也具有不是圆形或非圆的底面区域—的筒体的筒体侧面来实现。然而，根据本发明，具有旋转对称且特别是圆形底面区域的筒形几何形状对于该内部空间而言是优选的，因为这最容易制造。
此外，可以设想，在托座中布置有进料柱塞，该进料柱塞可沿托座的纵向方向移动并且可被从托座的后侧沿着前侧的方向驱动，其中在进料柱塞与输送柱塞之间布置有单体液体、特别是容纳单体液体的单体液体容器。
尤其提供了完全预装的混合系统，骨水泥膏团的所有起始组分、也即单体液体和水泥粉末被容纳于该系统中并且还能够储存在该系统中。
进料柱塞在托座的后侧上以液密方式封闭该托座。
在具有进料柱塞的根据本发明的设备中，可以替代地或附加地设想托座内的单体液体容器将通过进料柱塞沿托座的前侧的方向的移动而被开启，优选地裂开或撕开。
结果，实现了单体液体容器能通过进料柱塞的轴向线性移动而被开启。因此，能使用具有仅一个作为轴向线性驱动器的杆的挤出设备来开启单体液体容器以及将单体液体压入料筒中并且还从料筒挤出骨水泥膏团。
此外，优选地还设想在托座的壁中布置有至少一个通气开口，该通气开口将托座的内部空间与环境连接。
结果，能够使用消毒气体将托座的内部空间消毒。
根据本发明的又一个优选开发方案，还可以设想所述至少一个通气开口以这样的方式紧密地布置在进料柱塞的区域中，即，它在布置于托座中并且单体液体被容纳于其中的单体液体容器通过进料柱塞的移动开启之前通过进料柱塞沿托座的前侧的方向的移动被封闭。
结果，如果在单体液体容器通过进料柱塞的运动而被开启—即例如被托座的内部空间的进料柱塞压碎、劈开或撕开之前，所述至少一个通气开口通过进料柱塞沿托座的前侧的方向移动而被封闭时，则单体液体不能从托座的内部空间逸出。
优选地可以设想托座和料筒通过管状容器一体地形成。
该结构是最简单和可最经济地实现的结构。
本发明的优选实施例的特别之处还可以在于，料筒的后侧以料筒的内部空间与托座的内部空间齐平的方式与托座的前侧连接。
结果，可以确保，首先进料柱塞可以通过施加在进料柱塞的后侧上的压力移动，然后进料柱塞可以用于以进料柱塞连同输送柱塞一起沿输送开口的方向被进一步推动的方式驱动输送柱塞。
此外，可以设想，在设备的后侧上布置有紧固装置，以用于紧固可用以沿输送开口的方向推动输送柱塞的挤出设备。
该设备由此能通过可驱动的杆连接并紧固到挤出设备上。
此外，可以设想，在进料柱塞的前侧上布置有用于使单体液体容器破裂的至少一个突出的末端、边缘和/或刀片。
通过向事先确定并且在空间上界定的点施加规定的力，该点上的压力可以随着该力而增大并且因此能实现单体液体容器的给定破裂。单体液体容器的裂开的顺序因此是可再现的。
可以设想水泥粉末与输送柱塞的前侧接触、特别是完全接触，其中，水泥粉末优选地被压入料筒的内部空间中。
结果，防止了相对大的气体夹杂物残留在料筒中，在单体液体与水泥粉末混合期间这种气体夹杂物会在骨水泥膏团中产生气体夹杂物。对于紧密包装的水泥粉末不会发生这种情况，因为单体液体有效地润湿水泥粉末的颗粒并且单体液体的表面张力然后不允许水泥粉末之间的任何气体夹杂物，或至少任何相关的气体夹杂物。
优选地也可以设想，输送开口在其前侧上通过封闭件、特别是通过插塞封闭，其中，当输送开口开启时骨水泥膏团可经输送开口从料筒被挤出，并且其中，封闭件优选地可渗透气体并且不可渗透水泥粉末。
料筒因此能有效地用于储存水泥粉末。封闭件能被打开。当该封闭件可渗透气体并且不可渗透水泥粉末时，通过排空料筒的内部空间并用消毒气体进行漂洗，能经封闭件来将料筒的内部空间和水泥粉末消毒。
优选地，该封闭件是过滤器、特别是多孔过滤器，该过滤器可渗透气体并且不可渗透水泥粉末。
在这种情况下，可以设想，封闭件在与料筒的内部空间想面对的后侧上具有缺口(凹陷部)，水泥粉末的最前部部分(最初部分)被容纳于该缺口中。
因此能使用封闭件除去被容纳于缺口中的骨水泥膏团的最前部部分。单体液体最终在它从后侧被压入水泥粉末中时到达该部分。因此，骨水泥膏团的没有被彻底混合的部分因而能够使用封闭件除去。
利用输送柱塞，封闭件优选地形成料筒的封闭系统，该封闭系统可通过沿输送开口的方向施加在输送柱塞上的轴向压力被开启。
此外，可以设想在料筒的前侧上布置输送管道，其中，骨水泥膏团可经输送开口挤出。
该设备由此能够有效地用于向不容易接近的部位施加骨水泥膏团。
还可以设想，料筒的内部空间中的水泥粉末的水泥颗粒之间的间隙的体积相对于水泥粉末的总体积在22体积％至40体积％的范围内。水泥粉末的总体积优选地与由分配柱塞以及由料筒的前侧上的输送开口中的封闭件界定的料筒的内部空间的容积一致。
此外，可以设想，料筒的内部空间的截面积为最大16cm2，优选地最大5cm2。
类似地还可以设想，料筒的内径小于50mm，优选地小于20mm。
由于小的内径，料筒的内部空间的截面如此小，以致于甚至当在骨水泥膏团的流动方向上设置有其它妨碍流动的管线如软管、施加管或静态混合器时黏着力强的骨水泥膏团也能借助于手动挤出设备从料筒被挤出。
根据又一个开发方案，可以设想，设备中的单体液体、特别是设备中的单体液体容器中的单体液体的体积至少与料筒中的水泥粉末颗粒之间的空气填充间隙的体积一样大，优选地至少与料筒的内部空间与单体液体被容纳于其中的托座的内部空间之间的液体管线的体积加上料筒中的水泥粉末颗粒之间的空气填充间隙的体积一样大。
结果，能确保所有水泥粉末能够由单体液体润湿并且因此产生均质的骨水泥膏团。
本发明的目的还通过一种用于生产骨水泥膏团、特别是膏状的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法来实现，其中，骨水泥膏团通过根据本发明的设备借助以下顺次的步骤由水泥粉末和单体液体生产：
a)将设备插入挤出设备中，该挤出设备具有可轴向驱动的杆，并且将单体液体压入料筒的内部空间，使得单体液体与水泥粉末混合，
b)通过杆沿料筒的输送开口的方向驱动输送柱塞，其中，由于输送柱塞的移动，来自料筒的水泥粉末和单体液体的混合物作为骨水泥膏团被从设备排出，以及
c)输送柱塞与料筒的前侧相遇(交汇)，其中，封闭装置封闭输送开口，输送柱塞沿输送开口的方向的进一步移动被阻止并且残余量的混合物残留在料筒的内部空间中的死体积中。
在这种情况下，可以设想，在步骤a)中，经输送柱塞中的不可渗透水泥粉末但可渗透气体和单体液体的至少一个连接部将单体液体压入料筒中，优选地通过由挤出设备的杆驱动的进料柱塞的移动而被压入料筒中。
由此实现了单体液体的流动方向与用以从料筒排出骨水泥膏团的输送柱塞的移动方向相同。这具有单个单向驱动器既能够用于压入单体液体又能够用于挤出骨水泥膏团的优点。常规挤出设备如手动料筒枪因此可用于根据本发明的方法。
此外，可以设想，在步骤a)中，首先进行该设备向挤出设备中的插入，此后通过杆沿料筒的方向驱动进料柱塞，该进料柱塞以使得它可在布置于料筒的后侧上的托座中移动的方式安装在该托座内，其中，由于进料柱塞的移动，其中容纳了单体液体的单体液体容器开启并且单体液体从托座被压入料筒中，其中，水泥粉末与料筒的内部空间中的单体液体混合。
结果，该方法也适合于起始组分的前期储存。因此，可以通过实施紧凑的完全预装系统来在任何时间实施该方法。
在这种情况下，可以设想，在进料柱塞的驱动期间，裂开或撕开或爆开的单体液体容器塌缩，同时气体经连接部从托座被推入料筒中并由料筒中的水泥粉末被向外推动。
此外，可以设想，在步骤b)中，由于在水泥粉末与单体液体的混合物上施加的压力，封闭件、特别是多孔过滤器被向前移动或推动到料筒的前侧上的输送开口中，因此优选从输送开口移除封闭件并且然后特别优选将施加管紧固在料筒的前侧上。
因此防止了容纳于料筒中的水泥粉末从料筒滴出或该粉末被从外部污染。同时，能够使用诸如环氧乙烷的消毒气体将料筒的内含物消毒。
最后可以设想，在步骤c)中，输送开口由于由挤出设备的杆施加在输送柱塞的后侧上的压力而被封闭装置密封。
结果，实现了设备的开启能够借助也用以从料筒排出骨水泥膏团的同一单向驱动器来进行。于是仅需一个线性驱动器。
本发明基于以下出乎意料的认识：通过封闭输送开口并且使在料筒中生产的水泥粉末与单体液体的混合物的少量残留物保持在料筒的内部空间中，实现了不输送在挤出过程结束时稠度已改变的骨水泥膏团，因为残留的骨水泥膏团被保持在料筒中并且输送开口被封闭。随着用以进一步驱动输送柱塞的力进一步变得越大，输送开口被越坚固地封闭或被越紧密地密封。由此防止了由于可能改变的混合比而可能具有其它物理性质的骨水泥膏团的最后残留物仍可被挤出。
根据本发明的优选设备具有以下显著优点：骨水泥膏团的两种起始组分被储存在封闭的注水泥系统中，并且起始组分的混合发生在封闭的设备中。这意味着设备不必由操作人员填充。这于是成为完全预装的注水泥系统。医疗操作人员不会与骨水泥的各种起始组分发生任何接触。由于气味造成的滋扰因此仅是最小的。该设备的一个特定优点还在于，单体液体由于手动挤出设备的杆的简单向前移动而被压入水泥粉末中。这样，水泥粉末颗粒之间存在的空气被单体液体驱替。不需要借助具有混合叶片的混合杆进行手动混合就可生产均质的骨水泥膏团。这意味着不再需要容易出错的手动混合。设备的操作被最大限度地简化。它构成随时可用的系统。
根据本发明的设备和方法的优点主要基于以下事实：利用手动操作的挤出设备的本身已知的直线向前移动，使得由于杆的直线向前移动的力的连续作用，首先开启单体液体容器，然后压缩单体液体容器，借此单体液体从单体液体容器逸出并且被压入密实的水泥粉末中，其中，水泥粉末颗粒之间存在的空气通过压入的单体液体移位，并且在通过单体液体润湿水泥粉末颗粒之后，产生了骨水泥膏团。这一点的先决条件是以使得它被单体液体非常有效地润湿并且由于毛细作用而能够吸收该单体液体的方式构成的水泥粉末的使用。
该设备能被用作卫生的一次性产品，因为它能在很大程度上由塑料材料制成并且因为所有包括内部空间的部件和水泥粉末都可借助于环氧乙烷消毒。
根据本发明的设备的特征在于，输送柱塞在与料筒头部对向的端面上具有销、罩帽或另一封闭装置，该另一封闭装置在与料筒头部对向的端部处具有锥形的设计，其中锥体的基部的直径比筒状输送开口或输送管道的内径大。在这种情况下，销、罩帽或封闭装置优选地布置成使得，在输送柱塞沿料筒头部的方向轴向移动时，它至少部分地浸入输送管道中或密封该输送管道并以不可渗透液体的方式封闭它。
本发明基于以下思想：在骨水泥膏团的挤出过程结束时，作为输送开口沿料筒头部的方向轴向移动的结果，输送柱塞的销或罩帽或一般而言封闭装置以其锥体浸入输送开口中或被推压到输送开口上的配件上。在输送柱塞沿料筒头部的方向进一步轴向移动时，锥体利用提高的强度而被压入筒状输送开口中或利用提高的强度被挤压到配件上。因此防止了输送柱塞沿料筒头部的方向的移动，同时，输送开口以液密方式被封闭和密封。在爆开的单体液体容器的可能的再压缩后，单体液体因此无法经输送开口逸出。这意味着，在骨水泥膏团的主要部分的连续输送之后，料筒在挤压设备自身的杆的进一步向前移动后封闭。
用于储存、混合和输送聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的本发明的示例性设备例如可以具有：
a)中空筒形容器，其具有布置在料筒的端部处以用于与挤出设备连接的连接元件；
b)料筒头部，其在前侧上终止中空筒形容器，其中，在该料筒头部中作为输送开口布置有通向输送管道的托座的直通部，其中，至少一个直通部使料筒头部的外侧以可渗透气体的方式与料筒头部的内侧连接，
c)输送管道，
d)封闭件，其可在料筒头部中轴向移动并且可渗透气体但不可渗透粉末颗粒，其中，该封闭件具有直通部，该直通部从下侧通向上侧并且在上侧以可渗透液体的方式与输送管道连接，
e)进料柱塞，其可轴向移动地布置在容器中并且以不可渗透液体的方式封闭料筒基部，
f)输送柱塞，其以可在封闭件与进料柱塞之间轴向移动的方式布置在容器中，其中，该输送柱塞具有位于两个端面之间的至少一个连接部，该连接部可渗透液体并且不可渗透粉末颗粒，
g)至少一个单体液体容器，其在输送柱塞与进料柱塞之间布置在该容器中，
h)内部空间(料筒的内部空间)，水泥粉末布置在该内部空间中，其中，该内部空间由容器的内壁、封闭件和输送柱塞界定。
在这种情况下，该容器包括作为容器的前部部分的料筒和作为容器的后部部分的托座，水泥粉末布置在该料筒中，单体液体容器布置在该托座中。
根据本发明的方法能例如通过用于将水泥粉末与单体液体混合的示例性设备来实施，以便借助以下步骤来形成骨水泥膏团：
a)挤出设备与容器的连接元件连接；
b)挤出设备的杆被驱动；
c)进料柱塞沿料筒头部的方向移位；
d)所述至少一个单体液体容器在输送柱塞与进料柱塞之间被压缩；
e)单体液体容器爆开或撕开；
f)爆开或撕开的单体液体容器塌缩，空气从托座的内部空间被压出，单体液体由进料柱塞通过输送柱塞的至少一个连接部被挤出并且进入料筒的内部空间中的水泥粉末中；
g)单体液体分散在水泥粉末中，同时从水泥粉末颗粒的间隙驱替空气；
h)使用单体液体润湿水泥粉末颗粒；
i)空气从水泥粉末经可渗透气体的封闭件逸出；
j)水泥粉末颗粒利用单体液体膨胀，并且通过催化剂与引发剂的反应来引发单体液体的自由基聚合；
k)骨水泥膏团由水泥粉末和单体液体形成；
1)输送开口中的封闭件由于压力的轴向施加而通过被沿料筒头部的方向轴向地挤压的骨水泥膏团开启；
m)骨水泥膏团由于输送柱塞和进料柱塞的向前移动而经输送开口被挤出；以及
n)输送柱塞沿料筒头部的方向轴向移动，直至销浸入输送开口中并且封闭该输送开口或罩帽被推压到输送开口上并封闭该输送开口或封闭装置密封并封闭输送开口。
该方法的一个示例性变型的特征在于包括下列步骤，这些步骤在上述方法的步骤k)之后：
k1)封闭件从输送开口被挤出，以及
k2)封闭件从输送开口或输送管道掉出。
附图说明
在不限制本发明的前提下，下面将参考九个示意性地示出的附图来说明本发明的又一些示例性实施例，在附图中：
图1示出用于储存和混合单体液体和水泥粉末的本发明的示例性设备的示意性截面图，该设备插入到挤出设备中；
图2示出未插入挤出设备中的根据图1的设备的示意性侧视图；
图3在上下示出的五幅示意性截面图中示出了与挤出设备连接的根据图1和2的设备，以示出根据本发明的方法的次序；
图4示出贯穿根据图1至3的本发明的设备的前部部分的、作为细节放大的示意性截面图，其中多孔过滤器被向前推动；
图5示出具有施加管、不具有附件并且具有位于输送管道上的罩帽的根据图1至4的本发明的设备的三幅示意性透视图；
图6示出根据图3中自顶部起的第一幅图的处于起始状态的设备的、作为细节放大的示意性截面图，其中该设备插入到挤出设备中；
图7示出在单体液体的压入期间的根据图3中自顶部起的第二幅图的设备的、作为细节放大的示意性截面图；
图8示出在骨水泥膏团的输送期间的根据图3中自顶部起的第四幅图的设备的、作为细节放大的示意性截面图；以及
图9示出具有封闭的输送管道或封闭的输送开口的根据图3中自顶部起的最后一幅图的设备的、作为细节放大的示意性截面图。
具体实施方式
根据本发明的设备的图在图1至9中被示出。图1-3和5示出根据本发明的示例性设备的各种示意性概图。图4和6-9示出贯穿根据本发明的设备的不同区域的形式为细节放大的作为详图的示意性截面图。
根据本发明的设备主要包括塑料材料的管状容器，该管状容器形成作为前部(图1和2中在顶部，图3、4、6-9中在左侧，图5中在左上部)部分的具有筒形内部空间的料筒1，并且形成作为后部部分的托座2，该托座用于作为单体液体容器的玻璃安瓿3(或塑料安瓿3)。该设备的后侧在图1和2中被示出处于底部、在图3的图中被示出处于右侧、并且在图5以及图4和6-9中被示出处于右下侧。在图1和3的截面图中可以特别清楚地看到容器的管状形状。料筒1的内部空间和托座2的内部空间两者都为具有圆形基部区域的筒形。在这种情况下，料筒1的内部空间的直径与托座2的内部空间的直径的大小相同。具有托座2和料筒1的该容器优选地使用注塑技术由塑料材料制成。因此，托座2具有玻璃安瓿3被推入其中的筒形内部空间。单体液体4位于玻璃安瓿3中。水泥粉末5被倾倒到或优选地压入料筒1的内部空间中。单体液体4和水泥粉末5形成能通过该设备生产的PMMA骨水泥的起始组分。由于玻璃安瓿3，单体液体4能在托座2中并因此在该设备中储存很长时间。水泥粉末5同样能长时间储存在该设备中。该设备由此适合于储存作为PMMA骨水泥的骨水泥膏团的起始组分的单体液体4和水泥粉末5。然而，该设备还适合于并且设置用于由起始组分混合骨水泥膏团并用于输送所混合的骨水泥膏团。
在托座2中布置有由塑料材料形成的进料柱塞6，该进料柱塞能在该托座2的筒形内部空间中沿纵向方向移动。该进料柱塞6布置在托座2的后侧区域中。玻璃安瓿3能在托座2中由进料柱塞6压缩并由此裂开，因为进料柱塞6沿前侧的方向、即沿料筒1的方向被推动。进料柱塞6在其前侧上具有刮片(刮擦件)，能使用该刮片从托座2的内壁刮去玻璃安瓿2的碎片。为此，这些刮片与托座的内部空间的内壁横向接触。
在料筒1的内部空间中在其后侧(图1和2中在底部，图3和4-9中在右侧)布置有由塑料材料形成的输送柱塞7。托座2的后侧上设置有紧固装置8，能使用所述紧固装置将该托座2连接到挤出设备43(图2中未示出，但可参见图1、3和6)。紧固装置8优选适合并且设置用于形成卡口封闭件(卡销式封闭件)8。可从托座2的后侧自由接近(触及)的该进料柱塞6因此能由挤出设备43沿料筒1的前侧的方向被驱动。
输送柱塞7在其前侧上具有销9，以作为用于封闭料筒1的内部空间的前侧上的输送开口的封闭装置。该销9旋转对称并具有陡且平坦的锥形区域。销9的陡的锥形区域用于密封料筒1的前侧上的输送开口。
在进料柱塞6的前侧上设置有楔状件12，这些楔状件用于当进料柱塞6被驱动时劈开或破开玻璃安瓿3。
料筒1和托座2作为共同的塑料部件一体地构造。托座2和料筒1经由输送柱塞7中的连接部14互相连接，使得它们可渗透单体液体4。贯穿输送柱塞7的连接部14经多孔过滤器16通向料筒1的内部空间中，该多孔过滤器不可渗透水泥粉末5但可渗透单体液体4。
在通向连接部14的口部中，在输送柱塞7中布置有过滤器18，能借助于该过滤器保持玻璃安瓿3的碎片。作为过滤器18的替代方案或作为过滤器18的附加方案，也可以设置筛网。
在托座2的壁中设置有多个通气开口20，可借助于诸如环氧乙烷的消毒气体经这些通气开口对托座2的内部空间消毒。通气开口20紧邻进料柱塞6布置，以使得当进料柱塞6被沿料筒1的方向驱动时，该进料柱塞在通气开口20的直接前方滑动并且因此封闭通气开口20。这因此防止了当托座中的玻璃安瓿3已开启时单体液体4可能经通气开口20逸出。
筒形的进料柱塞6具有与料筒2的内部空间的筒形几何形状一致的外周，并且经由两个周向密封件26以液密方式靠着托座2的内壁密封。输送柱塞7同样经由两个周向密封件28以液密方式靠着料筒1的内壁密封。这些密封件26、28用于防止单体液体4或骨水泥逸出，由此防止对环境(手术室和操作人员)的污染。为此，密封件26、28可由橡胶组成。
料筒1的内部空间在前侧通向输送管道34，该输送管道界定料筒1的输送开口。输送管道34在其基部中具有外螺纹。在该输送管道34的内部空间中布置有作为用于料筒1的封闭件的多孔过滤器36。该多孔过滤器36不可渗透水泥粉末5，但可渗透气体。在多孔过滤器36的后侧上设置有缺口37。水泥粉末5也被容纳于该缺口37中。罩帽38紧固在输送管道34的外螺纹上，其中，该罩帽38的前部部分填充有发泡聚苯乙烯或泡沫材料40。在罩帽38上设置有两个翼板42，使得该罩帽38能以翼形螺钉的方式被从输送管道34舒适地旋下。罩帽38具有横向开口39。由于这种构造，能借助于环氧乙烷对料筒1的内部空间和水泥粉末5消毒，这是因为罩帽38中的开口39、发泡聚苯乙烯或泡沫材料40、多孔过滤器36以及水泥粉末5的粉末颗粒之间的间隙可渗透空气。同时，当进料柱塞6被沿托座2的方向挤压时，空气能经水泥粉末5、多孔过滤器36、发泡聚苯乙烯或泡沫材料40以及罩帽38中的开口39从托座2被压出。罩帽38连同发泡聚苯乙烯或泡沫材料40和多孔过滤器36一起形成用于料筒1的输送开口或用于输送管道34的封闭件。
水泥粉末5被封装在料筒1中，因为所有开口39和连接部14均借助于多孔过滤器16、36封闭，使得它们不可渗透水泥粉末5。在这种情况下，料筒1的内含物能通过抽空并使用环氧乙烷漂洗而被消毒。该设备因此还适合于水泥粉末5的长期储存。
图3以上下示出的五幅示意性截面图示出了根据图1和2的本发明的设备，以便示出根据本发明的方法的次序。此外，图4示出了图3的第三幅图的细节放大图，图6示出了图3中自顶部起的第一幅图的细节放大图，图7示出了图3中自顶部起的第二幅图的细节放大图，图8示出了图3中自顶部起的第四幅图的细节放大图，图9示出了图3的最底部图的细节放大图。
在方法开始时，该设备处于起始状态，并且也如图1中所示。在该状态下，该设备被插入根据本发明的挤出设备43中，该挤出设备与常规料筒枪基本一致。该状况在图1中以及图3的最顶部图中和图6中被示出。挤出设备43包括可线性驱动的杆44。仅示出挤出设备43的前部部分。该挤出设备43还包括用于手动驱动挤出设备43的杆44的手柄和倾斜杠杆(图中未示出)，这与常规手动驱动的挤出设备的情况一样。所述设备通过紧固装置8(见图3中最顶部的图和图6中的细节)紧固在挤出设备43上。在杆44的末端处设置有平坦的板46，以用于驱动进料柱塞6。当杆44由挤出设备43推入托座2中时，杆44与板46一起推动到进料柱塞6上。为此，挤出设备43经由配对的紧固装置48与托座2的后侧连接，使得当杆44被驱动并沿料筒1的方向驱动该进料柱塞时，板46推动到进料柱塞6上。为此，杆44被安装成可相对于轴承50而且相对于配对的紧固装置48并因此相对于托座2线性移动。
挤出设备43被操作，并且杆44以及—借助于该杆44—进料柱塞6由此被沿料筒1的方向驱动。由于玻璃安瓿3在前侧上与输送柱塞7接触，托座2的内部空间变得越来越小并且玻璃安瓿3破裂。单体液体4从玻璃安瓿3逸出到托座2的内部空间中。当水泥粉末5是干的、即尚未被单体液体4润湿时，输送柱塞7不能被推动或者不能被沿多孔过滤器36的方向推动远离玻璃安瓿3，因为干的水泥粉末5不能自由流动并且阻碍了输送柱塞7的移动。这种状况在图3中自顶部起的第二幅图中和图7中的放大细节图中被示出。来自托座2的上方空气被从该设备经过滤器18、连接部14、多孔过滤器16、水泥粉末5的颗粒之间的间隙、多孔过滤器36、泡沫材料40被压出并且从罩帽38中的开口39出来。
最后，玻璃安瓿3的所有残留物都是碎片52，这些碎片被过滤器18保持并且保留在该管状容器中。单体液体4经过滤器18、连接部14和多孔过滤器16被压入水泥粉末5中，并且在其中开始与水泥粉末5反应，使得由混合物54形成骨水泥膏团54。单体液体4的量被选择为使得水泥粉末5被单体液体润湿直至料筒1的最前末端、即直至多孔过滤器36中的缺口37。这种状况在图3中从顶部起的第三幅图中被示出。只要产生混合物54，多孔过滤器36就通过由于分配柱塞7上的压力而施加在混合物54上的压力被向前驱动，并且压缩泡沫材料40。当多孔过滤器36此时向前滑动时，操作人员可以透过罩帽38中的开口39从外部看到它。这种状况在图4中被详细示出。为此，多孔过滤器36优选地具有与泡沫材料40不同的颜色和/或亮度。例如，泡沫材料40可以是白色的，而多孔过滤器36是红色的。
在这种状态下，带有多孔过滤器36和泡沫材料40的罩帽38被旋下，取而代之地，将形式为施加管66的扩展输送开口旋拧到输送管道34上(还见图5)。在罩帽38的旋下期间，位于多孔过滤器38的缺口37中的混合物54或骨水泥膏团54的最前部部分与罩帽38和多孔过滤器36一起被除去。骨水泥膏团54的可能被不良地混合的部分因此被除去，并且因此实现了可利用的骨水泥膏团54的更大的均质度。
作为进一步驱动杆44的结果，布置在前部的输送柱塞7、碎片52和进料柱塞6被驱动。骨水泥膏团54于是经由施加管66从料筒1被输送出来。为此，输送柱塞7由杆44沿输送管道34的方向被驱动(在这方面还参见图3中自顶部起的第四幅图和图8的详图)。来自料筒1的内部空间的骨水泥膏团54经输送管道34和施加管66排出，并且可以在此被施加或可以理论上用于进一步处理。
最后，销9与料筒1的输送开口相遇。在此情况下，锥形销9首先被引入输送管道34中。由于锥形销9的基部具有比柱形的输送管道34或圆形输送开口的内径大的外径，所以该销9的锥形区域将终止于形成输送开口与料筒1的内部空间的连接部的边缘处。在这种情况下，输送开口或输送管道34的圆形边缘被推入销9的锥形侧面中。这种状态在图3的最底部的图和作为细节放大图的图9中被示出。随着输送柱塞7以更大的力量被向前推动，料筒1的内部空间被更紧密地封闭。
由于输送柱塞7在挤出过程结束时被阻止，所以玻璃安瓿3的碎片52能通过施加在碎片52上的升高的压力而被进一步压缩，并且由此单体液体4的又一些残留物能从输送柱塞7与进料柱塞6之间的间隙被压出而进入料筒1的前部部分中。这可以导致骨水泥膏团54的组分的变化，因为混合物54中的液态单体液体4的含量增加。如果骨水泥膏团54已经在很大程度上起反应，则单体液体4也可以从骨水泥膏团54通过。由于销9的长度，确保了当输送柱塞7被向前推动手动挤出设备43所允许的距离时，该输送柱塞7的前侧与料筒1的内部空间的前侧间隔开。因此在料筒1的内部空间中产生无法从料筒1经输送开口和输送管道34排出的死体积。
骨水泥膏团54的可能含有过高的单体液体4含量的部分此时位于该死体积中。即使挤出过程随后继续，这也仅进一步增加销9的密封作用。由于这种构造，确保了由于改变的组分而具有不同稠度的骨水泥膏团54不能使用该设备施加。
作为根据所示的示例性实施例的销9的替代方案，根据本发明，也可以使用其它封闭手段。例如，输送管道34能够向料筒1的内部空间中突出短的距离并且在其中形成管状配合。于是能够通过具有锥形变尖的密封面的罩帽来实现封闭装置。代替封闭装置，输送管道或输送开口此外自然也可以具有锥形面，该锥形面与封闭装置的边缘或类似的锥形面形成密封。代替锥形面，倒圆表面也可以用于密封。因此，例如，代替具有锥形面的销9，具有卵形或椭圆形表面的销也可以用于密封。在封闭装置的所有这些实施例中，重要的是实现了密封作用。为此，实现了抵靠输送开口的外部界限的完全封闭即可。在这种情况下，封闭装置向输送开口中或其上的进一步移动优选地应该引起密封作用的增强。因此，本领域技术人员基于所说明的原理可以容易地想到本发明的封闭装置的更多实施例。
开口39还用作可视标记，当设备随时可用时可以借助于该开口建立可视标记。如果多孔过滤器36由于骨水泥膏团54的压力而被向前推动并且因此发泡聚苯乙烯40在罩帽38中被压缩，则多孔过滤器36变得透过开口39可见。操作人员因此可以识别出骨水泥膏团54以其充分混合状态存在于料筒中并且因此随时可用。此时，操作人员可以旋下带有多孔过滤器36的罩帽38，并将施加管66旋拧到输送管道34上。然后能利用杆44经由进料柱塞6驱动输送柱塞7，并且骨水泥膏团54因此能经施加管66从料筒1被排出。
上面描述的以及权利要求、附图和示例性实施例中公开的本发明的特征可以单独地和以任何组合来以各种实施例来实现本发明的本质。
附图标记列表
1 料筒
2 托座
3 安瓿
4 单体液体
5 水泥粉末
6 进料柱塞
7 输送柱塞
8 紧固装置/卡口封闭件
9 销/封闭装置
12 楔状件
14 连接部
16 多孔过滤器
18 过滤器
20 通气开口
26 密封件
28 密封件
34 输送管道
36 多孔过滤器
37 缺口
38 罩帽
39 开口
40 泡沫材料
42 翼板
43 挤出设备/料筒枪
44 杆
46 板
48 配对的紧固装置/卡口封闭件
50 轴承
52 碎片
54 骨水泥膏团/混合物
66 施加管

Claims (28)

1.一种用于从作为骨水泥膏团(54)的起始组分的单体液体(4)和水泥粉末(5)生产骨水泥膏团(54)并且用于输送所混合的骨水泥膏团(54)的设备，所述设备具有：
料筒(1)，该料筒具有筒形内部空间，其中所述料筒(1)的内部空间在前侧上除了用于排出骨水泥膏团(54)的输送开口之外是封闭的，其中，在所述料筒(1)的内部空间中布置有能被沿所述输送开口的方向推动的输送柱塞(7)，其中所述水泥粉末(5)在所述输送开口与所述输送柱塞(7)之间，并布置在所述料筒(1)的内部空间中，其中
在所述输送柱塞(7)的与所述输送开口面对的前侧上布置有封闭装置(9)，当所述输送柱塞(7)被压靠在所述料筒(1)的内部空间的前侧上时，该封闭装置(9)封闭所述输送开口，其中
当所述输送柱塞(7)被压靠在所述料筒(1)的内部空间的前侧上时，所述封闭装置(9)和/或附加的间隔件阻止所述输送柱塞(7)沿所述料筒(1)的前侧的方向进一步移动，使得所述输送柱塞(7)至少在一些区域中与所述料筒(1)的内部空间的前侧间隔开并且在所述料筒(1)的内部空间中保留了死体积。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述封闭装置(9)是所述输送柱塞(7)的前侧突出的体部(9)。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述间隔件布置在所述输送柱塞(7)的与所述料筒(1)的内部空间的输送开口面对的前侧上，或布置在界定了所述料筒(1)的内部空间的前侧的料筒头部上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述死体积的大小为至少1cm3，优选为至少3cm3。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述封闭装置(9)形成密封件，特别是当在所述输送柱塞(7)的后侧上施加压力时形成密封件。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述封闭装置(9)具有倾斜的、特别是锥形的密封面，当所述输送柱塞(7)被压靠在所述料筒(1)的内部空间的前侧上时，该封闭装置的密封面形成抵靠所述输送开口的周向密封边缘或密封面的密封件，或者，所述输送开口具有倾斜的、特别是锥形的密封面，当所述输送柱塞(7)被压靠在所述料筒(1)的内部空间的前侧上时，该输送开口的密封面形成抵靠该封闭装置(9)的周向密封边缘或密封面的密封件。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述封闭装置(9)是销(9)，该销能至少部分地滑入所述输送开口中以便封闭该输送开口。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
在所述输送柱塞(7)中设置至少一个能渗透所述单体液体(4)和气体但不能渗透所述水泥粉末(5)的连接部(14)，该至少一个连接部(14)将所述输送柱塞(7)的前侧与所述输送柱塞(7)的后侧连接。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，
所述输送柱塞(7)中的所述至少一个连接部(14)在所述封闭装置(9)内通向所述料筒(1)的内部空间中，其中所述封闭装置(9)优选是突出的销(9)并且所述至少一个连接部(14)经所述销(9)的侧面中的多个径向内孔通向所述料筒(1)的内部空间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
该设备具有托座(2)，所述单体液体(4)、特别是容纳所述单体液体(4)的单体液体容器(3)被容纳于所述托座中，其中所述料筒(1)的后侧与所述托座(2)的前侧连接。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，
所述托座(2)的内部空间和所述料筒(1)的内部空间通过能渗透所述单体液体(4)和气体但不能渗透所述水泥粉末(5)的连接部(14)互相连接。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，
所述托座(2)具有筒形的内部空间，所述单体液体(4)、特别是容纳所述单体液体(4)的单体液体容器(3)布置在所述内部空间中。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的设备，其特征在于，
在所述托座(2)中布置有进料柱塞(6)，该进料柱塞(6)能沿所述托座(2)的纵向方向移动并且能被从所述托座(2)的后侧沿所述前侧的方向驱动，其中所述单体液体(4)、特别是容纳所述单体液体(4)的单体液体容器(3)布置在所述进料柱塞(6)与所述输送柱塞(7)之间。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，
在所述进料柱塞(6)的前侧上布置有至少一个突出的末端、边缘(12)和/或刀片，以用于破坏所述单体液体容器(3)。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的设备，其特征在于，
在所述托座(2)的壁中布置有至少一个通气开口(20)，该通气开口将所述托座(2)的内部空间与环境连接。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，
所述至少一个通气开口(20)以这样的方式紧密地布置在所述进料柱塞(6)的区域中，即，在布置于所述托座(2)中并且所述单体液体(4)被容纳于其中的单体液体容器(3)通过所述进料柱塞(6)的移动被开启之前，该通气开口通过所述进料柱塞(6)沿所述托座(2)的前侧的方向的移动被封闭。
17.根据权利要求10至15中任一项所述的设备，其特征在于，
所述料筒(1)的后侧以使得所述料筒(1)的内部空间与所述托座(2)的内部空间齐平的方式与所述托座(2)的前侧相连接。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
在该设备的后侧上布置有紧固装置(8)，以用于紧固挤出设备(43)，通过该挤出设备可以将所述输送柱塞(7)沿所述输送开口的方向推动。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述输送开口在其前侧上通过封闭件(36)、特别是通过插塞(36)封闭，其中，当所述输送开口开启时，所述骨水泥膏团(54)能通过所述输送开口从所述料筒(1)挤出，并且其中所述封闭件(36)优选地能渗透气体并且不能渗透所述水泥粉末(5)。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，
所述封闭件(36)在与所述料筒(1)的内部空间面对的后侧上具有缺口(37)，所述水泥粉末(5)的最前部部分被容纳于所述缺口中。
21.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
在所述料筒(1)的前侧上布置有输送管道(34)，其中所述骨水泥膏团(54)能通过所述输送管道(34)被挤出。
22.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述料筒(1)的内部空间的截面积最大为16cm2，优选地最大5cm2。
23.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述设备中的单体液体(4)的体积、特别是所述设备中的单体液体容器(3)中的单体液体(4)的体积至少与所述料筒(1)中的水泥粉末颗粒之间的空气填充间隙的体积一样大，优选地至少与所述料筒(1)的内部空间与所述单体液体(4)被容纳于其中的托座(2)的内部空间之间的液体管线(14)的体积加上所述料筒(1)中的水泥粉末颗粒之间的空气填充间隙的体积一样大。
24.一种用于生产骨水泥膏团(54)、特别是膏状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团(54)的方法，其中所述骨水泥膏团(54)通过根据前述权利要求中任一项所述的设备由水泥粉末(5)和单体液体(4)制成，其特征在于，该方法包括以下顺序的步骤：
a)将所述设备插入挤出设备(43)中，所述挤出设备(43)具有能被轴向驱动的杆(44)，并且将所述单体液体(4)压入所述料筒(1)的内部空间中，以使得所述单体液体(4)与所述水泥粉末(5)混合，
b)通过所述杆(44)沿所述料筒(1)的输送开口的方向驱动所述输送柱塞(7)，其中，由于所述输送柱塞(7)的移动，来自所述料筒(1)的水泥粉末(5)和单体液体(4)的混合物被作为骨水泥膏团(54)从所述设备排出，以及
c)所述输送柱塞(7)与所述料筒(1)的前侧相遇，其中，所述封闭装置(9)封闭所述输送开口，所述输送柱塞(7)沿所述输送开口的方向的进一步移动被阻止，并且混合物的残余量残留在所述料筒(1)的内部空间的死体积中。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，
在步骤a)中，经所述输送柱塞(7)中的至少一个连接部(14)将所述单体液体(4)压入所述料筒(1)中，该连接部件不能渗透所述水泥粉末(5)但能渗透气体和所述单体液体(4)，优选地，通过由所述挤出设备(43)的杆(44)驱动的进料柱塞(6)的移动将所述单体液体压入所述料筒(1)中。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，
在步骤a)中，首先将所述设备插入所述挤出设备(43)中，随后通过所述杆(44)沿所述料筒(1)的方向驱动进料柱塞(6)，该进料柱塞以使得它能在布置于所述料筒(1)的后侧上的托座(2)中移动的方式安装在所述托座(2)内，其中，由于所述进料柱塞(6)的移动，其中容纳了所述单体液体(4)的单体液体容器(3)被开启，并且所述单体液体(4)被从所述托座(2)压出并进入所述料筒(1)中，其中所述水泥粉末(5)与所述料筒(1)的内部空间中的单体液体(4)混合。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其特征在于，
在步骤b)中，由于在所述水泥粉末(5)与所述单体液体(4)的混合物(54)上施加的压力，封闭件(36)、特别是多孔过滤器(36)被向前移动或推动入所述料筒(1)的前侧上的输送开口中，于是所述封闭件(36)优选被从所述输送开口移除，然后特别优选将施加管(66)紧固在所述料筒(1)的前侧上。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法，其特征在于，
在步骤c)中，由于所述挤出设备(43)的杆(44)施加在所述输送柱塞(7)的后侧上的压力，所述输送开口被所述封闭装置(9)密封。
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