CN109640851B - 分配系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种分配系统(10),其包括一装置(12),所述装置具有沿相对的近端与远端之间的纵轴(L)延伸的本体(14)。本体包括近侧室(20)、远侧室(22)和所述室之间的壁(24)。本体包括与近侧室连通的第一端口(26)和与远侧室连通的第二端口(28)。轴(42)可移动地定位于本体内。轴延伸穿过壁并且包含定位于近侧室内的近侧柱塞(44)和定位于远侧室内的远侧柱塞(46)。其中通过近端上的开口引入的压力移动轴,使得近侧柱塞将近侧室内的材料从第一端口移出,并且远侧柱塞将远侧室内的材料从第二端口移出。本文还公开了混合骨粘合剂的方法。

Description

分配系统和方法
技术领域
本公开大体上涉及用于骨修复的医疗装置,并且更确切地说涉及一种用于混合并分配骨接合剂或其它材料的医疗系统和方法。
背景技术
多种医疗程序采用与骨结构的修复和强化相关的医疗级接合剂。在所述程序期间,通常将接合剂分配至骨以填充于骨的空隙或空间中,或填充于附接至骨或嵌于骨内的医疗装置或植入物之间。这些分配装置可包括像注射器一样简单和像电子控制阀一样复杂的系统。
由于一些程序的医疗性质,流体(例如接合剂)的量和放置需要谨慎监管。不管分配系统是简单或是复杂,对分配接合剂的时间、位置和量的控制都是重要的。目前,需要更简单的骨接合剂混合器和分配工具,其容许以较少步骤或较简单的步骤进行混合和分配过程。本公开描述了在提供改进的流体分配系统方面对上述现有技术的改进。
发明内容
在一个实施例中,提供了一种分配系统。分配系统包括一装置,其具有沿相对的近端与远端之间的纵轴延伸的本体。本体包括近侧室、远侧室和室之间的壁。本体包括与近侧室连通的第一端口和与远侧室连通的第二端口。轴可移动地定位于本体内。轴延伸穿过壁并且包含定位于近侧室内的近侧柱塞和定位于远侧室内的远侧柱塞。通过近端上的开口引入的压力移动轴,使得近侧柱塞将近侧室内的材料从第一端口移出,并且远侧柱塞将远侧室内的材料从第二端口移出。在一些实施例中,公了开系统、试剂盒和方法。
附图说明
根据具体说明以及以下附图将更容易地理解本公开,其中:
图1是依据本发明原理的分配系统的组件的一个实施例的透视图,部分为虚线图案;
图2是图1中所示组件的侧视图,部分为虚线图案;
图3是图1中所示组件的侧面剖视图;
图4是图1中所示组件的侧面剖视图;
图5是图1中所示组件之一的透视图,部分为虚线图案;
图6是图1中所示组件之一的一部分的透视图;
图7是图1中所示组件之一的一部分的透视图;
图8是图1中所示组件之一的一部分的端视图;
图9是图1中所示组件之一的一部分的透视图;
图10是图1中所示组件之一的一部分的透视图;
图11是图1中所示组件之一的一部分的透视图;
图12是分配系统的组件的透视图;
图13是图12中所示组件之一的一部分的侧视图;和
图14是图12中所示组件之一的一部分的侧视图。
在所有图中,相同的附图标记指示相似部件。
具体实施方式
在用于治疗骨骼损伤、骨骼病症和骨骼修复的医疗装置方面,并且更确切地说,在用于骨修复的混合与分配系统和方法方面,对递送或分配系统和相关方法的示例性实施例进行了论述。在一些实施例中,所述系统和方法可用于诸如以下等应用中:矫正例如由于骨质疏松或其它疾病或损伤所致的裂缝、裂隙、空隙。另外,所述系统和方法可用于附接至骨或嵌于骨内的支撑结构或装置的放置。例如,所述结构可包括骨钉、螺丝、人工关节(例如,髋关节、膝关节、肩关节)等。
在一些实施例中,分配系统包括装置或分配器,例如主缸,其包括布置在分离室中的两种材料,例如,双组分环氧树脂或接合剂分离组分。也就是说,接合剂的每个组分包括在不同的室内。在一些实施例中,装置包括串联布置以同步分配的室。在一些实施例中,所述室彼此同轴。在一些实施例中,串联配置有利于控制混合比。在一些实施例中,装置被配置为便于在不易获取空间的高压应用中使用。在一些实施例中,装置被配置为提供远程递送(即辐射的荧光范围以外)和高压递送。在一些实施例中,装置提供极小足迹和较简单的配置。在一些实施例中,装置通过利用双回路液压缸分配系统使液压的利用最大化。在一些实施例中,装置利用液压对以机械方式串联的两个柱塞或活塞同时施压。在一些实施例中,在对近侧柱塞施压时,对远侧柱塞施力。
在一些实施例中,装置容许单一液压力作用于两个柱塞,使输出力最大化,同时使输入力最小化。在一些实施例中,装置容许单一液压信号按1:1比率(或任何其它比率)分配接合剂,这对确保材料的适当混合至关重要。
在一些实施例中,主缸包括液压端口。在一些实施例中,混合器包括第一室和第二室。在一些实施例中,装置被配置为与CDS药筒和/或充气注射器连接。在一些实施例中,第一室包括柱塞并且第二室包括柱塞。在一些实施例中,第一室由于其中布置柱塞轴而包括较小容积。在一些实施例中,第二室包括较小直径以补偿容积差异。在一些实施例中,第一室包括第一材料。在一些实施例中,第二室包括第二材料。在一些实施例中,第一室配置有端口以将第一材料排出至静态混合器。在一些实施例中,第二室包括端口以将第二材料排出至静态混合器。
在一些实施例中,装置包括与第一室一起布置的杆或轴,所述第一室的直径等于CDS药筒。在一些实施例中,第一室包括密封件,所述密封件被配置为抵抗和/或防止材料在室内混合。在一些实施例中,第二室包括气孔。在一些实施例中,端口被配置为与管道连接,例如与3/4英寸管道连接。在一些实施例中,端口包括用于与管道连接的通用端盖。在一些实施例中,第一室中的柱塞包括槽以供与仪器啮合,例如与驱动器啮合。
在一些实施例中,装置将材料通过端口排出至静态混合器。在一些实施例中,静态混合器包括混合叶片。在一些实施例中,端口垂直于混合器的轴布置。在一些实施例中,端口横向于混合器的轴布置。在一些实施例中,静态混合器与插管连接,使得在静态混合器内混合的材料可经由插管移动以递送至手术部位。在一些实施例中,装置被配置为与双室柱塞连接。在一些实施例中,双室柱塞与静态混合器连接。
在一些实施例中,分配系统的一个或所有组件可为一次性的、金属箔消毒密封包装(peel-pack)、预先包装的无菌装置。分配系统的一个或所有组件可为可重复使用的。分配系统可被配置为具有多种尺寸和配置的组件的试剂盒。在一些实施例中,分配系统的一个或多个组件是无菌的。
在一些实施例中,本公开可用于治疗或修复骨损伤或骨病,例如,骨质疏松、关节置换、断裂修复、骨折等。预期本公开可用于其它骨和骨相关应用,包括那些与诊断和治疗相关的应用,例如将治疗剂递送至治疗部位,或递送不透射线标记用于在流体被释放至患者体内后追踪所述流体。在一些实施例中,替代地,所公开的分配系统和方法可用于俯卧位或仰卧位患者的手术治疗,和/或在任一身体区域采用不同手术入路,包括前入路、后入路、后正中入路、直接外侧入路、后外侧入路、前外侧入路等。本公开的系统和方法也可用于动物、骨模型和其它非活体衬底,例如,用于训练、测试和论证。
参考本公开的以下详细说明,结合附图,可更容易地理解本公开,所述附图构成本公开的一部分。应理解,本公开并不限于本文描述和/或显示的具体装置、方法、条件或参数,并且本文所用术语仅用于以实例方式描述特定实施例的目的,并且不意在限制本公开。同样,除非上下文明确指示其它含义,否则如说明书且包括随附权利要求书中所用,单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数含义,并且所提到的特定数值包括至少该特定值。本文中,范围可表述为从“约”或“大致”一个特定值和/或至“约”或“大致”另一特定值。在表述所述范围时,另一实施例包括从一个特定值和/或至另一特定值。类似地,当通过使用先行词“约”将值表述为近似值时,应理解,特定值构成另一实施例。还应理解,所有空间参考(例如,水平的、垂直的、顶部、上部、下部、底部、左和右)仅用于说明性目的,并且可在本公开的范围内变化。例如,参考“上部”和“下部”是相对的并且仅在另一者的语境中使用,并且不一定是“上级”和“下级”。
另外,如说明书且包括随附权利要求书中所用,疾病或病症的“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”是指执行一程序,所述程序可包括向患者(正常或不正常的人类,或其它哺乳动物)施用一种或多种药物,以设法缓解疾病或病症的体征或症状。缓解可发生在疾病或病症的体征或症状显现之前,以及所述体征或症状显现之后。因此,治疗(treating)或治疗(treatment)包括预防(preventing)或预防(prevention)疾病或不良病症(例如,在可能易患某疾病但尚未诊断为患有所述疾病的患者中预防所述疾病的发生)。另外,治疗(treating)或治疗(treatment)不要求完全缓解体征或症状,不要求治愈,并且明确包括对患者仅具有边际效应的程序。治疗可包括抑制疾病,例如,阻止疾病发展;或减轻疾病,例如,引起疾病消退。例如,治疗可包括减少急性或慢性炎症;缓解疼痛并减缓且诱导新的韧带、骨和其它组织的再生长;作为手术的辅助;和/或任何修复程序。同样,除非明确指示其它含义,否则如说明书且包括随附权利要求书中所用,术语“组织”包括软组织、韧带、肌腱、软骨和/或骨。
以下讨论包括对依据本公开原理的分配系统和采用所述系统的相关方法的描述。本文还公开备选实施例。现在将详细参考本公开的示例性实施例,所述示例性实施例在附图中有所说明。现在参见图1至14,其中图解说明依据本公开原理的递送系统(例如,分配系统10)的组件。
系统10的组件可用适于医疗应用的生物上可接受的材料来制造,包括金属、合成聚合物、陶瓷和骨材料和/或其复合物,这取决于特定应用和/或医师的偏好。例如,系统10的组件可个别地或共同地用诸如以下材料来制造:不锈钢合金、工业纯钛、钛合金、5级钛、超弹性钛合金、钴-铬合金、不锈钢合金、超弹性金属合金(例如,镍钛诺(Nitinol)、超级弹塑性金属(例如日本的丰田汽车材料股份有限公司(Toyota Material Incorporated)制造的GUM
Figure BDA0001879800200000061
))、陶瓷和其复合物(例如磷酸钙(例如,巴罗克公司(Biologix Inc.)制造的SKELITETM))、热塑性塑料(例如聚芳醚酮(PAEK),包括聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)和聚醚酮(PEK)、碳-PEEK复合物、PEEK-BaSO4聚合橡胶、聚对苯二甲酸乙二酯(PET))、织物、硅酮、聚氨基甲酸酯、硅酮-聚氨基甲酸酯共聚物、聚合橡胶、聚烯烃橡胶、水凝胶、半刚性和刚性材料、弹性体、橡胶、热塑性弹性体、热固性弹性体、弹性体复合物、刚性聚合物(包括聚亚苯基、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚乙烯、环氧树脂)、骨材料(包括自体移植、同种异体移植、异种移植或转基因皮质骨和/或皮质海绵骨,以及组织生长或分化因子)、可部分吸收的材料(例如,金属与钙基陶瓷的复合物、PEEK与钙基陶瓷的复合物、PEEK与可吸收聚合物的复合物)、可完全吸收的材料(例如,钙基陶瓷,例如磷酸钙、磷酸三钙(TCP)、羟基磷灰石(HA)-TCP、硫酸钙,或其它可吸收聚合物,例如聚交酯、聚乙交酯、聚酪氨酸碳酸酯、聚己内酯)以及其组合。系统10的多个组件可具有复合材料,包括上述材料,以实现各种所需特征,例如强度、刚性、弹性、顺应性、生物力学性能、耐久性和射线可透性或成像偏好。系统10的组件还可个别地或共同地用非均质材料制造,例如两种或更多种上述材料的组合。系统10的组件可一体式形成,整体连接或包括紧固元件和/或仪器,如本文所述。
例如,系统10用于开放式、小切口式或微创式手术技术以填充空隙、提供贴片、附接假体装置等或任何其它骨相关修复。在一些实施例中,系统10用于混合和/或递送材料,例如,接合剂。在一些实施例中,接合剂是双组分接合剂,其中,在即将把接合剂递送至位置(例如,手术部位)之前混合各组分。在一些实施例中,手术部位是骨,例如,骨缺损、裂隙或空隙。在一些实施例中,接合剂组分为粘性的,并因此需要高压来移动接合剂组分穿过一个或多个装置,例如,系统10的组件。
系统10包括装置,例如,主缸或分配器12。分配器12包括本体14,其沿末端16与相对末端18之间的纵轴L延伸。末端16包括室20且末端18包括室22。室20与室22和纵轴L同轴。本体14包含室20与22之间的壁24。本体14还包含与室20连通的端口26和与室22连通的端口28。端口26与端口28隔开。在一些实施例中,室20、22各自具有相同长度。在一些实施例中,室20的长度小于或大于室22的长度。在一些实施例中,室20和/或室22具有一致的宽度或直径。在一些实施例中,室20和/或室22可具有不同截面配置,例如,圆形、卵形、长方形、三角形、矩形、正方形、多边形、不规则的、均匀的、不均匀的、可变的、管状和/或锥形。在一些实施例中,端口26和/或端口28可相对于纵轴L交替定向布置,例如,平行、横向、垂直和/或其它角度定向(例如锐角或钝角)、同轴和/或可偏置或交错。在一些实施例中,本体14包括一个或多个与室20和/或室22连通的减压阀以释放室20和/或室22内的压力。
在一些实施例中,分配器12包括耦接至末端16的盖30和耦接至末端18的盖32。盖30被配置为耦接至递送装置,并且盖32被配置为耦接至混合装置,如本文所论述。盖30包括与室20连通的开口34,并且盖32包括与室22连通的开口36。在一些实施例中,开口36界定端口28的至少一部分。在一些实施例中,开口34和/或开口36可相对于纵轴L交替定向布置,例如,平行、横向、垂直和/或其它角度定向(例如锐角或钝角)、同轴和/或可偏置或交错。在一些实施例中,开口34和/或开口36可具有不同截面配置,例如,圆形、卵形、长方形、三角形、矩形、正方形、多边形、不规则的、均匀的、不均匀的、可变的、管状和/或锥形。在一些实施例中,室20、22和/或端口26、28中一个或多个的直径可调节,以改变当材料移动穿过室20、22和/或端口26、28时产生的压力值。也就是说,当需要高压移动材料穿过室20、22和/或端口26、28时,室20、22和/或端口26、28中的一个或多个可包括较小直径。或者,在需要高压移动材料穿过室20、22和/或端口26、28时,室20、22和/或端口26、28中的一个或多个可包括较大直径。
在一些实施例中,末端16具有螺纹外表面,所述螺纹外表面被配置为与盖30的螺纹内表面啮合。在一些实施例中,末端18具有螺纹外表面,所述螺纹外表面被配置为与盖32的螺纹内表面啮合。在一些实施例中,盖30的螺纹内表面界定空腔38的一部分。末端16的螺纹外表面和末端16的界定室20的内表面定位于空腔38内以将盖30耦接至本体14。在一些实施例中,盖32的螺纹内表面界定空腔40的一部分。末端18的螺纹外表面和末端18的界定室22的内表面定位于空腔40内以将盖32耦接至本体14。在一些实施例中,盖30和/或盖32可以不同方式与本体14连接,例如,一体式、整体连接、摩擦啮合、螺纹啮合、榫槽、螺丝、粘合剂、钉子、倒钩和/或凸起元件。
分配器12包含杆,例如,具有柱塞44的轴42和通过轴42与柱塞44隔开的柱塞46。在一些实施例中,轴42与纵轴L同轴。柱塞44、46布置于轴42的相对末端上。在一些实施例中,柱塞44界定轴42的近端表面,并且柱塞46界定轴42的远端表面。轴42可移动地布置于本体14内,使得轴42可相对于本体14在沿纵轴L的相对方向上平移。轴42延伸穿过壁24中的通道45,使得柱塞44定位于室20内并且柱塞46定位于室22内。在一些实施例中,柱塞44和/或柱塞46中的至少一个永久固定至轴42。在一些实施例中,柱塞44和/或柱塞46中的至少一个可移除地附接至轴42。在一些实施例中,柱塞44包括凹槽,所述凹槽具有布置于其中的密封件,例如,O型环48。O型环48与本体14的界定室20的内表面啮合以形成水封和/或气封。在一些实施例中,柱塞46包括凹槽,所述凹槽具有布置于其中的密封件,例如,O型环48。O型环48与本体14的界定室22的内表面啮合以形成水封和/或气封。在一些实施例中,O型环48包含橡胶和/或另一种弹性体材料,例如,硅酮。
递送装置(例如,充气注射器50)耦接至盖30以通过开口34递送压力(例如,液压),使得所述压力在图3中箭头A所示方向上沿纵轴L移动轴42。在一些实施例中,压力由从注射器50移入分配器12中的气体或流体产生。在一些实施例中,气体或流体是空气、水、液压液等。在轴42于箭头A所示方向上沿纵轴L移动时,柱塞44、46也在箭头A所示方向上沿纵轴L移动。在柱塞44、46于箭头A所示方向上沿纵轴L移动时,柱塞44将室20中的材料(例如,糊剂)穿过端口28移出室20,并且柱塞46将室22中的材料(例如,糊剂)穿过端口30移出室22。在一些实施例中,柱塞44、46将材料从端口26、28同时移出。在一些实施例中,将材料以1:1的比率移出端口。在一些实施例中,材料是接合剂(例如,双组分接合剂)的组分。在一些实施例中,在接合剂组分混合后,接合剂立即快速聚合。因此,接合剂的组分必须是分开的,并在即将把接合剂施加到位置(例如,骨)之前混合。在一些实施例中,分配器12的配置需要约700psi的压力来移动材料穿过室20、22和/或端口26、28。也就是说,即使在材料相对粘稠时,分配器12的配置也容许移动材料穿过室20、22和/或端口26、28。在包括彼此不同轴的平行室(串联)的其它装置中,需要更高压力来移动材料穿过装置。这使系统10可包括无需产生较高压力的递送装置,由此降低系统10的成本。
分配器12耦接至混合装置,例如,静态混合器52。在一些实施例中,分配器12通过中空导管连接至混合器52,例如通过耦接至端口26的导管54和耦接至端口28的导管56来连接。导管54、56的第一末端耦接至端口26、28,并且导管54、56的第二末端耦接至混合器52的连接器58。混合器52包括定位于混合器52的本体内的混合元件,例如,螺旋叶片60。在一些实施例中,叶片60相对于混合器52的本体是固定的。在一些实施例中,叶片60可相对于混合器52的本体旋转。在材料离开端口26、28后,来自注射器50的压力移动材料穿过导管54、56并移入混合器52的本体中。材料离开导管54、56并移入混合器52的本体中。在材料移动穿过混合器52的本体时,叶片60混合所述材料,例如,如图13中所示。在一些实施例中,在材料移动穿过混合器52时,叶片60相对于混合器52的本体保持固定。在一些实施例中,在材料移动穿过混合器52时,叶片60相对于混合器52的本体旋转,以有利于材料的混合。在一些实施例中,将材料混合产生接合剂,所述接合剂在材料合并和/或混合时开始聚合。在一些实施例中,将材料混合产生接合剂,所述接合剂在材料合并和/或混合后不久(在几秒或几分钟内)开始聚合。在一些实施例中,导管54、56各自具有足以使注射器50远离辐射场的长度。
在一些实施例中,混合器52耦接至插管,例如,插管62。混合材料通过混合器52的远侧开口离开混合器52并移动穿过插管62。混合材料通过插管的远侧开口离开插管62,将混合材料递送至位置,例如,手术部位。
在装配、操作和使用中,系统10用于例如治疗骨损伤的手术程序,以提供骨修复、强化或重建骨等。预期系统10的一个或所有组件可作为预装配装置来递送或植入,或可在原位装配。可对系统10进行全部或部分修正、移除或替换。
例如,上述系统10和其配件可在手术程序期间用于混合与分配接合剂,例如,骨接合剂。在使用中,医师以任何适当方式(例如通过组织的切口和牵开)获得到达手术部位(包括骨)的通路。设想系统10可用于任何现有手术方法或技术中,包括开放式手术、小切口式手术、微创式手术和经皮手术植入,借此通过微小切口或套管来到达骨,所述套管提供通往所述区域的受保护通道。一旦获得到达手术部位的通路,即可执行特定手术程序来治疗或修复骨。
在患者身体上制造切口,并且切割仪器(未显示)产生用于植入系统10的组件的手术路径。根据特定手术应用的要求,可采用预备仪器(未显示)来预备骨的组织表面,以及用于手术区域的抽吸和灌洗。
孔、裂隙、空隙、凹陷等可存在于骨中或可作为程序的一部分在骨中产生。在进行适当的治疗或修复步骤后,用混合骨接合剂填充这些孔、裂隙、空隙、凹陷等以维持或改进骨的结构完整性。将系统10的组件沿手术路径递送至手术部位,并递送至骨组织中或骨组织上。
在一个实施例中,系统10还可递送试剂,所述试剂可混合于骨接合剂中或单独递送。也就是说,试剂可含于预加载至室20中的材料和/或预加载至室22中的材料中。在一些实施例中,预加载至室20中的材料可包括第一试剂,并且预加载至室22中的材料可包括不同于第一试剂的第二试剂。
在一些实施例中,试剂可包括骨生长促进物质。在一些实施例中,试剂可包括治疗性多核苷酸或多肽。还预期,试剂可包括生物相容性材料,例如,生物相容性金属和/或刚性聚合物(例如钛元素、钛或钛组合物的金属粉末)、无菌骨材料(例如同种异体移植或异种移植材料)、合成骨材料(例如珊瑚和钙组合物,例如HA、磷酸钙和亚硫酸钙);生物活性试剂,例如通过掺和在生物可吸收聚合物中来逐步释放的组合物,所述组合物在聚合物于患者体内降解时以适当的时间依赖性方式释放一种或多种生物活性试剂。合适的生物活性试剂包括例如BMP、生长和分化因子蛋白(GDF)和细胞因子。在一些实施例中,试剂可包括一种或多种治疗剂和/或药理学试剂以供释放,包括持续释放,以治疗例如疼痛、炎症和退化。
在一些实施例中,矫正系统10的组件可由射线可透性材料(例如聚合物)制得。可引入放射性标记用于在x-射线、荧光透视法、CT或其它成像技术中进行鉴别。
设想显微手术和图像引导技术的使用可用于在系统10的帮助下获得通路、查看和修复骨退化或损伤。在完成程序后,移除手术仪器和装配件并闭合切口。
应理解,可对本文所公开的实施例进行多种修改。因此,上述说明不应视为限制,而仅视为多个实施例的范例。本领域技术人员可设想在本文随附权利要求书的范围和精神内的其它修改。

Claims (18)

1.一种分配器,其包含:
沿相对的近端与远端之间的纵轴延伸的本体,所述本体包含近侧室、远侧室和所述室之间的壁,所述本体包括与所述近侧室连通的第一端口和与所述远侧室连通的第二端口;和
可移动地定位于所述本体内的轴,所述轴延伸穿过所述壁并且包含定位于所述近侧室内的近侧柱塞和定位于所述远侧室内的远侧柱塞,
其中通过所述近端上的开口引入的压力移动所述轴,使得所述近侧柱塞将所述近侧室内的材料从所述第一端口移出,并且所述远侧柱塞将所述远侧室内的材料从所述第二端口移出,并且所述轴将所述材料从所述第一端口和第二端口同时移出。
2.根据权利要求1所述的分配器,其中所述室与所述纵轴同轴。
3.根据权利要求1所述的分配器,其中所述材料是糊剂。
4.根据权利要求3所述的分配器,其中所述糊剂以1:1的比率离开所述第一端口和第二端口。
5.根据权利要求1所述的分配器,其中所述材料是接合剂的组分。
6.根据权利要求1所述的分配器,其中所述压力为液压。
7.根据权利要求1所述的分配器,其中所述柱塞固定至所述轴。
8.根据权利要求1所述的分配器,其中所述第一端口横向于所述纵轴延伸。
9.根据权利要求1所述的分配器,其中所述第二端口与所述纵轴同轴。
10.一种分配系统,其包含:
分配器,其包含:
沿相对的近端与远端之间的纵轴延伸的本体,所述本体包含近侧室、远侧室和所述室之间的壁,所述本体包括与所述近侧室连通的第一端口和与所述远侧室连通的第二端口,和
可移动地定位于所述本体内的轴,所述轴延伸穿过所述壁并且包含定位于所述近侧室内的近侧柱塞和定位于所述远侧室内的远侧柱塞;
耦接至所述近端的递送装置;以及
耦接至所述远端的混合装置,
其中通过所述近端上的开口从所述递送装置引入压力来移动所述轴,使得所述近侧柱塞将所述近侧室内的材料从所述第一端口移出,并且所述远侧柱塞将所述远侧室内的材料从所述第二端口移出,并且所述轴将所述材料从所述第一端口和第二端口同时移出,并且
其中所述材料移出所述第一端口和第二端口并移入所述混合装置中。
11.根据权利要求10所述的分配系统,其中所述递送装置是注射器。
12.根据权利要求10所述的分配系统,其中所述递送装置是配置为通过所述开口引入液压的充气注射器。
13.根据权利要求10所述的分配系统,其中所述混合装置包含静态混合器。
14.根据权利要求10所述的分配系统,其中所述第一端口通过第一导管连接至所述混合装置,并且所述第二端口通过第二导管连接至所述混合装置。
15.根据权利要求10所述的分配系统,其还包含耦接至所述混合装置的插管。
16.根据权利要求10所述的分配系统,其中所述室与所述纵轴同轴。
17.一种混合接合剂的方法,其包含:
通过分配器本体的近端上的开口从递送装置引入压力,使得所述压力沿所述分配器界定的纵轴移动所述分配器的轴,
所述轴包含定位于所述本体的近侧室中的近侧柱塞和定位于所述本体的远侧室中的远侧柱塞,其中沿所述纵轴移动所述轴会移动所述近侧柱塞以将所述近侧室内的材料从所述本体的第一端口推出,并且移动所述远侧柱塞以将所述远侧室内的材料从所述本体的第二端口推出,并且所述轴将所述材料从所述第一端口和第二端口同时移出,
其中所述压力移动所述材料穿过所述第一端口和第二端口并移入混合装置中,所述材料在所述混合装置内混合以形成接合剂。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述压力将所述接合剂从所述混合装置移出以将所述接合剂递送至位置。
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Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2001819A (en) * 1933-07-26 1935-05-21 Rudi Wetzler Receptacle for pastes
US3620417A (en) * 1969-11-20 1971-11-16 Du Pont Package-dispensing device
US4014463A (en) * 1975-11-28 1977-03-29 Kenics Corporation Plural component dispenser
US4205766A (en) * 1976-03-16 1980-06-03 White Douglas J Dual compartment dispensing container
US4029236A (en) * 1976-05-17 1977-06-14 Colgate-Palmolive Company Two product dispenser with cooperating telescoping cylinders
US4050612A (en) * 1976-05-25 1977-09-27 Jules Silver Dispensing container
US4220261A (en) * 1978-04-19 1980-09-02 White Douglas J Dispensing container assembly
US4691845A (en) * 1985-05-31 1987-09-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dispensing container
US5310091A (en) * 1993-05-12 1994-05-10 Tremco, Inc. Dual product dispenser
US5954236A (en) * 1998-03-18 1999-09-21 Virnelson; Robert Craig Multi-component dispenser
US20050113843A1 (en) * 2003-11-25 2005-05-26 Arramon Yves P. Remotely actuated system for bone cement delivery
EP1700639A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-13 3M Innovative Properties Company Dispensing device
US7866465B2 (en) * 2005-09-27 2011-01-11 Alexander Dverin Multi-compartment storage and mixing vessel
US7748567B2 (en) * 2006-03-29 2010-07-06 Nordson Corporation Single dose dual fluid cartridge for use with hand-held applicators
US20080272149A1 (en) * 2007-03-05 2008-11-06 Virnelson R Craig Dual component dispenser
US8256949B2 (en) * 2007-12-27 2012-09-04 Cook Medical Technologies Llc Apparatus and method for mixing and dispensing a bone cement mixture
JP4949300B2 (ja) * 2008-03-24 2012-06-06 テルモ株式会社 骨セメント注入具
US9498271B2 (en) * 2009-10-29 2016-11-22 Cook Medical Technologies Llc Coaxial needle cannula with distal spiral mixer and side ports for fluid injection
CN102740779A (zh) * 2010-02-23 2012-10-17 克莱约生命公司 施用器递送末端延伸部
US8881950B2 (en) * 2010-11-01 2014-11-11 Nordson Corporation Multiple component dispensing cartridge, mixing nozzle and method for reducing contact between fluids
EP2661234B1 (en) * 2011-01-06 2016-11-23 Synthes GmbH Hydraulic injection system for bone cement
US9456861B2 (en) * 2013-06-24 2016-10-04 Nordson Corporation Dispensing assembly having mixing and plunging assembly, and related methods
CN109475374B (zh) * 2016-06-03 2021-08-24 美敦力控股有限责任公司 分配系统和方法
DE102016110564B4 (de) * 2016-06-08 2018-05-09 Heraeus Medical Gmbh Lager- und Mischvorrichtung für Knochenzement mit Druckpumpe

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