CN110027114B - 在安瓿托座中具有间隔件的骨水泥混合设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于由单体液体和水泥粉末生产骨水泥膏团并分配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，分配柱塞在料筒的后部布置在料筒的内部空间中；沿纵向方向延伸的托座，它的前部与料筒的后部连接；布置在托座中泵送柱塞，它以能朝托座的前部移动的方式被支承在托座的纵向方向上；容纳单体液体的可破裂安瓿，它在泵送柱塞与分配柱塞之间布置在托座中并且具有安瓿本体，其中该安瓿本体的至少一些区段与托座的内壁接触；在分配柱塞与安瓿本体之间或在泵送柱塞与安瓿本体之间布置在托座中的间隔件，它沿托座的纵向方向延伸并与托座的内壁分开至少与安瓿本体的壁厚一样大的距离。本发明还涉及用于生产骨水泥膏团的方法。

Description

在安瓿托座中具有间隔件的骨水泥混合设备
技术领域
本发明涉及一种用于由作为骨水泥(骨胶泥)的起始组分的单体液体和水泥粉末生产骨水泥膏团并用于分配混合的骨水泥膏团的设备。
本发明还涉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(PMMA)骨水泥膏团的方法。
本发明的主题尤其是一种用于储存、混合和施加聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的设备。该设备用于对全关节内假体注水泥。根据本发明的设备优选是完全预装的注水泥系统(cementing system)。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥基于由查恩利先生完成的基础工作(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)由粉末组分和液体单体组分组成(K.-D.Kühn:Knochenzemente fürdie Endoprothetik:Ein aktueller Vergleich der physikalischen und chemischenEigenschaften handelsüblicher PMMA-Zemente.Springer-Verlag Berlin HeidelbergNew York,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、不透射线物组分和引发剂过氧化二苯甲酰，所述聚合物基于甲基丙烯酸甲酯和共聚单体如苯乙烯、丙烯酸甲酯或类似的单体通过聚合反应、优选地悬浮聚合反应制造。当粉末组分与单体组分混合时，粉末组分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的膨胀产生可塑性加工的膏团，这种膏团是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，N，N-二甲基-对甲苯胺活化剂在该过程中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聚合进行，骨水泥膏团的粘度增加直至其定型。
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器皿中被混合。这可能引起骨水泥膏团中夹杂气泡，当骨水泥已定型时气泡会对其机械性能有负面影响。
已公开大量真空注水泥系统，其目的在于防止骨水泥膏团中的空气夹杂。下面的示例中记载了这样的系统：US 6 033 105 A、US 5 624 184 A、US 4 671 263 A、US 4 973168 A、US 5 100 241 A、WO 99/67015 A1、EP 1 020 167 A2、US 5 586 821 A、EP 1 016452 A2、DE 36 40 279 A1、WO 94/26403 A1、EP 1 005 901 A2、EP 1 886 647 A1、US 5344 232 A。
注水泥技术的又一开发是这样的注水泥系统，其中水泥粉末以及单体液体已经被包装在混合设备的单独隔室中并且仅在将立即施加水泥时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 031 178 B3、US 5 997544 A、US 6 709 149 B1、WO 00/35506 A1、EP 0 796 653 A2和US 5 588 745 A提出。
专利DE 10 2009 031 178 B3公开了一种作为完全预装混合设备的储存和混合设备，其中生产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分式分配柱塞。这里，能透气的消毒柱塞和不能透气的密封柱塞的组合被使用。
在水泥粉末已与液体单体组分混合之后，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥以尚未完全定型的膏团状态作为骨水泥膏团施加。在使用混合设备时，骨水泥膏团在所使用的水泥为粉末-液体水泥时位于料筒中。当施加这些常规的PMMA骨水泥时，借助于手动操作的挤出设备挤出在两种起始组分已混合之后形成的骨水泥膏团。通过移动分配柱塞来从料筒挤出骨水泥膏团。分配柱塞通常在外侧具有30mm至40mm的直径和因此7.0cm2至12.5cm2的面积，其中挤出设备的推杆或杆在挤出过程中作用。分配柱塞的移动优选通过手动操作的机械挤出设备来实现。这些手动挤出设备通常实现在约1.5kN至3.5kN的范围内的挤出力。
这些简单的机械挤出设备特别是使用用于挤出的夹紧杆，其由手动操作的肘节杆驱动。手动挤出设备已经在全球范围内进行了数十年的试验和测试，并且目前代表了现有技术。这些挤出设备的优点在于，医疗用户经由他们需要施加的手动力来感觉骨水泥膏团向骨结构(松质骨)中的渗透阻力。
当使用迄今已知的所有完全预装的混合设备时，医疗用户必须依次以预定次序在设备上执行多个操作步骤，直至混合的骨水泥膏团可用并且可以施加。以不正确的次序执行操作步骤会导致混合设备失效并因此导致对外科手术的干扰。因此，医疗用户需要昂贵的培训课程以防止用户差错。
WO 00/35506 A1提出了一种设备，其中，聚甲基丙烯酸甲酯水泥粉末被储存在料筒中，水泥粉末填充料筒的整个容积，并且在水泥粉末的颗粒之间的空间具有与使用储存在料筒中的水泥粉末生产骨水泥膏团所需的单体液体的体积对应的容积。该设备被设计成使得，单体液体通过真空的作用而从顶部引入料筒中，为此目的在位于料筒下侧的真空连接器处施加真空。由此，单体液体经水泥粉末被吸入，由此水泥粉末颗粒之间的空隙中的空气被单体液体替代。这避免了需要所形成的水泥膏团接受与混合器的彻底机械混合。
该系统的缺点在于使用该设备无法混合随单体液体快速膨胀的水泥粉末，因为快速膨胀的水泥粉末颗粒在单体液体已渗透到水泥粉末中约1至2cm之后形成凝胶状屏障并妨碍单体液体贯穿所有水泥粉末迁移。另外，常规水泥粉末呈现一种现象，即水泥粉末颗粒由于它们具有不同的表面能量而仅被甲基丙烯酸甲酯不良地润湿。这意味着甲基丙烯酸甲酯仅相对缓慢地渗透到水泥粉末中。当使用真空时，还不能排除在单体液体已完全渗透水泥粉末之后，经由真空连接通过抽吸除去单体液体的事实。然后，单体液体不足以使通过自由基聚合来使膏团定型，或者混合物的比率非有意地改变并因此也改变了骨水泥膏团的稠度。又一个问题在于，由单体液体截留在水泥粉末颗粒之间的空气应该从顶部移位到底部，因为壁中比单体液体低的空气具有由于重力而在水泥粉末中向顶部而不是朝真空连接向底部迁移的趋势。
未提前公开的DE 10 2016 121 607提出了一种完全预装的混合系统，其具有容纳用于生产骨水泥膏团的水泥粉末的料筒。在料筒中设置有分配柱塞，并且在料筒后方布置有具有单体液体容器的托座。在托座的后方是泵送柱塞，其可以用于挤压单体液体容器并将单体液体从容器压出并进入料筒。
实践测试表明，利用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。如果被挤压的单体液体容器在单体转移时被最大限度地压缩，则可重复地获得良好的水泥膏团。如果爆裂的单体液体容器没有被完全压缩，则单体液体的残留物会在爆裂单体液体容器的碎片内残留在分配柱塞与泵送柱塞之间，其可以由于泵送柱塞朝分配柱塞的轴向运动而在通过爆裂的单体液体容器的后续后压缩挤出水泥膏团结束时逸出。当骨水泥膏团被分配时，该单体液体残留物会改变其稠度。不希望有的单体泡沫也会形成在骨水泥膏团中。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服现有技术的缺点。本发明的目的特别是在于开发一种设备，其旨在且适于由起始组分混合骨水泥膏团，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，其中骨水泥膏团由水泥粉末和单体液体制成，所述设备和方法用以克服现有设备和方法的缺点。本发明的目的在于改进这种设备，使得成品骨水泥膏团在被分配时保持均质。另外，如果可能的话，在这样生产的骨水泥膏团中不应当产生单体气泡。在单体已转移后，该设备和方法应当有效地防止来自爆裂的玻璃安瓿的玻璃碎片在所形成的骨水泥膏团的分配开始时和分配期间的后致密化，以防止单体液体随后喷射到骨水泥膏团中。必须可重复地排除玻璃碎片的后续压缩。此外，应提供稠度和质量能够尽可能准确地再现的骨水泥膏团。
因此，根据本发明的设备和根据本发明的方法的目的是促进这样的状况，其中即使设备具有非常简单和低成本的设计并且同时设备从挤出过程的开始到结束的使用非常容易且不复杂，也可以生产和施加均匀的骨水泥膏团。
该设备应当由简单、常规的挤出设备驱动并且操作起来尽可能简单。设计应当是低成本的，使得设备由于卫生原因只能使用一次。许多或全部在设备中发生的过程，例如起始组分的混合、单体液体容器的打开和在可能的情况下骨水泥膏团的分配、以及在可能的情况下料筒的打开，应当使用尽可能少的操作步骤完成并尽可能和优选地自动化，使得它可以使用仅一个线性驱动器驱动。
设备的操作在此应当尽可能简化，以从根本上防止因错误执行的组装步骤而产生的施加错误。在从其包装取下设备之后，医疗用户应当能够将它连接到挤出设备，然后操作它。设备的设计应当避免对任何进一步的组装和操作步骤的需求。该设备应当优选地还允许将水泥粉末和单体液体安全地储存在彼此分离开的隔室中，从而排除水泥组分在设备被储存时的非有意混合。该设备应当能够使用环氧乙烷气体消毒。如果适用的话，储存在设备中的水泥粉末为此目的必须可由环氧乙烷接近。应当可以借助于手动驱动的挤出设备在操作中心启动设备，使得在设备已经由形状配合或压配合连接与挤出设备连接之后，操作挤出设备致使挤出设备的轴向前移的杆作用在设备上，打开单体液体容器，并且随后在杆继续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必须从外部手动移动的混合器发生。如果可能的话，水泥成分混合以形成骨水泥膏团和优选地混合的骨水泥膏团的挤出也应当仅借助于挤出设备的杆的向前移动来执行。
本发明的目的通过一种用于由作为骨水泥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分配混合的骨水泥膏团的设备来实现，该设备包括：
1)具有筒形(柱形)内部空间的料筒、在料筒的后方布置在该料筒内并且可以朝该料筒的前方移动的分配柱塞、沿着纵向方向延伸的托座(容器)，该托座的前部连接到该料筒的后部，
2)布置在托座中的泵送柱塞，该泵送柱塞被支承在该托座中以便能沿该托座的纵向方向朝托座的前方移动，
3)可压碎的安瓿，该安瓿容纳单体液体，该安瓿在泵送柱塞与分配柱塞之间布置在该托座中，并且该安瓿具有安瓿本体，该安瓿本体至少部分地与托座的内壁接触，以及
4)间隔件，该间隔件在分配柱塞与安瓿本体之间或在泵送柱塞与安瓿本体之间布置在托座中，该间隔件沿托座的纵向方向延伸并且间隔件与托座的内壁的间距至少与安瓿本体的壁厚一样大。
根据本发明，理论上也可以在分配柱塞与安瓿本体之间布置一间隔件，并在泵送柱塞与安瓿本体之间布置第二间隔件。安瓿然后在两个间隔件之间被压碎。因此，本发明并不限于仅一个间隔件，因为也可以设置又一个(第二)间隔件。一个或多个间隔件也可以由若干部件组成。然而，根据本发明，优选间隔件由一个部件组成或多个间隔件由一个部件组成。
同样，根据本发明，单体液体可以在泵送柱塞与分配柱塞之间布置在托座中，所述液体被容纳在多于一个安瓿中。各安瓿然后顺次或同时破裂。
根据本发明的设备适于且设置用于储存单体液体。优选而言，根据本发明的设备还设置用于储存水泥粉末。
优选地，托座、料筒、泵送柱塞、分配柱塞和间隔件由热塑性材料制成，特别是借助于注塑法制成。这意味着该设备可以被低成本地制造为卫生的一次性用品。
料筒的内部空间具有筒形的几何形状。筒形形式是可用以实现料筒的内部空间的最简单形式。在几何学上，筒形形式应理解为具有任意基部区域的大致筒体(柱体)的形式，即，不仅仅是具有圆形基部的筒体。因此，料筒的内部空间的内壁能通过具有任意基部、特别是具有不同基部(即，具有不是圆形或非圆的基部)的筒体的筒形表面来实现。然而根据本发明，具有旋转对称的并且特别是圆形的基部的筒形几何形状对于该内部空间而言是优选的，因为这样制造最简单。这同样适用于托座的优选地也呈筒形的内部空间。
根据本发明的设备可以设想将间隔件紧固在分配柱塞的后部上或泵送柱塞的前部上，或者将间隔件围绕安瓿的安瓿头部布置，该安瓿头部具有比安瓿本体小的外径。
当间隔件被紧固在分配柱塞的后部或泵送柱塞的前部上时，该设备特别容易设置。此外，间隔件的位置因此是固定的并且它不能倾斜，从而确保间隔件稳定和可靠地抵靠安瓿移动。理论上，间隔件也可以被紧固到分配柱塞的后部上，并且第二间隔件同样被紧固到泵送柱塞的前部上。取决于间隔件被紧固到哪个柱塞(泵送柱塞或分配柱塞)上(或间隔件何时被紧固到两个柱塞上)，安瓿的碎片不会存在于所讨论的柱塞与间隔件之间并因此使间隔件倾斜和/或改变要通过间隔件限制的两个柱塞之间的间距。
可以进一步设置至少一个具有切削刃的切削元件，其布置在泵送元件面对安瓿的前部上和/或分配柱塞的面对安瓿的后部上，优选至少三个或至少四个切削元件，每个元件都具有至少一个切削刃，其中所述至少一个切削元件布置在泵送柱塞的前部和/或分配柱塞的后部的朝托座的内壁定位的部分上，使得当泵送柱塞被向前驱动时，所述至少一个切削元件切穿安瓿本体的壁，切削刃优选地在径向上远离泵送柱塞和/或分配柱塞的中心纵向轴线延伸。
这引起安瓿或安瓿本体在规定部位破裂或被切断。裂开过程因此可以更好地受控并且可以使程序标准化。因此，安瓿的碎片能以很好地配合在由间隔件产生的空间中的可预测尺寸产生。所述至少一个切削元件布置在泵送柱塞的前部和/或分配柱塞的后部的朝托座的内壁定位的部分上的事实不意味着所述至少一个切削元件也无法延伸到泵送元件的前部和/或分配柱塞的后部的中间。它于是必须同样至少部分在朝托座的内壁布置的外部部分中，使得它在纵向方向上与安瓿本体的壁齐平。通过在预定和局部的点施加规定的力，对于相同的力该点处的压力可以升高并且因此可以实现安瓿的规定破裂。因此，裂开安瓿的过程变得更容易再现。
至少一个切削元件的外部优选地与托座的内壁接触。
可以设想间隔件的自由端与所述至少一个切削元件有一定间距，优选在纵向方向上的至少为10mm的间距。
根据本发明的具有切削元件的设备可以设想安瓿具有直径小于安瓿本体的安瓿头部，并且所述至少一个切削元件和间隔件布置在分配柱塞的后部上，其中安瓿头部指向分配柱塞，或所述至少一个切削元件和间隔件布置在泵送柱塞的前部上，其中安瓿头部指向泵送柱塞。
这意味着安瓿能以确定性打开。另外，在打开安瓿时通过所述至少一个切削元件产生的破裂前部在间隔件的自由端后方延伸，使得安瓿的碎片不会存在于间隔件的自由端与要朝其移动的泵送柱塞或分配柱塞之间并因此非有意地增大由间隔件在被一起推动的分配柱塞和泵送柱塞之间产生的距离。
根据本发明，可以设想安瓿本体是安瓿的具有垂直于托座的纵向方向的最大横截面的部分。这确保了安瓿具有大容量并且设备可以具有相对紧凑的设计，即在纵向方向上不会太长。
此外，可以设想间隔件在纵向方向上的长度为所述至少一个切削元件在纵向方向上与泵送柱塞的前部或分配柱塞的后部的间距的至少三倍，该间隔件在纵向方向上的长度优选地为所述至少一个切削元件在纵向方向上与泵送柱塞的前部或分配柱塞的后部的间距的至少五倍。
这产生了这样的状况，其中在打开安瓿时通过所述至少一个切削元件产生的破裂前部在间隔件的自由端后方足够远处延伸，使得安瓿的碎片不会或不会很轻易地存在于间隔件的自由端与要朝其移动的泵送柱塞或分配柱塞之间并因此非有意地增大由间隔件在被一起推动的分配柱塞和泵送柱塞之间产生的距离。
按照根据本发明的设备的一个优选开发方案，可以设想间隔件在安瓿被打开之后以及在当泵送柱塞被向前驱动时安瓿被压缩之后阻止泵送柱塞与分配柱塞之间的间距的进一步减小，使得当泵送柱塞和分配柱塞在其间有间隔件的状态朝料筒的前部移动时，安瓿的碎片在分配柱塞与泵送柱塞之间有余地而不会破裂为更小的碎片。
安瓿的碎片在安瓿被压缩时可能已经破裂多次(同样以时间顺序)，此后它们不会再破裂成更小(更加小)的碎片。
这带来这样的状况，其中在间隔件已固定泵送柱塞与分配柱塞之间的距离之后，不会发生进一步的压缩，因为泵送柱塞和分配柱塞被稍后破裂的碎片一起向前驱动，所述碎片进一步减小了泵送柱塞与分配柱塞之间的空间并因此将更多单体液体推入料筒的内部空间中，该单体液体然后作为单体气泡存在于骨水泥膏团中或在分配过程中改变骨水泥膏团的稠度。
优选地，也可以规定间隔件在纵向方向上具有这样的长度，该长度使得在与间隔件的长度对应的距离处泵送柱塞与分配柱塞之间的容积大于安瓿的材料的体积，优选地为安瓿材料的体积的至少两倍，或至少与包含所有中间空间的破裂的安瓿的碎片的体积一样大。
这可以确保不必使用很大的力压缩玻璃碎片，或者在泵送柱塞和分配柱塞的联合运动期间随着骨水泥膏团被挤出而产生的力不会引起安瓿碎片的任何进一步分裂，所述进一步分裂进一步减小了泵送柱塞与分配柱塞之间的容积并因此非有意地将另外的单体液体挤压到料筒的内部空间中的骨水泥膏团中。这可以确保骨水泥膏团是均质的。
本发明的又一优选开发方案提出通过沿纵向方向延伸的多个杆来实现间隔件，所述杆彼此连接或紧固到泵送柱塞的前部或分配柱塞的后部上，其中杆优选地具有圆形、三角形或角形横截面，特别是矩形，和/或具有T形纵向剖面。
所述杆本身不占据太多空间，并且可以稳定泵送柱塞与分配柱塞之间至少在两个点的间距。此外，杆优选地可以向它们的自由端处的一个点逐渐变细，使得这些杆可以在安瓿本体的前方很好地钻穿安瓿的壁。另外，所述杆可以容易地将安瓿的碎片推到一边。间隔件优选地由至少三个杆，最优选地由三个、四个、五个或六个杆实现。
根据本发明，可以设想通过中空筒体，特别是通过在纵向方向上具有若干狭缝的中空筒体来实现间隔件。
此外，可以设想安瓿具有连接到安瓿本体的安瓿头部，该安瓿头部具有比安瓿本体小的外径，并且间隔件布置在紧邻安瓿头部或间隔件包围安瓿头部。
间隔件的运动因此可以以简单的方式限定并且可以使裂开过程标准化。另外，安瓿因此被牢固地保持并储存在设备中。
此外，可以设想安瓿由玻璃或化学上对单体液体稳定的合成材料制成，玻璃作为用于安瓿的材料是优选的。
这些材料很好地适于单体液体的储存。
也可以设想安瓿本体呈筒形并且托座具有筒形的内部空间，其中优选地，安瓿本体的外径与在内部呈筒形的托座的内径一致，使得安瓿本体被保持在托座中，特别是保持与表面齐平。
安瓿因此被牢固地保持在设备中，使得它不会由于被敲击而在设备中过早地意外裂开。
优选地，可以设想泵送柱塞被保持成使得它可以从托座的后方被向前驱动到在纵向方向上的前方。
这意味着该设备可以被夹紧在诸如料筒枪的挤出设备中，并使用该挤出设备进行操作。
可以设想料筒的内部空间在前部被密封，除了一个用以排出骨水泥膏团的分配孔洞之外，由此料筒的内部空间中的分配柱塞可以被朝向该分配孔洞挤压。
骨水泥膏团因此可以经该分配孔洞被挤出。
因此可以设想在其前部上使用密封件、特别是使用插塞来密封料筒的分配孔洞，其中当分配孔洞开启时骨水泥膏团可以从料筒经分配孔洞挤出，并且其中密封件优选地可渗透气体且不可渗透水泥粉末。优选地，密封件是过滤器，特别是微孔过滤器，该过滤器可渗透气体且不可渗透水泥粉末。
水泥粉末因此可以被很好地储存在料筒的内部空间中。密封件可以被开启。当密封件可渗透气体且不可渗透水泥粉末时，通过经密封件排空料筒的内部空间并用诸如环氧乙烷的消毒气体进行漂洗，能够将料筒的内部空间和水泥粉末消毒。
这里可以设想密封件在后部上具有指向料筒的内部空间的凹部，水泥粉末的前部部分容纳于在该凹部中。然后可以使用密封件移除该部分，从而使用止挡件移除骨水泥膏团的混合得不好的部分。
密封件优选地连同分配柱塞一起形成料筒的密封系统，其可以通过作为轴向压力沿分配柱塞的方向作用在分配柱塞上的压力开启。
本发明的一个开发方案可以设想料筒的后部以料筒的内部空间与托座的内部空间齐平这样的方式连接到托座的前部。
这确保了泵送柱塞可以连同分配柱塞一起被向前驱动到料筒的内部空间中，以从料筒的内部空间中挤出骨水泥膏团。
优选而言，也可以设想料筒的内部空间中的水泥粉末布置在料筒的前部与粉末柱塞之间，优选地将传导单体液体的添加剂分配到水泥粉末中。
该设备因此可以被立即使用并且不必预先充填水泥粉末。
也可以设想水泥粉末与分配柱塞的前部接触，特别是跨越全部面积进行接触，水泥粉末优选地被压入料筒的内部空间中。
这防止了较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时可能导致骨水泥膏团中的气体夹杂物。对于致密包装的水泥粉末则不会发生这种情况，因为单体液体很好地润湿水泥粉末的颗粒，并且单体液体的表面张力于是不允许水泥粉末的颗粒之间的任何气体夹杂物，或至少不允许相关的夹杂物。
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空间的容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和料筒前部上的分配孔洞中的密封件界定的料筒的内部空间的容积一致。
此外，可以设想将传导单体液体的添加剂分配到水泥粉末中，水泥粉末优选地涂覆有添加剂或与添加剂混合。
例如，可以使用生物相容性纤维素作为添加剂，其呈现对单体液体的充分吸收性。添加剂可以呈颗粒形式分布在水泥粉末中。
这允许单体液体迅速自行分布在水泥粉末中并因此在膨胀的水泥粉末将阻止单体液体的进一步摊开之前引起彻底混合。这使得单体液体同样可以在更长的距离长被传导通过水泥粉末并因此还允许生产均质的骨水泥膏团。
此外，可以设想将亲水性添加剂分布在水泥粉末中，其可用以将单体液体分布在全部水泥粉末中，优选地不事先对骨水泥进行阻止单体液体进一步分布在水泥粉末中的聚合反应。
这允许单体液体在包含于骨水泥中的水泥粉末与单体液体的聚合发生之前迅速分布在水泥粉末中，并因此防止单体液体的进一步分布。这是连同托座一起模制的料筒的根据本发明的设计唯一可行的方式，也即单体液体从一侧被压入水泥粉末中，但在聚合防止单体液体在水泥粉末中的进一步分配之前不会自行分配通过全部水泥粉末。
添加剂优选为颗粒状或纤维状。优选地，添加剂包含具有至少一个OH基团的化学物质。添加剂优选地具有每克添加剂至少0.6g甲基丙烯酸甲酯的吸收能力。
本发明设想水泥粉末至少包含筛分粒级(sieve fraction)小于100μm的颗粒状聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、引发剂和至少一种不溶于甲基丙烯酸甲酯的颗粒状或纤维状添加剂，该添加剂具有在室温下每克添加剂大于或等于0.6克甲基丙烯酸甲酯的吸收能力。
这种水泥粉末特别适合于将单体液体分布到水泥粉末中，使得设备可以被设计为使得单体液体的一侧压入也可以在料筒的内部空间的窄侧进行。出乎意料地，这里发现可以生产非粘性、可塑性变形的骨水泥膏团，其通过单纯使这种水泥粉末与单体液体相接触而经由自由基聚合反应自行硬化，不需要手动或借助于技术设备混合水泥膏团。观察到通过向低粘度骨水泥的水泥粉末添加不溶于甲基丙烯酸甲酯并且在常温下具有每克添加剂大于0.6g甲基丙烯酸甲酯的吸收能力的颗粒状或纤维状添加剂，产生了改性粉末作为水泥粉末，单体液体可以在至少5cm的距离上被压入其中。出乎意料地，添加剂还改善了单体液体对水泥粉末的润湿。这里，添加剂具有“芯吸效应”并且甚至以0.1重量％的极低量就将单体液体传导到水泥粉末的内部空间中。此外，添加剂减缓了水泥粉末中聚合物颗粒的粘附，这减缓了阻挡凝胶层的形成并促进了单体液体向水泥粉末中的渗透。这里单体液体也可以被压入水泥粉末中或吸入。
优选地可以设想添加剂在其表面上具有共价键合的羟基。根据本发明，添加剂优选地可以选自包括微晶纤维素、氧化纤维素、淀粉、二氧化钛和二氧化硅的群组，特别优选热解二氧化硅。添加剂的粒度可以具有小于100μm的筛分粒级，优选小于50μm的筛分粒级，并且最优选小于10μm的筛分粒级。此外，优选地可以设想水泥粉末中的添加剂相对于水泥粉末的总重量的含量为0.1-2.5％(重量)。此外，可以设想聚合物粉末含有过氧化二苯甲酰作为引发剂。
可以设想单体液体至少含有甲基丙烯酸甲酯和活化剂。此外，可以设想单体液体含有至少一种选自芳族胺的活化剂。此外，可以设想单体液体含有至少一种选自醌类或空间位阻酚类的群组的自由基稳定剂。
这里，当添加剂在其表面上具有共价键合的羟基时是有利的。这里特别有利的是特别地Si-OH基团和醇的OH基团。由于在其表面上排列的OH基团，添加剂具有高表面能量，这意味着添加剂可以用甲基丙烯酸甲酯很好地润湿。热解硅酸
Figure BDA0001906074480000131
380和
Figure BDA0001906074480000132
300特别适合。另外，也可以使用通过溶胶/凝胶法制得的二氧化硅作为添加剂。
本发明还提出在分配柱塞的前部上设置中空筒体，当分配柱塞被推靠在料筒的内部空间的前部上时，该中空筒体阻止分配柱塞朝料筒前部的进一步运动，使得分配柱塞的横截面与料筒的内部空间的前部相距一定距离，并且在料筒的内部空间中保留了死体积。
这可以防止骨水泥膏团的混合得不好并且位于分配柱塞附近的部分在挤出过程结束时挤出。另外，单体液体可以沿着中空筒体被更深地传导到料筒的内部空间中的水泥粉末中。
这里可以设想死体积具有至少1cm3、优选地至少3cm3的体积。
本发明的一个开发方案可以设想在分配柱塞中设置至少一个可渗透单体液体和气体但不可渗透水泥粉末的连接部，所述连接部将分配柱塞的前部与分配柱塞的后部连接，或者托座的内腔室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彼此连接。因此，可以使用诸如环氧乙烷的消毒气体将料筒的内部空间和托座的内部空间消毒。另外，可以防止水泥粉末渗透到连接部中而在安瓿打开之后在其中过早地与单体液体反应并因此密封与膨胀的骨水泥膏团的连接，从而妨碍或防止单体液体进一步进入水泥粉末中。
根据本发明，也可以设想在托座的壁中设置至少一个通气孔洞，所述孔洞将托座的内部空间与外部连接。这甚至允许使用诸如环氧乙烷的消毒气体漂洗或甚至冲洗设备的内部。
优选地，可以设想所述至少一个通气孔洞布置成如此靠近泵送柱塞，以至于它在布置于托座中的安瓿通过泵送柱塞的运动被打开之前通过泵送柱塞朝托座前部的运动被密封。因此，可以防止单体液体从托座经所述至少一个通气孔洞流出到外部。
为了有利于诸如料筒枪的挤出设备的使用，也可以设想在设备的后部上设置紧固挤出设备的装置，其中所述挤出设备可以用于将泵送柱塞和分配柱塞压向料筒的前部。
还可以设想在料筒的前部上设置分配管，其中骨水泥膏团可以经该分配管挤出。因此，骨水泥膏团更容易施加。
此外，优选地可以设想安瓿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空间的体积一样大，优选地至少与料筒的内部空间与托座的内部空间的容纳液体的管道的体积加上泵送柱塞与分配柱塞之间在与间隔件的长度一致的间距处的体积减去安瓿的材料的体积加上料筒中的水泥粉末颗粒之间的空气填充空间的体积一样大。这确保了可获得充分的单体液体以形成骨水泥膏团。
本发明所基于的目的还通过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来实现，其中骨水泥膏团由水泥粉末和单体液体制成，其特征在于以下步骤：
A)将容纳单体液体的安瓿和沿纵向方向延伸的间隔件在可以沿纵向方向移动的泵送柱塞与分配柱塞之间布置在托座中，其中将泵送柱塞沿纵向方向压向分配柱塞，
B)泵送柱塞朝分配柱塞的运动引起安瓿的安瓿头部裂开或破裂，其中使间隔件的自由端在打开的安瓿内靠着打开的安瓿的安瓿本体移动，使得在移动期间安瓿本体的壁的至少一部分布置在间隔件与托座的内壁之间，
C)通过泵送柱塞朝分配柱塞的移动压缩并进一步破裂打开的安瓿，并因此将单体液体从托座挤出到水泥粉末中，在此它与水泥粉末混合以形成骨水泥膏团，
D)将间隔件夹在泵送柱塞与分配柱塞之间并因此防止分配柱塞与泵送柱塞的间距的进一步减小和因此单体液体从托座向骨水泥膏团中的进一步渗透。
设想使用根据本发明的设备实施该方法。
因此，该方法具有根据本发明的设备的优点。
此外，可以设想在步骤C)中单体液体经分配柱塞中的至少一个连接部被挤压到容纳水泥粉末的料筒中，所述连接部不可渗透水泥粉末但可渗透气体和单体液体。
这防止了水泥粉末提前渗透到连接部中，在其中与单体液体反应，并因此密封连接部以使得单体液体不能被进一步压入水泥粉末中。
此外，可以设想步骤B)和C)中的泵送柱塞的移动通过在步骤A)之前紧固在托座上的挤出设备的杆的轴向移动来驱动。
因此，可以使用诸如挤出枪的常规挤出设备驱动该方法或泵送柱塞的移动。
也可以设想在分配柱塞的后部上或在泵送柱塞的前部上设置至少一个具有切削刃的切削元件，其中在步骤C)中使用切削刃切削或破坏安瓿本体的壁，间隔件的自由端与所述至少一个切削元件有间距，优选地至少10mm的在纵向方向上的间距。
这意味着，只要有可能，安瓿的碎片就不会存在于间隔件的自由端与分配柱塞或泵送柱塞之间。这可以确保在步骤D)中可以非常精确地设定泵送柱塞与分配柱塞之间的间距，并因此可以非常精确地预先确定引入水泥粉末中的单体液体的量。这意味着可以非常精确地调节骨水泥膏团的期望稠度。
最后还提出，水泥粉末布置在料筒的内腔室中，分配柱塞布置在料筒的内部空间中以便可沿纵向方向移动，其中在步骤C)中将单体液体压入料筒的内部空间中，并且其中在步骤D)之后在步骤E)中通过泵送柱塞将分配柱塞沿纵向方向压入料筒的内部空间中，并因此从料筒的内部空间压出骨水泥膏团。
因此，分配柱塞也可以通过泵送柱塞的线性运动来驱动，并且利用相同的运动并因此使用相同的线性驱动器分配骨水泥膏团，所述线性驱动器还用于将单体液体压入水泥粉末中。
这里可以设想，在步骤E)中，通过作用在骨水泥膏团上的压力来向外移动或挤压料筒的前部上的分配孔洞中的密封件、特别是微孔过滤器，然后优选地从分配孔洞移除密封件并且特别优选然后将施加管紧固在料筒的前部上。
本发明基于以下出乎意料的发现：与托座的内壁有间距的间隔件以这样的精度成功设定泵送柱塞与分配柱塞之间的最小间距，即可以非常准确地设定并且可以很好地再现从托座转移到水泥粉末中的单体液体的量。由于间隔件的自由端在它被挤压时可以在打开的安瓿的安瓿本体的内部空间中移动，所以穿过安瓿本体延伸的裂开前部或切削前部可以与间隔件的自由端有间距，从而避免(或至少可以降低)安瓿的碎屑(即安瓿的碎片)夹在间隔件的自由端与泵送柱塞的对向前部或分配柱塞的对向后部之间的风险。因此，间隔件在纵向方向上的长度决定当泵送柱塞被压向分配柱塞如此之多以至于间隔件被夹在泵送柱塞与分配柱塞之间时分配柱塞与泵送柱塞之间的间距。然后，仅安瓿的基部仍在间隔件的自由端与泵送柱塞的前部或分配柱塞的后部之间，其中该基部优选地也破碎。因此非常精确地获知了在压缩状态下泵送柱塞与分配柱塞之间的容积。由于间隔件的体积是已知的并且安瓿壁或安瓿的碎片的体积是已知的，所以能够非常准确地预测残留在该容积中的来自安瓿的单体液体的量和因此被压入水泥粉末中的单体液体的量。可作为用于安瓿的运输固定装置存在于托座中的保持器的体积也是已知的。因此，可以使用根据本发明的设备和根据本发明的方法通过将规定量的单体液体压入水泥粉末中来可再现地生产具有所需稠度的骨水泥膏团。
特别有利的是设置至少一个具有切削刃的切削元件，其在规定点处机械地裂开或切开安瓿本体，该规定点被尽可能远离间隔件的自由端移除。然后尽可能远地从间隔件的自由端移除其中产生碎屑或碎片的断裂前部或切削前部。
本发明还基于以下事实：首先，在泵送柱塞朝分配柱塞移动时将安瓿头部压入安瓿的筒形的安瓿本体(玻璃壁)中，或者首先将所述至少一个间隔件压入安瓿本体中。同时，所述至少一个间隔件在所述至少一个间隔件没有破坏安瓿本体的情况下渗透到安瓿的筒形安瓿本体的内部空间中。当泵送柱塞朝分配柱塞进一步移动时，间隔件和在适用的情况下安瓿头部被推入安瓿本体的空腔中，并且另一方面，泵送柱塞的前部或优选地泵送柱塞的前部上的所述至少一个切削元件撞击安瓿本体的壁(玻璃安瓿的玻璃壁)，并且作用在其上。或者，分配柱塞的后部或优选地分配柱塞的后部上的所述至少一个切削元件可以作用在安瓿本体的壁上。当泵送柱塞朝分配柱塞进一步移动时，壁开始破裂。这意味着碎屑(玻璃碎片)的形成发生的间隔件的向前移动之后。间隔件然后行进到分配柱塞或泵送柱塞中并防止泵送主朝分配柱塞的进一步移动。该过程仅可以精确地进行，因为玻璃碎片的形成发生的间隔件的前移自由端之后。因此，碎片不可能在间隔件与分配柱塞或泵送柱塞之间移动。
根据本发明，当使用若干杆实现间隔件时，间隔件优选地在间隔件行进到柱塞中之前不久在安瓿的基部处朝料筒壁向外滑脱。这意味着，当间隔件使泵送柱塞进一步向前移动时，分配柱塞同时连同它一起朝料筒头部移动，其中分配柱塞与泵送柱塞之间的间距不会改变。这意味着间隔件的轴向长度(在纵向方向上)明确地限定分配柱塞与泵送柱塞之间的间距。这一点的前提条件是间隔件被设计成机械地稳定，特别是能够抵抗扭转和弯曲。然而，可以设想间隔件的弹性变形。
水泥粉末位于料筒的内部空间中的根据本发明的优选设备具有以下关键优点：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在封闭设备中进行。这意味着设备不必由用户填充。其于是为完全预装的注水泥系统。医疗用户根本不与骨水泥的各个起始组分相接触。因此，难闻的气味仅为最低限度。
该设备的一个特定优点还在于以下事实：单体液体由于手动挤出设备的杆的单纯向前移动而被压入水泥粉末中。水泥粉末的颗粒之间存在的空气由此被单体液体替代。在没有对使用具有混合叶片的混合杆进行手动混合的需求的情况下生产了均质的骨水泥膏团。这意味着不再需要容易出错的手动混合。设备的操作尽可能简单。它是随时可用的系统。
根据本发明的设备和方法的优点还基于以下事实：可以使用照此已知的手动操作的挤出设备的杆的线性向前移动，使得首先通过杆的线性向前移动的力的连续作用打开单体液体容器，然后压缩单体液体容器，这指示单体液体从单体液体容器排出并压入优选地被压实的水泥粉末，水泥粉末颗粒之间存在的空气被压入的单体液体驱替并且在单体液体已润湿水泥粉末的颗粒之后形成了骨水泥膏团。这一点的前提条件是调节水泥粉末的用量，使得它被单体液体很好地润湿并且可以借助于毛细作用来吸取该单体液体。
该设备可以被用作卫生的一次性产品，因为它可以主要由塑料制成，并且能借助于环氧乙烷将包括内部空间的所有部件和水泥粉末消毒。
用于储存、混合和分配聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的根据本发明的示例性设备例如可以包括：
形式为中空筒体的料筒；可轴向移动的泵送柱塞；可轴向移动的分配柱塞，它可渗透气体或液体但不可渗透粉末颗粒；第一空腔，容纳单体液体的玻璃安瓿布置在其中；第二空腔，水泥粉末和可轴向移动的密封插塞布置在其中，所述插塞可渗透气体但不可渗透粉末颗粒；至少一个楔形的切削元件，其径向地布置，使得玻璃安瓿的玻璃壁处在相对于料筒的纵向轴线的相同半径上；至少一个间隔件，其平行于料筒的纵向轴线在分配柱塞与泵送柱塞之间延伸，其中该间隔件围绕玻璃安瓿的安瓿头部并且布置在比玻璃安瓿的玻璃壁的内部空间的半径小的半径上，该间隔件具有在分配柱塞与泵送柱塞之间(在纵向方向上)的轴向间距，使得由泵送柱塞、可渗透气体和液体且不可渗透粉末颗粒的分配柱塞以及料筒的内壁形成的第一空腔的容积大于或等于爆裂的玻璃安瓿的玻璃碎片的体积。
该间隔件和该切削元件可以一起布置在分配柱塞上或者两者都布置在泵送柱塞上。
此外，可以将所述至少一个间隔件和优选地所述至少一个切削元件布置在环上或环中，并且将其布置在泵送柱塞的前方或分配柱塞的后方。
可以设想间隔件包括若干杆，这些杆紧固在分配柱塞的后部上或在泵送柱塞的前部上并沿纵向方向延伸到托座中。在此可以设想这些杆另外经由至少一个环彼此连接，所述至少一个环与分配柱塞的后部或泵送柱塞的前部分离开。杆因此被稳定并且彼此稳定。因此可以对杆使用通常(未增强)的合成材料，因为杆经由所述至少一个环彼此稳定。杆和所述至少一个环优选地由合成材料一体地制成。
根据本发明，可以设想间隔件和所述至少一个切削元件在泵送柱塞的在具有安瓿头部的安瓿指向泵送柱塞时在面向分配柱塞的前部上布置在泵送柱塞上。
根据本发明，进一步设想间隔件和所述至少一个切削元件在分配柱塞的在具有安瓿头部的安瓿指向分配柱塞时在面向泵送柱塞的后部上布置在可渗透气体和液体且不可渗透粉末颗粒的分配柱塞上。
优选地，间隔件由三个或四个杆形成，其中杆呈圆形、三角形、矩形或T形。杆可以具有中空本体或实心本体的形式。杆可由合成材料、聚酰胺、聚酮、聚醚砜和聚酰亚胺组成，并且优选由玻璃纤维增强塑料组成。另外，杆也可以由钢、钛和钛合金组成。
本发明优选地还可以设想间隔件由中空筒体或中空筒体的部件形成。
间隔件优选地在轴向方向上的高度是切削元件的至少五倍。这确保了玻璃碎片的形成始终发生在间隔件的自由端之后。
优选而言，所述至少一个切削元件中的所有切削元件从泵送柱塞的前部或分配柱塞的后部延伸最多2mm，优选地最多1mm。
附图说明
下面将借助于十六幅示意图说明本发明的又一些示例性实施例，而不是由此限制本发明。下面的图示出：
图1：用于生产骨水泥膏团的根据本发明的示例性第一设备的示意性截面图；
图2：按照图1的根据本发明的第一设备的示意性侧视图；
图3：按照图1和2的根据本发明的第一设备的示意性透视截面图；
图4：连接了挤出设备的按照图1至3的根据本发明的第一设备的上下五幅示意性截面图，用于图示根据本发明的方法的序列；
图5：所生产的骨水泥膏团已被挤出之后的按照图1至4的根据本发明的第一设备的示意性截面图；
图6：带施加管、不带附件并且在分配管上带有罩帽的按照图1至5的根据本发明的设备的三幅示意性透视图；
图7：穿过处于起始状态的按照图1的根据本发明的第一设备的前部的截面放大的示意性截面图；
图8：如图3中自顶部起的第一、第三和第四幅图中所示在安瓿已经裂开之后以及当安瓿正在破裂时作为处于起始状态的按照图1至7的根据本发明的第一设备的截面放大的三幅示意性截面图；
图9：按照图1至8的根据本发明的第一设备的分配柱塞的透视截面图(顶部)和另外两幅透视图(中间和底部)；
图10：用于生产骨水泥膏团的根据本发明的示例性第二设备的示意性截面图；
图11：按照图10的根据本发明的第二设备的示意性透视截面图；
图12：连接了挤出设备的按照图10至11的根据本发明的第二设备的上下五幅示意性截面图，用于图示根据本发明的方法的序列；
图13：作为连接到挤出设备的按照图12中自顶部起的第一幅图的根据本发明的第二设备的截面放大的示意性截面图；
图14：作为按照图12中自顶部起的第三幅图的根据本发明的第二设备在安瓿正裂开时的截面放大的示意性截面图；
图15：作为按照图10至14的根据本发明的第二设备的前部在骨水泥膏团挤出之后在附接有分配末端的状态下的截面放大的示意性截面图；以及
图16：按照图10至15的根据本发明的第二设备的分配柱塞的透视图(顶部)、侧视图(中间)和截面图(底部)。
具体实施方式
图1至9示出了用于储存和混合骨水泥膏团的根据本发明的第一设备的图示。图1至6示出了根据本发明的第一示例性设备的不同示意图概略图。图7和8示出了作为根据本发明的第一设备的不同区域的详图的示意性截面图的截面放大，并且图9示出了根据本发明的第一设备的分配柱塞的三幅示意性详图。
根据本发明的第一设备主要由管状塑料容器组成，该管状塑料容器形成具有筒形内部空间并作为前部部件(图1、2和5中在上方，图3中在左下方，图4、7和8中在左方，图6中在左上方)的料筒1，并且形成具有用于作为单体液体4的容器的玻璃安瓿3(或塑料安瓿3)的筒形内部空间并且作为后部部件的托座2。该设备的后部在图1、2和5中被示出在下方，图3中在右上方，图4中在右方，图6中在右下方。在图1、3和5的截面图中可以特别清楚地识别容器的管状形状。料筒1的内部空间和托座2的内部空间呈筒形并具有圆形基部。料筒1的内部空间的直径和托座2的内部空间的直径具有相等尺寸并且彼此齐平。具有托座2和料筒1的该容器优选地通过注塑由塑料制成。因此，托座2具有玻璃安瓿3插入其中的筒形内部空间。单体液体4被容纳在玻璃安瓿3中。水泥粉末5被填充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形成能利用该设备生产的PMMA骨水泥的起始组分。玻璃安瓿3允许单体液体4在托座2中并因此在设备中储存很长时间。水泥粉末5也可以在设备中储存更长时间。因此，该设备适合于储存作为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，该设备也适合于并且设置用于由起始组分混合骨水泥膏团并且还分配混合的骨水泥膏团。
在托座2中布置有能在托座2的筒形内部空间中沿纵向方向移动的由合成材料制成的泵送柱塞6。泵送柱塞6靠近托座2的后部布置。玻璃安瓿3可以在泵送柱塞6处于托座2中的情况下被压缩并因此通过将泵送柱塞6压向前方、即压向沿料筒1的方向而被破碎。泵送柱塞6在前部具有用以将玻璃安瓿3的碎片从容器2的内壁上撇去的撇渣器。为此，撇渣器与托座的内部空间的内壁的侧面相接触。
由合成材料制成的分配柱塞7在料筒1的后部(图1和2中朝下方，图3中朝右上方，图4和8中朝右方)布置在料筒1的内部空间中，所述柱塞在图9之后的图中被详细示出。在托座2的后部设置有紧固装置8，其可用于将托座2连接到挤出设备43(图1至3中不可见，可参见图4和5)。紧固装置8优选适合于并设置成形成卡口联接器8。这允许利用挤出设备43朝料筒1的前部向前驱动可从托座2的后部自由接近的泵送柱塞6。
分配柱塞7在其后部上具有四个作为间隔件的杆9，它们在泵送柱塞6被完全推向分配柱塞7时(见图5)决定分配柱塞7与泵送柱塞6之间的间距。杆9是旋转对称的(例如筒形)，但也可以具有矩形横截面。杆9从分配柱塞7的后部向托座2中延伸至少10mm。杆9朝泵送柱塞6逐渐变细，末端具有钝端(参见图9)。杆9的渐缩末端意味着更容易推动当玻璃安瓿3由于泵送柱塞6的移动而被压碎时在杆9的末端与泵送柱塞6之间产生的碎片52经过杆9的两侧。杆9的钝端防止这样的情况：杆9被压入泵送柱塞6中或杆9在末端处变形，因此杆9的长度和分配柱塞7与泵送柱塞6之间的间距变化，从而其间的空间变化并且变得更难预测。这意味着非常精确地获知并且可预测在挤出之后残留在分配柱塞7与泵送柱塞6之间的空间中的单体液体4的量和因此被压入水泥粉末5中的单体液体4的量。因此可非常精确地调节和再现所生产的骨水泥膏团54的稠度。
玻璃安瓿3具有经由薄的颈部彼此连接的安瓿本体10和安瓿头部11。通过断开安瓿本体10的安瓿头部11，可以非常简单地打开玻璃安瓿3。杆9从安瓿头部11横向地延伸并且围绕它(参见图1、3和4)，使得当玻璃安瓿3由于泵送柱塞6被向前驱动而移动时所述杆9在侧面经过安瓿头部11，并在玻璃安瓿3的肩部中被驱动到安瓿本体10中(参见图4和8)。杆9可以弹性地变形并由合成材料制成。弹性变形性能使得玻璃安瓿3的碎屑能被更容易地引导经过杆9。杆9与托座2的内壁至少分开得如此之远，以至于安瓿本体10的壁配合在杆9与托座2的内壁之间。因此，杆9在泵送柱塞6被向前驱动时在安瓿本体10的内部空间中运行。
可以设想杆9经由共用的环(未示出)彼此连接。该环平行于分配柱塞7的后部布置并且可以与分配柱塞7的后部隔开例如杆9的一半长度的距离。杆9因此被稳定并且不容易弯曲。杆9越长，使用环(或同样若干环)的稳定越有利。这里环的内径必须足够大以便能够接纳安瓿头部11。
在分配柱塞7的后部上布置有八个设置用于在泵送柱塞6被向前驱动时切削或破断玻璃安瓿3的安瓿本体10的楔形切削元件12。切削元件12的刃径向向外延伸并且布置在分配柱塞7的外侧，使得切削元件12的刃能穿过安瓿本体10的整个壁延伸并因此使其破碎。杆9的末端在设备的纵向方向上与切削元件12分离开，使得安瓿本体10在其上被压碎的破裂前部与杆9的末端分离开。这防止了杆9的末端与泵送柱塞6之间产生大量碎片52—所述碎片可能被卡在杆9的末端与泵送柱塞6之间并因此对泵送柱塞6与分配柱塞7之间的最小容积并进而对压入水泥粉末6中的单体液体4的量有影响。
为了对玻璃安瓿3进行冲击保护以便稳定地储存，设置了形式为泡沫材料套筒的保持器13。套筒状的保持器13围绕安瓿头部11并插入杆9与托座2的内壁之间。保持器13可渗透单体液体4并由合成材料制成。
料筒1和托座2作为由合成材料制成的组合部件被设计成一体件。对于单体液体4，托座2和料筒1连接成可经由分配柱塞7中的连接部14渗透液体。在分配柱塞7的前部上设置有中空筒体15。贯穿分配柱塞7的连接部14经不可渗透水泥粉末5但可渗透单体液体4的微孔过滤器16通向料筒1的内部空间中。
在连接部14结合处，在分配柱塞7中布置有可用以保持玻璃安瓿3的碎片52的过滤器18。作为过滤器18的替代方案或作为过滤器18的附加方案，可以设置筛网。
在托座2的壁中设置有多个通气孔洞20，能够借助于诸如环氧乙烷的消毒气体经这些通气孔洞将托座2的内部空间消毒。通气孔洞20紧邻泵送柱塞6布置，使得泵送柱塞6在通气孔洞20的正前方滑动并因此在泵送柱塞6朝料筒1被向前驱动时直接密封通气孔洞20。这防止了单体液体4在托座2中的玻璃安瓿3打开时经通气孔洞20逸散。
筒形的泵送柱塞6具有与托座2的内部空间的筒形几何形状匹配的外周，并经由两个周向密封件26靠着托座2的内壁被密封成不透液体。分配柱塞7也经由两个周向密封件28靠着料筒1的内壁被密封成不透液体。这些密封件26、28用于防止单体液体4或骨水泥膏团54逸散并因此防止环境(操作中心和用户)被污染。为此目的，密封件26、28能够由橡胶组成。
料筒1的内部空间在前部通向分配管34中，它限制了料筒1的前分配孔洞。分配管34在其基部处具有外螺纹。在分配管34的内侧，布置有微孔过滤器36作为用于料筒1的密封件。微孔过滤器36不可渗透水泥粉末5，但可渗透气体。在微孔过滤器36的后部中设置有凹部37。水泥粉末5也被容纳在凹部37中。罩帽38被紧固在分配管34的外螺纹上，罩帽38的前部部分填充有聚苯乙烯或塑料泡沫。在罩帽38上设置有两个翼板42，使得罩帽38可以像翼形螺母一样被从分配管34拧下。罩帽38具有横向孔洞39。这种设计允许借助于环氧乙烯将料筒1的内部空间和水泥粉末5消毒，这是因为罩帽38中的孔洞39、聚苯乙烯或塑料泡沫40、微孔过滤器36、以及水泥粉末5的粉末颗粒之间的空间可渗透空气。同时，当泵送柱塞6被压向托座1时，可以经水泥粉末5、微孔过滤器36、聚苯乙烯或塑料泡沫40和罩帽38中的孔洞39将空气从托座2压出。罩帽38连同聚苯乙烯或塑料泡沫40和微孔过滤器36一起形成用于料筒1的分配孔洞或用于分配管34的密封件。
水泥粉末5被封闭在料筒1中，因为所有孔洞39和连接部14借助于微孔过滤器16、36密封成不可渗透水泥粉末5。可以通过抽空并用环氧乙烷漂洗来将料筒1的内含物消毒。这意味着该设备还适合于水泥粉末5的长期储存。
图4示出了按照图1至9的根据本发明的第一设备的上下五幅示意性截面图，以说明根据本发明的方法的序列。图5中的状态作为该方法的最后一个步骤最后达到。在此上下文中，图7示出了图4的顶部图的截面放大，并且图8的三幅图示出了图4中自顶部起的第一幅图、第三幅图和第四幅图的截面放大。
在该方法开始时，该设备处于起始状态，如同样在图1和3中示出的。在这种状态下，设备被插入根据本发明的挤出设备43中，该挤出设备43基本上对应于常规料筒枪。此状况在图4的顶部图中示出。挤出设备43具有可以被线性地向前驱动的杆44。仅挤出设备43的前部部分被示出。挤出设备43还包括用于手动驱动挤出设备43的杆44的手柄和肘节杆(图中未示出)，同样与常规手动驱动的挤出设备43一样。该设备利用紧固装置8紧固到挤出设备43上(参见图4中的顶部图)。在杆44的末端处设置有平板46以驱动泵送柱塞6。当杆44由挤出设备43压入托座2中时，杆44将板46压靠在泵送柱塞6上。为此，挤出设备43经由配对的紧固装置连接到托座2的后部，使得当杆44被向前驱动并朝料筒1驱动它时，板46挤压到泵送柱塞6上。杆44靠着轴承50并在其上方靠着配对的紧固装置48并且因此靠着托座2安装，以便可线性地移动。
挤出设备43被操作，由此杆44被操作，并且利用杆44沿料筒1的方向向前驱动泵送柱塞6。由于玻璃安瓿3的后部与泵送柱塞6接触，所以玻璃安瓿3由泵送柱塞6朝分配柱塞7向前驱动。杆9在此过程中延伸经过安瓿头部11的侧面。同时，托座2的内部空间的大小减小，并且玻璃安瓿3在安瓿头部11被压靠在分配柱塞7上时破裂。在此过程中，安瓿本体10的安瓿头部11破裂并被压入由杆9引导的安瓿本体10中。单体液体4从玻璃安瓿3排出到托座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，玻璃安瓿3不能从沿微孔过滤器36的方向推动分配柱塞7，或不能很远地推动，因为干水泥粉末不能自由流动并且阻碍分配柱塞7的任何移动。此状况在图4中自顶部起的第二幅图中被示出。来自托座2的残留空气从设备经过滤器18、连接部14、微孔过滤器16、水泥粉末5的颗粒之间的空间、微孔过滤器36、塑料泡沫40被压出并从罩帽38中的孔洞39被压出。
当泵送柱塞6被进一步向前驱动时，杆9滑入安瓿本体10中。同时，泵送柱塞6与分配柱塞7之间的空间进一步缩小，从而在该过程中从该空间排出空气。当空气已被彻底排出时，所释放的单体液体4从托座2被压出到料筒1的内部空间中并进而压入水泥粉末5中。单体液体4现在可以沿着中空筒体15很深地流入水泥粉末5中。安瓿本体10的壁现在与切削元件12交汇(参见图4中自顶部起的第三幅图和图8中的中间图)并因此在泵送柱塞6和安瓿本体10被进一步向前驱动时在切削元件12处破碎。因此在距杆9的末端的一定距离处产生碎片52。碎片52集中在杆9的末端与分配柱塞7的后部或分配柱塞7的过滤器18之间。此状况在图4中自顶部起的第四幅图和图8中的底部图中被示出。
最后仅玻璃安瓿3的小碎片52保留，并由过滤器18保持在后部并保持在形成料筒1和托座2的管状容器中。单体液体4经过滤器18、连接部14和微孔过滤器16被压入水泥粉末5中，在此它开始与水泥粉末5反应，使得由骨水泥膏团54形成混合物(参见图4中的底部图)。单体液体4的量被选择为使得水泥粉末5被单体液体直接向料筒1的最末端、即直接向微孔过滤器36中的凹部37中润湿。此状况在图4中的底部图中被示出。只要产生混合物，微孔过滤器36就通过由于分配柱塞7上的压力而引起的作用在骨水泥膏团54上的压力而被向前驱动，并且压缩塑料泡沫40。当微孔过滤器36此时向前滑动时，它变成可由用户从外部透过罩帽38中的孔洞39看到。此状况可以在图4中的底部图中看到。为此，微孔过滤器36优选地具有与塑料泡沫40不同的颜色和/或亮度。塑料泡沫40可以例如是白色的，而微孔过滤器36是橙色的。
在这种状态下，带有微孔过滤器36和塑料泡沫40的罩帽38被旋下，并且将形式为施加管66的分配孔洞延伸部旋拧到分配管34上(还参见图5和6)。当罩帽38被旋下时，利用罩帽38和微孔过滤器36除去骨水泥膏团54的位于微孔过滤器38的凹部37中的最前部分。骨水泥膏团54的可能混合得没有其余部分好的部分因此被除去，从而使可用的骨水泥膏团54更均质。
进一步向前驱动杆44将泵送柱塞6压靠在杆9上，这设定了泵送柱塞6与分配柱塞7之间的最小距离，或它们在设备的纵向方向上的长度决定泵送柱塞6与分配柱塞7之间的间距并因此决定封闭在其间的容积。更进一步向前驱动杆44也向前驱动泵送柱塞6、碎片52和布置在泵送柱塞6的前方并通过杆9分开的分配柱塞7。骨水泥膏团54于是经由施加管66被从料筒1分配。为此，利用杆44朝分配管34向前分配柱塞7(见图5)。来自料筒1的内部的骨水泥膏团54经分配管34和施加管66排出并且可以在这里施加或用于进一步的处理。
最后，中空筒体15与料筒1的内部空间的前部内侧交汇。这里，中空筒体15封闭最接近分配柱塞7的骨水泥膏团54的容积。该骨水泥膏团54被保持在设备中。由于在设备的内部空间中的挤出过程结束时出现的力，可能发生后致密化并因此发生骨水泥膏团54的稠度的轻微变化，这导致其被保持在料筒1中。中空筒体15在料筒1的内部空间中产生无法从料筒1经分配孔洞和分配管34排出的死体积。该死体积此时包含骨水泥膏团54的可能包含过大比例的单体液体4的部分。这种设计确保了不能使用该设备施加由于变化的组分而具有变化的稠度的骨水泥膏团54。
孔洞39还用作能够用来确定设备何时随时可用的可视标记。当微孔过滤器36由于骨水泥膏团54的压力而被向前驱动并因此压缩罩帽38中的聚苯乙烯40时，微孔过滤器变成透过孔洞39可见。用户因此可以看到骨水泥膏团54此时与料筒1完全混合并因此随时可用。此时，用户可以旋下带有微孔过滤器36的罩帽38并且将施加管66旋拧到分配管34上。分配柱塞7然后能与杆44一起经由泵送柱塞6被驱动，并且骨水泥膏团54因此能够经施加管66从料筒1挤出。
图10至16示出了用于储存和混合骨水泥膏团的根据本发明的第二设备的图示。图10至12示出了根据本发明的第二示例性设备的不同示意图概略图。图13和15示出了作为根据本发明的第二设备的不同区域的详图的示意性截面图的截面放大，并且图16示出了根据本发明的第二设备的泵送柱塞的三幅示意性详图。根据本发明的第二设备就外部设计而言在很大程度上并且就起始组分而言完全对应于根据本发明的第一设备的设计。
根据本发明的第二设备主要由管状塑料容器组成，该容器形成具有筒形内部空间以作为其前部部分(图10中的顶部，图11中在左下方，图12至15中在左方)的料筒101，并且形成具有用于作为单体液体4的容器的玻璃安瓿3(或塑料安瓿3)的筒形内部空间的托座102以作为其后部部分。设备的后部在图10中在底部、在图11中在右上方并且在图12中在右方示出。在图10和11的截面图中可以特别好地识别容器的管状形状。料筒101的内部空间和托座102的内部空间呈筒形，并具有圆形基部。料筒101的内部空间的直径和托座102的内部空间的直径大小相等并且彼此齐平。具有托座102和料筒101的该容器优选地通过注塑由塑料制成。因此，托座102具有玻璃安瓿3插入其中的筒形内部空间。单体液体4被容纳在玻璃安瓿3中。水泥粉末5被填充到或优选地压入料筒101的内部空间中。单体液体4和水泥粉末5形成能利用该设备生产的PMMA骨水泥的起始组分。玻璃安瓿3意味着单体液体4能在托座102中并因此在设备中储存很长时间。水泥粉末5同样能够在设备中储存较长时间。因此，该设备适合于储存作为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，该设备也适合于并且设置用于由起始组分混合骨水泥膏团并且还分配混合的骨水泥膏团。
在托座102中布置有能在托座102的筒形内部空间中沿纵向方向移动的由合成材料制成的泵送柱塞106。泵送柱塞106靠近托座102的后部布置。玻璃安瓿3能够在泵送柱塞106处于托座102中的情况下被压缩并因此通过将泵送柱塞6压向前方、即沿料筒101的方向而被破碎。泵送柱塞106在前部具有用以将玻璃安瓿3的碎片52从容器102的内壁上撇去的撇渣器。为此，撇渣器与托座的内部空间的内壁的侧面相接触。
由合成材料制成的分配柱塞107在料筒1的后部(图10中朝下方，图11中朝右上方，图12和15中朝右方)布置在料筒1的内部空间中，所述柱塞在图16之后的图中被详细示出。在托座102的后部设置有紧固装置108，其能够用以将托座102连接到挤出设备43(然而，在图10和11中不可见，参见图12)。紧固装置108优选适合于并设置成形成卡口联接器。这允许利用挤出设备43朝料筒101的前部向前驱动可从托座102的后部自由接近的泵送柱塞106。
在泵送柱塞106的前部上有四个作为间隔件的杆109，其决定泵送柱塞106被完全推向分配柱塞107时分配柱塞107与泵送柱塞106之间的间距(参见图15)。杆109从泵送柱塞106的前部向托座102中延伸至少10mm。杆109是旋转对称的(例如筒形)，但也可以具有角形横截面。杆109朝分配柱塞107逐渐变细，末端具有钝端(参见图16)。杆109的渐缩末端意味着更容易将当玻璃安瓿3由于泵送柱塞106的移动而被压碎时在杆109的末端与分配柱塞107之间产生的碎片52推动经过杆109的两侧。杆109的钝端防止这样的情况：杆109被压入分配柱塞107中或杆109在末端处变形，因此杆109的长度和进而分配柱塞107与泵送柱塞106之间的间距改变，因此其间的空间变化并且变得不可预测。这意味着非常精确地获知并且因此可预测在挤出之后(参见图15)残留在分配柱塞107与泵送柱塞106之间的空间中的单体液体4的量和因此被压入水泥粉末5中的单体液体4的量。可以非常精确地调节和再现所生产的骨水泥膏团54的稠度。
玻璃安瓿3具有经由薄的颈部彼此连接的安瓿本体10和安瓿头部11。通过断开安瓿本体10的安瓿头部11，可以非常简单地打开玻璃安瓿3。杆109延伸经过安瓿头部11的侧面并围绕它(参见图10、11和12)，使得杆109在玻璃安瓿3由于泵送柱塞106被向前驱动而移动时保持布置在安瓿头部11的侧面，并被驱动到玻璃安瓿3的通向安瓿本体10中的肩部中(参见图12和14)。对于第二示例性设备，与用于按照图1至9的第一示例性设备的玻璃安瓿3相比，玻璃安瓿3以反向的方式布置在托座102中。基本原理是安瓿头部11总是朝杆9、109的方向定向，而不管它们是紧固在分配柱塞7上还是紧固在泵送柱塞106上。
杆109可以弹性地变形并由合成材料制成。弹性变形性能使得玻璃安瓿3的碎屑能被更容易地引导经过杆109。杆109与托座102的内壁至少分开得如此之远，以至于安瓿本体10的壁配合在杆109与托座102的内壁之间。因此，杆109在泵送柱塞106被向前驱动时在安瓿本体10的内部空间中行进。
可以设想杆109经由至少一个共用的环(未示出)彼此连接。所述至少一个环布置成平行于泵送柱塞106的前部。例如，可以设置两个环，第一环与泵送柱塞106的前部的间距为杆109的长度的三分之一，第二环与泵送柱塞106的前部的间距为杆109的长度的三分之二。杆109因此被稳定并且不容易弯曲。杆109越长，使用至少一个环的稳定越有优势。所述至少一个环的内径必须足够大以便能够接纳安瓿头部11。
在泵送柱塞106的前部上布置有四个设置成在泵送柱塞106被向前驱动时切削或破断玻璃安瓿3的安瓿本体10的楔形切削元件112。切削元件112的刃径向向外延伸并且布置在泵送柱塞106的外侧，使得切削元件112的刃能穿过安瓿本体10的整个壁延伸并因此使其破碎。杆109的末端在设备的纵向方向上与切削元件112分离开，使得安瓿本体10在其上被压碎的破裂前部与杆109的末端分离开。这防止了杆109的末端与分配柱塞107之间产生大量碎片52，所述碎片可能被卡在杆109的末端与分配柱塞107之间并因此对泵送柱塞106与分配柱塞107之间的最小容积并进而对压入水泥粉末6中的单体液体4的量有影响。
设置了用于冲击保护的形式为塑料泡沫套筒的保持器113，因此能够稳定地储存玻璃安瓿3。套筒状的保持器113围绕安瓿头部11并插入杆109与托座102的内壁之间。保持器113可渗透单体液体4并由合成材料制成。
料筒101和托座102被作为由合成材料制成的组合部件而设计成一体件。对于单体液体4，托座102和料筒101连接成可经由分配柱塞107中的连接部114渗透液体。在分配柱塞107的前部上设置有中空筒体115。贯穿分配柱塞107的连接部114经不可渗透水泥粉末5但可渗透单体液体4的微孔过滤器116通向料筒101的内部空间中。
在连接件114结合处，在分配柱塞107中布置有可用以保持玻璃安瓿3的碎片52的过滤器118。作为过滤器118的替代方案或作为过滤器118的附加方案，也可以设置筛网。
在托座102的壁中设置有多个通气孔洞120，能够借助于诸如环氧乙烷的消毒气体经这些通气孔洞将托座102的内部空间消毒。通气孔洞120紧邻泵送柱塞106布置，使得泵送柱塞106在通气孔洞120的正前方滑动，并因此在泵送柱塞106沿料筒101的方向被向前驱动时直接密封通气孔洞120。这防止了单体液体4在托座102中的玻璃安瓿3打开时经通气孔洞120排出。
筒形的泵送柱塞106具有与托座102的内部空间的筒形几何形状匹配的外周并经由两个周向密封件126靠着托座102的内壁被密封成不透液体。分配柱塞107也经由两个周向密封件128靠着料筒101的内壁被密封成不透液体。这些密封件126、128用于防止单体液体4或骨水泥膏团54排出以便防止环境(操作中心和用户)被污染。为此目的，密封件126、128能够由橡胶组成。
在前部，料筒10的内部空间通向限制料筒101的前分配孔洞的分配管134中。分配管134在其基部处具有外螺纹。在分配管134的内侧，布置有微孔过滤器136作为用于料筒101的密封件。微孔过滤器136不可渗透水泥粉末5，但可渗透气体。在微孔过滤器136的后部中设置有凹部137。水泥粉末5也被容纳在凹部137中。罩帽138被紧固在分配管134的外螺纹上，罩帽138的前部部分填充有聚苯乙烯或塑料泡沫140。在罩帽138上设置有两个翼板142，使得罩帽138可以像翼形螺母一样从分配管134拧下。罩帽138具有横向孔洞139。这种设计允许借助于环氧乙烯将料筒101的内部空间和水泥粉末5消毒，这是因为罩帽138中的孔洞139、聚苯乙烯或塑料泡沫140、微孔过滤器136、以及水泥粉末5的粉末颗粒之间的空间可渗透空气。同时，当泵送柱塞106沿托座102的方向被挤压时，可以经水泥粉末5、微孔过滤器136、聚苯乙烯或塑料泡沫140和罩帽138中的孔洞139将空气从托座102压出。罩帽138连同聚苯乙烯或塑料泡沫140和微孔过滤器136一起形成用于料筒101的分配孔洞或用于分配管134的密封件。
水泥粉末5被封闭在料筒101中，因为所有孔洞139和连接件114借助于微孔过滤器116、136密封，以便不可渗透水泥粉末5。可以通过抽空并用环氧乙烷漂洗来将料筒101的内含物消毒。这意味着该设备还适合于水泥粉末5的长期储存。
图12示出了按照图10至16的根据本发明的第二设备的上下五幅示意性截面图，以说明根据本发明的方法的序列。作为该方法的最后一个步骤，最后达到在图15中作为剖面放大被示出的状态。在此上下文中，图13示出了图12的顶部图的截面放大，图14示出了图12中自顶部起的第三幅图的截面放大。
在该方法开始时，该设备处于起始状态，如同样在图10和11中示出的。在这种状态下，设备被插入根据本发明的挤出设备43中，该挤出设备43基本上对应于常规料筒枪。此状况在图12的顶部图中被示出。挤出设备43具有可以被线性地向前驱动的杆44。仅挤出设备43的前部被示出。该挤出设备43与在对按照图1至9的第一示例性实施例的说明中描述的挤出设备43相同，并且也包括用于手动驱动挤出设备43的杆44的手柄和肘节杆(图中未示出)，与常规的手动驱动挤出设备43一样。该设备利用紧固装置108紧固到挤出设备43上(参见图12和图13中的顶部图)。在杆44的末端处设置有平板46以驱动泵送柱塞106。当杆44由挤出设备43压入托座102中时，杆44利用板46压靠在泵送柱塞106上。为此目的，挤出设备43经由配对的紧固装置48连接到托座102的后部，使得当杆44被向前驱动并沿料筒101的方向推进它时，板46挤压到泵送柱塞106上。杆44靠着支承件50并在其上方靠着配对的紧固装置48并且因此靠着托座102安装，以便可线性地移动。
挤出设备43被操作，因此杆44被操作，并且利用杆44朝料筒101向前驱动泵送柱塞106。由于玻璃安瓿3在其后部与泵送柱塞106接触，所以玻璃安瓿3由泵送柱塞106朝分配柱塞107向前驱动。这里杆109保持布置在安瓿头部11的侧面上。同时，托座102的内部空间的尺寸减小，并且玻璃安瓿3在该玻璃安瓿3的基部被压靠在分配柱塞107上时破裂。在此过程中，安瓿本体10的安瓿头部11首先破裂并被压入由杆109引导的安瓿本体10中。单体液体4从玻璃安瓿3排出到托座102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，玻璃安瓿3不能从沿微孔过滤器136的方向推动分配柱塞107，或不能很远地推动，因为干水泥粉末5不能自由流动并且阻碍分配柱塞107的任何移动。此状况在图12中自顶部起的第二幅图中被示出。来自托座102的残留空气从设备经过滤器118、连接部114、微孔过滤器116、水泥粉末5的颗粒之间的空间、微孔过滤器136、塑料泡沫140被压出并从罩帽138中的孔洞139被压出。
当泵送柱塞106被进一步向前驱动时，杆109滑入安瓿本体10中。同时，泵送柱塞106与分配柱塞107之间的空间进一步缩小，从而在该过程中从该空间压出空气。当空气已完全逸出时，所释放的单体液体4从托座102被压出到料筒101的内部空间中并进而压入水泥粉末5中。在此单体液体10能沿着中空筒体115深入地流入水泥粉末5中。安瓿本体10的壁现在与切削元件112交汇(参见图12中自顶部起的第三幅图和图14)并因此在泵送柱塞106和安瓿本体10被进一步向前驱动时在切削元件112处破碎。因此在距杆109的末端的一定距离处产生碎片52。碎片52集中在杆109的末端与泵送柱塞106的前部之间。此状况在图12中自顶部起的第四幅图中被示出。
最后仅玻璃安瓿3的小碎片52保留，其由过滤器118保持在后部并保持在形成料筒101和托座102的管状容器中。单体液体4经过滤器118、连接部114和微孔过滤器116被压入水泥粉末5中，在此它开始与水泥粉末5反应，使得由骨水泥膏团54形成混合物(参见图12中的底部图)。单体液体4的量被选择为使得水泥粉末5被单体液体直接向料筒101的最末端、即直接向微孔过滤器136中的凹部137中润湿。此状况在图12中的底部图中被示出。只要产生混合物，微孔过滤器136就通过由于分配柱塞107上的压力而引起的作用在骨水泥膏团54上的压力而被向前驱动，并且压缩塑料泡沫140。当微孔过滤器136此时向前滑动时，它变成可由用户从外部透过罩帽138中的孔洞139看到。此状况可以在图12中的底部图中看到。为此，微孔过滤器136优选地具有与塑料泡沫140不同的颜色和/或亮度。例如，塑料泡沫140可以是蓝色的，微孔过滤器136是黄色的。
在这种状态下，带有微孔过滤器136和塑料泡沫140的罩帽138被旋下，并且代之以将形式为施加管66的分配孔洞延伸部旋拧到分配管134上(参见图14)。当罩帽138被旋下时，利用罩帽138和微孔过滤器136除去骨水泥膏团54的位于微孔过滤器138的凹部137中的最前部分。骨水泥膏团54的潜在地混合得没有其余部分好的部分因此被除去，从而使可用的骨水泥膏团54更均质。
进一步向前驱动杆44以利用杆109将泵送柱塞106压靠在分配柱塞107上，这设定了泵送柱塞106与分配柱塞107之间的最小距离，或它们在设备的纵向方向上的长度决定泵送柱塞6与分配柱塞107之间的间距并因此决定封闭在其间的容积。更进一步向前驱动杆44也向前驱动泵送柱塞106、碎片52和布置在泵送柱塞106的前方并通过杆109分开的分配柱塞107。骨水泥膏团54于是经由施加管66被从料筒101分配。为此，利用杆44朝分配管134向前驱动分配柱塞107(参见图15)。来自料筒101的内部的骨水泥膏团54经分配管134和施加管66排出并且可以在这里施加或用于进一步的处理。
最后，真空圆筒体115与料筒101的内部空间的前部内侧交汇。这里，中空筒体115封闭最接近分配柱塞107的骨水泥膏团54的容积。该骨水泥膏团54被保持在设备中。由于在设备的内部空间中的挤出过程结束时出现的力，可能发生后致密化并因此发生骨水泥膏团54的稠度的轻微变化，这导致其被保持在料筒101中。中空筒体115在料筒101的内部空间中产生无法从料筒101经分配孔洞和分配管134排出的死体积。该死体积此时包含骨水泥膏团54的可能包含过大比例的单体液体4的部分。该设计确保了不可能使用该设备施加由于改变的成分而具有改变的稠度的骨水泥膏团54。
孔洞139还用作能够用来确定设备何时随时可用的可视标记。当微孔过滤器136由于骨水泥膏团54的压力而被向前驱动并由此压缩罩帽138中的聚苯乙烯140时，微孔过滤器变成透过孔洞139可见。用户因此可以看到骨水泥膏团54此时与料筒101完全混合并因此随时可用。此时，用户可以旋下带有微孔过滤器136的罩帽138并且将施加管66旋拧到分配管134上。分配柱塞107然后能与杆44一起经由泵送柱塞106被驱动，并且骨水泥膏团54因此能够经施加管66从料筒101挤出。
按照根据本发明的又一替代实施例，其在很大程度上对应于前面的实施例，可以设想作为间隔件的杆经由与分配柱塞和泵送柱塞分离开的环彼此连接。所述杆于是不必与泵送柱塞或分配柱塞连接，而是能够作为松散和独立的间隔件在泵送元件与玻璃安瓿3之间和/或分配柱塞与玻璃安瓿3之间布置在托座中。环形形状以及松散的间隔件附接到安瓿头部11上的事实和/或松散的间隔件插入到套筒状的保持器—例如根据第一和第二实施例的套筒状的保持器13、113—中的事实意味着这些间隔件也自动与托座的内壁分开至少与安瓿本体10的壁的厚度一样多的距离。
在以上的说明以及权利要求、附图和示例性实施例中公开的本发明的特征既可以分别使用又可以以任意组合使用，以在本发明的不同实施例中实现本发明。
附图标记清单
1，101 料筒
2，102 托座
3 安瓿
4 单体液体
5 水泥粉末
6，106 泵送柱塞
7，107 分配柱塞
8，108 紧固装置/卡口封闭件
9，109 间隔件/杆
10 安瓿本体
11 安瓿头部
12，112 切削元件/楔形件
13，113 保持器/塑料泡沫
14，114 连接部
15，115 中空筒体
16，116 微孔过滤器
18，118 过滤器
20，120 通气孔洞
26，126 密封件
28，128 密封件
34，134 分配管
36，136 微孔过滤器
37，137 凹部
38，138 罩帽
39，139 孔洞
40，140 塑料泡沫
42，142 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 保持器
52 碎片
54 骨水泥膏团/混合物
66 施加管。

Claims (31)

1.一种设备，用于由作为骨水泥膏团(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)并且用于分配所混合的骨水泥膏团(54)，所述设备包括：
料筒(1，101)，该料筒具有筒形内部空间，在所述料筒(1，101)的后部并且在所述料筒(1，101)的内部空间中布置有分配柱塞(7，107)，该分配柱塞能朝所述料筒(1，101)的前部移动，
托座(2，102)，该托座沿着纵向方向延伸，所述托座(2，102)的前部连接到所述料筒(1，101)的后部，
布置在所述托座(2，102)中的泵送柱塞(6，106)，所述泵送柱塞(6，106)以能沿所述托座(2，102)的纵向方向朝向所述托座(2，102)的前部移动的方式被保持在所述托座(2，102)中，
容纳所述单体液体(4)的、能被压碎的安瓿(3)，所述安瓿(3)在所述泵送柱塞(6，106)与所述分配柱塞(7，107)之间布置在所述托座(2，102)中，并且所述安瓿(3)具有安瓿本体(10)，所述安瓿本体(10)至少部分地与所述托座(2，102)的内壁接触，以及
间隔件(9，109)，该间隔件在所述分配柱塞(7，107)与所述安瓿本体(10)之间或者在所述泵送柱塞(6，106)与所述安瓿本体(10)之间布置在所述托座(2，102)中，所述间隔件(9，109)沿所述纵向方向延伸，并且所述间隔件(9，109)与所述托座(2，102)的内壁隔开至少与所述安瓿本体(10)的壁厚一样大的距离。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述间隔件(9，109)被紧固在所述分配柱塞(7，107)的后部上或所述泵送柱塞(6，106)的前部上，或者
所述间隔件(9，109)围绕所述安瓿(3)的安瓿头部(11)布置，所述安瓿头部(11)具有比所述安瓿本体(10)小的外径。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
在面对所述安瓿(3)的所述泵送柱塞(6，106)的前部上和/或在面对所述安瓿(3)的所述分配柱塞(7，107)的后部上布置有具有切削刃的至少一个切削元件(12，112)，其中，该至少一个切削元件(12，112)布置在所述泵送柱塞(6，106)的前部的和/或所述分配柱塞(7，107)的后部的朝向所述托座(2，102)的内壁定位的部分上，使得当所述泵送柱塞(6，106)被向前驱动时，所述至少一个切削元件(12，112)切穿所述安瓿本体(10)的壁。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，
在面对所述安瓿(3)的所述泵送柱塞(6，106)的前部上和/或在面对所述安瓿(3)的所述分配柱塞(7，107)的后部上布置有至少三个切削元件(12，112)，每个切削元件都具有至少一个切削刃。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，
在面对所述安瓿(3)的所述泵送柱塞(6，106)的前部上和/或在面对所述安瓿(3)的所述分配柱塞(7，107)的后部上布置有至少四个切削元件(12，112)，每个切削元件都具有至少一个切削刃。
6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，
所述切削刃在径向上远离所述泵送柱塞(6，106)和/或所述分配柱塞(7，107)的中心纵向轴线延伸。
7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，
所述安瓿(3)具有安瓿头部(11)，该安瓿头部具有比所述安瓿本体(10)小的直径，以及
所述至少一个切削元件(12，112)和所述间隔件(9，109)布置在所述分配柱塞(7，107)的后部上，所述安瓿头部(11)指向所述分配柱塞(7，107)的方向，或者
所述至少一个切削元件(12，112)和所述间隔件(9，109)布置在所述泵送柱塞(6，106)的前部上，所述安瓿头部(11)指向所述泵送柱塞(6，106)的方向。
8.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，
所述间隔件(9，109)在纵向方向上的长度为所述至少一个切削元件(12，112)在纵向方向上与所述泵送柱塞(6，106)的前部或与所述分配柱塞(7，107)的后部隔开的间距的至少三倍。
9.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，
所述间隔件(9，109)在纵向方向上的长度为所述至少一个切削元件(12，112)在纵向方向上与所述泵送柱塞(6，106)的前部或与所述分配柱塞(7，107)的后部隔开的间距的至少五倍。
10.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
在所述安瓿(3)已经裂开之后以及在所述安瓿(3)已随着所述泵送柱塞(6，106)被向前驱动而被压缩之后，所述间隔件(9，109)阻止所述泵送柱塞(6，106)与所述分配柱塞(7，107)之间的间距的进一步减小，以使得当所述泵送柱塞(6，106)和所述分配柱塞(7，107)在其间有间隔件(9，109)的状态下朝所述料筒(1，101)的前部移动时，所述安瓿(3)的碎片(52)能被容纳在所述分配柱塞(7，107)与所述泵送柱塞(6，106)之间而不会破裂成更小的碎片(52)。
11.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述间隔件(9，109)在纵向方向上具有这样的长度，该长度使得所述泵送柱塞(6，106)与所述分配柱塞(7，107)之间在与所述间隔件(9，109)的长度对应的距离处的容积大于安瓿材料(3)的体积。
12.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述间隔件(9，109)在纵向方向上具有这样的长度，该长度使得所述泵送柱塞(6，106)与所述分配柱塞(7，107)之间在与所述间隔件(9，109)的长度对应的距离处的容积为所述安瓿材料(3)的体积的至少两倍或者至少与包括所有空间的破裂的安瓿(3)的碎片(52)的体积一样大。
13.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述间隔件(9，109)是通过沿纵向方向延伸的多个杆(9，109)实现的，其中，这些杆(9，109)彼此连接、或紧固在所述泵送柱塞(6，106)的前部上、或紧固在所述分配柱塞(7，107)的后部上。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，
这些杆(9，109)具有圆形、三角形、角形或矩形横截面和/或T形纵截面。
15.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述安瓿(3)具有连接到所述安瓿本体(10)的安瓿头部(11)，其中，所述安瓿头部(11)具有比所述安瓿本体(10)小的外径，以及其中，所述间隔件(9，109)紧邻所述安瓿头部(11)布置或者所述间隔件(9，109)围绕所述安瓿头部(11)。
16.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述安瓿(3)由玻璃或在化学上对所述单体液体(4)稳定的合成材料组成。
17.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述安瓿本体(10)呈筒形并且所述托座(2，102)具有筒形内部空间。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，
所述安瓿本体(10)的外径在所述托座的内部空间中与筒形的所述托座(2，102)的内径匹配，以使得所述安瓿本体(10)被保持在所述托座(2，102)中。
19.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(6，106)以使得它能从所述托座(2，102)的后部沿纵向方向被驱动到前部的方式被支承。
20.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述料筒(1，101)的后部与所述托座(2，102)的前部连接，以使所述料筒(1，101)的内部空间与所述托座(2，102)的内部空间齐平。
21.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
所述料筒(1，101)的内部空间中的水泥粉末(5)布置在所述料筒(1，101)的前部与所述分配柱塞(7，107)之间。
22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，
传导所述单体液体(4)的添加剂被分配到所述水泥粉末(5)中。
23.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
在所述分配柱塞(7，107)的前部上布置有中空筒体(15，115)，当所述分配柱塞(7，107)被推靠在所述料筒(1，101)的内部空间的前部上时，所述中空筒体阻止所述分配柱塞(7，107)朝所述料筒(1，101)的前部的进一步运动，使得所述分配柱塞(7，107)的截面与所述料筒(1，101)的内部空间的前部相距一定距离，并且在所述料筒(1，101)的内部空间中保留了死体积。
24.一种方法，用于生产骨水泥膏团(54)，其中所述骨水泥膏团(54)由水泥粉末(5)和单体液体(4)制成，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A)将容纳所述单体液体(4)的安瓿(3)和在托座(2，102)中沿纵向方向延伸的间隔件(9，109)布置在能沿纵向方向移动的泵送柱塞(6，106)与分配柱塞(7，107)之间，将所述泵送柱塞(6，106)沿纵向方向压向所述分配柱塞(7，107)，
B)所述泵送柱塞(6，106)朝所述分配柱塞(7，107)的运动引起所述安瓿(3)的安瓿头部(11)断开或破裂，使所述间隔件(9，109)的自由端向所述安瓿(3)的所述安瓿本体(10)的方向进入打开的所述安瓿(3)内，从而在该移动期间所述安瓿本体(10)的壁的至少一部分布置在所述间隔件(9，109)与所述托座(2，102)的内壁之间，
C)通过所述泵送柱塞(6，106)朝所述分配柱塞(7，107)的移动来压缩并进一步破裂打开的安瓿(3)，并因此将所述单体液体(4)从所述托座(2，102)挤出到所述水泥粉末(5)中，在此它与所述水泥粉末(5)混合以形成所述骨水泥膏团(54)，
D)使所述间隔件(9，109)夹在所述泵送柱塞(6，106)与所述分配柱塞(7，107)之间并因此防止所述分配柱塞(7，107)与所述泵送柱塞(6，106)的间距的进一步减小和因此单体液体(4)从托座(2，102)向骨水泥膏团中的进一步排放。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，
该方法使用根据权利要求1至23中任一项所述的设备实施。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，
在步骤C)中，经所述分配柱塞(7，107)中的不可渗透所述水泥粉末(5)但可渗透气体和所述单体液体(4)的连接部将所述单体液体(4)压入容纳所述水泥粉末(5)的料筒(1，101)中。
27.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，
通过在步骤A)之前紧固在所述托座(2，102)上的挤出设备(43)的杆(44)的轴向移动来驱动步骤B)和C)中的所述泵送柱塞(6，106)的移动。
28.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，
在所述分配柱塞(7，107)的后部上或在所述泵送柱塞(6，106)的前部上设置具有切削刃的至少一个切削元件(12，112)，其中，在步骤C)中使用该切削刃来切削或破坏所述安瓿本体(10)的壁，所述间隔件(9，109)的自由端与所述至少一个切削元件(12，112)有间距。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，
所述间隔件(9，109)的自由端与所述至少一个切削元件(12，112)有至少10mm的在纵向方向上的间距。
30.根据权利要求24或25所述的方法，其特征在于，
所述水泥粉末(5)布置在料筒(1，101)的内腔室中，所述分配柱塞(7，107)布置在所述料筒(1，101)的内部空间中以便该分配柱塞能移动，其中，在步骤C)中将所述单体液体(4)压入所述料筒(1，101)的内部空间中，以及其中，在步骤D)之后，在步骤E)中通过所述泵送柱塞(6，106)将所述分配柱塞(7，107)沿纵向方向压入所述料筒(1，101)的内部空间中，并因此从所述料筒(1，101)的内部空间挤出所述骨水泥膏团(54)。
31.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，
该方法用于生产膏状的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团(54)。
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