CN110053161A - 具有可封闭的气体供给开口的骨水泥施加器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于由单体液体(3)和水泥粉末(4)作为骨水泥膏团的起始组分来制备骨水泥膏团并用于分配骨水泥膏团的设备，它包括料筒(1)、单体托座(2)、单体液体容器(5)和打开装置(18)，该料筒具有柱形内部空间(11)、分配开口和螺纹(8)，该单体托座包括反螺纹(9)、在内部形成腔室(10)、在前侧上形成柱形柱塞(12)并在壁中布置有至少一个气体供给开口(7)，该单体液体容器布置在该腔室中，该打开装置用于在腔室内打开单体液体容器，在通过打开装置打开单体液体容器之前，可通过移动该打开装置或移动与打开装置的操作同步的封闭装置来封闭所述至少一个气体供给开口。本发明还涉及一种用于制备骨水泥膏团的方法。

Description

具有可封闭的气体供给开口的骨水泥施加器
技术领域
本发明涉及一种用于由单体液体和水泥粉末作为骨水泥(骨胶泥)膏团的起始组分来制备骨水泥膏团并用于分配所混合的骨水泥膏团的设备。
本发明还涉及一种用于制备骨水泥膏团、特别是制备用于增强椎体(椎骨体，脊椎体)的低粘度膏状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法。
具体地，本发明的主题为一种设备，该设备用于单独地(分开地)储存聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)的水泥粉末和单体液体，以用于随后将水泥粉末与单体液体混合以便制备骨水泥膏团并且分配所混合的骨水泥膏团。使用该设备制备的低粘度骨水泥膏团用于增强骨折的椎体和用于填充椎弓根螺钉和/或用于脊柱融合术。优选地，根据本发明的设备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)骨水泥基于查恩利先生的开创性工作(Charnley,J.：Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur(股骨的骨体的股骨头假体的锚固).J.Bone Joint Surg.42(1960)28-30.)。传统的PMMA骨水泥由单体液体组分和粉末组分组成。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-p-甲苯胺)。粉末组分也被称为水泥粉末或骨水泥粉末，它包括一种或多种聚合物、不透射线物和引发剂过氧化二苯甲酰，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来制备。在粉末组分和单体组分的混合期间，粉末组分中的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的膨胀生成膏团，该膏团能被塑性成形并且是实际的骨水泥或骨水泥膏团。在粉末组分和单体组分的混合期间，活化剂(N,N-二甲基-p-甲苯胺)与过氧化二苯甲酰反应同时形成自由基。因此形成的自由基引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合反应。在进行甲基丙烯酸甲酯的聚合反应时，骨水泥膏团的粘度增大直至骨水泥膏团凝固。
PMMA骨水泥能通过借助刮板在适当的混合烧杯中混合水泥粉末和单体液体而被混合。
在手术(OR)期间将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末和单体液体填充到料筒系统中以及通过手动致动混合装置—例如可轴向移动的混合杆或旋转混合器—来混合两种起始组分并且随后从料筒中挤出由此形成的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团也是现有技术的一部分。
注水泥系统是注水泥技术的一种发展，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施加水泥之前才在注水泥系统中彼此混合。所述封闭的完全预装的混合设备已在EP 0 692 229 A1、DE 10 2009 031 178 B3、US 5997 544 A、US 6 709 149 B1、WO 00/35506 A1、EP 0 796 653 A2和US 5 588 745 A中被提出。
专利DE 10 2009 031 178 B3公开了一种作为完全预装的注水泥系统的储存和混合设备，其中制备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组合和混合。
WO 00/035506 A1提出了一种设备，其中，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末被存储在料筒中，因此水泥粉末占据料筒的整个容积，并且在水泥粉末的颗粒之间的空隙的体积等于在使用储存在料筒中的水泥粉末制备骨水泥膏团时所要求的单体液体的体积。
专利DE 40 30 832 C2和US 5 435 645描述了一种完全预装的注水泥系统，其中在安瓿打开后将单体液体吸入容纳水泥粉末的料筒的粉末容器中。通过摇动料筒来进行水泥粉末和单体液体的混合。通过将可从外部接近的柱塞轴向插入料筒中来打开安瓿。柱塞将安瓿推靠在保持器上，从而使被支承在安瓿的保持器中的安瓿头部破裂，以便从安瓿释放单体液体。
专利EP 1 883 379 B1中公开了类似的混合系统，其中也通过摇动料筒来实现水泥组分的混合。通过隔膜封闭料筒的分配开口。
专利EP 1 912 597 B1提出了一种混合系统，其中使用可沿着导向件移动的环形混合元件来混合水泥粉末和单体液体。在该上下文中，混合元件相对于导向件同轴布置。柱形元件将容纳单体液体的受支承安瓿推靠在心轴上，从而使安瓿断裂。
所述骨水泥混合系统是复杂的，因此具有高成本的设计。而且，容纳水泥粉末的内部空间可以仅在至少部分拆卸的状态下用消毒气体消毒。因此，在对设备的内容物消毒之后需要额外的安装步骤，并且该步骤可能抵消已经进行的消毒并使设备的制造更加困难和费力。
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，本发明的目的是研发一种设备，该设备旨在并且非常适合于由起始组分混合骨水泥膏团，以及研发一种用于制备骨水泥膏团、特别是低粘度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，借助于所述设备和方法克服了现有技术设备和方法的缺点。
本发明的目的是适当地改进这种类型的设备，使得该设备可以廉价地并且主要由塑料制造，并且使得它易于使用且不易受操作误差的影响。设计廉价的一个原因是出于卫生原因仅允许设备被使用一次。而且，该设备应当尽可能容易使用。而且，应当可以实现在设备和/或方法的使用期间在单体液体的单体蒸气或单体液体本身不释放的情况下对完全组装的设备进行消毒。因此，尽管消毒气体将可到达设备的内部，但是骨水泥膏团的混合将在完全封闭的系统中发生，其中不存在起始组分离开的风险。
该设备和方法应当允许制备和施加可以用于椎体成形术和椎体后凸成形术的PMMA骨水泥膏团。与用于锚固假体的骨水泥膏团相比，所述PMMA骨水泥膏团特别是流体(低粘度)，因为必须可以将它们压入骨折的椎骨的狭小中介空间中和椎弓根螺钉的狭窄中空空间中。在更流性的骨水泥膏团中气泡和/或气泡的形成不是很关键，因为气泡可以更容易地从低粘度骨水泥膏团中逸出。
尽可能多的过程或全部过程在设备中发生，例如起始组分的混合、单体液体容器的打开以及如果可能的话骨水泥膏团的分配都在数量最少的工作步骤中发生，并且该设备将易于用手操作。优选地，对于设备的使用和方法的应用，不需要该设备本身以外的附加设备，也不需要电动或其它马达驱动的驱动装置。因此，该设备和方法应当可以无任何问题地使用，即使在困难条件下。
在这种情况下，该设备的操纵被最大限度地简化，以便基本上防止由于不正确地发生的安装步骤而引起的操作误差。医疗用户在将其从包装中取出后立即致动该设备应该是可行的。另外的安装和作业步骤由于设备和方法的设计而被省略。优选地，该设备还应确保水泥粉末和单体液体在单独的隔室中的安全储存，使得水泥组分在设备的储存期间的任何不经意混合被排除。该设备应当允许使用环氧乙烷气体消毒。出于此目的，储存在设备中的水泥粉末必须可由环氧乙烷接近。
因此，本发明的目的是研发一种用于储存和混合水泥粉末和单体液体的设备，其中通过混合水泥组分而制备的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团特别是用来增强骨折的椎体以及填充椎弓根螺钉。而且，该设备将允许在不需要单独的挤出设备的情况下挤出由此制备的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团。将研发一种完全预装的注水泥系统，其中医疗用户不会暴露于或不会变得暴露于单体液体和水泥粉末。提供了一种封闭的混合系统，它在混合过程中相对于周围环境密闭，使得没有单体蒸气可以逸出到周围大气中。而且，设备的内部可由环氧乙烷接近。在这种情况下，重要的是储存在设备中的水泥粉末和设备的内侧上存在的所有表面必须可由环氧乙烷接近。该设备的操纵被最大限度地简化，以便基本上防止由于不正确地发生的安装步骤而引起的操作误差。
本发明的目的通过一种用于由单体液体和水泥粉末作为骨水泥膏团的起始组分来制备骨水泥膏团并用于分配所混合的骨水泥膏团的设备来满足，该设备包括：
料筒，该料筒具有柱形的内部空间，其中，水泥粉末布置在该料筒的内部空间中，该料筒在封闭的前侧(正面，前端)上包括分配开口，该分配开口由可移除的封闭件封闭，其中，该料筒在后侧(背面，后端)上包括螺纹；
单体托座(容器，接受器)，该单体托座包括与料筒的后侧上的螺纹配合的反螺纹(逆向螺纹，配对螺纹)，其中，该单体托座在其内侧形成一腔室，单体托座借助于其反螺纹旋拧到料筒的螺纹上，单体托座可通过旋拧动作(作用)相对于料筒在纵向方向上移动，其中，单体托座在前侧上形成柱形柱塞，其中，该柱塞中设置有通路，该通路可透过气体和单体液体，但不可透过水泥粉末，其中，该通路将料筒的内部空间连接到单体托座的腔室，其中，该柱塞在料筒的后侧上除了通路之外紧密地封闭料筒的内部空间，其中，该单体托座的壁中布置有至少一个将所述腔室连接到设备的周围环境的气体供给开口；
容纳单体液体的单体液体容器，其中，该单体液体容器布置在单体托座的腔室中；和
打开装置，它用于打开单体托座的腔室内的单体液体容器，其中，在通过打开装置打开单体液体容器之前，可以通过移动该打开装置或通过移动与打开装置的操作同步的封闭装置来封闭所述至少一个气体供给开口。
柱形内部空间和柱形柱塞具有带圆形底面的柱形几何形状。通过这种方式，柱形柱塞可以在单体托座进行螺旋运动时在柱形内部空间中旋转，并且可以同时在该内部空间的后侧密封该柱形的内部空间。
该通路优选地可以由多个通道(槽道)形成，这些通道由可透过单体液体和气体但不可透过水泥粉末的微孔过滤器(细孔过滤器)覆盖。优选地，该通路可另外由网板和/或筛覆盖，可以借助于所述网板和/或筛保持所述单体液体容器的碎屑或碎片。
为了关于料筒的内部空间的内壁密封柱塞，可以在柱塞上设置至少一个周向密封件，优选地设置在纵向方向上彼此相距一距离定位的两个周向密封件。所述密封件可以由橡胶组成。通过这种方式，当通过旋出单体托座来扩大料筒的内部空间时，可以在料筒的内部空间中产生负压，并且该负压可以用来将单体液体从腔室吸入料筒的内部空间中。而且，存在和/或分布于骨水泥膏团中的气体可以经通路被驱动出来，并且可以通过作用在通过柱塞和/或单体托座被旋入内部空间中而制备的骨水泥膏团-气体混合物上的压力被驱动到单体托座中，或者可以从分配开口被驱动出来而没有任何骨水泥膏团在柱塞与料筒的内壁之间从设备向外逸出。这允许防止用户或OR中心被骨水泥膏团弄脏并防止损失未使用的骨水泥膏团。
对于本发明而言，特别优选的是设想柱塞可在料筒的内部空间中以气密方式轴向移动。
同样，在打开装置上可以设置有至少一个密封件、优选两个密封件，可以借助于所述密封件封闭打开装置的至少一个气体供给开口。对于本发明而言特别优选的是，设想所述至少一个气体供给开口可以以气密的方式被封闭，并且更加特别优选地也可以以压力密闭的方式被封闭。
封闭件优选是封闭限位件(塞子)，它在封闭状态以气密方式封闭分配开口。或者，本发明可以设想封闭件可透过气体，但不可透过水泥粉末和骨水泥膏团，该变型是不太优选的，因为它使得不可能借助于料筒的内部空间中的负压来传送单体液体。
由于所述至少一个气体供给开口，甚至可以借助于诸如环氧乙烷的消毒气体来将设备的内部、特别是料筒的内部空间中的水泥粉末消毒。由于所述至少一个气体供给开口可以封闭，所以能防止单体液体从单体托座向外部离开。如果所述至少一个气体供给开口可以被气密地封闭并且优选地也可以以压力密闭的方式被封闭，则可以在单体托座的腔室中产生可以用来从骨水泥膏团吸入气体的负压，或者可以产生可用以将单体液体从腔室传送和/或吸入到料筒的内部空间中的过压。
根据本发明的设备可以适当地设置成使得打开装置包括固定装置(安全装置)，该固定装置防止所述至少一个气体供给开口在该开口已被封闭之后再次开启，其中，该打开装置优选经由螺纹连接到单体托座，并且所述至少一个气体供给开口可以在打开装置被旋入腔室中时封闭，其中，该固定装置是反向运动锁(反向运动锁止装置)。
这可以防止所述至少一个气体供给开口被无意中重新开启以及单体液体在单体液体容器已被打开之后从设备离开。
而且，本发明可以设想防止打开装置被操作的第一可释放固定元件和/或防止单体托座被向料筒中旋入的第二可释放固定元件。
这确保该设备在运输期间或在该设备被提供时不会被无意中启动和/或操作。
而且，本发明可以设想在柱塞的面向单体托座的腔室的一侧布置用于使单体液体容器破开(破裂)的心轴或切割刃，其中优选地，在柱塞与单体液体容器之间布置可压缩的支承元件、特别是弹簧或泡沫或弹性中空体，其中，该支承元件保持单体液体容器与心轴或切割刃隔开一距离。
通过这种方式，单体液体容器可以由心轴或切割刃在通路的区域中在限定的部位处打开，使得单体液体可以直接从在该区域中被打开的单体液体容器经所述通路流入料筒的内部空间。由于支承元件的存在，可以防止单体液体容器在运输期间例如由于震动而无意中打开。
而且，本发明优选地可以设想至少一个松散的混合元件、特别是至少一个松散的珠子在料筒的内部空间中布置成可自由移动。
通过这种方式，通过摇动料筒可以更有效地混合料筒的内部空间的内容物和/或水泥粉末和所引入的单体液体，其中，该至少一个混合元件在该料筒的内部空间中往复移动或飞行或者搅动，所述至少一个混合元件支持混合过程。
在此背景下，本发明可以设想在料筒的前侧上并面向该料筒的内部空间布置邻近分配开口的至少一个凸部和/或延伸到分配开口并延伸入料筒的内部空间中的至少一个翅片。
通过这种方式，可以防止所述至少一个混合元件、特别是所述至少一个珠子定位在分配开口的前方并封闭该分配开口。所述至少一个翅片优选地径向延伸到料筒的内部空间中，并从料筒的侧壁发散至位于柱形内部空间的柱体轴线上的分配开口。特别优选的是，所述至少一个翅片的高度在(朝向)分配开口的方向上增大。
参考具有至少一个混合元件的根据本发明的设备，本发明可以设想在在料筒的内部空间中在其前侧上布置可变形的接纳元件、特别是可变形的环形盘，其中，该可变形的接纳元件的高度优选在径向方向上朝向内部空间的侧壁向外增大。
所述至少一个混合元件可以通过向料筒的内部空间中旋拧柱塞而被推入可变形的接纳元件中，其中，接纳元件在该过程中变形。通过这种方式，接纳元件可以接纳所述至少一个混合元件。同时，可变形的接纳元件在其它地方不变形，使得料筒的内部空间中保留了较小的可能残留骨水泥膏团的未使用容积。通过这种方式，更大比例的混合的骨水泥膏团可以从料筒的内部空间被挤出并且可以被利用。
接纳元件可以由弹性材料制成，其中，优选具有弹性壁的中空本体(中空块体)、特别是由橡胶制成中空本体。或者，接纳元件可以仅由闭孔材料例如闭孔泡沫制成。闭孔防止水泥粉末的任何侵入和单体液体在接纳元件的材料的可到达表面的大面积上的吸附。
根据本发明，优选将接纳元件附接到料筒盖上，该料筒的前端和因此料筒的内部空间可以借助于该料筒盖在其前侧上以气密方式封闭。
此外，本发明可以设想所述至少一个松散的混合元件的密度高于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、优选它的密度为聚甲基丙烯酸甲酯的密度的两倍或三倍，其中，所述至少一个混合元件优选由刚玉(金刚砂)、α-刚玉、锆氧化物、四方ZrO2或用Y2O3立方稳定的ZrO2组成。
由于密度较高，所述至少一个混合元件在摇动期间可以相对于骨水泥膏团很好地移动。
本发明可以设想在所述通路上布置微孔过滤器，该微孔过滤器可透过气体和单体液体，但不可透过水泥粉末和骨水泥膏团。
这提供了用于防止水泥粉末渗透到单体托座的腔室中、并且优选还防止水泥粉末渗透到通路中并在此处过早地与单体液体反应并且通路被膨胀的骨水泥膏团封闭的容易手段。
本发明还可以设想，单体液体容器是由玻璃或塑料制成的安瓿，并且可以在通路与单体托座的腔室之间提供碎片防护装置、网板或筛以便保持安瓿的任何裂片或碎片。通过这种方式，可以防止裂片或碎片封闭该通路以及无意中渗透到料筒的内部空间中。
根据一个优选的细化方案，本发明可以设想单体液体容器是由玻璃或塑料制成的安瓿，其中，该安瓿包括具有柱形壁的安瓿本体，其中，打开装置包括中空柱体，该中空柱体可在单体托座的柱形腔室的纵向方向上在单体托座中移动，并且该中空柱体与安瓿的柱形壁齐平，使得安瓿可以由中空柱体沿料筒的内部空间的方向被推动。
通过这种方式，作为单体液体容器的安瓿可以被沿料筒的方向推动，而安瓿不会由于背离料筒的一侧上中空柱体而破裂(破碎)。通过这种方式，可以确保安瓿将在面向料筒的内部空间的一侧上被破开。
中空柱体可以包括穿孔或可以沿纵向方向被切开(分割开)。然而，根据本发明，优选中空柱体至少在面向安瓿的前侧上是连续的，使得当中空柱体被向内推动时安瓿本体的壁上不会发生可能导致安瓿本体的壁的意外破裂的压力峰。
作为安瓿的替代方案，单体液体容器也可以通过薄膜袋来实施，所述薄膜袋在具有打开装置的单体托座的腔室中被撕开、刺穿或切开，以便将单体液体释放到单体托座的腔室中。
如果安瓿由塑料材料组成，则它必须由相对于单体液体化学上稳定的塑料材料组成。安瓿的优选材料是玻璃。
参考具有包括柱形本体的安瓿的根据本发明的设备，本发明可以设想所述至少一个气体供给开口在中空柱体附近通入(汇入)单体托座的腔室中，使得在中空柱体向所述腔室中运动时，所述至少一个气体供给开口借助于中空柱体的侧壁以液密或气密方式封闭，其中，中空柱体为此目的优选地包括至少一个周向密封环，特别优选地包括两个周向密封环，所述密封环在中空柱体移动到腔室中时移动经过所述至少一个气体供给开口，并且密封所述腔室。优选地，所述至少一个气体供给开口由中空柱体的侧壁以气密方式封闭。
通过这种方式，可以使用相对简单的设计措施来确保所述至少一个气体供给开口被封闭并且此后单体液体不能离开。优选地，当气体供给开口以气密方式被封闭时，可以通过单体托座向料筒的内部空间中的运动来产生负压。
而且，本发明可以设想限定内部空间前侧的表面和/或柱塞的限定内部空间的前侧沿径向方向渐进地延伸到料筒的内部空间中，使得内部空间的前底面和/或后底面不包括边缘或不包括角度小于60°的边缘，其中，内部空间的前底面和/或后底面优选地具有倒圆的形状。
这防止了内部空间的尖状边缘中的粉末不能或很难被单体液体接近并且不与单体液体混合，并且防止了骨水泥膏团的稠度因此变得不均匀或无法达到所需的混合比。
出于相同目的，本发明可以设想柱塞的限定内部空间的前侧和/或限定内部空间的前侧的表面呈圆形，并具有沿柱形内部空间的侧壁(柱体套表面)的方向上升的侧翼。
为了实现骨水泥膏团的彻底混合，本发明可以设想至少一个珠子作为混合元件以可自由移动的方式布置在料筒的内部空间中，所述至少一个珠子的半径等于或小于料筒的内部空间的前底面和/或后底面的曲率半径。
由于作为混合元件的所述至少一个珠子的曲率半径与底面的曲率半径匹配，在料筒的内部空间中四处搅动的所述至少一个珠子可以到达料筒的内部空间的每个区域，使得在料筒的内部空间中不会残留所述至少一个珠子无法到达的未混合或混合得不好的区域。
本发明也可以设想打开装置借助于螺纹和反螺纹连接到单体托座，以使得打开装置可以被旋入单体托座的腔室中并且单体液体容器可以通过将打开装置向单体托座的腔室中旋拧而被破开、切开或刺穿。
通过这种方式，单体液体容器可以在单体托座中被容易地打开。
在这种情况下，本发明可以设想单体托座的反螺纹匹配料筒的螺纹和打开装置的螺纹两者。单体托座于是可以设计成具有均匀的螺纹，特别优选地具有连续的外螺纹。
而且，本发明可以设想料筒的后侧上的螺纹是内螺纹，而单体托座的反螺纹是设置在侧面外表面上的外螺纹。
通过这种方式，设备可以设计成特别紧凑。
在这种情况下，本发明可以设想柱塞具有比料筒的后侧上的内螺纹大的直径。
通过这种方式，柱塞可以相对于料筒的内壁密封料筒的后侧，并且可以将骨水泥膏团从料筒的内部空间在其整个宽度上排出。而且，因此不可能从料筒完全旋出单体托座。柱塞的后侧和料筒的内螺纹的起点共同形成限位止挡件，超过该限位止挡件单体托座不能从料筒旋出，从而排除料筒的内部空间的意外开启。
而且，本发明可以设想通过料筒盖来封闭料筒的前侧，其中，分配开口布置在料筒盖中并且料筒盖以气密和液密方式连接到料筒的侧壁，其中，料筒盖优选地被旋拧到料筒的前侧上的外螺纹上。
这简化了设备的安装。因此，单体托座可以从前部插入到料筒中并且可以被旋入作为料筒的后侧上的螺纹的内螺纹，即使柱塞具有比单体托座上的内螺纹(反螺纹)大的半径。随后，可以充入水泥粉末并通过料筒盖在前侧上封闭料筒的内部空间。
根据一个细化方案，本发明可以设想打开装置包括封闭罩帽，该封闭罩帽可以被旋拧到单体托座的后侧上并以气密方式在后侧上封闭腔室。优选地，设有防止封闭罩帽被进一步向单体托座上旋拧的限位止挡件。
通过这种方式，可以通过螺旋动作操作打开装置和单体托座两者。而且，可以将气体从料筒的内部空间压入腔室，其中气体不会逸出。
在这种情况下，本发明可以设想在封闭罩帽上布置套筒，该套筒可以被适当塞入或旋入腔室的内部，使得它以气密方式在腔室的后侧上封闭腔室。
可以使用突出的套筒来打开单体液体容器。
根据本发明，套筒优选地还可以用来以气密方式封闭单体托座的壁中的所述至少一个气体供给开口。为此目的，套筒特别优选地包括至少一个周向密封件，更加特别优选两个周向密封件。因此，本发明可以设想套筒可以气密方式在腔室中移位。
如果封闭罩帽包括可以被旋拧到单体托座的后侧上的外螺纹上的内螺纹，则封闭罩帽的面向腔室的后壁和单体托座的壁的后端共同形成限位止挡件。在这种情况下，本发明可以优选设想该罩帽的内螺纹在纵向方向上具有比套筒小的高度。
特别优选套筒突出到腔室中，以使得当封闭罩帽在单体托座上被一直旋拧到限位止挡件时或者当封闭罩帽正被旋拧到单体托座上时，可以通过该腔室中的该套筒破开、切开或撕开布置在腔室中的单体液体容器。如果单体液体容器是由玻璃或塑料材料制成的安瓿，并且套筒被推压在安瓿本体的侧壁上，则在封闭罩帽被一直旋拧到限位止挡件的情况下，套筒的前边缘与柱塞的面向腔室的端部或布置在其上的心轴或布置在其上的切割刃之间的距离必须小于安瓿本体的高度。
此外，在该设备的一种其中单体托座从料筒的内部空间被最大限度地旋出至限位止挡件的状态下，本发明可以设想在料筒的被由此最大限度地扩大的内部空间中在水泥粉末上存在自由容积，其中，该容积至少等于单体液体容器中的单体液体的体积，优选地为单体液体容器中的单体液体的体积的至少两倍。
这确保了在单体液体充入料筒之后料筒的内部空间中包含足够大的自由空间，使得可以通过摇动很好地混合内容物。如果存在混合元件，则空气和/或气体确保混合元件在料筒的内部空间中的充分移动性，使得骨水泥膏团的起始组分可以由这些混合元件很好地混合。在单体液体传送到料筒的内部空间中期间，单体液体流入水泥粉末的粉末颗粒之间的中间空间中。如果所述至少一个气体供给开口被以气密方式封闭，则料筒的内部空间中的压力在该过程中降低，即，料筒的内部空间和腔室中不存在的附加气体不会被引入料筒的内部空间中。通过这种方式，混合物中的气体量不会增加，使得今后较少气体需要从混合的骨水泥膏团逸出。
本发明所基于的目的还通过一种用于制备骨水泥膏团、特别是制备用于增强椎体的低粘度聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法来满足，其中，骨水泥膏团由水泥粉末和单体液体制成，并且该方法使用一种用于制备骨水泥膏团并用于分配所混合的骨水泥膏团的设备来实施，其特征在于以下步骤：
A)操作该设备的打开装置，其中，该打开装置的操作以气密方式封闭该设备的单体托座的壁中的至少一个气体供给开口—该气体供给开口使设备的周围环境与单体托座内部的腔室以可透过气体的方式连接，并且随后在该单体托座的腔室内打开容纳单体液体的单体液体容器；
B)将单体液体从单体托座经由通路传送到容纳水泥粉末的料筒的内部空间中，所述通路可透过气体和单体液体但不可透过水泥粉末，并且布置在设置于单体托座的前侧上的柱塞中；
C)使单体液体和水泥粉末在料筒的内部空间中混合以制备骨水泥膏团；
D)通过将单体托座以及该单体托座的前侧上的柱塞从料筒的内部空间的后侧向料筒中旋入来从料筒的内部空间压出分布在骨水泥膏团中的气体；以及
E)通过将单体托座进一步向料筒中旋入来将混合好的骨水泥膏团从料筒的内部空间经该料筒的与柱塞相对的分配开口挤出。
根据本发明，优选步骤B)中的单体液体向料筒中的传送通过从单体托座的腔室向料筒的内部空间中的流出、吸出、推出(压出)或这些动作的多个或全部的组合而发生。
在步骤D)中，气体可以从料筒的内部空间经通路被压出到单体托座的腔室中或可以经事先打开的分配开口被推出。
与柱塞相对的分配开口可以刚好在步骤D)之前或刚好在步骤E)之前被打开。
在根据本发明的方法中，可以设想使用根据本发明的设备来实施该方法。
该方法于是包含可以使用根据本发明的设备实现的优点。
而且，本发明可以设想通过摇动料筒来在步骤C)中混合单体液体和水泥粉末，其中，料筒的内部空间除了水泥粉末和单体液体之外还包含气体和可在料筒的内部空间中自由移动的至少一个松散的混合元件、特别是至少一个松散的珠子，其中，所述至少一个混合元件由于摇动而在料筒的内部空间中四处搅动并且通过这种方式混合水泥粉末和单体液体。
通过这种方式，可以混合水泥粉末和单体液体，而没有任何使用外部操作式混合器的需求，例如通过杆移动的混合桨叶，所述杆将需要被引导通过料筒壁中的密封贯通孔。
本发明可以设想通过操作打开装置来在步骤A)中打开单体液体容器，其中，使腔室与设备的周围环境以可透过气体的方式连接的所述至少一个气体供给开口在打开装置的操作期间被封闭。
而且，本发明可以设想将打开装置旋入单体托座中，并通过打开装置的运动来打开单体液体容器，并且事先封闭布置在单体托座的壁中的所述至少一个气体供给开口。
通过这种方式，可以事先借助于消毒气体经气体供给开口将腔室和料筒的内部空间消毒，其中腔室在单体液体容器打开时是封闭的，使得单体液体不能从腔室离开。
优选地，本发明也可以设想单体液体容器是由玻璃或塑料材料制成的安瓿，并且当该安瓿在步骤A)中被打开时该安瓿被推到柱塞的面向单体托座的腔室的一侧的心轴或切割刃上，使得安瓿在该侧被破开并且单体液体在该通路的区域中从打开的安瓿离开。
通过这种方式，安瓿可以由心轴或切割刃在通路区域中的限定部位处打开，使得单体液体可以直接从在该区域中打开的安瓿经通路流入料筒的内部空间。
根据按照本发明的方法的一个细化方案，本发明可以设想单体托座在步骤B)期间、优选地在步骤A)和B)期间被保持在料筒上方，使得单体液体在它从腔室经通路流入料筒的内部空间时被重力的作用驱动。
这允许省略用于将单体液体传送到料筒的内部空间中的单独构件。优选地，另外，通过从料筒旋出单体托座来在料筒的内部空间中产生负压，并且该负压另外将单体液体从腔室吸入料筒的内部空间。
而且，本发明可以设想步骤A)之前是其中释放防止打开装置操作的第一固定元件和/或释放防止单体托座被旋入料筒的第二固定元件的步骤。
这确保了单体液体容器在整个设备的运输或提供期间不会无意中打开并且设备不会无意中被启动和/或操作。
本发明可以设想在步骤B)中从料筒的内部空间旋出单体托座以便将单体液体从腔室传送到料筒的内部空间中，使得料筒的内部空间增大并且在料筒的内部空间中出现负压，借助该负压将单体液体从腔室吸入料筒的内部空间。
通过这种方式，可以实现或至少加速单体液体从腔室向料筒的内部空间中的传送。
出乎意料地，本发明基于以下发现：设备的内部可以设计有至少一个气体供给开口，该开口例如可由消毒气体接近，其中同时，用于打开该设备内的单体液体容器的打开装置在单体液体容器被打开并且单体液体被释放到该设备内之前自行或借助单独的封闭装置封闭所述至少一个气体供给开口，使得在设备使用时单体液体不会从设备释放。而且，利用单体托座的腔室与料筒的内部空间之间不可透过水泥粉末但可透过单体液体和气体的通路，可以防止以松散状态储存在料筒的内部空间中的水泥粉末从设备离开。所述两个措施建立了这样一种设备，即该设备可以使用诸如环氧乙烷的消毒气体消毒，并且同时起始组分不会从设备离开。而且，当所述至少一个气体供给开口以气密方式被封闭时，可以在设备的内部产生负压，可借助该负压将单体液体吸入料筒的内部空间中且该负压在起始组分混合时提供更大的自由容积，使得可以通过设备的摇动来实现更好的混合结果，其中不必增加料筒的内部空间中在骨水泥膏团被使用之前将必须从其中挤出的气体的量。
根据本发明的示例性设备可以由以下部件组装而成：
a)中空的柱形料筒，其中，在该料筒的前端上布置有用于料筒盖的固定装置，其中，在该料筒的相对的后端上在料筒的内壁上布置有内螺纹；
b)料筒盖，该料筒盖通过固定装置以气密和液密方式连接到料筒的前端，其中，该料筒盖具备至少一个分配开口；
c)封闭止挡件，它以气密和可释放的方式布置在料筒盖的分配开口中；
d)柱塞形的、中空柱形的单体托座，它在前侧上形成柱塞，其中，该单体托座在其包套表面(jacket surface)上包括至少一个螺纹；
e)单体托座的在其余部分封闭的前底面中的、可透过气体和液体但不可透过粉末的通路，它将单体托座内部的腔室连接到料筒的内部空间；
f)心轴，它布置在单体托座的封闭前底面的后侧上；
g)容纳单体液体的单体液体容器，它的底面在心轴上方一距离处布置在单体托座的腔室中；
h)可移位的套筒(或中空柱体)，它在单体液体容器的后侧后方布置在中空柱形的单体托座中，以便可以适当方式轴向移位，使得套筒突出超过中空柱形的单体托座的边缘；
i)中空柱形的单体托座的中空的封闭罩帽，该封闭帽罩在一侧被封闭，其中，在该中空的封闭罩帽中布置有用于中空柱形的单体托座的内螺纹和限位止挡件，其中，该封闭罩帽的下部外边缘与限位止挡件之间的距离小于套筒的外端与套筒从其突出的单体托座的窄边的边缘之间的距离；
j)中空柱形的单体托座的包套表面中的至少一个通气开口，它可通过使套筒轴向移位而以气密方式被封闭；
k)水泥粉末，它布置在料筒的与料筒的内壁、料筒盖和单体托座的封闭前底面邻接的内部空间中；
1)其中，该中空柱形的单体托座通过其外螺纹旋拧到料筒的内螺纹上。
具有封闭罩帽的套筒形成用于打开单体托座的腔室中的单体液体容器的打开装置。
根据本发明的示例性设备的工作原理在于，在消毒状态和/或储存状态下，柱塞形的单体托座通过所述至少一个外螺纹适当地旋入料筒，使得柱塞接触水泥粉末和/或刚好位于其上方。料筒的料筒盖以气密方式连接到料筒。封闭止挡件以气密方式插入和/或塞入料筒盖的分配开口。套筒适当地布置在单体液体容器的后方并由此布置在单体液体容器上方，使得所述至少一个用于气体的气体供给开口可通过并露出。套筒突出超过单体托座并由旋拧到单体托座的外螺纹上的封闭罩帽包围。为了启动该设备，使封闭罩帽沿料筒盖的方向向下旋转。在该过程中，封闭罩帽将套筒沿料筒盖的方向推入单体托座的腔室。所述至少一个通气开口由盖覆盖并因此在该过程中被封闭。套筒由封闭罩帽沿料筒头部的方向进一步移动并且将单体液体容器推靠在心轴上。这打开了单体液体容器并且单体液体沿向下的方向流出。这就是该设备在其使用期间以料筒向下的状态被保持的原因。由于重力的作用，单体液体开始沿水泥粉末的方向向下流动。柱塞状的单体托座然后被立即旋入料筒的与料筒盖相对的后侧。容纳水泥粉末的料筒的内部空间中出现负压。通过这种方式，单体液体朝水泥粉末被吸入料筒的内部空间中。随后，容纳起始组分的料筒在料筒的内部空间中被摇动。有利的是具有支持混合过程的可自由移动的混合元件。通过将水泥粉末与单体液体混合来产生骨水泥膏团。随后，从料筒盖移除封闭止挡件并通过沿料筒盖的方向拧入单体托座来挤出这样产生的骨水泥膏团。事先，单体托座和/或形成在单体托座的前侧上的柱塞的相同运动可以用来从骨水泥膏团挤出气体。
中空柱形的单体托座在其柱形的前头部侧的直径等于或小于中空柱形的料筒的内径，并且中空柱形的单体托座可以借助其头部侧以气密方式轴向移动。
本发明可以设想单体托座的外螺纹具有比形成在前侧上的柱塞小的直径。
优选地，套筒被设计为中空柱体，其中，套筒的前侧搁靠在单体液体容器上，并且其中，套筒由中空空间内部或套筒端部上的气密分隔壁封闭。对于设备的工作原理来说重要的是，套筒可以以气密的方式在单体容器的中空柱形腔室中轴向移位。
封闭罩帽的内表面和(柱塞的)单体托座的前底面的面向料筒盖方向的表面优选地是凹进地弯曲的。
有利的是，在料筒的内部空间中布置有一个或多个可自由移动的混合本体，其中，优选球形混合本体，其中，特别优选陶瓷的球形混合本体。
优选地，在料筒盖的内部布置有朝分配开口延伸的翅片。
用于使用根据本发明的示例性设备混合和施加聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的根据本发明的示例性方法的特征在于以下面给出的顺序进行的步骤：
a)以料筒盖朝下的状态下竖直地定位料筒；
b)沿料筒盖的方向旋拧封闭罩帽，该封闭罩帽被旋拧到中空柱形的单体托座上；
c)通过旋入封闭罩帽来使套筒沿料筒盖的方向移位；
d)借助套筒封闭中空柱形的单体托座中的所述至少一个气体供给开口；
e)通过使套筒轴向移位来使单体液体容器沿心轴的方向移位；
f)通过该心轴破坏该单体液体容器的底部；
g)单体液体流出到中空柱形的单体托座的腔室中；
h)沿远离料筒盖的方向旋出单体托座，由此在料筒的内部空间中产生负压；
i)单体液体经由单体托座的前底面中的通路流入并被吸入料筒的内部空间中，以到达布置在该处的聚甲基丙烯酸甲酯水泥粉末；
j)手动摇动该料筒，并由此使单体液体与水泥粉末混合；
k)由与聚甲基丙烯酸甲酯水泥粉末混合的单体液体形成骨水泥膏团；
1)从分配开口移除封闭止挡件；
m)沿料筒盖的方向旋拧单体托座；以及
n)通过使单体托座的柱塞沿料筒盖的方向移动来从开启的分配开口挤出聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。
附图说明
本发明的更多示例性实施例将在下文中以不限制本发明的范围的方式基于十二幅示意图进行说明。在附图中：
图1示出用于制备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示出图1的根据本发明的第一设备的示意性透视外视图；
图3示出了具有第二固定元件的、图1和2的根据本发明的第一设备的另一示意性透视截面图；
图4示出了具有旋入的单体托座的、图1至3的根据本发明的第一设备的示意性截面图，以说明根据本发明的方法的工作流程；
图5示出具有打开的单体液体容器的、图1至4的根据本发明的第一设备的示意性截面图，以说明根据本发明的方法的工作流程；
图6示出图1至5的根据本发明的第一设备的示意性截面图，其中单体托座被旋出并且单体液体被吸入，以说明根据本发明的方法的工作流程；
图7示出图1至6的根据本发明的第一设备的示意性截面图，其中单体托座被旋入并且过剩气体被压出，以说明根据本发明的方法的工作流程；
图8示出所制备的骨水泥膏团的分配期间的、图1至7的根据本发明的第一设备的示意性截面图，以说明根据本发明的方法的工作流程；
图9示出用于制备骨水泥膏团的根据本发明的示例性第二设备的截面图；
图10示出用于在不存在起始组分的情况下制备骨水泥膏团的、图9的根据本发明的第二设备的示意性透视剖视图；
图11示出用于制备骨水泥膏团的根据本发明的第三示例性设备的示意性截面图；以及
图12示出所制备的骨水泥膏团的分配期间的、图11的根据本发明的第三设备的示意性截面图。
具体实施方式
图1至8示出了用于储存骨水泥膏团49的起始组分3、4并用于混合骨水泥膏团49的根据本发明的第一设备的图。在这种情况下，图1和4-8示出了使用根据本发明的第一设备实施的、根据本发明的方法的工作流程，各图均以截面图的形式示出。
根据本发明的第一设备包括由塑料制成的管状料筒1，该料筒形成该设备的前部部分(正面部分，前端)(图1和4-8中在下方，图2中在左下方，图3中在右上方)。该设备的后侧后部部分(后侧部分)由单体托座2形成。该设备用于制备由单体液体3和水泥粉末4制成的骨水泥膏团49(见图7和8)。为此，单体液体3被容纳在作为用于单体液体3的单体液体容器的安瓿5中，该安瓿5可以破裂并由玻璃或塑料制成，其中该安瓿5被塞入(插入)单体托座2中。料筒1在其内侧形成柱形的内部空间11，该内部空间11容纳水泥粉末4。
料筒1在其前侧(正面)(图1和4-8中在下方，图2中在左下方，图3中在右上方)上包括分配开口，该分配开口最初由可移除的封闭件6封闭。单体托座2的侧壁中设置有多个气体供给开口7，可穿过这些气体供给开口从设备的内部吸入气体，并且可穿过这些气体供给开口充入诸如环氧乙烷的消毒气体以将设备的内部消毒。
料筒1的后侧端部中设有内螺纹8。单体托座2在其外侧包括与料筒1的内螺纹8配合的外螺纹9。单体托座2以螺纹管的方式成形并且在其内部包括供安瓿5塞入其中的柱形腔室10。为此，安瓿5包括具有匹配的直径的柱形安瓿本体。在料筒1的内部，该料筒1形成柱形内部空间11。该内部空间11和该腔室10的柱形几何形状对应于具有圆形底面的柱体。
单体托座2在其前侧上邻接柱形柱塞12，该柱塞12在其圆形底面处朝前方封闭腔室10。柱塞12包括贯穿该柱塞12并作为通路的多个通道14，这些通道以环形布置在柱塞12中并且使该柱塞12的前侧与该柱塞12的后侧相连并由此使单体托座2的腔室10与到料筒1的内部空间11相连。这些通道14被环形的微孔过滤器16覆盖。该微孔过滤器16不可透过来自料筒1的内部空间11的水泥粉末4，并且可透过单体液体3和气体。通过这种方式，防止了水泥粉末4进入到单体托座2的腔室10中。柱塞12包括比单体托座2的外螺纹9大的外径。柱形柱塞12的外径与料筒1的内部空间11的内径匹配。在设备的组装期间，单体托座2必须被从前方塞入料筒1中并通过外螺纹9旋入料筒1的内螺纹8。单体托座2的柱塞12在后侧(图1和4-8中在上方，图2中在右上方，图3中在左下方)的方向上密封料筒1的内部空间11。
打开装置18设置在单体托座2的后侧上，并且可以用于沿柱塞12的方向推动安瓿5以便打开安瓿5并开放腔室10内部的单体液体3。为此，打开装置18包括成形为套筒形式的中空柱体20。在这种情况下，中空柱体20触靠在腔室10的内壁上并在腔室10的后侧区域中覆盖该腔室。封闭的壁21在中空柱体20中设置成与中空柱体20的柱形几何形状的轴线垂直，使得中空柱体20与封闭的壁21一起在腔室10的后侧将该腔室10相对于外部封闭。中空柱体20附接在螺栓型封闭罩帽22上。中空柱体20的横向(侧向)柱体壁(柱体包套表面)具有设置在其中的径向孔眼23，所述孔眼23在设备的起始状态和储存状态下与气体供给开口7齐平(见图1)。通过这种方式，腔室10以及由此—借助于通道14—料筒1的内部空间11和由此水泥粉末4在这种状态下以可透过气体的方式连接到设备的周围环境。封闭罩帽22包括与单体托座2的外螺纹9配合的内螺纹24。
封闭罩帽22或者可以说打开装置18以限位止挡的方式—但不总是作为限位止挡—被旋拧到单体托座2的后侧上，并由此附接到该单体托座上。重要的是，封闭罩帽22可以在单体托座2上被进一步旋拧，并且中空柱体20因此可以更深地插入腔室10中。
在单体托座2的后侧上并且在中空柱体20的封闭的壁21的后方，设置有贯通的孔眼，形式为销的固定元件26被塞入该孔眼中并借助于保持罩帽27被固定以防掉出。固定元件26防止封闭罩帽22被无意中旋入或旋出并因此防止打开装置18被无意中操作。该固定元件26可以在该设备即将被使用之前通过拔掉保持罩帽27并拉出该销而被释放。打开装置18然后可以被旋入腔室10中。
当打开装置18被旋入时，孔眼23远离气体供给开口7旋转、沿纵向方向移位、并且被中空柱体20的外壁封闭。这使该设备相对于外部被封闭，使得进入腔室10中的单体液体3不能从该腔室10经气体供给开口7离开。
为了防止封闭罩帽22沿错误方向旋转并由此防止腔室10在其后侧上被打开，设置有反向运动锁(图1至8中未示出)。该反向运动锁防止封闭罩帽22和/或打开装置18被从单体托座2释放。反向运动锁可以例如被实施为锁止盘形式的螺纹锁，或通过一对楔形锁盘或类似措施来实施。这不仅防止了打开装置被释放，而且该反向运动锁在适当设计的情况下可以防止气体供给开口7可能由于打开装置18被回旋而再次开启。
为了能用手方便地旋转打开装置18，该打开装置的后侧端部设置有手柄28。为了能以气密和压力密封的方式封闭气体供给开口7并且相对于腔室10的内壁密封中空柱体20，两个由橡胶制成的周向密封件30布置在中空柱体20的外周上的圆周沟槽中。径向孔眼23布置在密封件30之间，这些密封件30在纵向方向上彼此相距一距离。这两个密封件30中的后侧密封件布置成靠近孔眼23，使得在中空柱体20沿纵向方向进行轴向运动期间，气体供给开口7被迅速封闭。或者，密封环也可以正好围绕气体供给开口7布置在单体托座2的内壁上或围绕孔眼23布置在中空柱体20的外壁上。当中空柱体20被沿柱塞12的方向推动时(见图3)，气体供给开口7被后部密封件(图1中在上方)密封。
同样，柱塞12的外周具有布置在其上的两个沟槽，由橡胶制成的两个周向密封件32位于所述沟槽中，并且所述沟槽在纵向方向上彼此相距一距离。密封件32关于料筒1的内部空间11密封柱塞12，并封闭料筒1的内部空间11的后侧。
通道14和环形的微孔过滤器16围绕心轴34布置，该心轴用于使安瓿5破裂。为此目的，心轴34指向腔室10的内部。为此目的，可以通过中空柱体20将心轴34推到安瓿5上，直至安瓿5的底部破裂。为此目的，中空柱体20具有与安瓿5的安瓿本体基本上相同的直径。在这种情况下，安瓿5的安瓿头部布置在中空柱体20的内部。这实现了安瓿5不会在中空柱体20的区域中破裂，因为柱形安瓿本体非常稳定，而心轴34可以被相对容易地推入安瓿5的底部。
为了确保安瓿5在设备的运输期间不会已经打开，弹簧36围绕心轴34布置在腔室10中并将安瓿5定位成与心轴34隔开一距离。当打开装置18被向内旋拧时，弹簧36被安瓿5压缩并且安瓿5的底部在心轴34上破裂。
料筒1的前侧由料筒盖38封闭。在该料筒盖38的中间形成有插口39，该插口邻接该前侧上的分配开口。封闭分配开口的止挡件6附接在插口39上，使得该止动件可以被释放。料筒盖38通过内螺纹40旋拧到料筒1的前侧上的外螺纹42上。料筒盖38还借助于周向密封件44相对于料筒1形成密封。
料筒的内部空间包含七个由二氧化锆陶瓷制成的松散珠子45以作为混合元件，可以借助于所述混合元件通过摇动设备来混合料筒1的内部空间11的内容物。由于珠子45具有比骨水泥膏团49大的密度，所以通过靠着骨水泥膏团49和/或骨水泥膏团-气体混合物48摇动设备，它们可以在骨水泥膏团49中移动并且在骨水泥膏团-气体混合物48(见图6)明显更好地移动。在这种情况下，珠子45在料筒1的内部空间11中四处飞动并在该过程中混合起始组分3、4。
为确保珠子45不会封闭分配开口，多个突出的翅片46设置在料筒盖38的内侧上，并在径向方向上从内部空间11的内壁的边缘沿分配开口的方向延伸。翅片46在径向上朝外部渐缩，使得当柱塞12和骨水泥膏团49向外行进时，珠子45远离分配开口滑动或滚动(见图7和8)。如果珠子45恰好居中地定位在分配开口的前方，则它即使那时也通过翅片46保持与分配开口相距一距离，使得骨水泥膏团49可以流经珠子45与翅片46之间并进入和通过分配开口。
在从单体托座2到料筒1中的过渡部上可以布置有形式为卡箍(brace)47的第二固定元件47。该卡箍47可以用于防止单体托座2被旋入料筒1中。卡箍47在单体托座2被旋入料筒1中之前被拔掉。卡箍47不是特别有意义，并且可以省略。
下面基于图1至8讨论根据本发明的方法的工作流程。最初，设备处于起始状态(见图1至3)。在这种状态下，该设备已被包装并使用环氧乙烷消毒。环氧乙烷可以经气体供给开口7和孔眼23进入腔室10中，并且可经微孔过滤器16和通道14进入料筒1的内部空间11中。在这种情况下，气体交换在真空腔室中或负压腔室中发生。在这种状态下(见图3)，将设备解包(拆下包装)。
首先拉掉卡箍47。但这也可以稍后进行。设备此时处于图1和2所示的状态。随后，将单体托座2向料筒1中旋拧。在这种情况下，任何上层(浮在表面的)气体都被从料筒1的内部空间11通过由通道14形成的通路并通过微孔过滤器16推入腔室10中。来自腔室的气体最终经孔眼23和气体供给开口7逸出。
最后，料筒1的内部空间11中的水泥粉末4被压缩，并且气体仅存在于粉末颗粒之间。此状态在图4中示出。
在下一步骤中，移除固定元件26并且将打开装置18旋入腔室10中。在这种情况下，优选在料筒盖38向下的情况下保持该设备。在这种情况下，中空柱体克服弹簧36的力而沿心轴34的方向推动安瓿5的肩部。通过中空柱体20的螺旋运动来封闭气体供给开口7。随后，将安瓿5的底部推到心轴34上并且安瓿5在其底部上破裂。此状态在图5中示出。
单体液体3在由通道14形成的通路的区域中从安瓿5的底部离开。由于设备在料筒盖38向下的情况下被保持，由重力驱动的单体液体3立即向下经微孔过滤器16和通道14流入料筒1的内部空间11中并分布在水泥粉末4中。为加速单体传送，再次从料筒1旋出单体托座2。由于气体供给开口7被以气密和压力密封的方式封闭并且料筒1的内部空间11相对于柱塞12被密封并相对于外部封闭，因此料筒1的内部空间11的容积的增大在该料筒1的内部空间11中产生负压，借助该负压将单体液体3吸入料筒1的内部空间11。与前面一样，该设备在料筒盖38向下的情况下保持。而且，料筒1的内部空间11的增大也降低了设备内部的气体压力。处于负压下的气体最终也在起始组分3、4上存在于料筒1的内部空间11中。在这种情况下，上层气体的体积为单体液体3的体积的至少两倍。
在此状态下，通过摇动该设备，可以混合料筒1的内部空间11的内容物，即单体液体3和水泥粉末4。在这种情况下，珠子45在料筒1的内部空间11中四处飞动并因此支持组分的混合。料筒1的内部空间11于是包含骨水泥膏团-气体混合物48。此状态在图6中示出。在重复摇动之后，骨水泥膏团49被很好地混合。
然后倒转设备，使得料筒盖38朝向上。从分配开口移除止挡件6。此时，作为一种选择，可以将带套管针的软管(未示出)附接到插口39上，可以在X射线的控制下将骨水泥膏团49经该软管施加在难以到达的位置。由于用于颈椎病中的骨水泥膏团49是相当无粘性的，所以气泡上升。将单体托座2再次向料筒1中旋拧，并且气体沿向上的方向从分配开口逸出。最后，骨水泥膏团49通过分配开口和/或通过插口39从料筒1的内部空间11离开。这种状态在图7中示出。
向料筒1中进一步旋拧单体托座2，柱塞12将骨水泥膏团49从设备挤出。最后，柱塞12将珠子45推靠在料筒盖38上。这完成了挤出过程。这种状态在图8中示出。
图9和10示出用于储存骨水泥膏团的起始组分3、4并用于混合骨水泥膏团的根据本发明的第二设备的图。相应地，图9示出起始状态的截面图，图10示出了其中不包含起始组分的设备的透视截面图。
根据本发明的第二设备包括由塑料制成的管状料筒51，它形成设备的前部部分(图9中在下方，图10中在左上方)。该设备的后侧后部部分由单体托座52形成。该设备用于制备由单体液体3和水泥粉末4制成的骨水泥膏团。为此目的，单体液体3被容纳在作为用于单体液体3的单体液体容器的安瓿5中，该安瓿5可以破裂并由玻璃或塑料制成，其中安瓿5被塞入单体托座52中。料筒51在其内部形成柱形的内部空间61，该内部空间容纳水泥粉末4。
料筒51在其前侧上(图9中在下方，图10中在左上方)包括分配开口，该分配开口最初由可移除的封闭件56封闭。单体托座52的侧壁中设有多个气体供给开口57，可通过这些气体供给开口从该设备的内部吸入气体，并且可通过这些气体供给开口充入诸如环氧乙烷的消毒气体以将设备的内部消毒。
内螺纹58位于料筒51的后侧端部中。单体托座52在其外侧包括与料筒51的内螺纹58配合的外螺纹59。单体托座52以螺纹管的方式成形，并且在内部包括供安瓿5塞入其中的柱形腔室60。为此，安瓿5包括具有匹配的直径的柱形安瓿本体。在料筒51的内部，料筒51形成柱形的内部空间61。内部空间61和腔室60的柱形几何形状对应于具有圆形底面的圆柱体。
单体托座52在其前侧上与柱形柱塞62邻接，该柱塞在其圆形底面处在前方封闭腔室60。柱塞62包括多个通道64以作为贯穿该柱塞62的通路，这些通道呈环形布置在柱塞62中，并使柱塞62的前侧与该柱塞62的后侧相连且由此使单体托座52的腔室60与料筒51的内部空间61相连。通道64由圆盘形的微孔过滤器66和作为碎片防护装置67的环形网板覆盖。微孔过滤器66不可透过来自料筒51的内部空间61的水泥粉末4，并且可透过单体液体3和气体。通过这种方式，防止了水泥粉末进入单体托座52的腔室60中。碎片防护装置67可以借助网板来实施。碎片防护装置67防止打开的安瓿5的碎片向通路的通道64中的任何前移。柱塞62包括比单体托座52的外螺纹59大的外径。柱形的柱塞62的外径与料筒51的内部空间61的内径匹配。在设备的组装期间，单体托座52必须从前方塞入料筒51中并通过外螺纹59旋入料筒51的内螺纹58中。单体托座52的柱塞62在后侧(图9中在上方，图10中在右下方)的方向上密封料筒51的内部空间61。
打开装置68设置在单体托座52的后侧上，并且可以用于沿柱塞62的方向推动安瓿5以便打开安瓿5并开启腔室60内部的单体液体3。为此目的，打开装置68包括以套筒形式成形的中空柱体70。在这种情况下，中空柱体70触靠在腔室60的内壁上并在腔室60的后侧区域中覆盖该内壁。封闭的壁71在中空柱体70中设置成与中空柱体70的柱形几何形状的轴线垂直，使得中空柱体70与封闭的壁71一起在腔室60的后侧将该腔室相对于外部封闭。中空柱体70附接在螺钉型封闭罩帽72上。中空柱体70的横向柱形壁(柱体包套表面)具有设置在其中的径向孔眼73，这些孔眼在设备的起始状态和储存状态下与气体供给开口57齐平(见图9和10)。通过这种方式，腔室60且由此—借助于通道64—料筒51的内部空间61以及由此水泥粉末4在这种状态下以可透过气体的方式与设备的周围环境相连。封闭罩帽72包括与单体托座52的外螺纹59配合的内螺纹74。
封闭罩帽72或者可以说是打开装置68以限位止挡—但不总是限位止挡—的方式被旋拧到单体托座52的后侧上，并因此附接在其上。重要的是，封闭罩帽72可以被进一步旋拧到单体托座52上，中空柱体70因此可以更深地插入腔室60中。
在单体托座52的后侧上并且在中空柱体70的封闭的壁71的后方设置有贯通的孔眼，形式为销的固定元件76塞入该孔眼中并借助于保持罩帽77固定以防掉出。固定元件76防止封闭罩帽72被无意中旋入或旋出并因此防止打开装置68被无意中操作。固定元件76可以在设备即将被使用之前通过拉掉保持罩帽77并拉出该销而被释放。打开装置68然后可以被拧入腔室60。
当打开装置68被旋入时，孔眼73远离气体供给开口57旋转并沿纵向方向移位，并且通过中空柱体70的外壁封闭。这相对于外部封闭了该设备，使得流出到腔室60中的单体液体3不能从腔室60经气体供给开口57离开。
为防止封闭罩帽72沿错误方向旋转并因此防止腔室60在其后侧上被打开，设置了反向运动锁(图9和10中未示出)。该反向运动锁防止封闭罩帽72被释放和/或打开装置68被从单体托座52释放。反向运动锁可以例如被实施为锁止盘形式的螺纹锁，或通过一对楔形锁盘或类似措施来实施。这不仅防止了打开装置被释放，而且反向运动锁在适当设计的情况下可以防止气体供给开口57可能由于打开装置68被回旋而再次开启。
为了能用手方便地旋转打开装置68，其后侧端部设置有手柄78。为了能以气密和压力密封的方式封闭气体供给开口57并且相对于腔室60的内壁密封中空柱体70，两个由橡胶制成的周向密封件80布置在中空柱体70的外周上的周向沟槽中。径向孔眼73布置在密封件80之间，这些密封件在纵向方向上彼此相距一距离。这两个密封件80中的后侧密封件布置成靠近孔眼73，使得在中空柱体70的沿纵向方向的轴向运动期间，气体供给开口57被迅速封闭。或者，密封环也可以仅围绕气体供给开口57布置在单体托座52的内壁上或围绕孔眼73布置在中空柱体70的外壁上。当中空柱体70向沿柱塞62推动时，气体供给开口57由后密封件(图9中在上方)密封。
同样，柱塞62的外周具有布置在其上的两个沟槽，由橡胶制成的两个周向密封件82位于所述沟槽中，并且所述沟槽在纵向方向上彼此相距一距离。密封件82关于料筒51的内部空间61密封柱塞62，并封闭料筒51的内部空间61的后侧。
通道64和环形的微孔过滤器66围绕用于使安瓿5破裂的心轴84或切割刃84布置。为此目的，心轴84或切割刃指向腔室60的内部。为此目的，安瓿5可以由中空柱体70推到心轴84或切割刃84上，直至安瓿5的底部破裂。为此目的，中空柱体70具有与安瓿5的安瓿本体基本上相同的直径。在这种情况下，安瓿5的安瓿头部布置在中空柱体70的内部。这使得安瓿5不会在中空柱体70的区域中破裂，因为柱形安瓿本体非常稳定，而心轴84或切割刃84可以被相对容易地推入安瓿5的底部。
为了确保安瓿5在设备的运输期间不会已经打开，弹簧86围绕心轴84或切割刃84布置在腔室60中，并将安瓿5定位在离心轴84或切割刃84一距离处。当打开装置68被向内旋拧时，弹簧86被安瓿5压缩，并且安瓿5的底部在心轴84或切割刃84上破裂。
料筒51的前侧由料筒盖88封闭。在料筒盖88的中间形成有插口89，该插口邻接前侧上的分配开口。封闭分配开口的止挡件56在插口89上附接成使得该止挡件可以被释放。料筒盖88通过内螺纹90旋拧到料筒51的前侧上的外螺纹92上。料筒盖88还借助于周向密封件94相对于料筒51被密封。
料筒51的内部空间61包含数个由二氧化锆陶瓷制成的松散珠子95以作为混合元件，可以借助于所述混合元件通过摇动该设备来混合料筒51的内部空间61的内容物。由于珠子95具有比骨水泥膏团大的密度，所以通过靠着骨水泥膏团和/或骨水泥膏团-气体混合物摇动该设备，它们可以在骨水泥膏团中移动并且在骨水泥膏团-气体混合物中明显更好地移动。在这种情况下，珠子95在料筒51的内部空间61中四处飞动并在该过程中混合起始组分3、4。
为了确保珠子95不会封闭分配开口，在料筒盖88的内侧设置有突出的翅片96，该翅片紧邻分配开口升高。如果珠子95居中地位于分配开口前方，则它被翅片96推向侧面并且不能与分配开口齐平接触，使得骨水泥膏团可以流过珠子95与翅片96之间并流过分配开口。
与料筒51的内部空间61的前侧邻接的柱塞62的前侧和料筒88的后侧包括侧翼，该侧翼朝料筒51的内部空间61的侧壁上升并具有比珠子95的半径大的曲率半径。通过这种方式，当设备被摇动时，珠子95可以到达内部空间61的任何区域。这防止了内部空间61中存在这样的边缘，在所述边缘中水泥粉末4无法被珠子95到达并因此无法混合成骨水泥膏团。
在从单体托座52到料筒51中的过渡部上可以布置有形式为卡箍97的第二固定元件97。该卡箍97可以用于防止单体托座52被向料筒51中旋拧。卡箍97在单体托座52被向料筒51中旋拧之前被拔掉。卡箍97不是特别有意义并且可以省略。
下面说明根据本发明的方法的工作流程。最初，设备处于起始状态(见图9和10)。在这种状态下，设备已被包装并使用环氧乙烷消毒。环氧乙烷可以经气体供给开口57和孔眼73进入腔室60，并且可经微孔过滤器66、碎片防护装置67和通道64进入料筒51的内部空间61。在这种情况下，在真空腔室中或负压腔室中发生气体交换。在这种状态下(见图9和10)将设备解包。
首先拉掉卡箍97。但这也可以稍后进行。设备现在处于图9所示的状态。在根据本发明的第二设备中，最初不需要将单体托座52旋入料筒51，因为设备已经处于最大旋入状态(见图9和10)。从这里起，该方法大部分类似于关于根据图1至8的第一示例性实施例描述的方法进行。
在下一步骤中，移除固定元件76并且将打开装置68旋入腔室60中。在这种情况下，优选在料筒盖88向下的情况下保持设备。在这种情况下，中空柱体克服弹簧86的力而沿心轴84或切割刃84的方向推动安瓿5的肩部。气体供给开口57由中空柱体70的螺旋运动封闭。随后，将安瓿5的底部推到心轴84或切割刃84上并且使安瓿5在其底部上破裂。
单体液体3在由通道64形成的通路的区域中在安瓿5的底部离开。由于设备在料筒盖88向下的情况下被保持，由重力驱动的单体液体3立即向下经碎片防护装置67、通道64和微孔过滤器66流入料筒51的内部空间61中并分布在水泥粉末4中。安瓿5的碎片(如有)由碎片防护装置67保持。为了加速单体传送，从料筒51旋出单体托座52。由于气体供给开口57以气密和压力密封的方式封闭，并且料筒51的内部空间61关于柱塞62被密封并关于外部封闭，料筒51的内部空间61的容积的增大在料筒51的内部空间61中产生负压，借助该负压单体液体3被吸入料筒51的内部空间61。与前面一样，设备在料筒盖88向下的情况下被保持。此外，料筒51的内部空间61的增大也降低了设备内部的气体压力。处于负压下的气体最终在起始组分3、4上存在于料筒51的内部空间61中。在这种情况下，上层气体的体积为单体液体3的体积的至少两倍。
在此状态下，通过摇动该设备，可以混合料筒51的内部空间61的内容物，即单体液体3和水泥粉末4。在该过程中，珠子95在料筒51的内部空间61中四处飞动并因此支持组分的混合，由此由于具有倒圆形状的料筒51的内部空间61的邻接而到达所有区域，从而实现彻底的混合。料筒51的内部空间61于是包含骨水泥膏团-气体混合物。骨水泥膏团在重复摇动之后很好地混合。
然后倒转该设备，使得料筒盖88朝上。从分配开口移除止挡件56。此时，作为一种选择，可以将带套管针的软管(未示出)附接到插口89上，可以在X射线的控制下将骨水泥膏团经该软管施加在难以到达的位置。由于用于颈椎病中的骨水泥膏团是相当无粘性的，所以气泡上升。将单体托座52再次向料筒51中旋入并且气体沿向上的方向从分配开口逸出。最后，骨水泥膏团经分配开口和/或经插口89从料筒51的内部空间61离开。
将单体托座52向料筒51中进一步旋拧，柱塞62从该设备挤出骨水泥膏团。最后，柱塞62将珠子95推靠在料筒盖88上。这完成了挤出过程。
图11和12示出用于储存骨水泥膏团149的起始组分3、4并用于混合骨水泥膏团149的根据本发明的第三设备的图。在这种情况下，图11示出起始状态的截面图，图12示出已经混合的骨水泥膏团149挤出之后的结束状态的截面图。
根据本发明的第三设备包括由塑料制成的管状料筒101，它形成设备的前部部分(图11和12中在下方)。该设备的后侧后部部分由单体托座102形成。该设备用于制备由单体液体3和水泥粉末4制成的骨水泥膏团149。为此目的，单体液体3被容纳在作为用于单体液体3的单体液体容器的安瓿5中，安瓿5可以破裂并由玻璃或塑料制成，其中安瓿5被塞入单体托座102中。料筒101在其内部形成柱形的内部空间111，该内部空间容纳水泥粉末4。
料筒101在其前侧上(图11和12中在下方)包括分配开口，该分配开口最初由可移除的封闭件106封闭。单体托座102的侧壁中设有多个气体供给开口107，可经这些气体供给开口从设备的内部吸入气体并且可经这些气体供给开口充入诸如环氧乙烷的消毒气体以将设备的内部消毒。
内螺纹108位于料筒101的后侧端部中。单体托座102在其外侧包括与料筒101的内螺纹108配合的外螺纹109。单体托座102以螺纹管的方式成形，并且在其内部包括供安瓿5塞入其中的柱形腔室110。为此目的，安瓿5包括具有匹配的直径的柱形安瓿本体。在料筒101的内部，料筒101形成柱形的内部空间111。该内部空间111和该腔室110的柱形几何形状对应于具有圆形底面的柱体。
单体托座102在其前侧上与柱形柱塞112邻接，该柱塞112在其圆形底面处朝前方封闭腔室110。柱塞112包括多个通道114以作为贯穿柱塞112的通路，这些通道呈环形布置在柱塞112中并且使柱塞112的前侧与该柱塞112的后侧相连并由此使单体托座102的腔室110与料筒101的内部空间111相连。通道114由圆盘形的微孔过滤器116和作为碎片防护装置117的环形网板覆盖。微孔过滤器116不可透过来自料筒101的内部空间111的水泥粉末4，并且可透过单体液体3和气体。通过这种方式，防止了水泥粉末前进到单体托座2的腔室110中。碎片防护装置117可以借助网板来实施。碎片防护装置117防止打开的安瓿5的碎片前进到通路的通道114中。柱塞112包括比单体托座102的外螺纹109大的外径。柱形的柱塞112的外径与料筒101的内部空间111的内径匹配。在设备的组装期间，单体托座102必须从前方塞入料筒101中，并通过外螺纹109旋入料筒101的内螺纹108。单体托座102的柱塞112在后侧(图11和12中在上方)的方向上密封料筒101的内部空间111。
打开装置118设置在单体托座102的后侧上，并且可用于沿柱塞112的方向推动安瓿5以便打开安瓿5并开启腔室110内部的单体液体3。为此目的，打开装置118包括呈套筒形式成形的中空柱体120。在这种情况下，中空柱体120触靠在腔室110的内壁上，并在腔室110的后侧区域中覆盖该内壁。封闭的壁121在中空柱体120中设置成与中空柱体120的柱形几何形状的轴线垂直，使得中空柱体120与封闭的壁121一起在腔室110的后侧将腔室110关于外部封闭。中空柱体120附接在螺钉型封闭罩帽122上。中空柱体120的横向柱形壁(柱体包套表面)具有设置在其中的径向孔眼123，这些孔眼在设备的起始状态和储存状态下与气体供给开口107齐平(见图11)。通过这种方式，腔室110且由此—借助于通道114—料筒101的内部空间111以及由此水泥粉末4在这种状态下以可透过气体的方式连接到设备的周围环境。封闭罩帽122包括与单体托座102的外螺纹109配合的内螺纹124。
封闭罩帽122或者说打开装置118以限位止挡—但不总是限位止挡—的方式被旋拧到单体托座102的后侧上，并因此附接在其上。重要的是，封闭罩帽122可以被进一步旋拧到单体托座102上，并且中空柱体120因此可以更深地插入腔室110中。
在单体托座102的后侧上并且在中空柱体120的封闭的壁121的后方设置有贯通孔眼，形式为销的固定元件126塞入该贯通孔眼中并借助于保持罩帽127固定以防掉出。固定元件126防止封闭罩帽122被无意中旋入或旋出，并因此防止打开装置118被无意中操作。固定元件126可以在设备即将使用之前通过拉掉保持罩帽127并拉出销而被释放。打开装置118然后可以被向腔室110中旋拧。
当打开装置118被旋入时，孔眼123远离气体供给开口107旋转并沿纵向方向移位，并且通过中空柱体120的外壁封闭。这相对于外部封闭了设备，使得离开(安瓿)以进入腔室110中的单体液体3不能从腔室110经气体供给开口107离开。
为了防止封闭罩帽122沿错误方向旋转并因此防止腔室110在其后侧上被打开，设置了反向运动锁(图11和12中未示出)。该反向运动锁防止封闭罩帽122和/或打开装置118被从单体托座102释放。反向运动锁可以例如被实施为锁止盘形式的螺纹锁，或通过一对楔形锁盘或类似措施来实施。这不仅防止了打开装置被释放，而且反向运动锁在适当设计的情况下可以防止气体供给开口107可能由于打开装置118被回旋而再次开启。
为了能用手方便地旋转打开装置118，其后侧端部设置有手柄128。为了能以气密和压力密封的方式封闭气体供给开口107并且相对于腔室110的内壁密封中空柱体120，两个由橡胶制成的周向密封件130布置在中空柱体120的外周上的周向沟槽中。径向孔眼123布置在密封件130之间，这些密封件在纵向方向上彼此相距一距离。这两个密封件130中的后侧密封件布置成靠近孔眼123，使得在中空柱体120沿纵向方向的轴向运动期间，气体供给开口107被迅速封闭。或者，密封环也可以围绕气体供给开口107布置在单体托座102的内壁上或围绕孔眼123布置在中空柱体120的外壁上。当中空柱体120被沿柱塞112的方向推动时，气体供给开口107由后密封件(图11和12中在上方)密封。
同样，柱塞112的外周具有布置在其上的两个沟槽，由橡胶制成的两个周向密封件132位于所述沟槽中，并且所述沟槽在纵向方向上彼此相距一距离。密封件132关于料筒101的内部空间111密封柱塞112并封闭料筒101的内部空间111的后侧。
通道114和环形的微孔过滤器116围绕心轴134或切割刃134布置以使安瓿5破裂。为此目的，心轴134或切割刃134指向腔室110的内部。为此目的，安瓿5可以由中空柱体120推动到心轴134或切割刃134上，直至安瓿5的底部破裂。为此目的，中空柱体120具有与安瓿5的安瓿本体近似相同的直径。在这种情况下，安瓿5的安瓿头部布置在中空柱体120的内部。这使得安瓿5不会在中空柱体120的区域中破裂，因为柱形安瓿本体非常稳定，而心轴134或切割刃134可以被相对容易地推入安瓿5的底部。
为了确保安瓿5在设备的运输期间不会已经打开，弹簧136围绕心轴134或切割刃134布置在腔室110中并将安瓿5定位在离心轴134或切割刃134一距离处。作为弹簧136的替代方案，弹性的可压缩闭孔泡沫或可压缩中空橡胶体可以布置在心轴134或切割刃134周围。当打开装置118被向内旋拧时，弹簧136或泡沫被安瓿5压缩，并且安瓿5的底部在心轴134或切割刃134上破裂。
料筒101的前侧由料筒盖138封闭。在料筒盖138的中间形成有插口139，该插口在前侧邻接分配开口。封闭分配开口的止挡件106在插口139上附接成使得该止动件可以被释放。料筒盖138通过内螺纹140旋拧到料筒101的正面上的外螺纹142上。料筒盖138还借助周向密封件144相对于料筒101被密封。
料筒101的内部空间111包含一个由二氧化锆陶瓷制成的松散珠子145以作为混合元件，可以借助于该混合元件通过摇动该设备来混合料筒101的内部空间111的内容物。由于珠子145具有比骨水泥膏团149大的密度，所以通过靠着骨水泥膏团149和/或骨水泥膏团-气体混合物摇动该设备，它可以在骨水泥膏团中移动并且在骨水泥膏团-气体混合物中明显更好地移动。在这种情况下，珠子145在料筒101的内部空间111中四处飞动并在该过程中混合起始组分3、4。
料筒101的内部空间11的前侧具有形式为位于其上的中空橡胶本体或闭孔泡沫的可变形接纳元件150，珠子145能被压入该接纳元件150中。在接纳元件150中设置有形式为具有辐条151的轮的塑料本体，珠子145可以被容纳该辐条之间。在“轮毂”处，该塑料本体形成套筒，珠子145滑动离开该套筒。为此，该塑料本体的套筒可以具有不对称设计。
与料筒101的内部空间111的前侧邻接的、柱塞112的前侧和由接纳元件150形成的后侧包括侧翼，该侧翼朝料筒101的内部空间111的侧壁上升并具有比珠子145的半径大的曲率半径。通过这种方式，当设备被摇动时，珠子145可以到达内部空间111的任何区域。这防止了内部空间111中存在这样的边缘，其中水泥粉末4无法被珠子145到达并因此无法混合成骨水泥膏团149。
在从单体托座102到料筒101中的过渡部上可以布置有形式为卡箍147的第二固定元件147。该卡箍147可以用于防止单体托座102被向料筒101中旋拧。卡箍147在单体托座102被旋入料筒101中之前被拉掉。卡箍147不是特别有意义并且可以省略。
下面说明根据本发明的方法的工作流程。最初，设备处于起始状态(见图11)。在这种状态下，设备已被包装并使用环氧乙烷消毒。环氧乙烷可以经气体供给开口107和孔眼123进入腔室110，并且可经微孔过滤器116、碎片防护装置117和通道114进入料筒101的内部空间111。在这种情况下，在真空腔室中或负压腔室中发生气体交换。在这种状态下(见图11)将设备解包。
在根据本发明的第三设备中，最初不需要将单体托座102向料筒101中旋入，因为设备已经处于最大旋入状态(见图11)。从这里起，该方法大部分类似于关于根据图1至8的第一示例性实施例和根据图9和10的第二示例性实施例描述的方式进行。
在下一步骤中，移除固定元件126，并且将打开装置118旋入腔室110中。在这种情况下，优选在料筒盖138向下的情况下保持该设备。在这种情况下，中空柱体克服弹簧136的力而沿心轴134或切割刃134的方向推动安瓿5的肩部。气体供给开口107被中空柱体120的螺旋运动封闭。随后，安瓿5的底部被推到心轴134或切割刃134上，并且安瓿5在其底部上破裂。
单体液体3在由通道114形成的通路的区域中在安瓿5的底部离开。由于设备在料筒盖138向下的状态下被保持，由重力驱动的单体液体3立即向下流经碎片防护装置117、通道114和116流入料筒101的内部空间111并分布在水泥粉末4中。安瓿5的碎片(如有)由碎片防护装置117保持。为了加速单体传送，从料筒101旋出单体托座102。为此目的，首先移除固定卡箍147。由于气体供给开口107以气密和压力密封的方式封闭并且料筒101的内部空间111关于柱塞112被密封并关于外部封闭，料筒101的内部空间111的容积的增大在该料筒101的内部空间111中产生负压，借助该负压将单体液体3吸入料筒101的内部空间111。与前面一样，设备在料筒盖138向下的状态下被保持。而且，料筒101的内部空间111的增大也降低了设备内部的气体压力。处于负压下的气体最终在起始组分3、4上存在于料筒101的内部空间111中。在这种情况下，上层气体的体积为单体液体3的体积的至少两倍。
在此状态下，通过摇动设备，可以混合料筒101的内部空间111的内容物，即单体液体3和水泥粉末4。在该过程中，珠子145在料筒101的内部空间111中四处飞动并因此支持组分的混合，由此由于具有倒圆形状的料筒101的内部空间111的邻接而到达所有区域，从而实现彻底的混合。料筒101的内部空间111于是包含骨水泥膏团-气体混合物。骨水泥膏团149在重复摇动之后被很好地混合。
然后倒转该设备，使得料筒盖138朝上。从分配开口移除止挡件106。此时，作为一种选择，可以将带套管针的软管(未示出)附接到插口139上，可以在X射线的控制下将骨水泥膏团149经该软管施加在难以到达的位置。由于用于颈椎病中的骨水泥膏团149是相当无粘性的，所以气泡上升。将单体托座102再次向料筒101中旋拧，并且气体沿向上的方向从分配开口逸出。最后，骨水泥膏团149经分配开口和/或插口139从料筒101的内部空间111离开。
在将单体托座102进一步旋入料筒101时，柱塞112从该设备挤出骨水泥膏团149。最后，柱塞112将珠子145推入辐条151之间的接纳元件150中并使之抵靠料筒盖138。在这种情况下，辐条151可能变形。这完成了挤出过程。这种状态在图12中示出。
通过图1至12描述的三个设备的基本上所有部件(起始组分3、4除外)可以优选地由塑料组成，并且可以通过注塑模制低成本地制造。安瓿5优选由玻璃组成。
在前面的描述中以及在权利要求、附图和示例性实施例中所公开的本发明的特征可以单独地或以任何组合形式从本质上用于本发明的各种实施例的实施。
附图标记列表
1,51,101 料筒
2,52,102 单体托座
3 单体液体
4 水泥粉末
5 安瓿
6,56,106 止挡件
7,57,107 气体供给开口
8,58,108 内螺纹
9,59,109 外螺纹
10,60,110 腔室
11,61,111 内部空间
12,62,112 柱塞
14,64,114 通路/通道
16,66,116 微孔过滤器
18,68,118 打开装置
20,70,120 中空柱体/套筒
21,71,121 封闭的壁
22,72,122 封闭的罩帽
23,73,123 孔眼
24,74,124 内螺纹
26,76,126 固定元件/固定销
27,77,127 保持罩帽
28,78,128 手柄
30,80,130 密封件
32,82,132 密封件
34,84,134 心轴/切割刃
36,86,136 弹簧
38,88,138 料筒盖
39,89,139 插口
40,90,140 内螺纹
42,92,142 外螺纹
44,94,144 密封件
45,95,145 松散的混合珠子
46,96 翅片
47,97,147 固定元件/固定卡箍
48 骨水泥膏团-气体混合物
49,149 骨水泥膏团
67,117 碎片防护装置/网板
150 接纳元件/橡胶中空本体
151 辐条。

Claims (27)

1.一种用于由单体液体(3)和水泥粉末(4)作为骨水泥膏团(49，149)的起始组分来制备骨水泥膏团(49，149)并用于分配所混合的骨水泥膏团(49，149)的设备，所述设备包括：
料筒(1，51，101)，该料筒具有柱形的内部空间(11，61，111)，其中，水泥粉末(4)布置在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中，所述料筒(1，51，101)在封闭的前侧上包括分配开口，所述分配开口由可移除的封闭件(6，56，106)封闭，以及其中，所述料筒(1，51，101)在后侧上包括螺纹(8，58，108)；
单体托座(2，52，102)，该单体托座包括与所述料筒(1，51，101)的后侧上的螺纹(8，58，108)配合的反螺纹(9，59，109)，其中，所述单体托座(2，52，102)在其内部形成腔室(10，60，110)，该单体托座(2，52，102)借助其反螺纹(9，59，109)旋拧到所述料筒(1，51，101)的螺纹(8，58，108)上，所述单体托座(2，52，102)能通过旋拧动作而相对于所述料筒(1，51，101)在纵向方向上移动，以及其中，所述单体托座(2，52，102)在前侧上形成柱形柱塞(12，62，112)，其中，在所述柱塞(12，62，112)中设置有可透过气体和所述单体液体(3)但不可透过水泥粉末(4)的通路(14，64，114)，其中，所述通路(14，64，114)使所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)与所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)相连，其中，所述柱塞(12，62，112)除了所述通路(14，64，114)之外在所述料筒的后侧上紧密地封闭所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)，以及其中，在所述单体托座(2，52，102)的壁中布置有至少一个气体供给开口(7，57，107)，该至少一个气体供给开口使所述腔室(10，60，110)与所述设备的周围环境相连；
容纳所述单体液体(3)的单体液体容器(5)，其中，该单体液体容器(5)布置在所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)中；以及
打开装置(18，68，118)，该打开装置用于在所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)内打开所述单体液体容器(5)，其中，在通过所述打开装置(18，68，118)打开所述单体液体容器(5)之前，能够通过移动所述打开装置(18，68，118)或通过移动与所述打开装置(18，68，118)的操作同步的封闭装置(20，70，120)来封闭所述至少一个气体供给开口(7，57，107)。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，
所述打开装置(18，68，118)包括固定装置，该固定装置防止所述至少一个气体供给开口(7，57，107)在该开口已被封闭之后被再次打开，其中，所述打开装置(18，68，118)优选地经由螺纹连接到所述单体托座(2，52，102)，所述至少一个气体供给开口(7，57，107)能在所述打开装置(18，68，118)被旋入所述腔室(10，60，110)之后被封闭，其中，所述固定装置是反向运动锁。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，
设置有防止所述打开装置(18，68，118)被操作的第一可释放固定元件(26，76，126)，并且/或者设置有防止所述单体托座(2，52，102)向所述料筒(1，51，101)中旋入的第二可释放固定元件(47，97，147)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
在所述柱塞(12，62，112)的朝向所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)中的一侧上布置有用于使所述单体液体容器(5)破裂的心轴(34，84，134)或切割刃(84，134)，其中，优选地，在所述柱塞(12，62，112)与所述单体液体容器(5)之间布置有可压缩的支承元件(36，86，136)、特别是弹簧(36，86，136)或泡沫，其中，所述支承元件(36，86，136)保持所述单体液体容器(5)与所述心轴(34，84，134)或切割刃(84，134)相距一距离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
至少一个松散的混合元件(45，95，145)、特别是至少一个松散的珠子(45，95，145)在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中布置成能自由移动。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，
在所述料筒(1，51，101)的前侧上面对该料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)地布置有至少一个凸部(96)和/或至少一个翅片(46，96)，该至少一个凸部邻近所述分配开口，该至少一个翅片延伸至所述分配开口并延伸入所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，
在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中在所述料筒的前侧上布置有可变形的接纳元件(150)、特别是布置有可变形的环形盘(150)，其中，所述可变形的接纳元件(150)的高度优选在径向方向上向外朝向该内部空间(11，61，111)的侧壁增大。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的设备，其特征在于，
所述至少一个松散的混合元件(45，95，145)具有比聚甲基丙烯酸甲酯高的密度，优选具有为聚甲基丙烯酸甲酯的密度的两倍或三倍的密度，其中，所述至少一个混合元件(45，95，145)优选由刚玉、α-刚玉、锆氧化物、四方ZrO2或用Y2O3立方稳定的ZrO2组成。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述单体液体容器(5)是由玻璃或塑料制成的安瓿(5)，其中，所述安瓿(5)包括具有柱形壁的安瓿本体，以及其中，所述打开装置(18，68，118)包括中空柱体(20，70，120)，该中空柱体能沿所述单体托座(2，52，102)的柱形腔室(10，60，110)的纵向方向在该单体托座(2，52，102)中移动，所述中空柱体与所述安瓿(5)的柱形壁齐平，使得所述安瓿(5)能被所述中空柱体(20，70，120)朝所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)的方向推动。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，
所述至少一个气体供给开口(7，57，107)在所述中空柱体(20，70，120)旁边通入所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)中，使得当所述中空柱体(20，70，120)向所述腔室(10，60，110)中运动时，所述至少一个气体供给开口(7，57，107)借助于所述中空柱体(20，70，120)的侧壁被以液密或气密的方式封闭，其中，所述中空柱体(20，70，120)优选地包括用于此目的的至少一个周向密封环(30，80，130)、特别优选地包括两个周向密封环(30，80，130)，所述周向密封环当所述中空柱体(20，70，120)向所述腔室(10，60，110)中移动时途经所述至少一个气体供给开口(7，57，107)，并且密封所述腔室(10，60，110)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述柱塞(12，62，112)的限定所述内部空间(11，61，111)的前侧渐进地延伸到所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中并且/或者限定内部空间(11，61，111)前侧的表面渐进地延伸到所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中，使得所述内部空间(11，61，111)的前底面和/或后底面不包括边缘或不包括角度小于60°的边缘，其中，该内部空间(11，61，111)的前底面和/或后底面优选地具有倒圆的形状。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，
至少一个珠子(45，95，145)作为混合元件(45，95，145)在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中布置成能自由移动，所述至少一个珠子(45，95，145)的半径等于或小于所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)的前底面和/或后底面的曲率半径。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述打开装置(18，68，118)借助于螺纹(24，74，124)和反螺纹(9，59，109)连接到所述单体托座(2，52，102)，以使得该打开装置(18，68，118)能被旋入所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)中，并且所述单体液体容器(5)能通过所述打开装置(18，68，118)向所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)中旋拧而被破开、切开或刺穿。
14.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(1，51，101)的后侧上的螺纹(8，58，108)是内螺纹(8，58，108)，所述单体托座(2，52，102)的反螺纹(9，59，109)是设置在侧向外表面上的外螺纹(9，59，109)。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，
所述柱塞(12，62，112)具有比所述料筒(1，51，101)的后侧上的内螺纹(8，58，108)大的直径。
16.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(1，51，101)的前侧由料筒盖(38，88，138)封闭，其中，所述分配开口布置在所述料筒盖(38，88，138)中，并且所述料筒盖(38，88，138)以气密和液密方式连接到所述料筒(1，51，101)的侧壁，其中，所述料筒盖(38，88，138)优选地被旋拧到所述料筒(1，51，101)的前侧上的外螺纹(42，92，142)上。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
所述打开装置(18，68，118)包括封闭罩帽(22，72，122)，该封闭罩帽能被旋拧到所述单体托座(2，52，102)的后侧上并以气密方式在该后侧上封闭所述腔室(10，60，110)，其中，优选地，设置有限位止挡件，该限位止挡件用于防止所述封闭罩帽(22，72，122)被进一步向所述单体托座(2，52，102)上旋拧。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，
在所述封闭罩帽(22，72，122)上布置有套筒(20，70，120)，所述套筒能被适当塞入或旋入所述腔室(10，60，110)的内部，使得它以气密的方式在所述腔室的后侧封闭所述腔室(10，60，110)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，
在该设备的其中所述单体托座(2，52，102)被最大程度地从所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)旋出直至一限位止挡件的状态下，在所述料筒(1，51，101)的由此被最大程度地扩大的内部空间(11，61，111)中在水泥粉末(4)上存在自由容积，其中，该容积至少等于所述单体液体容器(5)中的单体液体(3)的体积，优选地为所述单体液体容器(5)中的单体液体(3)的体积的至少两倍。
20.一种用于制备骨水泥膏团(49，149)、特别是制备用于增强椎体的低粘度聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团(49，149)的方法，其中，所述骨水泥膏团(49，149)由水泥粉末(4)和单体液体(3)制成，该方法使用一种用于制备骨水泥膏团(49，149)并用于分配所混合的骨水泥膏团(49，149)的设备来实施，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A)操作所述设备的打开装置(18，68，118)，其中，对所述打开装置(18，68，118)的操作以气密的方式封闭所述设备的单体托座(2，52，102)的壁中的、使该设备的周围环境以可透过气体的方式与所述单体托座(2，52，102)内部的腔室(10，60，110)相连的至少一个气体供给开口(7，57，107)，并且随后在所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)内打开容纳所述单体液体(3)的单体液体容器(5)；
B)将所述单体液体(3)从所述单体托座(2，52，102)经由通路(14，64，114)传送到容纳所述水泥粉末(4)的料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中，所述通路可透过气体和所述单体液体(3)但不可透过所述水泥粉末(4)，并且布置在设置于所述单体托座(2，52，102)的前侧上的柱塞(12，62，112)中；
C)在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中混合所述单体液体(3)和所述水泥粉末(4)以制备骨水泥膏团(49，149)；
D)通过将所述单体托座(2，52，102)与位于该单体托座(2，52，102)的前侧上的柱塞(12，62，112)一起从所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)的后侧向所述料筒(1，51，101)中旋入来从所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)压出分布在所述骨水泥膏团(49，149)中的气体；以及
E)通过向所述料筒(1，51，101)中进一步旋拧所述单体托座(2，52，102)来将混合好的骨水泥膏团(49，149)从所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)经由所述料筒(1，51，101)的与所述柱塞(12，62，112)相对的分配开口挤出。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，
使用根据权利要求1至19中任一项所述的设备来执行该方法。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，
在步骤C)中通过摇动所述料筒(1，51，101)来混合单体液体(3)和水泥粉末(4)，其中，所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)除了水泥粉末(4)和单体液体(3)之外还包含气体以及能在该料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中自由移动的至少一个松散的混合元件(45，95，145)、特别是至少一个松散的珠子(45，95，145)，其中，所述至少一个混合元件(45，95，145)由于所述摇动而在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中四处搅动，所述水泥粉末(4)和所述单体液体(3)通过这种方式混合。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，
将所述打开装置(18，68，118)旋入所述单体托座(2，52，102)中，通过所述打开装置(18，68，118)的运动来打开所述单体液体容器(5)，并且事先封闭布置在所述单体托座(2，52，102)的壁中的所述至少一个气体供给开口(7，57，107)。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其特征在于，
所述单体液体容器(5)是由玻璃或塑料材料制成的安瓿(5)，当要在步骤A)中打开该安瓿(5)时，将所述安瓿(5)推到所述柱塞(12，62，112)的面向所述单体托座(2，52，102)的腔室(10，60，110)一侧上的心轴(34，84，134)或切割刃(84，134)上，使得所述安瓿(5)在该侧破开并且所述单体液体(3)在所述通路(14，64，114)的区域中从打开的安瓿(5)离开。
25.根据权利要求20至24中任一项所述的方法，其特征在于，
在步骤B)期间、优选在步骤A)和步骤B)期间，将所述单体托座(2，52，102)保持在所述料筒(1，51，101)的上方，使得当单体液体(3)从所述腔室(10，60，110)经所述通路(14，64，114)流向所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中时，该单体液体被重力的作用驱动。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的方法，其特征在于，
步骤A)之前存在这样一步骤，在该步骤中释放用于防止所述打开装置(18，68，118)被操作的第一固定元件(26，76，126)，并且/或者释放用于防止所述单体托座(2，52，102)向所述料筒(1，51，101)中旋拧的第二固定元件(47，97，147)。
27.根据权利要求20至26中任一项所述的方法，其特征在于，
在步骤B)中，从所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)旋出所述单体托座(2，52，102)以便将所述单体液体(3)从所述腔室(10，60，110)传送到所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中，使得所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)增大并且在所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)中出现负压，借助于所述负压将所述单体液体(3)从所述腔室(10，60，110)吸入所述料筒(1，51，101)的内部空间(11，61，111)。
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