CN111569703B - 带有可夹持的输送柱塞的骨水泥施加器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种骨水泥施加器,它包括:具有内部空间(2)的料筒(1);具有输送开口(5)的料筒头部(4);混合构件(6),其可与混合杆(7)一起在内部空间中移动;输送柱塞(3),其布置在料筒中并以可在输送开口的方向上挤压的方式安装在内部空间中,其中输送柱塞以柱形外周面(44)搁靠在料筒的内壁上;至少一个夹持元件(8),其在内部空间的背面区域中布置在料筒的内壁上,所述至少一个夹持元件从料筒的内壁伸出,输送柱塞的柱形周面可通过所述至少一个夹持元件朝向中心柱体轴线的方向弹性变形,使得输送柱塞可利用所述至少一个夹持元件在料筒后侧上夹持就位。本发明还涉及一种用于使用这种骨水泥施加器制造骨水泥膏团的方法。

Description

带有可夹持的输送柱塞的骨水泥施加器
技术领域
本发明涉及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制造骨水泥(骨胶泥)并用于输送所混合的骨水泥膏团的骨水泥施加器。
本发明还涉及一种用于使用这种骨水泥施加器来制造骨水泥膏团、尤其是膏状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法。
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)由粉末状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[Bone cements for endoprosthetics:Acurrent comparison of the physical and chemical properties of commercial PMMAcements(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 New 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)。也称为水泥粉末或骨水泥粉末的粉末组分具有一种或多种聚合物,其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制造。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,同时形成自由基。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固化。
PMMA骨水泥可通过使水泥粉末与单体液体混合而使用刮板在适当的混合碗中被混合。这可能导致骨水泥膏团中夹杂气泡,气泡可能对固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,已经公开了多种真空注水泥系统,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、US5,100,241 A、WO 99/67015 A1、EP 1020 167 A2、US 5,586,821 A、EP 1 016 452 A2、DE36 40 279 A1、WO 94/26403 A1、EP 1 005 901 A2、EP 1 886 647 A1、US 5,344,232 A。
其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的注水泥系统代表注水泥技术的进一步发展。EP 0 692 229 A1、DE 10 2009 031 178 B3、US 5 997 544 A、US 6 709 149 B1、DE 69812 726 T2、EP 0 796 653 A2、US 5 588 745 A、US 2018/333 176 A1、US 2018/310 974A1、US 2018/289 406 A1、US 2018/132 919 A1、US 2018/132 917 A1和US 2018/256 233A1已经提出了这种封闭式完全预装的混合系统。
专利DE 10 2009 031 178 B3公开了一种作为完全预装的混合设备的储存和混合系统,其中制造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。储存和混合设备具有用于封闭水泥料筒的两部分式输送柱塞。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。
一旦已经将水泥粉末与液体单体组分混合,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥就在它们的尚未固化的膏体状态下被施加。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。在制造此类常规PMMA骨水泥期间,一旦两种起始组分已经被混合,就借助于可手动操作的排出设备来将所形成的骨水泥膏团排出。骨水泥膏团通过输送柱塞的移动而从料筒被压出。
这些简易的机械排出设备特别是使用由用于排出的手动操作的摇臂驱动的夹杆。手动操作的排出设备已在全球进行了数十年的试用和测试,并且构成了当前的现有技术。
在简单的真空混合系统中,在混合过程中必须将输送柱塞锁定在料筒中,以防止在混合期间输送柱塞被混合构件抽出。此外,输送柱塞应被固定在料筒中的适当位置,使得施加的真空不会将输送柱塞吸入料筒的内部。
迄今为止,已经提出了用于将输送柱塞固定在适当位置的互锁锁定机构。
WO 90/13264 A1提出了输送柱塞的榫槽锁紧。通过从输送装置轴向施加力,被锁紧的输送柱塞从其位置移开。因此,输送柱塞被释放,并且可以将混合的水泥膏团从料筒中排出。EP 0 397 589 B1和DE 29 21 565 A1中公开了另外的榫槽连接。
专利申请WO 01/85070 A1描述了一种用于手动移除的凸耳,该凸耳接合在输送柱塞的腹板中以将其锁紧在适当位置。
DE 10 2012 024 710 A1公开了一种用于骨水泥的混合系统,其中输送柱塞可以利用混合杆锁定在适当位置,以便防止混合杆相对于输送柱塞移动。输送柱塞无法通过将混合杆锁定到输送柱塞上而相对于料筒被锁紧,因为混合杆(如输送柱塞)可相对于料筒移动。
DE 10 2007 026 034 A1描述了一种锁紧环,该锁紧环的内侧具有锁紧元件,而其外侧具有配对锁紧元件。外部锁紧元件接合在料筒的沟槽中,内部锁紧元件接合在输送柱塞的凹槽中。在对输送柱塞轴向施加力时,外部或内部锁紧元件的锁紧接合被克服,输送柱塞可以在料筒中轴向移位。
WO 2004/100771 A2描述了一种输送柱塞,其具有锁紧元件,当输送柱塞承受输送装置的中空锥形盘的压力时,该锁紧元件被向内从锁紧接合拉出。
这些系统的缺点是锁紧作用在非常严格地定义的范围内。因此,这些系统在输送柱塞的位移方面没有容差。一旦超过锁紧点,输送柱塞就被释放。因此,可能发生不正确操作的情况,其中,在插入输送柱塞时或在将输送柱塞锁紧在适当位置时,锁紧点会被非有意地超过,结果,输送柱塞在骨水泥混合过程中可在未锁紧状态下移动。
此外,一些锁紧装置具有复杂的结构。仍然需要廉价但同时可靠的解决方案。
发明内容
因此,本发明的目的是克服现有技术的缺点。特别地,本发明的目的是开发一种骨水泥施加器和一种可用以以廉价但可靠的方式将输送柱塞可释放地锁紧在适当位置的方法。释放柱塞的释放优选应在没有其它工序的情况下进行。应当提供骨水泥施加器和方法,且其适合于混合来自起始组分的骨水泥膏团并输送混合的骨水泥膏团。结构应具有成本效益,使得出于卫生原因,该设备只能使用一次。
本发明的目的还在于开发一种用于混合和输送聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的骨水泥施加器。要开发的骨水泥施加器应允许将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末与料筒内部的单体液体混合。
混合在此可通过其上安装有混合构件且可从外部手动致动的混合杆来实现。为此目的,混合杆可被引导通过输送柱塞。然后有必要将输送柱塞机械地在料筒中固定就位,使得在混合过程中不能将输送柱塞从料筒中抽出。此外,重要的是,在水泥组分的混合期间,不可能在真空的作用下将输送柱塞吸入料筒的内部。在混合之后,输送柱塞优选应通过排出设备的作用释放。为此,带有输送柱塞的料筒应构造成使得输送柱塞被强制互锁地固定就位而不使用互锁的锁紧连接。然后必须将这种强制互锁的固定配置成使得,一旦已通过排出设备的作用将输送柱塞从固定区域中压出,输送柱塞就可以沿着料筒的内侧滑动,其中固定部件不会有任何制动作用。
此外,输送柱塞应可固定就位,使得在不使用辅助装置的情况下无法将其从固定区域手动压出。只能使用通常用于排出骨水泥的机械排出设备来压出。
骨水泥施加器在此应构造成使得其既适合于作为预装的料筒系统,又适合于作为由医疗操作者充填的混合系统。在所开发的骨水泥施加器用作预装的混合系统的情况下,应当可以利用根据DE 10 2009 031 178 B3的教导的两部分式输送柱塞。
本发明的目的通过一种用于提供骨水泥、特别是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的骨水泥施加器来实现,该骨水泥施加器具有:
A)料筒,它具有柱形内部空间,
B)料筒头部,它具有用于排出骨水泥的输送开口,其中该料筒头部在该料筒的前侧(正面)除了输送开口之外封闭料筒的柱形内部空间,
C)混合构件,它可移动地布置在料筒的柱形内部空间中,并且在混合杆被引入内部空间中的情况下可在所述内部空间中移动,
D)输送柱塞,它布置在料筒中并以可在输送开口的方向上挤压的方式安装在料筒的柱形内部空间中,其中输送柱塞具有柱形的外周面,并且其中,输送柱塞至少在其柱形外周面的一些部位贴靠料筒内壁,所述内壁限定所述柱形内部空间,和
E)至少一个夹持元件,它在柱形内部空间的与料筒的前侧相对的后侧(背面)的区域中布置在料筒的内壁上,所述内壁限定所述柱形内部空间,其中,所述至少一个夹持元件从料筒的内壁在朝向柱形内部空间的方向上伸出,其中,输送柱塞的柱形周面至少在一些位置可通过所述至少一个夹持元件在朝向柱形内部空间的柱体中心轴线的方向上弹性变形,使得输送柱塞可利用所述至少一个夹持元件在料筒的后侧上夹持就位。
优选地,输送柱塞可利用所述至少一个夹持元件可释放地夹持在料筒后侧上的适当位置。这里,可释放是指,通过输送柱塞上的轴向压力,能够将输送柱塞从由所述至少一个夹持元件产生的夹持作用中压出。轴向压力意味着活塞沿着或平行于柱形内部空间的柱体轴线在朝向料筒的前侧的方向上被挤压或可被挤压。
除了由所述至少一个夹持体引起的不对称之外,料筒的柱形内部空间具有柱形几何形状。柱形状是料筒的内部空间可被制成的最简单形状。柱形状在几何上应理解为是指具有任何所需基部区域的大致柱体的形状,不仅仅指具有圆形基部区域的柱体。因此,料筒内部空间的内壁可以由具有任何期望的基部区域—特别是具有不同的基部区域,从而也意味着具有不是圆形的基部区域—的柱体的柱形包络线形成。然而,根据本发明,对于内部空间,具有旋转对称的、尤其是圆形的基部区域的柱形几何形状是优选的,因为这是最容易制造的。
优选可以设想,混合杆被引导通过输送柱塞并相对于输送柱塞可轴向移动地安装,并且优选还可旋转移动地安装。
用于制造骨水泥的水泥粉末可优选布置在料筒的柱形内部空间中。
当输送柱塞在其柱形周面邻近所述至少一个夹持元件的状态下布置在料筒的内部空间中时,输送柱塞的柱形周面至少在一些位置可被所述至少一个夹持元件沿柱形内部空间的柱轴线方向弹性变形。
根据本发明的又一优选的细化方案,可以将水泥粉末布置在料筒的柱形内部空间中。在这种情况下,骨水泥施加器是预装的系统,其中仅单体液体保留待添加到料筒的柱形内部空间以便在混合构件的辅助下将柱形内部空间中的骨水泥混合。
可以设想,所述至少一个夹持元件与料筒一体形成。
以这种方式,实现了一种构建起来特别简单且成本低廉的结构。另外,以这种方式可以防止所述至少一个夹持元件能够相对于料筒的内壁移动,从而使其功能受损或改变。
所述至少一个夹持元件优选与料筒一体形成。因此,所述至少一个夹持元件的位置被明确地限定。因此,所述至少一个夹持元件可以在塑料注射成型过程中直接与料筒一起制造。
可以进一步设想,输送开口在料筒头部中利用可释放的封闭件封闭或能利用该封闭件封闭,其中,优选在该料筒头部上布置有螺纹,该封闭件通过与所述螺纹配合的配对螺纹旋入或可旋入所述螺纹上或所述螺纹中,以封闭输送开口。
以这种方式,骨水泥可以在料筒的柱形内部空间中混合,其中没有任何起始组分或骨水泥能够出来。
封闭件优选地可透过气体且不可透过液体和粉末。料筒的内部可以相应地通过封闭件进行气体消毒。
此外可以设想,输送柱塞的外径的大小等于或小于料筒的柱形内部空间的内径,其中优选地,在输送柱塞的外周上优选布置有至少一个周向密封件和/或周向刮唇。
这确保了输送柱塞可以在料筒的内部空间中运行。由于周向密封件和刮唇,可以确保没有骨水泥会在从料筒的后侧越过输送柱塞逸出,并且最大比例的骨水泥可以从料筒中排出并被使用。
优选地还可以设想,料筒的柱形内部空间的内径通过所述至少一个夹持元件在所述至少一个夹持元件的区域中减小,其中内径优选以使得输送柱塞的外径大于通过所述至少一个夹持元件减小的内径的程度减小。
这确保了输送柱塞可被夹持在料筒内部空间中的适当位置,同时在施加适当的力时仍能够在料筒的内部空间中滑动。
在本发明的又一细化方案中,可以设想所述,至少一个夹持元件是闭合的周向凸起(凸缘),或周向凸起的多个部分,或者是至少两个在轴向方向上间隔开的闭合的周向凸起,或至少两个在轴向方向上间隔开的周向凸起的部分。
凸起或一部分在此可以连续地形成,或者也可以不连续地形成。这样的夹持元件易于制造并且引起输送柱塞的均匀的夹持效果。另外,可能发生从任何径向方向作用的夹持效果,该效果抵消了输送柱塞在料筒内部空间中可能发生的倾斜。
可以进一步设想,所述至少一个夹持元件具有在所述至少一个夹持元件的前侧上的倒角部—所述前侧面向料筒的前侧,以及在所述至少一个夹持元件的后侧上的倒角部—所述后侧面向料筒的后侧,其中这些倒角部垂直于料筒的柱体轴线布置。
这防止了输送柱塞的不当突然释放。另外,可以以这种方式更容易地将输送柱塞置于夹持位置,并且输送柱塞自动地自行对中。
也可以设想,两个或多个夹持元件相对于内部空间的柱轴线轴向间隔开地布置在柱形内部空间的内壁上。
这提供了输送柱塞的更稳定的夹持效果,并且输送柱塞连续地从所述至少两个轴向间隔开的夹持元件自行释放,使得夹持效果的急速释放减少。此外,夹持作用明显增加。
根据本发明的一个优选的细化方案,可以设想,输送柱塞的外壁—所述外壁面向柱形内部空间的内壁—具有大小至少与所述至少一个夹持元件的轴向尺寸相同的轴向尺寸,其中输送柱塞的外壁的轴向尺寸的大小优选至少是所述至少一个夹持元件的轴向尺寸的两倍。
这确保了所述至少一个夹持元件可以对输送柱塞施加完全的夹持作用。
此外可以设想,输送柱塞的外壁—所述外壁面向柱形内部空间的内壁—形成为封闭的中空柱体。
中空柱体可以整体上被径向弹性压缩,并因此改善了夹持作用。
可以进一步设想,由所述至少一个夹持元件夹持就位的输送柱塞可通过沿着料筒的柱体轴线定向的力的作用而释放,并且可在朝向料筒的前侧的方向上挤压。
这确保了骨水泥施加器可以与单向驱动器一起使用,而无需进一步施加其它力。
可以设想,输送柱塞的柱形外周面由热塑性塑料组成,其中,该热塑性塑料优选选自聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯等塑料材料中的至少一者。
热塑性塑料易于制造,并提供夹持效果所需的弹性。
根据本发明,骨水泥施加器的其它部分也可以由所述的塑料材料之一组成,或者由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯这些塑料材料中的多种组成。
还可以设想,骨水泥施加器具有可与输送柱塞连接的密封柱塞,其中,输送柱塞包括柱形的外周面和可透过气体但不可透过水泥粉末的通路,并且其中尤其是通过将密封柱塞插入到输送柱塞的开口中,输送柱塞中的通路可通过密封柱塞不可透过地封闭,所述开口在料筒的后侧的方向上开放,其中该通路布置在输送柱塞的开口内。
这意味着料筒的内部空间—优选其中有水泥粉末—可以用诸如环氧乙烷的消毒气体进行消毒。
本发明的目的还通过一种用于制造骨水泥、特别是膏状的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法来实现,其中,骨水泥膏团是由水泥粉末和单体液体使用根据本发明骨水泥施加器制造的,该方法的特征在于以下连续的(相继的)步骤:
A)将水泥粉末和单体液体引入料筒的柱形内部空间中,或将单体液体引入料筒的柱形内部空间中的水泥粉末,
B)通过将输送柱塞压入料筒的柱形内部空间中来封闭料筒,
C)用所述至少一个夹持元件将输送柱塞在料筒的后侧上夹持就位,
D)通过使混合构件在料筒的柱形内部空间中移动来混合料筒的柱形内部空间中的骨水泥,
E)朝向料筒的前侧的方向向内挤压输送柱塞,其中,所述至少一个夹持元件的夹持作用被释放,以及
F)通过在料筒的内部空间中沿料筒头部的方向推进输送柱塞来将骨水泥从料筒中经输送开口排出。
该方法优选地不是医学方法。该方法特别优选地不与人体或动物体相互作用。在从输送开口流出之后,可将骨水泥经紧固在输送开口上的输送管压出或在其用于注水泥之前引入容器中。
在根据本发明的方法中可以设想,在料筒的柱形内部空间中已经存在单体液体之前将水泥粉末引入料筒的内部空间中。
这意味着可以更好地利用料筒的内部空间,并使其体积更小,并且确保了骨水泥的更有效混合。
还可以设想,当在步骤C)中将输送柱塞夹持就位时,输送柱塞朝向料筒的柱形内部空间的柱体轴线的方向弹性变形,其中,输送柱塞的后侧上的管状延伸部—其外侧至少在一些部位由输送柱塞的柱形外周面限定—由所述至少一个夹持元件朝料筒的柱形内部空间的柱体轴线的方向挤压。
这意味着实现了特别有效且同时容易释放的夹持效果。
此外,可以设想,在步骤D)中,使混合构件与混合杆一起运动,然后利用混合杆相对于(背离)输送柱塞的前侧—所述前侧面向料筒的前侧—拉动混合构件,然后混合杆断开(折断)。
这意味着在骨水泥排出期间,混合构件和混合杆不干涉。
还可以设想,在步骤E)之前,将骨水泥施加器插入到具有轴向可移动且可驱动的活塞(撞杆,ram)的排出设备中,其中,在步骤E)和步骤F)中,利用该活塞推进输送柱塞。
这意味着输送柱塞的强力运动可用于释放夹持作用并排出骨水泥。
此外,可以设想,输送开口是封闭的并在步骤E)或F)之前打开。
这意味着可以防止任何骨水泥在混合过程中脱落。
在本发明的基础上出乎意料地认识到,可以通过使用简单的夹持元件将输送柱塞相对于料筒可靠地但可释放地固定在适当位置,其中相对于固定位置具有一定的纬度,从而将输送柱塞固定在料筒的内部空间中的特定路径上的适当位置。结果,骨水泥可以在料筒的内部空间中混合而不释放输送柱塞。只将输送柱塞压入料筒的内部空间中超过夹持位置即可将其释放。由于所述至少一个夹持元件在输送柱塞上施加的弹性变形,一旦释放了夹持作用,输送柱塞的形状就可以恢复到其松弛的原始状态,从而以紧密和齐平的方式在料筒的内部空间中移动,以便排出骨水泥。因此,骨水泥施加器可以具有廉价的构造。
在通过机械排出设备沿料筒头部的方向在输送柱塞上轴向施加力时,输送柱塞从其被夹持的座中被压出并沿料筒头部的方向移动。由于所述至少一个夹持元件仅附接到料筒的内侧,并且输送柱塞没有直径大于料筒内径的突起,所以输送柱塞一旦从所述至少一个夹持元件释放就可以沿料筒头部的方向移位,其中夹持部件没有任何制动作用。
原则上,根据本发明的骨水泥施加器和方法的优点还基于以释放输送柱塞并排出内含物的方式使用本身已知的线性移动。骨水泥施加器可以被用作卫生的一次性产品,因为它可以在很大程度上由塑料材料制成,并且包括内部空间和水泥粉末在内的所有零部件都可以借助环氧乙烷消毒。
根据本发明的用于混合和输送聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的优选示例性骨水泥施加器可以由中空的柱形料筒、在料筒头部中的可释放的封闭件、具有紧固到其上的混合构件的混合杆以及输送柱塞组成。可以设想,至少一个夹持元件附接到料筒的内侧,其中夹持元件的内径小于料筒的内径,输送柱塞由柱形的外壁限定,其中输送柱塞的外径的大小等于或小于料筒的内径,输送柱塞的外壁在输送柱塞的纵向轴线的方向上可弹性变形,并且输送柱塞以使得所述至少一个夹持元件使输送柱塞的外壁在输送柱塞的纵向轴线的方向上弹性地变形的方式布置在料筒中,其中输送柱塞与料筒楔在一起。
根据专利DE 10 2009 031 178 B3的教导,输送柱塞可以属于一件式或两件式的结构,在此参考该专利的全部教导和内容。此外或可替代地,还可以引导混合杆穿过料筒头部,并且使用具有弹性可变形外壁的简单柱塞作为输送柱塞,该柱塞可以与料筒的所述至少一个夹持元件楔在一起。
附图说明
下面参照十三幅示意图说明本发明的其它示例性实施例,但绝不以任何方式限制本发明。在附图中:
图1示出了根据本发明的第一示例性骨水泥施加器的示意性剖视图,该骨水泥施加器用于利用未锁定就位的输送柱塞混合和输送骨水泥;
图2示出了具有被锁定就位的输送柱塞的、根据图1的骨水泥施加器的示意性透视截面图;
图3示出了在使用排出设备排出期间的根据图1和2的骨水泥施加器的示意性透视截面图;
图4示出了根据图1至3的骨水泥施加器的示意性外部透视图;
图5示出了根据图4的骨水泥施加器的示意性透视截面图。
图6将根据图4的骨水泥施加器的料筒和输送柱塞作为单独的示意性透视截面图示出;
图7示出了在未锁定的输送柱塞的区域中的图1的放大细节;
图8示出了在锁定的输送柱塞的区域中的图2的放大细节;
图9示出了在利用排出设备驱动的输送柱塞的区域中的图3的放大细节;
图10示出了用于利用类似于图8的锁定的输送柱塞混合和输送骨水泥的根据本发明的第二示例性骨水泥施用器的示意性截面图的一部分;
图11示出了用于利用类似于图8的锁定的输送柱塞混合和输送骨水泥的根据本发明的第三示例性骨水泥施用器的示意性截面图的一部分;
图12将根据图11的第三示例性骨水泥施加器的料筒作为单独的示意性详细透视截面图示出;
图13示出了用于利用类似于图7的未锁定的输送柱塞混合和输送骨水泥的根据本发明的第四示例性骨水泥施用器的示意性截面图的一部分。
具体实施方式
图1至图9示出了根据本发明的第一骨水泥施加器的图示。图1至5示出了根据本发明的第一示例性骨水泥施加器的各种示意性概图。图6示出了骨水泥施加器的两个部件的截面图,并且图7至9以示意性截面图的形式将图1至3的放大细节作为穿过根据本发明的骨水泥施加器的一个区域的详图示出。在所有附图中,骨水泥施加器的前侧(正面)布置在底部,而骨水泥施加器的后侧(背面)布置在顶部。
根据本发明的第一示例性实施例,骨水泥施加器可以具有由塑料材料形成的管状料筒1,该料筒1具有柱形内部空间2。在料筒1的柱形内部空间2中可以布置有以可沿轴向方向移动的方式安装的输送柱塞3。在料筒的前侧(在图的底部),柱形内部空间2可以由料筒头部4封闭,该料筒头部可以具有与料筒成一体的结构。或者,料筒头部4也可以作为单独的部件拧到料筒1上。输送开口5可以布置在料筒头部4中,可以存在于料筒1的柱形内部空间2中或在其中混合的骨水泥(图中未示出)可以利用输送柱塞3经该输送开口从内部空间2排出。输送开口5可以是被封闭的或者可封闭。作为待制造的骨水泥的起始组分的水泥粉末(未示出)可以布置在料筒1的柱形内部空间2中。可以将作为第二起始组分的单体液体(未示出)添加到柱形内部空间2中的水泥粉末中,以便在内部空间中混合骨水泥。
混合构件6可以可移动地布置在柱形内部空间2中,以用于混合内部空间2的内含物。混合构件6可以与混合杆7一起在柱形内部空间2中轴向移动并绕混合杆7的轴线旋转。混合杆7可以经输送柱塞3中的引导部被引导到料筒1的内部空间2中。或者,混合杆7也可以被引导通过料筒头部(参见根据图11和12的第三示例性实施例)。
在料筒1的后端区域中(图中在顶部)在料筒1的内壁上可以布置有突出的周向轨道以作为用于将输送柱塞3夹持就位的夹持元件8。当输送柱塞3被压入料筒1的后端中时,夹持元件8可以在输送柱塞3上施加径向压力。输送柱塞3可以通过所述径向压力弹性变形。输送柱塞3的弹性变形可以在夹持元件8的高度处夹持输送柱塞3。
在输送柱塞3的后侧中,可以布置有密封柱塞9,利用该密封柱塞9可以密封穿过输送柱塞3的通路。在穿过输送柱塞3的通路中可以布置有可透过气体但不可透过水泥粉末的多孔过滤器10。可以在诸如环氧乙烷的消毒气体的辅助下通过输送柱塞3中的通路并任选地通过多孔过滤器10对料筒1的内部空间2及其内含物进行消毒。然后可以插入密封柱塞9以密封该通路。当通路被密封时,料筒1的内部空间2可以被抽空,以便允许骨水泥在真空下混合。
为了能够抽空内部空间2,可以在输送柱塞3的外壁上布置两个环形的橡胶密封件12,所述密封件相对于料筒1的内壁并且因此相对于柱形内部空间2密封输送柱塞3。同样,密封柱塞9可以利用周向密封件14相对于输送柱塞3被密封。输送活塞3还可以利用周向密封件50相对于混合杆7被密封(见图7、8和9的详细视图)。
可以在料筒1的后侧上在外部布置多个紧固装置16(见图9),排出设备30可紧固到所述多个紧固装置上。
混合杆7可以终止于手柄18中,混合杆7和因此混合构件6可以利用手柄18在料筒1的内部空间2中移动。在混合杆7的内部空间中可布置有使该混合杆7机械地稳定的芯部20。混合杆7可以可移动地安装在贯穿输送柱塞3的引导部中。混合杆7可以轴向移动通过所述贯穿输送柱塞3的引导部,并且优选地还在引导部中旋转。如果混合构件6刚性地连接到混合杆7,则混合构件6可以相应地在料筒1的内部空间2中轴向移动并且优选地还旋转。这样,料筒1中的内含物可以利用混合构件6手动地混合。混合构件6可以具有用于使内部空间2混合的多个混合叶片22。混合构件6可以具有搁靠在柱形内部空间2的壁上的周向环。结果,内部空间2的所有区域都可以利用混合构件6到达,因此可以确保骨水泥在内部空间2中的完全混合。
配件24可以布置在料筒头部4上。输送开口5可以布置在配件24的内部空间中。用于紧固输送管(未示出)的内螺纹26可以布置在配件24中。骨水泥可经由所述输送管被施加或被引入托盘中以备后用。输送开口5可以用封闭件(未示出)封闭。例如,可以将具有外螺纹的可旋拧封闭件拧入配件24的内螺纹26中。一旦骨水泥已经完全混合,就可以移除该封闭件。
混合杆7可以在其前侧上由插塞28封闭,以使骨水泥不进入混合杆7。
排出设备30(其前部部分在图3中示出)可以用于释放夹持元件8对输送柱塞3的夹持作用(见图2、5和8)。这种排出设备30在现有技术中是已知的,因此这里不再详细描述。排出设备30可具有轴向可推进的推杆32。在推杆32的末端可布置有盘34,利用该盘34,输送柱塞3可在料筒1中在(朝向)料筒头部4的方向上轴向地推进。可以经由配对紧固装置36例如以卡口式封闭的方式将排出设备30紧固到料筒1的紧固装置16上。排出设备30不仅能够释放夹持作用(见图2、5和8),而且还能够在料筒头部4的方向上进一步驱动输送柱塞3,从而从料筒1的内部空间经输送开口5排出料筒1中的内含物(即,骨水泥)。排出设备30可以以料筒枪的方式被手动驱动,或也可以使用气压或电驱动。
可以在输送柱塞3或密封柱塞9上布置真空端口38以用于抽空料筒1的内部空间2。当密封柱塞9密封贯穿输送柱塞3的通路时,可以通过真空端口38从料筒1的内部空间2抽空气体。
输送柱塞3的中心区域可以呈用于引导混合杆7的套筒40的形式。在其与料筒1的内壁和/或混合杆7的连接处,输送柱塞3可以具有刮唇42,该刮唇42能够防止骨水泥在输送柱塞3与料筒1的内壁之间以及在输送柱塞3与混合杆7之间透过并逸出。
当用夹持元件8夹持输送柱塞3时,该夹持元件8可以压在输送柱塞3的柱形外周面44上。周向夹持元件8在此可以径向压缩输送柱塞3。在此,夹持元件8可以使输送柱塞3弹性变形,从而产生夹持作用并因此锁定输送柱塞。当利用排出设备30释放夹持作用时,该夹持作用可以被释,并且可以通过重新松开输送柱塞3或输送柱塞3的弹性变形区域、即周面44(见图3和9)来逆转输送柱塞3的弹性变形。
套筒40可经由撑杆46连接到包括输送柱塞3的周面44的输送柱塞3的外部区域。用于经输送柱塞3抽空的通路可形成在撑杆46之间。多孔过滤器10可以作为环形盘形成并搁靠在撑杆46上。为了防止多孔过滤器10掉落,输送柱塞3可以具有插入套筒48,利用该插入套筒48固定多孔过滤器10,并且混合杆可以被引导通过该插入套筒48。
根据本发明,第一示例性骨水泥施加器可以以如下方式使用。水泥粉末可以存在于料筒1的内部空间2中或被引入内部空间2中。优选地用封闭件封闭输送开口5。然后可以添加单体液体。可以将密封柱塞9插入到输送柱塞3中以进行密封。可以将输送柱塞3推入料筒1中,使得夹持元件8使输送柱塞3在周面44处弹性变形,并因此将输送柱塞3夹持就位。可以经由真空端口38在料筒1的内部空间2中产生真空。通过使混合构件6在内部空间2中移动,可以将水泥粉末与单体液体混合。输送柱塞3在此不随混合杆7移动,因为它通过用夹持元件8夹持而被锁定。混合构件6可以与混合杆7一起被拉到锁定的输送柱塞3,混合杆7可以断掉。
然后可以将骨水泥施加器插入到排出设备30中。可以通过推进推杆32来驱动输送柱塞3。在此,首先可以释放夹持作用,并且因此从夹持元件8释放输送柱塞3。可以从输送开口5移除封闭件,并且可以将输送管紧固到内螺纹26上。通过在料筒1的内部空间2中在料筒头部4的方向上进一步推进输送柱塞3,可以将骨水泥从输送开口5压出,其中可以将骨水泥膏团经输送管排出。
图10以截面图示出根据本发明的第二骨水泥施加器的一部分。在图中,骨水泥施加器的前侧布置在底部,而骨水泥施加器的后侧布置在顶部。除了输送柱塞53的单件式(一体件式)结构之外,根据本发明的第二骨水泥施加器类似于根据图1至9的第一骨水泥施加器。
根据本发明的第二示例性实施例,骨水泥施加器可以具有由塑料材料形成的管状料筒51,该料筒51具有柱形内部空间52。在料筒51的柱形内部空间52中可以布置有以可沿轴向方向移动的方式安装的输送柱塞53。柱形内部空间52可以在料筒的前侧由料筒头部(在图10中不可见)封闭。输送开口可以布置在料筒头部中,可以存在于料筒51的柱形内部空间52中或在其中混合的骨水泥(图10中未示出)可以利用输送柱塞53经该开口从内部空间52排出。输送开口可以是被封闭的或者可封闭。作为待制造的骨水泥的起始组分的水泥粉末(未示出)可以布置在料筒51的柱形内部空间52中。可以将作为第二起始组分的单体液体(未示出)添加到柱形内部空间52中的水泥粉末中,以便在内部空间中混合骨水泥。
混合构件(在图10中不可见,但类似于第一示例性实施例)可以可移动地布置在柱形内部空间52中,以用于混合所述内部空间52的内含物。混合构件可以与混合杆57一起在柱形内部空间52中轴向移动并绕混合杆57的轴线旋转。混合杆57可以经输送柱塞53中的引导部被引导到料筒51的内部空间52中。
可以在料筒51的后端区域中(图10中在顶部)在料筒51的内壁上布置有突出的轨道以作为用于将输送柱塞53夹持就位的夹持元件58。当输送柱塞53被压入料筒51的后端中时,夹持元件58可以在输送柱塞53上施加径向压力。输送柱塞53可以通过径向压力弹性变形。输送柱塞53的弹性变形可以在夹持元件58的高度处夹持输送柱塞53。
在贯穿输送柱塞53的通路中可以布置有可透过气体但不可透过水泥粉末的多孔过滤器60。可以在诸如环氧乙烷的消毒气体的辅助下通过输送柱塞53中的通路并任选地通过多孔过滤器60对料筒51的内部空间52及其内含物进行消毒,被抽空的料筒51的内部空间52使得骨水泥可以在真空下混合。
为了能够抽空内部空间52,可以在输送柱塞53的外壁上布置两个环形的橡胶密封件62,所述密封件相对于料筒51的内壁并且因此相对于柱形内部空间52密封输送柱塞53。同样,混合杆57可以利用周向密封件64相对于输送柱塞53被密封。
可以在料筒51的后侧上在外部布置多个紧固装置66,排出设备(未示出,但类似于图3)可以紧固到所述多个紧固装置上。
混合构件可以与混合杆57一起在料筒51的内部空间52中移动。在混合杆57的内部空间中可布置有使混合杆57机械地稳定的芯部70。混合杆57可以可移动地安装在贯穿输送柱塞53的引导部中。混合杆57可以轴向移动通过所述贯穿输送柱塞53的引导部,并且优选地还在引导部中旋转。如果混合构件刚性地连接到混合杆57,则混合构件可以相应地在料筒51的内部空间52中轴向移动并且优选地还旋转。这意味着料筒51的内含物可以利用混合构件手动地混合。
类似于图3的排出设备可以用于释放夹持元件58(见图10)对输送柱塞53的夹持作用。排出设备30不仅能够释放夹持作用(见图10),而且还能够在料筒头部的方向上进一步驱动输送柱塞53,从而从料筒51的内部空间经输送开口排出料筒51中的内含物(即,骨水泥)。
可以在输送柱塞53上布置与穿过输送柱塞53的通路相连的真空端口88,以用于抽空料筒51的内部空间52。可以经真空端口88从料筒51的内部空间52中抽空气体。
输送柱塞53的中心区域可以呈用于引导混合杆57的套筒90的形式。在其与料筒51的内壁和/或混合杆57的连接处,输送柱塞53可以具有刮唇92,该刮唇92能够防止骨水泥在输送柱塞53与料筒51的内壁之间以及在输送柱塞53与混合杆57之间透过并逸出。
当用夹持元件58夹持输送柱塞53时,夹持元件58可以压在输送柱塞53的柱形外周面94上。周向夹持元件58在此可以径向压缩输送柱塞53。在此,夹持元件58可以使输送柱塞53弹性变形,从而产生夹持作用并因此锁定输送柱塞。当利用排出设备释放夹持作用时,夹持作用可以被释放,并且可以通过重新松开输送柱塞53或输送柱塞53的弹性变形区域(即周面94)来逆转输送柱塞53的弹性变形。
为了防止多孔过滤器60掉落,输送柱塞53可以具有插入套筒98,利用该插入套筒98固定多孔过滤器60,并且混合杆57可以被引导通过该插入套筒98。
根据本发明,第二示例性骨水泥施加器可以如下方式使用。水泥粉末可以存在于料筒51的内部空间52中或被引入内部空间52中。输送开口优选地用封闭件封闭。然后可以添加单体液体。可以将输送柱塞53推入料筒51中,使得夹持元件58使输送柱塞53在周面94处弹性变形,从而将输送柱塞53夹持就位。可以经由真空端口88在料筒51的内部空间52中产生真空。通过使混合构件在内部空间52中移动,可以将水泥粉末与单体液体混合。输送柱塞53在此不随混合杆57移动,因为混合杆7通过用夹持元件58夹持而被锁定。混合构件可以与混合杆57一起被拉到锁定的输送柱塞53,并且混合杆57可以断掉。
然后可以将骨水泥施加器插入到排出设备中。在驱动输送柱塞53时,首先可以释放夹持作用,并因此从夹持元件58释放出输送柱塞53。可以从输送开口移除封闭件,并且可以将输送管紧固到料筒51上。通过在料筒51的内部空间52中进一步推进输送柱塞53,可以将骨水泥从输送开口压出,其中可以将骨水泥膏团经输送管排出。
图11和12以截面图示出根据本发明的第三骨水泥施加器的一部分。图中,骨水泥施加器的前侧布置在底部,而骨水泥施加器的后侧布置在顶部。除了输送柱塞103的单件式结构和不存在用于混合杆的引导部之外,根据本发明的第三骨水泥施加器类似于根据图1至9的第一骨水泥施加器。
根据本发明的第三示例性实施例,骨水泥施加器可以具有由塑料材料形成的管状料筒101,该料筒101具有柱形内部空间102。在料筒101的柱形内部空间102中可以布置有以可沿轴向方向移动的方式安装的输送柱塞103。柱形内部空间102可以在料筒的前侧由料筒头部封闭(在图11和12中不可见)。输送开口可以布置在料筒头部中,可以存在于料筒101的柱形内部空间102中或在其中混合的骨水泥(图11和12中未示出)可以利用输送柱塞103经该开口从内部空间102排出。输送开口可以是被封闭的或者可封闭的。作为待制造的骨水泥的起始组分的水泥粉末(未示出)可以布置在料筒101的柱形内部空间102中。可以将作为第二起始组分的单体液体(未示出)添加到柱形内部空间102中的水泥粉末中,以便在内部空间中混合骨水泥。
混合构件(在图11和12中不可见,但类似于第一示例性实施例)可以可移动地布置在柱形内部空间102中,以用于混合内部102的内含物。混合构件可以与混合杆(在图11和12中不可见)一起在柱形内部空间102中轴向移动并围绕混合杆的轴线旋转。混合杆可经料筒头部中的输送开口被引入料筒101的内部空间102。
在料筒101的后端区域中(图中在顶部)在料筒101的内壁上可以布置有突出轨道以作为用于将输送柱塞103夹持就位的夹持元件108。当输送柱塞103被压入料筒101的后端中时,夹持元件108可以在输送柱塞103上施加径向压力。输送柱塞103可以通过径向压力弹性变形。输送柱塞103的弹性变形可以在夹持元件108的高度处夹持输送柱塞103。如从图12显而易见的,夹持元件可以形成为具有中断部的不连续轨道,以便由于较小的接触面积而增大夹持作用。
在贯穿输送柱塞103的通路中可以布置有可透过气体但不可透过水泥粉末的多孔过滤器110。可以在诸如环氧乙烷的消毒气体的辅助下通过输送柱塞103中的通路并任选地通过多孔过滤器110对料筒101的内部空间102及其内含物进行消毒,被抽空的料筒101的内部空间102使得骨水泥可以在真空下混合。
为了能够抽空内部空间102,可以在输送柱塞103的外壁上布置两个环形的橡胶密封件112,所述密封件相对于料筒101的内壁并且因此相对于柱形内部空间102密封输送柱塞103。
可以在料筒101的后侧上在外部布置多个紧固装置116,排出设备(未示出,但类似于图3)可以紧固到所述紧固装置上。
混合构件可以与混合杆一起在料筒101的内部空间102中移动。混合杆可以可移动地安装在贯穿料筒头部的引导部中。混合杆可以轴向移动通过所述料筒头部中的引导部,并且优选地还在引导部中旋转。如果混合构件刚性地连接到混合杆,则混合构件可以相应地在料筒101的内部空间102中轴向移动并且优选地还旋转。这意味着料筒101的内含物可以利用混合构件手动地混合。
类似于图3的排出设备可以用于释放夹持元件108(见图11)对输送柱塞103的夹持作用。排出设备30不仅能够释放夹持作用(见图11),而且还能够在料筒头部的方向上进一步驱动输送柱塞103,从而从料筒101的内部空间经输送开口排出料筒101中的内含物(即,骨水泥)。
可以在输送柱塞103上布置与贯穿输送柱塞103的通路相连的真空端口138,以用于抽空料筒101的内部空间102。可以经真空端口138从料筒101的内部空间102中抽空气体。
输送柱塞103在其与料筒101的内壁的连接处可具有刮唇142,该刮唇142能够防止骨水泥在输送柱塞103与料筒101的内壁之间透过并逸出。
当用夹持元件108夹持输送柱塞103时,夹持元件108可以压在输送柱塞103的柱形外周面144上。周向夹持元件108在此可以径向压缩输送柱塞103。在此,夹持元件108可以使输送柱塞103弹性变形,从而产生夹持作用并因此锁定输送柱塞。当利用排出设备释放夹持作用时,夹持作用可以被释放,并且可以通过重新松开输送柱塞103或输送柱塞103的弹性变形区域、即周面144来逆转输送柱塞103的弹性变形。
根据本发明,第三示例性骨水泥施加器可以如下方式使用。水泥粉末可以存在于料筒101的内部空间102中或被引入内部空间102中。输送开口优选地用封闭件封闭。然后可以添加单体液体。可以将输送柱塞103推入料筒101中,使得夹持元件108使输送柱塞103在周面144处弹性变形,并因此将输送柱塞103夹持就位。可以经由真空端口138在料筒101的内部空间102中产生真空。通过使混合构件在内部空间102中移动,可以将水泥粉末与单体液体混合。输送柱塞103在此不移动,因为它通过用夹持元件108夹持而被锁定。混合构件可以用混合杆拉至料筒头部,并且可以将混合杆拉出,从而打开输送开口。
然后可以将骨水泥施加器插入到排出设备中。在驱动输送柱塞103时,首先可以释放夹持作用,并因此从夹持元件108释放出输送柱塞103。可以从输送开口移除封闭件,并且可以将输送管紧固到料筒101上。通过在料筒101的内部空间102中进一步推进输送柱塞103,可以将骨水泥从输送开口压出,其中可以将骨水泥膏团经输送管排出。
图13以截面图示出根据本发明的第四骨水泥施加器的一部分。图中,骨水泥施加器的前侧布置在底部,而骨水泥施加器的后侧布置在顶部。除了双夹持元件158之外,根据本发明的第四骨水泥施加器与根据图1至9的第一骨水泥施加器相似。与第一示例性实施例相反,设置了两个周向的突出轨道以作为夹持元件158。
根据本发明的第四示例性实施例,骨水泥施加器可以具有由塑料材料形成的管状料筒151,该料筒151具有柱形内部空间152。在料筒151的柱形内部空间152中可以布置有以可沿轴向方向移动的方式安装的输送柱塞153。柱形内部空间152可以在料筒的前侧由料筒头部封闭(在图13中不可见)。输送开口可以布置在料筒头部中,可以存在于料筒151的柱形内部空间152中或在其中混合的骨水泥(图13中未示出)可以利用输送柱塞153经该开口从内部空间152排出。输送开口可以是可封闭的或是被封闭的。作为待制造的骨水泥的起始组分的水泥粉末(未示出)可以布置在料筒151的柱形内部空间152中。可以将作为第二起始组分的单体液体(未示出)添加到柱形内部空间152中的水泥粉末中,以便在内部空间中混合骨水泥。
混合构件(在图13中不可见,但类似于第一示例性实施例)可以可移动地布置在柱形内部空间152中,以用于混合内部152的内含物。混合构件可以与混合杆157一起在柱形内部空间152中轴向移动并绕混合杆157的轴线旋转。混合杆157可以经输送柱塞153中的引导部被引导到料筒151的内部空间152中。
在料筒151的后端区域中(图13中在顶部)在料筒151的内壁上可以布置有两个突出的周向轨道以作为用于将输送柱塞153夹持就位的夹持元件158。当输送柱塞153被压入料筒151的后端中时,夹持元件158可以在输送柱塞153上施加径向压力。输送柱塞153可以通过径向压力弹性变形。输送柱塞153的弹性变形可以在夹持元件158的高度处夹持输送柱塞153。
在输送柱塞153的后侧中,可以布置有密封柱塞159,利用该密封柱塞159可以密封贯穿输送柱塞153的通路。在贯穿输送柱塞153的通路中可以布置有可透过气体但不可透过水泥粉末的多孔过滤器160。可以在诸如环氧乙烷的消毒气体的辅助下通过输送柱塞153中的通路并任选地通过多孔过滤器160对料筒151的内部空间152及其内含物进行消毒。然后可以插入密封柱塞159以密封该通路。当通路被密封时,料筒151的内部空间152可以被抽空,以便允许骨水泥在真空下混合。
为了能够抽空内部空间152,可以在输送柱塞153的外壁上布置两个环形的橡胶密封件162,所述密封件相对于料筒151的内壁并且因此相对于柱形内部空间152密封输送柱塞153。同样,密封柱塞159可以利用周向密封件164相对于输送柱塞153被密封。密封柱塞153可以利用周向密封件200相对于混合杆157被进一步密封。
可以在料筒151的后侧上在外部布置多个紧固装置166,排出设备(未示出,但类似于图3)可以紧固到所述紧固装置上。
混合构件可以与混合杆157一起在料筒151的内部空间152中移动。在混合杆157的内部空间中可布置有使混合杆157机械地稳定的芯部170。混合杆157可以可移动地安装在贯穿输送柱塞153的引导部中。混合杆157可以轴向移动通过所述贯穿输送柱塞153的引导部,并且优选地还在引导部中旋转。如果混合构件刚性地连接到混合杆157,则混合构件可以相应地在料筒151的内部空间152中轴向移动并且优选地还旋转。这意味着料筒151的内含物可以利用混合构件手动地混合。
类似于图3的排出设备可以用于释放夹持元件158对输送柱塞153的夹持作用。排出设备30不仅能够释放夹持作用,而且还能够在料筒头部的方向上进一步驱动输送柱塞153,从而从料筒151的内部空间经输送开口排出料筒151中的内含物(即,骨水泥)。
在输送柱塞153上可以布置有真空端口(未示出),用于抽空料筒151的内部空间152。可以经真空端口从料筒151的内部空间152中抽空气体。
输送柱塞153的中心区域可以呈用于引导混合杆157的套筒190的形式。在其与料筒151的内壁和/或混合杆157的连接处,输送柱塞153可以具有刮唇192,该刮唇192能够防止骨水泥在输送柱塞153与料筒151的内壁之间以及在输送柱塞153与混合杆157之间透过并逸出。
当用夹持元件158夹持输送柱塞153时,夹持元件158可以压在输送柱塞153的柱形外周面194上。周向的夹持元件158在此可以径向压缩输送柱塞153。在此,夹持元件158可以使输送柱塞153弹性变形,从而产生夹持作用并因此锁定输送柱塞。当利用排出设备释放夹持作用时,可以释放夹持作用,并且可以通过重新松开输送柱塞153或输送柱塞153的弹性变形区域、即周面194来逆转输送柱塞153的弹性变形。
为了防止多孔过滤器160掉落,输送柱塞153可以具有插入套筒198,利用该插入套筒198固定多孔过滤器160,并且混合杆157可以被引导通过该插入套筒198。
根据本发明,第四示例性骨水泥施加器可以如下方式使用。水泥粉末可以存在于料筒151的内部空间152中或被引入内部空间152中。输送开口优选地用封闭件封闭。然后可以添加单体液体。可以将输送柱塞153推入料筒151中,使得夹持元件158使输送柱塞153在周面194处弹性变形,并因此将输送柱塞153夹持就位。可以经由真空端口在料筒151的内部空间152中产生真空。通过使混合构件在内部空间152中移动,可以将水泥粉末与单体液体混合。输送柱塞153在此不随混合杆157移动,因为混合杆157通过用夹持元件158夹持而被锁定。混合构件可以与混合杆157一起被拉到锁定的输送柱塞153,并且混合杆157可以断掉。
然后可以将骨水泥施加器插入到排出设备中。在驱动输送柱塞153时,首先可以释放夹持作用,并因此从夹持元件158释放出输送柱塞153。可以从输送开口移除封闭件,并且可以将输送管紧固到料筒151上。通过在料筒151的内部空间152中进一步推进输送柱塞153,可以将骨水泥从输送开口压出,其中可以将骨水泥膏团经输送管排出。
在上面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地又可以以任何期望组合应用,以在本发明的各种实施例中实现本发明。
附图标记列表
1,51,101,151 料筒
2,52,102,152 内部空间
3,53,103,153 输送柱塞
4 料筒头部
5 输送开口
6 混合构件
7,57,157 混合杆
8,58,108,158 夹持元件
9,159 密封柱塞
10,60,110,160 多孔过滤器
12,62,112,162 密封件
14,64,164 密封件
16,66,116,166 紧固装置
18 手柄
20,70,170 芯部
22 混合叶片
24 配件
26 内螺纹
28 插塞
30 排出设备
32 推杆
34 板
36 配对紧固装置
38,88,138 真空端口
40,90,190 套筒
42,92,142,192 刮唇
44,94,144,194 周向表面
46 撑杆
48,98,198 用于紧固多孔过滤器的插入套筒
50,200 密封件。

Claims (27)

1.一种骨水泥施加器,用于提供骨水泥,所述骨水泥施加器具有:
料筒(1,51,101,151),该料筒具有柱形内部空间(2,52,102,152),
料筒头部(4),该料筒头部具有用于排出所述骨水泥的输送开口(5),其中,所述料筒头部(4)在所述料筒(1,51,101,151)的前侧除了所述输送开口(5)之外封闭所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152),
混合构件(6),该混合构件可移动地布置在所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中,并且能在所述内部空间(2,52,102,152)中与被引入所述内部空间(2,52,102,152)中的混合杆(7,57,157)一起移动,
输送柱塞(3,53,103,153),该输送柱塞布置在所述料筒(1,51,101,151)中并以能在所述输送开口(5)的方向上挤压的方式安装在所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中,其中,所述输送柱塞(3,53,103,153)具有外部柱形周面(44,94,144,194),以及其中,所述输送柱塞(3,53,103,153)至少在一些部位以其外部柱形周面(44,94,144,194)靠置在所述料筒(1,51,101,151)的内壁上,所述内壁限定所述柱形内部空间(2,52,102,152),和
至少一个夹持元件(8,58,108,158),该至少一个夹持元件在所述柱形内部空间(2,52,102,152)的与所述料筒(1,51,101,151)的前侧相对的后侧区域中布置在所述料筒(1,51,101,151)的内壁上,所述内壁限定所述柱形内部空间(2,52,102,152),其中,所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)从所述料筒(1,51,101,151)的内壁朝向所述柱形内部空间(2,52,102,152)的方向突出,
其中,所述输送柱塞(3,53,103,153)的柱形周面(44,94,144,194)至少在一些部位能通过所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)朝向所述柱形内部空间(2,52,102,152)的中心柱体轴线的方向弹性变形,使得所述输送柱塞(3,53,103,153)能在所述料筒(1,51,101,151)的后侧上由所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)夹持就位。
2.根据权利要求1所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)与所述料筒(1,51,101,151)形成为一体件。
3.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送开口(5)在所述料筒头部(4)中利用可释放的封闭件封闭或者能利用该封闭件封闭。
4.根据权利要求3所述的骨水泥施加器,其特征在于,
在所述料筒头部(4)上布置有螺纹(26),所述封闭件利用与所述螺纹(26)配合的配对螺纹或者能利用该配对螺纹旋拧入所述螺纹(26)中或者旋拧在所述螺纹(26)上,以封闭所述输送开口(5)。
5.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送柱塞(3,53,103,153)的外径的大小等于或小于所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)的内径。
6.根据权利要求5所述的骨水泥施加器,其特征在于,
在所述输送柱塞(3,53,103,153)的外周上布置有至少一个周向密封件(12,62,112,162)和/或周向刮唇(42,92,142,192)。
7.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)的内径在所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)的区域中被所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)减小。
8.根据权利要求7所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述内径以使得所述输送柱塞(3,53,103,153)的外径比通过所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)减小后的内径大的程度减小。
9.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)是闭合的周向凸起,或周向凸起的多个部分,或者是至少两个在轴向方向上间隔开的闭合的周向凸起,或至少两个在轴向方向上间隔开的周向凸起的部分。
10.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)具有在所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)的与所述料筒(1,51,101,151)的前侧面对的前侧上的倒角部,以及在所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)的与所述料筒(1,51,101,151)的后侧面对的后侧上的倒角部,其中,这些倒角部布置成垂直于所述料筒(1,51,101,151)的柱体轴线。
11.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
在所述柱形内部空间(2,52,102,152)的内壁上布置有相对于所述内部空间(2,52,102,152)的柱体轴线在轴向上间隔开的两个或更多个夹持元件(158)。
12.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送柱塞(3,53,103,153)的与所述柱形内部空间(2,52,102,152)的内壁面对的外壁具有大小至少与所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)的轴向尺寸相同的轴向尺寸。
13.根据权利要求12所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送柱塞(3,53,103,153)的外壁的轴向尺寸的大小至少是所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)的轴向尺寸的两倍。
14.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送柱塞(3,53,103,153)的与所述柱形内部空间(2,52,102,152)的内壁面对的外壁形成为封闭的中空柱体。
15.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
由所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)夹持就位的所述输送柱塞(3,53,103,153)能通过沿着所述料筒(1,51,101,151)的柱体轴线定向的力的作用释放,并且能朝向所述料筒(1,51,101,151)的前侧的方向上挤压。
16.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送柱塞(3,53,103,153)的外部柱形周面(44,94,144,194)由热塑性塑料组成。
17.根据权利要求16所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述热塑性塑料选自包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯的塑料材料中的至少一者。
18.根据权利要求1或2所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述骨水泥施加器具有能连接到所述输送柱塞(3,153)的密封柱塞(9,159),其中,所述输送柱塞(3,153)包括所述外部柱形周面(44,194)和可透过气体但不可透过水泥粉末的通路,以及其中,所述输送柱塞(3,153)中的所述通路能由所述密封柱塞(9,159)不可透过地封闭。
19.根据权利要求18所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述输送柱塞(3,153)中的所述通路能通过将所述密封柱塞(9,159)插入到所述输送柱塞(3,153)的开口中进行封闭,所述开口在所述料筒(1,151)的后侧的方向上开放,其中,所述通路布置在所述输送柱塞(3,153)的开口内。
20.根据权利要求1所述的骨水泥施加器,其特征在于,
所述骨水泥是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。
21.一种用于制造骨水泥的方法,其中,骨水泥膏团是使用根据前述权利要求中任一项所述的骨水泥施加器由水泥粉末和单体液体制造的,所述方法的特征在于以下连续步骤:
A)将水泥粉末和单体液体引入料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中,或者将单体液体引入料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中的水泥粉末中,
B)通过将输送柱塞(3,53,103,153)压入料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中来封闭所述料筒(1,51,101,151),
C)利用所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)将输送柱塞(3,53,103,153)在料筒(1,51,101,151)的后侧上夹持就位,
D)通过使混合构件(6)在料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中移动来混合所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中的骨水泥,
E)沿所述料筒(1,51,101,151)的前侧的方向压入所述输送柱塞(3,53,103,153),其中,所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)的夹持作用被释放,以及
F)通过沿所述料筒头部(4)的方向在所述料筒(1,51,101,151)的内部空间(2,52,102,152)中推进所述输送柱塞(3,53,103,153)来将骨水泥从所述料筒(1,51,101,151)中经所述输送开口(5)排出。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,
在所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)中已经存在单体液体之前将所述水泥粉末引入所述料筒(1,51,101,151)的内部空间(2,52,102,152)中。
23.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于,
当在步骤C)中将所述输送柱塞(3,53,103,153)夹持就位时,所述输送柱塞(3,53,103,153)朝向所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)的柱体轴线的方向弹性变形。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,
所述输送柱塞(3,53,103,153)的后侧上的管状延伸部—它的外侧至少在一些部位由所述输送柱塞(3,53,103,153)的外部柱形周面(44,94,144,194)限定—由所述至少一个夹持元件(8,58,108,158)朝向所述料筒(1,51,101,151)的柱形内部空间(2,52,102,152)的柱体轴线的方向挤压。
25.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于,
在步骤D)中,使混合构件(6)与混合杆(7,57,157)一起移动,然后利用所述混合杆(7,57,157)相对于所述输送柱塞(3,53,103,153)的与所述料筒(1,51,101,151)的前侧面对的前侧拉动所述混合构件(6),然后所述混合杆(7,57,157)断开。
26.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于,
在步骤E)之前,将所述骨水泥施加器插入到具有轴向可移动且可驱动的活塞的排出设备中,其中,在步骤E)和在步骤F)中,利用所述活塞推进所述输送柱塞(3,53,103,153)。
27.根据权利要求21或22所述的方法,其特征在于,
所述输送开口(5)是封闭的并且在步骤E)或步骤F)之前打开。
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