CN1972648B - 用于制造可硬化物质的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造可硬化物质的设备，所述可硬化物优选为骨替代物和/或骨加强材料或骨水泥或类似材料。混合容器(3)具有混合空间(4)，在混合空间(4)中至少一种粉末和至少一种液体组分(5，6)混合以提供可硬化物质(2)。活塞装置(7)设置在混合容器(3)的混合空间(4)中。至少一个相对于混合容器(3)可旋转的装置(8)与活塞装置(7)配合，从而在静止位置(P1)中使所述活塞装置(7)相对于混合容器(3)保持静止，通过旋转到释放位置(P2)来释放所述活塞装置(7)以便所述活塞装置能够沿一个方向(U)向至少一个开口(49)运动，所述物质(2)能够通过该开口(49)排到混合空间(4)外。所述可旋转装置(8)设置成在它的释放位置中能随着活塞装置(7)在混合空间(4)中以所述方向(U)向所述开口(49)运动。

Description

用于制造可硬化物质的设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造可硬化物质的设备，所述可硬化物质优选为骨替代物和/或骨加强材料或骨水泥或类似材料，其中，混合容器具有混合空间，在所述混合空间中，将至少一种粉末和至少一种液体组分混合从而提供所述可硬化物质。活塞装置设置在混合容器的混合空间中，所述活塞装置能相对混合容器保持静止和被释放以便它能在朝着至少一个开口的方向上相对容器移动，混合物能通过所述开口输出到混合容器外，其中至少一个能相对混合容器旋转的装置与活塞装置配合工作，用于在静止位置使所述活塞装置相对于混合容器保持静止，和通过旋转到释放位置来释放活塞装置以便活塞装置能向所述开口移动。
背景技术
骨质疏松症正在快速增多，尤其是在工业化国家。据估算，所有妇女的大约50％会遭受由于骨质疏松症引起的骨折。这些骨折大部分发生在老年人身上，并且引起上升的死亡率、工作能力丧失和巨大的社会成本。椎体成形术(vertebroplasty)是骨水泥经皮注射到脊椎中，以便减轻在由骨质疏松症引起的压缩性骨折中的痛苦。脊柱成形术于1984年在法国第一次实施，并且十年后在美国实施。椎体后凸成形术(Kyphoplasty)是指球囊在塌陷的脊椎中扩张以便尽可能减少脊椎进一步塌陷的风险，并且提供填充骨水泥的空腔。在欧洲椎体后凸成形术被认为是实验性的，但是最近已经被美国食品及药品管理局(FDA)批准用于与聚合物骨水泥一起治疗病理性骨折。椎体后凸成形术的缺点在于该方法需要全麻。但是，椎体成形术可以在手术室中在透视检查下进行，同时配给镇定剂和止痛剂。这两种方法在大于75％的情况中都产生令人满意的缓解疼痛的效果。尽管能提供令人满意的缓解疼痛的效果，但是用椎体成形术进行脊椎压缩的早期治疗仍然是受到争议的。推荐的是，在实施椎体成形术之前至少等待六周。在等待的同时测试止痛治疗。但是，如果存在固定引起并发症的风险或如果疼痛剧烈，可以考虑用椎体成形术进行早期治疗。除了缓解疼痛外，椎体成形术的主要目标是防止脊椎进一步塌陷。为了鉴定骨折，除了用普通的X射线还可以用MR，所述MR还显示骨髓中的浮肿和脊椎中的骨折处。
在静脉镇静和止痛期间，对俯卧或侧卧的病人实施椎体成形术，它由医生控制。在附加的局部麻醉期间，在透视检查中经由椎弓根(transpedicular)或后外侧(posteolateral)入口将针插入脊椎中的管心针(mandrine)中。所述针应该位于中心线，优选在脊椎前侧或前路部分。然后，进行水泥注射。通常需要另一支针进行脊柱的对称填充。水泥注射需要通过TV透视仔细监测，如果在脊椎界限外侧发生泄漏，则中断注射。足够的止痛剂的所需剂量很小，大约为2-3ml。如果使用更大剂量，在注射过程中，水泥外漏的危险增加，骨髓扩散到循环系统的危险也增加。注射需要技术知识和培训。几乎所有主要并发症都与水泥外漏到椎管中或穿过注射位置有关。在超过20％的情况中，存在无症状的水泥外漏到椎旁软组织或腰椎静脉中。
US4676655、GB2239818、WO2004/026377、WO99/65597、EP0657208和WO2004/002615中已经公开，制造和排放用于上述和类似用途物质的设备。但是根据这些公开物的现有技术设备不是允许与椎体成形术等相关的简单操作的简单设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种与椎体成形术等相关的允许简单操作的简单设备。通过提供本发明的设备来实现所述目的。
使用允许非常简单操作的设备的意义非常重大，尤其在椎体成形术中，并且所述设备为外科医生减少了将水泥从例如混合皿转移到更小的注射器中的若干技术措施。与混合和排放水泥有关的简单操作很重要。如果使用聚甲基丙烯酸甲酯，由于卫生的原因而需要封闭系统，以便单体不会释放到周围空气中。显而易见的是可以具有一种预填充系统，其允许无菌和向更小的注射器进行封闭转移以改善注射期间的控制。目前，我们没有满足这些要求的简单有效的混合和排放设备。该设备必须能够以很均衡的剂量处理聚合物和陶瓷材料的混合，并且如果发生外漏就能够停止注射。在这方面，本发明具有一些创新。
根据本发明的一个方面，提供一种用于制造可硬化物质的设备，其中一混合容器具有混合空间，在所述混合空间中，至少一种粉末和至少一种液体组分混合以提供所述可硬化物质，其中一活塞装置设置在混合容器的混合空间中，并且其中至少一个相对于混合容器可旋转的装置与活塞装置配合，用于在静止位置中使所述活塞装置相对于混合容器保持静止，和通过旋转到释放位置，释放所述活塞装置以便所述活塞装置能够沿一个轴向方向向至少一个第一开口运动，所述物质能够通过所述第一开口排出到混合空间以外，其特征在于，所述可旋转装置设置成，该可旋转装置在它的释放位置中能随着活塞装置在混合空间中沿所述轴向方向向所述第一开口运动。
根据本发明的另一方面，提供一种用于制造可硬化物质的设备，其中一混合容器具有混合空间，在所述混合空间中，至少一种粉末和至少一种液体组分混合以提供所述可硬化物质，其中活塞装置设置在混合容器的混合空间中，其中至少一个相对于混合容器可旋转的装置与活塞装置配合，从而在静止位置中使所述活塞装置相对于混合容器保持静止，和通过旋转到释放位置，释放所述活塞装置以便所述活塞装置能够沿一个轴向方向向第一开口运动，并且其中螺纹设备能与混合容器连接，由此所述螺纹设备能通过螺旋运动以一个轴向方向将排放运动传递给活塞装置，以便从混合空间排出混合后的物质，其特征在于，所述螺纹设备包括能位于混合容器上的螺母型构件，由此所述螺纹设备不能相对于混合容器旋转，所述螺纹设备进一步包括螺杆型构件，其能拧入所述螺母型构件中，并且其能够位于混合装置的操作手柄上，由此所述操作手柄和螺杆型构件相对彼此不能旋转地连接，并且通过借助操作手柄将所述螺杆型构件拧入所述螺母型构件中，所述螺杆型构件能以一个轴向方向移动活塞装置。
根据本发明的另一方面，提供一种用于制造可硬化物质的设备，其中一混合容器具有混合空间，在所述混合空间中，至少一种粉末和至少一种液体组分混合以提供所述可硬化物质，其中一活塞装置设置在混合容器的混合空间中，其中至少一个相对于混合容器可旋转的装置与活塞装置配合，从而在静止位置中使所述活塞装置相对于混合容器保持静止，和通过旋转到释放位置，释放所述活塞装置以便所述活塞装置能够沿一个轴向方向向第一开口运动，其特征在于，所述混合容器能与一分配设备连接，反之亦然，数个容器能与分配设备连接，反之亦然，在混合容器的混合空间中混合后的物质能够排放到分配设备，所述分配设备设置成用于将所述物质分配到所述容器的空间中，由此在每个容器中的各个空间填充有所述物质的部分剂量，和在从分配设备移除所述容器后，所述物质的各部分剂量能被吸出和/或输出到容器的空间以外。
根据本发明的另一方面，提供一种用于接纳和协助排出可硬化物质的容器，所述容器与设置在所述容器的前部的套管连接，所述容器还设置有一活塞，所述活塞能够沿轴向方向移动，以协助所述套管将可硬化物质的部分剂量排出到容器的空间以外，其中所述容器的后部具有开口，在所述活塞位于所述后部中时，所述开口位于活塞的前面，当所述空间填充有所述物质时，所述开口允许存在于容器的空间中的气体通过所述开口流出所述空间。
附图说明
以下参照附图进一步对本发明进行说明，在附图中，
图1是根据本发明的设备在混合步骤期间的纵剖视图；
图2是图1设备一部分的放大剖视图，其示出与排放装置相互连接的混合装置；
图3是图1的设备在排放步骤期间的剖视图；
图4是图1设备的支架形成部分的透视图；
图5是图1设备的排放活塞形成部分的透视图；
图6是图1设备的旋转运动防止构件形成部分的透视图；
图7是图1设备的可旋转装置形成部分的透视图；
图8是在图1的设备中使用的螺纹机构的侧视图；
图9图解图1设备的局部，其容纳粉末组分并且处于液体成分注射期间；
图10图解与分配器设备连接的图1设备的局部；
图11图解图10的分配器设备的透视图；
图12图解在与椎体成形术结合使用时的图1的设备。
具体实施方式
在附图中图解的设备1适合用于制造可硬化物质2，例如骨替代物和/或骨加强材料或骨水泥或类似材料。所述物质2会被输出和/或吸出到设备1外，其包含例如圆筒形的混合容器3。混合容器3限定混合空间4，在其中将至少一种粉末组分5和至少一种液体成分6混合以制造可硬化物质2。
在混合空间4中设置有活塞装置7，其适合在混合步骤中相对于混合容器3保持静止，随后被释放从而它能在混合空间4中相对于混合容器3运动。为了释放活塞装置7而设置可旋转装置8，其在静止位置P1使活塞装置7相对于混合容器3保持静止，并且其通过从静止位置P1旋转到释放位置P2能够相对于混合容器3被释放，由此活塞装置7能在混合空间4中运动。活塞装置7和可旋转装置8优选直接或间接互相连接。
设备1优选但是不必须包括混合装置9，设置混合装置9用于将粉末和液体组分5、6互相混合，直到制成可硬化物质2。然后，如果适合或需要的话，可以用混合装置9对物质2进行搅拌。混合装置9可以包括伸长构件10，例如中空或实心的杆，其延伸到混合空间4中并且在位于混合空间4中的内侧端具有混合盘11，所述混合盘11带有穿过所述盘的轴向孔12。伸长构件10在混合空间4外部的外侧端上设置有用于操作混合装置9的操作手柄13。
混合/搅拌可以采用公知的方式通过在混合空间4中前后移动混合装置9来实施，并且还优选使它相对于所述混合空间4旋转。
活塞装置7优选具有延伸穿过它的轴向孔14，混合装置9的伸长构件10通过轴向孔14延伸到混合空间4中。伸长构件10通过一或多个密封环15或类似物与活塞装置7接合，由此在所述构件之间形成密封。伸长构件10和活塞装置7的孔14彼此配合，由此所述伸长构件10能相对于活塞装置7移动和旋转。
至少一个外密封件16或类似物设置在活塞装置7上用于与混合容器3的内侧配合，由此在活塞装置7和所述内侧之间构成密封。优选将外密封环16设计成，当它在混合空间4中移动时，它移除堆积在混合容器3内侧上的物质2。
活塞装置7还可以具有包括至少一个过滤器18的开口17。开口17适合使气体从混合空间4排出，过滤器18适合防止组分5和/或6和混合后的物质2通过开口17强行排出到混合空间4外。
旋转运动防止构件19设置在活塞装置7上。该构件19是环形的，并且包括两个轴向设置的钩形部分20、21，它们可以插入到活塞装置7中的槽22、23中并且在径向上钩在活塞装置7上的两个凸肩7a、7b上。通过这种定位，旋转运动防止构件19与活塞装置7附连并且不能相对于所述装置旋转。
旋转运动防止构件19进一步包括轴向设置的凸缘24，其适合与支架25配合以便防止旋转防止构件19的旋转，从而防止活塞装置7相对支架25旋转，由此混合装置9相对于活塞装置7旋转以便混合粉末和液体组分5、6。支架25具有包括孔28的圆筒形构件27，可旋转构件8能插入到孔28中，当设置在释放位置P2时，所述可旋转装置能穿过孔28移动。支架25的圆筒形构件27可以具有能穿过一或多个锁扣部分30的环形卡扣部分29，锁扣部分30位于混合容器3的内侧并且允许支架25通过卡合与混合容器3附连。作为选择或与所述卡扣部分29结合，支架25可以具有数个径向凸起构件33、34，它们能通过卡合与混合容器3上的径向向外的凸缘35附连，从而支架25不能相对所述容器旋转。
可旋转装置8具有通孔8a，混合装置9的伸长构件10延伸穿过通孔8a，由此所述伸长构件10可以相对于可旋转装置8运动，反之亦然。
可旋转装置8具有相对于方向U径向向外从可旋转装置8向排放口49延伸的第一凸缘36或相应构件，物质2通过排放口49排出混合容器3。所述第一凸缘36围绕可旋转装置8的部分外周。
支架25的孔28具有相对于方向U沿径向指向到孔28内的第二凸缘31a或相应第二构件。所述第二凸缘31a沿着孔28的部分外周延伸。部件31b或孔28的相应第三部分没有所述凸缘31a，并且将该部件31b或该第三部分设计成可旋转装置8的第一凸缘36能穿过它，由此当第一凸缘36与部件31b配合时，使得整个可旋转装置8能穿过孔28。
将可旋转装置8设置在静止位置P1时(图1)，则第一凸缘36和第二凸缘31a配合并且防止可旋转装置8在方向U上相对于支架25移动，同时混合装置9能运动并且执行混合运动以便在混合空间4中对粉末和液体组分进行混合。
通过使可旋转装置8从其静止位置P1开始相对于支架25旋转180°，能将可旋转装置8设置到它的释放位置P2(图2)，通过使第一凸缘36与旋转止动件32配合或邻接能够限制所述旋转运动。因此，旋转装置8的第一凸缘36将会解除与支架25的第二凸缘31a的配合，作为替代它能与支架25的部件31b配合，从而可旋转部件8以及活塞7能够以方向U相对于支架25以及混合容器3运动和移动。
借助旋转运动防止构件19的凸缘24防止活塞装置7相对于支架25转动，当可旋转装置8将活塞装置7保持在支架25上时，旋转运动防止构件19的凸缘24优选配合或夹持到支架25的部件31b中。
可旋转装置8优选与连接设备37配合，连接设备37设置成连接活塞装置7和混合装置9的伸长构件10，由此借助混合装置9，活塞装置7(和在那里设置的可旋转装置8)能在轴向方向U相对于混合容器3移动以便将混合后的物质2从混合空间4排出。连接设备37位于可旋转装置8和活塞装置7之间并且优选设计成通过可旋转装置8对其进行操作，由此在可旋转装置8从其静止位置P2旋转到其释放位置P2的同时，连接设备37连接活塞装置7与伸长构件10。为此，连接设备37可以包括例如垫圈的连接装置38，其穿在伸长构件10上并且位于活塞装置7和可旋转装置8之间。活塞装置7具有支承构件39，其朝着可旋转装置8轴向指向并且位于伸长构件10的一侧，同时在伸长构件10的另一侧有自由空间40。可旋转装置8具有轴向指向的孔41，它的后部设置有螺旋弹簧42或类似的弹性构件并且它的前部设置有从孔41突出的销43。
当可旋转装置8设置在它的静止位置P1时，具有螺旋弹簧42的孔41位于伸长构件10的同一侧，由此螺旋弹簧将连接装置38压靠在支承构件39上，从而所述连接装置38保持在中间位置P3，在该位置中，连接装置38抵靠在支承构件39上，允许混合装置9的伸长构件10在相反的轴向混合方向B运动，因此能在混合空间4中用混合装置9对粉末和液体组分5、6进行混合，同时活塞装置7相对于混合容器3保持静止。
当可旋转装置8旋转180°到达它的释放位置P2时，孔41和螺旋弹簧42也将相对于支承构件39旋转180°，由此螺旋弹簧42将连接装置38压入或推入到空间40中，换句话说，连接装置38相对于伸长构件10倾斜并且处于连接位置P4，在该位置中，连接装置38固定到伸长构件10上。因此，活塞装置7与混合装置9连接，从而通过所述混合装置9能使活塞装置7以方向U位移。
优选将连接设备37设置成，在所述混合装置9和活塞装置7互相连接后，如果以返回方向R相对于活塞装置7拉动所述混合装置9，则连接设备37允许相对于活塞装置7释放混合装置9。
在操作手柄13上和/或在伸长构件10上可以设置具有开口端部45a和由此在端部45a内部的空腔或凹部45b的外部构件45，在混合期间，当混合装置9在轴向方向朝混合容器3移动并且相对于所述容器旋转时，所述端部与混合容器3配合或邻接。由此，防止混合装置9的所述旋转传递到可旋转装置8。
优选设置支架25以防止将活塞装置7和混合装置9拉离混合容器3。
因为可旋转装置8能在混合容器3的混合空间4中与活塞装置7一起运动，所以能确保设备1简单，在进行粉末和液体组分5、6的混合以及将混合后的物质2排出时，它能提供简单快捷的处理。为此，只需要将可旋转装置8从其静止位置P1旋转到释放位置P2，然后就可以通过混合装置9在方向U上移动活塞7以便从混合空间4排出物质2。
作为开口17的一种替代，可以在混合容器3侧壁设置至少一个开口47，当所述活塞装置由支架25保持静止时，所述开口47邻近活塞装置7。因为开口27位于邻近活塞装置7的位置，所以当活塞装置7开始沿方向U运动时开口47被封闭，在活塞7的进一步运动后，它将位于所述活塞装置后面，换句话说，只有气体而没有物质2能通过开口47被压出。
作为所述开口的一种替代，可以在混合容器3的侧壁上设置至少一个开口48，其位于活塞装置7由支架25保持静止时的位置和排放口49之间的一半路程处，排放口49设置在混合容器3中用于从所述容器排出物质2。在需要的时候，开口48可以是可封闭的。
在例如将液体组分6注射到所述混合空间中时，上述开口17或47或48允许将气体压出混合空间4。因为能由此压出气体，所以有利于液体组分6的注射。由于开口48的位置，它允许在所述物质排放期间将夹杂在物质2中的气体从所述物质压出或排出。
为了多种目的，优选为了方便快速抽吸液体组分和将它们分散在粉末组分5中和/或例如用于从其中吸出在粉末和液体组分5、6混合期间产生的有毒气体，可以设置至少一个真空产生设备用于在混合空间4中形成真空。在这种情况下，可以没有使空气进入混合容器3的开口，但是所述容器必须密封。
为了在混合空间4中形成真空以便例如吸出有毒气体，可以有位于合适位置的能够与混合容器3连接的第一真空产生设备50。在图1中示意性地图解所述第一真空产生设备50。
为了排放，可以对混合装置9施加线性力，由此所述混合装置9和活塞装置7相对于混合容器3线性地移动。作为选择，可以通过螺纹设备51的作用使混合装置9线形移动。
所述螺纹设备51包括例如具有侧面开口叉型构件52a的螺母型构件52，叉型构件52a具有侧面开口槽53，其允许螺母型构件52从侧面套装在混合容器3的凸缘35上由此所述构件52固定在混合容器3上。
螺母型构件52设置有用于具有外螺纹56的螺杆型构件55的内螺纹孔54，外螺纹56与螺母型构件52的内螺纹孔54中的螺纹啮合。螺杆型构件55可以是具有多面型螺母58的管件，所述管件可以具有在侧面方向开口的纵槽57，所述螺母可以具有开口侧60，由此螺杆型构件55和螺母58能穿在混合装置9的伸长构件10上。螺母58适合于装配在外部构件45或者操作手柄13的或操作手柄13上的其它任何构件中的相应多面型孔59中。
由于螺纹设备51的上述实施方案，所述设备能够不可旋转地位于混合容器3上，因为螺母58能插入孔59中，所以螺纹型构件55可以通过操作手柄13经过例如外部构件45拧入螺母型构件52中，因此螺杆型构件55的端部61与可旋转装置8接触并且能在方向U上向可旋转装置8施加排出力和通过所述可旋转装置向活塞装置7施加排出力。
通过手动推压操作手柄13或旋转该操作手柄并通过螺纹设备51传递旋转运动，可以使活塞装置7沿方向U运动。如果需要大的力用于将物质2排出混合空间4，则可以使用在图1中示意性表示的枪型排放设备62或类似设备。将混合容器3置于其中，由此压力装置63能与混合装置9配合或如果没有混合装置则直接与活塞装置7配合。利用能够步进式移动该压力装置63的手动可压扳机来操作压力装置63，由此受力的所述压力装置以方向U向前推压混合装置9和/或活塞装置7。
从图9中可以理解的是，当递送该设备1时，混合容器3的混合空间4可以承载粉末组分5。由此通过防止粉末组分5从混合空间4中掉出的封闭设备64封闭排放口49。
液体组分6可以被提供到液体容器65中，并且能喂入混合空间4中以便在其中与粉末组分5混合。
液体容器65具有排放端66，封闭设备64可以设计成，在将排放端66插入所述设备以便将液体组分6注射到混合空间4和其中的粉末组分5中时，排放端66能够打开封闭设备64。为此，封闭设备64可以包括常闭的阀体64a，在所述排放端插入封闭设备64时，阀体64a被排放端66打开，在所述排放端66从封闭设备64移开或取出时，阀体64a自动返回关闭位置。
阀67能设置成与封闭设备64配合，从而在将液体组分6从液体容器65注射到所述空间中时，允许气体从混合空间4排出。所述阀67能关闭并且可以在需要时打开。
为了振动混合空间4的容纳物，即粉末和液体组分5、6和/或物质2，混合容器3或它的局部可以与在图9中示意性图解的振动设备68接触。
从图10中可以理解的是，混合容器3能与分配设备69连接，反之亦然。数个容器70能与其连接，反之亦然，由此在混合空间4中混合后的物质2能从所述混合空间输出或排出到分配设备69中。分配设备69将物质2分配到各个容器70，由此将多份物质2喂入容器70中的内部空间71中。所述各个容器70中内部空间71基本小于混合容器3的混合空间4，换句还说，用来自混合空间4的物质2的一部分剂量2a可以填充多个容器70的空间71，例如8个容器70的空间71。
在用所述物质2的部分剂量2a填满数个容器70各自的空间71时，各个容器70能从分配设备69移开，反之亦然，能将容器70中的物质2的部分剂量2a从容器70输出和吸出。
所述分配设备69优选包括具有轴向入口管73的分配器主体72，所述轴向入口管73能靠近具有排放口49的混合容器3的出口或排放端74。通过螺纹连接在其上或以其它适合的方式能使入口管73定位在排放端74处，由此分配器主体72中的内部通道与排放口49连通。当然，作为替代，混合容器可以位于入口管73上。
分配设备69也可以包括以星形方式从分配器主体72径向延伸并且与分配器主体72的内部构件连通的数个排放管75-82，至少2个，例如8个。
各个容器70具有前部84，各容器70通过所述前部84能安装例如螺纹连接到分配设备69的排放管75-82的其中之一上，反之亦然，由此能将物质2的部分剂量2a喂入到空间71中。在填充空间71期间，构成容器70一部分的活塞86优选位于容器70的后部85中。在已经用物质2的部分剂量2a填满空间71后，套管或针83可以位于前部84上。通过所述套管83将物质2的部分剂量2a输出或吸出容器70的空间71。
各个容器70可以在最后具有一个开口87，其优选形成在后部85中，当所述活塞位于后部85中时，开口87紧邻活塞86的前部。在所述物质2的部分剂量2a喂入所述空间71中时，该开口87允许容器70的空间71中的气体被压出所述空间。因此，防止了空间71中的气体阻碍物质2的部分剂量2a进入所述空间71中。开口87具有例如0.2～1.0mm的直径，优选约0.6mm。
作为选择，开口87可以是槽(未示出)，其沿轴向设置在容器70的内侧面中，在活塞位于容器70的后部85中时，其延伸到活塞以外。
当所需的数量的容器70已经用物质2的部分剂量2a填满时，此时将一个容器70从分配设备69移开，套管或针83优选安装在容器70的前部84，由此借助或不借助活塞86的协助，通过套管83能将物质2的部分容量2a输出或吸出，直到空间71排空。此时通过从分配设备69移开容器70并且使其它填满的容器70保持安装在其上，可以使得尚未移开的容器70中的物质2在足够长的时间不影响到环境空气。
因为在各个容器70中的空间71的尺寸是已知的，所以可以确切知道从各个容器70输出或排出的物质2的部分容量2a有多大。
为了用物质2对松质骨89进行治疗，能将所述物质2吸入松质骨89的内部89a。为此，通过将套管83或者能够与套管83连接的构件(未图示)插入内部89a中，能够将容器70与松质骨89连接，由此容器70的空间71与其连通。所述松质骨89的内部89a还通过连接线路92连接至少一个真空源90，用于在内部89a中和与其连接的容器70的空间71中形成真空，由此将物质2的部分容量2a吸出所述空间71并且通过套管83进入松质骨89的内部89a。在抽吸步骤期间，活塞86可以最终以方向U移动以协助物质2的部分剂量2a吸出到空间71外。
松质骨89的内部89a可以被供给来自混合容器3的物质2。混合容器3能设置有套管或针(未图示)或类似物，所述套管插入内部89a。因此通过真空源90能将物质2吸出混合容器3的混合空间4并且吸入所述内部89a。最终，可以通过以方向U移动活塞装置7来协助从混合空间4抽吸物质2。
松质骨89可以是例如疏松脊椎骨或者股骨(股骨的)或膝盖骨(膝盖骨的)骨折型的骨质疏松症骨折。
混合容器3中混合后物质2能用于移植物固定，因此容器可以设置有排放管或类似物(未图示)，借助活塞装置7，将物质2通过所述排放管或类似物排放到移植物将在其中固定的骨头空腔中。
物质2可以由骨替代物和/或骨加强材料组成，其主要由能与例如水的硬化剂混合的钙基材料或陶瓷组成。这些物质可以选自包括以下物质的组，所述物质是硫酸钙-α-半水合物、硫酸钙-β-半水合物、硫酸钙-二水合物、碳酸钙、α-磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸二钙-二水合物、无水磷酸二钙、磷酸四钙、β-磷酸三钙、缺钙型羟基磷灰石、磷酸一钙-一水合物、磷酸一钙、焦磷酸钙(calcium-pyurophosphate)、沉淀羟基磷灰石、碳质磷灰石(碳酸磷灰石)、磷酸八钙、无定形磷酸钙、氧基磷灰石(oxyapatite)、含碳酸盐的磷灰石(carbonatoapatite)和铝酸钙。
陶瓷材料可以是铝酸钙，其形成由Doxa公司生产的产品Doxa T的一部分。(www.doxa.se/pdf/nyhet_1.pdf)
X射线造影剂可以添加到所述陶瓷骨替代物和/或骨加强材料中，例如选自包括以下物质的组的水溶性非离子型X射线造影剂，所述物质是碘海醇、碘佛醇、碘帕醇、碘曲仑、碘葡酰胺、碘西醇、碘葡醇、碘葡胺、碘葡苯胺、iogulamide、碘美普尔、碘喷托、碘普胺、碘沙考、碘西胺、碘酞硫、碘克西蓝、碘拉醇和碘地醇。
作为选择，物质2可以是包括聚合物和单体组分的可硬化骨水泥。所述聚合物可以是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)。聚合物基材料可以是由美国的Orthovita公司生产的产品CortossTM。成分参见www.orthovita.com/products/cortoss/oustechspecs.html。另一种聚合物基材料可以是由parallax medical inc.生产的Acrylic ResinPMMA(www.parallax-medical.com/go/91-92b550-5642-1157-a432-d7a2b98310fe)。
物质2可以是骨替代物和/或骨加强材料，并且由与聚合物材料结合的矿物和/或陶瓷组成。
螺纹设备51可以是能够与混合容器3连接的设备，混合容器3设计成不同于附图中图解的其它形式，其中以不同于附图中所示的其它方式定位和操作活塞装置7。
分配设备69能与混合容器3连接，反之亦然，混合容器3设计成不同于附图中所示的其它形式，其中活塞装置7以不同于附图中所示的其它方式安装。
本发明不限于上述的和附图中图解的实施方案。作为没有详细说明的示例，应当指出的是，物质2可以是不同于骨替代物和/或骨加强材料或骨水泥或类似物的其它种类物质。可旋转装置8可以通过不同于所图示和所述装置的其它装置与活塞装置配合；混合可以通过不同于使用混合装置9的其它方式来实施，如果有这种装置，也可以用其它方式设计它；混合容器3可以采用不同于所述的和所图解的其它方式进行设计；使用螺纹设备51时，它可以具有不同于所述的和所图解的其它类型，对于分配设备69也是一样。活塞装置7可以通过混合装置9在方向U运动或者通过真空源90在相同方向上被抽吸，但是也可以通过同时使用混合装置9和真空源90使活塞装置7运动。设备1可以是一次性的或重复使用。

Claims (57)

1.一种用于制造可硬化物质的设备，
其中一混合容器(3)具有混合空间(4)，在所述混合空间(4)中，至少一种粉末和至少一种液体组分(5，6)混合以提供所述可硬化物质(2)，
其中一活塞装置(7)设置在混合容器(3)的混合空间(4)中，并且
其中至少一个相对于混合容器(3)可旋转的装置(8)与活塞装置(7)配合，用于在静止位置(P1)中使所述活塞装置(7)相对于混合容器(3)保持静止，和通过旋转到释放位置(P2)，释放所述活塞装置(7)以便所述活塞装置能够沿一个轴向方向(U)向至少一个第一开口(49)运动，所述物质(2)能够通过所述第一开口(49)排出到混合空间(4)以外，其特征在于，
所述可旋转装置(8)设置成，该可旋转装置(8)在它的释放位置(P2)中能随着活塞装置(7)在混合空间(4)中沿所述轴向方向(U)向所述第一开口(49)运动。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述可旋转装置(8)包括第一构件(36)，该第一构件(36)能与设置成不能相对于混合容器(3)运动的第二和第三构件(31a，31b)配合，由此，在所述可旋转装置(8)位于其静止位置(P1)时，可旋转装置(8)的所述第一构件(36)与混合容器(3)的第二构件(31a)配合以便防止可旋转装置(8)和活塞装置(7)沿所述轴向方向(U)向第一开口(49)运动，
通过将可旋转装置(8)旋转到它的释放位置(P2)，所述可旋转装置(8)的第一构件(36)能够旋转脱离与所述第二构件(31a)的配合并形成与所述第三构件(31b)的配合，以便允许可旋转装置(8)和活塞装置(7)沿所述轴向方向(U)向所述第一开口(49)运动。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述可旋转装置(8)的第一构件是第一凸缘(36)，该第一凸缘相对于所述轴向方向(U)从可旋转装置(8)径向向外指向并且围绕可旋转装置(8)的一部分周边延伸，所述第二构件是第二凸缘(31a)，该第二凸缘相对于所述轴向方向(U)沿径向指向到一孔(28)内并且沿着所述孔(28)的一部分周边延伸，旋转装置(8)在处于其释放位置(P2)时适合于穿过所述孔(28)，并且
所述第三构件是所述孔(28)的周边的一个部件(31b)，其没有第二凸缘(31a)，可旋转装置(8)的第一凸缘(36)能穿过所述部件(31b)。
4.如权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述第二和第三构件(31a，31b)设置在能够位于混合容器(3)上的支架(25)上。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述支架(25)能够通过卡扣锁合而与所述混合容器(3)附连。
6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，设置一旋转运动防止构件(19)，从而在可旋转装置(8)相对于活塞装置(7)旋转时，防止活塞装置(7)相对于支架(25)旋转。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述旋转运动防止构件(19)位于活塞装置(7)上，并且所述旋转运动防止构件(19)设置成与支架(25)配合，以便所述支架防止所述旋转运动防止构件(19)的旋转，由此，当可旋转装置(8)相对于活塞装置(7)旋转时，防止活塞装置(7)相对于支架(25)旋转。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，设置一旋转止动件(32)，用于限制可旋转装置(8)的旋转运动。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，可旋转装置(8)具有用于一混合装置(9)上的伸长构件(10)的通孔(8a)，所述混合装置(9)设置成用于在混合空间(4)中混合粉末和液体组分(5，6)。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述可旋转装置(8)与设置在所述可旋转装置(8)和活塞装置(7)之间用于互相连接活塞装置(7)和混合装置(9)上的伸长构件(10)的连接设备(37)配合，并且
所述活塞装置(7)在连接到混合装置(9)的伸长构件(10)上后，可以借助所述混合装置(9)沿一个轴向方向(U)移动，以便从混合空间(4)排出混合后的物质(2)。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述连接设备(37)包括与活塞装置(7)上的支承构件(39)配合的连接装置(38)，所述支承构件(39)位于混合装置(9)的伸长构件(10)的一侧，
所述可旋转装置(8)包括弹性构件(42)，当可旋转装置(8)处于其静止位置(P1)时，所述弹性构件位于伸长构件(10)的上述同一侧，由此，所述弹性构件(42)通过将连接装置(38)抵靠在支承构件(39)上，使连接装置(38)位于其中间位置(P3)，并且
所述可旋转装置(8)通过旋转到其释放位置(P2)，将弹性构件(42)移动到伸长构件(10)的一相反侧并且由此使连接装置(38)位于其连接位置(P4)，在所述连接位置(P4)中，所述连接装置(38)被夹紧或固定到所述伸长构件(10)上。
12.如权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述连接设备(37)设置成，在与向着第一开口(49)的所述轴向方向(U)相反的方向(R)上相对于活塞装置(7)拉动混合装置(9)时，将混合装置(9)从活塞装置(7)释放。
13.如权利要求9所述的设备，其特征在于，混合装置(9)的伸长构件(10)包括外部构件(45)，该外部构件位于混合容器(3)外侧并且设计成与其接触，从而防止它与可旋转装置(8)接触，以便当所述混合装置(9)在混合粉末和液体组分(5，6)期间旋转时，避免所述可旋转装置(8)借助混合装置(9)而旋转。
14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，设置至少一个第二开口(17，47，48)用于从混合空间(4)释放或排出气体。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第二开口(17)设置在活塞装置(7)中。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，当所述活塞装置(7)由支架(25)保持静止时，所述第二开口(47)位于混合容器(3)的邻近活塞装置(7)的一侧，由此当活塞装置(7)沿一个轴向方向(U)进行运动时，通过所述活塞装置(7)封闭所述第二开口(47)。
17.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述第二开口(17)具有过滤器(18)，其防止粉末(5)和/或液体组分(6)和/或由它们混合而成的物质(2)通过所述第二开口(17)排出。
18.如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一个第二开口(48)设置在混合容器(3)的一侧在当所述活塞装置(7)由可旋转装置(8)保持静止时的活塞装置(7)和所述第一开口(49)之间的大约一半路程处，混合后的物质(2)能够通过所述第一开口(49)排放到混合容器(3)外，并且所述第二开口(48)可封闭。
19.如权利要求1所述的设备，其特征在于，设置一真空产生设备(50)，用于在混合空间(4)中形成真空。
20.如权利要求19所述的设备，其特征在于，所述真空产生设备(50)在混合空间(4)中形成真空，以便加速将液体组分(6)吸入到所述混合空间(4)中。
21.如权利要求1所述的设备，其特征在于，设置一螺纹设备(51)，用于通过螺旋运动向活塞装置(7)传递在一个轴向方向(U)的排放运动，以便从混合空间(4)排出混合后的物质(2)。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述螺纹设备(51)包括能位于混合容器(3)上的螺母型构件(52)，由此所述螺纹设备(51)不能相对于混合容器(3)旋转，
所述螺纹设备(51)进一步包括螺杆型构件(55)，该螺杆型构件能拧入所述螺母型构件(52)中，并且能够位于混合装置(9)的操作手柄(13)上，由此所述操作手柄(13)和螺杆型构件(55)相对彼此不能旋转地连接，并且
通过借助操作手柄(13)将所述螺杆型构件(55)拧入所述螺母型构件(52)中，所述螺杆型构件(55)能以一个轴向方向(U)移动活塞装置(7)。
23.如权利要求1所述的设备，其特征在于，活塞装置(7)设计成用于从混合空间(4)排出混合后的物质(2)的螺杆的一部分。
24.如权利要求1所述的设备，其特征在于，通过以下任一种操作将活塞装置(7)设置成在一个轴向方向(U)进行操作以便从混合空间(4)排出混合后的物质(2)，
(a)通过手动给操作手柄(13)施加线性排放力使活塞装置(7)在一个轴向方向(U)运动，
(b)或者通过手动给操作手柄施加能够借助螺纹设备(51)传递到活塞装置(7)的螺旋运动，从而使活塞装置(7)在一个轴向方向(U)运动，
(c)或者通过将所述设备(1)置于能够步进式操作以产生排放力的枪型排放设备(62)中，所述排放力传递给活塞装置(7)以使其在所述轴向方向(U)运动。
25.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述混合容器(3)的混合空间(4)密封并且包括粉末组分(5)，并且
在将开始粉末和液体组分(5，6)的混合时，能将所述液体组分(6)喂入到混合空间(4)中。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，用于从混合空间(4)中排出混合后的物质(2)的排放口(49)由封闭设备(64)封闭，
所述液体组分(6)位于具有排放端(66)的液体容器(65)中，所述液体组分(6)能通过所述排放端(66)排出或输出到液体容器(65)以外，并且
所述封闭设备(64)设置成在所述排放端(66)插入到封闭设备(64)中时由液体容器(65)的排放端(66)打开，由此液体组分(6)能喂入到混合空间(4)中，并且在从封闭设备(64)移开或取出液体容器(65)的排放端(66)时，所述封闭设备(64)设置成再次关闭。
27.如权利要求26所述的设备，其特征在于，设置一阀(67)，用于与封闭设备(64)配合，以便在将液体组分(6)从液体容器(65)喂入到混合空间(4)中时，允许气体排出或流通到混合空间(4)以外。
28.如权利要求1所述的设备，其特征在于，混合容器(3)设置成与用于使混合空间(4)中的粉末和液体组分(5，6)和/或物质(2)振动的振动设备(68)配合。
29.如权利要求1所述的设备，其特征在于，混合容器(3)能与分配设备(69)连接，反之亦然，
数个容器(70)能与分配设备(69)连接，反之亦然，
在混合容器(3)的混合空间(4)中混合后的物质(2)能够排放到分配设备(69)，所述分配设备设置成用于将所述物质(2)分配到所述容器(70)内的空间(71)中，由此在每个容器(70)中的各个空间(71)填充有所述物质(2)的部分剂量(2a)，和
在从分配设备(69)移开所述容器(70)后，所述物质(2)的各部分剂量(2a)能被吸出和/或输出到容器(70)的空间(71)外。
30.如权利要求29所述的设备，其特征在于，各个容器(70)的前部(84)能与分配设备(69)连接，反之亦然，由此物质(2)的部分剂量(2a)能被喂入到所述容器(70)的空间(71)中，并且
在给所述容器(70)的空间(71)提供物质(2)的部分剂量(2a)后，一套管或针(83)能够被定位在所述前部(84)，反之亦然，所述物质(2)的部分剂量(2a)能通过所述套管(83)被吸出或输出到所述空间(71)以外。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，在将物质(2)的部分剂量(2a)喂入到容器(70)的空间(71)中时，各个容器(70)中的活塞(86)能被设置在容器(70)的后部(85)中。
32.如权利要求29所述的设备，其特征在于，容器(70)的后部(85)具有第三开口(87)，在所述活塞位于所述后部(85)中时，所述第三开口(87)位于活塞(86)的前面，在所述空间(71)填充有物质(2)的部分剂量(2a)时，所述开口允许在容器(70)的空间(71)中存在的气体通过所述第三开口(87)流出到所述空间(71)以外。
33.如权利要求29-32中的任一项所述的设备，其特征在于，在适当时候能从分配设备(69)去除一个容器(70)以便将该容器清空，同时其它容器(70)保持与分配设备(69)附连。
34.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述混合容器(3)能与松质骨(89)的内部(89a)配合，由此该混合容器的混合空间(4)与所述内部(89a)连通，并且
设置至少一个真空源(90)以在所述松质骨(89)的内部(89a)中形成真空，由此将混合后的物质(2)从混合空间(4)吸入到所述内部(89a)中。
35.如权利要求34所述的设备，其特征在于，设置一活塞装置(7)，用于在将所述物质(2)吸出到所述空间(4)以外的同时从混合空间(4)排出物质(2)。
36.如权利要求29所述的设备，其特征在于，具有物质(2)的部分剂量(2a)的容器(70)能以容器(70)中的空间(71)与松质骨(89)的内部(89a)连通的方式与松质骨(89)的内部(89a)配合，并且
设置至少一个真空源(90)，用于在松质骨(89)的内部(89a)中形成真空，以便将物质(2)的部分剂量(2a)从所述空间(71)吸入到所述内部(89a)中。
37.如权利要求36所述的设备，其特征在于，设置一活塞(86)以便在将所述物质(2)吸出到所述空间(71)以外的同时从所述空间(71)排出物质(2)的部分剂量(2a)。
38.如权利要求34所述的设备，其特征在于，所述松质骨(89)是松质脊椎骨。
39.如权利要求34所述的设备，其特征在于，所述松质骨(89)是骨质疏松症骨折的股骨或膝盖骨。
40.如权利要求1所述的设备，其特征在于，设置所述活塞装置(7)以便排出用于固定骨移植物的混合后的物质(2)。
41.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物质(2)是包括钙基材料或基本上钙基材料或陶瓷或基本上陶瓷材料组分的骨替代物和/或骨加强材料。
42.如权利要求41所述的设备，其特征在于，所述钙基材料或陶瓷材料是能够在松质骨(89)中硬化的可硬化矿物或者陶瓷。
43.如权利要求42所述的设备，其特征在于，通过与硬化剂混合，所述钙基材料或陶瓷能硬化。
44.如权利要求42或43所述的设备，其特征在于，所述钙基材料或陶瓷材料是选自包括以下物质的组，所述物质是硫酸钙-α-半水合物、硫酸钙-β-半水合物、硫酸钙-二水合物、碳酸钙、α-磷酸三钙、羟基磷灰石、磷酸二钙-二水合物、无水磷酸二钙、磷酸四钙、β-磷酸三钙、磷酸一钙-一水合物、磷酸一钙、焦磷酸钙、碳质磷灰石、磷酸八钙、无定形磷酸钙、氧基磷灰石、含碳酸盐的磷灰石和铝酸钙。
45.如权利要求44所述的设备，所述羟基磷灰石是缺钙型羟基磷灰石。
46.如权利要求44所述的设备，所述羟基磷灰石是沉淀羟基磷灰石。
47.如权利要求41所述的设备，其特征在于，在陶瓷材料中混合X射线造影剂。
48.如权利要求47所述的设备，其特征在于，所述X射线造影剂是水溶性和非离子型的。
49.如权利要求47所述的设备，其特征在于，水溶性的非离子型X射线造影剂选自包括以下物质的组，这些物质是碘海醇、碘佛醇、碘帕醇、碘曲仑、碘葡酰胺、碘西醇、碘葡醇、碘葡胺、碘葡苯胺、iogulamide、碘美普尔、碘喷托、碘普胺、碘沙考、碘西胺、碘酞硫、碘克西蓝、碘拉醇和碘地醇。
50.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述物质(2)是骨水泥，其包括组分为聚甲基丙烯酸甲酯的聚合物和为甲基丙烯酸甲酯的单体，所述组分在彼此混合时硬化。
51.如权利要求41所述的设备，其特征在于，骨替代物和/或骨强化材料或骨水泥由与聚合物材料结合的矿物和/或陶瓷组成。
52.一种用于制造可硬化物质的设备，
其中一混合容器(3)具有混合空间(4)，在所述混合空间(4)中，至少一种粉末和至少一种液体组分(5，6)混合以提供所述可硬化物质(2)，
其中活塞装置(7)设置在混合容器(3)的混合空间(4)中，
其中至少一个相对于混合容器(3)可旋转的装置(8)与活塞装置(7)配合，从而在静止位置(P1)中使所述活塞装置(7)相对于混合容器(3)保持静止，和通过旋转到释放位置(P2)，释放所述活塞装置(7)以便所述活塞装置能够沿一个轴向方向(U)向第一开口(49)运动，并且
其中螺纹设备(51)能与混合容器(3)连接，由此所述螺纹设备能通过螺旋运动以一个轴向方向(U)将排放运动传递给活塞装置(7)，以便从混合空间(4)排出混合后的物质(2)，其特征在于，
所述螺纹设备(51)包括能位于混合容器(3)上的螺母型构件(52)，由此所述螺纹设备(51)不能相对于混合容器(3)旋转，
所述螺纹设备(51)进一步包括螺杆型构件(55)，其能拧入所述螺母型构件(52)中，并且其能够位于混合装置(9)的操作手柄(13)上，由此所述操作手柄(13)和螺杆型构件(55)相对彼此不能旋转地连接，并且
通过借助操作手柄(13)将所述螺杆型构件(55)拧入所述螺母型构件(52)中，所述螺杆型构件(55)能以一个轴向方向(U)移动活塞装置(7)。
53.一种用于制造可硬化物质的设备，
其中一混合容器(3)具有混合空间(4)，在所述混合空间(4)中，至少一种粉末和至少一种液体组分(5，6)混合以提供所述可硬化物质(2)，
其中一活塞装置(7)设置在混合容器(3)的混合空间(4)中，
其中至少一个相对于混合容器(3)可旋转的装置(8)与活塞装置(7)配合，从而在静止位置(P1)中使所述活塞装置(7)相对于混合容器(3)保持静止，和通过旋转到释放位置(P2)，释放所述活塞装置(7)以便所述活塞装置能够沿一个轴向方向(U)向第一开口(49)运动，其特征在于，
所述混合容器(3)能与一分配设备(69)连接，反之亦然，
数个容器(70)能与分配设备(69)连接，反之亦然，
在混合容器(3)的混合空间(4)中混合后的物质(2)能够排放到分配设备(69)，所述分配设备设置成用于将所述物质(2)分配到所述容器(70)的空间(71)中，由此在每个容器(70)中的各个空间(71)填充有所述物质(2)的部分剂量(2a)，和
在从分配设备(69)移除所述容器(70)后，所述物质(2)的各部分剂量(2a)能被吸出和/或输出到容器(70)的空间(71)以外。
54.如权利要求53所述的设备，其特征在于，各个容器(70)的前部(84)能与分配设备(69)连接，反之亦然，由此物质(2)的部分剂量(2a)能喂入到所述容器(70)的空间(71)中，并且
在向所述容器(70)的空间(71)提供物质(2)的部分剂量(2a)后，一套管或针(83)能够被定位在所述前部(84)处，反之亦然，所述物质(2)的部分剂量(2a)能通过所述套管(83)被吸出或输出到所述空间(71)以外。
55.如权利要求54所述的设备，其特征在于，在物质(2)的部分剂量(2a)被喂入到容器(70)的空间(71)中时，各个容器(70)中的一活塞(86)能被设置在容器(70)的后部(85)中。
56.如权利要求53-55中的任一项所述的设备，其特征在于，容器(70)的后部(85)具有第三开口(87)，在所述活塞位于所述后部(85)中时，所述开口(87)位于活塞(86)的前面，在所述空间(71)填充有物质(2)的部分剂量(2a)时，所述开口允许在容器(70)的空间(71)中存在的气体通过所述第三开口(87)流出到所述空间(71)以外。
57.如权利要求56所述的设备，其特征在于，在适当时候能从分配设备(69)移除一个容器(70)以便将该容器清空，同时其它容器(70)保持与分配设备(69)附连。
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