CZ181895A3 - Apparatus for mixing and emptying bone filling - Google Patents

Description

Zařízení ke směšování í a vyxlač ovás-í kostní výplně

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení ke směšování a vytlačování kostní výplně s dvojdílným směšovacím válcem, ve kterém je otočně a s u v ně uložen děrovaný směšovací píst utěsněný na konci válce a ovládaný pomocí na venek vyvedenou ovládací pístničí, přičemž je směšovací válec na opačném konci uzavřen rozebíratelně spojeným vyprazdnovacím pístem, který je možno osově do směšovacího válce zasouvat k vytlačení kostní výplně protilehlým výtlačným otvorem.

Dosavadní stav techniky

Výchozí materiály k přípravě kostní výplně, totiž práškovitý polymer a kapalný monomer, musejí být smíseny bezprostředně před vnesením kostní výplně do. kostí. K tomuto směšování musí tudíž docházet v operačním sále za sterilních podmínek.

K tomu jsou známá různá zařízení, která mají společné to, že směšovací válec, ve kterém se směšuje práškovitý polymer s kapalným monomerem, slouží bezprostředně po smísení jako výtlačný válec, popřípadě pouzdro, ze kterého se hotově smísená kostní výplň vnáší do místa použití.

Obvykle se při směšování nebo krátce po něm vytvoří ve směšovacím válci vakuum, aby se alespoň podstatně snížilo vytváření pórů v kostní výplni.

U známého zařízení uvedeného druhu (DE 43 02 230 Al) se musí výchozí materiály, totiž prášek a kapalina, před Směšováním vnést do směšovacího válce, který se pak uzavře. Pohybem směšovacího pístu prostřednictvím ovládací pístnice se materiály ve směšovacím válci důkladně promísí, přičemž se vyprazdňovací píst na konci válce přidrží. Po ukončení směšovacího pochodu se vyprazdňovací píst uvolní a vtlačí se do směšovacího válce jakožto tlačný píst. Smísená kostní výplň se na protilehlém konci válce vyprázdní.Při volném plnění kapaliny.a obzvláště prášku, existuje nebez9 péčí, že se tento materiál dostane do okolí a vede ke znečištění, jež je zvlášť v operačních podmínkách nežádoucí. Za obzvlášť rušivou je při tom považována možnost, že prášek může při plnění vytvářet prašnost., a ž'e tekutý monomer může vytvářet páry. Proto je žádoucí plnit výchozí materiály do směšovacího válce v co možno největší vzdálenosti od operačního pole.

Úkolem vynálezu je. vytvořit zařízení jmenovaného druhu, aby bylo možno jednak práškovitý polymer, jednak tekutý monomer předem tak upravit, aby mohly být tyto materiály připraveny v uzavřených nádobách a přineseny do operační oblasti bez nutnosti o pětného přenášení před směšováním.

Podle vynálezu je tato úloha vyřešena tím, že je mezi směšovací píst a vyprazdňovací píst včleněn dělicí píst s u v n ě uložený ve směšovacím válci,, a že prostory směšovacího válce navzájem od sebe oddělené dělicím pístem jsou spolu propojeny alespoň v oblasti sousedící s vyprazďňovacím pístem nejméně jedním přepouštěcím kanálkem.

Podstata vynálezu

Zařízení ke směšování a vyprazdňování kostní výplně s jedním dvojdílným směšovacím válcem, ve kterém je otočně a suvně uložen děrovaný' směšovací píst utěsněný na kon.ci válce a ovládaný pomocí na venek vyvedenou ovládací pístničí, přičemž je směšovací válec na opačném konci uzavřen rozebíratelně spojeným vyprazdňo-i vacím pístem, který, je možno osově do směšovacího válce zasouvat k vytlačení kostní výplně protilehlým výtlačným otvorem, spočívá ' podle vynálezu v tom, že mezi směšovacím pístem a vyprázdnovacím pístem je osově suvně ve směšovacím válci uložen dělicí píst a dělicím pístem od sebe oddělené válcovité prostory směšovacího válce jsou navzájem propojeny alespoň jedním přepouštěcím kanálkem.

Při přípravě ke směšování se vnese práškovitý polymer do dílu válce majícího také vyprazdňovací otvor, ve kterém se nachází směšovací píst. Nato se tento díl válce uzavře dělicím pístem.

Do druhého dílu válce, uzavřeného na dně vyprázdňovacím pístem, se vnese tekutý monomer, s výhodou v uzavřeném, snadno rozrušitelném obalu nebo pouzdru, například ve foliovém sáčku.

V tomto předem připraveném tvaru se výchozí materiály uvedou do pohotovosti v operační místnosti. Ke směšování se oba díly válce navzájem spojí, čímž se vytvoří směšovací válec. Zatlačením ovládací pístnice se posunou'směšovací píst a dělicí píst při uzavřeném směšovacím válci ve směru k vyprazdňovacímu pístu. Při tom proudí tekutý monomer - případně po rozrušení obalu obsahujícího kapalinu - jedním nebo několika přepouštěcími kanálky do prostoru válce obsahujícího prášek, na straně vyprazdňování. Nato dojde působením tlaku na směšovací píst k intenzivnímu promísení prášku a kapaliny.. K následnému vyprazdňování se vyprazdňovací píst posune spolu s dělicím pístem, ležícím nad ním, k vyprazdňovací straně.

Manipulace se zařízením je oproti známým způsobům provedení podstatně zjednodušena, jelikož se obě materiálové složky v předem připravené formě uvedou do pohotovosti a v operačním prostoru není nutné žádné přelévání kapaliny a přesypávání prášku. Tím se zabrání znečišťování operační oblasti vytvářením prachu, par a/nebo rozstřihu kapaliny. Tím může být zajištěno, že v obou válcovitých prostorách směšovacího válce lze uložit předem připravené náplně složek směsi.

S výhodou je dělicí píst opatřen jedním nebo několika otvory, jež tvoří přepouštěcí kanálky. Místo toho je také možno vytvořit přepouštěcí kanálky podélnými drážkami ve vnitřní stěně směšovacího válce.

Podle výhodného provedení podle vynálezu je ovládací pístnice rozebíratelně spojena se směšovacím pístem, přičemž je vodicí poudro odnimatelně připojené ke směšovacímu válci, jímž je v utěsněném provedení vedena ovládací pístnice, vyměnitelná za vypra zdňovatí nátrubek.

Tím je umožněno odstranit po ukončení směšovacího pochodu ovládací pístnici, která by. při vyprazdňování rušila. Otvor, v němž bylo uspořádáno vodicí poudro pro ovládací pístnici, je nyní k dispozici pro nasazení vyprázdno v a c í h o nátrubku, takže v tomto provedení je možno upustit od vytváření zvláštního vyprazdňovacího otvoru.

Podle zvlášť, výhodného provedení vynálezu je rozebíratelné spojení mezi ovládací pístnicí a směšovacím pístem provedeno od lamovacím místem. Tím je umožněno uvolnit ovládací pístnicí obzvlášť jednoduchým způsobem a bez uspořádání zvláštních spojovacích prvků.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je mezi v v prazdňovací píst a dělicí píst vložen osově posuvný uzavírací píst. Tento přídavný uzavírací píst slouží k tomu, aby uzavíral díl válce s tekutým monomerem před směšovacím pochodem. V tomto případě je jeden díl válce, obsahující p ráš k o v i tý polymer, uzavřen dělicím pístem a druhý díl válce, obsahující tekutý monomer, uzavřen uzavíracím pístem, dříve než se oba tyto d ί1y válce před pochodem směšování navzájem spojí. Jestliže se na začátku směšovacího pochodu už popsaným způsobem posune dělicí píst ve směru k vyprazdňovacímu pístu, unáší spolu také uzavírací píst..

Do rozsahu vynálezu však patří i jeho jiná další výhodná provedení.

Vynález blíže objasňují, nijak však neomezují příkladná provedení pomocí přiložených obrázků.

Příklady provedení vynálezu

Na obr ně, přičemž ny odděleně je podélný řez zařízení ke směšování kostní výp 1 jsou oba díly dvojdílného směšovacího válce znázorněSa obr. 2 až 5 jsou znázorněny po sobě následující pracovní polohy zařízení z obr. 1 při směšování a vyprazdňování kostní výplně.

Na obr. 6 a 7 jsou znázorněny oba díly zařízení ke směšování a vyprazdňování kostní výplně v pozměněném provedení oproti obr . 1 .

Na obr. 8 až 12 jsou schematicky znázorněn v rozmanité pří5 klady provedení dělicího pístu a to vždy v řezu a) a z poloviny v pohledu b).

obr. 1 dílu 2

Na obr. 13 je ve zjednodušeném částečném podélném řezu názorněn dělicí píst v úseku válce s drážkami ve stěně válce.

Zařízení ke směšování a vyprazdňování kostní výplně podle má dvojdílný směšovací válec i, který sestává z horního válce a ze spodního dílu 3. válce. Oba díly horní díl 2. i spodní díl 3. mohou být těsně spojeny rychlospojkou 4_, například sešroubováním.

V horním dílu 2. válce je uspořádán směšovací píst δ., který ve znázorněném provedení sestává z děrované destičky, a kterým lze pohybovat pomocí ovládací pístnice 6. osově i otočně. Ovládací pístnice 6. je vyvedena vodicím pouzdrem 7_ utěsněné ve stěně 8. válce a nese na svém volném'konci ovládací rukojeť. 9..

Na dolním konci horního dílu 2 válce je uspořádán dělicí píst 10, který je ve směšovacím válci I volně pohyblivý. V poloze, znázorněné na obr. 1, připravené kesměšovacímu a v y p r a z d ň o v a c í m u pochodu, tvoří dělicí píst 10 spodní uzávěr horního dílu 2 válce. Prostor 11 válce, nacházející se nad dělicím pístem 10 , obsahuje práško.vitý polymer jak o'výchozí materiál pro kostní výplň.

Spodní díl 3. válce je na svém spodním konci uzavřen vyprazdňovacím pístem 1 2 a obsahuje ve svém, nad ním se nacházejícím prostoru 13 nádrž 14 na kapalinu, ve které je uzavřen ' tekutý monomer 15 jakožto výchozí materiál pro kostní výplň. Nádrží 14 na kapalinu může být například sáček nebo pouzdro ze snadno rozrušitelného materiálu, například z kovové folie.

Ve výchozím stavu pro směšovací a vyprazdňovací pochod, znázorněném na obr. 1, je spodní díl 3. válce zasazen v držáku 16 , přičemž je vyprazdňovací píst 12 aretován vypínací pístovou spojkou 17.

Dělicí píst 10 vykazuje průchozí otvory 18, které vytvářejí přepouštěcí. kanálky, a které po spojení horního dílu 2 a spodního dílu 3. válce spojují navzájem prostory 11 válce a prostor 13 válce, jež jsou od sebe odděleny dělicím pístem 10.

Jak ukazuje obr. 2, je na začátku směšovacího pochodu horní díl 2 válce spojen se spodním dílem 3. válce rychlospojkou 4.· Nato se směšovací píst 5. pomocí ovládací pístnice a ovládací rukojeti ý zasune do spodního dílu 3. válce (obr. 3), přičemž směšovací píst- 5. unáší sp o 1 u dělicí píst 10 .Vlivem tlaku, působícího na nádrž 14 na kapalinu, se nádrž poruší a monomer 15, v ní obsažený, proudí přepouštěcími kanálky 18 do nad ním se nacházejícího prostoru 11 válce, kde se nachází práskovitý polymer.

Nato se směšovacím pístem 5. pohybuje pomocí ovládací pístnice 6. nahoru a dolů (obr. 4), případně se s ním otáčí, čímž dojde k důkladnému promísení práškovitého polymeru s kapalným monomerem

K vodícímu pouzdru 7. ovládací pístnice 6. je napojeno vakuové potrubí 19 , které ústí přes filtr 19a do prostoru 11 válce. Zavedením vakua se vytvoří v průběhu směšovacího pochodu v prostoru 11 válce podtlak, čímž se zabrání tvoření pórů v míchané kostní výplni, nebo se alespoň podstatně omezí.

Po ukončení směšovacího pochodu se ovládací pístnice 6. od s m e s o v a · válce .5 oddělí. K tomu slouží odlamovací místo 20 mezi ovládací pístnicí 6 a směšovacím pístem 5., v němž může být ovládací pístnice tahem, tlakem pístu _5 uvolněna.

Nato se ze směšovacího válce i nebo otáčením od směšovacího sejme vodicí pouzdro j_ a zamění se za vyprazdňovací nátrubek 21 (obr. 5). Směšovací válec 1_ se z držáku 16 sejme a spojí se s (neznázorněným) v y prázdno v a cím pohonem, například s ručním lisem, kterým se vyprázdnovací píst 12 zatlačí do směšovacího válce 1..

Odlišně od znázorněného příkladu použití je také možno tekutý monomer ve spodním dílu 3. připravit k pohotovosti volně. Při spojení obou dílů, horního dílu 2 a spodního dílu 3. válce zabraňuje dělicí píst 10, uzavírající horní díl 2. válce, vypadávání práškovitého polymeru z horního dílu 2 válce, když se oba díly, horní díl 2. válce a spodní díl 3. válce navzájem spojí. Místo toho mohou být horní díl 2. a spodní díl 3. válce vytvořeny jako prefabrikovaná pouzdra, která obsahují vždy příslušnou část výchozích materiálů .

Popsané zařízení může být provedeno ve vakuotěsném nebo s t e uzavírací píst 2 2 prostor 13 píst 22 osově suvnv ve spodním rilizovatelném provedení. Například může celé zařízení být sterilováno po spojení horního dílu 2. a spodního dílu 3. válce, dříve než se dostane do operační oblasti.

Příklad provedení podle obr. 6 a 7 se od shora popsaného zařízení liší λ' podstatě v tom, že na horním konci spodního dílu 3_ válce a tím mezi vy prázdno v a c í m pístem 12 a dělicím pístem 10 j e uspořádán uzavírací píst 22. V poloze podle obr, 8 a 7, kdy je horní díl _2 válce ještě oddělen od spodního dílu 3 válce, uzavírá spodního dílu 3. válce. Uzavírací dílu .3 válce, vykazuje rovněž otvor 2 3 , který vytváří přepouštěcí kanálek.

Když se horní díl 2 a spodní díl 3. válce podle obr, 2 spojí, dospěje dělicí píst 10 k narážce na uzavíracím pístu 22 a unáší ho s sebou ve směru k vyprazdňovacímu pístu 12, jestliže se směšovací píst 5. podle obr. 3 zatlačí směrem dolů.

Použití uzavíracího pístu 22 umožňuje připravit k pohotovosti v prostoru 13 spodního dílu 3. válce kapalinu k vytvoření výchozího materiálu pro kostní výplň, aniž je k tomu nutno použít zvláštní nádrže 14 na kapalinu.

Na obr. 8 až 12 jsou schematicky znázorněny rozmanité příklady provedení přepouštěcích kanálků 18 v dělicím pístu 10.

U příkladu podle obr. 8 otvorů uspořádaných do věnce vy t vář í př epo uš těc í k an á1ky 18 řada Tím proniká tekutý monomer několika oddělenými prameny do práškovitého polymeru k dosažení intenzivního promísení.

Obr. 9 ukazuje schematicky také provedení jako na obr. 6, kde je pouze jeden centrální otvor jako přepouštěcí kanálek 1 8 v dělicím pístu 10.

V příkladu podle obr. 10 jsou přepouštěcí kanálky 18 vytvopouštění kapaliny v okrajové oblasti směšovacíhi Obr. 11 ukazuje odchylné provedení oprot jsou přepouštěcí kanálky 18 vytvořeny mnohými

je umo válce.	ž n ě n o	př e -
obr . 8	. Také	zde
otvory,	které	s e
válce.	Tím se	do-
prášku.

- 8 U provedení podle obr. 12 jsou otvory tvořící prepouštěcí kanálky 18 uspořádány šikmo vůči ose válce, k dosažení lepšího promísení. Přídavně mohou být i tyto otvory zúžené, jako je znázorněno na. obr . 12a).

Na obr. 13 je schematicky naznačeno, že prepouštěcí kanálky 18 mohou být vytvořeny také podélnými drážkami ve vnitřní stěně směšovacího válce .1.

Průmyslová -vvužitelnost

Zařízení ke směšování a vytlačování kostní výplně s dvojdílným směšovacím válcem,, ve kterém je otočně a suvně uložen děrovaný směšovací píst utěsněný na konci válce a ovládaný pomocí na venek vyvedenou ovládací pístnicí, přičemž je směšovací válec na opačném konci uzavřen rozebíratelně spojeným vyprazdňov acím pístem, který je možno osově do směšovacího válce zasouvat k vytlačení kostní výplně protilehlým výtlačným otvorem.

*1

OKY
kostní	výplně s	jedním
otočně	a s u v n ě	uložen
á 1. c e a	ovládaný	pomocí

P A T Ε N T O V Ε N A

Claims (4)

1. P A T Ε N T O V Ε N A

   1. Zařízení ke směšování a vyprazdňoval dvojdílným směšovacím válcem, ve kterém je otočně děrovaný směšovací píst utěsněný na konci válce a na venek vyvedenou ovládací pístnicí, přičemž je směšovací válec opačném konci ;avřen rozebíratelně spojeným vyprazdňovacím pístem, který je možno osově do směšovacího válce zasouvat k tlačení kostní výplně protilehlým výtlačným otvorem v vvyznale mezi směšovacím pístem (5) a vyt i m , p r a z d ň o v a c í m pístem (12) je osově su vn ě ve směšovacím válci uložen dělicí píst (10) a dělicím pístem (10) od sebe oddělené prostory (11,13) směšovacího válce (1) jsou navzájem pro§pojeny alespoň jedním přepouštěcím kanálkem (18). .

   (1)

   2 . Zařízení podle nároku 1, vyznač u jící s e t í m , ž e přepouštěcí kanálek (18) je tvořen alespoň jedním o t v o - r em v děli cím pístu (1 0) · ΓΊ Zařízení podle nároku 9 ~ 5 vyznač u jící s e t í m . , ž e dělicí píst (10) má několik přepouštěcích kanálků (18).
2. 4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se t í m, že se jeden přepouštěcí kanálek nebo několik přepouštěcích kanálků (18) směrem k prostoru (11) válce na vyprazdňovací straně zužuje.

   5 . Zařízení podle nároku 2 až 4 , v y znač u j ící s e tím , žepřepouštěcví kanálky (18) probíhají šikmo k ose ' / á 1 c e . 6 . Zařízení podle nároku 1 » v y z na č u j ící s e tím , že přepouštěcí kanálky (18) tvoří vybrání na okraji děli- čího pístu (10). 7 . Zařízení podle nároku 1 . v y znač u j ící s e

   :repousteci k a n;

   ní stěně směšovacího válce (1).

   Zařízení podle nároku e ovládací pístnice (6) je

   L· i lii j š o v a c í m pístem (5) a vodici ke směšovacímu válci ( 1) , j vládac í pístnice (5) a je (21) .
3. 9. Zařízení pc-d¹^ nároku t í ib , že rozebíratelné spojení mez šovacím. válcem (5) je provedeno cd1
4. 10. Zařízení podle nároku t í ra , že mezi vypr a z d ň ov ací píst ( žen oso v ě p o h y b 1 i vý uzavírací píst

   Nařízení podle nároku

   i. J ,U , zc B6Z1 no i-lil .. u;

   směšovacího válce (1) mohou b ý · složek směsi.