DE3708442A1

DE3708442A1 - Method and devices for preparing and dispensing a mixture of two components

Info

Publication number: DE3708442A1
Application number: DE19873708442
Authority: DE
Inventors: Patrik Dr Med Gruendler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1987-03-16
Publication date: 1988-09-29

Abstract

The method for preparing and dispensing a mixture of two components, in particular a bone cement of low viscosity, is simplified and improved in that the components are stored at the required volume ratio in a cartridge divided into two chambers by a partition (3), in that the partition (3) is then broken by external influence on the cartridge and the latter is vigorously shaken back and forth, the components contained therein being mixed, and in that finally the mixture is squeezed out of the cartridge. The cartridge has a squeezing-out plunger (5) and an internal sterile packaging (13, 14, 15). A plurality of cartridges are stored at an optimum temperature in a central unit which also contains a movement device for the cartridge. After moving/mixing, the cartridge is opened by turning the lid (14) of the package and is then subjected to a vacuum. To discharge the mixture, the cartridge is finally inserted in a hand-piece whose push rod presses against the discharging plunger (5) (see diagram). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zubereiten und Ausbringen eines Gemisches aus zwei Komponenten, insbesondere eines niedrigviskosen Knochenzements sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for preparing and Spreading a mixture of two components, especially a low-viscosity bone cement as well Devices for performing the method.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Verarbeitung von Kunststoffen auf Basis der Methylmethacrylate in der klinischen Medizin. Sie ist darauf aber nicht beschränkt.A preferred field of application of the invention is Processing of plastics on the basis of Methyl methacrylate in clinical medicine. she is but not limited to this.

Es Zur Fixation von Hüftendoprothesen wurde das Knochenzementmaterial früher ausschließlich von Hand appliziert. Neuere Entwicklungen führten zu Knochenzementen auf der Basis von Polymethylmethacrylat (PMMA), die mit Hilfe einer Spritze in den Knochen eingebracht werden. Dabei wird zunächst die Monomerflüssigkeit und das Polymerpulver von Hand gemischt, wobei eine niedrigviskose Masse entsteht, aus der während einer bestimmten Standzeit die Luftblasen entweichen können. Die Masse wird dann in eine Spritze eingefüllt und muß danach in einem bestimmten Zeitraum von beispielsweise vier Minuten verarbeitet werden.It was used to fix hip endoprostheses Bone cement material used to be made exclusively by hand applied. Recent developments have led to Bone cements based on polymethyl methacrylate (PMMA) using a syringe in the bones be introduced. First, the Monomer liquid and the polymer powder by hand mixed, resulting in a low-viscosity mass the air bubbles during a certain idle time can escape. The mass is then in a syringe filled and must then within a certain period of for example four minutes.

Diese Vorgehensweise ist jedoch umständlich. Das Mischen der Komponenten erfordert auch bei Verwendung einer Rührmaschine eine erhebliche Handfertigkeit und verhältnismäßig viel Zeit; ebenso das Umfüllen des Gemisches in die Spritze. Bei beiden Vorgängen besteht die Gefahr einer Kontamination, weshalb besondere Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die Sterilität zu sichern.However, this procedure is cumbersome. The mixing of components required even when using a Mixer a considerable handiwork and relatively much time; as well as decanting the Mix into the syringe. In both processes there is Risk of contamination, which is why special precautions must be taken to ensure sterility.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, das bei einfacherem Handling dem Operateur einen Knochenzement von stets höchster Qualität zur Verfügung zu stellen gestattet, wobei diese Qualität menschlicher Einflußnahme und damit auch menschlichem Versagen weitgehend entzogen ist.The invention has for its object a method to propose to the surgeon with easier handling a bone cement of the highest quality Permitted to provide, this quality human influence and thus also human Failure is largely eluded.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der einleitend bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Komponenten im erforderlichen Volumenverhältnis in einer durch eine Trennwand in zwei Kammern geteilten Kartusche aufbewahrt werden, daß sodann die Trennwand durch Einwirkung auf die Kartusche von außen durchbrochen und die Kartusche heftig hin und her bewegt wird, wobei die darin enthaltenen Komponenten sich mischen, und daß schließlich das Gemisch aus der Kartusche ausgepreßt wird. Die Vereinfachung ist offensichtlich, da Lagerung, Transport, Mischung und Verarbeitung der Kunststoffmasse im bzw. aus demselben Behälter heraus erfolgt. Die Kontaminationsgefahr beim Mischen und beim Umgießen in eine Spritze entfällt. Mit dem Wegfall des Umgießens gibt es auch keine hierbei entstandene Lufteinschlüsse mehr. Der Mischvorgang verläuft extrem rasch und das Ergebnis ist ein homogenes Gemisch der beiden Komponenten. Die dadurch verlängerte Standphase ergibt eine bessere Vorpolymerisation bzw. Sekundärvernetzung der Makromoleküle und im Ergebnis eine bessere mechanische Qualität des Kunststoffs.This task is based on a process of introductively designated type according to the invention solved that the components in the required Volume ratio in one by a partition in two Chambers shared cartridge are kept that then the partition by acting on the cartridge from the outside pierced and the cartridge moved violently back and forth is, the components contained therein mix, and that finally the mixture from the cartridge is squeezed out. The simplification is obvious there Storage, transport, mixing and processing of the Plastic mass in or out of the same container he follows. The risk of contamination when mixing and when Pouring into a syringe is not necessary. With the removal of the Pouring around there is also no resulting Air pockets more. The mixing process is extreme quickly and the result is a homogeneous mixture of two components. The extended stance phase results in better prepolymerization or Secondary cross-linking of the macromolecules and, as a result, one better mechanical quality of the plastic.

Eine wesentliche Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, daß die Kartusche vor dem Mischen auf eine bestimmte, von der Art des Kunststoffs und dem Anwendungszweck abhängige erwünschte Temperatur gebracht und nach dem Mischen mit einer Evakuierungsöffnung versehen und einem Vakuum unterworfen wird. Durch die Vorwahl der Temperatur läßt sich die Verarbeitungszeit beeinflussen; beispielsweise verlängert eine tiefere Mischtemperatur die Verarbeitungszeit. Durch entsprechende Temperaturanpassung eignet sich das Verfahren für verschiedene Kunststoffe mit anderen Phasenzeiten. Da das Mischen durch Schütteln der Kartusche extrem wenig Zeit erfordert und das Umfüllen in eine Spritze ganz entfällt, kann die gesamte Standzeit als Evakuierungsphase genutzt werden mit dem Erfolg, daß die beim Mischen entstandenen Luftblasen vollständiger aus der Masse entfernt werden und keine Poren im ausgehärteten Werkstoff zurückbleiben, die dessen mechanische Festigkeit schwächen würden.There is an essential further development of the method in that the cartridge before mixing on a certain, of the type of plastic and the Application depending on the desired temperature brought and after mixing with an evacuation opening provided and subjected to a vacuum. Through the The processing time can be pre-selected for the temperature influence; for example, extends a deeper one Mixing temperature the processing time. By appropriate The process is suitable for temperature adjustment different plastics with different phase times. Since that Mix extremely little time by shaking the cartridge requires and the transfer into a syringe is completely eliminated, can use the entire service life as an evacuation phase with the success that the resulting from mixing Air bubbles are more completely removed from the crowd and no pores remain in the hardened material its mechanical strength would weaken.

Eine Kartusche zur Durchführung dieses Verfahrens besteht zweckmäßigerweise aus einem Rohrkörper mit einer entfernt- oder durchbrechbaren radialen Trennwand, einer ersten Stirnwand mit einem Verschluß zum Herstellen einer Ausbringöffnung und einem anstelle der gegenüberliegenden zweiten Stirnwand in den Rohrkörper eingesetzten Ausstoßkolben. Erfahrungsgemäß mischen sich die bei dem einleitend erwähnten Beispiel flüssige und pulverige Komponente nur durch das Schütteln der Kartusche, wenn die Trennwand durchbrochen ist. Letzteres kann dadurch erreicht werden, daß eine verhältnismäßig steife Trennwand Sollbruchlinien aufweist und der Rohrkörper so elastisch ist, daß die Trennwand durch Querkompression des Rohrkörpers zerbrochen werden kann. Außerdem besteht die Möglichkeit, in einer der beiden Kammern einen Mischkörper, zum Beispiel eine spezifisch schwere Kugel unterzubringen, die beim Schütteln die Trennwand durchschlägt und überdies eine gründliche Mischung begünstigt. Schließlich kann der Rohrkörper zweiteilig ausgebildet werden, wobei die beiden Teile sich gegenseitig begrenzt teleskopartig bewegen oder drehen können, und diese Relativbewegung zur Zerstörung der Trennwand herangezogen wird.There is a cartridge to perform this procedure expediently removed from a tubular body with a or breakable radial partition, a first Front wall with a closure for making one Discharge opening and one instead of the opposite second end wall inserted into the tubular body Ejection piston. Experience has shown that they mix with the liquid and powdery example mentioned in the introduction Component only by shaking the cartridge when the Partition is broken. The latter can achieved that a relatively rigid partition Has predetermined breaking lines and the tube body so elastic is that the partition by transverse compression of the Pipe body can be broken. In addition, there is Possibility of one in one of the two chambers Mixing body, for example a specifically heavy ball accommodate the partition when shaking penetrates and also a thorough mixture favored. Finally, the tubular body can be in two parts be formed, the two parts move or rotate mutually limited telescopically can, and this relative movement to destroy the Partition is used.

Die Kartusche ist vorzugsweise mit einer ersten sterilen Verpackung versehen, die so ausgestaltet ist, daß sie es ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen erlaubt, mit einer einfachen Bewegung an der Kartusche und der Verpackung ohne Beeinträchtigung der Sterilität Evakuierungsöffnungen anzubringen, so daß also in der Ruhephase nach dem Mischen die auf diese Weise geöffnete Kartusche einem Vakuum unterworfen werden kann, welches das Aufsteigen der Luftblasen beschleunigt. Beispielsweise könnte an der Verpackung ein Dorn angebracht sein, mit dem diese und die Kartusche durchstochen werden kann oder die Öffnungen könnten durch Herausreißen von Wandstücken geschaffen werden. Es ist insbesondere zweckmäßig, an der Verpackung und der Kartusche Drehverschlüsse anzubringen, die miteinander gekoppelt sind und einen Evakuierungskanal zum Inneren der Kartusche freigeben. Dabei kann der als Dreh-, Schiebe- oder Aufreißverschluß ausgebildete Verschluß an der Kartusche gleichzeitig auch zur Schaffung einer Ausbringöffnung für den gemischten Kartuscheninhalt dienen.The cartridge is preferably sterile with a first one Provide packaging that is designed so that it allowed without the use of tools, with a simple movement on the cartridge and the packaging without compromising sterility evacuation openings to attach, so that in the resting phase after mixing the cartridge opened in this way a vacuum can be subjected to the rise of the Air bubbles accelerate. For example, at the Packaging a mandrel with which this and the Cartridge can be pierced or the openings could be created by tearing out wall pieces will. It is particularly useful on the packaging and to attach the screw caps to the cartridge are coupled together and an evacuation channel to Release the inside of the cartridge. It can be used as a rotary, Sliding or zipper closure trained the cartridge at the same time to create a Ejection opening for the mixed cartridge content serve.

Zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bedarf es ferner eines Handstücks, das eine Halterung, in welche die Kartusche eingesetzt werden kann, und eine auf den Ausstoßkolben der Kartusche wirkende Preßvorrichtung aufweist. Die Preßvorrichtung kann ein von Hand zu betätigender Stößel sein. Im Falle der Notwendigkeit, den angemischten Kunststoff durch eine feine Kanüle auszuspritzen, oder bei höherer Viskosität desselben kann der Handstößel auch durch eine kraftunterstützte Preßvorrichtung ersetzt werden, wobei die dazu notwendige Hilfsvorrichtung, zum Beispiel Pumpe, in der unten noch zu beschreibenden Zentraleinheit untergebracht werden kann. Eine bevorzugte Ausführungsform des Handstücks besteht darin, daß die Halterung ein seitlich wegschwenkbares Führungsteil aufweist, in welchem der auf den Ausstoßkolben der Kartusche wirkende Druckstößel verschiebbar geführt ist und durch das die Kartusche in der Halterung verriegelbar ist. It is necessary to carry out the method according to claim 1 further a handpiece, which a holder in which the Cartridge can be used, and one on the Ejection piston of the cartridge acting press device having. The pressing device can be a hand too actuating plunger. In case of need the mixed plastic through a fine cannula can eject, or if the viscosity is higher the hand tappet also by a power assisted Press device to be replaced, the necessary for this Auxiliary device, for example pump, still in the bottom descriptive central unit can be accommodated. A preferred embodiment of the handpiece exists in that the bracket is pivoted sideways Has guide part in which the on Ejection piston of the cartridge acting plunger is guided and through which the cartridge in the bracket can be locked.

Um mit Sicherheit eine einwandfreie Durchmischung der beiden Komponenten und gleiche Mischzeiten zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß eine mechanische Mischvorrichtung vorgesehen ist, die eine Rotationsscheibe mit Antriebsmotor und einen an der Rotationsscheibe parallelachsig drehbar gelagerten Kartuschenträger umfaßt, der beim Drehen der Rotationsscheibe in etwa gleicher Ausrichtung gehalten wird. Letzteres kann mittels eines beweglichen Gestänges, einer elastischen Fixierung oder durch getriebliche Mittel erreicht werden, immer mit dem Ziel, die Kartusche in Längs- und Querrichtung zu bewegen.In order to ensure that the to achieve both components and the same mixing times it is proposed that a mechanical mixing device is provided which has a rotary disc Drive motor and one on the rotating disc cartridge carrier rotatably mounted in parallel axis, the same when rotating the rotary disc Alignment is held. The latter can be done by means of a movable linkage, an elastic fixation or can be achieved by geared means, always with the Aim to move the cartridge lengthways and crossways move.

Alle beschriebenen Vorrichtungen können in einer sogenannten Zentraleinheit zur Durchführung des Verfahrens zusammengefaßt sein. Diese besteht aus einem Gehäuse, das vorzugsweise wenigstens ein Vorratsfach zur Aufbewahrung für eine Mehrzahl von Kartuschen und die Mischvorrichtung aufweist. Das Vorratsfach sollte mit einer thermostatisch regelbaren Kühl- und/oder Heizvorrichtung versehen sein, um die gewünschte optimale Temperatur zum Mischen und Verarbeiten vorwählen zu können. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Zentraleinheit kann darin bestehen, daß ein Temperaturfühler für die Raumtemperatur vorgesehen ist und ein elektronischer Rechner, der die Verarbeitungszeit des Gemischs in Abhängigkeit von der Raumtemperatur ermittelt und anzeigt.All devices described can be in one so-called central unit for performing the method be summarized. This consists of a housing that preferably at least one storage compartment for storage for a plurality of cartridges and the mixing device having. The storage compartment should have a thermostatic adjustable cooling and / or heating device, to the desired optimal temperature for mixing and Preselect processing. An advantageous one Training of the central unit can consist in that a temperature sensor is provided for the room temperature and an electronic calculator that records processing time of the mixture depending on the room temperature determined and displayed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Im einzelnen zeigtAn embodiment of the invention is as follows explained using the drawings. In detail shows

Fig. 1 einen Axialschnitt einer Kartusche, Fig. 1 shows an axial section of a cartridge,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt II-II, Fig. 2 is a partial cross-section II-II,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt III-III, Fig. 3 is a partial cross-section III-III,

Fig. 4 einen Querschnitt IV-IV der Kartusche nach Fig. 1, Fig. 4 shows a cross section IV-IV of the cartridge according to Fig. 1,

Fig. 5 einen Ausschnitt V aus Fig. 1 in größerem Maßstab, Fig. 5 shows a detail V from Fig. 1 in a larger scale,

Fig. 6 eine Seitenansicht des Deckels der inneren Kartuschenverpackung nach Fig. 1, Fig. 6 is a side view of the lid of the inner cartridge packaging according to Fig. 1,

Fig. 7 eine räumliche Darstellung einer Zentraleinheit, Fig. 7 is a spatial representation of a central processing unit,

Fig. 8 die Ansicht eines Handstücks, Fig. 8 shows the view of a handpiece,

Fig. 9 die Vorderansicht und Fig. 9 is the front view and

Fig. 10 die Draufsicht der Mischvorrichtung in grob schematischer Darstellung. Fig. 10 shows the plan view of the mixing device in a rough schematic representation.

Die in den Fig. 1 bis 6 gezeigte Kartusche besteht aus einem Rohrkörper (1) mit zwei am Außenumfang angebrachten, einander gegenüberliegenden Nocken (2). Der Rohrkörper hat eine radiale Trennwand (3) mit Sollbruchstellen (4) in Gestalt einer dem Rand entlang und die Fläche kreuzförmig in vier Teile aufteilender Nuten, in deren Bereich die Wandstärke auf einen kleinen Bruchteil reduziert ist. Am unteren Ende ist in dem Rohrkörper ein elastischer Ausstoßkolben (5) eingesetzt, der eine Versteifungsplatte (6) aufweist und mit einer Folie (7) überspannt ist, die mit den Stirnrändern des Rohrkörpers dicht verschweißt ist.The cartridge shown in Figs. 1 to 6 consists of a tubular body ( 1 ) with two opposing cams ( 2 ) attached to the outer circumference. The tubular body has a radial partition ( 3 ) with predetermined breaking points ( 4 ) in the shape of a groove along the edge and the surface in a cross shape into four parts, in the area of which the wall thickness is reduced to a small fraction. At the lower end, an elastic ejection piston ( 5 ) is inserted in the tubular body, which has a stiffening plate ( 6 ) and is covered with a film ( 7 ) which is tightly welded to the end edges of the tubular body.

Die gegenüberliegende obere Stirnwand (8) des Rohrkörpers (1) hat zwei sektorförmige Öffnungen (9), die kleiner sind als die bei Zerstörung der Trennwand (3) entstehenden Bruchstücke, so daß diese also keinesfalls ausgestoßen werden können. Auf dieses obere Ende des Rohrkörpers ist eine Kappe (10) drehbar aufgesetzt, die einen zylindrischen und einen trichterförmigen Teil sowie eine radiale Querwand aufweist. In der Querwand sind ebenfalls zwei sektorförmige Öffnungen (11) vorgesehen, die bei der in Fig. 3 gezeigten Winkelstellung der Kappe zwischen den Öffnungen (9) stehen, so daß die Kartusche geschlossen ist. Der Trichter der Kappe (10) ist zu einem Mundstück mit einer länglichen Öffnung (12) verformt.The opposite upper end wall ( 8 ) of the tubular body ( 1 ) has two sector-shaped openings ( 9 ), which are smaller than the fragments formed when the partition wall ( 3 ) is destroyed, so that they cannot be ejected under any circumstances. On this upper end of the tubular body, a cap ( 10 ) is rotatably placed, which has a cylindrical and a funnel-shaped part and a radial transverse wall. In the transverse wall two sector-shaped openings ( 11 ) are also provided, which are in the angular position of the cap shown in Fig. 3 between the openings ( 9 ), so that the cartridge is closed. The funnel of the cap ( 10 ) is deformed into a mouthpiece with an elongated opening ( 12 ).

Die Kartusche befindet sich in einer sterilen Verpackung, die im wesentlichen aus einem Mittelteil (13) mit Deckel (14) aus einem formstabilen Kunststoff und aus einer Folie (15) besteht. Das Mittelteil (13) hat zwei Taschen (16) zur Aufnahme der Nocken (2) der Kartusche und einen oberen zylindrischen Abschnitt, auf den der Deckel (14) drehbar aufgesetzt ist. In den Zylindermänteln des Mittelteils und des Deckels sind rechteckige Aussparungen (17) bzw. (18) angebracht, die, wenn sie übereinanderstehen, Öffnungen der Verpackung darstellen. In der Mitte hat der Deckel (14) nach unten stehende Finger (19), welche in die Öffnung (12) des Kappentrichters hineingreifen und so angeordnet sind, daß durch Drehung des Deckels (14) um 90° die Verschlüsse (8, 10 bzw. 13, 14) der Kartusche und der Verpackung gemeinsam gleichsinnig betätigt werden.The cartridge is in a sterile packaging, which essentially consists of a central part ( 13 ) with a lid ( 14 ) made of a dimensionally stable plastic and a film ( 15 ). The middle part ( 13 ) has two pockets ( 16 ) for receiving the cams ( 2 ) of the cartridge and an upper cylindrical section on which the cover ( 14 ) is rotatably placed. Rectangular recesses ( 17 ) and ( 18 ) are provided in the cylinder jackets of the middle part and the cover, which, when they are one above the other, represent openings in the packaging. In the middle, the cover (14) to below the fingers (19) which reach into the opening (12) of the cap hopper, and are arranged so that by rotation of the lid (14) by 90 °, the closures (8, 10 or 13 , 14 ) of the cartridge and the packaging are actuated together in the same direction.

Die Folie (15) als Teil der erwähnten ersten Sterilverpackung umhüllt den unteren Teil der Kartusche. Zur Lagerung und zum Transport ist eine weitere, mit dem Rechteck (20) angedeutete zweite oder äußere Sterilverpackung vorgesehen.The film ( 15 ) as part of the mentioned first sterile packaging envelops the lower part of the cartridge. A further second or outer sterile packaging, indicated by the rectangle ( 20 ), is provided for storage and transportation.

Die in Fig. 7 gezeigte Zentraleinheit ist als Tischgerät konzipiert und enthält in ihrem hinteren Teil ein temperaturgeregeltes Lagerfach für mehrere Kartuschen, dessen Klappdeckel mit (21) bezeichnet ist. Im mittleren Abschnitt des Gehäuses befindet sich eine Mischvorrichtung, die über einen Deckel (22) zugänglich ist. Der vorne angesetzte Gehäuseteil (23) enthält die elektrischen Steuer- und Regeleinrichtungen und ein Bedienfeld (24). Die erforderlichen Anschlußleitungen sind mit (25) angedeutet.The central unit shown in FIG. 7 is designed as a tabletop device and contains in its rear part a temperature-controlled storage compartment for several cartridges, the hinged lid of which is identified by ( 21 ). A mixing device is located in the middle section of the housing and is accessible via a cover ( 22 ). The front part of the housing ( 23 ) contains the electrical control and regulating devices and a control panel ( 24 ). The required connecting lines are indicated with ( 25 ).

In Fig. 8 ist eine bevorzugte Ausführungform eines Handstücks dargestellt, bestehend aus einer im wesentlichen zylindrischen Halterung (26) mit seitlichen Durchbrüchen (27) und mit einem Führungsteil (28), das um eine radial zur Halterung (26) verlaufende Achse (29) schwenkbar ist. In dem Führungsteil ist ein Handstößel (30) längsverschiebbar gelagert. Er hat am inneren Ende einen verbreiterten Kopf (31), der sich auf den Ausstoßkolben (5) der eingelegten Kartusche auflegt. FIG. 8 shows a preferred embodiment of a handpiece, consisting of an essentially cylindrical holder ( 26 ) with lateral openings ( 27 ) and with a guide part ( 28 ) which extends around an axis ( 29 ) running radially to the holder ( 26 ). is pivotable. A hand tappet ( 30 ) is mounted for longitudinal displacement in the guide part. It has a widened head ( 31 ) at the inner end, which rests on the ejection piston ( 5 ) of the inserted cartridge.

Die in den Fig. 9 und 10 angedeutete, in dem Gehäuse der in Fig. 7 gezeigten Zentraleinheit eingebaute Mischvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer horizontalachsig gelagerten Rotationsscheibe (32) und einem Kartuschenträger (33), der an der Rotationsscheibe um eine Achse (34) drehbar ist, die parallel zur Achse der Rotationsscheibe verläuft. Der Kartuschenträger (33) ist so geformt, daß dieser nach Wegnahme der äußeren Verpackung (20) mit seiner inneren Verpackung eingesetzt und entsprechend befestigt werden kann. Um eine Drehung des Kartuschenträgers (33) im Raum zu vermeiden und somit eine Bewegung der Kartusche etwa parallel zu sich selbst herbeizuführen, ist der Kartuschenträger mittels zweier elastischer Stränge (35) am Gehäuse befestigt. Zum Erreichen einer genau zu sich selbst parallelen Kreisbewegung der Kartusche könnten auch zwei durch eine Kurbelstange miteinander verbundene Rotationsscheiben vorgesehen sein, wobei der Kartuschenträger an der Kurbelstange anzubringen wäre.The mixing device indicated in FIGS. 9 and 10, which is installed in the housing of the central unit shown in FIG. 7, essentially consists of a horizontally axially mounted rotating disc ( 32 ) and a cartridge carrier ( 33 ) which is attached to the rotating disc about an axis ( 34 ). is rotatable, which runs parallel to the axis of the rotary disc. The cartridge carrier ( 33 ) is shaped such that it can be inserted with its inner packaging after the outer packaging ( 20 ) has been removed and can be fastened accordingly. In order to prevent the cartridge carrier ( 33 ) from rotating in space and thus to cause the cartridge to move approximately parallel to itself, the cartridge carrier is fastened to the housing by means of two elastic strands ( 35 ). To achieve a circular movement of the cartridge that is exactly parallel to itself, two rotary disks connected to one another by a crank rod could also be provided, the cartridge carrier having to be attached to the crank rod.

Im BeispieI ist die obere größere Kammer der Kartusche nach Fig. 1 mit der pulverförmigen Komponente und die untere Kammer mit der flüssigen Komponente eines Knochenzements auf der Basis von Polymethylmethacrylat gefüllt. Vor dem Mischen wird die Trennwand (3) durch Zusammendrücken des Rohrkörpers (1) mit der Hand in Richtung der Pfeile (37) zerstört. Es kann jedoch auch in einer der Kammern eine strichpunktiert angedeutete Kugel (36) vorgesehen sein, welche beim Schütteln der Kartusche die Trennwand (3) durchschlägt und im übrigen auch den Mischvorgang fördert.In the example, the upper, larger chamber of the cartridge according to FIG. 1 is filled with the powdery component and the lower chamber with the liquid component of a bone cement based on polymethyl methacrylate. Before mixing, the partition ( 3 ) is destroyed by pressing the tube body ( 1 ) by hand in the direction of the arrows ( 37 ). However, a dash-dotted ball ( 36 ) can also be provided in one of the chambers, which penetrates the partition ( 3 ) when the cartridge is shaken and also promotes the mixing process.

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird wie folgt gearbeitet: In dem Thermofach der Zentraleinheit wird der Tagesbedarf an Knochenzement laut Operationsprogramm untergebracht. Von diesem Vorrat entnimmt die Zudienschwester eine Kartusche und entfernt ihre äußere Verpackung (20). Sie öffnet dann den Mischfachdeckel (22) und fügt die Kartusche mit der Innenverpackung in den Kartuschenträger (33) ein. Ggf. zerbricht sie vorher die Trennwand durch Zusammendrücken des unteren Teils der Kartusche. Nach Schließen des Deckels (22) wird der Antriebsmotor der Rotationsscheibe (32) entsprechend der Spezifikation des betreffenden Knochenzements in Betrieb gesetzt und nach Beendigung des Mischvorganges selbsttätig wieder stillgesetzt. Dies wird optisch und akustisch angezeigt. Die Zudienschwester öffnet jetzt den Deckel (22) erneut, dreht den Deckel (14) der äußeren Verpackung um 90°, schaltet die Vakuumpumpe ein und schließt den Deckel wieder. Dieser Vorgang könnte unter Inkaufnahme des erforderlichen technischen Aufwands auch selbsttätig ausgeführt werden. Das Ende der Evakuierungsphase/Standphase wird ebenfalls optisch und akustisch angezeigt. Der Zeitpunkt hängt von der Raumtemperatur ab und wird von dem in der Zentraleinheit eingebauten Rechner spezifisch für den verwendeten Knochenzement ermittelt. Nun wird die Kartusche mit der inneren Verpackung dem Kartuschenträger (33) entnommen und der Deckel (14) der Verpackung entfernt. Die jetzt zugängliche Kartusche wird sodann von der mit sterilen Handschuhen und entsprechender Bekleidung arbeitenden Operationsschwester der inneren Verpackung entnommen und mit der Kappe (10) voraus in die Halterung (26) des sterilen Handstücks eingesetzt. Nach Zurückschwenken des Führungsteils (28) bei ganz herausgezogenem Stößel (30) wird die Kartusche in der Halterung (26) verriegelt und ist jetzt im genau richtigen Zeitpunkt zum Ausspritzen durch den Operateur bereit. Auch das von der Raumtemperatur abhängige Ende der Verarbeitungsphase kann optisch und akustisch angezeigt werden. Am Bedienungsfeld (24) lassen sich die Kenndaten des verwendeten Knochenzements eingeben, so daß auch bei anderer chemischer Zusammensetzung der zeitliche Verfahrensablauf stets optimal gesteuert wird. The device described works as follows: The daily requirement for bone cement according to the operation program is accommodated in the thermal compartment of the central unit. The Zudi sister takes a cartridge from this supply and removes its outer packaging ( 20 ). It then opens the mixing compartment cover ( 22 ) and inserts the cartridge with the inner packaging into the cartridge holder ( 33 ). Possibly. it breaks the partition beforehand by squeezing the lower part of the cartridge. After closing the lid ( 22 ), the drive motor of the rotary disc ( 32 ) is started up in accordance with the specification of the bone cement in question and automatically stopped again after the mixing process has ended. This is indicated optically and acoustically. The student now opens the lid ( 22 ) again, turns the lid ( 14 ) of the outer packaging by 90 °, switches on the vacuum pump and closes the lid again. This process could also be carried out automatically while accepting the necessary technical effort. The end of the evacuation phase / standing phase is also indicated optically and acoustically. The point in time depends on the room temperature and is determined by the computer installed in the central unit specifically for the bone cement used. Now the cartridge with the inner packaging is removed from the cartridge carrier ( 33 ) and the lid ( 14 ) of the packaging is removed. The now accessible cartridge is then removed from the inner packaging by the surgical nurse working with sterile gloves and appropriate clothing and inserted with the cap ( 10 ) ahead into the holder ( 26 ) of the sterile handpiece. After swiveling back the guide part ( 28 ) with the plunger ( 30 ) completely pulled out, the cartridge is locked in the holder ( 26 ) and is now ready to be sprayed out by the surgeon at exactly the right time. The end of the processing phase, which is dependent on the room temperature, can also be indicated optically and acoustically. The characteristic data of the bone cement used can be entered on the control panel ( 24 ), so that the temporal process sequence is always optimally controlled even with a different chemical composition.

1 tubular body
2 cam
3 partition
4 predetermined breaking point
5 ejection pistons
6 stiffening plate
7 slide
8 end wall
9 opening (cartridge)
10 cap
11 opening (cap transverse wall)
12 opening (cap funnel)
13 middle section
14 lid
15 slide
16 pocket
17 recess
18 recess
19 fingers
20 outer packaging
21 storage compartment lid
22 Lid for mixing device
23 housing part
24 control panel
25 connecting line
26 bracket
27 breakthrough
28 guide part
29 axis
30 hand plungers
31 head
32 rotary disc
33 cartridge carrier
34 axis
35 elastic strand
36 bullet
37 arrows

Claims

1. A method for preparing and dispensing a mixture of two components, in particular a low-viscosity bone cement, characterized in that the components are stored in the required volume ratio in a cartridge divided into two chambers by a partition ( 3 ), and then the partition ( 3 ) broken through by action on the cartridge from the outside and the cartridge is violently moved back and forth, the components contained therein mix, and that the mixture is finally pressed out of the cartridge.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cartridge is brought to a predetermined temperature before mixing and provided after the mixing with an evacuation opening ( 9 , 17 ) and subjected to a vacuum.

3. Cartridge for performing the method according to claim 1, characterized by a tubular body ( 1 ) with a removable or breakable radial partition ( 3 ), a first end wall ( 8 ) with a closure for producing a discharge opening ( 9 ) and one instead of opposite ejector piston ( 5 ) inserted into the tubular body ( 1 ).

4. Cartridge according to claim 3, characterized in that the partition ( 3 ) has predetermined breaking lines ( 4 ).

5. A cartridge according to claim 3, characterized in that a freely movable mixing body ( 36 ) is contained in one of the two chambers.

6. Cartridge according to claim 3, characterized by a sterile packaging ( 13 , 14 , 15 ) and a device which allows one evacuation opening ( 9 , 17 ) to be attached to the cartridge and the packaging with a simple movement.

7. Handpiece for performing the method according to claim 1, characterized by a holder ( 26 ) in which the cartridge can be used, and by a pressing device ( 30 ) acting on the ejection piston ( 5 ) thereof.

8. Handpiece according to claim 7, characterized in that the holder ( 26 ) has a laterally pivotable guide part ( 28 ), in which an acting on the ejection piston ( 5 ) of the cartridge plunger ( 30 ) is slidably guided and through which the cartridge in the bracket can be locked.

9. Mixing device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a rotary disc ( 32 ) with a drive motor and a cartridge carrier ( 33 ) which is rotatably mounted on the rotary disc in parallel axis and which is held in approximately the same orientation when the rotary disc ( 32 ) is rotated.

10. Central unit for carrying out the method according to claim 1, characterized by a housing with a storage compartment for storing a plurality of Cartridges, the storage compartment with a thermostatic adjustable cooling and / or heating device is provided, and by a mixing device.

11. Central unit according to claim 10, characterized characterized in that a temperature sensor for the Room temperature and a calculator is provided that the Processing times of the mixture depending on the Room temperature determined.