DE69936982T2

DE69936982T2 - Turbulenz-mischkopf für gewebeklebstoff-applikator und sprühkopf für selbigen

Info

Publication number: DE69936982T2
Application number: DE69936982T
Authority: DE
Inventors: Gordon Howard Fremont EPSTEIN; Alan Kirby Goleta PLYLEY; Russell James Goleta REDMOND
Original assignee: Baxter International Inc
Current assignee: Baxter International Inc
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2019-03-06
Also published as: AU745108B2; DE69936982D1; CA2322271C; ATE371472T1; AU2984799A; EP1059957A1; JP2002505169A; ES2293719T3; DK1059957T3; EP1059957A4; CA2322271A1; EP1059957B1; WO1999044672A1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf tragbare bzw. Handfluidapplikatoren, wobei ein Bediener ein Fluidabgabe-Bedienteil betätigt, um ein Fluid aus einem Vorratsbehälter und aus dem Applikator heraus durch eine Applikatorspitze zu treiben. Derartige Applikatoren haben viele verschiedene Anwendungen und sind besonders gut zum Abgeben von Leimen und Haftmitteln geeignet und sind in der Tat alltägliche Haushaltsgegenstände zum Applizieren bzw. Auftragen von Epoxidleimen, viskosen Tischlerleimen und Dichtungsmitteln und so weiter. Speziellere Anwendungen mit höheren Leistungsanforderungen, wie sie nachstehend beschrieben werden, sind zum Aufbringen von Gewebeklebstoffen in einem chirurgischen Rahmen, um Gewebeschäden zu reparieren, und für äquivalente professionelle medizinische, tiermedizinische oder biologische Anwendungen.
2. Beschreibung verwandter Technik
Bekannte Gewebeklebstoff-Applikatoren des Stands der Technik für Mehrkomponenten-Gewebeklebstoffsysteme geben im Allgemeinen aufgrund der Verstopfungsprobleme, die mit Vorrichtungen, die ein internes Vermischen der Komponenten bereitstellen, verbunden sind, nebeneinander Ströme von Gewebeklebstoffkomponenten ab.
US-A-4 978 336 und US-A-5 116 315 von Capozzi und US-A-5 605 255 von Reidel lehren Fibrinklebstoff-Sprühapplikatoren, die zwei Klebstoffkomponenten unmittelbar vor dem Zerstäuben des Fluidstroms und Abgeben als einen Sprühnebel intern vermischen. Derartige Sprühapplikatoren sind weder dafür gedacht, noch fähig, einzelne Tropfen oder Tröpfchen oder einen zusammenhängenden Strom aus Klebstoff abzugeben, wie es erforderlich ist, um zum Beispiel für chirurgische Zwecke ein präzises oder gesteuertes bzw. geregeltes und genau positioniertes Klebstoffmuster auf eine Arbeitsfläche aufzutragen. Gewünschte Muster können dünne Linien, getrennte Punkte und andere sorgfältig gesteuerte bzw. geregelte und platzierte Klebstoffbereiche sein. Außerdem können derartige Applikatoren zwischen Verwendungen, wenn sie für kurze Zeitspannen abgestellt werden, einer Verstopfung unterworfen werden und können vor der Wiederverwendung einen Austausch der Düsen, Spitzen, Köpfe oder ähnlichem benötigen.
US-A-5 226 877 von Epstein (nachstehend „Epstein '877") lehrt einen Klebstoffapplikator, der dafür gedacht ist, abhängig von dem manuell angewendeten Druck und der Dauer und physikalischen wesentlichen Eigenschaften, wie etwa der Vorratsbehälterkapazität, einzelne Tropfen oder Tröpfchen oder einen kohärenten Strom von Klebstoff abzugeben. Die Struktur des in 1 der begleitenden Zeichnungen gezeigten Mischkopfs 10 entspricht im Wesentlichen 6A aus „Epstein '877". In der Verwendung ist der Mischkopf 10 abnehmbar mit einem manuell betätigbaren Applikator verbunden, der einem Chirurgen oder einem anderen Benutzer ermöglicht, steuer- bzw. regelbar zwei Komponenten eines Gewebeklebstoffs oder Haftmittels, zum Beispiel eines Fibrinogen-Thrombin-Haftmittels, durch den Mischkopf 10 abzugeben. Geeignete Klebstoffe umfassen zwei flüssige Komponenten, die in dem Mischkopf vermischt werden, um eine gerinnungsfähige Mischung bereitzustellen, die in einem Zeitrahmen gerinnt, der sich abhängig von den wesentlichen Eigenschaften der Komponenten, zum Beispiel der Aktivstoffkonzentration, und anderen Faktoren ändert, und feste Strukturen bildet. In 1 wurden verschiedene Bezugszahlen verwendet, und an 6A von Epstein '877 wurden Ergänzungen gemacht, um den Durchgang von zwei farbigen Fluiden durch den Mischkopf und ihre Abscheidung als Vorrat 12 vermischter Flüssigkeiten auf einer Haltefläche 14, die nicht dafür gedacht ist, eine Arbeitsfläche nachzubilden, sondern eher als die abgegebene Mischung für eine visuelle Prüfung sammelnd gezeigt ist.
Der Mischkopf 10 des Stands der Technik, wie in 1 gezeigt, hat drei Fluiddurchgangsöffnungen an seinem hinteren Ende, von denen zwei, die Öffnungen 16 und 18, in der praktischen Verwendung mit dem Applikator verbunden sind, um flüssige Haftmittelkomponenten von diesem zu empfangen, während auf die dritte Öffnung 20, die hier als über und zwischen den Öffnungen 16 und 18 angeordnet gezeigt ist, ein Sog angewendet wird. Zu Veranschaulichungszwecken wurde die Vorrichtung hier als ein blaues Fluid zu der Öffnung 16 und ein gelbes Fluid zu der Öffnung 18 einlassend gezeigt.
Nach vorn umfasst der Mischkopf 10 eine Einsaugöffnung 22 und eine Mischfluidaustrittsöffnung 24. Der Begriff „Sog bzw. Saugen" wird hier im Sinne der Richtung des Luftstroms, wenn ein Sog angewendet wird, verwendet, die von der Gewebefläche oder einer anderen Anwendungsfläche in Richtung einer geeigneten Saugquelle, mit welcher der Applikator in einem Operationssaal oder anderswo verbunden ist, sein wird. Ein Saugapplikatorrohr 26 und ein einziges Mischhaftmittel-Applikatorrohr 28 sind jeweils mit der Ansaugöffnung 22 und der Mischaustrittsöffnung 24 verbunden. In Epstein '877 ist in Spalte 12, Zeilen 31–38, unter Verwendung anderer Bezugszahlen erklärt, dass das Saugrohr 26 kürzer als das Haftmittelrohr 28 ist, so dass das Saugrohr das Auftragen des Haftmittels nicht visuell oder funktionell stört. Außerdem erklärt das Epstein-Patent, dass Materialien von der Auftragstelle entlang der Außenfläche des Haftmittelkanals 28 zu der Mündung geschleppt des Ansaugkanals 26 werden, wenn gesaugt wird, und dieser Ablauf stellt einen in der Mikrochirurgie erforderlichen sanften atraumatischen Sog bereit.
Das Innere des Mischkopfs 10 hat einen Y-förmigen Kanal 30, der die zwei Fluideintrittsöffnungen 16 und 18 mit der Mischhaftmittelaustrittsöffnung 24 verbindet. Der Y-förmige Kanal 30 umfasst getrennte Glieder 32, 34, die aus Flüssigkeitseintrittsöffnungen 16 bzw. 17 münden, und stellt eine Zusammenstoßzone 36 am Unterteil des Y bereit, wo die Glieder 32 und 34 ineinander übergehen, wobei diese Zone 36 mit der Austrittsöffnung 24 verbindet. Ein Ansaugkanal 38 verbindet eine hintere Ansaugöffnung 20 mit einer Einsauföffnung 22. Wie durch Pfeile 40 und 42 gezeigt und gemäß herkömmlichem Gebrauch ist die Vorwärtsrichtung die in Richtung der Arbeitsfläche oder der Auflage 14, die auch als die distale Richtung bekannt ist, während die Rückwärtsrichtung in Richtung des Benutzers oder die proximale Richtung ist.
Wenn von dem Benutzer Druck angewendet wird, werden die blauen und gelben Flüssigkeiten durch die Öffnungen 16 und 18 in den Y-förmigen Kanal 30 bewegt, wo sie sich vermischen und in einem einzigen Strom, der auf der Fläche 14 abgeschieden werden soll, aus dem Applikator herauskommen und den Vorrat 12 bilden. Während sich die Flüssigkeiten in dem Sinne vermischen, dass sie zu einem einzigen Strom kombiniert werden, war es vor der vorliegenden Erfindung nicht offensichtlich, dass der aus dem Applikatorrohr 28 herauskommende Flüssigkeitsstrom keine innige Mischung oder homogene Dispersion der zwei Flüssigkeiten umfassen könnte.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wurde jedoch durch getrenntes Zuführen gefärbter Testflüssigkeiten an die Öffnungen 16 und 18, zum Beispiel einer blauen Flüssigkeit an die Öffnung 16 und einer gelben Flüssigkeit an die Öffnung 18 entdeckt, dass die Flüssigkeiten sich tatsächlich nicht intim vermischen und der Vorrat 12 von herauskommender Flüssigkeit erkennbare Regionen mit blauer oder gelber Flüssigkeit enthält, anstatt, dass sie gleichmäßig grün gefärbt ist, wie es bei wirksamem Vermischen erwartet werden könnte. In Anbetracht der offensichtlichen Gelegenheiten für die Vermengung in der Zusammenstoßzone 36 und in dem Applikatorrohr 28 ist dieses Ergebnis überraschend. Offenkundig sind die Aufbauten des Y-förmigen Kanals 30 mit dem sanften Winkel, in dem die Flüssigkeitsströme ineinander übergehen, und des Applikatorrohrs 28 derart, dass sie eine erhebliche Laminarströmung bereitstellen, so dass die zwei Flüssigkeiten zumindest etwas räumliche Trennung beibehalten und sich nicht vollständig vermischen.
Eine derartige unvollständige Vermischung ist unerwünscht und kann die Leistung des Klebstoffs verringern, was seine Zeit-Klebefestigkeitsparameter, die Leistungsreproduzierbarkeit, seine räumliche Beschaffenheit oder letztendliche Klebefestigkeit beeinträchtigt.
US-3 556 348 offenbart eine Fluidmisch- und Abgabevorrichtung. Die Vorrichtung ist geeignet zum Vermischen und dann Abgeben von zwei oder mehr Fluiden, wie etwa den Klebe- und Bindemitteln eines Haftmittels, und umfasst eine axiale Mischkammer, die von nach hinten gerichteten Rohren mit den zu mischenden Fluiden gespeist wird, und einen Abgabeauslass, der aus der Mischkammer führt.
Die Vorrichtung ist auch mit einer Reinigungsöffnung zum Spülen der Mischkammer versehen.
WO 96/39212 beschreibt eine Vorrichtung zum Abgeben einer Mischung aus einer Mehrzahl von Fluiden, wie etwa Fibrinleim-Wundklebstoff. Die Vorrichtung umfasst eine Mischkammer, die über eine Rohrverzweigung mit Fluidkanälen mit Spritzen verbunden ist. Getrennte Komponenten werden in der Mischkammer vermischt und durch die Kanüle eines Düsenkopfs abgegeben.
US-4 083 474 beschreibt eine Applikatorpistole für Mehrkomponentenhaftstoffe, die eine Abgabeöffnung in Verbindung mit einer Mischvorrichtung und eine Messkammer umfasst, in die Komponentenmaterialien durch zueinander diametral entgegengesetzte Öffnungen getrennt eingeführt werden können.
US-4 471 887 offenbart eine Vorrichtung zum Vermischen und Abgeben von zwei oder mehr reaktionsfähigen Flüssigkeiten. Die Vorrichtung umfasst eine Mischkammer mit zwei oder mehr Einlässen zum getrennten Einführen der zu vermischenden flüssigen Komponenten und einen Auslass zum Abgeben der vermischten Flüssigkeitszusammensetzung aus der Kammer. Die Vorrichtung umfasst auch eine Kolbenreinigungsnadel oder eine Druckluftquelle zum Räumen der Mischkammer.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen manuell betätigten Klebstoffapplikator zum Abgeben einer Mischausgabe von zumindest zwei flüssigen Klebstoffkomponenten nach Anspruch 1 zur Verfügung.
Die Erfindung löst ein Problem. Sie löst das Problem der Bereitstellung eines Fluidapplikator-Mischkopfs, der ein wirksames inneres Vermischen von zumindest zwei flüssigen Klebstoffkomponenten bereitstellen kann und fähig ist, einzelne Tropfen oder Tröpfchen oder einen zusammenhängenden Strom aus Klebstoff bereitzustellen.
Nach einem Aspekt umfasst der Klebstoffapplikator einen Mischkopf mit:

a) einem Mischvolumen zum Vermischen von zumindest zwei Fluidklebstoffkomponenten;
b) zumindest zwei Fluidklebstoffkomponenten-Zuführungsdurchgängen, wobei jeder Durchgang mit dem Mischvolumen verbindet, um eine einzelne der Klebstoffkomponenten mit einer Klebstoffkomponenteneingaberichtung getrennt in das Mischvolumen zuzuführen;
c) einer rohrförmigen Abgabekanüle, die mit dem Mischvolumen verbindet, um einen Strom vermischten Fluidklebstoffs von dem Mischvolumen in einer Mischklebstoffausgaberichtung zu empfangen und den Mischstrom an einer von dem Mischvolumen weg versetzten Stelle abzugeben;

Gemäß der Erfindung kann der scharfe Richtungswechsel des Klebstoffkomponentenstroms durch den Zusammenstoß des Stroms einer Klebstoffkomponente auf den Strom der zumindest einen anderen Klebstoffkomponente beeinflusst werden. Vorzugsweise hat das Mischvolumen in der Nachbarschaft der Zuführungsdurchgänge eine Querschnittsfläche, die größer als die Summe der Querschnittsflächen der Zuführungsdurchgänge ist, um das Mischen der Fluidkomponenten zu erleichtern, wobei diese Querschnittsflächen transversal zu der Richtung des Fluidstroms bestimmt werden.
Nach einem anderen Aspekt stellt die Erfindung einen Mischkopf für einen Klebstoffapplikator zur Verfügung, der den zusammenstoßenden Strom verwendet, um die Vermischung zu verbessern, wobei eine Mehrzahl von Klebstoffkomponentenfluiden in eine Mischkammer in Richtungen eingeleitet wird, um direkt entgegengesetzte Komponentenströme in der Mischkammer, z.B. einander direkt gegenüberliegend, bereitzustellen, um dadurch Turbulenzen und aktives Vermischen der Klebstofffluidkomponenten vor dem Abgeben von dem Spender zu bewirken. Durch die Verwendung eines schnell bindenden Komponentenhaftmittels, wie zum Beispiel die in der Chirurgie verwendeten Fibrinklebstoffe, können das Aushärten und das sich ergebende Binden oder die Viskositätszunahme vor der Abgabe innerhalb des Spenders eingeleitet werden oder stattfinden, was einen viskoseren Strom aus dem Spender bereitstellt als man ohne entgegengesetztes Vermischen erhalten würde.
Die Erfindung löst das Problem des Mangels an Klebstoffwirksamkeit, das bei Klebstoffapplikatoren des bisherigen Stands der Technik auftreten kann, wobei gemäß der vorliegenden Erfindung entdeckt wurde, dass dies der Zuführung von unvollständig vermischten Gewebeklebstoffkomponenten zuschreibbar ist. Zu diesem Zweck stellt die Erfindung einen Mischkopf für einen Gewebeklebstoff-Applikator zur Verfügung, der eine Zone zum turbulenten Mischen der kombinierten flüssigen Komponenten hat. Die Turbulenzmischzone ist in einer Mischkammer, wo die einzelnen flüssigen Komponenten zu einem einzigen Strom kombiniert werden. Die Zone für das Turbulenzmischen wird in einer Mischkammer erzeugt, indem die Kammer und die damit in Verbindung stehenden Fluidzuführungskanäle derart aufgebaut werden, dass es ein zusammenstoßendes Mischen der Fluidströme in der Mischkammer gibt. Mit dem „Zusammenstoßmischen" ist beabsichtigt, dass die Richtung des Stroms jedes Fluids in die Mischkammer derart sein soll, dass es einen erheblichen Strömungswiderstand gegeneinander gibt, um turbulentes Mischen zu bewirken. Vorzugsweise sind die Innenwände des Mischvolumens und des Abgaberohrs, die einem Kontakt durch den vermischten Klebstoff ausgesetzt sind, glatt, glatt profilierte Flächen frei von baulichen Vorsprüngen oder Unstetigkeiten, die feste Ablagerungen auf sich ziehen könnten.
Ein möglicher Nachteil eines derartigen verbesserten Vermischens ist, dass die Gerinnung der aktiven Komponenten beschleunigt sein kann, was zum Verstopfen durch Feststoffe führt, die in den Fluiddurchgängen des Mischkopfs abgelagert werden. Um Schwierigkeiten mit dem Verstopfen zu überwinden, stellt die Erfindung auch Räumungsmittel zum Entfernen der abgelagerten Feststoffe oder zum Verschieben und Entfernen abgelagerter Feststoffe zur Verfügung. Derartige Räumungsmittel umfassen einen rückläufigen Sog, der an den kombinierten Flüssigkeitsdurchgang angelegt wird, und können, falls gewünscht, auch Mittel zum Verschieben abgelagerter Feststoffe umfassen, um deren Austreten oder Entfernung mit anderen Mitteln, wie zum Beispiel nachstehend beschrieben werden, zu erleichtern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine Art, die Erfindung auszuführen, wird weiter unten unter Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben, welche eine oder mehrere spezifische Ausbildungen der Erfindung darstellen und in denen:
1 eine schematische perspektivische Teilansicht einer Ausbildung eines Mischkopfs für einen Gewebeklebstoff-Applikator des Stands der Technik ist;
2 eine schematische Teildraufsicht einer ersten Ausbildung des erfindungsgemäßen Mischkopfs ist, der für die Aufnahme in eine Applikatorspitze für einen Applikator geeignet ist, der zum Abgeben eines Zwei-Komponenten-Haftstoffsystems, wie etwa einen Gewebeklebstoff, gedacht ist;
3 ein Schnitt auf der Linie 3-3 von 2 ist;
3A eine schematische Darstellung eines Prinzips der Erfindung ist;
3B eine schematische Teildraufsicht einer weiteren Ausbildung der Mischkammer für einen erfindungsgemäßen Mischkopf ist;
4 ein Schnitt auf der Linie 3-3 von 2 ist, der eine Position eines Wechselventils zeigt;
5 eine zu 4 ähnliche Ansicht ist, die eine andere Position des Wechselventils zeigt;
6 eine zu 4 ähnliche Ansicht ohne das Wechselventil ist, die eine andere Ausbildung der Erfindung darstellt;
7 eine Explosionsansicht einer neuartigen Applikatorspitze für einen Gewebeklebstoff-Applikator ist, der eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Mischkopfs umfasst;
8 eine vergrößerte Ansicht einer Rohrverzweigung ist, die ein Bestandteil der in 7 gezeigten Applikatorspitze ist;
9 eine vergrößerte Ansicht eines Wechselventils ist, das ein Bestandteil der in 7 gezeigten Applikatorspitze ist;
10 eine vergrößerte Ansicht der zwei Hälften eines Zweischalengreifers ist, der ein Bestandteil der in 7 gezeigten Applikatorspitze ist;
11 eine teilweise abgeschnittene Ansicht einer Anordnung einiger der in 7 gezeigten Bestandteile ist;
12 ein schematischer rechter Aufriss des in 7 gezeigten Zweischalengreifers und Wechselventils mit einer Schnittansicht durch einen Rohrverzweigungsarm ist, der eine erste Position des Wechselventils zeigt;
13 eine zu 12 ähnliche Ansicht ist, die eine zweite Position des Wechselventils zeigt;
14 ein hinterer Aufriss der Applikatorspitze von 7 mit montierten Bestandteilen ist;
15 eine rechte Aufrissansicht der montierten Applikatorspitze, wie in 14 gezeigt, ist;
16 eine vordere Rissansicht der montierten Applikatorspitze, wie in 14 gezeigt, ist;
17 eine untere Draufsicht der montierten Applikatorspitze, wie in 14 gezeigt, ist;
18 ein Schnitt auf der Linie 18-18 von 16 mit dem Wechselventil in einer hinteren Position ist;
19 eine ähnliche Ansicht wie 18 ist, wobei das Wechselventil in einer vorderen Position ist; und
20 eine schematische Ansicht des gleichzeitigen Anwendens eines Sogs und Klebstoffs auf eine Gewebefläche ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausbildungen
Die in 2–6 schematisch gezeigte Vorrichtung verkörpert derartige Zusammenstoßmischungs- und Feststoffräumungsmerkmale der Erfindung. Bezug nehmend auf 2 umfasst ein Mischkopf 50 eine U-förmige Rohrverzweigung 52, die von einem im Allgemeinen rechteckigen Wechselventil 54 und einem Anschlag 56 überlagert ist. Die U-förmige Rohrverzweigung 52 (der Deutlichkeit halber in durchgezogenen Linien gezeigt) hat eine mittlere Mischkammer 58 und elastisch flexible rohrförmige Arme 59, deren Wände abgeklemmt oder auf andere Weise zusammengedrückt werden können, um den Flüssigkeitsstrom durch sie hindurch zu verhindern. Die Arme 59 sind aus einem Material aufgebaut und hergestellt, das ausgewählt ist, um einen derartigen Abklemmverschluss zumindest in der Nachbarschaft der Mischkammer 58 zu erleichtern. Entfernt von der Mischkammer 58 enden die Arme 59 in Kelchen 60, die über die Auslassdüsen eines Paars von Spritzen 62 passen, wo die Gewebeklebstoffkomponenten oder andere Materialien aufgenommen und an die Mischkammer 58 bereitgestellt werden können. Die Kelche 60 haben innen Dichtungen 64 eingebaut, die eine fluiddichte Passung mit den vorderen Enden der Spritzen 62 bereitstellen. Andere möglicherweise kontinuierliche Vorratsklebstoffkomponenten-Zuführungsmittel können mit den Kelchen 60 verbunden werden, wie für Fachleute der Technik offensichtlich wird. Die gestrichelten Linien zeigen eine optionale dritte Spritze 62 und ihre zugehörigen Fluidleitungen, die nachstehend vollständiger beschrieben wird.
Die Mischkammer 58 ist im Allgemeinen zylindrisch und hat ein mittleres Mischvolumen 66 in die Seiten hinein, an denen die Rohrverzweigungsarme 59 sich an den Öffnungen 68 öffnen. Die Öffnungen 68 sind über das Mischvolumen 66 diametral entgegengesetzt zueinander, so dass gleichzeitig durch die Rohrverzweigungsarme 59 zugeführte Fluide, höchstwahrscheinlich Flüssigkeiten, direkt aufeinander stoßen. Nach unten steht das Mischvolumen 66 durch eine Auslassöffnung 67, in die in der Kammer 58 vermischte Fluide ausgelassen werden, mit einer Abgabedüse oder Kanüle 70 in Verbindung. Nach oben endet das Mischvolumen 66 in einer Räumungsöffnung 69 zum Entfernen unerwünschter Materialien aus dem Mischvolumen 66 und der Kanüle 70. Vorzugsweise endet die Kanüle 70 in einer Auslassöffnung 73 und hat eine zugespitzte Struktur mit einem von der Mischkammer 58 zu der Öffnung 73 abnehmenden Querschnitt, um die rückläufige Entfernung von Fremdkörpern durch Saugen zu erleichtern.
Vor der vorliegenden Erfindung wurde es, zum Beispiel Bezug nehmend auf einen Handapplikator mit einer Länge in der Größenordnung von sechs Inch (15 cm) und einer vorstehenden Länge außerhalb der Applikatorspitze von etwa 1,5 oder 2 oder mehr Inch (3,8 oder 5 cm), als notwendig erachtet, dass die Klebstoffabgabekanüle eine erhebliche Länge haben sollte, um den Applikator und die Hand des Benutzers gut von der Arbeitsfläche an der Auftragstelle fern zu halten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun jedoch entdeckt, das die Länge der Mischklebstoffleitung von dem Mischvolumen 66 an dem Punkt, wo die Klebstoffkomponenten vermischt werden, zu dem Punkt des Auslassens aus dem Applikator so kurz wie machbar sein sollte, um ein Verstopfen zu verhindern. Außerdem wurde es überraschenderweise als unnötig herausgefunden, einen wesentlichen Abstand zwischen der Auslassöffnung 73 der Kanüle 70 und der Hand des Benutzers (oder dem kanülenumfassenden Finger) aufrechtzuerhalten, so dass eine kurze Kanüle, die zum Beispiel weniger als 1 Inch (2,5 cm), vorzugsweise weniger als etwa 0,8 Inch (1 cm), von dem Applikatorrumpf vorsteht, verwendet werden kann und vorteilhaft ist, um zu ermöglichen, dass vermischte Fluide schnell von dem Applikator ausgelassen werden.
Mit dem Ziel der Minimierung der Länge des Wegs der vermischten Flüssigkeit von dem Mischpunkt zu dem Austrittspunkt aus der Vorrichtung ist es wünschenswert, das Mischvolumen 66 dicht an jeglichem äußeren Gehäuse des Mischkopfs anzuordnen, wie es zum Beispiel mit der in 7–19 dargestellten Ausbildung der Applikatorspitze trotz der relativen Komplexität der inneren Bestandteile der abgebildeten Applikatorspitze erreicht wird.
Vorzugsweise hat das Mischvolumen 66 auch eine größere Querschnittsfläche als die Summe der Flächen der Arme 59, um zumindest am Anfang des Applikatorhubs, in dem Klebstoffkomponenten von den Spritzen 62 durch die Arme 59 zu einer ansonsten leeren Mischkammer 66 getrieben werden, ein Luftvolumen zur Erleichterung des Vermischens bereitzustellen.
Durch Verwenden einer Fläche für die Öffnung 73, die kleiner als die zusammengefassten Querschnittsflächen der rohrförmigen Arme 59 ist, ist es möglich, einen Gegendruck in der Kanüle 70 und in dem Mischvolumen 66 aufzubauen, der in Verbindung mit dem freien Raum darin und mit der entgegengesetzten Anordnung der Fluidströme, wenn sie in das Mischvolumen 66 eingelassen werden, hilfreich bei der Förderung des turbulenten Mischens und der Verhinderung der Schichtung der Fluidkomponenten in dem abgegebenen Fluidstrom ist.
Die schematische Ansicht von 3 stellt die Mischprinzipien der Erfindung dar, wie sie für das Mischen von Klebstoffkomponenten gelten, die jeweils Fibrinogen und Thrombin umfassen, die gründlich vermischt werden, um einen wirksamen Gewebeklebstoff bereitzustellen, der ohne weiteres auf eine durch Saugen vorbereitete Gewebefläche aufgetragen wird.
Nun, wenn sie die Mischkammer 66 gründlich vermischt verlassen und entlang der Kanüle 70 vorrücken, beginnen die Klebstoffkomponenten zu interagieren und zu härten. Folglich sollte die Länge der Kanüle 70 entsprechend der Abbindezeit des Klebstoffs ausgewählt werden, wobei die Durchgangsrate der Klebstoffmischung durch die Kanüle 70 berücksichtigt wird, um das Verstopfen der Kanüle 70 zu vermeiden. Die Kanüle 70 kann entsprechend dem bestimmten Zweck, für den der Applikator verwendet werden soll, in verschiedenen Längen bereitgestellt werden, so dass, wenn ein schnell abbindender Klebstoff, zum Beispiel ein Fibrinklebstoff unter Verwendung einer Thrombinkomponente mit einer Aktivität in der Größenordnung von 100 IU verwendet wird, eine besonders kurze Kanüle verwendet werden kann, während für einen Klebstoff mit einer längeren Abbindezeit, zum Beispiel einen, der eine Thrombinkomponente mit einer geringen Aktivität in der Größenordnung von 5 IU hat, eine längere Kanüle 70 verwendet werden kann.
Vor der vorliegenden Erfindung wurde es, zum Beispiel Bezug nehmend auf einen Handapplikator mit einer Länge in der Größenordnung von sechs Inch (15 cm) und einer vorstehenden Länge außerhalb der Applikatorspitze von etwa 1,5 oder 2 oder mehr Inch (3,8 oder 5 cm), als notwendig erachtet, dass die Klebstoffabgabekanüle eine erhebliche Länge haben sollte, um den Applikator und die Hand des Benutzers gut von der Arbeitsfläche an der Auftragstelle fern zu halten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde nun jedoch entdeckt, das die Länge der Mischklebstoffleitung von dem Mischvolumen 66 an dem Punkt, wo die Klebstoffkomponenten vermischt werden, zu dem Punkt des Auslassens aus dem Applikator so kurz wie machbar sein sollte, um ein Verstopfen zu verhindern. Außerdem wurde es überraschenderweise als unnötig herausgefunden, einen wesentlichen Abstand zwischen der Auslassöffnung 73 der Kanüle 70 und der Hand des Benutzers (oder dem kanülenumfassenden Finger) aufrechtzuerhalten, so dass eine kurze Kanüle, die zum Beispiel weniger als 1 Inch (2,5 cm), vorzugsweise weniger als etwa 0,8 Inch (1 cm), von dem Applikatorrumpf vorsteht, verwendet werden kann und vorteilhaft ist, um zu ermöglichen, dass vermischte Fluide schnell von dem Applikator ausgelassen werden.
Mit dem Ziel der Minimierung des Wegs der vermischten Flüssigkeit von dem Mischpunkt zu dem Austrittspunkt der Vorrichtung ist es wünschenswert, das Mischvolumen 66 dicht an jeglichem äußeren Gehäuse des Mischkopfs anzuordnen, wie es zum Beispiel mit der in 7–19 dargestellten Ausbildung der Applikatorspitze trotz der relativen Komplexität der inneren Bestandteile der abgebildeten Applikatorspitze erreicht wird.
Ein oder mehrere Flansche, wie etwa der Umfangsflansch 71, oder eine andere geeignete Struktur können bereitgestellt werden, um zu ermöglichen, dass die Kanüle 70 durch eine (nicht gezeigte) geeignete Haltestruktur in einem zusammenpassenden Eingriff mit der Mischkammer 58 angeordnet und gehalten wird. Die Kanüle 70 und die Mischkammer 58 sind nach unten und vorne gekippt, um das Auftragen des Klebstoffs oder einer anderen Mischung von Arbeitsfluiden zu erleichtern. Nach oben wird die Mischkammer 58 gleitend von dem Wechselventil 54 erfasst, das auf der Kammer 58 läuft, um den Zugang des Sogs in sie zu steuern bzw. zu regeln.
Anschläge 56 sind benachbart zu den Armen 59, so nahe an der Mischkammer 58 wie durchführbar ist, angeordnet. Das Wechselventil 54 umfasst einen rechteckigen Körper 72, von dessen hinterem Ende sich längliche Aktuatorglieder 74 mit Nockenflächen erstrecken, deren Details hier nicht gezeigt sind, die aber verwendet werden können, um das Wechselventil 54 in einer Vorwärts, dann in einer Rückwärtsrichtung hin und her anzutreiben. Das Wechselventil 54 hat eine Mittelöffnung 76, um mit dem Mischvolumen 66 in Verbindung zu stehen, wenn das Ventil, wie in 5 gezeigt, in einer nach vorne vorgerückten Position ist. Wenn es nicht nach vorne vorgerückt ist, verschließt das Wechselventil 54 die Oberseite des Mischvolumens 66. Spannblätter 78 hängen von dem Ventilkörper 72 nach unten und wirken mit den Anschlägen 56 auf jeder Seite der Mischkammer 58 zusammen, um jeden Rohrverzweigungsarm 59 einzeln zwischen ein Spannblatt 78 und einen Anschlag 56 einzuspannen, um dadurch den Arm 59 gegen den Flüssigkeitsstrom zu schließen, wenn das Wechselventil 54 zu seiner vorderen Position vorrückt.
Die beschriebenen Bestandteile können, wie Fachleuten der Technik bekannt, alle aus einem geeigneten spritzgießbaren Polymer- oder Kunststoffmaterial oder ähnlichem hergestellt werden, vorausgesetzt, dass die Rohrverzweigungsarme 59 hinreichend verformbar und elastisch sind, um eine gute Verschlussdichtung zu ergeben, wenn sie fest zwischen das Spannblatt 78 und den Anschlag 56 eingespannt werden. Vorzugsweise hat die Mischkammer 58 zumindest etwas begrenzte Verformbarkeit, wobei das Einspannen der Rohrverzweigungsarme 59, dicht benachbart zu der Mischkammer 58 auf abgelagerte Feststoffe in oder nahe der Mischkammer 58 wirkt, um sie zu verschieben, was ihre Entfernung aus dem Mischkopf erleichtert. Flüssigkeit in den Rohrverzweigungsarmen 59 verhält sich ansprechend auf den Quetschdruck der Spannblätter 78 hydraulisch.
Eine derartige elastische Verformbarkeit als eine wesentliche Eigenschaft des Materials der Rohrverzweigung 52 ist nicht nur günstig, um den sauberen Verschluss, die Abdichtung und das elastische Wiederöffnen der rohrförmigen Arme 59 zu erlauben, wenn sie von den Spannblättern 78 erfasst werden, sondern auch als eine wesentliche Eigenschaft der Dichtungen 64 der Mischkammer 58, um ihre Wirksamkeit zu verbessern, um die Entfernung unerwünschter fester Ablagerungen zu erleichtern und das dichtende Eingreifen der Mischkammer 58 mit dem Wechselventil 54 und der Abgabekanüle 70 zu erleichtern.
Wenn ein Sog verwendet wird, um die Arbeitsfläche vorzubereiten, sauber zu machen oder zu bearbeiten, wie es in der bevorzugten Ausbildung hier der Fall ist, und es erwünscht ist, gleichzeitig mit dem Gewebeklebstoff einen Sog anzuwenden, dann kann der Sog durch die Mittelöffnung 76 angelegt werden, welche mit einer Saugleitung verbindet, die eine Absaugdüse oder zweite Kanüle hat, welche in einer Ausgangsöffnung benachbart zu der der Abgabekanüle 70 endet. Eine Ausbildung der soganlegenden Struktur wird weiter unten in Verbindung mit 7–20 detaillierter beschrieben.
Das Ausräumen durch Absaugen jeglicher Feststoffe, die in dem Mischflüssigkeitsweg gerinnen, wird durch Vermeiden von gewundenen Aufbauten des Mischflüssigkeitswegs unterstützt, indem eine verringerte Querschnittsfläche in der stromabwärtigen Richtung bereitgestellt wird und indem der Mischflüssigkeitsweg mit glatten Wänden vorzugsweise aus einem nicht haftenden Material bereitgestellt wird.
In der Verwendung drängt ein Bediener einen manuellen Aktuator dazu, Klebstoffkomponenten durch Spritzen 62 in die Rohrverzweigung 52 zu treiben, wo die Komponenten entlang der Arme 59 wandern und aus den Öffnungen 68 in das Mischvolumen 66 herauskommen. Wie in 3 gezeigt, ist die Ausrichtung der Öffnungen 68 und der Arme 59 derart ausgewählt, dass die aus den Armen 59 in das Mischvolumen 66 herauskommenden Strahlen direkt aufeinander stoßen, wodurch eine Zone mit erheblicher Turbulenz in dem Mischvolumen 66 erzeugt wird, wo die Flüssigkeiten in innigen Kontakt miteinander gebracht werden und folglich gründlich vermischt werden. Ein derartiges frontales Zusammenstoßen der Ströme ist wirksam, um die kinetische Energie zu zerstreuen, um die Vermischung zu bewirken. Während eine diametral entgegengesetzte Ausrichtung der zwei Flüssigkeitsströme für eine wirksamere Vermischung vorzuziehen ist, kann ein brauchbares, wenngleich schlechteres Vermischen erreicht werden unter Verwendung verschiedener Ausrichtungen, zum Beispiel mit einem Öffnungswinkel zwischen den Strömungsrichtungen am Mischpunkt von nicht weniger als 120°, bevorzugt nicht weniger als 150°, anstatt der bevorzugten 180°, vorausgesetzt, dass ein wesentlicher laminarer Strom durch die Abgabekanüle 70 verhindert wird.
Der Mischwirkungsgrad und folglich die Annehmbarkeit jeglicher strukturellen Änderung kann mittels eines einfachen Tests bestimmt werden, wie etwa unter Verwendung blau und gelb gefärbter Flüssigkeitskomponenten, wie in Verbindung mit der in 1 gezeigten Vorrichtung des Stands der Technik diskutiert. Von der Abgabekanüle 70 sollte einheitlich ein gleichmäßig grünes Produkt abgegeben werden.
Ein Saugsteuer- bzw. Regelungsventil ist mit dem Wechselventil 54 verbunden, wobei die Betätigung des Saugsteuer- bzw. Regelungsventil durch den Bediener das Wechselventil 54 von der in 4 gezeigten Position nach vorne bewegt, bis die Mittelöffnung 76, wie in 5 gezeigt, in das Mischvolumen 66 einrastet. Der angewendete Sog räumt das Mischvolumen 66 und die Abgabekanüle 70 von restlichen vermischten Klebstoffkomponenten, abgelagerten Feststoffen und anderen Fremdkörpern. Während das Wechselventil 54 sich der Saugeinrastposition von 5 nähert, greifen die Spannblätter 78 in die elastischen Rohrverzweigungsarme 59 dicht benachbart zur Mischkammer 68 ein, wobei sie die Arme 59 gegen die Anschläge 56 zusammendrücken und sie schließen, wobei sie einen Strom einer flüssigen Klebstoffkomponente durch sie hindurch bereitstellen. Gleichzeitig können restliche Feststoffe oder Fremdkörper in der Nachbarschaft der Öffnungen 68 verschoben, gequetscht oder anders weg von den Öffnungen 68 in den aufwärtigen Saugstrom in dem Mischvolumen 66 gezwungen werden, um aus der Vorrichtung ausgeschieden zu werden.
Vorzugsweise sind das Saugsteuer- bzw. Regelungsventil und das Wechselventil 54, indem sie zum Beispiel mit einer Feder versehen sind, vorgespannt, um in die in 2 und 4 gezeigte Position zurückzukehren, was einem Bediener ermöglicht, die Saugsteuerung bzw. Regelung zu lösen und das Auftragen des Klebstoffs erneut zu beginnen. Derartige Saugräumungsmittel stellen ein einfaches und leichtes Verfahren zum Räumen der Mischflüssigkeitsleitung bereit.
Ein alternativer Aufbau des Räumungsmechanismus ist zum Vergleich in 6 gezeigt, die eine modifizierte Abgabekanüle 75 darstellt, welche sich nach oben in das Mischvolumen 66 erstreckt, wo sie einen Hülsenabschnitt 80 hat, der eng in das Mischvolumen 66 eingepasst ist und eine Auskleidung für die Mischkammer 68 bereitstellt. In dem Hülsenabschnitt 18 sind Öffnungen bereitgestellt, die mit den Öffnungen 68 einrasten, um flüssige Komponenten in das Mischvolumen 66 einzulassen. Der Hülsenabschnitt 80 der Abgabekanüle 75 kann eine Presspassung oder ein Schnappverschluss in dem Mischvolumen 66 sein oder kann auf andere Weise abnehmbar an der Mischkammer 58 oder einer Gehäusestruktur befestigt werden, welche den Hülsenabschnitt 80 wirksam in dem Mischvolumen 66 anordnet. Die gezeigte modifizierte Kanüle 75 kann ein Wegwerfartikel sein (obwohl es Nachteile gibt, die mit der Verwendung von Wegwerfbestandteilen mit schnell aushärtenden Klebstoffen verbunden sind, welche nachstehend beschrieben werden), ist aber auch nützlich, wenn die Klebstoffkomponenten eine kurze Abbindzeit haben und Verstopfungsprobleme auftreten, die durch die Verwendung der Saugräumung nicht gelöst werden. Die Kanüle 75 kann auch die Verschiebung jeglicher fester Ablagerungen in der Nachbarschaft der Öffnungen 68 unterstützen, wenn sie entfernt wird, da ihr Hülsenabschnitt 80 eine mechanische Zersetzungswirkung auf jegliche derartigen Ablagerungen ausübt.
Eine derartige Abgabekanüle kann in Wegwerfform ausgeführt werden, die leicht entfernt, weggeworfen und in gewünschten Zeitabständen, zum Beispiel für jeden neuen Patienten oder jedes neue Verfahren, mit einer neuen Kanüle ersetzt wird. Die Verstopfung, die sich aus der Ablagerung von Feststoffen ergibt, welche durch die Reaktion der Klebstoffkomponenten miteinander erzeugt werden, offenbart sich folglich nur an Stellen in dem Mischkopf als ein Problem, wo die Klebstoffkomponenten sich gegenseitig kontaktieren. Tatsächlich sollte die nur an den Öffnungen 68 und stromabwärtigen Punkten davon sein. Folglich kann die Verwendung einer derartigen Kanüle die Notwendigkeit eines Sogs zum Räumen der Mischfluidleitungen, die einer Verstopfung ausgesetzt sind, beseitigen, da alle verunreinigenden Fremdkörper in der Leitung mit der Kanüle entfernt und weggeworfen werden. Diese Fähigkeit kann wertvoll sein, wo der Sog nicht ohne weiteres verfügbar ist, zum Beispiel unter Feldbedingungen. Ein Nachteil der Wegwerfbarkeit ist jedoch, dass Klebstoffkomponenten verloren gehen, und da sie 1998 bei Kosten in der Größenordnung von 100 $ pro ml in den Vereinigten Staaten wertvoll sind, sind derartige Verluste erheblich. Außerdem ist die Wegwerfbarkeit der Kanüle oder der Kanüle und der Auskleidung keine wirksame Lösung für Verstopfungsprobleme mit einem schnell aushärtenden Klebstoff, der in weniger als einer Minute zwischen den Schritten eines vorgegebenen Verfahrens klumpig werden kann.
Ein unabhängiger Vorteil der Kanüle 75 ist, ein einzigartiges Material mit nicht haftender Fläche bereitzustellen, das sich von dem Material der einzelnen Fluidleitungen unterscheidet, zum Beispiel Polytetrafluorethylen für die Fluidleitungen, die dem vermischten Klebstoff ausgesetzt sind.
Falls gewünscht, können Wegwerfausbildungen der Abgabekanüle 70 eine Turbulenzen erzeugende Struktur enthalten, wie etwa Rippen, Ablenkplatten oder Vorsprünge, welche die Flüssigkeiten so in das Mischvolumen oder in den rohförmigen Kanülenabschnitt lenken, dass Turbulenzen vergrößert werden und folglich das Vermischen der zwei oder mehr flüssigen Klebstoffkomponenten verbessert wird.
Eine derartige entfernbare Kanüle 70 kann wirtschaftlich als kostengünstiges Kunststoffformteil hergestellt werden und bildet ein einfaches und wirksames Räumungsmittel. Während die Verwendung einer abnehmbaren Kanüle, die tatsächlich die ganze Mischfluidleitung von einer Mischzone bis zu einem Ausgangspunkt aus dem Mischkopf bildet, die Notwendigkeit für einen rückwärtigen Sog oder andere Räumungsmittel beseitigen kann, kann gemäß der Erfindung, falls gewünscht, ebenfalls Saugräumen verwendet werden, um entweder die Wegwerfkanüle während der Verwendung zu räumen oder das Mischvolumen 66 bei entfernter Abgabekanüle 70 zu räumen oder beides. 6 stellt dar, wie die Mischkammer 58 durch Absperren der oberen Seite des Mischvolumens 66 modifiziert wird. Das Wechselventil 54 kann ebenfalls vereinfacht werden, wenn keine Saugräumung verwendet wird, wobei sie einfach für das Betätigen der Spannblätter 78 aufgebaut ist.
Der Wert des Sogs zum Vorbereiten der Gewebefläche und zum Entfernen von überschüssigem Haftmittel erfordert jedoch seine Verwendung in vielen Anwendungen, so dass der Sog gewöhnlich ohne weiteres für die beschriebenen Räumungsfunktionen der Erfindung verfügbar sein wird und seine Verwendung wünschenswert ist.
Die dritte Spritze 62A, die in 2 in gestrichelten Linien gezeigt ist, kann zwischen oder unterhalb und zwischen den zwei Spritzen 62 angeordnet werden, und, wie angezeigt, kann die Rohrverzweigung 52 mit einem dritten Arm 59A und einem Kelch 60A versehen werden, um mit der Spritze 62A in Verbindung zu sein. Diese wird vorzugsweise gemeinsam mit den Spritzen 62 betätigt, um gleichzeitig mit der Abgabe von Fluiden von den Spritzen 62 Flüssigkeit davon zu liefern. Die dritte Spritze 62A kann jedoch eine andere Geometrie haben, um, falls gewünscht, einen anderen Durchsatz bereitzustellen.
Die dritte Spritze 62A kann eine dritte Klebstoffkomponente oder einen Zusatzstoff, der an der Arbeitstelle nützlich ist, zum Beispiel eine heilende Zusammensetzung, aufnehmen oder bereitstellen. Vorzugsweise sind die Anordnungen der Öffnung 68A und des Arms 59A derart, dass der Flüssigkeitsstrom von der Spritze 62A in das Mischvolumen 66 entgegengesetzt zu den Strömen einer oder beider flüssigen Komponenten aus den Spritzen 62 ist, wodurch das Vermischen aller drei Komponenten erleichtert oder verbessert wird. Zum Beispiel können die drei Ströme, wie in 7 gezeigt, auf einen gemeinsamen Konvergenzpunkt gelenkt werden. Die Wirksamkeit der Vermischung von 3 Klebstoffkomponenten kann ebenfalls unter Verwendung gefärbter Flüssigkeiten bestimmt werden. Anstatt zu versuchen, drei verschiedene Farben auszuwählen, die sich vermischen werden, um ein geeignet indikatives Endprodukt herzustellen, wird jedoch bevorzugt, wiederum blaue und gelbe Flüssigkeiten mit einer durchsichtigen Flüssigkeit in der dritten Spritze 62 oder 62A zu verwenden und den Test dreimal durchzuführen, wobei die Farben zwischen den Spritzen durchgewechselt werden, um paarweise zufriedenstellendes Vermischen zu zeigen. Wenn sich jedes Paar gut vermischt, ist es vernünftig anzunehmen, dass sich alle drei Flüssigkeiten gut vermengen werden. Wenn eine oder mehrere Flüssigkeiten eine erhebliche Viskosität haben, sollte die Testflüssigkeit, z.B. unter Verwendung eines transparenten Verdickungsmittels, wie etwa Carbopol oder Agar, vergleichbar viskos gemacht werden.
Die Gewebeklebstoff-Applikatorspitzenausbildung, die einen in 7–19 gezeigten Mischkopf eingebaut hat, ist eine ausführlichere Ausbildung der Erfindung, wobei diese Ausbildung die meisten der in der Ausbildung von 2–6 gezeigten Merkmale umfasst und für die Herstellung aus spritzgegossenen Kunststoffbestandteilen geeignet ist. Wie beschrieben wird, führen mehrere der Teile des in 7–19 gezeigten Mischkopfs einen Aufbau und eine Funktionalität aus, die zu den in 2–6 gezeigten Bestandteilen ähnlich sind.
Viele einzelne strukturelle Merkmale der Bestandteile der Applikatorspitze sind aus der Explosionsansicht von 7 zu sehen, während die 8–14 und 18–19 zusätzliche strukturelle Merkmale und Beziehungen der inneren Bestandteile zeigen und 14–17 das äußere Gesamterscheinungsbild der Applikatorspitze zeigen. Bezug nehmend auf 7 umfasst der Mischkopf 100, dort in der Explosionsansicht gezeigt, eine U-förmige Rohrverzweigung 102, die Merkmale der Rohrverzweigung 52 ausbildet, ein Wechselventil 104, das Merkmale des Wechselventils 54 ausbildet, und eine Abgabekanüle 106, die Merkmale der Abgabekanüle 70 ausbildet. Außerdem umfasst der Mischkopf 150 einen inneren Zweischalengreifer 108, der die Rohrverzweigung 102, das Wechselventil 104 und die Abgabekanüle 106 im montierten Aufbau hält, und eine Absaugkanüle 110, die, wo sie mit der Saugleitung durch den Mischkopf 150 und den Applikator verbindet, ähnlich von dem Zweischalengreifer 108 mit den vorhergehenden Teilen im montierten Aufbau gehalten wird. Der Zweischalengreifer 108 hat eine mit 108LH bezeichnete linke Hälfte und eine mit 108LR bezeichnete rechte Hälfte. Die Zahl „108" wird verwendet, um auf die zwei Hälften gemeinsam Bezug zu nehmen. In bevorzugten Ausbildungen sind das Wechselventil 104, die Abgabekanüle 106, die Absaugkanüle 110, der Zweischalengreifer 108, die Anschlussplatte 112 und ein attraktiv gestaltetes Spitzengehäuse 118 im Wesentlichen starre, spritzgegossene Bestandteile mit begrenzter Elastizität in ihren inneren Abschnitten. Im Gegensatz dazu ist die Rohrverzweigung 102 vorzugsweise aus einem merklich elastomeren elastischen Formmaterial hergestellt, so dass die rohrförmigen Arme der Rohrverzweigung 102 sich in einer geraden Linie entfalten und ausdehnen. Die Rohrverzweigung 102 ist bevorzugt ebenfalls transparent, wie es andere flüssigkeitskontaktierende Bestandteile sind, um die begrenzte Prüfung der Flüssigkeitsleitungen durch den Mischkopf zu gestatten. Ein geeignetes Material für die Rohrverzweigung 102 ist ein Silikongummi, zum Beispiel Silikongummi, der unter der Handelsmarke SILASTIC (Dow Corning Corporation) oder der Handelsmarke BAYSILONE (Bayer AG) angeboten wird. Andere flüssigkeitskontaktierende Bestandteile werden vorzugsweise aus einem relativ starreren Polymerkunststoffmaterial, wie etwa Polypropylen oder Polytetrafluorethylen, mit glatten Innenflächen hergestellt, um dem Haften von Ablagerungen oder Klumpen aus Fibrinmaterial zu widerstehen.
Die Anschlussplatte 112 passt mit der montierten Rohrverzweigung 102, dem Wechselventil 104 und dem Zweischalengreifer 108 zusammen und ist auf ihrer Rückseite mit einer geeigneten Struktur versehen, um an einen Applikatorrumpf anzuschließen. Eine Spannfeder 114, die mit einem gegabelten Befestigungsblock 116 auf einer Seite der Anschlussplatte 112 und mit dem Wechselventil 104 auf der anderen Seite der Anschlussplatte 112 verbunden ist, spannt das Wechselventil 104 in die Rückwärtsrichtung vor. Ein attraktiv gestaltetes Spitzengehäuse 118 vervollständigt die Mischkopfanordnung, wobei es über die Rohrverzweigung 102, den Zweischalengreifer 108 und das Wechselventil passt und einschnappend in die Anschlussplatte 112 passt, um eine integrale Anordnung zu bilden, von welcher die Abgabekanüle 106 und die Absaugkanüle 110 nach unten und vorwärts in Richtung einer Arbeitsfläche hängen.
Die Anschlussplatte 112 umfasst ein Paar sich nach vorne erstreckender Hülsen 120, die über den vorderen Enden der Flüssigkomponenten-Zuführungsspritzen, wie etwa der Spritzen 62, (2–6) aufgenommen sind und über denen ein Paar S-förmiger Druckeinrasteinrichtungen 122 mit manuell nach unten drückbaren gerippten Außennasenabschnitten 124 angeordnet ist. Das Spitzengehäuse 118 hat Ausschnitte 126 (einen in 7 gezeigt), um die Einrasteinrichtungen 122 aufzunehmen, und ist innen derart aufgebaut, dass es ein Schnappverschluss über der Montageplatte 112 ist, wobei die restlichen Bestandteile der Applikatorspitze darauf montiert sind (siehe 18).
Nach hinten hat die Anschlussplatte 112 ein Paar angeflanschter Führungsstifte 119, um die Befestigung der Applikatorspitze an dem Applikatorrumpf zu stabilisieren. Innenabschnitte 128 der Einrasteinrichtungen 122 stellen Elastizität bereit und ermöglichen, dass die Führungsstifte 119 sicher in einen Applikatorrumpf eingreifen, indem ein Benutzer die Nasen 126 mit seinem Daumen und Zeigefinger zusammendrückt.
In der Mitte hat die Anschlussplatte 112 eine Öffnung 130, die derart aufgebaut ist, dass sie das vordere Ende des Zweischalengreifers 108 aufnimmt und fixiert. Auf ihrer Rückfläche ist die Anschlussplatte 112 derart aufgebaut, dass sie die Federbefestigung 116 aufnimmt und fixiert. Die Rohrverzweigung 102 umfasst eine mittlere Mischkammer 132, von der sich rohrförmige Arme 134 erstrecken, wobei diese Arme in zylindrischen Kelchen 136 enden, wobei diese Kelche 136 eng in Hülsen 122 der Anschlussplatte 112 passen, wo sie durch äußere Farben 138 lokalisiert werden. Die Kelche 136 sind innen aufgebaut, um in einen undurchlässigen abdichtenden Eingriff gedrückt zu werden, wenn sie so in den Hülsen 122 montiert werden, wobei die vorderen Enden der Klebstoffkomponentenspritzen in einem passenden Applikatorrumpf montiert sind, dass sie flüssige Komponenten von ihnen empfangen. Die ineinanderpassende Beziehung zwischen den Kelchen 136 und den Hülsen 122 wird durch gestrichelte Linien 140 angezeigt.
Die rohrförmigen Arme 134 der Rohrverzweigung 102 sind flexibel und können während der Montage des Mischkopfs 100 leicht beeinflusst bzw. gehandhabt werden, um von einem demontierten entspannten Zustand mit geradlinigem Aufbau, wie in 8 gezeigt, über 90 Grad gedreht zu werden, um jeden Kelch 136 entlang der gezeigten Vor-Rückwärtsrichtung mit den Spritzen in dem Applikatorrumpf auszurichten, während die nach innen gerichteten Arme 134 eine entgegengesetzte Ausrichtung an der Mischkammer 132 aufrechterhalten, um den Zusammenstoß und das turbulente Mischen von durch die Arme 134 beförderten Flüssigkeiten zu bewirken. Ein Querschnitt durch die Mischkammer 132 und die Arme 134 ist im Wesentlichen ähnlich zu 3. Das Mischvolumen 148 öffnet sich nach unten zu einer Klebstoffauslassöffnung 149, die mit der Kanüle 70 in Verbindung ist, und nach oben zu der Öffnung 151, die mit einer zu beschreibenden Saugräumungsleitung in Verbindung steht.
Die Flexibilität der rohrförmigen Arme 134 vereinfacht die Herstellung und stellt eine beträchtliche Bewegungsfreiheit für die äußeren Enden der Kelche 136 bereit, was die Montage des Mischkopfs 100 erleichtert, Toleranzen in anderen Bestandteilen entgegenkommt und auch geringfügige Konstruktionsschwankungen in anderen Bestandteilen, die von Zeit zu Zeit erforderlich sind, entgegenkommen kann. Das Formen des linearen Aufbaus in entspanntem Zustand (8, gestrichelte Linien) ist beträchtlich einfacher als es der U-förmige montierte Aufbau wäre, welcher möglicherweise in zwei Hälften geformt werden müsste.
Die Mischkammer 132 hat eine Zylinderstumpfform mit einer oberen Fläche 142, die etwa horizontal angeordnet ist und einen einheitlichen aufrechten Dichtungsring 144 trägt, der eine im Wesentlichen luftdichte Dichtung mit dem Wechselventil 104 herstellt. Die untere Fläche 146 der Mischkammer 134 ist senkrecht zu der Ausdehnungsrichtung der Abgabekanüle 106 und tritt in einen abdichtenden Eingriff mit ihr ein, wobei die untere Fläche 146 für diesen Zweck, falls gewünscht, mit einer Dichtung ähnlich der Dichtung 144 versehen werden könnte. Innere Durchgänge in der Rohrverzweigung 146 sind in gestrichelten Linien gezeigt und stellen ein Mischvolumen 148 ähnlich dem Mischvolumen 66, 2, bereit.
Andere geringfügigere strukturelle Merkmale, wie etwa Lager, werden aus den Zeichnungen offensichtlich oder können von Fachleuten der Technik hinzugefügt werden. Während die Rohrverzweigung 102 integral aus einer Anzahl von Bestandteilen aufgebaut werden könnte, ist sie vorzugsweise und vorteilhafterweise eine einheitliche Struktur. Durch Aufnehmen einer Anzahl von Bestandteilen in ein einziges Element, das für eine Spritzgussproduktion geeignet ist, wird eine beträchtliche Einsparung in der Herstellung und Betriebszuverlässigkeit erreicht. Von erheblichem Wert ist die Tatsache, dass ein Element, die Rohrverzweigung 102, mehrere elastische Dichtungen für einen fluiddichten Eingriff mit vier anderen Bestandteilen, nämlich zwei Spritzen, dem Wechselventil 104 und der Abgabekanüle 106, bereitstellt. Dichtungen, die ansonsten erforderlich wären, wenn die Mischkammer 132 und die Arme 134 getrennte Bestandteile wären, können ebenfalls beseitigt werden. Die Rohrverzweigung 102 bildet auch einen nützlichen Wartungsbestandteil, der ohne weiteres ersetzt werden kann.
Das Wechselventil 104 umfasst einen im Allgemeinen rechteckigen Körper 150 mit einer mittleren Öffnung 152 und einer kleinen hinteren Öffnung 154, in die, wie durch die gestrichelte Linie 155 gezeigt, eine vorderes Ende der Spannfeder 114 eingreift. Die Feder 114, die von dem Befestigungsblock 116 verankert wird, welcher in das Spannblatt 112 eingreift, spannt das Wechselventil 104 nach hinten vor, was das Ventil 104 zu bringt, in seine Klebstoffabgabestellung zurückzukehren, nachdem es nach vorne vorgerückt ist, um die Saugräumung des Mischvolumens 148 und der Abgabekanüle 106 zu bewirken. Die Spannblätter 156 hängen von dem vorderen Ende des Körpers 150 nach unten, haben eine teilweise rechteckige Form, wobei ihre untersten Vorderecken beschnitten sind, um eine geneigte Fläche 158 bereitzustellen, um, wie in 11–13 gezeigt, dicht benachbart zu der Mischkammer 132 in die rohrförmigen Arme 134 der Rohrverzweigung 102 einzugreifen. Die länglichen Aktuatorglieder 160 erstrecken sich von dem rechteckigen Körper 150 nach hinten und enden in aufrechten Strebepfeilern 162, welche aufwärts gewandte Nockenflächen 164 für den Eingriff durch die manuelle Betätigung des (nicht gezeigten) Saugventils darstellen. Zwischen ihren Längen haben die Aktuatorglieder 160 Führungsabschnitte 166 die in Außenflächen des Zweischalengreifers 108 eingreifen und von diesen geführt werden. Bezug nehmend auf den Zweischalengreifer 108, wie in 10 gezeigt, wird geschätzt, dass die beschriebenen Strukturelemente zum größten Teil nur von einem Zweischalengreifer 108LH und 108RH mit beiden Hälften strukturell gemeinsam bereitgestellt werden. Somit umfasst der Zweischalengreifer 108 eine Ansaugleitung 168 in der unteren Hälfte des Zweischalengreifers und eine Saugräumungsleitung 170 in der oberen Hälfte des Zweischalengreifers. Die Ansaugleitung 168 steht mit dem Saugventil (in dem Applikatorrumpf, nicht gezeigt) in Verbindung und endet in einer Öffnung 169, welche die Ansaugkanüle 110 aufnimmt, während die Saugräumungsleitung 170 den Sog von dem Saugventil an die Mischkammer 148 und infolgedessen an die Abgabekanüle 106 überträgt.
Zwischen den Saugleitungen 168 und 170 liegend ist eine kurze rohrförmige Öffnung 172 bereitgestellt, um die Feder 114 aufzunehmen. Das hintere Ende des Zweischalengreifers 108 umfasst eine Verkleidung 174, die aufgebaut ist, um durch die Anschlussplatte 112 aufgenommen zu werden und jeweils Ansaug- und Saugräumungsöffnungen 176 und 178 zu bieten, um mit dem Saugventil des Applikators in Verbindung zu stehen. Rippen 180 fixieren den Zweischalengreifer 108 gegen die aufnehmende Struktur 182 in der Montageplatte 112.
Außen hat die Verkleidung 174 ein Paar gerade geschnittene Aussparungen 184, die in Führungsabschnitte 166 des Wechselventils 104 eingreifen und das Ventil positionieren, wen es sich vor und zurück bewegt. In der Mitte ist der Zweischalengreifer 108 mit einem horizontal angeordneten rechteckigen Kastenabschnitt 186 ausgebildet, welcher den rechteckigen Körper 150 des Wechselventils 104 für eine Gleitbewegung darin aufnimmt. Seitlich von dem Kastenabschnitt 186 ist jede Hälfte des Zweischalengreifers 108 mit einer Öffnung 188 ausgebildet, die mit einem bogenförmigen Auflager 190 aufgebaut ist, um einen jeweiligen rohrförmigen elastischen Arm 134 der Rohrverzweigung 102 aufzunehmen und die geformt ist, um einem jeweiligen Spannblatt 156, das von dem Vorderteil des Körpers 150 des Wechselventils 104 herunterhängt, zu erlauben, den Arm 134 zu greifen und seine Wände abzuklemmen, um den Fluidstrom durch sie zu stoppen. Der Kastenabschnitt 186 hat eine Endwand 192, die sich über die ganze Breite des Wechselventils 104 erstreckt und von einer Endfläche 194 auf dem Wechselventil 104 erfasst wird, um eine eindeutige Grenze für die Vorwärtsbewegung des Wechselventils bereitzustellen. Die Geometrie wird derart ausgewählt, dass diese Grenze an einem Punkt erreicht wird, der die rohrförmigen Arme 134 vor übermäßigem Zusammendrücken schützt, aber einen wirksamen Verschluss durch die Spannblätter 156 erlaubt, um den Fluidstrom durch sie zu stoppen.
Eine hakenartige Struktur an dem vorderen Ende des Zweischalengreifers 108 hat eine Öffnung 196, welche die Abgabekanüle 106 aufnimmt und hält, und hat seitlich Verlängerungen 198, welche die bogenförmigen Auflager 190 für die Rohrverzweigungsarme 134 halten. Wenn seine zwei Hälften 108LH und 108LR unter Verwendung eines oder mehrerer Presspassungsbolzen, wie etwa 200, und wie durch die gestrichelte Linie 201 angezeigt, zusammenmontiert sind, ist der Zweischalengreifer 108 als ein stabiler Bestandteil konzipiert, der das Wechselventil 104 und die Rohrverzweigung 102 zusammen mit den Kanülen 106 und 110 in einer passenden Funktionsbeziehung für die Montage an der Anschlussplatte 112 trägt und hält. Die gestrichelte Linie 202 zeigt den Montagepunkt der Kanülen 106 und 108 an dem Zweischalengreifer 108 an.
Die Feder 114 hält diese Bestandteile an ihrem Platz in Bezug auf die Spannplatte 112, während das Spitzengehäuse 118 innen derart aufgebaut ist, dass, wenn es in Anschlussplatte 112 eingeschnappt ist, alle Bestandteile richtig angeordnet und sicher an ihrem Platz gehalten werden. (18–19).
Wenn die Rohrverzweigung 102 Bezug nehmend auf 11–13 mit dem Zweischalengreifer 108 montiert ist, ist sie präzise darin angeordnet, wobei die Rohrverzweigungsarme 134 auf den bogenförmigen Auflagern 190 gehalten werden und sich durch Öffnungen 188 nach außen erstrecken, um für das Eingreifen über Spritzen, wie etwa 62, nach hinten gefaltet zu werden, wenn die Applikatorspitze an einem Applikatorrumpf befestigt wird. Das Wechselventil 104 ist frei, mit seinem Körper 150 vor und zurück zu fahren, und die herunterhängenden Spannblätter 156, die im Wesentlichen innerhalb des Zweischalengreifers 108 angeordnet sind, sind der Vorspannwirkung 114 der Feder nach hinten ausgesetzt. In 11 ist das Wechselventil 104 von seiner normalen rückwärtigen Position etwas nach hinten zurückgezogen gezeigt, um die Struktur der Oberseite der Mischkammer 132 und der Dichtung 144 freizulegen. In der normalen rückwärtigen Position des Wechselventils 104, 18, überlagert der Körperabschnitt 150 die Oberseite der Mischkammer 132 und bildet eine luftdichte Dichtung mit der Dichtung 144, wobei das Auslassen von Klebstofffluiden nach oben verhindert wird.
Es ist natürlich wünschenswert, die Verunreinigung der Unterseite des Wechselventilkörpers 150 mit Klebstofffluiden zu vermeiden, was zu einem Festfressendes Wechselventils 104 und Blockieren des Applikators führen könnte. Zu diesem Zweck hat die Mischkammer 132 eine erhebliche Ausdehnung über die Arme 134, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass ein Zurückspritzen in der Kammer 132 den Körper 150 trifft, und ein Luftpolster bereitzustellen, um eine derartige Verunreinigung zu verhindern, und zu helfen, die Ausgabe aus der Abgabekanüle 106 zu glätten. Eine weitere Funktion der elastischen Dichtung 144 ist die untere Fläche des Körpers 150 abzuwischen, um alle flüssigen oder festen Ablagerungen, die dann in dem Saugräumungsbetrieb aus dem Mischvolumen 148 abgesaugt werden können, davon zu entfernen.
Bezug nehmend auf 12–13, hat das Wechselventil 104 seine Vorwärtsbewegung ansprechend auf die Benutzerbetätigung des Saugventils begonnen, und die geneigte Fläche 158 des Spannblatts 156 greift tangential in eine obere Fläche des rohrförmigen Arms 134 ein. Während das Wechselventil 104 in die ganz vordere Position von 13 vorrückt, wird der rohrförmige Arm 134 fortschreitend in einer gesteuerten bzw. geregelten und abgestuften Weise zusammengedrückt, bis die Endseite 194 des Ventils 104 in die Endwand 192 der Zweischalengreifers 108 eingreift.
An diesem Punkt wird der rohrförmige Arm 134 für den Durchtritt von Fluid durch ihn hindurch geschlossen, aber durch geeignete Wahl der Geometrie nicht übermäßig strapaziert. Anstatt als eine Quetschkraft auf den rohrförmigen Arm 134 absorbiert zu werden, wird jegliche überschüssige Schließbelastung direkt auf die Endwand 192 angewendet, und die Last wird über eine weit umfangreichere Fläche verteilt, die durch einen Blatteingreifarm 134 bereitgestellt wird.
Wie vorstehend beschrieben, wird die Geometrie auch bevorzugt so ausgewählt, dass Blätter 156 dicht neben der Mischkammer 132 in die Arme 134 eingreifen, um zu helfen, Feststoffe, die in der Nachbarschaft der Einlassöffnungen der Mischkammer 132 gerinnen, zu verschieben. Verschiebungskräfte werden hydraulisch von dem Schließpunkt der rohrförmigen Arme 134 durch die Klebstoffkomponentenflüssigkeit in dem Arm zu dem Hindernisobjekt, sofern vorhanden, übertragen, während jeder Arm von der Spannblatt 156 zusammengequetscht wird.
Die Abgabekanüle 106 umfasst einen oberen kelchförmigen Abschnitt 204, der eng um die Mischkammer 132 passt und Seitenschlitze 205 hat, um die Arme 134 aufzunehmen. Wie weiter oben festgestellt, ist die Kanüle 106 aus einem relativ starren Material aufgebaut, so dass der Kelchabschnitt 204 die Kanüle in dem Zweischalengreifer 108 fixieren und positionieren kann und auch die Mischkammer 132 in dem Zweischalengreifer 108 halten und fixieren kann. Ein derartiger Halt wird benötigt, um Formstabilität bereitzustellen, wobei bemerkt wird, dass die Rohrverzweigung 102 aus einem relativ elastischen Material gebildet wird. Unter dem Kelchabschnitt 204 ist eine Kanüle 106 mit einem Ausrichtungsstab 208 bereitgestellt, der sich entlang eines erheblichen Abschnitts der Kanülenlänge erstreckt, unterhalb dem die Kanüle in einer Abgabeöffnung 210 endet. Die Kanüle 106 hat einen inneren Strömungsweg, dessen Querschnittsfläche in Richtung der Öffnung 210 abnimmt, wie in Verbindung mit 18 und 19 detaillierter beschrieben wird.
Die Kanüle 110 hat eine Manschette 212 an ihrem oberen Ende, die auf die Saugräumungsleitungsöffnung 169 pressgepasst ist und fest damit in Eingriff ist. Die Manschette 212 hat einen vorstehenden Flansch 214, der in den kelchförmigen Abschnitt 204 der Kanüle eingreift und ihn hält. Die Absaugkanüle 110 endet in einer Absaugöffnung 216 und hat zwischen ihrer Länge einen Satz klauenartiger Vorsprünge 218, um in den Ausrichtungsstab 208 einzugreifen und mit ihm zusammenzuwirken, um eine passende relative Positionierung der Kanülen 106 und 110 bereitzustellen.
Wie am besten in 14–17 gezeigt, nimmt das Spitzengehäuse 118 die Anordnung des Zweischalengreifers 108, des Wechselventils 104, der Rohrverzweigung 102 und der Anschlussplatte 112 ordentlich auf, wobei die Kanülen 106 und 110 von dem Gehäuse 118 durch die Öffnungen 220 und 222 vorstehen.
Das Spitzengehäuse 118 ist attraktiv und ästhetisch gestaltet und stellt eine praktische ergonomisch konstruierte Vorrichtung bereit, die leicht mit einem Klebstoffapplikator, wie in den Anmeldungen offenbart, montiert werden kann, und die, wenn mit diesem montiert, präzise und geschickt gehandhabt werden kann, um einen Sog und Klebstoff auf Gewebeflächen anzuwenden, um zum Beispiel eine chirurgische Operation durchzuführen oder diese im Verlauf der Durchführung anzuwenden.
In einer bevorzugten Ausbildung kann der gesamte Applikator mit einer Applikatorspitze, wie gezeigt, bequem zwischen dem Zeigefinger, Mittelfinger und dem Daumen, ganz wie ein Schreibwerkzeug, gehalten werden, was einen Benutzer befähigt, seine natürlichen zum Schreiben oder Zeichnen entwickelten feinmotorischen Tätigkeiten auszunutzen, um Klebstoff gekonnt abzugeben.
Die Anschlussplatte 112 umfasst ein Paar sich nach vorne erstreckender Hülsen 120, die über den vorderen Enden der Flüssigkomponenten-Zuführungsspritzen, wie etwa der Spritzen 62 (2–6) aufgenommen sind und über denen ein Paar S-förmiger Druckeinrasteinrichtungen 122 mit manuell nach unten drückbaren gerippten Außennasenabschnitten 124 angeordnet ist. Das Spitzengehäuse 118 hat Ausschnitte 126 (einen in 7 gezeigt), um die Einrasteinrichtungen 122 aufzunehmen, und ist innen derart aufgebaut, dass es ein Schnappverschluss über der Montageplatte 112 ist, wobei die restlichen Bestandteile der Applikatorspitze darauf montiert sind (siehe 18).
Nach hinten hat die Anschlussplatte 112 ein Paar angeflanschter Führungsstifte 119, um die Befestigung der Applikatorspitze an einem Applikatorrumpf zu stabilisieren. Innenabschnitte 128 der Einrasteinrichtungen 122 stellen Elastizität bereit und ermöglichen, dass die Führungsstifte 119 sicher in einen Applikatorrumpf eingreifen, indem ein Benutzer die Nasen 126 mit seinem Daumen und Zeigefinger zusammendrückt.
18–19 zeigen deutlich die hinteren und vorderen Positionen des Wechselventils 104. In 18 verschließt der Körperabschnitt 150 des Wechselventils 104 die Oberseite des Mischvolumens 148, und die Strebepfeilerabschnitte 162 des Ventils sind nach hinten von der Platte 112 vorstehend zu sehen, während das Wechselventil 104 sich in 19 nach vorne bewegt hat und die Öffnung 152 mit dem Mischvolumen 148 zum Einrasten bringt, um einen Sog anzuwenden, um das Mischvolumen und die Kanüle 16 (wobei die Arme 134 durch die Spannblätter 156 geschlossen sind) zu räumen. Die Ausdehnung der Rückholfeder 114 ist auch in 19 zu sehen.
Die inneren Aufbauten der Kanüle 106 und des Mischvolumens, welche den Mischfluidausgangsweg von der Applikatorspitze bereitstellen und die sich nach hinten in die Leitung 170 öffnen, um einen Saugweg zum rückwärtigen Räumen der Kanüle bereitzustellen, sind am besten unter Bezug auf 18 und 19 zu sehen. Die Innenwände der Kanüle 106 und des Mischvolumens 148 sind vorzugsweise glatt, poliert und aus einem Material ausgebildet, das widerstandsfähig gegen Haftung ist, zum Beispiel kann die Kanüle 106 aus hochpoliertem starrem Polypropylen oder Polytetrafluorethylen ausgebildet sein.
Um die Wahrscheinlichkeit des Verstopfens zu verringern, wird die Länge L der Kanüle 106 so kurz wie machbar und wie es mit ergonomischen und chirurgischen Anforderungen vereinbar ist, gehalten. Auf diese Weise sollte die Kanüle 106 Bezug nehmend auf den Fall des Handapplikators, der für die Abgabe von Gewebeklebstoff gedacht ist, um einen ausreichenden Abstand von dem Spitzengehäuse 118 vorstehen, um zu erlauben, dass die Gehäusespitze 118 von den Fingern oder den Fingern und dem Daumen des Benutzers richtig gegriffen wird, während sie immer noch eine Arbeitslänge der Kanüle 106 bereitstellt, mit der Gewebeflächen verschiedener Anordnungen und Zugänglichkeit behandelt werden sollen. Ein geeigneter Wert für L, der mit der wirksamen Handhabung des Applikators in der weiter unten beschriebenen Weise vereinbar ist, liegt im Bereich von etwa 0,6 bis etwa 1,2 Inch (1,5 bis 3 cm), vorzugsweise bei etwa 0,75 Inch (nahe 2 cm).
Das Spitzengehäuse 118 ist dafür konstruiert, das Halten des Applikators in der Hand eines Benutzers zu erleichtern, während er die Kanülen 106 und 110 greift und handhabt, welche tatsächlich von dem Stab 228 und Vorsprüngen 218 starr miteinander verbunden sind. Zu diesem Zweck hat das Spitzengehäuse 118 Merkmale, wie etwa einen konvergenten Ansatzabschnitt 228 mit einer nach unten geneigten seitlich gekrümmten Oberseite 230, die unter dem Zeigefinger eines Benutzers gehalten werden kann und eine kleine abgeflachte Unterseite, die auf einem Zeigefinger des Benutzers ruhen kann. Verbunden mit der vorderen Anordnung der Öffnungen 220 und 222 ermöglichen diese Merkmale, dass der ganze Applikator ohne weiteres wie ein Füller oder ein anderes Zeichnungswerkzeug gegriffen wird, indem die Gehäusespitze 118 auf dem Zeigefinger gehalten wird, wobei die Kanülen 106 und 110 über den Zeigefinger vorstehen und auf ihm ruhen, während der Zeigefinger sich über die Oberseite der Applikatorgreiffläche 230 erstreckt, um die Bedienung bereitzustellen, während der Rumpf des Applikators sich zwischen dem Daumen und dem Zeigefinger erstreckt und der Daumen frei ist, notwendige Bedienelemente, wie etwa eine Fluidabgabesteuerung bzw. Regelung und eine Saugsteuerung bzw. Regelung, die wie in den Zeichnungen gezeigt, ergonomisch auf der Oberseite des Applikators angeordnet sind, zu bedienen.
Auf diese Weise gehalten kann sich der gesamte Applikator (siehe die Anwendungen) über die Seite der Hand erstrecken, wobei eine Sogzuführungsleitung über die eine oder andere Seite der Hand oder drapiert ist, und er ein überraschend ausgewogenes Gefühl hat, so dass er angenehm und praktisch zu verwenden ist und mit Präzision bedient werden kann. Andere Arten zur Handhabung des Applikators sind für Fachleute der Technik offensichtlich.
Wie bereits diskutiert, ist es wünschenswert, ein schnelles Vermischen und einen kurzen Mischfluidweg aus dem Applikator bereitzustellen, um Verstopfen oder einen übermäßigen Viskositätsanstieg zu verhindern. Wie gezeigt, läuft der innere Fluiddurchgang der Kanüle 105, hier mit 224 bezeichnet, in Richtung der Abgabeöffnung 210 spitz zu, während die Mischkammer 132 dicht benachbart zu dem Spitzengehäuse 118 angeordnet ist, um die Länge des Mischfluidwegs, der als an der Fluideinleitungsöffnung 226, wo der Rohrverzweigungsarm 134 (in 18–19 nicht sichtbar) sich in die Mischkammer öffnet, beginnend definiert werden kann, zu verkürzen. Die relativen Abmessungen der einzelnen Fluidleitungen, die in den Mischfluidweg führen und ihn umfassen, können derart ausgewählt werden, dass sie schnelles Vermischen und schnelles Austreten der vermischten Klebstoffkomponenten fördern.
Bezug nehmend auf die Querschnittsflächen der verschiedenen Leitungen und Öffnungen (welche bei gegebenem Druck und Fluidviskosität den Fluiddurchsatz bestimmen) übersteigt die Querschnittsfläche des Mischvolumens 148 die vereinigten Flächen der Arme 134 an den Öffnungen 226, wobei sie zumindest zweimal so groß oder vorzugsweise drei oder mehrfach so groß wie die Öffnungsflächen sind, um zumindest am Anfang eines Fluidabgabehubs freien Raum in dem Mischvolumen 148 für hydraulisch-pneumatisches Turbulenzmischen der ankommenden Fluidklebstoffkomponenten bereitzustellen.
Die innere Durchgangsfläche 224 der Kanüle 106 ist an ihrem stromaufwärtigen Ende etwas kleiner als die des Mischvolumens 148, um sicherzustellen, dass an der Grenze zwischen den beiden kein Hindernis für die rückläufige Saugräumung auftreten kann, übersteigt aber vorzugsweise die vereinigten Öffnungsflächen ebenfalls erheblich. Der Durchgang 148 läuft nach unten zu der Öffnung 216 spitz zu, wo er eine Fläche hat, die vorzugsweise kleiner als die vereinigten Flächen der Öffnungen 168 ist, wobei sie zum Beispiel vergleichbar mit der einer einzigen Öffnung 168 ist, um einen Gegendruck bereitzustellen, um fortgesetztes Turbulenzmischen in dem Mischvolumen 148 und dem oberen Ende der Kanüle 106 zu fördern.
Wie ferner am besten in 18–19 zu sehen, hat das Spitzengehäuse 118 eine Innenlippe 234 an ihrem unteren Umfang, der in eine passende Aussparung 236 in dem unteren Umfang der Anschlussplatte 112 einrastet. Das Spitzengehäuse 118 kann mit den restlichen Applikatorspitzenbestandteilen montiert werden, nachdem diese mit der Anschlussplatte 112 montiert wurden, indem die Kanülen 106, 110 durch die Öffnungen 220, 222 geführt werden, die Lippe 234 in die Aussparung 236 eingerastet wird und die Oberseite des Spitzengehäuses über der Oberseite der Verbindungsplatte einschnappt.
Die unter Bezug auf 7–19 beschriebene Applikatorspitze kann ohne weiteres mit einem Applikatorrumpf montiert, gegriffen, gehandhabt und manuell betätigt werden, um gewünschte Muster aus gründlich vermischtem Haftmittel mit ausreichender Genauigkeit für viele chirurgische Zwecke, einschließlich Tropfen oder Punktmustern, Tröpfchen, Perlen und zusammenhängenden Linienmustern, abzugeben. Wie in 20 gezeigt, erlaubt die Positionierung, Anordnung und Nähe der Ansaugöffnung 216, dass Gewebe 240 vor dem Auftragen von Klebstoff 244 durch Ziehen des Applikators in Richtung des Benutzers von Fluiden 242 oder anderen Fremdkörpern gereinigt und getrocknet wird, während auch jeglicher überschüssiger Klebstoff, der in die Reichweite der Ansaugöffnung 216 kommt, entfernt wird.
Ein geeigneter Applikatorrumpf für die Montage mit der in 6–19 dargestellten Tröpfchenapplikatorspitze ist in 25 und 27 mit einem angebrachten Sprühkopf gezeigt, wobei der Sprühkopf hier als eine Ausbildung einer weiteren Erfindung umfassend gezeigt ist. In einer bevorzugten Ausbildung ist die Tröpfchenapplikatorspitze, eine Version von ihr mit verlängerter Reichweite, wie zum Beispiel in den zugehörigen Anwendungen gezeigt, und ein Sprühkopf, wie der nachstehend beschriebene in 21–30 gezeigte, (durch einen Benutzer) nicht nur an den das Zylindermodell, sondern auch an einen Pistolengriffapplikator, wie in den zugehörigen Anwendungen gezeigt, auswechselbar anpassbar.
Vergleichstests wurden durchgeführt, um die Leistung eines erfindungsgemäßen Fibrinklebstoff-Applikators, der einen Tröpfchenkopf mit Zusammenstoßmischen im Wesentlichen wie unter Bezug auf 7–19 beschrieben, den „erfinderischen Applikator", mit zwei im Handel erhältlichen Applikatoren, nämlich einem Applikator, der unter der Handelsmarke DUOFLO von der Haemedics Corp. verkauft wird, und einem Applikator, der unter der Handelsmarke FIBIJECT von der Micromedics Corp. verkauft wird, zu vergleichen.
Zwei Fibrinklebstoffkomponenten, nämlich ein vom Rind bezogenes Käteausfällungsmittel von der BioSurgical Corp., die Fibrinklebstoffkomponente 1, und topisches Thrombin in 40 mM CaCl₂ von der JMI Inc., die Fibrinklebstoffkomponente 2, wurden verwendet.
Die Probanden waren Kaninchen, deren Nieren und Milz freilagen, und Schnitte mit kontrollierter Länge und Tiefe wurden gemacht. Fibrinklebstoff wurde dann von einem der drei Klebstoffapplikatoren aufgetragen. Die Zeit für die Hämostasis wurde aufgezeichnet.
Die folgenden Vorgehensweisen wurden verwendet:
Nieren

1. Freilegen der linken Niere über einen Mittellinienunterleibsschnitt.
2. Sorgfältiges Freilegen der Niere von jeglichem anhaftenden Gewebe oder Fett.
3. Niere hochheben und Plazieren von Mull darunter, Ausbreiten, um das Organ von umgebenen anatomischen Merkmalen zu isolieren.
4. Anklemmen einer Gefäßklemme an einer #10 Skalpellklinge, so dass 3 mm der Spitze freiliegen.
5. Einen Maßstab längs entlang dem oberen Seitenrand der Niere platzieren und einen 20 mm langen Schnitt machen.
6. Wenn das Bluten begonnen hat, den Schnitt leicht mit Mull betupfen und sofort Fibrinklebstoff mit Testapplikator auftragen.
7. Zeit aufzeichnen, bis Bluten im Wesentlichen ganz aufgehört hat (leichtes Nässen). Weiterhin die Zeit aufzeichnen, bis vollständige Hämostasis stattfindet. Nach 10 Minuten immer noch Bluten alle Zeitmessungen einstellen.
8. Schritte 5 bis 7 für den unteren Seitenrand der linken Niere wiederholen.
9. Schritte 5 bis 7 können für die ventrale Seite der Niere wiederholt werden, wenn mehr Datenpunkte benötigt werden.
10. Schritte 2 bis 7 für die rechte Niere wiederholen.

Milz

1. Freilegen der Milz über die gleiche Ektomie wie für die Nieren vorgenommen.
2. Sorgfältiges Freilegen der Milz von jeglichem anhaftenden Gewebe oder Fett.
3. Milz hochheben und Plazieren von Mull darunter, Ausbreiten, um das Organ von umgebenen anatomischen Merkmalen zu isolieren.
4. Anklemmen einer Gefäßklemme an einer #10 Skalpellklinge, so dass 3 mm der Spitze freiliegen.
5. Einen Maßstab längs entlang dem seitlichen Ende der Milz platzieren und einen 20 mm langen Schnitt machen.
6. Wenn das Bluten begonnen hat, den Schnitt leicht mit Mull betupfen und sofort Fibrinklebstoff mit Testapplikator auftragen.
7. Zeit aufzeichnen, bis Bluten im Wesentlichen ganz aufgehört hat (leichtes Nässen). Weiterhin die Zeit aufzeichnen, bis vollständige Hämostasis stattfindet. Wenn nach 10 Minuten immer noch Bluten, alle Zeitmessungen einstellen.
8. Maßstab zumindest 20 mm proximal von dem ersten Schnitt bewegen und Schritte 5 bis 7 wiederholen.
9. Weiterhin Schnitte und Messungen machen, indem fortgesetzt proximal von dem vorherigen Schnitt vorgerückt wird, solange ausreichend Länge übrig ist, dies zu tun.
10. Wenn alle Schnitte gemacht wurden, kann der Proband mit Standardverfahren geopfert werden.

Die Leistung jedes getesteten Applikators wurde unter Verwendung der folgenden Kriterien beurteilt:

1. Zeit bis zur fast vollständigen Hämostasis (leichtes Nässen).
2. Zeit bis zur vollständigen Hämostasis.
3. Prozentsatz der Stellen mit Hämostasis als eine Funktion der Zeit innerhalb von 10 Minuten.
4. Menge des abgegebenen Klebstoffs.

Die nachstehend in Tabelle 1 dargelegten Ergebnisse, wurden erzielt:

Tabelle 1: Vergleichstestergebnisse Hämostasis bei Kaninchen
	Niere 1	Niere 2	Milz
Kaninchen 1 Haemedics-Applikator	20 Sekunden	25 Sekunden (2 Auftragungen) * Durchgänge mussten für alle 3 Schnitte insgesamt 2-mal gereinigt werden.	1 Minute 48 Sekunden (2 Auftragungen)
Kaninchen 2 Haemedics-Applikator	48 Sekunden (3 Auftragungen)	12 Sekunden (1 Auftragung)	50 Sekunden (3 Auftragungen)
Kaninchen 3 erfinderischer Applikator	< 1 Sekunde 1 ml	< 1 Sekunde 0,6 ml	< 1 Sekunde 0,1 ml * kein Bluten durch den Klebstoff mit sehr weißer Farbe
Kaninchen 4 erfinderischer Applikator	20 Sekunden (schwache Auftragungen) 0,6 ml	25 Sekunden 0,6 ml	< 1 Kleines Leck auf der Oberseite aufgrund schlechter Abdeckung. Klebstoffauftrag dichtete sofort
Kaninchen 5 Micromedics-Applikator	25 Sekunden	1 Minute 13 Sekunden Haemedics 2 ml	> 3 Minuten
Kaninchen 6	1 Minute 25 Sekunden Haemedics-Applikator	1 Minute 30 Sekunden erfinderischer Applikator	60 Sekunden erfinderischer Applikator

Claims

Manuell betätigter Klebstoff-Applikator zum Abgeben einer Mischausgabe aus zumindest zwei flüssigen Klebstoffkomponenten, wobei die Klebstoffkomponenten, wenn sie miteinander vermischt sind, fähig sind, ein festes Klebstoffprodukt zu erzeugen, wobei der Applikator umfasst: a) ein Mischvolumen (66, 148) zum Vermischen von zumindest zwei flüssigen Klebstoffkomponenten; b) zumindest zwei Flüssigklebstoffkomponenten-Zuführungsdurchgänge (59), um jeweilige Ströme der Klebstoffkomponenten getrennt in das Mischvolumen (66, 148) zuzuführen, wobei jeder Strom eine Klebstoffkomponenteneingaberichtung hat, wobei die Klebstoffkomponenteneingaberichtungen in einem Öffnungswinkel von zumindest 120 Grad angeordnet sind und angeordnet sind, um die Klebstoffkomponentenströme dazu zu veranlassen, in dem Mischvolumen (66, 148) aufeinander zu treffen, um dadurch eine turbulente Strömung der flüssigen Klebstoffkomponenten zu bewirken; und; c) einen Räumungsmechanismus (170), dadurch gekennzeichnet, dass der Räumungsmechanismus betreibbar ist, um einen rückläufigen Sog anzuwenden, um auf unerwünschtes festes Klebstoffprodukt zu wirken und es aus dem Mischvolumen (66, 148) zu räumen.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 1, wobei die Klebstoffkomponenteneingaberichtungen in einem Öffnungswinkel von zumindest 150 Grad angeordnet sind.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Klebstoffkomponenteneingaberichtungen direkt entgegengesetzt zueinander sind.
Klebstoff-Applikator nach einem der vorangehenden Ansprüche, der ein Abgaberohr (70) aufweist, welches an das Mischvolumen (66, 148) anschließt, um einen Strom aus vermischtem Fluidklebstoff aus dem Mischvolumen (66, 148) in einer Mischklebstoffausgaberichtung zu empfangen und den Mischstrom an einer Stelle abzugeben, die von dem Mischvolumen (66, 148) weg versetzt ist.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 4 mit einem Winkel von zumindest 60 Grad zwischen jeder Klebstoffkomponenteneingaberichtung und der Mischklebstoffausgaberichtung.
Klebstoff-Applikator nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend: ein Klebstoffkomponentenstromsteuer- bzw. Regelventil (54), das von dem Räumungsmechanismus (170) betätigt wird, um die Klebstoffzuführungsdurchgänge (59) zu schließen und den Strom der Klebstoffkomponenten in das Mischvolumen (66, 148) während des Räumens zu verhindern.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 6, wobei das Mischvolumen (66, 148) eine Räumungsöffnung (69) zum Entfernen von unerwünschten Feststoffen durch den Räumungsmechanismus (170) umfasst und das Klebstoffkomponentenstromsteuer- bzw. Regelventil (54) betreibbar ist, um die Räumungsöffnung (69) zu schließen, wenn Klebstoff abgegeben wird, und die Räumungsöffnung (69) zu öffnen, wenn der Räumungsmechanismus (170) tätig ist.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Mischklebstoffausgaberichtung im Wesentlichen senkrecht zu jeder Klebstoffstromeingaberichtung ist.
Klebstoff-Applikator nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Mischvolumen (66, 148) eine Querschnittsfläche in der Nachbarschaft der Zuführungsdurchgänge (59) hat, die größer als die Summe der Querschnittsflächen der Zuführungsdurchgänge (59) ist, um das Mischen der Fluidkomponenten zu erleichtern, wobei diese Querschnittsflächen transversal zu der Richtung des Fluidstroms bestimmt werden.
Klebstoff-Applikator nach einem der vorangehenden Ansprüche, der zumindest zwei Vorratsbehälter (62), einen für jede jeweilige Klebstoffkomponente, umfasst, wobei jeder Klebstoffkomponentenzuführungsdurchgang (59) mit einem jeweiligen der Vorratsbehälter (62) verbunden ist, um eine Klebstoffkomponente davon zu empfangen.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 10 zum Abgeben eines Fibrinklebstoffs, wobei einer der zumindest zwei Vorratsbehälter (62) mit Fibrinogen gefüllt ist und ein anderer mit einem Fibrinogen-Aktivator gefüllt ist.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 11, wobei der Firbrinogen-Aktivator Thrombin ist.
Klebstoff-Applikator nach einem der vorangehenden Ansprüche, der einen Durchgang zum Abgeben der Mischausgabe aus dem Mischvolumen (66, 148) umfasst, wobei der Durchgang ein spitz zulaufendes Rohr und eine Düse umfasst.
Klebstoff-Applikator nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder Zuführungsdurchgang (59) ein elastisch flexibles Rohr mit Wänden umfasst, die abgeklemmt werden können, um den Flüssigkeitsstrom sadurch zu verhindern.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 14, umfassend eine einstückige Rohrverzweigung, wobei die Rohrverzweigung aus einem elastischen Material ausgebildet ist und die Mischkammer (66, 148) und die elastischen flexiblen Rohre umfaßt.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 15, wobei jedes elastisch flexible Rohr ein kelch- bzw. topfförmiges Anschlussstück an einem Ende hat, wobei jedes der Anschlussstücke an einer Quelle der Fluidklebstoffkomponenten befestigt ist.
Klebstoff-Applikator nach Anspruch 16, wobei die kelchförmigen Anschlussstücke ferner innere Dichtungen umfassen, die eine fluiddichte Befestigung an jeder Quelle der Fluidklebstoffkomponenten bereitstellen.