EP1763404A1 - Austraganordnung für zwei komponenten, mit einer spritze oder austragkartusche und einem mischer - Google Patents

Austraganordnung für zwei komponenten, mit einer spritze oder austragkartusche und einem mischer

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EP1763404A1
EP1763404A1 EP05754046A EP05754046A EP1763404A1 EP 1763404 A1 EP1763404 A1 EP 1763404A1 EP 05754046 A EP05754046 A EP 05754046A EP 05754046 A EP05754046 A EP 05754046A EP 1763404 A1 EP1763404 A1 EP 1763404A1
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Definitions

  • DE-A-32 37 353 discloses a mixing arrangement wherein the outlets of the two containers are radially aligned and the inlets and outlets are closed by a rotatable sleeve.

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Abstract

Bei einer Anordnung zum Austragen von zwei Komponenten, mit einer Spritze oder Austragkartusche und einem Mischer, sind die Kanten der kartuschenseitigen Mischereinlass-Öffnungen (11, 12) und die mit den Kartuschenauslässen (9, 10) verbundenen Transferkanal-Auslässe (7, 8) angeordnet und ausgebildet, ein vakuumfreies Auswechseln des Mischers zu ermöglichen. Dabei bilden die Ebenen der Öffnungen an den Adapter-Auslässen oder an den Kartuschen-Auslässen, bzw. die Ebenen der Öffnungen Mischer-Einlässe einen Winkel, insbesondere von 90°, zu den Längsachsen der Aus-, bzw. Einlässe. Eine solche Anordnung ermöglicht das Entfernen von Mischern ohne ein Vakuum zu erzeugen, wodurch der Füllstand beider Komponenten erhalten bleibt und nach dem Aufsetzen eines neuen Mischers ein korrektes Mischverhältnis von Anbeginn erhalten bleibt.

Description

Austraganordnung für zwei Komponenten, mit einer Spritze oder Austragkartusche und einem Mischer
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Austraganordnung für zwei Komponenten, mit einer Spritze oder Austragkartusche und einem Mischer, wobei solche Anordnungen insbesondere für chirurgische Anwendungen gedacht sind.
Es sind sehr viele Anordnungen zum Austragen von zwei Komponenten Materialien auf dem Markt, bei welchen Klebstoffe oder andere Materialien aus Doppelspritzen, Doppelkartuschen oder ähnlichen Austraggeräten ausgetragen und mit einem statischen Mischer gemischt werden. Häufig werden die Materialien nicht so lange ausgetragen, bis die Kartuschen leer sind, sondern nur teilweise, so dass die Komponenten im Mischer aushärten.
Dies bedingt für das Weiterarbeiten ein Auswechseln des Mischers, wobei verhindert werden muss,- dass die Auslässe der Kartuschen durch aushärtendes Material verstopft werden. Ein weiteres Problem ergibt sich beim Entfernen von nach dem Stand der Technik ausgeführten Mischern durch das Entstehen eines Vakuums. Sobald der Mischer von der Kartusche gelöst ist, reisst die Flüssigkeitssäule zwischen Mischereinlass und Kartuschenauslass ab und das Vakuum wird abgebaut. Die Trennung zwischen den Komponenten im Kartuschenauslass und im Mischereinlass ist jedoch nicht genau definiert, wobei Viskositätsunterschiede einen grossen Einfluss haben können. Wird dann ein neuer Mischer aufgesetzt, sind die beiden
Komponenten beim Austragen nicht auf dem gleichen Füllstand, wodurch die Komponenten in der Anfangsphase nicht im richtigen Verhältnis gemischt werden. Um eine schlechte Klebverbindung zu verhindern, darf daher die Anfangmischung nicht verwendet werden.
In der Zukunft werden bei chirurgischen Anwendungen schnell reagierende Zwei-Komponenten-Substanzen während einer Operation in kleinen Mengen und in mehreren Schritten ausgetragen. Das heisst, pro Austragung wird ein statischer Mischer benötigt, da die zwei Komponenten im Mischer recht schnell aushärten. Weil die Austragvolumina klein sind und zudem die Medien nach der Mischung schnell aushärten, ergibt sich die Forderung, dass die Mischung von Anfang an im richtigen Verhältnis zu erfolgen hat, da es problematisch ist, einen Abgleichvorgang nach jedem Mischerwechsel vornehmen zu müssen, d. h. soviel Gemisch auszutragen, bis das Verhältnis korrekt ist.
Die US-A-6 530 685 offenbart eine Austragvorrichtung mit einem Austraggerät und einem Mischer, die darauf gerichtet ist, dass möglichst kein Anpressdruck zwischen den Auslässen des Austraggerätes und den Einlassen des Mischers herrscht. Als Lösung sind die Auslässe am Auslassflansch des Austraggerätes radial nach innen gerichtet und die Öffnungen am Mischergehäuse ebenfalls radial ausgerichtet.
Die DE-A-32 37 353 ofenbart eine Misch-Anordnung worin die Auslässe der beiden Behälter radial ausgerichtet sind und die Ein- und Auslässe durch eine drehbare Hülse verschlossen werden.
Die US-A-4 690 306 offenbart ein Ausführungsbeispiel, in der die Auslässe radial in die Einlasse der Mischvorrichtung übergehen. "" O 1-
In keiner der vorbekannten Dokumente ist die Problematik der Füllstandangleichung bei Mischerwechsel angeschnitten und es ist daher von diesem bekannten Stand der Technik ausgehend Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zum Austragen von zwei Komponenten anzugeben, die ein
Auswechseln des Mischers ermöglicht, ohne den gleichen Füllstand der beiden Komponenten zu beeinträchtigen. Diese Aufgabe wird mit der Anordnung gemäss Patentanspruch 1 gelöst.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch und im Schnitt eine erfindungsgemässe Anordnung mit aufgesetztem
Mischer mit nach Innen weisenden Transferkanälen,
Fig. 2 zeigt die Anordnung von Fig. 1 mit einem Verschlusskappe,
Fig. 3 zeigt eine AusführungsVariante zu Fig. 1.
Fig. 4 zeigt schematisch und im Schnitt eine zweite erfindungsgemässe Anordnung mit aufgesetztem
Mischer mit nach Aussen weisenden Transferkanälen,
Fig. 5 zeigt schematisch und im Schnitt eine dritte erfindungsgemässe Anordnung mit aufgesetztem
Mischer und nach Aussen weisenden Transferkanälen, Fig. 6 zeigt schematisch und im Schnitt eine vierte erfindungsgemässe Anordnung mit aufgesetztem Mischer und nach Aussen weisenden Transferkanälen,
Fig. 6A zeigt ein Schnitt gemäss Linie VIA - VIA in Fig. β,
Fig. 7 zeigt die Anordnung von Fig. 6 in einer gedrehten Stellung, und
Fig. 7A zeigt einen Schnitt gemäss Linie VIIA - VIIA in Fig. 7.
In Fig. 1 erkennt man die Auslassseite von Kartusche 1 mit den beiden Behältern Ia und Ib, einen Adapter 2 und einen Mischer 4 sowie in Fig. 2 eine Verschlusskappe 3. Die beiden Auslässe 9 und 10 der Kartusche münden in die nach Innen weisenden Transferkanäle 2a und 2b des Adapters und die Auslässe 7 und 8 der Transferkanäle in die Mischereinlässe 11 und 12. In Abweichung von herkömmlichen Mischern schliessen sich an die Mischereinlässe 11 und 12 zwei Trennkammern 13 und 14 an, um eine Cross-Kontamination am Kartuschen/Mischer Interface und damit ein Aushärten beim Wechseln des Mischers mit Sicherheit zu verhindern. Am Ende der Trennkammern ist das Mischelement 5 angeordnet, das sich im Mischergehäuse 6 befindet.
Wie der Adapter an der Kartusche befestigt wird, ist hier nicht erfindungswesentlich. In vorliegendem Fall ist es eine Einrastung. Es ist auch möglich, falls herkömmliche Kartuschen mit Bayonettfassungen verwendet werden, am Adapter entsprechende Bayonettteile anzubringen, um am Mischer befestigt zu werden. Es sind jedoch auch andere Befestigungsarten denkbar.
Wie in Fig. 1 eingezeichnet, sind die Mischereinlässe nicht frontal wie bei üblichen Mischern angeordnet, sondern es sind zwei seitliche Öffnungen 11 und 12 vorhanden, wobei der Mischereinlassteil zwischen Mischereinlässe und Mischereinlassende konisch ausgebildet ist, während das Mischereinlassteil in Fig. 3 zylindrisch ist.
Der das Mischereinlassteil aufnehmende Hohlraum 15 von Adapter 2 ist ebenfalls konisch ausgebildet, während der Hohlraum 16 von Adapter 26 in Fig. 3 zylindrisch ausgebildet ist.
In Figur 2 befindet sich die Verschlusskappe 3 am Adapter, wobei die Transferkanäle 2a und 2b durch den Stopfen 17 am Verschlusskappe 3 wirksam abgeschlossen sind.
Die Variante von Fig. 1, gemäss Fig. 3, wurde bereits erläutert, wobei der Unterschied darin besteht, dass das Mischereinlassteil anstatt konisch zylindrisch ausgebildet ist. Ein weiterer Unterschied zwischen der Ausführung gemäss Fig. 1 und gemäss Fig. 3 liegt darin, dass das den Adapter übergreifende Eingangsteil 18 des Mischergehäuses am Ende eine Nut 20 aufweist, in die der Wulst 19 an der Stirnseite des Adapters einrastet.
Zum Austragen und Mischen der beiden Komponenten wird die Verschlusskappe 3 entfernt und der Mischer 4 aufgesetzt. Dabei wird der Mischer radial orientiert aufgesetzt, wobei die Orientierung mittels Kerben-Nasen oder durch eine entsprechende Formgebung von Adapter und Mischergehäuse erfolgt .
Beim Wechseln des Mischers wird das Medium zwischen den Transferkanälen 2a und 2b sowie Mischereinlässe 11 und 12 vakuumfrei getrennt . Diese Trennung erfolgt mittels Abscheren des Flüssigkeitsstromes durch die Kanten der Transferkanal-Auslässe und der Mischereinlässe . Dies wird dadurch verursacht, dass die Kartuschen-, bzw . Transferkanalauslässe und die Mischereinlässe nicht in einer Linie mit der Mischer-Längsachse sind, sondern rechtwinklig dazu angeordnet sind, wodurch be,iπv Abziehen des Mischers sich die Auslass- und Einlassöffnungen stetig verkleinern, so dass kein Vakuum entstehen kann . Dadurch bleibt die Synchronisation zwischen den beiden Komponenten erhalten und beim Aufsetzen eines neuen Mischers ist ein Abgleichen der Komponenten nicht mehr nötig, d . h . , es kann sofort weitergearbeitet werden ohne vorgängig Material ausfliessen zu lassen, bis sich das richtige Mischverhältnis gebildet hat .
In den beiden Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 4 und 5 verlaufen die Transferkanal-Auslässe nach Aussen. Figur 4 zeigt die Auslassseite einer Kartusche 21 mit den beiden getrennten Vorratsbehältern 21a und 21b, einem Adapter 22 und einen Mischer 23. Die beiden Auslässe 24 und 25 der Kartusche münden in Transferkanäle 22a und 22b des Adapters und die nach Aussen weisenden, querliegenden Auslässe 26, 27 der Transferkanäle in die Mischereinlässe 28 und 29. Die Mischereinlässe sind in einem zylinderförmigen Teil 36 angeordnet, das sich im Mischereingangsteil befindet. Der Adapter 22 weist an seinem kartuschenseitigen Ende einen umlaufenden Kragen 30 auf, der unter die Bajonetthalterungen 31 am Auslassteil 32 greift, um den Adapter zu befestigen. Das Mischereingangsteil 33 weist an seinem kartuschenseitigen Ende einen umlaufenden Innenwulst 34 auf, der in eine Nut 35 am Adapter einschnappt.
Die relativ langen Einlasse 22a, 22b und 40, 41 wirken wie die Trennkammern 13, 14, um die Komponenten möglichst lang zu trennen. Der Abschereffekt ist in diesen
Ausführungsbeispiel derselbe wie in den vorhergehenden Beispielen, da auch hier die Mischereinlassöffnungen und die Öffnungen der Transferkanalauslässe senkrecht zur Mischer- Längsachse angeordnet sind und die Kanten der Auslässe 26, 27 der Transferkanäle 22a, 22b an den Kanten der Mischereinlässe 28, 29 vorbeigleiten.
Im Ausführungsbeispiel gemäss Figur 5 ist zwischen der Kartusche 37 und dem Mischer 38 kein Adapter angeordnet. Die Kartusche 37 weist zwei Vorratsbehälter 37a, 37b auf, die nicht voneinander beabstandet sind, einen Auslassteil 39 auf, in dem die zwei Auslässe 40 und 41 angeordnet sind. Die Auslässe münden in je einen nach Aussen weisenden, querliegenden Auslasskanal 40a, 41a, an dessen Ende die Auslasskanal-Öffnung 42, 43 liegt.
Das Mischereingangsteil 44 weist zwei parallel zur Längsachse verlaufende Mischereinlasskanäle 45, 46, die in je eine seitliche Öffnung 45A, 46A münden sowie an seinem kartuschenseitigen Ende einen umlaufenden Innenwulst 47 auf, der in einer Nut 48 im Auslassteil einschnappt, um den Mischer zu befestigen. In diesem Beispiel erfolgt das Abscheren beim Mischer-Entfernen wie beim vorhergehenden Beispiel bei den Transferkanal-Öffnungen 42 und 43 und den Öffnungen 45A und 46A der Mischereinlasskanäle 45 und 46.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 6 - 7 mit nach Aussen weisenden Transferkanälen wird das Abscheren der
Flüssigkeit durch Drehen des Mischers relativ zur Kartusche erzeugt. Die Kartusche 49 weist zwei Vorratsbehälter 49a und 49b auf, die je einen Auslass 50 und 51 im Auslassteil 52 aufweisen. Die Auslässe münden in je einen nach Aussen weisenden, querliegenden Transferkanal 53, 54 mit Öffnungen 53A, 54A. Der Auslassteil 52 weist ferner zwei Bajonetthalterungen 55, 56 auf.
Der Mischer 57 weist in seinem Eingangsteil 58 einen Einsatz 59 auf, der über Nocken 60, die in Innennuten 61 im Gehäuse des Mischereingangsteils einrasten, darin befestigt ist. In der Höhe der Transferkanal-Öffnungen weist der Einsatz 59 zwei querliegende Bohrungen 62 und 63 mit Einlass-Öffnungen 62a, 63a auf. Von diesen Bohrungen ausgehend, sind an der dem Mischerauslass zugewandten Einsatzoberfläche zwei Ausnehmungen angeordnet, die mit dem Mischergehäuse Einlasskanäle 64, 65 bilden, die zu den Mischelementen führen. Das kartuschenseitige Ende des Mischer-Eingangsteils 59 weist zwei Bajonett-Nocken 66 auf, die mit den Bajonetthalterungen 55, 56 an der Kartusche zusammenarbeiten.
Insbesondere beim Vergleich der Figuren 6A mit 7A ist ersichtlich, dass beim Entfernen des Mischers dieser eine Drehbewegung vollführen muss, um die Bajonett-Nocken aus den Bajonetthalterungen zu drehen und dass dabei die Einlass¬ öffnungen 63a, 63a an den Transferkanal-Öffnungen 53a, 54a entlanggleiten und diese durch die Innenwand des Einsatzes verschlossen werden, so dass der Mischer abgezogen werden kann, ohne dass ein Vakuum in den Transferkanälen entstehen kann.
Wie bei den Beispielen gemäss den Figuren 1 bis 3 ist auch bei den Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 4 bis 7 eine Verschlusskappe vorgesehen, die wie von dort bekannt befestigt werden kann.
Wie bereits erwähnt, ist die Verbindungsart zwischen Mischer und Adapter einerseits und Adapter und Kartusche andererseits nicht erfindungswesentlich und kann auf vielerlei Arten, wie Einschnappen, Einrasten oder Konusverbindung ausgebildet sein. Ausserdem können alle Ausführungsarten mit Bajonett-oder bajonettartigen
Verbindungen versehen sein. Wesentlich ist, dass die Ein- und Auslässe nicht in Linie sind, d.h. dass die Ebenen der Öffnungen an den Auslässen am Adapter oder an der Kartusche, bzw. die Ebenen der Öffnungen der Einlasse am Mischer, einen Winkel, insbesondere von 90°, zu den Längsachsen der Aus-, bzw. Einlasse bilden, wobei die Ein- bzw. Auslässe in der Regel parallel zur Mischer- und Kartuschen-Längsachse angeordnet sind. Damit wird beim Abziehen des Mischers ein gegenseitiges, seitliches Verschieben der Kanalquerschnitte bewirkt, wodurch ohne Rückwirkung auf den Füllstand der beiden Komponenten ein vakuumfreies Entfernen des Mischers ermöglicht wird, .
Es ist auch selbstverständlich, dass das Verhältnis der Volumen der Komponenten, bzw. das Querschnittsverhältnis der Vorrratsbehälter nicht immer 1:1 sein muss, sondern von 1:1 verschieden sein kann. Dementsprechend können auch die Auslässe und die Transferkanäle unterschiedliche, angepasste Querschnitte aufweisen .

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zum Austragen von mindestens zwei Komponenten, mit einer Spritze oder Austragkartusche und einem Mischer, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten der kartuschenseitigen Mischereinlass-Öffnungen (11, 12; 28, 29; 45a, 46a; 62a, 63a ) und die mit den Kartuschenauslässen (9, 10: 24, 25; 40, 41; 50, 51) verbundenen Transferkanal- Auslässe (7, 8; 26, 27; 40a, 41a; 53a, 54a) angeordnet und ausgebildet sind, ein vakuumfreies Auswechseln des Mischers zu ermöglichen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spritze oder Kartusche (1, 21) und dem Mischer (4, 23) ein Adapter (2, 22) angeordnet ist, der Transferkanäle (2a, 2b; 22a, 22b) aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebenen der Öffnungen an den Adapter-Auslässen (7, 8; 26, 27; 40a, 41a; 53a, 54a) oder an den Kartuschen-Auslässen (9, 10: 24, 25; 40, 41; 50, 51), bzw. die Ebenen der Öffnungen (11, 12; 28, 29; 45a, 46a; 62a, 63a ) der Mischer-Einlässe, einen Winkel, insbesondere von 90°, zu den Längsachsen der Aus-, bzw. Einlasse bilden.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (2, 22) für jeden Spritzen¬ oder Kartuschenauslass (Ia, Ib; 24, 25) einen Einlass (9, 10; 40, 41) aufweist, der in einen Transferkanal (2a, 2b, 22a, 22b) mündet, dessen Auslässe (7, 8; 26, 27) mit den Mischereinlässen (11, 12, 28, 29) korrespondieren.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (2) einen Hohlraum (15, 16) aufweist, der zur Aufnahme eines Mischereinlassteils am Mischer (4) ausgebildet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (15, 16) im Adapter (2) und/oder das Mischereinlassteil konisch und/oder zylindrisch ausgebildet sind.
7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei aufgesetztem Mischer die Transferkanal-Auslässe (7, 8; 26, 27) am Adapter mit den damit korrespondierenden Mischereinlässen (11, 12, 28, 29) auf gleicher Höhe angeordnet sind.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschlusskappe (3) mit einem zentralen Stopfen (17) zum Verschliessen der Transferkanäle (2a, 2b; 40a, 41a) am Adapter (2) oder an der Kartusche (37) vorgesehen ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferkanal-Auslässe (7, 8) im Adapter (2) nach Innen verlaufen.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferkanal-Auslässe (22a, 22b) im Adapter (22) nach Aussen verlaufen.
11. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (38., 57) direkt an der Kartusche oder Spritze (37, 49) befestigt ist, wobei die Kartuschenauslässe (40, 41; 50, 51) in je einen nach Aussen verlaufenden Transferkanal (40a, 41a; 53, 54) münden, deren Kanten mit den Kanten der quer zu der Längsachse des Mischers angeordnete Einlass-Öffnungen (45, 46; 62a, 63a ) korrespondieren.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (38) am kartuschenseitigen Ende einen umlaufenden Innenwulst (47) aufweist, der in einer Nut (48) eingeschnappt ist derart, dass der Mischer abziehbar ist.
13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischer (38) an seinem Eingangsteil (58) einen Einsatz (59) mit querliegenden Einlass-Bohrungen (62, 63) und Einlass-Kanäle (64, 65) und am kartuschenseitigen Ende Bajonett-Nocken (66) aufweist, wobei beim Lösen der Bajonett-Verbindung die Einlass-Öffnungen (62a, 63a) der Einlass-Bohrungen an den Transferkanal-Auslässen (53a, 54a) der Kartusche vorbeigleiten und verschliessen, um ein vakuumfreies Abziehen des Mischers zu ermöglichen.
EP05754046A 2004-07-08 2005-07-01 Austraganordnung für zwei komponenten, mit einer spritze oder austragkartusche und einem mischer Withdrawn EP1763404A1 (de)

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PCT/CH2005/000369 WO2006005205A1 (de) 2004-07-08 2005-07-01 Austraganordnung für zwei komponenten, mit einer spritze oder austragkartusche und einem mischer

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