JP2007198393A - 真空圧インジケータを有する手動の真空発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】真空ポンプ(10)と、真空インジケータ(15)とを備える真空装置(5)である。該真空ポンプは、シリンダと、該シリンダ(50)内に配置されたピストンと、ピストンの第一の端部に固定され且つシリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッド(60)であって、ピストンをシリンダ内にて第一及び第二の反対の方向に向けて軸方向に且つ往復運動可能に移動させ得るように軸方向に且つ往復運動可能に可動であるピストンロッドと、該ピストン上にて且つ該ピストンの周りに配置され、密封リングの外周の全体に亙ってシリンダの内壁と係合した密封リング(85)と、ピストンから半径方向外方に伸長するストッパ手段であって、ピストンの基端面寄りの基端のストッパ手段と、ピストンの末端面寄りの末端のストッパ手段とを有するストッパ手段とを備える。
【選択図】図1
Description
例えば、多くの整形外科手術において、インプラントを骨に固定するために骨セメントを使用する。従来の骨セメントは、一般に、外科手術中、セメントが必要とされるとき、セメントの構成成分を共重合化することにより作られる重合系材料である。より具体的には、かかる骨セメントは、例えば、メチルメタアクリレート及びポリメチルメタアクリレート(「PMMA」)、又はメチルメタアクリート及びスチレンのような液体モノマー及び粉末化した共重合体を共重合化することにより製造される。不都合なことに、上述した共重合化を行うため、セメントの構成成分を共に混合するときにセメント内に一般に気泡が混入することが分かっている。こうした気泡が存在するならば、セメントの多孔度が増して、これにより、その構造体的一体性が損われる。都合の良いことに、混合体から気泡を除去すれば、セメントの強度が著しく増すことも分かっている。このため、骨セメントの構成成分は、真空にて混合することが理想的である。
本発明の別の目的は、骨セメント混合装置と関連して使用するのに特に十分に適した新規且つ改良された真空装置を提供することである。
本発明の更に別の目的は、骨セメント混合装置と関連して使用するのに特に十分に適した新規且つ改良された真空ポンプを提供することである。
本発明の更に別の目的は、骨セメント混合装置と関連して使用するのに特に十分に適した新規且つ改良された真空インジケータを提供することである。
本発明の更に別の目的は、骨セメント混合装置内の入れ物又は容器の内部に真空を発生させる新規且つ改良された方法を提供することである。
該新規な真空ポンプは、シリンダと、該シリンダ内に配置されたピストンと、第一の端部にて該ピストンに固定され且つシリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッドであって、ピストンをシリンダ内で軸方向に且つ第一及び第二の反対方向に向けて往復運動可能に動かし得るように軸方向に且つ往復運動可能に可動であるピストンロッドと、ピストン上に且つピストンの周りに配置され、密封リングを外周の全体に亙ってシリンダの内壁と係合した密封リングと、ピストンから半径方向外方に伸長するストッパ手段であって、ピストンの基端面寄りの基端のストッパ手段と、ピストンの末端面寄りの末端のストッパ手段とを備えるストッパ手段とを備え、密封リングが基端のストッパ手段と末端のストッパ手段との間で軸方向に可動であることと、ピストンが軸方向に伸長する溝を有し、該軸方向に伸長する溝が、末端のストッパ手段寄りの位置から基端のストッパ手段寄りの位置まで伸長するようにすることと、これにより、ピストンが第一の方向に動くとき、密封リングが末端のストッパ手段に係合して、ピストンとシリンダの内壁との間の環状空隙を密封し、ピストンが第二の方向に動くとき、密封リングが基端のストッパ手段に係合し、軸方向に伸長する溝を非妨害状態に保ち、ピストンが第一の方向に動くとき、シリンダ内の流体がピストンとシリンダの内壁との間を流れるのを防止し、ピストンが第二の方向に動くとき、該流体がピストンとシリンダの内壁との間を流れるのを許容されることとを備えている。
本発明の上記又はその他の目的並びに特徴は、同様の部品を同様の参照番号で表示する添付図面と共に参照すべきである、本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な説明により一層、完全に開示され又は明らかとなるであろう。
シリンダ50は、図1、図2乃至図5及び図13乃至図16に図示されている。シリンダ50は、シリンダ側壁65(図13)と、末端壁70とを特徴としている。末端壁70は接続具75を有する。通路77は、接続具75及び末端壁70を貫通して伸長している。
のとき、弾性状態を保つ機械的挙動を呈する。換言すれば、ラテックスゴム、又はシラスティックシリコーン材料は、比較的大きく変形した後であっても、その最初の形状及び状態に極めて迅速に復帰する。このことは、ポリ塩化ビニル(PVC)又はポリビニルアセテート又はポリビニルアルコール又は同様の材料のような可塑化材料で出来ている従来技術の滴下チャンバ式真空インジケータと顕著に相違するものである。従来の場合、その可塑化材料は、比較的小さい歪み量にて非直線状の可塑変形を生じさせる。更に、かかる可塑化材料は、比較的小さい歪みレベルのときであっても恒久的に変形し易い。更に、その可塑化材料が恒久的に変形しない場合であっても、その可塑化材料は、一般に、変形応力が除去された後、その最初の状態及び形状に戻るのに少なくとも数分かかる。
このため、例えば、2つ以上又は2つ以下の逆止弁25を真空装置5内に組み込むことができる。更に、1つ以上のフィルタ30を真空装置5内に設けることも考えられる。
本発明により多数の有利な点が達成される。
別のこととして、本発明は、骨セメント混合装置に関連して使用するのに特に十分適した新規且つ改良された真空装置を提供することである。
また、本発明は、骨セメント混合装置と関連して使用するのに特に十分適した新規且つ改良された真空ポンプを提供するものである。
本発明は、骨セメント混合装置と関連して使用するのに特に十分適した新規且つ改良された真空インジケータを提供するものである。
本発明は、骨セメント混合装置内の入れ物又は容器内で真空を発生させる新規且つ改良された方法を提供するものである。
Claims (28)
- 真空ポンプにおいて、
シリンダと、
該シリンダ内に配置されたピストンと、
第一の端部にて該ピストンに固定され且つ前記シリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッドであって、軸方向に且つ往復運動可能に移動して、前記ピストンを前記シリンダ内で軸方向に且つ往復運動可能に第一及び第二の反対の方向に移動させるピストンロッドと、
前記ピストン上で且つ該ピストンの周りに配置された密封リングであって、該密封リングの外周の全体に亙って前記シリンダの内壁と係合した密封リングと、
前記ピストンから半径方向外方に伸長するストッパ手段とを備え、該ストッパ手段が、前記ピストンの基端面寄りの基端のストッパ手段と、前記ピストンの末端面寄りの末端のストッパ手段とを備え、前記密封リングが、該基端のストッパ手段と該末端のストッパ手段との間で軸方向に可動であることと、
前記ピストンが、軸方向に伸長する溝を有し、該溝が、前記末端のストッパ手段寄りの位置から前記基端のストッパ手段寄りの位置まで伸長することと、
これにより、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記密封リングが前記末端のストッパ手段に係合し、前記ピストンと前記シリンダの前記内壁との間の環状の空隙を密封し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、前記密封リングが前記基端のストッパ手段に係合し、前記軸方向に伸長する溝を非妨害状態にし、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記シリンダ内の流体が前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを防止し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、該流体が、前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを許容するようにしたこととを備える、真空ポンプ。 - 請求項1に記載の真空ポンプにおいて、前記ピストンの前記基端から伸長し且つ前記基端のストッパ手段を画成する、前記ピストンの第一の張出し部分と、前記ピストンの前記末端から伸長し且つ前記末端のストッパ手段を画成する前記ピストンの第二の張出し部分とを備え、前記密封リングが、前記第一及び第二の張出し部分の間で可動である、真空ポンプ。
- 請求項2に記載の真空ポンプにおいて、前記第一及び第二の張出し部分が、前記密封リングがその内部に配置される環状の溝をその間に画成する、真空ポンプ。
- 請求項3に記載の真空ポンプにおいて、前記環状溝の底部及び前記シリンダの内壁が、対向する同心状の関係に配置される、真空ポンプ。
- 請求項4に記載の真空ポンプにおいて、前記軸方向に伸長する溝が、前記環状溝から前記ピストンの基端面まで伸長し、前記軸方向に伸長する溝が、前記環状溝よりも前記ピストンの内方に更に伸長する、真空ポンプ。
- 請求項5に記載の真空ポンプにおいて、軸方向に伸長する少なくとも1つの追加的な溝を更に備える、真空ポンプ。
- 真空ポンプにおいて、
シリンダと、
該シリンダ内に配置されたピストンと、
第一の端部にて該ピストンに固定され且つ前記シリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッドであって、軸方向に且つ往復運動可能に移動して、前記ピストンを前記シリンダ内で軸方向に且つ往復運動可能に第一及び第二の反対の方向に移動させるピストンロッドと、
前記ピストンが、溝を有することと、
前記ピストンの周りに配置された密封リングであって、該密封リングの外周の全体に亙って前記シリンダの内壁と係合する密封リングとを備え、
該密封リングが、前記溝内で軸方向に可動であり、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、該密封手段が前記ピストンと前記シリンダの前記内壁との間の環状の空隙を密封し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、該密封リングが前記溝の第一の部分のみを密封し、該溝手段の第二の部分を非妨害状態にし、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記シリンダ内の流体が前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを防止し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、該流体が、前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを許容するようにした、真空ポンプ。 - 請求項7に記載の真空ポンプにおいて、前記ピストンが、その第一の端部に第一の円形の張出し部分と、その第二の端部に第二の円形の張出し部分とを備え、前記溝手段が、該第一の張出し部分から該第二の張出し部分まで伸長する前記第一の部分を備え、前記第二の部分が、前記第一の部分の伸長部分を備え、前記第一の張出し部分を通じて前記第二の張出し部分から分離した点から伸長する、真空ポンプ。
- 請求項8に記載の真空ポンプにおいて、前記溝手段の前記第一の部分が底部を備え、該底部及び前記シリンダの内壁が対向した同心状の関係に配置される、真空ポンプ。
- 請求項9に記載の真空ポンプにおいて、前記溝手段の第二の部分が、前記溝手段の第一の部分よりも前記ピストンの半径方向内方に更に伸長する、真空ポンプ。
- 請求項10に記載の真空ポンプにおいて、前記第一及び第二の張出し部分が、前記密封リングに対するストッパ手段及び座手段として作用する、真空ポンプ。
- 請求項11に記載の真空ポンプにおいて、前記ピストンが前記第一の方向に移動すると、前記密封リングが前記第二の張出し部に係合して、前記溝手段の前記第一及び第二の部分を密封し、
前記ピストンが前記第二の方向に移動すると、前記密封リングが、前記第一の張出し部に係合し、該張出し部が、前記密封リングを前記溝手段の第二の部分から分離した位置に保持して、流体が前記溝手段の第二の部分を貫通して流れるのを許容するようにした、真空ポンプ。 - 請求項7に記載の真空ポンプにおいて、前記ピストンには、少なくとも1つの追加的な溝手段の第二の部分が更に設けられる、真空ポンプ。
- 真空インジケータにおいて、
真空発生装置と、吸引排気すべき入れ物との間の真空ラインに配置された細長い管状部材であって、エラストマー的材料で出来ている管状部材と、
該管状部材の内半径の1/5以上の均一な厚さを有する該管状部材の壁とを備える、真空インジケータ。 - 請求項14に記載の真空インジケータにおいて、前記エラストマー的材料が、ラテックスゴム及びシラスティックシリコーンから成る材料群から選択される、真空インジケータ。
- 請求項14に記載の真空インジケータにおいて、前記エラストマー的材料が、2状態の弾性材料から成り、前記管状部材内にて所定の真空レベルが達成される迄、前記部材が完全に開いた第一の形態を保持し、前記管状部材内にて前記所定の真空レベルが達成されたとき、前記部材が潰れて、
前記所定の真空レベルが失われたとき、前記部材が前記第一の形態を取り戻し、これにより、前記管状部材内にて、これにより、前記真空ライン及び前記入れ物内にて前記所定の真空が達成され且つ失われたことに関する視覚的な表示を提供するようにした、真空インジケータ。 - 入れ物内で真空を発生させる真空ポンプ組立体において、
真空ポンプと、
該ポンプと前記入れ物とを相互に接続する移送手段と、
該移送手段内にて所定の真空が達成されたことを表示すべく前記移送手段内に配置された真空インジケータとを備え、
前記真空ポンプが、
シリンダと、
該シリンダ内に配置されたピストンと、
第一の端部にて該ピストンに固定され且つ前記シリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッドであって、軸方向に且つ往復運動可能に移動して、前記ピストンを前記シリンダ内で軸方向に且つ往復運動可能に第一及び第二の反対の方向に移動させるピストンロッドと、
前記ピストンの上で且つ該ピストンの周りに配置された密封リングであって、該密封リングの外周の全体に亙って前記シリンダの内壁と係合した密封リングと、
前記ピストンから半径方向外方に伸長するストッパ手段とを備え、該ストッパ手段が、前記ピストンの基端面寄りの基端のストッパ手段と、前記ピストンの末端面寄りの末端のストッパ手段とを備え、前記密封リングが、該基端のストッパ手段と該末端のストッパ手段との間で軸方向に可動であることと、
前記ピストンが、軸方向に伸長する溝を有し、該溝が、前記末端のストッパ手段寄りの位置から前記基端のストッパ手段寄りの位置まで伸長することと、
これにより、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記密封リングが前記末端のストッパ手段に係合し、前記ピストンと前記シリンダの前記内壁との間の環状の空隙を密封し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、前記密封リングが前記基端のストッパ手段に係合し、前記軸方向に伸長する溝を非妨害状態にし、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記シリンダ内の流体が前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを防止し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、該流体が前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを許容するようにしたこととを備え、
前記移送手段が、
前記真空ポンプから前記入れ物まで伸長する導管であって、その内部にワンウェイ逆止弁手段を有し、前記真空ポンプ内で発生された真空が前記ハウジングまで伸長するようにする導管を備える、真空ポンプ組立体。 - 請求項17に記載の真空ポンプ組立体において、前記移送手段が、前記導管内に木炭フィルタを更に備える、真空ポンプ組立体。
- 入れ物内で真空を発生させる真空ポンプ組立体において、
真空ポンプと、
該ポンプと前記入れ物とを相互に接続する移送手段と、
該移送手段内に配置された真空インジケータとを備え、
前記真空ポンプが、該移送手段内で所定の真空を発生させる手段を有することとを備え、
前記移送手段が、
前記真空ポンプから前記入れ物まで伸長する導管であって、その内部にワンウェイ逆止弁手段を有し、前記真空ポンプ内で発生された真空が前記入れ物まで伸長するようにする導管を備え、
前記真空インジケータが、
真空発生装置と、前記入れ物との間の前記導管内に配置された細長い管状部材であって、エラストマー的材料で出来ており、所定の真空がその内部で発生されたとき、潰れる細長い管状部材と、
該管状部材の内半径の1/5以上の均一な厚さを有する、該管状部材の壁とを備える、真空ポンプ組立体。 - 請求項19に記載の真空ポンプ組立体において、前記移送手段が、前記導管内に木炭フィルタを更に備える、真空ポンプ組立体。
- 入れ物内で真空を発生させる方法において、
真空ポンプを提供するステップと、
前記ポンプと前記入れ物とを相互に接続する移送手段を提供するステップと、該移送手段内に所定の真空が発生されたことを表示する真空インジケータを前記移送手段内に提供するステップとを備え、
前記真空ポンプが、
シリンダと、
該シリンダ内に配置されたピストンと、
第一の端部にて該ピストンに固定され且つ前記シリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッドであって、軸方向に且つ往復運動可能に移動して、前記ピストンを前記シリンダ内で軸方向に且つ往復運動可能に第一及び第二の反対の方向に移動させるピストンロッドと、
前記ピストンの上で且つ該ピストンの周りに配置された密封リングであって、該密封リングの外周の全体に亙って前記シリンダの内壁と係合した密封リングと、
前記ピストンから半径方向外方に伸長するストッパ手段とを備え、該ストッパ手段が、前記ピストンの基端面寄りの基端のストッパ手段と、前記ピストンの末端面寄りの末端のストッパ手段とを備え、前記密封リングが、該基端のストッパ手段と該末端のストッパ手段との間で軸方向に可動であることと、
前記ピストンが、軸方向に伸長する溝を有し、該溝が、前記末端のストッパ手段寄りの位置から前記基端のストッパ手段寄りの位置まで伸長することと、
これにより、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記密封リングが前記末端のストッパ手段に係合し、前記ピストンと前記シリンダの前記内壁との間の環状の空隙を密封し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、前記密封リングが、前記基端のストッパ手段に係合し、前記軸方向に伸長する溝を非妨害状態にし、前記シリンダ内の流体が、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを防止し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、流体が前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを許容するようにし、
前記真空ポンプを前記移送手段に接続し、前記移送手段を前記入れ物に接続することを含み、前記移送手段が、
前記真空ポンプから前記入れ物まで伸長する導管であって、その内部にワンウェイ逆止弁手段を有し、前記真空ポンプ内で発生された真空が前記ハウジングまで伸長するようにする導管を備え、
前記シリンダ内で真空を発生させ得るように、前記ピストンを前記シリンダ内で往復運動可能に移動させ、前記真空インジケータが前記移送手段内で前記所定の真空が達成されたことを表示する迄、該真空が前記移送手段により前記入れ物まで伸長するようにした、方法。 - 請求項21に記載の方法において、前記導管内に木炭フィルタを挿入するステップを含む、方法。
- 入れ物内で真空を発生させる方法において、
真空ポンプを提供するステップと、
該真空ポンプと前記入れ物とを相互に接続する移送手段を提供するステップと、
該移送手段内に真空インジケータを提供するステップと、
前記真空ポンプが、前記移送手段内で真空を発生させる手段を備えることと、
前記真空ポンプを前記移送手段に、前記移送手段を前記入れ物に接続するステップとを備え、前記移送手段が、
前記真空ポンプから前記入れ物まで伸長する導管であって、その内部にワンウェイ逆止弁手段を有し、前記真空ポンプ内で発生された真空が前記入れ物まで伸長するようにする導管とを備え、
前記真空インジケータを前記導管内に挿入するステップを備え、前記真空インジケータが、
エラストマー的材料で出来ており、その内部に所定の真空が発生されたときに潰れ得る細長い管状部材であって、該管状部材の内半径の1/5以上の均一な厚さの壁を有する細長い管状部材を備え、
前記管状部材が潰れるまで、前記入れ物内で真空を発生させ得るように前記真空ポンプを作動させるステップを備える、方法。 - 請求項23に記載の方法において、木炭フィルタを前記導管内に挿入するステップを含む、方法。
- 加圧ポンプにおいて、
シリンダと、
該シリンダ内に配置されたピストンと、
第一の端部にて該ピストンに固定され且つ前記シリンダの一端を貫通して伸長するピストンロッドであって、軸方向に且つ往復運動可能に移動して、前記ピストンを前記シリンダ内で軸方向に且つ往復運動可能に第一及び第二の反対の方向に移動させるピストンロッドと、
前記ピストンの上で且つ該ピストンの周りに配置された密封リングであって、該密封リングの外周の全体に亙って前記シリンダの内壁と係合した密封リングと、
前記ピストンから半径方向外方に伸長するストッパ手段とを備え、該ストッパ手段が、前記ピストンの基端面寄りの基端のストッパ手段と、前記ピストンの末端面寄りの末端のストッパ手段とを備え、前記密封リングが、該基端のストッパ手段と該末端のストッパ手段との間で軸方向に可動であることと、
前記ピストンが、軸方向に伸長する溝を有し、該溝が、前記末端のストッパ手段の末端から前記基端のストッパ手段の末端まで伸長することと、
これにより、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記密封リングが前記基端のストッパ手段に係合し、前記ピストンと前記シリンダの前記内壁との間の環状の空隙を密封し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、前記密封リングが前記末端のストッパ手段に係合し、前記軸方向に伸長する溝を非妨害状態にし、前記シリンダ内の流体が、前記ピストンが前記第一の方向に移動するとき、前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを防止し、前記ピストンが前記第二の方向に移動するとき、流体が前記ピストンと前記シリンダの内壁との間を流れるのを許容するようにしたこととを備える、加圧ポンプ。 - 請求項1に記載の真空ポンプにおいて、前記軸方向に伸長する溝が、前記ピストンの前記基端面の手前で終わる、真空ポンプ。
- 請求項25に記載の加圧ポンプにおいて、前記シリンダの前記末端と関係付けられた逆止弁を更に備え、該逆止弁が、(i)空気が該逆止弁を通って前記シリンダの前記末端から出ることを可能にし、また、(ii)空気が前記逆止弁を通って前記シリンダの前記末端に入るのを防止するように配置される、加圧ポンプ。
- 請求項19に記載の真空ポンプ組立体において、直列に配置された複数の真空インジケータを備え、更に、真空インジケータの各々が異なる真空レベルにて潰れ得るようにされた、真空ポンプ組立体。
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