JP2016043270A - モノマー容器のための張力をかけられた開封装置 - Google Patents

モノマー容器のための張力をかけられた開封装置 Download PDF

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Abstract

【課題】閉じたシステム内の、モノマー液容器の開封装置、真空混合システムを提供する。
【解決手段】モノマー液容器1の開封のための開封装置は、モノマー液容器の位置決めのための位置決め補助具6、モノマー液容器の開封のための開封設備8であって、開封設備は、位置決め補助具に関して可動性であり、位置決め補助具は、開封設備に関して可動性である開封設備、および、弾性エネルギーの蓄積のための少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素9であって、開封設備の動作および/または位置決め補助具の動作は、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素の弾性エネルギーによって駆動されることができ、そして、モノマー液容器は、モノマー液容器を有する位置決め補助具および開封設備の互いに関する動作によって開封されることができる、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、モノマー液容器の開封のための開封装置に関する。
本発明はさらに、この種の開封装置を有する真空混合システムに、そして、モノマー液容器を開封するための方法に関する。
したがって、本発明の主題は、その製造のための粉−液体ポリメチルメタクリレート骨セメントのモノマー液容器を開封するための装置である。本発明の他の主題は、ポリメチルメタクリレート骨セメントの貯蔵、混合、および予製のための閉じた真空混合システムである。
ポリメチルメタクリレート(PMMA)骨セメントは、Charnley卿の先駆的な仕事に基づく。PMMA骨セメントは、液体モノマー成分および粉成分から成る。モノマー成分は、モノマー(メタアクリル酸メチル)およびそれに溶けた活性化因子(N、N−ジメチル−p−トルイジン)を一般に含む。粉成分(骨セメント粉とも呼ばれる)は、1つ以上のポリマー、放射線不透過体(radiopaquer)および過酸化ジベンゾイル開始剤(initiator dibenzoylperoxide)を含む。粉成分のポリマーは、メタアクリル酸メチルおよびコモノマ(例えば、スチレン、アクリル酸メチル)または、例えば重合による、好ましくは懸濁重合による類似のモノマーを基礎として作られる。粉成分およびモノマー成分の混合の間、メタアクリル酸メチルの粉成分のポリマーの腫脹は、可塑的に成形されることができる生地を生成し、そしてそれは実際の骨セメントである。粉成分およびモノマー成分の混合の間、活性化因子(N、N−ジメチル−p−トルイジン)は、ラジカルを形成すると共に、過酸化ジベンゾイルと反応する。したがって、形成されるラジカルは、メタアクリル酸メチルのラジカル重合を起動させる。メタアクリル酸メチルの重合を促進させる際に、セメント生地の粘度は、セメント生地が凝固するまで増加する。
へらを用いて、セメント粉およびモノマー液を適切な混合ビーカー内で混合することによって、PMMA骨セメントは、混合されることができる。前記手順の1つの不利な点は、このように形成されるセメント生地に空気包含が存在する場合があり、そして、後ほど骨セメントの不安定化が生じることがあり得るということである。このために、骨セメント粉およびモノマー液を真空混合システムにおいて混合することは好ましい。それというのも、真空における混合は、概ねセメント生地から空気包含を取り除き、したがって、最適セメント品質を達成するからである。真空において混合された骨セメントは、明らかに縮小した多孔性を有し、したがって、改良された機械的性質を示す。多数の真空セメンティング・システムは、開示された。例示的目的のために以下にリストされる。特許文献1〜13。
セメント粉およびモノマー液の両方が混合システムの別々の区画にすでに包装されていて、セメントの使用の直前にだけセメンティング・システムにおいて互いに混合されるセメンティング・システムは、セメンティング技術の開発である。前記完全包装済みの混合システムは、以下の文献によって提案された。特許文献14〜19。
特許文献15には、セメント・カートリッジの閉鎖のための2つの部分の予製プランジャを有する一般的な混合システムが開示されている。ガス透過性滅菌プランジャおよびガス不透過性シーリングプランジャの組合せは、この文脈において使用される。閉じた真空混合システムのこの原理は、Heraeus Medical社によって製造され、販売される閉じたセメンティング・システム「PALACOS(登録商標) PRO」において実施される。
従来の真空混合システムでは、モノマー液容器は、例えば特許文献20において提唱されるアンプルヘッドの手動ねじりによって、または、モノマー液袋の手動穿刺によって、開けられる。その後、セメント粉は、手動で操作される混合デバイスによってモノマー液と混合される。将来、最大限に簡略化された真空混合システムの必要があると期待される。これらは、自律的でなければならず、可能な限り主として自動的に働かなければならない。
米国特許第6033105A号 米国特許第5624184A号 米国特許第4671263A号 米国特許第4973168A号 米国特許第5100241A号 国際公開第99/67015A1号 欧州特許第1020167A2号 米国特許第5586821A号 欧州特許第1016452A2号 独国特許第3640279A1号 国際公開第94/26403A1号 欧州特許第1005901A2号 米国特許第5344232A号 欧州特許第0692229A1号 独国特許出願公開第102009031178B3号 米国特許第5997544A号 米国特許第6709149B1号 独国特許第69812726T2号 米国特許第5588745A号 国際公開第2010/012114A1号
したがって、先行技術の不利な点を克服することは、本発明の目的である。具体的には、本発明は、モノマー液容器の開封装置、真空混合システムおよび、モノマー液容器の開封のための方法を提供することであり、そしてその全ては、強く単純化した適用を可能にする。この文脈において、モノマー液容器は、おそらく外側に解放される中身の液滴部分のない、閉じたシステムおよび/または閉じるか閉じ得る真空混合システムの範囲内で、開けられるべきである。
したがって、本発明の1つの目的は、モノマー液容器の非手動開封のための装置を開発することである。これは、起動後に、装置がモノマー液容器の安全な自律的開封を提供することを意味する。この文脈において、装置の駆動は、外部エネルギー源によって駆動されてはならない。目的は、閉じた真空混合システムに組み込まれることができる、単純かつ貯蔵可能なエネルギー源を使用することである。
さらに、それに組み込まれるモノマー液容器の開封のための開封装置を有する閉じた真空混合システムは、開発されることである。真空混合システムは、モノマー液が置かれる別々のモノマー液容器と同様に、セメント粉が貯蔵されるセメント・カートリッジを含むことである。したがって、モノマー液は、セメント粉とは別々に貯蔵される。2つのセメント成分(すなわちセメント粉およびモノマー液)を混合の前後の、医学ユーザの前記成分とのいかなる接触も、排除される。したがって、モノマー液容器は、閉じたシステムにおいて、開けられて、モノマー液は移される。セメント粉も、医学ユーザには接触してはならない。
本発明の目的は、モノマー液容器の開封のための開封装置であって、
a)モノマー液容器の位置決めのための位置決め補助具、
b)モノマー液容器の開封のための開封設備であって、それにより、開封設備は、位置決め補助具に関して可動性であるように支持されて、および/または、位置決め補助具は、開封設備に関して可動性であるように支持される、開封設備、および、
c)弾性エネルギーの蓄積のための少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素であって、それにより、開封設備の動作および/または位置決め補助具の動作は、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素の弾性エネルギーによって駆動されることができ、そして、モノマー液容器は、モノマー液容器を有する位置決め補助具および開封設備の互いに関する動作によって開封されることができる、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素、
を備える開封装置、によって対処される。
モノマー液容器は、開封装置の一部であることができる。または、本発明は、開封装置を用いてそれを開封するために開封装置に挿入されることを必要とするモノマー液容器を提供することができる。好ましくは、モノマー液は、モノマー液容器内に存在する。開封設備により働かされる力のせいでモノマー液容器が変形されるかまたは開けられていない結果へと動かされることなしに、それが開封設備によって開けられることができるように、位置決め補助具は、モノマー液容器を適切に位置に維持するかまたは位置へと押し込むのに役立つだけである。弾性エネルギーは、開封設備および/またはモノマー液容器を直接動かすために単に用いることができる。弾性力の伝達のための伝達具またはロッドアセンブリ等を開封設備におよび/または位置決め補助具に提供することも、可能である。
好ましくは、弾性エネルギー蓄積要素によって開封設備を介してモノマー液容器に伝達される力が容器を押し開けるか、破壊するか、切り開けるか、穿孔するか、穿刺するか、または一般に開けるのに十分大きい場合、開封装置は、モノマー液容器に対して押しつけられて、それを開ける。したがって、理論的には、モノマー液容器は、開封設備を容器に取り付けて、容器を開けるためにそれをモノマー液容器から引き離すことにより、それを引き裂くことによって、開けられることができる。それらがそれを引き裂いて開けることができるようにモノマー液容器に取り付けられる引張ばねによって、これは、例えば、作用されることができる。
開封装置は、モノマー液容器の収容のための容器、特に、モノマー液容器の収容のための閉じたまたは閉鎖可能な容器を備え、それにより、位置決め補助具は、容器の内側に好ましくは配置され、特に好ましくは、容器の内壁に配置されるように、本発明による開封装置は、提供されることができる。
記載した前記装置は、開けられたモノマー液容器から液体が不注意に出なくて、そして環境に達しないことを保証されることができる。この文脈において、開封装置および/またはエネルギー蓄積要素は、容器の外部に、そして、閉じたまたは閉鎖可能な容器の外部にちょうどよく位置していることができる。この目的のために、容器は、力がモノマー液容器まで容器の内部へと伝達されることができる変形可能な壁を好ましくは備える。
さらに、本発明は、位置決め補助具によって位置決めされることができるかまたは位置決めされる、特に、保持されることができるかまたは保持される、アンプル、特にガラスアンプルであるモノマー液容器を提供することができ、それにより、開封設備は、アンプルを開封するために、アンプルを破壊するかまたは押し開ける、特に、アンプルのアンプルヘッドを折るかまたは押し開ける、好ましくは破壊設備である。
アンプルの押し開けまたは破壊をより容易にするために、少なくとも1つの予め定められた破損部位は、アンプルに設けられることができる。破壊設備は、ブラントエンドを有する、またはエッジを有する乳棒として設けられることができる。モノマー液は、このタイプのアンプル内に、特に長く、そして永続的に貯蔵されることができる。
さらに、アンプルが取り付けられるかまたは取り付けられることができる容器上に配置されるアンプル・ホルダを、本発明は、ちょうどよく提供することができる。
その結果、コンパクト設計は、実施されることができる。そして、容器の安定性は、アンプル・ホルダを付けて安定させるために用いることができる。
さらに、本発明は、アンプルのアンプルヘッドの収容のための空間を備える容器を提供することができ、それにより、空間は、それに対してアンプルヘッドが静止するかまたはアンプルヘッドがすぐそばに置かれる少なくとも1つの機械的に変形可能な壁を有し、それにより、アンプルヘッドが折られるかまたは押し開けられるように、開封設備は、機械的に変形可能な壁を適切に変形させる弾性エネルギーによって駆動され、それにより、アンプルヘッドおよび/またはアンプルの破片をアンプルヘッドの下に留めるために、空間内に配置される好ましくは少なくとも1つの液体透過性篩要素またはフィルタ要素は、設けられる。
開封設備によって生じる変形可能な壁の偏りがアンプルヘッドを折るのにまたは押し開けるのに十分な場合、アンプルヘッドは、弾性変形可能な壁のすぐそばに置かれる。好ましくは、アンプルヘッドは、弾性壁から25mm以下離れたところに置かれ、特に好ましくは、弾性壁から10mm以下離れたところに置かれ、さらに特に好ましくは、弾性壁から5mm以下離れたところに置かれる。この手段によって、モノマー液が容器の内部だけに接触して、モノマー液のいかなる捌け口も確実に防止されることができる完全に閉じたシステムは、提供される。アンプルの折られた断片を集めることは、干渉するチップを取り除く。この手段によって、ガラスアンプルさえ、いかなる危険もないモノマー液容器としても用いられることができる。
それが線形に可動性であるように適切に支持される乳棒であり、乳棒の線形動作は、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素の弾性エネルギーによって駆動されることができる、開封設備を、本発明の改良は、提案する。
押し開けるのが容易であるモノマー液容器は、前記乳棒で容易に開けられることができる。弾性エネルギー蓄積要素として役立つばねによって、乳棒は、特によく駆動されることができる。
別の実施形態によれば、位置決め補助具によって位置決めされることができるかまたは位置決めされる、特に、保持されることができるかまたは保持される、フィルム・ポーチであるモノマー液容器を提供することができ、それにより、開封設備は、フィルム・ポーチを切り開けるかまたは、フィルム・ポーチを開封するためにそれを穿刺する、好ましくは刃または穿刺マンドレル、特に、中空穿刺マンドレルである。
目下の異型において、モノマー液が入っているフィルム・ポーチは、それを切り開けることまたはそれを穿刺することによって開けられる。ポーチが非常に容易に非常に確実に、そしてほとんどエネルギーを必要としないで開けられることができるという点で、これは有利である。前述の如く、フィルム・ポーチから離れるフィルムの部分を集めるために、そしてそれらをモノマー液から分離するために、篩またはフィルタは、フィルム・ポーチの下に配置されることができる。
本発明による好適な開封設備は、少なくとも1つのばねであり、好ましくは少なくとも1つの金属ばねであり、特に好ましくは鋼製脚ばね、鋼製板ばね、および鋼製コイルばねから選択される、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素を提供することができる。
それらを製造するのが容易でおよび/または大量の製品として安価に得ることができるので、ばねは、弾性エネルギー蓄積部として非常に適切である。そして、それらに蓄積されるエネルギーは、モノマー液容器を開封するために充分である。モノマー液容器としてのガラスアンプルの使用法を参照すると、ガラスアンプルを確実に押し開けるかまたは破壊するために必要ないくらかより大きい弾性エネルギーを得るために金属ばねを使用することは、好ましい。それというのも、前記金属ばねのばね力は、より高いからである。適用できる場合、容器の弾性壁を変形させるためのエネルギーは、提供されなければならなくてもよい。そして、したがって、ばねは、そのばね力に関して適切に必要な大きさにされなければならない。ばねは、コイルばねであることが好ましい。ゴムバンド、ガス圧ばね、流体圧サスペンションまたは他のいかなる弾性的に変形可能なエネルギー蓄積部も、通常のばねの代わりにちょうどよく使用されることができる。
この文脈において、本発明は、少なくとも1つのばねの弾性ばね力がばねガイダンスによって決定される方向において作用するように、ばねガイダンスの手段によって案内される少なくとも1つのばねを提供することができる。
この手段によって、モノマー液容器の信頼性が高い開封は、達成されることができる。それというのも、これは、ばね力が常に所望の方向において作用することを確実にするからである。
本発明の改良は、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素の弾性エネルギーのいかなる解放も少なくとも1つの着脱可能な機械的ロックによって防止されるように、張力をかけられていて、張力をかけられた状態において、少なくとも1つの着脱可能な機械的ロックによって拘束される少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素を提案する。それにより、少なくとも1つのロックは、安全装置としておよび/または安全ピンとして好ましくは設けられる。
少なくとも1つの着脱可能な機械的ロックによって、開封設備が作動されて、容易に用いられることができる。一旦少なくとも1つのロックが取り外されると、少なくとも1つの弾性エネルギー蓄積要素からの弾性エネルギーは、解放されて、モノマー液容器は、開封される。少なくとも1つのロックは、手動で取り外されることができて、および/または他のロックと結合されることができて、および/または完全に自動的に取り外されることができる。
モノマー液を有する開封設備の使用の場合のために、本発明は、位置決め補助具の下にモノマー液のためのトラフ状のレセプタクルを提供することができる。
トラフ状のレセプタクルによって、モノマー液は、捕えられて、その後用いられることができる。
本発明の基礎をなしている目的は、セメントの製作のための真空混合システムであって、開封設備、特に本発明による開封設備、セメント粉を含んでいる混合カートリッジ、位置決め補助具によって位置決めされるモノマー液容器、および、混合カートリッジをモノマー液容器の領域の開口に、または中空マンドレルに、またはモノマー液のためのトラフ状のレセプタクルに接続する導管手段、を備える、真空混合システムによっても、対処される。
この設計の真空混合システムは、モノマー液容器の利点を備える。特に真空混合システムにおいて、それらの使用の容易性および干渉に対する無感覚性のせいで、これらは、特に有利である。好ましくは、真空混合システムは、真空におけるPMMAセメントの混合用に適切である。
この文脈において、本発明は、混合カートリッジ、導管手段、および開封設備を支えて、それらを互いに接続する足部を備える真空混合システムを提供することができる。それにより、混合カートリッジは、着脱可能な方法で足部に好ましくは接続している。
この手段によって、真空混合システムは、組み立ててセットアップするのが容易である。並行して、開封設備のために必要とされる安定性は、達成される。
しかし、上記の通りに開封装置を有するモノマー液容器を開封する方法であって、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素から弾性エネルギーがとられて、それにより、開封設備および/または位置決め補助具がモノマー液容器上に力を働かせるように、そして、このように働かせた力がモノマー液容器を開封するように、弾性エネルギーは、開封設備および/または位置決め補助具を駆動するために用いられる、方法によっても、本発明の目的および通底は、対処される。
この文脈において、本発明は、少なくとも1つのエネルギー蓄積要素を弾性的に変形した状態に保つために、少なくとも1つのロック要素を提供することができる。それにより、少なくとも1つのエネルギー蓄積要素から弾性エネルギーを除去するために、少なくとも1つのロック要素は、取り外される。
さらに、本発明は、開封設備としての乳棒を押し込むためのエネルギー蓄積要素としての張力をかけられたばね、および/または、位置決め補助具またはモノマー液容器としてのアンプルを押し込むためのエネルギー蓄積要素としての張力をかけられたばねを提供することができる。それにより、ばねは、乳棒をアンプルに対して押し込み、および/または、アンプルを乳棒に対して押し込み、それにより、アンプル上にこのように働かせた力は、アンプルを開封するために、特に、アンプルを押し開けるかまたは破壊するために用いられる。
代わりに、本発明は、開封設備としてのエッジによって、刃によって、またはマンドレルによって、特に中空マンドレルによって、開封設備を押し込むためのエネルギー蓄積要素としての張力をかけられたばね、および/または、位置決め補助具またはモノマー液容器としてのフィルム・ポーチを押し込むためのエネルギー蓄積要素としての張力をかけられたばねを提供することができる。それにより、ばねは、エッジ、刃またはマンドレル、特に中空マンドレルをフィルム・ポーチに対して押し込み、および/または、フィルム・ポーチをエッジ、刃またはマンドレル、特に中空マンドレルに対して押し込み、それにより、フィルム・ポーチ上にこのように働かせた力は、フィルム・ポーチを開封するために、好ましくはフィルム・ポーチの壁を切り開けるかまたは穿刺するために用いられる。
本発明は、開封設備を駆動する弾性的に変形したエネルギー蓄積要素の緩和によって、開封装置およびPMMA骨セメント用真空混合システムならびにモノマー液容器を開ける方法が提供されることができるという不意の発見に基づく。そこでは、モノマー液容器の手動開封は必要でなく、そして、モノマー液容器を開けるために必要なエネルギーはすでに蓄積されている。開封設備および弾性エネルギー蓄積部は、モノマー液容器の開封を妨げるようなあまりに強いかまたはあまりに弱い作用力なしに、モノマー液容器の信頼性の高いかつ急速な開封を許容する。その結果、外部エネルギー源は、余分になる。この文脈において、本発明による装置および本発明による方法は、電気ドライブまたはモータがない場合にもっぱら機能する。応用は、著しく単純化される。そしてそれは、手術の間に特にしばしば忙しいルーチンの有益な効果を有する。この文脈において、設計は、安価なままである。そして、したがって、製品は、使い捨て商品として提供されることもできる。そしてそれは、外科的な領域において衛生的要件を考慮して意味をなす。本発明による方法および装置は、PMMA骨セメントを直ちに製作するために用いることができる。さらに、本発明による真空混合システムは、出発成分の貯蔵のために、そして手早く混合する骨セメントの応用のために、適切である。
新規な真空混合システム(例えば本発明による真空混合システム)は、自律的に、そして主に自動的に、最も機能しなければならない。自律的なおよび自動的な混合システムのために、本発明による開封設備および/または真空混合システムが、起動後に、モノマー容器を自律的に開封する場合、それは最善である。これは、本発明による目下の開封装置および本発明による真空混合システムによって達成される。
モノマー液容器を開封するための本発明による装置は、モノマー液容器を開封するためのエネルギー源として、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素が用いられるという点を特徴とする。
張力をかけられた状態のエネルギー蓄積要素は、エネルギー蓄積要素のエネルギーの解放が防止される少なくとも1つの着脱可能な機械的ロックによって、好ましくは適切に拘束される。それにより、前記ロックは、安全装置としておよび/または安全ピンとして好ましくは設けられる。
本発明による装置の好ましい例示的実施形態は、以下のパーツを備える。
a)モノマー液アンプルを有するアンプル・ホルダ、
b)アンプルヘッドの収容のための空間であって、それにより、前記空間は、それに対してアンプルヘッドが静止するかまたはすぐそばにそれが置かれる少なくとも1つの機械的に変形可能な壁を有する、空間、
c)アンプルヘッドの収容のための空間において、アンプルヘッドより下に配置される少なくとも1つの液体透過性篩要素、
d)篩要素より下のモノマー液のためのトラフ状のレセプタクル、
e)ばね容器を有する少なくとも1つの乳棒、
f)ばねガイダンスを有する少なくとも1つのばね、および、
g)ばねが張力をかけられるときに、アンプルヘッドの容器の壁の前に乳棒を取り付ける少なくとも1つのロック要素。
本実施形態において、モノマー液アンプルは、モノマー液容器として役立ち、アンプル・ホルダは、位置決め補助具として役立ち、ばねは、弾性エネルギー蓄積要素として、または、少なくとも2つのエネルギー蓄積要素のうちの1つとして役立ち、そして、乳棒は、開封設備として役立つ。
代替実施形態において、本発明による装置は、以下のパーツを備える。
a)モノマー液が入っているフィルム・ポーチ、
b)軸方向に可動性であるように支持される中空穿刺マンドレル、
c)それが解放するときに穿刺マンドレルに作用する少なくとも1つのばね、および、
d)穿刺マンドレルから少し離れて、張力をかけられた状態にばねを保つ少なくとも1つのロック要素。
本代替実施形態において、フィルム・ポーチは、モノマー液容器として役立ち、ばねは、弾性エネルギー蓄積要素として、または、少なくとも2つのエネルギー蓄積要素のうちの1つとして役立ち、そして、穿刺マンドレルは、開封設備として役立つ。穿刺マンドレルは、この文脈において中空マンドレルとして好ましくは設けられる。
本発明のさらなる実施形態において、装置は、以下のパーツを備える。
a)モノマー液が入っているフィルム・ポーチ、
b)中空穿刺マンドレル、
c)穿刺マンドレルに向けて軸方向に移動することができるフィルム・ポーチ容器、
d)それが解放するときにフィルム・ポーチ容器に作用する少なくとも1つのばね、および、
e)フィルム・ポーチ容器から少し離れて、張力をかけられた状態に少なくとも1つのばねを保つ少なくとも1つのロック要素。
本第2の代替実施形態において、フィルム・ポーチは、モノマー液容器として役立ち、ばねは、弾性エネルギー蓄積要素として、または、少なくとも2つのエネルギー蓄積要素のうちの1つとして役立ち、そして、穿刺マンドレルは、開封設備として役立つ。穿刺マンドレルは、この文脈において中空マンドレルとして好ましくは設けられる。穿刺マンドレルが第1のばねによって駆動され、そして、フィルム・ポーチを含んでいるフィルム・ポーチ容器が第2のばねによって逆方向において移動するように、第1の代替実施形態および第2の代替実施形態は、互いに組み合わされることもできる。逆方向に作用する第1および第2のばねの2つのばね力は、フィルム・ポーチを開けるために使われる特に大きい弾性力を許容する。および/または、フィルム・ポーチが開けられることをまだ確実にする一方で、第1および第2のばねのばね力は、対応して小さく選択されることができ、そして、第1および第2のばねは、対応して小さい寸法にされることができる。
本発明の範囲は、セメント粉が貯蔵される混合カートリッジ、別々のモノマー液容器、モノマー液容器を液体透過性のやり方で混合カートリッジに接続する導管手段、および、混合カートリッジおよびモノマーを含むものに接続している足部(ベース)を備える例示的な真空混合システムをさらに含む。真空混合システムは、例えば、上で特定される3つの装置のうちの1つをさらに備える。したがって、真空混合システムは、例えば、
a)モノマー液アンプルを有するアンプル・ホルダ、
b)アンプルヘッドの収容のための空間であって、それにより、前記空間は、それに対してアンプルヘッドが静止するかまたはすぐそばにそれが置かれる少なくとも1つの機械的に変形可能な壁を有する、空間、
c)アンプルヘッドの収容のための空間において、アンプルヘッドより下に配置される少なくとも1つの液体透過性篩要素、
d)ばね容器を有する少なくとも1つの乳棒、
e)ばねガイダンスを有する少なくとも1つのばね、および、
f)ばねが張力をかけられるときに、アンプルヘッドの容器の壁の前に乳棒を取り付ける少なくとも1つのロック要素、または、
a)モノマー容器としての、モノマー液が入っているフィルム・ポーチ、
b)軸方向に可動性であるように支持される中空穿刺マンドレル、
c)それが解放するときに穿刺マンドレルに作用する少なくとも1つのばね、および、
d)穿刺マンドレルから少し離れて、張力をかけられた状態にばねを保つ少なくとも1つのロック要素、
をさらに備える。
本発明の範囲は、例えば、本発明による装置によってモノマー液容器を開封する方法を含む。前記方法は、例えば、
a)ロック要素が最初に取り外され、
b)次いで、ばねは、アンプルヘッドの収容のための空間の変形可能な壁上に乳棒を動かし、
c)乳棒の動作によって、壁は、アンプルヘッドの方向に変形され、
d)変形した壁は、アンプルヘッドを折り、そして、
e)アンプルからのモノマー液が漏れて、篩要素を通って、混合カートリッジへと進むモノマー液用の容器へ流れ込む、
ことを特徴とすることができる。
本発明による装置を含んでいるさらなる代替方法は、例えば、
a)ロック要素が最初に取り外され、
b)少なくとも1つのばねが解放し、
c)解放したばねは、穿刺マンドレル上に作用し、
d)穿刺マンドレルは、モノマー液が入っているフィルム・ポーチの壁を穿刺し、そして、
e)モノマー液は、中空穿刺マンドレルを通って混合カートリッジの方向に流れる、
ことを特徴とする。
本発明のさらなる例示的実施形態は、7つの概略図に基づいて以下において例示されるが、それらは本発明の範囲を制限しない。
図1は、ロック状態の本発明による開封装置の概略的断面図を示す。 図2は、アンロック状態の図1による本発明による開封装置の概略的断面図を示す。 図3は、ロック状態の本発明による他の開封装置の概略的断面図を示す。 図4は、図3によるロックされた開封装置の斜視側面図を示す。 図5は、図3によるロックされた開封装置の斜視図を示す。 図6は、アンロック状態の図3による本発明による他の開封装置の概略的断面図を示す。 図7は、さらに他の開封装置の概略的断面図を示す。
図1および図2は、真空混合システムの一部としての本発明による開封装置のロック状態(図1)の、およびアンロック状態(図2)の概略的断面図を示す。
開封装置によって開けられることができるガラスアンプル1は、開封装置内に配置される。ガラスアンプル1は、PMMAセメントの製作のための出発成分としての液体モノマーを含む。したがって、ガラスアンプル1は、モノマー液容器1である。それを開けるために、ガラスアンプル1は、ストッパに合うように蓋3によって流体密の方法で閉じられる容器2に差し込まれる。ガラスアンプル1のアンプルヘッド4は、容器2の材料の増肉によって形成されるブラケット6を通して挿入される。ブラケット6は、しかし容器2のそして蓋3の設計もまた、ガラスアンプル1を容器2の中に取り付ける。ガラスアンプル1を開けるために、アンプルヘッド4は、開くように壊されておよび/または折られる。折られたアンプルヘッド4を集めるための空間7は、容器2内のアンプルヘッド4の下に設けられる。
金属またはプラスチック材料でできたばね9によってアンプルヘッド4の方向に推進されることができる乳棒8を用いて、アンプルヘッド4は、折られることができる。乳棒8およびばね9は、容器2の外側に配置される。アンプルに伝えられるべきアンプルヘッド4を折るために必要な乳棒8の力を許容するために、変形可能な壁12は、乳棒8とアンプルヘッド4および/またはガラスアンプル1との間において容器2上に設けられる。目下、壁12は、それが低い厚みを有するので変形することができる。乳棒8がアンプルヘッド4の方向にばね9によって推進されるときに、壁12は変形して、アンプルヘッド4はガラスアンプル1のボディから折られて、したがって、ガラスアンプル1は、開けられる。折られたアンプルヘッド4は、空間7に落ちる。そして、ガラスアンプル1の中身(モノマー液)は、アンプル1から漏れる。
ばね9は、乳棒8の突部に対して、およびプラスチック材料でできたフレーム14に対して支持される。それにより、フレーム14は、開封装置の主体を形成する。図1において、ばね9は、張力をかけられている。安全ピン16が乳棒8のいかなる動作も阻止するように、そして、安全ピン16が乳棒8によってフレーム14に対して引かれるように、乳棒8の凹部26に挿入されているロック16としての安全ピン16によって、ばね9および乳棒8は、図1においてロックされる。
空間7は、ホース20の形の導管20が差し込まれる管部分の形のソケット18で終わる。真空混合システムにおいて、導管20は、セメント粉が内部に配置される混合カートリッジ(図示せず)に接続している。モノマー液が容器2から導管20を通って混合カートリッジに吸い込まれるように真空を混合カートリッジに適用することによって、開けられたガラスアンプル1からのモノマー液は、前記導管20を通って混合カートリッジに導かれることができる。次いで、モノマー液は、PMMAセメントを製作するために、真空の混合カートリッジの混合デバイス(図示せず)によって、混合カートリッジからのセメント粉と混合されることができる。
折られたアンプルヘッド4が管ソケット18を通る供給ラインを塞ぐのを防止して、したがって、ガラスアンプル1のガラス破片が混合されるPMMAセメントに入るのを防止するために、篩22またはフィルタ22は、アンプルヘッド4の下に設けられる。篩22またはフィルタ22の下で、空間7は、モノマー液を集めて管ソケット18に導入されるために収集トラフ23としての漏斗に都合のよいように形づくられる。
真空混合システムは、フレーム14に確実に接続しているベース24および/または足部24を備えるか、または、フレーム14は、足部24の一部である。足部24は、真空混合システムの組立てにおいて役立ち、そして、ガラスアンプル1を有する開封装置を、さらには混合カートリッジおよび導管20も支持する。
モノマー液は、いかなる問題もなく長期間を通じてさえ閉じたガラスアンプル1内に保存されることができる。ガラスアンプル1は、セメント粉との混合のしばらく前に開けられる。ガラスアンプル1を開けるために、安全ピン16は、単に開封装置および/または足部24から引き抜かれることを必要とする。次いで、ばね9は、乳棒8を動かす。アンプルヘッド4の方向に推進されて、乳棒8は、壁12を変形させて、ガラスアンプル1のアンプルボディからアンプルヘッドを折る。モノマー液は、フィルタ22または篩22を通ってガラスアンプル1から漏れて、収集トラフ23内にたまる。そこから、モノマー液は、混合カートリッジの真空によって、管ソケット18および導管20を通って混合カートリッジに吸い込まれることができる。この位置において、モノマー液は、次いで、PMMAセメントを製作しておよび/または混合するために、混合カートリッジ内のセメント粉と混合されることができる。
乳棒8はまた、ばね9用のばねガイドを形成する。フレーム14および足部24は、ばね9の案内に関与することもできる。
図3〜6は、本発明による他の開封装置の異なる図を示す。この文脈において、図3は、ロック状態の本発明による他の開封装置の概略的断面図を示す。図4は、図3によるロックされた開封装置の斜視側面図を示す。図5は、図3によるロックされた開封装置の斜視図を示す。そして、図6は、アンロック状態の図3による本発明による他の開封装置の概略的断面図を示す。
プラスチック製本体を有するフィルム・ポーチ・ヘッド34を備えるフィルム・ポーチ31は、開封装置に挿入される。フィルム・ポーチ・ヘッド34のプラスチック製本体は、その1つがフィルム・ポーチ31のフィルム35によってカバーされるそれに設けられる凹部を有する。フィルム・ポーチ・ヘッド34は、開封装置のブラケット36の凹部に完全に適合する。そしてそれも、プラスチック材料からできていて、この目的のために意図される。フィルム・ポーチ・ヘッド34のプラスチック製本体の内部は、フィルム・ポーチ31の残りの部分に接続した気体透過性である空間37を形成する。フィルム・ポーチ31は、モノマー液で満たされて、したがって、モノマー液容器31を形成する。
フィルム・ポーチ・ヘッド34の開口をカバーするフィルム35のすぐ隣の開封設備38として、中空マンドレル38は、設けられる。この目的のために、中空マンドレル38は、例えば長手方向に可動性(図3および図6において左から右に可動性)であるように、フィルム・ポーチ・ヘッド34から反対側に配置される。弾性エネルギー蓄積要素39としての、張力をかけられたばね39および/または圧縮ばね39が押す環ディスクは、中空マンドレル38に取り付けられる。反対側において、ばね39は、プラスチック材料でできたハウジング44によって形成される突部上に乗る。ロック状態において、ハウジング44の凹部56を通して差し込まれて、中空マンドレル38上の環ディスクを係合して、したがって中空マンドレル38のいかなる動作も阻止するロック46によって、ばね39は、拘束される。ばね39によって駆動される開封装置および/または中空マンドレル38をアンロックするために、ロック46は、(図6に示すように)単に凹部56から引き抜かれることができる。
フィルム・ポーチ31に面しない側において、中空マンドレル38は、フレキシブルホース50が導管手段50として差し込まれる管ソケット48で終わる。中空マンドレル38、管ソケット48およびホース50は、ハウジング44に例えば直線的に可動性に配置される。ロック46が管および/または中空マンドレル38とスナップインできるように、ロック46は、中空マンドレル38および/またはそれから延びている管の周りに達することができる凹部58を備える。これを見ることができるように、図6は、90°回転した追加のロック46を示す。一側上で管ソケット48において終わり、そして、他側上で中空マンドレル38において終わる管は、ばね39のためのガイダンスも形成する。
ロック46をハウジングから引き抜くと、中空マンドレル38は、ばね39によってフィルム・ポーチ31のフィルム35の方向に加速される。中空マンドレル38の傾斜した先端は、フィルム35をパンクさせておよび/またはフィルム85を切り開く。次いで、フィルム・ポーチ31からのモノマー液は、中空マンドレルおよび隣接する導管48、50へと流入することができる。ホース50の他端は、混合カートリッジ(図示せず)に接続していることができる。そしてそこには、真空混合システムを形成するために、セメント粉が置かれる。モノマー液が供給されるときに、セメント粉は、PMMAセメントを形成するためにモノマー液と混合さられることができる。混合カートリッジの負圧および/または真空は、中空マンドレル38および隣接する導管48、50を通って混合カートリッジへとモノマー液を吸い込むために用いることができる。
図7は、本発明によるさらなる開封装置の概略的断面図を示す。脆性材料でできたアンプル61は、開封装置内に配置される。アンプル61は、アンプルヘッド64およびアンプルボディ61を有して、モノマー液を満たされる。アンプルヘッド64とアンプルボディ61との間のアンプルネックは、アンプルヘッド64がアンプルボディ61を折ることが容易なように予め定められた破損部位65を備える。
開封装置は、2つのプレート67およびエッジを有する乳棒68を備える。プレート67は、張力をかけられた圧縮ばね69に接続していて、そして乳棒68は、張力をかけられた圧縮ばね69に接続している。この文脈において、プレート67は、アンプル61およびアンプルヘッド64のための移動位置決め補助具67であると解釈されることができる。乳棒68は、移動開封設備68であると解釈されることができる。位置決め補助具67および開封設備68のこの分離は、本発明によるすべての考えられる実施形態において、完ぺきに、そしてさらなる面倒なしに、見つけられなくてもよい。しかしながら、基礎原則は、当業者に明らかである。すなわち、弾性エネルギーを蓄積部69は、モノマー液容器61(および/またはそれに取り付けられたモノマー液容器61を有する位置決め補助具67)および開封設備68の両方を駆動するために用いることができる。
ばね69は、1つのロック(図示せず)によって、または3つの相互に独立したロック(図示せず)によって、張力をかけられた位置に維持される。1つのおよび/または複数のロックが切り離されるときに、アンプル61のネックは、乳棒68のエッジ上に押されて、乳棒68は、アンプル61のネックに押しつけられる。その結果、アンプル61は、予め定められた破損部位65で破損して、したがって、アンプル61は、開けられる。アンプル61に含まれるモノマー液は、漏れて(図7の下向き)、PMMA骨セメントを混合するために用いることができる。この目的のために、ばね69は、マッチしているハウジング(図示せず)によって適所に保持される。そして、プレート67および乳棒68は、例えばハウジングに関して可動性に配置されて、ロックによって単に拘束される。漏出するモノマー液を集めるための収集トラフ(図示せず)は、アンプル61の下に配置されることができる。好ましくは、収集トラフは、セメント粉を含んでいる混合空間(図示せず)へモノマー液を導く導管手段(図示せず)に接続している。
以前の記述において、そして請求項、図、および例示的実施形態において開示される本発明の特徴は、単独のそして任意の組合せの両方の本発明のさまざまな実施形態の実施にとって本質でありえる。
1…ガラスアンプル/モノマー液容器
2…容器
3…蓋
4…アンプルヘッド
6…ブラケット
7…アンプルヘッドを集めるための空間
8…乳棒/開封設備
9…ばね/弾性エネルギー蓄積要素
12…変形可能な壁
14…フレーム
16…安全ピン/ロック
18…管ソケット
20…導管/導管手段
22…篩/フィルタ
23…収集トラフ
24…ベース/足部
26…凹部
31…フィルム・ポーチ/モノマー液容器
34…フィルム・ポーチ・ヘッド
35…フィルム
36…ブラケット
37…フィルム・ポーチ・ヘッドの空間
38…中空マンドレル/開封設備
39…ばね/弾性エネルギー蓄積要素
44…ハウジング
46…ロック
48…管ソケット
50…ホース/導管手段
56…凹部
58…凹部
61…アンプル
64…アンプルヘッド
65…予め定められた破損部位
67…プレート/開封設備
68…エッジを有する乳棒/開封設備
69…ばね

Claims (17)

  1. モノマー液容器(1、31、61)の開封のための開封装置であって、
    前記モノマー液容器(1、31、61)の位置決めのための位置決め補助具(6、36、67)、
    前記モノマー液容器(1、31、61)の開封のための開封設備(8、38、68)であって、それにより、前記開封設備(8、38、68)は、前記位置決め補助具(6、36、67)に関して可動性であるように支持されて、および/または、前記位置決め補助具(6、36、67)は、前記開封設備(8、38、68)に関して可動性であるように支持される、開封設備(8、38、68)、および、
    弾性エネルギーの蓄積のための少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)であって、それにより、前記開封設備(8、38、68)の動作および/または前記位置決め補助具(6、36、67)の動作は、前記少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)の弾性エネルギーによって駆動されることができ、そして、前記モノマー液容器(1、31、61)は、前記モノマー液容器(1、31、61)を有する前記位置決め補助具(6、36、67)および前記開封設備(8、38、68)の互いに関する動作によって開封されることができる、少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)、
    を備える開封装置。
  2. 前記開封装置は、前記モノマー液容器(1、31、61)の収容のための容器(2)、特に、前記モノマー液容器(1、31、61)の収容のための閉じたまたは閉鎖可能な容器(2)を備え、それにより、前記位置決め補助具(6、36、67)は、前記容器(2)の内側に好ましくは配置され、特に好ましくは、前記容器(2)の内壁に配置される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の開封装置。
  3. 前記モノマー液容器(1、31、61)は、前記位置決め補助具(6、36、67)によって位置決めされることができるかまたは位置決めされる、特に、保持されることができるかまたは保持される、アンプル(1、61)、特にガラスアンプル(1)であり、それにより、前記開封設備(8、38、68)は、前記アンプル(1、61)を開封するために、前記アンプル(1、61)を破壊するかまたは押し開ける、特に、前記アンプル(1、61)のアンプルヘッド(4、64)を折るかまたは押し開ける、好ましくは破壊設備(8、68)である、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の開封装置。
  4. 前記アンプル(1、61)が取り付けられるかまたは取り付けられることができる容器(2)上に、アンプル・ホルダ(6)は、配置される、
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の開封装置。
  5. 前記容器(2)は、前記アンプル(1、61)のアンプルヘッド(4、64)の収容のための空間(7)を備え、それにより、前記空間(7)は、それに対して前記アンプルヘッド(4、64)が静止するかまたは前記アンプルヘッドがすぐそばに置かれる少なくとも1つの機械的に変形可能な壁(12)を有し、それにより、前記アンプルヘッド(4、64)が折られるかまたは押し開けられるように、前記開封設備(8、38、68)は、前記機械的に変形可能な壁(12)を適切に変形させる弾性エネルギーによって駆動され、それにより、前記アンプルヘッド(4、64)および/または前記アンプル(1、61)の破片を前記アンプルヘッドの下に留めるために、前記空間(7)内に配置される好ましくは少なくとも1つの液体透過性篩要素(22)またはフィルタ要素(22)は、設けられる、
    ことを特徴とする請求項2または3に記載の開封装置。
  6. 前記開封設備(8、38、68)は、それが線形に可動性であるように適切に支持される乳棒(8、68)であり、前記乳棒(8、68)の線形動作は、前記少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)の弾性エネルギーによって駆動されることができる、
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の開封装置。
  7. 前記モノマー液容器(1、31、61)は、前記位置決め補助具(6、36、67)によって位置決めされることができるかまたは位置決めされる、特に、保持されることができるかまたは保持される、フィルム・ポーチ(31)であり、それにより、前記開封設備(8、38、68)は、前記フィルム・ポーチ(31)を切り開けるかまたは、前記フィルム・ポーチ(31)を開封するためにそれを穿刺する、好ましくは刃または穿刺マンドレル(38)、特に、中空穿刺マンドレル(38)である、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の開封装置。
  8. 前記少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)は、少なくとも1つのばね(9、31、69)であり、好ましくは少なくとも1つの金属ばねであり、特に好ましくは鋼製脚ばね、鋼製板ばね、および鋼製コイルばねから選択される、
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の開封装置。
  9. 前記少なくとも1つのばね(9、31、69)の弾性ばね力がばねガイダンスによって決定される方向において作用するように、前記少なくとも1つのばね(9、31、69)は、前記ばねガイダンスの手段によって案内される、
    ことを特徴とする請求項8に記載の開封装置。
  10. 前記少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)の弾性エネルギーのいかなる解放も少なくとも1つの着脱可能な機械的ロック(16、46)によって防止されるように、前記少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)は、張力をかけられていて、張力をかけられた状態において、前記少なくとも1つの着脱可能な機械的ロック(16、46)によって拘束され、それにより、前記少なくとも1つのロック(16、46)は、安全装置としておよび/または安全ピン(16、46)として好ましくは設けられる、
    ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の開封装置。
  11. モノマー液のためのトラフ状のレセプタクル(23)は、前記位置決め補助具(6、36、67)の下に設けられる、
    ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の開封装置。
  12. セメントの製作のための真空混合システムであって、請求項1〜11のいずれか1項に記載の開封設備、セメント粉を含んでいる混合カートリッジ、前記位置決め補助具(6、36、67)によって位置決めされるモノマー液容器(1、31、61)、および、前記混合カートリッジを前記モノマー液容器(1、31、61)の領域の開口に、または前記中空マンドレル(38)に、またはモノマー液のための前記トラフ状のレセプタクル(23)に接続する導管手段(20、50)、を備える、真空混合システム。
  13. 前記真空混合システムは、前記混合カートリッジ、前記導管手段(20、50)、および前記開封設備を支えて、それらを互いに接続する足部(24)を備え、それにより、前記混合カートリッジは、着脱可能な方法で前記足部(24)に好ましくは接続している、
    ことを特徴とする請求項12に記載の真空混合システム。
  14. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の開封装置を用いてモノマー液容器(1、31、61)を開封する方法であって、前記少なくとも1つの弾性的に変形可能なエネルギー蓄積要素(9、39、69)から弾性エネルギーがとられて、それにより、前記開封設備(8、38、68)および/または前記位置決め補助具(6、36、67)が前記モノマー液容器(1、31、61)上に力を働かせるように、そして、このように働かせた前記力が前記モノマー液容器(1、31、61)を開封するように、前記弾性エネルギーは、前記開封設備(8、38、68)および/または前記位置決め補助具(6、36、67)を駆動するために用いられる、
    ことを特徴とする方法。
  15. 少なくとも1つのロック要素(16、46)は、前記少なくとも1つのエネルギー蓄積要素(9、39、69)を弾性的に変形した状態に保ち、それにより、前記少なくとも1つのエネルギー蓄積要素(9、39、69)から弾性エネルギーを除去するために、前記少なくとも1つのロック要素(16、46)は、取り外される、
    ことを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. エネルギー蓄積要素(9、39、69)としての張力をかけられたばね(9、39、69)は、開封設備(8、38、68)としての乳棒(8、68)を押し込み、および/または、エネルギー蓄積要素(9、39、69)としての張力をかけられたばね(9、39、69)は、前記位置決め補助具(6、36、67)またはモノマー液容器(1、31、61)としてのアンプル(1、61)を押し込み、それにより、前記ばね(9、39、69)は、前記乳棒(8、68)を前記アンプル(1、61)に対して押し込み、および/または、前記アンプル(1、61)を前記乳棒(8、68)に対して押し込み、それにより、前記アンプル(1、61)上にこのように働かせた前記力は、前記アンプル(1、61)を開封するために、特に、前記アンプル(1、61)を押し開けるかまたは破壊するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項14または15に記載の方法。
  17. エネルギー蓄積要素(9、39、69)としての張力をかけられたばね(9、39、69)は、開封設備(8、38、68)としてのエッジによって、刃によって、またはマンドレル(38)によって、特に中空マンドレル(38)によって、前記開封設備(8、38、68)を押し込み、および/または、エネルギー蓄積要素(9、39、69)としての張力をかけられたばね(9、39、69)は、前記位置決め補助具(6、36、67)またはモノマー液容器(1、31、61)としてのフィルム・ポーチ(31)を押し込み、それにより、前記ばね(9、39、69)は、前記エッジ、刃またはマンドレル(38)、特に中空マンドレル(38)を前記フィルム・ポーチ(31)に対して押し込み、および/または、前記フィルム・ポーチ(31)を前記エッジ、刃またはマンドレル(38)、特に中空マンドレル(38)に対して押し込み、それにより、前記フィルム・ポーチ(31)上にこのように働かせた前記力は、前記フィルム・ポーチ(31)を開封するために、好ましくは前記フィルム・ポーチ(31)の壁(35)を切り開けるかまたは穿刺するために用いられる、
    ことを特徴とする請求項14または15に記載の方法。
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