JP2020114575A - 調製装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撹拌部材を速やかに取り外すことができるとともに、取り外しの際に撹拌部材に付着した骨セメントの量を低減できるようにした調製装置を提供する。【解決手段】骨セメント調製装置１は、骨セメントを調製するための材料が収容される容器２と、前記容器２内に配置され、前記材料を撹拌する撹拌部材３と、を備え、前記容器２は、前記容器２から前記撹拌部材３が引き抜かれる際に前記撹拌部材３に付着した前記骨セメントを掻き取る蓋部２１（掻取部材）を備え、前記蓋部２１は、前記撹拌部材３が特定の方向を向いている場合のみ前記撹拌部材３を引き抜くことができる形状の開口２１ｆと、前記撹拌部材３を前記特定の方向を向くように誘導するガイド部材２１ｈと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、骨セメントに例示される組成物を調製する、調製装置に関する。

従来、種々の用途に組成物が使用されている。例えば医療用に使用される組成物として、生体骨に人工関節を固定する材料、骨充填材、又は人工骨材料等がある。

医療用の組成物の一つとして骨セメントがある。骨セメントは、一般的に粉末材料、液体モノマー材料及び重合開始剤の３つの材料を撹拌することで調製される。例えば、人工関節と生体骨との固定に骨セメントを使用する場合には、これらの３つの材料を撹拌した直後、完全に硬化（重合）する前の未だ軟らかい状態（軟塊状態又は生地状態という）の骨セメントが生体骨の髄腔内に埋め込まれる。続いて、人工関節のステムが生体骨に挿入される。そして、髄腔内に埋め込まれた骨セメントが完全に硬化すると、この骨セメントを介して人工関節と生体骨とが接合される。

このように完全に硬化する前に髄腔内へ埋め込むことができるよう、骨セメントは、施術（髄腔内への埋め込み）毎に必要量だけ、施術直前に調製される。

そこで、施術の現場において必要量だけ骨セメントを容易に調製できるよう、密閉された容器内において複数の材料を撹拌部材により撹拌して骨セメントを調製する小型の調製装置が種々提案されている（例えば特許文献１）。

特開２００２−５２３３１号明細書

調製装置では、容器から骨セメントを取り出して使用する際、撹拌部材は邪魔になるため容器から取り外される。この際、容器内で骨セメントが硬化してしまわないように、撹拌部材は速やかに取り外されることが望ましい。また、撹拌部材に骨セメントが付着した状態で取り外されると付着した分が損失となるため、取り外しの際に撹拌部材に付着した骨セメントの量を低減させることが望ましい。

本発明は、撹拌部材を速やかに取り外すことができるとともに、取り外しの際に撹拌部材に付着した骨セメントの量を低減できるようにした調製装置を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の調製装置は、組成物を調製するための材料が収容される容器と、前記容器内に配置され、前記材料を撹拌する撹拌部材と、を備え、前記容器は、前記容器から前記撹拌部材が引き抜かれる際に前記撹拌部材に付着した前記組成物を掻き取る掻取部材を備え、前記掻取部材は、前記撹拌部材が特定の方向を向いている場合のみ前記撹拌部材を引き抜くことができる形状の開口と、前記撹拌部材を前記特定の方向を向くように誘導するガイド部材と、を備える。

本発明によれば、撹拌部材を速やかに取り外すことができるとともに、取り外しの際に撹拌部材に付着した骨セメントの量を低減できる。

骨セメント調製装置の縦断面図であって、撹拌部材が容器内に配置された状態を示す図。 骨セメント調製装置の縦断面図であって、撹拌部材が容器から引き抜かれる途中の状態を示す図。 撹拌部材が引き抜かれた状態の容器本体及び蓋部の縦断面図。 蓋部を平面視した図。 図４ＡのＡ−Ａ線における蓋部の一部切り欠き斜視断面図。 蓋部に設けられた開口から撹拌部材が引き抜かれる様子を示す図。 骨セメント調製装置の使用方法を説明するための図。

以下、本発明の実施の形態に係る調製装置について、図面を参照しながら説明する。以下に示す実施の形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施の形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。また、実施の形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに、実施の形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

以下では、組成物として骨セメントを調製する骨セメント調製装置を、本発明の調製装置の実施の形態として説明する。また、骨セメント調製装置を、後述の把持部が上側に、後述の容器が下側に配置された姿勢で使用されるものとして説明する。また、骨セメント調製装置の各構成要素も、骨セメント調製装置に組み立てられた状態を基準に、骨セメント調製装置に倣い上下を規定する。

なお、実施の形態を説明するための全図において、同一要素は原則として同一の符号を付し、その説明を省略することもある。

［１．構成］
以下、図１〜図５を参照して骨セメント調製装置の構成について説明する。図１は、骨セメント調製装置をその長手方向に沿って切断した縦断面図であって、撹拌部材が容器内に配置された状態を示す図である。図２は、骨セメント調製装置をその長手方向に沿って切断した縦断面図であって、撹拌部材が容器から引き抜かれる途中の状態を示す図である。図３は、撹拌部材が引き抜かれた状態の容器本体及び蓋部の縦断面図である。

図１に示す骨セメント調製装置１は、材料（本実施形態では、粉末材料，液体モノマー材料及び重合開始剤）を撹拌して骨セメントを調製するためのものである。骨セメント調製装置１は、材料が収容される内部空間２ｓ（以下「撹拌室２ｓ」と称する）を有するシリンダ形状の容器２と、容器２内に配置される材料を撹拌する撹拌部材３とを備える。

なお、本実施形態では、容器２の底部にスタンド４が装着されている。スタンド４は、骨セメント調製装置１を、作業者が撹拌操作をしやすいように直立状態に支持するものである。スタンド４は、例えば円錐台形に形成され、その上面には、容器２の底部が内側に嵌まり込む筒部４ａを有している。

［１−１．容器］
図１から図３に示すように、容器２は、容器本体２０と、蓋部２１とを備える。

容器本体２０は、シリンダ２０ａと、略ドーム型の回転体形状のプランジャ２０ｂとを備える。シリンダ２０ａは、その軸心線が鉛直方向に沿うように配置される。シリンダ２０ａの上端は開放されている。すなわち、シリンダ２０ａはその上端に開口２０ｃを有している。

また、シリンダ２０ａの下端も開放されているが、下端にはプランジャ２０ｂが嵌め込まれている。このプランジャ２０ｂの筒状の外周面にはリング状のシール部材２０ｆが嵌め込まれている。このシール部材２０ｆの外周面はシリンダ２０ａの内周面に密着しており、撹拌室２ｓの下部を密封している。プランジャ２０ｂは、後述するように、シリンダ２０ａに取り付けられた治具により圧力が加えられると、撹拌室２ｓ内を開口２０ｃに向かって移動させられ、撹拌室２ｓで調製された骨セメントを射出するのに使用される。治具として、例えば、整形外科用セメント注入器、整形外科用セメントディスペンサ、セメントガン等が挙げられる。また、プランジャ２０ｂの天井壁中央には、撹拌部材３の軸部材３０（後述）の先端部３０ｘ（下端）が入り込む凹所２０ｄが形成されている。また、シリンダ２０ａの上部の外周面には雄ねじ２０ｅが形成されている。

蓋部２１は、容器本体２０の開口２０ｃを閉じるものである。蓋部２１は、軸長が短い略有天円筒状の部材であり、容器本体２０の開口２０ｃを塞ぐ天井壁２１ａと、天井壁２１ａの下面の外周部から垂下する円筒状の側壁２１ｂとが一体化されて構成される。側壁２１ｂの内周面には、容器本体２０の雄ねじ２０ｅにはまり込む雌ねじ２１ｃが形成されている。したがって、蓋部２１を容器本体２０の上部にねじ込むことで、蓋部２１を容器本体２０に取り付けることができる。また、容器本体２０の上部にはシール部材２０ｇが設けられている。蓋部２１が容器本体２０に取り付けられたとき、シール部材２０ｇと蓋部２１の内周面とが接触することで、容器本体２０内の気密が保たれる。

また、蓋部２１の天井壁２１ａの中央には、撹拌部材３が挿通される開口２１ｆが形成されている。開口２１ｆについては、後に詳しく説明する。また、天井壁２１ａの上面には、同軸上且つ開口２１ｆの外周側に立設された筒状体２１ｄが設けられている。

さらに、図１に示すように、側壁２１ｂには、水平姿勢の管状部２１ｇが設けられている。なお、図２及び図３は管状部２１ｇに対応しない位置での断面図であるため、管状部２１ｇは図示されていない。管状部２１ｇの内部空間は側壁２１ｂを貫通している。管状部２１ｇは、骨セメントの調製前に撹拌室２ｓを負圧にして撹拌室２ｓ内を脱気するために、また、骨セメントの調製後に撹拌室２ｓを常圧に戻すために使用される。

管状部２１ｇについて詳しく説明する。図１では、管状部２１ｇは、蓋部２１が容器本体２０に取り付けられた状態（蓋部２１を容器本体２０に完全にねじ込んだ状態）において、容器本体２０の壁面よりも常に上方に位置するように構成されている。これにより、管状部２１ｇは、蓋部２１が容器本体２０に取り付けられた状態でも、常に開放状態とされる。

この開放状態の管状部２１ｇに吸引管（図示略）を接続すれば撹拌室２ｓを負圧にすることができ、さらに、負圧を維持したまま骨セメントに例示される組成物を調製することができる。骨セメントの調製が完了するまでは、管状部２１ｇには吸引管が接続されたままであり、撹拌室２ｓは負圧に維持され続ける。骨セメントの調製が完了した後は、管状部２１ｇから吸引管が外されて撹拌室２ｓが常圧に戻される。

さらに、蓋部２１は、撹拌部材３を容器２から引き抜く際に用いられるガイド部材２１ｈを備える。ガイド部材２１ｈについては、後に詳しく説明する。

［１−２．撹拌部材］
図１及び図２に示すように、撹拌部材３は、軸部材３０と、撹拌翼３１と、駆動部３２と、固定部３３とを備える。軸部材３０及び撹拌翼３１は、撹拌室２ｓ内に配置され、撹拌室２ｓ内の材料を撹拌するためのものである。駆動部３２は、軸部材３０及び撹拌翼３１を、軸部材３０の軸心線を中心に回転駆動するためのものである。固定部３３は、撹拌部材３を蓋部２１に固定するためものである。

以下、軸部材３０，撹拌翼３１，駆動部３２及び固定部３３についてさらに説明する。

先ず、軸部材３０について説明する。軸部材３０は、その軸心線を鉛直方向に向けた姿勢で撹拌室２ｓ内に配置される。軸部材３０は、シリンダ２０ａと略同じ軸長を有し、その先端部３０ｘがテーパ形状とされている。この先端部３０ｘは、上述したようにプランジャ２０ｂの天井壁中央の凹所２０ｄ内に入り込む。先端部３０ｘが凹所２０ｄ内に入り込むことで、軸部材３０のふらつきが抑制される。また、軸部材３０の形状は、軸方向に延在する中空部３０ｂを有する中空形状である。この中空部３０ｂには、後述の駆動ロッド３２ａが挿通される。軸部材３０の上端部は後述する駆動部３２の土台部３２ｄに固定されている。軸部材３０の上端部付近には、シール部材３０ｃが設けられている。シール部材３０ｃが土台部３２ｄと接触することで、容器本体２０内の気密が保たれる。

次に、撹拌翼３１について説明する。図１及び図２によく示されているように、撹拌翼３１は、軸部材３０の中心軸を挟んで径方向に対称の位置に軸部材３０から突出するように設けられた部材である。図１及び図２に示すように、撹拌部材３は複数の撹拌翼３１を有する。複数の撹拌翼３１は、軸部材３０から上方または下方に傾斜して突出している。また、複数の撹拌翼３１のうち、軸部材３０から見て一方側に位置する複数の撹拌翼３１は、同じ方向に傾斜している。具体的には、図１及び図２において、軸部材３０から見て左側に位置する複数の撹拌翼３１は、上方に傾斜して突出しており、軸部材３０から見て右側に位置する複数の撹拌翼３１は、下方に傾斜して突出している。

なお、複数の撹拌翼３１のうち、最も上方及び下方に設けられた撹拌翼については、この限りではない。具体的には、図１及び図２に示すように、複数の撹拌翼３１のうち、最も上方には、ほぼ同じ高さに一対の撹拌翼３１ｕ１，３１ｕ２が設けられている。撹拌翼３１ｕ１と撹拌翼３１ｕ２の形状は、軸部材３０に対してほぼ線対称となるように形成されている。同様に、複数の撹拌翼３１のうち、最も下方には、ほぼ同じ高さに一対の撹拌翼３１ｌ１，３１ｌ２が設けられている。撹拌翼３１ｌ１と撹拌翼３１ｌ２の形状は、軸部材３０に対してほぼ線対称となるように形成されている。従って、図１及び図２に示すように、撹拌翼３１ｌ１は、軸部材３０から見て左側に位置するにも拘わらず、下方に傾斜しており、撹拌翼３１ｕ２は、軸部材３０から見て右側に位置するにも拘わらず、上方に傾斜している。撹拌翼３１のこのような形状により、撹拌部材３の回転時に、撹拌室２ｓ内において撹拌されない領域を最小限とし、効率よく骨セメント材料を撹拌することができる。

次に駆動部３２について説明する。図１及び図２に示すように、駆動部３２は、駆動ロッド３２ａと、駆動ブッシュ３２ｂと、把持部３２ｃと、土台部３２ｄと、を備える。

駆動ロッド３２ａは、上下に延在し、軸部材３０の中空部３０ｂに上方から挿入される。駆動ロッド３２ａは、駆動ブッシュ３２ｂを介して軸部材３０の上端（中空部３０ｂの入口）に固定されている。駆動ロッド３２ａは、バーリーツイスト（ｂａｒｌｅｙ ｔｗｉｓｔ）形状と呼ばれる捻り形状を有している。具体的には、駆動ロッド３２ａは、その外周面に、上下に延びる螺旋状のエッジ３２ａ１を有している。

駆動ブッシュ３２ｂは、上述したように軸部材３０の中空部３０ｂの入口に螺合等により固定され、円筒状のブッシュ本体３２ｂ１と、ブッシュ本体３２ｂ１の上端外周に一体形成されたフランジ３２ｂ２とを備える。ブッシュ本体３２ｂ１は中空部３０ｂに挿入され、フランジ３２ｂ２は土台部３２ｄに載置される。ブッシュ本体３２ｂ１の内周面には、駆動ロッド３２ａの外周面の螺旋状のエッジ３２ａ１をなぞるような螺旋状の溝が形成されている。土台部３２ｄの外周面には、シール部材３２ｆが設けられている。後述するように駆動部３２が蓋部２１に固定されたとき、シール部材３２ｆが蓋部２１の筒状体２１ｄの内周面と接触することで、容器本体２０内の気密が保たれる。

把持部３２ｃは、駆動部３２を操作する際に作業者が把持するものであり、駆動ロッド３２ａにおける固定部３３よりも上方に突出する部分に固定されている。作業者は、片手で把持部３２ｃを把持して、駆動ロッド３２ａを上下に押し引きすることを繰り返す。すなわち、作業者は、駆動ロッド３２ａを駆動ブッシュ３２ｂから上方に引き抜くことと、駆動ロッド３２ａを駆動ブッシュ３２ｂに向けて下方に押し込むこととを繰り返して、駆動ロッド３２ａを上下に往復動させる。駆動ロッド３２ａの上下の往復動が繰り返されると、駆動ロッド３２ａの外周面の螺旋状のエッジ３２ａ１に駆動されて、このエッジ３２ａ１とかみ合う螺旋状の溝が内周面に形成された駆動ブッシュ３２ｂが正回転と逆回転とを交互に繰り返す。ひいては、駆動ブッシュ３２ｂに固定された軸部材３０と一体に、撹拌翼３１が、軸部材３０の軸心線を中心に正回転と逆回転とを交互に繰り返す。

固定部３３は、概略、軸長の短い天井壁を有する円筒形状とされている。固定部３３は、天井壁３３ａと、円筒形状で軸部材３０と同軸上に配置される側壁３３ｂと、を備える。側壁３３ｂは、蓋部２１の外側の筒状体２１ｄの外周側に嵌め込まれる。これにより、固定部３３は、駆動部３２を容器本体２０に対して固定する。側壁３３ｂは弾性を有し、蓋部２１の筒状体２１ｄに対して取り付ける際及び取り外す際には、外方に拡げられる。

天井壁３３ａには、中空部３０ｂの真上に孔部３３ｃが設けられており、駆動ロッド３２ａは、孔部３３ｃを通って、中空部３０ｂ内に挿入される。

駆動ブッシュ３２ｂは上述したように軸部材３０の上端に固定されており、固定部３３の天井壁３３ａが、駆動ブッシュ３２ｂのフランジ３２ｂ２の下面と軸部材３０の上端との間で遊嵌されている。これにより、軸部材３０及び撹拌翼３１が駆動ブッシュ３２ｂを介して回転可能に固定部３３に組み付けられている。

［１−３．蓋部］
以下では、図４Ａ、図４Ｂ及び図５を参照して、蓋部２１に設けられた開口２１ｆ及びガイド部材２１ｈについて詳細に説明する。図４Ａは、蓋部を平面視した図である。図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ線における一部切り欠き斜視断面図である。図５は、蓋部に設けられた開口から撹拌部材が引き抜かれる様子を示す図である。図４Ａ、図４Ｂ及び図５には、図１における下側から蓋部２１を見た状態が示されている。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、蓋部２１は、天井壁２１ａに設けられた開口２１ｆと、開口２１ｆの周囲に設けられたガイド部材２１ｈと、を備える。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、開口２１ｆは、スリット形状の２つの第１開口２１ｆ１と、円形状の第２開口２１ｆ２とが接続されて構成されている。スリット形状の第１開口２１ｆ１は、撹拌部材３のうち、軸部材３０に設けられた撹拌翼３１を引き抜くことができる大きさ及び形状に形成されている。円形状の第２開口２１ｆ２は、円柱形状の軸部材３０を引き抜くことができる形状に形成されている。

上記したように、複数の撹拌翼３１は、軸部材３０の中心軸を挟んで径方向に対称の位置に設けられている（図１参照）。従って、開口２１ｆにおいて、複数の撹拌翼３１を引き抜くための２つの第１開口２１ｆ１は、円形状の第２開口２１ｆ２の中心を挟んで径方向に対称となる位置に設けられている。

開口２１ｆのこのような形状により、撹拌部材３が特定の方向を向いている場合のみ、撹拌部材３は開口２１ｆから引き抜かれうる。撹拌部材３が特定の方向を向いている場合とは、複数の撹拌翼３１が第１開口２１ｆ１から引き抜くことができる方向を向いていることを意味する。なお、本明細書において、撹拌部材３の方向とは、回転可能な撹拌翼３１が向いている方向を指す。

図５には、開口２１ｆを通って引き抜かれている途中の撹拌部材３の様子が示されている。図５に示すように、撹拌翼３１が向いている方向と、スリット形状の第１開口２１ｆ１の長手方向とが合致した場合のみ、撹拌部材３は開口２１ｆを通って引き抜かれうる。

開口２１ｆの形状は、撹拌部材３の天井壁２１ａと平行な平面への正射影の形状と実質的に同じ大きさに形成されている。これにより、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる際に、撹拌部材３に付着した骨セメントが蓋部２１によって好適に掻き取られる。このため、撹拌部材３の取り外しの際に撹拌部材３に付着した骨セメントの量を低減させることができる。

図５に示す例では、開口２１ｆは撹拌部材３と実質的に同じ大きさに形成されており、撹拌部材３が引き抜かれる際の蓋部２１と撹拌部材３との間に隙間がほとんど存在しないが、ある程度の隙間（クリアランス）が存在するようにしてもよい。ただし、撹拌部材３に付着した骨セメントをより多く掻き取るという観点からすれば、この隙間は小さい方がより望ましい。

骨セメントを効率よく掻き取るために、蓋部２１は、弾力性を有する素材で構成される方が撹拌部材３との密着性が高くなるため望ましい。ただし、弾力性が高すぎると、粘性が高い骨セメントを掻き取る際に蓋部２１が変形してしまうため、望ましくない。また、蓋部２１は骨セメントと直接接するため、薬剤耐性が高い素材で形成されることがより望ましい。

ガイド部材２１ｈは、撹拌部材３が特定の方向を向くように誘導する部材である。図４Ｂに示すように、ガイド部材２１ｈは、開口２１ｆの周囲に設けられた壁状の部材であり、天井壁２１ａから垂直に天井壁２１ａと一体に形成されている。また、図４Ａに示すように、ガイド部材２１ｈは、開口２１ｆによって２つの部位（第１部位２１ｈ１、第２部位２１ｈ２）に分断されている。ガイド部材２１ｈを構成する２つの部位（第１部位２１ｈ１、第２部位２１ｈ２）は、それぞれ、蓋部２１の平面視において、１つの円が開口２１ｆによって分断されて形成された、２つのほぼ半円形状を有する。この２つの半円形状は、円形状の第２開口２１ｆ２の同心円であって第２開口２１ｆ２より大きな円が、２つの第１開口２１ｆ１によって分断されることで形成されている。なお、第１部位２１ｈ１の形状と、第２部位２１ｈ２の形状との間には、円形状の第２開口２１ｆ２の中心を対象点とする点対称の関係にある。

ガイド部材２１ｈは、当接面ＡＳを有する。図４Ｂに示すように、当接面ＡＳは、ガイド部材２１ｈの天井壁２１ａとは反対側の端面である。当接面ＡＳは、ガイド部材２１ｈが撹拌部材３を特定の方向に誘導する際に、複数の撹拌翼３１のうち、最も把持部３２ｃに近い側の撹拌翼が当接する面である。

図４Ｂに示すように、当接面ＡＳの天井壁２１ａからの高さ、換言すれば開口２１ｆからの高さは、開口２１ｆに近づくに従って低く、開口２１ｆから離れるに従って高くなっている。以下では、ガイド部材２１ｈを構成する２つの部位のうち、第１部位２１ｈ１について説明する。

図４Ｂに示すように、第１部位２１ｈ１が有する半円形状の一端の箇所（図４Ｂに示すＰ１）における当接面ＡＳの高さは、開口２１ｆと同じ高さとなっている。そして、箇所Ｐ１から第１部位２１ｈ１の開口２１ｆから離れた箇所（図４Ｂに示すＰ２）に向かうに従って当接面ＡＳの高さは徐々に高くなり、箇所Ｐ２において最も高くなっている。また、第１部位２１ｈ１が有する半円形状の他端の箇所（図４Ｂに示すＰ３）における当接面ＡＳの高さは、Ｐ１における高さより高く、Ｐ２における高さより低くなっており、箇所Ｐ３から箇所Ｐ２に向かうに従って当接面ＡＳの高さは徐々に高くなっている。

ガイド部材２１ｈがこのような形状を有することで、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる際に、撹拌部材３は特定の方向を向くように誘導される。以下では、ガイド部材２１ｈによって撹拌部材３が特定の方向に向くように誘導される様子について説明する。

まず、撹拌部材３の複数の撹拌翼３１が全て容器２の内部にある状態から、図２に示すように固定部３３が蓋部２１から取り外され、撹拌部材３が容器２から引き抜かれ始める。すると、複数の撹拌翼３１のうち、最も上方に設けられた撹拌翼３１ｕ１，３１ｕ２の上側がガイド部材２１ｈの当接面ＡＳに当接する。より詳細には、撹拌翼３１ｕ１，３１ｕ２のいずれかが、ガイド部材２１ｈの第１部位２１ｈ１と第２部位２１ｈ２のいずれかに当接する。上記したように、本実施の形態の骨セメント調製装置１では、撹拌翼３１ｕ１と撹拌翼３１ｕ２の形状が軸部材３０に対してほぼ線対称となるように形成されており、ガイド部材２１ｈの第１部位２１ｈ１と第２部位２１ｈ２の形状が第２開口２１ｆ２の中心を対象点とした点対称に形成されている。これにより、撹拌翼３１ｕ１が第１部位２１ｈ１と第２部位２１ｈ２の一方に当接するのとほぼ同時に、撹拌翼３１ｕ２が第１部位２１ｈ１と第２部位２１ｈ２の他方に当接することになる。以下では、簡単のため、一対の撹拌翼３１ｕ１，３１ｕ２のうち、一方の撹拌翼３１ｕ１についてのみ説明する。

撹拌部材３が引き抜かれる際に、撹拌翼３１ｕ１がガイド部材２１ｈの当接面ＡＳのうちどこに当接するかは定まっておらず、撹拌部材３の回転度合によって異なる。以下の説明では、撹拌翼３１ｕ１は、ガイド部材２１ｈの箇所Ｐ１と箇所Ｐ２（図４Ｂ参照）との間、すなわち当接面ＡＳの開口２１ｆからの高さが最も低い箇所Ｐ１と高い箇所Ｐ２との間に、当接したとする。

上記したように、当接面ＡＳの高さは、ガイド部材２１ｈの箇所Ｐ２から箇所Ｐ１に近づくに従って低くなっている。すなわち、当接面ＡＳは、ガイド部材２１ｈの箇所Ｐ２から箇所Ｐ１に向かって傾斜している。そのような当接面ＡＳに撹拌翼３１ｕ１が当接し、さらに撹拌部材３に対して引き抜かれる方向に力が加えられると、撹拌翼３１ｕ１は当接面ＡＳの傾斜に沿って、当接面ＡＳの高さが低い方へ向かおうとする。これにより、撹拌部材３が引き抜かれる方向に移動するに従って、撹拌翼３１ｕ１を含む撹拌翼３１が回転する。

図４Ｂに示すように、ガイド部材２１ｈの箇所Ｐ１では、当接面ＡＳの高さが開口２１ｆと同じになっている。このため、撹拌部材３が引き抜かれる方向に移動するに従って、撹拌翼３１ｕ１は第１開口２１ｆ１から引き抜かれることができる方向、すなわち特定の方向を向くことになる。詳細な説明は省略するが、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる際には、撹拌翼３１ｕ２も撹拌翼３１ｕ１と同様にガイド部材２１ｈによって誘導される。

なお、上記説明では、ガイド部材２１ｈの箇所Ｐ１と箇所Ｐ２（図４Ｂ参照）との間、すなわち当接面ＡＳの開口２１ｆからの高さが最も低い箇所Ｐ１と高い箇所Ｐ２との間に、撹拌翼３１ｕ１が当接した場合について説明した。一方、撹拌翼３１ｕ１がガイド部材２１ｈの箇所Ｐ３と箇所Ｐ２（図４Ｂ参照）との間に当接した場合にも、撹拌翼３１ｕ１は当接面ＡＳの高さが高い箇所Ｐ２からより低い箇所Ｐ３へ誘導される。箇所Ｐ３における当接面ＡＳの高さは開口２１ｆより高いものの、ガイド部材２１ｈが箇所Ｐ３において分断されているため、この場合にも上記と同様に、ガイド部材２１ｈにより撹拌部材３が特定の方向を向くように誘導されうる。

このような構成により、作業者が撹拌部材３に対して、単に容器２から引き抜く方向に力を加えるだけで、ガイド部材２１ｈによって撹拌部材３は開口２１ｆから引き抜かれることができる方向を向くように誘導される。作業者が撹拌部材３に対してさらに力を加えると、撹拌部材３が開口２１ｆを通って容器２から引き抜かれる際に、蓋部２１によって撹拌部材３に付着した骨セメントが掻き取られる。このため、作業者は骨セメントの調製後、速やかに撹拌部材３を容器２から引き抜くことができるので、調製後の骨セメントが容器２内で固まってしまう恐れが少ない。また、蓋部２１によって撹拌部材３に付着した骨セメントが掻き取られるため、骨セメントが付着したまま撹拌部材が引き抜かれることによる骨セメントの損失を最小限に抑えることができる。

［２．使用方法］
以下、図１及び図２に加え、図６を参照して、骨セメント調製装置の使用方法について説明する。図６は、骨セメント調製装置１の使用方法を説明するための図である。

先ず、容器本体２０に骨セメントの材料を収容する。その後、撹拌部材３が取り付けられた状態の蓋部２１を容器本体２０に取り付ける。

蓋部２１が容器本体２０に取り付けられると、管状部２１ｇに吸引管が接続され、管状部２１ｇを介して撹拌室２ｓが負圧にされて脱気される。撹拌室２ｓを負圧にするのは、上記したように、この後調製される骨セメントに気泡が入り込まないようにするためである。

この状態で、把持部３２ｃが押し引きされることで、撹拌翼３１が回転して容器２内の材料が撹拌され、完全に硬化（重合）する前の軟塊（生地）状態の骨セメントが調製される。

その後、管状部２１ｇから吸引管が取り外されて撹拌室２ｓが常圧に戻される。撹拌室２ｓが常圧に戻されることにより、その後に行われる撹拌部材３の容器２からの引き抜きが容易になる。

次いで、固定部３３が蓋部２１から取り外され、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる。この際、最も上方の撹拌翼３１ｕ１，３１ｕ２が蓋部２１のガイド部材２１ｈに当接し、さらに撹拌部材３に対して引き抜かれる方向に力が加えられることで、撹拌翼３１が回転して特定の方向を向くように誘導される。そして、撹拌部材３が引き抜かれる際に通過する開口２１ｆの形状は、撹拌部材３の天井壁２１ａと平行な平面への正射影の形状と実質的に同じ大きさに形成されている。これにより、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる前に撹拌部材３の撹拌翼３１がどのような方向を向いていたとしても、作業者は撹拌部材３を上向きに引き上げるだけで、撹拌翼３１が開口２１ｆを通過しうる方向（特定の方向）を向くように誘導される。これに加えて、撹拌部材３が開口２１ｆを通過する際に、撹拌部材３の各部（軸部材３０及び／または撹拌翼３１）に付着した骨セメントが、蓋部２１によって掻き落とされる。

続いて、図６に矢印でそれぞれ示すように、容器２からスタンド４が取り外され、蓋部２１の筒状体２１ｄの外周側にノズル６が取り付けられる。そして、容器２のプランジャ２０ｂ側にセメントガン等の治具（図示略）が取り付けられる。このセメントガンの引き金が手技的に引かれることで、プランジャ２０ｂに圧力が加えられる。この圧力により、プランジャ２０ｂがノズル６側に押し込まれると、容器２内の骨セメントが、ノズル６から例えば髄腔内等の患部に直接射出される。

［３．作用効果］
本発明の一実施形態の骨セメント調製装置１によれば以下のような作用効果が得られる。

（１）撹拌部材３が特定の方向を向いている場合のみ撹拌部材３を引き抜くことができる形状の開口を有し、容器２内の材料を撹拌して骨セメントを調製した後、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる際に、撹拌部材３が特定の方向を向くように誘導するガイド部材２１ｈを備える。これにより、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる前に撹拌部材３の撹拌部材３がどのような方向を向いていたとしても、作業者は撹拌部材３に対して引き抜く方向に力を加えるだけで、撹拌部材３が開口２１ｆを通過しうる方向を向くように誘導される。これにより、撹拌部材３を容器２から速やかに引き抜くことができるので、骨セメントの調製後、骨セメントが硬化し過ぎない内に骨セメントを使用できる。これに加えて、撹拌部材３が開口２１ｆを通過する際に、撹拌部材３の各部（軸部材３０及び／または撹拌翼３１）に付着した骨セメントが蓋部２１によって掻き落とされるため、骨セメントが付着したまま撹拌部材が引き抜かれることによる骨セメントの損失を最小限に抑えることができる。

（２）ガイド部材２１ｈは、撹拌部材３が引き抜かれる際に撹拌翼３１が当接する当接面ＡＳを有し、当接面ＡＳの開口２１ｆからの高さは開口２１ｆに近づくに従って低くなる。これにより、撹拌部材３が容器２から引き抜かれる前に撹拌部材３の撹拌部材３がどのような方向を向いていたとしても、作業者は撹拌部材３に対して引き抜く方向に力を加えるだけで、撹拌部材３が開口２１ｆを通過しうる方向を向くように誘導される。

（３）ガイド部材２１ｈは、蓋部２１に備えられている。これにより、骨セメント調製装置１を簡単な構成とすることができる。

［４．変形例］
（１）上記した実施の形態では、複数の撹拌翼３１は、軸部材３０の中心軸を挟んで径方向に対称の位置に設けられており、撹拌翼３１が通過可能な第１開口２１ｆ１は、円形状の第２開口２１ｆ２の中心を挟んで径方向に対称の位置に設けられていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、軸部材３０に対する複数の撹拌翼３１の位置については特に限定しない。具体例を挙げると、複数の撹拌翼３１は、例えば撹拌部材３の上面視において、互いに１２０度ずつずれた位置に配置されていてもよい。この場合、開口２１ｆにおける第１開口２１ｆ１も、蓋部２１の平面視において互いに１２０度ずつずれた位置に設けられればよい。もちろん、複数の撹拌翼３１が、例えば撹拌部材３の上面視において、互いに９０度や６０度等の他の角度ずつずれた位置に配置されていてもよく、この場合、開口２１ｆにおける第１開口２１ｆ１も、蓋部２１の平面視において互いに撹拌翼３１の角度に合わせた位置に設けられればよい。

（２）上記実施形態では、本発明を、骨及び／又は軟骨等の硬組織と人工関節との固定用等に用いる硬組織補修用組成物として骨セメントを調製する装置に適用した例を説明したが、本発明は、骨セメント以外の医療用の組成物、例えば、硬組織同士の接着、硬組織内への充填、硬組織と金属製人工物との接着及び／又は接合、硬組織と軟組織等の他の組織との接着及び／又は接合、骨の欠損部への充填材、骨補填材、人工骨等のみならず、種々の用途の様々な組成物を調製する装置に適用可能である。

本発明は、例えば骨セメントを調製する調製装置として好適に利用される。

１ 骨セメント調製装置
２ 容器
２ｓ 撹拌室
３ 撹拌部材
４ スタンド
４ａ 筒部
６ ノズル
２０ 容器本体
２０ａ シリンダ
２０ｂ プランジャ
２０ｃ 開口
２０ｄ 凹所
２０ｅ 雄ねじ
２０ｆ シール部材
２０ｇ シール部材
２１ 蓋部
２１ａ 天井壁
２１ｂ 側壁
２１ｃ 雌ねじ
２１ｄ 筒状体
２１ｆ 開口
２１ｆ１ 第１開口
２１ｆ２ 第２開口
２１ｇ 管状部
２１ｈ ガイド部材
２１ｈ１ 第１部位
２１ｈ２ 第２部位
ＡＳ 当接面
３０ 軸部材
３０ｂ 中空部
３０ｃ シール部材
３０ｘ 先端部
３１，３１ｕ１，３１ｕ２，３１ｌ１，３１ｌ２ 撹拌翼
３２ 駆動部
３２ａ 駆動ロッド
３２ａ１ エッジ
３２ｂ 駆動ブッシュ
３２ｂ１ ブッシュ本体
３２ｂ２ フランジ
３２ｃ 把持部
３２ｄ 土台部
３２ｆ シール部材
３３ 固定部
３３ａ 天井壁
３３ｂ 側壁
３３ｃ 孔部

Claims (3)

1. 組成物を調製するための材料が収容される容器と、
   前記容器内に配置され、前記材料を撹拌する撹拌部材と、
   を備え、
   前記容器は、前記容器から前記撹拌部材が引き抜かれる際に前記撹拌部材に付着した前記組成物を掻き取る掻取部材を備え、
   前記掻取部材は、前記撹拌部材が特定の方向を向いている場合のみ前記撹拌部材を引き抜くことができる形状の開口と、前記撹拌部材を前記特定の方向を向くように誘導するガイド部材と、を備える、
   調製装置。
2. 前記撹拌部材は、撹拌翼を備え、
   前記ガイド部材は、前記撹拌部材が引き抜かれる際に前記撹拌翼が当接する当接面を備え、前記当接面の前記開口からの高さは前記開口に近づくに従って低くなる、
   請求項１に記載の調製装置。
3. 前記容器は、容器本体と、前記容器本体を閉じる蓋部とを備え、
   前記掻取部材は、前記蓋部である、
   請求項１または２に記載の調製装置。

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