JP5144853B2 - 医療用ペースト注入混練器及び医療用ペースト注入混練器材 - Google Patents
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前記ペーストを混練して注入するためのペースト注入混練器が、例えば特許文献1に記載されている。このペースト注入混練器は、一端が開口し他端にノズル部を有するシリンダと、該シリンダの内部を軸方向に摺動可能な仕切り具と、前記仕切り具の中心を貫くシャフト部装入用貫通孔に挿通され該シャフト部装入用貫通孔を出入りする軸線方向への往復運動と該軸線を中心とする回転運動とが可能なシャフト部と、該シャフト部の前記シリンダ内に位置する部分に設けた攪拌部と、同じくシャフト部のシリンダ外に位置する部分に設けたハンドル部とを有する。そして、前記シリンダ内に粉剤のペースト原料と硬化用の液体を充填し、シャフト部を出し入れする動作と回転させる動作とを組み合わせることで攪拌部によりペースト原料と液体を十分に混練し、出来上がったペーストを仕切り具で押圧してノズル部から必要な部位に送り出す(特許文献1:段落0043〜段落0045参照)。
その原因について探求した結果、作業者の体温が上記現象に影響している、との結論を得た。
すなわち、従来型のペースト混練注入器は、ペースト原料と液体とを混練するに際し、シリンダを片手で握って持ち支えながらハンドル部を操作するため、シリンダを握る作業者の体温がシリンダ内のペーストに伝わりやすい。
一方、リン酸カルシウム系骨ペーストの硬化時間は、温度に依存し、温度が高くなるほど短くなる。
従って、混練作業中にシリンダを握った作業者の体温でペーストが加温され、その加温によりペーストの温度が上昇して硬化時間が短くなる場合がある。
言うまでもなく体温には個人差があり、また、握る力や作業時間も一定でないから、加温条件も一定でない。
よって、作業者の体温により加温された骨ペーストは、柔らかさに予測できないバラツキが生じたり、硬化時間にも予測できないバラツキが生じ得る。
該シリンダの内部を軸線方向に摺動可能な仕切り具と、
該仕切り具を前記シリンダの開口側に係留・解除可能なストッパと、
前記仕切り具の中心を貫くシャフト部装入用貫通孔に挿通され、該シャフト部装入用貫通孔を出入りする軸線方向への往復運動と該軸線を中心とする回転運動とが可能なシャフト部と、
該シャフト部の前記シリンダ内に位置する部分に設けた攪拌部と、
同じくシャフト部のシリンダ外に位置する部分に設けたハンドル部と、を備え、
体温近くの温度に上昇すると硬化時間が短くなる温度依存性のペーストを前記シリンダ内で混練後、得るようにした医療用ペースト注入混練器であって、
前記シリンダの外周に外カバーを装着し、
該外カバーは、前記シリンダの前記フランジ側に対応する側の端部を前記ストッパに係合させることにより、前記シリンダに対する周方向への回転と軸方向への抜け落ちを止めるようになし、
そうして前記外カバーを握って前記シリンダを持ち支え得るようにした医療用ペースト注入混練器を提供する。
また、医療用ペースト注入混練器は、外カバーの端部をストッパに係合させるようにしたため、シリンダに対する周方向への回転と軸方向への抜け落ちが確実に防止できる。
シリンダ2は、所定長さの円筒体2aと、該円筒体2aの一端側に形成したノズル部2bと、円筒体2aの他端開口側に形成したフランジ2cとを備えている。
ピストン3は、仕切り具3aと、シャフト部3bと、攪拌部3cと、ハンドル部3dで構成される。
仕切り具3aは、前記シリンダ2の内外を仕切ると共に軸方向に摺動可能な合成樹脂製の部品であって、図5に示したように、中心にシャフト部装入用貫通孔300を有する管体301と、管体301の胴部上端外周に突設した環状第1鍔体302と、それより下に突設した環状第2鍔体303と、管体301の胴部下端外周に突設した環状第3鍔体304と、環状第2鍔体303と環状第3鍔体304をつなぐリブ形状であって4枚が等間隔に設けられている補強部材305と、環状第1鍔体302と環状第2鍔体303をつなぐリブ形状の位置決め補強部材306と、環状第3鍔体304に設けた外シール部307と、前記シャフト部装入用貫通孔300の内周に設けた内シール部308と、からなる。
シャフト部3bは、図1,図6,図7に示したように中実丸棒であって、シリンダ2の円筒体2aの深さより若干長くなっている。このシャフト部3bのシリンダ2内に位置する端部には放射状に突出する羽根形(4枚羽根)の攪拌部3cが固着されている。
一方、シャフト部3bのシリンダ2外に位置する端部には、図7,図9に示したように弾性変形可能な2枚の軸板350,350が間隔をおいて背中合わせの向きに突設されており、この軸板350の上部外面に、端部を丸く面取りした短円柱形の凸部351が突設されている。
ハンドル部3dは、図1,図6,図7に示したように、前記シャフト部3bと同程度の長さを有し且つシリンダ2の内径より小さい外径である丸い棒材352と、該棒材352の一端に固着した手のひらサイズの円板353と、棒材352の下面であってその中央より若干円板353側に寄った位置に突設した首部354と、棒材352の内部に形成され前記首部354から円板353に至る角穴状の摺動案内部355と、該摺動案内部355の中に摺動可能且つ回転不能な状態に装填した摺動子356と、棒材352の下面に前記シャフト部3bの外径とほぼ同幅か又はそれより若干大きい幅で開口し前記首部354から反円板353側の端部にまで達する割口357と、からなる。
なお、摺動子356は、棒材352の摺動案内部355に対し円板353を固着する前の段階で装填したものであり、棒材352に円板353を取り付けた後は、摺動案内部355の円板353側から外れることはない。一方、摺動案内部355には前記割口357が連通しているが、この割口357は摺動案内部355より狭く作られているため、摺動子356が割口357側に入り込むおそれもない。よって摺動子356は、前記首部354の真上から円板353に当たるまでの範囲でのみ自由に往復移動し得る。
ハンドル部3dに内装した摺動子356の割溝358に、前記シャフト部3bの軸板350,350が入り、その軸板350の凸部351が前記軸受孔359に嵌っている。従って、ハンドル部3dは、摺動子356を介してシャフト部3bの端部に揺動可能に軸着されており、図10に示したようにシャフト部3bの軸線とほぼ直交する向きから、シャフト部3bの軸線とほぼ平行な向きへと転換可能である。もちろんハンドル部3dは、その逆にも動き得る。
ストッパ4は、合成樹脂例えばポリカーボネート、並びにポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂で形成される。このストッパ4は、前記仕切り具3aを、前記円筒体2aの他端開口部で、回転不能及び前後進不能に固定する機能を有する。
次に上記医療用ペースト注入混練器1の使用方法について説明する。
先ず、ノズル部2bをキャップ2gで塞いだシリンダ2内にフランジ2c側の開口から、ペースト原料の粉剤を所定量充填する。そして、シリンダ2のフランジ2c側の開口に、ピストン3のシャフト部3bに装着されている状態の仕切り具3aを嵌める。
つまり、仕切り具3aが円筒体2aの開口部でその位置を固定した状態となる。
なお、液体注入容器7は、指掛7a付きの円筒容器7bと、押出具7cと、可動栓7dとで構成されている。可動栓7dは、円筒容器7bの内周壁に密着して液体Lの漏出を阻止するようになっている。一方、円筒容器7bの先端には、内周壁に軸線方向の迂回溝7eを設けた可動栓一個分強の長さの開栓部7fが形成されている。
この液体注入容器7の円筒容器7bに液体Lを充填した図13(a)の状態では可動栓7dと押出具7cの間に液体Lが封入されている。そして、この状態で押出具7cを注射器の要領で押し込むと、その圧力で図13(b)のように可動栓7dが円筒容器7bの先の開栓部7fに移動する。そうして可動栓7dが開栓部7fに入ると液体Lが迂回溝7eを通って円筒容器7bの注出部7gから流れ出す。
従って液体注入容器7の注出部7gを医療用ペースト注入混練器1のノズル部2bに差し込んで押出具7cを押し込めば、円筒容器7b内に封入した液体Lを医療用ペースト注入混練器1のシリンダ2内に注ぎ込むことができる。
次に、ハンドル部3dを、凸部351を中心に揺動させ、図10のように、シャフト部3bの上部を棒材352の割口357内に収めつつ、シャフト部3bの軸線とほぼ平行な向きにする。この状態でハンドル部3dの棒材352の端部は、仕切り具3aの上面から浮いた位置にあるため、ハンドル部3dをシャフト部3bに沿って降下させる。このときハンドル部3dの摺動案内部355が摺動子356の周りを滑りながら降下し、ハンドル部3dの棒材352の端部が仕切り具3aの上面に当たって止まる。
本発明の医療用ペースト注入混練器1は、図15〜図18に示したように、前記シリンダ2の外周に外カバー5を装着するようにしたものである。該外カバー5は、シリンダ2の外周より一回り大きい内径でシリンダ2とほぼ同じ長さの円筒形態であり、その内面に軸線方向のリブ5a,5a…を等間隔に突設し、該リブ5a,5a…をシリンダ2の外周面に圧接させてシリンダ2との間に空気層5bが形成されるようになっている。なお、前記リブ5a,5a…は、外カバー5をシリンダ2の中心位置に配置することを容易とし、また、外カバー5のがたつき等を防ぐ点においても有用である。
なお、ストッパ40は、ハンドル部3dをシリンダ2側に押し込む図11の注入直前段階でフランジ2cから取り外されるが、ハンドル部3dを押し込む際に外カバー5に加わる力、すなわちシリンダ2の上方に抜けようとする力に対しては、フランジ2cがストッパとして機能する。
ペースト原料たる粉剤としてリン酸四カルシウム65重量%とリン酸水素カルシウム35重量%の混合物約20gをシリンダ2に充填し、これに表1の粉液比となるように多糖類たるデキストラン硫酸ナトリウム50重量%の水溶液(硬化液)を注入し、粉剤と液体を混練して得られた骨ペーストをノズル部2bから排出した。そして得られた骨ペーストを3等分し、そのそれぞれを歯科用セメントのJIS規格(JIS T 6602)に準じて硬化時間、稠度及びその硬化体の圧縮強度を測定した。
なお、評価の基準とするため、上記と同じ粉剤と液体を乳鉢に入れ、乳棒で十分に混練して骨ペーストを作成し、同じ測定を行った。
その結果を表1に示す。
本発明の実施例a,bは、粘性の高い粘土状の骨ペーストから粘性の低い骨ペーストまで比較例a,bに比べ非常に簡単な操作で均一に混練することができ、また、それらの骨ペースト特性(硬化時間・稠度・強度)も比較例a,bと同等であることが確認できた。
また、比較例1として、外カバー5未装着のシリンダ2を手で握って骨ペーストを混練した。混練完了後の骨ペーストの温度をデジタル温度計で測定した結果、骨ペーストの温度は、31℃であった。
そしてさらに、比較例2として、外カバー5未装着のシリンダ2に対し、該シリンダ2の外側に触れないように注意しつつ医療用ペースト注入混練器1を手で持ち、その状態で骨ペーストを混練した。混練完了後の骨ペーストの温度をデジタル温度計で測定した結果、骨ペーストの温度は、28℃であった。
また、外カバー5を装着して混練した骨ペーストと、シリンダ2を手で握らないで混練した比較例2の骨ペーストの温度が同じであることより、外カバー5を装着すれば、骨ペーストに作業者の体温が伝わらないことが確認できた。
なお、比較例2のように、シリンダ2の外側に触れないように注意して骨ペーストを混練すれば、一応体温による骨ペーストの加温は防止できるが、混練操作中、無理な体勢を維持する必要があるため、混練操作が非常に行いにくいことも確認できた。
これに対しシリンダ2に外カバー5を装着した場合には、骨ペーストの加温を考慮することなく、外カバー5をしっかり握ることができるため、混練操作が格段に行い易い。
また、実施形態では、好ましい外カバー5の形状として円筒形を例示したが、体温が伝わりにくい形状であればどのような形状でもよい。
2 …シリンダ
2b…ノズル部
2c…フランジ
3a…仕切り具
3b…シャフト部
3c…攪拌部
3d…ハンドル部
300…シャフト部装入用貫通孔
40…ストッパ
5 …外カバー
5a…リブ
5b…空気層
L …液体
Claims (10)
- フランジを有する側の一端が開口し他端にノズル部を有するシリンダと、
該シリンダの内部を軸線方向に摺動可能な仕切り具と、
該仕切り具を前記シリンダの開口側に係留・解除可能なストッパと、
前記仕切り具の中心を貫くシャフト部装入用貫通孔に挿通され、該シャフト部装入用貫通孔を出入りする軸線方向への往復運動と該軸線を中心とする回転運動とが可能なシャフト部と、
該シャフト部の前記シリンダ内に位置する部分に設けた攪拌部と、
同じくシャフト部のシリンダ外に位置する部分に設けたハンドル部と、を備え、
体温近くの温度に上昇すると硬化時間が短くなる温度依存性のペーストを前記シリンダ内で混練後、得るようにした医療用ペースト注入混練器であって、
前記シリンダの外周に外カバーを装着し、
該外カバーは、前記シリンダの前記フランジ側に対応する側の端部を前記ストッパに係合させることにより、前記シリンダに対する周方向への回転と軸方向への抜け落ちを止めるようになし、
そうして前記外カバーを握って前記シリンダを持ち支え得るようにしたことを特徴とする医療用ペースト注入混練器。 - 前記外カバーの内面に複数のリブを突設し、該リブによって前記シリンダの外面と、外カバーの内面との間に空気層を形成するようにしたことを特徴とする請求項1記載の医療用ペースト注入混練器。
- 混練対象のペーストが骨ペーストであることを特徴とする請求項1又は2に記載の医療用ペースト注入混練器。
- 前記骨ペーストがリン酸カルシウムを主成分とするものであることを特徴とする請求項3に記載の医療用ペースト注入混練器。
- 前記リン酸カルシウムが、リン酸四カルシウムとリン酸水素カルシウムを主成分とするものであることを特徴とする請求項4に記載の医療用ペースト注入混練器。
- ペースト原料の一成分が粉剤であり、その粉剤と液体とを混練してペーストにするものであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の医療用ペースト注入混練器。
- 前記シリンダ内に予めペースト原料の粉剤を充填してなることを特徴とする請求項6に記載の医療用ペースト注入混練器。
- 粉剤のペースト原料を硬化させるための液体を、シリンダ内にある粉剤のペースト原料に対してシリンダのノズル部から注入するようにしたことを特徴とする請求項6又は7に記載の医療用ペースト注入混練器。
- 粉剤のペースト原料を硬化させるための液体が、多糖類の水溶液であることを特徴とする請求項6乃至8の何れか1項に記載の医療用ペースト注入混練器。
- 請求項7乃至9の何れか1項に記載の医療用ペースト注入混練器と、粉剤のペースト原料を硬化させる液体を充填した液体注入容器とを備えてなることを特徴とする医療用ペースト注入混練器材。
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