JP6010095B2 - カートリッジ内に変位可能なクロージャを有するマルチコンポーネント・カートリッジ・システム - Google Patents

Description

本発明は、混合ウェア、特に医療セメントを混合して適用するためのカートリッジ・システムに関する。カートリッジ・システムは、互いに平行に配置される少なくとも２つのカートリッジ、および出口開口を有する混合空間を備え、それにより、カートリッジの各々は、カートリッジの壁に、カートリッジを混合空間に接続する少なくとも１つの開口を備える。カートリッジの各々は、混合ウェアの開始コンポーネントをカートリッジから開口を通って放出するための供給プランジャを備える。各々のカートリッジは、それに割り当てられて、カートリッジの長手方向に変位可能な少なくとも１つのクロージャ（６、５６）を有し、それにより、クロージャは、開始位置においてカートリッジの開口を閉鎖し、開口は、変位可能なクロージャの端部位置において少なくとも一部が開放される。

混合ウェアを混合して適用するカートリッジ・システムは、複数のコンポーネントから成ることができて、それらの使用の前に少なくとも２つのカートリッジのコンポーネントのための安全な貯蔵および安全な閉鎖を確実にする。カートリッジ・システムは、安全で、かつ、混合ウェアの適用の直前に開放するのが容易でなければならない。それにより、個々のカートリッジの同期した開放は、望ましい。

反応性のペースト状の２またはそれ以上のマルチコンポーネント・システムは、コンポーネントの早すぎる、不注意な反応を防止するために、それらの製造後、それらの適用まで、別々に貯蔵されなければならない。ペースト状の２またはそれ以上のマルチコンポーネント・システムのためのカートリッジ・システムは、何十年も公知だった。以下の文献は、例示的な目的のために引用される。特許文献１〜１２。カートリッジに反応性ペーストを充填した後、カートリッジは、それらの適用まで安全に閉鎖されたままであることを必要とする。ペースト状の２またはそれ以上のマルチコンポーネント・システムは、それらの適用の直前に、通常静的ミキサを用いることにより混合される。以下の文献は、例示的な目的のために引用される。特許文献１３〜２０。この文脈において、カートリッジの内容物を分配するためにも用いる移動プランジャは、通常カートリッジ・フロアをシールする。

カートリッジ・システムを閉鎖するための多くの解決策は、提案された。

１つの単純な、しかし非常に効果的な原理は、回転可能なクロージャを有するカートリッジ・ヘッドを閉鎖することである（特許文献２１〜２３）。クロージャは、適用の前にネジをはずされる。その後、小出し管は、カートリッジ・システム上のねじ山にねじ込まれるか、またはねじ山を模した釘システムにより固定される。ペースト材料が放出できるまで、ユーザは回転運動を２回実行することを必要とするという点で、これは不利である。さらに、クロージャは、ネジをはずされてよく、そして、小出し管はその後取り付けられるだけである。その間に、開放されているカートリッジと挿入されている小出し管との間で、特にペーストが揮発性の物質を含む場合、ペーストの成分は蒸発してよい。

接着剤およびシーラント産業において現在非常に一般的に使用されているクロージャは、容易に穴をあけることができるように非常に薄く設けられているカートリッジの壁材料に基づく。穿孔の間、壁から粒子が分離して、したがってペースト状の材料に入ることができる。

カートリッジの後方は、適用の間、ペーストを放出するために設計される移動プランジャによって通常閉鎖される。湿度および空気感受性ペーストの場合、プラスチック・プランジャによって閉鎖され、そして、一側が閉じられるアルミニウム・シリンダの全体がシール目的のために押圧されるアルミニウム・カートリッジは、用いられてよい。ペーストの適用の間、一側が閉じられるアルミニウム・シリンダは、カートリッジ・アプリケータ銃の作用によりカートリッジ・ヘッドの方向に前部へ向けてプランジャと共同で移動する。そして、ペーストは、その過程で放出される。しかしながら、ペーストとアルミニウム表面とのいかなる接触も、医療用途において問題を含んでよい。

カートリッジ・システムは、ペースト状のマルチコンポーネント・システムを管状バッグに包装することに基づく（特許文献２４）。これは、シールされた管状バッグをカートリッジ内に挿入することが必要である。管状バッグは、それらが揮発成分を含むペーストを包装するために適しているという点で、有利である。複合材料（例えばアルミニウム複合バッグ）でできている管状バッグは、この目的のために特に適切である。管状バッグは、小出し管がねじ込まれるときに沿って回転するブレードによって開放される。バッグは、ブレードの回転運動の過程で切り開かれて、内容物を分配するためのカートリッジの開口部は、したがって設けられる。ペースト状のバッグの内容物は、カートリッジのこれらの開口部により静的ミキサの方向にその後しぼられる。

この文脈において、ペースト状の材料を管状バッグに包装することは、それに加えて、特別な適用のためだけに全く高価なカートリッジを用意することは、不利である。さらに、特に医学の分野において、切られた管状バッグの部分が分離したようになってよく、したがって、ペースト状のコンポーネントに入ってそのため混合ウェアを汚染してよいことは、多くの適用における課題である。

殺菌したペースト状の医療製品のカートリッジ・システムを使用すると、ペーストだけでなく、明らかにカートリッジおよび二次的包装手段もまた、ユーザに対して殺菌した形で提供される必要がある。例えば、前に殺菌されたカートリッジの無菌の充填後に、これらは、殺菌された包装手段に直接転送されてよい。さらに、包装の完了後に、包装手段と共同で充填されたカートリッジの表面を殺菌することは、特定の製品にとって意味をなしてもよい。γ殺菌（重合されることができるペースト・システムと共に使用できない）を除いて、殺菌のためのエチレンオキサイドガスを使用するオプションがある。

しかしながら、高い蒸気圧を有するモノマーを含むペースト・システムの場合にガスを有する前記殺菌の１つの問題は、残余のエチレンオキサイドが真空作用によって除去されるとき、カートリッジのモノマーの何分の１かが実際の殺菌後に蒸発するということである。それにより、モノマーは、カートリッジ内で気相を形成して、したがってプランジャに対して圧力を発揮することができる。これは、供給プランジャが望まれない仕方でカートリッジ・フロアの方向に移動されて、極端な場合はペーストが漏れてよいようにカートリッジから放出されてよいことを意味する。

ポリメチルメタクリレート骨セメントは、内部人工機構の全体の継ぎ目の永続的な機械的固定のために数十年の間、医学において使用されてきた。それらは、粉体−液体システムに基づく。近年では、セメントペーストの使用に基づくポリメチルメタクリレート骨セメントは、同様に提案された（特許文献２５〜２７）。ここまでは、前記セメントのための適切なカートリッジ・システムは、提案されなかった。

内部人工機構の全体の継ぎ目の固定のための骨セメントの適用に関して、ＯＲスタッフがこれらの手術の間に時間的プレッシャの下にいることは、考慮に入れることが常に必要である。したがって、原理の問題として、ペーストのようなポリメチルメタクリレート骨セメントの適用を含む医療用途のカートリッジ・システムは、それらがユーザ・エラーに大きく抵抗して、ストレスの多い状況においてさえ迅速かつ安全に操作できるように設計されなければならない。

メチルメタクリレート・モノマーは、ペーストのようなポリメチルメタクリレート骨セメントの基本的成分である。前記モノマーは、直ちに蒸発して、室温で比較的高い蒸気圧を有する。この理由で、メチルメタクリレート含有ペーストの使用に関して、例えばエチレンオキサイド殺菌の一部としての脱気の間、カートリッジの供給プランジャが移動されてよく、そして真空への露出に応じて蒸発するメチルメタクリレートにより極端な場合はカートリッジから放出されてよいことに注意することは重要である。

混合ウェアを混合して適用するカートリッジ・システムは、特許文献２８から公知である。カートリッジ・システムは、少なくとも２つのカートリッジと、各々１つの開口によりカートリッジに接続される混合空間とを備える。カートリッジは、それに配置される開始コンポーネントを放出するための供給プランジャを備える。開口を閉鎖する変位可能なクロージャは、混合空間に配置される。小出し管がねじ込まれるとき、クロージャは混合空間に変位されて、開口はしたがって開放される。

カートリッジだけが最初に開放されるという点で、これは不利である。そして、カートリッジの内容物（開始コンポーネント）は、後で分配されるだけである。一方、カートリッジの内容物は、変化または悪化にさらされてもよい。さらに、カートリッジ・システムがすでに開放されているか否かについて、外側から見ることはできない。

このタイプのカートリッジ・システムは、特許文献２９から公知である。カートリッジ・システムは、カートリッジの開口をカバーする各カートリッジ用の変位可能なバルブを備える。供給プランジャによって圧力を適用することにより、バルブは変位されて、開口は開放される。バルブは、カートリッジ・システムの前端部の釘に、リングとしてある。

バルブの構造が複雑でしたがって高価であるという点で、これは不利である。他の不利な点は、前の通り、クロージャがすでに開放されているか否かについて、外側から認めるのが容易にはできないということである。基本的に、このタイプのカートリッジ・システムの構造のさらなる簡略化の必要が、常にある。その構造は、開始コンポーネントの、そして混合ウェアのフィードスルーが、カートリッジの内容物の分配に応じて高い抵抗に導く比較的小さい横断面を有することを必要とする。さらに、空気は、バルブ機構から移されることを必要とする。この文脈において、バルブ機構は、コンポーネントの貯蔵および混合のために利用できないデッドスペースを含む。

中国特許第６６９ １６４ Ａ５号 欧州特許第０ ６０７ １０２ Ａ１号 欧州特許第０ ２３６ １２９ Ａ２号 独国特許第３ ４４０ ８９３ Ａ１号 米国特許第４，６９０，３０６ Ａ号 米国特許公開第２００９／０６２８０８ Ａ１号 欧州特許第０ ７８７ ５３５ Ａ１号 国際公開第２００６／００５２０６ Ａ１号 欧州特許第０ ６９３ ４３７ Ａ１号 欧州特許第０ ２９４ ６７２ Ａ号 欧州特許第０ ２６１ ４６６ Ａ１号 欧州特許第２ ００８ ７０７ Ａ１号 英国特許第１，１８８，５１６ Ａ号 米国特許第２，１２５，２４５ Ａ号 米国特許第５，９６８，０１８ Ａ号 米国特許第４，０６８，８３０ Ａ号 米国特許公開第２００３／１７９６４８ Ａ１号 欧州特許第１ ７９９ ３３５ Ａ１号 欧州特許第０ ６６４ １５３ Ａ１号 欧州特許第０ ２８９ ８８２ Ａ１号 欧州特許第０ ４３１ ３４７ Ａ１号 独国特許第２ ０１７ ２９２ Ａ１号 米国特許第３，２１５，２９８ Ａ号 国際公開第２０１０／００６４５５ Ａ１号 独国特許第１０ ２００７ ０５０ ７６２ Ａ１号 独国特許第１０ ２００８ ０３０ ３１２ Ａ１号 独国特許第１０ ２００７ ０５２ １１６ Ａ１号 独国特許第１０ ２０１０ ０１９ ２１７ Ａ１号 独国特許第１０ ２００７ ０４４ ９８３ Ａ１号

これらの、および上記に明記されない他の不利な点を克服することは、本発明の目的である。特に、製造することが容易でかつ安価であるが、同時に、カートリッジが安全にかつ容易に開放されることが確実なカートリッジ・システムは、提供されるべきである。少なくとも２つのカートリッジ内のペーストのようなコンポーネントのそれらの使用より前の安全な貯蔵および安全な閉環は、確実にされなければならない。手術中の適用を容易にするために、したがって、既存のカートリッジ・システムおよびそれらのクロージャ・システムの欠点を減少しておよび／または克服するために、カートリッジ・システムは、ペーストの適用の直前に最小の努力と共に安全にかつ迅速に開放されなければならない。したがって、複数のコンポーネントのためのカートリッジを安全に閉鎖して、個々のカートリッジが迅速にかつ困難なく開放されることを許容するクロージャ・システムは、開発されるべきである。他の目的は、安価なプラスチック射出成形部品から全体に製造されることができるクロージャ・システムを開発することである。

少なくとも２つのカートリッジが各々円筒状の中空空間を備えるという点で、およびクロージャがカートリッジの内部に配列されるという点で、前記目的は対処される。それにより、クロージャは円筒形状であり、それらの端部位置において、開口を開放するためにカートリッジの円筒状の中空空間内に降ろされることができる。

本発明によれば、開始コンポーネントは、好ましくはペースト状の質量であり、医療セメントのコンポーネントは特に好ましい。

円筒状の形状のシェルは、いかなる高さでも本体の横断面に対応するベース表面を有し、好ましくはベース表面と垂直をなす任意の本体を意味するために理解される。したがって、円筒状の形状は、２つの平行で平坦な面（ベース面および上面）により境界づけられ、ジャケットまたはシリンダ表面は、平行な直線により形成される。これは、前記平面に配置されない直線に沿って平坦面または曲面をシフトすることにより発生されることを意味する。円形、楕円形または丸いベース表面を有するシリンダは、前記シリンダの特に好適な形である。

この文脈において、本発明は、カートリッジの円筒状の中空空間は、クロージャが降ろされるときに中空空間から空気が漏れることができるように、少なくとも１つの換気開口を通って環境に接続され、それにより、中空空間は、好ましくはカートリッジ・システムの前端部領域に配置され、換気開口は、カートリッジのカートリッジ・ヘッドに配置される、ことを提供することができる。

カートリッジ・システムの前端部領域は、カートリッジから開始コンポーネントを放出するために供給プランジャが移動する方向の領域である。カートリッジ・ヘッドは、カートリッジの前端部を形成する。

本発明によれば、中空空間がカートリッジ・ヘッドにより前部に接していることは特に好ましい。それにより、特に、カートリッジ・ヘッドへの開口の距離プラス、カートリッジの長手方向の開口の横断面は、対応するカートリッジの対応する円筒状クロージャの高さよりも大きい。好ましくは、カートリッジの円筒状クロージャの高さは、前記カートリッジのカートリッジ・ヘッドからカートリッジの開口の距離に対応する。これは、クロージャが、それらの降ろされた端部位置において、開口を開放することを、好ましくは完全にまたはほぼ完全に開放することを確実にする。

本発明の別の実施形態は、開始コンポーネントで満たされるカートリッジの領域から中空空間を分離し、好ましくは密な方法で分離し、特に好ましくは流体密および／または気密な方法で分離するクロージャを提供することができる。特に一層好ましくは、クロージャは、開始コンポーネントで満たされるカートリッジ領域から中空空間を圧力密の仕方で分離する。

前記分離が達成するものは、開始コンポーネントがクロージャとカートリッジの内壁との間を通って中空空間内に押し出されることができないということであり、好ましくは、供給プランジャに圧力が適用されるときに、中空空間からの空気が開始コンポーネントと混ざらないということである。

さらに、本発明は、変位可能なクロージャがカートリッジにプレス嵌め状態で配置されることを提供することができる。

この評価はまた、カートリッジを漏洩防止にする。プレス嵌めに関して、供給プランジャおよびクロージャが手動でまだ移動できることを確認することは、重要である。プレス嵌めが十分である場合、追加のシールを有する必要がない。本発明は、また、カートリッジにプレス嵌めされる供給プランジャを提供することができても差し支えない。

さらに、本発明は、コンパクト本体または中空本体であり、特に、少なくとも１つの閉じたベース表面を有する中空円筒であるクロージャを提供することができる。

この構造は、実施するのに特に容易でかつ安価である。さらに、カートリッジ・システムは、特にそれから組み立てるのも容易である。

本発明の他の特に好適な実施形態によれば、中空空間は、対応するクロージャの外径と等しいかまたはよりも大きい内径を有することができる、および／または中空空間は、クロージャの高さの少なくとも１／１０の長さである。

前記寸法で、クロージャは、中空空間においてよく降ろされることができる。そして、クロージャのための充分な変位経路は、開始コンポーネントを押圧するためのそれらの開放状態の充分な横断面積を有する開口を実施するために確実にされる。

本発明によるカートリッジ・システムは、カートリッジが、それに配置されて、出口開口より上にクロージャの軸移動を制限する少なくとも１つのブロック機構を有するという特徴がありえても差し支えない。

ブロック機構は、内部カートリッジ空間の横断面の単純なリミットストップまたは他の任意のバリエーション、あるいは１つ以上の釘でありえる。

さらに、本発明は、供給プランジャに作用する力がクロージャに伝達されることができて、クロージャが開始位置から端部位置まで移行されることができるように、各カートリッジの供給プランジャが、カートリッジに配置される開始コンポーネントによってカートリッジのクロージャに対して非正的適合のような方法で接続されることを提供することができる。

前記構造によって、開口および／またはカートリッジ・システムは、開放されることができて、混合ウェアは、供給プランジャ上への押圧によって混合されて、適用されることができる。したがって、１種類の作動または１つの作業ステップは、カートリッジ・システムを開放して、混合ウェアを混合して適用するのに十分である。

本発明の他の特に好適な実施形態は、管において各々ペアに配置され、それらの間に１つの開始コンポーネントを含み、それにより、閉じた管は、カートリッジにおいて、特にカートリッジ・ヘッドから見られる開口の背後に配置される、供給プランジャおよびクロージャを提供することができる。

前記構造によって、さまざまな充填を有するカートリッジ・システムのための満たされない構造的コンポーネントは、製造されることができる。さまざまな開始コンポーネントは、それから、異なる開始コンポーネントで満たされることができる管を挿入することにより組み合わされる。前記評価によって、製造は、より可変的に設計されることができる。

本発明の他の実施形態は、それに光学インジケータが配置された少なくとも１つのクロージャを提供することができる。少なくとも１つのカートリッジの少なくとも１つの点検開口および／または点検ウインドウによって、特に、カートリッジ・ヘッドのうちの少なくとも１つのものの少なくとも１つの点検開口および／または点検ウインドウによって、光学インジケータによって開始位置は、端部位置と視覚的に区別されることができ、および／または光学インジケータは、クロージャが端部位置にあるときに、少なくとも１つの点検開口を通って突出して、それにより、点検開口は、好ましくは換気開口としても役立つ。

本発明は、各々、クロージャ・プランジャとして設けられて、カートリッジ・ヘッドの少なくとも１つの開口によりカートリッジ・ヘッドの方向へのクロージャ・プランジャの軸方向移動後に視覚的に認識可能であるか、または、前記少なくとも１つの開口によりカートリッジから出られる、クロージャの外方端部に取り付けられる光学インジケータを提供することができる。光学インジケータによって、ユーザは、クロージャ・プランジャのシフトによりカートリッジが開放される場合、それを認めることができる。

したがって、これによって、ユーザは、カートリッジ・システムがすでに使用されたか否かを直接認めることができる。手術中に前に使用されたカートリッジ・システムの使用は、点検するのが容易であり、容易に回避されることができて、有益な時間を節約する。

本発明は、固定かまたは着脱可能な方法のいずれかで静的ミキサを有する小出し管に接続されて、それにより、静的ミキサは、好ましくは混合空間内に延びる混合空間を提供することができる。

小出し管は、混合ウェアの適用を容易にする。そして、静的ミキサは、混合ウェアの混合を改善する。

本発明によるカートリッジ・システムの他の特に好適な実施形態は、回転可能なロック装置が、回転可能であるカートリッジ・ヘッドの領域のブラケットにベアリングのように支持され、それにより、ロック装置は、少なくとも１つの円筒状の凹所を有する、好ましくは各カートリッジのための１つの凹所を有する回転対称の本体であり、それにより、ロック装置または少なくともその領域は、少なくとも１つのカートリッジ・ヘッドを形成し、そして第１の位置のロック装置の凹所は、カートリッジのクロージャが第１の位置において中空空間内に降ろされることができて、かつ、第２の、ロック装置が回転される位置において中空空間内に降ろされることができないように、クロージャを収容するための中空空間のうちの１つの少なくとも一部を形成する、ことの提供により実施されることができる。

好ましくは、円筒状凹所は、回転対称の本体の対称軸に対して垂直に配置される。ロック装置のベース本体だけは、回転対称の本体である。ロック装置の対称性は、開始コンポーネントまたは混合ウェアを押し通すための凹所および任意のさらなる導出および／または開口により破られて、および／または換気開口および／または点検ウインドウとして役立つ。

第１の位置と第２の位置との間の移行は、ロック装置を回転させることにより遂行される。この文脈における回転軸は、ロック装置の回転対称本体の対称軸である。好ましくは、回転軸は、カートリッジの長手方向軸に対して垂直に配置される。

この実施形態は、カートリッジ・システムのロックを解除することを、したがって追加的な作業ステップを必要とするのに、供給プランジャを意図せずに押圧することによってカートリッジ・システムの不注意な開放が防止されることは、利点を提供する。ロック装置のロック位置は、第２の位置である。そして、ロック装置の使用の準備位置は、第１の位置である。使用の準備の第１の位置において、クロージャは、中空空間内に降ろされることができるが、これはロックされた第２の位置において可能ではない。

さらに、本発明は、ロック装置に配置されて、第１の位置においてロック装置によって混合空間に接続される小出し管を提供することができる。それにより、混合空間の出口開口は、第２の位置にあるロック装置により好ましくは閉鎖される。

カートリッジは互いに平行に配置され、その各々は、ペースト状の物質を含み、そして、静的ミキサを有する小出し管に不可逆的にまたは可逆的に接続しているカートリッジを有する本発明によるマルチコンポーネント・カートリッジ・システムは、例えば、
ａ）各カートリッジは、軸方向にシフト可能な少なくとも１つの供給プランジャにより閉鎖される（カートリッジ・フロアで）；
ｂ）各カートリッジは、カートリッジ・ヘッドで、カートリッジの長手方向軸に対して垂直に配置される少なくとも１つの開口を有する；
ｃ）各カートリッジの開口は、少なくとも１つの軸方向にシフト可能なクロージャ・プランジャにより閉鎖され、それにより、開口は、クロージャ・プランジャのシフトにより開放され得る；
ｄ）カートリッジは、それらがカートリッジ・フロアの方向に閉鎖する混合空間を形成するような方法で互いに接続される；
ｅ）開口は、カートリッジの内部スペースを混合空間に接続する；
ｆ）混合空間は、小出し管に不可逆的なまたは可逆的な方法で明らかに接続される；
ｇ）中空空間は、開口より上で各カートリッジ・ヘッドに存在して、クロージャ・プランジャの外径と等しいかまたはそれよりも大きい内径を有して、そしてそれは、クロージャ・プランジャの高さの少なくとも１／１０の長さを有する；
ｈ）各カートリッジ・ヘッドは、それに配置されて、開口より上でクロージャ・プランジャの軸方向移動を制限する少なくとも１つのブロック機構を有する；
ｉ）各カートリッジの供給プランジャは、カートリッジに配置されるペースト状の物質により非正的に適合するような仕方でクロージャ・プランジャに接続される；
という点で実施されることができる。

本発明によれば、クロージャは、クロージャ・プランジャとして設けられることができる。

本発明の実施形態の他の変形例は、各々、開始コンポーネントとしてペースト状の物質を含む管に配置される１つの供給プランジャおよび１つのクロージャ・プランジャを提供することができる。それにより、前記閉じた管は、カートリッジの出口開口の下に配置される。これは、供給プランジャおよびクロージャ・プランジャを含む管が、ペースト状の物質の最初の包装手段を形成することを意味する。前記最初の包装手段は、カートリッジに挿入される。これは、非常に異なる開始コンポーネントの別々の充填プロセスを許容する。そしてそれは、マルチコンポーネント・カートリッジにおいて任意の所望の方法で互いに組み合わされることができる。この手段によって、抗生物質を含むかまたは含まないペースト状の骨セメントの非常に異なる組合せは、包装されることができる。

本発明は、カートリッジの変位可能なクロージャとしての単純なシリンダが、混合ウェアの開始コンポーネントの押圧を可能にする開口を閉鎖するために用いることができるという不意の発見に基づく。それにより、カートリッジ・システムを開放して、それに使用の準備をさせるために、クロージャは、カートリッジの中空空間まで降ろされることができる。本発明の利点のいくつかは、この設計の単純さにある。同時に、本発明は、混合ウェアまたは開始コンポーネントを混合してカートリッジから混合空間に放出するためにも用いられる供給プランジャに作用する同じ圧力によって、カートリッジ・システムが開放されるような実施を、カートリッジ・システムに許容することができる。

本発明を適用することによって、供給プランジャ上への圧力の適用に応じて個々のカートリッジが自動的にかつ同期して開放されるマルチコンポーネント・カートリッジ・システムは、提供されることができる。

本発明の例示的実施形態は、本発明の範囲を制限することのない６つの概略図に基づいて以下に例示される。

図１は、混合空間への閉じた開口を有する本発明によるカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。 図２は、混合空間への開いた開口を有する本発明によるカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。 図３は、インジケータを有する本発明による閉じたカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。 図４は、インジケータを有する本発明による開いたカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。 図５は、挿入された管を有する本発明によるカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。 図６は、回転可能なロック装置を有する本発明による閉じたカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。

図１は、２つのカートリッジ２を有する本発明によるカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。カートリッジ２は、円筒状の内部空間を形成する。カートリッジ２の内部は、混合されるべき混合ウェアのための開始コンポーネントを含む。開始コンポーネント４は、例えば、ペースト状の質量でありえて、混合ウェアとして医療セメントを形成することを好ましくは意図する。開始コンポーネント４を含むカートリッジ２の領域は、各々１つのクロージャ６により前部（全図の上部）が境界づけられ、そして、各々１つの供給プランジャ８により後部が閉鎖される。クロージャ６は、カートリッジ２の内部と同じ円筒形状を有する。そして、クロージャ６の周囲全体を囲むシール１０により密封されるように、カートリッジ２の内部空間に配置される。供給プランジャ８もまた、カートリッジ２の内部空間と同じ円筒形状を有して、シール１２により同様にシールする。シール１２もまた、供給プランジャ８の周囲全体を囲む。

供給プランジャ８およびクロージャ６は、両方とも、カートリッジ２の長手方向軸に沿って（全図の底部から上部までまたはその逆）移動可能に配置される。開始コンポーネント４は、圧縮できないマスである。力が供給プランジャ８に適用されて、それをカートリッジ２の内部により深くドライブするときに、これは、開始コンポーネント４によって、クロージャ６に液圧的に伝達される力に至る。供給プランジャ８が同期してだけ移動され得ることを確実にするために、これらは、固定の方法において互いに接続されることができる。供給プランジャ８は、それら上に配置されて、できるだけ多くの開始コンポーネント４が供給プランジャ８によって前部に押圧され得ることを確実にするのに役立つ除去リップ１４を有する。

クロージャ６は、カートリッジ２の内部を混合空間１８に接続する開口１６を閉鎖する。カートリッジ２の前部に、カートリッジ２の内部空間は、カートリッジ・ヘッド２２により前部に閉じられる中空空間２０によって、各々形成される。開始状態において供給プランジャ８により形成されるカートリッジ・システムのカートリッジ・フロアは、カートリッジ・ヘッド２２から反対側に位置している。カートリッジ・ヘッド２２は、それに位置している換気開口２４を有する。そして、それによって、中空空間２０は環境に接続される。

混合空間１８は、出口開口により前部において開放される。それにより、小出し管２６は、混合空間１８上におよび／または混合空間１８の出口開口上に配置される。混合空間１８にずっと延びる静的ミキサ２８は、小出し管２６に配置される。開始コンポーネント４がカートリッジ２から開口１６を通って静的ミキサ２８内に押圧されるときに、開始コンポーネントは、その後適用され得るよく混ざった混合ウェアを得るために、静的ミキサ２８を通して混合される。小出し管２６は、ねじ山３０によりカートリッジ・システムの前部上にねじ嵌めされる。

図１は、開始位置におけるクロージャ６を示す。そこにおいて、開口１６はクロージャ６によって閉鎖される。供給プランジャ８に適用される圧力は、少なくとも大幅に圧縮できない開始コンポーネント４によって、クロージャ６に伝達される。これは、クロージャ６を中空空間２０内に押し込む。空気は、換気開口２４を通って中空空間２０から漏れることができる。クロージャ６の動きは、開口１６を開放する。

開いた状況は、図２に示される。混合空間１８に対して開放した開口１６を有する本発明によるカートリッジ・システムの概略的断面図が示される。クロージャ６は、端部位置に、またはその中の開放位置に位置している。供給プランジャ８に作用している圧力は、それから、混合ウェアが開口１６を通って混合空間１８内に押し込まれ、それから、混合空間１８から出口開口を通って押し込まれるように、開始コンポーネント４に作用する。

単純さの理由で、図２、図３および図４は、静的ミキサ２８を有する小出し管２６を省略した構造を示す。混合空間１８は、その出口開口の領域の前部において開放している。小出し管２６がねじ嵌めされる必要はまた、義務ではない。しかし、それは、固定デバイスにより混合空間１８に接続されることができても差し支えなく、または、混合空間１８と同じ一部として設けられることができる。

開始コンポーネント４は、混合空間１８に加えられて、それらが静的ミキサ２８によってよく混合される小出し管２６を通して押圧される。開口１６を通り、そして混合空間１８を通るカートリッジ２からの開始コンポーネント４の流れは、図２および図４において曲がった矢によって示される。したがって、クロージャ６を中空空間２０内へ動かすことにより開口１６を開放するのに役立つ同じ力は、カートリッジ・システムが使える状態になり得て、そして１つの作業ステップに適用され得るように、開始コンポーネント４を小出しして混合するために用いられもする。

同時に、構造は、非常に単純である。各部品は、プラスチック材料から単純な射出成形技術によって製造されることができ、そして、容易に組み立てられる。クロージャ６は、中空に設けられることができても差し支えない単純なシリンダでありえる。したがって、ここに示されるカートリッジ・システムは、作動するのが容易であり、同時に最も単純でしたがって安価な構造を有する。

クロージャ６またはクロージャ６全体の上側は、カートリッジ・システムの外部の色と際立ったコントラストの色に設けられることができる。これが達成するものは、端部位置にあるクロージャ６が換気開口２４を通して容易に認められることができるということである。コントラストは、それからカートリッジ・システムの状態の指標である。この手段によって、カートリッジ・システムがすでに用いられたか否かは、外側から容易に認められることができる。

より容易にさえ認められるインジケータ３２は、図３および図４による実施形態に示される。そしてそれは、開放状態および閉鎖状態における本発明によるカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。インジケータ３２は、クロージャ６の前部に配置されて、換気開口内に（図３）またはそれを通って（図４）延びる小さいロッドの形で設けられている。好ましくは、インジケータ３２は、カートリッジ・システムの残りの外側、特にカートリッジ・ヘッド２２の外側と良好なコントラストを有する例えば赤またはオレンジ色の信号色（前の通り）を有する。

インジケータ３２は、空気が換気開口２４の残りの隙間を通って中空空間２０から漏れることができるように、換気開口２４よりも小さい直径を有しなければならないか、または、空気が中空空間２０から漏れることのできるさらなる換気開口（図示せず）が設けられなければならない。中空空間２０を換気する効果は、中空空間２０において積み上げられる圧力に対して供給プランジャ８によって働かされる力が必要ないということである。

しかしながら、本発明は、外側からの力がもはや供給プランジャ８に働かないときに、中空空間２０の圧縮空気がクロージャ６を開始位置へ推進するかまたは開口１６の閉鎖に至る復元力を遂行するように、換気開口が設けられなくても差し支えない。この目的のために、中空空間２０にばね要素（図示せず）が配置されることができても差し支えない。しかしながら、換気開口２４の１回の使用は、好ましい。

クロージャ６の開放状態において、インジケータ３２は、換気開口２４から突出して、容易に見られる。

図５は、本発明による代わりのカートリッジ・システムの他の例示的実施形態の概略的断面図を示し、管３４は、カートリッジ２に接続される。管３４は、開始コンポーネント４と同様に供給プランジャ８およびクロージャ６を含む。カートリッジ・システムの製造のために、異なる開始コンポーネント４を含むさまざまな管３４は、組み合わされることができて、予め製造された標準部品に挿入されることができる。

管３４を含む挿入物は、図５にハッチングで示される。したがって、前記システムの利点は、本発明によるカートリッジ・システムの製造のさらなる簡略化である。他の全ての態様において、機能的な原理は、同様のままである。クロージャ６は、供給プランジャ８上に働く力により開口１６を過ぎて中空空間２０内に前方へ押される。これは、カートリッジの内容物４（すなわち開始コンポーネント４）を含む管３４の内部と、混合空間１８との間の開口１６による接続を生成する。開始コンポーネント４は、開口１６を通って混合空間１８内に押圧されて、それからそこにおいて混合される。その後、静的ミキサ２８は、開始コンポーネント４の追加的な混合を提供する、そして、混合ウェアは、小出し管２６を通ってその後適用されることができる。例えば、レディーメードの骨セメントは、この手段によって手術の間に適用されることができる。

図６は、閉鎖状態における本発明による他のカートリッジ・システムの概略的断面図を示す。この断面図は、図１〜図５に示される断面図よりもカートリッジ・システムの異なる側と平行である。図１〜図５に関して、この断面は、そこに示される断面と関連して上部から底部まで垂直に延びる。

この断面は、カートリッジ５２の背後に配置されていて、したがって見えない第２のカートリッジを有する第１のカートリッジ５２を通って延びる。すべての切断面は、図６にハッチングで示される。カートリッジ５２の内部は、混合ウェアのための液体またはペースト状の開始コンポーネント５４を含む。開始コンポーネント５４を含むカートリッジ５２の円筒状の内部空間は、クロージャ５６により前部（図６の上部）が閉鎖され、そして、供給プランジャ５８により後部が閉鎖される。クロージャ５６および供給プランジャ５８は、カートリッジ５２にプレス嵌めされていて、カートリッジを閉鎖する。クロージャ５６および供給プランジャ５８のシールがなくても済むように、プレス嵌めは、開始コンポーネント５４を含むカートリッジ５２の内部を十分にシールする。

回転可能なロック装置６０は、カートリッジ・システムの前端部のブラケット（図示せず）にカートリッジ・ヘッドとして配置される。それにより、回転可能なロック装置６０は、凹所６２を備える。図６は、凹所６２がクロージャ５６を降ろすための中空空間６２の大部分を形成する開放状態のロック装置６０を示す。ロック装置６０が異なって回転するときに、ロック装置６０の壁は、カートリッジ・システムが図示の状態においてのみ使用できるように、クロージャ５６が中空空間６２まで降ろされることができないことを確実にする。

開口６４は、ロック装置６０に、そしてカートリッジ壁（どちらも図６に表される）に設けられていて、クロージャ５６によって閉鎖されおよび開放されることができる。供給プランジャ５８上に作用する力は、開始コンポーネント５４によってクロージャ５６に伝達される。図示のロック装置６０の位置において、クロージャ５６は、開口６４を通り越して中空空間６２内に押される。最後に、カートリッジの内容物５４は、カートリッジ５２から開口６４を通って、それが第２のカートリッジからの他の開始コンポーネントと混合される下流位置の混合空間（図示せず）に流れることができる。

小出し管６６がロック装置６０とともに回転するように、ロック装置６０は、小出し管６６に確実に接続している。混合空間は、ロック装置６０により少なくともその領域全体が境界づけられるか、または完全にその中に位置するように設けられる。

ロック装置６０は、円形のベース表面を有する矩形のシリンダとして設けられる。そして、カートリッジ５２の各々のための混合空間へのつながりとしての凹所６２、混合空間および開口６４は、含まれる。さらに、小出し管６６および換気開口（図示せず）へのフィードスルーは、ロック装置６０に設けられることができる。ロック装置６０を閉鎖位置から開放位置（図６に示す）へ移行させるために、図６に左側の矢印により示すように、ロック装置６０は、そのシリンダ軸の周りに回転することができる。ロック装置６０は、ローラーの形で設けられることができる。

ロック装置６０は、不注意に押し込まれている供給プランジャ５８に対して、そしてしたがって開放しているカートリッジ・システムに対して、追加的な安全を提供する。次に、カートリッジ・システムに使用の準備を与えるために、１つの追加的な作業ステップは、実行されなければならない。

クロージャ５６が中空空間６２の降ろされた端部位置において認められることができる点検ウインドウ６８は、その側に設けられる。点検ウインドウ６８は、図示の断面よりも実際には上にあり、したがって、破線によって示される。点検ウインドウ６８は、それがカートリッジ・システムの状態を示すためだけに用いることができるか、または、点検ウインドウ６８が開いていて、換気開口６８として同時に役立つように、透明なプラスチック材料によりカバーされることができる。

したがって、円筒状のロック装置６０は、カートリッジ５２の前部を形成して、その移動部分としてみなされる。

前の説明において、ならびに、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、単独でおよび任意の組み合わせでの両方とも本発明の各種実施形態の実現にとって重要でありえる。

２、５２：カートリッジ
４、５４：混合ウェアのための開始コンポーネント
６、５６：クロージャ
８、５８：供給プランジャ
１０、１２：シール
１４：除去リップ
１６、６４：開口
１８：混合空間
２０、６２：中空空間／凹所
２２：カートリッジ・ヘッド
２４：換気開口
２６、６６：小出し管
２８：静的ミキサ
３０：ねじ山
３２：インジケータ
３４：管
６０：ロック装置
６８：換気開口／点検ウインドウ

Claims (13)

1. 医療セメントを混合して適用するためのカートリッジ・システムであり、互いに平行に配置される少なくとも２つのカートリッジ（２、５２）、および出口開口を有する混合空間（１８）を備え、それにより、前記カートリッジ（２、５２）の各々は、前記カートリッジの壁に、前記カートリッジ（２、５２）を前記混合空間（１８）に接続する少なくとも１つの開口（１６、６４）を備え、前記カートリッジ（２、５２）の各々は、混合ウェアの開始成分（４、５４）を前記カートリッジ（２、５２）から前記開口（１６、６４）を通って放出するための供給プランジャ（８、５８）を備え、各々のカートリッジ（２、５２）は、それに割り当てられて、前記カートリッジ（２、５２）の長手方向に変位可能な少なくとも１つのクロージャ（６、５６）を有し、それにより、前記クロージャ（６、５６）は、開始位置において前記カートリッジ（２、５２）の前記開口（１６、６４）を閉鎖し、前記開口（１６、６４）は、前記変位可能なクロージャ（６、５６）の端部位置において少なくとも一部が開放され、
   少なくとも２つのカートリッジ（２、５２）の各々は、円筒状の中空空間（２０、６２）を備え、前記クロージャ（６、５６）は、前記カートリッジ（２、５２）の内部に配置され、それにより、前記クロージャ（６、５６）は、円筒形状であり、それらの端部位置において、前記開口（１６、６４）を開放するために前記カートリッジ（２、５２）の前記円筒状の中空空間（２０、６２）内に降ろされることができる、カートリッジ・システムであって、
   回転可能なロック装置（６０）が、回転可能であるカートリッジ・ヘッドの領域のブラケットにベアリングのように支持され、それにより、前記ロック装置（６０）は、少なくとも１つの円筒状の凹所（６２）を有する、各カートリッジ（５２）のための１つの凹所を有する回転対称の本体であり、それにより、前記ロック装置（６０）または少なくともその領域は、少なくとも１つの前記カートリッジ・ヘッド（２２）を形成し、そして第１の位置の前記ロック装置（６０）の前記凹所（６２）は、前記カートリッジ（５２）の前記クロージャ（５６）が前記第１の位置において前記中空空間（６２）内に降ろされることができて、かつ、第２の、前記ロック装置（６０）が回転される位置において前記中空空間（６２）内に降ろされることができないように、前記クロージャ（５６）を収容するための前記中空空間（６２）のうちの１つの少なくとも一部を形成し、前記ロック装置は、前記混合空間へ接続される前記開口（１６、６４）よりも上流に位置する、
   ことを特徴とするカートリッジ・システム。
2. 前記カートリッジ（２、５２）の前記円筒状の中空空間（２０、６２）は、前記クロージャ（６、５６）が降ろされるときに前記中空空間（２０、６２）から空気が漏れることができるように、少なくとも１つの換気開口（２４、６８）を通って環境に接続され、それにより、前記中空空間（２０、６２）は、前記カートリッジ・システムの前端部領域に配置され、前記換気開口（２４、６８）は、前記カートリッジ（２、５２）のカートリッジ・ヘッド（２２）に配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のカートリッジ・システム。
3. 前記クロージャ（６、５６）は、前記開始成分（４、５４）で満たされる前記カートリッジ（２、５２）の領域から前記中空空間（２０、６２）を分離する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のカートリッジ・システム。
4. 前記変位可能なクロージャ（６、５６）は、前記カートリッジ（２、５２）にプレス嵌め状態で配置される、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
5. 前記クロージャ（６、５６）は、コンパクトボディまたは少なくとも１つの閉じたベース表面を有する中空本体である、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
6. 前記中空空間（２０、６２）は、対応する前記クロージャ（６、５６）の外径と等しいかまたはよりも大きい内径を有して、および／または前記中空空間は、前記クロージャ（６、５６）の高さの少なくとも１／１０の長さである、
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
7. 各カートリッジ（２、５２）は、それに配置されて、前記出口開口より上に前記クロージャ（６、５６）の軸移動を制限する少なくとも１つのブロック機構を有する、
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
8. 各カートリッジ（２、５２）の前記供給プランジャ（８、５８）は、前記供給プランジャ（８、５８）に作用する力が前記クロージャ（６、５６）に伝達されることができて、前記クロージャ（６、５６）が開始位置から端部位置まで移行されることができるように、前記カートリッジ（２、５２）に配置される前記開始成分（４、５４）によって前記カートリッジ（２、５２）の前記クロージャ（６、５６）に対して非正的適合のような方法で接続される、
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
9. 前記供給プランジャ（８、５８）および前記クロージャ（６、５６）は、管（３４）において各々ペアに配置され、それらの間に１つの開始成分（４、５４）を含み、それにより、閉じた前記管（３４）は、前記カートリッジ（２、５２）において、前記カートリッジ・ヘッド（２２）から見られる前記開口（１６、６４）の背後に配置される、
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
10. 少なくとも１つのクロージャ（６、５６）で、それに光学インジケータ（３２）が配置され、少なくとも１つのカートリッジ（２、５２）の少なくとも１つの点検開口（２４、６８）および／または点検ウインドウ（６８）によって、前記カートリッジ・ヘッド（２２）のうちの少なくとも１つのものの少なくとも１つの点検開口（２４、６８）および／または点検ウインドウ（６８）によって、前記光学インジケータ（３２）によって前記開始位置は、前記端部位置と視覚的に区別されることができ、および／または前記光学インジケータ（３２）は、前記クロージャ（６、５６）が前記端部位置にあるときに、前記少なくとも１つの点検開口（２４、６８）を通って突出する、
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
11. 前記点検開口（２４、６８）は、前記換気開口（２４、６８）としても役立つ、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のカートリッジ・システム。
12. 前記混合空間（１８）は、固定かまたは着脱可能な方法のいずれかで静的ミキサ（２８）を有する小出し管（２６、６６）に接続されて、それにより、前記静的ミキサ（２８）は、前記混合空間（１８）内に延びる、
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。
13. 小出し管（６６）が、前記ロック装置（６０）に配置されて、前記第１の位置において、前記ロック装置（６０）によって前記混合空間に接続され、それにより、前記混合空間の前記出口開口は、前記第２の位置にある前記ロック装置（６０）により閉鎖される、
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカートリッジ・システム。

Images