JP6246161B2 - ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための真空混合システム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、特に、医療用骨セメントを混合するため、及び開始成分を保存するための、二種類の開始成分から、ポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡセメント）を混合するための、真空混合システムに関する。

本発明は更に、ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための方法に関する。

したがって、本発明の主題は、ポリメチルメタクリレート骨セメントの保存、混合、及び（適用可能な場合）分配するための、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、Ｓｉｒ Ｃｈａｒｎｌｅｙによる先駆的な研究に基づいている。ＰＭＭＡ骨セメントは、液体モノマー成分及び粉末成分からなる。このモノマー成分は、一般的には、モノマーであるメチルメタクリレート、及びそのモノマー中に溶解される活性物質（Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン）を含有する。骨セメント粉末とも称される、粉末成分は、１つ以上のポリマー、放射線不透過剤、及び開始剤ジベンゾイルペルオキシドを含む。粉末成分のポリマーは、メチルメタクリレート及びコモノマー（例えば、スチレン、メチルアクリレート、又は同様のモノマーなど）に基づき、重合、好ましくは懸濁重合により、製造される。粉末成分及びモノマー成分の混合中、メチルメタクリレート内の粉末成分のポリマーの膨張により、塑性的に成形され、実際の骨セメントとなり得るドウが生成される。粉末成分及びモノマー成分の混合中、活性物質Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンが、ジベンゾイルペルオキシドと反応する一方で、ラジカルが形成される。そのように形成されたラジカルが、メチルメタクリレートのラジカル重合を開始させる。メチルメタクリレートの重合が進行すると、このセメントドウが固化するまで、セメントドウの粘度が増大する。

メチルメタクリレートは、ポリメチルメタクリレート骨セメントにおいて最も一般的に使用されるモノマーである。レドックス開始剤系は一般的に、ペルオキシド、促進剤、及び（適用可能であれば）好適な還元剤からなる。ラジカルは、レドックス開始剤系の全ての成分が協調して機能する場合にのみ形成される。この理由のため、別個の開始成分におけるレドックス開始剤系の成分は、これらがラジカル重合を引き起こし得ないように、適切に構成されている。開始成分は、これらの成分が適切である場合、貯蔵中に安定している。２つの開始成分が混合されてセメントドウを生成する場合のみ、２つのペースト、液体、又は粉末内に前に別個に貯蔵されていた、レドックス開始剤系の成分が互いに反応してラジカルを形成し、これが少なくとも１つのモノマーの、ラジカル重合を引き起こす。その後ラジカル重合がポリマーの形成を生じる一方でモノマーが消費され、セメントドウが硬化する。

ＰＭＭＡ骨セメントは、へらにより補助しながら、好適な混合ビーカー内でセメント粉末とモノマー液を混合することによって混合することができる。このような手順の１つの不利益は、このように形成されたセメントドウ内に空気が混入することがあり、これが後に骨セメントの不安定化を生じる場合があることである。この理由により、真空混合システム内で骨セメント粉末及びモノマー液を混合することが好まれるが、これは真空中で混合することにより、セメントドウに含まれる空気がかなり排除されて、最適なセメント品質が達成されるためである。真空中で混合された骨セメントは、気孔率が明らかに低減されているため、改善された機械的特性を示す。多数の真空セメントシステムが開示されているが、そのうち以下が例示目的で掲示される：特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３。負圧を生じるために、外部真空ポンプが、ここで指定される真空セメント固定システムと接続される。

セメント粉末及びモノマー液の両方が混合システムの別個の区画内に予め充填され、セメント適用の直前までセメント固定システム内で互いに混合される、セメント固定システムは、セメント固定技術の発達によるものである。上記の完全に充填された混合システムは、特許文献１４、特許文献１５、特許文献１６、特許文献１７、特許文献１８、及び特許文献１９により提示されている。特許文献２０は、セメントカートリッジを閉じるために、２部分分配プランジャを有する、閉鎖真空混合システムを開示する。気体透過性滅菌プランジャ、及び気体不透過性シールプランジャの組み合わせがこの関連で使用される。閉鎖真空混合システムのこの原理は、Ｈｅｒａｅｕｓ Ｍｅｄｉｃａｌ ＧｍｂＨにより作製及び流通される、閉鎖セメント固定システムＰＡＬＡＣＯＳ（登録商標）ＰＲＯにおいて実施される。

したがって、先行技術の不利益を克服するのが本発明の目的である。特に、ポリメチルメタクリレート骨セメントのための、設計が単純であり、安価に製造できる閉鎖真空混合システム、及び真空中において二成分骨セメントを混合するための方法が提示される。この関連において、代替的な解決法が提示される。好ましくは、真空混合システムは、場合によりいくつかの可動部を有する。特に、分配プランジャもまた単純な設計を有する。真空混合システムは、容易かつ直感的に操作される。

上記真空混合システムは、内部にセメント粉末が保存されるセメントカートリッジ、並びに内部にモノマー液が存在する別個のリザーバ容器を含む。したがって、モノマー液は、セメント粉末と別個に保存される。２つのセメント成分（すなわち、セメント粉末及びモノマー液）の混合の前後における、医療従事ユーザーの上記成分とのあらゆる接触が排除される。したがって、リザーバ容器は開いていなければならず、モノマーは閉鎖したシステム内で移送されなくてはならない。セメント粉末は医療従事ユーザーとも接触してはならない。真空混合システムの酸化エチレンによる滅菌の間、酸化エチレンが、セメントカートリッジ内に存在するセメント粉末に浸透し、その後これを出ることは、不可避である。カートリッジは、気体交換のための大きな気体交換表面を備え、周囲雰囲気への開口部を有さなければならない。しかしながら、セメント粉末は、このプロセス中にセメントカートリッジから出てはならない。これは、セメント粉末が出ないように、気体交換することが可能であるように、真空混合システムが適切に設計されなくてはならないことを意味する。更に、混合プロセス中に、真空気密様式でセメントカートリッジを閉鎖することが可能でなくてはならない。したがって、酸化エチレンによる滅菌の間の気体交換のためのセメントカートリッジの最大限の気体透過性、及び同時にセメント粉末が出るのを防ぐことと、加えて混合プロセス中におけるセメントカートリッジの真空気密との間に存在する、不両立性を解消する、真空混合装置を提供することが、本発明の目的であると考えられる。開発されるこの真空混合システムは、可能であれば、射出成形により、一般的な熱可塑性材料で作製され、よって単回使用の用途に好適である。

更に、安価に製造され、医療用セメントの混合、及び適用可能である場合は開始成分の保存のために確実に機能する装置と、骨セメントを混合するための方法が考案され、可能であれば、セメントドウ内に空気が混入しないように、開始成分を混合するために、単純な手動の操作が使用され得る。

ポリメチルメタクリレート骨セメントの主要成分は、粉末であり、第２成分は液状で存在する。好ましくは、真空混合システム内で骨セメントの２つの開始成分を互いに分離した状態で保存し、装置を使用してこれらを安全に混合することが可能である。

米国特許第６，０３３，１０５（Ａ）号 米国特許第５，６２４，１８４（Ａ）号 米国特許第４，６７１，２６３（Ａ）号 米国特許第４，９７３，１６８（Ａ）号 米国特許第５，１００，２４１（Ａ）号 国際公開第９９／６７０１５（Ａ１）号 欧州特許第１ ０２０ １６７（Ａ２）号 米国特許第５，５８６，８２１（Ａ）号 欧州特許第１ ０１６ ４５２（Ａ２）号 独国特許第３６ ４０ ２７９（Ａ１）号 国際公開第９４／２６４０３（Ａ１）号 欧州特許第１ ００５ ９０１（Ａ２）号 米国特許第５，３４４，２３２（Ａ）号 欧州特許第０ ６９２ ２２９（Ａ１）号 独国特許出願公開第１０ ２００９ ０３１ １７８（Ｂ３）号 米国特許第５，９９７，５４４（Ａ）号 米国特許第６，７０９，１４９（Ｂ１）号 独国特許第６９８ １２ ７２６（Ｔ２）号 米国特許第５，５８８，７４５（Ａ）号 独国特許出願公開第１０ ２００９ ０３１ １７８（Ｂ３）

本発明の目的は、骨セメントを混合するための真空排気可能な内部空間を有する少なくとも１つのカートリッジであって、内部空間は円筒状の押しのけ容積を含む、少なくとも１つのカートリッジと、例えば可動であるようにしてカートリッジの内部空間内に配置され、カートリッジの内部空間内の内容物を混合するために真空混合システムの外側から操作することができる、混合要素と、その第１基部表面が、カートリッジの内部空間の基部表面と隣接する円筒形の外周部を有し、取り外し可能な方法でカートリッジに固定され得るか、又は固定され、カートリッジの内部空間の円筒形区域内において可動である、分配プランジャと、を含み、気体透過性かつ粒子不透過性のフィードスルーが分配プランジャ内に配置されるか、又はフィードスルーは分配プランジャと内部空間の内壁との間に形成され、フィードスルーは、分配プランジャのジャケット表面内の開口部から、分配プランジャの第１基部表面の開口部へと延びる、ポリメチルメタクリレート骨セメントの混合のための真空混合システムにより達成される。

本発明の範囲内の、一般的定義に従う円筒は、２つの平行で、平坦で、合同の表面（基部表面、及びカバー表面）、並びにジャケット表面、及び／又は円筒状表面により画定された本体であり、ジャケット表面は、平行な直線により形成される。これは、この円筒が、平坦な表面を、この平面中に位置しない直線に沿ってずらすことによって生成されることを意味する。円筒の高さは、基部表面及びカバー表面が位置する、２つの平面の間の距離により示される。

直線が基部表面及びカバー表面に対して垂直である場合、構造は真っ直ぐな円筒と称される。内部空間における真っ直ぐな円筒の形状は、本発明により好ましいが、特に好ましくは、カートリッジの内部空間全体の１つ以上の部分的な区域にのみ関連する。本発明の範囲により、真っ直ぐな円形円筒は、特殊なケースの円筒形であるが、特に製造が容易であるために、その対称性は特に好ましい。

分配プランジャの円筒形の外周部とは、本明細書においては、分配プランジャが、少なくともその一区分において、円筒形区分の円筒形の形状に関し、分配プランジャから最大の半径方向の広がりを形成する、円筒形の周囲部を含むことを意味するものとして理解される。分配プランジャの区域はまた、円筒形ではない形状であってもよく、特に少なくとも１つの封止リング、少なくとも１つのスナップイン手段、又は反対のスナップイン手段であってもよく、ジャケット表面の開口部に加えてワイパーリップが存在してもよい。好ましくは、分配プランジャは、円筒形の外周部が押しのけ容積内に配置されるときに、円筒形の外周部により、フィードスルー及び真空コネクタを除き、円筒形の押しのけ容積を密封する。

分配プランジャと、内部空間の内壁との間にフィードスルーが形成されるとき、例えば、分配プランジャの円筒形ジャケット、及び／又は内部空間の内壁内に、フィードスルーと隣接する溝が設けられる場合がある。この関連において、フィードスルーは、内部空間の内側壁部と接触する分配プランジャと関連する。したがって、開口部のフィードスルーはまた、元来円筒形であるカートリッジの内壁の、凹部、窪み、又は溝により画定され得る、分配プランジャが内部空間の内壁に接していない区域によって画定されることがある。しかしながら、フィードスルーは、分配プランジャ内に配置されることが好ましい。

本明細書において、負圧とは、大気圧よりも低い、周囲雰囲気に関連する圧力を意味するものと理解される。骨セメントは特に、ＰＭＭＡ骨セメントであることが好ましい。好ましくは、ポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）が混合され、及び／又は少なくとも二成分から生成され得る。特に好ましくは、一方の成分が液体であり、他方の成分が粉末状である。

分配プランジャの押しのけ容積の円筒形区域はまた、その上に配置された、ノッチなどの凹部、又はばね若しくは周囲リングなどの突起部を有してもよく、これによって円筒形の対称性が局地的に中断され得る。結果として、スナップ手段のスナップイン機構は、分配プランジャの、円筒形区域内において実現され得る。これは同様に、分配プランジャの円筒形の外周部にも当てはまる。

好ましくは、真空混合システムは、外側に対して気密となるようにして設けられ、及び／又は気密となるように密封され得る。

本発明の改良として、分配プランジャが、外側に対して、カートリッジの内部空間を封止する少なくとも１つの周囲シールを含むことが提示され、分配プランジャの第１基部表面と反対側に位置する、分配プランジャの第２基部表面と、分配プランジャのジャケット表面の開口部との間に配置される、少なくとも１つの周囲シールを有することが好ましい。

結果として、内部空間の真空安定性が改善される。これにより、内部空間の負圧、又は真空が、長時間にわたり維持される。

本発明の一実施形態の変形形態として、カートリッジのカートリッジ壁部のジャケット表面の一方が、分配プランジャが開放位置にあるときに、分配プランジャのジャケット表面の開口部と重なる、開口部を含み、これによって内部空間が真空混合システムの周囲へと気体透過性の様式で接続されるか、又は接続され得ることが提示され得る。

結果として、分配プランジャは、カートリッジへと深く、安定的に挿入され得る。これにより、真空混合システムのより良好な安定性が得られ、分配プランジャは、若干短く設計しやすいために、詰まらない。

この関連において、本発明は、カートリッジの外壁に配置される閉鎖要素を提供することができ、これにより、カートリッジの壁部の開口部が閉鎖され、好ましくは閉鎖要素は、カートリッジの軸方向にずらすことができる、カートリッジの外壁上に配置される。

結果として、カートリッジの開口部は、分配プランジャによって、又は少なくとも分配プランジャ単独によって閉鎖される必要はない。更に、カートリッジの外側に配置される閉鎖要素は、内部空間内の真空の作用により自然に閉まり、よってカートリッジ壁部の開口部を密封する。あるいは、分配プランジャは、カートリッジ壁部の開口部に対して適切に捻られる、及び／又はずらされ、これによりフィードスルーはカートリッジ壁部の開口部と重ならなくなり、よってフィードスルーは、分配プランジャ内で、又は分配プランジャ上で閉鎖される、及び／又は閉鎖され得る。

カートリッジの外壁上に閉鎖要素を有する実施形態が提示され、この閉鎖要素は、カートリッジの壁部の開口部を被覆、及びしたがって閉鎖するために、カートリッジの外壁に接触してフィットし、かつカートリッジの軸方向にずらすことができる、周囲カフであり、好ましくは、少なくとも１つのハンドル部品はカフ上で締結され、カートリッジの外壁上のカフを手動でずらすために設けられる。

カフは完全に周辺部に沿っていなくてもよく、中断していてもよい（これは、軸方向に断絶を有し得ることを意味する）。この目的のため、カフは、カートリッジの少なくとも５０％、好ましくは少なくとも６０％、特に好ましくは少なくとも７５％だけ囲む、リング区分、又はチューブ区分として設けられる場合がある。好ましくは、カフの内径は、カートリッジの外径と同じであるか、又はこれより小さい。本実施形態は、特に実施が容易かつ安価である。

本発明の別の実施形態は、分配プランジャのジャケット表面の開口部が開いているように、カートリッジから突出する、第１固定可能位置に分配プランジャを提供することができ、かつ分配プランジャのジャケット表面の開口部がカートリッジの内壁によって閉鎖されるように、カートリッジの内部空間内深くに配置される、第２固定可能位置に分配プランジャを提供することができる。

上記実施形態は、カートリッジ壁部が開口部なしに作製され得るため有利である。

この文脈において、分配プランジャのジャケット表面の開口部と、分配プランジャの第１基部表面と反対側に位置する分配プランジャの第２基部表面との間に配置される、周囲部封止要素を提供することができる。

結果として、分配プランジャの様々な位置におけるカートリッジの内部空間の密封が確実になる。

本発明の好ましい実施形態は、気体透過性粒子フィルター、特に有孔フィルターが、フィードスルー内、並びに／又は分配プランジャのジャケット表面内のフィードスルーへの開口部に、及び／若しくは分配プランジャの第１基部表面内のフィードスルーへの開口部に配置され、気体透過性粒子フィルターは、１μｍ超の直径を有する粒子、特に好ましくは５μｍ超の直径を有する粒子に関して不透過性であることが好ましいことを特徴とし得る。

これは、カートリッジの内部空間のセメント粉末が内部空間内に残ることを確実にし、内部空間から気体が排除され得、例えば、酸化エチレンなどの他の気体がそこに充填され得る。

改良により、本発明は分配プランジャが、真空フィードスルーを除き、カートリッジの内部から向かう方向において気密であることを提示する。

真空フィードスルーは、一度フィードスルーが閉鎖されると、カートリッジの内側に真空を引くために使用され得る。

更に、本発明は、第１基部表面において、リブにより支持される気体透過性有孔ディスクを含むように、分配プランジャを提供することができる。これは、有孔ディスクが機械的に安定化されることを可能にする。

更なる一実施形態において、本発明は、分配プランジャの反対側のカートリッジ端部の分配開口部を通じて、骨セメント粉末及びモノマー液から混合された骨セメントドウを分配するために、分配プランジャをカートリッジ内へと軸方向に押すことができ、分配プランジャは好ましくは、固定機構を取り外した後に、カートリッジ内へと軸方向に押すことができる。

これは、分配プランジャは、その実際の目的、すなわち、内部空間の内容物の滅菌後、及び真空における骨セメント成分の混合後に、カートリッジからセメントドウを分配するために使用され得ることを確実にする。

本発明はまた、カートリッジの分配開口部が、接続手段、特に接続ねじ山を含むことを提示する。

雌ねじ、又は雄ねじの形態の接続ねじは、接続手段として特に好適である。接続ねじ山は、一方で適用チューブを閉鎖し、他方において、基部又は基部要素のカートリッジを締結するために使用され得る。

好ましくは、本発明は、気密経路を通じてカートリッジ内に案内されるロッド上に配置された混合要素も提供し、混合要素は、これをカートリッジ内外に出し入れし、カートリッジ内でこれを回転させることにより可動であり、ロッドは、これが一度カートリッジから引き出されると、ロッドが経路付近で切り取られ得る、所定の破壊部位を含むことが好ましい。

ロッドが通されていると、混合要素は特に外部から操作しやすい。好ましくは、ロッドは分配プランジャ内の気密経路を通じて、カートリッジの内側へと案内される。

好ましい実施形態は、真空混合システムは、モノマー液のためのリザーバ容器を含み、特にモノマー液のためのガラス容器を含み、カートリッジはセメント粉末を収容し、リザーバ容器の開口部のための開放要素が設けられ、カートリッジは、導管を通じて開いたリザーバ容器へと接続されるか、又は接続され得ることを特徴とし得る。

用語「開放要素」は、作動されたときに、モノマー液のリザーバ容器を開く装置を意味するものと理解される。代表的な開放要素は、ＤＥ １０ ２０１０ ０２６ ４９７ Ｂ４、及びＤＥ １０ ２０１０ ０２６ ４９６ Ｂ４に指定される。

リザーバ容器がガラス製アンプルであることは、これらが完全に耐拡散性であり、したがってモノマー液に対して不透過性であるため、重要な利点である。結果として、モノマー液は室温で数年にわたり、損なわれることなく保存することができる。

この関連において、本発明は基部要素を含む真空混合システムを提供することができ、基部要素はカートリッジ、リザーバ容器、及び開放要素を備える。

基部要素及び／又は基部は、カートリッジを一体化し、更に構成要素がカートリッジに接続され得る。更に、基部要素は、安定的な方法で真空混合システムを設定するために使用され得る。

この関連において、本発明は、カートリッジに、特にカートリッジの分配開口部の接続手段に、ノンポジティブフィット及び／又はポジティブフィット様に接続するために、連結手段を含むように、基部要素を提供することができる。

これは、カートリッジが、固定される基部要素へと安定的及び緊密に接続されることを可能にする。

本発明はまた、導管内に配置される、リザーバ容器からカートリッジへのモノマー液の流れを制御及び／又は開始する弁要素を提供し得る。

これにより、モノマー及び／又は第２のセメント成分の意図しない、時期尚早な混合（これはカートリッジ内におけるセメントの化学的硬化、及びその後の真空混合システムの閉塞につながり得る）を防ぐことができる。

本発明による真空混合システムは、スナップイン手段がカートリッジに設けられ、少なくとも１つの反対のスナップイン手段が分配プランジャに設けられ、分配プランジャは、ある位置において、カートリッジ内のスナップイン手段に取り外し可能に固定されるか、又は少なくとも２つの位置において取り外し可能に固定され、フィードスルーは第１固定位置において開放し、第２固定位置において気密様式で閉鎖することを特徴とする。

結果として、分配プランジャ内のスナップが、真空の効果に反応して意図せずして移動しないことが確実となり得る。分配プランジャが取り外されるとき、分配プランジャは、真空により意図される様式で移動され得る。分配プランジャが第２位置に固定されるか、又はフィードスルーが閉鎖要素によって閉鎖されているとき、真空を使用して（分配プランジャ内の真空コネクタにより）モノマー液、及び／又は第２液体セメント成分をカートリッジに吸引することにより、これがカートリッジの内側で混合要素によってセメント粉末と混合され得る。

本発明の基本的な目的はまた、真空混合システム、特に、本発明による真空混合システムのカートリッジ内でポリメチルメタクリレート骨セメントを混合する方法により達成され、この真空混合システムにおいて、分配プランジャによって閉鎖されるカートリッジの内部空間は、分配プランジャ内の気体透過性フィードスルーによって開かれ、内部空間から気体が排除されて、内部空間に滅菌ガスが充填され、その後、フィードスルーは、分配プランジャをずらすことによって閉鎖されるか、又はカートリッジの外周上の閉鎖要素を操作して閉鎖され、その後真空フィードスルーを通じて内部空間が真空排気され、その後真空中において、カートリッジの内部空間内で混合要素により骨セメントの開始成分が混合される。

この関連において、本発明は、分配プランジャがカートリッジ内に挿入された後にカートリッジに固定される分配プランジャ、及び／又は分配プランジャをずらした後に固定される分配プランジャを提供し、これにより、分配プランジャは負圧の効果に反応してカートリッジ内に引き込まれることがなく、骨セメントが混合された後に固定が解除され、カートリッジの内部空間内の分配プランジャを推進することによって、反対側の分配開口部を通じて、カートリッジから混合された骨セメントドウが放出される。

更に、本発明はセメント粉末を収容するカートリッジの内部空間を提供することができ、モノマー液がカートリッジの内部空間に供給され、好ましくは負圧によりカートリッジの内部空間に吸引され、モノマー液は、カートリッジの真空排気された内部空間内でセメント粉末と混合される。

本発明は、以下の驚くべき発見に基づいている；使用中のプランジャのジャケット表面の開口部と接続された、分配プランジャ内、又は分配プランジャ上のフィードスルーを有し、内部空間に配向された円筒形の分配プランジャの第１基部表面の開口部を備えることにより、骨セメントの混合のための、カートリッジの内部空間が、真空排気及び気体（酸化エチレンなど）による滅菌のためにアクセス可能となり、同時に、フィードスルーを閉鎖する選択肢により、周囲モノマー圧力において追加的な真空フィードスルーを通じて内部空間が真空排気可能となり、これにより内容物が真空効果に応じて混合され得る。内部空間への開口部は、カートリッジの外壁上の閉鎖要素によって、分配プランジャを単にずらすか、又はねじることによって密封することができる。結果として、本発明の真空混合システムは使用及び操作が特に容易であり、この設計は実施が容易であり、安価に実現できる。

本発明による閉鎖した真空混合システムは、例えば内部に混合要素が配置されたセメントカートリッジから構成され、混合要素は、第１セメントカートリッジ端部の外へと案内される作動ロッドによって軸方向に移動することができ、第１セメントカートリッジ端部は、円筒形の分配プランジャによって閉鎖される。真空混合システムは、
ａ）カートリッジ壁部内の少なくとも１つの開口部が第１セメントカートリッジ端部内に配置され、
ｂ）閉鎖要素は、ずらすことができカートリッジ壁部の少なくとも１つの開口部の軸方向長さと少なくとも等しい軸方向の長さを有する、セメントカートリッジの外壁上に配置され、
ｃ）分配プランジャは、円筒形ジャケット表面の少なくとも１つの開口部を有する、ことを特徴としている。

セメントカートリッジは、セメント成分を保存し、セメントドウを混合するのに適したカートリッジである。

カートリッジ壁部の開口部は、円形、楕円形、又は矩形で提供され得る。更に、いずれかの規則的、又は不規則な形状の開口部が同様に好適である。

ずらすことができる閉鎖要素は、中空の円筒、又は軸方向の不連続性を有する中空の円筒として提供され、中空の円筒は、セメントカートリッジの外径と同等以下である、内径を有する。非閉鎖状態の閉鎖要素が、セメントカートリッジのジャケット表面内の少なくとも１つの開口部の下に配置され得る。この状態において、酸化エチレンは、開口部を通じてセメントカートリッジの内側に流れ、一度滅菌が完了すると再び出ることができる。閉鎖要素が、少なくとも１つの開口部上で軸方向に押されて、上記１つの開口部が完全に被覆されると、セメントカートリッジの内部空間が気密様式で閉鎖される。

本発明による真空混合システムは、例えば、円筒形分配プランジャが、
ａ）その上部が気密であるように提供され、
ｂ）上部に真空コネクタを有し、
ｃ）リブにより支持される、底部の気体透過性の有孔ディスクを有し、
ｄ）気密の上部、有孔ディスクのリブ、及び内側の円筒状ジャケット表面により形成される内部空間を有し、
ｅ）真空コネクタは、気密様式により、内部空間に接続され、
ｆ）少なくとも１つの開口部が、ジャケット表面上に配置され、気密の上部とリブとの間の距離より小さいか、又はこれと同等の軸方向長さを有し、少なくとも１つの開口部が気体透過性様式で、内部空間を通じて有孔ディスクへと接続されることを特徴とし得る。

好ましくは、真空混合システムの分配プランジャは、分配プランジャの円筒形ジャケット表面の少なくとも１つの開口部が、セメントカートリッジ壁部の少なくとも１つの開口部と少なくとも部分的に重なるようにして、セメントカートリッジ内で適切な様式で取り外し可能に配置される。結果として、酸化エチレンによる滅菌中、ガスは重複する開口部を通じて、セメントカートリッジの内部に入ることができる。滅菌の完了後、残りの酸化エチレンは、これらの重複する開口部を通じてセメントカートリッジから出ることができる。この関連において、大きな表面は、ガスが出ることを促進する。

ずらすことができる閉鎖要素を有する真空混合システムの機能にとって、閉鎖要素が、第１セメントカートリッジ端部へとずらされた後に、セメントカートリッジ壁部の少なくとも１つの開口部を完全に被覆することが重要である。結果として、セメントカートリッジの内部空間が気密様式で閉鎖される。したがって、分配プランジャの上部の真空コネクタに真空を適用する際に、いずれかの空気が外側からセメントカートリッジ内へと流入し得ず、セメントカートリッジの内部空間内に真空が生成され得る。セメントカートリッジの内部の真空が、閉鎖要素をセメントカートリッジ上へと吸引する。結果として、閉鎖要素は、セメントカートリッジの外壁に対して押し付けられ、気密シールが補強される。したがって、代替的に、閉鎖要素は、これが回転し得るように、カートリッジの外側に配置され得、閉鎖要素が第１位置にあると、開口部を開いた状態にし、第２の回転位置において、開口部を閉鎖する。

混合要素のためのロッド及び／又は作動ロッドは、所定の破壊部位を含むことは有利である。好ましくは、作動ロッドは、これが回転し、かつ長手方向に軸方向で可動であるように、分配プランジャ内の気密フィードスルーを通じて案内される。上記所定の破壊部位は、作動ロッドが、分配プランジャの方向でカートリッジの外へと上方に引かれた後に、混合要素が分配プランジャの底部に接し、作動ロッドは、分配プランジャの上縁部において丁度切り取られるように、適切に構成される。結果として、分配プランジャをカートリッジヘッドの方向に軸方向で移動させるために、一般的な手動で操作される分配装置の乳棒を使用することが容易であり、セメントドウは、反対側の分配開口部から押し出される。

本発明による代表的な混合システムは、モノマー液のためのリザーバ容器、セメント粉末を充填されたセメントカートリッジ、リザーバ容器を開放するための開放要素、及び基部要素からなり、セメントカートリッジ、リザーバ容器、及び開放要素は、基部要素内に保存される。これは、基部要素が、セメントカートリッジ、リザーバ容器、及び開放要素を互いに接続することを意味する。

この目的のため、本発明による真空混合システムの基部要素は、セメントカートリッジ、特にセメントカートリッジの分配開口部への、ノンポジティブフィット様、及び／又はポジティブフィット様接続のための連結手段を有利に含む。基部要素の連結手段は、例えば、雄ねじを有する円筒として提供されてもよい。セメントカートリッジの分配開口部は、セメントカートリッジを、基部要素の円筒の雄ねじに螺着することができるように、雌ねじを含むことができる。結果として、セメントカートリッジは、液密様式で基部要素に接続することができる。次に、基部要素はセメントカートリッジ内に保存されたセメント粉末へとモノマー液を導入するために、注入ノズルを含み得る。

好ましくは、導管手段、及び／又は導管は、本発明の真空混合システムの基部要素内に配置される。導管手段は、開放要素を作動することによって、リザーバ容器が開いた後、モノマー液が導管手段を通じてリザーバ容器内へと流入し得るように、適切な方法によりリザーバ容器をセメントカートリッジ内に接続する。好ましくは、モノマー液は、導管手段を通じてリザーバ容器から、セメントカートリッジ内へと、真空効果により吸引される。

内部空間に面する分配プランジャの基部表面の区域の面取り、又はカートリッジ壁部の開口部への有孔フィルターの配置など、同様の設計は、実施にあたりより複雑である、及び／又はより好ましくないが、それでも本発明を実現する。

本発明の更なる代表的な実施形態が１０枚の図面に基づいて以下に例示されるが、本発明の範囲を限定するものではない。

フィードスルーが開いている、本発明による真空混合システムの斜視外面図を示す。 フィードスルーが開いている、図１による真空混合システムの、部分斜視断面図を示す。 フィードスルーが開いている、図１及び２による、真空混合システムの断面図を示す。 フィードスルーが閉じている、図１、２、及び３による、真空混合システムの詳細の断面図を示す。 フィードスルーが開いている、本発明による別の真空混合システムの斜視外面図を示す。 フィードスルーが開いている、図５による真空混合システムの斜視部分断面図を示す。 フィードスルーが開いている、図５及び６による、真空混合システムの断面図を示す。 フィードスルーが開いている、図５〜７による真空混合システムの詳細の断面図を示す。 フィードスルーが閉じている、図５〜８による真空混合システムの横方向部分断面図を示す。 フィードスルーが閉じている、図５〜９による真空混合システムの部分斜視断面図を示す。

開口部、フィードスルー、内部空間、及び自遊空間、即ち周囲の形状により画定される非物理的な部分は、図１〜１０において、基準矢印として矢印のみを付され、図１〜１０による真空混合システムの全体的な物理的構成要素及び機構は、対応する構成要素及び／又は機構において終わる基準線によって指定される。

図１〜３は、本発明の第１の代表的な実施形態、及び／又は本発明の第１の真空混合システムを示し、ここで概して円筒形の分配プランジャ２を通じたフィードスルー１２は開いており、図４は、本発明の同じ代表的な実施形態、及び／又は本発明の第１の真空混合システムを示し、ここで分配プランジャ２を通じたフィードスルー１は閉じている。この関連において、図１は、本発明の真空混合システムの、斜視外面図を示し、図２は斜視部分断面図を示し、図３は、断面図を示し、図４は詳細の断面図を示している。

真空混合システムは、内部空間５を有する概して管状のカートリッジ４を含む。内部空間５は、二成分からセメントドウを生成するための、セメント粉末（図示されない）を収容する。カートリッジ４は、プレート６によって前面（図１〜３の底部であり、図４には示されない）が閉鎖されており、雌ねじ８を有する開口部が設けられている。予め混合したセメントドウを適用するための、ベースプレート（図示されない）及び／若しくは基部（図示されない）、又は分配チューブ（図示されない）が、雌ねじ８に取り付けられてもよい。ベースプレート及び／又は基部を通じて、骨セメントの第２液体成分として液体モノマーを収容する第２液体容器（図示されない）が、導管（図示されない）によりカートリッジ４に接続される。この目的のため、導管はベースプレート及び／又は基部上のソケットで一体化し、ここで雄ねじがソケットのねじ山に設けられ、これによりカートリッジ４は、雌ねじ８によってソケットに螺着され得るか、螺着され、これにより液体リザーバからの導管を通じて耐圧様式でカートリッジ４に接続され得るか、接続される。この種類の基部、及び／又はこの種類のベースプレート、この種類の導管、この種類のソケット、及びこの種類の液体リザーバを有する真空混合システムは、例えば、独国特許出願公開第１０ ２００９ ０３１ １７８（Ｂ３）号及び／又は米国特許第８，７５７，８６６（Ｂ２）号により既知であり、いずれかの詳細に関してこれらの特許が参照される。以下における説明に関して、カートリッジ４の前側は最初、カートリッジ４が、雌ねじ８により真空混合システムのこの種類の基部、及び／又はこの種類のベースプレートに螺着されることによって、外側に向かって閉鎖されているものと想定される。

カートリッジ４は、分配プランジャ２により、後側で閉鎖されている（図１〜４の上部に向かって）。分配プランジャ２のフィードスルーは、これを通じて延びるロッド１０を有し、これは、混合要素１２内のカートリッジ４の内部空間５の前側まで延びており、混合要素１２は、カートリッジ４の壁部の方向へと半径方向に延びる４つの混合翼を備える。ロッド１０は、ハンドル１４の後側（図１〜３の上部、図４には図示されない）まで延び、ハンドル１４によりロッド１０を手で動かすことができる。ロッド１０は、その軸を中心に回転させることができ、分配プランジャ２の軸方向（長手方向に可動）に収容される。この目的のため、２つの軸受けリング１６、１８が分配プランジャ２内に設けられて、ロッド１０と接触してフィットし、ロッド１０を軸受けにより支持する。

下方軸受けリング１８はまた粉末又はセメントドウが内部空間５から出るのを防ぐために、内部空間５を密閉するように機能する。更に、気密及び耐圧様式で内部空間５を封止するために、ゴムで作製されたＯ環の形態のシール２０が設けられる。

ロッド１０が手によって回転でき、軸方向にずらすことができるため、内部空間５の内容物は、混合要素１２により手動で混合することができる。

分配プランジャ２を通じたフィードスルー１は、分配プランジャ２の前側において、有孔ディスク２２により、被覆される。有孔ディスク２２は、セメント粉末がフィードスルー１内に入るのを防ぎ、及び／又はセメント粉末が真空混合システムから出るのを防ぐ。

分配プランジャ２の外周部は、ゴムで作製されたＯ環の形態で、上部に設けられた周辺シール２４を有し、これにより、例えば図４に示されるように、分配プランジャ２が、カートリッジ４に十分に深く押し込まれる、及び／又は挿入される際に、分配プランジャ２とカートリッジ４の内壁との間に介在する空間が密閉され、内部空間５が外側に対して気密及び耐圧様式で閉鎖されることを可能にする。

分配プランジャ２は、前側に周辺ワイパーリップ２６を備え、これにより、分配プランジャ２によりプレート６の開口部を通じて内部空間５から予め混合した骨セメントを分配する際に、いずれかのセメントドウが内部空間５からワイパーリップ２６を越えて押し出されることなく、全てのセメントドウが前方に向けて推進される。ワイパーリップ２６は、この目的のために変形される。この関連において、ワイパーリップ２６は、図４に示されるカートリッジ４の壁部内に突出せず、図４に示されるその元の形状に対して適宜変形する。プロセス中において生じる弾性力により、内部空間５はワイパーリップ２６によって密封される。同じ密封原理（この場合はロッド１０に対する）はまた、下方軸受けリング１８に使用される。

分配プランジャ２において、ロッド１０は、分配プランジャ２のスリーブ２８を通じて案内される。４つの支柱３０が分配プランジャ２の一部として、スリーブ２８から半径方向に、分配プランジャ２の外周方向に延びる。支柱３０は機械的安定化、並びに分配プランジャ２の成形、及び有孔ディスク２２の位置付けのために機能する。分配プランジャ２は、後側において、フィードスルー１の分配プランジャ２のジャケット表面の開口部と、分配プランジャ２の後側端部（図１〜４の上部）との間で、プレート３２により閉鎖されている。プレート３２は、分配プランジャ２の一部であり双方が単一の部品として設けられている。

ソケット３６の形態で真空コネクタ３６へと一体化する真空フィードスルー３４は、プレート３２に設けられる。ホース（図示されない）は、真空コネクタ３６に差し込まれ、真空源（図示されない）に接続され得る。

リング３８の形態の周辺ばね３８は、カートリッジ４の内側周辺部に設けられ、分配プランジャ２をカートリッジ４内に固定するために、スナップイン手段３８として設けられる。２つの周辺溝部４０、４２、及び／又は周辺凹部４０、４２は、相対するスナップイン手段４０、４２として分配プランジャ２に設けられ、これによって分配プランジャ２は、カートリッジ４の長手方向における可動性に関連して異なる位置に固定することができる。溝４０、４２、及びばね３８からなるシステムの代わりに、例えば手で変形させることができ、したがってより取り外しが簡単な他の固定手段もまた、本発明をいかなる方法又は形においても制限することなく、同様に設けることができる。

最初に、骨セメント粉末が、前方プレート６において閉鎖されたカートリッジ４内に充填される。この目的のため、分配プランジャ２は最初、カートリッジ４にまだ挿入されていない。その後分配プランジャ２が、ばね３８が下方溝４０に固定されるまで、カートリッジ４内に差し込まれる。分配プランジャの上記の第１固定位置は、図１〜３に示されている。カートリッジ４全体及び／又は真空混合システム全体は、カートリッジ４及び／又は真空混合システムの周囲から空気を排除し、カートリッジ４及び／又は真空混合システムの周囲に酸化エチレンを充填することによって、開いたフィードスルー１を通じてチャンバ内で消毒及び／又は滅菌することができる。

その後、分配プランジャ２は、ばね３８が上方グループ４２と係合し、分配プランジャ２が第２位置に固定されるまで、カートリッジ４内へとより深く押し込まれる。カートリッジ４の分配プランジャ２の第２固定位置が図４に示される。カートリッジ４の内壁は、分配プランジャの円筒形ジャケット内の開口部を閉じ、経路１を第２位置へと変える。シール２４は、シール２４がカートリッジ４の内壁に接触することによって、気密及び耐圧様式により、真空フィードスルー３６を除いて内部空間５を閉鎖する。

真空源に接続されたホースはその後、真空コネクタ３４に接続される。真空フィードスルー３６を通じて内部空間５から空気が引かれる。有孔ディスク２２は粉末が内部空間５から真空システム内へと前進するのを防ぐ。プレート６及び／又は雌ねじ８、並びに液体容器に接続される導管を除いて内部空間５は耐圧であるため、内部空間５は真空排気されている。真空混合システムの導管及び液体リザーバは、気密及び耐圧様式により外側に向かって閉鎖されている。液体リザーバから導管を通じて内部空間５へとモノマーが吸引される。これはこの場所においてセメント粉末と混合される。

ロッド１０を回転させ、押し込み、かつこれを引くことによって、内部空間５内の混合要素１２によって、セメント粉末を手で、真空内でモノマー液と混合させることができる。混合が行われた後、カートリッジ４は、基部及び／又はベースプレートからねじって外され、分配チューブ（図示されない）が雌ねじ８に螺着される。分配チューブは、静止ミキサを含み得る。ロッド１０は、内部空間５から停止部まで完全に引かれてもよく、これにより混合要素１２が分配プランジャ２の前側に接触する。ロッド１０は、ハンドル１４により、所定の破壊位置（図示されない）において切り取られてもよい。その後、分配プランジャ２をカートリッジ４内に推進するために、カートリッジ４が押出装置（図示されない）内に挿入されてもよく、又は分配プランジャ２が、乳棒（図示されない）により推進される。例えば、分配プランジャ２がその第２位置から固定解除されてもよく、カートリッジ４に対して真空が適用されず、ここでは大気圧がかかっているため、依然としてかかっている真空により、分配プランジャ２がカートリッジ４内へと推進される。

分配プランジャ２を推進することにより、セメントドウがカートリッジ４の内部空間５から駆動されて、分配チューブにより適用される。

真空混合システムの全ての部品は、射出成形によってプラスチックから製造され、ここでシール２０、２４は好ましくは、ゴム又は別の弾性プラスチック材料から作製される。

図５〜８は、本発明の第２の代替的な代表的な実施形態、及び／又は本発明による第２の真空混合システムを示し、ここで概して円筒形の分配プランジャ１０２を通じたフィードスルー１０１は開いている。図９及び図１０は、本発明の同じ、代替的な代表的実施形態、及び／又は本発明による第２の真空混合システムを示し、ここで分配プランジャ１０２を通じたフィードスルー１０１は閉じている。この文脈において、図５は、斜視外面図を示し、図６は部分斜視断面図を示し、図７は断面図を示し、図８は詳細の断面図を示し、図９は、横方向部分断面図を示し、図１０は、真空混合システムの部分斜視断面図を示す。

別の実施形態の設計は、第１の代表的な実施形態の設計と本質的に同様である。

真空混合システムは、内部空間１０５を有する概して管状のカートリッジ１０４を含む。内部空間１０５は、二成分からセメントドウを生成するための、セメント粉末（図示されない）を収容する。カートリッジ１０４はプレート１０６により前側（図５〜７、及び９では下部、図８には図示されない）で閉鎖され、雌ねじ１０８を有する開口部が設けられる。予め混合したセメントドウを適用するための、ベースプレート（図示されない）及び／若しくは基部（図示されない）、又は分配チューブ（図示されない）が、雌ねじ１０８に取り付けられてもよい。ベースプレート及び／又は基部を通じて、骨セメントの第２液体成分として液体モノマーを収容する第２液体容器（図示されない）が、導管（図示されない）によりカートリッジ１０４に接続される。この目的のため、導管はベースプレート及び／又は基部上のソケットで一体化し、ここで雄ねじがソケットのねじ山に設けられ、これによりカートリッジ１０４は、雌ねじ１０８によってソケットに螺着され得るか、螺着され、これにより液体リザーバからの導管を通じて気密様式でカートリッジ１０４に接続され得るか、接続される。この種類の基部、及び／又はこの種類のベースプレート、この種類の導管、この種類のソケット、及びこの種類の液体リザーバを有する真空混合システムは、例えば、ＤＥ １０ ２００９ ０３１ １７８ Ｂ３及び／又はＵＳ ８，７５７，８６６ Ｂ２により既知であり、いずれかの詳細に関してこれらの特許が参照される。以下における説明に関して、カートリッジ１０４の前側は最初、カートリッジ１０４が、雌ねじ１０８により真空混合システムのこの種類の基部、及び／又はこの種類のベースプレートに螺着されることによって、外側に向かって閉鎖されているものと想定される。

カートリッジ１０４は、分配プランジャ１０２により、後側で閉鎖されている（図５〜１０の上部に向かって）。分配プランジャ１０２のフィードスルーは、これを通じて延びるロッド１１０を有し、これは、混合要素１１２内のカートリッジ１０４の内部空間１０５の前側まで延びており、混合要素１２は、カートリッジ１０４の壁部の方向へと半径方向に延びる４つの混合翼を備える。ロッド１１０は、ハンドル１１４の後側（図５〜７、９及び１０の上部、図８には図示されない）まで延び、ハンドル１１４によりロッドを手で動かすことができる。ロッド１１０は、その軸を中心に回転させることができ、分配プランジャ１０２の軸方向（長手方向に可動）に収容される。この目的のため、１０２個の軸受けリング１１６、１１８が分配プランジャ２内に設けられて、ロッド１１０と接触してフィットし、ロッド１１０を軸受けにより支持する。

下方軸受けリング１１８はまた粉末又はセメントドウが内部空間１０５から出るのを防ぐために、内部空間１０５を密閉するように機能する。更に、気密及び耐圧様式で内部空間１０５を封止するために、ゴムで作製されたＯ環の形態のシール１２０が設けられる。

ロッド１１０が手によって回転させ、軸方向にずらすことができるため、内部空間１０５の内容物は、混合要素１１２により手動で混合することができる。分配プランジャ１０２を通じたフィードスルー１０１は、分配プランジャ１０２の前側において、有孔ディスク１２２により、被覆される。有孔ディスク１２２は、セメント粉末がフィードスルー１０１内に入るのを防ぎ、及び／又はセメント粉末が真空混合システムから出るのを防ぐ。

分配プランジャ１０２の外周部は、ゴムで作製されたＯ環の形態で、上部に設けられた周辺シール１２４を有し、これにより、例えば図５〜１０に示されるように、分配プランジャ１０２が、カートリッジ１０４に押し込まれる、及び／又は挿入される際に、分配プランジャ１０２とカートリッジ１０４の内壁との間に介在する空間が密閉され、内部空間５が外側に対して気密及び耐圧様式で閉鎖されることを可能にする。

分配プランジャ１０２は、前側に周辺ワイパーリップ１２６を備え、これにより、分配プランジャ１０２によりプレート１０６の開口部を通じて内部空間１０５から予め混合した骨セメントを分配する際に、いずれかのセメントドウが内部空間１０５からワイパーリップ１２６を越えて押し出されることなく、全てのセメントドウが前方に向けて推進される。ワイパーリップ１２６は、この目的のために変形される。ワイパーリップ１２６は、その元の形状から適宜変形する。プロセス中において生じる弾性力により、内部空間１０５はワイパーリップ１２６によって密封される。同じ密封原理（この場合はロッド１１０に対する）はまた、下方軸受けリング１１８に使用される。

分配プランジャ１０２において、ロッド１１０は、分配プランジャ１０２のスリーブ１２８を通じて案内される。分配プランジャ１０２の４つの支柱１３０は、スリーブ１２８から、分配プランジャ１０２の外周部の方向に、半径方向に延びる。支柱１３０は、分配プランジャ１０２の機械的安定化及び成形、並びに有孔ディスク１２２の位置付けに役立つ。分配プランジャ１０２は、後側において、フィードスルー１０１の分配プランジャ１０２のジャケット表面の開口部と、分配プランジャ１０２の後側端部（図５〜１０の上部）との間で、プレート１３２により閉鎖されている。プレート１３２は、分配プランジャ１０２の一部であり双方が単一の部品として設けられている。

ソケット１３６の形態で真空コネクタ１３６へと一体化する真空フィードスルー１３４は、プレート１３２に設けられる。ホース（図示されない）は、真空コネクタ１３６に差し込まれ、真空源（図示されない）に接続され得る。

リング１３８の形態の周辺ばね１３８は、カートリッジ１０４の内側周辺部に設けられ、分配プランジャ１０２をカートリッジ１０４内に固定するために、スナップイン手段１３８として設けられる。周辺溝部１４０、及び／又は周辺凹部１４０は、相対するスナップイン手段１４０として分配プランジャ１０２に設けられ、これによって分配プランジャ１０２は、カートリッジ１０４の長手方向における可動性に関連して固定することができる。溝１４０及びばね１３８からなるシステムの代わりに、例えば手で変形させることができ、したがってより取り外しが簡単な他の固定手段もまた、本発明をいかなる方法又は形においても制限することなく、同様に設けることができる。

少なくとも１つの開口部１４３が、カートリッジ１０４の壁部に設けられ、図４〜１０に示される分配プランジャ１０２の位置において、分配プランジャ１０２を通じてフィードスルー１０１へと通じる、分配プランジャ１０２のジャケット表面内の開口部と重なる。リング状カフ１４４は、閉鎖要素１４４として、カートリッジ１０４の外周部上に設けられる。上記カフ１４４は、カフ１４４がカートリッジ１０４にフィットするように、カートリッジ１０４の外周部と同じか、又は僅かに小さい大きさの、内周部を有する。突起部１４６又はハンドル１４６により、カフ１４４は、カートリッジ１０４の円筒軸に沿って移動することができ、したがってカートリッジ１０４の壁部の開口部１４３を閉じることができる。

最初に、骨セメント粉末が、前方プレート１０６において閉鎖されたカートリッジ１０４内に充填される。この目的のため、分配プランジャ１０２は最初、カートリッジ１０４にまだ挿入されていない。その後、分配プランジャ１０２は、ばね１３８が溝１４０に固定されるまで、カートリッジ１０４内に差し込まれる。この関連において、カフ１４４は開口部１４３及び／又は開口部１４３を被覆しない。上記の開放位置は、図５〜８に示される。カートリッジ１０４全体及び／又は真空混合システム全体は、カートリッジ４及び／又は真空混合システムの周囲から空気を排除し、カートリッジ１０４及び／又は真空混合システムの周囲に酸化エチレンを充填することによって、開いたフィードスルー１０１及び開いた開口部１４３を通じてチャンバ内で消毒及び／又は滅菌することができる。

その後、カフ１４４が開口部１４３の上で押される。カフ１４４はカートリッジ１０４の壁部の１つ又は複数の開口部１４３を、フィードスルー１０１に向かって閉じる。シール１２４は、シール１２４がカートリッジ１０４の内壁に接触することによって、耐圧及び気密様式により、真空フィードスルー１３６を除いて内部空間１０５を閉鎖する。

真空源に接続されたホースはその後、真空コネクタ１３４に接続される。真空フィードスルー１３６を通じて内部空間１０５から空気が引かれる。有孔ディスク１２２は粉末が内部空間１０５から真空システム内へと前進するのを防ぐ。プレート１０６、及び／又は雌ねじ１０８、並びに液体容器に接続される導管を除いて内部空間１０５は耐圧であるため、内部空間１０５は真空排気されている。内部空間１０５内の真空により、カフ１４４は開口部１４３へと押され、及び／又は吸引され、開口部１４３がこの手段により効果的に閉鎖される。真空混合システムの導管及び液体リザーバは、気密及び耐圧様式により外側に向かって閉鎖されている。液体リザーバから導管を通じて内部空間１０５へとモノマーが吸引される。これはこの場所においてセメント粉末と混合される。

ロッド１１０を回転させ、押し込み、かつこれを引くことによって、内部空間１０５内の混合要素１１２によって、セメント粉末を手で、真空内でモノマー液と混合させることができる。混合が行われた後、カートリッジ１０４は、基部及び／又はベースプレートからねじって外され、分配チューブ（図示されない）が雌ねじ１０８に螺着される。分配チューブは、静止ミキサを含み得る。ロッド１１０は、内部空間１０５から停止部まで完全に引かれてもよく、これにより混合要素１１２が分配プランジャ１０２の前側に接触する。ロッド１１０は、ハンドル１１４により、所定の破壊位置（図示されない）において切り取られてもよい。その後、分配プランジャ１０２をカートリッジ１０４内に推進するために、カートリッジ１０４が押出装置（図示されない）内に挿入されてもよく、又は分配プランジャ１０２が、乳棒（図示されない）により推進される。例えば、分配プランジャ１０２がその固定位置から固定解除されてもよく、カートリッジ１０４に対して真空が適用されず、ここでは大気圧がかかっているため、依然としてかかっている真空により、分配プランジャ２がカートリッジ４内へと推進される。

分配プランジャ１０２を推進することにより、セメントドウがカートリッジ１０４の内部空間１０５から駆動されて、分配チューブにより適用される。

真空混合システムの全ての部品は、射出成形によってプラスチックから製造され、ここでシール１２０、１２４は好ましくは、ゴム又は別の弾性プラスチック材料から作製される。

前述の説明及び特許請求の範囲で開示される本発明の特徴、図、並びに例示的実施形態は、単独で、及び任意の組み合わせの双方で、本発明の様々な実施形態の実装に関して、本質的なものとすることができる。

１、１０１ フィードスルー
２、１０２ 分配プランジャ
４、１０４ カートリッジ
５、１０５ カートリッジの内部空間
６、１０６ プレート
８、１０８ 雌ねじ
１０、１１０ ロッド
１２、１１２ 混合要素
１４、１１４ ハンドル
１６、１１６ 軸受け／軸受けリング
１８、１１８ 軸受け／軸受けリング
２０、１２０ シール／Ｏ環
２２、１２２ 有孔ディスク
２４、１２４ シール／Ｏ環
２６、１２６ ワイパーリップ
２８、１２８ スリーブ
３０、１３０ 支柱
３２、１３２ プレート
３４、１３４ 真空コネクタ／ソケット
３６、１３６ 真空フィードスルー
３８、１３８ ばね
４０、１４０ 溝／凹部
４２ 溝／凹部
１４３ カートリッジ壁部の開口部
１４４ 閉鎖要素／カフ
１４６ 突起部／ハンドル

Claims (21)

1. ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための真空混合システムであって、
   前記骨セメントを混合するための真空排気可能な内部空間（５、１０５）を有する少なくとも１つのカートリッジ（４、１０４）であって、前記内部空間（５、１０５）は円筒状の押しのけ容積を含む、少なくとも１つのカートリッジ（４、１０４）と、
   可動であるように前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内に配置され、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内の内容物を混合するために前記真空混合システムの外側から操作することができる、混合要素（１２、１１２）と、
   第１基部表面が、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）の基部表面と隣接する円筒形の外周部を有し、取り外し可能な方法で前記カートリッジ（４、１０４）に固定され得るか、又は固定され、前記取り外された状態で、前記カートリッジ
   （４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）の円筒形区域内において可動である、分配プランジャ（２、１０２）と、
   気体交換プロセス時に周囲雰囲気への通路を形成するためのフィードスルー（１、１０１）であって、気体透過性かつ粒子不透過性の部材を備えたフィードスルー（１、１０１）と、を含み、
   前記フィードスルー（１、１０１）の少なくとも一部は、前記分配プランジャ（２、１０２）内に配置されるように構成される、
   ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための真空混合システム。
2. 前記分配プランジャ（２、１０２）が、外側に対して、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）を封止する少なくとも１つの周囲シール（２０、１２０）を含み、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記第１基部表面と反対側に位置する、前記分配プランジャ（２、１０２）の第２基部表面と、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記ジャケット表面の前記開口部との間に配置される、少なくとも１つの周囲シール（２０、１２０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の真空混合システム。
3. 前記フィードスルー（１、１０１）は、前記カートリッジ（４、１０４）のカートリッジ壁部のジャケット表面の一方が、前記分配プランジャ（２、１０２）が開放位置にあるときに、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記ジャケット表面の前記開口部と重なる、開口部（１４３）を含み、これによって内部空間（５、１０５）が前記真空混合システムの周囲へと気体透過性の様式で接続されるか、又は接続され得ることを特徴とする、請求項１又は２に記載の真空混合システム。
4. 前記カートリッジ（４、１０４）の外壁に配置された閉鎖要素（１４４）であって、これにより、前記カートリッジ（４、１０４）の壁部の前記開口部（１４３）が閉鎖され、
   前記閉鎖要素（１４４）は、前記カートリッジ（４、１０４）の軸方向にずらすことができる、前記カートリッジ（４、１０４）の外壁上に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の真空混合システム。
5. 前記閉鎖要素（１４４）は、前記カートリッジ（４、１０４）の壁部の前記開口部（１４３）を被覆、及びしたがって閉鎖するために、前記カートリッジ（４、１０４）の外壁に接触してフィットし、かつ前記カートリッジ（４、１０４）の軸方向にずらすことができる、周囲カフ（１４４）であり、少なくとも１つのハンドル部品（１４６）がカフ（１４４）上で締結され、前記カートリッジ（４、１０４）の前記外壁上の前記カフ（１４４）を手動でずらすために設けられることを特徴とする、請求項４に記載の真空混合システム。
6. 前記分配プランジャ（２、１０２）は、第１固定位置において、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記ジャケット表面の前記開口部が開いているように、前記カートリッジ（４、１０４）から突出し、かつ前記分配プランジャ（２、１０２）は、第２固定可能位置において、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記ジャケット表面の前記開口部が前記カートリッジ（４、１０４）の前記内壁によって閉鎖されるように、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内深くに配置されることを特徴とする、請求項１又は２のいずれか一項に記載の真空混合システム。
7. 周囲部封止要素（２０、１２０）が、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記ジャケット表面の前記開口部と、前記分配プランジャ（２、１０２）の前記第１基部表面と反対側に位置する前記分配プランジャ（２、１０２）の第２基部表面との間に配置されることを特徴とする、請求項６に記載の真空混合システム。
8. 気体透過性粒子フィルター（２２、１２２）として機能する有孔フィルター（２２、１２２）が、フィードスルー（１、１０１）内、並びに／又は前記分配プランジャ（２、１０２）の前記ジャケット表面の前記フィードスルー（１、１０１）への開口部に、及び／若しくは前記分配プランジャ（２、１０２）の前記第１基部表面内の前記フィードスルー（１、１０１）への開口部に配置され、前記有孔フィルター（２２、１２２）は、１μｍ超の直径を有する粒子に関して不透過性であることを特徴する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空混合システム。
9. 前記分配プランジャ（２、１０２）が、真空フィードスルー（３６、１３６）を除き、前記カートリッジ（４、１０４）の内部から向かう方向において気密であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の真空混合システム。
10. 前記分配プランジャ（２、１０２）は、前記第１基部表面上において、リブにより支持される気体透過性有孔ディスク（２２、１２２）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の真空混合システム。
11. 前記分配プランジャ（２、１０２）の反対側の前記カートリッジ（４、１０４）の端部の分配開口部を通じて、骨セメント粉末及びモノマー液から混合された骨セメントドウを分配するために、前記分配プランジャ（２、１０２）を前記カートリッジ（４、１０４）内へと軸方向に押すことができ、前記分配プランジャ（２、１０２）は、固定機構を取り外した後に、前記カートリッジ（４、１０４）内へと軸方向に押すことができることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の真空混合システム。
12. 前記カートリッジ（４、１０４）の分配開口部が、接続手段（８、１０８）、特に接続ねじ山を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の真空混合システム。
13. 前記混合要素（１２、１１２）は、気密経路を通じて前記カートリッジ（４、１０４）内に案内されるロッド（１０、１１０）上に配置され、前記混合要素（１２、１１２）は前記混合要素（１２、１１２）を前記カートリッジ（４、１０４）内外に出し入れし、前記カートリッジ（４、１０４）内で前記混合要素（１２、１１２）を回転させることにより可動であり、前記ロッド（１０、１１０）は、前記ロッド（１０、１１０）が一度前記カートリッジ（４、１０４）から引き出されると、前記ロッド（１０、１１０）が経路付近で切り取られ得る、所定の破壊部位を含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の真空混合システム。
14. 前記真空混合システムはモノマー液のためのリザーバ容器を含み、特にモノマー液のためのガラス容器を含み、前記カートリッジ（４、１０４）はセメント粉末を収容し、前記リザーバ容器の開口部のための開放要素が設けられ、前記カートリッジ（４、１０４）は、導管を通じて開いた前記リザーバ容器へと接続されるか、又は接続され得ることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の真空混合システム。
15. 真空混合システムは基部要素を含み、前記基部要素は前記カートリッジ（４、１０４）、前記リザーバ容器、及び前記開放要素を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の真空混合システム。
16. 前記基部要素は、前記カートリッジ（４、１０４）、特に前記カートリッジ（４、１０４）の分配開口部の接続手段（８、１０８）に、ノンポジティブフィット及び／又はポジティブフィット様に接続するために、連結手段を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の真空混合システム。
17. 前記リザーバ容器から前記カートリッジ（４、１０４）への前記モノマー液の流れを制御及び／又は開始する弁要素が前記導管内に配置されることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の真空混合システム。
18. スナップイン手段（３８、１３８）が前記カートリッジ（４、１０４）に設けられ、少なくとも１つの反対のスナップイン手段（４０、４２、１４０）が前記分配プランジャ（２、１０２）に設けられ、前記分配プランジャ（２、１０２）は、ある位置において、前記カートリッジ（４、１０４）内のスナップイン手段（３８、１３８）に取り外し可能に固定されるか、又は少なくとも２つの位置において取り外し可能に固定され、前記フィードスルー（１、１０１）は第１固定位置において開放し、第２固定位置において気密様式で閉鎖することを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の真空混合システム。
19. 真空混合システム、特に、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の真空混合システムのカートリッジ（４、１０４）の内部空間内でポリメチルメタクリレート骨セメントを混合する方法であって、
    分配プランジャ（２、１０２）によって閉鎖されるカートリッジ（４、１０４）の内部空間（５、１０５）は、前記分配プランジャ（２、１０２）内、又は前記分配プランジャ（２、１０２）上の気体透過性フィードスルー（１、１０１）によって開かれ、前記内部空間（５、１０５）から気体が排除されて、前記内部空間（５、１０５）に滅菌ガスが充填され、その後、前記フィードスルー（１、１０１）は、前記分配プランジャ（２、１０２）をずらすことによって閉鎖されるか、又は前記カートリッジ（４、１０４）の外周上の閉鎖要素（１４４）を操作して閉鎖され、その後、真空フィードスルー（３６、１３６）を通じて前記内部空間（５、１０５）が真空排気され、その後、真空中において、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内で混合要素（１２、１１２）により前記骨セメントの開始成分が混合されることを特徴とする、方法。
20. 前記分配プランジャ（２、１０２）は、前記分配プランジャ（２、１０２）が前記カートリッジ（４、１０４）内に挿入された後に前記カートリッジ（４、１０４）に固定される、及び／又は前記分配プランジャ（２、１０２）は、前記分配プランジャ（２、１０２）がずらされた後に固定され、これにより、前記分配プランジャは負圧の効果に反応して前記カートリッジ（４、１０４）内に引き込まれることがなく、前記骨セメントが混合された後に前記固定が解除され、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内の前記分配プランジャ（２、１０２）を推進することによって、反対側の分配開口部を通じて、前記カートリッジ（４、１０４）から混合された骨セメントドウが放出されることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
21. 前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）はセメント粉末を収容し、モノマー液は、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内の負圧により、前記カートリッジ（４、１０４）の前記内部空間（５、１０５）内に案内され、前記モノマー液は、前記カートリッジ（４、１０４）の真空排気された内部空間（５、１０５）内で前記セメント粉末と混合されることを特徴とする、請求項１９又は２０に記載の方法。
    

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