JP6457317B2 - 多成分セメントを混合するための装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２つの流動性開始成分からペースト状混合品を混合するため、特に医療用セメントを混合するため、および適用可能な場合、開始成分を保存するための手動で駆動可能な装置に関する。

本発明はまた、流動性開始成分を混合するため、適用可能な場合、また、混合品を分注するため、特に医療用セメントを混合するための方法に関する。

具体的には、また、本発明の主題は、混合する前かつ保存の間、液体またはペースト状の第１の成分からなり、粉末またはペースト状の第２の成分と分離している、ポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）を保存し、混合するための装置、ならびに２つの成分を混合するための方法および適用可能な場合、混合されたＰＭＭＡ骨成分および適用可能な場合、混合されたＰＭＭＡ骨セメントを適用するための方法、ならびに所望の場合、開始成分の１つまたは開始成分の両方に混合され得るかまたは加えられるさらなる薬剤である。

ポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）は、関節人工器官全体の恒久的な機械的固定のために数十年の間、医療で使用されている。それらは粉末−液体系に基づき、モノマーとしてメチルメタクリレートを使用することが慣例となっている。最近、同様に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が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。これらの骨セメントは、適切なカートリッジにおいて別々に保存される２つのセメントペーストを有する。この種類のカートリッジはまた、しばしば、２成分カートリッジ（また２Ｋ−カートリッジ）と呼ばれる。これらの各々は、少なくとも１つのモノマーおよび適切なポリマーとは別に、酸化還元開始系の成分を含有する。前記開始成分はまた、好ましくは、本発明に係る装置および本発明に係る方法に使用され、適用され得る。

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最も一般に使用されるモノマーである。酸化還元開始系は、通常、過酸化物、促進剤および適用可能な場合、適切な還元剤からなる。ラジカルは、酸化還元開始系の全ての成分が協働して作用する場合にのみ形成する。この理由のために、別の開始成分における酸化還元開始系の成分は、それらが、ラジカル重合を引き起こすことができないように適切に配置される。開始成分は、それらの成分が適切であるならば、保存の間、安定である。２つの開始成分がセメント生地を生産するために混合される場合にのみ、以前に２つのペーストに別々に保存されていた酸化還元開始剤系の成分が互いに反応して、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ラジカルを形成する。次いでラジカル重合はモノマーを消費しながらポリマーの形成を導き、それによりセメント生地は硬化される。この目的のために開始成分で満たされた２成分カートリッジに取り付けられる静的ミキサで開始成分を混合することは慣例である。

２つのペースト状開始成分がカートリッジから押し出される場合、開始成分は静的ミキサを通して押し出される。結果として、押し出しおよび混合プロセスが同時に進行する。静的ミキサにおいて開始成分を混合することは高い押し出し力を必要とする。なぜなら、静的ミキサにおける混合要素の圧力低下は非常に大きいからである。結果として、ペースト状開始成分の分散および最適な混合を達成するために強力な空気圧式または機械的押し出し装置を使用することが必要とされる。前記空気圧式または機械的押し出し装置は、技術的観点から複雑であり、高価である。安価な選択肢は手動で操作される押し出しガンであり、それ故、その押し出しガンは、前記セメントに適した粉末−液体系に基づいたポリメチルメタクリレート骨セメントと共に使用されることが慣例となっているが、静的ミキサによる骨セメントペーストの押し出しおよび混合に十分に強力ではない。

混合される開始成分の体積が同じではなく、および／または混合比が非常に不均衡（２：１およびそれ以上）である場合、より顕著な体積比に起因して非常に多くの混合スパイラルが必要とされる。混合スパイラルの数がより多く必要とされればされるほど、混合プロセスの間、静的ミキサにおける圧力低下はより大きくなる。１つのペースト状成分が存在することを必要とするが、第２の成分は液体または粉末または同様にペーストのいずれであってもよい。成分および／またはペーストは非常に大きな力によって静的ミキサを通して押し出されることを必要とされる。手動で操作される押し出し装置の性質に起因して、最大限可能な押し出し力は制限される。

Ｓｅｍｋｉｔ（登録商標）システムが、長年、接着剤および封止剤の業界において実績がある。このシステムにおいて、ペーストは保存容器に保存される。第２の液体成分は撹拌ロッドに存在し、撹拌ロッドに一体化されるバルブを通してペーストから分離される。バルブを起動することにより、液体が、後で手動により混合され得るペースト内に流れることが可能となる。

多段階であるこの種類のシステムの１つの不都合な点は、使える状態である混合品、特に医療用セメントを得ることを必要とすることである。ペースト状塊の混合および分注を可能にする装置の簡単な手動操作である公知のシステムの別の不都合な点は、実施できないことである。これはしばしば、患者における外科的介入の間、すなわち医療的使用の間、非常に忙しく、ストレスの多い手術において特に大きな問題である。したがって、より容易に、かつ手動で操作され得る開始成分を混合するための装置を有することが望まれる。圧縮空気および／または電動機で操作されるシステムは高価な構成要素を必要とするので、そのシステムは単回使用のための衛生品としてもはや使用することができない。

ペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントについて、安定な形状の堅固なカートリッジが必要とされる。なぜなら比較的粘性のペースト状ポリメチルメタクリレート骨セメント生地および／またはペースト状開始成分は、非常に大きな押し出し力のみにより保存容器および／またはカートリッジから押し出され得るからである。さらに、混合システムを使用することは実施可能ではない。というのも、骨セメントについて、少量のペーストの不適切な排出が起こり、また、空気がペースト内に引き込まれる可能性があるからである。これは手術室において清浄性を失うだけでなく、空気の導入によりセメント生地を機械的に弱くする。なぜなら、硬化セメント内の気泡は亀裂の開始部位として作用し、それにより、硬化した骨セメントの安定性を低下させるからである。したがって、Ｓｅｍｋｉｔ（登録商標）システムは、ペースト状ポリメチルメタクリレート骨セメントのために使用できない。

独国特許第１０ ２００７ ０５０７６２（Ｂ３）号 独国特許第１０ ２００８ ０３０３１２（Ａ１）号 独国特許第１０ ２００７ ０５２１１６（Ａ１）号

したがって、本発明の目的は従来技術の不都合な点を克服することである。具体的には、少なくとも２つの流動性開始成分からペースト状混合品、特に医療用セメントを混合するため、および適用可能な場合、開始成分を保存するための安価に製造でき、容易に作動する装置、ならびに所望される場合、ペースト状混合品を混合する方法が考案され、最も簡単な手動操作が、外部または追加のエネルギー源を使用せず、混合品に生じる空気混入を生じずに、カートリッジ内に互いから分離して保存され、特に高い粘性および／または粘性ペーストである流動性開始成分を混合するために使用され得る。

具体的には、空気の非存在下で少なくとも１つの開始成分を保存するために使用され得るポリメチルメタクリレート骨セメントを保存し、混合するための簡単かつ安価な装置が開発され、開始成分を混合し、好ましくはまた、セメント生地を分注するための装置の使用が実現可能となる。

混合品としてのポリメチルメタクリレート骨セメントの主な成分はセメントペーストであり、第２の成分はまた、ペースト状であってもよく、または粉末の形態で存在してもよい。互いから分離している骨セメントの２つの開始成分を保存することができ、この装置を使用して安全にそれらを混合することができる。

本発明の目的は、少なくとも２つの流動性開始成分からペースト状混合品を混合するため、特に医療用セメントを混合するための手動で駆動可能な装置であって、
Ａ）供給プランジャがカートリッジから開始成分を放出するためにカートリッジに設けられる、流動性開始成分を含有する少なくとも２つのカートリッジまたは流動性開始成分を含有する少なくとも２つのカートリッジのための少なくとも２つのコネクタと、
Ｂ）開始成分が供給プランジャによってカートリッジから放出される場合、開始成分が混合空間内に誘導されるように、カートリッジまたはカートリッジのためのコネクタに接続される、開始成分を混合するための混合空間であって、混合翼が回転できるように、混合翼が、混合空間内に設けられ、混合空間内に取り付けられる、混合空間と、
Ｃ）回転軸周囲で回転でき、装置を操作するために手動で操作できるレバー、または長手方向に移動でき、装置を操作するために手動で操作できるピンと、
Ｄ）レバーまたはピンに接続されるギアであって、レバーまたはピンの動きがギアに伝えられると、混合翼が混合空間内で回転できるように、ギアは混合空間内で回転可能な混合翼に適切に接続される、ギアと、
Ｅ）レバーまたはピンの動きが混合空間内での混合翼の回転およびカートリッジ内での供給プランジャの動きを駆動するように、レバーまたはピンが動くと、供給プランジャがカートリッジ内に推進できるように、レバーまたはピンに適切に接続される、カートリッジ内に供給プランジャを推進するための機器と、
を備える、装置によって満たされる。

取り付け可能なカートリッジに関して、機器が、取り付けられたカートリッジ内に供給プランジャを推進するのに適していることは自明であり、レバーまたはピンが動くと、供給プランジャが、取り付けられたカートリッジ内に推進され得るように、機器はレバーまたはピンに接続される。

特におよび特に好ましくは、本発明によれば、装置はセメントガンである。

本発明によれば、混合品、特に骨セメントのための開始成分は既にカートリッジ内に存在している。

本発明によれば、装置はまた、特にカートリッジが装置内に挿入される場合、またはカートリッジが装置の固定部分である場合、開始成分の保存に十分に適していることが特に好ましい。

流動性開始成分は、液体、ペースト状、すなわちペースト様、および流動性粉末開始成分であることが想定される。開始成分の少なくとも１つは、ペースト状混合品を得るためにペースト状または液体である。好ましくは、両方の開始成分はペースト状である。

混合品は、骨セメント、特にＰＭＭＡ骨セメントであることが特に好ましい。

好ましくは、カートリッジは、カートリッジから開始成分を放出するために、供給プランジャと反対側に設けられる、各々のカートリッジにおける１つの反対側の開口を有し、開始成分は、カートリッジから混合空間内に前記開口を通して誘導される。

また、本発明は、手動で駆動される動きである、レバーまたはピンの動きにより、混合翼がギアによって混合空間内で回転でき、供給プランジャがカートリッジ内に推進できることを提供することが好ましい。

また、レバーまたはピン上に、圧縮バネなどの弾性要素を配置することが好適であり得、その圧縮バネによって、レバーまたはピンを手動で動かした後、レバーまたはピンは、その開始位置まで戻ることができる。レバーおよび／またはピンが手動で動かされている間、伸張または圧縮する弾性要素を有することが特に好ましい。

本発明に係る装置は、混合翼が軸に対して一貫して傾斜しており、混合空間内での混合翼の回転により、混合品が混合空間内で押し進められるように、軸の周囲で混合翼は混合空間内で回転し、混合翼は同じ角度で軸に対して傾斜していることが好ましいように適切に提供され得る。

必須ではないが、混合翼は全て軸に対して傾斜していることが好ましい。これに関して、一貫は、混合翼が、軸（その軸の周囲で混合翼は回転する）に対して同じ角度で傾斜していることを意味すると理解される。したがって、対向する混合翼は鏡対称であるように配置されず、前記軸に対して回転対称であるように配置される。したがって、混合翼はプロペラまたはタービンブレード構造を形成する。

結果として、混合翼は、混合品の混合および／または２つの開始成分の混合のため、ならびに混合空間内で混合品を押し進めるための両方に十分に使用され得る。これによりまた、手動の力で駆動される装置における開始成分として粘性および／または高度に粘性のあるペーストの使用が確実になる。

本発明に係る装置の好ましい改良は、ギアが力固定（ｆｏｒｃｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ）および／または形態適合（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ）することにより特徴付けられ得る。

この種類のギアは、手動で与えられる力を伝達するのに特に十分に適している。ギアは好ましくはほとんどまたは全く遊びがない。

本発明の改良は、少なくとも１つの菊座金、少なくとも１つの摩擦ディスク、少なくとも１つのはめば歯車、少なくとも１つのウォームホイールおよび／または少なくとも１つの摩擦ホイールを備え、それによって力および／またはトルクが伝えられる、ギアを有する。好ましくは、ギアは、回転方向を変化させるための少なくとも１つの円錐形菊座金、少なくとも１つの円錐形摩擦ディスク、少なくとも１つの円錐形はめば歯車および／または少なくとも１つの摩擦ホイールを備える。

前記構成要素は、プラスチック材料からでさえも、必須の安定性で容易かつ安価に製造できる。円錐形設計の力伝達要素の使用が、伝達されるトルクの方向がギアにおいて変化され得るという点で有益である。

本発明の好ましい改良は、はめば歯車ギア、摩擦ホイールギア、円錐形ホイールギア、フェースギヤ、ウォームギヤまたは前記ギアの組み合わせであり、好ましくは平歯車をさらに備える、ギアを提供できる。

摩擦ホイールギアは、しばしば、摩擦ギアと称される。ギアは、はめば歯車もしくは摩擦ホイール（通常の設計）の前面を介して、またははめば歯車もしくは摩擦ホイールの端部上の側面（側面歯または側面摩擦）を介して駆動され得る。前記ギアは、設計が容易かつ安価であり、必須の力およびトルクの伝達に十分に適し、操作を失敗する傾向はない。

特に好ましい改良によれば、本発明は、回転できるように取り付けられる回転シャフト（混合空間内）に配置される混合翼を提供でき、回転シャフトは混合空間から外側へ延び、好ましくはシールを介して混合空間から外側へ延び、混合翼を有する回転シャフトが、レバーまたはピンの動きによって混合空間内で回転できるように回転シャフトはギアに接続される。

これは、まず、設計が特に簡単であり、さらに、混合空間の中心軸が回転シャフトによって満たされ、混合品の不十分な混合部分がこの位置を通して押し出され得ないという点で有益である。

さらに、本発明は、好ましくは、混合翼に対するギアの接続部、特に回転できるように取り付けられる回転シャフト、またはギアにおけるクラッチを提供でき、クラッチにより、混合翼が一方向の回転で回転でき、反対方向の回転を防ぐまたは減少させることができる。

結果として、混合翼は一方向にのみまたは主に一方向に回転する。混合翼がまた、混合品を押し進めるために利用される場合、これは、混合翼が、レバーまたはピンの反転運動の間、逆方向に回転することを防ぎ、それにより、混合品をカートリッジの方向に不注意に戻して運搬することを防ぐ。

これに関して、本発明は、ギア上もしくはギア内に設けられフリーホイールクラッチを提供でき、またはギアから混合翼までの接続部、特に回転できるように取り付けられる回転シャフトにバネの付いた回転クラッチを提供できる。

現在、フリーホイールクラッチとして呼ばれてもいる、この種類のバネの付いた回転クラッチは、例えば、ボールペンから知られており、非常に安価に製造できるが、それらの機能は本発明による適用に十分である。この種類のバネの付いた回転クラッチにおいて、鋸歯状の球状面が一致する対応部と係合し、２つの球状面が弾性バネによって互いに押される。鋸歯は、回転の一方向において急な側面、好ましくは垂直な側面、および動作の他方の方向において緩やかな側面を有する。駆動される球状面が緩やかな側面の方向に回転する場合、急な側面が互いに係合するので、他方の球状面が一緒に回転する。反対方向に回転すると、緩やかな側面は互いに対して滑り、他方の球状面は滑りに起因して一緒に回転しない。結果として、シャフトの回転は一方向においてのみ混合翼に伝達される。

結果として、これにより、容易かつ安価な様式で、混合翼が一方向にのみ回転し、レバーまたはピンの復元または反対の動きで反対方向に回転できず、カートリッジの方向に混合空間内で混合品を不注意に押すことができないことが達成される。

本発明によれば、カートリッジ内に供給プランジャを推進するための機器は機械的推進機器であってもよい。これにより、装置の設計が簡単になる。

本発明の改良は、カートリッジ内に供給プランジャを推進するための機器が、傾斜可能なジャミング開口を有するクランプロッドまたは一定方向に作用するスナップ式のロック手段を有するギアラックであり、ジャミング開口またはスナップ式のロック手段はレバーに接続され、あるいはジャミング開口またはスナップ式のロック手段はピンに接続され、特にジャミング開口またはスナップ式のロック手段はレバーを介してピンに接続されることが提案される。

カートリッジ内へ供給プランジャを推進するための機器はまた、スピンドルを含むように設計されてもよい。上記に特定した手段の結果として、供給プランジャは、レバーまたはピンの複数の操作および／または複数のストロークにより一段ずつ推進され得る。結果として、さらに多くの量の混合品が、例えば、骨セメントの場合に必要とされるものなどの、粘性または高度に粘性のペーストから手動により混合され得る。この種類のジャミング開口は、例えばシリコーンのためのカートリッジガンから知られている。

装置における開始成分の保存を延長できるようにするために、本発明は、混合空間とカートリッジとの間に接続部またはカートリッジのためのコネクタに配置される、少なくとも１つの手動で開口するバルブ要素または手動で開口する閉鎖部を提供できる。

結果として、機器はまた、カートリッジ内の開始成分が、外側に対してカートリッジ壁によって、供給プランジャにより片側で、および閉鎖部またはバルブ要素により反対側で閉鎖されるので、開始成分を保存するために十分に使用され得る。結果として、内容物は滅菌状態であり、保存の間、そんなにすぐに乾燥しない。

バルブ要素として、混合空間の円筒内壁に対して接触する、軸方向に回転可能な円筒管部分を使用することが好ましく、２つのブッシングが管部分のジャケット面に配置され、ブッシングは、管部分を回転することによってカートリッジとの接続部と重なるように作製され得る。カートリッジとのブッシングおよび接続部の重なりにより、バルブ要素は開口する。ブッシングがカートリッジとの接続部開口と重なる場合、バルブ要素は開口した位置にある。前記設計は、プラスチックから製造するのが簡単かつ安価であり、その操作は誤る傾向がない。管部分に固定される操作レバーおよび開口を通して混合空間の壁に延びる、特に半径方向スリットを通して混合空間の壁に延びる操作レバーを有することが特に好ましい。結果として、管部分は、混合空間内で手動で回転でき、それにより開口でき、所望の場合、再び閉鎖できる。

本発明に係る装置は、装置が、装置を片手で保持するためのハンドルを備え、レバーまたはピンまたは操作要素が、ハンドルによって装置を保持している同じ手で操作できるように、レバーもしくはピンまたはレバーもしくはピンを手動で操作するための操作要素がハンドルの領域に適切に配置されるという点で操作することが特に容易に達成される。

結果として、装置は片方の手で操作できる。これは手動の操作を簡単にする。

本発明に係る好ましい装置は、混合空間が、カートリッジとの接続部の反対側に混合品を適用するための分注開口を備え、分注開口に接続されるまたは接続可能である適用管を有することが好ましいことを特徴とし得る。

結果として、混合品は適用および／または分注でき、装置によって直接使用され得る。

本発明の改良はまた、混合品を混合するための静的せん断要素が混合空間内に配置され、せん断要素は、混合空間を通る流動性の混合品を切断することが好ましく、および／またはせん断要素は、混合翼の間に、軸に対して軸方向に配置され、軸の周囲で混合翼は回転することを提案する。

供給方向において混合品を切断するせん断要素の使用により、粘性の多い混合品の混合が達成される。

本発明の改良はまた、円弧または円弧部分がレバー上に配置され、円弧または円弧部分の前面あるいは円弧または円弧部分の側面上に配置される駆動する歯の列または摩擦面を有し、円弧または円弧部分によって、ギアのはめば歯車または摩擦ホイールが駆動され得ること、あるいは鋸歯状面または摩擦面がピンに配置され、鋸歯状面もしくは摩擦面によって、ギアのはめば歯車または摩擦ホイールが駆動され得ること提案する。

駆動する歯の列または摩擦面はまた、円弧または円弧部分の前面または側面に対して傾斜されてもよい。さらにまたは代替として、歯の列または摩擦面によって駆動されるギアのギアホイールまたは摩擦ホイールは傾斜ギアホイールであってもよい。

レバーと共に円弧の使用に起因して、レバーの傾斜した動きが、円弧の回転運動に直接変換され得、それによってギアは駆動される。前記設計は、実装するのが安価であり、簡単であり、機能不良の傾向がない。

本発明の特に有益な改良は、レバーまたはピンが完全に動くと、混合翼が、混合空間内で少なくとも２回転し、好ましくは混合空間内で２〜１０回転し、特に好ましくは混合空間内で２．５〜５回転するように、ギアが適切な伝達比を備えることにより特徴付けられ得る。

前記伝達比が選択される場合、１つのストロークが、開始成分として高度に粘性があるおよび非常に粘性があるペーストの場合でさえも（通常の使用者の手動の力では、もはや手動で、特に片手で装置を十分に操作できない）、混合空間内での混合品の十分な混合および十分な推進に足りる。

さらに、本発明は、レバーまたはピンが完全に動くと、供給プランジャが、カートリッジ内に少なくとも１ｍｍ推進し、好ましくはカートリッジ内に２ｍｍ〜１２ｍｍ推進し、特に好ましくはカートリッジ内に５ｍｍ〜７ｍｍ推進するように、カートリッジ内に供給プランジャを推進するための機器が、レバーまたはピンに適切に接続されることを提供できる。

好ましくは、混合空間内の混合翼の回転速度と一致するように選択される、このレベルの推進において、開始成分はさらに、粘性および／または高度に粘性がある開始成分の場合でさえも、カートリッジから分注され得る。

本発明の特に好ましい実施形態は、レバーまたはピンが５〜２５回完全に動くと、供給プランジャがカートリッジから開始成分の少なくとも９０％を放出するように、好ましくは、レバーまたはピンが１０〜２０回完全に動くと、供給プランジャがカートリッジから開始成分の少なくとも９０％を放出するように、カートリッジ内に供給プランジャを推進するための機器が、レバーまたはピンに適切に接続されること提供できる。

結果として、装置は、特に骨セメントを混合し、適用するのに非常に有用になる。特定されているように動作サイクルは、使用者の腕および／または手を疲れさせず、多大な労力を必要とせず、また、レバーまたはピンの各々の個々の動き、すなわち各々の個々のストロークが非常に強い力を必要としないように実施され得る。

装置は、復元要素および／またはバネ要素を除いて、プラスチック、特に好ましくは熱可塑性物質からなることが好ましい。また、プラスチックからなる復元要素および／またはバネ要素を有することがさらにより特に好ましい。

本発明によれば、装置は、その適用の間、レバーまたはピン以外の装置の部分が動くことを防ぐようにハウジングによって囲まれる。レバーまたはピンは装置を使用するために操作され、したがって使用者がアクセス可能でなければならない。

本発明の基本となる目的はまた、好ましくは、上記の実施形態のいずれか１つに記載の装置によって流動性開始成分を混合するため、適用可能な場合、また、ペースト状混合品を分散するため、特に医療用セメントを混合するための方法であって、
Ａ）レバーが傾き、またはピンが長手方向に動き、
Ｂ）レバーまたはピンの運動の力が、少なくとも２つのカートリッジ内に供給プランジャを推進し、供給プランジャによってカートリッジに含まれる開始成分を混合空間内に押し出し、
Ｃ）レバーまたはピンの運動の力が、混合空間内で混合翼を回転させ、混合翼を回転させるためのレバーまたはピンの力の伝達がギアによってもたらされる、方法によって満たされる。

これに関して、本発明は、混合空間内の混合翼の回転が、混合空間内の開始成分を混合し、分注開口の方向において開始成分を運搬することを提供できる。

前記の同時混合および分注に起因して、さらに高度の粘性および粘性ペーストが、混合品のための開始成分として使用されてもよい。同時に、装置の手動の操作および／またはレバーもしくはピンの手動の駆動が、装置内で混合翼および供給プランジャを駆動するのに十分なままである。

本発明の改良はまた、レバーまたはピンは、動いた後、復元要素によって開始位置まで戻され、開始位置まで戻される間、供給プランジャは動かず、混合翼は回転しないことが好ましいことを提案する。

結果として、装置は、レバーまたはピンの複数のストロークによって使用され得、１回のストローク当たりに生成される適用される力および混合品の量が調節でき、および／またはより少ない部分が使用できる。

本発明は、レバー上のスプロケットホイールもしくは摩擦スプロケットホイールまたはピン上の歯の列もしくは摩擦面によって駆動されるギアを提供することが好適であり得る。

本発明はまた、カートリッジを少なくとも９０％、空にするために、ピンまたはレバーの動きが、好ましくは５〜２５回、反復されることを提案する。カートリッジを少なくとも９０％、空にするために、ピンまたはレバーの動きは、１０〜１５回、反復されることが特に好ましい。

本発明は、レバーまたはピンの全ストロークを、混合空間内での混合翼の少なくとも２回転、好ましくは混合空間内での混合翼の２．５〜５回転に伝達するギアを提供することが好適であり得る。

本発明は、好ましくは、レバーまたはピンの最初の操作の前に、バルブ要素の手動操作によって混合空間に対して開口されるカートリッジを提供できる。これにより、開始成分が、十分な時間、カートリッジ内に以前に保存されることが可能となる。

本発明は、両方とも、回転可能な混合翼に接続される手動で操作するレバーまたはピン、およびカートリッジ内に供給プランジャを推進するための機器によって、レバーまたはピンの１つのストロークあるいは好ましくはレバーまたはピンの複数のストロークが、カートリッジから開始成分を押し出し、同時に開始成分を激しく混合するという驚くべき発見に基づく。適切な位置で混合翼を用いて、軸（その周囲で混合翼が回転する）に対して混合翼を傾けることによって、および混合翼の回転方向を適切にすると、混合翼の回転は、混合空間内での混合品のさらなる推進を提供し、最終的に混合品を分注開口から放出する。

好ましくは、固定したせん断要素が、混合翼の回転領域の間にブレードの様式で混合品の運搬方向に対して垂直に配置される。混合翼が中心回転シャフトを介して混合空間内で駆動される場合、混合空間内に回転シャフトを取り付け、配置することに加えて、せん断要素が使用され得る。混合空間の軸中心において混合されていないまたは不十分に混合された混合品の一部が、分注開口に運搬されるのを防ぎ、それにより装置から分注されるのを防ぐので、中心回転シャフトが好ましい。

混合翼による強い混合に有用なレバーの少しの回転（少しの角度の回転）および／またはピンの少しの直線運動を与えるために、本発明の範囲において、レバーまたはピンの少しの動作が、混合翼の多数の回転および速い角速度に伝達するようにギアが使用され得ることが明らかにされている。

それでも、本発明の趣旨において、レバーまたはピンの１回のストロークは、カートリッジを完全に空にするのに十分ではない。このために、好ましくは達成されるレバーまたはピンの復元の間、本発明によれば、バネなどの復元要素を使用して、供給プランジャが後退することを防ぎ、混合翼が反対方向に回転することを防ぎ、それにより混合品がカートリッジの方向に戻されて押されることを防ぐことが必要である。本発明によれば、回転の優先方向を達成または強制するためのフリーホイールクラッチまたは任意の他の装置が、方向性のある混合翼の回転のために使用され、レバーまたはピンと混合翼との間の接続部に配置される。供給プランジャまたは供給プランジャを駆動するための機器の反対の動きを防ぐために、一定方向に作用するスナップ式のロック手段を有するギアラック、例えば、カーリフトジャックなどに使用されるものが使用され、またはクランプ装置が使用され、それによって、クランプロッドがクランプ装置を傾けることによって固定され、一方向に推進し、一方で、反対の動きをすると、クランプ装置がロッドから外され、それによりロッドは反対方向に動くことができない。前記クランプ装置は、カートリッジスケルトンガンなどのカートリッジガンのために知られている。

ギアによって、カートリッジ内およびカートリッジ外に開始成分を駆動し、同時に混合空間内で混合品を駆動することにより、さらに非常に粘性および高度に粘性のあるペースト状セメントおよびセメント成分が手動により押し出され、混合されることが可能となる。本発明による装置および本発明による方法において、開始成分を混合するためのエネルギーは、カートリッジの外側へ開始成分を推進する力から誘導することをもはや必要としない。むしろ、混合品は混合翼のアクティブな動きによって混合され、好ましくは、適切な位置にある混合翼によって推進される。したがって、混合するための力は、開始成分の静水圧から誘導されることをもはや必要とせず、むしろ混合翼から混合品まで混合空間内に直接移される。

ギアの存在に起因して、レバーまたはピンの少しのストロークが、混合翼の比較的急速な回転によって強い混合および強い推進を可能にするように使用され得る。

本発明に係る好ましい手動で操作可能な装置は、医療用セメントの開始成分、特にＰＭＭＡ骨セメントの保存および混合に十分に適しており、さらに、混合医療セメントの適用に十分に適しており、例えば、円筒内部空間を有する複数のカートリッジ（好ましくは２つのカートリッジ）を有するように設計され得、各カートリッジはその中に配置される円筒供給プランジャを有し、円筒供給プランジャはカートリッジの内部空間を閉鎖し、軸方向に移動し、それによって開始成分はカートリッジの内部空間から放出され得る。これに関して、開始成分は供給プランジャと反対側に位置する開口を通して混合空間内に誘導される。この位置において、開始成分は、混合翼を回転させることによって混合され、推進される。最後に、混合した混合品は、分注開口を通して、または好ましくは適用管もしくは分注管を通して前部に放出され、適用される。ピストルハンドルの領域に配置されるレバーは装置を操作するために使用される。装置は、分注開口または分注管のためのコネクタを除いて、およびレバーのためのブッシングを除いて、囲まれるハウジング内に配置される。レバーはロッドの一定方向の推進のためにクランプ装置に接続される。ロッドはヨークに接続され、それによって供給プランジャはカートリッジ内に推進される。供給プランジャが混合空間に対する開口の方向に完全に推進される場合、ヨークはカートリッジの後側の壁にさらに到達するように十分に長く、または供給プランジャが推進される場合、ヨークはカートリッジの壁を切り開く切断端部を備える。レバーが、ピストルハンドルも保持している手を閉じることによってピストルハンドルの方へ手動で引かれる場合、クランプ装置はロッドと係合し、ヨークと共にロッドを動かし、それによりカートリッジ内に供給プランジャを動かし、開始成分を混合空間内に押す。レバーが押されて引っ張られて、そのレバーが復元要素によって開始位置に戻る場合、クランプ装置は外れ、ロッドおよびヨークがもはや後方に動くことができないようにロッドに対して動き、供給プランジャから外れる。

レバーの同じ動きはまた、レバーの旋回周囲で同心円であるように配置されるスプロケットを回転する。スプロケットの歯は第１の小さなギアホイールにより係合し、その回転シャフトは、小さなギアホイールより大きな直径および多い歯を有する大きなギアホイールに接続される。摩擦はめば歯車が、レバーの回転方向に対して混合翼のドライブシャフトの回転方向を変化させるために円錐形はめ歯歯車またはクラウン歯車によって実装され得る。フリーホイールクラッチおよび／またはバネの付いた回転クラッチが、混合翼の回転シャフトを形成するドライブシャフトに配置される。混合翼が一方向のみに混合空間内で動くことができるように、前記クラッチは混合翼と対向する回転シャフトの側で一方向にのみ動くことができる。これに関して、混合空間内の混合品が分注開口の方向に駆動されるように、混合翼は混合空間内で回転シャフトに対して適切に傾斜される。

摩擦ホイールははめば歯車を含む実施形態の代替として同様に好適に使用され得る。

本発明に係る装置および方法における混合品として使用されることが好ましいポリメチルメタクリレート骨セメントは、特に好ましくはモノマーとしてメチルメタクリレートを使用し、したがって第１の開始成分としてメチルメタクリレートを含有する粉末またはペーストを使用する。適合する酸化還元開始剤系は、通常、過酸化物、促進剤、および適用可能な場合、適切な還元剤からなり、本発明によれば、それらは第２の開始成分に存在する。酸化還元開始剤系の全ての成分が同時に作用する場合のみ、ラジカルが形成される。この理由のために、酸化還元開始剤系の開始成分は、それらがラジカル重合を引き起こすことができないように、空間的に分離されたカートリッジによって分離されている、セメントペースト内に適切に入れられる。この分離は、開口できるバルブ要素または閉鎖部または任意の他の分離装置によって達成され、それらによって開始成分は確実に分離され得る。したがって、開始成分は、カートリッジ材料の組成および選択が適切であるならば、保存の間、安定である。開始成分が混合品としてのセメント生地を生成するために混合された場合のみ、２つの開始成分に以前に別々に保存されていた酸化還元開始剤系の成分は互いに反応して、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ラジカルを形成する。次いでラジカル重合はモノマーを消費しながらポリマーの形成を導き、セメント生地が硬化される（特にセメント生地の適用後）。動的ミキサ、すなわち混合空間内で回転する混合翼が、開始成分を混合し、セメント生地を押し進めるために使用される。

本発明のさらなる例示的な実施形態は５つの概略図に基づいて以下に示されるは、それらは本発明の範囲を限定するものではない。

折り畳み式で開口する本発明に係る装置の概略斜視図を示す。 本発明に係る装置の概略斜視部分図である。 本発明に係る装置の概略斜視部分的断面図である。 本発明に係る装置の別の概略斜視部分的断面図である。 本発明に係る別の装置の部分の概略側面図である。

同様または類似の構成要素は、異なるセメントガンに関する場合でも同じ参照番号を通してある程度まで図面において同一である。

図１は、上部の方向に開口している本発明に係る装置１の概略斜視図を示す。装置１は、引くことができ、ピストルハンドル３の前部に配置されるレバー２を備える。結果として、装置１は片方の手で保持でき、レバー２は、同じ手で、そのレバー２を引きおよび／または操作することができる。レバー２は、それが軸周囲で回転できるようにハンドル３に対してベアリングのように支持され、弾性圧縮バネ（図示せず）が、示した開始位置までレバー２を常に戻すことができるようにレバー２とハンドル３との間に配置される。レバー２は、ハンドル３も保持する同じ手の指によって快適に操作され得るように配置される指のための３つのくぼみを備える。

２つの円筒カートリッジ４が装置１の内側に並んで配置され、混合品を生成するために使用される開始成分（図示せず）を含む。さらに、供給プランジャ（図１に示さず）がカートリッジ４の後側（図１の右側）に配置され、長手方向に移動され得る。供給プランジャは、それらの後側（図１の右側）において、２つのロッド６に接続されるか、またはロッド６は供給プランジャの後側に対して接触する。ロッド６はヨーク７を介して互いに接続される。ロッド６の目的は、カートリッジ４の後側開口に対してヨークを接触させずに、カートリッジ４における供給プランジャをカートリッジ４の前端部（図１の左側）に押すことであり、それにより、カートリッジ４の内側へのロッド６のさらなる動き、およびそれによるカートリッジ４の前側の方向（図１の左側）における供給プランジャのさらなる動きを防ぐ。

さらに、ヨーク７はギアラック８に接続され、ギアラック８の歯は急な側面（前側の方向、図１の左側において）および緩やかな側面（後側の方向、図１の右側において）を備える。あるいは、ヨーク７は、好適には、ロッド６をギアラック８に接続するブレードによって形成され得、ヨーク７および供給プランジャが前部に対して駆動される場合、カートリッジ４の壁を切り開く。前記設計は、装置１がよりコンパクトに設計され得るという点で有益である。なぜなら、ロッド６は次いで顕著に短くなり得、次いでギアラック８は、その開始位置において、装置１の前側の方向にさらに配置されるからである。しかし、より大きな機械力が、カートリッジ４の壁を切り開くヨークのブレードを有するように与えられることを必要とする点で不都合である。さらに、この種類のブレードはプラスチックから製造できない。したがって、広いヨーク７を有する示した設計が好ましい。

ギアラック８の歯は、可動式にシャフトによってレバー２に接続され、ギアラック８の歯に対して弾性的に取り付けられるスナップ式のロック手段９によって係合する。レバー２が、ハンドル３の方向にレバーを動かすことによって回転および／または傾いた場合、シャフト（そのシャフト周囲でレバー２は回転する）がスナップ式のロック手段９との接続の下に位置するので、スナップ式のロック手段９は、その前端部によって、ギアラック８の歯の急な側面と係合する。したがって、レバー２の上部はレバー２の下部から反対方向に傾き、それによってレバーは保持される。

結果として、ギアラック８は前方（図１の左側）へ駆動され、ギアラック８によって、ヨーク７およびロッド６およびそれによりカートリッジ４における供給プランジャは、開始成分がカートリッジ４から前方へ排出されるように前方へ駆動される。レバー２が解放されるか、または圧力もしくは十分な圧力がユーザの手によってレバー２に対してもはや与えられていない場合、レバー２のバネ機構は、スナップ式のロック手段９が装置１の後側の方向に動くことを確実にする。同時に、スナップ式のロック手段９はレバー２に対して傾けられ、ギアラック８が装置１の後側（図１の右側）の方向に動かないようにギアラック８の歯の緩やかな側面の上を滑る。

スナップ式のロック手段９の前記バネ機構に起因して、レバー２のハンドル３の方向への次の押圧または引きにより、スナップ式のロック手段９は、さらに後方（図１のさらに右側）に配置されるギアラック８における歯と係合する。結果として、レバー２の各ストロークはギアラック８、それによりロッド６および供給プランジャを押すことができ、少数の歯および／または歯の長さは装置１の前側の方向においてさらに下がる。

レバー２は、さらに、レバー２が回転すると共に回転もするスプロケットホイール１０に接続される。歯はスプロケットホイール１０の側面に配置され、ギアのはめば歯車（図１に示さず）と係合する。前記ギアは、混合空間１２における回転シャフト（図１に示さず）に対して回転できる混合翼（図１に示さず）を駆動する。供給プランジャが推進すると、開始成分が接続部１４を介して混合空間１２内にカートリッジ４から誘導されるように、混合空間１２は接続部１４によってカートリッジ４の内部空間に接続される。

混合翼の回転は混合空間１２内の開始成分を混合し、それらを装置１の前側の分注管１６の方向に運び、最終的にそれらを分注管１６を通して放出する。フリーホイールクラッチ（図１に示さす）を使用して、混合翼は、一方向および／または回転の一方向のみにおいて混合空間１２内で回転できる。したがって、混合翼は、レバー２とハンドル３との間の圧縮バネによって達成される開始位置の方向へのレバー２の動きと共に回転しない。ギアは適切な伝達比を有し、混合翼は、レバー２が完全にストロークすると、回転シャフト周囲を２から５回、回転する。フリーホイールについてのギアおよび装置ならびに／またはフリーホイールクラッチの例示的な設計は図２から４に記載され、また、それらの作用様式をより詳細に説明している。

最初に、カートリッジ４は、管部分として回転できるように配置されるバルブ要素１８によって閉鎖され、接続部１４に対向している混合空間１２の部分が配置される。バルブ要素１８は接続部１４の開口と重なるように作製され得る２つの開口（図示せず）を備える。この目的のために、バルブ要素１８はバルブレバー２０によって回転され得る。バルブレバー２０は混合空間１２の壁内の隙間を通して延びる。

アセンブリ全体はハウジング２１に配置され、プラスチックから製造される。バネ要素および圧縮バネは、好適には、金属から製造され得る。ハウジング２１の上部は、装置１の内部が見えるように上部に対して開口を折り畳まれるように図１に示される。バルブ要素１８のバルブレバー２０はハウジング２１におけるスリット２２を通して突出する。操作中、ハウジング２１は閉鎖され、したがって全ての可動部は覆われる。装置１および／またはセメントピストル１の準備をするために、バルブレバー２０が最初に回転され、それによりカートリッジ４は混合空間１２の方向へ開口される。続いて、レバー２は繰り返して操作（押圧）され、それによりカートリッジ４内のセメントの開始成分が、それらが混合される混合空間１２内に押される。カートリッジ４からの圧力に起因して、および混合空間１２における混合翼による推進力によって、セメント混合物が混合され、分注管１６を通して前方へ放出され、この位置に適用され得る。

図２は、本発明に係る装置の概略斜視部分図である。装置１は図２においてそのハウジングを有さずに示され、装置のドライブの本質的な部分に詳細な焦点を当てている。この装置は互いに平行であるように配置される２つのカートリッジ４を備え、そのうちの１つのみが図２に示される。第２のカートリッジはギアのより良い図を与えるように示されていない。この装置は図１に記載のものと同様であり、この設計は、スナップ式のロック手段による代わりにジャミング開口を有する傾斜可能なジャミングディスク２９によって係合する簡単で滑らかな円筒クランプロッド２８をギアラックの代わりに使用する。したがって、ジャミングディスク２９は、中心に配置されるジャミング開口を備え、それを通してクランプロッド２８は延び、ジャミングディスク２９がクランプロッド２８上で傾斜され得、それによりジャミング開口はクランプロッド２８が詰め込まれ得るようにジャミング開口の内径はクランプロッド２８の外径より大きい。セメントピストルおよびセメントスケルトンピストルにおけるこの種類のクランプロッド２８は知られている。

ジャミングディスク２９は軸周囲を傾くおよび／または回転することができるようにレバー２に接続され、レバー２は下側（図示せず）で手動で回転され得る。レバー２が操作されていない場合、バネ３０はジャミングディスク２９をスライド（詰め込まれていない）位置に移動させる。レバー２が移動する場合、すなわち、図２に示されるレバー２の部分が前方（図２の右上の方向）へ動く場合、ジャミングディスク２９にはクランプロッド２８が詰め込まれる。結果として、クランプロッド２８は前方（図２の右上の方向）へ押される。

クランプロッド２８は２つのロッド６にヨーク（図示せず）によって接続され、そのうちの１つのロッド６のみを図２に示す。したがって、クランプロッド２８が前方へ動く場合、ロッド６もまた、前方へ動き、２つの供給プランジャ３２を、平行に配置されているカートリッジ４内に押し、それによりカートリッジ４の内容物が、カートリッジ４から接続部１４内およびそこから混合空間１２内に前方へ押される。

スプロケットホイール１０はレバー２に固定され、レバー２が回転すると、回転する。回転シャフト３３は、それが回転できるように混合空間１２に配置され、取り付けられ、また、回転シャフト３３は、混合空間１２における回転シャフト３３の周囲で回転できる、混合空間１２に配置される混合翼（図２に示さず）を有する。回転シャフト３３はギアによってスプロケットホイール１０により駆動され得る。スプロケットホイール１０は、シャフトによって、ギアの第２の大きなはめば歯車３６に接続されるギアの第１の小さなはめば歯車３４により係合する。第２の大きなはめば歯車３６は、回転シャフト３３に固定される第３の小さなはめば歯車３８に最終的に係合する。前記伝達の結果として、回転シャフト３３は、レバー２が完全にストロークし、それによりスプロケットホイール１０を約４５°回転すると、その独自の軸周囲をほぼ３回、回転する。したがって、混合翼は混合空間１２において回転する。

フリーホイールクラッチおよび／またはバネ回転クラッチは、第３のはめば歯車３８と混合空間１２との間の回転シャフト３３に配置される。この目的のためにバネ機構４０が回転シャフト３３に見ることができる。フリーホイールクラッチおよび／またはバネ回転クラッチは、バネ機構４０によって互いの上に押し出される互いに係合する２つの連結された円形ディスク４２、４４を通して実装される。回転方向に応じて傾斜が異なる円形ディスク４２、４４の歯の側面は、混合空間１２の内側に延びる回転シャフト３３の部分の回転の優先方向を達成する。

混合空間１２に対する接続部１４の開口は図１に記載のものと同様のバルブ要素によって開閉できる。バルブ要素はスリット２２において回転できるので、バルブレバー２０により開閉できる。図２に記載の装置の作用機構は図１に記載の装置１の作用機構と同じである。レバー２の各ストローク時に、供給プランジャ３２はカートリッジ４の内側内にさらに推進する。同時に、レバー２の同じ動きが、回転シャフト３３を回転させ、それにより混合空間１２において混合翼を回転させる。混合翼の回転に起因して、混合空間１２の内容物は混合され、装置から排出口（図２に示さず）を通して排出される。

図３は、図２に記載の本発明に係る装置の概略的な斜視および部分的断面図を示し、フリーホイールクラッチおよび／またはバネの付いた回転クラッチの２つの相互に係合する連結された円形ディスク４２、４４ならびに混合翼４６が十分に見られ得る。さらに、バルブ要素１８がどのように置かれ、および／または混合空間１２の壁に対してどのように接触するかが断面図により見られ得る。バネ４７は左（後）側の円形ディスク４２の上に右（前）側の円形ディスク４４を押す。回転シャフト３３の回転が混合空間１２内の混合品を（図３の右側の方へ）押し進めるように、混合翼４６は回転シャフト３３に対する方向と同じように回転シャフト３３上に傾いて配置される。

（第３の）はめば歯車３８の上端が像平面内で回転する場合、円形ディスク４２、４４の緩やかな側面の摩擦は、右側の円形ディスク４４が左側の円形ディスク４２と共に回転するには不十分である。円形ディスク４２、４４は互いに対して滑り、混合空間１２内に配置される回転シャフト３３は一緒に回転しない。

（第３の）はめば歯車３８の下端が像平面内で回転する場合、右側の円形ディスク４４が左側の円形ディスク４２と一緒に回転するように、円形ディスク４２、４４の急（垂直）な側面は互いに係合する。混合空間１２内に配置される回転シャフト３３は混合翼４６と一緒に回転する。したがって、レバー２の反復した動きおよびそれによる混合空間１２の前側における回転シャフト３３のギアが介在する回転運動の結果、混合空間１２内の回転シャフト３３およびそれによる混合翼４６の一定方向回転のみが生じる。したがって、混合翼４６は常に混合空間１２内の混合品を分注開口の方向（図３の右側）へ押し進める。

バルブ要素１８は管形状のバルブ要素１８の壁を通る経路の形態で円形バルブ開口４８を備える。バルブ開口４８はバルブ要素１８と共に回転する。図３に示されるように、バルブ要素１８が適切な位置に回転する場合、バルブ開口４８は接続部１４および／またはカートリッジコネクタ１４へのアクセスと重なる。次いで第２のバルブ開口（図示せず）は第２のカートリッジ（図３に示さず）の接続部１４への開口を確立する。結果として、２つのカートリッジは混合空間１２に対して開口し、開始成分はカートリッジから混合空間１２内に運ばれ得る。

図３に記載の設計の変形とみなされ得る本発明の別の実施形態によれば、本発明は、第３のはめば歯車３８および円筒ブッシングを備える左側の円形ディスク４２、ならびにそれらのブッシングを通して延びる回転シャフト３３を提供でき、それにより第３のはめば歯車３８および左側の円形ディスク４２が回転シャフト３３上に配置され、それらは回転シャフト３３の対称軸に沿って移動できる。次いで回転シャフト３３はネジを有するスピンドルとしてヨークの方向に形成される。メスネジがナットの形態でヨークに設けられ、それによってロッドおよびそれにより供給プランジャが推進され、ヨークおよびそれによりロッドおよび供給プランジャが、スピンドルの回転によって混合空間１２に対するカートリッジの接続部１４の方向に引かれる。さらに、第３のはめば歯車３８および左側の円形ディスク４２は、スピンドルのネジと第３のはめば歯車３８との間の圧縮バネによって右側の円形ディスク４４の方向にバネが取り付けられる。第３のはめば歯車３８および左側の円形ディスク４２は、好ましくは、単一部分として設けられる。この目的のために、第３のはめば歯車３８は、好ましくは、第３のはめば歯車３８と係合する駆動はめば歯車（第２のはめば歯車）より高い高さを有し、それにより第３のはめば歯車３８は、はめば歯車の完全な高さがもはやこれ以上使用できずに駆動はめば歯車上で動くことができる。この目的に関して、第３のはめば歯車３８が円形ディスク４２、４４の歯の高さだけ駆動はめば歯車より高い場合、十分である。前記設計の結果として、混合翼４６の回転している回転シャフト３３は供給プランジャを推進するための駆動スピンドルとしても使用され得る。

図４は、本発明に係る装置の別の概略的な斜視および部分的断面図を示す。この設計は図２および３に記載のものと同様であり、通常のはめば歯車の代わりに、回転方向がギアによって反転され得るように円錐形のはめば歯車３９が組み込まれる。結果として、スプロケットホイールの歯（図４に示さず）がスプロケットホイールの前側に配置されることが好適であり得る。この目的に関して、他のはめば歯車がまた、それらの一部または全てにおいて、円錐形はめば歯車（図示せず）として設けられる。好ましくは、スプロケットホイールはまた、傾斜した表面を備え、それにより円錐形スプロケットホイールを形成する。

回転シャフト３３と一緒に回転しない静的せん断要素４９が混合空間１２内に配置される。前記せん断要素４９の目的は、運搬方向に垂直に前側（図４の右上部）の方へ押し出される混合品を切断し、それにより混合を改善することである。図４に示されていない５つのせん断要素のシリーズが混合空間１２内の回転シャフト３３の両側に鏡面対称で配置される。結果として、回転シャフト３３は、円筒シェルセグメントの端部である、せん断要素４９によって混合空間１２内にベアリングのように支持される。

バネ機構４７の目的は、右（前）側円形ディスク４４を左（後）側円形ディスク４２の上へ押すことである。円錐形はめば歯車３９の上端が回転シャフト３３に対して（後方から見て、つまり図４の左下前側から見て）反時計回りに回転する場合、円形ディスク４２、４４の緩やかな側面の摩擦は、右側円形ディスク４４が左側円形ディスク４２と共に動くには不十分である。むしろ、円形ディスク４２、４４は互いに対して滑り、混合空間１２内に配置される回転シャフト３３の部分および混合翼４６は回転しない。

円錐形はめば歯車３９が（図４の左下前側から見て）時計方向に回転する場合、右側円形ディスク４４が左側円形ディスク４２と共に回転するように、円形ディスク４２、４４の急（垂直）な側面は互いに係合する。混合空間１２内に配置される回転シャフト３３は混合翼４６と共に回転する。したがって、レバー２の反復運動およびそれによる混合空間１２の前側における回転シャフト３３の反復ギア介在性運動により、回転シャフト３３、およびそれにより混合空間１２内の混合翼４６の一定方向回転のみが生じる。したがって、混合翼４６は常に分注開口の方へ混合空間１２内で混合品を押し進める。

図５は、本発明に係るさらなる装置および／または本発明に係るセメントガンの機能的に本質的な部分の概略側面図を示す。この装置はまた、ハウジングの非存在下で示される。装置の一部は図５の描写において断面で示される。断面の表面は図５においてハッチをかけて示される。

装置は、レバーの代わりに長手方向に動くバネが取り付けられたピン５２によって操作される。バネ機構は、ハウジング（図示せず）上のブラケット５５と、ボタン５８またはキー５８上のブラケット５６との間に固定されるバネ５４によって達成される。ボタン５８がブラケット５５の方向に押される場合、圧縮バネ５４が圧縮され、エネルギーを吸収する。圧力を解放すると、ピン５２はボタン５８によって前側（図５の左側）に再び押される。

ハウジング内部に配置される後部領域において、ピン５２がこの領域においてギアラック５２を形成するように歯６０はピン５２上の片側に配置される。ギアラック５２および／またはピン５２の歯６０がはめば歯車６２の歯と係合するように、前記ギアラック５２は、はめば歯車６２に対して軸方向に移動するように配置される。はめば歯車６２は、そのシャフトによって、外側スプロケットホイールの端部であるフリーホイールクラッチ６４に接続される。はめば歯車６２が、図５の観察者から見る方向に対して時計方向に回転する場合、すなわちピン５２が後方（図５の右側）に押される場合にのみ、フリーホイールクラッチ６４は、はめば歯車６２に対して外側スプロケットホイールを回転させる。この種類のフリーホイールクラッチ６４は、例えば自転車から知られているが、それらは特に容易に作動するアイドリング特性を有する必要がないために、本発明の目的のために非常に簡単に設計され得る。

フリーホイールクラッチ６４の外側スプロケットホイールは、それが回転できるようにはめば歯車シャフトに配置される、はめば歯車６５と係合する。円錐形はめば歯車６６は前記はめば歯車シャフトに配置され、はめば歯車６５と共に回転する。円錐形はめば歯車６６は、図５の平面から見た方向に対して、はめば歯車６５の前側に配置される。直角に配置される第２の円錐形はめば歯車６７は円錐形はめば歯車６６と係合し、回転シャフト６８、７０を駆動する。したがって、円錐形はめば歯車６６、６７の回転シャフトは互いに垂直である。円錐形はめば歯車６６、６７の錐体ジャケット面の傾斜は、その回転シャフトに対して４５°の角度で傾いている。

第２の円錐形はめば歯車６７は後部回転シャフト６８に配置される。前側回転シャフト７０は、混合空間壁７２によって境界が定められ、図５において断面で示される混合空間７２内に配置される。この目的のために、回転シャフト６８、７０は混合空間７２内にシールを通して誘導され、回転シャフト６８、７０はそれが回転できるようにベアリングのように支持される。混合翼７４は前側回転シャフト７０に配置され、回転シャフト６８、７０が回転する場合、混合空間７２内で回転する。回転シャフト７０が、押されるピン５２によって、および／またはピン５２の動きによって図５の右側へ駆動する場合、混合翼７４が混合空間７２内の混合品を前側の方（図５の左側）へ駆動するように、混合翼７４は回転シャフト７０に垂直な面に対して適切に傾く。

混合品の混合を改善するために、垂直なせん断要素７６は混合空間７２に配置され、回転シャフト７０の方向に混合空間壁７２から垂直に矩形ディスクとして延びる。せん断要素７６は前側分注開口（図５に示さず）の方向に駆動されるセメントペースト（混合品）を切断する。

ピン５２は回転シャフトによってその後側でレバー７８に接続される。レバー７８は、それがハウジングに対して回転および／または傾斜できるようにシャフト８０によってベアリングのように支持される。レバー７８はピン５２の直線運動と共に動くことができるようにはめ込み式で設計され得る。スナップ式のロック要素８２が、シャフトが回転できるようにシャフトによってレバー７８の反対側でレバー７８に接続される。スナップ式のロック要素８２は、歯８８を支えているロッド８６に対して、リーフスプリング８４によって押される。

ロッド８６の歯８８は、図５の右側の方に垂直な側面を有し、図５の左側の方に緩やかな側面を有する。スナップ式のロック要素８２は歯８８の垂直な側面と係合し、歯８８の緩やかな側面に対して滑る。結果として、装置の後側（図５の右側）の方向におけるピン５２の作動時に、ロッド８６はレバー７８およびスナップ式のロック要素８２によって装置の前側（図５の左側）の方向に押される。

ロッド８６は、混合品および／または骨セメントのための開始成分の１つが満たされ、混合空間７２に接続されているカートリッジ９２に配置される供給プランジャ９０を押す。ロッド８６は供給プランジャ９０に固定されるのが好適であり得る。第２のカートリッジ（図示せず）は、図５の断面図に示されるカートリッジ９２の直前または直後に配置され、第１のカートリッジ９２に平行に配置され、そして、その第２のカートリッジに配置される直線運動供給プランジャ（図示せず）を有する。２つの平行なカートリッジ９２の設計はこの文脈において同一である。前側（第２のカートリッジ）の供給プランジャがまた、ロッド８６によって駆動されるように、ロッド８６はヨークのような形状である。前側カートリッジはまた、混合空間７２内に存在する。

別々の押圧を生じるロッド８６および供給プランジャの推進に起因して、成分はカートリッジ９２から混合空間７２内に運ばれ、そこで静的せん断要素７６および回転混合翼７４によって混合され、回転混合翼７４によって前側の方へ押し進められる。最後に、調合済みの混合品（医療用セメント）が装置の前側から放出され、適用される。

本発明によれば、手動で開くことができる、またはカートリッジ９２と混合空間７２との間の開口上もしくは開口内に配置される手動で操作できる１つのバルブ要素（図示せず）で開くことができる少なくとも１つの閉鎖部（図示せず）を有し、それによって混合空間７２は２つのカートリッジ９２から分離されることが好ましい。場合によっては、閉鎖部および／またはバルブ要素は、外側からカートリッジ９２の内容物を閉鎖し、装置は開始成分（または場合によってはカートリッジ内容物）を保存するのに十分に適合する。

はめば歯車および円錐形はめば歯車の代わりに、摩擦ホイールおよび円錐形摩擦ホイールが全ての実施形態において好適に使用されてもよい。

上記の説明および請求項、図面および例示的な実施形態に開示されている本発明の特徴は、単独でおよび任意の組み合わせの両方で本発明の種々の実施形態を実施するのに本質的であり得る。

１ 装置／セメントガン
２ レバー
３ ハンドル／ピストンハンドル
４ カートリッジ
６ ロッド
７ ヨーク
８ ギアラック
９ スナップ式のロック手段
１０ スプロケットホイール
１２ 混合空間
１４ 接続部／カートリッジコネクタ
１６ 分注管
１８ バルブ要素
２０ バルブレバー
２１ ハウジング
２２ スリット
２８ ロッド
２９ ジャミングロッド
３０、４７ バネ
３２ 供給プランジャ
３３ 回転シャフト
３４、３６、３８ はめば歯車
３９ 円錐形はめば歯車
４０ バネ機構
４２、４４ 円形ディスク
４６ 混合翼
４８ バルブ開口
４９ せん断要素
５２ ピン／ギアラック
５４ バネ
５５、５６ ブラケット
５８ ボタン／キー
６０、８８ 歯
６２ はめば歯車
６４ フリーホイールクラッチ
６５ はめば歯車
６６、６７ 円錐形はめば歯車
６８ 後側回転シャフト
７０ 前側回転シャフト
７２ 混合空間壁
７４ 混合翼
７６ せん断要素
７８ レバー
８０ シャフト
８２ スナップ式要素
８４ リーフスプリング
８６ ロッド
９０ 供給プランジャ
９２ カートリッジ

Claims (21)

1. 少なくとも２つの流動性開始成分からペースト状混合品の医療用セメントを混合するための手動で駆動可能な装置（１）であって、
   流動性開始成分を含有する少なくとも２つのカートリッジ（４、９２）単独、または前記カートリッジ（４、９２）および前記カートリッジ（４、９２）をそれぞれ保持する複数のコネクタの組み合わせであって、供給プランジャ（３２、９０）が前記カートリッジ（４、９２）から流動性開始成分を放出するために前記カートリッジ（４、９２）に設けられて構成された、前記カートリッジ（４、９２）単独、または前記カートリッジ（４、９２）および前記コネクタの組み合わせと、
   前記流動性開始成分が前記供給プランジャ（３２、９０）によって前記カートリッジ（４、９２）から放出された時に、前記流動性開始成分が混合空間（１２、７２）内に誘導されるように、前記カートリッジ（４、９２）単独または前記カートリッジ（４、９２）および前記コネクタの組み合わせにおける、前記カートリッジ（４、９２）に接続される、前記流動性開始成分を混合するための混合空間（１２、７２）であって、プロペラまたはタービンブレード構造を形成する混合翼（４６、７４）が、前記混合空間（１２、７２）内に設けられ、前記混合翼（４６、７４）が、前記混合空間（１２、７２）内で回転できるように取り付けられる、混合空間（１２、７２）と、
   回転軸周囲で回転でき、前記装置（１）を操作するために手動で操作できるレバー（２）、または長手方向に移動でき、前記装置（１）を操作するために手動で操作できるピン（５２）と、
   前記レバー（２）またはピン（５２）に接続されるギアであって、前記レバー（２）またはピン（５２）の動きが前記ギアに伝えられると、前記混合翼（４６、７４）が前記混合空間（１２、７２）内で回転できるように、前記ギアは前記混合空間（１２、７２）内で回転可能な混合翼（４６、７４）に直接的または間接的に接続されるとともに、クラッチ（４２、４４、６４）が、前記混合翼（４６、７４）に対する前記ギアの接続部、または前記ギアに設けられ、前記クラッチ（４２、４４、６４）により、前記混合翼（４６、７４）が一方向の回転で回転でき、反対方向の回転を防ぐまたは減少させることができる、前記混合翼（４６、７４）を有する前記回転シャフト（３３、６８、７０）が、前記レバー（２）またはピン（５２）の動きによって前記混合空間（１２、７２）内で回転できるように接続される、はめば歯車ギア、摩擦ホイールギア、円錐形ホイールギア、フェースギヤ、ウォームギヤまたは前記ギアの組み合わせであるギアと、
   前記レバー（２）またはピン（５２）の動きが前記混合空間（１２、７２）内での前記混合翼（４６、７４）の回転および前記カートリッジ（４、９２）内での前記供給プランジャ（３２、９０）の動きを駆動するように、前記レバー（２）またはピン（５２）が動くと、前記供給プランジャ（３２、９０）が前記カートリッジ（４、９２）内に推進できるように、前記レバー（２）またはピン（５２）に直接的または間接的に接続される、前記カートリッジ（４、９２）内に前記供給プランジャ（３２、９０）を推進するための機器と、
   を備えることを特徴とする、装置（１）。
2. 前記混合翼（４６、７４）が前記回転シャフト（３３、６８、７０）の回転軸に対して一貫して傾斜しており、前記混合空間（１２、７２）内での前記混合翼（４６、７４）の回転により、前記ペースト状混合品の医療用セメントが前記混合空間（１２、７２）内で押し進められるように、前記回転軸の周囲で前記混合翼（４６、７４）は前記混合空間（１２、７２）内で回転し、前記混合翼（４６、７４）は同じ角度で前記回転軸に対して傾斜していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記ギアが摩擦力によっておよび／または咬み合いによって他のギアまたはホイールに固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置（１）。
4. 前記ギアが、少なくとも１つの摩擦ディスク、少なくとも１つのウォームホイールおよび／または少なくとも１つの摩擦ホイールをさらに備え、それによって力および／またはトルクが伝えられることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
5. 前記混合翼（４６、７４）が、回転できるように取り付けられる回転シャフトに配置され、前記回転シャフト（３３、６８、７０）は前記混合空間（１２、７２）から外側へ延びることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１）。
6. 前記クラッチ（４２、４４、６４）が、回転できるように取り付けられる回転シャフト（３３、６８、７０）に設けられることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置（１）。
7. フリーホイールクラッチ（６４）が前記ギア上もしくは前記ギア内に設けられ、またはバネの付いた回転クラッチ（４２、４４）が、前記ギアから前記混合翼（４６、７４）までの接続部に設けられることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１）。
8. 前記カートリッジ（４、９２）内に前記供給プランジャ（３２、９０）を推進するための機器が、一定方向に作用するスナップ式のロック手段（９、８２）を有するギアラック（８、８６）であり、前記スナップ式のロック手段（９、８２）は前記レバー（２）および／またはピン（５２）に接続されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置（１）。
9. 少なくとも１つの手動で開口するバルブ要素（１８）または手動で開口する閉鎖部が、前記混合空間（１２、７２）と前記カートリッジ（４、９２）との間の接続部（１４）または前記コネクタに配置され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装置（１）。
10. 前記装置（１）が前記装置（１）を片手で保持するためのハンドル（３）を備え、前記レバー（２）、前記ピン（５２）または前記レバー（２）もしくはピン（５２）を手動で操作するためのボタンまたはキー（５８）が前記ハンドル（３）の領域に適切に配置され、前記レバー（２）、前記ピン（５２）または前記ボタンまたはキー（５８）が、前記ハンドル（３）によって前記装置（１）を保持している同じ手で操作できることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置（１）。
11. 前記混合空間（１２、７２）が、前記カートリッジ（４、９２）との接続部（１４）の反対側に前記ペースト状混合品の医療用セメントを適用するための分注開口を備え、前記混合空間（１２、７２）が、前記分注開口に接続されるまたは接続可能である分注管（１６）を有す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装置（１）。
12. 前記ペースト状混合品の医療用セメントを混合するための静的せん断要素（４９、７６）が前記混合空間（１２、７２）内に配置され、前記せん断要素（４９、７６）は、前記混合空間（１２、７２）を通る流動性の前記ペースト状混合品の医療用セメントを分断すること、および／または前記せん断要素（４９、７６）は、前記混合翼（４６、７４）の間に、その周囲で前記混合翼（４６、７４）が前記回転シャフト（３３、６８、７０）の回転軸に対して軸方向に複数配置されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置（１）。
13. スプロケットホイール（１０）の円弧または円弧部分が前記レバー（２）に接続され、前記円弧または円弧部分の前面または前記円弧または円弧部分の側面上に配置される駆動する歯の列または摩擦面を有し、前記レバーから運動の力を伝達された前記円弧または円弧部分によって、前記ギアのはめば歯車（３４）または摩擦ホイールが駆動され得ることを特徴とするか、あるいは歯（６０）もしくは摩擦面がピン（５２）に配置され、前記ピンから運動の力を伝達された前記歯（６０）もしくは摩擦面によって、前記ギアのはめば歯車（６２）または摩擦ホイールが駆動され得ることを特徴とする、請求項４に記載の装置（１）。
14. 前記レバー（２）またはピン（５２）の１回のストロークによって、前記混合翼（４６、７４）が、前記混合空間（１２、７２）内で少なくとも２回転するように、前記ギアが適切な伝達比を備え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装置（１）。
15. 前記レバー（２）またはピン（５２）の１回のストロークによって、前記供給プランジャ（３２、９０）が、前記カートリッジ（４、９２）内に少なくとも１ｍｍ推進するように、前記カートリッジ（４、９２）内に前記供給プランジャ（３２、９０）を推進するための機器が、前記レバー（２）またはピン（５２）に適切に接続されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の装置（１）。
16. 前記レバー（２）またはピン（５２）の５〜２５回のストロークによって、前記供給プランジャ（３２、９０）が前記カートリッジ（４、９２）から流動性開始成分の少なくとも９０％を放出するように、前記カートリッジ（４、９２）内に前記供給プランジャ（３２、９０）を推進するための機器が、前記レバー（２）またはピン（５２）に直接的または間接的に接続されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の装置（１）。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の装置（１）によって行われる、流動性開始成分を混合するための方法であって、
    レバー（２）が傾き、またはピン（５２）が長手方向に動き、
    前記レバー（２）またはピン（５２）の運動の力が、少なくとも２つのカートリッジ（４、９２）内に供給プランジャ（３２、９０）を推進し、前記供給プランジャ（３２、９０）によって前記カートリッジ（４、９２）に含まれる流動性開始成分を混合空間（１２、７２）内に押し出し、
    前記レバー（２）またはピン（５２）の運動の力が、前記混合空間（１２、７２）内で混合翼（４６、７４）を回転させ、前記混合翼（４６、７４）を回転させるための前記レバー（２）またはピン（５２）の力の伝達がギアによってもたらされ、前記レバー（２）またはピン（５２）は、動いた後、復元要素（５４）によって開始位置まで戻され、前記開始位置まで戻される間、前記供給プランジャ（３２、９０）は動かず、前記混合翼（４６、７４）は回転しないことを特徴とする、方法。
18. 前記混合空間（１２、７２）内の前記混合翼（４６、７４）の回転が、前記混合空間（１２、７２）内の流動性開始成分を混合し、分注開口の方向において前記流動性開始成分を運搬することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ギアが、前記レバー（２）の運動の力の伝達が所定の伝達手段によってもたらされるように接続されたスプロケットホイール（１０）もしくは摩擦スプロケットホイールまたは前記ピン（５２）の運動の力の伝達が所定の伝達手段によってもたらされるように接続された歯の列もしくは摩擦面によって駆動されることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の方法。
20. 前記カートリッジ（４、９２）を少なくとも９０％、空にするために、前記ピン（５２）またはレバー（２）の動きが、反復されることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の方法。
21. 前記ギアが、前記レバー（２）またはピン（５２）の１回のストロークを、前記混合空間（１２、７２）内での前記混合翼（４６、７４）の少なくとも２回転に伝達することを特徴とする、請求項１７または１８に記載の方法。