JP6657311B2 - ラインエレメントおよびクロージャレセプタクルを備える骨セメントアプリケータ - Google Patents

ラインエレメントおよびクロージャレセプタクルを備える骨セメントアプリケータ Download PDF

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Description

本発明は、骨セメントペーストの親成分としてのモノマー液体およびセメント粉末から骨セメントペースを製造しかつ骨セメントペーストを供給するための装置に関する。
本発明は、このような装置を使用して、骨セメントペースト、特にポリメタクリル酸メチル骨セメントペーストを製造する方法にも関する。
本発明は、特に、ポリメタクリル酸メチル骨セメントのセメント粉末およびモノマー液体を別々に貯蔵し、その後、骨セメントペーストを形成するためにセメント粉末をモノマー液体と混合し、骨セメントペーストを供給するための装置であって、装置を開放させるために自動クロージャが配置されている、装置を提供する。本発明による装置は、好適には、完全にプレパックドされたセメンティングシステムである。
ポリメタクリル酸メチル(PMMA)骨セメントは、サー・ジョン・チャーンリーの先駆的な業績の結果である(Charnley, J. : Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur、J. Bone Joint Surg. 42 (1960) 28-30)。モノマー成分は、一般に、モノマーメタクリル酸メチルおよびそれに溶解された活性化剤(N,N−ジメチル−p−トルイジン)を含有する。セメント粉末または骨セメント粉末としても知られる粉末成分は、重合、好適には懸濁重合によって、メタクリル酸メチルおよびスチレン、アクリル酸メチルおよび類似のモノマーなどのコモノマーに基づいて製造された1つまたは複数のポリマ、X線不透過性物質および開始剤過酸化ベンゾイルを含む。モノマー成分との粉末成分の混合の結果、メタクリル酸メチルにおける粉末成分のポリマの膨張により、塑性変形可能なペーストにおいて、骨セメントまたは骨セメントペーストプロパーを生じる。モノマー成分との粉末成分の混合時、活性化剤であるN,N−ジメチル−p−トルイジンが過酸化ベンゾイルと反応し、遊離基を形成する。形成された遊離基は、メタクリル酸メチルの遊離基重合を開始する。メタクリル酸メチルの重合が進行しながら、骨セメントペーストの粘度は、固化するまで増大する。
セメント粉末をモノマー液体と混合することによって、へらを用いて、適切な混合カップ内にPMMA骨セメントを混合することができる。この場合、骨セメントペーストに気泡が捕捉されることがあり、気泡は、硬化した骨セメントの機械的特性に不利な効果を与えることがある。
骨セメントペースト内に捕捉された空気を回避するために、広範囲の真空セメンティングシステムが記載されており、そのうち、以下のものが例として言及される:米国特許第6033105号明細書、米国特許第5624184号明細書、米国特許第4671263号明細書、米国特許第4973168号明細書、米国特許第5100241号明細書、国際公開第99/67015号、欧州特許出願公開第1020167号明細書、米国特許第5586821号明細書、欧州特許出願公開第1016452号明細書、独国特許出願公開第3640279号明細書、国際公開第94/26403号、欧州特許出願第1005901号明細書、欧州特許出願公開第1886647号明細書および米国特許第5344232号明細書。
独国特許第102010019220号明細書、欧州特許第2596873号明細書、独国特許102013226118号明細書および独国特許出願第102014101305号明細書は、2つのペースト状の親成分からPMMA骨セメントを混合するための装置を開示している。
セメンティング技術における別の開発は、セメント粉末およびモノマー液体の両方が既に混合装置の別々の区画にパックされており、セメントの適用の直前に初めてセメンティングシステムにおいて互いに混合されるセメンティングシステムによって代表される。このような閉鎖された完全にプレパックドされた(full-prepacked)混合装置は、欧州特許出願公開第0692229号明細書、独国特許第102009031178号明細書、米国特許第5997544号明細書、米国特許第6709149号明細書、独国特許第69812726号明細書、欧州特許出願公開第0796653号明細書および米国特許第5588745号明細書に提案されている。
独国特許第102009031178号明細書は、骨セメントペーストを製造するために必要な親成分が既に貯蔵および混合装置に貯蔵されており、貯蔵および混合装置内で組み合わされかつ混合されてもよい、完全にプレパックドされたセメンティングシステムの形式の貯蔵および混合装置を開示している。貯蔵および混合装置は、セメントカートリッジを閉鎖するための二部デリバリプランジャを有する。この場合、ガス透過性殺菌プランジャおよびガス不透過性シーリングプランジャの組み合わせが使用される。
液体モノマー成分とのセメント粉末の混合後、ポリメタクリル酸メチル骨セメントは、まだ硬化していないペースト状態で骨セメントペーストとして適用される。混合装置を使用するとき、粉末/液体セメントの場合、骨セメントペーストはカートリッジに配置されている。2つの親成分の混合後、このような従来のPMMA骨セメントを適用するとき、形成された骨セメントペーストは、手動で操作可能な押出し装置を使用して排出される。骨セメントペーストは、デリバリプランジャの移動によってカートリッジから押し出される。デリバリプランジャは、慣用的に、30mm〜40mmの直径、ひいては、7.0cm2〜12.5cm2の、押出し装置の(しばしばタペットとしても知られる)ロッドが排出プロセス中に作用する外側に表面積を有する。デリバリプランジャの移動は、好適には、手動で操作可能な機械式の押出し装置によってもたらされる。これらの手動の押出し装置は、通常、約1.5kN〜3.5Nの範囲の排出力を達成する。
これらの単純な機械式の押出し装置は、特に、排出目的のためにクランピングロッドを使用し、これらのクランピングロッドは、手動で作動可能なトリガレバーによって駆動される。手動で駆動される押出し装置は、数十年にわたって世界中で試されかつ試験されており、既存の技術水準を形成している。これらの押出し装置の1つの利点は、適用される手の力によって、医療使用者が、骨構造(海綿骨)内への押し込みに対する骨セメントペーストの抵抗を感じるということである。
これまでに公知の完全にプレパックドされたセメンティングシステムのいずれかを使用する場合、医療使用者は、骨セメントが得られかつ適用されることができるまで、複数の作業ステップを所定の順序で装置内で連続して行わなければならない。作業ステップにおけるあらゆる誤りが、混合装置の故障につながることがあり、したがって、手術の過程に対する混乱を生じることがある。したがって、使用者の誤りを回避するために医療使用者のコストのかかる訓練が必要である。
国際公開第00/35506号は、カートリッジにポリメタクリル酸メチルセメント粉末が貯蔵されており、セメント粉末はカートリッジの全容積を満たしており、セメント粉末の粒子の間の間隙は、カートリッジに貯蔵されたセメント粉末によって骨セメントペーストを製造するために必要なモノマー液体の体積に相当する容積を有する装置を提案している。この装置は、真空の作用によって、モノマー液体が上方からカートリッジ内へ導入され、このために、真空がカートリッジの底部における真空ポートに提供されるように、構成されている。これにより、モノマー液体はセメント粉末の間を通って引き込まれ、セメント粉末粒子の間の間隙に配置されていた空気はモノマー液体によって置き換えられる。これにより、形成されたセメントペーストの、撹拌器による十分な機械的な混合が省略される。
このシステムの1つの欠点は、モノマー液体によって急速に膨張するセメント粉末を、この装置を使用して混合することができないということである。なぜならば、モノマー液体がセメント粉末内へ約1〜2cmだけ浸透すると、急速に膨張するセメント粉末粒子がゲル状のバリヤを形成し、セメント粉末を通過するモノマー液体の移動を妨害するからである。従来のセメント粉末は、加えて、異なる表面エネルギにより、セメント粉末粒子がメタクリル酸メチルによって不十分にしか濡らされないという現象による欠点を有する。したがって、メタクリル酸メチルは、比較的ゆっくりとしかセメント粉末内へ浸透しない。さらに、セメント粉末がモノマー液体によって完全に浸透されると、真空の作用により、モノマー液体が真空ポートを通じて吸い出されるというリスクを排除することができない。したがって、遊離基重合による硬化のために不十分なモノマー液体が利用可能であるかまたは混合比が望ましくないように変化し、ひいては骨セメントペーストの濃度も望ましくないように変化する。さらに、セメント粉末粒子の間に包囲された空気が、モノマー液体を通って上方から下方へ移動されなければならないということは、問題である。なぜならば、モノマー液体よりも低い比重量を有する空気は、重力により、真空ポートの方向へ下方に移動するのではなく、セメント粉末において上方へ移動する傾向を有するからである。
接着剤およびシーラントの分野では、電気式に駆動される押出し装置も公知である。これらの装置は、一次電池および二次電池の両方によって、また、定置の電源によっても駆動されてよい。時に極めて著しい排出力により、これらの装置は、特に粘性のペースト状組成物を排出することができる。しかしながら、電気モータの使用の1つの欠点は、電気モータが、非鉄金属を含有し、購入するのにコストがかかるということである。無菌に維持されなければならない手術領域において、このような装置は、複雑な滅菌を行わなければならないかまたはさらには交換されなければならない。電気配線は、手術中に使用者の移動を妨げることがある。
さらに、空圧式装置も提案されている。これらの装置は、固定のまたは可動な圧縮空気接続を必要とする(米国特許第2446501号明細書;独国実用新案第202005010206号明細書)。このために、圧縮空気ホースが必要とされ、圧縮空気ホースは使用者の移動を妨げることがある。
代替的に、圧縮ガスを提供するために圧縮ガスカートリッジを使用することも可能である。このために、圧縮ガスの流入が1つの弁によって制御され、粘性配合物の流れが加えて第2の弁によって制御される装置が提案されている(米国特許出願公開第2004/0074927号明細書;米国特許第6935541号明細書)。これらの装置の場合、ガスカートリッジは、装置に一体化されている。圧縮空気に接続されたまたは圧縮ガスカートリッジを含むこのようなシステムでは、圧縮ガス源が常に必要であり、システムはもはやこのような圧縮ガス源なしには使用不可能である。
先行文献ではない独国特許第102016121607号明細書は、骨セメント粉末を含んだカートリッジを備える完全にプレパックドされたセメンティングシステムを提案している。デリバリプランジャは、カートリッジに設けられており、カートリッジの背後に、モノマー液体コンテナを収容したモノマーレセプタクルが配置されている。モノマーレセプタクルの後側には、搬送プランジャが配置されており、この搬送プランジャによって、モノマー液体コンテナが押し潰されてもよく、モノマー液体がモノマーレセプタクルからカートリッジ内へ押し出されてもよい。
実用試験は、適切なセメント粉末と、モノマー液体に対するセメント粉末の適切な質量比が使用されると、この装置を使用して製造された骨セメントペーストが、常に、良好な濃度を有することを示した。破裂したモノマー液体コンテナが、モノマー移動の間に最大限に圧縮されると、良好なセメントペーストが再現可能に得られる。しかしながら、ユーザは、その間に、カートリッジを開放させるために押出し装置から装置を除去しなければならない。次いで、装置は、押出し装置に再接続されなければならない。使用者が、装置を押出し装置に一回だけ接続しなければならないならば有利である。
さらに、ある組合せは、排出プロセスの最後における骨セメントペーストの濃度の望ましくない変化につながることがあり、セメント粉末とモノマー液体との混合比が変化している。しかしながら、数マイクロリットルの体積範囲において、1個〜数個の小さなモノマーバブルもまた時に、排出されたセメントペーストのエッジに生じることがある。
本発明の目的のために、これは、モノマー液体コンテナの選択および安定性と、骨セメント粉末とカートリッジの内壁との間のモノマー液体の浸透とに関連している、ということが分かった。例えば、極めて頑丈な壁部を備えるモノマー液体コンテナの選択により生じることがある、破裂したモノマー液体コンテナの不完全な圧縮下で、モノマー液体の残りが、すなわち、破裂したモノマー液体コンテナの破片内においてデリバリプランジャと搬送プランジャとの間に残ることがあり、この残りは、デリバリプランジャへ向かう搬送プランジャの軸方向移動の結果としての、破裂したモノマー液体コンテナのその後の継続した圧縮による骨セメントペーストの排出の終了時に、デリバリパイプを通じて出てもよい。モノマー液体は、当該プロセスにおいて、包囲するセメント粉末と迅速に混合することなく、カートリッジの内壁に沿ってセメント粉末とカートリッジの内壁との間をゆっくりと移動することがある。
したがって、本発明の課題は、従来技術の欠点を克服することにある。特に、本発明の課題は、ポリメタクリル酸メチル骨セメントの親成分を貯蔵および混合するための装置を開発し、これを、医療使用者が装置を押出し装置に接続しさえすればよいという効果のために改良することにあり、次いで、押出し装置の反復的な手動による作動によって、モノマー液体がセメント粉末と混合され、形成された骨セメントペーストが、医療使用者が装置を開放させるために付加的な組立てまたは分解ステップが必要とされることなく、押出し装置のその後の作動によって排出される。したがって、装置の取扱いは、現時点で商業的に利用可能なセメンティングシステムと比較して、1回の組立てステップしか有さないという極めて単純なものである。したがって、課題は、先行文献ではない独国特許第102016121607号明細書に記載された装置を改良して、装置が押出し装置から分離され、押出し装置に再接続されなければならないことなく、骨セメントペーストの形成が再現可能に可能であるようにすることである。
さらに、装置は、親成分から骨セメントペーストを混合し、混合された骨セメントペーストを供給するために設けられかつそれに適していることが意図されている。発明は、骨セメントペースト、特にポリメタクリル酸メチル骨セメントペーストを製造する方法であって、骨セメントペーストが、このような装置を使用してセメント粉末とモノマー液体とから製造され、この方法は、従来の装置および方法の欠点を克服する、方法を提供することも意図されている。これに関して、発明の1つの課題は、製造された骨セメントペーストにおけるモノマーバブルの形成を回避することでもある。さらに、本発明の1つの課題は、モノマー液体コンテナの不完全な圧縮の場合でさえも骨セメントペーストの供給の終了時にモノマー液体がカートリッジのデリバリパイプから出ていくことが能動的に防止されるようにこのような装置を改良することである。本発明による装置および本発明による方法により、極めて単純かつ安価な装置構造によってさえも、同時に、排出プロセスの最初から最後までの極めて単純かつ複雑でない装置使用可能性によっても、均質な骨セメントペースを製造および塗布できることを保証することが意図されている。
装置は、単純な押出し装置によって駆動可能であり、当該プロセスにおいて、操作することが可能な限り単純であることが意図されている。構造は、安価であることが意図されており、ひいては、装置は、衛生の理由から一回だけ使用することができる。親成分の混合、骨セメントペーストの供給、また、選択的にモノマー液体コンテナの開放などの、装置における多くのまたは全てのプロセス進行は、可能な限り少数の作動ステップで進行し、可能な限り自動的にかつ好適には1つのリニアドライブによって駆動されることが意図されている。
したがって、本発明の課題は、セメント粉末およびモノマー液体を混合するための装置の開発にある。誤って行われた組立てステップの結果としてのユーザエラーを基本的に回避するために、装置の取扱いは最大限に単純化されることが意図されている。意図は、パッケージングからの取出し後に医療使用者が装置を押出し装置に接続し、次いで、後者の装置を作動させることである。装置の構造によってさらなる組立ておよび作動ステップを回避することが意図されている。装置は、好適には、装置の貯蔵中のセメント成分の意図しない混合を排除するために、互いに隔離された区画におけるセメント粉末とモノマー液体との安全な貯蔵をも可能にすることが意図されている。装置は、エチレンオキシドガスによる滅菌を許容することが意図されている。このために、装置に貯蔵されたセメント粉末は、エチレンオキシドにアクセス可能でなければならない。装置は、手術中に手動で駆動される押出し装置によって作動可能であることが意図されており、これにより、押出し装置への装置のインターロッキングまたは摩擦的な接続の後、押出し装置の作動により、押出し装置の軸方向に前進可能なロッドが装置に作用し、選択的にモノマー液体コンテナを開放させ、次いで、ロッドのさらなる移動により、モノマー液体をセメント粉末内へ移動させる。セメント粉末とのモノマー液体の混合は、外部から手動で可動なミキサなしに進行することが意図されている。可能な限り、骨セメントペーストの形成を伴うセメント成分の混合、デリバリ開口の開放および骨セメントペーストの排出は押出し装置のロッドの前方移動のみによって進行することが意図されている。好適には、モノマー液体コンテナの開放およびその後のセメント粉末内へのモノマー液体の移動は、可能な限り押出し装置のロッドの前方移動のみによって進行することも意図されている。
本発明の課題は、骨セメントペーストの親成分としてのモノマー液体およびセメント粉末から骨セメントペーストを製造しかつ骨セメントペーストを供給するための装置であって、装置は、
円筒状の内部を備えるカートリッジであって、円筒状の内部において親成分が混合可能であり、カートリッジの内部は、内部から骨セメントペーストを排出するためのデリバリ開口から離れた前側で閉鎖されている、カートリッジと、
カートリッジの内部に配置されかつデリバリ開口の方向へ押付け可能に取り付けられたデリバリプランジャと、
デリバリ開口とデリバリプランジャとの間においてカートリッジの内部に配置されたセメント粉末と、
デリバリ開口を閉鎖しかつデリバリ開口に対して可動に取り付けられたクロージャと、
デリバリ開口の前側に配置されたラインエレメントであって、クロージャの少なくとも一部を収容するためのクロージャレセプタクルを有する、ラインエレメントと、を備え、
クロージャは、デリバリ開口が開放されるように、骨セメントペーストに対する圧力によってクロージャレセプタクル内へ押込み可能であり、クロージャがクロージャレセプタクル内へ押し込まれると、ラインエレメントは、フリーライン横断面を提供し、このフリーライン横断面を通って、骨セメントペーストは、デリバリ開口を通って装置から押出し可能である、装置によって達成される。
本発明の目的のために、骨セメントペーストは、親成分がまだ完全に混合されていないときでさえも骨セメントペーストであると理解され、むしろ、セメント粉末内へのモノマー液体の導入の直後にモノマー液体とセメント粉末とが混合されると骨セメントペーストであると指定される。
本発明の目的のためになされる方法の記述は、骨セメントペーストの流れの方向または装置の適用開口に関し、適用開口は、装置の前側に配置または形成されている。デリバリプランジャは、これにより、背後から駆動されかつデリバリ開口の方向へと前方へ移動し、当該プロセスにおいて、骨セメントペーストは、デリバリ開口を通りかつラインエレメントのフリーライン横断面を通って前側の方向へ押し付けられ(またはプレスされ)かつ適用開口から押し出される(またはプレスされる)。
カートリッジの内部は、円筒状の形状を有する。円筒形状は、それによってカートリッジの内部が形成されてもよい最も単純なものである。円筒形状は、あらゆる所望のベース領域を有するほぼ円筒の形状を意味し、すなわち円形のベース領域を備える筒だけではないことを意味することが幾何学的に理解されるべきである。カートリッジの内部の内壁は、これにより、あらゆる所望のベース領域、特に異なるベース領域、すなわち円形または丸ではないベース領域を備える筒の筒エンベロープによって形成されてもよい。しかしながら、本発明によれば、内部のために(クロージャのためにも)、回転対称の、特に円形のベース領域を有する筒形状が好ましい。なぜならば、これが最も容易に製造できるからである。
カートリッジ、デリバリプランジャ、ラインエレメントおよびクロージャは、好適には、特に射出成形法を使用して、熱プラスチックから形成されている。
本発明により、骨セメントペーストがラインエレメントを通流するときに骨セメントペーストがクロージャレセプタクル内でクロージャの周囲を流れ、好適には、骨セメントペーストが、クロージャを超えてクロージャの少なくとも1つの側面または周面に沿って流れることが提供されてもよい。
骨セメントペーストがクロージャレセプタクル内でクロージャの周囲を流れるということは、骨セメントペーストが、クロージャの長手方向に、クロージャを超えて流れることを意味する。
こうして、骨セメントペーストがライン手段においてクロージャの周囲を流れるときに通過する付加的なチャネルが設けられなくてもよいため、構造を極めて単純に維持することができる。加えて、骨セメントペーストは、クロージャの移動方向に押し付けられ、この結果、骨セメントペーストによって伝達されかつ骨セメントペーストの流れを提供するために使用される力を逸らさなくてもよく、装置を開放させかつ骨セメントペーストを排出するために必要とされる力が、低く維持されてもよい。
さらに、フリーライン横断面は、一方の側で少なくとも複数の領域においてクロージャによって、好適には、クロージャの側面または周面によって画定されていることが提供されてもよい。
骨セメントペーストが、クロージャの移動方向に、すなわちラインエレメントを通って流れるために、押し付けられてもよく、この結果、骨セメントペーストによって伝達されかつ骨セメントペーストの流れを提供するために使用される力を逸らさなくてもよく、装置を開放させかつ骨セメントペーストを排出するために必要とされる力を低く維持することができる。
さらに、デリバリ開口からクロージャレセプタクル内へ押し出されたときにクロージャがクロージャレセプタクルにしっかりと捕捉されることが提供されてもよい。
これは、流れる骨セメントペーストに配置されたときにクロージャがクロージャレセプタクル内で移動することを防止する。これは、骨セメントペーストの流れ抵抗の変化および骨セメントペーストの体積流量の時間の経過による変化を防止する。
構造を単純化するために、クロージャは少なくとも複数の部分において円筒状であり、特に完全に円筒状であり、クロージャレセプタクルは中空の円筒状のスリーブであり、少なくとも1つのチャネルが、中空の円筒状のスリーブの周面に設けられており、少なくとも1つのチャネルはフリーライン横断面を提供することが提供されてもよい。
この実施の形態は、特に容易に製造可能である。加えて、クロージャは、その円筒形状の軸方向に移動されてもよく、その結果、移動を特に容易に案内することができる。
これに関して、中空の円筒状スリーブの内径は、クロージャの外径よりも大きく、好適にはクロージャの外径よりも少なくとも1mm大きく、特に好適にはクロージャの外径よりも1mm〜10mm大きいことが提供されてもよい。
結果として生じるフリーライン横断面は、骨セメントペーストの流れを僅かにのみ妨げるように配置されているまたは骨セメントペーストの流れを僅かにのみ妨げるサイズのものである。
さらに、中空の円筒状スリーブの内部の軸方向長さは、クロージャの軸方向長さよりも大きく、好適にはクロージャの軸方向長さよりも少なくとも1mm大きく、特に好適にはクロージャの軸方向長さよりも1mm〜20mm大きいことが提供されてもよい。
これによりクロージャはスリーブ内に沈まされることができ、骨セメントペーストはクロージャの周囲を容易に流れることができる。
本発明の1つの好適な別の発展形によれば、クロージャをクロージャレセプタクルの内壁から離隔させるためにクロージャレセプタクルにスペーサが設けられており、スペーサは、好適には、特に好適にはクロージャの移動方向に向けられたかつ/または骨セメントペーストの流れ方向に向けられたバーであることが提供されてもよい。
このようにして、クロージャがクロージャレセプタクルに押し込まれたときにクロージャをクロージャレセプタクルの内壁から離隔させることによってフリーライン横断面が達成されることが保証される。
この目的のために、好適には、スペーサが、クロージャの横断面の少なくとも3分の1に相当する高さ、好適にはクロージャの横断面の少なくとも半分に相当する高さを有することが提供されてもよい。これにより、十分に大きなフリーライン横断面が達成される。
さらに、フリーライン横断面が、デリバリ開口の横断面の少なくとも半分の大きさ、好適には少なくともデリバリ開口の横断面と同じ大きさであることが提供されてもよい。
このようにして、骨セメントペーストのための流れ抵抗は、ラインエレメントのフリーライン横断面が小さすぎることによって損なわれることがなく、同時に、装置の構造がコンパクトであることが達成される。
本発明は、クロージャの長さが、クロージャの移動方向において、クロージャの移動方向に対して垂直な方向の幅よりも大きいことを提案する。
クロージャの移動方向は、好適には、デリバリ開口に対して垂直な長手方向に相当する。これにより、クロージャレセプタクル内への移動時にクロージャが詰まるリスクを減じることができる。
好適には、デリバリ開口から離れたクロージャレセプタクルの前側端壁においてクロージャレセプタクルに、クロージャの移動を制限するための制限停止部が配置されており、制限停止部は、完全に押し込まれたときに、クロージャレセプタクルの前側における前側端壁からクロージャを離隔させ、これにより、クロージャの前側と前側端壁との間にフリーライン横断面が残ることが提供されてもよい。
これにより、骨セメントペーストは、クロージャレセプタクル内へのクロージャの押込み時に流れたのと同じ方向に通過してもよいまたはラインエレメントの背後を流れてもよいことが達成される。
さらに、モノマー液体を貯蔵するのにも適しており、これにより、完全にプレパックドされたシステムを提供する特に好適な実施の形態が、本発明による本発明の装置のために提供されてもよい。
モノマー液体を貯蔵するためにも適しており、これにより、完全にプレパックドされたシステムを提供する本発明による本発明の特に好適な実施の形態では、モノマー液体、特に、モノマー液体を含んだモノマー液体コンテナが収容されているモノマーレセプタクルを有する装置が提供されてもよく、この場合、カートリッジの後側は、モノマーレセプタクルの前側と接続されており、好適には、カートリッジの内部がモノマーレセプタクルの内部と整列するように接続されている。
このようにして、装置は、モノマー液体を貯蔵し、装置内でモノマー液体をセメント粉末と混合するのにも適している。したがって、装置は、完全にプレパックドされたセメンティングシステムである。カートリッジとモノマーレセプタクルとの整列した内部の結果、まず、搬送プランジャが、搬送プランジャの後側に作用する圧力によって移動されてもよく、次いで、搬送プランジャは、デリバリ開口の方向へさらにデリバリプランジャと一緒に搬送プランジャを押し付けることによってデリバリプランジャを駆動するために使用されてもよいことが保証されてもよい。
モノマーレセプタクルは、好適には、特に射出成形法を使用して熱プラスチックから形成されている。これにより、装置を、衛生的な使い捨ての製品として安価に製造することができる。
モノマー液体が装置内のモノマー液体コンテナに配置されている、本発明による装置では、モノマー液体コンテナは、ガラスアンプル、プラスチックアンプル、プラスチックフィルムパウチまたはアルミニウム−プラスチック複合パウチであることが提供されてもよい。このようなモノマー液体コンテナは、特に長時間にわたってモノマー液体を貯蔵してもよい。
モノマーレセプタクルを備える本発明による装置において、モノマーレセプタクルの内部と、カートリッジの内部とが、モノマー液体およびガスに対しては透過性であるがセメント粉末に対しては不透過性の接続部を介して互いに接続されていることが提供されてもよい。
このように、セメント粉末が接続部を通ってモノマーレセプタクルの内部へ浸透して、そこで、モノマー液体と早期に反応することはなく、カートリッジの内部へのモノマー移動を防止することが保証される。接続部は、特に好適にはデリバリプランジャに配置されている。
さらに、モノマーレセプタクルは、モノマー液体、特にモノマー液体を含んだモノマー液体コンテナが配置されている円筒状の内部を有することが提供されてもよい。
モノマーレセプタクルの内部は、円筒状の形状を有する。ここでも、円筒形状は、それによってレセプタクルの内部が形成されてもよい最も単純なものである。円筒形状は、あらゆる所望のベース領域を有するほぼ円筒の形成を意味し、すなわち円形のベース領域を備える円筒だけではないことを意味することが幾何学的に理解されるべきである。
さらに好適には、モノマーレセプタクルの長手方向に可動な搬送プランジャがモノマーレセプタクルに配置されており、この搬送プランジャは、前側の方向へモノマーレセプタクルの後側から前進可能であり、モノマー液体、特にモノマー液体を含んだモノマー液体コンテナは、搬送プランジャとデリバリプランジャとの間に配置されていることが提供されてもよい。
このようにして、骨セメントペースの全ての親成分、すなわちモノマー液体およびセメント粉末が収容されておりかつ貯蔵されてもよい完全にプレパックドされたセメンティングシステムが提供される。
搬送プランジャは、存在してもよいあらゆる通気開口(以下参照)から離れた、モノマーレセプタクルの後側でモノマーレセプタクルを液密に閉鎖している。
この場合、モノマー液体コンテナを破壊するために搬送プランジャの前側に少なくとも1つの突出する尖端、エッジおよび/または切刃が配置されていることが提供されてもよい。
所定の空間的に画定された位置において所定の力を適用することによって、この位置における圧力が、同一の力の下で増大してもよく、これにより、モノマー液体コンテナの所定の破壊を達成することができる。こうして、モノマー液体コンテナを破壊して開放させる操作が、より再現可能である。
搬送プランジャを備える本発明による装置において、代替的または付加的に、モノマーレセプタクル内のモノマー液体コンテナが、モノマーレセプタクルの前側の方向への搬送プランジャの移動によって開放、好適には破壊開放または裂断開放されることが提供されてもよい。
このようにして、モノマー液体コンテナが搬送プランジャの軸方向線形移動によって開放されてもよいことが達成される。これにより、軸方向リニアドライブとしての1つのロッドのみを有する押出し装置を、モノマー液体コンテナを開放させかつモノマー液体をカートリッジ内へ押し込むためかつまた骨セメントペーストをカートリッジから押し出すために使用することができる。
モノマーレセプタクルの内部を周囲環境に接続する少なくとも1つの通気開口がモノマーレセプタクルの壁部に配置されていることが提供されてもよい。
このようにして、モノマーレセプタクルの内部が、滅菌ガスによって滅菌されてもよい。
この場合、モノマー液体が含まれた、モノマーレセプタクルに配置されたモノマー液体コンテナが搬送プランジャの移動によって開放される前に、モノマーレセプタクルの前側に向かう搬送プランジャの移動によって閉鎖されるように、少なくとも1つの通気開口が搬送プランジャの領域に密に配置されていることが提供されてもよい。
これにより、モノマー液体コンテナが搬送プランジャの移動によって開放される前に、すなわち、例えばモノマーレセプタクルの内部における搬送プランジャによって圧潰、粉砕または裂断開放される前に少なくとも1つの通気開口がモノマーレセプタクルの前側に向かって移動する搬送プランジャによって閉鎖されたとき、モノマー液体はモノマーレセプタクルの内部から逃げ出すことはできない。
好適には、モノマーレセプタクルおよびカートリッジは、管状コンテナによって一体に形成されていることが提供されてもよい。
この構造は、達成可能な最も単純かつ最も安価な構造である。
さらに、それによってデリバリプランジャがデリバリ開口の方向へ押付け可能である押出し装置を固定するために、装置の後側に固定手段が配置されていることが提供されてもよい。
装置は、それによって、前進可能なロッドを備える押出し装置に接続および固定されてもよい。
セメント粉末は、特にその全面にわたって、デリバリプランジャの前側に当接し、セメント粉末は、好適には、カートリッジの内部へ押し込まれることが提供されてもよい。
これは、比較的大量の捕捉されたガスがカートリッジに残ることを防止する。この残留は、セメント粉末とのモノマー液体の混合時の骨セメントペーストにおける捕捉されたガスにつながることがある。これは、密にパックされたまたは好適にはプレスされたセメント粉末の場合は生じることができない。なぜならば、モノマー液体は、セメント粉末の粒子を十分に濡らし、したがって、モノマー液体の表面張力が、セメント粉末の粒子の間にいかなる捕捉ガスも許容しないまたは少なくとも関連する捕捉されたガスを全く許容しないからである。
本発明の別の発展形によれば、中空シリンダが、デリバリ開口に面したデリバリプランジャの前側に配置されており、中空シリンダは、デリバリ開口に面した前側で開放しており、好適には、デリバリプランジャの前側からカートリッジの内部へ少なくとも3mm延びていることが提供されてもよい。
デリバリプランジャの前側における中空シリンダにより、カートリッジの内部におけるセメント粉末内へ押し込まれるとき、モノマー液体がカートリッジの内壁に達する前に、セメント粉末を通ってより大きな距離にわたって、モノマー液体を案内するまたはモノマー液体を流れさせることが可能である。これにより、形成された骨セメントペーストにおけるモノマー液体バブルまたは捕捉されたモノマー液体の形成を防止または低減することが可能であり、これにより、より均質な骨セメントペーストを製造する。さらに、モノマー液体とのセメント粉末の混合物の形式でカートリッジ内で生じる骨セメントペーストの少量の残物をカートリッジの内部に保持することによって、異なる濃度の骨セメントペーストが排出プロセスの最後に供給されないことが可能であることが分かった。なぜならば、残りの骨セメントがカートリッジに保持されかつデリバリ開口が閉鎖されるからである。
好適には、デリバリプランジャが、カートリッジの内部の内壁に対して密閉されているまたはシールされている、特に少なくとも1つの周方向シールによってシールされていることが提供されてもよい。
デリバリ開口がカートリッジの前側に配置されていること提供されてもよい。
中空シリンダは、カートリッジの内部に配置されている。デリバリプランジャの前側は、好適には、中空シリンダから離れて平坦である。
中空シリンダが、デリバリプランジャからカートリッジの前側の方向へ、ひいてはカートリッジの内部に延びていることは、カートリッジの内部に中空シリンダによってデッドボリュームが画定されていることを意味する。デッドボリュームがカートリッジの内部に残るので、中空シリンダがカートリッジの内部の前側に対して押し付けられたとき、可変組成の骨セメントペースが充填される、デリバリ開口とデリバリプランジャとの間の容積が残ってもよく、デリバリプランジャを、これにより、デリバリ開口の方向へそれ以上前進させることができない。
本発明による装置では、中空シリンダは、その外周面において、カートリッジの内部の内壁から最大でも0.5mm、好適にはカートリッジの内部の内壁から最大でも0.1mmだけ離隔していることが提供されてもよい。
このようにして、モノマー液体が達することが困難な、デリバリプランジャの移動を妨げるセメント粉末が全くまたはほとんどカートリッジの内部の内壁と中空シリンダの外周面との間に配置されないことが保証される。
中空シリンダが、少なくとも複数の領域においてカートリッジの内部の内壁に対して、好適には、外周面によってカートリッジの内部の内壁に対して当接することが提供されてもよい。
このようにして、モノマー液体が達することが困難な、デリバリプランジャの移動を妨げるセメント粉末が全くカートリッジの内部の内壁と中空シリンダの外周面との間に配置されないことが保証される。
本発明による装置において、中空シリンダの前側がカートリッジの内部の前側に対して当接したときに中空シリンダがカートリッジの前側の方向へのデリバリプランジャのさらなる移動をブロックし、これにより、デリバリプランジャがカートリッジの内部の前側から離隔され、デッドボリュームがカートリッジの内部に残ることが提供されてもよい。
これにより、中空シリンダにおいて包囲されたデッドボリュームが、十分に混合されていないまたは供給プロセスの最後にモノマー液体がカートリッジの内部へ流入し続けることによる可変の濃度を有する、製造された骨セメントペーストの残りをカートリッジに保持することが達成される。
さらに、中空シリンダは、少なくとも1つのスロット、好適には中空シリンダのシリンダ軸線に対して平行に延びる少なくとも1つのスロット、特に好適には前側からデリバリプランジャへ達する少なくとも1つのスロットを有することが提供されてもよい。
このようにして、中空シリンダのフィットを、カートリッジの内壁により容易に適応させることができ、デリバリプランジャの移動が中空シリンダによってブロックされるリスクが低下する。中空シリンダのシリンダ軸線に対して平行な径路の代わりに、少なくとも1つのスロットは、中空シリンダの壁部において螺旋の形状で延びていてもよい。
さらに、カートリッジの内部へモノマー液体を導入するためにデリバリプランジャの後側からデリバリプランジャの前側までデリバリプランジャに少なくとも1つの接続部が設けられており、少なくとも1つの接続部は、モノマー液体およびガスに対して透過性でありかつセメント粉末に対して不透過性であり、少なくとも1つの接続部は、好適には、デリバリプランジャから中空シリンダ内へまたは中空シリンダの前側で中空シリンダ内のラインを通ってカートリッジの内部へ通じていることが提供されてもよい。
これにより、貫通部を通って、中空シリンダ内を、セメント粉末内へ通過するモノマー液体はまず、中空シリンダ内のセメント粉末を通流しなければならず、カートリッジの内壁におけるセメント粉末を通流することはできず、したがって、デリバリ開口に達することはできない。モノマー液体が中空シリンダ内のラインを通ってカートリッジの内部へ通過するとき、モノマー液体は、カートリッジの内部の中間により近い領域に流れ、これにより、モノマー液体は、そこから、デリバリプランジャの方向にも拡散し、より良好に分散されてもよい。カートリッジの内部へ通じたラインの開口は、好適には、中空シリンダの内周面の領域に配置されている。これにより、モノマー液体は、最短経路に沿ってカートリッジの内部の内壁へ流れることができないことが保証される。全てのこれらの手段は、製造された骨セメントペーストと、装置から供給される骨セメントペーストとが、より均質であり、モノマー液体が骨セメントペースト内に全く捕捉されないかまたはできるだけ少ないモノマー液体が骨セメントペースト内に捕捉されることを保証するように作用する。
本発明の1つの別の発展形は、セメント粉末が、中空シリンダによって包囲されたカートリッジの内部の部分に収容されている、特に、押し込まれていることを提案する。
これは、中空シリンダによって包囲された部分に骨セメントペーストのためのデッドボリュームが形成され、そこには他に何も配置されていないことを明らかにする。
さらに、好適には、中空シリンダによって画定されたカートリッジの内部の部分のサイズは、少なくとも1cm3、好適には少なくとも3cm3であることが提供されてもよい。
これにより、包囲されたデッドボリュームが、混合プロセスの終了時に生じる可変濃度の骨セメントペーストの残りの量を、この残りの量が装置を使用して供給および適用されることができることなく、収容するように十分に大きいことが保証される。これらのデッドボリュームは、デリバリプランジャの領域におけるカートリッジの内部に生じることがある骨セメントペーストの不完全に混合された割合をカートリッジの内部に保持するために十分である。これにより、使用不能な、不十分に混合された骨セメントペーストまたは可変組成、ひいては可変濃度の骨セメントペーストが供給プロセスの最後に供給されることを防止することが可能である。
本発明の好適な別の発展形によれば、中空シリンダは、デリバリプランジャの前側から、カートリッジの内部へ少なくとも5mm、好適にはカートリッジの内部へ少なくとも7.5mm、特に好適にはカートリッジの内部へ少なくとも10mm延びていることが提供されてもよい。
したがって、一方では、中空シリンダによって包囲された領域におけるデッドボリュームが増大し、他方では、セメント粉末とカートリッジの内壁との間の境界面までの距離が増大する。この距離は、モノマー液体がセメント粉末または既に生じた骨セメントペーストを超えてカートリッジの内壁に沿って流れることができるリスクが生じる前に、モノマー液体がセメント粉末を通って移動しなければならない距離である。
さらに、中空シリンダの壁厚が、少なくとも1mm、好適には少なくとも1.5mm、特に好適には少なくとも2mmであることが提供されてもよい。
この手段は、カートリッジの内壁までモノマー液体が移動する距離を長くし、これにより、製造される骨セメントペーストのより高い均質性を達成するためにも機能する。加えて、これにより、好適にはプラスチックから成る中空シリンダの十分な安定性がもたらされ、その結果、これは、排出プロセスの終了時に変形されないかまたは過剰に変形されない。
クロージャが、カートリッジの内部に面した後側に凹所を有しており、この凹所に、セメント粉末の最も前側の部分が収容されていることが提供されてもよい。
これにより、凹所に収容された骨セメントペーストの最も前側の部分はクロージャに残り、クロージャと共に前方へ押し付けられることが達成される。次いで、残りの骨セメントペーストは、そこに含まれた部分とともにクロージャの周囲を流れる。モノマー液体は、後側からセメント粉末内へ押し込まれたとき最後にこの最も前側の部分に達する。凹所における骨セメントペーストの部分は、これにより、骨セメントペーストの残りとは異なる組成を有することがある。このようにして、骨セメントペーストのより十分に混合されていない部分をクロージャ内に保持することができる。
クロージャは、好適には、デリバリプランジャと共に、デリバリ開口の方向にデリバリプランジャに作用する軸方向圧力によって開放可能なカートリッジ閉鎖システムを形成している。
さらに、クロージャレセプタクルの容積は、クロージャの少なくとも一部を収容するように十分に大きく、クロージャレセプタクルは、好適には、クロージャを完全に収容するように十分に大きく、特に好適には、クロージャレセプタクルは、クロージャの体積よりも大きな容積を有することが提供されてもよい。
これにより、クロージャは、移動されて開放した位置にあるとき、骨セメントペーストの流れの径路を邪魔せず、したがって骨セメントペーストの排出を妨害しないことを保証することができる。
本発明によって解決される課題は、骨セメントペースト、特にポリメタクリル酸メチル骨セメントペーストを製造する方法であって、骨セメントペーストは、本発明による装置を使用してセメント粉末およびモノマー液体から製造される方法において、以下の連続するステップ、すなわち、
a)モノマー液体がセメント粉末と混ざり、そこで骨セメントペーストを形成するように、モノマー液体をカートリッジの内部に押し込むステップと、
b)カートリッジの前側の方向へデリバリプランジャによって骨セメントペーストを押し付けるステップと、
c)クロージャに作用する骨セメントペーストの圧力によってクロージャをクロージャレセプタクルへ押し込み、この過程でデリバリ開口を開放させるステップと、
d)骨セメントペーストが、フリーライン横断面を通ってラインエレメントを通って流れ、装置から供給されるステップと、
を特徴とする方法によっても達成される。
これに関して、ステップa)の前に装置を押出し装置へ挿入し、押出し装置は、軸方向に前進可能なロッドを有し、デリバリプランジャは、好適には、カートリッジのデリバリ開口の方向へロッドによって前進されることが提供されてもよい。
これは、従来の商業的な押出し装置の適用による単純な装置の使用を可能にする。
他方では、押出し装置への装置の挿入後、モノマーレセプタクルの後側でカートリッジの後側に配置されたモノマーレセプタクル内に可動に取り付けられた搬送プランジャが、カートリッジの方向へロッドによって前進され、搬送プランジャの移動により、モノマー液体が含まれたモノマー液体コンテナが開放され、モノマー液体がモノマーレセプタクルからカートリッジ内へ押し出され、セメント粉末がカートリッジの内部においてモノマー液体と混ざり、骨セメントペーストを生成することが提供されてもよい。
これは、装置が完全にプレパックドされた混合システムとして使用されることを可能にする。
中空シリンダが、デリバリ開口に面したデリバリプランジャの前側に配置されており、カートリッジの内壁に到達する前にモノマー液体が中空シリンダの周囲を流れるおよび/またはデリバリプランジャがカートリッジの前側と衝突し、デリバリ開口の方向へのデリバリプランジャのさらなる移動は、中空シリンダによってブロックされ、骨セメントペーストの残りの量は、中空シリンダによって画定されたカートリッジの内部の部分に残ることが提供されてもよい。
中空シリンダを使用することは、排出プロセスの最後に、骨セメントペーストの十分に混合されていない残りまたは異なる組成の骨セメントペーストの部分が、カートリッジに保持され、適用のために使用されないことを保証する。
最後に、ステップa)において、モノマー液体は、セメント粉末に対して不透過性であるがガスおよびモノマー液体に対して透過性であるデリバリプランジャ内の少なくとも1つの接続部を通じてカートリッジ内へ押し込まれ、好適には、押出し装置のロッドによって駆動される搬送プランジャの移動によってカートリッジ内へ押し込まれることが提供されてもよい。
これは、モノマー液体がセメント粉末と早期に混ざることを防止する。
本発明は、クロージャレセプタクル内に沈むことができるクロージャおよびライン横断面における自由横断面によって、クロージャが装置から取り外されなければならないまたはクロージャが装置から落下するということなく、装置内のカートリッジの開放を可能にすることが可能であるという驚くべき認識に基づく。
このために、形成された骨セメントペーストの移動を通じてまたは骨セメントペーストに加えられる線形圧力によって自動的に装置のクロージャが開放する、最大限に単純なクロージャシステムが開発された。クロージャまたはクロージャボディは、プロセスにおいて、装置の開放後に装置から落下しない。クロージャシステムは、セメント粉末が確実に包囲され、モノマー液体をセメント粉末と混合することによって骨セメントペーストが形成されたときにのみクロージャが開放するように、形成されている。セメント粉末は、すなわち、デリバリプランジャに加えられた圧力をクロージャへ伝達しない。なぜならば、粉末粒子は、モノマー液体と混合されていないならばカートリッジの側壁に対して当接するからである。クロージャシステムは、それが装置の構成部分であるように設計されており、クロージャは、外部からの操作が困難さを伴ってのみ可能であるように取り付けられている。
本発明による好適な装置は、完全にプレパックドされたセメンティングシステムとしての別の発展形では、骨セメントペーストの2つの親成分が、閉鎖されたセメンティングシステムに貯蔵されており、親成分の混合が、閉鎖された装置内で進行するという顕著な利点を有する。これは、装置が使用者によって充填されなくてもよいことを意味する。医療使用者は、骨セメントの個々の親成分と接触しない。これにより、臭気の迷惑が最小限にとどまる。装置の特定の利点は、手動で駆動される押出し装置のロッドを単に前方へ移動させることによってモノマー液体がセメント粉末へ押し込まれることにもある。当該プロセスにおいて、セメント粉末粒子の間に存在する空気がモノマー液体によって押し退けられる。均質な骨セメントペーストは、混合ブレードを備える混合ロッドを用いて手作業で混合する一切の必要性なしに生じる。これは、誤りを生じやすい手作業の混合がもはや不要であることを意味する。装置の操作は、可能な限り最大限に単純化されている。システムは、すぐ使用できるシステムである。
本発明による装置および方法の利点は、手動で操作される押出し装置のロッドの自体公知の線形前方移動が、ロッドの線形前方移動の力の連続的な作用により、モノマー液体コンテナがまず開放され、次いで、モノマー液体コンテナが圧縮され、これにより、モノマー液体が、モノマー液体コンテナから出て、圧縮されたセメント粉末内へ押し込まれ、セメント粉末粒子の間に存在する空気が、押し込まれたモノマー液体によって押し退けられ、モノマー液体によってセメント粉末粒子が濡れた後、骨セメントペーストが生じるように使用されるという事実に基本的に基づく。このための前提条件は、モノマー液体によって極めて容易に濡らされ、毛管作用によってモノマー液体を吸い上げることができるセメント粉末の使用である。
装置は、衛生的な使い捨ての製品として使用されてもよい。なぜならば、装置は、極めてかなりの範囲までプラスチックから製造することができ、内部およびセメント粉末を含む全ての部分がエチレンオキシドによって滅菌可能であるからである。
本発明による、ポリメタクリル酸メチル骨セメントを貯蔵、混合および供給するための装置の一例は、例えば、
a)前側でカートリッジを、後側でモノマーレセプタクルを形成した中空の円筒状のコンテナであって、押出し装置と接続するために後端部に配置されたエレメントを有する、中空の円筒状のコンテナと、
b)中空の円筒状のカートリッジを終了させるカートリッジヘッドであって、デリバリパイプを収容するための貫通部がカートリッジヘッドに配置されており、少なくとも1つの貫通部は、カートリッジヘッドの外側をガス透過式にカートリッジヘッドの内側と接続している、カートリッジヘッドと、
c)デリバリパイプと、
d)カートリッジヘッド内で軸方向に可動でありかつガス透過性であるが、粉末粒子に対しては不透過性であるクロージャとしての滅菌プランジャと、
e)モノマーレセプタクルに軸方向に可動式に配置されておりかつ液体不透過式にカートリッジ底部を閉鎖している搬送プランジャと、
f)カートリッジ内で軸方向に可動でありかつ滅菌プランジャと搬送プランジャとの間においてカートリッジに配置されたデリバリプランジャであって、デリバリプランジャは、液体透過性であるが、粉末粒子に対しては不透過性の、2つの端面の間の少なくとも1つの貫通部を有しており、カートリッジヘッドを向いた端面においてデリバリプランジャに中空シリンダが配置されており、中空シリンダの外周面は、内側カートリッジ壁に当接しており、中空シリンダは、軸方向で少なくとも3mmの高さと、少なくとも1mmの壁厚とを有する、デリバリプランジャと、
g)モノマー液体を含んだ、モノマーレセプタクル内の少なくとも1つのモノマー液体コンテナと、
i)デリバリプランジャとカートリッジヘッドとの間に配置されたセメント粉末と、
j)デリバリパイプとカートリッジヘッドのデリバリ開口との間にクロージャレセプタクルとして配置された中空の円筒状のスリーブであって、スリーブの内径は、滅菌プランジャの外径よりも大きく、スリーブの内部の軸方向長さは、滅菌プランジャの軸方向長さよりも小さい、中空の円筒状のスリーブと、
k)スリーブの内壁に取り付けられたスペーサであって、カートリッジの長手方向軸線からスペーサの内方を向いたエッジまでの半径方向距離は、滅菌シリンダの半径よりも大きいまたは滅菌シリンダの半径と等しい、スペーサと、を備えてもよく、
l)滅菌プランジャは、骨セメントペーストの軸方向運動によって近位カートリッジからスリーブ内へ押し出され、滅菌プランジャがスリーブに受け入れられると、骨セメントペーストは、少なくとも部分的に滅菌シリンダの周囲を流れ、次いで、近位開口を通ってスリーブから出る。
本発明による、以下の連続的なステップを有する方法は、例えば、セメント粉末をモノマー液体と混合しかつ骨セメントペーストを形成するための典型的な装置を使用して実施されてもよい:
a)中空の円筒状のコンテナの接続エレメントに押出し装置を接続するステップ、
b)押出し装置のロッドを前進させるステップ、
c)カートリッジヘッドの方向へ搬送プランジャを移動させるステップ、
d)デリバリプランジャと搬送プランジャとの間で少なくとも1つのモノマー液体コンテナを圧縮するステップ、
e)モノマー液体コンテナを破裂または裂断させるステップ、
f)破裂または裂断したモノマー液体コンテナを押し潰し、空気を、モノマーレセプタクルおよびモノマー液体の内部から、搬送プランジャを用いて、デリバリプランジャの少なくとも1つの接続部を通じて、カートリッジの内部におけるセメント粉末内へ排出するステップ、
g)モノマー液体コンテナをさらに押し潰し、モノマー液体を、搬送プランジャを用いて、デリバリプランジャ内の液体透過性の接続部を通じて排出し、モノマー液体を、中空シリンダを通じてカートリッジの内部におけるセメント粉末内へ導入するステップ、
h)モノマー液体をセメント粉末に分散させると同時に、セメント粉末粒子の間の間隙から空気を動かすステップ、
i)セメント粉末粒子をモノマー液体によって濡らすステップ、
j)ガス透過性のクロージャを通じてセメント粉末から空気を排気するステップ、
k)モノマー液体によってセメント粉末粒子を膨張させ、開始剤との促進剤の反応によってモノマー液体の遊離基重合を開始させるステップ、
l)セメント粉末およびモノマー液体から骨セメントペーストを形成するステップ、
m)カートリッジヘッドの方向へ軸方向に押し付けられる骨セメントペーストによる圧力の軸方向印加によって滅菌プランジャをスリーブ内へ移動させるステップ、
n)スリーブ内の制限停止部によって滅菌プランジャの近位移動を終了させるステップ、
o)搬送プランジャおよびデリバリプランジャの前方移動の結果として骨セメントペーストを滅菌プランジャの周囲に流れさせるステップ。
本発明のさらなる典型的な実施の形態が、以下で、15の概略的に描かれた図面を参照して、ただしそれによって発明を限定することなく、説明される。
本発明による、モノマー液体およびセメント粉末を貯蔵および混合するための第1の典型的な装置の概略断面図である。 図1による装置の概略側面図である。 本発明による方法の手順を示すために、接続された押出し装置と共に、図1および図2による装置の互いに上下の4つの概略断面図である。 閉鎖状態における、図1〜図3による本発明による装置の前側部分の、拡大された詳細な概略断面図である。 アプリケーションチューブおよびデリバリパイプ延長部を備える、本発明による装置の複数の部分の概略斜視図である。 閉鎖状態および開放状態における、図1〜図5による装置の前側部分の、4つの概略斜視断面図である。 モノマー液体の押込みの間の、図3の上から2番目の図による装置の、拡大された詳細な概略断面図である。 骨セメントペーストの前方への押付けの間の、図3の上から3番目の図による装置の、拡大された詳細な概略断面図である。 開放および閉鎖状態における装置の前側部分の拡大された詳細な4つの概略断面図である。 接続された押出し装置を備える、脊椎固定術のための脊椎アプリケータの形式の、モノマー液体およびセメント粉末を貯蔵および混合するための、本発明による第2の典型的な装置の概略断面図である。 図10による脊椎アプリケータの概略斜視図である。 本発明による方法の手順を示すために、接続された押出し装置を備える、図10および図11による脊椎アプリケータの互いに上下の4つの概略断面図である。 閉鎖状態における、図10〜図12による本発明による脊椎アプリケータの前側部分の、拡大された詳細な概略断面図である。 閉鎖状態および開放状態における、図10〜図13による脊椎アプリケータの前側部分の2つの概略斜視断面図である。 図12における上から最後の図による、脊椎アプリケータの拡大された詳細な概略断面図である。
図1〜図9は、本発明による第1の装置の図を示している。図1〜図3および図5は、本発明による典型的な装置の様々な概略的な全体図を示している。図4および図6〜図9は、本発明による第1の装置の様々な領域の、拡大詳細図としての概略断面図を示している。
本発明による第1の装置は、実質的に、前側部分(図1および図2中の上部、図3、図4、図7および図8中の左側、図5中の右上側、図6中の左下側、図9の右側の2つの図中の左側、図9の左側の2つの図中の図平面)として円筒状内部を備えるカートリッジ1を形成し、かつ後側部分として、モノマー液体コンテナとしてのガラスアンプル3のためのモノマーレセプタクル2を形成している、プラスチックの管状のコンテナから成る。ガラスアンプル3の代わりに、破壊開放可能なプラスチックアンプルが直接に使用されてもよいし、または僅かな変更を伴って、金属被覆されたプラスチックから成る裂断開放可能なフィルムパウチがガラスアンプル3の代わりに使用されてもよい。
装置の後側が、図1および図2中の下部、図3の図中の右側および図5中の左下側に示されている。コンテナの管形状は、特に、図1および図3の断面図および図5による斜視図において明らかである。カートリッジ1の内部およびモノマーレセプタクル2の内部の両方は、円形の底面を備える筒形である。これに関して、カートリッジ1の内部の直径と、モノマーレセプタクル2の内部の直径とは、同じサイズであり、整列している。モノマーレセプタクル2およびカートリッジ1を備えるコンテナは、好適には、射出成形技術を用いてプラスチック材料から製造される。モノマーレセプタクル2は、筒形の内部を有し、この内部にガラスアンプル3が配置されている。ガラスアンプル3は、モノマー液体4を含んでいる。図1において、装置は上下逆さまに示されており、これにより、重力は上向きに作用し、モノマー液体4はガラスアンプル3の上側部分に集まる。セメント粉末5は、カートリッジ1の内部に注ぎ込まれているまたは好適には押し込まれている。モノマー液体4およびセメント粉末5は、装置を使用して製造可能なPMMA骨セメントのための親成分を形成する。ガラスアンプル3により、モノマー液体4を、モノマーレセプタクル2、ひいては装置内に極めて長期間貯蔵することができる。同様に、セメント粉末5を装置内により長期間貯蔵することができる。したがって、装置は、PMMA骨セメントの骨セメントペーストの親成分としてのモノマー液体4およびセメント粉末5を貯蔵するのに適している。しかしながら、装置は、親成分から骨セメントペーストを混合し、混合された骨セメントペーストを供給するのにも適しており、そのために提供されている。
モノマーレセプタクル2には、モノマーレセプタクル2の筒形の内部において長手方向に可動な、プラスチックの搬送プランジャ6が配置されている。搬送プランジャ6は、モノマーレセプタクル2の後側の領域に配置されている。ガラスアンプル3は、搬送プランジャ6が前側の方向へ、すなわち、カートリッジ1の方向へ押し付けられることにより、搬送プランジャ6を使用してモノマーレセプタクル2内で、当該プロセスにおいて圧縮および粉砕されてもよい。搬送プランジャ6は、前側にワイパを有しており、このワイパによって、ガラスアンプル3の破片がモノマーレセプタクル2の内壁から拭き取られる。このために、ワイパは、横方向で、モノマーレセプタクル2の内部の内壁に当接している。
プラスチックのデリバリプランジャ7は、カートリッジ1の後側で(図1および図2中の底部に向かって、図3、図4、図7および図8中の右側で)カートリッジ1の内部に配置されている。モノマーレセプタクル2の後側に、固定手段8が設けられており、この固定手段8によって、モノマーレセプタクル2および/またはコンテナは押出し装置43(図1および図2には示されていないが、図3を参照)に接続されていてもよい。固定手段8は、好適には、バヨネットクロージャ8を形成するのに適しておりかつそのために設けられている。これにより、モノマーレセプタクル2の後側から自由にアクセス可能な搬送プランジャ6を、押出し装置43によって、カートリッジ1の前側の方向へ前進させることができる。
前側で、デリバリプランジャ7は、モノマー液体4がカートリッジ1の内壁に到達するまでモノマー液体4がセメント粉末5を通って流れなければならない距離を延長させるための中空シリンダ9を有している。加えて、中空シリンダ9は、カートリッジ1の内部の前側でデリバリプランジャ7をデリバリ開口から離隔させ、デリバリプランジャ7または中空シリンダ9がカートリッジ1の内部の前側に対して最大限に押し付けられたときにデリバリプランジャ7とカートリッジ1の内部の前側との間にデッドボリュームを形成するように機能する。この場合、中空シリンダ9は、回転対称であり、管セクションの形式で成形されている。しかしながら、中空シリンダ9は、中空シリンダ9のシリンダ軸線に対して平行に延びる長手方向切込みを有していてもよい。前側で、中空シリンダ9は平坦である。
モノマーレセプタクル2の内部には、発泡材の軸受12が設けられており、軸受12は、搬送安全装置としておよびガラスアンプル3のための衝突安全装置として機能する。これにより、ガラスアンプル3が、振動または衝撃時に不意に破壊されて開放することを防止することが意図されている。発泡剤、ひいては軸受12は、ガス透過性である。
カートリッジ1およびモノマーレセプタクル2は、ジョイントプラスチック部分として一体に具現化されている。モノマーレセプタクル2およびカートリッジ1は、モノマー液体4に対して液体透過するように、デリバリプランジャ7内の接続部14を介して互いに接続されている。デリバリプランジャ7を介した接続部14は、セメント粉末5に対して不透過性であるが、モノマー液体4に対して透過性の多孔質フィルタ16を介して、カートリッジ1の内部へ通じている。
接続部14へ通じる開口部に、フィルタ18がデリバリプランジャ7に配置されており、このフィルタ18によって、ガラスアンプル3の破片を保持することができる。フィルタ18の代わりにまたはフィルタ18に加えてスクリーンが提供されてもよい。
複数の通気開口20がモノマーレセプタクル2の壁部に設けられており、この通気開口20を通じて、モノマーレセプタクル2の内部がエチレンオキシドなどの滅菌ガスによって滅菌されてもよい。同様に、軸受12は、ガス透過性であり、したがって、通気開口20を閉鎖しない。通気開口20は搬送プランジャ6にすぐ隣接して配置されており、これにより、搬送プランジャ6は、通気開口20のすぐ前方において押し付けられ、したがって、搬送プランジャ6がカートリッジ1の方向へ前進するとき通気開口20を直接閉鎖する。これは、モノマーレセプタクル2内のガラスアンプル3が開放されたときにモノマー液体4が通気開口20を通って逃げ出すことを防止する。
円筒状の搬送プランジャ6は、モノマーレセプタクル2の内部の円筒形状に合致しかつ2つの周方向シール26を介してモノマーレセプタクル2の内壁に対して液密形式でシールされた外周を有する。同様に、デリバリプランジャ7は、2つの周方向シール28を介してカートリッジ1の内壁に対して液密式にシールされている。これらのシール26,28は、周囲環境(手術室およびユーザ)の汚染を防止するために、モノマー液体4または骨セメントが逃げ出すことを防止するように機能する。このために、シール26,28はゴムから成ってもよい。
カートリッジ1の内部は、前側で、カートリッジ1のデリバリ開口を画成するフィッティング34へ通じている。フィッティング34は、雄ねじ山を有する。フィッティング34の内部には、カートリッジ1のためのクロージャ36が配置されており、クロージャ36は、デリバリ開口に捕捉され、デリバリ開口を閉鎖する。クロージャ36は、セメント粉末5に対して不透過性であるが、ガスに対して透過性の多孔質フィルタであり、円筒形状を有する。
クロージャ36を収容するためのクロージャレセプタクル38を備えるラインエレメント37が、フィッティング34の雄ねじ山に固定されている。クロージャレセプタクル38は、スリーブの形式で成形されており、クロージャレセプタクル38内へ延びる、長手方向に向けられた4つのバー39を有する。バー39は、クロージャ36がクロージャレセプタクル38へ押し込まれたときにクロージャ36をクロージャレセプタクル38の内壁から離隔させる。ラインエレメント37は、クロージャレセプタクル38の前方で狭まっている。この領域に、4つの別のバー40が配置されている。バー40は、クロージャ36の移動のための制限停止部40を形成しており、したがって、クロージャレセプタクル38内へのクロージャ36の移動を制限する。十分に大きなフリーライン横断面76(図6および図9参照)がバー39,40の間に設けられており、これにより、骨セメントペーストは、バー39と、クロージャレセプタクル38の壁部と、押し込まれたクロージャ36との間およびラインエレメント37の前側部分におけるバー40の間を通って流れてもよい。ラインエレメント37は、前側において、雄ねじ山を備えるフィッティング42で終わっている。
多孔質フィルタとして具現化されたクロージャ36を通じて、カートリッジ1の内側とセメント粉末5とが、エチレンオキシドを使用して滅菌されてもよい。なぜならば、ラインエレメント37は開放しており、クロージャ36およびセメント粉末5の粉末粒子の間の間隙は空気透過性であるからである。同時に、空気は、搬送プランジャ6がモノマーレセプタクル2の方向へ押し付けられると、セメント粉末5、クロージャ36および開放したラインエレメント37を通ってモノマーレセプタクル2から排出されてもよい。
セメント粉末5は、カートリッジ1内で包囲されている。なぜならば、全ての開口および接続部14は、多孔質フィルタ16,36によって、セメント粉末5に対して不透過性の形式で閉鎖されているからである。カートリッジ1の内容は、これに関して、エチレンオキシドを用いた排気およびフラッシングによって滅菌されてもよい。これは、装置を、セメント粉末5の長期的な貯蔵にも適したものにする。
図5は、装置のみならず、装置のための適用チューブ66およびデリバリパイプ延長部70をも示しており、これらは、それぞれラインエレメント37のフィッティング42に螺合されてもよい2つの選択肢である。このために、適用チューブ66およびデリバリパイプ延長部70は、ラインエレメント37のフィッティング42の雄ねじ山に合致する雌ねじ山を有している。デリバリパイプ延長部70は、クロージャ72によって閉鎖されてもよい。クロージャ72はハンドル74において終わっており、ハンドル74によって、デリバリパイプ延長部70は、クロージャ72がデリバリパイプ延長部70内で捕捉されたときに手でラインエレメント37へ容易に螺合させることができる。加えて、ハンドル74は、デリバリパイプ延長部70がしっかりとラインエレメント37と螺合している場合であっても、カートリッジ1に面したデリバリパイプ延長部70の側を閉鎖するクロージャ72を取り外すために、容易に使用されてもよい。
図6は、装置の前側部分の4つの概略的な斜視断面図を、閉鎖状態(左側の2つの図)と開放状態(右側の2つの図)とで示している。ここでの断面は、装置の長手方向軸線に沿って位置しており、互いに対して45°だけ回転されており、これにより、左上から1つめの図および左上から3つめの図において、断面は、バー39,40を長手方向に通過しており、左上から2つめの図および左上から4つめの図において、断面はバー39,40の間を通過している。その結果、バー39,40の間の断面図では、クロージャ36が開放しているとき(またはクロージャ36がクロージャレセプタクル38に沈み込まされているとき)、バー39と、クロージャレセプタクル38の内壁と、クロージャ36の周面との間に残っている自由空間、特にフリーライン横断面76が明らかである。骨セメントペーストは、クロージャ36が開放しているとき、フリーライン横断面76とバー40の間の自由空間とを通って流れてもよい。
図3は、本発明による方法の手順を示すために、本発明による装置の互いに上下の4つの概略断面図を示している。加えて、図4は、図3の上から1番目の図の拡大詳細図を示しており、図7は、図3の上から2番目の図の拡大詳細図を示しており、図8は、図3の上から3番目の図の拡大詳細図を示している。図9中の右上の図は、図3の上から3番目の図の拡大詳細図を示しており、図9中の右下の図は、図3の上から2番目の図の拡大詳細図を示している。加えて、図9中の左上の図は、前方(カートリッジ1から離れる方向)を見た、断面A−Aに沿った垂直断面図を示しており、図9中の左下の図は、前方(カートリッジ1から離れる方向)を見た、断面A−Aに沿った垂直断面図を示している。
方法の開始時、装置は、図1にも示されているように、初期状態にある。この状態において、装置は、押出し装置43、例えば従来の手動で駆動可能なカートリッジガンに挿入される。この状況は、図3の一番上の図に示されている。押出し装置43は、線形に前進可能なロッド44を有する。押出し装置43の前側部分のみが示されている。押出し装置43は、従来の手動で駆動される押出し装置の場合のように、押出し装置43のロッド44を手動で駆動するためのハンドルおよびトリガレバー(図示せず)をも有する。装置は、固定手段8を用いて押出し装置43に固定される(図3の一番上の図を参照)。搬送プランジャ6を駆動するために、ロッド44の先端部に平坦なディスク46が設けられている。押出し装置43のロッド44がモノマーレセプタクル2に押し込まれると、ロッド44はディスク46によって搬送プランジャ6を押し付ける。押出し装置43は、このために、対応する固定手段48を介してモノマーレセプタクル2の後側に接続され、これにより、ディスク46は、ロッド44の前進時に搬送プランジャ6を押し付け、搬送プランジャ6をカートリッジ1の方向へ前進させる。このために、ロッド44は、軸受50に対して、したがって対応する固定手段48に対して、ひいてはモノマーレセプタクル2に対して線形に可動であるように取り付けられている。
押出し装置43が作動され、そのプロセスにおいて、ロッド44と、ロッド44と共に搬送プランジャ6とが、カートリッジ1の方向へ前進する。搬送プランジャ6の移動の開始時、搬送プランジャ6は、通気開口20を閉鎖する。軸受12は圧縮され、搬送プランジャ6がガラスアンプル3のヘッドに衝突する。ガラスアンプル3が前側でデリバリプランジャ7に当接し、モノマーレセプタクル2の内部が次第に小さくなるので、ガラスアンプル3が破壊される。モノマー液体4はガラスアンプル3からモノマーレセプタクル2の内部へ出る。セメント粉末5が乾燥しているとき、すなわち、モノマー液体4によって濡らされていないとき、デリバリプランジャ7を、クロージャ36の方向へガラスアンプル3によって押し付けることができないまたは押し離すことができない。なぜならば、乾燥したセメント粉末5は流動可能ではなく、デリバリプランジャ7の移動を阻止するからである。この状況は、図3中の上から2番目の図および図7中の拡大詳細図に示されている。モノマーレセプタクル2からの残留空気は、装置から、フィルタ18、接続部14、多孔質フィルタ16、セメント粉末5の粒子の間の間隙およびクロージャ36を通って、開放したラインエレメント37またはラインエレメント37に螺合されたアプリケータチューブ66から押し出される。
最後に、ガラスアンプル3の全ての残りの小さな破片52は、フィルタ18によって保持され、管状のコンテナ内に残る。モノマー液体4は、フィルタ18と、接続部14と、多孔質フィルタ16とを通ってセメント粉末5内へ押し込まれ、そこでセメント粉末5と反応し始め、これにより、骨セメントペースト54が混合物54から形成される。この場合、モノマー液体4は、多孔質フィルタ16からカートリッジ1の内壁へ直接流れることはできない。なぜならば、モノマー液体は、完全に、またはスロット付きの中空シリンダ9の場合にはほとんどが、中空シリンダ9によって覆われるからである。これにより、モノマー液体4は、セメント粉末5を通る径路を通過する。これにより、モノマー液体バブルまたはモノマー液体蓄積を防止することができ、中空シリンダ9を使用しない場合よりも均質な骨セメントペースト54が混合される。
モノマー液体4の量は、セメント粉末5が、カートリッジ1の最も前側の箇所まで、すなわち、クロージャ36までモノマー液体4で濡らされるように選択される。混合物、すなわち、骨セメントペースト54が生じるやいなや、クロージャ36は、デリバリプランジャ7に対する圧力により、骨セメントペースト54に作用する圧力によって前方へ駆動され、クロージャ36が制限停止部40と衝突するまでクロージャレセプタクル38へ押し込まれ、この時点でクロージャ36の移動は終了する。この状況は、図3の上から3番目の図、図8による詳細図、図9の上側の図、図6中の右下の2つの図に示されている。骨セメントペースト54は、バー39の間およびバー40の間を通流することによってクロージャ36の周囲を流れる。最後に、骨セメントペースト54は装置の前側に出る。
この状態で(または代わりにまさに開始時に)アプリケータパイプ66が、延長されたデリバリ開口としてまたはデリバリパイプ延長部70(図5も参照)の形式でフィッティング42の雄ねじ山に螺合される。ロッド44をさらに前進させることによって、ロッド44の前方に配置された、搬送プランジャ6、破壊されたガラス52およびデリバリプランジャ7が駆動される。次いで、骨セメントペースト54は、アプリケータチューブ66を介してカートリッジ1から供給される。このために、デリバリプランジャ7は、ロッド44によってラインエレメント37の方向へ前進する(これに関して、図3中の上から4番目の図および図8による詳細図も参照)。骨セメントペースト54は、カートリッジ1の内部から、フィッティング34、ラインエレメント37およびアプリケータチューブ66を通じて排出され、そこで塗布されてもよいしまたは理論的にさらなる処理のために使用されてもよい。
最後に、中空シリンダ9は、カートリッジヘッドまたはカートリッジ1の内部の前側と衝突する。デリバリプランジャ7が排出プロセスの最後にブロックされるので、ガラスアンプル3の破壊されたガラスおよび破片52が、破壊されたガラスおよび破片52に作用する増大する圧力によってさらに圧縮され、そのプロセスにおいて、モノマー液体4のさらなる残りが、デリバリプランジャ7と搬送プランジャ6との間の間隙からカートリッジ1の前側部分内へ押し出されることが起こり得る。これは、骨セメントペースト54の組成の変化を生じ得る。なぜならば、骨セメントペースト54におけるモノマー液体4の比率が増大するからである。骨セメントペースト54が既に極めてほとんど反応しているならば、モノマー液体4が、骨セメントペースト54を通過することも起こり得る。中空シリンダ9は、3mm、好適には5mm以上の高さを有しており、これにより、それによって形成される距離によって、手動で駆動される押出し装置43によってデリバリプランジャ7が可能な限り前方へ押し付けられたときにデリバリプランジャ7の前側がカートリッジ1の内部の前側から離隔されることが保証される。これは、カートリッジ1の内部において、特に、中空シリンダ9によって画定された領域に、デリバリ開口およびラインエレメント37を通じてカートリッジ1から排出されることができないデッドボリュームを形成する。
選択的にモノマー液体4の大きすぎる割合を含む骨セメントペースト54の部分は、ここで、このデッドボリュームに配置される。より高い圧力が引き続き加えられ続けたとしても、装置のデッドボリュームからさらなる骨セメントペースト54を排出することはできない。この構造は、可変組成による可変濃度の骨セメントペースト54を装置によって適用することができないことを保証する。
図10〜図15は、本発明による第2の代替的な装置の図を示している。図10〜12は、本発明による典型的な第2の装置の様々な概略的な全体図を示している。図13〜図15は、本発明による第2の装置の様々な領域の、拡大詳細図としての概略断面図を示している。本発明による第2の装置は、脊椎固定術のための「脊椎アプリケータ」である。第2の装置は、2つの頚椎の頚椎固定または頚椎安定のために使用され、骨セメントペースト154は、トロカール120の補助によってX線監視下で頚椎領域に適用される。トロカール120の結果、外科医は、X線放射の径路内で操作しなければならないということがない。
本発明による第2の装置は、図1〜図9による本発明による第1の装置と構造がほとんど同じであり、実質的に、プラスチックの管状のコンテナから成り、管状のコンテナは、前側部分(図10中の上側、図11および図14中の右上、図12、図13および図15中の左側)として円筒状内部を備えるカートリッジ101を形成しており、後側部分としてモノマー液体コンテナとしてのガラスアンプル103のためのモノマーレセプタクル102を形成している。ガラスアンプル103の代わりに、破壊開放可能なプラスチックアンプルが直接に使用されてもよいし、または僅かな変更を伴って、金属被覆されたプラスチックから成る裂断開放可能なフィルムパウチがガラスアンプル103の代わりに使用されてもよい。
装置の後側が、図10中の下部、図12中の右側および図11中の左下側に示されている。コンテナの管形状は、図10および図12の断面図および図11による斜視図において特に明らかである。カートリッジ101の内部およびモノマーレセプタクル102の内部の両方は、円形の底面を備える筒形である。これに関して、カートリッジ101の内部の直径と、モノマーレセプタクル102の内部の直径とは、同じサイズであり、整列している。モノマーレセプタクル102およびカートリッジ101を備えるコンテナは、好適には、射出成形技術を用いてプラスチック材料から製造される。モノマーレセプタクル102は、これにより、筒形の内部を有し、この内部にガラスアンプル103が配置されている。ガラスアンプル103は、モノマー液体104を含んでいる。図10において、装置は横が上下になるように回転されており、これにより、重力は横向きに作用し、モノマー液体104はガラスアンプル103の一方の側に集まる。セメント粉末105は、カートリッジ101の内部に注ぎ込まれているかまたは好適には押し込まれている。モノマー液体104およびセメント粉末105は、装置を使用して製造可能なPMMA骨セメントのための親成分を形成する。ガラスアンプル103により、モノマー液体104を、モノマーレセプタクル102、ひいては装置内に極めて長期間貯蔵することができる。同様に、セメント粉末105を装置内により長期間貯蔵することができる。したがって、装置は、PMMA骨セメントの骨セメントペースト154の親成分としてのモノマー液体104およびセメント粉末105を貯蔵するのに適している。しかしながら、装置は、親成分104,105から骨セメントペースト154を混合し、混合された骨セメントペースト154を供給するのにも適しており、そのために提供されている。
モノマーレセプタクル102には、モノマーレセプタクル102の筒形の内部において長手方向に可動なプラスチックの搬送プランジャ106が配置されている。搬送プランジャ106は、モノマーレセプタクル102の後側の領域に配置されている。ガラスアンプル103は、搬送プランジャ106が前側の方向へ、すなわち、カートリッジ101の方向へ押し付けられることにより、搬送プランジャ106を使用してモノマーレセプタクル102内で、当該プロセスにおいて圧縮および粉砕されてもよい。搬送プランジャ106は、前側にワイパを有しており、このワイパによって、ガラスアンプル103の破片がモノマーレセプタクル102の内壁から拭き取られる。このために、ワイパは、横方向で、モノマーレセプタクル102の内部の内壁に当接している。さらに、エッジ180が搬送プランジャ106の前側に配置されており、これは、モノマーレセプタクル102内の搬送プランジャ106の前進によるガラスアンプル103の破壊開放を単純化する。
プラスチックのデリバリプランジャ107は、カートリッジ101の内部において、カートリッジ101の後側に(図10中の下側に向かって、図12および図15中の右側に向かって)配置されている。モノマーレセプタクル102の後側に固定手段108が設けられており、この固定手段108によって、モノマーレセプタクル102および/またはコンテナは押出し装置143(図11には示されていないが、図10および図12を参照)に接続されてもよい。固定手段108は、好適には、バヨネットクロージャ108を形成するのに適しておりかつそのために設けられている。これにより、モノマーレセプタクル102の後側から自由にアクセス可能な搬送プランジャ106を、押出し装置143によって、カートリッジ101の前側の方向へ前進させることができる。
デリバリプランジャ107は、前側に、モノマー液体104がカートリッジ101の内壁に到達するまでモノマー液体104がセメント粉末105を通って流れなければならない距離を延長させるための中空シリンダ109を有している。加えて、中空シリンダ109は、カートリッジ101の内部の前側でデリバリプランジャ107をデリバリ開口から離隔させ、デリバリプランジャ107または中空シリンダ109がカートリッジ101の内部の前側に対して最大限に押し付けられたときにデリバリプランジャ107とカートリッジ101の内部の前側との間にデッドボリュームを形成するように機能する。この場合、中空シリンダ109は、回転対称であり、管セクションの形式で成形されている。しかしながら、中空シリンダ109は、中空シリンダ109のシリンダ軸線に対して平行に延びる長手方向切込みを有していてもよい。前側において、中空シリンダ109は平坦である。
モノマーレセプタクル102の内部に、発泡材の軸受112が設けられており、軸受112は、搬送安全装置としておよびガラスアンプル103のための衝突安全装置として機能する。これにより、ガラスアンプル103が、振動または衝撃時に不意に破壊されて開放することを防止することが意図されている。発泡材、ひいては軸受112は、ガス透過性である。
カートリッジ101およびモノマーレセプタクル102は、ジョイントプラスチック部分として一体に具現化されている。モノマーレセプタクル102およびカートリッジ101は、モノマー液体104のために液体透過形式でデリバリプランジャ107における接続部114を介して互いに接続されている。デリバリプランジャ107を介した接続部114は、セメント粉末105に対して不透過性であるが、モノマー液体104に対して透過性の多孔質フィルタ116を介して、カートリッジ101の内部へ通じている。
接続部114へ通じる開口部において、フィルタ118がデリバリプランジャ107に配置されており、このフィルタによって、ガラスアンプル103の破片152を保持することができる。フィルタ118の代わりにまたはフィルタ118に加えてスクリーンが提供されてもよい。
複数の通気開口120がモノマーレセプタクル102の壁部に設けられており、この通気開口120を通じて、モノマーレセプタクル102の内部がエチレンオキシドなどの滅菌ガスによって滅菌されてもよい。同様に、軸受112は、ガス透過性であり、したがって、通気開口120を閉鎖しない。通気開口120は搬送プランジャ106にすぐ隣接して配置されており、これにより、搬送プランジャ106は、通気開口120のすぐ前方において押し付けられ、したがって、搬送プランジャ106がカートリッジ101の方向へ前進するとき通気開口120を直接閉鎖する。これは、モノマーレセプタクル102におけるガラスアンプル103が開放されたときにモノマー液体104が通気開口120を通って逃げ出すことができることを防止する。
円筒状の搬送プランジャ106は、モノマーレセプタクル102の内部の円筒形状に合致しておりかつ2つの周方向シール126を介してモノマーレセプタクル102の内壁に対して液密形式でシールされている外周を有している。同様に、デリバリプランジャ107は、2つの周方向シール128を介してカートリッジ101の内壁に対して液密形式でシールされている。これらのシール126,128は、周囲環境(手術室およびユーザ)の汚染を防止するために、モノマー液体104または骨セメントが逃げ出すことを防止するように機能する。このために、シール126,128はゴムから成ってもよい。
カートリッジ101の内部は、前側で、カートリッジ101のデリバリ開口を画成するフィッティング134へ通じている。フィッティング134は、雄ねじ山を有している。フィッティング134の内部には、カートリッジ101のためのクロージャ136が配置されており、クロージャ136は、デリバリ開口に捕捉され、デリバリ開口を閉鎖する。クロージャ136は、セメント粉末105に対して不透過性であるが、ガスに対して透過性の多孔質フィルタであり、円筒形状を有する。
クロージャ136を収容するためのクロージャレセプタクル138を備えるラインエレメント137が、フィッティング134の雄ねじ山に固定されている。クロージャレセプタクル138は、スリーブの形式で成形されており、クロージャレセプタクル138内へ延びる、長手方向に向けられた4つのバー139を有する。バー139は、クロージャ136がクロージャレセプタクル138へ押し込まれたときにクロージャ136をクロージャレセプタクル138の内壁から離隔させる。ラインエレメント137は、クロージャレセプタクル138の前方において狭まっている。この領域に、4つの別のバー140が配置されており、バー140は、クロージャ136の移動のための制限停止部140を形成しており、したがって、クロージャレセプタクル138内へのクロージャ136の移動を制限する。十分に大きなフリーライン横断面がバー139,140の間に設けられており、これにより、骨セメントペースト154は、バー139と、クロージャレセプタクル138の壁部と、押し込まれたクロージャ136との間およびラインエレメント137の前側部分におけるバー140の間を通って流れてもよい。ラインエレメント137は、前側において、雌ねじ山を備えるフィッティング142で終わっている。
トロカール120およびトロカール120を接続するためのホース122が、ラインエレメント137に接続されている。このために、対応する雄ねじ山を備えるインサート124が、フィッティング142の雌ねじ山に螺合され、インサートは、圧着された接続を介してホース122と接続される。トロカール120も、圧着された接続を介してホース122と接続される。ホルダ125は、コンテナ101,102の外側に固定されており、このホルダに、トロカール120が装置からたるまないように、トロカール120の適用先端部がクリップ留めされてもよい。
多孔質フィルタとして具現化されたクロージャ136を通じて、カートリッジ101の内側と、セメント粉末105とは、エチレンオキシドを使用して滅菌されてもよい。なぜならば、ラインエレメント137は開放しており、トロカール120は、滅菌の時点でまだホース122に接続されておらず、クロージャ136およびセメント粉末105の粉末粒子の間の間隙は空気透過性であるからである。同時に、空気は、搬送プランジャ106がデリバリプランジャ107の方向へ押し付けられると、セメント粉末105、クロージャ136、ラインエレメント137、ホース122およびトロカール120を通ってモノマーレセプタクル102から排出されてもよい。
セメント粉末105は、カートリッジ101内で包囲されている。なぜならば、全ての開口および接続部114は、多孔質フィルタ116,136によって、セメント粉末105に対して不透過性の形式で閉鎖されているからである。カートリッジ101の内容は、これに関して、エチレンオキシドを用いた排気およびフラッシングによって滅菌されてもよい。これは、装置を、セメント粉末105の長期的な貯蔵にも適したものにする。
図14は、装置の前側部分の2つの概略的な斜視断面図を、閉鎖状態(左側の図)と、開放状態(右側の図)とで示している。第1の典型的な実施の形態のように、開放状態では、クロージャ136は、バー139によってクロージャレセプタクル138の内壁から離隔している。この結果、それらの間にフリーライン横断面が形成されており、このフリーライン横断面を通って、骨セメントペースト154が、装置からラインエレメント137、ホース122およびトロカール120を通って排出されてもよい。
図12は、本発明による方法の手順を示すために、本発明による第2の装置の互いに上下の4つの概略断面図を示している。加えて、図13は、図12の上から1番目の図の拡大詳細図を示しており、図15は、図12の上から4番目の図の拡大詳細図を示している。図14中の右の図は、図12の上から3番目の図の拡大詳細図を示しており、図14中の左の図は、図12の上から2番目の図の拡大詳細図を示している。
方法の開始時、装置は、図10にも示されているように、初期状態にある。この状態において、装置は、押出し装置143、例えば、従来の手動で駆動可能なカートリッジガンに挿入される。この状況は、図12の一番上の図に示されている。押出し装置143は、線形に前進可能なロッド144を有している。押出し装置143の前側部分のみが示されている。押出し装置143は、従来の手動で駆動される押出し装置の場合のように、押出し装置143のロッド144を手動で駆動するためのハンドルおよびトリガレバー(図示せず)をも有する。装置は、固定手段108を用いて押出し装置143に固定される(図12の一番上の図を参照)。搬送プランジャ106を駆動するためにロッド144の先端部に平坦なディスク146が設けられている。押出し装置143のロッド144がモノマーレセプタクル102に押し込まれると、ロッド144はディスク146によって搬送プランジャ106を押し付ける。押出し装置143は、このために、対応する固定手段148を介してモノマーレセプタクル102の後側に接続され、これにより、ディスク146は、ロッド144の前進時に搬送プランジャ106を押し付け、搬送プランジャ106をカートリッジ101の方向へ前進させる。このために、ロッド144は、軸受150に対して、したがって、対応する固定手段148に対して、ひいてはモノマーレセプタクル102に対して線形に可動であるように取り付けられている。
押出し装置143が作動され、そのプロセスにおいて、ロッド144と、ロッド144と共に搬送プランジャ106とが、カートリッジ101の方向へ前進する。搬送プランジャ106の移動の開始時、搬送プランジャ106は、通気開口120を閉鎖する。軸受112は圧縮され、搬送プランジャ106はガラスアンプル103のヘッドに衝突する。ガラスアンプル103が前側でデリバリプランジャ107に当接し、モノマーレセプタクル102の内部が次第に小さくなるので、ガラスアンプル103が破壊される。モノマー液体104はガラスアンプル103からモノマーレセプタクル102の内部へ出る。セメント粉末105が乾燥している、すなわち、モノマー液体104によって濡らされていないとき、デリバリプランジャ107を、クロージャ136の方向へガラスアンプル103によって押し付けることができないかまたは押し離すことができない。なぜならば、乾燥したセメント粉末105は流動可能ではなく、デリバリプランジャ107の移動を阻止するからである。この状況は、図12中の上から2番目の図および図13中の拡大詳細図に示されている。モノマーレセプタクル102からの残留空気は、装置から、フィルタ118、接続部114、多孔質フィルタ116、セメント粉末105の粒子の間の間隙、クロージャ136、ラインエレメント137、ホース122およびトロカール120を通って押し出される。
最後に、ガラスアンプル103の全ての残りの小さな破片152が、フィルタ118によって保持され、管状のコンテナ内に残る。モノマー液体104は、フィルタ118と、接続部114と、多孔質フィルタ116とを通ってセメント粉末105内へ押し込まれ、そこでセメント粉末105と反応し始め、これにより、骨セメントペースト154が混合物から形成される。この場合、モノマー液体104は、多孔質フィルタ116からカートリッジ101の内壁へ直接流れることはできない。なぜならば、モノマー液体104は、完全に、またはスロット付きの中空シリンダ109の場合にはほとんど、中空シリンダ109によって覆われるからである。これにより、モノマー液体104は、セメント粉末105を通る径路を通過する。モノマー液体バブルまたはモノマー液体蓄積をこれにより防止することができ、中空シリンダ109を使用しない場合よりも均質な骨セメントペースト154が混合される。
モノマー液体104の量は、セメント粉末105が、カートリッジ101の最も前側の箇所まで、すなわち、クロージャ136までモノマー液体104で濡らされるように選択される。混合物、すなわち、骨セメントペースト154が生じるやいなや、クロージャ136は、デリバリプランジャ107に対する圧力により骨セメントペースト154に作用する圧力によって前方へ駆動され、クロージャ136が制限停止部140と衝突するまでクロージャレセプタクル138へ押し込まれ、この時点でクロージャ136の移動は終了する。この状況は、図12中の上から3番目の図および図14による詳細図に示されている。骨セメントペースト154は、バー139の間およびバー140の間を通流することによってクロージャ136の周囲を流れる。次いで、骨セメントペースト154は、ホース122を通ってトロカール120内へ押し込まれる。骨セメントペースト154は、装置の前側においてトロカール120から流出してもよい。
ロッド144をさらに前進させることによって、ロッド144の前方に配置された、搬送プランジャ106、破壊されたガラス152およびデリバリプランジャ107が駆動される。次いで、骨セメントペースト154は、ホース122およびトロカール120を介してカートリッジ101から供給される。このために、デリバリプランジャ107は、ロッド144によってラインエレメント137の方向へ前進される(これに関して、図12中の上から4番目の図および図15による詳細図も参照)。
最後に、中空シリンダ109は、カートリッジヘッドまたはカートリッジ101の内部の前側と衝突する。デリバリプランジャ107は排出プロセスの最後にブロックされるので、ガラスアンプル103の破壊されたガラスおよび破片152が、破壊されたガラスおよび破片152に作用する増大する圧力によってさらに圧縮され、そのプロセスにおいて、モノマー液体104のさらなる残りが、デリバリプランジャ107と搬送プランジャ106との間の間隙からカートリッジ101の前側部分内へ押し出されることが起こり得る。これは、骨セメントペースト154の組成の変化を生じ得る。なぜならば、骨セメントペースト154内のモノマー液体104の比率が増大するからである。骨セメントペースト154が既に極めてほとんど反応しているならば、モノマー液体104が、骨セメントペースト154を通過することも起こり得る。中空シリンダ109は、3mm、好適には5mm以上の高さを有しており、これにより、それによって形成される距離によって、手動で駆動される押出し装置143によってデリバリプランジャ107が可能な限り前方へ押し付けられたときにデリバリプランジャ107の前側がカートリッジ101の内部の前側から離隔されることが保証される。これは、カートリッジ101の内部に、特に、中空シリンダ109によって画定された領域内に、デリバリ開口、ホース122およびトロカール120を通じてカートリッジ101から排出されることができないデッドボリュームを形成する。
選択的にモノマー液体104の大きすぎる割合を含む骨セメントペースト154の部分は、ここで、このデッドボリュームに配置される。より高い圧力が引き続き加えられ続けたとしても、装置のデッドボリュームからさらなる骨セメントペースト154を排出することはできない。この構造は、可変組成による可変濃度の骨セメントペースト154を装置によって適用することができないことを保証する。
上記説明、請求項、図面および典型的な実施の形態において開示された本発明の特徴は、様々な実施の形態における本発明の実現のために個々におよびあらゆる所望の組合せで必須であることがある。
1,101 カートリッジ
2,102 モノマーレセプタクル
3,103 アンプル
4,104 モノマー液体
5,105 セメント粉末
6,106 搬送プランジャ
7,107 デリバリプランジャ
8,108 固定手段/バヨネットクロージャ
9,109 中空シリンダ
12,112 軸受
14,114 接続部
16,116 多孔質フィルタ
18,118 フィルタ
20,120 通気開口
26,126 シール
28,128 シール
34,134 接続部
36,136 クロージャ/多孔質フィルタ
37,137 ラインエレメント
38,138 クロージャレセプタクル
39,139 バー/スペーサ
40,140 制限停止部/バー
42 雄ねじ山を備えるフィッティング
43,143 押出し装置/カートリッジガン
44,144 ロッド
46,146 ディスク
48,148 対応する固定手段/バヨネットクロージャ
50,150 軸受
52,152 破片
54,154 骨セメントペースト
66 アプリケータチューブ
70 デリバリパイプ延長部
72 クロージャ
74 ハンドル
76 フリーライン横断面
120 トロカール
122 ホース
124 インサート
125 ホルダ
142 雌ねじ山を備えるフィッティング
180 エッジ
A−A 断面

Claims (32)

  1. 骨セメントペースト(54,154)の親成分としてのモノマー液体(4,104)およびセメント粉末(5,105)から骨セメントペースト(54,154)を製造しかつ該骨セメントペースト(54,154)を供給するための装置であって、
    円筒状の内部を備えるカートリッジ(1,101)であって、前記円筒状の内部において前記親成分が混合可能であり、前記カートリッジ(1,101)の前記内部は、該内部から前記骨セメントペースト(54,154)を排出するためのデリバリ開口から離れた前側で閉鎖されている、カートリッジ(1,101)と、
    前記カートリッジ(1,101)の内部に配置されかつ前記デリバリ開口の方向へ押付け可能に取り付けられたデリバリプランジャ(7,107)であって、前記セメント粉末(5,105)が、前記デリバリ開口と前記デリバリプランジャ(7,107)との間において前記カートリッジ(1,101)の内部に配置されている、デリバリプランジャ(7,107)と、
    前記デリバリ開口を閉鎖しかつ該デリバリ開口に対して可動に取り付けられたクロージャ(36,136)と、
    前記デリバリ開口の前側に配置されたラインエレメント(37,137)であって、前記クロージャ(36,136)の少なくとも一部を収容するためのクロージャレセプタクル(38,138)を有する、ラインエレメント(37,137)と、を備え、
    前記クロージャ(36,136)は、前記デリバリ開口が開放されるように、前記骨セメントペースト(54,154)に対する圧力によって前記クロージャレセプタクル(38,138)内へ押込み可能であり、前記クロージャ(36,136)が前記クロージャレセプタクル(38,138)内へ押し込まれると、前記デリバリ開口を通して前記骨セメントペースト(54,154)を前記装置から押出し可能にするチャネル(76)が、前記ラインエレメント(37,137)と前記クロージャ(36,136)との間に形成されるようになっており
    前記装置は、モノマー液体(4,104)、または該モノマー液体(4,104)を含んだモノマー液体コンテナ(3,103)が収容されているモノマーレセプタクル(2,102)を有しており、前記カートリッジ(1,101)の後側は、前記モノマーレセプタクル(2,102)の前側に接続されており、
    前記モノマーレセプタクル(2,102)の内部と、前記カートリッジ(1,101)の内部とが、前記モノマー液体(4,104)およびガスに対して透過性であるが、前記セメント粉末(5,105)に対して不透過性である接続部(14,114)を介して接続されており
    前記レセプタクル(2,102)の長手方向に可動な搬送プランジャ(6,106)が前記モノマーレセプタクル(2,102)に配置されており、前記搬送プランジャは、前側の方向へ前記モノマーレセプタクル(2,102)の後側から前進可能であり、前記モノマー液体(4,104)または前記モノマー液体コンテナ(3,103)は、前記搬送プランジャ(6,106)と前記デリバリプランジャ(7,107)との間に配置されており、
    前記搬送プランジャ(6,106)が前進するとき、前記モノマーレセプタクル(2,102)の内部から前記カートリッジ(1,101)の内部へ前記接続部(14,114)を介して前記モノマー液体(4,104)を搬送可能であり、前記セメント粉末(5,105)が前記カートリッジ(1,101)の内部で前記モノマー液体(4,104)と混ざり、前記骨セメントペースト(54,154)を生成する、装置。
  2. 前記骨セメントペースト(54,154)が前記ラインエレメント(37,137)を通って流れるとき、前記骨セメントペースト(54,154)は前記クロージャレセプタクル(38,138)内で前記クロージャ(36,136)の周囲を流れることを特徴とする、請求項1記載の装置。
  3. 前記骨セメントペースト(54,154)は、前記クロージャ(36,136)の少なくとも1つの側面または周面に沿って前記クロージャ(36,136)を超えて流れることを特徴とする、請求項2記載の装置。
  4. 前記チャネル(76)は、1つの側で、少なくとも複数の領域において、前記クロージャ(36,136)によって画定されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
  5. 前記チャネル(76)は、1つの側で、少なくとも複数の領域において、前記クロージャ(36,136)の側面または周面によって画定されていることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
  6. 前記クロージャ(36,136)は、前記デリバリ開口から前記クロージャレセプタクル(38,138)内へ押し込まれたとき、該クロージャレセプタクル(38,138)にしっかりと捕捉されることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
  7. 前記クロージャ(36,136)は、少なくとも複数の部分において円筒状であり、または完全に円筒状であり、前記クロージャレセプタクル(38,138)は、中空の円筒状スリーブを形成することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項記載の装置。
  8. 前記中空の円筒状スリーブの周面に少なくとも1つの前記チャネルが設けられていることを特徴とする、請求項7記載の装置。
  9. 前記中空の円筒状スリーブの内径は、前記クロージャ(36,136)の外径よりも大きく、または、前記クロージャ(36,136)の外径よりも少なくとも1mm大きく、または、前記クロージャ(36,136)の外径よりも1mm〜10mm大きいことを特徴とする、請求項7または8記載の装置。
  10. 前記中空の円筒状スリーブの内部の軸方向長さは、前記クロージャ(36,136)の軸方向長さよりも大きく、または、前記クロージャ(36,136)の軸方向長さよりも少なくとも1mm大きく、または、前記クロージャ(36,136)の軸方向長さよりも1mm〜20mm大きいことを特徴とする、請求項7から9までのいずれか1項記載の装置。
  11. 前記クロージャレセプタクル(38,138)の内壁から前記クロージャ(36,136)を離隔させるために前記クロージャレセプタクル(38,138)にスペーサ(39,40,139,140)が設けられていることを特徴とする、請求項1から10までのいずれか1項記載の装置。
  12. 前記スペーサは、前記クロージャ(36,136)の移動方向に向けられたかつ/または前記骨セメントペースト(54,154)の流れの方向に向けられたバー(39,40,139,140)であることを特徴とする、請求項11記載の装置。
  13. 前記チャネル(76)は、前記デリバリ開口の横断面の少なくとも半分の大きさ、または、少なくとも前記デリバリ開口の横断面と同じ大きさであることを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項記載の装置。
  14. 前記クロージャ(36,136)の長さは、該クロージャの移動方向において、該クロージャの移動方向に対して垂直な方向の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項1から13までのいずれか1項記載の装置。
  15. 前記デリバリ開口から離れた前記クロージャレセプタクル(38,138)の前側端壁において、前記クロージャレセプタクル(38,138)に、前記クロージャ(36,136)の移動を制限するための制限停止部(40,140)が配置されており、該制限停止部(40,140)は、完全に押し込まれたときに、前記クロージャレセプタクル(38,138)の前側における前記前側端壁から前記クロージャ(36,136)を離隔させ、これにより、前記クロージャ(36,136)の前側と前記前側端壁との間にチャネル(76)が残ることを特徴とする、請求項1から14までのいずれか1項記載の装置。
  16. 前記カートリッジ(1,101)の前記内部が前記モノマーレセプタクル(2,102)の内部と整列するように、前記カートリッジ(1,101)の背面が接続されていることを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項記載の装置。
  17. 前記モノマーレセプタクル(2,102)は、前記モノマー液体(4,104)、または該モノマー液体(4,104)を含んだモノマー液体コンテナ(3,103)が配置されている円筒状の内部を有することを特徴とする、請求項1から16までのいずれか1項記載の装置。
  18. 前記モノマーレセプタクル(2,102)の内部を周囲環境に接続する少なくとも1つの通気開口(20,120)が、前記モノマーレセプタクル(2,102)の壁部に配置されていることを特徴とする、請求項1から1までのいずれか1項記載の装置。
  19. 押出し装置(43,143)を固定するために、前記装置の後側に固定手段(8,108)が配置されており、該固定手段(8,108)によって、前記デリバリプランジャ(7,107)が前記デリバリ開口の方向へ押付け可能であることを特徴とする、請求項1から1までのいずれか1項記載の装置。
  20. 中空シリンダ(9,109)が、前記デリバリ開口に面した前記デリバリプランジャ(7,107)の前側に配置されており、前記中空シリンダ(9,109)は、前記デリバリ開口に面した前側で開放していることを特徴とする、請求項1から19までのいずれか1項記載の装置。
  21. 前記中空シリンダ(9,109)は、前記デリバリプランジャ(7,107)の前側から前記カートリッジ(1,101)の内部へ少なくとも3mm延びていることを特徴とする、請求項2記載の装置。
  22. 前記中空シリンダ(9,109)の前側が前記カートリッジ(1,101)の内部の前側に対して当接したとき、前記中空シリンダ(9,109)は、前記カートリッジ(1,101)の前側の方向への前記デリバリプランジャ(7,107)のさらなる移動をブロックし、これにより、前記デリバリプランジャ(7,107)は、前記カートリッジ(1,101)の前記内部の前側から離隔され、前記カートリッジ(1,101)の前記内部にデッドボリュームが残ることを特徴とする、請求項2または2記載の装置。
  23. 記接続部(14,114)は、前記デリバリプランジャ(7,107)から前記中空シリンダ(9,109)内へ、または前記中空シリンダ(9,109)の前側における該中空シリンダ(9,109)内のラインを通して前記カートリッジ(1,101)の内部へ通じていることを特徴とする、請求項1から22までのいずれか1項記載の装置。
  24. 前記クロージャ(36,136)は、前記カートリッジ(1,101)の前記内部に面した後側に凹所を有しており、該凹所に、前記セメント粉末(5,105)の最も前側の部分が収容されていることを特徴とする、請求項1から2までのいずれか1項記載の装置。
  25. 前記クロージャレセプタクル(38,138)の容積は、前記クロージャ(36,136)の少なくとも一部を収容するように十分に大きいことを特徴とする、請求項1から2までのいずれか1項記載の装置。
  26. 前記クロージャレセプタクル(38,138)は、前記クロージャ(36,136)を完全に収容するように十分に大きく、前記クロージャレセプタクル(38,138)は、前記クロージャ(36,136)の体積よりも大きな容積を有することを特徴とする、請求項2記載の装置。
  27. 骨セメントペースト(54,154)またはポリメタクリル酸メチル骨セメントペースト(54,154)を製造する方法であって、前記骨セメントペースト(54,154)は、請求項1から2までのいずれか1項記載の装置を使用してセメント粉末(5,105)およびモノマー液体(4,104)から製造される方法において、以下の連続するステップ、すなわち
    a)前記モノマー液体(4,104)が前記セメント粉末(5,105)と混ざり、そこで前記骨セメントペースト(54,154)を形成するように、前記モノマー液体(4,104)を前記カートリッジ(1,101)の内部に押し込むステップと、
    b)前記カートリッジ(1,101)の前側の方向へ前記デリバリプランジャ(7,107)を用いて前記骨セメントペースト(54,154)を押し付けるステップと、
    c)前記クロージャ(36,136)に作用する前記骨セメントペースト(54,154)の圧力によって前記クロージャ(36,136)を前記クロージャレセプタクル(38,138)内へ押し込み、この過程で前記デリバリ開口を開放させるステップと、
    d)前記骨セメントペースト(54,154)が、前記チャネル(76)を通って前記ラインエレメント(37,137)を通って流れ、前記装置から供給されるステップと、
    を特徴とする方法。
  28. ステップa)の前に前記装置を押出し装置(43,143)へ挿入し、該押出し装置(43,143)は、軸方向に前進可能なロッド(44,144)を有することを特徴とする、請求項2記載の方法。
  29. 前記デリバリプランジャ(7,107)を、前記カートリッジ(1,101)の前記デリバリ開口の方向へ前記ロッド(44,144)を用いて前進させることを特徴とする、請求項28記載の方法。
  30. 前記押出し装置(43,143)への前記装置の挿入後、モノマーレセプタクル(2,102)の後側で、前記カートリッジ(1,101)の後側に配置された前記モノマーレセプタクル(2,102)内に可動に取り付けられた搬送プランジャ(6,106)を、前記カートリッジ(1,101)の方向へ前記ロッド(44,144)を用いて前進させ、前記搬送プランジャ(6,106)の移動により、前記モノマー液体(4,104)が含まれたモノマー液体コンテナ(3,103)を開放させ、前記モノマー液体(4,104)を前記モノマーレセプタクル(2,102)から前記カートリッジ(1,101)内へ押し出し、前記セメント粉末(5,105)が前記カートリッジ(1,101)の内部の前記モノマー液体(4,104)と混ざり、前記骨セメントペースト(54,154)を生成することを特徴とする、請求項28または29記載の方法。
  31. 中空シリンダ(9,109)が、前記デリバリ開口に面した前記デリバリプランジャ(7,107)の前側に配置されており、前記カートリッジ(1,101)の内壁に到達する前に前記モノマー液体(4,104)が前記中空シリンダ(9,109)の周囲を流れ、および/または、前記デリバリプランジャ(7,107)が前記カートリッジ(1,101)の前側と衝突し、前記デリバリ開口の方向への前記デリバリプランジャ(7,107)のさらなる移動は、前記中空シリンダ(9,109)によってブロックされ、前記骨セメントペースト(54,154)の残りの量は、前記中空シリンダ(9,109)によって画定された前記カートリッジ(1,101)の内部の部分に残ることを特徴とする、請求項2から3までのいずれか1項記載の方法。
  32. ステップa)において、前記モノマー液体(4,104)を、前記接続部(14,114)を通して、前記押出し装置(43,143)の前記ロッドを用いて駆動される搬送プランジャ(6,106)の移動によって、前記カートリッジ(1,101)内へ押し込むことを特徴とする、請求項2から3までのいずれか1項記載の方法。
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