JPH0852338A - 骨接合剤の混合および放出装置 - Google Patents

骨接合剤の混合および放出装置

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JPH0852338A JP7200339A JP20033995A JPH0852338A JP H0852338 A JPH0852338 A JP H0852338A JP 7200339 A JP7200339 A JP 7200339A JP 20033995 A JP20033995 A JP 20033995A JP H0852338 A JPH0852338 A JP H0852338A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、骨接合剤を混合および放出するた
めの装置に関する。 【構成】 本発明に係わる混合および放出装置は、二つ
のシリンダー部分（２、３）からなる混合シリンダー
（１）を有しており、この混合シリンダー内において、
すかし細工を施した混合プランジャー（５）は軸方向に
動かすことができるものである。シリンダー下方部分
（３）は、放出プランジャー（１２）により封鎖されて
いる。分離プランジャー（１０）は、混合シリンダー内
の混合プランジャー（５）と放出プランジャー（１２）
との間に、軸方向に移動可能に配置されている。この分
離プランジャー（１０）は、二つのシリンダー部分
（２、３）が連結される前には、シリンダー部分の一方
（２）により封鎖されている。分離プランジャー（１
０）は流通溝（１８）を有しており、混合操作が開始さ
れると、液状モノマーはこの流通溝を通って、シリンダ
ー下方部分（３）からシリンダー上方部分（２）に存在
する粉末状ポリマーに向かって流動することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二分割式混合シリンダ
ーを有する骨接合剤の混合および放出装置に関するもの
であり、さらに詳細には、すかし細工を施した混合プラ
ンジャーが、シリンダーの一方の末端をシールした状態
で突き出している作動棒によって、軸方向に回転して動
くことができるものであり、この混合シリンダーは、そ
のもう一方の末端が解除可能に閉鎖されている放出プラ
ンジャーによりシールされており、この放出プランジャ
ーは当該混合シリンダー中に軸方向に押し込むことがで
き、これにより混合された骨接合剤が反対側の放出口か
ら放出される装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】骨接合剤生成用の原材料、すなわち粉末
状ポリマーおよび液状モノマーは、当該骨接合剤を骨中
に導入する直前に、直接に混合しなければならない。従
って、この混合操作は、無菌状態の下に、手術室で行な
われなければならない。この目的のために種々の装置が
開示されているが、これらの装置の共通の特徴は、粉末
状ポリマーと液状モノマーとを混合する混合シリンダー
が混合直後に、混合済みの骨接合剤を目標部位に対して
押し出し、施用する放出シリンダー又はカートリッジと
して動作することにある。
【０００３】混合シリンダー内では通常、混合操作中ま
たはその直後のどちらかで、減圧され、これにより骨接
合剤における孔の形成が少なくとも実質的な程度にまで
減少される。冒頭に記載した一般型式の公知装置（ＤＥ
４３ ０２ ２３０ Ａ１）では、原材料、すなわち
粉末と液体とを、混合操作に先立って混合シリンダーに
導入しなければならず、その後にはじめて、混合シリン
ダーが閉鎖される。作動棒を用いて混合プランジャーを
作動させることにより、この混合シリンダー内の材料は
完全に混合され、この間、放出プランジャーは当該シリ
ンダーの末端に把持される。混合操作が完了した時点
で、放出プランジャーの把持は解除され、加圧プランジ
ャーとして、混合シリンダー中に押し込まれる。
【０００４】混合された骨接合剤は、シリンダーの反対
側の末端から放出される。液体および特に粉末が自由に
注入される場合には、これらの材料が周辺環境中に逸散
し、環境汚染をもたらす危険がある。この汚染は、とり
わけ手術条件下では望ましくないものである。特にこの
点の問題として、粉末を注入している間に粉塵の発現を
もたらすことがあり、また液状モノマーが蒸気を発生す
ることもある。この理由で、混合シリンダー中への原材
料の注入は、手術室からできるだけ離す必要がある。
【０００５】
【発明の開示】本発明の目的は、一方で粉末状ポリマー
を、そして他方で液状モノマーをこれらの材料を封鎖さ
れた容器内に予め用意し、かつ混合操作前に再度移動さ
せることなく手術領域に施用することができるように、
前記の一般型式の装置をさらに発展改良することにあ
る。本発明に従い、分離プランジャーを混合シリンダー
内の混合プランジャーと放出プランジャーとの間で軸方
向に移動可能に配置し、かつ混合シリンダー内で、この
分離プランジャーにより相互に分離されているシリンダ
ー内室を、少なくとも放出プランジャーに隣接する領域
で、少なくとも１個の流通溝を介して相互に連結させる
という構成によって達成される。
【０００６】混合操作を行う際には、放出開口部を有
し、かつ混合プランジャーが位置しているシリンダー部
分に粉末状ポリマーが注入される。次いでこのシリンダ
ー部分は、分離プランジャーにより封鎖される。液状モ
ノマーは、好ましくはシールされた容易に破壊可能な包
装物またはカートリッジ、例えばホイルバッグの形態
で、放出プランジャーにより底部がシールされているシ
リンダーの他の部分に導入される。この仕込み形態で、
原材料は手術室ですぐに使用できる状態で維持される。
混合操作に先立って、この二つのシリンダー部分は相互
に連結され、混合シリンダーを形成する。作動棒を押し
込むことによって、この混合プランジャーと分離プラン
ジャーとは、放出プランジャーの方向に移動される。こ
の間に混合シリンダーは閉鎖される。
【０００７】液状モノマーは、必要に応じて、この液体
を含有する包装物が破られた後に、１個または２個以上
の流通溝を通って、粉末を含有する放出側のシリンダー
内室中に流動する。混合プランジャーを動作させること
によって、ここで粉末と液体との密な混合が生じる。引
き続く放出操作に際しては、放出プランジャーはその上
部に位置する分離プランジャーとともに放出側に向かっ
て移動する。２種の原材料成分が予め仕込まれた状態で
用意されていることから、この装置の取り扱いは、公知
態様に比較して格別に単純であり、また手術室におけ
る、液体または粉末の移動は不要である。この方法で
は、粉塵の発生、蒸気および（または）液体の飛散によ
る手術領域の汚染が回避される。すなわち、混合シリン
ダー内の２個のシリンダー内室に、混合物を構成する成
分を予め調合された供給物質として保持することができ
る。
【０００８】好ましくは、分離プランジャーに１個また
は２個以上の孔を付与する。これらの孔は流通溝を形成
する。この代わりとして、混合シリンダーの内壁に存在
する縦長の溝により、流通溝を形成することもできる。
本発明の好適態様では、作動棒は脱着可能な状態で混合
プランジャーに連結し、また混合シリンダー上に取り外
し可能に配置され、作動棒をシールしながら導くガイド
ブッシュは、放出ノズルと交換することができる。
【０００９】従って、混合操作の完了時点で、放出操作
を妨害する作動棒を取り除くことができる。作動棒用の
ガイドブッシュを受容している開口部は次いで、放出ノ
ズルを受け取るために使用することができ、これにより
別段の放出用開口部の形成を不要にすることができる。
本発明の特に好適な態様においては、作動棒と混合プラ
ンジャーとの間の脱着可能な連結を、予め定められてい
る脱着点により形成する。この態様により、作動棒を特
に簡単な方法で、また特殊な結合要素を使用することな
く、取り外すことができる。
【００１０】本発明のさらに有利な態様においては、軸
方向で移動可能な封鎖プランジャーを、放出プランジャ
ーと分離プランジャーとの間に配置する。この追加の封
鎖プランジャーは、混合操作前の液状モノマーを保有す
る、シリンダー下方部分の封鎖に使用される。この場
合、シリンダーの粉末状ポリマーを含有する方の部分が
分離プランジャーにより封鎖され、かつシリンダーの液
状モノマーを含有する方のもう一つの部分は封鎖プラン
ジャーにより封鎖される。引き続いて、混合操作の前
に、これらの二つのシリンダー部分が相互に連結され
る。混合操作が開始された時点で、分離プランジャーの
位置が、前記のとおりに放出プランジャーの方向に移動
されると、これに伴い封鎖プランジャーも移動する。本
発明のさらにもう一つの有利な態様は、特許請求の範囲
従属項の主題を構成する。
【００１１】
【実施例】本発明の具体的態様を、以下にさらに詳細に
説明し、図面で表わす。図１は、骨接合剤の混合および
放出装置を示す縦断面図であり、二分割式混合シリンダ
ーの二つの部分が相互に分離している状態で示されてい
る。図２〜５には、骨接合剤の混合および放出操作中に
おける、図１に示されている装置の順次動作位置が示さ
れている。図６および７は、夫々骨接合剤の混合および
放出用の当該装置の２つの部分を示すものであり、この
装置は図１に対して設計変更したものである。図８〜１
２は、分離プランジャーの種々の具体的態様を示す図で
ある。すなわち、それぞれ側面（Ａ）および半分の平面
（Ｂ）が示されている。図１３は、単純化した部分的縦
断面図であり、シリンダー壁に溝を有するシリンダー部
分に存在する分離プランジャーを示している。
【００１２】図１に示されている、骨接合剤の混合およ
び放出装置は二分割式混合シリンダー１を有し、このシ
リンダー１はシリンダー上方部分２およびシリンダー下
方部分３からなる。これらのシリンダー部分２、３は両
方共に、迅速連結要素４、例えばねじ込み式接続器具に
より、相互に堅固に連結させることができる。シリンダ
ー上方部分２には混合プランジャー５が配置されてい
る。図示されている具体例では、この混合プランジャー
は、すかし細工を施した（openworked）プレートからな
り、作動棒６により軸方向で、回転して動くことができ
る。この作動棒は、シリンダーの一端の壁部８に存在す
るガイドブッシュ７を介して封鎖方向に導かれ、その自
由な方の末端には作動グリップ９を備えている。
【００１３】シリンダー上方部分２の下方末端には、分
離プランジャー１０が配置されている。この分離プラン
ジャーは混合シリンダー１内を自由に移動できるように
設置されている。図１に示されている状態では、混合お
よび放出操作の準備がなされており、分離プランジャー
１０がシリンダー上方部分２の下方シールを形成してい
る。このような分離プランジャー１０の上に配置されて
いるシリンダー内室１１は骨接合剤用の原材料として粉
末状ポリマーを含有している。
【００１４】シリンダー下方部分３は、その下方末端が
放出プランジャー１２によりシールされており、また放
出プランジャーの上に配置されているシリンダー内室１
３内に液体容器１４を有しており、この容器１４内には
骨接合剤用の原材料として液状モノマー１５が含有され
ている。この液体容器１４は、容易に破ることができる
材料、例えば金属ホイル、から形成されている袋または
カートリッジであることができる。図１に示されている
ような、混合操作の準備がなされている初期状態では、
シリンダー下方部分３は担持要素１６により支持されて
おり、この時点では、放出プランジャー１２は解放可能
なプランジャー連結要素１７により閉鎖されている。
【００１５】分離プランジャー１０は、このプランジャ
ーを貫通している孔１８を有し、この孔は流通溝を形成
しており、また二つのシリンダー部分２および３が連結
された後には、分離プランジャー１０により相互に分離
されるシリンダー内室１１および１３を相互に連絡す
る。図２に示されているように、シリンダー上方部分２
は、混合操作の開始時点で、迅速連結要素４によりシリ
ンダー下方部分３と連絡することができる。混合プラン
ジャー５は次いで、作動棒６および作動グリップ９によ
りシリンダー下方部分３中に下降移動される（図３）。
分離プランジャー１０は混合プランジャー５とともに移
動する。
【００１６】これにより、液体容器１４に加えられる圧
力によって、この液体容器１４が破壊され、その中に含
有されている液状モノマー１５が流通溝１８を通って、
その上に設置された、粉末状ポリマーが配置されている
シリンダー内室１１中に流入する。混合プランジャー５
を次いで、作動棒６により上下に動かし（図４）、また
必要に応じて、回転させることにより、粉末状ポリマー
と液状モノマーとが密に混合される。
【００１７】減圧ライン１９は、作動棒６のガイドブッ
シュ７に設置される。この減圧ライン１９はフィルター
１９ａを経てシリンダー内室１１に開口している。減圧
を施すことによって、シリンダー内室１１内が減圧さ
れ、この減圧により、混合された骨接合剤中の孔の生成
が防止されるか、または実質的に減少される。混合操作
が完了した時点で、作動棒６は混合プランジャー５から
分離される。この目的のため、作動棒６と混合プランジ
ャー５との間の連結点に既定の脱着点２０を備えてい
る。この脱着点２０において、作動棒６を引っぱるか、
押圧するか、または回転することにより、混合プランジ
ャー５から取り外すことができる。
【００１８】次に、ガイドブッシュ７を混合シリンダー
１から取り外し、放出ノズル２１と交換する（図５）。
次いで混合シリンダー１を担持要素１６から分離し、さ
らに放出駆動機械（図示されていない）、例えばハンド
プレス、に連結する。これによって、放出プランジャー
１２が混合シリンダー１中に押し込まれる。これととも
に、放出プランジャー１２が分離プランジャー１０を担
持することになり、混合シリンダー１内に含有されてい
る混合済み骨接合剤が押し出され、放出ノズル２１から
放出される。
【００１９】図示されている具体的態様の別態様とし
て、液状モノマーを、シリンダー下方部分３内に密封さ
れていない状態で用意することもできる。二つのシリン
ダー部分２および３を連結させると、分離プランジャー
１０がシリンダー上方部分２を閉鎖して、二つのシリン
ダー部分２および３を相互に連結させた時に生じる、粉
末状ポリマーのシリンダー上方部分からの逸散が防止さ
れる。この代わりに、二つのシリンダー部分２および３
は、既定のカートリッジとして用意することもでき、こ
のカートリッジにはそれぞれ、２種の原材料を含有させ
ることができる。前記の装置は、気密で、また殺菌可能
にデザインすることができる。例えば、シリンダー部分
２と３とを連結した後であって、手術室に持ち込む前
に、装置全体を殺菌することができる。
【００２０】図６および７に示されている具体例は、封
鎖プランジャー２２がシリンダー下方部分３の上方末
端、すなわち放出プランジャー１２と分離プランジャー
１０との間に配置されている点で、前記具体的態様と相
違している。図６および７に示されている状態、すなわ
ち二つのシリンダー部分２および３が依然として相互に
分離している状態では、この封鎖プランジャー２２はシ
リンダー下方部分３のシリンダー内室１３を封鎖してい
る。シリンダー下方部分３内に、軸方向に移動可能に配
置された封鎖プランジャー２２はまた、流通溝を形成し
ている孔２３を有する。
【００２１】図２に従い、シリンダー部分２と３とを相
互に連結させると、分離プランジャー１０が封鎖プラン
ジャー２２の上に移され、また図３に従い、混合プラン
ジャー５が下方に押圧されると、この分離プランジャー
１０が放出プランジャー１２の方向に沿って封鎖プラン
ジャー２２を運ぶことになる。この封鎖プランジャー２
２を使用することによって、骨接合剤の原材料を構成す
る液体を、シリンダー下方部分３のシリンダー内室１３
内に封入して貯臓することができる。この場合には、分
離した液体容器１４は不要である。
【００２２】分離プランジャー１０に存在する流通溝１
８の種々の具体的態様が、図８〜１２に示されている。
図８の例では、環状に配置されている複数の孔が流通溝
１８を形成している。この結果として、液状モノマー
は、複数の分離した流れとして、粉末状ポリマー中に浸
透して、密で、完全な混合が達成される。図９は、図６
にも示されている態様を示すものであり、この場合に
は、１個のみの中央孔が分離プランジャー１０に流通溝
１８を付与している。
【００２３】図１０の例では、分離プランジャー１０の
縁端のくぼみにより、流通溝１８が形成されている。こ
の態様では、液体の流通が混合シリンダーの縁端領域で
可能にされる。図１１には、図８の変型が示されてい
る。複数の孔によって、あまりに多くの流通溝１８が形
成される場合には、これらの孔をシリンダー内室の放出
側に向かって先細にする。この手段によって、粉末中を
通過する際の液体の速度を加速することができる。
【００２４】図１２の態様においては、流通溝１８を形
成している孔がシリンダーの軸に対して傾斜して配置さ
れており、これによってさらに良好な混合を達成するこ
とができる。さらに、これらの孔は、図１２Ａに示され
ているように先細にすることもできる。図１３は、混合
シリンダー１の内壁に存在する縦長の溝により、流通溝
１８を形成することもできることを示すものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】骨接合剤を混合および放出するための、二分割
式混合シリンダーの縦断面図。
【図２】図１の装置の混合および放出操作中の稼働状況
を示す縦断面図。
【図３】図１の装置の混合および放出操作中の、図２に
示されている稼働状況に引き続く稼働状況を示す縦断面
図。
【図４】図１の装置の混合および放出操作中の、図３に
示されている稼働状況に引き続く稼働状況を示す縦断面
図。
【図５】図１の装置の混合および放出操作中の、図４に
示されている稼働状況に引き続く稼働状況を示す縦断面
図。
【図６】図１の混合および放出装置の変型の一つを示す
縦断面図。
【図７】図１の混合および放出装置の変型の別の一つを
示す縦断面図。
【図８】分離プランジャーの態様の一種の横断面および
平面の半分を示す図。
【図９】分離プランジャーの態様の別の一種の横断面お
よび平面の半分を示す図。
【図１０】分離プランジャーの態様のさらに別の一種の
横断面および平面の半分を示す図。
【図１１】分離プランジャーの態様のさらに別の一種の
横断面および平面の半分を示す図。
【図１２】分離プランジャーの態様のさらに別の一種の
横断面および平面の半分を示す図。
【図１３】シリンダー壁部に溝を有する部分に存在する
分離プランジャーの図解式部分的縦断面図。
【符号の説明】
１ 二分割式混合シリンダー ２ シリンダー上方部分 ３ シリンダー下方部分 ４ 迅速連結要素 ５ 混合プランジャー ６ 作動棒 ７ ガイドブッシュ ８ シリンダーの一末端壁 ９ 作動グリップ １０ 分離プランジャー １１ シリンダー内室 １２ 放出プランジャー １３ シリンダー内室 １４ 液体容器 １５ 液状モノマー １６ 担持要素 １７ プランジャー連結要素 １８ 流通溝 １９ 減圧ライン １９ａ フィルター ２０ 脱着点 ２１ 放出ノズル ２２ 封鎖プランジャー ２３ 流通溝を形成する孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター・ハウケ ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ライナー・スペヒト ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ロルフ・クロッツ ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ライナー・フンク ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ペーター・マルチン ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250 (72)発明者 ベルトホルト・ニース ドイツ連邦共和国 デー−64293 ダルム シュタット フランクフルター シュトラ ーセ 250

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 二分割式混合シリンダーを有する骨接合
    剤の混合および放出装置であって、すかし細工を施した
    混合プランジャーが、シリンダーの一方の末端をシール
    した状態で突き出している作動棒によって、軸方向に回
    転して動くことができるものであり、この混合シリンダ
    ーは、そのもう一方の末端が解除可能に閉鎖されている
    放出プランジャーによりシールされており、この放出プ
    ランジャーは混合シリンダー中に軸方向に押し込むこと
    ができ、これにより混合された骨接合剤が反対側の放出
    口から放出される装置において、分離プランジャー（１
    ０）が、混合シリンダー（１）内で、混合プランジャー
    （５）と放出プランジャー（１２）との間の位置に軸方
    向で移動可能の状態に配置されており、かつこの分離プ
    ランジャー（１０）により相互に分離されている混合シ
    リンダー（１）のシリンダー内室（１１、１３）は、少
    なくとも１個の流通溝（１８）を介して相互に連絡して
    いることを特徴とする、上記骨接合剤の混合および放出
    装置。
  2. 【請求項２】 上記流通溝（１８）が、分離プランジャ
    ー（１０）に存在する少なくとも１個の孔により形成さ
    れていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 上記分離プランジャー（１０）が、複数
    の孔（１８）を有することを特徴とする、請求項２に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】 上記１個または２個以上の孔（１８）
    が、放出側シリンダー内室（１１）の方向に向かって先
    細になっていることを特徴とする、請求項２または３の
    いずれか一項に記載の装置。
  5. 【請求項５】 上記孔（１８）が、シリンダー軸に対し
    て傾斜して伸びていることを特徴とする、請求項２〜４
    のいずれか一項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 上記分離プランジャー（１０）の縁端部
    にあるくぼみが流通溝（１８）を形成していることを特
    徴とする、請求項１に記載の装置。
  7. 【請求項７】 上記流通溝（１８）が、混合シリンダー
    （１）の内壁に存在する縦長の溝により形成されている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】 上記作動棒（６）が混合プランジャー
    （５）に脱着可能の状態で連結されており、一方、混合
    シリンダー（１）から取り外しできるように配置され
    た、作動棒（６）をシールしながら導くガイドブッシュ
    （７）が、放出ノズル（２１）と交換できるものである
    ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
  9. 【請求項９】 上記作動棒（６）と混合プランジャー
    （５）との間の脱着可能な連結が、予め定められた脱着
    点（２０）により形成されていることを特徴とする、請
    求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 軸方向で移動可能な封鎖プランジャー
    （２２）が、放出プランジャー（１２）と分離プランジ
    ャー（１０）との間に配置されていることを特徴とす
    る、請求項１に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 混合物を構成する予め仕込まれた成分
    を、混合シリンダー（１）に存在する２個のシリンダー
    内室（１１、１３）内に保持することができることを特
    徴とする、請求項１に記載の装置。
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