TWI586441B - 用於由兩種成分混合之糊狀物的糊狀物施用裝置及用於混合並施配一糊狀物之方法 - Google Patents

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Description

用於由兩種成分混合之糊狀物的糊狀物施用裝置及用於混合並施配一糊狀物之方法
本發明係關於一種糊狀物施用裝置，其用於儲存兩種初始成分、用於混合初始成分以形成一糊狀物，且用於糊狀物之施用。
本發明進一步係關於一種用於混合並施配一糊狀物之方法。
相應地，本發明之目的係一種可手動操作糊狀物施用裝置，其經設計用於施配糊狀質量件，特定言之糊狀聚甲基丙烯酸甲酯水泥團(PMMA水泥團)。糊狀物施用裝置及方法進一步旨在用於儲存、混合並施配糊狀雙成分系統。
習知聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)通常由一粉末狀成分與一液體單體成分(K.-D.Kühn：Knochenzemente für die Endoprothetik：ein aktueller Vergleich der physikalischen und chemischen Eigenschaften handelsüblicher PMMA-Zemente，Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York，2001)製成。在混合水泥粉末與液體單體成分之後，該等PMMA骨水泥以其非硬化糊狀狀態呈一水泥團形式施用。若混合系統與粉末-液體水泥一起使用，則將水泥團置於一筒中。透過一饋料柱塞之運動而從該筒擠壓水泥團。可藉助於一機械施用裝置實現此類型之饋料柱塞之一運動。
就糊狀雙成分糊狀物及/或雙成分骨水泥而言，諸如(例如)從DE 10 2007 050 762 B3、DE 10 2008 030 312 A1或DE 10 2007 052 116 B4已知，兩種糊狀成分被儲存在具有兩個單獨饋料柱塞之兩個單獨筒中。在施用期間，兩種糊狀物透過饋料柱塞之運動而從筒之內部空間壓入一靜態混合器中，且一旦混合完成即透過一施配管施配。
基本上以與使用糊狀物施用裝置相同之方式完成糊狀黏著劑與密封劑之施用。
當前，可手動或氣動或電力驅動之糊狀物施用裝置用來擠壓粘稠質量件。習慣的簡單機械糊狀物施用裝置利用(特定言之)為了擠壓而藉由一手動操作傾斜槓桿驅動之夾箝桿。就極粘糊狀物而言，可僅藉由施加極強力操作該等裝置。此力之施加對於手術室(OR)中之醫藥使用者而言係不合理的。
可運用可再充電電池及/或電池或藉助於一穩態電力供應器驅動電力驅動之擠壓裝置。該等裝置可擠壓特別稠的糊狀質量件，此係因為其力在某些情況中非常大。然而，電動馬達之使用之一缺點係此等馬達含有非鐵金屬且昂貴。此外，可再充電電池必須被存放在庫存或一電纜連接中，其係手術室(OR)區域中之一阻礙，其必須被提供，藉此糊狀物施用裝置必須連接至一電力網路。
氣動糊狀物施用系統(如同(例如)從US 2004 074 927 A1或US 6 935 541 B已知之系統)需要一壓縮空氣連接。此使壓縮空氣軟管成為必要，其可妨礙使用者之運動性及糊狀物施用系統之使用。或者，使用壓縮氣體筒以提供壓縮氣體同樣可行。文件US 2 818 999 A與EP 1 118 313 A1應被引用為在此內容背景中例示性的。
在EP 4 925 061 A1中描述一有趣提議。此系統不具有配置在裝置中之氣體筒。裝置需要在其施用之前先藉助於一閥填充有壓縮氣體。輔助裝置含有一筒，將粘性質量件配置在該筒中。將藉助於一風箱連 接至筒之一端之一柱塞配置在粘性質量件後。在施用之前，透過一閥將一液氣填充至藉由柱塞、風箱及筒端形成之中空空間中。必須以一批判角度看待此提議，此係因為液氣之膨脹係與冷卻相關聯，其可導致彈性風箱變得易碎。若風箱變得易碎，則無法排除洩露。因此，壓縮氣體可透過風箱排出且滲透進入鄰近柱塞之粘性質量件中。糊狀物與壓縮氣體之任何混合就聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥糊狀物而言係不可接受的。氣泡將削弱硬化之聚甲基丙烯酸甲酯。此外，液體壓縮氣體難以填進容槽中且期望手術室(OR)中之使用者這樣做係不合理的。
DE 10 2010 019 223 B4提出一種膠接裝置，其中藉助於一旋轉閥之運動穿破一壓縮氣體筒。壓縮氣體直接壓在裝置之柱塞上。藉由一閥調節糊狀物之施配。該裝置之一優點係高強度塑膠材料需要被用於筒，此係因為不提供壓力容器。
基本上，經具有饋料柱塞之所有壓縮氣體驅動之糊狀物施用裝置而可行的係壓縮氣體以非預期方式經過饋料柱塞進入糊狀物中。氣壓越高，此問題可能越明顯。
此外，從醫藥領域知道用於藥物之施配之裝置，其亦將壓縮氣體筒用作能源，儘管不提供藉助於閥調節藥物之體積流動(US 2008 086 079 A1、US 2008 208 114 A1)。此類型之系統對於骨水泥並不非常有用，此係因為其在操作期間並不允許骨水泥團之特定分份。
本發明之目的係克服先前技術之缺點。明確言之，應發現一種糊狀物施用裝置及一種用於糊狀物之混合與施配之方法，藉此可使用一簡單設計來儲存、混合並施配甚至極粘初始成分。在此內容背景中，糊狀物施用系統應為足夠便宜以啟用其單一使用(可棄物品)。可棄物品歸因於現存嚴格衛生要求而在外科手術室中特別有利。
本發明之目的係克服用於儲存、混合並施用糊狀聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥之先前已知糊狀物施用裝置之缺點，其中藉由整合至裝置 中之一壓縮氣體筒提供用於混合及施用之能量。
此外，本發明之一目的係提供一種糊狀物施用裝置，其可不使用外部穩態能源(諸如壓縮空氣或電流)而被驅動，且其能夠擠壓並混合粘性糊狀質量件。另外，糊狀物施用裝置應不含銅且不含銅合金。此外，使用者獨立於位置使用該裝置應為可行的且其應具有一經最大簡化結構。藉由此方法，提供一種僅旨在單一使用之便宜糊狀物施用裝置應為可行的。此外，本發明之另一目的係開發一種用於藉助於待開發之糊狀物施用裝置施配糊狀質量件之方法。
此外，在施用水泥之前將兩種水泥糊狀物單獨儲存在糊狀物施用裝置中應為可行的。此外，運用環氧乙烷來消毒糊狀物施用裝置之表面必須為可行的。重要的係施用期間需要之高壓並不導致水泥之非所要洩露，其可能導致醫藥使用者與外科手術室(OR房間)之污染。運用盡可能小的力手動操作糊狀物施用裝置應為可行的。針對施用之另一重要點係當停止操作糊狀物施用裝置時，無顯著數量之水泥團及/或糊狀物持續流出。
此外，將開發一種適於儲存、混合及施配極粘糊狀聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥之裝置，藉此儲存在整合至糊狀物施用裝置中之一壓縮氣體筒中之壓縮氣體將被用作能源。本發明之另一目的係為糊狀物施用裝置提供必要條件以在幾分鐘之一施用週期內機械、安全地忍受超過30巴之高氣壓，而無糊狀物施用裝置變得變形或損壞。此外，生產待開發糊狀物施用裝置應為便宜的。此外，糊狀物施用裝置應不含壓縮氣體流動調節閥且不含旨在液體壓縮氣體之揮發之單獨裝置。待開發糊狀物施用裝置應為在結構上足夠穩健，使得壓縮氣體可呈現為含有液體壓縮氣體之一混合物。若液體二氧化碳被用作壓縮氣體，則糊狀物施用裝置亦必須忍受氣態、液體及固體二氧化碳之混合物，而無機械損壞或變形。
藉由一種用於儲存兩種初始成分、用於混合初始成分以形成一糊狀物且用於糊狀物之施用之糊狀物施用裝置滿足本發明之目的，該裝置包括一雙成分筒，其包括：兩個圓柱內部空間；兩個饋料柱塞，其可在內部空間中軸向偏移並將內部空間限制在雙成分筒之一第一側；及至少兩個施配開口，內部空間藉助於該等開口而在雙成分筒之與第一側對立之一第二側敞開，一中空圓筒，其由一塑膠材料製成且具有敞開之一前面及部分閉合之一前面，具有附接至其上之兩個研杵之一軸向機動柱塞被置於該中空圓筒中，藉此將研杵定向在敞開前面之方向上，藉此中空圓筒之敞開前面經配置以軸向觸碰雙成分筒之第一側，且藉此柱塞抵著中空圓筒之內壁而以氣密方式閉合，藉此將雙成分筒與中空圓筒配置在由金屬、一高強度塑膠材料或一纖維強化之塑膠材料製成之一壓力容器中，藉此該壓力容器觸碰中空圓筒或置於距中空圓筒至多0.1毫米之一距離處，藉此中空圓筒在部分閉合之前面上包括用於一壓縮氣體筒之一連接器，其延伸穿過壓力容器中之一開口，且藉此將一可手動操作閥元件附接在施配開口之下游處或可將具有一可手動操作閥元件之一施配管附接在施配開口之下游處，藉此附接在施配開口之下游處之閥元件可用來調節初始成分透過施配開口之體積流動。
能夠調節初始成分透過施配開口之體積流動意指(特定言之)可藉由閉合閥元件而停止體積流動。
根據本發明，一圓筒幾何應被理解為具有任何底面積之一般圓筒形狀且因此並非唯一具有一圓形底面積之圓筒。
內部空間較佳地填充有兩種初始成分，該等成分待被混合且其 中至少一者係一糊狀物，藉此混合之初始成分特別較佳地形成一PMMA骨水泥。運用糊狀物施用裝置來施用混合物應為可行的。
較佳地，柱塞不但以氣密方式、而且甚至以高達至少10個大氣壓及/或高達至少1,000kPa之壓密方式，特別較佳地以高達至少3,000kPa之壓密方式而抵著中空圓筒之內壁閉合。
即使中空圓筒中之壓力容器之間存在最大0.1毫米之一小距離，壓力容器亦可接納壓力，此係因為在將壓縮氣體從壓縮氣體筒引導至中空圓筒中時發生之來自壓縮氣體筒之氣體之舒張係與一膨脹(部分絕熱膨脹)相關聯，在膨脹期間舒張氣體冷卻下來，其繼而冷卻周圍容器，且因此，若壓力容器由金屬或金屬合金製成，則由塑膠材料製成之中空圓筒比壓力容器較不強烈收縮，且因此金屬壓力容器觸碰中空圓筒。
金屬或金屬合金較佳地作為用於壓力容器之材料，此係因為許多金屬材料不論其高壓縮強度及/或不論其高拉伸強度而易於處理。用於壓力容器之可想像高強度塑膠材料包含脲醛、聚醯胺、聚醯胺-共-醯亞胺、聚碸、聚酮及聚醚酮，儘管此等比金屬或金屬合金更難處理且因此欠佳地作為用於壓力容器之材料。玻璃纖維強化之塑膠材料特別較佳地作為纖維強化之塑膠。
此外，將閥元件較佳地配置在壓力容器外部。根據本發明，閥元件之軸較佳地由鋼組成，以便能夠接納作用在瓣上之力，而無變形或破壞。
亦可提供根據本發明之糊狀物施用裝置，使得閥元件被配置在藉由一施配管形成之一導管中，藉此較佳地使(另外)一靜態混合器被提供在施配管中，藉此初始成分可被混合同時流過混合器。
此允許獲得一特別簡單設計，其可便宜地實施且同時對故障不敏感且對於初始成分之高壓流動之調節而言足夠穩定。
此外，本發明可提供壓力容器以具有一兩部分設計，藉此兩個部分藉由鉚接、藉由一螺絲連接及/或藉由一接合螺帽而以力鎖定方式彼此連接，藉此壓力容器之兩個部分之一第一部分較佳地含有雙成分筒且壓力容器之兩個部分之第二者(即，壓力容器之另一部分)含有中空圓筒。
此簡化糊狀物施用裝置之生產及組裝。特定言之，藉由此方法明顯簡化以初始成分填充雙成分筒。較佳地，壓力容器之兩個部分以一形狀配適及/或材料結合方式彼此連接。
本發明之較佳實施例之特徵可在於雙成分筒或至少其區域係一共軸筒，藉此共軸筒中之內部空間之一者係圓柱並置於內部，且另一內部空間係圓柱並共軸地包圍裏面內部空間。
饋料柱塞經調適以匹配圓柱內部空間之內部形狀。圓筒形狀係有利的，此係因為在初始成分之擠壓期間及/或在將壓力從壓縮氣體筒施用至雙成分筒期間出現之強力可被壓力容器均勻接納。此外，運用圓柱幾何便宜地加工成分係可行的。
此外，本發明可提供糊狀物施用裝置，包括用於閉合施配開口之一封器，可藉助於封器之一緊固構件、特定言之藉助於封器之一螺紋而將該封器緊固於施配開口之區域中之一對立緊固構件，特定言之緊固於施配開口之區域中之一對立螺紋，藉此較佳地出於此目的亦包括一對應緊固構件之施配管可被緊固於對立緊固構件。
因此，可將初始成分儲存在糊狀物施用裝置中達更長的一段時間，此係因為封器相比於僅密封內部空間之閥元件而提供對含有初始成分之內部空間之一更好且更氣密閉合。
在此內容背景中，本發明可提供封器作為用於打開壓縮氣體筒及/或用於將壓縮氣體筒連接至中空圓筒之連接器之一鑰匙，藉此封器較佳地可在地面側插入壓縮氣體筒上作為一鑰匙，因此使壓縮氣體 筒可移動，特定言之在縱向方向上可旋轉及/或可偏移，用於打開壓縮氣體筒及/或用於將壓縮氣體筒連接至中空圓筒之連接器。
因此，可防止過早不慎打開壓縮氣體筒，使得糊狀物施用裝置之操作被簡化。
較佳地，本發明可同樣提供中空圓筒之連接器上之一壓縮氣體筒緊固構件，壓縮氣體筒可藉助於該構件而以壓密方式附接至連接器，及/或提供一穿破心軸，用於打開中空圓筒之連接器上之壓縮氣體筒。
此設計獲得一固定且緊密連接及/或防止過早不慎打開壓縮氣體筒。壓縮氣體筒緊固構件較佳地為一內部螺紋，壓縮氣體筒之一外部螺紋可被旋擰入該內部螺紋中。此外，一墊片(例如，呈一O環形式)可被提供在一連接表面上且允許獲得壓縮氣體筒至中空圓筒之連接之較好密封。
為改良儲存特性，本發明可提供一保護箔/膜以被配置在中空圓筒與雙成分筒之間且提供該保護箔/膜以閉合雙成分筒在第一側之內部空間，藉此保護箔/膜較佳地被黏貼、焊接或結合在雙成分筒上。
可藉助於保護箔/膜獲得內部空間之經改良密封，使得具有揮發組分(諸如甲基丙烯酸甲酯)之初始成分在內部空間中之更久及/或品質保持儲存變得可行。在操作中，當將研杵推進穿過中空圓筒中之柱塞時，保護箔/膜被穿破，使得研杵可推進雙成分筒中之饋料柱塞且因此可透過來自該雙成分筒之內部空間之施配開口擠壓來自雙成分筒之初始成分。
保護箔/膜較佳地為一鋁複合箔。鋁及/或塗覆鋁之箔相對於甲基丙烯酸甲酯蒸氣特別緊密，使得糊狀物施用裝置因而特別適於一PMMA骨水泥之初始成分之儲存。
較佳糊狀物施用裝置可提供壓力容器，其由鋁、鋅、一鋁合金 或鋼組成。
伴隨力可被由此等材料製成之壓力容器特別好地接納，而無壓力容器被毀壞。此外，此等金屬材料易於在生產程序期間如所要般塑形。
根據本發明，可較佳地提供壓力容器，其具有根據EN ISO 527、超過1,500MPa之一拉伸模數。
根據本發明亦可為較佳的係，壓力容器具有至少3MPa之一壓縮強度。
本發明可同樣提供壓力容器，其包括一圓柱內部空間，用於容納中空圓筒與雙成分筒。圓柱幾何特別適於接納力且在生產期間易於產生。
本發明之特別有利實施例可提供可手動操作閥元件，其藉助於一操作元件而可從外部操作，較佳地可藉助於施配管上之一槓桿或糊狀物施用裝置之一把手上之一觸發器操作。
藉由此方法，糊狀物施用裝置易於從外部操作且因此係一使用者友好的。較佳地，可從外部操作施配管中之閥元件，藉此特別較佳地藉助於一手動觸發之旋轉運動打開及閉合閥元件。本發明可同樣提供閥元件之一封器部分，其連接至配置在糊狀物施用裝置之外部上之一槓桿，以便平行於縱軸，藉此槓桿經手動移動以打開及閉合閥元件，使得封器部分在閥座中旋轉。此外，本發明可提供封器部分，其以力鎖定或形狀配適方式連接至一手動觸發裝置，該裝置經配置平行於糊狀物施用裝置之縱軸，藉此在平行於縱軸之觸發裝置之一手動線性運動後或在切向進行至縱軸之觸發裝置之一手動傾斜運動後，旋即藉助於一傳動裝置(特定言之一連桿組)將運動轉移至閥元件之封器部分之一至少部分旋轉運動中。亦可提供具有觸發裝置之一糊狀物施用裝置，使得閥元件之封器部分被連接至一第一槓桿，藉此將一槓桿末 端設計為具有20°至45°之一角度之一第一傾斜平面，且對立於該第一傾斜平面，一第二槓桿之一第二傾斜平面經配置且連接至一可手動操作觸發器，藉此經配置與彼此對立之兩個傾斜平面適當地彼此接合，使得在第二槓桿藉助於觸發器之一線性運動後，第二傾斜平面與第一傾斜平面連同第一槓桿旋即從裝置之縱軸轉動至少5°，藉此在閥座中藉由第一槓桿之轉動運動旋轉封器部分。在此內容背景中，本發明可繼而提供配置在第一槓桿上之一彈性還原元件，在藉由第二傾斜平面之線性運動引起之第一槓桿之轉動運動之後，藉助於該元件將第一槓桿推回至其開始位置中，及/或提供配置在第二槓桿上之一彈性還原元件，其在一手動線性運動進行之後將第二槓桿推回至開始位置中。
較佳地，將閥元件設計為一圓筒形旋轉閥、一球閥或一瓣閥，藉此瓣閥係特別較佳的。
一精緻化提議在中空圓筒之外壁中(即，在雙成分筒之方向上之一半飾面中)，及在壓力容器之壁中提供至少一個貫通通風開口，使得當柱塞被配置在通風開口與雙成分筒之間(軸向配置在其間)時，壓力從中空圓筒逸出。
因此，在擠壓初始成分之後無壓力地呈現糊狀物施用裝置且該裝置其後可被再循環或處理，而無任何危險。通風開口以透氣方式將雙成分筒與中空圓筒中之軸向機動研杵之間之空間連接至周圍大氣。在此內容背景中，本發明可提供壓縮氣體在柱塞到達中空圓筒中之末端位置時逸入環境中。
較佳地，將中空圓筒之至少一個通風開口配置在該中空圓筒之圓筒套壁中。亦較佳地，將壓力容器之至少一個通風開口配置在該壓力容器之圓筒套壁中。可為特別較佳地，亦提供中空圓筒中及壓力容器中之通風開口經配置以便與彼此重疊。用於釋放壓縮空氣之一可手動操作閥元件可被配置在壓力容器之至少一個通風開口上。
根據一精緻化，本發明可提供雙成分筒、中空圓筒及壓力容器配置在一外殼中，藉此壓力氣體筒較佳地亦被配置在外殼中。
因此，糊狀物施用裝置朝向外部閉合。外殼較佳地由塑膠材料組成。
較佳地，本發明可提供在壓力容器與雙成分筒之外壁之間及在壓力容器與中空圓筒之外壁之間之距離小於100微米，較佳地小於50微米。
因此，糊狀物施用裝置之壓力容器可接納壓力，而無中空圓筒與雙成分筒之主要變形。雙成分筒之外壁較佳地由塑膠材料組成。饋料柱塞亦可由塑膠材料製成，藉此較佳地(另外)相對於內部空間而將用於密封饋料柱塞之圓周墊片配置在饋料柱塞上。此外，刮擦件唇緣可被配置在饋料柱塞上，藉此內部空間之內容物可完全或至少其99%從該等內部空間排出。
此外，本發明可規定糊狀物施用裝置可由一隻手固持且閥元件可由同一手操作。因此，糊狀物施用裝置之使用變得較簡單。
亦透過一種用於混合並排出一糊狀物之方法解決構成本發明之基礎之目的，該方法包括下列步驟：透過中空圓筒之連接器將一壓縮氣體從壓縮氣體筒引導至中空圓筒中，藉此壓力容器接納壓縮氣體作用在中空圓筒之壁上之力且藉由中空圓筒中之壓縮氣體在雙成分筒之方向上推進具有研杵之柱塞；柱塞之推進研杵驅動饋料柱塞向前進入雙成分筒之至少兩個內部空間中，藉此透過內部空間之至少兩個施配開口而從雙成分筒之內部空間排出初始成分；藉此藉由如在流動方向上所見之施配開口之下游之一閉合閥元件停止初始成分之流動且一操作元件之一手動操作打開閥元件，使得初始成分及/或其混合物流過閥元件，且在混合初始成分之後混合物 被施用。
在此內容背景中，本發明可提供力(其在將液體壓縮氣體引導至中空圓筒中時且在於雙成分筒中推進柱塞及饋料柱塞時出現)被壓力容器、特定言之被一基本上圓柱壓力容器吸收，壓力容器包圍雙成分筒及中空圓筒，藉此壓力容器特別較佳地觸碰雙成分筒及中空圓筒。
較佳地，本發明為將根據本發明之一糊狀物施用裝置用於該方法之實施提供必要條件。
此外，缺乏作用在操作元件上之一手動力時，本發明可為藉由一還原元件(特定言之一彈性彈簧)之一力之作用閉合閥元件提供必要條件。
最後，該方法亦提議一封器在將壓縮氣體引導至其中之前從糊狀物施用裝置移除，且提議該封器閉合雙成分筒之內部空間之施配開口，且提議一施配管附接在內部空間之施配開口前面，其中配置閥元件。在此內容背景中，本發明可較佳地提供壓縮氣體筒在附接施配管之後打開。繼而，本發明可特別較佳地提供壓縮氣體在壓縮氣體筒打開後旋即引導至中空圓筒中。
本發明係基於驚訝地發現使用一壓力容器與一閥元件，其被配置在筒之下游(雙成分筒之內部空間之下游)且填充有粘性初始成分，藉助於來自一壓縮氣體筒之氣壓產生饋料柱塞之一直接驅動係可行的，而無需首先減小氣體之壓力。壓力容器能夠接納強伴隨力，而無置於內部之塑膠形態本體(雙成分筒及中空圓筒)變得變形或變得過強變形。置於內部之塑膠形態本體應由塑膠材料製成，使得驅動元件(柱塞及饋料柱塞)在塑膠形態本體中充分滑動且同時具有一密封作用。出於此目的，閥元件必須被設計成足夠穩定。定位在雙成分筒之內部空間之下游之一相對窄的通道中有助於將閥元件之結構設計成足夠穩定，而無任何主要設計工作。理論上，閥元件可同樣被配置在一 靜態混合器之下游，其接著進一步減小作用在閥元件上之力。因此，可將設計作得相對較簡單且較具功能性，而無需用於引導及影響壓縮氣體之流動之精密組件。減小組件之數目亦在相當大的程度上減小糊狀物施用裝置對故障或干擾之靈敏度。
具有壓縮氣體驅動之糊狀物施用裝置之特有實驗已展示基本上曝露於壓縮氣體之組件係氣密的且並不歸因於就糊狀物施用裝置之功能將被削弱之程度之壓力而強變形。在更多實驗中，發現在施配水泥糊狀物期間、在藉由研杵推進饋料柱塞期間適當地儲存水泥筒係非常困難的，使得水泥筒並不歸因於在超過20巴之內部壓力下之變形或翹曲而移動遠離研杵及研杵驅動器。特有實驗進一步展示由鋁合金製成之水泥筒不適於聚甲基丙烯酸甲酯水泥糊狀物，此係因為合金及存在於其中之合金成分(諸如銅及錳)在將水泥糊狀物儲存於水泥筒中及/或於內部空間中期間實現一非所要基團聚合。含有聚甲基丙烯酸甲酯之水泥糊狀物涉及僅儲存在由適當塑膠材料(諸如聚-丙烯腈-共-甲基丙烯酸酯及聚丁烯對苯二酸酯)製成之水泥筒中係足夠長期穩定的。
本發明之一第一、非常一般例示性實施例應在下文進行描述：一例示性糊狀物施用裝置係由下列組件構成a)一中空圓筒形第一壓力容器，其具有30巴之一最小壓縮強度；b)至少一個塑膠筒，其具有一軸向機動施配柱塞且配置在第一壓力容器中；c)一施配管，其含有一靜態混合器與一閥元件且以形狀配適方式連接至塑膠筒，藉此將閥元件配置在第一壓力容器之外部；d)一塑膠中空圓筒，其具有一個敞開前面及一個閉合前面，藉此一中空圓筒被配置在塑膠中空圓筒之外部上且以透氣方式連接至塑膠中空圓筒之內部空間且在其外部上具有一外部螺紋；e)一中空圓筒形第二壓力容器，其具有30巴之一最小壓縮強度、 一敞開前面及一閉合前面，藉此閉合前面具有一穿孔，藉此f)將塑膠中空圓筒適當配置在第二壓力容器中，使得中空圓筒突出穿過第二壓力容器之穿孔；g)在塑膠中空圓筒與第二壓力容器之間之間隙小於0.1毫米；h)將一軸向機動柱塞(驅動柱塞)配置在塑膠中空圓筒中，藉此柱塞被連接至至少一個研杵；i)用於一氣體筒之一打開裝置被配置在壓力容器之外部且藉助於一內部螺紋螺旋連接至中空圓筒；j)兩個壓力容器係以形狀配適或材料結合方式彼此連接；及k)一閉合外殼，將第一壓力容器、第二壓力容器、氣體筒之打開裝置及氣體筒配置在該此外殼中。
壓力容器及/或若干壓力容器較佳地由金屬製成及/或由塑膠材料製成及/或由玻璃纖維強化之塑膠材料製成。特別較佳地，壓力容器由金屬組成。鋁合金、鋼或鋅在此內容背景中係特別較佳的。可依衝擊擠壓、壓力模鑄或機械處理方法生產壓力容器。依衝擊擠壓由鋁合金生產壓力容器係特別有利的。
根據本發明，具有驅動柱塞之中空本體擁有至少一個透氣開口，其以透氣方式連接至第二壓力容器之至少一個透氣開口，藉此中空本體之透氣開口經適當配置使得當驅動柱塞到達末端位置時，壓縮氣體逸入環境中。因此，裝置在完全施配水泥糊狀物之後變得無壓力且因此固定其自身。無壓力裝置可被處理，而無任何問題。
根據本發明，可從外部致動施配管中之閥元件，藉此透過一手動觸發之旋轉運動較佳地打開及閉合閥元件，藉此閥元件特別較佳地被設計為一圓筒形旋轉閥、一球閥或一瓣閥，且藉此瓣閥係特別較佳的。
使閥元件之封器部分連接至配置在外殼之外部上之一槓桿以便 平行於縱軸係有利的，藉此手動移動槓桿以打開及閉合閥元件，使得封器部分在閥座中旋轉。因此，醫藥使用者可調節混合水泥團之施配，而無任何問題。
在本發明之又一精緻化方案中，封器部分係以力鎖定或形狀配適方式連接至一手動觸發裝置，其經配置以便平行於裝置之縱軸，藉此由藉由手線性移動平行於縱軸之觸發裝置產生之線性運動藉助於一傳動裝置轉換為封器部分之一至少部分旋轉運動。因此，可藉由僅一隻手固持並控制裝置。一連桿組較佳地作為傳動裝置。
使閥元件之封器部分連接至一第一槓桿係特別有利的，藉此第一槓桿之一槓桿末端被設計為具有20°至45°之一角度之一第一傾斜平面，且對立於該第一傾斜平面，配置一第二槓桿之一第二傾斜平面，藉此將槓桿連接至一可手動操作觸發器，藉此經配置與彼此對立之兩個傾斜平面適當地接合彼此，使得在第二槓桿藉助於觸發器之一線性運動後，第二傾斜平面旋即從裝置之縱軸轉動第一傾斜平面連同第一槓桿至少5°，藉此在閥座中藉由第一槓桿之轉動運動旋轉封器部分。
使一彈性還原元件配置在第一槓桿上亦為有利的，藉此在由第二傾斜平面之線性運動引起之第一槓桿之轉動運動之後可將第一槓桿推回至其開始位置中。
使一彈性還原元件配置在第二槓桿上亦為有利的，在一手動線性運動進行之後該元件將第二槓桿推回至開始位置中。
1‧‧‧中空圓筒
2‧‧‧雙成分筒
3‧‧‧第一部分
4‧‧‧第二部分
6‧‧‧接合螺帽
8‧‧‧柱塞
10‧‧‧研杵
12‧‧‧饋料柱塞
14‧‧‧饋料柱塞
16‧‧‧內部空間
18‧‧‧內部空間
20‧‧‧密封件
22‧‧‧密封件
24‧‧‧鋁複合箔
26‧‧‧連接器
28‧‧‧連接件
30‧‧‧壓縮氣體筒
32‧‧‧穿破心軸/中空心軸
34‧‧‧外殼
36‧‧‧把手
38‧‧‧操作設施
40‧‧‧施配開口
42‧‧‧施配管
44‧‧‧內部螺紋
46‧‧‧外部螺紋
48‧‧‧靜態混合器
50‧‧‧瓣閥
52‧‧‧通風開口
54‧‧‧操作元件
55‧‧‧軸承/套筒
56‧‧‧密封件
58‧‧‧密封件
60‧‧‧鋼軸
62‧‧‧桿
64‧‧‧軌道
66‧‧‧桿
68‧‧‧拉伸彈簧
雖然沒有限制本發明之範疇，但應在下文中基於八個示意圖圖解說明本發明之更多例示性實施例。在圖式中：圖1：展示根據本發明之一糊狀物施用裝置之一剖面圖；圖2：展示根據圖1之糊狀物施用裝置之一示意側視圖；圖3：展示根據圖1及圖2之糊狀物施用裝置之一透視圖，其中外 殼敞開；圖4：展示根據圖1至圖3之糊狀物施用裝置之一示意透視剖面圖；圖5：展示用於根據圖4之糊狀物施用裝置之氣體筒之連接器之一經放大局部視圖；圖6：展示用於根據圖4之糊狀物施用裝置之氣體筒之閥元件之一經放大局部視圖；圖7：展示一替代糊狀物施用裝置之一透視圖，該裝置具有用於閥元件之一不同操作設施；且圖8：展示根據圖7之糊狀物施用裝置之一透視圖，其中外殼敞開。
即使涉及不同糊狀物施用裝置，但在某種程度上透過相同參考編號識別圖式中之相同或類似組件。
圖1至圖6展示根據本發明之一壓縮氣體驅動之糊狀物施用裝置及/或其部分之不同視圖。以一手槍之方式設計糊狀物施用裝置，且該裝置可被固持在一隻手中且可用另一隻手操作。將由塑膠材料製成之一中空圓筒1及鄰近前者配置之一雙成分筒2置於糊狀物施用裝置之內部上。中空圓筒1被一壓力容器之一第一部分3包圍且雙成分筒2被一壓力容器之一第二部分4包圍。壓力容器之兩個部分3、4由一金屬材料(諸如一鋁合金、鋅或鋼)組成，且在一圓周面向外接縫上藉助於一兩部分接合螺帽6而以圓周材料結合方式彼此連接。中空圓筒1之外壁與雙成分筒2之外壁藉由其表面觸碰壓力容器之內壁，或置於最大100微米之一距離處以允許壓力容器接納作用在中空圓筒1與雙成分筒2之壁上之力，而無將干擾糊狀物施用裝置之功能之壁之任何變形。中空圓筒1、雙成分筒2及壓力容器具有一圓柱形狀及/或一基本上圓柱形狀。
一柱塞8被提供作為中空圓筒1之內部上之工作柱塞且可用來將儲存在壓縮氣體中之能量轉換為沿著圓筒軸及/或在糊狀物施用裝置之縱向方向上之一線性運動。將相對於彼此共軸配置且定向在雙成分筒2之方向上之兩個研杵10配置在柱塞8上。研杵10可用來驅動兩個饋料柱塞12、14，其被配置在相對於彼此共軸配置的雙成分筒2之內部空間16、18中。藉助於圓周密封件20相對於內部空間16、18之內壁密封饋料柱塞12、14。同樣地，柱塞8以圓周方式觸碰中空圓筒1之內壁且在此位置藉助於圓周密封件22密封。
在中空圓筒1與研杵10與雙成分筒2之間，將一鋁複合箔24捲在雙成分筒2之末端上，藉由饋料柱塞12、14閉合該等末端。鋁複合箔24僅在圖1中繪示且從其他圖式省略。此密封雙成分筒2之內容物。明確言之，若揮發組分存在於初始成分中且儲存在雙成分筒2之內部空間16、18中，則防止此等組分逸出且因此防止初始成分在儲存期間改變。當運用柱塞8之研杵10推進饋料柱塞時，完全穿破鋁複合箔24。
壓縮氣體透過一連接器26排出至中空圓筒1中、在柱塞8之後側與壓力容器之第一部分3之閉合側之間。出於此目的，連接器26突出穿過壓力容器之第一部分3之以其他方式閉合基面中之中心開口。以一單一部分形式提供連接器26與中空圓筒1。連接器26包括一外部螺紋，將由塑膠製成之一連接件28旋擰在該螺紋上。
一壓縮氣體筒30連接至連接件28且可藉由將壓縮氣體筒30推至一中空心軸32上而被打開。因此，壓縮氣體筒30敞開且壓縮氣體可流過連接件28與連接器26中之導管進入中空圓筒1中，且可在雙成分筒2之方向上推進柱塞8。壓縮氣體筒30較佳地係一液氣筒，其中特別較佳地二氧化碳揮發以便提供壓縮氣體。
將目前為止所詳細說明之整個設計及/或所有此等部分(藉由參考編號1至32識別)配置在由塑膠材料製成之一外殼34內。在後側(在圖1 中之底端且在圖2、圖3及圖4中之右側)以一把手36及/或手槍把手36形式提供外殼34，藉此可固持糊狀物施用裝置。壓縮氣體筒30在其底側具有附接至其上之一操作設施38，該裝置以一翼形螺絲結束，藉此壓縮氣體筒30可被旋擰入連接件28中且可藉助於中空心軸32打開。相應地，糊狀物施用裝置可手動啟動及/或藉由操作操作設施38且因此打開壓縮氣體筒30而準備好使用。
雙成分筒2之圓柱部分之前側與置於內部之共軸配置內部空間16、18收斂成圓錐形且併入施配開口40中，初始成分可透過開口而從來自雙成分筒2之內部空間16、18排出。初始成分在施配開口40之下游處與彼此混合。在糊狀物施用裝置之儲存狀態中，最初藉由一螺絲封器(未展示)閉合施配開口40。在施用狀態中，移除封器且一施配管42代替該封器附接在前面上。出於此目的，一內部螺紋44被提供在前面上、在雙成分筒2上之一承窩中。將施配管42之一外部螺紋46旋擰入該內部螺紋44中。封器(未展示)包括一類似的外部螺紋，其係及/或可被旋擰入雙成分筒2之內部螺紋44中，以便閉合施配開口40。
一靜態混合器48被提供在施配管42之內部上且可用來在初始成分流過施配管42時混合此等初始成分。可藉助於一可手動操作閥元件(如瓣閥50)控制透過施配管42之流動，該瓣閥被支撐在施配管42之通道中使得其可旋轉。當閉合瓣閥50時，初始成分不再可從雙成分筒2排出，且相應地，饋料柱塞12、14與柱塞8不再可被推進。藉由不中斷氣體流動，與從先前技術已知之其他施用裝置不同，無法存在已經供應之氣體之任何進一步膨脹且無糊狀物混合物之流動之繼起非所要持續。將瓣閥50配置在施配管42之通道中係有利的，此係因為瓣閥50之軸承上之負載歸因於小截面而被限制。
將多個通風開口52一個在另一個上方地提供在中空圓筒1與壓力容器之第一部分3中。將通風開口52配置在中空圓筒1之一位準處，該 位準至少且較佳地對應於近似柱塞8之位準，使得在於雙成分筒2之方向上將柱塞8推進至限制停止處後，柱塞8與中空圓筒1之後側之間之區域旋即藉助於通風開口52而相對於環境敞開且剩餘壓力可逸入環境中。此確保失去效能之糊狀物施用裝置在再循環或處理期間不再被加壓且可因此無任何風險地進行處理。
可透過以連接至瓣閥50之一槓桿形式之一操作元件54(在圖2及圖3中展示)而從糊狀物施用裝置之外部操作瓣閥50，使得瓣閥50可在施配管42中藉由槓桿旋轉，使得初始成分與混合物之流動可被控制。出於此目的，瓣閥50之軸(在圖2及圖3中未展示)被支撐在一軸承55及/或一套筒55中，通過軸承或套筒導引軸，使得可藉由藉助於槓桿旋轉軸而設定瓣閥50之位置。
如在根據圖5之經放大局部視圖中展示且被充分形象化，在連接器26上提供一外部螺紋，藉助於一內部螺紋將連接件28旋擰至該外部螺紋上。提供一密封件56，以便以加壓密合方式將兩個部分26、28相對於彼此密封。類比地，一密封件58被提供在連接件28與壓縮氣體筒30之間及/或在中空心軸32與壓縮氣體筒30之間。
在根據圖6之經放大局部視圖中充分形象化，瓣閥50包括一鋼軸60，瓣閥50可在施配管42中藉助於操作元件54而繞該鋼軸旋轉。鋼軸60提供瓣閥50之所需穩定性。就瓣閥50之功能(例如，瓣閥50之機動性)將不再被確保之程度，鋼軸60必須不經受在來自壓縮氣體筒30藉由初始成分調解之壓力之作用下的塑膠變形。繞鋼軸60旋轉瓣閥50允許控制透過施配管42之體積流動，同時藉由柱塞8與饋料柱塞12、14調解之氣壓從雙成分筒2排出內容物，即，從雙成分筒2排出初始成分。
圖7展示具有用於閥元件(在圖7及圖8中未展示)之一不同操作設施之一替代糊狀物施用裝置之一透視圖且圖8展示根據圖7之糊狀物施 用裝置之一透視圖，其中外殼34敞開。該糊狀物施用裝置之設計係與根據圖1至圖6之設計相同，除閥元件之軸承與操作設施之功能性原理不同之外。在本實施例中，亦藉助於一瓣閥實施閥元件，藉此旋轉軸(由鋼製成)相比於根據圖1至圖6之配置而相對於雙成分筒之圓筒對稱軸旋轉90°。旋轉軸被支撐在兩個套筒形軸承55中，該等軸承之一者包括用於旋轉軸之一貫穿軸襯，藉此將旋轉軸附接至一桿62，藉助於該桿可從外部旋轉旋轉軸。
桿62連接至一軌道64，該軌道藉助於一軸連接至外殼34，使得其可被旋轉。附接至一第二桿66之一圓筒在該軌道64中運行。第二桿66藉助於一鉸鏈連接至一操作元件54，該設施以可傾斜方式附接在糊狀物施用裝置之手槍把手36上。兩個拉伸彈簧68作為還原元件附接在第二桿66上及在外殼34上之一托架上且可用來在力不再施加於操作元件54上時將操作元件54及/或觸發器還原為開始位置。
在此實施例中，用於可旋轉瓣閥之操作設施包括操作元件54、桿62、66、軌道64、彈簧68，及用於將此等部分支撐在外殼34上之所有緊固構件。
歸因於此設計，可用一隻手固持並操作整個糊狀物施用裝置。其他構形同樣可想像係不證自明的，藉此該一隻手可操作性可變得可行。
在前述描述中且在申請專利範圍、圖式與例示性實施例中揭示之本發明之特徵可為對於本發明之各種實施例單獨及以任何組合之實施而言必要的。
1‧‧‧中空圓筒
2‧‧‧雙成分筒
3‧‧‧第一部分
4‧‧‧第二部分
6‧‧‧接合螺帽
8‧‧‧柱塞
10‧‧‧研杵
12‧‧‧饋料柱塞
14‧‧‧饋料柱塞
16‧‧‧內部空間
18‧‧‧內部空間
20‧‧‧密封件
22‧‧‧密封件
26‧‧‧連接器
28‧‧‧連接件
30‧‧‧壓縮氣體筒
32‧‧‧穿破心軸/中空心軸
34‧‧‧外殼
36‧‧‧把手
38‧‧‧操作設施
40‧‧‧施配開口
42‧‧‧施配管
44‧‧‧內部螺紋
46‧‧‧外部螺紋
48‧‧‧靜態混合器
50‧‧‧瓣閥
52‧‧‧通風開口

Claims (18)

  1. 一種用於儲存兩類初始成分、用於混合該等初始成分以形成一糊狀物且用於該糊狀物之施用之糊狀物施用裝置，其包括一雙成分筒(2)，其包括：兩個圓柱內部空間(16、18)；兩個饋料柱塞(12、14)，其可在該等內部空間(16、18)中軸向偏移並將該等內部空間(16、18)限制在該雙成分筒(2)之一第一側；及至少兩個施配開口(40)，該等內部空間(16、18)藉助於該等開口而在該雙成分筒(2)之與該第一側對立之一第二側敞開，一中空圓筒(1)，其由一塑膠材料製成且具有敞開之一前面及部分閉合之一前面，具有附接至其上之兩個研杵(10)之一軸向機動柱塞(8)置於該中空圓筒中，藉此將該等研杵(10)定向在該敞開前面之方向上，藉此該中空圓筒(1)之該敞開前面經配置以軸向觸碰該雙成分筒(2)之該第一側，且藉此該柱塞(8)以氣密方式抵著該中空圓筒(1)之內壁閉合，藉此將該雙成分筒(2)與該中空圓筒(1)配置在由金屬、一高強度塑膠材料或一纖維強化之塑膠材料製成之一壓力容器中，藉此該壓力容器觸碰該中空圓筒(1)或置於距該中空圓筒(1)至多0.1毫米之一距離處，藉此該中空圓筒(1)在部分閉合之該前面上包括用於一壓縮氣體筒(30)之一連接器(26)，其延伸穿過該壓力容器中之一開口，且藉此將一可手動操作閥元件附接在該等施配開口(40)之下游或可將具有一可手動操作閥元件之一施配管(42)附接在該等施配開口(40)之下游，藉此附接在該等施配開口(40)之下游之該閥元件可用來調節該等初始成分透過該等施配開口(40)之體積流動。
  2. 如請求項1之糊狀物施用裝置，其中 將該閥元件配置在藉由一施配管(42)形成之一導管中，藉此較佳地另外使一靜態混合器(48)提供在該施配管(42)中，藉此該等初始成分可被混合同時流過該靜態混合器(48)。
  3. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中該壓力容器具有一兩部分設計，藉此該兩個部分(3、4)藉由鉚接、藉由一螺絲連接及/或藉由一接合螺帽(6)而以力鎖定方式彼此連接，藉此該壓力容器之該兩個部分之一第二部分(4)較佳地含有該雙成分筒(2)且該壓力容器之該兩個部分之一第一部分(3)含有該中空圓筒(1)。
  4. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中該雙成分筒(2)或至少其區域係一共軸筒，藉此在該共軸筒中之該等內部空間(16、18)之一者係圓柱並置於內部，且另一內部空間(18)係圓柱並共軸地包圍裏面內部空間(16)。
  5. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中該糊狀物施用裝置包括用於閉合該等施配開口(40)之一封器，可藉助於該封器之一緊固構件、特定言之藉助於該封器之一螺紋將該等開口緊固於該等施配開口(40)之區域中之一對立緊固構件(44)，特定言之緊固於該等施配開口(40)之區域中之一對立螺紋(44)，藉此較佳地出於此目的亦包括一對應緊固構件(46)之該施配管(42)可被緊固於該對立緊固構件(44)。
  6. 如請求項5之糊狀物施用裝置，其中該封器係用於打開該壓縮氣體筒(30)及/或用於將該壓縮氣體筒(30)連接至該中空圓筒(1)之該連接器(26)之一鑰匙，藉此該封器較佳地可在地面側塞至該壓縮氣體筒(30)上作為一鑰匙，因此使該壓縮氣體筒(30)可移動，特定言之在縱向方向上可旋轉及/或可偏移，用於打開該壓縮氣體筒(30)及/或用於將該壓縮氣體 筒(30)連接至該中空圓筒(1)之該連接器(26)。
  7. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中在該中空圓筒(1)之該連接器(26)上提供一壓縮氣體筒緊固構件(28)，藉此該壓縮氣體筒(30)可以壓密方式附接至該連接器(26)，及/或提供一穿破心軸(32)，其用於打開該中空圓筒(1)之該連接器(26)上之該壓縮氣體筒(30)。
  8. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中將一保護箔/膜(24)配置在該中空圓筒(1)與該雙成分筒(2)之間且該保護箔/膜(24)閉合該雙成分筒(2)在該第一側之該等內部空間(16、18)，藉此該保護箔/膜(24)較佳地被黏貼、焊接或結合至該雙成分筒(2)上。
  9. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中該壓力容器由鋁、鋅、一鋁合金或一鋼組成。
  10. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中該可手動操作閥元件可藉助於一操作元件(54)而從外部操作，較佳地可藉助於該施配管(42)上之一槓桿或該糊狀物施用裝置之一把手(36)上之一觸發器操作。
  11. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中至少一個貫穿通風開口(52)被提供在該中空圓筒(1)之外壁中，即在該雙成分筒(2)之方向上之一半飾面中，且在該壓力容器之壁中，使得該壓力在將該柱塞(8)配置於該通風開口(52)與該雙成分(2)之間時從該中空圓筒(1)逸出。
  12. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中將該雙成分筒(2)、該中空圓筒(1)與該壓力容器配置在一外殼(34)中，藉此該壓縮氣體筒(30)較佳地亦被配置在該外殼(34)中。
  13. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中在該壓力容器與該雙成分筒(2)之該外壁之間及在該壓力容器與該中空圓筒(1)之該外壁之間之距離小於100微米，較佳地小於50微米。
  14. 如請求項1或2之糊狀物施用裝置，其中該糊狀物施用裝置可由一隻手固持且該閥元件可由同一手操作。
  15. 一種用於混合並施配一糊狀物之方法，其特徵在於下列步驟：透過該中空圓筒(1)之該連接器(26)將一壓縮氣體從該壓縮氣體筒(30)引導至該中空圓筒(1)中，藉此該壓力容器接納該壓縮氣體作用在該中空圓筒(1)之該等壁上之力，且藉由該中空圓筒(1)中之該壓縮氣體在該雙成分筒(2)之方向上推進具有該等研杵(10)之該柱塞(8)；該柱塞(8)之該等推進研杵(10)驅動該等饋料柱塞(12、14)向前進入該雙成分筒(2)之該至少兩個內部空間(16、18)中，藉此該等初始成分透過該等內部空間(16、18)之該至少兩個施配開口(40)而從該雙成分筒(2)之該等內部空間(16、18)排出；藉此如在流動方向上所見藉由該等施配開口(40)之下游之一閉合閥元件停止該等初始成分之流動，且一操作元件(54)之一手動操作打開該閥元件，使得該等初始成分及/或其混合物流過該閥元件，且在混合該等初始成分之後，施用該混合物。
  16. 如請求項15之方法，其中如請求項1至14之任一者之一糊狀物施用裝置用於該方法之實施。
  17. 如請求項15或16之方法，其中缺乏作用在該操作元件(54)上之一手動力時，藉由一還原元件 (68)，特定言之一彈性彈簧(68)之一力之作用閉合該閥元件。
  18. 如請求項15或16之方法，其中在將該壓縮氣體引導至該糊狀物施用裝置中之前從該裝置移除該封器，且該封器閉合該雙成分筒(2)之該等內部空間(16、18)之該等施配開口(40)，且將一施配管(42)附接在該等內部空間(16、18)之該等施配開口(40)前面，將該閥元件配置在其中，藉此較佳地在附接該施配管(42)之後打開該壓縮氣體筒(30)，且特別較佳地，在打開該壓縮氣體筒(30)後旋即將該壓縮氣體引導至該中空圓筒(1)中。
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