用于存放和混合骨水泥的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于混合骨水泥(55)的装置，该装置包括至少一个筒(1)，筒(1)在内部包括筒形的混合腔(2)、可在筒形的混合腔(2)内纵向移动且相对于混合腔(2)壁被密封的排出活塞(4)、用于混合腔(2)内装物的完全混合的且布置在混合腔(2)内的混合器(7)，混合器(7)可通过搅棒(6)从外部操作，并且搅棒(6)被引导经过排出活塞(4)内的通道，从而它可通过排出活塞(4)被转动和纵向移动，筒(1)包括与排出活塞(4)相反的排出口(5)，在混合腔(2)内在排出活塞(4)和排出口(5)之间装有骨水泥(55)的第一成分(3)，作为骨水泥(55)的第二成分的单体流体可以经排出口(5)被注入混合腔(2)，并且该装置包括锁定件(9,10)，搅棒(6)借此可被固定或被固定至排出活塞(4)，从而排出活塞(4)可通过搅棒(6)在混合腔(2)内纵向移动。本发明专利技术也涉及用这种装置存放并混合骨水泥(55)的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于混合骨水泥的装置。本专利技术还涉及用于混合骨水泥的方法。另外，本专利技术涉及用于存放骨水泥的初始成分和用于混合所述初始成分的装置和方法。于是，本专利技术的主题也是用于存放和混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的装置和用于混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法。
技术介绍
聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)可以追溯到Charnley(查恩利)爵士的基础工作。PMMA骨水泥由液态单体成分和粉末成分构成。单体成分通常含有单体甲基丙烯酸甲酯和溶于其中的催化剂(N,N－二甲基对甲苯胺)。也被称为骨水泥粉的粉末成分包含一种或多种聚合物、X光遮光剂和引发剂过氧化二苯甲酰。粉末成分的聚合物利用聚合化尤其是悬浮聚合基于甲基丙烯酸甲酯和共聚用单体(如苯乙烯、丙烯酸甲酯或相似的单体)来制造。当粉末成分与单体成分混合时，因粉末成分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的溶胀而形成可塑性变形的团块(dough)，即实际的骨水泥。当粉末成分与单体成分混合时，催化剂N,N-二甲基对甲苯胺与过氧化二苯酰反应，同时形成自由基。所形成的自由基引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。随着甲基丙烯酸甲酯连续不断聚合，粘合剂膏的黏度增大，直到它硬化。在聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥中最常用的单体是甲基丙烯酸甲酯。氧化还原引发剂体系通常由过氧化物、加速剂和在某些情况下的合适的还原剂构成。自由基只在氧化还原引发剂体系的所有成分相互反应时形成。因此缘故，氧化还原引发剂体系的成分按照单独的初始成分来布置，使得它们不会引发任何自由基聚合。伴随合适的成分，初始成分对于存放目的是足够稳定的。只有当这两种初始成分混合形成粘合剂膏时，氧化还原引发剂体系的、原先单独以两种膏、液体或粉末形式存放的成分才反应，其中所形成的自由基引发所述至少一种单体的自由基聚合。利用所述单体，自由基聚合于是导致聚合物形成，在此，粘合剂膏完全硬化。PMMA骨水泥可以在适当的混合容器中借助刮板通过将粘合剂粉与单体流体混合而被混合。在此，在骨水泥膏中可能发生空气泡夹杂进入，这可能对硬化的骨水泥的机械性能产生有害影响。因此缘故，优选在真空混合系统内将骨水泥粉与单体流体混合，因为通过真空混合，大部分空气夹杂被排出粘合剂膏外。许多真空胶接系统被披露了，例如包括：US6,033,105A，US5,624,184A，US4,671,263A，US4,973,168A，US5,100,241A，WO99/67015A1，EP1020167A2，US5,586,821A，EP1016452A2，DE3640279A1，WO94/26403A1，EP1005901A2，US5,344,232A。利用所提出的真空胶接系统，需要连接一外界真空泵以产生负压。它们通常以利用文丘里原理的压缩空气来工作。还可以采用电动真空泵来产生真空。在胶接技术中的另一项改进以胶接系统的形式出现，其中，粘合剂粉和单体流体已封装在混合系统的单独隔腔内且未被混合，直到紧接在胶接系统内施加粘合剂前不久才混合。这种完全预装系统已经在EP0692229A1、DE102009031178B3、US5,997,544A、US6,709,149B1、DE69812726T2和US5,588,745A中提出了。这些混合系统也需要外界真空源。专利DE102009031178B3在此披露了一种包括两部分排出活塞的真空混合器。在此建议用于封闭完全预装粘合剂筒的两部分活塞系统，其中采用了透气的消毒活塞和不透气的密封活塞的组合。当真空混合系统被用于胶接目的时必须设置外界真空泵。这些真空泵具有高成本且必须在使用后被清理。另外也需要用于将真空泵与真空混合系统相连的真空软管。这些真空软管必须被供以真空混合系统。因此，在用真空混合系统混合之前，真空泵必须首先被设立在手术示范室(op室)中且必须连接上能量源，如压缩空气或电流。接着，真空泵被联接至连带真空混合系统的真空软管。此组装步骤花费大量手术时间且易于潜在出错。真空泵和与真空混合系统和外界能量源连接的连接管线以及供应管线占地并且可能潜在造成磕绊或带来可能妨碍在手术中偶发的忙乱过程的障碍。WO2011/083095A1披露了一种用于骨水泥的混合器，其中，活塞可以借助螺纹杆在粘合剂筒中移动以在筒的混合腔中形成负压。搅拌叶片布置在杆上作为搅拌器，并且单体流体作为骨水泥成分位于该杆内。其缺点是需要附加通道，该装置的附加活动部件(即活塞)必须以密封方式与搅拌叶片并排地被引导穿过该附加通道。气密和压密的密封在带有支承螺纹的通道情况下非常复杂。另外，该筒的两侧由各自通道所挡。也无法再在使用该装置之前不久消毒该内腔。该系统也不适于长期存放单体流体，因为杆塑料和(可被刺破的且被粘附而遮盖朝内一端上的杆内腔的)膜能长期保存能强烈扩散的化学侵蚀性单体流体。如果骨水泥粉与单体流体之间过早出现接触，则混合物硬化且于是无法再通过为此设计的活塞上的针被打开。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点。尤其是要提供一种用于混合骨水泥的装置，其允许简单操作并且两种骨水泥初始成分可以被安全混合而不必回归到附加蓄能装置或用于此的供应管线。另外，要提供一种用于存放并混合PMMA骨水泥的易操作装置，其中，骨水泥初始成分可以被尽可能长期存放，与此同时可以被安全组合和混合。另一目的是要提供一种用于制造骨水泥的方法，其优选也适于存放初始成分。要研发的装置应该尽可能是一种用于粉末流体聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的完全预装式胶接装置。该装置应该廉价制造且能够无误施用。另外，应该可以无需蓄能装置且无需用于电力、压缩空气或其它能量源的连接机构地实现所述装置和方法。优选应该能以尽量简单的方式手动操作该装置。对于医学应用，该装置应该被设计成是一次性产品，从而尽可能不要使用金属或有害物质并且着眼于尽量由塑料制造的结构。另外，包括外界真空源的已知真空混合系统的缺点应该在不用长期保持负压的条件下被克服。该装置应最大程度地保持简单并允许在粘合剂筒中与环境气氛相关地产生至少一次负压。另外可有利的是该真空混合系统能够允许将单体流体从单体容器输送入填充有粘合剂粉或粘合剂膏的筒中。另外，本专利技术的目的是要研发出一种简单的闭合装置，其中，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉和单体流体存放在单独隔腔中并且随后可被混合。医学使用者应该可以在该装置中组合并混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉与单体流体，而不使这两种粘合剂成分接触到医学使用者。在医学使用者与聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉和单体流体之间应该在任何情况下都没有接触。该装置应该如此设计，即，单体流体通过真空或负压来输送入骨水泥粉，无需使用外界真空泵。在此重要的是该装置在没有外界能量源例如压缩空气、真空或电流的情况下正确可靠地发挥作用，包括在最简单的外界状况下。应该可以自主使用该装置，无需附加技术装备。另外，所述装置的零部件数量应该尽量少。应该尽量避免被集成到该装置中的单独的泵。作为混合产物的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的主要成分应该是粉末，这两种成分应该以流体形式存在。本专利技术的目的通过一种用于混合骨水泥的装置来达成，该装置包括：至少一个筒，其中该筒在内部包括筒形的混合腔，排出活塞，其可在筒形的混合腔中纵向移动且相对于混合腔的壁被密封，布置在混合腔内部的用于彻底混合混合腔内装物的混合器，其中该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合骨水泥(55)的装置，该装置包括：至少一个筒(1)，所述筒(1)在内部包括筒形的混合腔(2)，排出活塞(4)，其能在筒形的所述混合腔(2)中在纵向上移动并且相对于所述混合腔(2)的壁被密封，混合器(7)，其用于混合所述混合腔(2)的内装物，所述混合器布置在所述混合腔(2)之内，其中，所述混合器(7)能够借助搅棒(6)从外部被操作，并且所述搅棒(6)按照能借助所述排出活塞(4)在纵向上移动以及能转动的方式被引导穿过所述排出活塞(4)内的通道，所述筒(1)包括与所述排出活塞(4)相反的排出口(5)，在所述混合腔(2)内在所述排出活塞(4)与所述排出口(5)之间装有所述骨水泥(55)的第一成分(3)，单体流体作为所述骨水泥(55)的第二成分能通过所述排出口(5)被输入所述混合腔(2)；并且所述装置包括锁定件(9,10)，所述搅棒(6)借助于所述锁定件能被固定，或被固定至所述排出活塞(4)，从而所述排出活塞(4)能借助所述搅棒(6)在所述混合腔(2)中被纵向移动。

【技术特征摘要】
2015.10.02 DE 102015116797.21.一种用于混合骨水泥(55)的装置，该装置包括：至少一个筒(1)，所述筒(1)在内部包括筒形的混合腔(2)，排出活塞(4)，其能在筒形的所述混合腔(2)中在纵向上移动并且相对于所述混合腔(2)的壁被密封，混合器(7)，其用于混合所述混合腔(2)的内装物，所述混合器布置在所述混合腔(2)之内，其中，所述混合器(7)能够借助搅棒(6)从外部被操作，并且所述搅棒(6)按照能借助所述排出活塞(4)在纵向上移动以及能转动的方式被引导穿过所述排出活塞(4)内的通道，所述筒(1)包括与所述排出活塞(4)相反的排出口(5)，在所述混合腔(2)内在所述排出活塞(4)与所述排出口(5)之间装有所述骨水泥(55)的第一成分(3)，单体流体作为所述骨水泥(55)的第二成分能通过所述排出口(5)被输入所述混合腔(2)；并且所述装置包括锁定件(9,10)，所述搅棒(6)借助于所述锁定件能被固定，或被固定至所述排出活塞(4)，从而所述排出活塞(4)能借助所述搅棒(6)在所述混合腔(2)中被纵向移动。2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，具有所述锁定件(9,10)的所述搅棒(6)能被可分离地固定，或者被可分离地固定至所述排出活塞(4)。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征是，在所述排出口(5)中或在所述排出口(5)前方设有过滤件(48)，所述过滤件不透粉末但透流体并且封闭或覆盖所述排出口(5)。4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，至少一个锁闩件(12)设置在所述排出活塞(4)上并且卡合到所述筒(1)上的至少一个配对锁闩机构(14)中或者适合卡合到至少一个配对锁闩机构(14)中，从而所述排出活塞(4)无法再在远离所述排出口(5)的方向上移动超过至少一个锁闩位置，优选所述至少一个锁闩件(12)布置在所述排出活塞(4)的侧罩面上，并且所述至少一个配对锁定闩机构(14)布置在所述混合腔(2)的内壁上。5.根据权利要求4所述的装置，其特征是，所述至少一个锁闩件(12)中的至少一个能够通过至少一个操作件(13)从外部被操作，优选所述操作件(13)被联接至所述至少一个锁闩件(12)中的至少一个且伸出到所述筒(1)的上边缘上方，所述筒(1)的所述上边缘与所述排出口(5)彼此相反设置，优选所述操作件(13)与所述至少一个锁闩件(12)中的至少一个联接为一体件。6.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，所述排出活塞(4)包括背对所述排出口(5)的不透气的顶侧以及透气但不透粉末颗粒的且朝向所述排出口(5)的底侧，透气的所述底侧通过所述排出活塞(4)内的至少一个通道(18)与在所述排出活塞(4)的侧面中的至少一个侧开口(16)相连，从而当所述排出活塞(4)的侧面中的至少一个侧开口(16)未被所述筒(1)的混合腔(2)的内壁遮挡时，所述混合腔(2)与所述筒(1)的环境透气连通。7.根据权利要求6所述的装置，其特征是，所述排出活塞(4)包括在所述排出活塞(4)的不透气的顶侧与所述至少一个侧开口(16)之间的上周向密封件(24)和在透气的所述底侧与所述至少一个侧开口(16)之间的下周向密封件(22)，当所述排出活塞(4)向所述排出口(5)的方向已经被充分深地插入所述筒(1)中时，这两个周向密封件相对于所述混合腔(2)的内壁密封所述排出活塞(4)或者适合相对于所述混合腔(2)的内壁密封所述排出活塞(4)。8.根据权利要求4至7之一所述的装置，其特征是，至少两个锁闩位置设置用于所述排出活塞(4)，所述至少一个侧开口(16)在第一锁闩位置外露，且在第二锁闩位置，所述至少一个侧开口(16)被遮盖，优选在所述第一锁闩位置，所述排出活塞(4)只利用所述下周向密封件(22)相对于所述混合腔(2)被密封，并且在所述第二锁闩位置，所述排出活塞(4)利用上周向密封件(24)和下周向密封件相对于所述混合腔(2)被密封。9.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，在所述搅棒(6)上安装有手动操作的驱动件(8)且优选是安装有能被单手操作的手柄件(8)。10.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征是，所述锁定件(9,10)是螺帽(9)，所述螺帽包围所述搅棒(6)且能被拧到或拧入所述排出活塞(4)上的配合螺纹(10)中，从而所述螺帽(9)或穿过所述排出活塞(4)的通道压到所述搅棒(6)上，以致所述搅棒(6)被固定至所述排出活塞(4)，或者所述锁定件(9,10)是至少一个销，所述销将被插入穿过所述搅棒(6)中的至少一个通道或将被插入所述搅棒(6)中的至少一个凹槽中以致所述搅棒(6)无法再被插入所述混合腔(2)，优选所述至少一个通道或所述至少一个凹槽如此就位，使得当所述搅棒(6)利用所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安·福格特，
申请(专利权)人：贺利氏医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE