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CN1625374A - 用于混合和/或注射粘固粉的装置 - Google Patents

用于混合和/或注射粘固粉的装置 Download PDF

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CN1625374A CNA028289455A CN02828945A CN1625374A CN 1625374 A CN1625374 A CN 1625374A CN A028289455 A CNA028289455 A CN A028289455A CN 02828945 A CN02828945 A CN 02828945A CN 1625374 A CN1625374 A CN 1625374A
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Abstract

本发明涉及一种用于储藏和/或混合和/或注射粘固粉，特别是骨粘固粉的装置，它包括：A)一根管(2)，它包括一条纵轴线(5)和一个具有排出孔(6)的前端(3)；B)一个在前端(3)上可拆式地与装置(1)连接的闭锁(12)；C)一个在管(2)的后端(4)上具有同心的孔(11)的可拆式固定的盖(10)；D)一个柱塞(8)，它可平行于纵轴线(5)在空腔(7)中移动并且包括一个同心的通孔(9)；E)一个在空腔(7)中可轴向和转动运动的混合器(14)，它具有一个混合工具(15)和一个可通过孔(11)和通孔(9)的混合轴(16)；以及F)用于混合器的轴向和转动运动的驱动装置(17)，这些驱动装置在管(2)的外面可与混合轴(16)连接；其中G)该装置包括止动装置(18、39)，它们限定混合工具(15)至少向管(2)的前端(3)的轴向可移动性。

Description

用于混合和/或注射粘固粉的装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的装置用以储藏和/或混合和/或注射粘固粉，特别是骨粘固粉。
背景技术
许多现代的粘固粉，它们由两个组分，即一粉末状组分和一液态组分制成，在各组分彻底混合后聚合并且以后构成一硬的和或多或少耐久的粘固粉物质。除聚合的粘固粉外也采用所谓流体的粘固粉，例如磷酸盐粘固粉。
本发明可用于各种这样的粘固粉。特别是它也适用于所谓骨粘固粉，可用于固定和支承人造的关节部件和其他的假肢体。
当前最多采用的骨粘固粉是聚甲基丙烯酸甲酯或也称为PMMA。PMMA包括一粉末状聚合物和一液态的单体。这些组分在混合后几分钟内聚合并且在假肢体与包围该假肢体的骨结构之间形成固定的连接。
此外现在也更多地采用磷酸钙粘固粉，其中同样将一粉末状组分与一液态的组分相混合。在各组分混合后通过沉淀反应使粘固粉时效硬化。
由WEPA的DE 297 21 534已知一种装置，用来混合和定量制药的产品。该已知的装置基本上包括一具有一容器体的混合与定量容器，其包括一圆筒形内腔和一直径在一端缩小的排出口；一柱塞装置，其可以在容器体的另一端密封而可轴向移动地插入内腔，以及一驱动装置。该柱塞装置具有一通孔用于一在内腔中可驱动的混合工具的驱动轴。该驱动装置嵌入通孔中并可连接于容器体上，其中驱动装置与容器体只在撤出混合工具的驱动装置以后才可相互连接。柱塞装置借助于一螺纹杆向排出口方向移动，其中该螺纹杆由一在驱动装置上的操纵元件的手工操纵驱动之。该已知的装置不利的是，在混合工具与混合腔壁之间并不一定确保足够的间隙，从而在混合时由磨料性粉末在混合工具和/或混合腔壁上产生显著的磨损，其中磨下的粒子可能不利地影响产品的品质。
发明内容
在这里本发明将消除这种弊端。本发明的目的在于，提供一种装置用以混合二组分的粘固粉，其包括一用于混合工具的止动装置，借其确保一在混合工具与混合腔壁之间的最小间隙并因此通过该止动装置即使在磨料性粉末中也可避免混合工具和/或混合腔壁上的磨损。
本发明利用一种具有权利要求1的装置来达到所提出的目的，该装置用于储藏和/或混合和/或注射粘固粉，特别是骨粘固粉。
按照本发明的装置基本上包括一在前端具有排出孔的管、一在管的后端借助于第一锁定装置可可拆式固定的盖，其具有一同心于管纵轴线的孔，以及一在空腔中可轴向和转动运动的混合器，其具有一混合工具和一穿过盖中孔的混合轴。混合轴可在管的外面与用于混合器的轴向和转动运动的驱动装置相连接，一闭锁可可拆式连接于管的前端。该闭锁包括一轴向贯通的中心孔，其与管的排出孔连通并且由一薄膜封闭。通过该薄膜一方面封闭排出孔而另一方面没有装置的开口可以注射粘固粉的液态组分。此外该装置包括止动装置，借其可限定混合工具至少向管前端的平行于纵轴线的移动。
在本发明的装置的优选的实施形式中其包括一可从管后端插入管的空腔中的并在空腔中可轴向移动的柱塞，该柱塞具有一同心于纵轴线的通孔和一同心于纵轴线的密封唇，借其可相对于管后端密封空腔。混合轴通过通孔支承于柱塞中。此外管在其后端可可拆式用一盖封闭，其中该盖同心于空腔的纵轴线穿孔并且混合轴同样可通过该孔。此外将轴向止动装置构成使在混合工具在管的前端位于其最前面的位置时止动装置支承在盖的相对于空腔观察的外面上，而使混合工具与在管前端轴向限定空腔的前面的空腔壁之间保留一最小间隙A。该最小间隙A优选为混合物质的最大粒子直径的2倍至5倍。
对于骨粘固粉，这种粒子的直径可能处于下列范围内：
-5μm与50μm之间；
-50μm与800μm之间；或也可能
-在5μm与800μm之间。
在本发明的装置的不同的实施形式中，最小间隙A
-在10μm与250μm之间；或
-在100μm与4000μm之间；或
-在10μm与4000μm之间。
优选空腔构成同心的圆筒形的并且具有一垂直于纵轴线观察的直径D，其大于混合工具的垂直于纵轴线观察的最大尺寸X，其中差值Δ＝D-X优选为混合物质中的最大粒子直径的4倍至10倍。
在本发明的不同的实施例中该差值Δ
-在20μm与500μm之间；或
-在200μm与8000μm之间；或
-在20μm与8000μm之间。
混合轴和柱塞中通孔的直径构成使混合轴在该通孔中具有微小的间隙，以使柱塞在混合过程中不被混合器带动。
在本发明的装置的另一实施形式中其包括第二止动装置，该止动装置构成使其也限定混合工具向管的后端的轴向移动。该轴向限定的尺寸确定成使当混合工具在管的后端位于其最后面的位置时混合工具相对于也移到其最后面的位置的柱塞的前端面具有一最小间隙B。优选该最小间隙B相当于最小间隙A。
借助于混合工具离管的前面的空腔壁、侧面的空腔壁以及柱塞的前端面的间隙确保，在混合时由磨料性粒子在空腔壁或柱塞上不产生或只产生微小的磨损。其中该间隙优选应该大于粒子直径的两倍。
在本发明的装置的一优选的实施形式中，第一止动装置由一第一在驱动装置上设置的轴向止挡来实现，其中该第一轴向止挡优选这样实现，即将驱动装置构成使其在混合工具位于其最前面的位置时可以支承在盖上。
在本发明的装置的又一实现形式中，第二止动装置由一第二在混合轴和盖上设置的轴向止挡来实现，其中该第二轴向止挡优选这样实现，即使混合轴的垂直于纵轴线的横截面在离混合工具的前端的间距L1处减小并且与其互补地盖中的孔的同样垂直于纵轴线的横截面在离盖内面的间距L1处减小。间距L1和L2取决于混合工具的轴向厚度、最小间隙B和柱塞长度。
第一锁定装置，借其盖可可拆式连接于管的后端，在本发明的装置的不同的实施形式中可以构成为卡口式连接、螺纹连接或也可构成为弹簧卡锁。
类似于第一锁定装置，第二锁定装置，借其闭锁可可拆式固定在管的前端上，在本发明的不同的实施形式中可以构成为卡口式连接、螺纹连接或也可构成为弹簧卡锁。
用于混合器的轴向和/或转动运动的驱动装置优选包括一手柄，但在本发明的装置的不同的实施形式中也借助于一电动、气动或液压操作的原动机来实现。
本发明的其他的有利的构造说明于诸从属权利中。
通过本发明达到的优点基本上在于，由于本发明的装置在混合工具与混合容器之间的间隙没有来自混合容器或混合工具的材料进入混合物质中。这对于植入材料是特别重要的，因为粒子确定的材料可能导致身体内不符合要求的作用。此外在本发明的装置内可以储藏粘固粉的粉末状组分并且在要求的时刻混合以液态组分。紧接着可以将混合物直接从混合腔中在要求的部位注射。其优点在于，由此总是保护混合物质免受环境和可能的污染的影响。
附图说明
以下借助多个实施例的部分示意图还要更详细地说明本发明及其进一步构成。其中：
图1  本发明的装置的一个实施形式的纵剖面图，其中混合器位于其最前面的位置；和
图2  本发明的装置在图1中所示的实施形式的纵剖面图，其中混合器位于其最后面的位置。
具体实施方式
图1示出本发明的装置1的一个实施形式，包括一管2和一轴向位于最前面的位置的混合器14，后者可容纳于管2的空腔7内并且可平行于纵轴线5移动和可绕纵轴线5转动。管2同心于纵轴线5构成空心圆管形的，包括一横向于纵轴线5定向的前面的空腔壁20和一平行于纵轴线5的侧面的空腔壁33并且在其前端3具有一排出孔6，其垂直于纵轴线5的横截面q小于管2中空腔7的垂直于纵轴线5的横截面Q。在后端4管2包括在其外壁上设置的第一锁定装置29，其用于将盖10可拆式固定在管2的后端4上。在图中所示本发明的装置1的优选的实施形式中该第一锁定装置29构成为卡口式连接。在管2的前端3同心于纵轴线5设有一套筒形伸出部分31，其同心于纵轴线5并且对准于排出孔6穿孔。在伸出部分31上设有第二锁定装置30，以使闭锁12可可拆式固定在伸出部分31上，借此空腔7在管2的前端3是可封闭的。闭锁12同心于纵轴线5并且可插入伸出部分31中直到排出孔6和具有一同心于纵轴线5的中心孔32，其借助于一薄膜13封闭。柱塞8在管2的空腔7中可平行于纵轴线5移动并且用于混合物质的定量，该混合物质在柱塞8平行于纵轴线5向管2的前端3移动时从排出孔6排出。此外柱塞8配量一同心于纵轴线5的通孔9，其用于容纳和引导混合轴16。图1中柱塞8位于其在管2的后端4处的后面的位置。柱塞8包括一同心于纵轴线5设置的密封唇34，借其可相对于管2的后端4密封空腔7。盖10同心于纵轴线5可可拆式安装在管2的后端4上，并且同心于纵轴线5钻通有孔11。此外盖10包括一同心于纵轴线5的套筒24，其同样同心于孔11穿通，从而混合轴16可轴向通过盖10和套筒24。轴向相对于混合工具15在混合轴16的后端35设有用于混合器4的驱动装置17，其在这里构成为手柄。混合器14在空腔7中可轴向和转动运动并且包括一混合工具15和一可通过柱塞8中的通孔9和盖10与套筒24中的孔11的混合轴16。混合工具15配置平行于纵轴线5设置的轴向穿通混合工具15的多个通孔19。此外装置1包括第一止动装置18，它限定混合器14向管2的前端3的轴向可移动性，使在混合工具15位于其最前面的位置时在混合工具15的前端壁41与前面的空腔壁20之间保留一最小间隙A。在该本发明的装置1的实施形式中第一止动装置18包括一第一轴向止挡21，其中驱动装置17上的套筒形延伸部26的前端27贴紧盖10的相对于管2在外面的垂直于纵轴线5定向的表面。为了保持最小间隙A，将混合轴16与驱动装置17这样连接，即使在混合工具15的指向排出孔6方向的前端40与驱动装置17上的套筒形延伸部26的前端27之间保持一长度L，该长度通过管2的空腔7的长度、盖10的厚度和最小间隙A确定。
图2中混合工具15和柱塞8位于其最后面的位置。第二止动装置39限定混合器14向管2的后端4的可移动性，并且包括一第二轴向止挡22，它在这里通过混合轴16的垂直于纵轴线5的横截面的第一横截面减小36和套筒24中的孔11的垂直于纵轴线5的横截面的与其互补的第二横截面减小37构成。借助于该第二止动装置39可达到，在混合工具15位于其最后面的位置时在混合工具15的后端壁42与柱塞8的前端面23之间保留一最小间隙B。为此在混合工具15的前端40与混合轴16上的第一横截面减小36之间的长度L1和在盖10的指向空腔7方向的内面与套筒24中的孔11中的第二横截面减少37之间的长度L2的尺寸确定成使长度L1-L2的差值相当于混合工具15的轴向尺寸、柱塞8的长度和最小间隙B的总和。此外混合工具15的垂直于纵轴线5观察的最大尺寸X小于管2中的空腔7的垂直于纵轴线5的直径D，以使混合工具15也与侧面的空腔壁33间隔开。在借助于混合器14的混合过程结束以后可以在松开和撤出盖10以后在预定断裂点38断开混合轴16，从而借助于柱塞8的粘固粉定量和一为此适用的驱动装置(未示出)不受混合轴16、盖10和驱动装置17的妨碍。作为该驱动装置可以采用例如一手操作的在第一锁定装置29上可可拆式固定的杠杆传动，如其在TEPIC的EP 0 326 551中所公开的那样。在借助于柱塞8在空腔7中定量时将混合好的粘固粉压出排出孔6。此时混合工具15位于一撤回的邻接柱塞8的前端面23的位置并随柱塞8移动。

Claims (16)

1.用于储藏和/或混合和/或注射粘固粉，特别是骨粘固粉的装置，它包括：
A)一根管(2)，它包括一条纵轴线(5)、一个具有排出孔(6)的前端(3)和一个后端(4)；
B)一个可拆式地与装置(1)连接的闭锁(12)，借其可封闭排出孔(6)；
C)一个盖(10)，它可拆式固定在管(2)的后端(4)上并且同心地具有一个钻通的孔(11)；
D)一个在空腔(7)中可轴向和转动运动的混合器(4)，它具有一个混合工具(15)和一个可穿过封闭盖(10)中的孔(11)的混合轴(16)；以及
E)用于混合器(14)的轴向和转动运动的驱动装置(17)，这些驱动装置在管(2)的外面可与混合轴(16)连接；
其特征在于，
F)该装置包括止动装置(18、39)，它们限定混合工具(15)至少向管(2)的前端(3)的轴向可移动性。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，第一止动装置(18)包括一个在驱动装置(17)上设置的第一轴向止挡(21)，该止挡限定混合器(14)向管(2)的前端(3)的轴向可移动性，以便混合工具(15)在其最前面的位置相对于前面的空腔壁(20)具有一个最小间隙A。
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，最小间隙A在10μm与4000μm之间。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，最小间隙A在25μm与1600μm之间。
5.按照权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，装置(1)
a)附加包括一个具有前端面(23)的柱塞(8)，该柱塞平行于纵轴线(5)可在空腔(7)中移动并且同心地具有一个钻通的通孔(9)；其中
b)混合轴(16)可穿过柱塞(8)中的通孔(9)和盖(10)中的孔(11)；以及
c)第二止动装置(39)包括一个在混合轴(16)上和在孔(11)中设置的第二轴向止挡(22)，该止挡限定混合器(14)向管(2)的后端(4)的轴向可移动性，以便在柱塞(8)和混合工具(15)位于其最后面的位置时在混合工具(15)与柱塞(8)的前端面(23)之间具有一个最小间隙B。
6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，最小间隙B在10μm与4000μm之间。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，最小间隙B在25μm与1600μm之间。
8.按照权利要求1至7之一项所述的装置，其特征在于，混合工具(15)具有一个前端(40)，并且驱动装置(17)包括一个具有指向盖(10)的前端(27)的套筒形的延伸部(26)，其中，延伸部(26)的前端(27)与混合工具(15)的前端(40)平行于纵轴线(5)间隔开一定长度L，并且该长度L的尺寸确定成使在混合工具(15)位于其最前面的位置时前端(27)贴靠在封闭盖(10)上。
9.按照权利要求5至8之一项所述的装置，其特征在于，盖(10)平行于纵轴线(5)包括一个向驱动装置(17)方向延伸的由孔(11)轴向穿通的套筒(24)，并且第二轴向止挡(22)通过混合轴(16)的垂直于纵轴线(5)的横截面的减小和孔(11)的垂直于纵轴线(5)的横截面的一个与其互补的减小来实现。
10.按照权利要求1至9之一项所述的装置，其特征在于，空腔(7)构成为圆筒形的并且垂直于纵轴线(5)具有一个直径D，以及混合工具(15)垂直于纵轴线(5)具有一个最大尺寸X，其中X＜D。
11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，直径D与尺寸X之间的差值Δ，Δ＝D-X在20μm与8000μm之间。
12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，直径D与尺寸X之间的差值Δ，Δ＝D-X在50μm与3200μm之间。
13.按照权利要求1至14之一项所述的装置，其特征在于，盖(10)借助于一种卡口式连接可拆式地与管(2)连接。
14.按照权利要求13所述的装置，其特征在于，柱塞(8)可借助于一个驱动装置移动，驱动装置可借助于卡口式连接可拆式地与管(2)连接。
15.按照权利要求1至14之一项所述的装置，其特征在于，管(2)的前端(3)包括一个套筒形的、同心设置的和由排出孔(6)同心穿通的延伸部(31)，并且延伸部(31)包括一个薄膜(13)，用以封闭排出孔(6)。
16.按照权利要求5至15之一项所述的装置，其特征在于，柱塞(8)包括一个同心于纵轴线(5)的密封唇(34)。
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