DE69634704T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen eines Flüssigen Bestandteiles für Knochenzement in einer Mischvorrichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen eines Flüssigen Bestandteiles für Knochenzement in einer Mischvorrichtung Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines flüssigen Bestandteils (Komponente) eines Knochenzementes, welcher mit einem pulverigen Bestandteil (Komponente) aus Knochenzement gemischt werden soll, in ein Mischgefäß mit Unterdruck. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Einleiten eines flüssigen Bestandteils eines Knochenzementes, welcher mit einem pulverigen Bestandteil gemischt werden soll, in ein Mischgefäß mit Unterdruck.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Knochenzement wird durch Mischen von Polymethylmethacrylat in Pulverform mit flüssigem Monomethylmethacrylat in einem Mischgefäß hergestellt. Sowohl der flüssige Bestandteil als auch die kombinierte Mischung geben gasförmige Substanzen ab, die umwelt- und gesundheitsschädlich sind. Aus diesem Grund ist es wichtig für den Eintrag der Knochenzementbestandteile in das Mischgefäß und den Mischvorgang selbst, dass diese so erfolgen, dass die geringstmögliche Menge der schädlichen Gase in die umschließende Umgebung entweicht. Mischgefäße, in denen die eingebrachten Bestandteile ohne eine wesentliche Freisetzung der vorgenannten Gase erfolgreich zu Knochenzement zubereitet wurden, sind zum Beispiel in der SE-C-8901599-4, SE-A0-9201353-1 und WO 94/26403 beschrieben. Damit der Knochenzement eine optimale Festigkeit bei der Verwendung entwickelt, ist es auch wichtig, dass die den Zement umfassenden Bestandteile gut gemischte, vorgegebene Anteile aufweisen.
  • In der genannten WO-Veröffentlichung ist eine Glasampulle, die einen flüssigen Bestandteil eines Knochenzements enthält, von einem Behälter umgeben, der in wiederverschließbarer Verbindung mit der Atmosphäre steht. Ein zweiter Behälter umgibt den ersten Behälter, so dass der Inhalt der Ampulle, wenn das Mischgefäß geöffnet wird, unter der Wirkung eines Unterdruckes im Mischgefäß nach unten in dieses hineingesaugt werden kann; ein zwischen dem oben erwähnten inneren Behälter und äußeren Behälter gebildeter Raum ist mit einem zweiten Knochenzementbestandteil in Pulverform gefüllt, der durch Verschiebung des inneren Behälters in bezug auf den äußeren Behälter aus einer ersten Position, in welcher der Raum nicht mit der Atmosphäre oder dem Mischgefäß in Verbindung steht, in eine zweite Position bewegt wird, in welcher der Raum mit der Atmosphäre und dem Mischgefäß in Verbindung steht, so dass der pulverige Knochenzementbestandteil unter der Wirkung des Unterdruckes im Mischgefäß nach unten in dieses hineingesaugt wird.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens, die ebenfalls in der genannten WO-Veröffentlichung erklärt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen inneren Behälter umfasst, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht und so angeordnet ist, dass er die Glasampulle, welche den flüssigen Knochenzementbestandteil enthält, umschließt und mit dem oben erwähnten Mischgefäß in Verbindung steht, und der Mittel zum Öffnen der Ampulle einschließt, so dass deren Inhalt unter der Wirkung des Unterdruckes in dem Mischgefäß nach unten in dieses hineingesaugt werden kann. Der äußere Behälter umschließt den inneren Behälter zumindest teilweise und ist ebenfalls so angeordnet, dass er mit dem Mischgefäß in Verbindung steht, und definiert gemeinsam mit dem inneren Behälter einen dazwischen befindlichen Raum, der mit einer bestimmten Menge des pulverigen Knochenzementbestandteils gefüllt ist. Der innere Behälter kann aus einer ersten Position in eine zweite Position verschoben werden, wobei die erste Position dadurch gekennzeichnet ist, dass der innere Behälter eine Verbindung zwischen dem Mischgefäß und der Atmosphäre verhindert, und die zweite Position dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindung zwischen dem Mischgefäß einerseits und der Atmosphäre andererseits geöffnet ist, so dass der pulverförmige Knochenzementbestandteil unter der Wirkung des Unterdruckes in dem Mischgefäß ohne ein Entweichen von Gasen in dieses hineingesaugt werden kann.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einleiten des flüssigen Bestandteils von Knochenzement in ein Mischgefäß zur Verfügung zu stellen, welches/welche das Risiko vermeidet, dass Gas freigesetzt wird, wenn die genannten Knochenzementbestandteile in das Mischgefäß hinein zugeführt werden. Eine weitere Aufgabe ist es, für eine Person, welche die Einrichtung verwendet, das Mischen so bequem und einfach wie möglich zu gestalten. Noch eine weitere Aufgabe ist es, für die genannte Person das Mischen so sicher wie möglich zu gestalten, das heißt die Versagensrate des Mischens auf ein Minimum zu reduzieren. Dies wird in Übereinstimmung mit dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung erreicht.
  • Die Erfindung wird durch die angehängten unabhängigen Ansprüche definiert. Ausführungen werden in der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen dargestellt.
  • Die 1 stellt eine Ausführung eines Mischgefäßes dar, in welchem die Pulverform des Knochenzementes bereits in dem Mischgefäß vorhanden ist;
  • die 2 stellt eine Kassette gemäß der Erfindung dar, welche eine Glasampulle beherbergt, welche die flüssige Form des Knochenzementes beinhaltet;
  • die 3 stellt eine Querschnittsansicht der Kassette aus der 1 dar, angeschlossen an ein Mischgefäß, welches mit der Pulverform des Knochenzementes vorgefüllt ist, vor dem Mischen der Zementbestandteile;
  • die 4 stellt das Mischgefäß aus der 2 dar, wobei die Flüssigkeit in das Gefäß hinein zugeführt wird.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Bezeichnungen 1 und 2 werden allgemein in der Zeichnung mit Bezug auf eine Zuführanordnung und ein Mischgefäß verwendet. Das letztere umfasst einen Innenraum 2a, einen zylindrischen Behälter 3, der aus einer äußeren zylindrischen Wand 3a, einem Boden 4 an einem Ende des Behälters und einem Ausguss 5 mit einer abgedichteten Öffnung an dem anderen Ende besteht, zusammen mit einem Rührer 6, der in dem Ausguss und dem Mischgefäß aufgenommen ist und zu einer axialen, vertikalen Bewegung in dem Behälter 3 fähig ist. Der Rühren 6 besteht aus einer Rührerscheibe 6a, die an einem röhrenförmigen Rührerstab 6b befestigt ist. Der Rührer 6 ist so montiert, dass er frei ist, unter Aufrechterhaltung einer Abdichtung in dem Ausguss 5 vertikal aufwärts und abwärts zu gleiten, derart, dass die Mehrzahl an Löchern 6h in der Rührerscheibe 6a dazu verwendet werden kann, die Durchmischung der Knochenzementbestandteile A, B in dem Mischgefäß 2 ohne ein Entweichen von Gasen in die Atmosphäre zu bewerkstelligen. Sobald der Mischvorgang abgeschlossen ist und sobald eine Verriegelungsvorrichtung 7 entfernt worden ist, kann der Boden 4 durch eine Aufwärtsbewegung des Kolbenkopfes 80 axial im Innern des Zylinders verschoben werden, wobei er sich auf den Ausguss 5 zubewegt. Die kolbenartige Funktion des Bodens 4 schiebt den gemischten Knochenzement nach oben und entlädt ihn über den hohlen Rührerstab 6b, der nun als Austragdüse dient. Während der Zufuhr und des Mischens der Knochenzementbestandteile A, B steht das Innere des Behälters 2 über einen ersten Filter 8 und einen zweiten Filter 21 mit einer Vakuumquelle (nicht dargestellt) in Verbindung. Auf diese Weise wird eine schnelle und wirksame Zufuhr der Knochenzementbestandteile A, B in das Mischgefäß und eine sichere Handhabung der Gase erreicht, die umweltschädlich sind und die menschliche Gesundheit schädigen.
  • Bezugnehmend nun auf die 1 bis 4 wird jetzt die vorliegende Erfindung beschrieben werden. Der pulverige Bestandteil B des Knochenzements ist bereits in dem Mischgefäß 2 vor irgendwelchen Mischprozeduren vorhanden, und der Behälter 9 enthält nur den flüssigen Bestandteil A. Nach dem Lesen der folgenden Beschreibung wird deutlicher werden, dass das Hauptmerkmal der ersten Ausführungsform ist, dass der flüssige Bestandteil A unter Vakuum in das Mischgefäß gezogen werden wird und dass eine Ampullenanordnung bereitgestellt wird, bei welcher die Ampulle auf dem Mischgefäß aufsitzt und bei welcher der Inhalt durch den röhrenförmigen Rührerstab 6b nach unten zugeführt wird und in Nähe des Gefäßbodens 4 in das Gefäß 2 eintritt.
  • In Übereinstimmung mit der Ausführung aus den 1 bis 4 ist das Mischgefäß 2 vorgefüllt mit dem pulverigen Bestandteil des Knochenzementes gezeigt. Ein Abdichtungsstab 19 ist in dem röhrenförmigen Stab 6b des Rührers 6 aufgenommen und weist einen Stopfen 19a und einen O-Ring 19c auf, der in eine Nut 19b von diesem eingefügt ist, um eine luftundurchlässige Dichtung zu bilden, so dass der pulverige Inhalt B von atmosphärischer Luft, die entlang dem röhrenförmigen Stab 6b nach unten zum Behälterboden 4 gelangen kann, nicht berührt und angegriffen wird. Unmittelbar vor dem Aufsetzen der Glasampulle 11 auf das Mischgefäß 2 wird der Abdichtungsstab 19 vollständig aus der Röhre 6b entfernt, wobei der zylindrische Behälter 9 oben auf dem Behälter 2 angeordnet wird, indem der trichterförmige Hals 9c in die Öffnung 6c an dem ersten Ende 6d des röhrenförmigen Stabs 6b eingefügt wird. 2 zeigt im größeren Detail, dass die Spitze 11a der Glasampulle nach oben zeigt, wenn sie in den Behälter 9 eingesetzt ist, und dass die Ampulle auf dem nach oben gerichteten Kegel 13b eines Brechmittels 13 aufliegt, wobei dieses Mittel innenliegende Durchgänge 13c aufweist, um Flüssigkeit durchzulassen, sobald diese einen Filter 14 passiert hat. 2 zeigt ebenfalls, dass der Deckel 18 Mittel zum Ergreifen 18h aufweist, um die treibende Schraubbewegung des Deckels 18 entlang einem Gewinde 12a des Behälters zu erleichtern. 3 zeigt die Ampulle 11 unmittelbar vor dem Zerbrechen. 4 zeigt, dass, wenn der Griff 18h des Deckels gedreht wird, um den Deckel 18 durch die Wirkung der wechselwirkenden Gewinde 12a und 18a nach unten zu verschieben, eine Schulter 18s nach unten gegen die Ampulle 11 drückt und bewirkt, dass der nach oben gerichtete, spitze Kegel 13b den Boden 11b der Ampulle zerbricht, wodurch der flüssige Inhalt A, wie zuvor beschrieben, unter Sog durch den Filter 14 nach unten in die hohle Röhre 6b fließen kann. Wie 4 zeigt, ermöglichen Öffnungen 18d und 18e in dem Deckel 18, dass atmosphärische Luft unter Sog in das Innere des Behälters 9 befördert werden kann, wie dies ebenfalls zuvor beschrieben wurde, wodurch ein Entweichen schädlicher Dämpfe in die Atmosphäre verhindert wird. Ein enger Spalt 23 existiert zwischen dem Behälterboden 4 und der Rührerscheibe 6a, so dass, wenn die Flüssigkeit A den röhrenförmigen Stab 6b hinabfließt, ein offenes Ende 6e vorhanden ist, wo dann diese in den Spalt 23 gelangt, welcher als Durchgang für das Durchsickern eines Luft/Flüssigkeitsgemisches nach oben durch die Löcher 6h in der Rührerscheibe 6a dient, so dass Luftblasen unter der fortdauernden Wirkung der Vakuumquelle eine gründliche Mischung der Flüssigkeit A mit dem pulverigen Bestandteil B bewirken.
  • Es soll offensichtlich sein, dass der Behälter 9 gemäß der vorliegenden Erfindung für jegliche Art von Mischgefäß 2 verwendet werden kann, wie zum Beispiel in den verschiedenen Ausführungen in der WO 97/18031 gezeigt ist.

Claims (2)

  1. Ein Verfahren zum Einleiten eines flüssigen Bestandteils (A) aus Knochenzement, welcher mit einem pulverigen Bestandteil (B) aus Knochenzement gemischt werden soll, in ein Mischgefäß (2) mit einem Unterdruck, wobei das Verfahren die Schritte des zur Verfügung Stellens eines Behälters (9) umfasst, welcher einen offenen Innenraum aufweist, einen schraubbaren Deckel (18) und ein Mittel (13) zum Brechen einer Glasampulle, des Verbindens des genannten Behälters auf eine luftdichte Art und Weise mit dem Mischgefäß (2), des Positionierens einer Glasampulle (11), welche den genannten flüssigen Bestandteil (A) beinhaltet, in den genannten offenen Innenraum hinein, des Drehens des genannten Deckels zum Drücken nach unten auf die genannte Ampulle (11) zum Brechen derselben gegen das genannte Brechmittel (13b), des Ermöglichens, dass der genannte Behälter (9) den flüssigen Bestandteil (A) durch eine Öffnung (13c) in dem Behälter in das genannte Mischgefäß (2) hinein zuführt, wobei der Umgebungsluft ermöglicht wird, in den genannten offenen Innenraum des Behälters (9) durch eine Öffnung (18d) in dem Deckel des Behälters einzutreten, dadurch gekennzeichnet, dass nur der genannte flüssige Bestandteil (B) aus dem genannten Behälter (9) in das genannte Mischgefäß (2) hinein zugeführt wird, das genannte Mischgefäß (2) mit dem genannten pulverigen Bestandteil (B) des genannten Knochenzementes vorgefüllt ist, durch das Ermöglichen, dass der genannte flüssige Bestandteil (A) in der Nähe eines Gefäßbodens (4) in das genannte Mischgefäß eintritt, und durch das Ermöglichen, dass der genannte flüssige Bestandteil (A), welcher mit der genannten Umgebungsluft gemischt wird, in Richtung nach oben perkoliert, so dass Luftblasen verursachen, dass sich der genannte flüssige Bestandteil (A) eingehend mit dem genannten pulverigen Bestandteil (B) mischt.
  2. Eine Vorrichtung zum Einleiten eines flüssigen Bestandteiles (A) eines Knochenzementes, welcher mit einem pulverigen Bestandteil (B) gemischt werden soll, in ein Mischgefäß (2) mit einem Unterdruck, wobei die Vorrichtung einen Behälter (9) umfasst, welcher einen offenen Innenraum zum Aufnehmen von wenigstens einer Glasampulle (11), welche den genannten flüssigen Bestandteil beinhaltet, aufweist, und ferner einen schraubbaren Deckel (18) zum Drücken nach unten auf die genannte Ampulle (11), wobei der genannte Innenraum ein Mittel (13b) zum Brechen der genannten Ampulle (11), wenn der genannte Deckel auf die genannte Ampulle (11) drückt, umfasst, wodurch dem Behälter (9) ermöglicht wird, dass er den flüssigen Bestandteil (A) durch eine Öffnung in dem Behälter in das genannte Mischgefäß (2) hinein zuführt, wobei die Behälteröffnung für eine luftdichte Verbindung mit dem Mischgefäß angeordnet ist, und der Deckel (18) des Behälters eine Öffnung (18d) aufweist, zum Ermöglichen, dass Umgebungsluft in den genannten offenen Innenraum des Behälters (9) eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Behälter angepasst ist, um nur den genannten flüssigen Bestandteil (A) in das genannte Mischgefäß (2) zuzuführen, das genannte Mischgefäß mit dem genannten pulverigen Bestandteil (B) des genannten Knochenzementes vorgefüllt ist, dass der genannte Behälter in der Nähe eines Gefäßbodens (4) an das genannte Mischgefäß anschließbar ist, so, dass der flüssige Bestandteil (A) in der Nähe des genannten Gefäßbodens (4) in das genannte Mischgefäß hinein einleitbar ist, zum Ermöglichen, dass sich der genannte flüssige Bestandteil (A) mit der genannten Umgebungsluft mischt und in die Richtung nach oben perkoliert, so dass Luftblasen verursachen, dass sich der flüssige Bestandteil (A) eingehend mit dem genannten pulverigen Bestandteil (B) mischt.
DE69634704T 1995-11-13 1996-11-12 Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen eines Flüssigen Bestandteiles für Knochenzement in einer Mischvorrichtung Expired - Lifetime DE69634704T2 (de)

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