JP2018108346A - 骨セメントドウによって駆動される閉止システムを有する骨セメントアプリケータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】そのアプリケータによって、骨セメントの粉末1、及びモノマー液2が、骨セメントドウを形成するために、閉止された前方カートリッジ3、及び後方カートリッジ4内で混合可能であり、前方カートリッジは、排出チューブ18を含む閉止システム7、8が、混合された骨セメントドウの移動によって押され、互いに対して移動可能であり、排出チューブは、閉止システムの互いに対する移動によって開口され、混合された骨セメントドウの移動は、骨セメントドウの圧力によって引き起こすことができる、骨セメントアプリケータに関する。本発明は、骨セメントの粉末1、及びモノマー液2を混合する方法にも関する。
【選択図】図1
Description
a)押出し器具に連結するためにカートリッジ端部に配置される要素を有する、中空筒状カートリッジと、
b)排出チューブと、
c)中空筒状カートリッジを閉止するカートリッジヘッドであって、カートリッジヘッドには排出チューブを受けるための供給孔が配置され、少なくとも1つの供給孔が、カートリッジヘッドの外側をカートリッジヘッドの内側に気体透過性になるように接続する、カートリッジヘッドと、
d)気体透過性であるが粉末粒子は透過しない、カートリッジヘッドの後ろに配置される、殺菌ピストンであって、殺菌ピストンは供給孔を有し、供給孔は、下側から上側に延び、上側で排出チューブに液体透過性になるように接続される、殺菌ピストンと、
e)排出チューブを閉止するストッパと、
から構成され、
f)排出チューブは、ストッパと殺菌ピストンとの間の相対的な移動によって開口される。
a)押出し器具に連結するためにカートリッジ端部に配置される要素を有する、中空筒状カートリッジと、
b)中空筒状カートリッジを閉止するカートリッジヘッドであって、カートリッジヘッドには排出チューブを受けるための供給孔が配置され、少なくとも1つの供給孔が、カートリッジヘッドの外側をカートリッジヘッドの内側に気体透過性になるように接続する、カートリッジヘッドと、
c)排出チューブと、
d)気体透過性であるが粉末粒子は透過しない殺菌ピストンであって、殺菌ピストンは供給孔を有し、供給孔は、下側から上側に延び、上側で排出チューブに液体透過性になるように接続される、殺菌ピストンと、
e)排出チューブに対して軸に沿って変位可能なように配置される、筒状の閉止ストッパと、
f)カートリッジ内に軸に沿って移動可能なように配置され、液体不透過になるようにカートリッジベースを閉止する、搬送ピストンと、
g)カートリッジにおいて殺菌ピストンと搬送ピストンとの間に軸に沿って移動可能なように配置される、排出ピストンであって、2つの端部面の間に液体透過性であり粉末粒子は透過しない供給孔を少なくとも1つ有する、排出ピストンと、
h)少なくとも1つのモノマー液容器と、
i)カートリッジの内壁、搬送ピストン、および排出ピストンによって範囲が定められる、モノマー液容器を収納する第1の空所と、
j)セメント粉末と、
k)セメント粉末が配置される第2の空所であって、カートリッジの内壁、殺菌ピストン、および排出ピストンによって範囲が定められる、第2の空所と、
から構成される。
以下の開始材料を用いて添加剤の吸収能力を測定した。
メチルメタクリレート(Sigma‐Aldrich社)
デンプン(Sigma‐Aldrich社、ふるい分級<100μm)
セルロース(Sigma‐Aldrich社、ふるい分級<100μm)
Aerosil(登録商標)380(Evonik社、粒子サイズ約7nm)
2 モノマー液
3 前方カートリッジ部分
4 後方カートリッジ部分
5 搬送ピストン
6 排出ピストン
7 閉止システムの可動壁
8 閉止システムのストッパ
9 モノマー液用の容器/アンプル
10 カートリッジヘッド
11 気体用開口部
12 キャップ
14 閉止システムの保持リング
16 気体透過性フィルタ
18 排出チューブ
19 突起
20 液体透過性有孔フィルタ
21 周囲溝
22 供給孔
24 網/ふるい
26 カートリッジヘッド
28、30 周囲リングシール
32、34 周囲リングシール
36 押出し器具を締結するためのリテーナ
38 デテント手段/フック
40 押出し器具
41 押出し器具を締結するための相手部品
42 ラム/ロッド
44 骨セメントドウ
46 カートリッジ
48 排出開口部
50 カートリッジ
52 充填材
54 ストッパ
56 気体用開口部
58 周囲シール
60 周囲シール
62 容器/アンプルの破片
64 カートリッジヘッド
66 排出チューブ連結部材
68 排出チューブ延長部分
70 ストッパ
72 排出チューブ
74 壁/カートリッジヘッド
76 多孔性プラスチックリング
78 排出チューブ
79 連結部材
80 多孔性プラスチックリング
82 出ていく気体
84 開口部
86 排出チューブ延長部分
Claims (26)
- 骨セメントを混合および施用する骨セメントアプリケータであって、前記アプリケータによって、前記骨セメントの出発成分(1、2)が、骨セメントドウ(44)を形成するために、閉止されたカートリッジ(3、4、46、50)内で混合可能であり、前記カートリッジ(3、4、46、50)は、排出開口部(48)を含む複部構成の閉止システムを有し、前記閉止システムの少なくとも2つの部分(7、8、54、70、74)は、前記混合された骨セメントドウ(44)の移動によって押しやられることによって、互いに対して移動可能であり、前記排出開口部(48)は、前記閉止システムの前記少なくとも2つの部分(7、8、54、70、74)の互いに対する前記移動によって開口され、前記混合された骨セメントドウ(44)の前記移動は、前記骨セメントドウ(44)への圧力によって引き起こすことができる、骨セメントアプリケータ。
- 前記骨セメントドウ(44)は、その後、前記閉止システムを開口するのに使用される前記圧力と同じ圧力を前記骨セメントドウ(44)に用いることで、前記開口された排出開口部(48)を通して排出可能になることを特徴とする、請求項1に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記閉止システムは、前記排出開口部(48)を有する壁(7、74)およびストッパ(8、54、70)を有し、前記排出開口部(48)は前記カートリッジ(3、4、46、50)の周囲環境に接続され、前記ストッパ(8、54、70)は、前記カートリッジ(3、4、46、50)が閉止されているときに前記排出開口部(48)を閉止し、前記排出開口部(48)を有する前記壁(7、74)が前記骨セメントドウ(44)の前記圧力によって移動可能で、かつ、前記ストッパ(8、54、70)が前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して固定されるか、または、前記ストッパ(8、54、70)が前記骨セメントドウ(44)の前記圧力によって移動可能で、かつ、前記壁(7、74)が前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して固定されるかもしくは固定可能であることを特徴とする、請求項1または2に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記排出開口部(48)を有する排出チューブ(18、66、72、78)が、前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して移動可能なように装着され、前記排出チューブ(18、66、72、78)を閉止するストッパ(8、54、70)が、前記カートリッジ(3、4、46、50)に固定して連結され、前記排出チューブ(18、66、72、78)は、前記骨セメントドウ(44)への前記圧力によって前記ストッパ(8、54、70)に対して移動可能であり、したがって、開口可能であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記骨セメントドウ(44)のうちのカートリッジベースを向く側への圧力によって、前記排出チューブ(18、66、72、78)を前記カートリッジベースから離れる方向に押すことが可能であり、そうする際に、前記ストッパ(8、54、70)は、前記排出チューブ(18、66、72、78)から解除され、したがって、前記カートリッジ(3、4、46、50)を開口することを特徴とする、請求項4に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記閉止システムは、気体透過性であるが粉末(1)および液体は透過しない壁(7、74)を備え、前記壁(7、74)は、前記骨セメントドウ(44)の前記圧力が前記壁(7、74)に作用し、
したがって、ストッパ(8、54、70)もしくはカバーを前記壁(7、74)と共に前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して移動し、そうすることで、前記カートリッジ(3、4、46、50)を開口するか、または、
したがって、排出開口部(48)を前記壁(7、74)と共に、前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して移動し、そうすることで、前記カートリッジ(3、4、46、50)に固定して連結されるストッパ(8、54、70)を前記排出開口部(48)から外す、
ように前記カートリッジ(3、4、46、50)内に配置され、
前記壁(7、74)は、好ましくは多孔性プレート(16)を備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。 - 前記カートリッジ(3、4、46、50)は、前記骨セメントドウ(44)が混合される筒状内部を有し、前記閉止システムを開口し前記開口されたカートリッジ(3、4、46、50)から前記骨セメントドウ(44)を外に押しやる、前記骨セメントドウ(44)への前記圧力は、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部において軸に沿って移動可能なように装着される排出ピストン(6)を、前記閉止システムの方向に、具体的には、前記カートリッジ(3、4、46、50)のカートリッジヘッド(10、64、74)の方向に、直線的に進めることによって発生可能であり、前記閉止システムは、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前方側に配設されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記骨セメントドウ(44)を混合するために、前記カートリッジ(3、4、46、50)内の前記骨セメントの第1の出発成分としてのモノマー液(2)を、搬送ピストン(5)によって第2の出発成分としての粉末(1)中に押すことが可能であり、前記搬送ピストン(5)は、前記閉止システムの方向に押され、前記カートリッジ(3、4、46、50)の筒状内部において軸に沿って移動可能なように配置されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部の前方部分には、前記粉末(1)が収容され、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部の後方部分には、前記モノマー液(2)を収容する容器(9)が配置され、前記容器(9)と前記粉末(1)との間に前記排出ピストン(6)が配置され、前記閉止システムの反対側のカートリッジベースに前記搬送ピストン(5)が配置され、前記モノマー液(2)および気体は透過し前記粉末(1)は透過しないように前記カートリッジ(3、4)の前記内部の前記前方部分と前記後方部分とを互いに接続する、導管手段(22)が設けられることを特徴とする、請求項7および8に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記排出ピストン(6)におよび/または前記排出ピストン(6)と前記内部の内壁との間に、導管手段として少なくとも1つの供給孔(22)が設けられ、前記供給孔(22)によって、前記内部の前記前方部分と前記内部の前記後方部分とが互いに接続され、前記粉末(1)は透過せず前記モノマー液(2)および気体は透過するフィルタ(20)が、前記少なくとも1つの供給孔(22)に配置されることを特徴とする、請求項9に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記排出ピストン(6)が前記内部の前記前方部分と前記後方部分との間で前記カートリッジ(3、4、46、50)と係止できるように、前記排出ピストン(6)上にデテント手段(38)が配置され、この係止は、前記容器(9)が開口されるときに生じる力および前記搬送ピストン(5)によって前記モノマー液(2)に加えられる圧力によって解除することができないが、前記搬送ピストン(5)から直接的に前記排出ピストン(6)に作用する圧力によって解除可能であることを特徴とする、請求項9または10に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記容器(9)の前記モノマー液(2)の体積は、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部の前記前方部分の粉末粒子間の空気で満たされた隙間の体積と少なくとも同じ程度の大きさであり、好ましくは、前記内部の前記前方部分の前記粉末粒子間の空気で満たされる前記隙間および前記搬送ピストン(5)が前記排出ピストン(6)に当たるときの前記内部の前記後方部分の体積から、前記容器(9)の材料の体積および当てはまる場合は前記内部の前記後方部分の充填材(52)の体積を引いた体積と少なくとも同じ程度の大きさであるかまたは全く同じ大きさであることを特徴とする、請求項9〜11のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 余分のモノマー液(2)のための受液部が、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前方端部に、または前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記前方側のカートリッジヘッド(10、64、74)に設けられ、前記粉末(1)は前記受液部に入ることができず、前記受液部は、好ましくは、親水性のスポンジ構造であることを特徴とする、請求項9〜12のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記粉末(1)は、前記内部の前記前方部分に押し込まれ、好ましくは、前記内部の前記前方部分で圧力下にあることを特徴とする、請求項9〜13のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記カートリッジ(3、4)は、互いに固定して連結される、具体的には、互いにねじ込まれる、前方カートリッジ部分(3)および後方カートリッジ部分(4)から構成され、好ましくは、前記前方カートリッジ部分(3)にカートリッジヘッド(10)が締結されることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記カートリッジ(3、4、46、50)には、第1の出発成分としてモノマー液(2)が収容され、第2の出発成分として粉末(1)が収容され、前記出発成分から、前記骨セメントドウ(44)が前記カートリッジ(3、4、46、50)内で混合され、前記粉末(1)には親水性添加剤が分散され、前記添加剤を用いると、好ましくは、前記骨セメントが事前に重合して前記粉末(1)に前記モノマー液(2)をさらに分散させるのを妨害することなく、前記モノマー液(2)が前記粉末(1)全体にわたって分散可能であることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記粉末は、ふるい分級が100μm未満の少なくとも1つの粒子状のポリメチルメタクリレートまたはポリメチルメタクリレートコポリマーと、反応開始剤と、メチルメタクリレートに溶解しない少なくとも1つの粒子状または繊維状の添加剤とを含有し、前記添加剤は、室温で添加剤1グラム当たりメチルメタクリレート0.6g以上の吸収能力を有することを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部は、前記粉末(1)は透過しないが気体は透過する接続部によって、前記骨セメントアプリケータの周囲環境に接続され、前記接続部は、好ましくは、前記粉末(1)は透過しないが気体は透過する、ストッパ(8、54、70)および/またはプラスチックリング(58、76)および/または前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記壁の通路によって形成されることを特徴とする、請求項1〜17のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
- 骨セメントを施用する方法であって、閉止システムによって閉止されたカートリッジ(3、4、46、50)内の骨セメントドウ(44)に圧力を加えるステップと、前記圧力によって前記骨セメントドウ(44)から伝達される力を、前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して移動可能な前記閉止システムの部分(7、54、70)に加えるステップと、そうすることで、前記閉止システムの前記部分(7、54、70)を前記カートリッジ(3、4、46、50)に対して移動するステップと、前記閉止システムの前記部分(7、54、70)の前記移動によって前記カートリッジ(3、4、46、50)を開口するステップと、同じ圧力を用いて、前記開口されたカートリッジ(3、4、46、50)から外に前記骨セメントドウ(44)を押しやるステップとを含む、方法。
- 前記方法は、請求項1〜18のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータを用いて実行されることを特徴とする、請求項19に記載の方法。
- 前記カートリッジ(3、4、46、50)において直線的に移動可能な排出ピストン(6)に加えられる力によって、前記骨セメントドウ(44)への前記圧力を増大させるステップを特徴とする請求項19または20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記閉止システムの前記移動可能な部分(7、54、70)は、カバーまたはストッパ(54、70)であり、前記カバーまたは前記ストッパ(54、70)は、前記カートリッジ(50)に対して固定された、排出開口部を有する壁(74)に対して移動されるか、あるいは、前記閉止システムの前記移動可能な部分は、排出開口部(48)を有する壁(7)であり、開始位置で前記排出開口部(48)を閉止するカバーまたはストッパ(8)は、前記カートリッジ(3、4、46)に対して固定されることを特徴とする、請求項19〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カートリッジ(3、4、46、50)の筒状内部において前記カートリッジ(3、4、46、50)の前方側の方向に搬送ピストン(5)を移動するステップであって、前記搬送ピストン(5)と前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記前方側との間に排出ピストン(6)が配置される、ステップと、
前記搬送ピストン(5)と前記排出ピストン(6)との間に配置される前記骨セメントの第1の出発成分としてのモノマー液(2)を、前記排出ピストン(6)に向かう前記搬送ピストン(5)の移動によって、前記排出ピストン(6)と、前記骨セメントの第2の出発成分としての粉末(1)を収容する前記前方側との間の前記内部の前方部分に押し込むステップであって、したがって、前記骨セメントドウ(44)が生成される、ステップと、
前記搬送ピストン(5)が前記排出ピストン(6)に接触し、その後、前記搬送ピストン(5)が前記排出ピストン(6)を、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記前方側の前記方向に押すステップであって、前記閉止システムは、前記排出ピストン(6)によって前記骨セメントドウ(44)に加えられる前記圧力によって開口される、ステップと、
を特徴とする、請求項19〜22のいずれか一項に記載の方法。 - 前記搬送ピストン(5)を前記排出ピストン(6)の方向に移動することによって、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部において前記搬送ピストン(5)と前記排出ピストン(6)との間に配置される前記モノマー液(2)用の容器(9)を開口するステップであって、好ましくは、前記搬送ピストン(5)と前記排出ピストン(6)との間の容器(9)としてのガラスアンプル(9)もしくはプラスチックアンプル(9)が破砕されるか、または、容器(9)としてのフィルムバッグが破って開口されるか、もしくは刺して開口されるか、もしくは裂いて開口され、その後、前記モノマー液が前記フィルムバッグから押し出される、ステップを特徴とする、請求項23に記載の方法。
- 前記カートリッジ(3、4、46、50)は押出し器具(40)に挿入され、前記押出し器具(40)のラム(42)が進められ、前記骨セメントドウ(44)への前記圧力は前記ラム(42)を進めることによって生成され、搬送ピストン(5)は、好ましくは、前記ラム(42)によって前記閉止システムの方向に押しやられることを特徴とする、請求項19〜24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記骨セメントドウ(44)を生成するために、前記骨セメントドウ(44)の第1の出発成分としてのモノマー液(2)が、前記骨セメントドウ(44)の第2の出発成分としての粉末(1)に、前記粉末内の親水性添加剤を用いて分散され、前記粉末(1)は、好ましくは、前記カートリッジ(3、4、46、50)の前記内部の前方部分において機械的圧力下で圧縮されるかまたは収容されることを特徴とする、請求項19〜25のいずれか一項に記載の方法。
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