JP5837599B2 - 真空セメンティングシステムを予め充填するための混合装置、真空セメンティングシステム、およびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、混合可能な材料、特に医療用セメントを混合するための混合装置であって、その混合装置は、少なくとも１つのカートリッジおよび１つのクロージャを備え、少なくとも１つのカートリッジは混合可能な材料の第１の成分を含み、カートリッジヘッドを備え、少なくとも１つの通気開口部が配置され、カートリッジヘッド内の少なくとも１つの通気開口部が、クロージャにより閉鎖および開口され得るようにクロージャがカートリッジヘッドに配置される、装置に関する。

本発明はまた、この種の混合装置を有する真空セメンティングシステムおよびこの種の混合装置またはこの種の真空セメンティングシステムを使用する方法に関する。

これに関して、本発明は、モノマーおよびセメント粉末からセメントを混合するための装置を提供する。

ポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）は、数十年にわたって知られており、Ｓｉｒ Ｃｈａｒｎｌｅｙ（非特許文献１）の革新的な研究に基づいている。ＰＭＭＡ骨セメントの基本構造は今まで同じままであった。ＰＭＭＡ骨セメントは通常、液体モノマー成分と粉末成分からなる。モノマー成分は一般に、モノマー、メチルメタクリレート、およびそれらに溶解される活性化剤（Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン）を含有する。粉末成分は、スチレン、メチルアクリレートまたは同様のモノマー、放射性不透過剤、開始剤、ジベンゾイルペルオキシドなどのメチルメタクリレートおよび共モノマーに基づいた、重合、好ましくは懸濁重合により生成される１つ以上のポリマーからなる。粉末成分とモノマー成分を混合することにより、塑性的に成形され得るドウ（ｄｏｕｇｈ）が、メチルメタクリレート中の粉末成分のポリマーを膨張させることにより生成される。粉末成分およびモノマー成分、活性化剤、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンを混合することにより、ラジカルを形成している間にジベンゾイルペルオキシドと反応する。このように形成されたラジカルはメチルメタクリレートのラジカル重合を引き起こす。メチルメタクリレートの重合を進行すると、セメントドウが凝固するまでセメントドウの粘度が増加する。

ＰＭＭＡ骨セメントは、スパチュラを用いて適切な混合ビーカー中でセメント粉末とモノマー液体を混合することにより混合され得る。この手順は、空気含有物がセメントドウ中に存在し得るので、後で骨セメントの不安定化を生じ、その原因となるので不都合である。この理由のために、真空混合システム中で骨セメント粉末とモノマー液体を混合することが好ましい。なぜなら、真空中での混合は、セメントドウから大部分、空気含有物を取り除くので、最適なセメントの質を達成するからである（非特許文献２）。真空中で混合された骨セメントは多孔率を明らかに減少させるので、改良された機械的特性を示す。多くの真空セメンティングシステムは、例えば以下の特許文献において公知であり、説明されている：特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３。

真空セメンティングシステムは、セメントドウから空気含有物を除去するために真空中でＰＭＭＡ骨セメントを混合するのに使用される。それらは、可能な限り均一であり、ほとんど気泡を含まないセメントドウを生成するように設計される。

セメンティングシステムは、セメント粉末およびモノマー液体の両方が、混合システムの別の区画に既に充填されている改良型であり、そのセメンティングシステムにおいてセメントを適用する直前にのみ互いを混合する（特許文献１４、特許文献１１、特許文献１５）。前記システムの問題は、特にモノマー液体により湿潤されていないセメント粉末の塊を含有しない均一なセメントドウを得るために、モノマー液体のセメント粉末への移動および前記２つの成分の完全な混合を含む。完全に予め充填された混合システムにおいて、欧州で現在市販されているＯｐｔｉｐａｃ（商標）（Ｂｉｏｍｅｔ Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）（カートリッジの下部の側に取り付けられ、カートリッジ壁を貫通する簡単な管）が、真空作用により、アルミニウム複合体ポーチからセメント粉末の中心内にほとんどのモノマー液体を吸引するために使用されている。アルミニウム複合体ポーチは、それらを開口するために手動で管に対して動かされ、管はポーチの壁を貫通する。

アルミニウム複合体ポーチは、数年間のみ、モノマー液体を充填し、保存することが知られている。モノマー液体の保存特性に関する非常に良好な見識はガラスアンプルを用いることによる。ガラスアンプルは、従来のポリメチルメタクリレート骨セメントで十分に首尾良く数十年間使用される。完全な封止以外に、ガラスアンプルの別の利点は、それらが低価格で大量に生産され得ることである。したがって、予め充填される真空セメンティングシステムにおいてモノマー液体を充填および保存するためにガラスアンプルを使用することが妥当である。

ペースト状の医療用製品を滅菌するためにカートリッジシステムを使用することは、ペーストを必要とするだけでなく、明らかに使用者に滅菌形態で提供されるカートリッジおよび二次充填手段も必要とする。例えば、以前に滅菌したカートリッジの無菌の充填後、それらは滅菌充填手段に直接移され得る。さらに、特定の製品について、充填が完了した後に、充填手段と一緒に充填されたカートリッジの表面を滅菌することが理解され得る。重合され得るペーストシステムと共に使用できないガンマ線滅菌以外に、滅菌のためにエチレンオキシドガスを使用する選択肢が存在する。

特許文献１６は、多成分製品を混合し、分配するための装置を記載している。周囲をアンプルホルダが回転して移動できる支持ソケットがセメントカートリッジの外側に提供される。アンプルのヘッドは支持ソケットの内側に配置される。支持ソケットの周囲でアンプルホルダを回転させることにより、アンプルヘッドはアンプル本体を剪断する。次いでカートリッジ壁における開口部を通して液体がアンプルからカートリッジ内に移され得る。混合要素がこの側に配置され、セメント粉末とアンプルからの液体を混合するために使用され得る。

特許文献１７は、１つのアンプルがその底部で貫通され、次いでモノマー液体が中空混合ロッドを通してセメントカートリッジ内に流れることができる装置を提案している。

真空中で医療用セメントを混合するためのシステムは特許文献１８から公知である。このシステムにおいて、カートリッジヘッドにおけるくさび形状の装置に対する混合ロッドの動きにより、アンプル軸に対して傾斜しているアンプルヘッドが動き、アンプルヘッドはアンプル本体を剪断する。混合装置によりセメントが混合空間内で混合される。

一般的な混合装置は、真空セメンティングシステムを記載している特許文献１９から公知である。その混合装置は、混合シリンダを閉鎖するための回転可能なクロージャを備える。閉鎖した状態において、混合される成分は混合ディスクを使用して混合シリンダ内で混合され得る。続いて、混合可能な材料は、分配管を通して真空セメンティングシステムから分配される。このことは、回転可能なクロージャが真空セメンティングシステムを開口するために移動または持ち上げられ、真空セメンティングシステムの内側を滅菌するためにガスの通路を生成することを必要とする点で不都合点である。さらに、排気がセメント粉末を通して行われなければならないので、真空は、真空セメンティングシステムのさらなる使用期間に適用することが困難である。

米国特許第５，６２４，１８４号 米国特許第４，６７１，２６３号 米国特許第４，９７３，１６８号 米国特許第５，１００，２４１号 国際公開第９９／６７０１５ Ａ１号 欧州特許第１０２０１６７ Ａ２号 米国特許第５，５８６，８２１号 欧州特許第１０１６４５２ Ａ２号 独国特許第３６４０２７９ Ａ１号 国際公開第９４／２６４０３ Ａ１号 欧州特許第０６９２２２９ Ａ１号 欧州特許第１００５９０１ Ａ２号 米国特許第５，３４４，２３２号 米国特許第５，９９７，５４４号 米国特許第６，７０９，１４９ Ｂ１号 独国特許第１９５３２０１５ Ａ１号 国際公開第９７／１８０３１ Ａ１号 欧州特許第１０３１３３３ Ａ１号 独国特許出願公開第１０２００７０６１６９６ Ｂ４号

Ｃｈａｒｎｌｅｙ，Ｊ．：Ａｎｃｈｏｒａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｍｏｒａｌ ｈｅａｄ ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈａｆｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｍｕｒ．Ｊ．Ｂｏｎｅ Ｊｏｉｎｔ Ｓｕｒｇ．４２（１９６０）２８−３０ Ｂｒｅｕｓｃｈ ＳＪら：Ｄｅｒ Ｓｔａｎｄ ｄｅｒ Ｚｅｍｅｎｔｉｅｒｔｅｃｈｎｉｋ ｉｎ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ．Ｚ Ｏｒｔｈｏｐ．１９９９，１３７：１０１−１０７

本発明は、真空セメンティングシステムをより簡単に扱う装置および方法を開発する目的に基づく。さらに、成分の滅菌、混合、および真空の適用を可能な限り簡単に実施すべきである。

前記目的は、クロージャが、カートリッジヘッドに対して回転または移動できるようにベアリングのように支持され、接続部が、カートリッジヘッドまたはカートリッジ壁を通してカートリッジの内側内に延び、カートリッジの内側を、混合可能な材料の第２の成分のための容器に接続することで達成される。

これに関して、本発明は、管またはホースに対する接続部を提供でき、それは、接続部と容器との間に配置されるバルブを有することが好ましい。

本発明は好適には、カートリッジヘッドの対称軸に沿ってカートリッジヘッドにおいて移動可能である接続部を提供できる。

本発明の改良型は、カートリッジヘッド内の少なくとも１つの通気開口部と、第１の成分が充填されるカートリッジの内側との間に配置されるフィルタおよび／または篩、特に孔フィルタを提供する。

フィルタ、篩または孔フィルタは、第１の成分（例えば粉末）のカートリッジヘッドの領域内への進入を防止する機能をする。

本発明に係る混合装置はまた、混合装置が、分配管または分配管のための固定具を備え、分配管は好ましくは、取り外し可能な分配管クロージャにより閉鎖され得ることで特徴付けられ得る。

さらに、本発明は、カートリッジの内側に延びる接続部の端部の領域において横方向の出口を含む接続部を提供できる。

本発明は好適には、カートリッジの内側内の接続部の出口と容器との間、好ましくは出口の領域において規定の破壊部位を含む接続部を提供できる。

本発明に係る混合装置はまた、クロージャがカートリッジヘッドとフィルタまたは篩、好ましくは孔フィルタとの間に配置され、クロージャの少なくとも一部、特に少なくとも１つのハンドルが好ましくは、カートリッジヘッド内の少なくとも１つの通気開口部を通して延びることにより特徴付けられ得る。

カートリッジヘッドに配置され、クロージャの２つのブレードにより閉鎖可能である、２つの通気開口部を有し、通気開口部およびブレードが好ましくは円形セグメントとして設計され、クロージャが回転可能であることも有益であり得る。

本発明の改良型は、クロージャに配置される少なくとも１つのハンドル、好ましくは２つのハンドルを有するクロージャを提供し、そのハンドルによって、クロージャは回転または移動できる。

さらに、本発明は、カートリッジの外部から内部まで、カートリッジヘッド内の中心開口部を通して延びる分配管または混合ロッドに接続されるかまたは接続可能であり、カートリッジ内で分配管または混合ロッドを回転させるために使用され得るハンドル部を提供できる。

これに関して、本発明は、ハンドル部に接続される分配管の内側におけるストッパである分配管クロージャを提供でき、そのハンドル部によってストッパは分配管から取り外され得る。

本発明に係る混合装置はまた、少なくとも１つの混合翼が、分配管または混合ロッドに配置され、１つまたは複数の混合翼を有する分配管または混合ロッドは、回転できるようにカートリッジにおいてベアリングのように支持されることで特徴付けられ得る。

さらに、本発明は、カートリッジヘッドまたは通路としてのカートリッジの壁内に配置され、好ましくは真空コネクタを開口および閉鎖するためのバルブクロージャを備える真空コネクタを提供できる。

本発明の別の実施形態は、カートリッジ底部に配置されるカートリッジの内容物を分配するためのフィードプランジャを提供する。

第１の成分は粉末、特にＰＭＭＡ骨セメントのためのセメント粉末であり、第２の成分は液体、特にモノマー液体であることが特に好ましい。

本発明の目的はまた、この種の混合装置を備える真空セメンティングシステムにより達成される。

同様に、本発明の目的は、この種の混合装置またはこの種の真空セメンティングシステムを用いて混合可能な材料を混合するための方法により達成される。

これに関して、以下の手順の工程が提供され得る：
Ａ）カートリッジヘッド内の少なくとも１つの開口通気開口部を通して、特にエチレンオキシドの使用によって、前記カートリッジの内側および内容物を滅菌する工程、
Ｂ）前記カートリッジヘッドに対してクロージャを回転または移動させることによって、あるいはクロージャに対して前記カートリッジヘッドを回転または移動させることによって、前記カートリッジヘッド内の前記少なくとも１つの通気開口部を閉鎖する工程、
Ｃ）前記カートリッジの内側からガスを排出する工程、
Ｄ）容器の第２の成分を前記カートリッジに供給する工程、ならびに
Ｅ）第１および第２の成分を混合する工程。

カートリッジの内側、特に内容物の滅菌は、部分的滅菌および／またはその領域の滅菌を含むことは理解されるだろう。

さらに、本発明は分配管を通して提供される混合物を提供できる。

最後に、本発明は、第２の成分がカートリッジの内側に供給されると、容器に対する接続は切断され、容器に対する接続部のための中心でない通路が、カートリッジヘッドに対してクロージャを回転または移動させること、あるいはクロージャに対してカートリッジを回転または移動させることにより閉鎖される。

本発明は、通気開口部を閉鎖するための回転可能または移動可能なクロージャを有する混合装置が、非常に簡単かつコスト効率が良いように設計され得るという驚くべき発見に基づく。これに関して混合装置の機能的原理はいつでも容易に使用され得るように非常に簡単である。さらに上記の混合装置は容易に組み込まれ得る。加えて、第２の成分のための通路は、この目的のために追加部分を必要とせずに、わずかに変更されたクロージャ機構により容易に閉鎖され得る。これに関してクロージャシステムは、障害に対して特別に頑丈になる。なぜなら、開口部上の表面（クロージャのブレード）の移動を実施することが容易になるからである。

基本となるクロージャ原理は、例えば、カバーが、真空コネクタの方向において孔ディスクの上（孔フィルタの上）に存在し、ウインドウとして少なくとも１つの通気開口部を備えることで実施される。回転可能または移動可能なクロージャディスクまたはクロージャディスクセグメントは、この部位の上に配置され、また、少なくとも１つの通気開口部を備える。次いで１つまたは複数の通気開口部は、下側のディスクの１つまたは複数の通気開口部の上を回転可能または移動可能であることを必要とし、それにより、孔ディスクと周囲との間のガス通路が実現可能となる。クロージャディスクを回転または移動させることにより、下側ディスクの１つまたは複数の通気開口部と重ならないクロージャディスクの１つまたは複数の通気開口部が提供されなければならず、それにより、孔ディスクと周囲との間のガス交換は真空コネクタによってのみ可能となる。

回転可能なクロージャは、円形セグメント（「パイの一部」）または円形セグメント部分の形態で１つ以上の通気開口部を備える。回転可能なクロージャは、カートリッジヘッド内の対応する通気開口部を覆うかまたは露出できる。

クロージャの回転により、通気開口部を開口および閉鎖でき、それにより、回転可能なクロージャを単に回転させることによりセメントの適用の間に真空気密が達成され得る間、エチレンオキシドのための透過性が滅菌の間に提供される。

回転可能なクロージャは、カートリッジヘッド内の通気開口部が、エチレンオキシド滅菌に対して閉鎖され、真空に吸引できるように回転され得る。管を引っ張った後、回転可能なクロージャは、さらに少しの程度だけ回転でき、カートリッジヘッドにおいて一度、および孔ディスクにおいて同時に管のための通路もまた閉鎖される。この目的のために、回転可能なクロージャの下側は、孔ディスク内の通路を覆うことができる平面を有する。

本発明に係る混合装置の機能的原理は以下のように説明できる。最初に、カートリッジヘッド内の回転可能なクロージャが、エチレンオキシド滅菌のための通気開口部が閉鎖されるように回転される。次いで真空が真空コネクタにより適用される。続いて、モノマーリザーバ容器（第２の成分／液体モノマーを含有する）が開口される。真空または重力により、セメント粉末（第１の成分）内にモノマーが管の右側で流れる。モノマーがセメント粉末に移されると、モノマーリザーバ容器を有する管はカートリッジの内部から引っ張られる。次いで、回転可能なクロージャが、さらにわずかな程度回転され、それにより、カートリッジヘッドおよび孔ディスクにおける管のための通路もまた、混合が後の真空において進行するように封止される。混合プロセスが完了すると、攪拌ロッド／混合ロッドが混合ヘッド上に引かれ、中空攪拌ロッド／混合ロッドにおいてクロージャが引かれる。これにより、分配管が露出し、セメントが分配管を通して絞り出される。

本発明の以下の例示的な実施形態を８つの図面により例示する。

本発明に係る混合装置の長手方向における概略的な断面図を示す。 本発明に係る混合装置の一部の長手方向における概略的な断面図を示す。 本発明に係る混合装置の概略的な上面図を示す。 本発明に係る混合装置のクロージャの概略的な上面図を示す。 本発明に係る混合装置の斜視図を示す。 本発明に係る混合装置についてのクロージャの特にａ）上部から、ｂ）下部から、およびｃ）側部からの概略的な図を示す。 本発明に係る混合装置のカートリッジヘッドの挿入の概略的な断面図を示す。 特にａ）上部、およびｂ）下部からの本発明に係る混合装置の挿入の概略的な上面図を示す。

本発明に係る全ての混合装置、混合装置の一部、および上記の本発明に係る真空セメンティングシステムは、本発明に係る方法を実施するのに好適である。

図１は本発明に係る混合装置の概略的な断面図を示す。混合装置（１）は、ネジの形態の固定手段（６）によりカートリッジ本体に接続されるカートリッジヘッド（４）を有するカートリッジ（２）を備える。カートリッジ（２）の底側は、カートリッジヘッド（４）の方向に移動するように配置されるフィードプランジャ（６）により閉鎖される。カートリッジヘッド（４）の下に、回転可能であるようにベアリングのように支持されるクロージャ（８）、およびカートリッジヘッド（４）とカートリッジ（２）の内側との間に孔フィルタ（１０）が配置される。孔フィルタ（１０）の目的は、カートリッジ（２）の内側に保存された粉末がクロージャ（８）に到達せずに、ガスが孔フィルタ（１０）を容易に通過できるようにすることである。

クロージャ（８）は、カートリッジヘッド（４）内の２つの通気開口部を通して延びる２つのハンドル（１２）を備える。カートリッジヘッド（４）内の通気開口部はクロージャ（８）のハンドル（１２）より大きい。クロージャ（８）を回転させることにより、カートリッジヘッド（４）内の通気開口部が開口し、閉鎖できる。

中心開口部が、カートリッジヘッド（４）、クロージャ（８）および孔フィルタ（１０）の中心に提供され、同時にブラケットとして作用し、シール（図示せず）を備えてもよい、それらの中心開口部に配置されるガイドスリーブ（１４）を有する。分配管（１６）のための通路がガイドスリーブ（１４）の内側に設けられ、分配管（１６）は、カートリッジヘッド（４）、クロージャ（８）、および孔フィルタ（１０）の中心開口部を通してカートリッジ（２）の内側に延びる。分配管（１６）は、分配管クロージャ（１８）によりフィードプランジャ（６）の方向で閉塞される。分配管クロージャ（１８）はロッド（２０）を通してハンドル部（２２）に接続される。ハンドル部（２２）は、カートリッジ（２）の外側先端において分配管（１６）を閉鎖する。ハンドル部（２２）の回転により、カートリッジ（２）における分配管（１６）も回転するように、ハンドル部（２２）は分配管（１６）の先端に取り付けられる。次いで、カートリッジ（２）の内側の分配管（１６）に接続される２つの混合翼（２４）も、分配管（１６）と一緒に回転する。ハンドル部（２２）の固定を緩め、ロッド（２０）と共にハンドル部（２２）を引っ張ることにより、また、分配管クロージャ（１８）を分配管（１６）から取り外し、次いで混合装置（１）により形成される真空セメンティングシステムが、カートリッジ（２）の内側からセメントを適用する準備をする。

特に混合装置（１）または混合装置（１）、好ましくはカートリッジ（２）およびカートリッジヘッド（４）の一部は円筒形の設計を有し、分配管（１６）およびクロージャ（８）の両方は対称軸周囲を回転できる。

カートリッジ（２）の内側のカートリッジヘッド（４）、クロージャ（８）、および孔フィルタ（１０）を通る中心でない通路を通して延びる管（２６）またはホースは、第１の成分、例えばセメント粉末に到達する。クロージャ（８）における管（２６）のための中心でない通路は円弧に沿って延びるので、管（２６）がクロージャ（８）の動きを妨げずに、クロージャ（８）は、カートリッジヘッド（４）における通気開口部の閉鎖位置から開口位置まで、およびその反対まで移り得る。

カートリッジ（２）の内側における管（２６）の開口端部は、ガスまたは液体物質のみが通過できるフィルタ（２８）により覆われ、および／または篩がこの部位に取り付けられる。容器（３０）が管（２６）の他端に配置され、セメントを形成する、カートリッジ（２）における粉末と共に、その容器（３０）に配置される液体を有する。作動可能なバルブ（３２）が管（２６）と容器（３０）との間に配置される。前記バルブ（３２）は、最初は閉鎖される。管（２６）は、カートリッジヘッド（４）、クロージャ（８）、および孔フィルタ（１０）における中心でない通路に配置され得るので、その対称軸と一緒に動く。

混合装置（１）は、最初は開口状態である。すなわち、カートリッジヘッド（４）における通気開口部は最初、クロージャ（８）により覆われない。この状態で、混合装置（１）は、例えばエチレンオキシドガスを供給することにより、最初に滅菌される。カートリッジヘッド（４）および孔フィルタ（１０）における通気開口部を通してカートリッジ（２）の内側内にエチレンオキシドガスが進入するので、完全な滅菌が実施される。

次に、カートリッジヘッド（４）における通気開口部は、ハンドル（１２）によりクロージャ（８）を回転させることにより手動で閉鎖される。続いて、カートリッジ（２）の内側は真空コネクタ（図示せず）を使用して通気される。次いで、容器（３０）の液体内容物が、カートリッジ（２）の内側内へ管（２６）およびフィルタ（２８）を通して流れるようにバルブ（３２）が開口する。次いで管（２６）はカートリッジ（２）の内側から完全にまたは少しだけ引っ張られる。続いて、カートリッジ（４）および孔フィルタ（１０）における管（２６）についての中心でない通路が閉鎖されるようにクロージャ（８）はさらに回転される。そのプロセスにおいて、管（２６）は、クロージャ（８）の回転を停止または中断するのに好都合であり得る。別の中間工程において、カートリッジ（２）の内側は再び通気され得る。

ハンドル部（２２）を回転させると、混合翼（２４）により分配管（１６）も回転するので、容器（３０）からの第２の成分と、カートリッジ（２）における第１の成分としてのセメント粉末とが混合する。これにより、混合可能な材料、この場合、セメントが生成される。次いで分配管（１６）は、カートリッジ（２）の内側からガイドスリーブ（１４）まで引っ張られるか、またはフィードプランジャ（６）に圧力を適用することにより押し出される。分配管クロージャ（１８）と共にハンドル部（２２）を取り外すことにより、混合装置（１）を開口する。続いて、仕上げられたセメントは、フィードプランジャ（６）を使用して分配管（１６）を通して適用され得る。

図２は代替の混合装置の一部の概略的な設計の断面図を示す。移動可能であるようにベアリングのように支持される２つのクロージャ（１０８）およびワッシャの形態のフィルタ（１１０）が、図に示されるカートリッジヘッド（１０４）におけるブラケット（１０７）に配置され、そのカートリッジヘッド（１０４）は、分配管、２つの通気開口部、および中心開口部を接続するためのネジ（１０５）ならびにブラケット（１０７）を含む。クロージャ（１０８）の各々の１つのハンドル（１１２）は通気開口部を通して延びる。カートリッジヘッド（１０４）における通気開口部は、クロージャ（１０８）を移動させることにより閉鎖および開口され得る。カートリッジヘッド（１０４）の下端は、カートリッジ本体（図示せず）へのカートリッジヘッド（１０４）の固定を可能にする、カードリッジヘッド（１０４）に配置されるペグ（１０９）の形態の固定手段を有する。

ガイドスリーブ（１１４）および封止リング（１１５）が中心開口部に配置される。ガイドスリーブ（１１４）は、クロージャ（１０８）、フィルタ（１１０）、および封止リング（１１５）ならびにカートリッジヘッド（１０４）の中心開口部を通して延びる混合ロッド（１１７）の誘導部を位置決めする機能をする。カートリッジヘッド（１０４）にガイドスリーブ（１１４）を固定するためのスナップ式の機構がガイドスリーブ（１１４）の上端に設けられる。封止リング（１１５）の目的は気密形式で混合ロッド（１１７）と一緒に中心開口部を閉鎖することである。２つの混合翼（１２４）が混合ロッド（１１７）に接続される。混合ロッド（１１７）が中心開口部を通して引っ張られ得、そのときに、混合翼（１２４）は離れるかまたは折り畳まれる。続いて、分配管はカートリッジヘッド（１０４）の雄ネジ（１０５）に固定され得る。分配管（図示せず）はこの目的のために雌ネジを有する。

混合ロッド（１１７）は、それが回転できるように、ベアリングのように支持されるので、混合ロッド（１１７）の回転により、混合翼（１２４）も回転し、示した部分は、カートリッジ用のミキサー（図示せず）の種類の混合取り付け部を形成する。

孔ディスクはフィルタ（１１０）として使用され得る。２つの移動可能なクロージャ（１０８）の代わりに、回転できるようにベアリングのように支持される単一の孔の開いたリングをクロージャ（１０８）として使用することも実施可能である。クロージャ（１０８）が開口位置にある場合、リング形状のクロージャ（１０８）における孔は、カートリッジヘッド（１０４）における通気開口部と重なる。これは、ただ１つのクロージャ（１０８）が、混合システムの通気開口部を閉鎖するように移動することを必要とする点で有益である。

フィンまたはフィンのような形状の支持リングが、移動可能なクロージャ（１０８）または回転可能なクロージャ（１０８）の上部に配置され、カートリッジヘッド（１０４）の上側への接触を確立する。このような確立された間隔は、クロージャ（１０８）の位置に関わらず、真空コネクタ（図示せず）がいつでも開いたままであることを確実にし得る。

前記部分および／または前記挿入部を、第１の成分が充填され、第２の成分を含有するさらなる容器に接続されたカートリッジに接続することにより、本発明に係る混合装置が得られる。

図３は本発明に係る混合装置の概略的な上面図を示す。５個の開口部は、円形カートリッジヘッド（２０４）に設けられ、カートリッジヘッド（２０４）の下に配置されるクロージャ（２０８）（図３において破線で示す）により部分的に閉鎖され得る。前記開口部の２つは、円形セグメント部分（「切断部／パイの一部」）の形態の閉鎖可能な通気開口部（２４０）である。閉鎖可能でない中心開口部（２４１）は、混合ロッドの通路および／またはカートリッジの内側内への分配管の機能をし、そのカートリッジ内に混合可能な材料を生成するための第１の粉末形状の成分が配置される。閉鎖可能な中心でない通路（２４２）は、混合可能な材料を生成するための液体の第２の成分を含有する容器に接続される管の通路の機能をする。最後の開口部は、閉鎖可能でない真空コネクタ（２４３）であり、それを通して、カートリッジの内側は排気され得る。一方向バルブ（図示せず）が真空コネクタ（２４３）に配置されてもよい。

中心開口部（２４１）の周囲を回転できるようにベアリングのように支持され、また、図４に概略的に示したクロージャ（２０８）は、通気開口部（２４０）およびクロージャ（２０８）の位置に応じて中心でない通路（２４２）を覆うことができる円形セグメント（パイの一部）の形態の２つのブレード（２４４）を備える。

混合装置が図３に示したもののような開口状態にある場合、通気開口部（２４０）および中心でない通路（２４２）はクロージャ（２０８）により覆われない。カートリッジの内側は、通気開口部（２４０）を通るガスを使用して滅菌され得る。続いて、クロージャ（２０８）は開いた矢印の方向で回転するので、通気開口部（２４０）が閉鎖する。管が中心でない通路（２４２）に接続されるので、クロージャ（２０８）はさらに回転できない。

続いて、混合装置は真空コネクタ（２４３）を通して排気される。第２の液体成分は、カートリッジの内側内へ中心でない通路（２４２）における管を通して誘導されおよび／または吸引され、その中で第１の粉末形状成分と混合される。混合する目的のために、混合ロッドは、中心開口部（２４１）を通して誘導され、その端部に配置される１つ以上の混合翼を有するので、混合ロッドの回転は２つの成分が混合することに関する。

続いて、管は中心でない通路（２４２）から引っ張られる。続いて、クロージャ（２０８）の回転を継続することにより、中心でない通路（２４２）がクロージャ（２０８）により覆われることも生じ得る。混合ロッドが中空であるかまたは取り外される場合、仕上げられた混合可能な材料は中心開口部（２４１）を通してカートリッジから放出され得る。

開口部（２４０、２４２）の１つが閉鎖される各中間工程の後、真空コネクタ（２４３）を使用してカートリッジの内側を排気することが有益であり得る。

図５は、本発明に係る混合装置（３０１）の概略的な斜視図を示す。混合装置（３０１）は、カートリッジヘッド（３０４）により覆われ、圧密形式で閉鎖されるカートリッジ（３０２）を備える。カートリッジヘッド（３０４）は、回転可能または移動可能であるようにベアリングのように支持され、カートリッジヘッド（３０４）の下に配置されるクロージャ（図示せず）により閉鎖され得る、カートリッジヘッド（３０４）に配置される通気開口部（３４０）を有する。クロージャはハンドル（３１２）を使用することにより回転または移動でき、それにより、通気開口部（３４０）が開口および閉鎖され得る。ハンドル（３１２）は通気開口部（３４０）を通して外側に突出する。

外側に配置されるネジ（３０５）を有する管により形成される中心開口部（３４１）は、カートリッジヘッド（３０４）の中央に配置される。容器（３３０）に接続される管（３２６）は中心でない通路（３４２）を通して延びる。管（３２６）は、カートリッジ（３０２）の内側の管壁の側に配置される出口（３５０）に融合する。管（３２６）の底側端部は閉鎖される。カートリッジ（３０２）は第１の成分を含有するのに対して、容器（３３０）は第２の成分を含有する。第２の成分は管（３２６）を通して第１の成分に誘導され得る。規定の切断部位（３５１）および管（３２６）におけるワッシャの形態の制限停止部（３５２）が出口（３５０）の領域に配置される。したがって、管（３２６）は、制限停止部（３５２）までのみ中心でない通路（３４２）を通して引かれ得る。次いで管（３２６）は出口（３５０）の横の位置を通して閉鎖される。次いで管（３２６）は規定の切断部位（３５１）において容易に切断され得、混合装置（３０１）は気密形式で閉鎖されたままであるのに対して、空の容器（３３０）は除去され得る。

混合ロッド（図示せず）は、カートリッジ（３０２）の内側で２つの成分を混合するために中心開口部（３４１）を通してカートリッジヘッド（３０２）の内側に誘導され得る。分配管（図示せず）はネジ（３０５）で締められ得る。

図６は、回転可能な孔の開いた環として提供される本発明に係る混合装置のためのクロージャ（４０８）の概略図を示す。これに関して、図６Ａは上面図（カートリッジヘッドの方向から）を示し、図６Ｂは下からの図（カートリッジ底部の方向から）を示し、図６Ｃは側面図を示す。

リング形状のクロージャ（４０８）は中央に中心開口部（４４１）を有する。クロージャ（４０８）の端部は、それに配置される上側および下側に支持リング（４６１）を有する。通気開口部（４６０）が、本発明に係る混合装置のカートリッジヘッド（図示せず）における対応する通気開口部と重なる場合、クロージャ（４０８）はさらに、本発明に係る混合装置の内側に特定の通気開口部を設定するために使用され得る２つの通気開口部（４６０）を備える。

クロージャ（４０８）の位置はクロージャを回転させることにより設定され得る。この目的のために、２つのハンドル（４１２）は通気開口部（４６０）の領域におけるクロージャ（４０８）に設けられる。真空コネクタ（４４３）はハンドル（４１２）の１つに配置される。

この種のクロージャ（４０８）は、カートリッジヘッドの下または上のいずれかに配置され得るので、本発明に係る混合装置に寄与する。

図７は、クロージャ（５０８）を有するカートリッジヘッド（５０４）および本発明に係る混合装置を形成するためのそれらの協働する作用の概略的な断面図を示す。カートリッジヘッド（５０４）およびクロージャ（５０８）が中空の円筒形状のカートリッジ（図示せず）内に挿入される場合、カートリッジヘッド（５０４）およびクロージャ（５０８）の両方は、環形状であるように設計され、真空気密および圧密形式で混合装置を封止するそれらの外壁に封止部（５１５）を備える。

混合ロッドまたは分配管がクロージャ（５０８）およびカートリッジヘッド（５０４）の中心開口部（５４１）に挿入される場合、別の封止部（５１５）は混合装置を封止するためのクロージャ（５０８）の内側に提供される。

孔フィルタ（５１０）は、クロージャ（５０８）のブラケットに配置され、その底側でクロージャ（５０８）を完全に閉鎖する。２つの通気開口部（５６０）がクロージャ（５０８）の上側に設けられる。クロージャ（５０８）の前記通気開口部（５６０）は、カートリッジヘッド（５０４）の２つの通気開口部（５４０）に対応する。さらに、真空コネクタ（５４３）がカートリッジヘッド（５０４）に設けられる。真空コネクタ（５４３）は、混合装置（図７の上方）からのみの流出を可能にする、その真空コネクタ（５４３）に配置されるバルブを有し得る。

クロージャ（５０８）はカートリッジヘッド（５０４）に対して回転可能であるように配置される。カートリッジヘッド（５０４）の通気開口部（５４０）がクロージャ（５０８）の通気開口部（５６０）と重なる場合、特定の通気開口部が生成される。クロージャ（５０８）またはカートリッジヘッド（５０４）を回転させることにより、前記通気開口部が閉鎖する。

図８Ａおよび８Ｂは、本発明に係る混合装置のための本発明に係るクロージャ（６０８）の上から（図８Ａ）および下から（図８Ｂ）の概略図を示す。中心開口部（６４１）が円形クロージャ（６０８）の中心に設けられる。さらに、通気開口部（６６０）がクロージャ（６０８）において円形セグメントの形態で設けられる。加えて、真空コネクタ（６４３）がクロージャ（６０８）の上側に設けられる。

フィン（６６５）は、クロージャ（６０８）の上側に配置され、クロージャ（６０８）の上に配置されるカートリッジヘッド（図示せず）からの間隔を維持するために使用される。フィン（６６５）は、クロージャ（６０８）の端部に円周方向に、ならびに通気開口部（６６０）および中心開口部（６４１）の周囲に配置される。

上記の詳細な説明、特許請求の範囲、図面および例示的な実施形態に記載される本発明の特徴は、単独で、および任意の組み合わせの両方で本発明の種々の実施形態を実施するのに本質的であり得る。

１、３０１ 混合装置
２、３０２ カートリッジ
４、１０４、２０４、３０４、５０４ カートリッジヘッド
１０５、３０５ ネジ
６、３０６ フィードプランジャ
１０７ ブラケット
８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８ クロージャ
１０９ ペグ
１０、１１０、５１０ 孔フィルタ
１２、１１２、２１２、３１２、４１２ クロージャにおけるハンドル
１４、１１４ ガイドスリーブ
１１５、５１５ 封止部
１６ 分配管
１１７ 混合ロッド
１８ 分配管クロージャ
２０ ロッド
２２ ハンドル部
２４、１２４ 混合翼
２６、３２６ 管
２８ フィルタ
３０、３３０ 容器
３２ バルブ
２４０、３４０、５４０ 通気開口部
２４１、３４１、４４１、５４１、６４１ 中心開口部
２４２、３４２ 中心でない通路
２４３、４４３、５４３、６４３ 真空コネクタ
２４４ クロージャのブレード
３５０ 出口
３５１ 規定の破壊部位
３５２ 制限停止部
４６０、５６０、６６０ クロージャ内の通気開口部
４６１ 支持リング
６６５ フィン

Claims (20)

1. 混合可能な材料を混合するための混合装置（１、３０１）であって、前記混合装置（１、３０１）は、少なくとも１つのカートリッジ（２、３０２）および１つのクロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）を備え、前記少なくとも１つのカートリッジ（２、３０２）は、前記混合可能な材料の第１の成分を含有し、かつ、カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）を備え、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）において、少なくとも１つの通気開口部（２４０、３４０、５４０）が配置され、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）における前記少なくとも１つの通気開口部（２４０、３４０、５４０）が、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）により閉鎖および開口されることができるように、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）は、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）に配置され、
   前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）は、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）に対して回転または移動できるように取り付けられ、接続部（２６、３２６）が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）またはカートリッジ壁を通して前記カートリッジ（２、３０２）の内側内に延び、前記カートリッジ（２、３０２）の内側を、前記混合可能な材料の第２の成分のための容器（３０、３３０）に接続し、
   フィルタ（１０、１１０、５１０）および／または篩が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）内の少なくとも１つの通気開口部（２４０、３４０、５４０）と、前記第１の成分が充填される前記カートリッジ（２、３０２）の内側との間に配置され、
   前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）と、前記フィルタ（１０、１１０、５１０）または篩との間に配置され、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）の少なくとも一部（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）内の前記少なくとも１つの通気開口部（２４０、３４０、５４０）を通して延びることを特徴とする、混合装置（１、３０１）。
2. 前記接続部（２６、３２６）が、管（２６、３２６）またはホースであり、バルブ（３２）が、前記接続部（２６、３２６）と前記容器（３０、３３０）との間に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の混合装置。
3. 前記接続部（２６、３２６）が、その対称軸に沿って前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）において移動可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の混合装置。
4. 前記フィルタ（１０、１１０、５１０）および／または篩が、孔フィルタ（１０、１１０、５１０）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混合装置。
5. 前記混合装置（１、３０１）が、分配管（１６）または分配管（１６）のための固定具（１０５、３０５）を備え、前記分配管（１６）は取り外し可能な分配管クロージャ（１８）により閉鎖されることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の混合装置。
6. 前記接続部（２６、３２６）が、前記カートリッジ（２、３０２）の内側に延びる前記接続部（２６、３２６）の端部の領域において横方向の出口（３５０）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混合装置。
7. 前記接続部（２６、３２６）が、前記カートリッジ（２、３０２）の内側内の前記接続部（２６、３２６）の出口（３５０）と、前記容器（３０、３３０）との間に、規定の切断部位（３５１）を備え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混合装置。
8. 前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）と、前記孔フィルタ（１０、１１０、５１０）との間に配置され、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）の少なくとも１つのハンドルが、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）内の前記少なくとも１つの通気開口部（２４０、３４０、５４０）を通して延びることを特徴とする、請求項４に記載の混合装置。
9. ２つの通気開口部（２４０、３４０、５４０）が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）に配置され、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）の２つのブレード（２４４）により閉鎖可能であり、前記通気開口部（２４０、３４０、５４０）および前記ブレード（２４４）は、円形セグメントとして設計され、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）は回転可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の混合装置。
10. 前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）が、少なくとも１つのハンドル（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）を有し、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）に配置される前記ハンドル（１２、１１２、２１２、３１２、４１２）により、前記クロージャ（８、１０８、２０８、４０８、５０８、６０８）は回転または移動できることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の混合装置。
11. ハンドル部（２２）が、前記カートリッジ（２、３０２）の外部から内部まで、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）内の中心開口部（２４１、３４１、４４１、５４１、６４１）を通して延びる分配管（１６）または混合ロッド（１１７）に接続されるか、または接続可能であり、前記カートリッジ（２、３０２）内で前記分配管（１６）または前記混合ロッド（１１７）を回転させるために使用され得ることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の混合装置。
12. 前記分配管クロージャ（１８）が、前記ハンドル部（２２）に接続される前記分配管（１６）の内側におけるストッパ（１８）であり、前記ハンドル部（２２）によって、前記ストッパ（１８）が前記分配管（１６）から取り外され得ることを特徴とする、請求項５を引用する請求項１１に記載の混合装置。
13. 少なくとも１つの混合翼（２４、１２４）が分配管（１６）または混合ロッド（１１７）に配置され、１つまたは複数の前記混合翼（２４、１２４）を有する前記分配管（１６）または前記混合ロッド（１１７）が、回転できるように前記カートリッジ（２、３０２）において取り付けられることを特徴とする、請求項４〜１２のいずれか一項に記載の混合装置。
14. 真空コネクタ（２４３、４４３、５４３、６４３）が、前記カートリッジヘッド（４、１０４、２０４、３０４、５０４）または通路としての前記カートリッジ（２、３０２）の壁に配置され、前記真空コネクタ（２４３、４４３、５４３、６４３）を開口および閉鎖するためのバルブクロージャを備えることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の混合装置。
15. 前記カートリッジの内容物を分配するためのフィードプランジャ（６、３０６）が、前記カートリッジの底部に配置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混合装置。
16. 前記第１の成分が粉末であり、前記第２の成分が液体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混合装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載の混合装置（１、３０１）を備える、真空セメンティングシステム。
18. 以下の手順の工程
    Ａ）カートリッジヘッド内の少なくとも１つの開口している通気開口部を通して、エチレンオキシドの使用によって、カートリッジの内側および内容物を滅菌する工程、
    Ｂ）前記カートリッジヘッドに対してクロージャを回転または移動させることによって、あるいはクロージャに対して前記カートリッジヘッドを回転または移動させることによって、前記カートリッジヘッド内の少なくとも１つの前記通気開口部を閉鎖する工程、
    Ｃ）前記カートリッジの内側からガスを排出する工程、
    Ｄ）容器の第２の成分を前記カートリッジに供給する工程、ならびに
    Ｅ）第１および第２の成分を混合する工程、
    によって、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の混合装置または請求項１７に記載の真空セメンティングシステムを用いて混合可能な材料を混合する方法。
19. 混合物が分配管を通して加えられることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第２の成分が前記カートリッジの内側に供給されると、前記容器に対する接続が切断され、前記容器に対する接続部のための中心でない通路が、前記カートリッジヘッドに対して前記クロージャを回転または移動させることにより、あるいは前記クロージャに対して前記カートリッジヘッドを回転または移動させることにより閉鎖されることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の方法。
    

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