特許 6139625 ２つの成分から成るペーストを混合するためのペースト塗布システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6139625

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】２つの成分から成るペーストを混合するためのペースト塗布システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/58 20060101AFI20170522BHJP

   A61F 2/28 20060101ALI20170522BHJP

   B05C 17/005 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/58

   A61F2/28

   B05C17/005

【請求項の数】18

【外国語出願】

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2015-185959(P2015-185959)

(22)【出願日】2015年9月18日

(65)【公開番号】特開2016-101483(P2016-101483A)

(43)【公開日】2016年6月2日

【審査請求日】2015年11月20日

(31)【優先権主張番号】10 2014 113 816.3

(32)【優先日】2014年9月24日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】510340506

【氏名又は名称】ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】フォクト セバスティアン

(72)【発明者】

【氏名】グレイナー クレメンス

【審査官】 宮部 愛子

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−０９６８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５０６８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２４６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４１１１８０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４６７６４１０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６３０８８６８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開昭６１−０９２６７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／５８

Ａ６１Ｆ ２／２８

Ｂ０５Ｃ １７／００５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの出発成分を貯蔵するための、およびペーストを生成するために前記２つの出発成分を混合するための、および前記ペーストを塗布するための、ペースト塗布システムであって、
軸線方向にシフト可能な２つの供給プランジャ（６）を有する２成分カートリッジ（１）と、
２つの杵部（１４）が取り付けられた軸線方向に移動可能な第１のプランジャ（１２）がその内部に配置された、開いた前面と少なくとも部分的に閉じた後面とを有する第１の中空円筒体（１０）であって、前記開いた前面が軸線方向に前記２成分カートリッジ（１）に接触するように適切に配置された第１の中空円筒体（１０）と、
手動でシフト可能な第２のプランジャ（２６）を収容する第２の中空円筒体（２４）と、
液体容器（３４）と、
を備え、
前記第２の中空円筒体（２４）は、第１の管路手段（３２）によっておよび第１の逆止弁（３０）によって、前記液体容器（３４）に液体透過的に接続されるかまたは接続可能であり、前記第１の中空円筒体（１０）は、第２の管路手段（２０）によっておよび第２の逆止弁（２２）によって、前記第２の中空円筒体（２４）に液体透過的に接続されるかまたは接続可能であり、
軸線方向に隣接して配置された前記２成分カートリッジ（１）および前記第１の中空円筒体（１０）は、軸線方向に移動可能な複数の前記杵部（１４）と共に、圧力容器（１６）内に配置され、
前記液体容器（３４）と、前記第１の管路手段（３２）と、前記第２の管路手段（２０）と、前記第１の逆止弁（３０）と、前記第２の逆止弁（２２）と、前記第１のプランジャ（１２）が界接する前記第１の中空円筒体（１０）の内部空間と、前記第２のプランジャ（２６）が界接する前記第２の中空円筒体（２４）の内部空間とによって前記液体用の中空空間が前記ペースト塗布システム内に形成され、前記液体用の前記中空空間内に液体が存在するかまたは前記液体用の前記中空空間に液体を充填可能である、
ペースト塗布システム。

【請求項2】

前記ペースト塗布システムは、前記２成分カートリッジ（１）の前記供給プランジャ（６）とは反対側の端部に配置されるかまたは取り付け可能な、静的ミキサー（３）が組み込まれた吐出管（２）を備える、ことを特徴とする請求項１に記載のペースト塗布システム。

【請求項3】

前記圧力容器（１６）は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７による１，５００ＭＰａを超える引張弾性率を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のペースト塗布システム。

【請求項4】

前記液体容器（３４）は、容量補償要素を備え、好ましくは軸線方向にシフト可能な第３のプランジャ（３６）を容量補償要素（３６）として備える、ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項5】

前記液体容器（３４）の前記容量補償要素（３６）の前記液体用の領域とは反対側上に、特に前記第３のプランジャ（３６）上に、張力が掛けられた圧縮ばね（３８）が配置されて、前記容量補償要素（３６）を前記液体容器（３４）の方向に押し、特に前記第３のプランジャ（３６）を前記液体容器（３４）内で軸線方向に移動させ、液体を前記第１の管路手段（３２）および前記第１の逆止弁（３０）を通して前記第２の中空円筒体（２４）に押し込む、ことを特徴とする請求項４に記載のペースト塗布システム。

【請求項6】

前記２成分カートリッジ（１）と前記軸線方向に移動可能な杵部（１４）との間の空間が周囲雰囲気に気体透過的に接続されるように、前記第１の中空円筒体（１０）の開口部（１７）に気体透過的に接続される前記圧力容器（１６）のジャケット面に前記開口部（１７）が設けられる、ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項7】

前記液体容器（３４）と、前記第１の管路手段（３２）と、前記第２の管路手段（２０）と、前記第１の逆止弁（３０）と、前記第２の逆止弁（２２）と、前記第１のプランジャ（１２）が界接する前記第１の中空円筒体（１０）の前記内部空間と、前記第２のプランジャ（２６）が界接する前記第２の中空円筒体（２４）の前記内部空間とによって形成された前記液体用の前記中空空間に接続される液体追加用の少なくとも１つの閉鎖可能な開口部（４０）が設けられ、液体追加用の前記開口部（４０）は、好ましくは前記液体容器（３４）に配置される、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項8】

前記液体容器（３４）と、前記第１の管路手段（３２）と、前記第２の管路手段（２０）と、前記第１の逆止弁（３０）と、前記第２の逆止弁（２２）と、前記第１のプランジャ（１２）が界接する前記第１の中空円筒体（１０）の前記内部空間と、前記第２のプランジャ（２６）が界接する前記第２の中空円筒体（２４）の前記内部空間とによって形成された前記液体用の前記中空空間に接続される少なくとも１つの閉鎖可能な換気用開口部（１８）が設けられる、ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項9】

前記第１の中空円筒体（１０）の前記閉じた後面は湾曲し、前記閉鎖可能な換気用開口部（１８）は前記湾曲部に配置される、ことを特徴とする請求項８に記載のペースト塗布システム。

【請求項10】

前記２成分カートリッジ（１）、前記第１の中空円筒体（１０）、および前記第２の中空円筒体（２４）は、ハウジング（４２）内に配置され、前記第１の管路手段（３２）、前記第１の逆止弁（３０）、前記第２の管路手段（２０）、および前記第２の逆止弁（２２）も前記ハウジング（４２）内に配置されることが好ましい、ことを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項11】

前記液体は、視認可能な気泡なしに前記液体用の前記中空空間に存在しておよび／または、前記液体に含まれる気体体積は、５％未満、好ましくは１％未満である、ことを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項12】

前記圧力容器（１６）と前記２成分カートリッジ（１）の外壁との間の距離、および前記圧力容器（１６）と前記第１の中空円筒体（１０）の外壁との間の距離は、１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満である、ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項13】

前記圧力容器（１６）は、アルミニウム、アルミニウム合金、および高性能プラスチックから選択される材料、好ましくは熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリアミド−コ−イミド、ポリスルフォン、ポリケトン、およびポリエーテルケトンから選択される材料から成る、ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項14】

液透過性の第３の管路手段および手で可逆的に閉じることができる第３の弁は、前記第１の中空円筒体（１０）を前記液体容器（３４）に接続する、ことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項15】

前記第１のプランジャ（１２）の前記前面と前記第２のプランジャ（２６）の前記前面との面積比は、少なくとも１０対１、好ましくは少なくとも２０対１、特に好ましくは少なくとも３０対１である、ことを特徴とする請求項１〜１４の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項16】

前記２成分カートリッジ（１）は、前記カートリッジの内部空間を２つ備え、前記２つの供給プランジャ（６）は、前記カートリッジの前記２つの内部空間内で軸線方向に移動可能であり、好ましくは、前記カートリッジの第１の内部空間は、前記カートリッジの第２の内部空間を同軸に包囲する、ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【請求項17】

前記カートリッジの前記２つの内部空間は、前記供給プランジャ（６）とは反対側で、手で脱着可能な閉止栓（４）によって隔離されるかまたは隔離可能であり、前記閉止栓（４）は、好ましくは前記２成分カートリッジ（１）の前記前面の雌ねじ部（４６）にねじ込まれるかまたはねじ込み可能である、ことを特徴とする請求項１６に記載のペースト塗布システム。

【請求項18】

前記圧力容器（１６）は、少なくとも１つの開口部を前面および後面の各々に備え、好ましくは、気体放出用の少なくとも１つの弁（１８）が前記２つの開口部の一方に配置される、ことを特徴とする請求項１〜１７の何れか１項に記載のペースト塗布システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの出発成分を貯蔵するための、およびペーストを生成するためにこれら出発成分を混合するための、およびこのペーストを塗布するための、ペースト塗布システムに関する。

【0002】

本発明は、ペーストを混合および吐出するための方法に更に関する。

【0003】

したがって、本発明の目的は、ペースト状の塊、特にペースト状のポリメチルメタクリレートセメント生地（ＰＭＭＡセメント生地）、の吐出用に設計された手動操作式装置（ペースト塗布システム）である。このペースト塗布システムおよび方法は、ペースト状の２成分セメントの貯蔵、混合、および吐出を更に目的とする。

【背景技術】

【0004】

第１の出発成分としてのセメント粉末と、第２の出発成分としての液体モノマー成分との混合後、未硬化のペースト状態の所謂セメント生地としてポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）の塗布が可能になる。混合システムが粉末−液体セメントに用いられる場合、セメント生地は、カートリッジ内に収容される。供給プランジャの動きによって、セメント生地は、前記カートリッジから絞り出される。この供給プランジャの動きは、機械的吐出装置によって引き起こされる。

【0005】

ペースト状の２成分骨セメントの場合、ペースト状の両成分は、２つの個別供給プランジャを有する２つの個別カートリッジに貯蔵される。塗布中、各供給プランジャの移動によって、両ペーストは、カートリッジの各内部空間から静的ミキサーに押し込まれ、混合が完了すると、吐出管を通して吐出される。

【0006】

ペースト状の接着剤および封止材の塗布も、ペースト塗布システムを用いて基本的に同じ方法で行われる。

【0007】

現在では、高粘度の塊を押し出すために、手動で、または空気圧で、または電気的に、駆動可能なペースト塗布システムが用いられている。これまでの機械式ペースト塗布システムは、押し出すために、特に、手動操作式傾動レバーによって駆動されるクランプロッドを利用している。

【0008】

空気圧式ペースト塗布システムは、圧縮空気に接続する必要がある。これには、圧縮空気用ホースが必要であり、このホースは、ユーザの可動性およびペースト塗布システムの使用を妨げ得る。あるいは、圧縮気体の供給に圧縮気体カートリッジの使用も可能である。この文脈における例示として、特許文献１および特許文献２が引用される。

【0009】

電気駆動式押し出し装置の駆動は、充電式電池および／または電池によって行うことも、定置型電源によって行うこともできる。これらの電気駆動式押し出し装置は、場合によっては、力が極めて大きいので、特に高粘度のペースト状の塊を押し出すことができる。ただし、電動モータの使用に伴う１つの欠点は、電動モータが高価であり、非鉄金属を含有することである。更に、強力なモータとそのエネルギー貯蔵器は、通常、重くて取り扱い難い。

【0010】

特許文献３〜特許文献６は、椎体形成術および亀背形成術のための骨セメントの吐出用の、すなわち破砕した椎体をポリメチルメタクリレート骨セメントで増強するための、液圧式装置を開示している。破砕した脊椎骨への充填に必要な骨セメントの量は、数立方センチメートルに過ぎない。この理由により、これら文献に記載されている装置は、少量のセメントの吐出用にのみ設計されている。公知の液圧式装置においては、セメントの塗布の前に、粉末状成分と液体モノマー成分との混合が液圧式装置の外側で行われ、こうして生成された骨セメント生地がその後に塗布装置に充填される。椎体形成術および亀背形成術は、どちらも連続的な放射線監視の下で実施される。放射線への担当医の不要な暴露を防止するために、担当医による圧力の上昇は、セメントの吐出から空間的に隔離されて進められる。この目的のために、ポンププランジャ付きのハンドルが可撓管によって塗布器に接続される。これにより、担当医は、Ｘ線ビームの外側で放射線に暴露されずに塗布器を操作できる。このシステムの構成には、事前に混合された骨セメントが必要である。更に、このシステムでは、より多量の骨セメントを使用できない。極めて高粘度のペースト状混合物の場合、公知のペースト塗布システムは役に立たない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】米国特許第２，８１８，９９９（Ａ）号

【特許文献2】欧州特許出願公開第１１１８３１３（Ａ１）号

【特許文献3】米国特許第６，５８２，４４６（Ｂ１）号

【特許文献4】米国特許第８，５７９，９０８（Ｂ２）号

【特許文献5】国際公開第２００７／０２８２５３（Ａ２）号

【特許文献6】米国特許出願公開第２０１１／０１６０７３７（Ａ１）号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明の目的は、従来技術の欠点を克服することである。具体的には、極めて高粘度の塊でも貯蔵、混合、および吐出を単純なデザインで可能にするペーストの混合および吐出用のペースト塗布システムおよび方法を見出すことである。この文脈において、ペースト塗布システムは、単回使用（使い捨て）を可能にするほど十分に安価であるものとする。既存の衛生要件が厳格であることから、使い捨て品は、手術現場において好都合である。

【0013】

更に、本発明の１つの目的は、圧縮空気または電流などの外部定置型エネルギー源を用いずに駆動できて粘性ペースト状の塊を押し出すことができるペースト塗布システムおよび方法を提供することである。更に、本装置は、充電式電池、電池、または圧縮気体カートリッジなどの内部エネルギー源を一切含まないものとする。また、吐出装置は、銅および銅合金を一切含まないものとする。ユーザは、どこからでも手動で吐出装置を駆動できるものとする。吐出装置の設計は、できる限り単純である必要がある。その目的は、単回使用のみを意図した安価な吐出装置の提供を可能にすることである。更に、本発明の別の目的は、開発される吐出装置によって、ペースト状の塊を吐出する方法を開発することである。

【0014】

本発明の目的は、静的ミキサーの手動駆動によって静的ミキサーによる粘性セメントペーストの混合を可能にする、コンパクトなペースト塗布システムを開発することとも見なされ得る。更に、セメントの塗布前、２つのセメントペーストを別々にペースト塗布システムに貯蔵できるものとする。本システムは、混合後の少なくとも４０ｇから７５ｇのセメントペーストを手動で吐出可能とする必要がある。更に、本ペースト塗布システムの表面をエチレンオキシドで滅菌可能にする必要がある。重要なことは、塗布中に必要とされる高圧によってセメントの望ましくない漏出を引き起こさないことである。セメントの漏出は、医療ユーザおよび手術現場（ＯＲ室）の汚染を招き得る。本ペースト塗布システムの手動操作は、できる限り小さな力で行えるようにするべきである。塗布に関して別の重要な点は、セメントの吐出が中断されているときに、相当量のセメント生地および／またはペーストが流出され続けないことである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明の各目的は、２つの出発成分を貯蔵するための、およびペーストを生成するためにこれら出発成分を混合するための、およびペーストを塗布するための、ペースト塗布システムであって、
軸線方向にシフト可能な２つの供給プランジャを有する２成分カートリッジと、
２つの杵部が取り付けられた軸線方向に移動可能な第１のプランジャがその内部に位置する、開いた前面と少なくとも部分的に閉じた後面（ｃｌｏｓｅｄ ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）とを有する第１の中空円筒体であって、開いた前面が軸線方向に２成分カートリッジに接触するように適切に配置された、第１の中空円筒体と、
手動でシフト可能な第２のプランジャを収容する第２の中空円筒体と、
液体容器と、
を備え、
第２の中空円筒体は、第１の管路手段と第１の逆止弁とによって液体透過的に液体容器に接続され、または接続可能であり、第１の中空円筒体は、第２の管路手段と第２の逆止弁とによって液体透過的に第２の中空円筒体に接続され、または接続可能であり、
軸線方向に隣接して配置された２成分カートリッジおよび第１の中空円筒体は、軸線方向に移動可能な２つの杵部と共に、圧力容器内に配置され、
液体容器と、第１の管路手段と、第２の管路手段と、第１の逆止弁と、第２の逆止弁と、第１のプランジャが界接する第１の中空円筒体の内部空間と、第２のプランジャが界接する第２の中空円筒体の内部空間とによって、液体用の中空空間がペースト塗布システム内に形成され、この液体用の中空空間内に液体が存在する、またはこの液体用の中空空間に液体を充填可能である、システム、によって達成される。

【0016】

この液体は、非圧縮性であり、気体を少なくとも殆ど含まないものとする。これは、液体による良好な圧力伝達を可能にするためであり、更には、推進の中断後の相当量の混合ペースト、特に骨セメント、の流動の継続を防止するためである。この流動は、手動で高めていた圧力が加えられなくなると、圧縮されていた含有気体が膨張することによって引き起こされる。原則として、２３℃および常圧で流動可能なあらゆる液体を液体として使用可能である。この文脈においては、流動可能で体積は安定しているが、形状が安定しないゲルも使用可能である。水、含水ポリマーゲル、低分子ポリエチレングリコール、低分子ポリプロピレングリコール、パラフィン、およびシリコンオイルも液体として好適である。融点が−１０℃未満の高分子増粘化水溶液が特に好適である。液体の融点を下げるために、グリセロール、１，２−エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、およびテトラエチレングリコールを添加剤として追加できる。また、融点が−１０℃未満、特に好ましくは−２０℃、更に好ましくは−３０℃、の他の何れかの無毒性および非腐食性の液体または易流動性ゲルまたはゲル粒子懸濁液も液体として考えられる。

【0017】

逆止弁とは、流れが第１の方向であるときに開き、流れが反対の第２の方向であるときに閉じる何れかの形態の弁、例えば、逆流防止弁、またはばね仕掛けの逆流防止弁など、であると理解されるものとする。この文脈において特に好適なのは、円錐状の弁座またはボール座を有し、張力が掛けられた圧縮ばねによってボールが弁座に押し付けられる逆止ボール弁である。液体流および／または液圧によって圧縮ばねを更に圧縮可能であるので、十分な圧力の液体が逆止ボール弁に流れ込むと、ボールが弁座から外れて弁が開く。流れが逆になると、液圧および圧縮ばねによってボールが弁座に押し付けられて弁座の開口部を閉じるので、逆止ボール弁は閉じる。

【0018】

そこに通される液体の圧力に耐えられる液体管路であれば如何なるものも管路手段として使用可能である。したがって、この文脈においては、圧力に対して安定性のある液圧管路が特に好適である。

【0019】

２成分カートリッジは、ペーストの２つの出発成分のために、カートリッジの内部空間を少なくとも２つ備える。この２成分カートリッジは、２つの成分のために、または追加の第３の成分のために、カートリッジの内部空間を更に備えることができる。したがって、三成分カートリッジは、本発明の精神による２成分カートリッジを備えることになる。同様に、本発明による２成分カートリッジは、２より多い数の供給プランジャを収容できる。したがって、これら供給プランジャを駆動するために、本発明の範囲から逸脱せずに、２より多い数の杵部を第１のプランジャに取り付けることができる。当業者は、この根本原理を認識し、この根本原理を、本発明の基礎を成す概念から逸脱せずに、より多くの数のカートリッジ、供給プランジャ、中空円筒体、弁、管路、および杵部に容易に適用できる。

【0020】

ペースト塗布システムが保管状態にあるとき、液体容器、第１の管路手段、第２の管路手段、第２の中空円筒体、および第１の中空円筒体の未拡張の第２の中空空間には、液体が必ずしも充填されていない。液体は、ペースト塗布システムの使用前に追加可能である。ただし、このペースト塗布システム内に液体を事前に存在させておくことも可能である。

【0021】

本発明によるペースト塗布システムは、ポリメチルメタクリレート骨セメント、接着剤、および封止材の吐出用に意図されており、かつ極めて適しており、ペースト状の如何なる塊の吐出にも使用可能である。

【0022】

好ましくは、第１の中空円筒体および第２の中空円筒体は、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリケトン、またはこれらポリマーのガラス繊維強化複合材料から成る。また、第１の中空円筒体および第２の中空円筒体をアルミニウム製またはアルミニウム合金製とすることも可能である。特定の用途によっては、２成分カートリッジの内壁は、適切であれば、出発成分とカートリッジの材料との化学反応を防止する特殊プラスチック材料によって被膜されるものとする。第１および第２の管路手段は、繊維強化エラストマー製またはアルミニウムまたはアルミニウム合金製とすることもできる。吐出装置の残りの構成要素は、圧力容器を除き、好ましくは一般的なプラスチック材料製である。

【0023】

液体容器は、好ましくは、第１の中空円筒体より大きな容積を有する。

【0024】

圧力容器は、作用力を十分に引き受けるために、好ましくは円筒形である。好ましくは、圧力容器の内部空間は、円筒形領域を備える。圧力容器の形状、少なくともその複数の領域の形状は、作用力を十分に引き受けるために、２成分カートリッジの外形および第１の中空円筒体の外形に適合化される必要がある。

【0025】

本発明によるペースト塗布システムにおいて、本発明では、ペースト塗布システムは、２成分カートリッジの供給プランジャとは反対側の端部に配置された、または取り付け可能な、静的ミキサーが組み込まれた吐出管を備えることもできる。

【0026】

好ましくは、２つの出発成分を互いに隔離する閉止栓の代わりに、吐出管を２成分カートリッジの前端にねじ込む、および／または取り付けることができる。この目的のために、閉止栓は、好ましくは、カートリッジの各内部空間の壁の一部を形成し、閉止栓が取り外されると、および／または除去されると、カートリッジの２つの内部空間の中身を互いに混合できるようになっている。

【0027】

更に、本発明では、圧力容器は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７による１，５００ＭＰａを超える引張弾性率を有する。

【0028】

その結果、圧力容器は、粘性ＰＭＭＡ骨セメントの押し出しおよび混合に必要な圧力を引き受けることができ、破壊されることはない。

【0029】

ペースト塗布システムの更なる発展態様では、液体容器に容量補償要素を設ける、好ましくは軸線方向にシフト可能な第３のプランジャを容量補償要素として設ける、ことが提案される。

【0030】

その結果、液体が液体容器から第１の中空円筒体に圧送されるときに、負圧は、液体容器内に生じない。圧送動作は更なる仕事をする必要があるので、液体容器内の負圧は、不都合な影響を及ぼすことになる。

【0031】

この文脈において、本発明では、液体容器の容量補償要素の、特に第３のプランジャの、液体用領域とは反対側に、張力が掛けられた圧縮ばねを配置でき、この圧縮ばねによって容量補償要素を液体容器の方向に押すことによって、特に第３のプランジャを液体容器内で軸線方向に動かすことによって、液体を第１の管路手段と第１の逆止弁とを通して第２の中空円筒体に押し込むことができる。

【0032】

その結果、液体を液体容器から第２および第１の中空円筒体に輸送するために追加の力を必要としない。

【0033】

本発明の一改善態様では、２成分カートリッジと軸線方向に移動可能な２つの杵部との間の空間が周囲雰囲気に気体透過的に接続されるように、第１の中空円筒体の開口部に気体透過的に接続される開口部を圧力容器のジャケット面に設けることが更に提案される。

【0034】

これにより、２つの杵部と第１のプランジャとが第１の中空円筒体内で前方に推進されるときに、過剰圧力の形成が防止されるため、これら杵部および／または第１のプランジャの推進が妨げられない。

【0035】

ペースト塗布システムの好適な一実施形態によると、本発明では、液体容器と、第１の管路手段と、第２の管路手段と、第１の逆止弁と、第２の逆止弁と、第１のプランジャが界接する第１の中空円筒体の内部空間と、第２のプランジャが界接する第２の中空円筒体の内部空間とによって形成される液体用の中空空間に、液体追加用の閉鎖可能な開口部を少なくとも１つ更に接続でき、この液体追加用の開口部は、好ましくは液体容器に配置される。

【0036】

これにより、液圧系全体に液体を容易に充填できる。

【0037】

更に、本発明では、液体容器と、第１の管路手段と、第２の管路手段と、第１の逆止弁と、第２の逆止弁と、第１のプランジャが界接する第１の中空円筒体の内部空間と、第２のプランジャが界接する第２の中空円筒体の内部空間とによって形成される液体用の中空空間に、少なくとも１つの閉鎖可能な換気用開口部を更に接続することができる。

【0038】

この換気用開口部によって、杵部ひいてはペーストの推進を妨げる、液体内の残留空気をできる限り減らすことができる。

【0039】

この文脈において、本発明では、第１の中空円筒体の閉じた後面（ｃｌｏｓｅｄ ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）を湾曲させ、閉鎖可能な換気用開口部をこの湾曲部に配置できる。

【0040】

含有空気はこの湾曲部に蓄積されるので、含有空気をこの場所で特に容易に除去できるようになっている。

【0041】

本発明では、２成分カートリッジ、第１の中空円筒体、および第２の中空円筒体は、ハウジング内に配置される。好ましくは、第１の管路手段、第１の逆止弁、第２の管路手段、および第２の逆止弁も、このハウジング内に配置される。

【0042】

その結果、ペースト塗布システム全体を１つのユニットとして片手で操作および保持できる。これにより、各可動部品の動きが未故意に阻止されないように、何れの可動部品も外部から遮断される。

【0043】

好適なペースト塗布システムは、視認可能な気泡なしに液体が液体用の中空空間に存在すること、および／または液体に含まれる気体の体積が５％未満、好ましくは１％未満、であることを特徴とすることができる。

【0044】

これにより、圧縮可能な気泡または含有空気がこの液体中に存在しないことを保証できる。圧縮可能な気泡または含有空気は、一方では、力を不要に吸収するので、その力が利用されず、他方では、力が作用しなくなると気泡または含有空気が膨張するので、ペースト塗布システムに力が手動で加えられていなくても、および更なる吐出が必要とされていなくても、ペーストを流し続けることになる。

【0045】

発生する力を引き受けるために、本発明では、圧力容器と２成分カートリッジの外壁との間の距離、および圧力容器と第１の中空円筒体の外壁との間の距離、を１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ未満、にすることができる。これらの距離は、２成分カートリッジおよび第１の中空円筒体のそれぞれの性質によっては、それぞれの表面積全体にわたって指定する必要はなく、これらの距離をそれぞれの領域にわたって指定すれば十分な場合もある。

【0046】

これにより、圧力容器は、第１の中空円筒体および２成分カートリッジに接触して、またはほぼ接触して、せん断力およびねじり力を全て引き受けることができるので、極めて高い液圧によって第１の中空円筒体および２成分カートリッジが強く変形され得ないことが保証される。この対策がない場合、２成分カートリッジおよび第１の中空円筒体を単純なプラスチック材料で、および／または薄い肉厚で、製造することはできない。

【0047】

好適なペースト塗布システムでは、アルミニウム、アルミニウム合金、および高性能プラスチックから選択された材料で圧力容器を製造できる。特に好適なペースト塗布システムでは、熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリアミド−ＣＯ−イミド、ポリスルフォン、ポリケトン、およびポリエーテルケトンから選択された材料で圧力容器を製造できる。後者の各プラスチックは、高性能プラスチックと見なされる。

【0048】

その結果、材料の選択によって、圧力容器の十分な安定性が達成される。

【0049】

本発明によるペースト塗布システムの再利用可能な一改善態様では、液透過性の第３の管路手段と手で可逆的に閉鎖可能な第３の弁とによって、第１の中空円筒体を液体容器に接続できる。好ましくは、第１のプランジャと第１の中空円筒体の後壁との間の中空空間は、第３の管路手段と第３の弁とによって、液体容器に接続される。

【0050】

その結果、ペースト塗布システムの使用後、杵部を第１のプランジャと共に第１の中空円筒体に押し戻すことによって、液体を第１の中空円筒体から液体容器内に押し戻すことができる。したがって、この設計は、ペースト塗布システムの再使用を可能にする。この目的のために、空の２成分カートリッジをペースト塗布システムから、および／またはペースト塗布システムの圧力容器から、簡単に取り出せるので、充填された２成分カートリッジに交換することができる。

【0051】

本発明では、第１のプランジャの前面と第２のプランジャの前面との面積比を少なくとも１０対１、好ましくは少なくとも２０対１、特に好ましくは少なくとも３０対１、にすることもできる。

【0052】

このような動力伝達比は、強い力の伝達を可能にするので、極めて高粘度のペーストでもペースト塗布システムから押し出すことができ、および／または両成分および／またはペーストを極めて強力なミキサーに通すことができる。

【0053】

更に、本発明では、２成分カートリッジは、カートリッジの内部空間を２つ備えることができ、カートリッジのこれら内部空間内で２つの供給プランジャは、軸線方向に移動可能であり、好ましくは、カートリッジの第１の内部空間は、カートリッジの第２の内部空間を同軸に包囲する。

【0054】

その結果、２つの成分は、カートリッジの２つの互いに隔離された内部空間に貯蔵される。その同軸配置は、発生する圧力に対して特に安定性のある構成である。同軸配置の代わりに、並列配置のカートリッジも使用可能である。この目的のために、圧力容器の形状を２成分カートリッジの形状に適合させる必要がある。

【0055】

本発明では、カートリッジの２つの内部空間は、供給プランジャとは反対側で、手動で着脱可能な閉止栓によって互いに隔離される、または隔離可能である。この閉止栓は、好ましくは、２成分カートリッジの前面の雌ねじ部にねじ込まれる、またはねじ込み可能である。

【0056】

これにより、ペースト塗布システムは、ＰＭＭＡ骨セメントの２つの出発成分の貯蔵にも極めて有用である。その理由は、ＰＭＭＡ骨セメントの２つの出発成分は互いに厳重に隔離して貯蔵する必要があり、そうしないと、セメントの時期尚早な硬化を招き、ペースト塗布システムが使いものにならなくなるからである。

【0057】

本発明では、圧力容器の前面および後面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅｓ）に少なくとも１つの開口部を備えることが更に提案される。好ましくは、これら開口部の一方に気体放出用の弁が少なくとも１つ設けられる。

【0058】

第１の開口部は、ペーストの吐出用に設計され、反対側の後面（ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）に設けられた他の少なくとも１つの開口部は、液体からの空気の放出用に、および／または液体の案内用に、設計される。

【0059】

本発明の根拠となっている各目的は、ペーストの混合および吐出のための方法によっても解決される。本方法は、
液体を液体容器から第１の逆止弁と第１の管路手段とを通して第２の中空円筒体の内部に案内するステップと、
その後に第２の中空円筒体内の第２のプランジャに手の圧力を加えることによって、液体を第２の中空円筒体から第２の逆止弁と第２の管路手段とを通して第１の中空円筒体に押し込むステップと、を含み、
第１の中空円筒体に押し込まれた液体は、この液体に面する表面が第２のプランジャより大きい第１のプランジャを２成分カートリッジの方向に押し、この第１のプランジャによって、または第１のプランジャに取り付けられた杵部によって、２成分カートリッジ内で軸線方向にシフト可能な少なくとも２つの供給プランジャが２成分カートリッジの少なくとも２つの内部空間内で推進され、２成分カートリッジから中身が押し出され、その後混合され、混合後に塗布される。

【0060】

好ましくは、本方法を出発成分の貯蔵に極めて適するようにすることもできる。この目的のために、本発明では、出発成分が貯蔵されているときは、閉止栓を２成分カートリッジに挿入して少なくとも２つの出発成分を閉止栓によって互いに隔離しておき、ペースト塗布システムの使用前に閉止栓を取り外すことができる。好ましくは、ペーストを塗布するための吐出管が、閉止栓の代わりに、２成分カートリッジに挿入される。

【0061】

本発明では、本方法を実施するために、本発明によるペースト塗布システムを使用できる。

【0062】

本発明では、液体が第１の中空円筒体に押し込まれるときに、および第１のプランジャおよび各供給プランジャが２成分カートリッジ内で推進されるときに、生じる力を、２成分カートリッジおよび第１の中空円筒体を包囲する、好ましくは２成分カートリッジおよび第１の中空円筒体に接触する、圧力容器によって引き受けることもできる。圧力容器は、基本的に円筒形であることが好ましい。圧力容器は、好ましくは、内部空間を備え、その複数の領域は、円筒形である。

【0063】

更に、本発明では、第２のプランジャを復帰させることによって、液体容器からの液体を第２の中空円筒体に繰り返し充填可能である。この第２のプランジャの復帰は、好ましくは、第２のプランジャが押し込まれるときに張力が掛けられた圧縮ばねによって、または他の何れかの復帰要素によって、引き起こされる。

【0064】

本発明では、液体が液体容器から第２の中空円筒体に案内されるときに第１の逆止弁を開き、第２の逆止弁を閉じ、液体が第２の中空円筒体から第１の中空円筒体に押し込まれるときに第１の逆止弁を閉じ、第２の逆止弁を開くこともできる。

【0065】

本発明は、本発明による設計では、液圧用に十分であり、コンパクトかつ安価な設計を有し、更に、セメントの複数の成分の貯蔵に極めて適した、手動駆動式ペースト塗布システムを提供可能であるという驚くべき知見に基づく。

【0066】

人工膝関節および股関節のインプラントには、通常、４０ｇから７５ｇの骨セメントが必要とされる。独自の複数の実験では、セメント生地を内径９ｍｍの吐出管内に生成するために、各６０ｇの２つのセメントペーストを静的ミキサーによって混合した。これらの実験により、この２つのセメントペーストを静的ミキサーに通すには、２５バールから４５バールという極めて高い圧力が必要であることが証明された。複数のプラスチック製カートリッジと、これらカートリッジ内で軸線方向に移動可能な複数のプランジャとを用いた独自の実験の結果は、これらプラスチック製カートリッジは、２５バールを超える圧力にさらされると、明らかな変形の徴候を示すことを実証した。このような変形は、弾性密封リングの使用にも拘らず、カートリッジの内面と各供給プランジャとの間からの漏出を招く。その結果、ペースト状の材料が漏出し得る。この理由により、本発明の範囲によると、２成分カートリッジと第１の中空円筒体とを包囲する、機械的荷重を引き受けることができる、好ましくは円筒形の、圧力容器が提案される。

【0067】

更なる複数の実験においては、セメントペーストの吐出中、複数の杵部による複数の供給プランジャの推進中に、２０バールを超える内圧での変形または捻れによってセメントカートリッジが両杵部から離れないように、セメントカートリッジを適切に保持（ｓｔｏｒｅ）することは極めて困難であることが見出された。独自の複数の実験では、アルミニウム合金製の複数のセメントカートリッジは、ポリメチルメタクリレートを含有するセメントペーストには適さないことが更に証明された。その理由は、セメントペーストがこれらセメントカートリッジ内に貯蔵されている間に、合金およびそこに含まれる銅およびマンガンなどの合金成分は、望ましくないラジカル重合を引き起こすからである。ポリメチルメタクリレートを含有するセメントペーストは、ポリ−アクリロニトリル−コ−メチルメタクリラートおよびポリブチレンテレフタラートなどの適したプラスチック材料で製造されたセメントカートリッジに貯蔵された場合にのみ、長期安定性がある。

【0068】

以下においては、本発明の一般的な例示的実施形態を説明する。

【0069】

一例示的ペースト塗布システムは、軸線方向にシフト可能な２つのプランジャを有する２成分カートリッジと、静的ミキサーが組み込まれた吐出管と、開いた前面と閉じた後面（ｃｌｏｓｅｄ ｆｒｏｎｔ ｓｉｄｅ）とを有する第１の中空円筒体であって、２つの杵部が取り付けられた軸線方向に移動可能な第１のプランジャがその内部に配置された第１の中空円筒体と、手動でシフト可能な第２のプランジャを収容する第２の中空円筒体と、軸線方向にシフト可能な第３の（ｆｅｅｄ）プランジャを有する液体容器とによって構成され、液体容器は、第１の管路手段と第１の逆止弁とによって液透過式に第２の中空円筒体に接続され、第２の中空円筒体は、第２の管路手段と第２の逆止弁とによって液透過式に第１の中空円筒体に接続される。

【0070】

この文脈において、２成分カートリッジと、２成分カートリッジの軸線方向上流（ｄｏｗｎ ｓｔｒｅａｍ）に配置された、軸線方向に移動可能な杵部を有する中空円筒体とは、ＩＳＯ ５２７による引張弾性率が１，５００ＭＰａを超える円筒形の圧力容器内に配置される。この圧力容器は、前面および後面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅｓ）の各々に少なくとも１つの開口部を有する。２成分カートリッジと軸線方向に移動可能な杵部との間の中空空間が周囲雰囲気に気体透過的に接続されるように、１つの開口部は、圧力容器のジャケット面に適切に配置される。

【0071】

更に、本発明では、液体容器と、第１の管路手段と、第１の逆止弁と、第１のプランジャを有する第１の中空円筒体と、第２の管路手段と、第２の逆止弁と、第２の中空円筒体と、第２のプランジャとによって形成された中空空間に液体追加用の閉鎖可能な開口部が少なくとも１つ接続される。

【0072】

更に、本発明では、液体容器と、第１の管路手段と、第１の逆止弁と、第１のプランジャを有する第１の中空円筒体と、第２の管路手段と、第２の逆止弁と、第２の中空円筒体と、第２のプランジャとによって形成された中空空間に接続される少なくとも１つの閉鎖可能な換気用開口部を配置可能である。

【0073】

更に、本発明では、液体容器と、第１の管路手段と、第１の逆止弁と、第１のプランジャを有する第１の中空円筒体と、第２の管路手段と、第２の逆止弁と、第２の中空円筒体と、第２のプランジャとによって形成された中空空間に、視認可能な気泡なしに、液体を配置できる。

【0074】

更に、本発明では、２成分カートリッジと、第１のプランジャと複数の杵部とを有する第１の中空円筒体と、第１の管路手段と、第１の逆止弁と、第２の中空円筒体と、第２のプランジャと、第２の管路手段と、第２の逆止弁とをハウジング内に配置できる。

【0075】

この例示的ペースト塗布システムでは、圧力容器と２成分カートリッジの外壁との間の距離、および圧力容器と第１の中空円筒体の外壁との間の距離は、１００μｍ未満である。

【0076】

この文脈において、圧力容器は、好ましくは、アルミニウムまたはアルミニウム合金製または高性能プラスチック製とすることができ、ポリアミド、ポリアミド−コ−イミド、ポリスルフォン、ポリケトン、およびポリエーテルケトンが特に好適である。充填工程後に液体中に存在し得る含有空気を容易に放出できるように、第１の中空円筒体の閉じた後面（ｃｌｏｓｅｄ ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）は湾曲し、この湾曲部に閉鎖可能な換気用開口部が配置される。液体の充填のために、液体追加用の開口部が、好ましくは、液体容器に配置される。

【0077】

液体容器のプランジャの背後に張力が掛けられたばねが配置される。このばねは、プランジャを液体容器内で軸線方向に移動させ、液体を第１の管路手段と第１の逆止弁とを通して第２の中空円筒体に押し込む。第１のプランジャを用いて液体を第１の中空円筒体から液体容器に押し戻すために、ひいてはペースト塗布システムの再使用を可能にするために、および／または次回使用に備えるために、液透過性の第３の管路手段と可逆的に閉鎖可能な第３の弁とによって、第１の中空円筒体内の中空空間を液体容器に接続できる。この場合、充填された新しい２成分カートリッジを挿入するだけでよい。

【0078】

押し出しに必要な圧力を得るために、本発明では、第１のプランジャの前面面積と第２のプランジャの前面面積との面積比は、少なくとも２０対１であり、好ましくは３０対１を超える。

【0079】

以下に、本発明の更なる例示的実施形態を７つの概略図に基づき説明するが、この説明は、本発明の範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0080】

【図1】本発明によるペースト塗布システムの概略断面図を示す。

【図2】本発明による第２のペースト塗布システムの概略断面図を示す。

【図3】閉止栓がねじ込まれた、図２によるペースト塗布システムの一部の概略断面図を示す。

【図4】ハウジングが開かれた、図２および図３によるペースト塗布システムの概略斜視部分断面図を示す。

【図5】閉止栓がねじ込まれた、図２〜図４によるペースト塗布システムの概略斜視図を示す。

【図6】吐出管がねじ込まれた、図２〜図５によるペースト塗布システムの概略斜視図を示す。

【図7】本発明による第３のペースト塗布システムの概略断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0081】

これらの図において、同一または同様の構成要素は、複数の異なるペースト塗布システムに関する場合でも、或る程度まで、同じ参照符号によって識別される。

【0082】

図１は、本発明によるペースト塗布システムの概略断面図を示す。本ペースト塗布システムは、ポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）を生成するための２つのペースト状出発成分（図示せず）を２つの内部空間に収容する２成分カートリッジ１を有する。これら内部空間は、互いに同軸に互いに隔離されて配置される。静的ミキサー３が内部に配置された吐出管２は、２成分カートリッジ１の前面に取り付けられる。ペースト塗布システムの保管状態では、閉止栓４が、吐出管２の代わりに、２成分カートリッジ１の前端（図１の上部）に挿入されている。

【0083】

２成分カートリッジ１の２つの内部空間を互いに隔離するために、隔離壁５としての円筒管は、カートリッジの２つの内部空間の間に設けられる。この結果、円筒形の隔離壁５によって、カートリッジの外側の内部空間は、カートリッジの内側の内部空間から隔離される。２成分カートリッジ１の後端（図１の下部）には、２つの供給プランジャ６がカートリッジの２つの内部空間に配置される。これら供給プランジャ６は、カートリッジの２つの内部空間で軸線方向に移動可能であるように配置され、密封リングによってカートリッジ１の２つの内部空間の隔離壁５に対して封着される。カートリッジの２つの内部空間が吐出管２側で互いに結合されるように、カートリッジの２つの内部空間は、前面（図１の上部）の開口部７によって互い接続される。２成分カートリッジ１、吐出管２、および隔離壁５は、カートリッジの中身に対して化学的耐性のあるプラスチック材料製とすることができる。

【0084】

２成分カートリッジ１の後面は、プラスチック材料製のフィルム８によって閉じられる。閉止栓４が２成分カートリッジ１に挿入されて開口部７を閉じているとき、フィルム８は、２成分カートリッジ１を気密に閉じる。

【0085】

中空円筒体１０は、２成分カートリッジ１の後面に接して載置され、プランジャ１２によって後面（図１の下部）で圧密に閉じられる。プランジャ１２は、密封体によって中空円筒体１０の壁に対して封着され、中空円筒体１０内で軸線方向に移動可能である。プランジャ１２は、複数の杵部１４の形態で延在する。これら杵部１４は、凹部または空洞領域を少なくとも１つの領域に備える。この凹部は、これら杵部１４をカートリッジの２つの内部空間内に推進するために、すなわち隔離壁５を受け入れるために、必要とされる。

【0086】

前方に駆動されると、これら杵部１４は、フィルム８を切断し、２つの供給プランジャ６を吐出管２の方向に駆動し、２成分カートリッジの中身をカートリッジの２つの内部空間から押し出してミキサー３に押し込む。そこで、２つの出発成分は、互いに混合され、混合されたペーストは、吐出管２の先端部によって塗布可能になる。

【0087】

この目的のために、プランジャ１２を高圧で前方に（図１の上方に）駆動する必要がある。その理由は、２つの出発成分および混合されたペーストの粘度が高く、また静的ミキサー３によって抵抗が加えられるからである。中空円筒体１０もプラスチック材料製であるので、中空円筒体１０および２成分カートリッジ１は、必要とされる極めて強い力から保護される必要がある。この目的のために、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０は、金属製の、または極めて強靭なプラスチック材料製の、例えば熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリアミド−コ−イミド、ポリスルフォン、ポリケトン、およびポリエーテルケトンなどで製造された、圧力容器１６で包囲される。圧力容器１６は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７による１，５００ＭＰａを超える引張弾性率を引き受けることができる。圧力容器１６は、２つの部分で構成されるべく設計され、圧力容器１６の２つの部分は、例えばねじ部によって、互いに接続される。圧力容器１６は、内側が円筒形であり、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０の外面に接して、または２成分カートリッジ１および中空円筒体１０の外面から最大１００μｍの至近距離に、配置される。これにより、プランジャ１２の推進中に、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０は、全く変形しないか、変形したとしても最小限であることが保証されるため、可動部品、すなわちプランジャ１２、杵部１４、および供給プランジャ６、が引っ掛かって詰まることはなく、吐出管２から以外はペーストが漏出しない。

【0088】

プランジャ１２および／または杵部１４とフィルム８との間の中空円筒体１０の間隙から空気を逃がすことができる複数の開口部１７は、中空円筒体１０および圧力容器１６の一側面に設けられる。これにより、閉じ込められた気体によってプランジャ１２の動きは妨げられない。中空円筒体１０の閉じた後壁とプランジャ１２との間の空間から気体を放出させることができる手動操作弁１８は、中空円筒体１０および圧力容器１６の後面に設けられる。これにより、作動液体から気体を放出させることができる。この目的のために、弁１８用の開口部を湾曲部（図示せず）に配置することが好ましい。これにより、吐出管２を下に向けてペースト塗布システムを保持すると、空気または他の含有気体は、湾曲部に集まるので、弁１８から放出させることができる。

【0089】

更に、液圧管路２０は、中空円筒体１０の後面に結合される。逆止弁２２は、液圧管路２０に配置される。逆止弁２２は、圧縮ばねによって嵌め込まれるボールを含むべく設計される。このボールは、逆止弁２２を閉じるために、嵌合するボール座に圧縮ばねによって押し付けられる。液圧管路２０に収容された液体が十分な圧力で中空円筒体１０の方向に流れると、逆止弁２２は開く。

【0090】

液圧管路２０は、中空円筒体２４に結合される。中空円筒体２４の内部には、軸線方向に移動可能に支持されたプランジャ２６が配置される。プランジャ２６は、密封リングによって、中空円筒体２４の内壁に対して封着される。プランジャ２６は、ハンドル２８に終端する。ハンドル２８によって、中空円筒体２４へのプランジャ２６の押し込みおよび引き出しを手で行うことができる。プランジャ２６が中空円筒体２４に押し込まれると、中空円筒体２４内の液体は、液圧管路２０と逆止弁２２とを通って中空円筒体１０に押し込まれる。プランジャ２６の前面面積は、プランジャ１２の対応する前面面積よりきわめて小さいため（プランジャ２６の前面面積は、プランジャ１２の前面面積の１０分の１または２０分の１）、動力伝達比が生じる。これにより、プランジャ２６を押すことによって加えられる力が小さくても、供給プランジャ６を駆動するプランジャ１２に大きな圧力を加えることができるので、極めて高粘度の両ペーストを押し出して混合できる。

【0091】

中空円筒体２４は、その前面で、管路３２にも結合される。管路３２には、逆止弁３０が配置される。逆止弁３０は、液圧管路２０内の逆止弁２２と同様に設計される。逆止弁３０は、液体が中空円筒体２４の方向にのみ流れるようにする。管路２０、３２および逆止弁２２、３０、およびコネクタは、動作中に発生する高い圧力を、漏れを発生させずに、引き受ける必要がある。

【0092】

他方、管路３２は、第２の中空円筒体２４より大きい容積を有する円筒形の液体容器３４に結合される。液体容器３４は、軸線方向に移動可能なプランジャ３６によって一方の側で閉じられて封止される。液体容器３４から管路３２および中空円筒体２４への液体の押し出しおよび／または引き込みをプランジャ３６によって容易に行えるように、プランジャ３６は、圧縮ばね３８によって張力が掛けられる。プランジャ２６を後退させると、中空円筒体２４内に負圧が生じるので、逆止弁３０が開き、液体が液体容器３４から中空円筒体２４に流入できるようになる。

【0093】

したがって、中空円筒体２４内でプランジャ２６を前後に複数回動かすことによって、および／または押し引きを複数回行うことによって、プランジャ１２は、中空円筒体１０内で段階的に前方に推進される。

【0094】

プランジャ３６とキャップとの間に負圧が生じてプランジャ３６の推進を妨げないように、後面（図１の下部）には、開口部が液体容器３４のキャップに設けられる。液体容器３４への液体の充填に使用できる逆止弁４０は、液体容器３４の前面に設けられる。

【0095】

中空円筒体１０、２４、液体容器３４、２成分カートリッジ１、管路２０、３２、および逆止弁２２、３０は、プラスチック材料製のハウジング４２内に配置される。ハウジング４２は、ペースト塗布システムの保持を可能にするピストル型ハンドル４４を形成する。ハンドル２８、弁１８、および弁１４は、ハウジング４２から突出する、および／またはハウジング４２の外側からアクセス可能である。

【0096】

閉止栓４は、嵌合面の形態の密封体５２を複数備える。これら密封体５２は、開口部７を流体密に閉じ、ひいてはカートリッジの２つの内部空間の中身を互いに確実に隔離する。
閉止栓４は、ペースト塗布システムの使用直前に２成分カートリッジ１の前面から取り外され、吐出管２が、閉止栓４の代わりに、閉止栓４を取り付けるために用いられていたマウントに取り付けられる。好ましくは、２成分カートリッジ１上のマウントは、閉止栓４に設けられた相手側ねじ部、または吐出管２に設けられた相手側ねじ部、に係合するねじ部である。２成分カートリッジ１の各開口部７への閉止栓５２の力係止式装着は、ねじ部によって達成可能である。

【0097】

図２〜図６は、設計が多少異なる、本発明による第２のペースト塗布システムのさまざまな概略図を示す。このペースト塗布システムは、２成分カートリッジ１を有する。２成分カートリッジ１は、互いに同軸に配置されて互いに隔離されたカートリッジの２つの内部空間に、ＰＭＭＡ骨セメントを生成するための２つのペースト状出発成分（図示せず）を収容する。静的ミキサー３が内部に配置された吐出管２は、図２、図４、および図６の２成分カートリッジ１の前面に取り付けられる。図３および図５に示されている保管状態のペースト塗布システムでは、閉止栓４は、吐出管２の代わりに、２成分カートリッジ１の（図１の上部に示されているように）前端に挿入されている。

【0098】

２成分カートリッジ１の２つの内部空間を互いに隔離するために、隔離壁５としての円筒管は、カートリッジの２つの内部空間の間に設けられる。結果として、カートリッジの外側の内部空間は、カートリッジの内側の内部空間から円筒形の隔離壁５によって隔離される。２成分カートリッジ１（図２〜図６の下部）の後端には、２つの供給プランジャ６がカートリッジの各内部空間にそれぞれ配置されている。これら供給プランジャ６は、カートリッジの各内部空間内で軸線方向に移動可能であるように配置され、密封リングによってカートリッジ１の２つの内部空間の隔離壁５に対して封着される。カートリッジの２つの内部空間が吐出管２側で互いに結合されるように、カートリッジの２つの内部空間は、前面（図２の上部）の開口部７によって互いに接続される。２成分カートリッジ１、吐出管２、および隔離壁５は、カートリッジの中身に対して化学的耐性のあるプラスチック材料製とすることができる。

【0099】

２成分カートリッジ１は、閉止栓４が２成分カートリッジ１に挿入されて開口部７を閉じているときに２成分カートリッジ１を気密に閉じる金属被膜付きプラスチック製フィルム８によって、その後面で閉じられる。

【0100】

中空円筒体１０は、２成分カートリッジ１の後面に接して載置される。中空円筒体１０は、その後面（図２〜図６の下部）で、プランジャ１２によって圧密に閉じられる。プランジャ１２は、密封体によって中空円筒体１０の壁に対して封着され、中空円筒体１０内で軸線方向に移動可能である。プランジャ１２は、複数の杵部１４の形態で延在する。これら杵部１４は、凹部または空洞領域を少なくとも１つの領域に備える。この凹部または空洞領域は、杵部１４をカートリッジの内部空間内に推進するために、すなわち隔離壁５を受け入れるために、必要である。

【0101】

推進された杵部１４は、フィルム８を切断し、供給プランジャ６を吐出管２の方向に駆動して、２成分カートリッジの中身をカートリッジの２つの内部空間から押し出してミキサー３に押し込む。２つの出発成分は、ミキサー３内で互いに混合され、混合されたペーストは、吐出管２の先端部によって塗布可能になる。

【0102】

この目的のために、プランジャ１２は、高圧で前方に（図２〜図６の上方に）駆動される必要がある。その理由は、出発成分および混合されたペーストの粘度が高く、更には静的ミキサー３によって抵抗が加えられるからである。中空円筒体１０もプラスチック材料製であるので、中空円筒体１０および２成分カートリッジ１は、必要とされる極めて強い力から保護される必要がある。この目的のために、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０は、金属製の、または極めて強靭なプラスチック材料製の、例えば熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリアミド−コ−イミド、ポリスルホン、ポリケトン、およびポリエーテルケトンなどで製造された、圧力容器１６で包囲される。圧力容器１６は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７による１，５００ＭＰａを超える引張弾性率を引き受けることができる。圧力容器１６は、２つの部分で構成されるべく設計される。この２つの部分は、例えばねじ部によって、互いに接続される。圧力容器１６の内側は、円筒形であり、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０の外面に接して、または２成分カートリッジ１および中空円筒体１０の外面から最大１００μｍの至近距離に、配置される。これにより、プランジャ１２の推進中に２成分カートリッジ１および中空円筒体１０は全く変形しないか、変形したとして最小限であることが保証されるので、可動部品、すなわちプランジャ１２、杵部１４、および供給プランジャ６、が引っ掛かって詰まることはなく、吐出管２から以外はペーストが漏出しない。

【0103】

プランジャ１２および／または杵部１４とフィルム８との間の中空円筒体１０の間隙から空気を逃がすことができる開口部（図示せず）を中空円筒体１０および圧力容器１６の一側面に設けることも随意である。これにより、適切であれば、閉じ込められた気体によってプランジャ１２の動きが妨げられない。

【0104】

中空円筒体１０の閉じた後壁とプランジャ１２との間の空間から気体を放出させることができる手動操作弁１８は、中空円筒体１０および圧力容器１６の後面に設けられる。これにより、作動液体から気体を放出できる。この目的のために、弁１８用の開口部を湾曲部（図示せず）に配置することが好ましい。これにより、吐出管２を下に向けてペースト塗布システムを保持すると、空気または他の含有気体は、湾曲部に集まるので、弁１８によって放出させることができる。

【0105】

更に、液圧管路２０は、中空円筒体１０の後面に結合される。逆止弁２２は、液圧管路２０内に配置される。逆止弁２２は、圧縮ばねによって嵌め込まれるボールを含むべく設計される。このボールは、逆止弁２２を閉じるために、嵌合するボール座に圧縮ばねによって押し付けられる。液圧管路２０に収容された液体が十分な圧力で中空円筒体１０の方向に流れると、逆止弁２２は開く。

【0106】

液圧管路２０は、湾曲した（弧状）中空円筒体２４に結合される。軸線方向に移動可能であるように支持された、同様に湾曲したプランジャ２６は、中空円筒体２４の内部に配置される。プランジャ２６は、密封リングによって、湾曲した中空円筒体２４の内壁に対して封着される。プランジャ２６は、引金４５に終端する。引金４５によって、湾曲した中空円筒体２４へのプランジャ２６の押し込みおよび引き出しを手で行える。この目的のために、引金４５は、軸線６０を中心に回転できるように、および／またはペースト塗布システムのハウジング４２に対して傾動するように、支持される。湾曲した中空円筒体２４にプランジャ２６が押し込まれると、中空円筒体２４の内部に存在する液体は、液圧管路２０と逆止弁２２とを通って中空円筒体１０に押し込まれる。プランジャ２６の前面面積は、プランジャ１２の対応する前面面積より極めて小さいので、動力伝達比が生じる。これにより、プランジャ２６を押すことによって加えられる力が小さくても、供給プランジャ６を駆動するプランジャ１２に大きな圧力を加えることができるので、極めて高粘度のペーストを押し出して混合できる。湾曲した中空円筒体２４の内部には、圧縮ばね２７が配置される。引金４５ひいてはプランジャ２６が押し込まれると、圧縮ばね２７は、引金４５およびプランジャ２６を復帰させる。

【0107】

湾曲した中空円筒体２４は、その前面で、管路３２にも結合される。管路３２の内部には、逆止弁３０が配置される。逆止弁３０は、他の液圧管路２０内の他の逆止弁２２と同様に設計される。逆止弁３０は、液体が中空円筒体２４の方向にのみ流れるようにする。管路２０、３２および逆止弁２２、３０は、作動中に発生する高い圧力を、漏れを発生させずに、引き受ける必要がある。

【0108】

他方、管路３２は、第２の中空円筒体２４より大きい容積を有する円筒形の液体容器３４に結合される。液体容器３４は、軸線方向に移動可能な、封着されたプランジャ３６によって一方の側で閉じられる。圧縮バネ２７によってプランジャ２６が復帰すると、中空円筒体２４内に負圧が発生するので、逆止弁３０が開き、液体は、液体容器３４から中空円筒体２４に流入できるようになる。

【0109】

したがって、引金４５を複数回作動させることによって、ひいては湾曲した中空円筒体２４内でプランジャ２６を複数回作動させることによって、プランジャ１２は、中空円筒体１０内で段階的に前方に推進される。

【0110】

プランジャ３６と液体容器３４のキャップ５４との間に負圧が発生してプランジャ３６の推進を妨げないように、後面（図１の下部）には、開口部５６がキャップ５４に設けられる。液体容器３４に液体を充填するために使用できる入口弁（図示せず）は、液体容器３４の前面に設けられる。

【0111】

中空円筒体１０、２４、液体容器３４、２成分カートリッジ１、管路２０、３２、および逆止弁２２、３０は、プラスチック製のハウジング４２内に配置される。ハウジング４２は、ペースト塗布システムの保持を可能にするピストル型ハンドル４４を形成する。引金４５および入口弁は、ハウジング４２から突出する、および／またはハウジング４２の外側からアクセス可能である。

【0112】

図３は、本発明による第２のペースト塗布システムの一部の概略断面図を示す。この文脈において、ペースト塗布システムおよび／または２成分カートリッジ１は、その前面で、カートリッジの２つの内部空間を互いに隔離する閉止栓４によって、閉じられる。この目的のために、２成分カートリッジ１には、その前面に、閉止栓４の雄ねじ部４８がねじ込まれる雌ねじ部４６が取り付けられる。閉止栓４は、蝶ナットのような翼部５０によってねじのように回転させることができる。弾性プラスチック材料製の封止面５２は、開口部７（図３には図示せず）を封止し、ひいてはカートリッジの２つの内部空間を互いに隔離する。これにより、２つの出発成分の不測の時期尚早な反応は、防止される。

【0113】

液体容器３４の一方の側は、開口部５６が設けられたキャップ５４によって閉じられる。開口部５６の目的は、液体容器３４の内部へのプランジャ３６の更なる移動を妨げる負圧がキャップ５４と容量補償要素としてのプランジャ３６との間に形成されないことを保証することである。好都合なことに、液体容器３４の内部へのプランジャ３６の移動を支援するために、張力が掛けられた圧縮ばね（図示せず）をキャップ５４とプランジャ３６との間に配置できる。

【0114】

図７は、最初の２つのペースト塗布システムとは多少異なる本発明による第３のペースト塗布システムの概略断面図を示す。第３のペースト塗布システムも２成分カートリッジ１を有する。この２成分カートリッジ１は、ＰＭＭＡ骨セメントを生成するための２つのペースト状出発成分（図示せず）を互いに同軸に配置されて互いに隔離されたカートリッジの２つの内部空間に収容する。静的ミキサー３が内部に配置された吐出管２は、２成分カートリッジ１の前面に取り付けられる。ペースト塗布システムの保管状態では、閉止栓４が、吐出管２の代わりに、２成分カートリッジ１の前端（図７の上部）に挿入される。

【0115】

２成分カートリッジ１の２つの内部空間を互いに隔離するために、隔離壁５としての円筒管は、カートリッジの２つの内部空間の間に設けられる。これにより、カートリッジの外側の内部空間は、カートリッジの内側の内部空間から円筒形の隔離壁５によって隔離される。２成分カートリッジ１の後端（図７の下部）には、２つの供給プランジャ６がカートリッジの２つの内部空間にそれぞれ配置される。これら供給プランジャ６は、カートリッジの２つの内部空間内で軸線方向に移動可能であるように配置され、密封リングによってカートリッジ１の内部空間の隔離壁５に対して封着される。カートリッジの２つの内部空間が吐出管２側で互いに結合されるように、カートリッジの２つの内部空間は、前面（図７の上部）の開口部７によって互いに接続される。２成分カートリッジ１、吐出管２、および隔離壁５は、カートリッジの中身に対して化学的耐性のあるプラスチック材料製とすることができる。

【0116】

２成分カートリッジ１は、その後面において、プラスチック製フィルム８によって閉じられる。閉止栓４が２成分カートリッジ１に挿入されて開口部７を閉じているとき、フィルム８は、２成分カートリッジ１を気密に閉じる。

【0117】

中空円筒体１０は、２成分カートリッジ１の後面に接して載置され、後面（図７の下部）でプランジャ１２によって圧密に閉じられる。プランジャ１２は、密封体によって中空円筒体１０の壁に対して封着され、中空円筒体１０内で軸線方向に移動可能である。プランジャ１２は、複数の杵部１４の形態で延在する。これら杵部１４は、凹部または空洞領域を少なくとも１つの領域に備える。この凹部または空洞領域は、杵部１４をカートリッジの内部空間内に推進するために、すなわち隔離壁５を受け入れるために、必要である。

【0118】

前進させた杵部１４は、フィルム８を切断し、各供給プランジャ６を吐出管２の方向に駆動する。各供給プランジャ６は、２成分カートリッジの中身をカートリッジの２つの内部空間から追い出してミキサー３に押し込む。そこで、２つの出発成分は、互いに混合され、混合されたペーストは、吐出管２の先端部によって塗布可能になる。

【0119】

この目的のために、プランジャ１２は、高圧で前方に（図１の上側）駆動される必要がある。その理由は、出発成分および混合されたペーストの粘度が高く、静的ミキサー３によって抵抗が加えられるからである。中空円筒体１０もプラスチック材料製であるので、中空円筒体１０および２成分カートリッジ１は、この文脈で発生する極めて強い力から保護される必要がある。この目的のために、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０は、金属製の、または極めて強靭なプラスチック材料製の、例えば熱硬化性樹脂、ポリアミド、ポリアミド−コ−イミド、ポリスルフォン、ポリケトン、およびポリエーテルケトンなどで製造された、圧力容器１６で包囲される。圧力容器１６は、ＥＮ ＩＳＯ ５２７による１，５００ＭＰａを超える引張弾性率を引き受けることができる。圧力容器１６は、２つの部分から成るべく設計される。この２つの部分は、例えばねじ部によって、またはフランジ留め具を有するフランジによって、互いに接続される。圧力容器１６は、内側が円筒形であり、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０の外面に接して、または２成分カートリッジ１および中空円筒体１０の外面から最大１００μｍの至近距離に、配置される。これにより、プランジャ１２の推進中に、２成分カートリッジ１および中空円筒体１０は、全く変形しないか、変形したとしても最小限であることが保証されるので、可動部品、すなわちプランジャ１２、杵部１４、および供給プランジャ６、が引っ掛かって詰まることはなく、吐出管２から以外はペーストが漏出しない。

【0120】

プランジャ１２および／または杵部１４とフィルム８との間の中空円筒体１０の間隙から空気を逃がすことができる開口部１７は、中空円筒体１０および圧力容器１６の一側面に設けられる。これにより、閉じ込められた気体によってプランジャ１２の動きが妨げられない。中空円筒体１０の閉じた後壁とプランジャ１２との間の空間から気体を放出させることができる手動操作弁１８は、中空円筒体１０および圧力容器１６の後面に設けられる。これにより、作動液体から気体を放出させることができる。この目的のために、弁１８用の開口部は、好ましくは、湾曲部（図示せず）に配置される。これにより、吐出管２を下に向けてペースト塗布システムを保持すると、空気または他の含有気体は、この湾曲部に集まるので、弁１８によって放出させることができる。弁１８は、圧力が過大になると開く安全弁としても使用可能である。

【0121】

更に、中空円筒体１０の後面に液圧管路２０が結合される。この液圧管路２０に逆止弁２２が配置される。逆止弁２２は、圧縮ばねによって嵌め込まれるボールを含むべく設計される。このボールは、逆止弁２２を閉じるために、嵌合するボール座に圧縮ばねによって押し付けられる。液圧管路２０に収容された液体が十分な圧力で中空円筒体１０の方向に流れると、逆止弁２２は開く。

【0122】

液圧管路２０は、中空円筒体２４に結合される。中空円筒体２４の内部には、軸線方向に移動可能に支持されたプランジャ２６が配置される。プランジャ２６は、密封リングによって、中空円筒体２４の内壁に対して封着される。プランジャ２６は、引金４５に終端する。引金４５によって、中空円筒体２４へのプランジャ２６の押し込みおよび引き出しを手で行える。この目的のために、引金４５は、軸線６０を中心に回転できるように、および／またはペースト塗布システムのハウジング４２に対して傾動するように、支持される。プランジャ２６が中空円筒体２４に押し込まれると、中空円筒体２４内の液体は、液圧管路２０と逆止弁２２とを通って中空円筒体１０に押し込まれる。プランジャ２６の前面面積は、プランジャ１２の対応する前面面積より極めて小さいので（プランジャ２６の前面面積は、プランジャ１２の前面面積の１０分の１または少なくとも２０分の１）、動力伝達比が生じる。これにより、プランジャ２６を押すことによって加えられる力が小さくても、供給プランジャ６を駆動するプランジャ１２に大きな圧力を加えることができるので、極めて高粘度のペーストを追い出して混合できる。プランジャ２６は、圧縮ばね２７によって中空円筒体２４に対して支持されている。引金４５、ひいてはプランジャ２６が押し込まれると、圧縮ばね２７は、引金４５およびプランジャ２６を復帰させる。

【0123】

中空円筒体２４は、その前面で、管路３２にも結合される。管路３２には、逆止弁３０が配置される。逆止弁３０は、もう一方の液圧管路２０内の逆止弁２２と同様に設計される。逆止弁３０は、液体が中空円筒体２４の方向にのみ流れるようにする。管路２０、３２および逆止弁２２、３０は、動作中に発生する高い圧力を、漏れを発生させずに、引き受ける必要がある。

【0124】

他方、管路３２は、円筒形の液体容器３４に結合される。液体容器３４は、第２の中空円筒体２４より大きい容積を有し、軸線方向に移動可能な封着されたプランジャ３６によって一方の側で閉じられる。プランジャ３６によって液体が液体容器３４から管路３２および中空円筒体２４に容易に押し出される、および／または引き込まれる、ように、プランジャ３６は、圧縮ばね３８によって張力が掛けられる。圧縮バネ２７によってプランジャ２６が復帰すると、中空円筒体２４内に負圧が発生するので、逆止弁３０が開き、液体は、液体容器３４から中空円筒体２４に流入できるようになる。

【0125】

したがって、中空円筒体２４内でプランジャ２６を複数回前後させることによって、および／または押し引きを複数回行うことによって、プランジャ１２は、中空円筒体１０内で段階的に前方に推進される。

【0126】

プランジャ３６とキャップとの間に負圧が生じてプランジャ３６の推進を妨げないように、後面（図７の下部）には、開口部が液体容器３４のキャップに設けられる。液体容器３４に液体を充填できる逆止弁４０は、液体容器３４の前面に設けられる。

【0127】

中空円筒体１０、２４、液体容器３４、２成分カートリッジ１、管路２０、３２、および逆止弁２２、３０は、プラスチック製ハウジング４２内に配置される。ハウジング４２は、ペースト塗布システムの保持を可能にするピストル型ハンドル４４を形成する。ハンドル２８、弁１８、および弁４０は、ハウジング４２から突出する、および／またはハウジング４２の外側からアクセス可能である。

【0128】

以上の説明、請求の範囲、図面、および例示的実施形態に開示されている本発明の特徴は、本発明のさまざまな実施形態を個別に、および任意に組み合わせて、本発明を具現化する上で不可欠なものである。

【符号の説明】

【0129】

１…２成分カートリッジ
２…吐出管
３…静的ミキサー
４…閉止栓
５…隔離壁
６…供給プランジャ
７…２成分カートリッジの開口部
８…フィルム
１０…中空円筒体
１２…プランジャ
１４…杵部
１６…圧力容器
１７…開口部
１８…弁
２０…液圧管路
２２…逆止弁
２４…中空円筒体
２６…プランジャ
２７…ばね
２８…ハンドル
３０…逆止弁
３２…管路
３４…液体容器
３６…プランジャ
３８…ばね
４０…逆止弁
４２…ハウジング
４４…ピストル型ハンドル
４５…引金
４６…雌ねじ部
４８…雄ねじ部
５０…翼部
５２…密封体
５４…キャップ
５６…開口部
５８…密封体
６０…軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】