特許 6563978 圧力ポンプを有する、骨セメント用の収納混合装置

(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】6563978

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】圧力ポンプを有する、骨セメント用の収納混合装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/88 20060101AFI20190808BHJP

【ＦＩ】

   A61B17/88

【請求項の数】19

【外国語出願】

【全頁数】33

(21)【出願番号】特願2017-105049(P2017-105049)

(22)【出願日】2017年5月26日

(65)【公開番号】特開2017-217469(P2017-217469A)

(43)【公開日】2017年12月14日

【審査請求日】2017年7月21日

(31)【優先権主張番号】10 2016 110 564.3

(32)【優先日】2016年6月8日

(33)【優先権主張国】DE

【前置審査】

(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】クルーゲ トーマス

【審査官】 宮部 愛子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−０５２３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１７４６７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−０２６５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７２４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第００７９６６５３（ＥＰ，Ａ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １７／８８

Ａ６１Ｂ １７／５６

Ｂ０１Ｆ １５／００−１５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２成分ポリメチルメタクリレート骨セメント用の収納混合装置であって、前記収納混合装置は、
筒状内部を有するカートリッジ（１、５１）であって、前記筒状内部は、閉止される送出開口部を有するカートリッジヘッド（３、５３）によって前方側で境界を定められる、カートリッジ（１、５１）と、
前記カートリッジ（１、５１）の前記筒状内部で軸方向に移動可能になるように配置され、前記カートリッジヘッド（３、５３）から離間する、プランジャ（２、５２）であって、前記プランジャ（２、５２）は周囲に沿って前記内部の内壁に接して着座し、そうすることで、前記カートリッジ（１、５１）の前記内部を２つのセクションに分割する、プランジャ（２、５２）と、
前記内部において前記プランジャ（２、５２）と前記カートリッジヘッド（３、５３）との間に収容される、前記骨セメントの粉末状の第１の親成分（４、５４）と、
前記カートリッジヘッド（３、５３）において、または前記カートリッジ（１、５１）のシリンダバレルにおいて前記プランジャ（２、５２）と前記カートリッジヘッド（３、５３）との間に配置される、供給孔（５、５５）であって、前記供給孔（５、５５）は流体ライン（６、５６）に連結される、供給孔（５、５５）と、
モノマー液（４２、９２）用の受容部（１６、６６）であって、前記流体ライン（６、５６）は、液体を透過するように前記供給孔（５、５５）を前記受容部（１６、６６）に連結し、前記モノマー液（４２、９２）は、前記骨セメントの第２の親成分として、前記受容部（１６、６６）に収容されるかまたは前記受容部（１６、６６）に充填可能もしくは導入可能である、受容部（１６、６６）と、
前記モノマー液（４２、９２）が前記受容部（１６、６６）から前記流体ライン（６、５６）中に押し出し可能になるように、前記受容部（１６、６６）中に押すことが可能な、押出し装置（１５、６５）と、
を有し、
前記プランジャ（２、５２）を後方側の方向に移動させることによって、前記押出し装置（１５、６５）を前記受容部（１６、６６）中に押すことが可能になり、前記カートリッジ（１、５１）の前記内部において前記プランジャ（２、５２）と前記カートリッジヘッド（３、５３）との間に減圧を生み出すことが可能になるように、前記プランジャ（２、５２）は、前記前方側の反対側に位置する前記筒状内部の前記後方側から離間する、
収納混合装置。

【請求項2】

前記カートリッジ（１、５１）の前記内部の前記プランジャ（２、５２）は、ロッド（９、５９）または別の動力伝達手段によって、前記内部の前記後方側の前記方向に手動で押すことが可能または引っ張ることが可能であり、前記ロッド（９、５９）または前記動力伝達手段を操作するための作動手段またはハンドル（１２、６２）が、前記ロッド（９、５９）または前記動力伝達手段に取り付けられることを特徴とする、請求項１に記載の収納混合装置。

【請求項3】

フィルタ（３６、８６）としての有孔フィルタ（３６、８６）が、前記カートリッジヘッド（３、５３）、前記供給孔（５、５５）、および／または前記流体ライン（６、５６）に配置され、前記フィルタ（３６、８６）は、前記モノマー液（４２、９２）は透過し前記粉末状の第１の親成分（４、５４）は透過しないことを特徴とする、請求項１または２に記載の収納混合装置。

【請求項4】

前記プランジャ（２、５２）は、前記減圧が前記モノマー液（４２、９２）を前記流体ライン（６、５６）から前記カートリッジ（１、５１）の前記内部に吸引できる程度に、前記前方側の反対側に位置する前記筒状内部の後方側から離間す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収納混合装置。

【請求項5】

前記収納混合装置は、前記カートリッジ（１、５１）とも前記受容部（１６、６６）とも別個であり前記モノマー液（４２、９２）が収容される、容器（７、５７）を有し、前記容器（７、５７）は、開口部（３０、８０）を介して、前記受容部（１６、６６）に連結され、前記モノマー液（４２、９２）を収容する閉止されたガラスアンプル（８、５８）またはフォイルバッグが、前記容器（７、５７）に配置されるかまたは配置可能であり、前記ガラスアンプル（８、５８）は、前記容器（７、５７）内で壊して開口することが可能であるか、または前記フォイルバッグは、前記容器（７、５７）内で刺して開口できるかもしくは裂いて開口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収納混合装置。

【請求項6】

前記カートリッジ（１、５１）、前記受容部（１６、６６）、前記別個の容器（７、５７）、および前記流体ライン（６、５６）は、共通のスタンド（２０、７０）に連結され、前記受容部（１６、６６）、前記容器（７、５７）、および前記流体ライン（６、５６）は、前記スタンド（２０、７０）に恒久的に連結され、前記カートリッジ（１、５１）は、前記スタンド（２０、７０）に解放可能なように連結され、前記カートリッジ（１、５１）は、ねじ山によって前記スタンド（２０、７０）に螺合されるかまたは係止機構（２２、２３、７２、７３）によって前記スタンド（２０、７０）に連結されることを特徴とする、請求項５に記載の収納混合装置。

【請求項7】

前記モノマー液（４２、９２）が収容されるモノマー液容器（８、５８）としての前記フォイルバッグまたは前記ガラスアンプル（８、５８）が、前記別個の容器（７、５７）に収容され、前記モノマー液容器（８、５８）は、前記モノマー液（４２、９２）が前記開口されるモノマー液容器（８、５８）から前記受容部（１６、６６）中に流出するように前記別個の容器（７、５７）内で開口可能であり、外側から操作可能な前記モノマー液容器（８、５８）を開口する開口装置が、前記容器（７、５７）に配置されることを特徴とする、請求項５または６に記載の収納混合装置。

【請求項8】

前記カートリッジ（１、５１）の前記内部において前記プランジャ（２、５２）と前記カートリッジヘッド（３、５３）との間に混合装置（１４、６４）が配置され、前記混合装置（１４、６４）によって、前記第１の親成分（４、５４）は、前記カートリッジ（１、５１）の前記内部において前記モノマー液（４２、９２）と混合可能であ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収納混合装置。

【請求項9】

前記混合装置（１４、６４）は、混合ロッド（９、５９）によって前記カートリッジ（１、５１）を外側から操作可能であり、前記混合ロッド（９、５９）は、気密になるように前記カートリッジヘッド（３、５３）を貫通し、回転可能であり前記軸方向に移動可能であり、前記混合ロッド（９、５９）は、前記送出開口部を貫通することを特徴とする、請求項８に記載の収納混合装置。

【請求項10】

前記プランジャ（２、５２）は、前記混合ロッド（９、５９）によって、前記カートリッジ（１、５１）の前記内部の前記後方側の前記方向に押すことが可能であることを特徴とする、請求項９に記載の収納混合装置。

【請求項11】

前記混合ロッド（９、５９）は、手動で取り外し可能なコア（１０、６０）が配置される送出パイプ（９、５９）であり、したがって、混合された前記骨セメントペースト（４４、９４）は前記カートリッジ（１、５１）の前記内部から、前記コア（１０、６０）のない前記送出パイプ（９、５９）を通して排出可能になることを特徴とする、請求項９または１０のいずれか一項に記載の収納混合装置。

【請求項12】

前記カートリッジ（１、５１）の前記内部の内側では、前記後方側の前記方向の前記プランジャ（２、５２）の移動を制限する停止具（１８、６８）が前記後方側に設けられることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の収納混合装置。

【請求項13】

前記プランジャ（２、５２）は、前記内部の前記後方側の領域において前記カートリッジ（１、５１）の前記内部の内面上の相補的な係止要素と解放可能なように係合可能な係止要素を少なくとも１つ有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の収納混合装置。

【請求項14】

気体透過性の開口部としての閉止可能な気体透過性の開口部が、前記カートリッジヘッド（３、５３）に配置され、気体は透過し固体粒子は透過しない有孔ディスク（３６、８６）が、前記第１の親成分（４、５４）と前記開口部との間に配置され、前記有孔ディスク（３６、８６）は、前記カートリッジヘッド（３、５３）に配置され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収納混合装置。

【請求項15】

前記モノマー液（４２、９２）を前記受容部（１６、６６）中に導入するための開口部（３０、８０）が、前記押出し装置（１５、６５）の領域に配置され、前記開口部（３０、８０）は、前記押出し装置（１５、６５）が前記受容部（１６、６６）中に移動を開始したときに前記押出し装置（１５、６５）を押し込むことによって閉止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収納混合装置。

【請求項16】

前記受容部（１６）は、前記カートリッジ（１）の前記後方側に配置され、前記プランジャ（２）は、前記カートリッジ（１）の前記後方側の前記方向に移動する間に前記押出し装置（１５）を前記受容部（１６）中に押すことを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の収納混合装置。

【請求項17】

前記プランジャ（２）が第１のセクションにおいて前記カートリッジ（１）の前記後方側の前記方向に移動されるときに、前記押出し装置（１５）が移動されることなく、まず前記カートリッジ（１）の前記内部に減圧が増強され、さらに、前記プランジャが第２のセクションにおいて移動されるときに、前記押出し装置（１５）が前記受容部（１６）の中に押されるように、前記プランジャ（２）は前記押出し装置（１５）から離間することを特徴とする、請求項１６に記載の収納混合装置。

【請求項18】

前記押出し装置（１５）はポンププランジャ（１５）であり、前記受容部（１６）は、前記ポンププランジャ（１５）が軸方向に移動可能な中空シリンダであり、筒状本体の形態の延長部分が前記ポンププランジャ（１５）の上側に配置され、前記延長部分は前記カートリッジ（１）の前記内部の内径以下の外径を有し、前記延長部分を有する前記ポンププランジャ（１５）は、前記延長部分が前記カートリッジ（１）の前記内部に突出するように前記中空シリンダに配置されることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の収納混合装置。

【請求項19】

前記受容部（６６）は、閉止された中空シリンダ（６７）によって境界を定められ、前記中空シリンダ（６７）は、前記カートリッジ（５１）とは別個であり、前記中空シリンダ（６７）では、押出し装置（６５）としてのポンププランジャ（６５）が軸方向に移動可能になるように支持され、前記ポンププランジャ（６５）は、前記中空シリンダ（６７）の内壁と周囲において密に接触する状態にあり、前記中空シリンダ（６７）は、第１の、下側のベースで、前記流体ライン（５６）に連結され、第２の、上側のベースで、前記カートリッジ（５１）の前記後方側の圧縮気体ライン（６９）または液圧ライン（６９）を介して前記カートリッジ（５１）の前記内部に連結され、前記カートリッジ（５１）の前記後方側は、前記圧縮気体ライン（６９）または前記液圧ライン（６９）につながるマウス部を除いて閉止され、そうすることで、前記プランジャ（５２）が前記内部の前記後方側の前記方向に移動する間に、前記プランジャ（５２）と前記後方側との間の空間に過剰圧力または圧力が生み出され、前記過剰圧力または前記圧力は、前記圧縮気体ライン（６９）または前記液圧ライン（６９）を通って前記中空シリンダ（６７）に至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収納混合装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筒状内部を有するカートリッジを有する、２成分ポリメチルメタクリレート骨セメント用の収納混合装置に関する。

【0002】

本発明は、そのような収納混合装置を用いて、骨セメントの、具体的には、２成分ポリメチルメタクリレート骨セメントの、親成分を混合する方法にも関する。

【背景技術】

【0003】

ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）骨セメントを調べると、Ｃｈａｒｎｌｅｙ氏の先駆的な研究（非特許文献１）にさかのぼることができる。ＰＭＭＡ骨セメントは液体モノマー成分および粉末成分から構成される。モノマー成分は通常、メチルメタクリレートモノマー、およびその中に溶解された活性化剤（Ｎ，Ｎ‐ジメチル‐ｐ‐トルイジン）を含有する。骨セメント粉末としても知られる粉末成分は、１つまたは複数のポリマー、Ｘ線不透過物質、および反応開始剤である過酸化ジベンゾイルを含み、そのポリマーは、メチルメタクリレートと、スチレン、メチルアクリレート、または同様のモノマーなどのコモノマーとをベースに、重合、好ましくは懸濁重合によって生み出される。粉末成分をモノマー成分と混合すると、メチルメタクリレートにおいて粉末成分のポリマーが膨張することによって、通常は骨セメントペーストとして知られる、塑性変形可能なペーストである実際の骨セメントが得られる。粉末成分をモノマー成分と混合すると、Ｎ，Ｎ‐ジメチル‐ｐ‐トルイジン活性化剤が過酸化ジベンゾイルと反応してラジカルが形成される。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開始する。メチルメタクリレートの重合が続くと、前記ペーストが凝固するまで骨セメントペーストの粘性が上昇する。

【0004】

ポリメチルメタクリレート骨セメントに最も頻繁に用いられるモノマーがメチルメタクリレートである。レドックス開始剤系は通常、過酸化物と、促進剤と、必要な場合は適切な還元剤とから構成される。ラジカルは、レドックス開始剤系の要素が全て相互作用するときにだけ形成される。この理由から、レドックス開始剤系の要素は、ラジカル重合を誘発できないように別々の親成分内に用意される。組成が適切なときは、親成分は収納が安定する。２つの親成分が混合されてセメントペーストが形成されるときにのみ、２つのペースト、液体、または粉末として予め別々に収納されたレドックス開始剤系の要素が互いに反応して、少なくとも１つのモノマーのラジカル重合を誘発するラジカルが形成される。その後、ラジカル重合により、モノマーを使用する間にポリマーが形成され、セメントペーストが硬化する。

【0005】

ＰＭＭＡ骨セメントは、セメント粉末をモノマー液と混合することによってへらを用いて適切な混合用容器内で混合することができる。ここで、骨セメントペーストに気泡が捕捉される恐れがあり、そうなると、硬化した骨セメントの機械的特性に悪影響を及ぼすことがある。

【0006】

骨セメントペーストへの空気の混入を避けるために、複数の真空セメンティングシステムが記載されており、例として以下の文献を列挙する。特許文献１〜１３。提示した真空セメンティングシステムの場合は、減圧を発生させるために、外部の真空ポンプに連結する必要がある。これらは、通常、ベンチュリ原理を利用した圧縮空気によって動作する。真空ポンプを動作させるために必要な圧縮空気は、固定型の圧縮空気機構または電動圧縮機から得られる。さらに、真空を生み出すために電動真空ポンプを用いることも可能である。

【0007】

セメンティング技術のさらなる発展は、セメント粉末とモノマー液の両方が混合システムの別々の区画に既に詰め込まれており、セメント施用の直前になって初めてセメンティングシステム内で互いに混合される、セメンティングシステムを含む。このような閉鎖型フルプリパック式混合システムは特許文献１４〜１９で提案されてきた。こうした混合システムにも外部の真空源が必要である。特許文献２０から、連結可能な真空プランジャによって真空が引かれるカートリッジ内で骨セメント粉末およびモノマー液から骨セメントを生み出す装置が知られている。そのシステムの不利な点は、モノマー液容器が開口または連結された後で、モノマー液が既に骨セメント粉末に侵入し、残るモノマー液が真空プランジャによってカートリッジに吸引される前に反応する恐れがあることである。その結果、骨セメントの硬化した部片がセメントペースト内に発生して、ペーストを不均一にする恐れがあり、このことは、骨セメントペーストの施用性を複雑にし、硬化した骨セメントの機械的特性に悪影響を及ぼす。さらに、その装置の使用は比較的複雑であり、したがって、装置の部品を連結し真空を生み出す際に伴うステップが多いのでエラーを起こす傾向がある。

【0008】

特許文献２１は、骨セメントペーストを生み出すのに必要な親成分が収納混合装置に既に収納され、収納混合装置内で一緒にして混合できる、フルプリパック式混合システムとして収納混合装置を開示している。収納混合装置はセメントカートリッジを閉鎖するための２部構成の送出プランジャを有する。その文献では、気体透過性の殺菌プランジャと気体不透過性のシーリングプランジャとの組み合わせが用いられる。閉鎖型の真空混合システムのこうした原理は、ヘレウス メディカル ゲーエムベーハー（Ｈｅｒａｅｕｓ Ｍｅｄｉｃａｌ ＧｍｂＨ）によって生産および配布される、閉鎖型ＰＡＬＡＣＯＳ（登録商標）ＰＲＯセメンティングシステムで実現される。

【0009】

特許文献２２は、ポリメチルメタクリレート骨セメント粉末がカートリッジに収納され、セメント粉末がカートリッジの全体積を占め、セメント粉末粒子間の中間の空間はカートリッジに収納されたセメント粉末を用いて骨セメントペーストを生み出すのに必要なモノマー液の体積に相当するような体積を有する装置を提案する。こうした装置は、真空によってモノマー液が上方からカートリッジに導入され、そのために、カートリッジの下面の真空ポートに真空が適用されるように構築される。その結果、モノマー液はセメント粉末を通して引かれ、セメント粒子の中間の空間に位置する空気がモノマー液に置き換えられる。そこでは、形成されるセメントペーストは攪拌棒を用いて機械的に混合されない。

【0010】

そのシステムの不利な点はモノマー液によって急速に膨張するセメント粉末をその装置で混合できないことである。というのは、急速に膨張するセメント粉末粒子は、セメント粉末にモノマー液が最大約１から２ｃｍ侵入した後にゲルタイプのバリアを形成し、セメント粉末全体にわたるモノマー液の移動を妨げるからである。さらに、モノマー液がセメント粉末に完全に浸入した後に、真空によってモノマー液が真空ポートを介して吸い取られる可能性を除外することができない。そのとき、ラジカル重合によって硬化するために十分なモノマー液が利用できないか、または混合比が、したがって、骨セメントの粘度も意図せずに変わる。さらに、モノマー液よりも明らかに軽い空気が下向きに真空ポートの方向に移動するのではなく、重力によってセメント粉末内を上向きに動こうとするので、セメント粉末粒子間に捕捉される空気がモノマー液によって上方から下向きに置き換えられることになることが課題である。

【0011】

真空混合システムがセメンティングのために用いられるときは、外部真空ポンプを設けなければならない。こうした真空ポンプは高価であり、使用後に清掃しなければならない。さらに、真空ポンプを真空混合システムに連結するために真空ホースが必要とされる。こうした真空ホースは真空混合システムと共に設けなければならない。したがって、真空混合システムを用いて混合する前に、まず真空ポンプを手術室（ＯＰ室）で組み立て、圧縮空気または電力などのエネルギー源に接続しなければならない。次いで、真空ポンプは真空ホースによって真空混合システムに連結される。こうした組立てステップは貴重なＯＰ時間を犠牲にし、起こり得るエラーを発生させやすい。真空ポンプ、真空混合システムおよび外部エネルギー源への連結ライン、ならびに供給ラインは空間を必要とし、つまずく危険および障害物となる可能性を示し、このことは場合によってはあわただしい手術中の手技を妨害することがある。

【0012】

特許文献２３によって興味深い概念が提案されている。その文献では、セメント粉末は真空のカートリッジに収納され、モノマー液は別個の容器内にある。減圧下にあるカートリッジが開くと、空気が流入することなくモノマー液がカートリッジ中に吸引される。空気の混入のない骨セメントペーストが生み出される。この概念は、使用前は収納中にカートリッジを真空気密になるように閉止したままにし、殺菌していない空気が入ることができないことを必要とする。そのために、カートリッジは安定した状態で空気を通さないようにシールしなければならない。したがって、欠点は、構造が複雑であることと、混合ロッドまたは混合チューブのための供給孔が簡単に恒久的に真空気密にできないので、モノマー液が吸入された後に外部操作される混合システムによってカートリッジの内容物を混合できないことである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】米国特許第６，０３３，１０５（Ａ）号

【特許文献2】米国特許第５，６２４，１８４（Ａ）号

【特許文献3】米国特許第４，６７１，２６３（Ａ）号

【特許文献4】米国特許第４，９７３，１６８（Ａ）号

【特許文献5】米国特許第５，１００，２４１（Ａ）号

【特許文献6】国際公開第９９／６７０１５（Ａ１）号

【特許文献7】欧州特許出願公開第１ ０２０ １６７（Ａ２）号

【特許文献8】米国特許第５，５８６，８２１（Ａ）号

【特許文献9】欧州特許出願公開第１ ０１６ ４５２（Ａ２）号

【特許文献10】独国特許出願公開第３６ ４０ ２７９（Ａ１）号

【特許文献11】国際公開第９４／２６４０３（Ａ１）号

【特許文献12】欧州特許出願公開第１ ００５ ９０１（Ａ２）号

【特許文献13】米国特許第５，３４４，２３２（Ａ）号

【特許文献14】欧州特許出願公開０ ６９２ ２２９（Ａ１）号

【特許文献15】独国特許第１０ ２００９ ０３１ １７８（Ｂ３）号

【特許文献16】米国特許第５，９９７，５４４（Ａ）号

【特許文献17】米国特許第６，７０９，１４９（Ｂ１）号

【特許文献18】欧州特許出願公開ドイツ語翻訳第６９８ １２ ７２６（Ｔ２）号

【特許文献19】米国特許第５，５８８，７４５（Ａ）号

【特許文献20】欧州特許出願公開第０ ７９６ ６５３（Ａ２）号

【特許文献21】米国特許第８，７５７，８６６（Ｂ２）号

【特許文献22】国際公開第００／３５５０６（Ａ１）号

【特許文献23】欧州特許出願公開第１ ８８６ ６４７（Ａ１）号

【非特許文献】

【0014】

【非特許文献1】Ｃｈａｒｎｌｅｙ，Ｊ．著「Ａｎｃｈｏｒａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｍｏｒａｌ ｈｅａｄ ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈａｆｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆｅｍｕｒ」Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｏｎｅ ａｎｄ Ｊｏｉｎｔ Ｓｕｒｇｅｒｙ第４２巻（１９６０年）ｐ．２８‐３０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

したがって、本発明の目的は、従来技術の不利な点を克服することである。具体的には、外部真空源を有する既知の真空混合システムの不利な点が克服されることになる。本明細書では、本発明は、とりわけ、ポリメチルメタクリレート骨セメント粉末（セメント粉末）およびモノマー液が別々の区画に収納され、その後互いに混合できる、閉鎖型の単純な収納混合装置を開発するという目的を有する。２つの親成分が医療ユーザと接触することなく、医療ユーザが収納混合装置内でポリメチルメタクリレート骨セメント粉末をモノマー液と一緒にして混合することを可能にすべきである。医療ユーザがポリメチルメタクリレート骨セメント粉末およびモノマー液と接触することは、可能な限り、なくすべきである。開発されることになる装置は、好ましくは、フルプリパック式混合システムである。収納混合装置は、圧縮空気または圧縮機によって作動する外部真空ポンプを使用することなく、モノマー液をポリメチルメタクリレート骨セメント粉末に移送できるように設計すべきである。最も単純な外部の条件下でも圧縮空気、真空、または電力などの外部エネルギー源なしで、収納混合装置が機能的かつ確実に骨セメントペーストの生産を保証することがさらに重要である。付加的な技術装置なしで自律的に収納混合装置を使用可能とすべきである。また、収納混合装置は可能な限り単純かつ廉価に構築すべきである。

【0016】

収納混合装置は、手動の動作要素を１つだけ用いて、まずモノマー液容器、またはモノマー液容器としてのガラスアンプルもしくはフォイルバッグを開口でき、次いで、外部で生み出される真空を用いることなく、セメント粉末が内部に収容されたカートリッジへのモノマー液の移送を手動で行うことができるように単純にすべきである。動作不良は構造によって可能な限り防ぐべきである。

【0017】

フルプリパック式混合システム内でのモノマー液の移送および混合を可能にし、モノマー液容器が開口された後で、モノマー液を移送し、混合チャンバ（カートリッジ）に減圧を生み出し、骨セメント粉末と混合して所望の骨セメントペーストを形成するために動作要素を１つだけ動作させなければならない方法をさらに提供すべきである。本明細書では、開発されることになる収納混合装置は主に廉価なプラスチックから生産することが可能であるべきである。

【0018】

さらに、出来る限り外部または追加のエネルギー源を用いる必要なくかつ混合される生産物に空気の混入が形成されることなく、親成分を混合する最も単純な可能な手動の操作を利用できる、低いコストで生産でき、医療用骨セメントを混合し骨セメントの親成分を収納するように確実に機能する、収納混合装置、ならびに骨セメントを混合する方法を見つけるべきである。

【0019】

混合される生産物としてのポリメチルメタクリレート骨セメントの第１の親成分は、粉末または骨セメント粉末とすべきであり、第２の親成分は液体、つまり、モノマー液の形態で存在すべきである。好ましくは、骨セメントの２つの親成分をフルプリパック式混合システム内で別々に収納し、収納混合装置を用いてそれらを確実に一緒にすることが可能であるべきである。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明の目的は、２成分ポリメチルメタクリレート骨セメント用の収納混合装置であって、前記収納混合装置は、
ａ）筒状内部を有するカートリッジであって、筒状内部は、閉止される送出開口部を有するカートリッジヘッドによって前方側で境界を定められる、カートリッジと、
ｂ）カートリッジの筒状内部で軸方向に移動可能になるように配置され、カートリッジヘッドから離間する、プランジャであって、プランジャは周囲に沿って内部の内壁に接して着座し、そうすることで、カートリッジの内部を２つのセクションに分割する、プランジャと、
ｃ）内部においてプランジャとカートリッジヘッドとの間に収容される、骨セメントの粉末状の第１の親成分と、
ｄ）カートリッジヘッドにおいて、またはカートリッジのシリンダバレルにおいてプランジャとカートリッジヘッドとの間に配置される、供給孔であって、供給孔は流体ラインに連結される、供給孔と、
ｅ）モノマー液用の受容部であって、流体ラインは、液体を透過するように供給孔を受容部に連結し、モノマー液は、骨セメントの第２の親成分として、受容部に収容されるかまたは受容部に充填可能もしくは導入可能である、受容部と、
ｆ）モノマー液が受容部から流体ライン中に押し出し可能になるように、受容部中に押すことが可能な、押出し装置と、
を有し、
ｇ）プランジャを後方側の方向に移動させることによって、押出し装置を受容部中に押すことが可能になり、カートリッジの内部においてプランジャとカートリッジヘッドとの間に減圧を生み出すことが可能になるように、プランジャは前方側の反対側に位置する筒状内部の後方側から離間する、
装置によって達成される。

【0021】

プランジャの前記移動によってカートリッジの内部においてプランジャとカートリッジヘッドとの間に減圧が生み出されたときは、この減圧は供給孔を通って流体ラインに至る。

【0022】

好ましくは、押出し装置としてポンププランジャが用いられる。押出し装置として弾性の膜を使用することもでき、弾性の膜は前記受容部中に拡張して（したがって、本発明による受容部中に移動するか、または受容部の中に押されて）、その結果、モノマー液を受容部から流体ライン中に押し出す。

【0023】

好ましくは、プランジャと粉末状の第１の親成分との間に構造要素はこれ以外に設けられない。

【0024】

好ましくは、第１の親成分はセメント粉末であることを提供することができる。

【0025】

さらに、好ましくは、プランジャはカートリッジの内部を気密になるように２つのセクションに分割することを提供することができる。このことは、プランジャが後方側の方向に移動することで、カートリッジの内部に減圧を生み出し、少なくとも混合プロセスの終わりまで維持できることを保証することができる。

【0026】

カートリッジの内部は筒状の形状を有する。筒状の形状は最も単純であり、その筒状の形状を用いてカートリッジの内部を実現することができる。幾何学的な用語では、筒状の形状とは、任意のベース領域を有する一般的なシリンダの形状であり、すなわち、円形のベースを有するシリンダだけではない。したがって、内部の境界を定める内壁は、任意のベースを有するシリンダとすることができ、カートリッジのシリンダバレルが存在する場合にそのバレルは、任意のベースを有する、すなわち、やはり円形でないかまたは丸形でないベースを有するシリンダとすることもできる。しかし、本発明によれば、第１のカートリッジの内部には、回転対称を有する筒状の形状、具体的には、円形のベースが好ましい。というのは、円形のベースは生産が最も簡単であり、プランジャが内部で軸方向に移動されるときに内部で詰まることがより簡単ではなくなるからである。さらに、プランジャが移動する間に内部の内壁とプランジャとの間の予期される漏出の可能性が低い。

【0027】

プランジャがカートリッジの筒状内部で軸方向に移動可能であるとは、プランジャが筒状内部のシリンダの軸に沿って軸方向に移動可能であるという意味である。

【0028】

本発明によれば、プランジャは送出プランジャであり、その送出プランジャによって、混合された骨セメントペーストは、送出プランジャをカートリッジヘッドの方向に前進させることによって、カートリッジから、送出開口部を通して、または送出パイプもしくは中空の混合ロッドを通して押し出し可能であることを提供することができる。

【0029】

内部の後方側はカートリッジの後方側でもある。

【0030】

本発明による収納混合装置では、カートリッジの内部のプランジャは、ロッドまたは別の動力伝達手段によって、内部の後方側の方向に手動で押すことが可能または引っ張ることが可能であり、好ましくは、ロッドまたは動力伝達手段を操作するための作動手段またはハンドルが、ロッドまたは動力伝達手段に取り付けられることを提供することができる。

【0031】

このように、手動で単純かつ直接的に減圧を生み出すことができ、手動で単純に押出し装置を、したがって、モノマー液を作動することができ、このことは、一方で、起こり得る不具合のリスクを低減し、他方で、モータ、エネルギー蓄積部、または制御装置など複雑かつ高価な構造要素を避ける。さらに、このことは、収納混合装置の単純かつ安全な操作性を保証することができる。

【0032】

フィルタが、具体的には、有孔フィルタが、カートリッジヘッド、供給孔、および／または流体ラインに配置され、フィルタは、モノマー液は透過し粉末状の第１の親成分は透過しないことをさらに提供することができる。

【0033】

これは、セメント粉末または粉末状の第１の親成分が流体ラインにモノマー液の位置まで入り込んで、そこでモノマー液と早まって反応し、凝固またはゲル化し、その結果流体ラインを遮断することを防止する。そのために、フィルタは、好ましくは、カートリッジヘッド、供給孔、または流体ラインにおいて供給孔の領域に配置される。

【0034】

好ましくは、プランジャは、減圧がモノマー液を流体ラインからカートリッジの内部に吸引できる程度に、前方側の反対側に位置する筒状内部の後方側から離間することも提供することができる。

【0035】

このように、プランジャのストロークは、受容部中への押出し装置の移動によって起こる輸送に加えて、カートリッジの内部に生み出される減圧を用いて、流体ラインを通してカートリッジの内部にモノマー液を吸引するのにも十分である。

【0036】

そのために、プランジャは、後方側に達するまでプランジャが変位するための空間が、吸入されることになるモノマー液の体積に少なくとも等しく、好ましくは、流体ラインおよび受容部の体積に少なくとも等しくなるように（または等しくなる程度に）筒状内部の後方側から離間することをさらに提供することができる。

【0037】

本発明のさらなる発展形態が、収納混合装置は、カートリッジとも受容部とも別個でありモノマー液が収容される、容器を有し、その容器は、具体的には開口部を介して、受容部に連結され、好ましくは、モノマー液を収容する閉止されたガラスアンプルまたはフォイルバッグが、容器に配置されるかまたは配置可能であり、ガラスアンプルは、容器内で壊して開口することが可能であるか、またはフォイルバッグは、容器内で刺して開口できるかもしくは裂いて開口できることを提案する。

【0038】

このように、全ての親成分、すなわち、２つの親成分（第１の粉末状の親成分としてのセメント粉末および第２の親成分としてのモノマー液）が、既に収納混合装置に収容され、より長い期間にわたってそこに収納することもでき、収納混合装置内で混合可能である、いわゆるフルプリパック式混合システムが、提供される。

【0039】

こうした収納混合装置では、カートリッジ、受容部、別個の容器、および流体ラインは、共通のスタンドに連結され、受容部、容器、および流体ラインはスタンドに恒久的に連結され、カートリッジはスタンドに解放可能なように連結され、カートリッジは、好ましくは、ねじ山によってスタンドに螺合されるかまたは係止機構によってスタンドに連結されることを提供することができる。

【0040】

このことは収納混合装置の使用を単純化する。手術室では、ほとんどの場合にテーブルなどの平坦な面が存在し、したがって、収納混合装置を手で保つ必要なく、スタンドを用いて収納混合装置を設置し使用することができる。このことは、収納混合装置の使用をさらに単純化する。

【0041】

モノマー液容器が、具体的には、フォイルバッグまたはガラスアンプルが、別個の容器に収容され、モノマー液が開口されるモノマー液容器から受容部中に流出するように別個の容器内で開口可能であり、好ましくは、外側から操作可能なモノマー液容器を開口する開口装置が、容器に配置されることをさらに提供することができる。

【0042】

このように、全ての親成分、すなわち、２つの親成分（第１の粉末状の親成分としてのセメント粉末および第２の親成分としてのモノマー液）が、既に収納混合装置に収容され、内部に収納可能であり、収納混合装置内で混合可能である、いわゆるフルプリパック式混合システムが提供される。ガラスアンプル、または好ましくはアルミニウムで被覆されたフォイルバッグが、ＰＭＭＡ骨セメントペーストを生み出すための第２の親成分としてモノマー液を長期にわたって収納するのに特に適切である。このことは、収納混合装置の使用を単純化し容易にする。

【0043】

最初に追加の力の影響なしにモノマー液が受容部に流入できるようにするために、重力が所望の流動方向を生み出すように、収納混合装置は適正に設置しなければならない。それゆえ、本発明の文脈で用いられる用語「上部で（ａｔ ｔｈｅ ｔｏｐ）」および「底部で（ａｔ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ）」、ならびに「上方（ａｂｏｖｅ）」および「下方（ｂｅｌｏｗ）」は常に、収納混合装置の適正な設置に関連付けられる。

【0044】

モノマー液を収納するためのチャンバをいくつか有するモノマー液容器を使用することもできる。したがって、モノマー液容器は、本発明の文脈では、別個の容器に導入可能であり開口装置によって開口可能である、別々の複数の個別の部分的なモノマー液容器としても理解される。

【0045】

受容部につながるライン内に、またはカートリッジへの流体ライン内もしくは流体ライン上にも、スクリーンまたはフィルタが配置され、そのスクリーンまたはフィルタを用いて、開口されたモノマー液容器の断片または切れ端を保持できることを提供することができる。スクリーンまたはフィルタは、好ましくは、容器において、モノマー液容器のすぐ下に位置する。

【0046】

モノマー液を流体ラインに流すための作動手段として重力を用いることに関する本発明のさらなる発展形態が、モノマー液容器用の別個の容器が受容部の上方に配置されることを提案する。その結果、モノマー液は、モノマー液容器が開口された後に重力によって、モノマー液容器から下向きに流出して受容部に達することができる。

【0047】

本発明の好ましいさらなる発展形態によれば、カートリッジの内部においてプランジャとカートリッジヘッドとの間に混合装置が配置され、その混合装置によって、第１の親成分は、カートリッジの内部においてモノマー液と混合可能であることを提供することができる。

【0048】

このように、第１の親成分は、可能な限り均質な骨セメントペーストを生み出すために、カートリッジの内部でモノマー液と十分に混合することができる。混合装置は、好ましくは、外側から手動で操作することができる。

【0049】

本明細書では、混合装置は、混合ロッドによってカートリッジを外側から操作可能であり、混合ロッドは、気密になるようにカートリッジヘッドを貫通し、回転可能であり軸方向に移動可能であり、混合ロッドは、好ましくは、送出開口部を貫通することを提供することができる。

【0050】

このように、混合装置は、収納混合装置の外側から手動で単純かつ強力に操作することができる。さらに、ユーザは、混合装置の移動に対する抵抗に基づいて、骨セメントペーストの粘度を、したがって、骨セメントペーストの扱い易さを良好に推定することができる。

【0051】

本発明によれば、カートリッジの外側でカートリッジヘッドの領域に締結手段、具体的には、雄ねじを設けることを提供することができる。それに別個の送出パイプを取り付け可能である。しかし、好ましくは、中空の管状の混合ロッドが使用され、そのロッドによって、混合装置は操作可能であり、内部に減圧を生み出すために内部のプランジャは内部の後方側の方向に押すことが可能であり、管状の混合ロッドは、閉鎖具が管状の混合ロッドから取り外された後に、送出パイプとして使用することができる。その場合、もはや雄ねじは必要ないが、レディミクスト骨セメントペーストを押し出して施用するために、雄ねじはカートリッジヘッドの方向にプランジャを前進させるための送出装置または押出し装置にカートリッジを取り付けるために使用することもできる。送出開口部を閉止するために、管状の混合ロッドを外側に対して閉止する、抜き取り可能なコアが中空の混合ロッド内に配置される。

【0052】

プランジャは、混合ロッドによって、カートリッジの内部の後方側の方向に押すことが可能であることをさらに提供することができる。

【0053】

このように、プランジャは、押出し装置を受容部中に押しカートリッジの内部に減圧を生み出すために混合装置を、すなわち、混合ロッドを作動させるために使用されるのと同じ装置によって作動することができる。その結果、両機能または３つ全ての機能のために共通の装置が１つだけ必要であり、収納混合装置は、両目的または３つ全ての目的に役立つようにシールしなければならない供給孔を１つだけ必要とする。

【0054】

混合ロッドは、手動で取り外し可能なコアが配置される送出パイプであり、したがって、混合された骨セメントペーストはカートリッジの内部から、コアのない送出パイプを通して排出可能になることをさらに提供することができる。

【0055】

そのために、送出パイプは、好ましくは前もって、カートリッジの内部から停止具の位置まで引っ張られる。混合ロッドが送出パイプとして使用される場合は、収納混合装置に取り付けなければならなくなる追加のまたは別個の送出パイプは必要とされない。そのために、混合ロッドは、送出開口部内を案内されるかまたは送出開口部を貫通し、カートリッジヘッドに対してシールされ、軸方向に移動可能であり、回転可能である。

【0056】

あるいは、収納混合装置は、カートリッジに、好ましくは、カートリッジの締結手段に取り付け可能なスタティックミキサを有する別個の送出パイプを有し、特に好ましくは、カートリッジ上の雄ねじに合う雌ねじが送出パイプに設けられ、かつ／またはバヨネットマウントの要素および／もしくは係止機構の係止要素が設けられることを提供することができる。

【0057】

本発明は、カートリッジの内部の内側では、後方側の方向のプランジャの移動を制限する停止具が後方側に設けられることも提案する。

【0058】

これは、プランジャが内部の後方側を越えて変位できること、および骨セメントペーストが意図せずに外側に到達することを防止する。

【0059】

プランジャは、内部の後方側の領域においてカートリッジの内面上の相補的な係止要素と解放可能なように係合可能な係止要素を少なくとも１つ有することも提供することができる。

【0060】

このように、プランジャは、後方側の位置まで移動されたときに、適位置に保たれる。このことは、内部の内容物を混合する間のプランジャの意図しない移動、および係止位置を越えるプランジャの移動を防止する。レディミクスト骨セメントペーストを送出するために、係止機構は簡単に解放することができる。

【0061】

本発明による収納混合装置では、カートリッジ、受容部、カートリッジヘッド、およびプランジャは、好ましくは、押出し装置としてのポンププランジャは、プラスチックから作製され、好ましいプラスチックは、ポリエチレン‐ｃｏ‐ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリメタクリル酸メチルエステルｃｏ‐アクリロニトリルであることを提供することができる。

【0062】

好ましい収納混合装置は、気体透過性の開口部が、具体的には、閉止可能な気体透過性の開口部が、カートリッジヘッドに配置され、気体は透過し固体粒子は透過しない有孔ディスクが、第１の親成分と開口部との間に配置され、有孔ディスクは、好ましくは、カートリッジヘッドに配置されることを特徴とすることもできる。

【0063】

このように、エチレンオキシドなどの殺菌ガスを用いて、カートリッジの内部で収納混合装置の殺菌を行うこともできる。開口部は、好ましくは、送出開口部の隣に配置され、閉鎖具によって閉止可能である。

【0064】

カートリッジヘッドにおいて有孔ディスクの上方に開口部が配置され、その開口部は、気密になるように閉止可能であり、少なくとも２０ｍｍ^２の面積を有し、周囲の大気につながることを提供することができる。

【0065】

本発明によれば、プランジャは送出プランジャであり、その送出プランジャによって、混合された骨セメントペーストは、送出プランジャをカートリッジヘッドの方向に前進させることによって、カートリッジから、送出開口部を通して、または送出パイプもしくは中空の混合ロッドを通して押し出し可能であることを提供することができる。

【0066】

好ましくは、収納混合装置が適正に設置されると、カートリッジヘッドは上部に配置され、カートリッジの後方側は底部に配置される。さらに、受容部は、好ましくは、供給孔の下方に配置されるか、または供給孔よりも低い高さに配置される。このように、モノマー液は、意図せずに、すなわち、カートリッジの後方側の方向にプランジャを作動することなく、カートリッジに流入できることが防止される。

【0067】

好ましくは、モノマー液を受容部中に導入するための開口部が、押出し装置の領域に配置され、その開口部は、押出し装置が受容部中に移動を開始したときに押出し装置を押し込むことによって閉止されることを提供することもできる。

【0068】

このことは、押出し装置が、受容部に収容されたモノマー液を、開口部を通すのではなく、流体ラインに押し込むことを保証する。

【0069】

本発明による第１の好ましい実施形態によれば、受容部は、カートリッジの後方側に配置され、プランジャは、カートリッジの後方側の方向に移動する間に押出し装置を受容部中に押し、押出し装置とプランジャとの間の領域は、好ましくは、外側に向かって開かれることを提供することができる。

【0070】

このように、押出し装置はプランジャによって機械的に作動でき、そうすることによって、特に高い力が押出し装置に作用でき、高い圧力を用いてモノマー液が受容部から押し出され流体ラインを通ってカートリッジの内部に至ることを可能にする。プランジャと押出し装置との間の領域が開口することで、捕捉された空気が逃げることができ、したがって、押出し装置への圧力が小さいかまたはないときに、その領域がガススプリングとして働いて意図せずにプランジャを後方にカートリッジヘッドの方向に移動させることを防止することを保証する。

【0071】

本実施形態では、プランジャが第１のセクションにおいてカートリッジの後方側の方向に移動されるときに、押出し装置が移動されることなく、まずカートリッジの内部に減圧が増強され、さらに、プランジャが第２のセクションにおいて移動されるときに、押出し装置が受容部の中に押されるように、プランジャは押出し装置から離間することも提供することができる。

【0072】

このことは、モノマー液がカートリッジの内部に流入するかまたはカートリッジの内部に押し込まれる前に、カートリッジの内部の気体がまず消費され、第１の親成分の粉末粒子間を逃げることができることを保証する。

【0073】

押出し装置はポンププランジャであり、受容部は、ポンププランジャが軸方向に移動可能な中空シリンダであり、具体的には筒状本体の形態の、延長部分が、ポンププランジャの上側に配置され、延長部分はカートリッジの内部の内径以下の外径を有し、延長部分を有するポンププランジャは、延長部分がカートリッジの内部に突出するように中空シリンダに配置されることをさらに提供することができる。

【0074】

このように、ポンププランジャは、カートリッジの内部を移動するプランジャがポンププランジャの延長部分に圧力をかけて、中空シリンダ内でポンププランジャを前進させるという単純な手法で、プランジャによって作動することができる。その結果、モノマー液は、中空シリンダから押し出されて流体ラインを通ってカートリッジに至る。したがって、プランジャは、アタッチメントがプランジャ上に位置しないがポンププランジャに装着されるので、混合された骨セメントペーストを押し出すための送出プランジャとして後で使用することができる。

【0075】

本発明による第２の好ましい代替の実施形態によれば、受容部は、閉止された中空シリンダによって境界を定められ、中空シリンダはカートリッジとは別個であり、中空シリンダでは、押出し装置としてのポンププランジャが軸方向に移動可能になるように支持され、ポンププランジャは、中空シリンダの内壁と周囲において密に接触する状態にあり、中空シリンダは、第１の、好ましくは、下側のベースで、流体ラインに連結され、第２の、好ましくは、上側のベースで、カートリッジの後方側の圧縮気体ラインまたは液圧ラインを介してカートリッジの内部に連結され、カートリッジの後方側は、圧縮気体ラインまたは液圧ラインにつながるマウス部を除いて閉止され、そうすることで、プランジャが内部の後方側の方向に移動する間に、プランジャと後方側との間に過剰圧力または圧力が生み出され、その過剰圧力または圧力は、圧縮気体ラインまたは液圧ラインを通って中空シリンダに至ることを提供することができる。

【0076】

このように、中空シリンダのポンププランジャは、ピストンの移動によって生み出されプランジャとカートリッジの後方側との間の空間の作動流体にかけられる、過剰圧力または圧力を用いて作動することができる。そのために、ポンププランジャは、好ましくは、中空シリンダの第１の（上側の）ベースに接して着座し、かつ／または中空シリンダの第２の（下側の）ベースから離間する。中空シリンダは、好ましくは、足元部分に恒久的に連結される。

【0077】

本発明が取り組む目的は、本発明による収納混合装置を用いて、骨セメントの、具体的には、２成分ポリメチルメタクリレート骨セメントの親成分を混合する方法であって、
ａ）プランジャがカートリッジの筒状内部の後方側の方向に移動されるステップであって、プランジャの前記移動によって、カートリッジの内部においてプランジャとカートリッジヘッドとの間に減圧が生み出される、ステップと、
ｂ）プランジャの前記移動によって、押出し装置が受容部の中に押され、そうすることによって、押出し装置の前記移動によって、受容部に収容されるモノマー液が流体ラインを通してカートリッジの内部に押し込まれる、ステップと、
ｃ）モノマー液と第１の親成分とが混合されて、カートリッジの内部に骨セメントペーストを形成する、ステップと、
ｄ）骨セメントペーストは、プランジャをカートリッジヘッドの方向に前進させることによって、カートリッジの内部から排出される、ステップと、
を特徴とする方法によっても達成される。

【0078】

ステップａ）とｂ）とは、少なくとも場合によっては同時に行うことができ、ステップｃ）とｄ）とは、時間の経過順に互いの後に行われ、ステップａ）およびｂ）の後にも時間の経過順に行われる。ステップａ）とｂ）とは、押出し装置が場合によってはまたはプランジャの移動の間はずっと受容部中で作動するので、少なくとも場合によっては同時に行うことができる。

【0079】

本明細書では、モノマー液は、カートリッジの内部の減圧によって、流体ラインからカートリッジの内部に吸引されることを提供することができる。

【0080】

このように、カートリッジで生み出された減圧は、押出し装置によってかけられる圧力に加えて、モノマー液を受容部の外に移動させるためにも使用される。カートリッジの内部の減圧は、プランジャの移動の間に既に増強され、この減圧によって既に、モノマー液をカートリッジの内部に吸引させることができる。

【0081】

モノマー液は、ステップａ）の前に、具体的には、モノマー液容器が収納混合装置の容器内で開口された後で、受容部に導入されることをさらに提供することができる。

【0082】

このように、本方法は、モノマー液が収納混合装置においてガラスアンプルまたは金属被覆したフォイルバッグなど専用のモノマー液容器に長期間にわたって収納することもできるので、フルプリパック式システムにとって使用可能になる。

【0083】

ステップａ）では、プランジャは、混合ロッドによって、カートリッジの後方側の方向に押され、混合ロッドは、カートリッジヘッドにおいて、気密性の供給孔に、具体的には、送出開口部に、移動可能なように支持され、ステップｃ）では、モノマー液は、カートリッジの内部においてプランジャとカートリッジヘッドとの間で混合ロッドに連結される混合装置を移動させることによって、混合ロッドを、したがって、混合装置を移動させることによって、第１の親成分と混合されることをさらに提供することができる。

【0084】

このように、カートリッジの内部で混合装置を移動させるために存在する混合ロッドは、プランジャを移動させるためにも、したがって、押出し装置を移動させてカートリッジの内部に減圧を生み出すためにも使用される。特に好ましくは、この混合ロッドはチューブとして設計することもでき、したがって、混合された骨セメントペーストを施用するための送出パイプとしても使用される。

【0085】

本明細書では、混合装置は、混合ロッドによってカートリッジヘッドに向かって引っ張られ、ステップｃ）とｄ）との間に、コアが混合ロッドから取り外され、そうすることで、コアなしの混合ロッドが送出パイプを形成し、ステップｄ）では、混合された骨セメントペーストは、送出パイプを通してカートリッジの内部から押し出されることをやはり提供することができる。

【0086】

このように、混合ロッドは送出パイプとしても使用可能になり、送出開口部は、混合ロッドが送出開口部を貫通するために使用可能である。

【0087】

本発明による方法のさらなる発展形態が、ステップｄ）の前に、カートリッジは、収納混合装置から切り離され、押出し装置に挿入され、ステップｄ）では、押出し装置によって、プランジャは、骨セメントペーストをカートリッジの内部から排出するために、タペットまたは前進可能なロッドを用いてカートリッジヘッドの方向に押されることを提供することができる。

【0088】

このように、カートリッジは、レディミクスト骨セメントペーストを施用するために、収納混合装置とは別個に使用することができる。このことは、施用中の取り扱いを容易にする。

【0089】

受容部は中空シリンダであり、押出し装置は、中空シリンダにおいて縦方向に移動可能になるように配置されるポンププランジャであり、ポンププランジャは、プランジャを用いて圧力をかけることによって中空シリンダにおいて移動されるか、または内部においてカートリッジの後方側とプランジャとの間に生み出される過剰圧力もしくは圧力による気圧もしくは液圧によって移動され、好ましくは、過剰圧力は、圧縮気体ラインを通って中空シリンダに至るか、または圧力は、液圧ラインを通って中空シリンダに至ることをさらに提供することができる。

【0090】

このように、ポンププランジャを移動させるために必要な力は、単純にカートリッジにおいてプランジャを移動させることから得られる。このことは、収納混合装置において異なる複数のプロセスを行うためにプランジャを作動させることが十分であることを意味する。

【0091】

モノマー液容器は、具体的には、ガラスアンプルまたはフォイルバッグは、ステップａ）およびｂ）の前に収納混合装置において開口され、モノマー液は、モノマー液容器から流出し、受容部に流入し、好ましくは、スクリーンおよび／またはフィルタを通して受容部に流入することも提供することができる。

【0092】

本発明によれば、ステップａ）の前にカートリッジヘッドが気密性になるように閉止されることも提供することができる。このことは、カートリッジの内部に減圧を生み出すことが可能であり、減圧下で親成分を混合でき、必要な場合は、減圧を用いてモノマー液を吸入することもできることを保証する。しかし、同時に、カートリッジの内部はまず、開口されたカートリッジヘッドを通してエチレンオキシドなどの殺菌ガスを用いて殺菌することができる。

【0093】

本発明による収納混合装置および本発明による方法は、理論上は、移動可能なプランジャがそれぞれに配置される複数のカートリッジを用いて実現することもできる。こうした解決策は、本明細書でも本発明によればカートリッジが１つだけ動作するかまたは個別に動作可能であるときは、本発明の範囲内にあると理解される。

【0094】

本発明は、混合された骨セメントペーストをカートリッジから送出するためにも使用されるプランジャはまず、押出し装置を作動させるために使用でき、その押出し装置によって、骨セメントと混合されることになるモノマー液を受容部からカートリッジの内部に押し出すことができるという驚くべき認識に基づく。さらに、驚くべきことに、同じプランジャを使用して、減圧を生み出し、したがって、モノマー液を吸入できることが分かった。減圧を生み出すためにプランジャを動作または移動させるように混合ロッドも使用する場合は、本明細書では追加の構造要素を避けることができる。さらに、混合ロッドは、必要な構造要素の数を最小限に抑えるために、送出パイプとして使用することもできる。本明細書では、その考えは、最初にプランジャはカートリッジの内部の後方側に接して着座せず、そこから離間するということである。そのとき、カートリッジの内部の後方側に到達するまでのプランジャのストロークは、押出し装置を作動させるために使用でき、押出し装置によって、モノマー液をカートリッジの内部に押し込み、カートリッジの内部に減圧を生み出すことができ、減圧は気泡がないかまたは少ない骨セメントを混合するために使用でき、減圧によって、モノマー液をカートリッジの内部に吸引することができる。したがって、減圧の残りを用いて、減圧下で一緒に親成分を混合することができ、そうすることで、生み出される骨セメントペーストに形成される気体または空気の混入は可能な限り少なくなる。

【0095】

本発明によるポリメチルメタクリレート骨セメント用の第１の収納混合装置は、例えば、
ａ）筒状カートリッジと、
ｂ）筒状カートリッジで軸方向に移動可能なプランジャと、
ｃ）混合ロッド用の供給孔を有するカートリッジヘッドと、
ｄ）カートリッジヘッドの供給孔を通して軸方向に変位可能な混合ロッドと、
ｅ）カートリッジの内部に配置される、混合ロッドの端部に連結される混合装置と、
ｆ）混合ロッドの外側の端部に配置される作動手段と、
ｇ）カートリッジの外側に配置される少なくとも１つのモノマー液容器と、
ｈ）モノマー液容器のための開口装置と、
から構成され、
ｉ）少なくとも１つのモノマー液容器は、開口部によって液体を透過するように中空シリンダに連結され、モノマー液容器は開口部の上方に配置され、
本装置はさらに、
ｊ）中空シリンダの閉止されたベースにおいて、カートリッジ、カートリッジヘッド、およびプランジャから形成された空所と中空シリンダを、液体を透過するように連結する、流体ラインと、
ｋ）カートリッジ、カートリッジヘッド、およびプランジャによって形成された空所に配置される、セメント粉末と、
からも構成され、
ｌ）中空シリンダは、上側で蓋によって閉止され、その蓋は、圧縮気体ラインによってカートリッジの後方側に気体を透過するように連結され、
ｍ）軸方向に移動可能なポンププランジャが、中空シリンダにおいて中空シリンダの開口部の上方に配置され、カートリッジは、解放可能なようにかつ気密になるようにカートリッジホルダに連結される。

【0096】

本発明によるポリメチルメタクリレート骨セメント用の別の代替の収納混合装置は、例えば、
ａ）筒状カートリッジと、
ｂ）筒状カートリッジで軸方向に移動可能なプランジャと、
ｃ）混合ロッド用の供給孔を有するカートリッジヘッドと、
ｄ）カートリッジヘッドの供給孔を通して軸方向に変位可能な混合ロッドと、
ｅ）カートリッジの内部に配置される、混合ロッドの端部に連結される混合装置と、
ｆ）混合ロッドの外側の端部に配置される作動手段と、
ｇ）カートリッジの外側に配置される少なくとも１つのモノマー液容器と、
ｈ）モノマー液容器のための開口装置と、
ｉ）カートリッジ、カートリッジヘッド、およびプランジャによって形成された空所に配置される、セメント粉末と、
から構成され、
ｊ）環状のカートリッジホルダが、足元部分でカートリッジの下方に配置され、カートリッジは、カートリッジホルダに解放可能なように連結され、
本装置はさらに、
ｋ）カートリッジホルダの下方に配置される中空シリンダであって、少なくとも１つのモノマー液容器が、開口部によって、液体を透過するように中空シリンダに連結され、モノマー液容器は開口部の上方に配置される、中空シリンダと、
からも構成され、
ｌ）中空シリンダは下側でベースによって閉止され、その底部は、液体を透過するように流体ラインに連結され、
ｍ）軸方向に移動可能なポンププランジャが、中空シリンダにおいて中空シリンダの開口部の上方に配置され、
ｎ）ポンププランジャの上側には筒状本体が配置され、その本体は、カートリッジの内径以下の外径を有し、筒状本体を有するポンププランジャは、筒状本体の上側端部がカートリッジの内部に突出するように中空シリンダに配置される。

【0097】

本明細書では、好ましくは、プランジャは、カートリッジ、カートリッジベース、およびプランジャによって形成される変位のための空間が、流体ラインおよび少なくとも１つのモノマー液容器の全体積以上の体積を有するように、カートリッジに軸方向に配置されることを提供することができる。

【0098】

混合ロッド用の供給孔は、送出開口部によって実現されるか、または混合ロッドが送出パイプとして使用されるときは本明細書ではそのように呼ばれる。作動手段は例えばハンドルとすることができ、ハンドルによって混合ロッドは手動で操作可能である。

【0099】

本発明によれば、本明細書では足元部分を設けることができ、カートリッジは足元部分に解放可能なように連結され、足元部分は少なくとも１つのモノマー液容器に恒久的に連結される。

【0100】

カートリッジヘッドには有孔ディスクが配置され、そのディスクは、気体および液体を透過し、気体透過性の供給孔に連結され、空所を閉止して、気体および液体が通ることは可能にし、固体粒子が通ることは可能にしないことをさらに提供することができる。

【0101】

カートリッジヘッドにおいて有孔ディスクの上方に開口部が配置され、その開口部は気密になるように閉止可能であり、少なくとも２０ｍｍ^２の面積を有し、周囲の大気につなげられる。

【0102】

本発明によれば、プランジャは少なくとも１つの係止要素を有し、その係止要素はカートリッジベースの上方のカートリッジの内面上の相補的な係止要素と解放可能なように係合することができることをさらに提供することができる。

【0103】

本発明は、例えば、ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合および送出する方法を含む。前記方法は、以下の連続するステップ、
ａ）気密になるようにカートリッジヘッドを閉止するステップと、
ｂ）少なくとも１つのモノマー液容器を開口するステップと、
ｃ）モノマー液容器から開口部を通して中空シリンダ中にモノマー液を流すステップと、
ｄ）カートリッジベース（カートリッジの内部の後方側）の方向に混合ロッドの作動手段を押すステップと、
ｅ）混合ロッドによってカートリッジベースの方向にプランジャを変位させるステップと、
ｆ）カートリッジ、カートリッジヘッド、およびプランジャによって形成された（カートリッジの内部の）空所に減圧を生み出すステップと、
ｇ）カートリッジ、カートリッジの閉止された後方側、およびプランジャによって形成された（カートリッジの内部の）空所に過剰圧力を生み出すステップと、
ｈ）過剰圧力を中空シリンダに、圧力ラインを通して軸方向に変位可能なポンププランジャの上方に送るステップと、
ｉ）中空シリンダのベースの方向にポンププランジャを移動させるステップと、
ｊ）生み出された減圧によって、さらに、ポンププランジャがベースの方向に移動されることによって、モノマー液を中空シリンダから押し出すことによって、モノマー液を中空シリンダから流体ラインを通してカートリッジの内部に移送するステップと、
ｋ）混合装置の軸方向の移動および回転移動によって、混合ロッドの作動要素を手動で作動させることによって、セメント粉末をモノマー液と混合するステップと、
ｌ）混合ロッドをカートリッジヘッドに向かって引っ張るステップと、
ｍ）コアを中空の混合ロッドから取り外すステップと、
ｎ）カートリッジを押出し装置に挿入するステップと、
ｏ）押出し装置を作動させるステップであって、プランジャがカートリッジヘッドの方向に移動される、ステップと、
ｐ）混合された骨セメントペーストをカートリッジから中空の混合ロッドを通して押し出すステップと、
を特徴とする。

【0104】

本方法は、本発明による前述の第１の収納混合装置を利用するように設計され、その動作手法を反映する。

【0105】

本発明は、例えば、ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合および送出する代替の方法も含む。前記代替の方法は、以下の連続するステップ、
ａ）気密になるようにカートリッジヘッドを閉止するステップと、
ｂ）少なくとも１つのモノマー液容器を開口するステップと、
ｃ）モノマー液容器から開口部を通して中空シリンダ中にモノマー液を流すステップと、
ｄ）カートリッジベース（カートリッジの内部の後方側）の方向に混合ロッドの作動手段を押すステップと、
ｅ）混合ロッドによってカートリッジベースの方向にプランジャを変位させるステップと、
ｆ）カートリッジ、カートリッジヘッド、およびプランジャによって形成された（カートリッジの内部の）空所に減圧を生み出すステップと、
ｇ）カートリッジの後方側の方向にプランジャを軸方向に変位させることによって、ポンププランジャの筒状本体を変位させるステップと、
ｈ）生み出された減圧によって、さらに、ポンププランジャがベースの方向に移動されることによって、モノマー液を中空シリンダから押し出すことによって、モノマー液を中空シリンダから流体ラインを通してカートリッジの内部に移送するステップと、
ｉ）混合装置の軸方向の移動および回転移動によって、混合ロッドの作動要素を手動で作動させることによって、セメント粉末をモノマー液と混合するステップと、
ｊ）混合ロッドをカートリッジヘッドに向かって引っ張るステップと、
ｋ）コアを中空の混合ロッドから取り外すステップと、
ｌ）カートリッジを押出し装置に挿入するステップと、
ｍ）押出し装置を作動させるステップであって、プランジャがカートリッジヘッドの方向に移動される、ステップと、
ｎ）混合された骨セメントペーストをカートリッジから中空の混合ロッドを通して押し出すステップと、
を特徴とする。

【0106】

代替の方法は、本発明による前述のさらなる代替の収納混合装置を利用するように設計され、その動作手法を反映する。

【0107】

本発明を決して限定することなく、１３の概略図を参照しながら以下で本発明のさらなる実施形態を説明する。

【図面の簡単な説明】

【0108】

【図1】初期状態にある本発明による第１の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図2】図１による収納混合装置の概略斜視図を示す。

【図3】モノマー液容器が開口された、第１の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図4】モノマー液が押し込まれるときまたは押し込まれた後の第１の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図5】骨セメントペーストが混合された、第１の例示的な収納混合装置の概略部分断面図を示す。

【図6】切断面が図１、図３、図４および図５の切断面に垂直である、第１の例示的な収納混合装置の下側部分の概略断面図を示す。

【図7】初期状態にある本発明による第２の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図8】図７による第２の例示的な収納混合装置の概略斜視図を示す。

【図9】モノマー液容器が開口された、第２の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図10】モノマー液が押し込まれるときの第２の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図11】モノマー液が押し込まれた後の第２の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。

【図12】骨セメントペーストが混合された、第２の例示的な収納混合装置の概略部分断面図を示す。

【図13】本発明による第２の収納混合装置の上側領域の拡大部分を２つ示し、左が概略斜視図、右が概略部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0109】

図１から図６は本発明による第１の収納混合装置の例示的な実施形態を示す。本明細書では、図１は、初期状態にある本発明による第１の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。収納混合装置は筒状内部を有するカートリッジ１を備え、その筒状内部には、軸方向に直線的に移動可能になるようにプランジャ２が配置される。カートリッジ１の前方側（図１および図３から図５、上部）では、内部またはカートリッジ１は、蓋またはキャップと同様のカートリッジヘッド３によって閉止される。カートリッジヘッド３は、周囲シールによってカートリッジ１に対してシールされる。カートリッジ１の内部では、プランジャ２とカートリッジヘッド３との間に、ＰＭＭＡ骨セメントの第１の親成分４として骨セメント粉末４が位置する。

【0110】

プランジャ２は、周囲のゴムシールによってカートリッジ１の内部の内壁と気密接触状態にある。このように、プランジャ２がカートリッジヘッド３から離れる方に移動すると、カートリッジヘッド３の供給孔５を通して流体ライン６に至るかまたは流体ライン６に作用する減圧を、カートリッジ１の内部に生み出すことができる。

【0111】

カートリッジ１とは別個の容器７が、カートリッジ１の隣に配置される。容器７中には上下反対にガラスアンプル８が挿入される。ガラスアンプル８は、図１および図３から図５の断面図には断面では示されておらず、図１ではモノマー液４２（図３および図４参照）で充填されている。

【0112】

中央の送出開口部がカートリッジヘッド３に位置し、その送出開口部を中空または管状の混合ロッド９が貫通する。中空の混合ロッド９はコア１０によって内側が閉止され、そのコア１０は混合ロッド９の外に引き出すことが可能である。送出開口部の領域では、混合ロッド９は、周囲シールによってカートリッジヘッド３に対してシールされ、そうすることで、混合ロッド９が送出開口部において回転されるかまたは縦方向に移動されるときでも、カートリッジ１の内部の減圧がカートリッジヘッド３と混合ロッド９との間でカートリッジ１の内部に空気を引くことができない（かまたは少なくともさほど急速に引くことができない）。

【0113】

混合ロッド９の前方端部上にハンドル１２が配置され、そのハンドル１２によって、混合ロッド９は、カートリッジ１に対して縦方向に手動で移動することができ、軸方向に回転することができる。さらに、ハンドル１２は、係止機構（図示せず）が解放された後または抵抗が克服された後で、混合ロッド９の外にコア１０を引き出すために使用することができる。

【0114】

混合羽根１４をいくつか有する混合装置１４が、カートリッジ１の内部においてプランジャ２とカートリッジヘッド３との間で混合ロッド９に取り付けられ、そうすることで、混合ロッド９がカートリッジ１に対して回転および移動されると、混合装置１４がカートリッジ１の内部で回転し軸方向に移動する。このように、カートリッジ１の内部の内容物は、混合ロッド９によって混合装置１４を用いて機械的に混合することができる。

【0115】

カートリッジ１の後方側にはポンププランジャ１５が挿入され、そのポンププランジャ１５は、その前方側に延長部分として筒状のアタッチメントを有する。そのアタッチメントは、プランジャ２の下方でカートリッジ１の内部に突出するが、その初期位置ではプランジャ２から離間する（図１参照）。ポンププランジャ１５は、筒状の受容部１６において縦方向に移動可能になるように支持され、２つの周囲シール４６によって筒状の受容部１６の内壁に対してシールされる（図６参照）。そのために、受容部１６は、カートリッジ１に隣接してかつその下方に配置される。流体ライン６は受容部１６の下側で受容部１６につながる。

【0116】

流体ライン６は、下向きに、筒状カートリッジ１の軸に平行にカートリッジヘッド３から離れる方に延在し、次いで、一部の領域で湾曲部を形成し、受容部１６につながるマウス部に上向きに続く。受容部１６は、流体ライン６の拡張部分とみなすこともできる。受容部１６は、ガラスアンプル８からのモノマー液４２用のリザーバを形成する。

【0117】

カートリッジ１の内部に減圧を生み出すために、プランジャ２は、混合ロッド９を用いて手動で後方側の方向にプランジャ２を押すことによって、カートリッジ１の（底部の）後方側の方向に（すなわち、図１から図６では下向きに）またはカートリッジ１の内部の後方側の方向に、移動することができる。プランジャ２が底部でカートリッジ１の内部から外に押されることを防止するために、内部の後方側の領域ではカートリッジ１の内面に周囲のビーズの形態の停止具１８が設けられる。したがって、プランジャ２は、カートリッジ１の後方側の方向で停止具１８の位置までしか押すことができない。しかし、その移動は、ポンププランジャ１５が受容部１６のベースに到達したときには、既にポンププランジャ１５によってそれ以前にブロックされている。ただし、カートリッジ１が収納混合装置から取り外された後で、停止具１８はプランジャ２がカートリッジ１の後方側を介して出ることができないことを保証する。

【0118】

これは、カートリッジ１が足元部分２０に解放可能なように連結されるからである。カートリッジ１の後方側の外側にはそれを足元部分２０に取り付けるために周囲の突出部２２が２つ配置される。そのために、カートリッジ１は、底部で、すなわち、後方側の領域で、ホルダ２３によって足元部分２０と係合される。前述の突出部２２は、レディミクスト骨セメントペースト４４（図５参照）を施用できる押出し装置（図示せず）を取り付けるために使用することもできる。そのために、プランジャ２は、前進可能なロッドを介して作動する押出し装置によって、カートリッジヘッド３の方向において送出プランジャ２としてカートリッジ１の中に押され、したがって、送出パイプ９または中空の混合ロッド９を通して骨セメントペースト４４が押し出される。

【0119】

ガラスアンプル８は壊すことが可能なアンプルヘッド２４を有する。アンプルヘッド２４が折り取られるかまたは壊されて開口されると、ガラスアンプル８が開口される。容器７は、アンプルヘッド２４とアンプル８の本体との間のネック部に厚い部分を有する弾性変形可能な材料から作製される。このように、アンプルヘッド２４は確実に支持され、アンプル８の本体は、容器７を形成するインサートの弾性によって動かすことができる。したがって、ガラスアンプル８は、収納混合装置内で壊して開口することができる。容器７の後方側では、プラグ２６が蓋２６として設けられ、蓋２６によってガラスアンプル８が適位置に保たれる。蓋２６は開口部を２つ備え、それら開口部を通して空気が容器７の内部に流入することができる。

【0120】

容器７と受容部１６との間または容器７の下方の連結部にフィルタ２８および／またはスクリーン２８が配置され、フィルタ２８および／またはスクリーン２８は、ガラスアンプル８が壊されて開口されるときに生み出されることがあるガラスアンプル８の断片またはガラス破片を後方に維持する。フィルタ２８および／またはスクリーン２８の下方で、ベースは傾斜し、容器７と受容部１６とは開口部３０によって液体を透過するように互いに連結される。ガラスアンプル８が開口された後で、モノマー液４２は下向きに流れ、傾斜表面を横切って開口部３０を通って受容部１６に至る（図３参照）。本明細書では、壊されたアンプルヘッド２４および生み出されるどのガラス破片もスクリーン２８および／またはフィルタ２８によって保持される。

【0121】

送出開口部の領域では、雄ねじを有する継ぎ手３２がカートリッジヘッド３上に設けられる。混合ロッド９をカートリッジヘッド３に対して固着するために、この雄ねじには円錐状のスリーブナット３４を締結装置３４として螺合することができる。混合ロッド９をカートリッジヘッド３に対して固着できるようにするためには、スリーブナット３４はさらに継ぎ手３２の雄ねじ上に螺合される。最初にこのことを防止するかまたは意図しない固着を避けるために、グリップ用タブを有するバックルの形態の抜き取り可能な固定装置（図示せず）を設けることができ、その装置はスリーブナット３４とカートリッジヘッド３との間に配置される。固定装置が引き取られると、スリーブナット３４はさらに継ぎ手３２の雄ねじ上に螺合することができ、そうすることで、継ぎ手３２は圧縮されて、混合ロッド９がカートリッジヘッド３に対して固着される。

【0122】

カートリッジヘッド３には追加の横の開口部が設けられ、その開口部を通して、カートリッジ１の内部は、エチレンオキシドなどの殺菌ガスによってアクセス可能である。図示のように、横の開口部は閉鎖具４０によって閉止される。

【0123】

供給孔５がカートリッジ１の残りの内部に有孔フィルタ３６を介してのみ連結されるように、カートリッジヘッド３とカートリッジ１の内部との間に有孔ディスク３６または有孔フィルタ３６が配置され、そのディスクまたはフィルタは、気体および液体は透過するが、骨セメント粉末４などの粉末および固体材料は透過しない。有孔フィルタ３６は、骨セメント粉末４が流体ライン６に入り込むこと、したがって、骨セメント粉末４がモノマー液４２と意図せずに早まって反応すること、さらには、流体ライン６の細い部分が意図せずして遮断されることを防止する。

【0124】

以下では図１から図６を用いて、本発明による収納混合装置を用いて実行される本発明による例示的な方法を説明する。図１および図２に示すように、完全に組み立てられた収納混合装置が供給される。ガラスアンプル８は、アンプルヘッド２４を折り取ることによって開口され、そうすると、モノマー液４２がガラスアンプル８から流出しフィルタ２８および／またはスクリーン２８ならびに開口部３０を通って受容部１６に流入し流体ライン６の下側領域に至る。本明細書では、ガラスの断片および壊されたアンプルヘッド２４は、スクリーン２８および／またはフィルタ２８によって保持される。ここで、ガラスアンプル８からのモノマー液４２は、受容部１６および流体ライン６を充填済みであり、使用の準備ができている。この状況を図３に示す。

【0125】

骨セメントペースト４４（図５参照）への気体の混入を避けるためにカートリッジ１の内部に減圧を生み出すように、さらに、カートリッジ１の内部にモノマー液４２を移送するように、プランジャ２は混合ロッド９を用いてカートリッジ１の後方側の方向に押される。その結果、カートリッジ１の内部でプランジャ２とカートリッジヘッド３との間の体積が増大し、その結果、減圧が生み出される。プランジャ２とポンププランジャ１５との間に過剰圧力が上昇しないように、プランジャ２とポンププランジャ１５との間の空気は逃げることができる。プランジャ２は、プランジャ２とポンププランジャ１５との間の距離を進んだ後でポンププランジャ１５に到達し、受容部１６につながる流体ライン６のマウス部に向かってそれを押す。本明細書では、開口部３０は閉止し、モノマー液４２は受容部１６から流体ライン６に押し出され、その後、流体ライン６および供給孔５を通って、カートリッジ１の内部においてプランジャ２とカートリッジヘッド３との間に至る。さらに、減圧によって、モノマー液４２が流体ライン６からカートリッジ１に吸引され、最後に、供給孔５および有孔フィルタ３６を介してカートリッジ１に至る（図４参照）。開始時（図１参照）には、プランジャ２は、停止具１８に達するまでのプランジャ２の全ストロークがカートリッジ１の内部におけるプランジャ２とカートリッジヘッド３との間の圧力が少なくとも半分だけ低下するのに十分になる程度に、後方側または停止具１８から離間する。ポンププランジャ１５は、モノマー液４２を全て受容部１６から押し出すために、受容部１６の中に停止具の位置まで押される。モノマー液４２の余剰の量が流体ライン６に残る。

【0126】

モノマー液４２は、ポンププランジャ１５によってカートリッジ１の内部に押し込まれたときに、混合装置１４を用いて、つまり、混合ロッド９を用いて手動で混合装置１４を縦方向において軸方向に移動させカートリッジ１の内部で回転させることによって、骨セメント粉末４と混合することができる。このように、レディミクスト骨セメントペースト４４が生み出される（図６参照）。次いで、混合装置１４は、混合ロッド９を用いて、停止具の位置までカートリッジヘッド３に向かって引っ張られ、存在する固定装置（図示せず）はいずれも取り外され、混合ロッド９はスリーブナット３４によってカートリッジヘッド３に対して固着される。コア１０は、ハンドル１２を用いて混合ロッド９の外に引き出される。ここで、混合ロッド９は、送出開口部に配置されるかまたは送出開口部を貫通する送出パイプ９を形成し、その送出パイプ９を通してレディミクスト骨セメントペースト４４を施用することができる。

【0127】

そのために、カートリッジ１は、カートリッジ１を引き抜き、流体ライン６を引っ張って供給孔５から外すことによって、足元部分２０から切り離される。余剰のモノマー液４２が流体ライン６から出ることを防止するために、流体ライン６に一方向弁（図示せず）を設けることができる。次いで、カートリッジ１は押出し装置（図示せず）に挿入され、その押出し装置によって、プランジャ２は、前進可能なロッドを用いて、送出プランジャ２としてカートリッジヘッド３の方向に押すことができる。このように、骨セメントペースト４４は、送出パイプ９および送出開口部を通して押し出される。有孔フィルタ３６が骨セメントペースト４４を後方に保つので、骨セメントペースト４４は供給孔５を通って逃げることができない。

【0128】

図７から図１３は、本発明による代替の第２の収納混合装置の例示的な実施形態を示す。本明細書では、図７は、初期状態にある本発明による第１の例示的な収納混合装置の概略断面図を示す。収納混合装置は筒状内部を有するカートリッジ５１を備え、その筒状内部には、軸方向に直線的に移動可能になるようにプランジャ５２が配置される。カートリッジ５１の前方側（図７および図９から図１３、上部）では、内部またはカートリッジ５１は、蓋またはキャップと同様のカートリッジヘッド５３によって閉止される。カートリッジヘッド５３は、周囲シールによってカートリッジ５１に対してシールされる。カートリッジ５１の内部では、プランジャ５２とカートリッジヘッド５３との間に、ＰＭＭＡ骨セメントの第１の親成分５４として骨セメント粉末５４が位置する。

【0129】

プランジャ５２は、周囲のゴムシールによってカートリッジ５１の内部の内壁と気密接触状態にある。このように、プランジャ５２がカートリッジヘッド５３から離れる方に移動すると、カートリッジヘッド５３の供給孔５５を通して流体ライン５６に至るかまたは流体ライン５６に作用する減圧を、カートリッジ５１の内部においてプランジャ５２とカートリッジヘッド５３との間に生み出すことができ、プランジャ５２と、カートリッジ５１の後方側の閉鎖具との間に過剰圧力を生み出すか、またはその中に収容される作動流体（図示せず）に圧力をかけることができる。

【0130】

カートリッジ５１とは別個の容器５７が、カートリッジ５１の隣に配置される。容器５７中には上下反対にガラスアンプル５８が挿入される。ガラスアンプル５８は、図７および図９から図１２のの断面図には断面では示されておらず、図７ではモノマー液９２（図９から図１１参照）で充填されている。

【0131】

中央の送出開口部がカートリッジヘッド５３に位置し、その送出開口部を中空または管状の混合ロッド５９が貫通する。中空の混合ロッド５９はコア６０によって内側が閉止され、そのコア６０は混合ロッド５９の外に引き出すことが可能である。送出開口部の領域では、混合ロッド５９は、周囲シールによってカートリッジヘッド５３に対してシールされ、そうすることで、混合ロッド５９が送出開口部において回転されるかまたは縦方向に移動されるときでも、カートリッジ５１の内部の減圧がカートリッジヘッド５３と混合ロッド５９との間でカートリッジ５１の内部に空気を引くことができない（かまたは少なくともさほど急速に引くことができない）。

【0132】

混合ロッド５９の前方端部上にハンドル６２が配置され、そのハンドル６２によって、混合ロッド５９は、カートリッジ５１に対して縦方向に手動で移動することができ、軸方向に回転することができる。さらに、ハンドル６２は、係止機構（図示せず）が解放された後または抵抗が克服された後で、混合ロッド５９の外にコア６０を引き出すために使用することができる。

【0133】

混合羽根６４をいくつか有する混合装置６４が、カートリッジ５１の内部においてプランジャ５２とカートリッジヘッド５３との間で混合ロッド５９に取り付けられ、そうすることで、混合ロッド５９がカートリッジ５１に対して回転および移動されると、混合装置６４がカートリッジ５１の内部で回転し軸方向に移動する。このように、カートリッジ５１の内部の内容物は、混合ロッド５９によって混合装置６４を用いて機械的に混合することができる。

【0134】

中空シリンダ６７内では受容部６６の上方にポンププランジャ６５が配置される。中空シリンダ６７は、カートリッジ５１の隣に配置され、側部および底部で受容部６６の境界を定め、ポンププランジャ６５は上部で受容部６６の境界を定める。プランジャ５２が底部でカートリッジ５１の内部から外に押されることを防止するために、内部の後方側の領域ではカートリッジ５１の内面に周囲のビーズの形態の停止具６８が設けられる。したがって、プランジャ５２は、カートリッジ５１の後方側の方向で停止具６８の位置までしか押すことができない。カートリッジ５１が収納混合装置から取り外された後で、停止具６８はプランジャ５２がカートリッジ５１の後方側を介して出ることができないことを保証する。

【0135】

カートリッジ５１の後方側は耐圧になるように閉止され、気体ライン６９または液圧ライン６９が、閉鎖具のベースに連結され、カートリッジ５１の後方側を中空シリンダ６７の上側に連結する。ポンププランジャ６５は、３つの周囲シールを用いて中空シリンダ６７の内壁と耐圧接触状態にある。ポンププランジャ６５は、中空シリンダ６７によって形成される筒状の空所において縦方向に移動可能になるように支持される。流体ライン５６は受容部６６の下側で受容部６６につながる。

【0136】

流体ライン５６は、下向きに、筒状カートリッジ５１の軸に平行にカートリッジヘッド５３から離れる方に延在し、次いで、一部の領域で湾曲部を形成し、受容部６６につながるマウス部に上向きに続く。受容部６６は、流体ライン５６の拡張部分とみなすこともできる。受容部６６は、ガラスアンプル５８からのモノマー液９２用のリザーバを形成する。

【0137】

カートリッジ５１の内部に減圧を生み出すために、プランジャ５２は、混合ロッド５９を用いて手動で後方側の方向にプランジャ５２を押すことによって、カートリッジ５１の（底部の）後方側の方向に（すなわち、図７から図１２では下向きに）またはカートリッジ５１の内部の後方側の方向に、移動することができる。

【0138】

カートリッジ５１は足元部分７０に解放可能なように連結される。カートリッジ５１の後方側の外側にはそれを足元部分７０に取り付けるために周囲の突出部７２が２つ配置される。そのために、カートリッジ５１は、底部で、すなわち、後方側の領域で、ホルダ７３によって足元部分７０と係合される。前述の突出部７２は、レディミクスト骨セメントペースト９４（図１２参照）を施用できる押出し装置（図示せず）を取り付けるために使用することもできる。そのために、プランジャ５２は、前進可能なロッドを介して作動する押出し装置によって、カートリッジヘッド５３の方向において送出プランジャ５２としてカートリッジ５１の中に押され、したがって、送出パイプ５９または中空の混合ロッド５９を通して骨セメントペースト９４が押し出される。

【0139】

ガラスアンプル５８は壊すことが可能なアンプルヘッド７４を有する。アンプルヘッド７４が折り取られるかまたは壊されて開口されると、ガラスアンプル５８が開口される。容器５７は、アンプルヘッド７４とアンプル５８の本体との間のネック部に厚い部分を有する弾性変形可能な材料から作製される。このように、アンプルヘッド７４は確実に支持され、アンプル５８の本体は、容器５７を形成するインサートの弾性によって動かすことができる。したがって、ガラスアンプル５８は、収納混合装置内で壊して開口することができる。容器５７の後方側では、プラグ７６が蓋７６として設けられ、蓋７６によってガラスアンプル５８が適位置に保たれる。蓋７６は開口部（図８参照）を２つ備え、それら開口部を通して空気が容器５７の内部に流入することができる。

【0140】

容器５７と受容部６６との間または容器５７の下方の連結部にフィルタ７８および／またはスクリーン７８が配置され、フィルタ７８および／またはスクリーン７８は、ガラスアンプル５８が壊されて開口されるときに生み出されることがあるガラスアンプル５８の断片またはガラス破片を後方に維持する。フィルタ７８および／またはスクリーン７８の下方で、ベースは傾斜し、容器５７と受容部６６とは開口部８０によって液体を透過するように互いに連結される。ガラスアンプル５８が開口された後で、モノマー液９２は下向きに流れ、傾斜表面を横切って開口部８０を通って受容部６６に至る（図９参照）。本明細書では、壊されたアンプルヘッド７４および生み出されるどのガラス破片もスクリーン７８および／またはフィルタ７８によって保持される。

【0141】

送出開口部の領域では、雄ねじを有する継ぎ手８２がカートリッジヘッド５３上に設けられる。混合ロッド５９をカートリッジヘッド５３に対して固着するために、この雄ねじには円錐状のスリーブナット８４を締結装置８４として螺合することができる。混合ロッド５９をカートリッジヘッド５３に対して固着できるようにするためには、スリーブナット８４はさらに継ぎ手８２の雄ねじ上に螺合される。最初にこのことを防止するかまたは意図しない固着を避けるために、グリップ用タブを有するバックルの形態の抜き取り可能な固定装置（図示せず）を設けることができ、その装置はスリーブナット８４とカートリッジヘッド５３との間に配置される。固定装置が引き取られると、スリーブナット８４はさらに継ぎ手８２の雄ねじ上に螺合することができ、そうすることで、継ぎ手８２は圧縮されて、混合ロッド５９がカートリッジヘッド５３に対して固着される。

【0142】

カートリッジヘッド５３には追加の横の開口部が設けられ、その開口部を通して、カートリッジ５１の内部は、エチレンオキシドなどの殺菌ガスによってアクセス可能である。図示のように、横の開口部は閉鎖具９０によって閉止される。閉鎖具９０は図１３では開いた位置で示される。図１３による開いた位置では、カートリッジ５１の内部は、カートリッジヘッド５３において送出開口部の横方向の隣に配置される開口部を通して、エチレンオキシドなどの殺菌ガスを導入することによって殺菌することができる。次いで、閉鎖具９０は、開口部を閉止するために開口部の中に押すことができる。そのとき、スリーブナット８４は、混合ロッド５９がカートリッジヘッド５３に対してシールされるが送出開口部では未だ自由に移動可能になる程度に、継ぎ手８２上に螺合される。

【0143】

供給孔５５がカートリッジ５１の残りの内部に有孔フィルタ８６を介してのみ連結されるように、カートリッジヘッド５３とカートリッジ５１の内部との間に有孔ディスク８６または有孔フィルタ８６が配置され、そのディスクまたはフィルタは、気体および液体は透過するが、骨セメント粉末５４などの粉末および固体材料は透過しない。有孔フィルタ８６は、骨セメント粉末５４が流体ライン５６に入り込むこと、したがって、骨セメント粉末５４がモノマー液９２と意図せずに早まって反応すること、さらには、流体ライン５６の細い部分が意図せずして遮断されることを防止する。

【0144】

以下では図７から図１２を用いて、本発明による収納混合装置を用いて実行される本発明による例示的な方法を説明する。図７および図８に示すように、完全に組み立てられた収納混合装置が供給される。ガラスアンプル５８は、アンプルヘッド７４を折り取ることによって開口され、そうすると、モノマー液９２がガラスアンプル５８から流出しフィルタ７８および／またはスクリーン７８ならびに開口部８０を通って受容部６６に流入し流体ライン５６の下側領域に至る。本明細書では、ガラスの断片および壊されたアンプルヘッド７４は、スクリーン７８および／またはフィルタ７８によって保持される。ここで、ガラスアンプル５８からのモノマー液９２は、受容部６６および流体ライン５６を充填済みであり、使用の準備ができる。この状況を図９に示す。

【0145】

骨セメントペースト９４（図１２参照）への気体の混入を避けるためにカートリッジ５１の内部に減圧を生み出すように、さらに、カートリッジ５１の内部にモノマー液９２を移送するように、プランジャ５２は混合ロッド５９を用いてカートリッジ５１の後方側の方向に押される。その結果、カートリッジ５１の内部でプランジャ５２とカートリッジヘッド５３との間の体積が増大し、その結果、減圧が生み出される。同時に、プランジャ５２とカートリッジ５１の閉止された後方側との間には、過剰圧力が生み出され、その過剰圧力は、気体ライン６９を通して中空シリンダ６７の上部に中空シリンダ６７の上側とポンププランジャ６５との間に導入されるか、または静水圧が生み出され、その静水圧は、液圧ライン６９を通して中空シリンダ６７の上部に中空シリンダ６７の上側とポンププランジャ６５との間に至る。過剰圧力または静水圧によって、中空シリンダ６７のポンププランジャ６５が下向きに、受容部６６につながる流体ライン５６のマウス部に向かって押される。本明細書では、開口部８０は閉止し、モノマー液９２は受容部６６から流体ライン５６に押し出され、その後、流体ライン５６および供給孔５５を通って、カートリッジ５１の内部においてプランジャ５２とカートリッジヘッド５３との間に至る。さらに、減圧によって、モノマー液９２が流体ライン５６からカートリッジ５１に吸引され、最後に、供給孔５５および有孔フィルタ８０を介してカートリッジ５１に至る（図１０および図１１参照）。移動の開始時（図７参照）には、プランジャ５２は、停止具６８に達するまでのプランジャ５２の全ストロークが、カートリッジ５１の内部におけるプランジャ５２とカートリッジヘッド５３との間の圧力（気体の圧力）が少なくとも半分だけ低下し、プランジャ５２とカートリッジ５１の閉止された後方側との間で上昇する過剰圧力が中空シリンダ６７のポンププランジャ６５に圧力をかけるのに十分になるか、またはそのストロークの体積がポンププランジャ６５のストロークの体積に等しくなるのに十分になる程度に、後方側または停止具６８から離間する。

【0146】

プランジャ５２とカートリッジ５１の閉止された後方側との間、気体ライン６９もしくは液圧ライン６９、またはポンププランジャ６５と中空シリンダ６７の上側との間の空間が閉じられているので、この閉じられた空間に作動流体（図示せず）を供給し、その作動流体によって、液圧ライン６９を通して液圧によって圧力を伝達できることを提供することができる。

【0147】

ポンププランジャ６５は、モノマー液９２を全て受容部６６から押し出すために、停止具の位置まで受容部６６の中に押される。モノマー液９２の余剰の量が流体ライン５６に残る。

【0148】

モノマー液９２は、ポンププランジャ６５によってカートリッジ５１の内部に押し込まれると、混合装置６４を用いて、つまり、混合ロッド５９を用いて手動で混合装置５４を縦方向において軸方向に移動させカートリッジ５１の内部で回転させることによって、骨セメント粉末５４と混合することができる。このように、レディミクスト骨セメントペースト９４が生み出される（図１２参照）。次いで、混合装置６４は、混合ロッド５９を用いて、停止具の位置までカートリッジヘッド５３に向かって引っ張られ、存在する固定装置（図示せず）はいずれも取り外され、混合ロッド５９はスリーブナット８４によってカートリッジヘッド５３に対して固着される。コア６０は、ハンドル６２を用いて混合ロッド５９の外に引き出される。ここで、混合ロッド５９は、送出開口部に配置されるかまたは送出開口部を貫通する送出パイプ５９を形成し、その送出パイプ５９を通してレディミクスト骨セメントペースト９４を施用することができる。

【0149】

そのために、カートリッジ５１は、カートリッジ５１を引き抜き、流体ライン５６を引っ張って供給孔５５から外すことによって、足元部分７０から切り離される。余剰のモノマー液９２が流体ライン５６から出ることを防止するために、流体ラインに一方向弁（図示せず）を設けることができる。次いで、カートリッジ５１は押出し装置（図示せず）に挿入され、その押出し装置によって、プランジャ５２は、前進可能なロッドを用いて、送出プランジャ５２としてカートリッジヘッド５３の方向に押すことができる。このように、骨セメントペースト９４は、送出パイプ５９および送出開口部を通して押し出される。有孔フィルタ８６が骨セメントペースト９４を後方に保つので、骨セメントペースト９４は供給孔５５を通って逃げることができない。

【0150】

上記の説明、請求項、図、および例示的実施形態で開示した本発明の特徴は、本発明の様々な実施形態を実装するために単独でも組み合わせても関連性のある可能性がある。

【符号の説明】

【0151】

１、５１ カートリッジ
２、５２ プランジャ／送出プランジャ
３、５３ カートリッジヘッド
４、５４ 骨セメント粉末／第１の親成分
５、５５ 供給孔
６、５６ 流体ライン
７、５７ 容器
８、６８ モノマー液容器／ガラスアンプル
９、５９ 混合ロッド／送出パイプ
１０、６０ コア
１２、６２ ハンドル
１４、６４ 混合羽根／混合装置
１５、６５ ポンププランジャ
１６、６６ 受容部
１８、６８ 停止具
２０、７０ 足元部分
２２、７２ 突出部
２３、７３ ホルダ
２４、７４ アンプルヘッド
２６、７６ 蓋／プラグ
２８、７８ スクリーン／フィルタ
３０、８０ 開口部
３２、８２ 雄ねじを有する継ぎ手
３４、８４ 円錐状のスリーブナット／締結装置
３６、８６ 有孔フィルタ／有孔ディスク
４０、９０ 閉鎖具
４２、９２ モノマー液
４４、９４ 混合された骨セメントペースト
４６ シール
６７ 中空シリンダ
６９ 気体ライン／液圧ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】