製備和施用兩種成分的混合物的設備的製作方法
2023-06-22 21:01:06 3
專利名稱:製備和施用兩種成分的混合物的設備的製作方法
技術領域:
本發明涉及製備和施用兩種成分的混合物的設備。更具體地,本發明涉及用於製備和施用骨水泥的設備,該骨水泥由兩種成分組成,其一是液體另一種是粉末。
現有技術已知用於製備和施用骨水泥的設備包括存儲形成骨水泥的兩種成分的兩個獨立的腔室,所述成分通常為液體成分和粉末成分。如眾所周知的,為了獲得手術期間骨水泥的有效應用,在進行手術時,這兩種成分必須當場即在手術室中混合。在一些已知設備中,液體成分封裝在密封封閉的容器中,例如玻璃瓶中,以便維持成分本身的無菌性並且避免它遺漏到大氣中,因為它對手術室中的人體具有很強的毒性。 上述容器通常容裝在設備的兩個腔室之一中,並且在使用時候才打開或者破碎,以便然後液體本身以自發或者迫使的方式流動到存儲了粉末成分的腔室中並與之混合。由此獲得的骨水泥穿過適當的開孔經過混合室內部的活動活塞進行分配。在已知設備中,在兩種成分已經以所述方式彼此接觸之後,可以通過操作者手動搖晃或者通過使用特殊的混合構件進行兩種成分的混合,該混合構件在兩種成分所處於的腔室內部進行作用。為了易於混合所述兩種成分,在一些已知設備中,混合構件與分配活塞同軸放置並且位於與分配活塞相對的那一側上組成部件的這種配置允許設備在混合構件的驅動期間能夠牢固地並且舒適地保持該設備。同時,對於實用性、生產的簡化和費用低廉而言,組成部件的這種配置需要混合物的分配從相同的開孔進行,其中混合構件穿過並且驅動都是經過該開孔進行的。在一些已知設備中,與混合構件相連的設備的端部有構件本身所連接的蓋子。在混合物製備結束時,需要將混合構件連同蓋子一起移走以便能夠通過活塞的推動分配製備的產品。在手術室中,在手術期間,這種笨重並且不實際的最後操作並非沒有缺點。首先,實際上,當暴露至空氣中時,對製備產品的汙染存在很高的可能性,由此變得不適合應用。其次,由於產品具有較高的毒性,產品會意外地從設備中出來從而對手術室中的人的健康構成風險,並且需要一系列其它防備和安全措施來保護這些人。
發明內容
因此,本發明的技術任務是改進現有技術。在本技術任務中,本發明的目的是提供一種用於製備和施用兩種成分的混合物的設備,即在混合物的製備期間和在分配製備產品時使用都安全並且實用的設備。本發明的另一個目的是提供一種用於製備和施用兩種成分的混合物的設備,而不存在當分配時發生混合物汙染和/或洩漏的風險。本發明的另一個目的是形成製備和施用兩種成分的混合物的設備,該設備允許混合物的應用比較簡單並且費用更低廉,這主要但是不僅僅是出於保護人員的措施方面而曰ο這些和其它目的都可以通過依照附加的一個或更多個權利要求的製備和施用兩種成分的混合物的設備來實現。依照本發明的設備具有重要的優點,S卩,其在分配混合物時不存在產品與外界接觸而造成汙染的風險。另一個優點通過依照本發明的設備實現,即製備的混合物分散到環境中的風險也被消除了。依照本發明的設備實現的又一個優點為一旦混合物的製備結束,手術期間其分配就可以通過快速簡單的手動操作來執行,而不需要其它設備或者特別複雜的安全措施。依照本發明的設備實現的再一個優點為液體成分和固體成分的混合物製備可以通過對於操作者很舒適的安全實際的方式進行。
本領域的技術人員通過下面作為非限制性實例給出的說明和附圖可以更清楚地理解這些和其它優點,其中圖1是依照本發明的設備的透視圖2是依照本發明的設備的另一個透視圖3是該設備的側視圖4是設備的剖視圖5是設備在製備混合物的初始步驟的剖視圖6是設備在製備混合物的後續步驟的剖視圖7是設備在製備混合物的另一個步驟的剖視圖8是設備在製備混合物的又一個步驟的剖視圖9是設備在製備混合物的最後步驟的詳細剖視圖10是設備的另一個實施例的詳細剖視圖11是設備的又一個實施例的詳細剖視圖Ila是圖11的細節。
圖12是設備的又一個實施例的詳細剖視圖13是依照本發明的設備的再一個實施例的詳細剖視圖
具體實施例方式參照圖1的視圖,依照本發明的用於製備和施用兩種成分的混合物的設備整體用附圖標記1指示。該設備特別推薦用於(但是並非僅僅用於)製備由骨水泥組成的混合物,並且用於施用到病人的某種手術中,例如成骨手術或類似手術中,其中該骨水泥由液體成分和固體成分結合得到。為了獲得適當的產品,眾所周知,這種製備是在手術本身進行中在手術室中進行的。設備1包括整體由附圖標記2表示的基本上為圓柱形配置的管狀主體;在一個底座上管狀主體2是開口的並且界定了圓形嘴3。管狀主體2在嘴3和中間位置處具有兩個套環4,這兩個套環連接起來並且在工效學意義上設計成允許可以在混合物的製備期間易於夾持;此外,管狀主體2裝備有外環 5,外環5既可以用來使之更易於夾持,又可以易於將設備連接或者固定到其它機械或設備上。例如,管狀主體2可以由塑料材料或者適於容納構成所述混合物的兩種成分的其他任何材料-例如金屬或玻璃-製成。管狀主體2的嘴3具有在其中與之接合的活塞6,該活塞具有分配製備的混合物的功能,這點在下文中將會變得更清楚。活塞6接合在嘴3中從而能夠沿軸向滑動;活塞6 裝備有沿著管狀主體2內表面承載第一密封襯片8的頭部7。或者,活塞可以和管狀主體 2經過螺母螺釘連接聯結起來,如果考慮到製造的混合物的高密度和粘度的話,這允許操作者可以更簡易地操作。活塞6的在與頭部7相對的端部處設置有基本上為盤形的手柄9,該手柄使得活塞被驅動,這將在下文中描述。可以看出,例如在圖4中及後文中,活塞6形成為內部是真空的;活塞6的空腔構成用於將構成混合物的液體成分11的第一腔室10。另一方面,管狀主體2界定了它內部的第二腔室12,該第二腔室12容納必須與來自第一腔室10的液體成分11結合的粉末成分13。第二腔室12通過活塞6的頭部7閉合。在管狀主體2中還有一開孔14用於分配混合物,其中,混合物在圖7及下文中用附圖標記15表示。這種分配孔14適於使第二腔室12可選擇地與外部連通,並且與活塞6 所插入的嘴3相對。設備的第一腔室10和第二腔室12經由在活塞6的頭部7中的基本上為軸向的小孔16彼此相互連通。液體成分11密封地封裝在容器17中,所述液體成分如果進入大氣將會是揮發性的並且具有毒性的這種容器17由例如玻璃瓶構成。然而,容器17也可以具有適於安全地封裝所述液體成分11的其他形狀或者其他材料。容器17裝在由活塞6界定的第一腔室10 中,如圖4可見。該設備還包括打開所述液體成分11的容器17的裝置,該裝置整體由附圖標記18 表示。這種用於打開容器17的裝置18包括與手柄9聯合的用於驅動活塞6的破碎構件 19,破碎構件19可選擇地從圖5所示的外部位置活動到由圖6所示的擠壓在容器17第一端上的內部位置,從而使容器17破碎。更詳細地,破碎構件19適於作用在玻璃瓶17的頭部。破碎構件19構成為中空管狀部分,該中空管狀部分在其外端裝備有加寬部20,可以手動地擠壓加寬部;破碎構件19接合成可以在襯套21中滑動,該襯套21閉合用於進入第一腔室10的間隙22,襯套21在活塞6的手柄9中形成並且插入了第二密封襯片23。用於打開容器17的裝置18還包括與第一腔室10內部的破碎構件19相對的凸起 24,容器17的第二端部即玻璃瓶的底座壓靠在凸起上。凸起M固定地連接至活塞6的頭部7的內表面。在活塞6內部的第一腔室10裝備有過濾器25,用於在容器17破碎之後阻止碎片。 實際上,這種碎片,尤其是最小的碎片,可以穿過孔16而在第二腔室12內與液體成分和粉末成分混合在一起。過濾器25位於活塞6的頭部7的內表面,與所述凸起M鄰近。設備1包括與第二腔室12關聯的混合構件沈,適用於製備混合物,即使之能夠更快更易進行液體成分和粉末成分的混合。更具體地,上述混合構件沈包括能夠穿過分配孔14滑動的驅動裝置27 (例如一貫穿杆),該驅動裝置適於在第二腔室12中形成預知的混合物。驅動裝置27具有外端觀和內端30,該外端裝備有用於手動驅動的手柄四,而所述內端設置有例如為混合葉片31的混合構件沈,該葉片執行液體成分與粉末成分的混合。混合構件沈(例如混合葉片31)與驅動裝置(例如杆)27的內端通過可拆卸的連接裝置32相連,該連接裝置允許驅動裝置與混合構件沈分離。通過下文中的內容將會變得更清晰的是這種配備允許混合構件沈的驅動裝置在混合物製備結束時移走,由此就使分配孔14自由。依照本發明的另一種型式,可拆卸的連接裝置32包括在杆27的內端30中的螺紋部33和在混合葉片31中的螺母34。依照沒有顯示的一個可選實施例,所述螺母位於杆27上,而螺紋部位於混合構件 26中。在第二腔室12中,設備1包括用於混合葉片31的約束元件35。如果發生混合構件沈通過旋轉從杆27分離,那麼約束元件35就作為防旋轉元件例如為作為混合構件26的適當部分的形狀連接器,例如銷等。由此在混合物製備結束時,約束元件35允許杆27迅速地從葉片31上移去。依照本發明的型式,約束元件35包括相對於混合物分配孔14偏心地布置的軸向銷。在混合構件沈上,或者在葉片31上,臨近分配孔14還有凹槽36 (圖6)或者孔等等,其中,旨在當混合物製備結束時葉片31相應的部分與所述凹槽或孔進行接合從而使約束元件35結合在葉片31本身中。依照本發明的另一種型式,凹槽36具有稜柱形狀並且葉片31具有相應形狀的部分,在這種情形下就沒有銷,因為防旋轉約束功能已經通過這種方式實現了。在混合物的分配孔14處,管狀主體2包括附屬管37,用於與收集分配的混合物的另一個容器聯接,附屬管37在圖中沒有示出,但是其為大體上已知的型式。附屬管37可以製成與管狀主體2分離的零件,安裝成插置有第三密封襯片38。這種聯結的附屬管37包括與容器的螺釘連接裝置,整體用附圖標記39表示;上述螺釘連接裝置39可以是本領域中帶有商標「Luer-Lock」的已知類型或者其他等效裝置。應認識到,這種類型的螺釘連接裝置39尤其值得推薦,因為,假設所製備的混合物是高密度和高粘度的,就需要實現容器可靠和有效的鎖定,容器如果使用其它可靠性不高的連接裝置,則可能由於通過活塞6的壓縮在混合物上產生的壓力的作用而恰好發生分
1 O在實際使用中,準備待用的裝置處於類似圖5中表示的狀態。用於後續施用的混合物的製備由打破液體成分11的容器17開始,如圖6可見。為了打破容器17,操作者手動地擠壓破碎構件19的加寬部20,優選使用快速急劇的手勢。這種擠壓與容器在所述凸起 24上的相對抵靠相結合而使容器17本身破碎。在這個時候液體成分11在第一腔室10中是游離的。通過操作者朝向外部手動牽引活塞6,在第二腔室12中產生低壓。然後液體成分11通過低壓抽吸並且通過孔16進入第二腔室12本身。現在可以混合兩種成分獲得將施用的產品。因此操作者就在混合構件沈上操作,執行所述混合構件26本身在第二腔室12內的快速可選的旋轉和平移運動。在獲得兩種成分11、13的最佳混合之後,操作者就移去混合構件沈的杆27。特別地,操作者向外拉動混合構件26直到葉片31接合在凹槽36中為止,並且由此處於防旋轉約束元件35中。在這個時候,操作者可以完全從葉片31上旋下杆27,移走該並且使分配孔 14自由。有利的是,操作者現在可以將附屬管37連接至用於收集分配的混合物的容器,然後,一旦通過對活塞6的手柄9的手動作用完成填充,所述容器即可用於手術。使用這種方案,就可以顯然獲得重要的技術優點。第一個重要的技術優點在於,一旦手術期間在第二腔室12內製備混合物的步驟已經結束,那麼操作者就可以立即通過簡單的手勢將上述混合物分配到例如收集容器內。另一個技術優點在於製備的混合物的汙染風險和混合物本身分散到環境中的風險基本上得到抑制。另外一個技術優點在於因為混合構件沈在分配孔14處布置的緣故,而且考慮到混合物本身的高密度和粘度會對混合構件26的運動產生相當大的阻力,因此製備混合物的步驟尤其快速和容易。由本發明的設備實現的另外一個技術優點在於;液體成分11和粉末成分13相對於外部一直被保持在彼此密封分離的區域中直到混合物的實際製備時刻。依照本發明的設備的另一個實施例由圖10表示。在本實施例中,能夠釋放的連接裝置32包括卡口聯結器。例如杆27的內端30包括一個或更多個槽40,而所述葉片包括適於接合在所述槽40中的一個或更多個脊41。該實施例允許杆27更迅速地從葉片31釋放;然而,這種解決方案推薦用於製備少量混合物的設備,因為卡口聯結器相對於螺釘裝置只能形成堅固度不太高的聯結器。依照本發明的設備的另一個實施例由圖IlUla表示。在本實施例中能夠釋放的連接裝置32包括杆27的牽引破碎部分42。例如,這種破碎部分42可以由一種薄膜構成, 該薄膜構造成類似於葉片31的內表面,該薄膜通過杆27的牽引而發生周邊破碎從而使分配孔14自由,可以參見圖11a。而且在本實施例中杆的移去也可以極端迅速。依照本發明的設備的另一個實施例由圖12表示。在本實施例中,杆27形成為內部中空,並且能夠釋放的連接裝置32包括沿著杆27本身的側面的破碎部分42。通過手動牽引,所述杆破碎成兩部分,其中的處於內部的部分固定地保持與葉片31的固定連接,並構成用於分配混合物的通道。依照本發明的設備的另一個實施例由圖13表示。在本實施例中用於聯結的所述附屬管37包括具有收集分配的混合物的容器的卡口聯結裝置43。特別地,附屬管37包括至少一個突脊44,所述突脊適用於結合在容器嘴中預知的相應槽中,在圖中沒有示出所述槽但是為已知的類型。這種解決方案可以使設備甚至更快更簡易地連接至收集容器。如果設備的尺寸相對較大,由此製造相對較大量的混合物,那麼分配孔14必須更大。在這種情形下,為了仍然保持杆27的直徑較小,也可以設置縮減襯套或者其它等效裝置,這些裝置連同杆本身27 —起去除。現在已經看到本發明是如何實現所提出的目的的。已經依照優選實施例對本發明進行了描述,但是也可以在不脫離通過下面的權利要求所提出的保護範圍的前提下構思其他等效變化實施例。
權利要求
1.用於製備和施用兩種成分的混合物的設備(1),包括第一腔室(10),該第一腔室中容納用於密封地封裝液體成分(11)的容器(17);第二腔室(12),該第二腔室容納粉末成分(1 且與所述第一個腔室(10)連通;用於打開液體成分(11)的所述容器(17)的裝置 (18);與所述第二腔室(1 相連用於製備混合物(1 的混合構件06);以及能夠在所述第二腔室(1 中移動從而分配混合物(1 的活塞(6),其特徵在於,所述混合構件06) 包括用於驅動所述混合構件本身的驅動裝置(27),所述驅動裝置能夠從設備(1)外部被致動,所述驅動裝置(XT)和所述混合構件06)通過能夠釋放的連接裝置(3 相連。
2.如權利要求1所述的設備,其特徵在於,用於驅動混合構件06)的所述驅動裝置 (27)經過在所述第二腔室(1 中的交叉裝置(14)。
3.如權利要求3所述的設備,其特徵在於,所述交叉裝置包括用於在所述第二腔室 (12)內製備的混合物(15)的分配孔(14)。
4.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述驅動裝置(XT)包括裝備有手柄 (29)的外端(28)。
5.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述驅動裝置(XT)包括與所述混合構件(26)相連的內端(30)。
6.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述混合構件06)包括混合葉片 (31)。
7.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述能夠釋放的連接裝置(3 包括所述驅動裝置(XT)的破碎部分G2)。
8.如權利要求1至6之一所述的設備,其特徵在於,所述能夠釋放的連接裝置包括能夠分離的聯結裝置(32)。
9.如權利要求8所述的設備,其特徵在於,所述能夠分離的聯結裝置包括形狀匹配的聯結裝置(32)。
10.如權利要求9所述的設備,其特徵在於,所述形狀匹配的聯結裝置(32)包括在所述驅動裝置(XT)的所述內端(30)中的螺紋部(33),以及在所述混合構件06)中的螺母 (34),或者反之,S卩在驅動裝置(XT)的所述內端(30)中的螺母(34),以及在所述混合構件(26)中的螺紋部(33)。
11.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述能夠釋放的連接裝置(32)包括卡口型聯結器00、41)。
12.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於驅動混合構件06)的所述驅動裝置包括內部中空的杆(27),並且所述能夠釋放的連接裝置(3 包括沿著所述杆(XT) 側面的破碎部分G2)。
13.如上述權利要求之一所述的設備,包括在所述第二腔室(12)內用於所述混合構件 (26)的約束元件(35),所述約束元件(35)用於促進所述驅動裝置(XT)與混合構件06) 的分離。
14.如權利要求13所述的設備,其特徵在於,所述約束元件(35)作為所述混合構件 (26)的防旋轉元件。
15.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於液體成分(11)的密封封裝容器(17)由玻璃瓶構成。
16.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於液體成分(11)的所述第一腔室(10)處於用於分配混合物(15)的所述活塞(6)內部。
17.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於打開所述容器(17)的所述裝置(18)包括破碎構件(19),所述破碎構件與用於驅動所述活塞(6)的手柄(9)相連,能夠選擇性地從一外部位置移動到一內部位置而擠壓到所述容器(17)的第一端上,從而使所述容器(17)破碎。
18.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於打開所述容器(17)的所述裝置(18)包括在所述第一腔室(10)內與所述破碎構件(19)相對的凸起(M),所述容器(17) 的第二端部壓靠在該凸起上。
19.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於分配混合物(15)的所述活塞 (6)包括裝備有至少一個孔(16)的頭部(7),該孔用於液體成分(11)通過而從所述第一腔室(10)流到所述第二腔室(12)。
20.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述第一腔室(10)裝備有用於在液體成分(11)的所述容器(17)破碎之後阻止所述容器(17)的碎片的過濾器05)。
21.如上述權利要求之一所述的設備,包括限定所述第二腔室(12)並且包括有嘴(3) 的管狀主體O),限定了所述第一腔室(10)的所述活塞(6)接合在所述嘴(3)中。
22.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述管狀主體(2)在用於分配混合物(15)的所述孔(14)處包括有附屬管(37),所述附屬管與用於收集分配的混合物(15)的另一個容器聯結。
23.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,用於聯接的所述附屬管(37)包括與所述容器相結合的螺釘連接裝置(39)。
24.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵與於,用於聯接的所述附屬管(37)包括與所述容器相結合的卡口型聯結裝置G3)。
25.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述活塞(6)能夠在所述第二腔室 (12)內軸向滑動。
26.如上述權利要求之一所述的設備,其特徵在於,所述活塞(6)與所述第二腔室(12) 通過螺母螺釘聯結而相連。
27.啟動如上述權利要求中的一個或更多個所述的設備(1)來製備和施用兩種成分的混合物的方法,其特徵在於,它包括下面的步驟打破盛裝液體成分的所述容器(17);將液體成分(11)從所述第一腔室(10)轉移到所述第二腔室(12);通過所述混合構件06)混合所述液體成分(11)和粉末成分(13),形成所述混合物 (15);除去所述混合構件06)的所述杆(XT);對所述活塞(6)施加作用來分配所述混合物(15)。
28.如權利要求19所述的方法,其中,從所述第一腔室(10)向所述第二腔室(1 轉移液體成分(11)的步驟通過將所述活塞(6)朝向外部牽引來進行。
29.如權利要求19或者20之一所述的方法,其中,液體成分(11)和粉末成分(13)的混合步驟通過所述混合構件06)在所述第二腔室(1 中可選的旋轉和平移運動來進行。
30.如權利要求19至21之一所述的方法,其中,打破所述容器(17)的步驟通過手動推壓所述破碎構件(1 來進行。
31.如權利要求21至22之一所述的方法,包括將用於收集分配的混合物的容器連接至所述設備(1)的步驟。
全文摘要
用於製備和施用兩種成分的混合物的設備(1),包括第一腔室(10),該第一腔室中容納用於密封地封裝液體成分(11)的容器(17);第二腔室(12),該第二腔室容納粉末成分(13)且與所述第一個腔室(10)連通;用於打開液體成分(11)的所述容器(17)的裝置(18);放置在所述第二腔室(12)中用於製備混合物(15)的混合構件(26);以及能夠在所述第二腔室(12)中移動從而分配混合物(15)的活塞(6),所述混合構件(26)包括有杆(27),該杆穿過一開孔(14)而用於分配所述第二腔室(12)中的混合物,該杆具有外端(28)和內端(30),所述外端配置有手柄(29),而所述內端布置有混和葉片(31),所述混和葉片利用可拆卸的連接裝置(32)與所述內端(30)相連。
文檔編號A61F2/46GK102245131SQ201080002773
公開日2011年11月16日 申請日期2010年1月25日 優先權日2010年1月25日
發明者G·法齊奧利, R·索菲亞蒂 申請人:泰克裡斯公司