本发明涉及一种由作为骨水泥(骨胶泥)的起始组分的单体液体和水泥粉末生产骨水泥膏团的储存和混合设备。
本发明还涉及一种用于生产骨水泥膏团、特别是糊状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法，其中通过储存和混合设备的使用来由水泥粉末和单体液体生产骨水泥膏团。
本发明的主题具体而言为一种设备，该设备用于分开的(单独地)储存聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的水泥粉末和单体液体，以便随后将水泥粉末与单体液体混合从而生产骨水泥膏团并分配混合的骨水泥膏团。使用该设备生产的骨水泥膏团特别用于骨折的椎体的强化，即用于椎体成形术。根据本发明的储存和混合设备是一种完全预装的注水泥系统(cementingsystem)。
背景技术：
聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)骨水泥基于查恩利先生的开创性工作(charnley,j.：anchorageofthefemoralheadprosthesisoftheshaftofthefemur(股骨的骨体的股骨头假体的锚固).j.bonejointsurg.42(1960)28-30.)。常规聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(pmma骨水泥)由粉末组分和液体单体组分制成(k.-d.kühn:knochenzementefürdieendoprothetik:einaktuellervergleichderphysikalischenundchemischeneigenschaftenhandelsüblicherpmma-zemente.springer-verlagberlinheidelbergnewyork,2001)。也被称为水泥粉末或骨水泥粉末的粉末组分包括一种或多种聚合物、不透射线物和引发剂过氧化二苯甲酰，所述聚合物基于甲基丙烯酸甲酯和共聚单体如苯乙烯、丙烯酸甲酯或类似的单体通过聚合反应、优选地悬浮聚合反应产生。在粉末组分和单体组分的混合期间，粉末组分中的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的膨胀生成膏团，该膏团能被塑性成形且是实际的骨水泥。在粉末组分和单体组分的混合期间，活化剂(n,n-二甲基-p-甲苯胺)与过氧化二苯甲酰反应同时形成自由基。由此形成的自由基引发甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合反应。在进行甲基丙烯酸甲酯的聚合反应时，水泥膏团的粘度增大直到水泥膏团凝固为止。
已研发多种特殊聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥以处理椎体的挤压骨折(impressionfracture)。这些骨水泥的特征在于，它们包含较高份数的不透射线物，例如二氧化锆和硫酸钡。这是为了有利于借助荧光镜检查对骨水泥膏团在骨折的椎骨中的摊开的连续监测。椎体成形术和锥体后凸成形术是目前最常用的用于强化骨折的椎体的方法。目前，在混合烧杯或简易混合设备中手动混合水泥组分是该背景下是常见的。
pmma骨水泥能够通过借助刮板在适当的混合烧杯中混合水泥粉末和单体液体而被混合。这会导致气泡被封闭在骨水泥膏团中，这可能对固化的骨水泥的机械性能产生负面影响。
已经提出了用于防止骨水泥膏团中出现空气夹杂物的大量的真空注水泥系统，其中，在此出于示例性目的将列举如下一些：us6,033,105a、us5,624,184a、us4,671,263a、us4,973,168a、us5,100,241a、wo99/67015a1、ep1020167a2、us5,586,821a、ep1016452a2、de3640279a1、wo94/26403a1、ep1005901a2、ep1886647a1、us5,344,232a。
由ep2730296a2得知一种用于锥体成形术的触变骨水泥，其中能够通过多种添加剂的使用来产生触变性。
其中水泥粉末和单体液体两者都已经被包装在混合设备的分开的隔室中且仅就在应用水泥之前才在注水泥系统中彼此混合的注水泥系统是注水泥技术的发展。所述封闭的完全预装的混合系统已通过ep0692229a1、de102009031178b3、us5,997,544a、us6,709,149b1、de69812726t2、ep0796653a2和us5,588,745a提出。
专利de102009031178b3公开了一种作为完全预装混合设备的储存和混合设备，其中产生骨水泥膏团所需的起始组分已经被储存在该储存和混合设备中并且可以在储存和混合设备中被组合和混合。储存和混合设备包括用于封闭水泥料筒的两部分式分配柱塞。能透气的消毒柱塞和不能透气的密封柱塞的组合在该背景下被使用。封闭真空混合系统的这种原理在由heraeusmedicalgmbh制作和销售的封闭注水泥系统
在将水泥粉末与液体单体组分混合后，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥以水泥膏团的形式在它们的未固化膏体状态下被施加。如果混合设备供粉末-液体水泥使用，则水泥膏团位于料筒中。水泥膏团通过分配柱塞的运动而从所述料筒被挤出。分配柱塞通常具有在30mm与40mm之间的直径并因此在外侧具有在挤出过程中与挤出设备的推杆接合的7.0cm2至12.5cm2的表面积。分配柱塞的运动通过也称为涂布器的手动操作的机械挤出设备来实现。所述手动挤出设备通常达到在约1.5kn至3.5kn的范围内的挤出力。
由作为起始组分的液体单体组分和分开储存的水泥粉末组分组成的常规pmma骨水泥的施加包括在注水泥系统中混合这两种起始组分以及借助手动操作的挤出设备将由此形成的水泥挤出。这些简易的机械挤出设备特别是利用由用于挤出的手动致动的倾斜杠杆驱动的夹杆。手动驱动的挤出设备在全球经受了数十年的考验并且因此是当前现有技术。所述挤出设备的有利之处在于医疗用户对骨水泥膏团借助要花费的手力向骨结构(松质骨)中的渗透阻力有感觉。
迄今为止已知的所有完全预装混合设备的使用都要求医疗用户依次对设备以预定次序执行多个作业步骤，直到混合的骨水泥膏团准备好并且能够施加。作业步骤的任何混淆都会引起混合设备的失效并因此导致外科手术中的干扰。因此需要医疗用户的高成本训练以便防止发生用户误差。
wo00/35506a1提出了一种设备，其中，聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥粉末被存储在料筒中，因此水泥粉末占据料筒的整个容积，并且在水泥粉末的颗粒之间的空隙的体积等于在使用存储在料筒中的水泥粉末生产骨水泥膏团时所要求的单体液体的体积。所述设备的设计是适当的，使得真空的作用引起单体液体从上方被供应到料筒中，因此为此目的，真空被应用到在料筒的底侧上的真空连接器。因此，单体液体通过水泥粉末吸入，因此存在于水泥颗粒的空隙中的空气被单体液体替代。这不涉及借助于搅拌器对这样形成的水泥膏团进行机械混合。
该系统的缺点是由于单体液体而迅速膨胀的水泥粉末不能利用所述设备混合，因为在单体液体进入水泥粉末之后，迅速膨胀的水泥粉末颗粒形成大约1到2厘米的凝胶状屏障，且妨碍单体液体迁移通过整个水泥粉末。而且，常规水泥粉末呈现一种现象，即水泥粉末颗粒由于表面能量的差别而仅被甲基丙烯酸甲酯不良地润湿。结果，甲基丙烯酸甲酯仅缓慢地渗透到水泥粉末中。而且，不能排除暴露于真空作用的单体液体在其完全渗透水泥粉末之后通过真空连接器被吸出。在这种情况下，不再有足够量的用于借助于自由基聚合反应固化的单体液体可用，和/或骨水泥的混合比率并且因此其稠度被不经意地改变。而且，问题是，陷于水泥粉末颗粒之间的空气将要通过从顶部行进到底部的单体液体被置换，因为具有比单体液体更低的比重的空气倾向于在水泥粉末中向上迁移，而不是沿着真空连接器的方向在重力的作用下向下迁移。
在与料筒—其中分配柱塞在与挤出设备的推杆接合的外部柱塞侧具有在7.0cm2至12.5cm2的范围内的总表面积—联用的高粘度膏状骨水泥的情况下，这些设备能够根本不能或仅在花费很大的力时才能被手动操作。这在要挤出的骨水泥膏团的流动阻力由于挤出的分配开口和/或由于静态混合器而增大—这在其中骨水泥膏团经由软管或套管针分配的脊柱应用中很常见—的情况下更加真实。这种大力的施加对于手术室中的医疗用户而言是不合理的。
在粘合剂和密封剂行业中，电动挤出设备也是公知的。所述设备能够利用一个或多个可充电电池或借助静止电源驱动。所述设备能够挤出特别厚的膏体，因为在一些情况下它们的挤出力很大。然而，电动机的使用的一个优点在于这些电机包含非铁金属并且是昂贵的商品。由于or区域需要保持无菌，所述设备需要进行繁琐的消毒或甚至可能需要更换。电气配线的存在可能妨碍用户在or中的移动能力。
而且，也提出了气动设备。所述设备需要静止或活动的压缩空气连接(us2,446,501a，de202005010206u1)。这使得需要可能妨碍用户的移动能力的压缩空气软管。
或者，同样可以使用压缩空气料筒来提供压缩气体。为此提出了这样的设备，其中通过阀来控制压缩气体的供给，并且此外，通过第二阀来控制粘性体的流量(us2004/0074927a1，us6,935,541b1)。在这些设备中，气体料筒集成在设备中。与压缩空气连接或包含压缩气体料筒的这些系统始终需要存在压缩气源，在没有压缩气源的情况下这些系统不能使用。
在锥体成形术中，借助x射线程序现场监测骨水泥的施加。用于锥体成形术的施加设备通常具有插入它们中的软管，能经该软管的末端施加骨水泥以允许用户在x射线的范围之外工作。为此，在软管上还可以布置有套管针或套筒。例如由us7,112,205b2、us8,038,682b2、us8,308,731b2、de102005045227a1、ep1074231b1、ep1596736b1、us9,005,209b2和wo2008/097855a2获知所述系统。
或者，其它设施能用于保持用户远离x射线，例如在文献us6,676,663b2、us7,008,433b2、us8,348,494b2、ep1464292b1、ep1614403b1、us2008/319445a9和wo2008/038322a2中描述的设施。
由us2008/0086143a1获知一种用于施加骨水泥的用于椎体成形术的骨水泥施加器，其包括软管、套管针和混合器。该骨水泥施加器包括彼此紧邻地布置的两个料筒，起始组分也被储存在所述料筒中。骨水泥施加器就在使用前被组装。在该类型的用于锥体成形术的骨水泥施加器中，借助推进料筒中的分配柱塞的挤出设备在骨水泥的起始组分上施加压力，并且该压力用来从料筒并经软管排出起始组分。在此背景下，起始组分通常首先在上游静态混合器中混合。结果，骨水泥施加器的用作与骨水泥流的边界的部件(料筒、混合器的壳体、和软管)发生弹性变形。当分配柱塞的推进停止时，所述部件的弹力引起所述部件的体积收缩，使得骨水泥继续经软管和/或套管针的施加开口离开。这可能引起手术室或具有骨水泥的用户的污染或不经意地施加过量的骨水泥。而且，当骨水泥膏团的体积流动再次开始时，需要首先在骨水泥中建立压力以使骨水泥经施加开口离开。这又延迟了能实际地从其施加骨水泥的分配柱塞的推进的开始之后的时间点，这也是不希望有的。由于骨水泥膏团和起始组分非常粘滞，特别是在使用膏状起始组分的情况下，所以所有这些效应相对明显地突出。这能通过厚重和昂贵的金属壳体部件的使用来抵消。所述部件需要在使用之后清洁或消毒以用于进一步使用或需要以很大的精力回收。而且，残留起始组分可能在料筒被取下时释放并且可能污染手术室(or)。
us8,544,683b2公开了一种料筒系统，其适于混合少量主起始组分。该料筒系统除了料筒之外还具有布置在其中的第二较小料筒，其中该较小料筒中的分配柱塞也连同较大料筒中的分配柱塞的推进一起由接头连接元件驱动。然而，该系统不适于混合pmma骨水泥的粘性膏状起始组分。
技术实现要素：
因此，本发明的目的克服现有技术的缺点。具体而言，本发明的目的在于研发一种储存和混合设备以及方法，这两者都非常适合于混合和随后的分配并且优选地还适合于储存作为聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的起始组分水泥粉末和单体液体。而且，提供了一种用于生产预装pmma水泥料筒系统的方法，该系统非常适合于混合和施加pmma骨水泥膏团并解决所述问题。应当可以借助常规挤出设备来驱动该储存和混合设备，并且该储存和混合设备应当可以尽可能容易地操作。设计是不昂贵的，以由于卫生原因而允许储存和混合设备仅被一次性使用。尽可能多或全部在储存和混合设备中发生的过程，例如起始组分的混合、骨水泥膏团的分配以及容器和在适用的情况下料筒的打开，应当在数量尽可能最小的作业步骤中发生并且应当尽可能被自动化并优选地仅通过单个驱动装置驱动。
优选地，本发明还在于提供一种用于膏状多组分聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的、用于锥体成形术的简单和低成本地制造的骨水泥施加器以及一种用于使用具有简单设计并且制造成本低的储存和混合设备施加水泥膏团的方法，其中一旦水泥流动停止骨水泥膏团便不继续流动。而且，应当可以在骨水泥膏团的流动中断之后尽可能快地再次使用储存和混合设备。应当尽可能排除周围环境和具有骨水泥膏团或起始组分、特别是单体液体的用户的污染。
因此，具体而言，本发明的目的在于研发一种用于储存和混合水泥粉末和单体液体的储存和混合设备，其中，通过混合起始组分而产生的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥优选地用来增强骨折的椎体。储存和混合设备的操纵被最大限度地简化，以便按常规防止不精确地进行的组装步骤带来的用户误差。医疗用户能够在将储存和混合设备从包装取出之后将它与挤出设备连接并随后手动致动所述设施。该储存和混合设备应当确保水泥粉末和单体液体在单独的隔室中的安全储存，使得水泥组分在储存和混合设备的储存期间的任何不经意混合被排除。该储存和混合设备应当允许使用环氧乙烷气体消毒。储存在储存和混合设备中的水泥粉末必须可由环氧乙烷接近。可以借助于目前在or中常见类型的手动驱动的挤出设备来启动储存和混合设备，使得在储存和混合设备或其部件与挤出设备形状配合或强制锁定连接之后，挤出设备的推杆由于挤出设备被致动而作用在储存和混合设备上并打开单体液体容器，并且随后在冲头进一步移动的情况下将单体液体转移到水泥粉末中。单体液体和水泥粉末的混合应当不借助于要从外部手动移动的混合器发生。挤出设备的推杆的向前运动即可实现单体液体容器的打开，后续单体转移到水泥粉末中，以及水泥组分在形成水泥膏团的同时混合。重要的是将分配柱塞设计用于适当地分配这样形成的水泥膏团，使得在普通手动挤出设备的使用时作用在分配柱塞上的压力足够高，以便水泥膏团能够在至少20cm的距离上经内径为3mm的塑料软管被挤出。
应当可以由塑料容易地制造储存和混合设备并且因此储存和混合设备应当适合作为一次性使用的产品。应当可以使用迄今为止对于供用于膝部和臀部tep(髋关节的总内假体)的注水泥的pmma骨水泥而言常见的类型的常规手动驱动的挤出设备来挤出混合的水泥膏团。骨水泥施加器被适当地设计成使得流动的骨水泥膏团可以在手术室(or)不被骨水泥膏团污染和/或不发生骨水泥膏团的继续流动的情况下立即紧急停止。
优选地，要研发的骨水泥施加器应当不需要彼此连接并被同步推进的两个推杆，以便整个设备不会变得比因此对于常规粉末-液体聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥更常见的混合设备明显更宽、更长和更大。目标在于找到一种允许如果可能使用仅一个推杆和在适用的情况下与它连接的杯挤出骨水泥膏团的简单方案。
本发明的目的通过一种用于由作为骨水泥的起始组分的单体液体和水泥粉末生产骨水泥膏团的储存和混合设备来满足，该储存和混合设备包括：
a)托座(容器，插接容器)，该托座中布置有单体液体容器，其中该单体液体容器容纳单体液体，和
b)容纳水泥粉末的料筒，其中，
c)布置在托座中的进料柱塞，其中，该进料柱塞可沿托座的纵向方向移动并且可从托座的背面(后侧)到达(接近，触及到)，和
d)布置在托座中的分配柱塞，其中，该分配柱塞可在托座的内部沿纵向方向移位，其中
e)托座的正面(前侧)与或能与料筒的背面连接，使得托座的内部空间连接料筒的内部空间以便能透过单体液体，其中，该连接是可解除的，并且其中
f)设置在托座的背面上的第一固定装置以及设置在料筒的背面上的第二固定装置，该第一固定装置和该第二固定装置是相同的或同类的。
优选地，第一固定装置和第二固定装置是相同的。通过这种方式，托座和料筒两者能以相同方式固定在挤出设备的同一支架如料筒枪上，并且因此托座和料筒能使用同一挤出设备挤出。术语“料筒枪”应当理解为还包括填缝枪。优选使用手动驱动的挤出设备或料筒枪。
根据本发明，储存和混合设备优选具有两部件式设计。
因此，本发明能够优选地提供适于并且设置成固定在挤出设备的单个支架上的第一固定装置和第二固定装置。
优选使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(pmma骨水泥)作为骨水泥。因此，在此情况下，水泥粉末为pmma水泥粉末。
本发明优选地能够将分配柱塞设置成在托座和料筒未彼此连接时可从料筒的背面到达。
优选地，单体液体容器为与托座分开的容器。
本发明也能够仅在料筒的正面上设置特别是作为分配管的一部分的分配开口以用于分配骨水泥膏团。在此背景下，本发明可优选地提供透气封闭件，它可被取下或是可打开的，以封闭用于水泥粉末颗粒的分配开口。在此背景下，本发明可优选地设计成使封闭件可在轴向压力的施加或手动力的作用时打开。
根据本发明，储存和混合设备能够设置成在料筒的背面上、特别是在料筒的分配柱塞中具有通向料筒的内部空间中的可封闭的直通部，其中，该可封闭的直通部优选地可在托座与料筒之间的液体可渗透式连接分离时以液密方式封闭，其中，该可封闭的直通部特别优选地包括阀、至少两个密封唇部或可穿透的自封闭隔膜。
将直通部设计成可封闭的效果在于，在将单体液体进给到料筒中之后，单体液体在托座与料筒分离之后不能在料筒的背面上经其离开。通过这种方式，防止了具有单体液体的外科区域的污染和/或玷污。
在此背景下，优选本发明提供布置在可封闭的直通部中的过滤器，特别是微孔过滤器，它不可渗透水泥粉末并且可渗透单体液体。通过这种方式，能够防止水泥粉末渗透到可封闭的直通部中、在其中与单体液体反应、在其中膨胀，并且因此防止不经意地封闭直通部。
而且，本发明能够在托座的正面上设置空心针或管，托座的内部能通过该空心针或管以传导液体的方式与料筒的内部空间连接，其中，如果托座与料筒连接，则空心针或管连同可封闭的直通部一起形成通向料筒的内部空间中的可渗透单体液体的连接部。
这使得可封闭的直通部的封闭件能借助于空心针或管以简单和可靠方式开启，并且该封闭件能在中空针或管从可封闭的直通部被拉出时以自动方式再次封闭。显然，多个空心针或多个管也能够用于这一目的。
本发明还提出在托座的正面上布置连接柱塞，并且将它布置成可在托座的内部沿纵向方向移动，其中，单体液体容器布置在连接柱塞与进料柱塞之间，其中，在连接柱塞中设置有通路并且该通路可渗透单体液体和气体并可用来建立与料筒的内部空间的流体连接，其中，优选地，借助于连接柱塞在与托座的正面连接的料筒的方向上的运动，料筒的背面上的可封闭直通部或封闭料筒的内部空间与托座的内部空间之间的可渗透液体的连接部的封闭装置是可开启的。
这使得料筒的内部空间与托座的内部空间之间的流体连接仅在连接柱塞移动时才断开，或使得储存和混合设备的设计更容易和更简单。由于可动的连接柱塞，能防止料筒的内部空间被不经意地开启。而且，连接柱塞的运动能够开启可封闭的直通部，使得可封闭的直通部的封闭件可由也用来驱动进料柱塞和分配柱塞的同一线性驱动装置开启。
优选地，空心针或管布置在连接柱塞中。在此背景下，本发明优选地能将连接柱塞设置成在储存和混合设备的储存状态下离分配柱塞或料筒适当距离布置在托座中，以使得空心针或管不接触料筒的背面上的可封闭通路的封闭件。因此，空心针优选地不接触可封闭通路的可穿透隔膜，或者该管不接触密封唇部或可封闭通路的阀。然而，如果设计包含密封唇部，则管优选地已经被引导穿过密封唇部。
而且，本发明可以在托座的正面上设置限位止挡件，它限制连接柱塞在托座的方向上的运动或连接柱塞在托座的正面的方向上的运动。
根据一个优选细化方案，本发明能够在与料筒的可渗透液体的连接部中、在托座的正面上设置可渗透气体和液体的多孔盘或筛网。
通过这种方式，能够防止单体液体容器的碎片或被割断的部件进入托座中并进而进入骨水泥中。而且，还能够防止所述碎片或部件损害或堵塞托座与料筒之间的可渗透液体的连接部。
本发明也能够将储存和混合设备设置为骨水泥施加器，该骨水泥施加器用于起始组分的储存和混合并且用于在脊柱区域中施加骨水泥膏团，其中，该骨水泥施加器优选地包括布置在料筒的正面上的扩展分配开口，其中，该扩展分配开口特别优选地通过分配管、软管和/或套管针来实现。
储存和混合设备能被特别适合地用作与锥体成形术的骨水泥施加器。由于线性的两部件式设计和将料筒设计为非常窄的能力，可以采用手动驱动的挤出设备，尽管骨水泥膏团非常粘滞并且分配开口很长，后者可能包括套管针和软管—这更进一步增加了流动阻力。这是因为用以驱动储存和混合设备以及因此骨水泥施加器的行程距离非常长，并且由于料筒的内部空间的狭长设计和因而相对小的内径，长行程将仅经扩展分配开口挤出少量骨水泥膏团。
优选地，扩展分配开口通过分配管来实现，用于附接软管或套管针的适配器、特别是鲁尔系统适配器布置在该分配管上。优选地，软管具有小于4mm的内径。还优选软管具有10巴的最低抗压强度。
旨在作为用于脊柱融合的骨水泥施加器的所述储存和混合设备能够适当地设置成使得可从外部操作的三通阀布置在扩展分配开口中或扩展分配开口与料筒之间，其中，用于接收骨水泥膏团的收集容器布置在该三通阀上，因此扩展分配开口汇合到布置在扩展分配开口的背离料筒的端部上的施加开口中，其中，三通阀适当地设计成使得，它在处于第一位置时提供施加开口与料筒之间的流体连接并封闭朝向收集容器的排出通道，而在处于第二位置时提供施加开口与收集容器之间的流体连接并封闭朝向料筒的通路。
这使得在挤出过程被中断时作用在扩展分配开口如软管中的骨水泥上的压力能通过调节与收集容器、软管和料筒连接的三通阀来消除，而不会有任何显著量的骨水泥膏团继续流动。同时，这允许料筒中的骨水泥膏团和起始组分的压力在三通阀四周且特别是混合器中得以保持(如果存在任何压力的话)。结果，三通阀打开与骨水泥膏团再次离开之间经过的时间非常短。因此，当三通阀关闭时三通阀与分配柱塞之间维持了料筒的压力，而在三通阀与施加开口之间实现了扩展分配开口的快速减压，因为骨水泥膏团在关闭位置经三通阀流走。收集容器设置成确保了骨水泥膏团不会污染周围环境或用户，并且防止骨水泥膏团经三通阀滴出。理论上，保持骨水泥膏团即可。收集容器也可是柔性的和/或弹性的并且能够在它取得从三通阀离开的骨水泥膏团时膨胀。
储存和混合设备因此包含形式为三通阀的紧急减压阀(溢流阀)，一旦骨水泥膏团开始流入椎体的非期望区域中便可借助该紧急减压阀瞬间停止挤出过程。所述紧急减压阀充当用于储存和混合设备的扩展分配开口的减压装置，其中，来自上游区域的骨水泥膏团的拖尾压力被阻挡并且同时位于紧急减压阀上游的骨水泥膏团通过开启通向收集容器的通道而减压，骨水泥膏团会离开而进入所述收集容器中，直至软管和/或套管针中的压力解除。
所述储存和混合设备优选地能够适当地设置成使得收集容器不可朝外部渗透骨水泥膏团，优选在于收集容器是液密的或液密的和气密的。本发明还能够将收集容器设置成包括一容积，该容积至少为扩展分配开口、特别是软管以及—适用的话—套管针的容积的一半，优选地至少与扩展分配开口、特别是软管并且—适用的话—套管针的容积一样大。
本发明能够在料筒与扩展分配开口之间或扩展分配开口中或料筒与三通阀之间提供用于混合骨水泥的混合器，特别是静态混合器，其中三通阀优选布置在混合器与扩展分配开口之间。在后一情况下，本发明能够将三通阀设置成在第一位置提供施加开口与混合器之间的流体连接并且在第二位置封闭通向混合器的通路。
关于包括软管的根据本发明的优选储存和混合设备，软管至少在其多个区域中是柔性的。本发明还能够将扩展分配开口设置成终止于具有内螺纹的连接器中，特别是鲁尔系统适配器中，或套管针中。
优选的储存和混合设备的特征还可在于，托座包括连接装置，特别是包括至少一个空心针或至少一个管作为连接装置，其中，该连接装置布置在托座的正面上并且托座以传导液体的方式经连接装置与或可与料筒的内部空间连接，并且其中，托座除了连接装置之外以液密方式封闭。
结果，特别是能通过托座来实现托座与料筒之间的连接。而且，连接装置连同托座一起从料筒被移除并且因此今后在骨水泥从料筒被挤出时不会带来任何干扰。
而且，本发明可以设计成，单体液体容器可通过进料柱塞在托座的正面的方向上的运动而在托座的内部开启，优选地是可破开的或可撕开的。
结果，单体液体容器可通过进料柱塞的轴向线性运动来开启。因此，能够使用具有仅一个轴向线性驱动装置的挤出设备以便开启单体液体容器并且将单体液体压入料筒中并且还从料筒挤出骨水泥膏团。
根据一个细化方案，根据本发明的储存和混合设备能够将单体液体容器设置为可在托座的内部开启的玻璃安瓿、塑料安瓿、塑料膜袋或铝-塑料复合袋。
所述单体液体容器非常适合单体液体的长期储存并且也容易在托座中破开或撕开。
优选地，本发明可以设计成，第一固定装置和第二固定装置可固定在挤出设备、特别是料筒枪的单个支架上。
结果，能够使用单个挤出设备以便驱动进料柱塞和分配柱塞两者。这简化了储存和混合设备的操作。
同样，本发明优选地能够将料筒的内部空间设置为圆筒形并且能够将分配柱塞的外周设置成与料筒的内部空间匹配，使得分配柱塞关于外部在料筒的背面上密封料筒的内部空间。
结果，储存和混合设备的设计被简化并且低成本地制造。而且，包括所述几何形状的分配柱塞不能那么容易地在料筒的内部空间中就位，使得储存和混合设备通过这种方式不容易出错。
料筒优选呈管状。
而且，本发明能够将托座的内部空间设置为圆筒形并且能够将进料柱塞的外周设置成与托座的内部空间匹配，使得分配柱塞关于外部在托座的背面上密封托座的内部空间。
结果，储存和混合设备的设计被简化并且低成本地制造。而且，包括所述几何形状的进料柱塞不能那么容易地在托座的内部空间中就位，使得储存和混合设备通过这种方式不容易出错。
托座优选呈管状。
本发明也能够在料筒的正面上设置分配开口，可借助分配柱塞经该分配开口排出料筒的内含物。
通过这种方式，分配开口设置在分配柱塞的相反侧。结果，粘滞的骨水泥膏团的流动阻力保持低。
为了能够独立于任何外部供给源驱动储存和混合设备，本发明可以设计成，储存和混合设备可借助可手动操作的挤出设备来操作，分配柱塞可通过手动力在料筒中移动以使得骨水泥膏团可挤出，并且进料柱塞可通过手力在托座中移动，使得单体液体容器可开启并且单体液体可压入料筒的内部空间中。
结果，储存和混合设备甚至在没有电机和外部能量源的情况下也能够被可靠地使用。
而且，本发明能够将料筒的内部空间的截面积设置为最多4cm2，优选地最多2.5cm2，特别优选地最多1.2cm2。
通过这种方式，能确保料筒内部用于挤出粘滞的骨水泥膏团的力不会过大。结果，不仅能够简化设计，而且可以使用手动驱动的挤出设备。
一个优选细化方案能够将料筒设置成通过料筒头部在正面上封闭，其中出口开口位于料筒头部中并且出口开口通过封闭件封闭，该封闭件不可渗透料筒中的水泥粉末并且可渗透气体，特别是微孔过滤器，其中封闭件优选地可通过轴向压力负荷或通过手力的作用来开启。
结果，料筒的内部和水泥粉末能够借助诸如环氧乙烷的消毒气体来消毒。此外，水泥粉末不会逸出并损失，这否则会篡改水泥粉末和单体液体的混合比率并且因此篡改骨水泥膏团的组成。
为了水泥粉末的长期储存，本发明能够将分配柱塞设置成不可渗透水泥粉末颗粒并且包括可渗透单体液体的直通部，其中，该直通部优选地布置在分配柱塞的面向背面的一侧，并且直通部是可封闭的。
这防止了水泥粉末沿托座的方向前移并由此妨碍单体液体的传送。
本发明还能将托座设置成以液密方式通过进料柱塞在或可在背面上封闭，优选地设置成以液密和气密方式封闭或能以液密和气密方式封闭。
这防止了单体液体从托座朝后泄漏。这允许确保期望的混合比率。而且，能够防止周围环境被单体液体污染。
根据一个优选实施例，本发明能够将料筒设置成呈中空圆筒形并且将第二固定装置设置成与挤出设备连接，其中，料筒头部封闭真空圆筒形料筒的正面，其中，在料筒头部中布置有出口开口，并且其中，该出口开口将料筒头部的外侧以可渗透气体的方式与料筒头部的内侧连接，其中，分配管与料筒头部上的出口开口连接，其中，设置了以不可渗透液体的方式封闭分配柱塞的背面的可穿透隔膜，并且托座呈中空圆筒形，其中在托座中的连接柱塞中设置有可渗透气体和液体的多孔盘，并且在连接柱塞的正面上布置有至少一个空心针，该至少一个空心针借助通道以可渗透液体的方式与多孔圆盘的背面连接。
该设计简化了储存和混合设备并且使它特别廉价。
本发明能够将单体液体容器设置为通过承受压力而开启。通过这种方式，单体液体容器可通过施加线性作用的力—比方说由挤出设备施加的压力—来开启。
优选的储存和混合设备的特征能够在于，料筒的内径小于或等于托座的内径，优选地料筒的内径小于托座的内径。
通过这种方式，从料筒挤出粘滞的骨水泥膏团所需的力通过更长行程来减小而不需要不必要地大的行程来开启单体液体容器和从托座挤出单体液体。
根据一个细化方案，本发明能够将单体液体容器中的单体液体的体积设置为与料筒中的水泥粉末颗粒之间的空气填充间隙的容积一样大，优选地设置为与料筒的内部空间与托座的内部空间之间的液体管道的容积加料筒中的水泥粉末颗粒之间的空气填充间隙的容积一样大。
通过这种方式，能够确保所有水泥粉末能够由单体液体润湿并且因此产生均质的骨水泥膏团。
在此背景下，本发明优选地能够将料筒中的水泥粉末颗粒之间的间隙设置为占水泥粉末的块状粉末的体积的22％与40％之间。
为了更容易满足卫生要求，本发明可设计成，在托座的壁中布置至少一个通气开口，其中，该通气开口将单体液体容器布置在其中的托座的内部空间与周围环境连接，其中，所述至少一个通气开口优选地充分接近地布置在进料柱塞的区域中，使得在单体液体容器通过进料柱塞的运动开启之前它通过进料柱塞在托座的正面的方向上的运动而被封闭。
结果，能使用消毒气体将托座的内部空间消毒。同时，当所述至少一个通气开口通过进料柱塞沿托座的正面的方向移动而被封闭时并且在单体液体容器通过进料柱塞的运动而被开启—例如被托座的内部空间中的进料柱塞压扁、分裂或撕开—之前，单体液体无法从托座的内部空间离开。
优选地，本发明还能将料筒设置成具有10巴以上、优选地50巴以上、特别优选地70巴以上的耐压强度(抗压强度)。
这使得在从料筒挤出粘滞的骨水泥膏团时发生的很大的力不会以料筒将变得泄漏或阻止分配柱塞的运动的程度使料筒的壁变形。
本发明的目的还通过一种用于生产骨水泥膏团、特别是膏状的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团的方法实现，其中，骨水泥膏团利用储存和混合设备由水泥粉末和单体液体制成，其中，储存和混合设备包括容纳了带有单体液体的单体液体容器的托座以及容纳了水泥粉末的料筒，其中，该托座固定在或可固定在料筒的背面上，所述方法的特征在于以下列次序发生(相继进行)的步骤：
a)将储存和混合设备插入挤出设备中，其中，该挤出设备包括可沿轴向方向推进的推杆；
b)通过推杆朝向所述料筒的方向推进进料柱塞，该进料柱塞在该托座中以可动方式被支承成在该托座的背面上，其中，进料柱塞的运动开启单体液体容器并且将单体液体从单体液体容器压入料筒中，其中，在料筒的内部空间中所述单体液体与所述水泥粉末混合；
c)将托座与料筒分离，其中，料筒在分离之后保持处于挤出设备中或重新插入挤出设备中；
d)通过推杆沿料筒的正面的方向推进分配柱塞，该分配柱塞在所述料筒中以可动方式被支承成在该料筒的背面上，其中，分配柱塞的运动将由水泥粉末和单体液体组成的混合物呈骨水泥膏团的形式从料筒排出。
在此背景下，本发明能够提供使用根据本发明的储存和混合设备实施的方法。
而且，本发明能够在料筒的背面上设置可封闭的直通部，单体液体在步骤b)中经该直通部被压入料筒的内部，其中，该可封闭的直通部在步骤c)中在托座与料筒分离时被封闭或在分离期间自行封闭。
将直通部设计成可封闭的效果在于，在将单体液体进给到料筒中之后，单体液体在托座与料筒分离之后不能在料筒的背面上经其离开。通过这种方式，防止了具有单体液体的外科区域的污染和/或玷污。
优选地，本发明能在托座的背面上设置第一固定装置并且在料筒的背面上设置第二固定装置，其中，在储存和混合设备于步骤a)中的插入期间，储存和混合设备借助第一固定装置固定在挤出设备的支架上，并且料筒在步骤c)中通过第二固定装置固定在挤出设备的支架上。
通过这种方式，托座和料筒两者能固定在挤出设备的同一支架如料筒枪上，并且因此托座和料筒能使用同一挤出设备挤出。术语“料筒枪”应当理解为还包括填缝枪。优选使用手动驱动的挤出设备或料筒枪。因此，本发明能优选地提供适于并且设置成固定在挤出设备的支架上的第一固定装置和第二固定装置。
为了简化该方法的实施，本发明能将托座设置成通过螺钉连接、插塞连接、咬合连接或插销(卡销)被解开而在步骤c)中与料筒分离。
通过这种方式，托座和料筒的稳定连接在两者彼此连接和/或固定时实现。
而且，本发明能够提供布置在托座的正面上的连接柱塞，其中，单体液体容器布置在连接柱塞与进料柱塞之间，其中，连接柱塞在进料柱塞被推进的同时并且在单体液体被压入料筒中之前在步骤b)中沿料筒的方向被驱动，其中，通向料筒中的通路因而开启以使得料筒的内部空间和托座的内部空间也可渗透液体的方式在进料柱塞与连接柱塞之间彼此连接，其中优选同时或随后，该单体液体容器通过进料柱塞朝向连接柱塞的运动被开启，特别是作为单体液体容器的塑料或玻璃安瓿在进料柱塞与连接柱塞之间被压碎，使得可在托座的内部空间中获得被压入料筒中的单体液体。
这使得料筒的内部空间与托座的内部空间之间的流体连接仅在连接柱塞被移动时才开启。通过这种方式，能防止料筒的内部空间被不经意地开启。而且，连接柱塞的运动能开启可封闭的通路，使得可封闭的通路的封闭件可由也用来驱动进料柱塞和分配柱塞的同一线性驱动装置开启。
优选地，进料柱塞与连接柱塞之间的料筒的内部空间和托座的内部空间因而以可渗透液体的方式和不可渗透水泥粉末的方式彼此连接。还优选单体液体容器在连接柱塞与进料柱塞之间被压缩或压碎成小的碎片。
根据按照本发明的方法的一个细化方案，本发明能在步骤d)中提供从料筒经扩展分配开口、分配管、软管、套管针和/或静态混合器压出的水泥粉末与单体液体的混合物，因此在其中或较早在料筒中产生骨水泥。
该方法能特别适合用于锥体成形术。由于线性的两部件式设计和能将料筒设计为非常窄的能力，可以采用使用手动驱动的挤出设备的手动驱动方法，尽管骨水泥膏团非常粘滞并且分配开口很长，该分配开口可能包括套管针和软管—这进一步增加了流动阻力。这是因为用以驱动储存和混合设备的行程距离非常长，并且由于料筒的内部空间的狭长设计和因而相对小的内径，长行程将仅经扩展分配开口挤出少量骨水泥膏团。
而且，本发明能提供布置在扩展分配开口中或料筒下游的可从外部操作的三通阀，其中，三通阀被置于第一位置或处于第一位置，其中，三通阀在处于第一位置时提供从料筒的内部空间经扩展分配开口的连续连接，并且料筒借助挤出设备的挤出在步骤d)中发生，其中，由水泥粉末和单体液体混合而成的骨水泥膏团被挤压通过三通阀和扩展分配开口，并且随后发生步骤e)，其中，三通阀转换到第二位置，其中三通阀在处于第二位置时停止从料筒流经三通阀并且扩展分配开口中的三通阀下游的处于压力下的骨水泥膏团的一部分经三通阀被压入收集容器中。
而且，本发明能将三通阀设置成在步骤e)之后的步骤f)中再次转换到第一位置，并且通过这种方式，骨水泥膏团经扩展分配开口被再次引导通过三通阀，其中优选以给定次序重复步骤d)、e)和f)一次或多次。
本发明基于以下出乎意料的发现：将储存和混合设备细分为两个部件并且设置用于连接挤出设备的两个相同或同类的固定装置允许使用常规挤出设备，其中，挤出设备的第一行程最初开启单体液体容器并且将单体液体经两个部件—即托座和料筒—的连接部压入水泥粉末中，并且随后一个部件—即托座—与储存和混合设备的另一部件分离，并且挤出设备随后借助第二行程从料筒挤出骨水泥膏团。结果，能使用内径小的特别薄的料筒，使得非常粘滞的骨水泥膏团仍能克服软管的阻力被挤出并施加，而不必将挤出设备设计为由于特别长的推杆而很狭长。结果，该储存和混合设备和方法也能够用于椎体成形术。
根据本发明的方法以及根据本发明的储存和混合设备两者基于以下共同思想：使用最初连接的两部件式储存和混合设备来开启单体液体容器并且利用挤出设备将单体液体转移到挤出设备中，接着将料筒与其余储存和混合设备分离；能使用同一挤出设备从料筒排出骨水泥。为此目的，优选在料筒和托座上使用相同固定装置，它们与挤出设备上相同的相对的固定装置连接。利用储存和混合设备的适当设计和/或适当的方法步骤，能够使用手动驱动的挤出设备。而且，根据本发明的适当措施在于在骨水泥膏团的储存和混合期间，没有单体液体和骨水泥膏团从储存和混合设备离开并污染环境。最后，根据本发明的措施允许储存和混合设备被设计为用于一次性使用的卫生的一次性产品。
根据本发明的储存和混合设备的特别的优点在于，可以使用对于通常的pmma水泥而言常见的常规手动驱动的挤出设备来经薄软管将用于椎体成形术的双组分脊椎水泥和/或骨水泥膏团挤出到套管针中。椎体的增强在持续的x射线控制下发生。在套管针与施加器之间设置软管允许医生不必在x射线的范围内使用他的手工作。在此背景下，不需要复杂、昂贵的液压施加装置。
而且，出乎意料地发现，可在料筒的背面上封闭的两个部件之间的连接允许料筒在将单体液体供给到水泥粉末中之后与其余储存和混合设备分离开，残留的单体液体不会在料筒的背面上离开。同时，该系统迅速做好使用准备，并且可以毫不费力地进行操作。该储存和混合设备能够被用作卫生的一次性产品，因为它可以主要由塑料制成，并且能使用环氧乙烷将包括内部空间的所有部件和水泥粉末消毒。
附图说明
本发明的更多示例性实施例将在下文中基于并不限制本发明的范围的十四个示意图进行说明。在附图中：
图1：示出根据本发明的储存和混合设备的示意性截面图；
图2：示出根据图1的储存和混合设备的示意性侧视图。
图3：示出彼此上下重叠的根据图1和2的储存和混合设备的四个示意性截面图以说明根据本发明的方法的工作流程；
图4：示出贯穿与扩展分配开口连接的根据图1至3的本发明的储存和混合设备的前部的示意性截面图；
图5：示出根据图1至4的本发明的储存和混合设备的部件的三个示意图透视图；
图6：示出作为用于根据图4的扩展分配开口的三通阀的详图的示意性截面图；
图7：示出作为根据图6的三通阀的详图的示意性截面图，其中剖面垂直于骨水泥膏团的流动方向；
图8：根据从图3中的顶部起的第二幅图的作为储存和混合设备的两个部件在其使用期间的连接的详图的示意性截面图；
图9：根据从图3中的顶部起的第四幅图的作为储存和混合设备的两个部件分配之前的连接的详图的示意性截面图；
图10：示出作为储存和混合设备的后方部件的背面在起始状态下的详图的示意性局部透视图(顶部)和示意性局部截面图(底部)；
图11：示出贯穿根据本发明的替换性储存和混合设备的阀系统—即处于关闭位置(图11顶部)和打开位置(图11底部)的三通阀—两个示意性透视截面图；
图12：示出贯穿根据图11的阀系统—即处于打开位置(图12底部)和关闭位置(图12顶部)的三通阀—的两个示意性截面顶视图；
图13：示出贯穿储存和混合设备的本发明的第三示例性实施例的示意性截面图；以及
图14：示出根据图13的第三示例性实施例的两个部件在挤出过程开始之前的放大详图。
出于简化的目的，对图中的一些相同构件使用相同的附图标记，即使实施例不同。
具体实施方式
图1至5示出根据本发明的第一示例性储存和混合设备的各种示意图。图6和7示出作为贯穿能够被用作根据图1至5的本发明的储存和混合设备的一部分的阀系统的细节图的示意性截面图。图8至10示出根据图1至5的本发明的储存和混合设备的又一些细节图。
储存和混合设备具有作为前方部件(图1、2和4中在顶部，图3、5、6、8和9中在左侧)的由塑料制成的料筒1，该料筒具有圆筒形的内部空间。料筒1与用于玻璃安瓿3(或塑料安瓿3)的由塑料制成的托座2可分离地连接。托座2也包括供玻璃安瓿3插入其中的圆筒形的内部空间。单体液体4位于玻璃安瓿3中。水泥粉末5被填充或优选地压入料筒1的内部空间中。单体液体4和水泥粉末5是能使用储存和混合设备生产的pmma骨水泥的起始组分4、5。由于玻璃安瓿3，单体液体4能够被储存在托座2中并进而储存在储存和混合设备中很长时间。
托座2中布置有由塑料制成的进料柱塞6，该进料柱塞可在托座2的圆筒形的内部空间中沿纵向移动。进料柱塞6布置在托座2的背面区域中。玻璃安瓿3能通过沿正面的方向、即沿料筒1的方向推动进料柱塞6而在托座2中被进料柱塞6压缩并由此裂开。进料柱塞6在其正面上包括刮片(wiper)，能借助所述刮片从托座2的内壁刮去玻璃安瓿3的碎片。
在料筒1的内部空间的背面(图1、2和4中朝底部，图3、5、6、8和9中朝右侧)中布置有由塑料制成的分配柱塞7。固定装置8设置在托座2的背面上并且能够用来将托座2与挤出设备43(图1中未示出，但在图3中被示出)连接。在料筒1的背面上设置有相同设计的固定装置9。托座2和料筒1两者因此能固定在同一挤出设备43上。固定装置8、9优选地适合并且设置用于形成插销(卡销)8、9。通过这种方式，可从托座2的背面自由到达的进料柱塞6能够使用与分配柱塞7相同的挤出设备43沿正面的方向被向前驱动，当料筒1未与托座2连接(参见例如图4)时，可从料筒1的背面自由到达分配柱塞7。
料筒1和托座2经由托座2的正面上的外螺纹10和料筒1的背面上的内螺纹11彼此可分离地连接或能可分离地连接。托座2和料筒1借助于由金属或塑料制成的管12或分配柱塞7中的直通部14关于单体液体4以可渗透液体的方式彼此连接。贯穿分配柱塞7的直通部14经不可渗透水泥粉末5但可渗透单体液体4的微孔过滤器16汇合到料筒1的内部空间中。在进入料筒1的内部空间之前，直通部14分支成多个臂，其中各臂在根据图1的截面图未被示出，因为它们未位于被示出并且以截面示出的储存和混合设备的中心平面中。
在与托座2中的管12的连接部中布置有能够用以保持玻璃安瓿3的碎片的过滤器18。作为滤器18的替代方案或作为过滤器18的附加方案，也可以仅设置或还设置筛网。过滤器18布置在连接柱塞20中，管12也固定在该连接柱塞20上。在本实施例中，连接柱塞20在内侧触靠在托座2的正面上并且仅用于促进储存和混合设备的组装。理论上，管12和过滤器18也能够仅附贴在托座2上并且能够省略连接柱塞20。
管12通过具有三个密封唇部22的阀经分配柱塞7被引导到直通部14中。这三个密封唇部22通过一弹性塑料插塞中的y形切口实施，其中塑料止挡件形成分配柱塞7的背面部分。在起始状态下，管12被引导穿过所述密封唇部22，并且通路14通过触靠在管12上的密封唇部22以液密方式在背面的方向上被密封。当管12从插塞和/或密封唇部22被拉出时，密封唇部22在背面侧以液密方式密封分配柱塞7并进而密封料筒1。
圆筒形的连接柱塞20具有与托座2的内部空间的圆筒形几何形状匹配的外周，并且关于托座2的内壁以液密方式由两个周向密封件24密封。同样，进料柱塞6通过两个周向密封件26关于托座2的内壁以液密方式密封，并且分配柱塞7由两个周向密封件28关于料筒1的内壁以液密方式密封。而且，当料筒1和托座2被彼此固定时，料筒1和托座2由固定在托座2的前表面上的密封件30关于彼此密封。所有所述密封件24、26、28、30的目的都在于防止单体液体4或骨水泥离开，从而防止周围环境(手术室和用户)的污染。为此目的，密封件24、26、28、30可由橡胶组成。
此外，托座2被由塑料制成的壳体32包围，其中当料筒1与托座2连接时，壳体32与托座2连接并且在正面上覆盖料筒1的固定装置9。料筒1、托座2和壳体32能够通过注射模制制成。
料筒1的正面汇合到包括外螺纹的分配管34中。在分配管34的内部布置有不可渗透水泥粉末5但可渗透气体的微孔过滤器36。罩帽38固定在分配管34的外螺纹上，其中罩帽38的前部部分填充有泡沫聚苯乙烯或泡沫40。在罩帽38上设置有两个翼板42，使得罩帽38能够以翼形螺钉的方式从分配管34方便地旋下。罩帽38包括侧向开口。由于这种设计，能够借助于环氧乙烯将料筒1的内部和水泥粉末5消毒，这是因为罩帽38中的开口、泡沫聚苯乙烯或泡沫40、微孔过滤器36、以及水泥粉末5的分离颗粒之间的间隙可渗透空气。同时，当进料柱塞6沿托座2的方向被挤压时，空气能够经水泥粉末5、微孔过滤器36、泡沫聚苯乙烯或泡沫40以及罩帽38中的开口从托座被压出。
水泥粉末5被封装在料筒1中，因为所有开口都被微孔过滤器16、36封闭而使得水泥粉末5不可透过。在此背景下，料筒1的内含物能够通过抽空并使用环氧乙烷漂洗而被消毒。通过这种方式，储存和混合设备也非常适合于水泥粉末5的长期储存。
图3示出彼此上下重叠的根据图1和2的储存和混合设备的四个示意性截面图以说明根据本发明的方法的工作流程。在该方法开始时，储存和混合设备处于也在图1中被示出的起始状态。相应地，储存和混合设备的料筒1和托座2最初通过螺纹10、11彼此连接。在处于这种状态时，储存和混合设备被插入形式为常规料筒枪的挤出设备43中并利用固定装置8被固定在该挤出设备43上(参见图3中最上部的描述)。仅挤出设备43的前部部分被示出。挤出设备43包括能被线性地推进的推杆44。优选地，推杆44被手动驱动。推杆44在其正面上终止于能被用于推动到进料柱塞6上的杯46中。为此目的，挤出设备43通过相对的固定装置48与托座2的背面连接，使得当推杆44被向前推进时，杯46推动到进料柱塞6上并且沿料筒1的方向推进它。出于此目的，推杆44被支承为可关于轴承50并借助它关于相对的固定装置48且因此关于托座2线性移动。
操作挤出设备43推进推杆44，并且借助推杆44来沿料筒1的方向推进进料柱塞6。由于塑料或玻璃安瓿3在连接柱塞20的正面上触靠连接柱塞20，所以托座2的内部空间的尺寸减小、玻璃安瓿3破碎并且单体液体4从玻璃安瓿3离开进入托座2的内部空间中。该状况在图3中自顶部起的第二幅图和图8中的放大详图中被示出。来自托座2的上层空气被推动通过过滤器18、直通部14、微孔过滤器16，通过水泥粉末5的颗粒之间的间隙，通过微孔过滤器36，通过泡沫40，并经由罩帽38中的开口从储存和混合设备被压出。
最后，仅玻璃安瓿3的小碎片52残留并且通过过滤器18保持并残留在托座2中。单体液体4经过滤器18、直通部14和微孔过滤器16被压入水泥粉末5中并且在其中开始与水泥粉末5反应，使得从混合物54产生骨水泥膏团54。该状况在图3中从顶部起的第三幅图中被示出。此外，具有扩展分配开口的料筒1也在图4和图5中被示出。在此阶段，储存和混合设备被从挤出设备43取出。托座2和壳体32从料筒1被旋下。此外，带有微孔过滤器36和泡沫40的罩帽38被旋下并且扩展分配开口被旋拧到分配管34上。随后，带有扩展分配开口的料筒1被再次固定在挤出设备43上。此前，挤出设备43被重置，即推杆44被再次推回并过渡到起始位置。在管12被拉出之后，密封唇部22通过它们自身的作用而封闭，使得当料筒1与托座2分开(还参见根据图9的具体放大详图)时，直通部14中仍存在的单体液体4不能够在料筒1的背面上离开。
挤出设备43的相对的固定装置48与料筒1的背面上的固定装置9接合，以便将挤出设备43固定在料筒1上。由于料筒1上的固定装置9和托座2上的固定装置8相同，所以两者都能够被固定在同一挤出设备43的同一个相对的固定装置48上。这简化了设计并且使得能使用常规挤出设备43。在此背景下，固定装置8、9和相对的固定装置48形成插销。
扩展分配开口包括能够经t形手柄58从外部手动操作的三通阀56。三通阀56以紧配合座放在形成阀座59的管59中。图6和7示出作为贯穿能够被用作根据图1至5的本发明的储存和混合设备的一部分的阀系统的详图的示意性截面图。在三通阀56的区域中布置有收集容器60，该收集容器相对于外部被封闭并且用于接收骨水泥膏团54。在管59中设置有形成管59的内部的通路61。管59的正面上的通路61能够经由三通阀56与容器60连接，使得加压的骨水泥膏团54能够从扩展分配开口的正面逃脱至该位置，使得当三通阀56处于所述关闭位置时，最多只有少量骨水泥膏团54继续从扩展分配开口流动。结果，继续流动的骨水泥膏团54的量通过三通阀56的使用而减少。三通阀56借助于翼板62而被旋拧到分配管34上。管59的前部部分与汇合到套管针66中的软管64连接。
储存和混合设备的未拧上的背面部分—即其中带有碎片52的托座2和壳体32—保持在后方并且能够被丢弃。托座2的正面具有设置在其上的保护管68，管12被布置在该保护管中以使用户不容易在管12上受伤。
骨水泥膏团54能够经软管64和套管针66分配。出于此目的，分配柱塞7由推杆44和杯46沿分配管34的方向被推进。当三通阀56打开时，如图3(底部图)中以及图6和7中所示，骨水泥膏团54经分配管34、经三通阀56和通路61、经软管64和套管针66被排出，并且能够在其中被施加至患者的椎骨或理论上用于进一步的处理。三通阀56能够被操作以便中断骨水泥膏团54的流动。来自软管64和套管针66的加压骨水泥膏团54能够经三通阀56流入收集容器60中而不污染周围环境。通过这种方式，骨水泥膏团54的流动被迅速中断。
套管针66经鲁尔系统适配器70与软管64连接(参见图4或图5中从左上部起的第二实施例)。该套管针66同样能够与软管64直接连接。图5的左上部的第一实施例示出一个变型，其中连接器72将鲁尔系统适配器74经由短的软管76与料筒1连接。连接器72能够以翼形螺钉的方式借助于翼板78被旋拧在料筒1的分配管34上。出于此目的，连接器72包括匹配的内螺纹。
阀系统的根据图6的具体放大细节图还示出了管59通过插入件80与软管64连接，该插入件80包括与通路61对准的通道。为此目的，插入件80被旋拧到管59中。为了确保密闭连接，软管64借助金属套筒82被夹持到插入件80上，并且管59由两个周向密封件84关于分配管34的内壁密封。三通阀56的下侧使用止挡件86固定，使得三通阀56不能从阀座59或管59被容易地拉动。在根据图7的剖面中可见位于阀座59中的排出通道88，所述排出通道垂直于根据图6的剖面并且垂直于通路61定位，其中，在三通阀56处于关闭位置的情况下，骨水泥膏团54能够从扩展分配开口的正面经所述排出通道流入收集容器60中。
图10示出作为储存和混合设备的后部部分的背面在起动状态下的详图的示意性局部透视图(顶部)和示意性局部截面图(底部)。可见托座2的壁设置有多个通气开口90，能够借助于诸如环氧乙烷的消毒气体经所述通气开口90将托座2的内部空间消毒。通气开口90紧邻进料柱塞6布置，使得当进料柱塞6沿料筒1的方向被推进时，进料柱塞6立即封闭通气开口90。这防止了单体液体4在托座2中的玻璃安瓿3被打开时经通气开口90离开。
图11和12均示出贯穿用于根据本发明的第二替换性储存和混合设备的示例性三通阀102的两个示意性透视图，即，处于关闭位置(图11顶部和图12顶部)和处于打开位置(图11底部和图12顶部)的三通阀102，以图示借助内部设计的三通阀102的功能模式。
根据本发明的替换性第二储存和混合设备的设计与根据图1至10的前述第一示例性实施例相同，除非以其它方式描述或在图11和12中可见。
管103作为扩展分配开口布置在料筒的正面上(在图11和12中未示出料筒，但它与前面的示例性实施例中一样设置)。能经其分配骨水泥膏团的软管104(在图11和12中未示出)在阀系统的下游固定在阀系统上。为了确保骨水泥膏团不能以不受控的方式离开，收集容器109类似于根据图6和7的而实施例设置并且用来接收从三通阀102离开的骨水泥。通过这种方式，防止了周围环境—即特别是手术区域—被骨水泥污染。软管104经由夹持连接器借助由金属制成的套筒112以密闭方式与阀系统连接。
一直延伸到三通阀102的静态混合器114位于管103的内部。静态混合器114用于在骨水泥和/或预混合的骨水泥膏团的起始组分经静态混合器114被压入管103中时将这些起始组分混合。
在根据图11和12的截面图中，可旋转的三通阀102在其中可见的通道的对称平面中被剖切。因此，通道呈圆筒形并以镜像对称方式在三通阀102的被切开部分中延续。这些通道形成三通阀102中的t形部件。三通阀102位于配合的阀座116中，该阀座116在各通道在阀座116中旋转时紧密地触靠在三通阀102上并因此密封各通道。阀座116具有位于其中的两个通路119，三通阀102中的较大贯通通道能够借助所述两个通路在一侧以流体紧密方式与管103连接并且在另一侧与由金属制成的插入件118连接以附接软管104。
将阀座116与朝外部封闭的收集容器109的内侧连接的排出通道120垂直于两个通路119的轴线定位。阀座116和管103被设置为由塑料材料制成的单个部件。在三通阀102的打开位置(图11底部，图12顶部)，大的贯通开口与两个通路119连接并且三通阀102中的小的垂直通道通过阀座116封闭。因此，来自料筒的骨水泥膏团能够从管103经三通阀102和插入件118流入软管104中。在三通阀102的关闭位置(图11顶部和图12底部)，大的贯通通道的一侧与通向收集容器109的内部空间的排出通道120连接，并且较小的垂直通道与通向软管104的通路119连接，而通向管103的另一通路119通过三通阀102封闭。因此，骨水泥膏团能够从软管104流出，并且，在适用的情况下，从与软管104连接的鲁尔系统适配器(未示出)和/或相连的套管针(未示出)流出到收集容器109中。用于此目的的压力由软管104和在适用的情况下已在挤出期间和/或在骨水泥膏团被挤压通过的同时建立的套管针的弹性变形引起。
三通阀102能够借助控制单元(未示出)如t形手柄(参见前面的示例性实施例)在阀座116中被手动旋转。通过在外侧呈圆筒形，三通阀102被引导通过阀座116中的圆筒形孔腔并在控制元件(未示出)的相反侧与止挡件(图11和12中未示出，但类似于前面的示例性实施例设置)连接并且因此以防掉出或被不经意地从阀座116拉出。
由于根据本发明的设计，可以通过旋转并因此关闭三通阀102来迅速中断骨水泥膏团的流动，而不会有大量骨水泥膏团持续流经软管104或套管针汇合到其中的施加开口(未示出)。同时，借助拾取任何过量骨水泥膏团的收集容器109防止了骨水泥膏团的泄漏和因此周围环境或用户的污染。而且，骨水泥施加器的背面中—即三通阀102与料筒的分配柱塞之间—的压力被维持，使得在三通阀102再次打开之后能够迅速再次提供骨水泥膏团的流动而不必在储存和混合设备的背面上再次建立压力。
图13和14示出根据本发明的第三替换性储存和混合设备的两个示意性截面图。在此，图13示出贯穿根据本发明的第三示例性实施例的示意性截面图，并且图14示出根据图13的第三示例性实施例的两个部件在挤出过程开始之前的连接的具体放大详图。
根据本发明的第三替换性储存和混合设备的设计与根据图1至10的第一示例性实施例相同，除非以其它方式描述或在图13和14中可见。
储存和混合设备具有作为正面部件(图13中在顶部并且图14中在左侧)的由塑料制成的料筒201，该料筒具有圆筒形的内部空间。料筒201与用于玻璃安瓿203(或塑料安瓿203)的由塑料制成的托座202可分离地连接。托座202也包括供玻璃安瓿203插入其中的圆筒形的内部空间。单体液体204位于玻璃安瓿203中。水泥粉末205被填充或优选地压入料筒201的内部空间中。单体液体204和水泥粉末205是能使用储存和混合设备生产的pmma骨水泥的起始组分204、205。由于玻璃安瓿203，单体液体204能被储存在托座202中并进而储存在储存和混合设备中很长时间。
在托座202中布置有可在托座202的圆筒形的内部空间中沿纵向移动的由塑料制成的进料柱塞206。进料柱塞206布置在托座202的背面区域中。玻璃安瓿203能够通过沿正面的方向、即沿料筒201的方向推动进料柱塞206而在托座202中被进料柱塞206压缩并由此裂开。进料柱塞206在其正面上包括刮片，能够借助所述刮片从托座202的内壁刮去玻璃安瓿203的碎片。
在料筒201的内部空间的背面(图13中朝底部并且图14中朝右侧)中布置有由塑料制成的分配柱塞207。固定装置208设置在托座202的背面上并且能用来将托座202与挤出设备(图13和14中未示出)连接。在料筒201的背面上设置有相同设计的固定装置209。托座202和料筒201两者因此能固定在同一挤出设备上。固定装置208、209优选地适合并且设置用于形成插销。通过这种方式，可被从托座202的背面自由到达的进料柱塞206能使用与分配柱塞207相同的挤出设备沿正面的方向被向前驱动，当料筒201未与托座202连接时，可从料筒201的背面自由到达该分配柱塞207。
料筒201和托座202经由托座202的正面上的外螺纹210和料筒201的背面上的内螺纹211彼此可分离地连接或能够可分离地连接。托座202和料筒201能够借助于由金属制成的空心针212或分配柱塞207中的直通部214关于单体液体204以可渗透液体的方式彼此连接。贯穿分配柱塞207的直通部214经不可渗透水泥粉末205但可渗透单体液体204的微孔过滤器216汇合到料筒201的内部空间中。直通部214在它进入料筒201的内部空间之前分支成多个臂。
在与托座202中的空心针212的连接部中布置有能够用以保持玻璃安瓿203的碎片的过滤器218。作为过滤器218的替代方案或作为过滤器218的附加方案，也可以仅设置或还设置筛网218。过滤器218布置在连接柱塞220中，该连接柱塞220布置成也在托座202的内部空间中移动并具有固定在其上的空心针212。在此背景下，空心针212形成贯穿连接柱塞220的通路。在本实施例中，连接柱塞220位于离托座202的正面一定距离处。在本实施例中，托座202的内部空间与料筒201的内部空间之间的连接仅在连接柱塞220运动时产生。
在连接柱塞220的运动期间，空心针212刺穿弹性隔膜242(参见图14)。当空心针212从隔膜242被拉出时，隔膜242以液密方式在背面密封分配柱塞207并进而密封料筒201。从医药领域中用于提取注射器的容器得知此类隔膜242。
圆筒形的连接柱塞220具有与托座202的内部空间的圆筒形几何形状匹配的外周，并且关于托座202的内壁以液密方式由两个周向密封件224密封。同样，进料柱塞206通过两个周向密封件226关于托座202的内壁以液密方式密封，并且分配柱塞207由两个周向密封件228关于料筒201的内壁以液密方式密封。而且，当料筒201和托座202被彼此固定时，料筒201和托座202由固定在托座202的前表面上的密封件230关于彼此密封。所有所述密封件224、226、228、230的目的在于防止单体液体204或骨水泥离开以便防止周围环境(手术室和用户)的污染。为此目的，密封件224、226、228、230能够由橡胶组成。
此外，托座202被由塑料制成的壳体232包围，其中当料筒201与托座202连接时，壳体232与托座202连接并且在正面上覆盖料筒201的固定装置209。料筒201、托座202和壳体232能够通过注射模制制成。
料筒201的正面汇合到包括外螺纹的分配管234中。在分配管234的内部布置有不可渗透水泥粉末205但可渗透气体的微孔过滤器236。罩帽238固定在分配管234的外螺纹上，其中罩帽238的前部部分填充有泡沫聚苯乙烯或泡沫240。罩帽238能够从分配管234被旋下。罩帽238包括侧向开口。由于这种设计，能够借助于环氧乙烯将料筒201的内部和水泥粉末205消毒，这是因为罩帽238中的开口、泡沫聚苯乙烯或泡沫240、微孔过滤器236以及水泥粉末205的分离颗粒之间的间隙可渗透空气。同时，当进料柱塞206沿托座201的方向被挤压时，空气能够经水泥粉末205、微孔过滤器236、泡沫聚苯乙烯或泡沫240以及罩帽238中的开口从托座被压出。
水泥粉末205被封装在料筒201中，因为所有开口由微孔过滤器216、236封闭，以使水泥粉末205不能透过。在此背景下，料筒201的内含物能够通过抽空并使用环氧乙烷漂洗而被消毒。通过这种方式，储存和混合设备也非常适合于水泥粉末205的长期储存。
下面基于第三示例性实施例讨论根据本发明的方法的工作流程。在该方法开始时，储存和混合设备处于也在图13和14中示出的起始状态。因此，储存和混合设备的料筒201和托座202最初通过螺纹210、211彼此连接。在处于这种状态时，储存和混合设备插入形式为常规料筒枪的挤出设备中，并且利用固定装置208固定在挤出设备上。
挤出设备包括推杆，该推杆能够被线性推进并且类似于根据图1至10的挤出设备43设计。挤出设备43经相对的固定装置与托座202的背面连接，使得当推杆被向前推进时，推杆推动到进料柱塞206上并且沿料筒201的方向推进它。为此目的，推杆被支承成可关于相对的固定装置并因此关于托座202线性移动。
操作挤出设备推进推杆，并且借助推杆来沿料筒201的方向推进进料柱塞206。由于玻璃安瓿203或塑料安瓿203触靠在连接柱塞220的正面上，所以连接柱塞220沿料筒201的方向被推动。空心针212刺穿隔膜242和插塞222。插塞222的目的在于将空心针212消毒。这建立了料筒201的内部空间与托座202的内部空间之间的液体传导连接。由于进料柱塞206的运动，进料柱塞206封闭在进料柱塞206的区域中布置在托座202的壁中并且允许托座202的内部空间被排空并在起始状态下使用环氧乙烷消毒的通气开口(未示出)。连接柱塞220被推靠在托座202的内部空间的正面上并且无法再进一步移动。结果，托座202的内部空间的尺寸在进料柱塞206被进一步推进时减小，玻璃安瓿203破碎，并且单体液体203从玻璃安瓿203离开进入托座202的内部空间中。来自托座202的上层空气被推动通过过滤器218、直通部214、微孔过滤器216，通过水泥粉末205的间隙，通过微孔过滤器236，通过泡沫240，并经由罩帽238中的开口从储存和混合设备被压出。
最后，仅玻璃安瓿203的小碎片残留并且通过过滤器218保持并残留在托座202中。单体液体204经过滤器218、直通部214和微孔过滤器216被压入水泥粉末205中并且在其中开始与水泥粉末205反应，使得从混合物产生骨水泥膏团。在此阶段，储存和混合设备从挤出设备被取出。托座202和壳体232被从料筒201旋下。此外，带有微孔过滤器236和泡沫240的罩帽238被旋下并且扩展分配开口被旋拧到分配管234上。随后，带有扩展分配开口的料筒201被再次固定在挤出设备上。此前，挤出设备被重置，即推杆被再次推回并过渡到起始位置。在空心针212被拉出之后，隔膜242通过其自身作用封闭，使得当料筒201与托座202分离时，直通部214中仍存在的单体液体204不能在料筒201的背面上离开。
为了将挤出设备固定在料筒201上，挤出设备的相对的固定装置在料筒201的背面上与固定装置209接合，固定装置209也用于固定在托座202的固定装置208上。由于料筒201上的固定装置209和托座202上的固定装置208相同，所以两者都能够被固定在同一挤出设备的同一相对固定装置上。这简化了设计并且使得能使用常规挤出设备。在此背景下，固定装置208、209和相对的固定装置优选地形成插销。
扩展分配开口可以优选地包括类似于第一或第二实施例的三通阀。同样，软管和/或套管针能够与分配管234连接。
储存和混合设备的被旋下的背面部分—即其中带有玻璃安瓿203的部分203的托座202和壳体232—一旦它们被旋下便能够被丢弃。托座的正面具有设置在其上的保护管268，在该保护管中空心针212被布置成使得用户不会容易地在空心针212上受伤。
骨水泥膏团能够经软管和套管针或经分配管234分配。出于此目的，分配柱塞207由推杆沿分配管234的方向被推进。来自料筒201的内部的骨水泥膏团要么经分配管234直接排出，要么在三通阀打开的情况下经分配管234、三通阀、软管和套管针排出，并且能在此被施加至患者的椎骨或理论上用于进一步的处理。三通阀能够在适用的情况下被操作以便中断骨水泥膏团的流动。
在前面的说明中以及在权利要求、附图和示例性实施例中所公开的本发明的特征可以用来单独地或以任何组合形式实施本发明的各种实施例。
附图标记列表
1,201料筒
2,202托座
3,203安瓿
4,204单体液体
5,205水泥粉末
6,206进料柱塞
7,207分配柱塞
8,208固定装置/插销
9,209固定装置/插销
10,210外螺纹
11,211内螺纹
12管
14,214直通部
16,216微孔过滤器
18,218过滤器
20,220连接柱塞
22密封唇部
24,224密封件
26,226密封件
28,228密封件
30,230密封件
32,232壳体
34,234分配管
36,236微孔过滤器
38,238罩帽
40,240泡沫
42翼板
43挤出设备/料筒枪
44推杆
46杯
8,48相对的固定装置/插销
50轴承
52碎片
54骨水泥膏团/混合物
56三通阀
58t形手柄
59阀座/管
60收集容器
61通路
62,78翼板
64软管
66套管针
68,268保护管
70,74鲁尔系统适配器
72连接器
76软管
80插入件
82套筒
84密封件
86止挡件
88排出通道
90通气开口
102三通阀
103管
104软管
109收集容器
112套筒
114静态混合器
116阀座
118插入件
119通路
120排出通道
212空心针
222插塞
242隔膜。