多成分混合和递送系统的制作方法

专利名称：多成分混合和递送系统的制作方法
多成分混合和递送系统
背景技术：
在多种医学和牙科程序中，需要在敷加或递送制剂之前先将医疗制剂的各成分混合。这些制剂可包括流态成分和诸如粉末之类的固体成分。通常，这些成分以一定方式反应且不能保持相容，从而在进行混合和递送之前必须将各成分分开储存。这种分开储存还保持无菌。此外，通常的情况是在治疗程序中，需要将这些成分快速混合以在应用中进行有效的递送。已知用于混合医疗制剂的两种成分的各种混合容器，诸如注射器和相关装置。这些注射器分别储存各成分且依靠摇动和振动进行混合。其它注射器采用外部混合装置，诸如用于分别储存两种成分的注射器，将两种成分分别分配到一外部混合喷嘴内。这些类型的混合容器会具有在医疗程序期间诸如使用困难和混合不可靠之类的缺点。已经进行了各种尝试来克服现有技术的不足和缺点。例如，已知一种两成分混合装置，其具有柱塞形混合杆，该混合杆具有促进混合的直径缩小的截面。例如，参见美国专利7，018，089。这些装置可能不便于两种或三种成分的混合或无法提供用于混合各成分的所要求的搅动。因此，理想的是提供多成分混合和递送系统及其使用方法，该系统用于储存、混合和递送用于医学治疗的多种成分。理想的是，多成分料筒包括柱塞，各柱塞具有构造成促进多种成分混合物的混合和递送的相对可动构件。如果多成分料筒提供用于混合可在医疗程序期间递送的两种或多种，较佳地是三种分开储存的成分的单个装置，则是非常理想的。可以设想，可方便且高效地制造和组装多成分混合和递送系统的各构件。

发明内容
因而，提供一种多成分混合和递送系统及相关使用方法，该系统包括用于储存、混合和递送用于医学治疗的多种成分的多成分料筒。理想的是，多成分料筒包括柱塞，各柱塞具有构造成促进多种成分混合物的混合和递送的相对可动构件。最理想的是，多成分料筒提供用于混合可在医疗程序期间递送的两种或多种，较佳地是三种分开储存的成分的单个装置。构想到可方便且高效地制造和组装多成分混合和递送系统。在根据本发明原理的一特定实施例中，提供一种多成分混合和递送系统。多成分混合和递送系统包括料筒，该料筒具有限定腔室和纵向轴线的筒。第一柱塞设置在该腔室内。在一实施例中，第一柱塞可包括围绕第一柱塞周界的弹性体构件，诸如0形环、X形环或方形切割件，该弹性体构件形成与腔室的密封。第一柱塞包括至少一个构件，该至少一个构件构造成相对于筒移动以促进至少第一成分穿过第一柱塞。第二柱塞设置在腔室内。第二柱塞包括构造成相对于筒移动的至少一个构件以促进至少第二成分穿过第二柱塞。在一实施例中，第二柱塞可包括围绕第二柱塞周界的弹性体构件，诸如0形环、X形环或压方，该弹性体构件形成与腔室的密封件。在另一实施例中，第一柱塞包括第一盘，该第一盘大致横向于腔室的纵向轴线取向以形成腔室的第一区域的密封件。将第一盘移出横向于筒的纵向轴线定位促进至少第一成分穿过第一柱塞。腔室的第一区域的尺寸可根据所要混合的成分的体积和第一柱塞、第一盘和相关部件的尺寸而变化。当第一盘定位成形成腔室的第一区域的密封件时，第一盘处于其密封构造。当第一盘处于其密封构造时，隔离储存第一成分。当第一盘未相对于筒的纵向轴线横向取向设置时，第一盘处于其非密封构造。在一个实施例中，第一盘是可拆除的。可以构想，第一盘也可通过将第一盘取向成使第一盘不相对于筒的纵向轴线横向取向而采取其非密封构造。当第一盘处于其非密封构造时，放置在腔室的第一区域内的第一成分可与腔室内的其它成分混合。在一实施例中，第二柱塞包括可拆卸的第二盘，该第二盘大致横向于腔室的纵向轴线取向以形成腔室的第二区域的密封件。腔室的第二区域的尺寸可根据所要混合的成分的体积和第二柱塞、第二盘和相关部件的尺寸而变化。当第二盘大致横向于腔室的纵向轴线取向以形成腔室的第二区域的密封件时，第二盘处于其密封构造。当第一盘和第二盘处于其密封构造时，第一成分隔离储存在腔室的第一区域内，且第二成分隔离储存在腔室的第二区域内。此外，第一盘和第二盘在其密封构造时形成腔室的第三区域的密封件，该第三区域用于放置第三成分。腔室的第三区域的尺寸可根据所要混合的成分的体积而变化。通过设置腔室的三C3)个隔离区域，多成分混合和递送系统可在适于组合成分的储存、混合和后续递送的装置中提供至少三(3)种成分的分离。当第一柱塞处于其非密封构造且第二盘处于其密封构造时，允许第一成分和第二成分混合。当第一柱塞处于其非密封构造且第二盘处于其密封构造时，第一和第二成分的混合物隔离储存在由腔室的第一区域和腔室的第二区域限定的空间内。当第二盘未相对于筒的纵向轴线横向取向设置时，第二盘处于其非密封构造。在一个实施例中，第一盘是可拆除的。可以构想，第二盘也可通过将第二盘取向成使第二盘不相对于筒的纵向轴线横向取向而采取其非密封构造。当第二盘处于其非密封构造时，第二成分(如果第一柱塞处于其密封构造)或第一成分和第二成分的混合物(如果第一柱塞处于其非密封构造)与包含在腔室的第三区域内的成分混合。 在替代实施例中，柱塞杆从第一柱塞延伸，且第二柱塞杆从第二柱塞延伸，第一柱塞杆和第二柱塞杆同轴线。从第一柱塞延伸的柱塞杆用于在腔室内纵向移动第一柱塞。从第二柱塞延伸的柱塞杆用于在腔室内纵向移动第二柱塞。在一特定实施例中，第一柱塞具有从其延伸的管状第一柱塞杆，且第一盘可通过第一柱塞杆拆卸。具体来说，第一柱塞杆与筒的近侧部分相对移动，从而拉出第一柱塞杆内的第一盘，由此从筒拆除第一盘。在另一特定实施例中，第二柱塞具有从其延伸的管状第二柱塞杆，且第二盘可通过管状第二柱塞杆拆除。具体来说，第二柱塞杆与筒的近侧部分相对移动，从而拉出第二柱塞杆内的第二盘， 由此从筒拆除第二盘。在另一实施例中，第一柱塞还包括具有叶片结构的至少一个构件。第一柱塞的叶片结构包括至少一个(1)可枢转叶片。当第一柱塞的一个或多个可枢转叶片处于其初始未枢转位置，第一柱塞的可枢转叶片大致与第一柱塞平行。在一特定实施例中，包括其可枢转叶片的第一柱塞联接至第一柱塞的管状柱塞杆，使得轴向移动第一柱塞的柱塞杆也使第一柱塞在筒内移动。为了促进至少第一成分和第二成分的混合，通过前后移动第一柱塞的管状柱塞杆，这使得包括可枢转叶片在内的第一柱塞在腔室内纵向移动，从而第一柱塞的可枢转叶片远离第一柱塞枢转并然后而轴向往复运动。可以设想，第一柱塞的可枢转叶片可在相对于第一柱塞的负90°至正90°范围内枢转。在一特定实施例中，第一柱塞的可枢转叶片可在相对于第一柱塞的负45°至正45°范围内枢转。在一实施例中，第二柱塞还包括具有叶片结构的至少一个构件。第二柱塞的叶片结构包括至少一个可枢转叶片。当第二柱塞的一个或多个可枢转叶片处于其初始未枢转位置时，第二柱塞的可枢转叶片大致与第二柱塞平行。在一特定实施例中，第二柱塞的可枢转叶片联接至第二柱塞的管状柱塞杆，使得轴向移动第二柱塞的柱塞杆也使第二柱塞在筒内移动。为了促进至少第一成分和第二成分的混合，通过前后移动第二柱塞的管状柱塞杆，这使得包括可枢转叶片在内的第二柱塞在腔室内纵向移动，从而第二柱塞的可枢转叶片远离第一柱塞枢转，并然后轴向往复运动。可以设想，第二柱塞的可枢转叶片可在相对于第二柱塞的负90°至正90°范围内枢转。在一特定实施例中，第二柱塞的可枢转叶片可在相对于第二柱塞的负45°至正45°范围内枢转。在另一实施例中，第一柱塞的叶片结构和第二柱塞的叶片结构可以可松开地锁定，从而将第一柱塞的一个或多个可枢转叶片和第二柱塞的一个或多个可枢转叶片锁定在其初始未枢转位置，以及将第一柱塞的一个或多个可枢转叶片和第二柱塞的一个或多个可枢转叶片松开，这允许叶片结构相对于纵向轴线枢转。在一特定实施例中，第一柱塞的叶片结构和第二柱塞的叶片结构包括锁定销，该锁定销分别可以可松开地锁定在筒的靠近第一和第二柱塞的凹陷内。在另一实施例中，第一柱塞可在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置时，第一柱塞的构件大致横向于纵向轴线取向，这防止至少第一成分穿过第一柱塞。在第二位置时，第一柱塞的构件以相对于纵向轴线约45°角取向，这允许至少第一成分穿过第一柱塞。 在一特定实施例中，第一柱塞的构件相对于纵向轴线可枢转通过约120°的角。在另一实施例中，第二柱塞可在第一位置与第二位置之间移动。在第一位置时，第二柱塞的构件大致横向于纵向轴线取向，这防止材料穿过第二柱塞。在一特定实施例中，第二柱塞的构件可以可松开地锁定在第一位置。在第二位置时，第二柱塞的构件以相对于纵向轴线约45°角取向，这允许至少第二成分穿过第二柱塞。在一特定实施例中，第二柱塞的构件相对于纵向轴线可枢转通过约120°的角。当第一柱塞处于第二位置且第二柱塞处于第一位置时，允许第一成分和第二成分混合。第一成分和第二成分的混合物隔离储存在由腔室的第一区域和腔室的第二区域限定的空间内。当第二柱塞处于第二位置时，第二成分(如果第一柱塞处于其第二位置)或第一成分和第二成分的混合物(如果第一柱塞处于其第一位置)与腔室的第三区域内容纳的成分混合。在一实施例中，第一柱塞的构件可枢转地安装成提供相对于第一柱塞的运动，且第二柱塞的构件可枢转地安装成提供相对于第二柱塞的运动。多成分物质可包括至少三种成分。各成分可以是液体成分、粘性成分、糊状成分或诸如粉末的固体成分。此外，该系统可应用于储存、混合和递送包含多种成分的多成分物质的许多应用中。在另一实施例中，根据本发明的原理，提供一种混合多种成分以递送至某一位置的方法。该方法包括下列步骤提供类似于本文描述的料筒；拆除第一盘；相对于筒移动第一柱塞，使得至少一个构件构造成相对于第一柱塞移动，以促进第一成分和第三成分穿过第一柱塞形成第一成分和第三成分的混合物；将第一柱塞相邻于筒的近侧部分固定；拆除第二盘；相对于筒移动第二柱塞，使得第二柱塞的至少一个构件构造成相对于第二柱塞移动以促进第二成分与第一成分和第三成分的混合物穿过第二柱塞，形成第二成分与第一成分和第三成分的混合物的混合物； 将第二柱塞相邻于筒的近侧部分固定；以及将第二成分与第一成分和第三成分的混合物的混合物递送至该位置。在另一实施例中，提供了一种多成分料筒，该多成分料筒包括筒，该筒从近侧部分延伸到远侧部分并限定纵向轴线，且该筒具有限定腔室的至少一个内壁；近侧柱塞，该近侧柱塞设置在腔室内并具有与至少一个内壁密封配合的外表面，该近侧柱塞包括第一盘， 该第一盘相对于纵向轴线横向取向设置并构造成形成腔室的近侧区域的密封件，该近侧区域用于放置第一成分，近侧柱塞还包括至少一个叶片，该至少一个叶片可相对于近侧柱塞枢转移动；以及远侧柱塞，该远侧柱塞设置在腔室内并具有与至少一个内壁密封配合的外表面，该远侧柱塞包括第二盘，该第二盘相对于纵向轴线横向取向设置并构造成形成腔室的远侧区域的密封件，该远侧区域用于放置第二成分，远侧柱塞还包括至少一个叶片，该至少一个叶片可相对于远侧柱塞枢转移动，其中第一盘和第二盘还形成腔室的中部区域的密封件，该中部区域用于放置第三成分，其中第一盘和第二盘可拆除以解除近侧区域、中部区域和远侧区域的密封，且其中近侧柱塞可相对于筒移动，使得近侧柱塞的至少一个叶片构造成能运动以促进形成第一成分和第三成分的混合物，且远侧柱塞可相对于筒移动，使得远侧柱塞的至少一个叶片构造成能运动以促进形成第二成分与第一成分和第三成分的混合物的混合物。可选地，近侧柱塞的至少一个叶片和远侧柱塞的至少一个叶片可以可松开地锁定和/或第一盘可通过近侧柱塞的管状柱塞杆拆除且第二盘可通过远侧柱塞的管状柱塞杆拆除，和/或近侧柱塞的至少一个叶片和远侧柱塞的至少一个叶片各相对于纵向轴线可移动通过120°的角。在另一实施例中，提供一种包括多成分料筒系统的套件，其中第一和第二腔室填充有液体，且第三腔室填充有粉末。


从附有以下附图的具体说明中，本发明将更容易被理解。图1是根据本发明原理的多成分混合和递送系统的一特定实施例的侧视图；图2是图1中示出的多成分混合和递送系统的柱塞的分解剖切立体图；图3是图2所示柱塞的第一部件的平面图；图4是图2所示柱塞的一部分的侧剖视图；图5是图2所示柱塞的第二部件的平面图；图6是图2所示柱塞的第二部件的立体图；图7是图1中示出的多成分混合和递送系统的盘的立体图；图8是图2所示柱塞的一部分的立体图；图9是图2所示柱塞的一部分的侧视图，示出柱塞的构件的运动；以及
图10-16是根据本发明原理的多成分混合和递送系统的使用方法的一特定实施例的侧视平面图。在所有附图中，相同的附图标记标示相同的部件。
具体实施例方式通过用于储存、混合和分配多成分混合物的料筒来讨论所揭示的多成分混合和递送系统及其使用方法的各示例性实施例。具体来说，该系统包括用于储存、混合和递送用于医学治疗的多种成分的多成分料筒，且具有各柱塞，各柱塞具有构造成促进多成分混合物的混合和递送的相对可动构件。可以设想，多成分料筒提供用于混合可在医疗程序期间递送的两种或多种所储存的成分的单个装置。还可以设想，当前揭示的系统可用于各种医疗和牙科程序和处理，包括诊断、治疗和外科手术。可以设想，该系统可在各种外科治疗中使用，包括开放性手术和最小侵入程序。通过参照结合附图的本发明的以下详细说明可更容易地理解本发明，附图形成本公开的一部分。应当理解，本发明并不限于在此描述和/或示出的特定装置、方法、条件或参数，且本文使用的术语仅用于示例性地描述各特定实施例，且并不表示限制所要求保护的本发明。此外，在说明书和包括所附权利要求中所使用的单数形式“一”、“一个”、“该”也包括复数，且引用特定数值至少包括该特定值，除非文中清楚地另有说明。在本文中，范围可表达为从“约”或“大约” 一个特定值和/或到“约”或“大约”另一特定值。此外，本文的数值范围记载仅表示用作分别引用落入该范围的每个单独的数值的缩写方法，除非文中另有说明，且每个单独数值就如同单独地记载在本文中那样包含在说明书中。当表示这样一个范围的时候，另一个实施例包括从一个特定值和/或到另一特定值。类似地，当使用前缀 “约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值形成另一个实施例。本文使用的“包括有”、“包括”、“包含”、“其特征在于”和其语法等同成分是非排它的开放式术语，这些术语不排除另外的、未记载的构件或方法步骤，但还应当理解，包括更限制性的术语“由…构成”和“基本上由…构成”。以下讨论包括对根据本发明原理的多成分混合和递送系统、相关部件、以及采用多成分混合和递送系统的示例性方法的说明。还公开了各替代实施例。现在将详细讨论附图中示出的本发明的示例性实施例。现转向图1，示出了根据本发明原理的多成分混合和递送系统的多成分料筒20。根据特定应用场合和/或医疗从业者的偏好，多成分料筒20的各部件可由适于医疗应用的各种材料制成，包括金属、聚合物、陶瓷、生物兼容材料和/或其复合物及其组合。 各部件可包括各种材料，诸如聚氨酯、聚脲、(氨基)聚醚、FEBA、热塑弹性石蜡、共聚多醚和苯乙烯热塑弹性体、钢、铝、不锈钢、钛、镍、具有较高非铁金属含量和较低相对比例的铁的金属合金、碳纤维、玻璃纤维、塑料、陶瓷或其组合物。多成分料筒20的各部件可包括可透射线和/或不透射线的材料。多成分料筒20包括筒22，该筒22具有从近侧部分28延伸到远侧部分30的内壁 24和外壁26。可以设想，料筒20可用于针、导管、套管针、护套、最小侵入器具和用于医疗应用的其它结构。可以想到，根据特定应用场合的要求，筒22的长度、横截面和几何形状可以变化，诸如圆形、椭圆和矩形。
筒22限定腔室32和纵向轴线χ。可以想到，根据特定应用场合的要求，腔室32的长度、横截面和几何形状可以变化，诸如圆形、椭圆和矩形。还可想到，腔室32的横截面和几何形状可以是均勻的、不均勻的或锥形的。筒22包括与远侧部分30相邻限定的喷嘴58。 喷嘴58构造成如下文所述那样分配各成分的混合物。喷嘴58可包括用于递送混合物或中断混合物递送的阀。该阀可提供连续或受调节的流量，并可以是受电子控制或处理器控制的。可以设想，喷嘴58呈锥形或包括用于阻止流动的帽或夹子结构。还可构想，喷嘴58可构造成鲁尔(Iuer)锁定件，和/或附连有针或管。第一柱塞，诸如近侧柱塞34设置在腔室32内。近侧柱塞34具有外表面36，该外表面36设置成与内壁M密封配合。近侧柱塞34大致横向于纵向轴线χ取向。可以构想， 近侧柱塞34可以相对于纵向轴线成角度取向。近侧柱塞34具有取向成轴向操纵近侧柱塞 ；34的管状杆38。可以设想，杆38也可便于近侧柱塞34的转动操纵。还设想到，杆38可以受电子控制或处理器控制，如本领域的技术人员已知那样。近侧柱塞34包括第一盘40a，该第一盘40a可在密封与非密封构造之间切换。 在该密封构造中，第一盘40a设置成相对于纵向轴线χ横向取向，且构造成形成第一区域的密封件，第一区域诸如是筒22的近侧区域42。近侧区域42构造成用于放置第一成分，诸如聚合物A。可考虑的是，聚合物A包括各生物聚合物，各生物聚合物包括但不限于聚(α-羟基酸)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PG)、 聚(α-羟基酸)的聚乙二醇(PEG)共轭物、聚(原酸酯)(POE)、多聚体阿司匹林、聚磷腈 (polyphosphagenes)、胶原质、淀粉、预胶化淀粉、透明质酸、壳聚糖、明胶、藻酸盐、清蛋白、 纤维蛋白、维生素E类似物，诸如α-生育酚基醋酸酯、d-α生育酚基-琥珀酸酯、D，L_丙交酯或L-丙交酯、己内酯、葡聚糖、乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇(PVA)、PVA-g-PLGA、PEGT-PBT 共聚物(多活性)、甲基丙烯酸、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΕ0(普流罗尼)、 ΡΕ0-ΡΡ0-ΡΑΑ 共聚物、PLGA-PEO-PLGA、PEG-PLG, PLA-PLGA、泊洛沙姆 407、PEG-PLGA-PEG、三嵌段泊洛沙姆407、PEG-PLGA-PEG三钳段共聚物、SAIB (蔗糖醋酸异丁酸酯)或其组合。近侧区域42的长度、横截面和几何形状可根据特定应用的要求而改变。近侧区域42可与筒 22的横截面和几何形状一致或不一致。在非密封构造中，第一盘40a可通过由管状杆38限定的细长空腔44从近侧柱塞 34拆除。第一盘40a可拆除以解除近侧区域42的密封并释放聚合物A以与其它成分混合， 如下文将描述的那样。可考虑的是，第一盘40a可替代地从近侧柱塞34拆除到诸如杆38 外部。还可考虑的是，第一盘40a是可操纵的，从而通过用器具例如溶解、穿孔、破裂或其它方式破坏第一盘40a的密封构造来解除近侧区域42的密封。第二柱塞，诸如远侧柱塞46设置在腔室32内。远侧柱塞46具有外表面48，该外表面48设置成与内壁M密封配合。远侧柱塞46大致横向于纵向轴线χ取向。可以构想， 远侧柱塞46可以相对于纵向轴线成角度取向。远侧柱塞46具有取向成轴向操纵远侧柱塞 46的管状杆50。可以设想，杆50也可便于远侧柱塞46的转动操纵。还可设想到，杆50可以受电子控制或处理器控制，如本领域的技术人员已知的那样。杆50与杆38同轴线并可在空腔44内滑动。远侧柱塞46包括第二盘40b，该第二盘40b可在密封与非密封构造之间切换。在该密封构造中，第二盘40b设置成相对于纵向轴线χ横向取向，且构造成形成第二区域的密封件，第二区域诸如是筒22的远侧区域52。远侧区域52构造成用于放置第二成分，诸如水凝胶或其它治疗材料C。适当的水凝胶包括天然水凝胶，以及由聚乙烯醇、丙烯酰胺，诸如聚丙烯酸和聚(丙烯腈-丙烯酸)、非可再吸收聚氨酯、聚乙二醇、聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)、丙烯酸盐，诸如聚丙烯酸酯、聚(2-羧基甲基丙烯酸乙酯)、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、以及丙烯酸酯与N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基内酰胺、丙烯酰胺、聚氨酯和聚丙烯腈的共聚物形成的水凝胶，也可以是形成水凝胶的其它类似材料。水凝胶材料还可以交联以为进一步植入物提供强度。聚氨酯的实例包括热塑聚氨酯、脂族聚氨酯、嵌段聚氨酯、亲水聚氨酯、聚醚-氨基甲酸酯、聚碳酸酯-氨基甲酸酯和聚醚硅酮-氨基甲酸酯。其它适当的亲水共聚物包括天然生成材料，诸如葡甘露聚糖胶、聚磷腈、透明质酸、多糖，诸如交联的含羧基多糖、烷基纤维素、羟烷基甲基纤维素、硫酸软骨素钠盐、环糊精、聚葡萄糖、 葡聚糖、明胶及其组合。其它材料的实例包括诸如骨接合剂之类的可流动材料；诸如骨形态发生蛋白、羟基磷灰石、羟基磷灰石磷酸三钙或抗微生物物质。各成分可包括放射性对比介质、药物、细胞物质、生物因素或其组合。在一特定实施例中，各药物可包括抗生素、止痛剂、抗炎药、抗-TNF-α、留体或其组合。此外，细胞物质可包括骨髓衍生的干细胞、脂衍生的干细胞或其组合。此外，生物因素可包括骨形态发生蛋白(BMP)、软骨衍生的形态发生蛋白(CDMP)、血小板衍生的生长因子(PDGF)、胰岛素样生长因子或其组合。远侧区域52的长度、横截面和几何形状可根据特定应用的要求而改变。远侧区域52可与筒22的横截面和几何形状一致或不一致。 在非密封构造中，第二盘40a可通过由管状杆50限定的细长空腔M从远侧柱塞 46拆除。第二盘40a可拆除以解除远侧区域52的密封并释放水凝胶C以与其它成分混合， 如下文将描述的那样。可考虑的是，第二盘40b可替代地从远侧柱塞46拆除到诸如杆50 外部。还可考虑到，第二盘40b是可操纵的，从而通过用器具例如溶解、穿孔、破裂或其它方式破坏第二盘40b的密封构造来解除远侧区域52的密封。 第一盘40a和第二盘40b还形成第三区域的密封件，诸如筒22的中部区域56的密封件，该第三区域用于放置诸如引发剂B的第三成分。如普通技术人员所清楚的那样，mPEG 可用作用于PLGA的塑化剂，但也可使用其它聚合物/赋形剂来实现相同的效果。MPEG赋予形成的制剂以延展性。这些添加剂还可包括添加剂来改进浆状或胶状制剂。这些添加剂可改进蛋白质折叠、水结合、蛋白质与蛋白质相互作用、水固定作用或其组合。此外，这些添加剂可包括诸如蛋白聚糖、透明质酸或其组合之类的多糖。中部区域56的长度、横截面和几何形状可根据特定应用的要求而改变。中部区域56可与筒22的横截面和几何形状一致或不一致。第一盘40a和第二盘40b的拆除解除中部区域56的密封并释放引发剂B以与其它成分混合，如下文将描述的那样。第一盘40a和第二盘40b可由外科级材料、生物兼容材料、非水解材料或对放置在腔室内的相邻成分呈惰性的物质制成。适当材料的实例包括但不限于诸如不锈钢、钛、镍的金属，碳复合材料，塑料聚合物，橡胶，硅树脂，聚亚氨酯和聚碳酸酯。应当理解，该盘可由金属、塑料、碳复合材料、镍或适于所用目的的其它材料的组合制成。参照图2-9，描述近侧柱塞34的各部件。图2_9也用于描述远侧柱塞46，该远侧柱塞46使用类似的附图标记，如下文所指出的那样。近侧柱塞34具有第一部件60a，该第一部件60a构造成附连有第二部件62a，第一盘40a设置在其间。第一部件60a与第二部件6 互锁以将第一盘40a保持在密封构造。 第一部件60a具有与第二部件62a的外部唇66a配合的内部凸缘65a。在拆除第一盘40a 之后，第一部件60a与第二部件6 保持互锁关系，如上所述。第二部件6 包括弹性0形环68a，该弹性0形环68a便于近侧柱塞34与内壁M的密封配合。第一部件60a固定地附连到杆38。第一部件60a和第二部件6 具有圆柱形盘设计，并包括肋64a，肋6 构造成促进用于将各成分混合的流动和搅动。各肋6 限定同样尺寸的楔形开口 70a，楔形开口 70a 构造成用于使各成分穿过和混合。可考虑的是，各开口 70a的尺寸和构造可替代地设置成诸如圆形、椭圆形和矩形。还可考虑到，近侧柱塞34可包括一个、零个或多个开口。第一部件60a和第二部件62a的各开口或各个开口可交替地或均勻地设置尺寸和构造。近侧柱塞34包括诸如叶片7 之类的构件，叶片7 构造成相对于近侧柱塞34运动。各叶片7 可通过安装到第二部件6 的销铰接件7 相对于近侧柱塞34枢转运动。 各叶片7 可相对于纵向轴线χ转过角度α，以促进用于将各成分混合以形成混合物的穿过和搅动。可考虑的是，角度α可在相对于纵向轴线χ的-90至90°范围内。较佳地是， 角度α在相对于纵向轴线χ的-45至45°范围内。四个叶片7 围绕第二部件6 等间距布置并封围开口 70a的一部分。叶片7 各具有楔形构造，以促进用于将各成分混合的穿过和搅动。可考虑到，各叶片7 的尺寸和构造可替代地设置成诸如圆形、椭圆形和矩形。还可考虑到，近侧柱塞34可包括一个、零个或多个叶片72a。各叶片7 具有平坦表面和锥形端部。可考虑到，各叶片7 可具有诸如波状的交替表面构造，或包括形成在表面上的一个或多个开口。每个叶片7 可通过锁定销7 可松开地锁定到近侧柱塞34。销7 可滑动穿过第一部件60a和第二部件62a以与叶片7 配合和脱开。理想的是，在第一盘40a的密封构造中，在锁定位置销7 与叶片7 配合。在第一盘40a的非密封构造，销7 与叶片 72a脱开以松开叶片7 并允许叶片7 枢转，如所述那样。可考虑的是，销7 可通过筒 22拆除。还可考虑到，各叶片7 可通过诸如叶片72a的厚度减薄端部的各梢部之类的替代结构可松开地锁定，该端部最初与近侧柱塞34 —起形成且在非密封构造方便地破裂和松开。远侧柱塞46具有第一部件60b，该第一部件60b构造成附连有第二部件62b，第二盘40b设置在其间。第一部件60b与第二部件62b互锁以将第二盘40b保持在密封构造。 第一部件60b具有与第二部件62b的外部唇66b配合的内部凸缘65b。在拆除第二盘40b 之后，第一部件60b与第二部件62b保持互锁关系，如上所述。第二部件62b包括弹性0形环68b，该弹性0形环68b便于远侧柱塞46与内壁M的密封配合。第一部件60b固定地附连到杆50。第一部件60b和第二部件62b具有圆柱形盘设计并包括肋64b，肋64b构造成促进用于使各成分混合的流动和搅动。各肋64b限定同样尺寸的楔形开口 70b，楔形开口 70b 构造成用于使各成分穿过和混合。可考虑到，各开口 70b的尺寸和构造可替代地设置成诸如圆形、椭圆形和矩形。还可考虑到，远侧柱塞46可包括一个、零个或多个开口。第一部件 60b和第二部件62b的各开口或各个开口可交替地或均勻地设置尺寸和构造。远侧柱塞46包括类似于上述叶片72a的叶片72b，叶片72b构造成相对于远侧柱塞46移动。各叶片72b可通过安装到第二部件62b的销铰接件74b相对于远侧柱塞46枢转运动。各叶片72b可相对于纵向轴线χ转过角度α，以促进用于将各成分混合以形成混合物的穿过和搅动。每个叶片72b可通过类似于上述锁定销75a的锁定销7 与远侧柱塞 46可松开地锁定。如上所述，第一盘40a和第二盘40b可拆除以解除近侧区域42、中部区域46和远侧区域52的密封。近侧柱塞34可相对于筒22移动，使得各叶片7 构造成运动以促进用于形成聚合物A和引发剂B的混合物的流动和搅动。远侧柱塞46可相对于筒22移动，使得各叶片72b构造成能运动以促进用于形成水凝胶C与聚合物A和引发剂B的混合物的混合物的流动和搅动。可考虑到，多成分料筒20可便于两种或多种成分的储存、混合和递送。参见图10-16，提供类似于以上所讨论的多成分混合和递送系统的多部件料筒 20，且该料筒20用于混合多种成分以递送到某位置(未示出)的方法。可以设想，多成分料筒20可用于各种医学治疗，包括慢性病以及与子宫颈、胸部和/或腰椎或锥间盘、肌腱套、 关节接头、TMJ、腱、韧带、肌肉等的损伤和修复相关的疼痛，慢性病包括风湿性关节炎、骨关节炎、坐骨神经痛、腕管综合征、腰脊痛、下肢痛、上肢痛、癌症、组织痛。还可设想，多成分料筒20可用于骨接合剂递送应用，诸如椎体成形术治疗、全关节置换术、肿瘤切除术、诸如锥间盘造影、细胞核增殖和细胞核置换之类的脊椎手术。对多部件料筒20和其各构成部分进行消毒或以其它方式准备使用并分配所要求的各成分的混合物。近侧区域42、中部区域56 以及远侧区域52分别填充有所要求的成分，这些成分在混合之前保持隔离。例如，对多成分料筒20进行预装载，使得近侧区域42填充有聚合物A，中部区域56填充有引发剂B，而远侧区域52填充有水凝胶C。第一盘40a和第二盘40b处于如上所述的密封构造。藉由拉住中心缝合系带并将盘40a缩入柱塞杆38内而通过杆38将第一可塌缩密封盘40a从近侧柱塞34拆除，从而采取非密封构造，中心缝合系带连接到第一可塌缩密封盘40a并从杆38伸出。可松开锁定销 74a与叶片7 脱开，如上所述。允许聚合物A从近侧区域42流动，且允许引发剂B从中部区域56流动。沿图10和11所示的箭头D和E的方向操纵杆38，使得叶片7 相对于近侧柱塞34枢转过相对于纵向轴线χ的角α，从而促进聚合物A和引发剂B穿过和搅拌以进行其混合，从而形成混合物，如上所述。操纵杆38，使得近侧柱塞34相邻于筒22的近侧部分28锁定，如图12所示。杆 38可通过诸如摩擦配合、棘爪、销和夹具之类的各种结构锁定。藉由拉住中心缝合系带并将盘40b缩入柱塞杆50内而通过杆50将第二可塌缩密封盘40b从远侧柱塞46拆除，从而采取非密封构造，中心缝合系带连接到第二可塌缩密封盘40b并从杆50伸出。将可松开锁定销74b从叶片72b脱开。沿图13中所示的箭头F的方向操纵杆50，使得各叶片72b相对于远侧柱塞枢转通过相对于纵向轴线χ的角α，从而促进水凝胶C从远侧区域52穿过和流动以与聚合物A和引发剂B的混合物连通。沿图14 所示的箭头F和G的方向进一步操纵杆50，使得各叶片72b相对于远侧柱塞46枢转过相对于纵向轴线χ的角α，从而促进聚合物A和引发剂B穿过和搅拌(如箭头H和I所示)以进行其混合，从而形成聚合物Α、引发剂B和水凝胶C的混合物，如上所述。操纵杆50，使得远侧柱塞46与近侧柱塞34锁定，如图15所示。可操纵杆50以沿箭头J所示方向从腔室32分配聚合物Α、引发剂B和水凝胶C的混合物。打开通气口 80以从腔室32释放压力。打开喷嘴58并如上所述调节从该喷嘴的流动，使得聚合物A、引发剂B和水凝胶C的混合物通过喷射递送到所述位置，如图16中箭头J所示。
应当理解，可对本文所揭示的各实施例进行各种改型。因此，以上说明书不应诠释为限制性的，而仅应诠释为各实施例的示例。本领域的技术人员会设想到在此所附权利要求书的范围和精神内的其它改型。
权利要求
1.一种多成分料筒，包括筒，所述筒限定腔室和纵向轴线；第一柱塞，所述第一柱塞设置在所述腔室内并与所述筒密封配合，所述第一柱塞包括至少一个构件并能相对于所述筒移动，使得所述至少一个构件构造成相对于所述第一柱塞移动以促进至少第一成分穿过所述第一柱塞；以及第二柱塞，所述第二柱塞设置在所述腔室内并与所述筒密封配合，所述第二柱塞包括至少一个构件并能相对于所述筒移动，使得所述第二柱塞的所述至少一个构件构造成相对于所述第二柱塞移动以促进至少第二成分穿过所述第二柱塞。
2.如权利要求1所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞包括第一盘，所述第一盘构造成形成所述腔室的第一区域的密封件，所述第一区域用于放置所述第一成分，所述第一盘能操纵以解除所述第一区域的密封。
3.如权利要求1所述的多成分料筒，其特征在于，所述第二柱塞包括第二盘，所述第二盘构造成形成所述腔室的第二区域的密封件，所述第二区域用于放置所述第二成分，所述第二盘能操纵以解除所述第二区域的密封。
4.如权利要求1所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞包括第一盘，所述第一盘构造成形成所述腔室的第一区域的密封件，所述第一区域用于放置所述第一成分，且所述第二柱塞包括第二盘，所述第二盘构造成形成所述腔室的第二区域的密封件，所述第二区域用于放置所述第二成分，所述第一盘和所述第二盘还形成所述腔室的第三区域的密封件，所述第三区域用于放置第三成分，所述第一盘和所述第二盘能拆除以解除所述腔室的所述区域的密封。
5.如权利要求1所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞的所述至少一个构件具有叶片构造。
6.如权利要求1所述的多成分料筒，其特征在于，所述第二柱塞的所述至少一个构件具有叶片构造。
7.如权利要求6所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞能在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述第一柱塞的所述至少一个构件大致横向于所述纵向轴线取向，且在所述第二位置，所述第一柱塞的所述至少一个构件以相对于所述纵向轴线大约45°的角取向。
8.如权利要求7所述的多成分料筒，其特征在于，所述第二柱塞的所述至少一个构件可在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置，所述第二柱塞的至少一个构件大致横向于所述纵向轴线取向，且在所述第二位置，所述第二柱塞的所述至少一个构件以相对于所述纵向轴线大约45°的角取向。
9.如权利要求7所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞的所述至少一个构件能够可松开地锁定在所述第一位置。
10.如权利要求9所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一和第二柱塞的所述至少一个构件能够可松开地锁定在所述第一位置。
11.如权利要求9所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞的所述至少一个构件和所述第二柱塞的所述至少一个构件各能相对于所述纵向轴线枢转通过120度角。
12.如权利要求2所述的多成分料筒，其特征在于，所述第一柱塞具有从所述第一柱塞延伸的管状第一柱塞杆，且所述第一盘能借助于所述第一柱塞杆拆除以解除所述第一区域的密封。
13.如权利要求3所述的多成分料筒，其特征在于，所述第二柱塞具有从所述第二柱塞延伸的管状第二柱塞杆，且所述第二盘能借助于所述第二柱塞杆移动以拆除所述第一区域的密封。
14.一种套件，所述套件包括如权利要求1至13中任一项所述的多成分料筒，所述多成分料筒中具有至少一种液体成分和至少一种干燥成分。
15.一种使多种成分混合的方法，所述方法包括以下步骤使用料筒，所述料筒包括筒，所述筒限定腔室和纵向轴线；第一柱塞，所述第一柱塞设置在所述腔室内并包括至少一个构件；第二柱塞，所述第二柱塞设置在所述腔室内并包括至少一个构件；所述第一柱塞包括第一盘，所述第一盘构造成形成所述腔室的第一区域的密封件，所述第一区域用于放置第一成分，且所述第二柱塞包括第二盘，所述第二盘构造成形成所述腔室的第二区域的密封件，所述第二区域用于放置第二成分，所述第一盘和所述第二盘还形成所述腔室的第三区域的密封件，所述第三区域用于放置第三成分，所述第一盘和所述第二盘能拆除以解除所述腔室的所述各区域的密封；拆除所述第一盘；相对于所述筒移动所述第一柱塞，使得所述至少一个构件构造成相对于所述第一柱塞移动，以促进所述第一成分和所述第三成分穿过所述第一柱塞以形成所述第一成分和所述第三成分的混合物；将所述第一柱塞相邻于所述筒的近侧部分固定；拆除所述第二盘；相对于所述筒移动所述第二柱塞，使得所述第二柱塞的至少一个构件构造成相对于所述第二柱塞移动以促进所述第二成分以及所述第一成分和所述第三成分的所述混合物穿过所述第二柱塞，以形成所述第二成分与所述第一成分和所述第三成分的所述混合物的混合物；将所述第二柱塞相邻于所述筒的所述近侧部分固定；以及排出所述第二成分与所述第一成分和所述第三成分的所述混合物的所述混合物。
全文摘要
一种多成分料筒，包括限定腔室和纵向轴线的筒。第一柱塞设置在腔室内并与筒密封配合。第一柱塞包括至少一个构件并可相对于筒移动，使得至少一个构件构造成相对于第一柱塞移动以促进至少第一成分穿过第一柱塞。第二柱塞设置在腔室内并与筒密封配合。第二柱塞包括至少一个构件并可相对于筒移动，使得第二柱塞的至少一个构件构造成相对于第二柱塞移动以促进至少第二成分穿过第二柱塞。
文档编号B01F13/00GK102256691SQ200980151929
公开日2011年11月23日 申请日期2009年11月5日 优先权日2008年11月10日
发明者L·K·李, S·M·哈德多克, T·A·西蒙敦 申请人:华沙整形外科股份有限公司