用于连续输送矫形胶的工具和方法

专利名称：用于连续输送矫形胶的工具和方法
技术领域：
本发明涉及一种将矫形胶输送到骨内的技术，这种胶将在骨内硬化并 作为医疗植入物。矫形胶可以是现有任何易流动的矫形填充材料，例如， 包括液体-粉末混合物和包含聚合物材料的粘性液体。
背景技术：
图l是将矫形胶从容器经过细管输送到指定点(骨腔)的普通方法的 示意图。 一般是将贮存在容器或贮存器内的液体-固体两相混合物矫形胶， 通过细管输送到病体的骨结构、细胞或组织中的指定点。常用的是一种连 接容器和细管(注射器)的带梢锥形-柱体结构，这时要施加驱动力来输送 矫形胶。对于这种一步式直接强制填充法，矫形胶的液体和粉末在填充过 程中受到力的作用后将易于分离。下面将解析其物理本质。一般来说，图1所示方法的输送速度缓慢。在整个填充过程中容器内 发生的物理现象可用静平衡概念来说明。所产生的内压力约等于所施加的 力除以支承板的面积，即尸/丄此压力(P)几乎均匀地分布在各处，除了 容器出口区附近区域，即靠近细管的区域，在此区域压力骤降至指定点的环境压力(Po),如图2所示。在容器和细管连接处产生的局部压力梯度， 形成将矫形胶混合物的流体部分推出容器小漏斗的主要机制。这可以用流 体流动的不可压缩Navier-Stokes运动方程来说明，<formula>formula see original document page 6</formula>不稳定^ S ^压力梯度1 ~~^ 式中p、 w、 v、 p和/z分别为流体的密度、速度分量、压力和粘度，(x,_y，"为笛卡儿和时间坐标。由于矫形胶输送运动一般很慢，所以不稳定项和对 流项可以忽略，结果使压力梯度和粘度项达到平衡。换句话说，局部产生 的压力梯度通过克服流体射出时的内部或管壁摩擦而使流体运动。由于固 -液密度比较大，流体的速度通常超过固体颗粒的速度，这会造成矫形胶的组成物分离。由于流体运动的连续性，矫形胶的流体部分将从容器连续流 出。但是，当施加力时，矫形胶的固体部分将经受不同的物理机制。在一 开始，由于被压出容器的液体多于固体部分，因此将注入较稀的矫形胶。 剩下的矫形胶在加压期间将变得更干燥。小的出口面积妨碍干燥的固体颗 粒从容器中很快地移出。除了随液体载体漂出容器的初始粉末之外，矫形 胶中剩下的粉末将紧密地堆积或连结在一起，结果由于流动性下降而产生 静平衡块。这种液体-固体分离机制说明了为什么 一 步式直接强迫填充装置 往往不是一种令人满意的矫形胶输送注入器，尤其是对于侵入量极小的手 术过程。美国专利申ffr No.2005/0113843 Al 7>开了 一种用于输送粘性流体的 注入系统。典型的流体包括诸如聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)等易流动的 硬细胞植入材料等。此植入材料注入系统包括压力驱动器，和用于植入材 料的分离容器，其中所述驱动器和所述分离容器适用于在相互间形成压力 密封界面，所述压力驱动器包括活塞和套筒，其中所述活塞和套筒适用于 将植入材料吸入室(当活塞缩回时由套筒界定)的至少一部分内，同时在 活塞前推时将植入材料从处于某压力水平的所述压力驱动器挤出。虽然此 种结构可用于输送低粘性流体或胶；然而，这种结构在输送如CPC等高 粘性骨水泥时至少具有下述缺点(a) 贮存器内的胶上没有直接压力，这可能会在将高粘性胶顺利移入"备 用"位置(由此结构中的"套筒"所确定的空间)时造成困难。(b) 使用套筒可能有助于套筒内压力的增高，以便更容易地将低粘性胶驱 入注入管内。然而，这种由套筒引发的压力增长在输送高粘性粘骨水泥时 可能会引起不希望有的固体-液体分离。另外，套筒的存在将使操作更困难。(c) 套筒和注入管之间的直径的显著差别也会引起CPC的固体-液体分 离。美国专利申i青No.2004/0174768 Al />开了 一种骨水泥混合物和输送 装置，用来混合粉末状光聚物和液体单聚物以形成骨水泥并输送该骨水 泥。此装置包括筒体，所述筒体具有远端和近端以及在远端、近端之间界 定混合室。传递机构具有盖和支撑活塞与柱塞的杆并与所述远端相连接。 所述传递机构包括用来同时推进活塞和柱塞的第一推进机构，和使柱塞独 立于活塞运动的第二推进机构。此组件还包括可动把手，该可动把手具有 用来安装混合叶片的轴和用来将所述混合叶片与可动把手锁住和打开的快速释放连接器及释放按钮。此结构可将要转移的骨水泥全部转移(注入) 而不剩余的优点。但是由于上面所述的原因，当使用这种装置时，在第一 次推进过程中将会发生CPC骨水泥的固体-液体分离。美国专利No.6，033,105公开了 一种整体式全集成骨水泥混合和配送系 统，它具有唯一的壳体，包含与输送室或管整体组合的混合室，故用户不 用接触或搬运已混合的骨水泥。在该现有技术中，集成系统的两个室可以 在两个交替位置之间运动，处于第一位置时各室之间彼此密封，而在第二 位置时所述两个室是彼此直接连通的。这样，混合室就独立于置备骨水泥 的室工作， 一旦置备好骨水泥，就可方便地通过输送室从混合室传送出去。 提供了一种双驱动装置，该装置可独立地按第一速度和方向旋转混合叶 片，并以第二速度和方向独立控制送料控制元件的速度和旋转。因而容易 把混合部分的速率或转速，相对于输送室内控制部分旋转运动的速度，控 制到任意希望的水平。在这种现有技术的设计中，若不在混合室内的CPC 骨水泥上直接施加直接压力，则不能将高黏稠性CPC骨水泥"拉，，入注入 管内。当加上压力时，小开口 (直径突变)触发CPC骨水泥的固体-液体 分离。发明内容本发明的主要目的是提供一种用于将贮存在室内的矫形胶通过管子 连续输送到骨头中的工具和方法。本发明的另一目的是提供一种工具和方法，用于在输送过程中室内压 力不增高的情况下，将贮存在室内的矫形胶通过管子连续输送到骨头中。本发明的再一个目的是提供一种工具和方法，用于将包含颗粒和液体 的矫形胶通过管子输送到骨头中，而不显著改变流经管子的胶的固体/液体 比。为实现本发明的上述目的，采用一种替代机构，通过与室流体连通的 管子来输送贮存在该室内的胶，所述机构包括用小体积的补偿元件诸如杆 将胶侵入室内来代替使相同体积的胶进入管内，并在对室内的胶施加压力 的同时缩回该侵入杆，使得由缩回所造成的空间被胶替代，并交替重复该 J曼入和缩回过禾呈。本发明的还有一个目的是提供用来混合颗粒和液体以形成矫形胶的 混合器。所述混合器优选包含贮存室，所述室具有与该室的一端以可拆卸方式相连的盖；叶轮；杯体；活塞，其中所述室以可拆卸且充分密封的方 式与所述杯体相连接，以在室和杯体内形成封闭空间；叶轮安装在杯体内 以使该叶轮能在此封闭空间内搅拌混合物；活塞可滑动地装在室内，且当 该活塞处于室内中间位置时将此封闭空间分成一上空间和一下空间；叶轮 处在所述下空间内；该室还具有用来接纳正压源的出口和与上空间相连通 的入口 ，以及将入口与出口连接的通道。叶轮最好包含轴和至少一个叶片， 其中该轴可旋转地安装在杯体的孔内，轴的一端通过电机驱动，轴的另一 端与位于下空间内的所述至少 一 个叶片连接。活塞最好具有可关闭的空气通气口以将下空间与上空间连通。此可关闭的空气通气口可以是插在活塞 的通孔内的针状密封短管。本发明再一个目的是提供一种带孔嚢形物，用以收集骨腔内的矫形 胶，直至胶在骨腔内硬化，其中该带孔嚢形物被安装在矫形胶输送工具的 管子的一端，胶通过该管被注入嚢形物内。所述带孔嚢形物最好包括第一 类开孔，且该第一类孔包含图形孔阵列，所述阵列在嚢形物膨胀并受到外 力时引起嚢形物破裂，例如当推动已硬化的矫形胶管，或在矫形胶在嚢形 物内硬化后托住管子时推动已硬化矫形胶，而使管受拉或扭转时就可能产 生这种外力。所述嚢形物更优选包含第二类孔，例如微孔，以使嚢形物中 的矫形胶内所包含的液体能在压力下从嚢形物排出。本发明再一个目的是提供一种不充气工具使将要植入矫形胶的骨腔 膨胀。此膨胀工具优选包含柔软的线状填充物例如丝、带和链条和杆，所 述杆的一端连至柔软的线状填充物的一端，其中可用杆将柔软的线状填充 物推过管子进入骨头的孔内，以使骨头中的骨腔膨胀。丝和带沿其纵向可 具有均匀的截面形状，或者也可以具有交替的重复大扇形和小扇形。链子 可以是现有技术中的任何柔性链，且优选是一个接一个地或用线连接的珠 子系列构成的链子。本发明的另一个目的是提供一种手术管(导管、注入管等)，该手术 管的前端具有防止血/体液进入手术管的装置，且通过施力例如通过注入矫 形胶所产生的力就^[艮容易打开或弄破该装置。该装置优选是上面带或不带 凹痕，压痕，凹槽等图案的薄膜，并具有足够的强度以抵御病人的血/体液 施加在上面的压力，同时又充分脆弱，通过注入矫形胶就很容易弄破。这 种装置也可以是单向盖或阀门。


图1是现有技术中的一步式直接强制填充矫形胶工具的局部剖视图。图2是图1所示的现有技术中的一步式直接强制填充矫形胶工具在胶推进 方向(X)上的压力分布图。图3是本发明的水平式两步骤矫形胶送料装置的局部剖视图。 图4是本发明的立式两步骤矫形胶送料装置的局部剖视图。 图5是本发明的立式两步骤矫形胶送料工具的剖视图。 图6是用在图5所示工具的矫形胶注入控制环示意图。 图7是本发明所述矫形胶混合器的局部剖视图。图8是本发明所述的带孔嚢形物的正视图，所述嚢形物用于收集骨腔内的矫形胶，直至胶在骨腔内硬化。图9是图8所示带孔嚢形物的侧视图。图10是本发明所述手术管的正视图，所述手术管的前端具有用以防止血/体液进入手术管内的装置，。图11是图IO所述手术管的剖视图。图12是本发明所述的用来使骨腔膨胀的填充物的侧视图。图13是本发明所述的用来使骨腔膨胀的另一种填充物的侧视图。图14至17是利用本发明的填充物使骨腔膨胀的操作过程各阶段的侧视图。
具体实施方式
本发明包括(但不局限于)以下各优选实施例1. 一种矫形胶输送工具，包括 用于贮存矫形胶的室；与贮存在所述室内的胶流体连通的管子；活动安装在设置于室壁上的孔内的补偿元件，该元件可以从第一位置 被推移至第二位置，使得该补偿元件的一部分侵入贮存在室内的胶中，并 因而使胶进入管内，胶的量基本相当于该补偿元件侵入部分的体积；及与贮存在室内的胶相接触的压紧元件，该元件将贮存在室内的胶压 紧，以消除当补偿元件从第二位置被拉向第 一位置时在室内所产生的空 间。2. 如条目l所述的工具，其中所述补偿元件有一个杆，它的直径不到管内径的20倍。3. 如条目2所述的工具，其中所述杆的直径范围从管内径的5倍至 小于管内径。4. 如条目1所述的工具，其中该压紧元件是滑动安装在室内的板， 且板的 一面与贝i存在室内的胶相接触，另 一面用来接纳正压力源。5. 如条目4所述的工具，其中板和/或正压力源的重量有助于上述压 紧作用。6. 如条目5所述的工具，其中板、正压力源或它们的组合的重量， 不足以使贮存在室内的大量胶进入管子。7. 如条目4所述的工具，还包括一个驱动装置，用来往复地进行补 偿元件的推和拉。8. 如条目7所述的工具，其中所述驱动装置包括气动缸。9. 一种输送矫形胶的方法，包括以下步骤 用胶填充室，胶与管子流体连通；用压力压紧室内的胶，此压力不足以使室内的大量胶进入管内； 往复地推动补偿元件以将胶侵入室内，并拉动侵入室内的补偿元件， 使得进入管子的胶量基本相当于由于所述推动而侵入的补偿元件部分的 体积，同时由于所述拉动而在室内产生的空间因压紧而消失，所以室内的 胶可通过该管进行连续输送。10. 如条目9所述的方法，其中所述补偿元件是杆，其直径不到管内 径的20倍。11. 如条目IO所述的方法，其中所述杆的直径范围从管内径的5倍 至小于管内径。12. 如条目9所述的方法，其中所述压紧是用滑动安装在室内的压紧 元件实现的，其中所述压紧元件的一面与贮存在室内的胶相接触，另一面 用来接纳正压力源。13. 如条目12所述的方法，其中所述压紧元件是板。14. 如条目13所述的方法，其中所述板和/或所述正压力源的重量有 助于压紧作用。15. 如条目9所述的方法，其中往复地推和拉是利用气动缸来完成的。16. 如条目9所述的方法，其中在所述推动过程，推动所述补偿元件将胶侵入室内而不进入管中。17. 如条目9所述的方法，其中所述胶是液体-粉末混合物，其液固 体积比的范围大约为0.1至10。18. 如条目9所述的方法，其中所述胶是包含聚合物材料的粘性液 体，此材料的粘度大于500厘泊左右。利用下面描述的新的两步骤方法，可使本发明的矫形胶输送过程变得 容易。图3和图4描述了两种代表性的结构，即水平式和立式送料装置(注 意也可以是其它角度)。在两种结构中，细的注入(出口 )管20与具有 支承板50的贮存容器40的一端相连接，该支承板处于另一端，用来加压。 注入杆30用来将4斧形月交80推入所述出口管20内。在向前的沖程运动中， 矫形胶段81被推入管内。当杆30退回时，伴随着该杆30向后的冲程运 动将产生低压真空柱。由于"真空吸力"效应和外加的背压力，周围的矫 形胶将立即填充这个真空柱空间。与图1所示的传统一步式结构不同，现 在所施加的填充力(F2)或所产生的压力梯度一般很小，只是用来将矫形 胶压缩到前一个向后冲程所产生的真空空间内。以小的外加注入和填充力 (F1, F2)将矫形胶的注入和进给分成不同的步骤，是本发明设计原理的 特征。所述矫形胶的进给步骤接在注入步骤之后，且所规定的输送任务通 过已送达的各矫形胶段81的积累来完成。在两个步骤中将不会出现上述 高压力梯度现象，且此两步骤可以重复操作。对于被输送的矫形胶的量实 际上没有限制。另外，施加在注入杆上的力可以调节，以克服加在管子出 口端的反压力。与图l所示的装置相反，对两步骤方法的容器形状要求不严格。原则 上可以使用任何形状和方位的容器40。这是由该结构的优点决定的，因为 对于任何容器形状，部分由于上面提到的真空吸力效应，外加的力可以很 容易地将矫形胶输送到由前一个注入冲程所产生的真空空间内。本发明的两步骤矫形胶输送系统，基本上包括4个结构元件和2个外 部施力机构。下面将参照图4对每个组成元件的功能加以说明。1. 矫形胶贮存容器40所述容器用来贮存要输送的矫形胶。该容器的内壁可以是任意截面形 状的柱面。内壁的表面粗糙度应尽可能小，以减少壁的摩擦。也可以用不 粘的涂层来进一步提高输送效率。2. 注入(出口 )管20所述管最好是截面基本不变的管子，可以是柔性的或刚性的。将通过 该管将矫形胶段送达到指定的输送点。3. 注入杆30此注入杆具有与注入管20基本相同的截面形状(或者经过改进的形 状)。注入杆长度的选择应在向前的冲程中，能使杆端刚好接触注入管20 的进入平面。对于这种运动模式，注入杆的直径可以比注入管的内径大。 在实际使用中，注入杆的直径不应比注入管内径大太多。所述注入杆的直 径优选不大于注入管的内径的5倍；该注入杆的直径最优选不大于注入管 的内径的3倍。对于其它的运动模式，注入杆可以部分插入注入管内。在 此情况下，注入^f的直径应比注入管的内径略小一些。可适当选择一定的间隙以有助于注入杆的冲程运动。该杆的长度是可 变化的，这取决于在所述远离指定输送点的注入管内留下的矫形胶的数 量。4. 支承^反50所述支承板用来传递需要的压力以将矫形胶吸入到由前一个回程所 产生的空柱内，所述支承板也用来防止在吸入过程中矫形胶的溢出。5. 用来提供注入力Fl的矫形胶输送机构(图中未示出) 该机构可以是任意手动、气动、液压或者电磁驱动的装置。所施加的力量Fl应该大于或等于在注入点产生的阻力加上出口管壁产生的摩擦力 总和。可施加控制以〗更于连接在所述压力^U勾上的注入杆的往复运动。6. 用来提供吸入力F2的矫形胶吸入机构(图中未示出) 该机构可以是任意手动、气动、液压或者电磁驱动的装置。所施加的力量F2应该调整为刚能吸入但不过度压缩的容器内部含有的矫形胶。吸 入过程较大地受到真空吸引效应帮助，该效应由注入杆的向后冲程引起 的，所述冲程会创建一个低压的真空空间。考虑到以上方面，本发明至少具备以下主要特征1. 矫形胶输送分为两个互不关联(独立)的吸入和注入步骤。2. 矫形胶的注入在不产生局部高压力梯度的情况下完成。3. 矫形胶的吸入是在真空吸引效应的帮助下填满低压的真空空间完 成的，该过程独立于(不相关)矫形胶注入。4. 全部矫形月交的输送是靠一系列往复的注入和吸入冲程完成的，而不 是单一步骤、直接压力填充的过程。下面参照图5和6来说明按本发明一个优选实施例来构造的矫形胶输 送工具。如图5所示的矫形胶输送工具主要包括4个模块l)注入管；2)主 体；3)气动驱动器；4)控制器。下面对每个模块的功能和所包含的元件 力口以i兌明。1. 注入管20该管20是使要输送的矫形胶进入病区指定地点的通道，管子20的直 径约为l~3mm，优选2-3mm,管子所用材料可以是不4秀钢或其它金属 或聚合物。该管子的一端通过快速连接器2与主体模块连接。此注入管20在输送完矫形胶之后可以扔掉。快速连接器2便于管子 20与主体模块的联接和拆卸。 一旦完成了矫形胶的输送，通过拧下快速连以从管子端部后面插入推杆，以进一 步将管子内剩下的矫形胶加到骨腔 内。2. 主体模块此模块分别与注入管20、送料杯4和气动驱动器模块相连接。此模块 被固定在把手14上，以使操作员容易完成矫形胶输送任务。矫形胶被事 先贮存在送料杯4内，该送料杯4通过快速连接器3安装在主体上的贮存 容器40上。在送料杯底座上安放有支承板50和与气体管线11连接的通 孔。已加压的空气通过气体管线11提供给送料杯4。所述支承板50则作 为送料时对矫形胶施加压力的界面。在支承板50和快速连接器3底座的 边缘周围采用密封，以维持送料压力和防止空气泄漏。由气动驱动器推进 的矫形胶注入杆30,在容器40底部前后运动，起驱动力的作用以将矫形 胶段推入注入管20。注入杆30的长度应这样来选择，在向前沖程中，使 杆端部刚好接触注入管20的入口平面。此设计长度可避免当注入器在向 后冲程中退回时，注入管子内的矫形胶朝后溢出。为便于矫形胶的进给， 送料杯4的内壁可做成适当的形状并/或用不粘材料涂敷。3. 气动驱动器模块此模块采用气动缸10和方向控制阀13,它们是市场有售的元件。因 为气动缸10的冲程杆尺寸通常不同于注入杆30的尺寸，故利用适配器7 将气动缸10和注入杆30连在一起，以让动力从空气源传输到要输送的矫 形胶。冲程的距离决定了所选的气动缸IO模式。为将气动缸10和方向控制阀13牢固地固定在主体上，采用了连冲妄器8和连接器帽9。注意在这种 连接器结构两端的连接应该是不漏气的，以保证所需的送料压力。加压空 气通过双向连"l妄器12进入气动缸10以及送料杯4中。此压力源可根据打 算放置矫形胶的腔体处的反压力来调节。该方向控制阀13是一种电磁阀， 该阀可用来控制气动缸10内的空气路径。当空气路径由电》兹阔电路选定 后，气动缸10的杆将执行向前或向后运动。 4.控制器60控制器的配置如图6所示。所述控制器60是按照运行要求设计的电 路板。目前的控制参数是冲程频率和沖程总数。控制命令可同时通过电路 及安装在把手14上的ON/OFF电路扳机15送到方向控制阀13。当按下电 路板机15时，将触发控制命令以驱动注入杆30按预先设定的频率和总冲 程数前后运动。当电路板机15 +>开而弹回并切断控制命令时，可按需要 停止送料运动。图6中给出了由方向控制网13控制的空气路径示意图。 左边的空气路径是向前推动注入杆的路径，反过来对右边的空气路径也一 样。要输送矫形胶的量可用规定的沖程数来校准和确定。但是，送料频率 是由反压力和矫形胶的固化时间确定的。 一般而言，反压力越高，送料频 率越低，因为施加使注入杆运动的力所需的时间将增加。对于硬化快的矫 形胶，送料频率应4交高，而且空气源的压力应相应4是高。矫形胶混合器为混合本发明用于矫形或牙科的矫形胶，设计了 一种小型电机驱动的 活塞式(带密封滑动头)叶轮引发的混合装置。本发明的混合器包括带专 门设计的活塞的容器、小型马达、离合器以及罩在与空气供给系统连接的 底座内的叶轮。这三种元件可以用适宜的螺丝或快速连接器组装，装拆都 很快。专门设计的密封滑动活塞头在混合之前、之中和/或之后可以上/下 运动，从而能方便地完成排气和其它功能。可用于本发明混合系统的一种优选混合模式，是在加压状态下进行混 合(气垫混合)。这是在气垫层下进行的混合。在这种情况下，在混合之 前，气垫层保留在骨水泥粉末和固化溶液顶部的容器内。气垫空气压力的 一个作用是使溶液的汽化尽可能小，从而使固化延迟(增加骨水泥的工作 /固化时间)。这种混合过程是利用由高速旋转颤动产生的由叶轮引发的涡旋而完成的。混合一旦结束，混合器就会倒转使已混合的骨水泥胶滴返回到容器 内。当气垫层被叶轮再次推进时，该气垫层成为骨水泥刮削器，除了重力 和离心作用外，所述气垫层也将粘在叶轮和表面座壁上的骨水泥残余物刮 去，这样可以更彻底地收集骨水泥混合物，供随后的输送过程使用(例如， 用于注入)。对于包含通过细管将矫形骨水泥胶注入骨腔的矫形外科手术(例如， 微创伤脊骨手术)，在注入前要将具有适当粉末/液体比的适量骨水泥粉末 和凝固溶液混合。混合可以通过手动或利用混合器自动进行。粉末/液体混 合物(胶)被迅速输送到用于注入的贮存器/容器内。在混合过程中几乎不可避免地有一定量的空气截留在胶内。截留的空 气就像是气泡，并显著地影响骨水泥凝固后的机械性能。为减少截留空气 的影响，往往使用或建议使用真空混合法。然而，由于许多固化溶液包含 高挥发性液体成分，如果不对过程严加控制，在混合过程和/或胶从混合器 输送到贮存器的过程中粉末/液体比可能增加。在这种情况下，真空混合可 加速液体成分的挥发，使得胶的粉末/液体比进一步增加，这不仅使注入的 胶变得更干和更硬，而且还会改变骨水泥的性质。上述粉末/液体比在混合过程和/或骨水泥胶输送过程中改变的问题， 可通过采用本发明的混合器设计基本得到解决。本发明的设计可以进行气 垫(加压)混合。本发明还可最大限度减少在胶的混合及输送过程中骨水 泥胶向外部环境的暴露。另外，此新设计可让混合器迅速而方i^更地与待注入的任何可混溶骨水泥输送系统的贮存器(贝i存室)相连。对于本发明的粘合胶的制备，必须注意避免在混合过程中吸收空气。 在一种混合器容器中，空气预先存在于固态粉末中或被粉末和固化溶液占 据以外的空间中。在气垫混合之前，在固态粉末和固化溶液的顶部保留有 一层空气。当混合开始，除了已经吸收在固态粉末内的空气之外，空气进 入粘合胶的机会来自发生在空气-流体界面上的淹没运动。在气垫混合中， 空气层将被加上由空气供应系统提供的高压。此已加压的空气层可使空气 -流体界面更不容易破裂，因此，使该界面在混合过程中更平坦，从而阻止 夹杂空气的现象。本发明的混合器是一种小型且重量轻的装置，故很容易翻动。完成混 合后可以把此混合器装置倒转过来。为便于将骨水泥输送回容器，应在粘 合胶和活塞头之间留有足够的空间。重力将使大部分粘合胶落入容器内，16同时还有一些残留物粘在混合器叶片和底座壁上。接通马达开关将使混合 器叶片在空气层内以高速旋转。被搅动的空气层将起到清洁器的作用，将 底座壁上的骨水泥胶吹走。但是，离心力将把粘在叶片上的胶清理千净。 因此混合器倒转后使其中大部分骨水泥粘合胶进入容器。可以把该容器拧 下并取出安装在任何可混溶的骨水泥输送系统上，供随后使用(例如，用 于注入)。骨水泥的混合和传送过程是在密闭容器内进行，极少暴露于外部环 境。如前所述，这样在胶的制备(混合)和输送过程中可减少液体(尤其 是高挥发性液体)的蒸发。加压的混合室条件可以让混合过程在较长时间内进行，因而混合更充分。另外，叶轮优选包含4个叶片，而且最优选下双叶片杆和上双叶片杆 级联起来，其中相邻叶片具有相反的V形和扭转角，以产生涡旋引发的混 合，这样可直接提供高梯度剪切流场，以促使产生非常高效的分子级混合， 即动量和质量的传递。构成本装置有三个基本元件如图7所示。混合器容器140位于该装置 顶部。此容器140可用作图5所示输送工具的送料盖4。为避免粘结，采 用聚四氟或陶瓷涂敷材料等低摩擦(与骨水泥)材料来做内衬套112。在 聚四氟乙烯衬套112和外容器壁111之间加工有使加压空气进入的槽形隐 藏沟道118。为将压力加给骨水泥混合物，插入空气密封的活塞114。为 完成排气功能，活塞中心体上钻有通孔，该中心体具有用空心紧固件117 固定在所述中心体端部的橡胶密封(针状密封短管)116。混合才几构包括具有轴128的叶轮124,所述轴可i走转地安装在杯120 的孔内并用O圏127密封，同时4个叶片125固定在轴的上端。叶片125 处于杯120内。轴的下端还与离合器129相连接以在杯120内进行动力 传递。通过利用叶轮搅动混合物而将能量传至骨水泥混合物内。所引发的 涡旋用作混合机构，其性能主要取决于所选叶轮叶片的结构。杯120具有 嵌在金属壳体21内的聚四氟乙烯衬套123。在杯120内的衬套123和壳体 121之间加工有环状沟道，所述环状沟道将设在壳体121上的空气口 122 与容器140的沟道118的出口 182联通，以使来自与空气口 122连接的空 气源的加压空气通过杯120的环状沟道、出口 182、沟道118和沟道118 的入口 181进入容器140。处于混合器底部且具有足够功率和扭矩的电机134,通过与用来传递动力的电机轴相连接的离合器129来驱动叶轮124。气垫混合的步骤如下 步骤l:将盖113和活塞114从容器140移走，并将该容器拧到杯120上。 然后将骨水泥粉末和固化溶液倒进容器140内。步骤2:穿过针状密封短管116插入注射器针以排气。将此活塞-针组件滑 动推入容器140。当活塞114向下运动时空气将被从针中挤出。通过调节 活塞位置在液体表面上方留下适当的空气体积(如3 ~ 5 c.c.)。 步骤3:移开排气注射器针和容器盖113上的螺丝。步骤4:通过内沟道118送入加压空气以压縮活塞114,并因此Y吏容器140 内的压力增加到预定值。步骤5:开启马达134以搅动混合器内的粉末和液体，直至骨水泥胶在混 合器内部被充分混合。步骤6:倒转(并摇晃)混合器并让已混合的骨水泥胶落入容器140内。 步骤7:再次开启马达134,将留在叶轮124和底座壁上的骨水泥残留物 刮入容器140内。步骤8:从杯120上拧下容器140,并将充满骨水泥胶的容器140安装在 用于注入的相应骨水泥输送枪上。在骨腔内形成硬化骨水泥的方法和装置在需要通过小手术管往骨腔内注入固体-液体混合矫形骨水泥的矫形 手术(例如微创伤脊骨手术)中，可能会出现若干问题。因为这种手术惯 用的手术管(导管、注入管等)是端部敞开的，管子通过手术插入患者体 内(例如断裂的脊骨结构)之后，患者的血液/体液随即回流并充入管内。当矫形骨水泥随后注入充满血液/体液的管子时，该胶与血液/体液接 触时可能被稀释和/或扩散。胶的稀释伴随着固体/液体比的减小(此比值 应保持不变，以确保骨水泥的性能)，这可能会显著改变骨水泥的机械性 能(如强度)。另外，温暖(体温)的血液/体液可能显著缩短胶的有效时 间，以致手术达到无法接收的程度。更糟糕的情况是，该骨水泥一接触血 液/体液就立即扩散/分解。这种常见的扩散/分解现象是由于固体和液体混 合后，胶中迅速产生的初始强度不足所导致。在牙科和骨科修复中，已经使用各种矫形骨水泥作为植入或填充材 料。在骨腔内形成固化/硬化骨水泥的传统方法，是将骨水泥胶直接注入骨腔内，这种方法有以下缺点(当然不止这些)(i) 骨水泥胶的液体-粉末比太高，同时硬化骨水泥的强度太低，这使 得骨水泥较容易扩散/分解；(ii) 在骨水泥胶的液体-粉末比太低的同时，胶的粘度变得过高，工作 和固化时间变得太短，而且该胶很难通过注射器注入。(iii)体液/血液中的散布的骨水泥颗粒，尤其是在完全固化之前，可能 渗入周围组织内，这可能会在手术中或之后造成严重危险。 下面公开了 一种在骨腔内形成硬化骨水泥的方法和装置。 更具体地说，本发明提供一种在骨腔内形成含骨水泥的嚢形物的方法 和装置。将所述骨水泥胶注入嚢形物中可使嚢形物膨胀并在骨水泥硬化后 按要求碎裂。更具体地说，在骨水泥硬化后嚢形物可按预期(指定)方式/模式破裂。嚢形物本体优选包含泄漏机构，以使嚢形物内胶中所含液体可在压力 作用下从嚢形物中排出。本发明克服了上述现有技术中的缺点，因为骨水泥胶是在嚢形物内固 化而不直4妄4妻触体液/血液，同时嚢形物内可以产生压力将含在月交中的一部 分液体/固化溶液排出嚢形物，并大大提高骨水泥的强度，降低骨水泥扩散 /分解的危险，而且还可避免骨水泥胶泄漏到周围组织中去。此外，本发明的一个优点是通过监测嚢形物内压力的增长，而易于精 确地保持骨水泥胶的粉末/液体比，这对于骨水泥的固化时间和强度等特性 是很重要的。特别是，这种新发明的嚢形物在骨水泥硬化后可以按预定的(指定的) 方式(模式)破裂，因此在手术中嚢形物的一些随机碎片留在骨腔内的风 险最低。本发明的中心思想-穿孔阵列-也可用于"无嚢形物"骨水泥输送系 统。更具体地说，穿孔阵列思想可用于装置中，以防止在矫形骨水泥胶通 过注入管注入骨腔之前，患者的血液/体液进入手术管(导管、注入管等)中。嚢形物设计(图8和图9)为使嚢形物在骨水泥硬化后按预定(设计)方式(模式)破裂，设计 了一种穿孔阵列，如图8和9所示的穿孔阵列210。此穿孔阵列主要用来使已膨胀嚢形物200按预定破裂线/图形破裂，尽管当孔的尺寸被精心控制时，嚢形物中也有渗透效应。穿孔阵列还设计成可使整个破裂嚢形物在破 裂后保持与注入管相连。如果不是这种设计，已破裂嚢形物的某些随机碎 片很可能从嚢形物脱离并永久留在骨腔内。最理想是整个嚢形物在破裂后 应保持与注入管连接，并可与管一起被完全拉出来。穿孔阵列210的设计图形包括孔、凹痕、压痕、凹槽、切口等，并被 制作在嚢形物至少一部分的表面上。此类孔、凹痕、压痕、凹槽、切口等 可用任何传统方法制成。建议把这些孔、凹痕、压痕、凹槽、切口做在嚢 形物中心部分或附近。"穿孔线"最好集中在嚢形物顶附近，以造成比较 脆弱的区域，从该区域开始出现裂痕。对于诸如孔的大小、密度、穿孔之间的距离、穿孔阵列数量、和阵列 的尺寸等参数，将进行控制和优化，以得到所要求的嚢形物结构特性。虽然在穿孔阵列的设计中已提供渗透(泄漏)效应，但为了使骨水泥 胶被注入并填充骨腔时让水和空气更有效地排出嚢形物，在嚢形物200的 表面上还可设置微孔220。这些微孔可以采用任何传统方法制造，如激光 打孔或其它机械方法。这些纟鼓孔可随机地或按:没定的方式/模式分布，而且 随着骨水泥混合物被连续输送到嚢形物内而逐渐加大。嚢形物优选用弹性聚合物材料(合成橡胶)制造，其零应力尺寸要足 够小，以方便地贮藏在骨水泥注入管内。所述嚢形物应具有适当的弹性， 使嚢形物在压力作用下能和嚢形物内的骨水泥胶一起至少膨胀3倍。嚢形 物厚度应选成当膨胀到预计膨胀体积时仍有足够强度。该已膨胀嚢形物应 产生适当的张力，使它容易破裂和收缩。但所产生的张力不应太大，以避 免嚢形物过早破裂。例如，嚢形物的制作可采用现有内脉管嚢形物导管装 置技术，聚胺酯或其它聚合物溶液浇注技术等。随着骨水泥混合物被输送至填充骨腔并在尺寸上膨胀，嚢形物表面将 约束骨水泥，同时迫使一部分空气和水通过上述在制造过程中含有的大量 微孔和穿孔排出嚢形物。该骨水泥填充过程可以认为是一个静态力平衡问 题。基本上牵涉到三种力。首先是骨压力，即在破裂的脊骨内的压力。如 无体重压缩，骨压力近似等于大气压力。其次是在嚢形物内部的压力，或所谓的腔体压力，它由骨压力和随着 膜膨胀而变形的表面共面张应力确定。嚢形物材料强度越大，骨压力和腔 体压力之差越大。此压力差在将空气和/或水挤出嚢形物中起主要作用。因此，在设计嚢形物模件时，选择适当的弹性体强度和预定的微孔尺寸和孔 隙度，可能决定骨水泥混合物脱水的有效程度。第三，是由骨水泥输送系统压力源提供的输送压力。通常只要水通过 微孔的输送速度很慢，输送压力和腔体压力就是相等的。随着嚢形物在碎裂的脊骨上膨胀，将随嚢形物鼓起而产生共面的膜应 力。此膜应力可能使嚢形物产生较高的内部压力，这就是在基本保留嚢形 物瓤内骨水泥固体部分的同时，将空气和液体(与骨水泥相比，它们的分 子量和尺寸要小得多)逐出腔体空间的主要机理。脱水自然与骨水泥输送 过程有关，而且柔性嚢形物材料将有助于骨水泥填充与增大的内部骨空间 形状共形的空间。虽然嚢形物的内部空间被支撑嚢形物形态的骨水泥胶紧密填充，但在 开始注入骨水泥之前还要选择合适的嚢形物尺寸。对于不同的患者或情 况，估计应该输送多少骨水泥，需要事先利用X光等适当的仪器来决定。 当选定的嚢形物膨胀到设计好的体积时，膜应力的大小应该足以在注入和 脱水过程中将骨水泥固定在适当位置，同时保持嚢形物在适当的安全范围 内破裂。这种绷紧状态，将为以后加上附加力把嚢形物拔出骨腔时，嚢形 物容易破裂作好准备。对于不同的要输送的骨水泥体积应釆用 一 系列嚢形物尺寸。这些嚢形 物的主要差别在于其长度和厚度，因为横向尺寸被限制为相同，以使嚢形物能被贮存在骨水泥输送管的远端内。管子尺寸(直径优选小于5mm,更 优选小于3mm)和最终膨胀后的腔体尺寸将决定嚢形物材料所需的延伸 率。这个延伸率又将决定嚢形物应具有怎样的工作弹性范围。此外，由于 弹性体是按可以得到嚢形物所要求的伸长来选择的，应该仔细考虑穿孔的 尺寸、位置和孔隙度，以使在最后排出步骤中，嚢形物依照其不同的尺寸 更容易破裂。膨胀了的嚢形物将破裂并缩回到它原来的零应力状态。这种破裂自动 构成嚢形物的提取功能。嚢形物内的张力越高，嚢形物破裂和回提越有效。 不过，必须注意避免产生过大的张力，这样可能促使嚢形物在骨水泥输送 期间由于接触骨腔的粗糙表面而过早产生不希望的破裂。对被输送的骨水泥加压有两个主要作用，这是本方法的特征。第一个 作用是使已破裂的骨结构膨胀到某种希望的形状和尺寸。通过骨水泥胶的 流体运动，压力可以传递到使骨水泥紧密地填充在骨腔内，与此同时促使骨结构恢复到它的原来形状和尺寸。第二，在骨水泥加压过程中，骨水泥 的一部分空气和液体/固化溶液可以被挤出嚢形物。加压和液体分离将有助于骨水泥的固化，这对于骨水泥在嚢形物内硬 化时形成一定结构和强度是很关键的。骨水泥的输送过程如下面所述 步骤1在患病的脊骨上钻一个通孔，形成圓柱腔体。估计要输送的骨水泥体 积。在利用管子和注入器插头如图5所示的出口管20和注入杆30等将适 量的骨水泥胶输送到骨腔内之前，用安装机构将嚢形物连至注入管(最好 是圆柱形)的注入端，例如，所述安装机构具有设置在管子外表面上的环 形槽以及适用于弹性夹紧所述环形槽的圓环。将圓柱管的注入端插入嚢形 物的开口内，使得嚢形物的颈部盖住该环形槽，同时将此圓环(闭合圓环 或C形环)推到嚢形物颈部，并将它夹紧在管子的环形槽上。这种包含环 形槽和圆环的安装机构，与美国专利申请出版物N0.2004/0186481A1所述 的安装机构相似，后者被引用于此作为参考。步骤2通过以预先校准过的压力(优选约为1 5000psi,更优选为10-1000 psi)来推动注入器插头压缩骨水泥胶使嚢形物膨胀，直至已损坏的骨头膨 胀到所希望的形状和尺寸，这里一部分液体和空气通过泄漏机构从骨水泥 胶中排出。仅在骨水泥的输送后期水/空气的排出才会显著发生，因为在输 送后期膜内产生了共面应力而引起的压力差，从而将水/空气排出。步骤3仔细调节已膨胀的腔体尺寸(注意考虑到由于漏水和骨水泥泄漏造 成的体积损失，可能需要微调。可采用X光或其它监视设备来监视此过 程)。利用适当的背压支托注入杆。对骨水泥胶加压一定时间，直至骨水 泥在嚢形物内硬化。步骤4将所述注入器管以及嚢形物向外(同时让注入器杆保持固定)拔出，并使 嚢形物从顶部开始沿所设计的穿孔线破裂。在相对于腔体出口托住注入器 插头直至嚢形物清理好出口的同时，抽出已破裂的嚢形物。从病人体内抽 出整个输送系统。用来防止液体进入手术管的装置和方法在需要通过小手术管往骨腔内注入固体-液体混合矫形骨水泥的矫形 手术(例如微创伤脊骨手术)中，可能会发生若干问题。因为这种手术惯 用的手术管(导管、注入管等)是端部敞开的，管子通过手术插入病人体 内(例如断裂的脊骨结构)之后，病人的血液/体液随即回流并充入管内。 当矫形骨水泥随后注入充满血液/体液的管子时，月交与血液/体液接触时可 能被稀释和/或扩散。胶的稀释伴随着固体/液体比的减小(此比值应保持 不变，以确保骨水泥的性能)，这可能会显著改变骨水泥的机械性能(如 强度)。另外，温暖的(体温)血液/体液可能显著缩短胶的有效时间，以 致手术无法接收的程度。更糟糕的情况是，骨水泥胶一接触血液/体液就立 即扩散/分解。由于固体和液体混合后起始强度不足的情况在胶中迅速扩 大，这种扩散/分解较常见。下面介绍用来防止液体进入手术管的装置和方法。更具体地说，所/> 开的装置和方法，是为了防止患者的血液/体液在矫形骨水泥胶用注入管注 入骨腔之前进入手术管(导管、注入管等)内。前面提到的缺点，可通过把本发明的装置应用在管子的前(引导)端 或其附近而基本克服，此装置可防止病人血液/体液进入该管，还允许骨水 泥胶在胶注入过程中穿过(破坏)该装置。如图10和11所示，该装置310可以是防水的聚合物薄膜，其强度(与 用来制造薄膜的材料的固有强度、薄膜厚度等有关)被调整得足够高，以 抵挡内部从病人血液/体液施加的压力，而同时又足够脆弱，使注入的胶不 费力地破坏该薄膜并进入骨腔内。这种薄膜可采用任何传统的聚合物材料 并用传统方法制备。可以用任何传统的方法将薄膜与手术管300的管端相 连接。建议在至少部分薄膜表面上制出凹痕、凹坑、凹槽、切口等图形320。 最好把这些凹痕、凹坑、凹槽、切口等制作在薄膜中心部分或其附近。这 些凹痕、凹坑、凹槽、切口等是设计用来帮助注入胶破坏薄膜的过程，并 使破裂后的薄膜碎片仍然保持与管端(边界/边缘)相连。如果不是这种设 计，薄膜碎片可能变成很多小块混进胶内进入骨腔。最理想是整个薄膜在 破裂后应保持与管连接，而且可以在胶注入后和管子一起全部抽出。薄膜中还可能有多个微孔(细孔/穿孔)。这些细孔足够小以可防止水(血液/体液)穿过，然而又足够大以允许空气通过。这种可透气而不透水 的微孔/细孔设计，可防止在骨水泥胶注入过程中管内(前端)空气压力的 增长。这种管内(在注入胶前面)空气压力的增长可造成注入困难(受到 阻力)，或者甚至导致薄膜过早(在注入胶到达薄膜之前)破裂。不渗透 液体的薄膜的存在也有助于维持胶内的粉末/液体比不变。如前面所述，恒 定的粉末/液体比对骨水泥的性能是关键的。微孔可以用任何传统方法制 备。优选用生物相容的聚合物材料来制备薄膜。最优选用生物相容的和可生物降解的聚合物材料来制备。这是基于如下的考虑万一有些薄膜碎片 /小块脱落被带入骨腔内，生物相容的和可生物降解的聚合物材料将比其它 材料更安全。可以选用许多现有的生物相容的和可生物降解的聚合物材 料。装置310也可以是与管300前端相连接的单向盖/阀。这种单向盖可防 止血液/体液进入管内，而同时又可让注入胶打开并通过此盖进入骨腔内。 该盖可用金属或聚合物制成，并可通过任何传统方法与管子连接。使骨腔膨胀的装置和方法治疗粉碎性骨结构患者(例如在脊骨体内的压缩性碎裂)，往往是首 先将碎裂的骨结构修复(膨胀)成它原来的结构(形状和尺寸)。接着将 矫形骨水泥胶注入至已膨胀(且往往是多孔性)的骨腔。已硬化/固化的骨 水泥为正在愈合的骨结构提供额外的强度。传统使用的是聚合物嚢形物，所述嚢形物在植入破裂的骨结构后可通 过把液体(如水)压入瓶中而使嚢形物膨胀。在该嚢形物膨胀到所需尺寸 后，排出液体并将嚢形物从腔体拔出。然后矫形骨水泥胶注入已膨胀的腔 体中。聚合物嚢形物用在这类治疗上的一个固有问题是，嚢形物材料例如如 常用的PU材料具有相对低的硬度和强度。在嚢形物膨胀过程中，当偶尔 碰到周围不规则形状的骨碎片时，已膨胀的聚合物囊形物会发生破裂。这 种嚢形物方法的另一个潜在问题是，"软"嚢形物有时可能会被骨碎片"俘 获"(缠住)，这会妨碍嚢形物从骨腔内抽出。通过釆用本发明用于膨胀破裂的骨结构的装置/方法能够基本克服上 面这些关于嚢形物方法的问题，如下所述。本发明的装置包含非常柔软的腔体填充物，该填充物能很容易地插入 骨腔内并从骨腔中抽出。与嚢形物方法不同，在膨胀过程中，本发明的填 充物不充气(膨胀)或未填充液体，这有效地克服了关于嚢形物方法的上述 问题。骨腔的膨胀水平(程度)通过插入骨腔的填充物的体积来控制。这种填充物可以用非常有弹性的丝制成。丝填充物可以用聚合物或金属制成，其直径大约为0.1mm 5mm,优选为大约lmm 3mm。由于非常 柔软，当丝碰到骨腔壁时很容易在骨腔内弯折。随着所插入丝的体积(或 长度)增加，骨腔膨胀并被扭曲(弯折)的丝"填充"。可以通过手术管 将丝导入，并可通过给丝加压来帮助丝的导入。这样可将丝连到柱子(杆) 上，然后将柱子推进管内。当达到所需的腔体体积时，将柱子连同与它相 连的丝一起从管中抽出。本发明中的填充物也可以通过将多个物体如珠子连接成非常易弯折 的"项链"而制成。这些珠子可由金属或聚合物制成，可以是刚性的或柔 软的，而且可以采用任何传统的方法诸如用来制造项链的方法连接在一 起。珠子可以是任何形状，但最好是球形，以减少填充物在插入和抽出过 程中的摩4察。如图12所示，同样尺寸的球状珠410通过丝420连接在一 起，其中一根丝420与柱子430相连接。珠410和丝420构成填充物，而 销430起支托填充物的作用。可以把不同尺寸的珠子组合形成"项链"。 例如图13所示，把大珠410a和小珠410b交替连接(可以把一个小珠放 在每两个大珠之间)。每单个珠子的直径大约为0.1mm 5mm,优选为大约lmm 3mm。相 邻两珠的距离不应太大，以防各珠缠住，珠子缠住可能会妨碍珠子从管中 抽出。具体地说，两相邻珠间的距离应小于珠子的直径，最好是小于珠子 直径的一半。骨腔的膨胀水平(程度)由插入骨腔的珠填充物("项链")的体积控 制。当"项链"碰到骨腔壁时，很容易在骨腔中弯折。随着被插入的珠子 体积(或数量)的增加，骨腔膨胀并被珠子"填充"。如图14至17所示， 可通过手术管440的引导并可通过将柱子430推入管400中而对珠410加 压来帮助将珠子填充物插入骨腔500中。当达到所需腔体体积时，柱子430 连同与它相连的"项链，， 一起从管440抽出。在膨胀压缩碎片脊柱体骨结构中使用样机"项链，，装置的初步临床实验结果证明，这种新构思/装置的效果不错。
权利要求
1.一种矫形胶输送工具，包括贮存矫形胶的室；与贮存在所述室内的胶流体连通的管子；活动地安装在设置在室壁上的孔内的补偿元件，所述补偿元件可以从第一位置推移至第二位置，使补偿元件的一部分侵入贮存室内的胶中，并因此使一定量的胶进入管中，进入管中胶的量基本相当于于补偿元件侵入部分的体积；及与贮存在所述室内的胶相接触的压缩元件，所述压缩元件压缩贮存在室内的胶，从而消除所述补偿元件从所述第二位置拉回到所述第一位置时在该室内产生的空间。
2. 如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述补偿元件为直径不 到所述管内径20倍的杆。
3. 如权利要求2所述的工具，其特征在于，所述杆的直径范围为从 所述管内径的5倍至小于所述管内径。
4. 如权利要求1所述的工具，其特征在于，所述压缩元件是可滑入 室内的板，所述板的一面与贮存在所述室内的胶接触，另一面用来接纳正 压力源。
5. 如权利要求4所述的工具，其特征在于，所述板和/或正压力源的 重量促使所述压缩的发生。
6. 如权利要求5所述的工具，其特征在于，所述板和/或正压力源或 其组合的重量不足以引起大量贮存在所述室内的胶进入所述管内。
7. 如权利要求1所述的工具，还包括一个驱动装置，所述驱动装置 对补偿元件往复地进行推和拉。
8. 如权利要求7所述的工具，其特征在于，所述驱动装置包气动缸。
9. 一种输送胶的方法，包括以下步骤 用胶填充室，该室与管子流体连通；用压力压缩所述室内的胶，所述压力不足以使该室内大量的胶进入所 述管内；往复地推动补偿元件侵入所述室内的胶和拉动该室内的4曼入补偿元 件，使进入管内的胶量基本等于由于所述推动而侵入的补偿元件部分的体积，而且因所述4i动而在该室内产生的空间由于所述压缩而净皮消除，因而 所述室内的胶通过所述管被连续输送。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述补偿元件为直径不 到所述管内径20倍的杆。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述杆的直径范围为 从所述管内径的5倍至小于所述管内径。
12. 如权利要求9所述的方法，其特;f正在于，压缩通过可滑入所述室 内的板进行的，其中所述压缩元件的一面与贮存在所述室内的胶接触，另 一面用来接纳正压力源。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述压缩元件为板。
14. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述板和/或正压力源 的重量促使所述压缩的发生。
15. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述往复的推拉驱动是 利用气动缸进行的。
16. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述补偿元件被推动而 侵入室内的胶中，该元件在所述推动过程中不进入所述管内。
17. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述胶为液体-粉末混合 物，所述混合物的液体与固体的体积比约为0.1~10。
18. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述胶是包含聚合物材 料的粘性液体，其粘度约大于500厘泊。
19. 将颗粒和液体混合形成矫形胶的混合器，包括]&存室，该贝±存室具有其一端可拆卸地连接的盖；推进器；杯；活塞，其中所述室可拆卸地且基本密封地与杯连接，使所述室和所述杯之间形成闭合空间；所述叶轮 被安装在所述杯上，使该叶轮能搅拌闭合空间内的混合物；所述活塞被滑 动地推入该室内，且当该活塞处于所述室内中间位置时，所述活塞将此闭 合空间分成上空间和下空间，其中所述叶轮处于下空间内；所述室还设有 用来接纳正压力源的出口 、与上空间连通的入口以及连接所述入口和所述 出口的通道。
20. 如权利要求19所述的混合器，其特征在于，所述叶轮包括轴和 至少一个叶片，所述轴可旋转地安装在所述杯的孔内，该轴的一端由马达驱动，另一端连至所述至少一个叶片，其中所述至少一个叶片位于下空间 内部。
21. 如权利要求19所述的混合器，其特征在于，所述活塞具有可封 闭的气孔，所述气孔将下空间与上空间相连通。
22. 如权利要求21所述的混合器，其特征在于，所述可封闭的气孔 是插在所述活塞通孔内的针状密封销。
23. 用来收集硬化前骨腔内的矫形胶的穿孔嚢形物，其中该穿孔嚢形 物被安装在矫形胶输送工具的管子一端，所述胶通过该管注入嚢形物内， 所述穿孔嚢形物包括第一类型的穿孔，所述第一类穿孔具有组成图形的穿 孔阵列，该阵列使嚢形物在膨胀和受到外力时破裂。
24. 如权利要求23所述的穿孔嚢形物，其特征在于，还包括第二类 型的穿孔，所述嚢形物包含一些微孔以使该嚢形物中胶内所含液体在压力 下从所述嚢形物排出。
25. 如权利要求23所述的穿孔嚢形物，其特征在于，还包括一个管 子，矫形胶通过所述管子注入嚢形物，其中该嚢形物由于注入所述矫形胶 而膨胀，且在推动已硬化的矫形胶的同时拉动或扭曲管子时，或在矫形胶 在嚢形物内硬化后握住管子的同时推动已硬化的矫形胶时，此图形穿孔阵 列引起囊形物破裂。
26. —种使其中有将要植入的矫形胶的骨腔膨胀的非充气工具，包括 长条形柔性填充物和杆，所述杆的一端连至长条形柔性填充物的一端，使 得所述长条形柔性填充物可用杆通过管子推入骨头的孔内，使所述骨头内 的骨腔膨胀。
27. 如权利要求26所述的工具，其特征在于，所述填充物是丝、带 或链。
28. 如权利要求27所述的工具，其特征在于，所述丝和带沿其纵向 具有均匀的截面形状。
29. 如权利要求27所述的工具，其特征在于，所述丝和带具有交替 重复的大段和小段。
30. 如权利要求27所述的工具，其特征在于，所述链包含一系列一 个接一个地或用一根线连接在一起的珠子。
31. —种手术管，包括在所述手术管前端的用来防止血液/体液进入该 手术管的装置，在所述装置上施加力可让该装置打开或破裂。
32. 如权利要求31所述的手术管，其特征在于，所述装置是薄膜， 所述薄膜上面具有或不具有压痕、凹痕或凹槽图案。
33.如权利要求31所述的手术管，其特征在于，所述装置是单向盖 或阀。
全文摘要
本发明提供一种连续输送矫形胶到骨内的方法，所述矫形胶将在骨内硬化并用作医疗植入物。本发明采用替代原理，将贮存在室内的胶输送到与该室流体连通的管内，包括利用小体积的杆等补偿元件替代同样体积的胶，使室内的胶侵入管内，并在给室内的胶加压的同时后退侵入杆，使得由后退产生的空间被胶所替代，并交替重复此侵入和后退过程，以将胶连续输送到管内。
文档编号A61B17/58GK101247765SQ200680021459
公开日2008年8月20日 申请日期2006年6月14日 优先权日2005年6月15日
发明者朱建平, 陆鹏举, 陈瑾惠 申请人:陆鹏举;陈瑾惠;朱建平