用于两相混合物混合器的供给装置的制作方法

专利名称：用于两相混合物混合器的供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分配单元，其用于两相混合物，尤其是在关节造形术领域中使用的用于重建或填充骨结构的两相混合物的混合器。
背景技术：
目前，已知的混合器用于混合液相和固相，以便分配两相混合物。为了这个目的，已知类型的混合器能提供具有液相的药瓶，该药瓶与容纳固相的注射器连接。为了使用，容纳在药瓶中的液体注入注射器中，搅拌装置在注射器中混合该混合物。所有这些操作(例如，注入液相到注射器中然后混合)必须在无菌的情况下进行， 例如与外界没有直接接触。出于这个原因，在已知的混合器中，药瓶位于容器内，并且以不能用手直接接触的方式倒出液体，使用从外部操纵且被设计成用于打破药瓶的设备。从药瓶出来的液体然后必须通过合适的注入方式注入注射器，使得液体从药瓶容器中转移到混合注射器中。这种混合器在由同一申请人提出的专利申请VI2005A000152中有描述。这种已知的混合器在手术无菌环境的视角来看是有效地，但是，它们具有与药瓶破裂状态的相对困难以及使得设备略微复杂的传递液体到注射器所相关的一些缺点。另一种已知的混合器涉及到混合物制备的其它阶段，其中一旦液相和固相在注射器中混合，混合物必须通过合适的搅拌装置来实现混合直到获得了混合物，然后作用于注射器活塞分配该混合物。基于这方面，已知类型的混合器有一些缺点，这些缺点与给注射器结构安装搅拌装置以搅拌混合物并且精确地控制已完成的混合物的分配的结构难度相关。还需要注意的是，关节造形术手术经常通过放射线透视来完成，存在一些已知的风险，即操作者经受暴露于射线下的风险，现在根据程序需要分配混合物，使这些风险降到最小。这种已知的分配器在同一申请人的专利申请VI2002A000140的示例中有描述。

发明内容
所以，本发明的目的在于提供一种混合器的分配单元，其允许液相和固相简单混合并处于无菌环境中。在这个技术目的的范围中，本发明的一个目标是提供两相混合物的混合器的分配单元，其具有简单且可靠的结构，并且能有效地混合混合物，并且以可控且精确的方式分配形成的混合物。本发明的另一目标是提供一种两相混合物的混合器的分配单元，其能有效地远程
4控制，以分配关节造形术手术中所需的混合物。这些目的和目标将通过根据一个或多个所附权利要求的混合器获得。本发明的第一优点在于使两相混合物在一起的操作，混合物的混合与分配通过一种装置来获得，该装置相对简单且容易使用。第二个优点在于所有的操作避免与外界环境发生直接的接触。另一个优点在于根据本发明的分配单元允许混合物的混合与分配所需的时间减少。又一个优点是根据本发明的分配单元允许以可控且精确的方式分配精确的混合物剂量。另一个确定的优点但不是最后的优点是，根据本发明的分配单元允许混合物根据操作方法分配，这样使执行关节造形术外科手术的操作者的所有可能暴露于射线中的风险降到最低。


本领域的技术人员能够根据附图优选地理解这些以及其它的优点，这些附图作为实施例但是不局限于此，其中图1是混合器的透视图，该混合器包括可操作相连的一个混合单元和根据本发明的一个分配单元；图2是混合单元的细节透视图，该混合单元与包括液相的筒连接；图3详细示出了图2中的筒；图4详细示出了图2中的混合单元；图5详细示出了图1中的混合单元与分配单元之间的连接；图6示意性地示出混合单元与分配单元之间的横向卡扣连接；图7描述了混合器的另一个实施例中的混合单元的透视图；图8描述了图7中的混合单元的搅拌器的透视图；图9示出了图7中的混合单元的搅拌器的另一实施例的透视图；图10描述了与图7中的混合单元结合使用的注射器的透视图；图11描述了图7中的与容纳液相混合物的筒连接的混合单元的透视图；图12示出了图7中的与正使用的注射器连接的混合单元的透视图；图13描述了在正使用的注射器内分配混合物的阶段中的图7的混合单元的透视图；图14示出了根据本发明的另一实施例的混合器的分配单元的透视图；图15详细示出了与混合单元连接的图14中的分配单元的透视图；图16描述了根据本发明的另一实施例的混合器的分配单元的透视图；图17描述了图16中的分配单元的机电致动器的透视图。
具体实施例方式参照附图，1指示根据本发明的一个实施例的两相混合物的混合器。根据本发明的两相混合物的混合器1包括用3指示的一个混合单元、用2指示的一个分配单元和用4指示的一个筒，该筒容纳液相，并且它们能连接在一起以便混合液相和固相，并且分配一定量的混合的两相混合物。更详细地，特别参考图2和3，混合器1包括容纳固相22的混合腔21和容纳液相的药瓶18的筒4。混合腔21和筒4能够通过相关的通道19、20连通，并且能够以可移除的方式连接，例如通过筒4的通道19上形成的外螺纹17构成的螺纹部件来连接，并且锁紧环形螺母 15的绕着混合腔21的通道20旋转的内螺纹16接合。根据本发明，有利地是，筒4包括由可变形材料制成的外壳体25，从而为易碎类型的药瓶18 —旦连接到混合腔21，能够从外面打碎，例如根据已知类型方法在破碎点观打碎。当药瓶已经破碎时，可变形外壳被挤压，并且液体经由通道19、20输送到混合腔 21内，优选地，插置有一个过滤器(没有图示)，来阻止任何玻璃碎片意外地进入混合腔21。有利地，通过这种技术方法，液相与固相在混合腔21中以完全无菌的方式简单地结合，并且与外界没有接触，没有一点机加工或者结构的复杂性。优选地，壳体25由柔性材料制成，即其以充分弹性的方式动作，并且有比药瓶18 所占用的体积大的内部体积四。通过这个技术方案，可能使用一个有利的泵送效果来使液体进入混合腔21，而不需要提供其它的或更复杂的辅助设备。特别参考图4、5将详细描述根据本发明的混合单元3和分配单元2。在这里描述的实施例中，混合单元3具有注射器体的形状，其包括在内部限定混合腔21的容器对，并且容器M在一端具有已经描述过的通道20，通道20具有用于固定筒 4的环形螺母15。容器M在另一端具有用于密封混合腔21的活塞23和固定至分配单元2的固定装置10，如实施例中图示的那样，固定装置10由外螺纹10构成，并且在前向上与挡块沈中形成的内螺纹9接合，与分配单元2的手柄8形成一体，下面将详细描述。在不同的实施例中，在各种情况下，混合单元3和分配单元2通过不同种类的可移除方式快速地连接或互锁，例如卡口联结或类似的类型连接。根据本发明，搅拌装置布置在混合腔21内部，如本发明实施例所描述的那样，混合腔21包括为螺旋桨形状的搅拌器12，搅拌器12被纵向杆11驱动，纵向杆11至少沿着整个混合腔21延伸，穿过活塞23的孔30，并且是密封的。优选地，纵向杆11还包括抓握捏手13，其延伸到混合腔21之外，并且方便螺旋桨 12的操纵。注意使用捏手是有利的但不是必须的，例如当希望在混合单元3和分配单元2之间使用横向卡扣型连接时，例如通过关于混合器的纵向轴线(例如螺杆6和/或混合腔21 的轴线)横向移动得到的棱柱连接(例如鸠尾榫接合)。横向卡扣连接部31的可行实施例在图6中示出。当使用时，搅拌器12通过纵向杆11能旋转并且纵向移动直到完成混合腔21中的固相与筒4中的液相的混合，以及直到获得两相混合物用于最后的分配，其中纵向杆11通过活塞23滑动。
有利地，分配相通过分配单元2实现，分配单元2包括具有与手柄8内形成的相应内螺纹7接合的外螺纹6的挤压螺杆，以便在通过捏手5使螺杆旋转之后前进。在旋转之后，螺杆6向前移动并且挤压在活塞23上，迫使活塞23沿着混合腔21滑动。根据本发明，螺杆6具有纵向内腔14，其容纳可滑动的纵向杆11，所以螺杆和活塞推进，则纵向杆11返回，并且隐藏在内腔14中，不干涉由分配单元2作出的分配动作。通过这种方法获得混合物的有效混合，并且能够没有任何延迟地以一种可控且精确的方式分配所需量的混合物，全部都在最大限度的无菌环境和没有混合物与外界环境的操作或可能的接触的情况下。根据本发明的其它实施例的两相混合物的混合器在图7-13中描述，混合单元3包括容器M，其是注射器的形状，并且限定了混合腔21并且在其一端与通道20连通。如前面描述的螺杆装置也在同一端用于与筒4可移除地连接。现在详细描述图7。其中容器M的另一端用于分配混合物，容器M与活塞23相连，活塞23闭合(由此密封)混合腔21，手动操作杆32 —体连接至活塞23，下面将更详细地解释。特别地，操作杆32在其自由端具有用于手动推压的孔眼部33，或可选地，与推动装置(没在图中示出)连接。当然，孔眼部33上施加的推力使得混合物通过通道20分配。操作杆32内部是中空的，并且它的轴向腔与活塞23的孔30连通。纵向杆11以滑动的方式接合操作杆32的轴向腔中，并且在纵向杆11的末端有搅拌器12用于混合混合物。操作杆32还具有一对相对的纵向槽34，纵向槽34与轴向腔连通，并且手柄35沿着纵向槽34以滑动方式被引导，手柄35伸出纵向槽34侧面，并且允许纵向杆11在混合腔21 内部移动以混合混合物。搅拌器12 (在图8中所示)包括呈十字形状的螺旋桨，其中四个叶片36具有平的横截面，并且比前面实施例相比更小。这种技术方案与先前描述的混合单元3结合更有效， 并且甚至相当大。所以在这种情况下，搅拌器12的小直径叶片36限制搅拌的阻力，尤其是当制备的混合物具有较高粘性时，操作者能够知道和感觉到这种阻力。在一种可选的实施例中，在图9中所示，搅拌器12由螺旋桨组成，包括6个叶片， 应用于具有较低粘性混合物的制备。另外，混合器(根据当前的实施例)包括至少一个注射器(用37指代)，并且在图10中所示，用于每个关节造形术操作中的混合物的定量给料。注射器37实际上比混合单元3小，并且尤其是它能基本上对应于每次操作中所需的剂量。注射器37具有通过自由滑动的分配活塞39界定且密封的内部分配容积38。注射器37的一端具有螺杆元件40，用于可移除且密封的连接至混合单元3的环形螺母15，该螺纹元件例如在该相同端上的外螺纹组成。另外，螺杆元件40可以包括密封的固定环形螺母，并且为相等的大小并且在需要时随时有。以下是根据这个实施例使用混合器的方法。一旦混合单元3用于固相的混合物，并且筒4用于液相的混合物，它们如图11所示地通过螺杆装置15连接在一起。在此之后，药瓶18必须打破，然后壳体25挤压以将液相挤进混合腔21内。当所有的液相挤进混合腔21，手动操作搅拌器12的手柄35，使得搅拌器12沿着轴向移动，并且可选地，在混合腔21中混合两相，获得所需的混合物。
现在，为了获得在关节造形术手术中使用的混合物的所需精确剂量，将其内容物被清空的壳体25与混合单元3分开，并且使用图12中所示的螺杆元件40连接先前描述的注射器37至混合单元3。最后，在混合单元3的孔眼部33上操作而施加足够的手动压力， 以便使一定量的混合物从混合腔21中输送到分配容器38中，如图13所示的。当然，被输送的混合物的量由分配容积38自身限定，并且将在外科手术中有效地使用，而不需要其它的剂量装置。根据本发明的另一个实施例的混合器，在图14、15中所示，混合单元3包括为基本为注射器形状的容器对，该容器限定了混合腔21，并且在其中混合物能用先前实施例中描述的筒4来制备。特别参照图14，在当前实施例中，混合物的分配单元2包括用于混合单元3的活塞 23的驱动元件41，驱动元件41能够远程启动，这样将更清楚。这种远程启动能够在进行外科手术的区域处显著地降低操作者暴露于任何射线。在图15中详细描述的驱动元件41与混合单元3相关联，并且包括注射器元件，驱动活塞42在注射器元件内部以密封方式滑动，并且与相应的轴驱动杆43连接。驱动活塞 42与注射器元件的侧壁一起限定驱动腔44。驱动元件41在一端包括与混合单元3连接的螺纹开口 45，并且在另一端包括带有轴向孔47的柄脚46，以便使驱动腔44与外界连通。分配单元2还包括用于驱动活塞42的用48指代的泵送装置，用由于推挤流体。这些泵送装置48能够使驱动杆43以这样一种方式移动，即使得在外科手术中它按压混合单元3的活塞23，并且分配混合物。上面提到的泵送装置48的使用允许在遥远的地方处操纵和控制混合物分配，使得操作者能处于免受射线的保护区域。泵送装置48包括手动泵49，手动泵49由圆柱腔50构成，手动柱塞51在圆柱腔中滑动。圆柱腔50具有与流体罐53连通的第一接头52和与圆柱腔50同轴的第二接头M。流体罐53由可用的袋构成，该袋由已知的塑料制成，并且容纳无菌的生理溶液。 第一管55借助于例如已知的止回阀(未图示)以单向方式连接流体罐53到第一接头52。第二管56具有合适的长度，并且借助于例如已知的止回阀(未图示)以单向方式连接第二接头讨到第三接头57，第三接头57通过驱动元件41的柄脚46安装。下面是根据本实施例使用混合器的方法。一旦混合物用混合单元3制备好，根据上述程序，混合单元3以密封的方式连接到开口 45。这样，驱动杆43的一端移动至与混合单元3的活塞23接触。然后，通过手动泵49将柱塞51向外推，使得生理溶液从流体罐53中通过第一管 55进入圆柱腔50。随后，通过施加压力到柱塞51上，生理溶液通过第二管56，使得达到合适压力的溶液使驱动活塞42随着相应的驱动杆43—起移动。这样，我们在混合单元3的活塞23上有推压动作，这样会分配例如前面描述的注射器或用来实现操作其它的装置和/ 或设备(这不是本发明的目的)内部的混合物。图16、17示出了根据本发明的另一实施例的混合器。在这个实施例中，生理溶液的泵送装置48 (如前面实施例所介绍的那样)包括能够远程控制的机电泵58，其不需要操作者手动工作。更详细地，这种机电泵58包括与前面实施例描述类似的圆柱腔50，其具有与第一管55连接的第一连接接头和与第二管56连接的第二连接接头54。密封柱塞51与圆柱腔50内部滑动，并且密封柱塞51与机电的致动器59相关联，在图17中详细描述的，并且致动器59转而固定至圆柱腔50。机电致动器59包括与已知类型的蜗杆机构连接的电动马达60，其作用于与电动马达60 —体的圆筒引导件 61内滑动的柱塞51上。电动马达60具有端子62，用于通过电缆63电连接到无线电控制信号的接收站 64，该信号通过发射站发射，并且在图中没有描述但为已知的类型，并且能够被操作者远程操作。如先前所提到的，第一接头52连接圆柱腔50到生理溶液的流体罐53，同时第二接头M液压连接圆柱腔50到驱动元件40上的第三接头57，如前面已描述过的。这种技术手段允许泵送装置48的控制转移到任何不遭受射线的保护位置，其可以在屋内，另外不需要上面提到的装置48的手动操作。另一个实施例可以预想到混合物的分配单元2包括可远程启动的驱动元件41，驱动元件41能够施加推压力到混合单元3的活塞23上，使得混合物能被分配。更详细地，分配单元2包括与图17类似的机电致动器，其如图16所示地互锁至接收站。机电致动器59的柱塞51能与驱动活塞42机械地连接，使得在接收从发射站发出的合适的控制信号之后，驱动元件41的驱动操作杆32施压在活塞23上，由此分配混合物。本发明已经描述了优选实施例，但是可在不脱离权利要求的保护范围的情况下构思出等同的变型。
权利要求
1.一种用于两相混合物混合器的分配单元，用于借助于至少一个活塞03)在至少一个混合腔中滑动将一定量的混合的两相混合物分配通过至少一个混合单元(3)的通道 OO)，其特征在于，所述分配单元包括用于所述活塞03)的至少一个驱动元件(41)，所述驱动元件能够远程控制。
2.根据权利要求1所述的分配单元，其特征在于，所述驱动元件Gl)包括至少一个注射器元件，至少一个驱动活塞0 在所述注射器元件中以密封方式滑动，所述驱动活塞 (42)限定至少一个驱动腔(44)，至少一个相应的轴向驱动杆与所述驱动活塞G2) — 体地连接。
3.根据权利要求2所述的分配单元，其特征在于，所述驱动元件包括位于一端的、 与所述混合单元(3)连接的至少一个开口 G5)以及位于另一端的、具有至少一个轴向孔 (47)的至少一个柄脚(46)，该轴向孔与所述驱动腔04)连通。
4.根据权利要求2或3所述的分配单元，其包括用于所述驱动活塞的推挤流体的泵送装置(48)，所述泵送装置08)能够移动所述混合单元C3)的所述活塞(23)，并且用于分配所需量的混合物。
5.根据权利要求4所述的分配单元，其特征在于，所述泵送装置08)包括至少一个手动泵(49)，所述手动泵包括至少一个圆柱腔(50)，至少一个柱塞(51)在所述圆柱腔中滑动。
6.根据权利要求4所述的分配单元，其特征在于，所述泵送装置08)包括至少一个机电泵(58)，所述机电泵包括至少一个圆柱腔(50)，至少一个柱塞(51)在所述圆柱腔中滑动。
7.根据权利要求6所述的分配单元，其特征在于，所述机电泵(58)包括与所述柱塞 (51)相关联的至少一个机电致动器(59)。
8.根据权利要求7所述的分配单元，其特征在于，所述机电致动器(59)包括与一蜗杆机构相联的至少一个电动机(60)，所述蜗杆机构与所述柱塞(51)连接。
9.根据权利要求6所述的分配单元，其特征在于，所述机电泵(58)能够远程控制。
10.根据权利要求9所述的分配单元，其包括至少一个无线电控制信号的接收站(64)， 所述信号被相应的发射站发射，所述机电泵(58)与所述接收站可操作地连接。
11.根据权利要求5-10中任一项所述的分配单元，其特征在于，所述圆柱腔(50)包括至少一个第一接头(52)，所述第一接头通过至少一个第一管(5 与所述推挤流体的至少一个罐(5 连通。
12.根据权利要求14所述的分配单元，其特征在于，所述圆柱腔(50)包括至少一个第二接头(M)，所述第二接头与所述驱动元件Gl)的所述驱动腔G4)连通。
13.根据权利要求4-12中任一项所述的分配单元，其特征在于，用于所述驱动活塞 (42)的所述推挤流体由无菌的生理溶液制成。
14.根据权利要求2-13中任一项所述的分配单元，其包括至少一个能够远程控制的机电致动器，所述致动器包括至少一个与所述驱动活塞0 连接的柱塞。
15.一种用于两相混合物的混合器的分配单元O)，其用于将一定量的混合的两相混合物分配通过混合腔的通道(20)，所述分配单元包括挤压螺杆(6)以控制活塞03)沿着所述混合腔的纵向移动，其特征在于，所述螺杆(6)具有纵向腔(14)，所述纵向腔以可滑动方式容纳一杆(11)， 所述杆控制在所述混合腔O)中工作的搅拌装置(12)。
16.根据权利要求15所述的分配单元，其包括控制所述螺杆(6)的捏手(5)。
17.根据权利要求15或16所述的分配单元，其包括手柄(8)。
全文摘要
用于两相混合物的混合器的分配单元，用于借助于在至少一个混合腔(21)中滑动的至少一个活塞(23)通过至少一个混合单元(3)的通道(20)分配一定量的混合两相混合物，其特征在于，该分配单元包括用于所述活塞(23)的至少一个驱动元件(41)，其能远程控制。
文档编号A61F2/46GK102307546SQ200980156167
公开日2012年1月4日 申请日期2009年2月6日 优先权日2009年2月6日
发明者G·法齐奥利, R·索菲亚蒂 申请人:泰克里斯公司