为真空注接合剂系统产生真空的设备和方法

专利名称：为真空注接合剂系统产生真空的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于为真空注接合剂设备产生真空的设备。本发明还涉及一种用于在真空注接合剂系统中产生负压的方法。
背景技术：
数十年来已知常规PMMA骨接合剂，且其基于Sir Charnley的开拓性工作((Charnley, J.: "Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of thefemur" J.Bone Joint Surg.42 (1960) 28-30.)。从那时以来，PMMA 骨接合剂的基本结构一直保持不变。PMMA骨接合剂包括液体单体组分和粉末组分。单体组分通常包含单体、甲基丙烯酸甲酯、和溶解于其中的活化剂(N，N-二甲基-P-甲苯胺)。粉末组分由一种或多种聚合物、不透射线的物质/无线电遮蔽剂(radio-opaquer)以及诸如过氧化二苯甲酰这样的引发剂而组成；所述一种或多种聚合物基于甲基丙烯酸甲酯和诸如苯乙烯、丙烯酸甲酯或类似单体这样的共聚单体而通过聚合，优选地通过悬浮聚合而制成。混合该粉末组分与单体组分，通过使得粉末组分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中膨胀而产生可塑性成形的料团(dough)。当单体组分和粉末组分混合时,活化剂N, N- 二甲基-p-甲苯胺与过氧化二苯甲酰起反应，过氧化二苯甲酰在形成自由基时崩解/分解。因而形成的自由基触发了甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。在进行甲基丙烯酸甲酯聚合时，接合剂料团的黏度增加、直到接合剂料团凝固且因此固化。聚甲基丙烯酸甲酯骨接合剂可通过借助于抹刀在合适混合烧杯中混合接合剂粉末与单体液体而被混合。这个过程是不利的，因为气泡夹杂可存在于因而形成的接合剂料团中，且造成骨接合剂在随后不稳定。为此，优选的是，在真空混合系统中混合骨接合剂粉末与单体液体，因为在真空中的混合在很大程度上从接合剂料团移除气泡夹杂，且因而实现了最佳接合剂品质。真空中混合的骨接合剂具有明显减小的孔隙率，并且因而示出改进的机械性质。已经披露了大量真空注接合剂系统，对于这些，将出于示例性目的列出下面这些:us5,624,184 A、US 4,671, 263 A、US 4,973, 168 A、US 5,100, 241 A、W099/67015、EP I 020167 AUUS 5, 586, 821 A,EP I 016 452 AUDE 36 40 279 A1、W094/26403、EP 0 692 229Al、EP I 005 901 Al、US 5,344,232 A。在市场中目前常见的真空注接合剂系统中，通过由非无菌的/未消毒的压缩空气所驱动的真空泵而产生了所需的真空。所述软管系统较重、且总是与事故的风险相关联，因为它们在地板上排布。此外，在手术室中通过中央真空管线系统提供真空也是可行的。由于在这种情况下使用长软管，这也导致与事故的风险和较差搬运性质相关联的问题。此外，需要在外科手术现场或在其紧邻的附近区中产生真空，这意味着需要有可用的压缩空气和/或电力的供应。如果外科手术(OR)要在欠发达地区，在事故现场、在临时紧急手术室、在帐篷中或者在野战医院中执行，这并非总是可行的。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点。特别地，提供一种移动的且轻重量的设备用于为注接合剂系统产生真空。如果该设备并不需要较长且较重的软管，且并不需要连接到固定的压缩空气系统、市电系统或真空系统，则也将是有利的。一种易于手持的安全设备将要被提供给手术室中的医疗使用者。一个目的是将该设备设计成尽可能简单，使得其能由较为廉价的材料制成、且因而允许其作为一次性物品而经济地制造。本发明的目的还为了发展一种方法，其尽可能简单且能由OR工作人员在进行外科手术期间以最小的时间花费来用于在真空中产生骨接合剂。实现了本发明的目的，并且解决了此处未提到的其它问题，因为其中该设备包括一种通道和一种用于蓄气筒的连接器，由此连接器包括用于打开蓄气筒的打开工具，且蓄气筒通过连接器以耐压密闭方式连接、或者可通过连接器以耐压密闭方式连接到通道从而使得来自打开的蓄气筒的气体沿着通道流动，由此，通道将连接器连接到该设备的环境、且该通道包括至少一个T形件，该T形件具有用于真空注接合剂设备的真空连接器，由此T形件被提供为文丘里喷嘴从而使得从打开的蓄气筒流经该通道的气体在真空连接器处产生负压。基于这些特征，提供一种设备，其并不具有任何缆线和任何其它管线，且仍能提供真空，至少持续较短时段，用于混合医疗接合剂。真空应在本文中被理解为也表示粗真空，其也意味着轻微的负压。优选地，真空或负压应被理解为意味着小于或等于300mbar，特别优选地小于或等于80 mbar的气体压力。根据本发明的设备可规定至少一个可操作的阻挡元件将要布置于通道中，其使得来自打开的蓄气筒的气体流动通过可中断和/或可调整的通道，由此，特别地，可操作的阻挡元件包括恢复元件,恢复元件优选地包括弹簧元件，特别优选地为由金属制成的弹簧元件。诸如阀这样的阻挡元件允许更容易地控制该设备，且因而提供更容易的使用。倘若蓄气筒仍包含充足的压缩气体，则也可仅使用所述设备将真空连续不断地施加到多个真空注接合剂系统。在此情形下，本发明可规定阻挡元件为阀或者阻挡元件为多个阀，优选地至少一个旋转阀，一个球阀，一个夹管阀、一个针阀和/或一个滑动件。这种类型的阀组装起来较为容易且廉价，且因而特别适合用于实现一种廉价的设备。在此情形下，本发明也可规定该阀为圆锥形、至少部分地旋转对称的主体，其如在轴承中那样在该设备的匹配的圆锥形开口中受支承从而使得其能旋转，由此该阀的外壁紧贴着该设备中的圆锥形开口的壁，除了在该阀的每个位置中的该通道的开口使得至少相对于该通道的连接为紧密的。这种类型的阀可压入到该设备的圆锥形开口内，例如借助于楔状物从而使得这种很简单的设计实现了该阀处于压配。这种类型的阀易于用塑料材料借助于注射模制技术而制造。本发明的另一特别优选的改良可规定连接器包括内螺纹，用于接纳/收起配有外螺纹的蓄气筒。
螺纹为一种简单的装置，其允许更大的力施加到蓄气筒上的预定断裂位点。此外，许多商业蓄气筒已经具备这种类型的螺纹，从而使得它们可用于根据本发明的设备。此外，本发明可规定连接器包括密封装置，优选地为橡胶衬垫，用于密封蓄气筒相对于该通道的连接。这允许防止由于无气体或不足量的气体流入到通道内所造成的可能故障。此外，如果密封装置使得连接器紧密一直到可能的最高的压力，则提高了该设备的效率。根据另一改良，本发明可规定打开工具包括心轴，优选地为中空心轴，其形成该通道的一端。这是用于实现打开工具的一种简单且廉价的选项。特别地，与在蓄气筒上的螺纹和(若可行)附连到蓄气筒上的转动把手相组合，这允许容易地打开蓄气筒。在此情形下，本发明可规定打开工具包括一种可操作的施加压力的工具，通过该施加压力的工具，蓄气筒可压到心轴上，特别地压地到用作蓄气筒的预定断裂位点的一种膜的区域上，由此蓄气筒可因而打开、且由此所述压力施加工具优选地可旋转。可实现本发明的另一特别优选的改良，因为该设备包括蓄气筒，其中蓄气筒合并入于该设备中、在打开工具的区域中，从而使得其能通过操作该打开工具而打开，由此蓄气筒优选地包括一种与连接器的内螺纹接合的外螺纹。已经并入的蓄气筒简化了其应用，这是常常很忙碌的OR手术中的主要优点。通过提供下面这些而得到本发明特别优选的改良:文丘里喷嘴通过通道渐缩而形成，且真空连接器连接到通道的所述渐缩区域中，由此优选地形成拉瓦尔(Laval)喷嘴。渐缩提供通过它流动的气体的加速，且因而提供垂直于它的较低的气体压力，这意味着在该真空连接器处的更佳的真空。本发明也可规定该设备包括至少一个操作工具，其可用于操作该打开工具和/或阻挡元件，由此操作工具设置为触发器、按钮或踏板，且由此操作工具优选地包括恢复工具，特别地具有金属弹簧。所述操作工具特别适合于OR手术，因为它们不必需费力的措施来用于操作该设备。本发明也可规定一种把手以用于保持该设备，其在该设备底侧进行布置，由此操作工具优选地是一种在该设备的把手区域中的触发器或按钮，从而使得该设备能用一只手操作。这允许在该手中保持该设备以简化该设备的手动操作。备选地，本发明可规定该设备具备水平底板以用于设置在水平地面上，由此操作工具优选地是一种在该设备的上侧上的踏板或按钮。这种变型能使得该设备向下置于手术室的地板上。使用者的手然后腾出来并且可用于执行其它活动。本发明特别优选的是，将该设备设置为基本上包括塑料材料，优选地除了打开工具、蓄气筒和/或恢复元件、止回阀或多个恢复元件之外该设备由塑料材料组成。使用塑料材料确保了该设备的制造成本较低。此外，某些塑料材料特别适合于医疗设备。因此，特别优选地也用廉价的塑料注射模制部件来制造，这些部件以较小的组装工作来组装。
此外，本发明可规定设备的质量小于10 kg，优选地在0.1 kg与5 kg之间，特别优选地在0.5 kg与3 kg之间。较低的设备质量简化了该设备的搬运。根据另一特别优选的改良，本发明可规定通道最薄处的截面积为小于10 mm2，特别地在0.1 mm2与5 mm2之间，和/或将通道形成宽度小于Imm的窄间隙、或者为直径小于I mm的细长管。所规定的通道的截面积、宽度和直径确保了来自普通蓄气筒的气体通过该设备充分长的时段，即，维持负压或真空充分长的时间，以允许对医疗接合剂进行混合。本发明也可将通道的几何形状和流动阻力设置为与蓄气筒的容量匹配，从而使得:在蓄气筒不再包含任何压缩气体之前，来自打开的蓄气筒的气体能从蓄气筒流动通过通道持续至少5 S，优选地在10 s与100 s之间，更优选地在20 s与60 s之间，且特别优选地在25 s与45 s之间。所述时段特别适合于对医疗接合剂进行混合。根据本发明的设备的另一改良可规定止回阀布置于真空连接器中，由此止回阀可由通过文丘里喷嘴所产生的负压而打开、且然后当没有或很少气体从打开的蓄气筒通过通道流动时关闭真空连接器，且由此止回阀优选地包括恢复元件。这种措施特别适合于利用阻挡工具来分配。此外，因而密封该设备且因此该设备更不易于受到干扰。但是，可因而大体维持住所连接的真空注接合剂系统中的真空，甚至在该设备并不再次操作的情况下。特别优选地，本发明可规定文丘里喷嘴合并到具有较大直径的外流通道内，该外流通道以可透气方式连接到该设备的周围环境，由此所述外流通道中优选地布置了消音器，特别优选地在到该设备环境的合并位点的区域中。这改进了气体的流动速度和因此正产生的真空。消音器的目的是为了防止干扰由流动气体所产生的噪音。本发明也可规定该设备通过真空连接器而连接、或者可通过真空连接器连接到用于生产医疗骨接合剂的一种真空注接合剂系统。本发明的目的也由一种用于特别在具有所述类型设备的真空注接合剂系统中产生负压的方法来实现，包括以下步骤:
打开蓄气筒；
来自蓄气筒的气体流动通过文丘里喷嘴，借助于文丘里喷嘴来产生负压；以及 将负压施加到真空注接合剂系统。在此情形下，本发明可规定在打开蓄气筒之后打开阻挡元件，并且在打开阻挡元件之后气体将通过文丘里喷嘴流动。这允许更好地控制该方法。本发明也可提供一种医疗接合剂，特别地是一种医疗骨接合剂，在所述真空注接合剂系统中的负压作用下混合。本发明基于这样一种意外发现:独立于外部供应且利用压缩气体的一种简单设备能用来产生真空以用于对医疗接合剂进行混合。本发明利用了流出的压缩气体，并且通过提供位于流动路径中的文丘里喷嘴而产生负压。由于气体流动是可切换的，使用允许用于蓄气筒的阻挡工具或打开工具操作的一种操作元件也允许切换负压。根据本发明的措施允许提供足以混合医疗接合剂的负压持续较短时段。较短时段足够长以允许在负压的作用下混合医疗接合剂。因此，根据本发明的设备能甚至在不存在电气马达、且因而不存在电力或可能对环境有危害的电池和再充电电池的情况下操作。甚至在无法得到另外资源的艰难的条件下使用它是可行的，而不会有任何问题。根据本发明用于产生真空的示例性设备包括
a)压力主体；
b)在压力主体中的圆柱形开口，其具有内螺纹以用于接纳具有外螺纹的蓄气筒；
c)在圆柱形开口底部上的密封装置；
d)中空心轴，其布置于圆柱形开口底部上在密封装置下方，且通过密封盘的开口向外关伸出；
e)蓄气筒，其填充了压缩气体，其借助于它的外螺纹而旋拧到圆柱形开口的内螺纹
内；
f)打开装置，其能绕其轴线旋转、且以不可旋转的方式连接到蓄气筒，用于旋转该蓄气
筒；
g)在压力主体中的开口，其用于接纳一种可切换的阻挡元件，由此所述开口通过通道以可透气体方式连接到具有内螺纹的圆柱形开口；
h)通道，其以可透气方式将开口连接到喷嘴，由此，喷嘴合并到外流通道，外流通道通过一种通道以可透气方式连接到压力主体的外侧；
i)可切换的阻挡元件，其能分别以可透气方式、或者以不可透气的方式连接和分离开该通道，并且被布置于该开口中，由此可切换的阻挡元件连接到恢复元件；以及
j)外流通道，其连接到通道、且喷嘴合并于其内，由此所述外流通道优选地提供为拉瓦尔喷嘴，且喷嘴的开口在拉瓦尔喷嘴的圆锥形渐缩的方向上定向，并且所述外流通道以可透气方式连接到周围气氛。根据本发明的备选设备可包括
a)压力主体；
b)在压力主体中的圆柱形开口，其具有内螺纹用于接纳具有外螺纹的蓄气筒；
c)在圆柱形开口的底部上的密封装置；
d)中空心轴，其布置于圆柱形开口的底部上在密封装置下方，且通过密封盘的开口而向外突伸出；
e)蓄气筒，其借助于其外螺纹而旋拧到圆柱形开口的内螺纹内；
f)打开装置，其能绕其轴线旋转且以不可旋转的方式连接到蓄气筒，用于旋转该蓄气
筒；
g)在压力主体中的开口，其用于接纳可切换的旋转阀，由此所述开口通过一种通道以可透气方式连接到具有内螺纹的圆柱形开口 ；
h)第二通道，其以可透气方式将开口连接到喷嘴，由此，喷嘴合并到外流通道内，外流通道通过第三通道以可透气方式连接到压力主体的外侧；
i)旋转阀，其能够以可透气方式将第一通道连接到第二通道、在适当位置，或者以不可透气的方式分离开它们，且布置于开口中，由此旋转阀连接到恢复元件；以及
j)外流通道，其连接到第二通道且具有合并于该处的喷嘴，由此外流通道优选地提供为拉瓦尔喷嘴，且喷嘴的开口在拉瓦尔喷嘴的圆锥形渐缩的方向上定向，并且所述外流通道以可透气方式连接到周围气氛。压力主体形成一种用于该设备的耐压外壳。特别有利地在该设备中使用包含诸如液体二氧化碳这样的液化气体的蓄气筒。此夕卜，所有其它非毒性气体也是适宜的。若适用，外流通道也可包含消音元件，诸如多孔盘、毡盘或者编织布盘，以便消除气体流出的噪音。阻挡元件可提供为旋转阀、球阀、夹管阀、针阀和/或滑动件，且其中旋转阀是特别优选的。阻挡元件能够以力锁合型(non-positive fit-type)或形锁合型(positivefit-type)方式连接到促动元件，诸如触发器或脚按钮或推压按钮。这使得能实现手促动或脚促动该阻挡元件。恢复元件可提供为螺旋弹簧或者板簧，且优选地由弹簧钢组成。蓄气筒也由金属制成，且优选地由钢或铝合金组成。根据本发明的设备可布置于外壳中。在此情形下，促动元件可提供为脚按钮或者提供为触发器，且从外壳突伸出、或者布置于外壳中的凹口中，从而使得手促动或脚促动该促动元件是可行的。该设备能够以非无菌或无菌条件而提供给医疗使用者。有利地，具有包含于蓄气筒中的气体的该设备可通过伽马消毒来灭菌。这允许无菌气体也释放到手术室的大气内、而不会有任何问题，不会造成微生物污染。根据本发明的设备还包括一种使用所述设备来用于产生真空的方法。根据本发明的所述方法的特征可在于以下连续步骤:
a)旋转该打开装置，直到蓄气筒移动抵靠心轴从而使得蓄气筒的膜被穿孔；
b)压缩气体流出直到所述阻挡元件；
c)通过促动脚按钮或触发器来打开该阻挡元件，由此压缩气体通过该通道流动到喷嘴，在通过喷嘴流入到外流通道内时发生膨胀，且然后通过外流通道释放到周围气氛；
d)由此在喷嘴上或喷嘴附近建立起负压，且所述负压扩展到真空连接器。


本发明的示例性实施例将在下文中在六个示意图的基础上加以图解，但并不限制本申请的范围。在附图中:
图1示出了用于为带把手的真空注接合剂设备产生真空的根据本发明的设备的示意侧视 图2示出了用于为设置在地板上的真空注接合剂设备产生真空的根据本发明的备选设备的示意透视 图3示出了根据图2根据本发明的设备的示意正视 图4示出了用于为真空注接合剂设备产生真空的根据本发明的第三设备的示意截面 图5示出了用于为真空注接合剂设备产生真空的根据本发明的第四设备的示意截面图；以及
图6示出了用于根据本发明的设备的阻挡元件的示意透视图。附图标记清单 I, 20, 40, 60 设备 2，22，42，62 外壳
6螺旋盖
8，28，48，68，88 阀 10，90触发器 12，32，52，72真空连接器 14把手
16，36气体出口 26，66旋转把手
30脚按钮 31恢复元件/板簧 44，64蓄气筒 45，65外螺纹 47，67内螺纹 49，69，89 套管 50，70通道 51，71外流通道
53，73 T形件/文丘里喷嘴/拉瓦尔喷嘴
54止回阀
55，75消音器
57，77中空心轴
59，79蓄气筒的头部。
具体实施例方式图1示出了用于为真空注接合剂设备产生真空的根据本发明的设备I的示意截面图。该设备I包括外壳2，外壳2具有布置于其中的蓄气筒(未图示)。该设备I的后侧借助于螺旋盖6而闭合，借助于螺旋盖6，蓄气筒可在设备的里面移位，且被压在心轴或叶片上从而使得蓄气筒打开。可旋转的阀8布置于设备I的中部且能用于打开和关闭布置于设备I里面的通道(未图示)。可旋转的阀8呈圆锥形状且包括套管，套管能在阀8的合适位置连接通道的前部和后部且因而打开所述通道。可旋转的阀8略微呈圆锥形且以压配方式被安放/承座于设备I中外壳2的开口中，从而使得套管到通道的气密连接或者通道的气密闭合是可行的。可借助于触发器10来操作可旋转的阀8。可旋转的阀8可连接到一种弹性恢复工具，当没有力作用于触发器10上时，其使得阀处于闭合位置。真空连接器12布置于该设备I的上侧上、且在该设备I的内侧上包括一种进给管线，所述进给管线到达与该通道垂直的管道，由此进给管线到通道的连接形成了文丘里喷嘴，从而使得通过该通道的流动在真空连接器12处产生负压。真空注接合剂设备(未图示)连接或可连接到真空连接器12。把手14布置于该设备I的底侧上，从而使得该设备能以手枪的方式而被保持，且触发器10可利用通过其把手14来保持设备I的同一只手来进行操作。在设备I中的通道在前部上合并到气体出口 16内，来自蓄气筒的气体可通过气体出口 16流动以当打开阀8时离开该设备。图2和图3示出了根据本发明的备选设备20，其用于为真空注接合剂设备产生真空，真空注接合剂设备可由脚操作，且可置于OR室的地板上。图2示出了该设备的示意透视图，且图3示出该设备的示意正视图。该设备的外壳22的内侧具有通道，通道具有类似于根据图1的实施例而布置的文丘里喷嘴(未图示)和压缩蓄气筒(未图示)。旋转把手26布置于该设备20的后端上、且可被旋转到设备20内，且因而打开在该设备20的内侧上的压缩蓄气筒。可旋转的阀28延伸穿过该设备20，且可根据其位置打开或关闭在该设备20内侧上的通道。可借助于在该设备20上侧上的脚按钮30来操作该阀。用作脚按钮的恢复弹簧31的一种板簧被布置于脚按钮30的底侧上。因此，这样形成了在该设备20上侧上的踏板，其可用于操作该阀28，由此该通道可由脚打开和关闭。恢复弹簧31的效果是:在脚按钮30未被下压的情况下脚按钮30保留在图示位置。当阀28处于其下压位置(未图示)时，阀28打开；且阀28在图示的卸载位置关闭。呈管形式的真空连接器32布置于该设备20的上侧上。真空连接器32可包括用于真空连接器的一种普通快速插塞连接。真空注接合剂设备(未图示)可借助于真空连接器32而连接。该设备20的前部具有布置于其中的气体出口 36的狭缝，通道合并到狭缝内且气体可通过狭缝流动以离开通道并且进入到周围环境内。设备20操作的第一步骤是操作所述旋转把手26。这打开了布置于该设备20内侧上的压缩蓄气筒。作为旋转把手26的替代，推压按钮也可仅布置于相同位置且在操作时打开压缩蓄气筒。因此，压缩蓄气筒也可仅由脚操作，例如利用轻踢。也可仅通过踏板或甚至通过脚按钮30来操作推压按钮。一旦已打开了蓄气筒，气体从筒流到通道内，但其由闭合的阀28阻止。借助于脚按钮30操作该阀28允许打开该阀28，且因而能产生通过该通道的流动。因而在该设备20的内侧上设置文丘里喷嘴会在真空连接器32处产生真空或负压。将所述真空施加到真空注接合剂设备从而使得医疗接合剂能在其中在真空中进行混合。图4示出了用于为真空或负压产生真空的根据本发明的设备40的示意截面图。真空或负压施加到真空注接合剂系统，以便在负压下或在真空中混合医疗接合剂，特别是骨接合剂。该设备40使用注射模制工序用塑料材料制成。中央部分是外壳42，其被提供为大致实心的。在压力作用下填充了气体的蓄气筒44被布置于该设备的后部(在图4的右侧)。蓄气筒44也可被填充在常压下转变为气态的液化气体。蓄气筒44包括外螺纹45，其可接合着在该设备40中的内螺纹47。内螺纹47布置于该设备40的后部中的开口中，该开口被设计成具有插入于其内的蓄气筒44。
阀48以可旋转方式压配布置于被设计用于此目的的设备40的凹口中。呈圆柱形管形式的套管49布置于可旋转的阀48中。套管49特别适合于根据阀48的位置打开或关闭在该设备40内侧上的通道50。图4示出了阀48的关闭位置。通道50设于该设备40的前部中(在图4的左侧)，呈具有较大直径的外流通道51的形式。通道50和外流通道51是具有可变直径的圆柱形的管、或者可变宽度的间隙。真空连接器52布置于该设备40的上侧上，且连接或可连接到真空注接合剂系统(未图示)。真空连接器52的进给管线在通道50变窄处到达通道50，且在所述位置连接到它。真空连接器52的通道50和进给管线在此位置形成T形件53。在此情况下，通道50形成一种线性套管，进给管线以垂直方位到达该线性套管。借助于通道50的缩窄，T形件53形成一种高效的文丘里喷嘴53。如果在T形件53的区域中的通道50的几何形状适当，则文丘里喷嘴53也可提供为拉瓦尔喷嘴。通往真空连接器52的进给管线具有布置于其中的止回阀54，其通过在通往真空连接器52的进给管线的扩展区域中的球和弹簧来实现。来自扩展区域的球能关闭该开口，且由弹簧保持在此位置。只要文丘里喷嘴53 —产生负压，止回阀54被向下拉且负压施加到真空连接器52上。止回阀54的目的是为了密封该设备40从而使得其可在无阀48的情况下操作。在此情况下，仅仅必需打开蓄气筒44以便在真空连接器52处产生负压。此外，止回阀54使得维持住真空注接合剂系统中的真空，即使不再有气体通过通道50流动的情况下。只要压缩蓄气筒44 一变空，不再施加任何负压，且该设备40耗尽或者必需使用新的压缩蓄气筒44来进行再加载。如果该设备40包括阀44，作为原则问题，省掉止回阀54是可行的。外流通道51到该设备40周围的合并位点中布置有一种消音器55，其预期用于消除当气体流动通过通道50、51时所产生的声波。因此，消音器55的目的只是为了提供更少噪音的设备40，但消音器对于该设备40的基本原理而言并非重要的。在该设备40的后端处，该通道50合并为一种中空心轴57，其被设计用于刺穿指定位点，特别地在蓄气筒44的头部59处的膜。因此，当蓄气筒44被旋拧入到该设备40后端处的开口内时，中空心轴57打开蓄气筒44。气体通过中空心轴57流入到通道50内。为了使得来自蓄气筒44的压缩气体并不经过中空心轴57离开，则优选地在用于蓄气筒44的连接处提供衬垫。最初，阀48处于其关闭状态。借助于诸如杠杆、开关、按钮、脚按钮或触发器这样的操作工具(未图示)来旋转该阀48且因而将套管49旋转到通道50内。这使得阀48打开，并且，包括套管49的通道50从蓄气筒44延伸到在该设备40外的外流通道51的合并位点。因此，来自蓄气筒44的气体然后可通过整个通道50流动。在文丘里喷嘴53的区域中增加了气体的流动速度。根据伯努利定律，这导致了在以垂直方位到达通道50的真空连接器52的进给管线中产生负压。在进给管线中的止回阀54打开，且负压因而施加到真空连接器52上。所述负压通过管线传递到真空注接合剂系统内，从而使得接合剂能在其中在负压进行混合。在此情况下，气体以很小噪音从该设备40流出通过消音器55到周围环境。当气体停止从蓄气筒44流动时，止回阀54关闭，从而使得在真空注接合剂系统中在负压情况下或在真空中的混合能继续进行。
图5示出了具有与根据图4的设备40类似结构的根据本发明的另一设备60的另一不意截面图。蓄气筒64布置于外壳62中，蓄气筒64支承于该设备60中以便可在纵向上移动(在图5中从右向左)。蓄气筒64布置于该设备60后端中的中空空间中。所述中空空间中设有内螺纹67，其接合着蓄气筒64的外螺纹65。蓄气筒64上附连有旋转把手66，旋转把手66可用于旋转蓄气筒64到外螺纹67内、且因而使之在纵向上移位。具有套管69的阀68布置于该设备60内部，阀68受支承以便是可旋转的。在如图所示的阀68的闭合位置中，阀密封了通道70，通道70从该设备60后端处的中空空间延伸到该设备60前端处的出口。通道70在该设备的前区域中加宽，且在此位置形成一种具有更大直径的出口通道71。可旋转该阀68以提供一种专利连接，该专利连接通过所述通道70、71和套管69，且打开该阀68。包括进给管线的真空连接器72被布置于该设备60的上侧上。所述进给管线通过T形件73而被连接到通道70。在T形件73的区域中，该通道70具有比该设备60中的其它位置更小的直径。用这种手段，形成了一种高效的文丘里喷嘴73，从而使得流动通过通道70和套管69的气体在真空连接器72处产生负压或真空。用于混合医疗接合剂的真空注接合剂系统被布置于或可布置于真空连接器72上。消音器75布置于外流通道71中、在开口的区域中，且被设计成用以消除由流动的气体所造成的噪音。通道70的另一端上布置有中空心轴77，并且当蓄气筒借助于其旋转把手66而被旋拧到中空心轴77上时其刺穿且因而打开了在其头部79处的蓄气筒64。旋转把手66的杆的套管到用于蓄气筒64的中空空间能借助于衬垫而密封。为了密封从蓄气筒64经由中空心轴77到通道70内的连接，衬垫可在中空空间的表面上绕中空心轴77布置，中空心轴77从该中空空间的表面突伸出。该设备60的使用可类似于根据图4的设备40，由此，该设备60在真空连接器72的进给管线中不包括止回阀，从而使得其不可能打开止回阀。类似于根据图4的阀48，该阀68可通过按钮、杠杆、触发器或任何其它操作工具来操作，并且可旋转。此处负压仅维持了和气体仍从蓄气筒64流动一样长的时间、和阀8处于其打开位置一样长的时间。可用手和用脚二者来操作设备40和60。为此目的，它们可被设计成保持在手中或者置于地板上。图6示出了具有套管89和触发器90的旋转阀88的示意透视图，其诸如可用于根据图1根据本发明的设备I中。基本上，这种类型的旋转阀88也能分别用于根据图4和图5的根据本发明的设备40、60中。在前面的描述和权利要求、附图和示例性实施例中所披露的本发明的特征对于单独地和以任何组合地实施本发明的各种实施例而言可以是至关重要的。
权利要求
1.一种用于为真空注接合剂设备产生真空的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20，40，60)包括通道(50，70)和用于蓄气筒(44，64)的连接器，由此所述连接器包括用于打开所述蓄气筒(44，64)的打开工具(57，77)，且所述蓄气筒(44，64)通过所述连接器以耐压密闭方式连接、或者可通过所述连接器以耐压密闭方式连接到所述通道(50，70)从而使得来自打开的蓄气筒(44，64)的气体沿着所述通道(50，70)流动，由此所述通道(50，70)将所述连接器连接到所述设备(1，20，40，60)的周围环境、且所述通道(50，70)包括至少一个T形件(53，73)，所述T形件(53，73)具有用于真空注接合剂设备的真空连接器(12，32，52，72)，由此所述T形件(53，73)设置为文丘里喷嘴(53，73)，从而使得来自打开的蓄气筒(44，64)流经所述通道(50，70)的气体在所述真空连接器(12，32，52，72)处产生负压。
2.根据权利要求1所述的设备(1，20,40, 60)，其特征在于， 至少一个可操作的阻挡元件(8，28，48，68，88)布置于所述通道(50，70)中，其使得来自打开的蓄气筒(44，64)、通过所述通道(50，70)的气体流动是可中断和/或可调整的，由此，特别地，可操作的阻挡元件(8，28，48，68，88)包括恢复元件(31),所述恢复元件(31)优选地包括弹簧元件(31)，特别优选地为由金属制成的弹簧元件(31)。
3.根据权利要求2所述的设备(2，20，40,60)，其特征在于， 所述阻挡元件(8，28，48，68，88)为阀(8，28，48，68，88)，或者所述阻挡元件(8，28，48，68，88)为多个阀(8，28，48，68，88)，优选地至少一个旋转阀(8，28，48，68，88)，一个球阀，一个夹管阀、一个针阀和/或一个滑动件。
4.根据权利要求3所述的设备(3，20,40, 60)，其特征在于， 所述阀(8，28，48，68 ，88)为圆锥形的、至少部分旋转对称的主体，其如在轴承中那样在所述设备(1，20，40，60)中的匹配圆锥形开口中受支承、从而使得其能旋转，由此所述阀(8，28，48，68，88)的外壁紧贴着所述设备(1，20，40，60)中所述圆锥形开口的壁，除了在所述阀(8，28，48，68，88)的每个位置中所述通道(50，70)的开口，从而使得所述连接至少相对于所述通道(50，70)为紧密的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述连接器包括内螺纹(47，67)以用于接纳住配有外螺纹(45，65)的蓄气筒(44，64)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述连接器包括密封装置，优选地橡胶衬垫，用于密封所述蓄气筒(44，64)相对于所述通道(50，70)的连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述打开工具(57，77)包括心轴(57，77)，优选地为中空心轴(57，77)，其形成所述通道(50，70)的一端。
8.根据权利要求7所述的设备(7，20,40, 60)，其特征在于， 所述打开工具(57，77)包括可操作的压力施加工具(6，26，66)，所述蓄气筒(44，64)可通过所述压力施加设备出，26，66)压到所述心轴(57，77)上，特别是在用作所述蓄气筒(44，64)的预定可破裂位点的膜的区域中，由此所述蓄气筒(44，64)可因而打开且由此所述压力施加工具出，26，66)优选地可旋转。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20, 40, 60)包括蓄气筒(44，64)，由此所述蓄气筒(44，64)合并入于所述设备(1，20，40，60)中、在所述打开工具(57，77)的区域中，从而使得其能通过操作所述打开工具(57，77)而打开，由此所述蓄气筒(44，64)优选地包括接合着内螺纹(47，67)的外螺纹(45，65)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述文丘里喷嘴(53，73)通过所述通道(50，70)渐缩而形成，且所述真空连接器(12，32，52，72)连接到所述通道(50，70)的所述渐缩区域中，由此优选地形成拉瓦尔喷嘴。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20, 40, 60)包括至少一个操作工具(6，10, 26，30, 66，90)，其可用于操作所述打开工具(57，77)和/或所述阻挡元件(8，28，48，68，88)，由此所述操作工具(6，10，26，30，66，90)设置为触发器(10，90)、按钮(30)或踏板，且由此所述操作工具(6，10，26，30，66，90)优选地包括恢复工具(31)，特别地具有金属弹簧。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 用于保持所述设备(1，20，40, 60)的把手(14)布置于所述设备(1，20, 40, 60)底侧上，由此所述操作工具(10，30，90)优选地是在所述设备的把手(14)区域中的触发器(10，90)或按钮(30)，从而使得所述设备(1，20，40，60)能由一只手来操作。
13.根据权利要求1至11 中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20，40，60)具备水平底板以用于设置在水平地面上，由此所述操作工具(10，30, 90)优选地是在所述设备(1，20, 40, 60)上侧上的踏板或按钮(30)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20，40，60)基本上由塑料材料组成，优选地除了所述打开工具(57，77)、所述蓄气筒(44，64)、止回阀(54)和/或一个或多个恢复元件(31)之外由塑料材料组成。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20，40，60)的质量小于10 kg，优选地在0.1 kg与5kg之间，特别优选地在0.5 kg与3 kg之间ο
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述通道(50，70)在其最薄处的截面积小于10 mm2,特别地在0.1 mm2与5 mm2之间，和/或所述通道(50，70)形成宽度小于Imm的窄间隙、或者是直径小于I mm的细长管。
17.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述通道(50，70)的几何形状和流动阻力与所述蓄气筒(44，64)的容量匹配，从而使得在所述蓄气筒(44，64)不再包含任何压缩气体之前，来自打开的蓄气筒(44，64)的气体能从所述蓄气筒(44，64)流动通过所述通道(50，70)持续至少5 S，优选地在10 s与100 s之间，更优选地在20 s与60 s之间，且特别优选地在25 s与45 s之间。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 止回阀(54)布置于所述真空连接器(12，32，52，72)中，由此所述止回阀(54)能由通过所述文丘里喷嘴(53，73)所产生的负压打开、且然后当没有或仅很少气体从打开的蓄气筒(44，64)通过所述通道(50，70)流动时闭合所述真空连接器(12，32，52，72)，且由此所述止回阀(54)优选地包括恢复元件。
19.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述文丘里喷嘴(53，73)合并到具有更大直径的外流通道(51，71)内，所述外流通道(51，71)以可透气方式连接到所述设备(1，20，40，60)的周围环境，由此所述外流通道(51，71)优选地具有布置于其中的消音器(55，75)，特别优选地布置于通往所述设备(1，20, 40, 60)周围环境的合并位点的区域中。
20.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)，其特征在于， 所述设备(1，20, 40, 60)通过真空连接器(12，32，52，72)连接、或可通过真空连接器(12，32，52，72连接到用于生产医疗骨接合剂的真空注接合剂系统。
21.一种用于在特别地具有根据前述权利要求中任一项所述的设备(1，20，40，60)的真空注接合剂系统中产生负压的方法，其特征在于， 打开蓄气筒(44，64)； 来自所述蓄气筒(44，64)的气体通过文丘里喷嘴(53，73)流动，借助于所述文丘里喷嘴(53，73)来产生所述负压；以及 将所述负压施加到所述真空注接合剂系统。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于， 在打开所述蓄气筒(44，64)之后打开所述阻挡元件(8，28，48，68，88);且在打开所述阻挡元件(8，28，48，68，88)之后，所述气体通过所述文丘里喷嘴(53，73)流动。
23.根据权利要求20或21中任一项所述的方法，其特征在于， 医疗接合剂，特别是医疗骨接合剂，在所述真空注接合剂系统中的负压的作用下发生混合。
全文摘要
本发明涉及一种用于为真空注接合剂设备产生真空的设备，由此该设备包括一种通道和一种用于蓄气筒的连接器，由此该连接器包括一种用于打开所述蓄气筒的打开工具，且该蓄气筒通过连接器或可通过连接器以耐压密闭方式连接到通道，从而使得来自打开的蓄气筒的气体沿着通道流动，由此该通道将该连接器连接到该设备的周围环境，且该通道包括至少一个T形件，该T形件具有用于真空注接合剂设备的真空连接器，由此T形件设置为文丘里喷嘴，从而使得来自打开的蓄气筒通过该通道流动的气体在真空连接器处产生负压。本发明还涉及一种用于在特别地具有所述类型设备的真空注接合剂系统中产生负压的方法，其包括以下步骤打开蓄气筒，来自蓄气筒的气体通过文丘里喷嘴流动，借助于文丘里喷嘴产生负压，并且将负压施加到真空注接合剂系统。
文档编号B01F13/06GK103084111SQ20121043229
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月2日 优先权日2011年11月3日
发明者E.维斯特, S.福格特 申请人:赫罗伊斯医疗有限责任公司