(57)【要約】      （修正有）【課題】骨セメントアプリケータのカートリッジ内で骨セメント粉末とモノマー液を混合し、閉止具を簡単に開いて施用することのできる骨セメントアプリケータを提供する。【解決手段】そのアプリケータによって、骨セメントの粉末１、及びモノマー液２が、骨セメントドウを形成するために、閉止された前方カートリッジ３、及び後方カートリッジ４内で混合可能であり、前方カートリッジは、排出チューブ１８を含む閉止システム７、８が、混合された骨セメントドウの移動によって押され、互いに対して移動可能であり、排出チューブは、閉止システムの互いに対する移動によって開口され、混合された骨セメントドウの移動は、骨セメントドウの圧力によって引き起こすことができる、骨セメントアプリケータに関する。本発明は、骨セメントの粉末１、及びモノマー液２を混合する方法にも関する。【選択図】図１
2018108346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨セメントを混合および施用する骨セメントアプリケータであって、前記アプリケータによって、前記骨セメントの出発成分（１、２）が、骨セメントドウ（４４）を形成するために、閉止されたカートリッジ（３、４、４６、５０）内で混合可能であり、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）は、排出開口部（４８）を含む複部構成の閉止システムを有し、前記閉止システムの少なくとも２つの部分（７、８、５４、７０、７４）は、前記混合された骨セメントドウ（４４）の移動によって押しやられることによって、互いに対して移動可能であり、前記排出開口部（４８）は、前記閉止システムの前記少なくとも２つの部分（７、８、５４、７０、７４）の互いに対する前記移動によって開口され、前記混合された骨セメントドウ（４４）の前記移動は、前記骨セメントドウ（４４）への圧力によって引き起こすことができる、骨セメントアプリケータ。
【請求項２】
前記骨セメントドウ（４４）は、その後、前記閉止システムを開口するのに使用される前記圧力と同じ圧力を前記骨セメントドウ（４４）に用いることで、前記開口された排出開口部（４８）を通して排出可能になることを特徴とする、請求項１に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項３】
前記閉止システムは、前記排出開口部（４８）を有する壁（７、７４）およびストッパ（８、５４、７０）を有し、前記排出開口部（４８）は前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の周囲環境に接続され、前記ストッパ（８、５４、７０）は、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）が閉止されているときに前記排出開口部（４８）を閉止し、前記排出開口部（４８）を有する前記壁（７、７４）が前記骨セメントドウ（４４）の前記圧力によって移動可能で、かつ、前記ストッパ（８、５４、７０）が前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して固定されるか、または、前記ストッパ（８、５４、７０）が前記骨セメントドウ（４４）の前記圧力によって移動可能で、かつ、前記壁（７、７４）が前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して固定されるかもしくは固定可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項４】
前記排出開口部（４８）を有する排出チューブ（１８、６６、７２、７８）が、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して移動可能なように装着され、前記排出チューブ（１８、６６、７２、７８）を閉止するストッパ（８、５４、７０）が、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に固定して連結され、前記排出チューブ（１８、６６、７２、７８）は、前記骨セメントドウ（４４）への前記圧力によって前記ストッパ（８、５４、７０）に対して移動可能であり、したがって、開口可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項５】
前記骨セメントドウ（４４）のうちのカートリッジベースを向く側への圧力によって、前記排出チューブ（１８、６６、７２、７８）を前記カートリッジベースから離れる方向に押すことが可能であり、そうする際に、前記ストッパ（８、５４、７０）は、前記排出チューブ（１８、６６、７２、７８）から解除され、したがって、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）を開口することを特徴とする、請求項４に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項６】
前記閉止システムは、気体透過性であるが粉末（１）および液体は透過しない壁（７、７４）を備え、前記壁（７、７４）は、前記骨セメントドウ（４４）の前記圧力が前記壁（７、７４）に作用し、
したがって、ストッパ（８、５４、７０）もしくはカバーを前記壁（７、７４）と共に前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して移動し、そうすることで、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）を開口するか、または、
したがって、排出開口部（４８）を前記壁（７、７４）と共に、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して移動し、そうすることで、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に固定して連結されるストッパ（８、５４、７０）を前記排出開口部（４８）から外す、
ように前記カートリッジ（３、４、４６、５０）内に配置され、
前記壁（７、７４）は、好ましくは多孔性プレート（１６）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項７】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）は、前記骨セメントドウ（４４）が混合される筒状内部を有し、前記閉止システムを開口し前記開口されたカートリッジ（３、４、４６、５０）から前記骨セメントドウ（４４）を外に押しやる、前記骨セメントドウ（４４）への前記圧力は、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部において軸に沿って移動可能なように装着される排出ピストン（６）を、前記閉止システムの方向に、具体的には、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）のカートリッジヘッド（１０、６４、７４）の方向に、直線的に進めることによって発生可能であり、前記閉止システムは、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前方側に配設されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項８】
前記骨セメントドウ（４４）を混合するために、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）内の前記骨セメントの第１の出発成分としてのモノマー液（２）を、搬送ピストン（５）によって第２の出発成分としての粉末（１）中に押すことが可能であり、前記搬送ピストン（５）は、前記閉止システムの方向に押され、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の筒状内部において軸に沿って移動可能なように配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項９】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部の前方部分には、前記粉末（１）が収容され、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部の後方部分には、前記モノマー液（２）を収容する容器（９）が配置され、前記容器（９）と前記粉末（１）との間に前記排出ピストン（６）が配置され、前記閉止システムの反対側のカートリッジベースに前記搬送ピストン（５）が配置され、前記モノマー液（２）および気体は透過し前記粉末（１）は透過しないように前記カートリッジ（３、４）の前記内部の前記前方部分と前記後方部分とを互いに接続する、導管手段（２２）が設けられることを特徴とする、請求項７および８に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１０】
前記排出ピストン（６）におよび／または前記排出ピストン（６）と前記内部の内壁との間に、導管手段として少なくとも１つの供給孔（２２）が設けられ、前記供給孔（２２）によって、前記内部の前記前方部分と前記内部の前記後方部分とが互いに接続され、前記粉末（１）は透過せず前記モノマー液（２）および気体は透過するフィルタ（２０）が、前記少なくとも１つの供給孔（２２）に配置されることを特徴とする、請求項９に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１１】
前記排出ピストン（６）が前記内部の前記前方部分と前記後方部分との間で前記カートリッジ（３、４、４６、５０）と係止できるように、前記排出ピストン（６）上にデテント手段（３８）が配置され、この係止は、前記容器（９）が開口されるときに生じる力および前記搬送ピストン（５）によって前記モノマー液（２）に加えられる圧力によって解除することができないが、前記搬送ピストン（５）から直接的に前記排出ピストン（６）に作用する圧力によって解除可能であることを特徴とする、請求項９または１０に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１２】
前記容器（９）の前記モノマー液（２）の体積は、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部の前記前方部分の粉末粒子間の空気で満たされた隙間の体積と少なくとも同じ程度の大きさであり、好ましくは、前記内部の前記前方部分の前記粉末粒子間の空気で満たされる前記隙間および前記搬送ピストン（５）が前記排出ピストン（６）に当たるときの前記内部の前記後方部分の体積から、前記容器（９）の材料の体積および当てはまる場合は前記内部の前記後方部分の充填材（５２）の体積を引いた体積と少なくとも同じ程度の大きさであるかまたは全く同じ大きさであることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１３】
余分のモノマー液（２）のための受液部が、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前方端部に、または前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記前方側のカートリッジヘッド（１０、６４、７４）に設けられ、前記粉末（１）は前記受液部に入ることができず、前記受液部は、好ましくは、親水性のスポンジ構造であることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１４】
前記粉末（１）は、前記内部の前記前方部分に押し込まれ、好ましくは、前記内部の前記前方部分で圧力下にあることを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１５】
前記カートリッジ（３、４）は、互いに固定して連結される、具体的には、互いにねじ込まれる、前方カートリッジ部分（３）および後方カートリッジ部分（４）から構成され、好ましくは、前記前方カートリッジ部分（３）にカートリッジヘッド（１０）が締結されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１６】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）には、第１の出発成分としてモノマー液（２）が収容され、第２の出発成分として粉末（１）が収容され、前記出発成分から、前記骨セメントドウ（４４）が前記カートリッジ（３、４、４６、５０）内で混合され、前記粉末（１）には親水性添加剤が分散され、前記添加剤を用いると、好ましくは、前記骨セメントが事前に重合して前記粉末（１）に前記モノマー液（２）をさらに分散させるのを妨害することなく、前記モノマー液（２）が前記粉末（１）全体にわたって分散可能であることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１７】
前記粉末は、ふるい分級が１００μｍ未満の少なくとも１つの粒子状のポリメチルメタクリレートまたはポリメチルメタクリレートコポリマーと、反応開始剤と、メチルメタクリレートに溶解しない少なくとも１つの粒子状または繊維状の添加剤とを含有し、前記添加剤は、室温で添加剤１グラム当たりメチルメタクリレート０．６ｇ以上の吸収能力を有することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１８】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部は、前記粉末（１）は透過しないが気体は透過する接続部によって、前記骨セメントアプリケータの周囲環境に接続され、前記接続部は、好ましくは、前記粉末（１）は透過しないが気体は透過する、ストッパ（８、５４、７０）および／またはプラスチックリング（５８、７６）および／または前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記壁の通路によって形成されることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータ。
【請求項１９】
骨セメントを施用する方法であって、閉止システムによって閉止されたカートリッジ（３、４、４６、５０）内の骨セメントドウ（４４）に圧力を加えるステップと、前記圧力によって前記骨セメントドウ（４４）から伝達される力を、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して移動可能な前記閉止システムの部分（７、５４、７０）に加えるステップと、そうすることで、前記閉止システムの前記部分（７、５４、７０）を前記カートリッジ（３、４、４６、５０）に対して移動するステップと、前記閉止システムの前記部分（７、５４、７０）の前記移動によって前記カートリッジ（３、４、４６、５０）を開口するステップと、同じ圧力を用いて、前記開口されたカートリッジ（３、４、４６、５０）から外に前記骨セメントドウ（４４）を押しやるステップとを含む、方法。
【請求項２０】
前記方法は、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の骨セメントアプリケータを用いて実行されることを特徴とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）において直線的に移動可能な排出ピストン（６）に加えられる力によって、前記骨セメントドウ（４４）への前記圧力を増大させるステップを特徴とする請求項１９または２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記閉止システムの前記移動可能な部分（７、５４、７０）は、カバーまたはストッパ（５４、７０）であり、前記カバーまたは前記ストッパ（５４、７０）は、前記カートリッジ（５０）に対して固定された、排出開口部を有する壁（７４）に対して移動されるか、あるいは、前記閉止システムの前記移動可能な部分は、排出開口部（４８）を有する壁（７）であり、開始位置で前記排出開口部（４８）を閉止するカバーまたはストッパ（８）は、前記カートリッジ（３、４、４６）に対して固定されることを特徴とする、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の筒状内部において前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前方側の方向に搬送ピストン（５）を移動するステップであって、前記搬送ピストン（５）と前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記前方側との間に排出ピストン（６）が配置される、ステップと、
前記搬送ピストン（５）と前記排出ピストン（６）との間に配置される前記骨セメントの第１の出発成分としてのモノマー液（２）を、前記排出ピストン（６）に向かう前記搬送ピストン（５）の移動によって、前記排出ピストン（６）と、前記骨セメントの第２の出発成分としての粉末（１）を収容する前記前方側との間の前記内部の前方部分に押し込むステップであって、したがって、前記骨セメントドウ（４４）が生成される、ステップと、
前記搬送ピストン（５）が前記排出ピストン（６）に接触し、その後、前記搬送ピストン（５）が前記排出ピストン（６）を、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記前方側の前記方向に押すステップであって、前記閉止システムは、前記排出ピストン（６）によって前記骨セメントドウ（４４）に加えられる前記圧力によって開口される、ステップと、
を特徴とする、請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記搬送ピストン（５）を前記排出ピストン（６）の方向に移動することによって、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部において前記搬送ピストン（５）と前記排出ピストン（６）との間に配置される前記モノマー液（２）用の容器（９）を開口するステップであって、好ましくは、前記搬送ピストン（５）と前記排出ピストン（６）との間の容器（９）としてのガラスアンプル（９）もしくはプラスチックアンプル（９）が破砕されるか、または、容器（９）としてのフィルムバッグが破って開口されるか、もしくは刺して開口されるか、もしくは裂いて開口され、その後、前記モノマー液が前記フィルムバッグから押し出される、ステップを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記カートリッジ（３、４、４６、５０）は押出し器具（４０）に挿入され、前記押出し器具（４０）のラム（４２）が進められ、前記骨セメントドウ（４４）への前記圧力は前記ラム（４２）を進めることによって生成され、搬送ピストン（５）は、好ましくは、前記ラム（４２）によって前記閉止システムの方向に押しやられることを特徴とする、請求項１９〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記骨セメントドウ（４４）を生成するために、前記骨セメントドウ（４４）の第１の出発成分としてのモノマー液（２）が、前記骨セメントドウ（４４）の第２の出発成分としての粉末（１）に、前記粉末内の親水性添加剤を用いて分散され、前記粉末（１）は、好ましくは、前記カートリッジ（３、４、４６、５０）の前記内部の前方部分において機械的圧力下で圧縮されるかまたは収容されることを特徴とする、請求項１９〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨セメントドウを形成するために骨セメントの出発成分を閉止されたカートリッジ内で混合可能にする、骨セメントを混合および施用するカートリッジシステムに関する。
【０００２】
本発明は、骨セメントを施用する方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）骨セメントを調べると、Ｃｈａｒｎｌｅｙ氏の先駆的な研究（非特許文献１）にさかのぼることができる。ＰＭＭＡ骨セメントは液体モノマー成分および粉末成分から構成される。モノマー成分は通常、モノマーのメチルメタクリレートおよびその中に溶解された活性化剤（Ｎ，Ｎ‐ジメチル‐ｐ‐トルイジン）を含有する。骨セメント粉末とも称される粉末成分は、１つまたは複数のポリマーと、Ｘ線不透過物質および反応開始剤の過酸化ジベンゾイルとを含み、１つまたは複数のポリマーは、メチルメタクリレートと、スチレン、メチルアクリレート、または同様のモノマーなどのコモノマーとをベースに、重合、好ましくは、懸濁重合によって生成される。粉末成分がモノマー成分と混合されると、メチルメタクリレートの粉末成分のポリマーが膨張することによって、塑性変形可能なドウ（実際の骨セメント）が作られ、通常は骨セメントドウと称される。粉末成分がモノマー成分と混合されると、活性化剤のＮ，Ｎ‐ジメチル‐ｐ‐トルイジンが過酸化ジベンゾイルと反応してラジカルが形成される。形成されたラジカルはメチルメタクリレートのラジカル重合を開始する。ドウが凝固するまでメチルメタクリレートの重合が継続するのと共に、骨セメントドウの粘度が上昇する。
【０００４】
ポリメチルメタクリレート骨セメントに最も頻繁に用いられるモノマーはメチルメタクリレートである。レドックス開始剤系は通常、過酸化物と、促進剤と、任意選択で還元剤とから構成される。ラジカルの形成は、レドックス開始剤系の全成分が相互作用するときにだけ起こる。したがって、レドックス開始剤系の成分は、ラジカル重合を誘発できないように別々の出発成分に用意される。そのときに、組成が適切な場合に出発成分は収納が安定する。２つの出発成分が混合されて骨セメントドウが形成されるときに初めて、モノマー液および粉末として予め別々に収納されたレドックス開始剤系の成分が反応し、少なくとも１つのモノマーのラジカル重合を誘発するラジカルが形成される。その後、ラジカル重合によって、モノマーを消費しながらポリマーを形成し、セメントドウが硬化する。
【０００５】
ＰＭＭＡ骨セメントは、へらを用いてセメント粉末をモノマー液と混合することによって、適切な混合容器内で混合することができる。その際、骨セメントドウに気泡が捕捉される恐れがあり、気泡が捕捉されると、硬化した骨セメントの機械的特性に悪影響を有することがある。
【０００６】
骨セメントドウへの気泡の混入を避けるために、多数の真空セメント混合システムが記載されており、例として特許文献１〜１４について言及される。
【０００７】
特許文献１５は、椎骨形成術のためのチキソトロピック性骨セメントを開示しており、チキソトロピック性の性質はいくつかの添加剤を用いることで生み出される。
【０００８】
セメント混合技術の発展は、セメント粉末とモノマー液の両方が混合システムの別々の区画に既に詰め込まれており、セメント施用の直前になって初めてセメント混合システム内で互いに混合される、セメント混合システムによってもたらされる。こうした種類の閉止されたフルプリパック式混合システムは特許文献１６〜２２によって提案されてきた。
【０００９】
特許文献２３は、骨セメントドウを生成するのに必要な出発成分が既に収納混合装置に収納され、収納混合装置内で一緒にして混合できる、フルプリパック式混合システムとして、収納混合装置を開示する。その収納混合装置は、セメントカートリッジを閉止するための２部構成の排出ピストンを有する。ここでは、気体透過性の殺菌ピストンと気体不透過性のシールピストンとの組み合わせが用いられる。閉止された真空混合システムのその原理は、Ｈｅｒａｅｕｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ＧｍｂＨ社によって生産および販売される、ＰＡＬＡＣＯＳ（登録商標）ＰＲＯ閉止型セメント混合システムで実現される。
【００１０】
以前から知られたどのフルプリパック式混合システムを使用する場合にも、医療ユーザは、混合された骨セメントドウが生成され、それを施用できるまで、連続した所定の順番でその装置にいくつかのプロセスステップを実行しなければならない。それらプロセスステップが乱れると、混合システムの不具合を引き起こすことがあり、したがって、手術手順に混乱をもたらす恐れがある。したがって、ユーザによるエラーを避けるために、コストをかけて医療ユーザを訓練することが必要になる。
【００１１】
特許文献２４は、骨セメント粉末がカートリッジに収納され、セメント粉末がカートリッジの体積全体を満たし、セメント粉末の粒子間の隙間が、カートリッジに収納されたセメント粉末によって骨セメントドウを生成するのに必要なモノマー液の体積に相当する体積である、装置を提案する。こうした装置は、真空の作用によってモノマー液が上方からカートリッジに導入され、そのために、カートリッジの下側の真空連結部に真空が適用されるように構築される。このように、モノマー液はセメント粉末を通して引っ張られ、セメント粒子間の隙間に配設された空気がモノマー液に置き換えられる。ここでは、攪拌器による、形成されたセメントドウの機械的混合は省略される。
【００１２】
そのシステムの不利な点は、モノマー液によって急速に膨張するセメント粉末がその装置で混合できないことである。というのは、モノマー液がセメント粉末に約１から２ｃｍ浸入すると、急速に膨張するセメント粉末粒子がゲルタイプのバリアを形成し、全体としてセメント粉末を通るモノマー液の浸入を妨げるからである。真空の作用下では、モノマー液がセメント粉末に完全に浸入した後にモノマー液が真空連結部を介して吸い取られる可能性があることを排除することもできない。そのとき、ラジカル重合によって硬化するために利用できるモノマー液が十分でないか、または骨セメントの粘度にも起きる可能性があるように混合比が望ましくない状態に修正される可能性がある。それに加えて従来のセメント粉末は、表面エネルギーが異なるせいでセメント粒子がメチルメタクリレートによって不十分にしか濡らされないという現象も示す。このように、メチルメタクリレートは、比較的ゆっくりとしかセメント粉末に侵入しない。モノマー液よりも明らかに軽い空気が、真空連結部の方向に下向きに移動するのではなく、重力のせいでセメント粉末内を上に向かって移動するので、セメント粉末粒子間に閉じ込められる空気がモノマー液によって上から下に置き換えられるようになることも課題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第６，０３３，１０５（Ａ）号
【特許文献２】米国特許第５，６２４，１８４（Ａ）号
【特許文献３】米国特許第４，６７１，２６３（Ａ）号
【特許文献４】米国特許第４，９７３，１６８（Ａ）号
【特許文献５】米国特許第５，１００，２４１（Ａ）号
【特許文献６】国際公開第９９／６７０１５（Ａ１）号
【特許文献７】欧州特許出願公開第１  ０２０  １６７（Ａ２）号
【特許文献８】米国特許第５，５８６，８２１（Ａ）号
【特許文献９】欧州特許出願公開第１  ０１６  ４５２（Ａ２）号
【特許文献１０】独国特許出願公開第３６  ４０  ２７９（Ａ１）号
【特許文献１１】国際公開第９４／２６４０３（Ａ１）号
【特許文献１２】欧州特許出願公開第１  ００５  ９０１（Ａ２）号
【特許文献１３】欧州特許出願公開第１  ８８６  ６４７（Ａ１）号
【特許文献１４】米国特許第５，３４４，２３２（Ａ）号
【特許文献１５】欧州特許出願公開第２  ７３０  ２９６（Ａ２）号
【特許文献１６】欧州特許出願公開第０  ６９２  ２２９（Ａ１）号
【特許文献１７】独国特許第１０  ２００９  ０３１  １７８（Ｂ３）号
【特許文献１８】米国特許第５，９９７，５４４（Ａ）号
【特許文献１９】米国特許第６，７０９，１４９（Ｂ１）号
【特許文献２０】欧州特許出願公開ドイツ語翻訳第６９８  １２  ７２６（Ｔ２）号
【特許文献２１】欧州特許出願公開第０  ７９６  ６５３（Ａ２）号
【特許文献２２】米国特許第５，５８８，７４５（Ａ）号
【特許文献２３】独国特許第１０  ２００９  ０３１  １７８（Ｂ３）号
【特許文献２４】国際公開第００／３５５０６（Ａ１）号
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｃｈａｒｎｌｅｙ，Ｊ．著「Ａｎｃｈｏｒａｇｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｆｅｍｏｒａｌ  ｈｅａｄ  ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｓｈａｆｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｆｅｍｕｒ」Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｂｏｎｅ  ａｎｄ  Ｊｏｉｎｔ  Ｓｕｒｇｅｒｙ第４２巻（１９６０年）ｐ．２８‐３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
したがって、本発明の目的は、従来技術の不利な点を克服することにある。具体的には、本発明の目的は、ポリメチルメタクリレート骨セメントの出発成分を混合し、その後、排出することにも適した、好ましくはさらに、収納することにも適した、骨セメントアプリケータのための閉止システムおよび方法を開発することにある。閉止システムは、カートリッジを外に向かって閉止するものとし、そうすることで、カートリッジの閉止された内部において骨セメントドウが混合可能である。しかし、同時に、ユーザが閉止具をできるだけ簡単にできるだけ少ない追加のプロセスステップで開くことが可能であるものとし、または、好ましくは、そのための追加のプロセスステップが必要ないものとする。
【００１６】
骨セメントアプリケータは、骨セメント粉末または骨セメント粉末を含有する粉末と、少なくとも１つのモノマー液とを、互いに別々の空所に収容するものとし、そのモノマー液は、好ましくは、長期間であってもモノマー液を骨セメントアプリケータに収納できるような容器に配置されるものとする。閉止システムは、粉末粒子は透過しないが、殺菌のために一般的なエチレンオキシドなどの気体は透過するように、セメント粉末が収納される空所を閉止するものとする。粉末の収納に使用される空所は、セメント粉末をモノマー液と混合するためにも使用されるものとする。これは、セメント成分を混合した後の空所には骨セメントドウが配設されることを意味する。可能であれば、閉止システムは外側から開口できない。可能であれば、医療ユーザとポリメチルメタクリレート骨セメント粉末およびモノマー液との間の接触はできない。
【００１７】
開発される閉止システムを用いることで、ポリメチルメタクリレート骨セメントを収納、混合する、および排出する骨セメントアプリケータも開発される。骨セメントアプリケータの取扱いは、不正確に行われる組立てステップによるユーザのエラーを根本的に避けるように、可能な限り単純化されるものとする。医療ユーザは、包装から取り出した後に骨セメントアプリケータを押出し器具に連結するものとし、その後、アプリケータを作動させるものとする。追加の組立てステップおよびプロセスステップは、骨セメントアプリケータの構造により、可能な限り避けられるものとする。骨セメントアプリケータは、骨セメントアプリケータの収納中の意図しない出発成分の混合が不可能になるように、セメント粉末とモノマー液とを互いに別々の区画に安全に収納することを可能にするものとする。骨セメントアプリケータは気体のエチレンオキシドによる殺菌を可能にするものとする。骨セメントアプリケータに収納されるセメント粉末にはエチレンオキシドがアクセス可能でなければならない。骨セメントアプリケータは、骨セメントアプリケータを押出し器具に押込み係合連結または摩擦係合連結した後に、押出し器具が作動することによって押出し器具のラムが骨セメントアプリケータに作用して、骨セメントアプリケータを起動および駆動するように、手術室で標準的に以前から使用される手動駆動式の押出し器具を用いて起動できるものとする。モノマー液は、可能であれば、外側から手動で移動する必要があるミキサを使用せずに、セメント粉末と混合されるものとする。
【００１８】
ポリメチルメタクリレート骨セメント粉末が、医療ユーザによって骨セメントアプリケータ内のモノマー液と一緒にして混合されることが、２つの出発成分が医療ユーザと接触することなく可能であるものとする。開発される骨セメントアプリケータは、好ましくは、フルプリパック式混合システムである。
【００１９】
カートリッジまたは閉止具の可能な限り最も単純な開口を可能にする方法も提供するものとする。
【００２０】
経済的に製造でき、医療用骨セメントを混合し骨セメントの出発成分を収納するために確実に機能する、骨セメントアプリケータ、ならびに、骨セメントを混合する方法も、提供するものとし、それらアプリ―ケータおよび方法によって、出発成分を混合するために可能な限り最も単純な手動の動作を実装できる。
【００２１】
混合材料としてのポリメチルメタクリレート骨セメントの第１の出発成分は粉末であるものとし、第２の出発成分は、モノマー液の形態で存在するものとする。骨セメントの２つの出発成分は、好ましくは、フルプリパック式混合システムに別々に収納されるものとし、骨セメントアプリケータの使用によって確実に一緒にできるものとする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の目的は請求項１に記載の骨セメントアプリケータおよび請求項１７に記載の方法によって達成される。本発明による特に有利な変更形態が従属請求項によって特許請求される。
【００２３】
それゆえ、本発明の目的は、骨セメントを混合および施用する骨セメントアプリケータであって、アプリケータによって、骨セメントの出発成分が、骨セメントドウを形成するために、閉止されたカートリッジ内で混合可能であり、カートリッジは、排出開口部を含む複部構成の閉止システムを有し、閉止システムの少なくとも２つの部分が、混合された骨セメントドウの移動によって押しやられることによって、互いに対して移動可能であり、排出開口部は、閉止システムの少なくとも２つの部分の互いに対する移動によって開口され、混合された骨セメントドウの移動は、骨セメントドウへの圧力によって引き起こすことができる、骨セメントアプリケータによって達成される。
【００２４】
カートリッジは、閉止システムの開口によって外に向かって開口される。閉止システムは、骨セメントドウの推進力によって開口可能であり、そうすることで、閉止具を開口するための追加の推進力が不要になる。
【００２５】
本発明によれば、排出開口部を閉止する閉止具だけが本事例の閉止システムと解釈されるのではなく、本発明の意味の範囲内では、閉止システムの動作原理を定める閉止システム全体が閉止システムと解釈される。例えば、カバー、ストッパ、またはバルブのほかに、閉止システムには、閉止される排出開口部および排出開口部を囲繞する少なくとも１つの壁も含まれる。
【００２６】
好ましくは、少なくとも２つの部分が互いに対する移動を完了した後の、排出開口部を閉止する部分と排出開口部との距離が少なくとも５ｍｍであることが可能である。その距離は、排出開口部を閉止する部分が骨セメントアプリケータに残る場合に、骨セメントドウの流動抵抗ができるだけ小さくなるが、移動中のストロークも大きくなり過ぎないように、好ましくは、６ｍｍと１０ｍｍとの間にすべきである。
【００２７】
骨セメントドウはその後、閉止システムを開口するのに使用される圧力と同じ圧力を骨セメントドウに用いることで、開口された排出開口部を通して排出可能になることが可能である。
【００２８】
このように、閉止システムも開口でき、完成した骨セメントドウをカートリッジから外に押しやることもできる、単一の推進力だけを骨セメントアプリケータが備えることで十分である。
【００２９】
閉止システムは、排出開口部を有する壁およびストッパを有し、排出開口部はカートリッジの周囲環境に接続され、ストッパは、カートリッジが閉止されているときに排出開口部を閉止し、排出開口部を有する壁が骨セメントドウの圧力によって移動可能であり、ストッパがカートリッジに対して固定されるか、または、ストッパが骨セメントドウの圧力によって移動可能であり、壁がカートリッジに対して固定されるかもしくは固定可能であることがさらに可能である。
【００３０】
ストッパおよび壁は、そのときに、閉止システムの２つまたは少なくとも２つの部分を形成する。本明細書では、簡単に経済的に実現でき不具合が比較的生じにくい閉止システムが提供される。さらに、骨セメントドウを外に押しやるために使用される力は、カートリッジを開口するためにこのタイプの閉止システムと共に効果的に使用することもできる。
【００３１】
排出開口部を有する排出チューブが、カートリッジに対して移動可能なように装着され、排出チューブを閉止するストッパが、カートリッジに固定して連結され、排出チューブは、骨セメントドウへの圧力によってストッパに対して移動可能であり、したがって、開口可能であることがさらに可能である。
【００３２】
本明細書では、特に良好に使用できる骨セメントアプリケータが提供され、その骨セメントアプリケータは、排出チューブの移動に基づいて、骨セメントアプリケータの使用の準備ができたこと、および排出チューブから骨セメントドウが排出されつつあることを、ユーザが明確に視認できるという利点を有する。後者は、排出チューブの移動が再び終了したという事実に基づいて確認することもできる。排出チューブおよびストッパは、本事例では、閉止システムの一部である。
【００３３】
本明細書では、骨セメントドウのうちのカートリッジベースを向く側への圧力によって、排出チューブをカートリッジベースから離れる方向に押すことが可能であり、そうする際に、ストッパは、排出チューブから解除され、したがって、カートリッジを開口することが可能である。
【００３４】
したがって、崩壊しにくい単純な閉止システムを構築することができ、この閉止システムではストッパは骨セメントアプリケータから外に落ちることがない。したがって、骨セメントアプリケータから切り離される閉止システムの部分はない。
【００３５】
本発明の好ましい発展形態によって、閉止システムは、気体透過性であるが粉末および液体は透過しない壁を備え、その壁は、骨セメントドウの圧力が壁に作用し、したがって、ストッパもしくはカバーを壁と共にカートリッジに対して移動し、そうすることで、カートリッジを開口するか、または、したがって、排出開口部を壁と共に、カートリッジに対して移動し、そうすることで、カートリッジに固定して連結されるストッパを排出開口部から外すようにカートリッジ内に配置され、壁は好ましくは多孔性プレートを備えることが可能である。
【００３６】
この構造の結果、カートリッジの内部は、閉止システムが閉止されている場合でも、カートリッジの内部から空気を抜き、その後、殺菌ガスを供給することによって、骨セメントアプリケータの使用前にエチレンオキシドなどの殺菌ガスで殺菌することができる。
【００３７】
本発明によれば、このように、気体透過性であるが粉末粒子は透過しない通気孔プラスチック層を殺菌ピストンに配置することができ、殺菌ピストンは、壁を備えるかまたは壁によって形成され、殺菌ピストンの上側を殺菌ピストンの下側に気体を透過するように接続し、プラスチック層は好ましくはプレートとして形成される。気体のエチレンオキシドは、殺菌のためにカートリッジヘッドの供給孔を通り抜けて殺菌ピストンに到達でき、その後、粉末は透過しない通気孔プラスチック層または通気孔リングシールを通ってカートリッジの前方内部に入ることができ、粉末を殺菌することができる。粒子は透過しない殺菌ピストンの通気孔プラスチック層によって、または粉末は透過しない通気孔リングシールによって、粉末の粒子は、骨セメントアプリケータを殺菌および収納する間に、さらに輸送する間にも、カートリッジの前方内部から出口を通り抜けることが防止される。殺菌が行われると、エチレンオキシドは、脱気中に、前方内部から殺菌ピストンの通気孔プラスチック層およびカートリッジヘッドの供給孔を通って周囲環境に出ることができる。
【００３８】
本発明によれば、カートリッジは、骨セメントドウが混合される筒状内部を有し、閉止システムを開口し開口されたカートリッジから骨セメントドウを外に押しやる、骨セメントドウへの圧力は、カートリッジの内部において軸に沿って移動可能なように装着される排出ピストンを、閉止システムの方向に、具体的には、カートリッジのカートリッジヘッドの方向に、直線的に進めることによって発生可能であり、閉止システムはカートリッジの前方側に配設されることが可能である。
【００３９】
骨セメントドウを外に押しやるために使用される排出ピストンの移動は、本明細書では、閉止システムを開口するためにも使用することができる。このように、本発明による骨セメントアプリケータは、骨セメントを外に押しやるために、さらに、骨セメントの出発成分を混合する間は閉止されているカートリッジまたは排出開口部を開口するために、排出ピストンに単方向に作用する単一の推進力だけを必要とする。
【００４０】
排出ピストンは、カートリッジの内部において軸に沿って移動可能なピストンであり、そのピストンによって、骨セメントドウを内部からカートリッジの外に押しやることができる。骨セメントドウは、モノマー液を粉末と混合することによって生成される。
【００４１】
特に好ましい発展形態によれば、骨セメントドウを混合するために、カートリッジ内の骨セメントの第１の出発成分としてのモノマー液を、搬送ピストンによって第２の出発成分としての粉末中に押すことが可能であり、搬送ピストンは、閉止システムの方向に押され、カートリッジの筒状内部において軸に沿って移動可能なように配置されることが可能である。
【００４２】
管状のカートリッジの内部は、筒状の形状を有するか、または筒状である。筒状の形状は、カートリッジの内部を作り出すことができる最も単純な形状であり、筒状の形状は、排出ピストンおよび／または搬送ピストンの移動をガイドするのに特に最適である。さらに、内部の前方部分および後方部分は、内部が筒状の形状を有する場合に、移動可能なピストンによって、特に任意の位置で外に向かってかつ互いに対して簡単にシールすることができる。
【００４３】
筒状の形状は、形状の観点から、任意の端部面形状を有する概略的に筒状の形状、すなわち、円形の端部面を有する筒だけではないことを意味すると理解すべきである。したがって、内部の範囲を定める内壁は、任意の端部面形状を有する筒とすることができ、カートリッジの側方の面も、必要に応じて、任意の端部面形状、言い換えれば、円形でも丸形でもない端部面を有する筒とすることもできる。しかし、本発明によれば、回転対称の筒状の形状、特に円形の端部面は、第１のカートリッジの内部とって好ましい。というのは、それら形状は、製造が最も単純であり、排出ピストンおよび／または搬送ピストンが、内部を軸に沿って移動される、すなわち、内部を長手方向に移動されるときに、内部で動けなくなることがより難しいからである。ピストンの移動中の、内部の内壁と排出ピストンとの間、さらに、内部の内壁と搬送ピストンとの間から漏れる可能性は、さらに起こりにくくなる。
【００４４】
排出ピストンおよび／または搬送ピストンがカートリッジの筒状内部を軸に沿って移動可能であることは、筒状内部の筒の軸に沿って軸方向に移動可能であることを意味する。
【００４５】
本発明による骨セメントアプリケータは、内部の前方部分に混合ユニットが設けられないことを特徴とする。外部から操作できる混合羽根などの混合ユニットは、通常、粉末をモノマー液と混合するために必要である。本発明による骨セメントアプリケータにはこれは必要ない。特に親水性添加剤が粉末に分散される場合に混合ユニットを避けることができ、その添加剤を用いるとモノマー液も粉末に分散されることになる。粉末は、さらに、Ｘ線不透過物質および／または抗生物質などの薬剤活性物質を含有することもできる。
【００４６】
カートリッジの内部の前方部分には、粉末が収容され、カートリッジの内部の後方部分には、モノマー液を収容する容器が配置され、容器と粉末との間に排出ピストンが配置され、閉止システムの反対側のカートリッジベースに搬送ピストンが配置されることがさらに可能である。
【００４７】
本明細書では、搬送ピストンは従来の押出し器具によって外側から押しやることができ、従来の押出し器具によって、ラムが搬送ピストンをカートリッジベースから単方向に押し、したがって、まずモノマー液用の容器を開口し、モノマー液を粉末に押し込むことができ、そうすることで、内部の前方部分において骨セメントドウが混合される。その後、搬送ピストンが排出ピストンを押し、そうすることによって、内部の前方部分の骨セメントドウが閉止システムを押して、これを開口し、その後、骨セメントドウは開口した排出開口部を通して外に押しやられる。このことの利点は、セメントカートリッジ用の従来の押出し器具によって行われるようなこれらステップ全てに、単一の線形の推進力だけが必要であるということである。
【００４８】
モノマー液の必要体積に応じてカートリッジの内部の前方部分に２つ以上の容器を配置することも可能である。
【００４９】
排出ピストンにおよび／または排出ピストンと内部の内壁との間に、導管手段として少なくとも１つの供給孔が設けられ、その供給孔によって、内部の前方部分と内部の後方部分とが互いに接続されることも可能である。本明細書では、粉末は透過せずモノマー液および気体は透過するフィルタを、少なくとも１つの供給孔に配置することができる。
【００５０】
本明細書では、搬送ピストンを排出ピストンの方向に押すことによって、カートリッジの閉止された内部のモノマー液を内部の後方部分から、粉末が配設される内部の前方部分に移すことを可能にすることが達成される。
【００５１】
あるいは、導管手段は１つまたは複数のラインとすることもでき、ラインは、カートリッジの外部にまたはカートリッジ壁内に配置され、カートリッジ壁の供給孔または開口部によってカートリッジの内部の前方部分を内部の後方部分に接続する。この場合、排出ピストンは通らない。この場合、モノマー液は、これらラインを通して内部の後方部分から前方部分に押すことができ、エチレンオキシドなどの気体は、これらラインを通って内部の前方部分から後方部分に（またはその逆に）流れることができる。
【００５２】
好ましくは、少なくとも１つの供給孔が粉末は透過しないがモノマー液は透過するフィルタによってカバーされることが可能である。こうしたフィルタは有孔フィルタとも称される。したがって、粉末が内部の後方部分に入ることを防止でき、そのため、モノマー液との粉末の早まった反応を防止することができる。粉末は透過せずモノマー液は透過するフィルタは、特に好ましくは、排出ピストンと粉末との間に配置され、そうすることで、粉末は少なくとも１つの供給孔に入ることができず、その供給孔はモノマー液との早まった反応の後に詰まることがない。
【００５３】
排出ピストンおよび搬送ピストンを有する本発明による骨セメントアプリケータの場合、搬送ピストンを排出ピストンの方向に進めることによって、容器は開口可能であり、モノマー液は粉末中に押し込むことが可能であり、その後、排出ピストンを、搬送ピストンによってカートリッジの前方側の方向に押すことが可能であることが可能である。
【００５４】
本明細書では、骨セメントを混合および排出するために必要な骨セメントアプリケータのプロセスステップ全てを、搬送ピストンの単方向の移動だけで引き起こすことができることが達成される。このように、容器を開口すること、粉末にモノマー液を押し込むこと、粉末とモノマー液から混合された骨セメントドウをカートリッジから排出することなどのプロセス全てを引き起こすかまたは行うために、線形の推進力が搬送ピストンに作用できるだけで十分である。本明細書では非常に単純な骨セメントアプリケータが提供され、その骨セメントアプリケータを用いると、骨セメントを生成および施用でき、同時に、骨セメントの出発成分、具体的には、セメント粉末を含有する粉末およびモノマー液を収納することができる。
【００５５】
この目的で、搬送ピストンを閉止システムの方向に押すことによって、排出ピストンを閉止システムの方向に押圧可能であり、したがって、内部の前方部分において粉末およびモノマー液から形成される骨セメントドウを、排出開口部を通して押し出すことができることも可能である。
【００５６】
モノマー液用の容器は、搬送ピストンの移動によって壊して開口できるガラスアンプルもしくはプラスチックアンプルであるか、またはモノマー液用の容器は、搬送ピストンの移動によって破って開口できるか、もしくは刺して開口できるか、もしくは裂いて開口できるフィルムバッグであることも可能である。
【００５７】
この利点は、骨セメントアプリケータにおいてこの種の容器に特に長期間にわたってモノマー液を収納できることである。同じ目的で、フィルムバッグを金属コーティングで、具体的には、アルミニウムで被覆することが可能である。ガラスアンプルには特に長い時間モノマー液を収納できるので、容器は、特に好ましくは、ガラスアンプルである。
【００５８】
排出ピストンが内部の前方部分と後方部分との間でカートリッジと係止できるように、排出ピストンにデテント手段が配置され、この係止は、容器が開口されるときに生じる力および搬送ピストンによってモノマー液に加えられる圧力によって解除することができないが、搬送ピストンから直接的に排出ピストンに作用する圧力によって解除可能であることも可能である。
【００５９】
本明細書では、前方に進めることができるラムを有する従来の押出し器具によって、搬送ピストンが押しやられることと、モノマー液を介して衝撃の形態で排出ピストンに伝達されることがある異常な圧力衝撃が搬送ピストンに加えられないことが想定される。この種の衝撃の際には、排出ピストンは内部から外れることもある。本発明による方策の結果、まず、搬送ピストンを進めることによって容器を開口でき、その後、流出するモノマー液を搬送ピストンによって、カートリッジの内部の前方部分に、すなわち、粉末に押し込むことができ、排出ピストンがカートリッジおよび内部に対してその位置を維持することが達成される。搬送ピストンが排出ピストンを直接的に（すなわち、容器の各部分または充填材など、それらの間に残る固体から離れる方に）押して前記排出ピストンを押しやることで、排出開口部を開口し、その後、カートリッジの前方部分から、開口された排出開口部を通して骨セメントドウを押すためには、モノマー液の大部分が粉末に押し込まれ、したがって、カートリッジの内部の前方部分に骨セメントドウが存在するときに初めて、そのときに排出ピストンによって骨セメントドウを閉止システムに向かって押すことができる。このように、係止を解除する力は、開口に必要な力よりも大きく、モノマー液の容器を破壊する必要がある場合は、やはりその破壊する力よりも大きい。例えば、容器が、押出し動作のためにその体積を十分に有意に低減するために大幅に圧縮し、したがって、破砕しなければならないガラスアンプルの場合、容器の破壊が好都合なことがある。つまり、モノマー液用の容器全体が、搬送ピストンの軸に沿った移動によって圧縮され、同時に、モノマー液がカートリッジの内部の前方部分または粉末に押し込まれ、そのときに初めて、排出ピストンのデテント要素が、排出ピストンへの搬送ピストンの圧力によって解除され、排出ピストンは、形成された骨セメントドウを閉止システムまたは排出開口部の方向に押圧する。モノマー液用の容器としてプラスチックバッグが用いられる場合は、デテント手段を省略することができる。
【００６０】
内部の後方部分のうちの容器の隣に少なくとも１つの充填材が配置され、具体的には、容器と排出ピストンとの間の領域に少なくとも１つの充填材が配置され、充填材は、好ましくは、発泡材料でありかつ／またはプラスチックビーズによって形成されることが可能である。
【００６１】
充填材は、容器から流出するモノマー液に取って代わるために用いられる。このように、内部の後方部分のまたは容器と排出ピストンとの間の空の体積は、充填材によって低減される。モノマー液が押し出されると、こうした空の体積は、モノマー液で満たさなければならず、カートリッジの内部の後方部分に残る。この領域の空の体積を低減することで、このようにより少量のモノマー液を使用することが可能になる。これは、コストおよびモノマー液の化学的特性が理由で望ましい。発泡材料の使用は、ガラスアンプルが搬送ピストンによって開口されるときに生成されるガラス破片を発泡材料中に押すことができ、そのときに搬送ピストンの移動がブロックされないので、具体的には、モノマー液用の容器としてガラスアンプルを使用する場合に特に好ましい。
【００６２】
本発明によれば、ガラスアンプルと排出ピストンとの間の空の体積においてモノマー液用の容器としてのガラスアンプルのヘッドの周りに配置される発泡材料リングが充填材として使用される場合が特に好ましい。
【００６３】
網、ふるい、または破片シールドが、粉末とモノマー液用の容器との間に、好ましくは、排出ピストンと容器との間に配置されるか、または排出ピストンの供給孔に配置されることがさらに可能である。
【００６４】
そのために、網、ふるい、または破片シールドは、排出ピストンと容器との間もしくは排出ピストンと粉末との間、または、排出ピストンの少なくとも１つの開口部にもしくは排出ピストンと内部の内壁との間の少なくとも１つの開口部に配置することができる。
【００６５】
容器の壊された断片または容器の破片は、網、ふるい、または破片シールドによって保持することができる。モノマー液用の容器の材料による骨セメントドウの汚染は本明細書では防止される。
【００６６】
搬送ピストンがカートリッジベースにおいてカートリッジの内部を、具体的には耐圧かつ液密になるように閉止することも可能である。
【００６７】
このように、モノマー液が、粉末に押し込まれるときに、カートリッジの後方側で漏出できないことが達成される。そのために、例えば、排出ピストンをカートリッジの内壁に対してシールする周囲シールが２つ使用される。例えば、シールはゴム製とすることができる。
【００６８】
排出ピストンがカートリッジの内部の内壁に対してシールされることも可能である。ゴム製の周囲シールはそのために使用することもできる。
【００６９】
容器のモノマー液の体積は、カートリッジの内部の前方部分の粉末粒子間の空気で満たされた隙間の体積と少なくとも同じ程度の大きさであり、好ましくは、内部の前方部分の粉末粒子間の空気で満たされる隙間および搬送ピストンが排出ピストンに当たるときの内部の後方部分の体積から、容器の材料の体積および当てはまる場合は内部の後方部分の充填材の体積を引いた体積と少なくとも同じ程度の大きさであるかまたは全く同じ大きさであることがさらに可能である。
【００７０】
このように、所望の粘度の骨セメントを生成するために正確な量のモノマー液が骨セメントアプリケータに確実に準備して保持される。このように、粉末は全て、必要な体積のモノマー液で確実に濡れ、均質なセメントドウを確実に生成できる。
【００７１】
「全く同じ大きさ（ｅｘａｃｔｌｙ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ  ｓｉｚｅ  ａｓ）」という表現は、この文脈では、好ましくは、差が最大１０％以内にあるという意味である。
【００７２】
内部の前方部分の体積が、粉末粒子および内部の後方部分から射出されるモノマー液の全体積に少なくとも等しいことも可能である。
【００７３】
本発明による骨セメント施用の好ましい発展形態によれば、余分のモノマー液のための受液部が、カートリッジの前方端部に、またはカートリッジの前方側のカートリッジヘッドに設けられ、粉末は受液部に入ることができず、受液部は、好ましくは、親水性のスポンジ構造であることが可能である。
【００７４】
したがって、骨セメントドウが所望の粘度に達し、収容するモノマー液が過剰にならないことが達成される。このように、モノマー液は、粉末中に導入されるモノマー液の量に関する不確実性を補償するために、わずかに余分に用いることができる。受液部は閉止システムの一部とすることもできる。
【００７５】
好ましい発展形態によれば、粉末は、内部の前方部分に押し込まれ、好ましくは、内部の前方部分で圧力下にあることが可能である。
【００７６】
粉末のセメント粒子間の隙間が押し込まれた粉末の２５体積％と４０体積％との間に相当することが可能である。
【００７７】
粉末を押し込むことによって、粉末粒子の配置は非常に密度が高くなるので、粉末に分散される親水性添加剤が低濃度であってもモノマー液を粉末に案内し分散し、したがって、モノマー液が粉末に片側からのみ押し込まれるだけで十分になる。
【００７８】
気体用開口部が、カートリッジの壁のうちの搬送ピストンのすぐ上方に配置され、内部の後方部分を周囲の外気に接続することがさらに可能である。
【００７９】
こうした気体用開口部は、搬送ピストンが排出ピストンの方向に十分に遠くに移動されるとすぐに搬送ピストンによって閉止される。気体用開口部は、好ましくは、モノマー液が内部の後方部分から漏出することを防止するように、搬送ピストンの移動によってモノマー液用の容器が開口される前に閉止される。カートリッジの内部および内容物は、気体用開口部を用いてエチレンオキシドによって殺菌することができる。エチレンオキシドは、一方でカートリッジヘッドを介して、他方で気体用開口部を介して、カートリッジ中に導入することができる。
【００８０】
カートリッジの後方側に連結要素が設けられ、その連結要素によって、骨セメントアプリケータは押出し器具に連結可能であることも可能である。押出し器具は、前方に進むことができるラムまたは前方に進むことができるロッドを有し、ラムまたはロッドによって、搬送ピストンをカートリッジの内部においてカートリッジの前方側の方向に押しやることができる。
【００８１】
カートリッジは、互いに固定して連結される、具体的には、互いにねじ込まれる、前方カートリッジ部分および後方カートリッジ部分から構成され、好ましくは、前方カートリッジ部分にカートリッジヘッドが締結されることも可能である。
【００８２】
本明細書では、本発明によれば、好ましくは、カートリッジの内部の前方部分は、前方カートリッジ部分およびカートリッジヘッドによって、または場合によってはヘッド部分および前方カートリッジ部分によって、範囲が定められることと、モノマー液用の容器が配置される内部の後方部分は、後方カートリッジ部分およびカートリッジベースまたは搬送ピストンによって範囲が定められることとが可能である。
【００８３】
カートリッジが２つまたは３つの部分から構成されるので、骨セメントアプリケータを組み立てること、および、出発成分で、好ましくは、粉末およびモノマー液を収容する容器でカートリッジを満たすことも、単純化される。したがって、生産コストも削減することができる。
【００８４】
粉末の漏出、開口した容器から出るモノマー液の漏出、および連結部における骨セメントドウの漏出を防止するために、２つのカートリッジ部分、および該当する場合にヘッド部分は、好ましくは、周囲シールによって互いに対してシールされる。
【００８５】
カートリッジには、第１の出発成分としてモノマー液が収容され、第２の出発成分として粉末が収容され、それら出発成分から、骨セメントドウがカートリッジ内で混合され、粉末には親水性添加剤が分散され、添加剤を用いると、好ましくは、骨セメントが事前に重合して粉末にモノマー液をさらに分散させるのを妨害することなく、モノマー液が粉末全体にわたって分散可能であることも可能である。
【００８６】
本明細書では、モノマー液は、粉末に含有されるセメント粉末とモノマー液との重合が起きてモノマー液のさらなる分散が抑制される前に、粉末内に急速に分散することができる。詳細には、本発明による構造だけが、モノマー液が片側から粉末に押し込まれ、それにもかかわらず、重合によって粉末内のモノマー液のさらなる分散が抑制される前に粉末全体にわたって分散できることを現実に可能にする。
【００８７】
添加剤は、好ましくは、粒子状または繊維状の形態である。添加剤は、好ましくは、少なくとも１つのＯＨ基を有する化学物質を含有する。添加剤は、好ましくは、添加剤１グラム当たりメチルメタクリレート少なくとも０．６ｇの吸収能力を有する。
【００８８】
本発明によれば、粉末は、ふるい分級が１００μｍ未満の少なくとも１つの粒子状のポリメチルメタクリレートまたはポリメチルメタクリレートコポリマーと、反応開始剤と、メチルメタクリレートに溶解しない少なくとも１つの粒子状または繊維状の添加剤とを含有し、添加剤は、室温で添加剤１グラム当たりメチルメタクリレート０．６ｇ以上の吸収能力を有することが可能である。
【００８９】
この種の粉末は、粉末内にモノマー液を分散するのに特に最適であり、したがって、骨セメントアプリケータは、カートリッジの内部の狭い側であっても片側からモノマー液を押し込むことを可能にする構造を備えることができる。本明細書では、驚くべきことに、この種の粉末、具体的には、本明細書で以下に定める粉末を、モノマー液と、具体的には、本明細書で以下に定めるモノマー液と単に接触させることによって、セメントドウを手作業でまたは技術的な補助器具の助けを用いて混合する必要なしに、ラジカル重合によって単独で硬化する、粘着性のない塑性変形可能な骨セメントドウを生成することが可能になることが分かった。低粘度骨セメントのセメント粉末を形成するために、メチルメタクリレートに溶解せず、室温で添加剤１グラム当たりメチルメタクリレート０．６ｇ超の吸収能力を有する、粒子状または繊維状の添加剤を加えることによって、少なくとも５ｃｍの距離にわたってモノマー液を押し込むことができる、改質された粉末がセメント粉末として得られることが確認された。驚くべきことに、添加剤は、モノマー液によるセメント粉末のぬれも改善する。本明細書では、添加剤は「吸上げ効果（ｗｉｃｋ  ｅｆｆｅｃｔ）」を有し、既に０．１重量％からの非常に少ない量のモノマー液を粉末中に案内する。添加剤は、粉末のポリマー粒子の凝集も遅らせ、そうすることによって、ブロックするゲル層の形成が遅れ、粉末へのモノマー液の浸透が促進される。本明細書では、モノマー液は、粉末に押し込むことができるか、または粉末に吸引することもできる。
【００９０】
本明細書では、好ましくは、添加剤がその表面で共有結合したヒドロキシル基を有することが可能である。本発明によれば、添加剤は、好ましくは、微結晶性セルロース、オキシセルロース、デンプン、二酸化チタン、および二酸化ケイ素からなる群から選択することができ、発熱性二酸化ケイ素が特に好ましい。添加剤は、ふるい分級が１００μｍ未満、好ましくは、ふるい分級が５０μｍ未満、非常に特に好ましくはふるい分級が１０μｍ未満の粒子サイズを有する。好ましくは、粉末の全重量に対して０．１から２．５重量％の量の添加剤が粉末に含有されることも可能である。ポリマー粉末が反応開始剤として過酸化ジベンゾイルを含有することがさらに可能である。
【００９１】
モノマー液が少なくとも１つのメチルメタクリレートおよび活性化剤を含有することが可能である。さらに、モノマー液が、芳香族アミンの群から活性化剤を少なくとも１つ含有することが可能である。モノマー液が、キノンまたは立体障害フェノールの群からラジカル安定剤を少なくとも１つ含有することも可能である。
【００９２】
添加剤がその表面に共有結合したヒドロキシル基を有する場合が有利である。本明細書で、Ｓｉ‐ＯＨ基およびアルコールのＯＨ基が具体的には特に有利である。ＯＨ基が表面に配置されるので、添加剤は高い表面エネルギーを有し、そうすることで、メチルメタクリレートによる添加剤の良好なぬれ性が達成される。焼成シリカＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３８０およびＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３００が特に適している。さらに、ゾルゲル法によって添加剤として生成される二酸化ケイ素を用いることも可能である。
【００９３】
本発明によれば、カートリッジの内部は、粉末は透過しないが気体は透過する接続部によって、骨セメントアプリケータの周囲環境に接続されることが可能である。本明細書では、特に好ましくは、その接続部は、粉末は透過しないが気体は透過する、ストッパおよび／またはプラスチックリングおよび／またはカートリッジの壁の通路によって形成されることを提供することができることが可能である。
【００９４】
本明細書では、カートリッジの内部は、エチレンオキシドなどの殺菌ガスを用いて殺菌することができる。気体透過性であるが粉末は透過しない別の通路がカートリッジの内部に設けられる場合が特に好ましい。そのときに、エチレンオキシドは、カートリッジの内部および粉末を通って流れることができ、したがって、カートリッジの内部および粉末の完全な殺菌を達成することができる。この目的で、気体透過性かつ粉末不透過の接続部、および別の気体透過性かつ粉末不透過の通路も、好ましくは、カートリッジ内で互いに反対側に配置される。
【００９５】
本発明が取り組む目的は、骨セメントを施用する方法であって、閉止システムによって閉止されたカートリッジ内の骨セメントドウに圧力が加えられ、その圧力によって、骨セメントドウから伝達される力が、カートリッジに対して移動可能な閉止システムの部分に加えられ、そうすることで、閉止システムのその部分がカートリッジに対して移動され、閉止システムのその部分の移動によってカートリッジが開口し、同じ圧力を用いて、開口されたカートリッジから外に骨セメントドウが押しやられる方法によっても達成される。
【００９６】
本明細書では、本方法が本発明による骨セメントアプリケータを用いて実行されることが可能である。
【００９７】
さらに、カートリッジにおいて直線的に移動可能な排出ピストンに加えられる力によって、骨セメントドウへの圧力が増大されることが可能である。
【００９８】
さらに、閉止システムの移動可能な部分はカバーまたはストッパであり、そのカバーまたはストッパが、カートリッジに対して固定された、排出開口部を有する壁に対して移動されるか、あるいは、閉止システムの移動可能な部分は、排出開口部を有する壁であり、開始位置で排出開口部を閉止するカバーまたはストッパが、カートリッジに対して固定されることも可能である。
【００９９】
本明細書では、非常に簡単に実装できる方法が提供される。
【０１００】
カートリッジの筒状内部においてカートリッジの前方側の方向に搬送ピストンが移動され、搬送ピストンとカートリッジの前方側との間に排出ピストンが配置され、搬送ピストンと排出ピストンとの間に配置される骨セメントの第１の出発成分としてのモノマー液が、排出ピストンに向かう搬送ピストンの移動によって、骨セメントの第２の出発成分としての粉末を収容する、排出ピストンと前方側との間の内部の前方部分に押し込まれ、したがって、骨セメントドウが生成され、搬送ピストンは排出ピストンに接触し、その後、搬送ピストンは排出ピストンを、カートリッジの前方側の方向に押し、閉止システムは、排出ピストンによって骨セメントドウに加えられる圧力によって開口されることも可能である。
【０１０１】
その結果、搬送ピストンに作用する単方向の推進力を用いて、出発成分から形成される骨セメントを混合し、閉止システムを開口し、骨セメントドウを外に押しやることができる。
【０１０２】
骨セメントドウは、粉末に含有されるセメント粉末粒子の、モノマー液によるぬれによって形成される。その後、セメント粉末粒子は、モノマー液によって膨張し、反応開始剤との促進剤の反応によってモノマー液のラジカル重合が開始される。促進剤および反応開始剤は、粉末‐モノマー液システムの一部である。骨セメントドウはこれら化学反応によって形成される。
【０１０３】
本発明によれば、骨セメントドウがせん断力の適用なしで混合されることが可能である。このことは、添加剤と共に粉末を用いることで達成することができる。
【０１０４】
本発明によれば、粉末中に移されるモノマー液の質量は粉末の質量の１．５倍と２．５倍との間にあることが可能である。
【０１０５】
骨セメントドウの粉末とモノマー液との所望の混合比を得るために、本発明によれば、カートリッジの前方側で壁の多孔性フィルタとカートリッジヘッドとの間に余分のモノマー液が受けられることが可能である。そのために、モノマー液は、粉末および骨セメントドウを透過しない多孔性フィルタを通して押される。モノマー液が粉末を通り抜けて壁の位置に至るときに余分のモノマー液を受けることによって、骨セメントドウが軟らかくなり過ぎること、したがって、望ましくない粘度に達することを防止することが可能である。さらに、骨セメントドウの粘度が高くなり過ぎるのを避けるために、排出ピストンと搬送ピストンとの間に残る、さらに排出ピストンの通路に残る、モノマー液の残渣によるロスを補償するために、モノマー液が余分に存在することが可能である。
【０１０６】
搬送ピストンを排出ピストンの方向に移動することによって、カートリッジの内部において搬送ピストンと排出ピストンとの間に配置されるモノマー液用の容器が開口され、搬送ピストンと排出ピストンとの間の容器としてのガラスアンプルもしくはプラスチックアンプルが破砕されるか、または、容器としてのフィルムバッグが破って開口されるか、もしくは刺して開口されるか、もしくは裂いて開口され、その後、モノマー液がフィルムバッグから押し出されることも可能である。
【０１０７】
本明細書では、本方法は、出発成分、具体的には、モノマー液を長期間であっても事前にカートリッジに収納できるように実行することができる。
【０１０８】
容器が開口されるときおよびモノマー液が粉末に押し込まれるときは、排出ピストンがカートリッジの内壁と係止され、カートリッジの内壁との排出ピストンの係止は、排出ピストンへの搬送ピストンの圧力によって解除され、その後、搬送ピストンは、排出ピストンをカートリッジヘッドの方向に押すことが可能である。
【０１０９】
このように、カートリッジから骨セメントドウを押し出すために排出ピストンが搬送ピストンによってカートリッジヘッドの方向に押される前に、モノマー液用の容器がまず開口され、その後、モノマー液が完全にまたは少なくとも所望の量だけ粉末に押し込まれることを保証することができる。
【０１１０】
本発明による方法は、カートリッジが押出し器具に挿入され、押出し器具のラムが前方に進められ、骨セメントドウへの圧力が、ラムを進めることによって生成され、搬送ピストンが、好ましくは、ラムによって閉止システムの方向に押しやられることを特徴とすることもできる。
【０１１１】
骨セメントドウを生成するために、骨セメントドウの第１の出発成分としてのモノマー液が骨セメントドウの第２の出発成分としての粉末に、粉末内の親水性添加剤を用いて分散され、粉末は、好ましくは、カートリッジの内部の前方部分において機械的圧力下で圧縮されるかまたは収容されることも可能である。
【０１１２】
本発明によれば、粉末がカートリッジの内部の前方部分に押し込まれ、カートリッジの内部の前方部分は、好ましくは、内部の前方部分の粉末が機械的圧力下にあり、したがって、圧縮状態に保持されるように、閉止されることが可能である。機械的圧力は、そのようにストレスをかけられたカートリッジ、排出ピストン、およびカートリッジヘッドによって維持される。したがって、圧力を適用する力は、カートリッジ、排出ピストン、およびカートリッジヘッドの弾性または弾性的変形によって加えられる。
【０１１３】
本発明は、本発明による骨セメントアプリケータおよびその内部に収容される閉止システムを用いると、カートリッジから外に骨セメントドウを押しやるために使用される圧力を、カートリッジまたは閉止システムを加工するためにも使用することが可能になるという驚くべき発見に基づく。本明細書では追加の構成要素を割愛することができ、具体的には、ユーザによる追加のプロセスステップを割愛することができる。排出開口部は、閉止システムへの骨セメントの圧力によって外に向かって開口され、同じ圧力に基づいて、骨セメントドウがカートリッジから流れ出ることができる。本明細書では、閉止具によって、カートリッジが初期段階で閉止されており、そうすることで、カートリッジの内部が周囲環境から隔てられるという利点がもたらされる。したがって、一方で、周囲環境は、閉止システムが開口される前に、カートリッジの内容物で、すなわち、骨セメントドウまたは出発成分で汚染することができず、他方で、内部に収納される出発成分は、より長い期間にわたっても殺菌状態で収納することができる。
【０１１４】
本発明による骨セメントアプリケータを用いると、好ましくは、混合された骨セメントドウにも圧力を加える同じ力によって他のプロセスステップを行うかまたは引き起こすこともできる。全てのプロセスステップが、特に好ましくは、たった１回の連続した力の適用によって行われる。骨セメントドウを押し出すこと、および閉止システムを開口することに加えて、他のプロセスステップの例には、２つの出発成分から骨セメントドウを混合することと、第２の出発成分としての粉末に第１の出発成分としてのモノマー液を導入することと、モノマー液用の容器を開口することが含まれる。しかし、出発成分の混合は、好ましくは、本発明によれば、詳細には、粉末に分散された親水性添加剤を用いてモノマー液を粉末内に分散することによって達成されるか、または混合は本明細書によって少なくとも補助される。本明細書では、モノマー液の分散は、カートリッジの粉末の圧縮によって補助される。
【０１１５】
カートリッジの空所における骨セメントドウの移動によってのみ、本発明による骨セメントアプリケータのための閉止システムが空所を単独で開口することができる。骨セメントアプリケータを押出し器具に押込み係合連結または摩擦係合連結した後に、押出し器具のラムは、押出し器具が作動することによって骨セメントアプリケータに作用する。このように、モノマー液を収容する容器が開口され、その後、ラムをさらに移動すると、モノマー液がセメント粉末に押し込まれる。本発明によれば、モノマー液の容器を開口し、続いて、モノマー液をセメント粉末に移し、セメントドウを形成するように出発成分を混合することは、単に押出し器具のラムを前方に移動することによって行うことができる。
【０１１６】
骨セメントアプリケータは、手動操作式の押出し器具のラムが直線的に前方に移動すること（それ自体は知られている）を利用し、そうすることで、ラムが直線的に前方に移動するときの圧縮力を連続して適用することによって、モノマー液用の容器がまず開口され、その後容器が圧縮され、圧縮されることでモノマー液が容器を出て、締め固められたセメント粉末に押し込まれ、押し込まれたモノマー液によって、セメント粉末粒子間に設けられる空気が置き換えられ、セメント粉末粒子がモノマー液によってぬれるとセメントドウが生成されるという考えに基づく。そのための必須条件は、モノマー液によって非常に効果的にぬれると共に毛管効果によって前記液体を吸収できるように設計されたセメント粉末の使用である。
【０１１７】
骨セメントアプリケータの考えは、モノマー液用の少なくとも１つの容器をセメント粉末のリザーバの後ろに配置し、そうすることで、その容器の後ろには、軸に沿って移動可能な搬送ピストンが配置され、容器とセメント粉末用リザーバとの間には、液体および気体に対してのみ透過性である排出ピストンが配置されることにある。セメント粉末のリザーバの前方には、気体および液体に対してのみ透過性であるが、混合された骨セメントドウに対して透過性でない殺菌ピストンが配置される。殺菌ピストンは排出チューブに連結され、排出チューブの開口部は、殺菌ピストンの下側で開口する。
【０１１８】
搬送ピストンおよび排出ピストンを有する本発明による骨セメントアプリケータの特別な利点は、混合システムの単純化された取扱いにある。ユーザは、第１のステップで、粉末およびモノマー液で満たされた骨セメントアプリケータを手動の押出し器具に連結し、第２のステップで、セメントドウが排出チューブから出るまで、カートリッジヘッドを上に向けて押出し器具を作動させるだけでよい。その後、骨セメントドウは、以前の従来の混合システムの場合と同様に押出し器具をさらに作動させることで押し出すことができる。骨セメントアプリケータは、すぐに使えるシステムとして適切な粉末またはセメント粉末を用いて使用できるフルプリパック式混合システムである。
【０１１９】
以前のフルプリパック式混合システムとは異なり、複雑な組立てステップおよび混合要素が固定された混合ロッドを用いる手作業の混合が必要なくなる。したがって、不正確な組立てステップおよび不正確な手作業による混合によって起こるユーザエラーは、その設計の結果なくなる。
【０１２０】
閉止システムの移動後に、ストッパまたはカバーと排出開口部との間の距離は少なくとも５ｍｍであることが重要である。その距離は、好ましくは、排出される骨セメントドウの流動抵抗ができるだけ小さくなるように６ｍｍと１０ｍｍとの間にすべきである。
【０１２１】
本発明によれば、気体透過性であるが粉末粒子は透過しない通気孔プラスチック層は、閉止システムに、具体的には、閉止システムの壁に配置され、プラスチック層は、好ましくは、プレートとして形成される。この気体透過性の壁によって、粉末で満たされたカートリッジの内部の前方部分への気体の供給が可能になる。閉止システムのこの部分は、本事例では、特にカートリッジに対して軸に沿って移動可能なようにカートリッジの内部に配置される場合に、殺菌ピストンとも称される。
【０１２２】
一実施形態では、殺菌ピストンは、カートリッジにおいて軸に沿って移動可能なように配置され、ストッパが、殺菌ピストン内で開口する排出チューブの下側端部を閉止する。ストッパは、径方向のリブを介して軸に沿って変位不能なようにカートリッジに連結される。リブは、好ましくは、リングに接続される。このリングは、カートリッジの内壁にくさび留めすることができる。本明細書で、リングの外径はカートリッジの内径よりもわずかに大きい。カートリッジヘッドがカートリッジにねじ込まれるかまたはデテントシステムによってカートリッジに連結される場合に、カートリッジヘッドとカートリッジとの間の周囲の隙間にリングを締め付けることも可能である。殺菌ピストンは、カートリッジの内壁に解除可能なように連結され、殺菌ピストンは、好ましくは、少なくとも１つのデテント手段によってカートリッジに解除可能なように連結され、少なくとも１つのデテント手段は、カートリッジの軸方向の力の作用によって解除することができる。粉末がモノマー液と混合されると、骨セメントドウは押出し器具の作用によってカートリッジヘッドの方向に押圧される。殺菌ピストンは、骨セメントドウの圧力によってカートリッジヘッドの方向に押される。したがって、殺菌ピストンは、カートリッジヘッドの方向に移動し、さらに、軸に沿って移動不能でありカートリッジに固定されるストッパから取り外されることになる。このように、排出チューブはストッパから取り外され、排出チューブの開口部は空になり、形成された骨セメントドウを開口された排出チューブを通して外に向かって押圧することができる。軸に沿って移動不能なストッパは、軸に沿って移動可能な殺菌ピストンと一緒になって、骨セメントドウの軸に沿った圧力によってカートリッジヘッドの方向に閉止システムの開口部を形成する。
【０１２３】
代替の実施形態では、殺菌ピストンは、カートリッジ内で軸に沿って変位不能なように配置され（しかし、本事例では、やはり、説明を簡単にするために、殺菌ピストンと称される）、軸に沿って変位可能なストッパが排出チューブに配置される。排出チューブ内の軸に沿って変位可能なストッパは、殺菌ピストンと一緒になって、軸に沿った圧力によって開口されるカートリッジの閉止システムを形成する。つまり、粉末とのモノマー液の混合の後に生成される骨セメントドウは押出し器具の作用によってカートリッジヘッドの方向に押圧される。カートリッジ内で軸に沿って固定される殺菌ピストンは、セメントドウの圧力を生み出すことができない。しかし、排出チューブに配置されるストッパは軸に沿って変位可能である。したがって、セメントドウがストッパを排出チューブから押す。排出チューブは空になり、排出チューブを通して骨セメントドウを押し出すことができる。
【０１２４】
本発明による閉止システムの特別な利点は、外部のプロセスステップを追加することなしに、専ら混合された骨セメントドウの押出し圧力の結果、排出チューブまたはカートリッジの排出開口部が単独で開口されることである。したがって、出発成分が、具体的には、セメント粉末が、収納中にカートリッジから意図せずに漏出することが防止される。出発成分は、カートリッジに確実に収納される。カートリッジ内の確実な収納にもかかわらず、気体状エチレンオキシドによる殺菌が可能であり、殺菌のために必要である。閉止システムの特別な利点が、閉止システム全体を分解することなく、早まって開口するように外側から操作する機会がないことにある。
【０１２５】
ポリメチルメタクリレート骨セメント用の本発明による骨セメントアプリケータまたはこの種の骨セメントアプリケータのための閉止システムは、例えば、
ａ）押出し器具に連結するためにカートリッジ端部に配置される要素を有する、中空筒状カートリッジと、
ｂ）排出チューブと、
ｃ）中空筒状カートリッジを閉止するカートリッジヘッドであって、カートリッジヘッドには排出チューブを受けるための供給孔が配置され、少なくとも１つの供給孔が、カートリッジヘッドの外側をカートリッジヘッドの内側に気体透過性になるように接続する、カートリッジヘッドと、
ｄ）気体透過性であるが粉末粒子は透過しない、カートリッジヘッドの後ろに配置される、殺菌ピストンであって、殺菌ピストンは供給孔を有し、供給孔は、下側から上側に延び、上側で排出チューブに液体透過性になるように接続される、殺菌ピストンと、
ｅ）排出チューブを閉止するストッパと、
から構成され、
ｆ）排出チューブは、ストッパと殺菌ピストンとの間の相対的な移動によって開口される。
【０１２６】
閉止システムを有するカートリッジシステムも本発明に従って含まれる。カートリッジシステムは、
ａ）押出し器具に連結するためにカートリッジ端部に配置される要素を有する、中空筒状カートリッジと、
ｂ）中空筒状カートリッジを閉止するカートリッジヘッドであって、カートリッジヘッドには排出チューブを受けるための供給孔が配置され、少なくとも１つの供給孔が、カートリッジヘッドの外側をカートリッジヘッドの内側に気体透過性になるように接続する、カートリッジヘッドと、
ｃ）排出チューブと、
ｄ）気体透過性であるが粉末粒子は透過しない殺菌ピストンであって、殺菌ピストンは供給孔を有し、供給孔は、下側から上側に延び、上側で排出チューブに液体透過性になるように接続される、殺菌ピストンと、
ｅ）排出チューブに対して軸に沿って変位可能なように配置される、筒状の閉止ストッパと、
ｆ）カートリッジ内に軸に沿って移動可能なように配置され、液体不透過になるようにカートリッジベースを閉止する、搬送ピストンと、
ｇ）カートリッジにおいて殺菌ピストンと搬送ピストンとの間に軸に沿って移動可能なように配置される、排出ピストンであって、２つの端部面の間に液体透過性であり粉末粒子は透過しない供給孔を少なくとも１つ有する、排出ピストンと、
ｈ）少なくとも１つのモノマー液容器と、
ｉ）カートリッジの内壁、搬送ピストン、および排出ピストンによって範囲が定められる、モノマー液容器を収納する第１の空所と、
ｊ）セメント粉末と、
ｋ）セメント粉末が配置される第２の空所であって、カートリッジの内壁、殺菌ピストン、および排出ピストンによって範囲が定められる、第２の空所と、
から構成される。
【０１２７】
添加剤の吸収能力を測定するために、薬学分野で知られるエンスリン装置（Ｅｎｓｌｉｎ  ａｐｐａｒａｔｕｓ）（Ｃ．‐Ｄ．Ｈｅｒｚｆｅｌｄｔ、Ｊ．Ｋｒｅｕｔｅｒ（Ｈｒｓｇ．）：Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ  ｄｅｒ  Ａｒｚｎｅｉｆｏｒｍｅｎｌｅｈｒｅ．Ｇａｌｅｎｉｋ  ２、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ  Ｂｅｒｌｉｎ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９９年、ｐ．７９〜８０）を単純化した。Ｓｃｈｏｔｔ社の１Ｄ３ガラスフィルタるつぼを使用した。まず、ガラスフィルタるつぼの風袋重量を測定した。次いで、添加剤３，０００ｇと１，０００ｇを計量して別々のガラスフィルタるつぼに入れた。ガラスフィルタるつぼはそれぞれ吸引フラスコに嵌めた。添加剤を十分に覆うようにメチルメタクリレート２０ｍｌを添加剤に加えた。添加剤に吸収されなかったメチルメタクリレートがガラスフィルタるつぼを通って下に流れた。１５分後に、添加剤および吸収されたメチルメタクリレートを含むガラスフィルタるつぼを計量し、吸収されたメチルメタクリレートの質量を測定した。測定はそれぞれ３回繰り返し、平均値を判定した。添加剤を加えないメチルメタクリレートに関してガラスフィルタるつぼを参照として同じように処理した。
【０１２８】
例１：添加剤の吸収能力の測定
以下の開始材料を用いて添加剤の吸収能力を測定した。
メチルメタクリレート（Ｓｉｇｍａ‐Ａｌｄｒｉｃｈ社）
デンプン（Ｓｉｇｍａ‐Ａｌｄｒｉｃｈ社、ふるい分級＜１００μｍ）
セルロース（Ｓｉｇｍａ‐Ａｌｄｒｉｃｈ社、ふるい分級＜１００μｍ）
Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３８０（Ｅｖｏｎｉｋ社、粒子サイズ約７ｎｍ）
【０１２９】
デンプン、セルロース、およびＡｅｒｏｓｉｌ（登録商標）３８０から構成される添加剤の吸収能力を測定するために、Ｓｃｈｏｔｔ  Ｍａｉｎｚ社の１Ｄ３ガラスフィルタるつぼを使用した。まず、ガラスフィルタるつぼの風袋重量を測定した。次いで、添加剤３，０００ｇ、Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標）の場合は添加剤１，０００ｇを計量してガラスフィルタるつぼに入れた。計量した添加剤を入れたガラスフィルタるつぼを吸引フラスコに嵌めた。添加剤を十分に覆うようにメチルメタクリレート１０ｍｌを添加剤に加えた。添加剤によって吸収されなかったメチルメタクリレートはガラスフィルタるつぼを通って下に流れた。１５分後に、添加剤および吸収されたメチルメタクリレートを含むガラスフィルタるつぼを計量し、吸収されたメチルメタクリレートの質量を測定した。測定は各事例について３回繰り返し、平均値を判定した。添加剤を加えないメチルメタクリレートに関してガラスフィルタるつぼを参照として同じように処理した。
【０１３０】
【表１】
2018108346.tif 000003
【０１３１】
本発明の他の例示的実施形態を、概略的に示す２１の図に基づいて、本発明を限定することなく本明細書で以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１３２】
【図１】２部構成のカートリッジが開始状態にある、本発明による第１の例示的な骨セメントアプリケータの概略断面図を示す。
【図２】図１による骨セメントアプリケータの概略斜視図を示す。
【図３】図１および図２による骨セメントアプリケータの各部分の斜視分解図を示す。
【図４】骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、第１の例示的な骨セメントアプリケータの５つの概略断面図ＡからＥを示す。
【図５】第１の例示的な骨セメントアプリケータの概略部分断面図として閉止システムの拡大詳細を示す。
【図６】骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、第２の例示的な骨セメントアプリケータの６つの概略断面図ＡからＦを示す。
【図７】図６による本発明による第２の例示的な骨セメントアプリケータの斜視外観図を示す。
【図８】図６および図７による第２の骨セメントアプリケータの各部分の斜視分解図を示す。
【図９】骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、第３の例示的な骨セメントアプリケータの６つの概略断面図ＡからＦを示す。
【図１０】図９による本発明による第３の例示的な骨セメントアプリケータの斜視外観図を示す。
【図１１】図９および図１０による本発明による第３の例示的な骨セメントアプリケータの斜視断面図を示す。
【図１２】開始状態にある第３の例示的な骨セメントアプリケータの概略部分断面図として代替の閉止システムの拡大詳細を示す。
【図１３】骨セメントドウが押し出された後の、第３の例示的な骨セメントアプリケータの概略部分断面図として代替の閉止システムの拡大詳細を示す。
【図１４】開始状態にある本発明による第４の例示的な骨セメントアプリケータの概略斜視断面図を示す。
【図１５】骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、第５の例示的な骨セメントアプリケータの５つの概略断面図ＡからＥを示す。
【図１６】１部構成のカートリッジおよび延長チューブが開始状態にある、図１４および図１５による本発明による第４の例示的な骨セメントアプリケータの概略断面図を示す。
【図１７】骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、代替の閉止システムを有する第５の例示的な骨セメントアプリケータの６つの概略断面図ＡからＦを示す。
【図１８】開始状態にある本発明による第５の例示的な骨セメントアプリケータの斜視断面図を示す。
【図１９】第６の例示的な骨セメントアプリケータの前方側の概略断面図の拡大詳細を示す。
【図２０】第６の例示的な骨セメントアプリケータのカートリッジの前方部分の斜視断面図を示す。
【図２１】排出チューブ延長部分を有する第６の例示的な骨セメントアプリケータのカートリッジの前方部分の別の斜視断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１３３】
見やすくするためにかつ例示的実施形態を比較できるように、各図において、異なる例示的実施形態でも同じまたは似た構成部品には同じ参照符号を用いる。
【０１３４】
図１から図５は、本発明による閉止システムを有する本発明による第１の骨セメントアプリケータの例示的実施形態を示す。本明細書で、図１は、開始状態にある本発明による第１の例示的な骨セメントアプリケータの概略断面図を示し、図２は骨セメントアプリケータの概略斜視図を示し、図３は、骨セメントアプリケータの各部分の斜視分解図を示し、図４は、骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、骨セメントアプリケータの５つの概略断面図ＡからＥを示し、図５は、骨セメントアプリケータの概略部分断面図として閉止システムの拡大詳細を示す。
【０１３５】
骨セメントアプリケータの開始状態では、ＰＭＭＡ骨セメントの１つの出発成分としての粉末１と、ＰＭＭＡ骨セメントの別の出発成分としてのモノマー液２が、骨セメントアプリケータに収容される。粉末１は、主成分として骨セメント粉末を含有し、親水性添加剤も含有し、親水性添加剤を用いるとモノマー液２を粉末１に分散することができる。粉末１およびモノマー液２は、２部構成のカートリッジ３、４に収容され、粉末１は、カートリッジ３、４の前方内部を有する前方カートリッジ部分３に配置され、モノマー液２は、後方内部を有する後方カートリッジ部分４に配置される。後方内部と前方内部とは一緒になってカートリッジ３、４の筒状内部の範囲を定める。
【０１３６】
骨セメントアプリケータの後方側に（図１では下に、図２では後方の右上の角に向かって、図４では右に）搬送ピストン５が配置され、搬送ピストン５は、カートリッジ３、４の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に（図１では上に、図２では前方の左下の角に向かって、図４では左に）直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。搬送ピストン５はカートリッジ３、４の内部の後方側を閉止する。前方内部の後方端部に、またはカートリッジ３、４の前方内部から後方内部までの連結部に、排出ピストン６が配置され、排出ピストン６は、カートリッジ３、４の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。このように、排出ピストン６は、カートリッジ３、４の内部において粉末１とモノマー液２との間に配置される。
【０１３７】
骨セメントアプリケータの前方側には閉止システムが配置され、その閉止システムによって、カートリッジ３、４の内部は前方に向かって閉止されるが、閉止システムは、出発成分１、２から混合される骨セメントドウ４４を排出するために開口することができる（図４Ｄおよび図４Ｅ参照）。閉止システムの壁７には中央の円形の排出開口部があり、壁７は、前方カートリッジ部分３の前方内部の軸方向に移動可能なように配置される。排出開口部は内側リングによって範囲が定められる。壁７は、排出開口部の範囲を定める内側リングに外側リングが複数の支柱によって接続された、車輪のようにして構築される。内側リング、外側リング、および支柱は、一体になるようにプラスチックから作製される。閉止システムはストッパ８も備え、排出開口部は、図１に示すように、開始状態においてストッパ８によって閉じられる。
【０１３８】
モノマー液２は、モノマー液２用の容器９としての閉じられたガラスアンプル９に収容される。モノマー液２は、骨セメントアプリケータのガラスアンプル９内に長期間にわたって収納することができる。
【０１３９】
骨セメントアプリケータの閉止システムはカートリッジヘッド１０に配置され、カートリッジヘッド１０は、カートリッジ３、４の前方内部の前方領域または前方カートリッジ部分３の範囲を定める。より正確には、カートリッジヘッド１０はカートリッジ３、４の一部である。前方側ではカートリッジヘッド１０に気体用開口部１１が設けられ、気体用開口部１１は、骨セメントアプリケータの収納状態または開始状態でキャップ１２によって閉止される。カートリッジ３、４の内部には、気体用開口部１１を通してエチレンオキシドなどの殺菌ガスを供給することができ、したがって、カートリッジ３、４の内容物を殺菌することができる。他の気体用開口部（図示せず）も、好ましくは、図９から図１８による例示的実施形態と同様に、後方カートリッジ部分４の壁のうちの搬送ピストン５の位置のすぐ隣に設けられ、それら他の気体用開口部は、カートリッジ３、４の内部を周囲環境に接続し、それら開口部を通して、カートリッジ３、４の内部に、外側から殺菌ガスを供給することができる。搬送ピストン５がカートリッジヘッド１０の方向に移動するときは、それら後方側の気体用開口部は搬送ピストン５によって閉止され、その結果、アンプル９から出ていくモノマー液２のうち、内部の後方部分から外に向かって進むことができるモノマー液２はない。このように、カートリッジ３、４全体に殺菌ガスを案内することができる。
【０１４０】
閉止システムのストッパ８は保持リング１４によって保持され、ストッパ８は、保持リング１４の支柱によって保持リング１４の外側リングに接続される。保持リング１４は、カートリッジヘッド１０と前方カートリッジ部分３との間の連結部において外部に固定される。このように、ストッパ８もカートリッジ３、４に対して固定される。
【０１４１】
閉止システムの壁７の支柱間に開いた隙間は、穿孔ディスクの形態のフィルタ１６によってカバーされ、フィルタ１６は、気体透過性であるが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。このように、壁７は、エチレンオキシドなどの気体は透過するが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。保持リング１４と同様に、壁７は、詳細には、径方向内向きに排出開口部に向かって延びるスポークを有する外側リングの形態のフレーム構造によって形成され、したがって、その隙間がフィルタ１６によってカバーされなければ透過性である。壁７および保持リング１４の構造は図３で最もはっきりと見ることができる。壁７は、フィルタ１６と共に、さらにカートリッジ３、４に対して移動不能なように保持されるストッパ８、および保持リング１４と共に、本発明による骨セメントアプリケータのための本発明による閉止システムを形成する。
【０１４２】
排出チューブ１８が壁７と一体形成され、排出開口部にまたは排出開口部の範囲を定める壁７の内側リングに配置され、その排出チューブ１８を通して、骨セメントドウ４４が骨セメントアプリケータを用いて施用される（図４Ｅ参照）。このように、排出チューブ１８は開口するとカートリッジ３、４の内部の排出開口部になる。したがって、排出チューブ１８も壁７と共に移動される。この目的で、排出チューブ１８は、カートリッジヘッド１０の供給孔によって、長手方向に（すなわち、カートリッジ３、４の筒状内部の軸方向に）移動可能なように装着される。供給孔には突起１９が設けられ、そうすることで、排出チューブ１８、したがって、フィルタ１６を伴う壁７は、抵抗に対抗するときにだけ、カートリッジヘッド１０に対して移動することができる。排出チューブ１８には周囲溝２１が設けられ、その溝は、突起１９と一緒になって、カートリッジヘッド１０に対する、したがって、カートリッジ３、４に対する、排出チューブ１８の、したがって、壁７の、解除可能なロックを形成する。フィルタ１６を伴う壁７は殺菌ピストンと称することもできる。粉末１は、圧力下で、フィルタ１６を伴う壁７と排出ピストン６との間でカートリッジ３、４の内部の前方部分に押し込まれ、弾性的な機械的圧力下にある。供給孔において突起１９を周囲溝２１とロックすることによって、圧縮された粉末１によってフィルタ１６を伴う壁７に加えられる弾性的な圧力が、カートリッジ３、４の前方側の方向にまたはカートリッジヘッド１０によって範囲が定められる内部の前方側に対して、フィルタ１６を伴う壁７を動かし、したがって、粉末１への圧力を元通りに軽減するのに十分に強くなることを防止しすることが可能なはずである。
【０１４３】
粉末１は透過しないがモノマー液２は透過する有孔フィルタ２０が、排出ピストン６のうちの粉末１を向く側に配置される。したがって、粉末１は、排出ピストン６に設けられる通路２２を通ってカートリッジ３、４の内部の後方部分に進むことができないようにされるはずである。本明細書では、有孔フィルタ２０は通路２２をカバーし、そうすることで、粉末１はやはり通路２２中に進むことができない。アンプル９が開口されたときに、すなわち、モノマー液２が内部の前方部分に押し込まれる前に、既にモノマー液２が粉末１のセメント粉末粒子と早まって反応することが防止される。このように、膨張する骨セメントによって通路２２がブロックされることを防ぎ、したがって、粉末１へのモノマー液２のさらなる導入を妨害することを防ぐことが可能である。
【０１４４】
排出ピストン６のうちの有孔フィルタ２０の反対側には、網２４またはふるい２４が配置され、網２４またはふるい２４によって、壊されたガラスアンプル９の破片が通路２２に入ることが防止される。本明細書ではカートリッジ３、４の内部の後方部分からのモノマー液２を粉末１中に難なく確実に押すこともできるはずである。アンプル９が壊されて開口されるときは、まずアンプルヘッド２６が折り取られ、そのときに、アンプル９が開口される（図４Ｂ参照）。その後、アンプル９からのモノマー液２は、流出してカートリッジ３、４の内部の前方部分に入ることができ、そのときに、通路２２を通して粉末１に押し込むことができる（図４Ｃ参照）。本明細書ではアンプル９は破砕されて破片になり、それら破片は非常に小さいので、排出ピストン６のうちのカートリッジベースを向く側に（図１では下向きに、図２では後方の右上の角に向かって、図４では右に）形成される空所に収まる。
【０１４５】
モノマー液２が排出ピストン６を越えてカートリッジ３、４の内部の前方部分に押されるように、排出ピストン６にはゴム製の周囲リングシール２８が２つ設けられ、それら周囲リングシール２８によって、排出ピストン６はカートリッジ３、４の内部の壁に対してシールされる。搬送ピストン５にもゴム製の周囲リングシール３０が２つ設けられ、それら周囲リングシール３０によって、カートリッジベースにおける外に向かうモノマー液２の排出が避けられる。シール３０のシーリング効果は、前記モノマー液が網２４、通路２２、および有孔フィルタ２０を通って粉末１に押し込まれるような大きさの圧力が、搬送ピストン５によってモノマー液２に加えられる場合にも、少なくともモノマー液２が排出されない程度の十分なものでなければならない。
【０１４６】
さらに、壁７は、ゴム製の周囲シール３２によって、カートリッジヘッド１０の領域の前方内部の壁に対してシールされる。シール３２は壁７の外側リングの外周を延びる。２つのカートリッジ部分３、４も、さらに、ゴム製の周囲シール３４によって互いに対してシールされる。２つのカートリッジ部分３、４は、ねじ山によって互いにねじ込まれる。この目的で、前方カートリッジ部分３には雌ねじが設けられ、後方カートリッジ部分４には雄ねじが設けられる。同様に、カートリッジヘッド１０と、前方カートリッジ部分３の残りの部分とが互いに連結され、本明細書では、ねじ山自体によってまたはそれらの間に締め付けられる保持リング１４によってシールが設けられる。
【０１４７】
押出し器具４０を締結するためのリテーナ３６（図４参照）が、カートリッジベースにおいて後方カートリッジ部分４の外側に設けられる。
【０１４８】
排出ピストン６にはデテント手段としてフック３８が横向きに複数設けられ、それらフック３８は、内部の壁において後方カートリッジ部分４への前方カートリッジ部分３の連結部の適合するくぼみに係合する。その結果生じるカートリッジ３、４への排出ピストン６の係止は、ガラスアンプル９が破砕されるときに生じる力の圧力、および搬送ピストン５が前方に進むときのモノマー液２の圧力に抵抗するのに十分に強い。搬送ピストン５が直接的に排出ピストン６に当たるとき（図４Ｃ参照）に初めて、係止連結が解除されるか、またはフック３８が変形してカートリッジ３、４の内部の壁のくぼみから摺動し、その後、排出ピストン６は、骨セメントアプリケータの前方側においてカートリッジヘッド１０の方向に搬送ピストン５によって押される。
【０１４９】
発泡材料のインサートおよび／またはプラスチック粒などの充填材（図示せず）を、好ましくは、排出ピストン６の後方側に形成される排出ピストン６の空所に設けることができる。このように、その空所に残り、搬送ピストン５によって粉末１に押し込むことができない、モノマー液２の体積は、可能な限り小さくなるように維持されるものとする。さらに、この充填材はガラスアンプル９のための輸送保護材および衝撃保護材として使用でき、そうすることで、骨セメントアプリケータが開始状態（図１および図２参照）で輸送されるときにガラスアンプル９を誤って破損することがない。この目的で、カートリッジ３、４の内部の後方部分でガラスアンプル９の周りにさらに、圧縮可能な発泡材料を配置することができる。あるいは、弾性プラスチックから形成される機械的に変形可能なスペーサを輸送保護材として用いることもできる。
【０１５０】
骨セメントドウを生成する本発明による例示的な方法の順序を、上下に示す５つの断面図（図４Ａから図４Ｅ）によって図４に例示する。骨セメントアプリケータはまず、押出し器具４０に挿入され、そのために、カートリッジ３、４は、リテーナ３６によって、押出し器具４０の適合する相手部品４１に締結される（図４Ａ参照）。
【０１５１】
その後、押出し器具４０のラム４２が相手部品４１に対して進められる。ラム４２は搬送ピストン５に当たる。そのとき、搬送ピストン５は、ラム４２によって排出ピストン６の方向に押される。搬送ピストン５の移動によって、アンプル９は、デテント手段３８によってロックされる排出ピストン６に対して押される。アンプルヘッド２６は折り取られ、アンプル９は開口される（図４Ｂ参照）。
【０１５２】
押出し器具４０内の骨セメントアプリケータは、好ましくは、本明細書ではカートリッジヘッド１０が上を向くように保持され、そうすることで、搬送ピストン５がさらに前方に進み続けると、上部に配置された空気が内部の後方部分から上に向かって押されて、粉末１および気体透過性フィルタ１６を通って外に向かう。アンプル９からのモノマー液２は、最終的に、搬送ピストン５によって、網２４および／またはふるい２４を通して押されて、通路２２および有孔フィルタ２０を通り、内部の前方部分に至り、粉末１に到達する。そうする際に、アンプル９はさらに圧縮され、したがって、破砕されてより小さい破片になり、それら破片は最終的に排出ピストン６の後方側の空所に集まる。粉末１は親水性添加剤を含有し、親水性添加剤は、水性のモノマー液２と比べて表面エネルギーが大きく、その表面エネルギーは骨セメント粉末の表面エネルギーよりも大きい。同時に、粉末粒子間の隙間が小さいので、圧縮された粉末１のおかげで毛細管力が大きい。加えて、モノマー液２は圧力によって粉末１に押し込まれる。これら全対策の結果、モノマー液２は粉末１中に粉末１を通して急速に案内され、膨張するセメント粉末粒子によってモノマー液２が粉末１にさらに拡散することが妨害される前に、粉末１内に十分に拡散および分散することができる。最後に、搬送ピストン５は排出ピストン６に接触する（図４Ｃ参照）。
【０１５３】
粉末１のセメント粉末はモノマー液２と反応し、そこで骨セメントドウ４４を形成する。骨セメントドウ４４の粉末１とモノマー液２との所望の混合比を得るために、余分のモノマー液２は、カートリッジ３、４の前方側で壁７の多孔性フィルタ１６とカートリッジヘッド１０との間に受け入れることができる。そのために、モノマー液２は、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない多孔性フィルタ１６を通して押される。モノマー液２が粉末１を通り抜けて壁７の位置に至ると余分なモノマー液２が吸収されるので、骨セメントドウ４４は、軟らかくなり過ぎること、したがって、望ましくない粘度に達することが防止される。さらに、骨セメントドウ４４の粘度が高くなり過ぎるのを避けるために、モノマー液２が余分に使用され、そうすることで、排出ピストン６と搬送ピストン５との間に残る、さらに排出ピストン６の通路２２に残る、モノマー液２の残渣によるロスが相殺される。
【０１５４】
搬送ピストン５がさらに進むので、排出ピストン６はカートリッジヘッド１０の方向に押しやられ、係止手段またはデテント手段３８が解除される。排出ピストン６がカートリッジヘッド１０の方向に移動するので、骨セメントドウ４４によって閉止システムの壁７およびフィルタ１６に圧力がかけられる。骨セメントドウ４４は、フィルタ１６を貫通できず、したがって、骨セメントドウ４４の圧力はフィルタ１６および壁７に作用する。突起１９および周囲溝２１によるロックが解除され、したがって、壁７、フィルタ１６、および排出チューブ１８はカートリッジ３、４またはカートリッジヘッド１０に対して移動することができ、そうすることで、閉止システムのそれら部分が前方に押され、一方、保持リング１４によってカートリッジ３、４に固定して連結されるストッパ８はそれと同時に移動されることはない。骨セメントドウ４４は本明細書では、保持リング１４のスポーク間の開口部を通って流れる。その間は壁７の排出開口部は開かれている。壁７、フィルタ１６、および排出チューブ１８は、壁７の前方側がカートリッジヘッド１０の前方の内側面に当たるまで、前方に押しやられる。この状況は図４Ｄに例示されている。カートリッジ３、４はここで外に向かって開口される。壁７が内部の前方側に当たる場合、壁７とストッパ８との間の距離は非常に大きくなるので、骨セメントドウ４４が流出する自由な領域が少なくとも排出チューブ１８の断面積と同程度に大きくなり、そうなると、骨セメントドウ４４の流れの妨げは最小限に抑えられる。ストッパは気体透過性であり、そうなると、カートリッジ３、４の内部はエチレンオキシドなどの殺菌ガスを用いて殺菌することができる。同時に、ストッパ８はカートリッジ３、４の内部において粉末１を透過しない。
【０１５５】
搬送ピストン５を、したがって、排出ピストン６をさらに進めることによって、完成した骨セメントドウ４４が排出開口部および排出チューブ１８を通して外に向かって押圧され、施用することができる（図４Ｅ参照）。
【０１５６】
粉末１に供給される添加剤のおかげで、カートリッジ３、４の筒状内部の前方部分の一方の端部面においてモノマー液２を押し込み、それにもかかわらず、粉末１におけるモノマー液２の完全な分散を実現することが可能である。骨セメントアプリケータの本発明による構造によって、従来の押出し器具４０を使用可能にすることができ、ラム４２が単方向に直線的に移動することによって、モノマー液２用の容器９を開口すること、モノマー液２を粉末１に押し込み、したがって、骨セメントドウ４４を混合すること、ならびに、閉止システムを開口し、混合された骨セメントドウ４４を放出および施用することが可能である。閉止システムの本発明による構造を用いると、排出開口部を開口するために、ラム４２によって搬送ピストン５にかけられる力を使用可能にすることができる。
【０１５７】
本発明による第２の例示的な骨セメントアプリケータが図６から図８に示されており、図１から図５による第１の例示的な骨セメントアプリケータと異なる点は、第２の例示的な骨セメントアプリケータが、２つのカートリッジ部分から構成されないカートリッジ４６を有することと、カートリッジ４６の内部の１つの排出ピストン６がデテント手段によってカートリッジ４６に連結されないことであり、ここでもカートリッジヘッド１０はカートリッジ４６にねじ込まれる。
【０１５８】
本明細書で、図６は、骨セメントドウ４４を生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、１部構成のカートリッジ４６を有する第２の例示的な骨セメントアプリケータの６つの概略断面図ＡからＦを示し、図７は、本発明による第２の例示的な骨セメントアプリケータの斜視外観図を示し、図８は、第２の例示的な骨セメントアプリケータの斜視分解図を示す。
【０１５９】
第２の例示的な骨セメントアプリケータの構造および動作原理は、大半が第１の例示的な骨セメントアプリケータと一致し、したがって、大部分は第１の例示的実施形態を示す図の説明を参照することもできる。具体的には、使用される粉末１および閉止システムは両方の例示的実施形態において同一である。
【０１６０】
骨セメントアプリケータの開始状態では、ＰＭＭＡ骨セメントの１つの出発成分として、粉末１が骨セメントアプリケータに収容され、ＰＭＭＡ骨セメントの別の出発成分として、モノマー液２が骨セメントアプリケータに収容される。粉末１は、主成分として骨セメント粉末を含有し、親水性添加剤も含有する。親水性添加剤を用いると粉末１内にモノマー液２を分散することができる。粉末１およびモノマー液２はカートリッジ４６に収容され、粉末１は、前方内部を有する前方カートリッジ部分に配置され、モノマー液２は、カートリッジ４６の後方内部を有する後方カートリッジ部分に配置される。後方内部と前方内部とは一緒になってカートリッジ４６の筒状内部の範囲を定める。
【０１６１】
骨セメントアプリケータの後方側に（図６では右に、図７では後方の右上の角に向かって）搬送ピストン５が配置され、搬送ピストン５は、カートリッジ４６の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に（図６では左に、図７では前方の左下の角に向かって）直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。搬送ピストン５はカートリッジ４６の内部の後方側を閉止する。前方内部の後方端部に、またはカートリッジ４６の前方内部から後方内部までの接続部分に、排出ピストン６が配置され、排出ピストン６は、カートリッジ４６の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。このように、排出ピストン６は、本実施形態ではカートリッジ４６の内部において粉末１とモノマー液２との間に配置される。
【０１６２】
骨セメントアプリケータの前方側には閉止システムが配置され、その閉止システムによって、カートリッジ４６の内部は前方に向かって閉止されるが、閉止システムは、出発成分１、２から混合される骨セメントドウ４４を排出するために開口することができる（図６Ｅおよび図６Ｆ参照）。閉止システムの壁７には中央の円形の排出開口部４８があり（図８参照）、壁７は、カートリッジ４６の内部の軸方向に移動可能なように配置される。排出開口部４８は内側リングによって範囲が定められる（図８参照）。壁７は、排出開口部４８の範囲を定める内側リングに外側リングが複数の支柱によって接続された、車輪のようにして構築される。内側リング、外側リング、および支柱は、一体になるようにプラスチックから作製される。閉止システムはストッパ８も備え、排出開口部４８は、図６Ａに示すように、開始状態においてストッパ８によって閉じられる。
【０１６３】
モノマー液２は、モノマー液２用の容器９としてプラスチックまたはガラスから作製された、閉じられたアンプル９に収容される。アンプル９は、モノマー液２に対して耐薬品性のあるガラスまたはプラスチックから作製される。モノマー液２は、骨セメントアプリケータのアンプル９内に長期間にわたって収納することができる。
【０１６４】
骨セメントアプリケータの閉止システムはカートリッジヘッド１０に配置され、カートリッジヘッド１０は、カートリッジ４６の内部の前方領域の範囲を定める。より正確には、カートリッジヘッド１０はカートリッジ４６の一部である。前方側ではカートリッジヘッド１０に気体用開口部が設けられ、気体用開口部は、骨セメントアプリケータの収納状態または開始状態でキャップ１２によって閉止される。カートリッジ４６の内部には、気体用開口部を通してエチレンオキシドなどの殺菌ガスを供給することができ、したがって、カートリッジ４６の内容物を殺菌することができる。他の気体用開口部（図示せず）も、好ましくは、図９から図１８による例示的実施形態と同様に、カートリッジ４６の壁のうちの搬送ピストン５の位置のすぐ隣に設けられ、それら他の気体用開口部は、カートリッジ４６の内部を周囲環境に接続し、それら開口部を通して、カートリッジ４６の内部に、外側から殺菌ガスを供給することができる。搬送ピストン５がカートリッジヘッド１０の方向に移動するときは、それら後方側の気体用開口部は搬送ピストン５によって閉止され、その結果、アンプル９から出ていくモノマー液２のうち、内部の後方部分から外に向かって進むことができるモノマー液２はない。このように、カートリッジ４６全体に殺菌ガスを案内することができる。
【０１６５】
閉止システムのストッパ８は保持リング１４によって保持され、ストッパ８は、保持リング１４の支柱によって保持リング１４の外側リングに接続される。保持リング１４は、カートリッジヘッド１０とカートリッジ４６の残りの部分との間の連結部において外部に固定される。このように、ストッパ８もカートリッジ４６に対して固定される。
【０１６６】
閉止システムの壁７の支柱間に開いた隙間は、穿孔ディスクの形態のフィルタ１６によってカバーされ、フィルタ１６は、気体透過性であるが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。このように、壁７は、エチレンオキシドなどの気体は透過するが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。保持リング１４と同様に、壁７は、詳細には、径方向内向きに排出開口部４８に向かって延びるスポークを有する外側リングの形態のフレーム構造によって形成され、したがって、その隙間がフィルタ１６によってカバーされなければ透過性である。壁７および保持リング１４の構造は図８で最もはっきりと見ることができる。壁７は、フィルタ１６と共に、さらにカートリッジ４６に対して移動不能なように保持されるストッパ８、および保持リング１４と共に、本発明による骨セメントアプリケータのための本発明による閉止システムを形成する。
【０１６７】
排出チューブ１８が壁７と一体形成され、排出開口部４８にまたは排出開口部４８の範囲を定める壁７の内側リングに配置され、その排出チューブ１８を通して、骨セメントドウ４４が骨セメントアプリケータを用いて施用される（図６Ｆ参照）。したがって、排出チューブ１８も壁７と共に移動される。この目的で、排出チューブ１８は、カートリッジヘッド１０の供給孔によって、長手方向に（すなわち、カートリッジ４６の筒状内部の軸方向に）移動可能なように装着される。供給孔には締付け部として突起１９が設けられ、そうすることで、排出チューブ１８、したがって、フィルタ１６を伴う壁７は、抵抗に対抗するときにだけ、カートリッジヘッド１０に対して移動することができる。排出チューブ１８には周囲溝２１が設けられ、その溝は、突起１９と一緒になって、カートリッジヘッド１０に対する、したがって、カートリッジ４６に対する、排出チューブ１８の、したがって、壁７の、解除可能なロックを形成する。粉末１は、圧力下で、フィルタ１６を伴う壁７と排出ピストン６との間でカートリッジ４６の内部の前方部分に押し込まれ、弾性的な機械的圧力下にある。供給孔において突起１９を周囲溝２１とロックすることによって、圧縮された粉末１によってフィルタ１６を伴う壁７に加えられる弾性的な圧力が、カートリッジ４６の前方側の方向にまたはカートリッジヘッド１０によって範囲が定められる内部の前方側に対して、フィルタ１６を伴う壁７を動かし、したがって、粉末１への圧力を元通りに軽減するのに十分に強くなることを防止しすることが可能なはずである。
【０１６８】
粉末１は透過しないがモノマー液２は透過する有孔フィルタ２０が、排出ピストン６のうちの粉末１を向く側に配置される。したがって、粉末１は、排出ピストン６に設けられる通路２２を通ってカートリッジ４６の内部の後方部分に進むことができないようにされるはずである。本明細書では、有孔フィルタ２０は通路２２をカバーし、そうすることで、粉末１はやはり通路２２中に進むことができない。アンプル９が開口されたときに、すなわち、モノマー液２が内部の前方部分に押し込まれる前に、既にモノマー液２が粉末１のセメント粉末粒子と早まって反応することが防止される。このように、膨張する骨セメントによって通路２２がブロックされることを防ぎ、したがって、粉末１へのモノマー液２のさらなる導入を妨害することを防ぐことが可能である。
【０１６９】
排出ピストン６のうちの有孔フィルタ２０の反対側には、網２４またはふるい２４が配置され、網２４またはふるい２４によって、壊されたアンプル９の破片が通路２２に入ることが防止される。本明細書ではカートリッジ４６の内部の後方部分からのモノマー液２を粉末１中に確実に難なく押すこともできるはずである。アンプル９が壊されて開口されるときは、まずアンプルヘッド２６が折り取られ、そのときに、アンプル９が開口される（図６Ｃ参照）。その後、アンプル９からのモノマー液２は、流出してカートリッジ４６の内部の前方部分に入ることができ、そのときに、通路２２を通して粉末１に押し込むことができる（図６Ｄ参照）。本明細書ではアンプル９は破砕されて破片になり、それら破片は非常に小さいので、排出ピストン６のうちのカートリッジベースを向く側に（図６では右に、図７では後方の右上に）形成される空所に収まる。
【０１７０】
押出し器具４０を締結するためのリテーナ３６（図６参照）が、カートリッジベースにおいて後方カートリッジ部分４の外側に設けられる。
【０１７１】
排出ピストン６は、プレス嵌めによってカートリッジ４６の内部に着座する。２つの周囲リングシール２８は、ここで、排出ピストン６が初期段階でしっかりとカートリッジ４６の内部に嵌まるように、緊密に圧迫される。その結果生じるカートリッジ４６との排出ピストン６の保持は、アンプル９が破砕するときに生じる力の圧力、および搬送ピストン５が前方に進むときのモノマー液２の圧力に抵抗するのに十分に強い。搬送ピストン５が直接的に排出ピストン６に当たるとき（図６Ｄ参照）に初めて、排出ピストン６とカートリッジ４６の内壁との間の静止摩擦が克服されるのに十分に大きい力が排出ピストン６に伝達され、そうすることで、その後、排出ピストン６は搬送ピストン５によって、骨セメントアプリケータの前方側においてカートリッジヘッド１０の方向に押される。
【０１７２】
発泡材料のインサートおよび／またはプラスチック粒などの充填材（図示せず）を、好ましくは、排出ピストン６の後方側に形成される排出ピストン６の空所に設けることができる。このように、その空所に残り、搬送ピストン５によって粉末１に押し込むことができない、モノマー液２の体積は、可能な限り小さくなるように維持されるものとする。さらに、この充填材はアンプル９のための輸送保護材および衝撃保護材として使用でき、そうすることで、骨セメントアプリケータが開始状態（図６Ａ参照）で輸送されるときにアンプル９を誤って破損することがない。同じ目的で、カートリッジ４６の内部の後方部分にあるアンプル９のアンプル本体を、圧縮可能な発泡材料で包むこともできる。
【０１７３】
本発明による例示的な方法の順序を、上下に示す６つの断面図（図６Ａから図６Ｆ）によって図６に例示する。図６Ａは、出発成分１、２が収納および保存される開始状態の骨セメントアプリケータを示す。骨セメントアプリケータはこの状態で配送することができる。骨セメントアプリケータはまず、押出し器具４０に挿入され、そのために、カートリッジ４６は、リテーナ３６によって、押出し器具４０の適合する相手部品４１に締結される（図６Ｂ参照）。
【０１７４】
その後、押出し器具４０のラム４２が相手部品４１に対して進められる。ラム４２は搬送ピストン５に当たる。そのとき、搬送ピストン５は、ラム４２によって排出ピストン６の方向に押される。搬送ピストン５の移動によって、アンプル９は、プレス嵌めによってしっかりと嵌められた排出ピストン６に対して押される。アンプルヘッド２６は折り取られ、アンプル９は開口される（図６Ｃ参照）。
【０１７５】
押出し器具４０内の骨セメントアプリケータは、好ましくは、本明細書ではカートリッジヘッド１０が上を向くように保持され、そうすることで、搬送ピストン５がさらに前方に進み続けると、上部に配置された空気が内部の後方部分から上に向かって押されて、粉末１および気体透過性フィルタ１６を通って外に向かう。アンプル９からのモノマー液２は、最終的に、搬送ピストン５によって、網２４および／またはふるい２４を通して押されて、通路２２および有孔フィルタ２０を通り、内部の前方部分に至り、粉末１に到達する。そうする際に、アンプル９はさらに圧縮され、したがって、破砕されてより小さい破片になり、それら破片は最終的に排出ピストン６の後方側の空所に集まる。粉末１は親水性添加剤を含有し、親水性添加剤は、水性のモノマー液２と比べて表面エネルギーが大きく、その表面エネルギーは骨セメント粉末の表面エネルギーよりも大きい。同時に、粉末粒子間の隙間が小さいので、圧縮された粉末１のおかげで毛細管力が大きい。加えて、モノマー液２は圧力によって粉末１に押し込まれる。これら全対策の結果、モノマー液２は粉末１中に粉末１を通して急速に案内され、膨張するセメント粉末粒子によってモノマー液２が粉末１にさらに拡散することが妨害される前に、粉末１内に十分に拡散および分散することができる。最後に、搬送ピストン５は排出ピストン６に接触する（図６Ｄ参照）。
【０１７６】
粉末１のセメント粉末はモノマー液２と反応し、そこで骨セメントドウ４４を形成する。骨セメントドウ４４の粉末１とモノマー液２との所望の混合比を得るために、余分のモノマー液２は、カートリッジ４６の前方側で壁７の多孔性フィルタ１６とカートリッジヘッド１０との間に受け入れることができる。そのために、モノマー液２は、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない多孔性フィルタ１６を通して押される。モノマー液２が粉末１を通り抜けて壁７の位置に至ると余分なモノマー液２が吸収されるので、骨セメントドウ４４は、軟らかくなり過ぎること、したがって、望ましくない粘度に達することが防止される。さらに、骨セメントドウ４４の粘度が高くなり過ぎるのを避けるために、モノマー液２が余分に使用され、そうすることで、排出ピストン６と搬送ピストン５との間に残る、さらに排出ピストン６の通路２２に残る、モノマー液２の残渣によるロスが相殺される。
【０１７７】
搬送ピストン５がさらに進むので、排出ピストン６はカートリッジヘッド１０の方向に押しやられ、搬送ピストン５によって排出ピストン６にかけられる圧力が、内部の壁に対する排出ピストン６の静止摩擦を克服し、したがって、排出ピストン６をカートリッジヘッド１０の方向に進めるのに十分になる。排出ピストン６がカートリッジヘッド１０の方向に移動するので、骨セメントドウ４４によって閉止システムの壁７およびフィルタ１６に圧力がかけられる。骨セメントドウ４４は、フィルタ１６を貫通できず、したがって、骨セメントドウ４４の圧力はフィルタ１６および壁７に作用する。突起１９と排出チューブ１８の周囲溝２１との間のロックはこの圧力によって解除される。ここで壁７、フィルタ１６、および排出チューブ１８はカートリッジ４６またはカートリッジヘッド１０に対して移動可能なように装着されているので、閉止システムのそれらの部分は前方に押され、一方、保持リング１４によってカートリッジ４６に固定して連結されるストッパ８はそれと同時に移動されることはない。骨セメントドウ４４は本明細書では、保持リング１４のスポーク間の開口部を通って流れる。その間は壁７の排出開口部４８は開かれている。壁７、フィルタ１６、および排出チューブ１８は、壁７の前方側がカートリッジヘッド１０の前方の内側面に当たるまで、前方に押しやられる。この状況は図６Ｅに例示されている。カートリッジ４６はここで外に向かって開口される。壁７が内部の前方側に当たる場合、壁７とストッパ８との間の距離は非常に大きくなるので、骨セメントドウ４４が流出する自由な領域が少なくとも排出チューブ１８または排出開口部４８の断面積と同程度に大きくなり、そうなると、骨セメントドウ４４の流れの妨げは最小限に抑えられる。
【０１７８】
搬送ピストン５を、したがって、排出ピストン６をさらに進めることによって、完成した骨セメントドウ４４が排出開口部および排出チューブ１８を通して外に向かって押圧され、施用することができる（図６Ｆ参照）。
【０１７９】
粉末１に供給される添加剤のおかげで、カートリッジ４６の筒状内部の前方部分の一方の端部面においてモノマー液２を押し込み、それにもかかわらず、粉末１におけるモノマー液２の完全な分散を実現することが可能である。骨セメントアプリケータの本発明による構造によって、従来の押出し器具４０を使用可能にすることができ、ラム４２が単方向に直線的に移動することによって、モノマー液２用の容器９を開口すること、モノマー液２を粉末１に押し込み、したがって、骨セメントドウ４４を混合すること、ならびに、閉止システムを開口し、混合された骨セメントドウ４４を放出および施用することが可能である。閉止システムの本発明による構造を用いると、排出開口部４８を開口するために、ラム４２によって搬送ピストン５にかけられる力を使用可能にすることができる。
【０１８０】
図９から図１３は、本発明による第３の例示的な骨セメントアプリケータを示し、これが図１から図５による第１の例示的な骨セメントアプリケータと異なる点は、特に、第３の例示的な骨セメントアプリケータが、２つのカートリッジ部分から構成されないカートリッジ５０を有するということと、排出ピストン６の後方側の空所に充填材５２が設けられ、具体的には、閉止システムの構造が異なることであり、ここでもカートリッジヘッド１０はカートリッジ５０にねじ込まれる。
【０１８１】
本明細書で、図９は、骨セメントドウを生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、代替の閉止システムを有する第３の例示的な骨セメントアプリケータの６つの概略断面図ＡからＦを示し、図１０は、骨セメントアプリケータの斜視外観図を示し、図１１は、開始状態にある骨セメントアプリケータの斜視断面図を示し、図１２は、開始状態にある骨セメントアプリケータの概略部分断面図として代替の閉止システムの拡大詳細を示し、図１３は、骨セメントドウ４４が押し出された後の、第３の例示的な骨セメントアプリケータの概略部分断面図として代替の閉止システムの拡大詳細を示す。
【０１８２】
第３の例示的な骨セメントアプリケータの構造および動作原理は、大半が第１の例示的な骨セメントアプリケータと一致し、その結果、大部分は第１の例示的実施形態を示す図の説明を参照することもできる。具体的には、使用される粉末１および２つのピストン５、６の基本的な動作原理は同一である。
【０１８３】
骨セメントアプリケータの開始状態では、ＰＭＭＡ骨セメントの１つの出発成分として粉末１が骨セメントアプリケータに収容され、ＰＭＭＡ骨セメントの別の出発成分としてモノマー液２が骨セメントアプリケータに収容される。粉末１は、主成分として骨セメント粉末を含有し、親水性添加剤も含有し、親水性添加剤を用いると粉末１内にモノマー液２を分散することができる。粉末１およびモノマー液２はカートリッジ５０に収容され、粉末１は、カートリッジ５０内部の前方部分に配置され、モノマー液２は、カートリッジ５０の内部の後方部分に配置される。後方内部と前方内部とは一緒になってカートリッジ５０の筒状内部の範囲を定める。
【０１８４】
骨セメントアプリケータの後方側に（図９では右に、図１０および図１１では後方の右上の角に向かって）搬送ピストン５が配置され、搬送ピストン５は、カートリッジ５０の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に（図９では左に、図１０および図１１では前方の左下の角に向かって）直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。搬送ピストン５はカートリッジ５０の内部の後方側を閉止する。前方内部の後方端部に、またはカートリッジ５０の前方内部から後方内部までの接続部分に、排出ピストン６が配置され、排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。このように、排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部において粉末１とモノマー液２との間に配置される。
【０１８５】
骨セメントアプリケータの前方側には閉止システムが配置され、その閉止システムによって、カートリッジ５０の内部は前方に向かって閉止されるが、閉止システムは、出発成分１、２から混合される骨セメントドウ４４を排出するために開口することができる（図９Ｅおよび図９Ｆ参照）。閉止システムの壁７には中央の円形の排出開口部があり、壁７は、カートリッジ５０の前方内部の軸方向に移動可能なように配置される。排出開口部は内側リングによって範囲が定められる。壁７は、排出開口部の範囲を定める内側リングに外側リングが複数の支柱によって接続された、車輪のようにして構築され、このことは図１１に暗示的に示される。内側リング、外側リング、および支柱は、一体になるようにプラスチックから作製される。閉止システムはストッパ５４も備え、排出開口部は、図９Ａおよび図１１に示すように、開始状態においてストッパ５４によって閉じられる。
【０１８６】
モノマー液２は、モノマー液２用の容器９としての閉じられたアンプル９に収容される。アンプル９は、モノマー液２に対して耐薬品性のあるガラスまたはプラスチックから作製される。モノマー液２は、骨セメントアプリケータのアンプル９内に長期間にわたって収納することができる。
【０１８７】
骨セメントアプリケータの閉止システムはカートリッジヘッド１０に配置され、カートリッジヘッド１０は、カートリッジ５０の前方内部の前方領域の範囲を定める。より正確には、カートリッジヘッド１０はカートリッジ５０の一部である。前方側ではカートリッジヘッド１０に気体用開口部が設けられ、気体用開口部は、骨セメントアプリケータの収納状態または開始状態でキャップ１２によって閉止される。カートリッジ５０の内部には、気体用開口部を通してエチレンオキシドなどの殺菌ガスを供給することができ、したがって、カートリッジ５０の内容物を殺菌することができる。カートリッジ５０の後方端部の壁のうちの搬送ピストン５の位置のすぐ隣に気体用開口部５６が４つ設けられ、それら４つの気体用開口部は、カートリッジ５０の内部を周囲環境に接続し、それら開口部を通して、カートリッジ５０の内部に、外側から殺菌ガスを供給することができる。搬送ピストン５がカートリッジヘッド１０の方向に移動するときは、それら後方側の気体用開口部５６は搬送ピストン５によって閉止され、その結果、アンプル９から出ていくモノマー液２のうち、内部の後方部分から外に向かって進むことができるモノマー液２はない。このように、殺菌ガスは、カートリッジヘッド１０の前方の気体用開口部および後方の気体用開口部５６を通して、カートリッジ５０全体にわたって案内することができる。
【０１８８】
閉止システムの壁７の支柱間に開いた隙間は、穿孔ディスクの形態のフィルタ１６によってカバーされ、フィルタ１６は、気体透過性であるが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。このように、壁７は、エチレンオキシドなどの気体は透過するが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。壁７は、径方向内向きに排出開口部に向かって延びるスポークを有する外側リングの形態のフレーム構造によって形成され、したがって、その隙間がフィルタ１６によってカバーされなければ透過性である。壁７の構造は、図１１で最もはっきり見ることができるが、最初の２つの例示的実施形態による壁の構造と一致する。
【０１８９】
排出チューブ１８が壁７と一体形成され、排出開口部にまたは排出開口部の範囲を定める壁７の内側リングに配置され、その排出チューブ１８を通して、骨セメントドウ４４が骨セメントアプリケータを用いて施用される（図９Ｆ参照）。このように、排出チューブ１８は開口するとカートリッジ５０の内部の排出開口部になる。排出チューブ１８は、カートリッジヘッド１０の供給孔において壁７と共に移動可能なように配置される。したがって、排出チューブ１８を用いることで壁７がカートリッジ５０の内部に押されるという点で、粉末１は、壁７を用いてカートリッジ５０の内部の前方部分中に押すことができる。排出チューブ１８は、カートリッジヘッド１０の供給孔の突起１９と、排出チューブ１８の外側に上下に配置される複数の溝とによって、引っ込まないように保持される。排出チューブ１８は、カートリッジヘッド１０の供給孔によって、長手方向に（すなわち、カートリッジ５０の筒状内部の軸方向に）移動可能なように装着される。突起１９および溝によって、排出チューブ、したがって、壁７は、カートリッジ５０に様々な位置の様々な深さに押し込むことができ、したがって、粉末１に圧力をかけることができる。粉末１は、圧力下で、フィルタ１６を伴う壁７と排出ピストン６との間でカートリッジ５０の内部の前方部分に押し込まれ、弾性的な機械的圧力下にある。供給孔において溝を突起１９とロックすることによって、圧縮された粉末１によってフィルタ１６を伴う壁７に加えられる弾性的な圧力が、カートリッジ５０の前方側の方向にまたはカートリッジヘッド１０によって範囲が定められる内部の前方側に対して、フィルタ１６を伴う壁７を動かし、したがって、粉末１への圧力を元通りに軽減するのに十分に強くなることを防止することが可能なはずである。壁７は、周囲シール３２によってカートリッジ５０の内壁に対してシールされる。さらに、ねじ込み式カートリッジヘッド１０とカートリッジ５０との間の連結部は、周囲リングシール６０によってシールされる。シール６０によって、骨セメントドウ４４がカートリッジヘッド１０とカートリッジ５０との間で外に向かって押圧されることが防止される。
【０１９０】
排出開口部がストッパ５４によって閉止され、そのストッパ５４は、排出チューブ１８に挿入され、したがって、カートリッジ５０を外に向かって閉止する。ストッパ５４は、排出チューブ１８に移動可能なように配置され、内側から外に排出チューブ１８から押圧することができる。
【０１９１】
壁７は、フィルタ１６および壁７に対して移動可能なように保持されるストッパ５４と共に、第３の例示的実施形態による本発明による骨セメントアプリケータのための本発明による閉止システムを形成する。
【０１９２】
粉末１は透過しないがモノマー液２は透過する有孔フィルタ２０が、排出ピストン６のうちの粉末１を向く側に配置される。したがって、粉末１は、排出ピストン６に設けられる通路２２を通ってカートリッジ５０の内部の後方部分に進むことができないようにされるはずである。本明細書では、有孔フィルタ２０は通路２２をカバーし、そうすることで、粉末１はやはり通路２２中に進むことができない。アンプル９が開口されたときに、すなわち、モノマー液２が内部の前方部分に押し込まれる前に、既にモノマー液２が粉末１のセメント粉末粒子と早まって反応することが防止される。このように、膨張する骨セメントによって通路２２がブロックされることを防ぎ、したがって、粉末１へのモノマー液２のさらなる導入を妨害することを防ぐことが可能である。
【０１９３】
排出ピストン６のうちの有孔フィルタ２０の反対側には、網２４またはふるい２４が配置され、網２４またはふるい２４によって、壊されたアンプル９の破片６２が通路２２に入ることが防止される。本明細書ではカートリッジ５０の内部の後方部分からのモノマー液２を粉末１中に難なく確実に押すこともできるはずである。アンプル９が壊されて開口されるときは、まずアンプルヘッド２６が折り取られ、そのときに、アンプル９が開口される（図９Ｂ参照）。その後、アンプル９からのモノマー液２は、流出してカートリッジ５０の内部の前方部分に入ることができ、そのときに、通路２２を通して粉末１に押し込むことができる（図９Ｃ参照）。本明細書ではアンプル９は破砕されて破片６２になり、それら破片は非常に小さいので、排出ピストン６のうちのカートリッジベースを向く側に（図９では右に、図１０および図１１では後方の右上の角に向かって）形成される空所に収まる。
【０１９４】
押出し器具４０を締結するためのリテーナ３６（図９参照）が、カートリッジベースにおいてカートリッジ５０の外側に設けられる。
【０１９５】
排出ピストン６にはデテント手段としてフック３８が横向きに複数設けられ、それらフック３８は、カートリッジ５０の内部の壁にある、適合する溝に係合する。その結果生じるカートリッジ５０への排出ピストン６の係止は、ガラスアンプル９が破砕されるときに生じる力の圧力、および搬送ピストン５が前方に進むときのモノマー液２の圧力に抵抗し、押し込まれる壁７によって粉末１から排出ピストン６にかけられる圧力に耐えるのに十分に強い。搬送ピストン５が直接的に排出ピストン６に当たるとき（図９Ｃ参照）に初めて、係止連結が解除されるか、またはフック３８が変形してカートリッジ５０の内部の壁の溝から摺動し、その後、排出ピストン６は、骨セメントアプリケータの前方側においてカートリッジヘッド１０の方向に搬送ピストン５によって押される。
【０１９６】
発泡材料のインサートおよび／またはプラスチックのビーズもしくは粒などの充填材（図示せず）を、好ましくは、排出ピストン６の後方側に形成される排出ピストン６の空所に設けることができる。このように、その空所に残り、搬送ピストン５によって粉末１に押し込むことができない、モノマー液２の体積は、可能な限り小さくなるように維持されるものとする。さらに、この充填材はアンプル９のための輸送保護材および衝撃保護材として使用でき、そうすることで、骨セメントアプリケータが開始状態（図９Ａおよび図１１参照）で輸送されるときにアンプル９を誤って破損することがない。この目的で、カートリッジ５０の内部でガラスアンプル９の周りにさらに、圧縮可能な発泡材料を配置することができる。
【０１９７】
本発明による例示的な方法の順序を、上下に示す６つの断面図（図９Ａから図９Ｆ）によって図９に例示する。骨セメントアプリケータはまず、押出し器具４０に挿入され、そのために、カートリッジ５０は、リテーナ３６によって、押出し器具４０の適合する相手部品４１に締結される（図９Ａ参照）。
【０１９８】
その後、押出し器具４０のラム４２が相手部品４１に対して進められる。ラム４２は搬送ピストン５に当たる。そのとき、搬送ピストン５は、ラム４２によって排出ピストン６の方向に押される。搬送ピストン５の移動によって、アンプル９は、デテント手段３８によってロックされた排出ピストン６に対して押される。アンプルヘッド２６は折り取られ、アンプル９は開口される（図９Ｂ参照）。
【０１９９】
押出し器具４０内の骨セメントアプリケータは、好ましくは、本明細書ではカートリッジヘッド１０が上を向くように保持され、そうすることで、搬送ピストン５がさらに前方に進み続けると、上部に配置された空気が内部の後方部分から上に向かって押されて、粉末１および気体透過性フィルタ１６を通って外に向かう。アンプル９からのモノマー液２は、最終的に、搬送ピストン５によって、網２４および／またはふるい２４を通して押されて、通路２２および有孔フィルタ２０を通り、内部の前方部分に至り、粉末１に到達する。そうする際に、アンプル９はさらに圧縮され、したがって、破砕されてより小さい破片６２になり、それら破片は最終的に排出ピストン６の後方側の空所に集まる。粉末１は親水性添加剤を含有し、親水性添加剤は、水性のモノマー液２と比べて表面エネルギーが大きく、その表面エネルギーは骨セメント粉末の表面エネルギーよりも大きい。同時に、粉末粒子間の隙間が小さいので、圧縮された粉末１のおかげで毛細管力が大きい。加えて、モノマー液２は圧力によって粉末１に押し込まれる。これら全対策の結果、モノマー液２は粉末１中に粉末１を通して急速に案内され、膨張するセメント粉末粒子によってモノマー液２が粉末１にさらに拡散することが妨害される前に、粉末１内に十分に拡散および分散することができる。最後に、搬送ピストン５は排出ピストン６に接触する（図９Ｃ参照）。
【０２００】
粉末１のセメント粉末はモノマー液２と反応し、そこで骨セメントドウ４４を形成する。骨セメントドウ４４の粉末１とモノマー液２との所望の混合比を得るために、余分のモノマー液２は、カートリッジ５０の前方側で壁７の多孔性フィルタ１６とカートリッジヘッド１０との間に受け入れることができる。そのために、モノマー液２は、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない多孔性フィルタ１６を通して押される。モノマー液２が粉末１を通り抜けて壁７の位置に至ると余分なモノマー液２が吸収されるので、骨セメントドウ４４は、軟らかくなり過ぎること、したがって、望ましくない粘度に達することが防止される。さらに、骨セメントドウ４４の粘度が高くなり過ぎるのを避けるために、モノマー液２が余分に使用され、そうすることで、排出ピストン６と搬送ピストン５との間に残る、さらに排出ピストン６の通路２２に残る、モノマー液２の残渣によるロスが相殺される。
【０２０１】
搬送ピストン５がさらに進むので、排出ピストン６はカートリッジヘッド１０の方向に押しやられ、係止手段またはデテント手段３８が解除される。排出ピストン６がカートリッジヘッド１０の方向に移動するので、骨セメントドウ４４によって閉止システムの排出開口部の壁７、フィルタ１６、およびストッパ５４に圧力がかけられる。骨セメントドウ４４は、フィルタ１６を貫通できず、したがって、骨セメントドウ４４の圧力はフィルタ１６および壁７に作用する。
【０２０２】
壁７、フィルタ１６、および排出チューブ１８が初期段階でカートリッジ５０またはカートリッジヘッド１０に対して移動可能なように装着されるので、突起１９と、排出チューブ１８の外周の溝との間のロックが解除された後に、壁７が内側からカートリッジヘッド１０に当たり、そのときに、カートリッジヘッド１０に、したがって、カートリッジ５０に固定されるまで、閉止システムのこれら部分がストッパ５４と一緒に前方に押される（図９Ｄ参照）。このように壁７が内側からカートリッジヘッド１０に当たる場合は、本特許出願の意味の範囲内ではカートリッジ５０に対して固定されるという。ストッパ５４は、骨セメントドウ４４の圧力が、カートリッジヘッド１０の方向に閉止システム７、１６、５４を全体として変位させるのに既に十分である場合に、ストッパ５４を排出チューブ１８に対して移動するのに十分ではなくなるように、排出チューブ１８に固定して挿入される。言い換えれば、壁７をカートリッジ５０に対して移動するかまたはカートリッジ５０に対する壁７の静止摩擦を克服するために必要な骨セメントドウ４４の圧力は、ストッパ５４を壁７および排出チューブ１８に対して移動するかまたは排出チューブ１８に対するストッパ５４の静止摩擦を克服するために必要な骨セメントドウ４４の圧力よりも小さい。
【０２０３】
壁７が内側からカートリッジヘッド１０に当たり、搬送ピストン５がそれに当たる排出ピストン６と一緒にカートリッジヘッド１０の方向にさらに進められるとすぐに、ストッパ５４が前方に押されて排出チューブ１８から出る（図９Ｅ参照）。骨セメントドウ４４の接触圧力によってカートリッジ５０の前方側に固定して当たる壁７は、このように骨セメントドウ４４と共に移動されず、ストッパ５４は、壁７に対して移動され、そのときに、排出開口部から外に押しやられ、したがって、壁７の排出開口部が開口される。最後に、ストッパ５４は、排出チューブ１８の外に落ち、骨セメントドウ４４が排出チューブ１８から出る。カートリッジ５０はここで外に向かって開口される。搬送ピストン５を、したがって、排出ピストン６をさらに進めることによって、完成した骨セメントドウ４４が排出開口部および排出チューブ１８を通して外に向かって押圧され、施用することができる（図９Ｆ参照）。
【０２０４】
粉末１に供給される添加剤のおかげで、カートリッジ５０の筒状内部の前方部分の一方の端部面においてモノマー液２を押し込み、それにもかかわらず、粉末１におけるモノマー液２の完全な分散を実現することが可能である。骨セメントアプリケータの本発明による構造によって、従来の押出し器具４０を使用可能にすることができ、ラム４２が単方向に直線的に移動することによって、モノマー液２用の容器９を開口すること、モノマー液２を粉末１に押し込み、したがって、骨セメントドウ４４を混合すること、ならびに、閉止システムを開口し、混合された骨セメントドウ４４を放出および施用することが可能である。閉止システムの本発明による構造を用いると、排出開口部４８を開口するために、ラム４２によって搬送ピストン５にかけられる力を使用可能にすることができる。
【０２０５】
本発明による第４の例示的な骨セメントアプリケータが図１４から図１６に示されており、これが図１から図５による第１の例示的な骨セメントアプリケータとは異なる点は、第４の例示的な骨セメントアプリケータは第２および第３の例示的な骨セメントアプリケータと同様に、２つのカートリッジ部分から構成されないカートリッジ５０を有することと、ここでは第２および第３の実施形態とは異なり、カートリッジ５０のカートリッジヘッド６４がカートリッジ５０と一体形成されることである。第４の例示的な骨セメントアプリケータは、図６から図８による第２の例示的な骨セメントアプリケータと同様に、やはりカートリッジ５０の内部でデテント手段によってカートリッジ５０に連結されない排出ピストン６を有する。本特許出願にとって重要な第１および第２の例示的実施形態との違いは、閉止システムが第３の実施形態と同様に移動可能なストッパ５４を用いて形成され、第３の実施形態とは異なり、中央排出開口部が設けられる壁７が、開始状態で既にカートリッジ５０の前方側に当たるように配置され、したがって、固定されているという点である。
【０２０６】
本明細書で、図１４は、開始状態にある骨セメントアプリケータの斜視断面図を示し、図１５は、骨セメントドウ４４を生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、代替の閉止システムを有する第４の例示的な骨セメントアプリケータの５つの概略断面図ＡからＥを示し、図１６は、開始状態にある骨セメントアプリケータの概略断面図を示す。
【０２０７】
第４の例示的な骨セメントアプリケータの構造および動作原理は、大半が第１および第３の例示的な骨セメントアプリケータと一致し、したがって、大部分は他の例示的実施形態を示す図の説明を参照することもできる。具体的には、使用される粉末１および２つのピストン５、６の基本的な動作原理は同一である。
【０２０８】
骨セメントアプリケータの開始状態では、ＰＭＭＡ骨セメントの１つの出発成分として粉末１が骨セメントアプリケータに収容され、ＰＭＭＡ骨セメントの別の出発成分としてモノマー液２が骨セメントアプリケータに収容される。粉末１は、主成分として骨セメント粉末を含有し、親水性添加剤も含有し、親水性添加剤を用いると粉末１内にモノマー液２を分散することができる。粉末１およびモノマー液２はカートリッジ５０に収容され、粉末１は、カートリッジ５０内部の前方部分に配置され、モノマー液２は、カートリッジ５０の内部の後方部分に配置される。後方内部と前方内部とは一緒になってカートリッジ５０の筒状内部の範囲を定める。
【０２０９】
骨セメントアプリケータの後方側に（図１４では後方の右上の角に向かって、図１５では右に、図１６では下に）搬送ピストン５が配置され、搬送ピストン５は、カートリッジ５０の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に（図１４では前方の左下の角に向かって、図１５では左に、図１６では上に）直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。搬送ピストン５はカートリッジ５０の内部の後方側を閉止する。前方内部の後方端部に、またはカートリッジ５０の前方内部から後方内部までの接続部分に、排出ピストン６が配置され、排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。このように、排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部において粉末１とモノマー液２との間に配置される。
【０２１０】
骨セメントアプリケータの前方側には閉止システムが配置され、その閉止システムによって、カートリッジ５０の内部は前方に向かって閉止されるが、閉止システムは、出発成分１、２から混合される骨セメントドウ４４を排出するために開口することができる（図１５Ｄおよび図１５Ｅ参照）。閉止システムの壁７には中央の円形の排出開口部があり、壁７は、カートリッジ５０の前方内部の軸方向においてカートリッジヘッド６４の内側に当たる。排出開口部は内側リングによって範囲が定められる。壁７は、排出開口部の範囲を定める内側リングに外側リングが複数の支柱によって接続された、車輪のようにして構築され、このことは図１４に暗示的に示される。内側リング、外側リング、および支柱は、一体になるようにプラスチックから作製される。閉止システムはストッパ５４も備え、排出開口部は、図１４、図１５Ａ、および図１６に示すように、開始状態においてストッパ５４によって閉じられる。
【０２１１】
モノマー液２は、モノマー液２用の容器９としての閉じられたアンプル９に収容される。アンプル９は、モノマー液２に対して耐薬品性のあるガラスまたはプラスチックから作製される。モノマー液２は、骨セメントアプリケータのアンプル９内に長期間にわたって収納することができる。
【０２１２】
骨セメントアプリケータの閉止システムはカートリッジヘッド６４に配置され、カートリッジヘッド６４は、カートリッジ５０の前方内部の前方領域の範囲を定める。カートリッジヘッド６４はカートリッジ５０の一部である。前方側にはカートリッジヘッド６４に気体用開口部１１が設けられる。気体用開口部１１は、骨セメントアプリケータの収納状態または開始状態で閉止具によって閉止することができる。カートリッジ５０の内部には、気体用開口部１１を通してエチレンオキシドなどの殺菌ガスを供給することができ、したがって、カートリッジ５０の内容物を殺菌することができる。カートリッジ５０の後方端部の壁のうちの搬送ピストン５の位置のすぐ隣に気体用開口部５６が複数設けられ、それら気体用開口部は、カートリッジ５０の内部を周囲環境に接続し、それら開口部を通して、カートリッジ５０の内部に、外側から殺菌ガスを供給することができる。搬送ピストン５がカートリッジヘッド６４の方向に移動するときは、それら後方側の気体用開口部５６は搬送ピストン５によって閉止され、その結果、アンプル９から出ていくモノマー液２のうち、内部の後方部分から外に向かって進むことができるモノマー液２はない。このように、殺菌ガスは、カートリッジヘッド６４の前方の気体用開口部１１および後方の気体用開口部５６を通して、カートリッジ５０全体にわたって案内することができる。
【０２１３】
閉止システムの壁７の支柱間に開いた隙間は、フィルタ１６によってカバーされ、フィルタ１６は、気体透過性であるが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。このように、壁７は、エチレンオキシドなどの気体は透過するが、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない。壁７は、径方向内向きに排出開口部に向かって延びるスポークを有する外側リングの形態のフレーム構造によって形成され、したがって、その隙間がフィルタ１６によってカバーされなければ透過性である。壁７の構造は、図１４で最もはっきり見ることができるが、最初の２つの例示的実施形態による壁の構造と一致する。
【０２１４】
雄ねじを有する排出チューブ連結部材６６が壁７と一体形成され、排出開口部にまたは排出開口部の範囲を定める壁７の内側リングに配置され、その排出チューブ連結部材６６を通して骨セメントドウ４４が骨セメントアプリケータを用いて施用される（図１５Ｅ参照）。このように、排出チューブ連結部材６６は開口するとカートリッジ５０の内部の排出開口部になる。アクセスの難しい領域には排出チューブ延長部分６８によって骨セメントドウ４４を施用でき、排出チューブ延長部分６８は、排出チューブ連結部材６６にねじ込むことができる。排出チューブ連結部材６６は、カートリッジヘッド６４の供給孔に壁７と共に配置され、論理的には、カートリッジヘッド６４に固定して連結することもできる。排出ピストン６がカートリッジ５０の内部にカートリッジヘッド６４の方向に押されるという点で、粉末１は、排出ピストン６を用いてカートリッジ５０の内部の前方部分中に押すことができる。排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部の壁との嵌合によって引っ込まないように保持され、かつ／または、カートリッジ５０においてアンプル９および搬送ピストン５によって支持されることで保持される。粉末１は、圧力下で、フィルタ１６を伴う壁７と排出ピストン６との間でカートリッジ５０の内部の前方部分に押し込まれ、弾性的な機械的圧力下にある。カートリッジ５０の内壁との排出ピストン６の嵌合ならびに／またはアンプル９および搬送ピストン５による支持によって、圧縮される粉末１によって排出ピストン６にかけられる弾性的な圧力が、排出ピストン６を移動し、粉末１への圧力を元通りに軽減するのに十分に強くなることを防止することが可能なはずである。壁７は、周囲シール３２によってカートリッジ５０の内壁に対してシールされる。
【０２１５】
排出開口部がストッパ５４によって閉止され、そのストッパ５４は、排出チューブ連結部材６６に挿入され、したがって、カートリッジ５０を外に向かって閉止する。ストッパ５４は、排出チューブ連結部材６６に移動可能なように配置され、内側から外に排出チューブ連結部材６６から押圧することができる。ストッパ５４は、プラスチックシール５８によって排出開口部に対してシールされる。ストッパ５４および／またはプラスチックシール５８は、気体は透過するが粉末１は透過せず、そうなると、カートリッジ５０の内部はエチレンオキシドなどの殺菌ガスを用いて内部の粉末１と共に殺菌することができる。
【０２１６】
内側からカートリッジヘッド６４に当たり、したがって、カートリッジ５０に固定される壁７は、フィルタ１６と、壁７に対して移動可能なように保持されるストッパ５４と共に、第４の例示的実施形態による本発明による骨セメントアプリケータのための本発明による閉止システムを形成する。
【０２１７】
粉末１は透過しないがモノマー液２は透過する有孔フィルタ２０が、排出ピストン６のうちの粉末１を向く側に配置される。したがって、粉末１は、排出ピストン６に設けられる通路２２を通ってカートリッジ５０の内部の後方部分に進むことができないようにされるはずである。本明細書では、有孔フィルタ２０は通路２２をカバーし、そうすることで、粉末１はやはり通路２２中に進むことができない。アンプル９が開口されたときに、すなわち、モノマー液２が内部の前方部分に押し込まれる前に、既にモノマー液２が粉末１のセメント粉末粒子と早まって反応することが防止される。このように、膨張する骨セメントによって通路２２がブロックされることを防ぎ、したがって、粉末１へのモノマー液２のさらなる導入を妨害することを防ぐことが可能である。
【０２１８】
排出ピストン６のうちの有孔フィルタ２０の反対側には、網２４またはふるい２４が配置され、網２４またはふるい２４によって、壊されたアンプル９の破片が通路２２に入ることが防止される。本明細書ではカートリッジ５０の内部の後方部分からのモノマー液２を粉末１中に難なく確実に押すこともできるはずである。アンプル９が壊されて開口されるときは、まずアンプルヘッド２６が折り取られ、そのときに、アンプル９が開口される（図１５Ｂ参照）。その後、アンプル９からのモノマー液２は、流出してカートリッジ５０の内部の前方部分に入ることができ、そのときに、通路２２を通して粉末１に押し込むことができる（図１５Ｃ参照）。本明細書ではアンプル９は破砕されて破片になり、それら破片は非常に小さいので、排出ピストン６のうちのカートリッジベースを向く側に（図１４では後方の右上の角に向かって、図１５では右に、図１６では下に向かって）形成される空所に収まる。
【０２１９】
押出し器具４０を締結するためのリテーナ３６（図１５参照）が、カートリッジベースにおいてカートリッジ５０の外側に設けられる。
【０２２０】
ストッパ５４は、排出チューブ連結部材６６に非常にしっかりと嵌合するので、搬送ピストン５が前方に進むときのモノマー液２の圧力に耐え、押し込まれる壁７によって粉末１から排出ピストン６にかけられる圧力に耐えるように、アンプル９が破砕されるときに生じる力によって移動されることはない。モノマー液２が導入されるときおよび搬送ピストン５が前方に進むときに置き換えられる空気は、気体用開口部１１を通って逃げることができる。搬送ピストン５が直接的に排出ピストン６に当たるとき（図１５Ｃ参照）に初めて、ストッパ５４と排出チューブ連結部材６６（６４）との間の静止摩擦が克服され、ストッパ５４が排出チューブ連結部材６６から押され、したがって、骨セメントドウ４４のためのカートリッジ５０が外に向かって開口される。
【０２２１】
発泡材料のインサートおよび／またはプラスチックのビーズもしくは粒などの充填材（図示せず）を、好ましくは、排出ピストン６の後方側に形成される排出ピストン６の空所に設けることができる。このように、その空所に残り、搬送ピストン５によって粉末１に押し込むことができない、モノマー液２の体積は、可能な限り小さくなるように維持されるものとする。さらに、この充填材はアンプル９のための輸送保護材および衝撃保護材として使用でき、そうすることで、骨セメントアプリケータが開始状態（図１および図２）で輸送されるときにアンプル９を誤って破損することがない。この目的で、カートリッジ５０の内部でガラスアンプル９の周りにさらに、圧縮可能な発泡材料を配置することができる。
【０２２２】
本発明による例示的な方法の順序を、上下に示す５つの断面図（図１５Ａから図１５Ｅ）によって図１５に例示する。骨セメントアプリケータはまず、押出し器具４０に挿入され、そのために、カートリッジ５０は、リテーナ３６によって、押出し器具４０の適合する相手部品４１に締結される（図１５Ａ参照）。
【０２２３】
骨セメントアプリケータを挿入した後に、押出し器具４０のラム４２がカートリッジ５０に対して進められる。ラム４２は搬送ピストン５に当たる。そのとき、搬送ピストン５は、ラム４２によって排出ピストン６の方向に押される。搬送ピストン５の移動によって、アンプル９は、押圧される粉末１およびカートリッジヘッド６４によって保持される排出ピストン６に対して押される。アンプルヘッド２６は折り取られ、アンプル９は開口される（図１５Ｂ参照）。
【０２２４】
押出し器具４０内の骨セメントアプリケータは、好ましくは、本明細書ではカートリッジヘッド６４が上を向くように保持され、そうすることで、搬送ピストン５がさらに前方に進み続けると、上部に配置された空気が内部の後方部分から上に向かって押されて、粉末１を通り、気体透過性フィルタ１６を通り、さらに気体用開口部１１を通って外に向かう。アンプル９からのモノマー液２は、最終的に、搬送ピストン５によって、網２４および／またはふるい２４を通して押されて、通路２２および有孔フィルタ２０を通り、内部の前方部分に至り、粉末１に到達する。そうする際に、アンプル９はさらに圧縮され、したがって、破砕されてより小さい破片になり、それら破片は最終的に排出ピストン６の後方側の空所に集まる。粉末１は親水性添加剤を含有し、親水性添加剤は、水性のモノマー液２と比べて表面エネルギーが大きく、その表面エネルギーは骨セメント粉末の表面エネルギーよりも大きい。同時に、粉末粒子間の隙間が小さいので、圧縮された粉末１のおかげで毛細管力が大きい。加えて、モノマー液２は圧力によって粉末１に押し込まれる。これら全対策の結果、モノマー液２は粉末１中に粉末１を通して急速に案内され、膨張するセメント粉末粒子によってモノマー液２が粉末１にさらに拡散することが妨害される前に、粉末１内に十分に拡散および分散することができる。最後に、搬送ピストン５は排出ピストン６に接触する（図１５Ｃ参照）。
【０２２５】
粉末１のセメント粉末はモノマー液２と反応し、そこで骨セメントドウ４４を形成する。骨セメントドウ４４の粉末１とモノマー液２との所望の混合比を得るために、余分のモノマー液２は、カートリッジ５０の前方側で壁７の多孔性フィルタ１６とカートリッジヘッド６４との間に受け入れることができる。そのために、モノマー液２は、粉末１および骨セメントドウ４４は透過しない多孔性フィルタ１６を通して押される。モノマー液２が粉末１を通り抜けて壁７の位置に至ると余分なモノマー液２が吸収されるので、骨セメントドウ４４は、軟らかくなり過ぎること、したがって、望ましくない粘度に達することが防止される。さらに、骨セメントドウ４４の粘度が高くなり過ぎるのを避けるために、モノマー液２が余分に使用され、そうすることで、排出ピストン６と搬送ピストン５との間に残る、さらに排出ピストン６の通路２２に残る、モノマー液２の残渣によるロスが相殺される。
【０２２６】
搬送ピストン５がさらに進むので、排出ピストン６はカートリッジヘッド６４の方向に押しやられる。排出ピストン６がカートリッジヘッド６４の方向に移動するので、骨セメントドウ４４によって閉止システムの排出開口部のストッパ５４に圧力がかけられる。
【０２２７】
壁７が内側からカートリッジヘッド６４に当たり、したがって、カートリッジヘッド（ｈａｄ）６４の方向にさらに移動することができず、搬送ピストン５が、それに当たる排出ピストン６と一緒にカートリッジヘッド６４の方向に前方に進むので、ストッパ５４は、前方方向に排出チューブ連結部材６６から外に押される（図１５Ｄおよび図１５Ｅ参照）。骨セメントドウ４４の接触圧力によってカートリッジ５０の前方側に固定して当たる壁７は、このように骨セメントドウ４４と共に移動されず、ストッパ５４は、壁７に対して移動され、そのときに、排出開口部から外に押しやられ、したがって、壁７の排出開口部が開口される。最後に、ストッパ５４は、排出チューブ連結部材６６の外に落ち、骨セメントドウ４４が排出チューブ連結部材６６から出る。カートリッジ５０はここで外に向かって開口される。搬送ピストン５を、したがって、排出ピストン６をさらに進めることによって、完成した骨セメントドウ４４が排出開口部および排出チューブ連結部材６６を通して外に向かって押圧され、施用することができる（図１５Ｅ参照）。
【０２２８】
粉末１に供給される添加剤のおかげで、カートリッジ５０の筒状内部の前方部分の一方の端部面においてモノマー液２を押し込み、それにもかかわらず、粉末１におけるモノマー液２の完全な分散を実現することが可能である。骨セメントアプリケータの本発明による構造によって、従来の押出し器具４０を使用可能にすることができ、ラム４２が単方向に直線的に移動することによって、モノマー液２用の容器９を開口すること、モノマー液２を粉末１に押し込み、したがって、骨セメントドウ４４を混合すること、ならびに、閉止システムを開口し、混合された骨セメントドウ４４を放出および施用することが可能である。閉止システムの本発明による構造を用いると、排出開口部を開口するために、ラム４２によって搬送ピストン５にかけられる力を使用可能にすることができる。
【０２２９】
本発明による第５の例示的な骨セメントアプリケータが図１７および図１８に示されており、これは特に経済的な構造のものであり、図１から図５による第１の例示的な骨セメントアプリケータと異なる点は、分割壁が設けられておらず、その代わりに、プラスチックから一体形成されたカートリッジ５０のカートリッジヘッド７４によって壁７４が形成されることである。したがって、第５の例示的な骨セメントアプリケータは、第２、第３、および第４の例示的な骨セメントアプリケータと同様に、２つのカートリッジ部分から構成されないカートリッジ５０を有し、ここでは第２および第３の実施形態と異なるが第４の実施形態と同様に、カートリッジ５０のカートリッジヘッド７４もカートリッジ５０と一体形成される。第５の例示的な骨セメントアプリケータは、図６から図８による第２の例示的な骨セメントアプリケータおよび図１４から図１６による第４の例示的実施形態と同様に、やはり、カートリッジ５０の内部においてデテント手段によってカートリッジ５０に連結されない排出ピストン６を有する。本特許出願にとって重要な第１および第２の例示的実施形態との違いは、閉止システムが第４の実施形態と同様に移動可能なストッパ７０を用いて形成され、第３および第４の実施形態とは異なり、中央排出開口部が設けられる壁７４が、カートリッジ５０と一体形成され、したがって、カートリッジ５０に常に連結され、したがって、固定されることである。
【０２３０】
本明細書で、図１７は、骨セメントドウ４４を生成および施用する間の骨セメントアプリケータの使用順序を示す、代替の閉止システムを有する第５の例示的な骨セメントアプリケータの６つの概略断面図ＡからＦを示し、図１８は、開始状態にある骨セメントアプリケータの斜視断面図を２つ示す。
【０２３１】
第５の例示的な骨セメントアプリケータの構造および動作原理は、大半が第１および第４の例示的な骨セメントアプリケータと一致し、したがって、大部分は他の例示的実施形態を示す図の説明を参照することもできる。具体的には、使用される粉末１および２つのピストン５、６の基本的な動作原理は同一である。
【０２３２】
骨セメントアプリケータの開始状態では、ＰＭＭＡ骨セメントの出発成分として粉末１が骨セメントアプリケータに収容され、ＰＭＭＡ骨セメントの別の出発成分としてモノマー液２が骨セメントアプリケータに収容される。粉末１は、主成分として骨セメント粉末を含有し、親水性添加剤も含有し、親水性添加剤を用いると粉末１内にモノマー液２を分散することができる。粉末１およびモノマー液２はカートリッジ５０に収容され、粉末１は、カートリッジ５０内部の前方部分に配置され、モノマー液２は、カートリッジ５０の内部の後方部分に配置される。後方内部と前方内部とは一緒になってカートリッジ５０の筒状内部の範囲を定める。
【０２３３】
骨セメントアプリケータの後方側に（図１７では右に）搬送ピストン５が配置され、搬送ピストン５は、カートリッジ５０の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に（図１７では左に）直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。搬送ピストン５はカートリッジ５０の内部の後方側を閉止する。前方内部の後方端部に、またはカートリッジ５０の前方内部から後方内部までの接続部分に、排出ピストン６が配置され、排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部において軸方向に、骨セメントアプリケータの前方側の方向に直線的に進むことができるか、または前記方向に移動可能なように装着される。このように、排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部において粉末１とモノマー液２との間に配置される。
【０２３４】
骨セメントアプリケータの前方側には閉止システムが配置され、その閉止システムによって、カートリッジ５０の内部は前方に向かって閉止されるが、閉止システムは、出発成分１、２から混合される骨セメントドウ４４を排出するために開口することができる（図１７Ｄ、図１７Ｅ、および図１７Ｆ参照）。閉止システムの一部である壁７４には中央の円形の排出開口部があり、壁７４は、カートリッジ５０のカートリッジヘッド７４を形成する。カートリッジ５０は壁７４と一緒にプラスチックから一体形成される。閉止システムはストッパ７０も備え、排出開口部は、図１７Ａおよび図１８に示すように、開始状態においてストッパ７０によって閉じられる。
【０２３５】
モノマー液２は、モノマー液２用の容器９としての閉じられたアンプル９に収容される。アンプル９は、モノマー液２に対して耐薬品性のあるガラスまたはプラスチックから作製される。モノマー液２は、骨セメントアプリケータのアンプル９内に長期間にわたって収納することができる。
【０２３６】
骨セメントアプリケータの閉止システムは壁７４およびストッパ７０によって形成される。ピストン５、６が壁７４に向かって進むときに気体がカートリッジ５０の内部から出ることができるように、さらに、殺菌ガスをカートリッジ５０の内部に導入できるように、ストッパ７０は、周囲の多孔性プラスチックリング７６によって、排出開口部に対してまたは排出チューブ７２の内壁に対してシールされる。多孔性プラスチックリング７６は、気体は透過し粉末１は透過せず、ポリエチレンから作製される。このように形成される気体用開口部は、ストッパ７０の前方の円形プレートによって、骨セメントアプリケータの収納状態または開始状態において気体を透過するようにカバーされる。カートリッジ５０の内部には、プラスチックリング７６を通して、該当する場合はさらに気体透過性のストッパ７０を通して、エチレンオキシドなどの殺菌ガスを供給することができ、したがって、カートリッジ５０の内容物を殺菌することができる。カートリッジ５０の後方端部の壁のうちの搬送ピストン５の位置のすぐ隣に気体用開口部５６が複数設けられ、それら気体用開口部は、カートリッジ５０の内部を周囲環境に接続し、それら開口部を通して、カートリッジ５０の内部に、外側から殺菌ガスを供給することができる。搬送ピストン５が壁７４の方向に移動するときは、それら後方側の気体用開口部５６は搬送ピストン５によって閉止され、その結果、アンプル９から出ていくモノマー液２のうち、内部の後方部分から外に向かって進むことができるモノマー液２はない。このように、殺菌ガスは、多孔性プラスチックリング７６および後方の気体用開口部５６を通して、カートリッジ５０全体にわたって案内することができ、したがって、粉末１全体に流れることができる。
【０２３７】
雄ねじを有する排出チューブ７２がカートリッジ５０および壁７４と一体形成され、排出開口部に配置され、その排出チューブ７２を通して、骨セメントドウ４４が骨セメントアプリケータを用いて施用される（図１７Ｆ参照）。排出チューブ７２上の雄ねじには排出チューブ延長部分６８をねじ込むことができ（図１８参照）、したがって、アクセスの難しい領域に骨セメントドウ４４を施用することができる。
【０２３８】
粉末１は、排出ピストン６を用いて、排出ピストン６をカートリッジ５０の内部において壁７４の方向に押すことによって、カートリッジ５０の内部の前方部分中に押すことができる。排出ピストン６は、カートリッジ５０の内部の壁との嵌合によって引っ込まないように保持され、かつ／または、カートリッジ５０内でアンプル９および搬送ピストン５によって支持される状態に保持される。粉末１は、圧力下で、壁７４と排出ピストン６との間でカートリッジ５０の内部の前方部分に押し込まれ、弾性的な機械的圧力下にある。カートリッジ５０の内壁との排出ピストン６の嵌合ならびに／またはアンプル９および搬送ピストン５による支持によって、圧縮される粉末１によって排出ピストン６にかけられる弾性的な圧力が、排出ピストン６を移動し、粉末１への圧力を元通りに軽減するのに十分に強くなることを防止することが可能なはずである。
【０２３９】
排出開口部がストッパ７０によって閉止され、そのストッパ７０は、排出チューブ７２に挿入され、したがって、カートリッジ５０を外に向かって閉止する。ストッパ７０は、排出チューブ７２に移動可能なように配置され、内側から外に排出チューブ７２から押すことができる。
【０２４０】
排出ピストン６には他の例示的実施形態にも設けられるように通路２２が設けられ、その通路を通して、搬送ピストン５を用いてモノマー液２を粉末１に押し込むことができる。排出ピストン６のうちの粉末１を向く側には、粉末１は透過しないがモノマー液２は透過する有孔フィルタが通路２２を覆うように配置され、通路２２をカバーする。したがって、粉末１は、通路２２を通ってカートリッジ５０の内部の後方部分に進むこと、または通路２２に進むことが防止されるものとする。したがって、モノマー液２は、アンプル９が開封されたときに、すなわち、モノマー液２が内部の前方部分に押し込まれる前に、粉末１のセメント粉末粒子と早まって既に反応することが防止される。このように、膨張する骨セメントによって通路２２がブロックされることを防ぎ、したがって、粉末１へのモノマー液２のさらなる導入を妨害することを防ぐことが可能である。
【０２４１】
排出ピストン６のうちの有孔フィルタ２０の反対側には、通路２２を覆うようにくぼみに嵌まる網２４が配置され、それら網によって、壊されたアンプル９の破片が通路２２に入ることが防止される。本明細書ではカートリッジ５０の内部の後方部分からのモノマー液２を粉末１中に難なく確実に押すこともできるはずである。アンプル９が壊されて開口されるときは、まずアンプルヘッド２６が折り取られ、そのときに、アンプル９が開口される（図１７Ｂ参照）。その後、アンプル９からのモノマー液２は、流出してカートリッジ５０の内部の前方部分に入ることができ、そのときに、通路２２を通して粉末１に押し込むことができる（図１７Ｃ参照）。本明細書ではアンプル９は破砕されて破片になり、それら破片は非常に小さいので、排出ピストン６のうちのカートリッジベースを向く側に（図１７では右に）形成される空所に収まる。
【０２４２】
押出し器具４０を締結するためのリテーナ３６（図１７参照）が、カートリッジベースにおいてカートリッジ５０の外側に設けられる。
【０２４３】
ストッパ７０は、排出チューブ７２に非常にしっかりと嵌合するので、搬送ピストン５が前方に進むときのモノマー液２の圧力に耐え、粉末１から排出ピストン６にかけられる圧力に耐えるように、アンプル９が破砕されるときに生じる力によって移動されない。モノマー液２が導入されるときおよび搬送ピストン５が前方に進むときに置き換えられる空気は、多孔性プラスチックリング７６を通って逃げることができる。搬送ピストン５が直接的に排出ピストン６に当たるとき（図１７Ｄ参照）に初めて、ストッパ７０と排出チューブ７２との間の静止摩擦が克服され、そのときにストッパ７０が排出チューブ７２から押され、したがって、骨セメントドウ４４のためのカートリッジ５０が外に向かって開口される。
【０２４４】
発泡材料のインサートおよび／またはプラスチックのビーズもしくは粒などの充填材（図示せず）を、好ましくは、排出ピストン６の後方側に形成される排出ピストン６の空所に設けることができる。このように、その空所に残り、搬送ピストン５によって粉末１に押し込むことができない、モノマー液２の体積は、可能な限り小さくなるように維持されるものとする。さらに、この充填材はアンプル９のための輸送保護材および衝撃保護材として使用でき、そうすることで、骨セメントアプリケータが開始状態（図１７Ａおよび図１８参照）で輸送されるときにアンプル９を誤って破損することがない。この目的で、カートリッジ５０の内部でガラスアンプル９の周りにさらに、圧縮可能な発泡材料を配置することができる。
【０２４５】
本発明による例示的な方法の順序を、上下に示す６つの断面図（図１７Ａから図１７Ｆ）によって図１７に例示する。骨セメントアプリケータはまず、押出し器具４０に挿入され、そのために、カートリッジ５０は、リテーナ３６によって、押出し器具４０の適合する相手部品４１に締結される（図１７Ａ参照）。
【０２４６】
骨セメントアプリケータを挿入した後に、押出し器具４０のラム４２がカートリッジ５０に対して進められる。ラム４２は搬送ピストン５に当たる。そのとき、搬送ピストン５は、ラム４２によって排出ピストン６の方向に押される。搬送ピストン５の移動によって、アンプル９は、押圧される粉末１および壁７４によって保持される排出ピストン６に対して押される。アンプルヘッド２６は折り取られ、アンプル９は開口される（図１７Ｂ参照）。
【０２４７】
押出し器具４０内の骨セメントアプリケータは、好ましくは、本明細書では排出チューブ７２が上を向くように保持され、そうすることで、搬送ピストン５がさらに前方に進み続けると、上部に配置された空気が内部の後方部分から上に向かって押されて、粉末１を通り、気体透過性フィルタ１６を通り、さらに多孔性プラスチックリング７６を通って外に向かう。アンプル９からのモノマー液２は、最終的に、搬送ピストン５によって、網２４を通して押されて、通路２２および有孔フィルタ２０を通り、内部の前方部分に至り、粉末１に到達する（図１７Ｃ参照）。そうする際に、アンプル９はさらに圧縮され、したがって、破砕されてより小さい破片になり、それら破片は最終的に排出ピストン６の後方側の空所に集まる。粉末１は親水性添加剤を含有し、親水性添加剤は、水性のモノマー液２と比べて表面エネルギーが大きく、その表面エネルギーは骨セメント粉末の表面エネルギーよりも大きい。同時に、粉末粒子間の隙間が小さいので、圧縮された粉末１のおかげで毛細管力が大きい。加えて、モノマー液２は圧力によって粉末１に押し込まれる。これら全対策の結果、モノマー液２は粉末１中に粉末１を通して急速に案内され、膨張するセメント粉末粒子によってモノマー液２が粉末１にさらに拡散することが妨害される前に、粉末１内に十分に拡散および分散することができる。最後に、搬送ピストン５は排出ピストン６に接触する（図１７Ｄ参照）。
【０２４８】
粉末１のセメント粉末はモノマー液２と反応し、そこで骨セメントドウ４４を形成する。搬送ピストン５がさらに進むので、排出ピストン６は壁７４の方向に押しやられる。排出ピストン６が壁７４の方向に移動するので、骨セメントドウ４４によって閉止システムの排出開口部のストッパ７０に圧力がかけられる。
【０２４９】
壁７４がカートリッジ５０にしっかりと固定され、搬送ピストン５が、それに当たる排出ピストン６と一緒に壁７４の方向に前方に進むので、ストッパ７０は、前方方向に排出チューブ７２から外に押される（図１７Ｅおよび図１７Ｆ参照）。壁７４はこのように骨セメントドウ４４と共に移動されず、ストッパ７０は壁７４に対して移動され、したがって、排出開口部から外に押しやられ、したがって、壁７４の排出開口部が開口される。最後に、ストッパ７０は、排出チューブ７２の外に落ち、骨セメントドウ４４は、排出チューブ７２から、または排出チューブ７２にねじ込まれた排出チューブ延長部分６８から出る。カートリッジ５０はここで外に向かって開口される。搬送ピストン５を、したがって、排出ピストン６をさらに進めることによって、完成した骨セメントドウ４４が排出開口部および排出チューブ７２を通して外に向かって押圧され、施用することができる（図１７Ｆ参照）。
【０２５０】
粉末１に供給される添加剤のおかげで、カートリッジ５０の筒状内部の前方部分の一方の端部面においてモノマー液２を押し込み、それにもかかわらず、粉末１におけるモノマー液２の完全な分散を実現することが可能である。本発明による骨セメントアプリケータの構造によって、従来の押出し器具４０を使用可能にすることができ、ラム４２が単方向に直線的に移動することによって、モノマー液２用の容器９を開口すること、モノマー液２を粉末１に押し込み、したがって、骨セメントドウ４４を混合すること、ならびに、閉止システムを開口し、混合された骨セメントドウ４４を放出および施用することが可能である。本発明による閉止システムの構造を用いると、排出開口部を開口するために、ラム４２によって搬送ピストン５にかけられる力を使用可能にすることができる。
【０２５１】
本発明による骨セメントアプリケータの別の変更形態が図１９から図２１に示されている。骨セメントアプリケータの前方部分だけがこれら図のそれぞれに示されている。そのときその構造の残り（具体的には、排出ピストンおよび搬送ピストン）は、例えば、最初の５つの例示的実施形態のうちの１つと同一である。
【０２５２】
図１９および図２１による両断面図では、本実施形態において骨セメントアプリケータの第５の実施形態と同様に、カートリッジヘッド７４によって形成される壁７４が設けられることを理解することができる。連結部材７９には排出チューブ７８がねじ込まれる。この目的で、連結部材７９は雌ねじを有し、排出チューブ７８は雄ねじを有する。連結部材７９は、壁７４およびカートリッジ５０と一体形成される。排出チューブ７８と連結部材７９との間にはシールとして多孔性プラスチックリング８０が設けられる。多孔性プラスチックリング８０は、粉末１に対しては密であるが、気体は透過する。したがって、出ていく気体８２がカートリッジ５０の内部から外に向かって出ることができ、エチレンオキシドなどの殺菌ガスが入ることができる。気体の貫通する流れがねじ山によってあまり厳しく妨げられることのないように、連結部材７９に開口部８４が設けられ、それら開口部はねじ山を完全に貫通はしないが、気体の貫通する流れを可能にする（図２０参照）。排出チューブ７８は排出チューブ延長部分８６を有することもでき、排出チューブ延長部分８６は、所定の切断点によって排出チューブ７８の残りに連結されている。その後、骨セメントドウは、要件に応じて、排出チューブ延長部分８６（図２１参照）を通してまたはより短い切り取られた排出チューブ７８（図１９参照）を通して施用することができる。
【０２５３】
本発明による骨セメントアプリケータの主な構成要素は、押出し成形によってプラスチックから経済的に生産することができる。
【０２５４】
図１から図２１による様々な骨セメントアプリケータ全てにおいて、排出チューブ１８、７２または排出チューブ連結部材６６上もしくは連結部材７９に弾性的なホース（図示せず）が配置され、その弾性的なホースはトロカール内で終端できることを提供することができる。このように、骨セメントアプリケータは椎骨形成術のために使用することができる。
【０２５５】
骨セメントドウが流出し続けるのを防止するために、骨セメントドウ４４を受け入れるチャンバを有する圧力リリーフ弁（図示せず）を、排出チューブ１８、７２または排出チューブ連結部材６６もしくは連結部材７９に本発明に従って設けることができる。圧力リリーフ弁を開くことによって、骨セメントドウが長期間にわたって施用先端部で流れ続けることなく、内部の骨セメントドウ４４に作用する圧力を低下することができる。チャンバを用いることで、骨セメントドウは周囲環境に入ることが防止される。
【０２５６】
粉末１は、いずれの例示的実施形態でも、Ｘ線不透過物質を０．０〜１５．０重量％、過酸化ジベンゾイルを０．４〜３．０重量％、ポリメチルメタクリレートおよび／もしくはポリメチルメタクリレートコポリマーを７９．５〜９９．３重量％、添加剤を０．１〜２．５重量％含有するか、または、粉末１は、抗感染薬もしくは防腐剤を１．０〜１０重量％、Ｘ線不透過物質を０．０〜１５．０重量％、過酸化ジベンゾイルを０．４〜３．０重量％、ポリメチルメタクリレートおよび／もしくはポリメチルメタクリレートコポリマーを６９．５〜９８．３重量％、添加剤を０．１〜２．５重量％含有する。
【０２５７】
上記の説明、請求項、図、および例示的実施形態で開示した本発明の特徴は、本発明をその様々な実施形態で実現するために、個別でも組み合わせでも不可欠である可能性がある。
【符号の説明】
【０２５８】
１  粉末
２  モノマー液
３  前方カートリッジ部分
４  後方カートリッジ部分
５  搬送ピストン
６  排出ピストン
７  閉止システムの可動壁
８  閉止システムのストッパ
９  モノマー液用の容器／アンプル
１０  カートリッジヘッド
１１  気体用開口部
１２  キャップ
１４  閉止システムの保持リング
１６  気体透過性フィルタ
１８  排出チューブ
１９  突起
２０  液体透過性有孔フィルタ
２１  周囲溝
２２  供給孔
２４  網／ふるい
２６  カートリッジヘッド
２８、３０  周囲リングシール
３２、３４  周囲リングシール
３６  押出し器具を締結するためのリテーナ
３８  デテント手段／フック
４０  押出し器具
４１  押出し器具を締結するための相手部品
４２  ラム／ロッド
４４  骨セメントドウ
４６  カートリッジ
４８  排出開口部
５０  カートリッジ
５２  充填材
５４  ストッパ
５６  気体用開口部
５８  周囲シール
６０  周囲シール
６２  容器／アンプルの破片
６４  カートリッジヘッド
６６  排出チューブ連結部材
６８  排出チューブ延長部分
７０  ストッパ
７２  排出チューブ
７４  壁／カートリッジヘッド
７６  多孔性プラスチックリング
７８  排出チューブ
７９  連結部材
８０  多孔性プラスチックリング
８２  出ていく気体
８４  開口部
８６  排出チューブ延長部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
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