(57)【要約】【課題】製造が簡単でかつ廉価であると同時に、カートリッジの確実で簡単な開放を保証するようなカートリッジシステムを提供する。【解決手段】カートリッジ１のカートリッジ頭部５に設けられた保持部２２内に、回転可能な弁２０が回転可能に支承されているか、該弁２０が、閉鎖された位置では各カートリッジの全ての開口１２を密に閉鎖しており、開いた位置では貫通孔３４が、開口１２に接続されているので、カートリッジ内容物が、流出開口２６を通じて押出し可能であり、弁２０を回転させることにより、該弁が、閉鎖された位置から開いた位置へ変位可能であり、前記弁の運動が、カートリッジシステム内に配置されている圧縮ガスカートリッジ４８の開放を生ぜしめるようになっていて、この場合、該圧縮ガスカートリッジが、カートリッジシステムに設けられた開放装置５２に対して相対的に運動するようになっている。【選択図】図１
2011235102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動性の材料、特に医療用のセメントを適用するためのカートリッジシステムであって、該カートリッジシステムが少なくとも１つのカートリッジ（１，１０１）を有しており、該少なくとも１つのカートリッジ（１，１０１）が、複数のカートリッジ壁（３，１０３）と、それぞれ１つのカートリッジ頭部（５，１０５）と、該カートリッジ頭部（５，１０５）に対向した、カートリッジ内容物を駆出するためのそれぞれ１つの圧送ピストン（１０，１１０）とを有しており、前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）が、カートリッジ頭部（５，１０５）またはカートリッジ壁（３，１０３）に設けられた少なくとも１つの開口（１２，１１２）を有しており、該開口（１２，１１２）が、弁（２０，１２０）によって閉鎖可能である形式のものにおいて、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部（５，１０５）に設けられた保持部（２２）内に、回転可能な弁（２０）が回転可能に支承されているか、または前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）に設けられた保持部内に、移動可能な弁（１２０）が移動可能に支承されており、該弁（２０，１２０）が、該弁（２０，１２０）を貫いた、流出開口（２６，３８，１３８）に接続された少なくとも１つの貫通孔（３４，１３４）を有しており、前記弁（２０，１２０）が、閉鎖された位置では少なくとも１つのカートリッジ（１，１０１）の少なくとも１つの開口（１２，１１２）、特に各カートリッジ（１，１０１）の全ての開口（１２，１１２）を密に閉鎖しており、前記弁（２０，１２０）の開いた位置では前記１つまたは複数の貫通孔（３４，１３４）が、前記１つまたは複数の開口（１２，１１２）に接続されているので、カートリッジ内容物が、前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）から前記流出開口（２６，３８，１３８）を通じて押出し可能であり、前記回転可能な弁（２０）を回転させるか、または前記移動可能な弁（１２０）を移動させることにより、該弁（２０，１２０）が、閉鎖された位置から開いた位置へ変位可能であり、前記弁（２０，１２０）の運動が、当該カートリッジシステム内に配置されているか、または当該カートリッジシステム内に取付け可能である圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）の開放を生ぜしめるようになっていて、この場合、該圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）が、当該カートリッジシステムに設けられた開放装置（５２，１５２）に対して相対的に運動するようになっていることを特徴とする、カートリッジシステム。
【請求項２】
圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）が、前記１つまたは複数のカートリッジ壁（３，１０３）に固く結合されていて、前記開放装置（５２，１５２）が、前記弁（２０，１２０）の運動によって運動可能であるか、または前記開放装置（５２，１５２）が、前記１つまたは複数のカートリッジ壁（３，１０３）に固く結合されていて、圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）が、前記弁（２０，１２０）の運動によって運動可能である、請求項１記載のカートリッジシステム。
【請求項３】
圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）または前記開放装置（５２，１５２）が、前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）の長手方向に移動可能な弁（１２０）に固く結合されている、請求項１または２記載のカートリッジシステム。
【請求項４】
圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）または前記開放装置（５２，１５２）が、前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）に並んで、特に前記複数のカートリッジ（１，１０１）の間の中間室内に、移動可能に配置されており、前記回転可能な弁（２０）が、前記流出開口（２６，３８）とは反対側に延長部（４４）を有しており、該延長部（４４）が、前記回転可能な弁（２０）の回転時に圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）または前記開放装置（５２，１５２）を、閉鎖された状態から開いた状態へカートリッジ底部（９，１０９）の方向に移動させ、これにより前記開放装置（５２，１５２）を用いて圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）を開放するようになっている、請求項１または２記載のカートリッジシステム。
【請求項５】
前記開放装置（５２，１５２）が、圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）の弁を開放するためのマンドレル（５２，１５２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【請求項６】
前記マンドレル（５２，１５２）が、通過部（５６）を有しており、該通過部（５６）を通じて、開放された圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）からガスが案内可能であり、有利には前記通過部（５６）内に絞り弁（６０）が配置されている、請求項５記載のカートリッジシステム。
【請求項７】
当該カートリッジシステムが、カートリッジ底部（９，１０９）のところでカバー（６４，１６４）によって、特にガス密に閉鎖されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【請求項８】
開放された圧縮ガスカートリッジ（４８，１４８）の開口が、前記弁（２０，１２０）の開いた位置において圧力室（５８，１５８）内に配置されており、該圧力室（５８，１５８）が、前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）に並んで、特に前記複数のカートリッジ（１，１０１）の間に配置されていて、有利には周辺環境からガス密に閉鎖されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【請求項９】
前記圧力室（５８，１５８）が、少なくとも１つの接続部（６２，１６２）を介して前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）の後側の範囲に接続されていて、前記流出開口（２６，３８，１３８）が開放されていると、前記圧力室（５８，１５８）内の圧力の増大時に、前記１つまたは複数の圧送ピストン（１０，１１０）が、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部（５，１０５）の方向に運動するようになっている、請求項８記載のカートリッジシステム。
【請求項１０】
当該カートリッジシステムが、混合物を製造するための、互いに平行に配置された少なくとも２つの、有利には３つのカートリッジ（１，１０１）を有している、請求項１から９までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【請求項１１】
前記カートリッジ（１，１０１）の圧送ピストン（１０，１１０）が、少なくとも１つのウェブ（１１，１１１）によって互いに結合されており、カートリッジ壁（３，１０３）が、スリット（６２，１６２）を有しており、該スリット（６２，１６２）が、カートリッジ底部（９，１０９）から、前記カートリッジ（１，１０１）のほぼ１／２のところにまで達しており、前記圧送ピストン（１０，１１０）の、カートリッジ頭部（５，１０５）寄りの側が、その出発位置においても、カートリッジ（１，１０１）に設けられた前記スリット（６２，１６２）よりも深く配置されていて、カートリッジ内容物のための、またはカートリッジ内容物を有するカートリッジ（１，１０１）の前側の範囲が、カートリッジ（１，１０１）の後側の範囲から、特にガス密に分離されており、前記スリット（６２，１６２）は、該スリット（６２，１６２）を通じた前記ウェブ（１１，１１１）の運動を可能にするような幅を有している、請求項１０記載のカートリッジシステム。
【請求項１２】
前記弁（２０，１２０）または前記管片（２４，１２４）に送出管（３０，１３０）が配置されており、該送出管（３０，１３０）が、前記流出開口（２６）を起点として延びていて、前記貫通孔（３４，１３４）を送出管先端部（３８，１３８）にまで延長しており、有利には前記送出管（３０，１３０）が、その内部にスタティックミキサ（３６，１３６）を有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【請求項１３】
前記送出管（３０，１３０）内に送出管弁（４２，１４２）が配置されており、該送出管弁（４２，１４２）によって、適用したい材料の容量流が遮断可能、特に制御可能である、請求項１２記載のカートリッジシステム。
【請求項１４】
前記弁（２０，１２０）に設けられた１つまたは複数の開口および／または前記カートリッジの前記１つまたは複数の開口（１２，１１２）のところで、カートリッジ壁（３，１０３）またはカートリッジ頭部（５，１０５）と前記弁（２０，１２０）との間に少なくとも１つのシールリングが配置されていて、前記弁（２０，１２０）の開放された位置で、前記１つまたは複数のカートリッジ（１，１０１）に設けられた前記少なくとも１つの開口（１２，１１２）から前記１つまたは複数の貫通孔（３４，１３４）にまでの少なくとも１つの流体密な接続部が提供されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【請求項１５】
特に円筒状に成形されているか、または円筒体区分として成形されている前記弁（２０，１２０）が、開いた位置および閉鎖された位置において、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部（５，１０５）または前記１つまたは複数のカートリッジ壁（３，１０３）に設けられた前記開口（１２，１１２）の上でプレス嵌めの形で配置されていて、該開口（１２，１１２）を密に閉鎖しているか、または該開口（１２，１１２）を前記１つまたは複数の貫通孔（３４，１３４）に密に接続している、請求項１から１４までのいずれか１項記載のカートリッジシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性の材料、特に医療用のセメントを注入等により適用（Applizieren）するためのカートリッジシステムであって、該カートリッジシステムが少なくとも１つのカートリッジを有しており、該少なくとも１つのカートリッジが、複数のカートリッジ壁と、それぞれ１つのカートリッジ頭部と、該カートリッジ頭部に対向した、カートリッジ内容物を駆出するためのそれぞれ１つの圧送ピストンとを有しており、前記１つまたは複数のカートリッジが、カートリッジ頭部またはカートリッジ壁に設けられた少なくとも１つの開口を有しており、該開口が、弁によって閉鎖可能である形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
混合物の混合および適用もしくは注入のためのカートリッジシステムは、複数のコンポーネントから成っていてよく、そしてその使用前に少なくとも２つのカートリッジ内のコンポーネントのための確実な保管および確実な閉鎖を保証することが望ましい。混合物の適用の直前に、当該カートリッジシステムは確実にかつ迅速に開放され得ることが望ましい。この場合、個々のカートリッジの同期的な開放が目標とされる。
【０００３】
反応性のペースト状の２成分系または多成分系はその製造後に、これらの成分の意図されない早期の反応を阻止するために、適用時まで別個に保管されなければならない。ペースト状の２成分系または多成分系の適用のためのカートリッジシステムは、数十年来知られている。たとえば、このためにはスイス国特許出願公開第６６９１６４号明細書、欧州特許出願公開第０６０７１０２号明細書、欧州特許出願公開第０２３６１２９号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４４０８９３号明細書、米国特許第４６９０３０６号明細書、米国特許出願公開第２００９／０６２８０８号明細書、欧州特許出願公開第０７８７５３５号明細書、国際公開第２００６／００５２０６号パンフレット、欧州特許出願公開第０６９３４３７号明細書、欧州特許出願公開第０２９４６７２号明細書、欧州特許出願公開第０２６１４６６号明細書および欧州特許出願公開第２００８７０７号明細書が挙げられる。カートリッジを反応性のペーストで充填した後に、カートリッジは適用時まで確実に閉鎖されたままでなければならない。ペース状の２成分系または多成分系の混合は、直接に適用時に通常では、スタティックミキサを用いて行われる。このためには、たとえば英国特許第１１８８５１６号明細書、米国特許第２１２５２４５号明細書、米国特許第５９６８０１８号明細書、米国特許第４０６８８３０号明細書、米国特許出願公開第２００３／１７９６４８号明細書、欧州特許出願公開第０６６４１５３号明細書および欧州特許出願公開第０２８９８８２号明細書が挙げられる。この場合、可動のプランジャがカートリッジ底部をシールしていて、引き続き適用時にペーストの押出しのために使用される。
【０００４】
カートリッジシステムのカートリッジシステムヘッドを閉鎖するためには、一連の解決手段が提案されている。
【０００５】
単純であり、しかも極めて有効である原理は、回転可能な閉鎖体を用いてカートリッジ頭部を閉鎖することにある（欧州特許出願公開第０４３１３４７号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０１７２９２号明細書、米国特許第３２１５２９８号明細書）。この閉鎖体は適用の前にねじ出される。引き続き、送出管が、カートリッジ頭部に設けられたねじ山にねじ込まれるか、またはねじ山を模倣したピンシステムによって位置固定される。この場合に不都合となるのは、ペースト材料が駆出され得るようになるまで、使用者はねじ出しとねじ込みの回転運動を２回も実施しなければならないことにある。さらに、閉鎖体がねじ出された後で、だいぶあとになってから送出管が装着されることも起こり得る。カートリッジの開放と送出管の挿入との間では、特にペースト材料中に揮発性の物質が含まれている場合には、ペースト材料の成分の蒸発が生じる恐れがある。
【０００６】
現在極めて頻繁に、特に接着剤・シール剤工業において使用されている閉鎖体は、カートリッジ頭部においてカートリッジの壁材料が極めて薄く形成されているので、この壁が容易に突き通され得ることに基づいている。突通しの際には、壁から粒子が剥離され、これらの粒子はこれによってペースト材料に侵入する。
【０００７】
別のカートリッジシステムは、ペースト状の多成分系をチューブ袋内に包装することに基づいている（国際公開第２０１０／００６４５５号パンフレット）。封印されたチューブ袋はこの場合、カートリッジ内に導入される。チューブ袋には、次のような利点がある。すなわち、チューブ袋は、揮発性の成分を含有するペースト材料を包装するために適している。このためには、複合材料から成るチューブ袋、たとえばアルミニウム複合体袋が適している。チューブ袋の開放は、送出管のねじ込み時に一緒に回転するカッタによって行われる。カッタの回転運動の際にチューブ袋が切り開かれ、こうしてカートリッジに設けられた、内容物を送出するための開口が提供される。このペースト状の袋内容物は引き続き、カートリッジに設けられた前記開口を通じて、スタティックミキサの方向に押し出される。
【０００８】
この場合に不都合となるのは、チューブ袋内および付加的にカートリッジ内でのペースト状材料の包装に極めてコストがかかり、このような包装が特殊な使用のためにしか使用され得ないことである。
【０００９】
多くの使用、とりわけ医療分野における使用のためには、さらに、切り開かれたチューブ袋の一部が剥離する恐れがあり、その場合、チューブ袋の一部がペースト状の成分に侵入し、こうして混合物を汚染してしまう恐れがあることが問題となる。
【００１０】
カートリッジシステムからのペースト状の成分の押出しは、現在、たいていは接着剤およびシールコンパウンドにおいて、機械的な押出し装置によって行われる。この押出し装置は使用者の手運動により作動させられる。この場合に不都合となるのは、特に大きな容量を押し出す際に使用者が肉体的に著しく負荷されることである。その他に、特に、連続的にペースト状の材料が比較的短い時間に適用されなければならないようなカートリッジシステムの工業的な使用の際には、圧縮空気を用いて作動される押出し装置が汎用されている。この押出し装置は圧縮空気ホースを介してコンプレッサまたは圧縮空気管路に接続されている。
【００１１】
その他にさらに、カートリッジを、圧縮されたガスによって押し出すことも可能である。このガスは、押出し装置内部に設けられた圧縮ガスカートリッジ内に貯えられている。このシステムは原理的には数十年以来知られている。
【００１２】
米国特許第２８１８８９９号明細書には、グリップ部分に圧縮ガスカートリッジを内蔵したシールガンが提案されている。圧縮ガスカートリッジの圧縮されたガスは、この圧縮ガスカートリッジの開放後にカートリッジ内部のプランジャをカートリッジ頭部の方向に押圧する。ペースト状の材料の流れの制御は、カートリッジを貫いた中央のロッドにより行われる。このロッドはカートリッジに設けられた流出開口を閉鎖することができる。
【００１３】
１９７６年の米国特許第３９８３８７０９号明細書には、ガス圧によって、中空のガンボディの内部に設けられたチューブが押し出される送出装置が記載されている。この場合、ガス流は、ばねを備えた単純なピン弁によって達成される。このピン弁はハンドレバーによって操作され得る。この場合、ガスを排出するための装置は設けられていない。このことは、ガス適用の中断にもかかわらず、存在する残留圧によってガンが材料を後押出しすることを意味する。
【００１４】
１９８５年の欧州特許出願公開第０１６９５３３号明細書には、粘性剤のための注出器具が開示されている。この注出器具では、圧縮ガス適用の中断後に押出しは継続しない。なぜならば、吐出開口に、粘性剤の流れを遮断する注出制御弁が配置されているからである。この場合に重要となるのは、引き金式グリップの弁によって１回でガス適用が制御されると同時に、粘性剤の流出も制御され得ることである。圧縮されたガスを用いた負荷が行われなくなると、注出制御弁は閉弁する。
【００１５】
米国特許第４９２５０６１号明細書にも、同様のシステムが記載されている。しかし、このシステムでは、注出制御弁が、引き金式グリップに結合されたロッドを介して操作される。
【００１６】
欧州特許出願公開第１１１８３１３号明細書には、骨セメントを押し出すためのガンが開示されている。この場合、駆動は、やはりガスカートリッジにより行われる。重要となるのは、この極めて複雑なシステムが、送出管内に含まれているセメント残量を駆出するために規定されているロッドを有していることである。この精密な技術的解決手段は、コンベンショナルなポリメチルメタクリレート骨セメントのために極めて好適である。しかし、複数の成分をスタティックミキサによって混合するためのカートリッジシステムのためには、上記ガンは使用不可能である。さらに、このガンの製作は極めて手間がかかる。
【００１７】
米国特許出願公開第２００４／００７４９２７号明細書には、米国特許第４９２５０６１号明細書に開示されているものとほぼ同じ特徴を有する押出しガンが記載されている。
【００１８】
米国特許出願公開第２００５／０２３０４３３号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２４７７４０号明細書および米国特許第６９３５５４１号明細書には、欧州特許出願公開第０１６９５３３号明細書に基づき既に公知である手段と基本的に同じ技術的な解決手段が提案されている。
【００１９】
国際公開第２００８／１０９４３９号パンフレットには、圧縮されたガスにより作動される送出装置が開示されている。この送出装置はハイドロリック媒体を使用し、このハイドロリック媒体を、圧縮されたガスが押圧する。
【００２０】
ガスカートリッジを用いて駆動されかつ複雑な機械的構造を有する従来公知の送出装置は、使い捨て製品としての製作のためには条件付きでのみ適していると云えるか、または全く適していないことが判った。特に提案されている弁は極めて高価であり、かつこれにより使い捨て製品としての送出装置の使用を困難にしている。さらに、提案されている技術的な解決手段は、プラスチック射出成形部品として実施するためには極めて困難である。
【００２１】
医療分野では、数十年以来、全関節体内プロステーシス（Totalgelenkendoprothesen）の永続的な機械的固定のためにポリメチルメタクリレート骨セメントが使用されている。このポリメチルメタクリレート骨セメントは、粉末−液体系を主体としている。最近では、セメントペーストの使用に基づいたポリメチルメタクリレート骨セメントも提案されている（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０５０７６２号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００８０３０３１２号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０５２１１６号明細書）。このようなセメントのためには、これまで適当なカートリッジシステムが提案されていなかった。
【００２２】
全関節体内プロステーシスの固定のために骨セメントが使用される場合、このような手術の際に手術者が時間的に圧迫されていることが常に考慮されなければならない。したがって、カートリッジシステムが、ペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントを適用するために医療的に使用される場合、このカートリッジシステムは基本的に、使用者ミスに対して十分な防止性を有し、かつストレス状況においても迅速かつ確実に操作され得るように形成されていることが望ましい。
【００２３】
ペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントの主要成分は、モノマのメチルメタクリレートである。このモノマは容易に蒸発し、かつ室温で極めて高い蒸気圧を有する。それゆえに、メチルメタクリレートを含有するペーストの使用時では、酸化エチレンを用いた滅菌の枠内での脱ガスの場合のような真空作用の際に、カートリッジ内のカートリッジプランジャが、蒸発したメチルメタクリレートによって運動させられ、そして極端な場合にはカートリッジから突き出されてしまう恐れがあることを必ず注意しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】スイス国特許出願公開第６６９１６４号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０６０７１０２号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０２３６１２９号明細書
【特許文献４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４４０８９３号明細書
【特許文献５】米国特許第４６９０３０６号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００９／０６２８０８号明細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第０７８７５３５号明細書
【特許文献８】国際公開第２００６／００５２０６号パンフレット
【特許文献９】欧州特許出願公開第０６９３４３７号明細書
【特許文献１０】欧州特許出願公開第０２９４６７２号明細書
【特許文献１１】欧州特許出願公開第０２６１４６６号明細書
【特許文献１２】欧州特許出願公開第２００８７０７号明細書
【特許文献１３】英国特許第１１８８５１６号明細書
【特許文献１４】米国特許第２１２５２４５号明細書
【特許文献１５】米国特許第５９６８０１８号明細書
【特許文献１６】米国特許第４０６８８３０号明細書
【特許文献１７】米国特許出願公開第２００３／１７９６４８号明細書
【特許文献１８】欧州特許出願公開第０６６４１５３号明細書
【特許文献１９】欧州特許出願公開第０２８９８８２号明細書
【特許文献２０】欧州特許出願公開第０４３１３４７号明細書
【特許文献２１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第２０１７２９２号明細書
【特許文献２２】米国特許第３２１５２９８号明細書
【特許文献２３】国際公開第２０１０／００６４５５号パンフレット
【特許文献２４】米国特許第２８１８８９９号明細書
【特許文献２５】米国特許第３９３８７０９号明細書
【特許文献２６】欧州特許出願公開第０１６９５３３号明細書
【特許文献２７】米国特許第４９２５０６１号明細書
【特許文献２８】欧州特許出願公開第１１１８３１３号明細書
【特許文献２９】米国特許出願公開第２００４／００７４９２７号明細書
【特許文献３０】米国特許出願公開第２００５／０２３０４３３号明細書
【特許文献３１】米国特許出願公開第２００５／０２４７７４０号明細書
【特許文献３２】米国特許第６９３５５４１号明細書
【特許文献３３】国際公開第２００８／１０９４３９号パンフレット
【特許文献３４】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０５０７６２号明細書
【特許文献３５】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００８０３０３１２号明細書
【特許文献３６】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７０５２１１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
すなわち、本発明の課題は、製造が簡単でかつ廉価であると同時に、カートリッジの確実で簡単な開放を保証するようなカートリッジシステムを提供することである。ペースト状の成分のための確実な保管および確実な閉鎖が付加的に保証されていることが望まれる。ペーストの適用の直前に、カートリッジシステムが、できるだけ僅かな手間をかけるだけで確実にかつ迅速に開放され、これにより手術中での簡単な使用が可能となり、こうして従来のカートリッジシステムおよびその閉鎖システムの問題が減少されるか、もしくは克服されることが望まれる。また、できるだけ使用者の操作ミスが回避され得ることが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭で述べた形式のカートリッジシステムにおいて、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部に設けられた保持部内に、回転可能な弁が回転可能に支承されているか、または前記１つまたは複数のカートリッジに設けられた保持部内に、移動可能な弁が移動可能に支承されており、該弁が、該弁を貫いた、流出開口に接続された少なくとも１つの貫通孔を有しており、前記弁が、閉鎖された位置では少なくとも１つのカートリッジの少なくとも１つの開口、特に各カートリッジの全ての開口を密に閉鎖しており、前記弁の開いた位置では前記１つまたは複数の貫通孔が、前記１つまたは複数の開口に接続されているので、カートリッジ内容物が、前記１つまたは複数のカートリッジから前記流出開口を通じて押出し可能であり、前記回転可能な弁を回転させるか、または前記移動可能な弁を移動させることにより、該弁が、閉鎖された位置から開いた位置へ変位可能であり、前記弁の運動が、当該カートリッジシステム内に配置されているか、または当該カートリッジシステム内に取付け可能であるガス圧カートリッジもしくは圧縮ガスカートリッジの開放を生ぜしめるようになっていて、この場合、該圧縮ガスカートリッジが、当該カートリッジシステムに設けられた開放装置に対して相対的に運動するようにした。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、製造が簡単でかつ廉価であると同時に、カートリッジの確実で簡単な開放を保証するようなカートリッジシステムが得られる。ペースト状の成分のための確実な保管および確実な閉鎖が付加的に保証されている。ペーストの適用の直前に、カートリッジシステムが、できるだけ僅かな手間をかけるだけで確実にかつ迅速に開放され、これにより手術中での簡単な使用が可能となり、これにより従来のカートリッジシステムおよびその閉鎖システムの問題が克服されている。また、できるだけ使用者の操作ミスを回避することができる。
【００２８】
本発明の有利な実施態様では、圧縮ガスカートリッジが、前記１つまたは複数のカートリッジ壁に固く結合されていて、前記開放装置が、前記弁の運動によって運動可能であるか、または前記開放装置が、前記１つまたは複数のカートリッジ壁に固く結合されていて、ガス圧カートリッジもしくは圧縮ガスカートリッジが、前記弁の運動によって運動可能である。
【００２９】
また、本発明の別の実施態様では、圧縮ガスカートリッジまたは前記開放装置が、前記１つまたは複数のカートリッジの長手方向に線状に移動可能な弁に固く結合されている。
【００３０】
これに対して択一的な実施態様では、圧縮ガスカートリッジまたは前記開放装置が、前記１つまたは複数のカートリッジに並んで、特に前記複数のカートリッジの間の中間室内に、移動可能に配置されており、前記回転可能な弁が、前記流出開口とは反対側に延長部を有しており、該延長部が、前記回転可能な弁の回転時に圧縮ガスカートリッジまたは前記開放装置を、閉鎖された状態から開いた状態へカートリッジ底部の方向に移動させ、これにより前記開放装置を用いて圧縮ガスカートリッジを開放するようになっている。
【００３１】
本発明によるカートリッジシステムは、前記開放装置が、圧縮ガスカートリッジの弁を開放するための心棒もしくはマンドレルを有していることによっても特徴付けられていてよい。
【００３２】
この場合、有利な実施態様では、前記マンドレルが、通過部を有しており、該通過部を通じて、開放された圧縮ガスカートリッジからガスが案内可能であり、有利には前記通過部内に絞り弁が配置されている。
【００３３】
さらに、当該カートリッジシステムが、カートリッジ底部のところでカバーによって、特にガス密に閉鎖されていることが提案される。
【００３４】
さらに本発明によれば、開放された圧縮ガスカートリッジの開口が、前記弁の開いた位置において圧力室内に配置されており、該圧力室が、前記１つまたは複数のカートリッジに並んで、特に前記複数のカートリッジの間に配置されていて、有利には周辺環境からガス密に閉鎖されていることが提案される。
【００３５】
この場合、有利な実施態様では、前記圧力室が、少なくとも１つの接続部を介して前記１つまたは複数のカートリッジの後側の範囲に接続されていて、前記流出開口が開放されていると、前記圧力室内の圧力の増大時に、前記１つまたは複数の圧送ピストンが、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部の方向に運動するようになっている。
【００３６】
本発明のさらに別の有利な実施態様では、当該カートリッジシステムが、混合物を製造するための、互いに平行に配置された少なくとも２つの、有利には３つのカートリッジを有している。
【００３７】
この場合、有利な実施態様では、前記カートリッジの圧送ピストンが、少なくとも１つのウェブによって互いに結合されており、カートリッジ壁が、スリットを有しており、該スリットが、カートリッジ底部から、前記カートリッジのほぼ１／２のところにまで達しており、前記圧送ピストンの、カートリッジ頭部寄りの側が、その出発位置においても、カートリッジに設けられた前記スリットよりも深く配置されていて、カートリッジ内容物のための、またはカートリッジ内容物を有するカートリッジの前側の範囲が、カートリッジの後側の範囲から、特にガス密に分離されており、前記スリットは、該スリットを通じた前記ウェブの運動を可能にするような幅を有している。
【００３８】
さらに本発明によれば、前記弁または前記管片に送出管が配置されており、該送出管が、前記流出開口を起点として延びていて、前記貫通孔を送出管先端部にまで延長しており、有利には前記送出管が、その内部にスタティックミキサを有していることが提案される。
【００３９】
この場合、有利な実施態様では、前記送出管内に送出管弁が配置されており、該送出管弁によって、適用したい材料の容量流が遮断可能、特に制御可能である。
【００４０】
さらに本発明によれば、前記弁に設けられた１つまたは複数の開口および／または前記カートリッジの前記１つまたは複数の開口のところで、カートリッジ壁またはカートリッジ頭部と前記弁との間に少なくとも１つのシールリングが配置されていて、前記弁の開放された位置で、前記１つまたは複数のカートリッジに設けられた前記少なくとも１つの開口から前記１つまたは複数の貫通孔への少なくとも１つの流体密な接続部が提供されていることが提案される。
【００４１】
さらに、特に円筒状に成形されているか、または円筒体区分として成形されている前記弁が、開いた位置および閉鎖された位置において、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部または前記１つまたは複数のカートリッジ壁に設けられた前記開口の上でプレス嵌めの形で配置されていて、該開口を密に閉鎖しているか、または該開口を前記１つまたは複数の貫通孔に密に接続していることが提案される。
【００４２】
したがって、本発明の根底を成す意想外の認識は、カートリッジシステムの操作可能性の単純化を達成するために、カートリッジシステムを開放し、ひいてはカートリッジシステムを材料の適用のために準備するために使用される弁の運動と、圧縮ガスカートリッジの開放との連動が可能になることである。この弁を運動させる際に加えられなければならない力は、マンドレルを、このために設けられた圧縮ガスカートリッジの弁内に押し込み、これによって圧縮ガスカートリッジを開放するために使用され得る。ガス圧は次いで、カートリッジシステムの本発明による構造では、当該カートリッジシステムの１つのカートリッジに設けられた１つの圧送ピストンまたは複数のカートリッジに設けられた複数の圧送ピストンの送りを生ぜしめ、この圧送ピストンによって、カートリッジシステム内に貯蔵された材料が駆出可能となる。材料送出を制御するためには、圧縮ガスカートリッジと圧送ピストンとの間、およびカートリッジシステムの送出開口／流出開口に、絞り弁が設けられていてよい。
【００４３】
カートリッジシステムが直接に圧縮ガスカートリッジおよび送出管を有していると、カートリッジシステムは直ちに使用可能であり、唯一つの運動、つまり回転可能な弁の回転または移動可能な弁の移動によって準備されている。このことは、たとえばＯＰ領域（手術領域）における骨セグメントのためのカートリッジシステムとしての使用における困難な使用条件下では、重要な利点となり得る。
【００４４】
新規開発となるのは、組み込まれた駆動機構を有するカートリッジシステムである。これにより、付加的な押出し装置、たとえば押出しガンはもはや必要とならない。前記１つまたは複数のカートリッジ頭部における送出位置への送出管の変位は、さらに、カートリッジの開放と同期的に行われ、これにより使用者の操作ミスは回避される。それと同時に、カートリッジの開放は駆動システムの作動と同期的に行われる。本発明によるカートリッジシステムのカートリッジの開放時に、粒子は放出され得ない。
【００４５】
このようなカートリッジシステムは完全に、廉価なプラスチック射出成形部分から製作され得る。オプショナルに存在する圧縮ガスカートリッジおよびオプショナルに存在するばねは、金属から製作されていると有利である。カートリッジシステムは、カートリッジシステムヘッドの方向への力が作用すると、複数の圧送ピストンをカートリッジ内で同期的に運動させて、ひいては流動性の材料を均一に押出し、これによってペーストの相互の混合比が保証される。
【００４６】
「流動性の材料」とは、本発明よれば、液状の材料、粘稠性の材料ならびに圧力負荷を受けた際にしか流れない高粘性の材料を意味する。
【００４７】
本発明において「移動可能な閉鎖部」とは、まず出発位置において固い結合部によって中間室の壁に、たとえば薄いブリッジによって結合されている閉鎖部をも意味する。ただしこの場合には、この固い結合部が目標破断個所を有していて、この目標破断個所が、当該閉鎖体への力作用時に破断し、こうして力作用を受けて閉鎖体の移動を可能にする。
【００４８】
この場合、混合物内への、もしくは混合物の原料成分内への破断個所の粒子の搬入を阻止するために、目標破断個所を有するこの固い結合部が、カートリッジの開口から見て、閉鎖体が開放時に運動する方向に設けられていることが提案される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】開放された閉鎖部を有する本発明によるカートリッジシステムの長手方向で断面した横断面図である。
【図２】図１に示した本発明によるカートリッジシステムの側面図である。
【図３】本発明によるカートリッジシステムの第２実施形態を示す、長手方向で断面した横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【００５１】
図１には、本発明によるカートリッジシステムを概略的に示す横断面図が示されている。このカートリッジシステムは２種または２種以上の成分から成る混合物を混合するために適している。このためには、カートリッジシステムが、少なくとも２つのカートリッジ１を有している。これらのカートリッジ１内には、混合物の、流動性の材料から成る原料成分が内蔵されている。図１に示した２つのカートリッジ１の他に、たとえば図示の両カートリッジ１の背後に配置された別のカートリッジが設けられていてもよい。カートリッジ１は側方ではカートリッジ壁３によって画定され、前側ではカートリッジ頭部５によって画定されている。カートリッジ底部９の方向から、カートリッジ１は圧送ピストン１０によってガス密に閉鎖されているので、流動性のカートリッジ内容物は、圧送ピストン１０を圧縮空気によって負荷することによりカートリッジ１から押出し可能である。両カートリッジ１は１つのウェブ１１を介して互いに固く結合されている。カートリッジ頭部５には、それぞれ開口１２が設けられている。
【００５２】
両開口１２の上では、カートリッジ頭部５に１つの弁２０が配置されている。この弁２０は、カートリッジ頭部５に固く結合された保持部２２に回転軸線Ａを中心にして回転可能に支承されている。弁２０の一方の側には、円筒状の管片２４が配置されており、この管片２４は中空体として形成されていて、流出開口２６と雄ねじ山２８とを有している。保持部２２はこの範囲に流出部を有している。このためには、保持部２２が２つの部分から形成されていてよい。雄ねじ山２８は、螺合する雌ねじ山３２を備えた送出管３０を取り付けるために適している。また、送出管３０は弁２０に固く、つまり雌ねじ山３２や雄ねじ山２８なしに、結合されていてもよい。回転軸線Ａを中心にして弁２０を回転させることにより、開口１２を閉鎖し、ひいてはカートリッジシステムを閉鎖することができる。その場合、カートリッジシステムは閉鎖されており、弁２０はこの場合、閉鎖された位置に位置している。
【００５３】
弁２０の内部には、２つの貫通孔３４が設けられている。これらの貫通孔３４は、図１に図示した弁２０の開放された位置では、流出開口２６に対するカートリッジ１の両開口１２の一貫した接続を形成する。圧送ピストン１０に圧力が加えられると、カートリッジ１内に内蔵された流動性の材料（図示しない）はカートリッジ１から開口１２と貫通孔３４とを通って管片２４内へ押し出される。流出開口２６には、送出管３０が取り付けられており、この送出管３０はスタティックミキサ３６を有しているので、両原料成分は送出管３０内で良好に混合される。次いで混合物は送出管３０の送出管先端部３８を介して適用され得る。送出管３０には、コック４０が配置されており、このコック４０を介して送出管弁４２が操作可能となる。送出管弁４２は送出管３０を閉鎖することができ、そしてコック４０を介して再び開放され得る。送出管弁４２は絞り弁であると有である。この絞り弁を用いて、混合物の流れが外部から調整可能となる。すなわち、この場合、送出管弁４２は開閉され得るだけでなく、送出管３０を通る通過部の横断面をも制御することができる。
【００５４】
回転可能な弁２０の、管片２４とは反対の側には、丸められた形状を有する延長部４４が配置されている。回転可能な弁２０が、開放された位置へ回転させられると、この延長部４４は両カートリッジ１の間でカートリッジ軸線の方向に可動であるプランジャ４６を押圧する。このプランジャ４６内には、圧縮ガスカートリッジ４８が挿入可能である。すなわち、弁２０が回転させられると、可動のプランジャ４６内に配置された圧縮ガスカートリッジ４８が、延長部４４によってカートリッジ底部９の方向へ押圧される。両カートリッジ１の間の範囲では、カートリッジ底部９と、可動のプランジャ４６との間にウェブ５０が配置されている。このウェブ５０には、中空の心棒もしくはマンドレル５２が配置されている。このマンドレル５２の先端部は可動のプランジャ４６に向けられている。中空のマンドレル５２を取り囲むように、ばね５４が圧縮ガスカートリッジ４８にまで配置されている。回転可能な弁２０の開放時では、延長部４４が、可動のプランジャ４６を、ばね５４によって位置決めされている圧縮ガスカートリッジ４８と共に押圧し、こうして圧縮ガスカートリッジ４８を中空のマンドレル５２に押し被せ、この場合、ばね５４は緊縮される。このときに、圧縮ガスカートリッジ４８は開放され、ガスが逃出し得る。
【００５５】
中空のマンドレル５２の内部には、通過部５６が設けられており、ガスはこの通過部５６を通って圧縮ガスカートリッジ４８から逃出することができる。この通過部５６は、マンドレル５２が配置されているウェブ５０をも貫いて延びている。可動のプランジャ４６の方向に向けられたカートリッジ壁３は、側方で、外部に対して閉じられた圧力室５８をも画定している。この圧力室５８内に通過部５６が開口しており、ひいては開放された圧縮ガスカートリッジ４８が通じている。圧縮ガスカートリッジ４８からのガス流出を制御するためには、通過部５６に絞り弁６０が配置されている。この絞り弁６０によって、通過部５６を通るガス流もしくは圧縮ガスカートリッジ４８からのガス流が制御可能となり、ひいては圧力室５８内の圧力が制御可能となる。このためには、絞り弁６０にコック、レバーまたはねじヘッド（図示しない）が配置されており、このコック、レバーまたはねじヘッドを用いて絞り弁６０は外部から操作可能である。
【００５６】
カートリッジ壁３はカートリッジ１の、カートリッジ底部９寄りの範囲でスリット付けされており、しかもこの場合、圧送ピストン１０は、この圧送ピストン１０からカートリッジ頭部５にまで達するカートリッジ１の前側の範囲を、カートリッジ１のスリット付けされた後側の範囲からガス密に分離している。このためには、圧送ピストン１０にシール部材（図示しない）が設けられている。このシール部材は、スリット付けされていないカートリッジ壁３と共に密に閉じていて、ガスが後側の範囲から前側の範囲へ流入し得ることを阻止している。カートリッジ壁３のスリット付けされた部分は、図１には斜線により描かれている。このスリット６２は圧力室５８の壁をも貫いて延びていて、こうして圧力室５８をカートリッジ１の後側の範囲に接続している。しかし、スリット６２は外部に対して接続を有していない。スリット６２は、ウェブ５０を収容しかつスリット６２に沿ったウェブ５０の運動を可能にするために十分な幅を有している。
【００５７】
カートリッジ底部９の方向において、カートリッジシステムはカバー６４によって外部に対してガス密に閉鎖されている。このためには、カバー６４が係止部の形の固定手段６６を有している。この固定手段はカートリッジ底部９、カートリッジ壁３および圧力室５８の壁に設けられた対応係止部の形の固定手段６８に係合し、これによって圧力室５８およびカートリッジ１の後側の範囲を周辺環境からガス密に分離する。カートリッジ底部９におけるカートリッジシステムの適当な円形の構造では、択一的な固定手段６６，６８として雌ねじ山６６および雄ねじ山６８が設けられていてもよい。カバー６４は扁平（フラット）に形成されていてもよく、その場合には簡単にフランジ締結され得る。カートリッジの後側の範囲と圧力室５８とに対するカバー６４の結合部をシールするためには、カバー６４の範囲にシール部材（図示しない）が設けられていてよい。カバー６４がカートリッジ壁３と圧力室５８の壁とに固く、特にガス密に結合されていることも本発明の枠内である。
【００５８】
出発状態もしくは初期状態（図１には図示しない）では、送出管３０が、両カートリッジ１の間の範囲に、直角の角度で離反するように位置しているか、またはその間の位置に位置しており、開口１２は回転可能な弁２０によって閉鎖されている。なぜならば、回転可能な弁２０の貫通孔３４が、この位置では開口１２に接続されていないからである。カートリッジシステムの使用者は送出管３０を作業位置へ回転させるだけで済む。この場合、使用者は回転軸線Ａを中心にして弁２０を回転させるので、送出管３０はカートリッジ１の対称軸線を延長する。弁２０の回転により、カートリッジ１は開放される。なぜならば、この場合には開口１２が貫通孔３４を介して送出管３０に接続されているからである。それと同時に、延長部４４は圧縮ガスカートリッジ４８を備えたプランジャ４６を中空のマンドレル５２に押し被せるので、圧縮ガスカートリッジ４８は開放される。ガスは圧縮ガスカートリッジ４８から流れ、こうして圧力室５８内で圧力を形成する。圧力室５８はスリット６２を介してカートリッジ１の後側の部分に接続されていると同時に、外部に対しては密に閉鎖されているので、ガスは圧送ピストン１０の、カートリッジ底部９に面した側を押圧する。圧送ピストン１０はカートリッジ１内の圧力によってカートリッジ頭部５の方向へ駆動される。それと同時に、圧送ピストン１０を互いに結合しているウェブ１１が、カートリッジ１とスリット６２と圧力室５８とを通って前方へ向かって押し出される。
【００５９】
カートリッジ１の前側の範囲はカートリッジ内容物（図示しない）で充填されている。このカートリッジ内容物は圧送ピストン１０の運動によって開口１２に押し通され、送出管３０の流出開口２６とスタティックミキサ３６とにおいて混合され、最終的に送出管先端部３８から駆出される。ウェブ１１により、種々異なるカートリッジ内容物に基づいてカートリッジ１内の種々の圧送ピストン１０の運動のために互いに異なる抵抗が生ぜしめられても、圧送ピストン１０が同じ速度でカートリッジ頭部５の方向に運動することが確保されるに過ぎない。圧送ピストン１０の運動のために互いになる抵抗が予想され得ない場合には、ウェブ１１を不要にすることもできるので、その場合には圧縮ガスカートリッジ４８からのアイソスタティックな圧力（均衡圧）が両圧送ピストン１０を均一に運動させる。その場合には、スリット６２を小さな開口により代えることもできる。これらの小さな開口は圧力室５８をカートリッジ１の後側の範囲に接続する。これらの開口の横断面は通過部５６の横断面もしくは完全に開放された絞り弁６０の開放横断面よりも大きく形成されていることが望ましく、これにより圧力は圧力室５８の開口を通じてカートリッジ１の後側の範囲へ問題なく伝播することができる。
【００６０】
絞り弁６０および／または送出管弁４２を用いて、送出管先端部３８から流出する、適用したい混合物の流れを制御することができる。絞り弁６０は通過部５６の横断面を制御し、ひいては圧送ピストン１０の背面を負荷する圧力を制御する。これにより、圧送ピストン１０に作用する送り力が制御可能となる。送出管弁４２は送出管３０の内側の横断面を決定し、こうして送出管３０を通る混合物の流れの抵抗を制御する。
【００６１】
図１に示した、２つのカートリッジ１を備えたカートリッジシステムは、１つのカートリッジ１しか備えていないカートリッジシステムへ容易に簡易化され得るか、または３つ、４つ、５つまたはそれ以上のカートリッジ１を備えたカートリッジシステムへも容易に一般化され得る。すなわち、たとえば図１に示した両カートリッジ１の背後になお１つまたは２つの別のカートリッジが配置されていてよい。この別のカートリッジの圧送ピストンは同じくウェブ５０または付加的なウェブを介してカートリッジ壁に設けられたスリットを通じて互いに接続されている。その場合、回転可能な弁２０は各カートリッジのためにそれぞれ１つの貫通孔３４を有しており、この貫通孔３４はカートリッジ頭部に設けられた開口を、流出開口２６もしくは送出管３０に接続する。各カートリッジは後側の範囲において圧力室５８に接続されている。
【００６２】
種々異なるカートリッジ直径が選択されると、カートリッジ内容物の、同じ含量の場合に生ぜしめられる混合比とは異なる混合比を生ぜしめることができる。
【００６３】
図２には、図１に示した本発明によるカートリッジシステムの側面図が示されている。外部からは、互いに平行に配置された２つのカートリッジ１が設けられていることが判る。両カートリッジ１の間には、外部に対して閉鎖された圧力室５８が配置されている。圧力室５８からは、この圧力室５８に沿って可動のプランジャ４６が突出している。このプランジャ４６内には、１つの圧縮ガスカートリッジが配置されている。カートリッジ頭部には、回転可能な弁２０のための軸受け２２が配置されている。
【００６４】
回転可能な弁２０の前側には、送出管３０が配置されている。この送出管３０はコック４０を備えた送出管弁４２を有している。回転可能な弁２０の背面には、延長部４４が配置されており、この延長部４４は図示の適用位置において、可動のプランジャ４６を圧力室５８内へ押し込む。このカートリッジシステムは底部側でカバー６４によって閉鎖されている。
【００６５】
１つまたは複数のカートリッジ頭部５の方向への送出管３０の回転と同時に、延長部４４は下方へ向かって回転させられる。このときに、延長部４４は円筒状の弁２０の回転運動が増大するにつれて、可動のプランジャ４６を押圧する。これによって、可動のプランジャ４６は、ばね５４に抗して圧縮ガスカートリッジ４８を下方へ向かって中空のマンドレル５２の方向に押圧する。ばね５４のばね力は、摩擦に対して付加的に克服されなければならない。圧縮ガスカートリッジ４８は中空のマンドレル５２へ接近する方向に運動して、このマンドレル５２によって穿通される。これによって、圧縮されたガスが流出し得る。カバー６４によって、閉鎖されたカートリッジシステムからのコントロールされていないガス流出が阻止され、ガスは圧送ピストン１０を押圧する。これにより、カートリッジ１内の流動性の材料が、カートリッジ頭部５の方向に押圧される。
【００６６】
送出管３０は、少なくとも２つのヨーク形の軸受け２２に設けられた回転可能な弁２０を介してカートリッジ１に接続されている。本発明によるカートリッジシステムは、閉鎖された状態において送出管３０がカートリッジ底部９の方向に旋回させられているように機能する。送出管３０はカートリッジ１に対して平行に位置していると有利である。開放のためには、下方へ向かってカートリッジ底部９の方向に旋回させられた送出管３０が、上方へ向かってカートリッジ頭部５の方向へ簡単に旋回させられる。送出管３０が下方へ向かってカートリッジ底部９の方向に旋回させられていると、回転可能な弁２０の開口はカートリッジ頭部５の開口１２に対して整合して位置していない。送出管３０を上方へ向かって旋回させることにより、回転可能な弁２０は、この回転可能な弁２０の開口がカートリッジ頭部５の開口１２に対して整合するように回転させられる。
【００６７】
このことは、カートリッジ１を開放するためには、使用者が、送出管３０を上方へ向かってカートリッジ頭部５の方向へ適用位置にまで旋回させるか、またはカートリッジシステム内へ内方旋回させるだけでよいことを意味する。使用者が送出管３０をカートリッジ１に結合させる必要はない。
【００６８】
回転可能な円筒体として加工成形された弁２０が円筒体の両短辺側において閉じられていて、有利には一方の短辺側から他方の短辺側へ向かって円錐状に減径されているような構成も本発明の枠内である。これにより、回転可能な弁２０を問題なく軸受け２２に組み付けることが可能になる。
【００６９】
さらに、回転可能な弁２０が、ヨーク形の軸受け２２内に、またはカートリッジ壁１０３に、有利にはプレス嵌めの形で設けられていることも本発明の枠内である。プレス嵌めにより、十分なシール作用が達成される。また、本発明の枠内では、カートリッジ１内に貯蔵したい流動性の材料の特性に基づいて必要であると思われる場合には、付加的なシールリングが弁２０に配置されていてよい。
【００７０】
さらに、本発明の構成では、送出管３０が、回転可能な弁２０と送出管３０との間の結合個所のすぐ上方で、有利にはヨーク形の両軸受け２２の間の間隔に等しいかまたは該間隔よりも小さい外径を有している。送出管３０は両軸受け２２の間で弁２０を位置固定する。これにより、弁２０は滑脱し得なくなる。
【００７１】
本発明による多成分カートリッジシステムのシール性にとって重要となるのは、第１の軸受け２２が第２の軸受け２２よりも大きな内径を有していて、送出管３０に対する回転可能な弁２０の結合個所が、第１の軸受け２２に対して、回転可能な弁２０と送出管３０との結合個所のすぐ上方における送出管３０の外径の１／２よりも小さく形成された間隔をおいて位置していることである。これにより、回転可能な弁２０の組付けは簡単化される。送出管３０の外径の１／２が、回転可能な弁２０と送出管３０との結合個所の中央部の間隔よりも少しだけ大きい場合には、送出管３０が、回転可能な弁２０を軸受け２２内に圧入する。これにより、一方では、回転可能な弁２０の滑脱が阻止され、他方では、回転可能な弁２０が軸受け２２内にしっかりと圧入されるので、良好なシール作用が達成される。
【００７２】
さらに、本発明の構成では、送出管３０の軸線が、１つまたは複数のカートリッジ１の長手方向軸線に対して平行に位置していて、送出管３０の開口３８が、１つまたは複数のカートリッジ頭部５とは逆向きの方向に位置している場合に、回転可能な弁２０の開口が、１つまたは複数のカートリッジ頭部５の開口１２と共に、カートリッジ１の内室の間の、流動性の材料に対して通過性の、つまり流動性の材料の通過を許す、少なくとも１つの接続部を形成している。
【００７３】
さらに、本発明の構成では、送出管３０の軸線が、１つまたは複数のカートリッジ１の長手方向軸線に対して平行に位置していて、送出管３０の開口３８が、１つまたは複数のカートリッジ底部９に向けられた方向に位置している場合に、回転可能な弁２０の開口が、１つまたは複数のカートリッジ頭部５の開口１２と共に、両カートリッジ１の内室の間の、流動性の材料に対して非通過性の、つまり流動性の材料の通過を許さない、少なくとも１つの接続部を形成している。
【００７４】
圧縮ガスカートリッジ４８の開放のためには、延長部４４が有利には半円形に形成されていることが有利である。延長部４４の半円形の加工成形により、延長部４４は、弁２０がその軸線を中心にして回転運動する際に容易に、可動のプランジャ４６を押圧し、ひいては圧縮ガスカートリッジ４８の開放を生ぜしめることができる。
【００７５】
図３には、挿入された送出管１３０を備えたカートリッジシステムの択一的な別の実施形態を示す概略的な縦断面図が示されている。この実施形態では、２つのカートリッジ１０１の間に位置決めされた、カートリッジ中間室の長手方向に線状に移動可能な弁１２０と、送出管１３０とが１つのユニットを形成している。両部分、つまり弁１２０と送出管１３０とは互いに固く結合されている。送出管１３０はさらに、送出管先端部１３８と、固定手段１２８と、スタティックミキサ１３６と、送出管弁１４２とを有しており、この送出管弁１４２はコック１４０によって操作可能である。弁壁には、貫通孔１３４が設けられている。
【００７６】
図３に示した出発位置では、弁１２０が、２つのカートリッジ１０１の間に設けられた、円筒体壁を用いて閉じられた中間室にプレス嵌めの形で差し込まれている。両カートリッジ１０１は圧送ピストン１１０によって底部側で閉じられている。この位置において、弁１２０は、カートリッジ１０１の内室を、閉じられた前記中間室に接続する２つの開口１１２を閉鎖している。これらの開口１１２は、前記中間室寄りのカートリッジ壁１０３に設けられている。閉じられた前記中間室を延長する管片１２４が設けられており、この管片１２４は内側に固定手段１３２を有している。この固定手段１３２は送出管１３０に設けられた固定手段１２８と協働することができる。これらの固定手段１２８，１３２は、たとえば雌ねじ山と雄ねじ山であってよい。両ねじ山は弁１２０の出発位置においても、既に所定の範囲にわたって互いに螺合していてよい。弁１２０と送出管１３０とから成るシステムがねじ込まれるか、もしくは固定されると、弁１２０は、前記開口１１２が露出されるように移動させられ、その場合、最終位置において前記開口１１２は貫通孔１３４と重なる。
【００７７】
閉じられた中間室および弁１２０の下方には、閉じられた圧力室１５８が設けられている。閉じられた中間室および圧力室１５８は原理的に同じ円筒体壁によって画定されて、弁１２０の底部によって互いに分離される。移動可能な弁１２０を備えた送出管１３０がカートリッジシステムから取り除かれると、閉じられた中間室と圧力室１５８とは、カートリッジ頭部１０５の方向に開放された１つの円筒状の中空室を形成する。両圧送ピストン１１０はウェブ１１１を介して互いに結合されている。カートリッジ壁１０３と圧力室の円筒体壁とは、カートリッジ底部１０９の方向にスリット付けされているので、ウェブ１１１はスリット１６２を通じて容易に運動することができる。
【００７８】
カートリッジ底部１０９の方向でカートリッジシステムはカバー１６４によって密に閉鎖されている。複数のカートリッジ壁１０３のうちの１つからは、移動可能な弁１２０の方向に向けられた心棒もしくはマンドレル１５２を備えたウェブ１５０が突出している。このウェブ１５０と、スリット１６２を用いて圧送ピストン１１０を結合するためのウェブ１１１とは、マンドレル１５２を備えたウェブ１５０が、スリット１６２内で圧送ピストン１１０を結合するためのウェブ１１１の運動を妨げないようにカートリッジ壁１０３に配置されている。このためには、圧送ピストン１１０を結合するためのウェブ１１１とスリット１６２とが、圧力室１５８の真ん中には配置されていないことが有利である。それにもかかわらず、圧力室１５８は外部に対して密に形成されていなければならない。すなわち、スリット１６２は外部に対する接続を有していてはならない。択一的にウェブ１５０は、圧送ピストン１１０がカートリッジ頭部１０５に到達したあとでしかウェブ１１１がウェブ１５０に当接しなくなるように管片１２４の方向にずらされている。
【００７９】
移動可能な弁１２０の底部では、圧力室１５８内に圧縮ガスカートリッジ１４８が配置されている。圧縮ガスカートリッジ１４８は、ばね１５４によってウェブ１５０と圧縮ガスカートリッジ１４８との間に位置固定される。しかし、圧縮ガスカートリッジ４８は移動可能な弁１２０の底部に設けられた位置固定装置（図示しない）に解離可能に結合されていてもよい。その場合、ばね１５４を不要にすることもできる。その場合、弁１２０と送出管１３０とから成るシステムをカートリッジシステム内に挿入する前に、圧縮ガスカートリッジ１４８を、移動可能な弁１２０の底部に位置固定することができる。位置固定装置としては、たとえばバヨネットクロージャまたはピンを備えた係止装置が挙げられる。しかし、弁１２０は圧縮ガスカートリッジ１４８を収容するための中空室を有していてもよい。この中空室内に圧縮ガスカートリッジ１４８が挿入され、引き続き、弁１２０の一部を形成するカバーを用いて閉鎖され、たとえばねじによって閉鎖される。このためには、カバーが開口を有していなければならず、この開口を通じて圧縮ガスカートリッジ１４８が開放され得るか、またはこの開口から圧縮ガスカートリッジ１４８のヘッドが突出する。また、圧縮ガスカートリッジ１４８は弁１２０および送出管１３０と共に１つの固定の構成部分を形成することができる。
【００８０】
送出管１３０に設けられた雄ねじ山１２８が、管片１２４に設けられた雌ねじ山１３２にねじ込まれると、移動可能な弁１２０は圧縮ガスカートリッジ１４８と共に圧力室１５８内へ移動させられる。このときに、カートリッジ壁１０３に設けられた開口１１２は弁１２０に設けられた貫通孔１３４によって開放され、そして互いに接続される。それと同時に、圧縮ガスカートリッジ１４８はマンドレル１５２に押し被され、これによって開放される。次いで、圧力室１５８内には、圧縮ガスカートリッジ１４８からの圧力が生ぜしめられ、この圧力はスリット１６２を通ってカートリッジ１０１の底部側の範囲へ伝播する。この圧力はカートリッジ１０１内の圧送ピストン１１０を移動させ、これによりカートリッジ１０１の内容物は開口１１２と、貫通孔１３４と、弁１２０に設けられた中空室と、送出管１３０に設けられたスタティックミキサ１３６と、最後に送出管先端部１３８とを通って駆出される。圧送ピストン１１０による圧力の受け止めを改善するために、圧送ピストン１１０は適当な形に形成されていてよい。圧送ピストン１１０には、シール部材（図示しない）が配置されており、このシール部材はカートリッジ内容物を圧力室１５８から、有利にはガス密に分離する。すなわち、圧力室１５８からの圧力が、圧送ピストン１１０とカートリッジ壁１０３との間を通ってカートリッジ１０１の前側の部分へ流入することができてはならない。
【００８１】
すなわち、本発明は、カートリッジ１，１０１の開放が、強制的に圧縮ガスカートリッジ４８の開放と時間的に同期的に行われる、圧縮ガスカートリッジ４８を備えた多成分カートリッジシステムにも関する。
【００８２】
すなわち、本発明によれば、以下のａ）〜ｒ）により特徴付けられた多成分カートリッジシステムも提供される；
ａ）内側の中空円筒体５８，１５８あるいは不規則的または規則的に成形された内側の中空体５８，１５８を取り囲むように、２つまたは複数のカートリッジ１，１０１が配置されており、該カートリッジの長手方向軸線が、内側の中空円筒体５８，１５８あるいは規則的または不規則的に成形された内側の中空体５８，１５８の軸線に対して平行であり、
ｂ）カートリッジ頭部５，１０５および／またはカートリッジ壁３，１０３に１つまたは複数の開口１２，１１２が配置されており、
ｃ）送出管３０，１３０が配置されており、
ｄ）該送出管３０，１３０の一方の端部が、回転可能な円筒体２０または線状に移動可能な円筒体１２０に結合されており、
ｅ）前記回転可能または移動可能な円筒体２０，１２０が、互いに接続された少なくとも２つの開口を有していて、少なくとも１つの開口が、送出管３０，１３０に一貫して接続されており、
ｆ）前記回転可能な円筒体２０が、少なくとも２つのヨーク形の軸受け内２２に支承されており、該軸受け２２が、前記１つまたは複数のカートリッジ頭部５に結合されており、
ｇ）前記１つまたは複数のカートリッジ頭部５および／または１つまたは複数のカートリッジ頭部、１０３に少なくとも１つの開口１２，１１２が設けられており、該開口１２，１１２が、前記１つまたは複数のカートリッジ１，１０１の内室に通過性に接続されており、
ｈ）前記回転可能な円筒体２０に結合された送出管３０，１３０が、前記ヨーク形の軸受け２２の間に配置されているか、または前記移動可能な円筒体１２０に結合された送出管３０，１３０が、前記移動可能な円筒体１２０に設けられた貫通孔３４，１３４を延長しており、
ｉ）前記回転可能な円筒体２０が、その円筒体軸線を中心にして少なくとも８０゜だけ回転可能に配置されており、
ｊ）前記回転可能な円筒体２０が、回転軸線に対して直角に、送出管３０，１３０の接続個所とは反対の側に延長部４４を有しており、
ｋ）内側の中空円筒体５８，１５８あるいは不規則的または規則的に成形された内側の中空体５８，１５８内に可動のプランジャ４６が配置されていて、該プランジャ４６が、カートリッジ頭部５の方向で内側の中空円筒体５８，１５８あるいは不規則的または規則的に成形された内側の中空体５８，１５８から突出しており、
ｌ）内側の中空円筒体５８，１５８あるいは不規則的または規則的に成形された内側の中空体５８，１５８内に、可動のプランジャ４６の下方で圧縮ガスカートリッジ４８，１４８が配置されており、該圧縮ガスカートリッジ４８，１４８は、その開口がカートリッジ底部９，１０９の方向に向けられており、
ｍ）内側の中空円筒体５８，１５８あるいは不規則的または規則的に成形された内側の中空体５８，１５８の内部にウェブ５０，１５０が配置されており、該ウェブ５０，１５０に中空マンドレル５２，１５２が設けられており、該中空マンドレル５２，１５２が、圧縮ガスカートリッジ４８，１４８の開口の方向に向けられており、
ｎ）前記中空マンドレル５２，１５２を取り囲むようにばね５４，１５４が設けられており、該ばね５４，１５４はウェブ５０，１５０に載着されていて、かつ前記中空マンドレル５２，１５２の上方で、圧縮ガスカートリッジ４８，１４８の開口が前記中空マンドレル５２，１５２と接触しないように圧縮ガスカートリッジ４８，１４８に接触しており、
ｏ）カートリッジ１，１０１が圧送ピストン１０，１１０によって閉鎖されており、
ｐ）該圧送ピストン１０，１１０が、カートリッジ底部９，１０９とは反対の側でウェブ５０，１５０によって互いに結合されており、
ｑ）内側の中空円筒体５８，１５８とカートリッジ１，１０１とが、カートリッジ底部９，１０９を起点としてその長さの１／２のところまで少なくとも１つのスリット６２，１６２によって接続されており、該スリット６２，１６２が、前記ウェブ５０，１５０の横断面よりも小さな横断面を有しており、
ｒ）前記カートリッジ底部９，１０９が、ディスクによって互いに結合されており、該ディスクが、カバー６４，１６４によって閉鎖されており、該カバー６４，１６４が、ねじ山またはスナップ結合部によって前記ディスクに結合されている。
【００８３】
これにより、適用時の組付けミスが最初から排除されている。多成分カートリッジシステムの使用時では、全てのカートリッジ１，１０１が同期的に送出管３０の回転、ひいては回転可能な円筒体として加工成形された弁２０の回転または送出管１３０のねじ込みまたは差込み、ひいては移動可能な弁１２０の押込みによって開放される。さらに、送出管３０，１３０が多成分カートリッジに結合されていることも有利である。これにより、送出管３０，１３０は適用前に包装手段からの開梱時に紛失し得なくなる。さらに、送出管３０，１３０のための別個の包装手段がもはや必要とされなくなる。
【００８４】
本発明によるカートリッジシステムの主要な利点は、該カートリッジシステム内に駆動媒体である圧縮されたガスが既に内蔵されていてよく、カートリッジ１，１０１の開放に対して同期的に圧縮ガスカートリッジ４８，１４８も開放されることにある。これにより、カートリッジシステムの操作の最大限の簡単化が達成される。
【００８５】
使用者には、本発明によるカートリッジシステムによって、迅速で簡単でかつ確実に操作することのできる装置が提供されている。
【００８６】
軸受け２２または送出管１３０には、有利な構成として、プラスチック工業において汎用の係止装置、たとえば一方の方向に可動のピンの形の係止装置が配置されていてよい。この係止装置は送出管３０，１３０を適用位置に位置固定し、適用位置からの送出管３０，１３０の戻り回転を阻止する。さらに別の有利な構成としては、弁２０，１２０の下面に、プラスチック工業において汎用の係止装置が設けられていることが考えられる。その場合、この係止装置は適用位置からの送出管３０，１３０の戻り回転または戻り移動を阻止する。
【００８７】
さらに、本発明の構成では、送出管３０，１３０の内部にスタティックミキサ３６，１３６が配置されている。また、送出管３０，１３０に弁２０，１２０に対する結合個所の上方で弁装置４２が配置されていることも考えられる。この弁装置を用いて、流動性の材料の送出速度を調整することができる。
【００８８】
カートリッジ１，１０１にハンドグリップが配置されていて、該ハンドグリップが、有利には折畳み可能であることも本発明の枠内である。このハンドグリップによって、カートリッジシステムは使用者によって容易に保持されかつ案内され得る。
【００８９】
本発明によれば、カートリッジシステムを開放しかつ駆動装置を作動させるための方法も提供される。この方法は、１つまたは複数のカートリッジ頭部５，１０５の方向とは逆向きに位置する、回転可能な弁２０に配置された送出管３０，１３０の送出開口２６，３８，１３８が、カートリッジ頭部５，１０５の方向に旋回させられて、その結果、送出管３０，１３０が１つまたは複数のカートリッジ１，１０１の軸線に対して直角またはほぼ直角に位置しかつ送出開口２６，３８，１３８が１つまたは複数のカートリッジ頭部５，１０５とは逆向きの方向に向けられるか、または送出管３０，１３０が、移動可能な弁１２０に設けられた管片２４，１２４内に差し込まれるか、またはねじ込まれ、この場合、弁２０，１２０の開口が、１つまたは複数のカートリッジ頭部５，１０５もしくは１つまたは複数のカートリッジ壁３，１０３の開口１２，１１２に接続され、これにより流動性の材料に対して通過性の少なくとも１つの接続部を形成し、送出管３０，１３０の旋回時または押込み時に、回転可能な円筒体２０，１２０の裏面に配置された延長部４４が、下方へ向かってカートリッジ底部９，１０９の方向に回転して、可動のプランジャ４６を押圧し、該プランジャ４６が、ばね５４，１５４に抗して圧縮ガスカートリッジ４８，１４８を押圧し、その結果、中空マンドレル５２，１５２が、圧縮ガスカートリッジ４８，１４８の開口を穿通し、圧縮されたガスが放出されるか、または圧縮ガスカートリッジ４８，１４８が直接に弁２０，１２０に配置されていて、したがって圧縮ガスカートリッジ４８，１４８が、ばね５４，１５４に抗して押圧され、その結果、中空マンドレル５２，１５２が圧縮ガスカートリッジ４８，１４８の開口を穿通し、圧縮されたガスが放出されることにより特徴付けられている。
【００９０】
さらに、圧縮ガスカートリッジ４８，１４８の圧縮されたガスにより圧送ピストン１０，１１０がカートリッジ頭部５，１０５の方向に押圧され、弁装置４２，１４２の操作によって、流動性の材料の送出速度が制御されるような、多成分カートリッジシステムを押し出すための方法も本発明の枠内である。
【００９１】
本発明によるカートリッジシステムは、ペースト状の骨セメント、歯科用の多成分調製物、接着剤、シールコンパウンド、化粧品および食料品の包装、貯蔵および適用のために使用される。この多成分カートリッジシステムは、特にペースト状のポリメチルメタクリレート骨セメントの貯蔵および適用のために適している。
【００９２】
前記発明の詳細な説明ならびに特許請求の範囲、図面および実施形態に開示された本発明の特徴は、個々の形でも、それぞれ任意に組み合わされた形でも、本発明を種々の実施態様の形で実現するために重要となり得る。
【符号の説明】
【００９３】
１，１０１  カートリッジ
３，１０３  カートリッジ壁
５，１０５  カートリッジ頭部
９，１０９  カートリッジ底部
１０，１１０  圧送ピストン
１１，１１１  ウェブ
１２，１１２  開口
２０，１２０  弁
２２  軸受け
２４，１２４  管片
２６  流出開口
２８，１２８  雄ねじ山
３０，１３０  送出管
３２，１３２  雌ねじ山
３４，１３４  貫通孔
３６，１３６  スタティックミキサ
３８，１３８  送出管先端部
４０，１４０  コック
４２，１４２  送出管弁
４４  延長部
４６  プランジャ
４８，１４８  圧縮ガスカートリッジ
５０，１５０  ウェブ
５２，１５２  マンドレル
５４，１５４  ばね
５６  通過部
５８，１５８  圧力室
６０  絞り弁
６２，１６２  スリット
６４，１６４  カバー
６６  雌ねじ山
６８  雄ねじ山
Ａ  回転軸線
【図１】
2011235102.tif 000003
【図２】
2011235102.tif 000004
【図３】
2011235102.tif 000005