(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノマー液とセメント粉末（９）からのポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための真空混合装置において、
骨セメント（９６）混合用の除去可能な内部を有する少なくとも１つのカートリッジ（６）であって、前記セメント粉末（９）を収容するかまたは前記セメント粉末を収容可能な少なくとも１つのカートリッジと、
前記少なくとも１つのカートリッジ（６）の内部の内容物を混合するための混合装置（１０）であって、前記少なくとも１つのカートリッジの内部に移動可能に配置されている混合装置と、
前記モノマー液を含む独立型入れ物（５４）を受け入れるための容器（２）と、あるいは前記モノマー液を含む一体型入れ物を含む容器と、
開口装置（５）であって、前記容器（２）の領域に前記容器（２）に対して移動可能式に配置されているため、前記開口装置（５）を移動することにより、前記容器（２）内に配置されている前記独立型入れ物（５４）が前記開口装置（５）により開口可能である開口装置と、あるいは前記開口装置（５）であって、前記一体型入れ物の領域に前記一体型入れ物に対して移動可能式に配置されているため、前記開口装置（５）を移動することにより、前記開口装置（５）により、前記一体型入れ物が開口可能である開口装置と、
真空ポンプ（３）であって、真空ポンプチャンバ（９４）内に負圧を発生させるための移動可能な真空プランジャ（３０）が内部に配置されており、前記真空ポンプの前記真空ポンプチャンバ（９４）の範囲を設定する真空ポンプと、
圧力ポンプ（３）であって、前記開口装置（５）が前記独立型入れ物（５４）または前記一体型入れ物を開口したときに前記独立型入れ物（５４）または前記一体型入れ物から前記モノマー液の少なくとも一部を受容可能な圧力ポンプチャンバ（３６）を含み、前記圧力ポンプ（３）において、前記圧力ポンプチャンバ（３６）から前記少なくとも１つのカートリッジ（６）の内部へ液体を運ぶための移動可能なポンププランジャ（３１）が内部に配置されて、前記圧力ポンプ（３）の前記圧力ポンプチャンバ（３６）の範囲を設定する圧力ポンプと、
接続ライン（２６）であって、前記少なくとも１つのカートリッジ（６）の内部を前記真空ポンプ（３）の真空ポンプチャンバ（９４）に接続する接続ラインと、
流体接続部（７０）であって、前記少なくとも１つのカートリッジ（６）の内部を前記圧力ポンプ（３）の圧力ポンプチャンバ（３６）に接続する流体接続部と、を含み、
前記真空混合装置は、外部から作動可能な作動要素（４）を更に含み、
前記独立型入れ物（５４）を開口するためにまたは前記一体型入れ物を開口するために、前記作動要素（４）は、前記容器（２）に対してあるいは前記一体型入れ物に対して前記開口装置（５）を移動させるように操作可能であり、その結果、前記独立型入れ物（５４）または前記一体型入れ物から前記圧力ポンプチャンバ（３６）内へと前記モノマー液が流入してよく、
前記負圧を発生させるために、前記作動要素（４）は、前記真空ポンプ（３）内の前記真空プランジャ（３０）を手動で移動させるように操作可能であり、
前記液体を運ぶために、前記作動要素（４）は、前記圧力ポンプ（３）内の前記ポンププランジャ（３１）を手動で移動させるように操作可能であり、
前記カートリッジ（６）内部の内容物を混合するために、前記作動要素（４）は、前記カートリッジ（６）内部の前記混合装置（１０）を手動で移動させるように操作可能であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の真空混合装置において、前記作動要素（４）は、前記作動要素（４）の操作により、前記真空プランジャ（３０）が手動により前記真空ポンプ（３）内で移動可能であり、前記ポンププランジャ（３１）が手動により前記圧力ポンプ（３）内で移動可能であるように、前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）に接続される、または接続可能であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記容器（２）は、少なくともある領域において、ガラスアンプル（５４）を独立型入れ物（５４）として受け入れるための閉鎖された側壁（５０、５２）を有しており、前記容器（２）は少なくとも１つの変形可能な閉鎖された側壁（５０）を有し、前記変形可能な閉鎖された側壁（５０）の反対側に支持要素が提供されており、前記開口装置（５）は、前記作動要素（４）を通して、前記容器（２）の変形可能な閉鎖された側壁（５０）に対し押圧可能であるため、前記変形可能な閉鎖された側壁（５０）は、前記容器（２）内に置かれた対応するガラスアンプル（５４）が開口装置（５）により壊れて開口できるような方法で変形することを特徴とする、真空混合装置。
【請求項４】
請求項３に記載の真空混合装置において、前記開口装置（５）は、前記容器（２）または前記一体型入れ物との関係で、第一軸（４７）の周りに回転可能に取り付けられている第一レバー（４６）を有しており、前記第一レバー（４６）の自由端（４８）は前記容器（２）または一体型入れ物の前記変形可能な側壁（５０）に対して押圧可能であり、前記作動要素（４）は、前記容器（２）または一体型入れ物との関係で、第二軸（４０）の周りに回転可能に取り付けられている第二レバー（４）により形成されており、前記第二軸（４０）は前記第二レバー（４）を短いレバーアーム（４２）と長いレバーアーム（４１）に分けており、前記短いレバーアーム（４２）は前記長いレバーアーム（４１）の手動操作により前記第一レバー（４６）に対して押圧されるため、前記第一レバー（４６）の自由端は前記変形可能な側壁（５０）に対して押圧され、前記容器（２）内に配置された前記独立型入れ物（５４）が開口できる方法でこれを変形させる、あるいは前記短いレバーアームは前記一体型入れ物に対して前記第一レバー（４６）の自由端を押圧するため、前記一体型入れ物が流体接続部（７０）の方向に開口することを特徴とする、真空混合装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記作動要素（４）は軸（４０）の周りに回転可能なレバー（４）であり、前記作動要素（４）の第一作動により前記容器（２）内の独立型入れ物（５４）または一体型入れ物が開口され、前記作動要素（４）の更なる作動により前記真空ポンプ（３）内の前記真空プランジャ（３０）が駆動され、前記圧力ポンプ（３）内の前記ポンププランジャ（３１）が駆動され、前記内部の混合装置（１０）が駆動されるように、前記作動要素（４）が前記開口装置（５）、前記真空ポンプ（３）、前記圧力ポンプ（３）および前記混合装置（１０）と作動可能に接続されている、あるいは作動可能に接続されることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項６】
請求項５に記載の真空混合装置において、前記真空ポンプ（３）の真空プランジャ（３０）、前記圧力ポンプ（３）のポンププランジャ（３１）および／または前記混合装置（１０）は、フレキシブルケーブル（３４、８６、９０）および／またはロッドを通して駆動され、前記フレキシブルケーブル（３４、８６、９０）および／またはロッド上に移動止め手段（３７）が提供されており、前記作動要素（４）の最初の作動後、前記作動要素（４）上の係合移動止め手段（３８）、あるいは前記作動要素（４）に接続された係合移動止め手段（３８）にそれらが係合するため、係止後の前記作動要素の操作により、前記真空ポンプ（３）の真空プランジャ（３０）、前記圧力ポンプ（３）のポンププランジャ（３１）および／または前記混合装置（１０）は、前記作動要素（４）により、前記フレキシブルケーブル（３４、８６、９０）および／またはロッドを通して駆動できることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記混合装置（１０）は、前記作動要素（４）の操作により、前記内部で軸に沿って長手方向に移動可能であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記混合装置（１０）は、前記作動要素（４）の操作により前記内部の長軸の周りに回転可能であり、このような目的のために、前記混合装置（１０）に接続され雄ネジ（７８）を有する円筒（７６）が係合雌ネジ（８２）を有する静止スリーブ（８０）内を移動するため、前記円筒（７６）が前記静止スリーブ（８０）内を長軸に沿って移動すると、前記円筒（７６）の回転が強められ、前記円筒（７６）の回転は、前記カートリッジ（６）内部の混合装置（１０）に伝えられることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記真空ポンプ（３）の真空ポンプチャンバ（９４）は気密であり、前記真空ポンプ（３）の内部に配置してあり、前記真空プランジャ（３０）は前記作動要素（４）により少なくとも１つの方向に手動で駆動可能であるため、前記真空ポンプチャンバ（９４）は前記真空プランジャ（３０）の動きによって拡大され、前記少なくとも１つのカートリッジ（６）の内部は、前記真空ポンプチャンバ（９４）内に結果的に発生した負圧により、前記接続ライン（２６）を通して除去可能となることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記圧力ポンプ（３）の圧力ポンプチャンバ（３６）は液密であり、前記圧力ポンプ（３）の内部に配置してあり、前記ポンププランジャ（３１）は前記作動要素（４）により少なくとも１つの方向に手動で駆動可能であるため、前記ポンププランジャ（３１）の動きにより前記圧力ポンプチャンバ（３６）は小さくなり、前記モノマー液は、前記圧力ポンプチャンバ（３６）内に結果的に発生した圧力により、前記圧力ポンプチャンバ（３６）から前記流体接続部（７０）を通って前記少なくとも１つのカートリッジの内部に押されることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の真空混合装置において、第一の一方向弁（２７）が前記真空ポンプチャンバ（９４）から前記接続ライン（２６）の接続部、あるいは前記接続ライン（２６）内に配置してあり、前記第一の一方向弁（２７）は、前記真空ポンプチャンバ（９４）内の圧力が前記カートリッジ（６）内部の圧力より低くなった場合に開き、あるいは積極的に開かれ、前記真空ポンプチャンバ（９４）内の圧力が前記カートリッジ（６）内部の圧力と等しいかそれよりも高くなった場合に閉じる、あるいは積極的に閉じられ、第二の一方向弁（２８）が前記真空ポンプチャンバ（９４）を前記真空ポンプ（３）の周囲に接続しており、前記第二の一方向弁（２８）は、前記真空ポンプチャンバ（９４）内の圧力が前記真空ポンプ（３）の周囲の圧力より高くなった場合に開き、あるいは積極的に開かれ、前記真空ポンプチャンバ（９４）内の圧力が前記真空ポンプ（３）の周囲の圧力と等しいかそれよりも低くなった場合に閉じる、あるいは積極的に閉じられることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）は中空円筒（２９）内において軸方向に移動可能な状態で取り付けられており、前記中空円筒（２９）は第一側で閉鎖されている、あるいは前記作動要素（４）、前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）に接続されているロッド（３４）またはフレキシブルケーブル（３４）用のフィードスルーを除いて、閉鎖されており、前記真空ポンプチャンバ（９４）は、前記真空プランジャ（３０）と第一閉鎖側との間の前記中空円筒（２９）内に形成されており、前記圧力ポンプチャンバ（３６）は、前記ポンププランジャ（３１）と閉鎖部（３３）との間の前記中空円筒（２９）内に形成されており、前記中空円筒（２９）の閉鎖部（３３）は、前記第一側の反対側にある前記中空円筒（２９）側に配置してあることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記真空プランジャ（３０）および／または前記ポンププランジャ（３１）は、ロッド（３４、３５、９０）および／またはフレキシブルケーブル（３４、９０）を通して前記作動要素（４）に接続されている、あるいは接続可能であり、前記真空プランジャ（３０）は、前記作動要素（４）の操作により前記真空ポンプ（３）内を移動する、および／または前記ポンププランジャ（３１）は、前記作動要素（４）の操作により前記真空ポンプ（３）内を移動することを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記カートリッジ（６）内部には、混合骨セメント（９６）を前記カートリッジ（６）から取り出すための移動可能な供給プランジャ（８）が配置してあり、前記供給プランジャ（８）は、負圧下に前記供給プランジャ（８）が移動するのを防ぐため、解放可能にロックされている、あるいはロック可能であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記カートリッジ（６）はセメント粉末（９）を充填したセメントカートリッジ（６）であり、モノマー液を含んだ前記独立型入れ物（５４）は前記容器内に配置してある、あるいはモノマー液は一体型入れ物に含まれており、前記容器（２）または前記一体型入れ物は、開口可能な分離要素により前記セメントカートリッジ（６）の内部に液体不透過な状態で接続されており、および／または前記セメントカートリッジ（６）の内部は、ガス透過状態で前記真空ポンプ（３）に接続されている、あるいは接続可能であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記カートリッジ（６）、前記真空ポンプ（３）、前記圧力ポンプ（３）および全ライン（２６、７０）並びに前記容器（２）または一体型入れ物は、共通の基部（１８）および／またはハウジング（１９）に固定的に、および／または解放可能な状態で接続されており、前記真空ポンプ（３）、前記圧力ポンプ（３）および全ライン（２６、７０）並びに前記容器（２）または独立型入れ物（５４）は、前記基部（１８）および／またはハウジング（１９）に固定的に接続されており、前記カートリッジ（６）は前記基部（１８）および／またはハウジング（１９）に解放可能に接続されていることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記モノマー液を含む前記独立型入れ物（５４）は、前記開口装置（５）により前記容器（２）内に切り開くまたは破ることが可能なフィルムバッグである、あるいは前記開口装置（５）により前記容器（２）内に壊して開口することが可能なガラスアンプル（５４）であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記容器（２）または前記一体型入れ物は、流体接続部（７０）を通して前記カートリッジ（６）の内部に接続されている、あるいは接続可能であり、前記カートリッジ（６）の内部に入る前記流体接続部（７０）の口部は、前記内部と前記真空ポンプチャンバ（９４）の間の前記接続ライン（２６）の口部の反対側に配置されることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記真空ポンプ（３）内の前記真空プランジャ（３０）の動きにより、前記真空ポンプチャンバ（９４）内に負圧が発生し、ガスは、前記負圧により、前記少なくとも１つのカートリッジ（６）の内部から前記接続ライン（２６）を通って除去可能であることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の真空混合装置において、
前記真空ポンプ（３）および前記圧力ポンプ（３）は複合圧力／真空ポンプ（３）として構成されており、前記複合圧力／真空ポンプ（３）は、
第一中空円筒末端に気密閉鎖部を有し反対側の中空円筒末端に液密閉鎖部（３３）を有する中空円筒（２９）であって、第一および第二中空円筒末端で前記カートリッジ（６）の内部と接続している、あるいは接続可能な中空円筒（２９）と、
前記中空円筒（２９）内に軸方向に移動可能な状態で気密に配置されている前記真空プランジャ（３０）と、
前記中空円筒（２９）内に液密および軸方向に移動可能な状態で配置されている前記ポンププランジャ（３１）と、を含み、
前記圧力／真空ポンプ（３）内の前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）は、前記相互に作動可能な作動要素（４）により移動可能であり、
前記相互に作動可能な作動要素（４）による前記真空プランジャ（３０）の移動に伴って、前記真空プランジャ（３０）は前記気密閉鎖部から離れる方向に軸方向に移動可能であり、その結果、前記カートリッジ（６）の内部からガスが除去可能となり、
前記相互に作動可能な作動要素（４）により前記ポンププランジャ（３１）が動かされると、前記ポンププランジャ（３１）は前記液密閉鎖部（３３）の方向に軸方向に移動可能となり、その結果、モノマー液が前記圧力ポンプチャンバ（３６）から前記カートリッジ（６）の内部に押圧され、
前記作動要素（４）は前記開口装置（５）に作動可能に接続されており、
前記作動要素（４）は、前記作動要素（４）の操作により前記カートリッジ（６）の内部にある前記混合装置（１０）が移動可能となるような方法で、前記カートリッジ（６）の内部にある前記混合装置（１０）に接続されていることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記真空ポンプ（３）、前記圧力ポンプ（３）、開口装置（５）および前記混合装置（１０）は、前記作動要素（４）の動作により駆動可能であり、前記作動要素（４）は手動によって可動することを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記真空ポンプ（３）および前記圧力ポンプ（３）は複合圧力／真空ポンプ（３）として形成されており、更に前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）は、接続部（３５）によって隔てられていることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２３】
請求項２２に記載の真空混合装置において、前記真空プランジャ（３０）と前記ポンププランジャ（３１）の互いに反対側の距離は、前記真空プランジャ（３０）と前記ポンププランジャ（３１）の最大行程と同じであることを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の真空混合装置において、前記ポンププランジャ（３１）は前記圧力ポンプチャンバ（３６）のサイズを減少させるために一方向にしか移動できない、すなわち反対の方向に戻ることはできないことを特徴とする、真空混合装置。
【請求項２５】
真空混合装置のカートリッジ（６）の内部でポリメチルメタクリレート骨セメントを混合する方法において、
作動要素（４）が操作されることにより、真空混合装置の容器（２）内に配置してある前記真空混合装置の一体型入れ物または独立型入れ物（５４）が開口され、前記一体型入れ物または独立型入れ物（５４）に含まれるモノマー液が、骨セメント（９６）の第一構成要素として圧力ポンプ（３）の圧力ポンプチャンバ（３６）に流入し、
前記作動要素（４）の更なる以後の操作により、前記真空混合装置の真空ポンプ（３）の真空プランジャ（３０）の動きが駆動され、前記真空プランジャ（３０）の動きにより前記真空ポンプ（３）の真空ポンプチャンバ（９４）内に負圧が発生し、このような方法で駆動される前記真空ポンプ（３）により前記カートリッジ（６）の内部が除去され、
前記真空混合装置の圧力ポンプ（３）のポンププランジャ（３１）が前記作動要素（４）の更なる操作により駆動され、前記圧力ポンプ（３）のポンププランジャ（３１）の動きにより前記圧力ポンプチャンバ（３６）のモノマー液に圧力がかかり、前記モノマー液は前記圧力ポンプチャンバ（３６）から前記カートリッジ（６）の内部に押圧され、骨セメント粉末（９）が前記骨セメント（９６）の第二構成要素として既に前記カートリッジ（６）の内部に配置してあり、
前記作動要素（４）の操作の結果、前記カートリッジ（６）の内部にある混合装置（１０）が動かされ、前記混合装置（１０）の動きの結果、セメント粉末（９）および前記モノマー液から形成される前記カートリッジ（６）の内部の骨セメントドウ（９６）が混合されることを特徴とする、方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法において、前記真空プランジャ（３０）の手動による動作により前記真空ポンプ（３）の真空ポンプチャンバ（９４）の容積が増大し、その結果生じる負圧により前記カートリッジ（６）の内部が除去され、および／または前記ポンププランジャ（３１）の手動による動作により前記真空ポンプ（３）の圧力ポンプチャンバ（３６）の容積が小さくなり、その結果生じる圧力により、前記モノマー液が前記圧力ポンプチャンバ（３６）から前記カートリッジ（６）の内部に押圧されることを特徴とする、方法。
【請求項２７】
請求項２５または２６に記載の方法において、
前記真空ポンプ（３）の真空プランジャ（３０）を動かすことにより、大気に対して負圧が前記真空ポンプ（３）に発生し、
その結果、前記カートリッジ（６）の内部のガスが、接続ライン（２６）を通って、前記真空ポンプ（３）の真空ポンプチャンバ（９４）に吸引され、
前記圧力ポンプ（３）のポンププランジャ（３１）が前記作動要素（４）により動かされることにより、前記圧力ポンプチャンバ（３６）内の前記モノマー液に圧力がかかり、
前記モノマー液は、流体接続部（７０）を通って前記圧力ポンプチャンバ（３６）から前記カートリッジ（６）の内部に押圧され、
次に前記カートリッジ（６）の内部の前記混合装置（１０）が同じ作動要素（４）の操作により動かされ、その結果、前記セメント粉末（９）が前記モノマー液と混合され、
次に前記混合されたセメントドウ（９６）を含む前記カートリッジ（６）が除去され、
供給プランジャ（８）の軸方向動作により、前記セメントドウ（９６）が前記カートリッジ（６）から押し出されることを特徴とする、方法。
【請求項２８】
請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の方法において、
前記セメント粉末（９）は前記カートリッジ（６）内に配置され、
前記モノマー液は前記カートリッジ（６）とは独立の容器（２）に配置され、前記モノマー液は、一体型入れ物または独立型入れ物（５４）に含まれており、
前記作動要素（４）の操作およびその結果生じる開口装置（５）の動作により、前記一体型入れ物または独立型入れ物（５４）が開口され、その後、前記作動要素（４）の更なる操作により前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）が駆動され、
その後、前記真空プランジャ（３０）および前記ポンププランジャ（３１）が中空円筒（２９）内で軸方向に動かされ、
その結果、前記カートリッジ（６）の内部のガスが、接続ライン（２６）を通って、前記中空円筒（２９）によって範囲を設定された前記真空ポンプチャンバ（９４）内に吸引され、前記中空円筒（２９）によって範囲を設定された前記圧力ポンプチャンバ（３６）内に配置された前記モノマー液が、流体接続部（７０）を通って前記カートリッジ（６）の内部に押圧されることを特徴とする、方法。
【請求項２９】
前記真空混合装置は、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の真空混合装置である、請求項２５〜２８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、２つの出発構成要素からポリメチルメタクリレート骨セメント（ＰＭＭＡ骨セメント）を混合する真空混合装置に関し、特に医療用骨セメントの混合および出発構成要素貯蔵用の真空混合装置に関する。更に、本発明は、ポリメチルメタクリレート骨セメントを混合する方法にも関する。
【０００２】
従って、本発明の主題は、ポリメチルメタクリレート骨セメントを貯蔵、混合、および該当する場合、供給するための真空混合装置である。更に、本発明は、該真空混合装置にモノマー液を移す方法、並びに真空または負圧の下に、ポリメチルメタクリレート骨セメントの構成要素を混合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）骨セメントは、Ｓｉｒ  Ｃｈａｒｎｌｅｙの先駆的研究に基づいている。ＰＭＭＡ骨セメントは、液体モノマー構成要素および粉末構成要素で構成される。一般的に、モノマー構成要素はモノマーであるメチルメタクリレートおよびそれに溶解している活性化因子（Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン）を含んでいる。粉末構成要素は骨セメント粉末とも呼ばれるが、１つ以上のポリマー（メチルメタクリレートおよびスチレン、メチルアクリレートまたは類似のモノマーなどのコモノマーを基に、重合、好ましくは懸濁重合により製造される）を含んでいる。骨セメント粉末は、更に放射線不透過剤および開始剤であるジベンゾイルパーオキサイドも含んでいる。粉末構成要素のポリマーは、粉末構成要素とモノマー構成要素の混合中、メチルメタクリレート中の粉末構成要素のポリマーが膨潤することにより、可塑的に成形可能な事実上の骨セメントであるドウ（こね粉）が生じる。粉末構成要素とモノマー構成要素の混合中、活性化因子であるＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンは、ジベンゾイルパーオキサイドと反応しラジカルを形成する。このように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誘発する。メチルメタクリレートの重合が進行すると、セメントドウの粘性が増加し、最終的に固化する。
【０００４】
メチルメタクリレートは、ポリメチルメタクリレート骨セメントにおいて最も一般的に使用されるモノマーである。レドックス開始剤システムは、通常、過酸化物、促進剤、および該当する場合、適切な還元剤で構成される。ラジカルは、レドックス開始剤システムの全構成要素が相互作用する場合にのみ形成される。従って、レドックス開始剤システム中の各出発構成要素の成分は、ラジカル重合が誘発されないよう適切に配置される。出発構成要素は、その組成が適切であれば、貯蔵中安定している。２つの出発構成要素が混合され、セメントドウが生成される場合のみ、２つのペースト、液体または粉末としてそれまで個別に貯蔵されていたレドックス開始剤システム中の成分が互いに反応し、ラジカルを形成し、それが少なくとも１つのモノマーのラジカル重合を誘発する。ラジカル重合によりモノマーが消費されてポリマーが形成され、その結果、セメントドウが硬化する。
【０００５】
ＰＭＭＡ骨セメントは、適切な混合ビーカー内で、スパチュラの助けを借りてセメント粉末とモノマー液を混ぜ合わせることにより、混合可能である。このような方法の欠点は、形成されるセメントドウに空気が含まれ、それが後に骨セメントを不安定にする可能性があることである。
【０００６】
従って、骨セメント粉末とモノマー液を、真空源を有する混合装置内で混合するのが好ましい。それは、真空中で混合することによりセメントドウから空気が大幅に除かれ、その結果、最適な品質のセメントが達成できるからである。真空中または負圧下で混合された骨セメントは明らかに細孔率が減少しており、従って、機械的特性の改善を示す。多数の真空セメンティングシステムが開示されており、例として特許文献１〜特許文献１４が挙げられる。このような特記された真空セメンティングシステムにおいては、負圧を得るため、外部真空ポンプを接続する必要がある。これは、一般的に、ベンチュリ原理を利用した圧縮空気により操作される。真空ポンプの操作を必要とする圧縮空気は、据え付け型圧縮空気設備または電動式圧縮機により供給される。加えて、電動式真空ポンプを用いて真空を得ることも可能である。
【０００７】
セメンティングシステムにおいては、セメント粉末とモノマー液が該混合システムの各収納部に既に充填されており、セメントの適用直前になって始めて該セメンティングシステム内で互いに混合されるが、このシステムはセメンティング技術の開発の成果である。予め完全に準備された上記混合システムは、特許文献１５〜特許文献２０で提案されている。上記混合システムも外部真空源を必要とする。この点に関して言えば、特許文献２１が二部構成ディスペンシングプランジャを有する真空混合装置を開示しており、これも本発明の真空混合装置に使用可能である。この場合、ガス透過性の滅菌プランジャとガス不透過性のシーリングプランジャの組み合わせが使用される。
【０００８】
真空混合装置をセメンティングに使用する場合、外部真空ポンプを提供する必要がある。上記真空ポンプは高価で、使用後掃除する必要がある。更に、真空ポンプを真空混合装置に接続するための真空ホースが必要である。上記真空ホースは、該真空混合装置に含まれていなければならない。従って、真空ポンプは、真空混合装置を用いて混合する前に、まず手術室（ＯＰ室）に設置し、それから圧縮空気や電源などのエネルギー源に接続しなければならない。次に、該真空ポンプは、真空ホースを用いて該真空混合装置に接続される。このような設置工程はかなりのＯＰ時間を費やし、エラーを引き起こす可能性もある。該真空システム、真空混合装置や外部エネルギー源との接続ライン、並びに供給ラインはスペースを占有し、それにつまずく可能性も生じ、手術中の多忙なスケジュールをかく乱する阻害要因ともなり得る。
【０００９】
更に興味深い概念が特許文献２２で提案されている。その文献では、セメント粉末は排気されたカートリッジ内に貯蔵され、モノマー液は別容器に貯蔵されている。負圧に保たれている該カートリッジを開くと、モノマー液は、空気の侵入を許すことなく該カートリッジ内に吸引される。このようにして、空気を含まない骨セメントドウが作製される。上記概念においては、カートリッジは、滅菌していない空気が該カートリッジ内に入らないように、使用前には、貯蔵中ずっと真空状態で閉じられていなければならない。このような目的のため、カートリッジは安定な密封状態に保たれなければならない。従って、それに関連する１つの欠点は、デザインがとても手が込んだものとなり、混合バーまたは混合チューブのフィードスルーを永続的に真空状態に保つのが容易ではないので、モノマー吸引後、外部作動式混合システムによってカートリッジの内容物を混合できないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＵＳ６０３３１０５Ａ
【特許文献２】ＵＳ５６２４１８４Ａ
【特許文献３】ＵＳ４６７１２６３Ａ
【特許文献４】ＵＳ４９７３１６８Ａ
【特許文献５】ＵＳ５１００２４１Ａ
【特許文献６】ＷＯ９９／６７０１５Ａ１
【特許文献７】ＥＰ１０２０１６７Ａ２
【特許文献８】ＵＳ５５８６８２１Ａ
【特許文献９】ＥＰ１０１６４５２Ａ２
【特許文献１０】ＤＥ３６４０２７９Ａ１
【特許文献１１】ＷＯ９４／２６４０３Ａ１
【特許文献１２】ＷＯ００／３５５０６Ａ１
【特許文献１３】ＥＰ１００５９０１Ａ２
【特許文献１４】ＵＳ５３４４２３２Ａ
【特許文献１５】ＥＰ０６９２２２９Ａ１
【特許文献１６】ＤＥ１０２００９０３１１７８Ｂ３
【特許文献１７】ＵＳ５９９７５４４Ａ
【特許文献１８】ＵＳ６７０９１４９Ｂ１
【特許文献１９】ＤＥ６９８１２７２６Ｔ２
【特許文献２０】ＵＳ５５８８７４５Ａ
【特許文献２１】ＤＥ１０２００９０３１１７８Ｂ３
【特許文献２２】ＥＰ１８８６６４７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、従来技術の欠点を解決することが本発明の目的である。特に、外部真空源を有する予め完全に準備されたシステムとしての既知の真空混合装置の欠点を、負圧を長期間維持することなく解決すべきである。具体的には、本発明の目的は、セメント構成要素が混合される直前に負圧を生じるようにする真空混合装置を開発することである。装置は可能な限り単純化されており、しかも大気圧に対する負圧を少なくとも一度、セメントカートリッジ内に発生させるものであるべきである。更に、モノマー液をモノマーカートリッジからセメント粉末を充填したカートリッジ内に移すことができる真空混合装置であれば、有利である。更に、予め完全に準備された混合システム内でモノマーの移動および真空混合を行うことができる方法が提供されるべきである。更に、開発されるべき真空混合装置は、低価格のプラスチック素材から主に製造できるべきである。
【００１２】
本発明の更なる目的は、ポリメチルメタクリレート骨セメントとモノマー液が別々の収納部に貯蔵され後で混合される、単純な密閉されたプリパッケージ混合装置を開発することである。外部真空源、外部電動駆動装置および外部圧縮空気装置を使用することなしに、構成要素の混合直前に、モノマー液をセメント粉末に移すことができるべきである。該プリパッケージの混合装置を使用すれば、追加の外部装置とは独立に完全に手動で作動することにより、ポリメチルメタクリレート骨セメントを製造できるであろう。その場合、手動による作動は可能な限り単純化されるべきである。モノマーアンプル（複数も可）の開口、モノマーの移動、真空または負圧の発生およびセメント構成要素の混合は単純な動作で行われるのが好ましく、その場合、動作の繰り返しは極めて僅か（例えば３回〜５回）であるのが特に好ましい。従って、ユーザーによる真空混合装置の使用は、高価な訓練費が抑えられる、あるいは無しで済まされるように、可能な限り単純化されているべきである。更に、最大限に単純化された真空混合装置の作動は、潜在的な操作上のミスの最小化、ひいては患者の安全の増大を目的としている。
【００１３】
ポリメチルメタクリレート骨セメント粉末は、医療従事者が、真空混合装置内でモノマー液と組み合わせて混合できるが、その際、医療従事者は両構成要素に触れることはない。医療従事者が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に触れる事態は、避けなければならない。開発されるべき真空混合装置は、予め完全に準備された真空混合装置である。外部真空ポンプを使用しない真空により、モノマー液をポリメチルメタクリレート骨セメント粉末に移すことができるように、真空混合装置は設計されるべきである。更に、真空混合装置は、圧縮空気、真空、電流などの外部エネルギー源の使用なしに、つまり最も単純な外部条件さえなしに、機能的かつ確実に骨セメントドウを製造できるものであるべきである。更に、真空混合装置は、電池などの内部エネルギー貯蔵または機械的エネルギー貯蔵を可能な限り有していないのが、特に好ましい。真空混合装置は、追加の技術装置なしに自律的に使用できるように意図されている。
【００１４】
更に、低価格で製造され、医療用セメントの混合、および該当する場合、出発構成要素の貯蔵を確実に行う装置、並びに出発構成要素を混合するのに可能な限り最も単純な手動操作が使用でき、混合素材内にできるだけ空気が混入しないようにする、骨セメントの混合方法が工夫されるべきである。
【００１５】
混合素材として、ポリメチルメタクリレート骨セメントの主な構成要素は粉末であり、第二の構成要素は液体の形で存在すべきである。上記２つの骨セメント出発構成要素を真空混合装置内で互いに別個に貯蔵でき、装置の使用を通してそれらを安全に組み合わせることができるのが、好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の目的は、モノマー液とセメント粉末からのポリメチルメタクリレート骨セメントを混合するための真空混合装置によって達成され、該真空混合装置は、骨セメント混合用の除去可能な内部を有する少なくとも１つのカートリッジと、少なくとも１つのカートリッジの内部の内容物を混合するための混合装置であって、該内部に移動可能に配置されている混合装置と、モノマー液を含む独立の入れ物を受け入れるための容器と、あるいはモノマー液を含む一体型の入れ物を含む容器と、開口装置であって、容器の領域に容器に対して移動可能式に配置されているので、開口装置を移動することにより、容器に配置されている独立の入れ物が開口装置により開口可能である開口装置と、あるいは開口装置であって、一体型入れ物の領域に一体型入れ物に対して移動可能式に配置されているので、開口装置を移動することにより、開口装置により、一体型入れ物が開口可能である開口装置と、真空ポンプであって、その中に負圧を発生させるための移動可能な真空プランジャが配置されており、真空ポンプの真空ポンプチャンバの範囲を設定する真空ポンプと、圧力ポンプであって、その中に液体を運ぶための移動可能なポンププランジャが配置されており、圧力ポンプの圧力ポンプチャンバの範囲を設定する圧力ポンプと、接続ラインであって、少なくとも１つのカートリッジの内部を真空ポンプの真空ポンプチャンバに接続する接続ラインと、流体接続部であって、少なくとも１つのカートリッジの内部を圧力ポンプの圧力ポンプチャンバに接続する流体接続部とを含み、外部から作動可能な作動要素を更に含み、真空ポンプ内の真空プランジャは作動要素により手動で移動可能であり、圧力ポンプ内のポンププランジャは同じ作動要素により手動で移動可能であり、開口装置は、同じ作動要素により、容器に対してあるいは一体型の入れ物に対して移動可能であり、カートリッジ内部の混合装置は、カートリッジ内部の内容物を混合するために、同じ作動要素により移動可能である。
【００１７】
真空混合装置は、ポリメチルメタクリレート骨セメントの出発構成要素を貯蔵するのに適しているのが好ましい。モノマー液および／またはセメント粉末が真空混合装置に含まれているのが特に好ましい。ポリメチルメタクリレート骨セメントの出発構成要素はセメント粉末とモノマー液であり、モノマー液は、容器内の独立した入れ物として配置されているガラスアンプル内に含まれているのが好ましい。しかし、モノマー液は、独立した入れ物としてフィルムバッグ内に含まれていてもよく、容器または真空混合装置自体によって形成されている一体型入れ物内に含まれていてもよい。
【００１８】
「真空混合装置」という用語は、真空を何かと混合するという意味で間違って理解されるべきではない。骨セメントの出発構成要素すなわちモノマー液とセメント粉末が、真空または大気圧よりも低い圧力（負圧）下で混合可能であるという意味で理解されるべきである。
【００１９】
本明細書においては、負圧という用語は必ず大気との関連で述べられており、従って大気圧よりも低いことを意味する。
【００２０】
カートリッジ内部の容積が小さい場合のような特定の要求内容においても、更に精密なポンプシステムが必要となることはない。
【００２１】
真空ポンプと圧力ポンプが真空混合装置内で統合されているのが好ましい。少なくとも１つのカートリッジ内部の圧力が、ポンピング工程により少なくとも５０％減少するのが好ましく、少なくとも９０％減少するのが更に好ましい。
【００２２】
本発明によれば、セメント粉末がカートリッジ内部に含まれているのが好ましい。セメント粉末はカートリッジ内部に充填されている必要はない。
【００２３】
開口装置が作動要素と連結されているので、手動で作動要素を作動することにより、容器内の入れ物または一体型の入れ物は、開口装置の手段で開口可能である。
【００２４】
本発明において、「除去可能」という用語は、ガスを除去できることを意味する。すなわち、例えば、負圧がカートリッジ内部に残るように、ガスをカートリッジ内部から吸引できることを意味する。この負圧が、モノマー液を吸引するのに、圧力ポンプにより付与される圧力に加えて使用できる。
【００２５】
真空混合装置は、モノマー液を含むガラスアンプルまたはフィルムバッグ等の独立した入れ物を挿入可能な容器を有する、あるいは真空混合装置の統合部分として形成され既にモノマー液を含む一体型の入れ物を有している。
【００２６】
２つ以上のカートリッジが提供されてもよく、その場合、各カートリッジは内部を有しており、各内部に混合装置が提供されており、各内部は真空ポンプの真空ポンプチャンバおよび圧力ポンプの圧力ポンプチャンバ、あるいは複数の独立した真空ポンプの対応する真空ポンプチャンバおよび複数の独立した圧力ポンプの対応する圧力ポンプチャンバに、接続ラインを通して接続されている。
【００２７】
容器は、該容器内にガラスアンプルを固定するのに適しており、そのように意図されているのが好ましい。このような目的のため、ガラスアンプルは適切な形状を有していなければならない。例えば、ガラスアンプルは、プレスフィットにより容器内に嵌め込むことができる。
【００２８】
本発明によれば、容器は一方側が蓋により閉鎖されている。この場合、蓋には少なくとも１つのガス透過性の開口が提供されているのが好ましく、このような開口を通してガスが容器内に流れ込むことができる、あるいは容器から流れ出したモノマー液が流れ込むことができる。これは容器内に負圧が形成されるのを回避するためであり、負圧は圧力ポンプのポンプチャンバ内にモノマー液が流れ込むのを妨げるからである。
【００２９】
カートリッジは、混合装置をカートリッジの外側から可動できるように、バー、ケーブルまたは混合軸を通過させるための耐圧フィードスルーを有しているのが好ましい。このような目的のため、バー、ケーブルまたは混合軸は、長軸方向に回転可能および変位可能な方法でフィードスルー内に取り付けられているのが好ましい。カートリッジの内容物は、混合装置により十分混合できる。
【００３０】
好ましい実施形態では、真空混合装置の全重量は１０ｋｇ未満であり、好ましくは全重量が２ｋｇ未満であり、特に好ましくは１ｋｇ未満であることを特徴とする。
【００３１】
このような低重量は、手動で操作可能な作動要素および真空ポンプを有する本発明の真空混合装置の構造において可能である。真空混合装置が携帯可能および輸送可能であり、供給ラインに接続することなく、しかも準備に多大な労力を要さずに使用できるので、低重量は有利である。
【００３２】
本発明によれば、篩および／またはフィルタが容器、独立した入れ物または一体型の入れ物の下に配置されるので、開口した一体型入れ物または独立型入れ物内の内容物が該篩および／またはフィルタを通して流出できる。
【００３３】
独立型入れ物または一体型入れ物が開口装置により開口した場合に生じるガラスの破片、膜の断片、あるいは閉鎖部または独立型入れ物または一体型入れ物の他の残留物が内部に保持できる。従って、カートリッジ内部につながる流体接続部や圧力ポンプの目詰まり並びに骨セメントの汚染が防止できる。
【００３４】
本発明の真空混合装置の特徴は電気駆動なしに操作できることである。従って、本発明によれば、真空混合装置は電気駆動装置を有しない、あるいは少なくとも真空ポンプ、圧力ポンプ、開口装置および混合装置は、電気駆動装置によっては駆動されない。本発明によれば、このような構成要素は手動操作可能な作動要素によって駆動される。本発明の真空混合装置はエレクトロニクスまたは電子構成部品なしに構成できる。従って、本発明の真空混合装置は、少なくとも真空ポンプ、圧力ポンプ、開口装置および混合装置を駆動するのに、エレクトロニクスは設置されない、あるいはエレクトロニクスまたは電子構成部品は使用されない。従って、本発明の真空混合装置を構成するのに電気モーターや圧縮機は必要ではない。
【００３５】
更に、本発明によれば、真空混合装置にはいかなるエネルギー貯蔵も存在しない、特に一次電池や再充電電池等の電気エネルギー貯蔵は存在しないし、ＣＯ２圧縮ガスカートリッジ等の圧縮ガス貯蔵も存在しない、あるいは真空ポンプ、開口装置および混合装置を駆動するのに少なくともエネルギー貯蔵は使用しないし、好ましくは電気エネルギー貯蔵または圧縮ガス貯蔵は使用しない。しかし、真空混合装置は、引張バネ等の弾性エネルギー貯蔵も有しないのが好ましい。
【００３６】
本発明の真空混合装置の場合、作動要素は、該作動要素の操作により真空プランジャが手動により真空ポンプ内で移動可能となり、ポンププランジャが手動により真空ポンプ内で移動可能となるように、真空プランジャおよびポンププランジャに接続される、または接続可能である。
【００３７】
その結果、真空プランジャおよびポンププランジャは、作動要素により、特に直接、移動可能である。その場合、真空プランジャおよびポンププランジャは、作動要素の第一作動によって作動要素に初めて接続され、作動要素の更なる操作により真空ポンプ内の真空プランジャが動かされ、並びに作動要素の更なる操作により圧力ポンプ内のポンププランジャが動かされる。この場合、レバーが作動要素の実施形態に特に良く適している。レバーは引っ張ったり押したり、軸の周りに前後に回転させたりできるので、容器内の独立型入れ物または一体型入れ物はレバーの最初の動きで開口し、その過程で、真空プランジャ、ポンププランジャおよび／または混合装置が作動要素に接続されるので、レバーが逆に動かされた場合に、真空ポンプ内の真空プランジャ、圧力ポンプ内のポンププランジャおよび／またはカートリッジ内部の混合装置が動かされる。加えて、レバーにより、大きい力を手動で容易に真空混合装置内に移すことが可能である。
【００３８】
更に、容器は、少なくともある領域において、ガラスアンプルを独立の入れ物として受け入れるための閉鎖された側壁を有しており、更に容器は少なくとも１つの変形可能な閉鎖された側壁を有し、変形可能な閉鎖された側壁の反対側に支持要素が提供されている。開口装置は、作動要素を通して、容器の変形可能な閉鎖された側壁に対し押圧可能であるので、変形可能な閉鎖された側壁は、容器内に置かれた対応するガラスアンプルが開口装置により壊れて開口できるような方法で変形する。
【００３９】
この方法の結果、容器は外部に対して大半閉鎖できる。加えて、ガラスアンプルは閉鎖された容器内で確実に開口でき、モノマー液が真空混合装置から漏れ出す可能性はない。従って、真空混合装置の周囲がカートリッジの内容物、特にモノマー液で汚染される危険性は排除できる、あるいはこのような危険性は少なくとも有意に減少できる。
【００４０】
本発明の改良に関して提案できることであるが、開口装置は、容器または一体型入れ物との関係で、第一軸の周りに回転可能に取り付けられている第一レバーを有している。第一レバーの自由端は容器または一体型入れ物の変形可能な側壁に対して押圧可能であり、作動要素は、容器または一体型入れ物との関係で、第二軸の周りに回転可能に取り付けられている第二レバーにより形成されており、第二軸は第二レバーを短いレバーアームと長いレバーアームに分けている。短いレバーアームは、長いレバーアームの手動操作により第一レバーに対して押圧されるので、第一レバーの自由端は変形可能な側壁に対して押圧され、容器内に配置された独立型入れ物が開口できる方法でこれを変形させる、あるいは短いレバーアームは一体型入れ物に対して第一レバーの自由端を押圧するので、一体型入れ物が流体接続部の方向に開口する。
【００４１】
この場合、独立型入れ物は、容器に適合したガラスアンプルで、第一レバーの自由端の押圧により壊して開口できるものである、あるいは容器内に置かれているフィルムバッグで、第一レバーの自由端の押圧により穴をあけることができる、切り開くことができる、あるいは破ることができるものである。
【００４２】
このような実施形態において、容器に面する側の第一レバーの自由端に刃が配置してある。長いレバーアームと短いレバーアームとの長さの比は少なくとも５対１であるのが好ましい。更に、第二レバーは第一レバーと同じ平面で回転すべきであり、第二レバーの動きは第一レバーの動きに係合する。更に、第二レバーの第二軸が第一レバーの第一軸上に配置されているのが好ましく、その場合、第一レバーの第一軸と第二レバーの第二軸は互いに平行に配置されているのが好ましい。
【００４３】
ガラスアンプルを有するこのタイプの真空混合装置においては、該装置または骨セメント作製装置内の広い面積にわたってガラスアンプルを壊して開口することが可能なので、モノマー液は短期間内にガラスアンプルから流れ出し、医療用骨セメント粉末と混合させるのに利用できる。互いに相互作用する２つのレバーを用いれば、ガラスアンプル上の圧力を容器内のガラスアンプルの位置の方向に向けることができるので、ガラスアンプルが容器から飛び出すことはない。同時に、極めて正確に規定された局部圧力をガラスアンプルに与えることができるので、それにより真空混合装置内のガラスアンプルは壊れて開口する。変形可能な側壁のために、力をこのような側壁を通して容器の内部ひいてはガラスアンプルに確実に移すことができるが、その際、容器は閉じたままである。従って、モノマー液が容器から漏れ出すような事態は全く生じない。篩および／またはフィルタの助けにより、ガラスアンプルが開口される際に生じ得るガラスの破片は内部に保持できる。次に、モノマー液を骨セメント粉末との混合に使用できる。
【００４４】
本発明の装置の特に有利な点は、アンプルの直径がアンプルホルダーまたは容器の内部直径と同じ、あるいは僅かに大きいならば、どのようなガラスアンプルでも、アンプルの長さやアンプルヘッドの幾何形状に関係なく、安全に開口できるという事実にある。更に特に有利な点は、アンプル底面領域のアンプル壁を壊す際、ガラスアンプルに含まれる液体は、表面張力とは無関係に、即座にしかも完全に流れ出すことである。対照的に、従来のアンプルブレーカーの場合、液体は、アンプルヘッドが切断された後、アンプルの首部分の断面が比較的狭い部分を通って極めてゆっくりと流れ出す。アンプルの首部分の断面が、液体の表面張力がアンプルの首部分にある液体のメニスカスを維持できないほど十分大きい場合にのみ、かなり大きい流出速度が達成される。
【００４５】
容器は中空円筒であるのが好ましい。同様に、容器は、エチレンプロピレンジエン(ＥＰＤＭ)ゴム等のエラストマーから成る、あるいはこのようなエラストマー製のインサートを含むのが好ましい。
【００４６】
ガラスアンプルを支持する肩部が容器内に配置されており、該肩部はアンプルの底面またはアンプルの断面の面積の半分未満である。肩部とその下の篩および／またはフィルタとの間の距離が、挿入されるガラスアンプルの外形と同じ、またはそれ以上であるように、該肩部を容器内に配置するのが好ましい。
【００４７】
特に容易かつ経済的に提供できる真空混合装置に関して、作動要素は手動で移動可能であり、好ましくは軸の周りに回転可能なレバーであり、作動要素の第一作動により容器内の独立型入れ物または一体型入れ物が開口され、作動要素の更なる作動により真空ポンプ内の真空プランジャが駆動され、圧力ポンプ内のポンププランジャが駆動され、内部の混合装置が駆動されるように、作動要素が開口装置、真空ポンプ、圧力ポンプおよび混合装置と作動可能に接続されている、あるいは作動可能に接続されるように提案する。
【００４８】
手動で与えられ、作動要素、特にレバーに作用する力は、最初に独立型入れ物または一体型入れ物を開口し、次に同じ作動要素により真空ポンプ、圧力ポンプおよび混合装置を駆動または移動させるのに使用できる。作動要素としてのレバーは、手動の力を真空混合装置に移すのに特に良く適している。レバーアームの長さにより使用可能な力を増大させることができるので、この場合もそれに該当する。
【００４９】
この場合、真空ポンプの真空プランジャ、圧力ポンプのポンププランジャおよび／または混合装置は、フレキシブルケーブルおよび／またはロッドを通して駆動され、フレキシブルケーブルおよび／またはロッド上に移動止め手段が提供されており、作動要素の最初の作動後、作動要素上の係合移動止め手段、あるいは作動要素に接続された係合移動止め手段にそれらが係合するので、係止後の作動要素の操作により、真空ポンプの真空プランジャ、圧力ポンプのポンププランジャおよび／または混合装置は、作動要素により、ケーブルおよび／またはロッドを通して駆動できる。
【００５０】
従って、力は、作動要素から真空プランジャ、ポンププランジャおよび／または混合装置に移すことができる。フレキシブルケーブルは、複雑な力学なしに力の方向を偏向できるので、力の移動には特に良く適している。フレキシブルケーブルは、真空プランジャ、ポンププランジャおよび／または特に混合装置を両方向に移動できるように、十分な硬さまたは剛性を有しているのが好ましい。このような目的のため、ケーブルには誘導および／または支持を提供してもよい。例えば、このような目的のためのケーブルは、チャネル内に誘導してもよく、ハウジングおよび該ハウジング内の支柱および／または偏向ローラーにより適切な点で支持および／または偏向してもよい。移動止め手段および係合移動止め手段を使用するので、容器内の独立型入れ物または一体型入れ物をまず開口し、モノマー液を完全に流出させ、その後、圧力／真空ポンプまたは真空ポンプの真空プランジャ、圧力ポンプのポンププランジャおよび／または混合装置を操作することが確実に可能である。例えば、モノマー液が利用できるようになる前に真空ポンプおよび圧力ポンプが作動するのを防止できる。
【００５１】
混合装置は、作動要素の操作により、内部で軸に沿って長手方向に移動可能であるよう提案する。
【００５２】
特に円筒状の内部に関しては、極めて徹底した混合が達成される。同時に、混合装置は該内部の全長にわたって延長させる必要がないので、コンパクトに構成できる。
【００５３】
混合装置は、好ましくは、内部の作動要素の操作により内部の長軸の周りに回転可能であり、このような目的のために、好ましくは、混合装置に接続され雄ネジを有する円筒が、係合雌ネジを有する静止スリーブ内を移動するので、円筒がスリーブ内を長軸に沿って移動すると、円筒の回転が強められ、円筒の回転は、カートリッジ内部の混合装置に伝えられる。
【００５４】
これにより、内部の内容物の更に徹底した混合が達成される。その結果、内部壁に付着した骨セメントも効果的に混合できる。従って、骨セメントは、より迅速かつより効果的に混合される。
【００５５】
本発明の一改善において、真空ポンプの真空ポンプチャンバは気密であり、真空ポンプの内部に配置してある。真空プランジャは、作動要素により少なくとも１つの方向に手動で駆動可能であるので、真空ポンプチャンバは真空プランジャの動きによって拡大され、少なくとも１つのカートリッジの内部は、真空ポンプチャンバ内に結果的に発生した負圧により、接続ラインを通して除去可能となる。
【００５６】
その結果、真空ポンプの特に好ましいポンピング効果が達成され、従って、カートリッジ内部に発生可能な真空が改善される。作動要素を有する真空プランジャは、繰り返しポンピングしてカートリッジ内部を除去できるように、真空ポンプチャンバの軸に沿って二方向に手動で繰り返し移動可能であるのが特に好ましい。
【００５７】
この場合、真空ポンプチャンバの容積増大は少なくともカートリッジ内部の自由容積と同じであり、好ましくは、真空ポンプチャンバの容量増大は、ＰＭＭＡ骨セメントのセメント粉末が含まれているカートリッジ内部の容積、接続ラインの容積、カートリッジ内部と独立型入れ物または一体型入れ物用の容器との間の流体接続部分の容積並びにカートリッジ内のＰＭＭＡ骨セメントのセメント粉末と混合されるモノマー液の容積の合計と少なくとも同じである。
【００５８】
従って、真空ポンプは、真空プランジャの１回だけの行程または２，３回の行程で、カートリッジ内部を除去可能である。この場合、ポンピング処理前の真空ポンプチャンバの容積は可能な限り小さいのが理想的である。従って、ポンピング処理後の真空ポンプチャンバの容積は、ポンピング処理前の真空ポンプチャンバの容積の少なくとも１０倍であるのが好ましく、ポンピング処理前の真空ポンプチャンバの容積の少なくとも２０倍であるのが特に好ましい。真空プランジャは、真空ポンプの内部、特に接続ライン用のコネクタを含む中空円筒の上面に対して面積的に面一にぴったりと圧迫しないのが好ましい。すなわち動作を開始するのが難しくなるので、真空プランジャの領域がこのような領域に対して固定的に吸引されないのが好ましい。このような目的のため、真空ポンプチャンバの上面および／または真空ポンプチャンバの真空プランジャにスペーサーを提供してもよい。
【００５９】
更に、圧力ポンプの圧力ポンプチャンバは液密であり、圧力ポンプの内部に配置してあり、ポンププランジャは作動要素により少なくとも１つの方向に手動で駆動可能であるので、ポンププランジャの動きにより圧力ポンプチャンバは小さくなり、モノマー液は、圧力ポンプチャンバ内に結果的に発生した圧力により、圧力ポンプチャンバから流体接続部を通って少なくとも１つのカートリッジの内部に押される。
【００６０】
その結果、圧力ポンプの特に好ましいポンピング効果が達成される。従って、モノマー液は、作動要素の操作により、圧力ポンプチャンバからカートリッジの内部に特に効果的に駆動できる。
【００６１】
作動要素のいくつかの作動により真空ポンプを操作できるようにするため、あるいは真空ポンプの真空プランジャの行程を複数利用できるようにするため、第一の一方向弁が真空ポンプチャンバから接続ラインの接続部、あるいは接続ライン内に配置してあり、第一の一方向弁は、真空ポンプチャンバ内の圧力がカートリッジ内部の圧力より低くなった場合に開き、あるいは積極的に開かれ、真空ポンプチャンバ内の圧力がカートリッジ内部の圧力と等しいかそれよりも高くなった場合に閉じる、あるいは積極的に閉じられる。好ましくは、第二の一方向弁が真空ポンプチャンバを真空ポンプの周囲に接続しており、第二の一方向弁は、真空ポンプチャンバ内の圧力が真空ポンプの周囲の圧力より高くなった場合に開き、あるいは積極的に開かれ、真空ポンプチャンバ内の圧力が真空ポンプの周囲の圧力と等しいかそれよりも低くなった場合に閉じる、あるいは積極的に閉じられる。その場合、上記一方向弁は逆止弁であるのが好ましい。
【００６２】
第一の一方向弁によりカートリッジの内部から真空ポンプチャンバへの流れが可能となるが、反対方向の流れは大半妨げられる。第二の一方向弁のために、真空ポンプチャンバ内の過圧はこのような第二の一方向弁を通って軽減できる。
【００６３】
その結果、真空プランジャの複数の動きで繰り返しポンピングすることにより、カートリッジ内部の特に好ましい真空または特に好ましい負圧を発生させることができ、混合処理中もそれが維持できる、または更に改善できる。
【００６４】
更に、真空プランジャおよびポンププランジャは中空円筒内において軸方向に移動可能な状態で取り付けられており、中空円筒は第一側で閉鎖されている、あるいは作動要素、真空プランジャおよびポンププランジャに接続されているロッドまたはケーブル用のフィードスルーを除いて、閉鎖されており、特に閉鎖部により閉鎖されている。好ましくは、真空ポンプチャンバは、真空プランジャと第一閉鎖側との間の中空円筒内に形成されており、圧力ポンプチャンバは、ポンププランジャと閉鎖部との間の中空円筒内に形成されており、中空円筒の閉鎖部は、第一側の反対側にある中空円筒側に配置してある。
【００６５】
真空ポンプチャンバおよび真空プランジャ、更に、圧力ポンプチャンバおよびポンププランジャも円筒形であるのが好ましい。このような方法および円筒形のために、特に容易にしかも安価に製造でき、操作も簡単で、特に誤作動の可能性も生じない複合圧力／真空ポンプが提案されている。
【００６６】
更に提案することであるが、真空プランジャおよび／またはポンププランジャは、ロッドおよび／またはケーブルを通して作動要素に接続されている、あるいは接続可能であり、真空プランジャは作動要素の操作により真空ポンプ内を移動するのが好ましく、および／またはポンププランジャは作動要素の操作により真空ポンプ内を移動するのが好ましい。
【００６７】
中断の可能性のない特に単純な真空混合装置が本明細書により提供される。作動要素をケーブルおよび／またはロッドを通して真空プランジャに直接接続することは、プラスチック素材製の一品射出成型部品で提供できる。あるいは、トランスミッションまたは伝動装置を提供してもよく、このような手段により作動要素上に加わる力を真空プランジャに移し、更に強力な真空プランジャの動きを可能にしてもよい。
【００６８】
真空混合装置の更なる改良において、カートリッジ内部には、混合骨セメントをカートリッジから取り出すための移動可能な供給プランジャが配置してあり、供給プランジャは、負圧下に該供給プランジャが移動するのを防ぐため、解放可能にロックされている、あるいはロック可能であるのが好ましい。
【００６９】
真空混合装置の操作は、供給プランジャにより単純化されている。
【００７０】
この場合、供給プランジャは、セメント粉末は透過しないガス透過性の毛孔板を備える通路を有しており、該毛孔板を有する通路は、ガス透過可能な状態で、カートリッジの内部を接続ラインおよび／または周囲に接続する。その場合、該通路は閉鎖可能であり、好ましくは、供給プランジャのシーリングプランジャによりガス透過可能な状態で閉鎖可能である。
【００７１】
毛孔板の使用により、セメント粉末を有するカートリッジの内部を酸化エチレン等のガスで滅菌でき、しかもセメント粉末がカートリッジ内部から周囲に飛び出す危険性も存在しない。
【００７２】
好ましくは、カートリッジはセメント粉末を充填したセメントカートリッジであり、モノマー液を含んだ独立型入れ物は容器内に配置してある、あるいはモノマー液は一体型入れ物に含まれている。
【００７３】
従って、カートリッジの内部を除去するのと同じポンピング動作またはポンピング工程により、モノマー液を独立型入れ物または一体型入れ物からカートリッジの内部に移すことができる。真空ポンプによって手動で発生させた真空または負圧が、モノマー液をカートリッジ内に吸引するのに同時に使用される。
【００７４】
更に、カートリッジ、真空ポンプ、圧力ポンプおよび全ライン並びに容器または一体型入れ物は、共通の基部および／またはハウジングに固定的に、および／または解放可能な状態で接続されており、真空ポンプ、圧力ポンプおよび全ライン並びに容器または独立型入れ物は、基部および／またはハウジングに固定的に接続されているのが好ましく、カートリッジは基部および／またはハウジングに解放可能に接続されている。
【００７５】
このようなタイプの真空混合装置は配置することも操作することも簡単である。つまり真空混合装置の使用が単純化されている。使用場所において真空混合装置を設定するための平らな基盤が提供されれば十分であり、ほとんどのＯＰ室では問題にならないであろう。
【００７６】
一つの実施形態において、モノマー液を含む独立型入れ物は、開口装置により容器内に切り開くまたは破ることが可能なフィルムバッグである、あるいは開口装置により容器内に壊して開口することが可能なガラスアンプルである。
【００７７】
従って、市販のモノマー液包装製品が使用でき、真空混合装置の外でそれを開ける必要はない。
【００７８】
容器または一体型入れ物は、漏斗を通して圧力ポンプの圧力ポンプチャンバに接続するよう提案する。圧力ポンプチャンバ内の漏斗の口部は出来るだけ大きい面積を有しているべきであるが、同時に、ポンププランジャの動きに平行な小さい直径を有しているべきである。そうすることにより、モノマー液はほとんど妨害なくポンピングチャンバに流入できると同時に、ポンプチャンバ内の漏斗の口部を出来るだけ容易に、しかも短い動きで、ポンププランジャで覆うことができるので、モノマー液がポンプチャンバから容器または一体型入れ物に押し戻されることはない。
【００７９】
カートリッジの内部に入る流体接続部の口部は、内部と真空ポンプチャンバの間の接続ラインの口部の反対側に配置されるのが好ましい。
【００８０】
その結果、モノマー液は、専用ライン（流体接続部）を通してカートリッジ内部に移送される。
【００８１】
本発明の一改良において、真空ポンプ内の真空プランジャの動きにより真空ポンプチャンバ内に負圧が発生し、ガスは、該負圧により、少なくとも１つのカートリッジの内部から接続ラインを通って除去可能であることを提案する。
【００８２】
その結果、特に単純で影響を受けにくい設計が提供される。
【００８３】
真空ポンプおよび圧力ポンプは複合圧力／真空ポンプとして構成されている。複合圧力／真空ポンプは、第一中空円筒末端に気密閉鎖部を有し反対側の中空円筒末端に液密閉鎖部を有する中空円筒であって、第一および第二中空円筒末端でカートリッジの内部と接続している、あるいは接続可能な中空円筒と、中空円筒内に気密状態および軸方向に移動可能な状態で配置されている真空プランジャと、中空円筒内に液密および軸方向に移動可能な状態で配置されているポンププランジャと、を含む。圧力／真空ポンプ内の真空プランジャおよびポンププランジャは、相互に作動可能な作動要素により移動可能であり、相互に作動可能な作動要素による真空プランジャの移動に伴って、真空プランジャは気密閉鎖部から離れる方向に軸方向に移動可能である。その結果、カートリッジの内部からガスが除去可能となり、相互に作動可能な作動要素によりポンププランジャが動かされると、ポンププランジャは液密閉鎖部の方向に軸方向に移動可能となる。その結果、モノマー液がポンプチャンバからカートリッジの内部に押圧されるが、その場合、作動要素は開口装置に作動可能に接続されている。作動要素は、作動要素の操作によりカートリッジの内部にある混合装置が移動可能となるような方法で、カートリッジの内部にある混合装置に接続されている。
【００８４】
本発明の設計は特に単純で、その重要な部分はプラスチック材料から射出成型により製造可能である。
【００８５】
本発明の特に好ましい実施形態では、真空ポンプ、圧力ポンプ、開口装置および混合装置は作動要素の動作により駆動可能であり、その場合、作動要素は手動によって可動するのが好ましい。
【００８６】
従って、真空混合装置は、どのようなエネルギー貯蔵も電気駆動や電子駆動も必要ではない。真空混合装置は一回だけの使用が意図されており従って容易に再生できるので、これは望ましいことである。加えて、真空混合装置は原則としていつでも使用できる状態にあり、ケーブルや圧縮ガスチューブ等の接続装置を使用時に一切必要としない。
【００８７】
真空混合装置の一改良として、真空ポンプおよび圧力ポンプは複合圧力／真空ポンプとして形成されており、その場合、真空プランジャおよびポンププランジャは１つの部品として形成されており、接続部、特にロッドまたはパイプによって相互に接続されているのが好ましい。
【００８８】
従って設計は単純化されている。加えて、ポンププランジャおよび真空プランジャは容易に一緒に駆動できるので、作動要素部分に独立接続部または複合接続部は必要ない。従って、どのような場合でも、ポンププランジャおよび真空プランジャは同期して作動する。従って設計を全体的に更にコンパクトで単純なものにできる。
【００８９】
この場合、真空プランジャとポンププランジャの互いに反対側の距離は、真空プランジャとポンププランジャの最大行程と少なくとも正確に同じである。
【００９０】
このような手段により、容器または一体型入れ物からのモノマー液の流入が真空ポンプチャンバ内に起きるのを防止できる。このような流入は、開始位置においてポンププランジャと境を接している位置またはその近接位置にあるポンププランジャチャンバの側方表面に生じるのが好ましく、従って最初の行程が開始される時点では、流入は既に終わっており、ポンププランジャにより閉鎖されている。従って、流入はポンププランジャの範囲内に生じ、間隔があるので、モノマー液が真空ポンプチャンバ内に流入する事態が防止できる。あるいは、ポンププランジャの最初の動きの時点で流入を完全に停止させる閉鎖装置を提供してもよい。
【００９１】
本発明の特に好ましい実施形態では、ポンププランジャは、圧力ポンプチャンバのサイズを減少させるために一方向にしか移動できない、すなわち反対の方向に戻ることはできず、好ましくは、接続部によって圧力ポンプチャンバのサイズを減少させる方向にしか移動できない。
【００９２】
従って、圧力ポンプチャンバが再び大きくなることは確実にないので、真空ポンプの更なる操作によりカートリッジの内部が更に除去可能となるが、空気が圧力ポンプチャンバから流入したり開口した容器または開口した内部入れ物を通って流入したりすることはない。このような目的のため、ポンププランジャは、その末端位置において、流体接続または流体接続の口部を閉鎖するのが好ましい。
【００９３】
本発明の基礎を形成する目的は、真空混合装置、特に上記タイプの真空混合装置のカートリッジの内部でポリメチルメタクリレート骨セメントを混合する方法によっても達成される。このような方法においては、作動要素が操作されることにより、真空混合装置の容器内に配置してある真空混合装置の一体型入れ物または独立型入れ物が開口され、一体型入れ物または独立型入れ物に含まれるモノマー液が、骨セメントの第一構成要素として圧力ポンプの圧力ポンプチャンバに流入し、作動要素の更なる以後の操作により、真空混合装置の真空ポンプの真空プランジャの動きが駆動され、真空プランジャの動きにより真空ポンプの真空ポンプチャンバ内に負圧が発生する。このような方法で駆動される真空ポンプによりカートリッジの内部が除去され、真空混合装置の圧力ポンプのポンププランジャが作動要素の更なる操作により駆動され、圧力プランジャの動きにより圧力ポンプチャンバのモノマー液に圧力がかかり、モノマー液は圧力ポンプチャンバからカートリッジの内部に押圧される。骨セメント粉末が骨セメントの第二構成要素として既にカートリッジの内部に配置してあるので、作動要素の操作の結果、カートリッジの内部にある混合装置が動かされる。混合装置の動きの結果、セメント粉末およびモノマー液から形成されるカートリッジの内部の骨セメントドウが混合される。
【００９４】
この場合、真空プランジャの手動による動作により真空ポンプの真空ポンプチャンバの容積が増大し、その結果生じる負圧によりカートリッジの内部が除去される。
【００９５】
あるいは、または加えて、ポンププランジャの手動による動作により圧力ポンプの圧力ポンプチャンバの容積が小さくなり、その結果生じる圧力により、モノマー液が圧力ポンプチャンバからカートリッジの内部に押圧される。
【００９６】
従って、真空ポンプまたは圧力ポンプは単純な方法で提供できる。
【００９７】
本発明によれば、セメント粉末はカートリッジの内部に含まれており、ガスは真空ポンプの動作によりカートリッジの内部から除去され、モノマー液は圧力ポンプの動作によりカートリッジの内部に押圧され、混合装置の動作により、除去されたカートリッジの内部のセメント粉末とモノマー液が混合される。
【００９８】
特定された上記方法工程の組み合わせおよび相互作用により、特に簡単でしかも信頼性を有する設計が達成できる。
【００９９】
更に、真空ポンプの真空プランジャを作動要素を用いて動かすことにより、大気に対して負圧が真空ポンプに発生する。その結果、カートリッジの内部のガスが、接続ラインを通って、真空ポンプの真空ポンプチャンバに吸引され、圧力ポンプのポンププランジャが作動要素により動かされることにより、圧力ポンプチャンバ内のモノマー液に圧力がかかり、モノマー液は、流体接続部を通って圧力ポンプチャンバからカートリッジの内部に押圧される。次に、カートリッジの内部の混合装置が同じ作動要素の操作により動かされ、その結果、セメント粉末がモノマー液と混合される。次に、混合されたセメントドウを含むカートリッジが除去され、供給プランジャの軸方向の動作により、セメントドウがカートリッジから押し出される。
【０１００】
該方法は、最後に、真空下で混合された骨セメントを含むセメントカートリッジが提供され、それが即座に使用できるので、更に改善されている。
【０１０１】
最後に、セメント粉末はカートリッジ内に配置され、モノマー液はカートリッジとは独立の容器に配置され、モノマー液は、一体型入れ物または独立型入れ物、好ましくは容器内のガラスアンプルに含まれている。作動要素の操作およびその結果生じる開口装置の動作により、一体型入れ物または独立型入れ物が開口される。その後、作動要素の更なる操作により真空プランジャおよびポンププランジャが駆動される。その後、真空プランジャおよびポンププランジャが中空円筒内で軸方向に動かされる。その結果、カートリッジの内部のガスが、接続ラインを通って、中空円筒によって範囲を設定された真空ポンプチャンバ内に吸引され、中空円筒によって範囲を設定された圧力ポンプチャンバ内に配置されたモノマー液が、流体接続部を通ってカートリッジの内部に押圧される。
【０１０２】
従って、該方法は更に改善されている。
【０１０３】
本発明の方法は、本発明の真空混合装置の構成要素の意図された応用または使用によっても特徴付けることができる。
【０１０４】
本発明は、単一の作動要素を用いることにより、真空ポンプ、圧力ポンプ（または複合圧力／真空ポンプ）および混合装置を操作または駆動でき、更に開口装置も操作および駆動できるという画期的発見に基づいている。操作担当者にとって複雑な取扱説明書が一切必要ないので、これは有利である。全手順が単一の作動要素の操作により制御および駆動可能である。従って、該真空混合装置は可能な限り最大限単純化されている。同時に、駆動用のエネルギー貯蔵が一切必要なく、真空ポンプ、圧力ポンプ、混合装置および開口装置を駆動および制御するための電気制御装置または電子制御装置も一切必要ない。
【０１０５】
同時に、手動で駆動される真空ポンプおよびやはり手動で駆動される圧力ポンプを用いることにより、内部および外部電源並びに他の供給ラインから独立した真空混合装置が提供できる。本発明の真空混合装置は、コンパクトで単純、しかも省スペースで構成できる。真空ポンプ、圧力ポンプ、開口装置および全真空混合装置が最も単純な手段で構成できるので、全真空混合装置が使い捨てシステムとして使用できる。圧力ポンプはモノマー液をセメント粉末に移すのに使用されるが、真空ポンプは、主に、骨セメントが負圧または真空下に混合可能となるように、カートリッジの内部を除去するのに使用される。カートリッジの内部の真空または負圧は、流体接続部を通してモノマー液を吸い上げるので、モノマー液をカートリッジの内部に移すための追加の手段となる。次にＰＭＭＡ骨セメントの二つの構成成分が真空または負圧下で混合できる。
【０１０６】
真空発生装置または負圧発生装置は本発明のセメンティングシステムの内部に配置されるので、粉体構成要素をポリメチルメタクリレート骨セメントの液体モノマー構成要素と混合する前およびその期間中に一時的に負圧を発生させるのに適している。
【０１０７】
本発明の基礎を形成するアイデアは、モノマー液の入れ物を開口し、モノマー液をカートリッジの内部に押圧し、カートリッジ内に真空または負圧を発生させ（これは負圧または真空下に骨セメントの出発構成要素を混合するのに必要）、更にカートリッジの内部で骨セメントドウを混合するための混合装置を動かすのに、比較的小さいエネルギー、つまり手動による小さな力の適用しか必要ないという発見に基づいている。この小さなエネルギーは、レバーを作動要素として操作することにより容易に適用可能である。その結果、真空混合装置は簡単な方法で取り扱え、操作も単純で、しかも内部および外部のエネルギー貯蔵から独立している。構造が適切なので、操作の順番も制御可能であり、特にモノマーの入れ物が最初に開口され、その後初めて、真空ポンプ、圧力ポンプおよび混合装置を駆動できる。
【０１０８】
更に本発明のアイデアは、作動要素（真空ポンプの中空円筒内で真空プランジャがそれに接続されている）の手動操作により負圧が真空ポンプの中空円筒内に発生し、該負圧はライン手段を通してカートリッジ内に広がり、同時に圧力ポンプの中空円筒内の圧力が、作動要素（圧力ポンプの中空円筒内あるいは複合圧力／真空ポンプとして形成されている同じ圧力ポンプの中空円筒内で、ポンププランジャがそれに接続されている）の手動操作により、内部に含まれているモノマー液に作用し、該モノマー液は、セメント粉末が置かれているカートリッジ内に押圧および吸引される、という事実に基づいている。次に、セメント構成要素は、同じ手動要素を通して同時に駆動される混合装置の助けを得て手動で混合される。
【０１０９】
例えば、本発明は以下の方法で実施でき、手動で操作されるレバー、あるいはより一般的に手動で操作される作動要素を用いた作動により、以下の機能が実行される。
第一工程：手動レバーまたは作動要素の操作およびアンプル（複数も可）の破砕。モノマー液は、（流体接続部の）ライン手段およびノズルに接続されているポンプチャンバに１、２秒以内に漏れ出す。ノズルは開口部を通してカートリッジの内部に延びており、弾性ロッドが（該ロッドは第一部分と第二部分に分かれている）、レバーの停止点で、レバーの係合移動止め手段に係止している。
第二工程：手動レバーまたは作動要素を出発位置に戻す動作。中空円筒内の真空プランジャおよびポンププランジャは弾性ロッドにより軸方向に動かされ、中空円筒内の真空プランジャの背後に負圧が発生する。ポンププランジャの背後の圧力は、中空円筒のポンプチャンバ内のモノマー液に作用し、負圧は逆止弁および真空接続のためのライン手段を通してカートリッジの内部に送られる。カートリッジの内部に負圧が発生し、ポンプチャンバのモノマー液は流体接続部およびノズルを通してカートリッジに押圧され、それと並行してモノマー液はポンプチャンバからカートリッジに吸引される。第一スリーブ（第二スリーブの急勾配ネジ山に移動可能に配置された少なくとも１つの最外層ローブを有する）に回転可能に接続された弾性ロッドの第二部分の動作に関連して、（混合軸としての）弾性撹拌子が第一スリーブに固定接続されているので、第一スリーブが第二スリーブを通して（または第二スリーブ内で）軸方向に移動する際に、ローブが急勾配のネジ山に係合することにより第一スリーブが回転する。それにより、撹拌子がカートリッジ内で回転し軸方向に移動する。
第三工程：手動レバーまたは作動要素の更なる作動。第二スリーブ内の第一スリーブの動作。長手軸の周りの回転を伴うカートリッジ内の撹拌子の軸方向の動作。
第四工程：セメントドウが均一に混合されるまで、第二工程および第三工程を繰り返す。
第五工程：ネジを緩めることによるカートリッジまたはカートリッジシステムの解放および混合要素を有する（混合軸の）混合バーの除去。混合要素（混合装置の混合羽根）の折り畳み。
【０１１０】
本発明の重要な利点として、ポリメチルメタクリレート骨セメントドウを秒単位（例えば４０秒以内）で製造するため、医療従事者が特定の訓練なしに単純な手動操作により（可能な限り単純な方法で）使用できる予め準備された混合システムが提案されている。最大限に単純化された操作なので使用ミスが最小限に抑えられ、その結果、患者の安全面が改善されることも更なる利点である。
【０１１１】
本発明の真空混合装置は、プラスチック素材射出成型により製造される単純なプラスチック素材を用いて、実質的に低価格で提供できる。本発明の装置の利点は、圧縮空気により駆動される真空ポンプおよび圧力ポンプ等の外的補助具なしに、および真空チューブなしに、更には圧縮空気または電池等のエネルギー源なしに、装置が作動可能であるという事実にある。本発明の真空混合装置は自律的に使用可能であり、最も単純な手術条件または最も難しい手術条件下であっても使用可能である。価格に敏感な市場用の予め完全に準備された真空セメンティングシステムが、本発明の真空混合装置により提供される。
【０１１２】
本発明の更なる例示的実施形態を以下に９つの概略図を基に説明するが、本発明がこのような実施形態により制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、本発明の真空混合装置の概略斜視図を示す。
【図２】図２は、ハウジングが開いた状態の、図１の真空混合装置の概略斜視図を示す。
【図３】図３は、ハウジングが（図２と比較して）反対側に開いた状態の、図１および図２の真空混合装置の概略斜視図を示す。
【図４】図４は、開始状態にある、図１〜３の真空混合装置の概略斜視断面図を示す。
【図５】図５は、開始状態にある、図１〜４の真空混合装置の概略断面図を示す。
【図６】図６は、図１〜５の真空混合装置の概略断面図であり、図４および図５の切断面に垂直な切断面を示す。
【図７】図７は、図１〜６の真空混合装置の概略断面図であり、壊れて開口したガラスアンプルの作動状態を示す。
【図８】図８は、図１〜７の真空混合装置の概略断面図であり、係止ケーブルまたは係止ロッドを用いた作動状態を示す。
【図９】図９は、図１〜８の真空混合装置の概略断面図であり、ポンピングおよび混合時の作動状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１１４】
図１〜図９は、本発明の真空混合装置の作動前および作動中の種々の図を示している。真空混合装置は基本的に５つの部分すなわちカートリッジシステム１、液体の入れ物２、手動で駆動される複合圧力／真空ポンプ３、作動要素４および開口装置５から成る。
【０１１５】
カートリッジシステム１の中央部分は円筒形の内部を有するカートリッジ６である。カートリッジ６の円筒形内部で長手方向に移動可能に配置された二部構成の供給プランジャ８によって、該内部は上側が閉鎖されている。従って、カートリッジ６は、円形の底面部分を備える円筒形の内部を有している。カートリッジ６は、骨セメント用の出発構成要素としてセメント粉末９を含んでいる。
【０１１６】
２つ以上の混合羽根１０を有する混合装置１０もカートリッジ６の内部に配置してあり、該混合装置１０はカートリッジ６の円筒形内部で長手方向に回転可能および変位可能に取り付けられ、混合軸１２またはケーブル１２に固定されている。該混合軸またはケーブルは、カートリッジ６の下側のフィードスルーを通して、長手方向に回転可能および変位可能な状態でカートリッジ６の内部に誘導されている。このような目的のため、フィードスルーは耐圧で気密である。混合軸１２はフレキシブルロッド１２として形成してもよい。
【０１１７】
カートリッジシステム１は、基部１８およびハウジング１９を通して液体の入れ物２および圧力／真空ポンプ３に接続されている。液体の入れ物２、圧力／真空ポンプ３、作動要素４の一部および開口装置５はハウジング１９により取り囲まれ、作動要素４の一部はハウジングから突出しており、カートリッジシステム１はハウジング１９にネジ止めされている。カートリッジ６はその下側に雌ネジを有する接続片を備えており、該雌ネジは、ハウジング１９の接続片上の雄ネジ１６にネジ止めされている。基部１８は、コンパクト真空混合装置のスタンド１８を形成している。従って、カートリッジ６はハウジング１９ひいては真空混合装置の残りの部分から解放可能である。骨セメント９６（図９を参照）がカートリッジ６の内部で真空混合装置により最終状態にまで混合されたら、カートリッジ６はハウジング１９からネジを緩めて取り外すことができ、供給パイプ（図示しない）は雌ネジ１４にネジ止めできる。そのため、供給プランジャ１８を雌ネジ１４の方向に前進させることにより、完成した骨セメントドウ９６（図９を参照）をそのパイプを通して取り出すことができる。骨セメントドウ９６を更に混合するための静的ミキサを供給パイプに提供してもよい。
【０１１８】
二部構成の供給プランジャ８は、シーリングプランジャ２０と滅菌プランジャ２２を有している。滅菌プランジャ２２は、滅菌ガスは透過するがセメント粉末９は透過しない膜または毛孔板２４を有している。セメント粉末９が充填されたら、滅菌プランジャ２２をカートリッジ６に挿入し、カートリッジの内部を外部に対して閉鎖する。次に、カートリッジ６の内容物をガス透過性の膜または毛孔板２４を通して二酸化エチレンで滅菌できる。
【０１１９】
シーリングプランジャ２０は、気密および耐圧状態で滅菌プランジャ２２に押し込み接続できる。相互に固定されたプランジャ部分２０、２２は供給プランジャ８を形成し、このような手段により、雌ネジ１４を有する接続片の開口部を通してカートリッジ６の内容物を押し出すことができる。滅菌プランジャ２２は、最初、雌ネジ１４を有する接続片の開口部とは反対側にロックされるが（図３〜５および７〜９）、ロックは解放可能である。ロックの結果、カートリッジ６の内部およびセメント粉末９の滅菌中、滅菌プランジャ２２の望ましくない移動は防止される。
【０１２０】
カートリッジ６の内側すなわちカートリッジ６の内部の混合羽根１０は、混合軸１２またはケーブル１２を通して回転可能であり、カートリッジ６の長手方向に移動可能である。
【０１２１】
フィードスルーがシーリングプランジャ２０に供給されており、該フィードスルーは、フレキシブルな真空ライン２６の形態の接続ライン２６に接続されている。シーリングプランジャ２０は、それ以外、カートリッジ６を耐圧状態で閉鎖している。
【０１２２】
複合圧力／真空ポンプ３は、複合圧力／真空ポンプ３の前部によって形成されている真空ポンプ３（図２、図４、図５および図７〜９の左、図３の右側および図６の上側）、および複合圧力／真空ポンプ３の後部によって形成されている圧力ポンプ３（図２、図４、図５および図７〜９の右、図３の左側および図６の下側）を含む。
【０１２３】
真空ライン２６は、真空ポンプ３の方向への流れだけが可能となるように、第一逆止弁２７を通して真空ポンプ３に開口する。更に、真空ポンプ３は、第二逆止弁２８を通して周囲に接続されているので、真空ポンプ３内に生じた過圧は第二逆止弁２８を通して放出できる。第二逆止弁２７、２８の詳細は図６に示してあり、本明細書において以下で更に説明される。第二逆止弁２８には任意にフィルタ（図示しない）を提供してもよく、従って、該フィルタを通して、流出するガスからメタクリレート蒸気や他の有害な化学物質を濾過できる。
【０１２４】
圧力／真空ポンプ３は共通の安定した中空円筒２９で構成されており、該中空円筒は圧力／真空ポンプ３の２つの部分すなわち真空ポンプ３と圧力ポンプ３を接続する。中空円筒２９は、真空プランジャ３０およびポンププランジャ３１を通して、耐圧状態で３つの部分に分かれている。このような目的のため、真空プランジャ３０およびポンププランジャ３１は、中空円筒２９の内壁に境界を接する周辺シール３２を有している。真空プランジャ３０およびポンププランジャ３１は、後側閉鎖部３３でフィードスルーを通して延びる、弾性プラスチック素材製または鋼鉄等の金属製のケーブル３４またはフレキシブルロッド３４に接続されている。真空プランジャ３０およびポンププランジャ３１は、パイプ３５またはロッド３５を通して互いに固定的に接続されているので、圧力／真空ポンプ３内の真空プランジャ３０およびポンププランジャ３１間の距離は固定されている。
【０１２５】
前側において、真空ポンプ３は前側閉鎖部によって閉鎖されており、該前側閉鎖部には逆止弁２７、２８が配置してある。閉鎖部３３は逆止弁２７、２８と反対側の中空円筒２９に接続されている。真空ライン２６は真空ポンプ３まで誘導されているので、シーリングプランジャ２０内のフィードスルーは、真空ライン２６を通して耐圧状態で真空ポンプ３、より具体的には真空ポンプ３の真空ポンプチャンバ９４（図９を参照）に接続されている。真空ポンプチャンバ９４は、中空円筒２９の内壁、前側閉鎖部および真空プランジャ３０により範囲を設定されている。圧力ポンプ３の場合、圧力ポンプチャンバ３６は、中空円筒２９、ポンププランジャ３１および閉鎖部３３により範囲を設定されている。真空プランジャ３０とポンププランジャ３１の間の空間は、モノマー液が真空ポンプチャンバ９４に侵入するのを防ぐ目的以外には使用されない。
【０１２６】
ケーブル３４は、係合移動止め手段３８に係止可能な移動止め手段３７に接続されている（図８および図９を参照）。係合移動止め手段３８は、軸４０の周りに回転可能なレバー４として構成されている作動要素４の一部である。レバー４は、軸４０から異なる方向に延びる２つのレバーアーム４１、４２を有する。レバー４の実際の作動部分は、外側から手動で操作可能なハンドル４４まで延びる第一レバーアーム４１により形成されている。従って、第一レバーアーム４１はハウジング１９から突出しており、ハンドル４４はハウジング１９の外側に配置してあり、真空混合装置のユーザーが手動で操作可能である。この場合、第一レバーアーム４１を通してかなりの力を真空混合装置の内側に移すことが可能で、それは開口装置５、真空ポンプ３、圧力ポンプ３または圧力／真空ポンプ３および混合装置１０を駆動するのに十分な力であり、本発明において使用される力である。
【０１２７】
第二レバーアーム４２は、レバー４が回転すると、あるいはレバー４が押し下げられると、開口装置５を押圧しそれを駆動する。このような目的のため、開口装置５は、軸４７の周りに回転可能または枢支可能な状態で取り付けられているレバー４６で構成されている。軸４７の反対側に位置するレバー４６の末端には、刃４８を有するインサートが提供されており、該インサートは容器２または液体の入れ物２を圧迫する。
【０１２８】
液体の入れ物２または容器２は、例えばゴム製の内部弾性インサート５０およびプラスチック等のプラスチック素材製の硬い中空円筒５２を有する。モノマー液を含むガラスアンプル５４が容器２または液体の入れ物２に挿入される。モノマー液は、カートリッジ６のセメント粉末９と混合されると骨セメントドウ９６を形成する。弾性インサート５０の内壁はガラスアンプル５４を圧迫する。ガラスアンプル５４は、アンプルヘッド５６およびアンプルヘッド５６の反対側に位置するアンプル底面５８を有する。ガラスアンプル５４のアンプル底面５８は、弾性インサート５０の肩部６０として形成されている支持部６０上に置かれている。上側において、ガス透過性の発泡材料製でハウジング１９の内側に固定されている中空円筒６２が、ガラスアンプル５４を支持部６０に対して押圧している。中空円筒５２とハウジング１９の間には開口部が提供してあり、このような開口部を通して、容器および真空混合装置の周囲からの空気またはガスが容器２内に流入できる。従って、モノマー液は容器２から更に容易に流出できる。中空円筒５２とハウジング１９の間に形成された開口部は、中空円筒５２の上部底面領域に境を接するようにして、中空円筒５２の側方円筒壁に配置してある。従って、中空円筒５２は、ある領域でしかハウジング１９を圧迫していない。空気は、その間を通って容器２の内部に流入できる。
【０１２９】
中空円筒５２は、アンプル底面５８または支持部６０の領域に刃４８が弾性インサート５０を圧迫する凹部を有しているので、アンプル底面５８は開口装置５により壊されて開口する（従ってガラスアンプル５４は開口できる）。ガラスアンプル５４のアンプルヘッド５６は、通常は、ガラスアンプル５４を開口するために壊される。ガラスアンプル５４の首部が薄くなっているので、モノマー液はガラスアンプル５４から徐々にしか流出できない。従って、ユーザーは、真空混合装置を操作するための次の工程を実行できるようになるまで待たなければならない。この方法は、作動要素４を通して真空ポンプ３が駆動される時点でガラスアンプル５４のモノマー液が確実に利用可能となるかどうかを保証できないので、レバー４または作動要素４の操作により駆動される、ほとんど自動化された方法の場合には適切ではない。
【０１３０】
ガラスアンプル５４は、変形可能な素材製のインサート５０に押し込まれる。インサート５０は、中空円筒５２と共にガラスアンプル５４用の容器２の重要部分を形成する。ガラスアンプル５４は、肩部６０があるので、液体の入れ物２のインサート５０内にはアンプル底面５８までしか押し込めない。
【０１３１】
液体の入れ物２は側方開口部を有しており、そこにインサート５０が変形可能な側壁を形成している。この場合、アンプル底面５８の直ぐ上の変形可能な側壁においてガラスアンプル５４に圧力をかけることにより、ガラスアンプル５４は開口できる、あるいは壊されて開口する。ガラスアンプル５４のアンプル底面５８が壊されて開口すると、あるいはガラスアンプル５４が開けられると、モノマー液は開口したガラスアンプル５４から全断面に亘って流出できるので、該モノマー液全体が、真空混合装置内の次の処理に迅速に利用可能となる。
【０１３２】
変形可能な側壁５０を変形させガラスアンプル５４を壊して開口するには、レバー４を通して操作可能で軸４０の周りに回転可能なレバー４２が使用される。レバー４は、軸４０の周りにハウジング１９に対して枢支可能または回転可能な状態で取り付けられている。軸４０は、ハンドル４４が固定されている長いレバーアーム４１と、ハウジング１９内に配置されている短いレバーアーム４２とにレバー４を分割している。最初、長いレバーアーム４１は、液体の入れ物２の方向ではなく、該入れ物から離れる方向にしか移動できない。長いレバーアーム４１はハウジング１９の開口部で上部が圧迫されており、従ってこのような方向の動きが妨げられているからである。
【０１３３】
レバー４の短いレバーアーム４２は、軸４７の周りに回転可能な状態で接合部４７または軸４７を通して真空混合装置の基部１８またはハウジング１９に接続されている開口装置５のレバー４６を、液体の入れ物２の方向に圧迫している。開口装置５のレバー４６はハウジング１９内に配置してある。ハウジング１９内のレバー４６の自由レバー端は、短いレバーアーム４２により移動可能である。自由レバー端の先端には刃４８が固定してあり、変形可能な側壁５０を圧迫している。レバー４６の軸４７は、自由レバー端ひいては刃４８が変形可能な側壁５０の方向および基部１８の方向に移動するように配置してある。従って、変形可能な側壁５０を通して刃４８からガラスアンプル５４に加わる力は、ガラスアンプル５４を肩部６０の方向に軽く押し、ガラスアンプル５４を容器２に押圧する。
【０１３４】
篩６４および／またはフィルタ６４が肩部６０の下に配置してあるので、開口した、または壊されて開口したガラスアンプル５４のガラスの破片は内部に保持される。肩部６０と篩６４および／またはフィルタ６４との間の距離はガラスアンプル５４の外径よりも大きいので、落下するアンプル底面５８はギャップ６６内で回転可能であり、開口したガラスアンプル５４からのモノマー液の流れは妨害されない（図７〜図９を参照）。漏斗６８が篩６４および／またはフィルタ６４の下に配置してあり、圧力ポンプチャンバ３６に繋がっている。開始位置において、漏斗６８の口部はポンププランジャ３１にぴったりと配置してあるので、ポンププランジャ３１の動作が開始される直前には、ポンププランジャ３１は該口部を覆っており、モノマー液が連続して容器２に押し戻されることはない。圧力ポンプチャンバ３６は、口部２５を通して、カートリッジ６の内部に接続されている流体接続部７０に接続されている。カートリッジの前側（図１〜図５および図７９の下側）は、基部１８およびハウジング１９により、流体接続部７０から口部２５を経て圧力ポンプチャンバ３６にしっかりと接続されている。
【０１３５】
カートリッジ６は、ハウジング１９上に解放可能状態で垂直に固定してある。流体接続部７０は、雄ネジ１６を有する接続片の中で、粉末は透過しないがモノマー液は透過するフィルタ７２を通ってカートリッジ６の内部に繋がっている。環状チャネル７３（図３、図４および図９にのみ示されているが、図５、図７および図８にも描かれている）がフィルタ７２の下に形成されており、同様に環状のフィルタ７２が環状チャネルを覆うような状態でフィルタ７２の方向に開いている。流体接続部７０に繋がっており厳密な意味では流体接続部７０に属している環状チャネル７３並びに環状のフィルタ７２が、混合軸１２またはケーブル１２をカートリッジ６の内部に誘導する通路を取り囲んでいる。このような目的のため、シール（図示しない）または少なくともスクレーパ（図示しない）を通路内に提供してもよい。環状チャネルが存在するので、モノマー液は、混合軸１２の周りのフィルタ７２を通ってカートリッジ６の内部に導入される。モノマー液を内部またはセメント粉末９に供給するためのノズル（図示しない）を、カートリッジ６の内部における流体接続部７０の入口に提供してもよい。
【０１３６】
ガラスアンプル５４が液体の入れ物２に挿入されたら、該液体の入れ物２はハウジング１９により上方向に閉鎖される。モノマー液が容易にガラスアンプル５４およびギャップ６６から流出できるように、液体の入れ物２を覆うハウジング１９部分に、空気が外部から液体の入れ物２内に流入できるような通路（図示しない）をいくつか更に提供してもよい。ガラスアンプル５４が壊れて開口すると、モノマー液はギャップ６６および漏斗６８を通って圧力ポンプチャンバ３６に流入し、ポンププランジャ３１により圧力ポンプチャンバ３６内のモノマー液に圧力がかかるので、モノマー液は流体接続部７０を通ってカートリッジ６の内部に押される。同時に、カートリッジ６の内部で負圧が発生し、このような負圧により、モノマー液は圧力ポンプチャンバ３６からカートリッジ６の内部に吸引される。真空ポンプ３は、このような負圧を発生させる。モノマー液は、骨セメント９６または骨セメントドウ９６を製造するため、カートリッジ６の内部で混合装置１０の助けを得て真空または負圧の下にセメント粉末９と混合される。
【０１３７】
混合装置１０は、カートリッジ６の内部の内容物を混合するのに使用される。混合装置１０は、ケーブル１２または混合軸１２を通して内部で回転され、内部の長軸方向に上下に動かされるが、該ケーブルまたは混合軸は、ピン７４または偏向ローラー７４を通して円筒７６の方向に偏向される。偏向ローラー７４は、バネ式チューブまたは偏向スリーブで再構成してもよい。その場合、バネは偏向ローラー７４または偏向スリーブを固定する目的のためだけに使用される。ケーブル１２または混合軸１２は円筒７６に固定的に接続される。円筒７６は外側に急勾配の雄ネジ７８を有している。円筒７６は、雄ネジ７８にマッチする雌ネジ８２を有するスリーブ８０内に配置してある。円筒７６がスリーブ８０内で（円筒軸の）長軸方向に動かされると、混合装置１０は、ケーブル１２または混合軸１２を通してカートリッジ６の内部の長手方向に動かされ、同時に、ネジ７８、８２のために混合軸１２の周りにも回転し、その結果、内部の内容物が混合される。スリーブ上の雄ネジ７８の代わりに、雌ネジ８２内で作動してスリーブ８０の円筒７６を回転させる、１つまたはそれ以上の突起または１つまたはそれ以上のローブ７８を提供してもよい。
【０１３８】
円筒７６は、ボールジョイントまたはボールジョイントヘッド８４を通して、圧力／真空ポンプ３用のケーブル３４またはフレキシブルロッド３４と同様に構成されている剛性のケーブル８６またはフレキシブルロッド８６に接続されている。従って、ボールジョイントヘッド８４は、円筒７６のボールジョイントヘッド８４の容器内で移動および回転できる。従って、ケーブル８６の移動に合わせて、スリーブ８０内の円筒７６が同時に回転できる。円筒７６に接続されているケーブル８６と圧力／真空ポンプ３のポンププランジャ３１に接続されているケーブル３４は相互に接続されており、両方ともピン８８または偏向ローラー８８によって位置決めされている。偏向ローラー８８は偏向ローラー７４と同様に構成されている。ケーブル３４とポンププランジャ３１の接続もボールジョイントを用いて構成してもよい。二本のケーブル３４、８６またはフレキシブルロッド３４、８６は、レバー４または作動要素４に上向きに誘導されているケーブル９０またはフレキシブルロッド９０を共に形成し、ケーブル９０またはフレキシブルロッド９０の末端には移動止め手段３７がある。ケーブル９０も圧力／真空ポンプ３用のケーブル３４と同様に構成される、あるいはフレキシブルロッド９０も圧力／真空ポンプ３用のフレキシブルロッド３４と同様に構成される。分岐状に接続されたケーブル３４、８６、９０または分岐ロッド３４、８６、９０はプラスチック材料から射出成型により製造できる、あるいは一般的な分岐ケーブル３４、８６、９０または分岐ロッド３４、８６、９０がプラスチック材料から射出成型により製造できる。ケーブル９０の末端にある移動止め手段３７は、レバー４が回転または枢支されると、あるいは係合移動止め手段３８が移動止め手段３７の高さで枢支されると、該係合移動止め手段３８に係合してそれと係止するようにして取り付けられており、圧縮応力がかけられている。
【０１３９】
インボリュート８３として形成されるレバー４の丸みを帯びた部分により決定される最大行程（ケーブル９０またはフレキシブルロッド９０は係止成功後インボリュート８３まで持ち上げられる）は、混合装置１０がカートリッジの内部の全長に亘って通過するのに十分な大きさである。これは、図９と比較した図３、図４、図５、図７および図８で示すことができる。図９に示されるように、レバー４が完全行程の場合、混合装置１０または混合羽根１０はカートリッジ６の内部の前側でフィルタ７２を圧迫する。一方、行程がない場合には、図８に示されるように、混合装置１０または混合羽根１０は、カートリッジ６の内部の後側で供給プランジャ８または滅菌プランジャ２２および毛孔板２４を圧迫している。従って、混合装置１０によるカートリッジ６の内部の完全な混合が可能である。このような目的のため、係合移動止め手段３８は、ケーブル９０、３４、８６またはフレキシブルロッド９０、３４、８６の引張方向から離れる方向に面したインボリュート８３の末端に配置してあり、従って、ケーブル９０またはフレキシブルロッド９０は、インボリュート８３の広い領域に亘って引き上げることができる。
【０１４０】
圧力／真空ポンプ３のケーブル３４または他のフレキシブルロッド３４と円筒７６のケーブル８６またはフレキシブルロッド８６を互いに接続してケーブル９０またはフレキシブルロッド９０（その上に移動止め手段３７が配置してある）を形成する代わりに、ケーブル３４、８６の各々またはフレキシブルロッド３４、８６の各々が、インボリュート８３またはレバー４の末端で係合移動止め手段３８または２つの異なる係合移動止め手段と係合してそれに係止する各移動止め手段を有するようにしてもよい。
【０１４１】
本発明の混合装置の代替の実施形態では、ケーブル１２はケーブル８６に直接接続してもよく、あるいは２つのケーブル１２、８６を共通の連続したケーブルとして形成してもよく、あるいはフレキシブルロッド１２をフレキシブルロッド８６と１つの部品として形成してもよい。その場合、円筒７６、スリーブ８０およびネジ７８、８２は余分であり、提供されない。その結果、混合装置１０は、カートリッジ６の内部で混合軸１２によって回転されることはない。それでも、カートリッジ６の内部の混合は、混合装置１０の長手方向の上下運動だけで達成される。カートリッジ６内の混合装置１０の回転を容易になくすことが難しい場合は、別の方法で、例えば、混合羽根１０または混合羽根１０のいくつかを適切に傾けることにより、および／またはカートリッジ６の内壁にある少なくとも１つのスパイラル状の溝（図示しない）に混合装置１０の少なくとも１つの突起（図示しない）を誘導することにより、カートリッジ６内の混合装置１０の回転を実施してもよい。
【０１４２】
図６は図１〜図５および図７〜図９の真空混合装置の概略断面図を示し、その断面は図４、図５および図７〜図９の断面に垂直である。特に、逆止弁２７、２８の例示的構造が示されている。逆止弁２７、２８の構築は、真空ライン２６または真空ポンプ３の周囲に接続されているボールシート上のバネで押圧されたボール９１を用いて行われる。ボール９１がボールシートに押圧されると、このような接続は閉じられる。真空プランジャ３０を閉鎖部３３の方向に移動することにより、真空ライン２６に対してあるいはカートリッジ６の内部に対して負圧が真空ポンプ３内に発生すると、あるいは提供されると、すなわち真空ポンプチャンバ９４（図９を参照）が開くと、逆止弁２７が開く。対照的に、真空ポンプチャンバ９４内または真空ポンプ３内の圧力が周囲の圧力より高くなると、逆止弁２８が開く。それ以外は、バネ９２のバネ力により逆止弁２７、２８は閉じている。
【０１４３】
本発明の真空混合装置は、以下の本発明による例示的方法を適用することにより特徴付けられる。上述のように、開口装置５によってガラスアンプル５４を壊して開口することにより、モノマー液が容器２に提供される。このような目的のため、最初は垂直位置に置かれているレバー（図１〜図５を参照）が押し倒される（図７を参照）。モノマー液が圧力ポンプチャンバ３６に流入する間、係合移動止め手段３８が移動止め手段３７の高さまで回転されて両者が互いに係止されるまで（図８を参照）、レバー４が更に回転または枢支される。移動止め手段３７が係合移動止め手段３８に係止することにより、真空ポンプ３および圧力ポンプ３が、レバー４により、ケーブル３４、９０またはフレキシブルロッド３４、９０を通して移動可能または駆動可能となり、更に、混合装置１０は、レバー４により、ケーブル８６、９０またはロッド８６、９０、円筒７６およびケーブル１２または混合シャフト１２を通して駆動可能となる。このような目的のため、レバー４は、回転または枢支により、下部停止点から出発位置まで戻される（図２〜図５参照）。
【０１４４】
複合圧力／真空ポンプ３の真空ポンプ３が使用される。すると、真空プランジャ３０が、作動要素４により、ケーブル３４、９０またはフレキシブルロッド３４、９０を通して、逆止弁２７、２８から離れた方向すなわち閉鎖部３３の方向に引っ張られる。その結果、真空ポンプ３内の真空ポンプチャンバ９４が開く（図９参照）。真空ポンプチャンバ９４が拡大するので、負圧が真空ポンプチャンバ９４内に発生する。その結果、逆止弁２７が開口し、ガスが、カートリッジ６の内部から接続ライン２６を通って真空ポンプチャンバ９４内に吸引または押圧される。負圧の発生により、モノマー液は、圧力ポンプチャンバ３６から流体接続部７０を通ってカートリッジ６の内部に吸引される。
【０１４５】
複合圧力／真空ポンプ３の真空ポンプ３が使用される。すると、ポンププランジャ３１が、作動要素４により、ケーブル３４、９０またはフレキシブルロッド３４、９０を通して、逆止弁２７、２８から離れた方向すなわち閉鎖部３３の方向に引っ張られる。その結果、圧力ポンプ３内の圧力ポンプチャンバ３６が小さくなる。圧力ポンプチャンバ３６のサイズが減少することにより、モノマー液は、圧力ポンプチャンバ３６から口部２５、流体接続部７０、環状チャンネル７３およびフィルタ７４を通ってカートリッジ６の内部に押される。
【０１４６】
ポンププランジャ３１は中空円筒２９の端まで動かされる（図３〜図５および図７〜図９の右側）。このような状態が図９に示してある。真空ポンプチャンバ９４の容積増大は、ガスを真空ライン２６、カートリッジ６の内部および流体接続部７０から除去し、モノマー液を液体の入れ物２からカートリッジ６の内部に吸引するのに十分な大きさであるのが好ましい。このような目的のため、拡大した真空ポンプチャンバ９６は、ライン２６、７０およびカートリッジ６の内部の容積、並びにモノマー液の液体容積よりも大きいのが好ましい。従って、真空ポンプチャンバ９４は、圧力ポンプチャンバ３６よりも大きいのが好ましい。あるいは、真空プランジャ３０の１回の行程によりカートリッジ６の内部を除去する代わりに、レバー４を繰り返し操作する（レバー４を上下に枢支する）ことによる真空プランジャ３０の複数の行程によって、カートリッジ６の内部を除去してもよい。このような目的のため、ポンププランジャ３１は逆止弁２７、２８の方向にそれ以上移動できないのが好ましく、あるいは少なくとも漏斗３８の口部を越えて圧力ポンプチャンバ３６内に移動できないのが好ましい。これは、例えば、ポンププランジャ３１をケーブル３４またはロッド３４に解放可能に接続し（図６を参照）、ポンププランジャ３１が一回目の操作後、閉鎖部３３を圧迫する末端位置に留まるようにすることにより達成できる。この場合、ポンププランジャ３１は、流体接続部７０の口部２５を耐圧的に覆うのが好ましい。その後、骨セメントドウ９６が混合装置１０により混合されている間に真空ポンプ３をカートリッジ６の内部の更なる除去に使用できる。レバー４の連続動作により真空プランジャ３０はケーブル３４またはロッド３４を通して前後に動かされる一方、ケーブル３４またはロッド３４は閉鎖部３３を滑動または通過し、ポンププランジャ３１は閉鎖部を押圧している。
【０１４７】
中空円筒２９の内部のうち、逆止弁２７、２８を有する前側閉鎖部（図３、図４および図７〜図９の左側、図５の右側、図６の上側）と真空プランジャ３０の間の部分が真空ポンプチャンバ９４を形成する。従って、真空ポンプチャンバ９４の負圧が真空ライン２６を通してカートリッジ６の内部に作用できる、あるいは図面に示されるように、シーリングプランジャ２０が滅菌プランジャ２２に接続され、カートリッジ６の内部が真空ライン２６の開口部を除いて外的に密閉された場合に、ガスが除去可能となる。
【０１４８】
真空プランジャ３０の連続動作と同時に、スリーブ８０内の円筒７６がケーブル８６、９０またはロッド８６、９０およびボールジョイント８４を通して長手方向に動かされ、その結果、ネジ７２、８２を経て回転が生じる。長手方向の動作および回転が、混合軸１２またはケーブル１２を経てフィードスルーを通してカートリッジ６の内部の混合装置１０に移される。両方向へのレバー４の複数回の枢支および混合装置１０の動作の結果、内容物、特に骨セメント粉末９および吸引されたモノマー液が混合される。その結果、カートリッジ６の内部に骨セメントドウ９６が製造される。
【０１４９】
出発構成要素が混合羽根１０によりカートリッジ６の内部で混合されたら、ハウジング１９またはハウジング１９の雄ネジ１６を緩めてカートリッジシステム１を外し、混合装置１０を含むケーブル１２または混合軸１２をカートリッジ６の内部から除去する。その結果、混合羽根１０は上方向に折り畳まれる。このような目的のため、先細りの材料部分が所定の屈曲点として混合羽根１０と混合軸１２の接続点に提供される。
【０１５０】
シーリングプランジャ２０を滅菌プランジャ２２に対して回転させると、ガスフィードスルーがシーリングプランジャ２０によって閉鎖される。真空ライン２６をシーリングプランジャ２０から除去する。カートリッジシステム１が外されたら、マッチする雄ネジを有する供給パイプ（図示しない）が雌ネジ１４にねじ込まれ、混合された骨セメント９６が上記パイプを通して適用可能となる。
【０１５１】
滅菌プランジャ２２とシーリングプランジャ２０で組み立てられた搬送プランジャ８または供給プランジャ８の係止が外され、適用装置（図示しない）により、それがカートリッジ６内で駆動可能となる。従って、カートリッジ６の内容物すなわち負圧下で混合された骨セメントドウ９６が、ネジ止めされた供給パイプを通して反対側の開口部から押し出される。
【０１５２】
真空混合装置の構成要素は、ガラスアンプル５４、フィルタ６４、７２および骨セメントの出発構成要素を除いて、射出成型によりプラスチック材料から製造できる。流体接続部は別のプラスチック材料で構成されてもよい。接続ライン２６は、シーリングプランジャ２０から更に容易に除去できるように、フレキシブルであってもよい。
【０１５３】
ライン２６、７０およびケーブル３４、８６、９０または分岐ロッド３４、８６、９０は、基部１８に固定的に接続されているプラスチック材料製のハウジング１９内に配置されるが、基部１８は、真空混合装置が平らな基盤上に置けるように平らな底面を有している。
【０１５４】
例示的な実施形態として使用されたガラスアンプル５４の代わりに、別のモノマー液の入れ物を使用してもよい。例えば、モノマー液を含むフィルムバッグが、変更を加えた容器内のモノマー液用入れ物として使用できる。フィルムバッグは、例えば、モノマー液に対して化学的に十分耐性を有するアルミニウムコーティング済みのプラスチック製バッグであってもよい。このような代替容器２において、開口装置５によりフィルムバッグを押圧するためのマンドレルまたはより好ましくは刃を提供してもよい。そうすればフィルムバッグが、開口装置５を通してマンドレルまたは刃によって貫かれる、あるいは切り開かれるので、モノマー液はフィルムバッグから流出し、容器内で利用可能となる。モノマー液の入れ物は容器２内、従って真空混合装置内で固定的に一体化され、開口装置５によりフィルタ６４および／または篩６４の方向に、あるいは圧力ポンプチャンバ３６の方向に開口できるようにしてもよい。
【０１５５】
モノマー液を充填したガラスアンプル５４は低価格で商業的に入手可能であり、加えてガラスアンプル５４はモノマー液の長期貯蔵に特に良く適しているので、本発明によれば、モノマー液の入れ物としてガラスアンプル５４の別形が好ましい。その場合、ガラスアンプル５４が真空混合装置の容器２内に既に含まれているのが特に好ましい。
【０１５６】
図１〜図９に例示的実施形態として示された複合圧力／真空ポンプ３の代わりに、本発明の真空混合装置には、共通の中空円筒のない圧力ポンプおよび圧力ポンプとは独立の真空ポンプを使用してもよい。圧力ポンプも真空ポンプも各々、例えば、それ自体の中空円筒を有し、それ自体のケーブルまたはそれ自体のロッドを通して移動止め手段またはロッド９０またはケーブル９０に各々接続されている。このような目的のため、ケーブル９０またはロッド９０は２つではなく、３つのケーブルまたはロッドに分かれており、１つは圧力ポンプ、１つは真空ポンプ、そして１つは混合装置の駆動または直接混合装置用である。
【０１５７】
上述の真空混合装置においては、骨セメントの２つの出発構成要素は貯蔵可能であり、任意の時点で真空下に混合可能でもある。その場合、真空混合装置は外部供給（電源、水または圧縮ガス）に接続する必要はない。真空混合装置、または真空ポンプ３、圧力ポンプ３、混合装置１０および開口装置５を駆動するのに、電池、圧縮ガスカートリッジ、引張バネ等の内部エネルギー貯蔵は必要ない。負圧を発生させるのに必要なエネルギーは、ガラスアンプル５４を開けるのに必要な力や混合装置１０を動かすのに必要な力等、手動で適用される。
【０１５８】
上述の説明、特許請求項の範囲、図面および例示的実施形態で開示した本発明の特徴は、種々の実施形態で本発明を実施するにあたり、個別的にまたはそれらのあらゆる組み合わせにおいて非常に重要である。
【符号の説明】
【０１５９】
１  カートリッジシステム
２  容器
３  複合圧力／真空ポンプ
４  作動要素／レバー
５  開口装置
６  カートリッジ／カートリッジ壁／中空円筒
８  供給プランジャ
９  セメント粉末
１０  混合装置／混合羽根
１２  混合軸／ケーブル
１４  雌ネジ
１６  雄ネジ
１８  基部／スタンド
１９  ハウジング
２０  シーリングプランジャ
２２  滅菌プランジャ
２４  毛孔板
２５  口部
２６  接続ライン／真空ライン
２７  逆止弁
２８  逆止弁／排気
２９  中空円筒
３０  真空プランジャ
３１  ポンププランジャ
３２  シール／Ｏリング
３３  閉鎖部
３４  ケーブル／フレキシブルロッド
３５  パイプ／ロッド／接続部
３６  圧力ポンプチャンバ
３７  移動止め手段
３８  係合移動止め手段
４０  軸
４１  レバーアーム
４２  レバーアーム
４４  ハンドル
４６  レバー
４７  軸
４８  刃
５０  弾性インサート
５２  中空円筒
５４  モノマー液を有するガラスアンプル
５６  アンプルヘッド
５８  アンプル底面
６０  支持部／肩部
６２  中空円筒
６４  フィルタ／篩
６６  ギャップ
６８  漏斗
７０  流体接続部／液体ライン
７２  粉末不透過／液体透過フィルタ
７３  環状チャネル
７４  ピン／偏向ローラー
７６  円筒
７８  雄ネジ／ローブ
８０  スリーブ
８２  雌ネジ
８３  インボリュート
８４  ボールジョイントヘッド
８６  ケーブル／フレキシブルロッド
８８  ピン／偏向ローラー
９０  ケーブル／フレキシブルロッド
９１  ボール
９２  バネ
９４  真空ポンプチャンバ
９６  骨セメントドウ
【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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