Vorrichtung zum Vermischen von Knochenzement

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung, insbesondere für Knochenzemente und deren Komponenten, mit einem Mischzylinder (1), an dessen einem Ende eine geschlossene Stirnseite angeordnet ist, die koaxial zur Längsachse des Mischzylinders eine ein Gleitlager bildende Öffnung (4) aufweist, in der ein Austragrohr (3) in Richtung der Längsachse verschiebbar angeordnet ist, wobei an dem im Inneren des Mischzylinders (1) angeordneten Ende des Austragrohres eine eine oder mehrere Mischöffnungen aufweisende Mischscheibe (5) angeordnet ist, wobei die Mischscheibe (5) eine zentrische Austrittsöffnung aufweist und wobei die Mischscheibe (5) zwischen der geschlossenen Stirnseite und einem Boden der Mischvorrichtung angeordnet ist, und besteht darin, dass an dem gegenüber liegenden Austragende des Austragrohres (3) ein Handgriff (9) lösbar fixiert ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung, insbesondere für Knochenzemente und deren Komponenten, mit einem Mischzylinder, an dessen einem Ende eine geschlossene Stirnseite angeordnet ist, die koaxial zur Längsachse des Mischzylinders eine ein Gleitlager bildende Öffnung aufweist, in der ein Austragrohr in Richtung der Längsachse verschiebbar angeordnet ist, wobei an dem im Inneren des Mischzylinders angeordneten Ende des Austragrohres eine eine oder mehrere Mischvorrichtungen aufweisende Mischscheibe angeordnet ist, wobei die Mischscheibe eine zentrische Austrittsöffnung aufweist und wobei die Mischscheibe zwischen der geschlossenen Stirnseite und einem Boden der Mischvorrichtung angeordnet ist.

[0002] Knochenzemente bestehen grundsätzlich aus einer flüssigen Monomerkomponente und einer Pulverkomponente. Beim Vermischen der Pulverkomponente mit der Monomerkomponente entsteht durch Quellung der Polymere der Pulverkomponente ein plastisch verformbarer Teig, in dem eine Polymerisationsreaktion abläuft, so dass sich mit fortschreitender Polymerisation die Viskosität des Zementteiges erhöht bis zur Erstarrung bzw. Aushärtung. Derartige sogenannte PMMA-Knochenzemente können durch einfaches Vermischen der Pulverkomponente mit der Monomerkomponente in einem Tiegel mit Hilfe von Spateln vermischt werden. Alternativ dazu wurden eine Reine von Mischvorrichtungen beschrieben, die eine Vermischung der Zementkomponenten im geschlossenen System erlauben, so dass die Belastung des medizinischen Personals durch evtl. auftretende Monomerdämpfe und Zementpulverstäube verringert werden kann. Solche Mischvorrichtungen sind beispielsweise aus US 5,779,356, US 5,328,262, US 5,549,380 oder WO 2005/122971 bekannt Der Mischprozess kann dabei unter Vakuum oder unter Normaldruck ablaufen. In EP 470 959 wird eine Mischvorrichtung beschrieben, bei der an einer Kartusche ein bewegliches Austragrohr angeordnet ist, an dessen Ende sich ein Rührorgan befindet. Durch das Austragrohr werden die Monomerkomponente und die Pulver komponente in die Kartusche zum Mischen eingefüllt. Bei dieser Mischvorrichtung wird das Austragrohr durch einen nicht fixierten Zylinder in Richtung Kartusche während des Mischvorgangs verschlossen. Reste der Komponenten können beim Einfüllen an dem Austragrohr anhaften.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mischvorrichtung bereit zu stellen, mit der das Zementpulver mit der Monomerkomponente unter Bildung eines weitgehend porenfreien Zementteiges vermischt werden kann, wobei der Teig auf einfache Weise zuverlässig appliziert werden soll.

[0004] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Dadurch, dass an dem gegenüber liegenden Austragende des Austragrohres ein Handgriff lösbar fixiert ist, ist ein Mischen der Komponenten auf einfache Weise möglich, wobei das Austragrohr als Teil der Mischmechanik verwendet wird. Nach dem Mischen ist ein Ausbringen des Zementes aus der Mischvorrichtung auf einfache Weise möglich. Insbesondere kann der Handgriff kraftschlüssig mit dem Austragrohr verbunden sein. Vorzugsweise ist an dem Handgriff ein Führungskörper angeordnet, der in das Austragrohr hineinragt und/oder das Austragrohr an dessen Mantelfläche umgibt, wobei zwischen Führungskörper und Austragrohr mindestens ein Klemmkörper angeordnet ist. Der Führungskörper kann vorzugsweise beweglich und in Richtung der Längsachse des Austragrohres verschiebbar an dem Handgriff angeordnet sein. Bei einer solchen Mischvorrichtung wird das Austragrohr also einerseits zum Vermischen der Zementkomponente und andererseits zum Austragen des fertig gemischten Zementteigs verwendet. Während des Mischvorganges ist das Austragrohr durch einen Zylinder verschlossen, der mit dem Führungskörper verbunden ist.

[0005] Vorteilhaft ist es, dass an dem Handgriff eine Anschlagfläche angeordnet ist, an die der Klemmkörper anlegbar ist und dass der Klemmkörper an dem Führungskörper fixiert ist. Der Klemmkörper kann insbesondere stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig an dem Führungskörper fixiert sein. Anschlagfläche und Klemmkörper können jeweils eine Erstreckung längs der Längsachse aufweisen und es kann vorteilhaft sein, dass sich der Abstand der Anschlagfläche und/oder der der Anschlagfläche zugewandten Oberfläche des Klemmkörpers zur Längsachse in Richtung der Längsachse über zumindest einen Teil ihrer Erstreckung stetig ändert. Dadurch ist eine optimale Fixierbarkeit des Handgriffes und des Führungskörpers möglich. An dem Führungskörper sind somit ein sogenannter Spreizkörper und ein Griffstück an dessen nach außen ragendem Ende angeordnet. Der Führungskörper kann durch eine Presspassung dieses Spreizkörpers (Klemmkörper) gegen einen inneren axial geschlitzten Zylinder und einen äußeren Zylinder, die beide an dem Griffstück angeordnet sein können, lösbar mit dem Austragrohr verbunden und nach Beendigung des Mischvorganges kann dadurch durch axiale Bewegung des Führungskörpers in Richtung Griffstück die Presspassung gelöst werden, wobei der Führungskörper zusammen mit dem das Austragrohr an seiner Innenseite verschließenden Zylinder aus dem Austragrohr entfernt werden kann. Dies sichert eine einfache Handhabung der Mischvorrichtung, da die kombinierte Verwendung des Austragrohres zum Mischen und zum Austragen des Zementteiges sehr anwenderfreundlich ist. Die schnell lösbare Verriegelung des Führungskörpers erlaubt eine Öffnung des Austragrohres innerhalb weniger Sekunden. Damit kann der fertig gemischte Zementteig ohne Zeitverlust nach dem Mischen appliziert werden. Dem medizinischen Personal steht dadurch ein größeres Zeitfenster zur Verarbeitung des Zementes zur Verfügung.

[0006] Vorteilt ist es dabei, dass der Führungskörper sich in dem Austragrohr, bis vorzugsweise in den Bereich der Mischscheibe, erstreckt. Der Führungskörper kann des Weiteren eine in das Innere des Mischzylinders weisende geschlossene Stirnseite aufweisen mit einem Durchmesser, der dem Innendurchmesser des Austragrohres oder der Austrittsöffnung der Mischscheibe entspricht. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Eindringen von Knochenzement oder dessen Komponenten in das Austragrohr verhindert. Zwischen dem Klemmkörper und dem Austragrohr kann ein Hohlzylinder angeordnet sein, der zumindest über einen Teil seiner Länge in Längsrichtung verlaufende Schlitze aufweist. Dieser geschlitzte Hohlzylinder wird durch den Klemmkörper an das Austragrohr gepresst, wodurch der Handgriff sicher fixiert werden kann. Der Hohlzylinder ist also vorzugsweise an dem Handgriff fixiert, wobei die Anschlagfläche an dem Hohlzylinder angeordnet ist. Der Klemmkörper kann kraftschlüssig zwischen Führungskörper und Austragrohr fixiert sein. Die sichere Halterung wird dabei durch das Anpressen der Teile aneinander und die dadurch erzeugten hohen Reibungskräfte gewährleistet. Der Klemmkörper kann vorteilhafterweise aus einem elastischen Material gebildet sein, so dass die Kraftübertragung verbessert wird.

[0007] Zweckmäßig ist es weiterhin, dass die geschlossene Stirnseite der Mischvorrichtung als lösbarer Deckel, vorzugsweise als Schraubdeckel ausgebildet ist. Des Weiteren ist der Boden zweckmäßigerweise in dem Mischzylinder in dessen Längsrichtung verschiebbar. Er dient dann sowohl als Begrenzung des Mischzylinders als auch als Kolben zum Austragen des Zementteiges.

[0008] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Figur 1

das Oberteil einer Mischvorrichtung mit Austragrohr und Handgriff, im Schnitt

Figur 2

den Handgriff, im Schnitt

Figur 3

den Handgriff, in der Seitenansicht

Figur 4

das Unterteil des Handgriffes mit Hohlzylinder.

[0009] Der in Figur 1 mit seinem oberen Bereich dargestellte Mischzylinder 1 der Mischvorrichtung ist an seiner oberen Stirnseite mit einem Schraubdeckel 2 geschlossen. In den Schraubdeckel 2 ragt in zentrischer Anordnung ein Austragrohr 3 hinein. Das Austragrohr 3 gleitet in der Öffnung 4 des Schraubdeckels 2 in Richtung der Längsachse der Mischvorrichtung. Am äußeren Umfang des Austragrohres 3 ist im Inneren des Mischzylinders 1 eine Mischscheibe 5 angeordnet, die an der Innenwand des Mischzylinders 1 gleitbar anliegt. Die Mischscheibe 5 weist mehrere in der Zeichnung nicht dargestellte Mischöffnungen auf, durch die der oberhalb der Mischscheibe 5 liegende Raum des Mischzylinders 1 mit dem darunter liegenden Teil des Innenraumes des Mischzylinders 1 verbunden ist. Durch die Austrittsöffnung 6 des Austrittsrohres 3 hindurch führt ein Führungskörper 7, dessen untere, ins innere des Mischzylinders 1 ragende Stirnseite 8 durch eine senkrecht zur Längsachse angeordnete Scheibe gebildet ist, die die Austrittsöffnung 6 an ihrem in den Mischzylinder 1 reichenden Ende verschließt und so den ungewollten Eintritt von Knochenzement in die Austrittsöffnung 6 verhindert.

[0010] Der Führungskörper 7 ragt am äußeren Ende aus dem Austragrohr 3 heraus und in den Handgriff 9 hinein. Der Führungskörper 7 ist im Wesentlichen als zylindrische Stange ausgebildet. 1hr in den Handgriff 9 hineinragendes Ende ist mittels eines Drehgelenks 10 an einer Wippe 11 drehbar befestigt. Die Wippe 11 ist mittels eines Drehpunktes 12 an dem Unterteil 13 des Handgriffes 9 drehbar befestigt. Das dem Führungskörper 7 abgewandte Ende der Wippe 11 liegt auf einer Auflage 14 auf, die an dem Oberteil 15 der Wippe 11 starr angeordnet ist. Der Oberteil 15 ist mit dem Unterteil 13 des Handgriffes 9 drehbar über das Gelenk 16 verbunden. Die drehbaren Verbindungen des Drehgelenkes 10, des Drehpunktes 12 und des Gelenkes 16 werden dadurch realisiert, dass jeweils ein in der Zeichnung nicht dargestellter zylindrischer Zapfen in die beiden miteinander zu verbindenden Teile eingreift. Es können auch andere übliche Drehverbindungen verwendet werden. Beispielsweise können an einem der beiden beteiligten Bauteile Noppen angebracht sein, die in Nuten oder ähnliche Vertiefungen des jeweils anderen Teiles eingreifen.

[0011] Im oberen Bereich des Führungskörpers 7 ist um diesen herum ein Klemmkörper 17 angeordnet. Der Klemmkörper 17 weist einen Durchmesser auf, der etwas größer ist als der Durchmesser des die Anschlagfläche 18 aufweisenden Hohlzylinders 19, der sich an der Unterseite des Unterteiles 13 des Handgriffes 9 in das Austragrohr 3 hinein erstreckt und an dessen Innenwand anliegt. In dem in Figur 1 dargestellten Zustand presst der Klemmkörper 17 den Hohlzylinder 19 umlaufend gegen die Innenseite des Austragrohres 3, so dass der Führungskörper 7 fixiert ist. Der Hohlzylinder 19 ist geschlitzt und weist einzelne Lamellen 20 auf (Figur 4), um leichter an das Austragrohr 3 angepresst werden zu können. Zwischen den Lamellen 20 sind Schlitze 21 vorgesehen. Der Klemmkörper 17 selbst ist aus Kunststoff gebildet und stoffschlüssig mit dem Führungskörper 7 verbunden. Im Bereich des Hohlzylinders 19 ist um die Außenseite des Austragrohres 3 herum ein rohrförmiger Stutzen 22 an dem Unterteil 13 angeordnet, so dass die Klemmhalterung weiter stabilisiert wird.

[0012] In der in Figur 1 dargestellten Stellung ist der Handgriff 9, wie oben beschrieben, an dem Austragrohr 3 fixiert. Bevor der Schraubdeckel 2 auf den Mischzylinder 1 geschraubt wird, können die beiden Knochenzementkomponenten (Pulver und flüssige Monomerkomponente) in den Mischzylinder 1 eingefüllt werden. Der Schraubdeckel 2 wird aufgeschraubt und danach kann der Führungskörper 7 mit der Mischscheibe 5 mittels des Handgriffes 9 in dem Mischzylinder auf und ab bewegt werden, so dass die in dem Mischzylinder 1 befindlichen Komponenten durchmischt werden. Nach vollständiger Durchmischung wird der Handgriff 9 von dem Austragrohr 3 gelöst. Dazu wird, wie in Figur 2 dargestellt, das Oberteil, welches im fixierten Zustand mittels eines Vorsprunges 23 an dem Fixiervorsprung 24 gehalten ist, gelöst. Dabei drehen sich Unterteil 13 und Oberteil 15 gegeneinander um das Gelenk 16. Die Anschlagfläche 18 hebt ein Ende der Wippe 11 an, so dass sich die in einem Widerlager 12' mit ihrem Drehpunkt 12 gelagerte Wippe 11 um den Drehpunkt 12 dreht. Dabei wird das das Drehgelenk 10 aufweisende Ende der Wippe 11 abwärts, in Richtung Austragrohr 3 hin bewegt, so dass der Führungskörper 7 in dem Mischzylinder 1 hinein bewegt wird. Dabei löst sich der Klemmkörper 17 von der Anschlagfläche 18 des Hohlzylinders 19, so dass der Druck des Hohlzylinders 19 gegen das Austragrohr 3 nachlässt und der Handgriff 9 von dem Austragrohr 3 gelöst werden kann. Der Handgriff 9 wird in etwa in Richtung der Längsachse des Austragrohres 3 weggezogen, so dass der Führungskörper 7 aus dem Austragrohr 3 herausgezogen wird. Die Austrittsöffnung wird dadurch freigegeben, so dass der in dem Mischzylinder 1 befindliche Knochenzement ausgebracht werden kann. Dazu werden z. B. übliche Auspressmechanismen verwendet, mit deren Hilfe ein am anderen Ende des Mischzylinders 1 angeordneter Kolben in dem Mischzylinder 1 hereingedrückt werden kann, so dass der Knochenzement durch das Austragrohr 3 herausgepresst wird.

[0013] In Figur 3 ist das Oberteil 15 des Handgriffes 9 dargestellt. In der Gelenköffnung 16' wird der in der Zeichnung nicht explizit dargestellte Zylinderstift eingesetzt, der in das Gelenk 16 des Unterteiles 13 eingreift, um Unterteil 13 und Oberteil 15 drehbar miteinander zu verbinden.

Ansprüche

1. Mischvorrichtung, insbesondere für Knochenzemente und deren Komponenten, mit einem Mischzylinder, an dessen einem Ende eine geschlossene Stirnseite angeordnet ist, die koaxial zur Längsachse des Mischzylinders eine ein Gleitlager bildende Öffnung aufweist, in der ein Austragrohr in Richtung der Längsachse verschiebbar angeordnet ist, wobei an dem im Inneren des Mischzylinders angeordneten Ende des Austragrohres eine eine oder mehrere Mischöffnungen aufweisende Mischscheibe angeordnet ist, wobei die Mischscheibe eine zentrische Austrittsöffnung aufweist und wobei die Mischscheibe zwischen der geschlossenen Stirnseite und einem Boden der Mischvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem gegenüber liegenden Austragende des Austragrohres ein Handgriff lösbar fixiert ist.

2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Handgriff kraftschlüssig mit dem Austragrohr verbunden ist.

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Handgriff ein Führungskörper angeordnet ist, der in das Austragrohr hineinragt und/oder das Austragrohr an dessen Mantelfläche umgibt, wobei zwischen Führungskörper und Austragrohr mindestens ein Klemmkörper angeordnet ist.

4. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper beweglich und in Richtung der Längsachse des Austragrohres verschiebbar an dem Handgriff angeordnet ist.

5. Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Handgriff eine Anschlagfläche angeordnet ist, an die der Klemmkörper anlegbar ist und dass der Klemmkörper an dem Führungskörper fixiert ist.

6. Mischvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig an dem Führungskörper fixiert ist.

7. Mischvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlagfläche und Klemmkörper jeweils eine Erstreckung längs der Längsachse aufweisen und dass sich der Abstand der Anschlagfläche und/oder der der Anschlagfläche zugewandten Oberfläche des Klemmkörpers zur Längsachse in Richtung der Längsachse über zumindest einen Teil ihrer Erstreckung stetig ändert.

8. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper sich in dem Austragrohr, bis vorzugsweise in den Bereich der Mischscheibe, erstreckt.

9. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper eine in das Innere des Mischzylinders weisende geschlossene Stirnseite mit einem Durchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des Austragrohres oder der Austrittsöffnung der Mischscheibe entspricht.

10. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Klemmkörper und dem Austragrohr ein Hohlzylinder angeordnet ist, der zumindest über einen Teil seiner Länge in Längsrichtung verlaufende Schlitze aufweist.

11. Mischvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlzylinder an dem Handgriff fixiert ist und dass die Anschlagfläche an dem Hohlzylinder angeordnet ist.

12. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper kraftschlüssig zwischen Führungskörper und Austragrohr fixiert ist.

13. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper aus einem elastischen Material gebildet ist.

14. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossen Stirnseite als lösbarer Deckel, vorzugsweise als Schraubdeckel, ausgebildet ist.

15. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden in dem Mischzylinder in dessen Längsrichtung verschiebbar ist.

Zeichnung