專利名稱：真空灌漿系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空灌漿系統(tǒng)，帶有用于開啟容器的容器開啟系統(tǒng)。
背景技術：
本發(fā)明提供開啟用于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)的單體安瓿的真空灌漿系統(tǒng)，單體安瓿用單體液體預填，這些系統(tǒng)作為完全預先填充真空灌漿系統(tǒng)可供醫(yī)學用戶使用。PMMA骨水泥已被公開了幾十年并且可以追溯到查恩雷爵士(Charnley.J.:Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of the femur.J.Bone JointSurg (骨關節(jié)外科學雜志)，42 (1960)28-30)的奠基工作。PMMA骨水泥的基本結構自此原則上保持相同。PMMA骨水泥由液體的單體成分和粉成分構成。單體成分通常包含單體的甲基丙烯酸甲酯和溶解于此的活化劑(N，N-二甲基對甲苯胺)。粉成分由一種或多種聚合體、X射線無法穿透物和引發(fā)劑過氧二化苯甲酰構成，聚合體在甲基丙烯酸甲酯和共聚單體，如苯乙烯、甲基丙烯酸鹽或類似的單體的基礎上，通過聚合產物，優(yōu)選懸浮聚合產物制造。在粉成分與單體成分混合時，通過粉成分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中的浸漲而產生了一種能塑性變形的膏。在粉成分與單體成分混合時，活化劑N，N- 二甲基對甲苯胺與過氧化二苯甲酰在形成游離基的情況下反應。所形成的游離基引發(fā)了甲基丙烯酸甲酯的游離基聚合。伴隨前述的甲基丙烯酸甲酯的聚合，水泥膏的粘性被提高至水泥膏硬化。聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥可以在合適的混合池中借助刮具通過水泥粉與單體液的混合而被混合。這種做法的缺陷在于，在所形成的水泥膏中可能存在空氣雜質，它們在之后會引發(fā)骨水泥的不穩(wěn)定。出于這個原因，骨水泥粉與單體液體優(yōu)選在真空混合系統(tǒng)中被混合，因為通過在真空中的混合，空氣雜質被盡`量從水泥膏中清除以及因而實現了最佳的水泥質量(Breusch SJ 等:Der Stand der Zementiertechnik in Deutschland (德國灌衆(zhòng)技術現狀雜志.整形術(Z Orthop).1999，137:101-07)。在真空中被混合的骨水泥具有明顯變小的孔隙度并且因此顯示出了較好的機械性能。公開了多種真空灌漿系統(tǒng)，其中示例性地提到了下列文獻:US 5，624，184，US 4，671，263，US 4，973，168，US 5，100，241，W099/67015A1, EP I 020 167 A2, US 5,586,821，EP I 016 452 A2, DE 36 40 279 Al1WO94/26403 Al, EP O 692 229 Al, EP I 005 901 A2, US 5,344,232。真空灌漿系統(tǒng)在混合PMMA骨水泥時被置于真空下，以便將空氣雜質從水泥膏中清除。由此應當形成盡量均勻且盡可能無泡的水泥膏?！N擴展設計方案描述了一些灌漿系統(tǒng)，在這些灌漿系統(tǒng)中，無論是水泥粉還是單體液體都已經被填充在混合系統(tǒng)的單獨的隔間內并且在水泥于灌漿系統(tǒng)內敷抹之前才直接混合(US 5,997, 544, EP O 692 229 Al7US 6，709，149，BI )。在這些系統(tǒng)中，問題在于單體液體到水泥粉的轉移以及這兩種成分的完全混合，從而獲得一種均勻的水泥膏，該水泥膏尤其不應在未被單體液體潤濕的水泥粉上含有氣泡。在這種當前在歐洲市面上常見的完全預先填充的混合系統(tǒng)Optipac (Biomet瑞士)中,通過在側向安裝在筒的突破筒壁的下部內的簡單的管，單體液體可能在水泥粉的中央通過真空作用被從鋁制復合袋中吸入到水泥粉中。鋁制復合袋為了開啟而被手動地朝著管運動，其中，管刺穿袋壁。鋁制復合袋早在幾年前就已知用于單體液體的包裝和貯藏。就單體液體的貯藏能力而言，十分好用的是玻璃安瓿。玻璃安瓿幾十年來都用于聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥且十分成功。玻璃安瓿除了完美的密封性外，還具有這樣的優(yōu)點，即，其可以用低價大批量制造。因此有意義的是，在預先填充的真空灌漿系統(tǒng)中，用玻璃安瓿來包裝和貯藏單體液體。在DE195 32 015 Al中描述了一種用于混合和提取多成分產物的裝置。在此建議了一種用于開啟玻璃安瓿的裝置，該裝置基礎在于，在水泥筒的外側上構造有一個軸承襯套，安瓿支架可以圍繞該軸承襯套以能轉動的方式運動。安瓿的頭部處在該軸承襯套的內部。在安瓿支架圍繞軸承襯套轉動時，安瓿頭部被從安瓿主體剪下。然后液體可以從安瓿通過在筒壁內的孔轉入到筒內。在WO 97/18031 Al中建議了一種設備，在該設備中，安瓿在底部被穿通以及單體液體此后可以通過空心的混合棒流入水泥筒中。EP I 031 333 Al公開了一種用于在灌漿系統(tǒng)中開啟安瓿的系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，通過混合棒朝著筒頭部內的楔形裝置的運動，安瓿頭部被傾斜地朝著安瓿軸線運動，此時安瓿頭部被從安瓿主體剪下。在此，問題在于開啟裝置的較為復雜的結構以及楔形裝置卡緊的風險。在WO 2010/012114 Al中描述了一種用于開啟安瓿的裝置。在此與DE 195 32 015Al類似地涉及到一種用于剪切安瓿頭部的轉動機構。與DE 195 32 015 Al的惟一區(qū)別在于，轉動襯套朝著安瓿支架運動而不是像在DE 195 32 015 Al中那樣是安瓿支架朝著轉動襯套運動。
總而言之，可以確定，所有以往公開的預先填充的真空灌漿系統(tǒng)都包含有待手動開啟的單體液體容器。有利的應該是，在將真空施加到灌漿系統(tǒng)時，實現強制性地自動開啟單體液體容器。由此明顯簡化了用于醫(yī)學用戶的真空灌漿系統(tǒng)的操縱以及使之更為安全。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，研發(fā)一種完全預先填充的真空灌漿系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，單體液體容器可以無需手動操縱地被自動開啟以及因此可以自動觸發(fā)從單體容器到水泥容器的單體運輸。該技術問題通過一種有至少一個水泥粉筒和容器開啟系統(tǒng)的真空灌漿系統(tǒng)解決，其中，容器開啟系統(tǒng)包括至少一個用于至少一種液體和/或至少一種粉的容器、開啟裝置和用于施加負壓的排放口，其中，在施加負壓時，開啟裝置能相對容器的至少一部分運動，以及真空灌漿系統(tǒng)包括一種用于將水泥粉筒與容器連接起來的器件，其中，制造少泡的水泥膏所需的真空被額外用于自動開啟容器。容器有利地布置在腔中并且排放口連接在該腔上。在此可以規(guī)定，通過壓差使開啟裝置作為容器開啟系統(tǒng)的一部分相對至少一個容器運動，其中，開啟裝置以能運動的方式支承在容器開啟系統(tǒng)中和/或容器以能運動的方式支承在各器開啟系統(tǒng)中。此外可以規(guī)定，能運動的活塞這樣在容器開啟系統(tǒng)中移動，使得一個或若干容器通過活塞的運動而被開啟。在此有利的是，通過活塞的運動打碎、折斷、切開、割下或穿刺容器的至少一部分，因而活塞用作開啟裝置。作為備選可能有利的是，活塞容納容器以及容器通過活塞的運動被壓到開啟裝置的一部分上，其中，容器由此被打碎、折斷、切開、割下或穿刺。在此可以規(guī)定，桿作為開啟裝置通過活塞的運動與容器一起轉動或翻轉以及容器的至少一部分通過桿的桿臂的轉動而被折斷、切開或穿刺。當容器由于活塞的運動而翻轉時，獲得按本發(fā)明的另一種備選的方法，其中，容器的一部分被這樣固定在容器開啟系統(tǒng)中，使得容器的經固定部分被折斷。由此得到另一種備選方案，S卩，容器的壁的至少一部分能相對固定在容器開啟系統(tǒng)上的、用作開啟裝置的沖頭運動，以及在此，容器的壁被切開或穿刺以及由此被開啟。也可以規(guī)定，一個或若干容器包含液體，尤其是單體液體，和/或粉，尤其是水泥粉，其中，內含物在開啟之后在負壓，尤其是真空的作用下從容器溢出以及緊接著在負壓，尤其是真空的作用下與粉，尤其是水泥粉，或與液體，尤其是單體液體混勻。在此可以規(guī)定，混合物優(yōu)選借助超壓從敷抹器壓出或流出。適合實施這 種方法的容器開啟系統(tǒng)，包括至少一個用于至少一種液體和/或至少一種粉的容器、開啟裝置以及用于施加負壓的排放口，其中，在施加負壓時，開啟裝置能相對容器的至少一部分運動。在此可以規(guī)定，容器和/或開啟裝置以能運動的方式支承在容器開啟系統(tǒng)中。此外可以規(guī)定，容器開啟系統(tǒng)包括以能運動的方式支承的、尤其是柱筒形的活塞?？赡茴~外有利的是，開啟裝置包括能運動的活塞。本發(fā)明的一種擴展設計規(guī)定，能運動的活塞包括用于導引容器的有待折斷的那部分的叉形導引裝置和/或活塞的內側被斜切。也可以規(guī)定，能運動的活塞是一種在單側閉合的中空體，容器布置在該中空體中。在此有利的是，開啟裝置包括能在容器開啟系統(tǒng)中轉動的桿或在單側閉合的中空體的底部上的腹板。在一種備選的實施形式中規(guī)定，容器包括優(yōu)選柔性的壁以及開啟裝置是一種沖頭或刀，其中，容器以能運動的方式布置在容器開啟系統(tǒng)中和/或壁是可變形的。也可以規(guī)定，容器包括液體，液體包含單體成分，優(yōu)選可聚合的單體，如甲基丙烯酸甲酯，以及包含溶解在液體中的活化劑。容器優(yōu)選指的是一種安瓿，尤其是一種單體液體容器。在此可以規(guī)定，水泥粉筒包括至少一種混合機構，尤其是輸送活塞。也可以規(guī)定，將一種靜態(tài)的混合器布置在真空灌漿系統(tǒng)的敷抹孔處。還可以規(guī)定，水泥粉筒包含一種粉，該粉包含一種或多種尤其是以甲基丙烯酸甲酯和共聚單體為基的聚合物。通過壓差間接開啟容器指的是，能運動的器件例如活塞通過外部壓力而相對容器以及也相對整個容器開啟系統(tǒng)運動，并且容器由此被機械地開啟，亦即例如通過折斷、切開或穿刺容器的一部分或容器壁。為此，用于開啟容器的器件以能運動的方式支承在容器開啟系統(tǒng)中。壓差因此作用到用于開啟的器件上，這由器件的運動引起。
當容器或容器的一部分通過壓差壓到靜態(tài)的開啟裝置上時，獲得了一種直接的開啟。壓差在此也直接地以及無中介物地作用到能運動的容器上，因而容器能朝著容器開啟系統(tǒng)運動。容器為此以能運動的方式支承在容器開啟系統(tǒng)中。容器然后被移動或按壓到與容器開啟系統(tǒng)相連的開啟裝置上以及通過折斷、切開或穿刺容器的一部分或容器壁而被機械地開啟。當無論是容器還是開啟裝置都運動時，亦即兩者都以能運動的方式支承在容器開啟系統(tǒng)中時，獲得了一種間接的開啟。本發(fā)明基于一個令人驚訝的認識，S卩，真空在真空灌漿系統(tǒng)中，除了可以用于將空氣雜質從水泥膏中清除外，也用于開啟包含例如單體的容器。因此在真空灌漿系統(tǒng)中制造少泡的水泥膏所需的真空也附加地用于自動開啟容器，例如單體液體容器。通過在灌漿系統(tǒng)中產生負壓，使產生的相對環(huán)境的壓差被用來驅動自動的、機械的開啟系統(tǒng)。負壓造成了開啟裝置，例如活塞相對容器的相對運動，其中，通過相對運動實現了到容器的機械的力作用。通過這種力作用，容器被開啟，且容器的內含物，例如用于形成骨水泥的單體，被釋放。容器的概念按照本發(fā)明優(yōu)選指的是玻璃安瓿、塑料安瓿、鋁制安瓿和塑料復合袋，包括鋁制復合袋。
接下來借助十幅示意性示出的附圖闡釋本發(fā)明的實施例。附圖中:
圖1是沿帶有封閉的容器的按本發(fā)明的容器開啟系統(tǒng)的縱向的示意性橫截面視 圖2是帶有叉形導引裝置的、作為用于按本發(fā)明的真空灌漿系統(tǒng)的開啟裝置的活塞的不意性俯視圖； 圖3是按圖2的活塞的示意性正面 圖4是按圖2的活塞的示意性立體 圖5是沿按本發(fā)明的帶有封閉的容器的備選的真空灌漿系統(tǒng)的縱向的示意性橫截面視 圖6是沿第三種按本發(fā)明的帶有封閉的容器的真空灌漿系統(tǒng)的縱向的示意性橫截面視 圖7是沿第四種按本發(fā)明的帶有封閉的容器的真空灌漿系統(tǒng)的縱向的示意性橫截面視 圖8是沿第五種按本發(fā)明的帶有封閉的容器的真空灌漿系統(tǒng)的縱向的示意性橫截面視 圖9是按本發(fā)明的真空灌漿系統(tǒng)的示意性橫截面視圖；并且
圖10是沿第六種按本發(fā)明的帶有封閉的容器的真空灌漿系統(tǒng)的縱向的示意性橫截面視圖。
具體實施例方式在接下來的
中闡釋按本發(fā)明的真空灌漿系統(tǒng)的示例。圖1表示容器開啟系統(tǒng)(I)的示意性示出的橫截面視圖，形式為安瓿的容器(2)布置在該容器開啟系統(tǒng)中。容器(2)包括容器頭部(3)以及按圖1位于容器頭部上方的容器主體。斷裂區(qū)處在容器頭部(3)和容器主體之間。容器布置在容器開啟系統(tǒng)(I)的腔(4)中并且通過兩個支管(5)定位。在腔(4)中在容器頭部(3)下方設置一個排放口(6)。腔(4)的上側被蓋(7)封閉。蓋(7)通過螺紋或其它閉鎖機構與腔(4)連接。容器開啟系統(tǒng)(I)可以安裝或集成在另一個在此通過敞開的壁(8)示出的裝置中。在容器頭部(3)的區(qū)域內設置有一個在腔(4)的壁內的柱筒形孔，柱筒形的活塞(9)沿其對稱軸線以能運動的方式布置在該孔中?；钊?9)的伸入腔(4)內部的那一側，被斜切。當活塞(9)移入腔(4)的內部時，斜面應當促使容器頭部(3)能輕易地從容器主體折斷。與活塞(9)對置的支管(5)的斜切服務于相同的目的。通過這兩種措施，通過活塞(9)作用的力應當集中到斷裂區(qū)以及被加強。腔(4)的壁和蓋(7)都是耐壓的，因而即使在腔(4)內部產生真空時也維持了它們的形狀?；钊?9)以氣密的壓配合插在腔(4)的壁的孔中。所述方法可以例如被如下實施:首先在排放口(6)上施加一個負壓。由此也在腔
(4)的內部形成了一個負壓。在腔(4)的內部和腔(4)的外部環(huán)境之間的壓差導致了在活塞(9)的向外指向的面上作用有比在活塞(9)的向內指向的面上更大的壓力以及因而更大的力?；钊?9)因此遭受一個將活塞驅向腔(4)內部的合力。一旦處于壓配合的活塞(9)的靜摩擦被該合力克服，那么活塞(9)就運動進入腔(4)的內部。最后，活塞(9)撞到容器頭部(3)并且剪切這個容器頭部。由此開啟容器(2)。容器(2)的內含物從這個容器流出并且穿過排放口(6)從容器開啟系統(tǒng)(I)流出。因為在新型的真空灌漿系統(tǒng)中本來就產生有一個真空，以便例如將單體液體與骨水泥在真空下混合，所以這個真空同時也可以用來開啟被無菌地封閉的容器(2)，單體液體和/或骨水泥粉處在該容器中。用于單體液體或骨水泥的合適的以及常用的容器(2)例如為玻璃安咅瓦?；钊?9)在腔(4)的孔中的靜摩擦阻力和/或容器(2)的斷裂區(qū)的穩(wěn)定性或活塞
(9)的橫截面在此可以被調整為，使容器(2)或玻璃安瓿在腔(4)中的負壓足以產生由單體液體和骨水泥構成的充分無泡的混合物時，才被開啟。 開啟裝置在這個實施例中是以能運動的方式被支承的活塞(9 )。 圖2、3和4在不同的視圖中示意性示出了用于按本發(fā)明的備選的容器開啟系統(tǒng)(未示出)的備選地構造的活塞(19)。應起到容器開啟裝置作用的活塞(19)，包括由兩個腹板構成的叉形導引裝置(20)以及此外還包括被斜切的突出的板(21)。叉形導引裝置(20)應當限定活塞(19)相對容器頭部的運動。在此適用的容器在容器頭部和容器主體之間變細，叉形導引裝置(20)可以作用到容器主體內。
可以要么用板(21)折斷或剪切容器頭部，要么使板(21)的棱邊尖銳到使其能夠切斷容器的壁。叉形導引裝置(20)和板(21)都用于使開啟過程變得可復制并且能夠更為精確地實施。在兩個腹板(20)之間的間隙可以朝著活塞(19)變細，以便由此實現容器頭部在活塞(19)運動時的分離。然后不再需要板(21)。圖5示出了第二種備選的容器開啟系統(tǒng) (31)的另一種示意性橫截面視圖。容器開啟系統(tǒng)(31)包括帶有容器頭部(33)的容器(32)。在容器(32)中可以例如包含液體。容器(32 )處在活塞(39 )的內部，活塞又以能運動的方式插在腔(34 )中。在腔(34 )的下端部上有在容器頭部(33 )下方的排放口( 36 )。整個容器開啟系統(tǒng)(31)被集成在一個通過敞開的壁(38)示出的裝置中，例如按本發(fā)明的真空灌漿系統(tǒng)。在腔(34)的內部有以能轉動的方式支承的桿(40)作為容器(33)的開啟裝置，桿以第一桿臂(41)支承在腔(34)的壁上，其中，形式為垂直地從第一桿臂(41)分支的腹板的第二桿臂(42)松動地靠在容器頭部(33)上。在按本發(fā)明的方法中，在腔(34)中，通過將空氣經由排放口(36)泵出而產生了一個真空?；谠谇?34)的內部和容器開啟系統(tǒng)(31)的周邊環(huán)境之間的壓差，能運動的活塞(39 )和容器(32 ) —起被拉入腔(34 )中。這同時導致臂(40 )轉動，由此通過第二桿臂(42 )將一個力施加給容器頭部(33)。一旦這個力夠用，那么容器頭部(33)就被打碎或從容器
(32)折斷。貯藏在容器(32)內的液體可以從容器(33)溢出以及通過入口( 36)從容器開啟系統(tǒng)(31)排出。緊接著液體可以借助施加在排放口(36)上的負壓而被輸送給水泥粉(未示出)，以及在真空灌漿系統(tǒng)(通過敞開的壁(38)示出)中與水泥粉混合。圖6示出了按本發(fā)明的第三種容器開啟系統(tǒng)(51)的示意性橫截面視圖。如在第二種實施例中那樣，容器(52)處在活塞(59)的內部，活塞以能運動的方式布置在腔(54)的一個氣密的孔中。在腔(54)中在容器頭部(53)對面有一個排放口(56)，負壓可以通過該排放口施加在腔(54)上?；钊?59)包括在一側上的用于夾持容器(52)的支管(55)以及在另一側上的楔形腹板(63)，其帶有處在面朝容器(52)的一側上的斜面。在腔(54)中有一個沿縱向朝著容器(52 )構造的桿(60 )。桿(60 )在排放口( 56 )的區(qū)域中通過第一桿臂(61)牢牢地與腔(54)的壁相連并且在背對容器(52)的一側上具有斜面。第一桿臂(61)由一種很容易彈性變形的材料制成。
若用真空加載腔(54)，那么活塞(59)就和包含在其內的容器(52) —起被拉入腔
(54)的內部。楔形腹板(63)的斜面在腔(54)的壁和桿(60)的斜面之間移動。由此將桿在側向壓向容器頭部(53)，因而容器頭部從容器(52)折斷。桿(60)的尖端可以附加地刺入或切入運動進入腔(54)的容器(52)的額定斷裂部位。按照本發(fā)明也可以規(guī)定，活塞(59)具有一個平行于安瓿軸線成型的楔形腹板(63)，其中，在朝著安瓿側面的一側上設置斜面，以及在腔(54)中有一個沿縱向朝著安瓿軸線構造的桿(60 )，桿的上部桿端能自由運動地處在安瓿頭部(53 )旁，其中，桿(60 )在背對安瓿軸線的一側上具有斜面且桿(60)用下部桿端(61)以能運動的方式與腔(54)相連。在用真空加載時，腹板(63)和活塞(59) —起沿安瓿頭部(53)的方向運動，其中，腹板(63)的斜面被壓到桿(60)的斜面上。桿(60)在其下部桿端(61)上固定并且用其可運動的上部桿端強制性地實施朝著安瓿頭部(53)的轉動運動。安瓿頭部(53)由此從安瓿主體折斷。在這樣間接開啟容器時，楔(63)和桿(60)—起用作按本發(fā)明的開啟裝置。圖7示出了容器開啟系統(tǒng)(71)的另一種示意性橫截面視圖，容器開啟系統(tǒng)帶有在腔(74)的上側上的孔中以能運動的方式布置在腔(74)中的活塞(79)?；钊?79)的外壁氣密地用腔(74)的孔封閉。容器(72)在腔(74)內部被在腔(74)的壁上的支管(75)以及通過在腔(74)的底部中的排放口(76)定位。容器(72)的容器頭部(73)插在排放口(76)中，容器頭部通過額定斷裂部位與容器主體相連。
支管(75)由固體材料構成并且基本上僅點狀支撐容器(72)。但沿接觸線或面的支撐也是可行的。支管(75)的接觸點限定了一個轉動點，容器(72)可以圍繞該轉動點翻轉?？蛇\動的活塞(79)是帶有一側閉合的端部的中空體?；钊?79)的內橫截面大于容器(72)的外橫截面。在活塞(79)的內部有形式為斜面的腹板(80)，該斜面被布置在閉合的端部上以及布置在活塞(79)的缸壁上。容器(72)部分伸入活塞(79)。容器頭部(73)的形狀和排放口(76)的形狀這樣相互適配，即，使它們不是形狀配合地相互合上，也就是說，容器頭部(73)的形狀不是恰好對應排放口(76)的形狀。由此應當實現，使排放口( 76 )不完全被容器頭部(73 )封閉。因此可以通過排放 口(76)將來自腔(74)內部的大氣抽空，以及因而在腔(74)內產生了一個負壓。在容器系統(tǒng)(71)的周圍環(huán)境中的正常壓力然后將活塞(79)沿排放口(76)方向推動。在活塞(79)的閉合的端部上的腹板(80)然后朝著容器(72)的上角落移動以及容器(72)在活塞(79)進一步壓入時被翻轉。因為容器頭部(73)不會追隨容器(72)的翻轉運動，所以容器頭部被打碎或被折斷以及容器(72)的內含物通過排放口(76)流出。在此，帶有腹板(80 )和活塞(79 )以及容器頭部(76 )的支架和支管(75 ) 一起也被用作按本發(fā)明的開啟裝置。在這種情況下完全無法容易地識別，是哪些部分形成了開啟裝置。最后，大多需要不同部件的間隙，用來實現容器的開啟。這些部件然后形成了按本發(fā)明的開啟裝置。圖8示出了容器開啟系統(tǒng)(91)的另一種按本發(fā)明的實施形式。在這個實施形式中，容器(92)的開啟再次通過容器頭部(93)的折斷或打碎實現，容器頭部被保持在腔(94)的排放口(96)中。腔(94)通過蓋(97)封閉。蓋(97)氣密地以及真空密封地封閉腔(94)。整個容器開啟系統(tǒng)(91)集成在(通過敞開的壁(98))示出的真空灌漿系統(tǒng)中。在腔(94)的壁的孔中有一個能在該孔中運動的活塞(99)，該活塞氣密地封閉孔?；钊?99 )被固定在帶有形式為漲圈的支架(100 )的容器(92 )上。排放口(96)在這種情形下不是居中地布置在腔(94)中。容器(92)由此在一側上用活塞(99)密封地貼靠在腔(94)的外壁上，而在對置側上則相對腔(94)的壁還留有空間。由此實現了在活塞(99)侵入腔(94)時，容器(92)圍繞軸線結合容器頭部(91)相對容器主體轉動。因為容器頭部(91)無法追隨這種運動，所以它被折斷或打碎。由此開啟容器(92)。容器(92)的內含物可以從排放口(96)溢出并且可供連接在容器開啟系統(tǒng)(91)上的真空灌漿系統(tǒng)用來與其它成分混合?；钊?99 )按照本發(fā)明再次基于在腔(94 )中的負壓而運動。對排放口( 96 )的可用性而言重要的是，容器頭部(93)和容器(92)不封閉排放口(96)。然后才確保排放口(96)既能用于給腔(94 )抽真空又能用于將容器(92 )的內含物導出。作為備選，在腔(94)中除了排放口(96)外還可以設一個第二自由孔，腔(94)通過該孔可以被抽真空以及容器(92)的內含物也可以通過該孔從腔(94)溢出。取代被保持在排放口(96)中的是，在腔(94)中也能簡單地設一個用于容器頭部(93)的單獨的固定裝置，該固定裝置不與腔的外部連通。開啟裝置在此由活塞(99)、支架(100)和容器頭部(93)的支架，也就是說排放口(96)構成并且迫使容器(92)間接開啟。圖9示出了一種真空灌漿系統(tǒng)(110)，其包括一個容器開啟系統(tǒng)(111)，容器開啟系統(tǒng)包括用液體填充的玻璃安瓶作為容器(未不出)，玻璃安瓶通過連接器件(112 ),例如管路，與水泥粉筒(113)連接。水泥粉筒(113)通過固定器件(114)，例如螺紋與真空灌漿系統(tǒng)(110)的底腳部分(115)連接。水泥粉筒(113)包括一個輸送活塞(116)，筒(113)的內含物用該輸送活塞可以從真空灌漿系統(tǒng)(110)中驅出或已混合好的水泥可以被敷抹。首先借助真空在容器開啟系統(tǒng)(111)中開啟玻璃安瓿，如其它附圖所示。來自容器的液體由于真空而通過連接器件(112)吸入到水泥粉筒(113)中并在那里與水泥混合?；旌衔锟梢越柚斔突钊?116)敷抹。靜態(tài)的混合器(未示出)可以設置在真空灌漿系統(tǒng)(110)的敷抹孔(未示出)中，以便達到液體與水泥的更為強烈的混勻。特別有利的是，按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的真空灌漿系統(tǒng)(111)適用于PMMA骨水泥，其中，使用單體成分作為液體(其例如包含甲基丙烯酸甲酯和活化劑)以及使用由一種或多種聚合物構成的骨水泥粉作為粉成分(例如以甲基丙烯酸甲酯和共聚物為基)或包含在容器和水泥粉筒(113)中。圖10示出了另一種真空灌漿系 統(tǒng)(130)，其包括相比其它實施例略有不同的容器開啟系統(tǒng)(131)。各器開啟系統(tǒng)(131)包括形式為薄I吳袋的各器(132)，薄I吳袋包含液體，各器開啟系統(tǒng)還包括管(140)，其中，在管(140)的內部布置有帶刀具的沖頭(141)。薄膜袋(132)的壁氣密地貼靠在管(140)上。沖頭(141)固定在其中一個管壁上。管(140)有所限制地對應其它實施例中的排放口( 6、36、56、76、96 )以及連接器件(112)。在管(140)的與容器(132)對置的一側上，水泥粉筒(133)與管(140)連接。在水泥粉筒(133)的內部有一個輸送活塞(136),水泥粉筒(133)的內含物可以用該輸送活塞從敷抹孔(142)中驅出。在敷抹孔(142)的支管上有一個形式為螺紋的固定器件(134)，敷抹器尖端可以用靜態(tài)混合器(未示出)連接在該螺紋上。在水泥粉筒(133)的上端部上布置有一個真空接頭(143)，真空泵或負壓源可以連接在該真空接頭上。在按本發(fā)明的方法的這種實施形式中，首先在真空接頭(143)上施加一個負壓。薄膜袋(132)被拉入到管(140)的內部并且被沖頭(141)的刀具切開。容器(132)的內含物被吸入管(140)中。同時，輸送活塞(136)被向上拉。最后，液體可以通過管(140)從容器(132)進入水泥粉筒(133)。在那里，它與包含在水泥粉筒(133)中的水泥粉混合。通過手動按壓輸送活塞(136)或通過在真空接口( 143)上施加過壓，輸送活塞緊接著可以再次朝著敷抹孔(142)的方向移動。在此，水泥粉/液體的混合物被從敷抹孔
(142)驅出。在按圖10的這種實施形式中，實現了容器(132)的直接開啟。容器(132)本身和貼在管橫截面(140)中的柔性的壁一起朝著牢牢地與容器開啟系統(tǒng)連接的開啟裝置，亦即沖頭(141)移動。同樣可以設想的而是，容器(132)具有剛性的容器壁且布置在管(140)本身內。為了可以將容器吸到沖頭(141)上，容器必須和在其它實施例中的活塞(9、39、59、79、99) 一樣氣密地用管(140)的壁封閉。也符合本發(fā)明的是，容器(132)的壁基于容器(132)本身的內壓而在管(140)的區(qū)域中斷裂。可以在管(140)內設一個閥，從而防止水泥返回到管(140)和容器(132)中。適用于所有實施例的是，可以在排放口(6、36、56、76、96)下方或在管(140)中布置一個篩和/或過濾器(未示出)，在容器(2、32、52、72、92、132)被切開、割下或打碎或容器頭部(3、33、53、73、93)被折斷時可能產生的容器(2、32、52、72、92、132)的碎渣或殘余物，被這個篩或過濾器截留。容器(2、32、52、72、92、132)優(yōu)選是安瓿，尤其是玻璃安瓿。按本發(fā)明用于在真空灌漿系統(tǒng)中開啟安瓿的方法的特征也可以在于，通過真空用大于等于70 mbar的絕對壓力作用到至少一個活塞上,使活塞相對一個或多個單體液體容器移動，以及由此開啟一個或若干單體液體容器，其中，開啟通過穿刺和/或切開和/或折斷實現。按照本發(fā)明，裝置包括帶至少一個混合機構(116、136)的至少一個水泥粉筒(113、133)、作為單體液體容器的安瓿(1、31、51、71、91、11、131)、用于連接水泥粉筒(113、133)的連接器件(112)、形成在至少一個腔(4、34、54、74、94)中的安瓿容器和至少一個活塞(9、19、39、59、79、99)中，其中:
a)至少一個活塞(9、19、39、59、79、99)被布置成，使至少一個腔(4、34、54、74、94)與處在正常壓力下的外部環(huán)境鄰接；
b)活塞(9、19、39、59、79、99)氣密地與腔(4、34、54、74、94)連接；
c)腔(4、34、54、74、94)的橫截面為這樣，即，使活塞(9、19、39、59、79、99)可以沿著活塞軸線通過腔(4、34、54、74、94)移動；
d)活塞(9、19、39、59、79、99)布置成能沿著活塞軸線移動；
e)活塞(9、19、39、59、79、99)用其面朝腔(4、34、54、74、94)的一側至少在一個部位上可以與布置在該腔(4、34、54、74、94)中的安瓿(2、32、52、72、92、132)摩擦配合和/或形狀配合地連接；
f)腔(4、34、54、74、94)包含至少一個流體排放口(6、36、56、76、96);和/或
g)活塞(9、19、39、59、79、99)通過在腔(4、34、54、74、94)內的壓力與環(huán)境壓力之間的關系的改變而能沿其活塞軸線運動并且在此向安瓿(2、32、52、72、92、132)施加一個力。按照本發(fā)明還可以規(guī)定，活塞(9、19、39、59、79、99)垂直于安瓿軸線布置且在朝著腔(4、34、54、74、94)的內部的活塞側上垂直于或傾斜于腔(4、34、54、74、94)的壁表面構造，其中，活塞側可以具有光滑的表面或刻槽的表面。在用真空加載時，活塞(9、19、39、59、
79,99)沿著安瓿頭部(3、33、53、73、93)的方向運動并且將安瓿頭部相對安瓿主體剪下。按照本發(fā)明，可能時也能在活塞(9、19、39、59、79、99)的內側上安裝一個叉形的導引裝置(20)，其中，導引裝置(20)的腹板的間距等于或大于在斷裂區(qū)中的安瓿(2、32、52、72、92、132)的直徑。導引裝置(20)可以在安瓿頭部(3、33、53、73、93)和安瓿肩部之間對抗沿安瓿軸線的垂直運動地固定安瓿(2、32、52、72、92、132)。安瓿(2、32、52、72、92、132)由此可以在活塞(9、19、39、59、79、99)移動到安瓿頭部(3、33、53、73、93)上時不會回避。實現了安瓿(2、32、52、72、92、132)的更為簡單的斷裂。按照本發(fā)明也可以規(guī)定，活塞(9、19、39、59、79、99)平行于安瓿軸線地構造成在一側閉合的中空體(39、59、79)，以及容納安瓿(2、32、52、72、92、132)且可以與安瓿(2、32、
52、72、92、132) 一起或也與安瓿(2、32、52、72、92、132)分開地朝著腔(4、34、54、74、94)的內部的方向移動。按本發(fā)明的裝置的特征同樣可以在于，活塞(9、19、39、59、79、99)可以移動到布置在腔(4、34、54、74、94)中的桿(40)的第一桿端上，桿傾斜于安瓿軸線地布置在安瓿頭部(3、33、53、73、93)下方，并且具有至少一個垂直于桿軸線的腹板(42)，其中，腹板(42)與安瓿頭部(3、33、53、73、93)相反地取向，以及桿(40)在第一桿端上自由地處在腔(4、34、54、74,94)中并且在第二桿端(41)上以能轉動的方式與腔(4、34、54、74、94)連接。當通過真空加載時，活塞(9、19、39、59、79、99)被移到第一桿端上，然后桿(40)實施轉動運動，其中，腹板(42)也被強制性地實施轉動運動以及因而實施朝著安瓿頭部(3、33、53、73、93)的剪切運動。安瓿頭部(3、33、53、73、93)由此被從安瓿主體剪下。按本發(fā)明的另一種實施形式的特征在于，活塞(79)被構造成在一側閉合的中空缸(79 )且具有在閉合的缸側上的腹板(80 )，沿敞開的中空缸(79 )方向布置的腹板(80 )被斜切，其中，斜面沿活塞(79)的縱軸線方向指向并且斜面的最高上升處位于安瓿橫截面的半徑內，以及安瓿(72 )被這樣布置在安瓿容器(腔(74 ))內，使得安瓿主體與安瓿容器(74 )的內壁相隔一個足以能使安瓿頭部(73)被剪下的間距，亦即例如大于3 mm的間距，其中，安瓿頭部(73 )被固定在不是彈性的固定中空缸中，該固定中空缸具有等于或大于安瓿頭部
(73)的內徑。在用真空加載時，中空缸(79)沿安瓿頭部(73)的方向運動。同時，腹板(80)隨著一起沿安瓿頭部(73)的方向運動。腹板(80)通過其斜面在此垂直于安瓿軸線地按壓安瓿主體。安瓿頭部(73)被防轉動地固定在固定中空缸中。安瓿主體由此從安瓿頭部(73)折下。通過到安瓿主體的面向安瓿頭部(73)的端部上的力作用，僅最小的力作用就足以基于杠桿作用而將安瓿頭部(73)從安瓿主體折下。符合本發(fā)明的同樣還有一種預包裝真空灌漿系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，在底腳部分(115)上布置著水泥粉筒(113、133)，水泥粉筒帶有至少一個混合機構(116、136)和真空接口
(143)、安瓿容器(1、31、51、91、111、131)、用于將水泥粉筒(113、133)與安瓿容器(111)連接起來的器件(112、140)和至少一個`帶有活塞(9、19、39、59、79、99)的腔(4、34、54、74、94)，其中，活塞(9、19、39、59、79、99)被構造成中空缸且容納安瓿(2、32、52、72、92、132)，其中，活塞(9、19、39、59、79、99)可以移動到布置在腔(4、34、54、74、94)中的桿(40)的第一桿端上，桿傾斜于安瓿軸線地布置在安瓿頭部(3、33、53、73、93)下方，以及桿具有至少一個垂直于桿軸線的腹板(42)，其中，腹板(42)與安瓿頭部(3、33、53、73、93)相反地取向，以及桿(40)在第一桿端上自由地處在腔(4、34、54、74、94)中以及在第二桿端(41)上以能轉動的方式與腔(4、34、54、74、94)相連。符合本發(fā)明的還有一種預包裝真空灌漿系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有底腳部分(115)，用水泥粉填充的、帶有至少一個如輸送活塞的混合機構(116、136)和真空接口(143)的水泥粉筒(113、133)，用單體液體填充的安瓿(2、32、52、72、92、132)，用于將水泥粉筒(113、133)與安瓿容器(1、31、51、91、111、131)連接起來的器件(112、140)和至少一個帶有活塞(9、19、39、59、79、99)的腔(4、34、54、74、94)，其中，活塞(9、19、39、59、79、99)具有平行于安瓿軸線成型的楔形腹板(63)，其中，斜面布置在面朝安瓿側面的一側上，以及在腔(4、34、54、7 4、9 4 )中有一個沿縱向朝著安瓿軸線構造的桿(6 O )，該桿的桿端以能自由運動的方式處在安瓿頭部(3、33、53、73、93)旁，其中，桿(60)在背對安瓿軸線的一側上具有斜面以及桿
(60)用下部桿端(61)以能運動的方式與腔(4、34、54、74、94)相連。預包裝真空灌漿系統(tǒng)的一種變型方案的特征在于，在底腳部分(115)上布置有一個用水泥粉填充的、有至少一個混合機構(116、136)和真空接口(143)的水泥粉筒(113、
133)，用單體液體填充的安瓿(2、32、52、72、92、132)，將水泥粉筒(113、133)和安瓿容器(1、31、51、91、111、131)連接起來的器件(112、140)和至少一個帶有活塞(9、19、39、59、79、99)的腔(4、34、54、74、94)，其中，活塞(9、19、39、59、79、99)被構造成在一側閉合的中空缸以及具有在閉合的缸側上的腹板(80 )，沿敞開的中空缸方向布置的腹板(80 )被斜切，其中，斜面沿著活塞(9、19、39、59、79、99)的縱軸線方向指向并且斜面的最高上升處位于安瓿橫截面的半徑內，以及安瓿(2、32、52、72、92、132)被這樣布置在安瓿容器(1、31、51、91、
111、131)內，使得安瓿主體與安瓿容器(1、31、51、91、111、131)的內壁具有大于3 mm的間距，以及安瓿頭部(3、33、53、73、93)被支承在不是彈性的中空缸中。所述裝置的一種構造方案的特征在于，活塞(99 )垂直地或近似垂直地以能朝著安瓿主體移動的方式布置，其中，安瓿主體被固定保持裝置(100)固定在活塞(99)上。固定保持裝置(100)可以例如設計成叉形。固定保持裝置(100) —方面用于確保從活塞(99)到安瓿主體的最佳的力傳遞。另一方面，固定保持裝置(100)又在運輸期間穩(wěn)定了安瓿(92)。按照另一種實施形式，預包裝真空灌漿系統(tǒng)包含底腳部分(115)，用水泥粉填充的、有至少一個混合機構(116、136)和真空接口( 143)的水泥粉筒(113、133)，將水泥粉筒(113、133)和安瓿容器(1、31、51、91、111、131)連接起來的器件(112、140)，用單體液體填充的安瓿(2、32、52、72、92、132)和至少一個帶有活塞(9、19、39、59、79、99)的腔(4、34、54、74、94)，其中，活塞(9、19、39、59、79、99)垂直地或基本上垂直地以能移動的方式布置在安瓿容器(1、31、51、91、111、 131)之內或之上，其中，安瓿主體用固定保持裝置(100)固定在活塞(99)上。此外，符合本發(fā)明的還有一種裝置，其包括有至少一個混合機構(116、136)的水泥粉筒(113、133)，至少一個作為單體液體容器的薄膜袋(132)，至少一個腔(4、34、54、74、94)和至少一個活塞(9、19、39、59、79、99)。這個裝置的特征在于，構造有管(140)，其中，在管(140)的內部布置有帶尖端的沖頭(141)或帶刀具的沖頭(141 )，并且沖頭用其尖端處在管(140)的邊緣的下方且薄膜袋(132)用至少一個外側平放在管(140)的邊緣上，以及存在至少一個真空接口( 143)，其中，真空接口同時被構造成用于流體的孔。該裝置的基礎在于，通過用真空加載，貼靠在管(140)的邊緣上的薄膜袋(132)被拉入管(140)中。拉入基于薄膜袋的可變形性和彈性而有可能。在被拉入管(140)時，薄膜袋(132)被帶尖端的沖頭(141)或帶刀具的沖頭(141)刺穿或切開，因而單體液體可以通過管(140)朝著水泥粉筒(133)的方向流動。有利的是，管(140)的邊緣實施為更寬、更扁平的邊緣，薄膜袋(132)貼靠在該邊緣上。然后可以將薄膜袋(132)直接用粘接劑或用在兩側環(huán)形的膠帶粘到管(140)上。因此可以實現了薄膜袋(132)與管(140)的邊緣的一種密封的連接。
符合本發(fā)明的也還有一種預包裝真空灌漿系統(tǒng)，其包含至少一個用水泥粉填充的、有至少一個混合機構(136)和真空接口( 143)的水泥粉筒(133)，至少一個用單體液體填充的薄膜袋(132)和至少一個活塞(9、19、39、59、79、99)，其中，活塞(9、19、39、59、79、99)被構造成管，其中，在管(9、19、39、59、79、99)的內部布置有一個沖頭(141)或帶刀具的沖頭(141)且用其尖端處在管(9、19、39、59、79、99)的邊緣的下方，薄膜袋(132)用至少一個外側平放在管(9、19、39、59、79、99)的邊緣上，以及存在至少一個真空接口，其中，真空接口同時被構造成用于流體的孔(6、36、56、76、96)。在前述說明書和權利要求、附圖和實施例中公開的、既可以是單獨的又可以任意組合的本發(fā)明的特征，對在不同實施形式中實現本發(fā)明都至關重要。附圖標記清單 1,31,51,71,91,111,131容器開啟系統(tǒng) 2,32,52,72,92,132容器 3,33,53,73,93容器頭部 4，34，54，74，94腔 5,55,75支管 6，36，56，76，96排放口
7,97蓋
8，38，58，98敞開的壁
9，19，39，59，79，99活塞
20叉形導引裝置/腹板
21斜切的板40，60桿
41第一桿臂/轉動點
42第二桿臂
61桿端/轉動點
63楔形的腹板
80腹板/斜面
100支架
110,130真空灌漿系統(tǒng)
112連接器件
113，133水泥粉筒
114固定器件
115底腳部分116，136輸送活塞 140管
141沖頭
142敷抹孔
143真空接口
權利要求
1.真空灌漿系統(tǒng)，包括至少一個水泥粉筒(113、133)和容器開啟系統(tǒng)，其中容器開啟系統(tǒng)包括至少一個用于至少一種液體和/或至少一種粉的容器(2、32、52、72、92、132)、開啟裝置(9、19、39、40、55、59、60、63、79、99、100、141)和用于施加負壓的排放口(6、36、56、76、96)，其中在施加負壓時開啟裝置(9、19、39、40、55、59、60、63、79、99、100、141)能相對容器(2、32、52、72、92、132)的至少一部分運動，并且真空灌漿系統(tǒng)包括用于將水泥粉筒(113、133)和容器(2、32、52、72、92、132)連接起來的器件(112、140)，其中為制造少泡的水泥膏所需的真空被額外用于自動開啟容器(2、32、52、72、92、132)。
2.按權 利要求1所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，容器(2、32、52、72、92、132)被布置在腔(4、54、74、94)中且排放口(6、36、56、76、96)連接在該腔上。
3.按權利要求1或2所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，容器(2、32、52、72、92、132)以能運動的方式支承在容器開啟系統(tǒng)(1、31、51、71、91、111、131)中。
4.按前述權利要求之一所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，容器系統(tǒng)包括以能運動的方式支承的活塞(9、19、39、59、79、99)，該活塞能這樣在容器開啟系統(tǒng)中運動，從而使這個或這些容器能通過該活塞的運動而被開啟。
5.按權利要求4所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，容器開啟系統(tǒng)(1、31、51、71、91、111、131)包括以能運動的方式支承的柱筒形活塞(9、19、39、59、79、99 )。
6.按權利要求4或5所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，能運動的活塞(9、19、39、59、79,99)是在一側閉合的中空體(39、59、79)，容器(2、32、52、72、92、132)布置在該中空體中。
7.按權利要求6所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，開啟裝置(9、19、39、40、55、59、60、63、79、99、100、141)包括在容器開啟系統(tǒng)(1、31、51、71、91、111、131)中能轉動的桿(40、60)或在一側閉合的中空體(39、59、79)的底部上的腹板(80)，其中桿作為開啟裝置能夠通過活塞的運動與容器一起轉動或翻轉并且容器的至少一部分能夠通過桿的桿臂的轉動而被折斷、切開或穿刺。
8.按權利要求4至6之一所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，能運動的活塞(9、19、39、59、79、99)包括用于導引容器(2、32、52、72、92、132)的有待折斷的部分(3、33、53、73、93)的叉形導弓I裝置(20 )并且/或者活塞(9、19、39、59、79、99 )的內側被斜切。
9.按前述權利要求之一所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，水泥粉筒(113、133)包括至少一個混合機構(116、136)尤其輸送活塞(116、136)。
10.按前述權利要求之一所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，靜態(tài)的混合器被布置在真空灌漿系統(tǒng)(110、130)的敷抹孔(142)處。
11.按前述權利要求之一所述的真空灌漿系統(tǒng)，其特征在于，容器(2、32、52、72、92、·132)包括優(yōu)選柔性的壁且開啟裝置(9、19、39、40、55、59、60、63、79、99、100、141)是沖頭(141)或刀，其中，容器(2、32、52、72、92、132)以能運動的方式布置在容器開啟系統(tǒng)(1、31、·51、71、91、131)中并且/或者壁是能變形的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有容器(2)的真空灌漿系統(tǒng)，其中在包括至少一個容器的容器開啟系統(tǒng)的至少一個部位上產生負壓并且通過負壓與包圍容器開啟系統(tǒng)的壓力或容器中的壓力的壓差而間接或直接地機械開啟至少一個在系統(tǒng)中的容器。本發(fā)明還涉及一種容器開啟系統(tǒng)，該容器開啟系統(tǒng)包括至少一個用于至少一種液體和/或至少一種粉的容器(2)、開啟裝置(9)和用于施加負壓的排放口(6)，其中在施加負壓時開啟裝置能相對容器的至少一部分運動，以及真空灌漿系統(tǒng)包括一種這樣的容器開啟系統(tǒng)，還包括至少一個水泥粉筒，其中容器開啟系統(tǒng)的容器優(yōu)選是安瓿尤其是單體液體容器并且真空灌漿系統(tǒng)包括用于將水泥粉筒和安瓿連接起來的器件。
文檔編號A61F2/46GK103189019SQ201180042874
公開日2013年7月3日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2010年7月7日
發(fā)明者S.福格特, H.比希納, T.施尼貝爾 申請人:赫羅伊斯醫(yī)療有限責任公司