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TECHNISCHES
GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein System oder ein Gerät
zum Mischen eines aus zwei Teilen bestehenden Knochenzements, der
für chirurgische Anwendungen
bei der Fixierung von Prothesenvorrichtungen an Knochen und Gelenken
bestimmt ist, und insbesondere ein voll integriertes System, das den
aus zwei Teilen bestehenden Knochenzement mischen, den gemischten
Zement automatisch in eine Abgabezone transportieren und den Zement
unter Druck direkt an der gewünschten
Stelle abgeben kann. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein System
oder ein Gerät
zum Ausgeben eines vorgemischten Knochenzements, wobei das System
die Entfernung von Luft im Gemisch und die Ausgabe des Materials
in die Ausgabezone unter ausreichendem Druck zulässt, um eine gute Verbindung
zwischen Material und Knochen und Prothese sicherzustellen.
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US-A-4 277 184 offenbart ein integriertes Misch-
und Abgabesystem gemäß dem kennzeichnenden
Teil von Anspruch 1.
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US-A-4 277 184 offenbart ferner ein
Verfahren zum Zubereiten und Abgeben von gemischtem Knochenzement
an eine gewünschte
Stelle, umfassend die Schritte des Hinzufügens der Bestandteile des Knochenzements
zu einem Mischgefäß, Verschließen des
Mischgefäßes mit
einer abnehmbaren Abdeckung und gründliches Vermischen der Knochenzementbestandteile
bis zum vollständigen
Vermischen.
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Ein solches System wird hiernach
als Misch- und Abgabesystem gemäß der Definition
bezeichnet.
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Bei vielen chirurgischen Eingriffen,
insbesondere bei orthopädischen
Eingriffen, ist es inzwischen üblich,
eine Prothese zur Verbesserung der Stärke, Steifheit und Bewegung
der Knochen/Gelenk-Struktur an einem Knochen oder einer Gelenkstruktur
zu befestigen. Diese Prothesenvorrichtungen werden zwar bereits
weithin verwendet, aber Hüftgelenke
und Kniegelenke sind die häufigsten Beispiele
für Bereiche,
in denen Prothesenvorrichtungen zur Anwendung kommen, um Schmerzen
und Beschwerden, die bei den typischen Beinbewegungen auftreten,
zu vermindern oder ganz zu eliminieren.
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Im Rahmen dieser Operationen ist
es inzwischen allgemeine Praxis, die Prothesen mithilfe eines Zements,
der durch Vermischen eines Pulvers mit einer Flüssigkeit entsteht, am Knochen
oder Gelenk zu fixieren. Nach dem Vermischen müssen die beiden Komponenten
sorgfältig
miteinander vermischt werden, um die erforderliche Konsistenz für den fertig
gemischten Zement zu erhalten, wobei der fertig gemischte Zement
dann in ein Abgabegerät
geladen wird, damit er zur Fixierung der Prothese an der gewünschten
Stelle an dieser platziert werden kann.
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Bei den meisten Anwendungen werden
die beiden den Zement bildenden Komponenten in einem Mischgefäß gemischt
und nach dem vollständigen
Mischen manuell vom Mischgefäß zu einem
Abgabeelement überführt. In
der Regel werden zur Abgabe des fertig gemischten Zements an die
gewünschte
Stelle des Patienten Vorrichtungen wie z. B. Stemmpistolen verwendet.
Dieses Verfahren ist extrem unangenehm für die den Zement mischenden Personen,
da der gemischte Zement einen abstoßenden und schädlichen
Geruch verströmt.
Ferner lässt
sich der gemischte Zement nur mühsam
und mit großem
Zeitaufwand aus dem Mischgefäß und in
die Stemmpistole überführen, wobei
auch das Risiko besteht, dass er falsch gehandhabt wird und/oder
herunterfällt.
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Ein weiteres Problem, das mit den
Systemen des Standes der Technik häufig auftritt, steht in Verbindung
mit den Schwierigkeiten, die auftreten, wenn Luft im gemischten
Zement eingefangen ist. Lufttaschen oder Luftbläschen im gemischten Zement
sind unerwünscht.
Da es wichtig ist, dass der Zement, der zum Fixieren der Prothese
im Knochenbereich angebracht wird, praktisch keine Luftbläschen oder
Lufttaschen enthält,
muss bei den meisten Systemen des Standes der Technik das Pulver
und die Flüssigkeit unter
Vakuumbedingungen gemischt werden. Dadurch werden die Flexibilität des Mischgefäßes und die
Möglichkeit
zum Vermischen des aus zwei Teilen bestehenden Zementgemisches an
einem beliebigen Ort noch weiter eingeschränkt.
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Trotz Versuchen zur Reduzierung oder
Eliminierung dieser Probleme des Standes der Technik wurden noch
keine Systeme im Stand der Technik entwickelt, welche die Notwendigkeit
eines Vakuums oder die Notwendigkeit von zwei separaten Komponenten
zum Mischen und Ausgeben vollständig
eliminieren. Bestenfalls ermöglichten
es einige Systeme des Standes der Technik, dass das Mischen in einem Gefäß erfolgt,
das dann direkt mit einem Zufuhrsystem verbunden wird, damit der
gemischte Zement zur Verwendung mit einer Stemmpistole in ein Halterohr gegeben
werden kann. Dabei ist aber ein separates Abgabesystem sowie zusätzliche
Handhabung und Exposition des gemischten Zements gegenüber dem Personal
erforderlich. Ferner muss beim Transfer des gemischten Zements in
das Abgabesystem vorsichtig vorgegangen werden, weil während des Transfers
häufig
Luft in den Zement eingeführt
wird und die Gefahr besteht, dass Material herunterfällt oder
ausläuft.
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Deshalb ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung,
ein Misch- und Abgabesystem für
Knochenzement bereitzustellen, das eine voll integrierte Konstruktion
enthält,
die die Notwendigkeit eines unabhängigen Transfers des gemischten
Zements zu einem Abgabeglied eliminiert.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, ein integriertes Misch- und Abgabesystem für Knochenzement
bereitzustellen, das die oben beschriebenen charakteristischen Merkmale
aufweist und gemischten Knochenzement liefert, der praktisch keine
eingeschlossenen Lufttaschen oder Luftbläschen enthält, und die Notwendigkeit des
Mischens unter Vakuum eliminiert, wobei Vakuum aber verwendet werden
kann, wenn dies gewünscht
wird.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist es, ein integriertes Misch- und Abgabesystem für Knochenzement
bereitzustellen, das die oben beschriebenen charakteristischen Merkmale
aufweist und das problemlos von jeder beliebigen Person angewendet
werden kann, keine unerwünschten
Gerüche
verströmt
und keine unerwünschten
Produkthandhabungseigenschaften aufweist.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden
Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Misch- und Abgabesystems
wie definiert.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Misch- und Abgabesystem wie definiert bereit, gekennzeichnet
durch die Bereitstellung von Bewegungssteuermitteln, die so konstruiert
sind, dass sie im Abgaberohr zur Aufnahme von gemischtem Knochenzement am
proximalen Ende des Abgaberohrs und zum kontrollierten Vorschieben
des gemischten Zements durch das Abgaberohr zum Ausgangsportal in
Wirkverbindung treten können;
sowie Positionskontrollmittel, die mit dem Abgaberohr und dem Mischgefäß in Wirkverbindung
stehen, damit das Abgaberohr von einer ersten Position, in welcher
der Innenraum des Mischgefäßes und
der inneren Abgabezone des Abgaberohrs gegeneinander abgedichtet
sind, in eine zweite Position, in welcher der Innenraum des Mischgefäßes und
der Innenraum der Abgabezone des Abgaberohrs miteinander kommunizieren,
bewegt werden kann; wobei die Bestandteile des Knochenzements in
einer separaten Zone, die vollständig
vom Abgaberohr abgedichtet ist, vollständig miteinander vermischt
werden können
und nach dem Mischen des Zements das Mischgefäß und das Abgaberohr bewegt
werden können,
damit sie miteinander kommunizieren und der gemischte Zement für die direkte Anwendung
auf kontrollierte Weise vom Mischgefäß zum Ausgangsportal vorgeschoben
werden kann.
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Gemäß Anspruch 34 der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt zum Zubereiten und Abgeben
von gemischtem Knochenzement an einen gewünschten Ort, umfassend folgende Schritte:
- – Hinzufügen der
Bestandteile des Knochenzements zu einem Mischgefäß;
- – Schließen des
Mischgefäßes mit
einer abnehmbaren Abdeckung;
- – Gründliches
Mischen der Bestandteile des Knochenzements bis zum vollständigen Vermischen;
- – Kontaktieren
des gemischten Knochenzements mit dem Bewegungssteuermittel, während die
Abdeckung auf dem Mischgefäß bleibt;
- – Aktivieren
des Bewegungssteuermittels zum Entfernen des Knochenzements aus
dem Mischgefäß, während der
gemischte Zement durch ein Abgaberohr gezogen wird; und
- – Drücken des
Knochenzements durch ein Ausgangsportal unter Druck durch kontinuierliches Aktivieren
des Bewegungssteuermittels;
wodurch Zement gemischt und in
eine einzelne integrierte Anordnung abgegeben wird, ohne dass der
Zement während
des Verfahrens mit dem Anwender in Kontakt kommt.
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Durch die Anwendung der vorliegenden
Erfindung werden alle Nachteile und Schwierigkeiten der Systeme
des Standes der Technik eliminiert und ein voll integriertes Misch-
und Abgabesystem für Knochenzement
erhalten. Dies wird erreicht, indem ein einzelnes Gehäuse oder
Element geschaffen wird, das eine Mischkammer enthält, die
integral mit einer Abgabekammer oder einem Abgaberohr kombiniert
ist. Die Abgabekammer endet mit einem Portal, durch das der gemischte
Knochenzement direkt an jeden gewünschten Ort abgegeben wird.
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Zur Bereitstellung einer Mischkammer,
die unabhängig
von der Abgabekammer bedient werden kann, sind die beiden Kammern
des erfindungsgemäßen integrierten
Systems zwischen zwei Positionen bewegbar. In der ersten Position
ist jede Kammer gegenüber
der anderen abgedichtet und in der zweiten Position stehen die beiden
Kammern direkt miteinander in Verbindung.
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Durch die Anwendung der vorliegenden
Erfindung werden die beiden den Knochenzement bildenden Komponenten
in die Mischkammer gebracht und dort gemischt, wobei vollständig sichergestellt ist,
dass kein ungemischter Zement in die Abgabekammer dringt. Die vollständige Mischung
des Knochenzements wird sichergestellt, indem in der bevorzugten
Ausführungsform
ein integrierter Zähler
und ein integriertes Display zur Verfügung gestellt werden, die dem
Operateur die genaue Zeit angeben, wenn die Bestandteile des Zements
gründlich
miteinander vermischt sind.
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Sobald die beiden den Knochenzement
bildenden Bestandteile vollständig
miteinander vermischt sind, wird das erfindungsgemäße integrierte Doppelkammersystem
zur Bereitstellung des gewünschten
Knochenzementprodukts von seiner ersten geschlossenen Position in
seine zweite offene Position verschoben, so dass der vollständig gemischte
Knochenzement von der Mischkammer direkt in die Abgabekammer überführt werden
kann. Wenn gewünscht
und unter der vollständigen
Kontrolle des Anwenders wird der gemischte Knochenzement durch die
Abgabekammer zu einem Abgabeportal geschoben, das an ihrem Ende
geformt ist. Der vollständig
gemischte Knochenzement wird dann durch das Portal direkt an die
gewünschte
Stelle, an der das Produkt verwendet werden soll, abgegeben.
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In der bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung wird der Knochenzement durch das System zum
Abgabeportal geführt,
und zwar unabhängig
von der Position oder Orientierung des Systems. Auf diese Weise
wird sichergestellt, dass vollständig
gemischter Knochenzement an die gewünschte Stelle abgegeben wird,
unabhängig
von der Lage des Patienten oder der Orientierung des Knochens, in
den der Zement abgegeben wird.
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Einer der Hauptbestandteile des erfindungsgemäßen voll
integrierten Misch- und Abgabesystems für Knochenzement ist ein längliches
Mehrkomponenten-Schaftglied, das sich durch die erfindungsgemäße Mischkammer
und die Abgabekammer erstreckt. Obwohl dieses längliche Schaftglied aus einer
einzelnen Komponente gefertigt werden kann, verwendet die bevorzugte
Konstruktion mindestens zwei Komponenten, die miteinander verbunden
sind. In der bevorzugten Ausführung
umfasst das Schaftglied einen Mischabschnitt mit mehreren Mischklingen
und einen Bewegungssteuerabschnitt, der vorzugsweise als schraubenförmiger Bohrer
oder als schraubenförmiges,
sich radial erstreckendes Schraubengewindeglied ausgebildet ist.
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Durch die Anwendung eines länglichen Mehrkomponenten-Schaftglieds, das
sich axial durch die Mischkammer und die Abgabekammer erstreckt, liefert
der Mischteil die gewünschten
Komponenten zur Zusammenarbeit mit den Wänden der Mischkammer, um die
Flüssigkeit
und das Pulver vollständig miteinander
zu mischen, bis der gewünschte
Knochenzement gebildet ist. Sobald der Knochenzement vollständig zubereitet
ist, wobei der Anwender durch das drehende Zählmittel automatisch entsprechend informiert
wird, werden die beiden zusammenarbeitenden Kammern von ihrer ersten
geschlossenen Position in ihre zweite kommunizierende Position bewegt,
so dass der Knochenzement sich aus der Mischkammer in die Abgabekammer
bewegen kann.
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Durch Drehen des sich radial erstreckenden, im
Wesentlichen kontinuierlichen schraubenförmigen Spulenoder Schraubengewindeglieds
des Schaftglieds in Interaktion mit der Innenwand der Abgabekammer
wird der vollständig
gemischte Knochenzement durch die Abgabekammer vorgeschoben. Darüber hinaus
erstrecken sich auch der schraubenförmige Bohrer oder die Schraubengewinde
in den Boden der Mischkammer, wodurch sichergestellt wird, dass
der gemischte Knochenzement vollständig von der Mischkammer in
die Abgabekammer oder das Abgaberohr bewegt wird. Durch den Steigungswinkel dieser
Komponenten wird der Zement auf kontrollierte Weise vorgeschoben,
wobei sich das Misch/Abgabesystem in jeder typischen Orientierung
oder Position befinden kann. Der Bohrer drückt den Knochenzement bei der
Bewegung durch das Abgaberohr oder die Abgabekammer ferner zusammen,
so dass im Wesentlichen alle Lufttaschen beseitigt werden, während das
Material unter Druck abgegeben wird.
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Dadurch wird der gesamte vollständig gemischte
Knochenzement schnell und problemlos auf kontrollierbare Weise von
der Mischkammer durch die Abgabekammer zum Ausgangsportal der Abgabekammer vorgeschoben.
Darüber
hinaus wird die Bewegung des Knochenzements durch die Abgabekammer
durch die Drehung des spiralförmigen
Gewindeglieds vollständig
kontrolliert. Ferner liefert das erfindungsgemäße Misch- und Abgabesystem
den gemischten Knochenzement mit einem erhöhten Druckniveau, wodurch sichergestellt
wird, dass der Zement in alle Hohlräume oder Zwischenräume gedrückt wird,
die im zu reparierenden Knochen vorliegen können.
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Durch Anwendung des erfindungsgemäßen voll
integrierten Misch- und Abgabesystems werden die beiden den Knochenzement
bildenden Bestandteile schnell und problemlos miteinander gemischt und
sofort nach Bildung des Gemisches automatisch zu einem Portal geführt und
an dieses abgegeben, damit der Knochenzement auf kontrollierte Weise
zu der genau gewünschten
Stelle vorgeschoben werden kann. Darüber hinaus ist in der bevorzugten
Ausführungsform
das sich radial erstreckende schraubenförmige Bohrer/Schraubengewindeglied
so geformt, dass es mit der Innenwand der Abgabekammer zusammenarbeitet,
um den Knochenzement beim Vorwärtsschieben
durch die Abgabekammer zusammenzudrücken. Dadurch werden Luftbläschen oder Lufttaschen
im gemischten Zement aufgebrochen oder beseitigt, so dass ein Zementprodukt
entsteht, das praktisch frei von unerwünschter Luft ist und über ausreichend
Druck verfügt,
um die vollständige
Bindung mit dem Knochenmaterial zu gewährleisten.
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Durch Schaffung eines einzelnen voll
integrierten Misch- und Abgabesystems wird der Kontakt zwischen
Anwender und gemischtem Knochenzement eliminiert und alle Probleme
im Zusammenhang mit dem Einschluss von Luft im gemischten Knochenzement
bei seiner Überführung vom
Mischgefäß in das
Abgabemittel werden vollständig
beseitigt.
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Das erfindungsgemäße Misch- und Abgabesystem
ist so konstruiert, dass es mit allen Arten von Knochenzement kompatibel
ist. Dadurch kann mit dieser Erfindung auch vorgemischter Knochenzement
oder Zweikomponenten-Knochenzement
verwendet werden. Ferner ist das erfindungsgemäße System mit Knochenzement
jeder Viskosität
wirksam, so dass ein einzelnes System für jeden Knochenzement verwendet
werden kann, von Zement mit niedriger Viskosität bis zu Zement mit hoher Viskosität. Darüber hinaus
kann auf Wunsch Vakuum verwendet werden, so dass das Produktsortiment, mit
dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann, noch mehr erweitert
wird.
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DIE ZEICHNUNGEN
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Zum besseren Verständnis der
Art und Gegenstände
der vorliegenden Erfindung sollte Bezug genommen werden auf die
folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen,
in denen:
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1 eine
teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen integrierten
Misch- und Abgabesystems ist, bei dem in der Zeichnung die beiden
den Knochenzement bildenden Bestandteile hinzugefügt werden;
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2 eine
aufgebrochene perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, des
erfindungsgemäßen integrierten
Misch- und Abgabesystems ist, in der das erfindungsgemäße Misch-
und Abgabesystem detailliert gezeigt wird;
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3 eine
Seitenansicht im Schnitt ist, die das erfindungsgemäße integrierte
Misch- und Abgabesystem im voll montierten Zustand zeigt;
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4 eine
Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen integrierten Misch- und
Abgabesystems entlang Linie 4-4 in 3 ist,
wobei das System in seiner ersten Position gezeigt ist;
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5 eine
Querschnittsansicht, ähnlich 4, des erfindungsgemäßen integrierten
Misch- und Abgabesystems in seiner zweiten Position ist;
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6 eine
Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform des Bewegungssteuermittels
ist, das einen Bestandteil des erfindungsgemäßen integrierten Misch- und
Abgabesystems im Detail zeigt;
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7 eine
aufgebrochene perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, ist,
die eine alternative Ausführungsform
des erfindungsgemäßen integrierten
Misch- und Abgabesystems zeigt;
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8 eine
Seitenansicht im Schnitt des voll montierten Misch- und Abgabesystems
aus 7 in seiner ersten
Position ist;
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9 eine
Seitenansicht im Schnitt der in 8 gezeigten
Ausführungsform
des integrierten Misch- und Abgabesystems in seiner zweiten Position
ist;
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10 eine
Querschnittsansicht des Misch- und Abgabesystems aus 8 entlang Linie 10-10 in 8 ist;
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11 eine
Querschnittsansicht der Misch- und Abgabesystems aus 9 entlang Linie 11-11 in 9 ist;
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12 eine
aufgebrochene Ansicht, teilweise im Schnitt, ist, die eine weitere
alternative Ausführungsform
des erfindungsgemäßen integrierten Misch-
und Abgabesystems zeigt;
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13 eine
Seitenansicht im Schnitt der Ausführungsform des Misch- und Abgabesystems aus 12 in seiner ersten Position
ist;
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14 eine
Seitenansicht im Schnitt der in 13 gezeigten
Ausführungsform
des integrierten Misch- und Abgabesystems in seiner zweiten Position
ist;
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15 eine
Querschnittsansicht entlang Linie 15-15 in 13 ist;
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16 eine
Querschnittsansicht entlang Linie 16-16 in 14 ist, die das erfindungsgemäße Misch-
und Abgabesystem in seiner zweiten Position zeigt;
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17 eine
Seitenansicht des integrierten Misch- und Abgabesystems aus 12-16 in seiner zweiten Position ist;
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18 eine
Seitenansicht des integrierten Misch- und Abgabesystems aus 7–11 in
seiner zweiten Position ist;
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19 eine
Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Bewegungssteuermittels
ist, das einen Bestandteil des erfindungsgemäßen integrierten Misch- und
Abgabesystems im Detail darstellt;
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20 eine
Seitenansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform des Bewegungssteuermittels
ist, das einen Bestandteil des erfindungsgemäßen integrierten Misch- und
Abgabesystems im Detail darstellt;
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21 eine
Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform des Mischabschnitts
ist, der einen Bestandteil des erfindungsgemäßen integrierten Mischund Abgabesystems
im Detail darstellt;
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22 eine
perspektivische Ansicht des Mischabschnitts aus 21 von unten ist;
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23 eine
Draufsicht, teilweise aufgebrochen, auf die Konstruktion des in
der Abdeckung des erfindungsgemäßen Misch-
und Abgabesystems geformten Indikatormittels ist; und
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24 eine
Seitenansicht, teilweise im Querschnitt und teilweise aufgebrochen,
ist, die das Indikatormittel aus 23 weiter
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Die Konstruktion und Bedienung der
verschiedenen alternativen Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen voll
integrierten Misch- und Abgabesystems für Knochenzement lassen sich
am besten mit Bezug auf 1–24 in Verbindung mit der
folgenden detaillierten Offenbarung verstehen. Obwohl hierin mehrere
alternative Ausführungsformen
offenbart sind, versteht sich, dass weitere alternative Ausführungsformen
möglich
sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deshalb
sind die hierin aufgeführten
Ausführungsformen
nur zur Erläuterung
gezeigt und es ist nicht beabsichtigt, den Umfang der vorliegenden
Erfindung damit einzuschränken.
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In 1–5 ist die Gesamtkonstruktion
einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen integrierten
Misch- und Abgabesystems 20 vollständig gezeigt. In dieser Ausführungsform
umfasst das integrierte Mischund Abgabesystem 20 ein integriertes Gehäuse 21 mit
einer Mischkammer 22 und einem Abgaberohr 23,
die integral miteinander verbunden sind. Darüber hinaus umfasst das integrierte
Misch- und Abgabesystem 20 auch eine Abdeckung 24,
die abnehmbar auf der Mischkammer 22 montiert werden kann.
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In der bevorzugten Konstruktion enthält die Abdeckung 24 mehrere
Schlitze 25 um eine äußere Umfangsfläche, wobei
jeder Schlitz 25 mit einem erhabenen Stiftglied 26 interagiert,
das sich von der Außenseite
der Kammer 22 aus erstreckt. Auf diese Weise kann die Abdeckung 24 leicht
arretiert werden, so dass sie wenn gewünscht das Mischgefäß 22 umgibt
und sicher verschließt.
Durch Anordnung der Schlitze 25 mit damit zusammenwirkenden
Stiftgliedern 26 und Drehen des Abdeckmittels 22 relativ
zur Kammer 22, wird der Stift 26 vorgeschoben
und in Eingriff mit dem Schlitz 25 gebracht. Wenn die Abdeckung 22 von
der Kammer 22 entfernt werden soll, wird der Vorgang umgekehrt,
so dass die Abdeckung 22 problemlos abgenommen werden kann.
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Die Gesamtkonstruktion des erfindungsgemäßen integrierten
Misch- und Abgabesystems 20 wird durch den Einbau des länglichen
Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 vervollständigt, das
den Mischabschnitt 29 und den Bewegungssteuerabschnitt 30 umfasst.
Obwohl das Schaftglied 28 als einzelne Komponente konstruiert
sein kann, wurde gefunden, dass die bevorzugte Konstruktion die
Bildung eines Schaftglieds 28 in mindestens zwei separaten
Abschnitten ist, die jeweils integral miteinander verbunden sind.
Wenn gewünscht,
können
aber auch drei oder mehr Abschnitte verwendet werden sowie eine
einzelne längliche
Komponente, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Ferner enthält die Abdeckung 24 eine
zentral angeordnete Öffnung 31,
die es dem Schaftglied 28 ermöglicht, sich durch sie hindurch
zu erstrecken und von der Außenseite
des Mischgefäßes 22 her
drehbar angetrieben zu werden. Zur Verhinderung unerwünschter
Lecks werden die Abmessungen der Öffnung 31 und des
Schaftglieds 28 nahe beieinander gehalten.
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Wie oben besprochen kann das erfindungsgemäße Mischund
Abgabesystem 20 auch bei Anschluss an eine Vakuumquelle
verwendet werden, um die Entfernung aller Luftbläschen oder Lufttaschen zu verstärken. Darüber hinaus
ist es bei bestimmten Arten von Knochenzement wahrscheinlicher,
dass im Misch- und Abgabesystem Lufttaschen entstehen, so dass bei
ihrer Verwendung das Misch- und Abgabesystem 20 am besten
an eine Vakuumquelle angeschlossen wird. Damit das erfindungsgemäße Misch-
und Abgabesystem 20 schnell und einfach an eine Vakuumquelle
angeschlossen werden kann, enthält
die Abdeckung 24 eine Armatur 32 für den direkten
Anschluss einer Vakuumquelle an der Mischkammer 22, um
wie gewünscht
Luft aus dem darin gemischten Knochenzement zu entfernen. Wenn eine
Vakuumquelle nicht erforderlich ist, wäre die Vakuumarmatur 32 natürlich verschlossen,
damit der Knochenzement ohne Vakuumbedingungen gemischt werden kann.
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Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Misch-
und Abgabesystems ist der Einschluss des Indikatormittels 160,
das dem Anwender positiv anzeigt, dass der Knochenzement vollständig gemischt
ist und abgegeben werden kann. Die bevorzugte Konstruktion des Indikatormittels 160 ist
unten ausführlich
beschrieben, wobei 1 ein
Fensterglied 161 zeigt, durch das ein positiver visueller
Indikator problemlos beobachtet werden kann, der den Anwender visuell
auf den Fortschritt während
des Mischzyklus hinweist. Sobald der Knochenzement vollständig gemischt
ist und zur Abgabe bereit steht, erscheint im Fenster 161 des
Indikatormittels 160 eine einfach ablesbare Anzeige.
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In der bevorzugten Konstruktion umfasst
der Mischabschnitt 29 des länglichen Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 ein
längliches
Stangenglied 34 und mindestens zwei Mischklingen 35, 35,
die einstöckig
mit dem Stangenglied 34 verbunden sind und sich radial
davon erstrecken. Wie unten ausführlicher beschrieben,
sind die Mischklingen 35, 35 vorzugsweise bogenförmig und
mit einem Außenrand
ausgebildet, dessen Größe und Gestalt
die Zusammenarbeit mit der Mischkammer 21 ermöglicht.
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Obwohl die Mischklingen 35, 35 auch
ohne bogenförmige
Gestalt konstruiert werden und im Wesentlichen flache planare Klingenglieder
umfassen können,
umfasst die bevorzugte Konstruktion der Mischklingen 35, 35 eine
bogenförmige
Gestalt zwischen 45° und
360°. Wie
unten ausführlicher
beschrieben liegt die bevorzugte bogenförmige Gestalt der Klingen 35, 35 im
Bereich zwischen 90° und
180°.
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In der bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Mischabschnitt 29 eine Buchse 36 zur
Aufnahme eines Pfostens am distalen Ende des Stangenglieds 34,
wobei die Buchse 36 eine solche Größe und Gestalt aufweist, dass
die sichere, arretierte treibende Verbindung mit dem Pfosten 37 des
Bewegungssteuerabschnitts 30 möglich ist. In der bevorzugten
Ausführungsform
hat die Pfostenaufnahmebuchse 36 eine im Allgemeinen quadratische
oder rechteckige Gestalt, die so bemessen ist, dass die sichere
arretierte Verbindung mit dem quadratischen oder rechteckigen Pfosten 37 des
Bewegungssteuerabschnitts 30 möglich ist.
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Die Konstruktion des Mischabschnitts 29 des Schaftglieds 28 wird
vorzugsweise vervollständigt, indem
das Abschlussende 38 des Stangenglieds 34 so geformt
wird, dass es in dem Antriebsmittel 39 aufgenommen und
damit in Eingriff gebracht werden kann (3), wobei auf Wunsch das drehende Schaftglied 28 verwendet
wird. Wie hierin weiter besprochen wird das Schaftglied 28 wenn
gewünscht kontinuierlich
auf kontrollierte Weise gedreht, damit die Klingenglieder 35, 35 mit
den Innenwänden
der Mischkammer 22 zusammenwirken und die beiden Komponenten,
aus den der gewünschte
Knochenzement besteht, vollständig
miteinander mischen können.
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Zur Bereitstellung der gewünschten
kontrollierten Bewegung des gemischten Zements durch das Abgaberohr 23 und
seiner Abgabe unter Druck wird der Bewegungssteuerabschnitt 30 darüber hinaus
in Zusammenarbeit mit den Innenwänden
des Abgaberohrs 23 gedreht. Diese Drehbewegung erfolgt
unter der vollständigen
Kontrolle des Anwenders durch Verwendung des Antriebsmittels 39,
das in festem Eingriff mit dem Abschlussende 38 des Mischabschnitts 29 des
Schaftglieds 28 steht.
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In der bevorzugten Umsetzung der
vorliegenden Erfindung umfasst das Antriebsmittel 39 für das längliche
Mehrkomponenten-Schaftglied 28 ein drehbares Bohrerglied
wie in 3 gezeigt. Wenn gewünscht, kann
aber auch ein anderes Antriebsmittel verwendet werden, ohne vom
Umfang der Erfindung abzuweichen, beispielsweise ein manueller Handgriffantrieb
wie in 3 gezeigt.
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In der bevorzugten Ausführungsform
kann das Antriebsmittel 39 das Schaftglied 28 mit
ausreichender Geschwindigkeit drehen, um sicherzustellen, dass die
den Knochenzement bildenden Komponenten miteinander vermischt werden
und der gemischte Knochenzement durch das Abgaberohr 23 abgegeben
wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der zweiteilige
Knochenzement vollständig
gemischt wird und nach dem Mischen auf kontrollierte Weise durch
das Abgaberohr 23 zum Ausgangsportal vorgeschoben wird,
wobei der Zement unter Druck abgegeben wird, um eine sichere Verbindung
am gewünschten
Ort zu gewährleisten.
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In der in 1–5 gezeigten Ausführungsform
ist die Mischkammer 22 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet
und weist eine Außenwand 45 und eine
Innenwand 46 auf. Darüber
hinaus umfasst die Mischkammer 22 eine vergrößerte offene
Eingangszone 47 an der Oberseite der im Wesentlichen U-förmigen Kammer 22 und
einen aufrecht stehenden Kragen 48 am Boden der U-förmigen Kammer 22.
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In der bevorzugten Konstruktion hat
der aufrecht stehende Kragen 48 eine aufrechte, im Wesentlichen
kreisförmige
Gestalt mit einer zentralen Öffnung 49 zur
Aufnahme des länglichen
Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 und zwei vergrößerte Seitenportalzonen 50 an
den Seiten des aufrecht stehenden Kragens 48, die sich
im Wesentlichen diametral gegenüber
stehen. Wie unten ausführlicher
erläutert, sorgen
die Portalzonen 50 für
eine Verbindung zwischen der Mischkammer 22 und dem Abgaberohr 23.
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Wie oben kurz besprochen, ist jede
der beiden Mischklingen 35, 35 an dem Stangenglied 34 des länglichen
Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 befestigt und wirkt zur
Bildung des Mischabschnitts 29 damit zusammen. In dieser
Ausführungsform
umfasst jede Mischklinge 35 einen Außenrand 54, der so
bemessen ist, dass er der axialen oder länglichen gekrümmten Gestalt
der Innenwand 46 der U-förmigen Mischkammer 22 entspricht.
Darüber
hinaus ist der Außenrand 54 jeder
Mischklinge 35 so bemessen, dass er in juxtapositionierter,
beabstandeter, ausgerichteter enger Beziehung zur Innenwand 46 der Mischkammer 22 steht,
um sicherzustellen, dass die den Knochenzement bildenden Komponenten
wirkungsvoll und problemlos miteinander in Berührung gebracht und durch die
Drehbewegung der Klingenglieder 35, 35 relativ
zur Innenwand 46 der Mischkammer 22 vollständig vermischt
werden.
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Darüber hinaus weist jedes Klingenglied 35 auch
eine axiale Gesamtlänge
auf, die im Wesentlichen der axialen Länge der Innenwand 46 der
Mischkammer 22 entspricht. Vorzugsweise erstreckt sich der
obere Rand 55 jeder Mischklinge 35 vom Stangenglied 34 radial
nach außen
in juxtapositionierter, beabstandeter, ausgerichteter enger Beziehung
zur Innenfläche
der Abdeckung 24. Dadurch wird vollständiges Vermischen der den Knochenzement
bildenden Komponenten sichergestellt.
-
In dieser Ausführungsform weist das Abgaberohr 23 eine
längliche,
im Allgemeinen zylindrische Gestalt auf, die durch die Außenfläche 57 und
die Innenfläche 58 definiert
ist. Darüber
hinaus umfasst das Ende des Abgaberohrs 23, das mit der
Mischkammer 22 zusammenwirkt, eine aufrechte, im Wesentlichen
zylindrische Wand 59 für
den Eingriff im Kragen 48 der Mischkammer 22.
-
Darüber hinaus sind Ausschnittzonen 60 in der
aufrechten Wand 59 geformt, die eine kommunizierende Portalzone
zwischen dem Innenraum der Mischkammer 22 und dem Innenraum
des Abgaberohrs 23 bilden. In der bevorzugten Konstruktion
sind zwei Ausschnittzonen 60 in der Wand 59 an
juxtapositionierten, beabstandeten diametral gegenüberliegenden
Stellen geformt. Die Ausschnittzonen 60 sind für die Zusammenarbeit
mit den Portalzonen 50 des Kragens 48 ausgelegt,
damit mindestens zwei Positionen relativ dazu möglich sind. In einer Position
ist der Innenraum der Mischkammer 22 vollständig gegenüber dem
Innenraum des Abgaberohrs 23 abgedichtet, während die
beiden Innenzonen in der zweiten Position miteinander in Verbindung
stehen.
-
In der bevorzugten Konstruktion dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst das Abgaberohr 23 mehrere Rippen 62 auf
der Außenfläche 57 des
Abgaberohrs 23. Vorzugsweise sind die Rippen 62 als
sich längs
erstreckende Rippen geformt, die auf der Außenfläche 57 in aneinander
angrenzender beabstandeter Beziehung zueinander angeordnet sind.
Die Rippen 62 sind zwar nicht notwendig, aber sie sind
bevorzugt, um dem Anwender zu helfen, das Abgaberohr 23 relativ
zum Mischgefäß 22 bogenförmig zu
drehen, wenn das Misch und Abgabesystem 20 aus der ersten
Position in die zweite Position bewegt wird.
-
Ferner hat das Abgaberohr 23 in
der bevorzugten Konstruktion eine Leiste 70 an der Verbindung
zwischen Innenwand 58 und Ausgangsportal 61. Wie
am besten in 3 zu sehen
ist, ist die Leiste 70 für eine Zusammenarbeit mit dem
distalen Ende 66 des Bewegungssteuerabschnitts 30 zur
Aufnahme und festen Positionierung des distalen Endes 66 auf
die präzise
gewünschte
Weise ausgelegt, wobei sich der Bewegungssteuerabschnitt 30 kontinuierlich drehen
kann, während
ermöglicht
wird, dass der gemischte Knochenzement unter dem gewünschten Druck
durch das Abgaberohr 23 zum Ausgangsportal 61 geführt wird.
-
Um die Zusammenarbeit zwischen dem
Abgaberohr 23 und der Mischkammer 22 und die beiden abwechselnden
Positionen des erfindungsgemäßen Misch-
und Abgabesystems 20 am besten verstehen zu können, wird
Bezug genommen auf 2–5 in Verbindung mit der folgenden
detaillierten Offenbarung. Wie hierin gezeigt wird die aufrecht
stehende Wand 50 bei voll montiertem Abgaberohr 23 und Mischkammer 22 teleskopartig
eingeführt
und im Kragen 48 der Mischkammer 22 aufgenommen.
-
In der ersten zusammenarbeitenden
Position, die in 4 gezeigt
ist, ist die Mischkammer 22 gegenüber dem Abgaberohr 23 verschlossen.
In dieser Position befindet sich die aufrecht stehende Wand 59 des
Abgaberohrs 23 in angrenzender beabstandeter arretierender
Beziehung zu den Portalzonen 50, 50 des Kragens 48.
Wenn sich das erfindungsgemäße Misch-
und Abgabesystem 20 in der ersten Position befindet, können die
den Knochenzement bildenden Komponenten dadurch in die Mischkammer 22 eingeführt und
vollständig
miteinander vermischt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass
teilweise gemischter Zement von der Mischkammer 22 in das
Abgaberohr 23 geführt
wird.
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In der zweiten, in 5 gezeigten Position des Misch- und Abgabesystems 20 steht
der Innenraum der Mischkammer 22 in direkter Verbindung
mit dem Innenraum des Abgaberohrs 23. In dieser Position
wird das Abgaberohr 23 relativ zur Mischkammer 22 bogenförmig gedreht,
so dass die Ausschnittzonen 60, 60 der aufrecht
stehenden Wand 59 mit den Portalzonen 50, 50 des
Kragens 48 ausgerichtet werden. Wenn sich das Misch- und
Abgabesystem 20 in dieser Position befindet, kann sich
der vollständig
gemischte Knochenzement dadurch durch die Portalzonen 50, 50 und
die Ausschnittzonen 60, 60 bewegen und von der
Mischkammer 22 in das Abgaberohr 23 geführt werden.
-
Die Konstruktion dieser Ausführungsform des
Misch- und Abgabesystems 20 wird vervollständigt durch
die Befestigung der Platte 71 am Boden der Mischkammer 22 mithilfe
von Schraubenmitteln 72. Vorzugsweise umfasst das Mischrohr 23 einen sich
radial erstreckenden Nockenring 73, der zwischen der Mischkammer 22 und
der Platte 71 angeordnet ist, wenn sich die Platte 71 in
ihrer fixierten Position befindet.
-
Wie am besten in 2, 4 und 5 zu sehen ist, umfasst der
Nockenring 73 eine Nockenfläche 74 zur Definition
der beiden abwechselnden Positionen des Abgaberohrs 23 relativ
zur Mischkammer 22 und der dazwischenliegenden Wegstrecken.
Durch Verwendung eines Nockenpfostens 75, der entweder
am Mischgefäß 22 oder
an der Platte 71 befestigt ist, werden die beiden abwechselnden
Positionen des Abgaberohrs 23 relativ zum Mischgefäß 22 definiert und
können
leicht eingehalten werden, während
sichergestellt wird, dass keine weitere Bewegung über diese
beiden Positionen hinaus möglich
ist.
-
Durch Verwendung dieser Konstruktion
wird die erste Position wie in 4 gezeigt
erreicht, wenn der Nockenpfosten 75 an das eine Ende der
Nockenfläche 74 des
Nockenrings 73 anstößt. Durch
bogenförmiges
Drehen des Abgaberohrs 23 relativ zur Mischkammer 22 wird
die Nockenfläche 74 relativ zum
Nockenpfosten 75 in einem Abstand von ca. 90° gedreht,
bis das gegenüberliegende
Ende der Nockenfläche 74 an
den Nockenpfosten 75 anstößt. In dieser Position ist
die zweite Position des Misch- und Abgabesystems 20 erreicht.
-
Durch Verwendung dieser Konstruktion
kann der Anwender die beiden den Knochenzement bildenden Komponenten
vollständig
miteinander mischen und dabei sicherstellen, dass der Knochenzement
vollständig
gemischt ist, bevor eine Zementzusammensetzung zum Abgaberohr 23 geführt wird. Sobald
der Knochenzement durch vollständiges
Vermischen bereit ist, wird das Misch- und Abgabesystem 20 von
seiner ersten Position in seien zweite Position bewegt, wodurch
der vollständig
gemischte Knochenzement von der Mischkammer 22 in das Abgaberohr 23 geführt werden
kann.
-
Wie aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung
hervorgeht, wird die Bewegung des vollständig gemischten Knochenzements
aus der Mischkammer 22 zum Abgaberohr 23 in einer
vollständig
versiegelten Umgebung erreicht, wobei die Abdeckung 24 an
Ort und Stelle bleibt und die Mischkammer gegenüber einem Kontakt mit der Umgebungsluft
abdichtet. Dadurch entstehen keine der Schwierigkeiten und Nachteile
der Systeme des Standes der Technik und der Knochenzement wird automatisch,
sicher, bequem aus der Mischkammer in die Abgabekammer geführt, ohne
den Anwender schädlichen,
unangenehmen Gerüchen
des Knochenzements auszusetzen.
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Um sicherzustellen, dass der vollständig gemischte
Knochenzement durch das Abgaberohr 23 zum Ausgangsportal 61 am
distalen Ende des Abgaberohrs 23 geführt wird, wird der Bewegungssteuerabschnitt 30 des
länglichen
Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 verwendet. In der in 1–5 gezeigten
Ausführungsform
umfasst der Bewegungssteuerabschnitt 30 einen kontinuierlichen,
sich radial erstreckenden, geneigten, schrauben- oder spiralförmigen Stangenbohrer
oder Schraubengewindeglied 63. Wie in 2 und 3 gezeigt
erstreckt sich der kontinuierliche, sich radial erstreckende, geneigte, schrauben-
oder spiralförmige
Stangenbohrer oder Schraubglied 63 von dem länglichen
unterstützenden Stangenglied 64 radial
nach außen.
In dieser Ausführungsform
hat das Stangenglied 64 über seine gesamte Länge eine „C"-Form mit im Wesentlichen gleichförmigen Durchmesser.
-
Wie oben besprochen ist ein Ende
des Stangengliedes 64 des Bewegungssteuerabschnitts 30 mit
einem im Wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Pfosten 37 ausgebildet,
der durch die Öffnung 49 im
Kragen 48 der Mischkammer eingeführt werden kann und sicher
arretierend im antreibenden Eingriff mit der Pfostenaufnahmebuchse 36 des Stangenglieds 34 des
Mischabschnitts 29 steht. Darüber hinaus ist das gegenüberliegende
Ende 66 des Stangenglieds 64 vorzugsweise mit
einer im Wesentlichen flachen Fläche
geformt, die für
den Dreheingriff mit dem Rand 70 des Abgaberohrs 23 bestimmt ist.
Auf diese Weise verursacht die Drehbewegung, in die das Mehrkomponenten-Schaftglied 28 durch
das Antriebsmittel 39 versetzt wird, eine Drehung der Mischklingen 35 um
die Achsen des Stangenglieds 29, während das schrauben- oder spiralförmige Gewindeglied 63 gleichzeitig
um die mittlere Achse des Stangenglieds 64 dreht.
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Das kontinuierliche, rampenförmige, sich
radial erstreckende, schrauben- oder spiralförmige Stangenbohrer/Gewindeglied 63 ist
an dem Stangenglied 69 mit einer Winkelsteigung befestigt,
durch die sichergestellt wird, dass über die Länge des Stangenglieds 64 mehrere
Windungen gebildet werden. Auf diese Weise wird die erwünschte kontrollierte
Bewegung des Knochenzements durch das Abgaberohr 23 bereitgestellt.
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Zur Gewährleistung einer vollständigen,
kontrollierten Bewegung des gemischten Knochenzements aus der Mischkammer 22 durch
das Abgaberohr 23 weist das schrauben- oder spiralförmige Gewindeglied 63 einen
Durchmesser auf, der etwas kleiner ist, aber ähnliche Dimensionen aufweist,
als die Innenwand 58 des Abgaberohrs 23. Auf diese
Weise wird sichergestellt, dass das Bewegungssteuerglied 30 sich
frei im Abgaberohr 23 drehen kann, während es sich in nah angrenzender,
beabstandeter zusammenwirkender Beziehung mit seiner Innenwand befindet.
Dadurch wird der gesamte gemischte Knochenzement auf kontrollierte
Weise durch den Innenraum des Abgaberohrs 23 vorgeschoben,
wobei der Knochenzement maximal komprimiert wird und sich Druck
aufbaut, um den Knochenzement in die gewünschte Knochenstruktur zu drücken.
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Zur Verstärkung der Kompression des Knochenzements
während
seines Transports durch das Rohr 23 wird die bevorzugte
Ausführungsform
des Bewegungssteuerabschnitts 30 mit einem Abstand zwischen
jedem benachbarten Gewinde oder jeder benachbarten Windung der kontinuierlichen
Gewindeglieder 63 gebildet, die abnehmen, wenn die Gewindeglieder 63 vom
Pfosten 37 zum gegenüberliegenden
distalen Abschlussende 66 des Bewegungssteuerabschnitts
vorgeschoben werden. Obwohl zwischen den benachbarten Gewinden oder
Windungen jeder aewünschte
Abstand gewählt
werden kann, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erhalten, hat
sich gezeigt, dass der Abstand vorzugsweise im Bereich zwischen
31,75 und 2,54 mm (1,25 und 0,10 Zoll) liegt. Es hat sich auch gezeigt,
dass Knochenzement unterschiedlicher Viskosität vorzugsweise mit unterschiedlichen
Gewindeabständen
vorgeschoben wird. Im Allgemeinen wird für Knochenzement mit niedriger
Viskosität
vorzugsweise ein Kontrollabschnitt 30 verwendet, bei dem
der Abstand zwischen benachbarten Gewinden oder Windungen im Bereich
von 6,35 bis 2,54 mm (0,25 und 0,10 Zoll) liegt. Darüber hinaus
wird für
Knochenzement mit einer hohen Viskosität vorzugsweise ein Kontrollabschnitt 30 mit
einem Abstand zwischen benachbarten Gewinden oder Windungen im Bereich
von ca. 31,75 mm und 4,7 mm (1,25 und 0,185 Zoll) verwendet.
-
Um die bevorzugte Konstruktion optimal
zu verstehen, sollte auf 2 Bezug
genommen werden. Wie dort gezeigt, ist der durch den Abstand „A" definierte Abstand
neben dem Pfosten 37 größer als der
durch den Abstand „B" definierte Abstand
neben dem distalen Ende 66 des Kontrollabschnitts 30.
Vorzugsweise liegen die verwendeten Abstände innerhalb der oben beschriebenen
Bereiche. Darüber
hinaus nimmt der Abstand zwischen dazwischen liegenden Gewinden
oder Windungen kontinuierlich ab, entsprechend den Abmessungen der
Abstände „A" und „B".
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Durch Konstruktion der Schraubengewindeglieder 63 mit
dem oben beschriebenen variablen Abstand erhalten die Schraubengewindeglieder 63 über die
gesamte Länge
des Bewegungssteuerabschnitts 30 eine variable Steigung.
Es hat sich gezeigt, dass durch Verwendung dieser variablen Steigungskonstruktion
der gemischte Knochenzement nicht nur auf kontrollierte Weise durch
das Abgaberohr 23 vorgeschoben werden kann, sondern auch
während
des axialen Transfers des Knochenzements durch das Abgaberohr 23 effektiver
komprimiert und zusammengedrückt
wird. Ferner kann diese Konstruktion den gemischten Knochenzement
unter Druck aus dem Portal 61 drücken, wodurch sichergestellt
wird, dass alle Hohlräume
im Knochen vollständig
gefüllt werden.
-
Durch diese Konstruktion wird beim
Vorschieben des Knochenzements durch das Rohr 23 kontrollierte
Kompression erzielt, wodurch im gemischten Knochenzement eingefangene
Luft automatisch herausgedrückt
wird. Auf diese Weise ist der durch das Portal 61 oder
das Abgaberohr 23 abgegebene Knochenzement im Wesentlichen
frei von Lufteinschlüssen,
so dass ein Knochenzement erhalten wird, der alle vom Chirurgen
gewünschten
Qualitäten und
Eigenschaften aufweist.
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In den meisten Anwendungen, bei denen
das Misch- und Abgabesystem 20 eingesetzt wird, ist das Ausgangsportal 61 des
Abgaberohrs 23 in direkter Verbindung mit dem jeweiligen
Knochenhohlraum oder Gelenk positioniert, in den bzw. das der Zement abgegeben
werden soll. Nach Aktivierung des Antriebsmittels 29 nach
dem vollständigen
Mischen des Knochenzements und Drehen des Misch- und Abgabesystems 20 in
seine zweite mit der Kammer in Verbindung stehende Position, wird
der vollständig
gemischte Knochenzement durch das Abgaberohr 23 unter Druck
direkt zur gewünschten
Stelle abgegeben.
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In einigen Anwendungen kann das Ausgangsportal 61 nicht
die gewünschte
Stelle erreichen. Für
diese Fälle
wird ein in 3 gezeigtes
Verlängerungsrohr 65 verwendet,
um den gemischten Knochenzement an entferntere Stellen oder Stellen, an
denen das Abgaberohr 23 nicht problemlos positioniert werden
kann, abzugeben.
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Zur leichten Befestigung des Verlängerungsrohrs
65 am distalen Abschlussende des Abgaberohrs 23 auf peripher
umgebende und zusammenwirkende Weise mit dem Ausgangsportal 61,
umfasst das distale Ende des Abgaberohrs 23 Gewindeglieder 67,
die darauf geformt sind. Darüber
hinaus umfasst das Verlängerungsrohr 65 zusammenwirkende Gewindemittel
am proximalen Ende, wodurch das Verlängerungsrohr 65 schnell
und problemlos mit dem Gewindemittel 67 des distalen Endes
des Abgaberohrs 23 in Gewindeeingriff gebracht werden kann. In
dieser Position verursacht die Aktivierung des Antriebsmittels 39 den
Vorschub des gemischten Knochenzements durch das Abgaberohr 23,
aus dem Portal 61 und durch den Innenraum des Verlängerungsrohrs 65,
bis der vollständig
gemischte Knochenzement präzise
an die gewünschte
Operationsstelle abgegeben wird.
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Darüber hinaus drückt das
erfindungsgemäße System
den gemischten Knochenzement unter Druck durch das Portal 61 und
das Rohr 65, sofern verwendet, damit der Chirurg zum Füllen aller
Hohlräume
und Zwischenräume
im Knochen mit Zement Standardknochenfülltechniken anwenden kann,
so dass eine sichere Verbindung entsteht. In der Regel wird das
Misch- und Abgabesystem 20 nach dem Füllen des Knochenkanals mit
Zement gegenüber der Öffnung des
Knochenkanals verschlossen. Danach wird durch Drehen des Bewegungssteuerabschnitts 30 Druck
erzeugt, der sicherstellt, dass der Zement eine gute Verbindung
zwischen Zement und Knochen schafft. Die Druckerzeugung erhöht die spätere Stärke des
Knochenzements und verbessert die Qualität der mechanischen Verbindung
zwischen Zement und Knochen, indem sie den Zement in Unregelmäßigkeiten
in der Knochenoberfläche
drückt.
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In 6 ist
eine andere Ausführungsform des
Bewegungssteuerabschnitts 30 gezeigt. In dieser Ausführungsform
weist der Bewegungssteuerabschnitt 30 eine Gesamtgestalt
und Konstruktion ähnlich
der oben beschriebenen Konstruktion auf. Diese Ähnlichkeiten ergeben sich aus
der in 6 gezeigten Konstruktion
und den oben angegebenen Referenzziffern. Dabei gelten die oben
beschriebenen und in 6 gezeigten
Referenzangaben gleichermaßen
für die
Ausführungsform
in 6.
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In dieser abweichenden Konstruktion
ist eine grundlegende Variation des Bewegungssteuerabschnitts 30 die
Konstruktion mit einem Stangenglied 69 mit verjüngtem Durchmesser.
Wie in 6 gezeigt nimmt
der Durchmesser des Stangenglieds 69 vom proximalen Ende
des Stangenglieds 69 neben dem Pfosten 37 zum gegenüberliegenden
distalen Abschlussende 66 hin zu.
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Wie in 6 gezeigt
variiert der Durchmesser des verjüngten Stangenglieds 69 von
einem Durchmesser „D" neben dem Pfosten 37 zu
einem Durchmesser „E" neben dem distalen
Ende 66. Obwohl zur Erzielung der Vorteile dieser Ausführungsform
jeder gewünschte
Durchmesserbereich verwendet werden kann, hat sich gezeigt, dass
der bevorzugte Durchmesser für
das verjüngte
Stangenglied 69 im Bereich zwischen ca. 4,6 und 12,7 mm
(0,18 und 0,50 Zoll) liegt. In der bevorzugten Konstruktion wie
in 6 gezeigt schwankt
der Durchmesser „D" zwischen ca. 4,6
und 7,6 mm (0,18 und 0,30 Zoll), während der Durchmesser „E" im Bereich zwischen ca.
9,6 und 12 mm (0,38 und 0,50 Zoll) liegt.
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Durch Verwendung dieser Konstruktion
des Stangenglieds 69 mit verjüngtem Ende mit dem daran befestigten
kontinuierlichen, geneigten, sich radial erstreckenden schrauben-
oder spiralförmigen
Stangenbohrer oder Schraubengewindeglied 63 wird eine Konstruktion
erhalten, bei der das distale Ende des Abgaberohrs 23 einen
Gesamtbereich umfasst, der kleiner ist als der Bereich der Ausführungsform
in 3. Dadurch wird der
gemischte Knochenzement weiter komprimiert und es wird weiterhin
sichergestellt, dass die gesamte eingeschlossene Luft entfernt und
ein zusätzlicher
Austrittsdruck erzeugt wird. Ferner wird durch die Anwendung dieser
Konstruktion dem Bewegungssteuerabschnitt 30 zusätzliche Stärke und
Steifheit verliehen, insbesondere in dem Bereich unmittelbar neben
dem Ausgangsportal 61, wo auf das Schraubengewindeglied
aufgrund der Nähe
der Gewindeglieder zueinander zusätzlicher Druck ausgeübt wird.
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Bezugnehmend auf 19 und 20 werden zwei
weitere alternative Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Bewegungssteuerabschnitts 30 gezeigt.
In der in 19 gezeigten
Ausführungsform umfasst
der Bewegungssteuerabschnitt 30 ein Stangenglied 155,
das entweder einen gleichförmigen Durchmesser über seine
gesamten Länge
aufweisen oder wie oben beschrieben verjüngt sein kann. Am Stangenglied 155 befestigt
ist ein kontinuierliches, rampenförmiges, sich radial erstreckendes
schraubenförmiges
Stangenbohrer- oder Schraubengewindeglied 156, das in dieser
Ausführungsform
mit einem Abstand „F" zwischen jedem benachbarten
Gewindeglied konstruiert ist und einen im Wesentlichen äquivalenten
Abstand über
die gesamte Länge
des Stangenglieds 155 aufweist. Je nach Art des verwendeten
Knochenzements kann der Bewegungssteuerabschnitt 30 mit
einem Schraubengewindeglied 156 mit gleichmäßiger Steigung
wirksam zum Einsatz kommen.
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In der in 20 gezeigten Ausführungsform umfasst der Bewegungssteuerabschnitt 30 ein
Stangenglied 157, das in der dem Bewegungssteuerabschnitt 30 aus 6 entgegengesetzten Richtung verjüngt ist.
In dieser Ausführungsform
ist der größte Durchmesser
des Stangenglieds 157 in der Nähe der Verbindungsstelle mit
der Mischkammer 22 geformt, während der kleinste Durchmesser
am distalen Ende des Bewegungssteuerabschnitts 30 besteht.
Am Stangenglied 157 befestigt ist ein kontinuierliches, rampenförmiges,
sich radial erstreckendes schraubenförmiges Stangenbohrer- oder
Schraubengewindeglied 158, das mit einem variablen Abstand
zwischen benachbarten Gewindegliedern oder mit einem gleichmäßigen Abstand
wie oben beschrieben geformt sein kann. In der bevorzugten Konstruktion hätte das
Schraubengewindeglied 63 aber die oben beschriebene Konfiguration
mit variabler Steigung.
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Durch Verwendung des trichterförmigen Stangenglieds 157 für den Bewegungssteuerabschnitt 30,
hätte das
Rohrglied, mit dem diese Konstruktion verbunden wäre, eine
im Wesentlichen komplementäre
Trichterform. In dieser Konstruktion hat sich gezeigt, dass durch
den erheblich reduzierten Bereich in der Nähe des distalen Endes des Abgaberohrs
maximaler Druck und Zusammendrücken des
Knochenzements erreicht werden kann. Deshalb bietet diese Konstruktion
für bestimmte
Viskositäten des
Knochenzements äußerst wirksame
Ergebnisse.
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In 7–11 ist eine zweite alternative
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen voll
integrierten Misch- und Abgabesystems 20 für Knochenzement
genau gezeigt. Der Einfachheit halber und zum besseren Verständnis werden
in diesen Zeichnungen und der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
für ähnliche
strukturelle Bauteile gleiche Bezugsziffern verwendet. Es versteht
sich deshalb, dass zusätzlich
zu der folgenden detaillierten Beschreibung in Bezug auf die Ausführungsform
aus 7–11 die vorhergehende detaillierte
Beschreibung der jeweils ähnlichen
strukturellen Bauteile gleichermaßen für diese Ausführungsform
und die Struktur der hierin verwendeten Bauteile gilt.
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In dieser Ausführungsform umfasst das integrierte
Misch- und Abgabesystem 20 ein integriertes Gehäuse 21 mit
einer Mischkammer 22 und einem Abgaberohr 23,
das integral mit der Mischkammer 22 verbunden ist. Darüber hinaus
enthält
das integrierte Misch- und Abgabesystem 20 auch eine Abdeckung 24,
die auf die oben beschriebene Weise abnehmbar an der Mischkammer 22 befestigt
werden kann.
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In dieser Ausführungsform enthält die Abdeckung 24 vorzugsweise
eine kreisförmige
Kerbe 76 in der Unterseite der Abdeckung 24, wobei
die Kerbe 76 einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen äquivalent
ist mit dem Durchmesser der die Mischkammer 22 bildenden
zylindrischen Wand. Darüber hinaus
enthält
diese Ausführungsform
auch einen O-Ring 77, der in der Kerbe 76 angeordnet
wird. Wenn die Abdeckung 24 sicher an der Mischkammer 22 befestigt
ist, wird auf diese Weise eine Dichtungszone durch den O-Ring 77 und
die Kerbe 76 geschaffen, um unerwünschtes Austreten von Knochenzement
aus der Mischkammer 22 beim Mischvorgang zu vermeiden.
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Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform
umfasst diese Ausführungsform
des integrierten Misch- und Abgabesystems 20 ein längliches
Mehrkomponenten-Schaftglied 28 mit
einem Mischabschnitt 29 und einem Bewegungssteuerabschnitt 30.
Wie oben beschrieben, umfasst der Mischabschnitt 29 des
länglichen
Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 ein längliches Stangenglied 34 und
mindestens zwei Mischklingen 35,35, die einstöckig mit
dem Stangenglied 34 verbunden sind und sich radial davon
erstrecken. In der bevorzugten Konstruktion sind die Mischklingen 35,35 darüber hinaus vorzugsweise
bogenförmig
und mit einem Außenrand 54 ausgebildet,
dessen Größe und Gestalt
die Zusammenarbeit mit der Innenwand 46 der Mischkammer 22 ermöglicht.
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In dieser Ausführungsform ist die bevorzugte Konstruktion
des Mischabschnitts 29 und des Bewegungssteuerabschnitts 30 des
Misch- und Abgabesystems 20 im Wesentlichen mit der oben
beschriebenen Konstruktion identisch. Wie in 7–11 gezeigt, umfasst der Bewegungssteuerabschnitt 30 einen
kontinuierlichen, sich radial erstreckenden, geneigten, schrauben-
oder spiralförmigen
Stangenbohrer oder Schraubengewindeglied 63, der sich von dem
Stangenglied 64 mit im Wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser
erstreckt. Wenn gewünscht
kann aber auch ein Stangenglied 69 mit verjüngtem Durchmesser
verwendet werden, dass dann genauso wirksam ist wie die anderen
oben beschriebenen Strukturen.
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Die Hauptunterschiede zwischen der
in 7–11 gezeigten
Ausführungsform
und der oben beschriebenen und in 1–5 gezeigten Ausführungsform
liegen in der Konstruktion und dem Wirkeingriff von Mischkammer 22 und
Abgaberohr 23 zur Bildung eines einheitlichen Gehäuses 21.
Wie hierin beschrieben, wird eine weitere einzigartige Konstruktion
zur Bereitstellung eines dichtenden Eingriffs zwischen der Mischkammer 22 und
dem Abgaberohr 23 und einer Bewegung zwischen einer ersten verschlossenen
Position, in der der Innenraum der Mischkammer 22 vollständig gegenüber dem
Innenraum des Abgaberohrs 23 verschlossen ist, und einer zweiten
Position, in der diese Innenzonen miteinander in Verbindung stehen,
verwendet. Die folgende Offenbarung beschreibt diese zusätzliche
einzigartige Konstruktion und ihr Zusammenwirken mit einigen der
oben beschriebenen Elemente.
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In dieser alternativen Ausführungsform
weist die Mischkammer 22 im Wesentlichen eine U-Form auf,
die durch die Außenwand 45 und
die Innenwand 46 gebildet wird. Darüber hinaus umfasst die Mischkammer 22 eine
vergrößerte offene
Eingangszone 47 auf der Oberseite der im Wesentlichen U-förmigen Kammer 22,
die so konstruiert ist, dass sie mit der Abdeckung 24 und
dem O-Dichtungsring 77 in dichtenden Eingriff geraten kann.
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In dieser Ausführungsform umfasst der Boden
oder das Unterteil der Mischkammer 22 eine im Wesentlichen
kreisförmige Öffnung oder
einen Durchgang 80, der sich vom Innenraum der Mischkammer 22 teilweise
bis zum Boden 82 erstreckt. Darüber hinaus umfasst die Mischkammer 22 eine vergrößerte offene
Zone 81, die sich vom Durchgang 80 bis zum Boden 82 der
Mischkammer 22 erstreckt. Die Mischkammer 22 umfasst
ferner mehrere Schraubenaufnahmelöcher 83, die vorzugsweise
relativ zu offenen Zone 81 der Mischkammer 22 angeordnet
sind, wobei die Gewindeschraubenaufnahmelöcher 83 vom Boden 82 her
offen sind.
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In dieser Ausführungsform umfasst das Abgaberohr 23 eine
Außenfläche 57,
eine Innenfläche 58,
die die Innenzone, in der der Bewegungssteuerabschnitt 30 zur
Zusammenarbeit mit der Innenwand 58 positioniert ist, um
den gemischten Knochenzement auf kontrollierte Weise aus dem Innenraum
der Mischkammer 22 durch das Ausgangsportal 61 des Abgaberohrs 23 zu
bewegen, definiert. Ferner umfasst die Außenfläche 57 des Abgaberohrs 23 zwei kreisförmige Vertiefungen
oder Kerben 85 und 86, die jeweils in Wirkverbindung
mit dem das proximale Ende bildenden Flansch 87 des Abgaberohrs 23 stehen.
Darüber
hinaus ist der O-Ring 88 in der Kerbe 85 angeordnet,
während
der O-Ring 89 in der Kerbe 86 angeordnet ist.
Schließlich
ist im Wesentlichen in der Mitte der Länge der Außenfläche 57 des Abgaberohrs 23 ein
Paar sich radial erstreckender Arme 90 und 91 angeordnet.
-
Der Durchmesser der Außenwand 57 des oberen
Abschnitts des Abgaberohrs 23 ist so konstruiert, dass
er im Wesentlichen äquivalent
mit und etwas kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung 80.
In dieser Hinsicht sind der Durchmesser der Öffnung 80 und der
Durchmesser der Außenwand 57 des
oberen Abschnitts des Abgaberohrs 23 so bemessen, dass
sie gleitend in Eingriff geraten können und gleichzeitig unerwünschtes
Austreten oder Überteten
des Knochenzements dazwischen vermeiden. Zur Verhinderung unerwünschten
Aus- oder Übertretens
von Knochenzement zwischen der Öffnung 80 und
der Außenwand 57 des
Abgaberohrs 23 sind O-Ringe 88 und 89 in
Vertiefungen 85 und 86 befestigt, die den Bereich zwischen
diesen zwei zusammenwirkenden Bauteilen wirksam abdichten, aber gleichzeitig
die erwünschte
axiale Gleitbewegung zwischen ihnen zulassen.
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Die Konstruktion dieser Ausführungsform der
Misch- und Abgabesystems 20 wird vervollständigt durch
die Befestigung einer Kragenplatte 93 am Boden 82 des
Mischgefäßes 22.
Die Kragenplatte 93 kann durch Verwendung von Schraubenmitteln 94, die
durch Aufnahmeöffnungen
in der Kragenplatte 93 eingeführt werden und sicher in den
Schraubenaufnahmelöchern 83 der
Mischkammer 22 befestigt werden, direkt am Boden der Mischkammer 22 befestigt werden.
-
In der bevorzugten Konstruktion umfasst
die Kragenplatte 93 zwei aufrecht stehende Wände oder Pfosten 95, 95,
die so konstruiert sind, dass die offene Zone 81 in Wirkverbindung
dazwischen liegt. Der Pfosten 95 erstreckt sich im Wesentlichen
lotrecht von der Platte 93 in einem angemessenen Abstand, um
einen Raum für
das Ende der Pfosten 95, 95 und die Verbindungsstelle
der Öffnung 80 mit
der Zone 81 zu schaffen, wobei der Raum der Dicke der Arme 90 und 91 mindestens
entspricht. Auf diese Weise werden die Arme 90 und 91 unabhängig voneinander
auf einem Pfosten 95 festgehalten und verhindern so eine
axiale Bewegung des Abgaberohrs 23. Wenn gewünscht, können die
Arme 90 und 91 aber auch von dem Halteeingriff
mit den Pfosten 95 weggedreht werden, so dass eine axiale
Bewegung der Arme 90 und 91 mit dem Rohr 23 möglich ist.
-
Wenn diese Ausführungsform des Misch- und Abgabesystems 20 vollständig montiert
ist und sich in der geschlossenen Position befindet, wobei der Innenraum
der Mischkammer 22 völlig
unabhängig
vom Innenraum des Abgaberohrs 23 ist, werden die sich radial
erstreckenden Arme gefangen und von den aufrechten Pfosten 95,95 der
Kragenplatte 93 festgehalten. In dieser Position wird der
obere proximale Abschnitt des Abgaberohrs 23 in der Öffnung 80 des
Mischgefäßes 22 gehalten,
während
er sich auch in den Boden der Mischkammer 22 in peripher umgebender
und dichtender Verbindung mit dem geneigten, sich radial erstreckenden
schraubenförmigen
Stangenbohrer- oder Schraubengewindeglied 63 des Bewegungssteuerabschnitts 30 erstreckt.
Dadurch wird jeder Kontakt zwischen dem Schraubengewindeglied 63 und
dem Knochenzement verhindert und der gesamte Knochenzement wird
sicher im Innenraum der Mischkammer 22 zurückgehalten.
-
Zur Gewährleistung einer sicheren leckfreien Trennung
des Knochenzements und dem Bewegungssteuerabschnitt 30,
wird der O-Ring 88 in Kontakteingriff mit dem Boden des
Stangenglieds 34 des Mischabschnitts 29 gebracht,
während
der das Ende bildende Flansch 87 in die Rille 99 um
die Buchse 36 eingeführt
wird. Auf diese Weise wird der Bewegungssteuerabschnitt 30 vollständig gegenüber dem Knochenzement
im Innenraum der Mischkammer 22 abgedichtet, wenn sich
die Misch/Abgabekammer 20 in ihrer ersten Position befindet.
-
Um das Misch- und Abgabesystem 20 aus seiner
ersten Position in seine zweite Position zu bewegen, in der der
Innenraum der Mischkammer 22 mit dem Innenraum des Abgaberohrs 23 in
Verbindung steht, wird das Abgaberohr 23 bogenförmig um seine
Mittelachse gedreht, indem die sich radial erstreckenden Arme 90 und 91 aus
dem Halteeingriff auf den Pfosten 95 weggedreht werden,
bis die Arme 90 und 91 von den Pfosten 95 entfernt
sind und sich in der offenen Zone 81 befinden. Sobald die
Arme 90 und 91 sich in der offenen Zone 81 befinden,
kann das Abgaberohr 23 eine axiale teleskopartige Bewegung
relativ zum Mischgefäß 22 ausführen.
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Wenn das Abgaberohr 23 von
den Pfosten 95 frei ist, kann es axial nach unten bewegt
werden, wodurch die Arme 90 und 91 bis zum Boden 82 der Mischkammer 22 vorgeschoben
werden. Während der
axialen Bewegung wird der das proximale Ende bildende Flansch 87 des
Abgaberohrs 23 aus dem Dichtungseingriff mit dem Stangenglied 34 des Mischabschnitts 29 bewegt,
wodurch das proximale Ende des Bewegungssteuerabschnitts 30 wirksam dem
Innenraum der Mischkammer 22 ausgesetzt wird.
-
Wenn die axiale Bewegung fertig ist,
wie in 9 deutlich gezeigt,
wird das kontinuierliche, rampenförmige, sich radial erstreckende,
schraubenförmige
Stangenbohrer- oder Schraubengewindeglied 63 vollständig mit
dem gemischten Knochenzement in der Mischkammer 22 in Berührung gebracht,
so dass das längliche
Mehrkomponenten-Schaftglied 28 gedreht
werden kann, um den gemischten Knochenzement wirksam aus der Kammer 22 durch
das Abgaberohr 23 vorzuschieben, bis der gewünschte gemischte
Knochenzement durch das Abgaberohr 23 bis zum Ausgangsportal 61 geschoben
wurde.
-
Wie aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung
hervorgeht, funktioniert diese Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung im Wesentlichen auf dieselbe Weise wie die erste Ausführungsform
und sorgt für
wirksames und vollständiges
Vermischen des Knochenzements in einer völlig abgeschlossenen Kammer,
bis der gesamte Knochenzement vollständig geformt ist. Sobald der
Zement vollständig
gemischt ist, kann der Anwender den gemischten Zement automatisch
durch das Abgaberohr direkt an die gewünschte Stelle vorschieben.
Ferner gelten gleichermaßen
alle oben beschriebenen Merkmale in Bezug auf die automatische Abgabe
des Knochenzements an Ausgangsportal 61 sowie auf die Konstruktion
des Bewegungssteuerabschnitts 30, um eingeschlossene Luft
aus dem Zement zu entfernen und das gewünschte Abgabedruckniveau zu
erzielen. Deshalb ergibt diese Ausführungsform wie die vorherige
Ausführungsform
im Wesentlichen luftfreien gemischten Knochenzement, der unter Druck
an die präzise
gewünschte
Stelle abgegeben wird. Wenn eine Vakuumquelle verwendet werden soll,
um die Entfernung von Lufteinschlüssen weiter sicherzustellen,
kann die Abdeckung 24 darüber hinaus mit einem Vakuum
wie oben beschrieben konstruiert sein.
-
Auf dieselbe Weise wie oben beschrieben umfasst
das distale Ende des Abgaberohrs 23 Gewindemittel 67 zur
Aufnahme eines Verlängerungsrohrs,
wenn dies gewünscht
ist. Auf diese Weise kann der gemischte Knochenzement mit dem für die gewünschte Verbindung
mit dem Knochenzement erforderlichen Druck direkt an jede gewünschte Stelle oder
Position abgegeben werden.
-
In 12–16 ist eine weitere Ausführungsform
zur Konstruktion eines erfindungsgemäßen voll integrierten Misch-
und Abgabesystems 20 für
Knochenzement ausführlich
gezeigt. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden in der
folgenden Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen dieselben
Bezugsziffern für ähnliche
strukturelle Bauteile verwendet. Deshalb gilt die gesamte ausführliche
Beschreibung oben hinsichtlich dieser Bauteile mit gleicher Wirkung
auch für
die in 12–16 gezeigte Konstruktion.
Um Wiederholung unnötiger
Beschreibungen zu vermeiden, sind ferner viele Einzelheiten der ähnlichen
strukturellen Anordnungen nicht mehr angegeben, da diese Bauteile
und ihre Konstruktion in der vorhergehenden Diskussion bereits ausführlich beschrieben
wurden.
-
In der in 12–16 beschriebenen Ausführungsform
umfasst das Misch- und Abgabesystem 20 ein Gehäuse 21 mit
einer Mischkammer 22 und einem Abgaberohr 23,
die integral miteinander verbunden sind und mit der Mischkammer 22 in
Wirkverbindung stehen. Darüber
hinaus umfasst das integrierte Misch- und Abgabesystem 20 auch eine
Abdeckung 101, die abnehmbar auf der Mischkammer 22 montiert
werden kann.
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In dieser Ausführungsform ist die Abdeckung 101 mit
Gewindemitteln 102 in der Innenfläche konstruiert, während die
Mischkammer 22 damit zusammenwirkende Gewindemittel 103 auf
der Außenwand 45 der
Mischkammer 22 umfasst. Darüber hinaus ist eine kreisförmige Vertiefung 104 in
der Abdeckung 101 geformt, die vorzugsweise über dem
Gewindemittel 102 gebildet ist, wobei der O-Ring 105 in
der Vertiefung 104 festgehalten werden kann.
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Wenn die Abdeckung 101 durch
Verwendung der Gewindemittel 102 und 103 an der
Mischkammer 102 befestigt ist, wird auf diese Weise der
sichere, dichtende Eingriff der Abdeckung 101 mit der Mischkammer 22 sichergestellt.
Ferner wird durch den dichtenden Gewindeeingriff zwischen Abdeckung 101 und
Kammer 22 und den Dichtungseingriff zwischen O-Ring 195 in
peripher umgebendem dichtendem Kontakt mit der Außenwand 45 der
Kammer 22 unerwünschtes
Austreten von Knochenzement aus dem Innenraum der Mischkammer 22 durch
die Abdeckung 101 vollständig verhindert.
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Wie oben in Bezug auf die vorherigen
zwei Ausführungsformen
beschrieben, umfasst diese Ausführungsform
des integrierten Misch- und Abgabesystems 20 ein längliches
Mehrkomponenten-Schaftglied 28 mit
einem Mischabschnitt 29 und einem Bewegungssteuerabschnitt 30.
In dieser Ausführungsform
wird eine der oben beschriebenen Konstruktion im Wesentlichen äquivalente
Konstruktion verwendet. Daher gilt die gesamte ausführliche
Beschreibung bezüglich
der bevorzugten Konstruktion oben und die alternative Konstruktion
des Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 sowie des Mischabschnitts 29 und
des Bewegungssteuerabschnitts 30 gleichermaßen für diese
erfindungsgemäße Ausführungsform. Ferner
kann als Teil des Bewegungssteuerabschnitts 30 ein Stangenglied
mit gleichmäßigem Durchmesser
oder wenn gewünscht
eine Konstruktion mit verjüngtem
Durchmesser wie in 6 gezeigt
und oben vollständig
erläutert
verwendet werden. Unabhängig von
der Wahl der Ausführungsform
wird mit dieser dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die gleiche Wirkung und Leistung erzielt.
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Damit das längliche Mehrkomponenten-Schaftglied 28 wie
in den vorherigen Ausführungsformen
drehend angetrieben werden kann, umfasst die Abdeckung 101 eine
mittig angeordnete Öffnung 106 in
Wirkverbindung mit dem Stangenglied 34 des Mischabschnitts 29.
Durch Verwendung dieser Konstruktion wie oben beschrieben kann das
Abschlussende 38 des Stangenglieds 34 problemlos und
auf kontrollierte Weise mit geeigneten Antriebsmitteln in Eingriff
gebracht werden, damit der Anwender das längliche Mehrkomponenten-Schaftglied 28 kontrolliert
drehen kann.
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In dieser Ausführungsform sind sowohl der Mischabschnitt 29 als
auch der Bewegungssteuerabschnitt 30 vorzugsweise auf im
Wesentlichen identische Weise wie die oben beschriebene Konstruktion konstruiert.
Dabei erstrecken sich mindestens zwei Mischklingen 35,35 radial
von dem länglichen
Stangenglied 34 und sind bogenförmig ausgebildet, wobei der
Außenrand 56 jeder
Mischklinge 35 eine solche Größe und Gestalt aufweist, dass
er die Zusammenarbeit mit der Innenwand 46 der Mischkammer 22 ermöglicht.
Darüber
hinaus umfasst der Bewegungssteuerabschnitt 30 kontinuierliches
rampenförmiges sich
radial erstreckendes schraubenförmiges
Stangenbohrer- oder Schraubengewindeglied 63, das sich
vom Stangenglied 64 aus erstreckt. Wie in 12–14 gezeigt, weist das Stangenglied 64 einen im
Wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser
auf. Wie oben kurz erwähnt
kann das Stangenglied 69 aber auch mit einem verjüngtem Durchmesser
wie in 6 gezeigt und
oben ausführlich
beschrieben mit gleicher Wirkung wie die anderen oben besprochenen
Ausführungsformen
des Stangenglieds verwendet werden.
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Die wichtigsten unterscheidenden
Merkmale der in 12–16 gezeigten Ausführungsformen
und der oben beschriebenen und in 1–11 gezeigten Ausführungsformen
liegen der Konstruktion und dem Wirkeingriff von Mischkammer 22 und
Abgaberohr 23. In dieser Ausführungsform wird eine einzigartige Konstruktion
zur Bereitstellung einer Wirkverbindung zwischen der Mischkammer 22 und
dem Abgaberohr 23 und zur Herstellung und wirksamen Bereitstellung einer
ersten verschlossenen Position, in der der Innenraum der Mischkammer 22 vollständig gegenüber dem
Innenraum des Abgaberohrs 23 verschlossen ist, und einer
zweiten Position, in der die Innenzonen von Mischkammer 22 und
Abgaberohr 23 miteinander in Verbindung stehen, verwendet.
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In dieser Ausführungsform weist die Mischkammer
22 im Wesentlichen eine U-Form auf, die durch die Außenwand 45 und
die Innenwand 46 gebildet wird. Darüber hinaus umfasst die Mischkammer 22 eine
vergrößerte offene
Eingangszone 47 auf der Oberseite der im Wesentlichen U-förmigen Kammer 22,
die so konstruiert ist, dass sie mit der Abdeckung 101 und
dem O-Ring 105 wie hierin beschrieben in dichtenden Eingriff
geraten kann.
-
Ferner umfasst in der Konstruktion
der Mischkammer 22 dieser Ausführungsform der Boden oder Unterteil
der Mischkammer 22 eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung oder
einen Durchgang 80, der sich vom Innenraum der Mischkammer 22 nach
außen
erstreckt. Am Abschlussende des Durchgangs 80 sind zwei
benachbarte, beabstandete zusammenwirkende Wandglieder 110 und 111 angeordnet,
die sich von der Fläche 117 erstrecken,
neben dem Ausgang des Durchgangs 80 zum Boden 82 der Mischkammer 22.
Da die Wandglieder 110 und 111 voneinander unabhängig sind
und in benachbarter, beabstandeter, zusammenwirkender Beziehung stehen,
ist zwischen ihnen eine längliche
offene Zone 112 geformt, die direkt mit dem Durchgang 80 in
Verbindung steht.
-
Die Konstruktion der Mischkammer 22 wird durch
den Einschluss mehrerer Schraubenaufnahmelöcher in der Bodenfläche 82 vollendet.
Wie unten beschrieben, sind Schraubenaufnahmelöcher in Wirkverbindung mit
einem Teil des Abgaberohrs 23 und der damit verbundenen
Schraubenmittel angeordnet.
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In dieser Ausführungsform ist das Abgaberohr 23 als
getrenntes und unabhängiges
Bauteil ausgeführt.
Wie in 12–14 gezeigt, umfasst das Abgaberohr 23 einen
axial beweglichen, zylindrischen Rohrabschnitt 120 und
einen fest montierten Bodenabschnitt 121. In der bevorzugten
Konstruktion dieser Ausführungsform
weist der Rohrabschnitt 120 eine längliche, im Wesentlichen zylindrische
Gestalt auf, die von der Außenwand 123 und
der Innenwand 124 gebildet wird.
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Vertiefungen oder Rillen 125, 126 und 127 sind
in der Außenwand 123 an
verschiedenen beabstandeten Orten entlang der Außenwand 123 geformt.
Vorzugsweise ist die Vertiefung 125 in der Nähe des proximalen
Endes des Rohrabschnitts 120 geformt, während die Vertiefung 127 in
der Nähe
des distalen Endes geformt ist. Ferner sind auf dem Rohrabschnitt 120 ein
Paar Armglieder 128 und 129 gebildet, die sich
von der Außenwand 123 neben
dem distalen Ende des Abschnitts 120 radial nach außen erstrecken.
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Wie in 12–14 gezeigt, ist der Durchmesser
der Außenwand 123 des
Rohrabschnitts 120 für den
gleitenden Wirkeingriff mit dem Durchgang 80 der Mischkammer 22 ausgelegt.
Dadurch ist der Durchmesser der Außenwand 123 des Rohrabschnitts 120 im
Wesentlichen äquivalent mit
und etwas kleiner als der Durchmesser des Durchgangs 80. Auf
diese Weise kann der Rohrabschnitt 120 relativ zum Durchgang 80 der
Mischkammer 22 wenn gewünscht
axial bewegt werden, wobei die Armglieder 128 und 129 zwischen
den Wänden 110 und 111 angeordnet
sind.
-
Zusätzlich zu der Bereitstellung
der passenden Abmessungen zwischen dem Rohrabschnitt 120 und
der Mischkammer 22, wodurch unerwünschtes Austreten des Knochenzements
während
des Mischvorgangs zwischen dem Durchgang 80 und der Außenwand 123 des Rohrabschnitts 120 vermieden wird,
sind O-Ringe 130 in den Vertiefungen 125, 126 und 127 angebracht.
Durch Einschluss des O-Rings 130 in jeder Vertiefung in
der Außenwand 123 des Rohrabschnitts 120 wird
der Bereich zwischen der Außenwand 123 und
dem Durchgang 80 des Mischgefäßes 22 wirksam abgedichtet,
während
gleichzeitig sichergestellt wird, dass die axiale Gleitbewegung des
Rohrabschnitts 120 relativ zum Mischgefäß 22 problemlos erhalten
wird.
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Zur Vervollständigung der Konstruktion des Abgaberohrs 23 für diese
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst der Bodenabschnitt 121 eine
Trageplatte 134, auf der sich zwei benachbarte, beabstandete
aufrechte Pfosten 135 und 136 in einer Richtung
erstrecken, während
eine im Wesentlichen zylindrische Leitung 137 sich in der
entgegengesetzten Richtung erstreckt.
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Die Platte 134 umfasst mehrere
durchgehende Löcher,
die um den Umfang der Leitung 137 verlaufen und so angeordnet
sind, dass sie mit den Schraubenaufnahmelöchern des Mischgefäßes 22 in ausgerichtete
Wirkverbindung treten können.
Durch Verwendung des Schraubenmittels 138 wird der Bodenabschnitt 121 sicher
am Boden 82 des Mischgefäßes 22 befestigt.
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Der Bodenabschnitt 121 des
Abgaberohrs 23 umfasst ein Ausgangsportal 61 am
distalen Ende der Leitung 137. Darüber hinaus umfasst die Leitung 137 auch
eine Leiste 70 zur Aufnahme und zum Festhalten des distalen
Endes 66 des Bewegungssteuerabschnitts 30 in der
gewünschten
Position, in Ausrichtung mit dem Ausgangsportal 61, zur
Gewährleistung
der sicheren kontinuierlichen Drehung des Bewegungssteuerabschnitts 30 und
der Abgabe des gemischten Knochenzements durch das Ausgangsportal 61 zur
gewünschten
Stelle unter Druck.
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In diese Ausführungsform können die
Pfosten 135 und 136 des Bodenabschnitts 121 zwischen den
Wandglieder 110 und 111 und in Wirkverbindung damit
angeordnet werden. Ferner erstrecken sich Pfosten 135 und 136 im
Wesentlichen lotrecht von der Platte 134 in einem angemessenen
Abstand, um einen Raum für
die Enden der Pfosten 135 und 136 und die Fläche 117,
von der sich die Wände 110 und 111 aus
erstrecken, zu schaffen. Vorzugsweise entspricht dieser Abstand
mindestens der Dicke der sich radial erstreckenden Arme 128 und 129 des
Rohrabschnitts 120, damit die Arme 128 und 129 im
Raum gehalten werden können,
während
sie gleichzeitig wenn gewünscht
daraus entfernt werden können. Durch
Verwendung dieser Konstruktion werden die sich radial erstreckenden
Arme 128 und 129 unabhängig voneinander auf einem
Pfosten 135 oder 136 festgehalten und verhindern
so eine axiale Bewegung des Rohrabschnitts 120 relativ
zum Mischgefäß 22.
Wenn vom Anwender gewünscht
können
die Arme 128 und 129 aber auch von dem Halteeingriff mit
den Pfosten 135 und 136 weggedreht werden, so dass
der Rohrabschnitt 120 aus einer axial unbeweglichen Position
in eine Position freigegeben wird, in der die axiale Bewegung des
Rohrabschnitts 120 relativ zum Mischgefäß 22 möglich ist.
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In der bevorzugten Konstruktion dieser
erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist ein automatisch einrastendes Arretiersystem zum Festhalten des
Misch und Abgabesystems 20 in der zweiten Position vorgesehen,
sobald diese vom Anwender erreicht worden ist. Wie am besten in 15–17 zu
erkennen ist, wird dieses automatische Arretiersystem dadurch erreicht,
dass die Wandglieder 110 und 111 mit einer länglichen
Rippe 140 versehen werden, die sich von der Oberfläche aus
erstreckt und in benachbarter, beabstandeter Beziehung zu dem Pfosten 135 oder 136 angeordnet
ist. In der bevorzugten Konstruktion erstreckt sich die Rippe 140
im Wesentlichen über
die gesamte Länge
der Randfläche
der Wandglieder 110 und 111, auf der sie befestigt
ist und endet in einem Abstand von der Platte 134 des Bodenabschnitts 121.
Der verbleibende Abstand zwischen der Oberfläche der Platte 134 und
dem Abschlussende der Rippe 140 ist im Wesentlichen äquivalent
mit oder etwas größer als
die Dicke der Armglieder 128 und 129.
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Darüber hinaus umfassen die Pfosten 135 und 136 jeweils
eine Seitenfläche 141,
die mit einer kontinuierlichen Neigung versehen ist und für einen größeren Abstand
von der Rippe 140 in der Nähe der Abschlussenden der Pfosten 135 und 136 sorgt, während sie
wesentlich näher
an der Rippe 140 liegt, wenn die Fläche 141 die Platte 134 berührt. In
der bevorzugten Konstruktion stellt der Abstand der geneigten Fläche 141 vom
Seitenrand der Wand 110 und 111 an der Verbindungsstelle
mit der Platte 134 einen Abstand dar, der im Wesentlichen äquivalent
mit der Breite der Armglieder 128 und 129 ist.
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Die arretierende Konstruktion wird
durch Einschluss eines flexiblen Fingerteils 141 entlang
dem Seitenrand jedes Armglieds 128 und 129 gegenüber Rippe 140 vervollständigt. Durch
Verwendung dieser Konstruktion wird der zylindrische Rohrabschnitt 120 des
Rohrglieds 123, wenn er axial beweglich ist, aus seiner
ersten Position in seine zweite zementabgebende Position bewegt,
die Armglieder 128 und 129 werden bogenförmig um
die Mittelachse des Rohrabschnitts 120 geschwenkt, damit
die Armglieder 128 und 129 aus dem Halteeingriff
zwischen der Oberfläche
der Pfosten 135 und 136 und der Stützfläche 117 der
Mischkammer 22 gelöst
werden. Sobald die Armglieder 128 und 129 aus
dem Halteeingriff gelöst
und in die offene Zone 112 geschwenkt wurden, können sich
die Armglieder 128 und 129 frei axial zur Platte 134 bewegen,
wodurch der zylindrische Rohrabschnitt 120 auf kontrollierte
Weise mitbewegt werden kann.
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Wenn die Armglieder 128 und 129 zur
Platte 134 vorgeschoben werden, kontaktiert der Seitenrand 143 der
Armglieder 128 und 129 die geneigte Fläche 141 der
Pfosten 135 und 136, so dass die Armglieder 128 und 129 zu
den Wandgliedern 110 und 111 und der sich davon
erstreckenden Rippe 140 vorgeschoben werden. Wenn die Armglieder 128 und 129 kontinuierlich
zur Platte 134 vorgeschoben werden, wodurch der zylindrische
Rohrabschnitt 120 axial mitbewegt wird, kommt der flexible
Finger 142 der Armglieder 128 und 129 mit
der Rippe 140 in Berührung,
wodurch der flexible Finger 142 jedes Armglieds 128 und 129 nach
innen zu den Armgliedern 128 und 129 gebogen wird.
Diese Beugung oder Ablenkung des Fingers 142 wird solange
fortgesetzt, bis die Armglieder 128 und 129 soweit
vorgeschoben wurden, das sie die Platte 134 des Bodenabschnitts 121 kontaktieren.
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In dieser Position werden die flexiblen
Finger 142 der Armglieder 128 und 129 aufgrund
des Abstands der Rippe von der Platte 134 von der Rippe 140 entfernt,
wodurch die flexiblen Finger 142 wieder in ihre Originalposition
zurückkehren
können.
In dieser Position befinden sich die flexiblen Finger 142 der Armglieder 128 und 129 in
Eingriff mit den Rippen 140, so dass der zylindrische Rohrabschnitt 120 nicht mehr
aus der zweiten Position in seine erste Position zurückbewegt
werden kann. Auf diese Weise wird ein sicherer, automatischer, arretierter
Eingriff des zylindrischen Rohrabschnitts 120 in der zweiten
Position erreicht.
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In 13 und 14 ist am besten zu sehen, wenn
diese Ausführungsform
des Misch- und Abgabesystems 20 vollständig montiert ist und sich
in der ersten geschlossenen Position befindet, in der der Innenraum
der Mischkammer 22 vollständig unabhängig vom Innenraum des Abgaberohrs 23 ist,
werden sich radial erstreckende Arme 128 und 129 gefangen und
zwischen den Abschlussenden der Pfosten 135 und 136 und
der Stützfläche 117 des
Mischgefäßes 22 festgehalten.
Wenn sich das Misch- und Abgabesystem 20 in dieser Position
befindet, wird das obere proximale Ende des zylindrischen Rohrabschnitts 120 des
Abgaberohrs 23 in der Öffnung 80 des Mischgefäßes 22 gehalten,
während
es sich auch in den Boden der Mischkammer 22 in peripher
umgebender und dichtender Beziehung mit dem geneigten, sich radial
erstreckenden schraubenförmigen Stangenbohrer-
oder Schraubengewindeglied 63 des Bewegungssteuerabschnitts 30 erstreckt.
Dadurch wird jeder Kontakt zwischen dem Schraubengewindeglied 63 und
dem Knochenzement verhindert und der gesamte Knochenzement wird
sicher im Innenraum der Mischkammer 22 zurückgehalten.
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Zur Gewährleistung einer sicheren leckfreien Trennung
des Knochenzements und dem Bewegungssteuerabschnitt 30,
wird das proximale Ende des zylindrischen Rohrabschnitts 120 mit
dem O-Ring 130 in der Vertiefung 125 in die Rillen 118 am distalen
Ende des Stangenglieds 34 des Mischabschnitts 29 eingeführt. Auf
diese Weise wird der Bewegungssteuerabschnitt 30 vollständig gegenüber dem
Knochenzement im Innenraum der Mischkammer 22 abgedichtet,
wenn sich die Misch/Abgabekammer 20 in ihrer ersten Position
befindet.
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Um das Misch- und Abgabesystem 20 aus seiner
ersten Position in seine zweite Position zu bewegen, in der der
Innenraum der Mischkammer 22 mit dem Innenraum des zylindrischen
Rohrabschnitts 120 des Abgaberohrs 23 in Verbindung
steht, wird der zylindrische Rohrabschnitt 120 bogenförmig um seine
Mittelachse gedreht, indem die sich radial erstreckenden Arme 128 und 129 wie
oben beschrieben aus dem Halteeingriff mit den Pfosten 135 und 136 weggedreht
werden. Sobald die Arme 128 und 129 sich in der
offenen Zone 112 befinden, kann der zylindrische Rohrabschnitt 120 des
Abgaberohrs 23 eine axiale teleskopartige Bewegung relativ
zum Mischgefäß 22 ausführen.
-
Wenn der zylindrische Rohrabschnitt 120 des
Abgaberohrs 23 axial zum Bodenabschnitt 121 bewegt
wird, indem die Armglieder 128 und 129 bis zum
Bodenabschnitt 121 vorgeschoben werden, wird das proximale
Ende des zylindrischen Rohrabschnitts 120 aus dem Dichtungseingriff
mit der Rille 118 des Stangenglieds 34 des Mischabschnitts 29 bewegt.
Auf diese Weise wird das proximale Ende des Bewegungssteuerabschnitts 30 wirksam
dem Innenraum der Mischkammer 22 ausgesetzt.
-
Wenn die axiale Bewegung des Rohrabschnitts 120 fertig
ist, wie in 14 gezeigt,
wird das kontinuierliche, rampenförmige, sich radial erstreckende,
schraubenförmige
Stangenbohrer- oder Schraubengewindeglied 63 vollständig mit
dem gemischten Knochenzement in der Mischkammer 22 in Berührung gebracht.
Beim Drehen des länglichen Mehrkomponenten-Schaftglieds 28 wird
dadurch der gemischte Knochenzement wirksam aus der Kammer 22 durch
den zylindrischen Rohrabschnitt 120 des Abgaberohrs 23 vorgeschoben,
bis der gewünschte
gemischte Knochenzement durch den Rohrabschnitt 120, die
Leitung 137 des Bodenabschnitts 121 und durch
das Ausgangsportal 61 geschoben wurde.
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Wie aus der vorhergehenden detaillierten Beschreibung
hervorgeht, funktioniert diese Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung im Wesentlichen auf dieselbe Weise wie die ersten beiden
Ausführungsformen
und sorgt für
wirksames und vollständiges
Vermischen des Knochenzements in einer völlig abgeschlossenen Kammer,
bis der gesamte Knochenzement vollständig geformt ist. Sobald der Zement
vollständig
gemischt ist, kann der Anwender den gemischten Zement automatisch
durch das Abgaberohr direkt an die gewünschte Stelle vorschieben.
Ferner gelten gleichermaßen
alle oben beschriebenen Merkmale in Bezug auf die automatische Abgabe
des Knochenzements an Ausgangsportal 61 sowie auf die Konstruktion
des Bewegungssteuerabschnitts 30, um eingeschlossene Luft
aus dem Zement zu entfernen und das gewünschte Abgabedruckniveau zu
erzielen. Deshalb ergibt diese Ausführungsform wie die vorherigen
Ausführungsformen
im Wesentlichen luftfreien gemischten Knochenzement, der in einem
voll integrierten System unter Druck an die präzise gewünschte Stelle abgegeben wird,
ohne dass der Anwender dem schädlichen
Geruch des Knochenzements ausgesetzt wird. Wenn gewünscht kann
das System ferner an eine Vakuumquelle angeschlossen werden.
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Auf dieselbe Weise wie oben beschrieben umfasst
das Ende der Leitung 137 des Bodenabschnitts 121 des
Abgaberohrs 23 Gewindemittel 67 zur Aufnahme eines
Verlängerungsrohrs,
wenn dies gewünscht
ist. Auf diese Weise kann der gemischte Knochenzement von dem Anwender
direkt an jede gewünschte
Stelle oder Position abgegeben werden.
-
Wenn gewünscht kann die in 7–11 gezeigte
Ausführungsform
auch so konstruiert werden, dass die sich radial erstreckenden Arme 90 und 91 sicher
arretiert sind, wenn sie von der ersten Position in die zweite Position
bewegt werden. Um diese arretierte Position zu erreichen, kann eine
Konstruktion ähnlich der
oben mit Bezug auf 12–17 beschriebenen verwendet
werden. Die Umsetzung eines Arretiersystems mit dieser Ausführungsform
lässt sich am
besten im Zusammenhang mit 10, 11 und 18 verstehen.
-
Vorzugweise wird das automatische
Arretiersystem erhalten, wenn eine längliche Rampe 100 an den
Innenwänden
der Zone 81 zum Zusammenwirken mit den sich radial erstreckenden
Armen 90 und 91 bereitgestellt wird. Vorzugsweise
erstreckt sich jede längliche
Rippe 100 von einer Wand des Mischgefäßes 22 in benachbarter,
beabstandeter Beziehung zu den aufrecht stehenden Pfosten 95 und
endend in einem Abstand von der Platte 93.
-
Der verbleibende Abstand zwischen
der Oberfläche
der Platte 93 und dem Abschlussende der Rippe 100 ist
im Wesentlichen äquivalent
mit oder etwas größer als
die Dicke der Armglieder 90 und 91.
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Darüber hinaus umfassen die aufrecht
stehenden Pfosten 95 jeweils eine Seitenfläche 108,
die mit einer kontinuierlichen Neigung versehen ist und für einen
größeren Abstand
von der Rippe 100 in der Nähe der Abschlussenden der Pfosten 95 sorgt,
während
sie wesentlich näher
an der Rippe 100 liegt, wenn die Fläche 108 die Platte 93 berührt. In
der bevorzugten Konstruktion stellt der Abstand der geneigten Fläche 108 von
der die offene Zone 81 definierenden Wand an der Verbindungsstelle
mit der Platte 93 einen Abstand dar, der im Wesentlichen äquivalent mit
der Gesamtbreite der Armglieder 90 und 91 ist.
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Die arretierende Konstruktion wird
vervollständigt,
indem jedes Armglied 90 und 91 mit einem flexiblen
Finger 109 entlang dem Seitenrand der Armglieder 90 und 91 versehen
wird, der auf die Rippe 100 weist. Durch Verwendung dieser
Konstruktion wird das zylindrische Abgaberohr 23, wenn
es axial beweglich ist, aus seiner ersten Position in seine zweite
Position bewegt, die Armglieder 90 und 91 werden
bogenförmig
um die Mittelachse des Abgaberohrs 23 geschwenkt, damit
die Armglieder 90 und 91 aus dem Halteeingriff
auf den Pfosten 95 in die offene Zone 81 bewegt
werden. Sobald die Armglieder 90 und 91 in die
offene Zone 81 bewegt wurden, können sich die Armglieder 90 und 91 frei
axial zur Platte 93 bewegen, wodurch das Abgaberohr 23 auf
kontrollierte Weise mitbewegt werden kann.
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Wenn die Armglieder 90 und 91 zur
Platte 93 vorgeschoben werden, kontaktiert der Seitenrand
jedes Armglieds die geneigte Fläche 108 der
Pfosten 95, so dass die Armglieder 90 und 91 zu
der Rippe 100 vorgeschoben werden. Wenn die Armglieder 90 und 91 kontinuierlich
zur Platte 93 vorgeschoben werden, wodurch das Abgaberohr 23 axial
mitbewegt wird, kommen die flexiblen Finger 109 der Armglieder 90 und 91 mit
der Rippe 100 in Berührung,
wodurch die Finger 109 jedes Armglieds 90 und 91 nach
innen zu den Armgliedern gebogen werden. Diese Beugung oder Ablenkung
des Fingers 109 wird solange fortgesetzt, bis die Armglieder 90 und 91 soweit
vorgeschoben wurden, dass sie die Platte 93 kontaktieren.
In dieser Position werden die flexiblen Finger 109 der
Armglieder 90 und 91 aufgrund des Abstands der
Rippe von der Platte 93 von der Rippe 100 entfernt,
wodurch die flexiblen Finger 109 wieder in ihre Originalposition
zurückkehren
können.
In dieser Position befinden sich die flexiblen Finger 109 der
Armglieder 90 und 91 in Eingriff mit der Rippe 100,
so dass das Abgaberohr 23 nicht mehr aus der zweiten Position
in seine erste Position zurückbewegt
werden kann. Auf diese Weise wird ein sicherer, automatischer, arretierter
Eingriff des Abgaberohrs 23 in der zweiten Position erreicht.
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Wie oben besprochen und in allen
Zeichnungen gezeigt, sind am Stangenglied 34 Mischklingen 35, 35 befestigt,
deren Außenrand 54 relativ
zur Mittelachse des Stangenglieds 34 bogenförmig gebogen
ist. In dieser wie oben beschriebenen und gezeigten Ausführungsform
umfasst jeder Außenrand 54 jeder
Mischklinge 35 einen Bogenradius von ca. 90°. Im Allgemeinen
hat sich gezeigt, dass eine Konstruktion dieser Art überlegene
Ergebnisse bringt, wobei auch sichergestellt wird, dass die Bestandteile des
Knochenzements auf kontrollierte Weise zum drehenden Bewegungssteuerabschnitt 30 vorgeschoben
werden, und zwar unabhängig
von der jeweiligen Orientierung des Misch- und Abgabesystems 20.
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Obwohl sich gezeigt hat, dass ein
Bogenradius von 90° für den Außenrand 54 der
Mischklinge 35 besonders wirkungsvoll ist, können auch
andere Bogenradi verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Wie oben besprochen, kann der Bogenradius
für Mischklingen
mit der erfindungsgemäßen Funktion
in einem Bereich zwischen 45° und
360° liegen.
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21 und 22 zeigen eine alternative
Ausführungsform
der in den vorhergehenden Zeichnungen gezeigten Mischklingenkonstruktion.
In dieser Ausführungsform
umfasst der Mischabschnitt 29 ein längliches Stangenglied 34 mit
zwei sich davon erstreckenden Mischklingen 150, 150,
wobei der Abschlussrand 154 jeder Mischklinge 150, 150 einen Bogenradius
von im Wesentlichen 165° aufweist.
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Es hat sich gezeigt, dass durch Verwendung dieser
Ausführungsform
die den Knochenzement bildenden Bestandteile gründlich gemischt und auf kontrollierte
Weise zum Bewegungssteuerabschnitt 30 vorgeschoben werden,
und zwar praktisch unabhängig
von der Position des Misch- und Abgabesystems 20. Dadurch
wird durch Verwendung der Mischklingen 150,150 mit
einem Außenrand 154 mit
einem Bogenradius von ca. 165° ein
Misch- und Abgabesystem 20 erhalten, das die den Knochenzement
bildenden Bestandteile gründlich
mischen und den Knochenzement aus der Mischzone in die Abgabezone vorschieben
kann, unabhängig
von der Position oder Orientierung des Misch- und Abgabesystems 20.
Dadurch erreicht das erfindungsgemäße Misch- und Abgabesystem 20 erheblich
verbesserte Flexibilität,
Anpassbarkeit und Kontrolle.
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Wie oben kurz erwähnt, kann das erfindungsgemäße Mischund
Abgabesystem 20 ein Indikatormittel 160 umfassen,
das dem Anwender positiv anzeigt, dass die Bestandteile des Knochenzements vollständig gemischt
sind. Obwohl verschiedene Ausführungsformen
für das
Indikatormittel verwendet werden können, ist die bevorzugte Konstruktion
der vorliegenden Erfindung in 23 und 24 gezeigt.
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Wie in dieser Ausführungsform
gezeigt, umfasst das Indikatormittel 160 mehrere zusammenwirkende
Getriebemittel 162, die so konstruiert sind, dass sie messen,
wie oft das Stangenglied 34 des Mischabschnitts 29 gedreht
wurde. In Mischtests mit Knochenzement wurde gefunden, dass weder
die Umdrehungszahl noch die Zeit kontrollierende Faktoren bei der
Bestimmung sind, wann die Bestandteile des Knochenzements gründlich vermischt
sind. Stattdessen wurde gefunden, dass die Anzahl tatsächlicher
Umdrehungen der Mischklingen durch die Bestandteile das beste Maß für die Feststellung,
ob der Knochenzement vollständig
gemischt ist, darstellt. Deshalb wird das Indikatormittel 160 so
konstruiert, dass es diese gewünschte
Messung liefert.
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In der in 23 und 24 gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Indikatormittel 160 mehrere zusammenwirkende
Getriebemittel 162, die durch die Drehung des Stangenglieds 34 des Mischabschnitts 29 angetrieben
werden. Darüber
hinaus umfasst das Indikatormittel 160 eine gut sichtbare
Statusindikatorplatte 163, die in Wirkverbindung mit dem
Fenster 161 in der Abdeckung 24 befestigt ist, damit
die Indikatorplatte 163 während des Mischvorgangs leicht
sichtbar ist.
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In der bevorzugten Konstruktion liefert
die Indikatorplatte 163 mehrere aufgedruckte Statusmarkierungen,
die die verschiedenen Stadien des Knochenzements während des
Mischvorgangs darstellen. Durch Verwendung entsprechender Indizien,
wie z. B. Farbe, wird der genaue Zustand des Knochenzements durch
das Fenster 161 dargestellt.
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Um eine positive und genaue Anzeige
des Fortschritts des Mischvorgangs des Knochenzements zu liefern,
kann die Indikatorplatte 163 relativ zum Fenster 161 bewegt
werden. Darüber
hinaus sind die Getriebemittel 162 des Indikatormittels 160 so
konstruiert, dass sie für
die positive Bewegung der Indikatorplatte 163 relativ zum
Fenster 161 in direktem Zusammenhang zur Anzahl der Umdrehungen des
Stangenglieds 34 des Mischabschnitts 29 sorgen.
Durch Konstruktion des Indikatormittels 160 mit dem richtigen
Umsetzungsverhältnis
für die
treibende Indikatorplatte 163 auf die richtige Weise liefert
die Indikatorplatte 163 dem Anwender somit eine präzise visuelle
Messung des Mischvorgangs und eine positive Anzeige, wenn das Stangenglied 64 ausreichend oft
gedreht wurde, um sicherzustellen, dass der Knochenzement vollständig gemischt
ist. Durch Verwendung dieser Konstruktion wird der Vorgang somit
weiter erleichtert und der Anwender erhält eine praktisch ausfallsichere
Konstruktion, bei der der Anwender durch bloße visuelle Beobachtung eines
Indikators darüber
informiert wird, wann der Knochenzement einsatzbereit ist.
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Es ist somit ersichtlich, dass die
oben aufgeführten
Gegenstände,
die aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgehen, wirksam erreicht
werden und, da bestimmte Änderungen
in der obigen Konstruktion vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung
abzuweichen, ist es beabsichtigt, dass alles in der obigen Beschreibung
Besprochene oder in den beiliegenden Zeichnungen Gezeigte so auszulegen
ist, dass es der Veranschaulichung dient und die Erfindung nicht
einschränkt.
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Es versteht sich auch, dass die folgenden Ansprüche alle
generischen und spezifischen Merkmale der hierin beschriebenen Erfindung
abdecken und alle Aussagen über
den Umfang der Erfindung abdecken.
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Nach Beschreibung unserer Erfindung möchten wir
Folgendes als neu beanspruchen und mit einer Patenturkunde schützen: