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JP2000126214A - 骨セメントの充填移送装置 - Google Patents

骨セメントの充填移送装置

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Publication number
JP2000126214A
JP2000126214A JP11230800A JP23080099A JP2000126214A JP 2000126214 A JP2000126214 A JP 2000126214A JP 11230800 A JP11230800 A JP 11230800A JP 23080099 A JP23080099 A JP 23080099A JP 2000126214 A JP2000126214 A JP 2000126214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
filling
bone cement
sleeve
transferring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11230800A
Other languages
English (en)
Inventor
Mathias Heller
ヘラー マティアス
Fernando Suarez
ズアレツ フェルナンド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zimmer GmbH
Original Assignee
Zimmer GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zimmer GmbH filed Critical Zimmer GmbH
Publication of JP2000126214A publication Critical patent/JP2000126214A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 骨セメントの移入が容易な充填移送装置を提
供する。 【解決手段】 円筒形の上方に向かって開口する混合容
器（１）、及び混合容器に挿入される充填移送ピストン
（２）を含み、充填移送ピストン（２）はセメント噴射
器（３）のスリーブ（４）に移動可能に連結されると共
に開口部（５）を有し、充填移送ピストン（２）を押し
下げることにより開口部（５）を通して混合された骨セ
メント（６）がスリーブ（４）内に移送される。この装
置において、突き出しピストン（７）がスリーブ（４）
に挿入され、突き出しピストン（７）は開口部（５）に
対応する位置にセメントが流入する孔（８）を有し、孔
（８）はセメント噴射器（３）の除去後プラグ（９）に
より閉鎖される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、上方に向かって
開口する円筒形の混合容器を有する骨セメントの充填移
送装置、及び混合容器に挿入される充填移送ピストンに
関し、充填移送ピストンはセメント噴射器のスリーブに
着脱可能に連結されると共に開口部を有し、充填移送ピ
ストンを押し下げることにより開口部を通して混合され
た骨セメントがスリーブ内に移送される。
【０００２】
【従来の技術】この種の充填移送装置は欧州特許出願公
開第ＥＰ−Ａ−０２６１１８２号に詳細に記載されてい
る。しかしながら、この装置には以下のような不都合が
ある。噴射器の内側断面に対応する突き出しピストンを
配置するために、液体骨セメントが付着した充填移送ピ
ストンはまず混合容器から引き出す必要があり、実際の
噴射器から切り離す必要がある。この場合において、液
体骨セメントは逆方向に吸い込まれず、流れず、また周
囲に分散されてはならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、噴射
器を充填移送ピストンから切り離すときに、液体骨セメ
ントが逆方向に吸い込まれたり、流入したり、周囲に分
散される状況を防止することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の骨セメントの充
填移送装置は、円筒形の上方に向かって開口する混合容
器、及び該混合容器に挿入される充填移送ピストンを含
み、該充填移送ピストンはセメント噴射器のスリーブに
移動可能に連結されると共に開口部を有し、充填移送ピ
ストンを押し下げることにより該開口部を通して混合さ
れた骨セメントがスリーブ内に移送される骨セメントの
充填移送装置において、突き出しピストンがスリーブに
挿入され、突き出しピストンは開口部に対応する位置に
セメントが流入する孔を有し、孔はセメント噴射器の除
去後プラグにより閉鎖される。
【０００５】前記装置において、孔における最小通路断
面積はスリーブの内部断面積の５０％より小さい。ま
た、前記装置において、孔における最小通路断面積はス
リーブの内部断面積の５％〜２５％の間である。
【０００６】また、前記装置において、突き出しピスト
ルの構成要素としてピストンロッドの端部によりプラグ
が形成され、プラグはスリーブに着脱可能に連結され
る。また、前記装置において、開口部がノズルとして形
成され、ノズルは突き出しピストンの孔内に突出する。
【０００７】また、前記装置において、突き出しピスト
ンはスリーブ内の下方位置に固定されている。また、前
記装置において、充填移送ピストンは回転ロック器、例
えば差込みピンにより連結可能である。
【０００８】また、前記装置において、充填移送ピスト
ンは、手動操作による充填移送ピストンの移動を可能に
するグリップ部を有する。また、前記装置において、ス
リーブは同じ種類のロック器により、突き出しピストン
及び突き出しピストルに連結可能である。
【０００９】また、前記装置において、充填移送ピスト
ンは混合容器の少なくとも最下位において回転阻止され
ている。また、前記装置において、混合容器は混合され
た骨セメントの少なくとも１つの成分用の閉鎖可能な移
送容器として形成される。
【００１０】また、前記装置において、混合容器は骨セ
メントの成分の移送のために、蓋または薄膜により閉鎖
される。さらに、前記装置において、充填移送ピストン
の案内を行うために、グリップ部は縦方向のリブを具備
し、リブは混合容器に対して縦方向に接触する。
【００１１】これにより以下のような利点を有する。即
ち、骨セメントが噴射器に流入するとき、周縁にわたっ
て実際に配置されて押圧できるように形成された動的シ
ール要素が既に取り付けられている。また、動的シール
要素を除いた小さい孔は静的に封止されるだけでよい。
さらに、逆流が十分防止できるように、孔の断面は利用
したい骨セメントの粘度に合致して形成できる。孔の最
小通路断面積を噴射スリーブの内部断面積の５０％より
小さくすることは、実質的な改善をもたらす。比較的流
動性に富む骨セメントの場合には、孔の最小通路断面積
が噴射スリーブの内部断面積の５％〜２５％の間である
ことが有利であると証明されている。突き出しピストン
の孔が前記のように小さい場合には、突き出しピストル
のピストンロッドの端部にプラグが具備され、骨セメン
トを押し込む間にプラグが静的シール要素にとって代わ
り、突き出しピストンの押圧力がピストン表面よりも実
質的に小さい表面を介して伝達されるためである。突き
出しピストンのピストン表面の傾斜に適合する前面の弾
性可能な肩は、静的シール要素として十分であり、固い
骨セメントが使用後簡単に除去されるという利点を有す
る。
【００１２】充填移送ピストンの開口部が、突き出しピ
ストンの孔内に突出するノズルとして形成されることに
より、さらに利点が生じる。骨セメントの実際的な制限
はノズルにおいて発生し、骨セメントを移送する間、孔
及び突き出しピストンにおいて多少押し出す力が生じる
のみである。ノズルの開口部の外側が突き出しピストン
に接触するとき、突き出しピストンの下方側が骨セメン
トにより付着されることが防止される。噴射スリーブ及
び突き出しピストンの除去において、粘着性骨セメント
のストランドのみがノズルと孔との間にまだ引き出され
ている。突き出しピストンがスリーブの下方位置におい
て例えば、力及び形態が固定されるスナップコネクショ
ンにより固定されるとき、ノズルと突き出しピストンと
の間に小さい予備押圧が得られる。スリーブの円筒内面
において周囲に形成され、突き出しピストンに大きい軸
力により半径方向外側に置き換えられるのみのふくらみ
が、この種のスナップコネクションを提供する。
【００１３】充填移送ピストンが下方位置においてふさ
がれたとき、スリーブがセメントで満たされ、部分的に
閉鎖された突き出しピストンが下方位置にある充填移送
ピストンから取り外されるように、さらに別の利点が生
じる。充填移送ピストンの下方位置において把握できる
グリップ部が取り付けられるならば、スリーブと充填移
送ピストンとの間の連結は、充填移送ピストンの下方位
置を把持して解除できる。差込みピンのような回転ロッ
ク器において、グリップ部とスリーブを互いに反対方向
に回転することで十分である。回転ロック器のために、
グリップ部の代わりに、突起と凹部による回転固定が充
填移送ピストンと混合容器との間の下方位置に取り付け
られ、この下方位置で解除に必要とされるトルクを混合
容器から充填移送ピストンへ伝達する。スリーブを取り
外すために、これらの手段を有する充填移送ピストンは
もはや引き抜かれる必要はないため、骨セメントが噴射
器から混合容器へ逆に吸入される危険はない。
【００１４】グリップ部は、スリーブと充填移送ピスト
ンとの間の連結に圧迫が生じることなく、骨セメントの
移送のために比較的大きい力が充填移送ピストンに伝達
されるという利点を有する。さらに、大きい力が充填移
送ピストンに伝達されるとき、孔及びノズルの断面は小
さく形成できる。
【００１５】取扱いについては、スリーブと充填移送ピ
ストンとの間のロック器は、スリーブと突き出しピスト
ルとの間と同じ種類のロック器、例えば差込みピンを取
り付けることが有利である。骨セメントを含むスリーブ
は、充填移送ピストンから取り外した後、スリーブを把
握する手を変えずに同じ手で把握したまま、反対方向に
移動して突き出しピストル上に配置できる。
【００１６】スリーブが分配管への円錐移行部を有し、
この円錐が突き出しピストン及びノズルとしての孔にお
いて繰り返されるとき、さらに利点がある。この手段に
より、分配管への流出抵抗が低下され、全体の体積が分
配管内に押し出される。さらに、ピストンへの力の付与
がピストン表面の上、及び突き出しピストンとスリーブ
との間の封止面の上に実際に行われるとき、突き出しピ
ストンの安定した案内が得られる。ピストンロッドがこ
のように懸架されて、突き出しピストンは傾斜する傾向
がないため、スリーブにおける突き出しピストンの短
く、かつ封止面と一致する案内面で十分である。
【００１７】実用的な理由のため、混合容器は骨セメン
トの１つの成分用の移送容器として形成され、使い捨て
部分として形成される部分が複数の機能を果たす。粉末
形態の骨セメントの１成分が移送用の混合容器にカバー
または切り取れる箔により包含されている。カバーまた
は切り取れる箔の除去後、別の成分が添加され、へらを
使用して手により混合される。この後、噴射スリーブ及
び突き出しピストンが予め取り付けられた状態で既に配
置された充填移送ピストンは、混合された骨セメントに
配置される。骨セメントを混合した後、作業員は充填移
送ピストンを導入して押圧するだけであり、充填移送ピ
ストンからスリーブを取り除いて突き出しピストル上に
置くだけである。この場合、外側から把握できる表面に
粘着性の骨セメントの残留物が付着していない。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、一実施例
を図面に従って詳述する。図５に円筒形の上方に開口し
た混合容器１、及び混合容器１に挿入される充填移送ピ
ストン２を有する骨セメントの充填移送装置が示されて
いる。この充填移送ピストン２はセメント噴射器３のス
リーブ４に移動可能に連結されると共に開口部５を有す
る。充填移送ピストン２を押し下げることにより、この
開口部５を通して混合された骨セメント６がスリーブ４
内に移送される。スリーブ４に挿入された突き出しピス
トン７は開口部５に対応する位置に孔８を有し、この孔
８を通してセメントが流入する。セメント噴射器３を除
去後、この孔８はプラグで閉鎖される。
【００１９】図において符号は同じ部分を指す。混合容
器１、蓋２１、充填移送ピストン２、スリーブ４及び突
き出しピストン７を有するセメント噴射器３のように、
多くの番号が各部分に付され、これらは概して射出成形
機で熱可塑性プラスチックから形成される。
【００２０】図１及び図２は、充填移送ピストン２及び
対応する混合容器１を示す。ピストン面２６を有する実
際のピストンは薄い壁部及びグリップ部１３で形成され
る。グリップ部１３は混合容器１よりも実質的に高い筒
部から成り、横方向に突出するリング２２で終端してい
る。充填移送ピストン２は、リング２２において手で混
合容器１の底に押し下げられる。縦方向のリブ２３が筒
部における周辺にわたって縦軸２８に対して平行に形成
され、ガイドとして、混合容器１におけるピストン面２
６の傾斜位置及び封止縁を防止する。各場合において、
横方向に変形可能なツールパンチで内側に形成されたリ
ング２７上に差込みピン用のピン２５を形成するため
に、１８０度の角度で互いに配置された２つの窓２４が
筒部の下方に形成されている。
【００２１】粉末の骨セメントの成分１７を貯蔵して移
送するために、混合容器１はスナップコネクション３０
を介して蓋２１により閉鎖されている移送容器として示
されている。実際の液体骨セメントを生成するために、
蓋２１は側面側に取り開け除去される。その後、液体成
分が別の容器から粉末成分１７に添加され、混合物は予
め決められた反応時間攪拌されて可能な限り均一に混合
される。このようにして生成された骨セメント６は一定
時間に流動可能であり、セメント噴射器３に移入しなけ
ればならない。
【００２２】図３に示すように、実際のセメント噴射器
３は、円錐の移行部１８及び分配管１９を具備するスリ
ーブ４を有する。スリーブ４の下方境界は外側において
補強され、差込みピン１５用の４つの切り込みを有す
る。突き出しピストン７はそのピストン面が円錐移行部
１８の傾斜に合致して形成され、スリーブ４の内径を多
少変形させることにより（不図示）スリーブ４の下方位
置１６に固定されている。突き出しピストン７は中心部
に孔８を有し、この孔８はノズル１２（図４）の外径に
合致している。突き出しピストン７は、支持リング３１
及び放射リブ３２を通して高い押圧力に対する高い剛性
力を受ける。スリーブ４の下方位置１６への突き出しピ
ストン７の固定は、大きい軸力の存在においてのみ上方
に移動できるように設定されている。
【００２３】図４には、セメント噴射器３のスリーブ４
及び突き出しピストン７に合致される要素が示されてい
る。ガイドリング２７は、その外径がスリーブ４の内径
に対応するようにピストン底部において形成されてい
る。ガイドリング２７は２つのピン２５を有し、このピ
ン２５はスリーブ４の下方に形成された切り込みと共に
差込みピン１５を形成し、差込みピン１５はスリーブ４
と充填移送ピストン２との間の軸方向の位置を決める。
この位置及び突き出しピストン７の下方位置に対応し
て、充填移送ピストン２の開口部５がノズル１２におい
て形成され、ノズル１２は突き出しピストン７内に突出
する。ノズル１２は差込みピン１５の作用により肩２９
において突き出しピストン７と接触している。突き出し
ピストン７を有するセメント噴射器３及び充填移送ピス
トン２は、混合容器１内に充填移送ピストン２の挿入を
行う前に組み立てられ、差込みピン１５を介して互いに
固定される。
【００２４】充填移送ピストン２及びセメント噴射器３
の固定されたユニットは、グリップ部１３において把握
され、新鮮な骨セメント６が含まれる混合容器１内に上
方から押し込められる。前記ユニットが骨セメント６に
当たると、骨セメント６が口１２を通してセメント噴射
器３内に移入される必要がある。口１２の直径及び骨セ
メントの瞬時粘度に対応した軸力がリング２２において
加えられるが、図５に示すように充填移送ピストン２が
混合容器１の底部に達するまで軸力が加えられる。図５
において、ノズル１２は突き出しピストン７を完全に突
き抜き、スリーブ４内に流入する骨セメント６がスリー
ブ４における重力の作用下で均一に分配され、スリーブ
４を時間をかけて満たす。スリーブ４の上方の空気は分
配管１９を通って追い出される。
【００２５】充填移送ピストン２が混合容器１の底部に
達すると、骨セメント６はノズル１２内の残留物は例外
として完全にセメント噴射器３内に移送され、分配管１
９内に至るまで延入する。非常に流動性に富む骨セメン
ト６の場合には、充填移送ピストン２とセメント噴射器
３との間の差込みピン１５を外す間に骨セメントが流出
するのを防止するために、移送後に閉鎖キャップ（不図
示）を分配管１９にかぶせる。突き出しピストン７の下
に空洞３３が形成され、空洞３３は十分に換気され、差
込みピン１５が外されてセメント噴射器３が孔８と肩２
９との間の仕切り位置から離されるとき、孔８内の骨セ
メント６の圧縮及び分離用の空気が流入する。差込みピ
ン１５の解除のため、スリーブ４の上方部を片手で把握
し、これにつり合う力がグリップ部１３に他方の手で加
えられる。
【００２６】引き抜かれたセメント噴射器３は、図６に
示すように突き出しピストル１１上に押し付けられる。
突き出しピストル１１はピストンロッド１０を有し、ピ
ストンロッド１０は移動可能である。ピストンロッド１
０の上にプラグ９が具備され、プラグ９が押入されて孔
８の封止２０が行われると共に突き出しピストン７に突
出し力が伝達される。ピストンロッド１０は、ピストル
グリップ３４の方向へ移動されるトリガレバー３５によ
り前進推力運動を受けるが、前進推力運動は大きい突出
し力を作り出すために強く低速連動を掛けられる。大き
い突出し力を伝達するためには、差込みピン１５を形成
するために、スリーブ４の４カ所全ての切り込みにピン
が係合している。分配管１９の直径に対する断面減少、
及び分配管１９とスリーブ４における摩擦力を解消する
ために、大きい突出し力が必要である。スリーブ４をピ
ストンロッド１０の前進推力運動の方向に向けるため
に、ピンは接続部品３６で強化され、充填移送ピストン
２のガイドリング２７のように接続部品３６はスリーブ
４の内径に合致されている。
【００２７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の骨セメン
トの充填移送装置は、噴射器を充填移送ピストンから切
り離すときに、骨セメントは一方向にのみ吸入及び流入
し、噴射器の内部に止まるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 充填移送ピストンの正面図。
【図２】 混合容器の縦断面図。
【図３】 スリーブ内に突き出しピストンが配置された
セメント噴射器の一部を縦断した正面図。
【図４】 充填移送ピストンの縦断面図。
【図５】 混合容器にセメント噴射器を配置した充填移
送ピストンを挿入した状態の一部縦断した正面図。
【図６】 突き出しピストル上に配置したセメント噴射
器の一部縦断した正面図。
【符号の説明】
１…混合容器、 ２…充填移送ピストン、 ３…セメン
ト噴射器、４…スリーブ、 ５…開口部、 ６…骨セメ
ント、 ７…突き出しピストン、８…孔、 ９…プラ
グ。
フロントページの続き (72)発明者 フェルナンド ズアレツ スイス国 ＣＨ−8048 チューリッヒ ロ ベルト ザイデル ホフ 15

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒形の上方に向かって開口する混合容
    器（１）、及び該混合容器に挿入される充填移送ピスト
    ン（２）を含み、該充填移送ピストン（２）はセメント
    噴射器（３）のスリーブ（４）に移動可能に連結される
    と共に開口部（５）を有し、充填移送ピストン（２）を
    押し下げることにより該開口部（５）を通して混合され
    た骨セメント（６）がスリーブ（４）内に移送される骨
    セメントの充填移送装置において、突き出しピストン
    （７）がスリーブ（４）に挿入され、該突き出しピスト
    ン（７）は前記開口部（５）に対応する位置にセメント
    が流入する孔（８）を有し、該孔（８）はセメント噴射
    器（３）の除去後プラグ（９）により閉鎖されることを
    特徴とする骨セメントの充填移送装置。
  2. 【請求項２】 前記孔（８）における最小通路断面積は
    スリーブ（４）の内部断面積の５０％より小さいことを
    特徴とする請求項１に記載の骨セメントの充填移送装
    置。
  3. 【請求項３】 前記孔（８）における最小通路断面積は
    スリーブ（４）の内部断面積の５％〜２５％の間である
    ことを特徴とする請求項２に記載の骨セメントの充填移
    送装置。
  4. 【請求項４】 突き出しピストル（１１）の構成要素と
    してピストンロッド（１０）の端部によりプラグ（９）
    が形成され、該プラグ（９）はスリーブ（４）に着脱可
    能に連結されることを特徴とする請求項１乃至３のいず
    れか１項に記載の骨セメントの充填移送装置。
  5. 【請求項５】 前記開口部（５）がノズル（１２）とし
    て形成され、該ノズル（１２）は突き出しピストン
    （７）の孔（８）内に突出することを特徴とする請求項
    １乃至４のいずれか１項に記載の骨セメントの充填移送
    装置。
  6. 【請求項６】 前記突き出しピストン（７）はスリーブ
    （４）内の下方位置（１６）に固定されていることを特
    徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の骨セメ
    ントの充填移送装置。
  7. 【請求項７】 前記充填移送ピストン（２）は回転ロッ
    ク器（１４）、例えば差込みピン（１５）により連結可
    能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１
    項に記載の骨セメントの充填移送装置。
  8. 【請求項８】 前記充填移送ピストン（２）は、手動操
    作による充填移送ピストン（２）の移動を可能にするグ
    リップ部（１３）を有することを特徴とする請求項１乃
    至７のいずれか１項に記載の骨セメントの充填移送装
    置。
  9. 【請求項９】 前記スリーブ（４）は同じ種類のロック
    器により、突き出しピストン（７）及び突き出しピスト
    ル（１１）に連結可能であることを特徴とする請求項４
    乃至８のいずれか１項に記載の骨セメントの充填移送装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記充填移送ピストン（２）は混合容
    器（１）の少なくとも最下位において回転阻止されてい
    ることを特徴とする請求項７項に記載の骨セメントの充
    填移送装置。
  11. 【請求項１１】 前記混合容器（１）は混合された骨セ
    メント（６）の少なくとも１つの成分用の閉鎖可能な移
    送容器として形成されることを特徴とする請求項１乃至
    １０のいずれか１項に記載の骨セメントの充填移送装
    置。
  12. 【請求項１２】 前記混合容器（１）は骨セメントの成
    分の移送のために、蓋（２１）または薄膜により閉鎖さ
    れることを特徴とする請求項１１項に記載の骨セメント
    の充填移送装置。
  13. 【請求項１３】 前記充填移送ピストン（２）の案内を
    行うために、前記グリップ部（１３）は縦方向のリブ
    （２３）を具備し、該リブ（２３）は混合容器（１）に
    対して縦方向に接触することを特徴とする請求項８項に
    記載の骨セメントの充填移送装置。
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