專利名稱:為真空注接合劑系統(tǒng)產(chǎn)生真空的設備和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的設備。本發(fā)明還涉及一種用于在真空注接合劑系統(tǒng)中產(chǎn)生負壓的方法。
背景技術:
數(shù)十年來已知常規(guī)PMMA骨接合劑,且其基于Sir Charnley的開拓性工作((Charnley, J.: "Anchorage of the femoral head prosthesis of the shaft of thefemur" J.Bone Joint Surg.42 (1960) 28-30.)。從那時以來,PMMA 骨接合劑的基本結構一直保持不變。PMMA骨接合劑包括液體單體組分和粉末組分。單體組分通常包含單體、甲基丙烯酸甲酯、和溶解于其中的活化劑(N,N-二甲基-P-甲苯胺)。粉末組分由一種或多種聚合物、不透射線的物質(zhì)/無線電遮蔽劑(radio-opaquer)以及諸如過氧化二苯甲酰這樣的引發(fā)劑而組成;所述一種或多種聚合物基于甲基丙烯酸甲酯和諸如苯乙烯、丙烯酸甲酯或類似單體這樣的共聚單體而通過聚合,優(yōu)選地通過懸浮聚合而制成?;旌显摲勰┙M分與單體組分,通過使得粉末組分的聚合物在甲基丙烯酸甲酯中膨脹而產(chǎn)生可塑性成形的料團(dough)。當單體組分和粉末組分混合時,活化劑N, N- 二甲基-p-甲苯胺與過氧化二苯甲酰起反應,過氧化二苯甲酰在形成自由基時崩解/分解。因而形成的自由基觸發(fā)了甲基丙烯酸甲酯的自由基聚合。在進行甲基丙烯酸甲酯聚合時,接合劑料團的黏度增加、直到接合劑料團凝固且因此固化。聚甲基丙烯酸甲酯骨接合劑可通過借助于抹刀在合適混合燒杯中混合接合劑粉末與單體液體而被混合。這個過程是不利的,因為氣泡夾雜可存在于因而形成的接合劑料團中,且造成骨接合劑在隨后不穩(wěn)定。為此,優(yōu)選的是,在真空混合系統(tǒng)中混合骨接合劑粉末與單體液體,因為在真空中的混合在很大程度上從接合劑料團移除氣泡夾雜,且因而實現(xiàn)了最佳接合劑品質(zhì)。真空中混合的骨接合劑具有明顯減小的孔隙率,并且因而示出改進的機械性質(zhì)。已經(jīng)披露了大量真空注接合劑系統(tǒng),對于這些,將出于示例性目的列出下面這些:us5,624,184 A、US 4,671, 263 A、US 4,973, 168 A、US 5,100, 241 A、W099/67015、EP I 020167 AUUS 5, 586, 821 A,EP I 016 452 AUDE 36 40 279 A1、W094/26403、EP 0 692 229Al、EP I 005 901 Al、US 5,344,232 A。在市場中目前常見的真空注接合劑系統(tǒng)中,通過由非無菌的/未消毒的壓縮空氣所驅(qū)動的真空泵而產(chǎn)生了所需的真空。所述軟管系統(tǒng)較重、且總是與事故的風險相關聯(lián),因為它們在地板上排布。此外,在手術室中通過中央真空管線系統(tǒng)提供真空也是可行的。由于在這種情況下使用長軟管,這也導致與事故的風險和較差搬運性質(zhì)相關聯(lián)的問題。此外,需要在外科手術現(xiàn)場或在其緊鄰的附近區(qū)中產(chǎn)生真空,這意味著需要有可用的壓縮空氣和/或電力的供應。如果外科手術(OR)要在欠發(fā)達地區(qū),在事故現(xiàn)場、在臨時緊急手術室、在帳篷中或者在野戰(zhàn)醫(yī)院中執(zhí)行,這并非總是可行的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點。特別地,提供一種移動的且輕重量的設備用于為注接合劑系統(tǒng)產(chǎn)生真空。如果該設備并不需要較長且較重的軟管,且并不需要連接到固定的壓縮空氣系統(tǒng)、市電系統(tǒng)或真空系統(tǒng),則也將是有利的。一種易于手持的安全設備將要被提供給手術室中的醫(yī)療使用者。一個目的是將該設備設計成盡可能簡單,使得其能由較為廉價的材料制成、且因而允許其作為一次性物品而經(jīng)濟地制造。本發(fā)明的目的還為了發(fā)展一種方法,其盡可能簡單且能由OR工作人員在進行外科手術期間以最小的時間花費來用于在真空中產(chǎn)生骨接合劑。實現(xiàn)了本發(fā)明的目的,并且解決了此處未提到的其它問題,因為其中該設備包括一種通道和一種用于蓄氣筒的連接器,由此連接器包括用于打開蓄氣筒的打開工具,且蓄氣筒通過連接器以耐壓密閉方式連接、或者可通過連接器以耐壓密閉方式連接到通道從而使得來自打開的蓄氣筒的氣體沿著通道流動,由此,通道將連接器連接到該設備的環(huán)境、且該通道包括至少一個T形件,該T形件具有用于真空注接合劑設備的真空連接器,由此T形件被提供為文丘里噴嘴從而使得從打開的蓄氣筒流經(jīng)該通道的氣體在真空連接器處產(chǎn)生負壓。基于這些特征,提供一種設備,其并不具有任何纜線和任何其它管線,且仍能提供真空,至少持續(xù)較短時段,用于混合醫(yī)療接合劑。真空應在本文中被理解為也表示粗真空,其也意味著輕微的負壓。優(yōu)選地,真空或負壓應被理解為意味著小于或等于300mbar,特別優(yōu)選地小于或等于80 mbar的氣體壓力。根據(jù)本發(fā)明的設備可規(guī)定至少一個可操作的阻擋元件將要布置于通道中,其使得來自打開的蓄氣筒的氣體流動通過可中斷和/或可調(diào)整的通道,由此,特別地,可操作的阻擋元件包括恢復元件,恢復元件優(yōu)選地包括彈簧元件,特別優(yōu)選地為由金屬制成的彈簧元件。諸如閥這樣的阻擋元件允許更容易地控制該設備,且因而提供更容易的使用。倘若蓄氣筒仍包含充足的壓縮氣體,則也可僅使用所述設備將真空連續(xù)不斷地施加到多個真空注接合劑系統(tǒng)。在此情形下,本發(fā)明可規(guī)定阻擋元件為閥或者阻擋元件為多個閥,優(yōu)選地至少一個旋轉閥,一個球閥,一個夾管閥、一個針閥和/或一個滑動件。這種類型的閥組裝起來較為容易且廉價,且因而特別適合用于實現(xiàn)一種廉價的設備。在此情形下,本發(fā)明也可規(guī)定該閥為圓錐形、至少部分地旋轉對稱的主體,其如在軸承中那樣在該設備的匹配的圓錐形開口中受支承從而使得其能旋轉,由此該閥的外壁緊貼著該設備中的圓錐形開口的壁,除了在該閥的每個位置中的該通道的開口使得至少相對于該通道的連接為緊密的。這種類型的閥可壓入到該設備的圓錐形開口內(nèi),例如借助于楔狀物從而使得這種很簡單的設計實現(xiàn)了該閥處于壓配。這種類型的閥易于用塑料材料借助于注射模制技術而制造。本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的改良可規(guī)定連接器包括內(nèi)螺紋,用于接納/收起配有外螺紋的蓄氣筒。
螺紋為一種簡單的裝置,其允許更大的力施加到蓄氣筒上的預定斷裂位點。此外,許多商業(yè)蓄氣筒已經(jīng)具備這種類型的螺紋,從而使得它們可用于根據(jù)本發(fā)明的設備。此外,本發(fā)明可規(guī)定連接器包括密封裝置,優(yōu)選地為橡膠襯墊,用于密封蓄氣筒相對于該通道的連接。這允許防止由于無氣體或不足量的氣體流入到通道內(nèi)所造成的可能故障。此外,如果密封裝置使得連接器緊密一直到可能的最高的壓力,則提高了該設備的效率。根據(jù)另一改良,本發(fā)明可規(guī)定打開工具包括心軸,優(yōu)選地為中空心軸,其形成該通道的一端。這是用于實現(xiàn)打開工具的一種簡單且廉價的選項。特別地,與在蓄氣筒上的螺紋和(若可行)附連到蓄氣筒上的轉動把手相組合,這允許容易地打開蓄氣筒。在此情形下,本發(fā)明可規(guī)定打開工具包括一種可操作的施加壓力的工具,通過該施加壓力的工具,蓄氣筒可壓到心軸上,特別地壓地到用作蓄氣筒的預定斷裂位點的一種膜的區(qū)域上,由此蓄氣筒可因而打開、且由此所述壓力施加工具優(yōu)選地可旋轉??蓪崿F(xiàn)本發(fā)明的另一特別優(yōu)選的改良,因為該設備包括蓄氣筒,其中蓄氣筒合并入于該設備中、在打開工具的區(qū)域中,從而使得其能通過操作該打開工具而打開,由此蓄氣筒優(yōu)選地包括一種與連接器的內(nèi)螺紋接合的外螺紋。已經(jīng)并入的蓄氣筒簡化了其應用,這是常常很忙碌的OR手術中的主要優(yōu)點。通過提供下面這些而得到本發(fā)明特別優(yōu)選的改良:文丘里噴嘴通過通道漸縮而形成,且真空連接器連接到通道的所述漸縮區(qū)域中,由此優(yōu)選地形成拉瓦爾(Laval)噴嘴。漸縮提供通過它流動的氣體的加速,且因而提供垂直于它的較低的氣體壓力,這意味著在該真空連接器處的更佳的真空。本發(fā)明也可規(guī)定該設備包括至少一個操作工具,其可用于操作該打開工具和/或阻擋元件,由此操作工具設置為觸發(fā)器、按鈕或踏板,且由此操作工具優(yōu)選地包括恢復工具,特別地具有金屬彈簧。所述操作工具特別適合于OR手術,因為它們不必需費力的措施來用于操作該設備。本發(fā)明也可規(guī)定一種把手以用于保持該設備,其在該設備底側進行布置,由此操作工具優(yōu)選地是一種在該設備的把手區(qū)域中的觸發(fā)器或按鈕,從而使得該設備能用一只手操作。這允許在該手中保持該設備以簡化該設備的手動操作。備選地,本發(fā)明可規(guī)定該設備具備水平底板以用于設置在水平地面上,由此操作工具優(yōu)選地是一種在該設備的上側上的踏板或按鈕。這種變型能使得該設備向下置于手術室的地板上。使用者的手然后騰出來并且可用于執(zhí)行其它活動。本發(fā)明特別優(yōu)選的是,將該設備設置為基本上包括塑料材料,優(yōu)選地除了打開工具、蓄氣筒和/或恢復元件、止回閥或多個恢復元件之外該設備由塑料材料組成。使用塑料材料確保了該設備的制造成本較低。此外,某些塑料材料特別適合于醫(yī)療設備。因此,特別優(yōu)選地也用廉價的塑料注射模制部件來制造,這些部件以較小的組裝工作來組裝。
此外,本發(fā)明可規(guī)定設備的質(zhì)量小于10 kg,優(yōu)選地在0.1 kg與5 kg之間,特別優(yōu)選地在0.5 kg與3 kg之間。較低的設備質(zhì)量簡化了該設備的搬運。根據(jù)另一特別優(yōu)選的改良,本發(fā)明可規(guī)定通道最薄處的截面積為小于10 mm2,特別地在0.1 mm2與5 mm2之間,和/或?qū)⑼ǖ佬纬蓪挾刃∮贗mm的窄間隙、或者為直徑小于I mm的細長管。所規(guī)定的通道的截面積、寬度和直徑確保了來自普通蓄氣筒的氣體通過該設備充分長的時段,即,維持負壓或真空充分長的時間,以允許對醫(yī)療接合劑進行混合。本發(fā)明也可將通道的幾何形狀和流動阻力設置為與蓄氣筒的容量匹配,從而使得:在蓄氣筒不再包含任何壓縮氣體之前,來自打開的蓄氣筒的氣體能從蓄氣筒流動通過通道持續(xù)至少5 S,優(yōu)選地在10 s與100 s之間,更優(yōu)選地在20 s與60 s之間,且特別優(yōu)選地在25 s與45 s之間。所述時段特別適合于對醫(yī)療接合劑進行混合。根據(jù)本發(fā)明的設備的另一改良可規(guī)定止回閥布置于真空連接器中,由此止回閥可由通過文丘里噴嘴所產(chǎn)生的負壓而打開、且然后當沒有或很少氣體從打開的蓄氣筒通過通道流動時關閉真空連接器,且由此止回閥優(yōu)選地包括恢復元件。這種措施特別適合于利用阻擋工具來分配。此外,因而密封該設備且因此該設備更不易于受到干擾。但是,可因而大體維持住所連接的真空注接合劑系統(tǒng)中的真空,甚至在該設備并不再次操作的情況下。特別優(yōu)選地,本發(fā)明可規(guī)定文丘里噴嘴合并到具有較大直徑的外流通道內(nèi),該外流通道以可透氣方式連接到該設備的周圍環(huán)境,由此所述外流通道中優(yōu)選地布置了消音器,特別優(yōu)選地在到該設備環(huán)境的合并位點的區(qū)域中。這改進了氣體的流動速度和因此正產(chǎn)生的真空。消音器的目的是為了防止干擾由流動氣體所產(chǎn)生的噪音。本發(fā)明也可規(guī)定該設備通過真空連接器而連接、或者可通過真空連接器連接到用于生產(chǎn)醫(yī)療骨接合劑的一種真空注接合劑系統(tǒng)。本發(fā)明的目的也由一種用于特別在具有所述類型設備的真空注接合劑系統(tǒng)中產(chǎn)生負壓的方法來實現(xiàn),包括以下步驟:
打開蓄氣筒;
來自蓄氣筒的氣體流動通過文丘里噴嘴,借助于文丘里噴嘴來產(chǎn)生負壓;以及 將負壓施加到真空注接合劑系統(tǒng)。在此情形下,本發(fā)明可規(guī)定在打開蓄氣筒之后打開阻擋元件,并且在打開阻擋元件之后氣體將通過文丘里噴嘴流動。這允許更好地控制該方法。本發(fā)明也可提供一種醫(yī)療接合劑,特別地是一種醫(yī)療骨接合劑,在所述真空注接合劑系統(tǒng)中的負壓作用下混合。本發(fā)明基于這樣一種意外發(fā)現(xiàn):獨立于外部供應且利用壓縮氣體的一種簡單設備能用來產(chǎn)生真空以用于對醫(yī)療接合劑進行混合。本發(fā)明利用了流出的壓縮氣體,并且通過提供位于流動路徑中的文丘里噴嘴而產(chǎn)生負壓。由于氣體流動是可切換的,使用允許用于蓄氣筒的阻擋工具或打開工具操作的一種操作元件也允許切換負壓。根據(jù)本發(fā)明的措施允許提供足以混合醫(yī)療接合劑的負壓持續(xù)較短時段。較短時段足夠長以允許在負壓的作用下混合醫(yī)療接合劑。因此,根據(jù)本發(fā)明的設備能甚至在不存在電氣馬達、且因而不存在電力或可能對環(huán)境有危害的電池和再充電電池的情況下操作。甚至在無法得到另外資源的艱難的條件下使用它是可行的,而不會有任何問題。根據(jù)本發(fā)明用于產(chǎn)生真空的示例性設備包括
a)壓力主體;
b)在壓力主體中的圓柱形開口,其具有內(nèi)螺紋以用于接納具有外螺紋的蓄氣筒;
c)在圓柱形開口底部上的密封裝置;
d)中空心軸,其布置于圓柱形開口底部上在密封裝置下方,且通過密封盤的開口向外關伸出;
e)蓄氣筒,其填充了壓縮氣體,其借助于它的外螺紋而旋擰到圓柱形開口的內(nèi)螺紋
內(nèi);
f)打開裝置,其能繞其軸線旋轉、且以不可旋轉的方式連接到蓄氣筒,用于旋轉該蓄氣
筒;
g)在壓力主體中的開口,其用于接納一種可切換的阻擋元件,由此所述開口通過通道以可透氣體方式連接到具有內(nèi)螺紋的圓柱形開口;
h)通道,其以可透氣方式將開口連接到噴嘴,由此,噴嘴合并到外流通道,外流通道通過一種通道以可透氣方式連接到壓力主體的外側;
i)可切換的阻擋元件,其能分別以可透氣方式、或者以不可透氣的方式連接和分離開該通道,并且被布置于該開口中,由此可切換的阻擋元件連接到恢復元件;以及
j)外流通道,其連接到通道、且噴嘴合并于其內(nèi),由此所述外流通道優(yōu)選地提供為拉瓦爾噴嘴,且噴嘴的開口在拉瓦爾噴嘴的圓錐形漸縮的方向上定向,并且所述外流通道以可透氣方式連接到周圍氣氛。根據(jù)本發(fā)明的備選設備可包括
a)壓力主體;
b)在壓力主體中的圓柱形開口,其具有內(nèi)螺紋用于接納具有外螺紋的蓄氣筒;
c)在圓柱形開口的底部上的密封裝置;
d)中空心軸,其布置于圓柱形開口的底部上在密封裝置下方,且通過密封盤的開口而向外突伸出;
e)蓄氣筒,其借助于其外螺紋而旋擰到圓柱形開口的內(nèi)螺紋內(nèi);
f)打開裝置,其能繞其軸線旋轉且以不可旋轉的方式連接到蓄氣筒,用于旋轉該蓄氣
筒;
g)在壓力主體中的開口,其用于接納可切換的旋轉閥,由此所述開口通過一種通道以可透氣方式連接到具有內(nèi)螺紋的圓柱形開口 ;
h)第二通道,其以可透氣方式將開口連接到噴嘴,由此,噴嘴合并到外流通道內(nèi),外流通道通過第三通道以可透氣方式連接到壓力主體的外側;
i)旋轉閥,其能夠以可透氣方式將第一通道連接到第二通道、在適當位置,或者以不可透氣的方式分離開它們,且布置于開口中,由此旋轉閥連接到恢復元件;以及
j)外流通道,其連接到第二通道且具有合并于該處的噴嘴,由此外流通道優(yōu)選地提供為拉瓦爾噴嘴,且噴嘴的開口在拉瓦爾噴嘴的圓錐形漸縮的方向上定向,并且所述外流通道以可透氣方式連接到周圍氣氛。壓力主體形成一種用于該設備的耐壓外殼。特別有利地在該設備中使用包含諸如液體二氧化碳這樣的液化氣體的蓄氣筒。此夕卜,所有其它非毒性氣體也是適宜的。若適用,外流通道也可包含消音元件,諸如多孔盤、氈盤或者編織布盤,以便消除氣體流出的噪音。阻擋元件可提供為旋轉閥、球閥、夾管閥、針閥和/或滑動件,且其中旋轉閥是特別優(yōu)選的。阻擋元件能夠以力鎖合型(non-positive fit-type)或形鎖合型(positivefit-type)方式連接到促動元件,諸如觸發(fā)器或腳按鈕或推壓按鈕。這使得能實現(xiàn)手促動或腳促動該阻擋元件?;謴驮商峁槁菪龔椈苫蛘甙寤桑覂?yōu)選地由彈簧鋼組成。蓄氣筒也由金屬制成,且優(yōu)選地由鋼或鋁合金組成。根據(jù)本發(fā)明的設備可布置于外殼中。在此情形下,促動元件可提供為腳按鈕或者提供為觸發(fā)器,且從外殼突伸出、或者布置于外殼中的凹口中,從而使得手促動或腳促動該促動元件是可行的。該設備能夠以非無菌或無菌條件而提供給醫(yī)療使用者。有利地,具有包含于蓄氣筒中的氣體的該設備可通過伽馬消毒來滅菌。這允許無菌氣體也釋放到手術室的大氣內(nèi)、而不會有任何問題,不會造成微生物污染。根據(jù)本發(fā)明的設備還包括一種使用所述設備來用于產(chǎn)生真空的方法。根據(jù)本發(fā)明的所述方法的特征可在于以下連續(xù)步驟:
a)旋轉該打開裝置,直到蓄氣筒移動抵靠心軸從而使得蓄氣筒的膜被穿孔;
b)壓縮氣體流出直到所述阻擋元件;
c)通過促動腳按鈕或觸發(fā)器來打開該阻擋元件,由此壓縮氣體通過該通道流動到噴嘴,在通過噴嘴流入到外流通道內(nèi)時發(fā)生膨脹,且然后通過外流通道釋放到周圍氣氛;
d)由此在噴嘴上或噴嘴附近建立起負壓,且所述負壓擴展到真空連接器。
本發(fā)明的示例性實施例將在下文中在六個示意圖的基礎上加以圖解,但并不限制本申請的范圍。在附圖中:
圖1示出了用于為帶把手的真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的根據(jù)本發(fā)明的設備的示意側視 圖2示出了用于為設置在地板上的真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的根據(jù)本發(fā)明的備選設備的示意透視 圖3示出了根據(jù)圖2根據(jù)本發(fā)明的設備的示意正視 圖4示出了用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的根據(jù)本發(fā)明的第三設備的示意截面 圖5示出了用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的根據(jù)本發(fā)明的第四設備的示意截面圖;以及
圖6示出了用于根據(jù)本發(fā)明的設備的阻擋元件的示意透視圖。附圖標記清單 I, 20, 40, 60 設備 2,22,42,62 外殼
6螺旋蓋
8,28,48,68,88 閥 10,90觸發(fā)器 12,32,52,72真空連接器 14把手
16,36氣體出口 26,66旋轉把手
30腳按鈕 31恢復元件/板簧 44,64蓄氣筒 45,65外螺紋 47,67內(nèi)螺紋 49,69,89 套管 50,70通道 51,71外流通道
53,73 T形件/文丘里噴嘴/拉瓦爾噴嘴
54止回閥
55,75消音器
57,77中空心軸
59,79蓄氣筒的頭部。
具體實施例方式圖1示出了用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的根據(jù)本發(fā)明的設備I的示意截面圖。該設備I包括外殼2,外殼2具有布置于其中的蓄氣筒(未圖示)。該設備I的后側借助于螺旋蓋6而閉合,借助于螺旋蓋6,蓄氣筒可在設備的里面移位,且被壓在心軸或葉片上從而使得蓄氣筒打開??尚D的閥8布置于設備I的中部且能用于打開和關閉布置于設備I里面的通道(未圖示)??尚D的閥8呈圓錐形狀且包括套管,套管能在閥8的合適位置連接通道的前部和后部且因而打開所述通道??尚D的閥8略微呈圓錐形且以壓配方式被安放/承座于設備I中外殼2的開口中,從而使得套管到通道的氣密連接或者通道的氣密閉合是可行的。可借助于觸發(fā)器10來操作可旋轉的閥8??尚D的閥8可連接到一種彈性恢復工具,當沒有力作用于觸發(fā)器10上時,其使得閥處于閉合位置。真空連接器12布置于該設備I的上側上、且在該設備I的內(nèi)側上包括一種進給管線,所述進給管線到達與該通道垂直的管道,由此進給管線到通道的連接形成了文丘里噴嘴,從而使得通過該通道的流動在真空連接器12處產(chǎn)生負壓。真空注接合劑設備(未圖示)連接或可連接到真空連接器12。把手14布置于該設備I的底側上,從而使得該設備能以手槍的方式而被保持,且觸發(fā)器10可利用通過其把手14來保持設備I的同一只手來進行操作。在設備I中的通道在前部上合并到氣體出口 16內(nèi),來自蓄氣筒的氣體可通過氣體出口 16流動以當打開閥8時離開該設備。圖2和圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的備選設備20,其用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空,真空注接合劑設備可由腳操作,且可置于OR室的地板上。圖2示出了該設備的示意透視圖,且圖3示出該設備的示意正視圖。該設備的外殼22的內(nèi)側具有通道,通道具有類似于根據(jù)圖1的實施例而布置的文丘里噴嘴(未圖示)和壓縮蓄氣筒(未圖示)。旋轉把手26布置于該設備20的后端上、且可被旋轉到設備20內(nèi),且因而打開在該設備20的內(nèi)側上的壓縮蓄氣筒??尚D的閥28延伸穿過該設備20,且可根據(jù)其位置打開或關閉在該設備20內(nèi)側上的通道。可借助于在該設備20上側上的腳按鈕30來操作該閥。用作腳按鈕的恢復彈簧31的一種板簧被布置于腳按鈕30的底側上。因此,這樣形成了在該設備20上側上的踏板,其可用于操作該閥28,由此該通道可由腳打開和關閉?;謴蛷椈?1的效果是:在腳按鈕30未被下壓的情況下腳按鈕30保留在圖示位置。當閥28處于其下壓位置(未圖示)時,閥28打開;且閥28在圖示的卸載位置關閉。呈管形式的真空連接器32布置于該設備20的上側上。真空連接器32可包括用于真空連接器的一種普通快速插塞連接。真空注接合劑設備(未圖示)可借助于真空連接器32而連接。該設備20的前部具有布置于其中的氣體出口 36的狹縫,通道合并到狹縫內(nèi)且氣體可通過狹縫流動以離開通道并且進入到周圍環(huán)境內(nèi)。設備20操作的第一步驟是操作所述旋轉把手26。這打開了布置于該設備20內(nèi)側上的壓縮蓄氣筒。作為旋轉把手26的替代,推壓按鈕也可僅布置于相同位置且在操作時打開壓縮蓄氣筒。因此,壓縮蓄氣筒也可僅由腳操作,例如利用輕踢。也可僅通過踏板或甚至通過腳按鈕30來操作推壓按鈕。一旦已打開了蓄氣筒,氣體從筒流到通道內(nèi),但其由閉合的閥28阻止。借助于腳按鈕30操作該閥28允許打開該閥28,且因而能產(chǎn)生通過該通道的流動。因而在該設備20的內(nèi)側上設置文丘里噴嘴會在真空連接器32處產(chǎn)生真空或負壓。將所述真空施加到真空注接合劑設備從而使得醫(yī)療接合劑能在其中在真空中進行混合。圖4示出了用于為真空或負壓產(chǎn)生真空的根據(jù)本發(fā)明的設備40的示意截面圖。真空或負壓施加到真空注接合劑系統(tǒng),以便在負壓下或在真空中混合醫(yī)療接合劑,特別是骨接合劑。該設備40使用注射模制工序用塑料材料制成。中央部分是外殼42,其被提供為大致實心的。在壓力作用下填充了氣體的蓄氣筒44被布置于該設備的后部(在圖4的右側)。蓄氣筒44也可被填充在常壓下轉變?yōu)闅鈶B(tài)的液化氣體。蓄氣筒44包括外螺紋45,其可接合著在該設備40中的內(nèi)螺紋47。內(nèi)螺紋47布置于該設備40的后部中的開口中,該開口被設計成具有插入于其內(nèi)的蓄氣筒44。
閥48以可旋轉方式壓配布置于被設計用于此目的的設備40的凹口中。呈圓柱形管形式的套管49布置于可旋轉的閥48中。套管49特別適合于根據(jù)閥48的位置打開或關閉在該設備40內(nèi)側上的通道50。圖4示出了閥48的關閉位置。通道50設于該設備40的前部中(在圖4的左側),呈具有較大直徑的外流通道51的形式。通道50和外流通道51是具有可變直徑的圓柱形的管、或者可變寬度的間隙。真空連接器52布置于該設備40的上側上,且連接或可連接到真空注接合劑系統(tǒng)(未圖示)。真空連接器52的進給管線在通道50變窄處到達通道50,且在所述位置連接到它。真空連接器52的通道50和進給管線在此位置形成T形件53。在此情況下,通道50形成一種線性套管,進給管線以垂直方位到達該線性套管。借助于通道50的縮窄,T形件53形成一種高效的文丘里噴嘴53。如果在T形件53的區(qū)域中的通道50的幾何形狀適當,則文丘里噴嘴53也可提供為拉瓦爾噴嘴。通往真空連接器52的進給管線具有布置于其中的止回閥54,其通過在通往真空連接器52的進給管線的擴展區(qū)域中的球和彈簧來實現(xiàn)。來自擴展區(qū)域的球能關閉該開口,且由彈簧保持在此位置。只要文丘里噴嘴53 —產(chǎn)生負壓,止回閥54被向下拉且負壓施加到真空連接器52上。止回閥54的目的是為了密封該設備40從而使得其可在無閥48的情況下操作。在此情況下,僅僅必需打開蓄氣筒44以便在真空連接器52處產(chǎn)生負壓。此外,止回閥54使得維持住真空注接合劑系統(tǒng)中的真空,即使不再有氣體通過通道50流動的情況下。只要壓縮蓄氣筒44 一變空,不再施加任何負壓,且該設備40耗盡或者必需使用新的壓縮蓄氣筒44來進行再加載。如果該設備40包括閥44,作為原則問題,省掉止回閥54是可行的。外流通道51到該設備40周圍的合并位點中布置有一種消音器55,其預期用于消除當氣體流動通過通道50、51時所產(chǎn)生的聲波。因此,消音器55的目的只是為了提供更少噪音的設備40,但消音器對于該設備40的基本原理而言并非重要的。在該設備40的后端處,該通道50合并為一種中空心軸57,其被設計用于刺穿指定位點,特別地在蓄氣筒44的頭部59處的膜。因此,當蓄氣筒44被旋擰入到該設備40后端處的開口內(nèi)時,中空心軸57打開蓄氣筒44。氣體通過中空心軸57流入到通道50內(nèi)。為了使得來自蓄氣筒44的壓縮氣體并不經(jīng)過中空心軸57離開,則優(yōu)選地在用于蓄氣筒44的連接處提供襯墊。最初,閥48處于其關閉狀態(tài)。借助于諸如杠桿、開關、按鈕、腳按鈕或觸發(fā)器這樣的操作工具(未圖示)來旋轉該閥48且因而將套管49旋轉到通道50內(nèi)。這使得閥48打開,并且,包括套管49的通道50從蓄氣筒44延伸到在該設備40外的外流通道51的合并位點。因此,來自蓄氣筒44的氣體然后可通過整個通道50流動。在文丘里噴嘴53的區(qū)域中增加了氣體的流動速度。根據(jù)伯努利定律,這導致了在以垂直方位到達通道50的真空連接器52的進給管線中產(chǎn)生負壓。在進給管線中的止回閥54打開,且負壓因而施加到真空連接器52上。所述負壓通過管線傳遞到真空注接合劑系統(tǒng)內(nèi),從而使得接合劑能在其中在負壓進行混合。在此情況下,氣體以很小噪音從該設備40流出通過消音器55到周圍環(huán)境。當氣體停止從蓄氣筒44流動時,止回閥54關閉,從而使得在真空注接合劑系統(tǒng)中在負壓情況下或在真空中的混合能繼續(xù)進行。
圖5示出了具有與根據(jù)圖4的設備40類似結構的根據(jù)本發(fā)明的另一設備60的另一不意截面圖。蓄氣筒64布置于外殼62中,蓄氣筒64支承于該設備60中以便可在縱向上移動(在圖5中從右向左)。蓄氣筒64布置于該設備60后端中的中空空間中。所述中空空間中設有內(nèi)螺紋67,其接合著蓄氣筒64的外螺紋65。蓄氣筒64上附連有旋轉把手66,旋轉把手66可用于旋轉蓄氣筒64到外螺紋67內(nèi)、且因而使之在縱向上移位。具有套管69的閥68布置于該設備60內(nèi)部,閥68受支承以便是可旋轉的。在如圖所示的閥68的閉合位置中,閥密封了通道70,通道70從該設備60后端處的中空空間延伸到該設備60前端處的出口。通道70在該設備的前區(qū)域中加寬,且在此位置形成一種具有更大直徑的出口通道71??尚D該閥68以提供一種專利連接,該專利連接通過所述通道70、71和套管69,且打開該閥68。包括進給管線的真空連接器72被布置于該設備60的上側上。所述進給管線通過T形件73而被連接到通道70。在T形件73的區(qū)域中,該通道70具有比該設備60中的其它位置更小的直徑。用這種手段,形成了一種高效的文丘里噴嘴73,從而使得流動通過通道70和套管69的氣體在真空連接器72處產(chǎn)生負壓或真空。用于混合醫(yī)療接合劑的真空注接合劑系統(tǒng)被布置于或可布置于真空連接器72上。消音器75布置于外流通道71中、在開口的區(qū)域中,且被設計成用以消除由流動的氣體所造成的噪音。通道70的另一端上布置有中空心軸77,并且當蓄氣筒借助于其旋轉把手66而被旋擰到中空心軸77上時其刺穿且因而打開了在其頭部79處的蓄氣筒64。旋轉把手66的桿的套管到用于蓄氣筒64的中空空間能借助于襯墊而密封。為了密封從蓄氣筒64經(jīng)由中空心軸77到通道70內(nèi)的連接,襯墊可在中空空間的表面上繞中空心軸77布置,中空心軸77從該中空空間的表面突伸出。該設備60的使用可類似于根據(jù)圖4的設備40,由此,該設備60在真空連接器72的進給管線中不包括止回閥,從而使得其不可能打開止回閥。類似于根據(jù)圖4的閥48,該閥68可通過按鈕、杠桿、觸發(fā)器或任何其它操作工具來操作,并且可旋轉。此處負壓僅維持了和氣體仍從蓄氣筒64流動一樣長的時間、和閥8處于其打開位置一樣長的時間??捎檬趾陀媚_二者來操作設備40和60。為此目的,它們可被設計成保持在手中或者置于地板上。圖6示出了具有套管89和觸發(fā)器90的旋轉閥88的示意透視圖,其諸如可用于根據(jù)圖1根據(jù)本發(fā)明的設備I中?;旧希@種類型的旋轉閥88也能分別用于根據(jù)圖4和圖5的根據(jù)本發(fā)明的設備40、60中。在前面的描述和權利要求、附圖和示例性實施例中所披露的本發(fā)明的特征對于單獨地和以任何組合地實施本發(fā)明的各種實施例而言可以是至關重要的。
權利要求
1.一種用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20,40,60)包括通道(50,70)和用于蓄氣筒(44,64)的連接器,由此所述連接器包括用于打開所述蓄氣筒(44,64)的打開工具(57,77),且所述蓄氣筒(44,64)通過所述連接器以耐壓密閉方式連接、或者可通過所述連接器以耐壓密閉方式連接到所述通道(50,70)從而使得來自打開的蓄氣筒(44,64)的氣體沿著所述通道(50,70)流動,由此所述通道(50,70)將所述連接器連接到所述設備(1,20,40,60)的周圍環(huán)境、且所述通道(50,70)包括至少一個T形件(53,73),所述T形件(53,73)具有用于真空注接合劑設備的真空連接器(12,32,52,72),由此所述T形件(53,73)設置為文丘里噴嘴(53,73),從而使得來自打開的蓄氣筒(44,64)流經(jīng)所述通道(50,70)的氣體在所述真空連接器(12,32,52,72)處產(chǎn)生負壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備(1,20,40, 60),其特征在于, 至少一個可操作的阻擋元件(8,28,48,68,88)布置于所述通道(50,70)中,其使得來自打開的蓄氣筒(44,64)、通過所述通道(50,70)的氣體流動是可中斷和/或可調(diào)整的,由此,特別地,可操作的阻擋元件(8,28,48,68,88)包括恢復元件(31),所述恢復元件(31)優(yōu)選地包括彈簧元件(31),特別優(yōu)選地為由金屬制成的彈簧元件(31)。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備(2,20,40,60),其特征在于, 所述阻擋元件(8,28,48,68,88)為閥(8,28,48,68,88),或者所述阻擋元件(8,28,48,68,88)為多個閥(8,28,48,68,88),優(yōu)選地至少一個旋轉閥(8,28,48,68,88),一個球閥,一個夾管閥、一個針閥和/或一個滑動件。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備(3,20,40, 60),其特征在于, 所述閥(8,28,48,68 ,88)為圓錐形的、至少部分旋轉對稱的主體,其如在軸承中那樣在所述設備(1,20,40,60)中的匹配圓錐形開口中受支承、從而使得其能旋轉,由此所述閥(8,28,48,68,88)的外壁緊貼著所述設備(1,20,40,60)中所述圓錐形開口的壁,除了在所述閥(8,28,48,68,88)的每個位置中所述通道(50,70)的開口,從而使得所述連接至少相對于所述通道(50,70)為緊密的。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述連接器包括內(nèi)螺紋(47,67)以用于接納住配有外螺紋(45,65)的蓄氣筒(44,64)。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述連接器包括密封裝置,優(yōu)選地橡膠襯墊,用于密封所述蓄氣筒(44,64)相對于所述通道(50,70)的連接。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述打開工具(57,77)包括心軸(57,77),優(yōu)選地為中空心軸(57,77),其形成所述通道(50,70)的一端。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備(7,20,40, 60),其特征在于, 所述打開工具(57,77)包括可操作的壓力施加工具(6,26,66),所述蓄氣筒(44,64)可通過所述壓力施加設備出,26,66)壓到所述心軸(57,77)上,特別是在用作所述蓄氣筒(44,64)的預定可破裂位點的膜的區(qū)域中,由此所述蓄氣筒(44,64)可因而打開且由此所述壓力施加工具出,26,66)優(yōu)選地可旋轉。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20, 40, 60)包括蓄氣筒(44,64),由此所述蓄氣筒(44,64)合并入于所述設備(1,20,40,60)中、在所述打開工具(57,77)的區(qū)域中,從而使得其能通過操作所述打開工具(57,77)而打開,由此所述蓄氣筒(44,64)優(yōu)選地包括接合著內(nèi)螺紋(47,67)的外螺紋(45,65)。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述文丘里噴嘴(53,73)通過所述通道(50,70)漸縮而形成,且所述真空連接器(12,32,52,72)連接到所述通道(50,70)的所述漸縮區(qū)域中,由此優(yōu)選地形成拉瓦爾噴嘴。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20, 40, 60)包括至少一個操作工具(6,10, 26,30, 66,90),其可用于操作所述打開工具(57,77)和/或所述阻擋元件(8,28,48,68,88),由此所述操作工具(6,10,26,30,66,90)設置為觸發(fā)器(10,90)、按鈕(30)或踏板,且由此所述操作工具(6,10,26,30,66,90)優(yōu)選地包括恢復工具(31),特別地具有金屬彈簧。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 用于保持所述設備(1,20,40, 60)的把手(14)布置于所述設備(1,20, 40, 60)底側上,由此所述操作工具(10,30,90)優(yōu)選地是在所述設備的把手(14)區(qū)域中的觸發(fā)器(10,90)或按鈕(30),從而使得所述設備(1,20,40,60)能由一只手來操作。
13.根據(jù)權利要求1至11 中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20,40,60)具備水平底板以用于設置在水平地面上,由此所述操作工具(10,30, 90)優(yōu)選地是在所述設備(1,20, 40, 60)上側上的踏板或按鈕(30)。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20,40,60)基本上由塑料材料組成,優(yōu)選地除了所述打開工具(57,77)、所述蓄氣筒(44,64)、止回閥(54)和/或一個或多個恢復元件(31)之外由塑料材料組成。
15.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20,40,60)的質(zhì)量小于10 kg,優(yōu)選地在0.1 kg與5kg之間,特別優(yōu)選地在0.5 kg與3 kg之間ο
16.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述通道(50,70)在其最薄處的截面積小于10 mm2,特別地在0.1 mm2與5 mm2之間,和/或所述通道(50,70)形成寬度小于Imm的窄間隙、或者是直徑小于I mm的細長管。
17.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述通道(50,70)的幾何形狀和流動阻力與所述蓄氣筒(44,64)的容量匹配,從而使得在所述蓄氣筒(44,64)不再包含任何壓縮氣體之前,來自打開的蓄氣筒(44,64)的氣體能從所述蓄氣筒(44,64)流動通過所述通道(50,70)持續(xù)至少5 S,優(yōu)選地在10 s與100 s之間,更優(yōu)選地在20 s與60 s之間,且特別優(yōu)選地在25 s與45 s之間。
18.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 止回閥(54)布置于所述真空連接器(12,32,52,72)中,由此所述止回閥(54)能由通過所述文丘里噴嘴(53,73)所產(chǎn)生的負壓打開、且然后當沒有或僅很少氣體從打開的蓄氣筒(44,64)通過所述通道(50,70)流動時閉合所述真空連接器(12,32,52,72),且由此所述止回閥(54)優(yōu)選地包括恢復元件。
19.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述文丘里噴嘴(53,73)合并到具有更大直徑的外流通道(51,71)內(nèi),所述外流通道(51,71)以可透氣方式連接到所述設備(1,20,40,60)的周圍環(huán)境,由此所述外流通道(51,71)優(yōu)選地具有布置于其中的消音器(55,75),特別優(yōu)選地布置于通往所述設備(1,20, 40, 60)周圍環(huán)境的合并位點的區(qū)域中。
20.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60),其特征在于, 所述設備(1,20, 40, 60)通過真空連接器(12,32,52,72)連接、或可通過真空連接器(12,32,52,72連接到用于生產(chǎn)醫(yī)療骨接合劑的真空注接合劑系統(tǒng)。
21.一種用于在特別地具有根據(jù)前述權利要求中任一項所述的設備(1,20,40,60)的真空注接合劑系統(tǒng)中產(chǎn)生負壓的方法,其特征在于, 打開蓄氣筒(44,64); 來自所述蓄氣筒(44,64)的氣體通過文丘里噴嘴(53,73)流動,借助于所述文丘里噴嘴(53,73)來產(chǎn)生所述負壓;以及 將所述負壓施加到所述真空注接合劑系統(tǒng)。
22.根據(jù)權利要求20所述的方法,其特征在于, 在打開所述蓄氣筒(44,64)之后打開所述阻擋元件(8,28,48,68,88);且在打開所述阻擋元件(8,28,48,68,88)之后,所述氣體通過所述文丘里噴嘴(53,73)流動。
23.根據(jù)權利要求20或21中任一項所述的方法,其特征在于, 醫(yī)療接合劑,特別是醫(yī)療骨接合劑,在所述真空注接合劑系統(tǒng)中的負壓的作用下發(fā)生混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于為真空注接合劑設備產(chǎn)生真空的設備,由此該設備包括一種通道和一種用于蓄氣筒的連接器,由此該連接器包括一種用于打開所述蓄氣筒的打開工具,且該蓄氣筒通過連接器或可通過連接器以耐壓密閉方式連接到通道,從而使得來自打開的蓄氣筒的氣體沿著通道流動,由此該通道將該連接器連接到該設備的周圍環(huán)境,且該通道包括至少一個T形件,該T形件具有用于真空注接合劑設備的真空連接器,由此T形件設置為文丘里噴嘴,從而使得來自打開的蓄氣筒通過該通道流動的氣體在真空連接器處產(chǎn)生負壓。本發(fā)明還涉及一種用于在特別地具有所述類型設備的真空注接合劑系統(tǒng)中產(chǎn)生負壓的方法,其包括以下步驟打開蓄氣筒,來自蓄氣筒的氣體通過文丘里噴嘴流動,借助于文丘里噴嘴產(chǎn)生負壓,并且將負壓施加到真空注接合劑系統(tǒng)。
文檔編號B01F13/06GK103084111SQ20121043229
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2011年11月3日
發(fā)明者E.維斯特, S.福格特 申請人:赫羅伊斯醫(yī)療有限責任公司