VAKUUM-MISCHVORRICHTUNG FUR KNOCHENZEMENT SOWIE VERFAHREN ZUM MISCHEN VON KNOCHENZEMENT IN DER VORRICHTUNG

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Mischvorrichtung für Knochenzement sowie Verfahren zum Herstellen von Knochenzement .

Hintergrund der Erfindung

Mischvorrichtungen für Knochenzement sind bekannt.

Eine derartige gattungsbildende Mischvorrichtung zeigt beispielsweise die deutsche Patentanmeldung DE 10 2007 041 666 Al der Anmelderin. Beim Anmischen von Knochenzement wird üblicherweise ein Pulver, insbesondere ein PMMA-Pulver, mit einem flüssigen Monomer vermischt. Zur Vermeidung von Blasenbildungen und/oder um zu vermeiden, dass schädliche gasförmige Substanzen, die beim Anmischen entstehen, in die Umwelt gelangen, sind sogenannte Vakuum- Mischsysteme bekannt. Es handelt sich dabei um Systeme, bei welchen der Mischbehälter einen Anschluss für einen Unterdruckschlauch aufweist, über den er während des Mischvorgangs unter Vakuum gesetzt wird.

Bekannte herkömmliche Systeme erfordern oft eine relativ komplizierte Bedienung, bei der der Benutzer mehrere Schritte machen muss, die mit Fehlerquellen verbunden sind. Insbesondere ist wichtig, dass das vorgegebene Mischungsverhältnis von Monomer und Pulver genau eingehalten wird.

Dazu sind beispielsweise Systeme bekannt, bei welchen das Monomer aufgrund des im Mischbehälter anliegenden Vakuums in den Mischbehälter hinein gesaugt wird. Derartige herkömmliche Systeme verfügen in der Regel über ein Ventil, durch welches Luft in den Monomer-Behälter einströmen kann, so dass die vorhandene Flüssigkeit vollständig aus dem Monomer-Behälter austritt. Ein solches System ist beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 0 725 647 Bl beschrieben.

Nachteilig an einem solchen System ist, insbesondere wenn dieses in einer nicht sterilen Umgebung betrieben wird, dass der Knochenzement mit Keimen aus der Raumluft kontaminiert werden kann.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren.

Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, ein Vakuum- Mischsystem für Knochenzement bereitstellen zu können, welches eine einfache und sichere Handhabbarkeit ermöglicht .

Zusammenfassung der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch eine Vakuum- Mischvorrichtung sowie durch ein Verfahren zum Anmischen von Knochenzement nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung betrifft zum einen eine Vakuum- Mischvorrichtung für Knochenzement, welche einen Mischraum umfasst, in welchem ein Monomer mit dem Pulver vermischt werden kann. Um Blasenbildung und das Austreten von schädlichen Gasen zu verhindern, ist der Mischraum an eine Vakuumguelle, insbesondere an eine Vakuumpumpe anschließbar.

Weiter umfasst die Vakuum-Mischvorrichtung einen Monomerbehälter, welcher mit dem Mischraum verbindbar ist. Vorzugsweise ist das Monomer bereits bei Auslieferung der Vakuum-Mischvorrichtung in dem Monomerbehälter enthalten, muss also nicht aus einem getrennten Behältnis entnommen und eingefüllt werden. Unter "verbindbar" wird verstanden, dass die Vakuum-Mischvorrichtung Mittel aufweist, um eine Passage auszubilden, in welcher das Monomer vom

Monomerbehälter in den mit dem Monomerbehälter verbundenen Mischbehälter fließt.

Gemäß der Erfindung ist der geschlossene Monomerbehälter teilweise mit einem Gas gefüllt, dessen Volumen so bemessen ist, dass bei anliegendem Vakuum das Monomer von dem Gas verdrängt wird und so in den Mischbehälter fließt. Vorzugsweise steht der Monomerbehälter nicht unter Überdruck, sondern hat beispielsweise im Wesentlichen Atmosphärendruck. So ist eine einfachere Ausgestaltung des Behältnisses möglich und es wird ein unkontrolliertes Austreten des Monomers bei Beschädigungen verhindert.

Sofern der Monomerbehälter beispielsweise unter Atmosphärendruck steht und eine Vakuumquelle angelegt wird, die in dem Mischbehälter ein Vakuum von etwa 0,5 bar erzeugt, muss folglich das Gasvolumen im Monomerbehälter mindestens die Hälfte des Volumens einnehmen.

Durch die Erfindung wird eine vollständig abgeschlossene Ausbildung der Vakuummischvorrichtung ermöglicht, so dass beim Mischen nicht die Gefahr besteht, dass durch angesaugte Luft Keime den Knochenzement verunreinigen.

Als Gas kann im einfachsten Falle Luft verwendet werden aber auch andere Gase, insbesondere solche, die eine konservierende Schutzatmosphäre ausbilden, sind denkbar. Beispielsweise kann auch Stickstoff oder ein Edelgas verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gasvolumen derart groß, dass das Monomer bei anliegendem

Vakuum bis zu einem vorgegebenen Füllstand oder vollständig in den Mischbehälter fließt.

Eine vorgegebene Restfüllmenge kann beispielsweise durch die Höhe der beim Mischen in den Monomerbehälter hineinragenden Kanüle bestimmt werden. Je nach Ausgestaltung ist auch eine vollständige Entleerung des Monomerbehälters möglich. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist eine exakte Eichung der abzugebenden Flüssigkeitsmenge möglich, da die Entleerung des Monomerbehälters komplett automatisch erfolgt und der Benutzer keinen Einfluss auf die im Monomerbehälter verbleibende Restmenge hat, wie es beispielsweise beim Einfüllen mit einer Spritze der Fall ist .

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Monomerbehälter zumindest zu 20, vorzugsweise zu 40 % seines Volumens mit dem Gas gefüllt.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist der Monomerbehälter eine Membran auf und die

Vakuum-Mischvorrichtung umfasst eine Einstechkanüle, über welche die Membran eingestochen werden kann und so das Monomer über die Kanüle in den Mischbehälter fließt.

Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht insbesondere die Verwendung handelsüblicher Monomerfläschchen aus Glas, welche mit einer Membran versehen sind. In dem Monomerfläschchen ist das Monomer so sicher und steril aufbewahrt .

Weiter betrifft die Erfindung eine Vakuum-Mischvorrichtung, welche einen Mischbehälter umfasst, der an eine Vakuumquelle anschließbar ist. Die Vakuum-Mischvorrichtung umfasst einen Monomerbehälter, welcher mit dem Mischbehälter verbindbar ist.

Um eine besonders einfache Ausgestaltung der Vorrichtung zu ermöglichen, ist der Monomerbehälter an einem Griff angeordnet, mit dem zugleich ein Mischpaddel im Mischraum betätigbar ist, mit welchem das Monomer mit dem Pulver manuell durch Aufwärts- und Abwärtsbewegen des Mischpaddels vermischt werden kann.

Zum Bewegen des Mischpaddels ist eine Stange mit dem Griff verbunden.

Gemäß der Erfindung ist die Stange in einer Platte geführt, welche nach dem Anmischen des Knochenzements als Kolben zum Austreiben des Knochenzements verwendebar ist.

Vorzugsweise umfasst die Stange einen Kanal, welcher genutzt wird, um den Mischbehälter mit dem Monomerbehälter zu verbinden, also um das Monomer in den Mischbehälter fließen zu lassen.

Die Erfindung ermöglicht eine besonders einfach handhabbare Ausgestaltung einer Vakuum-Mischvorrichtung, bei welcher, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, nach Beendigung des Mischvorgangs der Griff mit dem Monomerbehälter abgebrochen werden kann und der Mischbehälter als eine Art Kartusche in eine Dosierpistole eingesetzt wird. Dabei dient die Platte, die zunächst als Führung der Stange dient, als Kolben, um den Knochenzement im Mischbehälter heraus zu drücken. -

Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Monomerbehälter ein in einer Aufnahmeeinrichtung angeordnetes Monomerfläschchen. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht unter anderem die Verwendung handelsüblicher Monomerfläschchen und der restliche Monomerbehälter braucht, wie es bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, nicht vakuumdicht ausgebildet zu sein, da beispielsweise eine am Monomerfläschchen vorhandene Membran als Dichtelement genutzt werden kann.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Aufnahmeeinrichtung zusammenschiebbar ausgebildet. So kann beispielsweise ein in der Aufnahmeeinrichtung gehaltenes Monomerfläschchen auf eine Kanüle geschoben werden.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vakuum-Mischvorrichtung mit einem Mischraum und einem Monomerbehälter, welcher mit dem Mischraum verbindbar ist.

Gemäß der Erfindung rastet der Monomerbehälter in dem verbundenen Zustand ein und ist vorzugsweise in diesem eingerasteten Zustand verriegelt.

So wird erreicht, dass vom Benutzer die einmal geschaffene Verbindung zwischen Monomerbehälter und Mischbehälter nicht mehr unterbrochen werden kann. Das Monomer tritt daher vollständig in den Mischbehälter ein und es besteht nicht die Gefahr, dass der Benutzer aufgrund unsachgemäßer Anwendung den Monomerbehälter abtrennt, bevor dieser entleert ist.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vakuum- Mischvorrichtung einen Sicherheitsriegel, bei dessen Entfernung der Monomerbehälter zur Bewegung in den verbundenen Zustand freigegeben wird. Über einen derartigen Sicherheitsbehälter wird ein unbeabsichtigtes Betätigen der Vorrichtung vermieden. Vorzugsweise weist die Vakuum-Mischvorrichtung Mittel auf, um ein Wiedereinsetzen des entfernten Sicherheitsriegels zu blockieren. Der einmal gezogene Sicherheitsriegel dient so zugleich als Originalitätssicherung und es ist auf den ersten Blick zu erkennen, ob die Vakuum-Mischvorrichtung bereits benutzt wurde und damit verbraucht ist.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anmischen von Knochenzement. Dabei wird ein Monomer in einem Mischbehälter mit einem Pulver gemischt und zumindest während des Mischens ein Vakuum an den Mischbehälter angelegt .

Gemäß der Erfindung wird das Monomer bei anliegendem Vakuum durch ein aufgrund des Vakuums expandierendes Gas aus dem Monomerbehälter in den Mischbehälter gedrückt.

Das Verfahren ermöglicht eine vollständig geschlossene Ausbildung des Mischsystems.

Vorzugsweise sind daher während des Anmischens Mischbecher und Monomerbehälter von dem Eindringen von Außenluft abgeschnitten .

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der

Monomerbehälter mittels einer Kanüle eingestochen und das Monomer über die Kanüle in den Mischbehälter geleitet.

In dieser verbundenen Stellung verrastet der Monomerbehälter derart, dass das Einlaufen des Monomers nicht mehr unterbrochen werden kann. Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird nach dem Anmischen des Knochenzements der Monomerbehälter vom Mischbehälter abgetrennt und der Mischbehälter als Kartusche für eine Dosierpistole verwendet.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung soll im Folgenden Bezug nehmend auf die Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 6, welche schematisch dargestellte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, näher erläutert werden.

Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Griffes mit einem Monomerbehälter für eine erfindungsgemäße Vakuum-Mischvorrichtung.

Bezug nehmend auf Fig. 5 und 6 soll die gesamte Vakuum- Mischvorrichtung näher erläutert werden.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

In Fig. 1 ist schematisch ein als Griff für ein Mischpaddel (nicht dargestellt) ausgebildeter Monomerbehälter 10 dargestellt. Der Monomerbehälter 10 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form und umfasst einen Betätigungsknopf 11, um das Monomer (nicht dargestellt) freizugeben.

Um den Betätigungsknopf 11 drücken zu können, ist ein Sicherheitsriegel 12 mit einem Griff 13, der ein Fingergriffloch bildet, vorgesehen, welcher zuvor entfernt werden muss.

Nach Entfernung des Sicherheitsriegels 12 kann der Betätigungsknopf 11 gedrückt werden und das Monomer fließt bei Vakuum im Mischbehälter über einen in der Stange 6 eingelassenen Kanal (nicht dargestellt) in den Mischbehälter (nicht dargestellt) .

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 1 dargestellten Monomerbehälters 10 im Ausgangszustand, das heißt vor der Verwendung.

Der Monomerbehälter 10 umfasst ein Gehäuseunterteil 15 und ein Gehäuseoberteil 16, welches gleichzeitig als Betätigungsknopf 11 ausgebildet ist.

Die Gehäuseteile 15, 16 dienen als Aufnahme für ein handelsübliches Monomerfläschchen 17 aus Glas, welches mit einer Membran 18 versiegelt ist.

Das Monomerfläschchen 17 ist in diesem Ausführungsbeispiel etwa zur Hälfte mit dem Monomer gefüllt. Der Füllstand wird durch die Linie 25 vorgegeben.

Weiter umfasst der Monomerbehälter 10 eine Kanüle 19, welche mit einem in der Stange 6 eingelassenen Kanal 20 verbunden ist.

Die Kanüle 19 und die Membran 18 des Monomerfläschchens 17 werden durch den Sicherheitsriegel 12 derart auseinander gehalten, dass eine versehentliche Betätigung nicht möglich ist. Der Sicherheitsriegel 12 umfasst eine federnde Zunge 14, um Fertigungstoleranzen des Monomerfläschchens 17 auszugleichen.

Bereits nach Herausziehen des Sicherheitsriegels 12 rutscht das Monomerfläschchen 17 in eine Position, in der der Sicherheitsriegel 12 nicht erneut eingesetzt werden kann.

In Fig. 3 ist der Monomerbehälter 10 nach einer Betätigung in der Schnittansicht dargestellt.

Mit Drücken des Betätigungsknopfes werden Gehäuseoberteil 16 und Gehäuseunterteil 15 ineinander geschoben, wodurch das Monomerfläschchen 17 auf die Kanüle 19 aufgeschoben wird, welche die Membran 18 durchsticht, so dass das Monomer über den Kanal 20 in den Mischbehälter (nicht dargestellt) eintreten kann.

Aufgrund des oberhalb des Füllstandes 25 vorhandenen

Luftvolumens und des im Mischbehälter herrschenden Vakuum entleert sich das Monomer bis auf einen geringen Restfüllstand, der durch die Position der Kanüle 19 vorgegeben wird.

Um eine exakte Position der Kanüle 19 zum Monomerfläschchen 17 zu definieren, ist ein Ring 21 im unteren Gehäuseteil vorgesehen, auf welchem das Monomerfläschchen 17 im betätigten Zustand aufsitzt.

Fig. 4 zeigt eine Detaildarstellung des Kopfes des in Fig. 3 dargestellten Monomerbehälters . In Bezug auf diese Figur soll die Verrastung des Monomerbehälters näher erläutert werden.

Der obere Gehäuseteil umfasst Rasthaken 22, welche im betätigten Zustand unter Rastnasen 23 des unteren Gehäuseteils greifen. Dazu sind die Rasthaken 22 angeschrägt. Ein Wiederauseinanderziehen ist nicht möglich.

Um die Manipulationssicherheit weiter zu erhöhen, sind am unteren Gehäuseteil Rippen 24 vorgesehen, über die weitgehend verhindert wird, dass mit einem Werkzeug von unten die Rasthaken nach innen geschoben werden können und so das Monomerfläschchen in seine Ursprungsposition gebracht werden kann.

Fig. 5 zeigt schematisch dargestellt die komplette Vakuum- Mischvorrichtung .

Der Monomerbehälter 10 ist als Griff ausgebildet, welcher über eine Stange 6 mit einem Mischpaddel (nicht dargestellt) verbunden ist.

Der Mischbehälter 2 ist vorzugsweise bereits mit dem Pulver vorgefüllt .

Damit das Pulver nicht in die Stange 6 eintritt, ist am unteren Ende der Stange ein Filter, insbesondere eine Filterscheibe vorgesehen (nicht dargestellt) .

Bei Verwendung der Vakuum-Mischvorrichtung 1 wird am

Mischbehälter 2 an einem Vakuumanschluss 3 eine Vakuumpumpe angeschlossen. Ein in den Vakuumanschluss eingelassenes Vlies (nicht dargestellt) verhindert dabei das Austreten von Knochenzement.

Am Boden des Mischbehälters 2 befindet sich die Entnahmeöffnung, welche anfänglich noch mit einem Standfuß 5 verschraubt ist.

Der Benutzer (nicht dargestellt) schließt nunmehr zunächst den Mischbehälter 2 am Vakuum an. Danach zieht er den Sicherheitsriegel und drückt den Betätigungsknopf 11 des Monomerbehälters .

Aufgrund des Vakuums wird das Monomer (nicht dargestellt) von dem im Monomerbehälter 10 eingeschlossenen Gas verdrängt und fließt über die Stange 6 in den

Mischbehälter 2. Die Stange 6 umfasst dazu seitliche Öffnungen über den Mischpaddeln (nicht dargestellt) .

Der Benutzer verwendet sodann den Monomerbehälter 10 als Griff, um die Mischpaddel (nicht dargestellt) im

Mischbehälter 2 zu bewegen und so den Knochenzement anzumischen.

Im Anschluß zieht der Benutzer das Mischpaddel ganz nach oben und bricht die Stange 6 komplett mit dem

Monomerbehälter 10 an einer Sollbruchstelle ab.

Des Weiteren schraubt der Benutzer das Fußteil 5 ab, so dass die Entnahmeöffnung freigegeben wird.

Der Mischbehälter 2 kann nunmehr als Kartusche für eine Dosierpistole (nicht dargestellt) verwendet werden. Dabei dient der Deckel 7 des Mischbehälters 2, in welchem zugleich die Stange 6 geführt wird, als Kolben. Der Deckel 7 ist hierzu derart mit dem restlichen Mischbehälter 2 verbunden, dass er sich ab einer bestimmten Kraft ablöst und sodann vorgeschoben werden kann. Beispielsweise kann der Deckel in einer Nut des zylinderförmigen Gehäuses des Mischbehälters 2 eingepresst sein.

Fig. 6 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht einer Vakuum-Mischvorrichtung 1. In dieser Ansicht ist bereits der Standfuß (5 in Fig. 5) abgeschraubt, so dass die Entnahmeöffnung 4 zu sehen ist.

Die Erfindung ermöglicht eine besonders einfache und sichere Handhabung von Knochenzement.

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf eine Kombination vorstehend beschriebener Merkmale beschränkt ist, sondern dass der Fachmann sämtliche Merkmale, soweit es sinnvoll ist, kombinieren wird.

Bezugs zeichenliste

1 Vakuum-Mischvorrichtung

2 Mischbehälter

3 Vakuumanschluss

4 Entnahmeöffnung

5 Standfuß

6 Stange

7 Deckel

10 Monomerbehälter

11 Betätigungsknöpf

12 Sicherheitsriegel

13 Griff

14 Zunge

15 Gehäuseunterteil

16 Gehäuseoberteil

17 Monomerfläschchen

18 Membran

19 Kanüle

20 Kanal

21 Ring

22 Rasthaken

23 Rastnase

24 Rippe

25 Füllstand