[发明专利]用于储存以及混合骨水泥的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于储存、混合以及涂覆聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的装置以及一种使用所述装置来产生聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法。

因此，本发明的主题是一种用于储存以及混合在储存期间以及在混合之前由浆状成分A以及单独的粉末状或浆状成分B构成的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的装置，以及一种用于混合成分A以及成分B的方法。

背景技术

聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA骨水泥)已经在医学上用于全关节内假体的永久性机械固定数十年。这些基于粉末-液体系统，由此习惯将甲基丙烯酸甲酯用作单体。近来，同样已经提出基于水泥浆的使用的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(DE10 2007 050 762B3、DE10 2008 030 312A1、DE10 2007 052 116A1)。这些骨水泥具有单独地储存在合适的套筒中的两种水泥浆。除至少一个单体以及合适的聚合物以外，这些水泥浆各自含有氧化还原引发剂系统的成分。

甲基丙烯酸甲酯是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥中最常使用的单体。氧化还原引发剂系统通常由过氧化物、加速剂以及(如果适用的话)合适的还原剂构成。仅当氧化还原引发剂系统的所有成分一齐作用时，才形成自由基。出于此原因，氧化还原引发剂系统的成分恰当地布置在单独的水泥浆中，使得这些成分不能触发自由基聚合。水泥浆在储存期间是稳定的。仅当两种水泥浆经混合以产生水泥团时，预先单独地储存在两种浆中的氧化还原引发剂系统的成分与彼此发生反应，从而形成自由基，所述成分触发至少一个单体的自由基聚合。自由基聚合随后导致聚合物的形成，同时消耗单体，由此固化水泥团。习惯将静态混合器用于混合水泥浆并且出于此目的将静态混合器附接到双成分套筒上。

当将两种水泥浆压出套筒时，通过静态混合器来推动两种水泥浆。因此，压出过程以及混合过程同时进行。在静态混合器中混合水泥浆需要较高压力，因为静态混合器中在混合元件处的压降非常高。因此必需使用大功率的气动或机械压出装置来实现水泥浆的分配以及混合。所述气动或机械压出装置从技术的观点来看是复杂的并且是昂贵的。较便宜的选择是手动操作的压出枪，所述压出枪对于基于粉末-液体系统的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥是惯用的，所述压出枪适合于所述水泥，但对于压出以及通过静态混合器的使用来混合骨水泥浆而言是功率不够大的。

在常规的双成分套筒中，成分A与成分B的体积比是1:1、1:2，以及1:10。通过静态混合器的使用来混合的成分的体积差别越大，产生均匀混合的骨水泥浆就越困难。出于此原因，需要非常多的混合螺旋物以用于较大的体积比。所需混合螺旋物的数目越大，在混合过程期间静态混合器中的压降就越大。需要存在一种浆状成分A，而第二成分B可以是液体或粉末状或同样是浆状。

多年来，系统在胶粘剂和密封剂行业中已得到时间证明。它包括将浆储存在储存容器中。第二液体成分存在于搅拌棒中，通过与搅拌棒一体化的阀门与所述浆分离。致动所述阀门使得液体流动到所述浆中，所述浆随后可以手动混合。

但是，所述系统是不便的，因为所述阀门系统仅适合于粘性媒质。浆状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的惯用单体，即甲基丙烯酸甲酯，不能通过此阀门与浆永久分离。此外，在搅拌棒在不可压缩浆中的轴向混合运动期间出现的体积波动在此系统中得到补偿，首先，因为套筒是软的，并且其次，因为搅拌棒的通孔不是绝对紧密的，使得浆经混合可以离开并且少量空气也可以被吸入经混合浆中。对于浆状骨水泥，需要稳定形状的固体套筒，因为只有非常大的压出力才可以将非常粘的浆状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥压出储存容器。此外，对于骨水泥，使用混合系统是不可行的，在所述混合系统中会发生少量浆不慎离开并且在所述混合系统中存在空气被吸入浆中的可能性。这将不仅损害工作场所的清洁度，而且因为气泡成为经固化水泥中的裂纹起始位置并且减小经固化骨水泥的稳定性，空气的引入会在机械方面弱化水泥团。因此，系统不能用于浆状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术的缺点。确切地说，将研发用于储存以及混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的便宜装置，所述装置可以用以储存聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥成分且同时排除空气，由此在水泥成分的混合之后利用惯用的、便宜的、手动操作的注水泥枪来分配水泥团将是可行的。混合过程不得与水泥团的任何不慎泄漏相关联并且不得有空气因混合过程期间的体积波动而被吸入水泥团中。所述装置还将适合于确保以在从1:10到1:50范围内的浆的体积比可靠混合两种浆，以便获得均匀水泥团。此外，将提供一种使用所研发的装置来混合浆状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法。骨水泥的主要成分必须是浆状的。