專利名稱:骨接合劑混合系統及相關方法
技術領域:
本發(fā)明涉及骨接合劑混合系統及相關方法。
背景技術:
骨接合劑,例如磷酸鉀基骨接合劑,能用于在某些醫(yī)學治療過程中輔 助修復和/或重建骨骼(例如,斷裂的骨骼)。通過加入促進骨骼生長的重
組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白(rhBMP-2),能增強某些骨接合劑修復和/或重建骨骼 的能力。這樣增強的磷酸鈣基骨接合劑的示例是rhBMP-2/CPM。
為了制備骨接合劑,例如磷酸釣基骨接合劑,通常將粉末狀物質與液 體結合,合成的組合物被混合在一起形成骨接合劑骨。然后,骨接合劑骨 會被傳送到治療點(例如,骨折處)輔助修復和/或重建骨骼。
發(fā)明內容
在本發(fā)明的一方面, 一種骨接合劑混合系統包括限定第一室、第二 室以及流體連接所述第一室和第二室的通道的殼體。第一活塞可滑動地設 置在第一室內,第二活塞可滑動地設置在第二室內。骨接合劑供給裝置設 置在第二室內。所述骨接合劑供給裝置限定第三室并且適于使第三室與第 一室流體連通。
在本發(fā)明的另一方面, 一種系統包括限定第一室、第二室以及流體 連接所述第一室和第二室的通道的殼體。該殼體構造成使得能將液體注入 裝置固定在其上。所述液體注入裝置當固定到殼體上時與所述第一和第二 室中的至少一個室流體連通。所述系統還包括可滑動地設置在第一室內的 第一活塞以及可滑動地設置在第二室內的第二活塞。在第二室內設置骨接 合劑供給裝置。
6在本發(fā)明的另一方面, 一種方法包括使骨接合劑膏穿過流體連接第 一室和第二室的第一通道。所述第一通道構造成當骨接合劑骨穿過其中時
在骨接合劑膏內產生第一剪應力水平。該方法還包括使骨接合劑骨穿過流 體連接第一室和第三室的第二通道。所述第二通道構造成當骨接合劑膏穿 過其中時產生第二剪應力水平。第二剪應力水平與第一剪應力水平不同。 實施例可以包括一種或多種下列特征。
在一些實施例中,骨接合劑供給裝置設置在第二活塞的孔內。 在某些實施例中,骨接合劑供給裝置包括軸向可移動的銷,該銷設置 成在第二活塞的密封裝置的孔口內裝配,使得當銷設置在第二活塞的密封 裝置的孔內時,殼體的第一室與骨接合劑供給裝置的第三室之間基本上沒 有流體連通。
在某些實施例中,所述銷能從第二活塞的密封裝置的孔口中撤回,當 銷從第二活塞的密封裝置的孔口中撤回時,殼體的第一室與骨接合劑供給 裝置的第三室流體連通。
在某些實施例中,流體連接所述第一室和第二室的通ii^目對于所述第 一室和第二室具有縮減的截面積。
在一些實施例中,當所述第三室設置成與所述第一室流體連通時,流 體連接第一室和笫三室的通il^目對于所述第一室和第三室具有縮減的截面 積。
在一些實施例中,骨接合劑混合系統包括設置在所述第一室和第二室 中的至少一個室內的骨接合劑粉末。
在某些實施例中,所述骨接合劑粉末是骨引導(osteocondnctive )粉 末(例如,磷酸釣基的骨接合劑粉末,例如磷酸鉀/碳酸氫鈉混合粉末)。
在一些實施例中,當在所述骨接合劑粉末中加入液體時,所述骨接合 劑粉末形成骨接合劑骨。
在某些實施例中,所述骨接合劑青能通過分別在第一室和第二室內軸 向移動第一活塞和第二活塞而混合。
在一些實施例中,所述液體包括骨形態(tài)發(fā)生蛋白(例如,重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白,例如rhBMP-2)。
在某些實施例中,所述骨接合劑供給裝置可滑動地設置在第二室內。 在一些實施例中,所述骨接合劑供給裝置包括注射筒。 在某些實施例中,注射筒包括構造用于將注射筒固定到第二活塞上的
配件(例如,Luer鎖定裝置)。
在一些實施例中,通道部分地由從殼體的內表面延伸出的混合柱和混
合砧限定。
在某些實施例中,殼體包括構造用于使液體注入裝置能固定在其上的 配件。
在一些實施例中,液體注入裝置在固定到入口配件上時與所述第一室 和第二室流體連通。
在某些實施例中,骨接合劑供給裝置包括管子以及從該管子延伸出的 周向間隔的肋部。所述周向間隔的肋部設置成與所述第二活塞配合,從而 形成供氣體穿過的通道。
在一些實施例中,骨接合劑混合系統還包括多孔薄膜,該多孔薄膜設 置在骨接合劑供給裝置的限定至少一個孔口的區(qū)域的上方。
在某些實施例中,所述系統(例如,骨接合劑混合系統)是一次性系 統(例如, 一次性骨接合劑混合系統)。
在一些實施例中,液體注入裝置固定到所述殼體上。
在某些實施例中,骨接合劑粉末設置在所述第一室和第二室中的至少 一個室內,并且,當液體從所述液體注入裝置輸送到所述第一室和第二室 中的所述至少 一個室內時,所述骨接合劑粉末形成骨接合劑骨。
在一些實施例中,當所述第一活塞和第二活塞被交替壓下時,所述第 一活塞和第二活塞能在第一室和第二室之間來回傳遞骨接合劑骨。
在某些實施例中,所述骨接合劑供給裝置限定第三室,所述骨接合劑 供給裝置適于將第三室設置成與所述第一室流體連通。
在一些實施例中,當所述第一活塞和所述骨接合劑供給裝置的柱塞被 交替按下并且所述骨接合劑供給裝置的第三室與所述笫一室流體連通時,
8所述第一活塞和所述柱塞能在第一室和第三室之間來回傳遞骨接合劑骨。
在一些實施例中,所述第三室由在第二室中設置的骨接合劑供給裝置 形成。
在某些實施例中,所述方法還包括在將骨接合劑骨傳遞至第三室之 后,從所述第二室移走所述骨接合劑供給裝置。
在一些實施例中,使骨接合劑青穿過第一通道在骨接合劑膏內產生第 一剪應力水平,使骨接合劑膏穿過第二通道在骨接合劑骨內產生第二剪應 力水平,所述第一剪應力水平低于所述第二剪應力水平。
在某些實施例中,所述方法包括在使骨接合劑膏穿過所述第二通道 之前,使所述骨接合劑骨穿過所述第一通道。
在一些實施例中,所述方法還包括將液體注入所述第一室和第二室 中的至少一個室內。
實施例可以包括一個或多個下述優(yōu)點。
在一些實施例中,骨接合劑混合系統允許骨接合劑膏徹底混合。例如, 使用所述骨接合劑混合系統,混合能分兩階段進行。在第一階段,所述骨 接合劑膏承受相對較低的剪應力水平(例如,通過反復壓過一障礙)。在 第二階段,所述骨承受相對較高的剪應力水平(例如,通過反復壓過更小 的孔口 )。徹底混合所述骨接合劑骨能有助于改善骨接合劑骨的注射能力。 例如,徹底混合骨接合劑骨能降低(例如,使其最小化)壓濾的可能性(壓 濾是在注入過程中骨接合劑骨的液體成分穿過骨接合劑骨的固體成分時發(fā) 生,從而使固體不可注入物質濾出)。
在某些實施例中,在骨接合劑混合系統中混合骨接合劑骨的效率增加。 例如,通過將混合分成兩階段,可以在短時間內以更小的體力實現接合劑 膏的充分混合。例如,在第一混合階段,骨接合劑骨可以經由具有較大截 面積的通道在混合室之間來回傳遞。這有助于降低初始混合骨接合劑骨所 需要的體力,在混合的初始階段,骨接合劑骨相對較干且難以混合。在第 二混合階段,骨接合劑骨可以經由具有相對較小截面積的通道在混合室之 間來回傳遞。這能增加骨接合劑骨內的剪應力水平,從而提供更充分的混合。在第二混合階段,由于骨接合劑濕度增大,骨接合劑骨能在不需要過 大體力的情形下穿過截面積縮減的通道。
在一些實施例中,骨接合劑混合系統的混合室是流體密封的(例如, 氣密的)。結果,在骨接合劑的混合過程中, 一定量的氣體能被包含在骨 接合劑膏中,從而顯著地降低混合及隨后注入骨接合劑骨所需要的力。
在某些實施例中,骨接合劑混合系統有助于降低混合過程結束時保留 在骨接合劑混合系統中的骨接合劑骨的量。這能有助于降低混合及供給過 程中昂貴藥物的量的損失。
在一些實施例中,骨接合劑混合系統容許骨接合劑骨相對容易地從系 統混合室轉移到骨接合劑供給裝置中。例如,所述骨接合劑供給裝置可以 是骨接合劑混合系統的 一個組件,使骨接合劑骨能不費力地從骨接合劑混 合系統的一部分(例如,從骨接合劑混合系統的混合室)轉移到骨接合劑 供給裝置。在混合所述骨接合劑骨之后,基本上所有的骨接合劑骨都設置 在骨接合劑供給裝置內,然后,該骨接合劑供給裝置可與骨接合劑混合系 統的其他組件分離。
在一些實施例中,骨接合劑青以及骨接合劑骨的成分受到污染的風險 可以降低。例如,所述骨接合劑骨及其成分可以在整個混合過程中都保留 在所述骨接合劑混合系統或液體注入裝置(例如,注射筒)內,由此降低 了骨接合劑骨受到污染的風險。
在某些實施例中,骨接合劑混合系統構造成用于一次性用途和/或可以 拋棄。所述骨接合劑混合系統可以相當便宜并容易使用。
從下面的描述、附圖以及權利要求中可以清楚地看出其他方面、特點 和優(yōu)點。
圖1是骨接合劑混合系統的透視圖。
圖2是圖1的骨接合劑混合系統的截面圖。
圖3是圖1的骨接合劑混合系統的透視局部剖視圖。圖4A-4H顯示了使用圖1的骨接合劑混合與供給裝置的方法。
具體實施例方式
參考圖l-3,骨接合劑混合系統100包括具有第一混合室102和第二混 合室104的殼體101。第一活塞106設置在第一混合室102內,第二活塞 108設置在第二混合室104內。骨接合劑供給裝置(例如,注射筒)110 設置在第二活塞108上成形的軸孔112內。骨接合劑供給裝置110包括沿 其長度軸向延伸的混合/供給室114和設置在混合/供給室114內的柱塞 115。第一活塞106設置成在第一混合室102內沿軸向滑動,第二活塞108 及骨接合劑供給裝置110的組件設置成在第二混合室104內沿軸向滑動。 類似地,柱塞115設置成在骨接合劑供給裝置110的混合/供給室114內沿 軸向滑動。
如下所述,在使用過程中,骨接合劑骨容納在第一混合室102和/或第 二混合室104內。骨接合劑混合系統100能用于以二級混合工藝混合所述 骨接合劑青。在第一階段,通過分別在第一和第二混合室102、 104內交替 滑動第一和第二活塞106、 108,使骨接合劑骨在第一和第二混合室102、 104之間來回轉移。在第二階段,通過分別在第一混合室102和混合/供給 室114內來回滑動第一活塞106和柱塞115,使骨接合劑骨在第一混合室 102和骨接合劑供給裝置110的混合/供給室114之間來回轉移。骨接合劑 混合系統100可以構造成使第二混合階段的骨接合劑骨產生的剪應力水平 比第一混合階段更高。這有助于確?;旌线^程中骨接合劑骨完全混合,并 且有助于增加舒適性,這樣,用戶能輕松地混合骨接合劑骨。在完全混合 所述骨接合劑骨之后,基本上所有的骨接合劑骨都能轉移到骨接合劑供給 裝置110的混合/供給室114內,并且,能從第二活塞108的軸孔112中移 走骨接合劑供給裝置110。然后,骨接合劑供給裝置110能用于執(zhí)行醫(yī)學 治療。例如,骨接合劑供給裝置110能用于向患者的治療點(例如,骨折 處)注入骨接合劑骨。
如圖1-3所示,殼體101是包括第一和第二混合室102、 104的大致為管狀的構件。殼體101的第一和第二混合室102、 104可以具有約6mm至 約20mm (例如,約10mm至約12mm,約llmm )的直徑,以及可具有 約30mm至約70mm (例如,約40mm至約60mm,約50mm )的長度。 在一些實施例中,笫一和第二混合室102、 104各具有約lml至約10ml(例 如,約3ml至約7ml)的容積。殼體101可以由一種或多種材料制成,例 如,塑料、金屬(例如,耐蝕金屬)、陶瓷或玻璃。殼體101可以采用一 種或多種工藝成形,例如,注射成型工藝、擠壓工藝、加工工藝。
參考圖2和圖3,混合柱116和混合砧118從殼體101的位于第一和 第二混合室102、 104之間的內表面向內延伸。在一些實施例中,混合柱 116是從殼體101的內表面向內延伸的基本為圓柱形或截錐形的構件?;?合柱116可選地或另外地成形為其他形狀。例如,在某些實施例中,混合 柱116具有圓形、橢圓形、菱形、和/或三角形截面。典型地,混合柱116 長度略小于混合室102、 104的直徑的一半。在一些實施例中,混合柱116 的直徑(例如,基圓直徑)為約3mm至約6mm?;旌现?16包括貫穿延 伸至殼體101內部的孔。在一些實施例中,混合柱116與殼體101—體才莫 制成形?;蛘?,混合柱116可以是附接(例如,粘合、粘附等)到殼體IOI 內表面的單獨構件。
單向閥120安裝在混合柱116的孔內。單向閥120允許液體和/或氣體 進入骨接合劑混合系統100 (例如,i^vf接合劑混合系統100的第一和 第二混合室102、 104內),但防止液體和/或氣體流出骨接合劑混合系統 100。入口配件122將單向閥120保持在混合柱116的孔內。入口配件122 固定到殼體101上,構造成使注入液體的裝置(例如,注射筒)能固定到 其上。例如,入口配件122能包含Luer鎖錐度,從而能與傳統注射器連 接。當入口配件122上未固定注射筒時,可以在入口配件122上固定一個 帽。該帽與單向閥120—起可幫助防止液體和/或氣體流出殼體101的第一 和第二混合室102、 104。
在一些實施例中,混合砧118具有與混合柱116的形狀類似的形狀。 例如,混合砧118可以是從殼體101的內表面向內延伸的基本為圓柱形或
12截錐形的構件。但是,混合砧118可以選擇成形為其他形狀。例如,在一 些實施例中,混合砧118具有圃形、橢圓形、菱形、和/或三角形截面。在 某些實施例中,混合砧118是基本實心的構件?;旌险?18可以選擇成為 空心構件。典型地,混合砧118長度略小于混合室102、 104直徑的一半。 結果,通常在混合柱116與混合砧118的相對立表面之間存在間隙。在某 些實施例中,混合砧的直徑(例如,基圓直徑)為約3mm至約6mm。在 一些實施例中,混合砧118與殼體101—體模制成形。或者,混合砧118 可以是附接(例如,粘合、粘附等)到殼體IOI內表面的單獨構件。
依然參考圖2和圖3,通道124在第一混合室102和第二混合室104 之間延伸,并且將第一混合室102流體連接到第二混合室104。通道124 由混合柱116、混合砧118和殼體101的內表面形成。由于混合柱116與 混合砧118產生的障礙,通道124相對于混合室102和104具有縮減的截 面積。例如,通道124的截面積比混合室102和104的截面積小至少約40% (例如,小至少約50%,小至少約60%,小至少約70%),和/或比混合 室102和104的截面積小最多約80% (例如,小最多約70%,小最多約 60%,小最多約50%)。
現參考圖1-3,第一活塞106設置在第一混合室102內。第一活塞106 是十字形截面的細長構件。第一活塞106的長度大于或等于第一室102的 長度。在一些實施例中,第一活塞106可包含(例如,由…形成)一種或 多種聚合材料,例如聚碳酸脂、聚砜、縮醛、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、 聚酯、聚氨酯、ABS、 PVDF、 PET、 PBT、液晶聚合物或PTFE??蛇x地 或另外地,第一活塞106可包含(例如,由…形成) 一種或多種其他材料, 例如金屬(例如,不銹鋼、鋁、或黃銅)、陶瓷、和/或橡膠。
擴徑頭部126固定到第一活塞106的端部區(qū)域。頭部126可以方便在 使用過程中向內壓入第一活塞106和/或向外拔出第一活塞106。頭部126 能使用任何技術固定到第 一活塞106上。例如,頭部126能使用過盈摩擦 配合、搭扣配合、粘附、和/或螺紋固定到第一活塞106上??蛇x地或另外 地,頭部126可以與第一活塞106—體成形。彈性密封裝置128設置在第一活塞106上與頭部126相對的端部。如 圖2和圖3所示,密封裝置128是大致柱形的構件,在其前端面成形有兩 個凹槽129、 131。凹槽129、 131成形為分別容納混合柱116和混合砧118, 從而,當第 一活塞106完全插入第 一混合室102內時,密封裝置128能與 混合柱116和混合砧118相配(例如,圍繞裝配)。腹板或肋部130在凹 槽129和131之間延伸。由于密封裝置128的形狀,當第一活塞106完全 壓入第一室102內時,凹槽129和131分別與混合柱116和混合砧118相 配,肋部130變成設置在混合柱116和混合砧118之間。密封裝置128還 包括柔性唇部133,該柔性唇部133圍繞前端面的周緣延伸并接觸殼體101 的內表面。
密封裝置128的大小和形狀構造成能在密封裝置128與形成第一混合 室102的那部分殼體101的內表面之間形成基本上為防流體滲透的密封。 例如,密封裝置128的外徑可以比形成第一混合室102的那部分殼體101 的內徑大大約O.lmm至0.5mm。所述防流體滲透的密封可以通過柔性唇部 133增強,柔性唇部133保持為與殼體101的內表面接觸。第一混合室102 內增大的流體壓力將唇133壓至與殼體101的內表面緊密接觸,由此改善 密封的完整性。所述防流體滲透的密封能避免在接合劑混合過程中骨接合 劑骨和/或氣體在密封裝置128周圍流動。
密封裝置128包含(例如,由…形成) 一種或多種彈性材料,例如, 可注入模制或壓力模制的塑料彈性體、橡膠、或硅酮橡膠。在一些實施例 中,密封裝置128包括由彈性覆蓋層所包圍的相對非彈性的芯體。在一些 實施例中,密封裝置128與第一活塞106分開地形成,然后被附接到第一 活塞106上?;蛘?,密封裝置128和第一活塞106可以通過二次成型或雙 桿成型(overmolding or two shot molding)這樣的工藝相互一體形成。
參考圖l-3,第一活塞106通過固定到殼體101的帽134上基本上避免 了在殼體101內轉動。帽134可以使用搭扣配合技術固定到殼體101上。 例如,帽134包括一個或多個搭扣,當帽134滑到殼體101上時,搭扣伸 入在殼體101外表面上成形的凹槽中。這種布置使帽134相對于殼體101緊固在固定的軸向位置。帽134能通過一系列從其內表面延伸的與殼體IOI 相對端面上的相應凸部(例如,齒)配合的凸部(例如,齒)而避免相對 于殼體101轉動??蛇x地或另外地,任何其他技術都能用來將帽134以軸 向固定和轉動固定布置的方式例如摩擦干涉、粘附、螺紋和/或機械緊固件 固定到殼體101上。帽134包括容納及嚙合第一活塞106的十字形軸的十 字形插槽一一帶有使活塞106自由軸向運動的間隙。然而,帽134基本上 避免了第一活塞106相對于殼體101和帽134轉動。
如圖2和3所示,第二活塞108設置在第二混合室104內。第二活塞 108是細長的大致為柱形的構件,軸孔112從其中貫穿。軸孔112的大小 和形狀構造成將骨接合劑供給裝置110容納在其中。第二活塞108可包含 (例如,由…形成) 一種或多種聚合材料,例如聚碳酸脂、聚砜、縮醛、 聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、ABS、 PVDF、 PET、 PBT、液 晶聚合物、和/或PTFE。可選地或另外地,第二活塞108可包含(例如, 由…形成)一種或多種其他材料,例如金屬(例如不銹鋼、鋁、或黃銅等)、 陶瓷、和/或橡膠。
彈性密封裝置136設置在第二活塞108的端部區(qū)域。密封裝置136是 大致為柱形的構件,在其前端面成形有兩個凹槽137、 139。凹槽137、 139 成形為分別容納混合柱116和混合砧118,從而,密封裝置136與混合柱 116和混合砧118相配(例如,圍繞裝配)。由于密封裝置136的這種形 狀,當第二活塞108完全壓入第二混合室104內時,凹槽137和139分別 與混合柱116和混合砧118相配。密封裝置136還包括在凹槽137和139 之間延伸的肋部140以及圍繞前端面的周緣延伸并接觸殼體101內表面的 柔性唇部141。
密封裝置136包括軸向貫穿延伸的中央孔口 138。孔口 138可具有約 l.Omm至約2.5mm(例如,約1.9mm)的直徑。密封裝置136的大小和形狀 構造成能在密封裝置136與形成第二混合室104的那部分殼體101內表面 之間形成基本上為防流體滲透的密封。例如,密封裝置136的外徑可以大 于形成笫二混合室104的那部分殼體101的內徑約O.lmm至約0.5mm。所
15述防流體滲透的密封可以通過柔性唇部141增強,柔性唇部141保持為與 殼體101的內表面接觸。第二混合室104內增大的流體壓力將柔性唇部141 壓至與殼體101的內表面緊密接觸,由此改善密封的完整性。
密封裝置136可包含(例如,由…形成) 一種或多種彈性材料,例如, 可注入模制或壓力模制的塑料彈性體、橡膠、或硅酮橡膠。在一些實施例 中,密封裝置136包括相對非彈性材料制的芯體和相對彈性材料制的覆蓋 層。在一些實施例中,密封裝置136與第二活塞108分開地形成,然后被 附接到第二活塞108上?;蛘?,密封裝置136和第二活塞108可以通過二 次成型或雙桿成型這樣的工藝相互一體形成。
第二活塞108是管狀構件,包括從與密封裝置136相對的端部區(qū)域的 外表面延伸的周向間隔的肋部142。第二活塞108的肋部142有助于防止 第二活塞108相對于殼體101轉動,并且使骨接合劑供給裝置110能相對 于第二活塞108轉動,從而在混合過程結束時從第二活塞108移走骨接合 劑供給裝置110,如下所述。塊143也從第二活塞108的與密封裝置136 相對的端部區(qū)域徑向向外延伸。例如,塊143可在兩個相鄰的肋部142之 間徑向向外延伸。
參考圖1-3,延長端蓋144被鎖到殼體101上。例如,延長端蓋144 包括與殼體101端面上相應切口配合的徑向凸部。結果,能降低或避免延
長端蓋144相對于殼體101轉動。任意其他可選技術,例如,搭扣配合、 粘結、粘附等能可選地或另外地用于幫助避免延長端蓋144相對于殼體101 轉動。延長端蓋144具有限定縱向插槽的徑向向內延伸的肋部,當延長端 蓋144滑到殼體101上時,第二活塞108的肋部142容納在所述縱向插槽 內。由于這種布置,通過延長端蓋144能降低或避免第二活塞108在殼體 IOI內轉動。
杠桿146保持在形成于延長端蓋144的壁上的孔口中。當第二活塞108 完全滑入第二混合室104中時,第二活塞108的塊143設置在位于杠桿146 和殼體101之間的位置。杠桿146的一端固定到杠桿端蓋149上。特別地, 如圖2和3所示,杠桿146的端部區(qū)域設置在由平臺148形成的空腔內, 16所述平臺148從杠桿端蓋149的內表面一體延伸。杠桿端蓋149通過機械 搭扣保持在延長端蓋144上。可選地或另外地,杠桿端蓋149可以通過其 他緊固技術保持在延長端蓋144上,例如粘附、摩擦干涉、或機械緊固件。 杠桿146通過機械緊固件例如搭扣保持在孔口內的適當位置。這些機械緊 固件設置成使它們的保持力能被杠桿146上的指壓(約15N至20N)克服。
仍然參考圖2和3,當第二活塞108完全滑入第二混合室104內時, 塊143位于杠桿146與殼體101之間。在該位置,杠桿146被徑向向內壓 擠。 一旦被徑向向內壓擠,杠桿146的機械緊固件(例如,搭扣)就會防 止杠桿徑向向外移動,除非在杠桿146上施加相當大的徑向向外的力。當 杠桿146處于這種向內按下的位置時,由于杠桿146的端面與塊143之間 的接觸,第二活塞108不能在第二混合室104內軸向滑動。如果用戶試圖 在第二活塞108完全插入第二混合室104之前徑向向內壓下杠桿146,那 么,塊143將會與杠桿146的下表面上的坡道151發(fā)生接觸。第二活塞108 后續(xù)向內移動以及由此的塊143進入第二混合室104將在杠桿146上施加 徑向向外的力,造成杠桿146升回至延長端蓋144上的在先位置。
當第二活塞108完全滑入第二混合室104時,密封裝置136與在混合 柱116和混合砧118之間形成的通道124相鄰。如上所述,密封裝置128 的凹槽129、 131分別容納混合柱116和混合砧118,當第一活塞106完全 滑入第一混合室102內時,密封裝置128的肋部130裝配在混合柱116和 混合砧118的對立面之間。類似地,當第二活塞108完全滑入第二混合室 104內時,凹槽137、 139分別容納混合柱116和混合砧118,肋部140裝 配在混合柱116和混合砧118之間。結果,當第一和第二活塞106、 108 朝著殼體101的中央部分充分移動時,密封裝置128和136的前端面可相 互接觸。
骨接合劑供給裝置110可設置在第二活塞108的軸孔112內,并通過 第二活塞108的Luer鎖錐度150固定到第二活塞108。骨接合劑供給裝置 110包括管狀本體部111以及從管狀本體部111的遠端延伸的具有縮減直 徑的錐形末端113。 一系列精細的軸向槽152成形在本體部111的與錐形末端113相對的端部區(qū)域的本體部111內表面上。在使用過程中,氣體能 經由軸向槽152從骨接合劑供給裝置110中逸出,如下所述。
如圖1-3所示,骨接合劑供給裝置110包括固定到管狀本體部111的 延長蓋154。例如,延長蓋154包括伸入到管狀本體部111外表面上形成 的空隙內的搭扣,以用于將延長蓋154固定到管狀本體部111上。可選地 或另外地,其他附接技術,例如,粘結、粘附等能用于將延長蓋154固定 到管狀本體部111上。可選地,延長蓋154能與管狀本體部111 一體成形。 當在第二混合室104內壓擠和牽拉第二活塞108及骨接合劑供給裝置110 的組合件的過程中,延長蓋154為用戶提供了 一種供握持的構件。
參考圖2和圖3,柱塞115設置在骨接合劑供給裝置110的混合/供給 室114內。彈性密封裝置162固定到柱塞115的端部區(qū)域。密封裝置162 包括軸向貫穿延伸的中央孔口 164??卓?164具有約1.9mm至約2.1mm(例 如,約2.0mm)的直徑。密封裝置162的大小和形狀構造成在密封裝置162 與形成混合/供給室114的那部分骨接合劑供給裝置110的內表面之間形成 基本上為防流體滲透的密封。例如,密封裝置162的外徑可以大于形成混 合/供給室114的那部分骨接合劑供給裝置110的內徑約O.lmm至約 0.5mm。密封裝置162可包含(例如,由…形成) 一種或多種彈性材料, 例如,可注入模制或壓力模制的塑料彈性體、橡膠、或硅酮橡膠。在一些 實施例中,密封裝置162可包括相對非彈性材料制的芯體和相對彈性材料 制的覆蓋層。在一些實施例中,密封裝置162與柱塞115分開地形成,然 后被附接到柱塞115上?;蛘?,密封裝置162和柱塞115可以通過二次成 型或雙桿成型這樣的工藝相互一體形成。
柱塞115包括貫穿延伸的中央孔168。柱塞軸170設置在中央孔168 內并構造成在中央孔168內沿軸向滑動。銷172固定到柱塞軸170的端部 區(qū)域。銷172可以例如通過粘附、過盈配合、或模內注塑固定到柱塞軸170 上?;蛘?,銷172可以是柱塞軸170的一體部件。銷172的大小和形狀構 造成分別穿過密封裝置136、 162的孔口 138、 164。例如,銷172的大小 和形狀構造成當密封裝置136、 162設置在孔口138、 164內時,與密封裝置136、 162形成流體密封(例如,氣密密封)。在某些實施例中,銷172 的外徑基本等于孔口 138、 164的直徑。或者,銷172的直徑略大于孔口 138、 164的直徑。在一些實施例中,銷172具有約1.9mm至約2.1mm的外徑。
凸緣173從柱塞軸170的近端沿徑向延伸。凸緣173與旋轉帽176的 螺紋175嚙合。^t轉帽176的一部分旋轉地設置在延長蓋154的孔內。柱 塞115的近端具有與旋轉帽176的近端面配合的近端脊178。從而,旋轉 帽176能圍繞柱塞115自由旋轉,但是脊178和定位帽179限制旋轉帽176 使其不能相對于柱塞115軸向移動。定位帽179具有中央凸起部180,其 裝配在柱塞115的孔168內,從而徑向向外保持脊178。當旋轉帽176相 對于延長蓋154和柱塞115旋轉時,凸緣173在螺紋175的作用下被拉過 柱塞115上的插槽174。這沿著相對于柱塞115的近端方向4立柱塞軸170 和銷172。當柱塞軸170被向外拉到其最大程度(例如,被向外拉,直到 凸緣173接觸螺紋175的端部),銷172移出密封裝置136的孔口 138, 使第一混合室102與骨接合劑供給裝置110的混合/供給室114流體連通。
如果旋轉帽176被向外拉,柱塞115也被脊178向外拉。從而,密封 裝置162也被沿著混合/供給室114拉出。當柱塞115被完全向外拉出時, 密封裝置162與本體部111上的槽152徑向接觸。槽152與密封裝置162 的外徑結合形成一系列精細的軸向通道,所述通道使氣體能(但液體或骨 不能)流出混合/供給室114。
在使用前,骨接合劑混合系統100中供應有干磷酸鉀/碳酸氫鈉混合粉 末(CPM),其緊緊地分別裝入第一和第二活塞106、 108的密封裝置128、 136之間的混合室102、 104內。例如,所述粉末可以在骨接合劑混合系統 100的組裝過程中設置在第一混合室102和/或第二混合室104內。所述粉 末可以緊密地打包,從而在粉末容積中基本沒有空隙(例如,基本沒有空 氣或氣團)。粉末的緊密打包有助于確保被注入到粉末中以形成骨接合劑 骨的液體如下所述通過毛細作用基本上均勻穿過粉末本體。在一些實施例 中,粉末均勻地分布在混合柱116和混合砧118的兩側。例如,可以在第一混合室102和第二混合室104上設置基本等量的粉末。對于約3ml的名 義設備輸出,密封裝置128和密封裝置136之間的距離可以為約40mm或 更低。
骨接合劑混合系統100可以在定位托盤(未示出)中供應,限制托盤 使骨接合劑混合系統100處于基本水平的位置,其中入口配件122向上延 伸。所述限制托盤可以構造成限制第一活塞106和第二活塞108從骨接合 劑混合系統100的中央向外移動。
圖4A-4H顯示了使用骨接合劑混合系統100的方法。如圖4A所示, 在初始構造中,骨接合劑供給裝置110設置在第二活塞108的軸孔112內, 銷172處于完全向前的位置,封住了密封裝置136的孔口 138。 CPM粉末 201基本上均勻分布在混合柱116和混合砧118的兩側。
參考圖4B,充滿液體溶液(例如,rhBMP-2溶液)203的液體注入裝 置(例如,注射筒)202被附接到入口配件122中,溶液203經由入口配 件122注入第一和第二混合室102、 104內。溶液203穿過單向閥120進入 CPM粉末201。溶液203可以具有特定應用所需要的濃度。在一些實施例 中,在液體注入裝置202中加入少量的空氣(例如,約0.5ml的空氣)并 在溶液203之后被注入到骨接合劑混合系統100中,以確保基本上所有的 液體都被從入口配件122和單向閥120中清除。溶液203和CPM粉末201 結合形成骨接合劑骨。在將溶液203注入CPM粉末201之后,可以將液 體注入裝置202從入口配件122上拆卸。然后,可以將帽固定到入口配件 122上,從而幫助避免骨接合劑骨和產生的氣體從第一和第二混合室102 和104中逸出。
通過將溶液203和空氣注入密封的骨接合劑混合系統100,混合室102 和104內形成內壓,傾向于向外壓活塞106和108 (例如,朝殼體101的 對立端),如圖4C所示。此外,當被溶液203浸濕時,CPM粉末201的 碳酸氫鈉成分可產生二氧化碳,進一步增大了混合室102和104內的內壓。 例如,活塞106和108能在氣壓下向外移動,直到分別被帽134和延長端 蓋144阻擋。在骨接合劑混合系統100設置在定位托盤的實施例中,托盤
20的形狀能防止活塞106和108向外移動。在注入溶液203和空氣后,骨接 合劑混合系統100能從定位托盤中移走,由于混合室102和104內的內壓, 活塞106和108能進一步向外移動。
參考圖4C,在將溶液203注入CPM粉末201之后,用戶交替壓在頭 部126和定位帽179上,造成第一和第二活塞106、 108交替地在第一和第 二室102、 104內移動。結果,濕粉末體被來回反復壓過混合柱116和混合 砧118,從而啟動第一混合階段。在第一混合階段的初始階段,溶液203 沒有完全與CPM粉末201混合。但是,較大截面積的通道124能讓用戶 不需要過多體力即將所述相對干燥的骨接合劑青在混合室102和104之間 來回反復壓過。初始地,由于一定質量的未混合青集聚在密封裝置128、 136與混合柱116和混合砧118之間,密封裝置128、 136可能不能充分移 至殼體101的中央。但是,在第一和第二活塞106、 108數個沖程之后,能 夠實現完全行程。在這一點上,用戶能對每個活塞執(zhí)行另外設定數量的全 沖程,從而完成第一階段混合。例如, 一旦實現了第一和第二活塞106、 108的完全行程范圍,用戶能對每個活塞執(zhí)行十次全沖程,從而完成所述 的第一階段混合?;钊?06和108能以每秒約0.5沖程至每秒約1沖程的 速率致動。通常,由于致動速率增加,濕粉末所承受的剪應力水平增加。 一旦完成了第一混合階段,第二活塞108處于完全"in"的位置,第一活 塞106處于完全"out"的位置,如圖4D所示。
參考圖4D, 一旦完成第一混合階段并且第二活塞108處于完全"in" 的位置,用戶壓在杠桿146上,使第二活塞108相對于殼體101軸向固定。 杠桿146圍繞平臺148向內樞擺,并4荅扣在塊143后方的固定向內位置, 由此將第二活塞108保持在完全"in"的位置。然后,用戶能轉動旋轉帽 176,向外拉柱塞軸170和銷172。典型地,用戶要轉動旋轉帽176—至二 個整圏,直到柱塞軸170的凸緣173與螺紋175的端部接觸。由于凸緣173 接觸螺紋175的端部,避免了旋轉帽176的進一步旋轉。如所述地轉動旋 轉帽176造成銷172從密封裝置136的孔口 138中移走。結果,骨接合劑 供給裝置110的混合/供給室114設置成與第一混合室102流體連通。由此,接觸螺紋175的端部的凸緣173造成的增大的旋轉阻力能指示用戶已經在 第一混合室102和混合/供給室114之間實現了流體連通。
參考圖4E,在將銷172從密封裝置136的孔口 138中拉出后,用戶再 次交替壓在頭部126和定位帽179上,以執(zhí)行第二混合階段。由于第二活 塞108被限制成不能軸向移動,由于在該第二混合階段中頭部126和定位 帽179交替致動,柱塞115自由地在混合/供給室114內來回軸向滑動。因 此,交替地壓頭部126和定位帽179造成第一活塞106在第一混合室102 內來回滑動,造成柱塞115在骨接合劑供給裝置110的混合/供給室114內 來回滑動。結果,骨接合劑骨隨后經由密封裝置136中的孔口 138和骨接 合劑供給裝置110的縮徑末端113上成形的通道壓入和離開混合/供給室 114。末端113上的通道的直徑基本等于孔口 138的直徑。用戶能對第一活 塞106和柱塞115執(zhí)行設定數量的全沖程,從而完成第二混合階段。例如, 用戶能在活塞106和柱塞115上完成十沖程,從而完成第二混合階段。在 一些實施例中,活塞106和柱塞115能以每秒約0.5沖程至每秒約1沖程 的速率致動。骨接合劑骨能以每秒約lml至每秒約20ml的速率(例如, 每秒約1.5ml至每秒約7ml)穿過孔口 138。 一旦完成了第二混合階段,柱 塞115設置在完全"out"位置,從而,基本上所有的骨接合劑骨都設置在 骨接合劑供給裝置110的混合/供給室114中,如圖4F所示。
相比第一混合階段,由于密封裝置136上孔口 138以及末端113上通 道的流動面積顯著地小于通道124的流動面積,第二混合階段中在骨接合 劑骨內產生了增大的剪應力水平。例如,孔口 138的流動面積可能比通道 124的流動面積小約90%至約95%。由于骨接合劑骨^M目對較大直徑的第 一混合室102傳輸到密封裝置136的相對較小直徑的孔口 138以及末端113 上成形的通道中,骨接合劑膏內的剪應力水平顯著增加。剪應力水平還能 通過增加活塞106與柱塞115的致動速率而增加。
參考圖4F,在完成第二階混合階段后,用戶將柱塞115完全向后拉入 到延長蓋154內,造成密封裝置162定位在靠近骨接合劑供給裝置110的 本體部111內表面上成形的軸向槽152。結果,氣體能穿過軸向槽152。當骨接合劑供給裝置110從第二活塞108的軸孔112中移走時,這排出了骨 接合劑混合系統IOO中過量的氣體壓力,從而降低或最小化了由于過早射 出而導致的骨接合劑骨的損失。
參考圖4G,在從骨接合劑供給裝置110中排出過量氣體后,用戶逆時 針(從定位帽179的端部看)轉動骨接合劑供給裝置110,從而使骨接合 劑供給裝置110與骨接合劑混合系統100的其他組件脫離。例如,轉動骨 接合劑混合系統100能從由第二活塞108的Luer鎖錐度150提供的鎖中 釋放骨接合劑供給裝置110。 一旦釋放了骨接合劑供給裝置110與第二活 塞108之間的連接,那么骨接合劑供給裝置110從第二活塞108的軸孔112 中移走。
如圖4H所示,骨接合劑供給裝置110的遠端攜帶有標準Luer鎖定裝 置204。在從第二活塞108的軸孔112中移走骨接合劑供給裝置110之后, Luer鎖定裝置204能被連接到合適的針(未示出)上,骨接合劑供給裝置 IIO與針的組合能用于將骨接合劑骨注入患者的治療點(例如,骨折處)。 為了注入骨接合劑骨,用戶可壓下定位帽179以軸向移動柱塞115,造成 骨接合劑膏通過骨接合劑供給裝置110的遠端的孔口從混合/供給室114中 排出。在將骨接合劑骨注入患者后,可以處理掉包括分離骨接合劑供給裝 置110的骨接合劑混合系統100。
盡管已經描述了某些實施例,但其他實施例也是可能的。
例如,盡管骨接合劑供給裝置110被描述為使用Lner鎖定裝置固定 到第二活塞108上,但是可以使用其他技術來將骨接合劑供給裝置110固 定到第二活塞108上。能用來將骨接合劑供給裝置110固定到第二活塞108 的其他結構示例包括Luer錐度、O形環(huán)密封連接、橄欖形配件(Olive fitting)、以及螺紋錐度配件。
作為另 一示例,骨接合劑供給裝置110的管狀本體部111被描述為包 括其內表面上的軸向槽以供過量的氣體從混合/供給室114中排出,其他布 置能可選地或另外地用于排出過量的氣體。例如,在一些實施例中,骨接 合劑供給裝置的管狀本體部包括一個或多個孔口 ,它們被多孔薄膜覆蓋,所述多孔薄膜構造成容許氣體但不容許液體流過。
作為另外的示例,當銷172被描述為通過轉動旋轉帽176而從柱塞115 伸出時,其他布置能可選地或另外地用于使銷172從柱塞115伸出。例如, 在某些實施例中,用戶能簡單地通過軸向推拉柱塞軸170和銷172使銷172 從柱塞的端部伸出,以及使銷172縮回到柱塞中。在這類實施例中,柱塞 軸包括可釋放地與形成在柱塞上的孔口嚙合以將銷鎖定在伸出和縮回位置 的凸部(或與此相反)。
作為另一示例,盡管上述實施例包括中空柱塞,柱塞軸和銷設置在中 空柱塞的內部,但是,在一些實施例中,柱塞是實心構件。例如,在這種 實施例中,在第一混合階段,骨接合劑混合系統可以在沒有將銷定位在第 二活塞的密封裝置的情形下使用。
作為另外的示例,盡管上述實施例包括能被操縱以使第二活塞108相 對于殼體101軸向固定的杠桿,其他布置也是可能的。例如,在一些實施
的端部區(qū)域。所述環(huán)能構造成這樣,當環(huán)處于沒有擰緊位置時,第二活塞 能從那里沿軸向滑動穿過,當環(huán)處于擰緊位置時,第二活塞不能相對于所 述環(huán)和殼體沿軸向移動。在檸緊位置,從環(huán)的內表面延伸的凸出物接觸從 第二活塞外表面延伸出的塊,從而使第二活塞固定在相對于殼體的軸向位 置。
作為另外的示例,盡管骨接合劑供給裝置110被描述為設置在第二活 塞108的軸孔112內,其他布置也是可能的。在一些實施例中,骨接合劑 供給裝置被固定到從殼體101外表面延伸出的流體配件上。例如,在某些 實施例中,骨接合劑供給裝置可以與液體注入裝置202固定到其上以將溶 液203注入到CPM粉末201中的流體配件相同的流體配件上。骨接合劑 供給裝置110能可選地或另外地固定到從殼體延伸出的另外的流體配件 上。在一些實施例中,骨接合劑混合系統(例如,骨接合劑供給裝置的流 體配件)包括閥,閥能移動到第一位置,使得將骨接合劑供給裝置設置成 與第一混合室102流體連通,閥能移動到第二位置,從而使骨接合劑供給
24裝置與第一混合室102流體斷開。例如,在這種實施例中,閥能被關閉, 從而避免在第一混合階段骨接合劑供給裝置與第一混合室102流體連通, 岡能被打開,從而容許在第二混合階段骨接合劑供給裝置與第 一混合室 102流體連通。類似地,所述閥可構造成選擇性地打開和關閉第一混合室 102與第二混合室104之間的流體連通,從而在第一混合階段時第一和第 二混合室102、 104可相互流體連通,在第二混合階段時兩者相互流體斷開。
作為另一示例,盡管液體注入裝置202^皮描述為傳統的注射器,但是, 其他類型的液體注入裝置能可選地或另外地祐 使用。例如,能使用注射泵、 螺桿泵、蠕動泵、和/或預壓力容器。
作為另一示例,盡管骨接合劑粉末被描述為CPM粉末,但是一種或 多種其他骨接合劑粉末能可選地或另外地使用。骨接合劑粉末的示例包括 磷酸鉤基粉末和聚甲基丙烯酸甲酯基粉末。任意各種骨引導粉末,例如陶 瓷、硫酸鉤或磷酸釣化合物、羥磷灰石、脫朊骨、珊瑚以及某些聚合物能 可選地或另外地使用。
作為另外的示例,盡管溶液203被描述為rhBMP-2溶液,但是一種或 多種其他溶液能可選地或另外地使用。其他溶液的示例包括7JC基溶液,例 如,鹽和磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline) (PBS)。在某些實 施例中,液體的PH值為約4.0至約8.0。在某些實施例中使用的溶液的另 一示例是甲基丙烯酸甲酯單體。
盡管上述某些實施例中包括rhBMP-2的使用,但是任意其他活化劑能 可選地或另外地使用。例如,所述活化劑選自稱作轉化生長因子 -beta(TGF卡)蛋白質總科的蛋白質族,其包括活化素、抑制素、以及骨形 態(tài)發(fā)生蛋白(BMPs)。在一些實施例中,活化劑包括至少一種選自總稱為 BMPs的蛋白質子類的蛋白質。BMPs已經顯示了具有較寬范圍的生長和 分化行為,包括骨、連接物、腎、心和神經組織的生長和分化的誘導。例 如,參見下面公開出版物中對BMPs的描述BMP-2, BMP-3, BMP- 4, BMP-5, BMP-6,和BMP-7 (例如,在美國專利號5,013,649中公開BMP-2 和BMP-4; 5,116,738中公開BMP-3;5,106,748中公開BMP國5; 5,187,076中公開BMP-6;以及5,141,905中公開BMP畫7); BMP-8在PCT WO 91/18098 中公開;BMP-9在PCT WO 93/00432中公開;BMP-10在PCT WO 94/26893中公開;BMP-ll在PCT WO 94/26892中公開;BMP-12和 BMP-13在PCT WO 95/16035中公開;BMP-15在美國專利號5,635,372中 公開;BMP-16在美國專利號6,331,612中公開;MP52/GDF-5在PCT WO 93/16099中公開;以及BMP-17和BMP-18在美國專利號6,027,917中公開)。 其他可用作骨接合劑骨活化劑的TGF-y蛋白質包括Vgr-2以及任意的生長 和分化因子(GDFs)。
可以在某些實施例中4吏用的BMPs的子集包括BMP-2、 BMP-4、 BMP國5、 BMP誦6、 BMP畫7、 BMP-8、 BMP-9、 BMP 10、 BMP-ll、 BMP-12 和BMP-13。在一些實施例中,所述成分包含兩種或多種活化劑(例如, BMP-2和BMP-4)。還可以使用其他BMPs和TGF- y蛋白質。
所述活化劑可以再重組地生產,或者從其他源中凈化獲得。所述活化 劑,如果TGF-y蛋白質,例如BMP或其他二聚的蛋白質,可以與其他BMP (例如,由每個BMP-2和BMP-6的一個單體構成的異型二聚體)或TGF- 總科的其他成分,例如,活化素、抑制素和TGF-y(例如,由每個BMP的 一個單體和TGF+總科的相應成分構成的異二聚體)實現同型二聚體或異 型二聚體。例如,在公開的PCT專利申請WO 93/09229中描述了這類異 型二聚體蛋白質的示例。
其他實施例涵蓋在權利要求中。
權利要求
1. 一種骨接合劑混合系統,包括殼體,該殼體限定第一室、第二室以及流體連接所述第一室和所述第二室的通道;可滑動地設置在所述第一室內的第一活塞;可滑動地設置在所述第二室內的第二活塞;以及設置在所述第二室內的骨接合劑供給裝置,所述骨接合劑供給裝置限定第三室并且適于使所述第三室與所述第一室流體連通。
2. 根據權利要求l所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑供給裝置設置在所述第二活塞內的孔內。
3. 根據權利要求1或2所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑供給裝置包括可沿軸向移動的銷,該銷設置成在所述第二活塞的密封裝置的孔口內裝配,使得當所述銷設置在所述第二活塞的密封裝置的孔內時,所述殼體的第 一室與所述骨接合劑供給裝置的第三室之間基本上沒有流體連通。
4. 根據權利要求3所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述銷能從所述第二活塞的密封裝置的孔口中撤回,當所述銷從所述第二活塞的密封裝置的孔口中撤回時,所述殼體的第一室與所述骨接合劑供給裝置的第三室流體連通。
5. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑供給裝置可滑動地設置在所述第二室內。
6. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑供給裝置包括注射筒。
7. 根據權利要求6所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述注射筒包括構造用于將所述注射筒固定到所述第二活塞上的配件。
8. 根據權利要求7所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述配件包括Luer鎖定裝置。
9. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑供給裝置包括管子以及從該管子延伸出的環(huán)向間隔的肋部,所述環(huán)向間隔的肋部設置成與第二活塞配合,從而形成構造成容許氣體穿過的通道。
10. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于流體連接所述第一室和所述第二室的通道相對于所述第一室和所述第二室具有縮減的截面積。
11. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于當所述第三室設置成與所述第一室流體連通時,流體連接所述第一室和所述第三室的通道相對于所述第一室和所述第三室具有縮減的截面積。
12. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于還包括設置在所述第一室和所述第二室中的至少一個室內的骨接合劑粉末。
13. 根據權利要求12所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑粉末包括骨引導粉末。
14. 根據權利要求13所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑粉末包括磷酸鈣/碳酸氫鈉混合粉末。
15. 根據權利要求12所述的骨接合劑混合系統,其特征在于當在所述骨接合劑粉末中加入液體時,所述骨接合劑粉末形成骨接合劑骨。
16. 根據權利要求15所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述骨接合劑骨能通過分別在所述第一室和所述第二室內沿軸向移動第一活塞和第二活塞而混合。
17. 根據權利要求15所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述液體包括重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白溶液。
18. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于流體連接所述第一室和所述第二室的通道部分地由從所述殼體的內表面延伸出的混合柱和混合砧限定。
19. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述殼體包括構造用于使液體注入裝置能固定在該殼體上的入口配件。
20. 根據權利要求19所述的骨接合劑混合系統,其特征在于所述液 體注入裝置在固定到所述入口配件上時與所述第一室和所述第二室流體連 通。
21. 根據上述權利要求中任一項所述的骨接合劑混合系統,其特征在 于所述骨接合劑混合系統是一次性骨接合劑混合系統。
22. —種系統,包括殼體,該殼體限定第一室、第二室以及流體連接所述第一室和所述第 二室的通道,該殼體構造成使得液體注入裝置能固定在其上,所述液體注 入裝置在固定到所述殼體上時與所述第一室和所述第二室中的至少一個室 流體連通;可滑動地設置在所述第一室內的第一活塞; 可滑動地設置在所述第二室內的第二活塞;以及 設置在所述第二室內的骨接合劑供給裝置。
23. 根據權利要求22所述的系統,其特征在于所述骨接合劑供給裝 置設置在所述第二活塞內的孔內。
24. 根據權利要求22或23所述的系統,其特征在于還包括固定到 所述殼體上的液體注入裝置。
25. 根據權利要求22至24中任一項所述的系統,其特征在于還包 括設置在所述笫一室和所述第二室中的至少一個室內的骨接合劑粉末,其 中,當液體從所述液體注入裝置輸送到所述第一室和所述第二室中的所述 至少一個室內時,所述骨接合劑粉末形成骨接合劑骨。
26. 根據權利要求22至25中任一項所述的系統,其特征在于當所 述第 一活塞和所述第二活塞被交替按下時,所述第 一活塞和所述第二活塞 能在所述第一室和所述第二室之間來回傳遞骨接合劑骨。
27. 根據權利要求22至26中任一項所述的系統,其特征在于所述 骨接合劑供給裝置限定第三室,所述骨接合劑供給裝置適用于將所述第三 室設置成與所述第 一 室流體連通。
28. 根據權利要求22至27中任一項所述的系統,其特征在于當所 述第一活塞和所述骨接合劑供給裝置的柱塞被交替壓下并且所述骨接合劑 供給裝置的第三室與所述第一室流體連通時,所述第一活塞和所述柱塞能 在所述第一室和所述第三室之間來回傳遞骨接合劑骨。
29. 根據權利要求22至28中任一項所述的系統,其特征在于所述 系統是一次性系統。
30. —種方法,包括使骨接合劑骨穿過流體連接第一室和第二室的第一通道,所述第一通 道構造成當骨接合劑青穿過該第 一通道時在骨接合劑骨內產生第 一剪應力 水平;以及,使骨接合劑膏穿過流體連接第一室和第三室的第二通道,所述第二通 道構造成當骨接合劑骨穿過該第二通道時在骨接合劑膏內產生第二剪應力 水平,第二剪應力水平與第一剪應力水平不同。
31. 根據權利要求30所述的方法,其特征在于所述第三室由在所述 第二室中設置的骨接合劑供給裝置形成。
32. 根據權利要求31所述的方法,其特征在于還包括在將骨接合劑 骨傳遞至所述第三室之后,從所述第二室中移走所述骨接合劑供給裝置。
33. 根據權利要求30-32中任一項所述的方法,其特征在于使骨接合 劑骨穿過所述第 一通道在骨接合劑骨內產生第 一剪應力水平,使骨接合劑 骨穿過所述第二通道在骨接合劑骨內產生第二剪應力水平,所述第 一剪應 力水平低于所述第二剪應力水平。
34. 根據權利要求30-33中任一項所述的方法,其特征在于所述方法 包括,在使骨接合劑骨穿過所述第二通道之前,使所述骨接合劑骨穿過所 述第一通道。
35. 根據權利要求30-34中任一項所述的方法,其特征在于還包括將 液體注入所述第一室和所述第二室中的至少一個室內。
36. 根據權利要求35所述的方法,其特征在于所述液體包括重組人 骨形態(tài)發(fā)生蛋白溶液。
全文摘要
公開了骨接合劑混合系統及相關方法。所述骨接合劑混合系統可包括第一室、第二室以及流體連接所述第一和第二室的通道。在第一室中可設置第一活塞,在第二室中可設置第二活塞。
文檔編號A61F2/46GK101534753SQ200780041271
公開日2009年9月16日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權日2006年9月7日
發(fā)明者C·特納, D·西摩, H·瑟赫曼, M·休格斯, P·哈默, R·科內爾 申請人:惠氏公司