用于制作膝部间隔件部件的设备和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于通过使骨水泥膏团固化来制作膝部间隔件部件的设备，它具有：铸模；与铸模相连的阀座，其具有带至少一个第一通孔的局部封闭的头侧，该至少一个第一通孔通入铸模中；阀体，其安装成能相对于阀座旋转并具有密封面，该密封面朝向头侧定向，至少一个第二通孔布置在该密封面中；其中，阀座和阀体共同构成阀，该阀能转换到打开位置和关闭位置，在打开位置，所述至少一个第一通孔和所述至少一个第二通孔至少在某些部位位于彼此之上，并通过该阀提供骨水泥膏团可透过的连接，在关闭位置，所述至少一个第一通孔被阀体的密封面覆盖，铸模对于骨水泥膏团以液密的方式封闭。本发明专利技术还涉及两种使用这种设备制作膝部间隔件部件的方法。部件的方法。部件的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于制作膝部间隔件部件的设备和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于通过使骨水泥膏团固化来制作膝部间隔件的膝部间隔件部件—即股骨部件或胫骨部件—的设备。膝部间隔件或胫骨部件和股骨部件在医学应用中被提供作为医学应用中的临时占位器，以临时替换膝关节或包括膝关节的铰接表面的膝关节部分。胫骨部件和股骨部件优选适合于并且被设置成临时替换膝关节。本专利技术还涉及一种使用这种设备来制作膝部间隔件的膝部间隔件部件的方法，所述膝部间隔件部件是指股骨部件或胫骨部件。因此，本专利技术提供了一种用于制作膝部间隔件部件的设备和方法。该设备旨在由操作人员在插入膝部间隔件之前—即在实际手术之前—制造膝部间隔件部件。术语“膝部间隔件部件”是指铰接连接膝部间隔件的胫骨部件和股骨部件。

技术介绍

[0002]膝关节内假体在世界范围内被广泛植入。遗憾的是，在少数情况下，膝关节内假体被细菌性微生物、尤其是革兰氏阳性菌以及革兰氏阴性菌定植，并且在很小的程度上被酵母菌和真菌定植。这些细菌性微生物—主要是典型的皮肤微生物如金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌—可能会在外科手术(OP)期间进入患者体内。细菌性微生物也可能通过造血作用进入关节内假体。当关节内假体被细菌性微生物定植时，周围的骨骼和软组织也被细菌性微生物感染并损伤。
[0003]现有技术主要包括两种用于感染的关节内假体的治疗方法，即一期化脓修复和二期化脓修复。在一期修复的情况下，首先在一次OP内除去所有受感染的关节内假体，接着进行下一次病灶清除，然后再植入修复用关节内假体。
[0004]在二期化脓修复中，在第一次OP中，首先除去受感染的膝关节内假体，然后进行清创，此后植入膝部间隔件。膝部间隔件具有胫骨部件和股骨部件，并且基本上复制膝关节假体的形状和尺寸。胫骨部件具有杆部和胫骨平台，其中，胫骨平台构成膝关节的滑动或滚动表面，杆部可以锚固在胫骨中。股骨部件具有用于锚固在股骨中的杆部和用于在胫骨平台上滚动的两个骨突。用骨水泥将胫骨部件和股骨部件固定在相应的骨头上，例如在股骨部件的情况下固定在远侧股骨上或股管中，并且在胫骨部件的情况下使用杆部固定在近端胫骨上或胫管中。膝部间隔件会在患者体内保留数周，直到炎症消退并且临床炎症标记物消失。然后在第二次OP中取出膝部间隔件，并在新鲜清创术后植入修复用膝关节内假体。
[0005]在膝部间隔件部件的情况下，在实际制作膝部间隔件之前，将抗生素添加到水泥粉末中。然后，使用这种抗生素改性的骨水泥粉末，通过混合单体液体来生产骨水泥膏团，并由该骨水泥膏团浇铸出膝部间隔件部件，然后在添加到水泥粉末中的单体液体的辅助下，通过聚合作用进行固化。因此，骨水泥膏团基本上结合了抗生素。位于表面附近区域的抗生素颗粒在体液(例如伤口分泌物)的作用下被释放。活性成分的释放在开始时最大，然后在几天内逐渐减少。
[0006]WO 2016/205077 A1和US 8 900 322 B2描述了具有冲洗功能的膝部间隔件。还已知使用设置有抗生素的膝部间隔件。膝部间隔件可以例如使用间隔件模具由PMMA骨水泥粉
末、抗生素和单体液体制成，例如如专利DE 10 2015 104 704 B4、US 7 789 646 B2、US 8 801 983 B2或EP 2 617 393 B1所述。另一方面，使用由骨水泥工业化预制的膝部间隔件也是常见的。
[0007]专利EP 2 931 180 B1公开了一种用于制作适于释放抗生素的膝部间隔件的胫骨部件的水泥模具。专利EP 3 143 963 B1公开了一种三件式间隔件模具，其具有胫骨间隔件模具、股骨间隔件模具和用于制作填充髓内腔的部件的第三模具。
[0008]US 10 071 511 B2公开了用于制作膝部间隔件的胫骨部件的铸模。可以使用这些铸模来制造高度不同的胫骨部件。铸模由构成空腔的下部部件和上部部件组成，可以经由端口将聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团注入该空腔中。待铸造的胫骨部件的高度由带有齿的闩锁机构确定，该闩锁机构设定了铸模的下部部件和上部部件之间的距离。
[0009]从US 9 433 506 B2已知类似的概念，该专利要求保护一种用于膝部间隔件的模具。在此铸模包含一个端口，该端口在脱模后作为杆部存在于髓内腔中。铸模借助于水泥料筒经由端口被填充。

技术实现思路

[0010]因此，本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点。特别地，本专利技术的目的在于开发一种用于通过使骨水泥膏团固化来制作膝部间隔件的膝部间隔件部件的低成本设备，并且开发一种能够通过使骨水泥膏团固化来简单且低成本地制作膝部间隔件的膝部间隔件部件的方法，医务人员可以使用该方法在手术室中用骨水泥膏团、特别是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥来制作一体式膝部间隔件部件，即胫骨部件和股骨部件。胫骨部件和股骨部件具有相似的结构。它们包括杆部和头部或平台。
[0011]本专利技术的另一目的是开发一种设备，医务人员可以使用该设备在手术中使用骨水泥膏团、特别是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团(PMMA骨水泥膏团)来制作膝部间隔件部件。对于胫骨部件和膝部间隔件的股骨部件，待开发的设备的基本结构原则上是相同的。因此，该设备应当适用于制作胫骨部件的第一变型和用于制作膝部间隔件的股骨部件的第二变型。旨在使用正常粘度和高粘度的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团来制作膝部间隔件的膝部间隔件部件。
[0012]为了使铸模完全充满高粘度骨水泥膏团，需要高的注入压力。因此，待开发的设备应当使得能够将(聚甲基丙烯酸甲酯)骨水泥膏团从骨水泥料筒注入设备中。当使用非高粘度骨水泥膏团时，必须使骨水泥膏团在铸模充满时不会从浇口中流出。为此，必须将铸模构造成在铸模与骨水泥料筒分离时可靠地防止低粘度骨水泥膏团从铸模中流出。这种封闭应该是可能的，而在铸模的壁中不需要用于结构复杂的阀的开口。如果在高压下将骨水泥膏团注入铸模中，铸模的壁上的开口可能导致铸模泄漏。此外，铸模的浇口区域应当构造成使得一方面可以容易地用骨水泥膏团填充铸模，另一方面当骨水泥膏团的固化完成时，可以容易地去除任何浇口残留物。
[0013]此外，在该设备的一种构型中，还可以在不使用骨水泥料筒利用在合适的混合碗中手动混合(聚甲基丙烯酸甲酯)骨水泥膏团的骨水泥料筒的情况下制作膝部间隔件部件。
[0014]本专利技术的目的通过一种用于通过固化骨水泥膏团来制作膝部间隔件部件的设备实现，其中，膝部间隔件部件在医学领域中设置成临时替换膝关节的包括膝关节的铰接表
面的部分，该设备具有：
[0015]‑
用于由骨水泥膏团模制膝部间隔件部件的铸模；
[0016]‑
连接至铸模的阀座，其中，该阀座具有局部地或在某些部位封闭的头侧，该头侧具有至少一个第一通孔(贯通部)，其中，所述至少一个第一通孔通入铸模中；
[0017]‑
阀体，该阀体安装成可以相对于阀座旋转，并且具有密封面，其中，该密封面沿着阀座的局部封闭的头侧的方向定向，其中，在密封面中布置有至少一个第二通孔；
[0018]其中，阀座和阀体一起构成阀，其中，通过阀体相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于通过使骨水泥膏团(50、51)固化来制作膝部间隔件部件(110、210、410)的设备，其中，所述膝部间隔件部件(110、210、410)在医疗领域中设置成临时替换膝关节的包括膝关节铰接表面的部分，所述设备具有：用于由骨水泥膏团(50、51)模制膝部间隔件部件(110、210、410)的铸模；连接至所述铸模的阀座(3、63、163、263、363)，其中，所述阀座(3、63、163、263、363)具有局部封闭的头侧(4、64、164、264、364)，所述局部封闭的头侧具有至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)，其中，所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)通入所述铸模中；阀体(6、18、78、178、266、366)，所述阀体安装成能相对于所述阀座(3、63、163、263、363)旋转，并且所述阀体具有密封面(7、67、167、267)，其中，所述密封面(7、67、167、267)朝向所述阀座(3、63、163、263、363)的所述局部封闭的头侧(4、64、164、264、364)的方向定向，其中，在所述密封面(7、67、167、267)中布置有至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)；其中，所述阀座(3、63、163、263、363)和所述阀体(6、18、78、178、266、366)一起构成阀，其中，通过使所述阀体(6、18、78、178、266、366)相对于所述阀座(3、63、163、263、363)旋转，所述阀能可逆地转换到打开位置和关闭位置，其中，在所述阀的打开位置，所述阀座(3、63、163、263、363)的所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)和所述阀体(6、18、78、178、266、366)的所述至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)至少在一些部位位于彼此之上，并且提供了穿过所述阀并且对于骨水泥膏团(50、51)可透过的连接，其中，在所述阀的关闭位置，所述阀座(3、63、163、263、363)的所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)被所述阀体(6、18、78、178、266、366)的所述密封面(7、67、167、267)覆盖，其中，在所述阀的关闭位置，所述铸模以对于骨水泥膏团(50、51)液体密封的方式被封闭。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述阀座(3、63、163、263、363)以不能相对于铸模旋转的方式连接至所述铸模，优选地，所述阀座(3、63、163、263、363)固定地和/或刚性地连接至所述铸模或者与所述铸模构成为一体件。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述阀能手动操作，优选能从所述设备的外部手动操作，其中，所述阀体(6、18、78、178、266、366)特别优选能相对于所述阀座(3、63、163、263、363)手动旋转，并且能通过旋转使所述阀从关闭位置转换到打开位置和从打开位置转换到关闭位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在阀的关闭位置，所述阀座(3、63、163、263、363)的所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)被所述阀体(6、18、78、178、266、366)的所述密封面(7、67、167、267)覆盖，其中，所述阀座(3、63、163、263、363)的局部封闭的头侧(4、64、164、264、364)和所述阀体(6、18、78、178、266、366)的密封面(7、67、167、267)优选彼此间隔最大2mm，特别优选间隔最大1mm，非常特别优选间隔最大0.5mm。5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述阀体(6、18、78、178、266、366)安装成能相对于所述阀座(3、63、163、263、363)围绕旋转轴线旋转，其中，所述旋转轴线垂直于所述阀体(6、18、78、178、266、366)的密封面(7、67、167、267)延伸，或者其中，所述旋转轴线沿着所述阀体(6、18、78、178、266、366)的密封面(7、67、167、267)的旋转对称轴线延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述阀体(6、18、78、178、266、366)具有用于与骨水泥料筒(10)或设备的手柄液密连接的端口(11、271)，或者牢固地连接至这种端口(11，271)。7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备具有适配器元件(9)，所述适配器元件连接至或能连接至骨水泥料筒(10)，其中，所述适配器元件(9)可拆卸且互锁地连接至或能连接至所述端口(11、271)，使得骨水泥料筒(10)的内部经由所述适配器元件(9)以骨水泥膏团(50、51)可透过的方式连接至或能连接至所述阀体(6、18、78、178、266、366)中的所述至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)，和/或所述端口(11、271)包括所述阀体(6、18、78、178、266、366)中的内螺纹(24、84、184)或所述阀体(6、18、78、178、266、366)上的外螺纹，以用于骨水泥料筒(10)或手柄(14、74、174)的液密连接，其中，所述骨水泥料筒(10)的或所述骨水泥料筒(10)上的适配器元件(9)优选具有与所述内螺纹(24、84、184)或所述外螺纹相匹配的配对螺纹(26)，或者所述设备的手柄(14、74、174)具有与所述内螺纹(24、84、184)或所述外螺纹相匹配的配对螺纹(19、79、179)。8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备具有用于混合骨水泥起始组分并用于从其中输送所混合的骨水泥膏团(50、51)的骨水泥料筒(10)，优选具有用于混合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥起始组分并用于从其中输送所混合的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥膏团(50、51)的骨水泥料筒(10)，其中，骨水泥料筒(10)特别优选含有所述骨水泥起始组分，以用于在相互分开的区域中制作骨水泥膏团(50、51)。9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备具有手柄(14、74、174)，所述手柄能够连接至所述阀体(6、18、78、178、266、366)，并且能利用所述手柄使所述阀体(6、18、78、178、266、366)相对于所述阀座(3、63、163、263、363)旋转，其中，所述手柄(14、74、174)优选具有用于容纳骨水泥膏团(50、51)的空腔，所述空腔以液体可透过的方式连接至所述至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)。10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述局部封闭的头侧(4、64、164、264、364)的所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)的所有自由开口的总和最多与所述头侧(4、64、164、264、364)的封闭表面一样大，并且所述密封面(7、67、167、267)中的所述至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)的所有自由开口的总和最多与所述密封面(7、67、167、267)的封闭表面一样大。11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述阀座(3、63、163、263、363)在内侧上具有内螺纹(20、80、180)，所述阀体(6、18、78、178、266、366)在外侧上具有配对外螺纹(22、82、182)，使得所述阀体(6、18、78、178、266、366)能被拧入所述阀座(3、63、163、263、363)中。12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述铸模具有槽形模具(1、61、161、361)和冲头(2、62、162、362)，所述槽形模具带有空腔，其中，所述冲头(2、62、162、362)插入或能插入所述槽形模具(1、61、161、361)的空腔
中，并且所述冲头(2、62、162、362)能在所述空腔中轴向移动，以及其中，所述槽形模具(1、61、161、361)优选具有空腔底部(32、92、192、392)，其中，所述空腔底部(32、92、192、392)形成膝部间隔件部件(110、210、410)的一个或更多个铰接滑动表面(112、212)的轮廓。13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述阀座(3、63、163、263、363)布置在所述冲头(2、62、162、362)中，优选布置在所述冲头(2、62、162、362)的使所述膝部间隔件部件(110、210、410)的杆部成形的部分的端部处。14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述局部封闭的头侧(4、64、164、264、364)中的所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)具有与所述密封面(7、67、167、267)中的所述至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)相同的尺寸和形状，以及/或者所述局部封闭的头侧(4、64、164、264、364)中的所述至少一个第一通孔(5、65、165、265、365)是两个第一通孔(5、65、165、265、365)，所述密封面(7、67、167、267)中的所述至少一个第二通孔(8、21、68、168、268)是两个第二通孔(8、21、68、168、268)，其中，所述两个第一通孔(5、65、165、265、365)优选相对于所述阀体(6、18、78、178、266、366)的旋转轴线以相对布置的象限的方式布置在所述阀座(3、63、163、263、363)中，所述两个第二通孔(8、21、68、168、268)相对于所述阀体(6、18、78、178、266、366)的旋转轴线以相对布置的象限的方式布置在所述密封面(7、67、167、267)中。15...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：贺利氏医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：