处理诸如骨头的流体可渗透坯件的压力流动系统及其方法技术方案

提供一种与流体可渗透，例如疏松，坯件内部接触的压力流动系统和方法。该系统包括一具有一流体入口和一穿过腔室壁形成的开孔的流体压力腔室。在开孔内设有可调整密封圈，该密封圈能提供围绕具有不平表面的坯件的外部不透水密封。流体在压力下供给腔室，迫使流体流过坯件内部基质。在一优选实施例中，所述坯件是骨头或一节骨，流体被迫通过骨头的脉管和疏松结构从骨头的骨内膜部流到骨头的骨膜部，以便有效去除骨头中的血、骨髓和／或其它非骨头组成部分。或者流体被选择用来对骨头进行杀菌、消毒，对骨头染色，增加骨头微脉管的可视性，或者灌入生物活性剂（抗菌素，骨生长因子，等）以便骨头起输送系统的作用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过利用压差促成流体流动，处理，例如清洗，流体可渗透坯件内部的装置和方法。更具体地说，本专利技术提供一种压力流动系统，用于使一种或多种处理流体进入要移植的骨头内部的疏松基质，以便对骨头进行各种清洗、去脂、杀菌、消毒、防感染，和/或去矿质，以便于观察骨头的结构，或者用一种或者多种药物溶剂(抗生素、骨头生长素等)浸泡骨头，使骨头起药物输送系统的作用。2.相关技术背景为后续移植准备骨组织涉及到一个或者多个无菌消毒过程，在这些过程中，都试图最大限度地减少把潜在的有害病毒组织转移到细胞组织受体的危险，并减少与移植有关的抗原性。已知的骨头清洗方法通常不完全和/或不始终如一地有效。因此，采用任何已知的骨头清洗方法都存在着危险，即有害微生物和/或抗原物质可能继续残存在骨头内。专利号为5,333,626的美国专利公开了一种为进行移植准备骨头的方法，在该方法中骨头首先与消毒剂接触，随后在高温、高压清洗条件下与洗涤剂接触。在专利号为5513662和5556379的美国专利中公开一种为进行移植准备骨头的方法，利用低于环境压力的真空，减少了从骨头的内部基质中转移可清除物质的难度。尽管上述方法获得了一定成功，但也遇到了困难，即在不均匀地渗透到骨头基质深部时，可能存在感染剂和/或免疫性的高分子。因此，需要一种改进的装置和方法对骨头进行清洗和消毒，最大限度地减少移植受体曝露在有潜在危害的病毒中，最大限度地降低与移植有关的抗原性。所公开的系统还进一步提供了一种用药剂处理骨头的方法，其具有改进性能的特征，可作为要向其内移植骨头的本体输送一种或多种生物活性剂的装置，为了进行诊断或者研究的目的，可以对骨头染色，或者研究骨头及其微脉管的流体流动特征。专利技术概要按照本专利技术公开的特征，提供了一种处理流体可渗透坯件的压力流动系统及其方法。该系统包括至少一个向流体压力腔室输送处理流体的流体辅助系统。该流体压力腔室设有一入口和在其中一腔室壁内形成的一开孔。一可调整密封垫设于开孔内部，该密封垫可提供环绕外部表面不均匀的流体可渗透坯件的外部的不透水的密封。加压情况下的处理流体从流体辅助系统输送到压力腔室，再迫使流体流过坯件的内部基质，以便改变、改进或者相反影响坯件某些方面的作用。在一优选实施例中，流体可渗透坯件是一骨头或者是骨头的一节骨，流体是被迫流经骨头的脉管和疏松结构的清洗流体或者杀菌流体，以便有效去除骨头中的血、骨髓和/或其它非骨头组成部分，和/或对骨头进行杀菌、消毒。或者，该压力流动系统也可以用于对骨头去矿质，对骨头的微脉管染色，增加骨头的可视性，或者灌入生物活性剂。这里所说的“流体可渗透坯件”可理解为包括可允许流体在压力下通过的任何制品、装置、材料或者类似物。术语“流体”包括所有液体和气体处理物质及其混合物，都可在压力流动系统运行时流动。 附图说明下面参照附图描述本专利技术的各种优选实施例，其中图1是压力流动系统一实施例的示意图；图2是图1中所示压力流动系统的清洗腔室的侧部透视图；图3是图2中所示压力流动系统的清洗腔室部件分离的侧部透视图；图4是沿图3中4-4线的横向剖视图；图5是端盖拆除和带有流体可渗透坯件，具体说是位于腔室开孔内的一节骨的清洗腔室一端部的侧面局部横向剖视示意图；图6是其内固定一节骨的清洗腔室一端部的侧面局部横向剖视示意图；图7是其内固定一节骨并有加压流体强制通过坯件的清洗腔室一端部的侧面局部横向剖视示意图；图8是骨头未处理部位的横截面图片；图9是利用本专利技术所述的压力流动系统处理后的骨头横截面图片；图10是利用真空方法处理的骨头横截面图片；图11是利用高压喷射方法处理的骨头横截面图片。优选实施例现在，参照附图，详细描述本专利技术公开的压力流动系统的优选实施例，其中相同的标号在几幅图中表示相同或者相应的部件。图1表示本专利技术所公开的压力流动系统一实施例，标号为10。简单地说，压力流动系统10包括至少一个压力腔室12，该腔室设有与输送流体的总管16的一端相连的入口14。总管16的另一端与供水水源18以及多个处理流体的辅助系统20、22、24相连。辅助系统20、22、24向压力腔室12提供处理流体，对部分安装在其内的流体可渗透坯件进行处理。尽管系统10公开了三个流体辅助系统，但是为了和所应用的具体处理过程配套也可设置更多或者更少个这种辅助系统。来自于供水水源18的水由泵19通过水阀17输送到总管16。流量控制器35与安装在压力腔室12上的压力变送器33连接，以控制泵19的速度，以保持腔室内12内的压力恒定。流量变送器32安装在位于泵19和辅助系统20之间的总管16上，测量流过辅助系统20、22、24上游的总管16的水流量。下面对辅助系统20、22、24进行进一步详细描述。现在参照图2-4，压力腔室12包括一腔室主体59，该本体具有一在其中一个腔室臂内形成、而且其设计的尺寸可容纳一流体可渗透坯件62的开孔60。在所示的实施例中，坯件是一骨头或一节骨，骨头的疏松内部结构可使加压的流体流过。虽然所示出的腔室形状是圆柱形的，该腔室也可以是方形的、象盒子式的、或者是其它可以承载骨头62、容纳加压流体的形状。腔室12也可以具有多个开孔，以便在同一腔室中容纳多个坯件。优选地，开孔60设于可移开的端盖64上，该端盖64利用本领域中熟知的易于拆除的紧固件固定在腔室12一端。端盖64可移开，以便进出腔室12内部，把一节骨62固定在腔室内，或者对腔室12内部进行清洗。卡箍65可用于把端盖64固定到本体59上。一环绕在骨头外部(其横截面大致呈不规则形状)进行不透水密封的可调整密封圈66包围开孔60。密封圈66可以是满足上述要求的任何类型，而且是有助于气压或液压调整的密封圈，该密封圈可进行局部加压，不管骨头的横截面如何不规则，都可与之外表面密封接触。密封圈66被设置在位于端盖64和隔离件70之间的环套68内。设有阻隔凸缘74的定位板72被支撑在位于开孔60前面的悬杆76上。阻隔凸缘74最好与开孔60对齐，以便和坯件62一端接触，以防止坯件由于穿过密封圈66的压差而在开孔60内部移动。作为能够环绕坯件62端部变形的弹性垫圈式的密封件78，可插入阻隔凸缘28内部，环绕坯件62一端部进行不透水的密封。定位螺栓80可活动地固定到悬杆76上，从而可相对于端盖64对定位板72进行调整。悬杆76也可用于把端盖64、凸缘68以及隔离件70固定到腔室12上，然而其它的紧固装置也可达到这一目的。腔室12设有一压力表82、一流体入口阀门84、一排气阀86以及一排污阀(图中未画出)。阀门84和86可以是由主控制器58控制的可控电动执行阀(参见图1)。现在参照图5-7，通过从腔室主体59移开端盖64，穿过端盖64上的开孔60把一节骨62的第一端部88滑向定位板72，把一节骨62固定在腔室12内部。第一端部88被定位在定位板72上的阻隔凸缘74内部。优选地，在悬杆76上调整定位板72的位置，把一节骨62长度的大部分定位在开孔60外部，而仅把骨头的较少部分定位在腔室12内部。定位板72位置调整合适之后，通过沿图5中箭头A所示方向移动端盖，可把端盖64固定到腔室本体59。参照图6，凸缘68包括一阀口90，用于对可调整密封圈66加压。在一节骨62被适当地定位在压力腔室12本文档来自技高网...

【技术保护点】
用流体处理流体可渗透坯件内部的压力流动系统，包括：ａ）一流体压力腔室，具有一流体入口和一穿过腔室壁形成的开孔，该开孔的尺寸允许坯件的至少一部分穿过；以及ｂ）一环绕开孔设置的可加压密封件，与坯件外表面相配合，并可与坯件保持不透水的接触 ，其中在给流体压力腔室加压时，来自于压力腔室的流体从压力腔室穿过坯件内部，并从位于压力腔室外部的坯件流出。

【技术特征摘要】
US 1997-3-20 08/821,6031.用流体处理流体可渗透坯件内部的压力流动系统，包括a)一流体压力腔室，具有一流体入口和一穿过腔室壁形成的开孔，该开孔的尺寸允许坯件的至少一部分穿过；以及b)一环绕开孔设置的可加压密封件，与坯件外表面相配合，并可与坯件保持不透水的接触，其中在给流体压力腔室加压时，来自于压力腔室的流体从压力腔室穿过坯件内部，并从位于压力腔室外部的坯件流出。2.如权利要求1所述的压力流动系统，其特征在于可加压密封件由气体或者液体加压。3.如权利要求1所述的压力流动系统，其特征在于进一步包括一防止坯件移动的定位件。4.如权利要求3所述的压力流动系统，其特征在于所述定位件包括一可调整地固定在流体压力腔室外部的平板。5.如权利要求4所述的压力流动系统，其特征在于进一步包括一由定位件支撑的密封件，所设置的该密封件与坯件的一端连接并密封。6.如权利要求1所述的压力流动系统，其特征在于进一步包括与流体入口连通的至少第一、第二流体源。7.如权利要求6所述的压力流动系统，其特征在于所述坯件是骨头，所述第一流体源是表面活性剂，所述第二流体源是乙醇。8.如权利要求7所述的压力流动系统，其特征在于所述表面活性剂是辛基苯氧聚乙氧基乙醇。9.如权利要求6所述的压力流动系统，其特征在于进一步包括自动控制从第一、第二流体源向压力腔室输送第一、第二流体之间的比例的控制装置。10.一种处理流体可渗透坯件内部基质的方法，包括a)提供一流体压力腔室；b)使流体可渗透坯件的至少第一部分位于流体压力腔室内部，使坯件的至少第二部分位于流体压力腔室外部；以及c)向流体压力腔室输送压力高于大气压的流体，迫使流体从腔室内部穿过坯件的内部基质流到流体压力腔室外部的某一位置。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于进一步包括以下步骤环绕流体压力腔室中的开孔设置可调整密封垫，该可调整密封垫环绕流体可渗透坯件形成不透水式的密封。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述流体可渗透坯件包括骨头和骨头的一节骨，流体是从下列群组中选取的水、脂肪酸盐、溶剂、生物活性剂、消毒剂、抗菌剂、防腐剂、染色剂、以及去矿质剂。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述输送流体的步骤包括输送至少第一、第二流体。14.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳尔逊L斯卡伯勒，约翰W莫里斯，詹姆斯L拉塞尔，迈克尔多德，
申请(专利权)人：骨科技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]