[发明专利]包括过压锁定系统的骨水泥注射设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于注射骨水泥的医疗设备。

背景技术

骨水泥的注射在各种手术中都会被实施，用在外伤、自然耗损甚至退化性疾病之后增强骨骼的结构。这些手术使用的水泥组成可变，依照所设想的应用一般以甲基丙烯酸酯聚合物结合其他添加剂为基础。这些组合物的粘度也不尽相同。

为了便于这些手术中的骨水泥的注射，多种不同设备被提出。注射必须能够精确安全地实施。难点之一是获得通过注射器的均匀的骨水泥流。

美国专利申请2002/013553描述了一种设备，该设备使用安装在把手上的注射器，其中活塞通过支撑在把手上的螺杆被启动；将操作人施加的旋转运动转化为纵向位移，导致活塞在注射器内推进。

这种设备的优点是操作人能够以逐渐的和规律的方式施行注射，在操作人施加的旋转运动作用下，水泥随着注射器内压力增加而被精确地喷出。

然而与使用这种设备相关的主要缺点是在操作人对螺杆施加了太多圈旋转的情况下。这会在注射器内产生过压，在最好的情况下造成过量的水泥流，或如果过压现象严重甚至会造成注射器的器壁破裂。

这种后果对于手术的继续进行可能会是危险的，对于病患的健康亦然。

专利申请US2004/0204715，US2003/018339，EP1400213和US4498904中已经描述了其他设备，但这些申请中公开的系统并不包含有能够同时实现骨水泥的精确注射和避免在容器内产生过压的机构。确切的说，并没有任何一个文件描述了在施加于注射螺杆的远侧部分的压力作用下，阳性盘与阴性盘相接触的相互作用，从而用于根据容器内的压力而自锁。

发明内容

本发明旨在通过提供一种新的骨水泥的注射设备来克服现有技术的缺陷，该设备能够通过与注射螺杆相关联的注射器使得水泥连续地、均匀地流出而没有在注射器内产生过压的风险。根据本发明所述的设备从而可以避免达到阈值压力水平，操作人通过能够自锁的驱动系统能够确定所述阈值压力水平，也就是说，如果容器内过压，阻止活塞在注射器内的继续推进。根据本发明所述设备的目的就是获得在流量方面完全可控的并且没有注射设备断裂或裂缝风险的注射。

更确切地说，根据本发明所述的设备包含用于容纳所述骨水泥的容器，所述容器第一末端包括用于水泥的注射的出口孔，第二末端接收能够在容器的主体内侧做纵向的平移运动的活塞，所述活塞经由注射螺杆启动，所述注射螺杆从容器的主体伸出并与设计为整体上放置与容器接触的握紧装置相啮合，其特征在于：所述容器包括能够根据容器主体内的压力自锁的用于旋转地驱动注射螺杆的装置，所述用于旋转地驱动注射螺杆的装置包括具有容纳注射螺杆的通道的把手，并且该把手通过一对阳/阴盘与注射螺杆环接，所述两个盘其中之一称作驱动盘，它与把手的旋转运动集成，并设计为执行在把手内的通道的纵轴线上的平移运动，另一个盘称为从动盘，它与注射螺杆的旋转运动集成，在施加于注射螺杆的远侧部分上的压缩力的作用下所述驱动盘与从动盘相接触。

在一个本发明的特定的实施方式中，两个盘通过压缩弹簧彼此相接触，所述压缩弹簧的一端邻接在注射螺杆的远侧部分，弹簧的另一端直接或间接地与驱动盘相接触。比如，弹簧的另一端可以与注射把手相接触使得后者将弹簧接收的压缩力传递给驱动盘。因而驱动盘以更大或更小的力与从动盘置于相接触，这个力的大小取决于压缩弹簧伸展的程度。取决于容器内部施加的压力的程度，压缩弹簧传递的力足以或不足以使得驱动盘带动从动盘运动。

有利的是，注射螺杆的远侧部分包括夹紧装置，该夹紧装置使得弹簧的压缩距离可调。根据选择的距离可以获得容器的更大或更小的灵敏度，也就是说，旋转装置的锁定可能发生在容器内压力的水平相对较低时。

具体地说，在最小的弹簧的压缩的限度以内，压缩距离越大，弹簧施加在驱动盘（或注射把手）上的力越小。为此原因，只有当容器内相对较低水平的压力存在时，驱动盘在从动盘上的啮合仅导致注射螺杆旋转。超出此阈值压力，压缩弹簧施加在驱动圆盘上的力就不足以使从动圆盘乃至注射螺杆本身运动。

相反地，如果压缩距离减至最小，使得压缩弹簧能够伸展到最短，旋转运动就更加直接地被传递到驱动盘（或注射把手），后者使得从动盘以最小的阻尼效应运动。从动盘进而使注射螺杆运动直到容器内出现更高压力水平。

通过夹紧装置的简单调整，就可以根据要实施的手术的类型精确地选择最合适的弹簧的压缩距离，从而根据骨水泥的粘度和压缩弹簧的机械特性获得尽可能均匀和精确的水泥的注射。