MEZCLADOR PARA MEZCLAR CEMENTO ÓSEO.

Un mezclador (10, 100, 200, 300, 500) para mezclar cemento óseo,

incluyendo el mezclador: una carcasa (12, 104) que incluye una superficie inferior (70) y unas paredes laterales (16, 246) que se extienden circunferencialmente alrededor, y hacia arriba, de la superficie inferior, definiendo las paredes laterales una parte superior abierta de la carcasa; una tapa (14, 216) sujeta de manera desmontable a la parte superior de la carcasa; una primera paleta mezcladora (34, 214, 514) dispuesta en dicha carcasa, incluyendo dicha primera paleta mezcladora un vástago (39, 244) que está montado rotativamente en la tapa y al menos una aleta (38A, 242) que se extiende desde dicho vástago para estar situada adyacente a la superficie inferior de la carcasa; una segunda paleta mezcladora (36, 264) dispuesta en dicha carcasa, incluyendo dicha segunda paleta mezcladora un vástago (43, 268) que está montado rotativamente en la tapa y al menos una aleta (45, 266) que se extiende desde dicho vástago y está situada por encima de la al menos una aleta de la primera paleta; un manubrio (26, 124) montado rotativamente en la tapa para girar ambas primera y segunda paletas mezcladoras mencionadas, estando el mezclador caracterizado porque: un conjunto (64, 256, 276) de engranajes conecta el vástago de la primera paleta mezcladora con el vástago de dicha segunda paleta mezcladora para girar simultáneamente ambas paletas, en el cual la rotación del manubrio conectado ya sea al vástago de la primera paleta mezcladora o a dicha segunda paleta resulta en la rotación de las dos citadas primera y segunda paletas; una brida (48, 254, 564) está integralmente sujeta a, y se extiende circunferencialmente alrededor de y en dirección contraria a, el vástago de la primera paleta, en el cual dicha segunda paleta incluye adicionalmente una cabeza (68, 274) que está sujeta integralmente a, y se extiende circunferencialmente alrededor de, y radialmente en dirección contraria a, el vástago de dicha segunda paleta, estando dispuestas dichas paletas de manera que la cabeza de dicha segunda paleta esté dispuesta por encima de, y haga tope con, dicha brida del vástago de la primera paleta, limitando el tope el movimiento descendente de dicha aleta de la segunda paleta hacia la aleta de la primera paleta; dicho vástago (39, 244) de la primera paleta está montado adicionalmente en la tapa (14) para moverse longitudinalmente con respecto a la tapa; dicho vástago (43, 268) de la segunda paleta está montado adicionalmente en la tapa (14) para moverse longitudinalmente con respecto a la tapa; un primer elemento (60) de solicitación está situado entre la tapa (14) y dicho vástago (39) de la primera paleta para empujar la primera paleta en dirección contraria a la tapa de manera que la aleta (38A) de la primera paleta sea empujada hacia la superficie inferior (70) de la carcasa (12)

Mezclador para mezclar cemento óseo Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención El objeto de la presente invención se refiere en general a un conjunto mezclador para mezclar cemento óseo.

2. Descripción de la Técnica Relacionada La aplicación de cemento óseo en un hueso durante procedimientos quirúrgicos, tales como la sujeción de una prótesis o la fijación de una fractura patológica, es conocida en la comunidad quirúrgica. Con respecto a la sujeción de una prótesis, se comprime el cemento dentro del hueso y luego se sujeta la prótesis. El cemento cura y se desarrolla una unión entre el hueso y la prótesis. Otros usos del cemento óseo incluyen la reparación o arreglo de fracturas óseas o de huesos rotos producidos por un trauma extremo. El cemento óseo también puede ser usado durante la cirugía cosmética o dental. Adicionalmente, el cemento óseo también puede ser usado como un sistema de suministro o liberación de medicamentos, por lo que se mezcla el cemento óseo con antibióticos u otros medicamentos deseados y se aplica en una zona quirúrgica específica, de manera que los medicamentos sean lixiviados y suministrados directamente a la zona quirúrgica. Algunos cementos óseos también están diseñados para ser absorbidos por el cuerpo a lo largo del tiempo.

Típicamente, el cemento óseo es preparado combinando concienzudamente dos componentes. Las mezclas típicas de cemento óseo comprenden un polímero o copolímero en polvo, tal como un polimetilmetacrilato, y un monómero líquido, usualmente un metilmetacrilato. Convencionalmente, la combinación de los componentes en polvo y en líquido se lleva a cabo usando un recipiente y una espátula, lo que resulta en la formación de un material de cemento óseo de fraguado rápido. Debido a su naturaleza de fraguado rápido, el cemento óseo usualmente se prepara en la sala de operaciones en conjunto con el procedimiento quirúrgico. Una vez que el cemento óseo ha sido mezclado concienzudamente, el cirujano retira la cantidad necesaria de cemento, la inserta en un dispositivo de suministro o la manipula a mano, y la aplica en la superficie o cavidad apropiada antes de que la mezcla de cemento cure o se endurezca. Sin embargo, este procedimiento de mezcla del cemento óseo presenta diversas desventajas.

En primer lugar, combinar el monómero líquido y el polímero en polvo provoca la emisión de vapores nocivos. Por lo tanto, resulta deseable evitar el escape de dichos vapores a la atmósfera. En segundo lugar, los ingredientes del cemento deben ser mezclados rápida, concienzuda y uniformemente para maximizar la homogeneidad al tiempo que se reduce o elimina la formación de burbujas de aire para impartir alta resistencia mecánica y buenas propiedades de unión al cemento. La generación de burbujas de aire en la mezcla a partir del aire que reside en el polvo y en el recipiente de mezcla es inherente al proceso de mezcla. Adicionalmente, se producen burbujas de aire cuando el monómero se evapora para producir un gas durante el proceso de mezcla.

Para evacuar la máxima cantidad del aire y el gas atrapados en el recipiente y en la mezcla, es habitual en la técnica llevar a cabo la mezcla en una cámara de mezcla en vacío. Adicionalmente, están disponibles diversos dispositivos en los que el cemento puede ser mezclado en vacío. Tales dispositivos incluyen una cámara de mezcla acoplada con una jeringa dispensadora conectada a una fuente de vacío. Aunque tales dispositivos son eficientes y limpios, resultan costosos e impiden aplicar a mano el componente de cemento, que puede ser el método preferido o necesario en un procedimiento específico.

Alternativamente, en la técnica también son conocidos los conjuntos para mezclar, es decir, los recipientes para mezclar cemento. Tales recipientes para mezclar generalmente incluyen una carcasa y una tapa que definen una cámara de mezcla, con una paleta mezcladora que se extiende dentro de la carcasa y que está dispuesta en la cámara de mezcla. Típicamente, la paleta mezcladora es girada, es decir, accionada por un manubrio que se extiende al exterior de la tapa. Adicionalmente, generalmente la cámara de mezcla puede conectarse a una fuente de vacío para crear un vacío dentro de la cámara de mezcla.

Las Patentes Estadounidenses Nº 5.494.349 y 6.254.268 dan a conocer tales recipientes para mezclar. Dichos recipientes para mezclar son deficientes por diversas razones. En conjunto, dichos recipientes para mezclar no proporcionan una mezcla adecuada y no permiten establecer una estanqueidad suficiente. Por ejemplo, el recipiente para mezclar dado a conocer en la Patente ‘349 de Seddon no proporciona una mezcla adecuada del monómero líquido y el polímero en polvo. Más específicamente, la paleta mezcladora individual dada a conocer en la Patente ‘349, que únicamente gira en una dirección, no mezcla adecuadamente el monómero líquido y el polímero en polvo. Finalmente, la mezcla inadecuada de estos dos componentes resulta en un cemento óseo que no tiene la resistencia mecánica ni las propiedades de unión requeridas. El recipiente para mezclar dado a conocer en la Patente ‘349 también es deficiente porque la paleta mezcladora no está adecuadamente solicitada contra una pared interior de la carcasa, específicamente la pared interior inferior, para rascar suficientemente el cemento óseo de la pared interior. Como resultado, una cantidad excesiva de burbujas de aire y de gas puede permanecer presente en el cemento óseo, lo que va en detrimento de diversas propiedades del cemento. Para que la paleta quede adecuadamente solicitada contra la pared interior de la carcasa, o no pueda apretarse la tapa sobre la carcasa, por lo que no puede establecerse una estanqueidad completa, o ha de apretarse la tapa demasiado sobre la carcasa, por lo que se sacrifica la integridad de cualquier estanqueidad. Más específicamente, la tapa de la Patente ‘349 es particularmente susceptible a la deflexión cuando el recipiente para mezclar está en vacío. Dicha deflexión puede “apretar” la paleta mezcladora contra la pared interior inferior de manera que sea necesario un mayor par para mezclar el cemento óseo. Cuando el recipiente para mezclar de la Patente ‘349 no está en vacío, típicamente existe un gran hueco entre la paleta mezcladora y la pared interior de la carcasa. El recipiente para mezclar de la Patente ‘349 es adicionalmente deficiente en tanto a que no incorpora estratégicamente un conjunto de engranajess que permita más de una paleta ni más de una dirección de rotación para un mezclado óptimo del cemento óseo. El recipiente dado a conocer en la Patente ‘268 de Long presenta estas mismas deficiencias.

El documento US 1.612.281 da a conocer un mezclador para dirigir y entremezclar mecánicamente materiales en un estado tanto seco como líquido y también materiales de carácter semifluido o plástico, p. ej., materiales de determinadas preparaciones químicas. El mezclador comprende una vasija, en la que está montado un aparato agitador o mezclador sobre una tapa que descansa sobre los bordes superiores de la vasija. En la tapa está montado un agitador principal, en el cual está soportado un disco giratorio sobre un eje principal del agitador. Unos agitadores auxiliares coactúan con el agitador principal. Estos agitadores auxiliares están soportados por sus extremos inferiores en unos topes de apoyo sobre unas cuchillas del agitador principal y por sus extremos superiores en el disco giratorio.

Debido a las deficiencias asociadas con los conjuntos mezcladores de la técnica anterior, incluyendo las descritas precedentemente, es deseable proporcionar un conjunto mezclador único que resuelva una o más de dichas deficiencias.

Sumario de la invención y ventajas Se da a conocer un conjunto mezclador para mezclar cemento óseo según se define en la reivindicación 1 adjunta. El conjunto mezclador incluye una carcasa con una pared interior y una tapa que está sujeta de manera desmontable a la carcasa. El conjunto mezclador también incluye un manubrio y una primera y segunda paletas mezcladoras. El manubrio incluye una porción que se extiende a través de la tapa y que es giratoria. La primera paleta mezcladora puede estar acoplada operativamente a la porción del manubrio para rotar con la porción del manubrio en una primera dirección de rotación. La segunda paleta mezcladora puede estar acoplada operativamente a la primera paleta mezcladora para girar contrariamente a la porción del manubrio. Como tal, cuando la porción y la primera paleta mezcladora giran en la primera dirección de rotación, la segunda paleta... [Seguir leyendo]

1. Un mezclador (10, 100, 200, 300, 500) para mezclar cemento óseo, incluyendo el mezclador:

una carcasa (12, 104) que incluye una superficie inferior (70) y unas paredes laterales (16, 246) que se extienden circunferencialmente alrededor, y hacia arriba, de la superficie inferior, definiendo las paredes 5 laterales una parte superior abierta de la carcasa;

una tapa (14, 216) sujeta de manera desmontable a la parte superior de la carcasa;

una primera paleta mezcladora (34, 214, 514) dispuesta en dicha carcasa, incluyendo dicha primera paleta mezcladora un vástago (39, 244) que está montado rotativamente en la tapa y al menos una aleta (38A, 242) que se extiende desde dicho vástago para estar situada adyacente a la superficie inferior de la carcasa;

una segunda paleta mezcladora (36, 264) dispuesta en dicha carcasa, incluyendo dicha segunda paleta mezcladora un vástago (43, 268) que está montado rotativamente en la tapa y al menos una aleta (45, 266) que se extiende desde dicho vástago y está situada por encima de la al menos una aleta de la primera paleta;

un manubrio (26, 124) montado rotativamente en la tapa para girar ambas primera y segunda paletas mezcladoras mencionadas, estando el mezclador caracterizado porque:

un conjunto (64, 256, 276) de engranajes conecta el vástago de la primera paleta mezcladora con el vástago de dicha segunda paleta mezcladora para girar simultáneamente ambas paletas, en el cual la rotación del manubrio conectado ya sea al vástago de la primera paleta mezcladora o a dicha segunda paleta resulta en la rotación de las dos citadas primera y segunda paletas;

una brida (48, 254, 564) está integralmente sujeta a, y se extiende circunferencialmente alrededor de y en dirección contraria a, el vástago de la primera paleta, en el cual dicha segunda paleta incluye adicionalmente una cabeza (68, 274) que está sujeta integralmente a, y se extiende circunferencialmente alrededor de, y radialmente en dirección contraria a, el vástago de dicha segunda paleta, estando dispuestas dichas paletas de manera que la cabeza de dicha segunda paleta esté dispuesta por encima de, y haga tope con, dicha brida del vástago de la primera paleta, limitando el tope el movimiento descendente de dicha aleta de la segunda paleta hacia la aleta de la primera paleta;

dicho vástago (39, 244) de la primera paleta está montado adicionalmente en la tapa (14) para moverse longitudinalmente con respecto a la tapa;

dicho vástago (43, 268) de la segunda paleta está montado adicionalmente en la tapa (14) para moverse longitudinalmente con respecto a la tapa;

un primer elemento (60) de solicitación está situado entre la tapa (14) y dicho vástago (39) de la primera paleta para empujar la primera paleta en dirección contraria a la tapa de manera que la aleta (38A) de la primera paleta sea empujada hacia la superficie inferior (70) de la carcasa (12) .

2. El mezclador de cemento óseo de la reivindicación 1, en el cual: la carcasa (12, 104) está formada adicionalmente para tener una depresión (20, 112, 212, 610) que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior de la carcasa;

el vástago (43) de la primera paleta tiene un extremo (42) distal a la tapa y situado por debajo de la aleta (38A, 242) de la primera paleta, estando dimensionado el extremo para asentarse en la depresión de la carcasa;

dicho primer elemento (60) de solicitación está adaptado para presionar dicha aleta de la primera paleta contra el fondo de dicha carcasa y para sujetar el extremo del vástago de la primera paleta en dicha depresión; y un segundo elemento (62) de solicitación está situado entre dicha tapa y dicho vástago (43) de la segunda paleta 45 para empujar la segunda paleta (36) hacia abajo de manera que la aleta (45) de la segunda paleta sea empujada hacia la aleta de la primera paleta.

3. El mezclador de cemento óseo de la reivindicación 1 ó 2, en el cual dicho conjunto de engranajes incluye un primer engranaje (66, 256) integral con, y que se extiende alrededor de, el vástago (43, 268) de la primera paleta, estando situado dicho primer engranaje sobre el vástago de la primera paleta, por encima de dicha brida (48, 254) dispuesta alrededor del vástago de la primera paleta.

4. El mezclador de cemento óseo de la reivindicación 3, en el cual dicho engranaje (256) de la primera paleta y dicha brida (254) de la primera paleta están conformados colectivamente y dicha brida se extiende radialmente 5 hacia fuera más allá de dicho engranaje.

5. El mezclador de cemento óseo de la reivindicación 3, en el cual dicho engranaje (66) de la primera paleta está separado de dicha brida (254) de la primera paleta.

6. El mezclador de cemento óseo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual dicho conjunto de engranajes incluye un segundo engranaje (68) integral con, y que se extiende alrededor de, dicho vástago (43) de la segunda paleta, estando situado dicho engranaje de la segunda paleta adyacente a dicho vástago de la primera paleta y adaptado para funcionar como dicha cabeza de dicho vástago de la segunda paleta.

7. El mezclador de cemento óseo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual la primera paleta (34, 216, 514) está conformada para tener una primera aleta (38A, 242) que tiene un borde situado adyacente a las paredes laterales (16, 246) de la carcasa (12, 104) y una segunda aleta (38B, 242) con un borde que está separado de las paredes laterales de la carcasa, y dicha aleta de la segunda paleta está situada por encima de ambas aletas de la primera paleta, limitando el tope de la cabeza de la segunda paleta contra dicha brida de la primera paleta el movimiento de dicha aleta de la segunda paleta hacia ambas primera y segunda aletas de dicha primera paleta.

8. El mezclador de cemento óseo de al menos las reivindicaciones 3 y 6, en el cual dicho primer engranaje (66) y dicho segundo engranaje (68) de dicho conjunto (64, 256, 276) de engranajes están configurados para conectar mutuamente.

9. El mezclador de cemento óseo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, incluyendo adicionalmente una boca (24, 126) de vacío que se abre dentro de la carcasa (12, 104) a través de la que puede crearse un vacío en la carcasa.

10. El mezclador de cemento óseo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el cual el manubrio (26, 124) 25 está sujeto a dicho vástago de la primera paleta.