JPH11507295A

JPH11507295A - 骨用セメントの自動混合装置

Info

Publication number: JPH11507295A
Application number: JP9501894A
Authority: JP
Inventors: エル．アール，マイケル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】人工器官取付用の骨用セメントを混合する動力式混合機(10)、及び、この混合機(10)を使用する方法である。混合機は、混合チャンバと、混合チャンバ内のライナ(30)と、ライナ内のインペラ(90)と、インペラ(90)を駆動するモータと、モータの作動を調節するプログラマブル手段(16)とを備えて成る。また、混合チャンバと混合チャンバ内でセメントを混合する手段とを有する骨用セメント混合機(10)におけるインペラ(90)である。このインペラは、混合チャンバと混合後セメント供給領域とを真空源へ同時に露出でき、それにより、混合中及び混合後移動におけるセメント内への空気取込みを防止すると共に、混合チャンバから混合後セメント収集領域へのセメント移動を促進することができる。

Description

【発明の詳細な説明】骨用セメントの自動混合装置発明の分野本発明は、股関節交換などの外科手術に使用される骨用セメントを混合する方法及び装置に関し、より詳細には、斯かる装置及び方法において使用されるインペラに関する。発明の背景関節炎、他の退行性の疾病や外傷により人体関節に対して損傷が生ずると、多くの場合、関節を人工器官装置で置換えることになる。股関節交換手術の場合、斯かる装置は、股関節窩に嵌合すると共に髀臼（ひきゅう）に置き代わるカップと、ステムに取付けられると共に大腿骨に嵌合して大腿骨の頂部に置き代わるボールとを含んでいる。又、人工器官装置を骨に固定する為に、セメントが使用される。現在では、斯かる置換手術に使用されるセメントはポリメタクリル酸メチル(P MMA)であるが、セメント硬化用の触媒を使用する必要がある。この触媒は液体形態で供給されるが、セメントの完全かつ均等な硬化を確かなものとする為に、触媒は、メタクリル酸メチルのモノマと、セメントの他の乾燥要素とに対して完全に混合されねばならない。好適には、上記セメントは真空下で混合され、セメント内に気泡が入り込むのが防止される。この点、最終的なセメント混合物内に気泡が在ると、引張り強さが不都合に低いセメントになる可能性がある。通常、所望の稠度(consistency)を有するセメント混合物を得る為には、0.5 分間〜２分間だけセメント成分を混合する必要がある。現在、骨用セメントを混合すべく入手し得る装置では手動で混合する必要がある。この処理は非常に手数が掛かると共に、混合処理を終了するまで継続的に身体を動かし続ける必要がある。もし混合処理が適切でなく、又は、セメントが供給前に硬化したとすれば、そのセメントを廃棄するとともに、別の回分量を調製せねばならない。また、その処理が反復されるべきであれば、セメント混合が開始される時点まで進行してきた手術処理は遅延される。一方、骨用セメントは殺菌されており、この状態を維持すべきことから、セメント調製の為に全ての殺菌成分を混合かつ処理する上では「滅菌」人員が必要である。この点、現在入手可能なセメント混合機では、「滅菌」人員に加えて「非滅菌」人員も必要とされるが、これは、セメント混合装置の設置(set-up)を行うと共に、混合処理に関与する非滅菌成分の取扱いを補助する為である。また、混合処理の終了時には、更なる「滅菌」人員が必要とされることも多いが、これは、患者に対して骨用セメントを供給すべくカートリッジ中にセメントを移動するのを補助する為である。従って、セメントの調製には少なくとも２人の、かつ、多くの場合には３人もの人員が必要とされる。ところで、予硬化されたセメント成分、すなわち、メタクリル酸メチルモノマ及び触媒は、刺激性、及びおそらくは毒性、を有する。従って、セメント成分、特に上記モノマの吸入を防止するのが好適である。然るに、現在入手し得る骨用セメント混合機は混合処理を通して密閉シールされてはおらず、また、成分をセメント混合機内に手動で投入する必要があることから、操作者をそれらの煙霧(f ume)に曝してしまう。すると、セメント調製箇所の近傍の全ての人員により長時間に渡りこれらの煙霧が吸入され、セメント調製による炎症を起こすと共に健康までも損なう可能性がある。セメントは混合された後、カートリッジ内に注入されて接合箇所に供給される。このとき、セメントと接触した全ての器具は徹底的に洗浄するか、廃棄せねばならない。セメントの移動に伴う更なる問題とは、セメントが気泡を取込んでしまうことであり、これは、セメント／骨の界面に良くない影響を与えると共に、セメントの接合強度を低下させることもある。従って、当該装置の設置及びセメントの混合に必要な段階の全てを完結する上で必要な人員がひとりだけの装置を提供することが望まれる。また、その装置は、セメント調製に伴う煙霧の全てを遮断することにより、上記毒性化合物に対する院内作業員の露出を減少するのが望ましい。同様に、斯かる装置は、セメント混合に要する人的作業を回避すべくモータにより駆動されると共に、不適当なセメントバッチの廃棄の必要性を減少する混合割合を確実に再現し得るのが望ましい。更に、セメントと接触する装置部分の全てが使い捨て式であり、従って清掃作業が最小限とされるのが望ましい。発明の要約人工器官の取付に使用される骨用セメントを混合する動力式混合機、及び、この混合機を使用する方法を記載する。この混合機は、混合チャンバと、混合チャンバ内のライナと、ライナ内のインペラと、インペラを駆動するモータと、モータの作動を調節するプログラマブル手段とを備えて成る。作動時には、骨用セメントの乾燥成分が混合機内に載置されるとともに、骨用セメントの触媒を含む小瓶(vial)が混合機内の小瓶用キャビティ内に載置される。混合機は密閉シールされると共に小瓶が破壊され、骨用セメントの乾燥成分内に触媒が放出される。つぎに、混合機が始動される。混合機は、予めプログラムされた混合シーケンスの制御下で作動する。混合シーケンスの最後において、混合されたセメントは収集される。本発明の好適実施例においては、予めプログラムされた混合シーケンスは、混合機の内部に真空を付与する段階と、モータを始動して混合機内のインペラを駆動する段階と、所定の時間に渡って混合を行う段階と、再び真空を付与して混合機内部から煙霧を排気する段階と、混合機の内部に圧力を付与して混合機からセメントを排出する段階とを備えて成る。本発明の更なる好適実施例においては、混合機の内部への真空付与は、取付可能な骨用セメントガンカートリッジすなわちシリンジに対して真空を付与することにより行われるが、これは、カートリッジを混合チャンバと同一の真空に曝すインペラの中空軸を介して行われる。混合チャンバ内に正圧が導入されたとき、このインペラは混合チャンバからカートリッジを密閉遮断してカートリッジの真空を維持し、混合機からカートリッジへの骨用セメントの移動を助ける。この配置構造によりカートリッジへのセメント放出が更に容易になる、と言うのも、カートリッジ内には空気圧が存在しないので正圧を相殺すべくセメントがカートリッジ内に押し込まれるからである。それはまた、混合機からカートリッジ内へのセメント放出間におけるセメント内への空気導入の阻止も促進する。図面の簡単な説明本発明の特徴、性格及び利点は、以下の詳細な説明、添付の請求の範囲及び添付図面に関して考察すれば更に十分に理解されるであろう。図１は、骨用セメント混合機の一実施例の斜視図である。図２は、骨用セメント混合機の更なる実施例の斜視図である。図３は、骨用セメント混合機のライナの一実施例の平面図である。図４は、図３の４−４線に沿った骨用セメント混合機の正面図である。図５は、図３の５−５線に沿った骨用セメント混合機の側面図である。図６は、骨用セメント混合機のライナの他の実施例の部分破断平面図である。図７は、図６の７−７線に沿った骨用セメント混合機のライナの破断正面図である。図８は、図６の８−８線に沿った骨用セメント混合機のライナの破断側面図である。図９は、本発明で使用されるインペラの一実施例の正面図である。図１０は、図９に示されたインペラの平面図である。図１１は、混合の為に所定位置において本発明で使用されるインペラの他の実施例の正面図である。図１２は、減圧位置に在る図１１の組立式パドル及びプランジャの正面図である。図１３は、閉塞位置で示されたライナ内ポートの一実施例の側面図である。図１４は、開放位置で示された図１３のポートの側面図である。図１５は、閉塞位置で示されたライナ内ポートの他の実施例の側面図である。図１６は、開放位置で示された図１５のポートの側面図である。図１７は、閉塞位置で示されたライナ内ポートの他の実施例の側面図である。図１８は、開放位置で示された図１７のポートの側面図である。図１９は、セメント供給カートリッジ用のアダプタの一実施例の平面図である。図２０は、図１９の20−20線に沿ったアダプタの破断側面図である。図２１は、セメント供給カートリッジ用のアダプタの他の実施例の平面図である。図２２は、図２１のセメント供給カートリッジ用のアダプタの正面図である。図２３は、キーパッドの正面図である。図２４は、本発明で使用されるインペラの他の実施例の斜視図である。図２５は、図２４に示されたインペラの部分破断正面図である。図２６は、図２４に示されたインペラのシャフト内に位置せしめられた「一方向」気体流ストッパの破断正面図である。図２７は、骨用セメントガンカートリッジが取付けられる混合チャンバの底部に接触する図２４のインペラシャフトの底部端の破断正面図である。詳細な説明本発明は骨用セメント混合機10に関し、その一実施例が図１に示されている。骨用セメント混合機10の第二実施例は図２に示されている（本明細書を通じ、同一の部材には同一の参照番号を付している）。本発明の骨用セメント混合機の利点は、モータが取付けられて自動化され、セメント要素及びそれにより発生される煙霧に対する操作者及び手術室内の他の人員による接触が最小化され又は排除される、ということである。概略的には、本発明の骨用セメント混合機はハウジング12を備えて成り、ハウジングは継続使用式(non-disposable)であり、モータ、電池、プログラマブルメモリ機構、及び、真空圧ポンプ（図示せず）などの他の継続使用式部品を収納している。これらの継続使用式要素は、使用に際して圧熱滅菌により消毒される。また、混合機の継続使用式部品は、セメントと直接的には接触されない。セメントと直接的に接触する要素は使い捨てであってセメント混合キットとして供給されるが、それはライナ30を備え、ライナはハウジング内に嵌合されると共にセメント混合に必要な混合用インペラ90を備えて成る。キットの他の使い捨て要素にはセメント注入ガン又はアダプタが含まれ、その内部に対しては、混合処理の終了時に混合セメントが集積される。混合機の使い捨て要素は、予滅菌されたキット形態で供給される。骨用セメント混合機の個々の構成要素は、以下に詳述する。作動時において、ライナ30（以下に詳述する図３〜図８を参照）は混合機ハウジング12内に載置されると共に、注入ガン又はアダプタ（図示せず）は混合機の中央吐出口上に載置される。次に、メタクリル酸メチルモノマを含む粉体などのセメント成分がライナ内に載置される。ライナ内に位置せしめられた小瓶用キャビティ32内には、セメント硬化用の触媒を含む小瓶が載置される。次に、骨用セメント混合機は所望の混合時間に対してプログラムされる。次にハウジングの蓋体14が閉じられ、混合機内のセメントの成分を密閉シールする。蓋体の閉塞は小瓶の破壊をも引起こし、他のセメント成分（詳細に関しては以下を参照）内に触媒が放出される。ライナの内部には真空が付与され、セメントが混合されるときにその内部での気泡形成が防止されると共に、セメント成分から発生された煙霧も除去される。また、混合チャンバの下方に位置せしめられたセメント供給用のセメントガン又は種々のカートリッジにも真空が付与され、混合チャンバからセメントガンへとセメントが放出されるときにセメント内に気泡が形成されるのが防止される。骨用セメント混合機が真空とされた後、混合機が始動される。予め選択された混合時間の終了時に、混合機は自動的に停止すると共に、本発明の一実施例においては、警報を発して操作者に警告を行う。上記チャンバには再び真空が付与され、混合処理中に形成された煙霧が排出される。混合が完了したとき、真空は解放されると共にチャンバには圧力が加えられて混合機からセメントが排出されるが、これは、混合機の底部に位置せしめられたポートを介し、セメント供給用のセメントガン又は種々のカートリッジ内にセメントを押圧することにより行われる。セメントガンに予め真空を付与しておけば混合機からのセメント排出は促進される。これは、セメントガン内には何らの空気正圧が存在せず、したがってセメントを排出すべく使用されつつある圧力を相殺するからである。混合機の使い捨て部分、即ちライナは、使用後に混合機ハウジングから取り外して廃棄される。以下、混合機の構成要素及び作用を詳述する。混合機ハウジング12（図１及び図２）は、ヒンジ（図示せず）又は他の適切な取付手段によりハウジングボディに取付けられた一対の蓋体14を備えて成る。蓋体は各々、混合用の動力を供給するモータ（図示せず）を収納する。本発明で使用するに適したモータは、一般的な歯車モータ、パンケーキ(pancake)モータ等のモータである。モータは可逆式とし、所定時間に渡り一方向に混合を行ってから、所望に応じて逆方向にも混合を行い、確実にセメント混合を完了するのが好適である。本発明で使用するに適したモータは、AL州のGlobe of Dothan 社により販売された12V、120rpmの可逆式モータであるモデル番号407A6008-2などの歯車モータである。本発明の一実施例においては、モータは電流検知機構により制御される。混合用モータを作動するに必要な電流が所定レベルを超えたとき、上記装置は自動的に混合サイクルを終了させ、警報を鳴らすと共に混合機からのセメント排出を開始する。従って、この機構はセメントの粘度を間接的に検知し、その粘度が高くなり過ぎて混合機から流出できなくなる前に確実に排出すると共に、早過ぎるセメント硬化に繋がるセメントの過混合を防止する。好適実施例においては、本発明の動力式混合機はプログラマブルであり、異なる稠度及び／または組成のセメントを効率的に混合し得る。例えば、脛骨（けいこつ）／髀臼（ひきゅう）の交換手術用のセメントは濃密な即ち高粘性稠度が一般的に好適であり、かつ、セメント成分を約２分間混合すると、この用途に適したセメントが生成される。また、大腿骨に使用するセメントは、脛骨／髀臼用のセメントよりも薄い即ち低粘性稠度のものが好適である、と言うのも、それは大腿骨内に載置さねばならないからである。この用途に関しては、セメント成分を約１分間混合すると適切なセメントが生成される。更に、幾つかの骨用セメントは、それが適切に「凝結する(set up)」様に混合の間に「停止期間」を必要とする。これらの混合要件は、混合機の「不揮発性(permanent)」メモリ内に記憶され得る。代わりに、「カスタム」混合プログラムをユーザがプログラムすることも可能である。適切なプログラマブルメモリ機構は当業界で公知であり、かつ、本発明で使用するに適したデバイスは、NEC により販売されている形式番号8748 等のデバイス、又は、他のプログラマブルコントローラの製造業者により販売されている他の同様のデバイスである。プログラマブルコントローラはハウジング内に収納される。本発明の他の実施例においては、「プログラム」はプログラマブルメモリ機構内に取入れられるのでは無く、「ハートワイヤード」とされる。混合機ハウジングの前面には、キーパッド16が位置せしめられている（図２３参照）。このキーパッドは、経過した混合時間と、チャンバ内の真空レベルすなわち圧力レベルを表示するディスプレイを含み得る。同様に、混合、混合一時停止、真空付与及び真空解放、ならびに、プログラムオプション選択などの機能をプログラムする為のボタンを含ませても良い。また、予めプログラムされた又はカスタム混合プロトコルの選択、及び、混合機プログラムのリセットを許容する付加的なボタンを含ませても良い。キーパッドは更に、混合機が実施している混合サイクル段階を表示するLED を含んでも良く、かつ、経過した混合時間及びチャンバ内の真空レベルを表示するLED セグメントを含んでも良い。本発明で使用するに適したLED は、Kingbrite 社製のもの、または、Hewlett-Packard 社製の「mil-spec」高温耐性LED である。本発明で使用するに適したキーパッドは、3M 社により販売されている様な多層ポリカーボネート、または、シリコーンラバー、等の上カバーを有する膜付きキーパッドである。カスタム混合が選択されたとき、プログラムパラメータもキーパッドを使用して指定することが出来る。一実施例においては、カスタム混合時間に対するキーパッドは、混合時間を指定する為の数字０〜９として指定されたキー群を含んでいる。このキー群には、プログラムを入力するキーが含まれる。また、キーパッド上には、混合処理が完了したことを示すアラームが位置せしめられている。更に、電力が混合機に供給されつつあることを示すランプも含ませ得る。本発明の一実施例においては、混合機の動力はハウジング内の電池から供給される。本発明で使用するに適した電池は、再充電可能なNi-Cd 電池（12V、2.8 Amp）である。これらの電池は、再充電を行う前に３回の混合サイクルまで混合機を作動させるのが典型的である。本発明の代替実施例においては、混合機はDCコンバータを用いてAC電源に接続され得る。斯かるコンバータは当業界で公知である。電源として電池が使用される場合、「ロー電池」表示ランプがキーパッドに含まれる。また、ハウジング内には、混合中にライナ内部を減圧する真空圧ポンプが含まれる。本発明で使用するに適したポンプは、真空モードでは約70cmHgを吸引すると共に圧力モードでは100psiを発生するGA州ナルクロス市のASF 社製の膜ポンプであり、これを、MI州Kalamazoo 市のHumphrey Valve社により販売されているソレノイドバルブ、及び、所望の圧力レベルを制御かつ維持する検出機構を提供するNY州ニューヨーク市のOmega 社製の真空変換器と組合せて使用する。ソレノイドバルブは、真空モードでは約0〜76cmHgの範囲で作動すると共に圧力モードでは120psiで作動すべく選択される。使用の為に混合機を消毒すべく、ハウジングが圧熱滅菌される。ハウジングは、真空圧ポンプ、プログラムコントローラ、電池及びモータを内蔵するが、これらの取り外しは容易でないことから、ハウジングはこれらの要素の覆いも含み、圧熱滅菌中の高温からそれらを保護している。適切な覆いは、NJ州、Chatham 市のHoechst Celanese社により販売されるガラス充填FORTRON グレードの硫化ポリフェニリン、キングスポートのEastman Performance Plastics社により販売されている15% ガラス充填の熱可塑性コポリマー樹脂であるEKTAR、及び、General E lectric社のTN（約255 ℃までの温度での使用に適切である）又はULTEM、などの材料から成る保護「容器(can)」内に熱的不安定要素を囲繞することにより提供される。蓋体14の各々の下側は、蓋体が閉じられたときにハウジングに対して蓋体を密封するシール17となっている。また、各々の蓋体の下側には、モータをライナのパドル又はインペラシャフト92に接続する駆動ソケット18も位置せしめられている。好適実施例におけるシャフトの端部は五角形断面を有することによりシャフトと駆動ソケットとの間の滑りを防止している。五角形断面が好適ではあるが、三角形、四角形、六角形などの他の形状も適切であることは理解される。また、蓋体の下側にはブレード20も位置せしめられており、従って、蓋体が閉じられたときにブレードは小瓶用キャビティ32内に延出し、このキャビティ内に収納された小瓶を破壊開成する。ハウジングボディは、ライナが載置される一対のチャンバを備える（これらのチャンバは、所定位置のライナと共に示されている）。チャンバの各々は底部（図示せず）にて開口され、ハウジング外部へのライナの延出とセメント収集アダプタの取付けとを許容している。これらの開口の回りにはＯ−リングが位置せしめられ、ライナを所定位置で密封している。ハウジングボディは、ハウジングを支持する幅広の水平基部24から上方に突出するスタンド22上に取付けるのが好適である。ハウジングは、General Electric 社製のULTEM、又は、American Celanese 社製のVECTRAなどの高温プラスチック材料から作成するのが好適である。但し、混合チャンバの直下領域などの、セメントと接触し得る領域はステンレス鋼などの材料により作成し又は被覆し、セメント調製の間に零れたセメントを容易に洗浄除去し得る様にするのが好適である。本発明の一実施例（図１）においては、真空／圧力ポート26も蓋体に備えられている。この真空ポートは、混合機のハウジング内に位置せしめられた真空ポンプに対して耐圧チューブ又は真空チューブにより接続されている。また、真空ポートは、真空ポンプに接続されると共に、又は、真空ポンプに接続する代わりに、「据付(house)」真空ラインに接続しても良い。他の実施例（図２）においては、ライナの周縁回りに複数個の真空／圧力孔48が位置せしめられている。これらの孔は、真空ポンプ及び／または据付真空ラインに接続されたライナ内マニフォルドと連通される。他の実施例においては、小瓶用キャビティの端部においてライナ内に真空／圧力孔31（図３）が配備されている。この実施例においては、これらの孔がハウジング内のマニフォルドに結合し、蓋体（図示せず）内に載置されたキャビティを介してライナのチャンバと連通する。図３〜図８に示された本発明のライナ30はポリエチレン等の材料から成り、使用後は廃棄され得る。概略的には、上記ライナはカップ状チャンバ36を備え、チャンバは、混合用のセメント成分が投入載置される略円形断面の凹所を形成している。ライナの頂部の片側又は両側には小瓶用キャビティ32が位置せしめられており、その中にはセメント用触媒を含む小瓶が位置せしめられる。また、ライナ底部は、混合処理の最後にセメントを収集するポート130 となっている。更に、ライナの内部には、セメント混合用のインペラ90が配備されている。本発明の一実施例（図６〜図８）においては、ライナの外側及び底部に沿ってリブ50が位置せしめられ、ライナを補強すると共に所望の作動真空下でそれが潰れるのを防止している。本発明のこの実施例においては、ライナの外側回りには相互に等間隔で離間された４個のリブが位置せしめられている。一方、ライナを装入する為にハウジングチャンバの壁部には整合溝を位置せしめ得ることから、上記リブはハウジング内でライナを整列する役割を果たし得る。但し、リブの配備は、長期間の使用又は高真空／高圧力による応力上昇に繋がる可能性もある。本発明の一実施例においては、蓋体14内に位置せしめられた真空ポート26を介してライナが減圧される。また、更なる実施例（図６〜図８参照）においては、ライナを真空／圧力ポンプに接続する為にライナ内にポート46が位置せしめられている。ライナ内には一連の孔48が位置せしめられるが、これらの孔は、真空ポートコネクタに非常に近接すると共に、真空ポートに接続されたマニフォルドに通じている。これらの孔により、必要に応じてライナ内部は減圧かつ通気され得る。本発明の他の実施例（図２７）においては、ライナはその底部中央に付加的孔 326 を有し、この孔は、ライナ底部内に遊嵌する中空インペラシャフト302 の底端と整列されている。ライナ孔326 はシャフト302 の底部の孔306 と整合されて、取付けられたセメントカートリッジ310 の内部に導管320 を露出しており、従って、混合後にセメントが移動される前にカートリッジから空気を排出することが出来る。本発明の一実施例（図３〜図５）における小瓶用キャビティ32は、傾斜底部42 により連結された浅底部38及び深底部40を備えて成る。作動時には、触媒を収納する小瓶が水平位置で小瓶用キャビティ内に載置され、その一端は浅底部の床部に係止すると共に、他端は棚部44上に係止するが、この棚部は、浅底部の床部と同一の高さであると共に深底部の床部の上方とされている。セメントの単一の回分が混合されるとき、ひとつの小瓶用キャビティ内には１個の小瓶が載置され、または、カップ形状チャンバ毎に２個の小瓶用キャビティを備えた実施例においては、セメントのふたつの回分が混合されるときに２個の小瓶用キャビティの各々には１個の小瓶が載置される。ライナ上において小瓶用キャビティは、混合機の蓋体が閉じられたときにブレードが小瓶用キャビティ内に貫入してこのキャビティ内の小瓶のネックを破壊する如き位置に置かれている。図３〜図５の実施例においては、この破壊の結果として小瓶が深底部上に直立し、小瓶の内容物の吐出が確実に行われる。触媒は、種々の長さを有する種々の小瓶により市販されている。従って、小瓶用キャビティは種々の寸法の小瓶を収容し得るのが好適である。長寸の小瓶の場合、小瓶用キャビティの寸法はこのキャビティ内に小瓶が遊挿される如きものとされる。また、小寸の小瓶が使用される場合、小瓶はライナの側壁54に緊密嵌合することにより保持される（図３及び図６）。更なる実施例においては、小瓶を所定位置に保持する為に、プランジャ56を備える機構（図６〜図８）が使用される。このプランジャは小瓶用キャビティの丈に沿うと共に、端部57により小瓶用キャビティの外部まで延在している。また、このプランジャはスプリング58に取付けられている。小瓶用キャビティが空のとき、プランジャはキャビティの端壁60と接触し、スプリングは弛緩されている。プランジャが小瓶用キャビティの端壁から離間する様に引出されたとき、スプリングは圧縮されて小瓶用キャビティ内には小瓶が載置され得る。スプリングによる力を受けているプランジャは、小瓶用キャビティの端部における所定位置に小瓶を保持する。大寸の小瓶を使用するときは、小瓶用キャビティの全長に渡ってプランジャが引出され、大寸の小瓶が小瓶用キャビティ内に載置され得る。本発明の別の実施例（図示せず）においては、小瓶用キャビティ内に小瓶を保持する為に引張スプリングが使用される。この場合には小寸のプランジャが引張スプリングに取付けられる。また、スプリングは、小瓶用キャビティの内部の端壁60に取付けられる。小瓶を収納すべくプランジャが引出されたとき、このスプリングは伸張されてプランジャに力を加えるので、プランジャが小瓶を所定位置に固定する。蓋体が閉じられたときに小瓶は破壊され、小瓶の液体内容物は放出されてダクトを通してライナチャンバ内に流出し、そこで他のセメント成分と混合される。本発明の各実施例において、小瓶用キャビティはダクト52によりライナチャンバと連通されている。本発明の好適実施例においては、ダクト内にフィルタが配置され、小瓶の破壊から生ずるガラス裂片がセメント混合物内に入り込むのを防止している。ライナの内部は混合インペラとなっている。本発明の一実施例（図９及び図１０）においては、インペラはシャフト96の両側に延在する２枚のブレード94を備えている。これらのブレードはそれらの先端が相互に略平行となる如く約45°の角度で折曲されている（図１０参照）。側方から見た場合（図９）、これらのブレードは略々半円形となり、ライナの内部形状に適合している。本発明の一実施例におけるブレードは「切欠」部98を含むことから、セメントと接触するブレード面積を減少し、従って、セメントのロスを減少している。シャフトの頂端には、インペラがライナ内に載置されたときにシャフト及びブレードを中心にもたらす十字形部材100 が配備される。本発明の好適実施例においては十字形部材の頂側部は丸められており、セメント粉体がライナ内に導入されたときにこの頂部に溜まるのを防止している。また、十字形部材の中心におけるシャフトの頂部上には、蓋体が閉じられたときにモータの駆動装置に繋がるシャフト92が載置されている。このシャフトの端部は、ソケットの五角形凹所と係合する略々五角形状の突起から成っている。本発明の他の実施例（図６〜図８）においては、インペラ軸受の二対のアーム 102 がライナ内部を横断して延在している。これらのアームは各々、近接するアームと90°の位置に置かれると共に、一端にて中央の円筒状軸受103 に取付けられている。これらのアームは下方に向けて傾斜され、「Ｖ」形状を形成している。この「Ｖ」の外端部及び上端部は、ライナボディに取付けられている。セメントの粉状成分は、アームの回りに投入されることによりライナ内及びライナチャンバの凹所内に導入される。各アームは下方に傾斜していることから、粉体がアーム上に溜まるのが防止される。ライナの中央において、アームと交差すると共に円筒状軸受103を貫通して上方に延伸するのは、蓋体が閉じられたときにモータの駆動装置に繋がるシャフト 96である。このシャフトの端部は、ソケットの五角形凹所と係合する略々五角形状の突起から成っている。このシャフトの端部は、粉体がライナ内に導入されるときに粉体を溜める可能性のある凹所又は他の構造などを一切含まないのが好適である。蓋体が閉じられたとき、このシャフトはソケットと接続し、従って、モータの駆動装置に繋がる。シャフト及びソケットの係合五角形状により、ソケットに対する駆動シャフトの滑りが防止される。ここでも、五角形状が好適であるが、三角形、四角形、六角形などの他の形状も適切であることは理解される。混合機シャフト96の下端にはパドル94が配備されている。モータの作用により混合機シャフトが回転されるとき、パドルはセメント成分内を運動してそれらを混合する。本発明の他の実施例（図２４〜図２７参照）においては、インペラの２対のアーム301 の形状は、先ずインペラシャフトの各側から外径方向に延在してライナの内部に渡り、次に図２４に示される如く下方に延伸し、最後に、「ボウル状」ライナの小寸端部に適合すべく、底部にてはシャフトから短い距離となる如く傾斜している。アーム301 の各々は、次に内方に延伸して相互に180°の角度にて、シャフト302 に再結合されている。インペラシャフトの各側にては、アーム301 の上下の径方向延在部間でこのシャフトと平行となる如く垂直部材312 が延伸する。これらの部材は、インペラブレードを補強する。図２５に示された如く、側部から見た場合に、各ブレードは、混合後にセメントが付着し得る領域を最小限のものとした幾何形状を形成している。本発明の好適実施例においてはアームの頂部は丸められており、セメントがライナに投入されたときにブレードアームの薄肉頂部にセメントの粉状成分が溜まるのを防止している。インペラシャフト302 は中空内部を有し、その頂部から底部まで貫通する中央導管320 を形成している。シャフト302 の頂端は、蓋体が閉じられたときにモータの駆動装置と繋がる十字形状器具303 であり、これにより、取付けられたモータはインペラを回転してセメントを混合し得ることとなる。十字形状器具303 の径方向分岐部304 は上下端において切開され、内部導管320 を混合機内部に露出している。この内部導管の上端313 は下端314 よりも拡径されている（図２５参照）。この拡径部は内方延伸唇部315 により小径部から区分されている。シャフト302 の底端のシャフト孔306（図２７参照）は、ライナ底部にてそれを携帯カートリッジ310（これは混合されたセメントで満たされると共に混合装置から取り外され、更に、骨用セメントガンに取付けられる）に露出する孔326 と整合している。シャフト302 の底部端325 の外径は、シャフト302 の残りの部分の外径よりも小径である（図２７参照）。これにより、インペラシャフト302 は、ライナの底部孔における半球状凹部すなわちセンタリング軸受に嵌合され得る。インペラシャフト302 の底部端325 とライナの底部との緊密嵌合（図２７参照）により、セメントが尚早に漏出するのを防止するに十分な密閉構造が提供される。シャフト302 の頂部にては、習用の「一方向」逆止弁305 （図２６）が内部導管320 の内側に位置せしめられると共に唇部315 により支持されており、気体は導管320 に流入して其処を抜けて混合チャンバ内に流入し得るが、導管320 を流下はしない様になっている。「一方向」逆止弁305 は、ストッパ309 に繋がるスプリングシャフト321 に取付けられたプランジャ307 を備えて成る。リング311 は縁部322 及びスプリング唇部323 に係止している。スプリング308 はその閉塞位置においてプランジャ307 を押圧すると、プランジャがストッパ309 をリング 311 上に引き下げ、シールが形成される。スプリング308 の力よりも大きな圧力がプランジャ307 に加えられると、プランジャはスプリング308 を収縮させ、スプリングシャフト321 によりリング311 が持上げられて気体が弁305 を通過し得る様になる。混合チャンバに真空を付与すると混合チャンバ内の気体圧が減少して（カートリッジ310 に露出された）導管320 の内側の気体圧が結果的に大きくなり、スプリング308 の力を克服してプランジャ307 を押圧する。これによりストッパ309 は上昇されてリング311 が離脱し、導管320 及びカートリッジ310 が真空源に露出されることから、カートリッジ310 の内部の気体は排気される。その結果として、導管320 及びカートリッジ310 内部の気体圧力が混合チャンバ内の圧力に近付き、スプリング308 の力を克服するには十分でなくなる。従って、スプリング 308 は伸張し、ストッパ309 でリング311 を密閉せしめ、開口が閉塞される。同様に、混合チャンバ内に正圧空気が導入されてカートリッジ310 へのセメント移動が促進されたとき、ストッパ309 はリング311 に向けて押し下げられ、空気は導管320 を流下できない様になる。これにより、カートリッジ310 内の真空が維持される。空になったカートリッジ310 と混合機内の正圧との組合せにより、混合が完了した後における混合機からカートリッジ310 内へのセメント供給が促進される。これにより、移動間にセメント内に気泡が取込まれる可能性も減少する。本発明の他の実施例（図１１及び図１２参照）においては、ライナが折り畳み可能なパドルを備えている。パドル94は扇状構造とされている。この構成においては、ブレードの折り畳みが望ましい、と言うのも、プランジャ104 は、混合処理が完了したときにライナからセメントを押出す為に使用されるからである。本発明のこの実施例においては、プランジャはスプリング106 の作用によりライナの底部に移動される。このスプリングは混合処理の間は巻回されると共に、混合が完了したときは解除される。セメントの調製の間の全ての期間に渡り、即ち、蓋体が閉じられてからは、混合機のチャンバは密閉され、チャンバの内容物からの煙霧は漏出し得ない。また、混合処理の間に真空が付与されるが、これは一方でセメント内の気泡形成を防止し、他方でチャンバから煙霧を除去するが、これは好適には据え付けの真空ラインを介して行われる。従って、セメント混合処理が行われる室内は、通常はセメント調製に伴う刺激性でおそらくは毒性を有する煙霧とは比較的無縁のままとなる。混合処理が終了したときに行われるのは、チャンバをその底部で開き、ライナのチャンバからセメントをカートリッジ内に流入させるだけである。混合の間にライナの内部に付与される真空は、約55cmHgとするのが好適である。もし、「更に強い真空」が使用されたとすれば、セメント成分は「沸騰」又は蒸発せしめられ、ライナが内破することもある。また、「これより弱い真空」は、混合中にセメントの「気体排除(degas )」を行うには不十分であろう。混合処理の完了時に、チャンバ内には再び真空が導かれ、混合サイクルの間に発生された一切の煙霧を排除する。次に、真空が「解除」されて、ライナ内部には正圧が付与される。するとセメントは、ライナ底部のポートを介して流れ出す。上述の如く、ひとつの可能な代替実施例においては、正圧の代わりに、又は正圧に加え、プランジャを使用して底部ポートからセメントを供給する。セメントは、セメント供給用のカートリッジ又は注入器内に集められる。更に別の代替実施例においては、図２４〜図２７に示された如き中空シャフトを備えたインペラ300 が使用されたときの混合サイクルの終了時に、混合装置の底部に取付けられたカートリッジ310 は混合機内部と同時に排気される。インペラ300 の中空シャフト306 は次に、真空が「解除される」前に弁305 により混合機内部から密閉遮断される。この真空は次に、「気泡の無い」セメントを混合機からカートリッジ310 に移動するのを助ける。本発明の一実施例においては、（図１３及び図１４に示された）セメントをライナから除去するポート130 は、略々円筒形状の部材132 を備えて成る。円筒の一端における開口134 は、ライナの開口136 と係合する複数の開口から成る。本発明の一実施例においては、上記円筒形状部材は「差込(bayonet)」型の器具139 （図１３及び図１４参照）に取付けられる。別の実施例においては、円筒形状部材は溶着によりライナに取付けられる。開口134 は、開放グリッドを囲繞する。グリッドの中心には取付け点138 があり、これに対しては当該グリッドの下側にて膜140 が取付けられる。チャンバ内で真空吸引が行われたとき（図１３参照）、この膜は開口に対して吸引されて平坦となり、シールを形成する。混合サイクルの終了時において、チャンバに圧力が付与されたとき、上記膜は開口から撓曲離間し、開口からのセメント流出を許容する（図１４参照）。円筒132 の逆端には第２開口142 が在る。また、この第２開口の基部には取付手段が在り、それは、円筒内部を横断する２個の平行スロット144 から成っている。これらのスロットは、混合後のセメントを収集する為にライナに取付けられる着脱自在なセメント収集手段146 の取付けを許容している。この収集手段は、スロット144 内に摺動挿入されるフランジ149 から成っている。また、収集手段はＯ−リング147 により、所定位置に保持されると共に円筒132 に対してシールされる。本発明の更なる実施例においては、ポート130（図１５及び図１６参照）は摺動機構153 を備えて成り、セメント収集装置をライナに取付ける取付け手段は上述のものと同様である。カートリッジアダプタの頂部のフランジは（図１３及び図１４に示された様に）、混合機ハウジングの底部に取付けられたスロット内に摺動挿入される。アダプタは所定位置に押込まれたときにレバー152 に当接し、混合機チャンバの底部に位置せしめられたライナプラグ154 からスライド60が押圧離間され、開口155 がライナプラグと整合される。図１５に示される様に、混合処理の間にポートは閉塞位置に在り、かつ、スライド153 により閉塞位置に保持されている。混合の間、ポートはライナチャンバ内にセメント成分を保持する。混合処理の最後にカートリッジが所定位置に摺動挿入されるとスライドはプラグから摺動離間され、真空が「解放」されると共にライナチャンバに正圧が付与され、これにより、プラグが開成されてセメントは供給用カートリッジ内に流入する。図１７及び図１８に示された本発明の他の実施例において、混合機の底部はスロットを備え、このスロットは壁部157 により混合機ハウジングの主要ボディからオフセットされる。このスロットは上述したものと同様である。この構成においては、混合機チャンバに嵌合するライナは底部端に鐘状ポート15 6 を有している。このポートの頂部には、閉塞位置においてライナの床部と隣接するプラグ158 が在る。この閉塞位置においてセメント成分はライナ内に保持されると共に、粉状又は液状の成分が捕捉される「デッドスペース」は存在せず、従って、混合されない。プラグは、混合処理の間に付与された真空とヒンジ162 上の「クラッシュリブ」160 とにより所定位置に保持され、ヒンジ162 はプラグをライナに取付けている。インペラ300 の中空シャフト302 が図２４〜図２６に示される様に混合機の底部側に取付けられたカートリッジ310 を空にすべく使用されるという代替実施例においては、混合機の底部側のプラグは、ライナのプラグに取付けられたヒンジ162 上の「クラッシュリブ」160 のみにより所定位置に保持される。セメントの混合が完了したとき、真空が解除されてライナの内側には正圧が付与される。この正圧によりプラグはライナから強制的に外され、混合機の底部に取付けられたカートリッジ内にライナからセメントが流入し得る様になる。セメントはカートリッジ内に収集されると共に、所望の様にカートリッジはセメント注入ガン内に嵌合される。セメントの供給は、セメント注入ガンに嵌合するカートリッジ内にセメントを載置することで行われるが、斯かる注入ガンは当業界で公知である。セメント注入ガンは次に、所望の様に手術部位にセメントを供給すべく使用される。セメント注入ガン、及び、それに適合すべく設計されたカートリッジは、幾多の設計構成が入手可能である。但し、カートリッジの設計構成は製造業者によっても異なり、かつ、カートリッジの用途によっても異なる。幾つかのカートリッジはネジ式の先端を有する一方で他のものはハンドル及びフランジ付き先端を有し、かつ、入手できるカートリッジの多くは異なる直径を有している。また、幾つかのカートリッジは大腿骨へのセメント供給用に設計された如き長寸のノズルを有し、他のものは比較的短寸のノズルを有している。本発明の一実施例においては、全ての、又は、入手できるカートリッジ設計の殆どに適合するアダプタ190 を使用してカートリッジを混合機に取付けている。図１９及び図２０に示された本発明の一実施例においては、カートリッジホルダすなわちアダプタ190 は、頂端にて頂部ステー196 に取付けられたハンドル19 4 を備えて成る。また、頂部ステーは中央ボア198 を備え、これを通して、アダプタにより所定位置に保持されたカートリッジ内に混合機からセメントが流入し得る。この中央ボアは管により形成される。この管の外径の外側部にはフランジ 192 が取付けられ、このフランジは、（図２１及び図２２に示された様に）混合機ハウジングの底部のスロット210 内に摺動挿入されることによりカートリッジアダプタを混合機に取付ける。管の外面は段差200 とされて種々の寸法の直径を形成している。種々の直径の各々は、筒状のカートリッジの内径に適合すべく選択される。従って、適切な寸法の直径部分にカートリッジを押込むことによりカートリッジは頂部ステーに取付けられて摩擦嵌合が形成され、カートリッジは所定位置に保持される。この段差は、セメントがカートリッジ内に供給され得る様にカートリッジをボアの下方に中心合せするものでもある。底部ステー202 はリング204 を備えるが、その内径は段差205 とされ、市販の種々の筒状カートリッジの外径に適合している。リングの中央ボア206 は、長寸ノズルを備える如き種々の型式のカートリッジが底部ステーに嵌合するのを許容する。また、リングの外周には、シンブル(thimble)形状部材207 が取付けられる。そして、ハンドルの基部に取付けられた突起208 上にシンブル形状部材を押込むことにより、リングはハンドルに取付けられる。ハンドルが底部ステーに取付けられたとき、カートリッジは所定位置に堅固に保持される。他の実施例におけるアダプタは、図２１及び図２２に示された如く筒状構造の頂部にフランジを有するカートリッジに使用すべく設計されている。斯かるカートリッジに使用されるアダプタは、フランジ捕捉部材すなわちスロット210 を備えるが、これは前述のものと同様である。この点、一般的に市販されてフランジ頂部192 を有するカートリッジは比較的小寸であることから、使用上はセメントを斯かるカートリッジに２本同時に充填することが望ましい。従って、カートリッジアダプタは２本のカートリッジ用位置を有するのが望ましい。本発明のこの実施例においては、アダプタハンドル214 はホルダに取付けられるが、このホルダはその下側に２個の相互近接スロット216 を備え、このスロット内にはカートリッジ218 のフランジ212 が摺動挿入される。また、アダプタの頂部側は、上述の如く混合機の底部に取付ける為のフランジとなっている。このアダプタは、混合機から流出するセメントをカートリッジの各々に対してセメントを分配する手段を備えるのが好適である。一方、このアダプタは、ハンドル22 2 に取付けられたレバー220 を備えて成る。一方のカートリッジが充填されているとき、レバーは、セメントの第１のカートリッジ内への流入を許容する第１位置に置かれている。第１のカートリッジが満杯になったとき、ハンドルは、第２のカートリッジ内へのセメント流入を許容すべく移動される。他の実施例においては、図２０及び図２１のアダプタは「傾斜した(angled)」頂部ステーを含むことから、混合機に取付けられたときにアダプタは垂直面から傾斜して離間され、大寸のアダプタの間隙を許容すると共にアダプタの嵌合及び取り外しを容易なものとし得る。作動時において、ハウジング12は圧熱滅菌により消毒されてから、手術室の据え付け真空ラインに接続される。予滅菌された骨用セメントキットが開かれてライナ30が混合機ハウジング12内に載置され、かつ、注入ガン又はアダプタ（図示せず）がライナのセメント吐出口上に載置される。次に、メタクリル酸メチルモノマを含む粉体などのセメント成分がライナ内に載置されると共に、セメント硬化用の触媒を含む小瓶がライナ内の小瓶用キャビティ32内に載置される。次に、キーパッドを介し、所望の混合及び保持時間を指定する真空ポンプ及び混合機作動及び他の所望パラメータのプログラムシーケンスが入力される。次にハウジングの蓋体14が閉じられ、セメント成分が混合機内に密閉される。蓋体の閉塞により小瓶が破壊され、他のセメント成分内に触媒が放出されると共に予めプログラムされた機能が開始される。ライナの内部には真空が付与され、セメント混合時の気泡形成が防止されると共に、セメント成分から発生した煙霧も除去される。骨用セメント混合機が減圧された後、混合機は始動される。所定の混合時間の終了時に、混合機は自動的に停止し、本発明の一実施例においては、警報を鳴らして操作者に警告する。チャンバには再び真空が付与され、混合処理間に形成された煙霧が排出される。混合が完了したとき、真空が解除されてからチャンバには圧力が掛けられ、セメントは、混合機底部のポートを介して排出され、セメント供給用のセメントガン又は種々のカートリッジ内に供給される。本発明の好適実施例においては、ライナが、単独で又はカートリッジアダプタと共に、予滅菌されたパケットで供給される。従って、必要なことは、パケットを単に無菌的に開梱し、ライナを混合機チャンバ内に載置して骨用セメント混合機の使用準備を行うだけである。斯かる手順はひとりの「滅菌」人員により容易に行われ得るものであり、混合機の定常操作に付加的な「非滅菌」人員は必要とされない。また、混合処理の最後に、カートリッジアダプタパケットが開かれて滅菌済カートリッジがアダプタ内に載置され、それは次に混合機に取付けられる。すると、操作者による介在無しに、カートリッジ内にはセメントが流入する。ここでも、この手順は「非滅菌」人員又は付加的な「滅菌」人員の手助け無しに、ひとりの「滅菌」人員により容易に行える。従って、混合機の操作はひとりの人員により容易に実施され得ることから、セメント混合処理における付加的な職員の必要性が減少する。以上の混合装置の例示的記述は、説明の為に示した。当業者であれば変更は明らかである。例えば、記述したカートリッジアダプタの代わりに、骨用セメント混合機専用に設計された注入ガンを使用することも出来る。従って、本発明は上述の特定実施例への限定を意図していない。本発明はまた、詳細に開示しなかった部材を欠いても実施し得る。本発明の範囲は、以下の請求の範囲により限定される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．人工器官取付用の骨用セメントを混合する動力式混合機であって、混合チャンバと、該混合チャンバ内のライナと、該ライナ内にあって、混合用ブレード及び中空シャフトを有するインペラと、該インペラを駆動するモータと、該モータの作動を調整する手段と、を具備した動力式混合機。２．混合チャンバをシャフトの内部に露出させる第１開口端を有したインペラを更に具備する請求項１に記載の動力式混合機。３．ライナ及び混合チャンバを通って混合後セメント収集領域内に突出する第２開口端を有したインペラを更に具備する請求項１に記載の動力式混合機。４．第２開口端がシャフトの内部を混合後セメント収集領域に露出させる請求項３に記載の動力式混合機。５．空気がシャフト及び混合後セメント収集領域へ流入してそこを抜け出ることを許容する一方で、空気が混合チャンバの内部からシャフトを流下することを許容しない一方向気体流れ弁を有した中空インペラを更に具備する請求項１に記載の動力式混合機。６．骨用セメントの諸成分を混合機内に配置する段階と、該セメントの諸成分を該混合機内に封入する段階と、該混合機の底部にセメント収集装置を気密式に取付ける段階と、該混合機の内部に真空を付与する段階と、選択された時間に渡って真空下で該セメント成分を混合する段階と、混合された該セメントが該混合機から該セメント収集装置に移動される前に、該セメント収集装置に真空を付与する段階と、を備えて成る骨用セメント調製方法。７．混合機内部及びセメント収集装置への真空付与が同時に行われる請求項６に記載の骨用セメント調製方法。８．混合チャンバと、該混合チャンバ内のライナと、該チャンバ内でセメントを混合する手段とを有する骨用セメント混合機に使用されるインペラにおいて、内部を有する中空シャフトを具備し、該中空シャフトは、前記混合チャンバを該中空シャフトの内部に露出させる第１開口端を有し、該中空シャフトは、前記ライナのライナ開口に整列配置された第２開口端を有し、該第２開口端及び該ライナ開口は、該中空シャフトの内部を混合後セメント収集領域に露出させて、前記混合チャンバ内の空気を該混合後セメント収集領域内の空気に曝す、ように構成されたインペラ。９．混合チャンバと、該チャンバ内でセメントを混合する手段とを有する骨用セメント混合機に使用されるインペラにおいて、内部を有する中空シャフトを備え、該中空シャフトは、前記混合チャンバを該中空シャフトの内部に露出させる第１開口端を有し、該中空シャフトは、該シャフトの内部を混合後セメント収集領域に露出させる第２開口端を有する、ように構成されたインペラ。１０．中空シャフトは、空気がシャフト及び混合後セメント収集領域へ流入してそこを抜け出ることを許容する一方で、空気が混合チャンバからシャフトを流下することを許容しない一方向気体流れ弁を備える請求項９に記載のインペラ。１１．混合機は、モータと、該モータを駆動する電池電源とを有する請求項９に記載のインペラ。１２．電池電源が再充電可能な電池電源から成る請求項１１に記載のインペラ。１３．電池電源が再充電可能なニッケルカドミウム電池電源から成る請求項１１に記載のインペラ。１４．混合機は、DCコンバータを介してAC電源から動力を得るDCモータを有する請求項９に記載のインペラ。１５．モータを駆動する電池電源を更に具備する請求項１に記載の混合機。１６．モータを駆動する電池電源が再充電可能な電池から成る請求項１５に記載の混合機。１７．モータを駆動する電池電源が再充電可能なニッケルカドミウム電池から成る請求項１５に記載の混合機。１８．モータがDCモータであり、AC電流をモータに動力を与えるDC電流に変換するDCコンバータを更に具備する請求項１に記載の混合機。