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KR20150127255A - 골시멘트 혼합 및 배출 장치 - Google Patents

골시멘트 혼합 및 배출 장치 Download PDF

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KR20150127255A
KR20150127255A KR1020157028845A KR20157028845A KR20150127255A KR 20150127255 A KR20150127255 A KR 20150127255A KR 1020157028845 A KR1020157028845 A KR 1020157028845A KR 20157028845 A KR20157028845 A KR 20157028845A KR 20150127255 A KR20150127255 A KR 20150127255A
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plunger
bone cement
lid
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데이비드 포스터
로버트 브런스
Original Assignee
서밋 메디컬 리미티드
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Publication date
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Abstract

골시멘트 재료 혼합 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 챔버 및 제1 개방 단부를 구비하는 혼합 바디; 상기 제1 개방 단부에 결합되는 뚜껑; 및 상기 뚜껑을 통해 상기 챔버 내로 연장되고 부러지기 쉬운 부분을 구비하는 로드를 포함하고, 상기 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하기 위한 혼합부재를 포함하고, 상기 뚜껑은 상기 부러지기 쉬운 부분을 감싸는 제1 위치 및 상기 부러지기 쉬운 부분을 노출시키는 제2 위치까지 이동 가능한 캡을 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치가 제공될 수 있다.

Description

골시멘트 혼합 및 배출 장치{AN APPARATUS FOR MIXING AND DELIVERING BONE CEMENT}
본 발명은 골시멘트 등을 혼합 및 배출하기 위한 장치에 관한 것이다.
정형외과용 골시멘트는 전세계적으로 고관절, 무릎관절 및 기타 금속제 인공삽입물을 의학적으로 적절한 위치에 고정시키는데 사용된다. 또한, 골시멘트는 뼈 공간 충전, 퇴행성 추간판이 있는 척추에 인접한 척추 뼈를 결합시켜 영구적으로 안정시키는 등의 뼈 대체 및/또는 치료에 사용될 수 있다.
관절 수술 및 뼈 공간 충전 모두를 위한 골시멘트는 2개 이상의 성분, 보통은 함께 충분히 혼합되었을 때에 페이스트 또는 시멘트를 형성하는 분말 및 액체로 제공되는 것이 일반적이다. 부서지기 쉽거나 "핫(hot)"한 스팟을 피하기 위해서는 해당 성분들을 충분히 혼합하여야 한다. 혼합 후, 시멘트는 단단히 굳어지기 전에 빨리 사용되어야 하는 것이 일반적이다.
뼈 공간 충전재는 전형적으로 골절 후에 뼈를 안정시키고 뼈가 성장하게 함으로써 골다공증 뼈의 치료에 사용된다. 경우에 따라서는, 치료 속도를 높이기 위하여 재료에 뼈 성장 자극제가 첨가되기도 한다. 칼슘 기반 황산염 및 인산염 물질이 전형적으로 사용된다. 혼합 원리는 PMMA 골시멘트와 뼈 공간 충전 시멘트 모두에 동일하게 적용된다.
골시멘트는 2개의 성분, 일반적으로 메타크릴산메틸 단량체 액체 및 폴리메타크릴산메틸(PMMA) 분말을 함께 충분히 혼합함으로써 제작된다. 이러한 타입의 재료는 어깨관절, 팔과 손목관절 및 발과 발목관절과 같은 소관절, 고관절 및 무릎관절을 포함하는 관절 수술에서 전형적으로 사용된다.
혼합은 보통 간단한 사발과 약수저를 사용하여 이루어진다. 액체와 분말 성분이 사발에 투입되고 외과의사 또는 조수가 공이 또는 약수저를 사용하여 해당 성분들을 충분히 혼합한다. 그 다음에, 외과의사는 필요한 양의 시멘트를 덜어내어 손으로 취급한 후에 미리 형성된 구멍에 삽입하거나 인공삽입물이 놓여질 절제된 뼈 표면에 바르게 된다. 시멘트는 손으로 바르거나 주사기에 주입되어 개별적으로 바를 수도 있다. 하지만, 이러한 간단한 혼합 작업일지라도 2개의 중요한 단점을 가지고 있다.
첫 번째로, 자유로운 메타크릴산메틸 증기가 혼합물로부터 발산된다. 이러한 증기는 불쾌한 냄새가 나고 수술실 요원들에게 해를 끼칠 수 있기 때문에, 이를 제거하거나 대기에 확산되는 것을 막는 것이 바람직하다. 이러한 증기는 메스꺼움과 현기증을 유발하는 것으로 알려져 있고 혼합 작업을 수행하는 간호사에게 특히 불쾌감을 줄 수 있다. 이러한 증기에 장기간 노출될 경우에는 건강상 더욱 심각한 위험을 초래할 염려도 있다. 노동위생에 관한 현행 노동법은 의료 직원이 위험 물질에 노출되지 않도록 보호되어야 한다고 규정하고 있다.
두 번째로, 균질의 시멘트 재료를 제작하기 위해서는 매우 높은 혼합 효율이 요구된다. 혼합 공정 중, 공기는 본래 분말 내 뿐만 아니라 혼합 용기의 내부와 주변에도 존재하기 때문에 혼합물에 자연스럽게 유입된다. 혼합 공정 중에 발생하는 단량체의 "정련(boiling-off)"에 의해서도 공기 방울이 생성된다. 공기 유입은 시멘트를 약화시키고, 관절은 보통 무거운 하중을 지지하여야 하기 때문에, 시멘트 재료의 기계적 강도를 향상시키기 위하여 혼합물 내의 공기 양을 최대한 많이 줄이는 것이 중요하다.
대부분 타입의 시멘트에 바람직하게도, 혼합물에서 가능한 많은 공기를 제거하기 위하여, 오늘날 혼합 작업은 바람직하게는 밀폐 용기, 가장 바람직하게는 진공 상태에서 이루어진다. 이는 혼합물 내의 공기 양을 상당히 감소시킨다. 종래의 사발 및 약수저 시스템에서의 혼합 작업으로는 20% 내지 25%의 공극률을 가지는 제품을 생산할 수 있다. 진공 상태의 혼합 작업에서는, 공극률이 대체로 5% 아래의 수준까지 감소된다.
상술한 것처럼, 칼슘 인산염 및 황산염은 다른 타입의 골시멘트 재료로 사용될 수 있고, 이것은 반드시 진공 상태에서 혼합될 필요는 없다. 종래에는, 이런 타입의 뼈 성장 자극제는 페이스트 형태로 준비되어 적용 부위에 주입된다.
시멘트를 혼합하기 위한 여러 가지 장치들이 사용 가능하다. 이들 중 몇 가지는 상술한 것처럼 손에 쥐고 혼합하는 사발 형태로 이루어진다. WO 93/10892는 개량된 사발 혼합기를 개시하고 있다. 혼합될 물질은 진공 상태가 적용된 사발 내로 연장되는 회전 패들을 사용하여 놓여진다. 해당 물질은 사발 뚜껑을 통해 연장되는 핸들을 사용하여 수동으로 회전되는 사발 내로 연장되는 회전 패들에 의해 혼합된다. 몇 가지 적용례에서, 사발 혼합이 선호되는데, 그들 중 하나는 WO 93/10892에 개시되어 있다. 많은 외과의사는 시멘트를 "손으로 취급하는 것(hand pack)"을 선호한다. 사발 혼합은 이러한 용기에서 혼합하는 편리함에 익숙해져 있는 간호사들에게 선호되는 경향이 있다. 이는 사발이 사용하기에 더욱 편리하고, 타이밍이 매우 중요하고 혼합물을 "한번에 정확(right first time)"하게 만들어야 하는 상황에서 간호사들이 확신을 가지는 것이 중요하기 때문이다. 많은 외과의사들도 혼합물이 적용되기 전에 굳어지지 않는 것이 중요하므로 시멘트 샘플을 사발에서 언제든지 용이하게 채취하여 중합 반응의 경과를 판단할 수 있기 때문에 사발 혼합기를 선호하는 경향이 있다.
하지만, 몇 가지 적용례에서는, 혼합된 시멘트를 주사기를 사용하여 뼈에 적용하는 것이 바람직하거나 필수적이다. 실제로 몇몇 외과의사들, 특히 유럽의 의사들은 주사기 타입의 적용 방식을 "손으로 취급하는 방식(hand packing)"보다 선호한다. 시멘트가 사발 내에서 혼합되면, 그 다음으로 배출 주사기에 옮겨져야 하는데, 이는 귀찮고 시간 소모가 크며 혼합물을 더 많은 공기 함정에 노출시킬 수 있다. 이러한 문제는 혼합 챔버를 주사기와 결합함으로써 극복된다. 밀폐 혼합 챔버/주사기의 단순 결합만으로도 혜택을 얻을 수 있지만, 진공 상태를 생성함으로써 추가 혜택을 얻을 수 있다. 예를 들어, EP 0178658은 공급 장치에 연결된 혼합 컨테이너를 포함하는 골시멘트 혼합 장치를 개시한다. 진공 공급원은 재료를 진공 상태에서 혼합하기 위한 공급 장치에 연결될 수 있다. 이러한 장치는 매우 효율적인 혼합 및 이송 시스템인 것으로 증명되었고 혼합된 시멘트를 혼합 사발에서 주사기까지 옮길 필요를 없애준다.
하지만, EP 1078658의 혼합 패들은 회전식 전기 구동 모터에 의해 회전된다. 이로 인해 장치 가격이 비싸지고 공간을 많이 차지하게 되고 전문가 및 시간 소모가 큰 설치 작업을 요구한다. 이러한 장치는 휴대하기 쉽지 않고, 따라서 다양하게 사용되기 어렵다.
US 4,758,096 및 US 3,606,094도 시멘트가 배출 용기 내에서 혼합되는 골시멘트 혼합기를 개시한다. US 4,758,096에서, 혼합은 "매셔(masher)" 플레이트 타입 교반기를 사용하여 수동으로 이루어진다. 매셔 플레이트는 핸들에 부착된 샤프트에 부착된다. 교반기는 챔버 내에서 축 방향으로 회전 가능하게 이동될 수 있어 핸들을 수직으로 회전 가능하게 이동시키는 사용자에 의한 시멘트의 혼합 작업을 허용한다.
US 3,606,094의 장치에서, 혼합 요소는 패들 돌기를 구비하는 가늘고 긴 도관을 포함한다. 패들은 회전 모터에 의해 또는 수동으로 회전된다.
EP 0744991은 혼합 챔버가 배출 주사기의 몸체를 형성하고, 노즐이 골시멘트를 배출하기 위하여 혼합 챔버의 일단에 부착될 수 있는 골시멘트 혼합기를 개시한다.
GB 2411849는 골시멘트를 혼합하고 혼합된 골시멘트를 혼합 컨테이너에서 하나의 주사기 또는 주사기들과 같은 배출 장치 내로 배출하는 장치를 개시한다.
혼합 및 배출 장치를 제공하는 시장에서의 다른 제품으로 (Summit Medical Ltd.에 의해 제공된) HiVac(TM) 7이 있다(http://www.summit-medical.co.uk/product/hivac7.html 참조). 해당 장치는 혼합 챔버 내에서 예를 들어 생물학적 약제를 혼합하는 것을 허용한다. HiVac(TM) 7은 8mm의 직경을 가지는 혼합 로드를 제공한다. 일단 혼합 단계가 완료되면, 캡이 일단에서 들어올려져 노즐이 부착될 수 있는 "루어(luer)" 연결을 노출시킬 수 있다. 혼합 챔버는 배출 챔버로도 작동하고 골시멘트는 노즐을 통해 배출될 수 있다.
상술한 골시멘트 혼합 및 배출 장치들은 골시멘트 재료를 혼합하고 배출하는 장치를 제공하는 장점을 가지고 있다.
일반적으로, 상술한 혼합 장치들은 혼합 및 배출 챔버 내에 40cc 또는 그 이상의 규격화된 시멘트 볼륨을 유지하도록 만들어진다. 하지만, 가끔은, 예를 들어 0.5 내지 20cc의 볼륨이 요구되는 예를 들어 손목 관절 등과 같은 소관절을 위하여 작은 양(예를 들어 10cc)의 시멘트만이 요구되거나 칼슘 기반 황산염 및 인산염의 화합물이 요구된다. 예를 들어 40cc 볼륨을 가지는 부피가 큰 챔버는 (예를 들어 손목 관절 등과 같은) 작은 목표 지점에서 용이하게 움직일 수 없다. 또한, 시멘트 성분은 비싸서 필요한 것보다 많은 볼륨은 낭비이고 비용이 많이 든다. 단순히 상술한 장치들의 크기를 감소시키면 장치 구성요소들을 약화시켜 쉽게 부러지게 한다. 예를 들어, HiVac(TM) 7의 구성요소들, 특히 로드의 크기를 감소시키면 이러한 구성요소들을 약화시켜 쉽게 부러지게 한다. 따라서 작은 목표 지점에서의 치료에 대처하고 도움을 줄 수 있는 장치에 대한 요구가 있다.
또한, 상술한 장치들에서의 최적 혼합은 챔버가 거의 채워진 상태 내지 예를 들어 80% 채워진 상태일 때에 이루어진다. 챔버가 80%까지 채워진 상태일 때, 이는 혼합기 패들 또는 디스크가 재료를 밀고 나아가서 골시멘트 재료로부터 골시멘트 재료가 챔버 바닥에 대해 가압되고 패들 또는 디스크를 통해 밀어 올려짐으로써 야기되는 저항을 받게 한다. 패들 또는 디스크가 챔버를 통해 제자리로 복귀할 때, 재료는 저항에 의해 패들 또는 디스크를 통해 다시 한번 밀어 올려진다. 하지만, 상술한 장치들이 작은 목표 지점에서의 치료에 사용되면, 상술한 챔버의 볼륨보다 작은 적은 양의 골시멘트 재료를 사용하여야 할 것이다. 단순히 예를 들어 40cc 또는 그 이상의 볼륨을 가지는 챔버 내에 적은 양의 골시멘트 재료를 공급하게 되면 불리한 점들이 있다. 예를 들어, 챔버가 40%까지 채워진 상태라면, 재료는 패들 또는 디스크가 챔버 바닥에 부딪힐 때에 이르러서야 비로소 패들 또는 디스크에 닿게 되고 패들을 통해 밀어 올려질 것이다. 재료를 다시 한번 혼합하기 전, 패들 또는 디스크는 챔버의 60%를 이동하여야 하고, 이로 인하여 효율적인 최적 혼합이 제공되지 못한다. 그 결과, 챔버 내 조절 가능한 볼륨을 제공하여 골시멘트 재료의 다양한 볼륨을 허용하는 다양한 장치에 대한 요구가 있다.
본 발명은 상술한 문제들을 해결하는 것을 목적으로 한다. 물론, 여러 가지 타입의 골시멘트 재료가 상술되어 있지만, 본 발명은 이러한 타입의 골시멘트 재료에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 공지된 타입의 골시멘트 재료뿐만 아니라 장래 개발될 수 있는 골시멘트 재료를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 챔버 및 제1 개방 단부를 구비하는 혼합 바디; 제1 개방 단부에 결합되는 뚜껑; 및 뚜껑을 통해 챔버 내로 연장되고 부러지기 쉬운 부분을 구비하는 로드를 포함하고, 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하기 위한 혼합부재를 포함하고, 뚜껑은 부러지기 쉬운 부분을 감싸는 제1 위치 및 부러지기 쉬운 부분을 노출시키는 제2 위치까지 이동 가능한 캡을 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치가 제공된다.
바람직한 실시예에서, 혼합 로드는 챔버 내에서 수직으로 및/또는 회전 가능하게 이동됨으로써 골시멘트 재료의 혼합에 도움을 줄 수 있다. 바람직한 예시에서, 혼합부재는 챔버 내에서 골시멘트를 혼합하는데 도움을 주는 '매싱(mashing)' 또는 패들 부분을 포함한다. '매싱(mashing)' 또는 패들 부분은 '매셔(masher)' 패들, 또는 평평한 타입의 패들의 형상으로 이루어질 수 있고, 가장 바람직하게는 로드에서 방사상으로 연장되는 패들의 형상으로 이루어질 수 있다.
바람직한 실시예에서, 뚜껑은 혼합 바디의 제1 개방 단부에 제공된다. 뚜껑은 로드의 부러지기 쉬운 부분을 감싸는 제1 위치까지 이동할 수 있는 이동 가능한 캡을 구비하는 것이 바람직하다. 캡이 로드의 부러지기 쉬운 부분을 감싸고 있을 때, 로드는 사용자가 챔버 내에서 골시멘트를 혼합하는 동안에 부러지지 않도록 보강된다.
본 발명의 추가 실시예에서, 캡을 제1 위치에 고정하는 고정부재가 제공된다. 이것은 캡이 혼합 단계 중에 로드를 보강하기 위하여 로드의 부러지기 쉬운 부분을 감싸는 위치에서 고정되게 한다. 바람직한 실시예에서, 고정부재는 제거 가능한 클립일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 혼합 바디 챔버 및 플런저는 바람직하게는 실린더 형상이고, 가장 바람직하게는 원형 실린더 형상이다.
본 발명의 바람직한 예시에서, 뚜껑은 내부 캡 및 이동 가능한 외부 캡을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 내부 캡은 챔버의 개방 단부에 부착되고, 외부 캡은 내부 캡에 대하여 이동 가능하다. 이는 챔버의 개방 단부가 혼합 단계 중에 폐쇄된 상태로 유지되게 하지만, 제1 위치로 이동될 때에 로드가 외부 캡에 의해 보강되게도 한다.
바람직한 예시에서, 부러지기 쉬운 부분은 약화되거나 꺾여 부러지기 쉬운 부분이고, 바람직하게는 로드에 제공되는 가능 홈으로 형성된다. 이는 사용자가 혼합 단계 후에 로드를 꺾어 부러뜨릴 수 있게 한다.
장치는 골시멘트 재료를 혼합 및 배출하는데 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 추가 실시예에서, 혼합 바디는 제2 개방 단부를 구비하는 것이 바람직하다. 바람직한 예시에서, 혼합 바디는 제2 개방 단부에 배치되어 혼합 단계 후에 골시멘트 재료를 배출하는데 있어서 도움을 주는 시멘트 배출부재를 구비한다. 바람직하게는, 골시멘트 재료 배출부재는 힘이 가해지면 챔버를 통해 이동 가능한 플런저로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 내부 캡은 골시멘트 재료가 혼합된 후에 배출되는 것을 허용하는 배출 포트를 구비한다. 바람직한 실시예에서, 외부 캡은 배출 포트 내로 삽입될 수 있도록 내부 캡의 배출 포트를 향해 연장되는 돌기를 구비한다. 바람직하게는, 돌기는 골시멘트 재료가 새지 않도록 배출 포트를 막는다. 바람직한 예시에서, 내부 캡의 배출 포트는 골시멘트 재료를 배출하기 위한 노즐을 수용하기 위하여 루어 포트를 포함한다.
바람직하게는, 외부 캡이 하향 이동하여 내부 캡 상에 결합될 때에 돌기가 패들 부분을 챔버 측으로 밀도록 로드의 혼합 또는 패들 부분은 외부 캡의 돌기와 맞물리도록 형성된다. 바람직하게는, 이는 패들 부분이 내부 캡의 배출 포트를 막지 않게 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 챔버, 제1 단부 및 제2 단부를 구비하는 혼합 바디; 제1 단부에 결합되는 뚜껑; 뚜껑을 통해 챔버 내로 연장되는 로드를 포함하고, 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하기 위한 혼합부재; 혼합 바디에서 골시멘트 재료를 배출시키기 위한 것으로서 혼합 바디의 제2 단부에 부착되고, 힘이 가해지면 챔버를 통해 이동 가능한 플런저로 이루어지고, 플런저는 혼합 전에 챔버 내 볼륨을 조절 가능하도록 제공되는 배출부재; 챔버의 볼륨 경계를 정하도록 플런저를 혼합 바디의 제1 단부와 제2 단부 사이에 배치시키기 위한 배치부재; 및 챔버의 볼륨을 혼합 중에 일정하게 유지시킬 수 있도록 플런저의 위치를 일정하게 유지하기 위한 유지부재를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치가 제공된다.
플런저를 혼합 바디의 제1 단부와 제2 단부 사이에 배치시기 위한 배치부재는 사용자가 혼합 바디의 챔버 볼륨의 경계를 정할 수 있게 한다. 그 결과, 본 발명의 본 실시예에서, 사용자는 특정 타입의 외과수술에 필요한 골시멘트 재료의 양에 따라 챔버 볼륨을 조절할 수 있다.
혼합 중에 챔버 볼륨을 일정하게 유지하기 위하여 플런저의 위치를 일정하게 유지하는 유지부재도 제공된다. 바람직하게는, 이는 사용자가 특정 볼륨에 대하여 골시멘트 재료를 혼합할 수 있도록 먼저 챔버 내 볼륨 양을 조절하고 다음으로 챔버 내 볼륨을 일정하게 유지할 수 있게 한다.
바람직하게는, 배치부재 및 유지부재는 플런저의 외부 표면 상에 배치되는 스크루 나사산, 및 플런저의 외부 표면 상에 배치된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산을 구비하고 혼합 바디의 제2 단부에 배치된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산을 구비하는 함몰부를 더 구비하는 너트를 포함한다. 이는 플런저가 충전 및 혼합 단계 중에 혼합 바디의 제1 단부와 제2 단부 사이에서 제자리에 일정하게 유지될 수 있도록 사용자가 먼저 플런저를 챔버 내에 배치하고 다음으로 너트를 혼합 챔버에 조일 수 있게 한다. 이는 다음으로 사용자가 특정 타입의 외과수술에 필요한 골시멘트 재료의 양에 따라 볼륨을 조절할 수 있게 한다.
본 발명의 두 번째 측면의 조절 가능한 혼합 볼륨에 관한 특징은 본 발명의 첫 번째 측면에도 유리하다.
본 발명의 첫 번째 및 두 번째 측면 모두를 위한 바람직한 실시예에서, 혼합 또는 충전 단계 중에 플런저를 수용하도록 형성되어 장치를 안정시키는 베이스도 제공된다.
바람직하게는, 혼합 로드는 사용자가 로드를 쉽게 수직으로 및/또는 회전 가능하게 이동시킬 수 있도록 단부에 배치되는 핸들 또는 손잡이를 구비한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 챔버의 볼륨은 0 ~ 15cc이다.
바람직하게는, 외부 캡은 내부 캡에서 2 ~ 3mm만큼 떨어지도록 들어올려질 수 있다.
바람직한 예시에서, 로드의 직경은 4mm이다.
본 발명의 추가 실시예에서, 챔버 내에서 진공 펌프를 수용하기 위하여 진공 포트가 뚜껑 상에 배치될 수 있다. 진공 펌프는 챔버 내에 진공 상태를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 혼합 장치의 혼합 챔버 내에 골시멘트 성분들을 공급하는 단계; 혼합 챔버를 폐쇄하도록 혼합 챔버의 개방 단부에 뚜껑을 결합하는 단계; 및 뚜껑을 통해 혼합 장치의 혼합 챔버 내로 연장되고 부러지기 쉬운 부분을 구비하는 로드를 사용하여 골시멘트 재료를 혼합하는 단계를 포함하고, 부러지기 쉬운 부분을 혼합 중에 파손되지 않도록 보강하기 위하여 뚜껑을 제1 위치에 배치하고, 부러지기 쉬운 부분을 노출시키기 위하여 뚜껑을 제2 위치에 배치하고, 부러지기 쉬운 부분에서 로드를 꺾어 부러뜨리는 골시멘트 재료 혼합 방법이 제공될 수 있다.
본 실시예에서, 골시멘트 재료 혼합 방법은 사용자가 골시멘트 재료를 혼합할 수 있게 할 뿐만 아니라 혼합 중에 로드의 부러지기 쉬운 부분이 보강되게 한다.
바람직한 예시에서, 부러지기 쉬운 부분을 보강하기 위하여 상기 뚜껑을 배치하는 단계는 뚜껑에 외부 캡과 내부 캡을 제공하는 단계를 포함하고 바람직하게는 외부 캡을 내부 캡에서 제1 위치까지 이동시키는 단계도 포함한다. 이는 혼합 중에 외부 캡이 부러지기 쉬운 부분을 감싸게 할 수 있다.
바람직하게는, 사용자가 골시멘트 재료를 배출시킬 수 있도록 외부 캡은 혼합 단계 후에 제거됨으로써 내부 캡 상에 배치되는 배출 포트를 노출시킬 수 있다. 바람직한 실시예에서, 배출 포트는 골시멘트 재료를 배출하는데 있어서 도움을 줄 수 있도록 노즐을 수용할 수 있는 루어 포트를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 힘이 가해지면 혼합 장치의 제1 및 제2 단부 사이에서 혼합 장치의 챔버를 관통하여 이동 가능한 플런저를 사용하여 챔버의 볼륨을 설정하는 단계; 혼합 중에 챔버의 볼륨을 일정하게 유지할 수 있도록 플런저의 위치를 일정하게 유지하는 단계; 및 혼합 장치의 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하는 단계를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법이 제공된다.
본 실시예에서, 이러한 방법은 사용자가 혼합 바디의 챔버 볼륨을 조절할 수 있게 한다. 이는 특정 타입의 외과수술을 위하여 챔버의 전체 볼륨과 상이한 양의 골시멘트 재료가 요구될 때에 유리하다. 볼륨은 사용자에 의해 조절되고 충전 및 혼합 단계 중에 사용을 위해 일정하게 유지될 수 있다.
바람직한 예시에서, 챔버의 볼륨을 설정하고 설정된 볼륨을 일정하게 유지하는 단계는 플런저의 외부 표면 상에 배치된 스크루 나사산을 제공하는 단계, 플런저의 외부 표면 상에 제공된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산을 구비하고 혼합 바디의 제2 단부에 배치되는 스크루 나사산에 수용되는 나사산을 구비하는 함몰부를 더 구비하는 너트를 제공하는 단계를 포함한다. 이는 사용자가 너트를 혼합 바디의 제2 단부 상에 조이게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 골시멘트 재료가 배출될 준비가 되면, 사용자는 너트를 혼합 바디의 제2 단부에서 풀 수 있고 플런저는 챔버를 통해 축 방향으로 이동됨으로써 골시멘트 재료를 밀어 뚜껑 상에 배치되는 배출 포트를 통해 배출시킬 수 있다.
본 발명의 대안적인 실시예에서, 골시멘트 재료가 배출될 준비가 되면, 사용자는 너트 상에 제공된 스크루 나사산을 통해 플런저의 제2 단부를 회전시킴으로써 플런저를 챔버를 통해 축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이는 골시멘트 재료를 배출 포트를 통해 배출할 때에 더 큰 힘을 제공할 수 있고 점성이 높은 골시멘트 에 있어서 특히 유용하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 진공 상태는 진공 펌프를 뚜껑 상의 진공 포트에 부착함으로써 챔버 내에 생성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 사용자는 특정 타입의 외과수술에 필요한 골시멘트 재료의 양에 따라 챔버 볼륨을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 혼합된 재료의 배출 전의 상태로 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 혼합된 재료의 배출 전 사용시의 상태로 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 사전 혼합 또는 혼합 단계 중의 상태로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 혼합 단계 전의 상태로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡을 개방 위치에서 나타낸 횡단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡을 폐쇄 위치에서 나타낸 횡단면도이다.
도 7b는 도 6a에 도시된 캡을 나타낸 횡단면도이다.
도 8은 도 6a 및 6b에 도시된 캡을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 노즐이 부착된 상태로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치를 배출 단계 중의 상태로 나타낸 도면이다.
도 11a는 도 1의 골시멘트 혼합 및 배출 장치의 대안적인 실시예를 배출 단계 중의 상태로 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골시멘트 혼합 및 배출 장치(1)의 전체 어셈블리를 나타낸다. 골시멘트 혼합 및 배출 장치(1)는 골시멘트를 혼합 및 배출하는데 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 골시멘트 재료(미도시)를 수용하기 위한 챔버(23)를 구비하는 혼합/배출 바디(2)가 제공된다. 혼합/배출 바디(2)는 제1 개방 단부(21) 및 제2 개방 단부(22)를 구비한다. 혼합/배출 바디(2)는 바람직하게는 실린더 형상이고, 더욱 바람직하게는 원형 실린더 형상이다. 하지만, 혼합/배출 바디(2)는 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 1에 도시된 것처럼, (더욱 자세하게 후술하겠지만) 혼합/배출 바디(2)의 제1 개방 단부(21)에 배치되어 제1 개방 단부(21)에 분리 가능하게 고정되는 내부 캡(411) 및 외부 캡(41)이 제공될 수도 있다.
또한, 도 1에 도시된 것처럼, 제1 단부(31) 및 제2 단부(32)를 구비하는 플런저(3)가 제공될 수 있다. 플런저(3)의 제1 단부(31)는 제2 개방 단부(22)에서 혼합/배출 바디(2) 내로 삽입될 수 있는 피스톤(35)을 포함할 수 있다. 피스톤(35)은 바람직하게는 혼합/배출 바디(2)의 내부 표면에 직접 접촉한다. 플런저(3)는 사용자가 플런저(3)를 사용하는데 있어서 도움을 주는 핸들 또는 손잡이를 제2 단부(32)에 구비할 수 있다. 플런저(3)는 바람직하게는 실린더 형상이고, 더욱 바람직하게는 원형 실린더 형상이다. 하지만, 플런저(3)는 다른 형상을 가질 수도 있다.
도 1에 도시된 것처럼, 골시멘트 재료를 혼합하는데 있어서 도움을 주는 로드(42)가 제공될 수도 있다. 로드(42)는 내부 캡(411) 및 외부 캡(41)의 개구(미도시)를 통해 이동 가능하게 연장될 수 있다. 로드(42)는 제1 단부(43) 및 제2 단부(44)를 구비한다. 로드(42)의 제2 단부(44)에는, 혼합/배출 챔버(23) 내에서, 골시멘트 재료를 혼합하는데 있어서 도움을 주는 '매싱(mashing)' 또는 패들 부분(44)이 제공된다. 바람직한 실시예에서, 로드의 직경은 2 ~ 5mm이고, 바람직하게는 4mm이다.
도 1에 도시된 것처럼, 베이스(34)가 제공될 수 있다. 베이스(34)는 플런저(3)의 제2 단부(32)를 수용하게 형성됨으로써 혼합 또는 충전 단계 중에 혼합/배출 장치(1)를 안정시킬 수 있다.
도 1, 2 및 3에 도시된 것처럼, 플런저(3)의 제1 단부(31)는 혼합/배출 바디(2)의 제2 개방 단부(22)에 수용될 수 있다. 그 결과, 이러한 배치 상태에서, 피스톤(35)은 혼합/배출 바디(2) 내로 삽입되고 혼합/배출 바디(2)의 내부 표면에 직접 접촉한다. 플런저(3)는 외부 표면 상에 제1 단부(31)에서 제2 단부(32)까지 연장되는 스크루 나사산을 구비한다. 너트(33)는 플런저(3)의 스크루 나사산 상에 배치된다. 너트(33)는 혼합/배출 바디(2)의 제2 단부(22)의 외부 표면 상에 배치되는 스크루 나사산에 조여지는 스크루 나사산을 구비하는 함몰부(331)를 포함한다. 이러한 배치 상태에서, 피스톤(35)은 혼합/배출 바디(2)의 제2 개방 단부(22) 내로 삽입될 수 있고 (도 3에 화살표로 표시된 것처럼) 혼합/배출 바디(2)를 통해 길이 방향으로 이동되어 혼합/배출 챔버(23) 내에 요구되는 특정 볼륨(volume)을 제공할 수 있다. 다음으로, 피스톤(35)은 혼합/배출 바디(2)의 제2 단부(22)의 외부 표면 상에 배치되는 스크루 나사산에 너트(33)를 조임으로써 제자리에 유지될 수 있다. 이는 혼합/배출 챔버(23) 내에 일정 볼륨을 제공하게 된다. 바람직한 실시예에서, 챔버의 볼륨은 0 ~ 15cc일 수 있다.
일단 상술한 테크닉을 가진 사용자에 의해 볼륨이 정해지면, 골시멘트 재료가 예를 들어 깔때기(미도시)를 통해 혼합/배출 바디(2)의 제1 개방 단부(21) 내로 주입된다.
골시멘트 재료가 혼합/배출 챔버(23) 내로 주입되기 전 또는 후에, 플런저의 제2 단부(32)는 베이스(34)의 함몰부 내에 배치 및 고정될 수 있다. 베이스(34)는 충전 및/또는 혼합 단계 중에 골시멘트 혼합 및 배출 장치(1)가 움직이지 않게 하는데 도움을 준다.
도 1 및 4를 참조하면, 뚜껑(4)이 도시되어 있다. 골시멘트 재료가 혼합/배출 챔버(23) 내로 주입된 후, 뚜껑(4)이 혼합/배출 바디(2)의 제1 개방 단부의 전면에 결합된다. 뚜껑은 외부 캡(41) 및 내부 캡(411)을 구비한다. 내부 캡(411)은 혼합/배출 바디(2)의 제1 개방 단부(21)의 외부 표면 상에 배치되는 스크루 나사산과 치합할 수 있는 스크루 나사산을 구비하는 함몰부를 구비할 수 있다. 외부 캡(41)은 내부 캡(411) 상에 결합될 수 있고 내부 캡(411)에 대하여 축 방향으로 이동할 수 있다. 뚜껑(4)은 내부 캡(411)의 스크루 나사산을 혼합/배출 바디(2)의 제1 단부(21)의 외부 표면 상에 배치되는 스크루 나사산에 조여줌으로써 혼합/배출 바디(2)에 부착될 수 있다. 뚜껑을 챔버에 고정하기 위하여 다른 수단이 제공될 수도 있다.
외부 캡(41) 및 내부 캡(411)은 로드(42)가 이를 통해 이동 가능하게 연장되는 개구(미도시)를 포함한다. 로드(42)의 제2 단부에는, 혼합/배출 챔버(23) 내에서 골시멘트 재료를 혼합하는데 있어서 도움을 주는 '매싱(mashing)' 또는 패들 부분(44)이 제공된다. 로드(42)는 패들 부분(44)에서 외부 캡(41) 및 내부 캡(411)의 개구를 통해 제1 단부(43)까지 연장된다. '매싱(mashing)' 또는 패들 부분(44)은 로드(42)에서 방사상으로 연장되는 암(미도시) 또는 '매셔(masher)' 패들, 또는 평평한 타입의 패들일 수 있다. 다른 타입의 '매싱(mashing)' 또는 패들 부분이 사용될 수도 있다.
사용시, 외부 캡(41)은 내부 캡(411) 및 혼합/배출 바디(2)의 제1 단부(21)로부터 일정 거리만큼 들어올려진다. 바람직한 실시예에서, 외부 캡(41)은 2 ~ 3mm의 거리만큼 들어올려진다. 외부 캡(41)과 내부 캡(411) 사이의 거리를 일정하게 유지하기 위하여, 클립(50)이 내부 캡(411) 및/또는 외부 캡(41)의 외주면에 부착될 수 있다. 그 결과, 클립(50)은 혼합 단계 중에 외부 캡(41)을 제자리에 유지시킨다. 외부 캡(41)은 로드(42)가 이를 통해 연장되는 구멍에서 돌출되는 보강 부분(46)을 포함할 수도 있다. 보강 부분(46)은 로드(42)가 꺾이거나 부러지지 않도록 혼합 단계 중에 로드(42)를 지지한다.
혼합 단계는 패들 부분(44)이 혼합/배출 챔버(23) 내에서 골시멘트 재료를 혼합하도록 사용자가 로드(42)를 축 방향으로 및/또는 회전 가능하게 이동시킴으로써 이루어진다. 로드(42)의 제1 단부(43)에는 골시멘트 재료를 혼합하는데 있어서 사용자에게 도움을 주는 핸들 또는 손잡이(43)가 제공될 수 있다.
도 5에 도시된 것처럼, 클립(50)이 외부 캡(41) 및/또는 내부 캡(411)에서 제거된 때, 외부 캡(41)은 내부 캡(411) 및 혼합/배출 바디(2)에 대하여 축 방향으로 움직일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 혼합 장치(1)의 전체 어셈블리를 나타낸다. 도 6의 혼합 장치(1)는 외부 캡(41) 및 내부 캡(411)에 챔버(23)와 연결되는 진공 포트(400)가 포함될 수 있다는 점을 제외하고 도 1의 장치와 유사하다. 다음으로, 챔버(23)에 진공 상태를 생성하기 위하여 진공 펌프(미도시)가 진공 포트(400)에 수용될 수 있다.
도 7, 7a 및 7b는 내부 캡(411), 외부 캡(41) 및 로드(42)를 더욱 구체적으로 나타내고 있다. 이들 도면에 도시된 것처럼, 내부 캡(411)은 상부 벽(63)에서 연장되는 측벽(61)을 구비한다. 측벽(61)의 내부 표면 상에는, 혼합/배출 바디(2)의 제1 단부(21)의 외부 표면 상에 배치된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산이 제공된다. 내부 캡(411)의 상부 벽(63)은 상부 벽(63)에서 외부 캡(41)을 향해 연장되는 배출 포트(62) 및 배출 포트(62)를 둘러싸게 배치되어 배출 포트(62)와의 사이에 틈새(66)를 제공하는 원주 벽(65)을 포함할 수도 있다.
외부 캡(41)은 내부 캡(411)의 측벽(61) 상에 결합되는 측벽(71)을 구비한다. 외부 캡(41)은 상부 벽(73) 및 내부 캡(411)의 배출 포트(62)와 원주 벽(64) 상에 결합되도록 상부 벽(74)에서 연장되는 원주 벽(74)을 구비한다. 외부 캡(41)의 원주 벽(74)은 상부 면(77)에 의해 폐쇄된다. 돌기(72)는 돌기(72)가 배출 포트(62) 내로 삽입될 수 있도록 상부 면(77)에서 내부 캡(411)의 배출 포트(62)를 향해 연장된다. 원주 벽(75)도 상부 면(77)에서 내부 캡(411)의 배출 포트(62)와 원주 벽(65) 사이에 제공되는 틈새(66)를 향해 연장된다. 원주 벽(65)은 배출 단계 중에 루어 피팅(luer fitting)에 결합하기 위한 루어 나사산(luer thread)을 원주 벽(65)의 표면 상에 포함한다.
도 7에 도시된 것처럼, 로드(42)는 내부 캡(411) 및 외부 캡(41)의 구멍(64, 80)을 통해 연장된다. 로드는 약화되거나 부러지기 쉬운 부분(80)을 포함하고, 부러지기 쉬운 부분(80)은 예를 들어 로드(42)에 가는 홈(indent or notch)으로 형성될 수 있다. 외부 캡(41)은 외부 캡(41)의 상부 면(73)에서 연장되는 보강 부분(46)을 포함할 수도 있다.
이하에서는, 혼합 중과 후에 외부 캡(41)을 사용하는 방법이 도 7, 7a 및 7b를 참조하여 개시되어 있다.
혼합 중, 외부 캡(41)은 부러지기 쉬운 부분(80)을 감싸기 위하여 내부 캡(411)으로부터 들어올려진다. 다음으로, 외부 캡(41)은 (도 4에 도시된 것처럼) 클립(50)에 의해 제자리에 고정될 수 있다. 다음으로, 로드(42)는 사용자에 의해 수직으로 및/또는 회전 가능하게 이동되어 (도 1에 도시된) 혼합/배출 챔버(23) 내에서 골시멘트 재료를 혼합할 수 있다. 부러지기 쉬운 부분은 파손되지 않도록 외부 캡(41)에 의해 보호된다. 외부 캡(41)을 제자리에 고정하기 위한 다른 수단이 사용될 수도 있다.
혼합 단계 후, 외부 캡(41)은 내부 캡(411)을 향해 하향 이동된다. 패들 부분(44)이 배출 포트(62)를 막지 않도록 외부 캡(41)의 돌기(72)도 자연스럽게 하향 이동하여 로드(42)의 패들 부분(44)에 맞물려서 로드(42)의 패들 부분(44)을 혼합/배출 챔버(23) 측으로 밀게 된다. 바람직한 실시예에서, 돌기(72)는 스파이크(spike) 형상으로 이루어진다. 패들 부분(44)은 패들 부분(44)을 혼합/배출 챔버(23) 측으로 이동시키는데 있어서 도움을 주도록 돌기(72)에 맞물리는 형상으로 형성될 수 있다.
도 7b에 도시된 것처럼, 로드(42)의 패들 부분(44)은 패들 부분(44)이 배출 포트(62)를 막지 않도록 혼합/배출 챔버(23) 측으로 이동된다.
도 8은 외부 캡(41)을 외부 캡(41)이 내부 캡(411)을 향해 하향 이동되어 내부 캡(411) 상에 결합된 상태에서 나타낸다. 보강 부분(46)은 부러지기 쉬운 부분(80)을 노출시키는 틈새(G)를 구비한다. 사용자는 부러지기 쉬운 부분(80)에서 로드(42)를 부러뜨려 로드(42)의 일 부분을 제거할 수 있다. 이때, 패들 부분(44)은 내부 캡(411)의 구멍(64) 내에 남게 된다. 내부 캡(411)의 구멍(64) 내에 남는 로드(42)의 패들 부분(44) 때문에, 패들 부분(44)은 (도 9 및 도 10에 도시된 것처럼) 내부 캡(411)의 구멍(64)을 막아 챔버를 폐쇄된 상태로 유지시킨다.
도 9는 로드(42)가 부러진 후에 외부 캡(41)이 내부 캡(411)에서 완전히 제거될 수 있다는 것을 보여준다. 본 도면에 도시된 것처럼, 패들 부분(44)은 내부 캡(411)의 구멍(64) 내에 남아있다. 외부 캡(41)은 제거되어 배출 포트(62)를 노출시킨다.
도 10은 루어 피팅 또는 노즐(100)이 내부 캡(411)의 원주 벽(65)의 표면 상에 배치된 루어 나사산에 결합될 수 있다는 것을 보여준다. 노즐(100)은 혼합/배출 챔버(23)와 유체 연통된다. 상술한 것처럼, 패들 부분(44)은 내부 캡(411)의 구멍(64) 내에 남아 있다.
도 11 및 11a는 혼합/배출 장치(1)를 배출 단계 중의 상태로 나타낸다. 일단 외부 캡(41)이 제거되고 노즐(100)이 혼합/배출 챔버(23)에 유체 연통되도록 결합되면, 골시멘트는 환자의 목표 지점에 배출될 준비가 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에서 혼합/배출 장치(1)를 나타낸다. 골시멘트가 혼합/배출 챔버(23)에서 배출될 준비가 된 때, 사용자는 혼합/배출 바디(2)의 제2 단부(22)에서 너트(33)를 풀 수 있다. 너트(33)는 플런저(3) 상에 제공된 스크루 나사산을 따라 이동될 수 있다. 너트(33)를 푼 후, 플런저(3)는 피스톤(35)을 축 방향으로 이동시키도록 축 방향으로 이동될 수 있다. 그 결과, 피스톤(35)은 골시멘트를 배출 포트(62) 및 예를 들어 노즐(100)을 통해 목표 지점에 배출시킨다.
도 11a는 본 발명의 대안적인 실시예에서 혼합/배출 장치(1)를 나타낸다. 골시멘트가 혼합/배출 챔버(23)에서 배출될 준비가 된 때, 사용자는 플런저(3)의 제2 단부(32)를 회전시킬 수 있다. 플런저(3)의 제2 단부(32)는 플런저(3)를 너트(33) 상에 제공된 스크루 나사산을 통해 회전시켜 피스톤(35)을 축 방향으로 이동시키는데 있어서 사용자에게 도움을 줄 수 있도록 이에 부착되는 핸들 또는 손잡이(321)를 구비할 수 있다. 이는 특히 점성이 높은 골시멘트 재료에 있어서 유용하다. 플런저(3)를 너트(33) 상에 제공된 스크루 나사산을 통해 회전시킴으로써 골시멘트는 배출 포트(62) 및 예를 들어 이에 부착되는 노즐(100)을 통해 배출된다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 상기 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 특허청구범위에 기재된 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다.
1: 장치
2: 바디
3: 플런저
4: 뚜껑
50: 클립
80: 부러지기 쉬운 부분
100: 노즐

Claims (18)

  1. 챔버 및 제1 개방 단부를 구비하는 혼합 바디;
    상기 제1 개방 단부에 결합되는 뚜껑; 및
    상기 뚜껑을 통해 상기 챔버 내로 연장되고 부러지기 쉬운 부분을 구비하는 로드를 포함하고, 상기 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하기 위한 혼합부재를 포함하고,
    상기 뚜껑은 상기 부러지기 쉬운 부분을 감싸는 제1 위치 및 상기 부러지기 쉬운 부분을 노출시키는 제2 위치까지 이동 가능한 캡을 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 바디는 제2 개방 단부를 구비하고,
    상기 제2 개방 단부에는 상기 챔버에서 시멘트를 배출하기 위한 배출부재가 제공되는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배출부재는 힘이 가해지면 상기 챔버를 통해 이동 가능한 플런저로 이루어지는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합부재는 상기 챔버 내에 배치되어 상기 로드에서 방사상으로 연장되는 패들 부분을 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡을 상기 제1 위치에 고정시키기 위한 고정부재를 더 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정부재는 제거 가능한 클립으로 이루어지는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 챔버의 볼륨 경계를 정하도록 상기 플런저를 상기 혼합 바디의 상기 제1 개방 단부와 상기 제2 개방 단부 사이에 배치시키기 위한 배치부재; 및
    상기 챔버의 볼륨을 혼합 중에 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 플런저의 위치를 일정하게 유지하기 위한 유지부재를 더 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  8. 챔버, 제1 단부 및 제2 단부를 구비하는 혼합 바디;
    상기 제1 단부에 결합되는 뚜껑;
    상기 뚜껑을 통해 상기 챔버 내로 연장되는 로드를 포함하고, 상기 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하기 위한 혼합부재;
    상기 혼합 바디에서 골시멘트 재료를 배출시키기 위한 것으로서 상기 혼합 바디의 제2 단부에 부착되고, 힘이 가해지면 상기 챔버를 통해 이동 가능한 플런저로 이루어지고, 상기 플런저는 혼합 전에 상기 챔버 내 볼륨을 조절 가능하도록 제공되는 배출부재;
    상기 챔버의 볼륨 경계를 정하도록 상기 플런저를 상기 혼합 바디의 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 배치시키기 위한 배치부재; 및
    상기 챔버의 볼륨을 혼합 중에 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 플런저의 위치를 일정하게 유지하기 위한 유지부재를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 배치부재 및 상기 유지부재는,
    상기 플런저의 외부 표면 상에 배치되는 스크루 나사산; 및
    상기 플런저의 외부 표면 상에 배치된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산을 구비하고, 상기 혼합 바디의 상기 제2 단부에 배치된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산을 구비하는 함몰부를 더 구비하는 너트를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 뚜껑은 내부 캡 및 상기 내부 캡 상에 결합되는 외부 캡을 포함하고, 상기 외부 캡은 상기 외부 캡이 상기 내부 캡에서 멀어져 상기 제1 위치까지 이동될 때에 상기 외부 캡이 상기 부러지기 쉬운 부분을 감쌀 수 있도록 상기 내부 캡에 대해 이동할 수 있으며, 상기 외부 캡이 상기 제2 위치까지 이동되어 상기 내부 캡 상에 결합될 때에 상기 로드의 상기 부러지기 쉬운 부분이 노출되는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  11. 제13항에 있어서,
    상기 외부 캡은 상기 외부 캡이 상기 제2 위치에 있을 때에 상기 패들 부분에 맞물리도록 상기 챔버를 통해 연장되는 돌기를 구비하는 골시멘트 재료 혼합 장치.
  12. 혼합 장치의 혼합 챔버 내에 골시멘트 성분들을 공급하는 단계;
    상기 혼합 챔버를 폐쇄하도록 상기 혼합 챔버의 개방 단부에 뚜껑을 결합하는 단계; 및
    상기 뚜껑을 통해 상기 혼합 장치의 상기 혼합 챔버 내로 연장되고 부러지기 쉬운 부분을 구비하는 로드를 사용하여 골시멘트 재료를 혼합하는 단계를 포함하고,
    상기 부러지기 쉬운 부분을 혼합 중에 파손되지 않도록 보강하기 위하여 상기 뚜껑을 제1 위치에 배치하고,
    상기 부러지기 쉬운 부분을 노출시키기 위하여 상기 뚜껑을 제2 위치에 배치하고,
    상기 부러지기 쉬운 부분에서 상기 로드를 꺾어 부러뜨리는 골시멘트 재료 혼합 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 부러지기 쉬운 부분을 보강하기 위하여 상기 뚜껑을 배치하는 단계는,
    상기 뚜껑에 외부 캡과 내부 캡을 제공하는 단계; 및
    상기 외부 캡을 상기 내부 캡에서 제1 위치까지 이동시키는 단계를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 부러지기 쉬운 부분을 노출시키기 위하여 상기 뚜껑을 배치하는 단계는,
    상기 뚜껑에 외부 캡 및 내부 캡을 제공하는 단계; 및
    상기 외부 캡을 상기 내부 캡을 감싸도록 제2 위치까지 이동시키는 단계를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    혼합 및/또는 배출 바디의 제1 및 제2 단부 사이에 플런저를 배치시키는 단계; 및
    상기 챔버의 볼륨을 혼합 중에 일정하게 유지시킬 수 있도록 상기 플런저의 위치를 일정하게 유지하는 단계를 더 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법.
  16. 힘이 가해지면 혼합 장치의 제1 및 제2 단부 사이에서 상기 혼합 장치의 챔버를 관통하여 이동 가능한 플런저를 사용하여 상기 챔버의 볼륨을 설정하는 단계;
    혼합 중에 상기 챔버의 볼륨을 일정하게 유지할 수 있도록 상기 플런저의 위치를 일정하게 유지하는 단계; 및
    상기 혼합 장치의 상기 챔버 내에서 골시멘트 재료를 혼합하는 단계를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 챔버의 볼륨을 설정하고 설정된 볼륨을 일정하게 유지하는 단계는,
    상기 플런저의 외부 표면 상에 배치된 스크루 나사산을 제공하는 단계;
    상기 플런저의 외부 표면 상에 제공된 스크루 나사산에 치합하는 스크루 나사산을 구비하고 상기 혼합 바디의 상기 제2 단부에 배치되는 스크루 나사산에 수용되는 나사산을 구비하는 함몰부를 더 구비하는 너트를 제공하는 단계; 및
    상기 너트를 상기 혼합 바디의 상기 제2 단부 상에 조이는 단계를 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법.
  18. 제12항 또는 제16항에 있어서,
    상기 챔버에서 골시멘트를 배출하는 단계를 더 포함하는 골시멘트 재료 혼합 방법.
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