[發明專利]用于外科水泥聚合的裝置及其方法

無效

• 申請號: 200680018687.5
• 申請日: 2006-03-28
• 公開（公告）號: CN101222888A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發明（設計）人: 約翰·芬威克·奧爾;尼古拉斯·鄧恩
• 申請（專利權）人: 貝爾法斯特女王大學
• 主分類號: A61F2/46
• 分類號: A61F2/46
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 衷誠宣

本發明涉及監控外科水泥特別是骨水泥聚合的裝置和方法。??特別是，但非限制性地，涉及監控混合期間和/或混合后外科水泥聚合的裝置和方法。

英國首次膝關節置換手術將從2000年的32,942例增加到2010年的53,712例。此外，英國髖關節置換手術預計將從2000年的38,425例增長到2010年的46,772例。每年還進行10,000例髖關節和6,000例的骨關節修復手術。盡管難以確認修復失敗的直接原因，但根據2000年瑞典國家髖關節成形術備案(Swedish?National?Hip?Arthroplasty?Registry)，76％的修復術是由于無菌性松弛(無感染而發生的松弛)而引起的。還有一些研究顯示大部分的無菌性松弛是由于未形成水泥罩層(cement?mantle?failure)。

髖部和膝部修復手術對于英國健康服務機構(the?Health?Service)意味著高昂的經費，消耗了本可用于進行首次手術的財政和專業資源。這些費用可以分為直接費用和人工費用。

與低質水泥(poor?cement?mixing)混合相關的直接費用包括：修復手術，術前準備，醫院和社區的術后護理，占用寶貴的床位空間，負擔血液資源并使得等待名單延長。

與不充分的水泥混合(inadequate?cement?mixing)相關的人力成本包括：額外手術的壓力，升高的死亡率，增加的骨移位以及額外的不適。

水泥植入物按例是與植入當天時一樣完好。但是，最大限度地延長植入物的使用壽命是重要的。因此，外科醫生應當選擇最優化的植入物，進行恰當的骨切割，選擇最佳的水泥并確保該水泥被恰當地施用。

通常采用丙烯酸類材料的骨水泥基本上是一種位于骨頭與植入物之間的泥漿材料；骨水泥是通過新關節轉移負載的紐帶。

為了使得骨水泥正確地執行該工作，必須符合特定的標準：

在水泥和骨頭接觸處有良好的微觀聯鎖結構。

在水泥和植入物之間有良好的界面。

水泥機械性能較佳并且可以承受通過關節轉移的負載強度。

優質水泥混合物的目的是制備具有最佳機械性質的骨水泥，以便在植入物的壽命期間成功地執行其轉移負載的角色。

最常見的骨水泥的類型是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)水泥，事實上所有水泥的基質均為粉末狀聚合物和液態單體，它們一起以大約2∶1的比例混合后形成水泥。??為了引發固態骨水泥的形成，水泥混合物中含有兩種引發劑。

粉末狀過氧化苯甲酰

液態N，N-二甲基對甲苯胺

當混合到一起的時候，這些物質導致過氧化苯酰釋放自由基，引發可控的聚合(固化)反應。該聚合反應是放熱反應，通常報道其最高溫度在80～120℃之間。

表1顯示丙烯酸骨水泥聚合的四個階段、時期或期間。

表1

??混合??粉末和液體組分完全混合??等待??其終點是該水泥處理時不會沾到外科手套??工作??該期間水泥可以進行調控并插入修補??定型??其終點是水泥完全硬化

使用者(通常是外科醫生和他的助手)知道每個階段的起始和結束是非常重要的。在手術室內，通常是根據估計來確定各個階段所需的時間。例如，外科醫生通常感知水泥的稠度或溫度來決定等待期間和工作期間各自終點。顯然，這是一種令人很不滿意的方法，它會導致水泥質量高度不一致。