带正电的植入式材料及其形成方法与流程

文档序号:14722097发布日期:2018-06-17 19:38阅读:406来源:国知局
本发明涉及外科器械,具体地涉及所述外科器械的方法、装置和部件以用于切割和缝合组织。
背景技术
::外科缝合器用于外科手术中以闭合组织、血管、导管、分流管、或特定手术涉及的其他对象或主体部分中的开口。开口可为天然存在的,例如血管或内脏器官(如胃)中的通道,或者它们可由外科医生在外科手术期间形成,例如通过刺穿组织或血管以形成旁路或吻合术,或通过在缝合手术期间切割组织形成。大部分缝合器具有带细长轴的柄部,该细长轴具有形成在其端部上的一对可移动的相对的钳口,以用于保持该钳口之间的钉并且使该钳口之间的钉成形。钉通常包含在钉仓中,该钉仓可容纳多行钉并且经常设置在两个钳口的一个中以用于将钉射到手术部位。使用时,钳口定位成使得待缝合的对象被设置在钳口之间,并且钉在闭合了钳口并且致动了装置时射出并成形。一些缝合器包括刀,该刀被构造成能够在钉仓中的多行钉之间行进,以纵向地切割和/或打开在钉行之间被缝合的组织。虽然多年来外科缝合器已得到改善,但是其自身仍存在许多问题。一个常见问题是,由于在刺穿组织或钉设置于其中的其他对象时钉形成孔致使可出现泄漏。血液、空气、胃肠液和其他流体可通过由钉形成的开口渗出,甚至在钉完全成形之后。待处理的组织还可发炎,原因在于由缝合导致的创伤。另外,钉以及可结合类似缝合手术的手术而植入的其他对象和材料通常缺少待植入它们的组织的一些特点。例如,钉以及其他对象和材料可缺少待植入它们的组织的自然柔性。本领域的技术人员将认识到,经常期望组织在将钉设置在其中之后尽可能多地保持其天然特性中的大部分。因此,需要改进装置和方法以用于缝合组织、血管、导管、分流管或者其他对象或主体部分,使得泄漏和炎症最小化同时基本上保持治疗区域的天然特性。技术实现要素:一般而言,提供了与类似外科缝合装置的端部执行器一起使用的植入式材料及其使用方法。在一些实施方案中,与外科缝合器一起使用的钉仓组件可包括仓体和辅助材料,该仓体具有设置在其中的多个钉,并且该辅助材料被构造成能够牢固地联接到仓体并且能够通过仓中的钉牢固地附接到组织。辅助材料可具有带正电的颗粒,使得辅助材料被构造成能够加强组织愈合。在一些实施方案中,带正电的颗粒可分散遍布辅助材料并且辅助材料可包括合成材料。在一些实施方案中,合成材料可包括共聚物,所述共聚物选自包含聚乙醇酸/聚己内酯和聚乳酸/聚己内酯的组。聚乙醇酸与聚己内酯的比率可在约65:35至约90:10的范围内。聚乳酸与聚己内酯的比率可为约70:30。在其他实施方案中,辅助材料可包含具有附加的官能团的多糖主链,并且该多糖主链可包括纤维素凝胶和右旋糖凝胶中的至少一个,并且该官能团可包括二乙氨乙基和季胺基团中的至少一个。另外,辅助材料可包括生物材料、亲水部分和疏水部分中的至少一个。辅助材料还可为泡沫。在其他方面,提供了用于缝合组织的方法。该方法可包括将具有带正电的颗粒的辅助材料附接到仓组件和端部执行器的砧座中的至少一者,接合仓组件和砧座之间的组织,以及致动端部执行器以将钉从仓组件射到组织中。钉可延伸穿过辅助材料以将辅助材料保持在手术部位。在该方法的一些实施方案中,辅助材料可包括合成材料。另外,带正电的球体可分散在辅助材料中。辅助材料可包括共聚物,所述共聚物选自包含聚乙醇酸/聚己内酯和聚乳酸/聚己内酯的组。在一些示例性实施方案中,与外科缝合器一起使用的辅助材料被提供成可包括辅助层,该辅助层具有合成材料层、生物材料层、和/或它们的组合中的至少一者。另外,辅助层可具有分散在其中的带正电的颗粒,该颗粒被构造成能够加强组织愈合。在一些实施方案中,辅助层可被构造成能够配合外科缝合器并且可被构造成能够形成围绕钉的腿部的密封。在一些实施方案中,合成材料层可为带正电的。合成材料层可包括共聚物,所述共聚物选自包含聚乙醇酸/聚己内酯和聚乳酸/聚己内酯的组。在一些实施方案中,可使用至少一个带正电的引发剂通过聚合物基质中的至少一个环状单体的开环聚合反应来形成带正电的颗粒。另外,辅助层可为泡沫。附图说明通过以下结合附图所作的详细描述,将更充分地理解本发明,在附图中:图1是外科器械的一个示例性实施方案的透视图,该外科器械具有附接到其远侧端部的附接部分;图2是图1的外科器械的透视图,其中附接部分与器械的轴分离;图3是图2的附接部分的透视图,其包括至少一片辅助材料;图4是图3的端部执行器的分解透视图,其中移除了辅助材料;图5是与图4的端部执行器一起使用的钉仓的远侧端部的细部透视图;图6是沿图5所示的剖面线截取的侧剖视图;图7是图5的钉仓的底部透视图;图8是图4的外科器械的致动滑动件、推动器和紧固件的细部透视图;图9是与外科器械一起使用的附接部分的另一个示例性实施方案的透视图;图10是图9的附接部分的端部执行器的分解透视图;图11是与图4的端部执行器一起使用的驱动组件的分解图;图12是图3的端部执行器的下钳口的透视图;图13是图3的端部执行器的上钳口的透视图,该上钳口具有与其相关联的辅助材料;图14是图2的端部执行器的部分的透视图,其包括被构造成能够以可释放的方式保持辅助材料的保持构件;图15是图10的端部执行器的下钳口的透视图;图16A是具有未充电的聚合物球体的细胞分散体的透视图;图16B是具有带正电的聚合物球体的细胞分散体的透视图;并且图17是加强伤口部位愈合的带电荷的植入物材料的机构的实施方案的示意图。具体实施方式现在将描述某些示例性实施方案,以从整体上理解本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途原理。这些实施方案的一个或多个示例已在附图中示出。本领域的技术人员将会理解,本文具体描述并在附图中示出的装置和方法是非限制性的示例性实施方案,本公开的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施方案进行图解说明或描述的特征可与其他实施方案的特征进行组合。这些修改和变型旨在涵盖于本发明的范围之内。本说明书通篇提及的“各种实施方案”、“一些实施方案”、“一个实施方案”或“实施方案”等,意指结合实施方案描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此,本说明书通篇出现的短语“在各种实施方案中”、“在一些实施方案中”、“在一个实施方案中”或“在实施方案中”等并不一定都是指相同的实施方案。此外,在一个或多个实施方案中,具体特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。因此,在无限制的情形下,结合一个实施方案示出或描述的具体特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方案的特征、结构或特性组合。这些修改和变型旨在包括在本发明的范围之内。本文所用术语“近侧”和“远侧”是相对于操纵外科器械的柄部的临床医生而言的。术语“近侧”是指最靠近临床医生的部分,并且术语“远侧”是指远离临床医生的部分。还应当理解,为方便和清楚起见,本文可以结合附图使用例如“垂直”、“水平”、“上”和“下”之类的空间术语。然而,外科器械在许多取向和位置中使用,并且这些术语并非限制性和/或绝对化的。提供各种示例性装置和方法以执行腹腔镜式和微创外科手术操作。然而,本领域的技术人员将理解,本文所公开的各种方法和装置可用于许多外科手术和应用中。本领域的技术人员还将理解,本发明所公开的各种器械可以任何方式插入到身体内,例如通过自然腔道、通过组织中形成的切口或穿孔、或通过进入装置(例如穿刺套管)。例如,器械的工作部分或端部执行器部分可直接插入到患者的身体内或者可通过具有工作通道的进入装置插入,端部执行器和外科器械的细长轴可通过该工作通道推进。可期望结合外科器械使用一种或多种生物材料和/或合成材料(在本文中全部称为“辅助材料”)来帮助改进外科手术。本领域的技术人员可将这些类型的材料用作辅助材料。虽然多种不同的端部执行器可受益于使用辅助材料,但在一些示例性实施方案中端部执行器可为外科缝合器。当接合外科缝合器使用时,辅助材料可设置在缝合器的钳口之间和/或钳口之上、结合到设置在钳口中的钉仓内、或者以其他方式放置在钉附近。当部署了钉时,可利用钉将辅助材料保持在治疗部位,继而提供多个益处。在一些情况下,当钉植入到组织、血管、以及各种其他对象或主体部分中时,可使用材料来帮助密封由钉形成的孔。另外,可使用材料来提供治疗部位的组织强化。另外,材料可有助于减少炎症、促进细胞生长、以及以其他方式改善愈合。外科缝合器械虽然多个外科器械可结合本发明所公开的辅助材料进行使用,但是图1和图2示出了适合与一个或多个辅助材料一起使用的外科缝合器10的一个非限制性示例性实施方案。如图所示,器械10包括柄部组件12、从柄部组件12的远侧端部12d朝远侧延伸的轴14、以及可移除地联接到轴14的远侧端部14d的附接部分16。因为所示的实施方案为外科缝合器,所以附接部分16的远侧端部16d包括具有钳口52、54的端部执行器50,但是其他类型的端部执行器可与轴14、柄部组件12、以及与其相关联的部件一起使用。如图所示,外科缝合器包括相对的第一钳口52和第二钳口54,其中第一下钳口52包括被构造成能够支撑钉仓100的细长通道56(图4),并且第二上钳口54具有内表面58(图3、4和6),该内表面面向下钳口52并且被构造成能够作为砧座进行操作以有助于部署钉仓的钉。钳口52、54被构造成能够相对于彼此移动以夹持组织或设置在钳口之间的其他对象,并且轴向驱动组件80(图11)可被构造成能够穿过端部执行器50中的至少一部分以将钉射到所夹持的组织中。在各种实施方案中,刀片81可与轴向驱动组件80相关联以在缝合手术期间切割组织。端部执行器50和驱动组件80的操作可开始于临床医生在柄部组件12处的输入。柄部组件12可具有许多不同构型,这些构型被设计用于操纵和操作与柄部组件相关联的端部执行器。在例示的实施方案中,柄部组件12具有手枪抓握型外壳18,该外壳具有设置在其中的多个机械部件以操作器械的各种特征。例如,柄部组件12可包括作为由触发器20致动的击发系统的一部分的机械部件。触发器20可例如通过扭转弹簧偏置到相对于静态柄部22的打开位置,并且触发器20朝向静态柄部22的移动可致动击发系统以使得轴向驱动组件80穿过端部执行器50的至少一部分并且从设置在端部执行器50中的钉仓中射出钉。本领域的技术人员将认识可用于射出钉和/或切割组织(机械方式或其他方式)的击发系统的部件的各种构型,并且因此没必要对其进行详细描述。可结合到柄部组件22(该组件影响与其相关联的端部执行器的操纵和操作)内的特征的其他非限制性示例包括旋转旋钮24、关节运动杠杆26和回缩旋钮28。如图所示,旋转旋钮24可安装在柄部组件12的筒体部分30的前端以有利于轴14(或者附接部分16)相对于柄部组件12围绕轴14的纵向轴线L的旋转。致动杠杆26还可安装在大致邻近旋转旋钮24的筒体部分30的前端上。可边对边地沿筒体部分30的表面操纵杠杆26,以有利于进行端部执行器50的相互关节运动。一个或多个回缩旋钮28沿筒体部分30可移动地定位以使驱动组件80(例如在击发系统已经完成了击发行程之后)返回到回缩位置。如图所示,回缩旋钮28朝向筒体部分30的后端朝近侧移动以使击发系统的部件(包括驱动组件80)回缩。可结合到柄部组件22(该组件影响与其相关联的端部执行器的操纵和操作)内的特征的其他非限制性示例可包括闭锁组件、防反转离合器机制以及紧急返回按钮。击发闭锁组件可被构造成能够防止击发系统在不期望的时间致动,例如当端部执行器未完全联接到器械时。防反转离合器机制可被构造成能够防止击发系统的部件向后移动(当此类向后移动是非期望的时,例如当击发行程仅部分完成而临时停止时)。紧急返回按钮可被构造成能够允许击发系统的部件在完成击发行程之前回缩,例如在完成击发行程可导致组织被不期望的切割时。尽管特征(诸如,击发闭锁组件、防反转离合器机制和紧急返回按钮)未明确地示于器械10中,但是本领域的技术人员将认识到每个特征的多个构型,这些特征在不脱离本公开的实质的前提下可合并到柄部组件和/或外科缝合器的其他部分中。另外,可合并到柄部组件12中的特征的一些示例性实施方案可提供于以引用方式并入本专利申请的其他地方的专利和专利申请中。轴14在轴14的近侧端部14p处可移除地联接到柄部组件12的远侧端部12d,并且轴14的远侧端部14d可被构造成能够接收附接部分16。如图所示,轴14为大体上圆柱形且细长的,但是任何数目的形状和构型可用于该轴,这至少部分地取决于所使用的其他器械部件的构型和器械所用的手术类型。例如,在一些实施方案中,一个轴的远侧端部可具有用于接收某些类型的端部执行器的特定构型,同时另一轴的远侧端部可具有用于接收某些其他类型的端部执行器的不同构型。击发系统的部件(例如,控制杆32(图2))可设置在轴14中,使得该部件可抵达端部执行器50和驱动组件80以提供端部执行器和驱动组件的致动。例如,当触发器20使击发系统工作时,控制杆32可通过轴14的至少一部分朝远侧推进以使得钳口52、54朝彼此挤压和/或通过端部执行器50的至少一部分使驱动组件80朝远侧驱动。轴14还可包括一个或多个传感器(未示出)及相关部件(诸如电子部件)以有助于操作和使用传感器(未示出)。传感器及相关部件可被构造成能够将与轴14的远侧端部14d相关联的端部执行器的类型等等参数传达给临床医生。同样,柄部组件12可包括一个或多个传感器及相关部件,该传感器及相关部件被构造成能够将与柄部组件12的远侧端部12d相关联的端部执行器和/或轴的类型传达给临床医生。因此,由于多个轴可与柄部组件12可互换地联接并且具有不同构型的多个端部执行器可与各种轴可互换地联接,故传感器可有助于临床医生知道使用了哪个轴和端部执行器。另外,来自传感器的信息可有助于与器械相关联的监测或控制系统基于联接到柄部组件的轴和端部执行器的类型知道哪个操作和测量参数与临床医生相关。例如,当端部执行器为缝合器时,有关驱动组件80击发次数的信息可为相关的,并且当端部执行器为另一类型的端部执行器(如切割装置)时,切割部分行进的距离可为相关的。系统可基于所感测的端部执行器将适当的信息传达给临床医生。本领域的技术人员将认识到,各种构型的监测和控制系统可结合本文所提供的外科器械使用。例如,与端部执行器50、附接部分16、轴14和柄部组件12中的任一个相关联的传感器可被构造成能够监测其他系统参数,并且监测或控制系统可基于与柄部组件相关联的轴或附接部分的类型将相关的其他参数传达给临床医生。关于传感器及相关部件,以及监测和控制系统的其他信息可见于以引用方式并入本专利申请的其他地方的专利和专利申请中。如图3所示,附接部分16可包括其近侧端部16p处的近侧外壳部分34和其远侧端部16d处的端部执行器或工具50。在例示的实施方案中,近侧外壳部分34在其近侧端部34p上包括用于可释放地接合轴14的接合结点36。结点36形成与轴4的远侧端部14d联接的卡口类型。除了结点36,任何数量的其他互补配合特征可用于使附接部分16被可移除地联接到轴14。近侧外壳部分34的远侧端部34d可包括枢转地固定到其的安装组件40。如图4所示,安装组件40可被构造成能够接收端部执行器50的近侧端部50p,使得安装组件40围绕垂直于外壳部分34的纵向轴线的轴线的枢转运动影响端部执行器50围绕枢转构件或大头针42的关节运动。这种枢转运动可由柄部组件28的致动杠杆26控制,其中部件被设置在杠杆26和安装组件40之间以允许杠杆26的运动使得安装组件40进行关节运动,并且从而使端部执行器50进行关节运动。类似于器械10的击发系统,本领域的技术人员将认识用于影响关节运动、机械或其他运动的各种构型,并因此不必进行更详细的解释。适合与本文的公开一起使用的影响关节运动的部件的一些示例性实施方案提供于以引用方式并入本专利申请的其他地方的专利和专利申请中。例示的实施方案的端部执行器50为外科缝合工具,其具有充当仓组件或载体的第一下钳口52和充当砧座的相对的第二上钳口54。如图6所示,第二钳口54的内表面58(有时称为砧座部分)可包括多个钉变形腔60和固定到钳口54的顶部表面59的盖板62以限定两者之间的腔64。盖板62可有助于在外科缝合器的击发和夹持期间防止组织紧缩。腔64的尺寸可被设计成接收轴向驱动组件80的远侧端部80d。纵向狭槽66可延伸穿过砧座部分58以有利于轴向驱动组件80的固定法兰盘82向砧座腔64内的通道。形成在砧座部分58上的凸轮表面57可被定位成接合轴向驱动组件80以有利于夹持组织99。在砧座部分54上形成的一对枢轴元件53可定位在形成于载体52中的狭槽51内,以引导打开位置和夹持位置之间的砧座部分。一对稳定构件可结合形成在载体52上的相应肩部55,以防止砧座部分54在凸轮表面57变形时相对于钉仓100轴向滑动。在其他实施方案中,载体52和钉仓100可在打开位置和夹持位置之间枢转,同时砧座部分54保持大体静止状态。第一钳口52的细长支撑通道56的尺寸可被设计成且可被构造成能够接收钉仓100,如图4、5和7所示。分别沿钉仓100和细长支撑通道56形成的相应插片102和狭槽68用于将钉仓100保持在支撑通道56内。形成于钉仓100上的一对支撑撑条103可被定位成停靠在载体52的侧壁上以进一步将钉仓100稳定在支撑通道56内。钉仓100还可包括用于接收多个紧固件106和推动器108的保持狭槽105。多个间隔开的纵向狭槽107可延伸穿过钉仓100以适应击发系统的致动滑动件72的直立凸轮楔形件70(图4和图8)。中心纵向狭槽109可沿钉仓100的长度延伸以有利于与轴向驱动组件80相关联的刀片81的通道。在操作外科缝合器期间,致动滑动件72平移穿过钉仓100的纵向狭槽107以将凸轮楔形件70推进成与推动器108顺序地接触,从而使得推动器108在保持狭槽105内垂直平移并且将紧固件106从狭槽105推动到砧座部分54的钉变形腔60内。附接部分16'的另选实施方案示于图9和图10中。附接部分16'可包括其近侧端部16p'处的近侧外壳部分34'和其远侧端部16d'处的端部执行器或工具50'。可提供结点36'来将附接部分16'可移除地联接到外科器械的轴,并且可提供安装组件40'来将端部执行器或工具50'可移除地和/或可枢转地联接到近侧外壳部分34'。端部执行器50'可包括充当仓组件的第一下钳口52'和充当砧座部分的第二上钳口54'。第一钳口52'可具有与图3、4和6的第一钳口52相同的特征中的许多,并且因此可包括细长支撑通道56'和狭槽68',该细长支撑通道的尺寸被设定成或被构造成能够接收钉仓100'并且该狭槽被构造成能够与钉仓100'的插片102'相对应以将仓100'保持在通道56'内。同样,仓100'可包括支撑撑条103'以停靠在钳口52'、用于接收多个紧固件106'和推动器108'的保持狭槽105'、多个间隔开的纵向狭槽107'的侧壁上,以适应击发系统的致动滑动件72'的直立凸轮楔形件70'和中心纵向狭槽109',以有利于与轴向驱动组件80'相关联的刀片81'的通道。类似于图3、4和6中的第二钳口54,第二钳口54'可包括盖板62',该盖板被固定到钳口的顶部表面以限定两者之间的腔。砧座板58'可充当钳口54'的内表面,并且可包括用于接收轴向驱动组件80'的远侧端部的纵向狭槽66',以及形成从仓100'射出的钉的多个钉变形凹坑或腔(未示出)。在该实施方案中,然而,包含仓100'的下钳口52'被构造成能够朝向上钳口54'枢转,同时上钳口54'在由柄部组件及相关部件致动时保持大体上静止状态。端部执行器和设在其中的钉仓被构造成能够接收轴向驱动组件。轴向驱动组件80的一个非限制性示例性实施方案示于图11中。如图所示,驱动梁84的远侧端部可由支撑刀片81的竖直支撑撑条86限定,并且邻接面88被构造成能够在缝合手术期间接合致动滑动件72的中心部分。邻接表面88的基座处的底部表面85可被构造成能够接收沿钉仓100(图4和图6)的底部滑动地定位的支撑构件87。刀片81可定位成在致动滑动件72后面轻微地平移穿过钉仓100中的中心纵向狭槽109,以形成所钉的身体组织的行之间的切口。固定法兰盘82可从竖直撑条86朝远侧突出并且可在其远侧端部支撑圆柱形凸轮辊89。凸轮辊89的尺寸可被设计成并且被构造成能够接合砧座部分58上的凸轮表面57以抵靠身体组织夹持砧座部分58。本领域的技术人员将认识到,结合外科缝合器或其他外科器械使用的驱动组件可比图11所示的那个具有许多其他构型,所示构型中的一些描述于以引用方式并入本专利申请的其他地方的专利和专利申请中。以非限制性举例的方式,驱动组件80可包括单个驱动梁、或任何其他数量的驱动梁,并且驱动梁的远侧端部可具有被配制用于端部执行器中的任何数量的形状,驱动组件被构造成能够通过该端部执行器行进。使用时,外科缝合器可设置在插管或端口中并且设置在手术部位处。待切割和缝合的组织可放置在外科缝合器10的钳口52、54之间。缝合器10的特征,诸如转动旋钮24和致动杠杆26,可根据需要由外科医生操作以实现手术部位和相对于钳口52、54的组织处钳口52、54的期望位置。在已经实现了适当的定位之后,触发器20可朝向静态柄部22牵拉以致动击发系统。触发器20可使得击发系统的部件工作,使得控制杆32朝远侧推进穿过轴14的至少一部分以使得钳口52、54中的至少一者朝向彼此压缩以夹持设置在两者之间的组织和/或朝远侧驱动该驱动组件80使其穿过端部执行器50的至少一部分。在一些实施方案中,触发器20的第一击发可使得钳口52、54夹持组织,同时触发器20的后续击发可使得驱动组件80朝远侧推进以穿过端部执行器50的至少一部分。单个后续的击发可完全推进驱动组件80使其穿过钉仓100来沿所述行射出钉,或者另选地,柄部组件12中的部件可被构造成能够使得需要多个后续击发来完全推进驱动组件80使其穿过钉仓100来沿所述行射出钉。可需要任何数量的后续击发,但是在一些示例性实施方案中,两个至五个击发可完全推进驱动组件80使其穿过钉仓100。在驱动组件80包括刀81以切割待缝合的组织的实施方案中,在朝远侧推进驱动组件使其穿过端部执行器50(并且从而穿过设置在其中的钉仓100)时刀81切割组织。在其他示例性实施方案中,设置在柄部组件12内并且与击发触发器相关联的马达可响应于击发触发器的激发而自动地致动驱动组件80。在已经朝远侧推进驱动组件80使其穿过钉仓100时,可朝近侧推进回缩旋钮28以朝向其初始位置回缩驱动组件80。在一些构型中,回缩旋钮28可用于在完全推进组件80使其穿过仓100之前回缩驱动组件80。在其他实施方案中,驱动组件80的回缩可在预定动作之后自动发生。例如,一旦驱动组件80已经朝远侧推进到其期望位置,则触发器80后续返回至偏置的打开位置可导致驱动组件80自动回缩。马达及相关联的部件,而不是回缩旋钮28及相关联的部件,可用于回缩驱动组件80。另外,如上文所述,可在操作外科缝合器10期间依赖于其他特征,例如击发闭锁机构、防反转离合器机制和紧急返回按钮,这些特征对本领域的技术人员而言将为可理解的。外科缝合器械10的例示的实施方案提供可结合本文所提供的公开使用的许多不同构型中的一个,以及相关联的使用方法。可根据本公开使用的外科缝合器、其部件以及其相关的使用方法,包括美国专利申请公开号No.2012/0083835和美国专利申请公开号No.2013/0161374中所提供的那些装置、部件和方法,上述专利申请的整体内容以引用方式并入本文。植入式材料无论外科器械的构型如何,本发明提供了植入式材料(例如,生物材料和/或合成材料,共同地为“辅助材料”)结合器械操作的用途。如图12和13所示,端部执行器50可包括定位在第一钳口构件52和第二钳口构件54之间的至少一片辅助材料200、200',并且它可释放地保持到支撑通道56和/或砧座部分58中的一者。在例示的实施方案中,由保持构件202、202'提供可释放的保持,这在下文详细描述。在至少一个实施方案中,辅助材料200、200'上的表面可被构造成能够在组织夹持在第一钳口构件52和第二钳口构件54之间时接触组织。在此类实施方案中,辅助材料可用于将压缩夹持力分布在组织上,从组织移除多余液体和/或改进钉的紧固。在各种实施方案中,一片或多片辅助材料可定位在端部执行器50内。在至少一个实施方案中,一片辅助材料200可附接到钉仓100(图12)并且一片辅助材料200'可附接到砧座部分58(图13)。在至少一个其他实施方案中,例如,两片辅助材料200可定位在支撑通道56上并且一片辅助材料200'可定位在砧座部分58上。任何合适数量的辅助材料可位于端部执行器50内。结合本文所提供的公开使用的辅助材料可具有任何数量的构型和特性。通常,它们可由(例如)可生物吸收的材料、可生物分解材料和/或以其他方式能够分解的材料形成,使得辅助材料可在愈合过程中被吸收、分裂和/或分解。在至少一个实施方案中,辅助材料可包括可被构造成能够(例如)随时间释放以辅助组织愈合的治疗药物。在另外的各种实施方案中,辅助材料可包括(例如)非吸收性和/或不能够分解的材料。相似地,连接构件可至少部分地由可生物吸收的材料、可生物分解材料和/或以其他方式能够降解的材料中的至少一者形成,使得连接构件可被吸收、分裂和/或分解于身体内。在各种实施方案中,连接构件可包括可被构造成能够(例如)随时间释放以辅助组织愈合的治疗药物。在另外的各种实施方案中,连接构件可包括(例如)非吸收性和/或不能够分解的材料,例如塑料。更具体地,可结合本文所提供的公开使用的合成材料的一些示例性非限制性示例包括可生物降解的合成可吸收聚合物,例如以商标市售的聚二氧六环酮膜或者带有聚甘油癸二酸酯(PGS)膜或者由PGA(聚乙醇酸,以商标Vicryl市售)、PCL(聚己内酯)、PLA或PLLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PGCL(聚卡普隆25,以商标Monocryl市售)、PANACRYL(爱惜康公司(Ethicon,Inc.,Somerville,N.J.))、缝合线910(Polyglactin910)、聚葡糖酸酯、PGA/TMC(聚乙交酯-三甲烯碳酸盐,以商标Biosyn市售)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)、聚(乙烯醇)(PVA)、或者PGA、PCL、PLA、PDS单体共聚的混合物形成的其他可生物降解膜。使用时,合成材料可通过暴露于水中而分解,使得水分攻击合成材料的聚合物的连接键。因此,机械强度可变弱,并且材料的结构可降解成糊状或破碎的支架。当发生另外的分解使得材料分解成碳水化合物和酸性组分时,患者身体可产生代谢变化并且排出分解的材料。可结合本文所提供的公开使用的生物衍生材料的一些示例性非限制性示例包括贫血小板血浆(PPP)、富血小板血浆(PRP)、淀粉、壳聚糖、海藻酸、血纤维蛋白、凝血酶、多糖、纤维素、胶原蛋白、牛胶原蛋白、牛心包、明胶-间苯二酚-福尔马林粘合剂、氧化纤维素、贻贝类粘合剂、聚(氨基酸)、琼脂糖、聚醚醚酮、直链淀粉、透明质酸(hyaluronan)、透明质酸(hyaluronicacid)、乳清蛋白、纤维素胶、淀粉、明胶、丝绸、或适合与生物材料混合并且引入到伤口或缺损部位的其他材料(包括材料的组合物)、或考虑到本文所提供的公开对本领域的技术人员而言显而易见的任何材料。生物材料可得自多个源,包括得自待植入生物材料的患者、并非待植入生物材料的患者的人、或者其他动物。涉及可结合本文所提供的公开使用的合成或聚合物材料和生物材料的另外的公开可见于美国专利申请公开号No.2012/0080335、美国专利申请公开号No.2012/0083835、2012年3月28日提交的名称为“TissueThicknessCompensatorComprisingCapsulesDefiningaLowPressureEnvironment,”的美国专利申请序列号No.13/433,115、2012年3月28日提交的名称为“TissueThicknessCompensatorComprisedofaPluralityofMaterials,”的美国专利申请序列号No.13/433,118、2012年6月26日提交的名称为“TissueThicknessCompensatorHavingImprovedVisibility,”的美国专利申请序列号No.13/532,825、2012年12月11日提交的名称为“ElectrosurgicalEndEffectorwithTissueTackingFeatures,”的美国专利申请序列号No.13/710,931、和2013年2月8日提交的名称为“MultipleThicknessImplantableLayersforSurgicalStaplingDevices,”的美国专利申请序列号No.13/763,192,上述专利申请的每一个全文以引用方式并入本文。使用时,辅助材料可预加载到装置和/或钉仓上,同时在其他示例中辅助材料可单独封装。在辅助材料预加载到装置和/或钉仓上的情况下,可根据本领域的技术人员已知的方法实现缝合手术。例如,在一些情况下,装置的击发可足以使辅助材料与装置和/或钉仓分离,从而不需要临床医生另外的动作。在其他情况下,可在从手术部位移除器械之前移除使辅助材料与装置和/或钉仓相关联的任何剩余的连接件或保持构件,从而将辅助材料留在手术部位。在单独封装辅助材料的情况下,在击发装置之前,材料能够可释放地联接到端部执行器的部件和钉仓中的至少一者。辅助材料可被冷藏,并且因此从冷藏机及相关封装件中移除,并且然后使用本文所述的或换句话讲本领域的技术人员已知的连接件或保持构件联接到装置。然后根据本领域技术人员已知的方法进行缝合手术,并且如果需要,辅助材料可与上文所述的装置解离。保持构件连接件或保持构件可用于将一片或多片辅助材料至少暂时地固定到端部执行器和/或钉仓上。这些保持构件可为多种形式和构型,诸如一个或多个缝合线、粘合剂材料、钉、托架、按扣元件或者其他联接或配合元件等。例如,保持构件可定位成邻近辅助材料的一个或多个侧和/或端部,当插入端部执行器使其穿过套管针或与组织接合时,这可有助于防止辅助材料从钉仓和/或砧座面剥离。在其它实施方案中,保持构件可与粘合剂一起使用或为粘合剂的形式,该粘合剂(例如,氰基丙烯酸酯)适于将辅助材料可释放地保持到端部执行器。在至少一个实施方案中,可在保持构件与辅助材料、钉仓、和/或砧座部分接合之前将粘合剂施加到保持构件。通常,一旦完成了击发,则保持构件可与辅助材料和/或端部执行器脱离,使得辅助材料可在移除端部执行器时保留在手术部位处。保持构件的一些示例性非限制性实施方案在本文相对于图12-15中有所描述。图12示出了连接件或保持构件202的一个示例性实施方案,该连接件或保持构件与辅助材料200相关联以将材料200固定在相对于端部执行器50的下钳口52的临时位置。如图所示,辅助材料200被设置在位于下钳口52的细长通道56中的钉仓100之上,并且保持构件202延伸穿过该钉仓。在该实施方案中,保持构件202处于缝合穿过辅助材料200的多个位置的单个缝合线的形式,或者它可为设置在辅助材料200上的一个或多个位置处的多个缝合线。如图所示,缝合线定位在围绕辅助材料200的周长的位置处,并且还邻近形成在辅助材料200中的中心纵向通道201。通道201可使得刀更容易地穿过辅助材料200以将材料200切成两个或更多个独立的条。在一些实施方案中,例如当保持构件202为螺纹穿过辅助材料200的多个位置的单个缝合线时,穿过下钳口52的刀可切割一个或多个位置处的保持构件202,从而允许保持构件202与辅助材料200解离并且从手术部位移除,同时辅助材料200通过从仓100射出的一个或多个钉保持在手术部位。图13示出了连接件或保持构件202的另一个实施方案,该连接件或保持构件与辅助材料200相关联以将材料200固定在端部执行器50上的临时位置。保持构件202'具有与图12中的保持构件202相同的构型,然而,在本实施方案中,用于将材料固定到砧座或上钳口54,而不是仓或下钳口52。图14示出了用于将辅助材料200”可释放地保持到上钳口54和下钳口52中的至少一者的连接件或保持构件202”的另一个非限制性实施方案。在该实施方案中,保持构件202”为单个缝合线,该单个缝合线延伸穿过辅助材料200”的远侧部分200d”并且联接到上钳口54的近侧端部54p。保持构件202”的终端202t”可用于相对于钳口54、52移动保持构件202”。在其延伸位置中,如图14所示,保持构件202”可在端部执行器50插入到手术部位时使辅助材料200”保持在适当位置。然后,例如,端部执行器50的钳口52、54可闭合到组织上,并且来自钉仓100的钉可被部署成穿过辅助材料200”并且进入组织中。保持构件202”可移动到其回缩位置使得保持构件202”可与辅助材料200”可操作地脱离。另选地,保持构件202”在部署钉之前回缩。在任何情况下,由于上述原因,端部执行器50可打开并且从手术部位撤回,而留下辅助材料200”和组织。图15示出了连接件或保持构件202”'的另一个非限制性实施方案以用于将辅助材料200”'的位置固定到端部执行器。具体地,辅助材料200”'和保持构件202”'结合图9和图10的端部执行器50'一起使用。在该实施方案中,保持构件202”'为下述缝合线的形式,该缝合线用于在其近侧端部52p'和远侧52d'处将辅助材料200”'系到第一下钳口52'。相似地,如图9和图10所示,辅助材料200”'还可在其近侧端部52p'和远侧52d'处固定到第二上钳口54'。任选地,凹槽可形成于钳口52'、54'中的任一个或两者中,并且形成于辅助材料200”'的任一个或两者中,这可保护保持构件202”'不被外部对象意外地切割。使用时,驱动器组件80'上的刀片81'可在其穿过端部执行器50'以释放辅助材料200”'时切割保持构件202”'。本领域的技术人员将认识可相对于端部执行器临时地保持辅助材料的多种其它方式。在各种实施方案中,连接件或保持构件可被构造成能够从端部执行器释放并且与一片辅助材料一起部署。在至少一个实施方案中,保持构件的头部部分可被构造成能够与保持构件的主体部分分离,使得头部部分可与辅助材料一起部署同时主体部分保持附接到端部执行器。在其他各种实施方案中,当辅助材料与端部执行器脱离时,保持构件的整体可保持与端部执行器接合。带正电的合成基质本文所提供的保持构件、或本领域内的技术人员已知的其他保持构件可结合多个辅助材料使用,例如,图12-15所示的辅助材料200、200'、200”、200”'。虽然在一些情况下辅助材料200、200'、200”、200”'可为合成材料、生物材料或者它们的组合,但在一些示例性实施方案中,辅助材料可包括具有电荷(例如正电)的合成材料。本文所述的任何辅助材料或者辅助材料的组合物,可被构造成能够具有这种电荷(例如正电)。在一些实施方案中,辅助材料可由具有带正电的聚合物或共聚物的合成材料形成,和/或辅助材料可被处理成使得形成辅助材料的聚合物或共聚物为基本上永久带正电的。本领域的技术人员将理解,具有带正电的材料的至少一部分的辅助材料可由任何类型的辅助材料或基质材料形成和/或可结合任何类型的辅助材料或基质材料使用,所述任何类型的辅助材料或基质材料包括但不限于生物材料、合成材料、亲水材料、疏水材料、可生物吸收的材料、可生物分解的材料、或它们的组合。带电颗粒可以任何已知的方式分散遍布辅助材料。如本文所用,“分散”及其缀合物广义上包括分布在区域上或者散播在区域上,这根据需要可为均一的或非均一的。以举例的方式,具有均一电荷的层,或者其具有电荷的部分,被认为是分散的,以及嵌入在材料中的离散颗粒为分散的。在一些实施方案中,例如,带电颗粒可分散遍布辅助材料的整体,例如通过使辅助材料的整体具有永久的正电荷(如下文所述),或者带电颗粒可只是在辅助材料的外表面上。另选地,辅助材料的部分可为带正电的并且分布在辅助材料内或者分布在辅助材料上。例如,以其他方式不带电的辅助材料可具有嵌入在该辅助材料中或以其他方式合并在该辅助材料中的多个带电球体或小珠。另选地,带正电的合成材料的层可层合到不带电的辅助材料上或者邻近不带电的辅助材料。另外的实施方案可包括生物支架(该生物支架在形成生物支架的纤维表面上带正电),并且另选地,具有带正电微球的细胞外基质支撑物材料可植入到该生物支架中。如本文所提及的,辅助材料可包括生物材料、合成材料、亲水材料、疏水材料、或任何其他已知材料或者上述材料的组合。在一个实施方案中,例如,生物层被形成为具有嵌在或者植入遍布生物层的带正电的合成球体。还应当理解,辅助材料层的任何支撑结构或其他部件可具有电荷。电荷(例如正电)可吸引另外的细胞并且增强体内愈合。例如,带正电的辅助材料可有助于细胞生长到材料上(即,增加细胞活动)并且可将另外的细胞吸引到其伤口部位。为了示出这种情况,图16A示出了愈合区域1602的标准细胞分散体1600和多个细胞1606,该愈合区域包含不带电的聚合物球体1604,例如作为聚合物支架的一部分。可见,细胞1606中的一些粘合到不带电的聚合物球体1604,然而在不带聚合物电球体1604附近没有细胞1606的明显积聚。相比而言,图16B示出了具有带正电的聚合物球体1604'和细胞1606'的愈合区域1602'的细胞分散体1600'。可见,由于聚合物球体1604'的正电荷,细胞1606'被吸引到带正电的聚合物球体1604'的区域。因为球体1604'将另外的细胞1606'吸引到愈合区域1602',所以愈合区域1602'(即,伤口部位)可经历增强的愈合和细胞向内生长。仅以举例的方式,图17示出了下述机构,通过该机构具有带正电颗粒的辅助材料(“植入物”)1702可增强伤口部位区域1700的愈合。如图所示,各种细胞(包括,T-细胞1704、巨噬细胞1706和中性粒细胞1708)存在于伤口部位区域1700中,因为这些细胞通常被发现流过循环系统(如血管1710)。血管通常衬有内皮细胞1712,其允许血液成分,诸如红细胞(未示出)、成纤维细胞(未示出)、血小板1714、血小板衍生生长因子(“PDGF”)1720、T-细胞1704、巨噬细胞1706和中性粒细胞1708从血管1710的内部1716穿过内皮细胞内层1712并且进入伤口区域1700内。本领域的技术人员将会理解,血液和血液成分带负电。因此,因为植入物1702具有带正电的颗粒,所以用于使伤口部位愈合的炎性细胞和血液成分(这些如上文所提及可为带负电的),包括血小板1714、PDGF1720、T-细胞1704、巨噬细胞1706和中性粒细胞1708被吸引到植入物表面1702并且因此吸引到伤口部位1700,从而相对于不具有增加的细胞吸引的系统而言增强愈合。另外,带正电的植入物1702可激活组织巨噬细胞1706。当激活时,巨噬细胞1706将生长因子和活化的细胞因子释放到伤口,提供刺激以用于细胞增殖和胶原蛋白基质沉积,从而进一步加强愈合。利用上述的带正电机构而工作的材料可包括具有附接官能团(例如纤维素或右旋糖凝胶)的多糖主链(基质)。另外,本领域的技术人员将会知道,实现期望的伤口愈合的关键在于官能团,该官能团可包括二乙氨乙基和季胺基团。辅助材料或任何其他细胞外基质(ECM)材料中的至少某些部分可具有感应或以其他方式产生在其上的电荷。为了在可吸收性聚合物上产生电荷(例如正电),可使用任何合适的方法和材料。在一些实施方案中,永久的正电荷可诱导或以其他方式形成在辅助材料的至少一部分上,优选地形成在材料的外表面上。在一些实施方案中,例如,带正电的引发剂分子可用于诱导环状单体的开环聚合反应。在吸收性聚合物和共聚物(诸如乙交酯、丙交酯、己内酯、对二氧环己酮以及它们的组合)的合成期间可使用任何已知的环状单体。引发剂分子可为引发环状单体的开环聚合反应的任何带正电的分子。可用于在吸收性聚合物上产生永久正电荷的引发剂分子的示例包括如由式(I)表示的2,3-二羟基丙基二甲基烷基氯化铵,如由式(II)表示的胆碱和例如由化学式(III)表示的胆碱官能化二羟甲基丙酸,上述式为:其中R为氢或烷基链,其中X为氯、溴或碘,并且其中X为氯、溴或碘。在各种吸收性聚合物和共聚物的合成期间使用这些引发剂可导致吸收性聚合物/共聚物在聚合物链的端部或者作为附接到聚合物主链的侧基而带有正电荷。利用这些引发剂产生的正电荷可为基本上永久的。利用这些引发剂和/或方法,可在本文所述的合成聚合物的任一个上产生正电荷,例如以商标市售的聚二氧六环酮膜或者带有聚甘油癸二酸酯(PGS)膜或由PGA(聚乙醇酸,以商标Vicryl市售)、PCL(聚己内酯)、PLA或PLLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PGCL(聚卡普隆25,以商标Monocryl市售)、PANACRYL(爱惜康公司(Ethicon,Inc.,Somerville,N.J.))、缝合线910(Polyglactin910)、聚葡糖酸酯、PGA/TMC(聚乙交酯-三甲烯碳酸盐,以商标Biosyn市售)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)、聚(乙烯醇)(PVA)、或者PGA、PCL、PLA、PDS单体共聚的混合物形成的其他可生物降解膜。例如,示例性共聚物包括PGA/PCL和/或PLLA/PCL的共聚物,例如具有约25:75至90:10范围内的PGA/PCL比率和/或约70:30的PLLC/PCL比率的各种聚合物。另外,在一些实施方案中,通过这些聚合物和/或共聚物制备的泡沫可导致多孔基质具有遍布基质的正电荷。再利用本文所公开的装置可被设计为在一次使用之后丢弃,或者它们可被设计为多次使用。然而,在任一种情形下,所述装置均可进行修复,以在至少一次使用后再次使用。修复可包括拆卸装置、清洗或更换具体部件以及后续重新组装的其中任意几个步骤的组合。具体地,装置可为可拆卸的,并且可以任何组合形式选择性地置换或移除装置的任何数量的特定片或部分,例如电极、电池或其他电源、外部可穿戴式传感器和/或它们的外壳等。在清洁和/或置换特定部分时,装置可拆卸以在再调整设备时或者外科手术之前立即由外科团队后续使用。本领域的技术人员将会知道,装置的修复可利用多种用于拆卸、清洗/更换和重新组装的技术。这些技术的用途以及得到的重新修复装置均在本发明的范围内。在一些实施方案中,本文所述的装置可在手术之前进行处理。首先,获取新的或用过的器械,并根据需要进行清洗。然后对装置进行杀菌。在一种消毒技术中,将该装置放置在闭合且密封的容器中,例如塑料或TYVEK袋中。然后将容器和器械置于可穿透该容器的辐射场,例如γ辐射、x-射线或高-能电子。辐射杀死器械上和容器中的细菌。然后将灭菌后的器械存储在消毒容器中。该密封容器使器械保持无菌直到在医疗设施中打开该容器为止。另外的示例性结构和部件描述于名称为“SealingMaterialsForUseInSurgicalStapling”的美国专利Nos.____[100873-639/END7352USNP]、名称为“HybridAdjunctMaterialsForUseInSurgicalStapling”的美国专利Nos.____[100873-640/END7353USNP]、名称为“TissueIngrowthMaterialsAndMethodOfUsingTheSame”的美国专利Nos.____[100873-642/END7355USNP]、以及名称为“HybridAdjunctMaterialsForUseInSurgicalStapling”的美国专利Nos.____[100873-643/END7356USNP]中,上述专利申请同一日期提交并且以引用方式并入本文。本领域的技术人员将会知道基于上述实施方案的本发明的另外的特征和优点。因此,本发明不应受到已具体示出和描述内容的限制,除非所附权利要求有所指示。本文所引用的所有出版物和参考文献的全文以引用方式明确地并入本文中。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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