外科切口和闭合设备的制造方法_4

文档序号:9815438阅读:来源:国知局
伸。两个相邻 节段之间的空间可以充当应力消除空间,从而允许皮肤在该空间中拉伸。分段能够以多种 方式来实现:(1)通过沿着切口线铺设单独的节段,或者(2)允许装置在其应用于皮肤时或 应用于皮肤之后分成短节段。
[0116] 在应用于皮肤之后实现分段的优选方式包括如上文所述在聚氨酯层(即,基板 1402、1404的上层1406、1410)中创造穿孔(例如,穿孔的横线,以促进撕裂),并保持下面的 粘合剂完整无缺,如图14B中所示。穿孔可在其随着膝盖屈曲(即,进行关节运动)而经受拉 伸时导致基板的至少上层(例如,上层1406、1410)沿着穿孔线(例如,线1424、1426)的撕裂。 在优选实施方式中,切口每一侧的粘附板可以是12mm宽,并且位于给定的板内的穿孔间隔 开约12-20mm。进行了实验并且证明,3mm的切口和1mm系杆的穿孔对于在膝盖屈曲时实现 〇. 001英寸厚的尿烷基板中的分段是有效的。随着膝盖屈曲,皮肤可能在一些位置沿着轴向 (沿着切口)和横向方向伸长多达50%。因此,聚氨酯的分离可以在装置经受拉伸时减轻装 置中的应力。
[0117] 作为示例,经外科修复的膝盖可能在数天内发炎,这可能导致关节在闭合之后大 约30%的径向肿胀。如聚氨酯之类的弹性材料可允许切口闭合器械(例如,包括粘附至图 14B中形成的切口 I的基部组装件1400b)随着这样的周向肿胀而扩张。最小化器械的宽度 (例如,每个基板节段1402、1404为12mm或更少)可以使器械在垂直于切口 I的方向上遭受的 扩张量最小化,并且因此可以在使皮肤损伤的可能性最小化的同时保持粘附。图14B示出了 粘附节段中的穿孔,所述穿孔在横向方向上沿着线1424、1426延伸至切口,以允许更容易的 轴向拉伸。还可以在靠近粘附节段的外边缘处平行于切口做出穿孔或其他开窗,以便减小 随着皮肤从切口径向向外拉伸(诸如在关节运动和肿胀期间)而引起的应力。
[0118] 现在参考图15A-图15D,切口可能经常受到由于膝盖或其他关节的屈曲而造成的 倾向于打开切口的力。在许多实施方式中,切口闭合器械具备锁紧机构,该锁紧机构通过在 屈曲过程中紧闭来对抗打开力,以便帮助保持切口闭合。图15A和图15B示出了切口闭合器 械的基部组装件1500,其包括利用滑轮效应的机构,即,当皮肤沿着切口拉伸时,切口任一 侧的锁紧点之间的距离缩短。在优选实施方式中,基板对1510a、1510b之间的切口的每一侧 的粘附板1510a、1510b为12mm宽,并且位于给定的板1510内的成线的穿孔1530间隔开约 18mm。通常,锁紧机构的所有构件均为非拉伸式。如图15C中所示,由锚固件1540、滑轮1520、 锁1550和柔性锁紧元件1580(例如,系链或扎带)形成的三角形具有轴向地沿着切口的底边 B以及横向跨越切口的高度H。随着膝盖屈曲,三角形底边长度增大。通常,三角形的所有构 件均为非拉伸式,这要求高度必须减小以便保持连接于任意两点之间的单个元件的长度, 从而产生跨切口的附加闭合力。图15A和图15B还示出了基板1510a、1510b的下表面可以包 含水胶体粘合剂1560,并且板1510a或1510b中之一可以包括锁紧臂1570,用于将扎带1580 锁定到位。尽管图15A中示出三角形的底边位于左基板1510b上,但可以设想到,三角形的底 边可以替代地位于右基板1510a上。
[0119] 尽管由锚固件1540、滑轮1520、锁1550和柔性锁紧元件1580形成了三角形,但还可 以设想到其他形状。例如,滑轮1520可以缠绕在两个锚固件1540周围以形成正方形或矩形 形状,或者滑轮1520可以缠绕在三个或更多个锚固件1540周围以形成梯形形状。参考图 15D,图中示出了切口闭合器械的基部组装件1500a,其类似于基部组装件1500。在基板 1500a中,锚固件1540、两个滑轮1520、锁1550以及柔性锁紧元件1580形成矩形以在下面的 皮肤拉伸时在切口 I处提供附加的闭合。在图lf5D中所示的矩形配置中,切口 I任一侧的两个 固定点之间的间距通常将会是相同的。而在图15A和图15C中所示的三角形配置中,滑轮 1520侧的固定点可以比切口 I另一侧间隔开更远。尽管矩形被示出为"敞开"于左基板1510b 上,但可以设想到,该矩形可以替代地"敞开"于右基板1510a上。
[0120] 在图14A1-图14A3中所示的切口闭合器械基部组装件1400a、1400b和1400c以及本 文所描述的其它切口闭合器械基部组装件中,可以使用单个扎带1422来接合位于切口 I的 相对侧的单个锁。在图15A-图15D中,每个柔性锁紧元件或扎带1580通常锚固于切口 I的一 侦U,缠绕在另一侧周围,并继而接合位于与锚固件1540的位置相同的切口 I一侧的锁1550。 在图15D所示的实施方式中,柔性锁紧元件或扎带1580在接合位于同一侧的锁1550之前缠 绕在切口 I的另一侧的两个固定卷轴(线筒/滑轮1520)周围。柔性扎带1580所缠绕于的卷轴 1520可以优选地与刚性构件联结,使得它们之间的距离在闭合装置基板组装件1500在轴向 方向上伸长时不增加。在备选实施方式中,可能期望允许在滑轮或卷轴1520之间的扩张。应 当注意,柔性锁紧元件1580可以锚固于一个基板节段中,同时锁定于由基板1510a或1510b 中的穿孔1530所分隔的相邻节段中。这样的锚固和锁定可以在基部条带的三个节段(两个 节段位于同一侧,而一个节段位于另一侧)之间创造连接。当跨切口闭合装置或者基部组装 件1500或1500a的长度一并考虑时,附接机构跨切口 I形成连续的"S"形(即,蛇形)连接。
[0121] 缠绕在心轴、卷轴或滑轮1520周围的张紧的柔性连接器1580可被配置用于在牵张 力试图打开切口并且下面的皮肤经受拉伸时提供对切口 I的额外压缩。在一些情况下,如果 两个基板1510a被聚在一起的外力进一步压缩,则柔性扎带1580可能潜在地从心轴1520滑 脱并变松,而不造成下面的皮肤的任何拉伸。为了防止发生这样的滑脱,柔性缠绕构件1580 可以可滑动地容纳于或锚固于锚固到基部条带1510a上的元件1590内。图15E和图15F示出 了穿过管1590的柔性元件1580,该管1590转而附接至或锚固至基板1510a。当基板1510a、 1510b被更加靠近地聚拢在一起时,柔性扎带元件1580仍将会被捕获,并且将会继续提供必 要的闭合功能。在其他实施方式中,图15E和图15F中所示的卷轴特征1590可具有穿过中心 的孔,该孔由扎带1590滑动穿过。柔性扎带1580和其所滑动穿过的元件1590可优选地被设 计成使元件1580与元件1590之间的摩擦力最小化。
[0122] 进行了实验并且证明,在底边B为12mm,且在切口闭合之后由两个基板1510a、 1510b上的扎带连接点之间的距离确定高度H(通常约16mm)的情况下,位于人体膝盖上的器 械1500的屈曲导致高度H在其中皮肤S的伸长最大的区域中减小5 %。应当注意,高度的减小 可能取决于多个因素,诸如三角形的底边、下面皮肤的伸长程度以及切口任一侧的两个基 部之间的距离。锚固件1540与锁1550之间的连接"扎带"可能需要至少部分地为柔性的,以 允许围绕滑轮循环。在优选实施方式中,将单丝塑料丝线与接合到锁紧机构中的特征相集 成。这样的特征可以是接合于锁内的齿杆状机构中的圆形"齿"。这样的塑料可以用于获得 期望的柔性、纵向硬度、低携带细菌倾向,以及允许挤出和/或注射成型工艺。还可以使用编 织缝线(优选地有涂层以限制细菌携带)来创造柔性而又不可拉伸的连接器。还可以使用由 诸如硅酮等柔性材料制成的圆丝或圆管来获得柔性。滑轮的扎带可以是诸如模塑塑料和编 织缝线等材料的复合物。在其他实施方式中,滑轮的扎带可以通过使模塑扎带颈缩而形成。 将模塑扎带拉拔至超出其屈服点可以永久地减小扎带的横截面,并且使其在伸长时更具柔 性。在颈缩工艺中可以使用热量来促进伸长和横截面积的减小。可以使用图16A-图16B中所 示的备选机构,以便在一旦实现期望的闭合的情况下锁紧扎带材料,诸如缝线和较软的塑 料。图16A示出了锁紧机构,其包括用于滑动的槽1610和锚固框1620。图16B示出了锁紧机 构,其包括锁紧齿1630。图16C示出了锁紧机构,其包括用于滑动的槽1640和锚固框1650。图 16D示出了锁紧机构,其包括圆柱形管1660和锁紧齿1670。
[0123] 通过使用如图17中所示的铰接机构1700可以获得在膝盖屈曲时跨切口的附加闭 合力。如图17中所示,可以用X形的非拉伸臂1730将切口任一侧的四个点(切口闭合器械的 每一侧或基板1710上的两个锚固点1720)连接起来,并在交叉点1740处提供铰接。随着膝盖 屈曲和切口的同一侧的两个点之间的距离增加,切口的任一侧的节段之间的距离可以减 小,从而产生附加的闭合力。如图17中所示,基板1710还可具备多个穿孔1750以促进对基板 1710的轴向拉伸,或者促进其在轴向拉伸时分离成分立的节段。
[0124] 如图18中所示,根据许多实施方式,切口闭合器械1800的扎带和锁可被配置用于 形成跨过膝盖的皮肤S上的切口 I的整个长度的S形或蛇形连接或布置。切口闭合器械1800 可在许多方面类似于上文所述的切口闭合器械1400。通过将切口 I的一侧的每个节段1810a 与切口的相对侧的两个相邻节段1810b连接起来而使装置1800的节段1810a、1810b彼此相 连。这可以通过在每个节段1810a中安装一对扎带1820并在另一侧的对应节段1810b上安装 一对锁1830来实现。每对锁1830和扎带1820可彼此相连。在伤口或切口 I的闭合过程中,基 板节段1810a(例如,1810al)的扎带1820中之一(例如,扎带1820a)可与切口 I的另一侧的节 段1810b(例如,1810bl)上的锁1830(例如,1830a)相连,并且第二扎带1820(例如,扎带 1820b)可与相邻于在其中连接先前配对的扎带1820(例如,扎带1820a)的节段1810b(例如, 1810bl)的、切口 I的相对侧的节段1810(例如,节段1810b2)中的锁1830(例如,1830b)相连。 上述连接形成了基板节段1810、扎带1820和锁1830的S形或蛇形布置的单环。穿孔线1850可 以分离轴向相邻的基板节段1810a和1810b。一侧的穿孔线1850(例如,伴随基板节段1810a) 可与另一侧的穿孔线1850(例如,伴随基板节段1810b)交错。类似于图15A,在优选实施方式 中,位于切口的每一侧的粘附板可以是12_宽,并且给定的板内的穿孔可以间隔开约18_。
[0125] 如本文所述的切口闭合器械或装置能够以许多方式应用。图19示出了根据一些实 施方式的示例切口闭合器械190。这里,可以将成对布置的单个基部对节段1910提供于单个 载体/释放衬垫上。每对基板节段1910包括扎带1920和锁1930,所述扎带1920和锁1930可以 独立地与切口对准并彼此相邻地粘附至皮肤。可以用释放衬垫和外载体带1950将单个节段 1910相对于彼此保持在一起。可以移除释放衬垫1950以暴露粘合剂,但整个装置1900或装 置1900的分组部分可与外载体带联结。当应用于皮肤时,可以移除载体带1950,从而留下粘 附节段1910,所述粘附节段1910彼此对准但又可以独立地移动。
[0126] 基板上层的穿孔节段(通常包含聚氨酯)可以由一层连续的粘附底层(通常包含水 胶体粘合剂)保持在一起,以便允许在一个连续运动中铺设在皮肤上。图14A-图14B、图15A-图15C以及图18的切口闭合器械1400、1500和1800可分别具备这样的连续粘附底层。
[0127] 本文所述的切口闭合器械的基部组装件或基板可在伤口或切口闭合的末端由柔 性粘附膜材料所覆盖。该膜区域优选地可以大于基部切口闭合板元件,以便其使所述元件 重叠于皮肤上。所述膜可有助于防止基部的迀移,并且可以防止锚固件和锁紧机构的任何 意外移动。所述覆盖膜可以由橡胶、乳胶、聚氨酯、硅酮或热塑性弹性体等可拉伸材料制成。 在优选实施方式中,薄覆盖物(例如,0.001"尿烷与〇.002"厚的丙烯酸粘合剂的层叠体)将 会具有比基板元件的复合结构更大的顺应性。因此,覆盖物可以在暴露的皮肤与基部节段 之间提供一些应变释放。覆盖物还可以是透明的,以允许对切口的目视检查。覆盖物可以跨 切口完全密封(例如,作为对感染的屏障),或者在覆盖物上可以有与切口线对准的开口,以 允许来自伤口的任何渗出液的排出。覆盖物还可用于通过桥接基板并粘附至基部条带之间 的皮肤边缘来改善切口边缘的对合。覆盖物还可被构建成具有附加的加固元件,所述附加 的加固元件改善基板元件之间的抗拉强度,但允许沿着切口长度的顺应性。优选实施方式 可以包括应用于覆盖物的一系列聚乙烯胶带条。
[0128] 尽管使用者可在基部组装件和板被放置在皮肤上之后应用覆盖物,但还设想到可 以供应覆盖材料作为在基部节段的外周界周围延伸的"裙部"。因此,覆盖材料相对于基部 的对准可以不依赖于使用者的放置。这些相同的覆盖材料可以提供以下效果:防止水胶体 粘合剂暴露于患者衣物、限制水胶体或其他粘附下层的迀移、提供对基部节段上的张力的 应变释放等。
[0129] 在许多实施方式中,水胶体粘合剂用于为了切口闭合而张拉皮肤。可以通过下列 中的一个或多个方式来阻止水胶体的蠕变:(1)在表面上使用层叠体来限制蠕变,或者(2) 跨皮肤和水胶体粘合剂应用粘附覆盖物以防止蠕变并向皮肤提供应变释放以防止皮肤损 伤。
[0130] 在许多实施方式中,与基部组装件一起使用的覆盖物可包括穿孔或开口中的一个 或多个,以允许在无需移除粘附的基部组装件的情况下移除伤口渗出液(以及任何应用的 绷带/吸收材料)。
[0131] 在许多实施方式中,所述覆盖物包括柔性尿烷和加固条带的复合物。复合构造可 以提供跨切口的强度,以及提供沿着切口长度的顺应性。
[0132] 在许多实施方式中,与基部组装件相结合的覆盖物在轴向方向和横向方向这两者 上使皮肤切口边缘对准,或者显著防止随后的皮肤边缘错位。
[0133] 在许多实施方式中,提供覆盖物衬垫配置,以便可以首先向皮肤应用覆盖物的一 部分,这继而帮助其他衬垫的移除,并且因此可以帮助控制薄材料,使得其以最小的褶皱均 匀地铺设。
[0134] 在许多实施方式中,第一衬垫的移除可以允许在放置过程中的可视化,并且可以 防止装置的其余部分粘住使用者。
[0135] 再参考图9和图10,在许多的优选实施方式中,将两个粘附板104、106应用于外科 切口的任一侧(在做出切口之前或之后)。闭合机构可以安装在粘附板104、106之上,并且可 优选地附接至组件120,该组件120有助于在闭合机构的附接点之间分布闭合力。如图9和图 10以及图20A和图20B中所示,该闭合机构可包括扎带130和锁132。扎带130可包括具有接合 齿的细长组件。锁132可包括用于捕捉扎带130的接合齿的特征。扎带130可以拉紧在锁132 中,以便将粘附板1〇4、106(并且从而将切口边缘)拉在一起。在必要时,使用者可以脱开和 重新接合锁132中的扎带130,以适当地调节皮肤闭合的量。同时,图20A中图示的切口闭合 器械可以被描述为基部或基部组装件102。
[0136] 用于每个板104、106的皮肤粘合剂可优选地包括水胶体粘合剂。备选地或组合地, 皮肤粘合剂可包括本领域已知的许多丙烯酸制剂中之一。水胶体粘合剂可具有非常粘并且 能够吸收水分和使皮肤细胞脱落的益处。因此,水胶体粘合剂可特别适合于长期佩戴器械 (例如,长达14天)。然而,在至少一些情况下,水胶体结构可能是柔软的,并且容易在张力下 发生蠕变,除非以一些方式加固,诸如通过用更硬的基板120、104或本文所公开的其他覆盖 结构来覆盖水胶体粘附层而加固。
[0137] 相应地,本发明的又一方面还提供了加固和保护本文所述的切口闭合器械的基部 组装件中的粘附层的各种手段,以及将皮肤边缘保持在一起(特别是在轴向方向上)的附加 手段。在至少一些情况下,单独的水胶体粘合剂具有非常低的抗拉强度,并且可能需要加固 手段以防止其在使用过程中撕裂或蠕变。如图21中所示,在基板104、106中使用的粘附层 211可以与顺应性塑料或聚合物212(诸如尿烷)薄层相层叠,该顺应性塑料或聚合物212薄 层优选地为0.001英寸厚,潜在范围高达0.010"厚,可以帮助在临床使用过程中保持其结 构。粘附层本身可标称为0.010英寸厚,但可以在0.005英寸与0.020英寸厚的范围之间。由 于包括附接至负荷分布组件118的扎带130或锁132的张拉元件可能会安装至粘附结构211 的顶部,因此存在材料可随时间推移而蠕变的可能性。层叠体212以及位于粘附层211与负 荷分布组件118之间的任何其他粘附层叠体215a、215b可以帮助提供用以防止粘附层蠕变 的结构。
[0138] 如图22A中所示,为了进一步防止粘附板211的迀移,还可以在板104、106上应用覆 盖物220。如图22B中所示,覆盖物220可以包括薄的、涂有粘合剂的顺应性弹性体221。在许 多实施方式中,覆盖物220还包括涂有诸如丙烯酸粘合剂等皮肤粘合剂(优选地为0.002英 寸厚)的薄尿烷层(优选地为0.001英寸厚),其可提供于一个或多个释放衬垫223a、223b上。 覆盖物还可包括加固特征225。
[0139] 如图23A和图23B中所示,可以将覆盖物220构建成使得其可延伸超出基板104、 106,从而桥接皮肤S与板104、106之间的距离d3。典型的最小必需距离d3可以是8mm,但可以 在2-15mm的范围内。除了帮助防止基板104、106的粘附层蠕变之外,覆盖物220的尿烷皮肤 粘合剂还可帮助对由周围皮肤S的移动施加到基板104、106的张力进行应变释放。这可以用 于防止基板104、106边缘处的皮肤损伤(例如,糜烂或起泡)。然而,应当注意,水胶体的顺应 性性质通过自身能够随皮肤S移动并从而抵抗对皮肤S的损伤而提供针对起泡的局部
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