用於吻合術的裝置和方法
2023-12-06 23:36:46
專利名稱：用於吻合術的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及醫療器械，具體地說，涉及可用在吻合術中的彈性套和導管。本發明的彈性套/導管是由例如生物可降解的聚亞安酯製成的，具體是由包括聚(醚)酯預聚合物柔性鏈段和聚亞安酯硬性鏈段的聚亞安酯製成的。因此本發明涉及這些醫療器械本體，涉及包括這些醫療器械的醫療工具箱，涉及這些醫療器械的使用，涉及包含應用這些醫療器械對需要治療的生物體進行治療的方法，以及涉及某些生物相容的、生物可降解的合成聚合物在製備疾病治療或需要吻合術的情況下所用的醫療器械的過程中的使用。
背景技術：
吻合術，即連接生物導管(諸如食管、結腸或胃-消化道的其它部分)的兩個端部的手術，通常伴隨有併發症。例如，涉及結腸直腸部分的低前部切除術伴隨的最嚴重的併發症和致死原因是吻合處洩漏。在許多情況中都需要再-介入(reintervention)以處理併發症。可能由於吻合處本身的裂開或者恰好是吻合的近端(尤其是遠端)的消化道組織的裂開導致發生洩漏。這些情況通常可能在形成吻合處之後五天左右發生。而且，直腸癌和消化管道外科手術前放射線療法的使用日益增加，這通常造成吻合處癒合中的其它問題並使得組織近端以及尤其是遠端更易受損。通常形成臨時轉向氣孔以減少或避免吻合處洩漏導致的併發症。氣孔不能阻止洩漏但是可在胃腸內含物能接近新近形成的吻合處之前將其排出。氣孔的形成、使用和去除以及恢復「正常」狀態對於患者來說是個負擔並且是非常昂貴的程序。為了避免類似於腹膜炎和感染性休克等嚴重併發症，重要的是防止吻合處洩漏並控制可能最終導致所述併發症的所有措施。
在本領域中，已使用彈性套作為近肛門結腸(coloanal)吻合處的保護，例如見Yoon等人的(「使用彈性套作為近肛門結腸吻合處保護的管腔內旁路技術」「Intraluminal bypass technique using acondom for protection of coloanal anastomosis」，Dis.Colon Rectum.37(1994)1046-1047)。依照該已知技術，已滅菌的(乳膠橡膠)彈性套用於保護手工縫合的近肛門結腸吻合處。儘管這種技術據說是安全的，但是仍然存在被報導出結腸壞死的示例。
發明內容
本發明的目的是在現有技術材料和技術上提供改進以保護吻合處。
已發現通過提供具有由生物相容的、生物可降解的合成聚合物製成的管形部分的裝置(諸如彈性套/導管)可實現該目的。
在第一方面中，本發明涉及用於保護吻合的醫療器械，所述器械包括由生物相容的、生物可降解的聚合物製成的管形部分。在文中使用時，術語「生物可降解的」是指材料在其所應用的環境中(即，在身體中)分解或喪失(loose)結構的整體性。因此所述材料可分裂並經由自然途徑離開身體。
本發明的裝置最好為安全套形狀的，即，具有一個開口端和一個封閉端。任選地，在本發明彈性套的封閉端中可提供一個小開口或小孔，以便於引入吻合蓋(stapling cap)，如下文中將更詳細地描述的。
本發明裝置的非常重要的特性是可選擇生物可降解的聚合物組份，以便可以獲得預期的並且可控制的分裂行為(尤其是降解速率)。在WO-A-2004/039424中描述了適用於本發明彈性套或其它形狀裝置的材料。尤其適合的聚合物組份是生物可降解的聚亞安酯。優選的聚亞安酯由具有BDI-BDO-BDI-BDO-BDI-(BDI為1，4-丁二異氰酸鹽(butanediisocyanate)，BDO為1，4-丁二醇)結構的聚(醚)酯預聚合物柔性鏈段和聚亞安酯硬性鏈段組成。優選的聚亞安酯為聚乙二醇。聚亞安酯的降解速率將取決於預聚物的最初分子量(通過固有粘度測得)和化學組分。用於本申請的預聚物優選是基於DL-丙交酯和ε-己內酯的，並且具有優選為1500-2300的分子量，更優選的是2000。這可通過由於1，4-丁二醇與聚醚化合物化合而發起的預聚合物開環作用獲得。優選的單體配比為50/50到70/30(摩爾/摩爾)。對於在消化道內的應用，聚亞安酯中的PEG含量優選在1-25wt.％(重量百分比)之間，更優選的是5-20wt.％。具體地，對於近肛門結腸吻合術，PEG含量優選地在2-10wt.％之間。PEG的分子量優選在600-2000之間，更優選的是1000。
優選地，通過噴塗工藝製造本發明的裝置，該工藝包括在適合的溶劑中提供生物相容的、生物可降解的聚合物(最好為上述類型的)的溶液的步驟。適合的溶劑為有機溶劑，具體為滷化的(尤其為氯化的)或非滷化的較低級(通常為C1-C4)碳氫化合物(具體為醚)，諸如氯仿、二氯甲烷、四氫呋喃、二氧己環等。溶液的濃度通常從1-10wt.％，最好為2-7wt.％例如，大約為4wt.％。之後使用已知裝置將所述溶液噴塗於轉動心軸，所述轉動心軸是由硬質材料(諸如玻璃等陶瓷材料)製成的。所述心軸可具有粗糙表面。之後，使得溶劑蒸發。所述裝置的壁厚度將取決於噴塗在心軸上的聚合物溶液量。心軸和聚合層被浸入在適合的液體中，諸如(蒸餾)水中。接著，通過從心軸上取下它們並將其切割成期望形狀和尺寸，之後優選在真空下在略高溫度(諸如25至50℃，優選在大約40℃)下乾燥一段時間，通常為數小時(直到24小時)，可獲得本發明的裝置。
可通過以下典型噴塗工藝適當地製造本發明的裝置，在該噴塗工藝中，如上所述的聚亞安酯被溶解在適合的溶劑中，所述溶劑例如為大約4wt.％的氯仿(或二氯甲烷、四氫呋喃、二氧己環等或其組合)。將該聚合物溶液噴塗在水平布置並轉動著的玻璃心軸(其表面為粗糙的)上。在噴塗之後，在轉動的同時使得溶劑蒸發例如30分鐘。其上具有聚亞安酯層的心軸將被放置到蒸餾水中。所述裝置將從所述心軸上被取下並被切割成合適的形狀。該裝置將在40℃下在真空中乾燥例如24小時，以便於去除有機溶劑。
本發明的裝置(具體為彈性套)優選地具有以下尺寸中的一個或多個15至35釐米(更優選的為25±2釐米)的長度；15至50毫米(更優選的為35±5毫米)的直徑；以及50至90微米(更優選的為75±15微米)的壁厚度。
本發明的生物可降解的裝置可用於執行吻合術。因此其與吻合器(stapler)(具體為所謂的圓吻合器)的結合使用是極為優選的。自從在1975年被引入作為手工縫合的替代物，吻合器已被廣泛接受用在結腸直腸外科手術上並用在數量日益增加的超低前部直腸切除術的手術中(見Thiede A.；「直腸用吻合器用於減輕骨盆中結腸直腸通路再造的一種簡單器械」；Chirurg.63(1992)72-3)。本發明的裝置可與這些圓吻合器結合使用。在圖8中示出了這些已知圓吻合器裝置的使用在將蓋和吻合器組裝在一起並使得腸的兩部分對準之後，封閉並燒結(fire)該吻合器。在著手去除圓吻合器之前，應將調節鈕略微打開以便於取出該吻合器。
適用於本發明中的吻合器可由金屬製成，諸如本領域中公知的不鏽鋼、鈦、鈦合金或鈷基合金。還可用生物可降解材料(諸如具有適合機械特徵(尤其為適合的可延展性)的生物可降解聚合物)提供這些吻合器。
原則上來說，由於膠不接觸身體，因此任何膠都可用於將彈性套粘結於蓋2。優選地，所述膠為氰基丙烯酸鹽基膠，其為應用於皮膚的典型瞬時膠，例如DermabondTM，(JNJ，USA)或IndermilTM，(Tyco，USA)。
因此本發明的裝置可用作不同用途的導管，諸如結腸直腸導管。本發明的裝置通常通過阻止吻合處與內腔內含物(例如結腸直腸內含物)之間的接觸而維持新形成的吻合處10到15天以使得新鮮傷口可癒合，從而減少出現與洩漏相關的併發症的機會。根據本發明，可使用已知吻合(stapling processes)過程(例如，涉及圓吻合器裝置的使用)將本發明裝置與內腔(例如腸)的遠端和近端部分釘在一起。如此提供的臨時導管維持新形成的吻合處足夠長的時間(例如10至15天)，之後該臨時導管將分裂並經由自然途徑離開身體。所述裝置可為合成的，使其具有100％的生物安全性。
圖1示意性地示出了應用於吻合位置之前的本發明彈性套的截面；圖2示意性地示出了在其應用於將要執行吻合術的位置時的本發明彈性套的截面；圖3示意性地示出了在將其放入內腔的近端部分位置中時並在吻合(stapling)之前的本發明彈性套的截面；圖4示意性地示出了在剛剛執行吻合(stapling)之後的但處於環的切割之前的本發明彈性套的截面；
圖5示意性地示出了在執行吻合(stapling)並從吻合位置去除蓋時的本發明彈性套的截面；圖6示意性地示出了在被拉伸至其最終長度和位置的本發明彈性套的截面；圖7是示意性橫截面圖，示出了U形釘(staple)相對於本發明裝置的位置以及所連接內腔的兩端；圖8示意性地示出了本領域中公知的圓吻合器(stapler)的使用；圖9示意性地示出了兼用於本領域公知通途及本發明的U形釘(staple)，還示出了應用所述U形釘(staple)的模式；圖10是本發明所涉及的彈性套的印模。
具體實施例方式
下面將具體參照附圖詳細地描述本發明裝置的應用，其中附圖示出了本發明所涉及的彈性套的應用。在圖1中，例如使用塗敷於蓋2頂部的膠3將本發明的導管或彈性套1的開口端(圖1中頂部)固定於吻合器蓋2。注意，圖1是截面圖因此圖10中示出的口蓋(flap)在圖1中是看不到的。彈性套優選地具有附於蓋2的口蓋，如下文中更詳細地描述的。可通過例如使用氰基丙烯酸鹽膠實現固定。由於膠不與身體相接觸，因此可安全地使用這些皮膚膠以及其它類型的膠，只要膠粘結牢固得足以拉出彈性套(還見圖5和圖6)就可以。在塗敷膠之前本發明所涉及的蓋和裝置優選地是乾燥的以利於最佳粘合。
蓋2沿圖1中箭頭所示的方向移動。蓋的銷狀底端刺透彈性套的封閉端(圖1中底部)。在彈性套中可存在孔或孔眼以便於彈性套被刺入。
之後將組件(粘接於蓋2的彈性套1)插入於腸的近端部分5，見圖2。應確保所述導管是向上布置的並且在銷的位置處沒有摺疊。
接著，藉助於本領域普通技術人員公知的通常所說的縮攏線將近端腸5圍在連接銷2周圍，見圖3。吻合器裝置，具體為圓吻合器7被插在腸遠端6中。吻合器7也具有連接銷，該連接銷，例如通過具有內孔銷的吻合器7以及具有凸式銷的蓋2而安裝在蓋2的連接銷上，因此蓋2和吻合器7兩者可被連接。吻合器7還具有U形釘8和用於切割腸和彈性套的環形刀(annular knife)9，如圖8和圖9中所示。
在圖4中，銷2連接於吻合器裝置7。隨後，在單一吻合操作中連接腸和彈性套2的端部。另外，切割腸和彈性套的環形部分，留下如虛線9』所示的開口。當使用環形吻合器通過吻合連接腸的兩端時，本發明所涉及的導管通過U形釘被牢固地附在腸壁的近端處。
在吻合程序之後，沿更接近於吻合處的方向將其上仍固定有彈性套的蓋通過9』所示的開口拉出，如圖5中所示的。從而以從裡向外的方式將導管拉出。
圖6示出了彈性套處於其適當位置以保護吻合處的情況。彈性套1被切割以去除蓋2。可在如虛線10』所示的適合位置上進行切割。所述適合的切割位置可以是肛門括約肌之前或之後的位置。可通過肛門括約肌將放鬆的端部拖出，這取決於吻合處的位置以及取決於操作者的判斷力。萬一其長度過長或者操作者可能僅想將其留在裡面適當位置中的話，可將其切割為適當的長度。為了避免例如由於扭曲而導致的導管堵塞，應在放置之後直接檢查導管的展開狀態。
在圖7中，示出了U形釘的位置，其中示出了通過U形釘8將腸的兩端5和6與彈性套1連接在一起。大約兩星期左右，或者當患者離開醫院時，應去除暴露於肉體以外的導管的部分。
之後，導管的其餘部分將留在直腸內腔中，直到其降解並經由自然途徑離開身體。
本發明所涉及的醫療工具箱包括如上所述的裝置並且通常還包括使用說明書。所述醫療工具箱還可包括一個或多個U形釘，優選的是生物可降解的U形釘。所述醫療工具箱還可包括吻合蓋、吻合器和/或膠(例如，如上文中所述的氰基丙烯酸鹽膠)。還可提早在蓋上提供膠，和/或在彈性套(的口蓋)上提供膠，同時例如利用在使用時可被去除的覆蓋片相對於外部環境密封所述膠，以使得所述膠保持粘性。
已知吻合器通常使用U形釘的雙層錯列環形線，如圖9b中所示的，圖9b中示出了典型的雙層錯列圖案。圖9a示出了在使用期間U形釘高度可怎樣改變。通過刀9切割(橫切)所述切割線，這樣去除掉圓環中的組織。
本發明的彈性套在開口端上可具有一個或多個口蓋以便粘接於蓋。圖10示出了這樣的優選實施例，其中彈性套在頂端上具有兩個口蓋。這些口蓋可具有通常與彈性套的直徑相同尺寸的長度，例如30毫米。通常，彈性套的開口端處形成為正弦曲線的形狀，在彈性套的圓周周圍形成兩個完整周期，如圖10中所示的。
權利要求
1.一種用於保護吻合處的醫療器械，包括由生物相容的、生物可降解的聚合物製成的管形部分。
2.根據權利要求1所述的裝置，所述裝置是安全套形狀的。
3.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述聚合物是彈性的、生物相容的、生物可降解的合成聚合物，所述聚合物具有至多為哺乳動物體溫的至少一個軟化溫度點(玻璃變相溫度)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，其中，所述聚合物包括聚亞安酯，其優選地基於DL-丙交酯和ε-己內酯並具有優選地為1500-2300的分子量，更優選的是2000，並且所述聚亞安酯可通過與聚醚化合物化合的1，4-丁二醇引起的開環聚合而獲得，其中優選的單體配比是50/50至70/30(摩爾/摩爾)，並且聚亞安酯中的PEG含量優選地在1-25wt.％之間，更優選地在5-20wt.％之間，進一步優選地在2-10wt.％之間，同時PEG的分子量優選地在600-2000之間，更優選地是1000。
5.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，具有以下尺寸中的一個或多個15至50釐米的長度；15至50毫米的直徑；以及50至90微米的壁厚度。
6.包括根據前述權利要求中任一項所述的裝置的醫療工具箱。
7.根據權利要求6所述的醫療工具箱，還包括U形釘，優選地是生物可降解的U形釘。
8.根據前述權利要求6-7中任一項所述的醫療工具箱，還包括吻合蓋。
9.根據前述權利要求6-8中任一項所述的醫療工具箱，還包括吻合器。
10.根據前述權利要求6-9中任一項所述的醫療工具箱，還包括膠，優選地是氰基丙烯酸鹽膠。
11.治療人體或動物體的方法，包括使用前述權利要求1-5中任一項所述的醫療器械，以便於基本上保護所述生物體中的其上進行吻合術的吻合處免受內腔的自然內含物的汙染。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述醫療裝置應用在吻合中。
13.根據權利要求12所述的方法，包括以從裡面向外翻的方式翻轉所述醫療器械。
14.根據權利要求11-13所述的方法，其中，所述吻合術是近肛門結腸吻合術，並且所述醫療器械應用在大體經由肛門括約肌而進入腸內的過程中。
15.根據權利要求3-4中所限定的組分，使用在用於吻合術或與所述吻合術相關的外科手術的醫療器械的製備中。
16.根據權利要求1-5中所述的裝置，使用在用於執行吻合術的醫療工具箱的製備中。
全文摘要
本發明涉及一種醫療器械，具體地說，涉及可應用在吻合術中的彈性套/導管。因此本發明涉及這些醫療器械本身，涉及包括這些醫療器械的醫療工具箱，涉及這些醫療器械的使用，涉及包含應用這些醫療器械對需要治療的生物體進行治療的方法，以及涉及某些生物相容的、生物可降解的合成聚合物在製備疾病治療或需要吻合術的情況下所用的醫療器械的過程中的使用。本發明的醫療器械通常是彈性套形狀的並用於吻合處的保護。所述裝置包括管形部分，由生物相容的、生物可降解的聚合物製成。本裝置可應用在吻合中。
文檔編號A61F6/04GK1953711SQ200580011802
公開日2007年4月25日 申請日期2005年4月20日 優先權日2004年4月20日
發明者約翰·祖德馬, 揚·巴爾特·哈克, 揚·斯米特, 魯特格爾·揚·普勒格, 亨德裡克·奧思馬·坦恩卡特赫德馬克爾 申請人:聚合物器官股份有限公司