专利名称：用于吻合术的装置和方法
技术领域：
本发明涉及医疗器械，具体地说，涉及可用在吻合术中的弹性套和导管。本发明的弹性套/导管是由例如生物可降解的聚亚安酯制成的，具体是由包括聚(醚)酯预聚合物柔性链段和聚亚安酯硬性链段的聚亚安酯制成的。因此本发明涉及这些医疗器械本体，涉及包括这些医疗器械的医疗工具箱，涉及这些医疗器械的使用，涉及包含应用这些医疗器械对需要治疗的生物体进行治疗的方法，以及涉及某些生物相容的、生物可降解的合成聚合物在制备疾病治疗或需要吻合术的情况下所用的医疗器械的过程中的使用。
背景技术：
吻合术，即连接生物导管(诸如食管、结肠或胃-消化道的其它部分)的两个端部的手术，通常伴随有并发症。例如，涉及结肠直肠部分的低前部切除术伴随的最严重的并发症和致死原因是吻合处泄漏。在许多情况中都需要再-介入(reintervention)以处理并发症。可能由于吻合处本身的裂开或者恰好是吻合的近端(尤其是远端)的消化道组织的裂开导致发生泄漏。这些情况通常可能在形成吻合处之后五天左右发生。而且，直肠癌和消化管道外科手术前放射线疗法的使用日益增加，这通常造成吻合处愈合中的其它问题并使得组织近端以及尤其是远端更易受损。通常形成临时转向气孔以减少或避免吻合处泄漏导致的并发症。气孔不能阻止泄漏但是可在胃肠内含物能接近新近形成的吻合处之前将其排出。气孔的形成、使用和去除以及恢复“正常”状态对于患者来说是个负担并且是非常昂贵的程序。为了避免类似于腹膜炎和感染性休克等严重并发症，重要的是防止吻合处泄漏并控制可能最终导致所述并发症的所有措施。
在本领域中，已使用弹性套作为近肛门结肠(coloanal)吻合处的保护，例如见Yoon等人的(“使用弹性套作为近肛门结肠吻合处保护的管腔内旁路技术”“Intraluminal bypass technique using acondom for protection of coloanal anastomosis”，Dis.Colon Rectum.37(1994)1046-1047)。依照该已知技术，已灭菌的(乳胶橡胶)弹性套用于保护手工缝合的近肛门结肠吻合处。尽管这种技术据说是安全的，但是仍然存在被报导出结肠坏死的示例。
发明内容
本发明的目的是在现有技术材料和技术上提供改进以保护吻合处。
已发现通过提供具有由生物相容的、生物可降解的合成聚合物制成的管形部分的装置(诸如弹性套/导管)可实现该目的。
在第一方面中，本发明涉及用于保护吻合的医疗器械，所述器械包括由生物相容的、生物可降解的聚合物制成的管形部分。在文中使用时，术语“生物可降解的”是指材料在其所应用的环境中(即，在身体中)分解或丧失(loose)结构的整体性。因此所述材料可分裂并经由自然途径离开身体。
本发明的装置最好为安全套形状的，即，具有一个开口端和一个封闭端。任选地，在本发明弹性套的封闭端中可提供一个小开口或小孔，以便于引入吻合盖(stapling cap)，如下文中将更详细地描述的。
本发明装置的非常重要的特性是可选择生物可降解的聚合物组份，以便可以获得预期的并且可控制的分裂行为(尤其是降解速率)。在WO-A-2004/039424中描述了适用于本发明弹性套或其它形状装置的材料。尤其适合的聚合物组份是生物可降解的聚亚安酯。优选的聚亚安酯由具有BDI-BDO-BDI-BDO-BDI-(BDI为1，4-丁二异氰酸盐(butanediisocyanate)，BDO为1，4-丁二醇)结构的聚(醚)酯预聚合物柔性链段和聚亚安酯硬性链段组成。优选的聚亚安酯为聚乙二醇。聚亚安酯的降解速率将取决于预聚物的最初分子量(通过固有粘度测得)和化学组分。用于本申请的预聚物优选是基于DL-丙交酯和ε-己内酯的，并且具有优选为1500-2300的分子量，更优选的是2000。这可通过由于1，4-丁二醇与聚醚化合物化合而发起的预聚合物开环作用获得。优选的单体配比为50/50到70/30(摩尔/摩尔)。对于在消化道内的应用，聚亚安酯中的PEG含量优选在1-25wt.％(重量百分比)之间，更优选的是5-20wt.％。具体地，对于近肛门结肠吻合术，PEG含量优选地在2-10wt.％之间。PEG的分子量优选在600-2000之间，更优选的是1000。
优选地，通过喷涂工艺制造本发明的装置，该工艺包括在适合的溶剂中提供生物相容的、生物可降解的聚合物(最好为上述类型的)的溶液的步骤。适合的溶剂为有机溶剂，具体为卤化的(尤其为氯化的)或非卤化的较低级(通常为C1-C4)碳氢化合物(具体为醚)，诸如氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、二氧己环等。溶液的浓度通常从1-10wt.％，最好为2-7wt.％例如，大约为4wt.％。之后使用已知装置将所述溶液喷涂于转动心轴，所述转动心轴是由硬质材料(诸如玻璃等陶瓷材料)制成的。所述心轴可具有粗糙表面。之后，使得溶剂蒸发。所述装置的壁厚度将取决于喷涂在心轴上的聚合物溶液量。心轴和聚合层被浸入在适合的液体中，诸如(蒸馏)水中。接着，通过从心轴上取下它们并将其切割成期望形状和尺寸，之后优选在真空下在略高温度(诸如25至50℃，优选在大约40℃)下干燥一段时间，通常为数小时(直到24小时)，可获得本发明的装置。
可通过以下典型喷涂工艺适当地制造本发明的装置，在该喷涂工艺中，如上所述的聚亚安酯被溶解在适合的溶剂中，所述溶剂例如为大约4wt.％的氯仿(或二氯甲烷、四氢呋喃、二氧己环等或其组合)。将该聚合物溶液喷涂在水平布置并转动着的玻璃心轴(其表面为粗糙的)上。在喷涂之后，在转动的同时使得溶剂蒸发例如30分钟。其上具有聚亚安酯层的心轴将被放置到蒸馏水中。所述装置将从所述心轴上被取下并被切割成合适的形状。该装置将在40℃下在真空中干燥例如24小时，以便于去除有机溶剂。
本发明的装置(具体为弹性套)优选地具有以下尺寸中的一个或多个15至35厘米(更优选的为25±2厘米)的长度；15至50毫米(更优选的为35±5毫米)的直径；以及50至90微米(更优选的为75±15微米)的壁厚度。
本发明的生物可降解的装置可用于执行吻合术。因此其与吻合器(stapler)(具体为所谓的圆吻合器)的结合使用是极为优选的。自从在1975年被引入作为手工缝合的替代物，吻合器已被广泛接受用在结肠直肠外科手术上并用在数量日益增加的超低前部直肠切除术的手术中(见Thiede A.；“直肠用吻合器用于减轻骨盆中结肠直肠通路再造的一种简单器械”；Chirurg.63(1992)72-3)。本发明的装置可与这些圆吻合器结合使用。在图8中示出了这些已知圆吻合器装置的使用在将盖和吻合器组装在一起并使得肠的两部分对准之后，封闭并烧结(fire)该吻合器。在着手去除圆吻合器之前，应将调节钮略微打开以便于取出该吻合器。
适用于本发明中的吻合器可由金属制成，诸如本领域中公知的不锈钢、钛、钛合金或钴基合金。还可用生物可降解材料(诸如具有适合机械特征(尤其为适合的可延展性)的生物可降解聚合物)提供这些吻合器。
原则上来说，由于胶不接触身体，因此任何胶都可用于将弹性套粘结于盖2。优选地，所述胶为氰基丙烯酸盐基胶，其为应用于皮肤的典型瞬时胶，例如DermabondTM，(JNJ，USA)或IndermilTM，(Tyco，USA)。
因此本发明的装置可用作不同用途的导管，诸如结肠直肠导管。本发明的装置通常通过阻止吻合处与内腔内含物(例如结肠直肠内含物)之间的接触而维持新形成的吻合处10到15天以使得新鲜伤口可愈合，从而减少出现与泄漏相关的并发症的机会。根据本发明，可使用已知吻合(stapling processes)过程(例如，涉及圆吻合器装置的使用)将本发明装置与内腔(例如肠)的远端和近端部分钉在一起。如此提供的临时导管维持新形成的吻合处足够长的时间(例如10至15天)，之后该临时导管将分裂并经由自然途径离开身体。所述装置可为合成的，使其具有100％的生物安全性。
图1示意性地示出了应用于吻合位置之前的本发明弹性套的截面；图2示意性地示出了在其应用于将要执行吻合术的位置时的本发明弹性套的截面；图3示意性地示出了在将其放入内腔的近端部分位置中时并在吻合(stapling)之前的本发明弹性套的截面；图4示意性地示出了在刚刚执行吻合(stapling)之后的但处于环的切割之前的本发明弹性套的截面；
图5示意性地示出了在执行吻合(stapling)并从吻合位置去除盖时的本发明弹性套的截面；图6示意性地示出了在被拉伸至其最终长度和位置的本发明弹性套的截面；图7是示意性横截面图，示出了U形钉(staple)相对于本发明装置的位置以及所连接内腔的两端；图8示意性地示出了本领域中公知的圆吻合器(stapler)的使用；图9示意性地示出了兼用于本领域公知通途及本发明的U形钉(staple)，还示出了应用所述U形钉(staple)的模式；图10是本发明所涉及的弹性套的印模。
具体实施例方式
下面将具体参照附图详细地描述本发明装置的应用，其中附图示出了本发明所涉及的弹性套的应用。在图1中，例如使用涂敷于盖2顶部的胶3将本发明的导管或弹性套1的开口端(图1中顶部)固定于吻合器盖2。注意，图1是截面图因此图10中示出的口盖(flap)在图1中是看不到的。弹性套优选地具有附于盖2的口盖，如下文中更详细地描述的。可通过例如使用氰基丙烯酸盐胶实现固定。由于胶不与身体相接触，因此可安全地使用这些皮肤胶以及其它类型的胶，只要胶粘结牢固得足以拉出弹性套(还见图5和图6)就可以。在涂敷胶之前本发明所涉及的盖和装置优选地是干燥的以利于最佳粘合。
盖2沿图1中箭头所示的方向移动。盖的销状底端刺透弹性套的封闭端(图1中底部)。在弹性套中可存在孔或孔眼以便于弹性套被刺入。
之后将组件(粘接于盖2的弹性套1)插入于肠的近端部分5，见图2。应确保所述导管是向上布置的并且在销的位置处没有折叠。
接着，借助于本领域普通技术人员公知的通常所说的缩拢线将近端肠5围在连接销2周围，见图3。吻合器装置，具体为圆吻合器7被插在肠远端6中。吻合器7也具有连接销，该连接销，例如通过具有内孔销的吻合器7以及具有凸式销的盖2而安装在盖2的连接销上，因此盖2和吻合器7两者可被连接。吻合器7还具有U形钉8和用于切割肠和弹性套的环形刀(annular knife)9，如图8和图9中所示。
在图4中，销2连接于吻合器装置7。随后，在单一吻合操作中连接肠和弹性套2的端部。另外，切割肠和弹性套的环形部分，留下如虚线9’所示的开口。当使用环形吻合器通过吻合连接肠的两端时，本发明所涉及的导管通过U形钉被牢固地附在肠壁的近端处。
在吻合程序之后，沿更接近于吻合处的方向将其上仍固定有弹性套的盖通过9’所示的开口拉出，如图5中所示的。从而以从里向外的方式将导管拉出。
图6示出了弹性套处于其适当位置以保护吻合处的情况。弹性套1被切割以去除盖2。可在如虚线10’所示的适合位置上进行切割。所述适合的切割位置可以是肛门括约肌之前或之后的位置。可通过肛门括约肌将放松的端部拖出，这取决于吻合处的位置以及取决于操作者的判断力。万一其长度过长或者操作者可能仅想将其留在里面适当位置中的话，可将其切割为适当的长度。为了避免例如由于扭曲而导致的导管堵塞，应在放置之后直接检查导管的展开状态。
在图7中，示出了U形钉的位置，其中示出了通过U形钉8将肠的两端5和6与弹性套1连接在一起。大约两星期左右，或者当患者离开医院时，应去除暴露于肉体以外的导管的部分。
之后，导管的其余部分将留在直肠内腔中，直到其降解并经由自然途径离开身体。
本发明所涉及的医疗工具箱包括如上所述的装置并且通常还包括使用说明书。所述医疗工具箱还可包括一个或多个U形钉，优选的是生物可降解的U形钉。所述医疗工具箱还可包括吻合盖、吻合器和/或胶(例如，如上文中所述的氰基丙烯酸盐胶)。还可提早在盖上提供胶，和/或在弹性套(的口盖)上提供胶，同时例如利用在使用时可被去除的覆盖片相对于外部环境密封所述胶，以使得所述胶保持粘性。
已知吻合器通常使用U形钉的双层错列环形线，如图9b中所示的，图9b中示出了典型的双层错列图案。图9a示出了在使用期间U形钉高度可怎样改变。通过刀9切割(横切)所述切割线，这样去除掉圆环中的组织。
本发明的弹性套在开口端上可具有一个或多个口盖以便粘接于盖。图10示出了这样的优选实施例，其中弹性套在顶端上具有两个口盖。这些口盖可具有通常与弹性套的直径相同尺寸的长度，例如30毫米。通常，弹性套的开口端处形成为正弦曲线的形状，在弹性套的圆周周围形成两个完整周期，如图10中所示的。
权利要求
1.一种用于保护吻合处的医疗器械，包括由生物相容的、生物可降解的聚合物制成的管形部分。
2.根据权利要求1所述的装置，所述装置是安全套形状的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述聚合物是弹性的、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为哺乳动物体温的至少一个软化温度点(玻璃变相温度)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述聚合物包括聚亚安酯，其优选地基于DL-丙交酯和ε-己内酯并具有优选地为1500-2300的分子量，更优选的是2000，并且所述聚亚安酯可通过与聚醚化合物化合的1，4-丁二醇引起的开环聚合而获得，其中优选的单体配比是50/50至70/30(摩尔/摩尔)，并且聚亚安酯中的PEG含量优选地在1-25wt.％之间，更优选地在5-20wt.％之间，进一步优选地在2-10wt.％之间，同时PEG的分子量优选地在600-2000之间，更优选地是1000。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，具有以下尺寸中的一个或多个15至50厘米的长度；15至50毫米的直径；以及50至90微米的壁厚度。
6.包括根据前述权利要求中任一项所述的装置的医疗工具箱。
7.根据权利要求6所述的医疗工具箱，还包括U形钉，优选地是生物可降解的U形钉。
8.根据前述权利要求6-7中任一项所述的医疗工具箱，还包括吻合盖。
9.根据前述权利要求6-8中任一项所述的医疗工具箱，还包括吻合器。
10.根据前述权利要求6-9中任一项所述的医疗工具箱，还包括胶，优选地是氰基丙烯酸盐胶。
11.治疗人体或动物体的方法，包括使用前述权利要求1-5中任一项所述的医疗器械，以便于基本上保护所述生物体中的其上进行吻合术的吻合处免受内腔的自然内含物的污染。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述医疗装置应用在吻合中。
13.根据权利要求12所述的方法，包括以从里面向外翻的方式翻转所述医疗器械。
14.根据权利要求11-13所述的方法，其中，所述吻合术是近肛门结肠吻合术，并且所述医疗器械应用在大体经由肛门括约肌而进入肠内的过程中。
15.根据权利要求3-4中所限定的组分，使用在用于吻合术或与所述吻合术相关的外科手术的医疗器械的制备中。
16.根据权利要求1-5中所述的装置，使用在用于执行吻合术的医疗工具箱的制备中。
全文摘要
本发明涉及一种医疗器械，具体地说，涉及可应用在吻合术中的弹性套/导管。因此本发明涉及这些医疗器械本身，涉及包括这些医疗器械的医疗工具箱，涉及这些医疗器械的使用，涉及包含应用这些医疗器械对需要治疗的生物体进行治疗的方法，以及涉及某些生物相容的、生物可降解的合成聚合物在制备疾病治疗或需要吻合术的情况下所用的医疗器械的过程中的使用。本发明的医疗器械通常是弹性套形状的并用于吻合处的保护。所述装置包括管形部分，由生物相容的、生物可降解的聚合物制成。本装置可应用在吻合中。
文档编号A61F6/04GK1953711SQ200580011802
公开日2007年4月25日 申请日期2005年4月20日 优先权日2004年4月20日
发明者约翰·祖德马, 扬·巴尔特·哈克, 扬·斯米特, 鲁特格尔·扬·普勒格, 亨德里克·奥思马·坦恩卡特赫德马克尔 申请人:聚合物器官股份有限公司