一种神经外科密封胶组合医疗器械及其应用方法与流程

本发明属于医疗器械，具体涉及一种神经外科密封胶组合医疗器械及其应用方法。

背景技术：

1、在神经外科的硬脑膜修复手术中，一般通过缝合线缝合，缺失较大时会采用动物源或化学合成类的硬脑膜修补材料覆盖后缝合以完成修复，但缝合产生的微小针孔难以完全密闭，术后可能会发生脑脊液渗漏，易引起颅内感染和水肿，甚至出现脑膜炎等危险症状。随着医用胶产品的发展，临床上开始尝试在切口对齐后喷涂一层外科密封胶，以达到水密封合的效果。这种切口封合一般可以使用纤维蛋白胶进行密封，但因其成胶速度较慢，且力学性能较差，临床应用效果不佳。氰基丙烯酸酯胶因为粘合强度高，也被用作组织粘合，但是因其毒性较大，且成胶后较硬，不易降解，不适用于神经外科领域的应用。因此，临床上需要开发一种硬脑膜或硬脊膜适用的密封胶，这种密封胶应具备成胶速度快，力学性能与周围组织适配，生物相容性好和可体内吸收等特性。

2、2009年，国际第一款可吸收神经外科密封胶“duraseal dura sealant system”在美国批准上市，其主要成分为末端修饰活性酯的四臂聚乙二醇和三赖氨酸，成胶固化时间在3.5 s内，反应温和，无需加入引发剂等额外刺激。破裂强度大于50 mm hg，3倍高于平均颅压，可有效抵抗颅压而避免脑脊液的渗漏。duraseal形成的凝胶在体内4-8周内可完全降解，并可经肾脏代谢而排出体外，该凝胶及其降解产物均具备良好的生物相容性，无神经刺激等毒副作用。duraseal配备了一套手动双联混药器，包括手托支架、推板、三通以及3个可供替换的喷头。然而，基于该产品较快的固化速度，使用手动双联注射器时会存在以下问题：（1）喷头易堵塞，应用过程中一旦推注速度变慢或者停止推注，喷头就会发生堵塞，此时就需要更换喷头并清理三通汇合口的残留凝胶，不便于临床应用；（2）凝胶的性能受操作影响较大，双组份体系凝胶只有在两相溶液等比例混合时才能获得最佳性能，然后手动推注时存在两支注射推杆受力不均匀可能，导致两边出液速度不一致从而使得凝胶性能不均匀；另外，推注速度也会影响两种溶液在三通喷头内的混匀程度，混合程度越高的喷雾形成的凝胶性能就越均匀，但手动推注时存在推注速度不一的风险，这就会因混合程度不同导致凝胶性能不均一；（3）雾化程度不足，尤其在制备薄层凝胶时会使其性能下降更为明显，然而为了避免术后凝胶压迫周围神经，往往需要将凝胶制薄，建议厚度在1 mm左右，而手动版工具要想获得较高的雾化程度，必然要加快推注速度，这又会导致出液量增大，不仅容易使得凝胶变厚，而且也加速了样品的消耗，降低了容错率，从而增加了操作难度；另外，在应用于大倾角斜面或弧面上的伤口时，若雾化程度不足会使喷出的溶液“颗粒”较大，受其本身重力的影响易从伤口表面滑落，导致凝胶厚薄不均一，然而增大推注速度又会使溶液的“冲击力”增大而造成滑落或溅射，且底部沉积的厚层凝胶也需要额外清除，导致手术时间延长；（4）初段混合的溶液不可用，对于双组份体系凝胶，初段混合溶液所得凝胶的性能往往较差，在“duraseal”说明书中也建议先将医用胶喷洒至纱布上以舍去前段溶液，再喷涂至伤口区域，这个切换过程需要连续喷涂，否则会造成喷头堵塞，且更换新喷头后依然需要舍去前段溶液，操作繁琐。

3、由此可见，手动双联混合器应用在快速反应的双组份体系时存在着诸多不足。基于此，特提出本发明，从电动混合喷枪和药液组合医疗器械的角度，提出改进方案，解决临床上神经外科密封胶固化速度和喷雾均匀性的问题。

技术实现思路

1、基于上述技术背景，给予双组份溶液的充分混合和雾化，以制备轻薄的凝胶，并能保持喷头的实时畅通对于保障产品的成功应用及术后安全具有重要的意义。

2、本发明的目的在于提供一种神经外科密封胶组合医疗器械，实现双组分密封胶的稳定均匀喷洒。本发明的又一目的，在于提供上述组合医疗器械的应用，适用于硬脑（脊）膜缝合部位的辅助封合，防止脑脊液渗漏。

3、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

4、一种神经外科密封胶组合医疗器械，包括装有聚乙二醇衍生物粉剂的西林瓶，装有粉剂稀释液的注射器，装有三赖氨酸溶液的注射器和含内置气泵和一体化三通喷头的电动混合喷枪，还可以包括药液转移器；将粉剂稀释液注射器通过药液转移器连接到西林瓶上，推入稀释剂，溶解粉剂后，抽回到注射器中，与另一支注射器一并安装到电动喷枪上，连接一体化三通喷头，内置气泵通过软管与喷头连接，喷头内有气液混合区域。

5、该组合医疗器械中的电动混合喷枪，包括内置气泵喷雾器和一体化三通喷头，如附图1所示。内置气泵喷雾器，可以为手枪型，方便抓握使用，含有注射器安装轨道，可供两支注射器安装，注射器推杆与推进挡板接触，挡板通过丝杆与电机连接，按下扳机即可匀速自动推注，喷雾器包含内置气泵，按下电钮可以持续对喷头进行吹气，气泵可提供0.2~1l/min的气流；一体化三通喷头，包括两个液体通道，可与注射器锥头连接，和一个气体通道，可与喷雾器内置气泵连接，喷头内部有气液混合区域，如附图2所示。电动混合喷枪安装注射器后，其中的两种药液在腔内混合后再经喷头雾化喷出。

6、进一步的，所述电动混合喷枪还包括气泵开关、电机开关和扳机，所述气泵开关控制气泵的启停，优先级最高，运行过程中气泵开关始终开启，可将三通和喷头内残留的溶液吹扫干净，以保障喷头的实时畅通；电机开关控制丝杆电机的进行方向，可相对或相反于喷洒方向进行；扳机控制丝杆电机的启停，按下扳机可使丝杆匀速前进或后退，松开扳机即停止运行。

7、进一步的，所述聚乙二醇衍生物粉剂包括四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯、四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺丁二酸酯、直链双端聚乙二醇琥珀酰亚胺葵二酸酯、四臂聚乙二醇苯甲醛和四臂聚乙二醇丙醛中的一种或多种，优选为四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺戊二酸酯和四臂聚乙二醇琥珀酰亚胺丁二酸酯，粉剂中还可以加入0.1%的亮蓝色素。

8、进一步的，所述聚乙二醇衍生物粉剂分子量为5~20kda，优选为10~20 kda。

9、进一步的，所述粉剂稀释液包括磷酸缓冲液、柠檬酸缓冲液或醋酸缓冲液中的一种或多种，ph值为4~6。

10、进一步的，所述三赖氨酸溶液为碱性缓冲液，ph值为9~11，包括硼砂缓冲液、碳酸钠缓冲液、碳酸氢钠缓冲液、巴比妥钠缓冲液中的一种或多种。

11、进一步的，所述组合医疗器械的包装完毕后经电子束辐照灭菌，剂量为15~30kgy。

12、所述神经外科密封胶组合医疗器械的使用方法如下：

13、（1）使用药液转移器将西林瓶与注射器连接，注射溶液后轻晃瓶身，待粉剂全部溶解后再将液体抽回注射器内；

14、（2）将注射器和注射器安装至对应轨道中，锥头与一体化三通喷头连接；

15、（3）先打开气泵开关，再按下扳机启动推进挡板，将喷雾头对准目标区域进行喷洒密封，喷洒过程可随时松开扳机暂停，重新按下即可继续喷洒，无需更换喷头。

16、本发明的有益之处在于：

17、（1）通过电动混合喷枪可固定推注速度及雾化均匀度，保证产品应用效果的一致性，同时引入气泵增压，即使在相对较慢的推注速度下仍能使两相溶液充分混合及雾化，以制备更轻薄的凝胶，并保证凝胶性能的均匀性。

18、（2）通过一体化三通喷头的设计，使得双组份药液在气流推动下在喷头内充分混合，实现不大于1秒的凝胶化速度。面对大倾角斜面或弧面仍然能完成瞬时的原位固化粘附，形成厚度均一的凝胶薄层。

19、（3）气泵的连续吹扫可保证一体化三通喷头的实时畅通，在应用过程中可做到即喷即停，避免了使用手动双联混合器时需要更换喷头及清理喷头的繁琐操作，可有效节约手术时间，方便使用。