專利名稱:具有帶主流道的歧管和阻塞預(yù)防構(gòu)件的用于施用減壓治療的系統(tǒng)的制作方法
具有帶主流道的歧管和阻塞預(yù)防構(gòu)件的用于施用減壓治療的系統(tǒng)
背景技術(shù):
1. 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明一般涉及促進(jìn)組織生長(zhǎng)的系統(tǒng)或方法,尤其涉及用于將減壓組 織治療應(yīng)用于組織部^f立的系統(tǒng)。
2. 相關(guān)技術(shù)的描述
減壓治療越來越多地用于促進(jìn)軟組織創(chuàng)傷中的創(chuàng)傷愈合,這些軟組織 創(chuàng)傷如果沒有減壓治療就愈合緩慢或不愈合。 一般來說,減小的壓力通過 開孔泡沫被施加到創(chuàng)傷部位,該開孔泡沫用作分布減小的壓力的歧管 (manifold )。開孔泡沫按規(guī)定尺寸制造成適合現(xiàn)有的創(chuàng)傷,放置成與創(chuàng)傷 接觸,并接著當(dāng)創(chuàng)傷開始愈合和變得更小時(shí),用較小的泡沫塊定期更換。 頻繁更換開孔泡沫對(duì)于最小化生長(zhǎng)到泡沫的孔內(nèi)的組織的數(shù)量是必要的。 相當(dāng)多的組織內(nèi)部生長(zhǎng)可能在移除泡沫期間給患者造成痛苦。
減壓治療一般應(yīng)用于不愈合的開放創(chuàng)傷。在一些情況下,正愈合的組 織是位于皮下的,而在其它情況下,組織位于皮趺組織之內(nèi)或之上。傳統(tǒng) 上,減壓治療主要應(yīng)用于軟組織。減壓治療一般不用于治療閉合的深層組 織創(chuàng)傷,因?yàn)楹茈y接近這樣的創(chuàng)傷。此外,主要由于接近問題,減壓治療 不用在治愈骨缺損或^^進(jìn)骨生長(zhǎng)方面。用外科手術(shù)暴露骨骼以應(yīng)用減壓治 療,可能產(chǎn)生比它解決的問題更多的問題。最后,用于應(yīng)用減壓治療的裝 置和系統(tǒng)比開孔泡沫塊稍微有所進(jìn)步,開孔泡沫塊凈皮手工成形以適合創(chuàng)傷 部位并接著在減壓治療期之后被移除。發(fā)明概述
由現(xiàn)有的創(chuàng)傷愈合系統(tǒng)和方法提出的問題通過本發(fā)明的系統(tǒng)和方法 來解決。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供了減壓傳送系統(tǒng),以將減小的壓
力施加到組織部位。減壓傳送系統(tǒng)包括主歧管(primary manifold),其具 有圍繞主流道(primary flow passage)的柔性壁并適合于設(shè)置在組織部位 附近。柔性壁包括具有多個(gè)凸出物的內(nèi)表面,凸出物從內(nèi)表面的至少一部 分延伸并進(jìn)入主流道。柔性壁進(jìn)一步包括貫穿柔性壁的與主流道相通的多 個(gè)孔。第一導(dǎo)管流體連"l妻到主流道,以通過主流道和多個(gè)孔傳送減小的壓 力。第二導(dǎo)管包括位于主流道或第 一導(dǎo)管的至少一個(gè)出口附近的至少一個(gè) 出口 ,以清除在第一導(dǎo)管的至少一個(gè)出口處或附近的阻塞物。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,減壓傳送系統(tǒng)被提供并包括主歧管,主 歧管具有圍繞主流道的柔性壁,并適合于放置在組織部位附近。柔性壁進(jìn) 一步包括貫穿柔性壁的與主流道相通的多個(gè)孔。微孔材料位于主流道內(nèi), 且微孔材料包括多個(gè)流動(dòng)通道(flow channel )。第一導(dǎo)管流體連接到主流 道,以通過主流道、微孔材料和多個(gè)孔傳送減小的壓力。第二導(dǎo)管包括位 于主流道或第一導(dǎo)管的至少一個(gè)出口附近的至少一個(gè)出口 ,以清除在第一 導(dǎo)管的至少一個(gè)出口處或附近的阻塞物。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式,減壓傳送系統(tǒng)被提供并包括主歧管,主 歧管具有圍繞主流道的柔性壁,并適合于放置在組織部位附近。主歧管包 括位于主流道內(nèi)的阻塞預(yù)防構(gòu)件。多個(gè)孔布置在柔性壁內(nèi)以與主流道相 通。次級(jí)歧管(secondary manifold)設(shè)置成與主歧管相鄰,并適合于接觸 組織部位,以便次級(jí)歧管與主歧管流體相通,但適合于阻止主歧管和組織 部位之間的接觸。第一導(dǎo)管流體連接到主流道,以通過主流道和多個(gè)孔傳 送減小的壓力。
在本發(fā)明的另 一 實(shí)施方式中,用于在組織處促進(jìn)組織生長(zhǎng)的方法包括 將主歧管放置在組織部位附近。主歧管包括圍繞主流道的柔性壁。柔性壁 包括貫穿柔性壁的與主流道相通的多個(gè)孔。主歧管進(jìn)一步包括位于主流道 內(nèi)的阻塞預(yù)防構(gòu)件。本方法進(jìn)一步包括通過外科手術(shù)將次級(jí)歧管放置成與 組織部位接觸,以便次級(jí)歧管與主歧管流體相通,但防止主歧管和組織部位之間的接觸。將減小的壓力通過主流道、多個(gè)孔和次級(jí)歧管傳送到組織 部位。
參考附圖和接下來的詳細(xì)描迷,本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變 得明顯。
附圖簡(jiǎn)述
本專利或申請(qǐng)文件包括用彩色制成的至少 一個(gè)附圖。具有彩色附圖的 本專利或?qū)@暾?qǐng)出版物的復(fù)制品將在請(qǐng)求并支付必要的費(fèi)用時(shí)由事務(wù) 所提供。
圖l描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置的透視圖,該減壓
傳送裝置具有從柔性障壁(flexible barrier)延伸的多個(gè)凸出物以產(chǎn)生多個(gè) 流動(dòng)通道;
圖2示出
圖1的減壓傳送裝置的正視圖; 圖3描繪了圖1的減壓傳送裝置的頂視圖4A示出圖1的減壓傳送裝置的側(cè)視圖,該減壓傳送裝置具有單腔 減壓傳送管(reduced-pressure delivery tube );
圖4B描繪了圖1的減壓傳送裝置的可選實(shí)施方式的側(cè)視圖,該減壓 傳送裝置具有雙腔減壓傳送管;
圖5示出圖1的減壓傳送裝置的放大透視圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置的透視圖,該減壓 傳送裝置具有附著到柔性障壁的微孔材料,該柔性障壁具有隆起部分和一 對(duì)翼狀部分,微孔材料具有多個(gè)流動(dòng)通道;
圖7示出圖6的減壓傳送裝置的正視圖8描繪了沿xvn-xvn截取的圖7的減壓傳送裝置的橫截面?zhèn)纫晥D8A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置的橫截面正視圖; 圖8B描繪了圖8A的減壓傳送裝置的側(cè)視圖;圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置的正視圖,該減壓傳 送裝置用于將減壓組織治療應(yīng)用于患者的骨骼;
圖10描繪了兔子煩骨的彩色組織切片,其顯示未試驗(yàn)過的、未損壞 的骨骼;
; 圖11示出兔子顱骨的彩色組織切片,其顯示在應(yīng)用了減壓組織治療之
后,肉芽組織的感應(yīng);
圖12描繪了兔子顱骨的彩色組織切片,其顯示在應(yīng)用了減壓組織治 療之后,新骨骼的沉積;
圖13示出兔子戶貞骨的彩色組織切片,其顯示在應(yīng)用了減壓組織治療 , 之后,新骨骼的沉積;
圖14描繪了兔子顱骨的彩色照片,該顱骨具有在顱骨內(nèi)形成的兩個(gè) 臨界尺寸缺損;
圖15示出圖14的兔子顱骨的彩色照片,其顯示插在一個(gè)臨界尺寸缺 損內(nèi)的磷酸釣支架和覆蓋第二個(gè)臨界尺寸缺損的不銹鋼篩網(wǎng)(screen);
圖16描繪了圖14的兔子顱骨的彩色照片,其顯示減壓組織治療對(duì)臨 界尺寸缺損的應(yīng)用;
圖17示出在減壓組織治療之后兔子顱骨的彩色組織切片,該組織切 片顯示新骨骼在磷酸釣支架內(nèi)的沉積;
圖18描繪了在六天的減壓組織治療和術(shù)后兩周之后,圖15的填充支 架的臨界尺寸缺損的射線照片(radiograph);
圖19示出在六天的減壓組織治療和術(shù)后十二周之后,圖15的填充支 架的臨界尺寸缺損的射線照片;
圖20描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,該減 壓傳送系統(tǒng)具有用于將減壓傳送裝置經(jīng)由皮膚插到組織部位的歧管傳送
管;
圖21示出圖20的歧管傳送管的放大正視圖,歧管傳送管包括具有柔 性障壁和/或處于壓縮位置中的微孔材料的減壓傳送裝置;
ii圖22描繪了圖21的歧管傳送管的放大正視圖,減壓傳送裝置的柔性 障壁和/或微孔材料顯示為從歧管傳送管被推開之后處于膨^長(zhǎng)位置中;
圖23示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,該減壓 傳送系統(tǒng)具有用于將減壓傳送裝置經(jīng)由皮膚插到組織部位的歧管傳送管, 該減壓傳送裝置顯示為處于歧管傳送管的外部,但被不可透過膜限制在壓 縮位置中;
圖24描繪了圖23的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,減壓傳送裝置顯示為處 于歧管傳送管的外部,但被不可透過膜限制在松弛位置中;
圖25示出圖23的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,減壓傳送裝置顯示為處于 歧管傳送管的外部,但被不可透過膜限制在膨脹位置中;
圖25A示出圖23的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,減壓傳送裝置顯示為處 于歧管傳送管的外部,但被不可透過膜包圍在膨脹位置中;
圖26描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,該減 壓傳送系統(tǒng)具有用于將減壓傳送裝置經(jīng)由皮膚插到組織部位的歧管傳送 管,該減壓傳送裝置顯示為處于歧管傳送管的外部,但被具有膠密封物 (glue seal)的不可透過膜限制;
圖26A描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖27示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的正視圖,該減壓 傳送系統(tǒng)具有用于將減壓傳送裝置經(jīng)由皮膚插入到組織部位的歧管傳送 管;
圖27A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的正^L圖,該減壓 傳送系統(tǒng)具有用于將減壓傳送裝置經(jīng)由皮膚插到位于組織部位處的不可 透過膜的歧管傳送管;
圖28描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)組織部位施用減壓組織治療的 方法的流程圖29示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方 法的流程圖;圖30描; 方法的流程圖31示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方 法的流程圖32描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置的4黃截面正^L圖, 該減壓傳送裝置包括具有多個(gè)流動(dòng)通道的髖布i體,用于將減小的壓力施加 到圍繞髖,i體的骨骼的區(qū)域;
圖33示出圖32的髖假體的^f黃截面正視圖,該髖假體具有第二多個(gè)流 動(dòng)通道,用于將流體傳送到圍繞髖假體的骨骼的區(qū)域;
圖34描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式使用減壓組織治療來修復(fù)患者的 關(guān)節(jié)的方法的流程圖35示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置的橫截面正視圖, 該減壓傳送裝置包括具有多個(gè)流動(dòng)通道的矯形固定裝置,用于將減小的壓 力施加到與矯形固定裝置相鄰的骨骼的區(qū)域;
圖36描繪了圖35的矯形固定裝置的橫截面正視圖,該矯形固定裝置具 有第二多個(gè)流動(dòng)通道,用于將流體傳送到與矯形固定裝置相鄰的骨骼的區(qū)域;
缺損的方法的流程圖38描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)組織部位施用減壓組織治療的 方法的流考呈圖;以及
圖39示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方 法的流程圖。
圖40-48描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的不同視圖, 該減壓傳送系統(tǒng)具有主歧管,該主歧管包括圍繞主流道的柔性壁和在柔性 壁內(nèi)的多個(gè)孔;
圖49-50示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的透視圖和頂部 橫截面視圖,該減壓傳送系統(tǒng)具有整體地連接到減壓傳送管的主歧管;
13圖51描繪了圖40-50的主歧管的透視圖,該主歧管與次級(jí)歧管一起應(yīng) 用于骨組織部位;以及
圖52示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)的示意圖,該減壓 傳送系統(tǒng)具有流體連^l妄到第二導(dǎo)管的閥。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述
在優(yōu)選實(shí)施方式的下面的詳細(xì)描述中,參考了形成其中一部分的附 圖,且其中以實(shí)例的方式示出了可實(shí)踐本發(fā)明的特定的優(yōu)選實(shí)施方式。這 些實(shí)施方式被足夠詳細(xì)地描述,以使本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā) 明,并且應(yīng)理解,可利用其它實(shí)施方式,而且還可進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)、積4戒、 電子和化學(xué)的改變,而不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)或范圍。為了避免對(duì)于本領(lǐng)域 的技術(shù)人員實(shí)踐本發(fā)明來說并不必要的細(xì)節(jié),本說明書可能省略了對(duì)本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說已知的某些信息。因此,下面的詳細(xì)描述不應(yīng)在限制的 意義上理解,且本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。
如這里使用的,術(shù)語"彈性的"意指具有彈性體的特性。術(shù)語"彈性 體"通常指具有類似橡膠的特性的聚合材料。更具體地,大多數(shù)彈性體具 有大于100%的伸長(zhǎng)率和相當(dāng)大的彈性。材料的彈性指材料從彈性變形中 恢復(fù)的能力。彈性體的例子可包括但不限于天然橡膠、聚異戊二烯、丁苯 橡膠、氯丁二烯橡膠、聚丁二烯、丁腈橡膠、丁基橡膠、乙丙橡膠、三元 乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯、聚硫橡膠、聚氨基甲酸酯和硅氧烷。
如這里使用的,術(shù)語"柔性的,,指能夠彎曲或折曲的物體或材料。彈 性材料一般是柔性的,但這里對(duì)柔性材料的提及不必將材料選擇限制為只 有彈性體。關(guān)于本發(fā)明的材料或減壓傳送裝置使用的術(shù)語"柔性的",通 常指材料符合或精密地匹配組織部位的形狀的能力。例如,用于治療骨缺 損的減壓傳送裝置的柔韌性質(zhì)可允許裝置被包裹或折疊在具有缺損的骨 骼部分周圍。
如這里使用的,術(shù)語"流體"通常指氣體或液體,但也可包括任何其 它可流動(dòng)物質(zhì)(flowablematerial),包括4旦不限于凝月交、月交質(zhì)和泡沫。如這里使用的,術(shù)語"不可透過的"通常指膜、罩、薄板或其它物質(zhì) 阻擋或減慢液體或氣體透過的能力。不可透過性可用于指能抵抗液體透過 同時(shí)允許氣體透過膜的罩、薄板或其它膜。雖然不可透過膜可為不透液體 的,但該膜可簡(jiǎn)單地減小全部或僅僅某些液體的透過率。使用術(shù)語"不可 透過的"并不意味著暗示不可透過膜高于或低于對(duì)不可透過性的任何特定
的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量,例如水蒸汽透過率(WVTR)的特定值。
如這里使用的,術(shù)語"歧管"通常指設(shè)置成有助于將減小的壓力施加 到組織部位、將流體傳送到組織部位或從組織部位移除流體的物質(zhì)或結(jié) 構(gòu)。歧管一般包括多個(gè)流動(dòng)通道或路徑,這些流動(dòng)通道或路徑互相連接, 以改善被提供給歧管周圍的組織區(qū)域的流體以及從該區(qū)域移除的流體的 分布。歧管的例子可沒有限制地包括具有布置成形成流動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)性元 件的裝置、多孔泡沫例如開孔泡沫、多孔組織群、以及包括或制備以包括 流動(dòng)通道的液體、凝3交和泡沫。
如這里使用的,術(shù)語"減小的壓力"通常指在受到治療的組織部位處 小于環(huán)境壓力的壓力。在大多數(shù)情況下,該減小的壓力小于患者所處于的 大氣壓力。可選地,減小的壓力可小于在組織部位處的組織的流體靜壓。 雖然術(shù)語"真空"和"負(fù)壓"可用于描述施加到組織部位的壓力,-f旦施加 到組織部位的實(shí)際壓力可明顯小于通常與絕對(duì)真空相關(guān)的壓力。減小的壓 力最初可在管內(nèi)和組織部位的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生流體流動(dòng)。當(dāng)組織部位周圍的流 體靜壓接近于期望的減小的壓力時(shí),流動(dòng)可減退,且減小的壓力接著^L維 持。除非另外指出,這里所述的壓力值是表壓力。
如這里使用的,術(shù)語"支架"指用于增強(qiáng)或促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和/或組織 的形成的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。支架一般是提供細(xì)胞生長(zhǎng)的模板的三維多孔結(jié)構(gòu)。 支架可被灌輸有、涂有或包含細(xì)胞、生長(zhǎng)因子或其它營(yíng)養(yǎng)素,以促進(jìn)細(xì)胞 生長(zhǎng)。支架可用作根據(jù)這里描述的實(shí)施方式的歧管,以對(duì)組織部位施用減 壓組織治療。
如這里使用的,術(shù)語"組織部位"指位于任何組織之上或之內(nèi)的創(chuàng)傷 或缺損,包括但不限于骨組織、脂肪組織、肌肉組織、神經(jīng)組織、皮膚組 織、血管組織、結(jié)締組織、軟骨、腱或韌帶。而且,術(shù)語"組織部位,,可 指不必然地受到創(chuàng)傷或有缺損的任何組織的區(qū)域,而可以是被期望增加或促進(jìn)額外組織的生長(zhǎng)的區(qū)域。例如,減壓組織治療可用在某些組織區(qū)域中, 以培養(yǎng)可被獲取并移植到另 一組織位置的額外組織。
參考圖1-5,根據(jù)本發(fā)明的原理的減壓傳送裝置或翼狀歧管211包括 具有隆起部分215和一對(duì)翼狀部分219的柔性障壁213。每個(gè)翼狀部分219 沿著隆起部分215的相對(duì)側(cè)設(shè)置。隆起部分215形成可以延伸或可以不延 伸翼狀歧管211的整個(gè)長(zhǎng)度的弓形通道223。雖然隆起部分215可位于翼 狀歧管211的中央,使得翼狀部分219的寬度相等,但是隆起部分215也 可如圖1-5所示的偏移,導(dǎo)致一個(gè)翼狀部分219比另一翼狀部分219寬。 如果翼狀歧管211與骨再生或愈合結(jié)合使用,那么一個(gè)翼狀部分219的額 外寬度可能特別有用,且較寬的翼狀歧管211將包裹在附著到骨骼的固定 構(gòu)件的周圍。
柔性障壁213優(yōu)選地由彈性材料例如硅氧烷聚合物形成。適當(dāng)?shù)墓柩?烷聚合物的例子包括由Nusil Technologies of Carpinteria, California制造的 MED- 6015。然而應(yīng)注意,柔性障壁213可由任何其它生物相容的柔性材 料制成。柔性障壁213包括增加柔性障壁213的強(qiáng)度和耐久性的柔性襯底 227。包括柔性襯底227的柔性障壁213在弓形通道223中的厚度可小于 在翼狀部分219中的厚度。如果使用硅氧烷聚合物來形成柔性障壁213, 則還可使用硅氧烷粘合劑(silicone adhesive )來幫助與柔性襯底227結(jié)合。 硅氧烷粘合劑的例子可包括同樣由Nusil Technologies出售的MED-lOll。 柔性襯底227優(yōu)選地由聚酯針織織物制成,例如由C.R. Bard of Tempe, Arizona制造的Bard 6013。然而,柔性襯底227可由能夠增加柔性障壁213 的強(qiáng)度和耐久性的任何生物相容的柔性材料制成。在某些情況下,如果柔 性障壁213由適當(dāng)強(qiáng)度的材料制成,則柔性襯底227可省略。
優(yōu)選地,柔性障壁213或柔性襯底227是液體、空氣和其它氣體不可 透過的,或可選地,柔性襯底227和柔性障壁213都是液體、空氣和其它 氣體不可透過的。
柔性障壁213和柔性襯底227還可由生物再吸收材料構(gòu)成,在使用減 壓傳送裝置211之后,此材料不必從患者身體上移除。適當(dāng)?shù)纳镌傥?材料可沒有限制地包括聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA)的聚合混合物。聚合混合物還可沒有限制地包括聚碳酸酯、聚丙烯延胡索酸酯
(polyfomarate )和己內(nèi)酯(capralactone )。柔性障壁213和柔性襯底227 可進(jìn)一步用作新細(xì)胞生長(zhǎng)的支架,或支架材料可結(jié)合柔性障壁213和柔性 村底227使用,以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。適當(dāng)?shù)闹Ъ懿牧峡蓻]有限制地包括磷酸 鈣、膠原、PLA/PGA、珊瑚羥基磷灰石、碳酸鹽或經(jīng)處理的同種異基因移 植物。優(yōu)選地,支架材料具有高空隙率(即,高空氣含量)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,柔性襯底227可粘性地附著到柔性障壁213的表 面。如果使用硅氧烷聚合物來形成柔性障壁213,則還可使用硅氧烷粘合 劑來將柔性村底227附著到柔性障壁213。雖然當(dāng)柔性村底227被表面粘 結(jié)到柔性襯底213時(shí),粘合劑是附著的優(yōu)選方法,但可使用任何適當(dāng)?shù)母?著方式。
柔性障壁213包括在柔性障壁213的表面上從翼狀部分219延伸的多 個(gè)凸出物231。凸出物231可為圓柱形、球形、半^UFj、立方體或任何其 它形狀,只要每個(gè)凸出物231的至少一些部分處在一個(gè)平面內(nèi),該平面不 同于與凸出物231附著到的柔性襯底213的側(cè)面相關(guān)的平面。在這方面, 特定的凸出物231甚至不需要具有與其它凸出物231相同的形狀或尺寸; 事實(shí)上,凸出物231可包括不同形狀和尺寸的隨機(jī)混合。因此,每個(gè)凸出 物231從柔性障壁213延伸的距離可改變,但在多個(gè)凸出物231中間也可 是統(tǒng)一的。
凸出物231在柔性障壁231上的設(shè)置,產(chǎn)生凸出物之間的多個(gè)流動(dòng)通 道233。當(dāng)凸出物231具有統(tǒng)一的形狀和尺寸并在柔性障壁213上均勻地 間隔開時(shí),在凸出物231之間產(chǎn)生的流動(dòng)通道233類似地是均勻的。凸出 物231的尺寸、形狀和間距的變化,可用于改變流動(dòng)通道233的尺寸和流 動(dòng)特征。
減壓傳送管241位于弓形通道223內(nèi)并附著到柔性障壁213,如圖5 所示。減壓傳送管241可單獨(dú)地附著到柔性障壁213或柔性村底227,或 管241可附著到柔性障壁213和柔性村底227兩者。減壓傳送管241包括 在管241的遠(yuǎn)端處的遠(yuǎn)端口 243。管241可設(shè)置成使得遠(yuǎn)端口 243位于沿 著弓形通道223的任何點(diǎn)處,但管241優(yōu)選地設(shè)置成使得遠(yuǎn)端口 243大約位于沿著弓形通道223的縱向長(zhǎng)度的中間處。通過沿著定向成與管241的 縱軸小于90度的平面切割管241,優(yōu)選地使遠(yuǎn)端口 243在形狀上為橢圓形 或卵形的。雖然口 243也可為圓形的, <旦口 243的橢圓形狀增加了與在凸 出物231之間形成的流動(dòng)通道233的流體相通。
減壓傳送管241優(yōu)選地由涂有paralyne的硅氧烷或氣基甲酸乙酯制成。 然而,任何醫(yī)用級(jí)管形材料可用于構(gòu)造減壓傳送管241??赏扛补艿钠渌?涂層包括肝磷脂、抗凝血?jiǎng)?、抗纖維蛋白原(anti-fibrinogen)、抗粘劑、 抗凝血酶原(anti-thrombinogen)和親7JC涂層。
在一個(gè)實(shí)施方式中,減壓傳送管241還可包括沿著減壓傳送管241設(shè) 置的排放開口 ( vent opening)或排放口 251,作為對(duì)遠(yuǎn)端口 243的替換物 或除了遠(yuǎn)端口 243以外的附加開口 ,以進(jìn)一步增加減壓傳送管241和流動(dòng) 通道233之間的流體相通。如圖1-5所示,減壓傳送管241可沿著弓形通 道223的縱向長(zhǎng)度的僅僅一部分設(shè)置,或可選地可沿著弓形通道223的整 個(gè)縱向長(zhǎng)度設(shè)置。如果設(shè)置成使得減壓傳送管241占據(jù)弓形通道223的整 個(gè)長(zhǎng)度,則遠(yuǎn)端口 243可凈皮蓋住,以便管241和流動(dòng)通道233之間的全部 流體相通都通過排》文開口 251來實(shí)現(xiàn)。
減壓傳送管241進(jìn)一步包括在管241的近端處的近端口 255。近端口 255配置成與減壓源緊密配合,下面參考圖9更詳細(xì)地描述減壓源。減壓 傳送管241在圖1-3、4A和5中示出,并僅包括單腔或單通^各(passageway) 259。然而,減壓傳送管241可能包括多腔,例如在圖4B中示出的雙腔管 261。雙腔管261包括第一腔263和第二腔265。雙腔管的使用提供了在減 壓傳送管241的近端和流動(dòng)通道233之間的流體相通的分離的路徑。例如, 雙腔管261的使用可用于允許在減壓源和流動(dòng)通道233之間沿著第一腔 263的相通。第二腔265可用于將流體引到流動(dòng)通道233。該流體是過濾 的空氣或其它氣體、抗菌劑、抗病毒劑、細(xì)胞生長(zhǎng)促進(jìn)劑、沖洗液、化學(xué) 活性液或任何其它流體。如果希望通過分離的流體相通路徑將多種流體引 到流動(dòng)通道233,則減壓傳送管可設(shè)置有多于兩個(gè)的腔。
仍然參考圖4B,水平隔板271將減壓傳送管261的第一和第二腔263、 265分開,導(dǎo)致第一腔263設(shè)置在第二腔265的上方。第一和第二腔263、265的相對(duì)位置可改變,取決于如何在腔263、 265和流動(dòng)通道233之間設(shè) 置流體相通。例如,當(dāng)?shù)谝磺?63設(shè)置成如圖4B所述時(shí),類似于排放開 口 251的排放開口可設(shè)置成允許與流動(dòng)通道233相通。當(dāng)?shù)诙?63設(shè)置 成如圖4B所述時(shí),第二腔263可通過類似于遠(yuǎn)端口 243的遠(yuǎn)端口與流動(dòng) 通道233相通??蛇x地,減壓傳送管的多個(gè)腔可與使腔分離的垂直隔板并 排設(shè)置,或腔可同心或同軸地布置。
對(duì)本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)很明顯,流體相通的獨(dú)立路徑的提供可用 很多不同的方法實(shí)現(xiàn),包括提供如上所述的多腔管的方法??蛇x地,通過 將單腔管附著到另一單腔管,或通過使用具有單腔或多腔的分離的未附著 的管,可提供流體相通的獨(dú)立路徑。
如果使用分離的管提供與流動(dòng)通道233流體相通的分離路徑,則隆起 部分215可包括多個(gè)弓形通道223,對(duì)每個(gè)管有一個(gè)弓形通道??蛇x地, 弓形通道223可^皮擴(kuò)大以容納多個(gè)管。下面參考圖9更詳細(xì)地討論具有與 流體傳送管分離的減壓傳送管的減壓傳送裝置的例子。
參考圖6-8,根據(jù)本發(fā)明的原理的減壓傳送裝置或翼狀歧管311包括 具有隆起部分315和一對(duì)翼狀部分319的柔性障壁313。每個(gè)翼狀部分319 沿著隆起部分315的相對(duì)側(cè)設(shè)置。隆起部分315形成可以延伸或可以不延 伸翼狀歧管311的整個(gè)長(zhǎng)度的弓形通道323。雖然隆起部分315可位于翼 狀歧管311的中央,使得翼狀部分319的尺寸相等,但是隆起部分315也 可如圖6-8所示的偏移,導(dǎo)致一個(gè)翼狀部分319比另一個(gè)翼狀部分319寬。 如果翼狀歧管311與骨再生或愈合結(jié)合使用, 一個(gè)翼狀部分319的額外寬 度可能特別有用,且較寬的翼狀歧管311將包裹在附著到骨骼的固定構(gòu)件 的周圍。
微孔材料327附著到柔性障壁313,并可設(shè)置為覆蓋柔性障壁313的 整個(gè)表面的單塊材料,越過隆起部分315和兩個(gè)翼狀部分319延伸。微孔 材料327包括布置成與柔性障壁313相鄰的附著表面(在圖6中不可見)、 與附著表面相對(duì)的主要分布表面329和多個(gè)周界表面330。
在一個(gè)實(shí)施方式中,柔性障壁313可類似于柔性障壁213并包括柔性 村底。雖然粘合劑是將微孔材料327附著到柔性障壁313的優(yōu)選方法,但是柔性障壁313和微孔材料327可通過任何適當(dāng)?shù)母街椒ǜ街蛄艚o 用戶在治療的部位裝配。柔性障壁313和/或柔性村底用作對(duì)于流體例如液 體、空氣和其它氣體透過的不可透過的障壁。
在一個(gè)實(shí)施方式中,柔性障壁和柔性襯底可以不單獨(dú)地^沒置成支持微 孔材料327。更確切地,微孔材料327可具有形成整體的障壁層,該障壁 層是微孔材料327的不可透過的部分。障壁層可由閉孔材料形成以阻止流 體的透過,從而代替柔性障壁313。如果形成整體的障壁層用于微孔材料 327,則障壁層可包括隆起部分和翼狀部分,如前面參考柔性障壁313所 述的。
柔性障壁313優(yōu)選地由彈性材料例如硅氧烷聚合物制成。適當(dāng)?shù)墓柩?烷聚合物的例子包括由Nusil Technologies of Carpinteria, California制造的 MED- 6015。然而應(yīng)注意,柔性障壁313可由任何其它生物相容的柔性材 料制成。如果柔性障壁裝入或以其它方式合并柔性襯底,則柔性襯底優(yōu)選 地由聚酯針織織物制成,例如由C.R. Bard of Tempe, Arizona制造的Bard 6013。然而,柔性襯底227可由能夠增加柔性障壁313的強(qiáng)度和耐久性的 任何生物相容的柔性材料制成。
在一個(gè)實(shí)施方式中,微孔材料327是具有范圍為約400-600微米的小 孔尺寸的開孔網(wǎng)狀聚醚型氨基甲酸乙酯(polyetherurethane)泡沫。該泡沫 的例子可包4舌由Kinetic Concepts, Inc. of San Antonio, Texas制造的 GranuFoam。微孔材料327還可為紗布、氈制墊(felted mat )、或在三個(gè)維 度上通過多個(gè)通道提供流體相通的任何其它生物相容的材料。
微孔材料327主要是"開孔"材料,該"開孔"材料包括流體連接到 相鄰孔的多個(gè)孔。多個(gè)流動(dòng)通道由微孔材料327的"開孔"形成,并在這 些"開孔"之間形成。流動(dòng)通道使得流體相通遍及微孔材料327的具有開 孔的那部分??缀土鲃?dòng)通道可在形狀和尺寸上是統(tǒng)一的,或可包括形狀和 尺寸的圖案化或隨機(jī)變化。微孔材料327的孔的形狀和尺寸的變化導(dǎo)致流 動(dòng)通道中的變化,且這樣的特征可用于改變通過微孔材料327的流體的流 動(dòng)特征。微孔材料327可進(jìn)一步包括包含"閉孔"的部分。微孔材料327 的這些閉孔部分包括多個(gè)孔,其中大多數(shù)沒有流體連接到相鄰的孔。閉孔部分的例子在上面被描述為可代替柔性障壁313的障壁層。類似地,閉孔 部分可選擇性地布置在微孔材料327中,以阻止流體通過微孔材料327的 周界表面330透過。
柔性障壁313和微孔材料327還可由生物再吸收材料構(gòu)成,在使用減 壓傳送裝置311之后,這些生物再吸收材料不必從患者的身體移除。適當(dāng) 的生物再吸收材料可沒有限制地包括聚乳酸(PLA)和聚乙醇酸(PGA) 的聚合混合物。聚合混合物還可沒有限制地包括聚碳酸酯、聚丙烯延胡f 酸鹽和己內(nèi)酯。柔性障壁313和微孔材料327可進(jìn)一步用作新細(xì)胞生長(zhǎng)的 支架,或支架材料可結(jié)合柔性障壁313、柔性襯底327和/或微孔材料327 使用,以促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)。適當(dāng)?shù)闹Ъ懿牧峡蓻]有限制地包括磷酸釣、膠原、 PLA/PGA、珊瑚羥基磷灰石、碳酸鹽或經(jīng)處理的同種異基因移植物。優(yōu)選 地,支架材料具有高空隙率(即,高空氣含量)。
減壓傳送管341設(shè)置在弓形通道323內(nèi),并附著到柔性障壁313。減 壓傳送管341還可附著到微孔材料327,或在只有微孔材料327存在的情 況下,減壓傳送管341可只附著到^f敖孔材料327。減壓傳送管341包括在 管341的遠(yuǎn)端處的遠(yuǎn)端口 343,其類似于圖5的遠(yuǎn)端口 243。減壓傳送管 341可設(shè)置成使得遠(yuǎn)端口 343位于沿著弓形通道323的任何點(diǎn)處,但優(yōu)選 地大約位于沿著弓形通道323的縱向長(zhǎng)度的中間處。通過沿著定向成與管 341的縱軸小于90度的平面切割管341,優(yōu)選地將遠(yuǎn)端口 343制成在形狀 上為橢圓形或卵形的。雖然口也可為圓形的,但是口的橢圓形狀增加了與 微孔材料327中的流動(dòng)通道的流體相通。
在一個(gè)實(shí)施方式中,減壓傳送管341也可包括排放開口或排放口 (未 示出),類似于圖5的排放開口 251。排放開口沿著管341設(shè)置,作為對(duì)遠(yuǎn) 端口 343的替換物或除了遠(yuǎn)端口 343以外的附加開口,以進(jìn)一步增加減壓 傳送管341和流動(dòng)通道之間的流體相通。如前所述,減壓傳送管341可沿 著弓形通道323的縱向長(zhǎng)度的僅^又一部分i殳置,或可選地可沿著弓形通道 323的整個(gè)縱向長(zhǎng)度設(shè)置。如果設(shè)置成使得減壓傳送管341占據(jù)整個(gè)弓形 通道323,則遠(yuǎn)端口 343可^皮蓋住,以^使管341和流動(dòng)通道之間的全部流 體相通都通過排;改開口來實(shí)現(xiàn)。
21優(yōu)選地,微孔材料327覆蓋并直接接觸減壓傳送管341。微孔材料327 可連接到減壓傳送管341,或微孔材料327可簡(jiǎn)單地附著到柔性障壁313。 如果減壓傳送管341設(shè)置成使得它僅延伸到弓形通道323的中點(diǎn),則微孔 材料327也可在弓形通道323不包括減壓傳送管341的那個(gè)區(qū)域內(nèi),連接 到柔性障壁313的隆起部分315。
減壓傳送管341進(jìn)一步包括在管341的近端處的近端口 355。近端口 355配置成與減壓源緊密配合,下面參考圖9更詳細(xì)地描述減壓源。在圖 6-8中示出的減壓傳送管341僅包括單腔或單通路359。然而,減壓傳送管 341可能包括多個(gè)腔,例如前面參考圖4B描述的多腔。多腔管的使用提供 了在減壓傳送管341的近端和流動(dòng)通道之間的流體相通的分離的路徑,如 前所述。流體相通的這些分離的路徑還可由具有與流動(dòng)通道相通的單腔或 多腔的分離的管提供。
參考圖8A和8B,根據(jù)本發(fā)明的原理的減壓傳送裝置371包括減壓傳 送管373,減壓傳送管373具有在減壓傳送管373的遠(yuǎn)端377處的延伸部 分375。延伸部分375優(yōu)選地被成形為弓形,以匹配減壓傳送管373的曲 率。延伸部分375可通過移除減壓傳送管373在遠(yuǎn)端377的一部分來形成, 從而形成具有肩部383的切口 381。多個(gè)凸出物385布置在減壓傳送管373 的內(nèi)表面387上,以在凸出物385之間形成多個(gè)流動(dòng)通道391。凸出物385 可在尺寸、形狀和間距上與參考圖l-5描述的凸出物類似。減壓傳送裝置 371特別適合于將減小的壓力施加到能夠接納在切口 381內(nèi)的結(jié)締組織上 的組織,并使這些結(jié)締組織上的組織再生。韌帶、腱和軟骨是可由減壓傳 送裝置371治療的組織的非限制性的例子。
參考圖9,類似于在這里描述的其它減壓傳送裝置,減壓傳送裝置411 用于將減壓組織治療應(yīng)用于組織部位413,例如患者的人類骨骼415。當(dāng) 用于促進(jìn)骨組織生長(zhǎng)時(shí),減壓組織治療可增加與骨折、不愈合、空隙或其 它骨缺損相關(guān)的愈合率。進(jìn)一步認(rèn)為,減壓組織治療可用于提高骨髓炎的 恢復(fù)。該治療可進(jìn)一步用于增加遭受骨質(zhì)疏松癥的患者的局部骨密度。最 后,減壓組織治療可用于加快和提高矯形移植物例如髖移植物、膝移植物 和固定裝置的骨結(jié)合。仍然參考圖9,減壓傳送裝置411包括具有近端421的減壓傳送管419, 近端421流體連接到減壓源427。減壓源427是泵或任何其它裝置,這些 裝置能夠通過減壓傳送管419和與減壓傳送裝置411相關(guān)的多個(gè)流動(dòng)通道, 將減小的壓力施加到組織部位413。將減小的壓力施加到組織部位413是 通過將減壓傳送裝置411的翼狀部分設(shè)置成與組織部位413相鄰來實(shí)現(xiàn)的, 這在此特定的例子中包括將翼狀部分包裹在骨骼415中的空隙缺損429周 圍。減壓傳送裝置411可通過外科手術(shù)或經(jīng)由皮膚插入。當(dāng)經(jīng)由皮膚插入 時(shí),減壓傳送管419優(yōu)選地通過消毒的穿透患者的皮膚組織的插入鞘插入。
減壓組織治療的應(yīng)用一般在組織部位413周圍的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生肉芽組 織。肉芽組織是通常在體內(nèi)組織修復(fù)之前形成的常見組織。在正常情況下, 肉芽組織可響應(yīng)于外來物體或在創(chuàng)傷愈合期間形成。肉芽組織一般用作健 康置換組織的支架,并進(jìn)一步導(dǎo)致一些痣痕組織的生長(zhǎng)。肉芽組織是高度 血管化的,且在存在減小的壓力的情況下,高度血管化組織的增加的生長(zhǎng) 和生長(zhǎng)率將促進(jìn)組織部位413處的新組織生長(zhǎng)。
仍然參考圖9,流體傳送管431可在遠(yuǎn)端流體連"f妄到減壓傳送裝置411 的流動(dòng)通道。流體傳送管431包括流體連接到流體傳送源433的近端432。 如果傳送到組織部位的流體是空氣,則空氣優(yōu)選地由至少能夠過濾小至 0.22pm的微粒的過濾器434過濾,以便凈化和消毒空氣。將空氣引到組織 部位413對(duì)便于組織部位413的良好引流很重要,特別是當(dāng)組織部位413 位于皮l夫的表面之下時(shí),從而減少或阻止了減壓傳送管419的阻塞。流體 傳送管431和流體傳送源433也可用于將其它流體引到組織部位413,沒 有限制地包括抗菌劑、抗病毒劑、細(xì)胞生長(zhǎng)促進(jìn)劑、沖洗液或其它化學(xué)活 性劑。當(dāng)經(jīng)由皮膚插入時(shí),流體傳送管431優(yōu)選地通過消毒的穿透患者的 皮膚組織的插入鞘插入。
壓力傳感器435可操作地連接到流體傳送管431,以指示是否流體傳 送管431由于血液或其它體液而阻塞。壓力傳感器435可操作地連接到流 體傳送源433以提供反饋,以便控制被引到組織部位413的流體的數(shù)量。 止回閥(未示出)也可操作地連4lr在流體傳送管431的遠(yuǎn)端附近,以阻止 血液或其它體液進(jìn)入流體傳送管431。由減壓傳送管419和流體傳送管431提供的流體相通的獨(dú)立路徑可用 很多不同的方法實(shí)現(xiàn),包括提供如前面參考圖4B描述的單腔管、多腔管 的方法。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,如果使用多腔管,傳感器、
定的腔相關(guān)。優(yōu)選地,與組織部位流體相通的任何腔或管涂有抗凝血?jiǎng)?以阻止腔或管內(nèi)體液或血液的阻塞。可涂覆腔或管的其它涂層沒有限制地 包括肝磷脂、抗凝血?jiǎng)?、抗纖維蛋白原、抗粘劑、抗凝血酶原和親水涂層。
參考圖10-19,試l^顯示了減壓組織治療在應(yīng)用于骨組織時(shí)的積極效 杲。在一個(gè)特定的試l^中,減壓組織治療應(yīng)用于幾個(gè)兔子的顱骨,以確定 其對(duì)骨生長(zhǎng)和再生的效果試驗(yàn)的特定目的是發(fā)現(xiàn)減壓組織治療對(duì)顱骨上 沒有缺損或損傷的兔子的效果,減壓組織治療對(duì)顱骨上具有臨界尺寸缺損 的兔子的效果,以及^f吏用支架材料通過減壓組織治療來治療顱骨上的臨界 尺寸缺損的效果。下面在表l中列出特定的試驗(yàn)方案和兔子的數(shù)量。
兔子數(shù)量
4顱骨無缺損;減壓組織治療(RPTT)通過多孔狀泡沫體(GranuFoam)在未破損骨膜的 頂部上應(yīng)用6天,之后立即進(jìn)4f組織獲取
4顱骨無缺損;多孔狀泡沫體(GranuFoam)在未破損骨膜的頂部上在沒有RPTT (控制) 的情況下放置6天,之后立即進(jìn)行組織獲取
4一個(gè)臨界尺寸缺損,不銹鋼篩網(wǎng)放置在缺損上; 一個(gè)臨界尺寸缺損,磷酸鈣支架放置在 缺損上;24小時(shí)RPTT應(yīng)用于這兩個(gè)缺損;術(shù)后2周進(jìn)行組織獲取
4一個(gè)臨界尺寸缺損,不銹鋼篩網(wǎng)放置在缺損上; 一個(gè)臨界尺寸缺損,褲酸鈣支架放置在 缺損上;24小時(shí)的RPTT應(yīng)用于這兩個(gè)缺損;術(shù)后12周進(jìn)行組織獲取
4一個(gè)臨界尺寸缺損,不銹鋼篩網(wǎng)放置在缺損上; 一個(gè)臨界尺寸缺損,磷酸鈣支架放置在 缺損上;6天的RPTT應(yīng)用于這兩個(gè)缺損;術(shù)后2周進(jìn)行組織獲取
4一個(gè)臨界尺寸缺損,不銹鋼篩網(wǎng)放置在缺損上; 一個(gè)臨界尺寸缺損,磷酸鉤支架放置在 缺損上;6天的RPTT應(yīng)用于這兩個(gè)缺損;術(shù)后12周進(jìn)行組織獲取
4一個(gè)臨界尺寸缺損,不銹鋼輝網(wǎng)放置在缺損上; 一個(gè)臨界尺寸缺損,磷酸4丐支架放置在 缺損上;沒有RPTT被應(yīng)用(控制);術(shù)后2周進(jìn)行組織獲取
4一個(gè)臨界尺寸缺損,不銹鋼篩網(wǎng)放置在缺損上; 一個(gè)臨界尺寸缺損,磷酸鈞支架放置在 缺損上;沒有RPTT被應(yīng)用(控制);術(shù)后12周進(jìn)行組織獲取
4自然控制(沒有手術(shù);沒有RPTT )
4Sham手術(shù)(沒有缺損;沒有RPTT );術(shù)后6天進(jìn)行組織獲取
表l:試驗(yàn)方案臨界尺寸缺損是組織(例如,顱骨)內(nèi)的缺損,其尺寸足夠大,使得
該缺損不能完全通過活體內(nèi)的恢復(fù)來瘙愈。對(duì)于兔子,鉆直徑大約為15mm 的貫穿顱骨的全厚度孔,產(chǎn)生顱骨的臨界尺寸缺損。
更具體地參考圖10,其示出具有未試驗(yàn)過的、未損壞的骨骼的兔子顱 骨的組織切片。顱骨的骨組織染色為品紅色,周圍的軟組織為白色,且骨 膜層被黃色的星號(hào)加亮。在圖11中,示出在應(yīng)用了減壓組織治療6天且之 后立即進(jìn)行組織獲取后的兔子顱骨。骨骼和骨膜是可見的,且已經(jīng)形成一 層肉芽組織。在圖12中,示出在應(yīng)用了減壓組織治療6天且之后立即進(jìn) 行組織獲取后的兔子顱骨。圖12的組織切片以在肉芽組織下形成新的骨 組織為特征。骨組織由黃色的星號(hào)加亮。在圖13中,示出在應(yīng)用了減壓 組織治療6天且之后立即進(jìn)行組織獲取后的兔子顱骨。新的骨骼和骨膜是 可見的。響應(yīng)于減壓組織治療的骨組織形成的此組織學(xué)表現(xiàn),非常類似于 在經(jīng)受新骨骼的非??焖俚纳L(zhǎng)和沉積的非常年幼的動(dòng)物中的骨形成的 組織學(xué)表現(xiàn)。
更具體地參考圖14-19,示出一些照片和組織切片,其顯示對(duì)具有臨 界尺寸缺損的兔子顱骨進(jìn)行減壓組織治療的程序和結(jié)果。在圖14中,示 出兔子顱骨,其上產(chǎn)生了兩個(gè)臨界尺寸缺損。全厚度臨界尺寸缺損大約直 徑為15mm。在圖15中,不銹鋼篩網(wǎng)放置在一個(gè)臨界尺寸缺損上,而磷酸 鈣支架放置在第二個(gè)臨界尺寸缺損內(nèi)。在圖16中,類似于這里描述的那 些裝置的減壓組織治療裝置用于將減小的壓力施加到臨界尺寸缺損。施加 到每個(gè)缺損的壓力數(shù)量是-125mmHg表壓力。根據(jù)圖1中列出的方案之一, 施加減小的壓力。在圖17中,示出了在6天的減壓組織治療和術(shù)后12周 獲取之后的顱骨的組織切片。所示切片包括用紅箭頭表示的磷酸輛支架。 減壓組織治療的應(yīng)用導(dǎo)致新的骨組織的明顯生長(zhǎng),新的骨組織在圖17中 用黃色的星號(hào)加亮。骨生長(zhǎng)的數(shù)量明顯大于包含相同的磷酸鉤支架但不用 減壓組織治療處理的臨界尺寸缺損。該觀測(cè)暗示可能存在得到豐富的新骨 骼響應(yīng)所需的治療的閾值水平或持續(xù)時(shí)間。減壓組織治療的效杲在術(shù)后12 周收集的樣本中最明顯,這指示減壓組織治療發(fā)起導(dǎo)致新骨組織的形成增 強(qiáng)的一連串生物事件。用不銹鋼篩網(wǎng)(圖15)覆蓋但在缺損中沒有支架材料的臨界尺寸缺損, 用作具有最少新骨骼生長(zhǎng)的動(dòng)物體內(nèi)控制器。這些數(shù)據(jù)突出了適當(dāng)?shù)闹Ъ?br>
材料的優(yōu)點(diǎn)和減壓組織治療對(duì)支架整合(integration)和生物性能的積極效 果。在圖18和19中,示出在六天的減壓組織治療之后的填充支架的臨界 尺寸缺損的射線照片。圖18示出術(shù)后2周的缺損,并示出支架內(nèi)的一些 新的骨沉積。支架的主要結(jié)構(gòu)仍然是明顯的。圖19示出術(shù)后12周的缺損, 并顯示由于組織整合,即,支架基體內(nèi)的新骨骼形成,臨界尺寸缺損幾乎 完全愈合,并且主要支架結(jié)構(gòu)接近完全的損耗。
參考圖20,才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)711將減壓組織治 療傳送到患者的組織部位713。減壓傳送系統(tǒng)711包括歧管傳送管721。歧 管傳送管721可為導(dǎo)管或套管,并可包括部件,例如允許歧管傳送管721 被引導(dǎo)到組織部位713的操縱單元725和導(dǎo)向線(guide wire) 727。導(dǎo)向 線727和歧管傳送管721的放置和引導(dǎo),可使用內(nèi)窺鏡檢查法、超聲波、 熒光透視法、聽診、觸診或任何其它適當(dāng)?shù)亩ㄎ患夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)。歧管傳送管 721設(shè)置成將減壓傳送裝置經(jīng)由皮肢插到患者的組織部位713。當(dāng)經(jīng)由皮 膚插入時(shí),歧管傳送管721優(yōu)選地通過消毒的穿透患者的皮膚組織的插入 鞘插入。
在圖20中,組織部位713包括與患者骨骼733上的骨折731相鄰的 骨組織。歧管傳送管721通過患者的皮膚735和骨骼733周圍的任何軟組 織739插入。如前面討論的,組織部^f立713還可包括^(壬何其它類型的組織, 沒有限制地包括脂肪組織、肌肉組織、神經(jīng)組織、皮膚組織、血管組織、 結(jié)締組織、軟骨、腱或韌帶。
參考圖21和22,其進(jìn)一步示出減壓傳送系統(tǒng)711。歧管傳送管721 可包括錐形遠(yuǎn)端743,以便容易通過患者的皮膚735和軟組織739進(jìn)行插 入。錐形遠(yuǎn)端743可進(jìn)一步配置成能徑向向外彎曲到開放位置,使得遠(yuǎn)端 743的內(nèi)徑實(shí)質(zhì)上等于或大于管721的其它部分的內(nèi)徑。遠(yuǎn)端743的開放 位置在圖21中由虛線737簡(jiǎn)要示出。
歧管傳送管721進(jìn)一步包括通路751,通路751中包括減壓傳送裝置 761或任何其它減壓傳送裝置。減壓傳送裝置761包括類似于參考圖6-8描述的柔性障壁765和/或微孔材料767。柔性障壁765和/或微孔材料767 優(yōu)選地被巻繞、折疊或以其它方式壓縮在減壓傳送管769周圍,以減小通 道751內(nèi)減壓傳送裝置761的^f黃截面面積。
在將歧管傳送管721的遠(yuǎn)端743放置在組織部位713處之后,可將減壓 傳送裝置761放置在通路751內(nèi),并引導(dǎo)到組織部位713??蛇x地,在歧管 傳送管721插入患者體內(nèi)之前,減壓傳送裝置761可預(yù)先放置在通路751內(nèi)。 如果推動(dòng)減壓傳送裝置761穿過通路751,則可使用生物相容的潤(rùn)滑劑來減 小減壓傳送裝置761和歧管傳送管721之間的摩擦。當(dāng)遠(yuǎn)端743》文置在組織 部位713且減壓傳送裝置761 ^皮傳送到遠(yuǎn)端743時(shí),減壓傳送裝置761接著 3皮推向遠(yuǎn)端743,使遠(yuǎn)端743徑向向外膨脹到開放位置中。減壓傳送裝置761 從歧管傳送管721中推出,優(yōu)選地ii^相鄰于組織部位713的空隙或空間。 空隙或空間一般由軟組織的剝離形成,這可通過經(jīng)由皮膚的裝置實(shí)現(xiàn)。在一 些情況下,組織部位713可位于創(chuàng)傷部位,且空隙可由于創(chuàng)傷的解剖而自然 地出現(xiàn)。在其它例子中,可通過氣嚢剝離、銳性剝離、鈍性剝離、水剝離 (hydrodissection )、氣動(dòng)剝離、超聲波剝離、電烙剝離(electrocautery dissection )、激光剝離或任何其它適當(dāng)?shù)膭冸x技術(shù),來產(chǎn)生空隙。當(dāng)減壓傳 送裝置761進(jìn)入與組織部位713相鄰的空隙時(shí),減壓傳送裝置761的柔性障 壁765和/或微孔材料767展開、張開或解壓縮(見圖22 ),以便減壓傳送裝 置761可放置成與組織部位713接觸。雖然不是必需,柔性障壁765和/或 孩i孔材料767可能受到通過減壓傳送管769提供的真空或減小的壓力,以壓 縮柔性障壁765和/或微孔材料767。通過緩解經(jīng)由減壓傳送管769提供的減 小的壓力,或通過經(jīng)由減壓傳送管769提供正壓力,來幫助展開過程,可實(shí) 現(xiàn)柔性障壁765和/或樣t孔材沖牛767的展開。減壓傳送裝置761的最終》丈置 和操作,可使用內(nèi)窺鏡檢查法、超聲波、熒光透視法、聽診、觸診或任何其 它適當(dāng)?shù)亩ㄎ患夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)。在放置減壓傳送裝置761之后,歧管傳送管721 優(yōu)選地從患者身上移除,但與減壓傳送裝置761相關(guān)的減壓傳送管保持在原 位,以允許減小的壓力經(jīng)由皮月夫施加到組織部位713。
參考圖23-25,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)811包括具有 錐形遠(yuǎn)端843的歧管傳送管821,錐形遠(yuǎn)端821配置成能徑向向外彎曲到開》文位置,使得遠(yuǎn)端843的內(nèi)徑實(shí)質(zhì)上等于或大于管821的其它部分的內(nèi) 徑。遠(yuǎn)端843的開放位置在圖23-25中由虛線837簡(jiǎn)要示出。
歧管傳送管821進(jìn)一步包括通路,通路中包括減壓傳送裝置861,類 似于在這里描述的任何其它減壓傳送裝置。減壓傳送裝置861包括柔性障 壁865和/或微孔材料867,柔性障壁865和/或微孔材料867優(yōu)選地^皮巻繞、 折疊或以其他方式壓縮在減壓傳送管869周圍,以減小通路內(nèi)減壓傳送裝 置861的^f黃截面面積。
具有內(nèi)部空間873的不可透過膜871布置在減壓傳送裝置861周圍, 以便減壓傳送裝置861包括在不可透過膜871的內(nèi)部空間873內(nèi)。不可透 過膜871可為氣嚢、鞘或能夠阻止流體透過的任何其它類型的膜,以便不 可透過膜871可呈現(xiàn)壓縮位置(見圖23)、松弛位置(見圖24)和膨脹位 置(見圖25和25A)中的至少一個(gè)。不可透過膜871可密封地連4姿到歧管 傳送管821,使得不可透過膜871的內(nèi)部空間873與歧管傳送管821的通 路流體相通。不可透過膜871可以可選地附著到減壓傳送管869,使得不 可透過膜871的內(nèi)部空間873與減壓傳送管869的通路流體相通。不可透 過膜871可替代地附著到與內(nèi)部空間873流體相通的分離的控制管或控制 腔(見例如圖25A )。
在一個(gè)實(shí)施方式中,不可透過膜871可設(shè)置成進(jìn)一步減小通路內(nèi)減壓 傳送裝置861的4黃截面積。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),施加到不可透過膜871的內(nèi) 部空間873的壓力小于不可透過膜871周圍的環(huán)境壓力。內(nèi)部空間873內(nèi) 相當(dāng)大一部分的空氣或其它流體因而祐L排空,從而將不可透過膜871置于 圖23所示的壓縮位置中。在壓縮位置中,不可透過膜871向內(nèi)拉,以便 將壓縮力施加到減壓傳送裝置861,以進(jìn)一步減小減壓傳送裝置861的橫 截面積。如前面參考圖21和22所述的,在將歧管傳送管821的遠(yuǎn)端843 放置在組織部位之后,可將減壓傳送裝置861傳送到組織部位。減壓傳送 裝置861和不可透過膜871的放置和操作,可使用內(nèi)窺鏡檢查法、超聲波、 熒光透視法、聽診、觸診或任何其它適當(dāng)?shù)亩ㄎ患夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)。不可透過膜 871可包括不透X線標(biāo)志物(radio-opaque marker) 881,不透X線標(biāo)志物 881可在移除不可透過膜871之前提高其在熒光透視下的顯象。在推動(dòng)減壓傳送裝置861穿過遠(yuǎn)端843之后,可減弱施加到內(nèi)部空間 873的減小的壓力,以將不可透過膜871放置在松弛位置中(見圖24), 從而有利于減壓傳送裝置861更容易從不可透過膜871移除??商峁┮瞥?工具885,例如套針、通管針或其它尖銳的器械,以割裂不可透過膜871。 優(yōu)選地,移除工具885通過減壓傳送管869插入,并能夠前進(jìn)而與不可透 過膜871接觸。在割裂不可透過膜871之后,移除工具885和不可透過膜 871可通過歧管傳送管821收回,允許減壓傳送裝置861的柔性障壁865 和/或微孔材料867展開、張開或解壓縮,以便減壓傳送裝置861可放置成 與組織部位接觸。在放松傳送到內(nèi)部空間873的減小的壓力以及移除不可 透過膜871之后,柔性障壁865和/或微孔材料867的展開可自動(dòng)出現(xiàn)。在 一些情況下,正壓力可通過減壓傳送管869傳送,以幫助展開或解壓縮柔 性障壁865和/或微孔材料867。在最終放置了減壓傳送裝置861之后,歧 管傳送管821優(yōu)選地從患者身上移除,^f旦與減壓傳送裝置861相關(guān)的減壓 傳送管869保持在原位,以允許減小的壓力經(jīng)由皮膚施加到組織部位。
在靠著組織部位放置減壓傳送裝置861之前,不可透過膜871還可用 于剝離與組織部位相鄰的組織。在推動(dòng)減壓傳送裝置861和完整的不可透 過膜871穿過歧管傳送管821的遠(yuǎn)端843之后,空氣或其它流體可纟皮注入 或抽入不可透過膜871的內(nèi)部空間873中。優(yōu)選地z使用液體來使不可透過 膜871膨脹,因?yàn)橐后w的不可壓縮性允許不可透過膜871更均勻和一致地 膨脹。不可透過膜871可如圖25所示的徑向膨脹,或才艮據(jù)其制造方法和 與歧管傳送管821的附著方式而定向地膨脹。隨著由于空氣或流體的壓力 而使不可透過膜871向外膨脹到膨脹位置中(見圖25),剝離出與組織部 位相鄰的空隙。當(dāng)空隙足夠大時(shí),液體、空氣或其它流體可從內(nèi)部空間873 釋放,以允許不可透過膜871呈現(xiàn)松弛位置。不可透過膜871可接著如前 面解釋的被割裂,且減壓傳送裝置861相鄰于組織部位^皮插入。
參考圖25A,如果不可透過膜871主要用于剝離鄰近組織部位的組織, 則不可透過膜871可密封地附著到歧管傳送管821,以便內(nèi)部空間873與 相關(guān)于或附著到歧管傳送管821的次級(jí)腔或管891流體相通。次級(jí)腔891 可用于將液體、空氣或其它流體傳送到內(nèi)部空間873,以將不可透過膜871置于膨脹位置中。在剝離之后,不可透過膜871可被》文松并割裂,如前面 參考圖24所述的。
參考圖26,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)911包括具有錐形 遠(yuǎn)端943的歧管傳送管921,錐形遠(yuǎn)端943配置成能徑向向外彎曲到開》丈 位置,使得遠(yuǎn)端943的內(nèi)徑實(shí)質(zhì)上等于或大于管921的其它部分的內(nèi)徑。 遠(yuǎn)端943的開放位置在圖26中由虛線937簡(jiǎn)要示出。
歧管傳送管921進(jìn)一步包括通路,通路中包括減壓傳送裝置961,類 似于在這里描述的其它減壓傳送裝置。減壓傳送裝置961包括柔性障壁965 和/或微孔材料967,柔性障壁965和/或微孔材料967優(yōu)選地被巻繞、折疊 或以其他方式壓縮在減壓傳送管969周圍,以減小歧管傳送管921的通路 內(nèi)減壓傳送裝置961的橫截面面積。
具有內(nèi)部空間973的不可透過膜971布置在減壓傳送裝置961周圍, 以便減壓傳送裝置961包括在不可透過膜971的內(nèi)部空間973內(nèi)。不可透 過膜971在不可透過膜971的一端上包括膠密封物977,以提供從不可透 過膜971移除減壓傳送裝置961的可選方法。不可透過膜971可密封地連 接到歧管傳送管921的另一端,使得不可透過膜971的內(nèi)部空間973與歧 管傳送管921的通路流體相通。可選地,不可透過膜971可附著到與內(nèi)部 空間973流體相通的分離的控制管(未示出)。
類似于圖23的不可透過膜871,不可透過膜971能夠阻止流體透過, 以便不可透過膜971可呈現(xiàn)壓縮位置 弛位置和膨脹位置中的至少一個(gè)。 因?yàn)橛糜趯⒉豢赏高^膜971置于壓縮位置和膨脹位置中的程序類似于不可 透過膜871的程序,只描述移除減壓傳送裝置961的不同過程。
減壓傳送裝置961 ^皮傳送到不可透過膜971內(nèi)的組織部位,并接著使 用內(nèi)窺鏡^f全查法、超聲波、熒光透視法、聽診、觸診或任何其它適當(dāng)?shù)亩?位技術(shù)^皮適當(dāng)?shù)囟ㄎ弧2豢赏高^膜971可包括不透X線標(biāo)志物981,不透 X線標(biāo)志物981可在移除不可透過膜971之前提高其在熒光透視下的顯象。 接著推動(dòng)減壓傳送裝置961穿過歧管傳送管921的遠(yuǎn)端943??蓽p少施加 到內(nèi)部空間973的減小的壓力,以將不可透過膜971置于松弛位置中。接 著推動(dòng)減壓傳送裝置961穿過膠密封物977,以退出不可透過膜971。參考圖26A,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)985可不包括類 似于圖26的歧管傳送管921的歧管傳送管。代替地,減壓傳送系統(tǒng)985 可包括導(dǎo)向線987、減壓傳送管989和減壓傳送裝置991。減壓傳送裝置 991包括流體連"l矣到減壓傳送管989的多個(gè)流動(dòng)通道。不是使用獨(dú)立的歧 管傳送管來傳送減壓傳送裝置991,而是將減壓傳送裝置991和減壓傳送 管989設(shè)置在坤皮經(jīng)由皮月夫引導(dǎo)到組織部位993的導(dǎo)向線987上。優(yōu)選地, 導(dǎo)向線987和減壓傳送管989通過消毒的鞘穿入患者的皮膚。通過沿著導(dǎo) 向線987引導(dǎo)減壓傳送管989和減壓傳送裝置991,減壓傳送裝置991可 放置在組織部位993 ,以允許經(jīng)由皮膚應(yīng)用減壓組織治療。
因?yàn)闇p壓傳送裝置991在傳送到組織部位993期間沒有^^限制在歧管 傳送管內(nèi),在傳送期間將減壓傳送裝置991保持在壓縮位置中是優(yōu)選的。 如果將彈性泡沫用作減壓傳送裝置991,則可將生物相容的可溶粘合劑涂 到泡沫和被壓縮的泡沫上。當(dāng)?shù)竭_(dá)組織部位時(shí),通過減壓傳送管989傳送 的體液或其它流體溶解粘合劑,從而允許泡沫膨脹成與組織部位接觸???選地,減壓傳送裝置991可由壓縮的干燥水凝膠形成。水凝膠在傳送到組 織部位993之后吸收濕氣,從而允許減壓傳送裝置991膨脹。又一減壓傳 送裝置991可由熱活性材料(例如聚乙二醇)制成,該熱活性材料當(dāng)^皮暴 露給患者的體熱時(shí)在組織部位993膨脹。在又一實(shí)施方式中,壓縮的減壓 傳送裝置991可在可溶性膜中被傳送到組織部位993。
參考圖27,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送系統(tǒng)1011包括具有遠(yuǎn) 端1043的歧管傳送管1021,遠(yuǎn)端1043穿過患者的組織插入以接近組織部 位1025。組織部位1025可包括與創(chuàng)傷或其它缺損相關(guān)的空隙1029,或可 選地,空隙可通過剝離產(chǎn)生,包括這里描述的剝離技術(shù)。
在將遠(yuǎn)端1043》欠置在與組織部位1025相鄰的空隙1029內(nèi)之后,將 可注射的、可灌入的或可流動(dòng)的減壓傳送裝置1035通過歧管傳送管1021 傳送到組織部位1025。優(yōu)選地,在傳送到組織部位期間,減壓傳送裝置 1035以易流動(dòng)的狀態(tài)存在,并接著在到達(dá)之后形成用于分布減小的壓力或 流體的多個(gè)流動(dòng)通道。在一些情況下,在到達(dá)組織部位之后,可通過干燥 過程、固化過程或其它化學(xué)或物理反應(yīng)來將可流動(dòng)物質(zhì)硬化成固體狀態(tài)。 在其它情況下,可流動(dòng)物質(zhì)可在傳送到組織部位之后,在原位形成泡沫。在組織部位1025處還可存在凝膠類狀態(tài)的其他可流動(dòng)物質(zhì),但仍然具有 用于傳送減小的壓力的多個(gè)流動(dòng)通道。傳送到組織部位1025的減壓傳送 裝置1035的數(shù)量可足以部分或全部充滿空隙1029。減壓傳送裝置1035可 包括歧管和支架的兩個(gè)方面。作為歧管,減壓傳送裝置1035包括可在傳 送到空隙1029之后在材料內(nèi)形成的多個(gè)小孔或開孔。小孔或開孔彼此相 通,,人而產(chǎn)生多個(gè)流動(dòng)通道。流動(dòng)通道用于對(duì)組織部位1025施加和分布 減小的壓力。作為支架,減壓傳送裝置1035是生物再吸收的,并用作新 組織可在其上和其內(nèi)生長(zhǎng)的基質(zhì)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,減壓傳送裝置1035可包括致孔劑(poragen),例 如NaCl,或遍及液體或粘性凝膠分布的其它鹽類。在液體或粘性凝膠被傳 送到組織部位1025之后,這些材料適應(yīng)空隙1029并接著固化成固體狀態(tài)。 水溶的NaCl致孔劑在有體液的情況下溶解,留下具有相互連接的小孔的 結(jié)構(gòu)或流動(dòng)通道。減小的壓力和/或流體被傳送到流動(dòng)通道。當(dāng)新組織生長(zhǎng) 時(shí),組織生長(zhǎng)到減壓傳送裝置1035的小孔中,并接著在減壓傳送裝置1035 退化時(shí)最終取代它。在此特定的例子中,減壓傳送裝置1035不僅用作歧 管,而且還作為用于新組織生長(zhǎng)的支架。
在另一實(shí)施方式中,減壓傳送裝置1035是與400 pm甘露糖小珠(bead) 混合的藻酸鹽。致孔劑或小珠可由局部體液或由傳送到組織部位處的減壓 傳送裝置1035的沖洗流體或其它流體溶解。在致孔劑或小珠溶解之后, 以前被致孔劑或小珠占據(jù)的空間變成空隙,該空隙與其它空隙相互連接以 在減壓傳送裝置1035內(nèi)形成流動(dòng)通道。
使用致孔劑來產(chǎn)生材料中的流動(dòng)通道是有效的,但它也形成在尺寸上 被限制為大約選定致孔劑的微粒尺寸的小孔和流動(dòng)通道。代替致孔劑,由 于氣態(tài)副產(chǎn)品的形成,化學(xué)反應(yīng)可用于產(chǎn)生較大的小孔。例如,在一個(gè)實(shí) 施方式中,可流動(dòng)物質(zhì)可凈皮傳送到組織部位1025,該物質(zhì)包括石友酸氬鈉和 檸檬酸微粒(可使用非化學(xué)計(jì)量的數(shù)量)。當(dāng)可流動(dòng)物質(zhì)在原位形成泡沫 或固體時(shí),體液將引起石友酸氫鈉和檸檬酸之間的酸堿反應(yīng)。所產(chǎn)生的作為 結(jié)果的二氧化碳?xì)怏w微粒在整個(gè)減壓傳送裝置1035中產(chǎn)生比依賴于致孔 劑溶解的技術(shù)更大的小孔和流動(dòng)通道。減壓傳送裝置1035從液體或粘性凝膠到固體或泡沫的轉(zhuǎn)換,可通過 pH、溫度、光、或與體液、傳送到組織部位的化學(xué)制品或其它物質(zhì)的反應(yīng) 來觸發(fā)。轉(zhuǎn)換也可通過混合多個(gè)反應(yīng)成分而出現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方式中,通
壓傳送裝置1035。微球體分散在溶液中,該溶液包含光引發(fā)劑和水凝膠形 成材料,例如透明質(zhì)酸、膠原或具有光反應(yīng)基團(tuán)的聚乙二醇。微球體-凝膠 混合物被暴露給光一段短暫的時(shí)間,以部分地交聯(lián)水凝膠并將水凝膠固定 在微球體上。額外的溶液被排出,且微球體接著被干燥。微球體通過注射 或灌注^皮傳送到組織部位,并且在傳送之后,混合物吸收濕氣,且水凝月交 涂層變成水合的?;旌衔锝又辉俅伪┞督o光,光使微球體交聯(lián),從而產(chǎn) 生多個(gè)流動(dòng)通道。交聯(lián)的微球體接著用作將減小的壓力傳送到組織部位的 支架,并用作促進(jìn)新組織生長(zhǎng)的多孔支架。
除了這里描述的前面的實(shí)施方式以外,減壓傳送裝置1035可由各種 材料制成,沒有限制地包括磷酸鈣、膠原、藻酸鹽、纖維素或任何其它等 效材料,這些等效材料能夠作為氣體、液體、凝膠、糊劑、油灰、泥漿、 懸浮液或其它可流動(dòng)物質(zhì)纟皮傳送到組織部位,并能夠形成與組織部位流體 相通的多個(gè)流動(dòng)路徑??闪鲃?dòng)物質(zhì)可進(jìn)一步包括微粒固體,例如小珠,如 果微粒固體在尺寸上足夠小,則其能夠流過歧管傳送管1021。以可流動(dòng)的 狀態(tài)傳送到組織部位的物質(zhì)可在原位聚合或形成膠體。
如前所述,減壓傳送裝置1035可#1直4^注射或灌注到與組織部位1025 相鄰的空隙1029中。參看圖27A,歧管傳送管1021可包括在歧管傳送管 1021的遠(yuǎn)端1043處的不可透過膜或半透過膜1051。膜1051包括內(nèi)部空 間1055,內(nèi)部空間1055與附著到歧管傳送管1021的次級(jí)腔1057流體相 通。歧管傳送管1021被引導(dǎo)到在導(dǎo)向線1061之上的組織部位1025。
減壓傳送裝置1035可通過次級(jí)腔1057被注射或灌注,以填充膜1051 的內(nèi)部空間1055。當(dāng)流體或凝膠充滿膜1051時(shí),膜1051膨脹以充滿空隙 1029,使得膜與組織部位1025接觸。當(dāng)膜1051膨脹時(shí),膜1051可用于 剝離鄰近或接近組織部位1025的另外組織。膜1051如果是不能透過的, 就可被物理地割裂和移除,留下與組織部位1025接觸的減壓傳送裝置1035??蛇x地,膜1051可由可溶性材料制成,當(dāng)存在可傳送到膜1051的 體液或生物相容的溶劑時(shí),該可溶性材料溶解。如果膜1051是半透過的, 則膜1051可保留在原位。半透過膜1051允許將減小的壓力和其它可能的 流體傳送到組織部位1025。
參看圖28,對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方法1111包括在1115通 過外科手術(shù)鄰近組織部位插入歧管,歧管具有從柔性障壁延伸的多個(gè)凸出 物,以在凸出物之間產(chǎn)生流動(dòng)通道。在1119,將歧管放置成使得至少一部 分凸出物與組織部位接觸。在1123,將減小的壓力通過歧管施加到組織部 位。
參看圖29,對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方法1211包括在1215鄰 近組織部位而經(jīng)由皮膚插入歧管。歧管可包括從柔性障壁延伸的多個(gè)凸出 物,以在凸出物之間產(chǎn)生流動(dòng)通道??蛇x地,歧管可包括微孔材料,在該 微孔材料內(nèi)具有多個(gè)流動(dòng)通道??蛇x地,歧管可由可注射的或可灌注的材 料形成,該材料^皮傳送到組織部位,并在到達(dá)組織部位后形成多個(gè)流動(dòng)通 道。在1219,將歧管放置成佳:得至少一部分流動(dòng)通道與組織部位流體相通。 在1223,將減小的壓力通過歧管施加到組織部位。
參考圖30,對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方法1311包括在1315通 過患者的組織經(jīng)由皮膚插入具有通路的管,以鄰近于組織部位而》文置管的 遠(yuǎn)端。在1319,使與管相關(guān)的氣嚢充氣,以剝離與組織部位相鄰的組織, 從而產(chǎn)生空隙。在1323,通過通路傳送歧管。歧管可包括從柔性障壁延伸 的多個(gè)凸出物,以在凸出物之間產(chǎn)生流動(dòng)通道??蛇x地,歧管可包括微孔 材料,在該微孔材料內(nèi)具有多個(gè)流動(dòng)通道。可選地,歧管可由被傳送到組 織部位的可注射的或可灌注的物質(zhì)形成,如前面參考圖27所述的。在1327 , 將歧管放置在空隙內(nèi),使得至少一部分流動(dòng)通道與組織部位流體相通。在 1331,將減小的壓力經(jīng)由減壓傳送管或任何其它傳送裝置,通過歧管施加 到纟且織部位。
參考圖31,對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方法1411包括在1415通 過患者的組織經(jīng)由皮膚插入具有通路的管,以鄰近于組織部位而放置管的 遠(yuǎn)端。在1423,在不可透過鞘內(nèi)通過通路將歧管傳送到組織部位,在1419使不可透過鞘受到小于該鞘的環(huán)境壓力的第一減小的壓力。在1427,割裂 鞘以將歧管放置成與組織部位接觸。在1431,將第二減小的壓力通過歧管 施力。到組織部位。
參考圖32和33,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置1511包括用 于更換患者的股骨1517的現(xiàn)有股骨頭的矯形髖假體1515。髖假體1515包 括干部分1521和頭部分1525。干部分1521被延長(zhǎng)以插在通道1529內(nèi), 通道1529是在股骨1517的桿中浮皮擴(kuò)大出來的。多孔涂層1535布置在干 部分周圍,并優(yōu)選地由燒結(jié)的或玻璃化的陶瓷或金屬構(gòu)成??蛇x地,具有 多孔特征的微孔材料可布置在千部分周圍。多個(gè)流動(dòng)通道1541布置在髖 假體1515的干部分1521內(nèi),4吏得流動(dòng)通道1541與多孔涂層1535流體相 通。連接口 1545流體連接到流動(dòng)通道1541,該口配置成可釋放地連接到 減壓傳送管1551和減壓傳送源1553。流動(dòng)通道1541用于在移植之后將減 小的壓力傳送到多孔涂層1553和/或圍繞髖々i體1515的骨骼。流動(dòng)通道 1541可包括與一些側(cè)支線1547流體相通的主供給線1543,側(cè)支線1547 與多孔涂層1535相通。側(cè)支線1545可定向成與主供給線1543垂直,如 圖32所示,或可定向成與主供給線1543成一角度。用于分布減小的壓力 的可選方法包括提供中空髖假體,以及用能夠與多孔涂層1535流體相通 的多孔(優(yōu)選地開孔)材料填充該假體的內(nèi)部空間。
更具體地參考圖33,髖假體1515可進(jìn)一步包括干部分1521內(nèi)的第二 多個(gè)流動(dòng)通道1561,以向多孔涂層1535和/或圍繞髖假體1515的骨骼提供 流體。流體可包括過濾的空氣或其它氣體、抗菌劑、抗病毒劑、細(xì)胞生長(zhǎng)促 進(jìn)劑、沖洗液、化學(xué)活性液或4壬何其它流體。如果希望將多種流體引到圍繞 髖{叚體1515的骨骼,則可提供流體相通的額外路徑。連接口 1565流體連接 到流動(dòng)通道1561, 口 1565配置成可釋;^地連接到流體傳送管1571和流體 傳送源1573。流動(dòng)通道1561可包括與一些側(cè)支線1585流體相通的主供給 線1583,側(cè)支線1585與多孔涂層1535相通。側(cè)支線1585可定向成與主供 給線1583垂直,如圖33所示,或可定向成與主供給線1583成一角度。
減小的壓力到第一多個(gè)流動(dòng)通道1541的傳送以及流體到第二多個(gè)流 動(dòng)通道1561的傳送,可由分離的管例如減壓傳送管1551和流體傳送管1571實(shí)現(xiàn)??蛇x地,以前在這里描述的具有多腔的管可用于分離用于傳送 減小的壓力和流體的相通路徑。應(yīng)進(jìn)一步注意,雖然在髖假體1515內(nèi)提 供流體相通的分離路徑是優(yōu)選的,但是第一多個(gè)流動(dòng)通道1541可用于將 減小的壓力和流體都傳送到圍繞髖假體1515的骨骼。
如前所述,減小的壓力施加到骨組織促進(jìn)和加快了新的骨組織的生 長(zhǎng)。通過使用髖假體1515作為支架以將減小的壓力傳送到圍繞髖假體的 骨骼的區(qū)域,股骨1517的恢復(fù)更快,且髖假體1515更成功地與骨骼結(jié)合。 提供第二多個(gè)流動(dòng)通道1561以給圍繞髖假體1515的骨骼提供排力文開口 , 提高了在假體周圍新骨骼的成功產(chǎn)生。
在通過髖假體1515施加減小的壓力一段選定數(shù)量的時(shí)間之后,減壓 傳送管1551和流體傳送管1571可從連接口 1545、 1565斷開,并從患者 身上移除,優(yōu)選地沒有手術(shù)侵入過程。連接口 1545、 1565和管1551、 1571 之間的連接可為手工可釋放的連接,該手工可釋放的連接通過將面向軸的 張力施加到在患者體外的管1551、 1571來實(shí)現(xiàn)。可選地,連接口 1545、 1565在有選定流體或化學(xué)制品的情況下可為生物再吸收的或可溶解的,以 便管1551、 1571的釋放可通過將連接口 1545、 1565暴露給流體或化學(xué)制 品來獲得。管1551、 1571也可由在一^R時(shí)間內(nèi)溶解的生物再吸收材料或 在有特定的化學(xué)制品或其它物質(zhì)的情況下溶解的活性材料制成。
減壓傳送源1553可設(shè)置在患者體外并連接到減壓傳送管1551,以將 減小的壓力傳送到髖假體1515??蛇x地,減壓傳送源1553可在患者體內(nèi) 被移植在髖假體1515上(on-board)或附近?;颊唧w內(nèi)減壓傳送源1553 的放置消除了對(duì)經(jīng)由皮膚的流體連接的需要。被移植的減壓傳送源1553 可為可操作地連接到流動(dòng)通道1541的傳統(tǒng)的泵。泵可由移植在患者體內(nèi) 的電池供電,或可由電力地且經(jīng)由皮膚地連接到泵的外部電池供電。泵還 可通過化學(xué)反應(yīng)直接驅(qū)動(dòng),該化學(xué)反應(yīng)傳送減小的壓力并通過流動(dòng)通道 1541、 1561使流體流通。
雖然在圖32和33中只示出髖假體1515的干部分1521和頭部分1525, 應(yīng)注意,這里描述的用于應(yīng)用減壓組織治療的流動(dòng)通道和裝置,可應(yīng)用于 接觸骨骼或其它組織的髖假體1515的任何部件,包括例如髖臼杯。參考圖34,用于修復(fù)患者的關(guān)節(jié)的方法1611在1615包括將假體移植 在與關(guān)節(jié)相鄰的骨骼內(nèi)。假體可為如上所述的髖假體,或幫助恢復(fù)患者關(guān) 節(jié)的活動(dòng)性的任何其它假體。假體包括配置成與骨骼流體相通的多個(gè)流動(dòng) 通道。在1619,減小的壓力通過多個(gè)流動(dòng)通道施加到骨骼,以提高4i體的 骨結(jié)合(oseointegration )。
參考圖35和36,跟據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的減壓傳送裝置1711包括矯 形固定裝置1715,其用于固定包括骨折1719或其它缺損的患者骨骼1717。 在圖35和36中示出的矯形固定裝置1715是具有多個(gè)通道1721的板,通 道1721用于以螺釘1725、銷、螺栓或其它緊固件將矯形固定裝置1715錨 定到骨骼1717。多孔涂層1753可布置在將與骨骼1717接觸的矯形固定裝 置1715的表面上。多孔涂層優(yōu)選地由燒結(jié)的或玻璃化的陶覺或金屬構(gòu)成。 可選地,具有多孔特征的微孔材料可布置在骨骼1717和矯形固定裝置1715 之間。多個(gè)流動(dòng)通道1741布置在矯形固定裝置1715內(nèi),使得流動(dòng)通道1741 與多孔涂層1735流體相通。連接口 1745流體連接到流動(dòng)通道1741, 口配 置成連"t妻到減壓傳送管1751和減壓傳送源1753。流動(dòng)通道1741用于在矯 形固定裝置1715固定到骨骼1717之后,將減小的壓力傳送到多孔涂層 1753和/或圍繞矯形固定裝置1715的骨骼。流動(dòng)通道1741可包括與一些 側(cè)支線1747流體相通的主供給線1743,側(cè)支線1747與多孔涂層1735相 通。側(cè)支線1747可定向成與主供給線1743垂直,如圖35所示,或可定 向成與主供給線1743成一角度。用于分布減小的壓力的可選方法包括提 供中空矯形固定裝置,以及用能夠與多孔涂層1735流體相通的多孔(優(yōu) 選地開孔)材料填充矯形固定裝置的內(nèi)部空間。
矯形固定裝置1715可為如圖35所示的板,或可選地可為固定裝置, 例如套筒、支架、支柱、或用于穩(wěn)定骨骼的一部分的任何其它裝置。矯形 固定裝置1715可進(jìn)一步為用于附著修復(fù)裝置或其它矯形裝置或移植組織 (例如骨組織或軟骨)的緊固件,假定緊固件包括用于將減小的壓力傳送 到相鄰于或包圍緊固件的組織的流動(dòng)通道。這些緊固件的例子可包括銷、 螺栓、螺釘或任何其它適當(dāng)?shù)木o固件。更具體地參考圖36,矯形固定裝置1715可進(jìn)一步包括矯形固定裝置 1715內(nèi)的第二多個(gè)流動(dòng)通道1761,以向多孔涂層1735和/或圍繞矯形固定 裝置1715的骨骼提供流體。流體可包括過濾的空氣或其它氣體、抗菌劑、 抗病毒劑、細(xì)胞生長(zhǎng)促進(jìn)劑、沖洗液、化學(xué)活性液或任何其它流體。如果 希望將多種流體引到圍繞矯形固定裝置1715的骨骼,則可提供流體相通 的額外路徑。連^t妄口 1765流體連接到流動(dòng)通道1761, 口 1765配置成連接 到流體傳送管1771和流體傳送源1773。流動(dòng)通道1761可包括與一些側(cè)支 線1785流體相通的主供給線1783,側(cè)支線1785與多孔涂層1735相通。 側(cè)支線1785可定向成與主供給線1783垂直,如圖33所示,或可定向成 與主供給線1783成一角度。
減小的壓力到第一多個(gè)流動(dòng)通道1741的傳送以及流體到第二多個(gè)流 動(dòng)通道1761的傳送,可由分離的管例如減壓傳送管1751和流體傳送管 1771實(shí)現(xiàn)??蛇x地,以前在這里描述的具有多腔的管可用于分離用于傳送 減小的壓力和流體的相通路徑。應(yīng)進(jìn)一步注意,雖然在矯形固定裝置1715 內(nèi)提供流體相通的分離路徑是優(yōu)選的,第一多個(gè)流動(dòng)通道1741可用于將 減小的壓力和流體都傳送到與矯形固定裝置1715相鄰的骨骼。
使用矯形固定裝置1715作為支架以將減小的壓力傳送到與矯形固定 裝置1715相鄰的骨骼區(qū)域,加快和提高了骨骼1717的缺損1719的恢復(fù)。 提供第二多個(gè)流動(dòng)通道1761以將流體傳送到圍繞矯形固定裝置1715的骨 骼,提高了在矯形固定裝置附近新骨骼的成功產(chǎn)生。
參考圖37,用于治愈骨骼的骨缺損的方法1811包括在1815使用矯形 固定裝置來固定骨骼。矯形固定裝置包括布置在矯形固定裝置中的多個(gè)流 動(dòng)通道。在1819,減小的壓力通過多個(gè)流動(dòng)通道施加到骨缺損。
參考圖38,用于對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方法1911包括在1915 放置具有多個(gè)流動(dòng)通道的歧管,使得流動(dòng)通道的至少一部分與組織部位流 體相通。將減小的壓力在1919通過流動(dòng)通道施加到組織部位,且流體在 1923通過流動(dòng)通道傳送到組織部位。
參考圖39,用于對(duì)組織部位施用減壓組織治療的方法2015包括在 2015鄰近于組織部位而》文置歧管傳送管的遠(yuǎn)端。在2019,將流體通過歧管傳送管傳送到組織部位。流體能夠填充與組織部位相鄰的空隙,并變成 具有與組織部位流體相通的多個(gè)流動(dòng)通道的固態(tài)歧管。將減小的壓力在
2023通過固態(tài)歧管的流動(dòng)通道施加到組織部位。
參考圖40-48,減壓傳送系統(tǒng)2111包括主歧管2115,主歧管2115具 有圍繞主流道2121的柔性壁2117。柔性壁2117在近端2123連接到減壓 傳送管2125。因?yàn)闇p壓傳送管2125的形狀一般在橫截面上是圓形的,且 因?yàn)橹髌绻?115的形狀在4黃截面上可不為圓形(即,圖40-45中的矩形和 圖46-48中的三角形),所以可在減壓傳送管2125和主歧管2115之間設(shè)置 過渡區(qū)域2129。主歧管2115可翁附地連接到減壓傳送管2125,使用其它 方法例如熔融或夾物才莫壓(insert molding)連接,或可選地可通過共擠整 體地連接。減壓傳送管2125將減小的壓力傳送到主歧管2115,用于分布 在組織部位處或附近。
阻塞預(yù)防構(gòu)件2135 ^L置在主歧管內(nèi)以阻止歧管2115倒塌,并且因而 阻止在施加減小的壓力期間主流道2121的阻塞。在一個(gè)實(shí)施方式中,阻 塞預(yù)防構(gòu)件2135可為多個(gè)凸出物2137 (見圖44),凸出物2137布置在柔 性壁2117的內(nèi)表面2141上,并延伸到主流道2121中。在另 一實(shí)施方式中, 阻塞預(yù)防構(gòu)件2135可為布置在內(nèi)表面2141上的單脊或多脊2145 (見圖 40和41 )。在又一實(shí)施方式中,阻塞預(yù)防構(gòu)件2135可包括布置在主流道 內(nèi)的微孔材料2149,例如圖47所示。阻塞預(yù)防構(gòu)件2135可為任何材料或 結(jié)構(gòu),該材料或結(jié)構(gòu)能夠插在流道內(nèi)或能夠?yàn)檎w的或以其它方式附著到 柔性壁2117。阻塞預(yù)防構(gòu)件2135能夠防止柔性壁2117的完全倒塌,同時(shí) 仍然允許流體流過主流道2121。
柔性壁2117進(jìn)一步包括貫穿柔性壁2117的與主流道2121相通的多個(gè) 孔2155。孔2155允許傳送到主流道2121的減小的壓力分布到組織部位。 孔2155可選擇性地設(shè)置在歧管2115的周界周圍,以優(yōu)先引導(dǎo)真空的傳送。 例如,在圖51中,孔可設(shè)置成面向骨骼、面向上覆組織或兩者。
減壓傳送管2125優(yōu)選地包括具有流體連接到主流道2121的至少一個(gè) 出口的第一導(dǎo)管2161,以將減小的壓力傳送到主流道2121。第二導(dǎo)管2163 也可設(shè)置成用流體清洗主流道2121和第一導(dǎo)管2161,以防止或溶解由創(chuàng)傷滲出物或從組織部位流出的其它流體引起的阻塞物。第二導(dǎo)管2163優(yōu) 選地包4舌至少一個(gè)出口,所述至少一個(gè)出口i殳置在至少一個(gè)主流道2121 和第一導(dǎo)管2161的至少一個(gè)出口附近。
更具體地參考圖40和41,減壓傳送系統(tǒng)2111的第二導(dǎo)管2163可包 括用于清洗主流道2121和第一導(dǎo)管2161的多個(gè)導(dǎo)管。雖然與附著到減壓 傳送管2125的端部相對(duì)的柔性壁2117的端部可為開》丈的,如圖40所示, 已經(jīng)發(fā)現(xiàn),覆蓋柔性壁2117的端部可提高清洗功能的性能和可靠性。優(yōu)選 地,頭部空間2171設(shè)置在柔性壁的覆蓋端部和第二導(dǎo)管2163的端部之間。 頭部空間2171允許在清洗過程期間清洗流體的增強(qiáng),這幫助驅(qū)動(dòng)清洗流 體通過主流道2121并進(jìn)入第一導(dǎo)管2161。
同樣在圖41中示出的是用作阻塞預(yù)防構(gòu)件2135的間隔物。位于中央 的間隔物使主流道2121分成兩個(gè)室,如果一個(gè)室變得阻塞且清洗不能溶 解阻塞物,這允許主歧管2115的繼續(xù)操作。
參考圖49和50,減壓傳送系統(tǒng)2211包括對(duì)于減壓傳送管2217是整 體的主歧管2215。減壓傳送管2217包括中央腔2223和多個(gè)輔助腔2225。 雖然輔助腔2225可用于測(cè)量組織部位處或附近的壓力,輔助腔2225可進(jìn) 一步用于清洗中央腔2223以阻止或溶解阻塞物。多個(gè)孔2231與中央腔 2223相通,以分布由中央腔2223傳送的減小的壓力。如圖50所示,優(yōu)選 地,孔2231不穿過輔助腔2225。同樣在圖50中示出的是減壓傳送管的埋 頭端,其增加了輔助腔2225的端部處的頭部空間2241。如果組織、支架 或其它材料在施加減小的壓力期間與減壓傳送管2217的端部嚙合,則頭 部空間2241繼續(xù)允許清洗流體傳送到中央腔2223。
在操作中,圖40-50的減壓傳送系統(tǒng)2111、 2211可直4矣應(yīng)用于組織部 位,以將減小的壓力分布到組織部位。主歧管的低剖面(low-profile)形 狀,對(duì)于這里描述的經(jīng)由皮膚的安裝和移除技術(shù)是高度期望的。類似地, 主歧管也可通過外科手術(shù)插入。
參考圖51,主歧管2115、 2215可結(jié)合次級(jí)歧管2321使用。在圖51 中,次級(jí)歧管2321包括兩層氈制墊。次級(jí)歧管2321的第一層放置成與包 括骨折的骨組織部位接觸。主歧管2115放置成與第一層接觸,且次級(jí)歧管2321的第二層放置在主歧管2115的頂部和第一層上。次級(jí)歧管2321允許 主歧管2115和組織部位之間的流體相通,然而阻止組織部位和主歧管2115 之間的直接接觸。
優(yōu)選地,次級(jí)歧管2321是生物可吸收的,這允許次級(jí)歧管2321保持 在原位,從而允許減壓治療的完成。當(dāng)完成減壓治療時(shí),主歧管2115可從 次級(jí)歧管的層之間移除,而很少或沒有干擾組織部位。在一個(gè)實(shí)施方式中, 主歧管可涂有潤(rùn)滑材料或水凝膠形成材料,以使從層之間的移除容易。
次級(jí)歧管優(yōu)選地用作新組織生長(zhǎng)的支架。作為支架,次級(jí)歧管可包含 從一組下列項(xiàng)中選擇的至少一種物質(zhì)聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚 羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮(polydioxanone)、聚原酸酯 (polyorthoesther)、聚磷腈、聚氨基曱酸酯、膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖、 羥基磷灰石、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸釣、生物玻璃、不銹鋼、鈦、鉭、同 種異基因移植物和自體移植物。
上面描述的減壓傳送系統(tǒng)2111、 2211的清洗功能可通過這里描述的任 何歧管使用。清洗傳送減小的壓力的歧管或?qū)Ч艿哪芰ψ柚棺枞镄纬桑?而阻塞物形成會(huì)阻礙對(duì)減小的壓力的施用。當(dāng)組織部位附近的壓力到達(dá)平 衡,且流體在組織部位周圍的流出變慢時(shí), 一般形成這些阻塞物。已經(jīng)發(fā) 現(xiàn),以選定的時(shí)間間隔用空氣清洗歧管和減壓導(dǎo)管一段選定數(shù)量的時(shí)間, 有助于阻止或溶解阻塞物。
更具體地,空氣通過第二導(dǎo)管傳送,第二導(dǎo)管與傳送減小的壓力的第 一導(dǎo)管分離。第二導(dǎo)管的出口優(yōu)選地接近于歧管或第一導(dǎo)管的出口。雖然 空氣可被壓入或"推到"第二導(dǎo)管的出口,但是空氣優(yōu)選地通過第二導(dǎo)管 由組織部位處的減小的壓力抽出。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在很多實(shí)例中,在施加減小 的壓力期間以60秒的時(shí)間間隔傳送空氣2秒鐘,足以阻止阻塞物形成。 此清洗方案提供了足夠的空氣,來使流體在歧管和第一導(dǎo)管內(nèi)充分地移 動(dòng),同時(shí)防止引入太多的空氣。引入太多的空氣,或以太高的時(shí)間間隔頻 率引入空氣,將導(dǎo)致減壓系統(tǒng)不能在清洗周期之間恢復(fù)到目標(biāo)減壓。用于 傳送清洗流體的選定數(shù)量的時(shí)間和清洗流體^1傳送的選定時(shí)間間隔, 一般 根據(jù)系統(tǒng)部件(例如泵、管道系統(tǒng)等)的設(shè)計(jì)和尺寸變化。然而,空氣應(yīng)
41以某數(shù)量和頻率傳送,該數(shù)量和頻率高到足以充分清除阻塞物,同時(shí)允許 在清洗周期之間恢復(fù)完整的目標(biāo)壓力。
參考圖52,在一個(gè)例證性實(shí)施方式中,減壓傳送系統(tǒng)2411包括流體 連接到第一導(dǎo)管2419和第二導(dǎo)管2423的歧管2415。第一導(dǎo)管2419連接 到減壓源2429,以向歧管2415提供減小的壓力。第二導(dǎo)管2423包括出口 2435,出口 2435設(shè)置成與歧管2415流體相通,并接近第一導(dǎo)管2419的 出口 。第二導(dǎo)管2423流體連接到閥2439,當(dāng)閥置于開放位置中時(shí),閥2439 能夠允許第二導(dǎo)管2423和周圍空氣之間的相通。閥2439可操作地連接到 控制器2453,控制器2453能夠控制閥2439的打開和關(guān)閉,來用環(huán)境空氣 調(diào)節(jié)第二導(dǎo)管的清洗,以防止歧管2451和第一導(dǎo)管2419內(nèi)的阻塞。
應(yīng)注意,包括液體或氣體的任何流體可用于實(shí)現(xiàn)這里描述的清洗技 術(shù)。雖然對(duì)清洗流體的驅(qū)動(dòng)力優(yōu)選地是在組織部位處減小的壓力的引出, 流體類似地可由類似于參考圖9討論的流體傳送裝置傳送。
才艮據(jù)這里描述的系統(tǒng)和方法,可通過將充足的減小的壓力施加到組織 部位,并接著在選定的一段時(shí)間內(nèi)維持所述充足的減小的壓力,來實(shí)現(xiàn)對(duì) 組織部位施用減壓組織治療??蛇x地,施加到組織部位的減小的壓力可在 本質(zhì)上為周期性的。更具體地,所施加的減小的壓力的數(shù)量可4艮據(jù)選定的 時(shí)間周期變化。施加減小的壓力的又一方法可隨機(jī)地改變減小的壓力的數(shù) 量。類似地,傳送到組織部位的流體的速率或體積可為恒定的、周期性的 或在本質(zhì)上隨機(jī)的。流體傳送如果是周期性的,則可出現(xiàn)在施加減小的壓 力期間,或可出現(xiàn)在沒有施加減小的壓力的循環(huán)周期期間。雖然施加到組 織部位的減小的壓力的數(shù)量一般根據(jù)組織部位的病理和施用壓組織治療 的情況而變化,減小的壓力一般在約-5mm Hg和-500mm Hg之間,但更優(yōu) 選;也在約-5mm Hg和-300mm Hg之間。
雖然參考人類患者的組織生長(zhǎng)和痊愈描述了本發(fā)明的系統(tǒng)和方法,應(yīng) 認(rèn)識(shí)到,用于應(yīng)用減壓組織治療的這些系統(tǒng)和方法可用在希望促進(jìn)組織生 長(zhǎng)或瘙愈的任何活的器官中。類似地,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可應(yīng)用于任何 組織,沒有限制地包括骨組織、脂肪組織、肌肉組織、神經(jīng)組織、皮膚組 織、血管組織、結(jié)締組織、軟骨、腱或韌帶。雖然組織的痊愈可為應(yīng)用如這里描述的減壓組織治療的一個(gè)焦點(diǎn),減壓組織治療的應(yīng)用也可用于在沒 有生病、沒有缺陷或損壞的組織內(nèi)產(chǎn)生組織生長(zhǎng),特別是位于患者皮膚之 下的組織。例如,可能希望使用經(jīng)由皮膚的移植技術(shù)來應(yīng)用減壓組織治療, 以使額外的組織在組織部位生長(zhǎng),該額外的組織可接著被獲取。獲取的組 織可^L移植到另 一組織部位以代替生病或損壞的組織,或可選地獲取的組 織可被移植到另一患者。
這里描述的減壓傳送裝置可結(jié)合支架材料使用,以增加新組織的生長(zhǎng) 和生長(zhǎng)率,注意到這一點(diǎn)也是重要的。支架材料可設(shè)置在組織部位和減壓 傳送裝置之間,或減壓傳送裝置本身由用作新組織生長(zhǎng)的支架的生物再吸 收材料制成。
從前述內(nèi)容應(yīng)明顯看出,提供了具有相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)的發(fā)明。雖然本發(fā) 明僅以其一些形式顯示,但是本發(fā)明不被其所限制,而是容許各種變化和 更改而不偏離其精神。
權(quán)利要求
1.一種用于將減壓組織治療應(yīng)用于組織部位的減壓傳送系統(tǒng),其包括主歧管,其具有圍繞主流道的柔性壁,并適合于放置在組織部位附近,所述柔性壁包括具有多個(gè)凸出物的內(nèi)表面,所述凸出物從所述內(nèi)表面的至少一部分延伸并進(jìn)入所述主流道,所述柔性壁進(jìn)一步包括貫穿所述柔性壁并與所述主流道相通的多個(gè)孔;第一導(dǎo)管,其流體連接到所述主流道,以通過所述主流道和所述多個(gè)孔傳送減小的壓力;以及第二導(dǎo)管,其具有在所述主流道或所述第一導(dǎo)管的至少一個(gè)出口附近的至少一個(gè)出口,以清除在所述第一導(dǎo)管的所述至少一個(gè)出口處或附近的阻塞物。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管是多腔 管的一部分。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁和多腔管是共擠的。
4. 如4又利要求1所述的系統(tǒng),其中 所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管是多腔管的一部分; 所述柔性壁在一端連4^到所述多腔管;且所述主流道在所述柔性壁的與連接到所述多腔管的一端相對(duì)的一端 被蓋住。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述第二導(dǎo)管至少部分地設(shè)置在 所述柔性壁內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁由醫(yī)用級(jí)硅氧烷聚合 物構(gòu)成。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁在橫截面上實(shí)質(zhì)上是 矩形的。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁沿著其軸向長(zhǎng)度的至 少 一部分實(shí)質(zhì)上是圓柱形的。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中實(shí)質(zhì)上圓柱形的所述柔性壁對(duì)著 360度的弧。
10. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述凸出物通過防止所述柔性壁 在通過所述主流道施加減小的壓力期間完全倒塌,來防止所述主流道的阻 塞。
11. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中所述組織部位包括選自以下組中 的組織脂肪組織、l幾肉組織、神經(jīng)組織、皮膚組織、血管組織、結(jié)締組 織、軟骨、腱和韌帶。
12. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括次級(jí)歧管,所述次級(jí)歧 管適合于放置成與所述主歧管相鄰,并將減小的壓力從所述主歧管傳遞到 組織部位。
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是生物可吸收的。
14. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是氈制墊。
15. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是支架,并包含 選自以下組中的至少一種物質(zhì)聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁 酸酯、聚羥基戊酸酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚原酸酯、聚磷腈、聚氨基甲酸 酯、膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖、羥基磷灰石、磷酸釣、硫酸釣、碳酸鈣、 生物玻璃、不銹鋼、鈦、鉭、同種異基因移植物和自體移植物。
16. —種用于將減壓組織治療應(yīng)用于組織部位的減壓傳送系統(tǒng),其包括主歧管,其具有圍繞主流道的柔性壁,并適合于放置在組織部位附近, 所述柔性壁包括貫穿所述柔性壁并與所述主流道相通的多個(gè)孔;微孔材料,其設(shè)置在所述主流道內(nèi),所述微孔材料具有多個(gè)流動(dòng)通道;第一導(dǎo)管,其流體連接到所述主流道,以通過所述主流道、所迷微孔 材料和所述多個(gè)孔傳送減小的壓力;以及第二導(dǎo)管,其具有在所述主流道或所述第一導(dǎo)管的至少一個(gè)出口附近 的至少一個(gè)出口 ,以清除在所述第一導(dǎo)管的所述至少一個(gè)出口處或附近的 阻塞物。
17. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管是多腔管的一部分。
18. 如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁和多腔管是共擠的。
19. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中 所述第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管是多腔管的一部分; 所述柔性壁在一端連接到所述多腔管;且所述主流道在所述柔性壁的與連接到所述多腔管的 一端相對(duì)的一端 被蓋住。
20. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述第二導(dǎo)管至少部分地設(shè)置 在所述柔性壁內(nèi)。
21. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁由醫(yī)用級(jí)硅氧烷聚 合物構(gòu)成。
22. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁被加固以防止在減 小的壓力下倒塌。
23. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁在4黃截面上實(shí)質(zhì)上 是矩形的。
24. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述柔性壁沿著其軸向長(zhǎng)度的 至少一部分實(shí)質(zhì)上是圓柱形的。
25. 如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng),其中實(shí)質(zhì)上圓柱形的所述柔性壁對(duì) 著360度的弧。
26. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述微孔材料通過防止所述柔 性壁在通過所述主流道施加減小的壓力期間完全倒塌,來防止所述主流道 的阻塞。 '
27. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述組織部位包括選自以下組中的組織脂肪組織、月幾肉組織、神經(jīng)組織、皮膚組織、血管組織、結(jié)締 組織、軟骨、腱和韌帶。
28. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述微孔材料是網(wǎng)狀、聚氨基 甲酸酯泡沫。
29. 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括次級(jí)歧管,所述次級(jí) 歧管適合于設(shè)置成與所述主歧管相鄰,并將減小的壓力v^人所述主歧管傳遞 到組織部位。
30. 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是生物可吸收的。
31. 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是氈制墊。
32. 如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是支架,并包含 選自以下組中的至少一種物質(zhì)聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁 酸酯、聚鞋基戊酸酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚原酸酯、聚磷腈、聚氨基曱酸 酯、膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖、羥基磷灰石、磷酸鈣、硫Si釣、碳酸鈣、 生物玻璃、不銹鋼、鈦、鉭、同種異基因移植物和自體移植物。
33. —種用于將減壓組織治療應(yīng)用于組織部位的減壓傳送系統(tǒng),其包括主歧管,其具有圍繞主流道的柔性壁,并適合于放置在組織部位附近, 所述主歧管包括設(shè)置在所述主流道內(nèi)的阻塞預(yù)防構(gòu)件,所述柔性壁包括貫 穿所述柔性壁并與所述主流道相通的多個(gè)孔;次級(jí)歧管,其設(shè)置成與所述主歧管相鄰,并適合于接觸組織部位,以 便所述次級(jí)歧管與所述主歧管流體相通,但適合于防止所述主歧管和組織 部^立之間的^妻觸;第一導(dǎo)管,其流體連接到所述主流道,以通過所述主流道和所述多個(gè) 孔傳送減小的壓力。
34. 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述阻塞預(yù)防構(gòu)件是布置在所 述柔性壁的內(nèi)表面上并延伸到所述主流道內(nèi)的多個(gè)凸出物。
35. 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述阻塞預(yù)防構(gòu)件是布置在所述主流道內(nèi)的微孔材料。
36. 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是生物可吸收的。
37. 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是氈制墊。
38. 如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是支架,并包含 選自以下組中的至少一種物質(zhì)聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁 酸酯、聚羥基戊酸酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚原酸酯、聚-疇腈、聚氨基甲酸 酯、膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖、羥基磷灰石、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、 生物玻璃、不銹鋼、鈦、鉭、同種異基因移植物和自體移植物。
39. —種在組織部位處促進(jìn)組織生長(zhǎng)的方法,其包括通過外科手術(shù)將主歧管放置在組織部位附近,所述主歧管具有圍繞主 流道的柔性壁,所述柔性壁包括貫穿所述柔性壁并與所述主流道相通的多 個(gè)孔,所述主歧管進(jìn)一 步包括設(shè)置在所述主流道內(nèi)的阻塞預(yù)防構(gòu)件; 通過外科手術(shù)將次級(jí)歧管放置成與組織部位接觸,以便所述次級(jí)歧管 與所述主歧管流體相通,但防止所述主歧管和組織部位之間的接觸;以及將減小的壓力通過所述主流道、所述多個(gè)孔和所述次級(jí)歧管傳送到組 織部位。
40. 如權(quán)利要求39所述的方法,其中所述阻塞預(yù)防構(gòu)件是布置在所 述主流道內(nèi)的微孔材料,所述微孔材料具有多個(gè)流動(dòng)通道。
41. 如權(quán)利要求39所述的方法,其中所述阻塞預(yù)防構(gòu)件是從所述柔 性壁的內(nèi)表面延伸并進(jìn)入所述主流道內(nèi)的多個(gè)凸出物。
42. 如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是氈制墊。
43. 如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述次級(jí)歧管是支架,并包含 選自以下組中的至少一種物質(zhì)聚乳酸、聚乙醇酸、聚己內(nèi)酯、聚羥基丁 酸酯、聚羥基戊酸酯、聚對(duì)二氧環(huán)己酮、聚原酸酯、聚磷腈、聚氨基甲酸 酯、膠原、透明質(zhì)酸、殼聚糖、羥基磷灰石、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣、 生物玻璃、不銹鋼、鈦、鉭、同種異基因移植物和自體移植物。
44. 如權(quán)利要求39所述的方法,其進(jìn)一步包括在減壓組織治療結(jié)束之后,經(jīng)由皮膚移除所迷主歧管。
45. 如權(quán)利要求39所述的方法,其進(jìn)一步包括 在減壓組織治療結(jié)束之后,經(jīng)由皮膚移除所述主歧管;且 其中所述次級(jí)歧管是生物可吸收的。
46. 如權(quán)利要求39所述的方法,其進(jìn)一步包括用環(huán)境空氣清洗所述 主流道,以防止所述主流道內(nèi)出現(xiàn)阻塞。
全文摘要
一種減壓傳送系統(tǒng)被提供,并包括主歧管、阻塞預(yù)防構(gòu)件以及與主歧管流體相通的第一和第二導(dǎo)管。主歧管包括圍繞主流道的柔性壁,并適合于放置在組織部位附近。阻塞預(yù)防構(gòu)件設(shè)置在主流道內(nèi)。多個(gè)孔布置在柔性壁中以與主流道相通。第一導(dǎo)管流體連接到主流道以通過主流道和多個(gè)孔傳送減小的壓力。第二導(dǎo)管包括在所述主流道或第一導(dǎo)管的出口附近的出口,以清洗主流道或第一導(dǎo)管而防止阻塞。
文檔編號(hào)A61F2/958GK101563118SQ200780017531
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2007年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月14日
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