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用于封闭血管的开孔式外科血管夹的制作方法

2022-03-19 18:24:38 来源:中国专利 TAG:


1.本公开内容涉及一种外科血管夹、如结扎夹或者动脉瘤夹,如用于为了止血将血管封闭。此外,本公开内容还涉及一种用于制作外科血管夹的方法。另外,还提出了一种附属的夹子放置钳以及一种具有与至少一个附属装置如标记牌结合的外科血管夹结合的附属产品套装。


背景技术:

2.在现有技术开放式的和内窥镜的外科手术中,使用用于将中空器官如血管封闭的外科血管夹或者止血钳是众所周知的。一方面,将所谓的结扎夹用于通过结扎的止血目的,其中其目的大多在于永久性封闭血管。另一方面,使用所谓的动脉瘤夹,其中其目的在于永久和/或暂时封闭血管。这种类型的动脉瘤夹例如由aesculap ag公司以动脉瘤夹系统的商标名称销售(说明书编号:c45601 0810/1.0/14,该说明书以此通过参阅明确成为本公开文献的组成部分)。
3.首先,术语“止血”表示所有那些止血的措施。除了一方面进行初级或者细胞止血,另一方面进行次级或者血浆止血的身体自身的或者生理的止血机制之外,还有不同的医疗措施或者外科手术措施。这些措施机械式地、通过热和/或通过高压导致封堵打开的血管。在此,通过中断或者绑扎血管将血管封闭称为“结扎(ligatur)”(来自拉丁文“ligare”:“(连接)结合”的意思),是多种外科手术措施或者技术中的一个特别重要的选择。结扎的优点在于特别的可靠性,血管以该可靠性被可靠地机械式封闭。结扎在外科学中因此是指血管缝合以外的一个备选的外科手术方法,在该方法中将中空器官如血管中断或者绑扎。
4.为了通过结扎的中断或者绑扎,通常将一种外科手术缝线或者代替缝线一种可更迅速缝上的外科手术结扎夹用于夹紧或者夹住或者“夹持”中空器官如血管。这样,本技术人的、以此通过参阅明确成为本公开文献的组成部分的wo 2007087834 a1涉及外科结扎夹的实施方式中的一个这种类型的血管夹。其中公开的结扎夹包括两个保持臂,这些保持臂在相应一个端部上经由一个可变形的连接点相互连接并且能够如下地彼此相对弯曲,即保持臂从一个它们彼此保持较大间距的打开位置到达一个关闭位置中,在该关闭位置中保持臂的彼此相对的内侧面持续地彼此接近。
5.此外,由wo 2015147440事先公知了额外地通过止血的止血元件辅助借助血管夹的止血,所述止血元件单独设置为内部支架的形式。与此同时,止血元件将血管夹的第一和第二伸臂的内面包围,为此它刺穿后存在于伸臂的至少两个在内侧凸起的销钉件上。为此止血元件作为纤维内部支架能够浸渍有止血物质如纤维蛋白粘合剂、氯化钙、凝血酶。
6.然而,在现有技术的解决方案中存在一些缺点。首选存在必要性:为了保持血管中断或者血管闭塞,血管夹必须可靠地保持其在血管上的位置。然而,由于夹子内部轮廓的过于光滑或者位置不稳定的表面,夹子会从血管上滑落,这是因为组织的生理水分,就是说,基于物理的和/或化学的生命过程的水分如同一个润滑膜一样起作用。由wo 2015147440提出的独立的内部支架会进一步加重滑动的结构问题。
7.另外,在实际的外科手术的情况中,在所谓的烧灼(源自拉丁文“cauterisatio”:利用烙铁进行烧灼)过程中存在额外的难题,即在手术进行中在切开的组织中局部重新产生持续较大量的起含油润滑作用的体液混合物。尽管作为物理止血方法使用用于烧灼的外科器械,如电烧灼器或者电动手术刀;为此在电动手术刀上施加高频交流电,其中在切开的组织中立刻在表面血液开始凝固,由此尽管基本上止住了出血,然而不断地有由血、淋巴、凝结的血细胞和其他组成部分、烧焦的组织颗粒或者细胞颗粒等构成的、多相生理(或者部分为病理)的体液混合物从局部继续进行的切开面中流出。
8.这个多相的体液混合物作为一种具有悬浮在水中的固体成分的油水乳浊液存在。这个具有含油或者亲脂成分的体液混合物如一层润滑层或者一层生理(或者部分为病理)的润滑膜那样加剧了生理上本来就滑溜的血管表面的问题。因此,对于外科医生来说在外科手术的实际情况中将血管夹精确定位并位置固定地夹住变得困难得多。
9.在常用的血管夹的情况中,人们试图通过如下方式固定这些血管夹防止滑动,即首先通过使内部轮廓具有条纹,或者其次通过相应地提高夹子刚性和与此相应地提高单位面积压力来改善生理上光滑的、类似橡胶弹性结实的血管表面与血管夹内部轮廓之间的附着摩擦。然而条纹具有的缺点是:轮廓的提高的粗糙度导致血管表面更大的创伤。为了具有条纹,在生产过程中通常还需要额外的工艺步骤或者更复杂的成形模具。再有,提高的夹子刚性导致了夹子放置钳的负荷增大以及施加的力的增加,从创伤的角度考虑,这同样应该视为负面的。从外科医生的精细驱动的手动操作的角度看以及在空间方面或者运动方面受限的边缘条件下的内窥镜手术的情况中产生另外的缺点或者制约。
10.此外,在已知现有技术的解决方案中依然存在在外科手术的真实条件下主要引起滑动的影响因素,即由于一个由多相体液混合物构成的润滑层而进一步降低的微弱附着摩擦的上述状况。这层由多相体液混合物构成的润滑层不利地造成血管与夹子内部轮廓之间的面接触不足。


技术实现要素:

11.因此本发明的目的是提供一种外科血管夹,特别是结扎夹或者动脉瘤夹,如其用于将中空器官如血管封闭,以达到止血目的,该血管夹克服现有技术中的上述缺点。在此,目标是实现血管与夹子内部轮廓之间良好的面接触并尽可能地将附着摩擦降低到最小程度,以便在中断或者绑扎或者夹住时将血管夹在血管表面上的滑动效应保持为小。特别是在进行烧灼时,例如利用电动手术刀,由于打开的或者烧灼的组织中多相体液混合物的持续来源和因此连续地形成(新)润滑层的负面结果,外科医生应该在其进行手动操作血管夹时得到最好的辅助。一个额外的目的是为使用者如外科医生和/或协助的临床人员提供一种附属的夹子放置钳以及一种对于现今复杂的临床流程来说方便、灵活的和能够可靠使用的产品套装。此外,存在对制作血管夹的有关方法的需求,这些方法能够大规模有力地实施,以保持精确的产品规格。
12.根据本发明,这个目的在第一方面通过针对外科血管夹的权利要求1的特征得以实现。
13.用于封闭如血管等的中空器官的外科血管夹作为本公开内容的第一方面包括:第一和第二保持臂段、一个连接部段和一个封闭部段。在此,第一和第二保持臂段分别设计为
长形的。这些保持臂段经由血管夹设置在第一和第二保持臂段的一个相应端侧上的一个连接部段已经相互可弯曲地连接和/或能够相互可弯曲地连接。在此,第一和第二保持臂段在另一个端侧包括一个相应的封闭部段。在该封闭部段中第一和第二保持臂段的彼此相对的相应夹子内表面能够以相互保持较大间距的打开位置为起点相互接近和相互连接进入关闭位置。关闭位置可以是暂时的或者永久的,如特别是在动脉瘤夹的情况中目的是暂时或者永久封闭。在结扎夹的情况中,目的是永久封闭血管。为此,为了对血管进行结扎,例如借助一个附属的夹子放置钳将血管夹压入一个永久的关闭位置中。根据本发明,血管夹的至少一个具有至少一个构造为整体的微孔,优选具有许多微孔的夹子内表面段设计为开孔式的。
14.本公开内容的技术解决思路基于通过去除序言中说明的生理(或者还有病理)的、通常位于中空器官或者血管与贴靠在其上的夹子内表面段之间的润滑膜来增大摩擦力。这样,由开孔材料构成的本发明血管夹使得将夹子内部轮廓与血管之间的润滑膜排到所述至少一个微孔中,优选许多微孔中成为可能。通过这种方式改善了面接触并增大了血管夹与中空器官或者血管之间的附着摩擦。概括来说,本发明的血管夹具有在中空器官或者血管上防止滑动的定位性得到了提高,但并不增大血管创伤的优点。
15.根据本发明,用于封闭中空器官的外科血管夹在其内部轮廓中包括至少一个多孔的表面部段。当这个多孔的表面部段在外科介入或者手术的情况中与需封闭的或者需夹持的中空器官接触或者贴靠时,一个位于或者摊开在中空器官上的湿润的表面薄膜由所述至少一个微孔,优选由许多微孔接收。将中空器官固有的湿润表面薄膜,特别是多相生理润滑膜从贴靠在血管夹内部轮廓上的中空器官或者血管的表面至少部分地排到(多个)微孔中导致血管夹在中空器官上的滑动减少甚至消失。换句话说,因此范例的血管在其由血管夹围绕的表面上在血管夹封闭过程中不再是湿滑的或者滑溜的。也就是说,代替血管夹在湿润的表面薄膜上的滑动或者打滑,出现了基本上固体的表面相互粘附或者摩擦。因此在封闭或者夹持的过程中,血管夹与中空器官之间的附着摩擦得到了显著提高。这便于外科医生将血管夹可靠地施用在正确的位置上,而不必为此在中空器官或者血管上施加造成创伤的高夹紧力。通过血管夹的部位可靠的(ortssicher)位置,其功能和可靠性得到了显著改善。由于中空器官或者血管的局部创伤减少甚至消失之故,也显著促进了愈合。
16.当前使用的血管夹的概念如在本公开内容(包括现有技术)的开头部分中说明的那样包括一个结扎夹或者一个动脉瘤夹。
17.在此,用于暂时和/或永久阻止(大脑)动静脉缺陷或者畸形(avm)的所谓的微型夹子也包括在结扎夹的概念中。在本发明的意义上不言而喻,在微型夹子的情况中,发明主题包括相应更小的尺寸。然而,在此必须注意到,由于加工技术的观点和/或对液固界面物理的考虑之故,将各个微孔或者内部多孔结构在尺寸方面如整个血管夹的外部大小或者尺寸那样同样幅度缩小,根据具体情况可能不那么适宜。
18.术语“构成为整体的”微孔或者许多微孔是指构造为血管夹材料中的空隙(体积)或者空穴的微孔。就是说,这个术语表示一个与血管夹或者在血管夹中差不多材料熔合地构成的微孔。
19.通常,血管夹构成u形或者v形的形状,在该形状中长形的保持臂段构成优选大致设置在中心的连接部段上的伸臂。然而,原则上这样的血管夹的概念当前不应该只局限于
以下变型方案,即一个血管夹只在一个开放的、与连接点对置的端部上夹紧或者“夹持”,就是说,单侧锁住,如例如在前面序言中说明的结扎夹中的情况那样。而是,血管夹的概念当前还包括所有在两侧锁住的实施方式,就是说,在两个最初为开放的端部上夹紧或者“夹持”。此外,还包括所有外周封闭的,特别是圆环形的或者多面体形的血管夹形状。不言而喻,后者的封闭形状只能够用于将一个分开的、例如切开的中空器官或者血管挽起,使得随后能够将然后从血管外周上伸出的、自由的血管夹部段夹紧或者“夹持”。
20.血管夹的不同区域,如保持臂段是否具有一定的形状或者恒定的横截面面积,在本发明的意义上也并不重要。这样,当前还应该包括沿着展开的夹子长度或者纵轴线具有可变的横截面的血管夹实施方式。作为累积方案或者备选方案,除了图中示出的两种具有相应一个倒圆角的矩形横截面的实施方式之外,具有椭圆、正方形、u形、t形、工字型、凸面和/或凹面形状的横截面同样能够是优选的。
21.从属权利要求示出了本发明的优选发展方案。
22.优选在外科血管夹中,所述至少一个设计为开孔式的夹子内表面段设置为:一个设置在第一保持臂段中的第一夹子内表面段;和/或一个设置在第二保持臂段中的第二夹子内表面段;和/或一个设置在连接部段中的第三夹子内表面段。这提供了以下的技术优点,即可以根据医学指征对血管夹的整体设计在其机械性能方面,如抗弯刚度和/或硬度和/或柔韧性和/或弹性进行优化。根据相应个别案例的病历或者医学指征,两个保持臂段中的仅仅一个,要么第一保持臂段,要么第二保持臂段构成有多孔的夹子内表面段,例如能够是优选的。在此能够优选的是,在通常外部尺寸相同的情况下仅仅根据如下情况确定将第一与第二保持臂段区分开,即在实际的外科夹紧过程中以怎样的时间顺序安置在中空器官上。这主要可以根据以下情况决定,即如何或者沿着怎样的插入方向将需安置的血管夹插入或者放入一个附属的夹子放置钳中。
23.设计为开孔式的第一和/或第二和/或第三夹子内表面段的所有组合都包括在内。因为根据需夹持的血管或者身体组织的个体特性,不同的局部结构能够是有利的。也可以考虑,各个或者相应的开孔式的或者多孔的第一和/或第二和/或第三夹子内表面段不只设置在中心处,而且也设置在中心以外的地方。在此,术语“设置”是指分别针对血管夹的附属的局部区域,即分别针对第一保持臂段或者第二保持臂段或者连接部段。
24.此外,可以优选的是,至少血管夹的一个局部区域,即第一保持臂段和/或第二保持臂段和/或连接部段具有相应一个以上的开孔式区域或者多孔的夹子内表面段。
25.这产生额外的优点,即通过有针对性地选择开孔式区域或者多孔的夹子内表面段能够保持血管夹整体防止意外打开的机械阻力。
26.优选外科血管夹设计为至少60体积%、优选至少90体积%是开孔式的或者多孔的,进一步优选(几乎)完全、即(几乎)100体积%是开孔式的或者多孔的。在此,限制词“几乎”是指,特别是受生产条件限制导致的边缘效应诸如无孔的注入点或者与几何形状相关的区域诸如无孔的弯曲点不应该算入对孔隙率的相应测定中。在这样的变型方案中,血管夹变得具有接收更大量的应该从中空器官或者血管中排出的水分或者润滑膜的能力。
27.一个备选的、关于外科血管夹的前述优选实施方式的优选变型方案恰好涉及血管夹的非过高的孔隙率或者空容积比率或者空隙容积比率。在此,血管夹设计为最多70体积%、优选最多50体积%、进一步优选最多35体积%是开孔式的或者多孔的。特别是毛细管
状的和/或单个的微孔可以是优选的。在双连续的多孔结构的情况中,例如在存在海绵结构或者(单模或者多模的)球状填料的情况中,低孔隙率能够是优选的,因为它们伴随着更厚的壁结构而出现,例如伴随着更厚的支架结构如更强的小梁而出现。因此,这样的具有更低孔隙率的多孔结构是特别结实和机械固定的。
28.作为备选方案或者累积方案,血管夹在备选的优选变型方案中包括至少一个设计为非开孔式的夹子内表面段,特别是血管夹的夹子喉部(clipkehle)中的连接部段。也就是说,这个变型方案中优选的血管夹包括至少一个设计为开孔式的夹子内表面段和至少一个设计为非开孔式的夹子内表面段。特别是,至少第一和/或第二保持臂段的连接部段和/或封闭部段设计为由实心材料构成的。在一个这样的变型方案中,由于只有一个或者几个区域设计为多孔的和/或多孔结构作为这样的多孔结构仅仅是适度开孔式的,即每个单位面积具有少量的微孔,所以血管夹变得特别稳定。也可能产生特别的制造优势,因为多孔的结构根据制造方法和夹子结构可能意味着比实心材料更高的制造成本。
29.为了达到基于所述至少一个微孔的所期望的效果,只将血管夹的内部区域,例如构成夹子伸臂的保持臂段的横截面尺寸的内部三分之一构成为开孔式的,就能够是足够的并且是优选的。与连续的开孔式的横截面相比,这具有更少地降低血管夹的抗弯刚度的优点。一个如下的血管夹能够是特别有利的,即其内部轮廓不是全部构成为开孔式的,而且在该血管夹中构成夹子喉部的连接部段的区域(特别是展开的夹子长度的近中的20%)和/或构成夹子尖部的封闭部段的区域(特别是展开的夹子长度的远中的10%)由实心材料构成。首先,构成夹子喉部的连接部段由实心材料构成,这与传统的血管夹相比确保了血管夹的全抗弯刚度。作为备选方案或者累积方案,至少血管夹的外侧夹子外表面段的一个部分部段可以设计为由实心材料构成,和/或所述至少一个微孔可以构成为一个沿横向进行的液体排放,优选向着夹子侧表面呈l形折曲的,也就是说,通过如下方式,即优选血管夹的外侧面具有实心材料并且液体从侧面排出。这样做的优点是:为了利于血管夹的刚性,还可以进一步限定多孔的区域,而无需显著降低应从中空器官或者血管中排出的水分或者润滑膜的所期望的排放效果。
30.优选在外科血管夹中至少一个微孔具有第一微孔尺寸,和/或在许多微孔的情况中具有第一平均微孔尺寸,该微孔尺寸在附属夹子内表面段处的一个微孔入口高度上为0.01mm至0.2mm,优选0.02mm至0.08mm,进一步优选约0.05mm。作为备选方案或者累积方案,(平均)微孔尺寸为可沿着第一和/或第二保持臂段的中心部段的横向测定的保持臂宽度的1%至35%,优选2%至20%,进一步优选3%至14%,更进一步优选5%至10%。这样,一个对于结扎夹来说常用的保持臂宽度或者板条宽度可以为0.5至2mm。
31.术语“平均微孔尺寸”在这种情况下包括通过统计形成的平均值,这些平均值能够根据孔径、微孔面积和/或微孔体积从密度分布中求出。用于测定(平均)微孔尺寸的常用实验室测量方法例如以所谓的泡点法或者例如还以借助图像监视和/或电子显微镜图像的光学测量为基础。此外,为了测定微孔尺寸以及孔隙率,(自动化的)测量方法是众所周知的,在这些测量方法中利用一种润湿剂如水银将单个微孔或者内部多孔结构润湿。与此同时,能够根据用于一个单孔的毛细拉普拉斯压力以及滞后曲线推断出需测量的变量的具体结论。
32.优选在外科血管夹中,所述至少一个微孔设计为毛细管状的或者圆筒状的或者奇
数的。这具有制作简单的优点。例如,可以为按传统方式制作的血管夹的实心材料配置毛细管状的微孔。优选为此利用激光或者微型钻具打出或者钻出所述至少一个毛细管状的微孔,其中不管是通孔,还是盲孔都能够是优选。
33.作为备选方案或者累积方案,优选的许多微孔相互间可以构成一个双连续的,就是说,贯通的多孔结构。更准确地说,术语“双连续的”孔隙率表示一个多孔结构,其在两个方面构成为连续的或者贯通的。也就是说,不管是固体材料,即壁或者支承件,还是空容积或者孔隙分别单独观察构成为贯通的或者相互连接的。这个双连续的多孔结构进一步优选可以是海绵状的和/或网状的和/或纤维针织物状的和/或细丝状的和/或小梁形的。此外,具有和/或没有盲孔的许多微孔的双连续的构造设计优选包括在内。
34.术语“小梁形的”或者“小梁”(源自拉丁文的trabecula“小的横梁”)当前表示一个小梁状的多孔结构或者一个小梁状的网络或者一个由细条构成的网或者一个筛状的编织物。小梁形结构在器官的内部结构中是已知的,例如在心肌纤维束中或者在眼睛的房角中。
35.一种特别优选的双连续多孔金属是所谓的“trabecular metal
tm material”,由zimmer spine,inc.公司(美国明尼苏达州埃迪纳)以这个商标名称销售。这是一种应用在医疗技术领域中,特别是骨科移植中的多孔钽材料。trabecular metal material(小梁金属材料)是一种具有非常高的生物相容性的三维材料。trabecular metal material具有高达80%体积以上的孔隙率。借助热沉积过程将元素钽沉积在一个基材上。这样在一种三维材料中产生了海绵状或者网眼状的双连续多孔结构。这个多孔结构具有一个均匀的三维细胞架构。trabecular metal material的整个表面显示出一个纳米结构的表面形貌。在压缩测试中,trabecular metal material显示出无机械故障的高延展性,所以它特别有利于实现本发明的血管夹。
36.在多个专利说明中对这种trabecular metal material连同相关的制作方法进行了说明,例如us 8,323,322 b2、us 5,282,61、us 5,443,515和us 6,063,442,在此通过参阅的方式收入其公开内容。这样,其中对基于钽在泡沫状碳结构上的化学气相沉积产生具有小梁形多孔结构的多孔钽材料进行了说明。
37.此外,优选本发明的血管夹可以由多孔金属制成,如众所周知m-pore gmbh(德国德累斯顿)公司制的成形体。在这些成形体中,通道贯穿泡沫,将微孔连接并因此构成一个均匀的、开放的和相互之间连接的微孔网络。为此,其公开内容通过参阅被收入的de102014118177a1说明了一种制作用作电子部件上的热交换器的泡沫状金属成形体的方法。在此,完全通过3d打印用金属的或者含金属的原材料分层地打印出金属成形体的三维形状。因此在计算机上设计任意形状的成形体并作为一体的金属结构-包括实心材料区域和泡沫区域-进行制作成为可能。可以规定在3d打印中使用多种具有相应不同金属类型的原材料,使得在一个唯一的工艺步骤中由多种金属制成成形体,其中不同金属的区域可以成形为任意形状,甚至构成为相互交织的。通过这种方式,产生了能够事先有针对性地给定金属泡沫的结构特性如微孔尺寸、板条宽度、孔形等的优点。
38.作为备选方案或者累积方案,优选将所述至少一个微孔设计为具有一个耐压多孔结构的和/或相比之下在打开位置与关闭位置之间稳定不变的。这实现了额外的优点,即由所述至少一个微孔从中空器官或者血管的表面中接收的水分或者液相或者生理润滑膜保持储存在这个微孔中。换言之,由所述至少一个微孔接收的液体量不被重新压回或者挤出。
39.优选外科血管夹的所述至少一个微孔具有一个亲水的和/或可由含水的液相润湿的微孔内表面段。通过所述至少一个微孔在其微孔入口处和/或在一个另外的微孔内表面段上可利用含水或者亲水的液相的润湿性,由于进入微孔内部的润湿效应之故,在利用血管夹进行夹持的过程中周围的水分或者多相润滑膜更加快速地,或主动地或自动地排放到微孔内部或者内部的多孔结构中。换言之,通过润湿或者扩散,物质主动地移动到微孔内部中,即沿着可润湿的微孔内表面段移动。特别是在生理润滑膜方面以及在具有血浆的血液方面,可以假设一个具有含水主相的乳状液状的和/或悬浮液状的多相。就这点而言,在双连续的多孔结构的情况中也可以大致将液相润湿到单个毛细管或者圆筒状的微孔中的模型作为基础。
40.优选外科血管夹如下构成,即所述至少一个微孔,优选许多微孔在安装到中空器官上时或者将中空器官封闭时接收周围的、包括体液组成部分如血(细胞)、淋巴、组织颗粒、身体脂肪和/或烧灼生成物的液相和/或通过毛细作用排放和/或吸收到微孔内部中。通过这种方式,除了在所述至少一个微孔中的纯储存功能之外,还产生了对液相的抽吸效果或者将液相主动移除的效果。
41.优选所述至少一个微孔的,优选许多微孔的空容积比率和/或空隙容积比率和/或体积孔隙率为10%至90%,优选30%至88%,进一步优选35%至86%,更进一步优选50%至75%。在此,针对限定在夹子内表面段中的夹子容积段测定这些相对值。换句话说,为了测定根据具体情况局部的或者设置在一个相应的夹子内表面段中的体积孔隙率,在测量技术上不宜将由实心材料构成的贴靠区域或者这样的具有明显不同的体积孔隙率的区域包括在内。就这点而言这意味着,换言之,为了测定体积孔隙率,容积平衡罩(volumenbilanzh
ü
lle)应该与一个限定在夹子内表面段中的夹子容积段吻合。一个事先确定的额定体积孔隙率有利于稳定的产品性能以及应用性能。特别是通过均衡选择的额定体积孔隙率,能够一方面控制血管夹的机械性能,另一方面控制所述至少一个微孔的接收效果或者储存功能并且为了具体的应用调整到最佳。
42.优选外科血管夹的所述一个微孔的或者许多微孔的内部或者内部的多孔结构设置有一个孔更细的下部结构。为此,所述至少一个微孔的微孔内表面段构造为具有细孔的开孔式的,该细孔具有更小的第二平均微孔尺寸。在此,第二平均微孔尺寸为第一(平均)微孔尺寸的1%至20%,优选3%至15%,进一步优选约10%。作为备选方案或者累积方案,细孔的第二平均微孔尺寸为1微米至10微米,优选约5微米。第二平均微孔尺寸可以在微孔内表面段处的细孔入口高度上测定,例如通过泡点测量法。所述较大的至少一个微孔的,即第一微孔尺寸的微孔内表面的至少局部区域中的一个这样的细孔下部结构,即第二微孔尺寸的下部结构,由于微孔尺寸的双模性之故而产生一个协同效应。这样,这个优选的实施方式提供了两种孔的综合优点,一种是(一个)用于接收、排出和储存更大量的液相如一种生理润滑膜的更大的微孔;以及另一种是由于物理润湿之故本身在将机械压力施加到血管夹上时保持其储存效果的细孔。
43.优选血管夹包括以下材料或者金属原料,特别是粉末冶金原料:标准iso5832的金属原料,用于制作外科植入物;钛(例如ti等级2;ti等级4;ti等级5)或者钛合金;钽或者钽合金;用于热处理的低合金钢(例如fn02;100cr6);工具钢(例如m2);不锈钢(例如nitronic 50;316l;17-4-ph;430;440c);和/或其他合金(例如fn50;镍铬耐热合601;cu 99.9)。在此,
标准iso 5832是一个iso标准系列,该标准系列规定了用于制作外科植入物的可锻造、可冷成形和不锈的金属原料的特性和检测方法。
44.作为本公开内容的第二方面,提出了一种敷设器,特别是一种附属的夹子放置钳,其设置与一个本发明的血管夹相匹配。这为使用者提供了一个理想成形和设计的工具。优选敷设器或者夹子放置钳在此针对本发明的血管夹能够如下地调整和/或已经如下地调整,即在血管夹的关闭位置中施加到中空器官上的夹紧力不低于一个最小允许的第一力极限。作为备选方案或者累积方案,不高于一个最大允许的第二力极限。一个这样的产品套装具有特别的优点:在制造商侧确保了由一名使用者如一名外科医生在对中空器官或者血管进行夹持或者封闭时施加的夹紧力在不将由所述至少一个微孔接收的液相重新挤出或者不以在中空器官上过度用力的方式造成损伤的情况下对此已经是足够的。也就是说,敷设器或者夹子放置钳有助于实现在夹持时需手动施加的力在一个理想的额定半极限范围或者额定范围或者走廊或者极限间隔内的目标。
45.作为本公开内容的第三方面,提出一种医疗产品套装,特别是夹子托盘,用于本发明血管夹的存放、运送和/或消毒。该医疗产品套装或者夹子托盘包括许多本发明的血管夹。优选许多本发明的血管夹以根据不同尺寸和/或形状和/或硬度和/或抗弯刚度和/或材料和/或封闭方案组合的形式永久或者暂时地设置或者排序。作为备选方案或者累积方案,在医疗产品套装中包括相应属于血管夹的标记牌。这样的标记牌用于记录和信息,例如用于快速再次订购相应消耗的夹子。作为备选方案或者累积方案,包括一种附属于本发明血管夹的敷设器,特别是一种夹子放置钳。一个这样的产品套装有助于目标明确的手术准备。此外还产生了对涉及存放、运送和/或消毒方面的临床流程的利点。
46.作为本公开内容的第四方面,提出了一种用于制作本发明血管夹的粉末冶金成型方法。在此,作为构件或者制品的本发明血管夹的粉末冶金成型方法包括步骤如下:提供一种粉末冶金供料或者一种所谓的“feedstock(原料)”,例如通过混合和/或揉捏和/或挤压;将供料成形,构成一个接近最终轮廓的、细粒的和/或粗粒的坯体,以血管夹的-必要时根据脱胶收缩率和/或烧结收缩率测定的-外形;作为可选方案将坯体脱胶或者去胶成一个褐体;和对-视情况已脱胶成褐体的-坯体进行烧结,构成一个成品血管夹。
47.在提供一种粉末冶金供料的第一步骤中,提供一种均匀的供料或者原料。优选供料是一种金属粘合剂混合物,其除了一种细金属粉末之外还包括至少一种有机粘合剂。根据具体情况,可以优选获得预先批量生产的金属粘合剂混合物和/或在成形步骤之前进行混合。优选可以在一个可分批和/或连续运行的混合器或者捏合机中和/或借助螺旋挤压进行提前混合。
48.将供料成形构成坯体的后续步骤在此可以在一个成形模具中进行,优选通过粉末注射成型和/或粉末压制。作为备选方案和/或累积方案,可以在一个添加加工步骤中进行将供料成形构成坯体的步骤,优选通过金属3d打印。作为备选方案和/或累积方案,可以在一个连续加工步骤中进行将供料成形构成坯体的步骤,优选通过挤压,更进一步优选通过长丝挤压。作为可选方案,接着还可以在一个随后的步骤中对成品血管夹进行再处理,如表面抛光处理。
49.作为可选方案,在一个接下来的脱胶步骤中将供料中可能存在的粘合剂从血管夹的坯体或者预成形坯料中重新除去,从而产生一个经过脱胶的坯体或者一个褐体:如果为
供料使用的是一种可通过加热去除的粘合剂的话,就在一个脱胶炉中进行脱胶。在此,可以使用一种可通过加热去除的聚烯烃-腊混合物基的粘合剂。如果粘合剂的至少一部分能够通过有机溶剂去除的话,即具有一种可(部分)溶解的粘合剂,作为通过加热脱胶以外的备选方案和/或累积方案利用溶剂萃取进行脱胶。这样当前优选在供料中使用可部分溶解的粘合剂系,在这些粘合剂系中例如将聚乙烯基的聚合物组分与一种腊混合。作为备选方案和/或累积方案,可以优选在供料中使用一种可催化分解的粘合剂系。关于最后提到的变型方案,优选使用一种基于通过强酸催化分解聚甲醛(pom)的粘合剂系,例如巴斯夫(basf)厂的catamold
tm-粘合剂系。上述粘合剂或者粘合剂系的一个很大的优点是成形的血管夹的高生坯强度。
50.在后续的烧结步骤中,在烧结炉中在高温下对-视具体情况已经脱胶的-坯体进行烧结。在此,烧结炉可以与脱胶炉不同,或者在连续运行设备的情况中设置在一个后期的另外的炉子阶段(ofenstufe)或者回火区段中。烧结优选也可以作为激光烧结工艺进行。
51.通过烧结将坯体或者褐体压实或者烧结成一个本发明的成品血管夹,其具有-除了另外可能的再处理步骤的影响以外-在几何形状、机械特性、内部材料结构和/或孔隙率方面的最终性能。结果是获得一个在患者体内表现为惰性的血管夹,因为是纯金属的。
52.此外,在一个可选的步骤中,还进行对血管夹的再处理。优选该再处理是表面抛光处理和/或涂层,优选是对微孔内表面段的表面抛光处理和/或涂层。优选可以通过一个具体的,例如亲水亲油平衡功能的(hlb-功能的)涂层有针对性地调节所述至少一个微孔利用一种应由该微孔接收的液相的润湿性。
53.作为备选方案或者累积方案,可以考虑,通过在实心材料上涂覆一层多孔的或者构成所述至少一个微孔的涂层实现本发明血管夹的开孔式区域的制作(ausfertigung)。
54.当前,优选(金属)粉末注射成型是作为构件或者制品的本发明血管夹的粉末冶金成型方法的一个优选的变型方案。粉末注射成型(缩写:pim方法,英文:“powder injection moulding”)或者金属粉末注射成型(缩写:mim方法,英文:“metal injection moulding”)是一种制作复杂的二维或者三维几何形状的金属或者陶瓷构件的铸造方法或者初始成形法。粉末注射成型是可热塑性处理的塑料的注射成型技术的材料科学发展和变型方案。特别是由于血管夹的三维复杂的、具有很强的弧形或者角度的几何形状之故,由比切削和/或成形的加工方法更加简单的成型中产生了粉末注射成型的特别的优点。
55.(金属)粉末注射成型作为粉末冶金成型方法的一个优选的变型方案将烧结构件的机械优点与注射成型的很大的成形多样性相结合。除了大的造型灵活性之外,作为粉末注射成型的另外的优点还产生了功能整合;大量再加工步骤的节省,如底切、横孔、盲孔、螺纹、表面纹理、厂标图像等等;灵活的材料选择以及经济的批量生产。
56.在此,优选的粉末注射成型或者pim方法或者mim方法包括以下步骤:提供一种作为供料的粉末冶金的pim/mim材料或者一种所谓的“原料”,例如通过混合和/或揉捏和/或挤压;作为成形将供料注射到一个成形模具中,以构成接近最终轮廓的、细粒的和/或粗粒的坯体,以血管夹的优选根据脱胶收缩率和/或烧结收缩率测定的形式;将坯体脱胶或者去胶成褐体;和对褐体或者经脱胶的坯体进行烧结,构成成品血管夹。
57.在作为成形步骤的优选变型实施方式的粉末注射成型的步骤中,作为注射件制作血管夹的坯体或者预成形坯料,为此将供料注入一个具有相应空心几何形状或者型腔的模
具中。在此,将供料优选以熔化的形式,进一步优选在高温下注入封闭的模具中。在此,可以通过有针对性的温度调节来控制粉末注射成型,使得供料在理想的情况下首先将模具完全填满,然后才进行塑化。这样形成的坯体或者预成形坯料已经构成为轮廓接近的,或者已经具有成品血管夹的基本的外部几何特征。
58.优选在粉末注射成型中利用高于环境压力的注射压力工作,优选大于60bar,更进一步优选大于90bar。不言而喻,在复杂和/或缩小的血管夹几何形状的情况中需在设备侧设定的注射压力还能够进一步提高。如果存在特别窄的流动横截面和/或延长的流路的话,优选的注射压力就根据沿着与血管夹几何形状相关联的成形模具的内壁过度产生的流动阻力而升高。
59.优选,除了粉末注射成型之外,(金属)粉末压制当前是制作本发明血管夹的粉末冶金成型方法的一个另外的优选变型方案。在作为成形步骤的优选变型实施方案的粉末压制步骤中,在一个阴模模具中提供供料,即没有或者具有粘合剂的金属粉末,并且利用附属的阳模模具在压力机的高挤压力下压实成血管夹的一个坯体或者预成形坯料。如在粉末注射成型的情况中那样,粉末压制也是一种成本效益特别高的生产方法,该生产方法能够稳定地满足医疗产品的高质量要求。
60.优选提供一种粉末冶金供料,在该供料中供料针对金属粉末的填料含量小于75体积%、优选小于60体积%、更进一步优选小于45体积%。通过填料含量不仅确定烧结成成品的血管夹的内部多孔结构,而且也确定其收缩尺寸。在此,更高的填充度导致成品血管夹的更小的烧结收缩率或者更小的空隙容积比率。此外,在填料含量过高的情况中,供料由于其然后过高的粘度和/或耐磨性之故在成形步骤中,如特别是在注射成型的步骤中不能再被加工处理。
61.在粉末冶金成型方法中,优选在一个成形模具中进行构成坯体的成形步骤,优选通过粉末注射成型和/或粉末压制。作为备选方案或者累积方案,在一个添加加工步骤中进行成形,优选通过金属3d打印。作为备选方案或者累积方案,在一个连续加工步骤中实施成形,优选通过挤压,更进一步优选通过长丝挤压。这些方法具有在医疗产品对质量保障要求高的同时可大规模应用的优点。
62.概括地说,具有至少一个微孔的本发明血管夹具有在不增加血管创伤的情况下夹子在中空器官或者血管上克服滑动的定位性得到了提高的优点。本发明因此涉及一种血管夹,其设计为完全开孔式的或者具有开孔的部段。通过这种方式将组织表面如需封闭的中空器官或者血管上的液膜有针对性地排出,使得本发明的血管夹得到了更好的保护防止滑动。因此本发明的血管夹具有在需中断的或者结扎的血管上得到提高的定位性。通过有针对性地选择开孔区域来保持血管夹防止打开的阻力应该列为本发明血管夹的一个优选实施方式的另一个优点。
63.最后需要指出的是:本发明的血管夹并不限于仅仅为了止血而封闭血管的用途。本发明同样可以有利地用于类似的医疗指征或者应用,特别是用于多种多样的外科手术情况和措施。例如可以通过本发明的血管夹对淋巴管进行封闭。特别是对人类和动物的外科治疗基于同样的基本原理和目标。
64.就这方面而言,当前的术语“外科血管夹”,如结扎夹或者动脉瘤夹包括所有对此具体有益的构造设计和/或尺寸标定和/或材料。例如,在微型夹子的应用范围内应该以相
应的本发明血管夹的一个较小的尺寸为出发点。例如,这在手外科和/或显微外科的领域中能够是这种情况。特别是为了对儿童,特别是新生儿的外科治疗可以修改到微孔尺寸与绝对夹子尺寸的一个其他的尺寸比例。在此,由于对血管夹几何形状的不同方面来说缩小需求不同,可能导致微孔尺寸与其他的血管夹尺寸的比例的位移。因此,一个在保持工艺效果的情况下在尺寸上与需夹持的中空器官或者血管或者身体组织的尺寸相匹配的或者相应地确定尺寸的实施方式,特别是一个缩小到当前的比例系数的实施方式不应从本公开内容中排出,而应该包含在内。
65.本发明的保护范围通过权利要求给定,并不受在说明中阐明的或者在附图中示出的特征的限制。
附图说明
66.图1是根据本公开内容的血管夹的第一实施例在打开位置中的透视前视图;
67.图2是根据第一实施的纵向视图;
68.图3是血管夹的第一实施例在打开位置中的俯视图;
69.图4是血管夹的第一实施例在打开位置中的宽度视图(横向视图);
70.图5是沿着示出血管夹的第一实施例在打开位置中的图3中的线a-a的横截面;
71.图6是根据本公开内容的血管夹的第二实施例在打开位置中的透视前视图;
72.图7是第二实施例的纵向视图;
73.图8是血管夹的第二实施例在打开位置中的俯视图;
74.图9是血管夹的第二实施例在打开位置中的宽度视图(横向视图);
75.图10是沿着示出血管夹的第二实施例在打开位置中的图8中的线a-a的横截面;
76.图11是具有小梁形双连续多孔结构的血管夹的第三实施例的显微横截面;
77.图12是制造本公开内容的血管夹的粉末冶金成型方法的示意性生产流程图。
具体实施方式
78.下面基于附图1至5对本公开内容的第一实施例进行说明。从中获得本发明的另外的细节、特征和优点。
79.图1至5示出了作为用于封闭血管的血管夹的本发明结扎夹100的第一实施例的不同示图。在第一实施例中,结扎夹100在具有相应许多作为通孔的圆筒状毛细管1,1......的部分部段中设计为开孔式的。
80.图1示出了呈u形弯曲并位于打开位置中的结扎夹100的透视前视图。两个彼此大致平行或者略成角度间隔开的、相同成形的长形夹臂(clip-steg)110、120作为第一和第二保持臂段在其位于图1中左侧的端侧接入一个作为结扎夹100的连接部段的、修圆成u形的夹子喉部130中。两个夹臂110、120经由半圆拱形的、可弯曲的夹子喉部130相互可弯曲地连接,使得它们能够以在图1或者图3中示出的、相互保持较大间距的打开位置为起点相互接近进入一个关闭位置。例如,通过如下方式实现这一点(未示出),即外科医生作为使用者使用一个附属的结扎夹放置钳将呈u形打开的结扎夹100环绕需封闭的血管首先在正确位置中靠在这根血管上,然后挤压在一起以对血管进行绑扎或者结扎。为了可靠永久地结扎,两个夹臂110、120在其另一个与夹子喉部相对置的端侧上具有一个相应的封闭部段140、140。
通过这种方式,两个夹臂110、120的彼此相对的、相应的夹子内表面能够相互永久连接。
81.如果在想象中(未示出)将具有恒定的、略微倒圆角的准正方形横截面面积(参见图4和5)的结扎夹100沿着其整个夹子长度展开成一个长形的长方棒状的话,应划分的夹子部段如下自然流畅地相互融为一体:位于图1的右上部的封闭部段140,第一夹臂110(图1,上部),半圆拱形的夹子喉部130,第二夹臂120(图1,下部),位于图1的右下部的封闭部段140。
82.沿着u形弯曲的结扎夹100的内部轮廓,附属的内侧夹子内表面段应配置给上述应划分的夹子部段140、110、130、120、140。在此,如借助图1、2、4和5可以看出的那样,两个夹臂110或120在其相应附属的夹子内表面段111或121中分别具有两排多个圆筒状毛细管1,1......作为许多微孔,即每个夹臂110或120分别具有2
×
24个毛细管(即结扎夹100中总数96个毛细管)。
83.而可弯曲的夹子喉部131则设计为由实心材料构成,无任何毛细管1,如借助图1、2、4和5可以看出的那样。
84.如借助图5的横截面图可以看出的那样(沿着图3中的线a-a的横截面),各个毛细管1,1......分别设计为圆筒状的通孔。毛细管1,1,相应具有第一孔径作为第一微孔尺寸,毛细管以该微孔尺寸在一个相应的、针对结扎夹100在内侧的微孔入口高度50上进入夹子内表面段111或121中。由于是圆筒状的通孔,所以结扎夹100的这个第一实施方式的毛细管或者成形为毛细管状的微孔1,1......在外侧的夹子外表面段上同样以不变的孔径露出,这是一个可选的结构特征,但并不是本发明主要的结构特征。保持臂宽度或者板条宽度可以在一个具有例如与在图5中示出的类似位置的横截面中测定,其中为此应该选择垂直于夹臂110、120之一的纵轴线的横截面。
85.图4进一步示出了作为微孔内表面11的圆筒状的孔壁周面,该孔壁周面将相应的毛细管1的圆筒状空隙容积或者空容积包围。后者的空容积在外科手术使用中用于(未示出)接纳需结扎血管的将设计为开孔式的夹子内表面段111或121包裹的生理(或者病理)润滑膜。
86.图6至10图示出了作为用于封闭血管的血管夹的本发明结扎夹200的第二实施例的构造细节。在此,根据第二实施例的图6至10的不同示图示出了与根据第一实施例的图1至5的示图类似的示图。因此为了避免重复,关于同样呈u形弯曲的(具有矩形横截面的)结扎夹200的基本构造,参照对图6至10的说明。
87.在第二实施例中,结扎夹200与结扎夹100的第一实施例不同地设计为不是具有毛细管状的微孔,而是具有基于许多微孔的、可交叉渗透的或者贯通的,即双连续的多孔结构1,1......的开孔式的。由于海绵状的多孔结构,在微孔入口高度50上可以看到非圆形的形状。
88.根据第二实施例的结扎夹200的孔隙率比根据第一实施例的结扎夹100的孔隙率高得多,在几何上在微孔入口尺寸相同的情况下能够由双连续-开放的多孔结构推导出这一点。
89.在血管夹的第一或者第二实施例的一个备选的或者累积的变型方案(未示出)中,至少血管夹的外侧夹子外表面段的一个部分部段可以设计为由实心材料构成。也就是说,优选血管夹的外侧面具有实心材料并且液体从侧面排出。这样做的优点是:为了利于血管
夹的刚性,在不显著降低需从中空器官或者血管中排出的水分或者润滑膜的所期望的排放效果的情况下,还可以进一步限制多孔的区域。特别是所述至少一个微孔可以构成为沿横向进行的液体排放,优选向着夹子侧表面呈l形折曲的。在根据图1至5的第一实施例中,这是以结扎夹100的构成为孔的微孔1,1......为前提,这些微孔在图5中可以识别为具有夹子侧面的第一或者第二夹子内表面段111、112的l形连接(未示出)。在根据图6至10的第二实施例中,在根据图10的沿着图8的线a-a的横截面中,结扎夹200的横截面的一个面向外部的部分体积,优选三分之一可以设计为实心材料(未示出)。
90.图11示出了具有双连续多孔结构的血管夹的第三实施例的显微横截面,所述多孔结构构成为小梁形的。一个连续的编织物或者由小柱或者小梁2形成的开放网络构成一个大幅开孔式的、双连续的多孔结构。例如在图11的中央可以看到,五个小梁2如何在微孔入口高度50上以斜五边形的形式构成一个微孔1。此外可以看出,小梁形的孔壁具有相应的微孔内表面11。作为各个小梁表面的总和产生作为可接近的内侧固体表面的整个内侧孔表面,例如可以通过微分附着力测量根据试验测定。
91.在图12中利用生产流程图解说的血管夹粉末冶金成形方法作为本发明主要内容包括步骤s101、s102和s104(以实线画出的小方框示出)和此外可选的步骤s203和s205(以虚线画出的小方框示出):在第一步骤s101中,提供粉末冶金供料。例如通过在混合器中的混合和/或通过捏合机中的揉捏和/或通过挤压机中的挤压,优选连续地或者准连续地提供或者供应。在随后的步骤s102中将供料成形,构成一个接近最终轮廓的、形式上为血管夹的坯体。在此,坯体的粒度或者粒度分布可调节为细粒和/或粗粒。通过这种方式能够有针对性地影响血管夹成品中的额定孔隙率。优选为此根据一个优选事先确定的烧结收缩率进行三维测定。在可选的步骤s203中,将坯体脱胶或者去胶成一个褐体,其中视情况此外还借助一个优选事先确定的脱胶收缩率进行测定。在随后的步骤s104中,对成形体,即坯体,或者视情况在可选的脱胶步骤s203中经脱胶的褐体进行烧结,构成成品血管夹。优选还可以在一个可选的步骤s205中进行对烧结的血管夹的再处理。优选这是特别是对微孔内表面段的表面抛光处理和/或涂层处理。
92.附图标记列表
[0093]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
微孔
[0094]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
小梁
[0095]
100,200
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
外科血管夹
[0096]
110,210
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一保持臂段
[0097]
111,211
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一夹子内表面段
[0098]
120,220
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二保持臂段
[0099]
121,221
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二夹子内表面段
[0100]
130,230
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接部段
[0101]
131,231
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第三夹子内表面段
[0102]
140,240
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
封闭部段
[0103]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
微孔内表面段
[0104]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
微孔入口高度
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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