Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к новому применению известного материала в производстве биосовместимого клея для приклеивания первой структуры к поверхности второй структуры, изобретение имеет предпочтительное (но не исключительное) применение в хирургии или других медицинских методиках, таких как ушивание объема легкого для лечения эмфиземы или лечения органа или ткани тела. Изобретение также относится к медицинскому устройству, содержащему лоскут из полимерного материала с покрытием, таким как клей.
Предпосылки к созданию изобретения
Эмфизема - это состояние легкого, характеризующееся тенденцией к уменьшению жизненной емкости легкого. В типичном случае после начала заболевания у пациента может остаться только 15-20% нормальной жизненной емкости легкого. Чтобы повысить жизненную емкость легкого, примерно около 30% объема легкого сокращают путем удаления части легкого с помощью операции, известной как операция ушивания объема легкого, чтобы помочь здоровой ткани увеличиться в объеме и тем самым повысить жизненную емкость легкого. По стандартной методике с этой целью применяют линейный хирургический сшивающий аппарат для размещения двух рядов плотно расположенных скобок вдоль линии желаемого разреза с последующим разрезанием вдоль линии скобок. Это обычно делается между рядами скобок, хотя то же самое может быть сделано и со стороны пораженной части легкого вплотную к одному из рядов. Этот прием может быть выполнен несколько раз до тех пор, пока наиболее пораженная часть легкого не будет срезана полностью.
Общим осложнением после выполнения операции ушивания объема легкого или других операций на легких являются персистентные утечки воздуха, которые приводят к значительным и длительным потерям воздуха из легкого. Сообщалось, что указанное явление происходит главным образом через отверстия в местах внедрения скобок, которые могут расширяться или разрываться при раздувании легкого.
Однако общая площадь, через которую происходят утечки воздуха, может быть уменьшена путем наложения полоски материала на сшивающий аппарат и внедрения скобок через эту полоску. Например, из ЕР-А-0667119 (Bio-Vascular, Inc.) известно изделие, содержащее полоску материала из ткани животного, содержащего перикард быка, который временно прикреплен к опорному элементу с помощью наметочной нити, чтобы обозначить трубчатую конфигурацию, которая способна скользить по одной из браншей сшивающего аппарата. Полоску материала из ткани животного располагают на этой бранше таким образом, что скобки внедряются через эту полоску. Затем пораженную ткань срезают. Таким образом, пораженная ткань на этой стадии остается временно прикрепленной к здоровой ткани, так как опорный элемент все еще прикреплен к полоске. Чтобы освободить опору от полоски и тем самым пораженную ткань от здоровой, требуется удаление наметочной нити.
В способах, предложенных в ЕР-А-0667119 для размещения полоски из материала животного на бранше сшивающего аппарата так, чтобы скобки могли внедряться через нее в пораженное легкое, имеется несколько недостатков.
Первое: срезанием пораженной ткани не осуществляется ее удаление до тех пор, пока опорный элемент не отделен от полоски. Второе: опорный элемент затрудняет срезание ткани, особенно по методике эндоскопии, так как имеется тенденция попадания его в канал. Третье: полоска ткани животного весьма свободно держится на хирургическом сшивающем аппарате с помощью опорного элемента и может легко отвалиться. И это вновь является проблематичным, особенно если используются эндоскопические методики.
Раскрытие сущности изобретения
Согласно данному изобретению предложен компонент биосовместимого клея, пригодного для приклеивания с возможностью отклеивания первой структуры к поверхности второй структуры, содержащий один или более моно-, ди- и/или олигосахаридов, где сахариды составляют по меньшей мере 60% по массе от общей массы клея.
Согласно данному изобретению, также предложен биосовместимый клей, содержащий один или более моно-, ди- и/или олигосахаридов, пригодный для приклеивания с возможностью отклеивания первой структуры к поверхности второй структуры, где сахариды составляют по меньшей мере 60% по массе от общей массы клея.
Например, один или более нетоксичных сахаридов могут быть применены в производстве биосовместимого клея.
Указанная вторая структура может представлять собой структуру тела человека или животного.
Указанная первая структура может представлять собой медицинскую структуру.
Предпочтительно клей имеет применение там, где первой структурой является медицинская структура для размещения на поверхности структуры тела человека или животного, а второй структурой является медицинский инструмент, посредством чего биосовместимый клей дает возможность перенести медицинскую структуру с медицинского инструмента на поверхность структуры тела.
Например, структурой тела может быть внутренняя структура тела человека или животного, а медицинским инструментом - инвазивный хирургический инструмент, предназначенный для осуществления инвазивной хирургической операции, в которой медицинская структура должна быть перенесена с хирургического инструмента на поверхность внутренней структуры тела.
Структура тела может представлять собой кожу тела человека или животного.
Предпочтительно медицинская структура представляет собой лоскут, а структурой тела является кожа тела человека или животного.
Предпочтительно инвазивным хирургическим инструментом является сшивающий аппарат для применения при хирургической операции ушивания объема легкого для лечения эмфиземы легкого тела человека или животного, а медицинской структурой является амортизирующий материал, через который один или более рядов скобок внедряются со сшивающего аппарата в легкое.
Указанная первая структура может содержать биорассасывающийся материал.
Предпочтительно биорассасывающийся материал содержит поли(3-гидроксибутират).
Биосовместимый клей может содержать от 60 до 90% по массе сахаридов в растворе.
Предпочтительно биосовместимый клей содержит приблизительно 85% по массе сахаридов в растворе.
Для получения раствора в качестве растворителя для сахаридов может применяться вода.
Предпочтительно сахариды содержат сахара.
Биосовместимый клей можно получать в вязком состоянии и применять немедленно для приклеивания первой структуры к поверхности второй структуры.
Предпочтительно указанный биосовместимый клей содержит смесь двух или более различных сахаридов.
Раствор может содержать от 0,5 до 30% по массе глицерина.
Раствор также может содержать от 1 до 30% по массе полиэтиленгликоля с молекулярной массой менее 50000.
Согласно данному изобретению также предложен способ приклеивания с возможностью отклеивания первой структуры к поверхности второй структуры, содержащий стадию, на которой наносят покрытие из биосовместимого клея, содержащего один или более моно-, ди- и/или олигосахаридов, на одну или другую из первой или второй структур, где сахариды составляют по меньшей мере 60% по массе от общей массы клея.
Кроме того, предложен способ лечения тела человека или животного путем хирургической операции, включающий стадии прикрепления с возможностью открепления медицинской структуры к хирургическому инструменту с последующим перенесением медицинской структуры с хирургического инструмента на поверхность структуры тела человека или животного, отличающийся тем, что медицинскую структуру прикрепляют с возможностью открепления к хирургическому инструменту биосовместимым клеем, содержащим один или более моно-, ди- и/или олигосахаридов, где сахариды составляют по меньшей мере 60% по массе от общей массы клея.
Предпочтительно указанной хирургической операцией является операция ушивания объема легкого для лечения эмфиземы легкого тела человека или животного, указанным хирургическим инструментом является хирургический сшивающий аппарат для внедрения одного или более рядов скобок в легкое, указанной медицинской структурой является амортизирующий материал, а биосовместимый клей приклеивает с возможностью отклеивания амортизирующий материал к бранше хирургического сшивающего аппарата так, что скобки могут быть внедрены через него.
Согласно данному изобретению также предложено медицинское устройство, содержащее лоскут из полимерного материала и покрытие из биосовместимого клея, содержащего один или более сахаридов, пригодного для приклеивания с возможностью отклеивания лоскута к поверхности структуры тела человека или животного.
Предпочтительно медицинское устройство содержит покрытие из биосовместимого клея, содержащего один или более чем один нетоксичный сахарид.
Указанный биосовместимый клей может содержать один или более моно-, ди-, три-, олиго- или полисахаридов.
Предпочтительно медицинское устройство содержит лоскут, содержащий нетканый лоскут из поли(3-гидроксибутирата).
Хирургическая операция ушивания объема легкого содержит хирургическую методику, при которой медицинскую структуру переносят с хирургического инструмента на поверхность внутренней структуры. В этом случае медицинская структура может служить как амортизирующий материал для укрепления одного или более рядов скобок, внедренных в пораженное легкое для предотвращения утечек воздуха после хирургической операции. Обычно нет необходимости в клее, чтобы содействовать приклеиванию амортизирующего материала к органу тела после того, как материал снят с хирургического инструмента. Просто клей требуется как временное средство во время хирургической операции.
Другие хирургические операции, в которых изобретение может быть применено, включают кишечный анастомоз и сосудистую хирургию. В сосудистой хирургии амортизирующий материал должен служить для предотвращения потери крови, а не воздуха, как в хирургической операции ушивания объема легкого.
Амортизирующий материал может быть полоской ткани животного, содержащей бычий перикард, как описано в ЕР-А-0667119 (Bio-Vascular, Inc.). Однако в этом случае недостатком является то, что полимер, из которого состоит бычий перикард, не рассасывается и не разрушается на протяжении периода времени нахождения его в пациенте, более того, обычно существует тенденция к его кальцификации. Другие неразрушающиеся материалы, которые могут быть применены, включают тефлон, то есть поли(тетрафторэтилен) и дакрон - полиэфирный материал из поли(этилентерефталата). Таким образом, идеальным является биорассасывающийся материал. Приемлемые биорассасывающиеся материалы включают в себя полимеры, такие как поли(гликолевая кислота), поли(молочная кислота), поли(ε-капролактон), поли(β-яблочная кислота) и поли(ρ-диоксанон). Поли(β-гидроксимасляная кислота), обычно именуемая как поли(3-гидроксибутират), является наиболее приемлемым материалом из-за его способности к разрушению, рассасыванию и биосовместимости. Кроме того, из него может быть получен нетканый лоскут.
В альтернативном воплощении изобретения первой структурой является медицинский инструмент, а второй - структура из органической ткани, такая как кожа или волосы млекопитающего. Биосовместимый клей может в этом случае быть применен в любом приложении, где необходимо, чтобы медицинский инструмент был приклеен к коже или волосам млекопитающего. Например, клей может быть использован для приклеивания электродов или повязки к коже или волосам.
В другом воплощении изобретения второй структурой является структура тела человека или животного, а первой структурой - медицинская структура. Медицинская структура может быть наложена непосредственно на структуру тела, например медицинский лоскут может быть наложен на кожу млекопитающего. В этом случае для осуществления приложения нет необходимости использовать медицинский инструмент.
Состав биосовместимого клея может меняться в соответствии с особенностями приложений, для которых он применяется. В зависимости от вязкости клея, которая может потребоваться, применяется раствор, содержащий до 90% по массе сахаридов. Однако клей, содержащий от 60% до 90% по массе сахаридов, предпочтителен. Клей, содержащий от 80% до 85% по массе сахаридов, и особенно количество, приблизительно равное 85% по массе, является наиболее предпочтительным.
В клее может быть применен любой растворитель, но вода является идеальным растворителем для гарантии биосовместимости.
Вязкость клея также зависит от типа применяемого сахарида. Кроме того, не все полисахариды легко всасываются человеческим телом, а некоторые из них - токсичны. По этой причине сахара, то есть моно- и дисахариды, являются идеальными, так как они нетоксичны и быстро рассасываются. Могут быть применены широко распространенные моно- и дисахариды, такие как фруктоза, глюкоза (декстроза) и сахароза.
Клей может быть нанесен в форме раствора и затем высушен. В таком случае материал может быть увлажнен непосредственно перед применением. Однако в тех случаях, когда применяется биоразрушающийся материал, такой как поли(3-гидроксибутират), существует опасность гидролиза материала во время приготовления или хранения. Клей также может быть применен в форме отдельно поставляемого сухого порошка, вновь увлажняемого непосредственно перед использованием. Однако, если клей применяется в вязком состоянии и используется немедленно, должен осуществляться более тщательный контроль за его составом, чтобы гарантировать достижение идеальной клейкости. Это также устраняет необходимость добавлять воду во время применения.
Клей может содержать единственный тип сахарида, то есть состоять только из одного сахарида в растворе. Это является предпочтительным, когда клей наносится в форме раствора, а затем высушивается. Однако смесь двух или более различных сахаридов предпочтительна, чтобы избежать возможных проблем с кристаллизацией.
Потерю воды из клея во время хранения можно минимизировать путем добавления гигроскопичных материалов. Гигроскопичные материалы могут включать от 0,5 до 30% по массе глицерина. От 1 до 30% по массе глицерина предпочтительно, а наиболее предпочтительно примерно около 10%. В альтернативном случае гигроскопичный материал может включать от 1 до 30% по массе полиэтиленгликоля (ПЭГ), имеющего молекулярную массу менее 50000. Это обеспечивает дополнительное преимущество, так как он может действовать как смазка.
Приемлемые полимерные материалы для лоскута, содержащегося в медицинском устройстве, включают в себя неразрушающиеся полимеры, такие как бычий перикард, тефлон, то есть поли(тетрафторэтилен), и дакрон - полиэфирный материал из поли(этилентерефталата). Однако идеальным материалом является биорассасывающийся материал. Приемлемые биоразрушающиеся материалы содержат полимеры, такие как поли(гликолевая кислота), поли(молочная кислота), поли(ε-капролактон), поли(β-яблочная кислота) и поли(ρ-диоксанон). Авторами данного изобретения обнаружено, что поли(β-гидроксимасляная кислота), обычно именуемая как поли(3-гидроксибутират), является наиболее приемлемым материалом из-за его способности к разрушению, рассасыванию и биосовместимости. Он также может быть применен в виде нетканого лоскута.
Подробное описание примеров осуществления изобретения
Ниже приводятся примеры осуществления изобретения. Они поясняют использование одного или более сахаридов в производстве биосовместимого клея для приклеивания медицинского инструмента, или органов, или ткани тела к другому материалу.
Клей готовят как -
(1) влажный клей и наносят на -
(а) линейный режущий хирургический сшивающий аппарат и
(б) кожу человека или
(2) сухой клей, увлажняемый непосредственно перед применением.
(1) Влажный клей
30 г воды нагревали в химическом стакане, покрытом пластиковой пленкой, до 70oС. 40 г сахарозы, 30 г фруктозы и 30 г глюкозы (декстрозы) добавляли к воде и растворяли путем перемешивания при 70oС в течение приблизительно 30 минут. Пластиковую пленку снимали и выпаривали воду приблизительно два часа до тех пор, пока не получали раствор, в котором содержание сахаридов достигнет примерно около 85% по массе. Затем раствор помещали в стеклянный шприц (1 мл) и охлаждали до температуры окружающей среды, приемлемой для использования.
(а) Линейный режущий хирургический сшивающий аппарат:
Небольшое количество (менее 1 мл, а предпочтительно - 0,05-1 мл) этого раствора намазывали на каждую из двух полосок (1 см на 10 см) нетканого лоскута из поли(3-гидроксибутирата). Далее полоски помещали на бранши линейного режущего хирургического сшивающего аппарата PROXIMATEТМ модель TLC-75, поставляемого Ethicon, Inc., из Somerville, N.J., USA. Полоски легко приклеивались к этому рабочему органу сшивающего аппарата и легко удалялись с браншей после внедрения инструмента.
(б) Кожа:
Небольшое количество (менее 1 мл) раствора намазывали на кусочек (5 см на 5 см) нетканого лоскута из поли(3-гидрооксибутирата). Далее лоскут помещали на кожу, и лоскут легко приклеивался к ней. Лоскут оставался все же способным легко сниматься даже после того, как он в течение 10 часов оставался приклеенным к коже.
(2) Сухой клей
10 г воды нагревали в химическом стакане, покрытом пластиковой пленкой, до 70oС. 30 г сахарозы добавляли к воде и растворяли перемешиванием при 70oС в течение получаса. Пластиковую пленку снимали и 1 мл раствора намазывали на полоску (1 см на 10 см) нетканого лоскута из поли(3-гидроксибутирата). Затем полоску помещали в вакуумный термостат при 50oС на 5 часов для выпаривания воды. Затем полоску смачивали влажной губкой и помещали на браншу линейного режущего хирургического сшивающего аппарата. Полоска легко приклеивалась к этой бранше и также легко удалялась с нее.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
МЕДИЦИНСКОЕ УСТРОЙСТВО | 1997 |
|
RU2213582C2 |
ПОРОШКООБРАЗНЫЕ ПРЕПАРАТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МЕЛЕЦИТОЗУ В КАЧЕСТВЕ РАЗБАВИТЕЛЯ | 1995 |
|
RU2144819C1 |
МИКРОЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ НОСИТЕЛЯ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 1996 |
|
RU2164134C2 |
ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ АППАРАТ С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА | 2012 |
|
RU2619378C2 |
АЭРОЗОЛЬНЫЕ ПРЕПАРАТЫ ПЕПТИДОВ И БЕЛКОВ | 1995 |
|
RU2175866C2 |
УСТРОЙСТВО АДЪЮНКТИВНОЙ ТЕРАПИИ ДЛЯ НАЛОЖЕНИЯ КРОВООСТАНАВЛИВАЮЩЕГО АГЕНТА | 2012 |
|
RU2612817C2 |
БАРЬЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ | 1998 |
|
RU2184656C2 |
УСТРОЙСТВА И СПОСОБЫ КРЕПЛЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ ТОЛЩИНУ ТКАНИ МАТЕРИАЛОВ НА ХИРУРГИЧЕСКИХ СШИВАЮЩИХ ИНСТРУМЕНТАХ | 2013 |
|
RU2635319C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАТЕТЕРА И КАТЕТЕР, ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ЭТИМ СПОСОБОМ | 1995 |
|
RU2146537C1 |
АНТИАДГЕЗИОННЫЙ АГЕНТ | 1995 |
|
RU2155592C2 |
Изобретение относится к медицине, а именно к применению одного или более нетоксичных моно-, ди-, три-, олиго- или полисахаридов в производстве биосовместимого клея для приклеивания первой структуры к поверхности второй структуры. Биосовместимый клей может использоваться как временный клей. В этом случае клей может быть использован для того, чтобы дать возможность перенести медицинскую структуру с медицинского инструмента на поверхность структуры тела человека или животного, например, как при перенесении амортизирующего материала с бранши хирургического сшивающего аппарата на пораженное легкое, после внедрения одного или более рядов скобок через амортизирующий материал в легкое во время хирургической операции ушивания объема легкого для лечения эмфиземы. Биосовместимый клей может быть также применен для приклеивания или прикрепления медицинских структур к структуре тела человека или животного непосредственно, например, как в случае наложения лоскута на кожу млекопитающего. Клей обладает способностью отклеивания первой структуры с поверхности второй структуры. 5 с. и 41 з.п. ф-лы.
Состав для моделирования и склеивания костных фрагментов на скелетах | 1986 |
|
SU1438802A1 |
RU 95122633 А, 10.02.1988 | |||
WO 9428937 А1, 09.07.1994 | |||
Устройство для обработки бетонных или т.п. масс посредством вакуум-камеры | 1941 |
|
SU66719A1 |
Авторы
Даты
2003-04-27—Публикация
1997-05-30—Подача