CN102933243A - 用于创口密封剂施加的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了用于递送密封复合物至包括人类在内的动物的创口的设备和方法。在深度皮肤穿透撕裂之后或者内部创伤后，这样的创口密封是重要的。该设备使用既混合又施加多成分密封剂复合物的气溶胶分发系统。气溶胶系统包括多个密封剂复合物腔、加压气体源、气溶胶混合头、压力调节器、气动开关以及组分泵送机构。或为可重复使用的设备或为一次性的设备的气溶胶系统还被提供有这样的系统，所述系统保持干燥组分与液体组分隔开并且然后在施加之前自动混合液体组合和干燥组分。该系统提供对施加的方便控制、便宜的制造以及简化的制备，由此使施加所需的时间最小并且提高患者的潜在效果。

Description

用于创口密封剂施加的方法和设备

相关申请的交叉引用：本申请要求2010年4月5日递交的、题为“用于创口密封剂施加的方法和设备(Method and Apparatus For Wound Sealant Application)”的美国临时专利申请No.61/320,877的权益和优先权，该美国临时专利申请No.61/320,877的全部内容在此通过引用被并入。

技术领域

本发明涉及用于密封或为开放性的或为闭合性的创口的方法和设备，其中一部分组织在创伤或外科手术之后受损并经历出血。更具体地，本发明涉及用于提供多组分密封剂至创口的设备。

背景技术

在各种各样的外科手术之后，封闭创口是有益的。在缝合固位通常是优选方式的情况下，密封剂的使用逐渐成为外科医生的医疗设备的越来越重要的辅助要素。密封剂的典型外科应用包括脑或脊髓中的硬脑膜修复、疝修补中的聚合物网固定以及密封受损的肺或脾。硬脑膜修复在完成脊髓的椎板切除术或微椎板切除术方面是尤其有用的。特定的密封剂在心脏外科手术之后的修复心包切口方面以及在骨盆或腹部外科手术方面得到使用。其他的应用包括防止外科粘结、组织增大、组织膨胀以及药物递送。这样的密封剂还应用于身体形成创伤创口之后的出血控制。

如果可能的话，深度撕裂或创口的闭合通常都是通过手工施加压力到邻近供给创口部位的大动脉的血管来实现的。这一过程需要至少一个医疗工作人员持续注意施加压力到血管刺穿部位并且将会持续30分钟或更久。当然，通过施加外部压力来密封内部创口将会是困难的或者是不可能的。在有渗液创口的情况下，例如可以出现在有大组织平面暴露的情形下，通过施加压力到特定的动脉来阻止出血是困难的或者是不可能的。

施加创口密封剂的一种可能的方式是通过气溶胶或喷剂分发的方式。施加创口密封剂的现有技术的系统需要使用者从密封的容器取出单次剂量(a bolus of)的液体并将该液体传递至第二容器，在该第二容器中该液体与干燥组分混合。混合的湿润组分和干燥组分然后被分开地附着到递送注射器组件，该递送注射器组件则配接到混合头、气溶胶发生器、手柄等。现有技术的系统是非常繁琐的并且/或者需要以气体管路的方式附接到外部加压气体源。

类似地，递送系统中各组分必须被混合并且在硬化之前被施加，这对先前的递送系统来讲是个问题。当前的现有技术系统在被使用之后容易堵塞，这导致该系统在该系统被清洗并且堵塞物被清除之前是不可操作的。尽管已经开发出来用于递送密封复合物至创口的各种设备，仍然需要用于施加多部分密封复合物的更简单的系统，其中该系统在使用之前需要更少的准备时间。

发明内容

本发明涉及用于使用气溶胶混合将密封复合物导引到创口中的装置或设备，该密封复合物可以为不受生物环境影响的(biostable)或者可再吸收的水凝胶。本发明更具体地涉及用于混合和递送多成分密封复合物至创口或组织表面(皮肤穿透创口和在没有皮肤穿透情况下的内部创口二者)的设备和方法。本发明包括创口闭合密封剂施加器，该施加器递送两成分或多成分密封材料至创口来创建创口闭合、组织覆层和/或止血。该施加器被调试来用于外部连通创口或者在具有内部创口时通过腹腔镜进入的方式使用。该设备的其他应用包括出于局部药物递送目的的材料递送以提供膨胀或组织增大并且为防止外科粘结提供屏障。

美国专利No.6,371,975、No.6,458,147、No.6,562,059、No.6,733,515以及No.6,743,248、No.6,830,756(在此其全部内容通过引用被包括在文本中)公开了这样的系统，所述系统用于导引具有包括组分白蛋白和聚乙二醇(PEG)的复合物的生物修复材料到围绕血管穿透部位并且在血管穿透部位外部的区域中，所述材料的组合创建粘合剂密封基质(matrix)。这些系统的主要用途在于血管刺穿的闭合，然而其中所使用的密封剂材料创建卓越的创口密封、硬脑膜密封、粘结屏障物等。

本发明的主要方面在于便携性。在优选实施方案中，设备被内部地提供动力并且不需要外部电力或气体压力源。设备可以使用内部电池或者内部加压气体源。

可替换地，设备可以由外部电源或气体源提供动力，其中外部气体源或电源通过高压气体管路、电缆线或二者被递送到设备。动力源还包括调整机构，诸如用于气体源的压力调节器或用于电源的电平控制件。调整机构可以被预设并且进一步地为使用者不可调整的，或者其可以包括旋钮、控制杆、多位置开关或使用者可操作的其他调整控制件。

本发明的另一方面在于防止喷嘴的出口端口被密封复合物堵塞。需要混合的密封复合物一般在混合后会迅速凝固。多成分复合物通过混合两个或更多个组分来创建，该两个或更多个组分被分开地从各储库递送至另一指定的混合区域。增加一个或更多个高压湍流气体喷射提供所需的混合以确保密封复合物作为密封剂是具有完备功能的(fully functional)。

容纳单独的组分的储库可以以各种方式来安排。在一个实施例中，用于组分中的每个(例如白蛋白)的输出端口被设置在另一化合物(例如聚乙二醇(PEG))的输出端口之后，从而混合材料不会飞溅逆行到白蛋白通道中并且造成阻塞或狭窄。在可替换的方案中，组分在被维持在胶凝被延迟的pH值的情况下在腔或管中被混合。混合的组分然后被缓冲到一pH，该pH促进就在系统的出口处的快速胶凝。在中性pH下，密封复合物变得粘着并且可以导致递送通道的阻塞。出于这样的原因，就在递送通道的排出口处进行缓冲。在进一步的方案中，组分流动通道被流体(气体、水、缓冲溶液或者其他流体)自动清洗，在每次施加之后该流体被迫使通过流动通道和喷头。

本发明的另一方面在于改进的组分混合的简化方式。如前所述的，混合的组分可以包括人类白蛋白和聚乙二醇(PEG)。白蛋白在其终态一般如液体或溶液那样为可储存的和可传输的。然而，出于延长保存期的目的，聚乙二醇溶液一般地使用在即将被使用之前被分开保存的水(H2O)和干燥的聚乙二醇(PEG)来制造。由使用者进行的水溶剂和PEG交联剂的混合是繁琐且耗时的行为。白蛋白溶液可以被封装在第一注射器中，而PEG和水被封装在第二注射器中(但是由气密屏障物分开)。初始加载功能包括利用水对注射器进行加压从而所述分开屏障物移动到注射器位置，该注射器位置还包括分流器，处于压力之下的水通过该分流器可以被注射到干燥的PEG粉末中。PEG交联剂和水或者溶剂通过手工摇晃或者通过由加压水喷射产生的搅动被充分混合。

PEG还可以以粉末的形式被储存在一个注射器中并且水被储存在一分开的注射器中。系统的初始化包括同样利用喷射或搅动混合将水从其注射器抽吸到PEG注射器。施加在PEG/水溶液上的向前压力同时与施加在白蛋白溶液上的向前压力导致这两个最终组分被送进到混合设备中以施加给患者。

本发明的另一方面在于设备和系统的无菌性和一次性。整个设备可以被提供在无菌包装中、在防感染包装中。一旦使用完毕，整个设备被处理掉或者被抛弃。可替换地，注射器系统可以被提供为无菌的和/或一次性设备，而施加器是可重复使用的。在另一实施方案中，可重复使用的施加器是可重复使用的，但是，是可无菌化的且可清洗的。使用伽马辐照、电子束辐射、蒸汽无菌化(高压灭菌)、环氧乙烷无菌化等来实现无菌化。

本发明的另一方面涉及使用方法。组件的无菌部件从其无菌包装中被取出。这被组装成可重复使用的施加器。电源被插到施加器中并且被检查来确保满电。解除锁定，预加载注射器并且保证完成任何必需的混合。接着，该设备把目标定在要被密封的创口区域。致动触发器，将密封复合物，随着出于混合、雾化和递送目的的气体喷射一起，朝向目标组织从该系统的正面向外射出。喷涂模式优选地为预先确定的和明确界定的，一般地采用实心锥形、扇形的形状，或者其他预先确定的模式。联锁结构(interlock)可以被使用来只允许指定量的密封复合物(例如2cc)被施加到创口。解除、解锁或复位联锁结构允许又一2cc单次剂量的密封复合物被施加到创口。后续的施加可以根据需要来进行。解除联锁结构可以通过单独的操作或者简单地通过释放且然后重新挤压触发器机构来完成。

本发明可以包括用于递送密封复合物或粘结屏障物至内部创口的设备。腹腔镜套或套针被附接到设备的递送端。该设备被配置有大致10至30cm长的长的远侧端。长的远侧端包括用于密封复合物组分的多个分开的递送通道以及用于递送被雾化的高压气体的内腔或通道。

出于总结本发明的目的，本文描述本发明的特定方面、优点和新颖的特点。要理解的是，所有这样的优点不必是根据本发明的任一特定的实施方案可以实现的。因此，例如，本领域技术人员将意识到的是，本发明可以以这样的方式被体现或实施，即在不必实现本文所教导或暗示的其他优点的情况下，实现本文所教导的一个优点或一组优点。

通过下面结合附图所进行的描述，本发明的这些和其他目的和优点将会更加明显。

附图简要说明

现在将参照附图描述实现本发明的各种特征的总体架构。附图和相关联的描述被提供来图示说明本发明的实施方案，而不是用来限制本发明的范围。

图1图示说明根据本发明的实施方案的包括气体源和双注射器储库的气溶胶施加器的立体视图。

图2图示说明根据本发明的实施方案的包括电源和双注射器储库的气溶胶施加器的侧面部分剖开视图。

图3图示说明根据本发明的实施方案的包括手工动力源和双注射器储库的气溶胶分发器的侧视图。

图4图示说明根据本发明的实施方案的包括冻干或单个注射器混合系统的气溶胶分发器的顶部部分剖开视图。

图5图示说明包括多注射器混合系统和混合歧管的可替换的气溶胶分发器的顶部部分剖开视图。

图6图示说明根据本发明的实施方案的包括可重复使用的分发器和一次性的注射器储库系统的气溶胶分发器的侧视图。

图7图示说明根据本发明的包括双罐系统而不包括分开的气缸的气动式驱动气溶胶分发器的顶部部分剖开视图。

图8图示说明根据本发明的实施方案的气溶胶分发器的侧面部分剖开视图，该气溶胶分发器被调试来通过腹腔镜套或套针插入和使用。

图9图示说明根据本发明的实施方案的气溶胶分发器的顶部部分剖开视图，该气溶胶分发器包括用于在密封剂组分离开分发器的远侧端之前对其进行预混合的设备，并且其中就在喷涂之前添加缓冲溶液。

图10图示说明根据本发明的实施方案的气溶胶分发器的顶部部分剖开视图，该气溶胶分发器包括用于在注射器中的一个之内预混合密封剂组分的设备，并且另一个注射器用于容纳缓冲溶液，该缓冲溶液与密封剂组分混掺，以加快凝胶反应。

图11图示说明根据本发明的实施方案的放大的部分剖视气溶胶末端结构，其中蛋白质组分通道出口被设置为邻近交联组分通道出口。

图12图示说明根据本发明的实施方案的以手工方式提供动力的施加器的部分剖开的侧视图，其中在每次应用之后，远侧通道(凝胶组分通过该远侧通道被递送)由一单次剂量的水来清洗。

具体实施方式

根据本发明的一个或更多个实施方案，本文描述创口密封设备和方法。为全面说明该优选设计，各种实施方案的具体细节被阐述，例如密封材料的组合物以及用于将密封导管连接到已放置好的导引套的设备。然而，应当理解的是，这些细节仅仅被提供来图示说明所呈现的实施方案，而不意图限制本发明的范围。

由诸如水溶液中的聚乙二醇和人类白蛋白等组分制造的生物医学密封剂的胶凝性质由多种因素决定。如果在喷涂期间，两个流体都被分散为液滴并且实现两个流体的均匀合并喷涂，则密封剂溶液的最优胶凝就可以在不使用静态混合器的情况下实现。被称为气溶胶喷涂的一类混合和喷涂产生非常精细的液滴尺寸和良好混合，但需要气流和流体分发率(dispensing rate)在最优范围内。两个或多个组分密封剂的气溶胶喷涂既可以实现组分混合又可以实现对目标组织的喷涂施加。当密封剂分发率对于给定的气体流动速率是过高的时，流体流(而不是喷剂)将会导致不适当的混合、非完全胶凝以及不佳的材料覆盖。密封剂组分可以被调整来以指定比率混合，其中可能的比率为以体积计的1∶1的比率。使用商用混合头，确定的是优选的流动速率包括气体为每分钟12.5升而密封剂为2.4cc/秒，气体为每分钟11.4升而密封剂为2cc/秒以及气体为每分钟10.0升而密封剂为1.3cc/秒。对应于给定气体流动速率的气体压力可以被调整如下：针对12.5升/分钟为20PSI、针对11.4升/分钟为18PSI、针对10升/分钟为15PSI以及针对分每种8.5升为13PSI。在以下情况下出现可接受的混合：11.4升/分钟的气体流动速率且密封剂为2.4cc/秒，气体为10.0升/分钟且密封剂为1.6至1.8cc/秒以及气体为8.5升/分钟且密封剂为1.3cc/秒。在更慢的密封剂递送率的情况下，例如，每秒¹/₂cc，12至15PSI的气溶胶气体压力提供可接受的喷涂覆盖。在参数上，气体流动速率(X升/分钟)和密封剂流动速率(Y cc/秒)之间的优选关系可以大致为Y(cc/秒)＝0.44*X(1/分钟)-3.10，而可接受的关系大致为Y(cc/秒)＝0.39*X(1/分钟)-2.15。假若流动速率允许适当的密封而不会堵塞设备，则该速率将落入本发明的范围。

总体上描述本发明，所述设备的近侧端是指设备的递送端，而远侧端是相对的端。内腔可以被描述为导管、管或设备中在轴向上为细长的通道。内腔可以在近侧端或远侧端或者在这二者处离开所述设备，或者该内腔可以被密封来防止材料流出或流入。

图1图示说明独立自给式以气动方式提供动力的气溶胶分发器系统100的立体视图。总的来说，系统100为本发明的示意性整体视图，并且应当理解的是，如果适合的话，结合图1所示出并描述的特征可以与其他附图的特征合并。

气动气溶胶分发系统100一般包括主壳体102和柄部104。壳体102容纳气缸压力调节器106(以虚线示出)。壳体被附连到刺穿头108，该刺穿头108允许柄部104优选地以螺纹连接或如螺钉等方式被附接到壳体102。当从刺穿头108移除时，柄部104具有接纳气筒124的开口顶部104a，该气筒124以其颈部侧朝向柄部104的开口来被插入。当柄部104和壳体102配接时，气筒124上的膜124a被刺穿头108中的带斜面的皮下注射器式突出部分140刺穿。

仍参照图1，系统100还包括气缸110、触发器112、气溶胶压力管路118以及气缸压力管路120(以虚线示出)。触发器112连接到主壳体102并且在主壳体102中是可移动的，并且可操作地连接到气溶胶压力管路118和气缸压力管路120且与气溶胶压力管路118和气缸压力管路120配合(in line with)，从而允许在这些压力管路118和120中的瞬态“接通”。

气溶胶分发系统100还包括气溶胶压力调节器122。穿刺气筒124的突出部分140被连接到内腔142，该内腔142连接气溶胶压力调节器122和气缸压力调节器106。气溶胶压力调节器122和气缸压力调节器106被容置在主壳体102中。气溶胶压力管路118在第一端118a被连接到气溶胶压力调节器122并且在第二端118b被连接到气溶胶混合头116。气缸压力管路120在第一端120a被连接到气缸压力调节器106并且在第二端120b被连接到气缸110的输入。位于主壳体102中的可选的压力调整结构136被连接到气溶胶压力调节器122和气缸压力调节器106，以调整调节器122和106二者的出口压力。

系统100包括永久性地或可释放地附接到主壳体102、气溶胶混合头116和注射器歧管130的一个或更多个注射器筒114。歧管130包括独立内腔130a，该独立内腔130a将各注射器筒114连接到混合头116。多个内腔130a在与气溶胶混合头116连通的注射器出口131处汇拢。

系统100具有柱塞耦合件126，该柱塞耦合件126用于将一个或更多个注射器柱塞128连接到气缸110。安全锁132被附连到主壳体102并且与锁槽134相互作用来允许或阻止注射器柱塞128的运动。注射器柱塞128在注射器筒114内轴向地滑动并且提供密封，从而容纳在注射器筒114之内的物质被阻止通过注射器柱塞128逸漏(一并参见图4)。优选地，气缸110被附接到主壳体102的外部。柱塞耦合件126被永久性地或可释放地耦合到气缸110的可移动的杆127以及注射器柱塞128的后端129。

还可以通过到外部加压气体源(未示出)的气体管路(未示出)而不是使用气筒124来获得气动动力。气筒124可以具有用于弹丸抢、彩弹抢、喷枪等的标准类型。典型的气筒大致具有介于5至100克之间的气体，并且更优选地，具有10至25克范围之内的气体。优选地，气体将会为二氧化碳、空气、氮气、氩气、氧化氮或者另一种惰性气体。一般地，当压力超过850PSI并且被暴露于约为华氏70度的温度时，二氧化碳将部分地处于液相。因此，如果使用二氧化碳，则二氧化碳筒将一般地在约860PSI的压力之下容纳气体和液体。在1800PSI或更高的压力下由氮气和空气填充的筒可以在商业上获得。压力调节器122和106可以被设计来使用第一级将气筒124的高压逐渐降低到中间压力，例如150PSI，然后使用第二级来将该中间压力逐渐降低到最终操作压力，该最终操作压力被期望为在10至20PSI的范围之内。压力调整结构136可以为可变文丘里管或者具有泄压结构或旁通结构的针阀。可替换地，压力调整结构136被从系统省略并且压力水平可以被预设为最优值。因此，不存在用于压力调整的使用者可操作的控制件，这对于非关键性的应用或者需要将最低的可能成本作为主要考虑因素的应用来说是尤为有用的。

气溶胶喷剂分发器或者设备因而包括被容纳在分发器之内的气体压力源，其中整个分发器设备是便携式的，没有任何到外部动力或气体供应器的连接。优选地，系统100是手持式的，其中触发器112被配置来由使用者的食指进行按压和操作。整个组件100是人体工学的、轻量的，易于握持且易于操作。

图2图示说明以电气方式提供动力的气溶胶分发器系统200的侧视图。分发器200的原理与分发器100的原理相似，除了动力源和压力方案被修改。气溶胶分发系统200包括主壳体202和柄部/电池盒204。壳体202还包括气缸压力调节器206(以虚线示出)。壳体102/主壳体202与电池盒附接结构208配接并且与电池盒附接结构208电连通。柄部/电池盒204优选地螺纹连接到电池盒附接结构208之上并且容置电池或多个电池224。柄部204中的开口204a接纳电池224，以在柄部204内获得适当的电接触和插入。

系统200还包括气缸210、触发器212、气溶胶压力管路218以及气缸压力管路220。触发器212被连接到主壳体202并且在主壳体202中是轴向地可移动的。

电气气溶胶分发系统200还包括气溶胶压力调节器222(以虚线示出)。气溶胶压力调节器222和气缸压力调节器206位于主壳体202之中并且连接到压力储库240的气体输出。系统200还包括压力调整结构236和充电指示器242。电力控制器244被电连接到电池盒208并且也连接到电气气动泵238。通断开关(未示出)可以被插入电池盒附接结构208和电气气动泵238之间的电连接之间。压力储库240被连接到电气气动泵238的气体出口。压力储库240可以被附连到主壳体202或者被附连到电气气动泵238。动力控制器244优选地被容置在主壳体202中。

一个或更多个注射器筒214被可释放地或永久性地附接到主壳体202并且与气溶胶混合头216流体连通。与歧管130(图1)类似的，具有出口231的注射器歧管230连接注射器筒和气溶胶混合头216。

进一步参照图2，该系统具有柱塞耦合件226，该柱塞耦合件226永久性地或可释放地附接到气缸210的可移动的杆227以及注射器柱塞228的后端229。附连到主壳体202的安全锁232与锁槽234相互作用，以允许或阻止注射器柱塞228中的一个或更多个的运动。注射器柱塞228被可滑动地约束来在注射器筒214中轴向地移动并且阻止容纳于注射器筒214中的任何物质通过注射器柱塞228逸漏。

气缸210被附连到主壳体202的外部。气溶胶压力管路218在第一端218a被连接到气溶胶压力调节器222并且在第二端218b被连接到气溶胶混合头216。气缸压力管路220在第一端220a被连接到气缸压力调节器206并且在第二端220b被连接到气缸210的输入。触发器212被连接到气溶胶压力管路218和气缸压力管路220并且与气溶胶压力管路218和气缸压力管路220配合，从而允许压力管路218和220中的瞬时“接通”。压力调整结构236被连接到具有暴露于主壳体202的外部之上的界面控制板237的主壳体202并且与气溶胶压力调节器222和气缸压力调节器206连通，以提供调节器222和206二者的出口压力的调整。充电指示器244被附连到主壳体202或者柄部/电池盒204，并且电连接到电池224的正端子和负端子。

可替换地，可以通过连接到外部电源(未示出)的电线(未示出)而不是使用电池224来获得电力。尽管在本发明中任何电池方案都是可能的，优选地，电池224提供范围从1.5到24伏的直流电力，并且更优选地，在3至18伏的范围内。压力储库240是可选的，但这是优选的实施方案。以电气方式提供动力的系统200的操作压力范围在指定用于图1中所图示说明的以气动方式提供动力的分发器100的操作压力的范围内。压力调整结构236是可选的并且可以是可调的文丘里管或者具有泄压结构的针阀，或者其可以为电气量控制件来控制电力气动泵238的速度。可替换地，提供单一递送率的单个压力调整结构236对许多使用情况来说是足够的。

图3图示说明以手工方式提供动力的气溶胶分发器系统300的侧视图。手工气溶胶分发系统300包括主壳体302、柄部/气泵304、气缸压力调节器306、气缸310、触发器312、永久性地或可释放地附接到主壳体302的顶部部分的一个或更多个注射器筒314、气溶胶混合头316、气溶胶压力管路318以及气缸压力管路320。手工气溶胶分发系统300还包括气溶胶压力调节器322、泵杆324、柱塞耦合件326、一个或更多个注射器柱塞328、注射器歧管330、安全锁332、锁槽334、压力调整结构336、回位弹簧338、压力储库340以及压力计342。

仍参照图3，主壳体302被附连到柄部/气泵304。主壳体302的顶部被永久性地或可释放地附连到注射器筒314。触发器312被附连到主壳体302并且被约束从而触发器的至少一部分在主壳体302中轴向地移动。柄部/气泵304容纳气泵(未示出)。柄部/气泵304的出口308被连接到压力储库340的空气输入口301。压力储库340的空气输出口303被连接到主壳体302的空气入口305。压力储库340可以被附连到主壳体302或者被附连到柄部/气泵304。气溶胶压力调节器322和气缸压力调节器306被容置在主壳体302中并且与主壳体302的空气入口305连通。任何适合的连接方案(linkage arrangement)将泵杆324与被容置在柄部/气泵304中的气泵机构(未示出)连接。泵杆324被枢转地附连到主壳体302或者柄部/气泵304。回位弹簧338被附连在柄部/气泵304和泵杆324之间。

安全锁332与注射器柱塞328中的一个或更多个上的锁槽334相互作用。注射器柱塞328在注射器筒314中轴向地滑动并且阻止容纳于该注射器针筒314中的任何物质通过该注射器柱塞328逸漏。注射器筒314连接到注射器歧管330，该注射器歧管330具有与气溶胶混合头316连通的出口331。气缸310被附连到主壳体302的外部。气溶胶压力管路318在第一端318a与气溶胶压力调节器322的开口流体连通并且在第二端318b被连接到气溶胶混合头316的入口。气缸压力管路320在第一端320a被连接到气缸压力调节器306的出口并且在第二端320b被连接到气缸310的入口。柱塞耦合件326被永久性地或可释放地附连到气缸310的可移动的杆以及注射器活塞328的后端。触发器312被连接到气溶胶压力管路318和气缸压力管路320并且与气溶胶压力管路318和气缸压力管路320配合，从而允许压力管路318和320中的瞬时“接通”。压力调整结构336被附连到主壳体302并且与气溶胶压力调节器322和气缸压力调节器306连通，以提供调节器322和306二者的出口压力调整。压力计342可能通过电连接的方式被附连到主壳体202或柄部/气泵304并且被连接到压力储库340的空气输出口。

进一步参照图3，系统300的动力是通过重复地朝向柄部/气泵304挤压泵杆324产生的。泵杆324由回位弹簧338施加偏压而离开柄部/气泵304并且因而当被释放时为另一泵循环做好准备。手工气泵可以提供范围从10至500PSI的气压，并且优选地在20至200PSI的范围内。在优选实施方案中，压力储库340被设计来储存空气并且允许用于均匀压力递送的压力的建立(buildup)，从而当触发器312被按压时不会出现压力的立即降低。以手工方式提供动力的系统300的操作压力范围一般地低于被指定用于图1中所图示说明的以气动方式提供动力的分发器100的操作压力的范围。压力调整结构336是可选的并且可以是可调的文丘里管或者具有泄压结构的针阀，提供单一递送率(而不具有使用者调整性)的单个压力调整结构。

注射器柱塞可以可替换地利用可能采用常见的棘轮或棘爪结构的杆(例如泵杆324或触发器312)而不是使用气缸310产生力量来移动。

图4图示说明气溶胶分发器400的部分剖开顶部视图，该气溶胶分发器400包括可以被整合到前面附图的任一结构和实施方案中的单注射器混合系统。混合气溶胶分发系统400包括主壳体402、混合注射器筒406、注射器旁通通道404、隔离柱塞(separator plunger)408、气缸410、气缸推杆412、一个或更多个非混合注射器筒414、气溶胶混合头416、气溶胶压力管路418以及气缸压力管路420。系统400还包括一个或更多个注射器柱塞垫圈422、柱塞耦合件426、一个或更多个注射器柱塞428、注射器歧管430、压力调整结构436、液体组分438、干燥组分440、液体组分442、一个或更多个单向止回阀444、非连接的柱塞(disconnected plunger)446以及柱塞臂448。

仍参照图4，用于混合注射器系统400的优选驱动系统与针对图1、2或3所描述的相同。混合注射器筒406利用干燥组分440填充其前半部分，并且利用液体组分438填充其后半部分。两个组分438和440通过隔离柱塞408被分开。非混合注射器筒414利用液体组分442填充。单向止回阀444被附连到非混合注射器筒414和混合注射器筒406的前面(front)，以防止空气逆向流回到注射器筒414和406中并且过早老化或损坏组分440和442。单向止回阀444允许从柱塞器筒414和406到歧管430的流动，但是阻止流体回到注射器筒406和414中，这使得潜在的拥塞和堵塞最小化。附加的阀，例如活塞(未示出)，可以进一步地被添加到注射器筒414和406的出口或者注射器歧管430，该注射器歧管430被附连在注射器筒414和406与气溶胶混合头416之间。

如前面所描述的，当气缸410被气缸压力管路420(以虚线示出)中的气压加压时，气缸推杆412朝向气溶胶混合头416推压柱塞耦合件426和注射器柱塞428。因此，注射器柱塞428的远侧端上的弹性垫圈朝向注射器筒406和414的远侧端或前面移动。隔离柱塞408将前进直到其近侧端已经通过混合注射器筒406中的旁通通道404的近侧端。非连接的柱塞446保持为液体组分442的密封件并且只有当柱塞臂448与非连接的柱塞446接触时才会移动。柱塞臂448开始推动非连接的柱塞446，并且液体组分438在压力下被推压通过旁通通道404并且进入混合注射器筒406的前部分，在该前部分中液体组分438与干燥组分440合并。数个旁通通道404的合在一起可以被用来促进混合，但是除非出现被动(passive)混合，否则混合还是可以通过摇晃系统以使组分438和440合并来实现。合并的组分438和440现在为这样的液体，该液体具有与水基本上类似的黏度，1.0厘泊(cp)。

附加的压力导致注射器柱塞428持续前进并且合并的液体组分438和干燥组分440与液体组分442一起被喷射到注射器歧管430中，该液体组分442也优选地具有与水的黏度大致类似的黏度。组分438+440以及442被注射到气溶胶混合头416中，在该气溶胶混合头416中它们被喷射到由气溶胶压力管路418提供动力的高压气流中，如结合压力管路118、218和318所描述的，该气溶胶压力管路418从底部或侧部被连接到气溶胶混合头416。高压空气喷射进一步帮助混合和雾化组分，该些组分被携带在一喷涂模式中，其中优选的模式为实心锥形。附加的密封件可以被用来增加产品的保存期，如附加的阀可以做到的那样。此外，止动结构、锁件以及棘轮可以被用来控制注射器柱塞428的前进，例如，在旁通通道404和在随后的指定的1cc量级处使柱塞428停下来，从而来自每个注射器的多个1cc容量的单次剂量液体可以被分发。根据期望，压力调整结构436可以被用来针对任一特定方案改变喷涂模式和混合水平。

图5图示说明可替换的气溶胶分发器500的顶部视图，该可替换的气溶胶分发器500包括多注射器混合系统。系统500将如结合图4所描述地进行操作来混合化合物，但是每个单独的组分被容置在单独的注射器筒中。多注射器混合气溶胶分发系统500包括主壳体502、混合注射器筒506、储存注射器筒504、混合歧管508、混合反向流止回阀534、气缸510、气缸推杆512、一个或更多个非混合注射器针筒514、气溶胶混合头516、气溶胶压力管路518以及气缸压力管路520(以虚线示出)。手工气溶胶分发系统500还包括一个或更多个注射器柱塞垫圈522、柱塞耦合件526、一个或更多个注射器柱塞528、注射器歧管530、压力调整结构526、液体组分538、干燥组分540、第二液体组分542、一个或更多个向前流动单向止回阀544、非连接的柱塞546、柱塞臂548以及被动柱塞550。

非连接的柱塞546将第二液体组分542保持在非混合注射器筒514中。混合注射器筒506、储存注射器筒504以及非混合注射器筒514全部都以部分剖开视图示出，来示出内部细节。柱塞臂548通常是与非连接的柱塞546脱开的，并且当柱塞臂548与非连接的柱塞546二者之间接触时，柱塞臂548将移动非连接的柱塞546。柱塞臂548和注射器柱塞528被连接到柱塞耦合件526并且在气缸推杆512和气缸510的驱动下一致地移动。通过改变注射器筒514和506中的一个或更多个的直径，可以产生针对给定化学组分所递送的量的任何变化。

柱塞耦合件526和各自的柱塞528以及柱塞臂548被初始地提供在向前或最远侧的位置，提供注射器筒514和506中的指定量的组分。柱塞耦合件546被向近侧地抽回直到其停止以混合所述组分。液体组分538通过混合歧管508和混合止回阀534从储存注射器筒504被取出到混合注射器筒506中，在该混合注射器筒506中液体组分538与干燥组分540进行混合。气缸压力管路520然后被加压，导致气缸510向远侧地将气缸推杆512、柱塞臂548和柱塞耦合件526缩回。注射器柱塞528和柱塞臂548以由施加在气缸510上的压力、气缸510活塞(未示出)的面积以及系统中的摩擦力确定的速率向前移动。两个液体组分被以推压的方式喷射通过向前流动的单向止回阀544、通过注射器歧管530并且进入气溶胶头516，在该气溶胶头516中处于压力下的气体被注射通过气溶胶压力管路518，以成雾状、气溶胶化或者以其他方式喷涂和混合所述组分。

图6图示说明气溶胶密封剂施加器600的侧视图，该气溶胶密封剂施加器600包括可拆卸的、一次性注射器头608和可重复使用的分发器632。系统600与在图1、2和3中所描绘的前面的系统的功能类似。可拆卸的、一次性注射器头608包括注射器支架640、附接槽629、多个注射器柱塞628、多个柱塞凸缘646、多个注射器614、注射器歧管630、气溶胶混合头616以及气溶胶接头638。可重复使用的分发器632包括主壳体602、附接头部648、气溶胶压力管路618、气溶胶压力耦合件642、气缸610、气缸推杆644以及气缸压力管路620。可重复使用的分发器632还包括触发器612、压力调整结构636、气筒624、柄部604、气溶胶压力调节器622、一个或更多个柱塞耦合件槽650以及气缸压力调节器606。

仍参照图6，一次性注射器头608被配置用来方便地稳固附接到主壳体602和柱塞耦合件626并且方便地从主壳体602和柱塞耦合件626拆卸。诸如被附连到主壳体602的附接头部648的快速连接接头被配置来插入附接槽629并且与附接槽629进行闩锁，该附接槽629被整体地附连到注射器支架640。注射器柱塞628的近侧端上的凸缘646滑入柱塞耦合件626中的槽648。柱塞耦合件被附连在推杆644的近侧端或者靠近推杆644的近侧端。推杆644被附连到气缸610中的活塞(未示出)并且当有压差被施加到其上时移动。气缸610被附连到主壳体602。气缸压力管路620在第一端被连接到气缸610。在本实施方案中，反向动作的气缸610被使用并且气缸压力管路620被附连到气缸610的壳体的近侧端。气缸压力管路620在其另一端被连接到气缸压力调节器606的输出。气溶胶压力管路618在第一端618a被连接到气溶胶压力调节器622并且在第二端618b被连接到气溶胶压力耦合件642。气溶胶压力耦合件642为密封到气溶胶接头638的快速连接部件，气溶胶接头638被附连且可操作地连接到气溶胶混合头616。注射器614优选地可以为尺寸范围在从0.25cc至60cc的标准注射器，或者它们可以为冻干注射器、混合注射器等。

气溶胶压力调节器622和气缸压力调节器606可以为同一设备或者它们可以为分开的设备。它们可以具有公共压力源或者它们可以作为两级压力调节器来进行操作，其中，例如气溶胶压力调节器622用作第一级并且将压力降低至例如30PSI。气缸压力调节器606则可以用作第二级并且将压力从30PSI降至例如12PSI。压力调整结构636可以控制膜片上的弹簧加载来调整调节器622和606中的一个或二者中的针阀。这样的压力值适用于5/16英寸直径的气缸，而更大直径的气缸可以利用更低的压力进行操作。压力调整结构636与其控制表面附连，该控制表面外部地附连到主壳体602。主壳体602和空气调节器622和606可以由聚合物(例如，但不限于，ABS、聚烯烃、PVC、聚砜、聚酰胺等)制成，或者它们可以由金属制成。弹簧装置可以由弹性金属(例如，但不限于，不锈钢304、镍钴合金、钛、镍钛诺等)制成。

调节器606、622优选地被附连在主壳体602中，然而它们也可以外部地附连到主壳体602或者附连到柄部604周围。触发器612可操作地连接到阀，该阀位于到调节器606和622的入口管路或出口管路中，从而按压触发器612瞬时地开启阀来操作气溶胶施加器。触发器612被附连来在主壳体602或柄部604中轴向地移动。触发器可以具有回位弹簧(未示出)来在手动力量移除时使其恢复为“断开(off)”位置。以自动对准的方式将附接头部648扣接到附接槽628中并且连接在柱塞耦合件626中的槽650内的注射器凸缘646，同时气溶胶接头638扣接到气溶胶压力耦合件642中并且密封气溶胶压力耦合件642。因此，一次性注射器组件608在单个或双屏障物无菌包装中可以被维持为无菌的，打开包装并且然后被扣接到无菌喷涂设备632上。如结合图1所描述的气筒124，气筒624(以虚线示出)被接纳在柄部604中。在另一实施方案中，通过气缸压力调节器606的气体出口被加压的气缸610被替换为液压缸和液压流体源(未示出)。整个组件600可以被提供为无菌组件。可能的无菌化工艺的实施例包括蒸汽无菌化、环氧乙烷无菌化、电子束无菌化或者利用诸如钴60的源的伽马辐照。组件600可以被包装在PETG托盘中，具有

的盖并且具有被密封来包围密封的托盘的可选的第二袋状物。该相同的包装以分开的方式或者在一个包装中也可以被用于一次性注射器组件608。

图7图示说明气动式驱动的气溶胶分发器700的顶部视图，该气动式驱动的气溶胶分发器700包括不具有分开的气缸的双罐系统。气溶胶分发器700包括主体702、主体702中的多个槽704、多个非连接的注射器柱塞708、以部分剖开视图示出的多个注射器筒714、混合头716、气溶胶喷嘴720、多个注射器加压体722、注射器歧管730、一单次剂量的密封复合物组分738、压力调整结构736、一单次剂量的密封复合物组分742、多个单向止回阀744、多个注射器筒端部密封件750、注射器筒加压歧管752、多个注射器筒输入端口754以及气溶胶压力管路756。

主体702包括槽704，该槽704被整合到主体702中或者通过附连到主体702的独立的外部结构(例如，夹子、支架或者夹钳)来创建。多个注射器筒714，其中两个被使用在本实施方案中，注射器筒714容纳两个液体组分738和742。非连接的注射器活塞708处于注射器筒714的内腔之中并且将液体组分738和742与空气或其他污染物分开。在一端，单向止回阀744被连接在介于注射器歧管730和注射器筒714之间的管路中，阻止污染物逆向流动回到注射器筒714。注射器歧管730的输出口731被连接到混合头716的入口732。气溶胶喷头720被附接到混合头716，该混合头716也被连接到气溶胶压力管路756。如利用前面的附图和实施方案已经描述的，气溶胶压力管路756被连接到加压气体源(未示出)。在每个注射器筒714上使用注射器筒端部密封件750中的一个，注射器筒端部密封件750被附连在每个注射器筒714的近侧端并且阻止流体流入注射器筒714或从注射器筒714流出。以如与结合前面的附图和实施方案已经描述的类似的方式，注射器压力入口管路752在一端被连接到注射器筒输入端口754并且在另一端被连接到气动泵、气动压力调节器、气动空气供应器、液压流体供应器等。

当在加压区域722中气体或流体压力增加时，非连接的注射器柱塞708向远侧地移动，来推压组分738和742以分开的方式喷射通过注射器筒714的远侧端中的分开的通道。两个组分738和740接着被推压通过分开的单向止回阀744，通过分开的歧管730路径并且进入气溶胶混合头716，在该气溶胶混合头716中两个组分738和742被喷射到空间中并且与从气溶胶压力管路756喷出的空气混合。在组分进入混合头716之前在分发器700的限定范围内不会发生混合，而由此组分738和742混合、胶凝和堵塞系统的几率被最小化。非连接的注射器柱塞708被配置来密封抵靠注射器筒714内壁并且在注射器筒714中轴向地移动。柱塞708优选地由不具有渗透性而具有至少少量弹性的聚合材料制成，以提供良好的密封。柱塞708的外周可以包括周向地布置的脊和谷以提高对注射器筒714的密封。柱塞708的长度优选地至少为其直径的长度并且优选地为直径的1.5至2倍。有利的是，将柱塞708配置为具有圆锥形远侧端，以改善在压力下的运动。通过这种配置，可能的是，省略气缸，例如从图1中所示的实施方案中省略气缸110。液压流体或液体的使用可以相对于气动流体改善系统的性能，因为液压流体不具有压缩性并且特定量的液压流体运动导致注射器柱塞708中的实际位移(positive displacement)。

图8图示说明气溶胶分发器系统800的侧视图，该气溶胶分发器系统800被调适来通过腹腔镜套针或套852被插入。腹腔镜气溶胶分发器系统800包括主体802、柄部804、气缸810、触发器812、多个注射器筒814、气溶胶喷嘴816、气溶胶压力管路818、压力调节器822、注射器柱塞耦合件826、多个注射器柱塞828、注射器歧管830、压力调整结构836、多个单向止回阀844、腹腔镜套密封件850、腹腔镜套852、多个歧管延伸管路854以及腹腔镜套毂(sheath hub)856。

气溶胶分发器系统800被配置用于使用在患者(未示出)上，来以内部的方式递送密封剂复合物通过通常被称为套或套针的腹腔镜进入设备。参照图8，气溶胶喷嘴816被附连到注射器歧管830，该注射器歧管830被连接到歧管延伸管路854。该歧管延伸管路854在其近侧端被连接到注射器筒814的出口。单向止回阀844被连接在注射器筒814的出口815和气溶胶喷嘴816之间的某处的管路中。气溶胶压力管路818优选地与歧管延伸管路854平行并且尽可能地靠近歧管延伸管路854，以使包含组件所需的套管852的整体直径最小化。多个歧管延伸管路854，其中两个被包括在本实施方案中，歧管延伸管路854同样地以最小的间隔紧靠在一起，来使套管852的直径最小化。套管852的内径范围可以介于3mm和20mm之间，优选地范围为8mm至15mm。套管852和套毂856的长度范围介于5cm和40cm之间，优选范围为8cm至20cm。腹腔镜套密封件850被附连到歧管延伸管路852和气溶胶压力管路818。当腹腔套密封件850被可逆地或可释放地密封抵靠腹腔镜套毂856或在腹腔镜套毂856内时，套密封件850阻止邻近其自身的流体、液体和气体的逸漏。组件还可以包括内窥镜、摄像机、照明灯源等，所有这些都没有示出。

气溶胶喷剂分发器800的其他部件位于邻近套密封件850处并且在使用期间位于腹腔镜套和患者之外。气溶胶喷剂分发器系统800可以使用如图1中所描述的气动致动方式，可以使用图2或3中所描述的部件中的一些或全部，或者可以为前面所述的任一个的混合方式。在另一实施方案中，气缸810可以利用液压缸替换，该液压缸的结构可以大致上与气缸810的结构一致。不是用气体，液压缸利用诸如油、水等液体来被加压。加压的液压流体源可以为(未示出的)另一缸、储库或者罐。液压流体使用正压力泵或容积式泵(positivedisplacement pump)被泵送到液压缸中，或者其仅仅被暴露于气动压力并且在该预先确定的且受控的压力影响下流动。液压系统就一致性方面来说可以具有优于气动系统的优势，因为液压流体是不可被压缩的并且动作更像是容积式系统而不是利用气体(例如，但不限于，氮气、二氧化碳、空气、氦气等)驱动的可压缩的气动系统。例外，在另一实施方案中，系统可以被调适为将材料递送通过导管而不是腹腔镜套。基于导管(catheter-based)的系统需要使用柔韧气溶胶压力管路818和柔韧歧管延伸管路854。

图9图示说明气溶胶分发器900的顶视图，该气溶胶分发器900包括用于在密封剂复合物离开分发器900的远侧端954之前对密封剂复合物进行预混合的设备，并且其中就在喷涂之前添加缓冲溶液。气溶胶分发器900包括主壳体902、缓冲溶液注射器筒904、第一组分注射器筒906、第二组分注射器筒914、气缸(未示出)、气缸推杆912、气溶胶喷头916、多个注射器柱塞垫圈922、多个注射器柱塞928、注射器歧管930、可选的压力调整结构936、缓冲溶液938、液体密封剂组分940、液体密封剂组分942、多个单向止回阀944、混合腔950以及气溶胶压力管路952。

缓冲溶液938可以选自包括但不限于TRIS、磷酸盐、碳酸氢盐等的材料。液体密封剂组分940和组分942优选地在约7.0的pH进行储存，这提供非常长的胶凝时间，10分钟(600秒)或更长的数量级。当它们被注射通过歧管930并且在混合腔950中被混合时，有益的是，注射缓冲溶液938来将胶凝时间加快到5秒的数量级，这出现在约8.5至9.0的最终pH。如果用于从分发器900注射三个或更多个单次剂量密封剂的总时间少于该延续的胶凝时间，则混合腔950和气溶胶喷头916将不会堵塞或变阻塞。缓冲溶液938的注射可以发生在混合腔950的近侧端950a，可以发生在混合器950的远侧端950b，或者可以发生在混合腔950的近侧端950a和远侧端950b中间的某处。整体胶凝时间需要被设定从而三个或更多个单次剂量的密封剂可以被分发并且在混合腔950或气溶胶喷头916中不会变为胶凝的。混合腔950可以包括固定片或混合叶片，该固定片或混合叶片导致两种或三种分开的材料横向地被移动到另一化学流动路径中以加强混合。

每个组分的比率可以有利地通过利用独立或成比率的控制来独立地推进注射器柱塞而被改变。分开的成比率控制的目的在于递送具有不同性质(例如胶凝时间、凝胶强度或者降解速率)的水凝胶，该水凝胶适于并且被调适来利用相同的分发器和组分而用于所意图的用途。系统可以包括控制盘，该控制盘根据简单的描述符(例如，“快速胶凝时间”、“慢速胶凝时间”、“一周降解”、“粘结屏障物”、“肺密封剂”等)设定各个递送率。在这样的方案中，所递送的缓冲溶液或者密封剂组分的量可以通过以分开的速率推进去耦合的(de-coupled)注射器柱塞来调整。为实现这一点，不同的压力可以被施加在去耦合的注射器柱塞或者其分开的去耦合驱动气缸、马达、泵等上。在又另一方案中，驱动气缸、马达、泵等还可以被耦合在一起，被调整来利用可控制的齿轮箱以不同的速度移动而改变相对速度。虽然，利用两个组分和缓冲溶液可获得的性能的组合具有某些限制因素，但是在提供更大的性能特征范围方面，增加以水填充的另一个或第四个注射器可以是有利的。所递送的缓冲溶液的量还可以通过改变缓冲溶液注射器筒904分别相对于递送密封复合物940和942的注射器筒906和914的直径的相对直径来调整。

再次参照图4，一个注射器筒406包括粉末状的冻干PEG 438和未缓冲的白蛋白溶液440二者，这二者被隔离柱塞408分开并且选择性地通过旁通通道404连接。另一个注射器筒414利用缓冲溶液442填充。有利的是，在约7.0的pH储存诸如白蛋白溶液等的蛋白质组分以避免降解并且然后就在其被分发之前升高pH。

可替换地，利用粉末状的冻干PEG 438和水或适合的稀释剂440填充注射器筒406，同样被隔离柱塞408分开。在这个实施方案中，另一个注射器筒414以白蛋白442填充。当柱塞耦合件426被推进时，隔离柱塞408推动通过旁通通道404的近侧端，允许白蛋白或稀释剂440向前流动并且与粉末状的PEG 438混合。

密封复合物组分白蛋白和PEG4-SG的交联通过伯胺(赖氨酸基团)和羰基(戊二酸官能团)的亲核取代而发生。白蛋白包含易于与4-臂PEG溶液的每个臂上的羰基基团反应的多种胺基基团。交联反应率取决于溶液pH。出于这个原因，白蛋白优选地被缓冲到得到期望胶凝时间和凝胶强度的pH值。增加pH导致胺类为更具活性。在通常在原料(bulk)白蛋白的pH值(pH＝6.8至7.2)的交联是非常慢的，但是不是完全停止发生。在实施方案中，白蛋白以90毫摩尔的TRIS和大致20毫摩尔的碳酸钠盐来缓冲。白蛋白的批次变异需要碳酸盐被滴定直到达到最终的pH。这样的缓冲剂被选择来实现动脉闭合所需的胶凝时间和凝胶强度。在其他实施方案中可以使用其他缓冲剂，导致略微不同的胶凝时间和凝胶强度。

当选择缓冲剂时要考虑的某些因素包括：缓冲剂维持期望pH的能力、与最终复合物和递送系统的相容性、产品安全性、稳定性、成本以及缓冲容量或强度。缓冲剂还可以为磷酸盐缓冲剂、碳酸盐缓冲剂、硼酸盐缓冲剂以及CHES。要考虑的另一因素是在喷涂期间将缓冲剂混入被缓冲的组分或多个组分中的能力。在某种程度上，该能力是由缓冲密封复合物溶液的动力学因素确定的。每种缓冲剂将会需要不同的时间来改变溶液的pH。

图10图示说明气溶胶分发器1000的顶部部分剖开视图，该气溶胶分发器1000包括用于对注射器筒中的一个内的密封剂组分进行预混合的设备并且就在喷涂之前将缓冲溶液添加到其中。气溶胶分发器1000包括主壳体1002、混合注射器筒1006、气溶胶喷头1016、多个注射器柱塞垫圈1022、注射器柱塞耦合件1026、多个注射器柱塞1028、注射器歧管1030、缓冲溶液1038、缓冲注射器筒1042、干燥密封剂组分A 1062、液体密封剂组分B 1064、多个单向止回阀1044、混合腔1050以及气溶胶压力管路1052。混合注射器筒1006还包括旁通通道1060和分离的柱塞(detached plunger)密封件1066。

参照图10，混合注射器筒1006被分离的柱塞密封件1066分割为两个腔。分离的柱塞密封件1066被约束为在混合注射器筒1006中轴向地移动。分离的柱塞密封件1066被初始地邻近旁通通道1060定位并且将干燥密封剂组分1062与液体密封剂组分1064完全地分开。干燥密封剂组分1062可以为，例如聚乙二醇(PEG)并且液体密封剂组分1064可以为水溶液中的白蛋白。液体密封剂组分1064有益地可以包括附加的水来补偿与其他实施方案中所使用的干燥密封剂组分A 1062预混合的正常水中的差别。当注射器柱塞耦合件1026被向远侧地推进时，导致注射器柱塞1028和注射器柱塞垫圈1022向远侧地推进，具有液体密封剂组分1064的腔变为被加压的并且向远侧地移动分离的柱塞密封件1066，从而旁通通道1060被暴露给液体密封剂组分1064，由此允许液体密封剂组分1064流动通过旁通通道1060并且与干燥密封剂组分A 1062混合。柱塞耦合件1026的进一步远侧推进导致缓冲溶液1038和混合的组分1062和1064被推送通过单向阀1044、通过歧管1030并且进入混合头1050，该混合头1050混合组分1062和1064与缓冲溶液1038。缓冲溶液1038还包含水或其他溶剂，并且缓冲溶液1038中所添加的水的量需要被纳入最终密封剂复合物的总量中。混合的、缓冲后的密封剂被喷射到气溶胶头1016中并且与高压气体结合，该高压气体在被喷射以前通过气溶胶压力接头1052进入到气溶胶头1016的远侧空间中。可替换地，柱塞耦合件1026可以被省略并且每个柱塞1028和柱塞垫圈1022以不同的速率被推进，从而对混合参数的控制可以被最大化。注射器柱塞耦合件1026可以使用气动力、液压力、电磁力或者手工施加的力被推进或者缩回。

在储存期间，干燥的密封剂组分1062可以利用惰性气体(例如，氮气、氩气、氦气等)加压，以阻止或者延迟氧化并且增加保存期。加压优选地被设定在相对低的值，少于5PSI并且易于通过由柱塞1028的远侧运动所施加的压力来克服。分离的柱塞密封件1066由硅弹性体、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、聚氨酯、热塑性弹性体等制成。其优选地被配置有外部的周向设置的肋、峰和谷，来加强密封并且在其远侧部分还可以包括中央空心区域，从而在由例如在本段落中先前描述的惰性气体在其远侧部分施加正压力时导致径向膨胀。分离的柱塞密封件1066在近侧表面、远侧表面或者二者上还可以被涂覆以金属箔，例如硅有机树脂、玻璃的聚合物覆层等等，以使通过其中的材料扩散最小化。混合注射器筒1006就在邻近分离的柱塞的位置的区域可以具有更小的内径，从而加压无法相对于两个内径之间的内向过渡区向近侧推动分离的柱塞。注射器柱塞垫圈1022不需具有完全完美的密封，而注射器柱塞垫圈1022被配置来获得高水平的径向膨胀，以在柱塞1066被向远侧推进到混合注射器筒1006的更大的内部直径部分中之后保持密封均匀。使用折叠的周向肋或非常低硬度的弹性材料或者二者可以使高水平的膨胀能够实现。

注射器歧管1030、单向止回阀1044以及混合腔1050可以被涂覆以具有低pH并且由此为酸性的材料。酸性表面将帮助阻止混合的密封复合物在处于分发器1000的内腔之内时胶凝。防止设备1000堵塞的其他方式包括提供单次剂量的气体、水、酒精或者其他物质来在注射器柱塞1028的向前或远侧运动已经停止之后将歧管1030和混合腔1050的内部空间冲洗干净。这样的单次剂量材料优选地被自动分发，从而使用者不需进行任何有意的清洗过程。在气溶胶或气动式驱动的系统中，充足的气体可以是可用的来在触发器被释放之后将管路清洗干净。可以使用球阀或活塞而不是单向止回阀1044，并且这些球阀可以被手工地操作或者由马达、气动结构、液压结构或电磁结构驱动。在某些实施方案中，在2010年4月5日递交的、题为“具有自净化来防止堵塞的用于递送水凝胶组合物的系统、设备及方法(SYSTEMS，DEVICES，METHODS FOR DELIVERING HYDROGELCOMPOSITIONS WITH SELF-PURGING TO PREVENT CLOGGING)”的美国临时专利申请No.61/320,909(在此通过引用被并入)中所公开的自净化设备也可以被并入本设备。

图11图示说明可替换的气溶胶末端结构，其中蛋白质组分通道出口被设置为邻近交联组分通道出口。气溶胶末端结构1100包括蛋白质组分通道1102、交联组分通道1104、气溶胶通道1106、蛋白质组分通道端部1108、交联通道端部1110、气溶胶通道端部1112以及支撑结构1114。蛋白质组分通道1102可以为具有外径和内径的、金属或聚合物的在轴向上细长的管，该蛋白质组分通道1102限定流动内腔的外壁。交联组分通道1104包括具有外径和内径的、金属或聚合物的在轴向上细长的管，该交联组分通道1104限定流动内腔的外壁。气溶胶通道1106包括具有外径和内径的、金属或聚合物的在轴向上细长的管，该气溶胶通道1106限定流动内腔的外壁，高压气体传递通过该流动内腔来产生气溶胶效应。蛋白质组分通道1102具有远侧端或出口1108，该远侧端或出口1108被设置为相对于交联组分通道1104的端部或出口1110为处于近侧的。类似于结合前面的附图和实施方案所描述的混合头，该区域形成混合区域1116。这样，本发明的混合区域或混合头应当被广义地解读为包括提供不会让整体递送设备堵塞或拥塞的混合区域的任何区域或结构。两个通道端部1108和1110之间的相对分离介于1至10mm之间，其中优选范围为2至7mm。在这种配置下，交联组分与蛋白质在远离开蛋白质组分通道1102的内腔的空间中混合，从而蛋白质组分通道1102不会接收将会堵塞内腔的交联的蛋白质的任何反溅(backsplash)或回流。

此外，与交联流体接触的蛋白质的稀释减少递送系统中的胶凝的复合物的堵塞倾向。少量的蛋白质混合大量的交联剂导致比起等量的交联剂与更大量的蛋白质混合的情况更不倾向于胶凝。单次剂量的蛋白质可以利用水来稀释以实现正确的体积比。例如，在PEG比白蛋白的比率为10比1的情况下，复合物的初始完整性及其胶凝的倾向性比起PEG比白蛋白的比率为1比10的情况是要低的。通过通道1104的交联剂的流将保持该通道不会出现堵塞或拥堵。气溶胶通道端部1112被设置在蛋白质组分通道端部1108的近侧或远侧，然而，如图11所图示说明的，优选的是位于蛋白质组分通道端部1108的近侧。支撑结构1114一般可以是聚合物的，然而其可以为金属并且支撑通道1102、1104和1106，虽然其能够是聚合物的并且所述多个通道可以与聚合物支撑结构1114通过注射模制、机械加工等方式一体地形成。

图12图示说明用于多组分凝胶的喷剂施加器1200，其中施加器1200包括管路和喷头清洗装置。喷剂施加器1200包括载架壳体1202、载架背板1204、柱塞耦合件1206、弹簧板1208、喷头1210、柄部1212、触发器1214、棘轮锁1216、进一步包括多个棘杆齿1244的棘杆1218、进一步包括组分注射器柱塞1254的多个组分注射器1220、柱塞弹簧1222、锁弹簧1224、阀弹簧1226、多个单向阀1228、歧管1230、进一步包括多个棘轮齿1242的棘轮1232、冲洗阀1234、阀入口管路1236、阀出口管路1238、进一步包括冲洗注射器柱塞1256的冲洗注射器1240、一定量的冲洗流体1248、多个一定量的凝胶组分1250、注射器载架凹槽1252以及轴1246。

参照图12，载架壳体1202为将注射器1220、1240保持到壳体1202的夹子，其中柄部被永久性地或可移动地附连到柄部1212。载架壳体1202围绕注射器1240和1220，从而限制轴向和横向的注射器运动。载架背板1204可以与载架壳体1202成为一体或者其可以为独立的并且通过粘合剂、连接件等来进行附连。在载架背板1204与载架壳体1202成为一体的情形中，注射器1220从顶部被插入并且凹槽1252将载架壳体1202和载架背板1204分开，从而每个注射器筒1220和1240的背部上的凸缘陷入凹槽1252并且被限制轴向运动。注射器1220和1240可以从顶部或其他横向方向被插入从而凸缘装配到凹槽1252中，或者注射器1220和1240可以从载架壳体1202的背部以及通过连接件(螺丝、快速连接结构、夹子等)附接的载架背板1204被插入。柱塞耦合件1206使组分注射器柱塞1254的背部上的凸缘陷入凹槽中，以致柱塞耦合件1206在向前或向后方向上的运动导致组分注射器柱塞1254的轴向运动。注射器耦合件1206被附连到棘杆1218。柱塞耦合件1206被附连到弹簧板1208，该弹簧板1208以内部边缘(未示出)的方式进一步阻挡柱塞弹簧1222的横向运动。柱塞弹簧1222抵靠冲洗注射器柱塞1256安放并且偏压冲洗注射器柱塞1256使其向前运动。

触发器1214被约束来围绕轴1246转动，该触发器1214被柄部1212约束横向和轴向的运动。触发器1214被附连到棘轮1232并且以与棘轮1232为1∶1的比率进行转动。棘轮1232使棘轮齿1242推抵棘杆齿1244移动，以将棘杆1218向前送进。棘轮1232的反向运动导致被弹性加载来缩回的棘轮齿1242由棘杆齿1244的前侧上的斜面偏压，来允许棘轮齿1242和棘杆齿1244之间的相对反向运动。棘轮锁1216被可滑动地附连在柄部1212中，从而仅允许轴向运动，通过锁弹簧1224向上偏压以致其锋利的上端部接合棘杆齿1244。通过棘杆齿1244的倾斜前缘上的斜面而施加在棘轮锁1216上的向下的压力使其上端部从棘杆齿1244脱离，并且允许棘杆齿1244向前移动。施加在棘轮锁1216上的向下的手动压力使棘轮锁1216的上端部从棘杆齿1244脱离并且允许棘杆齿1244和棘杆1218向后移动。当棘杆1218向前移动时，其推压柱塞耦合件1206向前移动。柱塞耦合件1206推压多个组分注射器活塞1254向前移动，以迫使多个凝胶组分1250通过多个单向阀1228进入歧管1230并且离开混合头1210。柱塞耦合件1206的向前运动还压挤柱塞弹簧1222，该柱塞弹簧1222则将渐增的力量施加在冲洗注射器柱塞1256上并且对冲洗流体1248加压。在某些实施方案中，可以利用压力辅助机构(未示出)来确保均匀流动。可以利用弹簧或气体辅助的机构来使触发器拉动均匀。例如，弹簧或气体辅助吸收重拉(heavy pull)并且使拉动能量重新分布来均匀地分发材料。在轻拉时，弹簧或气体辅助可以只吸收拉动能量并且使其消散在系统中，仅仅基于适合的压力来分发。其他可替换的方案将会是明显的。

在可能的方案中，当触发器1214被朝向柄部1212拉动时冲洗阀1234被关闭，从而加压的清洗流体1248无法流动通过系统。冲洗阀1234被附连到触发器1214。阀弹簧1226被整个附连到柄部1212并且被约束横向运动。阀弹簧1226压抵清洗阀1234的致动器或按钮，来将通常为开启的清洗阀1234保持在关闭位置。当触发器1214被朝向柄部1212拉回时，阀弹簧1216被挤压并且保持冲洗阀1234的关闭。当触发器1214被释放来移动远离柄部1212时，由阀弹簧1216所施加的力被减少并且通常为开启的冲洗阀1234开启。冲洗阀1234的入口通过阀入口管路1236被连接到冲洗注射器1240的出口。冲洗阀1234的出口通过阀出口管路1238被连接到歧管1230。通过冲洗注射器柱塞1256推进而被加压的冲洗流体1248的一部分量从冲洗注射器1240流动通过阀入口管路1236，通过开启的冲洗阀1234，通过出口管路1238并且进入歧管1230和混合头1210，以将残余凝胶组分(未示出)清除干净。

在使用中，分发器或施加器1200以制备凝胶组分1250来工作。这可以包括需要预混合诸如聚乙二醇的粉末状材料和水或缓冲水。混合头1210瞄准目标组织。触发器1214被朝向柄部1212拉动。这导致清洗阀1234关闭并且柱塞耦合件1206被向前拉动，导致射出凝胶组分1250，从而它们通过混合头1210被喷涂到目标组织上。在这些应用中，有利的是，以1至20cm的距离，具有大致0.5至10cm的直径的实心锥形喷涂模式。在凝胶喷涂期间，冲洗阀1234被关闭，从而冲洗注射器柱塞1256无法向前移动，即使其在由柱塞弹簧1222所施加的渐增的压力下亦是如此，该柱塞弹簧1222被柱塞耦合件1206逐渐压挤。触发器1214被拉动通过充分的距离，从而其优选地从每个注射器1220完全排出预先确定的量的凝胶组分。这样的预先确定的量的凝胶组分1250的范围可以从0.1cc至5cc，其中优选范围为0.5至2cc。当触发器1214被释放时，棘轮机构保持柱塞耦合件1206的位置，而冲洗阀1234是开启的，因此允许冲洗流体1248流动通过歧管1230和混合头1210。冲洗流体1248可以以0.1cc至10cc的量被喷射，其中优选的范围为0.25至1cc。冲洗流体可以为水、缓冲水、盐，或者在气动实施方案中，为高压气体、二氧化碳、氮气或其他气体。冲洗流体1248将歧管1230和混合头1210清洗干净，来防止堵塞。在另一实施方案中，冲洗流体1248可以在更靠近单向阀1228的位置被送到凝胶组分管路中，以实现附加冲洗。实际上，仅需要将混合的凝胶组分在其中流动的这些管路冲洗干净。分开的凝胶组分1250自身优选地不会堵塞管路。在冲洗施加器1200的构造中使用的材料与在本文所公开的其他施加器中所使用的一样。注射器1240和1220容积范围可以从0.5cc至20cc，其中优选的范围为1cc至10cc。凝胶组分注射器1220可以为冻干注射器，来允许在多个注射器内容物之间的内部阻挡物的选择性破坏(breakdown)之后组分的注射器内混合。

优选地，冲洗阀1234为双向通常为关闭的阀，并且阀弹簧1216仅仅被配置用于偏压和推动触发器1214远离柄部1212，而不以任何方式接触或操作冲洗阀1234。在该方案中，当触发器远离柄部1212时或者随着触发器1214被朝向柄部1212拉动，冲洗阀1234被关闭。冲洗阀1234仅当触发器1214被推抵柄部1212时开启，从而冲洗阀1234上的推动按钮被柄部按压，由此导致冲洗阀1234开启并且冲洗流体1248现在可以流动通过歧管1230和喷头1210。当触发器1214被释放时，柄部1212不再推动冲洗阀1234的按钮并且冲洗阀1234关闭。

可替换地，冲洗施加器系统1200可以使得冲洗阀1234附连到柄部1212而阀弹簧1226被约束在单向阀1234按钮和触发器1214之间。这样一来，柔性管路为非必要的并且阀入口和出口管路1238和1238分别可以被送过柄部1214并且对使用者是不可见的。

在另一方案中，可以实现使用高压气体将管路清洗干净的冲洗系统。高压气体可以以容纳在施加器中的加压气体的罐为源。冲洗系统可以使用位置传感器和电子控制件来确定何时开启冲洗阀。这样的系统可以由板上(on-board)电池供电并且使用诸如霍尔效应传感器的传感器和磁体或LVDT设备来计量何时执行管路清洗。在另一实施方案中，冲洗系统可以使用通常为开启或者通常为关闭的阀，该阀在压抵触发器1214和柄部1212时开启或关闭来允许净化气体流动(取决于阀的类型和流动通道结构)。有利的是，不在凝胶正被排出时冲洗管路。

本发明可以以其他具体的形式来实施而不偏离本发明的精神或本质特征。例如，用于密封血管缺陷的材料可以包括人类白蛋白和聚乙二醇溶液，或者其可以包括非人类或重组白蛋白和聚乙二醇的多部分混合物。附加化学制品可以与密封复合物一起被注射或者先于密封复合物被注射，以导致聚合特征、粘结特征或最终密封基体的润滑性方面的有利改变。密封复合物可以为在身体中是可重复吸收或非可重复吸收的。此外，密封复合物可以例如通过改变环境的pH来变动其润滑性和粘结特征。分发器可以被用于胸腔镜使用以及腹腔镜使用。多个或组合动力系统可以被用来使能设备功能。所描述的实施方案在所有方面被考虑为仅仅是示例性的而非限制性的。因此，本发明的范围通过所附的权利要求书而不是前述的说明书来表示。所有在权利要求的含义和等同范围内做出的修改被包括在其范围之内。

Claims (20)

1.一种用于递送多组分密封复合物的设备，所述设备包括：

至少两个容纳独立组分的储库；

混合头，所述混合头具有多个入口以及一出口，每个所述入口连接到所述储库中的一个，所述混合头为所述独立组分提供区域，以形成所述多组分密封复合物；

用于将所述独立组分送进到所述混合头中的装置；

连接到所述混合头的加压气体源；以及

用于将所述加压气体源推进到所述混合头中的装置，所述被推进的气体迫使所述多组分密封复合物通过所述混合头出口。

2.如权利要求1所述的设备，还包括壳体，所述储库位于所述壳体之中。

3.如权利要求2所述的设备，其中所述储库可释放地附接到所述壳体。

4.如权利要求1所述的设备，其中所述加压气体源被可释放地连接到所述壳体。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述用于送进所述组分的装置包括连接到气动装置的柱塞，所述气动装置与所述加压气体源连通。

6.如权利要求1所述的设备，还包括用于所述加压气体源的压力调节器。

7.如权利要求1所述的设备，其中所述推进装置包括机械装置。

8.一种用于递送密封复合物的多组分注射器，所述注射器包括：

壳体；

至少两个连接到所述壳体的储库，每个所述储库中包含用于所述密封复合物的独立组分；

附接于所述壳体的加压气体源；

位于所述壳体上的注射器头，所述注射器头具有出口以及连接到所述储库的多个入口，所述注射器头为所述独立组分提供区域，以混合成所述密封复合物；

用于将所述加压气体源推进到所述注射器头中的装置，所述被推进的气体源由此将所述密封复合物传送通过所述出口。

9.如权利要求8所述的注射器，其中所述储库中的至少一个还包括第一腔和第二腔，每个所述腔包含单独的化合物，所述这些单独的化合物形成所述独立组分中的一个。

10.如权利要求8所述的注射器，其中所述储库被可拆卸地连接到所述壳体。

11.如权利要求8所述的注射器，还包括用于将在每个所述储库中的所述组分送进到所述注射器头中的装置。

12.如权利要求11所述的注射器，还包括连接到所述加压气体源的气动装置，所述气动装置控制所述送进装置的运动。

13.如权利要求11所述的注射器，其中用于每个所述储库的所述送进装置被独立地控制。

14.如权利要求8所述的注射器，还包括位于所述壳体中的压力调节器，以调节所述推进装置。

15.如权利要求8所述的注射器，还包括附接到所述壳体的柄部，所述加压气体源位于所述柄部之中。

16.如权利要求15所述的注射器，其中所述柄部是从所述壳体可拆卸的。

17.如权利要求8所述的注射器，其中所述注射器进一步地包括一对储库。

18.如权利要求17所述的注射器，其中所述储库中的一个以白蛋白预填充，所述另一个注射器以聚乙二醇预填充。

19.如权利要求8所述的注射器，还包括套，所述套围绕所述混合头。

20.一种用于递送密封复合物至创口的方法，所述方法包括以下步骤：

提供加压气体源；

提供设备，所述设备包括：

至少两个储库，每个所述储库中包含所述密封复合物的组分，每个储库具有输出口；以及

混合区域，所述混合区域具有连接到每个所述储库输出口的多个入口，所述混合头还具有出口

在所述混合区域混合所述组分，以形成所述密封复合物；以及用所述加压气体源推进所述密封复合物通过所述出口至所述创口。

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