CN103402569A - 粉末递送装置 - Google Patents

Abstract

一种用于分配粉末的装置，所述装置为以下类型，其中产生的气流夹带将要分配的粉末并且经由圆筒(29)从所述装置输送所述粉末。所述圆筒具有孔，所述孔包括具有连续内表面的主要部分(294)，并且所述圆筒的特征在于(a)所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；和/或(b)所述主要部分的内孔是锥形的；和/或(c)所述圆筒具有向外展开的出口部分(292)。

Description

粉末递送装置

本发明涉及用于分配粉末的装置中的改进。具体地说，本发明涉及在国际专利申请WO2010/070333(其以引用的方式并入本文)中公开的一般类型的装置中的改进。这类装置在外科手术或其它医学应用中特别实用，用于将粉末局部递送至身体的内或外表面。 

在WO2010/070333中公开的所述类型的装置中，气流夹带将要分配的粉末并且经由圆筒将所述粉末输送出所述装置。所述圆筒用于引导所述粉末到达所希望的施加部位。 

在WO2010/070333中所说明的装置中，所述圆筒相当短并且具有简单构造。 

现在已经出人意料地发现，通过改进所述圆筒的设计，可以大致上改进WO2010/070333中公开的所述类型的装置的性能。具体地说，所述圆筒的伸长和/或在所述圆筒的内孔中并入某些结构特征可以得到改进。 

因此，根据本发明提供一种用于分配粉末的装置，所述装置为以下类型，其中产生的气流夹带将要分配的粉末并且经由圆筒从所述装置输送所述粉末，所述圆筒具有孔，所述孔包括具有连续内表面的主要部分，所述圆筒的特征在于 

(a)所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；和/或 

(b)所述主要部分的内孔是锥形的；和/或 

(c)所述圆筒具有向外展开的出口部分。 

根据本发明的装置的优点在于所述圆筒的形式可以产生性能上的某些改进。具体地说，可以选择所述圆筒的形式，其方式为使得从所述装置排出的粉末羽流的形状对于具体应用是最优的。因此，可以使粉末在指定的施加部位上的分布更均匀。此外，可以增加粉末羽流的速度，并且这可能导致所述羽流的形式在更长的距离上维持，以使得所述粉末羽流在比用常规装置获得的距离更长的距离上投射时保持完整，从而使所述粉末递送装置能够放在离所希望的递送部位更远的地方。例如，在可能不能将所述装置放在粉末的指定施加部位附近的外科手术中，这可以是有利的。此外，可以减少粉末在重力影响下从所述羽流的脱落，从而使粉末在不希望的位置处的沉积有所减少。此外，所述出口可能不太容易阻塞，从而改善性能并且减少所需的维护。还可以改善粉末在离开所述装置时的分散。一般来说，根据本发明的装置可以在广泛范围的气流压力内有效操作，例如，从约0.5巴至约7巴，但是对于大多数应用，在0.5巴至2巴的范围内的压力通常是令人满意的，例如，从0.5巴至1.5巴。 

在所述装置的一些优选的实施方案中，所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；并且所述主要部分的内孔是锥形的。 

在所述装置的其它实施方案中，所述圆筒具有向外展开的出口部分。 

在所述装置的一些特别优选的实施方案中， 

(a)所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；并且 

(b)所述主要部分的内孔是锥形的；并且 

(c)所述圆筒具有向外展开的出口部分。 

在所述圆筒是细长圆筒的实施方案中，所述圆筒可以是刚性的或者可以是柔性的。 

在刚性实施方案中，所述圆筒的主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍，例如至少十八倍或至少二十倍或更多。 

在刚性实施方案中，所述主要部分的长度通常在约30mm与100mm之间，例如，约50mm或约75mm。所述主要部分的最大内径通常是1mm至6mm，例如约2mm或约3mm。 

在所述圆筒的柔性实施方案中，所述圆筒通常比刚性实施方案的情况下更长，所述圆筒的主要部分的长度通常在约50mm与约300mm之间，更常见的是在约50mm与约200mm之间，并且通常在约100mm与180mm之间，例如，约150mm。在这类实施方案中，所述圆筒的内径最常见的是在约1mm与约6mm之间，通常在约1.5mm与约4mm之间，例如约2mm或约3mm。 

为了使所述圆筒是柔性的，它的主要部分通常形成为塑料管，塑料材料是使得可以在不堵塞所述内孔的情况下手动地使所述管变形成所需形状。所需形状的性质将通常由使用所述装置的程序的情况来决定。最常见的是，所述装置的使用者可以使所述圆筒中发生单弯曲，但在其它状况下，可能需要将所述圆筒形成为更复杂的形状，例如具有双弯曲(即“S”形状或类似的形状)。已经出人意料地发现，即使在弯曲成如在实践中可能需要的极端形状(例如两个90°弯曲)时，从所述装置分配的粉末的模式在从所述圆筒的远端出来的粉末羽流的几何形状和所述粉末的沉积模式方面仍可以保持令人满意。 

形成柔性细长圆筒的塑料材料的性质可以是使得所述管在正常使用过程中保持它所变形成的形状，持续时间至少与所需一样长。然而，优选的是，所述圆筒并入一个或多个可延展细长构件，所述构件可以容易地变形并且作用在于保持所述圆筒为所希望的构型，直到再次手动地使它变形成另一构型。这类构件可以呈并入所述圆筒中的金属或其它可延展材料的线或棒的形式。最常见的是，这类线或棒布置成与所述圆筒的纵轴线平行。在一些实施方案中，所述圆筒的主要部 分是具有一个以上管腔的管，一个管腔(通常是具有最大横截面积的那个)构成所述圆筒的孔，粉末沿所述孔进行分配，并且至少一个管腔容纳一个或多个线或棒。在其它实施方案中，一个或多个线或棒包埋在形成所述圆筒的塑料材料中。可能存在仅一个这种线或棒，或可能存在两个、三个、四个或更多个这种线。当存在一个以上线或棒时，这些线或棒最常见地绕所述圆筒的主要部分等角地间隔开。 

适合用于所述可延展线或棒的材料的形式是铜线和涂覆有铜的钢线。在一个当前优选的实施方案中，单个这种线被包埋在构成所述圆筒的主要部分的所述管的壁中。在其它实施方案中，可以使用两个、三个或四个这种线。 

在其它实施方案中，可延展材料的另一种形式可以用来使所述圆筒的形式能够改变。例如，所述圆筒的主要部分可以沿它的长度的全部或部分配备有材料的护套，这个护套在变形时保持它的形状，所述材料例如为被称为记忆泡沫或粘弹性泡沫的类型的泡沫材料。 

在所述主要部分的内孔是锥形的实施方案中，所述孔的内径可以从所述主要部分的上游至下游端减少，即所述主要部分的内孔可以会聚。或者，所述孔的内径可以从所述主要部分的上游至下游端增加，即所述主要部分的内孔可以发散。锥角可以通常在0.5°至3°的范围中，更常见的是0.5°至2°。 

所述圆筒的主要部分是柔性的实施方案具有比刚性实施方案的情况长很多的主要部分。这些柔性实施方案通常通过挤压法形成，并且在这类情况下将因此具有恒定横截面的内孔。所述圆筒的主要部分是刚性的实施方案更常见地通过注入模塑法形成，在这种情况下所述圆筒的主要部分的内孔可以具有均匀的横截面或更优选地可以是锥形的。 

在所述圆筒具有向外展开的出口部分的实施方案中，所述出口部分通常具有在5mm与25mm之间、更常见的是在5mm与10mm 之间的长度。所述出口部分的内径从它的上游至它的下游端可以增加两倍或更多。如将容易理解，当所述出口部分是“向外展开的”时，所述术语是指所述出口的内部形状，即，是指所述出口从它的上游至它的下游端的加宽。所述加宽可能会或可能不会体现在所述出口的外部形状上。 

除了以上描述的对圆筒的改进之外，根据本发明的装置可以是如WO2010/070333中、尤其是关于所述文件的图3至图12所描述的那样。简要概括来说，这种装置具有主体，所述主体可以包括通过注入模塑法用塑料材料形成的上方和下方外壳部件。所述主体的总体形式可以是适合握在使用者手中的细长圆柱体，所述下方部件的下侧的形状有助于这种抓握。可以在所述主体的顶部安装按钮型致动器，以使得当使用者握住所述装置时，握住所述装置的手的姆指可以按压所述致动器。柔性管可以从所述装置的后端延伸并且可以适合连接至气源，例如压缩空气源。可以在所述管的远端处提供连接器。装有将要从所述装置分配的粉末的小瓶可以联接至所述装置，例如，经由接收在所述小瓶的口内的直立插口。所述圆筒可以从所述装置的前端延伸。 

所述圆筒可以配备有支架，所述支架使它相对于所述装置的主体的定向能够改变，所述圆筒形成所述装置的一部分。例如，所述圆筒可以以球窝式连接器的方式啮合所述装置的主体，以使得可以例如由操作者手动地调整所述圆筒的定向。 

然而，在当前优选的实施方案中，所述圆筒在固定定向上连接至所述装置的主体。所述圆筒可以通过螺纹连接、或通过适合的快速释放连接(如卡口配合)连接至所述主体。可以可替代地使用其他形式的连接，例如鲁尔(luer)锁紧型连接、或过盈配合或类似的连接。 

根据本发明的装置可以使用医学级材料制成，大多数部件最方便地通过如注入模塑法和挤压法的技术用塑料制成。适当的情况下，部 件可以用其它材料(例如玻璃或金属)制成。 

根据本发明的装置可以用来将多种多样的粉末递送至身体的表面。这类粉末包括旨在有治疗作用的试剂，这种治疗作用是对身体的药理学作用或作为用来预防或治疗感染的消毒剂或类似物。然而，本发明的装置有用的一个具体领域是用于将止血剂粉末组合物递送至在外科手术过程中或在外伤损伤之后暴露的内部组织。这类止血剂组合物(其还可以被描述为组织密封剂)可以例如包含纤维蛋白原和凝血酶的干燥粉末混合物。这种混合物在干燥状态下配制时基本上是惰性的，但一旦水解，例如当施加至出血伤口时，所述混合物导致纤维蛋白产生，所述纤维蛋白进行交联以便形成血凝块。 

因此，根据本发明的另外方面，提供一种将止血剂组合物递送至在外科手术过程中或在外伤损伤之后暴露的内部组织的方法，所述方法包括提供如以上所描述的装置，所述装置装满大量呈干燥粉末形式的止血剂组合物；并且将所述组合物从所述装置分配至所述组织上。 

现在将参见附图仅以说明的方式更详细地描述本发明，其中 

图1是根据本发明的粉末递送装置的第一实施方案的透视图； 

图2是图1的装置的侧视图； 

图3示出形成图1的装置的一部分的圆筒； 

图4是图3的圆筒的横截面视图； 

图5(a)和图5(b)示出所述圆筒的垂直移动范围； 

图6(a)和图6(b)示出所述圆筒的横向移动范围； 

图7是根据本发明的粉末递送装置的第二实施方案的透视图，其示出与所述装置的主体分离的圆筒； 

图8是从图7的装置的圆筒后面看的透视图； 

图9是图8的圆筒的横截面视图； 

图10是根据本发明的粉末递送装置的第三实施方案的透视图，所述装置包括第二实施方案的主体，所述主体附接有替代形式的圆筒； 

图11是图10中所示的圆筒的透视图；并且 

图12是图11的圆筒的横截面视图。 

首先参见图1和图2，根据本发明的粉末递送装置的第一实施方案总体上指定为20。除以下更详细地描述的创造性改进之外，装置20的形式与WO2010/070333的图3至图12中示出的装置类似。简要概括来说，装置20具有主体，所述主体包括通过注入模塑法用塑料材料形成的上方和下方外壳部件23a、23b。所述主体的总体形式是适合握在使用者手中的细长圆柱体，下方部件23b的下侧的形状有助于这种抓握。可以在所述主体的顶部安装按钮型致动器27，以使得当使用者握住装置20时，握住装置20的手的姆指可以按压致动器27。 

柔性管25可以从装置20的后端延伸并且可以适合连接至气源，例如压缩空气源(未图示)。可以在管25的远端处提供适合的连接器26。 

玻璃小瓶31经由接收在小瓶31的口内的直立插口(不可见)联接至装置20。一对夹子35与小瓶31的外围唇缘啮合，以便将小瓶牢牢固定在适当地方。在其它实施方案中，小瓶31可以简单地通过过盈配合来啮合所述插口或类似结构，并且/或所述插口或类似构造可以具有某种程度的弹力，使与小瓶的夹式配合成为可能。为了促进小瓶31与装置20的密封啮合，接收在小瓶31的口中的结构可以并入适合的弹性体材料(例如热塑性弹性体)或从适合的弹性体材料形成。 可以使用二次注塑方法产生具有这种配合的装置20。 

如同在WO2010/070333中描述的装置，装置20的前端配备有管状圆筒29，通过所述管状圆筒从装置20分配粉末。然而，如以下更详细地讨论，本发明中的圆筒29在形式上与在之前专利申请中描述的圆筒有很大不同。 

小瓶31所啮合的插口的底座由穿孔板封闭，以使得当所述装置处在图1和图2中所示的操作定向时，装在小瓶31内的粉末停留在所述穿孔板上。如在WO2010/070333中所描述，当按压致动器27时，使气体流动通过装置20。气流具有两个相关作用。第一，气流驱动机械搅拌器，所述机械搅拌器是呈保持捕获在环形轨道内的球的形式；所述球绕所述轨道的旋转诱发装置20中的振动，所述振动的作用是通过穿孔板从小瓶31排出粉末，所述穿孔板构成小瓶31所啮合的插口的底座。第二，气流的一部分指向所述穿孔板的下侧，夹带从小瓶31排出的粉末并且经由圆筒29从装置20输送粉末。 

因此，为了从装置20分配粉末，使用者将装置20握在一只手中，将圆筒29指向粉末的指定施加部位，并且用拇指按压致动器27。这样允许气体流动通过装置20，从而使所述球绕所述轨道快速旋转并且诱发传送至小瓶31的某种程度的机械振动。大部分气流从装置20排放出来。然而，一小部分气体指向所述穿孔板的下侧。由所述球在所述轨道内的旋转引起的装置20的机械振动有助于粉末从小瓶31的释放。所述粉末是夹带在经由圆筒29从装置20逸出的空气流中。所述粉末被吹出装置1并且沉积在施加部位上。 

如以上所指出，装置20在圆筒29的形式上与WO2010/070333中所公开的有所不同。圆筒29在图3和图4中示出。 

如图3中可看出，圆筒29是细长的并且具有环形横截面，从一端的球型连接器291延伸至另一端的向外展开的出口292。球型连接器291以球窝接头的方式捕获在装置20的主体的前端处的开口内， 位于上方与下方外壳部件23a、23b之间。 

如从图4可以看出，圆筒29具有内孔，所述内孔具有为恒定直径的进入部分293、直径相对于进入部分292有所减少的主孔294和位于向外展开的出口292内的出口部分295。主孔294的直径沿着它的长度减少。 

圆筒29的总长度是大约70mm。所述内孔的进入部分293具有大约5mm的直径和大约8mm的长度。长度为大约48mm的主孔294的直径从邻近进入部分293处的大约3.5mm减少至主孔294与出口部分295汇合处的大约2mm。主孔294的内壁相对于它的纵轴线的收敛角因此是大约1°。 

进入部分293接收一条管(在所述图中不可见)，气流和所夹带的粉末通过所述管从装置20的主体供应至圆筒29。 

主孔294的变窄连同出口部分295的向外展开的形式可以使气流在离开装置20时速度有所增加，这样可以有助于维持从装置20排出的粉末羽流的形状，从而导致粉末对施加部位的良好覆盖。可以减少粉末在重力影响下从排出羽流的脱落，从而使分配至并不是粉末旨在被递送至的部位的部位上的粉末的量减到最少。出口部分295的向外展开的形式还导致阻塞的可能性减小。 

在这个实施方案中，对排出粉末的方向控制是凭借以下事实实现：球型连接器291允许圆筒290相对于装置20的主体的定向在广泛范围内变化，这种变化可以是垂直的(参见图5(a)和图5(b))和横向的(参见图6(a)和图6(b))。 

现在转到图7，根据本发明的粉末递送装置的第二实施方案总体上指定为30。装置30大体上与以上描述的第一实施方案20类似的地方在于，它包括接收装有粉末的小瓶131的主体123。在这个实施方案中，小瓶131接收在以二次注塑方法安装至主体123的上方部件 上的热塑性弹性体环137中。 

像第一实施方案20一样，装置30包括管状出口圆筒39。然而，在第二实施方案30中，圆筒39通过卡口配合连接至主体123并且具有相对于主体123的固定定向。 

如图8中可以看出，所述圆筒邻接主体123的面形成有凸形卡口插口391，所述凸形卡口插口具有接收一条管135(参见图7)的开口端的中心凹口，气流和所夹带的粉末通过所述管从所述装置的主体123供应至圆筒39。圆筒39是用刚性塑料材料(例如ABS)注入模塑而成，并且(参见图9)像第一实施方案20的圆筒29一样，形成有内孔394，所述内孔沿它的长度减小(在这种情况下从大约2.9mm的内径至大约2mm的内径)。圆筒39具有向外展开的出口392。 

如同第一实施方案20，主孔394的变窄连同出口392的向外展开的形式可以使气流在离开装置30时速度有所增加，这样可以有助于维持从装置30排出的粉末羽流的形状，从而导致粉末对施加部位的良好覆盖。可以减少粉末在重力影响下从所述排出羽流的脱落，从而使分配至并不是所述粉末旨在被递送至的部位的部位上的粉末的量减到最少。出口392的向外展开的形式还导致阻塞的可能性减小。 

最后，图10绘示根据本发明的粉末递送装置的第三实施方案，其总体上指定为40。这个实施方案只在出口圆筒49的形式上与第二实施方案30不同。实际上，第二实施方案30的出口圆筒39与第三实施方案40的出口圆筒49可以互换。 

圆筒49的形式在图11和图12中更详细地示出。圆筒49包括三个部件：卡扣轮毂491、柔性塑料管492和出口尖端493。 

卡口轮毂491是用刚性塑料材料(例如聚酰胺)注入模塑而成并且在总体形状上对应于第二实施方案30的刚性圆筒39的近端。它具有终止在插座中的中心孔495，柔性管492的一端接收在所述插座内。 管492的所述端可以通过粘合剂、通过超声波焊接或通过任何其它适合的手段固定至轮毂491。管492的另一端接收在形成在出口尖端493(也是通过适合的材料的注入模塑来形成)中的类似插座内，并且可以通过类似手段来固定。出口尖端493的远端(下游)部分具有向外展开的内孔。 

柔性管492通过挤压法用聚氨酯形成，在制造过程中将涂覆有铜的钢线494包埋在柔性管492的壁中。所述装置的使用者可以因此将柔性管492形成为所希望的构型，线494的作用是在使用过程中保持管492为所述构型。第三实施方案40在希望将粉末沉积至隐藏的和直圆筒不能指向的表面上的外科手术中可以是特别有用的。 

Claims (27)

1.一种用于分配粉末的装置，所述装置为以下类型，其中产生的气流夹带将要分配的粉末并且经由圆筒从所述装置输送所述粉末，所述圆筒具有孔，所述孔包括具有连续内表面的主要部分，所述圆筒的特征在于

(a)所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；和/或

(b)所述主要部分的内孔是锥形的；和/或

(c)所述圆筒具有向外展开的出口部分。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；并且所述主要部分的内孔是锥形的。

3.如权利要求1或权利要求2所述的装置，其中所述圆筒具有向外展开的出口部分。

4.如任何前述权利要求所述的装置，其中

(a)所述主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍；并且

(b)所述主要部分的内孔是锥形的；并且

(c)所述圆筒具有向外展开的出口部分。

5.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述圆筒是刚性的。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述圆筒的主要部分的长度是它的最大内径的至少十五倍、或至少十八倍或至少二十倍。

7.如权利要求5或权利要求6所述的装置，其中所述主要部分的长度是在约30mm与100mm之间，例如约50mm或约75mm。

8.如权利要求5至7中任一项所述的装置，其中所述主要部分的最大内径是从1mm至6mm，例如约2mm或约3mm。

9.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述圆筒是柔性的。

10.如权利要求9所述的装置，其中所述圆筒的主要部分具有在50mm与300mm之间、或在50mm与200mm之间、或在100mm与180mm之间的长度。

11.如权利要求9或权利要求10所述的装置，其中所述圆筒的内径是在1mm与5mm之间，或在1.5mm与3mm之间。

12.如权利要求9至11中任一项所述的装置，其中所述圆筒的主要部分包括塑料管。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述圆筒并入一个或多个可延展细长构件。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述细长的可延展构件是线或棒。

15.如权利要求14所述的装置，其中所述线或棒是包埋在形成所述圆筒的塑料材料中。

16.如权利要求14或权利要求15所述的装置，其中所述一个或多个细长的可延展构件是一个或多个铜线或涂覆有铜的钢线。

17.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述主要部分的所述内径从所述主要部分的上游至下游端减少。

18.如权利要求1至16中任一项所述的装置，其中所述主要部分的内径从所述主要部分的上游至下游端增加。

19.如权利要求17或权利要求18所述的装置，其中所述主要部分的内径按0.5°至3°的锥角、或0.5°至2°的锥角增加或减少。

20.如权利要求3所述的装置，其中所述出口部分具有在5mm与25mm之间、或在5mm与10mm之间的长度。

21.如权利要求20所述的装置，其中所述出口部分的内径从它的上游至它的下游端增加两倍或更多倍。

22.如任何前述权利要求所述的装置，所述装置是在WO2010/070333中、尤其是关于其图3至图12所描述的装置。

23.如任何前述权利要求所述的装置，其中所述圆筒配备有支架，所述支架使它相对于所述装置的主体的定向能够改变，所述圆筒形成所述装置的一部分。

24.如权利要求23所述的装置，其中所述支架是球窝连接器。

25.如权利要求1至22中任一项所述的装置，其中所述圆筒在固定定向上连接至所述装置的主体。

26.如权利要求25所述的装置，其中所述圆筒通过卡口配合连接至所述装置的主体。

27.一种将止血剂组合物递送至在外科手术过程中或在外伤损伤之后暴露的内部组织的方法，所述方法包括提供如任何前述权利要求所述的装置，所述装置装满大量呈干燥粉末形式的止血剂组合物，并且将所述组合物从所述装置分配至所述组织上。

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