CN103917264A - 穿孔减少的插管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于减少穿孔颗粒的插管(1)的新的磨削件,具体涉及具有斜面端(6)并减少穿孔颗粒的插管,以及涉及用于制造减少穿孔颗粒的插管的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于穿孔减少的插管(即减少穿孔颗粒的插管)的新的斜面或磨削件(grinding),并且具体地,涉及具有斜面端(beveled end)或磨削端(ground end)的穿孔减少的插管以及涉及用于制造减少穿孔颗粒的插管的方法。
背景技术
用于穿刺皮肤或其他材料的医疗插管一般倾向于从皮肤或其他材料中分离穿孔颗粒。通常,这是没有关系的,例如,当涉及到静脉内或肌肉内注射时。然而,存在其中该过程成为问题的各种插管的医疗应用。这样的应用包括,例如,关节的穿刺(关节内穿刺)或脊椎穿刺,在这种情况下,从未完全无菌的皮肤颗粒的侵入可引起感染。在所谓的可植入的端口导管或泵的穿刺过程中问题也可出现,其中硅树脂膜(silicone membrane)在皮肤下被穿刺,其应该在插管移除后紧密地密封。如果穿孔颗粒在这些穿刺过程中不断分离,那么结果将是硅树脂膜重新密封的能力的早期失效。而且,这些端口或泵内部的穿孔颗粒也是不利的,因为例如它们可引起堵塞。
存在许多允许减小穿孔角的插管斜面或磨削件。这些斜面一般达到一定插管直径时起作用。插管越大和薄壁越薄,其变得建设性地防止颗粒的穿孔就越难。
例如,文献US2,746,454、EP 0 301 246A1、DE 42 26 476 C1、EP 0 443630 A1和WO94/03223描述了具有刚性插管管件的插管,该插管在尖端成斜面且包括在斜面端的前半部分上向彼此成角度地布置的两个进一步的层面磨削件(facet grinding)。EP 0 301 246的插管尖端被弯曲超过该插管的中心轴线并进入在向前的方向上插管管件的内表面和外表面延伸的两条假想平行线之间的区域。该基本磨削件的后切割刃在内部被圆化(磨圆,rounded)。根据DE 42 26 476 C1所述的插管尖端在该插管管件的两个相对内表面的假想延伸部分之间被弯曲。
此外,整个基本磨削件自始至终被钝圆化直到层面磨削件的起点。这些现有技术的插管部分地根据当穿刺血管时这样的弯曲插管尖端不易刺穿相邻血管壁的方面而发明。文献EP 0 755 690 A2和DE 41 01 231 A1描述了设计用于该相同目的的其它插管。大部分这些现有技术的插管由于减少了穿孔影响也可被用于穿刺可植入的端口导管。
减少穿孔颗粒且在此上下文中通常被提及的最古老的插管是根据Huber(参见US2,746,454)所述的插管,其插管管件在斜面之上扭结。其基本想法在于,将该斜面的锋利远端放置在插管尖端的“阴影”中。然而,这种想法是错误的,因为该插管的插入方向不是由使用者决定的,而是由该斜面的几何形状决定的。Müller和Zierski的研究(参见KlinischeWochenschr.第66卷(1988),页963-969)为此提供了令人信服的证据。
由Haindl(参见,例如,EP 0 301 246 A1,DE 42 26 476 C1,EP 0 443630A1和WO94/03223)改进的具有辅以对该磨削几部分的钝化措施的磨削件的内部弯曲部分的插管斜面或磨削件达到了显著更好的效果,且伴随着高达约0.9mm的直径,这些插管不排出任何颗粒。
文献WO92/05816A1还公开了据称具有特别着重于融合圆化的(fusion-rounded)后切割刃的穿孔减少插管。公认地,文献WO92/05816A1还公开了具有后斜面的弯曲插管尖端,但在图2A和图2B中提供的视图的比较表明,该插管是首先弯曲然后成为斜面的,从制造观点的来看,这是相当复杂的并且可导致不利的结果,因为所期望的斜面角可用未弯曲的插管更好地调整。
具有横向开口的所谓铅笔尖(pencil-point)插管是各种建立非穿孔插管方法中的一个。这些插管具有如同铅笔的圆锥形尖端且因为该开口的横向排列,所以没有硅树脂颗粒可被刨掉。然而,这些插管的缺点是,它们使穿刺疼痛,因为它们缺乏锋利的切割刃。这种缺陷可通过按照三角形的形状磨削铅笔尖插管的圆锥形尖端进行补救,从而产生所谓的套管针磨削件(参见,例如,EP 1 036 571 A2)。但问题是这些插管的制造是相对复杂和昂贵的,这就是为什么这些插管未能在更大的规模上盛行的理由。
相对于可植入的端口系统和泵,进一步的问题出现了。在这里,该插管尖端通常撞击或多或少的硬表面。该插管触及的磨削装置(ground)或挡板由坚硬且耐久的塑料、金属或陶瓷制品(ceramics)制成。大部分可利用的磨削具有非常尖的切割刃,当撞击硬表面时该切割刃经常弯曲并形成钩。当该插管被除去时这些钩可损坏硅树脂膜,并在某些情况下使患者疼痛,因为它们可卡在患者的皮肤中。
发明内容
本发明的目的是优选地提供穿孔减少的插管而在穿透有机或人工膜基板时不产生粒子。本发明的进一步的目的是提供具有当撞击硬挡板时不保留钩状变形的尖端的穿孔减少插管,优选端口插管(port cannula)。本发明的进一步的目的是提供用于制造穿孔减少插管的简单和有成本效益的方法。
这个/这些目的由独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施方式。
因此,本发明涉及具有纵向插管轴线和插管尖端的插管,该插管尖端具有包括两个部分磨削件和限定第一磨削表面或磨削部分的基本磨削件的斜面端。部分磨削件分别限定了在相交线(其形成了具有规定长度的线段)处相交的第二磨削部分和第三磨削部分,其中该相交线基本上垂直于该插管的纵向轴线。在本发明的上下文中,“基本上垂直”是指角的范围为45°至135°。因此,根据本发明,当该相交线的垂直分量(相对于该纵向插管轴线延伸穿过的平面)大于该相交线的水平分量时,该相交线基本上垂直于该纵向插管轴线。换言之,当该相交线到纵向插管轴线上的投影小于或等于该相交线到垂直于纵向插管轴线的平面上的投影时,相交线基本上垂直于插管的纵向轴线。
换言之,在弯曲之前根据本发明的插管的切割刃基本上垂直于的纵向插管轴线。因此,与已知的插管相反,所要求保护的插管磨削件或斜面不以三角形尖端而是以锋利的切割刃为末端,该切割刃基本上垂直于插管壁且大约与该插管的壁厚一样宽。从技术的角度来看,例如,如在标准DIN13097-4:2009-08(D)和EN ISO7864中所定义,这意味着该层面角(facetangle)γ大约为0°。因此,在一定意义上本发明的斜面是具有γ→0°的层面磨削件的广泛的情形。
此外,所要求保护的插管的切割刃大约垂直于该基本或主要的磨削件的平面,而所有先前已知的插管的切割刃是在该插管的主要磨削平面中。在后一种情况下,由插管切割的膜或组织切口通常在第一切口的方向上持续割裂或撕破开口,因此,当插入磨削件时,后切割刃不可避免地撞击预切口或割裂的开口边缘,从而使颗粒能够通过这个边缘被刨掉(如在下文更详细地描述)。相反,所要求保护的插管在膜中允许有基本上垂直的预切口,从而允许有当插入磨削件时基本上垂直的裂口。其结果是,近似三角形分叉或三角形部分在其中磨削件的后切割刃穿透材料的插管磨削件之上产生。这意味着,磨削件的后切割刃不会撞击可被刨掉的边缘(见下文)。
根据本发明所述的磨削件的第二个优势是,斜面尖端的磨削线不以具有非常小壁厚的尖三角形为末端(这是现有技术中的情况),而是以遍布该插管整个壁厚的切割刃为末端,且因此其相对稳定。这就是为什么在上文描述的端口插管的情况下,在该插管尖端处不形成有害的卷曲(curled-up)钩的理由。其结果是,可避免不利的穿孔效应,而同时可防止不利钩形成以及随后由该钩导致的硅树脂膜的损害。
根据本发明的一个优选实施方式,其中第二磨削部分和第三磨削部分相交的相交线和该纵向插管轴线形成在70°和110°之间,优选在75°和105°之间,更优选在80°和100°之间,且特别优选在85°和95°之间的角。当该相交线和该纵向插管轴线之间包括的角范围在约70°和约110°之间时,以上讨论的优势最明显。在大约90°的角处,在某些情况下,穿刺力可变得过强。因此,由相交线和纵向插管轴线形成的角优选范围在约45°和约80°之间或在约100°和约135°之间。
根据进一步的优选实施方式,由两个部分磨削件限定的第二磨削部分和第三磨削部分形成在20°和90°之间,优选在25°和75°之间,并且特别优选在30°和60°之间的角。第一磨削部分和插管的纵向轴线优选地形成在8°和20°之间,特别优选地在10°和15°之间的角。
根据一个特别优选的实施方式,插管尖端在插管的纵向或中心轴线的方向上向内弯曲。这具有附加的优势,远离尖端的磨削件的一个部分实质上被放置在插管尖端的阴影(shadow)中并因此不再或只在很小的程度上切入组织或膜。如果发生弯曲插管尖端,在相交线和纵向插管轴线之间,在第二磨削部分和第三磨削部分之间以及在第一磨削部分和纵向插管轴线之间的上述角度应被理解,使得这些角度在插管未弯曲时适用。当然,由于插管尖端的弯曲构造,角度在磨削的制造过程中可偏离达到的角度。特别是,基本磨削件和两个部分磨削件都不再限定磨削部分,而是在插管尖端的弯曲之后使磨削部分弯曲。然而,从具有该弯曲插管尖端的终产物,人们仍然可确定最初的角度,即在弯曲过程之前的角度。
插管尖端包括远端。插管尖端优选地向内弯曲,即在插管的纵向轴线的方向上弯曲,使得插管尖端的远端位于未弯曲插管的外径的假想延伸内。换言之,弯曲插管限定了可超过插管远端延伸的圆柱体,并且包括内径和外径。插管尖端的远端应位于弯曲后这个圆柱体的外径内。因此,插管尖端的远端优选地位于未弯曲插管内径的假想延伸部分内,即这个圆柱体的内径内。特别优选的是,插管尖端超过该纵向插管轴线向内弯曲,以使插管尖端的远端位于插管的纵向或中心轴线与相对的内插管壁的假想延伸部分之间,即中心轴线和(伸出的)圆柱体的内径之间。
此外,优选的是,插管尖端在插管磨削之后向内弯曲。以这种方式,一个、几个或全部磨削部分优选地成为弯曲的磨削部分,因为在该磨削处理过程中产生的(一个或多个)表面在向内弯曲时变得弯曲。因此,终产物优选地包括一个或多个弯曲的磨削部分。
这样,以上讨论的角可以限定的方式产生,这简化了制造过程。由于插管尖端的弯曲,切割刃不再垂直于纵向插管轴线。然而,当插管尖端是弯曲的时切割刃基本上保持了其形状,以便插管的切割刃仍使膜的垂直预切割和随后的垂直割裂成为可能,使得膜(或组织)的穿孔或刨削被有效地防止。这在该插管尖端不过度弯曲时适用,使得插管的远端位于未弯曲插管的外径的假想延伸部分内,如上所述。
不论该插管尖端向内弯曲多远,所要求保护的磨削件的第二个优势也被保持,也因为当切割刃是弯曲的时,它仍遍布插管的整个壁厚并且是相对稳定的,并且在碰到端口板时防止钩在插管尖端处形成。
此外,优选的是,使磨削件的一个或多个部分钝化。特别优选的是,使远离尖端的一个或多个部分,即远离插管磨削件的尖端至少间隔1mm的部分钝化或圆化。
本发明进一步提供了用于制造具有斜面端的插管并且具体地如上所述的插管的方法。因此,本发明提供了具有纵向插管轴线的插管,该纵向插管轴线具有限定第一磨削部分的基本磨削件以及分别限定第二磨削部分和第三磨削部分的两个部分磨削件。而且,第二磨削部分和第三磨削部分各自相交于一条相交线,相交线基本上垂直于插管的纵向轴线。优选地布置三个磨削部分使得以上讨论的角条件都得到满足。
优选地,该方法还包括其中插管尖端向纵向插管轴线弯曲的进一步的步骤,其中弯曲过程跟在三个磨削部分的磨削之后。优选地进行该弯曲,使得关于所要求保护的插管的上述条件得到满足。
附图说明
接下来相对于附图描述本发明的优选实施方式。
图1a和图1b示出了根据本发明的插管的一个优选实施方式的侧视图和俯视图。
图1c示出了沿线F-F穿过图1b的横断(相交,交点,intersection)。
图2示出了根据本发明的插管的另一个优选实施方式的侧视图。
图3a和图3b示出了图2和图1的实施方式的侧视图。
图4a和图4b示出了根据图1的实施方式的侧视图和俯视图。
图5示意性地示出了由现有技术的插管产生的切割模式。
图6示出了由根据本发明的插管产生的切割模式。
图7a到图7b示出了用20N的力进行注射后不同插管尖端的照片。
具体实施方式
图1a和图4a示出了根据本发明的插管的优选实施方式的各自侧视图。图1b和图4b示出了相应的俯视图,而图1c示出了图1b沿线F-F的交点(intersection)。根据本发明的插管1具有纵向或中心轴线M和插管尖端5。该插管尖端5包括由基本的或主要的磨削件(grinding)6和两个部分磨削件7和8组成的斜面端或磨削端(ground end)。该基本磨削件6限定了第一磨削部分(参见图1a和图4a),而该两个部分磨削件7和8限定了第二磨削部分和第三磨削部分(参见图1b和图4b)。该第二磨削部分和第三磨削部分相交于基本上垂直于纵向插管轴线M的相交线S。换言之,由相交线S与纵向轴线M形成的角α范围在45°和135°之间。
角α的范围优选地在70°和110°之间,更优选地在75°和105°之间,甚至更优选地在80°和100°之间,且特别优选地在85°和95°之间。
由于角α是基本上垂直的,插管磨削件不以与已知插管相似的三角形尖端为末端,而是以基本上垂直于插管壁2且其长度大致对应于插管壁厚的锋利切割刃9为末端。此外,所要求保护的插管的切割刃9近似地垂直于基本或主要的磨削件表面6。在切割刃和主要磨削件的表面之间形成的角的范围优选在70°和82°之间,且特别优选在75°和80°之间。
第二磨削部分7和第三磨削部分8形成了角β(参见图4b),其范围优选地在20°和90°之间,特别优选地在25°和75°之间,且最优选地在30°和60°之间。第一磨削部分6和纵向插管轴线M优选地形成了角γ(参见图4a),其范围优选地在8°和20°之间,特别优选地在10°和15°之间。
优选的是,使该磨削的一个或多个部分钝化。特别优选的是,使远离尖端的一个或多个部分钝化或圆化。因此,例如,在图1b中线F-F的另一侧或远端的尖端部分可被削尖,而在线F-F(或它的一部分)的这一侧或近端的部分可被钝化或圆化。
图2和图3a示出了根据本发明的插管的一个特别优选实施方式的侧视图。在此实施方式中,所要求保护的插管1的插管尖端5朝着插管的纵向轴线M向内弯曲。在图2中具体描述的情况下,插管尖端5向内弯曲到这样的程度,其远端或切割刃9在插管的纵向或中心轴线M处停止移动。远端或切割刃9优选地位于未弯曲插管的外直径Da的假想延伸部分(imaginary extension)内(参见图3a)。特别优选的是,该远端或切割刃9位于未弯曲插管的内直径Di的假想延伸部分内(对于Di的定义参见图3b)。根据本发明的一个优选实施方式,该插管尖端的远端或它的切割刃9位于该插管的中心轴线M和相对内壁2的假想延伸部分之间。换言之,插管尖端5优选地弯曲到比图2和图3a中所示的更大的程度。
如可从图2中得到,在插管尖端5的弯曲之后,该相交线S与中心轴线M之间的角α不再是90°,如图4a中所描述。然而,在描述弯曲尖端的实施方式中,应理解本发明的指出角,使得它们在弯曲之前描述该角,因为这些角限定了磨削件的实际形状并且对于切割性能是至关重要的。
如果角α在弯曲之前已经偏离90°,那么这个偏差和插管尖端的弯曲可通过设置在弯曲之前具有稍微向前倾斜(角α小于90°)的垂直切割刃而具有补偿效应,或通过弯曲和进一步倾斜具有稍微向后倾斜(角α大于90°)的切割刃而具有累积效应。
与常规的插管尖端相反,根据本发明的插管尖端包括显著改善的切割模式,其允许组织或膜材料的穿孔或刨削的最有效预防。接下来将在图5和图6的示意图的基础上对此更详细地说明。
图5和图6中的灰色部分10是为了指示例如被端口插管穿透的硅树脂膜。然而以下注释适用类似于组织的穿透。硅树脂膜的穿刺(通过插管)总是以通过插管的切割刃刺穿该合成膜(主要由硅橡胶制成)开始,然后使所述切口在该插管磨削的穿透过程中变宽,这通常导致第一切口方向上的进一步撕裂。所有先前已知的插管具有大约位于该插管的主要磨削件的平面中的切割刃。如果磨削件的尖端,即切割刃位于其上的插管的一侧被限定为插管的下侧,并且后斜面端位于其上插管的一侧被限定为插管的上侧(换言之,图5和图6示出了插管的上侧的俯视图),那么在常规插管的情况下,该第一切口将近似地垂直于上侧和下侧之间的轴线延伸。这通过磨削件尖端导致了该膜的水平第一切口或预切口,如图5中通过膜10中的切口11所描述。当第一次切割后进一步插入或进入该膜时,各自的水平割裂将是不可避免的结果。这样的话形成了膜凸耳(lug)12,当该插管尖端进一步插入膜时,其将撞到后切割刃上,即可接着从该凸耳12刨掉膜颗粒的后斜面端。因此,从现有技术中已知的插管磨削件导致了上述讨论的膜或组织材料的穿孔或刨削。
与此相反,根据本发明的插管通过切割刃9引起了基本上垂直的膜的第一切口或预切口(参见图6),以及因此当插管尖端被进一步插入膜时的垂直裂口。由于垂直的第一切口,在该插管磨削之上形成了近似三角形的分叉(crotch)13(参见图6),而不是凸耳12(参见图5)。这意味着,当插管尖端被进一步插入膜时插管磨削件的后切割刃,即该后斜面端14,不撞到突出的材料凸耳12上,而在分叉13下面的滑动部分没有碰到可被刨掉的膜材料。这样最有效地防止了膜或组织材料的穿孔或刨削。只要在该第二磨削部分和第三磨削部分之间的相交线的垂直分量(component)大于水平分量,那么该第一切口或预切口主要在垂直方向上延伸,这在很大程度上防止了穿孔或刨削。
这种积极效应可通过依照本发明的优选实施方式朝纵向插管轴线弯曲该插管尖端而进一步增强,对于这种转变,该分叉13相对于该斜面端14进一步向上,使得该斜面端14能甚至更牢固地在分叉13下面滑动而不用与膜材料相互作用。
如上面已经说明的,根据本发明所述的插管的进一步优势是,该尖端的磨削线不以具有非常小的壁厚的尖三角形为末端(这是现有技术中的情况),而以遍布插管的整个壁厚的切割刃为末端,且因此其是特别稳定的。这就是为什么当该插管尖端击中磨削板或端口时根据本发明所述的插管并不在其尖端形成卷曲钩的理由。
为了说明这一点,通过Fresenius Kabi用20N的插入力将两种德国最畅销的穿孔减少插管和根据本发明所述的插管刺入Intraport Keramik。为了清楚地说明效果,选择大约是施加在端口插管上的通常插入力(约10N)的两倍的插入力。
图7a至图7c示出了插入后该两个已知插管的插管尖端和所要求保护的插管的插管尖端的照片。这两个现有技术的端口插管(参见图7a和图7b)在它们的尖端形成了非常显著的卷曲钩。显然,这样的钩当缩回时可引起对膜或组织的严重损害。比较起来,根据本发明所述的插管(参见图7c)根本未形成钩。虽然在测试过程中施加了大约是发生在端口插管上的通常力两倍的20N的力,但在图7d的放大照片中最多只能检测到轻微的翻转(upset)。
以上陈述表明,根据本发明的新的插管磨削件显示了显著优于包括层面磨削或后斜面的已知插管的有利条件,因为,一方面,所要求保护的插管尖端的垂直切割刃有效地防止了膜或组织材料的穿孔或刨削,同时,在另一方面,即使在施加很大的力下稳定的很大壁厚的切割刃保持了尺寸上基本稳定,且不倾向于形成钩。
虽然有利的稳定构造对作为端口插管的使用特别重要,根据本发明所述的插管也完全适合于其他应用领域,特别是由于其优越的避免穿孔的能力,当敏感材料被刺穿或当该插管尖端被插入其中细菌感染是关键的区域时,其总是期望的。因此,除其它外,根据本发明所述的插管还完全适合于关节内穿刺或作为脊髓插管。
Claims (17)
1.一种插管,具有纵向插管轴线和带有斜面端的插管尖端,所述插管尖端包括限定第一磨削部分的基本磨削件并且进一步包括两个部分磨削件,其中所述两个部分磨削件分别限定在相交线处相交的第二磨削部分和第三磨削部分,其中所述相交线的垂直于所述纵向插管轴线的分量大于所述相交线的平行于所述纵向插管轴线的分量。
2.根据权利要求1所述的插管,其中,所述相交线和所述纵向插管轴线包括在70°和110°之间、优选在75°和105°之间、更优选在80°和100°之间并且特别优选在85°和95°之间的角。
3.根据前述权利要求中任一项所述的插管,其中,所述第二磨削部分和所述第三磨削部分包括在20°和90°之间、优选在25°和75°之间、并且特别优选在30°和60°之间的角。
4.根据前述权利要求中任一项所述的插管,其中,所述第一磨削部分和所述纵向插管轴线包括在8°和20°之间、优选在10°和15°之间的角。
5.根据前述权利要求中任一项所述的插管,其中,所述插管尖端朝着所述纵向插管轴线向内弯曲。
6.根据权利要求5所述的插管,其中,所述插管尖端的远端位于未弯曲插管的外径的假想延伸内。
7.根据权利要求5或6所述的插管,其中,所述插管尖端的远端位于未弯曲插管的内径的假想延伸内。
8.根据权利要求5、6或7所述的插管,其中,所述插管尖端的远端位于所述插管的纵向插管轴线与相对内壁的假想延伸之间。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的插管,其中,在给所述插管提供所述斜面端之后将所述插管尖端向内弯曲,以便优选地,一个或多个磨削部分形成弯曲的磨削部分。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的插管,其中,优选地远离所述尖端的所述斜面端的一个或多个部分被钝化。
11.一种用于制造具有斜面端的插管,具体地根据前述权利要求中任一项所述的插管的方法,包括以下步骤:
a)给插管提供纵向插管轴线;
b)加入限定第一磨削部分的基本磨削件;以及
c)加入分别限定第二磨削部分和第三磨削部分的两个磨削部分;
其中,所述第二磨削部分和所述第三磨削部分在相交线处相交,并且其中所述相交线的垂直于所述纵向插管轴线的分量大于所述相交线的平行于所述纵向插管轴线的分量。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述相交线和所述纵向插管轴线包括在70°和110°之间、优选在75°和105°之间、更优选在80°和100°之间并且特别优选在85°和95°之间的角。
13.根据权利要求11或12所述的方法,进一步包括朝着所述纵向插管轴线弯曲所述插管尖端的步骤d),其中步骤d)在步骤b)和步骤c)之后实现。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述插管尖端向内弯曲到这样的程度,即所述插管尖端的远端位于未弯曲插管的外径的假想延伸内。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,所述插管尖端向内弯曲到这样的程度,即所述插管尖端的远端位于未弯曲插管的内径的假想延伸内。
16.根据权利要求13、14或15所述的方法,其中,所述插管尖端的远端位于所述插管的纵向轴线与相对内壁的假想延伸之间。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤:使优选地远离所述尖端的所述斜面端的一个或多个部分钝化。
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