CN106572855A - 用于加强钉线的织造和纤维材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了辅助材料(3000)以及利用辅助材料(3000)加强钉(70)线的方法。一般来讲，辅助材料(3000)可用于保持组织中的密封并且能够阻止已缝合组织被撕裂。外科缝合器(10)可包括钳口，所述钳口具有与其相联的辅助材料(3000)。辅助材料(3000)可通过由缝合器(10,100,200)部署的钉(270)附接到组织。辅助材料(3000)可为具有单个层或多个层的织造材料，并且每个层可具有不同的机械特性。辅助材料(3000)可具有非织造材料的一个层或多个层，诸如，压缩成三维结构的缝合。

Description

用于加强钉线的织造和纤维材料
技术领域
本文所公开的主题涉及用于加强钉线的方法和装置。
背景技术
外科缝合器用于外科手术中，以通过闭合特定手术中所涉及的组织、血管、导管、分流管、或者其他对象或身体部分中的开口来密封、分开、和/或横切身体中的组织。开口可为天然存在的，诸如血管、气道或内部管腔或者类似于胃的内部器官中的通道，或者它们可为在外科手术期间由外科医生形成的，诸如通过穿刺组织或血管以形成旁路或吻合或通过在缝合手术期间切割组织。
大多数缝合器具有柄部，该柄部具有细长的柔性或刚性轴，该轴具有形成于其端部上的一对相对的钳口，以用于在钳口之间保持钉并且使钉成形。相对的钳口中的至少一个钳口能够相对于另一个钳口运动。就腹腔镜式外科手术而言，通常一个钳口为固定的并且另一个为可运动的。在一些装置(例如开放式线性缝合器)中，相对的钳口可由操作者分离并且重新组装，由此提供组织放置所需的相对运动。钉通常包含在钉仓中，该钉仓可容纳多排钉并且经常设置在两个钳口的一个中以用于将钉射出到手术部位。在使用期间，钳口被定位成使得待缝合的对象设置在钳口之间，并且在钳口闭合并且装置致动时使钉射出并且成形。一些缝合器包括刀，该刀被构造成能够在钉仓中的钉排之间行进，以纵向地切割钉排之间的已缝合组织。装置的放置、装置的部件或系统的操纵、和装置的其他致动(例如，关节运动、击发等)可以多种方式实现，诸如机电方式、机械方式、或液压方式。
尽管外科缝合器已经过多年改善，但仍可能存在许多问题。尽管极为少见，但如图1所示，一个问题是可发生裂漏，因为钉S在穿透其中设置钉S的组织T或其他对象时形成撕裂H。血液、空气、胃肠液、和其他流体可通过由钉S形成的撕裂H渗出，甚至是在钉S完全成形之后。正在被处理的组织T也可因在缝合期间发生的操作和变形而发炎。此外，缝合手术期间植入的钉、以及其他对象和材料通常缺乏与它们所植入的组织相同的特性。例如，钉以及其他对象和材料可缺乏它们所植入的组织的自然柔韧性。本领域的技术人员应当认识到，通常期望组织在钉设置其中后保持其尽可能多的自然特性。
因此，仍需要用于加强钉线的方法和装置。
发明内容
本发明整体提供了与类似于外科缝合装置的端部执行器一起使用的辅助材料及其使用方法。在一些实施方案中，与外科缝合器一起使用的钉仓组件可包括仓体，所述仓体具有被构造成能够在其中安置钉的多个钉腔；以及可释放地保持在仓体上的生物相容的、可压缩性辅助材料。辅助材料可被构造成能够通过仓体中的钉的部署而被递送到组织。辅助材料可为织造基质，使得该材料可具有被构造成能够在施加压力时压缩并且在释放压力时膨胀的可压缩性弹性芯层以及联接到可压缩性弹性芯层的至少一侧的至少一个柔性支撑层。在一些实施方案中，辅助材料可包含治疗物质，例如，药物或其他药剂。另外，在一些实施方案中，辅助材料可在某些区域中进行选择性地强化。
辅助材料可为织造基质，使得辅助材料将为钉线之内和周围的组织提供组织支撑。在一个实施方案中，织造3-D结构产生并且压缩或以其他方式形成为具有较高密度和不同机械特性的不同形状。这种织造结构允许辅助物在压缩和未压缩状态下具有不同的材料特性。材料量和压缩程度可用于确定所得辅助块的机械特性。多种纤维类型可用于编织物中以向其赋予另外的感兴趣特性，包括可压缩性、耐磨性、生物吸收特征、流体吸收特征、物质洗脱特性、利用刀进行切割的能力、溶胀能力。
在其他方面，提供了一种用于外科器械的端部执行器。端部执行器可包括第一钳口，所述第一钳口具有可移除地附接到该第一钳口的仓体，所述仓体具有被构造成能够在其中安置钉的多个钉腔；第二钳口，所述第二钳口具有砧座，所述砧座具有形成于其中的多个钉成形开口。辅助材料能够可释放地保持在仓体和砧座的组织接触表面中的至少一者上，以使其可在钉部署时被递送到组织。辅助材料可包括被构造成能够在施加压力时压缩并且在释放压力时膨胀的可压缩性弹性区域以及邻近可压缩性弹性区域的至少一个柔性支撑区域。
在其他方面，提供了一种用于缝合组织的方法。所述方法可包括将组织接合在端部执行器的仓组件和砧座之间，所述仓组件和砧座中的一者具有可释放地保持在其上的辅助材料；以及致动端部执行器以将钉从仓组件射出到组织内。钉可延伸穿过辅助材料以将辅助材料保持在手术部位。
附图说明
根据以下具体实施方式并结合附图可更全面地理解本发明，附图中：
图1为损伤的已缝合组织的侧视图；
图2为固定到已缝合组织的本文所述的辅助材料的一个实施方案的透视图；
图3为可与一种或多种辅助材料一起使用的现有技术外科器械的透视图；
图4为图3的器械的端部执行器和轴的远侧端部的分解透视图；
图5为图3的器械的E形梁部件的透视图；
图6为可与一种或多种辅助材料一起使用的另一种现有技术外科器械的透视图；
图7为可与一种或多种辅助材料一起使用的另一种现有技术外科器械的透视图；
图8为图4的端部执行器的透视图；
图9为其中具有植入式钉仓的现有技术端部执行器的侧视图；
图10为现有技术钉的侧视图；
图11为图9的端部执行器的剖视图；
图12为与图7的器械一起使用的现有技术钉仓的顶视图；
图13为利用现有技术外科缝合器械安装的钉线的图解示意图；
图14为具有钉式样的现有技术钉仓的顶视图；
图15A为具有加载有辅助材料的钉仓的端部执行器的侧视图；
图15B为其上具有辅助材料的图4的端部执行器的侧面剖视图；
图16A为加载到外科缝合器的仓组件上的织造辅助材料的透视图；
图16B为图16A的织造辅助材料的顶视图；
图16C为缝合到组织上的图16A的织造辅助材料的侧视图；
图17A为在将压力施加到织造辅助材料之前的织造辅助材料的侧视图；
图17B为具有施加到织造辅助材料的压力的图17A的织造辅助材料的侧视图；
图17C为在将压力从织造辅助材料释放之后的图17A的织造辅助材料的侧视图；
图18为织造结构的一个实施方案的侧视图；
图19A为具有织造到弹性芯层上的外部支撑层的织造辅助材料的侧面剖视图；
图19B为图19A的织造辅助材料的详细视图；
图20A为处于压缩状态的图19A的织造辅助材料的侧视图；
图20B为处于膨胀状态的图19A的织造辅助材料的侧视图；
图21A为具有加载到仓组件上的纤维辅助材料的局部细节的端部执行器的透视图；
图21B示出了涂覆有药物的图21A的辅助材料的纤维；
图22A为绒头织物辅助材料的透视图；
图22B为具有施加到其上的压力的纵向绒头织物辅助材料的透视图；
图22C为具有施加到其上的压力的矩形绒头织物辅助材料的透视图；
图22D为具有施加到其上的压力的多边形绒头织物辅助材料的透视图；
图23为包括由织造支撑层包围的绒头织物芯层的辅助材料的透视图；
图24A为用于加载到缝合器的端部执行器上的四个辅助材料的透视图；
图24B为加载到缝合器的砧座和仓组件两者上的辅助材料的端部剖视图；
图25A为加载到端部执行器的砧座和仓组件两者上的辅助材料的前面剖视图；并且
图25B为缝合到组织上的图25A的辅助材料的侧面剖视图。
具体实施方式
现在将描述某些示例性实施方案，以从整体上理解本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途的原理。这些实施方案的一个或多个示例已在附图中示出。本领域的技术人员应当理解，本文具体描述并在附图中示出的装置和方法是非限制性示例性实施方案并且此类装置和方法的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施方案进行图解说明或描述的特征结构可与其他实施方案的特征结构进行组合。此类修改和变型旨在包括在本文所述的装置和方法的范围内。此外，在本公开中，各种实施方案的类似编号的部件通常具有类似的特征结构，此时这些部件具有类似的特性并且/或者用于类似的目的。
本说明书通篇提及的“各种实施方案”、“一些实施方案”、“一个实施方案”或“实施方案”等，意指结合实施方案描述的具体特征、结构或特性包括在至少一个实施方案中。因此，本说明书通篇出现的短语“在各种实施方案中”、“在一些实施方案中”、“在一个实施方案中”或“在实施方案中”等并不一定均指相同的实施方案。此外，在一个或多个实施方案中，具体特征、结构或特性可以任何合适的方式组合。因此，在无限制的情形下，结合一个实施方案示出或描述的具体特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其他实施方案的特征、结构或特性组合。此类修改和变型旨在包括在本文所述的方法、设备、装置和系统的范围内。
本文所用术语“近侧”和“远侧”是相对于操纵外科器械的柄部部分的临床医生而言的。术语“近侧”是指最靠近临床医生的部分，并且术语“远侧”则是指远离临床医生定位的部分。还应当理解，为简洁和清楚起见，本文可结合附图使用例如“竖直”、“水平”、“上”和“下”之类的空间术语。然而，外科手术器械在许多方向和位置中使用，并且这些术语并非限制性的和/或绝对的。
可期望使用一种或多种生物材料和/或合成材料(在本文中统称为“辅助材料”)来与外科器械结合以有助于改善外科手术。这些生物材料可源自人和/或动物源。本领域的技术人员可称这些类型的材料为辅助材料。
提供了各种示例性装置和方法以用于执行外科手术。在一些实施方案中，提供了用于开放式外科手术的装置和方法，并且在其他实施方案中，提供了用于腹腔镜式、内窥镜式、和其他微创外科手术的装置和方法。这些装置可由人类用户直接击发或在机器人或类似操纵工具的直接控制下进行远程击发。然而，本领域的技术人员将理解，本文所公开的各种方法和装置可用于许多外科手术和应用中。本领域的技术人员将进一步理解，本文所公开的各种器械可以任何方式插入到身体内，例如通过自然腔道、通过组织中形成的切口或穿孔、或通过进入装置(例如套管针插管)。例如，器械的工作部分或端部执行器部分可直接插入到患者的身体内或者可通过具有工作通道的进入装置插入，外科器械的端部执行器和细长轴可推进通过该工作通道。
本文所述的外科器械的端部执行器可被构造成能够将在本文中统称为“辅助材料”的一种或多种合成材料和/或生物材料被递送到外科手术部位以有助于改善外科手术。这些生物材料可源自人和/或动物源。尽管多种不同的端部执行器可受益于辅助材料的使用，但在一些示例性实施方案中，端部执行器可为外科缝合器。当与外科缝合器一起使用时，辅助材料可设置在缝合器的钳口之间和/或之上，结合到设置在钳口中的钉仓中，或以其他方式设置成邻近钉。当钉被部署时，辅助材料可利用钉保持在治疗部位处，这继而提供多个有益效果。在一些情况下，辅助材料可用于在钉被植入组织、血管、和各种其他对象或身体部分中时有助于密封由钉形成的孔，并且/或者可用于在治疗部位处提供组织加强。如果组织患有疾病，正由另一种治疗(例如辐射、药物诸如化疗、或其他组织特性改变情况)进行愈合，则可需要组织加强来阻止钉撕裂穿过组织。在一些情况下，辅助材料可最小化钉刺穿部位中和周围的组织移动，所述组织移动可由缝合之后发生的组织变形产生(例如肺膨胀、胃肠道扩张等)。本领域的技术人员应当理解，钉刺穿部位可充当应力集中区，并且由钉产生的孔的尺寸将在围绕钉的组织置于张力下时增长。限制围绕这些刺穿部位的组织运动可最小化孔在张力下可增长到的尺寸。在一些情况下，辅助材料可被构造成能够芯吸或吸收进一步促进愈合的有益流体，例如密封剂、血液、胶，并且在一些情况下，辅助材料可被构造成能够降解以形成进一步促进愈合的凝胶，例如密封剂。在一些情况下，辅助物可承载置于湿润环境(例如血液、水、盐水、或其他体液)内时形成密封剂来产生密封件的材料(例如，人或动物源血纤蛋白原和凝血酶可被冻干成粉末，所述粉末在与水混合时产生密封剂)。此外，该材料可有助于减少发炎，促进细胞生长，并且以其他方式改善愈合。
图2示出了包括可固定到有待通过外科缝合器进行处理的组织T的多孔支撑物30并且利用钉70保持在治疗部位处的辅助材料的一个实施方案。支撑物30可由一种或多种吸收材料制成并且可进行压模、压制、切割、模制、织造、熔化、吹塑、由复合结构或方法构成、或者以其他方式被成形用于促进有益流体诸如密封剂、胶、血液等的吸收、加强、递送和/或保持。治疗部位处的有益流体(例如血纤蛋白密封剂40)的吸收和/或保持可进一步有助于阻止渗漏并且加强支撑物30。
在使用期间，辅助材料可预加载到装置和/或钉仓上，而在其他情况下，辅助材料可被单独封装。在辅助材料预加载到装置和/或钉仓上的情况下，可通过本领域的技术人员已知的方式来执行缝合手术。例如，在一些情况下，装置的击发可足以使辅助材料与装置和/或钉仓分离，从而不需要临床医生的进一步动作。在其他情况下，使辅助材料与装置和/或钉仓相联的任何剩余的连接构件或保持构件可在器械从手术部位移除之前被移除，由此将辅助材料留在手术部位处。在其中辅助材料被单独封装的情况下，该材料可在装置击发之前可释放地联接到端部执行器的部件和钉仓中的至少一者。辅助材料可被冷藏，并且因此从冷藏机及相关封装件中移除，并且然后利用本文所述的或换句话讲本领域的技术人员已知的连接件或保持构件联接到装置。随后可通过本领域的技术人员已知的方式来执行缝合手术，并且如果需要，可如上所述使辅助材料与装置分离。
本领域的技术人员应当认识到可相对于端部执行器临时性保持辅助材料的各种其他方式。在各种实施方案中，连接或保持构件可被构造成能够从端部执行器释放并且与一块辅助材料一起进行部署。在至少一个实施方案中，保持构件的头部部分可被构造成能够与保持构件的主体部分分离，使得头部部分可与辅助材料一起进行部署，而主体部分保持附接到端部执行器。在其他各种实施方案中，当辅助材料脱离端部执行器时，保持构件的整体可保持与端部执行器接合。
本文所述的辅助材料可用于其中使用产生组织穿孔的外科缝合器或其他器械的任何手术中。在一些实施方案中，本文所述的辅助材料可用于密封当外科缝合器用于肺外科手术中时产生的钉穿孔。当对肺执行外科手术(例如，肺叶切除术、肺段切除术、楔形切除术、肺减容术等等)时，肺通常为塌缩的，并且随后对塌缩的肺执行所需的手术，包括将缝合器施用到待移除的组织。在手术完成之后，塌缩的肺为再扩张的。肺的再扩张拉伸肺实质，这可导致在缝合的组织与未被刺穿的周围组织之间的接合部处产生增大的应力。此外，对于肺的钉穿孔需要气密性密封。此类气密性密封可因肺组织运动而难以实现。尽管围绕钉穿孔的裂漏通常在大约五天之内愈合，但在一些情况下，钉穿孔可保持较长的时间段，例如，至多六个月。
因此，一些实施方案提供了如下辅助材料，所述辅助材料可用于密封由用于固定肺组织的外科缝合器产生的钉穿孔。然而，应当理解，所述辅助材料也可用于密封由用于固定任何其他类型的组织(诸如例如，血管、肠、胃和食管组织)的外科缝合器产生的钉穿孔。
外科缝合器械
尽管多种外科器械可与本文所公开的辅助材料一起使用，但图3示出了适于与一种或多种辅助材料一起使用的外科缝合器10的一个、非限制性示例性实施方案。器械10通常包括柄部组件12、从柄部组件12的远侧端部12d朝远侧延伸的轴14、和位于轴14的远侧端部14d处的端部执行器50。由于例示的实施方案为外科缝合器，因此端部执行器50具有钳口52、54，但其他类型的端部执行器可与轴14、柄部组件12、和与它们相联的部件一起使用。外科缝合器10包括相对的上钳口52和下钳口54，其中下钳口52包括被构造成能够支撑钉仓60的钉通道56(图4)，并且上钳口54具有面向下钳口52并且被构造成能够充当砧座以有助于部署钉仓60的钉70的内表面58。钳口52、54被构造成能够相对于彼此运动以夹持设置于其间的组织或其他对象，并且击发系统的部件可被构造成能够穿过端部执行器50的至少一部分以将钉射入被夹持的组织内。在各种实施方案中，刀片81可与击发系统相联以在缝合手术期间切割组织。相对的上钳口52和下钳口54中的至少一者将能够相对于另一个上钳口52和下钳口54运动。相对的上钳口52和下钳口54中的至少一者可为固定的或者说是不动的。在一些实施方案中，相对的上钳口52和下钳口54中的两者将为可运动的。
端部执行器50的操作可开始于临床医生在柄部组件12处的输入。柄部组件12可具有被设计用于调控和操作与其相联的端部执行器50的许多不同构型。在例示的实施方案中，柄部组件12具有手枪抓握型外壳18，所述手枪抓握型外壳18具有设置于其中的各种机械和/或电子部件以操作该器械的各种特征结构。例如，柄部组件12可包括安装在其远侧端部12d附近的旋钮26，所述旋钮26可有利于轴14和/或端部执行器50相对于柄部组件12围绕轴14的纵向轴线L的旋转。柄部组件12还可包括作为通过夹持触发器22致动的夹持系统的一部分的夹持部件和作为通过击发触发器24致动的击发系统的一部分的击发部件。夹持触发器22和击发触发器24可例如通过扭转弹簧相对于固定式柄部20被偏置到打开位置。夹持触发器22朝固定式柄部20的运动可致动下文所述的夹持系统，所述夹持系统可导致钳口52、54朝彼此塌缩并且由此将组织夹持在其间。击发触发器24的运动可致动下文所述的击发系统，所述击发系统可导致从设置于其中的钉仓射出钉并且/或者导致刀片81推进以切断捕获在钳口52、54之间的组织。本领域的技术人员应当认识到，击发系统的各种部件构型(机械的、液压的、气动的、机电的、机器人的、或其他方式的)可用于射出钉和/或切割组织，并且因此对其的详细解释为不必要的。
如图4更详细所述，例示的实施方案的端部执行器50为外科缝合工具，所述外科缝合工具具有充当仓组件或载体的下钳口52和充当砧座的相对的上钳口54。其中具有多个钉70的钉仓60支撑在钉托盘57中，所述钉托盘57又支撑在下钳口52的仓通道内。上钳口54具有多个钉成形凹坑66(图11)，所述多个钉成形凹坑66中的每个被定位在来自容纳在钉仓60内的多个钉70中的对应钉的上方。上钳口54可以多种方式连接到下钳口52，但在例示的实施方案中，上钳口54具有近侧枢转端部54p，所述近侧枢转端部54p可枢转地接收在钉通道56的近侧端部56p内，且仅位于钉通道与轴14的接合部的远侧。当上钳口54向下枢转时，上钳口54移动砧座表面58并且形成于其上的钉成形凹坑66朝相对的钉仓60运动。
可使用各种夹持部件来实现钳口52、54的打开和闭合，以将组织选择性地夹持在其间。在例示的实施方案中，上钳口54的枢转端部54p包括闭合特征结构54c，所述闭合特征结构54c位于其与钉通道56的枢转附接部的远侧。因而，闭合管82(其远侧端部包括接合闭合特征结构54c的马蹄形孔82a)响应于夹持触发器22而选择性在近侧纵向运动期间将打开运动施加到上钳口54并且在闭合管82的远侧纵向运动期间将闭合运动施加到上钳口54。本领域的技术人员将会知道，端部执行器50的打开和闭合可通过下钳口52相对于上钳口54的相对运动、上钳口54相对于下钳口52的相对运动、或者通过两个钳口52、54相对于彼此的运动来实现。
例示的实施方案的击发部件可包括击发杆84，如图5所示，所述击发杆84在其远侧端部上具有E形梁86。击发杆84包含在轴14内(例如，轴14的纵向击发杆狭槽14s中)，并且由来自柄部12的击发运动来引导。击发触发器24的致动可实现E形梁86穿过端部执行器50的至少一部分的远侧运动，以由此导致容纳在钉仓60内的钉70的击发。在例示的实施方案中，从E形梁86的远侧端部突出的引导件85可接合楔形滑动件90，这继而可推动钉驱动器92向上穿过形成于钉仓60中的钉腔68。钉驱动器92的向上运动将向上的力施加到仓60内的多个钉70中的每个上，以由此向上抵靠上钳口54的砧座表面58推动钉70并且产生成形的钉70'。
除了导致钉的击发之外，E形梁86可被构造成能够有利于钳口52、54的闭合、上钳口54与钉仓60的分隔开、和/或捕获在钳口52、54之间的组织的切断。具体地，当击发杆84推进穿过端部执行器50时，一对顶部销87和一对底部销89可接合上钳口52和下钳口54中的一者或两者，以使钳口52、54朝向彼此压缩。同时，延伸于顶部销87和底部销89之间的刀片81可被构造成能够切断捕获在钳口52、54之间的组织。
在使用期间，外科缝合器10可被设置在插管或端口中并且可被设置在手术部位处。可将待切割和缝合的组织布置在外科缝合器10的钳口52、54之间。缝合器10的特征结构可由临床医生根据需要来操作，以实现钳口52、54在手术部位处的所需位置以及组织相对于钳口52、54的所需位置。在已实现适当定位之后，可朝固定式柄部20牵拉夹持触发器22以致动夹持系统。触发器22可导致夹持系统的部件工作，使得闭合管82朝远侧推进穿过轴14的至少一部分，以导致钳口52、54中的至少一者朝另一者塌缩由此夹持设置在其间的组织。然后，可朝固定式柄部20牵拉触发器24，以导致击发系统的部件工作，使得击发杆84和/或E形梁86朝远侧推进穿过端部执行器50的至少一部分，以实现钉70的击发并且任选地切断捕获在钳口52、54之间的组织。
外科器械100的另一个实施方案示于图6中。类似于外科器械10，外科器械100包括具有轴114的柄部组件112，所述轴114从柄部组件朝远侧延伸并且具有位于其远侧端部上的端部执行器150以用于治疗组织。端部执行器150的上钳口154和下钳口152可被构造成能够将组织捕获在其间，通过从设置在下钳口154中的仓160击发钉来缝合组织，并且/或者在组织中产生切口。在该实施方案中，轴114的近侧端部上的附接部分116可被构造成能够允许轴114和端部执行器150可移除地附接到柄部组件112。具体地，附接部分116的配合特征结构125可配合柄部组件112的互补配合特征结构123。配合特征结构123、125可被构造成能够经由例如扣合配合联接、卡口类型联接等联接在一起，但可使用任意数量的互补配合特征结构和任意类型的联接以将轴114可移除地联接到柄部组件112。尽管例示实施方案的整个轴114被构造成能够从柄部组件112拆卸，但在一些实施方案中，附接部分116可被构造成能够允许轴114的仅远侧部分的拆卸。轴114和/或端部执行器150的可拆卸联接可允许所需端部执行器150的选择性附接，以用于特定手术和/或将柄部组件112重新用于多个不同的手术。
柄部组件112在其上可具有一个或多个特征结构，以调控和操作端部执行器150。以非限制性示例的方式，安装在柄部组件112的远侧端部上的旋钮126可有利于轴114和/端部执行器150相对于柄部组件112的旋转。柄部组件112还可包括作为可通过触发器122致动的夹持系统的一部分的夹持部件和作为也可通过触发器122致动的击发系统的一部分的击发部件。因此，在一些实施方案中，触发器122朝固定式柄部120完成第一运动范围的运动可致动夹持部件，以导致相对的钳口152、154朝彼此拉近到闭合位置。触发器122朝固定式柄部120完成第二运动范围的进一步运动可致动击发部件，以导致钉从钉仓160的射出和/或刀的推进以，由此切断捕获在钳口152、154之间的组织。
外科器械200的另一个实施方案示于图7中。类似于外科器械10和100，外科器械200包括具有轴214的柄部组件212，所述轴214从柄部组件朝远侧延伸并且具有位于其远侧端部上的端部执行器250以用于治疗组织。端部执行器250可包括各自具有基本上圆形形状的组织接触表面260p、260d的仓组件252和砧座254。仓组件252和砧座254可经由从砧座254延伸到缝合器200的柄部组件212的轴262联接到一起，并且操纵柄部组件220上的致动器222可回缩和推进轴262，以使砧座254相对于仓组件252运动。在一个实施方案中，轴262可由第一部分和第二部分(未示出)形成，所述第一部分和第二部分被构造成能够可释放地地联接在一起，以允许砧座254从仓组件252拆卸，由此允许在将砧座254和仓组件252定位在身体内时的更大灵活性。例如，轴的第一部分可设置在仓组件252内并且朝远侧延伸到仓组件252的外部，由此终止于远侧配合特征结构中。轴214的第二部分可设置在砧座354内并且朝近侧延伸到仓组件252的外部，由此终止于近侧配合特征结构中。在使用期间，近侧和远侧配合特征结构可联接到一起，以允许砧座254和仓组件252相对于彼此运动。砧座254和仓组件252可执行各种功能并且可被构造成能够将组织捕获其间，通过从仓组件252击发钉来缝合组织，并且/或者可在组织中产生切口。一般来讲，仓组件252可容纳包含钉的仓并且可抵靠砧座254部署钉，以围绕管状身体器官的圆周形成钉的圆形式样。
缝合器200的柄部组件212可具有设置于其上的多个致动器，所述致动器可控制缝合器的运动。例如，柄部组件212可具有设置于其上以有利于通过旋转来定位端部执行器250的旋钮226、和/或用于致动端部执行器250的触发器222。触发器222完成第一运动范围的运动可致动夹持系统的部件以拉近钳口，即，使砧座254朝仓组件252运动。触发器222完成第二运动范围的运动可致动击发系统的部件，以导致钉从钉仓组件252的部署并且/或者导致刀的推进，由此切割捕获在仓组件252和砧座254之间的组织。
外科缝合器械10、100和200的例示实施方案提供了可与本文提供的公开内容一起使用的多个不同构型和相关使用方法的仅若干示例。尽管例示的实施方案全部被构造用于微创手术中，但应当理解，被构造用于开放式外科手术中的器械(例如，如美国专利8,317,070中所述的开放式线性缝合器)可与本文提供的公开内容一起使用。有关可根据本公开使用的外科缝合器、其部件、和它们的相关使用方法的例示实施方案以及附加示例性实施方案的更多细节包括在以下专利中提供的装置、部件和方法：美国专利公布2013/0256377、美国专利8,393,514、美国专利8,317,070、美国专利7,143,925、2013年11月8日提交的名称为“Sealing Materials for Use in Surgical Procedures”的美国专利申请序列14/074,884、2013年11月8日提交的名称为“Hybrid Adjunct Materials for Use in SurgicalStapling”的美国专利申请序列14/074,810、2013年11月8日提交的名称为“PositivelyCharged Implantable Materials and Method of Forming the Same”的美国专利申请序列14/075,438、2013年11月8日提交的名称为“Tissue Ingrowth Materials and Methodof Using the Same”的美国专利申请序列14/075,459、2013年11月8日提交的名称为“Hybrid Adjunct Materials for Use in Surgical Stapling”的美国专利申请序列14/074,902、2014年3月26日提交的名称为“Surgical Instrument Comprising a SensorSystem”的美国专利申请序列14/226,142，这些专利中的每一个均全文以引用方式并入本文。
端部执行器变型
本文所述的外科缝合器械的端部执行器可具有一个或多个特征结构以用于调节施加到由端部执行器捕获的组织的压缩量。在一些实施方案中，端部执行器可被构造成能够在捕获于其中的组织中产生所需的压缩分布，例如，有助于最小化已治疗组织的出血、撕裂、和/或渗漏的分布。以非限制性示例的方式，可利用端部执行器的上钳口和下钳口之间的间隙的变化和/或由端部执行器施加到组织的钉的取向、尺寸和/或形状的变化来获得所需的组织压缩分布。如本文详细所述，与此类端部执行器一起使用的辅助材料可被构造成能够有助于产生所需的组织压缩分布和/或容纳用于产生所需的组织压缩分布的特征结构。
本文所述的任何此类变化可单独或一起使用，以提供所需的组织压缩分布。尽管示例性端部执行器及其部件结合具体的外科器械(例如，器械10、100和200)来描述，但应当理解，端部执行器及其部件可被构造成能够与本文所述的外科器械的其他实施方案一起使用。
在一些实施方案中，设置在外科缝合器械的端部执行器内的钉仓可具有第一部分，所述第一部分相比于第二部分被构造成能够在端部执行器处于闭合位置时更多地压缩由端部执行器捕获的组织。仓的第一部分可与第二部分纵向地和/或横向地间隔开，以产生所需的压缩梯度。例如，如图4和图8所示，钉仓60可具有阶梯式组织接触表面。具体地，仓60可具有内部组织接触表面62和外部组织接触表面64，所述外部组织接触表面64向上延伸到高于内部组织接触表面62的高度。这样，当上钳口54处于闭合位置以与仓60紧密靠近时，砧座表面58可因外表面64的较高高度而被构造成能够相比于内表面62更多地压缩外表面64。在一些情况下，包括其中定位在砧座表面58和仓60之间的组织具有恒定的或至少基本上恒定的厚度的情况，组织内所产生的压力在端部执行器50的外部部分处可大于在端部执行器50的内部部分处。然而，由仓60产生的压缩梯度以阶梯式方式变化，本领域的技术人员将会知道，渐变的压缩梯度可通过仓60的各个部分的高度的递增来产生。还应理解，压缩梯度可通过砧座表面58的高度变化单独地或结合仓60的高度变化来获得，并且高度变化可在整个端部执行器50上横向地和/或纵向地间隔开。
在一些实施方案中，可利用固定到外科缝合器械的端部执行器的一个或多个辅助材料在由端部执行器捕获的组织中产生所需的压缩分布。现在参见图9，可压缩性植入式钉仓360可由本文所述的一种或多种辅助材料形成并且可被构造成能够置于外科器械的端部执行器(例如，端部执行器350)内。仓360可具有从其远侧端部360d处的最高高度H1递减到其近侧端部360p处的最小高度H2的高度。这样，当端部执行器350的上钳口354处于闭合位置以与仓360紧密靠近时，端部执行器350的上钳口354可被构造成能够相比于近侧端部360p更多地压缩远侧端部360d。尽管在由仓360捕获的组织中产生的压缩梯度从远侧端部360d到近侧端部360p线性递减，但本领域的普通技术人员将会知道，可通过仓360的不同形状产生任意压缩梯度。在至少一个实施方案中，仓360的厚度可在其整个宽度上有所变化，这类似于仓360。
在一些实施方案中，容纳在端部执行器的钉仓内的钉可被构造成能够在由钉捕获的组织内产生所需的压缩分布。例如，在钉仓内的钉具有不同的未成形钉高度的情况下，可在缝合的组织中产生所需的压缩分布。如图10所示，示例性钉70的未成形高度H可从钉70的基部74到钉70的腿72a、72b的顶部或末端测得。现在参见图11，其示出了端部执行器350的横截面，第一组钉370a可具有高于第二组钉370b的第二钉高度H2的第一钉高度H1。第一组钉370a可被定位在钉仓360的第一部分中，例如外部部分中，并且第二组钉370b可被定位在钉仓360的第二部分中，例如内部部分中。在例示的实施方案中，仓360并且因此压缩梯度可被构造成能够关于狭槽367对称，所述狭槽367被构造成能够接收穿过其的切割器械，例如E形梁86。本领域的技术人员将会知道，第一组钉370a和第二组钉370b可被布置成任何式样并且可沿着仓360横向地和/或纵向地间隔开。在某些实施方案中，可使用多个钉组，每个组具有不同的未成形钉高度。在至少一个此类实施方案中，具有中间钉高度的第三组可被定位在第一组钉与第二组钉中间的仓中。在各种实施方案中，钉仓中的钉排内的每个钉可包括不同的钉高度。在至少一个实施方案中，钉排内的最高钉可被定位在钉排的第一端部上，并且最低钉可被定位在钉排的相对端部上。在至少一个此类实施方案中，定位在最高钉与最低钉中间的钉可被布置成例如使得钉高度在最高钉与最低钉之间下降。
类似地，钉仓内的钉可具有不同的冠宽度，以在缝合的组织中产生所需的压缩分布。如图10所示，示例性钉70的冠宽度W可从钉70的基部74的一侧到相对侧测得。类似于钉高度H的上述变化，钉宽度W的变化可在整个钉仓中间隔开，以产生纵向地和/或横向地分散在整个仓中的多个钉组。以非限制性示例的方式，图12示出了钉仓260，所述钉仓260与外科器械200一起使用并且其中容纳有具有不同冠宽度W的钉270。钉仓260容纳三组钉270a、270b、270c，每个组分别具有不同的宽度W1、W2和W3，但可以使用任意数量的钉组。如图所示，钉组270a、270b、270c可被布置成周向排，其中定位在仓260的最外边缘上的钉270c具有最大宽度W1并且定位在仓260的最内边缘上的钉270a具有最小宽度W3。在其他实施方案中，具有较大冠宽度的钉可被定位在仓的最内边缘附近，并且具有较小冠宽度的钉可被定位在仓的外边缘附近。在其他实施方案中，沿同一排的钉可具有不同的冠宽度。
除此之外或另选地，可以通过产生不同的成形(最终)钉高度来产生所需的组织压缩分布。图13示出了利用本文所述的外科缝合器械安装的成形钉470'的线的示例性实施方案，所述外科缝合器械被构造成能够施加具有不同成形高度的钉470'以及切割组织以由此产生切割线494。如图13所示，最远离切割线494的第一排中的第一组钉470a'的成形高度F1大于最靠近切割线494的第三排中的第三组钉470c'的成形高度F3。形成于第一排和第三排之间的第二排中的第二组钉470b'可具有钉470b'，所述钉470b'具有介于高度F1、F3之间的成形高度F2。在其他实施方案中，钉的成形高度可从最内排到最外排递减。在其他实施方案中，单排中的钉的成形高度可在钉与钉之间增加或减小。
再次参见图11，成形钉高度的差值可通过例如改变钉成形距离A来获得。当上钳口354处于闭合位置时，成形距离A1、A2可从分别位于仓360内的钉370a、370b的底部到砧座表面358的对应成形凹坑366的顶点测得。在一个实施方案中，例如，第一钉成形距离A1不同于第二钉成形距离A2。因为成形距离A1大于成形距离A2，所以钉370a与钉370b被压缩得不一样多，这可改变钉370a、370b的成形高度。具体地，对应于较小成形距离的较大压缩量可导致具有较小成形(最终)高度的钉。应当理解，可以任何所需的式样获得类似的结果。
各种组织压缩梯度可经由钉仓内的钉取向的式样来获得，例如通过图14和图15A所示的式样。在图14所示的实施方案中，钉仓560可包括用于在其中容纳钉570的至少一个第一钉腔568a和至少一个第二钉腔568b。第一腔568a可位于仓560的第一横向侧563并且第二腔568b可位于仓560的第二横向侧565，所述第一横向侧563和所述第二横向侧565由狭槽567隔开，所述狭槽567被构造成能够接收穿过其的切割器械，例如E形梁86。第一腔568a可限定第一纵向轴线569a并且第二腔568b可限定第二纵向轴线569b。在例示的实施方案中，第一轴线569a垂直于或基本上垂直于第二轴线569b。在其他实施方案中，第一轴线569a可横向于第二轴线569b，使得轴线569a、569b可在两者间形成锐角或钝角。在其他实施方案中，第一轴线569a可平行于或基本上平行于第二轴线569b。在一些实施方案中，钉腔568a、568b的至少一部分可重叠，使得其中的钉570可在成形时互锁。仓560可具有多个第一腔568a和第二腔568b中的每个，所述第一腔568a和第二腔568b可在仓560的第一侧563和第二侧565被布置成任何式样，例如，被布置成沿着仓560的纵向轴线Lc在仓560的两侧563、565延伸的排。容纳在腔568a、568b内的钉570可以由腔568a、568b的取向和定位确定的式样植入到组织内。仓560可用于例如植入钉570，所述钉570在由承载仓560的外科器械产生的切割线的相对侧具有钉570的不同取向。
在其他实施方案中，例如图15A所示的仓660的实施方案，具有不同取向的钉腔668a和668b均可设置在仓660的单个横向侧。如图15A所示，第一钉腔668a的轴线669a垂直于或基本上垂直于第二钉腔668b的轴线669b，所述第一钉腔668a和第二钉腔668b两者均设置在仓660的第一横向侧663和第二横向侧665中的每一者上。在其他实施方案中，轴线669a、669b可在两者间形成锐角或钝角，或者可彼此平行。多个第一腔668a和第二腔668b可沿着仓660的纵向轴线Lc'在仓660的第一侧663和第二侧665中的每一者被对齐成相邻排。在该实施方案中，容纳在腔668a、668b内的钉670可以关于由承载仓660的外科器械产生的切割线对称的式样植入到组织内。有关钉式样以及此类式样的另选实施方案的更多细节可见于全文以引用方式并入本文的美国专利公布2011/0192882中。
用于辅助材料的示例性组合物
无论外科器械的构型如何，本公开提供了与器械操作结合的可植入材料(例如合成材料和/或生物材料，统称为“辅助材料”)的使用。如图15B所示，端部执行器50可包括至少一块辅助材料30，所述至少一块辅助材料30被定位在上钳口构件52和下钳口构件54中间并且可被构造成能够可释放地保持到钉通道56和/或砧座表面58中的一者。在使用期间，辅助材料30和患者组织可在钉70击发时被钉70捕获。随后，当缝合器从患者移除时，辅助材料30可与外科缝合器分离并且可保留在患者体内。用于将一种或多种辅助材料附接到外科器械的端部执行器的示例性装置和方法可见于全文以引用方式并入本文的美国专利公布2013/0256377和美国专利公布2013/0153641中。
结合本文所提供的公开内容使用的辅助材料可具有任意种类的构型和特性。一般来讲，它们可由例如生物吸收性材料、生物降解性材料、和/或能够以其他方式分解的材料制成，使得辅助材料可在愈合过程中被吸收、溶解、降解、和/或分解。在至少一个实施方案中，辅助材料可被构造成能够随时间推移而降解以形成凝胶，例如，密封剂，以有助于伤口愈合。在其他实施方案中，辅助材料可包括例如可被构造成能够随时间推移而释放以有助于组织愈合的治疗药物。在另外的各种实施方案中，辅助材料可包括例如不可吸收的材料和/或不能够分解的材料。
一些尤其有利的辅助材料可包括多孔聚合物支架，所述多孔聚合物支架可被构造成能够例如通过暴露于水以使水破坏材料的聚合物的键而进行降解。降解的材料可被构造成能够在伤口部位上形成凝胶，由此涂覆受伤的组织，例如受伤的软组织，这可有助于压缩、密封和/或通常在伤口部位处产生促进组织愈合的环境。具体地，此类可降解的聚合物可允许组织自身变为承重部件。在一些实施方案中，降解的材料可包括将天然愈合化合物吸引到伤口部位的化学吸引剂。聚合物支架可被构造成能够例如在附接到组织之后具有数分钟至数小时内的所需降解速率，由此在附接之后几乎立即就有助于愈合过程。对于有关本文所述的多孔聚合物支架的更多细节，参见全文以引用方式并入本文的Q.Chen等人的Elastomeric biomaterials for tissue engineering,Progress in Polymer Science38(2013)584-671。
在一些实施方案中，本文所述的多孔聚合物支架可进行物理地交联，这可允许聚合物成形为具有任何所需孔隙度、表面积-体积比、机械性能的各种复杂的三维形状，例如纤维、片材、膜等。支架可经由多种方法成形为所需形式，例如，通过挤出、湿纺丝、静电纺丝、热诱导相分离(TIPS)、盐滤出/冷冻干燥等。在支架成型为膜或片材的情况下，膜或片材可具有例如在约50至750μm范围内或在约1至3mm范围内的任何所需厚度，这取决于所需的应用。
多孔聚合物支架的一个实施方案包括多个层，所述层中的每个可执行不同的伤口愈合功能。在示例性实施方案中，支架包括三个层。第一层可由聚酯碳酸酯聚氨酯脲(PECUU)制成，第二层可由聚(酯-聚氨酯)脲(PEUU)制成，并且第三层可由聚(碳酸酯-聚氨酯)脲(PCUU)、赖氨酸三异氰酸酯(LTI)或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)制成。本领域的技术人员将会知道，每层的特性可进行优化，以实现所需的结果和性能。在一些实施方案中，支架的所需性能可通过共混或共聚第三层的材料或使其与各种聚合物或共聚物进行共聚来实现。以非限制性示例的方式，第三层的材料可与聚酯共聚物进行共混，例如聚己酸内酯(PCL)、聚乙醇酸PGA、聚(D,L-乳酸)(PDLLA)、PGA、和/或聚乙二醇(PEG)。在第三层的材料与聚酯共聚物和PEG两者进行共混的情况下，第三层中的聚酯与PEG的比率可为约50:50。在另一个示例性实施方案中，PCL可以约60-70重量/体积％的范围存在，PGA可以约20-30％重量/体积的范围存在，PEG可以约50重量/体积％的范围存在，并且PDLLA可以约10重量/体积％的范围存在。
三层膜可被构造成能够在附接到组织时几乎立即就降解，例如在附接之后的约1至2小时内，但三个层中的每个可被构造成能够不同地降解，以具有不同的愈合有益效果。这些层中的每个的顺序、数量、和厚度可有所变化，并且可被设计为产生所需的降解和/或压缩比。在一些实施方案中，第一层、第二层和第三层可形成于基体材料或基底的顶部，例如PCL的顶部，所述基体材料或基底可被构造成能够有助于受伤组织的机械压缩。
多孔聚合物支架的另一个示例性实施方案可由多羟基链烷酸酯(PHA)进行合成。在示例性实施方案中，PHA可由多种微生物(例如，革兰氏阴性菌或革兰氏阳性菌)天然地产生，或其可被合成，例如，类似于购自Zeneca(London,United Kingdom)的的产品。因为PHA溶解极快，所以由PHA制成的支架可在附接到组织之后的20至30分钟内通过与热和/或水的接触而开始降解。在PHA支架具有较高分子量的情况下，降解时间可较长，例如在约30分至约10小时的范围内。PHA可成型为极薄的膜，例如，具有小于0.1mm(例如，在50至750μm范围内)的厚度的膜。在一些实施方案中，PHA可与一种或多种附加材料进行共聚和/或共混。以非限制性示例的方式，PHA可与羟基戊酸酯(HV)、羟基丁酸酯(HB)、和/或羟基己酸酯(HH)进行共聚，这可降低PHA的含量或结晶度和/或脆性。在其他实施方案中，PHA可与一种或多种热塑性塑料(例如，聚(乳酸)(PLA)、PGA、PCL、淀粉等)进行共混，由此定制支架的分子量和所得机械性能。在某些方面，聚合物中的一者或多者可为热塑性聚合物。
在其他实施方案中，支架可由聚(癸二酸多元酯)(PPS)，例如由聚癸二酸甘油酯(PGS)合成。此类支架可为尤其生物相容的并且除了促进愈合之外可提供降低感染风险的附加优点。其他示例性实施方案可由木糖醇基弹性体合成，例如聚木糖醇癸二酸酯(PXS)，所述木糖醇基弹性体可提供临床所需周期上的结构稳定性并且/或者可缓慢地进入代谢途径而不导致血糖水平的快速波动。由PXS制成的支架可成型为较厚的膜以由此对伤口部位提供较大的压缩，并且可被构造成能够在附接之后的约10小时至8天的范围内降解。其他示例性实施方案可由聚(癸二酸甘油酯-共-丙烯酸酯)(PGSA)合成，所述聚(癸二酸甘油酯-共-丙烯酸酯)(PGSA)可促进组织向内生长到支架内(尤其是在成型为纤维时)并且/或者可用作抗菌剂。PGSA支架可用作传统外科缝合和钉的替代物，并且/或者可用作中空器官吻合术(例如，管、肠等)、2D网片植入物(例如，疝、溃疡、烧伤等的治疗)、和/或伤口敷料(例如，止血贴片等)的防水密封剂。PGSA可与甘油进行混合，这可允许支架原位保持较长时间，例如至多达20天。
在另一个实施方案中，支架可由聚ε己内酯(PCL)制成，所述聚己内酯(PCL)可与丝心蛋白(SF)进行共混并且可成型为极薄的膜。PCL/SF共混物可具有高度生物相容的特性和/或可改善细胞对支架的附接和/或增殖。例如，当植入到组织上时，支架可将丝心蛋白释放到组织内，由此促进较快的愈合、几乎立即的止血、和/或吸引更多数量的成纤维细胞。PCL组分还可通过提供受伤组织的机械压缩而有助于愈合过程。较高的PCL含量可提供较好的机械特性，而较高的SF含量可提供较好的降解特性。一般来讲，PCL含量可在约50至90重量/体积％的范围内并且SF含量可在约10至50重量/体积％的范围内。有关由PCL和SF制成的支架的特性和制备方法的更多细节可见于全文以引用方式并入本文的Jun Sik Lim等人的Fabrication and Evaluation of Poly(epsilon-caprolactone)/Silk Fibroin BlendNanofibrous Scaffold,Biopolymers 97:265-275(2012)。
在其他实施方案中，支架可包括涂覆有明胶的PCL。支架可被布置成一层或多层，例如其中PCL充当基底。PCL可用于增加支架的机械强度并且/或者可支持成纤维细胞粘附和/或细胞增殖。有关由明胶涂覆的PCL制成的支架的特性和制备方法的更多细节可见于全文以引用方式并入本文的Pengcheng Zhao等人的Biodegradable fibrous scaffoldscomposed of gelatin coated poly(ε-caprolactone)prepared by coaxialelectrospinning,J.Biomed Mater Res 83A:372-382(2007)。
下表1列出了由前述多孔聚合物支架材料制成的膜的示例性分子量范围、近似吸收时间和平均尺寸。本领域的技术人员将会知道，表1提供的范围并非旨在进行限制，并且本文所述的聚合物中的任一者的分子量可进行改变以获得所需的降解特性。
表1：
其他合适的辅助材料可包括吸收性聚氨酯，例如，衍生自可类似于亚甲基二(苯基异氰酸酯)(MDI)和增链剂二醇的芳族吸收性异氰酸酯的聚氨酯。吸收性聚氨酯可被构造成能够在水解时以水解方式降解成安全和生物相容的产物。可用于形成吸收性聚氨酯的可水解芳族异氰酸酯的非限制性示例包括羟乙酸酯-二异氰酸酯、己内酯-二异氰酸酯、羟乙酸酯-乙二醇-羟乙酸酯、羟乙酸酯-二甘醇-羟乙酸酯、乳酸酯-二甘醇-乳酸酯、羟乙酸与三甲基丙烷的三酯以及羟乙酸与季戊四醇的四酯。
可与本文提供的公开内容一起使用的另一种尤其有利的辅助材料为形成全文以引用方式并入本文的美国专利公布2006/0257458中公开的多层敷料的材料，所述材料在例如通过钉的施加而被压缩时尤其适于吸收和保持流体。可与本文提供的公开内容一起使用的合成材料(例如，作为支撑物)的其他示例性、非限制性示例包括可生物降解的合成吸收性聚合物，例如，以商品名出售的聚二氧六环酮膜、或聚甘油癸二酸酯(PGS)膜、或者由以下材料形成的其他可生物降解膜：PGA(聚乙醇酸及其各种形式，以商品名Vicryl、Dexon、和/或Neoveil出售)、PCL(聚己内酯)、PLA或PLLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PGCL(聚卡普隆25，以商品名Monocryl出售)、PANACRYL(Ethicon公司(Somerville,N.J.))、丙交酯乙交酯共聚物910、聚葡糖酸酯、PGA/TMC(聚乙交酯-三亚甲基碳酸酯，以商品名Biosyn出售)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)、聚(乙烯醇)(PVA)、聚二氧六环酮(PDO)及其各种形式(例如，以商品名PDS出售)或上述物质中的任一者的共混物或共聚物。前述材料中的任一者的共混物和/或共聚物可被定制以具有所需的分子量和/或降解速率。
可与本文提供的公开内容一起使用的生物衍生材料(例如，用作密封剂材料)的一些非限制性示例包括缺乏血小板的血浆(PPP)、富含血小板的血浆(PRP)、淀粉、脱乙酰壳多糖、藻酸酯、血纤蛋白、凝血酶、多糖、纤维素、胶原、牛胶原、牛心包膜、明胶-雷琐辛-福尔马林粘合剂、氧化再生纤维素、再生纤维素、基于贻贝的粘合剂、聚(氨基酸)、琼脂糖、聚醚醚酮、直链淀粉、透明质烷、透明质酸、乳清蛋白、纤维素胶、淀粉、明胶、丝绸、购自Davol Inc.(Warwick,Rhode Island)的购自Baxter of Deerfield(Illinois)的或者适于与生物材料混合并且引入到伤口或缺陷部位的其他材料，包括参考本文提供的公开内容对于本领域的技术人员而言显而易见的材料组合或任何材料。生物材料可源自多个源，包括源自将被植入生物材料的患者、并非将被植入生物材料的患者的人、或其他动物。
有关可与本文提供的公开内容一起使用的合成或聚合物材料和生物材料的另外的公开内容可见于美国专利7,772,352、PCT公布WO 2014/016819、美国专利申请公布2006/0257458、美国专利申请公布2012/0080335、美国专利申请公布2012/0083835、美国专利申请公布2013/0256372、美国专利申请公布2013/0256365、美国专利申请公布2013/0256376、2012年12月11日提交的名称为“Electrosurgical End Effector with Tissue TackingFeatures”的美国专利申请序列号13/710,931、和2013年2月8日提交的名称为“MultipleThickness Implantable Layers for Surgical Stapling Devices”的美国专利申请序列号13/763,192，这些专利中的每一个均全文以引用方式并入本文。
织造辅助材料
辅助材料被提供用于密封钉线以防流体渗漏。组织辅助物的一个优点在于其倾向于阻止或最小化渗漏，例如，流体或气体渗漏。组织辅助物可通过下述机制中的一个或多个来执行此功能：堵塞在钉刺穿部位处产生的孔或裂隙；限制组织围绕钉刺穿部位的运动以阻止钉孔尺寸的增大并且/或者阻止组织撕裂；并且最小化在钉线内的受约束组织与钉线相邻的自由组织之间产生的应变梯度。
织造辅助材料可对钉线提供加强，并且可通过沿着钉线附近的组织分布应力来避免组织中的撕裂或钉被牵拉穿过组织。此外，织造辅助材料可吸收来自缝合的冲击并且降低钉线处和/或之外的创伤。在某些方面，织造辅助材料可充当介质，所述介质在缝合部位的组织减薄或患病时可供钉穿透到其内。织造辅助材料因而可被构造成能够分布压缩负荷并且补偿可变组织厚度。在某些方面，辅助材料可包括多个层，所述层中的至少一者为织造的，例如，芯和一个或多个层。形成这些层中的每个的材料的尺寸、形状和组成可以各种方式进行选择，以影响所得辅助材料的机械特性，诸如，辅助物的可压缩性和流体吸收能力。
辅助材料可以各种方式插入到患者内并且部署在手术部位处。例如，辅助材料能够可释放地联接到外科缝合器的端部执行器，所述端部执行器包括仓组件和砧座。当端部执行器邻近手术部位定位时，组织可接合在仓组件和砧座之间。外科缝合器的致动可使钉从仓组件射出、穿过辅助材料进入夹持在钳口之间的组织内。辅助材料可有助于降低来自缝合的创伤并且将应力负荷分布到钉线附近的整个组织上以降低组织将撕裂的可能性。在某些方面，当辅助物部署到组织上时，辅助材料可洗脱治疗剂、用于吸收流体、调节材料厚度的变化、或执行各种其他功能。
织造辅助材料可具有各种尺寸、形状和构型。在一个实施方案中，织造辅助材料包括内部芯层和至少一个外部材料层。外部材料层可被定位在芯层的一侧或多侧上，例如，芯层的顶部、底部和/或侧面。在一个实施方案中，柔性支撑层可包围弹性芯层的所有侧以便包封弹性芯。芯层和柔性支撑层可由各种材料形成。例如，弹性芯层可为松散织造材料层，并且紧密织造材料可包围弹性芯层的至少一侧且可充当柔性支撑层。柔性支撑层中的每个可包括纤维3004，所述纤维3004可与弹性芯层3003中的纤维3005相同或不同。图16B示出了织造辅助材料3000的一个示例性实施方案，其中柔性支撑层3001、3002分别定位在弹性芯层3003的顶部和底部。
织造辅助材料可被构造成能够可释放地联接到外科器械的端部执行器，例如，外科缝合器的仓组件和/或砧座。例如，图16A示出了织造辅助物3000，所述织造辅助物3000包括位于弹性芯层3003的顶部和底部上的两个柔性支撑层3001、3002并且联接到具有刀狭槽3067和多个钉腔(未示出)的仓组件3060。织造辅助物能够可释放地保持在本文所提供的外科缝合器(例如，缝合器10、100、200、开放式线性切割缝合器)的端部执行器中的任一个上。
当辅助材料缝合到组织时，辅助材料可将各种有效效果递送到组织。图16C示出了辅助材料A对于组织T的效果。如图16C所示，辅助材料A可通过钉S的负荷下的压缩来补偿钉S处的组织的可变厚度。辅助材料A可将组织T上的应变从钉S分布到定位在钉线之外的组织T的一部分来避免沿着位于钉线处或之外的组织T的撕裂。
图17A-C示出了压力被施加并且随后被释放时的辅助材料3000的特性。更具体地，图17A示出了在施加压力之前的辅助材料3000。图17B示出了施加压力以减小辅助物的厚度的辅助材料3000。图17C示出了释放压力以增加辅助物的厚度的辅助材料3000。这种压缩和扩展能力可源自辅助材料的结构。
织造材料3000的支撑层可以多种编织图案和几何形状形成，以提供所需的机械特性，例如，柔韧性、压力分布、体内稳态和气动稳态。用于形成支撑层的编织图案可以是变化的并且可以非限制性示例的方式包括通过以下方式实现的编织图案：使用各种针的平坦针织方法、使用各种针的圆形针织方法、双面针织、经编针织、纬编针织、针织、平织、绒织等。柔性支撑层3001、3002和弹性芯层3003可具有相同的编织图案，或者柔性支撑层和弹性芯层可具有不同的编织图案以实现每个层的所需特性。可将另外的方法应用到层以调节其尺寸、密度、机械特性、表面特性、外观等等。这些方法包括施加热、在边界条件(例如，力或位移)下施加热、化学处理(例如，擦洗、丝光处理、烧毛、浮雕处理、压延、防缩处理等等)。本领域的技术人员将会知道，可调整织造辅助物的柔性支撑层的结构以实现所需特性。例如，柔性支撑层可具有比芯层的编织物更紧密的编织物。在某些方面，柔性支撑层可为致密织造的。无论支撑层和芯层的相对密度如何，支撑层可织造得比弹性芯层致密2至10倍。
图18示出了用于形成图16A-16C的支撑层3001、3002的纤维的示例性编织物。如图所示，纤维3004可被织造成在X和Y方向上互锁的环。柔性支撑层3001、3002的编织密度可为足够致密的，使得支撑层3001、3002不透光。编织密度可以多种方式来表征，例如，通过相邻纤维之间的粘结度。纤维可如图所示进行互锁或者打结在一起，使得当力施加到该层时，纤维之间基本上不存在相对运动。纤维3004可包括由一种或多种材料制成的多根较小纤维的编织混合物。所选择的材料、纤维直径、以及不同纤维成分的比率(例如，第一材料的纤维：第二材料的纤维＝5:1)可影响纤维3004的特性。
本领域的技术人员将会知道，柔性支撑层3001、3002可由各种类型的生物相容的和生物吸收性纤维形成。此类材料的示例包括制备缝合的各种材料，包括天然存在的纤维材料和合成纤维。示例性的材料包括聚二氧六环酮(以商品名出售)、聚甘油癸二酸酯(PGS)、PGA(聚乙醇酸及其各种形式，以商品名和/或出售)、PCL(聚己内酯)、PLA或PLLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PGCL(聚卡普隆25，以商品名出售)、(Ethicon公司(Somerville,N.J.))、丙交酯乙交酯共聚物910、聚葡糖酸酯、PGA/TMC(聚乙交酯-三亚甲基碳酸酯，以商品名出售)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)、聚(乙烯醇)(PVA)、吸收性聚氨酯、再生纤维素和氧化再生纤维素纤维(ORC)。前述材料中的任一者的共混物和/或共聚物可被定制以具有所需的分子量、机械特性和/或降解速率。在一个实施方案中，柔性支撑层3001、3002可形成为源自前述材料的非织造结构。这些材料可呈泡沫和/或膜的形式。在一个实施方案中，柔性支撑层至少部分地由构成以有利于粘附到弹性芯层3003。在一个实施方案中，纤维3004为由五根纤维和一根纤维构成的编织丝线。
在一个实施方案中，柔性支撑层3001、3002可由合成纤维和天然存在的纤维的组合形成。例如，可将天然存在的一种或多种纤维织造到主要包括合成纤维的柔性支撑层的组织接触表面内。示例性的天然存在的材料可包括氧化再生纤维素纤维(ORC)和再生纤维素。天然存在的材料，尤其是ORC，可为有利的，因为其在与液体接触时趋于凝胶化，由此可用于与组织一起形成密封。
可选择柔性支撑层中的纤维的尺寸，以实现所需的机械特性。柔性支撑层的示例性组成为支撑层中的纤维3004可在约10-0至24-0尺寸(即，约0.024mm至0.3mm)的范围内。另外，柔性支撑层的纤维可具有各种纤维类型，包括单丝和编织纤维。
弹性芯层3003可具有各种尺寸、形状和构型，并且弹性芯层的材料可被选择以实现所需的机械特性。弹性芯层3003可包括在一个方向(变形方向)上松散的针织或织造结构，所述结构在压力被施加时易于压缩并且随后在压力不再被施加时可扩展。可通过在垂直于主要变形方向的平面内压紧结构来实现增加的抗压缩性(在变形方向)。这种压紧结构可通过后针织处理步骤(例如，加热、机械压缩等)来实现。此外，弹性芯层中的纤维可为松散织造的，使得这些纤维相比于支撑层中的互锁或打结纤维能够相对于彼此更容易地运动。由此，在至少一个方向上，弹性芯层3003的编织密度通常显著小于支撑层3001、3002的编织密度。以举例的方式，弹性芯层3003的相对较低编织密度可由足够低以便允许其透光的编织密度来表征。另选的描述将为变形，使得大约0.5的拉伸比需要大约3g/mm2的压力。
类似于柔性支撑层，弹性芯层可由各种类型的生物相容的和生物吸收性纤维形成。此类材料的示例包括制备缝合的各种材料，包括天然存在的纤维材料和合成纤维。示例性的材料包括聚二氧六环酮(以商品名出售)、聚甘油癸二酸酯(PGS)、PGA(聚乙醇酸及其各种形式，以商品名和/或出售)、PCL(聚己内酯)、PLA或PLLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PGCL(聚卡普隆25，以商品名出售)、(Ethicon公司(Somerville,N.J.))、丙交酯乙交酯共聚物910、聚葡糖酸酯、PGA/TMC(聚乙交酯-三亚甲基碳酸酯，以商品名出售)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)、聚(乙烯醇)(PVA)、吸收性聚氨酯、再生纤维素和氧化再生纤维素纤维(ORC)。前述材料中的任一者的共混物和/或共聚物可被定制以具有所需的分子量、机械特性和/或降解速率。在一个实施方案中，弹性芯层3003可至少部分地由构成以有利于粘附到柔性支撑层3001、3002。在一个实施方案中，纤维3005为由五根纤维和一根纤维构成的编织丝线。
弹性芯层中的纤维的尺寸可影响辅助材料的特性，诸如，辅助物的弹性、可压缩性和回弹力。在一个实施方案中，弹性芯层3005中的纤维可具有大于柔性支撑层3004中的纤维的直径。弹性芯的纤维可为编织的或者可为单丝。尽管形成弹性芯的纤维的尺寸可以是变化的，但在一个实施方案中，弹性芯可由如下纤维形成，所述纤维由具有在约10-0至2-0(即，约0.02mm至0.3mm)范围内的尺寸的缝合材料制成。
弹性芯层和柔性支撑层可以各种方式连接。例如，弹性芯层和柔性支撑层可直接连接，例如，织造在一起。如图19A和图19B所示，柔性支撑层3001、3002的纤维3004可围绕弹性芯层3003的纤维3005进行织造并且与其互锁。在另一个实施方案中(未示出)，可通过熔融包括柔性支撑层3001、3002的纤维3004和弹性芯层3003的纤维3005的一种或多种成分(例如，等)来使弹性芯和柔性支撑层粘结在一起。在另一个实施方案中(未示出)，可利用已知的制备技术(诸如利用毯制或以其他方式将层粘附在一起)来使弹性芯和柔性支撑层粘结在一起。
包括弹性芯和柔性支撑层的辅助材料的厚度可根据预期临床应用而变化。一般来讲，辅助材料可至少与处于成形状态的钉的高度一样厚。如果单个辅助材料联接到端部执行器的一部分(例如，仓组件或砧座)，则辅助材料可为约3.5mm厚。另选地，如果辅助材料存在于砧座和仓两者上，则每块辅助材料可为处于成形状态的钉的高度的约二分之一。柔性支撑层的厚度通常约等于用于柔性支撑层的纤维中的两种的直径，通常为约0.16至0.6mm厚。弹性芯通常构成辅助材料的厚度尺寸的其余部分。一般来讲，弹性芯的厚度可在约2至3mm的范围内。
织造三维结构可以此方式并且利用使其具有所需机械特性的此类材料形成。辅助材料通常将具有多种所需特性，所需特性将根据受权利要求书保护的应用而改变。本领域的技术人员应当理解，材料可根据上述说明进行改变以修改这些所需特性。然而，通常当在37℃PBS溶液中被压缩并且保持在2mm的高度时，辅助材料构造物从压缩时间(t＝0)至72小时提供3.0gf/mm2的最小压力。当在37℃PBS溶液中被压缩并且保持在2mm的高度时，辅助材料构造物可提供不低于由3.0gf/mm2@72小时和0.0gf/mm2@28天定义的直线的压力。当被压缩到1.0mm，保持15秒，并且随后被释放时，辅助材料可返回到2.0mm高度且在30秒内具有至少2.0gf/mm2。辅助材料能够在无需过度压力的情况下压缩到大约0.75mm。辅助材料应在约120天内被完全重吸收。
图20A-20B分别示出了处于压力和伸长力下的辅助材料的典型特性。图20A示出了施加有压力的辅助材料3000，而图20B示出了施加有伸长力的辅助材料3000。如图所示，辅助材料3000具有足够的完整性和结构，以使其不会因这些力的施加而受到损害。材料量和所施加的压缩程度可确定所得辅助块的机械特性。因此，本领域的技术人员应当理解，可改变材料量和压缩程度以便改进这些特性。
根据上述教导内容，本领域的技术人员将会认识到，辅助物3000可由一个或多个弹性芯层3003以及一个或多个柔性支撑层3001、3002构成。这些层的顺序和数量以及它们的取向产生本公开所构思的多种组合。例如，辅助物可包括由一个中心柔性层连接的两个外部支撑层。本领域的技术人员还将会知道，辅助物3000可由多个柔性支撑层(例如，三层)与多个(例如，两个)弹性芯层的夹层体形成。
纤维辅助材料
在另一个实施方案中，非织造纤维材料可形成辅助材料的全部或部分。类似于织造辅助材料，纤维辅助材料的机械特性可受辅助物的形状、所用纤维的类型、和纤维的密度的影响。
所得材料特性也可受用于产生辅助物的处理步骤的影响。例如，图22A示出了辅助材料3100，所述辅助材料3100具有比邻近该结构的周边的区域更致密的中心区。图22D示出了在产生辅助材料3100的压缩处理步骤之前的预处理的辅助材料3100D。预处理的辅助材料3100D由具有大体均匀结构和大体一致密度的(织造或非织造)纤维构成。通过将3100D的中心区3110压缩到辅助材料3100的平坦高度，产生比周边区域更致密的中心区。
图22B示出了较宽结构3100B，其被压缩到较窄结构(通过力或通过借助热的收缩)，由此产生具有非均质材料特性的对齐纤维式样。
图22C示出了块3100C，其被挤压以增加宽度，由此产生具有垂直于图22B的辅助物3100B的纤维式样的对齐纤维式样的非均质材料。
非织造辅助材料的构造可以各种方式进行选择，但可包括绒头织物(例如，类似于通过落纱刀从梳理机的滚筒移出的纤细棉花网或羊毛网的材料)和/或熔喷纤维。
非织造辅助材料可由各种类型的生物相容的和生物吸收性纤维形成。此类材料的示例包括制备缝合的各种材料，包括天然存在的纤维材料和合成纤维。示例性的材料包括聚二氧六环酮(以商品名出售)、聚甘油癸二酸酯(PGS)、PGA(聚乙醇酸及其各种形式，以商品名和/或出售)、PCL(聚己内酯)、PLA或PLLA(聚乳酸)、PHA(聚羟基脂肪酸酯)、PGCL(聚卡普隆25，以商品名出售)、(Ethicon公司(Somerville,N.J.))、丙交酯乙交酯共聚物910、聚葡糖酸酯、PGA/TMC(聚乙交酯-三亚甲基碳酸酯，以商品名出售)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)、聚(乙烯醇)(PVA)、吸收性聚氨酯、再生纤维素和氧化再生纤维素纤维(ORC)。前述材料中的任一者的共混物和/或共聚物可被定制以具有所需的分子量、机械特性和/或降解速率。
本领域的技术人员应当理解，非织造辅助物的纤维尺寸可进行优化以便实现所需特性。在一个优选的实施方案中，纤维可为约10-0至2-0尺寸(即，约0.02mm至0.3mm)的缝合纤维。在一个更优选的实施方案中，纤维可为7-0尺寸，即，约0.15mm。
具有网片和纤维层的辅助物
在其他实施方案中，辅助材料可具有其他构造，诸如由网片包围的织造或非织造辅助材料。例如，图23示出了由纤维3201形成、可包围辅助材料3100的网片3200。网片3200可具有各种构型，并且可包括被布置成重复图案(诸如，蜂窝结构，如图所示)的多根纤维3201。除了上文所述的非织造材料的构造之外，网片的尺寸和网片的类型可进行改变以修改非织造材料的机械特性，如上所述。可将网片定位在芯层周围，所述芯层类似于此前所述的芯层。例如，网片可包围绒头织物芯层、或者由熔喷纤维制成的芯层。网片可用于将辅助材料3100约束在所需的状态下以供使用。此外，网片可用于促进附接到缝合装置。
一般来讲，网片可为纤维的松散织造网片。网片可为织造成透光的几何形状的纤维网片。网片可具有宽泛范围(诸如，在约0.5至5mm范围内)的孔尺寸。
一般来讲，网片材料可为适于外科植入的网片。网片可为生物相容的并且可为生物吸收性的。在一个示例性实施方案中，网片可为或这两者均由Ethicon,Inc(Somerville,NJ)制造。
在某些方面，可利用治疗剂涂覆包围绒头织物材料的网片，使得当辅助物被定位在患者体内时，网片可将治疗剂洗脱或释放到患者。治疗剂可为促进有益疗效(诸如，愈合)或阻止感染的药物。
利用治疗物质涂覆辅助物
辅助材料的纤维可利用治疗物质进行涂覆，即，可有助于愈合和/或抵制或阻止感染并且可在辅助材料能够有效地释放的治疗物质。例如，图21A示出了加载到砧座3054的面向组织表面3058上的辅助材料3013，其中辅助材料包括涂覆有治疗物质3011的纤维3010，如图21B所示。在另一个实施方案(未示出)中，织造辅助材料中的纤维可利用治疗物质进行涂覆。本领域的技术人员将会知道，涂覆有治疗物质的纤维的数量/百分比可以变化。在另一个实施方案(未示出)中，辅助材料的仅较小百分比的纤维被涂覆，例如，在约5至50体积％范围内的纤维可被涂覆。
在一些实施方案中，辅助材料可包括一种或多种治疗剂，诸如例如，药物、凝集剂或密封剂、抗菌剂和抗微生物剂。应当理解，任意数量的任何合适的治疗物质可包含在辅助材料上。治疗剂可被构造成能够例如随时间推移而释放以有助于组织愈合。在其中使用多于一种治疗剂的实施方案中，不同的治疗剂可被构造成能够以不同的速率释放。
涂覆到纤维上的治疗物质可具有各种特性。可使用的示例性治疗物质可包括促进粘结的物质以及抗生素和抗微生物剂。示例性的治疗物质可包括纤维蛋白原和凝血酶的混合物。在一个实施方案中，纤维蛋白原和凝血酶可用作治疗物质以用于涂覆缝合，由此形成辅助材料，因为冻干的纤维蛋白原和凝血酶(人源或动物源)已知在从流体悬浮液释放时能够粘附到纤维。纤维可用于组织接触表面中。在另一个实施方案中，可使用少量的纤维。在另一个实施方案中，纤维可被织造(例如，针刺)到辅助材料的结构内，例如，芯处或支撑层上，并且可利用治疗物质进行涂覆。在某些方面，当凝血酶涂覆到织造辅助物上时，凝血酶可占织造辅助物的约1％或更少。
如先前所提及的，可将各种抗微生物剂涂覆到织造或非织造辅助材料的纤维上。以非限制性示例的方式，示例包括三氯生和电离的银。在另一个实施方案中，可仅将抗生素沉积到辅助材料的织造层上。在其中辅助材料的织造层包括织造到其中或者涂覆到纤维上的抗生素、抗微生物剂或抗菌剂的情况下，抗生素/抗微生物剂/抗菌剂可占辅助材料的约0.5％或更少。
可将治疗物质涂覆到织造辅助材料的弹性芯层的纤维上。当治疗物质沉积到弹性芯的纤维上时，治疗物质可为液体形式并且可被吸收到弹性芯层内。这可允许治疗物质在辅助材料植入之后分散到组织内。
辅助材料可包括各种其他层。在另一个实施方案(未示出)中，弹性芯层可具有联接到芯层的至少一侧的膜。在示例性实施方案中，膜由制成。在另一个实施方案中，膜可包括PGA/PCL 75/250聚合物纤维。
基于外科装置的特征结构改进辅助材料的区域
仓组件上的辅助材料可在其整个区域或特定区域上具有变化的特性，并且辅助材料可进行改进以对应于辅助物将联接到的端部执行器的一部分。例如，当辅助材料用于具有刀的外科缝合器(例如，外科缝合器10、100和200)上时，可在刀将切穿辅助材料的区域中改进辅助物的特性。此类改进可包括减薄柔性支撑层、对于仅该区域处的芯层使用较少的材料、相比于辅助物的其他层具有较松散的织造层、或者利用激光移除多余的材料。在另一个实施方案中，可将毯制法应用到辅助物的指定区域，以使得刀可较容易地穿透和切穿辅助材料。在另一个实施方案中，可通过以下方式改进辅助物的特性：分别对织造结构添加或移除纤维以使其更具刚性或更具柔性。刚性增加的区域可用于附接到缝合装置。另外，柔性增加的区域可有助于促进最佳的组织相互作用。
毯制过程可用于控制辅助材料的尺寸并且/或者调节辅助材料的局部密度，如，降低辅助材料的单个层或多个层的密度。毯制可包括将处于材料的玻璃化转变温度与其熔融温度之间的温度的热施加到辅助材料的特定区段。通过施加高于玻璃化转变温度并且低于熔融温度的热，可改变材料的结构。利用此过程，可以降低材料的密度同时避免与材料的完全熔融相关的变化。
在另选的实施方案中，辅助材料可用于外科缝合器的砧座侧和仓体侧两者上。例如，图24A和24B示出了用于砧座部分3054的面向组织表面3058以及仓组件3060上的辅助材料A，其中钉3070被辅助材料覆盖以使得钉被部署时可刺穿辅助材料。辅助材料的厚度可例如利用上文所述的方法而在整个横向或纵向(未示出)长度上有所变化。砧座的面向组织表面和仓上的此类非对称几何形状可用于不平坦的面向组织表面，所述不平坦的面向组织表面可用于钉3070具有变化的未成形高度、成形高度、或未成形高度和成形高度两者的情况。在此类构造中，重要的是应当注意，第一相对钳口上的辅助材料的几何形状不必与第二相对钳口上的辅助材料的几何形状对称。在一个实施方案中，两个辅助材料在整个侧向距离上的组合厚度为大体相同的。在另一个实施方案中，两个辅助材料在整个侧向距离上的组合厚度为不同的。
将辅助材料缝合到组织上
本文所述的辅助材料可利用外科缝合装置部署到组织上，例如，外科缝合器10、100、200、开放式线切割缝合器。在使用期间，组织可在手术部位处接合在外科缝合器的仓组件和砧座之间，其中仓组件和砧座中的至少一者具有可释放地保持在其上的辅助材料。外科缝合器可被致动以使钉从仓组件射出、穿过辅助材料并进入组织内。辅助材料可有助于降低来自缝合的冲击和创伤，沿着钉线均匀地分布应变，并且可补偿可变组织厚度和允许钉固定在组织的较薄或患病区域上。当辅助材料缝合到组织上时，辅助材料的不同区域可执行不同的功能。
图25A示出了能够可释放地联接到外科缝合器的端部执行器的四个辅助材料。第一辅助材料和第二辅助材料可联接到砧座3054的面向组织表面3058，并且第二辅助材料和第三辅助材料可联接到仓组件3060。标识为B、C和D的辅助材料的这些区域可各自执行不同的功能。例如，B区域可用于钉密封，D区域可用于应力减小和附带损伤降低，并且C区域可用于可变厚度补偿。因此，可以选择用于每个区域中的辅助材料以满足所需的外科疗效。当辅助材料部署到组织T上并且经由钉S联接到组织T上时，辅助材料可沿着组织的外表面进行定位，如图25B所示。辅助材料可密封钉、提供应力减小并且降低对附近组织的附带损伤、并且/或者可补偿可变组织厚度。
再处理
可将本文所公开的装置设计成单次使用后即进行处理，或者可将它们设计成是多次使用的。然而，在任一种情形下，所述装置均可进行修复，以在至少一次使用后再次使用。修复可包括拆卸装置、清洗或更换具体部件以及后续重新组装的其中任意几个步骤的组合。特别是，所述装置可拆卸，并且可以任意组合有选择地置换或移除任意数目的某些部分或零件。清洗和/或置换特定部分后，所述装置可以在修复设施处重新组装以便随后使用，或者在即将进行外科手术前由外科队重新组装。本领域的技术人员将会知道，所述装置的修复可利用多种用于拆卸、清洗/更换和重新组装的技术。这些技术的用途以及得到的修复装置均在本发明的范围内。
在一些实施方案中，本文所述的装置可在手术之前进行处理。首先，获取可包括辅助材料的新的或用过的器械，并且根据需要进行清洗。然后可对器械进行消毒。在一些实施方案中，器械可与干燥剂产品一起例如在烘箱中进行干燥，所述干燥剂产品可具有大于辅助材料的亲水性。在一种消毒技术中，将器械放置在闭合且密封的容器中，例如塑料或TYVEK袋或箔袋中。然后将容器和器械放置在可穿透该容器的辐射场诸如γ辐射、x-射线或高能电子中。辐射杀死器械上和容器中的细菌。在另一种消毒技术中，器械被放置在具有可透气背衬的第一容器中，例如塑料或TYVEK袋。然后，可将第一容器封装在可保持为开放的第二容器中，例如，箔袋。第一容器和第二容器可与器械一起经受环氧乙烷消毒。然后可密封第二容器以阻止水分暴露。在密封之前，可将干燥剂产品包含在第一容器和第二容器的至少一个中，以进一步阻止对一个或多个装置部件进行改变。在这两种技术中，已消毒材料随后可保存在无菌容器中以保持该材料无菌，直到容器在医疗设施中被打开。
根据上述实施方案，本领域的技术人员将会认识到本发明另外的特征和优点。因此，本发明不应受到已具体示出和描述的内容的限制，除非所附权利要求有所指示。本文引用的所有出版物和参考文献全文明确地以引用方式并入本文中。

Claims (16)

1.一种与外科缝合器一起使用的钉仓，包括：
具有多个钉腔的仓体，所述多个钉腔被构造成能够在其中安置钉；以及
生物相容的、可压缩性辅助材料，所述生物相容的、可压缩性辅助材料可释放地保持在所述仓体上并且被构造成能够通过所述仓体中的所述钉的部署而被递送到组织，所述材料具有可压缩性弹性芯层和至少一个柔性支撑层，所述可压缩性弹性芯层被构造成能够在施加压力时压缩并且在移除所述压力时扩展，所述至少一个柔性支撑层联接到所述可压缩性弹性芯层的至少第一表面。
2.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层联接到所述可压缩性弹性芯层的第一表面和相对的第二表面。
3.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层通过互锁的编织物联接到所述可压缩性弹性芯的表面。
4.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层粘附到所述可压缩性弹性芯层的表面。
5.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层由在X和Y维度上互锁的织造纤维构成。
6.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层的纤维由生物相容的、吸收性缝合材料构成，所述生物相容的、吸收性缝合材料选自由聚二氧六环酮、聚甘油癸二酸酯、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚卡普隆25、丙交酯乙交酯共聚物910、聚葡糖酸酯、聚乙交酯-三亚甲基碳酸酯、聚羟基丁酸酯、聚(乙烯吡咯烷酮)、聚(乙烯醇)、吸收性聚氨酯、再生纤维素和氧化再生纤维素纤维组成的组。
7.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层的纤维由具有在约8-0至4-0范围内的尺寸的缝合丝线构成。
8.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述柔性支撑层包括膜。
9.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述弹性芯由非互锁织造纤维构成。
10.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述弹性芯层的编织密度小于所述柔性支撑层的编织密度。
11.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述弹性芯层由非织造材料构成。
12.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述弹性芯层由具有在约0至0-0范围内的尺寸的织造纤维形成。
13.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述辅助材料在某些区域中被选择性地加强。
14.根据权利要求1所述的钉仓，其中，所述辅助材料由绒头织物构成，所述绒头织物在所述可压缩性弹性芯层中具有第一密度并且在所述柔性支撑层中具有不同的第二密度。
15.一种用于外科器械的端部执行器，包括：
第一钳口，所述第一钳口具有可移除地附接到该第一钳口的仓体，所述仓体具有多个钉腔，所述多个钉腔被构造成能够在其中安置钉；和
第二钳口，所述第二钳口具有砧座，所述砧座具有形成于其中的多个钉成形开口，
其中，所述第一钳口和第二钳口中的至少一者能够相对于另一者运动；以及
组织加强件，所述组织加强件包括(i)可压缩性弹性区域和(ii)柔性支撑层，所述可压缩性弹性区域被构造成能够在施加压力时压缩并且在移除所述压力时扩展，所述柔性支撑层联接到所述可压缩性弹性芯的至少一个表面，
其中，所述组织加强件可释放地保持在所述仓体和所述砧座的组织接触表面中的至少一者上，以在钉从所述仓体穿过所述可压缩性弹性区域部署时被递送到组织。
16.一种用于植入组织加强件的方法，包括：
将组织在手术部位处接合在外科缝合器的仓组件和砧座之间，所述仓组件和砧座中的至少一者具有可释放地保持在其上的组织加强件，其中
所述组织加强件包括可压缩性弹性芯和柔性支撑层，所述可压缩性弹性芯被构造成能够在施加压力时压缩并且在移除所述压力时扩展，所述柔性支撑层联接到所述可压缩性弹性芯的一个表面；以及
致动所述外科缝合器以使钉从所述仓组件射出、穿过所述可压缩性弹性区域并进入所述组织内，以将所述组织加强件保持在所述手术部位处。
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