CN107372465B - 插管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种插管。该插管包括：在所述插管的闭合部分上的第一夹持表面；在所述插管的基座上的第二夹持表面，所述第二夹持表面包括孔，所述孔被构造成使脉管系统的自由端插入穿过所述孔；以及连接结构，其连接所述闭合部分和所述基座，其中限定在所述孔的内表面和所述第二夹持表面之间的角度在30度和60度之间。

Description

插管
本申请是国际申请日为2013年7月8日、国际申请号为PCT/US2013/049558、进入中国国家阶段的申请号为201380046363.2、名称为“插管”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
相关的技术领域包括插管和夹持方法，包括用于灌注一个或多个器官或组织以监测、处理、维持和/或恢复器官或组织的生活力和/或用于运输和/或存储器官或组织的插管和夹持方法。
背景技术
已开发出将被灌注的器官的解剖结构联接到机器或其它装备的各种装置，例如在美国专利No.7,824,848中所描述的那些，该专利的全部公开内容以引用方式并入本文中。此类装置通常称为灌注夹具或简称插管。虽然普遍使用的术语“插管”具有其它含义，但术语“插管”在本说明书全文中一般地用来指夹具或提供连接的其它装置，通过该连接可以建立流体流。
图1-3中示出了一种如在授予Westcott等人的美国专利No.5,728,115中所描述的插管，该专利以引用方式并入本文中。夹持装置(插管)10用来将灌注装置联接到肾主动脉34。夹具10包括绕销16枢转的两个纵向构件12和14。构件12的近端包括一体化柄部18，而构件14的近端包括一体化柄部20。构件12的远端包括细长的中空环状一体化夹具头部24，而构件14的远端包括细长的中空环状一体化夹具头部26。夹具头部26包括附接到其的接头28。柄部18和20朝彼此的移动迫使构件12和14绕销16枢转，从而迫使构件12和14的夹具头部24和26彼此远离。弹簧22定位在柄部18和20之间，以便将柄部偏置分开。这又往往会将夹具头部24和26挤压在一起。因此，构件12和14的远端的夹具头部24和26以夹持关系接合，除非外部压缩力施加到柄部18和20。管腔32延伸穿过接头28。
在使用中，通过以下步骤将夹具10附接到诸如肾36的肾主动脉34的供体器官的血管：打开夹具10，将肾主动脉34的远端38传送通过环状的夹具头部24，将肾主动脉34的远端38保持在环状的夹具头部24上，并且释放夹具10的柄部上的压力，以便允许夹具头部26抵靠环状的夹具头部24接合肾主动脉34的远端38。导管40接着可附接到接头28，以便提供液体通过管腔32且进入肾主动脉34的灌注。
发明内容
如上所述插管是使用困难和/或笨重的，因为弹簧22将夹具头部24和26偏置在一起。该问题至少是双重的。首先，使用者必须主动地使插管10保持打开，以便将肾主动脉插入到夹具头部24中。这使得只有一只手可供使用者用来操纵肾主动脉或者需要第二个使用者的帮助。另外，该构型导致力在默认情况下被施加，并且力是不可调整的，因为它取决于弹簧常数和任何被夹持组织的厚度(这两个因素中的任一个都不是使用者可调整的)。其次，夹具头部24妨碍使用者看到夹具头部26并且限制触及夹具头部26，特别是内部通道和夹持表面。
如上所述插管也是笨重的，因为它包括柄部18和20。柄部是打开插管所需的，但除此之外是非必要的。当结合器官灌注设备使用时，柄部可能是过大的或者在器官设置在器官灌注设备中时是挡道的，这在柄部接触脆弱组织时会导致损坏。上述插管还会以不平稳的方式接合头部24和26之间的任何血管，因为头部24和26最靠近销16的部分通常将在头部24和26较远离销16的部分之前接触血管。这样不平稳的接合可导致可能损坏血管的力的不均等分布。另外，如上所述插管中的接头28从夹持表面垂直延伸。该构型可能是笨重的或对于在狭窄空间中使用来说是不可接受的。接头28也可能泄漏。
一种插管可包括在插管的闭合部分上的第一夹持表面、在插管的基座上的第二夹持表面、以及连接闭合部分和基座的连接结构。连接结构可允许闭合部分绕第二夹持表面旋转。优选地，第一夹持表面和第二夹持表面被构造成将组织固定在第一夹持表面和第二夹持表面之间。闭合部分可优选地可绕第二夹持表面旋转至少90°、优选地至少180°或360°。当绕第二夹持表面旋转时，第一夹持表面优选地保持面向基座。优选地，闭合部分在打开位置可绕基座旋转，并且闭合部分在闭合位置不可绕第二夹持表面旋转。
连接结构可被构造成将闭合部分朝基座偏置并且将闭合部分偏置远离基座。
插管优选地包括在闭合部分和/或基座中的至少一个通道。优选地，闭合部分中的通道在第一夹持表面中的开口与另一开口之间提供流体连通，该另一开口优选地提供例如到灌注设备的外部流体连接。闭合部分中的通道可以是直的或者可包括弯曲部，并且该通道可以改变尺寸和/或形状以从第一夹持表面中的开口过渡到其它开口。优选地，基座中的通道连接第二夹持表面中的开口与基座中的第二开口，这共同地允许脉管系统的自由端穿过第二开口且然后穿过第二夹持表面中的开口。
示例性实施可包括柄部，该柄部能可重复地附接到插管和从插管移除。优选地，可移除的柄部的长度超过插管的总长度的一半。可移除的柄部可以多种方式附接，例如借助于可释放的搭扣配合或借助于配合的螺纹。优选地，插管可功能完全地用于将流体流提供至插管的脉管系统或提供来自插管的脉管系统的流体流，而不论是否带有柄部。可移除的柄部提供了优点。例如，由于待插管的脉管系统的尺寸，插管可以是相对于使用者的手的尺寸较小的。例如，脉管系统可以是直径约3至7毫米的量级。用于将这样的脉管系统插管的所得几何形状可以是相对于使用者的手十分小的，从而造成操纵这样相对小的几何形状的困难。通过添加柄部，插管可由使用者更容易地操纵。然而，柄部的添加使插管变得大得多，这可以在使用中造成困难，此时，柄部可能阻挡其它装置(例如，器官灌注设备的部分)。通过包括可移除的柄部，利用在插管上的柄部可以改善使用和/或操纵的便利性，同时在移除柄部的情况下可以实现相对小的尺寸。
示例性实施包括一种将脉管系统插管的方法，该方法包括：将脉管系统插入穿过插管中的孔；将脉管系统的一部分向后折叠以暴露脉管系统的内部；使该部分的外表面与插管的第一夹持表面接合；以及使该部分的内表面与插管的第二夹持表面接合。优选地，脉管系统向后折叠的角度为大约135°。
示例性方法可包括通过用使用者的手抓握柄部并且用同一只手的拇指移动至少一个夹持表面来操纵插管。拇指可接合表面，例如纹理化表面，以引发移动。移动夹持表面可包括：使该夹持表面绕第二夹持表面旋转；朝第二夹持表面移动该夹持表面和/或使该夹持表面远离第二夹持表面移动。这样的移动可发生在插管已用来夹持脉管系统之前或在插管已从脉管系统去夹持之后。示例性方法还可包括：在用插管夹持脉管系统之前将柄部附接到插管；或将脉管系统从插管移除；和/或一旦脉管系统被夹持到插管，就将柄部从插管移除。
附图说明
此处参照附图描述示例性实施，在附图中：
图1-3示出现有技术的插管；
图4示出处于闭合状态的插管；
图5示出处于闭合状态的插管的剖视图；
图6示出插管的一部分；
图7示出处于闭合状态的插管，其中柄部被移除；以及
图8示出处于闭合状态的插管的剖视图。
具体实施方式
在通过或不通过计算机控制并且在利用晶体灌注液且不充氧的情况下，已经在低于体温的温度下实现通过机器灌注来保存器官。参见例如美国专利No.5,149,321、5,395,314、5,584,804、5,709,654和5,752,929以及授予Klatz等人的美国专利申请序列号08/484,601，这些专利全文以引用方式并入本文中。
理想的是，以将其热缺血时间限制到基本为零的方式来获得器官。遗憾的是，在现实中，许多器官(尤其是来自无心跳的心脏供体的器官)在延长的热缺血时间段(例如，45分钟或以上)之后获得。这些器官在低温下的机器灌注已经表现出显著的改善(Transpl Int1996Daemen)。许多控制电路和泵送配置已用来实现此目的并且普遍地用来对器官进行机器灌注。参见例如授予Sadri的美国专利No.5,338,662和5,494,822；授予Bauer等人的美国专利No.4,745,759；授予Fahy等人的美国专利No.5,217,860和5,472,876；授予Martindale等人的美国专利No.5,051,352；授予Clark等人的美国专利No.3,995,444；授予Gruenberg的美国专利No.4,629,686；授予Thome等人的美国专利No.3,738,914和3,892,628；授予Bacchi等人的美国专利No.5,285,657和5,476,763；授予McGhee等人的美国专利No.5,157,930；以及授予Sugimachi等人的美国专利No.5,141,847，这些专利以引用方式全文并入本文中。
本文所述插管和夹持方法可结合在授予Owen的美国专利No.6,014,864、6,183,019、6,241,945和6,485,450中描述的设备和方法使用，这些专利以引用方式全文并入本文中。虽然这些设备和方法涉及器官恢复和移植，但本文所述插管和夹持方法也可在各种其它医疗手术中并且与需要利用流体流夹持的各种其它医疗装备一起使用。因此，本文所述插管和夹持方法不限于下文结合示例性实施描述的应用。
图4示出了根据第一示例性实施的灌注夹持设备或插管100。插管100能够例如通过到灌注机器或系统(未示出)的配管的连接件而将器官或组织的一根或多根血管连接到灌注机器或系统。所有医用流体接触表面都优选地由与所用医用流体相容的材料(优选不形成血栓的材料)形成或涂有该材料。为方便起见，术语“器官”在本文中将用来表示器官和/或组织，除非另行指明。
用于灌注的医用流体可以是任何合适的医用流体。例如，它可以是简单的晶体溶液，或者可以用合适的氧载体增强。氧载体可以是例如洗过的、稳定的红血球、交联血红蛋白、矿化的血红蛋白或碳氟化合物基的乳液。医用流体还可包含已知用于减少在生理学环境中的过氧化反应或自由基损坏的抗氧化剂，以及已知有助于组织保护的专用试剂。此外，医用流体可以是或包括血液或血液产品。
本文所述的插管100可以各种有利的方式使用。插管100可以有利地由使用者单手操纵。使用者可以用一只手抓握柄部140并且用同一只手的拇指操纵闭合部分110，这样可以朝着打开或闭合状态或远离打开或闭合状态旋转闭合部分110。使用者可以有利地附接柄部140，例如在需要用柄部140来抓握插管100时；或者使用者可以移除柄部140，例如在空间约束不允许将插管100装配到附接柄部140时的可用空间内时。在柄部140已被移除之后，可以随后再次附接柄部。柄部140可以出于任何原因可重复地附接或移除。
插管100可被打开或闭合，使得第一夹持表面112和第二夹持表面122移动到一起或分开，同时夹持表面保持平行或几乎平行。这可能是有利的，因为任何夹持力都可被均匀地施加或移除以避免损坏被夹持组织。这样的移动可用单手实现。例如，在用同一只手的拇指下压在闭合部分110上的同时，使用者可用一只手抓握柄部140。备选地，在柄部被抓握在一只手中的同时，使用者可以通过将使用者的拇指插在闭合部分下面以抬起闭合部分110而将第一夹持表面112移动远离第二夹持表面122。
插管100可附接到外部流体导管。优选地，插管100可在脉管系统已被插管之后连接到外部流体导管，但插管100也可在插管之前连接到外部流体导管。到外部流体导管的连接可通过将流体导管连接到接头136来实现。外部流体导管可以提供用于任何用途的流体连通。例如，外部流体导管可以在插管100和器官灌注机器之间提供连接。
图4和图5中所示插管100处于闭合状态。在闭合状态下，在闭合部分110上的第一夹持表面112和在基座120上的第二夹持表面122彼此紧邻或接触。优选地，在闭合状态下，第一夹持表面112和第二夹持表面122可以在表面之间提供间隙以容纳诸如脉管系统的组织。第一夹持表面112和第二夹持表面122可以由相对柔软(例如，弹性体)的材料或相对坚硬的材料(例如，塑料或金属)制成。此外，第一夹持表面112和第二夹持表面122中的一者或两者可包括脊或楼梯状结构，该结构可帮助保持夹持的组织或脉管系统。
基座120可包括将闭合部分110连接到基座120的连接结构130。优选地，连接结构130允许闭合部分110和/或第一夹持表面112绕基座120和/或第二夹持表面旋转。如图所示，连接结构允许完整的360度旋转。然而，由本文所述的广泛的创新性原理可设想到不同量的旋转。例如，连接结构130可允许90度的旋转、180度的旋转或者由使用者的需求决定的从0度至360度的任何其它量的旋转。这样的移动可用使用者的一只手实现。例如，使用者可在一只手中抓握柄部140，同时用同一只手的拇指在闭合部分110上施加旋转力。旋转力优选地在闭合部分处于打开位置时施加。
如图所示，第一夹持表面112限定闭合部分110的面。当闭合部分110绕基座120旋转时，该面保持面向基座。然而，可以提供允许在需要时由使用者改变面的取向的附加结构，并且仍然在本文所述广泛的创新性原理的范围内。
如图6所示，连接结构130可包括第一耳片132和第二耳片134。这些耳片一起形成大约数字8的形状，且在耳片之间具有缩窄部分133。当与轮轴124(如至少图5所示)相互作用时，耳片用来朝着或远离基座120偏置或保持闭合部分110，具体取决于轮轴124相对于耳片的位置。当轮轴124超出拐点使得轮轴124在第一耳片132内多于在第二耳片134内时，基座将朝闭合位置被偏置，而当轮轴124超出拐点使得轮轴124在第二耳片134内多于在第一耳片132内时，基座将朝打开位置被偏置。在耳片之间的偏置是由缩窄部分133所导致。根据耳片132、134和轮轴124的相对尺寸，在闭合和打开位置可以继续施加或者可以不继续施加偏置力。例如，如果轮轴124的直径略大于耳片132、134之一的内径，则会存在至少轻微的过盈配合，其将继续将轮轴124偏置到其当前所处的不论什么位置。然而，如果轮轴124的直径小于耳片132、134之一的内径，则会存在松配合，使得偏置力将停止在拐点与闭合或打开位置之间的中间点处。耳片132、134两者均可具有过盈配合，耳片132、134两者均可具有松配合，或者可以存在松配合和过盈配合的组合。轮轴124可用使用者的一只手在耳片132、134之间切换。例如，在使用者将柄部140抓握在一只手中的同时，同一只手的拇指可以压下或抬起闭合部分110，这可以导致轮轴124从一耳片移动至另一耳片。
另外，缩窄部分133可与轮轴124的缺口或开口125(如图5所示)相互作用，以将闭合部分110保持在中间位置。如果闭合部分从闭合位置旋转90度，缩窄部分133的一侧可接合开口124。这样往往会使闭合部分110旋转90度并且保持在偏置打开(第二耳片134)位置和偏置闭合(第一耳片132)位置之间。当然，可以包括多于一个开口125，或者单个开口125可以被定位成使得闭合部分110被保持在任何旋转位置。例如，旋转位置可对应于45度、60度、75度或由使用者的需求决定的任何其它角度、或角度的组合。闭合部分110可使用单只手置于中间位置。例如，柄部140可抓握在使用者的手中，并且这只手的拇指可将旋转力施加到闭合部分110以使闭合部分110绕基座120旋转，直到基座110被旋转至合适的旋转角度。一旦处于该角度，使用者就可用拇指调整闭合部分110的位置，使得缩窄部分133接合开口125并且闭合部分110因此处于中间位置。
如在图5中可见，第一夹持表面112和第二夹持表面114可形成为互补的表面。例如，图5将第一夹持表面112示出为形成内部锐角，而第二夹持表面122示出为外部锐角。备选地，夹持表面两者均可描述为大约截头圆锥形的截面。当第一夹持表面112和第二夹持表面122处于闭合状态时，所述表面的互补性质趋于防止闭合部分110能绕基座120旋转，但在打开位置，闭合部分110可自由旋转。第一夹持表面112和第二夹持表面114可由柔软的弹性体制成，以减少对插管的脉管系统的细胞结构的损伤和/或创伤。
如图5所示，基座120包括具有两个开口的通道123。开口中的一个示出为由第二夹持表面122围绕，并且另一个开口示出在与第二夹持表面122相对的基座120的侧面上。通道123示出为具有大约椭圆形的横截面，但在本文所述广泛的创新性原理中可设想到其它形状。例如，通道123可具有圆形横截面。在使用中，通道123提供了空间，脉管系统可穿过该空间以被夹持在第一夹持表面112和第二夹持表面122之间。优选地，在脉管系统的自由端在第二夹持表面122处或附近的情况下，脉管系统被插入穿过通道123。然后，脉管系统可被向后折叠使得脉管系统的内表面被暴露，并且当插管100处于闭合位置时，内表面可由第一夹持表面112接触。优选地，脉管系统向后折叠超过90度并且更优选地大约135度。脉管系统向后折叠的量可由第一夹持表面112和/或第二夹持表面122的角度限定。例如，当被限定在第二夹持表面122和通道123之间时，第二夹持表面的角度可以在105度和150度之间。备选地，该角度可被限定在通道123的内表面和夹持表面122之间，其可以在30度和60度之间。如果该角度为大约135度，第一夹持表面112和第二夹持表面114之间的接触区域可被最大化，同时保持均匀分布的夹持力。在此上下文中，大约旨在涵盖角度的标准制造公差，但包括至少正或负10度的公差。脉管系统向后折叠的量通常将取决于由第一夹持表面112和/或第二夹持表面122形成的角度。
图5还示出用于配管的连接，例如接头136。接头136包括在闭合部分110内的内部通道的一部分。第一夹持表面112大约围绕内部通道的一个开口，并且内部通道的第二开口在接头136处或附近。虽然在图中示出了接头，但通过本文所述广泛的创新性原理可设想到其它连接类型。例如，标准的鲁尔几何形状或其它合适结构可代替接头使用。
如图5所示，闭合部分110的内部通道改变直径，但为直的。然而，内部通道可包括内部弯曲部，使得接头136相对于第一夹持表面112成一角度。如图8所示，内部通道在其穿过接头136时相对于图5的内部通道成大约90度的角度。利用这样的弯曲部，由在接头136的端部处的开口限定的表面大约垂直于第一夹持表面112，这导致在接头136的端部处的开口的轴线大约平行于闭合部分110绕基座120的旋转轴线。轮轴124可限定这样的旋转轴线。备选地，接头136可以设置在闭合部分110的侧面上，导致在由接头136的端部限定的表面和第一夹持表面112之间的类似相对位置。另外，其它构型可导致在接头136的端部和第一夹持表面112之间的其它示例性角度该角度取决于使用者的需求或使用插管100的装置的几何形状。示例性角度可以是但不限于15度、30度、45度、60度或75度。
如图4所示，插管100可包括第一闭锁构件150和/或第二闭锁构件152。第一闭锁构件150和第二闭锁构件152可优选地由优选地具有良好的抗撕裂性和压缩形变性质的弹性体材料制成，该材料可包括医疗级硅橡胶或合成聚异戊二烯或等同物。闭锁构件包括与突起154配合的孔。备选地，孔和突起的位置可以颠倒，使得突起在闭锁构件中的一者或两者上。闭锁构件可包括一系列孔，其提供施加将闭合部分110朝基座120挤压的变化的夹持力的能力。示出了可允许两种不同的夹持力的两组孔，但在本文所述广泛的创新性原理中可设想到任意数目的孔或任意组的孔。闭锁构件150、152可优选地用使用者的单只手脱开。例如，使用者可将柄部140抓握在一只手中并且使用这只手的拇指来脱开闭锁构件150、152中的一者或两者。使用者可将其拇指插入闭锁构件150、152与闭合部分110之间，并且施加力以使闭锁构件150、152与突起154分离。备选地，使用者可使用两只手来操纵闭锁构件150、152。优选地，闭锁构件150、152可根据需要由使用者可重复地致动。
图4和图5示出了设置在插管100上的柄部140。优选地，插管100功能完整地用于对脉管系统插管和/或提供到脉管系统的流，而不论柄部是否就位。图7示出了不带有柄部140的插管100。优选地，柄部140可被提供使得柄部140能可重复地附接到插管100和从插管100移除。如下所述，图中所示柄部借助于可释放的搭扣配合附接，但在本文所述广泛的创新性原理中可设想到其它结构。例如，柄部可借助于配合的外螺纹和内螺纹或除搭扣配合之外的摩擦配合附接。
如图4、图5和图7所示，柄部140可借助于搭扣配合附接到插管100。图7示出了当插件126被插入柄部140时与缺口或开口142(如图4所示)配合的突起128。插件126可以借助于插件126中的中空部分129制成柔性的。如图所示，中空部分129为穿过插件126的大约椭圆形的孔，但也可设想到其它形状。中空部分129提供柔韧性以允许突起128在插件126被插入柄部140或从柄部140移除时偏转。然而，本文所述广泛的创新性原理涵盖可使搭扣配合变成可重复地可释放的其它方式，如普通技术人员将理解的。
插管100的部件中的每一个可基于本文所述广泛的创新性原理由任意种材料制成。部件中的一些可以优选地通过塑料的注塑制成；然而，也可设想到其它材料。
柄部可以超过插管100的总长度的一半。优选地，柄部为插管的总长度的大约四分之三。例如，柄部长度可以在2和6英寸之间，优选地约3至3.5英寸。然而，任何长度的柄部都在本文所讨论的广泛的创新性原理内。优选地，柄部具有椭圆形横截面，但可根据使用者的需求选择任何形状。如果柄部具有椭圆形横截面，则小直径优选地为大约0.5-0.6英寸，并且大直径优选地为大约0.5-0.7英寸。柄部也可包括抓握特征，其示出为大约椭圆形的凹陷和/或突起，但可设想到其它类型的抓握特征。优选地，抓握特征为约0.05-0.2英寸(例如，约0.1英寸)高和/或深。包括这样的抓握特征是有利的，因为使用者可能在穿戴医用手套时使用插管100，这可导致相对低的摩擦，并且抓握特征提高了使用者抓握插管100的能力。
闭合部分110可包括优选地在与第一夹持表面112相对的侧面上的脊或其它纹理，以用于改善的抓握或操纵。例如，如图4所示，闭合部分110可包括在接头136的柄部侧上的若干横向脊和一个或多个纵向脊。这些脊中的一个或多个可允许使用者容易地用抓握柄部140的手的拇指操纵闭合部分110的位置。使用者可在一只手中抓握柄部140并且用这只手的拇指接合脊或其它纹理。脊可以在以上讨论的任一种单手操纵中使用。
虽然已结合以上概述的示例描述了各种特征，但各种备选方案、修改、变型和/或这些特征和/或示例的改进可能是可以的。相应地，以上阐述的示例旨在为示例性的。在不脱离基础的创新性原理的广泛精神和范围的情况下，可以进行各种改变。

Claims (1)

1.一种插管，包括：
在所述插管的闭合部分上的第一夹持表面；
在所述插管的基座上的第二夹持表面，所述第二夹持表面包括孔，所述孔被构造成使脉管系统的自由端插入穿过所述孔；以及
连接结构，其连接所述闭合部分和所述基座，其中限定在所述孔的内表面和所述第二夹持表面之间的角度在30度和60度之间。
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