CN115697424A - 包括预装载植入物的组合件以及对组合件灭菌的方法 - Google Patents

Abstract

本公开的方面涉及储存组合件，该储存组合件包括递送装置的至少一部分和植入物。该储存组合件被配置成使用其高水中溶解度捕集灭菌环氧乙烷气体并将逃逸的环氧乙烷转换成危害较小的乙二醇和乙撑氯醇以保护该植入物免受损坏。在一个示例中，该储存组合件包括容置该植入物和灭菌液的内部容器和定位在该内部容器上的外部容器，其中该外部容器至少部分地填充有液态水。该植入物可以为人工心脏瓣膜。本公开的方面还涉及对本公开的该储存组合件灭菌的方法。

Description

包括预装载植入物的组合件以及对组合件灭菌的方法

技术领域

本技术整体涉及储存组合件以及用于对储存组合件灭菌的方法，该储存组合件包括经导管递送装置的至少一部分，该递送装置具有装载到其上的植入物。在各种示例中，储存组合件至少部分地用水溶性灭菌气体诸如环氧乙烷气体灭菌。

背景技术

人的心脏包括确定血液流过心脏的路径的四个心脏瓣膜：二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣。二尖瓣和三尖瓣是房室瓣，其位于心房与心室之间，而主动脉瓣和肺动脉瓣是半月瓣，其位于心室与离开心脏的动脉之间。理想的是，当心脏瓣膜处于打开位置时，瓣膜的天然小叶移动使彼此分开，并且当瓣膜处于关闭位置时，天然小叶相遇或“接合”。瓣膜可能出现的问题包括其中瓣膜不能正确打开的狭窄和/或其中瓣膜不能正确关闭的功能不全或返流。在同一瓣膜中可能伴随发生狭窄和功能不全。瓣膜功能障碍的影响各不相同，其中返流或回流通常会对患者造成相对严重的生理后果。

可以使用各种不同类型的心脏瓣膜手术来修复或替换患病的或在其它方面有缺陷的心脏瓣膜。一种常规技术涉及在全身麻醉下进行的心脏直视手术方法，在所述心脏直视手术期间心脏停止并且由心肺旁路机控制血流。

最近，已经开发了用于促进瓣膜假体在跳动心脏上的基于导管的植入的微创方法，旨在消除对使用经典的胸骨切开术和心肺旁路的需要。一般而言，将可扩张瓣膜假体压缩在递送装置的导管周围或内，插入到患者的身体管腔(如股动脉)内部，并且然后递送到心脏中的之后将瓣膜假体展开的期望位置。

已知的瓣膜假体包含支撑瓣膜结构的支架框架。瓣膜结构可以呈现各种形式，并且可以例如由由以下各项制成的组织形成：一种或多种生物相容性合成材料、合成聚合物、自体移植组织、同种移植组织、异种移植组织或一种或多种其它合适的材料。在一些实施方案中，瓣膜结构可以例如由牛、猪、马、绵羊和/或其它合适的动物组织形成。瓣膜结构可以由心脏瓣膜组织、心包和/或其它合适的组织形成。在一些实施方案中，瓣膜结构可以包含或形成一个或多个小叶。例如，瓣膜结构可以呈三叶牛心包膜瓣膜、双叶瓣膜或另一种合适的瓣膜的形式。

通常将瓣膜假体包装在填充有溶液(诸如戊二醛溶液)的容器中，以用于在附接到用于递送到患者的递送装置之前对瓣膜假体进行灭菌和保存。此类方法通常称为“湿”储存的瓣膜。有时，将瓣膜假体预装载到递送装置的远侧部分上，所述瓣膜假体和所述远侧部分两者均被包装在容器中。一些已知的包装配置包括湿隔室和干隔室两者；其中将瓣膜假体储存于装载到递送装置组件上的湿隔室中，并且将递送装置组件的其余部分固定在干隔室中。

环氧乙烷气体是一种用于对医疗装置灭菌的非常有效的气体，这是由于其高效能并且能够非常深地渗透到产品中、沿着低内腔深入并且穿过密封件。也就是说，已知环氧乙烷气体对人工心脏瓣膜的湿瓣膜组织是非常有害的。本公开解决了与利用环氧乙烷气体用于对包括人工瓣膜的装置灭菌的装置和方法相关联的问题和缺陷。

发明内容

本公开的技术总体涉及储存组合件以及用于对储存组合件灭菌的方法，该储存组合件包括其上预附接有植入物的经导管递送装置的至少一部分。环氧乙烷气体是一种用于对医疗装置灭菌的非常有效的气体，这是由于其高效能并且能够非常深地渗透到产品中、穿过内腔和密封件深入。当试图对处于液体灭菌介质(诸如戊二醛溶液)中的人工心脏瓣膜灭菌时，这种渗透性带来了问题，因为贮器密封件可能被破坏，从而允许环氧乙烷气体渗透到瓣膜容器中，在瓣膜容器中环氧乙烷气体将溶解在灭菌介质中。环氧乙烷气体对于湿润储存的人工瓣膜组织是非常有害的。还显示，在与水和用于稳定戊二醛的常用BBG缓冲溶液反应时形成乙撑氯醇和乙二醇。这些无法通过标准环氧乙烷真空处理被去除，并且将与瓣膜组织保持接触长达两年。这段时间内的化学暴露的影响是未知的，并且被认为对瓣膜组织带来相当大的风险。本公开的方面涉及使用其高水中溶解度捕集灭菌环氧乙烷气体并将逃逸的环氧乙烷转换成危害较小的乙二醇和乙撑氯醇的装置和方法。

在一个方面，本公开提供了一种储存组合件，该储存组合件包括：递送装置，该递送装置包括轴，该轴具有装载到其的植入物。储存组合件还包括内部容器，该内部容器包围植入物并且对轴密封并容纳灭菌液。储存组合件还包括外部容器，该外部容器包围内部容器并且对轴密封。外部容器容纳液态水。

在另一方面，本公开提供了一种对组合件灭菌的方法。该方法包括提供储存组合件，该储存组合件包括：递送装置，该递送装置具有轴，该轴具有装载到其的植入物；和内部容器，该内部容器包围植入物并且对轴流体密封。内部容器容纳灭菌液。储存组合件还包括外部容器，该外部容器包围内部容器并且对轴流体密封，并且外部容器容纳液态水。该方法还包括：用环氧乙烷气体对储存组合件灭菌；以及当环氧乙烷气体的至少一部分接触液态水时，将环氧乙烷气体的该一部分转换成乙二醇和乙撑氯醇。

本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和描述中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中描述的技术的其它特征、目标和优点将是显而易见的。

附图说明

图1A是可与本公开的组合件、装置和方法一起使用并且在正常扩张状况下的带支架的人工心脏瓣膜的侧视图。

图1B是压缩状况下的图1A的人工心脏瓣膜的侧视图。

图2A是根据本公开的原理的递送装置的分解透视图。

图2B是图2A的递送装置的组装后俯视图。

图3是储存组合件的示意图。

具体实施方式

本公开的方面允许使用环氧乙烷气体对支撑植入物的预安装的经导管递送装置灭菌，而没有损坏植入物的风险。如本文所引用的，可与本公开的各种组合件、装置和方法一起使用和/或其部分使用的植入物可以呈现各种不同的配置，如包含具有组织小叶的生物人工心脏瓣膜或具有聚合的、金属的或组织工程化的小叶的合成心脏瓣膜的带支架的经导管人工心脏瓣膜，并且植入物可以具体地被配置用于替换人心脏的四个瓣膜中的任何瓣膜。因此，可与本公开的系统、装置和方法一起使用的带支架的人工心脏瓣膜通常可以用于替换天然的主动脉瓣、二尖瓣、肺动脉瓣或三尖瓣，或用于替换如在例如主动脉瓣或二尖瓣的区域中有故障的生物假体。

一般而言，本公开的带支架的人工心脏瓣膜包含具有保持(组织或合成的)瓣膜结构的内腔的支架或支架框架，其中支架框架具有正常扩张状况或布置并且可塌缩为压缩状况或布置以在递送装置内装载。当从递送装置释放时，通常将支架框架构造成自展开或自扩张。例如，支架或支架框架是支撑结构，所述支撑结构包括相对于彼此布置的多个支柱或线段，以向人工心脏瓣膜提供期望的压缩性和强度。支柱或线段被布置成使得其能够从压缩或塌缩状况自过渡到正常径向扩张状况。支柱或线段可以由如镍钛合金(例如，镍钛诺)的形状记忆材料形成。支架框架可以由单片材料激光切割而成，或者可以由多个分立组件组装而成。

考虑到以上理解，在图1A-1B中展示了可与本公开的系统、装置和方法一起使用的植入物10，即带支架的人工心脏瓣膜的一个简化的非限制性示例。作为参考，在图1A的视图中示出了处于正常或扩张状况的人工心脏瓣膜10；图1B展示了处于压缩状况(例如，当压缩地保持在外部导管或护套内时，如下所述)的人工心脏瓣膜。人工心脏瓣膜10包含支架或支架框架12和瓣膜结构14。可以任选地在支架框架12周围提供瓣周防漏包裹物(未示出)。支架框架12可以呈现上文提及的形式中的任何形式，并且通常被构造成可从压缩状况(图1B)自扩张、球囊扩张和/或机械扩张到正常扩张状况(图1A)。在一些实施方案中，支架框架可以是可自扩张的、可球囊扩张的或可机械扩张的或其组合。

瓣膜结构14可以呈现各种形式，并且可以例如由以下各项形成：一种或多种生物相容性合成材料、合成聚合物、自体移植组织、同种移植组织、异种移植组织或一种或多种其它合适的材料。在一些实施方案中，瓣膜结构14可以例如由牛、猪、马、绵羊和/或其它合适的动物组织形成。在一些实施方案中，瓣膜结构14可以例如由心脏瓣膜组织、心包和/或其它合适的组织形成。在一些实施方案中，瓣膜结构14可以包含或形成一个或多个小叶16。例如，瓣膜结构14可以呈三叶瓣膜、双叶瓣膜或另一种合适的瓣膜的形式。在一些构造中，瓣膜结构14可以包括两个或三个小叶，其在放大的侧向端区域处紧固在一起以形成连合接缝的，其中未附接的边缘形成瓣膜结构14的接合边缘。可以将小叶16紧固到裙部，所述裙部进而附接到框架12。连合点的上端可以限定与人工心脏瓣膜10的第一端或流入端20相对应的流入部分18。瓣膜的相对端可以限定与人工心脏瓣膜10的第二端或流出端24相对应的流出部分22。如所示出的，支架框架12可以具有晶格或单元状结构，并且任选地在流出端24和流入端20处形成或提供冠部26和/或孔眼28(或其它形状)。

通过图1A和1B的一个示例性构造，人工心脏瓣膜10可以被配置(例如，大小和形状被设计)用于替换或修复主动脉瓣。可替代地，还设想了适于模仿待修复的瓣膜的具体解剖结构的其它形状(例如，可与本公开一起使用的带支架的人工心脏瓣膜的形状和/或大小可替代地可以被设计用于替换天然的二尖瓣、肺动脉瓣或三尖瓣)或体恤使用，如异位植入物)。

考虑到上文对一些示例植入物瓣膜的理解，在图2A和2B中以简化形式示出了用于经由皮肤递送自扩张植入物的递送装置50的一个实施方案。递送装置50包括任选的递送护套组合件52、具有瓣膜保持构件或主轴56的轴组合件54以及手柄组合件58。下面提供各种组件的详细信息。然而，一般而言，递送装置50与植入物(例如，图1A-1B的人工心脏瓣膜)组合以形成用于执行治疗程序的系统。递送装置50提供装载状态或递送状态，其中将植入物装载在主轴56之上并且将植入物压缩地保持在递送护套组合件52的囊62内。可以操纵递送护套组合件52以通过操作手柄组合件58从人工心脏瓣膜之上向近侧取出囊62，从而允许人工心脏瓣膜自扩张并且从主轴56部分地释放。当囊62向近侧缩回时，植入物可以从递送装置50完全释放或展开。如所期望的，递送装置50可以任选地包含辅助或促进或控制植入物的完全展开的其它组件。

可以修改图2A和2B中反映的和如下文描述的组件52-58的各种特征修改或用不同的结构和/或机构进行替换。因此，本公开绝不限于如下文所示和所描述的递送护套组合件52、轴组合件54或手柄组合件58。进一步地，递送装置50可以任选地包含另外的组件或特征，如冲洗端口组合件72、重新捕获护套(未示出)等。

在一些实施方案中，任选的递送护套组合件52限定了近端80和远端82，并且包含囊62和外轴84。递送护套组合件52可以类似于导管，其限定从远端82延伸穿过囊62以及外轴84的至少一部分的内腔86(通常所引用的)。内腔86可以在近端80处开口(例如，外轴84可以是管)。囊62从外轴84向远侧延伸，并且在一些实施方案中具有更硬的构造(与外轴84的硬度相比)，所述构造展现出的径向或周向刚度足以明显抵抗当在囊62内压缩时植入物(未示出)的预期扩张力。例如，外轴84可以是嵌入有金属编织物的聚合物管，而囊62包含任选地嵌入在聚合物覆盖物内的激光切割的金属管。可替代地，囊62和外轴84可以具有更统一或甚至均匀的构造(例如，连续的聚合物管)。无论如何，囊62被构造成当装载在囊62内时以预定直径压缩地保持带支架的人工心脏瓣膜，并且外轴84用于将囊62与手柄组合件58连接。外轴84(以及囊62)被构造成具有足够的柔性以用于穿过患者的脉管系统，但仍展现出足够的纵向刚度以实现囊62的期望的轴向移动。换句话说，外轴84的近侧缩回被直接传递到囊62并且导致囊62的对应的近侧缩回。在其它实施方案中，外轴84被进一步配置成将旋转力或移动传递到囊62上。

轴组合件54可以具有适于支撑递送护套组合件52和相对于囊62的植入物的各种构造。在一些实施方案中，内轴组合件54包含中间轴或管90和近侧轴或管92。中间管90任选地由柔性聚合物材料(例如，PEEK)形成，并且大小被设计成可滑动地收纳在递送护套组合件52内。中间管90充当到偏转组合件60的过渡，并且在一些实施方案中，中间管是直径略小于近侧管92的直径的柔性聚合物管(例如，PEEK)。近侧管92可以具有更加刚性的构造，所述构造被配置用于与如金属海波管等手柄组合件58稳健地组装。还设想了其它构造。例如，在其它实施方案中，中间管90和近侧管92被一体地形成为单个均均的管或轴。无论如何，内轴组合件54形成或限定至少一个大小被设计成例如可滑动地收纳导丝(未示出)的内腔(未示出)。

内轴组合件54的主轴56包含内支撑轴74和尖端76。内支撑轴74的大小被设计成可滑动地收纳在递送护套组合件52的内腔86内并且被配置用于安装到偏转组合件60。内支撑轴74可以是嵌入有金属编织物的柔性聚合物管。只要内支撑轴74展现出足够的结构完整性以支撑装载的压缩的带支架的人工心脏瓣膜(未示出)，就还可接受其它构造。尖端76形成或限定具有向远侧逐渐变细的适于促进与身体组织的无创伤性接触的外表面的鼻锥。尖端76可以固定或可相对于内支撑轴74滑动。主轴56可以限定连续内腔(未示出)，所述连续内腔的大小被设计成可滑动地收纳如导丝(未示出)等辅助组件。

手柄组合件58通常包含壳体66和一个或多个致动器机构68(通常所引用的)。壳体66保持一个或多个致动器机构68，其中手柄组合件58被配置成促进递送护套组合件52相对于其它组件(例如，内轴组合件54，主轴56)滑移。壳体66可以具有适于方便用户处理的任何形状或大小。

考虑到对递送装置50的组件的示例性实施方案的以上一般说明，本公开提供了许多用于用递送装置的至少一部分(例如，如递送装置50等递送装置的内轴组合件或主轴)储存处于“湿”(通常浸没在灭菌液内的)状态的植入物的组合件。所公开的实施方案被配置成允许对植入物以及递送装置的被包括在储存组合件中的部分灭菌。在本文公开的实施方案中，植入物可以以扩张状况或压缩状况储存。

当在使用之前将植入物预装载到递送装置以供储存时，通常期望将植入物“湿”(即用诸如戊二醛BBG溶液等灭菌液)储存。图3中示出了用于湿储存植入物的储存组合件1的一个实施方案。储存组合件1包括预装载到递送装置50的轴组合件54上的植入物10。应当理解，植入物10和递送装置50仅作为示例提供，本公开不旨在限于任何具体的植入物或递送装置。进一步地，在该实施方案中，将植入物10装载到完整递送装置50的仅选择的部分上并用其包装，因为并不要求递送装置50全部作为储存组合件1的一部分。在一个示例中，可以省略手柄组合件58或递送装置50的其它可能可重复使用的组件并且在使用之前将其放置在一起。

在图3的示例中，储存组合件1包括递送装置50，递送装置包括轴54，轴具有装载到其的人工心脏瓣膜10。应当理解，轴54可以是连续构件或者可以任选地包括单独的主轴56。储存组合件1还包括内部容器90，内部容器包围人工心脏瓣膜10并且对轴54密封。在一个示例中，内部容器90由柔性聚合物制成。内部容器90以不透流体密封件92(诸如硅树脂密封件)对轴54密封，使得位于内部容器90的内部隔室96内的灭菌液94(整体引用)被保持在其中。在一个示例中，灭菌液94在溶液中包含戊二醛和缓冲液(例如，BBG)。

储存组合件1还包括外部容器100，外部容器包围内部容器90并且以不透流体密封件104(诸如硅树脂密封件)对轴密封。在一个示例中，密封件104可以为帽状件102的一部分。外部容器100容纳液态水106(整体引用)。例如，液态水106可包含高达100％的纯化水或蒸馏水。外部容器100填充有足够量的液态水106，使得在包括环氧乙烷气体EO(示意性地表示)的灭菌过程期间，通过轴54与外部容器100之间的密封件104逃逸的任何环氧乙烷气体EO在其可能潜在地穿过轴54与内部容器90之间的密封件92(在内部容器中环氧乙烷气体EO可能损坏人工心脏瓣膜10)之前必须穿过水106。在一个实施方案中，存在足够量的液态水以覆盖内部容器和第一密封件，而无论储存组合件如何定向。环氧乙烷气体EO与水(例如，水106)反应的化学副产物包括乙二醇和乙撑氯醇。在各种实施方案中，外部容器100可附加包括活性碳110，该活性碳110可以吸收可在环氧乙烷气体灭菌期间生成的乙二醇和乙撑氯醇。例如，活性炭110可以以在位于外部容器100的内部108内的条或小球的形式来设置。据信但不依赖地，环氧乙烷气体EO转换成乙二醇和乙撑氯醇的反应可以通过酸化水106而被加速。例如，水106可以用柠檬酸等被酸化。

本公开的各种方法可首先包括提供本公开的储存组合件1，该储存组合件包括递送装置的至少一部分。在一个示例中，递送装置50的所提供部分包括轴54(任选地包括主轴56)，该轴具有装载到其的植入物或人工瓣膜10。储存组合件1具有内部容器90，内部容器包围植入物10并且对轴54/56密封，并且内部容器90容纳灭菌液96。储存组合件1还包括外部容器100，外部容器包围内部容器90并且对轴54/56密封。外部容器100容纳液态水106。该方法还包括以任何已知方式204用环氧乙烷气体EO对储存组合件1灭菌。如果任何环氧乙烷EO气体破坏密封件104，则环氧乙烷气体EO将接触液态水106并且反应以形成乙二醇和乙撑氯醇。在本公开的一些方法中，外部容器100还容纳设置在内部108中的活性炭110，并且该方法还包括活性炭110吸收内部108内的任何存在的乙二醇和乙撑氯醇206的至少一部分。

应当理解，可将本文所公开的各个方面以与说明书和附图中具体给出的组合不同的组合进行组合。还应该理解，取决于示例，本文描述的任何过程或方法的某些动作或事件可以不同的顺序执行，可以完全添加、合并或省略(例如，执行所述技术可能不需要所有描述的动作或事件)。另外，尽管为清楚起见，本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行，应当理解，本公开的技术可以通过与例如医疗设备相关联的单元或模块的组合来执行。

Claims (16)

1.一种储存组合件，所述储存组合件包括：

递送装置，所述递送装置包括轴，所述轴具有装载到其的植入物；

内部容器，所述内部容器包围所述植入物并且对所述轴密封；其中所述内部容器容纳灭菌液；以及

外部容器，所述外部容器包围所述内部容器并且对所述轴密封；

其中所述外部容器容纳液态水。

2.根据权利要求1所述的储存组合件，其中所述外部容器容纳活性炭。

3.根据前述权利要求中任一项所述的储存组合件，其中所述植入物为人工心脏瓣膜。

4.根据前述权利要求中任一项所述的储存组合件，其中所述内部容器用第一密封件对所述轴密封；其中存在足够量的液态水以覆盖所述内部容器和所述第一密封件。

5.根据权利要求4所述的储存组合件，其中存在足够量的液态水以覆盖所述内部容器和所述第一密封件，而无论所述储存组合件如何定向。

6.根据前述权利要求中任一项所述的储存组合件，其中所述液态水选自由纯化水和蒸馏水构成的组。

7.根据前述权利要求中任一项所述的储存组合件，其中所述灭菌液包含戊二醛。

8.根据权利要求7所述的储存组合件，其中所述灭菌液包含缓冲溶液。

9.一种对组合件灭菌的方法，所述方法包括：

提供储存组合件，所述储存组合件包括：

递送装置，所述递送装置具有：

轴，所述轴具有装载到其的植入物；

内部容器，所述内部容器包围所述植入物并且对所述轴流体密封；其中所述内部容器容纳灭菌液；以及

外部容器，所述外部容器包围所述内部容器并且对所述轴流体密封；其中所述外部容器容纳液态水；

用环氧乙烷气体对所述储存组合件灭菌；以及

当所述环氧乙烷气体的至少一部分接触所述液态水时，将所述环氧乙烷气体的所述部分转换成乙二醇和乙撑氯醇。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述外部容器还容纳活性炭，并且所述方法还包括使所述活性炭吸收所述乙二醇和所述乙撑氯醇的至少一部分。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述内部容器用第一密封件对所述轴密封；其中存在足够量的液态水以覆盖所述内部容器和所述第一密封件。

12.根据权利要求11所述的方法，其中存在足够量的液态水以覆盖所述内部容器和所述第一密封件，而无论所述储存组合件如何定向。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述液态水选自由去离子水和蒸馏水构成的组。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述灭菌液包含戊二醛。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述灭菌液包含缓冲溶液。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述植入物为人工心脏瓣膜。

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