-
Die
Erfindung betrifft Vorrichtungen und Systeme zur Vorbereitung eines
implantierbaren Substrats und insbesondere Vorrichtungen und Systeme zur
Leitung von Fluid durch ein implautierbares Substrat wie beispielsweise
ein Knochengraft.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Knochengrafts
werden häufig
zur Behandlung von Frakturen und durch Trauma oder Infektion verursachte
Spalten in Knochen sowie in der operativen Gelenkrevision und der
oralen/maxillofazialen Chirurgie eingesetzt. Knochengrafts liefern
einen Rahmen, in dem sich der Wirtsknochen regenerieren und heilen
kann. Nach der Implantation flechten sich die Knochenzellen in und
durch die poröse
Mikrostruktur des Knochengrafts ein, um das neue Gewebe, die Blutzellen
und die Weichteile zu stützen,
während
diese wachsen, um gebrochene Knochensegmente zu verbinden.
-
Knochengrafts
können
aus einer Vielzahl von Materialen präpariert werden, einschließlich aus von
Patienten entnommenen Knochen. Knochenentnahmeverfahren sind bereits
aus dem Stand der Technik bekannt, z. B. die Verfahren, die in US-6299763
und WO-01/19429 offenbart werden.
-
US-6299763
sieht eine Methode und einen Apparat zur Entnahme von autogenem
Knochen- und Zellmark
sowie von Knochenelementen vor, die während medizinischer und zahnmedizinischer
Knochenoperationen von einem Aspirator gesammelt werden. Der Apparat
umfaßt
ein Gehäuse
mit einem röhrenförmigen Filtersieb.
Der Apparat ist zwischen dem Saugsystem und der Aspiratorspitze
angeordnet. Das Filtersieb ist so angeordnet, daß der Fluss ins Innere des
Siebs geleitet wird. Die Maschenweite des Siebs ist so dimensioniert,
daß nur
autogenes Knochen- und Zellmark sowie Knochenelemente im Sieb zurückgehalten
werden.
-
WO-01/19429
sieht eine Methode und einen Apparat zur Wiedergewinnung von Knochenpartikeln von
einem Patienten vor. Das System umfaßt einen ersten und einen zweiten
Fluidvorratsbehälter,
einen Flußeinlass,
der in den ersten Fluidvorratsbehälter führt, einen Flußauslaß, der aus
dem zweiten Fluidvorratsbehälter
fuhrt, und eine Trennwand, welche die Vorratsbe hälter trennt. Wenn das Fluid
in den ersten Fluidvorratsbehälter
eintritt, setzen sich die Knochenpartikel am Boden des Vorratsbehälters ab
und werden dort gesammelt. Die oberen Teile des Fluids werden abgeschöpft und
wechseln in den zweiten Fluidvorratsbehälter.
-
Knochenentnahmeverfahren
können
jedoch erhebliche Kosten und Morbidität nach sich ziehen, einschließlich Narben,
Blutverlust, Schmerzen, längere
Operations- und Rehabilitationszeiten sowie das Risiko von Infektionen.
Darüber
hinaus kann in einigen klinischen Situationen das Volumen der Graftstelle
das Volumen des verfügbaren
Autografts übersteigen.
Dementsprechend wurden Alternativen zu Autografts entwickelt in
dem Versuch, die Morbidität
und Kosten von Knochentransplantationsverfahren zu verringern. Solche
alternativen Materialen umfassen gereinigte oder synthetische Materialien
wie beispielsweise Keramik, Biopolymere, verarbeitete Allograftknochen
und kollagenbasierte Matrizen. Diese Materialien werden normalerweise
als Träger
für Knochenmarkzellen
verwendet und müssen
daher vor der Implantation präpariert
werden.
-
US-5824084
und US-6049026 offenbaren Apparate und Methoden zur Vorbereitung
von implantierbaren Knochengrafts mit einer angereicherten Population
von Bindegewebs-Progenitorzellen. Durch
Infusion bestimmter biologisch aktiver Zellen in ein Knochengraft
fand man heraus, daß sich
die Geschwindigkeit und die Qualität der neuen Knochenbildung
erheblich verbesserte. Die Knochengrafts werden präpariert,
indem aspiriertes Knochenmark einmal oder mehrmals gespült wird,
um die Stammzellen, die im Mark enthalten sind, in einer Knochenmatrix
zu sammeln und zu konzentrieren. Dieses Verfahren kann einerseits
sehr effektiv und andererseits zeitaufwändig sein, indem normalerweise
etwa 20 Minuten für
die Aspiration und weitere 20 Minuten für die Matrixpräparierung
benötigt
werden.
-
Erfindung
-
Dementsprechend
besteht die Notwendigkeit für
effizientere und effektivere Methoden und Vorrichtungen zur Vorbereitung
implantierbarer Substrate.
-
Die
Erfindung sieht im Allgemeinen ein System zur Vorbereitung eines
implantierbaren Substrats wie beispielsweise eines Knochengrafts
vor. Das System wird vorzugsweise verwendet, um Fluid mit einer
ausgewählten,
kontrollierten Durchflußgeschwindigkeit
durch ein implantierbares Substrat zu führen, wodurch bewirkt wird,
daß sich
biologisch aktives Material, das im Fluid vorhanden ist, an das
implantierbare Substrat anhängt,
um ein angereichertes Substrat zu liefern. Die Erfindung ist insbesondere
insofern nützlich,
daß die
Verwendung einer vorab ausgewählten,
kontrollierten Durchflußgeschwindigkeit
bewirkt, daß sich
die biologisch aktiven Materialien, die im Fluid vorhanden sind,
ohne Weiteres an das implantierbare Substrat anhängen, wenn sie durch das Substrat
geführt
werden.
-
Im
Allgemeinen sieht die Erfindung ein System zur Vorbereitung eines
Knochengrafts zur Implantation mit einem Vorratsbehälter mit
einem Einlaß und
einem Auslaß vor.
Der Vorratsbehälter
ist geeignet, ein Fluid selektiv aufzunehmen. Das System besitzt
einen Behälter,
der mit dem Vorratsbehälter
verbunden ist, wobei der Behälter
ein proximales Ende und ein distales Ende aufweist. Der Behälter besitzt angrenzend
an das proximale Ende einen Einlaß und angrenzend an das distale
Ende einen Auslaß.
Das System weist einen Korb auf, der im Behälter angeordnet ist. Der Korb
besitzt ein proximales Ende, ein distales Ende und eine zentrale Öffnung,
die sich hierdurch erstreckt. Der Korb umfaßt ein erstes und ein zweites
poröses
Element, die an den gegenüberliegenden
Enden der Öffnung
angeordnet sind und sich hierüber
erstrecken. Das erste und das zweite poröse Element sind geeignet, ein
poröses,
biokompatibles, implantierbares Substrat in der zentralen Öffnung zurückzuhalten.
Das System weist einen Antriebsmechanismus auf, der mit dem Behälter und dem
Vorratsbehälter
gekoppelt ist. Der Antriebsmechanismus ist wirksam, jedes Fluid
im Vorratsbehälter
einer konstanten Kraft auszusetzen, um so eine ausgewählte, kontrollierte
Durchflußgeschwindigkeit des
Fluids durch den Behälter
zu erzeugen. Der Behälter
ist vorzugsweise fluiddurchlässig,
aber geeignet, ein poröses,
biokompatibles, implantierbares Substrat aufzunehmen. Im Gebrauch
ist der Antriebsmechanismus wirksam, jedes Fluid im Vorratsbehälter einer
konstanten Kraft auszusetzen, um so eine ausgewählte, kontrollierte Durchflußgeschwindigkeit
des Fluids durch den Behälter
zu erzeugen. Das System kann optional auch eine Fluidrückflußleitung
aufweisen, die sich zwischen dem Auslaß und dem Einlaß des Behälters erstreckt,
um das Fluid zum Vorratsbehälter
zurückzuführen. Die
Fluidrückflußleitung
kann ein Einweg-Sperrventil
aufweisen, um zu verhindern, daß das
Fluid durch den Auslaß in den
Behälter
eintritt. In einer beispielhaften Ausführungsform ist mindestens der
Vorratsbehälter,
der Behälter
oder der Antriebsmechanismus in einem Gehäuse angeordnet.
-
Der
Behälter
kann eine Vielzahl von Konfigurationen besitzen. In einer Ausführungsform
ist der Behälter
als schalenförmige
Vorrichtung mit einer porösen
unteren Oberfläche,
einer porösen
oberen Oberfläche
und mindestens einer nicht porösen
Seitenwand ausgeführt.
Der Antriebsmechanismus, der zusammen mit dem System verwendet wird,
kann ebenfalls eine Reihe von Konfigurationen besitzen. In einer
Ausführungsform
wird der Antriebsmechanismus von einer oder mehreren Spritzen gebildet,
die wirksam sind, eine konstante Saugkraft zu erzeugen, um Fluid
durch den Behälter
zu transportieren. Jede Spritze weist vorzugsweise eine Trommel
und einen Kolben, der in der Trommel angeordnet ist, auf. Der Kolben
ist vorzugsweise mit einer Feder konstanter Kraft gekoppelt, die
wirksam ist, den Kolben von einer Ausgangsposition, in der sich
der Kolben im Wesentlichen in der Trommel befindet, in eine Endposition,
in welcher der Kolben im Wesentlichen aus der Trommel herausgezogen
ist, zu ziehen. Im Gebrauch ist/sind die Spritze(n) wirksam, ein
konstantes Druckdifferenzial auf das Fluid im Vorratsbehälter zu
erzeugen, um das Fluid, je nach Konfiguration des Systems, vom Vorratsbehälter durch
den Behälter
oder durch den Behälter
zum Vorratsbehälter
zu transportieren. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Kolben in
eine Position vorgespannt, in welcher der Kolben im Wesentlichen
aus der Trommel herausgezogen ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform
weist das System einen Sammelbehälter
auf, der wirksam ist, Fluid aus dem Auslaß des Behälters zu sammeln, sowie eine
Fluidrückflußleitung,
die sich zwischen dem Sammelbehälter
und dem Einlaß des
Vorratsbehälters
erstreckt. Eine Entnahmeleitung kann sich zwischen der Fluidrückflußleitung
und dem Antriebsmechanismus erstrecken.
-
In
einer anderen Ausführungsform
weist der Antriebsmechanismus einen Balgen auf, der zwischen expandierten
und komprimierten Positionen bewegbar ist. In dieser Ausführungsform
ist der Vorratsbehälter
vorzugsweise flußabwärts vom
Behälter angeordnet,
so daß das
Fluid aus dem Auslaß des Behälters zum
Einlaß im
Vorratsbehälter
fließt.
Somit ist der Balgen wirksam, Fluid aus dem Auslaß im Vorratsbehälter zu
sammeln und Fluid an den Einlaß im Behälter zu
liefern. Das System kann ferner eine erste Leitung aufweisen, die
sich zwischen dem Einlaß im
Behälter
und dem Balgen erstreckt, sowie eine zweite Leitung, die sich zwischen
dem Auslaß im
Vorratsbehälter
und dem Balgen erstreckt. Die erste Leitung kann optional ein Einweg-Ventil
aufweisen, das wirksam ist, den Fluidfluß nur in eine Richtung vom Balgen
zum Behälter
zuzulassen, und die zweite Leitung kann ein Einweg-Ventil aufweisen,
das wirksam ist, den Fluidfluß nur
in eine Richtung vom Vorratsbehälter
zum Balgen zuzulassen.
-
In
weiteren Aspekten kann das System eine Kolbenvorrichtung aufweisen,
die so angepaßt
ist, daß sie
eine Kraft auf den Balgen ausübt,
um infolge von Ausdehnung und Kontraktion des Balgens Fluid vom
Vorratsbehälter
zum Balgen und anschließend vom
Balgen zum Behälter
zu transportieren. Die Kolbenvorrichtung ist vorzugsweise mit einer
Feder konstanter Kraft gekoppelt, die wirksam ist, den Kolben in
eine erste Position vorzuspannen, in welcher der Balgen expandiert
wird, und in eine zweite Position, in welcher der Balgen zusammengezogen
wird. In einer Ausführungsform
ist der Kolben in die zweite Position vorgespannt, und die Bewegung
der Kolbenvorrichtung entgegen der Vorspannkraft der Feder konstanter
Kraft ist wirksam, eine Saugkraft zu erzeugen, um Fluid aus dem
Vorratsbehälter
in den Balgen zu ziehen. Die Vorspannkraft bewirkt anschließend, daß sich der
Balgen zusammenzieht, um Fluid durch den Behälter zu drücken. In einer anderen Ausführungsform
ist der Kolben in die erste Position vorgespannt, und die Bewegung
der Kolbenvorrichtung entgegen der Vorspannkraft der Feder konstanter Kraft
ist wirksam, einen positiven Druck zu erzeugen, um Fluid durch den
Vorratsbehälter
zu drücken.
Die Vorspannkraft bewirkt anschließend, daß sich der Balgen expandiert,
um Fluid aus dem Behälter
in den Balgen zu ziehen.
-
In
einer anderen Ausführungsform
wird ein System zur Vorbereitung eines Knochengrafts zur Implantation
vorgesehen mit einem ersten und einem zweiten vertikal ausgerichteten
Balgen mit jeweils einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende, einem
fluiddurchlässigen
Behälter,
der zwischen dem ersten und dem zweiten Balgen angeordnet ist, so daß der Behälter in
Fluidkommunikation mit dem offenen Ende des ersten und des zweiten
Balgens steht, und einem Antriebsmechanismus, der operativ mit dem
geschlossenen Ende mindestens des ersten oder des zweiten Balgens
gekoppelt ist. Der Antriebsmechanismus ist selektiv in Eingriff
bringbar, um eine Komprimierungskraft auf den ersten oder den zweiten
Balgen auszuüben,
damit ein Fluid im ersten oder im zweiten Balgen mit einer ausgewählten, kontrollierten
Durchflußgeschwindigkeit
vom offenen Ende durch den Behälter
fließen
kann. Das System kann auch eine Durchflußregelung aufweisen, die zwischen
mindestens dem ersten oder dem zweiten Balgen und dem Behälter angeordnet
ist. Die Durchflußregelung
kann wirksam sein, die Durchflußgeschwindigkeit
des Fluids, das vom ersten oder vom zweiten Balgen zum Behälter fließt, selektiv
zu steuern und es dem Fluid zu ermöglichen, ungehindert vom Behälter zum
ersten oder zum zweiten Balgen zu fließen. Das System kann optional
auch ein Gehäuse
aufweisen, das den ersten Balgen, den zweiten Balgen, den Behälter und
den Antriebsmechanismus umgibt. Das Gehäuse ist vorzugsweise im Wesentlichen
hohl, um die Expansion und Komprimierung des ersten und des zweiten
Balgens zuzulassen.
-
Das
erste und das zweite poröse
Element des Korbs sind vorzugsweise im Wesentlichen planar ausgeführt und
in einem Abstand getrennt voneinander angeordnet.
-
Die
Erfindung sieht auch einen Behälter
zum Halten eines implantierbaren Substrats vor. Der Behälter weist
ein Fluidrückhalteelement
mit einer Längsachse,
einem proximalen Ende, einem distalen Ende und mindestens einer
fluidundurchlässigen Seitenwand,
die einen im Wesentlichen hohlen inneren Teil definiert, auf sowie
ein Basiselement, das in eine Richtung verbunden ist und sich in
eine Richtung erstreckt, die im Wesentlichen quer zur Längsachse
des Fluidrückhalteelements
verläuft.
Das Basiselement besitzt mindestens einen porösen Teil, der so angepaßt ist,
daß Fluid
hindurch fließen
kann. Der Behälter
weist ferner ein erstes Deckelelement auf, das im hohlen inneren
Teil des Fluidrückhalteelements
lösbar
angeordnet ist, und ein zweites Deckelelement, das lösbar mit
dem proximalen Ende des Fluidrückhalteelements
verbunden ist. Das erste Deckelelement ist vorzugsweise etwa an
einem Mittelpunkt im hohlen inneren Teil des Fluidrückhalteelements
positioniert und erstreckt sich in eine Richtung, die im Wesentlichen
parallel zum Basiselement verläuft.
Das Deckelelement kann einen Griff aufweisen und mindestens einen
porösen
Teil, der so angepaßt ist,
damit das Fluid hindurch fließen
kann. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das erste Deckelelement mittels eines positiven mechanischen
Eingriffs lösbar
mit dem Fluidrückhalteelement
verbunden. In anderen Aspekten kann der Behälter ein Stützelement mit einer Aussparung
zur lösbaren
Aufnahme des Fluidrückhalteelements
aufweisen.
-
Mit
dem System der Erfindung kann eine Vielzahl von implantierbaren
Substraten und Fluids verwendet werden. In einem nicht einschränkenden Beispiel
umfassen geeignete implantierbare Substrate Knochengrafts, Fusionskäfige, keramische
Knochensubstitute, Weichteiltransplantate wie beispielsweise Hautsehnen
und Bänder
sowie andere geeignete transplantierbare Materialien. Geeignete
Fluids umfassen zum Beispiel Fluids mit regenerativen Eigenschaften
wie beispielsweise Knochenmark, Blut, plättchenreiches Plasma, Plazenta,
Gelenkflüssigkeit und
Fruchtwasser sowie Stammzellen umfassende Suspensionen, Wachstumsfaktoren
umfassende Suspensionen und Wachstumsfaktoren umfassende Proteine.
-
Das
System der Erfindung kann eine Vielzahl von Konfigurationen besitzen.
Der Behälter
und der Antriebsmechanismus können
als einzelne, integrale Einheit oder alternativ als separate, miteinander
gekoppelte Komponenten gebildet werden. Im Gebrauch kann das System
an eine externe Fluidquelle angeschlossen werden, oder das Fluid
kann sich alternativ im System befinden, und das System kann dann
abgedichtet werden, damit eine Kraft auf das Fluid ausgeübt werden
kann, um das Fluid durch das System zu bewegen.
-
Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsbeispielen
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf Figuren einer Zeichnung näher
erläutert.
Hierbei zeigen:
-
1 ein
Funktionsdiagramm eines Systems gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
2A eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Behälters zur
Verwendung mit einem System gemäß der Erfindung;
-
2B eine
Explosionsdarstellung des Behälters
von 2A;
-
3 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Antriebsmechanismus
zur Verwendung mit dem in 1 abgebildeten
System;
-
4A eine
perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung;
-
4B eine
perspektivische Ansicht des Gehäuses
des in 4A abgebildeten Systems;
-
4C eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des schalenförmigen Elements
des in den 4A und 4B abgebildeten
Gehäuses;
-
4D eine
Explosionsdarstellung des in 4A abgebildeten
Systems;
-
4E eine
Teilschnittansicht des Deckels und des schalenförmigen Elements des in 4A abgebildeten
Gehäuses;
-
5A und 5B perspektivische
Ansichten einer Ausführungsform
eines Behälters
zur Verwendung mit dem in 4A abgebildeten
System;
-
6 eine
grafische Darstellung, die den Fluß von Fluid durch das in 4A abgebildete
System veranschaulicht;
-
7A bis 7C eine
andere Ausführungsform
eines Fluid-Durchflußregelungssystems gemäß der Erfindung;
-
8A und 8B perspektivische
Ansichten einer Ausführungsform
eines Behälters
zur Verwendung mit dem in den 7A bis 7C abgebildeten
System;
-
9 eine
perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Systems gemäß der Erfindung;
-
10A eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
eines Ventils zur Verwendung mit einem System gemäß der Erfindung;
und
-
10B und 10C Funktionsdiagramme,
welche die Verwendung des Ventils von 10A zeigen.
-
Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen zeigt 1 ein Funktionsdiagramm
einer Ausführungsform
eines Systems 10 gemäß der Erfindung. Wie
dargestellt, weist das System 10 eine Kammer oder einen
Behälter 12 auf,
die bzw. der mit einem Antriebsmechanismus 14 gekoppelt
ist, um Fluid durch den Behälter 12 zu
treiben. Der Behälter 12 und
der Antriebsmechanismus 14 können praktisch jede beliebige
Konfiguration besitzen, und verschiedene Ausführungsformen eines Behälters und
eines Antriebsmechanismus zur Verwendung mit der Erfindung sind
in den 2A–4A und 5A–5B, 7A–7C, 8B und 9 dargestellt.
Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß die Konfiguration des Behälters und des
Antriebmechanismus erheblich variieren kann, ohne vom Umfang der
Erfindung abzuweichen.
-
Auch
wenn der Behälter 12 praktisch
jede beliebige Form und Größe besitzen
kann, zeigt 1 einen im Allgemeinen konisch
geformten Behälter 12 mit
einem proximalen Ende 16, einem distalen Ende 18 und
einem hohlen Innenraum, der einen Fluidvorratsbehälter zur
Aufnahme und Speicherung eines biologisch aktiven Fluids bildet.
Das proximale Ende 16 des Behälters 12 weist vorzugsweise
eine zentrale Öffnung
auf und ist so angepaßt,
daß es
eine lösbare
Abdeckung (nicht dargestellt) aufnimmt. Ein Einlaß 22 wird
angrenzend an das proximale Ende 16 des Behälters 12,
im proximalen Ende 16 des Behälters 12 oder im Deckel (nicht
dargestellt) gebildet, und ein Auslaß 20 wird im distalen
Ende 18 des Behälters 12 oder
daran angrenzend gebildet. Der Einlaß und der Auslaß 22, 20 können jede
beliebige Form und Größe besitzen
und in einem nicht einschränkenden
Beispiel in Form einer Durchlaßöffnung oder
eines Ventils vorliegen. Der Behälter 12 weist
ferner einen Korb 24 oder eine ähnliche Konstruktion auf, der
bzw. die im Vorratsbehälter
angeordnet ist, um ein implantierbares Substrat aufzunehmen. Der
Korb 24 oder ein Teil des Korbs 24 kann lösbar im
Behälter
angeordnet sein oder integral mit dem Behälter gebildet werden. Der Korb 24 oder
zumindest ein Teil des Korbs 24 ist fluiddurchlässig, damit
Fluid durch ein darin befindliches implantierbares Substrat fließen kann.
Der Korb 24 kann eine Vielzahl von Konfigurationen besitzen,
und verschiedene Ausführungsformen
werden nachstehend in größerer Ausführlichkeit
beschrieben.
-
Eine
beispielhafte Ausführungsform
eines Behälters
zur Verwendung mit dem System 10 von 1 ist
in den 2A bis 2B dargestellt.
Der Behälter 200 weist
ein Fluidrückhalteelement 202,
einen ersten Deckel oder Korb 204, der im Fluidrückhalteelement 202 angeordnet
ist, und einen zweiten Deckel oder eine Abdeckung 206,
der bzw. die an einem Ende des Fluidrückhalteelements 202 angeordnet
ist, auf. Das Fluidrückhalteelement 202 kann praktisch
jede beliebige Form, zum Beispiel die eines Quadrats, eines Zylinders
usw., und jede beliebige Größe besitzen.
Wie dargestellt, besitzt das Fluidrückhalteelement 202 eine
im Wesentlichen längliche Zylinderform
mit einer Längsachse 1,
einem proximalen Ende 212, einem distalen Ende 210 und
einer Seitenwand 208, die sich zwischen dem proximalen und
dem distalen Ende 212, 210 erstreckt. Die Seitenwand 208 definiert
einen im Wesentlichen hohlen Innenraum 214, der vorzugsweise
eine Größe und Form
besitzt, die so angepaßt
sind, daß ein
implantierbares Substrat aufgenommen werden kann, oder eine Konstruktion,
die ein implantierbares Substrat hält. Das distale Ende 210 des
Fluidrückhalteelements 202 weist
vorzugsweise ein Basiselement 216 auf, das mit der Seitenwand 208 integral
gebildet wird, lösbar
verbunden ist oder fest daran angebracht ist, und das proximale
Ende 212 ist vorzugsweise offen, um den Korb 204 aufzunehmen.
-
Der
Korb 204 kann ebenfalls eine Vielzahl von Konfigurationen
besitzen, sollte aber so angepaßt
sein, daß er
ein implantierbares Substrat aufnehmen kann und daß Fluid
hindurch fließen
kann. Wie in 2B dargestellt, besitzt der
Korb 204 eine im Allgemeinen zylindrische Form, die so
dimensioniert ist, daß sie
in den hohlen Innenraum 214 des Fluidrückhalteelements 202 paßt. Der
Korb 204 weist ferner ein proximales Ende 228,
ein distales Ende 230 und eine zentrale Öffnung 226,
die sich hierdurch erstreckt, auf. Die Tiefe d des Korbs 204 zwischen dem
proximalen und dem distalen Ende 228, 230 kann
variieren, sollte aber ausreichend sein, um ein implantierbares
Substrat wie beispielsweise ein Knochengraft aufzunehmen. Die zentrale Öffnung 226
im Korb 204 kann eine Vielzahl von Formen besitzen, liegt
aber vorzugsweise in derselben Form wie das Implantat, das vorbereitet
werden soll, vor. Der Korb 204 weist ferner ein erstes
und ein zweites poröses Element
(nicht dargestellt) auf, die an den gegenüberliegenden Enden der zentralen Öffnung 226 angeordnet
sind und sich hierüber
erstrecken, damit Fluid durch die zentrale Öffnung 226 und das
darin befindliche implantierbare Substrat fließen kann. Die porösen Elemente
sind vorzugsweise im Wesentlichen als planare Elemente ausgeführt, die
parallel zueinander und in einem Abstand voneinander positioniert sind.
Die porösen
Elemente können
aus einer Vielzahl von Materialien gebildet werden, einschließlich zum
Beispiel Maschen- oder Gewebesiebe, Netze und lasergeätzte, gestanzte
oder spritzgegossene Löcher,
die in einem Kunststoff- oder Metalleinsatz gebildet werden. Die
Materialien, welche die porösen Elemente
bilden, können
optional biologisch kompatibel sein, um einen Bestandteil des implantierbaren Substrats
zu bilden. Alternativ können
die porösen Elemente
integral mit dem Korb gebildet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform
wird das poröse
Element, das am distalen Ende 230 der Öffnung 226 positioniert
ist, integral gebildet oder fest verbunden mit dem Korb 204,
und das poröse
Element am proximalen Ende 228 der Öffnung 226 ist lösbar mit dem
Korb 204 verbunden, damit ein implantierbares Substrat
in der Öffnung 226 angeordnet
werden kann. Die Poren oder Öffnungen,
die in jedem der porösen
Elemente gebildet werden, können
jede beliebige Form und Größe besitzen,
liegen aber vorzugsweise in einer Größe zwischen ungefähr 175 μm und 600 μm vor.
-
Der
Korb 204 kann ferner ein oder mehrere Anschlußelemente
zur Verbindung des Korbs 204 mit dem Fluidrückhalteelement 202 aufweisen.
In einem nicht einschränkenden
Beispiel zeigt 2B ein erstes und ein zweites
Stiftelement 218, 220, die sich durch die erste
und die zweite Bohrung 222, 224, die im Korb 204 gebildet
werden, erstrecken, um eine Verbindung mit den entsprechenden Bohrungen (nicht
dargestellt), die in der Basis 210 des Fluidrückhalteelements 202 gebildet
werden, herzustellen. Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß eine Vielzahl
von Verbindungstechniken verwendet werden kann, um den Korb 204 mit
dem Fluidrückhalteelement 202 zu
verbinden, einschließlich
zum Beispiel ein Schnappeingriff, ein magnetischer Eingriff, eine
Interferenzpassung und ein Gewindeeingriff.
-
Der
Behälter 200 weist
auch einen Deckel 206 auf, der in 2B gezeigt
wird und lösbar
mit dem proximalen Ende 212 des Fluidrückhalteelements 202 verbindbar
ist. Der Deckel 206 kann jede beliebige Form und Größe besitzen,
sollte aber so dimensioniert sein, daß er den hohlen Innenraum 214 des
Fluidrückhalteelements 202 abdichtet.
Wie in 2B dargestellt, besitzt der
Deckel 206 eine im Wesentlichen zylindrische Form und weist
eine erste und eine zweite Arretierung 232, 234 auf,
um das Greifen des Deckels 206 zu erleichtern. Der Deckel 206 kann
sich an einen Teil des proximalen Endes 212 des Fluidrückhalteelements 202 wie
beispielsweise einen Rand 236, der am proximalen Ende 212 gebildet
wird, anschließen,
oder alternativ kann sich der Deckel 206 um den proximalen
Teil 212 des Fluidrückhalteelements 202 erstrecken.
Eine Vielzahl von Verbindungstechniken kann verwendet werden, um
den Deckel 206 mit dem Fluidrückhalteelement 202 zu
verbinden, einschließlich
zum Beispiel ein Schnappeingriff, ein magnetischer Eingriff, eine
Interferenzpassung und ein Gewindeeingriff. In einer beispielhaften
Ausführungsform
wird der Deckel 206 aus einem Material mit einer gewissen
Elastizität
gebildet, damit der Deckel 206 gedehnt werden kann, so
daß er
um den proximalen Teil 212 des Fluidrückhalteelements 202 paßt.
-
Der
Behälter 200 weist
ferner einen Einlaß 238 und
einen Auslaß 240 auf.
Der Einlaß 238 und der
Auslaß 240 können an
einer beliebigen Stelle am Behälter 200 angebracht
werden, der Einlaßs 238 sollte
aber proximal zum Korb 204 positioniert werden, und der
Auslaß 240 sollte
distal zum Korb 204 positioniert werden. 2B zeigt
eine Ausführungsform,
in welcher der Einlaß 238 im
Deckel 206 gebildet wird und der Auslaß 240 in der Seitenwand 208 des
Fluidrückhalteelements 202 gebildet
wird. Der Einlaß und
der Auslaß 238, 240 können jeweils
von einer Öffnung
oder einer Durchlaßöffnung gebildet werden,
die in der Seitenwand gebildet wird, und können optional ein Ventil 242 aufweisen,
um den Einlaß und/oder
den Auslaß 238, 240 an
eine externe Fluidquelle oder Fluidleitung anzuschließen und/oder
den Durchfluß eines
Fluids hierdurch zu steuern.
-
Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 ist der Behälter 12 mit
einem Antriebsmechanismus 14 mit zwei Spritzen 26, 28,
die mit einen mechanischen Antrieb 31 verbunden sind, gekoppelt.
Eine oder beide Spritzen 26, 28 können optional
lösbar
vom Antriebsmechanismus 14 ausgeführt sein, damit eine oder beide
Spritzen mit Fluid gefüllt
und wieder im Antriebsmechanismus 14 plaziert werden können. Jede
Spritze 26, 28 weist eine Trommel 30, 32 und
einen Kolben 34, 36, der verschiebbar in der Trommel 30, 32 angeordnet
ist, auf. Das proximale Ende 38, 40 jedes Kolbens 34, 36 ist
mit dem mechanischen Antrieb 31 verbunden, und das distale
Ende 42, 44 mindestens einer der Trommeln 30, 32 ist
mit mindestens einer Leitung 49 verbunden, die an den Behälter 12 gekoppelt
ist. Im Gebrauch ist der mechanische Antrieb 31 bewegbar
zwischen einer ersten Position, in der sich jeder Kolben 34, 36 im
Wesentlichen in der Trommel 30, 32 befindet, und
einer zweiten Position, in der jeder Kolben 34, 36 im
Wesentlichen aus der Trommel 30, 32 ausgefahren
ist.
-
Ein
Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß, auch wenn ein vertikal ausgerichteter
Antriebsmechanismus abgebildet ist, der Antriebsmechanismus eine
Vielzahl von Konfigurationen besitzen kann. In einem nicht einschränkenden
Beispiel kann der Antriebsmechanismus schräg oder horizontal positioniert
werden, um den Gebrauch der Vorrichtung zu erleichtern. Der Antriebsmechanismus
kann optional auch einen mechanischen und/oder elektrischen Ingangsetzungsmechanismus
aufweisen, um den mechanischen Antrieb zu bewegen, damit Fluid durch
das System fließt.
In einem nicht einschränkenden
Beispiel kann der Antriebsmechanismus mit einem Ratschengriff oder
einem ähnlichen
Mechanismus verbunden werden, um den (die) Kolben zu bewegen. Andere
geeignete Ingangsetzungsmechanismen weisen eine Ratsche, die angepaßt ist,
um die Federn konstanter Kraft aufzuziehen, und ein Schneckengetriebe
oder ein einfaches Gewinde, das mit den Kolben gekoppelt ist, und
einschließlich
einen Knopf, um dieselben in Gang zu setzen, auf. Ein Durchschnittsfachmann
wird erkennen, daß praktisch
jeder beliebige Ingangsetzungsmechanismus mit dem System entsprechend
der Erfindung eingesetzt werden kann. Das System kann optional auch manuell
in Gang gesetzt werden.
-
3 zeigt
eine beispielhafte Ausführungsform
eines Antriebsmechanismus 300 mit zwei Spritzen 316, 318,
die mit einem mechanischen Antrieb 306 gekoppelt sind.
Der Antriebsmechanismus 300 weist ein Traggehäuse 314 mit
einer Basis 310 sowie ein erstes und ein zwei tes Spritzenhaltefach 308, 312 auf.
Ein mechanischer Antrieb 306 ist bewegbar mit der Basis 310 und
den Spritzenhaltefächern 308, 312 verbunden
und weist ein Anschlußelement
(nicht dargestellt) für
die Verbindung mit dem Kolben 302, 304 jeder Spritze
auf. Im Gebrauch ist der mechanische Antrieb 306 bewegbar
zwischen einer ersten Position, wie dargestellt, in der sich die
Kolben 302, 304 im Wesentlichen in der Trommel
jeder Spritze 316, 318 befinden, und einer zweiten
Position (nicht dargestellt), in der die Kolben 302, 304 im
Wesentlichen aus der Trommel jeder Spritze 316, 318 ausgefahren oder
entfernt sind. Der Antriebsmechanismus 300 weist ferner
mindestens eine Feder konstanter Kraft (nicht dargestellt) auf,
die sich zwischen der Basis 310 und dem mechanischen Antrieb 306 erstreckt. Auch
wenn eine Vielzahl von Federn konstanter Kraft verwendet werden
kann, ist eine beispielhafte Feder konstanter Kraft die Feder, die
von Stock Drive Products/Sterling Instrument hergestellt und unter
der Handelsmarke Neg'ator
Spring verkauft wird. Die Feder konstanter Kraft ist vorzugsweise
wirksam, eine im Wesentlichen konstante Kraft auf das System 10 auszuüben, um
Fluid mit einer im Wesentlichen konstanten Durchflußgeschwindigkeit
durch das System 10 zu treiben. In einer beispielhaften
Ausführungsform
ist der Kolben 302, 304 jeder Spritze in die erste oder
die zweite Position vorgespannt und vorzugsweise in die zweite Position,
in der die Kolben 302, 304 im Wesentlichen aus
der Trommel jeder Spritze 316, 318 ausgefahren
sind. Im Gebrauch ist der Antriebsmechanismus 300 wirksam,
ein konstantes Druckdifferenzial im System 10 zu erzeugen,
um Fluid durch das System zu transportieren. In einer bevorzugten
Ausführungsform
treibt ein negatives Druckdifferenzial Fluid durch den Behälter 12,
und ein positives Druckdifferenzial treibt Fluid durch die Rückflussleitung 48 zurück zum Vorratsbehälter im Behälter 12.
-
Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 kann der Antriebsmechanismus 14 über eine
oder mehrere Leitungen mit dem Behälter 12 gekoppelt
werden. Wie dargestellt, weist der Behälter 12 eine Rückflußleitung
mit einem ersten Teil 46, der sich vom Auslaß 20 des
Behälters
bis zu einer Anschlußstelle 50 erstreckt,
und einen zweiten Teil, der sich von der Anschlußstelle 50 bis zum
Einlaß 22 des
Behälters 12 erstreckt,
auf. Eine Entnahmeleitung 49 erstreckt sich vom distalen
Ende 42 der Trommel 30 von Spritze 26 bis
zur Anschlußstelle 50,
um eine Verbindung mit den Teilen 46, 48 der Rückflußleitung
herzustellen.
-
Abhängig von
der Fluidmenge, die durch das System 10 geführt werden
soll, kann sich Leitung 49 optional auch bis zum distalen
Ende 44 von Spritze 28 erstrecken und sich damit
verbinden. Die Verwendung von einer oder von beiden Spritzen 26, 28 kann variieren,
um zwei verschiedene Durchflußgeschwindigkeitseinstellungen
für ein
Fluidvolumen V zu ermöglichen.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist
eine gemeinsame Absperrhahnbank 56 in Leitung 49 zwischen
der ersten und der zweiten Spritze 26, 28 angeordnet.
Wenn sich der Absperrhahn 56 in der geschlossenen Position
befindet, erfolgt der Ablaß der
zweiten Spritze 28 in die Außenluft, und somit wird nur
eine Hälfte
des Fluidvolumens V durch das System gezogen. Wenn sich der Absperrhahn 56 in der
offenen Position befindet, werden beide Spritzen 26, 28 verwendet,
um Fluid durch das System zu ziehen, und somit wird das gesamte
Volumen V durch das System 10 gezogen. Ein Durchschnittsfachmann wird
erkennen, daß die
Konfiguration der Spritzen 26, 28 variieren kann
und daß das
System 10 eine oder mehrere Spritzen oder ähnliche
Vorrichtungen wie beispielsweise einen expandierbare Balgen aufweisen
kann, um Fluid durch das System zu ziehen.
-
Das
System 10 kann optional auch einen oder mehrere Mechanismen
aufweisen, um die Richtung des Fluidflusses zu steuern. In einem
nicht einschränkenden
Beispiel können
ein oder mehrere Einweg- oder Doppel-Sperrventile vorgesehen werden, um
die Richtung des Fluidflusses zu steuern. Vorzugsweise ist Anschlußstelle 50 als
Einweg-Ventil ausgeführt,
das verhindert, daß Fluid
in Leitung 46 fließt,
und über
den Rückflußleitungsteil 48 Fluid
von Leitung 46 oder von den Spritzen 26, 28 zum
Einlaß 22 des
Behälters 12 leitet.
Weitere Einweg-Ventile 52, 54 können optional
zwischen der Leitung 46 und dem distalen Ende 42, 44 jeder
Spritze 26, 28 angeordnet werden.
-
Die 4A bis 5B zeigen
eine weitere Ausführungsform
eines Systems 100 zur Vorbereitung eines implantierbaren
Substrats wie beispielsweise eines Knochengrafts, in der sämtliche
Komponenten in einem Gehäuse
angeordnet sind, um eine integrale Einheit zu bilden. Wie in der
Explosionsdarstellung des Systems in 4D gezeigt,
weist das System 100 ein Gehäuse mit einem vorderen Teil 116,
einem hinteren Teil 146 und einem optionalen Standfuß 148,
einen Antriebsmechanismus 114, der zwischen dem vorderen
und dem hinteren Gehäuse 116, 146 angeordnet
ist, und einen Behälter 112,
der mit dem Antriebsmechanismus 114 gekoppelt und in einem
Teil des vorderen Gehäuses 116 positioniert ist,
auf.
-
Das
Gehäuse
kann eine Vielzahl von Konfigurationen und praktisch jede beliebige
Form und Größe besitzen.
Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß die 4A, 4B und 4D nur eine
Ausführungsform
des Gehäuses
zeigen. Wie in 4B dargestellt, weist der vordere
Teil des Gehäuses 116 einen
Basisteil 118 und einen senkrechten Teil 120 auf.
Auch wenn die Form des Gehäuses 116 variieren
kann, ist das Gehäuse 116 mit
einer stiefelähnlichen
Form abgebildet, wobei sich der senkrechte Teil 120 in
eine Richtung erstreckt, die quer zum Basisteil 118 verläuft. Der
senkrechte Teil 120 des Gehäuses 116 weist eine
offene Rückseite 122 auf, um
den Antriebsmechanismus 114 aufzunehmen, und besitzt bei
Verbindung mit dem hinteren Gehäuse 146 eine
im Wesentlichen zylindrische, hohle Form, die ein Antriebsmechanismusfach 124 definiert.
Der senkrechte Teil 120 kann mindestens ein Fenster 126 aufweisen,
das darin gebildet wird, um eine Spritze zu zeigen, die mit dem
Antriebsmechanismus 114 verbunden ist. Das Fenster 126 kann
aus einem Ausschnitt im Gehäuse 116 gebildet
werden und optional ein klares, transparentes Material aufweisen,
das sich hierüber
erstreckt.
-
Die
Basis 118 des Gehäuses 116,
die sich in einer Richtung erstreckt, die quer zum senkrechten Teil 120 verläuft, dient
als Stütze
für den
senkrechten Teil 120 und den Antriebsmechanismus 114 und weist
ein schalenförmiges
Element 128 mit einer Aussparung 136 zur Aufnahme
des Behälters 112 auf.
Die Aussparung 136 im schalenförmigen Element 128 sollte
einen äußeren Teil 138 besitzen
oder einen Rand, der ausreichend ist, um bequem um den Umfang des
Behälters 112 zu
passen, und sollte eine Tiefe D besitzen, die groß genug
ist, um den Fluidfluß vom
Behälter 112 aufzunehmen.
Der äußere Teil 138 des
schalenförmigen
Elements 128 kann ein Verbindungsselement wie beispielsweise
Gewinde 142 für die
Verbindung mit den entsprechenden Gewinden 144, die an
der Außenseite
des Behälters 112 gebildet
werden (5a und 5B), aufweisen.
Auch wenn das schalenförmige
Element 128 jede beliebige Form und Größe besitzen kann, ist die Aussparung 136 vorzugsweise
in einer Trichterform ausgeführt
und weist eine oder mehrere Volumen reduzierende Rippen oder Rillen 140 auf.
Die Rippen oder Rillen 140 können jede beliebige Form und
Größe besitzen,
sind vorzugsweise jedoch mit einem niedrigen Profil ausgeführt, so
daß sie
den Fluß des
Fluids durch das System 100 nicht behindern. Die Rippen oder
Rillen 140 sind wirksam, das Fluidvolumen zu reduzieren,
das vom schalenförmigen
Element 128 aufgenommen werden kann. Dies ist insbesondere dann
von Vorteil, wenn das kleine Volumen des schalenförmigen Elements 128 nur
zuläßt, daß ein kleiner Teil
des Fluids den Behälter 112 durchläuft, ohne
mit Hilfe des Antriebsmechanismus 114 hindurch getrieben
zu werden. Der Boden 130 des schalenförmigen Elements 128 weist
vorzugsweise eine Durchlaßöffnung 132 auf,
um Fluid aus dem schalenförmigen Element 128 abzulassen,
und eine Rückflußleitung (nicht
dargestellt) erstreckt sich vorzugsweise von der Durchlaßöffnung 132 zu
einem Einlaß im
Behälter 112.
-
Das
hintere Gehäuse 146 ist
in der Form ähnlich
dem senkrechten Teil 120 des vorderen Gehäuses 116 und
ist bei Verbindung mit dem vorderen Gehäuse 116 wirksam, den
Antriebsmechanismus 114 im Gehäuse zu umschließen. Mindestens
das hintere oder das vordere Gehäuse 116, 146 weist vorzugsweise
eine längliche
Arretierung 150 auf, die einen länglichen Schlitz 134 im
Gehäuse
bildet, um verschiebbar einen Auslösemechanismus 152 aufzunehmen,
der wirksam ist, den Antriebsmechanismus 114 zu aktivieren.
-
Das
Gehäuse
kann optional auch eine Schale 148 zur Aufnahme des vorderen
und des hinteren Gehäuses 116, 146 und
zur Umschließung
des Systems 100 aufweisen. Die Schale 148 ist
vorzugsweise als solides, im Wesentlichen planares Element ausgeführt, das
die Konturen des vorderen und des hinteren Gehäuses 116, 146 besitzt,
so daß die Schale
148 um oder in den Boden jedes Gehäuseteils 116, 146 paßt.
-
Der
Antriebsmechanismus 114, der im Gehäuse angeordnet ist, gleicht
dem Antriebsmechanismus 300, der in 3 abgebildet
ist, und weist eine oder mehrere Spritzen 182, 184 auf,
die mit einem mechanischen Antrieb 186 verbunden sind.
Wie in 4D dargestellt, weist jede Spritze 182, 184 eine Trommel 183, 185 und
einen Kolben 187, 189, der verschiebbar in der
Trommel 183, 185 angeordnet ist, auf, um eine
Kraft auf das Fluid auszuüben,
das sich im System 100 befindet. Ein Teil jedes Kolbens 187, 189 ist
lösbar
mit dem mechanischen Antrieb 186 verbunden, vorzugsweise über ein
Querstück 190,
das am proximalen Ende des Antriebs 186 gebildet wird.
Es kann eine Vielzahl von Verbindungstechniken verwendet werden,
um die Kolben 187, 189 mit dem Querstück 190 zu
verbinden, z. B. ein Schnappeingriff, ein Gewindeeingriff sowie
andere ähnliche
mechanische Eingriffe. Das distale Ende 191, 193 jeder
Spritzentrommel 183, 185 ist mit einer Leitung
(nicht dargestellt) verbunden, die in Verbindung mit dem Anschluß 132 im
schalenförmigen
Element 128 des Gehäuses 116 steht.
Im Gebrauch erzeugt die Bewegung der Kolben 187, 189 aus
einer äußerst proximalen
Position, wie in 4A dargestellt, in eine äußerst distale
Position, in der sich die Kolben 187, 189 im Wesentlichen
in den Trommeln 183, 185 befinden, eine Saugkraft
im System 100, die bewirkt, daß Fluid durch den Behälter 112 fließt.
-
Der
mechanische Antrieb 114 kann mit Hilfe einer Vielzahl von
Techniken in Gang gesetzt werden, einschließlich sowohl mechanische als
auch elektrische Techniken. Wie in 4D dargestellt,
ist der mechanische Antrieb 186 mit zwei Federn konstanter
Kraft 153a, 153b verbunden, die wirksam sind,
eine im Wesentlichen konstante Kraft auf den Antrieb 186 auszuüben und
dadurch den Fluß des Fluids
durch das System zu steuern. Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen,
daß andere
Vorrichtungen als Federn konstanter Kraft verwendet werden können, um
den Antriebsmechanismus 186 zu bewegen. In einem nicht
einschränkenden
Beispiel zeigt 4A eine Feder konstanter Kraft 151, die
mit dem Antrieb 186 verbunden ist. Unter erneuter Bezugnahme
auf 4D ist der Antrieb 186 vorzugsweise in
die proximale Position vorgespannt. Wie dargestellt, sind in dieser
Position die Federn konstanter Kraft 153a, 153b vollständig zurückgezogen.
Der Antrieb 186 kann in Gang gesetzt werden, indem der
Antrieb 186 in distale Richtung bewegt wird, wodurch sich
die Federn 153a, 153b ausdehnen und die Kolben 187, 189 so
positionieren, daß sie
sich im Wesentlichen in den Trommeln 183, 185 befinden.
Die Federn 153a, 153b, die in die geschlossene
Position vorgespannt sind, üben
eine Kraft auf den Antrieb 186 aus, um den Antrieb proximal
zu bewegen, und bewegen dadurch die Spritzenkolben 187, 189.
Der Antrieb 186 kann einen oder mehrere Auslösemechanismen 152a, 152b aufweisen,
um den Antrieb 186 zwischen den ausgefahrenen und den eingezogenen
Positionen zu bewegen. Die Auslösemechanismen 152a, 152b erstrecken
sich vorzugsweise nach außen
durch die Schlitze 134, die durch die Arretierungen 150
im vorderen und im hinteren Gehäuse 116, 146 gebildet
werden.
-
Unter
erneuter Bezugnahme auf 4A weist
das System 100 ferner einen Behälter 112 auf, der
im schalenförmigen
Element 128 des Gehäuses 116 angeordnet
ist. Eine beispielhafte Ausführungsform
eines Behälters 112,
der im schalenförmigen Element 128 des
Gehäuses 116 angeordnet
ist, ist detaillierter in 5A bis 5B abgebildet.
Der Behälter 112 gleicht
ein wenig Behälter 200 und
weist ein Fluidrückhalteelement 154,
einen ersten Deckel 156, der im Fluidrückhalteelement 154 angeordnet ist,
und einen zweiten Deckel oder eine Abdeckung 158 (4A)
auf, der bzw. die lösbar
an einem Ende des Fluidrückhalteelements 154 angeordnet
ist. Das Fluidrückhalteelement 154 kann
praktisch jede beliebige Form, z. B. quadra tisch, zylindrisch usw.,
sowie jede beliebige Größe besitzen.
Wie dargestellt, verfügt
das Fluidrückhalteelement 154 über einen
trichterförmigen
proximalen Teil 160 und einen im Wesentlichen zylindrischen
distalen Teil 162, von denen jeder einen im Wesentlichen
hohlen Innenraum 162 definiert, der sich hierdurch erstreckt.
Der distale Teil 162 kann ein Verbindungsselement wie beispielsweise
Gewinde 144 aufweisen, die an einer Außenfläche davon gebildet werden,
um den Behälter 112 mit
dem schalenförmigen
Element 128 im Gehäuse 116 zu verbinden.
Der hohle Innenraum 162 besitzt vorzugsweise eine Größe und Form,
die angepaßt
sind, ein implantierbares Substrat oder eine Konstruktion, die ein
implantierbares Substrat hält,
aufzunehmen. Vorzugsweise erstreckt sich ein erstes poröses Element 164 wie
beispielsweise ein Sieb oder ein Netz über den distalen Teil 162 und
bildet die Basis des Behälters 112.
Ein Trennelement 170 kann vorgesehen werden, um den ersten
Deckel 156 in einem Abstand vom ersten porösen Element 164 zu
positionieren. Alternativ oder zusätzlich kann der distale Teil 162 eine
Form besitzen, die angepaßt
ist, um den ersten Deckel 156 in einem Abstand vom ersten
porösen Element 164 zu
positionieren.
-
Der
erste Deckel 156 kann ebenfalls eine Vielzahl von Konfigurationen
besitzen, sollte aber angepaßt
sein, um ein implantierbares Substrat zwischen dem ersten porösen Element 164 und
dem Deckel 156 zu halten und es zu ermöglichen, daß Fluid hierdurch fließen kann.
Wie in 5A dargestellt, besitzt der
erste Deckel 156 eine Form, die so dimensioniert ist, daß sie in
den hohlen Innenraum 162 des Fluidrückhalteelements 154 paßt. Ein
zweites poröses
Element 168 erstreckt sich über mindestens einen Teil des
ersten Deckels 156, damit Fluid durch den Deckel 156 fließen kann,
während
die Passage des implantierbaren Substrats, das zwischen dem ersten
und dem zweiten porösen
Element 164, 168 enthalten ist, verhindert wird.
-
Das
erste und das zweite poröse
Element 164, 168 können aus einer Vielzahl von
Materialien gebildet werden, einschließlich Maschen- oder Gewebesiebe,
Netze und lasergeätzte,
gestanzte oder spritzgegossene Löcher,
die in einem lösbaren
Einsatz gebildet werden. Alternativ können die porösen Elemente 164, 168 integral
mit dem ersten Deckel 156 und dem Fluidrückhalteelement 154 gebildet werden.
Die Poren oder Öffnungen,
die in jedem der porösen
Elemente gebildet werden, können
jede beliebige Form und Größe besitzen,
liegen aber vorzugsweise in einer Größe zwischen ungefähr 175 μm und 600 μm vor.
-
Der
erste Deckel 156 kann ferner ein oder mehrere Verbindungsselemente
zur Verbindung des Deckels 156 mit dem Fluidrückhalteelement 154 aufweisen.
In einem nicht einschränkenden
Beispiel zeigt 5A ein erstes und ein zweites
vorstehendes Element 170, 172, die an den gegenüberliegenden
Seiten des ersten Deckels 156 positioniert sind. Die vorstehenden
Elemente 170, 172 sind dazu bestimmt, in die entsprechenden
Arretierungen 174 (von denen nur eine in 5A abgebildet
ist), die im Fluidrückhalteelement 154 gebildet
werden, einzurasten. Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, daß eine Vielzahl
von Verbindungstechniken verwendet werden kann, um den ersten Deckel 156 mit
dem Fluidrückhalteelement 154 zu
verbinden, einschließlich
ein Schnappeingriff, ein magnetischer Eingriff, eine Interferenzpassung
und ein Gewindeeingriff. Der erste Deckel 156 kann optional
auch ein Greifelement oder einen Griff 176 aufweisen, das
bzw. der damit verbunden ist, um die Plazierung des ersten Deckels 156 im
Fluidrückhalteelement 154 zu
erleichtern. Der Griff 176 kann jede beliebige Form und Größe besitzen,
sollte aber in einem niedrigen Profil ausgeführt sein, um den Fluß des Fluids
durch den Deckel 156 nicht zu behindern.
-
Der
Behälter 112 weist
auch einen zweiten Deckel 158 auf, der in 4A dargestellt
ist, der mit dem proximalen Teil 160 des Fluidrückhalteelements 154 integral
gebildet wird oder lösbar
damit verbunden ist. Der Deckel 158 kann jede beliebige
Form und Größe besitzen,
sollte aber so dimensioniert sein, daß er den hohlen Innenraum 162 des
Fluidrückhalteelements 112 abdichtet.
Der Deckel 158 ist vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch
geformt und weist einen Griff 178 auf, um das Greifen des
Deckels 158 zu erleichtern. Eine Einlaßöffnung wird vorzugsweise im
Deckel 158 gebildet, um Fluid vom Antriebsmechanismus 114 zum
Behälter 112 zu
liefern. Der Deckel 158 kann mit einem Rand 180,
der am proximalen Teil 160 des Fluidrückhalteelements 112 gebildet
wird, verbunden sein, oder alternativ kann sich der Deckel 158 um
den proximalen Teil 160 des Fluidrückhalteelements 112 erstrecken.
Eine Vielzahl von Verbindungstechniken kann verwendet werden, um
den Deckel 158 mit dem Fluidrückhalteelement 112 zu
verbinden, einschließlich
zum Beispiel ein Schnappeingriff, ein magnetischer Eingriff, eine
Interferenzpassung und ein Gewindeeingriff. In einer beispielhaften
Ausführungsform
ist der Deckel 158 mittels Gelenk mit dem Gehäuse 116 verbunden
und klappt auf den Behälter 112.
-
Eine
beispielhafte Ausführungsform
eines Gelenks 115 ist in 4E abgebildet,
die eine Teilschnittansicht des schalenförmigen Elements 128 des
Gehäuses 116 und
das zweite Deckelelement 158, das damit verbunden ist,
zeigt. Das Gelenk 115 weist ein inneres Lumen 117 auf,
das sich hierdurch erstreckt, um einen Teil einer Fluidrückflußleitung 119 aufzunehmen,
die sich vom Auslaß 132 im
schalenförmigen
Element 128 (4B) durch die Einlaßöffnung im
Deckel 158 und in den Behälter 112 erstreckt.
Im Gebrauch ist der zweite Deckel 158 (4A)
bewegbar zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen
Position, in der das Gelenk 115 wirksam ist, die Fluidrückflußleitung 119,
die sich durch das Gelenk 115 erstreckt, abzuklemmen, um
zu verhindern, daß Fluid über die
Leitung 119 in den Behälter 112 eintritt.
In der dargestellten Ausführungsform
schwenkt der Deckel 158 in Bezug zum Behälter 112 und
zum Gehäuse 116 zur
Seite.
-
6 ist
eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform
des Flusses von Fluid durch das System 100, das in 4A abgebildet
ist. Wie dargestellt, wird das Fluid zunächst in den Behälter 112 gegeben,
indem der Deckel 158 entweder geöffnet oder entfernt wird, um
den Behälter 112 freizugeben,
und Fluid durch eine Einlaßöffnung im Behälter 112 eingespeist
wird. Auch wenn nicht bevorzugt, kann Fluid in eine der Spritzen
im Antriebsmechanismus gegeben werden. Aufgrund der porösen Natur
der porösen
Elemente 164, 168 im Deckel 156 und im
Fluidrückhalteelement 154 fließt unter dem
Einfluß der
Schwerkraft etwas Fluid automatisch in das schalenförmige Element 128 des
Gehäuses 116.
Dementsprechend ist, wie bereits angegeben, ein schalenförmiges Element 128 mit
einem kleinen Volumen wünschenswert,
um zu verhindern, daß eine
erhebliche Menge Fluid durch das implantierbare Substrat fließt, bevor
der Antriebsmechanismus 114 in Gang gesetzt wird. Nachdem
das Fluid im Behälter
plaziert ist, wird der Deckel geschlossen. Der Antriebsmechanismus 114 wird
anschließend
in Gang gesetzt, indem eine nach unten gerichtete Kraft auf die
Kolben 187, 189 ausgeübt wird. Dies bewirkt, daß die Luft
im System aus den Spritzentrommeln 183, 185 und
in eine Rückflußleitung 194,
die mit dem Einlaß des
Behälters 112 gekoppelt
ist, getrieben wird. Die Federn 153a, 153b üben dann
eine Kraft auf den Antriebsmechanismus 186 aus, um die Kolben 187, 189 in
eine in Bezug zu den Spritzentrommeln 183, 185 proximale
Richtung zu ziehen. Dadurch wird über eine Leitung 196,
die sich vom Auslaß 132 im
schalenförmigen
Element 128 bis zum distalen Ende 191 der Spritzentrommel 183 erstreckt, Fluid
durch das schalenförmige
Element 128 in die Spritzentrommel 183 gezogen.
Der Antriebsmechanismus 114 wird anschließend erneut
in Gang gesetzt, indem eine nach unten gerichtete Kraft auf die Auslöseelemente 152a, 152b ausgeübt wird,
um die Kolben 187, 189 nach unten in die Trommeln 183, 185 zu
treiben. Dadurch wird Fluid aus jeder Spritze 182, 184 und
zurück
in den Einlaß im
Behälter 112 getrieben.
Der Antrieb wird dann nochmals in Gang gesetzt, um Fluid im Einlaß am Behälter 112 durch den
Behälter 112 und
das implantierbare Substrat, das sich darin befindet, zu ziehen.
Mindestens ein Einweg-Ventil 198 ist in der Leitung 196,
die sich zwischen den Spritzentrommeln 183, 185 und
dem Auslaß 132 des
schalenförmigen
Elements 128 erstreckt, angeordnet, um zu verhindern, daß Fluid
in den Auslaß 132 fließt. Das
(die) Einweg-Ventil(e) 198 leitet (leiten) somit über die
Rückflussleitung 194 Fluid
von den Spritzentrommeln 183, 185 zum Behälter 112 und
vom Auslaß des
Behälters 112 zu
den Spritzentrommeln 183, 185, während verhindert
wird, daß Fluid
von den Spritzentrommeln 183, 185 zum Auslaß des Behälters 112 fließt. Der
Vorgang des Leitens von Fluid durch den Behälter 112 kann auf
Wunsch mehrmals wiederholt werden.
-
Die
Erfindung sieht auch einen Apparat zur Steuerung der Fluiddurchflußgeschwindigkeit
durch das System vor. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das System
Leitungen aufweisen, die aus Schläuchen mit Mikrobohrung gebildet
werden, um die Fluiddurchflußgeschwindigkeit
zu steuern. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Leitung, die
sich vom distalen Ende 44 der zweiten Spritze 28 erstreckt,
offen zu einer externen Luftquelle und besitzt einen sehr kleinen
Durchmesser, um die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 36 in
der Trommel 32 zu steuern. Da der zweite Kolben 28 mit
dem ersten Kolben 26 über
den mechanischen Antrieb 31 verbunden ist, reguliert die
kontrollierte Bewegung des zweiten Kolbens 28 die Bewegungsgeschwindigkeit
des ersten Kolbens 28 und steuert damit den Fluß von Fluid
durch das System. Alternativ oder zusätzlich können die Spritzen selbst so
angepaßt
werden, daß sie
die Fluiddurchflußgeschwindigkeit
steuern. Beispielsweise kann der proximale Teil einer oder beider
Spritzentrommeln 30, 32 ein Einweg-Ventil aufweisen,
das es ermöglicht,
daß während der
Komprimierung des Kolbens 34, 36 Luft in die Trommel 30, 32 eintritt,
und das einschränkend wirkt
oder verhindert, daß Luft
aus der Trommel 30, 32 austritt, wenn der Kolben 34, 36 aus
der Trommel 30, 32 zurückgezogen wird. In dieser Ausführungsform
müßte das
proximale Ende jeder Trommel 30, 32 abgedichtet
werden, zum Beispiel mit einem O-Ring. In einer anderen Ausführungsform
kann der Behälter
so modifiziert werden, daß er
die Fluiddurchflußgeschwindigkeit
durch das System steuert. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann der Behälter, der
eine abgedichtete Kammer bildet, ein oder mehrere Entlüftungsventile
aufweisen, um den Luftstrom zu regulieren. Das Ventil ist vorzugsweise als
Einweg-Ventil ausgeführt,
das im Deckel des Behälters
gebildet wird und wirksam ist, damit Luft aus der Kammer im Behälter gedrückt werden
kann, das aber verhindert, daß Luft
in die Kammer im Behälter gesaugt
wird. Der Behälterdeckel
kann auch eine oder mehrere Poren aufweisen, um Luft in die Kammer
eintreten zu lassen. Die Kombination des Auslaßventils und der Einlaßporen ist
wirksam, den Fluß von
Fluid durch das System zu regulieren.
-
Die 7A bis 7C zeigen
noch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung. Wie dargestellt, gleicht System 500 den
Systemen 10 und 100, die in 1 und 4A abgebildet
sind, mit der Ausnahme, daß anstelle
der Verwendung von Spritzen, um Fluid durch das System zu treiben,
ein expandierer Balgen 502 vorgesehen ist. Wie in 7A dargestellt,
ist der Balgen 502 in einem Gehäuse 504 angeordnet
und mit einer Feder 506 verbunden. Ein Griff oder Kolben 508 ist
ebenfalls vorgesehen, um den Balgen 502 in Gang zu setzen.
Der Balgen 502 und der Kolben 508 bilden den Antriebsmechanismus
von System 500. Im Gebrauch bewegt eine nach unten gerichtete
Kraft, die auf den Griff 508 ausgeübt wird, den Balgen 502 in
eine eingezogene Position, wie in 7A dargestellt,
und eine nach oben gerichtete Kraft, die auf den Griff 508 ausgeübt wird,
bewegt den Balgen 502 in eine vollständig expandierte Position,
wie in 7B gezeigt.
-
Das
Gehäuse 504,
das den Balgen festhält, ist
mit einem Fluidrückhalteelement 510 verbunden, das
vorzugsweise distal vom Gehäuse 504 positioniert
ist. Das Fluidrückhalteelement 510 kann
jede beliebige Form und Größe besitzen
und weist vorzugsweise ein erstes und ein zweites Fach 512, 514 auf.
Das erste Fach 512, z. B. der Behälter, ist so angepaßt, daß es ein
implantierbares Substrat wie beispielsweise ein Knochengraft 516 festhält. Ein
implantierbares Substrat kann direkt im ersten Fach 512 angeordnet
werden, oder ein separater Behälter 516 (die 8A und 8B)
kann lösbar
im ersten Fach 512 angeordnet werden, um das implantierbare
Substrat zu halten. Der Behälter 516 wird
detaillierter in Bezug auf die 8A und 8B beschrieben.
Das zweite Fach 514 des Fluidrückhalteelements 510 bildet
den Vorratsbehälter
und ist lediglich angepaßt, um
ein Fluidvolumen aufzunehmen. Das erste und das zwei te Fach 512, 514 können durch
eine poröse, im
Wesentlichen planare Oberfläche 518,
die sich dazwischen erstreckt, oder alternativ durch den Behälter 516 getrennt
werden.
-
Im
Gebrauch wird Fluid in das zweite Fach 514 gegeben, wie
in 7A dargestellt, und der Griff 508 wird
aus dem Gehäuse 504 gezogen,
um Fluid aus dem Fach 514 in den Balgen 502 zu
ziehen, wie in 7B dargestellt. Eine Leitung 520 erstreckt
sich zwischen dem zweiten Fach 514 und dem Balgen 502,
damit Fluid hierdurch fließen
kann. Nachdem der Balgen 502 mit Fluid gefüllt und
vollständig
expandiert ist, übt
die Feder 506 eine Kraft auf den Balgen 502 aus,
um den Balgen 502 zurück
in die eingezogene Position zu bewegen. Der Griff 508 kann
optional verwendet werden, um den Balgen 502 einzuziehen.
Dies bewirkt, daß das
Fluid, das sich im Balgen 502 befindet, in das erste Fach 512 und
durch das Graft 516 gedrückt wird, wobei das Fluid im
zweiten Fach 514 gesammelt wird, wie in 7C dargestellt.
Eine Leitung 522 erstreckt sich vom Balgen bis zum ersten
Fach 512, damit Fluid hierdurch fließen kann. Die Leitungen 520, 522 können Einweg-Ventile zur
Steuerung der Richtung des Fluidflusses aufweisen. Vorzugsweise
weist die Leitung 522 ein Ventil auf, das den Fluidfluß nur in
eine Richtung vom Balgen in das erste Fach 512 zulässt, und
die Leitung 520 weist ein Ventil auf, das den Fluidfluß nur in
eine Richtung vom zweiten Fach 514 zum Balgen 502 zuläßt. Eine
beispielhafte Ausführungsform
einer Durchflußregelung
wird nachstehend detaillierter in Bezug auf die 10A bis 10C beschrieben.
-
Eine
Ausführungsform
eines Behälters 400 zur
Verwendung mit dem System 500 ist in 8B dargestellt.
Der Behälter 400 weist
ein Schalenelement 402 und ein Deckelelement 404 auf.
Das Schalenelement 402 ist in 8A abgebildet
und besitzt eine im Wesentlichen rechteckige Form und einen hohlen
Innenraum, der darin gebildet wird. Die Schale 402 weist
vorzugsweise eine distale Oberfläche 406,
ein offenes proximales Ende 422 und vier Seitenwände 420,
die sich in eine Richtung erstrecken, die quer zur distalen Oberfläche 406 verläuft, auf. Das
offene proximale Ende 422 weist vorzugsweise einen Rand 412 auf,
der sich um die Seitenwände
erstreckt, um in eine entsprechende Rille 418, die im Deckel 404 gebildet
wird, zu gleiten. Die distale Oberfläche 406 der Schale 402 ist
vorzugsweise so angepaßt,
daß Fluid
hierdurch fließen
kann. In einem nicht einschränkenden
Beispiel kann die untere Oberfläche 406 einen
oder mehrere Schlitze 408 aufweisen, die sich über die
Oberfläche 406 erstrecken.
Alternativ kann die Oberfläche 406 aus
einem durchlässigen oder
porösen
Materi al gebildet werden. Der Deckel 404, der in 8B dargestellt
ist, weist vorzugsweise ebenfalls eine poröse Oberfläche 414 auf, damit
Fluid durch den Behälter 400 fließen kann.
Der Deckel 404 ist vorzugsweise als im Wesentlichen planares
Element mit länglichen
Rillen 418, die sich entlang den gegenüberliegenden Kanten davon zur
Verbindung mit der Schale 402 erstrecken, ausgeführt. Der
Deckel 404 und die Schale 402 können optional
Laschen 416, 410 aufweisen, um die einwandfreie
Verbindung der beiden Elemente zu erleichtern. Die Laschen 416, 410 können so
ausgelegt sein, daß sie beim
Plazieren des Deckels 404 auf der Schale 402 ineinander
greifen. Im Gebrauch ist der Behälter 400 dazu
bestimmt, ein Graft im hohlen Innenraum der Schale 402 festzuhalten,
und ist wirksam, Fluid hierdurch fließen zu lassen.
-
9 zeigt
noch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung, in der das System reversibel ist, damit Fluid in
zwei Richtungen durch ein implantierbares Substrat fließen kann.
Wie dargestellt, weist das System 600 ein erstes und ein
zweites gegenüberliegendes
Gehäuse 602, 604 auf.
Ein Behälter 606 ist
zwischen den Gehäusen 602, 604 angeordnet und
damit gekoppelt. Der Behälter 606 ist
angepaßt, ein
implantierbares Substrat wie beispielsweise ein Graft 608 zu
halten, und kann lösbar
in einem separaten Gehäuse 610 angeordnet
werden, welches das erste und das zweite Gehäuse 602, 604 verbindet. Das
erste und das zweite Gehäuse 602, 604 weisen jeweils
einen expandierbaren Balgen 612, 614 und einen
Antriebsmechanismus wie beispielsweise eine Masse 616, 618 zum
Ausüben
von Kraft auf den Balgen 612, 614, um den Balgen 612, 614 zwischen
den expandierten und den eingezogenen Zuständen zu bewegen, auf.
-
Im
Gebrauch ist das System 600 in einer ersten Richtung, wie
dargestellt, positioniert, in welcher der Balgen 612 im
vollständig
expandierten Zustand ist und sich Fluid darin befindet, und der
gegenüberliegende
Balgen 614 ist in der nicht expandierten Position. Die
Masse 616 übt
eine Kraft auf den Balgen 612 aus, um den Balgen 612 aus
dem expandierten Zustand in den nicht expandierten Zustand zu bewegen,
wodurch Fluid aus dem Balgen 612 und durch das Graft 608 getrieben
wird, vorzugsweise mit einer kontrollierten Geschwindigkeit. Wenn
sich der Balgen 612 in den nicht expandierten Zustand bewegt
und Fluid durch das Graft 608 fließt, bewegt sich der Balgen 614 in
den expandierten Zustand und sammelt Fluid, das durch das Graft 608 gedrückt wird.
Das System 600 kann dann umgedreht werden, damit die Masse 618 eine
Kraft auf den Balgen 614 ausüben kann, um das Fluid erneut
durch das Graft zu füh ren. Das
System kann optional eine Durchflußregelung zur Steuerung der
Fluiddurchflußgeschwindigkeit aufweisen.
-
10A bis 10C zeigen
eine beispielhafte Ausführungsform
einer Durchflußregelung 700 zur
Verwendung mit den Systemen der Erfindung. Die Durchflußregelung 700 besitzt
die Form eines im Wesentlichen länglichen,
zylindrischen Kugelventilsitzes 702 mit einer Offnung 704,
die sich hierdurch erstreckt. Die Öffnung 704 ist im
Wesentlichen kreisförmig
ausgeführt
und weist zwei eingekerbte Teile 706, 708 auf,
die an gegenüberliegenden
Seiten der Öffnung 704 positioniert
sind. Ein Käfig 710 umgibt ein
Ende des zylindrischen Kugelventilsitzes 702 und ist wirksam,
eine Kugel 712 darin festzuhalten. Im Gebrauch sitzt die
Kugel 712, wie in 10B dargestellt,
in der Öffnung 704.
Fluid, das in die angegebene Richtung fließt, wird durch die Kugel daran
gehindert, durch die Öffnung 704 zu
fließen,
kann aber durch die eingekerbten Teile 706, 708 fließen. Als
Ergebnis wird die Fluiddurchflußgeschwindigkeit
durch die Vorrichtung 700 steuert. 10C zeigt
die Wirkung des Fluidflusses in der entgegengesetzten Richtung.
In dieser Position hat Fluid die Kugel von der Öffnung weg gedrückt, wodurch
sich der Flußwiderstand
durch den Ventilsitz 702 verringerte. Dies ermöglicht einen
im Wesentlichen ungehinderten Fluß des Fluids hierdurch.
-
Die
Systeme entsprechend der Erfindung können auch so modifiziert werden,
daß ein
zweites Fluid wie beispielsweise eine Gerinnungslösung gleichzeitig
mit dem ersten Fluid, z. B. Knochenmark, durch ein implantierbares
Substrat geführt
werden kann. 6 zeigt zum Beispiel ein Ventil 197,
das an die Leitung 196 angeschlossen ist, um ein zweites Fluid
in das System einzuspeisen. Das Ventil 197 kann jede beliebige
Konfiguration besitzen, ist aber vorzugsweise als nadelloses Ventil 197 ausgeführt. Die
Position des Ventils 197 macht es möglich, daß das zweite Fluid in das System
eingespeist und mit dem ersten Fluid in der Spritze 114 gemischt
wird, bevor das Gemisch aus den Fluids durch den Behälter 112 geleitet
wird. In einer alternativen Ausführungsform
(nicht dargestellt) kann eine der beiden Spritzen der Systeme 10 und 100,
die in den 1 und 4A abgebildet
sind, mit einem zweiten Fluid gefüllt werden, um selektiv mit
dem ersten Fluid, das sich im System befindet, gemischt zu werden.
Ein Absperrhahn, der distal von der Spritze positioniert ist, die
das zweite Fluid enthält,
kann verwendet werden, um die Fluidmenge, die in das System eingespeist
wird, zu steuern.
-
In
einer beispielhaften Ausführungsform
ist Ventil 197 ein Luer-aktiviertes Sperrventil oder ein nadelloses
Ventil. Eine Spritze, die ein Gerinnung induzierendes Gemisch wie
beispielsweise Thrombin und Kalzium enthält, ist in einem letzten Schritt
der Verwendung der Vorrichtung mit dem Ventil 197 verbunden.
Das Gemisch wird vorzugsweise in umgekehrter Richtung durch das
System geleitet, so daß das
Gemisch vom schalenförmigen
Element 132 nach oben und durch das implantierbare Substrat fließt. In einer
beispielhaften Ausführungsform
wird das Ventil 197 zusammen mit dem System 100 verwendet,
das in 4A abgebildet ist. Das Gerinnungsgemisch
wird vorzugsweise in das System 100 eingespeist, wenn sich
der Deckel 158 in der offenen Position befindet, wobei
das Gelenk 115 (4E) die Fluidrückflußleitung 119,
die sich durch das Gelenk 115 erstreckt, abklemmt, um zu
verhindern, daß Fluid über den
Einlaß in
den Behälter 112 eintritt.
Als Ergebnis der geschlossenen Rückflußleitung 119 ist das
Gemisch gezwungen, in das schalenförmige Element 132 und
nach oben durch das implantierbare Substrat, das im Behälter 112 angeordnet
ist, zu fließen.