JP2022512885A - 医療処置で使用される発泡体を作製し押し出すためのシステム、装置、及び方法 - Google Patents

医療処置で使用される発泡体を作製し押し出すためのシステム、装置、及び方法 Download PDF

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Abstract

発泡体を作製するための医療用装置は、液体分注ポートから液体を分注するためのプランジャを有するシリンジと、混合チャンバ入口、混合チャンバ出口、混合チャンバ入口と混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネル、及び液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルを含む混合チャンバと、を含む。システムは、気体を収容するガスカートリッジと、シリンジと接続された第1の気体導管と、気体入口チャネルと接続された第2の気体導管とを有する。アクチュエータは、気体を第1の気体導管及び第2の気体導管に放出するために、ガスカートリッジと連結される。第1の気体導管内の放出された気体は、液体分注ポートから液体フローチャネル内へと液体を分注するために、液体分注ポートに向かってプランジャを押し、一方で、第2の気体導管内の放出された気体は、液体フローチャネル内の液体と混合するために、混合チャンバの気体入口チャネル内に流入する。

Description

本特許出願は、概して、要求に応じて発泡体を作製することに関連し、より具体的には、組織内の漏出を封止するための医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステム、装置、及び方法に関する。
発泡体は、液体又は固体中に気体のポケットを捕捉することによって形成される。ほとんどの発泡体では、気体の体積が大きく、液体又は固体の薄膜が気体のポケットを分離している。独立気泡発泡体では、気体は別個のポケットを形成し、各気体ポケットは固体材料によって包囲されている。連続気泡発泡体では、気体ポケットは互いに接続している。スポンジは、連続気泡発泡体の例である。
医療分野では、発泡体は、漏出(例えば、肺組織内の空気漏れ)を封止するために発泡体を組織に適用することを含む、多くの用途を有する。発泡体シーラントが医療処置で使用される場合、堅牢で有効な封止の形成を確実にするためには、その発泡体が均一に間隔を空けた微小気泡を有し、その微小気泡のサイズが一貫しており、かつ安定していることが重要である。より大きな気泡が発泡体中に存在すると、空気漏れのための通路として作用し、発泡体によって形成された封止を損なうことがある。発泡体が不安定で、その形状を失うと、封止も損なわれる可能性がある。
先行技術の発泡システムは、典型的には、液体製品及び液体噴射剤の両方が充填されたキャニスターを使用する。液体製品は、多くの場合、界面活性剤を含有し、これが液体製品から発泡体を作製するのを容易にする。キャニスター上のバルブが開くと、液体噴射剤にかかる圧力が低下し、噴射剤を沸騰させる。沸騰している噴射剤の粒子は遊離し、キャニスターの頂部に加圧気体層を形成し、これが液体製品及び液体噴射剤を、ディップチューブを通して出口ノズルへと押し出す。液体製品及び液体噴射剤が出口ノズルを通って流れると、噴射剤は気体に膨張して液体製品中に気泡を形成し、これにより発泡体を生成する。
しかしながら、液体噴射剤を使用して発泡体を作製することは、多くの問題を引き起こす。例えば、多くの液体噴射剤は引火性であり、安全性の問題を生じる。その結果、引火性の液体噴射剤システムは、多くの場合、手術室での使用が禁止される。市場には利用可能ないくつかの不燃性液体噴射剤システムが存在する。しかしながら、噴射剤の最終滅菌に伴う多数の課題が存在するため、滅菌医療処置中にこれらのシステムを使用することは危険になる。
窒素などの圧縮気体は、発泡する液体製品を収容するキャニスター用の噴射剤として使用することもできる。この場合、液体製品は、多くの場合、界面活性剤を含有し、これが液体製品から発泡体を作製するのを容易にする。キャニスター上のバルブが開くと、気体の圧力により、液体製品がディップチューブを通して出口ノズルへと押される。ディップチューブは蒸気タップを有し、この蒸気タップは、圧縮気体を流動性液体製品内に浸透させる。液体製品及び液体製品と混合された気体が、出口ノズルを通って流れると、気体は膨張して液体製品中に気泡を形成し、これにより発泡体を生成する。しかしながら、キャニスターのバルブが開くと、圧力が急速に低下し、その結果、生成される発泡体は、構造、安定性、及び稠度を欠くことになる。この生成される発泡体は、当初は医療用に許容可能かもしれないが、分注の過程で発泡体の安定性及び稠度が急速に劣化し、発泡体を信頼性が低く、使用できないものにする。
医療処置に使用するための発泡体を作製することを目的としたいくつかの取り組みがなされてきた。発泡体を作製するための先行技術の一方法では、シリンジ交換と同様に、界面活性剤と気体とを2つの容器の間で交互に繰り返し通過させて、十分な剪断力を形成し、界面活性剤と気体とを撹拌して発泡体を生成することを含む。しかしながらこの方法は、発泡体の品質が、通過の速度並びに通過の数によって影響されるため、ユーザーに依存する方法である。
上記の問題を考慮すると、発泡体の封止特性を最適化する改善されたシステム、装置、及び方法が依然として必要とされている。組織上の適所に留まる発泡体を作製する、改善されたシステム、装置、及び方法の必要性も存在する。加えて、制御可能な所定の気体対液体比(例えば4:1、2:1)で発泡体を形成し、これによりこの発泡体が、気泡の均一な間隔、安定性、及び稠度といった特性を有するような発泡体を作製するための、改善されたシステム、装置、及び方法が依然として必要とされている。更に、引火性液体噴射剤を使用せず、かつ、それ自体が最終滅菌可能な製品に配合されるような、改善されたシステム、装置、及び方法が必要とされている。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは液体分注ポートから液体を分注するためのプランジャを含むシリンジ、及び液体分注ポートと流体連通している混合チャンバ入口と、混合チャンバ入口から離間配置された混合チャンバ出口と、混合チャンバ入口と混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、気体を、液体分注ポートから分注された液体と混合するための、液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルとを含む混合チャンバを含む。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは不活性気体(例えば空気、二酸化炭素、窒素)を含有するガスカートリッジ、ガスカートリッジと接続された第1の端部と、シリンジと接続された第2の端部とを有する第1の気体導管、及び、ガスカートリッジと接続された第1の端部と、混合チャンバの気体入口チャネルと接続された第2の端部とを有する第2の気体導管、を含む。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、第1の気体導管及び第2の気体導管に流入するためにガスカートリッジから気体を選択的に放出するための、ガスカートリッジと連結されたアクチュエータを含む。一実施形態では、第1の気体導管内の放出された気体は、液体分注ポートから液体フローチャネル内へと液体を分注するために、液体分注ポートに向かってプランジャを押し、一方で、第2の気体導管内の放出された気体は、液体フローチャネル内の液体と混合するために、混合チャンバの気体入口チャネル内に流入する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、液体分注ポートと混合チャンバ入口との間に配設されたチェックバルブを含み、このチェックバルブは、液体が液体分注ポートから混合チャンバ入口まで一方向のみに流れることを可能にする一方で、気体入口チャネル内の気体がチェックバルブを通過することを防止する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、発泡チャンバを含み、この発泡チャンバは、混合チャンバ出口と流体連通している発泡チャンバ入口と、発泡チャンバ出口と、発泡チャンバ内に配置された多孔質材料とを含む。一実施形態では、多孔質材料は、液体と気体との混合物が多孔質材料を通過する際に発泡体を生成するように構成された蛇行経路を有する。一実施形態では、発泡チャンバ内の多孔質材料は、約25~40%の多孔性を有する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、それぞれの第1の気体導管及び第2の気体導管を通って流れる気体の圧力レベルを調節するための1つ以上のレギュレータを含む。一実施形態では、第1の気体導管内の気体及び第2の気体導管内の気体は、異なる圧力レベルを有する。
一実施形態では、ガスカートリッジ内の気体は、約45~65ポンド/平方インチ(psi)の圧力レベルを有する加圧気体である。一実施形態では、加圧気体は、空気、二酸化炭素及び/又は窒素、並びにこれらの組み合わせなどの不活性気体である。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、シリンジの第1の端部の上に固定されたエンドキャップを含み、これによりエンドキャップは、シリンジの第1の端部と気密接続を形成する。一実施形態では、エンドキャップは気体入口ポートを有し、第1の気体導管はエンドキャップの気体入口ポートと接続される。
一実施形態では、液体フローチャネルは、気体入口チャネルの内径よりも約25~30倍大きい内径を有する。一実施形態では、液体フローチャネルは約0.220インチの内径を有し、気体入口チャネルは約0.008インチの内径を有する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、シリンジバレルを含むシリンジを含み、このシリンジバレルは、第1の端部と、第2の端部と、シリンジバレルの第2の端部に位置する液体分注ポートとを有する。一実施形態では、液体はシリンジバレル内に配置される。この液体は、発泡体の作製を容易にする界面活性剤材料を含んでもよい。
一実施形態では、プランジャは、シリンジバレル内に配設され、かつ液体を液体分注ポートから分注するために、シリンジバレルの第2の端部に向かって移動可能である。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは混合チャンバを含み、この混合チャンバは、液体分注ポートと流体連通している混合チャンバ入口と、混合チャンバ入口から離間配置された混合チャンバ出口と、混合チャンバ入口と混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルとを有する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、液体分注ポートと混合チャンバ入口との間に配設されたチェックバルブを含み、このチェックバルブは、液体が液体分注ポートから混合チャンバ入口まで一方向のみに流れることを可能にする。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、気体源を含み、この気体源は、シリンジバレルの第1の端部と流体連通している第1の気体導管と、混合チャンバの気体入口チャネルと流体連通している第2の気体導管とを含む。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、気体源から第1の気体導管及び第2の気体導管へと気体を同時に放出するための、気体源と連結されたアクチュエータを含む。一実施形態では、第1の気体導管内の放出された気体は、液体分注ポートから液体フローチャネル内へと液体を分注するために、シリンジバレルの第2の端部に向かってプランジャを押し、一方で、第2の気体導管内の放出された気体は、液体フローチャネル内の液体と混合するために、混合チャンバの気体入口チャネル内を通って流れる。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、発泡チャンバを含み、この発泡チャンバは、混合チャンバ出口と流体連通している発泡チャンバ入口と、発泡チャンバ出口と、発泡チャンバ内に配置された多孔質材料とを有する。一実施形態では、液体と気体との混合物は、発泡チャンバ出口から分注される発泡体を生成するために、発泡チャンバ内に配置された多孔質材料を通過する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、シリンジバレルの第1の端部の上に固定されたエンドキャップを含む。一実施形態では、エンドキャップは、気体入口ポートを有する。一実施形態では、第1の気体導管は、エンドキャップの気体入口ポートと接続される。
一実施形態では、液体フローチャネルは、気体入口チャネルの内径よりも大きい内径を有する。一実施形態では、液体フローチャネルの内径は、気体入口チャネルの内径よりも約25~30倍大きい。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、第1の気体導管及び第2の気体導管内の気体の圧力レベルを制御するための少なくとも1つのレギュレータを含む。一実施形態では、第1の導管内の気体及び第2の気体導管内の気体は、異なる圧力レベルを有する。
一実施形態では、気体源に貯蔵された気体は、約45~65ポンド/平方インチの圧力レベルを有する加圧気体である。一実施形態では、加圧気体は、空気、二酸化炭素及び/又は窒素、並びにこれらの組み合わせなどの不活性気体である。
一実施形態では、発泡チャンバ内の多孔質材料は、約25~40%の多孔性を有する。
一実施形態では、発泡体を作製するための医療用装置は、好ましくは、発泡チャンバ内で生成された発泡体を収集するための、発泡チャンバ出口と接続された発泡体収集容器を含む。
一実施形態では、組織を封止するために使用される発泡体を作製する方法は、液体を保持する容器を得ることと、容器から液体の流れを分注するために、気体の第1の流れを容器に向けて方向付けることと、気体の第1の流れを容器に向けて方向付けると同時に、液体と気体との混合物を生成するために、気体の第2の流れを液体の分注された流れ内に方向付けることと、液体と気体との混合物を、発泡体を生成するために多孔質材料に通すことと、を含む。
一実施形態では、発泡体を作製する方法は、容器に向けて気体の第1の流れを方向付ける前に、界面活性剤を液体に導入することを含む。一実施形態では、発泡体を作製する方法は、気体の第1の流れを、約8~45ポンド/平方インチの圧力レベルで維持することと、気体の第2の流れを、約65ポンド/平方インチの圧力レベルで維持することと、を含む。
一実施形態では、発泡体を作製する方法は、混合チャンバ入口と、混合チャンバ出口と、混合チャンバ入口と混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、液体フローチャネルと交差する気体フローチャネルとを有する混合チャンバを提供することを含む。一実施形態では、方法は、液体の分注された流れを、混合チャンバ入口内に、かつ液体フローチャネルを通して向付けることと、気体の第2の流れを液体の分注された流れに導入するために、気体の第2の流れを混合チャンバの気体入口チャネル内に方向付けることと、を含む。
一実施形態では、液体/界面活性剤を撹拌して発泡体を生成するために、様々な蛇行経路が使用され得る。これらの実施形態は、ガラスビーズ、POREXフィルタ、及び/又はメッシュスクリーンを含み得る。一実施形態では、蛇行経路の多孔性及び長さは、液体製品及び所望の発泡体出力の特性に依存する。
一実施形態では、単一の気体入口チャネルを使用して、気体を液体流路に導入することができる。しかしながら、他の実施形態では、システムは、所望の特性を有する発泡体を作製するために、気体対液体比を調整及び/又は増加させる目的で、2つ以上の気体入口チャネルを使用してもよい。一実施形態では、混合チャンバは、この混合チャンバを通過する液体の流れに気体を導入するための、2つ以上の気体入口チャネルを含んでもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステムは、気体の圧力レベルを調節するためのレギュレータを必要としない場合がある。一実施形態では、システムは、膨張チャンバを含んでもよく、これによりレギュレータを排除することが可能になる。一実施形態では、発泡体を作製するためのシステムは、発泡体の稠度及び品質に影響を与えることなく圧力の連続的な低下を処理することができる場合には、レギュレータを排除することができる。一実施形態では、システムは、ガスカートリッジを必要とする代わりに、院内供給の加圧気体(例えば、現場の気体源)又は二酸化炭素(CO)タンクを使用してもよい。
一実施形態では、システムは、2段階又は1段階の発泡装置として機能し得る。これらの構成は、プレフォーマー(pre-foamer)として、又は一体型装置としてそれぞれ記載されてもよい。プレフォーマーの利点は、ユーザーが発泡体を自分自身の速度で送達することが可能になることである。一体型装置の速度は、好ましくは、装置によって制御され得る。これは、送達速度が最終的な発泡体の質に影響を与えるためである。プレフォーマー及び一体型装置は両方とも、望ましくは、蛇行経路の単回通過で発泡体を形成し、複数回の通過の必要性を排除する。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステムは、製品貯蔵中に界面活性剤を気体から分離する。一実施形態では、気体から界面活性剤を分離することによって、好ましくは、液体噴射剤の必要性を排除し、これにより、滅菌の課題及び潜在的な引火性の懸念がなくなる。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステムは、気体及び液体を個別に調整/調節することを可能にし、これにより、発泡体出力のための様々な気体対液体比を標的とするよう、システムへの単純な変更が可能になる。
一実施形態では、発泡体を形成するための装置は、好ましくは、液体を収容するシリンジ又はカートリッジを含む。一実施形態では、この液体は、界面活性剤(すなわち、発泡性)材料を含み得る。
一実施形態では、界面活性剤材料を有する液体は、プランジャを押下する加圧気体及び/又はばねを使用して分注され得る。
一実施形態では、加圧気体は、ガスカートリッジを使用して、又はより大きなシリンジを利用してユーザーによって手動で、生成することができる。
一実施形態では、一方向チェックバルブは、加圧気体の界面活性剤シリンジへの逆流を防止することができる。
一実施形態では、システムは、界面活性剤及び気体が導入される混合チャンバを含んでもよい。
一実施形態では、システムは、界面活性剤材料及び気体の流れを活性化するための方法(例えば、押しボタンバルブ)を含んでもよい。
一実施形態では、気体と液体との混合物は、発泡体を生成するための蛇行経路を画定する多孔質材料を通過してもよい。
単一容器内に界面活性剤と気体の両方を有する従来のガスキャニスターとは異なり、一実施形態では、本明細書に開示されるシステム、装置、及び方法は、別個の容器内で気体と液体とを分離することを教示する。これは、次のような数多くの利点を提供する:1)気体入口チャネル及び/又は液体フローチャネルを収縮させることによって、発泡体中に存在する気体対液体比を調節することができる。気体対液体比を微調整することは、発泡体中の所望の機械的特性を得るために望ましい場合がある。2)プランジャ駆動容器内の液体を隔離することにより、従来のガスキャニスターシステムとは異なり、ユーザーがシステムを任意の向きで使用することができる。3)加圧容器は、典型的には金属製であり、放射線照射が困難である。加圧容器から液体/界面活性剤を除去することによって、液体/界面活性剤をガラス又はプラスチック容器(例えばシリンジ)内に配置することができ、これらは放射線滅菌することができる。4)液体シリンジと、混合チャンバ内に導入される気体の両方が、制御された圧力源によって駆動され、これにより、ユーザーの変動性の影響が最小限に抑えられる。
本発明のこれら及びその他の好ましい実施形態は、下記でより詳しく記述される。
本特許出願の一実施形態による、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムの概略図を示す。 本特許出願の一実施形態による、ガスカートリッジ、液体シリンジ、チェックバルブ、混合チャンバ、発泡チャンバ、及び発泡体移動容器を含む、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムを示す。 図1Bに示すチェックバルブ、混合チャンバ、発泡チャンバ、及び発泡体移動容器の断面図を示す。 本特許出願の一実施形態による、2部液体製品を使用して作製される、医療処置に使用される発泡体を作製のためのシステムの概略図を示す。 本特許出願の一実施形態による、ガスカートリッジ、第1の液体シリンジ及び第2の液体シリンジ、第1のチェックバルブ及び第2のチェックバルブ、混合チャンバ、発泡チャンバ、並びに発泡体送達シャフトを含む、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムを示す。 本特許出願の一実施形態による、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムを示し、このシステムは混合チャンバを含む。 図4に示す混合チャンバの透視図を示す。 本特許出願の一実施形態による、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムを示す。 本特許出願の一実施形態による、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムを示す。 本特許出願の一実施形態による、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステムを示す。
図1A及び1Bを参照すると、一実施形態では、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくはシリンジ22を含む。シリンジは、発泡体を作製するために使用される液体で充填され得る。一実施形態では、シリンジ22は、第1の端部26と、第2の端部28と、シリンジバレルの第2の端部に位置する液体分注ポート30とを有するシリンジバレル24を含み得る。一実施形態では、シリンジ22は望ましくは、シリンジバレル24内に配設されたプランジャ32を含む。一実施形態では、プランジャ32は、シリンジバレル内に液体を引き込むために、シリンジバレル24の第1の端部26に向かって第1の方向に移動することと、シリンジバレル24の第2の端部28に位置する液体分注ポート30から液体を分注するために、シリンジバレル24の第2の端部28に向かって、反対の第2の方向に移動することとの間で、往復運動するように構成される。一実施形態では、プランジャ32は、好ましくはシリンジバレル24の内側表面と水密及び/又は気密封止を形成する外周を有し、これにより、液体及び気体がプランジャの外周とシリンジバレルの内側表面との間を通過できないようになっている。
一実施形態では、シリンジ22は、発泡体を作製するために使用される液体で充填され得る。一実施形態では、発泡体を生成するために、気体が液体に導入され、及び/又は、気体が液体と混合され得る。一実施形態では、液体は界面活性剤を含有してもよく、この界面活性剤は、液体の表面張力を低下させることができ、したがって発泡体を生じさせることができる物質である。https://www.collinsdictionary.com/us/dictionary/english/surfactantを参照のこと。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは、シリンジバレル24の第2の端部28において液体分注ポート30と連結される一方向チェックバルブ34を含む。一方向チェックバルブ34は、好ましくは、シリンジバレルから分注された液体がDIR1で示される方向の下流に移動することを可能にするが、液体が一方向チェックバルブ34に入った後、このチェックバルブは、液体が逆方向に移動して方向DIR2の上流に移動することを防止する。一実施形態では、チェックバルブ34はまた、システム内に存在する任意の気体がチェックバルブを通過して液体分注ポート30に入ることを防止する。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは、混合チャンバ入口38及び混合チャンバ出口40を有する混合チャンバ36を含む。一実施形態では、シリンジバレル24から分注された液体が一方向チェックバルブ34を通過した後、この分注された液体は、混合チャンバ36の混合チャンバ入口38に入り、ここで、発泡体を作製するために混合チャンバ内に導入されている気体と混合される。
一実施形態では、混合チャンバ36は、好ましくは、混合チャンバ入口38と混合チャンバ出口40との間に位置する気体入口42を含む。一実施形態では、気体(例えば、空気、二酸化炭素、窒素)は、混合チャンバ36を通過する液体の流れと混合するために、気体入口42を介して混合チャンバ内に導入される。混合チャンバ36内に導入される気体は、大気及び/又は周囲空気よりも高い圧力レベルを有するように圧縮されてもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、望ましくは、発泡チャンバ入口46及び発泡チャンバ出口48を有する発泡チャンバ44を含む。一実施形態では、発泡チャンバ入口46は、混合チャンバ36内で一緒に混合された液体と気体との混合物を受容するために、混合チャンバ出口40と連結される。一実施形態では、発泡チャンバ44は、好ましくは、発泡体を生成するために液体と気体との混合物が通過する蛇行経路を提供する多孔質材料50を含む。一実施形態では、液体と気体との混合物が発泡チャンバ44を通過した後、発泡体52が、好ましくは、発泡チャンバの発泡チャンバ出口48から分注される。
一実施形態では、多孔質材料は、望ましくは25~50%、より好ましくは約30~35%の多孔性を有する。本明細書で使用するとき、多孔性という用語は、材料中の空隙の尺度として定義され、材料の総体積に対する材料中の空隙の体積の割合である。一実施形態では、多孔質材料50は、Porex Corporation(Fairburn、Georgia)によって商標名POREXで販売されている多孔質材料の1つ以上のブロックであってもよい。1つ以上の多孔質材料のブロックが、発泡チャンバ内に充填され得る。他の実施形態では、多孔質材料は、発泡チャンバ内に充填されたガラスビーズ、又は発泡チャンバ内に配置されたメッシュ材料を含んでもよい。
図1Bを参照すると、一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは、システムによって生成された発泡体を収集する発泡体移動容器54を含む。一実施形態では、発泡体移動容器は、望ましくは、シリンジバレル56の内側に配設されたプランジャ58を有するシリンジバレル56を含む。一実施形態では、発泡体移動容器54は、好ましくは、発泡チャンバ44内で生成された発泡体を、発泡体移動容器54のシリンジバレル56に移動させるために、発泡チャンバ出口48と連結されるように適合された発泡体収集開口部60を含む。一実施形態では、プランジャ58は、発泡体を、発泡体収集開口部60を通って発泡体移動容器54のシリンジバレル56内に引き込むために、シリンジバレル56の第1の端部62に向かって引き戻される。一実施形態では、発泡体収集容器54のシリンジバレル56は、気体が作動される際にシリンジバレル内の圧力が解放するために、1つ以上の通気孔、小孔、及び/又は小さな開口部を含んでもよい。
図1A及び1Bを参照すると、一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは気体の供給源を含む。一実施形態では、気体は、加圧気体を収容するガスカートリッジ64内に供給される加圧気体である。一実施形態では、加圧気体は、空気、二酸化炭素、及び窒素などの不活性気体である。一実施形態では、加圧気体は、周囲空気よりも高い圧力レベルを有する。一実施形態では、加圧気体は、約65~85ポンド/平方インチ(psi)の範囲内の圧力レベルまで加圧され得る。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは、加圧気体をガスカートリッジ64から放出するために係合され得るアクチュエータ66を含む。一実施形態では、アクチュエータ66はプッシュボタンであり得る。他の実施形態では、アクチュエータは、カートリッジから気体を放出するための開放位置と、カートリッジからの気体の放出を防止する閉鎖位置との間で移動され得る、トリガ、スイッチ、及び/又はバルブであってもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは、ガスカートリッジ64と流体連通している第1の端部70と、シリンジバレル24の第1の端部26と流体連通している第2の端部72とを有する、第1の気体導管68を含む。一実施形態では、エンドキャップ74は、シリンジバレル24の第1の端部26の上に固定され、シリンジバレル24の第1の端部26と気密嵌合を形成する。一実施形態では、エンドキャップ74は、望ましくは、第1の気体導管68の第2の端部72と連結された気体入口ポート76を含み、これにより加圧気体をシリンジバレル24の第1の端部内に選択的に方向付けることができる。
一実施形態では、アクチュエータ66が、ガスカートリッジ64から加圧気体を放出するために係合されるとき、加圧気体の少なくとも一部は、第1の気体導管68を通過し、シリンジバレル24の第1の端部26を通過して、プランジャ32をシリンジバレル24の第2の端部28に向かって押す。プランジャ32が加圧気体によってシリンジバレル24の第2の端部28に向かって押されると、シリンジバレル24内の液体は、シリンジバレルの液体分注ポート30から一方向チェックバルブ34へと押し出される。一実施形態では、システムは、第1の気体導管を通ってシリンジバレルの第1の端部内へと流れる気体の圧力レベルを制御するためのレギュレータ(図示せず)を含んでもよい。一実施形態では、第1の気体導管内の気体の圧力レベルは、約40~50psi、より好ましくは約45psiである。気体の圧力レベルは、シリンジバレルのサイズ(例えば、直径)、並びに第1の気体導管の長さ及び/又は内径を含め、多数の変数に応じて変更され得る。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム20は、好ましくは、ガスカートリッジ64と混合チャンバ36との間に延在する第2の気体導管78を含む。一実施形態では、第2の気体導管78は、好ましくは、ガスカートリッジ64内の加圧気体と流体連通するように配置され得る第1の端部80と、混合チャンバ36の気体入口42と流体連通している第2の端部82と、を有する。一実施形態では、アクチュエータ66がガスカートリッジ64から加圧気体を放出するために係合されるとき、加圧気体の少なくとも一部は、第2の気体導管78を通過して、混合チャンバ36の気体入口42内に入る。ここでこの気体流が、シリンジバレル24から分注されていて混合チャンバ36を通って流れる液体の流れと交差するか、及び/又はこの液体の流れ内に注入される。第2の気体導管78内の加圧気体が、混合チャンバ36を通って流れる液体の流れと混合された後、この液体と加圧気体との混合物は、発泡チャンバ44内に導入するために、混合チャンバ出口を介して混合チャンバから出る。
一実施形態では、システムは、第2の気体導管78を通って混合チャンバ36内へと流れる気体の圧力レベルを制御するためのレギュレータ(図示せず)を含んでもよい。一実施形態では、第2の気体導管内の気体の圧力レベルは、約60~70psi、より好ましくは約65psiである。気体の圧力レベルは、混合チャンバ内への気体入口のサイズ(例えば、内径)、並びに第2の気体導管の長さ及び/又は内径を含め、多数の変数に応じて変更され得る。
一実施形態では、アクチュエータ66がガスカートリッジ64から加圧気体を放出するために係合された後、この加圧気体は、シリンジバレル24の第2の端部28に向かってプランジャ32を駆動(液体を分注するため)することと、ガスを、シリンジバレル24から分注された液体の流れと混合するために、加圧気体を混合チャンバ36内に押し進めることとを同時に行うために、第1の気体導管68及び第2の気体導管78の両方を通って同時に移動する。上述したように、システムは、それぞれの第1の気体導管68及び第2の気体導管78を通って流れる加圧気体の圧力及び/又は体積を制御するための1つ以上のレギュレータを含んでもよい。利用される具体的な圧力レベルは、液体の分注を、分注された液体への気体の混合と同期させて、発泡体を作製するための一貫した環境を提供するように設計される。一実施形態では、システムは、加圧気体を第1の気体導管及び第2の気体導管に分割するためのスプリッタを含んでもよい。
図2を参照すると、一実施形態では、シリンジバレル24の第2の端部28にある液体分注ポート30(図1B)は、一方向チェックバルブ34と連結されている。一方向チェックバルブ34によって、シリンジバレル24の第2の端部で液体分注ポート30から分注される液体が、DIR1と指定された方向に下流に移動することができるが、液体又は気体が一方向チェックバルブ34に到達すると、この液体又は気体が、DIR2と指定された方向に上流に移動するのを防止する。チェックバルブ34は混合チャンバ入口38と流体連通しており、これによりこの混合チャンバは、チェックバルブ34を通過した後の液体を受容する。混合チャンバ36は、混合チャンバ入口38、混合チャンバ出口40、及び、混合チャンバを通る液体を方向付けるための、混合チャンバ入口38と混合チャンバ出口40との間に延在する液体フローチャネル45を含む。混合チャンバ36は好ましくは、液体が液体フローチャネル45を通って流れる際に、加圧気体を液体の流れ内に導入及び/又は注入するために、液体フローチャネル45と交差する気体入口42を含む。一実施形態では、第2の気体導管78の第2の端部82(図1B)は、加圧気体を気体入口42内へと方向付けるために、混合チャンバ36と連結される。
一実施形態では、気体入口42の内径は、液体フローチャネル45の内径よりも小さい。一実施形態では、液体フローチャネル45は、好ましくは、約0.22インチの内径IDを有する。一実施形態では、気体入口42は、約0.008インチの内径IDを有する。それぞれの液体フローチャネル45及び気体入口42の内径は、生成される発泡体のタイプを制御するために、混合チャンバ内で使用される気体対液体比を調整するように変更することができる。一実施形態では、発泡体は、約4:1の気体対液体比を有する。
一実施形態では、第1の気体導管68及び第2の気体導管78を通して方向付けられた加圧気体は、好ましくは約45~65psiの圧力レベルを有する。一実施形態では、第1の気体導管68内の加圧気体の圧力レベルは約65psiであり、第2の気体導管78内の加圧気体の圧力レベルは約45psiである。
一実施形態では、この液体シリンジは、20mLのBDシリンジであってもよい。この実施形態では、液体シリンジ内のプランジャを押すために使用される第1の気体導管内の気体の圧力は約8~12psiであり、第2の気体導管を通して混合チャンバ内に導入された気体の圧力は、約65~85psiであった。
一実施形態では、液体シリンジは、3mLのNordsonシリンジであってもよい。この実施形態では、液体シリンジ内のプランジャを押すために使用される第1の気体導管内の気体の圧力は約30~50psiであり、第2の気体導管を通して混合チャンバ内に導入された気体の圧力は、約65psiであった。
一実施形態では、発泡チャンバ44は、混合チャンバ出口40の下流に位置する。一実施形態では、発泡チャンバ44は、混合チャンバ出口40と連結された発泡チャンバ入口46を有し、これによって、混合チャンバ36内で一緒に混合された液体と加圧気体とが、発泡チャンバ44内へ送られる。一実施形態では、発泡チャンバ44は、望ましくは、液体と気体の混合物が発泡チャンバ入口46と発泡チャンバ出口48との間で下流に移動する際にこの混合物に蛇行経路を提供する、多孔質材料50を含む。一実施形態では、多孔質材料50は、30~35%の多孔性を有する。液体と気体との混合物が多孔質材料50を通過するとき、この混合物は、発泡体に変換され、これが、発泡チャンバ出口48と発泡体移動容器54の発泡体収集ポート60との間の連結を介して、発泡体移動容器54のシリンジバレル56内に導入される。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステムは、一緒に混合される2つの別個の液体を含んでもよく、これにより、次に、発泡体を作製するために、2つの混合液体の流れ内に気体が導入される。一緒に混合される2つの液体は、異なる特性を有し得る。例えば、液体のうちの1つは界面活性剤を含んでもよく、液体のうちの1つは架橋剤を含んでもよい。
図3A及び3Bを参照すると、一実施形態では、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、発泡体を作製するために使用される第1の液体で充填され得る第1のシリンジ122Aを含む。一実施形態では、第1のシリンジ122Aは、第1の端部126Aと、第2の端部128Aと、第1のシリンジバレルの第2の端部に位置する第1の液体分注ポート130Aとを有する第1のシリンジバレル124Aを含み得る。一実施形態では、第1のシリンジ122Aは望ましくは、第1のシリンジバレル124A内に配設された第1のプランジャ132Aを含む。一実施形態では、第1のプランジャ132Aは、第1のシリンジバレル内に液体を引き込むためにシリンジバレル124Aの第1の端部126Aに向かって第1の方向に移動することと、第1のシリンジバレル124Aの第2の端部128Aに位置する液体分注ポート130Aから液体を分注するために第1のシリンジバレル124Aの第2の端部128Aに向かって、反対の第2の方向に移動することとの間で、往復運動するように構成される。一実施形態では、第1のプランジャ132Aは、好ましくは、第1のシリンジバレル124Aの内側表面と水密及び/又は気密封止を形成する外周を有する。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、第1のシリンジバレル124Aの第2の端部128Aにおいて第1の液体分注ポート130Aと連結される第1の一方向チェックバルブ134Aを含む。第1の一方向チェックバルブ134Aは、好ましくは、シリンジバレルから分注された液体がDIR1で示される方向の下流に移動することを可能にするが、液体が第1の一方向チェックバルブ134Aに入った後、このチェックバルブは、液体又は気体が逆方向に移動して方向DIR2の上流に移動することを防止する。
一実施形態では、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、発泡体を作製するために使用される第2の液体で充填され得る第2のシリンジ122Bを含む。一実施形態では、第2のシリンジ122Bは第2のシリンジバレル124Bを含み得、この第2のシリンジバレルが、第1の端部126Bと、第2の端部128Bと、第2のシリンジバレルの第2の端部に位置する第2の液体分注ポート130Bを有する。一実施形態では、第2のシリンジ122Bは望ましくは、第2のシリンジバレル124B内に配設された第2のプランジャ132Bを含む。一実施形態では、第2のプランジャ132Bは、第2のシリンジバレル内に液体を引き込むために第2のシリンジバレル124Bの第1の端部126Bに向かって第1の方向に移動することと、第2のシリンジバレル124Bの第2の端部128Bに位置する液体分注ポート130Bから液体を分注するために第2のシリンジバレル124Bの第2の端部128Bに向かって、反対の第2の方向に移動することとの間で、往復運動するように構成される。一実施形態では、第2のプランジャ132Bは、好ましくは第2のシリンジバレル124Bの内側表面と水密及び/又は気密封止を形成する外周を有する。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、第2のシリンジバレル124Bの第2の端部128Bにおいて第2の液体分注ポート130Bと連結される第2の一方向チェックバルブ134Bを含む。第2の一方向チェックバルブ134Bは、好ましくは、第2のシリンジバレル124Bから分注された液体がDIR1で示される方向の下流に移動することを可能にするが、液体が第2の一方向チェックバルブ134Bに入った後、このチェックバルブは、液体又は気体が逆方向に移動して方向DIR2の上流に移動することを防止する。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、第1の液体シリンジ122Aから第1の液体を受容するための第1の混合チャンバ入口138Aと、第2の液体シリンジ122Bから第2の液体を受容するための第2の混合チャンバ入口138Bとを有する、混合チャンバ136を含む。一実施形態では、第1の液体及び第2の液体は、混合チャンバに入る前に、単一の液体流内に一緒に合流されることが望ましい。一実施形態では、混合チャンバ136は混合チャンバ出口140を有する。一実施形態では、第1の液体及び第2の液体がそれぞれの第1のシリンジバレル124A及び第2のシリンジバレル124Bから分注され、混合チャンバ136に入った後、本明細書でより詳細に記載されるように、第1の液体流及び第2の液体流が一緒に合流され、発泡体を作製するために、気体(例えば加圧気体)と混合される。一実施形態では、気体と、混合チャンバ内で一緒に混合される2つの液体との比率は、約2:1であってもよい。
一実施形態では、混合チャンバ136は、好ましくは、混合チャンバ入口138A、138Bと混合チャンバ出口140との間に位置する気体入口142を含む。一実施形態では、気体(例えば、空気、二酸化炭素、窒素)は、混合チャンバ136を通過する合わせられた第1の液体及び第2の液体の流れと混合するか、及び/又はこの流れ内に注入するために、気体入口142を介して混合チャンバ内に導入される。気体は、大気及び/又は周囲空気よりも高い圧力レベルを有するように圧縮されてもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム10は、望ましくは、発泡チャンバ入口146及び発泡チャンバ出口148を有する発泡チャンバ144を含む。一実施形態では、発泡チャンバ入口146は、混合チャンバ136内で一緒に混合された液体と気体との混合物を受容するために、混合チャンバ出口140と連結される。一実施形態では、発泡チャンバ144は、好ましくは、発泡体を生成するために液体と気体との混合物が通過する蛇行経路を提供する多孔質材料150を含む。一実施形態では、多孔質材料150は、Porex Corporation(Fairburn、Georgia)によって商標名POREXで販売されている多孔質材料であってもよい。他の実施形態では、多孔質材料は、発泡チャンバ内に充填されたガラスビーズ、又は発泡チャンバ内に配置されたメッシュ材料を含んでもよい。一実施形態では、液体と気体との混合物が発泡チャンバ144を通過した後、発泡体152が、好ましくは、発泡チャンバの発泡チャンバ出口148から分注される。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、システムによって生成された発泡体を直接分注する発泡体送達シャフト154(図3B)を含む。一実施形態では、発泡体送達シャフト154は細長くてもよく、手術部位で発泡体を組織上に直接分注するために、第2の端部155に開口部を有してもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、加圧気体を収容するガスカートリッジ164などの加圧気体の供給を含む。一実施形態では、加圧気体は、空気、二酸化炭素、及び窒素などの不活性気体である。一実施形態では、加圧気体は、周囲空気よりも高い圧力レベルを有する。一実施形態では、加圧気体は、約65~85psiの範囲内の圧力レベルまで加圧され得る。システムは、加圧気体の圧力レベルを調節するための1つ以上のレギュレータを含んでもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、ガスカートリッジ164から加圧気体を放出するために係合され得るアクチュエータ166を含む。一実施形態では、アクチュエータ166はプッシュボタンであり得る。他の実施形態では、アクチュエータは、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能なトリガ、スイッチ、及び/又はバルブであってもよい。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、ガスカートリッジ164と流体連通している第1の端部170と、第2の端部172とを有する第1の気体導管168を含み、この第2の端部は、第1のシリンジバレル124Aの第1の端部126Aと流体連通している第1の分岐部175Aと、第2のシリンジバレル124Bの第1の端部126Bと流体連通している第2の分岐部175Bとに分割される。
図3Bを参照すると、一実施形態では、第1のエンドキャップ174Aは、第1のシリンジバレル124Aの第1の端部126Aの上に固定され、第1のシリンジバレル124Aの第1の端部126Aと気密嵌合を形成する。一実施形態では、第1のエンドキャップ124Aは、望ましくは、第1の気体導管168の第1の分岐部175Aの第2の端部172Aと連結された第1の気体入口ポート176Aを含み、これにより加圧気体を第1のシリンジバレル124Aの第1の端部内に選択的に方向付けることができる。
一実施形態では、第2のエンドキャップ174Bは、第2のシリンジバレル124Bの第1の端部126Bの上に固定され、第2のシリンジバレル124Bの第1の端部126Bと気密嵌合を形成する。一実施形態では、第2のエンドキャップ124Bは、望ましくは、第1の気体導管168の第2の分岐部175Bの第2の端部172Bと連結された第2の気体入口ポート176Bを含み、これにより加圧気体を、第2のシリンジバレル124Bの第1の端部内に選択的に方向付けることができる。
一実施形態では、アクチュエータ166が、ガスカートリッジ164から加圧気体を放出するために係合されるとき、加圧気体の少なくとも一部は、第1の気体導管68を通過し、第1のプランジャ132Aを第1のシリンジバレル124Aの第2の端部128Aに向かって押し、かつ、第2のプランジャ132Bを第2のシリンジバレル124Bの第2の端部128Bに向かって押すために、第1の分岐部175A及び第2の分岐部175Bに流入する。第1のプランジャ132A及び第2のプランジャ132Bが、それぞれの第1のシリンジバレル124A及び第2のシリンジバレル124Bの第2の端部128A、128Bに向かって加圧気体によって押されると、それぞれの第1のシリンジバレル124A及び第2のシリンジバレル124Bの中の第1の液体及び第2の液体が、それぞれの第1のシリンジバレル及び第2のシリンジバレルの第1の液体分注ポート130A及び第2の液体分注ポート130Bから、それぞれの一方向チェックバルブ134A、134Bを通って、押し出される。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム120は、好ましくは、ガスカートリッジ164と混合チャンバ136との間に延在する第2の気体導管178を含む。一実施形態では、第2の気体導管178は、好ましくは、ガスカートリッジ164内の加圧気体と流体連通するように配置され得る第1の端部180と、混合チャンバ136の気体入口142と流体連通している第2の端部182と、を有する。一実施形態では、アクチュエータ166が、ガスカートリッジ164から加圧気体を放出するために係合されるとき、加圧気体の少なくとも一部は、第2の気体導管178を通過して、混合チャンバ136の気体入口142を通過し、ここで、それぞれの第1のシリンジ122A及び第2のシリンジ122Bから分注された第1の液体の流れ及び第2の液体の流れと交差するか、及び/又はこの液体の流れ内に注入される。第2の気体導管178内の加圧気体が、混合チャンバ136内の第1の液体の流れ及び第2の液体の流れと混合された後、液体と加圧気体との混合物は、発泡チャンバ144内に導入するために、混合チャンバ出口を介して混合チャンバから出る。
一実施形態では、アクチュエータ166がガスカートリッジ164内の加圧気体を放出するために係合された後、この加圧気体は、それぞれの第1のシリンジバレル124A及び第2のシリンジバレル124Bの第2の端部128A、128Bに向かって第1のプランジャ132A及び第2のプランジャ132Bを駆動(第1の液体及び第2の液体を分注するため)することと、第1のシリンジバレル124A及び第2のシリンジバレル124Bから分注された液体を、ガスカートリッジ164から分注されたガスと混合するために、加圧気体を混合チャンバ136内に押し進めることとを同時に行うために、第1の気体導管168及び第2の気体導管178の両方を通って同時に移動する。システムは、それぞれの第1の気体導管168及び第2の気体導管178内に流入する加圧気体の圧力及び/又は体積を制御するためのレギュレータを含んでもよい。システムは、加圧気体を第1の気体導管と第2の気体導管とに分割するためのスプリッタを含んでもよい。一実施形態では、加圧気体の単一の供給源を使用して、第1の液体及び第2の液体を分注すると同時に、発泡体を生成するために加圧気体の一部を2つの分注された液体の流れ内に混合するために、それぞれの第1のシリンジ122A及び第2のシリンジ122B内の第1のプランジャ132A及び第2のプランジャ132Bを、シリンジバレルの第2の端部に向かって同時に押す。
一実施形態では、加圧気体の第1の供給源は、液体を分注するために使用されてもよく、加圧気体の第1の供給源とは別個の第2の加圧気体源を、発泡体を作製するために、分注された液体と混合することができる。図4を参照すると、一実施形態では、医療処置で使用される発泡体を作製するためのシステム220は、好ましくは、液体シリンジ222から液体を分注するためにシリンジバレル224の第2の端部228に向かって移動するように適合されたプランジャ232を有する液体シリンジ222を含む。一実施形態では、システム220は、好ましくは、第1のガスカートリッジ264A内に貯蔵された第1の加圧気体を放出するためのプッシュボタンアクチュエータ266を有する第1のガスカートリッジ264Aを含む。一実施形態では、第1の気体レギュレータ265は、第1のガスカートリッジ264Aから分注される第1の加圧気体の圧力レベルを制御する。一実施形態では、システム220は、好ましくは、シリンジバレル224から液体を分注するためにプランジャ232をシリンジバレル224の第2の端部228に向かって押すために、第1の加圧気体を、第1のガスカートリッジ264Aから液体シリンジ222のシリンジバレル224の第1の端部226内に方向付ける第1の気体導管268を含む。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステム220は、好ましくは、液体シリンジ222から分注された液体が混合チャンバ236内に入ることを可能にする一方向チェックバルブ234を含む。液体が液体シリンジ222から分注された後、一方向チェックバルブ234は、液体が一方向のみ(すなわち、混合チャンバに向かって)移動することを可能にし、液体シリンジ222内に戻る逆方向には移動しないようにする。
一実施形態では、システム220は望ましくは、アクチュエータボタン267と係合することによって分注され得る第2の加圧気体を収容する第2のガスカートリッジ264Bを含む。システム220は、好ましくは、第2のガスカートリッジ264Bによって放出される第2の加圧気体の圧力レベルを調節する第2の気体レギュレータ269を含む。一実施形態では、第2のアクチュエータ267が係合されると、第2のガスカートリッジ264B内の第2の加圧気体が、混合チャンバ236内に入り、そこで液体シリンジ222から分注される液体と混合されるか、及び/又はこの液体内に注入される。
一実施形態では、好ましい気泡サイズ、気泡の稠度、気泡の間隔などを有する発泡体などの所望の特性を有する発泡体を作製するために、気体と液体の比率を制御することが望ましい。一実施形態では、気体(gar)対液体の比率は約4:1であり、液体シリンジのサイズ、液体及び気体フローチャネルのサイズ、液体及び気体導管の長さと内径、並びに、液体の分注及び気体の液体への注入に使用される圧力レベルを調節することによって制御することができる。
液体と、ガスカートリッジ264Bからの第2の加圧気体との混合物が混合チャンバ236内で一緒に混合された後、液体と加圧気体との混合物は、望ましくは下流に移動し、ここで多孔質材料250を有する発泡チャンバ244に入る。多孔質材料250は、発泡体を収集する発泡体移動容器254内に導入するために、発泡チャンバ244から排出される発泡体を形成するための蛇行経路を、液体と第2の加圧気体との混合物に提供する。
図4に示す実施形態では、第1のガスカートリッジ264Aからの第1の加圧気体は、プランジャ232を液体シリンジバレル224の第2の端部228に向かって押し、第2のガスカートリッジ264Bからの第2の加圧気体は、混合チャンバ236を通って流れる液体内に導入される。一実施形態では、アクチュエータ266、267は、同時に係合されてもよく、これにより、第2のガスカートリッジ264Bからの第2の加圧気体が混合チャンバ236内に導入される際に、プランジャ232がシリンジバレル224の第2の端部228に向かって押される。第1のアクチュエータ及び第2のアクチュエータは、同時活性化を確実にするために、構造的接続を介して、又は電子回路を介して、一緒に接合されてもよい。
図4及び5を参照すると、一実施形態では、混合チャンバ236は、液体シリンジ222からの液体を、第2のガスカートリッジ264Bからの第2の加圧気体と混合するように構成されている。一実施形態では、混合チャンバ236は好ましくは、液体シリンジ222から液体を受容するように適合された混合チャンバ入口238と、第2のガスカートリッジ264Bからの第2の加圧気体と混合された後に液体を分注するように適合された混合チャンバ出口240と、を含む。
図4を参照すると、一実施形態では、液体を収容する液体シリンジ222内でプランジャ232が移動する速度は、第1の気体レギュレータ265の設定圧力によって駆動される。一実施形態では、気体の混合チャンバ236内に導入される圧力レベルは、第2の気体レギュレータ269の設定圧力によって駆動される。一実施形態では、第1のアクチュエータ266は、液体の流れを開始及び停止し、第2のアクチュエータ267は、混合チャンバ内への気体の流れを開始及び停止する。一実施形態では、混合チャンバ内に方向付けられた気体は、液体が混合チャンバに入る前に混合チャンバに入る。
一実施形態では、混合チャンバ236は、気体と液体/界面活性剤との間の特定の相互作用を可能にするように設計される。混合チャンバは、特定の寸法を有する液体フローチャネルと気体入口チャネルとを有し、この特定の寸法には、気体が通過する気体入口チャネルの面積と、液体が通過し、気体及び液体/界面活性剤が合流する液体フローチャネルの直径が挙げられる(図5を参照)。一実施形態では、発泡体の空気:液体比は、気体及び液体/界面活性剤の圧力レベル、並びに入口チャネル直径を変化させることによって調整することができる。
一実施形態では、多孔質材料250は、微小発泡体を得るために、気泡のサイズを低減するために必要とされる、特定の多孔性及び湿潤表面積を有する。
一実施形態では、発泡体は、発泡体移動容器254によって捕捉される。一実施形態では、発泡体移動容器は、容器の周囲部の周囲に逃がし穴を有してよく、これにより余分な気体を逃がすことができる。
一実施形態では、システム220は、4:1の気体対液体比を使用して発泡体を生成する。一実施形態では、4:1の気体対液体比を有する所望の発泡体を得るために、以下のパラメータを発泡体作製システムに使用する。
Figure 2022512885000002
図5を参照すると、一実施形態では、第2の気体導管278は、第2のガスカートリッジ264Bからの加圧気体を混合チャンバ236内に導入するために、混合チャンバ236の気体入口オリフィス242に連結されている。混合チャンバ236は、好ましくは、混合チャンバ入口238と混合チャンバ出口240との間に延在する液体フローチャネル245と交差する気体入口242を含む。液体シリンジ222から分注された液体が液体フローチャネル245を通過すると、気体入口242に入った第2の加圧気体の流れは、液体フローチャネル245内の液体と混合される。この液体流と第2の加圧気体流との混合物は、好ましくは、混合チャンバ出口240から分注され、その時点で下流の発泡チャンバ244へと送られる。
一実施形態では、発泡体を作製するためのシステムは、液体を分注するために液体シリンジ内のプランジャを移動させるための、貯蔵エネルギーシステム又はモータを使用してもよい。図6を参照すると、一実施形態では、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステム320は、好ましくは、液体を収容する液体シリンジ322を含む。システム320は、好ましくは、貯蔵エネルギーシステムを含み、これは、シリンジバレル324の第2の端部328における液体分注ポート330から液体を分注するために、プランジャ332をシリンジバレル324の第2の端部328に向かって駆動するための、プランジャ332に連結された定トルクばね390を含む。一実施形態では、システム320は、好ましくは、プランジャ332をシリンジバレル324の第2の端部328に向かって押すための、定トルクばね360を解放するために係合され得るアクチュエータボタン366を含む。
一実施形態では、システム320は、好ましくは、加圧気体を収容するガスカートリッジ364を含む。ガスカートリッジ365内の加圧気体は、アクチュエータボタン367が係合されたときに混合チャンバ336内に導入される。レギュレータ369は、好ましくは、混合チャンバ336内に導入される加圧気体の圧力レベルを調節する。
一実施形態では、混合チャンバ336内で、液体シリンジ336から分注された液体は、ガスカートリッジ364からの加圧気体と混合される。液体と気体とが混合チャンバ336内で一緒に混合された後、液体と気体の混合物は、望ましくは、下流の、多孔質材料350を収容する発泡チャンバ344へと流れる。多孔質材料350は、発泡チャンバ344を通過する際に液体と気体の混合物の蛇行経路を生成して、発泡体を形成し、これが発泡体移動容器354によって収集される。一実施形態では、ばね390によって生成される力及び加圧気体の圧力レベルは、混合チャンバ内の気体対液体比を制御するように調整することができる。
一実施形態では、液体/界面活性剤を収容する液体シリンジ内でプランジャが移動する速度は、定トルクばね390によって提供される力によって駆動される。一実施形態では、約4:1の所望の気体対液体比を得るために、以下のパラメータがシステム320に使用される。
Figure 2022512885000003
一実施形態では、単一の加圧気体源を使用して、液体を分注するための液体ディスペンサーを作動させると同時に、発泡体を作製するために、分注された液体の流れ内に導入される加圧気体の供給源としても機能することができる。図7を参照すると、一実施形態では、医療処置で使用される発泡体を作製するためのシステム420は、好ましくは、第1の端部426及び第2の端4部28を備えるシリンジバレル424を有する液体シリンジ422を含む。液体分注ポート430は、シリンジバレル424から液体を分注するためにシリンジバレル424の第2の端部428に位置する。
一実施形態では、システム420は、好ましくは、一方向チェックバルブ434を含み、これは、液体シリンジ422から分注された液体が混合チャンバ436内に流入できるようにする一方で、分注された液体又は気体が逆方向に流れてシリンジバレル424内に逆流するのを防止する。
一実施形態では、システム420は、望ましくは、アクチュエータ466と係合することによって選択的に放出され得る加圧気体を収容するガスカートリッジ464を含む。一実施形態では、システム420は、好ましくは、混合チャンバ436及び/又はシリンジバレル424の第1の端部426に導入される加圧気体の圧力レベルを調節するレギュレータ465を含む。
一実施形態では、システム420は、好ましくは、プランジャをシリンジバレル424の第2の端部428に向かって押すために、加圧気体をガスカートリッジ464からシリンジバレル424の第1の端部426へと送る第1の気体導管468を含む。システム420は、好ましくは、加圧気体を混合チャンバ436内へと送る第2の気体導管478を含む。
一実施形態では、液体シリンジ422から分注された液体、及びガスカートリッジ464からの加圧気体は、混合チャンバ436内で一緒に混合されて、液体と気体との混合物を形成し、これが発泡チャンバ444内へ送られる。液体と気体との混合物は、発泡チャンバ内の多孔質材料450を通過して、発泡体を形成し、これが発泡体移動容器454によって収集される。
一実施形態では、プランジャを有するシリンジは、発泡体を作製するために、分注された液体の流れ内に気体を導入するのに使用されてもよい。図8を参照すると、一実施形態では、医療処置に使用される発泡体を作製するためのシステム520は、好ましくは、発泡体を作製するために使用される液体を収容する液体シリンジ522を含む。一実施形態では、液体シリンジ522は、望ましくは、第1の端部526と、液体分注ポート530を有する第2の端部528とを備えるシリンジバレル524を含む。液体シリンジは、望ましくは、手動で、又は加圧気体、ばね、貯蔵エネルギーシステム、ギアシステム、及び/又はモータにより、シリンジバレルの第2の端部に向かって押され得るシリンジプランジャを含む。
一実施形態では、システム520は、好ましくは、液体シリンジ522から分注される液体の流れと混合するために、混合チャンバ536内に導入される気体の供給を収容する気体シリンジ564を含む。一実施形態では、気体シリンジ562は、60mL以上の容積を有する。気体シリンジ564は、好ましくは、ガスシリンジ内の気体を混合チャンバ内に押し進めるために、混合チャンバ536に向かって前進するプランジャを有する。気体シリンジ564は、周囲空気又は海面における大気の圧力レベルよりも高い圧力レベルを有する気体を分注することができる。気体シリンジは、望ましくは、手動で、又は加圧気体、ばね、貯蔵エネルギーシステム、ギアシステム、及び/又はモータにより、シリンジバレルの第2の端部に向かって押され得るシリンジプランジャを含む。
一実施形態では、液体シリンジ522内に配置された液体は、気体シリンジ564内の気体が混合チャンバ536内に導入されると同時に、ほぼ同時に、又は一斉に、混合チャンバ536内に分注される。一実施形態では、それぞれの液体シリンジ522及び気体シリンジ564のアクチュエータ(例えばプランジャ)は、気体が気体シリンジ564から分注される際に、液体シリンジから液体を同時に分注するために、一緒に連結されてもよい。
一実施形態では、液体及び気体が混合チャンバ536内で一緒に混合された後、液体と気体との混合物は、発泡チャンバ入口546及び発泡チャンバ出口548を有する発泡チャンバ544へと下流に移動する。発泡チャンバ544は、好ましくは、液体と気体との混合物が発泡チャンバ入口546から発泡チャンバ出口548へと移動する際に、この混合物のための蛇行経路を形成する多孔質材料を含む。一実施形態では、システム520は、発泡体を収集するための発泡体移動容器554を含んでもよい。一実施形態では、発泡体移動容器554は、好ましくは、発泡体を発泡体移動容器554の発泡体移動容器バレル556内に引き込むために引き戻すことができるプランジャ558を含む。
上記の説明は本発明の実施形態に関するものであるが、本発明の他の及び更なる実施形態を本発明の基本的な範囲から逸脱することなく行うことが可能であり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。例えば、本発明では、本明細書で説明するか又は本明細書に参照により組み込まれる実施形態のいずれかに示す特徴のいずれかを、本明細書で説明するか又は本明細書に参照により組み込まれるがやはり本発明の範囲内に含まれる他の実施形態のいずれかに示す特徴のいずれかと組み合わせてもよいことが意図されている。
〔実施の態様〕
(1) 発泡体を作製するための医療用装置であって、
液体分注ポートから液体を分注するためのプランジャを含むシリンジ、
前記液体分注ポートと流体連通している混合チャンバ入口と、前記混合チャンバ入口から離間配置された混合チャンバ出口と、前記混合チャンバ入口と前記混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、気体を、前記液体分注ポートから分注された前記液体と混合するための、前記液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルとを含む混合チャンバ、
前記気体を収容するガスカートリッジ、
前記ガスカートリッジと接続された第1の端部と、前記シリンジと接続された第2の端部とを有する第1の気体導管、
前記ガスカートリッジと接続された第1の端部と、前記混合チャンバの前記気体入口チャネルと接続された第2の端部とを有する第2の気体導管、
前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管に流入するために前記ガスカートリッジから前記気体を選択的に放出するための、前記ガスカートリッジと連結されたアクチュエータ、を備え、前記第1の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体分注ポートから前記液体フローチャネル内へと前記液体を分注するために、前記液体分注ポートに向かって前記プランジャを押し、一方で、前記第2の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体フローチャネル内の前記液体と混合するために、前記混合チャンバの前記気体入口チャネル内に流入する、医療用装置。
(2) 前記液体分注ポートと前記混合チャンバ入口との間に配設されたチェックバルブを更に備え、前記チェックバルブは、前記液体が前記液体分注ポートから前記混合チャンバ入口まで一方向のみに流れることを可能にする一方で、前記気体入口チャネル内の前記気体が前記チェックバルブを通過することを防止する、実施態様1に記載の医療用装置。
(3) 発泡チャンバを更に備え、前記発泡チャンバは、前記混合チャンバ出口と流体連通している発泡チャンバ入口と、発泡チャンバ出口と、前記発泡チャンバ内に配置された多孔質材料とを含み、前記多孔質材料は、前記液体と前記気体との混合物が前記多孔質材料を通過する際に発泡体を生成するように構成された蛇行経路を有する、実施態様1に記載の医療用装置。
(4) 前記発泡チャンバ内の前記多孔質材料が、約25~40%の多孔性を有する、実施態様3に記載の医療用装置。
(5) それぞれの前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管を通って流れる前記気体の圧力レベルを調節するための少なくとも1つのレギュレータを更に備え、前記第1の気体導管内の前記気体及び前記第2の気体導管内の前記気体は、異なる圧力レベルを有する、実施態様1に記載の医療用装置。
(6) 前記ガスカートリッジ内の前記気体が、約310.264~448.159kPa(約45~65ポンド/平方インチ)の圧力レベルを有する加圧気体であり、前記加圧気体は、空気、二酸化炭素、及び窒素からなる気体の群から選択される不活性気体である、実施態様1に記載の医療用装置。
(7) 前記シリンジの第1の端部の上に固定されたエンドキャップを更に備え、前記エンドキャップは、前記シリンジの前記第1の端部と気密接続を形成し、
前記エンドキャップは、気体入口ポートを有し、
前記第1の気体導管が、前記エンドキャップの前記気体入口ポートと接続されている、実施態様1に記載の医療用装置。
(8) 前記液体フローチャネルが、前記気体入口チャネルの内径よりも約25~30倍大きい内径を有する、実施態様1に記載の医療用装置。
(9) 発泡体を作製するための医療用装置であって、
シリンジバレルを含むシリンジであって、前記シリンジバレルが、第1の端部と、第2の端部と、前記シリンジバレルの前記第2の端部に位置する液体分注ポートとを有する、シリンジ、
前記シリンジバレル内に配置された液体、
プランジャであって、前記シリンジバレル内に配設され、かつ前記液体を前記液体分注ポートから分注するために、前記シリンジバレルの前記第2の端部に向かって移動可能である、プランジャ、
混合チャンバであって、
前記液体分注ポートと流体連通している混合チャンバ入口と、
前記混合チャンバ入口から離間配置された混合チャンバ出口と、
前記混合チャンバ入口と前記混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、
前記液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルと、
を含む、混合チャンバ、
前記液体分注ポートと前記混合チャンバ入口との間に配設されたチェックバルブであって、前記液体が前記液体分注ポートから前記混合チャンバ入口まで一方向のみに流れることを可能にする、チェックバルブ、
気体源であって、前記シリンジバレルの前記第1の端部と流体連通している第1の気体導管と、前記混合チャンバの前記気体入口チャネルと流体連通している第2の気体導管とを含む、気体源、
前記気体源から前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管へと気体を同時に放出するための、前記気体源と連結されたアクチュエータであって、前記第1の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体分注ポートから前記液体フローチャネル内へと前記液体を分注するために、前記シリンジバレルの前記第2の端部に向かって前記プランジャを押し、一方で、前記第2の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体フローチャネル内の前記液体と混合するために、前記混合チャンバの前記気体入口チャネルを通って流れる、アクチュエータ、
発泡チャンバであって、
前記混合チャンバ出口と流体連通している発泡チャンバ入口と、
発泡チャンバ出口と、
前記発泡チャンバ内に配置された多孔質材料であって、前記液体と前記気体との混合物が、前記発泡チャンバ出口から分注される発泡体を生成するために、前記発泡チャンバ内に配置された前記多孔質材料を通過する、多孔質材料と、
を含む、発泡チャンバ、
を備える、医療用装置。
(10) 前記シリンジバレル内に配置された前記液体が、界面活性剤を含む、実施態様9に記載の医療用装置。
(11) 前記シリンジバレルの前記第1の端部の上に固定されたエンドキャップを更に備え、
前記エンドキャップは、気体入口ポートを有し、
前記第1の気体導管が、前記エンドキャップの前記気体入口ポートと接続されている、実施態様9に記載の医療用装置。
(12) 前記液体フローチャネルが、前記気体入口チャネルの内径よりも大きい内径を有する、実施態様9に記載の医療用装置。
(13) 前記液体フローチャネルの前記内径が、前記気体入口チャネルの前記内径よりも約25~30倍大きい、実施態様12に記載の医療用装置。
(14) 前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管内の前記気体の圧力レベルを制御するための少なくとも1つのレギュレータを更に備え、前記第1の導管内の前記気体及び前記第2の気体導管内の前記気体は、異なる圧力レベルを有する、実施態様9に記載の医療用装置。
(15) 前記気体源内の前記気体が、約310.264~448.159kPa(約45~65ポンド/平方インチ)の圧力レベルを有する加圧気体であり、前記加圧気体は、空気、二酸化炭素、及び窒素からなる気体の群から選択される不活性気体である、実施態様9に記載の医療用装置。
(16) 前記発泡チャンバ内の前記多孔質材料が、約25~40%の多孔性を有する、実施態様9に記載の医療用装置。
(17) 前記発泡チャンバ内で生成された発泡体を収集するための、前記発泡チャンバ出口と接続された発泡体収集容器を更に備える、実施態様9に記載の医療用装置。
(18) 組織を封止するために使用される発泡体を作製する方法であって、
液体を保持する容器を得ることと、
前記容器から前記液体の流れを分注するために、気体の第1の流れを前記容器に向けて方向付けることと、
前記気体の前記第1の流れを前記容器に向けて方向付けると同時に、液体と気体との混合物を生成するために、前記気体の第2の流れを前記液体の分注された前記流れ内に方向付けることと、
前記液体と気体との混合物を、発泡体を生成するために多孔質材料に通すことと、を含む、方法。
(19) 前記容器に向けて前記気体の前記第1の流れを方向付ける前に、界面活性剤を前記液体に導入することを更に含む、実施態様18に記載の方法。
(20) 前記気体の前記第1の流れを、約55.1581~310.264kPa(約8~45ポンド/平方インチ)の圧力レベルで維持することを更に含む、実施態様19に記載の方法。
(21) 前記気体の前記第2の流れを、約448.159kPa(約65ポンド/平方インチ)の圧力レベルで維持することを更に含む、実施態様20に記載の方法。
(22) 混合チャンバ入口と、混合チャンバ出口と、前記混合チャンバ入口と前記混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、前記液体フローチャネルと交差する気体フローチャネルとを含む混合チャンバを提供することと、
前記液体の前記分注された流れを前記混合チャンバ入口内に、かつ前記液体フローチャネルを通して方向付けることと、
前記気体の前記第2の流れを前記液体の前記分注された流れに導入するために、前記気体の前記第2の流れを前記混合チャンバの前記気体入口チャネル内に方向付けることと、を更に含む、実施態様18に記載の方法。

Claims (22)

  1. 発泡体を作製するための医療用装置であって、
    液体分注ポートから液体を分注するためのプランジャを含むシリンジ、
    前記液体分注ポートと流体連通している混合チャンバ入口と、前記混合チャンバ入口から離間配置された混合チャンバ出口と、前記混合チャンバ入口と前記混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、気体を、前記液体分注ポートから分注された前記液体と混合するための、前記液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルとを含む混合チャンバ、
    前記気体を収容するガスカートリッジ、
    前記ガスカートリッジと接続された第1の端部と、前記シリンジと接続された第2の端部とを有する第1の気体導管、
    前記ガスカートリッジと接続された第1の端部と、前記混合チャンバの前記気体入口チャネルと接続された第2の端部とを有する第2の気体導管、
    前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管に流入するために前記ガスカートリッジから前記気体を選択的に放出するための、前記ガスカートリッジと連結されたアクチュエータ、を備え、前記第1の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体分注ポートから前記液体フローチャネル内へと前記液体を分注するために、前記液体分注ポートに向かって前記プランジャを押し、一方で、前記第2の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体フローチャネル内の前記液体と混合するために、前記混合チャンバの前記気体入口チャネル内に流入する、医療用装置。
  2. 前記液体分注ポートと前記混合チャンバ入口との間に配設されたチェックバルブを更に備え、前記チェックバルブは、前記液体が前記液体分注ポートから前記混合チャンバ入口まで一方向のみに流れることを可能にする一方で、前記気体入口チャネル内の前記気体が前記チェックバルブを通過することを防止する、請求項1に記載の医療用装置。
  3. 発泡チャンバを更に備え、前記発泡チャンバは、前記混合チャンバ出口と流体連通している発泡チャンバ入口と、発泡チャンバ出口と、前記発泡チャンバ内に配置された多孔質材料とを含み、前記多孔質材料は、前記液体と前記気体との混合物が前記多孔質材料を通過する際に発泡体を生成するように構成された蛇行経路を有する、請求項1に記載の医療用装置。
  4. 前記発泡チャンバ内の前記多孔質材料が、約25~40%の多孔性を有する、請求項3に記載の医療用装置。
  5. それぞれの前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管を通って流れる前記気体の圧力レベルを調節するための少なくとも1つのレギュレータを更に備え、前記第1の気体導管内の前記気体及び前記第2の気体導管内の前記気体は、異なる圧力レベルを有する、請求項1に記載の医療用装置。
  6. 前記ガスカートリッジ内の前記気体が、約310.264~448.159kPa(約45~65ポンド/平方インチ)の圧力レベルを有する加圧気体であり、前記加圧気体は、空気、二酸化炭素、及び窒素からなる気体の群から選択される不活性気体である、請求項1に記載の医療用装置。
  7. 前記シリンジの第1の端部の上に固定されたエンドキャップを更に備え、前記エンドキャップは、前記シリンジの前記第1の端部と気密接続を形成し、
    前記エンドキャップは、気体入口ポートを有し、
    前記第1の気体導管が、前記エンドキャップの前記気体入口ポートと接続されている、請求項1に記載の医療用装置。
  8. 前記液体フローチャネルが、前記気体入口チャネルの内径よりも約25~30倍大きい内径を有する、請求項1に記載の医療用装置。
  9. 発泡体を作製するための医療用装置であって、
    シリンジバレルを含むシリンジであって、前記シリンジバレルが、第1の端部と、第2の端部と、前記シリンジバレルの前記第2の端部に位置する液体分注ポートとを有する、シリンジ、
    前記シリンジバレル内に配置された液体、
    プランジャであって、前記シリンジバレル内に配設され、かつ前記液体を前記液体分注ポートから分注するために、前記シリンジバレルの前記第2の端部に向かって移動可能である、プランジャ、
    混合チャンバであって、
    前記液体分注ポートと流体連通している混合チャンバ入口と、
    前記混合チャンバ入口から離間配置された混合チャンバ出口と、
    前記混合チャンバ入口と前記混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、
    前記液体フローチャネルと交差する気体入口チャネルと、
    を含む、混合チャンバ、
    前記液体分注ポートと前記混合チャンバ入口との間に配設されたチェックバルブであって、前記液体が前記液体分注ポートから前記混合チャンバ入口まで一方向のみに流れることを可能にする、チェックバルブ、
    気体源であって、前記シリンジバレルの前記第1の端部と流体連通している第1の気体導管と、前記混合チャンバの前記気体入口チャネルと流体連通している第2の気体導管とを含む、気体源、
    前記気体源から前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管へと気体を同時に放出するための、前記気体源と連結されたアクチュエータであって、前記第1の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体分注ポートから前記液体フローチャネル内へと前記液体を分注するために、前記シリンジバレルの前記第2の端部に向かって前記プランジャを押し、一方で、前記第2の気体導管内の放出された前記気体は、前記液体フローチャネル内の前記液体と混合するために、前記混合チャンバの前記気体入口チャネルを通って流れる、アクチュエータ、
    発泡チャンバであって、
    前記混合チャンバ出口と流体連通している発泡チャンバ入口と、
    発泡チャンバ出口と、
    前記発泡チャンバ内に配置された多孔質材料であって、前記液体と前記気体との混合物が、前記発泡チャンバ出口から分注される発泡体を生成するために、前記発泡チャンバ内に配置された前記多孔質材料を通過する、多孔質材料と、
    を含む、発泡チャンバ、
    を備える、医療用装置。
  10. 前記シリンジバレル内に配置された前記液体が、界面活性剤を含む、請求項9に記載の医療用装置。
  11. 前記シリンジバレルの前記第1の端部の上に固定されたエンドキャップを更に備え、
    前記エンドキャップは、気体入口ポートを有し、
    前記第1の気体導管が、前記エンドキャップの前記気体入口ポートと接続されている、請求項9に記載の医療用装置。
  12. 前記液体フローチャネルが、前記気体入口チャネルの内径よりも大きい内径を有する、請求項9に記載の医療用装置。
  13. 前記液体フローチャネルの前記内径が、前記気体入口チャネルの前記内径よりも約25~30倍大きい、請求項12に記載の医療用装置。
  14. 前記第1の気体導管及び前記第2の気体導管内の前記気体の圧力レベルを制御するための少なくとも1つのレギュレータを更に備え、前記第1の導管内の前記気体及び前記第2の気体導管内の前記気体は、異なる圧力レベルを有する、請求項9に記載の医療用装置。
  15. 前記気体源内の前記気体が、約310.264~448.159kPa(約45~65ポンド/平方インチ)の圧力レベルを有する加圧気体であり、前記加圧気体は、空気、二酸化炭素、及び窒素からなる気体の群から選択される不活性気体である、請求項9に記載の医療用装置。
  16. 前記発泡チャンバ内の前記多孔質材料が、約25~40%の多孔性を有する、請求項9に記載の医療用装置。
  17. 前記発泡チャンバ内で生成された発泡体を収集するための、前記発泡チャンバ出口と接続された発泡体収集容器を更に備える、請求項9に記載の医療用装置。
  18. 組織を封止するために使用される発泡体を作製する方法であって、
    液体を保持する容器を得ることと、
    前記容器から前記液体の流れを分注するために、気体の第1の流れを前記容器に向けて方向付けることと、
    前記気体の前記第1の流れを前記容器に向けて方向付けると同時に、液体と気体との混合物を生成するために、前記気体の第2の流れを前記液体の分注された前記流れ内に方向付けることと、
    前記液体と気体との混合物を、発泡体を生成するために多孔質材料に通すことと、を含む、方法。
  19. 前記容器に向けて前記気体の前記第1の流れを方向付ける前に、界面活性剤を前記液体に導入することを更に含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記気体の前記第1の流れを、約55.1581~310.264kPa(約8~45ポンド/平方インチ)の圧力レベルで維持することを更に含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記気体の前記第2の流れを、約448.159kPa(約65ポンド/平方インチ)の圧力レベルで維持することを更に含む、請求項20に記載の方法。
  22. 混合チャンバ入口と、混合チャンバ出口と、前記混合チャンバ入口と前記混合チャンバ出口との間に延在する液体フローチャネルと、前記液体フローチャネルと交差する気体フローチャネルとを含む混合チャンバを提供することと、
    前記液体の前記分注された流れを前記混合チャンバ入口内に、かつ前記液体フローチャネルを通して方向付けることと、
    前記気体の前記第2の流れを前記液体の前記分注された流れに導入するために、前記気体の前記第2の流れを前記混合チャンバの前記気体入口チャネル内に方向付けることと、を更に含む、請求項18に記載の方法。
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