人造可收缩结构

文档序号:1047491 发布日期:2020-10-09 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 人造可收缩结构 (Artificial retractable structure ) 是由 克里斯多夫·奥贝特 费比安·卡奇 弗朗索瓦·卡保德 于 2017-11-30 设计创作,主要内容包括:用于医疗设备的人造可收缩结构(1),所述人造可收缩结构(3)包括:-被适配成接触中空人体器官的细长构件(3);-被适配成将人造可收缩结构(1)形成为围绕所述中空人体器官的闭合环的闭合件(9);-被布置成连接至控制单元(28)的张紧系统(11),所述张紧系统(1)被适配成响应于由所述控制单元(28)施加的力来改变所述闭合环的内径。根据本发明,所述细长构件(3)包括弹力芯部(5)和生物相容性外护套(7)。此外,所述张紧系统(11)包括附接到所述细长构件的第一点(3c)上的第一张紧元件(13)以及附接到所述细长构件的第二点(3d)上的第二张紧元件(15),所述张紧元件(15,17)中的每一个穿过位于所述第一点(3c)与所述第二点(3d)之间的适配器(17)。(Artificial contractile structure (1) for medical devices, said artificial contractile structure (3) comprising: -an elongated member (3) adapted to contact a hollow human organ; -a closure (9) adapted to form an artificial collapsible structure (1) as a closed loop around the hollow human organ; -a tensioning system (11) arranged to be connected to a control unit (28), the tensioning system (1) being adapted to change the inner diameter of the closed loop in response to a force applied by the control unit (28). According to the invention, the elongated member (3) comprises a resilient core (5) and a biocompatible outer sheath (7). Furthermore, the tensioning system (11) comprises a first tensioning element (13) attached to a first point (3c) of the elongated member and a second tensioning element (15) attached to a second point (3d) of the elongated member, each of the tensioning elements (15, 17) passing through an adapter (17) located between the first point (3c) and the second point (3 d).)

人造可收缩结构

技术领域

本发明涉及人造***的领域,特别地但非排他性地用于小便失禁的治疗。

背景技术

WO2015/117664描述了一种机械人造可收缩结构的形式,提出该机械人造可收缩结构作为有问题的液压系统(诸如由美国医疗系统(American Medical Systems)公司出售的AUS 800)的替代。上述文献中公开的人造可收缩结构包括平坦的条带,该平坦的条带被布置成借助于闭合件围绕患者的尿道(或任何其他中空人体器官)闭合成环。一旦被施加到中空人体器官,该中空人体器官就可以借助于由穿过条带结构的丝线施加的张力被收缩。一系列侧向加强元件形成在条带的外侧上,该一系列侧向加强元件使得条带在被施加所述张力时采用基本上U形的横截面,从而向器官轻柔地施加压力。

在急性试验中,这种人造可收缩结构在治疗男性失禁中显示出了希望,但是由于这种人造可收缩结构的形状不足以适应女性尿道,因此在治疗女性的相同状况方面具有某些缺点。实际上,在WO2015/117664中公开的可收缩结构被设计成当其围绕男性尿道进行缠绕时在锁定系统的两侧上延伸。当在缆绳上施加强度时,延伸超过锁定系统的部分呈现出较低的抗收缩性,并且会首先收缩,从而降低了如此设计的套箍的效率。尽管存在加强该部分(即所谓的“死区”)以使得围绕尿道的可收缩部分优先收缩的方法,但是这些方法需要额外的设备并使手术复杂化。本发明旨在解决这种情况。

由于女性尿道比男性尿道大并且它们的解剖学状况非常不同,因此使收缩该结构所需的拉动距离可能超过WO2015/117664中公开的结构的实际长度,因此从长远来看,可能无法实现使患者再次节制所需的预期拉动距离。

另外,负责使女性尿道闭合或张开的***具有基本上U形(在解剖学中位平面图中观察)的形状,该***仅部分地围绕女性尿道。因此,在男性患者的情况下,禁止在女性尿道的整个圆周上、特别是在***壁所在的尿道下方提供收缩力,因为这可能引起摩擦和侵蚀。

目前,女性患者的标准失禁治疗是借助于所谓的吊绳,该吊绳是被动设备,该被动设备被附接以便对尿道施加压力,从而代替一定量的肌肉功能,从而恢复节制。然而,在长期使用中,吊绳经常会失效,因为吊绳在软组织上的恒定压力导致吊绳被侵蚀或穿过尿道进行迁移,从而降低了施加到尿道的压力,并且需要放置另一吊绳。实际上,随着时间的流逝,一些患者可能会被放置多个吊绳。

由于吊绳的不足和液压系统的局限性,因此存在对改进的系统的长期需要,以更好地治疗女性失禁。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺点,从而提供一种特别适用于治疗女性失禁的人造可收缩结构。尽管本发明的人造可收缩结构主要用于治疗女性失禁,但是它也可以用于男性,并且可以用于收缩其他中空人体器官,诸如血管、导管(诸如胆管)、肠等。

该目的通过如权利要求1所限定的用于医疗设备的人造可收缩结构来实现。该人造可收缩结构(也被称为“套箍”)包括细长构件,即长的、相对薄的构件,该细长构件可以是具有平坦的横截面的条带或者可以具有诸如为V形或U形形状或波纹形形状的更复杂的横截面,所述细长构件包括在第一端部与第二端部之间沿纵向方向延伸的细长主体。所述细长构件被适配成围绕其圆周的至少一部分接触中空人体器官,诸如尿道。

还提供了一种被布置成连接到控制单元的张紧系统,所述张紧系统被适配成响应于由所述控制单元施加的力而使细长主体的所述第一端部和所述第二端部彼此更靠近,以便使中空人体器官收缩,从而形成人造***。

根据本发明,细长构件包括弹力芯部和生物相容性外护套,并且张紧系统包括附接到所述细长构件的所述第一端部的第一张紧元件(诸如丝线、丝索、细丝或带状物等)以及附接到所述细长构件的第二点的第二张紧元件(同样是诸如丝线、丝索、细丝或带状物等)。所述张紧元件中的每一个穿过位于细长构件上的所述第一点与所述第二点之间的适配器。

这种构造允许对中空人体器官施加均匀的选择性压力,并且通过腹腔镜手术单纯地围绕中空人体器官进行定位和调节。

有利地,所述弹力芯部包括网格结构。该结构允许对弹力芯部的弹性和尺寸进行优化。

有利地,弹力芯部包括形状记忆合金。这些合金通常具有优异的弹性,并且允许下面公开的特别有利的制造方法。

有利地,所述第一张紧元件附接在细长构件的所述主体的所述第一端部处,并且所述第二张紧元件附接在细长构件的所述主体的所述第二端部处。因此,套箍没有显示出任何所谓的“死区”或无效部分。

可替代地,所述第一张紧元件可以在细长构件的所述第一端部处附接在被布置在细长构件内的第一锚固构件处,并且所述第二张紧元件可以在细长构件的主体的所述第二端部处附接在被布置在细长构件内的第二锚固构件处。

在实施例中,所述第一锚固构件和所述第二锚固构件包括枢转装置,所述第一张紧元件和第二张紧元件可以响应于由所述控制单元施加的力而围绕该枢转装置滑动,以便收缩中空人体器官并因此形成人造***。

在实施例中,第一锚固构件和第二锚固构件可以一体地形成在人造可收缩结构的所述弹力芯部中。

在实施例中,人造可收缩结构可以进一步包括闭合件,该闭合件被适配成将人造结构形成为围绕所述中空器官的闭合环。优选地,所述闭合件于是在所述细长构件的所述第一端部和所述第二端部之间形成连接。

在实施例中,人造可收缩结构可以进一步包括弓形的自支撑结构,所述细长构件被安装在所述自支撑结构中,所述自支撑结构被构造成用于***在圆形横纹肌的顶部上,从而防止对患者的***壁的解剖。这种构造对于女性患者的植入可能非常有利。

有利地,所述闭合件可以与所述细长构件成一体,即与所述细长构件成整体,从而形成具有最少数量的部件的简单构造。

有利地,所述张紧系统进一步包括可枢转地附接到所述细长构件上的柔性传动装置,所述第一张紧元件和所述第二张紧元件穿过所述柔性传动装置。因此,柔性传动装置可以相对于细长构件枢转而不会扭结,这不仅在使用中有用,而且在借助于套管针***患者体内时也有用,因为该柔性传动装置可以容易地与套箍一起折叠。套箍和柔性传动装置共同构成医疗设备。

有利地,所述柔性传动装置附接到适配器上,所述适配器包括至少一个滑轮,所述第一张紧元件和所述第二张紧元件围绕所述至少一个滑轮穿过,以便进入所述柔性传动装置。一个或多个滑轮可以是旋转的或固定的,并且当该一个或多个滑轮从套箍过渡到柔性传动装置时用于使与张紧元件的摩擦最小化。

有利地,提供了一种包括致动器的控制系统,所述第一张紧元件和所述第二张紧元件借助于连接器附接到所述致动器上,所述连接器借助于推入配合连接件附接到所述致动器上。因此,张紧元件和柔性传动装置与致动器的连接是简单的,并且不需要任何旋转。

有利地,所述推入配合连接件包括一个或多个螺旋弹簧和一个或多个O形环,该一个或多个螺旋弹簧和一个或多个O形环与设置在所述致动器和所述连接器中的一个中的第一环形凹槽连接,并且提供与设置在所述致动器和所述连接器中的另一个中的另一环形凹槽的运动学连接。因此,提出了一种特别简单的推入配合形式。

有利地,连接器包括能够在同轴柱塞内纵向移动的连接杆,所述连接杆附接到所述张紧元件上。优选地,连接杆包括齿状部分,该齿状部分与所述柱塞的可释放的钩接构件配合,以允许将连接杆锁定在所述柱塞中,而连接器被设计成在达到给定力时自动断开,从而防止对患者造成伤害,齿状部分还允许在杆的任何位置处与张紧元件断开,而无需向张紧元件施加力(这是为了保护尿道免受不受控制的拉力的影响)。

本发明的目的还通过如上所限定的制造人造可收缩结构的方法来实现,所述方法包括以下步骤:

-由于可以被制造为平坦的以简化后续操作(使用于张紧元件的引导件弯折、包覆模制、剪切、套设等)的记忆合金,因此形成了所述弹力芯部;

-例如通过包覆模制或套设在预先制备的护套上来将所述生物相容性护套施加到所述弹力芯部上;

-在施加所述生物相容性护套之前或之后,将所述闭合件和所述张紧系统组装到所述细长构件上。

该方法形成具有上述优点的人造可收缩结构。

有利地,弹力芯部由能够采用第一状态和第二状态并因此至少表现出单向记忆效应的形状记忆合金形成,所述方法包括以下步骤:

-使所述弹力芯部在所述第一状态下是基本上平坦的,并且使所述弹力芯部在所述第二状态下例如遵循圆形或椭圆形的弧线或者遵循马蹄形形状进行弯曲;

-诸如通过使所述弹力芯部从其第二状态弯折成所述第一状态来使所述弹力芯部采用所述第一状态;

-当所述弹力芯部处于所述第一状态时,将所述生物相容性护套施加到所述弹力芯部上;

-在施加了所述生物相容性护套之后,使所述弹力芯部采用所述第二状态,以便例如通过将所述弹力芯部加热至弹力芯部的材料的转化温度以上来在所述细长构件上施加曲率。

结果,可以对人造可收缩结构进行组装,并且可以使人造可收缩结构的外护套以平坦状态被施加,这简化了处理,然后可以采用有利于植入患者体内的弯曲状态,而无需施加可能会损坏柔性细长构件的外力。

有利地,在所述将所述生物相容性护套施加到所述弹力芯部上的步骤之前,将张紧系统至少部分地施加到所述细长构件上。然后,张紧系统可以穿过外护套或者在外护套下方穿过。

有利地,通过包覆模制将外护套施加到所述弹力芯部上,从而形成没有接头的整体构造。

附图说明

下面将结合附图描述本发明,附图示出了:

-图1:在第一实施例中根据本发明的人造可收缩结构的示意性立体透视图;

-图2A:形成图1的人造可收缩结构的一部分的适配器的第一实施例的细节的示意性立体透视图;

-图2B:形成图1的人造可收缩结构的一部分的适配器的第二实施例的细节的示意性立体透视图;

-图3A:在第一实施例中根据本发明的人造可收缩结构的示意性立体透视图;

-图3B:在第二实施例中根据本发明的人造可收缩结构的示意性横截面图;

-图4A至图4C:在围绕女性尿道的不同收缩部分中的、图3的人造可收缩结构的示意性横截面图;

-图5:根据本发明的用于人造可收缩结构的连接至控制系统的连接器的示意性横截面图;

-图6:根据本发明的用于人造可收缩结构的连接至控制系统的、图5的连接器的示意性横截面图;以及

-图7:制造根据本发明的人造可收缩结构的特别有利的方法的示意性流程图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的人造可收缩结构1。这样的人造可收缩结构通常被称为“套箍”,并且在以下描述中该术语将与“人造可收缩结构”互换使用,以易于阅读。

套箍1包括细长构件3,即长的、相对薄的构件,该细长构件可以是具有基本上平坦的横截面的条带或者可以具有V形、U形或波纹形横截面(或类似形状),该细长构件包括弹力芯部5和生物相容性外护套7。即使细长构件3包括纵向波纹或其他类似的结构,但是该细长构件3通常也被认为是基本上平坦的;换句话说,“平坦”不应被解释为与“平面”同义。

在所示的实施例中,弹力芯部5形成为诸如金属的弹力弹性材料的网格,但是诸如为SMP(形状记忆聚合物)的某些聚合物也适用,以便赋予细长构件3足够的刚度和柔性。出于下面将阐明的原因,尽管例如其他金属(诸如钛或不锈钢)也是可能的,但是诸如为镍钛诺(Nitinol)的形状记忆合金是特别适合的。尽管在附图中示出了椭圆形的网格形状,但是任何其他便利的网格形状(诸如正方形、三角形、六边形或类似形状)也是可能的,弹力材料的实心带也是如此。弹力芯部的典型厚度为0.25mm至0.5mm,并且弹力芯部的宽度通常介于5mm至20mm之间。然而,这种尺寸应被解释为对本发明的范围的限制。

生物相容性外护套7可以形成为包含弹力芯部5的中空套筒,或者可以被包覆模制或层压或浸入液体硅酮混合物中以将支架浸渍到弹力芯部5上,并因此穿过弹力芯部5的网格结构中的开口,以便形成整体结构。当组装在一起时,弹力芯部5还可以被容纳在形成外护套7的两个离散片(半部)之间,在植入式设备领域中,已知有许多用于外护套的合适材料,诸如生物相容性硅酮、PTFE等。外护套7的厚度应该足够薄以具有柔性,但是应该足够厚以充当垫,并且防止网格结构(如果存在的话)对中空人体器官施加过大的压力或者伤害相邻的组织。技术人员能够进行确定弹力芯部5的给定结构的所需厚度所需的实验。在细长构件的静止(即未受力)位置,该细长构件可以遵循曲线(例如圆形或椭圆形的弧线或马蹄形状),该曲线对应于用于套箍1的中空人体器官的最大直径。这有利于将套箍1围绕中空的人体器官放置,但是,可以为这样的套箍1供应平坦的静止形状。

可选地,如图1和图2中所示,人造可收缩结构1可以包括闭合绑带或闭合系带9。在某些情况下,这种闭合系带9可以协助将套箍1形成为围绕中空的人体器官(诸如尿道、血管、肠等)的环。在所示的实施例中,闭合系带9形成为基本上松散的带或带状物,该闭合系带在一个端部9a处永久地附接到细长构件3的第一末端3a,该闭合系带的松散端部9b被布置成穿过细长构件3中的合适的开口3c并且被保持在该开口中。该开口3c可以由与弹力芯部5成一体和/或与外护套7成一体的杆状或环状材料形成。可替代地,可以提供带扣装置作为固定在细长构件3的第二末端3b上或与细长构件3的第二末端3b成一体的附加部件。进一步可替代地,带或带状物可以是与细长构件3完全分离的部件并且附接到细长构件的每个端部。

为了将闭合件9的松散端部9b固定在期望的点处,以例如2.5mm至4mm的间隔设置多个波纹9c,以便将闭合件9锁定在期望的点处,使得套箍1具有期望的圆周以符合该套箍围绕其所固定的、患者的中空人体器官。其他形式的闭合件也是合适的。为了协助使闭合系带9的端部9b穿入布置在细长构件3的第二端部3b处的开口3c,有利地提供了保持突片3d作为细长构件的外护套7的自由松散端部,这有利地协助外科医生牢固地保持细长构件的端部3b,同时使闭合系带端部9b穿入开口3c中,以便以利用腹腔镜或其他方式将闭合件9设置就位。在找到适当的调节之后,可以容易地切割不具有任何网格结构的闭合件9。

为了使套箍1对中空人体器官进行收缩,提供了张紧系统11。同样如图2中所示,该张紧系统11包括第一张紧元件13,该第一张紧元件13例如通过被系结、焊接、胶合或其他方式被固定到弹力芯部5的端部处的点处,从而被固定在细长构件3的第一末端3a处或附近的第一点处。张紧系统11还包括第二张紧元件15,该第二张紧元件同样类似地被固定在细长构件3的第二末端3b和开口3c处或附近。理想地,第一张紧元件13和第二张紧元件15被固定在细长构件的附接有闭合系带9的末端3a、3b处,以便使套箍的所谓的“死区”最小化,并且在套箍1的最大可能的长度上对中空人体器官提供压力。

张紧元件13、15可以是丝线、丝索、细丝、带等。在实践中,编织的(超高分子量聚乙烯)、芳纶等的细丝效果很好。这些细丝可以穿过设置在弹力芯部5的结构中的一根或多根管和/或纵向通道,或者可以在外护套7的内部或外部围绕该弹力芯部的外侧例如穿过一根或多根管。同样,第一张紧元件13和第二张紧元件15可以是单根整体的丝线、丝索、细丝、带等的两个末端,或者可以是两个不同的部件。由于这样的张紧元件通常仅在张力下工作,因此一旦通过控制单元28(参见下文)从张紧元件13、15上去除了张力,弹力芯部5和下面的组织的固有弹性就会导致套箍1放松。这是特别有利的,因为系统的故障保护状态是使套箍自动重新敞开以使收缩的中空人体器官返回到其自然敞开位置。

在细长构件的所述端部3a、3b之间的第三点3d处,提供了适配器17。该适配器17用于将张紧元件13、15引入到柔性传动装置19中,该柔性传动装置通向控制系统28(参见图4和图5),该控制系统被布置成向张紧元件13、15施加张力并且形成完整的医疗设备。柔性传动装置19可以是任何便利的类型,诸如设置在外护套中的丝线圈,张紧元件13、15穿过该丝线圈的中心处的开口,并且无需进一步进行描述。WO2015/117664包含对这种柔性传动装置的各种实施例的讨论,并且通过引用将其全部内容并入本文。

图2详细示出了适配器17,其中,该适配器的盖17a被移除。

适配器17用于协助将张紧元件13、15从细长构件3过渡到柔性传动装置19中。在所示的实施例中,这是通过一对滑轮21a、21b实现的,这对滑轮分别与第一张紧元件13和第二张紧元件15相关联,并且各个张紧元件13、15围绕这对轮滑穿过。滑轮21a、21b被可旋转地或固定地安装在轴23上,该轴自身借助于固定在其上的支撑元件25被安装在弹力芯部5上。有利地,柔性传动装置19的端部附接到相同的轴23上,以允许该柔性传动装置围绕轴23的轴线枢转。如所示出的,柔性传动装置19的端部设置有两个平行的臂19a(仅一个臂可见),这两个平行的臂朝向轴23延伸并且以“C”形夹终止,以便夹在轴23上。这些臂19a支承用于传动装置19的支撑平台24。诸如为圆形轴承的其他装置也是可能的,但是所示的变型是特别简单的且易于组装。柔性传动装置19到套箍1上的这种铰接也是特别有利于允许将由套箍1和传动装置19形成的组件折叠到套管针中,以允许通过腹腔镜手术***。这种设计特别适合于垂直于套箍1进行拉动。然而,在某些情况下,将传动装置19基本上水平地或更一般地遵循套箍1的切线进行拉动可能是便利的。在这种情况下,与图2相比,可以有利地使“滑轮”旋转至90°。

支撑元件25可以例如通过激光钎焊被刚性地固定到弹力芯部上或与弹力芯部成一体,或者可以被固定以便能够围绕至少一个另一轴线运动,以便形成万向节型接头。例如,支撑元件可以被布置成根据与细长构件3的纵向轴线平行的轴线和/或根据与细长构件3的与适配器7相遇的切线的平面垂直的轴线进行枢转。这样的布置有助于防止柔性传动装置19扭结并且允许该柔性传动装置折叠在套管针中。

在更简单的实施例中,张紧元件13、15可以简单地穿过适当放置的通道或者围绕适当放置的表面穿过,这些适当放置的表面可以设置有低摩擦表面,诸如高度抛光的生物相容性金属、PTFE等。然而,滑轮21a、21b的使用确保了将摩擦保持为最小,并且将由控制单元(未示出)施加的最大的力施加到套箍1。

图3至图5中示出了专门设计用于预防女性失禁的套箍100的第二实施例。

在该实施例中,套箍100显示出整体的马蹄形形状,其中,弓形的自支撑结构27在细长构件3、张紧系统11和适配器17上被调节。特别地选择这种马蹄形形状,以容易地使套箍1围绕圆形横纹肌植入,以便补偿所述肌肉的无力,这是女性失禁的主要原因。因为当试图绑扎图1的套箍1的闭合系带时对***壁的解剖是危险的过程,因此图3的马蹄形套箍1非常适合植入女性患者体内。

自支撑结构27包括由与图1的套箍的细长构件的外护套7相同的材料制成的封壳271,该封壳被张紧或包覆模制在由基本上柔性的聚合物肋部273制成的弓形部272上,该弓形部具有两个搁置支脚274,以使弓形部稳定地抵靠在***壁V上而不伤及该***壁。

自支撑结构27的弓形部的内壁(该内壁被布置成用于接触患者的尿道U以在该尿道上提供收缩力)有利地由细长构件3(该细长构件在图3A的阴影衬里中可见)制成,该细长构件在结构上除了没有穿过孔3c和保持突片3d的闭合系带9之外类似于图1的套箍1的细长构件。根据所使用的材料,可以使用加热、超声或高频将细长构件3胶合或焊接到支撑结构27上。

适配器17和柔性传动装置19保持与关于图1描述的那些适配器和柔性传动装置相同,并且用于将收缩力从致动器传递到张紧元件13、15,以便如图4A至图4C中所示的那样使细长构件3围绕患者的尿道收缩,图4A至图4C示出了套箍10从细长构件3的完全释放位置到细长构件的收缩位置的演变。

图3B示出了套箍100的替代实施例,其中,自支撑结构27包括具有两个臂275a、275b的弓形部275,这两个臂支撑滑轮276,张紧元件13、15围绕该滑轮被张紧,张紧元件13、15的端部连接在细长构件3的顶部上。由于该结构,张紧元件13、15的张紧力分布在支撑滑轮276的臂275a、275b上,以均匀地收缩对尿道U的压力。

图5和图6示出了推入配合连接器系统29,该推入配合连接器系统用于将包括张紧元件13、15的柔性传动装置19附接到控制系统28,诸如远程操作的致动器。然而,应当注意,本发明的套箍1、100可与任何便利的控制系统一起使用。

所示出的控制系统28包括壳体28a,螺杆型致动器28b被安装在该壳体的内部。自然地,其他类型的致动器28b也是可能的。

为了简化整个系统的原位组装,即在患者的体腔内的组装,借助于推入配合接头执行连接器29到控制系统28的附接,如将在下面更详细地说明的那样。

如图5和图6中所示,张紧元件13、15由单根细丝形成,该张紧元件的端部13e、15e被固定到柱塞30上。在图5中,柱塞30包括基本上圆柱形的主体30a,该主体在由生物相容性的柔性材料(特别是例如硅基材料)制成的保护壳31的腔室内纵向地延伸,该保护壳可以被包覆模制在柱塞30上并且通过将材料***到布置在主体的外表面上的凹部(未示出)而保持在该柱塞上。柱塞头部30b从所述主体30a向外延伸到保护壳31的外部。柱塞30具有在其整个长度上延伸的敞开的内部通道或管30c,该内部通道或管中装配有连接杆32,所述连接杆包括被容纳在柱塞的主体30a中的齿状部分32a以及延伸穿过柱塞的头部30b的连接头部32b。每个张紧元件13、15在连接杆32中的内腔或毛细管中穿过,并且每个张紧元件的端部13e、15e优选地打结以形成被接纳在连接头部32b中的端部凹部32c中的保持点。因此,张紧元件13、15被紧固到连接杆32,该连接杆将传动装置19机械地连接到控制系统28,如将在下文中描述的那样。

有利地,连接杆32可以在柱塞30内平移,但是该位移受到齿状部分的带齿构造的限制,该齿状部分与从柱塞的主体30a径向向内延伸的内部钩接构件接合。如图5中的箭头F所示,可以通过施加压力来致动这些钩接构件以接合齿状部分,从而将连接杆锁定就位,并且能够将连接器与致动器安全地断开,而不会在张紧元件上施加过度的张力。

柱塞30的头部30bc是圆柱形的,并且滑动配合在从控制系统的壳体延伸的管座28c内。在将柱塞头部30b***座28c时,连接头部32b通过任何便利的附接方式附接到螺杆型致动器28b的远侧末端28d上。在所示的实施例中,在螺杆型致动器28b的远侧末端28d中的对应的第一环形凹槽33g内保持的第一螺旋弹簧33配合在被布置在连接头部32b的外表面上的对应的凹槽32d中。作为替代,可以使用O形环代替螺旋弹簧。在将连接头部32b***螺杆型致动器28b的远侧末端28d中时,螺旋弹簧35夹紧到环形凹槽32d中,以便将连接头部32b和柱塞30保持在螺杆型致动器的远侧末端上并且向该远侧末端传递力和运动。在这种意义上,螺旋弹簧在连接杆32与致动器的远侧末端之间提供运动性连接。作为变型,如果需要,两个环形凹槽33g、32d的位置可以颠倒,从而将螺旋弹簧33支撑在连接头部32b中并且夹紧到致动器的远侧末端28d中的凹槽中。

为了支撑柔性传动装置19的外护套19a,连接器的保护壳31的远端形成中空的端盖,该端盖借助于另一螺旋弹簧34和座部35被固定在护套19a的外部上,该另一螺旋弹簧在一端上被设置在张紧元件13、15与护套19a之间,该座部被布置在连接杆32的齿状部分32a的远端与腔室30c的远端之间。张紧元件13、15(参见图4)穿过座部35中的轴向通道。

为了使流体在连接器29与管座28c之间的进入最小化,在管座28c的与柱塞头部30b的外部接触的内壁中的相应的凹槽中设置一个或多个螺旋弹簧35和密封环36。

本发明的人造可收缩结构1可以通过任何便利的常规制造方法来制造,其中外护套7被包覆模制或套设在弹力芯部5上,并且在该过程中的方便时刻将张紧系统组装到该弹力芯部上。然而,下面将描述特别有利的制造方法。

当弹力芯部5由诸如为镍钛诺的形状记忆合金构造时,适用该制造方法。在该方法中,在将套箍1安装在患者体内时未利用形状记忆特性以向中空的人体器官施加力,而是在该套箍的制造期间利用形状记忆特性。

图6中示出了该方法的主要步骤的概括。

在步骤101中,由诸如为镍钛诺的形状记忆合金(SMA)形成弹力芯部5,但是其他SMA也是可用的并且是合适的。

在该步骤中,例如通过机械加工、沉积、挤压(在实心条带的情况下)或类似方法使弹力芯部5形成为基本上平坦的平面构造。由于在平面部件上加工更容易,因此与在该阶段已经形成具有其最终曲率的弹力芯部5相比,这要容易得多。

如通常所知,由于SMA可以表现出单向和/或双向记忆效应,因此能够为弹力芯部5定义两种形状,并且将温度改变为转化温度以上或以下将导致材料从一种形状转化为另一种形状。利用单向记忆效应足以实现该方法,如将在下面清楚地呈现的那样。

利用这种效果的一种简单方法是将弹力芯部5围绕芯轴弯折到其期望的最终弯曲形状,同时将该弹力芯部加热至材料的转化温度以上,从而定义其“第二状态”(此处选择“第二”是因为其是在制造期间采用的最终形状,如将在下面变得清楚的那样)。该第二状态可以具有对应于套箍1旨在围绕其放置的中空人体器官的最大直径(但是也可以是不同的直径)的形式,并且可以形成为圆形或椭圆形的弧线,或者马蹄形的形状。然后,可以将弹力芯部5冷却至转化温度以下,并且将其弯折回基本上平坦的构造(被定义为其“第一状态”)(步骤103)。

一旦通过将弹力芯部5从其第二状态弯折而使其处于其第一状态,就可以进行外护套7的组装和施加(步骤104)。适配器17或其至少一部分(诸如支撑元件25)可以被组装到该外护套上,并且如果张紧元件13、15要穿过弹力芯部5的结构和/或在外护套7的下方穿过,则将这些张紧元件放置在细长构件3的端部3a、3b处,并且如果需要的话,将这些张紧元件附接在细长构件3的端部3a、3b处。否则,可以稍后在适当的时候对这些张紧元件进行附接。然后,例如通过包覆模制或在弹力芯部5上套设管状护套来将外护套7施加在弹力芯部5上。包覆模制是最有利的工艺,因为它导致在单个工艺步骤中形成密封且封装的细长构件3,而没有接缝或接头。此外,闭合件9可以在这样的包覆模制步骤期间与外护套7一体地形成,尽管该闭合件可以在单独的步骤中形成并且以任何适当的方式固定到细长构件3上。

如果张紧元件13、15不在外护套7的下方穿过,则这些张紧元件可以在施加外护套7之后被固定,即,在这种变型中,在施加外护套7之后进行组装。

一旦套箍1被如此组装,在步骤105中,通过将弹力芯部5加热回SMA的转化温度之上,使弹力芯部5处于(即采用)其第二状态。因此,获得了套箍1的期望形状和曲率,并且一旦弹力芯部5冷却回到转化温度以下就使该期望形状和曲率保持不变。

然后使套箍1准备好进行消毒、包装和使用。

由于套箍1已经设置有适当的曲率,因此外科医生更容易将套箍围绕中空的人体器官放置。对于外科医生而言,平坦的套箍更难于利用腹腔镜进行操作,因为这需要外科医生在他能够将闭合件9闭合之前施加期望的曲率。

该方法的一个特别的优点在于,在施加外护套7之前不需要形成细长构件3的曲率,这将使得外护套7的组装和施加变得困难。这还避免了在组装之后和在施加外护套7之后不得不将组装后的套箍1弯折成形状。由于用于弹力芯部5的材料是弹性的,为了通过塑性变形对这些材料施加足够的应力以获得所需的最终形状并且仍保持足够的弹性,因此必须在该弹力芯部上施加高曲率并且可能需要施加热量。这些曲率(和热量,如果施加的话)很可能损坏外护套7,从而降低外护套的整体性,并且可能使外护套与弹力芯部分层。这并不是说不能使用这些工艺来制造本发明的套箍1,但是这些工艺并不像上述方法那样适于该套箍的制造。此外,如果将套箍1弯折以装配到套管针中以通过腹腔镜手术进行***,则在任何情况下弹力芯部5的材料都需要能够承受显著的曲率而不经历塑性变形,因此需要在组装之后将套箍1塑性地弯折成其最终形状的任何制造方法很可能是次优的。

在使用中,通过套管针将套箍1***患者体内,必要时形成切口(取决于套箍1围绕其施加的中空人体器官),以便使得细长构件3能够围绕中空的人体器官穿过,并且使闭合件9闭合并紧固以赋予套箍1期望的直径。随后,例如,如图4或图5中所示,将柔性传动装置19以及第一张紧元件13和第二张紧元件15附接到控制模块28。

尽管已经根据特定实施例描述了本发明,但是在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下,可以对本发明进行变型。

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