专利名称：用于软组织修补的紧固件及驱动方法
技术领域：
本申请大体上涉及手术紧固件及与其相关联的施放器，并且尤其涉及用于手术地将材料紧固到组织上的手术紧固件以及相关的施放器，诸如用于使用疝环(mesh)的疝修补术。
背景技术：
手术紧固件用于消除对于缝合的需要，缝合通常耗时且不方便。手术紧固件在数秒中完成了缝合需要花费很多分钟完成的工作，从而减少了手术时间和对于患者的损伤。 诸如，在疝修补操作中，腹壁减弱的区域可以使用合成疝环(synthetic mesh)来加强。在这种示例中，代替手术缝合线或者除了手术缝合线之外，可以使用螺旋紧固件形式的手术紧固件来固定疝环的位置。在手术领域中已知被旋转进入组织中的螺旋紧固件。这种紧固件具有螺旋圈 (coil)或者螺纹形状的螺纹牙形(threadform)，并且可能具有中央加强轴或者头部。在管状紧固件的示例中，扭矩可以在头部被施加到紧固件上，或者通过位于紧固件或者头部的外侧径向表面上或者紧固件内侧表面上的扭矩传送结构件施加。鉴于上述内容能够理解的是，存在对于改进的手术紧固件和用于其应用的相关器械的需求。

发明内容
本公开旨在手术操作期间用于传递进入身体组织中的手术紧固件。手术紧固件包括具有近侧端和远侧端的螺旋紧固件。螺旋紧固件的螺纹牙形可以是具有含至少三个侧面并且优选地为五个侧面的横剖面的圈或者螺纹。在整个说明书中，讨论为圈的第一实施例的方案可以延伸到具有螺纹的第二实施例，反之亦然。第一螺旋圈段位于远侧端上。锥点(tapered point)从第一螺旋圈延伸出。穿过紧固件的中央的中央通道具有非圆形的形状。中央通道限定纵轴。连续的螺旋圈具有横穿纵轴的外形。所述外形是非圆形的并且可以是三凸角形(tri-lobal)的。尾部位于连续的螺旋圈的近侧端上。尾部可以并入相对于组织夹住并限制疝环的结构件。非圆形的中央通道可以具有D形、卵圆形、椭圆形、矩形、三角形形式的形状，或者其他的多边形的形状。头部具有由头部的先导工作面(leading face)和横剖面的近侧表面限定的角度 。紧固件的先导工作面具有三角形。角度 大于50°。尾部包括由尾部的拖尾工作面 (trailing face)和横剖面的近侧表面限定的角度Φ。角度Φ大于110°。
横剖面至少具有大致平行的顶侧面和底侧面。横剖面具有大致上垂直于平行的顶侧面和底侧面的垂直侧面。横剖面具有与纵轴成角度Ω的先导侧面和与纵轴成角度Σ的拖尾侧面。角度Ω和角度Σ是由先导侧面、拖尾侧面和纵轴限定的三角形形成的内角。虽然角度Ω和角度Σ的可能范围可以重叠，但是典型地角度Ω小于角度Σ。角度Σ可以在留出小的成型脱模角的情况下接近90°。


附图在参照描述进行观察时图示出了本公开，其并入说明书并形成说明书的一部分，其中图1示出了本公开的实施例的螺旋紧固件的侧视图；图2示出了图1的螺旋紧固件的第一端视图；图3示出了图1和图2的螺旋紧固件的第二端的立体图；图4示出了图1至图3的螺旋紧固件的另一个侧视图；图5示出了沿图4的5-5得到的本公开的螺旋紧固件的剖视图；图6示出了沿图1的6-6得到的图1至图5的螺旋紧固件的剖视图；图7示出了本公开的施放器的示意性侧向剖视图；图8是施放器的终端的示意性剖面端视图，图示出了加载在其中的多个螺旋紧固件；图9是沿图7的9-9得到的施放器的终端的示意性剖视图，图示出了驱动杆的一个实施例；图10是本公开的驱动杆的实施例的立体图，图示出了扁平圆形的横剖面外形；图11是本公开的驱动杆的另一个实施例的立体图，图示出了 D形的横剖面外形；图12是本公开的驱动杆的又一个实施例的立体图，图示出了具有纵向延伸的凹槽的圆形的横剖面外形；图13是本公开的驱动杆的再一个实施例的立体图，图示出了具有圆角的方形的横剖面外形；以及图14是本公开的施放器的终端的另一个实施例的示意性剖面端视图。图15示出了本公开的附加实施例的螺旋紧固件的侧视图；图16示出了图15的螺旋紧固件的端视图；图17示出了本公开的另一个实施例的螺旋紧固件的侧视图；图18示出了图17的螺旋紧固件的附加侧视图；图19示出了图1至图3的螺旋紧固件改进为具有轴的螺旋紧固件的侧视图；图20示出了图19的螺旋紧固件的立体端视图；从结合附图的以下详细描述中，本公开的其他特征将变得明显，所述附图通过示例图示出了本公开的原则。
具体实施例方式参考附图详细描述了目前公开的紧固件和用于在手术操作期间将紧固件传递进入身体组织中的紧固件应用的实施例，其中相同的附图标记指代多幅视图中的每一幅图的相同或相应构件。如本文所使用的，术语“远侧”指的是手术缝合器械或其部件较远离用户的部分，而术语“近侧”指的是手术吻合器或其部件较靠近用户的部分。如附图所示，公开了连续的螺旋紧固件和施放器，包括所述附图是出于示意性而非限制性的目的。螺旋紧固件具有高保持力表面区域，并且施放器具有简单的设计并且用作使螺旋紧固件在基本上不会使紧固件变形的情况下分配进身体组织中，仅能从一个方向进入组织。现在参照附图，其中在多个附图中，相同的附图标记指代主题装置的相同或相似的结构件，在图1至图6中图示出了通常由附图标记10指代的紧固件。紧固件10包括尖端或者头部20、螺旋圈主体部40和尾部60。如在图1中看到的，紧固件10形成为连续的螺旋件构造并且可以具有深度16、直径17和螺距18。连续的螺旋件可以是纵向可折叠以及可张开的。在诸如用于疝修补术的疝环锚固(mesh anchoring)等特定的应用中，预先形成的螺距能够是大约0. 050英寸。但是，预先形成的螺距能够在大约0. 0英寸到最大大约圈高度的3. 0倍的范围中变化。可以预期的是，螺距18可以沿着紧固件10的长度变化以使得紧固件10的保持力最优。如在图1和图4中看到的，螺旋紧固件10的尖端或者头部20终止于位于远侧端 21上的最远侧圈或者第一圈42。尖端或者头部20终止于从第一圈42延伸出的锥点22。如在图2中看到的，螺旋紧固件10限定了中央通道30和内部表面32。中央通道 30容纳穿过其中的驱动构件(未示出)而且内部表面32将由驱动构件施加的旋转力传递给螺旋紧固件10。中央通道30穿过紧固件10的中央并且具有非圆形的外形。非圆形的中央通道30可以具有D形、卵圆形、椭圆形、矩形、三角形或者其任意组合等形式的形状。中央通道30限定了纵轴“X”。如图3所示，连续的螺旋圈40相对于纵轴“X”具有非圆形的外形。所述外形被示为三凸角形或者具有三个凸角或者圆形凸起44a、44b和44c。如在图4中看到的，尖端或者头部20限定了尖端或者头部20的先导工作面对和尖端或者头部20的近侧表面61之间的角度Θ。如图5所示，紧固件10的先导工作面M 具有大致三角形的形状。角度 大于大约50°。如图6所示，螺旋圈40的横剖面至少具有顶侧面46和底表面48，顶侧面46和底表面48大致上相互平行并且从内部表面32延伸出，限定了中央通道30。内部表面32大致上平行于纵向“X”轴。横剖面螺旋圈40具有与纵轴“X”成角度Ω的先导工作面52和与纵轴“X”成角度 Σ的拖尾工作面Μ。角度Ω和角度Σ是由先导工作面52、拖尾工作面M和纵轴“X”限定的三角形形成的内角。角度Ω小于角度Σ。角度Ω大约为60°，并且角度Σ大约为85°， 但是角度Σ能够在留出成型脱模角的情况下接近90°。先导工作面52和拖尾工作面M在由先导尖端表面52’和拖尾尖端表面54’构成的锥点处汇合。先导尖端表面52’是先导工作面52最外的延长部分，而拖尾尖端表面54’ 是拖尾工作面M最外的延长部分。先导尖端表面52’和拖尾尖端表面54’与纵向“X”轴形成了相应的角度Ω’和Σ’。角度Ω’和角度Σ’分别小于角度Ω和角度Σ。如在图4中看到的，尾部60包括如由尾部60的拖尾工作面64和横剖面的近侧表面或者顶侧面46限定的角度Φ。角度Φ大于大约110°。
可以预期的是，紧固件由金属、塑料或者可吸收性材料制成。能够用于构建螺旋紧固件10的材料的示例包括钛、钛合金、不锈钢、镍、铬合金和任何其他生物适应性可植入金属。其它的可选材料是液晶高分子聚合物、HDPE、聚乙醇酸和聚乙交酯羟基乙酸。此外，同样理想的是，用使得紧固件更加容易地传递进入组织中的生物适应性润滑材料来涂覆紧固件或者其部分。可预期诸如聚合物合金等材料和或涂层的各种组合。参照图7至图9，螺旋紧固件10通过采用使紧固件10旋转进入组织中的新颖的施放器100被附着到组织上。螺旋紧固件10的尺寸和物理特征被选择为保证紧固件10紧固地附着到组织上。类似地，用于使紧固件10分配进入组织中的施放器100的尺寸和物理特征取决于应用。继续参照图7，施放器100包括具有手柄130和致动器132的近侧部128，以及容纳多个紧固件的协作细长远侧部或者套管134。通常地，通过操纵致动器132，紧固件一个接着一个地被射出远侧部134并进入身体组织。下文更加详细描述的施放器100同样擅长于将上文阐释的各个实施例的紧固件驱动进入组织中。远侧部134包括容纳驱动杆138的外管136。应当理解的是，驱动杆138能够容纳单个紧固件或者多个紧固件。转到图8，外管136形成有内螺纹148，其工作以接合并射出紧固件10。如图所示， 内螺纹148仅加工或者形成在外管的内侧面中。施放器的终端在相对小的整体外径、即大约5mm的外径时是有效的。为了从远侧部134射出手术紧固件，致动器132用作使得驱动杆138转动。随着转子(rotator)转动，紧固件的远侧端21被旋出施放器100的螺纹148。控制杆154绕中点156可枢转地连接到手柄130。控制杆154的第一端158被配置为由手握紧。控制杆的第二端160适于可枢转地接合螺母推进器162。施放器100的螺母推进器162在可旋转地安装在近侧部128内的高螺旋导螺杆 164上行进。如图所示，高螺旋导螺杆164的纵轴与贯穿施放器100的远侧部134的纵轴 “X”同轴。通过导螺杆164和驱动杆138的连接，在操纵控制杆154时，螺母推进器162沿着导螺杆164行进使得导螺杆164旋转。导螺杆164的动作使得转子旋转。导螺杆164可以通过任何常规的手段连接至驱动杆138。例如，导螺杆164能够具有容纳和接合驱动杆 138的末端的内部钻孔。此外，螺母推进器162沿着导螺杆164行进的长度被选择为使得转子旋转预定次数，从而使得单个螺旋紧固件10从施放器100射出。此外，如图所示，控制杆进一步包括中间延伸部166。预期为可枢转地附着到控制杆1 的中间延伸部166的是弹簧加载的棘爪168，所述弹簧加载的棘爪168适于可释放地接合形成在手柄130的内部的齿轮齿170。弹簧加载的棘爪168被构造为防止控制杆IM 在被完全地挤压之前返回行程。通过完全挤压控制杆154，棘爪168越过齿轮齿170并且使棘爪168偏置的弹簧使得棘爪168旋转远离齿170，从而允许控制杆IM回到未被挤压的状态。在工作中，通过完全挤压控制杆154，螺母推进器162沿着导螺杆164行进预定的距离，使得驱动杆138对应于特定螺旋紧固件10转动的数量旋转预定转数。随着驱动杆138 旋转，由转子保持的紧固件10也旋转并且最远侧紧固件10的圈被旋出施放器100的终端 146并进入组织中。此外，在仅部分地挤压控制杆154时，弹簧加载的棘爪168工作以使得
6控制杆IM保持静止并且将持续地用作保持控制杆巧4静止直至控制杆154已经被完全挤压。这样，使紧固件进入身体组织中的传递被控制为使得一次仅能将单个紧固件完全地从施放器100射出并挤压进身体组织中。如图所示，近侧部1 被制作为能够重复消毒的可重复使用的手柄，并且远侧部被制造为一次性的。因此，通过从远侧部134卸载所有的紧固件10，远侧部可以被丢弃和更换。手柄可以重复用于多达限定数量的操作。参照图10，驱动杆138具有限定两个扁平段138a、138b的大致圆形的横剖面外形以接合紧固件10的中央通道30的内壁32。如图11至图13所示，转子238、338、438可以采取具有用作接合多个紧固件并有助于转动进入组织中的结构的任何形状。参照图11，驱动杆238可以具有大致圆形的横剖面以及单个扁平段238a。参照图12，驱动杆338可以围绕驱动杆338的外周具有一系列凹槽338a。参照图13，驱动杆438可以具有多个表面438a、 438b，并且这些表面438a中的一个可以大于这些表面438b中的另一个。如图14所示，外管136被构造为具有包括联锁弹簧203的螺纹牙形201，联锁弹簧 203固定地保持在外管136内并且大致地沿着外管136的长度延伸。联锁弹簧203可以通过保证部件之间紧密的过盈配合被固定地保持在外管136内，或者联锁弹簧可以被点焊或者等同地接合在外管内。螺纹牙形201工作以引导紧固件通过远侧部134并从施放器100 射出紧固件。图15和图16示出了具有疝环止动件(mesh stop) 112的紧固件110的实施例，疝环止动件112减小了与相邻圈的间隙以将组织和疝环楔入间隙内并且抵靠组织抓住疝环。 图17和图18示出了具有疝环止动件122的紧固件120的另一个实施例，疝环止动件122 在远侧方向上返回以抵靠组织抓住疝环。图19和图20示出了紧固件180，其和如图1所示的紧固件相比改进为具有中央轴182以对圈进行加强。当使用诸如可吸收性聚合物等相对不牢固的材料形成紧固件时， 这种加强轴是很重要的。从上文中，应当理解的是，通过使用具有简单设计的施放器，本公开的施放器中的螺旋紧固件用作将具有高保持力表面区域的紧固件从一个方向紧固地附着到组织上。还应当理解的是，本公开可以用在多种应用中，包括组织结扎、疝环式疝修补术、膀胱颈悬吊术， 以及结合包含在患者身体中定位手术或者可植入设备的植入式药物传递系统或者操作的应用。虽然图示和描述了本公开的多个特定形式，但是同样明显的是能够不偏离本公开的精神和范围做出各种改进。因此，应当理解的是，能够不偏离本公开的精神和范围做出形式、细节和应用的各种改变。
权利要求
1.一种手术紧固件，包括连续螺旋圈，其具有远侧端和近侧端，其中所述连续螺旋圈具有由至少五个表面限定的横剖面外形；所述连续螺旋圈包括第一螺旋圈段，其邻近于限定尖端部分的所述远侧端；锥点，其限定在所述尖端部分的所述远侧端处；中央通道，其贯穿所述螺旋圈，所述中央通道具有限定纵轴的非圆形外形；以及尾部，其位于所述连续螺旋圈的所述近侧端处。
2.根据权利要求1所述的手术紧固件，其中所述中央通道的所述非圆形外形包括从由 D形、卵圆形、椭圆形、矩形和三角形构成的群组中选择出的形状。
3.根据权利要求1所述的手术紧固件，其中所述锥点包括由所述锥点的先导工作面和所述横剖面外形的近侧表面限定的角度Θ，其中所述角度Θ大于大约50°。
4.根据权利要求1所述的手术紧固件，其中所述尾部包括由所述尾部的拖尾工作面和所述横剖面外形的近侧表面限定的角度Φ，其中所述角度Φ大于大约110°。
5.根据权利要求1所述的手术紧固件，其中所述非圆形外形具有三凸角形形状。
6.根据权利要求3所述的手术紧固件，其中所述先导工作面具有三角形形状。
7.根据权利要求1所述的手术紧固件，其中所述横剖面外形至少具有大致平行的顶表面和底表面。
8.根据权利要求7所述的手术紧固件，其中所述横剖面外形具有大致上垂直于所述平行的顶表面和底表面的垂直表面。
9.根据权利要求7所述的手术紧固件，其中所述横剖面外形具有与所述纵轴成角度Ω 的先导工作面和与所述纵轴成角度Σ的拖尾工作面，其中角度Ω和角度Σ二者都是由所述先导工作面、所述拖尾工作面和所述纵轴限定的三角形形成的内角。
10.根据权利要求9所述的手术紧固件，其中所述角度Ω小于所述角度Σ。
全文摘要
本发明公开了用于软组织修补的紧固件及驱动方法，尤其公开了一种手术操作期间用于传递进入身体组织中的手术紧固件。手术紧固件包括具有近侧端和远侧端的连续螺旋圈。连续螺旋圈具有含至少五个侧面的横剖面。第一螺旋圈段位于远侧端上。锥点从第一螺旋圈延伸出。穿过紧固件的中央的中央通道具有非圆形的形状。中央通道限定了纵轴。连续螺旋圈具有横穿纵轴的外形。所述外形是非圆形的。尾部位于连续螺旋圈的近侧端上。
文档编号A61B17/03GK102327135SQ20111014200
公开日2012年1月25日 申请日期2011年5月26日 优先权日2010年5月26日
发明者兰道夫·F·莱恩, 约拿单·P·格利克 申请人:Tyco医疗健康集团