ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИМПЛАНТАТ
SURGICAL IMPLANT

Изобретение относится к хирургическому имплантату, в частности, к имплантату для укрепления ткани при герниопластике паховой грыжи и/или брюшной грыжи или грыжи послеоперационного рубца.
Герниопластика представляет собой одно из наиболее распространенных хирургических вмешательств. В мире ежегодно проводят примерно 6,4 млн процедур. Ежегодно с помощью плоских сетчатых имплантатов проводят герниопластику примерно 3,1 млн грыж (48%).
Сетка, которую используют в качестве хирургического имплантата, укрепляет область грыжи. Для обеспечения надежной фиксации сетка может пришиваться к телесной ткани вблизи грыжи. Однако этап наложения швов увеличивает продолжительность хирургического вмешательства и может вызвать послеоперационную боль у пациента, например, из-за повреждения нерва.
В документе WO 2011/026987 A описана протезная ткань (сетка), содержащая нити, расположенные в определенном порядке, и зазубрины, выступающие наружу по отношению к стороне ткани. Зазубрины, которые выступают в качестве вспомогательного средства фиксации и могут быть сформированы из нитей или изготовлены из биосовместимого материала в виде крючков, прикреплены к ткани. Другая сторона ткани содержит микропористый слой, выполненный из биорассасывающегося материала. Зазубрины по существу являются острыми из-за процесса резания. Чтобы уменьшить способность этого продукта к сцеплению с самим собой, например, когда его складывают для доставки через гильзу троакара, зазубрины покрывают покрытием из водорастворимого материала, который растворяется во время хирургической операции. Тем не менее, такое изделие может быть сложным в обращении.
В случае легких крупнопористых сеток с мелкими зацепляющими выступами с одной стороны часто бывает сложно найти правильную сторону для установки сетки. В частности, в случае сеток, имеющих прозрачную пленку противоспаечного барьера, присоединенную с одной стороны, определение ориентации может быть трудным, а неправильная установка может быть опасна.
Известно, что предлагается хирургическая сетка с маркировками для упрощения установки сетки в ходе хирургического вмешательства.
Например, в публикации EP 1 439 796 B1 описан поверхностный имплантат, имеющий сетчатый основной каркас и маркировку в центральной области. Через центральную метку проходит данная линия разметки.
В публикации WO 2011/159700 A1 описан композитный имплантат, который включает в себя анизотропную хирургическую сетку, имеющую более высокую способность к растяжению вдоль первой оси и более низкую способность к растяжению вдоль второй оси, пересекающей первую ось. Ориентационная метка располагается поверх стороны анизотропной сетки и проходит вдоль первой оси. Сетка и ориентационная метка размещены между двумя рассасывающимися противоспаечными пленками.
Публикация EP 2 593 038 A1 относится к хирургическому протезу, содержащему основной каркас и информационный элемент, выполненный таким образом, чтобы помогать хирургу при установке протеза в заданном положении. Информационный элемент включает в себя накладку, цвет которой отличается от цвета основного каркаса. Накладка оснащена зазубринами, выступающими из одной из ее поверхностей, и она может фиксироваться посредством зазубрин в желаемом положении на основном каркасе.
Задачей изобретения является обеспечение хирургического имплантата, например, для герниопластики, который снижает потребность в наложении швов и может легко, быстро и безопасно использоваться во время хирургического вмешательства.
Эта задача решается с помощью хирургического имплантата по пункту 1. Пункт 18 относится к способу производства такого хирургического имплантата. Преимущественные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.
Хирургический имплантат в соответствии с изобретением содержит поверхностный гибкий пористый основной каркас, который имеет первую сторону и вторую сторону. Кроме того, имплантат включает в себя, по меньшей мере, один рассасывающийся (абсорбируемый) фрагмент цветной пленки, прикрепленный к основному каркасу (например, к его первой стороне) и содержащий множество твердых выступов, отходящих от фрагмента цветной пленки в направлении от основного каркаса. По меньшей мере, одному фрагменту цветной пленки придают форму, которая асимметрична в области основного каркаса.
Основной каркас является поверхностным, т.е. по существу плоским. Он не обязательно является плоским, поскольку в принципе он может быть изогнут в третьем направлении. Кроме того, основной каркас является гибким и пористым. В преимущественных вариантах осуществления он получен из полимерного материала и содержит сетчатую структуру, имеющую поры (например, размером, по меньшей мере, 1 мм), например, хирургическую сетку или пористую пленку. Поры обеспечивают врастание телесной ткани. Такие структуры по существу хорошо известны в данной области техники.
Хирургический имплантат дополнительно содержит, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки. Его цвет по существу хорошо виден в оптическом контрасте с основным каркасом или, возможно, другими компонентами имплантата. Этот, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки расположен асимметрично. Это означает, что если хирургический имплантат перевернут относительно оси, по существу расположенной в плоскости основного каркаса, и на него смотрят с того же положения, что и ранее, этот, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки будет выглядеть иначе, обычно как зеркальное отображение.
Этот, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки может представлять собой всего один фрагмент цветной пленки или множество фрагментов цветной пленки.
Если это всего один фрагмент цветной пленки, он имеет структуру отчетливо асимметричной формы, и это означает, что его форма в области основного каркаса является асимметричной. В этом случае фрагмент цветной пленки может проходить по большей части области основного каркаса, например, включая его периферическую часть, например, в виде полосы. Поскольку фрагмент цветной пленки локально образует дополнительный слой, прикрепленный к основному каркасу, жесткость имплантата при такой конструкции обычно увеличивается. Также допустимо, чтобы хирургический имплантат содержал несколько структур отчетливо асимметричной формы.
Если предусмотрено множество фрагментов цветной пленки, структура асимметричной формы предпочтительно образуется отдельными фрагментами цветной пленки, расположенными асимметрично. В этом случае каждый фрагмент цветной пленки может иметь симметричную форму, но общее расположение образует рисунок, который является асимметричным. Если фрагменты цветной пленки имеют относительно небольшой размер, наличие фрагментов цветной пленки не повлияет на общую гибкость основного каркаса.
Хирургический имплантат в соответствии с изобретением может быть выполнен в виде, например, имплантата для герниопластики, такого как тазовая сетка, имплантата для поддержки груди, или накладки для твердой мозговой оболочки. Особенно предпочтительной областью применения является имплантат для укрепления ткани при герниопластике паховой грыжи и/или брюшной грыжи или грыжи послеоперационного рубца.
Множество твердых выступов, отходящих от, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки в направлении от основного каркаса обеспечивают имплантату эффект самофиксации. Выступы механически зацепляются за мягкую телесную ткань, что приводит к повышенному сопротивлению сдвиговой нагрузке, а также отделяющему усилию. Это сводит к минимуму необходимость в дополнительной фиксации в ходе хирургической операции, например, при помощи шовных нитей, что, как ожидается, уменьшит риск болей у пациента и увеличит скорость хирургической операции. По существу хирургический имплантат в соответствии с изобретением прикрепляется к телесной ткани, однако его положение во время хирургического вмешательства можно изменять. Кроме того, хирургический имплантат при складывании не прикрепляется сам к себе, что сильно упрощает манипуляции. По существу имплантат можно легко подготовить и обработать во время операции. В период интеграции ткани имплантат надежно удерживается на месте и предотвращается перемещение сетки. Поскольку, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки получен из рассасывающегося материала, через какое-то время он абсорбируется, в результате чего в телесной ткани не останется выступов или зазубрин.
Другое преимущество хирургического имплантата в соответствии с изобретением также вытекает из, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки. С учетом расположения структуры асимметричной формы, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки обеспечивает визуальную индикацию правильной установки имплантата в процессе открытой или лапароскопической хирургии. Кроме того, ориентация имплантата (первая сторона основного каркаса обращена к хирургу или в противоположную сторону) легко определяется по элементам структуры асимметричной формы. Это важно, поскольку выступы должны быть направлены в правильную сторону, а необязательный противоспаечный слой имплантата (см. ниже) также должен быть обращен в правильную сторону. Без наглядного указания, обеспечиваемого, по меньшей мере, одним фрагментом цветной пленки, может быть сложно правильно разместить имплантат, особенно когда надеты перчатки, а имплантат является легким.
Следовательно, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки выполняет двойную функцию: он улучшает прикрепление к телесной ткани (благодаря выступам) и способствует правильной установке имплантата (благодаря тому, что он имеет цвет и хорошо виден, а также благодаря его асимметричному расположению). Этот двойной эффект приводит к меньшим затратам материала, что благоприятно для пациента, поскольку не требуются дополнительные маркеры для обозначения правильного положения имплантата.
В преимущественных вариантах осуществления изобретения структура асимметричной формы, образуемая, по меньшей мере, одним фрагментом цветной пленки, формирует, по меньшей мере, один символ или строку символов. Например, множество фрагментов цветной пленки могут быть расположены в виде букв слова, например, торговой марки. Альтернативно слово может быть представлено в обращенной форме (негатив), т.е. посредством всего одного фрагмента цветной пленки, в котором отсутствуют части, соответствующие буквам. Аналогично также предусмотрены строки слов или комбинации таких позитивных и негативных элементов. По существу строка символов придает необходимую асимметрию. Если строка имеет смысл, будет сразу очевидно, находится ли она в правильной ориентации или в зеркальной форме.
В преимущественных вариантах осуществления хирургического имплантата в соответствии с изобретением фрагменты второй пленки (предпочтительно рассасывающиеся) прикрепляются к основному каркасу (например, к его первой стороне) в дополнение к, по меньшей мере, одному фрагменту цветной пленки, причем каждый из фрагментов второй пленки содержит, по меньшей мере, один выступ, отходящий от соответствующего фрагмента второй пленки в направлении от основного каркаса. Фрагменты второй пленки не являются цветными или имеют другой цвет по сравнению, по меньшей мере, с одним фрагментом цветной пленки. Фрагменты второй пленки (куда также относится случай только с одним фрагментом второй пленки) могут использоваться, если необходима дополнительная площадь крепления. Из-за иного цвета, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки хорошо отличим от фрагментов второй пленки.
Например, каждый фрагмент второй пленки может иметь размер, который равен или превышает размер поры в сетчатом основном каркасе. Фрагмент второй пленки может иметь форму, например, шестиугольника, скругленного шестиугольника, треугольника, скругленного треугольника, четырехугольника, скругленного четырехугольника, квадрата, скругленного квадрата, круга или эллипса, или может иметь форму креста, змейки или спирали. Фрагменты второй пленки могут формировать повторяющийся рисунок. Фрагмент второй пленки может быть окружен областью основного каркаса, не содержащей других фрагментов пленки, причем эта область может иметь ширину в диапазоне, например, от 1 мм до 10 мм. Также допустимо, чтобы фрагменты второй пленки соединялись друг с другом посредством балок, например, попарно (например, с одной балкой между элементами пары), небольшими группами или группами большего размера. Такие балки могут быть получены из того же материала, что и фрагменты пленки. Если балки являются относительно узкими, они образуют соединители, которые не являются жесткими и не ухудшают гибкость имплантата.
Общая площадь всех фрагментов пленки (т.е., по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки и фрагментов второй пленки) составляет предпочтительно менее 50% от площади первой стороны основного каркаса (например, меньше значения, выбранного из следующего списка: 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%). Общая площадь всех фрагментов пленки, равная 5% от площади первой стороны основного каркаса, может быть уже достаточной для достижения желаемого эффекта самофиксации при помощи выступов.
Толщина фрагментов пленки (например, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки и фрагментов второй пленки) может находиться, например, в диапазоне от 5 мкм до 250 мкм или от 10 мкм до 200 мкм. Это толщина пленки в области между выступами. Как правило, толщина может варьироваться и может быть значительно меньше толщины первоначально плоского слоя пленки, используемого для получения фрагментов пленки, включая выступы (см. примеры ниже), потому что при производственном процессе часть материала исходного слоя пленки можно преобразовать в выступы.
В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, по меньшей мере, один выступ выполнен в форме прутка, столбика или гриба. Форма определяется соответствующим корпусом и соответствующей головкой, причем корпус выходит из фрагмента пленки и заканчивается в головке, а головка выступает латерально относительно корпуса, создавая своего рода грибовидную форму в более общем виде. Такие грибовидные выступы могут демонстрировать особо эффективные свойства самофиксации.
2
2
2
2
Предпочтительно, чтобы выступы имели соответствующую продольную ось, которая выходит из соответствующего фрагмента пленки под углом по отношению к поверхности фрагмента пленки в диапазоне от 50° до 90° или от 70° до 90°. Выступы могут сильно варьироваться по измерениям, например, измеренным вдоль продольной оси выступа, в диапазоне от 20 мкм до 5 000 мкм, или от 100 мкм до 500 мкм, или от 20 мкм до 400 мкм. Как правило, поверхностная плотность выступов может находиться в диапазоне от 0,5 выступа/мм до 5 выступов/мм или от выступов/мм до 4 выступов/мм. Конечно, имплантат может содержать выступы различной формы или размеров или выступы с различной плотностью на соответствующих фрагментах пленки. Фрагменты пленки и соответствующие выступы могут быть получены в виде одного фрагмента, см. примеры производственных процессов ниже.
Пленку также можно прикреплять ко второй стороне основного каркаса. Эта пленка может иметь различные свойства. Например, она может быть выполнена как единое целое, например, в виде целостной пленки, покрывающей часть или всю вторую сторону основного каркаса. Или она может быть выполнена в виде множества фрагментов пленки, аналогичных фрагментам второй пленки. Кроме того, пленка на второй стороне может быть рассасывающейся или нерассасывающейся. Она может содержать выступы, чтобы обеспечить эффект самофиксации, или она может быть более или менее гладкой, без выступов. Если пленка имеет барьерные свойства, это может препятствовать врастанию телесной ткани в поры основного каркаса. Пленки противоспаечного барьера могут быть прозрачными, так что обычно может быть трудно определить, какая сторона хирургического имплантата является первой стороной, а какая - второй стороной. Асимметричное расположение, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки в соответствии с изобретением обеспечивает четкий маркер, таким образом, решающий эту проблему.
В другом предпочтительном варианте осуществления эффект фрагментов пленки с выступами с обеих сторон (первая сторона и вторая сторона) основного каркаса обеспечивается одним слоем фрагментов пленки. В этом случае, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки проходит в поры, присутствующие в основном каркасе, при этом выступы выходят из, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки в обоих направлениях: от первой стороны основного каркаса и от второй стороны основного каркаса. Фрагменты второй пленки или их части могут иметь аналогичную конструкцию.
В особо преимущественных вариантах осуществления хирургического имплантата в соответствии с изобретением, по меньшей мере, две полосообразные структуры, каждая из которых содержит, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки и каждая из которых образует строку символов, прикрепляют к основному каркасу (например, к его первой стороне). Если необходимо добиться большего эффекта самофиксации, неокрашенные или имеющие другой цвет фрагменты второй пленки, имеющие выступы, можно необязательно прикрепить к основному каркасу (например, к его первой стороне) в области между полосообразными структурами. Например, строка символов может обозначать торговое название или подсказку для хирурга в нескольких повторах, чтобы эффект маркировки, создаваемый асимметрией, был очевиден и обеспечивалась большая площадь для эффекта самофиксации. Местоположение структур полосообразной формы также может представлять информацию о текущем положении имплантата. Как уже указано выше, строка символов может иметь вид позитива (что мало влияет на гибкость имплантата) или негатива (что по существу снижает гибкость имплантата из-за большей общей толщины материала).
Поскольку по существу фрагменты пленки рассасываются, через некоторое время после хирургической операции эффект самофиксации больше не требуется. Если к этому времени уже произойдет рассасывание или разрушение фрагментов пленки, это может положительно повлиять на рост ткани в основном каркасе и процесс заживления. Если основной каркас также рассасывается, предпочтительно, чтобы фрагменты пленки рассасывались быстрее основного каркаса.
Подходящие материалы для рассасывающихся фрагментов пленки (т.е. фрагментов цветной пленки, а также рассасывающихся фрагментов второй пленки) хорошо известны в данной области. Выбор материала пленки зависит, например, от периода рассасывания. С учетом процессов производства имплантата в соответствии с изобретением он может также зависеть от температуры плавления материала пленки по отношению к количеству материала основного каркаса (см. ниже). Например, фрагменты пленки могут содержать поли-п-диоксанон (PDS), сополимеры гликолида и ε-капролактона (например, материал Monocryl производства Johnson & Johnson Medical GmbH) и/или сополимеры лактида и гликолида (в частности, в отношении 90:10, материал Vycril производства Johnson & Johnson Medical GmbH). По существу можно использовать самые разнообразные синтетические биорассасывающиеся полимерные материалы, например, полигидроксикислоты (например, полилактиды, полигликолиды, полигидроксибутираты, полигидроксивалериаты), сополимеры лактида и триметиленкарбоната, сополимеры гликолида, лактида и триметиленкарбоната, поликапролактоны, полидиоксаноны, синтетические (но и природные) олиго- и полиаминокислоты, полифосфазены, полиангидриды, полиортоэфиры, полифосфаты, полифосфонаты, полиспирты, полисахариды, простые полиэфиры. Однако также можно использовать встречающиеся в природе материалы, такие как коллагены и желатин, или материалы природного происхождения, такие как биорассасывающиеся гелевые поперечно-сшитые пленки с жирными кислотами омега-3 или окисленная регенерированная целлюлоза (ОРЦ).
Подходящие материалы для основного каркаса хорошо известны в данной области. Нерассасывающиеся или очень медленно рассасывающиеся вещества включают в себя, например, полиалкены (например, полипропилен или полиэтилен), фторированные полиолефины (например, политетрафторэтилен (ПТФЭ) или поливинилиденфторид), полиамиды, полиуретаны, полиизопрены, полистиролы, полисиликоны, поликарбонаты, полиарилэфиркетоны (ПАЭК), эфиры полиметакриловой кислоты, эфиры полиакриловой кислоты, ароматические сложные полиэфиры, полиимиды, а также смеси и/или сополимеры этих веществ. Другие предпочтительные материалы, многие из которых рассасываются, включают в себя полигидроксикислоты, полилактиды, полигликолиды, сополимеры лактида и триметиленкарбоната, сополимеры гликолида, лактида и триметиленкарбоната, полигидроксибутираты, полигидроксивалериаты, поликапролактоны, полидиоксаноны, поли-п-диоксаноны, синтетические и натуральные олиго- и полиаминокислоты, полифосфазены, полиангидриды, полиортоэфиры, полифосфаты, полифосфонаты, полиспирты, полисахариды, простые полиэфиры, целлюлозу, бактериальную целлюлозу, полиамиды, алифатические сложные полиэфиры, ароматические сложные полиэфиры, сополимеры их полимеризуемых веществ, рассасывающиеся стекломатериалы. Особенно предпочтительные материалы включают в себя полипропилен (нерассасывающийся), смеси поливинилиденфторида и сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена (нерассасывающиеся, например, материал Pronova, Johnson & Johnson Medical GmbH), ПТФЭ (нерассасывающиеся, включая рПТФЭ и кПТФЭ), полисиликоны (нерассасывающиеся), поли-п-диоксанон (PDS, рассасывающийся), сополимеры лактида и гликолида (рассасывающиеся), в частности, сополимеры гликолида и лактида в соотношении 90:10 (Vycril, рассасывающиеся), сополимеры гликолида и ε-капролактона (Monocryl, рассасывающиеся). Также предусмотрены биологические материалы, такие как аллотрансплантат и ксенотрансплантат. Как правило, материалы, подходящие для основного каркаса, также можно считать материалами, подходящими для пленки противоспаечного барьера (см. выше).
Таким образом, хирургический имплантат в соответствии с изобретением имеет множество преимуществ. Свойства самофиксации обеспечивают комфорт для пациента за счет снижения риска хронической боли, которая может быть связана с фиксацией шва. Основной каркас, например, хирургическая сетка, надежно удерживается на месте в период интегрирования ткани, таким образом, предотвращается перемещение сетки. После этого возможно рассасывание фрагментов пленки, включая выступы.
Кроме того, улучшается эффективность использования времени в ходе хирургической операции. В частности, хирургический имплантат можно легко подготовить и обработать во время операции. По существу благодаря конструкции выступов имплантат не проявляет склонности к слипанию с самим собой при сворачивании в рулон или складывании в несколько слоев. Таким образом, имплантат хорошо подходит для лапароскопического размещения. Его можно легко переместить к месту операции через гильзу троакара и развернуть после этого без его прилипания к самому себе. Кроме того, хотя для имплантата характерна самофиксация, существует возможность смены его положения, поскольку по существу имплантат можно отклеить от телесной ткани и расположить его снова в другом месте. Если конструкция является достаточно гибкой, имплантат будет хорошо прилипать к анатомическим структурам, даже если они не являются плоскими. Поскольку в большинстве случаев нет необходимости в шовной фиксации имплантата, хирургические вмешательства, как правило, занимают меньше времени. Однако при желании имплантат можно дополнительно зафиксировать с помощью, например, наложения швов.
Четкая маркировка, формируемая структурой асимметричной формы, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки, является другим преимуществом хирургического имплантата в соответствии с изобретением. Она обеспечивает надежное, быстрое и очевидное определение нужной стороны, которая должна быть обращена в определенном направлении.
Если хирургический имплантат выполнен в виде имплантата для мягкой ткани, например, имплантата для герниопластики, и приспособлен, по меньшей мере, для частичной фиксации в мягкой ткани, такой как мышцы или жир, трение между хирургическим имплантатом и мягкой тканью можно увеличить, по меньшей мере, в одном направлении (измеренном по существу в плоскости имплантата) на коэффициент 2 или более по сравнению с соответствующим имплантатом без выступов.
По существу технология нанесения фрагментов цветной пленки, имеющих выступы, также может использоваться в других медицинских устройствах, которые имеют более выраженные трехмерные конфигурации, например, трубках, стентах, сосудистых имплантатах, тазобедренных протезах и т. п. Например, основному каркасу (включая фрагменты пленки и любые прикрепленные с нему дополнительные слои) при выполнении хирургического имплантата можно придать трехмерную конфигурацию, например, форму трубки, сосудистого имплантата, стента, имплантата молочной железы, ортопедического имплантата и т.п.
Хирургический имплантат в соответствии с изобретением может быть произведен с помощью следующих этапов: обеспечение формы для литья, содержащей совокупность полостей, причем каждая полость имеет форму одного выступа; заполнение формы для литья жидким материалом, образующим, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки и выступы в соответствии с рисунком, определяющим структурную форму, по меньшей мере, одного фрагмента пленки; отверждение жидкого материала; прикрепление, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки к основному каркасу, при этом выступы должны быть направлены в направлении от основного каркаса; удаление формы для литья.
Порядок, в котором перечислены эти этапы, не обязательно представляет собой последовательность, в которой происходит выполнение этапов в процессе производства в соответствии с изобретением, это более подробно описано ниже.
Форма для литья предпочтительно является гибкой и содержит, например, силикон, полиуретан, натуральный каучук или синтетический каучук. Силикон, например, является очень гибким и термостабильным. Форма для литья в основном является плоской и обеспечивает поверхность для формирования фрагментов пленки. От этой поверхности проходят полости, каждая из которых имеет форму одного выступа. Силиконовая форма для литья, например, может быть произведена, например, с помощью формы, изготовленной механическим способом (позитив совокупности выступов) из металла или полимера в качестве мастер-формы, которая наполняется силиконовыми заготовками, которые затем вступают в реакцию. Благодаря большой эластичности силикона мастер-форму можно удалить после завершения реакции, а при использовании формы для литья ее можно отделить от выступов, образованных формой для литья, даже в случае латерально выступающих частей выступов.
В предпочтительных вариантах осуществления способа рисунок, определяющий форму, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки, определяется маской, размещенной между основным каркасом и материалом для заполнения формы для литья.
Этапы заполнения формы для литья жидким материалом, который образует фрагменты пленки, включая выступы, отверждение жидкого материала и прикрепление фрагментов пленки к основному каркасу, в частности, к хирургической сетке, могут осуществляться одновременно, например, следующим образом.
В этом предпочтительном варианте осуществления в способе используется многослойная сборка, содержащая в указанном порядке форму для литья, хирургическую сетку (например, из полипропилена) в качестве основного каркаса, маску, лист материала (например, фиолетового поли-п-диоксанона) для, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки с температурой плавления, которая ниже температуры плавления хирургической сетки, и гибкое пластинчатое устройство с закрытой поверхностью. Лист материала нагревают до температуры, которая выше температуры его плавления и ниже температуры плавления хирургической сетки, чтобы лист стал жидким. Затем форму для литья и пластинчатое устройство прижимают друг к другу, при этом пластинчатое устройство выступает в качестве противовеса или упора, в результате чего материал для, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки переносится через маску в форму для литья, и в то же время внедряется в хирургическую сетку. После снижения температуры жидкий материал затвердевает (это этап отверждения, указанный выше), поэтому форма для литья может быть удалена благодаря ее высокой эластичности. Таким образом, структура асимметричной формы, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки формируется с помощью маски и прочно соединяется с хирургической сеткой, также формируются выступы, все этапы происходят практически одновременно.
В вариации последнего варианта осуществления исходные положения хирургической сетки и листа материала для, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки меняются местами. В этом случае материал для фрагмента (-ов) цветной пленки переносится в форму для литья и внедряется в хирургическую сетку в тех областях, которые не закрыты маской.
Гибкое пластинчатое устройство может содержать закрытую поверхность. Оно может быть альтернативно выполнено в виде второй формы для литья, которая является гибкой и содержит совокупность полостей, причем каждая полость имеет форму одного выступа. Эта вторая форма для литья аналогична другой форме для литья и может использоваться для получения выступов на второй стороне сетки для создания хирургического сетчатого имплантата, содержащего выступы на обеих сторонах.
Для получения фрагментов второй пленки и их прикрепления к хирургической сетке в областях, не содержащих, по меньшей мере, один фрагмент цветной пленки, можно использовать немного модифицированный способ. Для этого листовой материал для получения фрагментов второй пленки помещают рядом с листовым материалом, используемым для получения, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки, так чтобы соответствующие листы не перекрывались. В иных аспектах процессы аналогичны описанным выше. Маска также определяет формы и положения фрагментов второй пленки.
В зависимости от используемых материалов и подробной информации о способе этап отверждения можно осуществить путем испарения растворителя, охлаждения (как в приведенных выше примерах) или взаимодействия реагентов, формирующих пленку и выступы.
Некоторые аспекты изобретения, в дополнение к тем, которые связаны с маркирующим эффектом, по меньшей мере, одного фрагмента цветной пленки, дополнительно описаны ниже в общем виде.
Примеры применения
Имплантаты для восстановления мягкой ткани, такие как хирургические сетки, в основном используют при наличии дефекта или недостатка в мягкой ткани или отверстия в ткани, которое необходимо заполнить или накрыть.
(а) Брюшные и паховые грыжи возникают, когда ткань, структура или часть органа выступают через аномальное отверстие в теле. Они чаще всего связаны с выпячиванием кишечника через слабую точку в брюшной стенке. Устройства для герниопластики могут иметь различные формы, и их можно получить из различных материалов в виде плоских устройств, в основном плоских изогнутых устройств, мешков, сумок или сложенных в виде пробок устройств.
(b) Хирургические сетки, ленты или петли используются при расстройствах в области таза, таких как недержание мочи или опущение тазовых органов. В этих вариантах применения может существовать необходимость в контактировании ткани со стенкой влагалища (например, сетка для органов малого таза) или с уретрой, например, системы GYNECARE TVT производства компании Ethicon, Inc., в которых обладающая признаками изобретения сборка может поддерживать крепление в некоторых областях ленты или сетки.
(c) Продукты Durapatches используют после операции на головном мозге, чтобы покрыть и закрыть твердую мозговую оболочку. Твердая мозговая оболочка - это жесткая негибкая волокнистая оболочка, крайняя из трех слоев, которые окружают головной и спинной мозг. Коммерческие трансплантаты изготавливают из биологического (включают в себя ксенотрансплантаты и аллотрансплантаты) или синтетического материала. Обладающие признаками изобретения накладки пленки с микровыступами, расположенными в определенных областях на одной или обеих сторонах, способствуют закреплению имплантата на месте.
(d) Укрепляющие трансплантаты мышц плечевого пояса чаще всего используют в случаях, когда невозможно дальнейшее использование или лечение существующей ткани для поддержки функций мышц плечевого пояса.
(e) Рассасывающиеся мешки, такие как Vicryl Mesh bag A, используются в травматологии в качестве устройства сжатия печени для уменьшения кровотечения.
(f) Трансплантаты в области реконструкции груди используют в рамках процедуры «TRAM-лоскут», где реконструкцию аутогенной ткани молочной железы выполняют с помощью поперечного кожно-мышечного лоскута прямой мышцы живота (TRAM), вырезаемого из области грудной клетки. На донорском участке брюшной стенки, используемом для получения кожно-мышечного лоскута, могут появляться потенциальные участки ослабления брюшной стенки, выпячивания и грыжа. Для предотвращения образования грыжи большинство хирургов при закрытии живота использует синтетическую сетку. Ткани, такие как рассасывающиеся сетки, например, сетки Vicryl или TiGr matrix, также используются при увеличении или пластике груди, т.е. в онкопластической хирургии, которая представляет собой комбинацию удаления опухоли с лимфэктомией или мастэктомией соответствующих краев и одновременной пластики молочной железы (Koo et al. 2011, Results from Over One Year of Follow-Up for Absorbable Mesh Insertion in Partial Mastectomy, Yonsei Med J 52(5):803–808, 2011). Обладающее признаками изобретения устройство поможет свести к минимуму использование швов, скрепок или клея.
(g) Устройства для восстановления мягкой ткани используют в качестве наполнителя для увеличения объема ткани, например, в косметической хирургии для удаления морщин или при удалении свищей для заполнения каналов свища. В зависимости от предполагаемого применения можно использовать абсорбируемые материалы.
Размеры и форма фрагментов пленки
Размер фрагментов пленки предпочтительно находится в диапазоне от 1 мм до 10 мм, что не придает жесткости основному каркасу, и их толщина составляет от 5 мкм до 500 мкм. Фрагменты пленки могут иметь любую форму, например форму круга, овала, треугольника, прямоугольника, квадрата, пятиугольника, шестиугольника, креста, звезды.
Жесткость, форма и общая толщина фрагментов пленки, а также края фрагментов пленки могут использоваться в дополнение к микровыступам для придания дополнительных функций, таких как возможность пальпации для определения ориентации.
Рисунок фрагментов пленки и расстояние между ними
В зависимости от предполагаемого применения имплантата фрагменты пленки могут быть расположены по периферии, в центре или по всей площади. Предпочтительно общая площадь пленки, по сравнению с площадью стороны имплантата, составляет менее 50%, в частности, менее 25% общей площади рисунка. У имплантатов, у которых пленка размещена только в центре или по периферии, общая площадь пленки может быть сокращена по геометрическим соображениям. Рисунок фрагмента пленки можно использовать для настройки параметров, таких как жесткость при изгибе в разных направлениях. Предпочтительно рисунок фрагмента пленки не должен придавать большой жесткости имплантату, чтобы обеспечить прилегание к неровным структурам или отсутствие негативного влияния на функции, такие как сворачивание и разворачивание или складывание и раскладывание во время лапароскопической операции.
Прикрепление фрагмента пленки к основному каркасу
Фрагменты пленки могут быть соединены друг с другом в случае размещения в виде сэндвича и/или присоединены к основному каркасу различными обычными способами, например их можно сшить, вышить, связать (в том числе термическими средствами) или сварить термическим способом, в том числе с помощью ультразвука. Методы сварки в более широком смысле также включают тепловую деформацию, по меньшей мере, одной из пленок (при температуре ниже температуры плавления пленки). Рассасывающийся термоклей, такой как полидиоксанон в качестве биорассасывающегося полимера с относительно низкой температурой плавления, может использоваться в качестве средства для склеивания других материалов фрагментов пленки. В качестве растворимых клеев можно использовать другие растворимые полимеры, такие как полилактид, поликапролактон или их сополимеры. Также могут использоваться реактивные клеи, такие как цианоакрилаты, или изоцианаты, или этиленоксиды, если они биосовместимы.
Особенно предпочтительным является одноэтапный способ создания микровыступов и соединение с пористой структурой для восстановления ткани (основным каркасом). В случае сеток с большими порами фрагменты пленки предпочтительно проходят, по меньшей мере, вдоль одной части края пор.
Фрагменты пленки с микровыступами предпочтительно, по меньшей мере, частично обволакивают/окружают основной каркас. Это способствует прикреплению фрагментов пленки даже к поверхностям с плохой способностью к прикреплению, таким как ПТФЭ или полипропилен, без предварительной обработки поверхности.
Микровыступы фрагментов пленки
Микровыступы (т.е. выступы) являются твердыми и предпочтительно выступают на от 20 мкм до 800 мкм, предпочтительно - на от 50 мкм до 500 мкм, особенно предпочтительно - на от 250 мкм до 350 мкм от области фрагмента пленки.
Микровыступы изменяют прикрепление к мягким тканям млекопитающих или человека во время установки и/или врастания имплантата.
Микровыступы предпочтительно выступают под углом от 45º до 90° от поверхности фрагментов пленки и могут иметь сложную структуру, например форму гриба, изогнутого прутка и т. п.
2
Были подготовлены предпочтительные грибовидные микровыступы с плотностью около 288 выступов на см фрагмента пленки. Например, с помощью сканирующей электронной микроскопии было определено, что высота грибовидных выступов составляет 288 мкм, толщина опоры - диаметр 410 мкм, диаметр суженной средней части - 177 мкм, а диаметр головки - 410 мкм, толщина ободка головки грибовидного выступа - около 12 мкм.
Активные компоненты
Например, преимущественным может быть обеспечение имплантата настоящего изобретения, по меньшей мере, с одним биологически активным или терапевтическим компонентом, который может необязательно выделяться локально после имплантации. Вещества, которые подходят для применения в качестве активных или терапевтических агентов, могут быть синтетического или природного происхождения и могут включать в себя, без ограничений, например, антибиотики, противомикробные средства, антибактериальные препараты, антисептики, химиотерапевтические препараты, цитостатики, ингибиторы метастазов, противодиабетические средства, антимикотики, гинекологические средства, урологические средства, противоаллергические средства, половые гормоны, ингибиторы синтеза половых гормонов, кровоостанавливающие средства, гормоны, пептидные гормоны, антидепрессанты, витамины, такие как витамин C, антигистамины, депротеинизированную ДНК, плазмидную ДНК, катионные комплексы ДНК, РНК, клеточные компоненты, вакцины, клетки, присутствующие в теле в естественных условиях, или генетически модифицированные клетки. Активный агент или терапевтический агент может присутствовать в различных формах, включая герметизированную форму или адсорбированную форму. При использовании таких активных агентов при лечении пациента можно достичь улучшенных результатов или можно добиться терапевтического эффекта (например, лучшего заживления ран, предотвращения или уменьшения воспаления).
Одним предпочтительным классом активных агентов являются антибиотики, которые включают в себя такие агенты, как гентамицин или антибиотик ZEVTERA™ (цефтобипрол медокарил) (который выпускается компанией Basilea Pharmaceutica Ltd., г. Базель, Швейцария). Другие активные агенты, которые могут использоваться, представляют собой высокоэффективные антимикробные агенты широкого спектра действия против различных бактерий и дрожжей (даже в присутствии жидкостей организма), например, октенидин, дигидрохлорид октенидина (доступен в качестве активного компонента в дезинфицирующем средстве Octenisept компании Schülke & Mayer, г. Нордерштедт, Германия), полигексаметилена бигуанид (ПГМБ) (доступен в качестве активного компонента в препарате Lavasept компании Braun, Швейцария), триклозан, медь (Cu), серебро (Ag), наносеребро, золото (Au), селен (Se), галлий (Ga), тауролидин, N-хлортаурин, антисептики на основе спирта, такие как жидкость для полоскания рта Listerine (R), этиловый эфир Na-лауроил-L-аргинина (LAE), миристамидопропилдиметиламин (MAPD, доступный в качестве активного компонента в препарате SCHERCODINE™ М), олеамидопропилдиметиламин (OAPD, доступный в качестве активного компонента в препарате SCHERCODINE™ O) и стеарамидопропил диметиламин (SAPD, доступный в качестве активного компонента в препарате SCHERCODINE™ S), моноэфиры жирных кислот, а наиболее предпочтительно октенидина дигидрохлорид (далее обозначается как октенидин), тауролидин и ПГМБ.
Один предпочтительный класс активных агентов представляет собой местные анестетики, которые включают в себя такие агенты, как: амбукаин, бензокаин, бутакаин, прокаин/бензокаин, хлорпрокаин, кокаин, циклометикаин, диметокаин/ларокаин, этидокаин, гидроксипрокаин, гексилкаин, изобукаин, паретоксикаин, пиперокаин, прокаинамид, пропоксикаин, прокаин/новокаин, пропаракаин, тетракаин/аметокаин, лидокаин, артикаин, бупивакаин, дибукаин, цинхокаин/дибукаин, этидокаин, левобупивакаин, лидокаин/лигнокаин, мепивакаин, метабутоксикаин, пиридокаин, прилокаин, пропоксикаин, пиррокаин, ропивакаин, тетракаин, тримекаин, толикаин, их комбинации, например, лидокаин/прилокаин (ЭСМА), или местные анестетики натурального происхождения, включая сакситоксин, тетродотоксин, ментол, эвгенол и пролекарства или их производные.
Кроме того, в устройства настоящего изобретения можно вводить контрастное вещество. Такое контрастное вещество может представлять собой газ или вещество, создающее газ для ультразвукового контрастирования или МРТ-контрастирования, например, комплексы металлов, такие как гадолиниевая соль диэтилентриаминпентауксусной кислоты (GdDTPA) или суперпарамагнитные наночастицы (Resovist™ или Endorem™), согласно документу ЕР 1 324 783 В1, который включен путем ссылки. Возможно включение видимых в рентгеновских лучах веществ, как описано в ЕР 1 251 794 B1 (публикация включена путем ссылки), включая чистый диоксид циркония, стабилизированный диоксид циркония, нитрид циркония, карбид циркония, тантал, пентоксид тантала, сульфат бария, серебро, йодистое серебро, золото, платину, палладий, иридий, медь, оксиды железа, не очень магнитные стали имплантата, немагнитные стали имплантата, титан, щелочные йодиды, йодированные ароматические соединения, йодированные алифатические углеводороды, йодированные олигомеры, йодированные полимеры, сплавы веществ, способные к легированию. Контрастные вещества могут быть включены в сетку или могут присутствовать на ней или во фрагментах пленки или на них.
Основной каркас
В предпочтительных вариантах осуществления основной каркас содержит сетчатую структуру, имеющую поры. Подразумевается, что «сетчатая структура» представляет собой скорее общий термин и в целом включает в себя пористый гибкий лист и, более конкретно, например, сетки (хирургические сетки), ленты, перфорированные пленки, нетканые ткани, тканые ткани, трикотажные листы, трикотажные ленты, плетеные листы, плетеные ленты, фибриллярные коллагеновые листы, сетчатые мешки и сетчатые пробки. В сетчатых мешках или сетчатых пробках сетку складывают или свертывают и необязательно фиксируют ее к самой себе в некоторых точках или областях, или соответствующую структуру обеспечивают с помощью нескольких фрагментов сетки. Другими примерами пористых основных каркасов являются пены и губки.
Например, основной каркас может содержать хирургическую сетку, имеющую поры, причем первая сторона образуется одной стороной хирургической сетки. В этом случае имплантат может использоваться, например, для герниопластики. Также предусмотрено использование хирургического имплантата в соответствии с изобретением, например, в качестве сетки для ликвидации дефектов в области таза или грудного имплантата. В таких случаях основной каркас имплантата адаптируют к желаемой цели. Как правило, рассасывающиеся фрагменты пленки не нужно прикреплять ко всей стороне сетчатой структуры, или в целом - основного каркаса.
Сетчатый основной каркас предпочтительно является макропористым с типичным размером пор более 0,5 мм, что способствует хорошей интеграции ткани. Однако также могут быть предусмотрены поры других размеров. Как уже указано выше, сетка или сетчатый основной каркас могут быть любого типа, известного в данной области, например, трикотажной вязки различных типов, тамбурной вязки или тканого типа. Также предусмотрена конфигурация в виде перфорированной пленки или фольги. В зависимости от материала любые нити сетки могут быть биорассасывающимися или нерассасывающимися. Таким образом, сетка может быть абсорбируемой (рассасывающейся), нерассасывающейся или частично абсорбируемой. Нити могут быть выполнены в виде мононитей или комплексных нитей. Также могут быть предусмотрены пленочные нити и тянутые пленочные ленты. Кроме того, возможны любые сочетания, смеси или композиты материалов и конфигураций. Кроме того, нити могут иметь покрытие. Сетка может также быть выполнена в виде перфорированного листа. Как правило, сетчатая структура является гибкой и имеет поверхностную основную форму. Например, она может быть основана на доступной в продаже сетке для герниопластики.
В зависимости от предполагаемого применения устройства для восстановления ткани для производства элемента для восстановления мягкой ткани (основного каркаса) может использоваться биосовместимый долгосрочный стабильный полимер. Под долгосрочным стабильным полимером понимается нерассасывающийся биосовместимый полимер или биорассасывающийся полимер, который рассасывается или разлагается медленно, например, который сохраняет, по меньшей мере, 50% исходной прочности на разрыв в условиях in vivo через 60 дней после имплантации. Последняя группа включает в себя такие вещества, как полиамиды, которые по существу считаются устойчивыми, поскольку их не выполняют в качестве рассасывающихся материалов, но со временем они подвергаются воздействию телесных тканей и тканевых текучих сред. Предпочтительные материалы для элемента для восстановления ткани включают в себя полигидроксикислоты, полилактиды, полигликолиды, полигидроксибутираты, полигидроксивалериаты, поликапролактоны, полидиоксаноны, синтетические и натуральные олиго- и полиаминокислоты, полифосфазены, полиангидриды, полиортоэфиры, полифосфаты, полифосфонаты, полиспирты, полисахариды, простые полиэфиры, целлюлозу, бактериальную целлюлозу, полиамиды, алифатические сложные полиэфиры, ароматические сложные полиэфиры, сополимеры их полимеризуемых веществ, рассасывающиеся стекломатериалы. Особенно предпочтительные материалы для элемента для восстановления ткани включают в себя полипропилен и смеси поливинилиденфторида и сополимеров винилиденфторида и гексафторпропилена, ПТФЭ, рПТФЭ, кПТФЭ, силикон, при этом также могут использоваться другие традиционные биосовместимые материалы. Элементы для восстановления ткани могут быть изготовлены из мононитей, комплексных нитей или их комбинаций. Элемент для восстановления ткани может содержать рассасывающийся полимер (т.е. биорассасывающийся или биоразлагаемый) в дополнение к долгосрочному стабильному полимеру. Рассасывающийся полимер и долгосрочный стабильный полимер предпочтительно содержат мононити и/или комплексные нити. Термины «рассасывающиеся полимеры» и «биорассасывающиеся полимеры» могут использоваться как синонимы. Термин «биорассасывающийся» используется в его обычном значении.
Если необходима кратковременная поддержка ткани, например, в случае пробок для свища, элемент для восстановления ткани может быть произведен из биорассасывающегося полимера или биорассасывающихся полимеров без каких-либо долгосрочных стабильных полимеров.
Необязательно основной каркас можно получить из биологического материала, такого как аллотрансплантат, ксенотрансплантат.
Дополнительный слой или слои
Имплантаты для восстановления ткани или имплантаты для укрепления ткани, такие как сетки, могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечивать врастание ткани на одной стороне (например, посредством открытых пор или пустот) и препятствовать врастанию ткани на противоположной стороне (например, с помощью гладкой поверхности, такой как пленка или непористый слой, который в данной области обычно называют противоспаечным барьером). Это важно при использовании или имплантации сетчатых имплантатов в области живота, например, в рамках процедуры герниопластики, когда адгезия брюшины (т.е. врастание ткани) к имплантату является желательной, а врастание ткани или спайки на висцеральной стороне являются нежелательными (т.е. необходим противоспаечный эффект). В данной области известны и доступны на рынке несколько обычных продуктов, у которых одна сторона является преимущественно гладкой и представляет собой противоспаечный барьер, а другая сторона является пористой или шершавой для обеспечения врастания ткани. Такие продукты могут быть полностью рассасывающимися, полностью нерассасывающимися или частично рассасывающимися и частично нерассасывающимися. Такие продукты могут представлять собой комбинации из множества сетчатых слоев и устойчивых к адгезии барьеров. Некоторые имплантаты полностью готовы к применению (например, грыжевая сетка Proceed, PhysioMesh, сетки Gore DualMesh и Bard Composix), а другие сетчатые имплантаты перед имплантацией необходимо предварительно на несколько минут замочить в воде или физиологическом растворе, чтобы противоспаечный барьер набух и имплантат стал достаточно мягким для имплантации и установки в организме пациента (например, Sepramesh или композитный материал Parietex).
Дополнительный слой/слои можно добавить к хирургическому имплантату между фрагментами пленки с множеством выступов и основным каркасом, или с противоположной стороны, или же с обеих сторон, что приводит к появлению следующих композитов:
фрагменты пленки+дополнительный слой+основной каркас; или
фрагменты пленки+основной каркас+дополнительный слой; или
фрагменты пленки+дополнительный слой+основной каркас+дополнительный слой.
Дополнительный слой или слои могут по-разному влиять на свойства имплантата относительно лечения тканевых дефектов, например, изменять его жесткость или улучшать прорастание или регенерацию ткани.
Дополнительные слои, используемые в хирургических имплантируемых устройствах в соответствии с изобретением, должны иметь толщину, достаточную для эффективного предотвращения образования спаек. Толщина, как правило, находится в диапазоне от приблизительно 1 мкм до приблизительно 500 мкм, а предпочтительно - от приблизительно 5 мкм до приблизительно 50 мкм. Подходящие для использования пленки включают в себя как биорассасывающиеся, так и нерассасывающиеся пленки. Предпочтительно пленки создаются на полимерной основе и могут быть получены из различных традиционных биосовместимых полимеров. Нерассасывающиеся или очень медленно рассасывающиеся вещества включают в себя, например, полиалкены (например, полипропилен или полиэтилен), фторированные полиолефины (например, политетрафторэтилен или поливинилиденфторид), полиамиды, полиуретаны, полиизопрены, полистиролы, полисиликоны, поликарбонаты, полиарилэфиркетоны (ПАЭК), эфиры полиметакриловой кислоты, эфиры полиакриловой кислоты, ароматические сложные полиэфиры, полиимиды, а также смеси и/или сополимеры этих веществ. Также могут применяться синтетические биорассасывающиеся материалы, например, полигидроксикислоты (например, полилактиды, полигликолиды, полигидроксибутираты, полигидроксивалериаты), поликапролактоны, полидиоксаноны, синтетические и натуральные олиго- и полиаминокислоты, полифосфазены, полиангидриды, полиортоэфиры, полифосфаты, полифосфонаты, полиспирты, полисахариды, простые полиэфиры. Однако также могут использоваться материалы природного происхождения, такие как коллагены, желатин, или материалы, производные от природных материалов, такие как биорассасывающиеся гелевые поперечно-сшитые пленки с жирными кислотами омега-3 или окисленная регенерированная целлюлоза (ОРЦ).
Пленки, используемые в хирургических имплантируемых устройствах в соответствии с изобретением, могут покрывать все внешние поверхности элемента (основной каркас) для восстановления ткани или только их часть. В некоторых случаях предпочтительно, чтобы пленка перекрывала границы восстановительной ткани. Термин «граница» в настоящем документе обозначает периферический край или центральный край, если в сетке присутствует отверстие, например, для размещения в нем анатомической структуры, такой как обрабатываемый сосуд или кишка при лечении или профилактике парастомальной грыжи, или семенной канатик.
Пористые пленки могут подвергаться перфорированию до или после сборки устройства, или же пористые пленки можно производить таким образом, чтобы они содержали поры. Однако специалисту в данной области следует понимать, что при выполнении перфорирования на собранном устройстве необходимо принимать меры предосторожности во избежание повреждения других частей имплантата.
Пленки можно соединить вместе различными традиционными способами, например, путем сшивания, склеивания, сварки и ламинирования. Соединения/стыки могут быть выполнены по периферии, в центральной области или по всему узлу в виде точечного, линейного или общего соединения.
Пленки могут быть прикреплены друг к другу и/или к элементу для восстановления ткани (основному каркасу) с помощью различных традиционных способов, например, прошиты, сшиты, склеены (в том числе термическим способом) по некоторым участкам (например, точечно или вдоль линий или полос, например, по периферическому краю) или соединены термической сваркой, включая ультразвуковую сварку. Методики сварки в более широком смысле включают в себя термическую деформацию, по меньшей мере, одной из пленок (при температуре ниже температуры плавления одной пленки). Имплантат необязательно может иметь вышитые структуры, выполненные для упрочнения, например, реброобразные структуры.
Для возможного соединения пленок друг с другом применяют методику термического ламинирования, необязательно с использованием дополнительного биосовместимого термоклея, такого как полидиоксанон, который является биорассасывающимся полимером с относительно низкой температурой плавления. В качестве растворимых клеев можно использовать другие растворимые полимеры, такие как полилактид, поликапролактон или их сополимеры. Также могут использоваться реактивные клеи, например, цианоакрилаты, или изоцианаты, или этиленоксиды, если они являются биосовместимыми.
Настоящее изобретение более подробно описано ниже в вариантах осуществления. Рисунки показаны на следующих фигурах.
Фиг. 1 – вид с пространственным разделением компонентов первого варианта осуществления хирургического имплантата в соответствии с изобретением.
Фиг. 2 – вид сверху фрагмента цветной пленки, использованного в варианте осуществления в соответствии с Фиг. 1.
Фиг. 3 – схематичный вид сверху фрагмента цветной пленки, использованного в другом варианте осуществления хирургического имплантата настоящего изобретения.
На Фиг. 4 в частях (а)–(h) представлены трехмерные изображения некоторых вариантов осуществления выступов на фрагментах пленки хирургических имплантатов в соответствии с изобретением.
Фиг. 5 – вид сверху дополнительного варианта осуществления хирургического имплантата в соответствии с изобретением.
Фиг. 6 – увеличенный частичный вид сверху варианта осуществления в соответствии с Фиг. 5, на котором также показана часть основного каркаса.
Фиг. 7 - увеличенное трехмерное изображение части варианта осуществления в соответствии с Фиг. 5.
Фиг. 8 – схематичный вид варианта осуществления способа производства хирургического имплантата в соответствии с изобретением, например, с вариантом осуществления в соответствии с Фиг. 5.
На Фиг. 1 представлен частичный вид с пространственным разделением компонентов первого варианта осуществления хирургического имплантата, который обозначен элементом 10.
Имплантат 10 содержит основной каркас 12, который выполнен в виде хирургической сетки с порами 14, в варианте осуществления сетки Ultrapro производства Ethicon. Ultrapro представляет собой легкую частично рассасывающуюся хирургическую сетку из мононитей, полученную из полипропиленовых (нерассасывающихся) волокон и волокон Monocryl (сополимеры гликолида и ε-капролактона, рассасывающийся материал, см. выше), имеющих поры шириной около 2,27 мм в одном направлении и поры шириной около 3,17 мм в направлении, перпендикулярном первому.
Прозрачная пленка Monocryl толщиной 20 мкм выступает в качестве висцерального противоспаечного барьерного листа 16. Барьерный лист 16 сплавляют с основным каркасом 12 при помощи одного фрагмента 20 цветной пленки. В этом варианте осуществления фрагмент 20 цветной пленки получен из листа поли-п-диоксанона (PDS), имеющего исходную толщину 150 мкм и окрашенного фиолетовым красителем D&C Violet № 2, который хорошо известен специалистам в данной области. Как показано на Фиг. 1, фрагмент 20 цветной пленки размещен поверх основного каркаса 12. В ходе процесса сплавления фрагмент 20 цветной пленки из PDS размягчают и слегка расплавляют, чтобы материал PDS достиг верхней поверхности барьерного листа 16 и плотно соединил его с основным каркасом 12.
На Фиг. 2 фрагмент 20 цветной пленки показан более подробно. Фрагмент 20 цветной пленки является связным и имеет структуру асимметричной формы, содержащую периферическую маркировочную область 22, центральную маркировочную область 24, маркировочную область 25 по короткой оси и две концентрические внутренние маркировочные области 26. Асимметрия 28 вводится посредством буквы E. Если смотреть на перевернутый фрагмент 20 цветной пленки, буква E будет зеркально отраженной. Из-за фиолетового цвета фрагмент 20 цветной пленки хорошо виден и формирует легко различимые маркеры, помогающие в ходе хирургической вмешательства при установке имплантата 10. В частности, положение периферической части, угол азимута и центральную область имплантата 10 можно легко определить при рассмотрении маркировочных областей 22, 24/25 и 26 соответственно. Буква E позволяет легко контролировать правильную ориентацию барьерного листа 16, который должен располагаться на нижней стороне имплантата 10.
Множество твердых выступов отходят от фрагмента 20 цветной пленки, в данном варианте осуществления - от всех маркировочных областей 22, 24, 25 и 26, в направлении от основного каркаса 12 и противоспаечного барьерного листа 16, т.е. в париетальную сторону. Примеры выступов описаны с использованием Фиг. 4. На Фиг. 1 и 2 выступы не показаны. Эти выступы придают имплантату 10 свойства самофиксации. Поскольку выступы отходят от всех областей фрагмента 20 цветной пленки, имплантат 10 можно надежно прикрепить к телесной ткани в его периферической и центральной областях. При необходимости имплантат 10 после прикрепления можно отделить, изменить его положение и снова прикрепить. Общая информация относительно выступов дополнительно описана выше.
Таким образом, фрагмент 20 цветной пленки имеет двойную функцию: он выступает в качестве маркера и придает самофиксирующие свойства. Оба эффекта существенно облегчают хирургическое вмешательство при установке имплантата 10.
Имплантат 10 может быть произведен способом, аналогичным описанному ниже с использованием Фиг. 7.
На Фиг. 3 показан фрагмент 30 цветной пленки другого имплантата. Фрагмент 30 цветной пленки также выполнен в виде структуры отчетливо асимметричной формы. Однако его маркировочные области уже, чем у имплантата 10, так что присутствие фрагмента 30 цветной пленки оказывает меньшее влияние на гибкость основного каркаса по сравнению с имплантатом 10. Маркировки включают в себя периферическую маркировку 32, центральную маркировку 34, маркировку 35 по короткой оси и асимметричные внутренние маркировки 36, все из которых имеют выступы, направленные от основного каркаса (не показаны на Фиг. 3).
На Фиг. 4, части (а)–(h), показано несколько типов твердых выступов, все из которых обозначены номером 40. Большая часть выступов 40 содержит ножку 42 (в некоторых случаях ножку с выраженным опорным участком 43) и головку 44, которая по меньшей мере частично выступает латерально относительно ножки 42 (см. Фиг. 4(а)–4(е) и 4(g)). Некоторые выступы включают в себя шип 46, который выступает за пределы головки 44, как показано на Фиг. 4(с), 4(е) и 4(g). Выступы в соответствии с Фиг. 4(f) полностью выполнены в виде шипов. На Фиг. 4(h) показан выступ, имеющий форму загнутого прутка 48. Особенное преимущество имеет выступ грибовидной формы, см. Фиг. 4(d).
Подробное описание. На Фиг. 4(а) ножка 42 и головка 44 имеют шестиугольную форму, при этом головка 44 симметрично выступает латерально относительно ножки 42. На Фиг. 4(b) ножка 42 и головка 44 имеют шестиугольную форму, при этом головка 44 расположена асимметрично относительно ножки 42. На Фиг. 4(с) выступ аналогичен выступу, показанному на Фиг. 4(b), но на нем присутствует шип пирамидальной формы. Выступ, показанный на Фиг. 4(d), имеет грибовидную форму с опорным участком 43 в форме усеченного конуса, сужающуюся среднюю часть ножки 42 и относительно плоскую головку 44. На Фиг. 4(е) выступ аналогичен выступу, показанному на Фиг. 4(d), но на нем присутствует дополнительный шип пирамидальной формы. Выступ, показанный на Фиг. 4(f), имеет круглое в сечении опорное основание 43, диаметр которого постепенно уменьшается, так что выступ представляет собой острый кончик или шип 46. На Фиг. 4(g) показан грибовидный выступ, аналогичный выступу на ФИГ. 4(е), при этом головка 44 включает в себя несколько вырезов. Выступ, показанный на Фиг. 4(h), имеет форму изогнутого прутка 48, полученного из трех прямых участков, расположенных под углом друг к другу; в одной из вариаций он имеет плавный изгиб по всей длине.
Типичные размеры и численная плотность выступов дополнительно описаны выше.
На Фиг. 5 представлен вид сверху дополнительного варианта осуществления хирургического имплантата, который обозначен элементом 50.
Имплантат 50 содержит основной каркас 52, от которого на Фиг. 5 показана лишь линия периметра. Множество отдельных фрагментов 54 цветной пленки прикрепляются к основному каркасу 52. В этом варианте осуществления фрагменты 54 цветной пленки расположены асимметричными рисунками, т.е. они образуют несколько структур асимметричной формы, каждая из которых представляет собой строку символов 56, т.е. ETHICONETHICONETH. Следовательно, каждая буква или символ изготовлены из одного фрагмента 54 цветной пленки, за исключением буквы O, которая состоит из двух фрагментов цветной пленки, см. Фиг. 5. Фрагменты 54 цветной пленки выполнены из цветного (фиолетового) поли-п-диоксанонового материала.
В областях между строками символов 56 к основному каркасу 52 прикреплены фрагменты 58 второй пленки. В этом варианте осуществления каждый из фрагментов 58 второй пленки имеет шестиугольную форму и выполнен из поли-п-диоксанонового материала, на который, однако, не нанесен цвет.
На Фиг. 6 схематично показана часть фрагментов 58 второй пленки, а также показаны поры в основном каркасе 52, который выполнен из прозрачной (без цвета) легкой полипропиленовой сетки.
На Фиг. 7 показано, что каждый из фрагментов 58 второй пленки содержит множество выступов 62, которые отходят в направлении от основного каркаса 52. В этом варианте осуществления выступы 62 имеют форму грибов и содержат ножку 64 и головку 66. Также предусмотрены другие формы, например, показанные на Фиг. 4. Если использовать терминологию Фиг. 5 (которая представляет собой вид «сверху»), выступы 62 направлены вниз. Хотя листовой материал для фрагментов 58 второй пленки первоначально размещается на «верхней» стороне основного каркаса 52, материал втягивается в поры основного каркаса 52 во время производства (см. ниже), а выступы образуются на «нижней» стороне. Таким образом, материал основного каркаса 52 внедряется во фрагменты 58 второй пленки.
Фрагменты 54 цветной пленки выполняют с аналогичными грибовидными выступами (не показаны на фигуре), которые также направлены в «нижнюю» сторону, а фрагменты 54 цветной пленки заключают в себя материал основного каркаса 52 аналогично фрагментам 58 второй пленки.
Гибкость хирургического имплантата 50 главным образом определяется гибкостью его основного каркаса 52, поскольку фрагменты 54 цветной пленки и фрагменты 58 второй пленки имеют относительно небольшой размер. Строки 56 символов хорошо видны и четко указывают ориентацию имплантата 50. Благодаря выступам 62 на фрагментах 58 второй пленки и выступам на фрагментах 54 цветной пленки имплантат 50 имеет выраженные свойства самофиксации.
На Фиг. 8 схематически показан вариант осуществления способа производства хирургического имплантата, т.е. способ производства имплантата 50, уже описанного ранее посредством Фиг. 5–7. Этот способ описан при помощи приведенного ниже примера.
2
На первом этапе получали форму для литья 70, имеющую совокупность полостей, каждая из которых имеет форму одного выступа; ее получали из двухкомпонентного набора силиконовых заготовок (набора эластомеров). В изображении, представленном на Фиг. 8, эти полости доступны с верхней стороны формы для литья 70, но на Фиг. 8 они не показаны. Для получения формы для литья 70 использовали положительную форму (мастер-форма) из полипропилена, содержащую на одной поверхности, например, 288 грибовидных выступов/см с общей высотой примерно 250 мкм, диаметром головки примерно 375 мкм, диаметром ножки приблизительно 200 мкм и диаметром опоры примерно 340 мкм. Жидкий силиконовый эластомер наливали на мастер-форму из полипропилена и отверждали при повышенных температурах (от 50 до 80°C) в печи в течение нескольких часов с сохранением горизонтального положения. После охлаждения до комнатной температуры силиконовую форму для литья 70, содержащую грибовидные негативы выступов, удаляли из мастер-формы из полипропилена.
В качестве основного каркаса имплантата использовали неокрашенную сетку Prolene (Ethicon) (хирургическая сетка 72, соответствует основному каркасу 52 на Фиг. 5), которая представляет собой нерассасывающуюся сетку, содержащую полипропиленовые волокна. Во избежание смещения и усадки сетку можно закрепить на металлической раме.
Форму для литья 70 помещали в металлическую форму так, чтобы полости были направлены кверху, после этого накладывали хирургическую сетку 72. Далее перфорированный тонкий каучуковый слой, который выступал в качестве маски 74 и имел форму, показанную на Фиг. 5, помещали поверх хирургической сетки 72. Маска имела отверстие 76, соответствующее строкам 56 символов, а также шестиугольные отверстия 78, соответствующие шестиугольной форме фрагментов 58 второй пленки.
Листы материала 80 (заштрихованы) для получения строк 56 символов и листы материала 82 для получения фрагментов 58 второй пленки помещали рядом с чередованием поверх маски 74, как показано на Фиг. 8. В этом примере листы 80 получали из цветного (фиолетового) поли-п-диоксанона (толщиной 150 мкм), а листы 82 получали из цветного поли-п-диоксанона (толщиной 150 мкм). Поли-п-диоксанон имеет более низкую температуру плавления, чем материал хирургической сетки (полипропилен). Наконец, последним слоем накладывали пластинчатое устройство 84 (в данном случае из мягкого пеноматериала с закрытыми ячейками) с размещением поверх листов 80 и 82.
Эту сборку помещали в тепловой пресс и давали нагреться до температуры чуть ниже 130°С в течение нескольких минут под давлением около 0,5 МПа (5 бар). В этих условиях поли-п-диоксаноновый материал листов 80 и 82 становился очень мягким и проникал в отверстия 76 и 82 соответственно в маске 74 и в поры сетки 72 и заполнял полости в форме для литья 70, т.е. те полости, которые не закрыты маской 74, в результате чего происходило образование фрагментов 54 цветной пленки (т.е. нескольких строк 56 символов) и шестиугольных фрагментов 58 пленки соответственно, надежно прикрепленных к сетке 72 и включающих в себя выступы, направленные от сетки 72. После охлаждения сборки до температуры окружающей среды (или до температуры ниже 50°С) давление можно было снять, после чего можно было убрать форму для литья 70, маску 74 (включая остатки листового материала 80, 82, не использованные во фрагментах 54, 58 пленки) и пластинчатое устройство 84. Поскольку силиконовая форма для литья 70 является очень гибкой, ее можно было удалить с выступов без каких-либо проблем.
В публикациях DE 10 2013 004 574 A и DE 10 2013 004 573 A описаны дополнительные примеры, которые легко можно приспособить к целям настоящего изобретения. Эти документы включены путем ссылки.