Способ введения глазных имплантатов и предназначенное для этого устройство
Изобретение относится к офтальмологии. Устройство для введения глазного имплантата в глаз пациента содержит продолговатый корпус, канюлю, толкатель и связующую деталь. Канюля отходит от корпуса в продольном направлении имеет проходящий через нее просвет, форма которого позволяет разместить внутри него глазной имплантат. Толкатель выполнен с возможностью входа в просвет канюли и смещения из первого положения во второе. Связующая деталь имеет подвижный конец, соединенный с толкателем, и неподвижный конец, прикрепленный к корпусу. Подвижный конец связующей детали выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса из первого положения во второе при приложении к связующей детали усилия, перпендикулярного оси корпуса, в результате чего происходит смещение толкателя из указанного первого положения во второе. Связующая деталь содержит сегменты с гибким сочленением. Устройство может содержать пусковой рычаг, имеющий первый конец, шарнирно установленный в корпусе, и второй конец, взаимодействующий с связующей деталью. Устройство может содержать средство для удержания имплантата, помещенного в просвет канюли, которое выполнено с возможностью предотвращения случайного выхода имплантата из канюли. При введении глазного микроимплантата прокалывают наружний слой глаза и вводят канюлю в нужный участок. Смещают толкатель от проксимального конца канюли в сторону дистального конца с обеспечением выталкивания микроимлантата. Изобретение обеспечивает простоту, удобство имплантации и снижение ее травматичности. 6 н. и 34 з.п. ф-лы, 15 ил., 4 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к способам и устройствам, предназначенным для введения в глаз твердых или полутвердых материалов. Более конкретно, указанные способы и устройства можно использовать для внедрения имплантатов, содержащих лечебные или активные средства, в том числе имплантатов, подверженных биологической эрозии, причем вводить имплантаты можно в различные зоны глаза, включая его стекловидное тело.
Известный уровень техники
Основная трудность при лечении болезней глаза заключается в невозможности вводить лекарства или лечебные средства в глаз и поддерживать в нем терапевтически эффективную концентрацию этих лекарств или лечебных средств в течение необходимого времени. Систематическое введение может не давать оптимальных результатов, поскольку для достижения эффективных внутриглазных концентраций часто требуются неприемлемо высокие уровни системных доз, что ведет к увеличению вероятности возникновения нежелательных побочных эффектов от приема лекарства. Простое закапывание глазных капель или применение аппликаций во многих случаях нельзя считать приемлемой альтернативой, так как лекарство может быстро вымываться со слезами или выходить из глаза другими путями, попадая в систему кровообращения. Известно также применение супрахориоидальных инъекций лекарств, однако и в этом случае присутствие медикамента оказывается слишком кратковременным. При использовании рассмотренных методов трудно поддерживать терапевтически эффективные уровни лекарства в течение необходимого времени.
Усилия, направленные на решение указанной проблемы, привели к созданию устройств для введения лекарств в виде имплантатов, которые можно вживлять в глаз таким образом, что они будут обеспечивать постоянное выделение регулируемых количеств нужного лекарства на протяжении нескольких дней, недель или даже месяцев. Ранее многократно сообщалось об использовании подобных устройств. Так, например, в патенте США №4853224 описаны биологически совместимые имплантаты, предназначенные для введения в передний или задний сегмент глаза для лечения некоторых болезней глаза. В патенте США №5164188 предложен способ лечения болезней глаза путем введения подверженных биологическому разложению имплантатов с необходимыми лекарствами в супрахориоидальную зону или в ресничный кружок глаза. См. также патенты США №№5824072, 5476511, 4997652, 4959217, 4668506 и 4144317. Существуют и другие способы, предусматривающие фиксацию в склере глаза специальных пробки или гвоздика, содержащих лекарство (см., например, патент США №5466233).
Внедрение устройства для введения лекарства или имплантата, может быть осуществлено в самые разные участки глаза - такие, как стекловидное тело, передняя или задняя камеры глаза, либо другие зоны глаза, включая его интраретинальное, субретинальное, интрахориоидальное, супрахориоидальное, интрасклеральное, эписклеральное, субконъюнктивальное, интракорнеальное или эпикорнеальное пространства. Независимо от выбранной зоны введения, все типовые методы имплантации в той или иной степени требуют инвазивного хирургического вмешательства, обуславливают опасность травмирования глаза и предполагают проведение достаточно активных манипуляций с имплантатом. Так, например, в случае одного из типовых методов введения в стекловидное тело в склере делают надрез, после чего в стекловидное тело вводят имплантат, который размещают в надлежащей зоне с использованием пинцета или другого аналогичного ручного инструмента для захвата. Осуществив указанное размещение, пинцет (или другой захватный инструмент) вынимают и надрез зашивают. Как вариант, в склере можно выполнить надрез, ввести через надрез троакар и затем ввести через него имплантат. Подобные способы можно применять для ввода имплантатов в другие зоны, например в переднюю камеру глаза через разрез в роговице.
Рассмотренные выше методы ввода имплантатов обладают множеством недостатков. В ходе их реализации требуется производить много манипуляций с имплантатом, из-за чего создается опасность его повреждения. Поскольку многие из таких имплантатов выполнены на полимерной основе, они являются довольно хрупкими. В случае если некоторые их части повреждаются или отламываются, значительно изменяется эффективная терапевтическая доза, выделяемая из установленного имплантата. Кроме того, становится заведомо трудно применять такие методы для достижения воспроизводимых условий введения у разных пациентов. Важно также обратить внимание на то обстоятельство, что подобные методы требуют выполнения довольно обширных разрезов или проколов глаза, так что потом приходится накладывать швы. Поэтому такие методы практикуют, как правило, в условиях хирургических отделений.
Таким образом, по-прежнему ощущается потребность в разработке более простых и удобных, а с другой стороны - менее инвазивных и травмирующих средств введения имплантатов в глаз. Кроме того, по прежнему актуальна задача создания приспособления для введения в глаз имплантатов, которое обладало бы лучшей управляемостью.
Сущность изобретения
Данное изобретение удовлетворяет указанные выше и иные потребности общества посредством способов и устройств, предназначенных для простого, безопасного и более точного введения имплантата в глаз.
Согласно одному из аспектов данного изобретения предложено устройство, имеющее продолговатый корпус с канюлей, отходящей от корпуса в продольном направлении. Канюля имеет проходящий по ее длине просвет, в который может быть помещен глазной имплантат. В просвет канюли также входит поршень с толкателем, выполненный с возможностью перемещения из первого положения в просвете во второе положение. Кроме того, предусмотрена связующая деталь, имеющая подвижный конец, взаимодействующий с поршнем, и неподвижный конец, прикрепленный к корпусу. Подвижный конец связующей детали выполнен с возможностью перемещения из первого положения во второе положение относительно корпуса при приложении к связующей детали усилия, перпендикулярного оси корпуса. Под действием такого усилия поршень перемещается из первого положения во второе положение внутри канюли, обеспечивая выталкивание заключенного в канюле имплантата.
В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, устройство содержит пусковой рычаг, один конец которого шарнирно установлен внутри корпуса, а другой конец взаимодействует с связующей деталью. Кроме того, конфигурация пускового рычага может обеспечивать доступ к нему пользователя так, чтобы при нажатии этим рычагом на связующую деталь создавалось усилие, перпендикулярное оси корпуса и вызывающее поступательное перемещение подвижного конца связующей детали вдоль оси корпуса с последующим смещением поршня и выталкиванием имплантата. Кроме того, связующая деталь может включать в себя ряд сегментов с гибким сочленением.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, устройство имеет связующую деталь, содержащую по меньшей мере один гибкий дугообразный элемент. Указанный дугообразный элемент может иметь по меньшей мере один участок, отходящий от корпуса и предназначенный для доступа к нему пользователя так, чтобы при нажатии вручную на этот участок создавалось усилие, перпендикулярное оси корпуса, в результате чего происходит поступательное перемещение связующей детали.
В соответствии еще с одним вариантом осуществления, устройство имеет пусковой рычаг, функционально связанный с связующей деталью, содержащей кулачковый узел. Пусковой рычаг может быть ориентирован с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси корпуса, и, кроме того, может быть выполнен с конфигурацией, обеспечивающей доступ к нему пользователя. При нажатии вручную на рычаг происходит вращение кулачкового узла вокруг неподвижной оси поворота, что приводит к взаимодействию кулачкового узла с поршнем с последующим перемещением поршня, обеспечивающим выталкивание имплантата.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения наружный диаметр канюли равен 0,032 дюйма (0,81 мм) или менее. Другие варианты предусматривают выполнение канюли с наружным диаметром, равным 0,028 дюйма (0,71 мм) или менее, либо 0,025 дюйма (0,64 мм) или менее. Согласно некоторым вариантам, в случаях, когда поперечное сечение канюли не является круглым, площадь ее поперечного сечения может достигать 0,0008 кв. дюйма (0,52 мм2) или более, в зависимости от конкретной геометрии поперечного сечения. В канюли такой формы можно помещать и вводить с помощью них менее крупные имплантаты - так называемые микроимплантаты.
В изобретении также предложен способ введения имплантата в определенный участок глаза. Вводить устройство для выдачи лекарства, или имплантат, можно в самые разные участки глаза - такие, как стекловидное тело, передняя или задняя камеры, либо другие зоны глаза, включая его интраретинальное, субретинальное, интрахориоидальное, супрахориоидальное, интрасклеральное, эписклеральное, субконъюнктивальное, интракорнеальное или эпикорнеальное пространства. Согласно одному из аспектов изобретения используют канюлю с наружным диаметром 0,032 дюйма (0,81 мм) или менее, а согласно другим аспектам - с наружным диаметром 0,028 дюйма (0,71 мм) или менее либо 0,025 дюйма (0,64 мм) или менее. Согласно еще одному аспекту изобретения, в случаях, когда поперечное сечение канюли не является круглым, площадь ее поперечного сечения может достигать 0,0008 кв. дюйма (0,52 мм2) или более, в зависимости от конкретной геометрии поперечного сечения. Использовании канюль с такими размерами поперечного сечения дает возможность применять методы введения имплантатов с самогерметизацией.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения предложен способ введения глазного микроимплантата в глаз пациента, предусматривающий использование: канюли с дистальным заостренным наконечником и просветом, проходящим через канюлю, самого микроимплантата, который может удерживаться внутри просвета, и толкателя, который может входить через проксимальный конец канюли. Канюлю используют для прокола ею наружного слоя глаза пациента, после чего ее вводят в нужный участок глаза или иным способом вдвигают в этот участок. После размещения канюли толкатель перемещают от проксимального конца канюли в сторону ее дистального конца, в результате чего происходит выталкивание микроимплантата из канюли. Осуществив выталкивание, канюлю с толкателем вынимают из глаза пациента. В соответствии с некоторыми аспектам изобретения, в случаях использования канюли с особой геометрией поперечного сечения, место прокола, выполненного при введении канюли в глаз пациента, оказывается самогерметизирующимся после ее удаления. Такой самогерметизации может способствовать особая ориентация канюли во время ее ввода. Кроме того, можно применять наконечник канюли с особой скошенной формой, которая позволяет получить еще более надежную самогерметизацию. Согласно другим вариантам, можно применять такие способы введения, при которых полученное место прокола не является самогерметизирующимся, но может быть заделано с использованием известных методик.
Хотя предложенное устройство для введения и облегчает реализацию предлагаемого способа введения глазного микроимплантата, его применение не является необходимым для такой реализации - так, например, специалисты вполне могут воспользоваться узлом игла-поршень, при этом игла должна иметь размеры, аналогичные размерам описываемой здесь канюли.
Предложенные способ и устройство имеют целый ряд достоинств, не последним из которых является получение более простого, удобного и менее травмирующего средства для введения имплантата в глаз. В соответствии с некоторыми из вариантов осуществления изобретения можно получить самогерметизирующееся средство для введения имплантата, которое, помимо меньшей инвазивности и травматичности, обладает еще тем преимуществом, что позволяет проводить менее дорогостоящее лечение благодаря отсутствию необходимости в выполнении таких операций в условиях хирургических отделений.
Благодаря предложенным способу и устройству процесс введения имплантата в глаз становится лучше регулируемым. В частности, предусмотрены варианты конструктивного исполнения предлагаемого устройства, обеспечивающие плавное и контролируемое введение имплантата. Согласно другим вариантам, обеспечивается большая безопасность благодаря таким средствам, как обратная связь при выталкивании имплантата и блокирующие механизмы, предотвращающие обратный поток внутриглазной жидкости после выталкивания и/или исключающие возможность повторного использования аппликатора. Еще одно преимущество предлагаемого устройства заключается в простоте и гибкости изготовления и сборки таких устройств, в случае когда они рассчитаны на введение различных имплантатов.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 сбоку изображает устройство для введения имплантата, соответствующее одному из вариантов выполнения изобретения.
Фиг.2 сверху изображает показанное на фиг.1 устройство.
Фиг.3 спереди изображает показанное на фиг.1 устройство.
Фиг.4 в аксонометрии с пространственным разделением компонентов изображает показанное на фиг.1 устройство, причем носик изображен отделенным от корпуса.
Фиг.5 в аксонометрии с пространственным разделением компонентов изображает носик и узел канюли показанного на фиг.1 устройства.
Фиг.6 в аксонометрии с пространственным разделением компонентов изображает корпус, связующую деталь и пусковой рычаг показанного на фиг.1 устройства.
Фиг.7 в аксонометрии в увеличенном масштабе изображает связующую деталь показанного на фиг.1 устройства.
Фиг.8 в аксонометрии в увеличенном масштабе изображает пусковой рычаг показанного на фиг.1 устройства.
Фиг.9А сбоку изображает сечение показанного на фиг.1 устройства, иллюстрирующее связующую деталь, пусковой рычаг и узел канюли перед выталкиванием имплантата из устройства.
Фиг.9В сбоку изображает сечение показанного на фиг.1 устройства, иллюстрирующее связующую деталь, пусковой рычаг и узел канюли после выталкивания имплантата из устройства.
Фиг.10 в аксонометрии с пространственным разделением компонентов изображает устройство для введения имплантата, соответствующее другому варианту выполнения изобретения, при этом на чертеже показаны различные узлы корпуса, связующей детали и канюли.
Фиг.11А сбоку изображает сечение показанного на фиг.10 устройства, иллюстрирующее связующую деталь и узел канюли перед выталкиванием имплантата из устройства.
Фиг.11В сбоку изображает сечение показанного на фиг.10 устройства, иллюстрирующее связующую деталь и узел канюли после выталкивания имплантата из устройства.
Фиг.12А сбоку изображает сечение части устройства для введения имплантата, соответствующего еще одному варианту выполнения изобретения, причем на чертеже показаны другой механизм связующей детали и другой узел канюли, находящиеся перед осуществлением выталкивания.
Фиг.12В сбоку изображает сечение показанного на фиг.12А устройства, причем связующая деталь и узел канюли показаны после выталкивания имплантата из устройства.
Фиг.13А-В сверху и сбоку изображают часть наконечника канюли, соответствующей одному из вариантов осуществления изобретения.
Фиг.14А-В сверху и сбоку изображают часть наконечника канюли, соответствующей еще одному варианту осуществления изобретения.
Фиг.15 сбоку изображает сечение части канюли, соответствующей другому варианту осуществления изобретения, при этом на чертеже показано средство для удержания имплантата, расположенное в канюле.
Подробное описание изобретения
На фиг.1-9 представлен один из вариантов предложенного устройства для введения имплантата. Как видно из чертежа, устройство 10 для введения имплантата имеет наружный корпус 20, к которому прикреплен отходящий от него носик 30. Из носика выходит канюля 40 со скошенным наконечником 41. Через выполненное в корпусе отверстие 52 проходит кнопка 50 выталкивания. Как будет описано ниже, в канюлю можно ввести имплантат и произвести с устройством несложные манипуляции, чтобы внедрить канюлю в нужную зону глаза пациента. При нажатии кнопки выталкивания устройство приводится в действие, в результате чего происходит выталкивание имплантата в глаз пациента.
Используемый по всему тексту заявки термин "имплантат" относится к глазным имплантатам или устройствам для введения лекарств, которые можно вживлять в любое число участков глаза и которые сконструированы таким образом, что обеспечивают выделение регулируемого количества нужного лекарства с течением времени. Такие имплантаты, которые могут быть как твердыми, так и полутвердыми, являются биологически совместимыми и во многих (но не во всех) случаях образованы веществом, подверженным биологической эрозии, типа биологически эродируемого полимера. Термином "микроимплантат" обозначаются имплантаты, имеющие площадь поперечного сечения, достаточно малую для того, чтобы их можно было вводить, используя предложенный способ и/или устройство, благодаря чему достигается самогерметизация глаза в месте прокола, выполняемого при введении. Такие микроимплантаты могут иметь, в частности, размеры, дающие возможность вводить их через канюли 21-го, 22-го или меньшего калибра. Можно изготовить иглы 21-го калибра в тонкостенном исполнении с внутренними диаметрами до 0,028 дюйма (0,71 мм), так что цилиндрические микроимплантаты, внедряемые через канюли такого размера, будут иметь наружные диаметры менее 0,028 дюйма (0,71 мм). Тонкостенные иглы 22-го калибра могут иметь внутренний диаметр до 0,023 дюйма (0,58 мм), поэтому через канюли такого размера можно вводить цилиндрические микроимплантаты с диаметром менее 0,023 дюйма (0,58 мм). Микроимплантаты могут также иметь некруглое поперечное сечение и вводиться через канюли с соответствующей формой поперечного сечения. В случае применения таких микроимплантатов некруглого поперечного сечения площадь их поперечного сечения может составлять до 0,00025 квадратных дюймов (0,16 мм2) или более, в зависимости от конкретной формы поперечного сечения.
Используемый в данной заявке термин "самогерметизация", относящийся к способам введения имплантатов в глаз, относится к способам введения микроимплантатов через канюлю в нужные участки глаза пациента без необходимости последующего наложения шва или использования иных аналогичных средств закрытия места прокола, сделанного канюлей. При использовании таких способов с "самогерметизацией" не требуется идеального закрытия места прокола сразу после извлечения канюли - надо лишь, чтобы любая начальная утечка была сведена к минимуму и быстро рассеивалась так, чтобы хирургу или подобному специалисту не приходилось накладывать шов или выполнять иную аналогичную операцию закрытия места прокола.
Предложенное устройство обладает эргономичной конфигурацией, поскольку оно удобно в руке и им легко манипулировать. Его форма по существу подобна форме обычной авторучки или другого пишущего приспособления. Пользователь обычно держит это устройство, зажимая его между большим и средним пальцами. На корпусе вокруг кнопки выталкивания, где устройства касаются большой и средний пальцы пользователя, предусмотрено шероховатое рифление 22, обеспечивающее более надежный и осязаемый захват. На поверхности кнопки выталкивания 50, там, где ее обычно касается указательный палец пользователя, имеются канавки 53 шероховатости, также обеспечивающие более надежный и осязаемый для пользователя захват.
Как показано более наглядно на фиг.4, носик 30 может быть выполнен в виде отдельной детали, которую затем прикрепляют к корпусу. Более конкретно, от корпуса отходит специальный кольцевой выступ 24, на который и надевается носик 30.
Как показано на фиг.5, в носик 30 входит узел канюли 42, который состоит из самой канюли 40 и втулки 44. Втулка имеет форму, позволяющую ей входить и крепиться внутри носика 30, при этом канюля 40 проходит через выполненное в носике отверстие 32. Просвет канюли сообщается с внутренним каналом 43 втулки так, что имплантат 1 можно пропустить через этот внутренний канал и ввести в просвет канюли. Кроме того, устройство содержит толкатель 48 или поршень 46, состоящий из толкателя 48 и конуса 49. Конфигурация толкателя выбрана такой, что он может входить со скольжением в просвет канюли, при этом длина толкателя является достаточной для смещения загруженного имплантата, удерживаемого в просвете канюли, и его выталкивания из наконечника канюли.
На фиг.6 можно видеть, что корпус 20 образован двумя половинными частями 21 и 22. В предпочтительном случае форма этих частей обеспечивает возможность их соединения путем защелкивания, хотя можно использовать и другие известные способы скрепления двух половинок - например, склеивание, сварка, плавление и пр. В альтернативном случае корпус можно формовать в виде единого элемента. Кроме того, можно использовать пластинку 23 под этикетку, которую также можно прикреплять к корпусу путем защелкивания или иным способом. Аналогичным образом к кольцевому выступу 24 корпуса 20 можно прикреплять носик 30.
Внутри корпуса 20 установлены пусковой рычаг 52 и связующая деталь 60. Как показано на фиг.6 и 8, пусковой рычаг 52 состоит из продолговатого элемента 54 со штырями 55, 56, выступающими из этого элемента на одном его конце, и кнопкой 50 выталкивания, отходящей от него на другом конце. Штыри 55, 56 расположены на общей оси и входят в соответствующие опорные шарнирные отверстия 26, выполненные в частях корпуса. Таким образом, после сборки рычаг может поворачиваться вокруг штырей в пределах некоторого ограниченного диапазона внутри корпуса.
Как более наглядно показано на фиг.7, связующая деталь 60 состоит из переднего и заднего блоков 61 и 62, между которыми установлены последовательно соединенные друг с другом сегменты 63. Кроме того, имеются гибкие сочленения 64, обеспечивающие соединение сегментов друг с другом и с передним и задним блоками. Связующая деталь выполнена гибкой, но то же время достаточно упругой; в предпочтительном случае ее изготавливают из сплошного куска хорошо формуемой пластмассы. Некоторые участки связующей детали, имеющие относительно небольшую площадь поперечного сечения, образуют гибкие сочленения 64 и располагаются между толстыми и менее гибкими сегментами 63, благодаря чему в момент приложения некоторого усилия к связующей детали обеспечивается ее изгиб в местах сочленений. Для изготовления связующей детали пригодны и другие известные материалы, в том числе такие, например, как сплавы с эффектом запоминания формы, при условии, что готовая связующая деталь сможет совершать продольное удлинение, когда к ней прикладывается усилие, перпендикулярное ее продольной оси.
Как показано на фиг.6, а еще более наглядно - на фиг.9 и 10, в собранном состоянии задний блок 62 неподвижно закреплен в прорези 27 корпуса. Из переднего блока 61 выходят направляющие штыри 65, 66, размещаемые в направляющем канале 28. Этот канал ограничен направляющими ребрами 29, 29, идущими внутрь от кольцевого выступа 24. Конус 49 поршня 46 упирается в передний блок 61 связующей детали. В альтернативном варианте, узел связующая деталь-поршень может быть выполнен как единое целое. Все упомянутые элементы - связующая деталь, направляющий канал, поршень, канюля и имплантат (если он введен в канюлю) - выровнены по продольной оси устройства.
Как показано на фиг.9А, нижняя часть кнопки 50 пускового рычага 52 соприкасается с связующей деталью. В процессе эксплуатации нажатие пользователем кнопки 50 приводит к передаче усилия на связующую деталь через нижнюю часть кнопки 50 в направлении, по существу перпендикулярном продольной оси устройства. Это усилие передается через связующую деталь и преобразуется в продольное усилие, действующее вдоль продольной оси устройства благодаря изгибанию сочленений связующей детали. Поскольку конец связующей детали, где находится задний блок, остается прикрепленным к корпусу, это действие приводит к поступательному перемещению свободного конца связующей детали - того, где находится передний блок, - в противоположном направлении от закрепленного заднего блока связующей детали. Это поступательное перемещение переднего блока связующей детали, в свою очередь, обеспечивает прохождение толкателя 46 через просвет канюли 40. Если в просвет канюли введен и закреплен имплантат, движение толкателя приводит к его выталкиванию из наконечника канюли (см. фиг.9В).
Кнопка 50 также имеет язычок 57, который может входить в соответствующий паз 58 в корпусе. Этот язычок имеет стопор, который при заходе в паз 58 издает слышимый щелчок, благодаря чему пользователь узнает о том, что имплантат вышел; кроме того, стопор удерживает рычаг в зафиксированном нажатом положении после выхода имплантата.
На фиг.10-11 показан второй вариант выполнения предложенного устройства для введения имплантата. Согласно этому варианту устройство 110 для введения имплантата имеет корпус 120 с расположенным в нем исполнительным механизмом 170. Исполнительный механизм содержит связующую деталь 160, образованную двумя противолежащими гибкими дугообразными элементами 165 и 166. На вершинах дугообразных элементов имеется рифление 171 и 172, при этом участки дугообразных элементов с рифлением 171 и 172 проходят через выполненные в корпусе отверстия 125 и 126. К корпусу прикреплен узел 142 канюли. Как и в предыдущем варианте, в канюлю подобным же образом может быть введен имплантат. При нажатии на дугообразные элементы 165 и 166 устройство приводится в действие, вследствие чего происходит выталкивание имплантата из канюли, как будет показано ниже более подробно.
Корпус 120 образован двумя частями - верхней 121 и нижней 122, - которые могут быть соединены так, как описано выше применительно к варианту, рассмотренному со ссылкой на фиг.1-9. Данное устройство 110 также обладает эргономичной конфигурацией, обеспечивающей удобство его захвата, причем пользователь обычно удерживает его между большим и средним пальцами. Рифления 171 и 172 имеют канавки шероховатости или обладают другой структурой поверхности, обеспечивающей пользователю более надежный и осязаемый захват. На корпусе, вблизи от отверстий 125 и 126, может быть выполнено дополнительное шероховатое рифление.
Связующая деталь 160 также имеет передний и задний блоки 161 и 162, при этом от переднего блока 161 отходит толкатель 148. Концы дугообразных элементов 165 и 166 сходятся на переднем и заднем блоках 161 и 162. Материалы, используемые для изготовления связующей детали 160, те же, что и указанные выше применительно к связующей детали 60 по варианту, показанному на фиг.1-9. При сборке задний блок 162 прикрепляют к корпусу и удерживают в неподвижном положении относительно него с помощью лапок 127 и 128. Передний блок 161 может входить со скольжением в канал 129 в нижней части 122 корпуса. Отходящий от переднего блока 161 толкатель 148 выровнен по оси с канюлей 140. Толкатель может быть выполнен из проволоки, при этом согласно одному из способов изготовления, связующая деталь может быть отформована непосредственно на проволоке, после чего проволоку можно отрезать на размер, нужный для образования толкателя.
Когда имплантат 101 находится в положении до выталкивания, показанном на фиг.11А, он удерживается в канюле на дистальном конце толкателя. При нажатии рукой на дугообразный элемент 165 или 166 возникает усилие, перпендикулярное продольной оси устройства. Благодаря разгибанию дугообразных элементов это усилие преобразуется в продольное усилие, действующее вдоль продольной оси, что, в свою очередь, вызывает перемещение свободного конца связующей детали, на котором находится передний блок 161, в противоположном направлении от неподвижного заднего блока 162. При этом толкатель 146 проходит через канюлю, выталкивая находящийся в ней имплантат, как проиллюстрировано на фиг.11В.
На верхней части 121 корпуса предусмотрен фиксирующий язычок 174, снабженный упором 175, который может взаимодействовать с выемкой 176 на переднем блоке 161. Фиксирующий язычок может быть выполнен за одно целое с верхней частью 121 корпуса и иметь такую конфигурацию, что упор при правильном размещении будет входить в указанную выемку с защелкиванием. В процессе эксплуатации, когда передний блок 161 смещается вперед относительно корпуса, угловая поверхность 178 входит во взаимодействие с упором 175, отгибая фиксирующий язычок вверх. Фиксирующий язычок остается отогнутым вверх до того момента, когда в результате перемещения переднего блока выемка 176 займет такое положение, при котором в нее войдет упор. Как можно заметить, расположение выемки относительно длины переднего блока будет определять расстояние, которое проходит толкатель при выталкивании имплантата. Согласно данному варианту выполнения изобретения исполнительный механизм может быть вставлен в корпус с двумя разными ориентациями, что обеспечивает толкателю два разных расстояния выталкивания. Как можно видеть из чертежей, на блоке 161, напротив поверхности 178 и выемки 176, имеются аналогичные угловая поверхность 179 и выемка 177, причем выемка 176 смещена относительно выемки 177 вдоль продольной оси корпуса. Следовательно, этот исполнительный механизм можно повернуть на 180 градусов при сборке устройства таким образом, что упор 175 будет входить уже в выемку 177, что позволит толкателю перемещаться на другое расстояние, определяемое в этом случае расположением этой выемки 177 относительно длины переднего блока. Согласно данному варианту изобретения выемка 177 обеспечивает перемещение на 1 мм, а выемка 176 - на 2 мм.
На фиг.12А и 12В представлен третий вариант предложенного устройства для введения имплантата. Это устройство 210 имеет корпус 220 и узел 242 канюли. Узел 242 канюли включает в себя саму канюлю 240, расположенную внутри носика 230 и выходящую за его пределы, и толкатель 248, который входит со скольжением в канюлю и заканчивается на своем проксимальном конце конусом 249, расположенным внутри корпуса. Кроме того, в устройстве имеется рычаг 254, установленный с возможностью перпендикулярного перемещения относительно продольной оси устройства. Один конец этого рычага выходит из устройства через отверстие 251 и заканчивается кнопкой 250. Другой конец рычага содержит язычок 257, который может взаимодействовать с защелкой 258 на корпусе 220. Конфигурация язычка и защелки может быть выбрана такой, что их сцепление будет сопровождаться щелчком. Внутри корпуса 220 предусмотрен кулачок 260, шарнирно установленный в корпусе на оси 265, расположенной на удалении от рычага 254. В кулачке 260 выполнен паз 267. На рычаге 254 имеется штырь 256, удерживаемый с возможностью скольжения в пазу 267. Конец кулачка 260 расположен вблизи узла конуса 249 и толкателя 248.
Когда имплантат 201 находится в положении до выталкивания, показанном на фиг.12А, он удерживается в канюле на дистальном конце толкателя. При нажатии рукой на кнопку 250 происходит перемещение рычага 254 вниз, перпендикулярно продольной оси устройства. Указанное смещение вызывает воздействие на кулачок 260, которое передается через штырь 256 рычага к пазу 267 кулачка, способствуя вращательному движению кулачка вокруг оси 265. Когда конец кулачка 260 оказывается рядом с конусом 249, указанное вращение кулачка приводит к тому, что его конец начинает взаимодействовать с этим конусом, вследствие чего происходит поступательное перемещение конуса 249 и толкателя 248 относительно корпуса. Это перемещение, в свою очередь, приводит к выталкиванию имплантата из канюли, как это видно на фиг.12В. После полного нажатия рычага и выталкивания имплантата язычок 257 входит в зацепление с защелкой 258, в результате чего узел оказывается зафиксированным в нажатом положении.
Одно из преимуществ предложенного устройства заключается в том, что оно обеспечивает плавное и регулируемое выталкивание имплантата. Под словом "регулируемое" понимается то, что усилие, прикладываемое к имплантату для его выталкивания, пропорционально усилию, которое прикладывает пользователь для приведения устройства в действие. В распоряжении пользователя имеется обратная связь по скорости выталкивания, так что он в состоянии обеспечить динамическое регулирование усилия, прикладываемого к связующей детали для получения достаточной скорости выталкивания. Кроме того, в зависимости от конкретной конфигурации и размеров связующей детали, устройство можно выполнить так, что пределы поступательного перемещения поршня по продольной оси (оси "х") корпуса будут существенно превышать пределы перемещения исполнительного механизма по перпендикулярной оси (оси "у"), оставаясь в то же время пропорциональными им. При таких условиях можно достаточно эффективно вводить относительно длинные имплантаты при помощи устройства, приводимого в действие за счет сравнительно короткого хода исполнительного механизма. Подобная ситуация продемонстрирована на фиг.9А и 9В, где смещение "у" кнопки 50 вызывает более значительное перемещение "х" поршня 48.
Существуют и другие преимущества регулируемого введения, обеспечиваемого посредством предложенного устройства. Так, например, регулируемое введение позволяет добиться более предсказуемого и более стабильно воспроизводимого размещения имплантата - другими словами, имплантат будет размещаться в непосредственной близости от наконечника канюли, без его прохождения в какой-либо более удаленный участок, как это может случиться при использовании, например, подпружиненных устройств, когда имеет место мгновенное приложение к имплантату резкого усилия. Благодаря добавлению блокирующих механизмов типа язычка 57 и паза 58 в устройстве по фиг.1-9, либо стопорного механизма по фиг.10-11, либо механизма с язычком и защелкой по фиг.12А-12В обеспечивается предотвращение обратного потока глазной жидкости в канюлю после выхода имплантата. Можно также предусмотреть такое конструктивное исполнение подобных блокирующих механизмов, при котором взаимодействие двух элементов окажется нереверсируемым, что устранит возможность повторного использования устройства. Это является преимуществом, например, в тех случаях, когда требуется создать устройство одноразового применения.
Сочетание определенной общей формы корпуса с особым размещением шероховатого рифления вблизи исполнительного механизма привносит дополнительные преимущества в смысле безопасности. В частности, такая конструкция позволяет пользователю контролировать положение канюли и поддерживать его неизменным, главным образом, посредством манипулирования большим и средним пальцами. Указательный же палец используется при этом для управления срабатыванием устройства и, тем самым, управляет выталкиванием имплантата из канюли в нужный участок. Благодаря такой конструкции достигается эффективное разделение управления позиционированием устройства и приведением его в действие, а также уменьшается опасность того, что на этапе выталкивания имплантата случайно произойдет такое перемещение устройства, при котором имплантат будет фактически размещен не на том участке, который был выбран.
Что касается самих канюль, то они во многом сходны со стандартными хирургическими иглами, при этом возможно их выполнение из нержавеющей стали с самыми разнообразными калибрами. Калибр следует выбирать таким, чтобы внутренний диаметр просвета канюли соответствовал наружному диаметру выбранного имплантата с допуском, достаточным для того, чтобы имплантат мог легко входить в этот просвет, а затем выталкиваться из него. В конструкции по варианту, показанному на фиг.10 и 11, в качестве канюли 140 можно использовать обычную хирургическую иглу с установленным на ее втулке Люэр-адаптером, которую можно вводить и закреплять в соответствующем Люэр-адаптере, предусмотренном на конце корпуса 120.
При желании, хотя строгой необходимости в этом нет, можно использовать канюлю с такими же размерами, как у игл 21-го или 22-го калибра либо меньшими. Важное достоинство таких канюль заключается в том, что проколы, выполняемые столь небольшими инструментами в соответствии с описываемыми здесь способами, оказываются самогерметизирующимися. Применительно к данной конкретной заявке, достигаемое преимущество состоит в том, что введение имплантата в глаз можно осуществлять без необходимости наложения шва в месте прокола, как это требовалось бы в случае использовании иглы большего калибра. Изобретателями установлено, что при использовании канюль 21-го, 22-го или меньшего калибра возможны установка имплантата и извлечение канюли без чрезмерной утечки жидкости из глаза, несмотря на наличие нормальных давлений жидкости в глазу, и кроме того, устраняется необходимость в зашивании места прокола. У игл калибра 21 наружный диаметр равен примерно 0,032 дюйма (0,81 мм), при этом тонкостенные или сверхтонкостенные модели таких игл имеют внутренний диаметр порядка 0,023-0,026 дюйма (0,58-0,66 мм). У игл калибра 22 наружный диаметр равен примерно 0,028 дюйма (0,71 мм), при этом тонкостенные или сверхтонкостенные модели таких игл имеют внутренний диаметр порядка 0,019-0,023 дюйма (0,48-0,58 мм). В идеальном варианте используют канюли, соответствующие по размерам тонкостенным иглам 22-го или 23-го калибра. Микроимплантаты выбирают с такими наружными диаметрами, которые позволяют им входить в игловые канюли с допусками, достаточными для беспрепятственного проталкивания через канюлю. В качестве примера, не имеющего ограничительного характера, можно указать, что микроимплантаты с диаметром 0,018 дюйма (0,46 мм) можно легко вводить через тонкостенную иглу 22-го калибра, а микроимплантаты, имеющие диаметр 0,015 дюйма (0,38 мм), - через тонкостенную иглу 23-го калибра. Данное изобретение предусматривает также использование канюль, поперечное сечение которых отлично от круглого, включая овальные или эллиптические поперечные сечения. При работе с такими канюлями желательно, чтобы площадь поперечного сечения соответствовала площади поперечного сечения круглой канюли с диаметром до 0,032 дюйма (0,81 мм), то есть с площадью поперечного сечения до 0,0008 кв. дюйма (0,52 мм2) или менее, в зависимости от конкретной формы поперечного сечения.
Помимо надлежащего выбора размеров канюли успешному осуществлению методов введения с самогерметизацией может также способствовать изменение формы наконечника канюли и изменение приемов внедрения. При введении канюли в ткань часто приходится сталкиваться с такой проблемой, как "выбуривание" ткани, когда вставка в действительности вырезает цилиндрический кусок ткани, попадающий в просвет канюли. Такое вырезание может привести к усиленному вытеканию глазной жидкости через место инъекции. Если подводить устройство к глазной ткани под несколько большим углом по сравнению с нормальным, то создается лучшая возможность проникновения наконечника канюли через тканевые слои с их разделением, что ослабляет явление выбуривания ткани. Ниже рассмотрены способы дополнительного ослабления явлений выбуривания и/или чрезмерной утечки жидкости.
Для ослабления явления выбуривания ткани можно изменить форму наконечника канюли, например, заострив некоторые участки скошенного наконечника и затупив его другие участки. На фиг.13А и 13В проиллюстрирован один из вариантов канюли, где наконечник 40а имеет боковые скосы 31А, 32А, отходящие от линии L1 в дистальном направлении и образующие приблизительно половину скошенного наконечника, а также притупленную зону 41а, отходящую от этой линии L1 в проксимальном направлении и образующую вторую половину скошенного наконечника. Притупленную зону 41а можно получить путем обычной шлифовки, хорошо известной в данной области техники. На фиг.14А и 14В показан другой вариант, согласно которому наконечник 40b канюли также имеет боковые скосы 31b и 32b, отходящие в дистальном направлении от линии L2, и притупленную зону 41b, отходящую от линии L2 в проксимальном направлении. Однако в этом варианте изобретения боковые скосы 31b, 32b составляют лишь около одной четверти скошенного наконечника или менее того. В каждом из этих вариантов благодаря заостренным боковым скосам обеспечивается первоначальный прокол ткани, но при дальнейшем введении наконечника в ткань она наталкивается на его притупленные зоны, у которых нет острых режущих кромок, что способствует разделению тканевых слоев по мере продвижения канюли, а также облегчает последующее разрезание и предотвращает возможное выбуривание ткани. Помимо описанных выше конструкций, удовлетворительные результаты продемонстрировали и наконечники обычных игл.
Специалисту должно быть очевидно, что конкретное место ввода и расстояние, на которое вводится канюля, определяются конкретной ситуацией и нужным местом размещения имплантата. Понятно также, что предложенный способ введения имплантатов с самогерметизацией имеет огромное значение, поскольку благодаря ему медицинским работникам предоставляются гораздо большие возможности успешного лечения глазных болезней, так как в большинстве случаев становится необязательным наличие хирургических отделений с соответствующей хирургической поддержкой, которые требовались до настоящего времени при использовании традиционных способов.
Чтобы ввести имплантат с использованием, например, устройства для введения по фиг.1-9, оператор может зажать устройство 10 между большим и средним пальцами вдоль шероховатого рифления 22 и поместить его рядом с нужным местом ввода в глаз пациента. При этом пациент обычно находиться под воздействием местноанестезирующего средства. Затем оператор продвигает канюлю 40 на нужную глубину в глаз пациента и, нажимая кнопку 50, выпускает имплантат в нужный участок. После этого он извлекает канюлю. Ниже рассматриваются некоторые способы продвижения канюли, включая применение определенных углов ориентации канюли и скосов. В случае использования канюли 40, размеры которой рассчитаны на ввод и удержание описанного выше микроимплантата, становится возможной самогерметизация образовавшегося места прокола после извлечения канюли. В иных случаях, при использовании канюль и имплантатов более крупных размеров, закрытие места прокола может быть осуществлено любым известным методом - например, путем зашивания.
Различные способы введения имплантатов, включая методы с самогерметизацией, могут быть реализованы и без применения предложенного устройства, правда, с меньшими удобствами. При использовании способов с самогерметизацией берут канюлю с описанными выше размерами и прикрепляют ее к соответствующему держателю - например, к обычному узлу игла-шприц. Микроимплантат вводят в просвет канюли с удержанием его в этом просвете, затем берут толкатель, дистальный конец которого вводят через проксимальный конец просвета канюли и размещают рядом с микроимплантатом. Дистальный конец толкателя оставляют снаружи канюли, так что его можно регулировать руками. Далее этот узел приводят в нужное положение возле глаза пациента и прокалывают канюлей наружный слой глаза, продвигая ее до участка внутри глаза, куда требуется вживить микроимплантат. Установив канюлю, толкатель продвигают от проксимального конца канюли в сторону ее дистального конца, вследствие чего происходит выталкивание микроимплантата из канюли. После того как выталкивание произошло, канюлю вместе с толкателем извлекают из глаза пациента, при этом прокол, образовавшийся в результате введения канюли в глаз, самостоятельно герметизируется после ее извлечения. В альтернативном случае, можно применять подобные методы с использованием канюль иных размеров, при этом образовавшийся прокол сам не герметизируется, так что приходится закрывать его традиционными способами.
При введении имплантата, например, в полость стекловидного тела глаза эффективные способы могут включать в себя продвижение иглы через ресничный кружок на участке примерно в 3,5-4 мм от лимба. При использовании игл меньшего калибра, например, 25-го и менее, иглу можно вводить под любым углом относительно глаза, при этом по-прежнему будут получены приемлемые результаты в смысле самогерметизации. При использовании игл более крупного калибра, например, 23-го и более, самогерметизацию можно улучшить, вводя иглу под углом относительно поверхности глаза. Так, например, хорошие результаты достигаются при введении иглы относительно поверхности глаза под углом 45° или менее. Кроме того, в ряде случаев несколько лучшие результаты могут быть получены благодаря ориентированию скоса иглы вниз относительно поверхности глаза. Еще один предпочтительный метод предполагает использование так называемой "туннельной методикой". В соответствии с этой методикой глаз пациента фиксируют, чтобы он не совершал какого-либо движения, например, при помощи ватных тампонов или пинцета, после чего иглу под углом вводят внутрь склеры, параллельно поверхности глаза. При этой методике скос ориентируют обычно вверх относительно поверхности глаза. Как только наконечник продвинут достаточно далеко в склеральный слой (обычно настолько, чтобы в этом слое расположился, по меньшей мере, скошенный участок), иглу регулируют на больший угол ввода в глаз в направлении вниз и продвигают дальше. В результате использования таких способов с более плоским углом ввода края раны быстрее закрываются и герметизируются. Не ограничивая себя строгими теоретическими выкладками, можно полагать, что при введении иглы с применением этого способа создается своего рода склеральный "лоскут", который под действием внутриглазного давления принудительно сдвигается вверх, прижимаясь к траектории раны и обеспечивая более надежное закрытие раны.
Направление ввода иглы относительно лимба глаза может оказывать дополнительное влияние на продвижение имплантата в полость стекловидного тела. Так, например, продвижение иглы с задней стороны лимба или даже по окружности относительно лимба обеспечивает получение удобного участка для введения имплантата. С другой стороны, в случае введения иглы спереди от лимба требуется определенная осторожность, поскольку в результате этого имплантат может разместиться рядом с хрусталиком, что чревато некоторыми осложнениями.
Имплантаты, предназначенные для ввода в предложенное устройство и для вывода из него, могут быть образованы с использованием целого ряда известных методов, таких как разделение фаз, межфазные методы, экструзия, сжатие, формование, инжекционное формование, горячее прессование и пр. Можно выбрать любой конкретный метод и менять технологические параметры, исходя из нужного размера имплантата и характеристик выхода лекарства. Что касается описываемых здесь микроимплантатов, которые можно вводить через канюли, соответствующие 21-му или более мелкому калибру игл с соответствующими поперечными сечениями 0,026 дюйма (0,66 мм) или менее, то для них особенно подходят экструзионные методы. При использовании экструзионных методов, равно как инжекционного формования, компрессионного формования и таблетирования, удается получать небольшие диаметры или площади поперечного сечения микроимплантатов. Кроме этого, экструзионные методы могут обеспечить более гомогенную дисперсию лекарства в полимере, что может иметь большое значение, учитывая малые размеры микроимплантатов.
Как уже говорилось выше, микроимплантаты с диаметрами 0,018 дюйма (0,46 мм) или менее можно вводить через тонкостенные канюли 22-го калибра, а микроимплантаты с диаметрами 0,015 дюйма (0,38 мм) или менее - через тонкостенные канюли 23-го калибра. Учитывая чрезвычайно малые диаметры или площади поперечного сечения таких микроимплантатов, для получения нужных терапевтических доз многих активных агентов потребуются, соответственно, пропорционально более значительные длины. На практике микроимплантаты можно изготавливать такими, чтобы их длина доходила до 6-7 мм или более. Так, микроимплантат длиной 7 мм или менее может оказаться предпочтительным, по крайней мере, для введения в стекловидное тело, поскольку более длинные имплантаты могут оказывать влияние на зрение пациента.
В процессе изготовления предложенного устройства для введения имплантата может потребоваться предварительная загрузка имплантата в канюлю. Имея устройство с предварительно загруженным имплантатом, пользователь получает большее удобство, так как устраняется необходимость в излишних манипуляциях с имплантатами. Кроме того, такую загрузку можно производить в стерильных условиях, что гарантирует введение стерилизованного имплантата. Применительно к варианту, показанному на фиг.1-9, имплантат может быть предварительно загружен в узел канюли, после чего такой загруженный узел будет введен в носик. В этих условиях возможна предварительная сборка загруженных узлов "носик-канюля", которые будут затем вводиться в узел корпуса. Подобным же образом, если перейти к варианту, показанному на фиг.10-11, можно предварительно загрузить имплантат в канюлю, а затем установить ее на узле корпуса. В соответствии с альтернативной версией этого варианта, канюля может состоять из двух отдельных частей, при этом одна из них удерживается внутри корпуса, сообщающегося также с другой, наружной, частью канюли, которую присоединяют к этому корпусу позже. При использовании такой модифицированной конструкции имплантат можно также предварительно загрузить в ту часть канюли, которая удерживается внутри корпуса. Но в любом случае должны быть предусмотрены толкатели и связующие детали соответствующей длины, в зависимости от длины конкретного загружаемого имплантата, так чтобы можно было обеспечить его надежное выталкивание.
На пластинках под сменную этикетку или на других подобных участках корпуса можно размещать необходимую информацию о конкретном загруженном имплантате. В условиях такой сменности не сложно изготовить особое устройство для введения конкретно выбранных имплантатов путем создания специальных канюли, поршня и соединительной системы, соответствующих именно этому имплантату, при этом остальные компоненты устройства могут оставаться такими же. Идентификационная пластинка или сам корпус могут быть снабжены этикеткой, соответствующей выбранному имплантату, что позволяет осуществлять идентификацию устройства с загруженным в него имплантатом.
При сборке устройства с предварительно загруженным в него имплантатом может также понадобиться, чтобы имплантат был размещен в ближайшей части к отверстию в наконечнике канюли. В этом случае удается предотвратить попадание в глаз воздуха при выталкивании имплантата, что может происходить в тех случаях, когда имплантат помещают глубже в просвет канюли и между наконечником канюли и имплантатом образуется воздушный пузырек или карман, так что при выталкивании имплантата такой пузырек или карман будет попадать в глаз. Один из способов достижения этого состоит в том, что имплантат загружают в дистальный конец канюли, располагая за ним поршень, при этом длина поршня рассчитывается таким образом, чтобы имплантат можно было продвинуть в нужное положение до приведения устройства в действие. Затем, когда узел канюли устанавливают на корпусе, поршень и, соответственно, имплантат продвигают в нужное положение. Во избежание случайного преждевременного выхода имплантата канюлю можно выполнить с незначительным изгибом, переходящим в наконечник таким образом, чтобы имело место достаточное трение между внутренней стенкой канюли и имплантатом, что позволяет имплантату удерживаться на своем месте, однако эта сила трения должна в то же время легко преодолеваться действием поршня, с тем чтобы обеспечивалось выталкивание имплантата в момент приведения устройства в действие.
Предлагаются также другие механизмы для удержания имплантата в канюле. Один из примеров такого механизма включает использование кольцевого уплотнения, которое можно размещать таким образом, чтобы по меньшей мере часть этого уплотнения входила внутрь просвета канюли и находилась во фрикционном контакте с имплантатом. В этом случае имплантат удерживается внутри канюли кольцевым уплотнением, но и здесь сила трения, оказываемая кольцевым уплотнением на имплантат, должна легко преодолеваться усилием, которое создается поршнем, что позволяет вытолкнуть имплантат из канюли. В соответствии с одним из вариантов изобретения, кольцевое уплотнение может быть размещено непосредственно в канюле. В соответствии с другим вариантом, показанным на фиг.15, по внешнему контуру канюли 340 вырезают паз 303, при этом глубину этого паза выбирают такой, чтобы он доходил до просвета канюли. Другими словами, паз вырезается в канюле на такую глубину, где просвет канюли сообщается с пазом и, соответственно, с наружной поверхностью канюли. Затем по внешнему контуру канюли укладывают кольцевое уплотнение 302, при этом один из участков этого уплотнения находится в пазу, так что часть уплотнения входит в просвет канюли и оказывается во фрикционном контакте с помещенным в нее имплантатом 301. Согласно рассматриваемому здесь варианту, приложенная сила трения может составлять порядка 25-30 г, так что ее легко преодолеть усилиями, создаваемыми при приведении устройства в действие, которые равны, как правило, примерно 500 г. Кольцевое уплотнение можно изготовить из самых разных известных материалов, включая силикон или термопластичные эластомеры.
Оно может иметь круглое поперечное сечение или, при необходимости создания большей площади соприкосновения с имплантатом, поперечное сечение более продолговатой формы - овальное или даже прямоугольное. Установка кольцевого уплотнения по внешнему контуру канюли может также преследовать некоторые дополнительные цели. Так, например, благодаря установке наружного кольцевого уплотнения в распоряжении пользователя оказывается легко распознаваемый глубиномер и ограничитель глубины, что обеспечивает перед выталкиванием имплантата надлежащее введение канюли в нужный участок глаза - не далее, чем на заданную глубину. В соответствии с другим вариантом, можно предусмотреть соответствующую маркировку на самой канюле для получения легкораспознаваемых отметок глубины.
В других предлагаемых механизмах удержания используется фрикционный ограничитель, вставленный в просвет канюли. Так, например, в соответствии с одним из вариантов использования упомянутого выше кольцевого уплотнения, в канюле точно так же может быть вырезан паз и, кроме того, канюля может быть снабжена трубкой с усадкой типа тонкостенной трубки из термоусадочных полимеров медицинского назначения, в числе которых можно назвать, например (но ими выбор материалов не ограничивается), полиолефины, фторполимеры (ПТФЭ), поливинилхлориды (ПВХ) и полиэтилентерефталаты (ПЭТ). После того как трубку разместят на периферической поверхности канюли, можно создать усадку этой трубки как в осевом, так и в радиальном направлениях, в результате чего часть трубки подвергнется горячей посадке через паз в просвет канюли и создаст тем самым фрикционный ограничитель, во многом сходный с ранее описанными вариантами кольцевого уплотнения. Согласно другому варианту, в канюле могут быть установлены фрикционные ограничители иного типа, в том числе, например, пластинчатые пружины, пружинные зажимы или другие подобные приспособления, которые будут создавать усилие трения, действующее на удерживаемый имплантат, но при этом имплантат сможет по-прежнему выталкиваться из канюли при приведении устройства в действие. Путем изменения самой канюли можно предусмотреть еще ряд исполнений фрикционных ограничителей. Так, например, помимо рассмотренного выше изгиба канюли, часть канюли можно вдавить или "вмять", так что в ее стенке внутри просвета углубление появится "зубец", который и будет служить фрикционным ограничителем.
Возможно применение удерживающих механизмов другого типа, действие которых основано на использовании биологически совместимых клеев, покрытий или мембран. Так, например, можно применять биологически совместимый клей относительно слабого действия для такого покрытия имплантата или просвета канюли, при котором имплантат будет прилипать к просвету и оставаться внутри него в нужном положении. Согласно другому варианту, можно нанести в просвет полимерное или другое покрытие, которое создаст дополнительное фрикционное сопротивление перемещению имплантата в просвете. В этих случаях сопротивление, создаваемое слоем клея или покрытием, можно легко преодолевать при приведении в действие устройства для введения имплантата. Другим примером является использование тонкой мембраны, которая может быть установлена в просвете с перекрытием его диаметра. Такая мембрана имеет достаточную прочность, чтобы оказывать сопротивление перемещению имплантата в просвете, но вместе с тем она должна поддаваться или разрываться в момент приложения усилия, направленного на выталкивание имплантата.
Для предотвращения попадания воздуха в глаз при выталкивании имплантата можно использовать и иные конструкции канюли. Так, например, имплантат можно разместить проксимально в наконечнике канюли, но с достаточным зазором между ним и стенкой канюли, с тем чтобы обеспечить выпуск воздуха за имплантатом в процессе его перемещения по канюле. Надлежащим зазором является такой зазор, который удерживает воздух перед имплантатом на уровне давления окружающей среды по мере того, как имплантат движется по канюле. Учитывая, что давление жидкости в глазу, как правило, несколько больше давления окружающей среды, воздух при внешнем давлении не будет попадать в глаз.
Заряженное имплантатом предложенное устройство может быть упаковано с использованием защитного колпачка, который устанавливается над канюлей и прикрепляется к корпусу, что обеспечивает необходимую безопасность в процессе работы с устройством. В кнопке или другом нажимном приспособлении может быть также выполнен паз, куда будет входить закраина защитного колпачка. При такой конструкции защитный колпачок также действует как средство для предотвращения непреднамеренного нажатия кнопки или другого нажимного приспособления с последующим выталкиванием имплантата.
Очевидно, что предложенное устройство для введения имплантата, поставляемое с загруженным в него нужным имплантатом, чрезвычайно удобно для работы практикующего врача. Такое устройство можно поставлять стерильно упакованным для целей одноразового применения. Пользователю не придется даже выполнять никаких манипуляций с самим имплантатом. Как указывалось выше, устройство обеспечивает контролируемое выталкивание имплантата. Форма и конструктивное исполнение устройства также способствуют равномерному введению имплантатов при работе с разными пациентами. Кроме этого, как сказано выше, если устройство рассчитано на введение микроимплантата, оно позволяет осуществлять эту операцию с самогерметизацией. Это имеет чрезвычайно важное значение как для врача, так и для пациента в том отношении, что вся процедура введения может быть проведена с достаточной безопасностью, легкостью и экономичностью прямо во врачебном кабинете, без необходимости более дорогостоящей хирургической поддержки, которая требуется в настоящее время для введения имплантата.
Ниже приведен ряд примеров, не имеющих ограничительного характера, для целей более детальной иллюстрации принципов изобретения.
Примеры
Пример 1. Влияние размера иглы и используемой методики на утечку из стекловидного тела
Были применены иглы различных калибров с использованием разных способов введения для определения максимального калибра иглы и оптимальной методики, которые позволяли бы свести к минимуму утечку из стекловидного тела и получить "самогерметизирующуюся" рану.
Восемь кроликов подвергли действию анестезии с использованием смеси кетамина и ксилазина. В каждый глаз кролика в качестве местно-анестезирующего средства закапывали 0,5%-ный раствор офтаина. К шприцам прикрепляли иглы калибров 16, 20, 22, 23 и 25 (Beckton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ), которые вводили в полость стекловидного тела через ресничный кружок (2-3 мм от лимба) с использованием различных методов. Иглы каждого размера вводили либо под углом 90° или 45° относительно ресничного кружка глаза, либо в соответствии с "туннельной" методикой. В случае "туннельной" методики иглу вводили сначала в первый склеральный слой глаза под очень плоским углом к склере, практически параллельно ей. После проникновения иглы на достаточную глубину - обычно в такое положение, при котором скос заходит в склеральный слой, - регулировали ориентацию иглы и продвигали ее дальше под более острым углом наклона, как правило, примерно до 45°. Ниже в Таблице 1А приведены калибры игл и способы введения по каждому животному.
| Таблица 1А | |||
| Параметры исследования | |||
| Животное | Глаз | Размер иглы | Положение скоса и ориентация иглы |
| 1 | OD | кал.16 | Вверху, 90° |
| OS | кал.16 | Внизу, 90° | |
| 2 | OD | кал.20 | Вверху, 90° |
| OS | кал.20 | Внизу, 90° | |
| 3 | OD | кал.22 | Вверху, 90° |
| OS | кал.22 | Внизу, 90° | |
| 4 | OD | кал.23 | Вверху, 90° |
| OS | кал.23 | Внизу, 90° | |
| 5 | OD | кал.25 | Вверху, 90° |
| OS | кал.25 | Внизу, 90° | |
| 6 | OD | кал.23 | Вверху, 45° |
| OS | кал.23 | Внизу, 45° | |
| 7 | OD | кал.23 | Туннельный метод |
| OS | кал.23 | Туннельный метод | |
| 8 | OD | кал.22 | Туннельный метод |
| OS | кал.22 | Туннельный метод | |
| OD - правый глаз, OS - левый глаз |
После извлечения игл из глаз обследовали образовавшиеся раны и регистрировали результаты наблюдений формы и характеристик раны, а также количество вытекающей из стекловидного тела жидкости. Результаты сведены в Таблицу 1 В.
| Таблица 1В | |||||
| Результаты наблюдений | |||||
| Животное | Глаз | Размер иглы (калибр) | Положение скоса и ориентация иглы | Наблюдаемая утечка | Описание и характеристика раны |
| 1 | OD | 16 | Вверху, 90° | +++ | Большая, круглая, не герметизировалась после тампонады, требует наложения шва |
| OS | 16 | Внизу, 90° | +++ | Большая, круглая, не герметизировалась после тампонады, требует наложение шва | |
| 2 | OD | 20 | Вверху, 90° | +++ | Большая, круглая, не герметизировалась после тампонады |
| OS | 20 | Внизу, 90° | +++ | Большая, круглая, не герметизировалась после тампонады | |
| 3 | OD | 22 | Вверху, 90° | +++ | Круглая, не герметизировалась после тампонады |
| OS | 22 | Внизу, 90° | + | Круглая, не герметизировалась после тампонады | |
| 4 | OD | 23 | Вверху, 90° | ++ | Круглая, не герметизировалась после тампонады |
| OS | 23 | Внизу, 90° | + | Круглая, не герметизировалась после тампонады | |
| 5 | OD | 25 | Вверху, 90° | утечки нет - | Очень небольшая, круглая, герметизировалась после тампонады |
| OS | 25 | Внизу, 90° | минимальная ± | Очень небольшая, круглая, не герметизировалась после тампонады | |
| 6 | OD | 23 | Вверху, 45° | минимальная ± | Практически герметизировалась, края закрыты |
| OS | 23 | Внизу, 45° | утечки нет - | Практически герметизировалась, края закрыты | |
| 7 | OD | 23 | Туннельный метод | утечки нет - | Идеально герметизировалась |
| OS | 23 | Туннельный метод | утечки нет - | Идеально герметизировалась | |
| 8 | OD | 22 | Туннельный метод | минимальная ± | Герметизировалась |
| OS | 22 | Туннельный метод | минимальная ± | Герметизировалась | |
| OD - правый глаз, OS - левый глаз | |||||
| +++ = сильная утечка | |||||
| ++ = существенная утечка | |||||
| + = некоторое количество жидкости | |||||
| ± = минимальное количество жидкости | |||||
| = утечки нет |
Основываясь на вышеприведенных и некоторых дополнительных наблюдениях, можно сделать вывод о том, что способ введения иглы и ее размер являются важными факторами для определения характеристик раны и последующей утечки. При работе с иглами 25-го калибра угол и методика введения имели меньшее значение, при этом раны были довольно небольшими, герметизировавшимися и характеризовались минимальной или нулевой утечкой. В случае же с более крупными иглами методика введения приобретала все большее значение, причем введение под углами менее нормальных, то есть менее 90°, приводило к резкому уменьшению количества жидкости и к увеличению способности раны к самогерметизации. Введение иглы с использованием описанного выше туннельного метода дало наиболее обнадеживающие результаты, хотя и непосредственный подвод под углом менее 45° дает тоже вполне удовлетворительные результаты. Кроме этого, несколько лучшие результаты были получены при ориентации скоса в направлении вниз относительно глазной ткани при введении иглы. Таким образом, можно ожидать, что самогерметизация будет достигаться при работе с иглами 23-го или большего калибра, включая калибры 22 и 21, если пользоваться описанными выше методами.
Пример 2. Введение микроимплантатов
Цилиндрические микроимплантаты с размерами 0,015 дюйма (0,38 мм) в диаметре и 6 мм в длину внедряли в задние сегменты глаз кроликов с использованием тонкостенной иглы 23-го калибра в соответствии с методами введения, описанными выше применительно к Примеру 1.
Четыре кролика подвергли действию анестезии с использованием смеси кетамина и ксилазина. В каждый глаз кролика в качестве местноанестезирующего средства закапывали 0,5%-ный раствор офтаина. К шприцам прикрепляли иглы калибра 23 (BD, Franklin Lakes, NJ) и загружали канюли игл микроимплантатами. Иглы вводили в полости стекловидных тел глаз кроликов с использованием разнообразных методов, перечисленных в Примере 1 и дополнительно описываемых здесь. Ниже в Таблице 2А приведены калибры игл и способы введения по каждому животному.
| Таблица 2А | ||
| Расчетная конструкция | ||
| Животное | Глаз | Положение скоса и ориентация иглы |
| 1 | OD | Вверху, 90° |
| OS | Внизу, 90° | |
| 2 | OD | Вверху, 45° |
| OS | Внизу, 45° | |
| 3 | OD | Вверху, 45° |
| OS | Внизу, 45° | |
| 4 | OD | Туннельный метод |
| OS | Туннельный метод | |
| OD - правый глаз, OS - левый глаз |
Помимо угла введения и ориентации скоса, исследовали также различную ориентацию игл относительно глазного лимба в ситуациях, когда иглу вводили под углом, отличным от нормального, то есть от 90°. Более конкретно, иглы вдвигали в глаз: (1) по окружности, то есть в направлении, по существу касательном к лимбу; (2) с задней стороны, то есть по существу в сторону задней части глаза; (3) с передней стороны, то есть в сторону передней части глаза.
После внедрения иглы производили ввод микроимплантатов в стекловидную полость заднего сегмента путем вдвигания проталкивающей проволоки через канюлю иглы для проталкивания через нее микроимплантатов. Затем извлекали иглу, обследовали образовавшуюся рану и регистрировали результаты наблюдений формы и характеристик раны, а также количество вытекающей из стекловидного тела жидкости. Результаты сведены в Таблицу 2В. Вели также наблюдения за размещением и состоянием вводимого имплантата.
| Таблица 2В | |||||
| Результаты наблюдений | |||||
| Животное | Глаз | Положение скоса, ориентация и направление | Утечка | Описание раны | Расположение DDS |
| 1 | OD | Вверху, 90° | + | Круглая, не слишком хорошо герметизировалась после тампонады | Надлежащее |
| OS | Внизу, 90° | + | Круглая, не слишком хорошо герметизировалась после тампонады | Надлежащее | |
| 2 | OD | Вверху, 45°, по окружности | ± | Практически герметизировалась | Надлежащее |
| OS | Внизу, 45°, по окружности | DDS в ране, после удаления практически герметизировалась | Небольшой кусочек в ране | ||
| 3 | OD | Вверху, 45°, сзади | Практически герметизировалась, края закрыты | DDS разбит на 2 части | |
| OS | Вверху, 45°, спереди | Практически герметизировалась, края закрыты | DDS касается хрусталика | ||
| 4 | OD | Туннельный метод, по окружности | Герметизировалась | Очень близко к ресничному кружку и переднему стекловидному телу | |
| OS | Туннельный метод, по окружности | Герметизировалась | Очень близко к ресничному кружку и переднему стекловидному телу | ||
| ± = минимальная утечка | |||||
| = утечки нет | |||||
| DDS - система выдачи лекарства, т.е. имплантат (прим. переводчика) |
Основываясь на вышеприведенных и некоторых дополнительных наблюдениях, можно полагать, что введение иглы под углом 45° или менее дало удовлетворительные результаты в отношении самогерметизации, а также позволило добиться удовлетворительного размещения имплантата. Хотя описанный ранее туннельный метод и дает наилучшие результаты в смысле самогерметизации, регулировать установку имплантата оказалось несколько труднее по сравнению со случаями применения методов с продвижением иглы вдоль одиночной траектории. Кроме того, существенное значение может иметь ориентация иглы относительно лимба. Так, например, введение игл в глаз по окружности или сзади обеспечивает более предпочтительное размещение имплантата, тогда как при введении спереди может привести к установке имплантата близко к хрусталику, что чревато определенными осложнениями. Другие трудности, наблюдавшиеся при размещении имплантата, были вызваны в одном из случаев повреждением имплантатов в процессе их загрузки, вследствие чего в рану попадали его небольшие кусочки. Таких ситуаций можно легко избежать, если производить загрузку с максимальной тщательностью и позаботиться о том, чтобы проталкивающая проволока была достаточно длинной для того, чтобы обеспечивалось надежное выталкивание имплантата.
Несмотря на то что выше были описаны лишь некоторые предпочтительные варианты устройств и способов, специалистам данной области техники понятно, что любые очевидные изменения этих объектов изобретения также подпадают под объем его правовой охраны, определяемой нижеприведенной формулой.
1. Устройство для введения глазного имплантата в глаз пациента, содержащее продолговатый корпус, имеющий продольную ось, канюлю, отходящую от корпуса в продольном направлении и имеющую проходящий через нее просвет, форма которого позволяет разместить внутри него глазной имплантат, толкатель, выполненный с возможностью входа в просвет канюли и смещения из первого положения во второе, и связующую деталь, имеющую подвижный конец, соединенный с толкателем, и неподвижный конец, прикрепленный к корпусу, причем подвижный конец связующей детали выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса из первого положения во второе при приложении к связующей детали усилия, перпендикулярного оси корпуса, в результате чего происходит смещение толкателя из указанного первого положения во второе, при этом указанная связующая деталь содержит сегменты с гибким сочленением.
2. Устройство по п.1, в котором подвижный конец связующей детали установлен с возможностью поступательного перемещения вдоль оси корпуса.
3. Устройство по п.1, содержащее глазной имплантат, помещенный в просвет канюли.
4. Устройство по п.3, в котором указанный имплантат представляет собой микроимплантат.
5. Устройство по п.3, в котором указанный имплантат подвержен биологическому разложению.
6. Устройство по п.1, дополнительно содержащее пусковой рычаг, выполненный с возможностью взаимодействия с указанной связующей деталью.
7. Устройство по п.6, в которой пусковой рычаг шарнирно установлен в указанном корпусе.
8. Устройство по п.6, в котором указанный пусковой рычаг имеет кнопку, отходящую от корпуса и предназначенную для нажатия на рычаг рукой.
9. Устройство по п.1, в котором указанная связующая деталь содержит по меньшей мере один гибкий дугообразный элемент.
10. Устройство по п.9, в котором часть по меньшей мере одного гибкого дугообразного элемента отходит от корпуса и предназначена для нажатия рукой.
11. Устройство по п.1, в котором указанная связующая деталь содержит кулачковый узел.
12. Устройство по п.1, в котором наружный диаметр канюли равен приблизительно 0,032 дюйма (0,81 мм) или менее.
13. Устройство по п.1, в котором наружный диаметр канюли равен приблизительно 0,028 дюйма (0,71 мм) или менее.
14. Устройство по п.1, в котором площадь поперечного сечения канюли равна приблизительно 0,0008 кв. дюйма (0,52 мм2) или менее.
15. Устройство для введения глазного имплантата в глаз пациента, содержащее продолговатый корпус, имеющий продольную ось, канюлю, отходящую от корпуса в продольном направлении и имеющую проходящий через нее просвет, толкатель, входящий в просвет канюли и взаимодействующий с имплантатом, причем этот толкатель установлен с возможностью смещения из первого положения во второе, и связующую деталь, имеющую подвижный конец, соединенный с толкателем, и неподвижный конец, прикрепленный к корпусу, пусковой рычаг, имеющий первый конец, шарнирно установленный в корпусе, и второй конец, взаимодействующий с связующей деталью, причем смещение второго конца пускового рычага, прижимаемого к связующей детали, в направлении, перпендикулярном оси корпуса, вызывает поступательное перемещение подвижного конца связующей детали из первого положения во второе параллельно оси корпуса, в результате чего происходит смещение толкателя из первого указанного положения во второе и выталкивание имплантата из канюли.
16. Устройство по п.15, содержащее глазной имплантат, помещенный в просвет канюли.
17. Устройство по п.16, в котором указанный имплантат представляет собой микроимплантат.
18. Устройство по п.15, в котором указанный пусковой рычаг имеет кнопку, отходящую от корпуса и предназначенную для нажатия на рычаг рукой.
19. Устройство по п.15, в котором наружный диаметр канюли равен 0,032 дюйма (0,81 мм) или менее.
20. Устройство по п.15, в котором наружный диаметр канюли равен приблизительно 0,028 дюйма (0,71 мм) или менее.
21. Устройство по п.15, в котором площадь поперечного сечения просвета канюли равна приблизительно 0,0008 кв. дюйма (0,52 мм2) или менее.
22. Способ введения глазного имплантата в глаз пациента с использованием устройства по п.1 или 15.
23. Способ введения глазного имплантата в глаз пациента с использованием устройства по п.12 или 19.
24. Способ введения глазного микроиплантата в глаз пациента с использованием устройства, содержащего корпус, канюлю с проксимальным концом, острым дистальным концом и проходящим через нее просветом, микроимплантат, размещенный в просвете, толкатель, входящий через проксимальный конец канюли, и связующую деталь, имеющую подвижный конец, соединенный с толкателем, и неподвижный конец, прикрепленный к корпусу, причем подвижный конец связующей детали выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса из первого положения во второе при приложении к связующей детали усилия, перпендикулярного оси корпуса, в результате чего происходит смещение толкателя из указанного первого положения во второе, при этом указанная связующая деталь содержит сегменты с гибким сочленением, причем способ включает следующие этапы:
(a) прокол наружного слоя глаза пациента канюлей и ввод канюли в нужный участок глаза пациента;
(b) смещение толкателя от проксимального конца канюли в сторону дистального конца канюли с обеспечением выталкивания микроимплантата из канюли;
и (с) извлечение канюли и толкателя из глаза пациента.
25. Способ по п.24, при котором используют микроимплантат, подверженный биологическому разложению.
26. Способ по п.24, при котором прокол глаза пациента, образованный в результате ввода канюли на этапе (а), способен самостоятельно герметизироваться после извлечения канюли на этапе (с).
27. Способ по п.24, при котором используют канюлю с наружным диаметром 0,032 дюйма (0,81 мм) или менее.
28. Способ по п.24, при котором используют канюлю с наружным диаметром приблизительно 0,028 дюйма (0,71 мм) или менее.
29. Способ по п.24, при котором используют канюлю с площадью поперечного сечения просвета 0,0008 кв. дюйма (0,52 мм2) или менее.
30. Способ по любому из пп.24-29, при котором этап прокола (а) включает ввод канюли в глаз пациента под углом 45° или менее относительно поверхности глаза.
31. Устройство для введения глазного имплантата в глаз пациента, содержащее канюлю, имеющую проходящий через нее просвет, форма которого позволяет разместить внутри него глазной имплантат, и средство для удержания имплантата, помещенного в просвет канюли, которое выполнено с возможностью предотвращения случайного выхода имплантата из канюли.
32. Устройство по п.31, в котором средство для удержания имеет фрикционный ограничитель, входящий в просвет канюли для соприкосновения с помещенным в него имплантатом.
33. Устройство по п.32, в котором фрикционный ограничитель содержит кольцевое уплотнение, по меньшей мере часть которого входит в просвет канюли для соприкосновения с помещенным в него имплантатом.
34. Устройство по п.33, в котором канюля имеет паз, обеспечивающий сообщение между просветом канюли и пространством снаружи канюли, и в котором кольцевое уплотнение размещено на периферической поверхности канюли, причем часть кольцевого уплотнения входит в паз и заходит в просвет.
35. Устройство по п.32, в котором канюля имеет паз, обеспечивающий сообщение между просветом канюли и пространством снаружи канюли, и в котором фрикционный ограничитель содержит трубку, установленную на периферической поверхности канюли, причем часть этой трубки входит в паз и заходит в просвет.
36. Устройство по п.32, в котором фрикционный ограничитель снабжен пружинным механизмом.
37. Устройство по п.32, в котором фрикционный ограничитель выполнен за одно целое с канюлей.
38. Устройство по п.31, в котором средство для удержания содержит биологически совместимый клей, обеспечивающий прилипание имплантата к просвету.
39. Устройство по п.31, в котором средство для удержания содержит фрикционное покрытие, нанесенное на просвет канюли.
40. Устройство по п.31, в котором средство для удержания содержит разрушающую мембрану, установленную в просвете канюли.
