血管封堵件及血管闭合装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种血管封堵件及血管闭合装置。

背景技术

血管穿刺是介入手术的必要入路，一直以来人工按压止血是术者的唯一选择。该方法要求手术者对血管穿刺点持续施加近乎阻断性压力10～20分钟，并严格制动6～24小时，但人工按压止血方法存在迷走神经反射、止血时间长、占用医护人员时间、病人需长期卧床等缺点。20世纪90年代，经皮动脉闭合装置被推出。使用血管闭合装置不必压迫血管或只需最小的压迫即可快速达到止血，并且不受持续抗凝的影响。

血管闭合装置通常包括用于粘附在血管穿刺口的封堵件，现有的封堵件大多无法兼顾粘性和强度两方面的性能，因此限制其应用范围，只能用于7Fr以下血管穿刺口，对8Fr的血管穿刺口难以实现有效的封堵。

发明内容

针对现有技术问题，本发明提供一种血管封堵件及血管闭合装置，所述血管封堵件通过利用聚乙二醇水凝胶改性胶原支撑体，以具备良好的粘性和抗血流冲击强度，应用于≤8Fr的血管穿刺口，具有优异的封堵效果。

本发明中，血管封堵件包括胶原支撑体，所述胶原支撑体的至少一部分吸附有聚乙二醇水凝胶(PEG水凝胶)。

可选的，所述胶原支撑体为条状且具有一长度方向，所述胶原支撑上吸附有所述聚乙二醇水凝胶的部位为封堵段；

所述胶原支撑体总长度为L1，所述封堵段的长度为L2，且满足L2与L1的比值不大于1/4。该比值主要强调封堵段不宜过长。

可选的，所述封堵段处在所述胶原支撑体长度方向的一端，即所述聚乙二醇分布在所述胶原支撑体该端的外周和底部。

可选的，所述胶原支撑体上仅长度方向的端面吸附有聚乙二醇水凝胶。

可选的，所述胶原支撑体吸水后的体积膨胀倍数为2～25或吸水后质量的增长倍数为1～50。

可选的，所述胶原支撑体吸水后的体积膨胀倍数为3～25。

优选的，所述胶原支撑体吸水后的膨胀倍数为10。

可选的，所述聚乙二醇水凝胶为多臂聚乙二醇水凝胶；

所述多臂聚乙二醇水凝胶的原料包括含有酰亚胺基的多臂聚乙二醇与含有氨基的多臂聚乙二醇。

可选的，所述含有酰亚胺基的多臂聚乙二醇与含有氨基的多臂聚乙二醇的摩尔比需满足酰亚胺基的数量：胺基的数量＝1:0.5～2。

可选的，所述多臂聚乙二醇水凝胶的制备方法为：

将预先制备含有酰亚胺基的多臂聚乙二醇溶液与含有胺基的多臂聚乙二醇溶液混合后，常温下静置且静置时间≥6s，得到多臂聚乙二醇水凝胶；

或将含有酰亚胺基的多臂聚乙二醇粉末与含有胺基的多臂聚乙二醇粉末混合，熔融后形成多臂聚乙二醇水凝胶。

可选的，所述聚乙二醇水凝胶为四臂聚乙二醇水凝胶。

可选的，所述四臂聚乙二醇水凝胶的制备方法为：

四臂聚(乙二醇)丁二酰亚胺丁二酸酯(Tetra-PEG-SS)溶液与四臂聚(乙二醇)胺(Tetra-PEG-NH

可选的，所述Tetra-PEG-SS溶液、Tetra-PEG-SG溶液和Tetra-PEG-NH

可选的，所述Tetra-PEG-SS溶液、Tetra-PEG-SG溶液和Tetra-PEG-NH

Tetra-PEG-NH

Tetra-PEG-NH

优选的，所述Tetra-PEG-SS溶液、Tetra-PEG-SG溶液和Tetra-PEG-NH

Tetra-PEG-NH

Tetra-PEG-NH

可选的，对所述多臂乙二醇水凝胶进行冷冻干燥。

可选的，所述冷冻干燥的温度为-100℃。

可选的，所述吸附的方式为浸泡或涂抹；所述聚乙二醇水凝胶预先配制成溶液或进行熔融，然后用于所述吸附。可选的，聚乙二醇水凝胶预先配制成溶液采用的溶剂为氯仿、乙醇、乙睛、甲醇等。

可选的，所述浸泡的具体操作为：将所述胶原支撑体的至少一部分浸泡于聚乙二醇水凝胶的溶液或浸泡于熔融的聚乙二醇水凝胶；

所述涂抹的具体操作为：直接将聚乙二醇水凝胶的溶液或熔融的聚乙二醇水凝胶涂抹所述支撑体的至少一部分。例如，将聚乙二醇水凝胶溶液或熔融的聚乙二醇水凝胶吸进注射器等装置内，然后慢慢挤出均匀的涂抹在胶原特定位置，涂抹完成后溶解PEG水凝胶的溶剂将会挥发，因此需要对PEG水凝胶进行定量时，只需确定PEG水凝胶的质量即可。

可选的，采用浸泡方式时，聚乙二醇水凝胶的溶液浓度0.01～1g/mL，所述浸泡时间为1～10s；采用涂抹方式时，涂抹量为0.015～2g。

本发明制备的封堵件最高可承受300mmHg的压力，具有强的组织粘附力和力学性能。上述血管封堵件应用于血管穿刺口时，需将所述血管封堵件吸附有聚乙二醇水凝胶的部分置于血管内且与血管内壁接触，以保证封堵件可快速、有效地粘结血管内壁或其上的组织。

本发明还提供了一种血管闭合装置，具有相对的远端和近端，所述血管闭合装置包括：

内管；

球囊，连通于所述内管的远端；

头端件，连接于所述球囊的远端侧，所述头端件为可弯曲的杆状且与所述内管共轴线布置；

封堵件，采用上述任一项血管封堵件，其活动套设于所述内管，且处在所述球囊的近端侧；

中间管，滑动套设在所述内管的外部，且处在所述封堵件的近端侧，所述中间管的远端端头为用于挤压所述封堵件形变的工作端；

外管，滑动套设在所述中间管的外部，所述外管的远端部位为用于装载所述封堵件的装载段。

本发明提供的血管闭合装置既可应用于穿刺手术的血管闭合，也可应用于切口手术等其它手术类型的血管闭合。上述提及的远端和近端是参照血管闭合装置自身而言，当血管闭合装置的空间状态发生变化时，远端或近端所指方向可能随之变化。在止血手术状态下，近端指血管闭合装置的朝向医者的一端，远端指血管闭合装置的朝向患者体内的一端。

相比于现有技术，本发明至少具有以下技术效果：

(1)本发明提供的血管封堵件通过结合胶原与PEG的优势，既保留了胶原的强度抵御血流的冲击，又增强了粘附性，能够更好的粘附在穿刺口周围血管壁或组织上，应用于8Fr的血管穿刺口，具有优异的封堵效果；

(2)本发明提供的血管闭合装置，结构简单，便于操作，且采用本发明的血管封堵件能够有效缩短了止血时间，实现快速封堵，减轻了病患的痛苦。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为图1中外管远端的结构示意图；

图3为图2中封堵件一实施例的结构示意图；

图4为图2中封堵件另一实施例的结构示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为图1中内管远端球囊部位的结构示意图；

图7为图1中头端件一实施例的结构示意图；

图8为图1中头端件另一实施例的结构示意图；

图9为图1中头端件另一实施例的结构示意图；

图10为本发明另一使用状态示意图；

图11为本发明另一使用状态示意图；

图12为本发明另一使用状态示意图；

图13为本发明另一使用状态示意图；

图14为本发明另一使用状态示意图；

图15为本发明另一使用状态示意图；

图16为本发明一使用状态下的近端剖视图；

图17为本发明另一使用状态下的近端剖视图；

图18A为血管封堵件的结构示意图；

图18B为四臂聚乙二醇水凝胶制备图。

图中附图标记说明如下：

1、内管；11、内管座；12、延长管；13、充气接头；14、限位件；2、球囊；21、支撑件；3、头端件；31、包覆层；32、筒状结构；33、金属管；34、镂空结构；35、圆堵头；4、封堵件；41、开放间隙；5、中间管；51、工作端；6、外管；61、装载段；62、外管座；63、外鞘；7、鞘管；71、器械通道；8、皮肤；9、血管；91、穿孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1～图17，本发明提供的血管闭合装置，具有相对的远端和近端，血管闭合装置包括内管1、球囊2、头端件3、封堵件4、中间管5、外管6。本发明既可应用于穿刺手术的血管闭合，也可应用于切口手术等其它手术类型的血管闭合。本发明的远端和近端是参照血管闭合装置自身而言，当血管闭合装置的空间状态发生变化时，远端或近端所指方向可能随之变化。在止血手术状态下，近端指血管闭合装置的朝向医者的一端，远端指血管闭合装置的朝向患者体内的一端。

球囊2连通于内管1的远端，球囊2采用柔性材质，球囊2具有图10所示的收缩状态和图6所示的膨胀状态。内管1的远端可延伸至球囊2处，也可穿过球囊2处于球囊2的远端一侧。本实施例中，内管1既可以采用空心管，也可采用实心管。当内管1采用空心管时，可通过内管1的内腔向球囊2内注入空气、生理盐水等流体使球囊2膨胀。当内管1采用实心管时，可通过内管1和球囊2之间的缝隙向球囊2内注入流体。

头端件3连接于球囊2的远端侧，头端件3为可弯曲的杆状且与内管1共轴线布置。经过皮肤8的穿刺通道与血管9的走向呈一定夹角，通过头端件3自身的弯曲形变，或头端件3整体相对于球囊2的弯曲，可引导球囊2进入血管9的内部，减少进入过程中球囊2对血管9的损伤。

封堵件4活动套设于内管1，且处在球囊2的近端侧。封堵件4的活动方式既可以是封堵件4整体相对于内管1的滑动，也可以是封堵件4通过形变使封堵件4的局部相对于内管1运动。通过封堵件4的活动可调整封堵件4与球囊2之间的间隙，或改变封堵件4的形状。

中间管5滑动套设在内管1的外部，且处在封堵件4的近端侧，中间管5的远端端头为用于挤压封堵件4形变的工作端51。外管6，滑动套设在中间管5的外部，外管6的远端部位为用于装载封堵件4的装载段61。

外管6的材料可选PI、PEBAX、PA等，外管6的外径为5～7F，以适配市面常用鞘管。中间管5的材料可选PI、PEBAX、PA等，中间管5外径小于外管6的内径，内置于外6管中。内管1的材料可选PI、PEBAX、PA、PT等，内管1外径小于中间管5的内径，长度长于外管6和中间管5。球囊，材料可选，PA、PE、PEBAX、PET等；球囊充盈后直径为3～8mm，优选5mm。球囊2完全充盈压力需要5atm以上，但不得超过16atm。

本实施例的操作方法可以有多种，下面介绍其中一种。

介入手术完成后，鞘管7的远端进入血管内，鞘管7的近端穿过皮肤暴露于体外，鞘管7内形成器械通道71。止血时，首先沿器械通道71将内管1伸入血管9内，使球囊2伸出鞘管7的远端。此时球囊2处于收缩状态，如图10所示。

向球囊2填充流体，使球囊2处于如图11所示的膨胀状态。撤出鞘管7并使外管6的装载段61靠近血管9的外侧。此时，封堵件4处于装载段61内，免受污染，如图12所示。

撤出外管6，中间管5的远端暴露在外，封堵件4留在原处。此时，穿孔91处于球囊2和封堵件4之间，封堵件4未变形，穿孔91未堵死，如图13所示。

沿内管1向远端推动中间管5，球囊2和封堵件4之间的间隙减小，球囊2逐渐贴紧血管9的内壁，封堵件4逐渐贴近血管9的外壁。继续推动中间管5，中间管5将封堵件4挤压变形并堵死穿孔91，如图14、图15所示。

血管闭合装置还包括支撑件21，支撑件21处在球囊2的内部，支撑件21的远端伸出球囊2，头端件3固定连接至支撑件21，支撑件21还经由内管1的内部向近端延伸。支撑件21为空心或实心，通过支撑件21可改善头端件3的顺应性。

头端件3可以有多种构成方式。第一种构成方式如图7所示，内芯外覆高分子材料包覆层31，所示内芯与支撑件21为一体结构。包覆层31的可选材料有：TPU、PTFE、PEBAX等。第二种构成方式如图8所示，金属丝螺旋绕置为筒状结构32，该筒状结构32的近端固定套设至支撑件21。筒状结构32的可选材料有：铂钨合金、不锈钢等。第三种构成方式如图9所示，侧壁带有镂空结构34的金属管33，该金属管33的近端固定套设至支撑件21。金属管33的可选材料有：镍钛合金、不锈钢等。头端件3的远端设有圆堵头35。

血管闭合装置还包括外管座62和内管座11，外管座62固定连接于外管6的近端，内管1的近端延伸出外管座62，该延伸出的部位固定有内管座11。内管座11和外管座62的尺寸符合人体工学设计，持握方便，可以单手完成外管6的推进动作，或内管1相对外管6的进退动作，操作更灵活。

内管座11上连接有延长管12，延长管12的远端与内管1对接，延长管12的近端连接有充气接头13。通过充气接头13可以向球囊2内充气。

外管6的装载段61的侧壁开设有形变释放切口(未图示)。封堵件4从外管6的远端侧装入装载段61内的过程中，形变释放切口张开。封堵件4装入装载段61内之后，装载段61恢复形变，形变释放切口收缩，封堵件4和装载段61之间形成过盈配合。血管闭合装置还包括外鞘63，外鞘63滑动安装于外管6的外部，以封闭或暴露形变释放切口。通过外鞘63封闭形变释放切口，防止封堵件4受到污染。

为确保密封效果，封堵件4采用吸水膨胀材料。封堵件4的形状和安装方式有多种。第一种安装方式如图3所示，封堵件4为片状，迂回折叠后穿套在内管1上。第二种安装方式如图4、图5所示，封堵件4为筒状且侧壁带有开放间隙41，通过开放间隙41从内管1的旁侧围拢在内管1的外周。筒状封堵件4可选用片材进行卷曲，卷曲可单层也可多层。

封堵件4可采用生物可吸收材料，例如胶原。其压缩前后尺寸比值(膨胀率)大于2:1，例如10:1。吸水膨胀材料具有优异的封堵效果，从而达到止血效果。生物可吸收材料可在人体组织内降解掉，具有较高的安全性。止血时间最短可达2分钟。

如图14、图16、图17所示，内管1的外壁固定有限位件14，外管座62与限位件14相配合，限制外管6向远端运动的极限位置。

中间管5在如图16所示的初始状态下套设在限位件14的外部且可滑动的过盈配合。中间管5具有向远端运动并暴露限位件的工作状态，如图17所示。在工作状态下，中间管5的工作端与球囊2配合挤压封堵件4形变，且中间管5的远端受限于限位件14，以确立中间管向近端运动的行程。经过图14所示的推压封堵件4的动作之后，限位件14从中间管5内伸出来，进入图17所示的工作状态。限位件14可以沿轴向或周向设置一个或多个，通过限位件14确保各管体d的运动行程在安全范围内。

下面将具体介绍封堵件4的制备方法以及在封堵血管穿刺口中的应用。

制备例1

称取Tetra-PEG-NH

制备例2

称取Tetra-PEG-NH

制备例3

称取Tetra-PEG-NH

制备例4

称取Tetra-PEG-NH

制备例5～8

参照制备例1～4，利用Tetra-PEG-SG替换Tetra-PEG-SS，其他步骤同制备例1～4。

实施例1

称取0.05g制备例3的PEG水凝胶，分散到2mL丙酮溶液中，将卷绕的胶原支撑体浸泡到PEG溶液中，浸泡到胶原支撑体的1/4处，浸泡时间3s，然后取出自然晾干，得到血管封堵件。

实施例2

称取0.05g制备例3的PEG水凝胶，分散到2mL丙酮溶液中，用注射器吸取0.5mL溶液，全部均匀涂覆在胶原支撑体的端部至1/4处的表面，然后室温固化，得到封堵件。

实施例3

称取0.025g制备例3的PEG水凝胶，55℃下加热至至熔融状态，将卷绕的胶原支撑体浸泡到熔融PEG水凝胶中，浸泡到胶原支撑体的1/4处，浸泡时间3s，然后去除自然晾干，得到血管封堵件。

试验例1～3

分别将实施例1～3制备的血管封堵件安装于血管闭合装置的内管上，在试验用猪的股动脉上制备规定大小的穿刺口，使用本项目的血管封堵器安超常规流程进行封堵，封堵件堵在穿刺口后立即用手按压至不在出血为止，记录按压时间。结果参见表1。

对比例1

以未吸附聚乙二醇水凝胶的胶原支撑体作为血管封堵件，其他步骤与试验例相同，结果参见表1。

表1试验例1～3和对比例1的结果

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。