[发明专利]血管打孔器

说明书

本发明是一新颖的血管打孔器，其采用了正向压合的力来分开目标血管的组织。本发明是特别设计来为了在血管手术中打出大型圆洞，而不会造成大量出血。侧边咬断式打孔(side‑biting punch)机构实现了利用正向力切割来达成切口整齐、无磨损的打孔方式。侧边咬断式血管打孔器包含有U型剃刀刀片、用来止挡刀片的挡板、以及将剃刀刀刃带到挡板表面的连杆机构，此机构形成了一条可生成正向压力的对准接触线，从而切断目标血管上的组织。安装在挡板上的半刚性衬垫可以在零件制造和组装时减少错误，而可调整的挡板可以进一步改善切割线的成形，来提高切割效率。侧边咬断式打孔器的最佳实施例包含四连杆机构及剪刀状单枢轴机构，由手柄来驱动侧边咬断式打孔动作及产生所需的切割力。前者实现了平移的咬合切割、后者实现了剃刀刀片和挡板的转动咬合切割。

技术领域

本发明一般涉及心血管手术相关的血管打孔。更具体地说，是能产生一个大型圆形开口(通常是直径大于6mm的孔)；而目前市面上可获得的血管打孔器并不能打出令人满意的大型孔。

背景技术

心室辅助器(Ventricular assist device,VAD)是一种机械循环辅助的方式，现已进入成熟阶段，可以被视为是治疗晚期心衰竭的标准治疗。循环辅助是通过脉动或连续流血泵完成，先从心脏汲取血液，然后通过VAD加压提供能量，最终返回人体循环。该机械循环辅助的血流加压过程需要人工流道(如人工血管)，其连结了辅助器旁的第一(流入)端和吻合于动脉血管壁的第二(流出)端。VAD植入的成功依赖许多因素，其中人工血管的吻合是关键因素，其又受到手术技巧和助于达到合格吻合术的特殊工具而有不同的影响。

VAD人工血管的导管通常由涤纶(Dacron)、聚四氟乙烯(PTFE)或硅树脂(silicone)等所制成，该导管可以在升主动脉或降主动脉中以末端接到侧边(end-to-side)的方式连接到动脉。上述的导管的直径很大，通常在大约15-20mm的范围内。在外科手术中，外科医生首先会使用手术刀在主动脉壁上切出与孔径大小相当的切口，然后在切口边缘用剪刀修剪，最后一针一针的缝合人工血管和被切过且扩大过的血管开口。末端接到侧边吻合术(end-to-side anastomosis)的质量通常仰赖提供的血管工具、外科医生的技巧以及允许的手术方式。一个外科医生要完成这种吻合术，切口的尺寸和整齐度以及血管壁开口边缘的修剪是很重要的。在缝合期间，太大或太小的切口或是不规则扩大的切口四周可能会导致人工血管连结于宿主血管的边缘不匹配，造成已吻合组织层的连结扭曲或有皱褶。末端连到侧边若吻合不良可能会导致手术过程中出血，或因为人工血管对宿主的连接处有不平、皱褶的情况而造成手术后期血栓的形成。令人遗憾的是，现今并没有大型的主动脉打孔器能帮助外科医生安全且有效地打出一个够大且无边缘磨损的孔，以作为能保证高质量人工血管连结的良好基础。

截至今日，已经有能在主动脉壁上打出小孔(直径小于6mm)的主动脉打孔器，且已应用在临床，特别是在冠状动脉绕道手术(coronary bypass surgery)中使用。通常，这些小手术用的打孔器是由可滑动式的砧座杆与及其接合的切割管所组成。首先通过血管管壁上形成的一个小切口，将刺针(砧座或铁砧)插入主动脉。然后，砧座相对于切割管作拉动以产生剪力，且切割管非常紧密地容纳砧座及其支撑杆。手指和手掌必须施加较大的力道才能完成打孔动作。临床上发现，最难被整齐地分离的是血管外膜。因此为了克服在血管打孔遇到的困难，有一些新的方法被提出，包括剃刀状管或砧座切刀来增加剪裁过程中的剪力；将旋转运动相对的引入到由砧座及切割管相接合所引起的滑疑切割动作上；并通过手枪状的手柄和扳机机构来放大剪力等。

通过上述机械原理和方法及现有技术所提出的小型血管打孔器并不能在动脉上打出一较大的孔。主要的原因有两个：第一，当在动脉上形成一个大至10-20mm的切口时，止血就成为了问题。在开口很大的情况下会因为动脉血压较高造成大量出血，而这类的出血通常不允许发生在心血管手术中。即使可以暂时停止出血，随后插入的砧座必定会使切口大开，导致更严重且无法控制的出血。其次，提供组织分离所需剪力的机构将不适用于切割更大的孔，因为剪力的作用区域可能大幅增加，会需要施加更大的手压，这通常超出人类的手所能轻易提供的力量。