NL9000187A

NL9000187A - Slotted tubular implanting needle - has fully tubular unslotted cross=section at non-pointed end to give torsional stiffness

Info

Publication number: NL9000187A
Application number: NL9000187A
Authority: NL
Original assignee: Nedap Nv
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1990-12-17

Abstract

The tubular needle, pointed at one implants articles into livestock, having an axial slot extending at least for the depth by which it is inserted in the body. To give sufficient torsional stiffness, the needle has at the unpointed end a fully-tubular cross-section (4).

Description

Nedap N.V.Nedap N.V.

Implanteernaald met axiale spleetImplant needle with axial slit

De uitvinding betreft een, aan één uiteinde aangepunte, buisvormige naald ten behoeve van het implanteren van (veelal cilindervormige) voorwerpen in levende have, met als bijzonderheid dat genoemde naald van een axiale spleet is voorzien teneinde het lossnijden van een stukje huid bij het inbrengen van de naald te voorkomen en de verwonding zo klein mogelijk te maken. De naald kan bovendien zo worden geconstrueerd en in een opvanginrichting worden bevestigd, dat hij snel verwisselbaar is en slechts op één manier kan worden vastgezet gelet op de asrotatie.The invention relates to a tubular needle, pointed at one end, for the purpose of implanting (mostly cylindrical) objects into livestock, with the special feature that said needle is provided with an axial slit in order to cut off a piece of skin when inserting prevent the needle and minimize the injury. In addition, the needle can be constructed and mounted in a collection device so that it is quickly interchangeable and can only be secured in one way in view of the shaft rotation.

Het inbrengen van implantaten bij dieren vindt steeds meer plaats. Deze implantaten bestaan meestal uit cilindervormige capsules die aan beide einden bolvormig zijn afgewerkt. De capsules kunnen bijvoorbeeld medicijnen bevatten, welke langzaam, in een vooraf bepaald tempo, door de capsulewand diffunderen en zo gedoseerd over langere perioden in het dierenlichaam komen. Ook kunnen de capsules elektronische schakelingen ten behoeve van telemetrie of identificatie bevatten; de capsulewand is dan veelal van glas.The insertion of implants in animals is increasingly taking place. These implants usually consist of cylindrical capsules that are spherical in shape at both ends. For example, the capsules may contain drugs which diffuse slowly, at a predetermined rate, through the capsule wall and thus enter the animal body in a dosed manner over longer periods. The capsules may also contain electronic circuits for telemetry or identification; the capsule wall is then usually made of glass.

De diameter van zo'n capsule kan variëren van bijvoorbeeld 2 tot 5 mm. Voor het implanteren wordt een buisvormige, aan één zijde scherp aangepunte, naald toegepast, welke in verhouding tot een injectienaald voor vloeibare medicijnen, een grote diameter heeft. Het nadeel van de huidige implanteernaalden is nu, dat bij het inbrengen een stukje huid ter grootte van de naalddiameter losgesneden wordt en voor het implantaat uit, het lichaam wordt ingeduwd. Dit is ongewenst omdat het huiddeel vaak niet steriel is, zodat er inwendige ontstekingen kunnen ontstaan. Maar ook wanneer deze ontstekingen niet ontstaan is het naar binnen brengen van huid ongewenst. Er kunnen namelijk afstotingsreacties ontstaan. Bovendien is de oppervlakkige verwonding in de huid relatief groot, zodat dichtgroeien lang kan duren, er littekens kunnen achterblijven, en er ook weer een grotere kans op ontsteking aanwezig is.The diameter of such a capsule can vary from, for example, 2 to 5 mm. A tubular needle, sharply pointed on one side, is used for implantation, which has a large diameter relative to a liquid medicine injection needle. The disadvantage of the current implantation needles is that a piece of skin the size of the needle diameter is cut off during insertion and is pushed into the body before the implant. This is undesirable because the skin part is often not sterile, so that internal inflammation can develop. But even if these inflammations do not occur, the introduction of skin is undesirable. This is because rejection reactions can occur. In addition, the superficial injury in the skin is relatively large, so that it can take a long time to grow closed, scars can remain, and there is also a greater chance of inflammation present.

Bij toepassing van de implanteernaald volgens de uitvinding worden deze nadelen vermeden. Door de naaldbuis met een axiale spleet uit te voeren, wordt de huid bij het inbrengen van de naald niet geheel losgesneden maar ontstaat slechts een kommavormige snede en scharniert het huiddeel naar binnen. Na het uittrekken van de naald beweegt het scharnierende huiddeel weer terug en sluit de wond als klepje af.These drawbacks are avoided when the implanting needle according to the invention is used. By designing the needle tube with an axial slit, the skin is not completely cut loose when the needle is inserted, but only a comma-shaped cut is created and the skin part hinges inwards. After removing the needle, the hinged skin part moves back and closes the wound as a flap.

Opgemerkt wordt dat uit het Duitse Gebrauchsmuster G 85 24 164.4 een naald bekend is voor het in de humane geneeskunde uitvoeren van blaaspuncties. Deze naald heeft echter een spleet over de gehele lengte en heeft daardoor een geringe torsiestijfheid. Wellicht is dit voor toepassing in de humane geneeskunde geen overwegend bezwaar, echter voor toepassing bij dieren is de bekende naald niet geschikt. De huid van vele diersoorten is dikker en taaier dan die van de mens, zodat de inbrengkrachten hoger zijn. Bovendien wordt veelal zonder narcose gewerkt, waardoor reaktiebewegingen van het dier tijdens het implanteren voorkomen, welke een extra belasting op de naald impliceren. Weliswaar kan het probleem opgelost worden door toepassing van een naald met grotere wanddikte, maar dan wordt de buitendiameter, en dus de wondafmeting, groter bij een gegeven implantaat diameter. Dit is ongewenst, gelet op de toch al relatief grote implantaatdiameter, welke vaak om technische reden noodzakelijk is.It is noted that a needle is known from the German Gebrauchsmuster G 85 24 164.4 for performing bladder punctures in human medicine. However, this needle has a slit along its entire length and therefore has a low torsional stiffness. This may not be a major drawback for use in human medicine, but the known needle is not suitable for use in animals. The skin of many animal species is thicker and tougher than that of humans, so that the insertion forces are higher. In addition, work is often performed without anesthesia, which prevents reaction movements of the animal during implantation, which imply an extra load on the needle. It is true that the problem can be solved by using a needle with a larger wall thickness, but then the outer diameter, and thus the wound size, becomes larger at a given implant diameter. This is undesirable, in view of the already relatively large implant diameter, which is often necessary for technical reasons.

Een oplossing voor bovengenoemd sterkteprobleem is, volgens de uitvinding, de spleet niet over de gehele lengte van de naald te laten doorlopen, maar slechts tenminste over de implanteerdiepte. Aan het stompe uiteinde van de naald blijft de oorspronkelijke buisvorm behouden. Dit deel kan dan de bij torsie optredende schuifkrachten in het buismateriaal opnemen.According to the invention, a solution to the aforementioned strength problem is not to allow the slit to run through the entire length of the needle, but only at least over the implantation depth. The original tube shape is retained at the blunt end of the needle. This part can then absorb the shear forces which occur during torsion in the pipe material.

Natuurlijk kan toch een naald met over de gehele lengte doorlopende spleet worden genomen waarbij dan aan het stompe einde om de naald een gesloten buisvormige ring wordt bevestigd. Deze bevestiging moet echter zeer solide zijn om genoemde schuifkrachten te kunnen opnemen. Hardsolderen zou een bevestigingsmethode kunnen zijn, maar de daarbij optredende hoge temperatuur maakt de naald juist bij zijn inklemming week en daardoor zwak. Beter is de ring door middel van laserlassen te bevestigen, waarbij hoge temperaturen slechts zeer plaatselijk en daardoor ongevaarlijk zijn.Of course, a needle with a slit running along its entire length can nevertheless be taken, whereby a closed tubular ring is attached to the blunt end around the needle. However, this fastening must be very solid in order to absorb the said shear forces. Brazing could be a method of attachment, but the resulting high temperature softens the needle when clamped and is therefore weak. It is better to attach the ring by laser welding, where high temperatures are only very local and therefore harmless.

Tenslotte kan het probleem volgens de uitvinding opgelost worden door toepassing van een naald met een over de gehele lengte doorlopende spleet, waarbij deze naald aan zijn stompe einde over voldoende lengte (bijv. meer dan 3x zijn inwendige diameter) passend door een stevige ring wordt omgeven, welke inwendig is voorzien van een spie, welke op zijn beurt weer in de gleuf van de naald past en daarmee torsiekrachten kan opnemen. Deze spie kan bovendien gebruikt worden om de naald rotatiegericht te plaatsen. Dit laatste kan van belang zijn om afglijden van de naaldpunt bij onderhuids plaatsen van het implantaat te voorkomen. De naaldpunt moet in dat geval aan de lichaamszijde worden opgezet vóór het inbrengen.Finally, the problem according to the invention can be solved by using a needle with a slit running along its entire length, this needle being suitably surrounded by a sturdy ring at its blunt end over sufficient length (e.g. more than 3x its internal diameter) which is internally provided with a wedge, which in turn fits into the slot of the needle and can thus absorb torsional forces. This key can also be used to position the needle in a rotational direction. The latter may be important to prevent the tip of the needle from slipping when the implant is placed under the skin. The needle tip should in that case be mounted on the body side before insertion.

Aan de hand van de figuren 1 t/m 6 zal de werking en de uitvoering van de implanteernaald volgens de uitvinding worden beschreven.The operation and the design of the implanting needle according to the invention will be described with reference to Figures 1 to 6.

In figuur 1 is aangegeven hoe een naald volgens uitvinding er in principe uit kan zien.Figure 1 shows what a needle according to the invention can look like in principle.

De buisvormige implanteernaald 1 is, ter vergemakkelijking van het inbrengen, scherp aangepunt bij 2. Een axiale spleet bevindt zich bij 3. De lengte van deze spleet is zodanig, dat hij zich tenminste uitstrekt over de diepte waarmee de naald in het lichaam wordt ingébracht. Het gedeelte 4 blijft gesloten buisvormig. Na of gedurende het inbrengen van de implanteernaald wordt het implantaat, bijvoorbeeld gevormd als 5 in fig. 1, via de holte van de naald in het lichaam gebracht, waarna de naald 1 wordt teruggetrokken. Figuren 2 a t/m d tonen de naalddoorsnede op de plaats waar de spleet aanwezig is. Buis 1 bevat spleet 3 die zich uitstrekt over hoek 6. Afhankelijk van diersoort, ouderdom en plaats van implantatie kan de hoek 6 verschillend zijn en ligt meestal tussen 30° en 180°. De afwerking van kant 7 kan radiaal zijn als in fig. 2a, maar ook andere afwerkingen kunnen voordelen opleveren, zoals: evenwijdig aan de horizontale as (fig. 2b, 8), evenwijdig aan de verticale as (fig. 2c, 9) of afgerond (fig. 2d, 10). Bij de voorbeelden 2a,b en c is de afwerking scherphoekig, bij voorbeeld 2d afgerond.The tubular implantation needle 1 is pointed sharply at 2. to facilitate insertion. An axial slit is at 3. The length of this slit is such that it extends at least over the depth at which the needle is inserted into the body. The section 4 remains closed tubular. After or during insertion of the implantation needle, the implant, for example, shaped as 5 in Fig. 1, is introduced into the body through the cavity of the needle, after which the needle 1 is withdrawn. Figures 2 a to d show the needle cross section where the slit is present. Tube 1 contains slit 3 which extends over angle 6. Depending on animal species, age and location of implantation, angle 6 can be different and usually lies between 30 ° and 180 °. The side 7 finish may be radial as in Fig. 2a, but other finishes may provide benefits such as: parallel to the horizontal axis (Fig. 2b, 8), parallel to the vertical axis (Fig. 2c, 9) or rounded (fig.2d, 10). In examples 2a, b and c, the finish is sharp-angled, for example 2d.

De werking van de implanteernaald volgens de uitvinding wordt verduidelijkt in fig. 3a en 3b. Naald 1 is ingebracht door het huiddeel 11. De huid sluit uitwendig aan op de buitenomtrek van de naald 1 en is daar iets opgerekt. Eeri "klepje" 12 is losgesneden en kan om stippellijn 13 scharnieren. Tussen de binnenzijde van de naald en de klep ontstaat een ruimte 14 waardoor het implantaat naar binnen kan worden gedrukt. Daarbij scharniert klep 12 naar binnen om ruimte aan het implantaat te geven.The operation of the implanting needle according to the invention is illustrated in Figures 3a and 3b. Needle 1 is inserted through the skin portion 11. The skin externally joins the outer circumference of needle 1 and is slightly stretched there. Eeri "flap" 12 is cut loose and can hinge around dotted line 13. A space 14 is created between the inside of the needle and the valve, through which the implant can be pressed inwards. Thereby valve 12 pivots inward to provide space for the implant.

Na terugtrekken van de naald veert klep 12 weer terug en sluit de wond af. Alleen een kommavormige snede 15 (fig. 3b) blijft over, die snel geneest en vrijwel geen litteken achterlaat.After withdrawal of the needle, valve 12 springs back and closes the wound. Only a comma-shaped cut 15 (fig. 3b) remains, which heals quickly and leaves virtually no scar.

De figuren 4 t/m 6 geven enkele uitvoeringsvormen van de implanteernaald volgens de uitvinding weer. In figuur 4 is een naald getekend, waarvan het stompe einde bij 4 nog de oorspronkelijke volledige buis is gebleven. Om dit volledig buisvormige deel is op bekende wijze, bijv. door middel van een perspassing of door kwetsen, ring 16 bevestigd. Bevestiging van de naald geschiedt via wartel 17 op basis 18, deel uitmakend van het implanteergereedschap. Spleet 3 loopt volgens de uitvinding tenminste door tot de voorzijde van wartel 17. Figuur 5 geeft een naald aan met doorlopende spleet 3, doch waarbij de bij torsie optredende schuifkracht wordt opgenomen door een stevig bevestigde ring 19, gelijkend op ring 16 in figuur 4. De ring kan, omdat de buis terplaatse open is, niet door persen opgebracht worden. Een bruikbare methode is het aanbrengen van laserlassen 20 langs de ringomtrek 19 aan diens kopvlakken.Figures 4 to 6 show some embodiments of the implanting needle according to the invention. Figure 4 shows a needle, the blunt end of which remains at 4 the original complete tube. Ring 16 is fastened around this completely tubular part in a known manner, e.g. by means of a press fit or by hurting. Attachment of the needle is via swivel 17 on base 18, which is part of the implant tool. According to the invention, slit 3 extends at least to the front of swivel 17. Figure 5 shows a needle with continuous slit 3, but in which the shear force occurring during torsion is taken up by a firmly attached ring 19, similar to ring 16 in figure 4. Because the tube is open on site, the ring cannot be applied by pressing. A useful method is to apply laser welding 20 along the circumference 19 to its end faces.

Bevestiging van deze naald kan op dezelfde wijze geschieden als aangegeven in figuur 4.Attachment of this needle can be done in the same way as indicated in figure 4.

In figuur 6 is tenslotte een voorbeeld volgens de uitvinding geschetst, waarbij de torsiekrachten die tijdens het implanteren optreden, worden opgenomen door spie 21 welke zich aan de binnenzijde van gat 22 van basis 23 bevindt. Naald 1 past goed in gat 22 en spie 21 past weer in spleet 3. Basis 23 maakt deel uit van het implan-teergereedschap. De naald kan door spie 21 slechts in één stand, en dus gericht, worden aangebracht. Om de naald vast te houden is in basis 23 een schuin afgewerkte nok 24 glijdend aangebracht. Deze nok 24 is bevestigd aan ring 25, die door veer 26 excentrisch wordt gedrukt, zodat nok 24 naar binnen veert. Nok 24 past in gat 27, dat in de wand van naald 1 is aangebracht. Wordt dus naald 1 in axiale richting in gat 22 gedrukt, dan kan dit alleen wanneer spie 21 in spleet 3 valt. Vervolgens veert nok 24 terug. Is de naald tot de aanslag gedrukt, dan schiet nok 24 in gat 27 van de naald 1 en houdt deze daardoor vast. Verwijderen van de naald kan plaatsvinden door ring 25 tegen veer 26 in te drukken; de nok 24 is dan uit gat 27, waarna naald 1 kan worden uitgetrokken.Finally, in figure 6 an example according to the invention is sketched, in which the torsional forces which occur during implantation are absorbed by key 21 which is located on the inside of hole 22 of base 23. Needle 1 fits well into hole 22 and key 21 fits into slit 3 again. Base 23 is part of the implant tool. The needle can be inserted by key 21 only in one position, and thus directed. In order to hold the needle, an obliquely finished cam 24 is slidably mounted in base 23. This cam 24 is attached to ring 25, which is pressed eccentrically by spring 26, so that cam 24 springs inwards. Cam 24 fits into hole 27, which is arranged in the wall of needle 1. Therefore, if needle 1 is pressed in hole 22 in axial direction, this is only possible when key 21 falls into slit 3. Then cam 24 springs back. When the needle has been pressed to the stop, cam 24 shoots into hole 27 of needle 1 and thereby holds it. The needle can be removed by pressing ring 25 against spring 26; the cam 24 is then out of hole 27, after which needle 1 can be pulled out.

Het zal voor de vakman duidelijk zijn, dat vele variaties op het bevestigingsthema mogelijk zijn, die echter alle binnen het raam van de uitvinding vallen.It will be apparent to those skilled in the art that many variations on the fastening theme are possible, but all of them are within the scope of the invention.

Claims

Tubular needle pointed at one end, hereinafter referred to as an implanting needle, for implanting objects in livestock, which needle is provided with an axial slit over at least the insertion depth in the body to be implanted, characterized in that for achieving sufficient torsional stiffness, the needle at the non-pointed end still having the full unshaped tube shape over a certain length.

Implanting needle according to claim 1, characterized in that the axial slit extends over the entire length and that, in order to achieve sufficient torsional stiffness, the needle is provided with a firmly attached ring at the non-pointed end.

Implanting needle according to claim 2, characterized in that, in order to achieve sufficient torsional stiffness, the non-pointed end is mounted in a suitable sleeve, provided with a key fitting in the needle gap.

Implanting needle according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the slit is between 30 ° and 180 ° of the needle circumference.

Implanting needle according to claim 4, characterized in that the tube wall is sharply finished on the slit side.

Implanting needle according to claim 4, characterized in that the slit side tube wall is approximately hemispherical.

Implantation needle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the needle is quickly exchangeable in the implantation tool.

Implanting needle according to claim 7, characterized in that the needle can be mounted in the implanting tool only in one axis rotation position.