腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置的製作方法

2023-09-12 13:32:15 1

專利名稱：腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置的製作方法
技術領域：
一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置是手術後照射瘤床部位光動力系統，屬於醫療器械領域。
背景技術：
光動力療法(photodynamic therapy, PDT)是一種治療惡性腫瘤有效的輔助方法， 具有相對特異性殺傷腫瘤細胞，對周圍正常組織損傷小、不良反應少等特點。光動力療法的機理是利用光敏素注入有機體後，光敏劑可選擇性聚集於腫瘤組織並長時間瀦留，於手術切除術後殘餘腫瘤病灶局部形成光敏劑高濃度區。經雷射照射後，在有氧條件下，光敏劑可被激活，細胞內起光敏化的自身連鎖反應，產生一種單態氧形態物質，選擇性對腫瘤細胞產生殺滅作用，導致腫瘤細胞死亡，達到減少腫瘤細胞的治療目的。由於常規的光動力治療方案存在患者術中腦組織暴露時間長，術後避光時間長， 靜脈給予光敏劑後全身負作用以及不可重複應用等弊端，因此光動力治療腦膠質瘤方法遲遲不能得到推廣。
發明內容本實用新型提供一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，其目的在於避免常規的光動力治療方案存在的弊端，進而推動光動力治療腦膠質瘤的技術的發展。本實用新型的上述目的是這樣實現的，結合附圖說明如下一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，主要由多腔套管和固定座組成，所述的固定座7安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管於顱骨上，所述的多腔套管內整合固結有外引流管1、彌散介質輸入輸出管2、半透膜承載管3、壓力控制系統4、半透膜5和光纖維6， 彌散介質輸入輸出管2和光纖維6固結在半透膜承載管3內，其前端被包在固結於半透膜承載管3端部的半透膜5內，通過半透膜5可以儲存光彌散介質、氧氣和光敏劑，光敏劑在半透膜5內可以向外滲透；光纖維6將球形光源傳導到半透膜5內，通過彌散介質使一束光發散成球形光源，照射病患部位；外引流管1末端和彌散介質輸入輸出管2末端連接有防返流器，外引流管1前端起吸收或噴灑作用，顱內壓力由壓力控制系統4實時監測，避免壓力過高造成腦疝。所述的外引流管1由乳膠或矽膠製成，其末端和前端可以彎曲。所述的半透膜5由聚碸膜製成，其上設有允許氧氣和光敏劑通過，而不允許彌散介質通過的孔，孔徑在(1 20) X 10-3 μ m範圍內變化，相當於截留相對分子質量從 1000 500000的範圍。所述的壓力控制系統4與外引流管1、彌散介質輸入輸出管2、半透膜5及防返流器構成閉環系統。當外引流系統1吸出腦脊液等瘤腔內殘餘物質時，彌散介質輸入系統2 同時注入光彌散介質、氧氣和光敏劑，使顱腔內壓力始終保持穩；在進行照射治療的同時， 壓力控制系統3還能實時監測顱腔內壓力，將其控制在正常範圍之內，避免操作失誤造成顱內壓過高，出現腦疝。當照射系統停止工作時，所述的防返流器為不與外界溝通的盲端，避免顱內與顱外溝通的危險。所述的固定座7安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管於顱骨上。所述的外引流管1在壓力控制系統4的協調控制下，在泵體的作用下，吸出瘤腔的殘餘物質和注入生理鹽水衝洗瘤腔，清除未進入腫瘤細胞的光敏劑。所述的光敏劑採用血卟啉單甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether，HMME)。 光敏劑的一個重要特性是能夠在病變組織優先聚集並產生特定的生物效應，而對周圍的正常組織影響較小或沒有影響。HMME是一種組成單一、性能穩定的新型光敏劑，其單線態氧產量高、吸收波長較長，可以進行局部給藥，腫瘤組織對其有高特異性。本實用新型的一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，用於增強光動力治療在腦膠質瘤綜合治療中的作用，即應用後照射系統在患者術中植入微導管，術後診斷明確後徵得患者同意，給予瘤腔內局部應用光敏劑，多次應用球形光源照射，延長膠質瘤病人的術後生存期。該裝置可避免常規的光動力治療方案存在的患者術中腦組織暴露時間長，術後避光時間長，靜脈給予光敏劑後全身負作用以及不可重複應用等弊端，進而推動光動力治療腦膠質瘤的步伐。

圖Ia是裝置的半透膜在彌散介質輸入管作用下，處於充氣狀態的情況下，裝置未工作狀態。圖Ib是圖Ia的A-A剖面示意圖；圖2是裝置工作開始階段，外引流管1在外引流泵的作用下，吸出腦脊液等瘤腔內殘餘物質，同時彌散介質輸入輸出管2注入光彌散介質、氧氣和光敏劑，使顱腔內壓力始終保持穩定的示意圖。圖3是外引流管末端以及彌散介質輸入、輸出管末端在防反流系統作用下工作的示意圖。保持腦內顱壓始終處於允許的壓力範圍工作，光纖將光源引入到半透膜內部，並在光彌散介質的作用下將光散射到病患部位。圖4示意圖是治療操作結束後，在壓力控制系統4協調控制下，彌散介質輸入輸入管2吸出彌散介質，氣球樣半透膜5回縮，同時通過外引流管1用生理鹽水衝洗瘤腔，清除未進入腫瘤細胞的光敏劑等的。圖中1.外引流管2.彌散介質輸入輸出管3.半透膜承載管4.壓力控制系統5.半透膜6.光纖維7.固定座
具體實施方式
下面進一步說明本實用新型的具體內容及其工作過程。一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，由外引流管1、彌散介質輸入輸出管2、 半透膜承載管3、壓力控制系統4、半透膜5、光纖維6、固定座7及防返流器構成，這九部分全部被整合固結在一個多腔套管上。所述外引流管1，末端與泵體和防返流器連接，前端起吸收或噴灑作用；彌散介質輸入輸出管2和光纖維6固結在半透膜承載管2內；半透膜5固
4結在半透膜承載管3端部，彌散介質輸入輸出管2和光纖維6的前端部位被包在半透膜5 內，通過半透膜5可以儲存光彌散介質、氧氣和光敏劑，光敏劑在半透膜5內可以向外滲透； 光纖維6將球形光源傳導到半透膜5內，通過彌散介質使一束光發散成球形光源，照射病患部位；壓力控制系統4可以實時監測顱內壓力情況，避免壓力過高造成腦疝；防返流器與外引流管1末端以及彌散介質輸入輸出管2末端連接，在光動力治療裝置不工作時，避免顱內與顱外溝通的危險。所述的外引流管1由乳膠或矽膠構成，其末端和前端可以彎曲。所述的半透膜5由聚碸膜構成，具有機械強度好、耐熱、化學性能穩定，不被細菌汙染等特點，同時其孔徑範圍寬，孔徑可在(1 20) X 10-3 μ m範圍內變化，相當於截留相對分子質量從1000 500000的範圍。聚碸膜可以允許氧氣和光敏劑通過，而不允許彌散介質(TiO)通過。所述的壓力控制系統4起監測腦內壓力的作用，其與外引流管1、彌散介質輸入輸出管2、半透膜5及防返流器構成閉環系統。所述防返流器安裝在外引流管1上，當後照射系統在停止工作時，該防返流器為不與外界溝通的盲端，避免了顱內與顱外溝通的危險。所述的固定座7安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管於顱骨上。參考圖2所示，外引流管1在外引流泵的作用下，吸出腦脊液等瘤腔內殘餘物質， 同時彌散介質輸入輸出管2注入光彌散介質、氧氣和光敏劑，使顱腔內壓力始終保持穩定。參考圖3所示，外引流管1末端以及彌散介質輸入輸出管2末端在防反流器作用下工作，保持腦內顱壓始終處於允許的壓力範圍工作，光纖維6將光源引入到半透膜5內部，並在光彌散介質的作用下將光散射到病患部位。參考圖4所示，治療操作結束後，在壓力控制系統4協調控制下，彌散介質輸入輸出管2吸出彌散介質，氣球樣半透膜回縮，同時通過外引流管1用生理鹽水衝洗瘤腔，清除未進入腫瘤細胞的光敏劑等的。很明顯，以上描述以及附圖中所示的內容均應被理解為是示例性的，而非意味著對本實用新型的限制。對於本領域的技術人員來講，顯然可以在本實用新型的基礎上對其進行各種變形或修改。但如前所述，本領域的技術人員可以根據實際需要自由選擇外引流管及彌散介質輸入、輸出管的數量和布置形式，等等。顯然，這些變形或修改均應包含在本實用新型的範圍內。
權利要求1.一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，主要由多腔套管和固定座組成，其特徵在於，所述的固定座(7)安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管於顱骨上，所述的多腔套管內整合固結有外引流管(1)、彌散介質輸入輸出管( 、半透膜承載管C3)、壓力控制系統(4)、 半透膜( 和光纖維(6)，彌散介質輸入輸出管( 和光纖維(6)固結在半透膜承載管(3) 內，其前端被包在固結於半透膜承載管C3)端部的半透膜(5)內，外引流管(1)末端和彌散介質輸入輸出管( 末端連接有防返流器，外引流管(1)前端起吸收或噴灑作用，顱內壓力由壓力控制系統實時監測。
2.根據權利要求1所述的腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，其特徵在於，所述的外引流管(1)由乳膠或矽膠製成，其末端和前端可以彎曲。
3.根據權利要求1所述的腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，其特徵在於，所述的半透膜(5)由聚碸膜製成，其上設有允許氧氣和光敏劑通過，而不允許彌散介質通過的孔，孔徑在(1 20) X 10-3 μ m範圍內變化，相當於截留相對分子質量從1000 500000的範圍。
4.根據權利要求1所述的腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，其特徵在於，所述的壓力控制系統(4)與外引流管(1)、彌散介質輸入輸出管O)、半透膜( 及防返流器構成閉環系統。
5.根據權利要求1所述的腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，其特徵在於，當照射系統停止工作時，所述的防返流器為不與外界溝通的盲端，避免顱內與顱外溝通。
專利摘要本實用新型涉及的一種腦膠質瘤光動力直接照射治療裝置，是手術後照射瘤床部位光動力系統，屬於醫療器械領域。該裝置主要由多腔套管和固定座組成，固定座安裝在多腔套管上，多腔套管內整合固結有外引流管、彌散介質輸入輸出管、半透膜承載管、壓力控制系統、半透膜和光纖維，彌散介質輸入輸出管和光纖維固結在半透膜承載管內，其前端被包在固結於半透膜承載管端部的半透膜內，外引流管末端和彌散介質輸入輸出管末端連接有防返流器，外引流管前端起吸收或噴灑作用，顱內壓力由壓力控制系統實時監測。該裝置可避免常規的光動力治療方案存在的患者術中腦組織暴露時間長，術後避光時間長，靜脈給予光敏劑後全身負作用以及不可重複應用等弊端。
文檔編號A61N5/06GK202070026SQ201120172510
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者劉銳, 吳宣萱, 徐保鋒, 胡志清, 魯質成, 黃海燕 申請人:吉林大學