專利名稱：腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置是手術(shù)后照射瘤床部位光動力系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
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(xì)胞，對周圍正常組織損傷小、不良反應(yīng)少等特點(diǎn)。光動力療法的機(jī)理是利用光敏素注入有機(jī)體后，光敏劑可選擇性聚集于腫瘤組織并長時間潴留，于手術(shù)切除術(shù)后殘余腫瘤病灶局部形成光敏劑高濃度區(qū)。經(jīng)激光照射后，在有氧條件下，光敏劑可被激活，細(xì)胞內(nèi)起光敏化的自身連鎖反應(yīng)，產(chǎn)生一種單態(tài)氧形態(tài)物質(zhì)，選擇性對腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生殺滅作用，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡，達(dá)到減少腫瘤細(xì)胞的治療目的。由于常規(guī)的光動力治療方案存在患者術(shù)中腦組織暴露時間長，術(shù)后避光時間長， 靜脈給予光敏劑后全身負(fù)作用以及不可重復(fù)應(yīng)用等弊端，因此光動力治療腦膠質(zhì)瘤方法遲遲不能得到推廣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，其目的在于避免常規(guī)的光動力治療方案存在的弊端，進(jìn)而推動光動力治療腦膠質(zhì)瘤的技術(shù)的發(fā)展。本發(fā)明的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合
如下一種腦膠質(zhì)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，用以固定多腔套管于顱骨上，所述的多腔套管內(nèi)整合固結(jié)有外引流管1、彌散介質(zhì)輸入輸出管2、半透膜承載管3、壓力控制系統(tǒng)4、半透膜5和光纖維6， 彌散介質(zhì)輸入輸出管2和光纖維6固結(jié)在半透膜承載管3內(nèi)，其前端被包在固結(jié)于半透膜承載管3端部的半透膜5內(nèi)，通過半透膜5可以儲存光彌散介質(zhì)、氧氣和光敏劑，光敏劑在半透膜5內(nèi)可以向外滲透；光纖維6將球形光源傳導(dǎo)到半透膜5內(nèi)，通過彌散介質(zhì)使一束光發(fā)散成球形光源，照射病患部位；外引流管1末端和彌散介質(zhì)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(nèi)壓力由壓力控制系統(tǒng)4實(shí)時監(jiān)測，避免壓力過高造成腦疝。所述的外引流管1由乳膠或硅膠制成，其末端和前端可以彎曲。所述的半透膜5由聚砜膜制成，其上設(shè)有允許氧氣和光敏劑通過，而不允許彌散介質(zhì)通過的孔，孔徑在(1 20) X 10-3 μ m范圍內(nèi)變化，相當(dāng)于截留相對分子質(zhì)量從 1000 500000的范圍。所述的壓力控制系統(tǒng)4與外引流管1、彌散介質(zhì)輸入輸出管2、半透膜5及防返流器構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)外引流系統(tǒng)1吸出腦脊液等瘤腔內(nèi)殘余物質(zhì)時，彌散介質(zhì)輸入系統(tǒng)2 同時注入光彌散介質(zhì)、氧氣和光敏劑，使顱腔內(nèi)壓力始終保持穩(wěn)；在進(jìn)行照射治療的同時， 壓力控制系統(tǒng)3還能實(shí)時監(jiān)測顱腔內(nèi)壓力，將其控制在正常范圍之內(nèi)，避免操作失誤造成顱內(nèi)壓過高，出現(xiàn)腦疝。當(dāng)照射系統(tǒng)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(nèi)與顱外溝通的危險。所述的固定座7安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管于顱骨上。所述的外引流管1在壓力控制系統(tǒng)4的協(xié)調(diào)控制下，在泵體的作用下，吸出瘤腔的殘余物質(zhì)和注入生理鹽水沖洗瘤腔，清除未進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的光敏劑。所述的光敏劑采用血卟啉單甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether，HMME)。 光敏劑的一個重要特性是能夠在病變組織優(yōu)先聚集并產(chǎn)生特定的生物效應(yīng)，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(wěn)定的新型光敏劑，其單線態(tài)氧產(chǎn)量高、吸收波長較長，可以進(jìn)行局部給藥，腫瘤組織對其有高特異性。本發(fā)明的一種腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，用于增強(qiáng)光動力治療在腦膠質(zhì)瘤綜合治療中的作用，即應(yīng)用后照射系統(tǒng)在患者術(shù)中植入微導(dǎo)管，術(shù)后診斷明確后征得患者同意，給予瘤腔內(nèi)局部應(yīng)用光敏劑，多次應(yīng)用球形光源照射，延長膠質(zhì)瘤病人的術(shù)后生存期。該裝置可避免常規(guī)的光動力治療方案存在的患者術(shù)中腦組織暴露時間長，術(shù)后避光時間長，靜脈給予光敏劑后全身負(fù)作用以及不可重復(fù)應(yīng)用等弊端，進(jìn)而推動光動力治療腦膠質(zhì)瘤的步伐。
圖Ia是裝置的半透膜在彌散介質(zhì)輸入管作用下，處于充氣狀態(tài)的情況下，裝置未工作狀態(tài)。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(nèi)殘余物質(zhì)，同時彌散介質(zhì)輸入輸出管2注入光彌散介質(zhì)、氧氣和光敏劑，使顱腔內(nèi)壓力始終保持穩(wěn)定的示意圖。圖3是外引流管末端以及彌散介質(zhì)輸入、輸出管末端在防反流系統(tǒng)作用下工作的示意圖。保持腦內(nèi)顱壓始終處于允許的壓力范圍工作，光纖將光源引入到半透膜內(nèi)部，并在光彌散介質(zhì)的作用下將光散射到病患部位。圖4示意圖是治療操作結(jié)束后，在壓力控制系統(tǒng)4協(xié)調(diào)控制下，彌散介質(zhì)輸入輸入管2吸出彌散介質(zhì)，氣球樣半透膜5回縮，同時通過外引流管1用生理鹽水沖洗瘤腔，清除未進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的光敏劑等的。圖中1.外引流管2.彌散介質(zhì)輸入輸出管3.半透膜承載管4.壓力控制系統(tǒng) 5.半透膜6.光纖維7.固定座
具體實(shí)施例方式下面進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容及其工作過程。一種腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，由外引流管1、彌散介質(zhì)輸入輸出管2、 半透膜承載管3、壓力控制系統(tǒng)4、半透膜5、光纖維6、固定座7及防返流器構(gòu)成，這九部分全部被整合固結(jié)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(zhì)輸入輸出管2和光纖維6固結(jié)在半透膜承載管2內(nèi)；半透膜5固結(jié)在半透膜承載管3端部，彌散介質(zhì)輸入輸出管2和光纖維6的前端部位被包在半透膜5 內(nèi)，通過半透膜5可以儲存光彌散介質(zhì)、氧氣和光敏劑，光敏劑在半透膜5內(nèi)可以向外滲透； 光纖維6將球形光源傳導(dǎo)到半透膜5內(nèi)，通過彌散介質(zhì)使一束光發(fā)散成球形光源，照射病患部位；壓力控制系統(tǒng)4可以實(shí)時監(jiān)測顱內(nèi)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(zhì)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(nèi)與顱外溝通的危險。所述的外引流管1由乳膠或硅膠構(gòu)成，其末端和前端可以彎曲。所述的半透膜5由聚砜膜構(gòu)成，具有機(jī)械強(qiáng)度好、耐熱、化學(xué)性能穩(wěn)定，不被細(xì)菌污染等特點(diǎn)，同時其孔徑范圍寬，孔徑可在(1 20) X 10-3 μ m范圍內(nèi)變化，相當(dāng)于截留相對分子質(zhì)量從1000 500000的范圍。聚砜膜可以允許氧氣和光敏劑通過，而不允許彌散介質(zhì)(TiO)通過。所述的壓力控制系統(tǒng)4起監(jiān)測腦內(nèi)壓力的作用，其與外引流管1、彌散介質(zhì)輸入輸出管2、半透膜5及防返流器構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。所述防返流器安裝在外引流管1上，當(dāng)后照射系統(tǒng)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(nèi)與顱外溝通的危險。所述的固定座7安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管于顱骨上。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(nèi)殘余物質(zhì)， 同時彌散介質(zhì)輸入輸出管2注入光彌散介質(zhì)、氧氣和光敏劑，使顱腔內(nèi)壓力始終保持穩(wěn)定。參考圖3所示，外引流管1末端以及彌散介質(zhì)輸入輸出管2末端在防反流器作用下工作，保持腦內(nèi)顱壓始終處于允許的壓力范圍工作，光纖維6將光源引入到半透膜5內(nèi)部，并在光彌散介質(zhì)的作用下將光散射到病患部位。參考圖4所示，治療操作結(jié)束后，在壓力控制系統(tǒng)4協(xié)調(diào)控制下，彌散介質(zhì)輸入輸出管2吸出彌散介質(zhì)，氣球樣半透膜回縮，同時通過外引流管1用生理鹽水沖洗瘤腔，清除未進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的光敏劑等的。很明顯，以上描述以及附圖中所示的內(nèi)容均應(yīng)被理解為是示例性的，而非意味著對本發(fā)明的限制。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，顯然可以在本發(fā)明的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行各種變形或修改。但如前所述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要自由選擇外引流管及彌散介質(zhì)輸入、輸出管的數(shù)量和布置形式，等等。顯然，這些變形或修改均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種腦膠質(zhì)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，其特征在于，所述的固定座(7)安裝在多腔套管上，用以固定多腔套管于顱骨上，所述的多腔套管內(nèi)整合固結(jié)有外引流管(1)、彌散介質(zhì)輸入輸出管( 、半透膜承載管C3)、壓力控制系統(tǒng)(4)、 半透膜( 和光纖維(6)，彌散介質(zhì)輸入輸出管( 和光纖維(6)固結(jié)在半透膜承載管(3) 內(nèi)，其前端被包在固結(jié)于半透膜承載管C3)端部的半透膜(5)內(nèi)，外引流管(1)末端和彌散介質(zhì)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(nèi)壓力由壓力控制系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，其特征在于，所述的外引流管(1)由乳膠或硅膠制成，其末端和前端可以彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，其特征在于，所述的半透膜(5)由聚砜膜制成，其上設(shè)有允許氧氣和光敏劑通過，而不允許彌散介質(zhì)通過的孔，孔徑在(1 20) X 10-3 μ m范圍內(nèi)變化，相當(dāng)于截留相對分子質(zhì)量從1000 500000的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，其特征在于，所述的壓力控制系統(tǒng)(4)與外引流管(1)、彌散介質(zhì)輸入輸出管O)、半透膜( 及防返流器構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，其特征在于，當(dāng)照射系統(tǒng)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(nèi)與顱外溝通。
全文摘要
本發(fā)明涉及的一種腦膠質(zhì)瘤光動力直接照射治療裝置，是手術(shù)后照射瘤床部位光動力系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)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(nèi)整合固結(jié)有外引流管、彌散介質(zhì)輸入輸出管、半透膜承載管、壓力控制系統(tǒng)、半透膜和光纖維，彌散介質(zhì)輸入輸出管和光纖維固結(jié)在半透膜承載管內(nèi)，其前端被包在固結(jié)于半透膜承載管端部的半透膜內(nèi)，外引流管末端和彌散介質(zhì)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(nèi)壓力由壓力控制系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測。該裝置可避免常規(guī)的光動力治療方案存在的患者術(shù)中腦組織暴露時間長，術(shù)后避光時間長，靜脈給予光敏劑后全身負(fù)作用以及不可重復(fù)應(yīng)用等弊端。
文檔編號A61N5/06GK102179010SQ20111013890
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者劉銳, 吳宣萱, 徐保鋒, 胡志清, 魯質(zhì)成, 黃海燕 申請人:吉林大學(xué)