專利名稱：均勻輸送藥物的導管的制作方法
背景技術：
1.發(fā)明領域本發(fā)明主要涉及導管，具體而言，涉及通過注射部分均勻輸送流體藥物的導管。
2.相關技術描述用來輸送流體藥物到如人體組織系統(tǒng)的注射導管，在技術領域上是大家所熟知的。這種導管通常包括一個柔軟的插入組織中某些部位的中空管。此管典型地包括一個或多個軸向的流體可在其中流動的管腔。導管的近端連接一個流源，流體從此處流入導管。在由管子近端提供的壓力下，流體在其中的一個管腔中流動。對于每個管腔，沿靠近管子的遠端的注射部分提供有一個或多個出口孔，用來使流體流出管子，這種出口孔通過穿透中空管的側(cè)壁制成。
在特定的醫(yī)療條件下，向傷口內(nèi)的多個部位輸送流體藥物是有益的。例如，某些需要鎮(zhèn)痛藥的傷口可能是與許多神經(jīng)末梢，而不是與單個神經(jīng)干相連。這種傷口的一個例子是外科切口。由于上述原因，這里提供了多個出口孔，流體藥物通過這些出口孔流出導管。為了控制藥物輸送的位置，可以沿導管在軸向和圓周的許多位置提供出口孔。具有這種構(gòu)造的導管的一個例子在Eldor的美國專利No.5800407中公開。同樣，在一些情況下，需要在低壓下輸送這種藥物，以致于在相對低速率下輸送流體。例如，某些鎮(zhèn)痛藥必須緩慢地輸送，以避免毒性和其他副作用。此外，在許多情況下，需要在基本上均勻的速率下，通過導管的注射部分分配流體藥物，以使藥物被均勻分配到傷口部位。
遺憾的是，例如現(xiàn)有技術中Eldor所示范的有多個出口孔的導管的局限性是，在低壓下輸送流體藥物時，流體傾向于只通過最靠近導管注射部分近端的出口孔流出。這是由于流經(jīng)管子的流體，比較容易從流動阻力最小的出口孔流出。在管腔中隨流體的流動路徑越長，流動阻力越高，流體所受的壓力下降。最靠近的孔得到最小的流動阻力和壓降。因此，流體傾向于主要通過這些出口孔流出導管。結(jié)果，流體藥物只被輸送到傷口部位的一個小區(qū)域。這種我們所不希望的傾向，即流體只通過最靠近的出口孔，依賴于孔的尺寸、出口孔的總數(shù)和流速。當孔的尺寸或數(shù)量增加時，流體更傾向于只通過最靠近的出口孔。相反，當流速增加時，流體的這種傾向變小。
流體只通過最靠近的出口孔的這種不希望的流動傾向，在某些情況下可以通過增加流體的流速或壓力來克服，這些方法可以使得流體通過導管的更多出口孔流出。實際上，如果流速或壓力足夠高，流體將流過所有的出口孔。但是，有時，醫(yī)學上期望在相對低的速率下即在低壓下輸送藥物。同樣，即使在高壓情況下的流體輸送是要求的或可接受的，現(xiàn)有技術的導管卻不能提供沿導管注射部分的均勻流體輸送。即，通過靠近注射部分近端的出口孔的流速比通過靠近遠端的出口孔的流速偏大。這是因為流經(jīng)較近端出口孔的流體受到較低的流動阻力和壓降。相反，流經(jīng)較遠端出口孔的流體受到較大的流動阻力和壓降，因此以較低的速率流出。出口孔越遠，流體的流出速率越低。結(jié)果，在整個傷口區(qū)域形成藥物的不均勻分配。
在另一種已知類型的注射導管中，導管中有幾個管腔，對于每個管腔，通過在管子的管壁上穿洞得到一個出口孔。出口孔位于沿導管注射部分的不同的軸向位置。用這種方法，流體藥物可以被輸送到受傷部位中的多個位置。然而，這種構(gòu)造雖然使流體分配得到了改進，它仍有一些缺點。一個缺點是，由于與上述同樣的原因，越遠的出口孔得到越大的流動阻力，通過出口孔的流體流速不相等。另一個缺點是，管腔的數(shù)量以及流體出口孔的數(shù)量受導管的小直徑限制。結(jié)果，流體只被輸送到受傷部位中很有限的幾個位置。另一個缺點是，管腔的近端必須附帶一個復雜的總管，這樣會增加導管的制造成本。
在Wang的美國專利No.5425723中闡述了一種導管的例子，此例提供了經(jīng)過導管注射部分的流體藥物的更均勻的分配方法。Wang公開了一種注射導管，此導管包括一個外管，一個在外管內(nèi)的被同心包圍的內(nèi)管，一個內(nèi)管內(nèi)的中心管腔。內(nèi)管比外管的直徑小，以使它們之間形成一個環(huán)行通道。外管有許多間隔均勻的出口孔，限定導管的注射部分。在應用時，中心管腔內(nèi)的流體流經(jīng)內(nèi)管側(cè)壁內(nèi)精確定位的側(cè)孔。具體而言，相鄰側(cè)孔之間的間隔沿內(nèi)管的長度減小，致使更多流體流經(jīng)較遠端的側(cè)孔。隨后，流體在流出外管壁上的出口孔之前縱向流過環(huán)行通道。在環(huán)行通道內(nèi)，流體可以向遠或近的方向流動，此流動方向依賴于它們距外管上最近的出口孔的位置。提供這種構(gòu)造使得流體流出導管的速度更加均勻。
遺憾的是，Wang的導管只對相對高壓下流體的輸送有效。當用來輸送相對低壓下的流體時，Wang發(fā)明的導管不能提供流體的均勻分配。由于這些孔的流動阻力最小，流體改成傾向于流出距導管注射部分近端最近的內(nèi)管和外管上的側(cè)孔。即使對于高壓流體的輸送，這種設計仍有幾點局限性。一個局限性是中心管的設計相對復雜及難于制造。兩個管都必須足夠柔軟從而可以靈活地穿過組織系統(tǒng)，然而環(huán)行通道必須保持暢通使得流體可以均勻地從中流過。另一個局限性是如果管子的注射部分有彎曲時，可能干擾環(huán)行通道。導管上的彎曲可能使環(huán)行通道變形，或者甚至使內(nèi)管和外管接觸。這樣可能使環(huán)行通道的縱向橫截面內(nèi)的流體壓力不平衡，導致流體的輸送不均勻。
因此，輸送流體藥物的注射導管需要改進，用相對簡單、易生產(chǎn)的設計使流體藥物沿其注射部分均勻輸送，這種設計要對高流速和低流速的流體輸送都有效。此外，我們知道一種具體類型的導管，如Wang的導管，只在高流體壓力或高流速下均勻輸送流體。但是，需要屬于這種類型的注射導管有一種相對簡單、易生產(chǎn)的設計，當彎曲或有其他的物理變形時要保持均勻的流體輸送。
發(fā)明簡述因此，本發(fā)明的原則目標和優(yōu)點是克服了一些或所有的這些局限性，并提供了用來輸送流體藥物到組織區(qū)域中受傷部位的改進的導管。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種穿過組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，它包括一個由可滲透膜制成的細長管狀部件。此膜的尺寸應為可插入圍繞組織區(qū)域的皮下層，如人的皮膚。此膜的構(gòu)造使得進入管狀部件開口端的有壓流體能以基本上均勻的速率沿管狀部件的長度流經(jīng)管狀部件的側(cè)壁。本發(fā)明也提供了一種穿過組織區(qū)域均勻輸送流體的方法，包括將細長管狀部件插入組織區(qū)域及將有壓流體輸入管狀部件開口端的步驟。
本發(fā)明的另一個實施例提供了一種導管及穿過組織區(qū)域均勻輸送流體的方法。此導管包括一個細長支撐及纏繞在支撐上的可滲透膜。此支撐的構(gòu)造使得在支撐和膜之間形成一個或多個管腔?？蛇x擇的是，此支撐可以是有許多孔的管狀物。這種方法包括將上述導管插入組織區(qū)域及將有壓流體輸入至少一個管腔近端的步驟。其優(yōu)點是，流體以基本上均勻的速率通過膜進入組織區(qū)域。本發(fā)明進一步提供了一種生產(chǎn)這種導管的方法，包括制造細長支撐及將可滲透膜纏繞在支撐上從而在支撐和膜之間形成一個或多個管腔的步驟。
本發(fā)明的另一個實施例提供了一種導管及穿過組織區(qū)域均勻輸送流體的方法。此導管包括一個沿其長度上有許多出口孔的細長管，以及包圍在細長管內(nèi)與之同心的管狀可滲透膜。此細長管和膜限定一個管腔。此方法包括將上述導管插入組織區(qū)域及將有壓流體輸入管腔近端使得流體便于在基本上均勻的速率下通過膜和出口孔進入組織區(qū)域的步驟。本發(fā)明進一步提供了一種生產(chǎn)這種導管的方法，包括制作細長管，并沿管子長度上提供許多出口孔、制作管狀可滲透膜及在細長管內(nèi)與之同心地纏繞管狀可滲透膜使得細長管和膜限定一個管腔的步驟。
本發(fā)明的另一個實施例提供了一種裝置及穿過組織區(qū)域均勻輸送流體的方法。此裝置的優(yōu)點是簡單且易于生產(chǎn)，它包括一個沿其長度上有許多出口孔的細長導管。這些出口孔可以用作限流孔。做為選擇，限流孔可位于導管內(nèi)或靠近導管的其他地方。沿導管的長度方向可以逐步增加出口孔的尺寸，使得最大出口孔比最小出口孔更遠。做為選擇，可以用激光鉆孔以得到基本上相同的尺寸的孔，其優(yōu)點是，導管內(nèi)的有壓流體會在大致相同的速率下流經(jīng)所有出口孔。此方法包括將導管插入組織區(qū)域及將有壓流體輸入管腔近端的步驟。流體流經(jīng)出口孔并進入組織區(qū)域時，優(yōu)點是在大致相同的速率下流經(jīng)所有出口孔。本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)這種裝置的方法，包括制造沿長度上有許多出口孔的細長導管的步驟，使得出口孔的尺寸沿長度方向從其近端到遠端逐步增加。
本發(fā)明的另一個實施例提供了一種導管及輸送流體藥物到組織區(qū)域的方法。此導管包括一個管子，一個連在管子遠端的“滲水”的管狀螺旋彈簧，和一個關閉彈簧遠端的止塊。管子和彈簧各限定一個中心管腔。彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在彈簧內(nèi)的低于門限分配壓力下的流體不會放射狀地從各圈之間流出管腔。當流體的壓力大于或等于門限分配壓力時彈簧有伸長的特性，允許流體在各圈之間放射狀地流動而從管腔中分配流體，即通過彈簧“滲水”。做為選擇，流體可以通過彈簧各圈上的庇點滲漏。其優(yōu)點是，流體經(jīng)過彈簧的一部分長度和圓周被大致均勻地分配。在應用上，流體流入管子開口的近端，允許流入彈簧，產(chǎn)生大于或等于門限分配壓力的壓力，使得流體穿過彈簧而滲漏。
本發(fā)明的另一個實施例提供了一種導管及輸送流體藥物到組織區(qū)域的方法。導管包括一個遠側(cè)封閉的管子和一個“滲水”的管狀螺旋彈簧。如上所述，彈簧被包圍在管內(nèi)并與之同心。在側(cè)壁上沿管子的長度提供了許多出口孔，限定管子的注射部分。彈簧被包圍在注射部分內(nèi)，使得在管子和彈簧內(nèi)限定一管腔。在應用上，流體進入管子的近端，允許流入彈簧，產(chǎn)生大于或等于彈簧門限分配壓力的壓力，使得流體穿過彈簧滲漏而從管腔分配，然后流出管子的出口孔。
本發(fā)明的另一個實施例還提供了一種包括細長管子的導管和一個位于管內(nèi)的固體柔性部件。管子有一個封閉的遠端，管子的側(cè)壁上有許多出口孔。出口孔沿管子的長度分布限定導管的注射部分。確定管子的尺寸用來插入組織區(qū)域。柔性部件位于管內(nèi)，其尺寸使得在管子和柔性部件之間形成一個環(huán)形空間。柔性部件由可滲透材料制成。其優(yōu)點是，導管的構(gòu)造使得進入管子近端的流體會以基本上均勻的速率流經(jīng)注射部分的出口孔。
在另一個實施例中，本發(fā)明還提供了一種導管，此導管包括一個在管子側(cè)壁上有許多出口槽的細長管。這些槽沿管子的長度分布限定導管的注射部分。輸出槽的方向通常平行于管子的縱軸。其優(yōu)點是，管子的構(gòu)造使得流體在其中以基本上相同的速率流經(jīng)基本上所有的輸出槽。一種可選的方式是，從注射部分的近端到遠端槽的長度增加。
為了闡述本發(fā)明及其勝過現(xiàn)有技術的優(yōu)點，上文對本發(fā)明特定的目標和優(yōu)點進行了描述。當然，可以理解，根據(jù)本發(fā)明任何具體的實施例，不一定得到所有的目標或優(yōu)點。因此，例如，那些該領域的技術人員知道，可以用實現(xiàn)或優(yōu)化上述的一個或幾個優(yōu)點的方法來實施或執(zhí)行本發(fā)明，而不必實現(xiàn)這里所述或所示的其他目標或優(yōu)點。
所有的實施例將包括在此公開的本發(fā)明的范圍內(nèi)。那些該領域的技術人員知道，從以下參考附圖的優(yōu)選實施例的詳細描述中，很容易明白本發(fā)明的這些或其他實施例。本發(fā)明不受任何公開的具體優(yōu)選實施例的限制。
附圖簡要描述

圖1是具有根據(jù)本發(fā)明第一個實施例的特點和優(yōu)點的導管的示意性的側(cè)視圖；圖2是沿圖1中的線2-2截取的圖1中導管的剖面圖；圖3是沿圖1中的線3-3截取的圖1中導管的剖面圖；圖4是圖1中導管的端部和支撐梁的透視圖，示出了沿圖1中線4-4截取的橫截面；圖5是具有本發(fā)明第二實施例的特點和優(yōu)點的導管的側(cè)視圖；圖6是沿圖5中的線6-6截取的圖5中導管注射部分的橫截面圖；圖7是具有本發(fā)明第三實施例的特點和優(yōu)點的導管的橫截面圖；圖8是具有本發(fā)明第四實施例的特點和優(yōu)點的導管的側(cè)視圖；圖9是具有本發(fā)明第五實施例的特點和優(yōu)點的導管的側(cè)視圖；圖10A是圖9中導管的橫截面圖，示出彈簧的未伸長狀態(tài)；圖10B是圖9中導管的橫截面圖，示出彈簧的伸長狀態(tài)；圖11是具有本發(fā)明第六實施例的特點和優(yōu)點的導管的橫截面圖；圖12是具有本發(fā)明第六實施例的特點和優(yōu)點的導管的側(cè)視圖；圖13是具有本發(fā)明第七實施例的特點和優(yōu)點的導管的軸向橫截面圖；圖14-16是類似于圖13的導管的軸向橫截面圖，示出內(nèi)部可滲透部件和管子之間可選擇的附件；圖17是根據(jù)圖13-16的導管的橫斷面圖，其中內(nèi)部可滲透部件與外管是同軸的；圖18是根據(jù)圖13-16的導管的橫斷面圖，其中內(nèi)部可滲透部件與外管是不同軸的；圖19是連接有空氣清除過濾器的本發(fā)明的導管示意圖；圖20是具有本發(fā)明第八實施例的特點和優(yōu)點的導管的側(cè)視圖；圖21是具有本發(fā)明第九實施例的特點和優(yōu)點的導管的側(cè)視圖22是使用本發(fā)明的導管處理血塊的示意圖。
優(yōu)選實施例詳細說明圖1-4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的注射導管20。導管20優(yōu)選為包括一個柔軟支撐22(圖2-4)、一個不滲透膜24和一個可滲透膜26。膜24和26纏繞在支撐22上，在膜24和26的內(nèi)表面與支撐的表面之間形成多個軸向的管腔，以下有更詳細的描述。不滲透膜24限定導管20的非注射部分28，優(yōu)選為覆蓋從導管近端到點30的支撐22，如圖1所示。同樣，可滲透膜26限定導管20的注射部分32，優(yōu)選為覆蓋從點30到支撐22遠端的支撐22。做為選擇，導管20可以構(gòu)造為沒有不滲透膜24。在這種構(gòu)造中，可滲透膜26覆蓋支撐22的整個長度，以致于支撐22的整個長度相當于導管20的注射部分。注射部分的長度可根據(jù)需要而定。導管20的近端可以連接一個內(nèi)有如液體藥物的流體36的流源34。導管20的遠端可以包括一個蓋子48(圖4)，其限定導管20內(nèi)的軸向管腔的端部。
在應用上，導管20被插入組織系統(tǒng)，如人的身體，用來直接向組織系統(tǒng)內(nèi)的受傷部位輸送流體藥物。具體而言，導管20穿過通常是受傷部位的直線部分，相應于導管20的注射部分32，用來輸送藥物。因此，優(yōu)選為插入導管使得注射部分32位于受傷部位內(nèi)。通過應用眾所周知的方法，醫(yī)生或護士依靠位于導管軸向?qū)Ь€腔44中軸向?qū)Ь€46的幫助插入導管20，當導管插入需要的位置后，通過導管20的近端拔出導線46。做為選擇，導管20可以沒有導線或?qū)Ь€腔。
圖2和3顯示了支撐22的優(yōu)選的構(gòu)造。支撐22的表面包含隔斷，例如圖中所示的多個棱40。隔斷的構(gòu)造使得當膜24和26纏繞支撐22時，膜構(gòu)成多個軸向管腔38的一部分壁，流體36可在其中流動。在優(yōu)選的構(gòu)造中，多個棱40輻射狀從支撐22的公共軸心部分42開始延伸。棱40也在縱向沿支撐22的長度延伸，優(yōu)選為沿支撐的整個長度延伸。在非注射部分28，如圖2所示，不滲透膜24優(yōu)選為緊緊纏繞棱40的外緣。結(jié)果，在不滲透膜24的內(nèi)表面和支撐22的外表面之間形成軸向管腔38。同樣，在注射部分32，如圖3所示，可滲透膜26優(yōu)選為緊緊纏繞棱40的外緣。以致于在可滲透膜26的內(nèi)表面和支撐22的外表面之間形成軸向管腔38。
在導管20的一個可選擇的實施例中，可滲透膜26可以纏繞支撐22的整個長度，因此，替代了不滲透膜24。在這個實施例中，支撐22的整個長度相當于注射部分32。根據(jù)另一個可選的實施例，支撐22可以只在注射部分32中延伸，從流源34到支撐22的近端提供一個管子。在這個實施例中，管子代替了不滲透膜24和在優(yōu)選實施例中在非注射部分28中延伸的一部分支撐22。換句話說，管子構(gòu)成了非注射部分28。
在優(yōu)選的構(gòu)造中，棱40的數(shù)量等于軸向管腔38的數(shù)量。雖然圖2和3中顯示了5個棱40和軸向管腔38，但是可以應用任何合適的棱和管腔數(shù)目，根據(jù)需要在導管20內(nèi)提供多個管腔，保持柔性，如果需要，保持管腔的流體獨立性。這里，“流體獨立性”，“流體分離”和類似的術語，當用來描述多個軸向管腔時，只是意味著管腔內(nèi)的流體不相互接觸。優(yōu)選為應用任何合適的膠，如醫(yī)用膠或環(huán)氧樹脂，將膜24和26沿棱40的外緣粘貼。這樣可以防止膜24和26滑動，這種滑動情況出現(xiàn)在導管插入或拔出組織時。更優(yōu)選為，膜沿每個棱40的外緣的整個長度粘貼。做為選擇，膜可纏繞在支撐上，而不是通過其他物質(zhì)固定在支撐上。膜和支撐也可以通過其他的在技術領域里那些技術人員熟悉的方法相互固定，這樣保持了管腔38的流體獨立性。如果需要，在支撐22的軸心部分42提供一個軸向的導線腔44。導線腔44用來容納導線46，此導線用來輔助將導管20插入組織中。如上所述，對于此技術領域的那些技術人員而言，這樣做很容易理解。
如圖4所示，導管20優(yōu)選為包括一個固定在支撐22遠端的端部或蓋子48，端部48可以與支撐22成為一個整體或粘貼在支撐上面。優(yōu)選為，端部48的近端呈圓形并有一個直徑，使得端部48的外表面與支撐22的棱40的外緣對齊，如圖示?？蓾B透膜26圍繞在端部48的近端。膜26優(yōu)選為粘貼在端部48上，從而防止管腔38內(nèi)的流體36不經(jīng)過膜26的管壁流出導管20。端部48阻止軸向的流體流過導管20的遠端。但是，端部48可選為由可滲透材料制成，從而允許流體從導管20的遠端進行軸向分配，如果需要，端部48的遠端優(yōu)選為圓屋頂形，如圖示，從而使導管20更容易插入組織區(qū)域。
支撐22可以用許多材料制成，考慮要達到的目的，如柔性、輕重、強度、光滑度、和對組織系統(tǒng)的無反應性即安全性來選定材料。支撐22適合的材料包括尼龍、聚酰胺、特氟綸及其他在此技術領域里的技術人員熟悉的材料?？蓾B透膜26優(yōu)選為海綿狀或泡沫狀材料或中空纖維。膜26可以用許多適合的材料制成，考慮要達到的目的，如柔性和對組織系統(tǒng)的無反應性來選定材料。膜26優(yōu)選為具有多孔性，使得流體沿導管20的注射部分32的表面基本上均勻地分配。膜26還具有足夠小的平均孔尺寸，以限制細菌穿過膜壁進入。膜26適合的材料包括聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯、尼龍或高密度聚乙烯。這些材料的優(yōu)點是生物相容的。當流體藥物經(jīng)過可滲透膜26時，膜26可以從中濾出不需要的細菌。眾所周知，最小的細菌不能穿過任何小于0.23微米的孔。因此，可滲透膜26的平均孔尺寸或孔直徑應該小于0.23微米，以避免細菌穿過膜26。可滲透膜26的平均孔尺寸或孔直徑優(yōu)選為在大約0.1到1.2微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為在0.3到1微米，甚至更優(yōu)選為約0.8微米。
如上所述，導管20的近端可以連接一個流源34。構(gòu)造導管20使得每個軸向管腔38是流體獨立的。換句話說，管腔38內(nèi)的流體不相互接觸。導管20可連接一個流源34，使流體36流到每個管腔38內(nèi)。做為選擇，導管20可以連接多個獨立的流源，以致于幾種不同的流體分別流進管腔38內(nèi)。根據(jù)這種構(gòu)造，每個管腔38可以連接一個單獨的流源，以致于輸送到組織中的不同流體的總數(shù)等于管腔38的數(shù)量。做為選擇，流體管腔不需要是流體獨立的。例如，膜26不必沿支撐22的整個長度固定到支撐22上，從而允許流體36在管腔38之間流動。
在操作中，導管20直接輸送流體到與注射部分32相鄰的組織中的部位。來自流源34的流體36進入導管20近端的軸向管腔38中。流體36首先流過非注射部分28。當流體開始到達注射部分32時，流體浸入可滲透膜26。當更多的流體36進入注射部分32時，它縱向擴散到膜26的管壁上，直到這個膜26和注射部分32浸透流體。在此時，流體36開始穿過膜26，隨后流出導管20并進入組織。此外，其優(yōu)點是，由于膜26的特性，流體36以基本上均勻的速率穿過可滲透膜26的整個表面。因此，流體以大致相等的速率穿過通常是組織中受傷部位的直線部分。此外，在低壓和高壓流體輸送時都可得到此優(yōu)點。
圖5和圖6示出根據(jù)本發(fā)明的可選的實施例的一個導管50。根據(jù)這個實施例，導管50包括一個細長外管52和一個內(nèi)部的細長管狀可滲透膜54。管狀膜54優(yōu)選為被同心地包圍在外管52內(nèi)。更優(yōu)選為，外管52緊緊地包圍并支撐管狀膜54，以致于在外管52的內(nèi)徑和膜54的外徑之間得到較緊配合。在外管52中有許多流體出口孔56，出口孔優(yōu)選為貫穿外管的整個圓周。包括出口孔56的外管52的部分形成導管50的注射部分。只需要在沿注射部分的長度上提供管狀膜54，但是可能更長。或者，軸向出口孔可以位于管子52的遠尖端58中，此外，可以提供導線和/或?qū)Ь€腔，輔助將導管50插入組織中，對于此技術領域的技術人員而言，這樣做很容易理解。
管子52可以用任何適合的材料制成，例如，尼龍、聚酰亞胺、特氟綸和其他熟悉此技術領域的人已知的材料，考慮要達到的目的，如對組織系統(tǒng)無反應、柔性、輕重、強度、光滑度和安全性等來選定材料。在一個優(yōu)選的構(gòu)造中，管子52優(yōu)選為標準規(guī)格為20的導管，其內(nèi)徑和外徑分別為0.019英寸和0.031英寸。管子52的出口孔56優(yōu)選為直徑約0.015英寸，并且沿管子52在軸向位置上有相等的間隔。優(yōu)選地安置孔56，使得每個孔相對于管子52的縱軸離前一個孔的角度位置的角度位移約為120°，相鄰出口孔56的軸向間隔優(yōu)選為在約0.125到0.25英寸范圍內(nèi)。更優(yōu)選為大約3/16英寸。此外，注射部分可以為所需要的長度。這種構(gòu)造導致流體遍及受傷部位的直線部分基本上均勻地輸送，當然，出口孔56可以有任何其他各種可選擇的構(gòu)造。
管狀可滲透膜54優(yōu)選為海綿狀或泡沫狀材料或中空纖維。管狀膜54的平均孔尺寸或孔徑可以為小于0.23微米，以過濾細菌?？讖絻?yōu)選為在0.1到2微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為在約0.3到1微米范圍內(nèi)，甚至更優(yōu)選為約0.8微米。管狀膜54可以用任何適合的材料制成，考慮要達到的目的，如對組織系統(tǒng)無反應、保持柔性、配合管子52限制的尺寸、具有多孔性而使得流體穿過管子52內(nèi)的所有出口孔56的基本上均勻的分配來選定材料。膜54適合的材料是聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯、尼龍或高密度聚乙烯。優(yōu)選的管狀膜54的內(nèi)徑和外徑分別為0.010英寸和0.018英寸。在提供導線46的情況下，導線可以為不銹鋼線，其直徑約為0.005英寸?？梢杂铆h(huán)氧樹脂或其他熟悉此技術領域的人已知的方法將管子52固定在膜54上。或者，膜54可以用過盈配合與管子52相連接，而不是應用其他材料將膜54固定在管子52上。
在操作中，導管50將流體輸送到與導管50的注射部分相鄰的組織系統(tǒng)的區(qū)域。當流體流入注射部分時，流體首先浸入管狀可滲透膜54。當更多的流體進入注射部分時，它縱向擴散到管狀膜54的管壁上，一旦膜54和其中的管狀空間被浸透時，流體就會通過管子52上出口孔56穿過膜54流出導管50。此外，其優(yōu)點是，流體流經(jīng)膜，基本上均勻地遍及膜54的表面面積，導致流體基本上均勻地流出基本上所有的出口孔56。因此，流體以基本上相等的速率輸送到遍及組織中的受傷部位。此外，在低壓和高壓流體輸送時都可得到此優(yōu)點。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的導管70。導管70包括一個側(cè)壁上有許多出口孔76的管子72，以及一個同心地包圍管子72的管狀可滲透膜74。導管70的操作與上述導管50在圖5和圖6的操作類似，在應用上，流體藥物流經(jīng)出口孔76，隨后開始浸入可滲透膜74。流體縱向擴散到膜的管壁上，直到膜被浸透。隨后，流體離開膜壁進入組織。其優(yōu)點是，流體以基本上均勻的速率分配到組織中，遍及膜74的表面面積。跟前一個實施例一樣，在低壓和高壓流體輸送時都可得到此優(yōu)點。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的導管60。導管60比較適合在較高流速下將流體輸送到組織系統(tǒng)中的區(qū)域。導管60包括一個有許多尺寸漸增的出口孔64的管子64。具體而言，較遠端的出口孔直徑大于較近端的出口孔直徑。管子62上出口孔64的位置確定導管60注射部分的長度。注射部分可以是任何需要的長度。導管60的近端連接一個流源，可以提供一個導線和/或?qū)Ь€腔來輔助將導管60插入組織。
如上所述，對于高壓或低壓流體輸送，距導管遠端較近的出口孔通常比距導管近端較近的出口孔有增加的流動阻力。此外，流經(jīng)較遠端孔的流體獲得較大的壓降。因此，通過較近端孔的流體通常流速較大，導致不均勻的流體輸送。相反，導管60在相對高流速的情況下，通過基本上所有的出口孔64，有利地提供了基本上均勻的流體輸送。這是由于較遠端孔的較大尺寸補償了它們增加的流動阻力和壓降。換句話說，是因為較遠端的孔比較近端的孔大，如果它們的尺寸相同，通過較遠端孔的流速比通過較近端孔的流速大。有利地是，提供給孔64的是逐漸增加的尺寸，這樣導致了基本上均勻的流體輸送。此外，確定出口孔64的尺寸使之組合起來形成阻流孔，如下結(jié)合圖12的實施例描述。
與現(xiàn)有技術的導管比較，導管60的優(yōu)點是簡單并易于生產(chǎn)。所需做的是在管子62上鉆許多出口孔64。此外，在保持可操作性的情況下，導管60能比現(xiàn)有技術的導管承受更大的彎曲。與現(xiàn)有技術的導管如Wang的導管比較，如果管子62稍微彎曲，它仍能相對均勻地輸送流體。這是由于管子62有一個相對較大的橫截面的管腔，當管子62稍微彎曲時，管腔內(nèi)流動的流體可能受到較小的阻塞，從而有較小的壓力改變，否則可能導致不均勻的流體分配。
導管60的管子62可以用任何適合的材料制成，考慮要達到的目的，如對組織系統(tǒng)無反應、柔性、輕重、強度、光滑度和安全性來選定材料。適合的材料包括尼龍、聚酰亞胺、特氟綸和其他熟悉此技術領域的人已知的材料。注射部分可以是任何需要的長度，但優(yōu)選為約0.5到20英寸長，更優(yōu)選約10英寸長。出口孔64的直徑優(yōu)選的范圍是從注射部分近端的約0.0002英寸到注射部分遠端的約0.01英寸。最大直徑，即最遠端，管子62遠端的出口孔64優(yōu)選為約0.25英寸。在優(yōu)選的構(gòu)造中，相鄰孔64之間的軸向間隔在約0.125到0.25的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為3/16英寸，或者，提供的孔64使得相鄰孔的角度位移約120°，與圖5中的實施例一樣。當然，如果提供了太多的出口孔64，管子62可能會不合需要地變軟。
圖9、10A和10B示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的導管80。導管80包括一個管子82，一個“滲水”管狀螺旋彈簧84和一個止塊86。彈簧84的近端固定在管子82的遠端，以致于管子和彈簧各限定中心管腔的一部分。連接一個優(yōu)選的圓頂狀的止塊86來封閉彈簧84的遠端。管子82遠端的彈簧84部分包括導管80的注射部分。在不伸長狀態(tài)，如圖10A所示，彈簧84相鄰的各圈互相接觸，使得彈簧內(nèi)低于門限分配壓力的流體不會從各圈之間輻射狀地流出管腔。彈簧84有縱向伸長的特性，如圖10B所示，當流體壓力大于或等于彈簧的門限分配壓力時，就允許流體通過“滲水”從管腔中分配。即，輻射狀從各圈之間滲出。或者，彈簧可能輻射狀地拉伸而不是伸長以使流體通過彈簧的各圈滲漏。此外，該彈簧可縱向和徑向伸長以允許滲漏，那些熟悉此技術領域的人會知道這一點。其優(yōu)點是，彈簧各圈之間的流體被基本上均勻地分配，遍及管子82遠端的彈簧部分的長度和圓周，即注射部分。導管80適用于高速率或低速率的流體輸送。
在應用上，導管80被插入組織區(qū)域，使得彈簧84處于流體藥物需要輸送的部位。彈簧開始處于不伸長狀態(tài)，如圖10A所示。流體流入導管80的管子82的近端，流進并穿過彈簧84，直到到達止塊86。當流體繼續(xù)流入管子82的近端，彈簧84內(nèi)的流體增多。當彈簧84內(nèi)充滿流體時，流體壓力迅速升高。流體對彈簧各圈產(chǎn)生一個定向輻射向外的力。當壓力升高時，向外的力增大。一旦流體壓力升高到門限分配壓力，向外的力就會使彈簧各圈輕輕分開，使得彈簧縱向拉伸，如圖10B所示。或者，各圈可以徑向分開，如上所述。流體隨后通過分開的各圈從導管80中分配流出。此外，其優(yōu)點是流體遍及導管80的注射部分均勻地分配。當流體繼續(xù)進入管子82，彈簧84保持拉伸狀態(tài)，以連續(xù)分配流體到組織內(nèi)需要的區(qū)域。如果流體臨時終止流入，彈簧84內(nèi)的流體壓力可下降到門限分配壓力以下，假如這樣的話，彈簧將壓縮使得各圈再次相鄰，流體不再分配。
幾種彈簧類型可以達到本發(fā)明的目的。適合的彈簧類型是易于購買到的316L或402L。在優(yōu)選的構(gòu)造中，彈簧84長度上每英寸有大約200個各圈。在這種構(gòu)造中，其優(yōu)點是彈簧可承受高度的彎曲，而流體不會從中滲漏，只有強烈的彎曲會引起相鄰的各圈分開。因此，彈簧84在組織區(qū)域內(nèi)可以有相當大的彎曲，而不會引起流體的滲漏，使流體分配到組織內(nèi)的唯一一個區(qū)域。彈簧84可以有任何所需的長度以限定導管80注射部分的長度。彈簧可以用多種材料制成，考慮要達到的目的，如強度、柔性和安全性來選定材料。優(yōu)選的材料是不銹鋼。在優(yōu)選的構(gòu)造中，彈簧的內(nèi)徑和外徑分別是大約0.02英寸和0.03英寸。彈簧線的直徑約為0.005英寸。彈簧84的近端優(yōu)選為同心地被包圍在管子82的遠端內(nèi)。彈簧可以用例如U.V.粘合劑、密封材料或其他粘合材料粘在管子82的內(nèi)壁上。或者，彈簧可以被焊接在管子82內(nèi)或用近端的塞固定從而把彈簧緊緊插入管子82內(nèi)。
管子82和止塊86可以用多種材料制成，考慮要達到的目的，如柔性、輕重、強度、光滑度、和安全性來選定材料。適合的材料包括尼龍、聚酰胺、特氟綸及其他在此技術領域里的技術人員熟悉的材料。
圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的導管90。導管90包括一個遠端封閉的管子92和一個同心地被包圍在管子92內(nèi)的“滲水”管狀螺旋彈簧94，以致于在管子彈簧和內(nèi)形成一個管腔。在其側(cè)壁上，沿管子92的長度設置許多出口孔96。包括這些出口孔96的管子92的長度限定導管90的注射部分。出口孔96優(yōu)選為處于遍及注射部分的管壁上。注射部分可以是需要的長度。在優(yōu)選的構(gòu)造中，相鄰的孔96之間的軸向間隔在約0.125英寸到0.25英寸的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為3/16英寸。相鄰的孔96的角度位移約120°，彈簧94優(yōu)選為被包圍在導管的注射部分內(nèi)，其構(gòu)造類似于圖9、10A和10B中實施例的彈簧84。彈簧94優(yōu)選為比注射部分長并被定位成使得所有的出口孔96與彈簧94相鄰。在這個構(gòu)造中，防止流體不經(jīng)過彈簧各圈流出管腔。一個止塊優(yōu)選為連接在管子上，以封閉管子的遠端?；蛘撸茏?2可以帶有一個封閉的遠端。導管90適用于高速率或低速率的流體輸送。
在應用上，導管90被插入組織區(qū)域，使得注射部分處于流體藥物需要輸送的部位。流體流入導管90的近端92，流經(jīng)彈簧94，直到其到達管子92封閉的遠端。當流體連續(xù)流入管子92的近端，彈簧94內(nèi)的流體增多。最后，彈簧94內(nèi)充滿流體，流體壓力升高，從上述的彈簧各圈之間滲漏，與圖9、10A和10B中的實施例相同。此外，流體經(jīng)過彈簧的各圈，基本上均勻地遍及彈簧94的長度和圓周。然后，流體通過注射部分的出口孔96流出管子92。出口孔優(yōu)選為尺寸相等，以使流體以基本上相等的速率流過出口孔，其優(yōu)點是使流體遍及組織中需要的區(qū)域大致均勻分配。當流體連續(xù)進入導管90，彈簧94保持拉伸，從管子連續(xù)分配流體。如果流體臨時終止流入，彈簧94內(nèi)的流體壓力可下降到門限分配壓力以下，假如這樣的話，彈簧壓縮使得各圈再次相鄰，流體不再分配。
在優(yōu)選的構(gòu)造中，彈簧94和管子92沿彈簧的整個長度接觸。以致于迫使通過彈簧滲漏的流體流過注射部分的孔96。彈簧94的一個端點優(yōu)選為固定在管子92的內(nèi)壁上，允許彈簧的另一端在彈簧拉伸時位移。彈簧可以用例如U.V.粘合劑、密封材料或其他粘合材料粘在管子92上。或者，彈簧的端點可以被焊接在管子92的內(nèi)壁上。管子92可以用多種適合的材料制成。管子92的內(nèi)壁優(yōu)選為光滑的，使得彈簧可以更自由的拉伸和收縮。
圖12顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的導管100。導管100包括一個遠端封閉的管子102，管子102的側(cè)壁上有許多出口孔104。管子102的有出口孔104的部分限定導管100的注射部分。確定出口孔104的尺寸，形成開口組合區(qū)域，此區(qū)域小于任何其他導管的限流橫截面或孔的區(qū)域。因此，出口孔104是導管100的限流器。在應用上，有利的是，導管通過基本上所有的出口孔104分配流體。進入管子102近端的流體流經(jīng)管子，直到到達管子的封閉端。此時，導管注射部分內(nèi)的流體增加。由于孔的尺寸太小，流體實際上不會流過孔104。最后，導管的注射部分充滿流體。當流體繼續(xù)進入管子102的近端時，流體壓力開始升高。在一些點的壓力變得足夠高，從而迫使流體通過出口孔104。此外，流體流經(jīng)基本上所有的出口孔104。
在這個優(yōu)選的構(gòu)造中，出口孔104的尺寸都相等，使得流體通過基本上所有的孔，以基本上均勻的速率分配。優(yōu)選為用激光鉆孔104以得到非常小的直徑。出口孔104優(yōu)選的直徑是約0.0002英寸，或約5微米。在管子102內(nèi)可以有大量的孔104。其優(yōu)點是孔遍及導管100注射部分的圓周，從而遍及組織區(qū)域更加均勻地輸送流體。相鄰的孔104的軸向間隔優(yōu)選為在大約0.125英寸到0.25英寸的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為3/16英寸。導管100適用于高速率或低速率的流體輸送。管子102可以用任何上述熟悉此技術領域的人已知的材料制成。
圖13示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的導管200。導管200與上述實施例相同，包括一個遠端封閉的沿導管注射部分有許多出口孔204的管子202。孔204最好遍及管子202的圓周。被包圍在管子202內(nèi)的是一個由可滲透材料制成的細長部件206。通常部件206優(yōu)選為圓柱形，且是固態(tài)的。部件206優(yōu)選為位于管子204內(nèi)，從而在部件206的外表面和管子202的內(nèi)表面之間形成一個環(huán)形的空間208。優(yōu)選為，部件206從管子202的遠端向后延伸到導管注射部分的近點?；蛘撸考?06可以只沿一部分注射部分延伸。部件206優(yōu)選為通常與管子202同心，但是不同心的設計也可以實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點。優(yōu)選為，部件206用柔性材料制成，從而有助于將導管200放置到患者的身體內(nèi)。
在實施中，在管子202內(nèi)流動的流體藥物浸透可滲透部件206，并流入環(huán)形區(qū)域208。一旦部件206被浸透，部件206內(nèi)的流體流入?yún)^(qū)域208并通過出口孔204流出導管200。其優(yōu)點是，由于流體壓力均勻遍及環(huán)形區(qū)域208，所以流體基本上均勻地流經(jīng)所有的孔204。環(huán)形區(qū)域208有幾個優(yōu)點。一個優(yōu)點是它有助于優(yōu)化穿過出口孔204的流體的均勻度。此外，部件206可以由可滲透材料制成，此材料在滲透有液體時膨脹。假如這樣的話，部件206優(yōu)選為膨脹到環(huán)形區(qū)域208而不壓到管子202上。這樣限制了在管子202內(nèi)表面形成高壓區(qū)的可能性，否則可能在受傷部位引起藥物的不均勻流出?；蛘?，部件206可以膨脹到與管子202接觸，而仍能達到本發(fā)明的目的。
部件206由可滲透材料制成，其平均孔徑優(yōu)選為在1.50微米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為約0.45微米。環(huán)形區(qū)域208的徑向?qū)挾萕優(yōu)選為在0到約0.005微米范圍內(nèi)，更優(yōu)選為約0.003微米。部件206可以用多種材料制成，考慮要達到的目的，如多孔性、柔性、強度和韌性來選定材料。優(yōu)選的材料是Mentek。
部件206可以用粘合劑固定在管子202內(nèi)。在一個實施例中，如圖13所示，在部件206的遠端應用粘合劑，與管子202的遠端內(nèi)表面形成接頭。優(yōu)選為在導管200注射部分的近端或附近應用粘合劑。此外，粘合劑可以應用在部件206任何縱向位置的圓周上，與管子202的內(nèi)表面形成環(huán)形接頭。例如，在圖13的實施例中，環(huán)形接頭214恰好在導管200注射部分的近端。也可能有其他結(jié)構(gòu)。例如圖14顯示一個實施例，其中粘合劑應用在部件206的遠端形成接頭216，通常也用在注射部分的中心形成環(huán)形接頭218。圖15示出一個實施例，其中粘合劑只用在部件206的遠端形成接頭220。圖16示出一個實施例，其中粘合劑只應用在注射部分的中心，形成環(huán)形接頭222。那些熟悉此技術領域的普通技術人員通過以上所述，可以從這里的描述中理解粘合劑可以應用在各種結(jié)構(gòu)中。因此，例如，粘合劑不要求用在導管的遠端(即分別在圖13、14和15中的212、216和220)。
目前本發(fā)明的最好模式，優(yōu)選為兩個接頭合并，一個在導管的最近端，一個在導管的最遠端。每個接頭用下述的粘合劑制成。
當部件206在管子202中時，通過一個出口孔204注入液體粘合劑形成環(huán)形接頭214。粘合劑通常有高粘性，傾向于流到部件206的圓周上，而不是進入部件內(nèi)。因此粘合劑和管子202形成一個環(huán)形接頭，那些熟悉此技術領域的技術人員對于這一點很容易理解。此外，粘合劑堵住了注入粘合劑的出口孔204?？梢詰萌魏尾煌愋偷恼澈蟿?，優(yōu)選的粘合劑是Loctite。
如上所述，部件206優(yōu)選為與管子202同心，圖17顯示了導管200的橫截面，其中部件同心地被包圍在管子202內(nèi)。或者，部件206可以與管子202相鄰設置，如圖18所示。由于部件206不必在管子202的中心，圖18的構(gòu)造比圖17更容易生產(chǎn)。
那些熟悉此技術領域的人從以上的描述容易理解，其中的部件206可以是任何需要的長度，而且可以沿導管200注射部分的任何需要的長度延伸。例如，部件206不必延伸到管子202的遠端。此外，部件206的近端可以是注射部分的遠端或近端。
當應用上述實施例中的任何導管時，在初始狀態(tài)導管內(nèi)有空氣。例如，圖13所示的導管200，可能在部件206的可滲透材料內(nèi)有空氣。液體藥物進入導管時迫使空氣流出出口孔。但是，這可能需要幾小時。如果導管插入患者體內(nèi)，且內(nèi)有空氣，而液體藥物進入導管，患者的受傷部位只得到很少或基本上得不到藥物，直到空氣排出導管。因此，最好在將導管插入患者體內(nèi)之前先將液體藥物送入導管，以保證空氣在應用前排出導管。此外，參考圖19，一個空氣過濾器224，在技術領域中是大家熟知的，插入導管200的注射部分226近端的導管。過濾器224可以避免不需要的空氣進入導管200的注射部分226。
圖20和21顯示有細長出口孔或槽的導管?？梢詰眠@些導管代替上述描述的導管。圖20示出一個有許多出口孔或槽232的管子230，槽在管子230的縱向是細長的。槽232優(yōu)選為沿導管的注射部分遍及管子230的圓周設置。與較小的出口孔相比，細長槽232通過減少流體受到的阻力，將增加流體流出導管的流速。優(yōu)選為，槽232在導管主體上縱向分布，以致于不會損害導管200的整體結(jié)構(gòu)，那些熟悉此技術領域的人從以上的描述會容易理解這一點。
圖21示出一個有出口孔或槽236的管子234，槽的長度沿管子的遠端方向長度增加。在圖解的實施例中，距管子234的注射部分近端較近的槽在長度上短于距注射部分遠端較近的槽。如圖8所示的實施例，有利的是，在相對高流速的情況下，管子234通過基本上所有的出口槽236提供了基本上均勻的流體輸送。這是因為較遠端槽的大尺寸補償了他們增加的流體阻力和壓降。換句話說，由于較遠端的槽大于較近端的槽，通過較遠端槽的流速大于其在如果較遠端的槽與較近端的槽有同樣的尺寸的情況下的流速。有利地是，槽236設置有逐漸增加的長度，導致了基本上均勻的流體輸送。此外，如圖20的實施例，細長槽通常導致較高的輸出流速。
關于以上所有的導管實施例，可以在所公開的管腔中或附近提供一個獨立的導線腔，那些熟悉此技術領域的人很容易理解這一點。
本發(fā)明的導管可以應用在各種醫(yī)療設備上。參考圖22，在一個示范性的應用中，導管20(附圖標記20用來標志導管，但是可以應用任何上述的導管)插入靜脈或動脈242中血塊240中。導管的注射部分優(yōu)選在血塊240內(nèi)。液體藥物優(yōu)選為進入導管的近端。其優(yōu)點是，藥物以均勻的速度流出導管20遍及注射部分，以分解血塊240。
那些熟悉此技術領域的人很容易理解，這里描述的任何導管的實施例可以應用在各種設備上，包括但不局限于外圍神經(jīng)塊、鞘內(nèi)注射、表皮注射、血管內(nèi)注射、動脈內(nèi)注射和關節(jié)內(nèi)注射，以及受傷部位疼痛治療。
此外，這里公開的任何導管可以和注射筒射出的流體線是一個整體，與之相反的是設計成被連接或固定到注射筒上的獨立的導管。
雖然在文中公開了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例和例子。那些熟悉此技術領域的人很容易理解，本發(fā)明除了明確公開的實施例以外，包括其他可選的實施例和/或本發(fā)明的應用，以及其明顯的變型和同等物。因此，這里公開的本發(fā)明的范圍將不局限于上述特定公開的實施例，而是只由以下權(quán)利要求書的解釋來確定。
權(quán)利要求
1.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個在所述管子側(cè)壁上的有封閉遠端和許多出口孔的細長管，所述出口孔沿所述管子的長度分布，所述管子限定所述導管的注射部分，確定所述管子的尺寸以插入組織區(qū)域；以及一個位于所述管子內(nèi)的細長部件，確定所述部件的尺寸，從而在所述管子和所述部件之間形成環(huán)形空間，所述部件由可滲透材料制成；其中所述導管如此構(gòu)造，使得進入所述管子近端的流體以基本上均勻的速率流經(jīng)所述出口孔遍及所述注射部分。
2.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述部件與所述管子同心。
3.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述部件與所述管子不同心。
4.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述部件通過所述注射部分近端的環(huán)形接頭固定在所述管子上。
5.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述部件通過通常是在所述注射部分近端和遠端中間的環(huán)形接頭固定在所述管子上。
6.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述部件在其遠端粘合到所述管子上。
7.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述可滲透材料的平均孔徑在0.1-50微米范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述可滲透材料是Mentek。
9.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述環(huán)形空間的徑向?qū)挾仍?-0.005微米范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的導管，其特征在于所述管子的流通通道中還包含一個空氣過濾器。
11.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個在所述管子側(cè)壁上有許多出口槽的細長管，所述槽沿所述管子的長度設置，限定所述導管的注射部分，所述槽的方向通常平行于所述管子的縱軸，所述管子這樣構(gòu)造，使得流過其中的流體以基本上相等的速率流經(jīng)基本上所有的出口槽。
12.如權(quán)利要求11所述的導管，其特征在于從所述注射部分的近端到遠端，所述槽的長度增加。
13.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個由可滲透膜組成的細長管狀部件，確定所述管子的尺寸以插入組織區(qū)域，所述膜這樣構(gòu)造，使得在壓力下進入所述管狀部件開口端的流體，以基本上均勻的速率沿所述管狀部件的長度流過所述管狀部件的側(cè)壁。
14.如權(quán)利要求13所述的導管，其特征在于所述可滲透膜由下述材料之一制成，包括聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚碳酸酯、尼龍或高密度聚乙烯。
15.如權(quán)利要求13所述的導管，其特征在于所述可滲透膜的平均孔徑小于0.23微米。
16.如權(quán)利要求13所述的導管，還包括限定至少一個管腔并與所述膜接觸的至少一個流體通路的支撐。
17.遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的一種方法，包括以下步驟將細長管狀部件插入所述組織區(qū)域，所述管狀部件由可滲透膜制成，其尺寸可以插入圍繞組織區(qū)域的皮下層，所述的膜這樣構(gòu)造，使得在壓力下流入所述管狀部件開口端的流體，以基本上均勻的速率沿所述管狀部件的長度流過所述管狀部件的側(cè)壁；以及將流體引入所述管狀部件的開口端。
18.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個細長支撐；和一個纏繞在所述支撐上的可滲透膜；所述支撐構(gòu)造成使得在所述支撐和所述膜之間形成至少一個管腔。
19.如權(quán)利要求18所述的導管，其特征在于所述可滲透膜這樣構(gòu)造，使得流入所述管腔中的流體將以基本上均勻的速率流過一部分所述膜，遍及一部分所述膜的表面區(qū)域。
20.如權(quán)利要求18所述的導管，其特征在于所述支撐的表面包含隔斷，以致于當所述可滲透膜纏繞所述支撐時，所述膜形成所述管腔的一部分管壁。
21.如權(quán)利要求20所述的導管，其特征在于所述隔斷包含許多棱，這些棱從所述支撐的軸心部分輻射狀延伸，所述棱也沿所述支撐的長度縱向延伸，所述可滲透膜纏繞在所述棱的外緣。
22.如權(quán)利要求18所述的導管，還包括纏繞在一部分所述支撐上的不滲透膜，此部分支撐與被所述可滲透膜纏繞的所述支撐部分相鄰，所述不滲透膜形成所述管腔的一部分管壁。
23.如權(quán)利要求18所述的導管，其特征在于第一個所述管腔與第二個所述管腔隔開，以致于只要所述的第一種和第二種流體保持在所述導管內(nèi)，流入所述第一個管腔內(nèi)的第一種流體和流入所述第二個管腔內(nèi)的第二種流體將保持隔開。
24.如權(quán)利要求23所述的導管，其特征在于每個所述的管腔都隔開，以致于只要所述的第一種和第二種流體保持在所述導管內(nèi)，流入所述任何一個管腔內(nèi)的第一種流體和流入所述任何其它管腔內(nèi)的第二種流體將保持隔開。
25.如權(quán)利要求18所述的導管，其特征在于所述支撐和可滲透膜基本上是柔性的。
26.如權(quán)利要求21所述的導管，其特征在于所述軸心部分包括一個軸向的導線腔，用來可滑動式接收導線。
27.如權(quán)利要求21所述的導管，其特征在于所述可滲透膜固定在所述棱的外緣。
28.如權(quán)利要求18所述的導管，其特征在于所述可滲透膜的平均孔徑小于0.23微米。
29.遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的一種方法，包括以下步驟將導管插入所述組織區(qū)域，所述導管包括一個細長支撐和纏繞在所述支撐上的可滲透膜，其中所述支撐構(gòu)造成使得在所述支撐和所述可滲透膜之間形成一個或多個管腔。將流體引入至少一個所述管腔的近端，所述流體流過所述膜進入所述組織區(qū)域。
30.制造一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管的方法，包括以下步驟構(gòu)成細長支撐；構(gòu)造所述支撐，使得當一個薄片被纏繞在所述支撐上時，在所述支撐和所述薄片之間形成一個或更多個管腔；和將可滲透膜纏繞在所述支撐上，使得在所述支撐和所述膜之間形成一個或更多個管腔。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括構(gòu)造所述可滲透膜的步驟，以致于流入任何所述管腔中的流體，將以基本上均勻的速率流過一部分所述膜，遍及所述一部分膜的表面區(qū)域。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于所述的構(gòu)造步驟包括在所述支撐的表面提供隔斷，以致于當所述可滲透膜被纏繞在所述支撐上時，所述膜形成所述管腔的一部分管壁。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，還包括構(gòu)造所述隔斷的步驟，包括許多棱從所述支撐的軸心部分輻射狀延伸，所述棱也沿所述支撐的長度縱向延伸，所述可滲透膜纏繞在所述棱的外緣。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括在所述軸心部分內(nèi)的軸向?qū)Ь€腔的構(gòu)成步驟，所述軸向?qū)Ь€腔用來可滑動式容納導線。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，還包括把所述可滲透膜固定到所述棱的所述外緣的步驟。
36.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括將不滲透膜纏繞在一部分所述支撐上的步驟，此部分支撐與被所述可滲透膜纏繞的所述支撐部分相鄰，所述不滲透膜形成所述管腔的一部分管壁。
37.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括構(gòu)造基本上是柔性的所述支撐和可滲透膜的步驟。
38.如權(quán)利要求30所述的方法，還包括構(gòu)造流體可相互隔開的所述管腔的步驟。
39.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個沿其長度上包括許多出口孔的細長管；和一個同心地被包圍在所述管子內(nèi)的管狀可滲透膜，所述管子和膜限定一個管腔。
40.如權(quán)利要求39所述的導管，其特征在于所述的管狀膜如此構(gòu)造，使得流入所述管腔的流體，將以基本上均勻地速率流過所述管狀膜的管壁，遍及所述膜的整個表面區(qū)域。
41.如權(quán)利要求39所述的導管，其特征在于所述管腔如此構(gòu)造，使得流入所述管腔的流體，將以基本上相等的速率通過基本上所有的所述出口孔，流出所述管狀膜的管壁而流出所述管子。
42.如權(quán)利要求39所述的導管，其特征在于所述管子緊緊圍繞所述管狀膜。
43.如權(quán)利要求39所述的導管，其特征在于所述管子和所述管狀膜基本上是柔性的。
44.如權(quán)利要求39所述的導管，其特征在于所述出口孔設置成遍及所述管子的圓周。
45.如權(quán)利要求39所述的導管，其特征在于所述管狀膜的平均孔徑小于0.23微米。
46.遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的一種方法，包括以下步驟將導管插入所述組織區(qū)域，所述導管包括一個沿所述管子的長度有許多出口孔的細長管，管狀可滲透膜同心地被包圍在所述管子內(nèi)，所述管子和膜限定一個管腔。將壓力下的流體引入所述管腔的近端，所述流體流過所述膜和所述出口孔進入所述組織區(qū)域。
47.制造一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管的方法，包括以下步驟構(gòu)成細長管；在所述管子的長度上提供許多出口孔；構(gòu)成管狀可滲透膜；和將所述管狀可滲透膜同心地包圍在所述管子內(nèi)，所述管子和膜限定一個管腔。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，還包括構(gòu)造所述管狀膜的步驟，以致于流入所述管腔的流體，將以基本上均勻的速率流出所述管狀膜的管壁，遍及所述膜的整個表面區(qū)域。
49.如權(quán)利要求47所述的方法，還包括構(gòu)造所述管腔的步驟，以致于流入所述管腔的流體，將以基本上相等的速率經(jīng)過基本上所有的所述出口孔，流出所述管狀膜的管壁而流出所述管子。
50.如權(quán)利要求47所述的方法，還包括構(gòu)造所述管子和所述管狀膜的步驟，使得所述管子緊緊包圍所述膜。
51.如權(quán)利要求47所述的方法，還包括構(gòu)造基本上是柔性的所述管子和管狀膜的步驟。
52.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述的出口孔遍及所述管子的圓周。
53.如權(quán)利要求47所述的方法，其特征在于所述的管狀膜的平均孔徑小于0.23微米。
54.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的裝置，包括一個沿所述導管長度上包括許多出口孔的細長導管，所述出口孔沿所述導管的長度尺寸逐漸增加，其中，所述最大的出口孔比所述最小的出口孔靠近所述導管的遠端，以致于在壓力下流入所述導管的流體，將以基本上相等的速率經(jīng)過基本上所有的所述出口孔，所述導管由對組織系統(tǒng)無反應的材料制成。
55.如權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于所述的出口孔設置成遍及所述導管的圓周。
56.如權(quán)利要求54所述的裝置，其特征在于最小的出口孔的直徑最少是0.0002英寸，最大的出口孔的直徑最大是0.01英寸。
57.遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的一種方法，包括以下步驟將細長導管插入所述組織區(qū)域，所述導管沿其長度上有許多出口孔，所述出口孔沿所述導管的所述長度尺寸逐漸增加，其中，所述最大的出口孔比所述最小的出口孔靠近所述導管的遠端，所述導管由對組織系統(tǒng)無反應的材料制成；以及將在壓力下的流體引入所述導管的近端，所述流體流經(jīng)所述出口孔并進入所述組織區(qū)域，所述流體以基本上相等的速率流過基本上所有所述出口孔。
58.制造一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的裝置的方法，包括以下步驟用對組織系統(tǒng)無反應的材料制作細長導管；以及沿所述導管的長度上設置許多出口孔，所述出口孔沿所述導管的所述長度尺寸逐漸增加，其中，所述最大的出口孔比所述最小的出口孔靠近所述導管的遠端，以致于在壓力下流入所述導管的流體，以基本上相等的速率流過基本上所有的所述出口孔。
59.如權(quán)利要求58所述的方法，其特征在于所述步驟包括遍及所述導管的圓周設置所述出口孔。
60.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個管子；一個管狀螺旋彈簧，其近端連接在所述管子的遠端；以及一個封閉所述彈簧遠端的止塊；所述管子和所述彈簧，各限定一部分中心管腔，所述彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在所述彈簧內(nèi)的低于門限分配壓力的流體，不會在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔，當流體壓力大于或等于所述門限分配壓力時，所述彈簧有拉伸的特性，允許流體在所述各圈之間輻射狀地從所述管腔分配。
61.如權(quán)利要求60所述的導管，其特征在于所述彈簧如此構(gòu)造，使得各圈之間的流體遍及所述彈簧部分的長度和圓周被基本上均勻地分配。
62.如權(quán)利要求60所述的導管，其特征在于所述的導管還包括穿過所述止塊的管腔，限定用于導線的導線腔。
63.遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的一種方法，包括以下步驟將流體引入管子開口的近端；允許所述流體流入組織區(qū)域內(nèi)的管狀螺旋彈簧，此螺旋彈簧近端連接在所述管子的遠端，使得所述管子和所述彈簧各形成一部分管腔，所述彈簧有一個封閉其遠端的止塊，所述彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在所述彈簧內(nèi)的低于門限分配壓力的流體，不會在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔，當流體壓力大于或等于所述門限分配壓力時，所述彈簧有拉伸的特性，允許流體在所述各圈之間輻射狀地從所述管腔分配；以及增加所述彈簧內(nèi)的流體，使壓力大于或等于所述門限分配壓力；其中所述流體在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔。
64.制造一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管的方法，包括以下步驟提供一個管子；將管狀螺旋彈簧的近端連接在所述管子的遠端，使得所述管子和所述彈簧各限定一部分管腔，所述彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在所述彈簧內(nèi)的低于門限分配壓力的流體，不會在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔，當流體壓力大于或等于所述門限分配壓力時，所述彈簧有拉伸的特性，允許流體在所述各圈之間輻射狀地從所述管腔分配；以及在所述彈簧的遠端連接一個止塊。
65.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括一個遠端封閉的管子，所述管子的長度限定注射部分，所述注射部分在所述管子的側(cè)壁上有許多出口孔；以及一個同心地被包圍在所述管子內(nèi)的管狀螺旋彈簧，從而在所述管子和所述彈簧內(nèi)限定一個管腔；所述彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在所述管腔內(nèi)的低于門限分配壓力的流體，不會在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔，當流體壓力大于或等于所述門限分配壓力時，所述彈簧有拉伸的特性，允許流體在所述各圈之間輻射狀地流出，經(jīng)過所述出口孔從所述管腔分配。
66.如權(quán)利要求65所述的導管，其特征在于所述彈簧如此構(gòu)造，使得各圈之間的流體基本上均勻地分配，遍及一部分所述彈簧的長度和圓周，然后流過基本上所有所述的出口孔。
67.如權(quán)利要求66所述的導管，其特征在于所述出口孔的尺寸基本上相等，以致于流體以基本上相等的速率流過所述的出口孔。
68.如權(quán)利要求65所述的導管，其特征在于所述彈簧和所述的管子基本上沿所述彈簧的長度接觸。
69.一種遍及組織區(qū)域分配流體的方法，包括以下步驟將管子的注射部分插入組織區(qū)域；將流體引入所述管子的近端，所述管子的長度限定所述的注射部分，所述注射部分在所述管子的側(cè)壁上有許多出口孔，并同心地包圍一個管狀螺旋彈簧，在所述管子和所述彈簧內(nèi)限定一個管腔，所述彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在所述管腔內(nèi)的低于門限分配壓力的流體，不會在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔，當流體壓力大于或等于所述門限分配壓力時，所述彈簧有拉伸的特性，允許流體在所述各圈之間輻射狀地流出，經(jīng)過所述出口孔從所述管腔分配。使所述流體流入所述彈簧；和增加所述彈簧內(nèi)的流體，使壓力大于或等于所述門限分配壓力；其中所述流體從所述各圈之間輻射狀地流出，經(jīng)過所述出口孔從所述管腔分配。
70.制造一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管的方法，包括以下步驟提供一個遠端封閉的管子；所述管子的長度限定所述管子的注射部分，所述注射部分在所述管子的側(cè)壁上有許多出口孔；以及將管狀螺旋彈簧同心地插入所述注射部分，在所述管子和彈簧內(nèi)限定一個管腔，所述彈簧相鄰的各圈相互接觸，使得在所述管腔內(nèi)的低于門限分配壓力的流體，不會在所述各圈之間輻射狀地流出所述管腔。當流體壓力大于或等于所述門限分配壓力時，所述彈簧有拉伸的特性，允許流體在所述各圈之間輻射狀地流出，通過所述出口孔從所述管腔分配；
71.一種遍及組織區(qū)域均勻輸送流體的導管，包括所述管子的側(cè)壁上有許多出口孔的管子，所述管子的遠端封閉，所述出口孔的尺寸確定成使得所有所述出口孔構(gòu)成阻流孔。
72.如權(quán)利要求71所述的導管，其特征在于所述出口孔尺寸相等，使得流體以基本上相等的速率流過所有所述出口孔從所述管子分配。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種穿過組織區(qū)域輸送流體藥物的導管。根據(jù)一個實施例,導管包括一個沿導管的注射部分有許多出口孔的細長管,以及位于管子內(nèi)的細長柔性部件,在管子和此部件之間形成一個環(huán)形的空間。根據(jù)其它實施例,導管包括一個在管子側(cè)壁上有許多出口孔的管子,這些出口孔組合起來形成導管的阻流孔。有利的是,導管內(nèi)的流體流經(jīng)所有的出口孔,使得組織區(qū)域內(nèi)的流體均勻分配。在一個具體的實施例中,導管包括一個其中有細長出口槽的管子。根據(jù)其它實施例,導管包括一個由可滲透膜制成的細長管狀部件。可滲透膜如此構(gòu)造,使得流入管狀部件開口端的流體以基本上均勻的速率沿管狀部件的長度流過其側(cè)壁。根據(jù)其它實施例,導管包括一個連接在管子末端或包圍在管子內(nèi)的細長“滲水”管狀螺旋彈簧。有利的是,彈簧內(nèi)大于或等于門限壓力的流體,輻射狀地從彈簧各圈之間流出。有利的是,流體遍及彈簧的長度被基本上均勻地分配。
文檔編號A61M25/00GK1373679SQ00812710
公開日2002年10月9日 申請日期2000年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月19日
發(fā)明者J·C·德尼加, R·馬森加勒, K·W·拉克 申請人:I-弗琉公司