專利名稱：一種靶向治療人體腫瘤的冷刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種人體腫瘤靶向冷凍治療冷刀。
背景技術(shù)：
隨著對腫瘤認識的不斷加深，在治療中綜合治療已經(jīng)越來越占重要的地位，合理而有計劃的綜合治療代替?zhèn)鹘y(tǒng)的單一治療已成為共識。外科手術(shù)切除是腫瘤治療的首選方法，但對于不能耐受外科手術(shù)或已失去手術(shù)機會的患者，介入療法則起著越來越重要的作用。以肝癌為例，原發(fā)性肝癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，若不治療，平均生存期僅為1-3個月。肝癌由于其本身的病理特點，早期常無癥狀，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，多已至中晚期，能手術(shù)切除者僅為10％-15％，介入治療就成為唯一的選擇。和傳統(tǒng)外科手術(shù)相比，介入治療有其獨特之處，介入治療是一種精確靶向摧毀的過程，不會導(dǎo)致大量正常組織被切除，創(chuàng)傷小、出血少、病人恢復(fù)快。在腫瘤的介入治療中，局部冷治療起著越來越重要的作用。
腫瘤的冷凍介入治療是將能單獨控制的安裝有溫差電偶的數(shù)支冷刀插入腫瘤部位，然后在冷刀頭部施以低溫將腫瘤殺死。冷凍治療腫瘤的基本原理是，細胞內(nèi)冰晶形成和冰晶的機械性損傷，細胞脫水和皺縮，細胞電解質(zhì)毒性濃縮和PH值改變，細胞膜脂蛋白成分變性，血流淤積和微血栓形成。此外，冷凍的作用還可能與免疫有關(guān)。
目前應(yīng)用于冷凍治療主要有兩種系統(tǒng)液氮系統(tǒng)和氬氦系統(tǒng)。液氮系統(tǒng)是利用物質(zhì)由液體變成氣體時需要吸收大量氣化潛熱的原理來使組織溫度迅速降低。手術(shù)中將液氮通入冷刀內(nèi)，當其接觸組織時氣化吸熱，即可使治療冷刀的溫度迅速降低，使組織快速降溫、凍結(jié)，然后在冷刀內(nèi)通以常溫的空氣使組織復(fù)溫，經(jīng)過多次凍融循環(huán)將腫瘤殺死。
如圖1所示，傳統(tǒng)液氮冷刀由一組同心管組成，包括進液管15、回氣環(huán)腔11、回氣腔14、真空腔12及有效冷段13組成，液體氮通過進液管15流向冷刀的頂部，到達有效冷段13后相變吸熱，使組織溫度降低，氣氮或氣液混合氮從回氣腔14流回，有效冷段13以上的部分有真空腔12，起到絕熱的作用。真空腔12的目的是防止非治療段漏熱，減少液氮在到達有效冷段13途中的氣化，保護與探針非治療段接觸的正常組織不被凍傷，同時方便手術(shù)醫(yī)生手持。
氬氦刀是利用氣體的絕熱節(jié)流效應(yīng)完成降溫和復(fù)溫的治療過程。壓力較高的氣體流經(jīng)小孔絕熱節(jié)流時，隨著壓力的下降溫度往往會發(fā)生變化，有些氣體溫度下降，而有些氣體溫度上升，絕熱節(jié)流效應(yīng)也稱為焦耳湯姆遜效應(yīng)，。當冷刀內(nèi)循環(huán)氬氣時，氬氣在刀尖急速膨脹，在很短的時間內(nèi)冷凍病變組織在零下140度，復(fù)溫時，氦氣在刀尖急速膨脹，急速加熱處于超低溫狀態(tài)的病變組織，冷凍和復(fù)溫循環(huán)將腫瘤殺死。
如圖2所示，氬氦刀進氣管25的前端是節(jié)流噴嘴22，氣體到達該節(jié)流噴嘴22后突然膨脹，發(fā)生節(jié)流效應(yīng)。膨脹后的氣體從進氣管25外面的空腔流回。上述進氣管25中間有一段呈螺旋形，外表面是片狀鱗片，形成熱交換翅管24。在熱交換翅管24中回流的溫度較低的氣體和進氣進行熱交換，預(yù)先降低進氣的溫度，使節(jié)流后的溫度進一步降低。測溫熱電偶23安裝在前端。
當然，肝癌冷凍治療還存在一些問題有待解決，對這些問題的研究是該領(lǐng)域的研究熱點，例如不能保證徹底完全殺死病灶，細胞冷凍治療后肝癌有一定的復(fù)發(fā)率，這可能是由于部分癌細胞轉(zhuǎn)移到未經(jīng)冷凍處理的正常肝臟組織上造成的。對此可將冷凍治療與其它治療方法結(jié)合起來使用，JohnG.Baust等報道說，用化療與冷凍手術(shù)綜合治療可促進癌細胞死亡、減小復(fù)發(fā)率?；熓且环N利用藥物阻礙癌細胞生長并殺死癌細胞，從而治療癌癥的方法?；熯m用于無法一次切除的大肝癌，它可以使腫瘤縮小而有機會二期切除，從而延長患者的生存時間?；熓加?0世紀中葉，經(jīng)過多年的研究開發(fā)，從化療藥物到給藥途徑都有了很大的發(fā)展，使得療效顯著提高。雖然化療的療效比過去有所提高，但化療的副作用大，因為它在殺死癌細胞的同時也殺傷了不少正常細胞，化療過程中容易出現(xiàn)疲勞、掉頭發(fā)、嘔吐的副作用。另外，單純用化療的方法療效較差，一般化療要與其它治療方法綜合使用。冷凍化學(xué)療法，即對腫瘤進行深度冷凍，然后施以強效藥物。細胞在受到冷凍時，它們的外膜就會出現(xiàn)細孔，使大的藥物分子比較容易進入。單靠冷凍還會留下足以形成新腫瘤的癌細胞，但是施以強效藥物之后差不多就不會再有任何癌細胞存活。這種冷凍化學(xué)療法應(yīng)該比常規(guī)療法的針對性更強，因為冷刀能夠準確指向靶器官。冷凍化學(xué)療法不會傷害健康組織，因而能夠減少副作用。
因此需要設(shè)計一種新型的冷刀，可以綜合使用冷凍治療及化學(xué)治療。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種靶向治療人體腫瘤的冷刀，適用于同時使用化學(xué)治療及冷凍治療。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種靶向治療人體腫瘤的冷刀，包括介質(zhì)進口、介質(zhì)通路、出氣口、出氣通路及伸入人體腫瘤部位的有效冷段，其特征在于冷刀上設(shè)置有給藥通道，給藥通道與在有效冷段開設(shè)的開口相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是可以適用于同時使用冷凍治療及化學(xué)治療的場合，冷凍前或冷凍后向腫瘤部位高濃度給藥，冷凍后腫瘤細胞膜出現(xiàn)較大的孔隙，便于藥物進入，通過冷凍及藥物的雙重使用，有效殺死人體腫瘤。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中液氮冷刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中氬氣冷刀的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型一種靶向治療人體腫瘤的冷刀的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型一種靶向治療人體腫瘤的冷刀的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型一種靶向治療人體腫瘤的冷刀的一個實施例在使用狀態(tài)的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
請參閱圖3所示，其為本實用新型的一種靶向治療人體腫瘤的冷刀的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，具有多層同心管，即第一同心管31、設(shè)置于第一同心管31外側(cè)的第二同心管32，第一同心管31與第二同心管32在前端依靠連接管30相連，形成一個封閉空間，在上述第一同心管31及第二同心管32之間具有第三同心管33。上述第一同心管31與第三同心管33之間形成介質(zhì)通路34，而第二同心管32與第三同心管33之間形成出氣通路35。上述第三同心管33不與連接管30相接觸，形成通路連接上述介質(zhì)通路34及出氣通路35，形成一個循環(huán)。在上述第三同心管33的外圍進一步具有真空管11，且在冷刀的前段沒有被真空管11包圍，形成有效冷段1。在靠近使用者握持的一端的真空管11外還具有絕熱手柄3，以方便使用者握持。介質(zhì)通路34上靠近上述絕熱手柄3的一端具有介質(zhì)進口7，而在出氣通路35上靠近上述絕熱手柄3的一端具有出氣口6。在使用中，自介質(zhì)進口7輸出液體氮，液體氮如圖中箭頭方向所示，在流經(jīng)介質(zhì)通路34后進入有效冷段1，在有效冷段1處液體氮氣化，從而將有效冷段1的溫度降低，然后混合有液氮及氣氮的氮氣經(jīng)出氣通路35至出氣口流出。在上述有效冷段1的前部，上述第一同心管31與第二同心管32之間的連接管30的中間部分具有開口41，因此在第一同心管31內(nèi)部具有一個中空型的部分，形成給藥通道42。
參閱圖4所示，其為本實用新型的一種靶向治療人體腫瘤的冷刀的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由三部分組成設(shè)置于冷刀外圍的外管52、設(shè)置于冷刀中部的給藥通道58、外管52與給藥通道58之間的回氣腔54及設(shè)置于回氣腔54中的進氣管53。外管52前端具有開口57，該開口57與給藥通道58相連接。進氣管53有一部分繞給藥通道58螺旋狀上升，這一部分外表面帶有換熱片，稱熱交換翅管13。進氣管53前端為J-T噴嘴12。在使用中，氣體自進氣管16進入，經(jīng)過進氣管53，在熱交換翅管13處被回流的氣體降溫，然后在噴嘴12處突然膨脹降溫。膨脹后的氣體自回氣腔54和出氣口15流回，并在熱交換翅管13處與進氣管53內(nèi)的來氣進行熱交換。
請參閱圖5所示，其為本實用新型靶向治療人體腫瘤的冷刀的一個實施例的使用狀態(tài)示意圖。將低溫液氮從液氮杜瓦瓶20引入，液氮通過液氮介質(zhì)進口7沿著介質(zhì)通路34進入，然后經(jīng)出氣通路35及出氣口6逸出，而在給藥通道42內(nèi)的導(dǎo)管19與一個高壓注射器18相連，可以在進行低溫冷凍治療后，通路上述高壓注射器18與導(dǎo)管19將化學(xué)藥物注入腫瘤部位，完成治療。
權(quán)利要求1.一種靶向治療人體腫瘤的冷刀，包括介質(zhì)進口、介質(zhì)通路、出氣口、出氣通路及伸入人體腫瘤部位的有效冷段，其特征在于冷刀上設(shè)置有給藥通道，給藥通道與在有效冷段開設(shè)的開口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的靶向治療人體腫瘤的冷刀，其特征在于所述給藥通道為設(shè)置于所述冷刀中間的中空通路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的靶向治療人體腫瘤的冷刀，其特征在于所述冷刀包括多層同心管，介質(zhì)通路及出氣通路均是通過同心管圍成，且介質(zhì)通路與出氣通路相連通。
4.如權(quán)利要求4所述的靶向治療人體腫瘤的冷刀，其特征在于冷刀上使用者握持的部分進一步包括一絕熱手柄。
5.如權(quán)利要求1所述的靶向治療人體腫瘤的冷刀，其特征在于所述介質(zhì)通路外壁上連接有熱交換翅管。
6.如權(quán)利要求1所述的靶向治療人體腫瘤的冷刀，其特征在于其進一步包括設(shè)置于出氣通路外圍的真空管。
專利摘要本實用新型有關(guān)一種靶向治療人體腫瘤的冷刀，適用于同時使用冷凍治療及化學(xué)治療的場合，包括介質(zhì)進口、介質(zhì)通路、出氣口、出氣通路及伸入人體腫瘤部位的有效冷段，冷刀上設(shè)置有給藥通路，給藥通路與在有效冷段開設(shè)的開口相連。在治療過程中，可以在冷凍前或冷凍后向腫瘤部位高濃度給藥，冷凍后腫瘤細胞膜出現(xiàn)較大的孔隙，便于藥物進入細胞，從而得到較佳的治療效果。
文檔編號A61B18/02GK2726546SQ20042008196
公開日2005年9月21日 申請日期2004年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者常兆華, 馬和武, 蘇穎穎, 薛衛(wèi) 申請人:上海靶向醫(yī)療系統(tǒng)有限公司