專利名稱：向體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)、管腔導入以及超聲波阻擋裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于診斷與治療的器械裝置。尤其涉及向哺乳動物包括人的體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，特別地，本發(fā)明涉及一種向哺乳動物管腔，特別是直腸導入并容納介質(zhì)的裝置。本發(fā)明還涉及一種對哺乳動物的管腔，特別是直腸的擴張裝置。同時，本發(fā)明涉及聚焦超聲波治療領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種體內(nèi)的超聲波阻擋裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)有多種向哺乳動物體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，通常僅是為了導入一定介質(zhì)的目的，比如導入造影劑，使之與一定的組織結(jié)合，為一定組織結(jié)構(gòu)吸收。另外，較多情況是導入藥物或營養(yǎng)物質(zhì)，其目的主要是為了傳送一定介質(zhì)，實現(xiàn)清洗、刺激、或給藥以及提供營養(yǎng)物質(zhì)的目的。通常，這類裝置不具有保持和容納介質(zhì)的功能，也不提供對該介質(zhì)與動物體組織的阻隔功能，以避免該介質(zhì)對動物管腔的刺激?；蛘哒f，現(xiàn)有技術(shù)的輸入裝置，通常其輸入體內(nèi)的部分是開放、或半開放、或有滲透結(jié)構(gòu)。對于特殊治療或診斷需要，以占位目的為主而導入介質(zhì)以實現(xiàn)擴張、遮蔽、或方便治療的裝置，未見披露。
近年來，超聲波療法的使用范圍日益廣泛，隨著超聲治療技術(shù)發(fā)展，超聲波特殊療法，尤其是高強聚焦超聲波(使用損傷劑量)已用來治療很多種疾病，如治療結(jié)石、腫瘤。人們利用超聲波良好的穿透性及方向性特點，從體外用聚焦的方式把超聲波聚集到動物或人體內(nèi)的某一點，然后利用超聲波在焦點處的機械效應(yīng)、熱效應(yīng)、空化效應(yīng)，達到治療疾病的目的。
高強聚焦超聲(HIFU)治療，是將超聲波探頭發(fā)射出的平均聲強較低(通常是幾瓦每平方厘米)的超聲波聚焦或者匯聚到一個空間點，形成一個平均聲強1000瓦每平方厘米以上的焦域，使該焦域瞬時(0.1至5秒)產(chǎn)生強烈的升溫，通常會大于70攝氏度，從而破壞該焦域處的組織，達到治療目的。
超聲波由一種介質(zhì)傳播至另一種介質(zhì)時，將在界面處一部分反射回第一種介質(zhì)(反射)，其余透過界面進入第二種介質(zhì)，但會發(fā)生傳播方向的偏轉(zhuǎn)(折射)。聲波在界面被反射的程度取決于兩種介質(zhì)的聲阻差，聲阻差越大，反射程度也越大，(介質(zhì)的密度和聲速的乘積稱為介質(zhì)的聲阻)。脂肪、肌肉之間反射很少，但在骨的表面則反射很多。而聲頭與空氣間反射近于100％。強烈的反射會造成大量的能量沉淀，在超聲波非焦點上造成不期望的能量釋放或者說能量沉淀。
在臨床應(yīng)用高強度聚焦超聲波治療領(lǐng)域中，由于體內(nèi)復雜的解剖結(jié)構(gòu)和組織特性，針對不同的治療目的和治療部位，需要具體的技術(shù)手段控制超聲波傳播，實現(xiàn)所期望的聚焦，同時避免超聲波路徑上非靶向組織的損傷，從而獲得良好的治療效果并提供安全治療保障。
高聚焦超聲波的臨床應(yīng)用研究存在許多具體問題。高強聚焦超聲波治療技術(shù)的發(fā)展方向之一，就是提供和改進各種具體部位的治療方案，并提供針對性的治療設(shè)備。
例如，在對人體使用高強聚焦超聲波技術(shù)治療子宮肌瘤時，超聲波從人體小腹部處射入，焦點位于子宮內(nèi)的靶區(qū)域，大部分能量可以在焦點處沉淀下來，但小部分超聲波能量越過焦點繼續(xù)向前傳播。穿過直腸時，如果該處直腸中有空氣，超聲波會在空氣與直腸壁間發(fā)生反射，產(chǎn)生能量沉積，損傷靠近子宮側(cè)的直腸壁，甚至造成直腸壁穿透；如果直腸中沒有空氣，超聲波將穿過直腸；在到達脊柱時，由于骨骼與肌肉和神經(jīng)組織之間形成聲阻差較大的界面，因此，在靠近脊柱表面處會發(fā)生較強的反射和吸收，產(chǎn)生大量能量沉淀，形成一個明顯的損傷點。眾所周知，脊柱周圍有豐富的神經(jīng)分布，而神經(jīng)系統(tǒng)對超聲波及其損傷更為敏感，容易對被治療者產(chǎn)生相當嚴重的副作用，甚至造成該損傷點以下的肢體癱瘓。
在上述治療過程中，如何排除直腸內(nèi)的空氣，以及如何阻止發(fā)散的超聲波穿過直腸，從而提高治療的安全性，是現(xiàn)有技術(shù)不曾解決的一大難題。
現(xiàn)有技術(shù)沒有關(guān)于對治療對象體內(nèi)提供超聲波阻擋裝置或相關(guān)解決方案的披露，也沒有關(guān)于如何克服上述超聲波治療子宮肌瘤所存在困難的任何披露。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題之一，是提供一種向哺乳動物體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，其可以進入管腔內(nèi)并容納和保持介質(zhì)，可以保持一定形狀，從而實現(xiàn)占位、擴張、遮蔽以及方便治療的目的。
本發(fā)明要解決的問題之二，是提供一種具有特殊結(jié)構(gòu)的哺乳動物的管腔擴張裝置，進一步，其特別適合將一種彈性囊導入哺乳動物管腔，并且不對該管腔造成損傷。
本發(fā)明要解決的問題之三，是提供一種超聲波阻擋裝置，利用了上述的管腔擴張裝置輸入介質(zhì)，以解決超聲波體內(nèi)聚焦后一定傳播途徑上對被治療者的損傷問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下。
首先，本發(fā)明提供了一種用于向哺乳動物體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，該裝置包括(1)導入裝置，用于進入哺乳動物體內(nèi)管腔；(2)包裹在導入裝置外的容納裝置，用于容納該介質(zhì)。
上述的導入裝置可以張開以及可以閉合，其以閉合的方式進入腔體，然后張開，以保持一定的形狀；將該裝置從腔體取出時，要使裝置閉合；其可以采用一種連桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)這種張開和閉合狀態(tài)。該導入裝置的連桿結(jié)構(gòu)可以采用螺母螺桿方式手動操作，當然，也可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的推進方式進行，但要注意施力控制，避免對組織的損傷。
該裝置進一步可以包括介質(zhì)的輸送裝置，可以采用結(jié)合一體的方式，或采用插接方式等組裝形式與輸送裝置連接。另外，該裝置還可以包括介質(zhì)的儲存裝置，用于在使用狀態(tài)之前儲存所述介質(zhì)。介質(zhì)的儲存裝置可以和輸送裝置為一體，例如采用儲液囊形式向有單向逆止機構(gòu)的裝置內(nèi)擠壓送入介質(zhì)。容納裝置可以為彈性材料制成的囊。
根據(jù)不同的使用目的，介質(zhì)可以選用阻擋劑、吸收劑、衰減劑。
如果用于超聲波治療需要的體內(nèi)超聲波阻擋，介質(zhì)選用超聲波衰減劑，可選自由蓖麻油、硅油、大豆油、花生油組成的組。
上述裝置可以用于哺乳動物包括人，特別適合用于介質(zhì)導入直腸并容納該介質(zhì)，以達到一種需要的狀態(tài)，例如排除直腸內(nèi)空氣，利用直腸容納介質(zhì)阻擋超聲波的繼續(xù)傳播。
本發(fā)明還提供了一種哺乳動物的管腔擴張裝置，采用具有連桿結(jié)構(gòu)的導入裝置實現(xiàn)張開、閉合狀態(tài)。其特別適合擴張哺乳動物的直腸。
可以采用螺母螺桿方式手動操作連桿結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)張開、閉合，還可以用于將彈性材料制成的囊導入所述管腔內(nèi)。
本發(fā)明還提供了一種超聲波阻擋裝置，包括(1)導入裝置，用于進入哺乳動物體內(nèi)管腔；(2)包裹在該導入裝置外的容納裝置，用于容納超聲波阻擋介質(zhì)。
該超聲波阻擋裝置中的容納裝置可以為彈性材料制成的囊。導入裝置可以張開、閉合。該導入裝置采用一種連桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)張開、閉合。其中所說的哺乳動物體內(nèi)管腔優(yōu)選是直腸。該導入裝置的連桿結(jié)構(gòu)可以采用螺母螺桿方式手動操作。
本發(fā)明提供了一種新穎的哺乳動物體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，與傳統(tǒng)裝置具有顯著的區(qū)別，其容納結(jié)構(gòu)是封閉式的，可以容納不同的介質(zhì)，實現(xiàn)占位目的，擴張管腔，達到治療中的遮蔽保護或方便治療的目的。本發(fā)明也可以用于其他射線治療中的阻擋。
本發(fā)明的擴張裝置具有擴張程度逐漸增大，擴張度精確、易控、充分，病人疼痛輕，無須麻醉，無腸壁撕裂、出血、腸瘺等并發(fā)癥，制作工藝簡單，造價低廉。
特別地，本發(fā)明為特殊的超聲波治療領(lǐng)域，尤其是子宮肌瘤的治療提供了一種簡單而有效的附屬裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在患者的直腸中用超聲波衰減劑占位，從而在超聲波路徑上排除空氣，并吸收衰減焦點后的超聲波能量，從而避免在患者脊柱表面形成損傷點。本發(fā)明解決了用高聚焦超聲波治療子宮肌瘤中的難題，保障了患者利用高強聚焦超聲波的安全治療，可以實現(xiàn)無創(chuàng)或非介入方式治療，能夠極大地降低患者的治療成本，縮短治療時間，減少痛苦，從而具有良好的社會效益。


已經(jīng)概述了本發(fā)明后，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明更為明了。
圖1為高強度聚焦超聲波治療子宮肌瘤示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例的裝置閉合狀態(tài)示意圖。
圖3為圖2所示本發(fā)明實施例裝置張開狀態(tài)示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例裝置手柄部分放大圖。
本發(fā)明的詳細描述和具體實施方式
為更容易理解本發(fā)明，圖1所示為不采取體內(nèi)超聲波阻擋裝置，現(xiàn)有技術(shù)的高強度聚焦超聲波治療子宮肌瘤示意圖。超聲波源10產(chǎn)生超聲波并在子宮17的靶區(qū)域聚焦，形成焦點12。如果直腸14不存在空氣，則穿過焦點的超聲波經(jīng)過路徑16，在脊柱18表面反射，并形成損傷點20。對比現(xiàn)有技術(shù)，以下詳細描述利用本發(fā)明裝置提供的排除直腸空氣并消除不希望損傷點的解決方案。
圖2所示為本發(fā)明用于向患者直腸內(nèi)輸入超聲波阻擋劑的裝置實施例，包括(1)導入裝置，用于進入哺乳動物體內(nèi)管腔；(2)包裹在該導入裝置外的容納裝置，用于容納超聲波阻擋介質(zhì)。
實施例的導入裝置結(jié)構(gòu)和操作如圖2和圖3所示，張開臂26、28，分別通過樞軸30、32與張開桿34、36連接；張開臂26、28還分別通過樞軸40、42與固定件44連接；張開桿34、36的另外一端與伸縮桿56通過樞軸38連接；固定件44與手柄54剛性連接；固定件44后端有外羅紋，推進部件50有與固定件44配合的內(nèi)羅紋，當推進部件50沿固定件44上的外羅紋轉(zhuǎn)動，可以相對于固定件44發(fā)生位移，其位移限度由上述配合羅紋的長度決定；推進部件50后端部封閉并且有一空腔52，其中容納有移動塊48；移動塊48與空腔52之間存在間隙，使推進部件50的轉(zhuǎn)動不能帶動移動塊48發(fā)生轉(zhuǎn)動；推進部件50相對于固定件44發(fā)生的位移，使移動塊48沿軸向向前(圖中為向左)或向后(圖中為向右)移動；移動塊48和伸縮桿56剛性連接，可帶動伸縮桿56沿固定件44軸向移動；伸縮桿56向前(圖中為向左)運動使張開桿34、36相對張開，并使張開臂26、28相應(yīng)張開；伸縮桿56向后移動則使張開桿34、36相對閉合，并帶動張開臂26、28閉合。推進部件50相對于固定件44發(fā)生的位移大小可控制張開臂26、28的張開程度。以上所述為采用四連桿方式實現(xiàn)的具有張開和閉合形式的導入裝置。
在閉合狀態(tài)時，導入機構(gòu)呈梭型，前端封閉，容易以漸進的方式插入被治療者的直腸。該導入裝置插入體內(nèi)部分優(yōu)選由高分子材料制成，尤其是應(yīng)用于超聲波治療，應(yīng)當避免體內(nèi)形成不適當?shù)某暡ǚ瓷浠蚓劢?。如果將該裝置應(yīng)用于其他目的，應(yīng)當在材料上進行相應(yīng)的選擇。
容納裝置24包裹在張開臂26、28和固定件44的外面，容納裝置24末端固定在靠近手柄54的固定件44上。容納裝置24可以與導入裝置為一體式固定連接，則此一體裝置優(yōu)選為整體一次性使用裝置。也可以將容納裝置使用前固定于該導入裝置，這樣，僅容納裝置為一次性使用裝置，而導入裝置可多次使用，從而降低成本。此固定方式有多種選擇，包括采用繩帶束縛、膠帶固定、或容納裝置本身有彈性凸緣接口置于導入裝置上相應(yīng)的開槽之內(nèi)。
容納裝置為柔性材料制成，其表面與人體管腔壁接觸，但僅在治療或檢查中短時間使用，因此其材料應(yīng)具有適當?shù)纳锵嗳菪浴８鶕?jù)具體需要，還可對該容納裝置表面施以一定的潤滑劑或耦合劑，以容易置入體內(nèi)并與管腔壁充分接觸。容納裝置優(yōu)選彈性材料制成，因彈性材料制成的囊更適合較緊密包裹在導入裝置外，容易由該導入裝置將其帶入管腔。實施例中，該容納裝置為一種合適形狀的乳膠囊。
本發(fā)明的導入裝置和容納裝置可以有不同尺寸設(shè)計，以適應(yīng)不同治療對象需要占位的腔體尺寸，例如，可以身高為參數(shù)選用不同的放入直腸的裝置尺寸。通常，放入直腸的導入裝置尺寸為100mm-160mm，張開寬度為50mm-150mm。
操作者可以握住手柄54在張開臂26、28閉合狀態(tài)將上述導入裝置輕輕推入患者的直腸，通過旋轉(zhuǎn)推進部件50，使張開臂26、28張開，并控制其張開程度。
伸縮桿56內(nèi)有空腔，在靠近空腔前端有至少一個介質(zhì)出孔64，移動塊48、推進部件50都有通孔，這些通孔組成一個介質(zhì)通道66。介質(zhì)通道66與軟管60連接，軟管60另一端與注入、存儲裝置62連接。
注入、存儲裝置62可以為如圖所示的注射裝置結(jié)構(gòu)，通過推動活塞將介質(zhì)經(jīng)過軟管60、介質(zhì)通道66，經(jīng)由注入介質(zhì)端口58進入伸縮桿56的空腔，從空腔端部伸縮桿腔體介質(zhì)出口64進入容納裝置24?？梢酝ㄟ^控制注入介質(zhì)的總量，也可以通過B超機等監(jiān)測工具觀察，控制直腸內(nèi)的擴張和占位情況。
如圖3所示，張開臂26、28保持張開，直腸對應(yīng)形成拍形，即使容納裝置24充滿介質(zhì)，直腸相應(yīng)部位也保持相對扁平形狀。該扁平形狀的直腸部分充滿超聲波衰減介質(zhì)，擠占了直腸中存在空氣的位置，解決了排氣問題。同時，該扁平形狀的直腸可以構(gòu)成超聲波治療焦點后超聲波路徑的阻斷，超聲波衰減介質(zhì)吸收了超聲波能量，從而消除圖1所示脊柱表面的損傷點。
本發(fā)明中使用的超聲波衰減劑應(yīng)當具有一定的生物相容性，防止使用中容納裝置破損對患者造成傷害。油類是理想的超聲波衰減劑，本發(fā)明中使用的超聲波衰減劑包括但不限于蓖麻油、硅油、大豆油、花生油。本發(fā)明優(yōu)選成本較低的蓖麻油。
本發(fā)明中簡單的機械結(jié)構(gòu)很容易采用其他現(xiàn)有技術(shù)加以改變并替代，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地對上述實施方案進行多種修改和改進，或應(yīng)用于其它領(lǐng)域。本發(fā)明申請包括各種實施方案與應(yīng)用。盡管本發(fā)明申請按照某些優(yōu)選實施方案的內(nèi)容進行描述，本發(fā)明的范圍不受此限制，而是在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
附圖標記一覽表10 超聲波源12 焦點14 直腸16 焦點后超聲波路徑17 子宮18 脊柱20 損傷點24 容納裝置26、28 張開臂30、32 樞軸34、36 張開桿38 樞軸40、42 樞軸44 固定件46 密封墊48 移動塊50 推進部件52 空腔54 手柄56 伸縮桿58 注入介質(zhì)端口60 軟管62 注入、存儲裝置64 伸縮桿腔體介質(zhì)出口66 介質(zhì)通道
權(quán)利要求
1.一種用于向哺乳動物體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，其特征在于，所述裝置包括(1)導入裝置，用于進入所述管腔；以及(2)包裹在所述導入裝置外的容納裝置，用于容納所述介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述的導入裝置可以張開以及可以閉合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述的導入裝置采用一種連桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)所述張開和閉合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述的導入裝置的連桿結(jié)構(gòu)采用螺母螺桿方式手動操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，還包括所述介質(zhì)的輸送裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，還包括所述介質(zhì)的儲存裝置，用于在使用狀態(tài)之前儲存所述介質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一項權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述的容納裝置為彈性材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述介質(zhì)選自阻擋劑、吸收劑、衰減劑組成的組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述超聲波衰減劑選自蓖麻油、硅油、大豆油、花生油組成的組。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述哺乳動物體內(nèi)管腔是直腸。
11.一種哺乳動物的管腔擴張裝置，其特征在于采用具有連桿結(jié)構(gòu)的導入裝置實現(xiàn)張開、閉合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述哺乳動物的管腔是直腸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于采用螺母螺桿方式手動操作所述連桿結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)張開、閉合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，用于將一容納裝置導入所述管腔內(nèi)。
15.一種超聲波阻擋裝置，其特征在于包括(1)導入裝置，用于進入哺乳動物體內(nèi)管腔；(2)容納裝置，包裹在所述導入裝置外，用于容納超聲波衰減介質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述容納裝置為一彈性材料制成的囊，并包裹在所述導入裝置外。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述的導入裝置可以張開、閉合。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述的導入裝置采用一種連桿結(jié)構(gòu)實現(xiàn)張開、閉合。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述哺乳動物體內(nèi)管腔是直腸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述的導入裝置的連桿結(jié)構(gòu)采用螺母螺桿方式手動操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械裝置。尤其涉及向哺乳動物包括人的體內(nèi)管腔輸入介質(zhì)的裝置，特別是直腸的擴張裝置。特別地，本發(fā)明涉及高強度聚焦超聲波治療領(lǐng)域，主要目的是提供超聲波治療子宮肌瘤的輔助裝置，避免體內(nèi)聚焦后的超聲波損傷，本發(fā)明提供了一種超聲波阻擋裝置，包括(1)導入裝置，用于進入哺乳動物體內(nèi)管腔；(2)包裹在該導入裝置外的容納裝置，用于容納超聲波阻擋介質(zhì)。
文檔編號A61N7/02GK1814317SQ20051000498
公開日2006年8月9日 申請日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者王芷龍, 王智彪, 白晉, 熊正愛 申請人:重慶海扶(Hifu)技術(shù)有限公司