專利名稱：用于向生物組織實(shí)施注射的注射裝置和注射儲(chǔ)庫(kù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適于定位和致動(dòng)注射器的注射裝置，設(shè)有所述注射裝置的醫(yī)療設(shè)備，用于將可注射的物質(zhì)注射到生物組織中、特別是注射到人體的肌肉組織中的方法，以及一種在生物組織中的注射儲(chǔ)庫(kù)(Injekt ionsdepot)。
背景技術(shù)：
將可注射的生物活性物質(zhì)注射到生物組織中是公知的，例如以便在組織中實(shí)現(xiàn)藥理作用或影響細(xì)胞生長(zhǎng)或變異。注射利用注射針執(zhí)行，同時(shí)例如使用超聲波探測(cè)器觀察組織。為了實(shí)際醫(yī)學(xué)應(yīng)用，注射針的精確定位是相當(dāng)重要的，以便將可注射的物質(zhì)準(zhǔn)確地存放在期望的注射位點(diǎn)并使損壞周圍組織的危險(xiǎn)最小化。為了定位注射針，使用具有針引導(dǎo)件的注射裝置，其相對(duì)于超聲波探測(cè)器具有預(yù)定位置和方位。W002/45588A1和DE102005025539A1描述了注射系統(tǒng)，所述注射系統(tǒng)具有超聲波探測(cè)器、和帶有針引導(dǎo)件的注射裝置。傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)用于通過體腔的內(nèi)壁或管例如注射到尿道中。為此，針引導(dǎo)件具有彎曲部，所述彎曲部相對(duì)于超聲波探測(cè)器的軸向方位徑向向外地指向。組織中的注射位點(diǎn)由針引導(dǎo)件的彎曲部和注射針的伸出長(zhǎng)度確定，所述注射針被推動(dòng)通過針引導(dǎo)件并進(jìn)入到組織中。利用傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)實(shí)施的注射通過將注射裝置連同超聲波探測(cè)器導(dǎo)入通過身體開口并將其定位在身體中進(jìn)行。注射針一直前行到預(yù)定的注射位點(diǎn)。在這種狀態(tài)下，可注射的物質(zhì)的注射在注射位點(diǎn)進(jìn)行，使得在組織中形成球形儲(chǔ)庫(kù)。然后，針被外拔，且注射裝置再次設(shè)置以在 不同的注射位點(diǎn)進(jìn)行另一注射。因此，在多個(gè)注射位點(diǎn)的注射、特別是沿著順著管狀中空器官縱向延伸的組織進(jìn)行注射需要多個(gè)注射步驟，其中，新的注射位點(diǎn)依次被設(shè)定，且可注射的物質(zhì)存放在設(shè)定的注射位點(diǎn)。多個(gè)刺入孔的形成由于創(chuàng)傷可能是不利的，因此會(huì)干擾要被治療的中空器官。傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)確實(shí)提出了在組織中準(zhǔn)確地存放生物活性物質(zhì)。然而，缺點(diǎn)在于，傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)的應(yīng)用局限于通過體腔的內(nèi)壁或管注射。在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中，傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)不適合于通過身體的外表面注射。然而，通過內(nèi)壁的注射可能由于醫(yī)學(xué)原因是不利的。例如，為了在直腸的括約肌中注射，傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)具有的缺點(diǎn)是，穿刺黏膜(粘液膜)具有高的感染危險(xiǎn)。該不足由于局限于球形儲(chǔ)庫(kù)而進(jìn)一步被加劇，因?yàn)樵诙鄠€(gè)注射位點(diǎn)處的注射將需要許多次刺過身體中的內(nèi)壁。由于這些不足，傳統(tǒng)的注射系統(tǒng)特別不適合于向直腸的括約肌實(shí)施注射。直腸的括約肌主要包括局部黏膜、內(nèi)括約肌、外括約肌和恥骨直腸肌(恥骨處直腸肌)。外括約肌結(jié)合到恥骨直腸肌中，所述恥骨直腸肌又與恥尾肌和髂尾肌一起形成肛提肌(骨盆的一部分)。所述黏膜是具有非常良好的血液供給和多種類型的組織的黏膜層，所述多種類型組織襯在腸內(nèi)壁上且用作直腸的“密封體”。對(duì)該覆層的損壞可導(dǎo)致大便失禁(例如，痔切除術(shù))。內(nèi)括約肌(內(nèi)部括約肌)是由平滑肌細(xì)胞構(gòu)成的肌肉，其環(huán)繞著直腸布置。外括約肌(外部括約肌)是由骨骼肌細(xì)胞構(gòu)成的肌肉，且繞著內(nèi)括約肌的外部定位。這兩種括約肌對(duì)大便自控很重要，其中，骨盆橫隔膜和肛管直腸角(直腸/肛門之間的角度)還另外實(shí)現(xiàn)了封閉機(jī)制的功能。由于過度緊張或外科手術(shù)，上述肌肉群可遭到損傷，可能導(dǎo)致大便失禁。例如，夕卜括約肌具有厚度減小的區(qū)域，在此可發(fā)生損壞，尤其是婦女由于分娩的原因。這導(dǎo)致肌肉的創(chuàng)傷，從而肌肉不再能夠執(zhí)行其功能，使得大便失禁發(fā)展。用于治療大便失禁的傳統(tǒng)方法基于盆底肌訓(xùn)練(保守方式)或基于搭接操作，其中，括約肌中的折斷部被搭接且被縫合，或者人工括約肌被移植。然而，通常，保守治療不再充分，而外科手術(shù)是危險(xiǎn)的、不可靠的。醫(yī)學(xué)實(shí)踐中公知利用填充材料治療，其中，填料被注射到肌肉中(所謂的“樣本注射”，bulk injection)。然而,這些利用填料的治療的不足在于,肌肉組織通過填充材料的內(nèi)壓力伸展，從而可被損壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于注射器的改進(jìn)的注射裝置，借此，傳統(tǒng)技術(shù)的不足和限制被克服，且所述注射裝置特別適合于在直腸的括約肌中注射。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有所述注射裝置的改進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備以及一種改進(jìn)注射方法，借助所述注射方法，傳統(tǒng)的注射方法的不足被克服。這些目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的注射裝置、醫(yī)療設(shè)備、注射方法和/或注射儲(chǔ)庫(kù)解決。本發(fā)明的有 利的實(shí)施例和使用可從從屬權(quán)利要求看出。關(guān)于裝置，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，上述目的通過以下總的技術(shù)教導(dǎo)解決:提供一種注射裝置，具有:引導(dǎo)裝置，注射器可插入所述引導(dǎo)裝置中；以及致動(dòng)裝置，所述致動(dòng)裝置與插入引導(dǎo)裝置中的注射器共同作用，使得注射器的外拔運(yùn)動(dòng)排出注射流體。致動(dòng)裝置具有致動(dòng)元件，所述致動(dòng)元件形成注射器的活塞裝置的限位止擋。致動(dòng)元件設(shè)置成相對(duì)于弓I導(dǎo)裝置靜止或以與外拔運(yùn)動(dòng)的速度不同的速度移位。有利地，根據(jù)本發(fā)明的注射裝置使得注射器、特別是注射針或注射器本體的外拔運(yùn)動(dòng)可引起包含在注射器本體中的可注射的物質(zhì)的注射。在外拔運(yùn)動(dòng)過程中，活塞裝置與注射針和注射器本體執(zhí)行相反運(yùn)動(dòng)。有利地，本發(fā)明在外拔過程中提供了通過注射針溫和地向在組織中產(chǎn)生的空間實(shí)施注射的可能性。沿著注射路徑存放的細(xì)胞保持可活，從而使得可在組織中有效生長(zhǎng)。根據(jù)第二個(gè)方面，上述目的通過以下總的技術(shù)教導(dǎo)解決:提供一種醫(yī)療設(shè)備，包括:根據(jù)本發(fā)明的注射裝置和插入注射裝置中的注射器。有利地，與傳統(tǒng)注射系統(tǒng)相比，根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備具有新穎的功能，這是因?yàn)橥ㄟ^注射器同時(shí)借助于外拔運(yùn)動(dòng)可以可靠地形成線性注射儲(chǔ)庫(kù)。在此，術(shù)語(yǔ)“注射器”通常指任何流體給送裝置，所述流體給送裝置具有流體儲(chǔ)存器(具有至少一個(gè)腔室的注射器本體)、注射插管(中空注射針)以及具有至少一個(gè)注射器活塞和至少一個(gè)活塞桿的活塞裝置。注射器針可以是直的或彎曲的。注射器本體可包括一個(gè)或多個(gè)腔室，所述腔室優(yōu)選是圓筒形的。每個(gè)腔室適于接收一個(gè)注射器活塞。通過使至少一個(gè)注射器活塞在注射器本體中移位，流體可通過注射器針從注射器本體逐出。注射器例如可包括注射器本體，所述注射器本體具有:單個(gè)腔室，注射器針連接到所述單個(gè)腔室，且注射器活塞設(shè)置在所述單個(gè)腔室中；或者具有兩個(gè)或多個(gè)腔室，注射器針連接到所述腔室，且在每個(gè)腔室中分別設(shè)置一個(gè)注射器活塞。根據(jù)本發(fā)明，注射器針可另外用作肌電圖探測(cè)器(EMG探測(cè)器)，以從進(jìn)行注射的組織傳導(dǎo)電信號(hào)。在此，術(shù)語(yǔ)“可注射的物質(zhì)”通常指任何流體，所述流體包含成溶解或懸浮的形式的至少一種藥物或生物活性物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的應(yīng)用，可注射的物質(zhì)包括細(xì)胞懸液、特別是成肌細(xì)胞懸液。根據(jù)第三個(gè)方面，關(guān)于方法，本發(fā)明的上述目的通過以下總的技術(shù)教導(dǎo)解決:通過使用根據(jù)本發(fā)明的注射裝置和注射器在生物體中存放可注射的物質(zhì)，其中，可注射的物質(zhì)的注射在注射器從生物體外拔運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行。為此，優(yōu)選地，引導(dǎo)裝置首先相對(duì)于生物體被調(diào)整，然后，注射器插入引導(dǎo)裝置中且前行到生物體中，最后注射器的注射器本體和注射針一起外拔，在外拔過程中，注射器的注射器活塞利用根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的致動(dòng)元件被致動(dòng)。有利地，根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了一種新的存放原理，其中，可注射的物質(zhì)存放在由注射器針在生物體中形成的注射通道中。與球形儲(chǔ)庫(kù)的傳統(tǒng)產(chǎn)生方法相比，具有僅可在外拔運(yùn)動(dòng)過程中操作的致動(dòng)元件的致動(dòng)裝置使得可形成線性注射。較大量的可注射物質(zhì)可在注射針在組織中的單次定位和單次刺入之后非常高效地存放在組織中。因此，根據(jù)第四個(gè)方面，本發(fā)明的上述目的通過以下方式解決:在生物組織中的特別是例如具有自體血清的自體成肌細(xì)胞的線性形成的注射儲(chǔ)庫(kù)(細(xì)胞移植)；例如具有自體血清的自體成肌細(xì)胞以線性注射空間的形式的應(yīng)用，以用于治療大便失禁，所述注射空間設(shè)置在直腸的括約肌中；例如具有自體血清的自體成肌細(xì)胞用于產(chǎn)生線性注射空間，以用于治療大便失禁，所述線性注射空間設(shè)置在直腸的括約肌中；以及一種制造用于治療大便失禁的醫(yī)藥制品的方法，所述醫(yī)藥制品使用例如具有自體血清的自體成肌細(xì)胞作為醫(yī)藥制品的組分。術(shù)語(yǔ)“線性注射空間”或“線性注射儲(chǔ)庫(kù)”通常指物質(zhì)的軌跡形、條形或線形布置(細(xì)胞移植)，其具有比物 質(zhì)布置的橫向尺寸大的縱向尺寸。根據(jù)本發(fā)明的利用活細(xì)胞的線性細(xì)胞移植的形成具有的特別優(yōu)點(diǎn)在于，細(xì)胞均勻地分布在組織中，這會(huì)使細(xì)胞獲得特別好的生長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，致動(dòng)元件被設(shè)置成:在注射針以及注射器本體的前行運(yùn)動(dòng)過程中，注射器活塞可自由地移動(dòng)。有利地，這可便于將注射器插入注射裝置中。優(yōu)選地，所述致動(dòng)裝置設(shè)有調(diào)位裝置，致動(dòng)元件經(jīng)由調(diào)位裝置連接到引導(dǎo)裝置。調(diào)位裝置可有利地實(shí)現(xiàn)多種功能。例如，為了移動(dòng)致動(dòng)元件，調(diào)位裝置可在釋放位置與止擋位置之間移動(dòng)，在所述釋放位置，注射器活塞可在注射器的前行運(yùn)動(dòng)過程中自由移動(dòng)，在所述止擋位置，注射器活塞在外拔運(yùn)動(dòng)過程中被致動(dòng)。為此，調(diào)位裝置例如具有擺動(dòng)杠桿，致動(dòng)元件利用所述擺動(dòng)杠桿可相對(duì)于引導(dǎo)裝置擺動(dòng)。借助于擺動(dòng)杠桿，致動(dòng)元件可在上述釋放位置與止擋位置之間移動(dòng)。此外，調(diào)位裝置可包括平移元件，致動(dòng)元件在止擋位置利用平移元件可相對(duì)于引導(dǎo)裝置移位。借助于平移元件，致動(dòng)元件的位置可調(diào)節(jié)成適配于實(shí)際使用的注射器的尺寸和設(shè)計(jì)。而且，致動(dòng)元件在注射器的外拔運(yùn)動(dòng)過程中可利用平移元件移位。特別地，可設(shè)定平移元件的速度，所述平移元件的速度小于外拔運(yùn)動(dòng)的速度或與外拔運(yùn)動(dòng)的速度相反。為此，平移元件優(yōu)選地設(shè)有傳遞機(jī)構(gòu)，致動(dòng)元件的速度利用所述傳遞機(jī)構(gòu)可相對(duì)于注射針的速度和注射器本體的速度調(diào)節(jié)。可選地或另外地，平移元件可設(shè)置成用于使致動(dòng)元件在釋放位置與止擋位置之間移位。根據(jù)本發(fā)明的另一有利的實(shí)施例，平移元件可設(shè)有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，致動(dòng)元件利用所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置可相對(duì)于引導(dǎo)裝置移位。在這種情況下，有利地，注射器活塞的致動(dòng)可與注射針以及注射器本體的外拔運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)地設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例，引導(dǎo)裝置適于設(shè)定注射器的注射角度。注射角度(刺入角度，傾斜角度)是可注射物質(zhì)例如要導(dǎo)入到其壁中的直腸的中空器官的縱向方向與注射針之間的角度、特別是要導(dǎo)入中空器官中的成像探測(cè)器的縱向方向與注射針之間的角度。根據(jù)本發(fā)明 ，注射角度優(yōu)選選擇成使注射針與特別是成像探測(cè)器的縱向方向平行或徑向向內(nèi)指向，即向著中空器官的中心。這使得可從生物體的外部可靠地注射到中空器官的壁中。優(yōu)選地，注射裝置的引導(dǎo)裝置包括承載部件，所述承載部件設(shè)有用于接收注射針的擺動(dòng)引導(dǎo)管。引導(dǎo)管可允許調(diào)節(jié)注射器的注射角度。有利地，引導(dǎo)管足以將注射器穩(wěn)定地保持在引導(dǎo)裝置上。通過擺動(dòng)引導(dǎo)管，可選擇注射針在生物體中的注射角度，具有引導(dǎo)裝置的注射裝置放置在所述生物體上。有利地，注射角度還允許可變地設(shè)定在組織中的刺入深度。優(yōu)選地，引導(dǎo)管利用樞轉(zhuǎn)支承件和平移支承件定位在引導(dǎo)裝置中，注射針的注射角度可通過使平移支承件相對(duì)于樞轉(zhuǎn)支承件移位進(jìn)行調(diào)節(jié)，所述樞轉(zhuǎn)支承件自由地隨平移支承件轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變型，如果致動(dòng)裝置的擺動(dòng)杠桿形成用于注射器的承載部件，注射器保持在引導(dǎo)裝置上的穩(wěn)定性可有利地得到提高。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，擺動(dòng)杠桿和引導(dǎo)管設(shè)置成:當(dāng)注射器針設(shè)置在引導(dǎo)管中時(shí)，注射器本體位于擺動(dòng)杠桿上。通過轉(zhuǎn)動(dòng)擺動(dòng)杠桿，可調(diào)節(jié)注射器針的注射角度。當(dāng)引導(dǎo)裝置連接到保持板上時(shí)，可獲得另外的優(yōu)點(diǎn)。保持板的前側(cè)可放置在生物體上，而引導(dǎo)裝置固定在保持板的后側(cè)。保持板包括至少一個(gè)通孔，注射針可通過所述通孔從引導(dǎo)裝置突出到生物體。有利地，保持板便于引導(dǎo)裝置相對(duì)于生物體定向。利用保持板的延展的平面方向限定預(yù)定的徑向參看平面。插入引導(dǎo)裝置中的注射器可沿軸向參考方向(與徑向參看方向垂直)移位或以相對(duì)于軸向參考方向預(yù)定的注射角度移位。為了設(shè)定各種注射位點(diǎn)，可有利地，保持板是可移動(dòng)的，特別是固定的保持裝置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的部分?？蛇x地或另外地，多個(gè)通孔可形成在保持板中，每個(gè)孔被設(shè)置用于使注射針相對(duì)于特殊的注射位點(diǎn)定向。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利實(shí)施例，注射裝置可設(shè)有成像探測(cè)器，特別是超聲波探測(cè)器。引導(dǎo)裝置可以可移位地設(shè)置在成像探測(cè)器上。尤其優(yōu)選地，成像探測(cè)器可移位地設(shè)置在保持板上。為此，保持板特別具有探測(cè)器保持器，成像探測(cè)器可插入所述探測(cè)器保持器中。


下面，通過描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和附圖，可顯見本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)，附圖包括:圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有注射器的注射裝置的第一實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖2示出了圖1所示的引導(dǎo)裝置的放大視圖；圖3示出了圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的實(shí)施例的示意性前視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的另一實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖5和6示出了圖4所示的注射裝置的變型的示意性側(cè)視圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的另一實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖8示出了圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的實(shí)施例的示意性前視圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明使用的傳遞機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的示意性剖視圖；以及圖10示出了用于彎曲的注射針的引導(dǎo)裝置的示意性圖示。
具體實(shí)施例方式下面，例如參看利用注射器的注射解釋本發(fā)明的實(shí)施例，所述注射器具有注射器本體，所述注射器本體具有一個(gè)腔室和活塞裝置，所述活塞裝置具有一個(gè)注射器活塞。本發(fā)明的實(shí)際實(shí)施方式并不局限于該應(yīng)用，而是也可相應(yīng)地用于在兩個(gè)或多個(gè)腔室中包括兩個(gè)或多個(gè)注射器活塞的注射器， 所述腔室的容納物在注射過程中被混合。圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明的注射裝置100的第一實(shí)施例包括:引導(dǎo)裝置10，所述引導(dǎo)裝置具有承載部件11和承載臂11.1 ;致動(dòng)裝置20，所述致動(dòng)裝置具有致動(dòng)元件21和擺動(dòng)杠桿22 ;保持裝置30，所述保持裝置具有保持板31、板框架33、支架34和保持臂35 ;以及超聲波探測(cè)器40，所述超聲波探測(cè)器具有超聲波探頭41和軸42。根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療設(shè)備200通過注射裝置100與插入引導(dǎo)裝置10中的注射器50的組合形成，所述注射器50包括注射針51、注射器本體52以及活塞裝置53 (注射器活塞53)。注射器50具有例如Iml的注射容積。在所示的實(shí)例中，保持板31的徑向參考平面被標(biāo)示為x-y平面。注射裝置100的、特別是超聲波探測(cè)器40的軸向參考方向沿Z-方向延伸。超聲波探測(cè)器40以本身公知的方式連接到超聲波單元(未示出)，借此，可獲取和顯示組織的圖像。圖1還示出了注射裝置100相對(duì)于生物體1、特別是相對(duì)于直腸3的外括約肌2的方位(示意性地繪制，未按比例)。括約肌的軸向長(zhǎng)度例如大約為2.5cm。內(nèi)、外括約肌的徑向厚度例如為近似2mm或近似5mm。引導(dǎo)裝置10的承載部件11形成用于注射器50、特別是用于注射針51的保持器。承載部件11的進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)示意性地示于圖2中。承載部件11是其中設(shè)有引導(dǎo)管12的構(gòu)件。承載部件11例如由塑料制成。引導(dǎo)管12是例如由不銹鋼或黃銅制成的金屬管，其內(nèi)徑被選擇成可靠地接收注射針51。引導(dǎo)管12具有雙重功能:它建立注射角度a (注射針51相對(duì)于軸向參考方向的傾斜角度)，以及形成用于注射器的移位的引導(dǎo)件。從軸向參考方向計(jì)算，注射角度a形成優(yōu)選在0° -45°范圍內(nèi)的銳角。為了可靠引導(dǎo)注射器，弓丨導(dǎo)管12優(yōu)選具有5mm-8cm的范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。而且，引導(dǎo)管12的長(zhǎng)度被選擇成確保注射針51具有確定的最大插入深度。
注射針51的插入深度基于根據(jù)本發(fā)明的注射裝置的期望使用選擇。有利地，大的插入深度是可能的，從而允許注射到恥骨直腸肌中。注射角度a還設(shè)定在組織中的刺入深度。根據(jù)圖2的結(jié)構(gòu)例如被調(diào)整成:通過使平移支承件移位，在組織中的徑向刺入深度可在6_的范圍上變化。引導(dǎo)管12可相對(duì)于軸向參考方向(z-方向)擺動(dòng)。為此，引導(dǎo)管12安裝在樞轉(zhuǎn)支承件13 (球型接頭)和平移支承件14中。樞轉(zhuǎn)支承件13在注射方向上朝向保持板31指向地設(shè)置在承載部件11的前側(cè)，且適于繞著與軸向參考方向垂直的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。平移支承件14遠(yuǎn)離樞轉(zhuǎn)支承件13形成在螺紋桿15中。螺紋桿15可通過轉(zhuǎn)動(dòng)承載部件11的上側(cè)的調(diào)節(jié)螺旋件16徑向移位，以設(shè)定引導(dǎo)管12的傾斜角度。對(duì)于徑向向外運(yùn)動(dòng)，螺紋桿15被旋出承載部件11。徑向向內(nèi)的相反運(yùn)動(dòng)通過承載部件11中的回位彈簧17支持。與圖2的圖示不同，調(diào)節(jié)螺旋件16也可設(shè)置在承載部件11的中間或下側(cè)。致動(dòng)裝置20的致動(dòng)元件21經(jīng)由在承載部件11上擺動(dòng)的擺動(dòng)杠桿22設(shè)置(圖1)。致動(dòng)元件21和擺動(dòng)杠桿22例如由塑料制成。致動(dòng)裝置20可在釋放位置(以虛線繪制)和止擋位置(以實(shí)線繪制)之間徑向地?cái)[動(dòng)。在釋放位置，被充填有可注射的物質(zhì)、從而注射活塞53在注射器本體中后縮的注射器50可插入引導(dǎo)裝置10中。然后，致動(dòng)裝置20可擺動(dòng)到止擋位置。在該位置，致動(dòng)元件21處于注射活塞53的自由端處。致動(dòng)元件21形成用于注射活塞53的抵靠件?？蛇x地或者另外地，為了能夠使擺動(dòng)杠桿22在承載部件11上擺動(dòng)，致動(dòng)元件21可以在擺動(dòng)杠桿22上擺動(dòng)，以簡(jiǎn)化致動(dòng)元件21相對(duì)于插入的注射活塞50的定向(參看圖4)。在這種情況下，致動(dòng)元件21可使用固定螺釘23相對(duì)于擺動(dòng)杠桿22固定。超聲波探測(cè)器40設(shè)置在保持裝置30的保持臂35上，使得超聲波探頭41和軸42沿軸向參考方向延伸。超聲波探測(cè)器40是直腸探測(cè)器，特別是具有l(wèi)-2cm范圍內(nèi)的軸直徑，例如來自B-K醫(yī)療公司的型號(hào)為8818的探測(cè)器。超聲波探頭41優(yōu)選被設(shè)置成用于沿著橫向聲平面(與x-y平面平行)和沿著縱向聲平面(徑向地)進(jìn)行成像。超聲波探測(cè)器40可沿軸向方向移位地設(shè)置在保持臂35上。為此，例如，設(shè)有滑動(dòng)件37，超聲波探測(cè)器40牢固地連接到所述滑動(dòng)件37，所述滑動(dòng)件37可在保持臂35中的軌(未示出)上移位。通過致動(dòng)滑動(dòng)螺釘37.1，超聲波探測(cè)器40可沿軸向方向移位和/或可被固定。圖3示出了注射裝置100的、特別是保持裝置30的前視圖。保持板31具有放置在生物體I上的前部和上面固定著引導(dǎo)裝置10的后部。注射針51穿過的通孔32以及探測(cè)器保持器36設(shè)置在保持板31中。保持板31可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在板框架33中。引導(dǎo)裝置10利用保持板31可繞著超聲波探測(cè)器40的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。注射針51相對(duì)于生物體的方位角位置可通過轉(zhuǎn)動(dòng)保持板31設(shè)定，且可利用框架螺釘33.1固定。引導(dǎo)裝置10可牢固地接合到保持板31的后部上。在這種情況下，承載臂12未牢固地接合到超聲波探測(cè)器40上，而是僅設(shè)有可移動(dòng)的支撐件43。可選地，引導(dǎo)裝置10也可唯一地經(jīng)由超聲波探測(cè)器40和保持臂35連接到保持板31。在這種情況下，移位裝置(未示出)設(shè)置在超聲波探測(cè)器40上，以用于在超聲波探測(cè)器40上移位和固定引導(dǎo)裝置10。移位裝置例如可包括滑動(dòng)件和引導(dǎo)軌的組合。根據(jù)本發(fā)明，將可注射的物質(zhì)注射到生物體1、特別是直腸3的外括約肌2 (示意性的，未按比例繪制)中的操作包括以下步驟。首先，在檢查步驟中，保持板31放置在生物體I上。超聲波探測(cè)器40通過保持板30導(dǎo)入到肛門中，并相對(duì)于保持板31固定。利用超聲波探測(cè)器40檢查括約肌組織，以確定要被處理的病患的位置和方位，從而確定括約肌中期望的注射位點(diǎn)。然后進(jìn)行調(diào)節(jié)引導(dǎo)裝置10的校準(zhǔn)步驟。引導(dǎo)裝置10相對(duì)于保持板31調(diào)整成使插入引導(dǎo)裝置10中的注射器的注射針的開口位于注射位點(diǎn)處。為了校準(zhǔn)，具有插入的注射器和超聲波探測(cè)器40的注射裝置100浸沒在水池中。為了隨后的注射，首先，保持裝置30 (不帶有注射器)和生物體I相對(duì)彼此定位。超聲波探測(cè)器40導(dǎo)入肛門中。保持板31被轉(zhuǎn)動(dòng)，使得引導(dǎo)裝置10、特別是引導(dǎo)管12被引導(dǎo)在期望的注射位點(diǎn)。然后，注射器50插入引導(dǎo)裝置10中，并一直前行到注射針51達(dá)到組織中的注射位點(diǎn)。通過將注射針51插入組織中，注射通道(刺入通道)被撐開，且在隨后的注射過程中會(huì)充注有可注射的物質(zhì)。注射針51在具有超聲波監(jiān)測(cè)的情況下前行到注射位點(diǎn)，在此，可注射的物質(zhì)的供給將要開始。在超聲單元中，在導(dǎo)入注射針51的過程中，組織的圖像被獲取和顯示，以及可選地，在圖像的顯示過程中輔助的刺入線可便于定位。在下一個(gè)步驟中，致動(dòng)元件21相對(duì)于注射器活塞53調(diào)整。擺動(dòng)杠桿22作用到注射器50上，并且致動(dòng)元件21作為注射器活塞53的抵靠件被固定。然后，根據(jù)本發(fā)明的注射通過外拔注射器50、特別是注射針51和注射器本體52進(jìn)行，期間保持注射活塞53靜止。這樣，注射活塞53相對(duì)于注射針51和注射器本體52沿相反方向移動(dòng),從而,注射器50的外拔使得注射到組織中。同時(shí)，利用外拔運(yùn)動(dòng)，注射通道被充注。線性注射空間形成在組織中。注射按軌跡進(jìn)行，即，注射針51插入組織中的最深的點(diǎn)，然后外拔。在該外拔的過程中，施加細(xì)胞軌跡。帶有注射針51的注射器本體52的外拔運(yùn)動(dòng)可特別是通過使用定位輪(未示出)在注射器本體上拉動(dòng)而手動(dòng)地實(shí)施，或利用設(shè)置在引導(dǎo)裝置10上的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行(也參看圖6)。在注射之后，注射裝置再被調(diào)整，以用可注射的物質(zhì)、特別是細(xì)胞充注至少一個(gè)另外的注射通道。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置100的另一實(shí)施例，其與根據(jù)圖1的變型的區(qū)別特別在于，注射角度的設(shè)定。根據(jù)圖4，致動(dòng)裝置20的擺動(dòng)杠桿22形成用于支撐注射器50的承載臂。注射器50可移位地設(shè)置在擺動(dòng)杠桿22上(參看圖5和6中的雙向箭頭A)。擺動(dòng)杠桿22具有位于引導(dǎo)裝置10的承載部件11上的擺動(dòng)接頭。注射器的注射角度可通過相對(duì)于承載臂11.1擺動(dòng)擺動(dòng)杠桿22設(shè)定(參看圖5和6中的雙向箭頭B)。為此，擺動(dòng)杠桿22可與其固定的夾持元件18設(shè)置在承載部件11上。注射裝置100的該實(shí)施例具有簡(jiǎn)化、特別是可靠設(shè)定或調(diào)節(jié)注射角度的優(yōu)點(diǎn)。在圖4所示的實(shí)施例中，注射角度在上述校準(zhǔn)步驟中利用擺動(dòng)杠桿22設(shè)定，其中，致動(dòng)元件21處于折過來的釋放位置(以虛線表示)。為了注射，在將注射器50插入引導(dǎo)裝置10中和擺動(dòng)杠桿2上之后以及在將注射針插入組織中之后，致動(dòng)元件21向前擺動(dòng)，以形成注射活塞53的限位止擋。注射針51和注射器本體52的外拔(手動(dòng)或利用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置)會(huì)在組織中形成線性注射空間。注射器針51可在承載部件11中利用引導(dǎo)管12或止擋環(huán)12.1被引導(dǎo)。這些變型示意性地示于圖5和6中。引導(dǎo)管12或止擋環(huán)12.1執(zhí)行雙重功能，即，首先引導(dǎo)注射器針51，其次形成注射器的注射器本體52的前部止擋。 當(dāng)將注射器插入引導(dǎo)裝置中時(shí)，注射器一直前行到使注射器本體52抵靠在引導(dǎo)管12或止擋環(huán)12.1上。
引導(dǎo)管12或止擋環(huán)12.1牢固地連接到擺動(dòng)杠桿22，且可隨擺動(dòng)杠桿22在承載部件11中的槽中擺動(dòng)。圖7和8是根據(jù)本發(fā)明的注射裝置100的其他實(shí)施例的特征的示意性圖示，其中，特別地，引導(dǎo)裝置10的功能和保持裝置30的功能由保持板31共同完成。保持板31形成注射盤，在這些實(shí)施例中，所述注射盤包括多個(gè)按方位角分布的通孔32 (參看圖8中的前視圖)，每個(gè)通孔形成用于接收注射針51的引導(dǎo)通道19。與圖7不同，通孔也可徑向分布。保持板31還形成用于超聲波探測(cè)器40的保持器，所述超聲波探測(cè)器的超聲波探頭41具有橫向聲平面44和縱向聲平面45。圖7示出了在外拔運(yùn)動(dòng)的過程中的注射器。圖7中的放大部分示出了注射儲(chǔ)庫(kù)4在外拔的注射針51的注射通道中的形成，所述注射儲(chǔ)庫(kù)在外括約肌2中具有線性注射空間。注射儲(chǔ)庫(kù)4例如包含從生物體I獲得的成肌細(xì)胞、特別是自體成肌細(xì)胞。注射儲(chǔ)庫(kù)4例如具有200 V- m-lmm的直徑和5mm-10cm的長(zhǎng)度。致動(dòng)裝置20包括擺動(dòng)杠桿22，所述擺動(dòng)杠桿22設(shè)置有在保持板31上擺動(dòng)的接頭22.1。接頭22.1可在保持板31的外側(cè)上的環(huán)形引導(dǎo)件38中移動(dòng)，以使擺動(dòng)杠桿22相對(duì)于通孔32中的一個(gè)對(duì)正。擺動(dòng)杠桿22承載有平移元件24，所述平移元件具有可在擺動(dòng)杠桿22上移位的滑動(dòng)件24.1。致動(dòng)元件21固定到滑動(dòng)件24.1。擺動(dòng)杠桿22可擺動(dòng)到釋放位置(未示出)，在所述釋放位置，注射器50可插入保持板31中。為了注射，擺動(dòng)杠桿22擺動(dòng)到止擋位置，在所述止擋位置，致動(dòng)元件21靠觸在注射器活塞53上。在這種狀態(tài)下，進(jìn)行注射器50的外拔運(yùn)動(dòng)并注射到組織中。在注射過程中，注射器50單獨(dú)地或與超聲波探測(cè)器40 —起地從靜止的保持板31外拔。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變型，接頭22.1可以省略。在這種情況下，擺動(dòng)杠桿22可移位地安裝在環(huán)形引導(dǎo)件38中，但不可在徑向上擺動(dòng)。釋放位置和止擋位置的設(shè)定此時(shí)通過平移滑動(dòng)件24.1進(jìn)行。 根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)入組織中的可注射的物質(zhì)的量可與外拔運(yùn)動(dòng)的速度獨(dú)立地設(shè)定。對(duì)此，致動(dòng)元件21相對(duì)于引導(dǎo)裝置10的軸向移位在注射針51的外拔運(yùn)動(dòng)過程中提供。致動(dòng)元件21的軸向移位例如利用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置25或傳遞機(jī)構(gòu)26進(jìn)行。在使用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置25的情況下，致動(dòng)元件21可逆著外拔運(yùn)動(dòng)移位。在這種情況下，可加強(qiáng)注射，這是因?yàn)閱挝婚L(zhǎng)度上注射的物質(zhì)的量比靜止的致動(dòng)元件21時(shí)的大。通過使用傳遞機(jī)構(gòu)26，致動(dòng)元件21可沿與外拔運(yùn)動(dòng)相同的方向移位，但速度低于注射針51和注射器本體52的外拔運(yùn)動(dòng)的速度。在這種情況下，單位長(zhǎng)度上注射的物質(zhì)的量被降低。因此，在使用構(gòu)件25和26的情況下，可提供傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，借此，每毫米的外拔路徑上注射的細(xì)胞量可根據(jù)需要增大或降低。傳遞機(jī)構(gòu)26特別是利用平移元件24的滑動(dòng)件24.1在注射器本體52與致動(dòng)元件21之間形成連接。傳遞機(jī)構(gòu)26包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如杠桿機(jī)構(gòu)或滑動(dòng)齒輪傳遞裝置，借此，傳遞機(jī)構(gòu)26的長(zhǎng)度可在軸向上變化。在注射器50的外拔運(yùn)動(dòng)過程中，注射器本體52也經(jīng)由傳遞機(jī)構(gòu)26、具有致動(dòng)元件21的滑動(dòng)件24.1移位。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被設(shè)置成使致動(dòng)元件21的速度小于注射器本體52的速度。傳遞機(jī)構(gòu)26的變型示于圖9中。通常，注射器本體52的外拔運(yùn)動(dòng)手動(dòng)實(shí)施?？蛇x地，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，也可提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置27來使注射器本體52和注射器針52運(yùn)動(dòng)，如圖7示意性地所示。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明使用的傳遞機(jī)構(gòu)26的一個(gè)實(shí)施例的示意性剖視圖，所述傳遞機(jī)構(gòu)具有套筒部分26.1和連接件26.2。套筒部分26.1經(jīng)由螺紋26.3連接到平移元件24，所述平移元件24可移位地設(shè)置在擺動(dòng)杠桿22上(還參看圖1、4和7)。注射器本體52利用連接件26.2固定在套筒部分26.1中。致動(dòng)元件21經(jīng)由螺紋桿21.1連接到套筒部分26.1，其中所述螺紋桿穿過平移元件24并被鎖定以防止扭曲。螺紋26.3具有比螺紋桿21.1大的螺距。通過轉(zhuǎn)動(dòng)套筒部分26.1，具有注射器針51的注射器本體52可被外拔，同時(shí)，螺紋桿21.1和致動(dòng)元件21以較低速度外拔。根據(jù)本發(fā)明使用的引導(dǎo)裝置10的另一實(shí)施例示意性地示于圖10 (不具有致動(dòng)裝置)中，其中，一個(gè)或多個(gè)彎曲的引導(dǎo)通道19設(shè)置在承載部件11中。在該實(shí)施例中，注射角度通過使注射器50的注射針51前行通過引導(dǎo)通道19中的具有相對(duì)于組織的期望方位的一個(gè)引導(dǎo)通道設(shè)定。根據(jù)圖10所示的本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)變型，至少一個(gè)直引導(dǎo)通道可設(shè)置在承載部件11中。在使用直引導(dǎo)通道的情況下，還指定了固定的注射角度。引導(dǎo)通道具有引導(dǎo)注射針51并形成注射器本體52的止擋的功能。下面，將描述本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用于大便失禁的治療。根據(jù)本發(fā)明的注射裝置優(yōu)選用于使用活體肌細(xì)胞治療大便失禁。通過將培養(yǎng)的肌細(xì)胞注射到結(jié)腸的括約肌中，增大了收縮力，從而恢復(fù)自控能力。當(dāng)特別優(yōu)選使用自體細(xì)胞進(jìn)行治療時(shí)，提供以下步驟:(a)肌肉活組織檢查，(b)細(xì)胞的分離，(c)肌細(xì)胞、特別是成肌細(xì)胞的培養(yǎng)，Cd)可注射物質(zhì)的形成以及(e)注射到括約肌中。在步驟(a)至(C)中，優(yōu)選地，成肌細(xì)胞被培養(yǎng)。采用本身公知的活組織檢查和培養(yǎng)技術(shù)。哪一種肌肉用于活組織檢查不是問題關(guān)鍵。從樣本(0.5-2g)分離肌肉干細(xì)胞并繁殖(幾億個(gè))。所述細(xì)胞直接封裝在注射器中或作為細(xì)胞沉淀施加到治療位置。在步驟(d)中制備培養(yǎng)介質(zhì)中的骨骼肌細(xì)胞的懸液。培養(yǎng)介質(zhì)例如包括生理溶液(例如，具有食鹽、磷酸鹽緩沖液)、具有自體血清的細(xì)胞培養(yǎng)`介質(zhì)。懸液例如每毫升包含1000萬個(gè)細(xì)胞。然后，充注注射器的注射器本體?？蛇x地，骨骼肌細(xì)胞的懸液可通過具有兩個(gè)注射器腔室的雙腔式注射器形成。細(xì)胞設(shè)置在一個(gè)注射器腔室中，而適合于與細(xì)胞一起形成凝膠的介質(zhì)設(shè)置在另一個(gè)注射器腔室中。所述介質(zhì)包括例如自體血漿。包含在血漿中的纖維蛋白可與鈣形成凝膠。在同時(shí)從兩個(gè)注射器腔室注射時(shí)，使得介質(zhì)與細(xì)胞徹底混合。因此，有利地，細(xì)胞作為凝膠墊嵌在注射通道中。這會(huì)防止沖掉的危險(xiǎn)。成肌細(xì)胞將再次溶解纖維蛋白凝膠體，使得對(duì)纖維形成沒有任何干擾影響。被充裝的注射器設(shè)置在注射裝置中，且注射針在超聲波監(jiān)測(cè)的情況下例如導(dǎo)入外括約肌中，而不會(huì)損害其他直腸層。刺入優(yōu)選距離肛門至少Icm的距離處進(jìn)行，以減少由細(xì)菌引起的任何危險(xiǎn)。在治療過程中，總共例如I億個(gè)細(xì)胞施加在多個(gè)儲(chǔ)庫(kù)或條帶中。基于此在外括約肌上執(zhí)行細(xì)胞治療?？蛇x地或另外地，平滑肌細(xì)胞或分化為平滑肌細(xì)胞的母體細(xì)胞可注射到內(nèi)括約肌中。重要的是，在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，在以上的說明書、附圖和權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的特征可單獨(dú)地或組合地用于實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種注射儲(chǔ)庫(kù)(4)，所述注射儲(chǔ)庫(kù)設(shè)置在生物組織中，包括: -可注射的物質(zhì),所述可注射的物質(zhì)包含至少一種生物活性物質(zhì)并在生物組織中形成預(yù)定的注射空間， 其特征在于 -注射空間線性地形成。
2.如權(quán)利要求1所述的注射儲(chǔ)庫(kù)，其特征在于，可注射的物質(zhì)包含自體成肌細(xì)胞。
3.如權(quán)利要求1或 2所述的注射儲(chǔ)庫(kù)，其特征在于，可注射的物質(zhì)包含自體血清。
全文摘要
一種注射儲(chǔ)庫(kù)(4)，所述注射儲(chǔ)庫(kù)設(shè)置在生物組織中，包括可注射的物質(zhì)，所述可注射的物質(zhì)包含至少一種生物活性物質(zhì)并在生物組織中形成預(yù)定的注射空間。根據(jù)本發(fā)明，注射空間線性地形成。
文檔編號(hào)A61M5/20GK103203056SQ20131008696
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
發(fā)明者W·施魏格爾, R·馬克斯坦納 申請(qǐng)人:因諾瓦塞爾生物技術(shù)股份公司