專利名稱：一種植入組織補(bǔ)片的裝置的制作方法
一種植入組織補(bǔ)片的裝置
背景技術(shù)：
本發(fā)明是關(guān)于一種醫(yī)療器械的構(gòu)成，具體地說(shuō)，是關(guān)于一種植入組織補(bǔ)片至機(jī)體病損部 位或在機(jī)體病損部位直接形成組織補(bǔ)片的裝置。
組織工程是將體外分離的高濃度組織細(xì)胞，經(jīng)體外培養(yǎng)擴(kuò)增后種植于一種天然或人工合 成、具有良好生物相容性并可被人體逐步降解、吸收的細(xì)胞支架上，然后將這種細(xì)胞生物復(fù) 合物(組織補(bǔ)片)植入機(jī)體病損部位，生物材料在降解、吸收過(guò)程中，種植的細(xì)胞不斷增生、 繁植，形成新的具有其原來(lái)特殊功能和形態(tài)的相應(yīng)組織和器官，達(dá)到修復(fù)創(chuàng)傷和重建功能的 目的，從而解決組織和器官缺損所致的功能障礙或喪失的治療問(wèn)題。
目前常用的組織補(bǔ)片置入方法是用傳統(tǒng)外科手術(shù)的方法切開(kāi)組織，將組織補(bǔ)片直接放入 病損部位。但這種方法的不足之是會(huì)對(duì)病人造成較大的創(chuàng)傷，不利于術(shù)后恢復(fù)。
微創(chuàng)手術(shù)的開(kāi)展為植入組織補(bǔ)片提供了新的思路。微創(chuàng)手術(shù)是指通過(guò)腹腔鏡、胸腔鏡等 內(nèi)窺鏡在人體內(nèi)施行手術(shù)的一種技術(shù)。介入手術(shù)是微創(chuàng)手術(shù)的一種，指在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引 導(dǎo)下，將特制的導(dǎo)管、導(dǎo)絲等精密器械引入人體，對(duì)體內(nèi)病態(tài)進(jìn)行診斷和局部治療。通過(guò)微 創(chuàng)手術(shù)植入組織補(bǔ)片，具有創(chuàng)傷小和恢復(fù)快的優(yōu)越性。
利用微創(chuàng)手術(shù)植入組織補(bǔ)片需要解決以下問(wèn)題1)如何將組織補(bǔ)片置入機(jī)體內(nèi)；2)如 何使置入的組織補(bǔ)片與病損部位緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)修復(fù)創(chuàng)傷的功能；3)在一些機(jī)體病損部位， 體外制成的組織補(bǔ)片不是最佳的方案，這時(shí)需要從體外輸送含有組織細(xì)胞和成支架物質(zhì)的液 體，在機(jī)體病損部位混合來(lái)直接生成組織補(bǔ)片，如何實(shí)現(xiàn)上述操作？ 4)組織工程生成的組織 細(xì)胞和成支架物質(zhì)，產(chǎn)量很小，因此，需要一種裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)微量輸送。
除傳統(tǒng)外科方法外，在目前文獻(xiàn)和專利中未見(jiàn)一種裝置能解決上述四個(gè)問(wèn)題。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供一種植入組織補(bǔ)片至病損部位或在病損部位直接形成組織補(bǔ)片的裝置，該裝 置可實(shí)現(xiàn)以下目的1)將體外制成的組織補(bǔ)片植入機(jī)體病損部位；2)使置入的組織補(bǔ)片與 病損部位緊密結(jié)合；3)在機(jī)體病損部位直接生成組織補(bǔ)片；4)微量輸送液體，解決組織工 程中組織和細(xì)胞產(chǎn)量小，不易大規(guī)模應(yīng)用的難題。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的裝置包括管身、管腔、注射孔、頭端和可在管腔內(nèi)滑動(dòng)的 柱塞。本裝置有三個(gè)主要特點(diǎn)
一、隔離的管腔管身內(nèi)多個(gè)隔離的管腔可輸送不同的物質(zhì)，同時(shí)也避免不同的物質(zhì)在
管身內(nèi)混合，這個(gè)特點(diǎn)特別適合輸送可形成細(xì)胞補(bǔ)片的液體。因?yàn)檫@些液體之間可以發(fā)生物 體和化學(xué)反應(yīng)，所以需要隔離的管腔。
二、 注射孔本裝置的管身上有注射孔。注射孔為一到多個(gè)，分別與不同的管腔相通， 其位置靠近導(dǎo)管頭端，注射孔由橡膠膜等注射針頭可穿透的材料封閉，含細(xì)胞液體或可形成 支架的液體可通過(guò)注射孔注入到管腔內(nèi)，注入的液體留在管腔的頭部。這種結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)液體 的微量輸送。推動(dòng)柱塞后所有液體均射入病損部位，不在管腔內(nèi)遺留液體，所以能解決組織 工程中組織細(xì)胞產(chǎn)量小，不易大規(guī)模應(yīng)用的難題。
三、 頭端的噴孔管腔自然延伸形成頭端，每個(gè)管腔的頭端是橢圓狀或其它形狀的噴頭， 其上分布若干噴孔，噴孔可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成不同的噴射方向，用來(lái)噴射含有組織細(xì)胞的液體 或可形成支架的液體。這種結(jié)構(gòu)用于在體內(nèi)混合形成細(xì)胞補(bǔ)片。含組織細(xì)胞的液體從一個(gè)管 腔噴出，而其它成支架的液體從其它管腔噴出，它們之間混合形成細(xì)胞補(bǔ)片。噴孔可設(shè)計(jì)成 不同方向，如果是發(fā)散狀，可用來(lái)噴射較大的面積，利于組織細(xì)胞附著病損部位；如是集中 的方向，可用來(lái)進(jìn)行集中噴射，適合一些解部結(jié)構(gòu)狹窄的部位。
另一種結(jié)構(gòu)是上述的一個(gè)管腔沒(méi)有噴孔，而是一個(gè)直接的開(kāi)口。那么，這種裝置就含 有一個(gè)沒(méi)有噴孔的管腔和若干有噴孔的管腔，這種結(jié)構(gòu)用于置入組織補(bǔ)片并對(duì)細(xì)胞補(bǔ)片進(jìn)行 固定?？蓪?shí)現(xiàn)三種固定補(bǔ)片的操作1)先通過(guò)有直接開(kāi)口的管腔置入細(xì)胞補(bǔ)片，可形成支架 的液體通過(guò)其它有噴頭的管腔對(duì)上述補(bǔ)片進(jìn)行噴涂固定；2)先在病損部位噴涂可形成架的液 體，再把補(bǔ)片貼到病損部位上；3)先在病損部位噴涂可形成架的液體，再放入補(bǔ)片，最后對(duì)
補(bǔ)片再噴涂一次以加強(qiáng)固定。
以上結(jié)構(gòu)可有效解決置入細(xì)胞補(bǔ)片的難題。在一種較佳的結(jié)構(gòu)中，本裝置管身中有三個(gè) 彼此隔離的管腔。其中兩個(gè)管腔的頭端是噴頭的結(jié)構(gòu)，另一個(gè)管腔的頭端是一個(gè)直接的開(kāi)口， 沒(méi)有噴頭。管身有兩個(gè)注射孔，分別與有噴頭的管腔相通。
為實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，當(dāng)裝置的頭端通過(guò)微創(chuàng)或介入的方法進(jìn)入人體內(nèi)部后，已制成的組 織補(bǔ)片可通過(guò)有直接開(kāi)口的管腔直接置入機(jī)體病損部位。
為實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的，當(dāng)裝置的頭端通過(guò)微創(chuàng)或介入的方法進(jìn)入人體內(nèi)部后，己制成的組 織補(bǔ)片可通過(guò)有直接開(kāi)口的管腔直接置入機(jī)體病損部位，可形成支架的液體通過(guò)其它兩個(gè)有 噴頭的管腔對(duì)組織補(bǔ)片進(jìn)行噴涂固定，術(shù)者可在補(bǔ)片植入前后進(jìn)行噴涂。
為實(shí)現(xiàn)第三個(gè)目的，當(dāng)裝置的頭端通過(guò)微創(chuàng)或介入的方法進(jìn)入人體內(nèi)部后，含組織細(xì)胞 的液體和可形成支架的液體同時(shí)或連續(xù)噴射到病損部位，直接形成組織補(bǔ)片。
為實(shí)現(xiàn)第四個(gè)目的，含細(xì)胞液體或可形成支架的液體可通過(guò)注射孔注入到管腔內(nèi)，注入的液量可由柱塞的位置控制。這種結(jié)構(gòu)可將注入的液體控制在管腔的頂部，推動(dòng)柱塞后所有 液體均射入病損部位，不在管腔內(nèi)遺留液體，所以能解決解決組織工程中組織細(xì)胞產(chǎn)量小， 不易大規(guī)模應(yīng)用的難題。
本裝置還有其它的技術(shù)特點(diǎn)以滿足術(shù)者不同的需求。本裝置的頭端、管身和或柱塞可有 不透X線或超聲的物質(zhì)，用于X線或超聲下定位。管身或柱塞外可有刻度，也用于協(xié)助定位。
本裝置可制成各種長(zhǎng)度和直徑，以進(jìn)入人體的不同部位或在人體表面操作。這些部位包 括但不限于心包腔、心房腔、心室腔、血管內(nèi)腔、口腔、咽腔、食管、胃、小腸、直腸、大 腸、鼻腔、鼻房竇、喉腔、氣管、支氣管、肺、膀胱、輸尿管、腎、腹腔、肝內(nèi)膽道、膽囊、 輸膽管、胰管、胸腔、顱腔、子宮、陰道、輸卵管、脊髓腔、骨髓腔、關(guān)節(jié)腔、眼、耳道、 淋巴系統(tǒng)、皮膚、男性生殖系統(tǒng)、女性生殖系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)。
本裝置的頭端可由柔軟的材質(zhì)制成，其中包括聚酰胺或聚亞胺酯，以保護(hù)組織和器官， 也利于術(shù)者通過(guò)遠(yuǎn)端的扭動(dòng)力量控制頭端到達(dá)所需位置。頭端和管身可制成與解剖結(jié)構(gòu)相適 應(yīng)的形狀。本裝置的柱塞可接機(jī)械裝置，以實(shí)現(xiàn)術(shù)者具體的操作目的。
本裝置管腔的形狀可是下列之一圓形、橢圓形、多邊形、規(guī)則或不規(guī)則形狀。
本發(fā)明所述組織補(bǔ)片是指組織細(xì)胞或可形成支架的物質(zhì)，也包括上述兩種物質(zhì)的組合或 其反應(yīng)后生成的衍生物。
具體的說(shuō)，所述的組織細(xì)胞是下列細(xì)胞的一種或其組合胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞、 成肌細(xì)胞、真皮成纖維細(xì)胞、表皮角質(zhì)形成細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、滑膜細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞，血 管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞，神經(jīng)元細(xì)胞、鍵細(xì)胞、施萬(wàn)細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、干細(xì)胞、分化細(xì) 胞、未分化細(xì)胞。
具體的說(shuō)，可形成的物質(zhì)是下列物質(zhì)的一種或其組合膠原、甲殼素及其衍生物、透明 質(zhì)酸、天然珊瑚、明膠、纖維蛋白、纖維蛋白原、聚乳酸及其共聚物、聚乙醇酸及其共聚物、 聚酸酐、聚羥基丁酸酯、聚原酸酯、聚磷腈、聚酯脲烷、聚已內(nèi)酯、聚三次甲基碳酸酯、聚 丙烯-反丁烯二酸酯。


在這些附圖中，圖1-4是本發(fā)明的多管腔多噴頭結(jié)構(gòu)，圖5是本發(fā)明的多管腔多噴孔加 一暢通孔的結(jié)構(gòu)，圖6-7是本發(fā)明的一個(gè)單管腔結(jié)構(gòu)
圖1是本發(fā)明的一個(gè)立體圖，可觀察到三個(gè)管腔；
圖2是圖1的另一個(gè)角度的立體圖，可觀察到頭端的形態(tài)；
圖3是圖1的一個(gè)剖面圖，可觀察到圖1中的兩個(gè)管腔；
圖4是圖1的頭端的俯視圖5是本發(fā)明的另一種多管腔結(jié)構(gòu)，為多管腔多噴孔加一暢通孔， 圖6是本發(fā)明的單管腔結(jié)構(gòu)；以及
圖7是圖6的側(cè)面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 圖1到圖4是本發(fā)明的第一種實(shí)施例，這是一種三管腔三噴孔結(jié)構(gòu)。
由圖l可以清楚的看到，本裝置包括管身10、管腔20、注射孔40、頭端30和可在管腔 內(nèi)滑動(dòng)的柱塞50。圖l的裝置有三個(gè)管腔，分別是管腔21、管腔22和管腔23。柱塞51、柱 塞52和柱塞53可在管腔21、管腔22和管腔23內(nèi)滑動(dòng)，柱塞和管腔之間是密封的。在管身 10上有注射孔40，數(shù)量為三個(gè)，(其它兩個(gè)在圖1中未示出)，其位置靠近本裝置頭端30， 分別與管腔21、管腔22和管腔23相通。注射孔由橡膠膜封閉，注射針頭可穿透橡膠膜注射 液體到管腔內(nèi)。
圖2是圖1的另一個(gè)角度的立體圖，用于展示頭端30上的噴頭31、噴頭32和噴頭33， 其上分布若干噴孔，分別與管腔21、管腔22和管腔23相通。噴孔可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成不同噴 射方向。本裝置的頭端可有不透X線或超聲的物質(zhì)(在圖中未示出)，用于操作時(shí)在X線或超 聲下定位。
圖3是圖1的一個(gè)剖面圖，用于展示裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從圖中可看到管腔21和管腔22。 柱塞頭部61、柱塞頭部62分別與管腔21、管腔22密閉結(jié)合，在管腔上方形成腔室71和腔 室72?？捎米⑸淦魍ㄟ^(guò)注射孔40注射微量液體到腔室71和腔室72中。
圖4是圖1的頭端的俯視圖，用于展示頭端30的結(jié)構(gòu)?？梢?jiàn)噴頭31，噴頭32和噴頭33。
圖1到圖4所示的三管腔三噴孔結(jié)構(gòu)展示了本裝置的三個(gè)特點(diǎn)， 一是通過(guò)注射孔40和腔 室71、腔室72及其它腔室，可以實(shí)現(xiàn)微量液體的輸送；二是通過(guò)隔離的管腔可輸送不同的 物質(zhì)，避免不同的物質(zhì)在管身內(nèi)混合；三是不同的液體可通過(guò)不同的管腔和噴頭噴射，在體 內(nèi)混合而形成組織補(bǔ)片，避免了在體外制成組織補(bǔ)片再輸送的不便。
使用時(shí)，從包裝物中取出本裝置，用不同的注射器分別吸取所需要的組織細(xì)胞液體和可 形成支架的液體。注射針頭穿透注射孔40的橡膠膜，將液體分別推注到腔室71、腔室72或 其它腔室(圖中未示出)。在注射時(shí)可根據(jù)情況適當(dāng)外抽柱塞50，以改變腔室的體積來(lái)容納 不同容量的液體。
在一個(gè)治療心肌損傷的手術(shù)1中，術(shù)者用介入方法將介入導(dǎo)管置入心包腔內(nèi)，然后本裝
置在超聲或X線的定位下通過(guò)介入導(dǎo)管。當(dāng)本裝置的頭端30到達(dá)需要治療的病損部位后，術(shù) 者推動(dòng)柱塞50，將腔室71、腔室72或其它腔室的組織細(xì)胞液體和可形成支架的液體噴射到 病損部位。噴射的方法有兩種，可以同時(shí)噴射，或根據(jù)術(shù)者的需要依次噴射。細(xì)胞液體和可 形成支架的液體在病損部位處混合，形在組織補(bǔ)片。形成的組織補(bǔ)片的機(jī)理可以是組織細(xì)胞 液體、可形成支架的液體、病損組織三者之間的物理、化學(xué)或生物反應(yīng)。
在另一個(gè)治療心肌損傷的手術(shù)中2中，術(shù)者用介入方法將介入導(dǎo)管置入心臟血管或心房 腔或心室腔中，其余的操作同手術(shù)l。
在另一個(gè)治療腹腔內(nèi)組織損傷的手術(shù)3中，本裝置通過(guò)腹腔鏡手術(shù)的一個(gè)開(kāi)孔進(jìn)入腹腔， 在腹腔鏡鏡頭的觀察下，本裝置的頭端30到達(dá)需要治療的病損部位，其余的操作同手術(shù)l。
在另一個(gè)治療胸腔內(nèi)組織損傷的手術(shù)4中，本裝置通過(guò)胸腔鏡手術(shù)的一個(gè)開(kāi)孔進(jìn)胸腔， 在胸腔鏡鏡頭的觀察下，本裝置的頭端30到達(dá)需要治療的病損部位，其余的操作同手術(shù)l。
本裝置也可用于下列人體內(nèi)部的損傷，操作方法與上述手術(shù)相近。這些部位包括但不限 于血管內(nèi)腔、口腔、咽腔、食管、胃、小腸、直腸、大腸、鼻腔、鼻房竇、喉腔、氣管、 支氣管、肺、膀胱、輸尿管、腎、肝內(nèi)膽道、膽囊、輸膽管、胰管、顱腔、子宮、陰道、輸 卵管、脊髓腔、骨髓腔、關(guān)節(jié)腔、眼、耳道、淋巴系統(tǒng)、男性生殖系統(tǒng)、女性生殖系統(tǒng)。
圖5是本發(fā)明的第二種實(shí)施例，這是三管腔二噴孔加一暢通孔的結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是有一個(gè) 管腔的頭端不是噴孔的設(shè)計(jì)，而是一個(gè)通暢的通道。這種設(shè)計(jì)可使用柱塞54推動(dòng)組織補(bǔ)片通 過(guò)開(kāi)口 34到機(jī)體病損位置，而可形成支架的液體則可通過(guò)噴頭31和噴頭32對(duì)組織補(bǔ)片進(jìn)行 噴涂固定。
圖6到圖7是本發(fā)明的第三種實(shí)施例，此實(shí)施例是單管腔單噴孔結(jié)構(gòu)。圖7是圖6的側(cè) 面結(jié)構(gòu)圖。此結(jié)構(gòu)可噴射微量的組織細(xì)胞液體或可形成支架的液體，用于單獨(dú)噴入液體或配 合其它植入組織補(bǔ)片的設(shè)備。
本發(fā)明第四種實(shí)施例是四管腔結(jié)構(gòu)(圖中未示)。其中三個(gè)管腔的頭端是噴頭的結(jié)構(gòu)，另 一個(gè)管腔的頭端是一個(gè)直接的開(kāi)口，沒(méi)有噴頭。這種結(jié)構(gòu)可以輸送三種不同的液體。
權(quán)利要求
1.一種植入組織補(bǔ)片裝置，包括管身(10)、管腔(20)、頭端(30)和可在管腔內(nèi)滑動(dòng)的柱塞(50)，其特征在于管身內(nèi)是彼此隔離的管腔，管身上(10)有一個(gè)或多個(gè)注射孔(40)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述注射孔(40)為注射針頭可穿透材料所封閉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征是所述注射孔(40)分別與不同的管腔(20) 相通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的頭端上分布有與管腔(20)相通的噴孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的管腔(20)可為一個(gè)或多個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝置，其特征是所述的管腔(20)可為不接有噴孔的兩端通 透的結(jié)構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝置，其特征是所述的管腔(20)的形狀可是下列之一圓形、橢圓形、多邊形、其它規(guī)則或不規(guī)則形狀。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的頭端(30)可有不透X線或超聲的物質(zhì)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征是所述的頭端(30)可由柔軟的材質(zhì)制成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征是所述的材質(zhì)包括聚酰胺或聚亞胺酯。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征是所述的管身(10)可制成與操作部位解剖結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的形狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的頭端(30)可制成與操作部位解剖結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的管身(10)內(nèi)可有金屬絲或環(huán)氧樹(shù)脂編織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的管身(10)可由下列一種或其組合制成 硅橡膠、聚氨酯及其嵌段共聚物，聚四氟乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚甲基丙烯 酸甲酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物、聚碳酸酯。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的管身(10)外表面是刨光面或涂層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征是所述涂層是防靜電涂層或抗凝血涂層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述柱塞(50)可接機(jī)械裝置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是所述的管身(10)或柱塞(50)外可有刻度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種植入組織補(bǔ)片至病損部位或在病損部位直接形成組織補(bǔ)片的裝置。本發(fā)明的裝置包括管身、管腔、注射孔、頭端和可在管腔內(nèi)滑動(dòng)的柱塞，其特征是管身內(nèi)多個(gè)彼此隔離的管腔。隔離的管腔可輸送不同的物質(zhì)，同時(shí)也避免不同的物質(zhì)在管身內(nèi)混合。裝置的管身上有注射孔，分別與不同的管腔相通。該裝置可實(shí)現(xiàn)以下目的1)將體外制成的組織補(bǔ)片植入機(jī)體病損部位；2)使置入的組織補(bǔ)片與病損部位緊密結(jié)合；3)在機(jī)體病損部位直接生成組織補(bǔ)片；4)微量輸送液體，解決組織工程中組織和細(xì)胞產(chǎn)量小，不易大規(guī)模應(yīng)用的難題。
文檔編號(hào)A61B17/00GK101342085SQ200710118528
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月9日
發(fā)明者雪 林, 王迎峰, 彬 趙 申請(qǐng)人:王迎峰;林 雪