專利名稱：導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)用導(dǎo)管，具體地，本發(fā)明涉及用于直接地插入受治療者的腦實質(zhì)中 的神經(jīng)外科導(dǎo)管。
背景技術(shù)：
存在很多需要將治療劑經(jīng)由植入的導(dǎo)管直接輸送到腦實質(zhì)內(nèi)的特定目標(biāo)的情況。 而且，許多這些治療劑如果被輸送到腦部的健康部位，將會引起不希望的副作用。治療腦部 功能異常的實例包括將Y _氨基-丁酸激動劑急性輸注到癲癇病灶或路徑來阻止傳播，以 及將鴉片劑或其他止痛劑慢性輸送到導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)或者丘腦目標(biāo)用于治療難以處理的 疼痛。而且，可以將細(xì)胞毒性試劑直接輸送到腦部腫瘤中。可以使用腦實質(zhì)內(nèi)輸注來將治 療劑輸送到腦部目標(biāo)，由于治療劑不能穿過血腦屏障，因此治療劑無法通過全身輸送而到 達(dá)這些腦部目標(biāo)。例如，對于患有帕金森病、阿耳茨海默(氏)病、顱腦損傷、中風(fēng)和多發(fā)性 硬化的患者，可以通過輸注神經(jīng)營養(yǎng)因子來保護(hù)和修復(fù)衰弱和或損傷的神經(jīng)細(xì)胞，從而對 這些患者進(jìn)行治療。還可以輸注神經(jīng)營養(yǎng)素來支持移植到腦部損傷或功能障礙區(qū)域的神經(jīng) 組織移植物，從而使其恢復(fù)功能。之前已經(jīng)開發(fā)了多種神經(jīng)外科導(dǎo)管，它們能夠被引導(dǎo)(例如，使用立體引導(dǎo)件進(jìn) 行引導(dǎo))到達(dá)腦實質(zhì)內(nèi)的所需目標(biāo)位點。例如，之前已經(jīng)在W02003/077785中已經(jīng)描述了 如何借助US6609020中描述的類型的引管布置將由聚碳酸酯基聚氨酯(carbothane)制成 的神經(jīng)外科細(xì)導(dǎo)管插入腦部。在W02003/077785中所描述的一個實施方式中，使用立體定 向置入技術(shù)，將引管沿著導(dǎo)絲插入腦部。這使得引管的遠(yuǎn)端準(zhǔn)確地定位在剛好達(dá)不到所需 腦部位點的位置。然后，將使用細(xì)的鎢導(dǎo)絲增強的神經(jīng)外科細(xì)導(dǎo)管插入到植入的引管中，并 沿著引管前進(jìn)直至到達(dá)引管的遠(yuǎn)端。然后，導(dǎo)管的尖端從引管中出來，繼續(xù)插入導(dǎo)管，直至 導(dǎo)管尖端到達(dá)所需目標(biāo)。接下來，從導(dǎo)管管腔中取出細(xì)導(dǎo)絲，將導(dǎo)管留在原位。之前已經(jīng)提 出了使用熔融石英導(dǎo)管來將藥物輸送到腦實質(zhì)中。但是，熔融石英導(dǎo)管是相對比較脆的并 且如果過度彎曲往往容易斷裂。這使得這種導(dǎo)管不適用于在受治療者體內(nèi)的長期植入。提供具有足夠的硬度以允許其能夠被插入腦部的目標(biāo)位點而無需使用導(dǎo)絲將是 有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了氧化鋯或氧化鋁在醫(yī)療方面的用途，特別是在制造醫(yī)療設(shè)備特別 是神經(jīng)外科設(shè)備方面的用途。具體地，本發(fā)明提供了氧化鋯或氧化鋁管件在這些方面的 用途。本發(fā)明還提供了神經(jīng)外科管件，特別是包含氧化鋯或氧化鋁的導(dǎo)管和引管，特別是 這些陶瓷的剛性形式，尤其是由這些陶瓷制成的剛性管。氧化鋯和氧化鋁可以用來形成 W003/077784和US6609020中描述的這些設(shè)備或者可以與W003/077784和US6609020中描 述的這些設(shè)備組合使用，這些文獻(xiàn)通過引用而并入本文中。所使用的陶瓷優(yōu)選是氧化鋯。本發(fā)明提供了硬質(zhì)或剛性氧化鋯或氧化鋁管作為MR&CT相容性管特別是引管的
3用途，從而便于植入神經(jīng)外科器械?？梢詫⑦@種引管植入到剛好達(dá)不到所需目標(biāo)的位置。在 植入之后，使導(dǎo)管穿過引管的孔。一旦外科手術(shù)操作結(jié)束，就可以取出引管和導(dǎo)管。在替代實施方式中，氧化鋯或氧化鋁管可以是硬質(zhì)的或剛性的MR&CT相容性導(dǎo) 管，用于輸送至目標(biāo)，特別是腦部的目標(biāo)。這種導(dǎo)管可以與立體定向系統(tǒng)一起使用。所述管 可以用于向目標(biāo)位點輸送治療劑。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于插入到受治療者體內(nèi)的輸送或取樣設(shè) 備。所述輸送或取樣設(shè)備優(yōu)選是包括管的導(dǎo)管，所述管基本上由二氧化鋯或氧化鋁制成或 者包括基本上由二氧化鋯或氧化鋁制成的剛性層。所述導(dǎo)管優(yōu)選是神經(jīng)外科導(dǎo)管，用于插入到受治療者的腦實質(zhì)中。所述導(dǎo)管包括 一段硬質(zhì)管，所述管的尖端能夠被準(zhǔn)確地定位在腦部的所需目標(biāo)位點或區(qū)域。所述導(dǎo)管可 以根據(jù)需要包括一個或多個管腔，當(dāng)所述導(dǎo)管被植入時，其可以將任何類型的治療劑或流 體直接輸送到腦部的目標(biāo)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的剛性導(dǎo)管具有以下優(yōu)點其能夠被準(zhǔn)確地引導(dǎo)到腦實質(zhì)中的目標(biāo)位 點。特別地，所述導(dǎo)管不會顯著地偏離所需插入方向，甚至是當(dāng)穿過完整的腦組織或者插入 堅硬物質(zhì)例如腦部腫瘤或類似組織中時。因此本發(fā)明的導(dǎo)管具有在植入期間不需要任何額 外的增強(例如，使用加強金屬絲或套管)的優(yōu)點。本發(fā)明的導(dǎo)管特別適合與引管設(shè)備例如W02003/077785和US6609020中所描述的 引管設(shè)備組合使用。如上所述，W02003/077785中描述了引管如何被立體定向地植入腦部， 使得其遠(yuǎn)端剛好達(dá)不到所需目標(biāo)。然后將使用甚至更細(xì)的鎢絲增強的柔性細(xì)導(dǎo)管穿過引管 插入腦實質(zhì)中。在插入導(dǎo)管的過程中，導(dǎo)管的尖端從引管中出來，并且在壓力下穿過完整的 腦組織前進(jìn)一小段距離到達(dá)所需目標(biāo)。但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在有些情況下，W02003/077785中 所描述的導(dǎo)管的尖端在這種植入過程中仍然能夠偏離由引管的縱向軸線限定的插入軸線。 即便是與所識別的目標(biāo)位點發(fā)生相對小的偏離也是不希望的，因為這些偏離會顯著地降低 治療功效并且可能會導(dǎo)致對腦部的敏感區(qū)域的不希望的損傷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)與所需目標(biāo)的這些 偏離在導(dǎo)管具有小的外徑(由此需要使用非常細(xì)的鎢絲)和/或當(dāng)必須將導(dǎo)管尖端插入相 對堅硬的組織(例如腦部腫瘤或類似組織)中時成為特別的問題。植入導(dǎo)管后取出鎢導(dǎo)絲 而不影響導(dǎo)管的置入被證明也是有問題的。通過提供硬導(dǎo)管，本發(fā)明克服了在植入導(dǎo)管期 間使用增強導(dǎo)絲的需要，同時還允許將導(dǎo)管尖端準(zhǔn)確引導(dǎo)到所需目標(biāo)。本發(fā)明因此避免了 使用W02003/077785中描述的類型的導(dǎo)管時所出現(xiàn)的特定問題?；蛘撸梢栽跊]有引管的情況下使用本發(fā)明的導(dǎo)管，本發(fā)明的導(dǎo)管足夠硬從而刺 入腦組織而不會偏離所需的插入軸線。因此，可以使用立體定向引導(dǎo)件或其他接合部件 (interface)引導(dǎo)所述設(shè)備的定位，從而立體定向地定位所述設(shè)備。所述導(dǎo)管包括固體陶瓷特別是二氧化鋯或氧化鋁的剛性層。所述剛性層優(yōu)選基本 上由所述陶瓷形成，所述剛性層包含至少95重量％的所述陶瓷，優(yōu)選包含至少97重量％的 所述陶瓷，更優(yōu)選包含至少99重量％的所述陶瓷，更優(yōu)選包含100重量％的所述陶瓷。在現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備例如EP1136085中描述的導(dǎo)管中已經(jīng)使用了二氧化鋯。在該申 請中，將二氧化鋯與塑料材料組合以提高增強的和不透X線的壁?；蛘?，其他現(xiàn)有技術(shù)的設(shè) 備已經(jīng)使用了編織陶瓷纖維網(wǎng)，如US20050163954中描述的網(wǎng)，這些導(dǎo)管被編織纖維增強， 但是仍然保持柔軟性。
與現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)管不同，本發(fā)明的導(dǎo)管是剛性的。由導(dǎo)管壁中的陶瓷層提供剛性。 導(dǎo)管壁還可以包括其他層，例如，導(dǎo)管可以是涂布有陶瓷層的管。在這種情況下，所述管可 以由柔性材料、剛性材料或者具有柔性特性和剛性特性的復(fù)合材料例如經(jīng)涂布的熔融石英 制成。所述陶瓷層優(yōu)選覆蓋導(dǎo)管管壁的圓周的至少75%，更優(yōu)選至少80%，更優(yōu)選至少 85 %，更優(yōu)選至少90 %，甚至更優(yōu)選100 %。所述陶瓷層優(yōu)選基本上是固體的。如果在所述陶瓷層上設(shè)置開口、孔或孔穴，則它 們優(yōu)選與導(dǎo)管的管腔是流體連通的。所述導(dǎo)管可以在其遠(yuǎn)端包括單個流體孔穴和/或可以 在導(dǎo)管的側(cè)壁設(shè)置一個或多個孔穴。所述導(dǎo)管優(yōu)選地具有用于神經(jīng)外科植入的合適尺寸。例如，所述導(dǎo)管的外徑優(yōu)選 為100微米至1. 5毫米，更優(yōu)選為200微米至1. 25毫米，更優(yōu)選為200微米至500微米，更 優(yōu)選為220微米至280微米，更優(yōu)選為230微米至250微米。所述導(dǎo)管的內(nèi)徑優(yōu)選為70微米至250微米，優(yōu)選為80微米至120微米，更優(yōu)選為 90微米至110微米。可以對所述導(dǎo)管的壁進(jìn)行涂布以改善洗脫性能，或者減小插入或取出導(dǎo)管時的摩擦。在導(dǎo)管的遠(yuǎn)端，可以對其尖端成型以改善對流體的輸送并且減小插入導(dǎo)管時造成 的創(chuàng)傷。例如，所述尖端的末端可以形成圓形形狀。而且，所述導(dǎo)管的末端可以包括一系列 的階梯，用于減小導(dǎo)管尖端區(qū)域的外徑?？梢詫?nèi)壁或外壁，特別是外壁，進(jìn)行成型或塑造輪廓，例如，圍繞所述壁的周邊 或者縱向地沿著導(dǎo)管長度設(shè)置階梯或凹槽。例如，可以使用一個或多個階梯或者通過使所 述壁逐漸變細(xì)從而朝向?qū)Ч芗舛藴p小導(dǎo)管的外徑。這種輪廓塑造或成型可以用于促進(jìn)或者 阻礙流體沿導(dǎo)管壁的運動。可以在導(dǎo)管壁上設(shè)置標(biāo)記，以標(biāo)明導(dǎo)管被插入患者體內(nèi)多長距罔。在特定實施方式中，導(dǎo)管的剛性管可以連接至位于剛性管的近端的柔性管。這可 以有助于將導(dǎo)管連接至供給設(shè)備例如轂或端口?；蛘撸瑢?dǎo)管可以直接連接至來自所述供給 設(shè)備的供給管。對于可長期植入的實施方式，導(dǎo)管的近端可以連接至供給管。所述供給管可以是 柔性的，并且其外徑可以大于從導(dǎo)管的近端伸出的柔性管的外徑。柔性管和供給管之間的 接頭方便地定位在腦實質(zhì)的外部，并且優(yōu)選定位在顱骨外部。有利地，設(shè)置固定裝置，用于 在植入之后將導(dǎo)管的柔性管固緊就位(例如，通過將其固定在顱骨上)；這保證了導(dǎo)管尖端 不偏離腦實質(zhì)中的所需位置。供給管例如可以借助連接件或轂連接至柔性管，所述連接件 或轂固緊至顱骨外部(例如，擰在其上)并且皮下埋置在頭皮下方。導(dǎo)管可以被設(shè)計成用于長期植入，因此，導(dǎo)管優(yōu)選由適用于長期植入的材料制成。對于不可植入的實施方式，供給管和柔性管可以被一個連續(xù)的元件代替，所述連 續(xù)的元件可以根據(jù)需要連接至剛性管。這可能是優(yōu)選的，因為并不總是希望保留剛性設(shè)備 植入到顱骨內(nèi)。在這個實施方式中，可以在插入導(dǎo)管之前或插入導(dǎo)管之后連接供給管。例 如，可以在使用或不使用引管的情況下立體定向地插入導(dǎo)管。如果需要，可以借助外部夾子 來保持其位置。導(dǎo)管的近端可以暫時地連接至供給管，所述供給管將其連接至輸送轂或泵。
還應(yīng)當(dāng)注意，導(dǎo)管優(yōu)選是可無源地插入的(即，優(yōu)選地，導(dǎo)管不是可有源地操縱 的)。本發(fā)明還可以包括一種神經(jīng)外科套件，其包括如上所述的神經(jīng)外科導(dǎo)管以及神 經(jīng)外科引管設(shè)備，其中所述神經(jīng)外科引管設(shè)備包括引導(dǎo)通道(例如，由細(xì)長引管形成)，神 經(jīng)外科導(dǎo)管可以穿過所述弓I導(dǎo)通道。優(yōu)選地，所述神經(jīng)外科弓I管設(shè)備具有之前在US6609020 或TO2003/077785中所描述的類型。方便地，導(dǎo)管的外徑小于引導(dǎo)通道的內(nèi)徑，優(yōu)選這樣布置相關(guān)直徑，使得導(dǎo)管緊貼 地裝配在引導(dǎo)通道內(nèi)。因此，引管的引導(dǎo)通道起到將導(dǎo)管引導(dǎo)至所需目標(biāo)的作用，甚至在導(dǎo) 管尖端的遠(yuǎn)端已經(jīng)離開引導(dǎo)通道以后。因此，基于本文所包含的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人 員能夠選擇導(dǎo)管和引管的相對長度，用于所進(jìn)行的特定外科手術(shù)操作；這一選擇將根據(jù)受 治療者的不同而不同，并且將考慮引管與所需目標(biāo)的所需接近程度和腦部目標(biāo)的深度。還 應(yīng)當(dāng)注意，引管和/或?qū)Ч芸梢灾谱鞒蓸?biāo)準(zhǔn)長度，在外科手術(shù)操作之前或者期間，將其修改 (例如，由外科醫(yī)生進(jìn)行切割)成所需長度。所述套件還可以包括其他組件。例如，可以提 供皮下藥物輸送泵和/或額外的流體管件。還可以提供用于植入引管設(shè)備的立體引導(dǎo)件， 作為所述套件的一部分。如上所述，本發(fā)明的輸送或取樣設(shè)備的多個用途中的其中一個用途是用作神經(jīng)外 科導(dǎo)管?？梢栽O(shè)想使用所述設(shè)備作為組織活檢針。在該情況下，所述設(shè)備優(yōu)選包括剛性管， 所述剛性管由二氧化鋯或氧化鋁制成或者包含所述陶瓷形成的剛性層，所述剛性管具有用 作組織活檢針的合適的形狀。例如，可以對剛性管的尖端成型，以形成一個點?；蛘?，所述設(shè)備可以用于輸送固體試劑，例如，放射性同位素的丸粒(pellet)。在 這種情況下，所述設(shè)備可以成型為剛性桿或管的形式，所述桿或管由二氧化鋯或氧化鋁制 成或者包含二氧化鋯或氧化鋁形成的剛性層。可以成型所述桿或管以允許固體試劑被放置 在其上或經(jīng)由其進(jìn)行輸送。而且，所述設(shè)備可以用于將電極輸送至感興趣的位點。因此，所述設(shè)備可以成型為 剛性桿或管的形式，所述桿或管由二氧化鋯或氧化鋁制成，或者包含二氧化鋯或氧化鋁形 成的剛性層，所述桿或管還包含導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料沿著所述桿或管的長度延伸并且 暴露至所述桿或管的表面上的外露區(qū)域或者與所述桿或管的表面上的外露區(qū)域電連接。所 述桿或管優(yōu)選布置成允許所述導(dǎo)電材料與電源連接。本發(fā)明還提供了一種剛性可植入設(shè)備，例如，骨植入物，其由陶瓷形成或者包含陶 瓷，所述陶瓷特別地是二氧化鋯或氧化鋁。本發(fā)明的設(shè)備優(yōu)選地由氧化鋯形成或者包含氧化鋯。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制造設(shè)備的方法，其包括以下步驟擠出二氧 化鋯或氧化鋁的剛性桿或管，或者在桿或管上涂布二氧化鋯或氧化鋁的剛性層(例如，火 焰法沉積的陶瓷涂層)。如上所述的有關(guān)導(dǎo)管的成型、輪廓塑造、標(biāo)記和調(diào)整尺寸的方面也可以在根據(jù)本 發(fā)明的其他設(shè)備中找到。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種向受治療者的腦實質(zhì)中的目標(biāo)輸送治療物質(zhì) 的方法。所述方法包括以下步驟(i)提供根據(jù)本發(fā)明的輸送設(shè)備，特別是導(dǎo)管；以及(ii) 將所述設(shè)備插入受治療者體內(nèi)，特別是插入受治療者的腦實質(zhì)中。
有利地，步驟(ii)包括將導(dǎo)管穿過事先植入的引管設(shè)備插入腦實質(zhì)中。因此， 可以實施初始步驟，即，在受治療者的腦實質(zhì)中植入引管設(shè)備，例如之前在US6609020或 W02003/077785中描述的類型的引管設(shè)備。在植入引管設(shè)備的過程中，引管設(shè)備的遠(yuǎn)端可以 定位在(剛好)達(dá)不到腦實質(zhì)中的所需目標(biāo)的位置。有利地，步驟(ii)包括使導(dǎo)管穿過事 先植入的引管設(shè)備，直至導(dǎo)管的尖端到達(dá)腦實質(zhì)中的所需目標(biāo)。方便地，當(dāng)導(dǎo)管從引管設(shè)備 中出來并且朝向目標(biāo)運動時，可以借助引管設(shè)備來引導(dǎo)導(dǎo)管的尖端。一旦被植入，就可以實施步驟(iii)，即經(jīng)由植入的導(dǎo)管，將治療物質(zhì)輸送至腦實 質(zhì)?？梢栽谛枰斔椭委熚镔|(zhì)的任何時候植入導(dǎo)管，或者可以有利地保持導(dǎo)管長期植入 (例如，持續(xù)數(shù)月或者數(shù)年)。當(dāng)使用本發(fā)明的設(shè)備或者其他可植入設(shè)備時，在外科醫(yī)生不手動拉出或推動所述 設(shè)備的情況下，能夠推進(jìn)或抽回所述設(shè)備可能是有利的。這在外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)程操作時是 特別重要的。因此，提供了一種可植入設(shè)備，例如，導(dǎo)管或引管，其包括用于將所述設(shè)備的一 部分沿著插入軸線推進(jìn)到患者體內(nèi)或者從患者體內(nèi)抽出的推進(jìn)裝置，用于使對組織的創(chuàng)傷 最小化。所述推進(jìn)裝置可以借助任何合適的方法推進(jìn)或抽回所述設(shè)備，所述推進(jìn)裝置的實 例是滑塊、壓電馬達(dá)或螺絲(helical screw)，使得當(dāng)所述推進(jìn)裝置開啟時，所述設(shè)備被推 進(jìn)或抽回。所述推進(jìn)裝置可以用于推進(jìn)或抽回所述設(shè)備運動一定長度，所述長度適合所述 設(shè)備的用途，但是優(yōu)選地，所述推進(jìn)裝置只能用于推進(jìn)或抽回所述設(shè)備運動短的距離，例如 小于10毫米?？梢栽谒鲈O(shè)備和推進(jìn)裝置之一或兩者上設(shè)置刻度，以標(biāo)明所述設(shè)備已經(jīng)被 推進(jìn)或抽回了多長的距離。而且，可以在所述設(shè)備和推進(jìn)裝置之一或兩者上設(shè)置止動器，用 于阻止超出特定的最大位置的運動。在使用所述推進(jìn)裝置之前所述止動器可以是可活動 的，然后在所需位置上可以是可固定的。


下面僅借助實例并結(jié)合附圖來描述本發(fā)明，在附圖中圖1示出現(xiàn)有技術(shù)的神經(jīng)外科導(dǎo)管和引管布置；圖2示出本發(fā)明的導(dǎo)管；圖3示出本發(fā)明的插入到植入的引管中的導(dǎo)管；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的推進(jìn)裝置，位于本發(fā)明的剛性引管上(A)以及位于本發(fā)明 的導(dǎo)管上⑶；圖5示出本發(fā)明的推進(jìn)裝置；以及圖6示出推進(jìn)裝置的分解視圖。
具體實施例方式參見圖1，示出了 W02003/077785中描述的類型的現(xiàn)有技術(shù)的植入型流體輸送系 統(tǒng)。該流體輸送系統(tǒng)包括引管設(shè)備，所述引管設(shè)備包括在其近端具有頭部4的細(xì)長引管2。 頭部4具有外螺紋6，以允許連接至在受治療者的顱骨8中形成的鉆孔。使用立體引導(dǎo)設(shè) 備將引管設(shè)備立體定向地插入腦實質(zhì)10中。特別地，可以沿著預(yù)定的插入軸線將引管設(shè)備 準(zhǔn)確地插入腦部，使得引管設(shè)備的遠(yuǎn)端12定位在剛好達(dá)不到目標(biāo)點15的位置(相差距離 d)。有關(guān)準(zhǔn)確(例如，立體定向地)插入引管的更多細(xì)節(jié)可以在其他文獻(xiàn)中找到；例如，參見 W02003/077784、W02003/077785 和 US6609020。在植入引管設(shè)備之后，穿過頭部4將導(dǎo)管插入引管2中。導(dǎo)管包括一段細(xì)的柔性 管16。所述柔性管具有1毫米或更小的外徑。在植入期間，將細(xì)的柔性管16插入引管2中 并且穿過引管2推進(jìn)，直至細(xì)的柔性管16的遠(yuǎn)端18從引管2的遠(yuǎn)端12中伸出距離“d”并 且由此到達(dá)目標(biāo)點15。如W02003/077785中所描述的，當(dāng)使用柔性導(dǎo)管時，在植入期間其通常用導(dǎo)絲(未 示出)增強，從而當(dāng)導(dǎo)管離開引管2的遠(yuǎn)端12并被驅(qū)動朝向目標(biāo)點15運動時防止導(dǎo)管顯 著地偏離所需的插入軸線。一旦導(dǎo)管被植入，就將導(dǎo)絲從導(dǎo)管中取出，將導(dǎo)管留在原位。導(dǎo)管的細(xì)的柔性管16連接至轂20，所述轂擰在顱骨8的外側(cè)上。供給管22經(jīng)由 在轂20中形成的通道與細(xì)的柔性管16流體連通。供給管22可以從植入的藥物泵接收流 體，然后流體沿著細(xì)的柔性管16被輸送至目標(biāo)空間14。導(dǎo)管和引管設(shè)備被布置成可長期植 入的，由此允許連續(xù)地或者間歇地持續(xù)長時間輸送藥物。雖然前面結(jié)合圖1描述的現(xiàn)有技術(shù)的神經(jīng)外科導(dǎo)管系統(tǒng)通常能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的導(dǎo) 管置入，但是本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)有時會遇到許多問題。例如，使用細(xì)的柔性 管16(例如，具有1毫米或更小的外徑)意味著在插入期間只有具有相對更小的直徑的導(dǎo) 絲能夠用于加強導(dǎo)管。這意味著在植入期間導(dǎo)管的遠(yuǎn)端18仍然會離開正確路線，特別是在 需要插入到堅硬組織(例如，腦部腫瘤或囊腫)中的時候。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在外科手術(shù)環(huán)境中 實施從細(xì)的柔性管16中取出細(xì)導(dǎo)絲的過程被證明是困難的，特別是，取出導(dǎo)絲的過程有時 會降低遠(yuǎn)端18相對于目標(biāo)點15定位的精確度。參見圖2，示出根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的導(dǎo)管30。導(dǎo)管30包括一段剛性管32。所述剛性管由剛性陶瓷制成或者包括剛性陶瓷層，所 述剛性陶瓷特別地是二氧化鋯，所述剛性管具有大約1毫米或更小的外徑。對導(dǎo)管的尖端34成型。導(dǎo)管的遠(yuǎn)端形成圓形，從而減小插入時造成的創(chuàng)傷。在外 壁上設(shè)置一系列階梯38，從而逐漸地減小導(dǎo)管的外徑。外壁上還可以設(shè)置凹槽或通道(未 示出)。可以在導(dǎo)管上涂布例如聚酰亞胺?？梢栽趯?dǎo)管上設(shè)置推進(jìn)裝置36，以允許導(dǎo)管自動地被推進(jìn)或抽回。推進(jìn)裝置在圖 4至圖6中更詳細(xì)地示出。在導(dǎo)管的外表面上設(shè)置刻度，以標(biāo)明導(dǎo)管移動了多長距離。這種 推進(jìn)裝置可以與將沿著軸線被推進(jìn)或抽回的任何其他導(dǎo)管或可植入設(shè)備一起使用。在本發(fā)明的這一實施方式中，穿過導(dǎo)管設(shè)置單個管腔，流體經(jīng)由定位在管32的遠(yuǎn) 端的單個孔穴從導(dǎo)管中流出。但是，應(yīng)當(dāng)注意，可以在導(dǎo)管上設(shè)置多個管腔變體。而且，流體 孔穴可以定位在與圖2中所示的不同的位置；例如，可以在管的側(cè)壁設(shè)置孔穴。如果需要， 還可以設(shè)置一個以上的流體孔穴。在其他未示出的實施方式中，本發(fā)明的設(shè)備包括剛性桿、針或植入物，它們由剛性 陶瓷形成或者包含剛性陶瓷，所述剛性陶瓷特別地是二氧化鋯或氧化鋁?？梢允褂枚喾N技術(shù)中的任何一種來制造導(dǎo)管30。在優(yōu)選的實施方式中，通過在長 的熔融石英管上涂布所需的陶瓷來制造導(dǎo)管30。或者，可以對陶瓷進(jìn)行擠出從而制成剛性 管32，然后燒結(jié)?？梢砸韵嗨频姆绞街圃毂景l(fā)明的其他設(shè)備，通過在支撐物例如桿上涂布陶 瓷或者通過對陶瓷進(jìn)行擠出來形成所述設(shè)備。參見圖3，描述在受治療者體內(nèi)植入本發(fā)明的導(dǎo)管。和結(jié)合圖1描述的類型的現(xiàn)有技術(shù)的布置一樣，首先使用已知的立體定向技術(shù)將包括引管102和頭部104的引管設(shè)備植 入受治療者(例如，人或動物)體內(nèi)。因此，引管102可以限定插入到目標(biāo)點115的插入軸 線，用于向腦實質(zhì)10內(nèi)的目標(biāo)空間114輸送治療劑。設(shè)置在頭部104的螺紋106將引管設(shè) 備牢固地緊固在受治療者的顱骨8上。將本發(fā)明的導(dǎo)管30穿過頭部104插入引管102中。 然后，沿著引管102朝向目標(biāo)空間114饋送導(dǎo)管的尖端34。將導(dǎo)管30插入引管設(shè)備，直至 導(dǎo)管尖端34的遠(yuǎn)端從引管102的遠(yuǎn)端伸出距離d。這一距離d可以通過在剛性管32上設(shè) 置標(biāo)記或其他指示器(例如，標(biāo)線或者刻度)以及在頭部104上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記來設(shè)定；這 些標(biāo)記對準(zhǔn)則表明導(dǎo)管的遠(yuǎn)端已經(jīng)從引管102的遠(yuǎn)端前進(jìn)了所需距離d。在植入期間可以 額外地或者擇一地使用成像技術(shù)來識別導(dǎo)管尖端的位置。布置引管102，使得其內(nèi)徑僅僅略大于導(dǎo)管的剛性管32的外徑。通過這種方式，沿 著引管102所限定的插入軸線來引導(dǎo)剛性管32，并且，重要地，甚至在導(dǎo)管30的遠(yuǎn)端離開引 管102的時候仍然提供這種引導(dǎo)。由此，導(dǎo)管的內(nèi)在剛性準(zhǔn)確地引導(dǎo)導(dǎo)管尖端到達(dá)目標(biāo)點 115，而不需要使用任何種類的金屬絲或套管來增強導(dǎo)管。由此，減少了于使用和取出導(dǎo)絲 有關(guān)的問題，從而使得導(dǎo)管植入過程更加簡單和快速，同時提供了高的靶向精確度。而且， 可以在插入之前準(zhǔn)備本發(fā)明的導(dǎo)管，由此防止將空氣引入腦部。為了使導(dǎo)管連接至轂或其 他設(shè)備，可以將導(dǎo)管連接至柔性管38。一旦導(dǎo)管30的遠(yuǎn)端被放置在目標(biāo)點115，就能夠在 引管設(shè)備的頭部104的內(nèi)部或上方彎曲柔性管38。柔性管具有足夠的彎曲性能，能夠通過 (不會發(fā)生斷裂)顱骨附近(例如，在引管設(shè)備的頭部104內(nèi)部)的直角，從而允許皮下埋 置導(dǎo)管。應(yīng)當(dāng)注意，彎曲的是柔性管38，不需要彎曲剛性管32。在這個實施方式中，柔性管38的近端連接至轂120，如果導(dǎo)管用于長期植入的話， 轂120可以擰在患者的顱骨8上，由此將導(dǎo)管固緊就位，或者特別是如果導(dǎo)管僅用于短期植 入的話，轂120可以夾在患者頭部上方。用于從相關(guān)聯(lián)的(例如，植入的)藥物泵供應(yīng)流體 的供給管122還經(jīng)由轂120連接至柔性管38。但是，應(yīng)當(dāng)注意，轂120和供給管122不是本 發(fā)明的必要部件并且僅僅提供用于將流體輸送至導(dǎo)管的便利裝置，用于將流體向前輸送至 目標(biāo)空間114。當(dāng)需要通過導(dǎo)管輸送流體時，剛性管的近端可以永久性地或者在任何需要 的時候連接至任何(例如，植入的或外置的)流體源。因此，可以選擇柔性管38和/或管 122的長度，以允許所需的流體連通。還應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的導(dǎo)管還允許引管102的遠(yuǎn)端112與所需的目標(biāo)點115之間 的距離d根據(jù)需要而增大，而不會顯著地降低靶向精確度。增大這一距離能夠減小對腦部 組織的損傷并且還能夠減少沿著腦部組織和引管之間的接口(interface)的流體回流。因 此，可以基于患者的不同根據(jù)需要改變尖端長度和/或引管102的遠(yuǎn)端112與目標(biāo)點115 之間的距離d，以提供最佳的治療方案。還重要的是，要注意，本發(fā)明的導(dǎo)管可以與不同于上述引管的其他類型的引管一 起使用，而且甚至可以在不使用任何類型的引管設(shè)備的情況下使用。例如，可以在不使用任 何引管的情況下，可以將本發(fā)明的導(dǎo)管或其他合適的設(shè)備直接插入腦實質(zhì)中。在這種情況 下，使用立體引導(dǎo)設(shè)備將本發(fā)明的設(shè)備特別是導(dǎo)管立體定向地插入腦實質(zhì)中。特別地，本發(fā) 明的設(shè)備可以沿著預(yù)定的插入軸線準(zhǔn)確地插入腦部，使得其遠(yuǎn)端定位在目標(biāo)點。有關(guān)設(shè)備 的立體定向植入的細(xì)節(jié)在W02003/077784、W02003/077785和US6609020中有描述，這些文 獻(xiàn)通過引用并入到本文中。
上面還描述了設(shè)備的植入，所述設(shè)備包括用于將所述設(shè)備連接至供給設(shè)備的柔性 管。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以不包括這種柔性管并且可以僅包括剛性管部分。如果需要，所 述剛性管部分可以直接連接至供給設(shè)備。還應(yīng)當(dāng)注意，雖然上述實施例涉及經(jīng)由導(dǎo)管輸送治療劑(例如，藥物、病毒，等 等)，但是還可以使用所述導(dǎo)管收集流體。上述導(dǎo)管特別適用于需要將導(dǎo)管經(jīng)由顱骨上的孔 直接插入腦實質(zhì)中的神經(jīng)外科場合。但是，所述導(dǎo)管還可以用于其他醫(yī)療場合。例如，所述 導(dǎo)管可以用于需要向器官中準(zhǔn)確限定的目標(biāo)(例如，向肝臟、腎臟，等等)輸送流體的場合。 本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員因此將意識到本文所描述的導(dǎo)管的許多應(yīng)用場合?，F(xiàn)在參見圖4至圖6，可以在可植入設(shè)備上設(shè)置推進(jìn)裝置。如圖4所示，推進(jìn)裝置 130包括控制器132和致動裝置134?？刂破鞯拇賱?，在本實例中是控制器的轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致推 進(jìn)裝置所連接的器械被推進(jìn)或收回。如圖6所示，致動裝置可以是線性致動器，其能夠轉(zhuǎn)化 控制器的旋轉(zhuǎn)運動。或者，致動裝置可以是另一個機械式、機電式或壓電式致動器。還可以 使用多種控制器。如圖4所示，推進(jìn)裝置可以控制引管138中的導(dǎo)管136或輸注管?；蛘?，可以在不 使用引管的情況下使用導(dǎo)管或輸注管。對于后一種情況，可以在導(dǎo)管或輸注管上設(shè)置終點 擋板140，以防止導(dǎo)管被進(jìn)一步推進(jìn)(或收回)?？梢允褂们懊婷枋龅牧Ⅲw定向技術(shù)，將帶有推進(jìn)裝置的設(shè)備植入到受治療者的腦 部?？梢灾踩胨鲈O(shè)備，使得所述設(shè)備的尖端達(dá)不到目標(biāo)位點。然后可以使用推進(jìn)裝置推 進(jìn)所述設(shè)備或者所述設(shè)備的一部分，使其到達(dá)目標(biāo)位點。例如，所述設(shè)備可以包括引管，所 述引管被插入到達(dá)不到目標(biāo)位點的位置。所述設(shè)備可以進(jìn)一步包括位于引管中的細(xì)的輸注 管。然后可以使用推進(jìn)裝置推進(jìn)輸注管從引管中出來并且朝向目標(biāo)位點移動，直至輸注管 的尖端到達(dá)目標(biāo)。還可以使用推進(jìn)裝置將所述設(shè)備從目標(biāo)收回。這樣操作可以取出所述設(shè) 備。也可以在輸注試劑期間推進(jìn)或收回所述設(shè)備，以增大目標(biāo)區(qū)域。
權(quán)利要求
一種用于插入受治療者體內(nèi)的導(dǎo)管，其包括管，所述管的壁包括基本上由陶瓷形成的剛性層，所述陶瓷選自二氧化鋯或氧化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管是神經(jīng)外科導(dǎo)管，用于插入到受治療者 的腦實質(zhì)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)管，其中，所述剛性層包含至少95重量％的所述陶瓷。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的導(dǎo)管，其中，所述陶瓷層形成或者覆蓋所述管的 壁的至少75%的圓周。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的外徑為100微米至1.5毫米。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的尖端在其末端形成圓形。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的導(dǎo)管，其中，借助一個或多個階梯減小所述導(dǎo)管 的外壁的外徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的導(dǎo)管，其中，通過逐漸變細(xì)來減小所述導(dǎo)管的外 壁的外徑。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的導(dǎo)管，其中，在所述導(dǎo)管的外壁的遠(yuǎn)端設(shè)有一個 或多個凹槽。
10.一種神經(jīng)外科套件，其包括根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的神經(jīng)外科導(dǎo)管以 及神經(jīng)外科引管設(shè)備，其中所述神經(jīng)外科引管設(shè)備包括引導(dǎo)通道，所述神經(jīng)外科導(dǎo)管能夠 穿過所述引導(dǎo)通道。
11.一種組織活檢針，其由二氧化鋯或氧化鋁制成或者包含二氧化鋯或氧化鋁。
12.—種外科手術(shù)植入物，其由二氧化鋯或氧化鋁制成或者包含二氧化鋯或氧化鋁。
13.一種外用電極，其包含剛性桿或管，所述剛性桿或管由二氧化鋯或氧化鋁制成或者 包含二氧化鋯或氧化鋁形成的剛性層，所述剛性桿或管還包含導(dǎo)電材料，所述導(dǎo)電材料沿 著所述桿或管的長度延伸，所述導(dǎo)電材料是外露的或者與所述桿或管的表面上的外露區(qū)域 電連接。
14.一種制造可植入的外科手術(shù)設(shè)備的方法，包括以下步驟擠出二氧化鋯或氧化鋁 的剛性桿或管，或者在桿或管上涂布二氧化鋯或氧化鋁的剛性層。
15.一種向受治療者的腦實質(zhì)中的目標(biāo)輸送治療物質(zhì)的方法，包括以下步驟(i)提供 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的導(dǎo)管；以及(ii)將所述設(shè)備插入受治療者體內(nèi)，特別 是插入受治療者的腦實質(zhì)中。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括步驟(iii)經(jīng)由植入的導(dǎo)管將治療物 質(zhì)輸送到腦實質(zhì)中。
17.—種可植入的外科手術(shù)設(shè)備，其包括推進(jìn)裝置，用于將所述設(shè)備或者所述設(shè)備的一 部分沿著插入軸線從受治療者體內(nèi)抽出或者推進(jìn)到受治療者體內(nèi)。
18.—種推進(jìn)裝置，用于將可植入的外科手術(shù)設(shè)備的至少一部分沿著插入軸線從受治 療者體內(nèi)抽出或者推進(jìn)到受治療者體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及由剛性陶瓷例如二氧化鋯制成的剛性外科手術(shù)設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及由擠出的二氧化鋯制成的神經(jīng)外科導(dǎo)管。本發(fā)明還涉及用于將所述設(shè)備沿著插入軸線推進(jìn)到患者體內(nèi)或者從患者體內(nèi)抽出的推進(jìn)裝置。
文檔編號A61M31/00GK101896220SQ200880110673
公開日2010年11月24日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者埃莉諾·范德·海伊登, 雨果·喬治·戴瑞克, 馬修·大衛(wèi)·弗雷德里克·斯特拉頓 申請人:瑞尼斯豪(愛爾蘭)有限公司