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一種血管栓塞劑及其注射裝置和用途.pdf

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一種 血管 栓塞 及其 注射 裝置 用途
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摘要
申請專利號:

CN201310248676.8

申請日:

2013.06.21

公開號:

CN103315945B

公開日:

2014.12.24

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A61K 9/00申請日:20130621|||公開
IPC分類號: A61K9/00; A61K33/24; A61K49/04; A61K41/00; A61P35/00; A61M5/44 主分類號: A61K9/00
申請人: 清華大學
發明人: 王倩; 劉靜
地址: 100084 北京市海淀區100084信箱82分箱清華大學專利辦公室
優先權:
專利代理機構: 西安智大知識產權代理事務所 61215 代理人: 賈玉健
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310248676.8

授權公告號:

103315945B||||||

法律狀態公告日:

2014.12.24|||2013.10.30|||2013.09.25

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種血管栓塞劑,由液態金屬和/或液態金屬合金構成,所述液態金屬和液態金屬合金的熔點在60℃以下,密度大于血液密度,無毒,所述血管栓塞劑可混有納米粒子或放射性元素或化療藥物,本發明同時提供了所述血管栓塞劑的注射裝置,具有加熱和測溫功能,該血管栓塞劑同時可作為影像設備造影劑、腫瘤熱療增敏劑以及用于制備腫瘤放療、化療藥物,栓塞劑在治療后可以吸出血管。

權利要求書

權利要求書
1.   一種血管栓塞劑,其特征在于,由液態金屬和/或液態金屬合金構成,所述液態金屬和液態金屬合金的熔點在60℃以下,密度大于血液密度,無毒。

2.   根據權利要求1所述的血管栓塞劑,其特征在于,所述液態金屬為Ga和/或Bi,所述液態金屬合金為GaIn合金、GaInSn合金、InBiSn合金以及GaInSnZn合金中的一種或多種。

3.   根據權利要求1所述的血管栓塞劑,其特征在于,該血管栓塞劑還混有納米粒子,所述納米粒子為金屬納米顆粒及其衍生物以及非金屬納米顆粒中的一種或多種。

4.   根據權利要求3所述的血管栓塞劑,其特征在于,所述金屬納米顆粒及其衍生物包括γ?Fe2O3、CoFe2O4、NiFe2O4、MnFe2O4、Fe3O4、Fe、Co、Ni、Ni合金、FeN、Fe2N、ε?Fe3N、Fe16N2;所述非金屬納米顆粒包括碳納米管及金剛石納米顆粒,石墨材料納米顆粒,硼、硅、鍺或砷的納米顆粒,氧化鋁、氧化銅、氧化鋅、氧化鎂或碳化硅納米顆粒。

5.   根據權利要求1所述的血管栓塞劑,其特征在于,所述液態金屬和液態金屬合金中混合有放射性元素,所述放射性元素為I125、I131以及Ga67中的一種或多種;或者通過人工放射方法使得所述液態金屬和液態金屬合金中混合有放射性元素。

6.   根據權利要求5所述的血管栓塞劑,其特征在于,所述人工放射方法為利用反應堆的中子流和加速器的高能帶電粒子流照射金屬流體。

7.   根據權利要求1所述的血管栓塞劑,其特征在于,所述液態金屬和液態金屬合金中混合有化療藥物,所述化療藥物包括紫杉醇、順氯氨鉑、尼莫司汀、去氧氟鳥苷或柔紅霉素。

8.   權利要求1所述血管栓塞劑的注射裝置,包括針筒和針頭,所述針筒包括筒體(4),筒體(4)內有橡膠活塞(5)和活塞軸(6),活塞軸(6)的一端連接橡膠活塞(5)的一端,另端連接筒體(4)外的活塞柄(7),其特征在于,橡膠活塞(5)的另一端設置有加熱片(8),所述針頭包括設置在筒體(4)外的針栓(3),針體(2)后端通過針栓(3)后與筒體(4)連通,針體(2)前端為針尖(1);所述加熱片(8)的加熱導線(10)穿過橡膠活塞(5)從針筒尾部引出,所述加熱片(8)的中心連接有導熱絲(9),導熱絲(9)與針體(2)同軸,直徑略小于針體(2)后端內徑以能插入其中對其加熱;所述筒體(4)中設置有測溫元件(11),所述測溫元件(11)為PN結熱敏電阻,貼壁安置在筒體(4)內部前端,用測溫導線(12)從筒體(4)前端接出。

9.   根據權利要求8所述的注射裝置,其特征在于,所述栓塞劑含放射性元素時,針筒及針頭外壁涂有防輻射材料。

10.   根據權利要求1所述的血管栓塞劑作為造影劑、腫瘤放療增敏劑以及腫瘤放療、化療藥物的用途。

說明書

說明書一種血管栓塞劑及其注射裝置和用途
技術領域
本發明屬于醫療技術領域,特別涉及一種血管栓塞劑及其注射裝置。
背景技術
腫瘤的生長離不開血管的營養供給,如果堵塞住流入腫瘤的血管,腫瘤組織就會缺血壞死,體積縮小,此即臨床上所說的餓死腫瘤細胞。目前使用的一些血管栓塞材料,主要分為固態栓塞劑,如凝血塊、明膠海綿、不銹鋼彈簧圈、鉑金微彈簧圈、可脫性球囊等;液態栓塞劑,如氰基丙烯酸、無水酒精、碘油乳劑、魚肝油酸鈉;以及各種微粒、微球類栓塞劑。固態栓塞劑需要特制的導管到達血管,液態栓塞劑可以通過普通導管,但是操作時容易發生誤栓、操作難度大;微小類栓塞物質價格昂貴,制備及操作難度高。此外,這些栓塞劑普遍的特點是使用后都不易取出。
專利公開號為CN1394649的發明專利公開了一種新型末梢血管栓塞劑,這種栓塞劑特征在于金屬核通過粘結劑連接形成顆粒狀結構;專利公開號為102764456的發明專利公開了一種多囊脂質體血管栓塞劑,該多囊脂質體由非同心圓的小室堆積而成,小室間通過脂膜相互連接,外面由合適表面積的脂膜包被,在血管栓塞部位可分成單個脂質體;專利公開號為2732242Y的發明專利公開了一種銅金屬栓塞劑,由純度99.9%的銅絲和鋼絲芯組成,銅絲繞在鋼絲芯上制成銅圈。這些專利公開的栓塞劑同樣都沒有考慮過使用后是否容易取出。
我們知道,室溫液態金屬在常溫下是液體,可以像水一樣自由流動,同時它擁有金屬一樣的性質,良好的導熱能力和比熱容使得液態金屬在很多最新應用中嶄露頭角。本發明首次提供液態金屬血管栓塞劑及其用途。自然界中有些液態金屬的同位素是有放射性的,由此還可使得栓塞劑帶放療功能。液態金屬用作栓塞劑,將擁有其他栓塞劑不具有的許多優點。經過現有技術的文獻檢索發現,國內外還沒有相關文獻涉及液態金屬作為血管栓塞劑的報道。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種血管栓塞劑及其注射裝置,該注射裝置有加熱和測溫功能,栓塞劑在液態時由注射裝置直接注射到靶定血管位置,可根據需要靈活調整注射量,控制栓塞長度,操作方便;所述液態金屬及液態金屬合金密度大,注射到血管內立刻在血管內沉積,不易被血流沖走;在醫學影像系統如X光下可視性好,栓塞后可以進行X光檢查,實現栓塞位置造影;混合了磁性納米粒子的栓塞劑具有腫瘤熱療增敏劑的作用,含放射性元素及化療藥物的栓塞劑具有腫瘤放、化療的作用,此外,栓塞劑在治療后可以吸出血管。
為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:
一種血管栓塞劑,由液態金屬和/或液態金屬合金構成,所述液態金屬和液態金屬合金的熔點在60℃以下,密度大于血液密度,無毒。
優選地,所述液態金屬為Ga和/或Bi,所述液態金屬合金為GaIn合金、GaInSn合金、InBiSn合金以及GaInSnZn合金中的一種或多種。
優選地,所述血管栓塞劑還混有磁性納米粒子,進一步優選地,所述磁性納米粒子為γ?Fe2O3、CoFe2O4、NiFe2O4、MnFe2O4、Fe3O4、Fe、Co、Ni、Ni合金、FeN、Fe2N、ε?Fe3N以及Fe16N2中的一種或多種。
優選地,所述液態金屬和液態金屬合金中混合有放射性元素,進一步優選地,所述放射性元素為I125、I131以及Ga67中的一種或多種。
優選地,所述液態金屬和液態金屬合金中混合有化療藥物。
本發明同時提供了所述血管栓塞劑的注射裝置,包括針筒和針頭,所述針筒包括筒體4,筒體4內有橡膠活塞5和活塞軸6,活塞軸6的一端連接橡膠活塞5的一端,另端連接筒體4外的活塞柄7,橡膠活塞5的另一端設置有加熱片8,所述針頭包括設置在筒體4外的針栓3,針體2后端通過針栓3后與筒體4連通,針體2前端為針尖1;所述加熱片8的加熱導線10穿過橡膠活塞5從針筒尾部引出,所述加熱片8的中心連接有導熱絲9,導熱絲9與針體2同軸,直徑略小于針體2后端內徑以能插入其中對其加熱;所述筒體4中設置有測溫元件11,測溫元件11為PN結熱敏電阻,貼壁安置在筒體4內部前端,用測溫導線12從筒體4前端接出。
所述栓塞劑含放射性元素時,針筒及針頭外壁涂有防輻射材料,優選地,針筒外有鉛壁保護。
本發明還涉及前述血管栓塞劑作為造影劑的用途,所述液態金屬及其合金在X射線下能力強,栓塞后可以進行X光檢查,實現栓塞位置造影。所述合金也可采用MRI影像系統成像。
本發明還涉及前述血管栓塞劑作為腫瘤熱療增敏劑的用途,所述液態金屬及其合金具有良好的導電性和導熱性,同時混合了磁性納米粒子。
本發明還涉及前述血管栓塞劑作為腫瘤放療、化療藥物的用途,所述液態金屬及其合金含放射性元素或化療藥物。
使用時,將加熱導線10與電源連接,加熱片8對針筒內栓塞劑加熱,同時,針筒內的測溫元件11實時測量針筒前端栓塞劑溫度,控制加熱時間。當溫度到熔點后栓塞劑變為液態,停止加熱,將針頭插入血管栓塞位置,推動活塞軸6,向血管內注射栓塞劑,注射完畢后拔出注射裝置。隨著溫度下降,栓塞劑變為固態,如果針頭拔出有困難,可以再加熱一段時間,待針尖附近的液態金屬變為液態時快速拔出針頭。
栓塞劑使用完畢后,血管內的栓塞劑可以重新取出。具體方法為在加熱片前端導熱絲插入針頭時,將針頭插入血管栓塞劑位置,然后將導熱線9與電源連接對針頭加熱,隨著針尖溫度上升,針尖1附近的栓塞劑變為液態,然后拉動活塞軸6,將栓塞劑吸入針筒內。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
1.相比于一般的固體栓塞劑,本發明所述栓塞劑在一定溫度以上為液態,具有流動性,可以由注射裝備直接注射到靶定血管位置,根據需要靈活調整注射量,控制栓塞長度,操作方便。
2.相比于一般的液體栓塞劑,本發明所述栓塞劑在低于一定溫度時為固體,便于運輸和儲存,栓塞劑密度大,注射到血管內在血管內沉積,不易被血流沖走。
3.作為一種金屬材質的栓塞劑,本發明所述栓塞劑在X光下可視性好,栓塞后可以進行X光檢查,實現栓塞位置造影。
4.本發明所述栓塞劑具有良好的導電性和導熱性,可以混合磁性納米粒子、放射性物質以及化療藥物,使得栓塞劑分別具有了腫瘤熱療增強、腫瘤放療以及腫瘤化療的效果。
5.本發明所述栓塞劑在治療后可以重新吸出血管。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
圖1為本發明的栓塞劑注射裝置內部結構示意圖。
圖2為本發明的栓塞劑注射和抽取示意圖。
圖3為本發明的栓塞劑治療腫瘤的工作原理圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。
如圖1所示,本發明血管栓塞劑的注射裝置,包括針筒和針頭,所述針筒包括筒體4,筒體4內有橡膠活塞5和活塞軸6,活塞軸6的一端連接橡膠活塞5的一端,另端連接筒體4外的活塞柄7,橡膠活塞5的另一端設置有加熱片8,所述針頭包括設置在筒體4外的針栓3,針體2采用空心不銹鋼,其后端通過針栓3后與筒體4連通,前端為針尖1,根據長度和內徑的不同,針頭可以有多種規格,根據需要更換。所述加熱片8是金屬材料,貼在橡膠活塞5前端,其加熱導線10穿過橡膠活塞5從針筒尾部引出,所述加熱片8的中心連接有導熱絲9,導熱絲9與針體2同軸,直徑略小于針體2后端內徑以能插入其中對其加熱;所述筒體4中設置有測溫元件11,測溫元件11為PN結熱敏電阻,貼壁安置在筒體4內部前端,用測溫導線12從筒體4前端接出。
治療前,首先通過影像學方法確定要堵塞的血管位置及和栓塞量。如圖2所示,注射裝置使用時,將針頭與裝有栓塞劑13的針筒連接好,加熱導線10和測溫導線12與加熱控溫儀器14連接。栓塞劑13具有良好的導熱性,因此加熱片8可以對針筒內栓塞劑13加熱,同時,針筒內的測溫元件11實時測量針筒前端栓塞劑13溫度,加熱控溫儀器14可以通過測得的溫度控制加熱溫度。當溫度到熔點后栓塞劑變為液態,這時可停止加熱,在定位板和影像引導下進行施針,將針頭插入血管15栓塞位置,推動活塞柄7,向血管15內注射栓塞劑13(圖2(a))。注射完畢后拔出注射裝置,隨著溫度下降,血管內的栓塞劑13變為固態,如果針頭拔出有困難,可以再加熱一段時間,待針尖1附近的栓塞劑13變為液態時快速拔出針頭。
治療完畢后,血管15內的栓塞劑13可以取出。具體方法為在加熱片8前端導熱絲10插入針頭時,在定位板和影像引導下進行施針,將針頭插入血管15栓塞劑位置,然后開始加熱,隨著針尖1溫度上升,針尖1附件的栓塞劑13變為液態,然后拉動活塞柄7,將栓塞劑13吸入針筒內(圖2(b))。從而實現了栓塞劑既可注射到血管內,也可從血管中抽出的最佳效果。
圖3解釋了栓塞劑治療腫瘤的原理。腫瘤16需要周圍的血液供應養分。由于栓塞劑的存在,導致血栓形成并最終封堵住血管15,甚至栓塞劑可以灌注到腫瘤里的毛細血管,腫瘤失去了養分供應的渠道,由此逐步凋亡,從而達到治療目的。
在本發明的另一個實施例中,栓塞劑注射到血管中可以作為造影劑。
在本發明的另一個實施例中,栓塞劑注射到血管中可以作為腫瘤熱療增敏劑。
在本發明的另一個實施例中,栓塞劑注射到血管中可以作為腫瘤放療藥物。
在本發明的另一個實施例中,栓塞劑注射到血管中可以作為腫瘤化療藥物。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

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