均匀输送药物的导管制造技术

本发明专利技术提供了一种穿过组织区域输送流体药物的导管。根据一个实施例，导管包括一个沿导管的注射部分有许多出口孔的细长管，以及位于管子内的细长柔性部件，在管子和此部件之间形成一个环形的空间。根据其它实施例，导管包括一个在管子侧壁上有许多出口孔的管子，这些出口孔组合起来形成导管的阻流孔。有利的是，导管内的流体流经所有的出口孔，使得组织区域内的流体均匀分配。在一个具体的实施例中，导管包括一个其中有细长出口槽的管子。根据其它实施例，导管包括一个由可渗透膜制成的细长管状部件。可渗透膜如此构造，使得流入管状部件开口端的流体以基本上均匀的速率沿管状部件的长度流过其侧壁。根据其它实施例，导管包括一个连接在管子末端或包围在管子内的细长“渗水”管状螺旋弹簧。有利的是，弹簧内大于或等于门限压力的流体，辐射状地从弹簧各圈之间流出。有利的是，流体遍及弹簧的长度被基本上均匀地分配。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及导管，具体而言，涉及通过注射部分均匀输送流体药物的导管。
技术介绍
用来输送流体药物到如人体组织系统的注射导管，在
上是大家所熟知的。这种导管通常包括一个柔软的插入组织中某些部位的中空管。此管典型地包括一个或多个轴向的流体可在其中流动的管腔。导管的近端连接一个流源，流体从此处流入导管。在由管子近端提供的压力下，流体在其中的一个管腔中流动。对于每个管腔，沿靠近管子的远端的注射部分提供有一个或多个出口孔，用来使流体流出管子，这种出口孔通过穿透中空管的侧壁制成。在特定的医疗条件下，向伤口内的多个部位输送流体药物是有益的。例如，某些需要镇痛药的伤口可能是与许多神经末梢，而不是与单个神经干相连。这种伤口的一个例子是外科切口。由于上述原因，这里提供了多个出口孔，流体药物通过这些出口孔流出导管。为了控制药物输送的位置，可以沿导管在轴向和圆周的许多位置提供出口孔。具有这种构造的导管的一个例子在Eldor的美国专利No.5800407中公开。同样，在一些情况下，需要在低压下输送这种药物，以致于在相对低速率下输送流体。例如，某些镇痛药必须缓慢地输送，以避免毒性和其他副作用。此外，在许多情况下，需要在基本上均匀的速率下，通过导管的注射部分分配流体药物，以使药物被均匀分配到伤口部位。遗憾的是，例如现有技术中Eldor所示范的有多个出口孔的导管的局限性是，在低压下输送流体药物时，流体倾向于只通过最靠近导管注射部分近端的出口孔流出。这是由于流经管子的流体，比较容易从流动阻力最小的出口孔流出。在管腔中随流体的流动路径越长，流动阻力越高，流体所受的压力下降。最靠近的孔得到最小的流动阻力和压降。因此，流体倾向于主要通过这些出口孔流出导管。结果，流体药物只被输送到伤口部位的一个小区域。这种我们所不希望的倾向，即流体只通过最靠近的出口孔，依赖于孔的尺寸、出口孔的总数和流速。当孔的尺寸或数量增加时，流体更倾向于只通过最靠近的出口孔。相反，当流速增加时，流体的这种倾向变小。流体只通过最靠近的出口孔的这种不希望的流动倾向，在某些情况下可以通过增加流体的流速或压力来克服，这些方法可以使得流体通过导管的更多出口孔流出。实际上，如果流速或压力足够高，流体将流过所有的出口孔。但是，有时，医学上期望在相对低的速率下即在低压下输送药物。同样，即使在高压情况下的流体输送是要求的或可接受的，现有技术的导管却不能提供沿导管注射部分的均匀流体输送。即，通过靠近注射部分近端的出口孔的流速比通过靠近远端的出口孔的流速偏大。这是因为流经较近端出口孔的流体受到较低的流动阻力和压降。相反，流经较远端出口孔的流体受到较大的流动阻力和压降，因此以较低的速率流出。出口孔越远，流体的流出速率越低。结果，在整个伤口区域形成药物的不均匀分配。在另一种已知类型的注射导管中，导管中有几个管腔，对于每个管腔，通过在管子的管壁上穿洞得到一个出口孔。出口孔位于沿导管注射部分的不同的轴向位置。用这种方法，流体药物可以被输送到受伤部位中的多个位置。然而，这种构造虽然使流体分配得到了改进，它仍有一些缺点。一个缺点是，由于与上述同样的原因，越远的出口孔得到越大的流动阻力，通过出口孔的流体流速不相等。另一个缺点是，管腔的数量以及流体出口孔的数量受导管的小直径限制。结果，流体只被输送到受伤部位中很有限的几个位置。另一个缺点是，管腔的近端必须附带一个复杂的总管，这样会增加导管的制造成本。在Wang的美国专利No.5425723中阐述了一种导管的例子，此例提供了经过导管注射部分的流体药物的更均匀的分配方法。Wang公开了一种注射导管，此导管包括一个外管，一个在外管内的被同心包围的内管，一个内管内的中心管腔。内管比外管的直径小，以使它们之间形成一个环行通道。外管有许多间隔均匀的出口孔，限定导管的注射部分。在应用时，中心管腔内的流体流经内管侧壁内精确定位的侧孔。具体而言，相邻侧孔之间的间隔沿内管的长度减小，致使更多流体流经较远端的侧孔。随后，流体在流出外管壁上的出口孔之前纵向流过环行通道。在环行通道内，流体可以向远或近的方向流动，此流动方向依赖于它们距外管上最近的出口孔的位置。提供这种构造使得流体流出导管的速度更加均匀。遗憾的是，Wang的导管只对相对高压下流体的输送有效。当用来输送相对低压下的流体时，Wang专利技术的导管不能提供流体的均匀分配。由于这些孔的流动阻力最小，流体改成倾向于流出距导管注射部分近端最近的内管和外管上的侧孔。即使对于高压流体的输送，这种设计仍有几点局限性。一个局限性是中心管的设计相对复杂及难于制造。两个管都必须足够柔软从而可以灵活地穿过组织系统，然而环行通道必须保持畅通使得流体可以均匀地从中流过。另一个局限性是如果管子的注射部分有弯曲时，可能干扰环行通道。导管上的弯曲可能使环行通道变形，或者甚至使内管和外管接触。这样可能使环行通道的纵向横截面内的流体压力不平衡，导致流体的输送不均匀。因此，输送流体药物的注射导管需要改进，用相对简单、易生产的设计使流体药物沿其注射部分均匀输送，这种设计要对高流速和低流速的流体输送都有效。此外，我们知道一种具体类型的导管，如Wang的导管，只在高流体压力或高流速下均匀输送流体。但是，需要属于这种类型的注射导管有一种相对简单、易生产的设计，当弯曲或有其他的物理变形时要保持均匀的流体输送。
技术实现思路
因此，本专利技术的原则目标和优点是克服了一些或所有的这些局限性，并提供了用来输送流体药物到组织区域中受伤部位的改进的导管。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种穿过组织区域均匀输送流体的导管，它包括一个由可渗透膜制成的细长管状部件。此膜的尺寸应为可插入围绕组织区域的皮下层，如人的皮肤。此膜的构造使得进入管状部件开口端的有压流体能以基本上均匀的速率沿管状部件的长度流经管状部件的侧壁。本专利技术也提供了一种穿过组织区域均匀输送流体的方法，包括将细长管状部件插入组织区域及将有压流体输入管状部件开口端的步骤。本专利技术的另一个实施例提供了一种导管及穿过组织区域均匀输送流体的方法。此导管包括一个细长支撑及缠绕在支撑上的可渗透膜。此支撑的构造使得在支撑和膜之间形成一个或多个管腔。可选择的是，此支撑可以是有许多孔的管状物。这种方法包括将上述导管插入组织区域及将有压流体输入至少一个管腔近端的步骤。其优点是，流体以基本上均匀的速率通过膜进入组织区域。本专利技术进一步提供了一种生产这种导管的方法，包括制造细长支撑及将可渗透膜缠绕在支撑上从而在支撑和膜之间形成一个或多个管腔的步骤。本专利技术的另一个实施例提供了一种导管及穿过组织区域均匀输送流体的方法。此导管包括一个沿其长度上有许多出口孔的细长管，以及包围在细长管内与之同心的管状可渗透膜。此细长管和膜限定一个管腔。此方法包括将上述导管插入组织区域及将有压流体输入管腔近端使得流体便于在基本上均匀的速率下通过膜和出口孔进入组织区域的步骤。本专利技术进一步提供了一种生产这种导管的方法，包括制作细长管，并沿管子长度上提供许多出口孔、制作管状可渗透膜及在细长管内与之同心地缠绕管状可渗透膜使得细长管和膜限定一个管腔的步骤。本专利技术的另一个实施例提供了一种装置及穿过组织区域均匀输送流体的方法。此装置的优点是简单且易于生产，它包括一个沿其长度上有许多出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遍及组织区域均匀输送流体的导管，包括：一个在所述管子侧壁上的有封闭远端和许多出口孔的细长管，所述出口孔沿所述管子的长度分布，所述管子限定所述导管的注射部分，确定所述管子的尺寸以插入组织区域；以及一个位于所述管子内的细长部件，确定所述部件的尺寸，从而在所述管子和所述部件之间形成环形空间，所述部件由可渗透材料制成；其中所述导管如此构造，使得进入所述管子近端的流体以基本上均匀的速率流经所述出口孔遍及所述注射部分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：JC德尼加，R马森加勒，KW拉克，
申请(专利权)人：I弗琉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]