具有加强的外部气球阀的、用于生物制剂的输注导管末端制造技术

一种用于使得悬浮在第一流体中的颗粒运动并且用于将它们输注至第二流体的流中的系统包括导管，该导管具有多管腔的远侧分离器。分离器形成有多个平行管腔，各个管腔有预定直径，以便降低颗粒的絮凝。能够提供附着在导管的外部上的可充气球囊以便调节第二流体的流动，从而有利于颗粒进入第二流体的流中。加强部件用于在可充气球囊下面加强导管壁。通过该结构，导管不会由于当球囊充气时施加在导管上的压力而打结或塌缩。在一个实施例中，加强部件包括环形环。在另一实施例中，分离器定位在球囊下面，并用作加强部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请是专利申请No.13/473,988的部分继续，该专利申请No.13/473,988的申请日为2012年5月17日，它是专利申请No.12/563,876的部分继续，该专利申请No.12/563,876的申请日为2009年9月21日，这两个专利申请当前都处于待审状态。专利申请No.13/473,988和专利申请No.12/563,876的内容都被本文参引。
本专利技术总体涉及用于将颗粒引入流体流内的输注系统。更特别地，本专利技术涉及用于在不减小生物物质的治疗效果的情况下将生物物质的颗粒(例如干细胞)引入(输注)至患者脉管系统内的输注系统。本专利技术特别但不局限于用作一种使用多管腔过滤器的系统，所述多管腔过滤器允许颗粒各个地或者成小组地进入分离器的管腔，用于随后输注至患者的脉管系统中。
技术介绍
将颗粒引入患者的脉管系统内需要同时满足多个不同的关注点或考虑情况。根据涉及的颗粒的类型，非常重要的关注点包括当颗粒被输注或引入至脉管系统内时防止颗粒絮凝，即，凝聚在一起。这在干细胞的情况下受到特别关注，所述干细胞能够絮凝，但是它们在留作单独细胞或小组细胞时在治疗上最有效。防止颗粒絮凝的另外优点是防止当细胞凝聚体引入冠状动脉循环系统时引起的心脏病发作。此外，当干细胞在流动缓慢(当阀或球囊可以帮助减少血液流动时)的同时输注时，干细胞在心脏或其它目标组织中的保留率将增加。在所有类型的脉管内治疗(即冠状动脉内、动脉内或静脉内)中，关键的关注点总是使得治疗剂(例如生物制剂或药物)以可预测的控
制方式来输注或输送。此外，重要的是治疗剂有效地输送给脉管系统中的合适目的地。所有这些都涉及剂量和输送率的考虑。而且，需要仔细处理治疗剂，以保证它(治疗剂)在输注过程中不会被破坏或以其它方式受损。从机械的观点来看，已知流体通道的直径是将会影响流过通道的流体流量的因素。对于小组散凝颗粒将输注至脉管系统的脉管内的方案，通道的直径显然必须足够大，以便分别容纳小组颗粒。另一方面，它还必须足够小，以便分离和防止较大组的颗粒(细胞)相互粘附。这样的结果是，颗粒能够运送通过通道的速率将受到通道尺寸的限制。这样的还一结果是，当颗粒离开通道时，它们又受到脉管系统的脉管中的流体(即血液)流的影响。根据方案的目的，这可能意味着在脉管系统中的下游流体流也将需要以某种方式被调节。在一些情况下，脉管系统中的下游流体流(如上面所述)能够使用可充气球囊来进行控制或调节，该可充气球囊附接在导管的外表面上。对于这些以及类似结构，当球囊部署在治疗部位处展开(即充气)时，压力施加在导管上。不过，导管通常由柔顺材料来制造，以便在导管引导通过患者的脉管系统时允许它扭转和转动。由于导管的柔顺特性，它通常易于在球囊的充气过程中打结和/或塌缩。这可能对于输注导管特别麻烦，在输注导管中，要输注的材料被泵送通过导管的中心管腔。在这种情况下，在球囊充气的情况下中心管腔的塌缩或者甚至局部阻塞能够阻碍流体在中心管腔中流动，并对输注处理过程产生不利影响。除了减小流量之外，塌缩或阻塞的导管管腔还能够在输送通过管腔的过程中减少细胞的活力，原因是细胞受到应力(注释：在一些情况下，当在中心管腔中阻碍流动时，能够发现活力降低大约70-80％)。如上所述，本专利技术的目的是提供一种输注系统，该输注系统能够有效地仅将小组颗粒引入至流体流中。本专利技术的另一目的是提供一种输注系统，该输注系统使得颗粒/流体介质(即第一流体)的流量与颗粒/流体介质将引入其中的流体(即第二流体)的流量协调。本专利技术的
还一目的是提供一种输注系统，该输注系统产生低出口压力，以便减少当流体离开导管和进入脉管时引起的、对脉管壁的冲击。本专利技术的还一目的是提供一种输注系统，该输注系统具有球囊，以便在输注部位处调节血液流量，在球囊充气时不使得中心管腔塌缩或阻塞。本专利技术的还一目的是提供一种输注系统，该输注系统容易使用、制造简单，且具有相对成本效益。
技术实现思路
根据本专利技术，输注系统包括细长导管，该细长导管形成有中心管腔，该中心管腔在导管的近端和远端之间延伸。优选地，导管为管形，具有平滑、圆形的外表面，且为了说明目的，导管限定了纵向轴线。具有悬浮于其中的颗粒的流体介质的源与导管的近端流体连通地连接，分离器连接于导管的远端。为了本专利技术的目的，提供分离器以防止颗粒在它们输注或引入患者的脉管系统的脉管内时絮凝。如本专利技术所设想，颗粒能够是生物制剂(即细胞、基因或蛋白质)或者药物。而且，它们能够引入脉管系统中，用于冠状动脉内、动脉内或静脉内的治疗。在结构上，分离器形成有多个平行管腔。因此，当分离器附着在导管的远端时，分离器的各个管腔分别布置成与导管的中心管腔流体连通。重要的是，各个管腔的尺寸设置成顺序地接收仅仅小组颗粒(即少于10个)通过。具体地说，尽管各个管腔能够一次接收多个颗粒，但是各个管腔足够小，以便在颗粒接收于管腔内时有效分离颗粒防止粘附。接下来，系统还包括用于使得颗粒/流体介质运动通过导管腔的装置，用于进一步使得颗粒对齐地运动通过分离器的各个管腔。为了本专利技术的目的，用于使得该颗粒/流体介质运动的装置能够是相关领域中公知的任意这种装置，例如IV(静脉)输液架、注射器或泵。除了上述分离器之外，本专利技术的系统还包括可构造(可充气)阀，例如球囊。具体地说，可构造阀位于导管的外表面上，以便在靠近分离器的位置处环绕导管。而且，阀形成有多个孔，这些孔布置成环绕
导管的轴线。这些孔的目的是控制流体(例如血液)沿与导管的轴线基本平行的远侧方向经过导管的轴向运动。该控制优选地由充气器来提供，充气器选择性性地限制阀的孔，以便控制通过孔的流体的流量。在本专利技术的优选实施例中，阀形成为中心在轴线上的环。通过这种结构，环的内径部附着在导管的外表面上。阀还具有位于环的外周上的基本非柔顺材料，当阀充气成基本构造时，该基本非柔顺材料使得外径部保持离导管预定径向距离。如前所述，阀能够是球囊，如相关
中通常使用的，且球囊能够为适合这种处理过程的任意材料。作为实例，球囊可以是尼龙、聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。除了非柔顺材料之外，环的其余部分由柔顺材料来制造。重要的是，这种柔顺材料响应充气器，以便选择性地限制孔。因此，在操作中，阀超过它的基本构造的附加充气使得外径部保持在预定径向位置，同时递增地限制孔。本专利技术的另外特征包括在单轨型引导线上将导管定位在脉管系统中。还有，能够提供流体流动控制器，以便计量在选定流体压力下从源流入导管的中心管腔内的流体流。在本专利技术的上下文中，设想了有利于将生物制剂输注至患者的脉管系统内的多种结构变化。这些变化形式也能够促进干细胞、药物、蛋白质或颗粒由心脏的扩散和保留率。这些包括：1)在导管的远端处创建再收集腔室，用于建立对于生物制剂的安全有效的流体输注速度；2)分离器的近端(上游)表面定向成将促进生物制剂在它们输注之前彼此分离；以及3)提供可充气球囊，该可充气球囊将与生物制剂的输注配合地协调和控制流过脉管系统的血液。一种另外变化形式是使用静脉导管代替前面公开的导管。在静脉内或动脉内输注的过程中使用的再收集腔室提供于导管的远端处，并通过将分离器定位在导管的中心管腔中并在离导管的远端为距离d处而创建该再收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在脉管系统中的预定部位处将干细胞输注至患者的系统，所述系统包括：细长导管，细长导管具有管形壁，管形壁具有内表面和外表面，其中，壁的内表面限定了在导管的近端和远端之间延伸的中心管腔；可充气球囊，可充气球囊安装在导管的壁的外表面上；充气器，充气器与球囊流体连通地连接，用于将球囊选择性地充气，以便控制和调节在脉管系统中经过导管的血液流动；以及加强部件，加强部件定位成与导管的壁的、环绕中心管腔的一部分的区段接触，其中，加强部件定位在可充气球囊下面，以便加强导管的壁，以及在球囊的充气过程中保持中心管腔的基本恒定截面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.31 US 14/145,1581.一种用于在脉管系统中的预定部位处将干细胞输注至患者的系统，所述系统包括：细长导管，细长导管具有管形壁，管形壁具有内表面和外表面，其中，壁的内表面限定了在导管的近端和远端之间延伸的中心管腔；可充气球囊，可充气球囊安装在导管的壁的外表面上；充气器，充气器与球囊流体连通地连接，用于将球囊选择性地充气，以便控制和调节在脉管系统中经过导管的血液流动；以及加强部件，加强部件定位成与导管的壁的、环绕中心管腔的一部分的区段接触，其中，加强部件定位在可充气球囊下面，以便加强导管的壁，以及在球囊的充气过程中保持中心管腔的基本恒定截面。2.根据权利要求1所述的系统，其中，输注导管限定了纵向轴线，加强部件包括至少一个环形环，其中环形环附着在导管的壁的外表面上，并定向成基本垂直于所述纵向轴线。3.根据权利要求1所述的系统，还包括：分离器，其中，分离器定位成与壁的内表面接触，并定向成横过中心管腔，其中，分离器用作加强部件。4.根据权利要求1所述的系统，还包括：流体介质的源，流体介质有悬浮于其中的干细胞，其中，所述源与导管的近端流体连通地连接。5.根据权利要求4所述的系统，还包括：分离器，分离器具有近端和远端，还形成有在近端和远端之间延伸的多个平行管腔，其中，分离器位于导管的管腔中并处在离导管的远端距离d处，以便在导管的远端处建立再收集腔室，并使得分离器的每个管腔各自与中心管腔流体连通，其中，每个管腔各自的尺寸设置成顺序地接收干细胞通过。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：输注装置，用于使得具有悬浮颗粒的流体介质运动通过导管的管
\t腔，用于使得颗粒以分离排列的方式进一步运动通过分离器的各个管腔，以便在再收集腔室中使得流体介质与干细胞重构。7.根据权利要求6所述的系统，其中：分离器定位成与壁的内表面接触，并定向成横过中心管腔，其中，分离器用作加强部件。8.根据权利要求6所述的系统，其中：导管限定了轴线，分离器的近端相对于所述轴线倾斜角度α，分离器的远端与所述轴线基本垂直。9.根据权利要求6所述的系统，其中：分离器中的各个管腔的近端定向成与分离器的轴线基本垂直，以便建立用于分离器的近端的台阶构造。10.一种用于将颗粒引入患者的脉管系统内的系统，所述系统包括：细长导管，细长导管形成有中心管腔，中心管腔在近端和远端之间延伸，其中，导管限定了轴线；悬浮在流体中的颗粒源，其中，所述源与导管的近端流体连通地连接；基本柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·蒂博，R·E·科勒，
申请(专利权)人：库克瑞根泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US