一种颅内靶向给药装置及方法与流程

本公开涉及医疗器械，尤其涉及一种颅内靶向给药装置及方法。

背景技术：

1、现有靶向药物输送过程中，药物主要依靠微导管尖端产生的持续微正压力向周边部位扩散，对于颅内局部脑组织给药时无法兼顾给药速度、给药量和药物扩散形状均达到理想状态，此外药物会沿微导管外壁产生回流现象，此回流现象也会导致药物最终的扩散形态达不到理想状态，影响治疗效果；同时，现有微导管大多依靠外部装置或工具进行定位固定，固定后自身无法调整，外部装置或工具多数为金属材料，进而导致即使微导管材料为非金属材料也无法在核磁条件下使用。

技术实现思路

1、本公开提供了一种颅内靶向给药装置及方法，解决了现有技术在颅内局部脑组织给药时无法兼顾给药速度、给药量和药物扩散形状均达到理想状态以及产生回流等导致治疗效果差、现有的微导管无法调整使用不便等技术问题。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种颅内靶向给药装置，包括：控制模块、药物推进模块、送药输送模块；其中，

3、所述药物推进模块，包括动力驱动装置和压力传感器，所述压力传感器设置于所述动力驱动装置的驱动端，所述动力驱动装置的驱动端用于驱动注射器的活塞端移动进而将注射器内的药物推送至所述药物输送模块内；

4、所述控制模块，包括与所述药物输送装置对应的力控流量模型库，用于从所述力控流量模型库中选择力控流量模型并通过所述力传感器的反馈及选定的力控流量模型控制药物的流量；

5、所述药物输送模块，其一端与注射器的注射端连接，另一端为入颅端且该入颅端的结构尺寸可调整。

6、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述药物推进模块还包括：移动组件和支撑固定组件；

7、所述移动组件，其固定安装于所述动力驱动装置的驱动端与所述压力传感器之间；

8、所述支撑固定组件，用于固定支撑所述注射器。

9、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述药物输送装置包括：送药管组件、导引管组件、送药管锁定组件、导引管锁定组件；

10、所述送药管组件的一端插入所述导引管组件内，另一端连接所述注射器；所述导引管组件入颅端穿过所述导引管锁紧组件的中心孔，另一端插入所述送药管锁紧组件的中心孔并与所述送药管锁紧组件固定；所述导引管锁定组件可在所述导引管组件上移动，当所述导引管组件伸出所述导引管锁定组件的长度达到预定长度时，锁紧所述导引管锁定组件使得所述导引管锁定组件与所述导引管组件相对位置固定，且通过所述导引管锁定组件能够将所述导引管组件锁定到病人的头颅骨钉上。

11、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述导引管组件包括第一导引管和第二导引管，所述第二导引管插入所述第一导引管中心管腔且所述第二导引管的入颅端与所述第一导引管的入颅端之间预留部分空间尺寸，所述第二导引管的另一端不完全插入所述第一导引管，所述导引管锁定组件锁定后使得所述导引管锁定组件与所述第一导引管相对位置固定、所述第一导引管和第二导引管相对位置固定。

12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述送药管组件包括送药管、软导管、针座；

13、所述送药管一端与所述软导管一端固定连接，所述软导管另一端与所述针座固定连接，所述送药管插入所述导引管组件的所述第二导引管内，达到预定长度时，锁紧所述送药管锁定组件使得所述送药管与所述第二导引管的相对位置固定。

14、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述药物输送模块的全部组件均由非金属材料构成。

15、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述控制模块中存储有与所述药物输送装置末端结构尺寸相对应的力控流量模型数据，所述控制模块根据选定的送药管末端结构尺寸、扩大系数k1、送药管伸出导引管组件的长度l3、希望达到的药物预期扩散形态的图片或期望形状s以及最大注射流量限值λl，自动选择相应的力控流量模型，自动生成力的测量反馈值f与注射速率λ的对应关系。

16、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述动力驱动装置驱动所述移动组件移动过程中，所述压力传感器将压力数值反馈给所述控制模块，所述控制模块依据所选择的力控流量模型，调整所述移动组件的移动速度，进而调整药物注射速率。

17、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其中，所述控制模块还可以根据用户手动输入的注射速率λ控制药物的流量。

18、根据本公开的第二方面，提供了如第一方面所述的一种颅内靶向给药装置的颅内靶向给药方法，包括：

19、根据病灶情况及位置，确定所述给药装置的入颅长度l和送药管伸出导引管组件的长度l3并估算所需注射药物期望形成的体积形状s、扩大系数k1；

20、根据期望形成的体积形状s及扩大系数k1，确定渗透到人脑组织中的药物体积v(h)值；

21、根据送药管末端的结构尺寸：第一导引管内部孔径a、送药管外部之间b、所述送药管伸出导引管组件的长度l3、所述导引管组件的预留部分空间尺寸l2，以及所述渗透到人脑组织中的药物体积v(h)值，分别确定回流长度即l2+l3、容留体积v；

22、根据输入的最大注射流量限值λl、容留体积v、送药管伸出导引管组件的长度l3，从控制模块中已存储的所述力控流量模型库中自动选择相应的力控流量模型，自动生成力的测量反馈值f与注射速率λ的对应关系；

23、根据所述给药装置的入颅长度l和所述送药管伸出导引管组件的长度l3，确定所述导引管组件伸出所述导引管组件锁紧组件的长度l1＝＝l-l3，然后调整所述导引管组件到达预定长度后，锁紧所述导引管锁定组件，使得所述导引管锁定组件与所述导引管组件相对位置固定以及所述导引管组件锁定到病人的头颅骨钉上；

24、根据所述压力传感器反馈的压力数值以及所生成的力的测量反馈值f与注射速率λ的对应关系，所述控制模块调整所述移动组件的移动速度，进而调整药物注射速率。

25、与现有技术相比，本公开具有如下优点或有益效果：

26、1、注射过程实现自动化操作，注射压力与注射速率精确可控；

27、2、控制软件实现各参数自主调整，使注药过程量化；

28、3、药物输送装置末端结构尺寸可调，便于调整；

29、4、控制软件自带模型库，操作过程简化；

30、5、结构简单，可不借助外部设备或工具即定位导管入颅位置；

31、6、整体装置可实现药物扩散形状控制，提升治疗效果；

32、7、可在核磁条件下使用。

33、应当理解，技术实现要素：部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种颅内靶向给药装置，其特征在于，包括：控制模块、药物推进模块、送药输送模块；其中，

2.根据权利要求1所述的一种颅内靶向给药装置，其中，所述药物推进模块还包括：移动组件和支撑固定组件；

3.根据权利要求1或2所述的一种颅内靶向给药装置，其中，所述药物输送装置包括：送药管组件、导引管组件、送药管锁定组件、导引管锁定组件；

4.根据权利要求3所述的一种颅内靶向给药装置，其中，所述导引管组件包括第一导引管和第二导引管，所述第二导引管插入所述第一导引管中心管腔且所述第二导引管的入颅端与所述第一导引管的入颅端之间预留部分空间尺寸，所述第二导引管的另一端不完全插入所述第一导引管，所述导引管锁定组件锁定后使得所述导引管锁定组件与所述第一导引管相对位置固定、所述第一导引管和第二导引管相对位置固定。

5.根据权利要求3或4所述的一种颅内靶向给药装置，其中，所述送药管组件包括送药管、软导管、针座；

6.根据权利要求3所述的一种颅内靶向给药装置，其中，

7.根据权利要求5所述的一种颅内靶向给药装置，其中，

8.根据权利要求7所述的一种颅内靶向给药装置，其中，所述动力驱动装置驱动所述移动组件移动过程中，所述压力传感器将压力数值反馈给所述控制模块，所述控制模块依据所选择的力控流量模型，调整所述移动组件的移动速度，进而调整药物注射速率。

9.根据权利要求7所述的一种颅内靶向给药装置，其中，所述控制模块还可以根据用户手动输入的注射速率λ控制药物的流量。

10.根据权利要求7-9任一项所述的一种颅内靶向给药装置的颅内靶向给药方法，其特征在于，包括：

技术总结本公开的实施例提供了一种颅内靶向给药装置及方法。应用于医疗器械技术领域，所述装置包括：控制模块、药物推进模块、送药输送模块；其中，所述药物推进模块，包括动力驱动装置和压力传感器，所述压力传感器设置于所述动力驱动装置的驱动端，所述动力驱动装置的驱动端用于驱动注射器的活塞端移动进而将注射器内的药物推送至所述药物输送模块内；所述控制模块，用于从所述力控流量模型库中选择力控流量模型并通过所述力传感器的反馈及选定的力控流量模型控制药物的流量；所述药物输送模块，其一端与注射器的注射端连接，另一端为入颅端且该入颅端的结构尺寸可调整。以此方式，可以实现注射过程自动化操作、注射速率精确可控、显著提升治疗效果。技术研发人员：于涛,罗敏敏受保护的技术使用者：北京健达四海医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11