CN101400401B - 用于流体输送装置的流体连接器 - Google Patents

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Abstract

描述了一种连接器(100)，其包括与互补的内孔式连接器部分(8)可释放地连接的插入式连接器部分(18)。插入式流体连接器部分(18)包括多个中空针(47)，每个中空针与相关联的管(16)的腔流体连通。内孔式连接器部分(8)包括多个腔室或者开孔，所述腔室或者开孔包括隔膜密封件(84)，中空针可穿过所述隔膜密封件。具有多个腔的管(6)与内孔式连接器部分(8)连接，每个腔与所述腔室之一流体连通。插入式和/内孔式连接器部分还包括对准引导件(50、52、80、82)，其用于插入式部分的中空针与内孔式部分的相应隔膜密封件唯一对准。描述了用于医疗用途的连接器(100)的使用。

Description

用于流体输送装置的流体连接器
技术领域
本发明涉及适用于将流体例如药物输送到人体或者动物体的不同部位的装置的流体连接器。具体而言，本发明涉及适用于将药物输送到脑部的模块化药物分配装置中的插入式(male)连接器部分和内孔式(female)连接器部分。
背景技术
由于阻止药物从血管系统或者脑脊髓液传送到脑物质的血脑屏障的存在，许多神经退化失调、遗传性神经系统紊乱、脑肿瘤和其他神经系统疾病的药物治疗受损害。不能足够地跨过血脑屏障的药物的例子包括例如神经营养因子的蛋白质分子、单克隆抗体、基因疗法传送的病毒颗粒以及用于治疗肿瘤的各种细胞毒类药物。
可以通过经由内置导管直接输注到实质(parenchyma)上而将这种药物输送到大脑。药物一旦离开导管，会通过对流过程沿浓度梯度(例如通过扩散)和/或沿压力梯度在脑物质中散布。大分子的扩散性差，因此可以通过控制药物输注速率并因此控制药物对流程度来最佳调节对大脑的药物输送。对流的输注液会携带大分子例如蛋白质和病毒颗粒大流量地通过细胞间隙以填充所选择的脑容量。
对于许多病症，需要最大化从单个导管输送的药物量并实现整个治疗区域(treatment volume)的药物浓度均一。实现这点的过程称为对流增强的输送。这可以通过插入具有小的外径的导管来实现。例如，可以使用国际申请WO2003/077758中描述的类型的导管。可以以低流速输注药物，这会优选将输注液以最大容许速率推进到间质液中，不会导致组织损伤，也可以以防止沿着导管组织界面明显回流的速率输注药物。
对于许多神经学病症，希望将药物输送到大量的中枢神经系统，这包括治疗原发性或继发性脑肿瘤、遗传性疾病和病症例如多发性硬化症，可能影响中枢神经系统的任何部分。在这些情况下，通常希望将多个导管植入中枢神经系统中，以便用药物填充所需的组织容量。在其他病症下，可能需要将药物限制在特定的组织体积中，以便最小化其副作用；例如，将GDNF输送到纹状体以便促进通过多巴胺能神经元的神经移植术。在这些情况下，所需的治疗区域可以通过单个导管填充，流速可以被调节从而仅填充所需的治疗区域。
已知各种可植入的药物输送系统，其通常包括可被植入到腹部的药物泵送组件和一个或者多个柔性管，所述柔性管将药物从泵路由到所需的一个或多个解剖学部位。美国专利申请公开2003/0216714中描述了这种可植入泵的例子。
但是，对于一些应用，不希望植入泵来药物输送，因为需要不频繁的反复治疗，例如每几个月一次，这使得不需要长期植入泵。此外，对于需要将药物输送到大部分中枢神经系统的治疗，可能需要大体积的输注液，例如超过50ml，这需要植入超大的泵存储器，这对于不频繁的使用是不适当的。此外，一些药物在体温下存储可能是不稳定的，因此阻止了将这些药物长期存储在植入的容器中。
为了能够使用外部泵组件间歇地将药物输送到大脑，临床医生面临一些问题。最重要的问题是在将脑实质导管(intraparenchymal catheter)连接到泵上的管从皮肤伸出的部位感染的风险。虽然已经知道用于将药物输送到静脉系统的管可以植入数月并通过谨慎的无菌技术保持基本上无感染，其实例为Hickman线，但是该方案不适用于将药物间歇地输送到大脑，因为感染的后果严重得多，并且给予间隙治疗的时间可能持续数年。
一种替代的药物输送方案是将针通过皮肤到达皮下药物输注端口，但是，尽管皮肤可以清洁，但不能使其无菌，并且存在针将细菌携带到皮下输注端口的不可忽视的风险。如果输注时间持续几个小时或者几天，沿着针的轨迹感染的风险明显提高。尖的针也会携带皮肤碎片，这可能被携带到大脑，或者会阻塞用于对流增强输送的非常细的管。此外，用于对流增强输送的输注压力可能相对较高，因为其需要采用细孔导管和延伸管。在输注端口中保持经皮针在这种情况下也会产生担心。此外，在需要将药物输送到中枢神经系统的多个例如六个或者更多个部位的情况下，这些问题同样增加。
发明内容
根据根本发明的第一方面，提供一种插入式流体连接器部分，其用于具有多个腔的管，所述插入式流体连接器部分能够可释放地与互补的内孔式流体连接器部分相连，所述插入式流体连接器部分包括：多个中空针，所述中空针被布置成使得当具有多个腔的管连接到所述插入式流体连接器部分时，每个中空针与所述管的一个腔流体连通；以及对准引导件，其允许所述中空针与相关联的互补的内孔式流体连接器部分的相应隔膜密封件唯一对准。
本发明因此涉及包括多个中空针的插入式流体连接器部分。每个中空针包括限定了通道或者中心通路的细长管，流体可通过所述通道或者中心通路。每个中空针可具有近端和远端(或者尖端)，通过近端针连接到流体供应管上，所述远端的形状(锥形或者切成尖点)允许其穿透相关联的内孔式连接器部分的膜。可以在针的尖端设置开孔或者在尖端附近的针侧面设置开孔。通过这种方式提供多个针允许与互补的内孔式连接器部分建立多个单独的流体连接。这种多腔连接器使得能够根据需要迅速连接和/或断开多腔管。这种插入式流体连接器部分还允许建立无菌连接，并且通常比使用多个单腔连接器部分的布置更紧凑。这种类型的插入式流体连接器部分特别适于用在下面描述的模块化流体输送装置中和共同待审英国专利申请GB0604929.0描述的对象中，也适用于各种不同的医疗和非医疗用途。
如上所述，插入式流体连接器部分有利地包括对准引导件，当插入式流体连接器部分与互补的内孔式流体连接器部分接合时提供所述插入式流体连接器部分与互补的内孔式流体连接器部分的对准。该对准引导件可包括物理对准特征，其确保连接器对准。例如，所述对准引导件可包括一个或者多个伸出的对准叉，或者互补的对准槽和/或沟槽等。该对准引导件还可通过针本身的相对定位来提供。可选择的是，所述对准引导件可包括一个或者多个可视标记，以辅助连接器正确对准。该对准引导件因此被布置成当插入式流体连接器部分与内孔式流体连接器部分连接在一起时插入式流体连接器部分的中空针与内孔式流体连接器部分的相应的弹性膜唯一对准。这确保了分别在与插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分连接的管的所需腔之间建立流体连通。
方便的是，插入式流体连接器部分包括基本上圆柱形的部分，所述基本上圆柱形的部分具有螺纹，用于与内孔式连接器的互补的螺纹接合。有利的是，插入式流体连接器部分的基本上圆柱形的部分可以相对于插入式流体连接器部分的其他部分旋转。该圆柱形部分可因此是在其内表面上形成有螺纹的可旋转圆柱形部分，当所述圆柱形部分的螺纹与内孔式连接器的互补的螺纹接合时，所述可旋转圆柱形部分的旋转能够使插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分接合。通过这种方式，插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分可以使用简单的螺旋动作连接。
有利的是，所述多个中空针的每个的远侧尖端位于由所述圆柱形部分包围的体积内。换句话说，所述圆柱形部分包住所述中空针，由此防止所述针在连接之前或者连接期间被意外损坏。
优选的是，所述多个中空针的每个的纵向轴线与所述圆柱形部分的纵向轴线基本上平行。如果插入式流体连接器部分包括具有一个或者多个伸出的对准叉的对准引导件，则每个伸出的对准叉的纵向轴线也可以与所述圆柱形部分的纵向轴线基本上平行。此外，所述一个或者多个对准叉之一可以方便地与所述圆柱形部分基本上同轴对准。
有利的是，每个对准叉的远端伸出超过由所述圆柱形部分包围的体积。换句话说，对准叉的远端被布置成延伸超过插入式流体连接器部分的外壳。优选的是，设置至少两个对准叉，以允许插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分的方位唯一对准。这种布置允许对准叉进入相应的内孔式流体连接器部分的凹槽，由此在中空针与内孔式流体连接器部分的弹性膜接触之前，成角度地使内孔式流体连接器部分和插入式流体连接器部分轴向对准。如下面描述的，这防止了在连接过程中有横向力施加到中空针上。
所述多个中空针和对准叉优选以第一模式布置。例如，它们可以从圆柱形部分的纵向轴线均匀地成角度位移一定的径向距离。也可以根据需要采用任何其他构造。如下面描述的，内孔式流体连接器部分优选布置成具有一系列凹槽和弹性膜(隔膜密封件)，其采用与所述第一模式互补的模式。
可以采用各种不同的材料来形成中空针。所述中空针可以由不同材料的组合形成也可以根据需要在其外表面和/或内表面上包括一个或者多个涂层。例如，所述中空针可以方便地包括硅石、不锈钢、钨、碳化钨、钛、碳化钛、陶瓷和塑料中的至少一种。所述中空针的每个可方便地包括中空芯，流体运送管(例如来自相关联的管)可以位于所述中空芯中。在下面描述的优选实施方式中，中空针由不锈钢形成并包括内部硅石芯，流体可通过该硅石芯。硅石是有利的因为其上不容易积聚异物(例如细菌)。
插入式流体连接器部分可根据需要包括多个中空针。如果多腔管在所述插入式流体连接器部分处终止，则该连接器部分可包括足够的中空针来与每个所述腔建立单独的流体连通。该插入式流体连接器部分可被布置成保持最大数量的针，但是在使用时其根据需要可以被布置成包含比最大数量少的针。插入式流体连接器部分优选包括至少三个中空针、至少四个中空针、至少五个中空针、至少六个中空针、至少七个中空针、至少八个中空针、至少十个中空针、或者至少十五个中空针。
有利的是，插入式流体连接器部分被布置成接收包括多个腔的管，其中，在每个腔和所述多个中空针中的相关联的一个中空针之间建立流体连通。插入式流体连接器部分也可连接(例如永久地)到具有多个腔的管上，每个腔与所述中空针之一流体连通。该管可例如包括护套，所述护套包含多个管。在这种情况下，护套可以被修剪，并且中空针的近端可以连接到每个管上。该护套也可以被布置成具有模制或者连接到其端部的部分，其阻止管从连接器回缩。该护套还可以根据需要是硬的，但该管优选是柔性的。管也可以被设置成具有可在外部保护性护套内滑动的内部多腔束(例如多个单独的管或者一个多腔管)。甚至在外部护套已经植入体内之后，该内部多腔束可以被插入到外部护套中或者从该外部护套回缩。这允许该内部多腔束被容易地替换(例如，如果腔被阻塞或者开始泄漏)。
根据本发明的第二方面，提供一种内孔式流体连接器部分，其用于具有多个腔的管，所述内孔式流体连接器部分能够可释放地与互补的插入式流体连接器部分相连，所述内孔式流体连接器部分包括：多个腔室，每个腔室包括隔膜密封件，中空针可穿过所述隔膜密封件，当具有多个腔的管连接到所述内孔式流体连接器部分时，每个腔与所述腔室之一流体连通；以及对准引导件，其允许所述隔膜密封件与相关联的互补的插入式流体连接器部分的相应中空针唯一对准。
本发明因此提供一种内孔式流体连接器部分，其包括多个腔室，每个腔室包括弹性膜，中空针可穿过该膜。这种内孔式流体连接器部分可以与上述类型的插入式流体连接器部分连接。内孔式流体连接器部分的每个腔室可以与出口管的腔流体连通，并且弹性膜(即隔膜密封件)布置成提供可重新密封的壁，插入式流体连接器部分的中空针可穿过该壁，由此在中空针的芯和腔室之间建立流体连通。
如上所述，内孔式流体连接器部分优选包括对准引导件。该对准引导件或者对准引导装置可以被布置成当所述内孔式流体连接器部分和所述插入式流体连接器部分接合时提供所述内孔式流体连接器部分与互补的插入式流体连接器部分的对准。该对准引导件可以是物理特征，例如，内孔式流体连接器部分的对准引导件包括至少一个细长凹槽，所述细长凹槽用于容纳相关联的插入式流体连接器部分的对准叉。该对准引导件可以替代地包括至少一个可视标记。这种引导装置在上面对于插入式流体连接器部分进行了详细描述。应当理解，插入式流体连接器部分的对准引导件可包括用于容纳内孔式流体连接器部分的对准叉的凹槽，“插入式”和“内孔式”连接器的定义这里是任意的，只是根据有或没有中空针而给出的。
有利的是，内孔式流体连接器部分包括第二圆柱形部分，所述第二圆柱形部分具有螺纹，用于与插入式连接器部分的互补的螺纹接合。如果所述对准引导件被设置成包括用于容纳相关联的插入式流体连接器部分的对准叉的至少一个细长凹槽，所述至少一个细长凹槽的纵向轴线优选与所述第二圆柱形部分的纵向轴线基本上平行。方便的是，当互补的插入式流体连接器部分的可旋转的螺纹与内孔式连接器部分的螺纹部分接合并相对于内孔式连接器部分的螺纹部分旋转时，相关联的插入式流体连接器部分的中空针仅沿与所述弹性膜的平面基本上垂直的方向平移。通过这种方式，防止了相关联的插入式流体连接器部分的中空针的任何明显的横向运动，这确保了在进行连接时所述针不会剪断、折断或者弯曲。
方便的是，内孔式流体连接器部分包括具有环形端部的外壳，所述环形端部包括多个开孔，可穿过所述开孔接近每个腔室的隔膜密封件。有利的是，每个腔室的弹性膜通过共同的环形弹性构件提供，所述弹性构件保持抵靠在所述环形端部的内表面上。这种共同的环形弹性构件可包括一个或者多个开孔，所述开孔与对准引导件的凹槽对准。
有利的是，内孔式流体连接器部分被布置成容纳包括多个腔的管，其中，在每个腔和相关联的一个所述腔室之间建立流体连通。管腔的数量可以等于腔室的数量。内孔式流体连接器部分可以连接到具有多个腔的管上，每个腔与所述腔室之一流体连通。
优选的是，每个腔室的隔膜密封件或者弹性膜包括橡胶材料。有利的是，隔膜被布置成提供流体密封，防止当没有针插入的时候流体通过所述膜流出。通过这种方式，提供了自密封内孔式流体连接器部分。
根据本发明，提供一种连接器，其包括上述类型的插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分。根据本发明的第三方面，提供一种连接器，其用于具有多个腔的管，所述连接器包括插入式部分和内孔式部分，所述插入式部分包括多个中空针，所述内孔式部分包括多个隔膜密封件，所述多个中空针可穿过所述多个隔膜密封件，其中，所述连接器包括对准引导件，其用于当插入式流体连接器部分与互补的内孔式流体连接器部分接合时使所述插入式流体连接器部分的中空针与所述内孔式流体连接器部分的限定的隔膜密封件唯一对准。该连接器可以是医疗连接器，例如，作为下面描述的模块化流体输送装置的一部分，其可以适用植入。
此外，提供一种连接器组件，其包括以下至少之一：上述类型的插入式流体连接器部分、内孔式流体连接器部分、以及连接器。所述组件还包括以下至少之一：管、导管、流体泵以及用于装入所述连接器部件的可植入的壳体。
附图说明
以下将通过附图示例性地描述本发明。其中：
图1示意性示出了模块化药物输送装置；
图2示意性示出了植入在对象中的图1的装置；
图3示出了图2的对象的头部的放大图；
图4示出了沿着插入式连接器部分的剖视图；
图5示出了图4的插入式连接器部分的横截面图；
图6示出了图4和5所示类型的连接器部分的分解图；
图7示出了沿着内孔式连接器部分的剖视图；
图8示出了图7所示类型的连接器部分的分解图；
图9示意性示出了与图7和8的内孔式连接器部分相连的图4-6所示的插入式连接器部分；
图10示出了用于保持连接器的可植入壳体的局部平面图；
图11示出了图10的壳体的横截面图；
图12示出了图10和11的壳体的外部形状；
图13示出了导引装置；以及
图14列出了可以使用图1-12的装置输送的各种药物。
具体实施方式
参照图1，其示出了用于将药物输送到对象的大脑的装置。该装置是模块化的并且包括第一部分2和第二部分4。
该装置的第一部分2包括第一个七腔管6，该七腔管6将内孔式七腔连接器部分8连接到可植入的流体路由器10上。流体路由器10具有七个输出11a-11g。每个输出11通过单腔管14连接到相关联的导管12(注意图1中仅仅示出了一个这种导管)上。该装置的第二部分包括第二个七腔管16，其将插入式七腔连接器部分18连接到外部流体路由器20上。外部流体路由器20具有七个输入22a-22g，每个输入适用于在压力下从相关联的泵组件接收流体。
第二部分的插入式七腔连接器部分18被布置成与第一部分的内孔式七腔连接器部分8配合，使得可在第一个七腔管6和第二个七腔管16的相应腔之间建立流体连通。通过这种方式，分别在七个路由器输入22中的每一个输入和相关联的导管12之间建立流体连通。
参照图2和图3，示意性示出了被布置成将药物输送到对象30的大脑的图1的装置。图2特别示出了对象30的上部身体，图3示出了该对象头部的顶部的放大图。
该装置的第一部分2被完全植入到对象30中，并通常在治疗的持续过程中(可能包括药物输送的多个时期)保持原位。该装置的第一部分2的植入必然包括复杂的外科过程，其中内实质导管12的尖端被小心地定位在大脑的所需位置。该过程还需要植入多个单腔管14，将可植入的流体路由器10安装到颅骨上，并在皮下将第一多腔管6从头皮置入胸腔区域。
图3详细示出了在通过外科手术植入到对象的头部之后的可植入的流体路由器10、单腔管14，以及导管12的近端。图3所示的七个导管的布置允许药物输送到整个大脑。插入两个导管(F1和F2)以允许将药物输送到左额叶和右额叶。插入另一对导管(P1和P2)以允许将药物输送到左顶枕叶和右顶枕叶。插入两个或者多个导管(T1和T2)以便将药物输送到左颞枕叶(tempo-occipital lobe)和右颞枕叶，插入导管(Ps)到脑桥以允许药物通过白质纤维束(white matter tracks)推进到小脑。
该装置的第二部分4的插入式七腔连接器部分18与该装置的第一部分2的内孔式七腔连接器部分8连接。该连接器保持在可固定在对象(例如通过缝合线)上的壳体36中。第二七腔管穿过胸膛(例如胸部)中的切口32并且外部流体路由器20的每个输入22连接到外部泵组件34的流体输出上。当管16在距离中枢神经系统(CNS)很大距离的解剖学位置进入人体时，最小化了在到达CNS的开孔处发生任何感染的可能性。
一旦被植入，该装置提供从泵组件4的七个输出的每个到达七个导管18中的相关联的一个导管的单独的流体通道。这允许流体根据需要路由到七个导管的任一个。因此临床医生可根据需要通过对外部泵组件34进行适当的编程来设置药物输送参数(例如药物浓度、流体压力、流速等)。泵组件34可以被布置成以任何所需的方式将流体泵送到导管，例如，药物可以顺序或者同时泵送到不同的导管。
如图2所示，泵组件包括七个不同的输出，每个输出与路由器输入22之一相连。这种外部泵组件的设置使得允许对具有短的半衰期和/或必须在低温存储和/或必须大体积输送的药物进行给药。外部泵还具有在失效或者故障时容易被接近的优点(相比于植入式泵)。
这里描述的模块化装置允许该装置的第二部分4当不再需要药物输送时与该装置的第一部分2断开。第二部分4的移除涉及相对简单的外科过程，其中重新打开胸部切口并且断开该装置的第一部分和第二部分。随后，当需要输送额外剂量的药物时，可以通过反向进行该过程来使第二部分4重新连接到第一部分2上。
该装置因此允许进行初始相对复杂的外科手术，其中该装置的第一部分和第二部分被如上所述的植入。然后可以给予必需药物的第一剂量，之后可以进行相对简单的外科过程来从对象移除该装置的第二部分。在该装置的第二部分被移除之后，该对象可以暂时从医疗护理中心离开，因为该装置所保留的第一部分完全植入在体内，没有需要保持无菌以防止感染的伸出体外的管子。在一段适当的时间之后，对象可以经受再一次相对简单的外科过程，其涉及在胸部中形成切口并将该装置的第二部分重新连接到该装置的第一部分上。之后可以进行所需药物的另一剂量的给药并随后通过外科手术移除该装置的第二部分。这可以根据需要被重复多次并且可以经常进行。如果治疗完全成功，该装置的第一部分也可以从对象上移除。
参照图4至图6，下面描述插入式七腔连接器部分18和相关联的七腔管16的结构。
由连接器部分18容纳的管16包括外部缆线护套40，一束七个单腔管44保持在该护套40内。该缆线护套还包括径向延伸的端部42。插入式连接器部分18包括具有开孔的端盖部分46，管16穿过该开孔。缆线护套40的径向延伸的端部42被布置成防止缆线通过端盖部分46的开孔被拉回。七个单腔管44在端盖部分46内散开并且每个都路由到中空针47。应当理解，为了清楚起见，图4和图6仅仅示出了单个针。
每个中空针47由弹性材料形成，优选由刚性材料形成。中空针47可因此由金属或者任何适合的材料形成，例如，该中空针可以包括不锈钢、钨、碳化钨、钛、碳化钛、塑料等。在如图4所示的插入件中，每个单腔管44包括内部熔融石英管49(即，限定腔)，该管49由保护性塑料覆层51环绕。为了将单腔管44连接到针47上，从每个管44的远端的区域移除覆层51。每个针47被布置成使得内部熔融石英管(没有任何覆层)可穿过中空芯53，该中空芯延伸到针的远端(或者尖端)并在其近端包括用于容纳具有覆层51的石英管49的开孔55。管44(覆层从其端部剥离)可因此插入到针中直到覆层填充开孔55；在管44的端部的石英芯的暴露长度足够长，足以使得中空针的尖端伸出。一旦被插入，可以使用粘接剂或者其他任何合适的连接手段将管结合到针47上。通过这种方式，可以容易地建立流体密封。
插入式连接器部分还包括保持挡块48，该保持挡块48具有中心开孔和围绕该中心开孔成角度间隔开的八个径向开孔。第一对准叉50被保持在保持挡块48的中心开孔中，第二对准叉52被保持在保持挡块48的径向开孔之一中。七个针47保持在保持挡块48的其他径向开孔中。可以通过任何适当的方式(例如通过粘接、焊接、连接或者通过适当的固定装置等)将针47和对准叉50和52固定到保持挡块48上。也可以提供螺钉54以将端盖部分46固定到保持挡块48上。
还设置圆柱形外壳部分56，其可旋转地安装到保持挡块48上。圆柱形外壳部分56具有内螺纹58，用于与内孔式连接器部分的互补的螺纹配合。连接器部分18被布置成使得七个伸出的针47和两个对准叉50和52沿着与圆柱形外壳部分56的中心轴线基本上平行的方向上延伸。针47被布置成延伸不超过圆柱形外壳部分56的端部，由此减小了针被意外折断或者损坏的可能性。第一对准叉50和第二对准叉52被布置成延伸超过圆柱形外壳部分56，第一(中心)对准叉50被布置成从连接器部分延伸得比第二对准叉远。图5详细示出了第一和第二对准叉和相关联的针的径向布置，该图是沿着图4的线I-I的剖视图。
参照图7和图8，示出了内孔式七腔连接器部分8的结构，其与上述插入式连接器部分18互补。
由内孔式连接器部分8容纳的管6包括外部缆线护套70，一束七个单腔管72保持在该护套70内。该缆线护套还包括径向延伸的端部74。
内孔式连接器部分8包括具有开孔的端盖部分76，管6穿过该开孔。缆线护套70的径向延伸的端部74被布置成防止缆线通过端盖部分76的开孔缩回。七个单腔管72被布置成在端盖部分76内散开。
还设置空腔挡块78，该空腔挡块78具有中心开孔和围绕该中心开孔成角度间隔开的八个径向开孔。空腔挡块78的九个开孔的相对位置与互补的插入式连接器部分18的保持挡块48的开孔的位置相匹配。第一管状部分80和第二管状部分82分别位于空腔挡块78的中心开孔和一个径向开孔中。其他七个径向开孔每个容纳单腔管72的端部。单腔管72的端部和第一管状部分80和第二管状部分82通过适当的固定器件77(例如通过粘接、焊接、连接或者通过适当的固定件等)保持在空腔挡块78的开孔中。固定器件77还提供在单腔管72和相关联的空腔挡块的开孔之间的流体密封。
螺钉88穿过端盖部分76和带螺纹的端部86进入空腔挡块78，由此将这些部件保持成固定的间隔关系。环形橡胶塞84也保持在带螺纹的端部86中并且被迫使与空腔挡块78的端部接合。橡胶塞84具有两个对准的开孔使得第一管状部分80和第二管状部分82穿过这些开孔。带螺纹的端部86具有与空腔挡块78的开孔配合的开孔布置并且具有适于与插入式连接器部分18的螺纹接合的外螺纹。
组装的内孔式连接器部分8因此包括用于容纳针的七个密封开孔(由橡胶塞84密封)和用于容纳互补的插入式连接器部分的对准叉的两个开孔。用于接收对准叉的开孔被布置成比密封开孔的直径更大。插入到密封开孔之一中的针穿过橡胶塞84并进入空腔挡块的相关联的空腔中。通过这种方式，能够在针和由该空腔保持的相关联的单腔管之间建立流体连通。在不存在这种针的情况下，开孔由橡胶塞84密封，由此防止流体进入或者流出相关联的管。
参照图9，示出了参照图4至图6描述的类型的插入式连接器部分18，其与参照图7和图8描述的类型的内孔式连接器部分8配合形成连接器100。一旦内孔式连接器部分8与插入式连接器部分18配合，就在第一七腔管6和第二七腔管16的七个腔之间建立七个单独的流体连接。图9的虚线90示出了从第二七腔管16的一个腔通过中空针47进入第一七腔管6的相关联的腔的流动路径。
可以通过下列方式将插入式连接器部分18连接到内孔式连接器部分8上。首先，插入式连接器部分的中心对准叉50位于内孔式连接器部分的中心第一管状部分80中。插入式连接器部分然后相对于内孔式连接器部分旋转直到第二对准叉52进入第二管状部分82。此时，旋转插入式连接器部分18的圆柱形外壳56，使得其内螺纹58接合内孔式连接器部分8的螺纹端部86的互补的螺纹。进一步旋转插入式连接器部分18的圆柱形外壳56，能够推压针47通过橡胶塞84进入空腔挡块的空腔。应当理解，一旦对准叉与管状部分对准，拧紧螺纹能够使得针沿着与插入式和内孔式连接器部分的纵向轴线基本上平行的方向运动。换句话说，迫使针从与该橡胶塞基本上垂直的方向穿过该橡胶塞，即，不做任何可能导致针变形或者折断的明显的横向运动。
从内孔式连接器部分8的螺纹端部86旋松圆柱形外壳56使得针47穿过橡胶塞回缩，同样不做任何明显的横向运动。一旦分开，再次使用橡胶塞84来密封空腔挡块78的每个空腔，由此防止流体从第一七腔管6中流出。
现在参照图10至图12，它们示出了参照图2描述的类型的壳体36。具体而言，图10示出了平面图，连接器100保持在壳体36中，图11示出了沿着图10的线II-II的横截面图。图12示出了没有保持连接器时的壳体。
壳体36被设计成保持和包围上述类型的连接器100。该连接器提供第一七腔管6和第二七腔管16的腔之间的流体连通。该壳体还包括用于例如使用缝合线将壳体36固定到植入壳体的动物体或者人体的安装凸缘102。
为了允许对象在植入药物输送装置后能够运动，壳体还包括内部空腔104，第一管6的松散管圈位于该内部空腔中。管6被布置成通过开孔106离开壳体36。提供这种管圈能够使对象自由运动，管圈根据运动需要伸出和回缩。为了允许药物输送装置的第一部分和第二部分易于连接和断开，壳体可包括通过螺钉108固定到基部的翻转顶部(flip top)。松开螺钉108允许接触壳体的内部空腔并因此接触连接器100。
现在参照图13，其示出了外科导引器，该外科导引器用于在皮下将第一七腔管6从头皮置入到胸部区域。该导引器包括可变形的柔性材料122，其在近端具有手柄124并具有连接到远端的伪插入式连接器部分118。
伪插入式连接器部分118与上面参照图4至图6描述的插入式连接器部分18类似，除了伪插入式连接器部分118不包括针47并且不连接到七腔管16上。伪插入式连接器部分118因此包括可旋转的圆柱形部分和对准叉，这允许其物理地与上面参照图7和图8描述的内孔式连接器部分8相连。但是，将内孔式连接器部分8与伪插入式连接器部分118相连不会破坏由内孔式连接器部分8的橡胶塞提供的流体密封。
也可以设置伪内孔式连接器部分120。伪内孔式连接器部分120具有与伪插入式连接器部分118接合的螺纹和用于容纳伪插入式连接器部分118的对准叉的开孔。伪插入式连接器部分118的远端为锥形。
以下面的方式使用导引器。首先，在对象的头皮切出切口，允许导管12和可植入的流体路由器10等根据需要植入。然后在对象的胸部形成切口。将伪内孔式连接器部分120连接到导引器的伪插入式连接器部分118上。然后将导引器插入胸腔切口并朝着头皮切口向上推动。一旦导引器的远端通过头皮切口从对象中伸出，则将伪内孔式连接器部分120与伪插入式连接器部118分离。然后将药物输送装置的第一部分2的内孔式连接器部分8与伪插入式连接器部分118连接，并且使导引器通过胸部切口回缩。这种回缩会将内孔式连接器部分8和相连的第一七腔管6从头皮向胸腔拉动。然后将伪插入式连接器部分118与内孔式连接器部分8断开，并且可以连接插入式连接器部分和内孔式连接器部分以形成可以位于壳体36中的连接器100。
一旦被植入，上述模块化装置可以用于各种不同的治疗。参照图14，提供了到大脑的对流增强的输送的多种潜在应用。具体而言，示出了药剂的类型和输送这种药剂所需的0.2mm外径的导管的数量。在一些情况下，输送机制可能需要连续输送，而其他治疗可能需要脉冲(大量(bolus))输送。应当注意，图14的列表不是穷举。本领域技术人员理解，多种应用可以采用上述类型的装置。
上述装置具体描述了通过七个导管将药物输送到大脑。但是应当注意，这些特征都不是本发明的必要元件。尽管特别适于输送药物到中枢神经系统，但是上述装置可被用来输送任何类型的流体到人体或者动物体的任何部位。此外，该装置可包括任何数量的从外部泵到内部植入导管的流体路径。

Claims (33)

1.一种插入式流体连接器部分，其用于具有多个腔的管，所述插入式流体连接器部分能够可释放地与互补的内孔式流体连接器部分相连，所述插入式流体连接器部分包括：
圆柱形部分，
围绕所述圆柱形部分的纵向轴线径向位移的多个中空针，所述中空针被布置成使得当具有多个腔的管连接到所述插入式流体连接器部分时，每个中空针与所述管的一个腔流体连通；以及
对准引导件，其允许所述中空针与相关联的互补的内孔式流体连接器部分的相应隔膜密封件唯一对准。
2.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述对准引导件包括一个或者多个伸出的对准叉。
3.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述对准引导件包括一个或者多个可视标记。
4.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，其中，所述圆柱形部分具有螺纹，用于与内孔式流体连接器部分的互补的螺纹接合。
5.根据权利要求4所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述圆柱形部分是在其内表面上形成有螺纹的可旋转圆柱形部分，当所述圆柱形部分的螺纹与内孔式流体连接器部分的互补的螺纹接合时，所述可旋转圆柱形部分的旋转使插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分接合。
6.根据权利要求4所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述多个中空针的每个的远侧尖端位于由所述圆柱形部分包围的体积内。
7.根据权利要求4所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述多个中空针的每个的纵向轴线与所述圆柱形部分的纵向轴线基本上平行。
8.根据权利要求4所述的插入式流体连接器部分，包括具有一个或者多个伸出的对准叉的对准引导件，其中每个伸出的对准叉的纵向轴线与所述圆柱形部分的纵向轴线基本上平行。
9.根据权利要求8所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述一个或者多个对准叉之一与所述圆柱形部分基本上同轴对准。
10.根据权利要求8所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，每个对准叉的远端伸出超过由所述圆柱形部分包围的体积。
11.根据权利要求8所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述多个中空针和对准叉以第一模式布置。
12.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述多个中空针包括硅石、不锈钢、钨、碳化钨、钛、碳化钛、陶瓷和塑料中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，每个中空针包括中空芯，在所述中空芯中可以设置管件。
14.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，包括至少五个中空针。
15.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，每个中空针在侧面和/或远端具有开孔。
16.根据权利要求1所述的插入式流体连接器部分，其特征在于，所述插入式流体连接器部分与具有多个腔的管连接，每个腔与所述中空针之一流体连通。
17.一种内孔式流体连接器部分，其用于具有多个腔的管，所述内孔式流体连接器部分能够可释放地与互补的插入式流体连接器部分相连，所述内孔式流体连接器部分包括：
第二圆柱形部分；
多个腔室，每个腔室包括隔膜密封件，中空针可穿过所述隔膜密封件，当具有多个腔的管连接到所述内孔式流体连接器部分时，每个腔与所述腔室之一流体连通；以及
对准引导件，其允许所述隔膜密封件与相关联的互补的具有圆柱形部分的插入式流体连接器部分的相应中空针唯一对准。
18.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，所述对准引导件包括至少一个细长凹槽，所述细长凹槽用于容纳相关联的插入式流体连接器部分的对准叉。
19.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，所述对准引导件包括至少一个可视标记。
20.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，其中，所述第二圆柱形部分具有螺纹，用于与插入式流体连接器部分的互补的螺纹接合。
21.根据权利要求20所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，所述对准引导件包括至少一个用于容纳相关联的插入式流体连接器部分的对准叉的细长凹槽，所述至少一个细长凹槽的纵向轴线与所述第二圆柱形部分的纵向轴线基本上平行。
22.根据权利要求21所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，当互补的插入式流体连接器部分的可旋转的螺纹与内孔式连接器的螺纹部分接合并相对于内孔式连接器的螺纹部分旋转时，相关联的插入式流体连接器部分的中空针仅沿与所述隔膜密封件的平面基本上垂直的方向平移。
23.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，包括具有环形端部的外壳，所述环形端部包括多个开孔，可穿过所述开孔接近每个腔室的隔膜密封件。
24.根据权利要求23所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，每个腔室的隔膜密封件通过共同的环形弹性构件提供，所述环形弹性构件保持抵靠在所述环形端部的内表面上。
25.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，每个腔室的隔膜密封件包括橡胶材料。
26.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，所述隔膜密封件被布置成提供流体密封，当没有针穿过隔膜密封件插入的时候防止流体通过所述隔膜密封件流出。
27.根据权利要求17所述的内孔式流体连接器部分，其特征在于，所述内孔式流体连接器部分与具有多个腔的管连接，每个腔与所述腔室之一流体连通。
28.一种连接器，其包括根据权利要求1-16中任一项所述的插入式流体连接器部分和根据权利要求17-27中任一项所述的内孔式流体连接器部分。
29.一种根据权利要求28所述的连接器，其用于医疗用途。
30.一种连接器，其用于具有多个腔的管，所述连接器包括插入式流体连接器部分和内孔式流体连接器部分，所述插入式流体连接器部分包括圆柱形部分和多个中空针，所述内孔式流体连接器部分包括第二圆柱形部分和多个隔膜密封件，所述多个中空针可穿过所述多个隔膜密封件，其中，所述连接器包括对准引导件，其用于当插入式流体连接器部分与互补的内孔式流体连接器部分接合时使所述插入式流体连接器部分的中空针与所述内孔式流体连接器部分的限定的隔膜密封件唯一对准。
31.一种根据权利要求30所述的连接器，其用于医疗用途。
32.一种连接器组件，其包括以下至少之一：根据权利要求1-16中任一项所述的插入式流体连接器部分、根据权利要求17-26中任一项所述的内孔式流体连接器部分，以及根据权利要求30所述的连接器，所述组件还包括以下至少之一：管、流体泵以及用于容装所述插入式流体连接器部分、所述内孔式流体连接器部分以及所述连接器的可植入的壳体。
33.根据权利要求32所述的连接器组件，其特征在于，所述管为导管。
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