CN101541356A - 包括经皮进入装置的神经学设备 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于将治疗试剂输送到对象的中枢神经系统的设备。所述设备包括至少一个颅内导管和经皮进入装置(50；140；150；160)，所述经皮进入装置包括主体(10；52；152)，所述主体具有至少一个离体表面(22；68)和至少一个皮下表面，所述主体(10；52)限定至少一个用于连接到植入的颅内导管的端口(12；116)，所述端口(12；116)可以从所述经皮进入装置的离体表面(22；68)到达，所述端口(12；116)在所述端口的内腔和所述离体表面(22；68)之间设有例如橡皮塞子的密封件(14；112；142；146)。所述经皮进入装置可以具有多个两个端口(12；116)和/或凸缘(26；54)。还描述了植入所述经皮进入装置(50；140；150；160)的方法。

Description

包括经皮进入装置的神经学设备
技术领域
本发明涉及一种经皮植入系统，具体而言，涉及包括适于与植入的颅内导管一起使用的经皮进入(access)装置的神经学设备。
背景技术
经皮装置是经过皮肤在体内和体外建立连接的装置。这些装置包括牙齿植入装置，外部听力辅助装置，假肢连接物和半永久性导管。这些经皮装置固定到骨头中，一些固定在软组织中。所有的经皮装置伸出皮肤，打破了比附通常提供的抗感染的障碍。经皮装置由于很多原因失效，包括造袋，其中上皮细胞减少并且围绕装置形成袋子，由此排异该装置。更严重的是，经皮装置是感染的潜在部位。因此，皮肤和装置之间的连接处能够防止感染至关重要。
将治疗试剂输送到体内特定部位具有很多问题。例如，患者可能需要经受反复手术来进入治疗试剂将被输送的部位。这身体的一些区域，例如大脑，可能需要植入导管，允许永久进入特定部位。但是，目前，这些导管不伸出皮肤，患者还是需要手术来暴露导管的端部并进行治疗。特别需要提供可连接到植入的导管的经皮端口，以便允许反复输送治疗试剂。如上面提到的，这些导管可以放置于大脑中。输送治疗试剂到神经系统具有更大的挑战。通过血流输送在大多数情况下是极端受限的，以为一些治疗试剂不能经过血脑屏障。一种替代方式是绕过血流并将试剂直接通过导管系统导入神经系统。这种导管化是精细手术，对于需要在一段时间断续输送治疗试剂的任何治疗部位来说，需要使得导管在这些时间段时间保留就位。非常有利的是，提供允许反复进入永久或者半永久导管的经皮端口，患者不需要经受手术。如果提供这种端口，关键的是，防止细菌侵入导管，并侵入到中枢神经系统(CNS)。防止通过端口和端口与身体的连接处感染对患者的安全是至关重要的。
但是，现有技术中已经描述了经皮装置，所描述的经皮装置基本上用于进入患者的血流，而不是CNS。这些用于进入患者的血流的装置的例子在美国专利文献US2004/0249361，US6607504和US5098397中进行了描述。
发明内容
根据根本发明的第一方面，提供一种用于将治疗试剂输送到中枢神经系统的设备，所述设备包括至少一个颅内导管和经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定至少一个用于连接到植入的颅内导管的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的离体表面到达，所述端口在所述端口的内腔和所述离体表面之间设有密封件。
本发明因此在第一方面提供可连接到至少一个植入的颅内导管上的经皮进入装置。该经皮进入装置的断开可以直接连接到导管上，或者例如通过管子间接连接到导管上。可以从主体的离体侧即主体植入时患者皮肤外侧的那一侧到达端口，并且端口延伸到皮下侧，即主体的植入时定位在内部的一侧，由此提供了经皮进入，即进入患者的身体内部。这里，术语皮下用来指经皮进入装置的使用中位于皮肤的上表面下方的任何部分。该术语不仅包括严格皮下的部分，即位于所有皮肤下面，还包括皮肤的真皮和表皮中的部分，即经皮部分。该端口可以是任何形状，例如其可以具有任何横截面，并且可以基本上是直的或者可以包括一个或者多个弯曲部。该端口的形状可以有用途决定或者通过经皮进入装置的定位决定，或者通过经皮进入装置包括的端口的数量来决定。
如上所述，经皮进入装置可以包括多于一个端口。特别的是，其可以包括两个或者更多端口。这提供了重要的优点：一个经皮进入装置可以用来传送治疗试剂到多个内部植入的颅内导管。此外，可以通过不同的端口对患者同时或者顺序施加两个或者多个试剂。这些端口可以具有相同形状或者不同形状。端口可以从装置的主体延伸形成管子连接到植入的装置。替代的是，端口可以连接到管子或者直接连接到颅内导管上。
本发明的神经学设备提供了经皮端口和植入的颅内导管之间的流体连接，并且具有各种优点。特别的是，本发明的设备提供了对通过不同导管将试剂注入到CNS中的控制。例如，通过不同的导管给药可能需要不同的注入速率和不同的持续时间，以便能够用药填充每个导管的目标结构，不会使药物泄漏到脑脊髓液中或者进入到相邻的结构中。也可能根据导管的尖端植入的组织的类型来采用不同的注入压力，确保组织空化和注入物沿着导管/脑界面回流不会发生。也可能不同的试剂在脑部不同的部位以不同的浓度进行治疗，必须通过相应的导管以不同的浓度输送药物。本发明的设备因此允许通过单独的导管反复输送，可以适应于疾病过程进展的性质。例如，如果肿瘤围绕受限数量的导管复发，对大脑有疾病的部位集中输送是必要的，不会将脑部的其他部位暴露于具有毒性的治疗试剂。
经皮进入装置的主体可以具有任何形状。例如，其形状可以是管状或者圆柱状。替代的是，经皮竟如装置可以是卵形或者椭圆形。此外，其可以设有一个或者多个凸缘。当设置一个或者多个凸缘时，凸缘可以相对于主体布置成使得当装置被植入时它们基本上平行于皮肤。一个或者多个凸缘可以具有任何形状，例如它们可以是环形。凸缘可以定位在主体上使得有助于防止装置造袋。在这种情况下，凸缘优选围绕主体的在使用中定位在内部的端部设置。优选的是，一个或者多个凸缘定位在装置的主体上使得当植入时位于患者真皮的下方或者附近。
有利的是，该装置包括弯曲的凸缘。例如，该凸缘可以连接到装置主体的中央区域，随着其向外延伸向下弯曲(即弯离皮肤表面)。方便的是，凸缘具有周边边缘区域，当经皮进入装置植入时，所述周边边缘区域与皮肤的表面基本上平行。这种周边边缘区域可以安坐与对象的下皮上，由此机械稳定经皮进入装置。在一种优选实施方式中，经皮进入可以植入在对象的胸膛区域中。方便的是，该装置可以植入在锁骨下，例如在锁骨附近。在该区域，下皮(因此经皮进入装置)的运动由于下面的骨头和肌肉结构而被缓解。如下面更详细描述的，流体可以从经皮进入装置的一个或者多个端口通过一段或者多段植入的管子路由到相关的颅内导管。如果设置多个端口，流体可以通过一段多腔管子路由到多个导管。有利的是，凸缘包括开口，例如狭槽或者小孔，管子能够通过该开口。这进一步增加了机械稳定性，因为凸缘不必靠在该管子上，使得该装置更好地安坐于下皮上。
该装置的主体和至少一个凸缘可以一体形成，或者单独形成任何连接在一起。主体和凸缘可以由相同的或者不同的材料形成。主体和/或凸缘可以由例如陶瓷(例如氧化锆，玻璃等)、聚合物(例如热塑性材料如聚碳酸酯或者PEEK等)、金属(例如钛)或者任何其他适当的材料。
所述经皮进入装置的至少一部分(包括任何凸缘)可以具有促进组织生长的表面。例如，该表面可以是多孔的。可以通过由多孔材料例如多孔钛制成经皮进入装置的至少一部分，或者用例如羟磷灰石或者毫微纤维矩阵的多孔材料涂覆经皮进入装置的至少一部分来实现。主体的皮下表面的至少一部分优选是多孔的。这有助于通过促进皮肤与装置的表面之间形成紧的接头来减少细菌或者其他微生物侵入。
当主体设有凸缘时，凸缘的表面的至少一部分优选涂覆有促进纤维化的材料和/或由促进纤维化的材料形成，例如薄纱或者网，特别是由聚酯例如达可伦(Dacron)、聚丙烯、脯氨酸和PTFE或者例如钛的金属形成。方便的是，凸缘由开孔材料形成。使用促进纤维化的材料形成凸缘允许经皮进入装置插入不需要缝合就位，因为纤维化将装置保持就位。另外的涂层可以施加到凸缘上促进细胞粘着。凸缘可以由柔性材料形成，使得其能够与皮肤一起运动。方便的是，凸缘是刚性的，确保皮肤-装置界面在装置附近不动。
如上所述，可以从主体的离体侧达到一个或者多个端口，这些端口可以设有密封件来防止或者减少微生物侵入。可以采用任何适当的密封件，在一种实施方式中，所述经皮进入装置的密封件是塞子的形式，由例如橡胶或者硅树脂形成。有利的是，密封件包括抗微生物(例如抗菌)材料，例如，橡胶或者硅树脂塞子可以注入银。所述离体表面允许通过或者经由密封件到达所述一个或者多个端口。例如，离体表面可以设有一个或者多个开孔或者可以移除。在使用中，治疗试剂可以导入到端口中，例如通过将针头穿过开孔并且穿过塞子并将试剂注入端口。密封件可以从经皮进入装置的离体侧更换。(例如在适当的无菌条件下)。
所述设备可以还包括用于当端口不使用时连接到经皮进入装置上的盖，以便对微生物的侵入提供进一步的防护。盖子可移除地连接到主体上。其可以简单地压入配合到主体上，或者主体和盖可以设有螺纹连接，以便将盖连接到主体上。螺纹可以围绕主体和盖的边缘，或者主体和盖可以设有螺钉部分和螺纹接受部分。盖可以由任何适当的材料形成，例如塑料。其可以具有抗微生物性，特别是抗菌性的涂层或者可以设有抗微生物性，特别是抗菌性的衬垫。盖可以设有密封构件，以便在盖和主体之间形成基本上气密的密封。例如，盖可以在与主体接触的一侧上具有硅树脂隔膜。这种密封构件可以包含或者涂覆有抗微生物特别是抗菌试剂。术后盖可以设置用于在植入后愈合过程中稳定所述经皮进入装置。上述盖子可以锁定到所述经皮进入装置上以便防止不被允许的移除(例如由患者)。
本发明的设备设有一个或者多个导管，用于颅内植入。所述颅内导管因此允许流体输送到头盖内的部位。每个颅内导管可以是椎管内导管、脑室内导管、脑实质内导管或者硬脑膜上导管。优选的是，一个或者多个颅内导管包括例如WO2003/077785中描述的类型的一个或者多个脑实质内导管。导管可以直接连接到经皮进入装置的端口上，或者可以通过一段管子间接连接。如果设置多个端口和导管，多腔管子可以用来从经皮进入装置携带流体，单独的腔室分支出去以便路由到每个导管。该设备还可以包括待植入患者体内的一个或多个其他装置。
该设备可以包括经皮进入装置和外部(不可植入的)输送单元。当经皮进入装置包括多于一个端口时，有利的是，其能够将试剂一次输送到多于一个端口。重要的是，正确的试剂输送到每个端口。因此提供了与本发明的的经皮进入装置一起使用的输送单元，该输送单元和经皮进入装置被布置成有助于确保试剂被正确输送。
根据本发明，提供一种用于与这里描述的经皮进入装置一起使用的输送单元，所述输送单元包括用于输送流体试剂的至少一个管道，所述管道设有插入式连接部分用于插入到所述经皮进入装置的端口中，使得所述管道和所述端口流体连通。特别的是，所述输送单元包括两个或者多于两个的管道。所述插入式连接部分可以是可以进入端口的任何适当的连接部分。例如，该插入式连接部分可以是针头。该该针头可以是任何适当的形状。例如，岂可以是倾斜端部或者圆形端部。
用于经皮输送物质的设备因此可以包括根据本发明的经皮进入装置和根据本发明的输送单元。该经皮进入装置输送单元优选具有使得它们以如下方式配合的形状：当经皮进入装置包括多于一个端口时，输送单元的插入式连接部分总是与相同的端口连接。换句话说，所述输送单元和所述经皮进入装置被布置成使得它们仅仅能通过一种方式配合。这确保了输送单元中的每个管道总是输送流体到经皮进入装置的相同端口。例如，经皮进入装置和输送单元可以具有成型的表面使得按顺序配合以便装配在一起。替代的是，其中一个可以设有凸起，其配合到另一个的开孔中，以便控制它们的连接。经皮进入装置和输送单元也可以设有锁定构件，用于允许当流体从所述输送单元输送到经皮进入装置时它们锁定在一起。输送单元可以设有一个或者多个泵用于泵送流体到经皮进入装置。所有或者部分输送单元是可以再利用的。方便的是，输送单元的位于泵和与经皮装置连接部之间的部分可以是一次性的(即单次使用)，以便减小感染的风险)。
除了提供具有可以路由流体的一个或者多个端口的经皮进入装置之外，可以设置另外一个或者多个连接器。例如，经皮进入装置可以提供一个或者多个电连接。有利的是装置的一个或者多个端口自身可以用来通过流体介质传递电力或者超声能量。
根据本发明的第二方面，提供一种用于与多于两个颅内导管一起使用的经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定多于两个用于连接到多于两个的颅内导管的端口，所述多于两个的端口可以从所述经皮进入装置的所述离体表面到达，所述端口在每个端口的内腔和所述离体表面之间设有密封件。上面描述了这种经皮进入装置的其他优选特征。
根据本发明的第三方面，提供一种用于与植入的导管一起使用的经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定至少一个用于连接到植入的装置上的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的所述离体表面到达，所述端口在所述端口的内腔和所述离体表面之间设有密封件，其中，凸缘从所述经皮进入装置的主体向外延伸，所述凸缘是弯曲的，但是具有周边边缘区域，当所述经皮进入装置被植入时，所述周边边缘区域与皮肤的表面基本上平行。有利的是，当植入时，所述凸缘的所述周边边缘区域安置于下皮上。上面描述了凸缘的其他优选特征。
根据本发明的第四方面，提供一种植入经皮进入装置的方法，所述经皮进入装置包括离体部分和皮下部分，所述方法包括任意顺序地如下步骤：(a)在对象的皮肤中形成第一切口，所述第一切口的尺寸使得整个所述经皮进入装置能够穿过所述第一切口；(b)在对象的皮肤中形成第二切口，所述第二切口的尺寸允许仅仅所述离体部分能够穿过所述第二切口；(c)通过所述第一切口在所述第二切口下方形成皮下袋，所述皮下袋的尺寸足以接收所述经皮进入装置；以及(d)将所述经皮进入装置穿过所述第一切口进入所述袋中，并且将所述经皮进入装置定位在所述袋中使得所述离体部分穿过所述第二切口。有利的是，所述经皮进入装置的所述皮下部分包括从所述主体延伸的凸缘。该方法有利地用来植入这里描述的经皮进入装置。
根据本发明的第五方面，提供一种向神经系统(例如CNS)输送治疗试剂的方法，所述方法包括以任何顺序的如下步骤：(i)将用于流体输送的一个或者多个导管植入到对象的神经系统中；(ii)在所述对象中植入经皮进入装置，所述经皮进入装置包括与所述一个或者多个导管流体连通的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的离体表面到达；以及(iii)使用至少一个外部泵将治疗试剂经由所述经皮进入装置输送到所述一个或者多个导管。
有利的是，周期性进行所述步骤(iii)，并且当不需要输送治疗试剂时从所述经皮进入装置断开所述外部泵。方便的是，所述步骤(i)包括植入多个导管，所述步骤(iii)包括将治疗试剂输送到每个导管，其中，采用不同的注入速率和不同的注入持续时间中的至少一个来进行对每个导管的输送。该方法有利地与这里描述的经皮进入装置一起使用。
根据根本发明的又一方面，提供一种用于与至少一个颅内导管一起使用的经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定至少一个用于连接到植入的颅内导管的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的离体表面到达，所述端口在所述端口的内腔的入口处和所述离体表面之间设有密封件。上面描述了这种经皮进入装置的其他优选特征。
附图说明
以下将通过参照附图示例性地描述本发明。其中：
图1示出了本发明的经皮进入装置的可能结构，其中图1(a)显示出了装置的相互分离的部件，图1(b)显示出了从侧面看的处于皮肤中的装置，图1(c)显示出了从上面看的该装置；
图2示出了经皮进入装置和盖的另一实施方式的透视图；
图3示出了一种实施方式的输送单元与一种实施方式的经皮进入装置的连接；
图4示出了本发明的经皮进入装置的另一种可能结构；
图5示出了图4的经皮进入装置植入时的视图；
图6示出了植入图4所示的装置所需的切口；
图7示出了图4所示的装置植入时的外部视图；
图8示出了与图4所示的经皮进入装置连接的愈合盖的视图；
图9示出了与图4所示的经皮进入装置连接的盖；
图10示意性示出了图4所示的装置如何在与所关联的输送单元连接时被保持就位；
图11是示出了本发明的又一种经皮进入装置的上部元件的透视图；
图12示出了图11所示的装置的侧视图；
图13示出了图11所示的装置和相关联的输送单元的剖视图；
图14示出了本发明的又一经皮进入装置的上部元件；以及
图15示出了本发明的又一经皮进入装置的上部元件。
具体实施方式
首先参照图1，经皮进入装置包括主体。该主体可以又一件式元件构成，也可以由两个部件装配在一起构成，即上部10A和下部10B。在所示的实施方式中，主体的下部10B限定了多个端口12。该主体可以限定任何数量的端口，例如一个端口、两个端口、三个端口、四个端口或者更多端口。在所示的实施方式中，具有六个端口。这些端口延伸进入管道13，该管道13从主体10侧面延伸并且离开主体。这种管道可以与植入的装置(没有显示出)连接。
为了基本上密封端口12，防止微生物进入，提供塞子14。塞子在进入端口的通道上方定位在主体的下部10B的顶部。为了将塞子保持就位，主体的上部10A定位在其上，并且例如通过螺钉16固定到主体的下部上。主体的上部和下部以及塞子的具有适当的形状允许它们配合在一起。有利的是，主体的上部和下部可以设有引导部件，例如凸起18和对应的凹槽20，以便确保它们正确地配合在一起。
主体的上部的离体表面设有开孔24。具有开孔允许进入端口，例如通过经由塞子注射。
为了减少经皮进入装置被缝合在适当位置的需要，可以设有凸缘26，该凸缘26由促进纤维化的材料形成。凸缘可以与主体一体形成，或者单独形成，在使用时安装或者放置到主体上。在图1所示的实施方式中，主体10A和10B设有肩部27，当两个部分固定在一起时形成围绕主体的沟槽。凸缘保持在该沟槽中。
参照图2，该主体可以设置盖子28安装到主体上，以便辅助放置进入微生物。该盖子可以具有抗微生物(例如抗菌)衬垫30。盖子可以通过装配到主体中的螺纹凹槽33中的螺钉32来连接到主体上。
在图3中，可以看到输送单元34。其包括多个管道36，每个具有插入式连接构件38，例如针头。为了确保输送单元正确连接到经皮进入装置，可以设有开孔40。该开孔装配到经皮进入装置上的引导构件42上。引导构件42可以与主体一体形成或者与其分开，当使用输送单元时，可以简单的连接。该引导构件可以包括螺纹并且可以通过用于连接该的相同的螺纹凹槽连接到主体上。该引导构件和主体可以具有凸起44和凹槽46，用于适当定位引导构件。该引导构件可以包括锁定部分48，其例如通过铰链与引导构件连接。在使用中，锁定构件可以移动到锁定位置以便将输送单元锁定在适当位置。
在使用中，切割器用来在患者的皮肤中切开小孔，经皮进入装置导入该孔中。端口可以连接到植入装置例如导管上。凸缘定位在皮肤的真皮下方。经皮进入装置不需要缝合就位，因为凸缘促进纤维化以便将经皮进入装置保持就位。主体的上部和下部可以单独插入并在插入之后连接。术后，在伤口愈合同时可以施加术后盖。术后盖优选直径比主体宽。一旦伤口已经愈合，可以移除术后盖，并且施加标准盖。
当给予治疗试剂时，移除盖。引导构件拧入到适当位置。输送单元放置到经皮进入装置，其开孔位于引导构件上。旋转锁定构件将输送单元锁定在适当位置。
在将输送单元放置就位过程中，插入式连接构件已经插入到塞子中。盖插入式连接构件与端口的凹入式入口配合。因此，管道与端口流体连通。治疗试剂可以从管道通过端口泵送到植入装置中。
参照图4和5，示出了根据本发明的另一种经皮进入装置50。如图4所示，该装置50包括主体52，主体52具有椭圆形轮廓和环绕的开孔凸缘54。凸缘54从其与主体连接的位置向下弯曲并具有当该装置植入到患者中时基本上与皮肤的表面并行的周边边缘。包括多个腔室的管子56通过形成在凸缘54中的狭槽58从装置50出来。
在图5中，示出了植入对象中时的经皮进入装置50。该对象的皮肤包括外部表皮层60，表皮层下方是真皮层62和下皮层64。硬组织或者稳固组织66，例如肌肉和/或骨头，位于下皮层64下方。凸缘的外周边缘65设计成接触并倚靠在下皮层64上，而主体52的上部穿过表皮和真皮层伸出，以便提供包括开孔70的离体表面68。应当注意，凸缘弯离主体52但基本上在周边与皮肤的表面平行，这确保了凸缘的最外部或者外周边缘不会“钻入”到下面的下皮的软组织中。该装置的主体52的位于凸缘54上方的高度(图5中标记为距离“x”)稍大于患者的皮肤(表皮和真皮)厚度。这减小了皮肤在进入装置植入后愈合在进入装置的顶部上的可能性。
凸缘54在周边稳定了经皮进入装置50。特别的是，凸缘54的最外部边缘基本上与装置主体52的底侧齐平，由此将装置50以宽的轨迹稳定在下面的软组织上(例如在下皮层64)。如果装置50如下面更详细描述的植入在胸腔上，通过位于下皮下方的骨头和肌肉结构66其被进一步稳定。通过这种方式，该进入装置在患者的日常活动期间特别是当合适的输送单元(例如给药连接器形式)被安装用于输送试剂时能够阻止倾翻或者倾斜。
此外，如上所述，管子56通过凸缘中的狭槽从经皮进入装置出来，不需要经过凸缘的外部凸缘下面。这确保了管子56保持位于真皮下方并且改进进入装置在下面的阻止上的安放。狭槽58的设置因此也有助于防止进入装置倾翻并且改善患者的舒适度。经皮进入装置50因此特别适于植入在下面的软组织的深度小的时候。这与现有技术的装置形成对照，在现有的装置中，管子从装置的主体的底侧离开进入装置，由此使得装置易于倾翻和/或导致张力施加在装置-皮肤界面上。尽管示出了开槽的凸缘，通过在凸缘中开孔或者允许管子在凸缘周边的外部离开端口主体可以实现相同的优点。也可以在管子的路径上形成凸缘。
凸缘54被穿孔以改进生物整合性。在本实施例中，这种生物整合性通过细胞粘着到凸缘表面上以及在手术植入后愈合期间通过凸缘开孔的纤维化内生长来实现。凸缘的生物整合因此有助于将装置固定在植入的位置，而且减少了装置-皮肤界面周围感染的可能性。
凸缘可以具有一个或者多个涂层来刺激跨过凸缘表面的细胞粘着和增殖。合适的涂层包括但不限于磷酸钙基涂层(例如羟磷灰石或者氟磷灰石)或者硅氧烷。为了辅助细胞粘着，凸缘的表面也可以被变粗糙。可以例如通过如下方式来实现表面变粗糙：在凸缘上涂覆生物相容金属粉末(最优选为钛)，通过直接金属激光烧结(这也可以用来穿过整个凸缘厚度的小孔)形成凸缘，化学蚀刻凸缘表面以便形成纹理，和/或机械研磨或者喷吹(蒸汽喷砂或者喷丸)形成凸缘表面的材料。也可以对凸缘表面化学改性来形成促进细胞粘着的表面(例如根据需要更加亲水或者疏水)。化学官能团可以附加或者替代地添加到凸缘表面，其吸引对于成功生物整合很关键的细胞(例如成纤维细胞)。具有工程官能团的硅氧烷也可以用来实现这点。
参照图6到8，将描述用于植入上述经皮进入装置50的技术。
如图6所示，该植入方法首先包括在锁骨73下方在患者胸膛上穿过皮肤切开两个狭缝70和72并在两个切开之间形成皮下“袋”74。第一切开70足够大足以允许进入装置50插入到皮肤下并进入袋中。第二切口72比第一切口更短但是足够大允许通过该开口推动进入装置的仅仅伸出部分(即离体表面)。然后从患者的头的顶部沿着颈部75到达袋74的皮下路径开通。将要连接到进入装置50上的多腔管子76连接到开挖工具的“拉带“上并且在患者皮肤下面推拉动。进入装置50然后在皮肤下拉动并最终通过短的切口72安置于患者的胸腔中，如图7所示。然后可以缝合闭合长切口70。
如图8所示，当患者被适当缝合和清洁时，术后(愈合)盖80可以防止在该装置上，以便确保该装置不会滑回到皮下袋中。也可以设置安装装置82用于将术后盖80保持就位。术后盖确保皮肤恰当位于凸缘54上，并且也促进快速生物整合。术后盖80将皮肤保持在凸缘上，同时避免了可能导致坏死的过压。术后盖80也可以包括压缩性抗菌元件，其提供在隔膜外表面上的密封并且因此提供进一步的抗微生物(例如抗菌)保护。
图9示出了可以在伤口已经愈合后可以装配到进入装置50的外部部分上的正常(术后)或者安全盖90。该安全盖90小于如图8所示的愈合盖80并且因此在患者的日常生活中对于患者具有更小侵扰。这种更小的盖也提供了对皮肤-装置界面的进入通道以便允许清洁。安全盖90还可包括压缩性抗菌元件，其提供在隔膜外表面上的密封并且因此提供进一步的抗微生物(例如抗菌)保护。安装装置94将该盖固定就位。虽然不是必须的，移除安全盖可能需要钥匙或者专用释放构件来防止不适当的移除(例如由患者)。
参照图10，示意性示出了植入的经皮进入装置50的俯视图。实线示出了该装置的离体表面68，其从皮肤表面突出，虚线示出了该装置的皮下植入的部分(例如凸缘54)。如上所述，凸缘54在高度上变化，在其最内侧部分位于管子上方的高度，在其最外(周边)部分低到装置的基部的水平。凸缘高度的变化大于大约一个手指的宽度并且凸缘的轮廓设计成尽可能温和以便最小化对患者的美学冲击和在皮肤上的张力。凸缘的整体宽度允许医生在将进入装置连接到输送单元上期间通过将手指100放置在伸出的端口主体的每侧上的皮肤表面上并且施加轻的压力来稳定进入装置。
参照图11到13，示出了根据本发明的另一种经皮进入装置150的各个视图。
图11示出了经皮进入装置150的主体152的透视图。为了清楚起见，图中省略了凸缘和该装置的位于凸缘下方的其他元件。该装置150具有上部平的(离体)表面110，该表面包括中央凹槽，隔膜112位于该凹槽中。在主体152的边缘设置凹槽114，用于与下面更详细描述的输送单元或者盖配合。
图12示出了图11所示的装置150的侧视图。从图12中可以看出隔膜密封件112如何与上表面110基本上齐平。这允许隔膜密封件112容易被接触用于清洁。
进入装置的隔膜112的设置防止了沿着治疗输送系统的内腔发生感染。用于该隔膜的材料可以具有抗微生物(例如抗菌)试剂特性，例如，该隔膜可以与银结合。提供这种密封件有助于确保该装置的流体通路保持无菌，而无菌这点如上所述对于神经学应用是重要的，因为脑部具有削弱的免疫系统并因此任何发生的感染会对患者的健康造成严重风险。也可以在隔膜下方设置过滤器(例如抗微生物过滤器)，以便进一步降低沿着输送系统的内腔发生感染的几率。
参照图13，示出了经皮进入装置150和相关的输送系统的连接器120的剖视图。
经皮进入装置150包括通道或者管道116，其单独地穿过主体延伸并且每个提供与可植入的多腔管的内腔连接的端口。在该例子中，通过进入装置150的五个通道116提供可连接到植入装置例如颅内导管等上的五个端口。端口的流体通道116相互隔离。每个通道116的顶部终止于可以从装置主体152的离体表面触及的隔膜112。
外部输送单元包括连接器120，当需要流体输送时该输送单元可以连接到经皮进入装置150上。连接器120的形状与经皮进入装置150配合。优选的是，其形状成型为仅仅在一个方位能够配合在经皮进入装置上，以便最小化连接错误的风险。该连接器还包括多个针头122，当与进入装置150配合时，这些针头穿过隔膜密封件112，允许在每个针头122与进入装置的相应通道116之间建立流体连通。每个针头122可以连接到管子124的腔室上，该腔室由可以连接到外部药物输送泵上。通过这种方式，从泵通过经皮进入装置150到颅内导管建立了单独的流体连接。
尽管上述外部连接器120包括多个刺穿隔膜的针头，但是应当理解，可以替代地使用“无针头”连接器与隔膜密封件结合。例如，可以设置连接器包括截头针或者凸起，与隔膜中预成型的狭缝配合。配合使得隔膜中的狭缝打开，由此允许流体经过隔膜，但是没有针头实际上穿过隔膜。技术人员清楚地了解可以采用基于各种隔膜的流体连接器系统。
参照图14和15，示意性示出了上面描述的经皮进入装置的变型。
图14示出了具有隔膜142的经皮进入装置140。隔膜142位于形成在装置140的主体中的浅的凹槽中。沟槽144围绕该装置的主体的周边延伸或者位于围绕该装置的主体的周边的一个或者多个特定位置，允许相关的连接器或者盖与装置140压入接合。
图15示出了又一经皮进入装置160，其具有位于可外部接触的腔室中的隔膜162。在该例子中，沟槽164形成在腔室的内壁上，允许与相关的连接器或者盖可释放的接合。
该装置的突出部分或者离体表面优选是如上面参照图4到15所述的椭圆形的或者“轻舟形状”，以便允许围绕装置的整洁的狭缝闭合，不需要移除皮肤。但是，该进入装置可以具有任何形状，例如，其可以是参照图1到3描述的圆形。本领域技术人员理解可以设置各种变型设计。

Claims (28)

1.一种用于将治疗试剂输送到中枢神经系统的设备，所述设备包括至少一个颅内导管和经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定至少一个用于连接到植入的颅内导管的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的离体表面到达，所述端口在所述端口的内腔和所述离体表面之间设有密封件。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置包括多于两个的端口。
3.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置包括从所述主体延伸的凸缘。
4.根据前述权利要求3所述的设备，其特征在于，所述凸缘是弯曲的，但是具有周边边缘区域，当所述经皮进入装置被植入时，所述周边边缘区域与皮肤的表面基本上平行。
5.根据前述权利要求3-4中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述凸缘包括开孔，管子可穿过所述开孔。
6.根据权利要求3-5中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述凸缘包括开孔的材料。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置的一部分由促进组织生长的材料形成和/或涂覆有促进组织生长的材料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置的密封件是塞子的形式。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置的密封件包括抗菌或者抗微生物材料。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置的所述离体表面包括允许到达所述端口的开孔。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括至少一个盖，所述盖可安装到所述经皮进入装置的所述离体表面上。
12.根据前述权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备包括术后盖，用于在植入后愈合过程中稳定所述经皮进入装置。
13.根据前述权利要求11到12中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备包括可以锁定到所述经皮进入装置上的盖。
14.根据前述权利要求11到13中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述至少一个盖具有抗微生物衬垫。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，一个或者多个颅内导管通过一段管子连接到所述经皮进入装置的一个或者多个端口上。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括输送单元，所述输送单元包括用于输送流体试剂的至少一个管道，所述管道设有插入式连接部分用于插入到所述经皮进入装置的端口中，使得所述管道和所述端口流体连通。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述输送单元包括多于两个的管道，所述经皮进入装置包括多于两个的端口。
18.根据权利要求16或者17所述的设备，其特征在于，所述输送单元和所述经皮进入装置被布置成使得它们仅仅能通过一种方式配合，由此确保相同的管道连接到相同的端口上。
19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述经皮进入装置设有引导构件，所述输送单元设有相应的凹槽。
20.根据权利要求16-19中任一项权利要求所述的设备，其特征在于，所述设备包括锁定构件，用于将所述输送单元锁定到所述经皮进入装置上。
21.一种用于与多于两个颅内导管一起使用的经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定多于两个用于连接到多于两个的颅内导管的端口，所述多于两个的端口可以从所述经皮进入装置的所述离体表面到达，所述端口在每个端口的内腔和所述离体表面之间设有密封件。
22.一种用于与植入的导管一起使用的经皮进入装置，所述经皮进入装置包括主体，所述主体具有至少一个离体表面和至少一个皮下表面，所述主体限定至少一个用于连接到植入的装置上的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的所述离体表面到达，所述端口在所述端口的内腔和所述离体表面之间设有密封件，其中，凸缘从所述经皮进入装置的主体向外延伸，所述凸缘是弯曲的，但是具有周边边缘区域，当所述经皮进入装置被植入时，所述周边边缘区域与皮肤的表面基本上平行。
23.根据前述权利要求22所述的经皮进入装置，其特征在于，在植入时，所述凸缘的所述周边边缘区域安置于下皮上。
24.一种植入经皮进入装置的方法，所述经皮进入装置包括离体部分和皮下部分，所述方法包括如下步骤：
(a)在对象的皮肤中形成第一切口，所述第一切口的尺寸使得整个所述经皮进入装置能够穿过所述第一切口；
(b)在对象的皮肤中形成第二切口，所述第二切口的尺寸允许仅仅所述离体部分能够穿过所述第二切口；
(c)通过所述第一切口在所述第二切口下方形成皮下袋，所述皮下袋的尺寸足以接收所述经皮进入装置；以及
(d)将所述经皮进入装置穿过所述第一切口进入所述袋中，并且将所述经皮进入装置定位在所述袋中使得所述离体部分穿过所述第二切口。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述经皮进入装置的所述皮下部分包括从所述主体延伸的凸缘。
26.一种向中枢神经系统输送治疗试剂的方法，所述方法包括如下步骤：
(i)将用于流体输送的一个或者多个导管植入到对象的神经系统中；
(ii)在所述对象中植入经皮进入装置，所述经皮进入装置包括与所述一个或者多个导管流体连通的端口，所述端口可以从所述经皮进入装置的离体表面到达；以及
(iii)使用至少一个外部泵将治疗试剂经由所述经皮进入装置输送到所述一个或者多个导管。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，周期性进行所述步骤(iii)，并且当不需要输送治疗试剂时从所述经皮进入装置断开所述外部泵。
28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述步骤(i)包括植入多个导管，所述步骤(iii)包括将治疗试剂输送到每个导管，其中，采用不同的注入速率和不同的注入持续时间中的至少一个来进行对每个导管的输送。
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