CN102670337B - 人体通管及人体通道 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种人造的人体通管及移植的人体通道，其中人体通管包括通管外壳、至少一个扰流条和至少一个支撑架，所述扰流条包括延长流体经过路径的扰流面，所述通管外壳围成管道形状；所述支撑架一端固定在所述管道内壁上，另一端与所述扰流条连接并支撑所述扰流条于所述管道内。本发明通过在人体通管或人体通道内设有延长流体路径的扰流条，在人体通管或人体通道内形成压力差转移区，把向外的对管壁上的压力方向改变为向内的压力方向，从而相应粘性血液与管壁上的摩擦力减少，管壁增厚再狭窄的因素减小，长期使用的安全性增长。

Description

人体通管及人体通道

技术领域

本发明涉及医疗装置，尤其涉及一种人体通管及人体通道，用以防止或减缓人体通管、人体通道狭窄或再狭窄。

背景技术

人体通管，如人造的支架,人体通道为移植的通道，在临床上已广泛使用。但患者使用人造的支架后，短则半年，多则几年又因管壁不断增厚，出现不同程度的再狭窄，血流量减少或受到阻塞，病人不得不又要重新做支架手术。再次手术的难度大大增加甚至可能会造成生命危险。同样，移植的人体通道也会出现不同程度的再狭窄。

众所周知，心脏产生的动力使带有粘性的血液在血管中快速流动，在心脏产生动力推动下，粘性的血液从管道内通过，流速越快，产生向外方向对管壁的压力越大，粘性血液与管壁之间产生的摩擦力就大，这几乎是血管内全部流体的阻力，首先血管内粘性血液的流体要克服很大的粘性流体阻力，然后才能运动，所以这种向外的压力和很大的粘性血液产生的摩擦力形成的流体阻力，大大的减缓了流体的流速，同时慢慢地，粘性血液日积月累地附着在血管管壁四周，逐渐使管壁凹凸不平，血液经过时会对管壁产生向外的压力和摩擦力，而此压力和摩擦力越大，血管狭窄或再狭窄的机会增加的越大，患者的生命危险就越大。而三高（高血压、高血脂、高血糖）或糖尿病等患者，由于血液的粘性绸度增加，久而久之其与管道之间的摩擦力和对管道内壁向外的压力就会越来越大，从而使带有粘性和一定绸度的血液很容易附着在管壁，日积月累会使管壁凹凸不平、不断增厚，并使血管弹性减少、血管通道狭窄或再狭窄，所以做支架手术后的患者，短则半年，多则几年又出现不同程度的通道再狭窄，又要重做风险更高的手术，甚至很容易造成死亡事故。虽然药物支架的出现延长了一些使用期，使再狭窄状况稍有好转，但遗憾的是人们对常用紫松醇或雷帕霉素的药物支架出现或减少再狭窄的机理研究不多，术后服用大量扩张血管的药物来阻止再狭窄，金属支架也不能扩张，更重要是因为支架内向外压力和摩擦力形成的再狭窄的问题没有解决，所以效果并不理想，但不管怎么说也优于金属裸支架。因此药物支架再狭窄或移植的人体通道再狭窄一直是世界医学界最为棘手，也是迄今为止还没有任何解决有效办法的难题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种人体通管以及人体通道，在人体通管或人体通道内形成压力差转移区，把原来血管向外的对管壁上的压力方向改变为向内的压力方向，从而相应粘性血液与管壁上的摩擦力减少，管壁增厚再狭窄的因素减小，长期使用的安全性增长。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种人体通管，包括通管外壳、至少一个扰流条和至少一个支撑架，所述扰流条包括延长流体经过路径的扰流面，所述通管外壳围成管道形状；所述支撑架一端固定在所述管道内壁上，另一端与所述扰流条连接并支撑所述扰流条于所述管道内。

其中，所述扰流条在所述通管内沿与所述通管管道平行的方向设置。

其中，所述扰流面的结构为螺旋状结构，或为多个弧形结构重复排列而成。

其中，所述扰流面的结构包括圆形、弧形、圆锥形、橄榄形、弹簧形结构中的至少一种。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种人体通道，包括通道、扰流条、支撑架和环形固定器，所述扰流条包括延长流体经过路径的扰流面，所述环形固定器设置在所述通道的外壁上；所述扰流条通过所述支撑架固定设置在所述通道内，所述支撑架的两端与环形固定器连接。

其中，在所述扰流条、支撑架、环形固定器至少其中之一内设置有磁性材料；所述人体通道还包括控制器，所述控制器用于产生电磁场，通过产生的电磁场控制所述磁性材料，从而使所述扰流条产生可控频率的振动。

其中，人体通道还包括控制器，所述控制器与所述环形固定器通过导线电连接，控制所述扰流条产生一定频率的电流脉冲。

其中，在所述扰流条、支撑架、或环形固定器至少其中之一中设有微型传感器；所述控制器与所述微型传感器相连，用于接收、处理接收到的信号。

其中，所述的通管，扰流条，支撑架，或环形固定器，至少其中之一内设置有加热材料，通过所述控制器来控制所述加热材料产生热量。

其中，所述控制器通过有线或无线方式与所述通道连接。

本发明的有益效果是：本发明一种人体通管以及人体通道，通过在人体通管或人体通道内设置具有延长流体路径功能的扰流条，把流体流动时对通管或人体通道管壁向外的压力方向转变为向内的压力方向，也就是将对通管或通道内壁的流体压力方向改变，改变为指向通管或通道管内的压力方向，通管或通道内壁与扰流体之间形成压力差转移区，在压力差（推动力）的作用下，加快粘性流体的运动，从而减少流体对管壁的流体压力并相应地减少粘性流体与管壁之间摩擦力，减少管壁增厚、再狭窄的机率，并增大了人体通管及支架血管长期使用的安全性。同时,该方法适用于血液,液体,气体,经过的人体通道。

附图说明

图1是本发明提供的一实施方式结构图；

图2是本发明提供的另一实施方式结构图；

图3是本发明提供的另一实施方式结构图；

图4是本发明提供的另一实施方式结构图；

图5是图4中A-A剖视结构示意图。

标号说明：

1-人体通管；101-人体通道；

2-通管外壳；201-管道内壁；

3-扰流条；301-支撑架；304-磁性材料；305-微型传感器；

4-流体通道；5-控制器；6-环形固定器。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

现有技术中，人体的血管和移植的血管通道以及现有的用于人体的各种人造支架的通管，在心脏压力作用下，粘性血液会对管内壁产生摩擦力和向外的压力，而此摩擦力和向外的压力几乎是管内全部流体的阻力，必然使管内流体流速减缓，更容易使粘性血液附着在管壁四周，久而久之，导致通道狭窄。所以减少管道内壁上的压力和摩擦力，就减少了通道狭窄或再狭窄的机会。

就上述问题，本发明提供了一种具有延长流体通过路径作用的扰流条，通过在现有支架通管或血管及移植的通道内设有延长流体通过路径的扰流条，使通管或血管、通道内壁向外的压力方向改变为向内的压力，使管壁上的压力和摩擦力减少，减少了通管和通道狭窄的机会。在本发明中，所述“通管或血管内壁向外的压力方向改变为向内的压力”具体含义如下：当流体（如前文所述的粘性血液）在管内流动时，会对管壁产生压力，对于通管或血管、通道内壁而言，此压力是由管内指向管外的。同理，向内的压力，指的是压力方向由管外指向管内。换句话说，也就是将对通管或血管、通道内壁的流体压力方向改变，改变为指向通管或血管、通道管内的压力方向。

下面结合实施方式，具体阐述本发明的技术方案。

请参阅图1，在一实施方式中，本发明提供一种支架--人体通管1，由人体通管1的通管外壳2围成管道形状，管道内为流体通道4，在人体通管1内设有扰流条3，用以延长流体经过路径，扰流条3通过至少一个支撑架301固定、支撑在管道内壁201上。这样流体经过扰流条3扰流面的路径与流体经过管道内壁201上的路径不同，从而产生了压力差，在扰流条3与管道内壁201之间形成了压力转移区。在本发明中，所述的流体可为气体、液体或血液。

在上述实施方式的一具体实施例中，为使扰流条3起到最大扰流作用，扰流条3沿与管道平行的方向设置。在上述一优选的实施例中，所述扰流条3为螺旋扰流条，即其扰流面结构为螺旋状结构。

当上述人体通管1置放在人体内，血液在心脏压力作用下快速通过通管，管道内壁201为光滑表面，血液从流体通道4中经过时，也经过了扰流条3，由于扰流条3四周表面（即扰流面）形状为螺旋形，血液经过扰流面的路径大于经过管道内壁201的路径，那么经过管道内壁201附近的血液流速慢压力高，经过扰流条3四周区域附近的血液流速快压力低，从而形成了压力差，将对人体通管内壁的流体压力方向改变，改变向流体通道4内转移，这样人体通管管壁四周的向外压力和摩擦力就减少了，也就减少了人体通管1再狭窄的机率。

在本发明中，经过管道内壁201附近的血液流速与经过扰流条3四周区域附近的血液流速相差得越大，产生的压力差就越大，管壁四周向外压力和摩擦力就越小，再狭窄的机率就越小。显然，螺旋形的扰流条3很容易使流体经过路径至少比经过管道内壁201路径大一倍，甚至大更多，那么就产生大一倍甚至更大的压力差，压力差就是推动力，在推动力作用下，在流体经过方向，在扰流条3和管道内壁201之间形成压力差转移区，把对管道内壁201向外方向的流体压力，同时转变为四周向内、向中间扰流条3周围区域方向的压力，形成整个管道内流体通道4一齐同时向内的推动力，从而在通管内整体形成推动流体通道4内的血液快速运动，使粘性流体（血液）停留在管壁上的机会很少，也就减少了管壁增厚、通道再狭窄的机会。

本发明在通管内设置有沿长流体经过路径的扰流条3，通过流体经过扰流条3与流体通道的流速不同而产生整体由外向内方向的压力差，从而形成沿通管长度方向，围绕管道内壁201四周整体产生向内方向的、对扰流条3四周周围的压力差转移区，形成推动流体加速流动的推动力，使管壁四周的压力减少、摩擦力减少，从而减少了管壁增厚变狭窄因素。压力差就是推动力，压力差转移区就是在推动力作用下使本来应该附着在管道内壁201上的粘性流体（比如血液）加速流动，从而使粘性流体停留在管壁上的机会很少，也就减少可能日积月累的使管壁增厚、通道再狭窄的机会。

本发明作进一步改进，为产生更大的压力差，在人体通管1的管道内设有多条扰流条3，每条扰流条3的扰流面均为规则的螺旋状结构。合理设计扰流条直径和通管内径之间的比例关系，使流体顺畅通过，通过上述改进，多条扰流条与周围流速产生更大的压力差。在另一实施例中，扰流面的螺旋状结构还可以为多条线缠绕一起的螺旋形状结构。

正如图2、图3所示的那样，在本发明中，扰流条3的扰流面不仅仅只为螺旋状结构，只要能起到延长流体经过路径的结构，都可以用来实施。

在一实施方式中，如图2所示：扰流条3的扰流面为多个弧形结构重复排列而成。在另一实施方式中，图2所示的扰流条3的扰流面为多个凹凸流线形结构构成。

在一实施方式中，如图3所示：扰流条3为多个或一个设置在通管内，其扰流面结构可为圆锥形、橄榄形、弹簧形、螺旋形、弧形，圆形结构中的至少一种，并由这些结构排列而成。

在具体的实施例中，根据实际情况合理设计扰流条3的直径与通管直径之间的比例关系，既能使流体畅通的经过，同时也能够最有效地减少管壁上的压力和摩擦力。也就是说，对患者而言，使用本发明提供的方案能够使流体速度与压力差达到最大的效率比，使通管再狭窄的机会最大程度地减少。此处需根据患者身体、医疗设备、成本等实际情况操作。

本发明提供的人体通管根据需要可设置在人体的其它部位，同理，移植的通道也适合设置在人体的其他部位。通道包括供血液，气体，液体通过的人体通道，用以减少流体对内壁的压力和摩擦力，加速其流速，减少再狭窄的机会，治疗或减缓患者病情进一步恶化，或通过改善该区域的血液循环来达到治疗疾病的目的。

众所周知，通常在心脏产生的压力作用下，使血管内的粘性血液流动时对血管管壁产生向外的压力和摩擦力，并逐渐附着在血管内壁上。随着时间的增加，日积月累很容易使管壁慢慢增厚，血管弹性逐渐减少，容易出现狭窄和血管老化等状况。如前文所述，再狭窄产生的原因是患者血液中粘性稠度较高，流体在通管的支架内或血管通道内流动时产生向外的压力和摩擦力，日积月累的使血管内狭窄，血管弹性减少而老化，同时也是支架出现再狭窄或血管通道狭窄的原因。因此就上述问题，本发明还进一步提出了下述解决方案。

在另一些实施方式中，本发明提供的扰流条3设置在移植的人体通道内，用于心脏搭桥，利用压力差使通道内壁四周的压力和摩擦力减少，并向通道内转移形成推动力，加快血液的流速，同时也带动和加快了与之相连的附近血管内的血液流速，更大范围地使血管内血液的流速加快，减缓血管再狭窄，更利于患者身体康复，所以本发明比现有用于人体的修复的方法具有更多的优点。

如图4、5所示：在患者疾病部位移植的人体通道内只设置扰流条，至少一个环形固定器6固定在人体通道101外壁上，人体通道101内设扰流条3，通过支撑架301固定在通道内，并通过支撑架301两端与通道外壁的环形固定器6相连接，使通道内壁四周的压力向中间转移，减少内壁的压力和摩擦力，减少再狭窄的出现，形成推动力来加快通道内血液的快速流动，同时带动前后左右与之相通的更大范围内的周边血管内的血液快速运动，同时也加快了与这些血管相通的病灶周围的毛细血管的快速流动，从而改变了微循环。除了在移植的人体通道内设扰流条，还可在病灶部位的血管内（不需要移植的原来的血管内）设置扰流条。

通常患者的病灶部位所对应皮肤的区域上的血管通道微循环都不好，这正是传统中医学所说：“通者不痛，痛者不通”，微循环不好，进而使附近血管的血流量不畅，出现微循环障碍，通过本发明来改善微循环，血管畅通，进而微循环改善，病就好转，改变该部位主要血管及附近毛细血管的血流量，从而改变了病灶处的微循环，达到减轻病情或治疗的目的。

在血管通道内设置扰流条与设置支架或心脏搭桥术一样，都是本领域技术人员常用技术。

作为本发明的进一步改进，如图4所示：在扰流条3、支撑架301、环形固定器6至少其中之一内设置有磁性材料304，通过在体外用能产生电磁场的控制器5控制磁性材料304产生可控频率地振动，从而控制扰流条3在通道内产生可控频率的振动。由前文所述的连接可关系可知，扰流条3、支撑架301、环形固定器6三者是相互连接、固定的。在本发明中，控制器5只要能产生电磁场，就能使扰流条3产生振动，通过控制使磁性材料产生一定频率的振动，进而使扰流条3产生一定频率的振动。通过扰流条在通道内产生对人体无害的可接受范围的振动，来减少再狭窄的机会。在这里，一定频率的振动，是指对人体无害的可接受频率范围内的振动，此频率范围为本领域技术人员习知。在这里控制器5通过有线或无线方式控制磁性材料304。

在另一改进的实施方式中，环形固定器6与控制器5通过导线相通，使扰流条3产生一定频率的微电流脉冲，使该段通道或血管产生一定可按范围的蠕动，来减少再狭窄的机会。电脉冲已广泛使用在人体内和人体外的各种治疗，包括心脏起搏器，达到明显的治疗效果，可在一定安全范围的电脉冲的刺激，使该段通道或血管产生一定可按范围的蠕动，来减少再狭窄的机会。

作为本发明的进一步改进，本发明提供的控制器5为能接收、处理扰流条3产生的可控频率的振动和电脉冲信号的控制器，通过在彼此导通的扰流条3、支撑架301、环形固定器6中的至少其中之一设有微型传感器305，控制器5通过有线或无线的方式与微型传感器305相通，从而及时收集、监控和处理需要了解的情况。在此改进中，有线方式可通过导线将控制器5与人体通道101外壁的环形固定器6相连通，由于环形固定器6设置在人体通道101外壁上，所以有创伤或无创伤的连通都很容易。此处用到的接收和处理光电信号的控制器5是本领域技术人员常用技术。

作为本发明的进一步改进，环形固定器6的材料内设置有加热材料，如有红外加热功能的红外线材料，或半导体加热材料，通过有线或无线方式与控制器5相连通，在控制器5的控制下能产生一定安全范围的可控温度，来局部加热环形固定器从而加热通道或血管内经过的血液，从而局部改善通道或血管内外，及附近毛细血管的微循环。

对病灶加热已广泛的使用在临床上。如，微波在人体内部加热和红外线加热等。众所周知，就是泡热水澡或泡脚，通过热量从皮肤到毛细血管逐渐改善血管的微循环，也能达到很好的治疗和保健作用。

同理，也可用在上述的扰流条，支撑架，固定器，或通道至少其中之一设置有加热材料，不单只用于血管上，还可以用于人体内的气体和液体经过的通道和通管支架内。

在其它的某些方面，本发明提供的人体通管或人体通道以及扰流条，同理适用于设置在人体中流体经过的各种通道内，在本发明中，所述的流体可为气体、液体或血液。同时又在振动、电脉冲、局部加热以及流体压力共同作用下，增加了通管内流体的运动，来慢慢疏通通管或通道，和减少再狭窄的机会，比现在术后很长时间内服用大量药物更宜直接有效，使患者再做手术机率减少，也能达到一定的康复效果。同时本发明提供的方案为心脏搭桥、以及人体内设置的各种通道、支架或人体内设置的各种通管，找到了至少减少再狭窄的方法和装置。

综上所述，本发明一种人体通管以及人体通道，通过在人体通管或人体通道内设置具有延长流体路径功能的扰流体，把流体流动时对通管或人体通道壁向外的压力方向转变为向内的压力方向，也就是将对通管或通道的流体压力方向改变，改变为指向通管或通道管内的压力方向，通管或通道内壁与扰流体之间形成压力差转移区，在压力差（推动力）的作用下，加快粘性流体的运动，从而减少流体对管壁的流体压力并相应地减少粘性流体与管壁之间摩擦力，减少管壁增厚、再狭窄的机率，并增大了人体通管及通道长期使用的安全性。

本发明中的人体通管，是指人造的支架及各种通管等；人体通道是指移植的人体通道，如：心脏搭桥移植的血管等。本发明的通管和通道适合人体内的气体，液体和血液经过的管道。本发明不但适合于人体，也适合于动物。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种人体通管，其特征在于，包括通管外壳、至少一个扰流条和至少一个支撑架，所述扰流条包括延长流体经过路径的扰流面，所述通管外壳围成管道形状；

所述支撑架一端固定在所述管道内壁上，另一端与所述扰流条连接并支撑所述扰流条于所述管道内；

所述人体通管用于使流体经过扰流条扰流面的路径与流体经过管道内壁上的路径不同而产生压力差。

2.根据权利要求1所述的人体通管，其特征在于，所述扰流条在所述通管内沿与所述通管管道平行的方向设置。

3.根据权利要求1所述的人体通管，其特征在于，所述扰流面的结构为螺旋状结构，或为多个弧形结构重复排列而成。

4.根据权利要求1所述的人体通管，其特征在于，所述扰流面的结构包括圆形、弧形、圆锥形、橄榄形、弹簧形结构中的至少一种。

5.一种人体通道，其特征在于，包括通道、扰流条、支撑架和环形固定器，所述扰流条包括延长流体经过路径的扰流面，所述环形固定器设置在所述通道的外壁上；

所述扰流条通过所述支撑架固定设置在所述通道内，所述支撑架的两端与环形固定器连接；

还包括控制器，所述控制器与所述环形固定器通过导线电连接，控制所述扰流条产生一定频率的电流脉冲。

6.根据权利要求5所述的人体通道，其特征在于，在所述扰流条、支撑架、或环形固定器至少其中之一中设有微型传感器；所述控制器与所述微型传感器相连，用于接收、处理接收到的信号。

7.根据权利要求5所述的人体通道，其特征在于:所述的通道，扰流条，支撑架，或环形固定器，至少其中之一内设置有加热材料，通过所述控制器来控制所述加热材料产生热量。

8.一种人体通道，其特征在于，包括通道、扰流条、支撑架和环形固定器，所述扰流条包括延长流体经过路径的扰流面，所述环形固定器设置在所述通道的外壁上；

所述扰流条通过所述支撑架固定设置在所述通道内，所述支撑架的两端与环形固定器连接；

在所述扰流条、支撑架、环形固定器至少其中之一内设置有磁性材料；

还包括控制器，所述控制器用于产生电磁场，通过产生的电磁场控制所述磁性材料，从而使所述扰流条产生可控频率的振动。

9.根据权利要求8所述的人体通道，其特征在于，在所述扰流条、支撑架、或环形固定器至少其中之一中设有微型传感器；所述控制器与所述微型传感器相连，用于接收、处理接收到的信号。

10.根据权利要求8所述的人体通道，其特征在于，所述的通道，扰流条，支撑架，或环形固定器，至少其中之一内设置有加热材料，通过所述控制器来控制所述加热材料产生热量。