CN104307064B - 一种肢体局部给药和透析装置及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肢体局部给药和透析装置及其应用，动脉室腔上设置一个与大动脉一端相配合的动脉血入口、一个与大动脉另一端端相配合的动脉血出口和至少一个给药入口；所述静脉室腔上设置一个与静脉肢体端相配合的静脉血入口、一个与静脉近心侧相配合的静脉血出口、一个透析液入口和一个透析液出口，所述静脉室腔内设有血液盘管，所述血液盘管的一端连接静脉血入口，另一端连接静脉血出口，所述血液盘管为透析管膜结构。本发明使其在进行动脉给药的同时再对回流的静脉血进行特定大小分子的滤过，提供患侧肢体药物，且局限于患肢体的血液循环；将患肢体产生的有害物质排出体外，使其不进入全身血液循环中，达到治疗这些肢体局限性病变的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗辅助用品，尤其涉及的是一种肢体局部给药和透析装置及其应用。
背景技术
随着地震、交通事故、塌方等频繁发生，肢体挤压伤、离断伤的患者越来越多见；采用血管吻合等技术使肢体血供恢复后，可能出现高钾、高肌红蛋白血症等副作用进而危及生命。而其他一些患者如糖尿病足、肢体局限性的恶性肿瘤、骨髓炎等，通过静脉途径给药病灶区域药物浓度过低难以起到最佳作用，全身性药物浓度过高又可能对其他脏器产生影响。如果患者肢体被挤压过久(常温下，超过6～7小时)，可造成肌细胞变性坏死，释放大量的肌红蛋白、钾离子、镁离子、磷酸根、硫酸根、非蛋白氮；而移去重物后，这些毒性物质进入全身血液循环中，可引发急性肾功能衰竭，最终危及生命；即发生再灌注损伤。因此，一旦发现严重的肢体挤压伤，需急诊切开减压；甚至，一些患者仅仅由于血管断裂堵塞等出现了远侧肢体肌肉部分坏死，为了减少对肾功能影响，亦进行截肢术。
还有，对于肢体离断伤，尤其是肌肉发达的下肢离断的患者，当其肢体保存不佳或就诊不及时；通过血管吻合技术行断肢再植术后，亦全身可出现类似挤压综合症的生理病理改变。部分患者即便就诊及时，但由于离断的肢体肌肉丰富(如大腿离断伤)，亦不主张进行再植术。
此外，糖尿病、骨髓炎也越来越多见；这些患者可能会出现细菌、坏死组织进入血液循环而产生毒血症，进而出现感染性休克、死亡；尽管此时可以使用大量有效抗生素治疗，但这种大量抗生素的全身应用，使药物分布于全身且不能局部分布在患肢体内；有时为了达到局部病灶内的有效药物浓度，常需提高药物浓度，因此容易导致其他脏器的损伤；而浓度过低又不能达到治疗效果，且长期使用抗生素容易产生耐药的菌群。而一些研究又表明，一些患者通过血培养已证实血液中细菌被杀灭，但其全身状况却继续恶化。这是由于通过肢体血回流心脏后的血液内含有大量的TNF、IL6、IL8等细胞因子，可导致心肌收缩力下降；同时，可激发众多的瀑布样反应，大量炎症介质表达，造成机体组织器官的继发性损伤。
临床在治疗肢体恶性肿瘤的患者时，截肢术或假肢置换的保肢术前常进行抗肿瘤药物的全身化疗来避免或减少肿瘤栓子进入全身血液循环，进而防止该通路发生的肿瘤转移；但抗肿瘤药物对机体的正常组织亦有显著的影响。因此，上述这些肢体局限性病变处理难点在于：1应将有效药物仅仅分布于患肢体内；2应避免将局部患肢体内的毒性物质流注于全身血液循环中。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种肢体局部给药和透析装置及其应用，既确保了远侧肢体的有效药物浓度，又减少了药物及其他毒性物质导致全身重要器官的影响。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括动脉室腔和静脉室腔；所述动脉室腔和静脉室腔为两个相互隔离的盒体，动脉室腔上设置一个与大动脉一端相配合的动脉血入口、一个与大动脉另一端端相配合的动脉血出口和至少一个给药入口；所述静脉室腔上设置一个与静脉肢体端相配合的静脉血入口、一个与静脉近心侧相配合的静脉血出口、一个透析液入口和一个透析液出口，所述静脉室腔内设有血液盘管，所述血液盘管的一端连接静脉血入口，另一端连接静脉血出口，所述血液盘管为透析管膜结构。
作为本发明的优选方式之一，所述静脉室腔的静脉血入口上设有动力泵。由于回心血无法自行进行心脏。动力泵的目的就是使血液顺利经过过滤后回机体。
作为本发明的优选方式之一，所述透析管膜的孔径为0.2～0.4um。透析管膜的孔隙大于细胞因子直径且小于血细胞的直径，本发明所述的细胞因子一般为蛋白分子，且由于蛋白分子的差异其大小差别较大，但均呈纳米级结构，血细胞大小为10微米左右，两者差异很明显，透析膜设计实现了血细胞无法穿透仅可容细胞因子穿过，同时，透析液中的细菌直径为0.5～1微米，可以有效进行细菌的过滤而不进入到静脉血中。
所述动脉血入口位于动脉室腔的顶部，动脉血出口位于动脉室腔的底部，给药入口位于动脉血入口和动脉血出口之间。
所述静脉血入口和透析液出口分别位于静脉室腔的顶部，静脉血出口和透析液入口分别位于静脉室腔的底部。
人体血管是动脉静脉伴行，且血液方向相反。动脉室腔和静脉室腔的设计可以实现方便的缝合血管。
而静脉腔滤过液的方向和静脉血留方向相反，是为了两种液体更好地交通，便于对机体有害物质不进入全身血液循环。
一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗断肢再植的装置中的应用。
一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗挤压综合症的装置中的应用。
一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗糖尿病足的装置中的应用。
一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗肢体局限的恶性肿瘤的装置中的应用。
一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗骨髓炎的装置中的应用。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明使其在进行动脉给药的同时再对回流的静脉血进行特定大小分子的滤过，提供患侧肢体足够量的药物，且局限于患肢体的血液循环，并不影响全身其他部位；将患肢体产生的有害物质如肌红蛋白、钾离子、镁离子、氧自由基等通过透析的方法排出体外，使其不进入全身血液循环中，最终达到治疗这些肢体局限性病变的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括动脉室腔1和静脉室腔2；所述动脉室腔1和静脉室腔2为两个相互隔离的盒体，动脉室腔1上设置一个与大动脉一端相配合的动脉血入口11、一个与大动脉另一端端相配合的动脉血出口12和一个给药入口13，动脉血入口11位于动脉室腔1的顶部，动脉血出口12位于动脉室腔1的底部，给药入口13位于动脉血入口11和动脉血出口12之间。
治疗所需药物如生长因子、抗肿瘤药、抗菌药等从给药入口13进入动脉室腔1。因此，提供肢体营养的动脉血和所需药物分别通过动脉血入口11和给药入口13进入动脉室腔1内，并混合，最后通过动脉血液出口注入大动脉的另一侧，并流注至患病肢体内。
静脉室腔2上设置一个与静脉肢体端相配合的静脉血入口21、一个与静脉近心侧相配合的静脉血出口22、一个透析液入口23和一个透析液出口24，所述静脉室腔2内设有血液盘管25，血液盘管25的一端连接静脉血入口21，另一端连接静脉血出口22，静脉血入口21和透析液出口24分别位于静脉室腔2的顶部，静脉血出口22和透析液入口23分别位于静脉室腔2的底部，静脉室腔2的静脉血入口21上设有动力泵26，血液盘管25为透析管膜结构，透析管膜的孔径为0.2～0.4um。透析管膜的孔隙大于细胞因子直径且小于血细胞的直径，细胞因子一般为蛋白分子，且由于蛋白分子的差异其大小差别较大，但均呈纳米级结构，血细胞大小为10微米左右，两者差异很明显，透析膜设计实现了血细胞无法穿透仅可容细胞因子穿过，细菌直径为0.5～1微米，可以有效进行细菌的过滤流路中流注的透析液可将血液流路中的大量的钾离子、镁离子、磷酸根硫酸根、肌红蛋白、药物等细胞因子从血液中过滤出来，使最终回流入患者心脏中的有害物质大幅度下降，因此降低了全身影响。
肢体离断时，将两侧大动脉分别接在动脉血入口11(近心侧)，动脉血出口12(远心侧)，将两侧大静脉分别接在静脉血入口21(远心侧)，静脉血出口22(近心侧)；而其他肢体局限性疾病则选择患肢近心侧最主要提供动脉血的动脉主干，及静脉主干，将其切断两侧分别按上述方法吻合，必要时可阻断其他的交通支来获得最有效地血液控制。根据肢体局限性疾病的不同给予不同的药及流注速度；根据局限性疾病的不同给予不同的透析液；当动脉及药物流注至肢体内，并经过静脉回流并泵至静脉腔室，通过静脉腔室内的血液盘管25将多余的物质排至透析液中，并经过透析液的流动排出体外。
将本装置应用到下列疾病的治疗：
1、断肢再植术后(尤其对于伤后时间较长，肌肉较为丰富或出现部分坏死的肢体)：动脉腔室给予扩容抗凝药物+抗菌药物；静脉腔室给予透析液将多余的扩容抗凝及抗菌药物排出体外，并将肌肉坏死等产生的肌红蛋白、钾、镁、磷酸根等物质排出体外。
2、挤压综合症患者，如地震、车祸、塌方，肢体压迫时间较长的患者：同上。
3、糖尿病足患者：同上，动脉腔室除给予上述药物外，可给予胰岛素，其中胰岛素不能通过透析膜漏出，因此，药物量需根据全身血糖情况给予相应调整。
4、肢体局部的恶性肿瘤，如骨肉瘤等，在保肢或截肢前可应用该仪器进行局部抗肿瘤化疗：动脉腔室给予抗肿瘤药物或其他基因疗法药物；静脉腔室则将多余的抗肿瘤药物等排出体外，减少了对全身其他部位的影响。
5、经久不愈的骨髓炎患者：动脉腔室给予超大剂量的抗菌素或其他生物疗法的药物，可给予扩容药；静脉腔室通过透析液将多余的抗菌素等药物排出体外。
Claims (7)
1.一种肢体局部给药和透析装置，其特征在于，包括动脉室腔和静脉室腔；所述动脉室腔和静脉室腔为两个相互隔离的盒体，动脉室腔上设置一个与大动脉一端相配合的动脉血入口、一个与大动脉另一端相配合的动脉血出口和至少一个给药入口；所述静脉室腔上设置一个与静脉肢体端相配合的静脉血入口、一个与静脉近心侧相配合的静脉血出口、一个透析液入口和一个透析液出口，所述静脉室腔内设有血液盘管，所述血液盘管的一端连接静脉血入口，另一端连接静脉血出口，所述血液盘管为透析管膜结构，所述透析管膜的孔径为0.2～0.4um，所述动脉血入口位于动脉室腔的顶部，动脉血出口位于动脉室腔的底部，给药入口位于动脉血入口和动脉血出口之间，所述静脉血入口和透析液出口均位于静脉室腔的顶部，静脉血出口和透析液入口均位于静脉室腔的底部。
2.根据权利要求1所述的一种肢体局部给药和透析装置，其特征在于，所述静脉室腔的静脉血入口上设有动力泵。
3.如权利要求1～2任一项所述的一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗断肢再植的装置中的应用。
4.如权利要求1～2任一项所述的一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗挤压综合症的装置中的应用。
5.如权利要求1～2任一项所述的一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗糖尿病足的装置中的应用。
6.如权利要求1～2任一项所述的一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗肢体局限的恶性肿瘤的装置中的应用。
7.如权利要求1～2任一项所述的一种肢体局部给药和透析装置在制备治疗骨髓炎的装置中的应用。
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