CN109069290A - 注射和提取眼科装置 - Google Patents

Abstract

一种提取和注射眼科装置，包括：外壳，具有：注射端口，设置成接收注射源；真空端口，设置成接收真空源；眼睛接合部分，以及；至少一个针，用于与真空端口或注射端口中的一个或两个选择性地流体连通；其中，在激活真空源时，该装置设置成通过针提取样本，并且在注射源启动时，该装置设置成通过针注射药剂。

Description

注射和提取眼科装置

技术领域

本发明涉及用于诊断的体液的获取，然后注射用于眼科学和眼睛的治疗药物，并且用于人体其他部位中的类似目的。

背景技术

年龄相关的黄斑退化(AMD)和糖尿病眼疾是世界上老年患者失明的主要原因，包括新加坡和其他亚洲国家。直接注射到眼睛(玻璃体液)中的抗血管内皮生长因子(抗VEGF)剂已成为这些疾病的标准治疗方法。这已被证明优于其他治疗方式：AMD的光动力疗法和DR的激光疗法。然而，标准化的输送方法，没有过度治疗的最佳结果所需的注射频率，以及长时间段上的这些重复注射的眼睛和系统安全性尚不清楚。

虽然玻璃体内注射抗VEGF剂现在是AMD和糖尿病眼疾的治疗选择，但临床试验的结果表明，相当大比例的患者可能是这种治疗的次优回应者。即使那些做出回应以防止疾病进展或复发的患者，患者也可能要经受长期的注射。然而，多次注射会使患者暴露于眼盲感染、眼结构损伤(例如视网膜脱离，白内障)的风险更大，青光眼以及甚至系统性并发症(例如中风和缺血性心脏病)的风险更高。

在一些眼睛治疗中，从眼睛中提取眼科流体(玻璃体或房水)的取样用于分析。由于该过程涉及的风险，该过程在治疗AMD和糖尿病眼疾中没有普遍进行，且没有常规地进行。目前，眼科流体取样仅在严重的情况下被认为是必需的，例如眼内炎(眼睛中的严重感染)或严重的炎症，以确定用于靶向抗微生物治疗的微生物诊断。此后，根据病情向眼睛施用药物。眼科流体的提取是在与药物输送分开的程序中进行的。为了执行提取和输送功能，需要至少两次穿刺后房。目前将药物玻璃体内注射到眼睛中的方法的另一个缺点是，当将固定体积的药物注射到已经加压的眼睛中时，眼内压(IOP)的临时峰值以及药物从注射部位回流的风险增加。因此，在玻璃体内注射之前的样本提取可潜在地降低眼睛的压力，从而通过降低IOP的峰值并减少药物回流而将更多活性药物输送到眼内空间中来潜在地提高安全性。以前的研究表明，接受多次玻璃体内注射的眼睛青光眼手术的风险较高。此外，预先存在的青光眼或高眼压也被证明是长期IOP升高的重要因素。因此，经历重复的玻璃体内注射的同时是青光眼的患者的IOP峰值的减少也可用于预防疾病进展。

因为玻璃体可能处于凝胶状的状态而使得不能抽吸，所以通过(thought)针提取玻璃体是具有挑战性的。此外，玻璃体的凝胶状的状态和对视网膜的粘连可能在装置从眼睛取回时由于牵拉引起额外的风险。因此，需要减少凝胶状形式的切割行程以更安全地取出装置，并且该切割行程可以提供更好的样本产量。

目前没有标准化的玻璃体内注射方法。虽然一些化合物预先包装在备好可用(ready-to-use)型注射器中，但其他化合物需要将化合物从小瓶转移到注射器中。此外，对于所有化合物，30G针需要在注射前手动连接到注射器。这种非标准化技术和过度操作使患者暴露于不必要的感染风险。对于不习惯注射技术的使用者，还可能存在对眼部结构、白内障和其他并发症的更高的损害风险。增加的注射负荷既是患者的治疗负担，也是对任何繁忙的视网膜实践的挑战。可能需要更安全和更高效的药物管理方法，甚至培训其他非医务人员执行这一过程，以应对不断增长的需求。因此，可能需要一种安全、用户友好且可靠的提取玻璃体和注射抗VEGF剂的方法。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种提取和注射眼科装置，包括：外壳；具有，注射端口，设置成用于接收注射源；真空端口，设置成接收真空源；眼睛接合部分，和；至少一个针，用于与真空端口或注射端口中的一个或两个选择性地流体连通；其中，在激活真空源时，该装置设置成通过针提取样本，并且在注射源启动时，该装置设置成通过针注射试剂。

因此，本发明涉及一种具有诊断和治疗效果的装置，能够进行眼液活检(玻璃体取样)和治疗药物注射。为此，根据本发明的一个实施例的装置可以提供完全独立的提取和注射装置。

注射治疗剂的方式可以变化。在一个实施例中，可以使用注射器。备选地，一系列正压装置也可以是有用的，包括泵。

对于样本提取，类似地，需要负压装置，其可以是注射器。也可以使用备选装置，例如设置具有内部负压以便在样本提取的取样管(例如真空采集管)和施加负压的泵。

本发明可以包括具有玻璃体提取器和注射器机构的装置，其能够提取玻璃体液和注射药物。该装置可以具有单个针刺，其适于提取玻璃体液以及输送流体源。

注射器装置可具有以更安全和可再现的方式标准化注射技术的潜力。如果回流减少，药物输送的体积也可以更加可再现。从眼睛中提取玻璃体液以进行快速生物标记分析，可以容许基于生物标记物水平进行定制的个性化治疗，并为治疗给出额外的结果测量。

“诊断加治疗”装置-玻璃体提取器加注射器可安全地且容易地同时执行眼液活检(玻璃体取样)和治疗药物的注射。可以对提取的玻璃体液进行生物标记物分析，以确定特定的剂量和注射频率，从而实现个性化和患者定制的治疗。

本发明可提供一种安全可靠的方法来提取玻璃体并将抗VEGF剂注入眼内。目前使用意图用于静脉穿刺和血液采样的简易注射器进行注射。它不稳定并且使患者暴露于感染、眼结构损伤、白内障甚至失明的风险中，需要熟练的医生来执行。由于患者在其一生中将需要定期注射，因此可能需要护士或技术人员执行此常规程序以减轻医院和医生的负担。

在注射治疗剂之前去除少量玻璃体液可以防止眼内压的峰值，且从而减少眼睛中的并发症。为此，该装置可以包括剪切装置，用于切割穿过提取的玻璃体液，以便将样本与剩余材料分离。剪切装置可以是专用切割工具，或者可以作为样本提取机构的一部分包括在内。

在一个实施例中，可以使用同心型剪切装置。备选地，可以使用水平滑动型剪切。在这种情况下，在该装置包括可滑动的样本收集模块的实施例中，该滑动动作可用于剪切过量的玻璃体液。

剪切装置的三个主要目的：

·在活检后剪切凝胶状粘性玻璃体液

·防止活检后玻璃体液重新进入眼睛

·防止活检后从眼睛移除针头时由于玻璃体液的粘性引起视网膜脱离。

虽然说明书参照了关于眼睛的使用，但将理解，本发明还可以包括对身体的其他部分执行相同功能的装置，其中样本的提取和治疗材料的注射可以受益于独立的装置。

附图说明

参照附图进一步描述本发明将是方便的，附图示出了本发明的可能的布置。本发明的其他布置也是可行的，因此附图的特殊性不应被理解为取代本发明的前述描述的一般性。

图1是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的等距视图。

图2A是根据本发明的实施例的在启动之前的提取和注射眼科装置的截面图。

图2B是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的截面图，其中释放弹簧加载的活塞。

图2C是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的截面图，其中玻璃体液样本沿着通向收集室的路径行进。

图3A和3B是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的视图，其中玻璃体液样本最终存在于其中。

图4是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的视图，其中，收集室中的玻璃体液样本被移出。

图5A是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的截面图，其中切割行程被启动。

图5B是根据本发明的实施例的提取和注射眼科装置的截面图，其中柱塞被启动。

图6是如图5B所示的提取和注射眼科装置的详细视图。

图7A至7C是根据本发明的另一实施例的提取和注射眼科装置的各种视图。

图8A和8B是根据本发明的另一实施例的提取和注射眼科装置的各种视图。

图9A和9B是图8A和8B的提取和注射眼科装置的操作的顺序视图。

图10A至10C是根据本发明的另外又一实施例的提取和注射眼科装置的各种视图。

图11A至11C是如图10A至10C所示的提取和注射眼科装置的操作的顺序视图。

具体实施方式

参考附图，为了提供玻璃体样本的快速提取、玻璃体样本的凝胶状态的切割和治疗药物的输送，在一个实施例中，本发明提供了可用后即弃的手持式提取和输送装置100，以便于从患者的眼睛中提取玻璃体样本，该装置包括从近端延伸到远端的壳体200和至少一个开口，在远端处，具有通孔的针部分600从该至少一个开口突出，针部分600包括沿着针部分600的预定长度的至少一个侧孔。针部分600的该至少一个侧孔610可优选地将尺寸和形状设定为以便增加抽吸面积。该至少一个侧孔610以任何方式成形，优选为矩形，以使流线型流动交换最大化。在备选方案中，该至少一个侧孔610可以成形为圆形或方形。

壳体200包括适于接收注射注射器400和/或真空注射器300的至少一个槽部分。装置100可以与任一功能一起使用，并且不限于注射注射器400和真空注射器300两者。更紧密地，在真空注射器300是分离的时，使用者可以选择仅将注射注射器400部署到壳体中。在备选方案中，真空注射器300可以部署到壳体200中以提取玻璃体样本。注射注射器400和真空注射器300两者都可从壳体200的至少一个槽的每一个上拆卸。

针部分600沿着至少一个槽部分的第一槽连接到注射注射器400。壳体200容纳针部分600的第一部分，而第二部分容纳注射注射器400的激活单元。激活单元的一部分从近端向外突出。

该装置100通过提供其中来自真空注射器300的吸力和来自注射注射器400的推力被依次使用的路径，避免了从眼睛拉出针部分600的需要。吸力在50至400毫巴的范围内。理想情况下，吸力范围为100至200mbar。该装置允许用于取回玻璃体样本和输送治疗药物的受控方法。另外，壳体200包括位于远端的引导部分700。利用引导部分700，针部分600不会“超出”眼睛的期望距离。引导部分700通过允许用户具有压力指示来保护眼睛。

在特定实施例中，该装置包括样本收集模块500，其靠近远端定位在壳体200内。在备选方案中，样本收集模块500能够从壳体200拆卸的，从而允许用户快速连续地取回玻璃体样本用于分析。可能需要用于分析的玻璃体样本的进一步样本处理用于治疗管理。为了观察玻璃体样本是否被收集，样本收集模块500由半透明或透明材料制成，用于视觉观察正在收集的玻璃体样本。

参考图2A-2C描述了装置100，更具体地描述了真空注射器300。真空注射器300包括真空弹簧310，真空室320和真空启动器330。在操作中，真空注射器300处于就绪状态或者第一位置包括处于压缩状态的真空弹簧310。就绪状态定义为不启用吸力并且真空弹簧310处于压缩状态，其中真空室320和真空启动器330压缩并作用在真空弹簧310上。真空启动器330在被启动时将真空弹簧310从压缩状态释放到未压缩状态，由此真空室320现在进一步远离远端而重新定位。

在使用中，当真空弹簧310未压缩时，吸力被启用，以便于通过经过样本收集模块500并通过针部分600的至少一个侧孔610进入的样本取回路径而取出和捕集玻璃体样本。因此，预定量的玻璃体样本存在于样本收集模块500内。本领域技术人员将容易理解，用户在输送治疗药物之前首先提取玻璃体样本是理想的。首先收集和提取玻璃体样本是为了防止意外抽吸和提取治疗药物。出于说明的目的，可以在眼睛的使用之外应用装置100。另外，装置100可以应用于身体的任何部分，用于提取体液收集和药物注射。

现在参考图3A和3B，样本收集模块500描述了吸力通过的样本取回路径。更紧密地，当针部分600插入身体中时，在按下真空启动器330时，真空弹簧310膨胀，吸力首先穿过连接管520并行进到并穿过至少一个侧孔610。玻璃体样本800将驻留在样本收集模块500内。

为了收集驻留在样本收集模块500内的玻璃体样本800，用户可以简单地推开以使样本收集模块500从装置100脱离。图4示出了样本收集模块500，其中装置100可以是可再次使用的。样本收集模块500可以通过搭扣配合模块连接到装置，其中装置的一部分的形状和尺寸紧贴地配合样本收集模块500。

图5A和5B示出了治疗药物的输送过程。注射注射器400包括注射柱塞或启动器410，其中注射柱塞410的一部分设置在壳体200的外部。在使用中，使用者将注射柱塞410进一步向前推动或推进到注射注射器400的细长部分中，从而激活设置在针部分600内的内针620。内针620轮廓设置为具有基本上弯曲的部分，以在激活时提供切割效果。在操作中，一些凝胶状物质1000可以粘在针部分600的开口处。通过打破凝胶状物质1000，治疗药物的输送将是无缝的，因为没有额外的阻塞会确保流体顺畅地流动。

进一步参考图6，装置100在使用时描述了被启动离开的内针620。在原始位置，内针620位于针部分600内，在通过按压启动时，内针620平移到针部分600之外或外部的下一个位置，以移除粘在针部分600的管腔内的异物。之后，使用者按下注射启动器410，用于将治疗药物输送和注射到身体(即眼睛)中。远离针部分600露出的处于下一位置的针部分620防止了回流或泄漏或防止了不完全注射。注射启动器410包括在启动时通过压下注射启动器410而处于压缩状态的注射弹簧430。在完成治疗药物的输送时，来自压缩的注射启动器的力松弛，使得注射启动器410返回其中内针620返回到针部分600中的原始状态。更紧密地，针部分600远离身体缩回以确保安全使用和运输。

图7A至7C示出了本发明的另一实施例。这里，外壳725包括用于接收真空源715的端口和用于执行提取和注射功能的注射源720。在该实施例中，真空源由安装在真空端口上的注射器705提供，注射源由安装在注射端口上的第二注射器710提供。在启动真空和注射源时，即按压用于注射注射器的柱塞并抽出真空注射器的柱塞时，该装置实现药剂的注射或样本的提取。装置725包括用于接合眼睛的接合部分740，以便定位装置以最佳地提取玻璃体样本并注射适当的药剂。该眼睛接合/防护部分的三个主要目的/用途：

1.防止意外针刺

2.在睫状体平坦处将3-4毫米对准眼睛的角膜缘

3.防止针过度穿透眼球

4.针进入眼睛时防止针的错误角度

5.在注射期间稳定眼睛

注射注射器710的接合是通过锁定套环723进行的，其允许注射器710压配合到注射端口720中。为了释放，通过滑动锁定套环723而允许从注射端口移除注射器710。类似地，真空源注射器705被压配合到真空端口715中。

注射侧包括夹点730，夹点730是装置的可压缩部分，用于机械地关闭通道以选择性地密封注射源和针755之间的连通。在装置的真空源侧上的夹点释放装置750用作用于施加真空的切换器。当向前按压时，夹点释放装置750关闭真空通道745。然后可以手动释放注射夹点，允许将治疗剂注射到样本收集模块760，且因此在注射注射器710进行注射时，治疗剂通过针755被注射进入眼睛。当要提取玻璃体样本时，释放夹点释放装置750，并且挤压注射夹点730，从而允许样本随后通过针755被抽吸通过样本收集模块760。

因此，装置725提供核心发明，其允许单个系统既提取样本，又在同一装置内注射药物。

图8A，8B，9A和9B示出了本发明的备选实施例。这里，注射和提取眼科装置包括外壳765，外壳765具有用于接收真空源的端口775，特别是注射器，由此尖端进入另一个凹部780。存在用于接收治疗输入的第二端口770，治疗输入在该情况下是含有治疗剂的第二注射器785。外壳765还包括用于接合眼睛的可收回部分805和根据可收回部分805的位置从外壳突出或保持在外壳内的针810。外壳765还包括用于选择性地布置与针810流体连通的治疗注射器785或真空注射器790中的任一个的按钮795。

特别参考图9A和9B，外壳765包括样本收集模块815，其可通过靠着弹簧825按压按钮795而在两个位置之间移动。当弹簧825处于松弛位置时，样本收集模块815处于第一位置并提供通道820，其提供治疗注射器885和针810之间的流体连通。因此，在图9A中所示的位置处，操作者可将治疗剂直接注入845眼睛中。

图9B示出了当按下按钮795并因此移动通道820进入第二位置时的状态。在该位置，孔口840将真空注射器790置于与针810流体连通，从而允许将样本抽入835样本收集模块815中以进行后续测试。鉴于玻璃体液的凝胶状粘度，当抽入样本时，它与玻璃体的其余部分分离，以降低视网膜牵拉的风险。这种降低的牵拉风险可潜在地降低针移除时的并发症(如视网膜撕裂和视网膜脱离)的风险。样本的该提取和分离被示出为样本收集模块815用作剪切装置，在它被偏置回第一位置时，(剪切)过量的玻璃体液，在样本收集模块815和外壳765的其余部分之间的界面807处剪切，将提取的样本与玻璃体的其余部分分离。

因此，该装置具有使用同一装置既注射治疗剂又提取玻璃体样本的潜力。与前面的实施例相比，图8A、8B、9A和9B的实施例允许使用单个针实现这一点。

图10A至10C和11A至11C示出了本发明的另一实施例。这里，装置包括外壳850，其布置成接合真空源，在这种情况下是注射器880，以及治疗注射源，在这种情况下是注射器875。它们分别接合在端口870和865中以便与针860处于选择性流体连通。外壳850包括可缩回的定位装置855，用于将外壳850定位在眼睛上，然后其可以被进一步缩回，以使针860从外壳突出并穿入眼睛。

外壳850内的空隙885允许样本收集模块890在该空隙885内的三个位置之间移动，以选择性地将真空源880或注射源875设置成与针860流体连通。样本收集模块890包括用于插入895和提出900滑动部(slide)内的成分以便于选择性地使用它们的端口895,900。

图11A到11C以截面示出了外壳，其中图11A、11B和11C之间的差异取决于样本收集模块在所述外壳的空间内的位置。图11A中所示的位置将样本收集模块放置成使其密封真空源880，但允许注射通道905与注射源875连通。在该位置，样本收集模块通过注射注射器在注射到眼睛中之前被灌注可注射治疗剂，从而防止注射空气。将理解，该装置可以使用专用的灌注源以灌注样本收集模块。为了一致，图11A中所示的位置将被指定为第三或灌注位置。

图11C示出了样本收集模块已向右移动909的位置，由此注射通道915与注射源875和针860两者均流体连通，以便将灌注的治疗剂注射到眼睛中。再次，为了一致，将其指定为第一个或注射位置。

在图11B中所示的位置中，将样本收集模块移动907到灌注位置的左侧，将样本通道910和真空源880设置成与针流体连通。这允许玻璃体的样本因为真空源而被提取并被吸入样本通道910。该位置被指定为第二或提取位置。

如上所述，玻璃体液的凝胶状稠度倾向于从眼睛中提取过量的物质。为了防止这种情况导致进一步损害，样本收集模块被移回到灌注位置。这具有在样本收集模块和外壳的其余部分之间的界面912处剪切过量玻璃体液的效果。因此，样本收集模块用作剪切装置，用于将待收集的样本与过量的玻璃体液分离。

在完成注射和取样步骤后，然后可以移除样本收集模块890并将其送去进行样本的诊断测试。

Claims (14)

1.一种提取和注射眼科装置，包括：

外壳，具有；

注射端口，设置成接收注射源；

真空端口，设置成接收真空源；

眼睛接合部分；和

至少一个针，用于与所述真空端口或所述注射端口中的一个或两个选择性流体连通；

其中，在启动真空源时，所述装置设置成通过所述针提取样本，并且在启动所述注射源时，所述装置设置成通过所述针注射试剂。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括与所述外壳接合的样本收集模块，所述样本收集模块设置为接收提取的所述样本。

3.根据权利要求1或2所述的装置，还包括剪切装置，所述剪切装置设置成从待提取的样本中剪切过量的玻璃体液。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述样本收集模块能够选择性地从所述外壳移除。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述样本收集模块完全接合在所述外壳内。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述注射源包括注射器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述真空源包括注射器、真空采集管或泵中的任何一种。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括与所述注射源或所述真空源选择性流体连通的一个针。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括切换器，以在分别对应于所述注射源和所述真空源之间的流体连通的第一位置和第二位置之间切换。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述切换器还被布置成切换到对应于与灌注源流体连通的第三位置。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述灌注源包括所述注射源。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述切换器布置成在从所述注射源和所述真空源之间的流体连通切换时移动所述样本收集模块。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述样本收集模块设置成当该样本收集模块从所述第二位置移动到所述第一位置或第三位置时用作所述剪切装置。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述针相对于所述外壳固定，所述眼睛接合部分能够在覆盖所述至少一个针的伸出位置和暴露所述针的缩回位置之间移动。