CN111744096B - 器械、器械头部、施加系统及方法 - Google Patents

器械、器械头部、施加系统及方法 Download PDF

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Abstract

根据本发明，具有用于将第一流体从第一导管的第一开口沿轴向方向(A)排放到再加速区中的第一导管并具有用于将第二流体沿轴向方向(A)引导在再加速区中的第二导管的器械设置成使得第二流体的活性成分组分(例如，细胞)由于再加速区中的流动而借助于进入再加速区的第一流体沿轴向方向再加速。第一导管和第二导管的同轴构造为优选的，因为这样做时，可围绕第一开口产生第二流体的壳射流，其沿轴向方向围绕中央工作射流向下游流动。此外，提供用于本发明的器械的头部和具有本发明的器械的施加系统。

Description

器械、器械头部、施加系统及方法
技术领域
本发明涉及一种器械，具体而言，一种用于将物质施加在身体组织中的器械、一种器械头部、一种施加系统以及一种方法。
背景技术
在从现有技术已知的、用于将物质注射在组织中的方法中，可使用与一次性注射器成对的注射套管。注射套管(套管)可包括例如高达1.6 mm的直径。对于物质利用注射针的手动施加和注射而言，存在不充分定位的增加的风险，以及组织在不期望的地点处的穿孔的危险。此外，由于套管的大直径(高达1.6 mm)，相当大的组织创伤在穿透地点处发生。此外，大的穿透或开启通道导致大量的引入物质可从组织排出，并且因此有价值的材料可损失。除损失之外，这还可导致物质在目标区域之外的组织区域中的增加积累。可导致健康的肌肉组织结疤(纤维化)的、由于穿透而产生的肌肉损坏为又一缺点，特别是如果每次穿刺用一根针，则仅少量的物质可在很大程度上受空间限制的区域中输出，并且因此，例如，括约肌的圆周圆形治疗需要若干穿刺。除对时间的需要增加之外，这样做时，治疗的有效性还降低，因为在此处，附加的作用在肌肉中产生，在最坏的情况下，该附加的作用增加通过物质的疗法的再生作用。考虑到高达1.6 mm的相对大的套管直径，该方面变得重要。
EP 3 040 036 A1提出一种用于细胞借助于水射流的无针引入的途径。提出的器械允许两种物质的空间上且及时分离的供应，使得例如细胞和载体介质的顺序施加为可能的。
EP 3 040 101 A1提出一种允许以不同量的压力水平的顺序施加的泵或分配系统。
EP 2 907 582 A1公开一种用于医疗流体在重叠的喷射锥中的喷射的装置。
在细胞的施加期间，施加在其上的剪切力可损坏细胞。对于物质(特别是活性成分，特别是细胞)的无针注射而言，构思将为有利的，其中主要维持活性成分的功能，特别是主要避免必须插入的细胞的损坏。
发明内容
该目的利用本发明的器械、器械头部、施加系统以及方法来解决：
本发明的器械包括第一导管，其用于将第一流体沿轴向方向从第一导管的第一开口输出在再加速区中。此外，器械包括第二导管，其用于将第二流体沿轴向方向引导在再加速区中，使得由于第一流体在再加速区中的流动，故第二流体的至少部分由进入再加速区的第一流体沿轴向方向再加速。第一流体还可被命名为工作流体。第二流体还可被命名为活性成分流体，并且可包括将借助于器械施加在身体组织中的细胞。
当进入再加速区时，第二流体(特别是待再加速的其成分)已经具有沿轴向方向的速度分量。用于使第二流体的成分再加速的第一流体与第二流体的成分之间的沿轴向方向的相对速度因此小于第一流体的速度。因此，成分(例如，细胞)经受较小的速度、压力、速度和压力差，并且因此还经受减小的冲击和剪切应力，使得它们可显著更小心地运送到组织中。
本发明的器械、本发明的器械头部、本发明的施加系统以及本发明的方法的附加的有利特征从以下描述中得出。
优选地，第二导管包括在再加速区上游的预加速区。器械优选地构造成使第二流体沿轴向方向在预加速区中预加速。第一开口布置在再加速区处，使得从第一开口输出的第一流体使预加速的第二流体沿轴向方向再加速。借助于预加速区，第二流体可仅在再加速区之前不远(shortly)被带至增加的速度，以便减小在再加速区开始时第一流体与第二流体之间的相对速度。邻近于器械的远端端部的在再加速区上游的预加速区具有优点：第二流体可以以低速供应直到邻近于器械的远端端部的预加速区，以及第二流体仅邻近于器械的远端端部(例如，在器械头部中)被预加速。
预加速区优选地由第二导管的喷嘴区段形成，其中第二导管的流截面区域沿流动方向(轴向方向)渐缩。截面中的速度与锥形截面中的速度的比率已知与锥形截面面积与截面面积的比率成比例。
如果截面在喷嘴区段的至少一个子区段中连续地渐缩，则第二流体在喷嘴区段中和/或之后的压力脉动被大体上避免。
优选地，第二导管在第一开口处同心地包绕第一导管，以便围绕从第一开口排出的流体形成第二流体的环状壳射流。这改进以来自第二流体的成分的第一流体的射流的表面的均匀加载。
优选地，第二流体构造成沿径向靠近第一导管引导壳射流，使得从第一开口输出的工作射流将壳射流的成分抽吸到工作射流中。因为工作射流相对于壳射流的最初较高的速度，所以该作用可追溯到伯努利效应。
优选地，第二导管的外壁在围绕第一开口的区段中为弹性的。这导致第二导管围绕第一开口的自定心，例如，以便平衡相当大的公差，其中第二导管在第一开口处同心地包绕第一导管。
区段可由弹性元件形成，该弹性元件还完全或部分地形成喷嘴区段。自定心可因此在喷嘴区段中执行。
优选地，弹性元件在上游与第二导管的管区段流体连接。定心装置可在管区段与第一导管之间为径向有效的。至少对于通常在正常操作期间出现的压力和力而言，管区段为刚性和/或非柔性的。这最终改进第二流体的环状壳射流围绕第一流体的载体射流的形成。
沿径向方向为非柔性的第二导管的管区段优选地包绕沿径向方向为非柔性的第一导管的管区段，其中定心装置可布置在第二导管的管区段与第一导管的管区段之间，以便使第一导管的管区段和第二导管的管区段同心地对准。
优选地，在器械内形成再加速区，在该再加速区中，还发生第二流体的成分在载体射流中的引入。器械优选地包括。具有第二流体的成分的载体射流在再加速区下游通过远端开口从器械排出。
例如，器械的远端开口可放置在组织上。注射通道可利用第一流体的先导射流以无针方式借助于器械引入到组织中。
第二导管优选地在第一开口下游终止。换句话说，第二导管优选地包绕再加速区的至少一区段。因此，再加速区中的第二流体的流保持呈预限定的形状，并且不过度地向外扩散。第二导管优选地在突出超过第一开口的区段中为圆柱形的。这改进第二流体的成分在载体流或载体射流上的转移。
第二导管优选地在器械的远端开口上游终止。因此，同样，如果器械的端部区段(优选地在压缩方面为刚性的)与远端开口一起放置在组织上，则组织不到达第二导管的远端端部，并且因此不按压到第二导管上。这样做时，第二导管不无意地变形，特别是如果其在远端端部处包括弹性导管元件。
器械优选地构造成在导管区段中将邻近于彼此的第一流体和第二流体朝向器械的远端端部附近引导，该导管区段邻近于彼此(优选地平行于彼此)布置。器械优选地还构造成随后在同轴导管区段中沿朝向远端端部的方向进一步引导第一流体和第二流体。
优选地，预加速区和/或再加速区布置在器械的头部中。这样做时，第二流体仅沿着预加速区和/或再加速区与器械的远端端部之间的小距离流动。因此避免由于较长距离上且以较高速度的运输而产生的细胞的损坏。
器械的头部优选为可替换的。
根据本发明，还提供一种用于器械的器械头部。其优选地包括预加速区和/或再加速区。器械头部优选地能够以可替换的方式附接在第一导管和第二导管的近端导管区段处。
此外，提供了一种具有本发明的器械的实施例中的任一个的施加系统。此外，施加系统包括供应装置，其能够与第一导管和第二导管流体连接，并且构造成以供应间隔的顺序供应第一流体和第二流体。
优选地，供应装置包括控制器，其控制施加系统，使得在一个施加时间间隔内，在第一工作流体供应间隔期间，第一流体供应成使得其包括用于在组织中形成通道的在第一开口处的第一速度。此外，控制器控制施加系统，使得在第二工作流体供应间隔期间，第一流体供应成使得其包括小于第一速度的在第一开口处的减小的第一速度。此外，控制器控制施加系统，使得至少在第二工作流体供应间隔期间的阶段中，第二流体供应成使得第二流体包括小于减小的第一速度的在第一开口处的第二速度。
用于活性成分(特别是细胞)在身体组织中的施加的本发明的方法包括步骤：借助于从第一导管排放在器械的第一开口外的第一流体的工作射流的、通道在组织中的无针开启。器械优选为特别是根据以上描述的实施例中的任一个的、如本文中描述的本发明的器械。在第二步骤中，第二流体的射流从器械的第二导管与工作射流平行或同轴地输出。第二流体包括从工作射流供给(accommodate)并运载到通道中的成分，特别是活性成分，诸如细胞。成分优选地通过第二流体从第二流体的射流在工作射流中的抽吸来供给。在第一步骤与第二步骤之间，工作射流的输出或产生可被中断。优选地，工作射流仅针对第二步骤变弱，并且可特别地以较低的速度(与用于通道在组织中的开启的速度相比)排放。除此之外，工作射流可在第一步骤和第二步骤期间输出，而没有中断。这样做时，可保证由工作射流产生的通道由工作射流维持开启。
附图说明
另外的可选的优选特征和实施例可从以下描述以及附图中得出。附图示出：
图1a—局部纵向截面中的本发明的器械的高度示意性示出的实施例，
图1b—用于示出自定心作用的根据图1a的实施例的截面的视图，
图2—纵向截面中的本发明的器械的又一实施例，
图3a—根据图2的实施例的器械的图2中绘制的截面的放大视图，
图3b—穿过图3a的截面平面的区域的截面视图，
图3c—沿着图3中示出的切割线B-B的器械的截面，
图4—图2中示出的截面的详细视图，
图5a—本发明的施加系统的实施例的高度示意图，
图5b—图5a的截面，
图6—用于示出根据图5a的施加系统的控制的时间顺序的图表。
部件列表
10器械
11第一导管
12第一开口
13面
14第二导管
15第二开口
16第一流体
17第二流体
18预加速区
19再加速区
20工作流/载体流
21壳流
22外壁区段
23喷嘴管
24头部
25器械的远端端部
26导管区段
27第一导管的外壁/第二导管的内壁
28轴管区段
29外壁元件
29a圆柱形区段
29b锥形区段
29c又一圆柱形区段
30外部喷嘴
31环形间隙
32定心元件
33凹处/空隙
34盖
35开口
36过渡地点
37转换布置
38包层软管
100施加系统
101供应装置
102控制器
103源
104源
105通道
106组织
P箭头
A轴向方向
U内周长
b间隙宽度
B1,B2,B3区段
C1,C2,C3截面区域
L长度
ΔtA施加时间间隔
ΔtAF1第一工作流体供应间隔
ΔtAF2第二工作流体供应间隔
ΔtWF活性成分供应间隔
v1第一速度
v1r减小的第一速度
v2第二速度。
具体实施方式
图1a高度示意性地示出本发明的器械10，其中第一导管11在第一导管11的面13处具有第一开口12。第一导管11布置在第二导管14中。在实施例中，第一导管11形成第二导管14的内壁27。第一导管11和第二导管14同轴地布置。第一开口12布置在第二导管14的开口(第二开口15)上游。穿过第一导管11的第一流体16和穿过第二导管14的第二流体17可沿轴向方向A流动。如示出的，提供用于第二流体17的第二导管14的内部截面沿轴向方向A朝向第二开口15渐缩。这样做时，在第二导管14内部引导的第二流体17可在其沿轴向方向A经过第一开口12并且与沿轴向方向A从第一开口12输出的第一流体16接触之前，预加速。具有锥形内部截面的区段形成预加速区18。在第一开口12下游的区域可被称为再加速区19，因为在该区中，第二流体17的成分接收在第一流体16的载体流20中，以便由载体流20引入在患者的组织中。由于同轴构造，第二流体17的流体流形成围绕载体流20的壳流21。这改进第二流体17的成分在所有圆周地点处到第一流体16中的转移。为此，由第一导管11的开口表面包绕的第一开口12的开口表面的法向矢量优选地平行于轴向方向A定向。该构造优选地还应用于参照图2至图4阐释的实施例。如果第一导管11处的正面第一开口12沿轴向方向定向，则这大致上直接在从第一导管11排出之后，支持以成分(特别是细胞)的工作射流或工作射流20的均匀加载。
优选地，第二导管14的外壁区段22至少在第一开口12的区域中为柔性的，优选为弹性柔性的。这导致柔性区段22围绕第一开口12的自定心作用。这在图1b中特别示意性地示出。此处，示出根据图1a的器械10的截面视图(截面区域B在图1a中显示)。如显而易见的，柔性的(优选为弹性的)区段22不围绕形成第一导管11的远端端部的喷嘴管23同心地布置。这可由于大公差而发生。必须注意到，图1a和图1b并非按比例。如果第二导管14利用第二流体17加压，则由外部环状截面区域表示的柔性轴向外壁区段22由第二流体沿径向方向移动并定心，如由图1b中的箭头P示意性地示出的(右侧图示)。第一导管11由此保持在初始位置。这为决定性的，因为在第一步骤中，通道可借助于第一导管11和来自第一导管11的流体脉冲以无针方式在组织中开启。在第二步骤中，成分可借助于载体流20引入在该组织通道中。如果第二流体17的流体流被中断，则环状外壁区段22在其为弹性的程度上，将自动地返回在其初始位置(图1b左侧图示)。此外，可实现实施例，其中可省略包括自定心特性的第二导管的弹性环状外壁区段。
图2示出本发明的器械10的又一实施例的部分的纵向截面视图。器械10可对于开放式内窥镜或腹腔镜干预而言为可用的。具体而言，器械10可为导管器械10，其可插入到尿道中，以便通过细胞在其中的引入来执行膀胱括约肌的治疗。因此，借助于同一器械10，通道可以以无针方式在肌肉组织中穿过括约肌的外层产生，并且包括细胞的液体可以以无针方式注射。
器械10在器械10的远端端部25处包括纵向延伸的头部24。头部24为非柔性和/或刚性的。由导管11,14直至头部24的区段限定的导管对的区段为柔性的。在头部24中，第一导管11与第二导管14同心地布置。如特别地从图3显而易见的，第一导管11包括形成内部截面级的多个导管区段的构造。内部截面朝向远端端部或沿轴向方向以逐步方式减小。第一导管11的端部由喷嘴管23形成。此外，从近端导管区段26到喷嘴管23，第一导管11的内部截面减小，使得第一流体在穿过第一导管11期间经受加速。然而，第一导管11的内部截面以及因此优选地还有外部截面在该区域中的减小主要不是用于第一流体的加速。实施例还可在不减小远端端部处的第一导管11的导管截面的情况下实现。相反地，由于内部截面和外部截面的减小，故可实现喷嘴管23在远端区域中的高稳定性以及第二导管14的内部截面的较小的减小。直径减小为特别有利的，其包括连续和/或均匀的直径过渡(不同于根据图2或图3的图示)。对于第一导管11而言，具有内部截面沿轴向方向的连续减小的此类喷嘴管23可例如通过圆柱形管的锻造或模锻(特别是旋转模锻)而例如制造为集成零件。这样做时，喷嘴开口(第一开口12)还可在喷嘴管23中产生。
在头部24中，第二导管14包括由至少两个元件形成的外壁。内壁由第一导管11的外壁27形成，使得第二导管14的环状导管截面(内部截面)在器械10的头部24中获得。均匀直径的第二导管14的刚性轴管区段28在其远端端部处与弹性外壁元件29连接，弹性外壁元件29形成第二导管14的喷嘴30。弹性外壁元件29在轴管28的远端端部上移动(shift)。弹性外壁元件29包括圆柱形区段29a、邻接于其的锥形区段29b，以及又一圆柱形区段29c。又一圆柱形区段29c可备选地为沿轴向方向A渐缩(例如，成圆锥形地)的区段。
喷嘴管23在沿周向闭合的弹性外壁元件29的又一圆柱形区段29c中利用第一开口12敞开。产生第一喷嘴管23和形成有弹性外壁元件29的外部喷嘴30的同轴布置。用于细胞悬液的外部喷嘴30包括呈环形间隙31的形式的导管截面，并且与喷嘴管23同心地布置，使得环形间隙31包绕喷嘴管23。环形间隙31的导管截面沿轴向方向减小。
如果现在第二流体(特别是包含细胞的悬液(细胞悬液))流动穿过外部喷嘴30，则由于第二导管14的截面减小，故第二流体邻近于器械10的远端端部25经受预加速。因此，预加速区18由外部喷嘴30形成。然而，优选地，加速小于在穿过第一喷嘴管23期间的工作流体的加速。在每种情况下，在穿过喷嘴之后的细胞悬液的(平均)排出速度(在第一开口12的水平上或者邻近于第一开口12)小于在第一开口12中的工作射流的(平均)排出速度。在特别优选的实施例中，用于细胞悬液的环形间隙状的外部喷嘴30确定尺寸成使得在例如5-55ml/min(以及特别是15-26ml/min)的作为第一流体的工作液体的预限定的体积流率或质量流率，和1-30ml/min(以及特别是15-26ml/min)的细胞悬液的预限定的体积流率或质量流率的条件下，细胞悬液的喷嘴排出速度(邻近于第一开口12)具有工作射流的喷嘴排出速度(在第一开口12中)的50％-90％的量。这适用于阶段，其中穿过外部喷嘴30的细胞悬液和穿过第一开口12的工作流体的排放同时执行，以便借助于工作流体将来自细胞悬液的细胞插入在组织中的通道中。为了通道借助于工作流体的先导射流的产生，工作射流的喷嘴排出速度可甚至更高。
特别有利的是第二导管14在第一开口12处的区段的环形间隙31具有为细胞悬液中的细胞的平均细胞直径的至少20倍的内周长U，和为平均细胞直径的最多10倍或甚至最多5倍(然而，优选为平均细胞直径的至少4倍)的径向间隙宽度b。图3b示出沿着图3a中绘制的截面平面C3的截面。然而，在图3b中，示出仅相对于柔性外壁元件29的圆柱形区段29c的外圆周表面在径向上的、围绕第一开口12的中心的截面平面C3的区域。环形间隙31的内周长U等于第一喷嘴管23的外周长。如果第一喷嘴管23的外直径的量为例如0.25mm，并且因此环形间隙的内周长U为大约0.79mm，则环形间隙31具有例如0.1mm的宽度b(径向间隙宽度)，其中假设具有25微米的平均细胞直径的细胞悬液。这样做时，在一方面，实现细胞悬液的加速，如以上描述的。在另一方面，测试显示，这样做时，如果使用具有25微米的平均直径的细胞，则环形间隙31确定尺寸成足够大，以便允许细胞的充分畅通的经过。在从第一开口12排出时，工作流体射流(载体射流)的外直径对应于在第一开口12处的环形间隙31的内直径(在除去喷嘴管23的壁厚的两倍的情况下)。通过细胞悬液的壳射流或壳流21的形成，产生围绕工作流体射流或工作流体流20的壳射流或壳流(与图1比较)，其中由于环形间隙31的径向尺寸，故在工作流体流20旁边的细胞在第一开口12附近进入。这样做时，可保证细胞在工作流体流20中的特别高的容纳。
定心元件32布置在刚性轴管区段28与第一导管11之间，如还从图3c显而易见的。定心元件32允许穿过第二导管14的流体经过，即使其布置在第二导管14中。定心元件32提供轴管28和第一导管11的同轴布置。定心元件32包括沿轴向方向开启的一个或多个凹处或空隙33，例如，呈在定心元件32的外壳表面上的纵向凹槽的形式。细胞悬液可穿过凹处33。凹处33优选地包括均匀的截面。优选地，凹处围绕定心元件32的圆周规则地分布。定心元件32最终提供用于工作流体16的第一喷嘴管23和用于壳射流或壳流21的产生的弹性外壁元件29的同心布置。定心元件32间接地经由轴管28产生第一喷嘴管23与弹性外壁元件29的同心布置，如在根据图2的实施例中示出的。
通过使用具有选定的硬度和形状的材料，弹性元件的选定弹性回弹可在细胞悬液穿过外部喷嘴的经过期间，产生会聚的外部喷嘴(特别是环形间隙31)的自定心和调节作用，如参照根据图1a的实施例并且特别是基于图1b阐释的。可例如由于制造公差而保持的环形间隙31的不对称性通过在细胞悬液经由细胞悬液流的施加期间，将力施加在弹性外壁元件29上来补偿。这样做时，外壁元件29偏转成使得产生对称环形间隙31。外壁元件29优选地由生物相容且短期(高达25小时)无毒的弹性材料(例如，弹性体(如硅或热塑性弹性体))组成。弹性外壁元件29的厚度包括例如0.05到1mm，优选为0.1到0.4mm。材料硬度在3肖氏(A)到70肖氏(A)的范围内，优选在20肖氏(A)到55肖氏(A)的范围内。
弹性外壁元件29由沿轴向方向抗压缩的盖34包绕。盖34形成器械10的远端端部25。盖34包括在盖34的远端面处的开口35。与盖34的开口35相对的、在弹性外壁元件29的面处的开口15 (即，在第二导管14的面处的第二开口15)沿着轴向方向A向近侧偏移。盖34的面形成器械10的远端端部25。器械10构造成借助于盖34抗压缩：即使压力在将器械10按压抵靠组织期间施加在器械10的远端端部25上，维持在可按压在患者的组织上的器械10的远端开口35与第一开口12和/或第二开口15之间的最小距离。通过定心元件32，还限定第一导管11相对于盖34的位置。这具有优点：如果器械10利用盖34放置在组织上，并且通道由来自第一导管11的流体推力在组织中开启，则第一开口12保持在如此产生的通道上方，使得具有第二流体17的成分的、来自第一流体16的随后的射流或流可靠地撞击通道。
图4以放大的方式示出图2的部分B2。如从图2和图5特别地且示例性地显而易见的，第一导管11和第二导管14在器械10的远端端部25附近优选地导引成邻近于彼此，特别是平行于彼此。随后，进一步沿轴向方向A朝向远端端部25，第一导管11和第二导管14优选地同轴地布置。在实施例中，第一导管11和第二导管14在头部24中布置成接近于彼此，并且在过渡地点36之后在头部24中彼此同轴地布置。在过渡地点36处，布置借助于转换布置从平行布置改变为同轴布置。过渡地点36还可向上游定位成邻近于头部24，使得第一导管11和第二导管14布置成邻近于彼此，直到接近头部24(例如，扭曲的或平行的)，并且沿流动方向或轴向方向A在过渡地点36后面朝向远端端部25向下游布置，并且在头部24中同轴地布置。在过渡地点36近侧或上游或者在头部24近侧，相邻且特别平行的第一导管11和第二导管14可借助于包层软管38组合。包层软管38在图2中围绕第一导管11和第二导管14以虚线示例性地示出。包层软管38可例如在头部24中或上方延伸(如示出的)。
从平行到同心通道布置或导管布置的过渡可例如借助于转换布置37产生，如图3中示例性地示出的。当然，在图2和图4中邻近于彼此单独地示出的第一导管11和第二导管14还可由具有单独且特别平行的通道(布置成邻近于彼此)的一个导管本体实现。在同等流截面的假设之下，细胞在穿过平行通道布置的区域中的通道期间的应力潜在地比同轴布置中的低，与是否提供两个独立的导管11,14或包含在一个导管本体中的两个通道无关。这是因为内部通道和外部通道的同轴布置可由内部导管与外部导管之间的环形空间中的许多定心元件获得，然而，这将在定心元件处产生增加的剪切力，或者可省略同轴布置的装固，使得内部导管(特别是在弯曲或纽结之下)可在内部邻接在外部导管处。尽管如此，通过在过渡地点36之后的区域中的同心通道布置，实现细胞悬液的流体流20的壳状覆盖的已经提及的优选构造，其中流体流20从第一开口12排放。认识到的是，由于在过渡地点36与器械10的远端端部25之间的短区域，其中细胞悬液由于同轴构造而流动穿过环形截面，故细胞的损坏在第二导管14在同轴区域中的经过期间最小化。特别显示的是，在小于或等于40mm的同轴区域的长度L(从过渡地点36到第一开口12)处，没有识别细胞活力的影响。可备选地省略借助于参照图3a阐释的定心元件32的定心装置。例如，如果在第一导管11仍然布置在头部24的壁附近的地点处(如图4中示出的)，则第一导管11可固定并且特别地焊接于头部24的壁，其可在转换布置37下游(即，在从第一导管11和第二导管14的平行布置到同轴布置的过渡下游)形成第二导管14。
图5a高度示意性地示出包括本发明的器械10(例如，根据以上阐释的实施例中的一个的本发明的器械10)的施加系统100的实施例。系统100附加地包括具有用于控制供应装置101的控制器102的供应装置101。供应装置101包括用于第一流体16的源103和用于第二流体17的源104。
供应装置101可构造成供应第一流体16，其可为例如液体(特别是悬液)、溶液等。该液体还可被称为工作液体，因为其在第一步骤中用于通道105在组织106中的产生，器械10放置在组织106上，如图5b中示出的，并且在第二步骤中用于在通道105中引入第二流体的成分。此外，供应装置101供应包括成分的第二流体17，其将分别借助于器械10或系统100沉积在患者的组织106中的通道105中。成分可为例如细胞、细胞组分、药物、用于标记或治疗的放射性物质等。供应装置101与第一导管11和第二导管14流体连通。
供应装置101借助于控制器102构造成以供应间隔的顺序供应第一流体16和第二流体17。控制器102优选地构造成控制施加系统100，使得在图6中示例性地示出的施加时间间隔ΔtA内，在第一工作流体供应间隔ΔtAF1期间，第一流体16供应成使得其在第一开口12处包括第一强度，特别是用于在组织106中形成通道105的第一速度v1。在第二工作流体供应间隔ΔtAF2期间，控制器控制施加系统100，使得其在第一开口12处包括减小的第一强度，特别是分别小于第一强度或第一速度v1的减小的第一速度v1r。此外，控制器102构造成控制施加系统100，使得至少在第二工作流体供应间隔ΔtAF2期间的阶段中，第二流体17供应成使得其包括小于减小的第一强度或减小的第一速度v1r的第二强度或第二速度v2。在活性成分供应间隔ΔtWF中在再加速区19中接近于第一开口12的第二流体17的输出可在强度改变之前或在第一开口12中的强度改变的同时或在强度改变之后，已经在第一工作流体供应间隔ΔtAF1期间执行。如已经提及的，强度的改变特别地为沿轴向方向A的第一开口12中的速度的改变。除了别的之外，获得在第一开口12的水平上的第二流体17的期望的第二强度或第二速度v2，因为其流动穿过第二导管14的环形截面，该环形截面邻近于远端端部渐缩。在外部喷嘴上游，第二流体17以较低的速度流动，该较低的速度减小第二流体17中的细胞被损坏的危险。施加时间间隔可具有例如少于1秒的持续时间。
本发明的施加系统100或本发明的器械10可在操作期间使用，例如，如下：
为了使细胞在施加过程期间的应力最小化并且仍然实现细胞的足够的穿透深度，施加过程优选地在至少两个步骤中执行，如已经阐释的。在第一阶段中，通道105在组织106中制备。为此，在第一工作流体供应间隔ΔtAF1(见图6)中，产生具有高强度，特别地具有高喷嘴排出速度v1的先导工作射流。该先导工作射流20由工作流体16组成，工作流体16的组分不易受到机械应力，特别是剪切应力的影响。此类液体包括例如生理盐水溶液、细胞培养基、用于增加机械保护和/或滑动能力的第二流体的细胞的凝胶状润湿或涂覆介质，或来自这些流体或液体中的一种或多种的混合物。通道105借助于先导工作射流20在组织106中产生，其中先导工作射流20沿着待产生的通道机械地移位和/或破坏组织组分。在第二阶段中，在第二工作流体供应间隔ΔtAF2中，先导工作射流20的强度减小，特别是第一开口中的速度下降到减小的第一速度v1r(见图6)。这样做时，第一流体16的合成物还可特别地通过物质的添加或者通过工作流体的改变而改变。优选地，从第一开口12输出的第一流体的合成物在第一阶段和第二阶段中为相似的。在降低先导工作射流20的强度(特别是速度)时，细胞悬液的壳射流21从第二开口15的输出开始。如在图6中的图中的底部示出的，开始可在第一工作流体供应间隔中的工作射流的强度的减小之前(这在图6的底部处以虚线示出)，在减小的同时，或者在减小之后(这在图6的底部处以实线示出)。除了悬液中的细胞之外，第二流体17可包括凝胶状润湿或涂覆介质。在通道105借助于先导射流的产生期间，第二导管14优选地填充有细胞悬液，直到在头部24中的区域内部为止，其中第一导管11和第二导管14同轴地延伸。优选地，第二导管14几乎完全填充有细胞悬液，一直到第一开口12的水平(沿轴向方向测量)，以便促进细胞悬液在产生的通道105中的基本无延迟的供应。这还为用于第一流体和第二流体的两个单独的导管11,14的本发明的设置，以及仅在器械10的远端端部25处的再加速区19中的第一流体和第二流体的组合的结果。
如果细胞悬液通过外部喷嘴排出并且经过第一开口12朝向远端端部，则其以壳状方式(优选对称地)包绕工作射流20，工作射流20在中心从由喷嘴管23形成的内部喷嘴的第一开口12排出。弹性外壁区段22或外壁元件29的自定心可支持或促进细胞悬液以壳状方式(优选对称地)包绕工作射流20。这样做时，以细胞的工作射流20的表面的均匀加载通过使第二流体17的流速同时大体上一致来实现。这导致细胞与彼此的相当低的相互作用，这促进小细胞应力。借助于器械10，工作流体16和细胞悬液输出成使得在第一开口12下游的工作流体射流抽吸细胞悬液17，其以壳状方式径向向内朝向工作射流20包绕工作射流20。这追溯到伯努利效应，其还应用在射流泵中，并且与两个流体射流通过叠加的简单混合相反。如果工作流体16和细胞悬液17彼此接触，则在喷嘴管23的远端(特别地，如在上面通过壳射流21由工作射流20的抽吸描述的)，细胞由工作射流接收，以工作射流运载或由工作射流加速，直到细胞的速度对应于工作射流20的速度。在外部喷嘴中的预加速区18中的细胞悬液17的小加速具有优点：细胞仅经受外部喷嘴的径向向内和径向向外布置的壁表面处的小剪切应力，该径向向内和径向向外布置的壁表面限制第二导管14中的通道。但是在另一方面，在再加速区19中的第一流体16和第二流体17的初始接触时的、细胞与工作流体20之间的相对速度小于工作流体16的流速。在该区域中两种液体16,17的存在的速度差(其中这些流体第一次接触)实际上导致细胞的剪切应力的产生，然而，总的来说，实现小细胞应力，以及因此在注射到组织106中的通道105中期间的细胞的高存活率。
由于邻近于器械10的远端端部从第一导管11和第二导管14的接近于彼此(特别是平行)延伸的通道到同轴延伸的通道的改变，故本发明附加地提高细胞的存活。此外，由于遵循用于外部混合的关于本发明的途径，其中器械10经由导管11,14接收第一流体16和包括第二流体的细胞17，并且细胞悬液17或细胞在工作射流20中的添加仅在穿过第一喷嘴管23之后执行，故提高细胞的高存活率。由喷嘴管23的外表面和外壁区段22或外壁元件29的内表面形成的第二喷嘴(如图1或图2中示出的)提供特别低的剪切流动构造，并且因此通过弹性外壁元件29的内直径的至少连续渐缩来支持细胞的高存活率。
如果第一喷嘴管23的远端端部偏移远离弹性外壁元件29的远端端部，如在图1和图2中示例性地示出的，则促进细胞悬液17或细胞成分由工作射流20的输送。其中混合发生的再加速区19因此在轴向区段中从弹性外壁元件29，更确切地从圆柱形区段29c包绕。外壁元件29的形状以及外壁元件29和喷嘴管23的布置具有优点：特别是由于区段29c而产生的壳射流21稳定地紧密地趋近于喷嘴管23，并且最终趋近于中央工作射流20，并且实际上优选地大致上使得壳射流21和工作射流20具有显著相同的方向分量。形成第一开口12的喷嘴管23的远端端部可相对于形成第二开口15的弹性外壁区段29的远端端部向后偏移例如0.5到3mm。在特别优选的实施例中，喷嘴管23向后偏移1mm。由于第一导管的远端面13处的第一开口12从器械10的远端端部25的该偏移，故最小长度的再加速区19(其中第二流体17的成分在第一第一流体16中的接收还发生)限定在器械10的内部。如果器械10的远端端部25按压在组织106上，则再加速区19还为大体上无约束的。
如果器械10的远端端部25轻微地按压在组织表面上，则可实现器械10的远端端部25(以及特别是第一喷嘴管23)的位置在通道105的产生和细胞的施加期间不改变。为此，根据图2的器械10的示例性实施例包括沿轴向方向A抗压缩并且抗弯曲的材料的盖34，其中，盖34阻止组织在器械放置在组织上时，到达弹性外壁元件29并使其变形。
施加过程包括注射通道105借助于器械10在组织106中在目标区域中的无针产生，和细胞悬液按预定的剂量到通道105中的注射。此外，施加过程可包括注射通道105的随后密封，例如，借助于附加地混合工作流体射流20(在经由第二导管14将细胞悬液17添加至工作流体射流20之后)的密封介质。添加的密封介质可具有比细胞悬液高的粘度。密封介质可为凝胶状的。
为了保证引入在患者的组织中的物质的更高效率，例如，为了保证引入在患者的组织中的细胞的高度完整性，根据本发明，具有第一导管11(用于将第一流体16从第一导管11的第一开口12沿轴向方向A排放到再加速区19中)且具有第二导管14(用于将第二流体17沿轴向方向A引导在再加速区19中)的器械10设置成使得第二流体17的活性成分组分(例如，细胞)由于在再加速区19中的流动而借助于进入再加速区19的第一流体16沿轴向方向再加速。第一导管11和第二导管14的同轴构造为优选的，因为这样做时，围绕第一开口12可产生第二流体17的壳射流21，其沿轴向方向围绕中央工作射流20向下游流动。此外，提供用于本发明的器械10的头部24和具有本发明的器械10的施加系统100。在器械的示例性的未示出实施例中，器械可包括多个第二导管(即，至少两个第二导管)。利用多个第二导管，相似或不同的第二流体可以以交替的方式和/或至少在阶段期间同时地引导在再加速区中。这样做时，第二流体的成分可由于到再加速区中的流动而由第一流体沿轴向方向再加速，该第一流体沿轴向方向进入再加速区。例如，第二流体可为不同的物质，或者可包括不同的物质，例如，不同的活性成分。备选地或此外，本发明的器械的实施例还可包括多个第一导管(例如，至少两个第一导管)，其构造成在再加速区中输出相似或不同的第一流体，以便使一个或多个第二流体再加速。

Claims (16)

1.一种用于活性成分流体的无针注射的器械(10)，其具有第一导管(11)，所述第一导管(11)用于将作为工作流体的第一流体(16)从所述第一导管(11)的第一开口(12)沿轴向方向(A)输出到再加速区(19)中，
具有第二导管(14)，所述第二导管(14)用于将作为所述活性成分流体的第二流体(17)沿轴向方向(A)引导到所述再加速区(19)中，使得所述第二流体(17)的成分由于在所述再加速区(19)中的流动而由进入所述再加速区的第一流体(16)沿轴向方向(A)再加速。
2.根据权利要求1所述的器械(10)，其特征在于，所述器械(10)具有在所述再加速区(19)上游的所述第二导管(14)的预加速区(18)，其中所述器械构造成使所述第二流体(17)在所述预加速区(18)中沿轴向方向(A)预加速，并且其中所述第一开口(12)布置在所述再加速区(19)处，使得从所述第一开口(12)输出的所述第一流体(16)使所述预加速的第二流体(17)沿轴向方向(A)再加速。
3.根据权利要求2所述的器械(10)，其特征在于，所述预加速区(18)由所述第二导管(14)的喷嘴区段形成，在所述喷嘴区段中，内部截面沿流动方向渐缩。
4.根据权利要求3所述的器械(10)，其特征在于，所述喷嘴区段的所述内部截面在所述喷嘴区段的至少一子区段中连续地渐缩。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的器械(10)，其特征在于，所述第二导管(14)在所述第一开口(12)处同心地包绕所述第一导管(11)，以便围绕从所述第一开口(12)排出的所述第一流体(16)产生第二流体(17)的环状壳流(21)。
6.根据权利要求5所述的器械(10)，其特征在于，所述第二导管(14)构造成使所述环状壳流(21)沿径向紧密地趋近于所述第一导管(11)，并且所述器械(10)构造成将工作射流(20)从所述第一开口(12)以高于所述环状壳流(21)的速度的速度喷出，由此所述环状壳流(21)的成分抽吸到所述工作射流(20)中。
7.根据权利要求1-4中的任一项所述的器械(10)，其特征在于，所述第二导管(14)的外壁在围绕所述第一开口(12)的区段(22)中为弹性的。
8.根据权利要求7所述的器械(10)，其特征在于，所述区段(22)由形成所述第二导管(14)的所述外壁的弹性元件(29)形成。
9.根据权利要求8所述的器械(10)，其特征在于，所述弹性元件(29)在上游与所述第二导管(14)的管区段(28)连接，并且其中沿径向在所述管区段(28)与所述第一导管(11)之间，定心装置(32)为有效的。
10.根据权利要求9所述的器械(10)，其特征在于，所述第二导管(14)的所述管区段(28)包绕所述第一导管(11)的管区段(26)，其中所述定心装置(32)沿径向布置在所述第二导管(14)的所述管区段(28)与所述第一导管(11)的所述管区段(26)之间，以便使所述第一导管(11)的所述管区段(26)与所述第二导管(14)的所述管区段(28)同心地对准。
11.根据权利要求1-4中的任一项所述的器械(10)，其特征在于，所述第二导管(14)在所述第一开口(12)下游和/或在所述器械(10)的远端开口(35)上游终止。
12.根据权利要求1-4中的任一项所述的器械(10)，其特征在于，所述器械(10)构造成在邻近于彼此布置的所述第一导管(11)和所述第二导管(14)的导管区段中引导邻近于彼此的所述第一流体(16)和所述第二流体(17)，直到它们到达靠近所述器械(10)的远端端部(25)的过渡地点(36)，并且构造成在所述过渡地点(36)之后在所述第一导管(11)和所述第二导管(14)的同轴导管区段中将所述第一流体(16)和所述第二流体(17)引导至所述远端端部(25)。
13.根据权利要求2-4中的任一项所述的器械(10)，其特征在于，所述预加速区(18)和/或所述再加速区(19)布置在所述器械的头部(24)中。
14.一种用于根据权利要求13所述的器械(10)的器械头部(24)。
15.一种施加系统(100)，其包括：
根据前述权利要求中的任一项所述的器械(10)、供应装置(101)，其与所述第一导管(11)和所述第二导管(14)流体连接并且构造成以供应间隔(ΔtAF1,ΔtAF2,ΔtWF)的顺序供应所述第一流体(16)和所述第二流体(17)。
16.根据权利要求15所述的施加系统(100)，其特征在于，所述供应装置(101)包括控制器(102)，其控制所述施加系统(100)，使得在施加时间间隔(ΔtA)内，在第一工作流体供应间隔(ΔtAF1)期间，所述第一流体(16)供应成使得其包括用于通道(105)在组织(106)中的产生的、在所述第一开口(12)处的第一速度(v1)，在第二工作流体供应间隔(ΔtAF2)期间，所述第一流体(16)供应成使得其包括在所述第一开口(12)处的减小的第一速度(v1r)，所述减小的第一速度(v1r)小于所述第一速度(v1)，并且至少在所述第二工作流体供应间隔(ΔtAF2)期间的阶段期间，所述第二流体(17)供应成使得其包括在所述第一开口(12)处的第二速度(v2)，所述第二速度(v2)小于所述减小的第一速度(v1r)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015118610A1 (de) * 2015-10-30 2017-05-04 Nienstedt Gmbh Vorrichtung zum Zerteilen von Lebensmitteln
EP4134122A1 (de) 2021-08-10 2023-02-15 Erbe Elektromedizin GmbH Instrument zur fluidapplikation und klemmeinrichtung
EP4134113A1 (de) 2021-08-10 2023-02-15 Erbe Elektromedizin GmbH Applikator mit dosiereinheit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206896574U (zh) * 2016-09-19 2018-01-19 李勇敬 一种多针头的无针注射器

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU9496098A (en) * 1997-10-06 1999-04-27 Karl H. Ehrenfels Fibrin sealant applicator
US6161778A (en) * 1999-06-11 2000-12-19 Spraying Systems Co. Air atomizing nozzle assembly with improved air cap
US6796704B1 (en) * 2000-06-06 2004-09-28 W. Gerald Lott Apparatus and method for mixing components with a venturi arrangement
IL168616A (en) * 2005-05-16 2010-12-30 Michael Tavger High velocity liquid-gas stream device for administering therapeutic substances
JP5007056B2 (ja) * 2006-03-13 2012-08-22 テルモ株式会社 塗布具
EP2095872A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-02 Corning Incorporated Injector assemblies and microreactors incorporating the same
DE102008025233A1 (de) * 2008-05-27 2009-12-03 Erbe Elektromedizin Gmbh Wasserstrahlchirurgieinstrument
EP2145695A1 (de) * 2008-07-14 2010-01-20 Sika Technology AG Vorrichtung zur Klebstoffapplikation
DE102009041167B4 (de) * 2009-09-11 2021-08-12 Erbe Elektromedizin Gmbh Multifunktionsinstrument und Verfahren zur Verhinderung der Karbonisierung von Gewebe mittels eines Multifunktionsinstrument
EP2540387B1 (en) * 2010-02-23 2020-02-19 Asahi Organic Chemicals Industry Co., Ltd. In-line fluid mixing device
FR2984171B1 (fr) * 2011-12-15 2014-06-13 Univ Paris Diderot Paris 7 Ensemble d'injection a chambre implantable
DE102012013464A1 (de) * 2012-05-07 2013-11-07 Heraeus Medical Gmbh Lavage-System mit Düse
EP2719344A1 (de) * 2012-10-11 2014-04-16 Erbe Elektromedizin GmbH Fluidchirurgisches Instrument mit variablem Strahlbild
CN104069968B (zh) * 2013-03-28 2017-01-04 株式会社Enjet 喷雾嘴和使用该喷雾嘴的涂敷系统
EP2907582B1 (de) 2014-02-17 2017-09-06 Erbe Elektromedizin GmbH Verfahren und Düse zum Mischen und Versprühen von medizinischen Fluiden
PL3040101T3 (pl) 2014-12-29 2017-08-31 Erbe Elektromedizin Gmbh Urządzenie zasilające do wytwarzania impulsowego strumienia płynu, system aplikacyjny z urządzeniem zasilającym i pamięć czytelna dla komputera
PL3040036T3 (pl) * 2014-12-29 2018-03-30 Erbe Elektromedizin Gmbh Głowica przyrządu, przyrząd do aplikacji z odpowiednią głowicą przyrządu i system aplikacji
US9673032B1 (en) * 2016-03-31 2017-06-06 Agilent Technologies Inc. Sample sprayer with adjustable conduit and related methods
US9573147B1 (en) * 2016-04-15 2017-02-21 Kaer Biotherapeutics Corporation Aerosolizing nozzle and method of operating such aerosolizing nozzle
EP3412234B1 (de) * 2017-06-07 2022-11-16 Erbe Elektromedizin GmbH Instrument mit einem mehrstrominstrumentenkopf zur argon-plasma-koagulation
CN108654870A (zh) * 2018-06-21 2018-10-16 南京林业大学 一种外混式双流体扇形雾喷头

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN206896574U (zh) * 2016-09-19 2018-01-19 李勇敬 一种多针头的无针注射器

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Publication number Publication date
CN111744096A (zh) 2020-10-09
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