CN112294842A - 一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液，属于体内激光碎石保护技术领域。所述钬激光碎石保护液包括蔗糖铁注射液、壳聚糖、氯化钠、齐墩果酸和PBS缓冲液，其中，齐墩果酸按质量体积比占0.2～0.15％，壳聚糖按质量体积比占0.05～0.3％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占1～5％。本发明无毒无害，对人体的副作用极小，仅有少部分特殊人群不宜用，使用范围广。本发明的制备方法简单，配比容易掌握，使用后可以极大的减少肾结石病人的肾脏损伤。具有很强的实用性。

Description

一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液
技术领域：
本发明属于体内激光碎石保护技术领域，涉及一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液。
背景技术：
钬激光是以钇铝石榴石(YAG)为激活媒质，掺敏化离子铬(Cr)、传能离子铥(Tm)、激活离子钬(Ho)的激光晶体(Cr:Tm:Ho:YAG)制成的脉冲固体激光装置产生的新型激光。可应用于泌尿外科、五官科、皮肤科、妇科等科室手术。该激光手术为无创或微创手术，病人的治疗痛苦非常小。
钬激光碎石与常用的体外冲击波碎石、气压弹道碎石相比，具有很强的安全性以及广泛的适用性。体外冲击波碎石是利用液电或电磁冲击波发生器发射高能量的冲击波，穿透人体，聚焦在体内尿路结石上，释放能量将结石击碎，结石碎片自然排出。该机器需X线或B超的准确定位，冲击波在穿透机体时也会造成组织损伤，如肾小球、肾小管的破坏，输尿管狭窄。反复进行体外冲击波碎石会导致肾功能下降，甚至肾脏萎缩。气压弹道碎石治疗中、下段输尿管结石时，容易使结石回冲至上段输尿管或肾内，使手术失去目标，且其仅能在硬性输尿管镜下进行，所以对上段输尿管结石及肾结石几乎无能为力。而钬激光则不然，碎石过程中结石很少跑动，回冲率非常低，因而效率大为提高。它可以通过膀胱镜、输尿管镜及经皮肾镜直接碎石，不会造成组织损伤。而且钬激光光纤是可弯曲的，不仅可以通过硬性输尿管镜导入，还可以通过软性输尿管镜导入进行碎石。所以它对任何部位的输尿管结石、肾结石均可进行有效碎石。采用钬激光治疗膀胱结石更是易如反掌，只需通过膀胱镜的工作通道将钬激光光纤引入，然后发射激光，数秒钟后结石就被击碎并通过尿道排出，既安全又省时。
如非脉冲式二氧化碳激光，是利用热效应汽化结石，由于温度高(2000～3000℃)，故热损伤大。酸结石无效；钕激光则由于精确性较差，不能用于碎石治疗。传统的激光碎石仪就是仅仅是一个外皮和一个光纤，碎石的激光可以通过光纤传递到钬激光碎石设备的光纤套，钬激光碎石设备的光纤套部仅仅是一个硬质的玻璃纤维探针，可以将激光传导到肾结石的位置，将肾结石粉碎，并随着尿液通过肾小管排除体外，但传统的钬激光碎石设备的光纤套由于瞬间的高热量，其对肾脏组织伤害比较大，周围的肾脏组织会因为激光的副作用而发热，造成不可逆的细胞伤害，损坏肾功能。为此，申请人根据激光碎石光纤保护套的特点，根据其结构及碎石的工作情况，提供一种全新的保护肾脏组织的钬激光碎石保护液。
发明内容：
为了防止钬激光对肾脏组织的损伤，本发明通过研究，基于提出的保护肾脏组织的钬激光碎石光纤套，提出了一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液，所述钬激光碎石保护液包括蔗糖铁注射液、壳聚糖、氯化钠、齐墩果酸和PBS缓冲液，其中，齐墩果酸按质量体积比占0.2～0.15％，壳聚糖按质量体积比占0.05～0.3％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占1～5％。
其中，PBS缓冲液的pH在7.0～7.4之间。
同时，本发明还提出一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法，所述保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法包括如下步骤：
用pH为7.0～7.4的PBS缓冲液配制终浓度为齐墩果酸0.4～3mg/mL、壳聚糖1～6mg/mL和氯化钠9mg/mL的混合溶液；
超声处理，并加热至90～98℃，保温处理60～120min，之后在常温下冷却；
用0.9％的生理盐水将蔗糖铁注射液稀释10～50倍，得到稀释的蔗糖铁溶液；
当齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液冷却至45～55℃时，将齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液与蔗糖铁注射液充分混合，得到钬激光碎石保护液。
其中，所述超声处理的条件为：在35～38℃，120～200w的超声环境中对齐墩果酸壳聚糖氯化钠混合溶液超声处理10～20min。
其中，齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液与蔗糖铁注射液的混合比例为1:1。
其中，所述蔗糖铁注射液中，以铁的质量计算，铁的含量20mg/mL。
有益效果
首先，本发明通过在传统的钬激光碎石设备的光纤外层设计了一种可以注射保护液的保护套，这种保护套在不注射保护液的时候，其为空心干瘪的状态，可以极大的减少光纤的直径，可以几乎不增加光纤的直径，方便将光纤穿入肾脏的结石处。
但是传统的注射液会与肾脏组织发生溶血等现象，极易给肾结石的病人造成保护液的伤害，为此，申请人研发了一种能够保护肾脏组织，同时能够吸收热量，并且能够加速伤口愈合的保护液，该保护液使用安全，方便注射进入人体中，同时比热容较高，在瞬间热量的作用下不会产生有毒有害的物质，安全可靠，并且不会发生溶血现象。本发明采用了具有抗炎作用，而且具有一定粘稠性的齐墩果酸，齐墩果酸与壳聚糖混合后形成了一种能够吸热，并且加热后粘稠度降低的溶液，然而，仅仅用齐墩果酸和壳聚糖混合后的保护液抗激光的效果并不是太好，钬激光任然会通过衍射和反射伤害激光周围的肾脏组织，这时候，本发明将齐墩果酸与壳聚糖与蔗糖铁混合，混合后的粘稠度高于传统的蔗糖铁，使得溶液变成了棕褐色，棕褐色的蔗糖铁溶液可以吸收激光和热量，不仅能够挡住钬激光的反射和散射，而且具有一定的吸热能力。经过申请人反复调配后，发现当齐墩果酸按质量体积比占0.2～0.15％，壳聚糖按质量体积比占0.05～0.3％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占1～5％时，其效果最佳，可以有效控制肾组织损失圈在3～5mm之间，有效的降低了钬激光对肾脏组织的伤害。效果图见图9所示，其中左侧是在相同功率下使用保护液的伤口图，右侧为采用等量的水喷洒的效果图。
最后，本发明的保护液为常见的可注射药品，无毒无害，对人体的副作用极小，仅有少部分特殊人群不宜用，使用范围广。本发明的制备方法简单，配比容易掌握，使用后可以极大的减少肾结石病人的肾脏损伤。具有很强的实用性。
附图说明
图1为本发明的装配完成的结构图；
图2为本发明的硬质骨架的结构图；
图3为本发明的进液口的结构图；
图4为本发明的未装配完成的结构图；
图5为本发明使用时的结构示意图；
图6为本发明A处的放大图；
图7为本发明纤维丝皮套的断面图；
图8为本发明纤维丝固定帽的结构图。
图9为本发明钬激光碎石保护液的使用效果图。
如图1～图8所示，1为光纤，2为双层空心光纤套，3为纤维丝棒，4为纤维丝固定帽，11为硬质光纤皮，12为纤维丝固定环，21为进液口，31为出液孔，32为纤维丝，33为双层空心纤维丝套，41为固定脚，42为固定槽，43为固定环。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细说明。
本发明中，蔗糖铁注射液购买自广东天普生化医药股份有限公司；齐墩果酸购买自四川协力制药股份有限公司，壳聚糖购买自南京朗科医药化工有限公司，均为医用药品。
申请人首先发明了一种保护肾脏组织的钬激光碎石设备的光纤套包，所述钬激光碎石设备的光纤套包括光纤1、双层空心光纤套2、纤维丝棒3、纤维丝固定帽4。其中，所述光纤1为细长的光纤，用于传递钛激光，所述光纤外层包裹有一层硬质光纤皮11，其为不透光材质，用于防止光纤折断，所述双层空心光纤套2为软质材料，为双层结构，完全套在硬质光纤皮11的外侧，其内层膜固定粘贴在硬质光纤皮11外侧，外层膜暴露在外面，外层膜比内层膜大1～3mm，所述内层膜和外层膜之间形成一个空心的结构，内外层中间为空心的结构，内层和外层组成了密封的袋状结构，为不漏液的保护袋。所述双层空心光纤套2远离钬激光碎石设备的光纤套处设有进液口21，所述进液口21用于将保护液注入双层空心光纤套2的内部。双层空心光纤套2为防水的高分子膜，本发明选用的PVC聚乙烯膜。
所述纤维丝棒3的内部有个纤维丝32，设置有八个纤维丝32固定在纤维丝固定环12上，所述纤维丝固定环12与硬质光纤皮11的底部连接，所述纤维丝32为硬质可弯曲的，纤维丝32可以是高分子材料，也可以是钢丝、银丝、铝丝等金属丝，其在0.2～3N的压力下可以弯曲。所述纤维丝32外侧也包裹有双层空心纤维丝套33，其结构与双层空心光纤套2相同，双层空心纤维丝套33的顶部与双层空心光纤套2相连，并是连通的，液体可以通过双层空心光纤套2流入双层空心纤维丝套33。所述双层空心纤维丝套33的两侧设有多个出液孔31，同一高度下的两个出液孔的夹角在150～170°之间。所述纤维丝32底部比双层空心纤维丝套33长，最底部的纤维丝32是没有双层空心纤维丝套33保护的。
所述纤维丝固定帽4的顶部为一个固定环43，固定环43为一个环形的硬质金属，所述固定环上等距设有8个固定脚41，所述固定脚41上设一个固定槽42，所述固定槽42为带有弧度的“7”字型，其大小与纤维丝32的匹配，纤维丝32伸出来的针脚刚好可以插入固定槽42中，当转动纤维丝固定帽4后，纤维丝32可以轻松的从固定槽42中滑出。
本发明的钬激光碎石设备的光纤套保护套适用于激光体内碎石设备，其使用方法如下：
首先，使用一个和本发明同样粗细程度的穿孔针穿入肾结石的部位，到达结石部位后取出穿孔针，将本发明的激光光纤安装好纤维丝固定帽，顺着穿孔针的路径到达有结石的部位，到达结石部位后，轻轻转动激光光纤，使得8个纤维丝32从固定槽42中转出，此时，继续向下穿，由于纤维丝32非常细，其遇到坚硬的结石后会弯曲变形，而结石基本是圆球装的，其纤维丝32会包裹着圆球向下运动，直到纤维丝完全分布在结石的四周。然后，通过进液口向本发明的激光光纤的双层空心光纤套的内部注射保护液，保护液顺着双层空心光纤套流入双层空心纤维丝套中，再通过出液孔喷出，将保护液喷涂在结石与肾脏组织的缝隙处。最好，喷射完保护液后，再将进液口连接抽液设备，开始将保护液抽出来，开启抽液设备3～4s后开启激光碎石，激光产生的大量热量被保护液吸收，并迅速被抽出来，产生流动的液体，使得肾脏组织的温度不高于40℃，从而保护了肾脏组织。
实施例1
基于上述钬激光碎石设备的光纤套，申请人根据其特点提供了一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液，该保护液必须要求能够大量的吸收钬激光在工作时产生的热量，而且对身体无害，比热容高，流动性适中，不能流动性太强，也不能太差，如果流动性太强，很容易顺着人体组织的缝隙到处流淌，不易吸出，这就需要人体组织自吸收，给病人的身体带来额外的负担，如果流动性太差，注射和吸出的阻力太大，不能注册到石头的表面，第三，必须是医用无毒无害的物质，为此申请人提供了一种钬激光碎石保护液。所述钬激光碎石保护液包括蔗糖铁注射液、壳聚糖、氯化钠、齐墩果酸和PBS缓冲液，其中，齐墩果酸按质量体积比占0.05％，壳聚糖按质量体积比占0.075％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占2.5％，其制备方法如下。
在烧杯中用pH为7.2的PBS缓冲液配制终浓度为齐墩果酸1mg/mL、壳聚糖1.5mg/mL和氯化钠9mg/mL的混合溶液，并在35℃，200w的超声环境中对齐墩果酸壳聚糖氯化钠混合溶液超声处理15min。超声处理后，将齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液加热至95℃，并保温60min，之后在常温下冷却。
取市售蔗糖铁注射液，市售蔗糖铁注射液中，以铁的质量计算，铁的含量20mg/mL，用0.9％的生理盐水将蔗糖铁注射液稀释20倍，得到稀释的蔗糖铁溶液。
当齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液冷却至50℃时，按照体积比1:1加入蔗糖铁注射液，并充分混合，得到钬激光碎石保护液。
注意，蔗糖铁注射液与齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液需要现用现配，混合后有有效期为3h。
采用本保护液后，采用同样功率的钬激光碎石，肾脏周边组织损伤直径为3～5mm，采用生理盐水的损伤直径在10～15mm之间。对比效果如图9所示。
实施例2
一种钬激光碎石保护液。所述钬激光碎石保护液包括蔗糖铁注射液、壳聚糖、氯化钠、齐墩果酸和PBS缓冲液，其中，齐墩果酸按质量体积比占0.15％，壳聚糖按质量体积比占0.3％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占5％，其制备方法如下。
在烧杯中用pH为7.0的PBS缓冲液配制终浓度为齐墩果酸3mg/mL、壳聚糖6mg/mL和氯化钠9mg/mL的混合溶液，并在37℃，180w的超声环境中对齐墩果酸壳聚糖氯化钠混合溶液超声处理20min。超声处理后，将齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液加热至90℃，并保温120min，之后在常温下冷却。
取市售蔗糖铁注射液，市售蔗糖铁注射液中，以铁的质量计算，铁的含量20mg/mL，用0.9％的生理盐水将蔗糖铁注射液稀释10倍，得到稀释的蔗糖铁溶液。
当齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液冷却至45℃时，按照体积比1:1加入蔗糖铁注射液，并充分混合，得到钬激光碎石保护液。
实施例3
一种钬激光碎石保护液。所述钬激光碎石保护液包括蔗糖铁注射液、壳聚糖、氯化钠、齐墩果酸和PBS缓冲液，其中，齐墩果酸按质量体积比占0.02％，壳聚糖按质量体积比占0.05％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占1％，其制备方法如下。
在烧杯中用pH为7.4的PBS缓冲液配制终浓度为齐墩果酸0.4mg/mL、壳聚糖1mg/mL和氯化钠9mg/mL的混合溶液，并在38℃，120w的超声环境中对齐墩果酸壳聚糖氯化钠混合溶液超声处理10min。超声处理后，将齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液加热至98℃，并保温90min，之后在常温下冷却。
取市售蔗糖铁注射液，市售蔗糖铁注射液中，以铁的质量计算，铁的含量20mg/mL，用0.9％的生理盐水将蔗糖铁注射液稀释50倍，得到稀释的蔗糖铁溶液。
当齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液冷却至55℃时，按照体积比1:1加入蔗糖铁注射液，并充分混合，得到钬激光碎石保护液。

Claims (6)

1.一种保护肾脏组织的钬激光碎石保护液，其特征在于：所述钬激光碎石保护液包括蔗糖铁注射液、壳聚糖、氯化钠、齐墩果酸和PBS缓冲液，其中，齐墩果酸按质量体积比占0.2～0.15％，壳聚糖按质量体积比占0.05～0.3％，氯化钠按质量体积比占0.9％，蔗糖铁注射液按体积比占1～5％。
2.根据权利要求1所述的保护肾脏组织的钬激光碎石保护液，其特征在于：所述PBS缓冲液的pH在7.0～7.4之间。
3.一种权利要求1所述的保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法，其特征在于：所述保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法包括如下步骤：
用pH为7.0～7.4的PBS缓冲液配制终浓度为齐墩果酸0.4～3mg/mL、壳聚糖1～6mg/mL和氯化钠9mg/mL的混合溶液；
超声处理，并加热至90～98℃，保温处理60～120min，之后在常温下冷却；
用0.9％的生理盐水将蔗糖铁注射液稀释10～50倍，得到稀释的蔗糖铁溶液；
当齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液冷却至45～55℃时，将齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液与蔗糖铁注射液充分混合，得到钬激光碎石保护液。
4.根据权利要求3所述的保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法，其特征在于：所述超声处理的条件为：在35～38℃，120～200w的超声环境中对齐墩果酸壳聚糖氯化钠混合溶液超声处理10～20min。
5.根据权利要求3所述的保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法，其特征在于：齐墩果酸壳聚糖氯化钠溶液与蔗糖铁注射液的混合比例为1:1。
6.根据权利要求1或3所述的保护肾脏组织的钬激光碎石保护液的制备方法，其特征在于：所述蔗糖铁注射液中，以铁的质量计算，铁的含量20mg/mL。
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