DE10144102A1 - Verfahren und Vorrichtung zur transmuralen Injektion von Medikamenten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur transmuralen Injektion von Medikamenten

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Gerhard Mueller
Hans-Joachim Cappius
Klaus Doerschel
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    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/30—Syringes for injection by jet action, without needle, e.g. for use with replaceable ampoules or carpules
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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    • A61F9/0008—Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein
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    • A61B18/26—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor for producing a shock wave, e.g. laser lithotripsy
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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Hochdruckinjektion von Medikamenten, durch eine durch einen laserinduzierten optischen Druchbruch erzeugte Druckwelle beschrieben. Als Anwendungsgebiet wird beispielsweise die verletzungsfreie Injektion von Therapieflüssigkeiten direkt in im Augenhintergrund sichtbare Blutgefäße, ohne diese Gefäße mit dem Risiko einer Nachblutung zu verletzen, dargestellt.

Description

    Aufgabenstellung
  • Es soll eine möglichst einfache Vorrichtung und ein Verfahren gefunden werden, um Medikamente transmural, d. h. durch oberflächliche Gewebs- und Zellschichten hindurch in Gefäße oder andere Lumina zu injizieren.
    • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, dass mittels mechanischer Injektionsnadeln Medikamente in Gefäße und in den Gewebsverbund injiziert werden können. Es ist weiterhin bekannt, dass mittels Hochdruckinjektion verletzungsfrei durch die oberflächlichen Hautschichten ebenfalls Medikamente geeigneter Viskosität in den Gewebsverband injiziert werden können. Dabei sind diese Hochdruckinjektionsapparate jedoch relativ groß und für Präzisionsapplikationen in kleine Gefäße, beispielsweise auf dem Augenhintergrund, nicht geeignet.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Es soll daher erfindungsgemäß eine Vorrichtung angegeben werden, die es ermöglicht, z. B. im Augenhintergrund Therapieflüssigkeiten direkt in die dort sichtbaren Blutgefäße zu injizieren, ohne diese Gefäße mit dem Risiko einer Nachblutung zu verletzen. Erfindungsgemäß wird dies durch eine laserinduzierte Stoßwellentechnik realisiert, wobei beispielsweise die in der Ophtalmologie zum Einsatz kommenden gütegeschalteten Nd:YAG-Laser als Energiequelle genutzt werden und deren Strahlung über geeignete optische Mittel wie Lichtwellenleiter, bzw. Fokussieroptiken in einen kanülenartigen Medikamentenbehälter geleitet werden, der im Wesentlichen eine zylindrische bis exponentielle kegelstumpfförmige Ausformung besitzt, so dass die innerhalb dieses zylindrisch bis kegelförmig ausgeführten Kanülenteiles entstehende Stoßwelle die in diesem Kanülenvolumen enthaltene Flüssigkeit aus dem distal offenen Ende mit hoher Geschwindigkeit austreibt. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Kanülenendteil aus schlagzähem Glas proximal durch das Einführen eines Lichtwellenleiters abgeschlossen, der seinerseits die Strahlung eines gütegeschalteten Nd:YAG-Lasers in den distalen Teil des Kanülenendvolumens leitet.
  • Nach Auslösen eines Laserimpulses oberhalb der optischen Durchbruchschwelle entsteht in der distalen Kammer der Kanüle eine Stoßwelle, die die dort vorhandene Therapieflüssigkeit austreibt. Das distale Applikationsvolumen ist über den proximalen Teil des Einführstutzens der Kanüle, der zum einen die Lichtleitfaser, den optischen Wellenleiter, führt und zum anderen durch einen im Wesentlichen koaxialen Aufbau mit einem Medikamentenreservoir verbunden ist, aus dem soweit notwendig das distale Applikationsvolumen der Stoßwellenkanüle nachgefüllt werden kann. Zur Erhöhung der Energiedichte der Laserwirkstrahlung zwecks einfacher Erreichung der optischen Durchbruchschwelle ist in Weiterführung des Erfindungsgedankens der optische Wellenleiter endständig als Fokussierlinse ausgeformt, bzw. ist der distale Teil der Stoßwellenkanüle kegelförmig mit exponentiellem Verlauf im Wesentlichen durch Grenzflächenphänomene optisch spiegelnd ausgeführt, dergestalt, dass eine divergent abstrahlende Lichtleitfaser auch die derartigen Kegelwände mit Strahlung beaufschlagt und diese nach mehreren Reflexionsvorgängen an einem vorbestimmten Ort zur Überlagerung gelangen und dadurch ebenfalls die Schwelle für den optischen Durchbruch überschreiten.
  • In Weiterführung des Erfindungsgedankens wird die Kanüle im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt, dergestalt, dass sie unter einem Operationsmikroskop, bzw. einer Spaltlampe direkt seitlich mit der Wirkstrahlung beaufschlagt werden kann, so dass der Fokus der optischen Endgeräte im Inneren der Kanüle liegt, die an einem Ende im Wesentlichen schallhart geschlossen ist und am anderen Applikationsende wiederum offen ist, so dass durch die entstehenden Stoßwellen des optischen Durchbruches die Therapieflüssigkeit ausgetrieben werden kann. Eine Nachfüllung kann wiederum vom jeweils anderen Ende über kleinere Querschnittsflächen als die Austrittsöffnung erfolgen, wodurch ein Rückwirken der Stoßwelle in das Medikamentenreservoir weitgehend verhindert wird.
  • Weitergehend ist eine Rückwirkung in das Medikamentenreservoir dadurch ausgeschlossen, dass bestimmungsgemäß die Austrittsöffnung einen kleineren zeitlichen Horizont hat, als die Befüllungsöffnung. Dies bedeutet, dass die Stoßwelle bei ihrer Ausdehnung zuerst die Austrittsöffnung vorfindet, wodurch die Therapieflüssigkeit in Form eines Hochdruckstrahles austritt und erst zu einem späteren Zeitpunkt die Öffnung zum Reservoir erreicht.
    • Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 zeigt eine der denkbaren prinzipiellen Ausführungsformen eines Hochdruckinjektors. Liste der Bezugszeichen 1 Ort der Stoßwellenentstehung
    2 Linse
    3 Therapieflüssigkeitszufluss
    4 Lichtwellenleiter
    5 Hochdruckstrahl

Claims (7)

1. Verfahren und Vorrichtung zur Hochdruckinjektion von Medikamenten, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckwelle durch Erzeugen eines laserinduzierten optischen Durchbruches erfolgt.
2. Verfahren und Vorrichtung nach 1.), dadurch gekennzeichnet, dass die benötigte Laserwirkstrahlung über einen optischen Wellenleiter im Wesentlichen koaxial in die Stoßwellenkanüle eingekoppelt wird.
3. Verfahren nach 1.), dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßwellen erzeugende Laserwirkstrahlung transversal in die Stoßwellenkanüle fokussiert wird.
4. Verfahren und Vorrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßwellenkanüle am distalen Ende eine zur Erzeugung eines Hochdruckstrahles geeignete Form aufweist.
5. Verfahren und Vorrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßwellenkanüle aus einem starren Material gefertigt wird, welches sich bei der Stoßwellenausbreitung nicht wesentlich verformt.
6. Verfahren und Vorrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung einen kleineren zeitlichen Horizont hat, als die Befüllungsöffnung.
7. Verfahren und Vorrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachlieferung der Therapieflüssigkeit kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101934106B (zh) * 2009-07-01 2012-06-20 重庆医科大学 激光驱动无针注射系统
WO2014006535A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Koninklijke Philips N.V. Skin treatment system and method
WO2021152476A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-05 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) System and method for a microfluidic jet generation from a compact device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101934106B (zh) * 2009-07-01 2012-06-20 重庆医科大学 激光驱动无针注射系统
WO2014006535A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 Koninklijke Philips N.V. Skin treatment system and method
CN104302347A (zh) * 2012-07-05 2015-01-21 皇家飞利浦有限公司 皮肤治疗系统和方法
CN104302347B (zh) * 2012-07-05 2017-10-13 皇家飞利浦有限公司 皮肤治疗系统和方法
RU2635477C2 (ru) * 2012-07-05 2017-11-13 Конинклейке Филипс Н.В. Система и способ ухода за кожей
US9999784B2 (en) 2012-07-05 2018-06-19 Koninklijke Philips N.V. Skin treatment system and method
WO2021152476A1 (en) * 2020-01-28 2021-08-05 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) System and method for a microfluidic jet generation from a compact device

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