SE530276C2

SE530276C2 - Linear microdialysis probe for medical diagnosis, includes flexible tubing of continuous length, having window covering its circumference and exposing tubular semipermeable membrane

Info

Publication number: SE530276C2
Application number: SE0502390A
Authority: SE
Inventors: Henrik Jessen
Original assignee: Cma Microdialysis Ab
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2008-04-15
Also published as: SE0502390L

Abstract

A flexible tubing (1) of continuous length, has a window (4) covering its circumference and exposing a tubular semipermeable membrane (2). An unbroken connection is formed between the tubing ends. One end is adapted to be attached to an inlet for perfusion liquid, and the other end is forming an outlet for the dialysate.

Description

20 25 30 530 275 2 annan vävnad från kroppens utsida och uppvisar således ett begränsat inträngnings- djup beroende på probens längd, och var dialysen kan äga rum. Denna design har också begränsningar vid fästande och införande av proben till/in i mjuk och eller rörlig vävnad, t.ex. skin, hjärta, lever, öga, tumör. Other tissue from the outside of the body and thus has a limited depth of penetration depending on the length of the probe, and where the dialysis can take place. This design also has limitations in attaching and inserting the probe into / into soft and / or moving tissue, e.g. skin, heart, liver, eye, tumor.

Mikrodialysprober av denna typ beskrivs i SE-C-434 214, US,A,5,735,832 och US,A,5,74l,284.Microdialysis probes of this type are described in SE-C-434 214, US, A, 5,735,832 and US, A, 5.741, 284.

Det är ett faktum att mikrodialys tillhandahåller en unik möjlighet att undersöka jämvikten hos substanser och/eller mängder som är närvarande eller avsaknad av substanser eller att övervaka statusförändringar förknippade med användning t.ex. av mediciner, under operation, etc. Emellertid, med prober enligt teknikens stånd- punkt är möjligheterna begränsade att utföra dialys i t.ex. huden eller för övrigt i andra vävnader, som lever, hjärta eller tumör etc. vilka inte kan nås, och när det gäller dermis föreligger det ingen möjlighet att använda den vanliga typen av prob.It is a fact that microdialysis provides a unique opportunity to examine the equilibrium of substances and / or amounts present or absent of substances or to monitor status changes associated with use e.g. of medicines, during surgery, etc. However, with probes according to the state of the art, the possibilities of performing dialysis in e.g. the skin or otherwise in other tissues, such as liver, heart or tumor, etc. which cannot be reached, and in the case of the dermis there is no possibility of using the usual type of probe.

För denna typ av dialys skulle en linjär prob vara mera tillfredställande. Ett exempel på denna typ av prob beskrivs i US, A, 5,706,806. Emellertid, föreligger ett problem med avseende på dylika linjära prober eftersom de är tunna och slangarna, som pro- ben utgörs av är tunna, kommer det därför att föreligga en viss påkänning på proben under införande, användningen och extraktionen eftersom membran-delen kommer att oundvikligen ge proben en benägenhet att brista.For this type of dialysis, a linear probe would be more satisfactory. An example of this type of probe is described in US, A, 5,706,806. However, if there is a problem with such linear probes because they are thin and the tubes that make up the probes are thin, there will therefore be some stress on the probe during insertion, use and extraction as the membrane portion will inevitably give the probe a tendency to rupture.

Den linjära proben som beskrivs i US, A, 5,706,806 innefattar en probanordning be- stående av två lång längder av plastslang med ett kort, tunt semipermeabelt mem- branfönster, som förenar slangarna. Slangarna innehåller en längd av stark men böj- lig, ineit förstärkande eller stödjande fiber, som företrädes sträcker sig längs slang- arnas hela längd, men åtminstone sträcker den sig förbi fönstret och ut förbi ena slangänden. Den stödjande ﬁbern är också fast eller bondad till slangens andra ände för att hjälpa till att motstå längsgående påkänning när proben dras genom vävnad.The linear probe described in US, A, 5,706,806 comprises a probe device consisting of two long lengths of plastic tubing with a short, thin semipermeable membrane window connecting the tubing. The hoses contain a length of strong but flexible, non-reinforcing or supporting fiber, which preferably extends along the entire length of the hoses, but at least it extends past the window and out past one end of the hose. The support ﬁ bern is also attached or bonded to the other end of the tubing to help withstand longitudinal stress when the probe is pulled through tissue.

Den stödjande ﬁbern och slangarna är förseglade vid ändarna för att skäras av efter l0 15 20 25 30 530 275 3 införandet. Den stödjande ﬁbern kommer naturligtvis att vara ett objekt som gör motstånd mot det fria ﬂödet av dialysvätska genom proben.The support bar and hoses are sealed at the ends to be cut off after insertion. The support child will, of course, be an object that resists the free flow of dialysis fluid through the probe.

SAMMANDRAG Av UPPFINNINGEN Vid användning av den vanliga mikrodialysproben ﬁnns begränsningar vid använd- ningen eftersom proben har en definierad längd som begränsar införandedjupet i kroppen eller organet. Längden är i sin tur begränsad av hänsyn till möjligheten hos proben att motstå krafter från den omgivande vävnaden, t.ex. en muskel. I fallet med ett organ som inte är lätt tillgängligt från kroppens utsida kommer det att föreligga ett problem att införa och hålla proben på plats under dialysen. Dessutom, om pro- ben används djupt in i någon vävnad, är det möjligt att en öppning måste hålla öp- pen för att proben skall kunna införas och utdragas.SUMMARY OF THE INVENTION When using the standard microdialysis probe, there are limitations in use as the probe has a defined length that limits the depth of insertion into the body or organ. The length is in turn limited due to the ability of the probe to withstand forces from the surrounding tissue, e.g. a muscle. In the case of an organ that is not easily accessible from the outside of the body, there will be a problem inserting and holding the probe in place during dialysis. In addition, if the probe is used deep into any tissue, it is possible that an opening must be kept open for the probe to be inserted and extended.

Lösningen på problemet är att använda en linjär prob som beskrivits ovan, men en linjär prob enligt uppfinningen som inte uppvisar några av de nackdelar som beskri- vits i samband linjära prober enligt tekniken ståndpunkt Det är sålunda ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en mikrodialysprob, som är böjlig och som kan införas både i huden och även i mera djupt belägna or- gan, där den vanliga typen av prob kommer att vara svår att fasta och ha svårt att förbli fästa under mikrodialysproceduren.The solution to the problem is to use a linear probe as described above, but a linear probe according to the invention which does not have any of the disadvantages described in connection with linear probes according to the prior art. is flexible and can be inserted both into the skin and even into deeper organs, where the usual type of probe will be difficult to fasten and difficult to remain attached during the microdialysis procedure.

Det är sålunda ett ytterligare ett ändamål med uppfinningen att tillhandahålla en mikrodialysprob som tillåter ett flöde fritt från hindrande objekt i flödesvägen och ändå kvarhålla den ursprungliga styrkan hos proben.Thus, it is a further object of the invention to provide a microdialysis probe which allows a flow free of obstructing objects in the flow path and still retains the original strength of the probe.

Det är även ett ändamål för uppfinningen att tillhandahålla en mikrodialysprob som är lämplig för allmän användning i levande vävnad när prov tas för t.ex. diagnostis- ka ändamål. 10 15 20 25 530 275 4 Dessa ändamål uppnås av mikrodialysproben enligt uppﬁnningen i vilken den linjä- ra mikrodialysproben innefattar en kontinuerlig längd böj lig slang med åtminstone ett fönster format i densamma, varvid nämnda fönster täcker åtminstone en del av slangen omkrets, medan den återstående delen av slangens omkrets forma åtminsto- ne en obruten förbindelse mellan en första ände av nämnda slang och en andra ände av nämnda slang, varvid ändarna är anordnade att fästas vid ett inlopp för perfu- sionsvätska och den andra änden formar ett utlopp för dialysatet, varvid nämnda åt- minstone ett fönster frilägger ett rörformigt semipermeabelt membran. Den första änden är då anordnad att anslutas till ett inlopp för perfusionsvätska.It is also an object of the invention to provide a microdialysis probe suitable for general use in living tissue when sampling for e.g. diagnostic purposes. These objects are achieved by the microdialysis probe according to the invention in which the linear microdialysis probe comprises a continuous length of flexible hose with at least one window formed therein, said window covering at least a part of the hose circumference, while the remaining the part of the circumference of the hose forms at least an unbroken connection between a first end of said hose and a second end of said hose, the ends being arranged to be attached to an inlet for perfusion liquid and the second end forming an outlet for the dialysate, wherein said at least one window exposes a tubular semipermeable membrane. The first end is then arranged to be connected to an inlet for perfusion liquid.

Fler än ett fönster kan naturligtvis anordnas.More than one window can of course be arranged.

Ytterligare ändamål med uppfinningen uppnås av mikrodialysproben enligt uppfin- ningen i vilken det rörformiga semipermeabla membranet är anordnat på insidan av den flexibla slangen och förseglad mot densamma.A further object of the invention is achieved by the microdialysis probe according to the invention in which the tubular semipermeable membrane is arranged on the inside of the flexible hose and sealed against it.

Mer än ett fönster kan vara anordnat på den böjliga slangen, varvid varje sådant fönster frilägger det rörformiga semiperrneabla membranet.More than one window may be provided on the flexible hose, each such window exposing the tubular semipermeable membrane.

Det mer än ett fönstret kan vara anordnat på den böjliga slangens omkrets intillig- gande varandra.The more than one window may be arranged on the circumference of the flexible hose adjacent to each other.

I enlighet med uppfinningen uppnås dessa och andra ändamål vilka är uppenbara från beskrivningen av uppfinningen med en mikrodialysprob enligt uppfinningen och som den anges i de tillhörande patentkraven.In accordance with the invention, these and other objects are achieved which are apparent from the description of the invention with a microdialysis probe according to the invention and as set out in the appended claims.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Dessa och andra ändamål, fördelar och kännetecken hos föreliggande uppfinningen kommer att framstå tydligare vid studium av nedanstående detaljerade beskrivning 10 15 20 25 30 530 278 5 av de föredragna utföringsformerna, i samband med studium av ritningarna på vilka samma referenssiffra indikerar identiska strukturer på ritningarna och där: Fig. l visar en allmän sidovy av den linjära proben enligt uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These and other objects, advantages and features of the present invention will become more apparent upon study of the following detailed description of the preferred embodiments, taken in conjunction with the study of the drawings in which like reference numerals indicate identical structures in the drawings and there: Fig. 1 shows a general side view of the linear probe according to the invention.

Fig. 2a och 2b visar en längsgående sektion längs A - A i Fig. 3a och längs B - B av den linjära proben enligt uppfinningen och visar det införda och ﬁxerade membra- net.Figs. 2a and 2b show a longitudinal section along A - A in Fig. 3a and along B - B of the linear probe according to the invention and shows the inserted and axed membrane.

Fig. 3a och 3b visar tvärsnitt genom proben vid en punkt där membranet delvis täcker probens omkrets.Figs. 3a and 3b show cross-sections through the probe at a point where the membrane partially covers the circumference of the probe.

I ﬁg. 1 visas proben i en sidovy där delarna betecknade med l utgör probslangen, dvs. en long ﬂexible plastslang i vilken ett fönster 4 har skurits ut för att tillhanda- hålla en öppning för det semipermeabla membranet 2 vilket är anordnat på insidan av slangen. Lämpliga semipermeabla membran är väl kända inom tekniken och in- nefattar t.ex. polyacrylonitril, Cuprophan, polysulfon eller liknade. Materialet i plastslangarna är t.e. polyimid och tjockleken på slangama ligger inom ett approxi- mativt intervall 4,48 - 5,68 um och kan inhandlas som polyimidslang. Det semiper- meabla membranet kan vara format a t.ex Cuprophane ®. Måtten är enbart exempel och skall inte anses vara begränsande för uppﬁnningen. l Fig. 2a och 2b visas hur membranet 2 är anordnat i den böjliga slangen l och lim 3 används för att fästa membranet till slangen. Sättet att anordna membranet i slangen är att skära upp ett fönster i slangen och anordna membranet på insidan av slangen och påföra lim runt slangens inre omkrets. Som kan förstås av ﬁgurerna är även membranet rörforrnigt vilket ger en bättre fastsättning av membranet 2 i slangen l och säkerställer att det inte kommer att föreligga något läckage mellan slangen och membranet.I ﬁ g. 1, the probe is shown in a side view where the parts denoted by 1 constitute the probe hose, i.e. a long ﬂ exible plastic hose in which a window 4 has been cut out to provide an opening for the semipermeable membrane 2 which is arranged on the inside of the hose. Suitable semipermeable membranes are well known in the art and include e.g. polyacrylonitrile, Cuprophan, polysulfone or similar. The material in the plastic hoses is e.g. polyimide and the thickness of the hoses are within an approximate range of 4.48 - 5.68 μm and can be purchased as polyimide hose. The semipermeable membrane can be shaped like, for example, Cuprophane ®. The measurements are only examples and should not be considered as limiting the invention. Figs. 2a and 2b show how the membrane 2 is arranged in the flexible hose 1 and glue 3 is used to attach the membrane to the hose. The way to arrange the membrane in the hose is to cut a window in the hose and arrange the membrane on the inside of the hose and apply glue around the inner circumference of the hose. As can be understood from the ﬁ gures, the membrane is also tubular, which gives a better fastening of the membrane 2 in the hose 1 and ensures that there will be no leakage between the hose and the membrane.

I tig 3a and 3b visas ett snitt genom proben i området för membranet. I tig. 3a visas ett fönster som frilägger membranet 2 för kontakt med vävnaden som skall testas och i lig. 3b visas två fönster för samma ändamål. lO l5 20 25 530 278 I en ytterligare utföringsforin kan fönster i form a hål göras med en laser. Dessa hål kan vara anordnade runt slangens omkrets grupperade t.ex. i form av en spiral.Figures 3a and 3b show a section through the probe in the area of the membrane. I tig. 3a shows a window which exposes the membrane 2 for contact with the tissue to be tested and in lig. 3b shows two windows for the same purpose. 10 l 25 20 25 530 278 In a further embodiment, windows in the form of holes can be made with a laser. These holes can be arranged around the circumference of the hose grouped e.g. in the form of a spiral.

Membranet anordnas därefter inne i slangen och ger perfusatet tillgång till den om- givande vävnaden för att mikrodialys skall kunna ske.The membrane is then arranged inside the tube and gives the perfusate access to the surrounding tissue so that microdialysis can take place.

För att kunna införa proben på den plats där dialysen skall ske införs en kanyl i väv- naden i vilken probens membran skall vara anordnat. Slangens utloppsände förs därefter in i kanylen och leds genom kanylen spets och dras framåt till membranet är på sin avsedda plats. Därefter dras kanylen tillbaka i motsatt riktning mot kanylens införingsriktning. Under tiden hålls slangen på plats och därefter ansluts inloppsän- den på perfusionsslangen till källan för perfusionsvätskan pâ lämpligt sätt.In order to be able to insert the probe at the place where the dialysis is to take place, a cannula is inserted into the tissue in which the membrane of the probe is to be arranged. The outlet end of the hose is then inserted into the cannula and guided through the tip of the cannula and pulled forward until the membrane is in its intended place. Then the cannula is retracted in the opposite direction to the insertion direction of the cannula. Meanwhile, hold the hose in place and then connect the inlet end of the perfusion hose to the source of the perfusion fluid in a suitable manner.

Det skall förstås att den/ de icke-brutna del/delarna av slangarna tillhandahåller för- bindelser mellan det två slangdelarna på var sin sida om membranet och ser till att membranet håller, ingen bristning beroende på dragkrafter kommer att ske. Det sä- kerställer även att inga extra åtgärder måst ske, t.ex. avlägsnande av en insides för- stärkning för membranet. Proben enligt uppfinningen kommer inte att tillhandahålla några hinder för flödet genom densamma, men ändå tillhandahålla tillräcklig böjlig- het hos proben under det att den är införd i en mjuk eller rörlig vävnad.It is to be understood that the non-broken part (s) of the hoses provide connections between the two hose parts on either side of the diaphragm and ensure that the diaphragm lasts, no rupture due to tensile forces will occur. It also ensures that no extra measures must be taken, e.g. removal of an inside reinforcement for the membrane. The probe of the invention will not provide any obstruction to the flow therethrough, but will still provide sufficient flexibility to the probe while being inserted into a soft or moving tissue.

Medan föreliggande uppfinning har beskrivits i termer som är mer eller mindre spe- cifika för en föredragen utföringsform så förväntas det att olika ändringar, modifika- tioner av den beskrivna uppfinningen kommer att vare förståeliga för fackmannen.While the present invention has been described in terms that are more or less specific to a preferred embodiment, it is expected that various changes, modifications of the described invention will be apparent to those skilled in the art.

Uppfmningen beskrivs av de bifogade patentkraven.The invention is described by the appended claims.

Claims

530,278 Patent claims

A linear microdialysis probe comprising a continuous length of flexible hose (1) having at least one window (4) formed therein, said window covering at least a part of the circumference of the hose, the remaining part forming at least one unbroken connection between a first end of said hose and a second end of said hose, the first end being arranged to be connected to an inlet for perfusion liquid and the second end forming an outlet for the dialysate, said at least one window (4) exposing a tubular semipermeable membrane (2).

The linear microdialysis probe according to claim 1, further characterized in that the tubular semipermeal membrane (2) is arranged on the inside of the flexible tube (2) and sealed against it (3).

Linear microdialysis probe according to claim 1 or 2, further characterized in that more than one window (4) is arranged on the flexible hose (1), each such window exposing the tubular semipermeable membrane (2),

A linear microdialysis probe according to claim 1 or 3, further characterized in that more than one window is arranged on the circumference of the flexible hose adjacent to each other.