[发明专利]均匀输送药物的导管

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明主要涉及导管，具体而言，涉及通过注射部分均匀输送流体药物的导管。

2.相关技术描述

用来输送流体药物到如人体组织系统的注射导管，在技术领域上是大家所熟知的。这种导管通常包括一个柔软的插入组织中某些部位的中空管。此管典型地包括一个或多个轴向的流体可在其中流动的管腔。导管的近端连接一个流源，流体从此处流入导管。在由管子近端提供的压力下，流体在其中的一个管腔中流动。对于每个管腔，沿靠近管子的远端的注射部分提供有一个或多个出口孔，用来使流体流出管子，这种出口孔通过穿透中空管的侧壁制成。

在特定的医疗条件下，向伤口内的多个部位输送流体药物是有益的。例如，某些需要镇痛药的伤口可能是与许多神经末梢，而不是与单个神经干相连。这种伤口的一个例子是外科切口。由于上述原因，这里提供了多个出口孔，流体药物通过这些出口孔流出导管。为了控制药物输送的位置，可以沿导管在轴向和圆周的许多位置提供出口孔。具有这种构造的导管的一个例子在Eldor的美国专利No.5800407中公开。同样，在一些情况下，需要在低压下输送这种药物，以致于在相对低速率下输送流体。例如，某些镇痛药必须缓慢地输送，以避免毒性和其他副作用。此外，在许多情况下，需要在基本上均匀的速率下，通过导管的注射部分分配流体药物，以使药物被均匀分配到伤口部位。

遗憾的是，例如现有技术中Eldor所示范的有多个出口孔的导管的局限性是，在低压下输送流体药物时，流体倾向于只通过最靠近导管注射部分近端的出口孔流出。这是由于流经管子的流体，比较容易从流动阻力最小的出口孔流出。在管腔中随流体的流动路径越长，流动阻力越高，流体所受的压力下降。最靠近的孔得到最小的流动阻力和压降。因此，流体倾向于主要通过这些出口孔流出导管。结果，流体药物只被输送到伤口部位的一个小区域。这种我们所不希望的倾向，即流体只通过最靠近的出口孔，依赖于孔的尺寸、出口孔的总数和流速。当孔的尺寸或数量增加时，流体更倾向于只通过最靠近的出口孔。相反，当流速增加时，流体的这种倾向变小。

流体只通过最靠近的出口孔的这种不希望的流动倾向，在某些情况下可以通过增加流体的流速或压力来克服，这些方法可以使得流体通过导管的更多出口孔流出。实际上，如果流速或压力足够高，流体将流过所有的出口孔。但是，有时，医学上期望在相对低的速率下即在低压下输送药物。同样，即使在高压情况下的流体输送是要求的或可接受的，现有技术的导管却不能提供沿导管注射部分的均匀流体输送。即，通过靠近注射部分近端的出口孔的流速比通过靠近远端的出口孔的流速偏大。这是因为流经较近端出口孔的流体受到较低的流动阻力和压降。相反，流经较远端出口孔的流体受到较大的流动阻力和压降，因此以较低的速率流出。出口孔越远，流体的流出速率越低。结果，在整个伤口区域形成药物的不均匀分配。

在另一种已知类型的注射导管中，导管中有几个管腔，对于每个管腔，通过在管子的管壁上穿洞得到一个出口孔。出口孔位于沿导管注射部分的不同的轴向位置。用这种方法，流体药物可以被输送到受伤部位中的多个位置。然而，这种构造虽然使流体分配得到了改进，它仍有一些缺点。一个缺点是，由于与上述同样的原因，越远的出口孔得到越大的流动阻力，通过出口孔的流体流速不相等。另一个缺点是，管腔的数量以及流体出口孔的数量受导管的小直径限制。结果，流体只被输送到受伤部位中很有限的几个位置。另一个缺点是，管腔的近端必须附带一个复杂的总管，这样会增加导管的制造成本。

在Wang的美国专利No.5425723中阐述了一种导管的例子，此例提供了经过导管注射部分的流体药物的更均匀的分配方法。Wang公开了一种注射导管，此导管包括一个外管，一个在外管内的被同心包围的内管，一个内管内的中心管腔。内管比外管的直径小，以使它们之间形成一个环行通道。外管有许多间隔均匀的出口孔，限定导管的注射部分。在应用时，中心管腔内的流体流经内管侧壁内精确定位的侧孔。具体而言，相邻侧孔之间的间隔沿内管的长度减小，致使更多流体流经较远端的侧孔。随后，流体在流出外管壁上的出口孔之前纵向流过环行通道。在环行通道内，流体可以向远或近的方向流动，此流动方向依赖于它们距外管上最近的出口孔的位置。提供这种构造使得流体流出导管的速度更加均匀。