一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，包括微血管模擬區(qū)、血流模擬區(qū)和壓力監(jiān)測(cè)區(qū)，微血管模擬區(qū)放置在恒溫裝置內(nèi)并與血流模擬區(qū)通過(guò)管道相連通，壓力監(jiān)測(cè)區(qū)用于監(jiān)測(cè)管道中的壓力值；微血管模擬區(qū)包括微流控芯片。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)的模擬系統(tǒng)，可以通過(guò)觀察不同栓塞劑所封堵的芯片中管道分級(jí)來(lái)量化其末梢栓塞性能的差別，從而更直觀的評(píng)估不同栓塞劑的末梢栓塞性能，給研發(fā)人員提供更為簡(jiǎn)易，便捷的數(shù)據(jù)積累方案；同時(shí)本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)可以給予不同栓塞劑末梢栓塞性能評(píng)估，使其更加了解栓塞劑的性能，降低臨床風(fēng)險(xiǎn)；壓力檢測(cè)區(qū)可以精確的分析出不同栓塞劑在不同條件下抗血流沖刷的效果，從而在體外評(píng)估其栓塞強(qiáng)度，還可監(jiān)測(cè)血管復(fù)通時(shí)間。

An analog system for interventional embolization therapy in vitro

The utility model discloses an in vitro interventional embolization treatment simulation system, which comprises a microvascular simulation area, a blood flow simulation area and a pressure monitoring area. The microvascular simulation area is placed in a constant temperature device and connected with the blood flow simulation area through a pipeline. The pressure monitoring area is used to monitor the pressure value in the pipeline. Control chip. The simulation system of the utility model can quantify the difference of terminal embolism performance by observing the pipeline grading in the chip blocked by different embolic agents, thereby more intuitively evaluating the terminal embolism performance of different embolic agents, and providing a simpler and more convenient data accumulation scheme for researchers and researchers; at the same time, the utility model can be used for the same time. Different embolic agents were given to evaluate the embolic performance of the peripheral embolic agents, so as to better understand the performance of embolic agents and reduce clinical risk; pressure testing area can accurately analyze the anti-flow erosion effect of different embolic agents under different conditions, so as to evaluate the embolic strength in vitro, and also monitor the time of vascular recanalization.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)
本技術(shù)涉及醫(yī)療器械介入用血管栓塞材料評(píng)價(jià)系統(tǒng)及醫(yī)療操作培訓(xùn)
，特別是涉及一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
介入治療是一門(mén)融合了影像診斷及臨床治療于一體的學(xué)科，具體是在數(shù)字減影血管造影機(jī)、磁共振、超聲、CT等影像醫(yī)學(xué)設(shè)備的引導(dǎo)下，將導(dǎo)管或其他介入器材經(jīng)微小創(chuàng)口引入病變部位并實(shí)施治療的醫(yī)療技術(shù)，該技術(shù)具有微創(chuàng)、見(jiàn)效快、高精確性、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)，這使得其在臨床應(yīng)用中正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。介入治療中很大一個(gè)分支為肝癌的介入治療，肝癌的惡性程度極高，侵襲生長(zhǎng)迅速，治療后易復(fù)發(fā)，5年生存率不到5％。對(duì)于早期肝癌，通過(guò)外科切除是治療肝癌的首選，也是最有效的方法，但是肝癌的早期診斷一直是醫(yī)學(xué)界的難題，很多患者在確診時(shí)都已經(jīng)錯(cuò)過(guò)了外科治療的最佳時(shí)機(jī)，另外，亞洲國(guó)家的患者通常還伴有肝炎引起的肝硬化，這也給外科切除造成了很大的不便。1978年，日本大阪市立大學(xué)醫(yī)學(xué)部的山田教授提出了經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞(TACE)作為不可切除肝癌的一種治療選擇。顧名思義，經(jīng)導(dǎo)管肝動(dòng)脈化療栓塞就是在肝動(dòng)脈中借助微導(dǎo)管將栓塞劑注射到腫瘤的供養(yǎng)血管內(nèi)，封堵腫瘤血供，對(duì)腫瘤實(shí)施局部的“饑餓療法”。由于肝臟具有獨(dú)特的“雙重血供”，既正常肝臟中，肝動(dòng)脈負(fù)責(zé)肝臟25％的血供，另外75％由引流腸道血液的門(mén)靜脈運(yùn)送而來(lái)，而在肝癌患者身上，腫瘤的血供幾乎全部由肝動(dòng)脈負(fù)責(zé)，門(mén)靜脈對(duì)肝臟的血液供給可以達(dá)到90％以上。正是由于肝臟的“雙重血供”，TACE才能在不影響肝臟正常工作的前提下對(duì)腫瘤血管施行有效封堵。與傳統(tǒng)的外科手術(shù)相比，肝腫瘤切除創(chuàng)口較大，而TACE屬于微創(chuàng)手術(shù)，只需要在患者腹股溝處進(jìn)行股動(dòng)脈穿刺，在實(shí)時(shí)X射線透視下將微導(dǎo)管沿穿孔引導(dǎo)至肝動(dòng)脈，當(dāng)微導(dǎo)管到達(dá)靶向位置后，注射入栓塞劑和化療藥物，抽出微導(dǎo)管，縫合創(chuàng)口即可。微創(chuàng)使得TACE在操作上更加安全，降低了患者手術(shù)感染的風(fēng)險(xiǎn)。在肝癌的介入栓塞治療中，栓塞劑的性能直接影響到療效及手術(shù)的實(shí)施，理想的栓塞劑應(yīng)該具備以下特點(diǎn)：1.能夠有效的對(duì)腫瘤各級(jí)血管實(shí)施栓塞；2.具有良好的流動(dòng)性，不堵導(dǎo)管；3.不透X射線，實(shí)現(xiàn)栓塞過(guò)程可視化；4.能夠負(fù)載化療藥物，并實(shí)現(xiàn)化療藥物的緩控釋放。目前臨床上常用的栓塞劑可以分為固體和液體兩大類(lèi)：固體栓塞劑主要有聚乙烯醇顆粒/微球，明膠海綿顆粒等，它們能夠?qū)δ[瘤血管實(shí)現(xiàn)較高強(qiáng)度的封堵，在長(zhǎng)期血流沖刷下不易復(fù)通，但礙于其固體形態(tài)，在經(jīng)微導(dǎo)管注射時(shí)，常發(fā)生團(tuán)聚，從而引起微導(dǎo)管堵塞，而且固體栓塞劑本身并不具備X射線屏蔽能力，在使用時(shí)需要和醫(yī)用造影劑共混，這為臨床操作帶來(lái)了不便；液體栓塞劑中，最常用的是碘化油注射液，簡(jiǎn)稱(chēng)碘油，碘油本身能夠屏蔽X射線，并且黏度較低，在推注過(guò)程中不會(huì)堵管，是目前使用最久，最廣泛的栓塞劑，但是碘油在體內(nèi)并不能起到長(zhǎng)期栓塞的作用，會(huì)隨血流沖刷而發(fā)生復(fù)通，所以在臨床上，通常會(huì)搭配固體栓塞劑一同使用。在對(duì)栓塞劑進(jìn)行性能評(píng)估時(shí)往往會(huì)遇到一系列問(wèn)題，例如如何評(píng)價(jià)栓塞強(qiáng)度，也就是栓塞劑抗血流沖刷程度，栓塞劑是否會(huì)在術(shù)后被血流沖離栓塞位置，從而進(jìn)入整個(gè)血液循環(huán)系統(tǒng)，在身體其他部位形成血栓；如何評(píng)價(jià)栓塞程度，是否能夠有效填充至毛細(xì)血管末端，從而進(jìn)一步抑制腫瘤側(cè)枝循環(huán)的建立，從而更有效的抑制腫瘤生長(zhǎng)。如果能有一套體外模擬設(shè)備具備以上功能，將為栓塞劑的研發(fā)及臨床前研究帶來(lái)極大的便利。在體外對(duì)不同栓塞劑進(jìn)行定量評(píng)估，不但可以節(jié)約開(kāi)發(fā)成本，提高研發(fā)效率，還可以一定程度上增進(jìn)臨床醫(yī)生對(duì)栓塞劑性能的了解，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利，CN202720819U，公開(kāi)了一種顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞模擬器，該模擬器按照人體內(nèi)部布局設(shè)計(jì)，可以作為醫(yī)院提高醫(yī)生技術(shù)的有效訓(xùn)練工具，能夠提高初學(xué)者的熟練程度和技巧掌握，進(jìn)一步降低手術(shù)失誤率，提高治療效果，但其作為訓(xùn)練工具，無(wú)法對(duì)栓塞劑的性能做出評(píng)估。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本技術(shù)提供一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在體外環(huán)境下對(duì)栓塞劑性能進(jìn)行評(píng)估，能夠?qū)λㄈ麆┑乃ㄈ麖?qiáng)度，栓塞程度，抗沖刷能力等重要性質(zhì)做出量化評(píng)估，使栓塞劑研發(fā)人員更加全面的評(píng)價(jià)栓塞產(chǎn)品，使臨床醫(yī)生對(duì)栓塞劑的性質(zhì)更加了解，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供了如下方案：本技術(shù)提供一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，包括微血管模擬區(qū)、血流模擬區(qū)和壓力監(jiān)測(cè)區(qū)，所述微血管模擬區(qū)放置在恒溫裝置內(nèi)并與所述血流模擬區(qū)通過(guò)管道相連通，所述壓力監(jiān)測(cè)區(qū)用于監(jiān)測(cè)所述管道中的壓力值；所述微血管模擬區(qū)包括微流控芯片。可選的，所述微血管模擬區(qū)為上下兩層聚二甲基硅氧烷鍵合而成的微血管模擬區(qū)，或由上層聚二甲基硅氧烷、下層玻璃鍵合而成微血管模擬區(qū)。可選的，所述微血管模擬區(qū)的管道分級(jí)由粗至細(xì)分為九級(jí)，其管道寬度分別為1000μm、800μm、630μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、50μm。可選的，所述微血管模擬區(qū)的管道高度為20-200μm。可選的，所述微血管模擬區(qū)的管道高度為50-100μm。可選的，所述微流控芯片的制備方法包括以下步驟，1)將聚二甲基硅氧烷與固化劑按照質(zhì)量比10:1混合后置于燒杯中，用玻璃棒攪拌混合均勻，將該混合物澆筑于預(yù)置有芯片的模具上，在60℃下固化2小時(shí)；2)用刀片將固化后的基板切割下來(lái)，用打孔器在打孔位置開(kāi)孔；3)將固化后的上下基板進(jìn)行鍵合，并于50℃烘箱內(nèi)存放30分鐘，使其鍵合完成。可選的，所述微流控芯片的數(shù)量為至少兩個(gè)。可選的，所述血流模擬區(qū)包括依次與所述管道連接的恒流泵和模擬血流介質(zhì)，所述壓力監(jiān)測(cè)區(qū)與所述恒流泵相連。可選的，所述恒流泵的流速為0.05-1.00ml/min。可選的，所述模擬血流介質(zhì)為pH＝7.4的磷酸鹽緩沖液或0.9％的生理鹽水。本技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：1、本技術(shù)提供的體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，具有微血管模擬區(qū)，采用2個(gè)或2個(gè)以上高透光性的微流控芯片并聯(lián)而成，微流控芯片本身具有高精度管道，并可針對(duì)該管道進(jìn)行多級(jí)分級(jí)，從而模擬微血管網(wǎng)絡(luò)的分級(jí)，其最小管道寬度僅為50μm，可在顯微鏡下觀測(cè)，最大管道寬度為1000μm，其管道高度自20-200μm可調(diào)，在制備上具有較高的自由度，可根據(jù)實(shí)際情況制備，本技術(shù)中涉及的管道高度為50-100μm，管道分級(jí)為1000μm、800μm、630μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、50μm共9個(gè)分級(jí)，多分級(jí)能夠更好的評(píng)估不同栓塞劑在相同條件下的栓塞程度，從而量化末梢栓塞性能，對(duì)于腫瘤栓塞劑而言，如果對(duì)血管封堵不充分，會(huì)誘發(fā)新生血管生成，從而形成側(cè)枝循環(huán)，恢復(fù)腫瘤養(yǎng)分供給，大大影響栓塞的療效，而對(duì)末梢血管栓塞能夠有效抑制新生血管生成。本技術(shù)可以通過(guò)觀察不同栓塞劑所封堵的芯片中管道分級(jí)來(lái)量化其末梢栓塞性能的差別，從而更直觀的評(píng)估不同栓塞劑的末梢栓塞性能，給研發(fā)人員提供更為簡(jiǎn)易，便捷的數(shù)據(jù)積累方案。對(duì)臨床醫(yī)生而言，通過(guò)本技術(shù)可以給予其不同栓塞劑末梢栓塞性能評(píng)估，使其更加了解栓塞劑的性能，降低臨床風(fēng)險(xiǎn)。2、本技術(shù)提供的體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)在栓塞過(guò)程前，中，后系統(tǒng)壓力的變化，從而反應(yīng)出不同栓塞劑的栓塞強(qiáng)度，進(jìn)而對(duì)其栓塞強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估。如果栓塞劑對(duì)微血管模擬本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，其特征在于：包括微血管模擬區(qū)、血流模擬區(qū)和壓力監(jiān)測(cè)區(qū)，所述微血管模擬區(qū)放置在恒溫裝置內(nèi)并與所述血流模擬區(qū)通過(guò)管道相連通，所述壓力監(jiān)測(cè)區(qū)用于監(jiān)測(cè)所述管道中的壓力值；所述微血管模擬區(qū)包括微流控芯片。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，其特征在于：包括微血管模擬區(qū)、血流模擬區(qū)和壓力監(jiān)測(cè)區(qū)，所述微血管模擬區(qū)放置在恒溫裝置內(nèi)并與所述血流模擬區(qū)通過(guò)管道相連通，所述壓力監(jiān)測(cè)區(qū)用于監(jiān)測(cè)所述管道中的壓力值；所述微血管模擬區(qū)包括微流控芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，其特征在于：所述微血管模擬區(qū)為上下兩層聚二甲基硅氧烷鍵合而成的微血管模擬區(qū)，或由上層聚二甲基硅氧烷、下層玻璃鍵合而成微血管模擬區(qū)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外介入栓塞治療模擬系統(tǒng)，其特征在于：所述微血管模擬區(qū)的管道分級(jí)由粗至細(xì)分為九級(jí)，其管道寬度分別為1000μm、800μm、630μm、500μm、400μm、300μm、200μm、100μm、50μm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體外介入...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李涵，趙彥兵，劉宏，楊祥良，劉爽，孫海霞，曾堅(jiān)，杜青，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：安療生命科學(xué)武漢有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：湖北,42