專利名稱：一種適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于神經科學研究的顱內插管，特別是涉及一種適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管。
背景技術：
諸多神經科學研究領域需要利用動物腦內給藥或者給予某些生物制劑的方法來探討一些生理、病理現象或者某些疾病的機制。此方法是神經生物學發展以來應用廣泛，并具有重要意義的基本方法之一。醫學家和神經生物學家利用這種方法，經過顱內插管給藥，可提高或降低腦內某個部位神經細胞的興奮性，或者通過插管注射神經毒興奮氨基酸損毀某個目的腦區或者神經核團，以此推斷這些未知腦區或已知腦區的新功能。并已經用此方法確定了腦內很多重要部位和腦區的功能。但是由于腦本身的復雜性，這些工作仍在進行。
我國目前尚未開發出應用于腦科學研究的顱內插管。各個大學或者研究機構均用自制的顱內插管來進行科學研究。現將自制插管的缺點介紹如下(1)插管材料達不到醫用植入體要求用一般工業用鋼管作為植入管材，無法達到醫用、生物用植入體的理化穩定性要求，其在腦內釋放有害金屬或非金屬離子，致使神經細胞工作異常或病變壞死；(2)固定性差自制的顱內插管沒有固定基座結構，從力學角度來看，插管和顱骨之間固定的較為脆弱，在進行周期較長的慢性實驗時，由于固定膠或牙科水泥的變形老化，使插管很容易移位或者直接從顱骨表面脫落。(3)密閉性差自制插管基本沒有密封帽結構，不能很好將顱內和顱外環境嚴格有效地隔離開，微生物進入顱內引發顱內感染是自制插管難以克服的嚴重缺點。(4)插管內芯操作性差由于自制插管的充填內芯只是實驗者自己尋找的比插管內徑細的金屬管，不僅也存在理化穩定性的問題，導致毒性反應或降解生銹；而且更加難以盡如人意的是，其直徑難以達到理想要求，致使插管植入后，腦內的腦脊液可以因毛吸作用大量存在于內芯和插管管壁之間，而且腦脊液內豐富的蛋白質和無機鹽一旦析出，則極容易起到膠粘劑的作用，將插管和內芯粘合起來，致使內芯難以取出，這種現象在自制插管中較為普遍。(5)注射針或注射管的問題。目前國內難以找到比一般顱內插管管壁更細的注射針或注射管(如外徑小于0.4mm)；因此大多數科研機構利用最小號頭皮針作為注射針，相對來說，插管的內徑就必須要大于注射針的外徑，導致注射管口徑較大，難以達到腦內小神經核團注射要求。(6)精確性差。自制的顱內插管的規格較難控制，尺寸人為把握，較不精確，難以達到腦內核團精確定位的嚴格要求。總之，自制的顱內插管存在以上缺點，這些缺點均可導致實驗失敗，帶來損失。即便利用國外進口的腦內植入式插管管材來自制顱內插管，也存在固定、密閉、操作、和精確性難以把握的問題。
發明內容
本實用新型的目的是為了解決上述已有自制的顱內插管材料存在的穩定性、固定性、密閉性、可操作性和精確性較差的問題，從而提供一種利用理化性質穩定的醫用聚氨酯材料制成的植入式顱內插管，并具有密封結構、穩定結構的一種適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管。
本實用新型的目的還在于提供一種與本實用新型的顱內給藥插管配套使用的注射管。
本實用新型提供的一種適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管，包括插管、插管充填內芯；其特征在于還包括固定基座和插管密封帽；所述的插管為圓管，圓管外壁的一端設置有與插管一體化的插管固定基座，該插管固定基座為臺階形回轉體，臺階形回轉體的筒部分的外壁上車有螺紋(即禮帽形狀，帽筒外壁上車有外螺紋，其與密封帽的內螺紋配套)；所述的插管密封帽和插管充填內芯為一瓶蓋形，其瓶蓋內壁設有與插管固定基座相螺合的，瓶蓋頂內延伸出一根桿作為插管充填內芯組成一體化結構(其剖面呈倒山字形，中間的一長豎為插管充填內芯，倒山字兩邊的兩豎為圓筒密封帽壁，密封帽內壁設有與插管固定基座相螺合的內螺紋，如圖2b)；插管充填內芯外徑略小于插管內徑，達到密合性地插入插管為宜，其內芯長度和插管長度相同。
在上述技術方案中，與該插管配套使用的注射管為一圓管，該圓管的外徑略小于插管內徑，達到密合性地插入插管為宜，其長度和插管長度相同，見圖2c。應用時，其一端連接注射器，另一端插入插管，進行腦內給藥。
在上述技術方案中，所述的插管與固定基座、插管密封帽與插管充填內芯，均為膨脹系數相同的同種聚氨酯材料或聚氨酯材料制成。
在上述技術方案中，所述的密封帽外壁設有便于人手旋擰的磨面、凹凸花紋狀結構或細棱柱面結構。
在上述技術方案中，各部分的尺寸大小因實驗需要(主要取決于實驗動物的種類，小動物則尺寸小，大動物相對尺寸大。)而有所不同。所述的插管外徑范圍為0.7～3.0mm，內徑范圍為0.5～2.8mm，長度根據科學研究需要一般制成2.0～20.0cm；所述的固定基座半徑一般為在4.0mm～20.0mm范圍，厚度1.0～2.0mm。
插管及與其配套使用的密封帽等部件植入顱內后的效果圖見圖1。
本實用新型一種適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管的工作過程如下首先用腦外科器械按照研究者需要制備顱骨孔，顱骨孔徑略大于本插管外徑。利用立體定位儀技術，將消毒(消毒法術前，將潔凈的插管及密封帽用0.1％的新潔爾滅浸泡2小時，再用蒸餾水沖洗數次，然后將密封帽和插管旋緊，浸入無菌生理鹽水備用)后的插管經過腦膜和腦組織插入顱內，插管口的目的立體定位坐標位于科研者的目的腦室、腦區、或某神經核團。然后用牙科水泥或者生物膠，將插管固定基座和顱骨表面粘合，牢固地將插管固定于顱骨。待牙科水泥徹底凝結后，需要進行科學實驗時，即可旋開密封帽，插入與注射器相連的醫用聚氨酯注射管(注注射管插入插管的長度應與插管長度相等)，進行顱內給藥。
本實用新型具有如下優點(1)由于本實用新型的適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管采用醫用聚氨酯為原材料，其堅韌耐用，強度較高。另外，醫用聚氨酯管無毒，組織相容性好，插管材料達到醫用植入體要求。實驗證明，在液相環境，如人體組織液、血液內析出的有害物質極少；不會對生物體造成毒性影響。
(2)醫用聚氨酯材料易于加工，目前國內主要各醫療器械工廠基本上都具有成熟的聚氨酯加工技術。
(3)醫用聚氨酯具有價格便宜的特點，本實用新型制作的植入式顱內給藥插管價格較低，適合于在我國國情下進行科學研究。
(4)本實用新型制作的植入式顱內給藥插管有固定基座結構，從力學角度來看，插管和顱骨之間固定的較為牢固，能經得起周期較長的慢性實驗考驗，不易因固定膠或牙科水泥的變形老化而移位或從顱骨表面脫落。
(5)本插管設有密封帽結構，能很好將顱內和顱外環境嚴格有效地隔離開，微生物不易進入顱內引發顱內感染，達到密閉性好。
(6)本實用新型的植入式顱內給藥插管的充填內芯和密封帽為一體化結構，只要旋下密封帽，內芯則連帶取出；且內芯理化性質穩定，不會導致毒性反應或降解生銹；而且由于內芯和插管內壁之間在尺寸上較為密合，不易腦脊液因毛吸現象存在于內芯和插管管壁之間，避免腦脊液蛋白質析出導致的插管和內芯粘合使內芯難以取出的現象發生，因此插管內芯具有良好的操作性。
(7)注射針或注射管的問題得到解決。本實用新型設計的注射管外徑較小，可配合本實用新型的植入式顱內給藥插管使用，能達到腦內小神經核團注射要求。
(8)具有較高的精確性，由于本實用新型的植入式顱內給藥插管規格一致，能達到腦內核團精確定位的嚴格要求。
(9)本植入式顱內給藥插管可用于科學實驗動物(猴子、大鼠、貓、兔子、狗等)的腦科學實驗研究，有較好的應用前景。
圖1是本實用新型的植入式顱內給藥插管的應用示意圖圖2a是本實用新型的植入式顱內給藥插管與固定基座一體的結構剖視圖圖2b是本實用新型的插管密封帽和充填內芯剖視圖圖2c是本實用新型的與植入式顱內給藥插管配套的注射管剖視圖(圖中的尺寸以科研用大鼠顱腦插入式插管數據為例)圖面說明；1-插管 2-固定基座3-插管4-密封帽5-插管充填內芯6-注射目的腦區7-插管顱外端8-注射管具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明進行詳細地說明現介紹一個適合于大鼠的植入式聚氨酯顱內給藥插管植入大鼠顱內注射目的腦區6后模式圖見圖1。
參考圖2a，用醫用聚氨酯圓管制作一外徑為0.7或2.0mm X內徑為0.6或1.8mm的插管1，其顱內長度為2.0mm～10.0mm，總長度為4.0mm～15.0mm(顱內長度可根據實驗動物的大小來確定，本實施例給出的插管顱內長度數值只要在該范圍值之內的均可以)。圓管外壁的一端設置有與插管一體化的固定基座2，該固定基座2為臺階形回轉體，臺階形回轉體的筒部分為插管顱外端7，該插管顱外端7的外壁上車有螺紋(即禮帽形狀，帽筒外壁上車有外螺紋，其與密封帽的內螺紋配套)；其中插管固定基座2的臺階(禮帽的圓環形帽沿)直徑為8.0mm或10.0mm，臺階厚度為1.0或2.0mm，插管顱外端7長度為2.0mm～5.0mm，外徑為2.2mm～3.0mm；外壁上車有外螺紋，外螺紋長度為2.0mm～5.0mm，可與密封帽內壁的內螺紋螺合。
參考圖2b，用醫用聚氨酯管制作一個一體化的圓筒密封帽3與插管充填內芯5，該一體化結構的剖面圖呈倒山字形，其密封帽3的瓶蓋內壁設有與插管固定基座2相螺合固定的內螺紋，瓶蓋中心延伸出的桿為插管充填內芯5，充填內芯4的長度和插管長度相；其中密封帽3內壁長度為1.0mm或3.0mm，密封帽外徑為3.0mm或5.0mm，內徑為2.2mm或3.0mm，密封帽外壁設有便于人手旋擰的磨面或細棱柱面結構；插管充填內芯4的總長度與插管總長度相同，為4.0mm或16.0mm，直徑為0.4mm或1.5mm，外徑略小于插管內徑，達到密合性地插入插管為宜，密封帽與插管內芯總長度為4.1mm或16.5mm。
參考圖2c，用醫用聚氨酯管制作一與植入式聚氨酯顱內給藥插管配套的注射管8，該注射管8外徑為0.4mm～1.5mm；內徑為0.1mm～0.3mm；其應用長度與插管長度相等。
實施例2參考圖2a-c，制作一對于實驗用家兔、貓的植入式醫用聚氨酯材料制作的顱內給藥插管，其結構同實施例1，只是插管和固定基座、密封帽與插管充填內芯等部件的大小不一樣，其具體數據在如下范圍之內均可以插管外徑為0.7～3.0mm；插管內徑為0.6～2.8mm；固定基座厚度為1.0～2.0mm；固定基座直徑為8.0mm～15.0mm；插管顱外端長度為2.0mm～5.0mm；外螺紋長度為2.0mm～5.0mm；插管顱外端外徑為3.2mm～4.0mm；外壁上車有外螺紋，可與密封帽內壁的內螺紋螺合；
插管顱內長度2.0mm～80.0mm(顱內長度可根據實驗需要來確定，下邊給出的數據根據不同的動物再來取值均可以)；插管總長度為4.0mm～86.0mm；密封帽外徑為5.0mm～6.5mm；密封帽內徑為3.2mm～4.0mm；密封帽內壁長度為1.0mm～5.0mm；密封帽內壁內螺紋長度為1.0mm～5.0mm；密封帽外壁長度為2.0mm～5.0mm；內芯直徑為0.4mm～2.7mm；內芯總長度為4.0mm～86.0mm；密封帽與插管內芯總長度為4.1mm～88.0mm。
注射管外徑為0.4mm～2.7mm；注射管內徑為0.1mm～0.3mm。
實施例3參考圖2a-c，制作一對于實驗用狗、猴子的植入式聚氨酯顱內給藥插管，其結構同實施例1，只是插管和固定基座、密封帽與插管充填內芯等部件的大小不一樣，其具體數據如下插管外徑為1.6mm；插管內徑為1.4mm；固定基座厚度為1.5mm；固定基座直徑為20.0mm；插管顱外端長度為3.5mm；外螺紋長度為3.5mm；插管顱外端外徑為5.5mm，插管顱內長度4.0～100.0mm(顱內長度可根據實驗需要來確定)；插管總長度為7.5～103.5mm。
密封帽外徑為6.5mm；密封帽內徑為5.5mm。
密封帽內壁長度為3.0mm；密封帽內壁內螺紋長度為3.0mm；密封帽外壁長度為4.0mm；內芯直徑為1.35mm；內芯總長度與插管總長度相同，為7.5mm～103.5mm；密封帽與插管內芯總長度為4.1mm～108.5mm。
注射管外徑為1.35mm；注射管內徑為0.1mm～0.3mm。
最后應說明的是以上實施例僅用以說明而非限制本實用新型的技術方案，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管，包括插管、插管充填內芯；其特征在于還包括固定基座和插管密封帽；所述的插管為圓管，圓管外壁的一端設置有與插管一體化的插管固定基座，該插管固定基座為臺階形回轉體，臺階形回轉體的筒部分的外壁上車有螺紋；所述的插管密封帽和插管充填內芯為一瓶蓋形，其瓶蓋內壁設有與插管固定基座相螺合的，瓶蓋頂內延伸出一根桿作為插管充填內芯組成一體化結構，密封帽內壁設有與插管固定基座相螺合的內螺紋；插管充填內芯外徑略小于插管內徑，達到密合性地插入插管為宜，其內芯長度和插管長度相同。
2.按權利要求1所述的適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管，其特征在于還包括一與該插管配套使用的注射管，所述的注射管為一圓管，該圓管的外徑與插管內徑插入密合，其長度和插管長度相同。
3.按權利要求1所述的適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管，其特征在于所述的插管與固定基座、插管密封帽與插管充填內芯，均為膨脹系數相同的同種聚氨酯材料制成。
4.按權利要求1所述的適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管，其特征在于所述的密封帽外壁設有便于人手旋擰的磨面、凹凸花紋狀結構或細棱柱面結構。
5.按權利要求1所述的適用于核磁共振成像技術研究的植入式顱內給藥插管，其特征在于所述的插管外徑范圍為0.7～3.0mm，內徑范圍為0.5～2.8mm，長度為2.0～20.0cm；所述的固定基座半徑為在4.0mm～20.0mm范圍，厚度1.0～2.0mm。
專利摘要本實用新型涉及一種適用于神經科學研究的植入式顱內給藥插管，包括一體化結構插管與固定基座，和一體化結構的密封帽與插管充填內芯；該插管固定基座為臺階形回轉體，臺階形回轉體的筒部分的外壁上車有螺紋；所述的插管密封帽和插管充填內芯為一瓶蓋形，其瓶蓋內壁設有與插管固定基座相螺合的，瓶蓋頂內延伸出一根桿作為插管充填內芯組成一體化結構；插管充填內芯外徑略小于插管內徑，達到密合性地插入插管為宜，其內芯長度和插管長度相同，本實用新型的部件均用醫用聚氨酯為原料，其強度高，使用壽命長。另外，醫用原料無毒，組織相容性好，插管材料達到醫用植入體要求。
文檔編號A61M39/00GK2836836SQ20052011244
公開日2006年11月15日 申請日期2005年7月6日 優先權日2005年7月6日
發明者鄭瑞茂, 翁旭初, 隋南, 祝世功 申請人:中國科學院心理研究所