專利名稱：導(dǎo)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用導(dǎo)管，更具體的說，本發(fā)明涉及一種用于直接插入受體的腦部軟組織內(nèi)的神經(jīng)外科導(dǎo)管。
背景技術(shù)：
存在很多需要利用植入的導(dǎo)管將治療藥劑直接輸送到腦部軟組織內(nèi)的特定靶點(diǎn)的情況。而且，這些治療藥劑中的許多治療藥劑，如果被輸送到腦部的健康部分，則會(huì)導(dǎo)致有害的副作用。治療腦部功能異常的示例包括將Y-氨基丁酸興奮劑急性灌注到癲癇病灶或癲癇通路內(nèi)以便阻斷傳輸和將鎮(zhèn)靜劑或其他止痛劑慢性輸送到脈管周圍灰質(zhì)或丘腦靶點(diǎn)以便治療難以消除的疼痛。而且，可以將細(xì)胞毒素劑直接輸送到腦瘤內(nèi)。也可以利用腦實(shí)質(zhì)內(nèi)灌注將因?yàn)闊o法穿過血腦屏障而不能系統(tǒng)地輸送的治療藥劑輸送到腦部靶點(diǎn)。例如，具有帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、頭部損傷、中風(fēng)、多發(fā)性硬化癥的患者可以通過灌注神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(例如，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(GDNF))以保護(hù)和修復(fù)缺失或受損的神經(jīng)細(xì)胞來進(jìn)行治療。也可以灌注神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子以支持移植到腦部的受損或發(fā)生功能障礙的區(qū)域內(nèi)的神經(jīng)移植物，以便恢復(fù)功能。先前已經(jīng)提出了很多神經(jīng)外科導(dǎo)管，這些神經(jīng)外科導(dǎo)管可以(例如利用立體引導(dǎo)件)引導(dǎo)到腦部軟組織內(nèi)的期望靶位。例如，先前在WO 2003/077785中已經(jīng)描述了如何利用US6609020所描述類型的引導(dǎo)管設(shè)備將用熱塑性聚氨酯(carbothane)形成的細(xì)神經(jīng)外科導(dǎo)管插入腦部中。在WO 2003/077785中描述的一個(gè)實(shí)施方式中，利用立體定向放置技術(shù)沿著引導(dǎo)絲將引導(dǎo)管插入腦部?jī)?nèi)。這允許將引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端剛好精確地定位在期望的腦部靶點(diǎn)不遠(yuǎn)處。然后，將通過細(xì)的鎢引導(dǎo)絲而被加強(qiáng)的細(xì)神經(jīng)外科導(dǎo)管插入被植入的引導(dǎo)管內(nèi)， 并沿著該引導(dǎo)管通過，直到其到達(dá)引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端。然后，使導(dǎo)管頂端從引導(dǎo)管退出，并且繼續(xù)進(jìn)行導(dǎo)管插入，直到導(dǎo)管頂端到達(dá)期望靶點(diǎn)。然后將細(xì)引導(dǎo)絲從導(dǎo)管內(nèi)腔抽出，而將導(dǎo)管留在適當(dāng)位置。以前也提出了利用熔融石英導(dǎo)管將藥物輸送到腦部軟組織中。然而，熔融石英導(dǎo)管較脆，如果過度彎曲則會(huì)斷裂。這使得這種導(dǎo)管不適合于在受體內(nèi)長(zhǎng)期植入。如果能有一種足夠剛硬以允許其插入到腦部?jī)?nèi)的靶位并且無需引導(dǎo)絲的導(dǎo)管將是十分有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了使用氧化鋯或氧化鋁用于治療用途，特別是用于生產(chǎn)醫(yī)療裝置，特別是生產(chǎn)神經(jīng)外科裝置。具體的說，本發(fā)明提出使用氧化鋯或氧化鋁管用于這些用途。本發(fā)明還提供了神經(jīng)外科管，特別是包括氧化鋯或氧化鋁(特別是這些陶瓷的剛性形式)的導(dǎo)管和引導(dǎo)管，具體是由這些陶瓷制成的剛性管。氧化鋯或氧化鋁可以形成W003/077784 和US6609020中描述的這種裝置或與這種裝置結(jié)合地使用，在此通過引用將這兩個(gè)申請(qǐng)結(jié)合在本文中。所使用的陶瓷優(yōu)選為氧化鋯。本發(fā)明提出使用剛硬或剛性氧化鋯或氧化鋁管作為MR&CT兼容管，特別是引導(dǎo)
4管，以便于神經(jīng)外科儀器的植入。這種引導(dǎo)管可以剛好植入在期望靶點(diǎn)不遠(yuǎn)處。植入之后， 將導(dǎo)管穿過引導(dǎo)管的孔。在完成外科手術(shù)時(shí)，可以將引導(dǎo)管和導(dǎo)管移除。在另選實(shí)施方式中，氧化鋯或氧化鋁管可以是剛硬或剛性的MR&CT兼容導(dǎo)管，用于到靶點(diǎn)特別是腦部?jī)?nèi)的靶點(diǎn)的輸送。這種導(dǎo)管可以與立體定向系統(tǒng)一起使用。所述管可以用于將治療劑輸送至靶位。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于插入到受體內(nèi)的輸送或取樣裝置。該輸送或取樣裝置優(yōu)選是導(dǎo)管，該導(dǎo)管包括基本上由剛性層形成或包括剛性層的管，所述剛性層基本上由二氧化鋯或氧化鋁形成。所述導(dǎo)管優(yōu)選是神經(jīng)外科導(dǎo)管，用于插入受體的腦部軟組織中。所述導(dǎo)管包括一段剛硬管部，該管部的頂端可以精確地定位在腦部?jī)?nèi)的所需靶點(diǎn)或靶區(qū)處。所述導(dǎo)管可以根據(jù)需要而包括一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)腔，并且在植入時(shí)可以將任何類型的治療藥劑或流體直接輸送到腦部?jī)?nèi)的靶區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的剛性導(dǎo)管具有的優(yōu)點(diǎn)在于，該導(dǎo)管能夠被精確地引導(dǎo)到腦部軟組織內(nèi)的靶位。具體的說，即使所述導(dǎo)管穿過原始腦部組織或進(jìn)入諸如腦瘤或類似組織之類的硬物質(zhì)內(nèi)時(shí)，該導(dǎo)管也不會(huì)顯著地偏離所需的插入方向。本發(fā)明的導(dǎo)管因而具有在植入過程中不需要任何附加加強(qiáng)(例如，使用剛硬的絲或套管)的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的導(dǎo)管特別適合于與諸如在W02003/077785和US6609020中描述的那些引導(dǎo)管裝置一起使用。如上所述，W02003/077785描述了如何將引導(dǎo)管立體定向地植入在腦部中，從而使得其遠(yuǎn)端正好位于期望靶點(diǎn)不遠(yuǎn)處。然后將由甚至更細(xì)的鎢絲加強(qiáng)的細(xì)柔性導(dǎo)管通過該引導(dǎo)管插入腦部軟組織內(nèi)。在導(dǎo)管插入過程中，導(dǎo)管頂端退出引導(dǎo)管的遠(yuǎn)端，并穿過原始腦部組織推進(jìn)短距離而到達(dá)期望靶點(diǎn)。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在某些情況下， W02003/077785中描述的導(dǎo)管的頂端在這種植入過程中仍然會(huì)從由引導(dǎo)管的縱向軸線限定的插入軸線偏離。即使從確定的靶位發(fā)生相當(dāng)小的偏離也都是不希望的，因?yàn)檫@些偏離會(huì)顯著地降低治療功效，并且可能對(duì)腦部的敏感區(qū)域造成有害損傷。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)導(dǎo)管具有小外徑(由此需要使用更細(xì)的鎢絲)時(shí)和/或當(dāng)頂端必須插入較硬組織(諸如腦瘤或類似組織)內(nèi)時(shí)，從所需靶點(diǎn)偏離會(huì)帶來重大問題。在導(dǎo)管植入之后不妨礙導(dǎo)管的放置來移除鎢引導(dǎo)絲被證明也是有問題的。本發(fā)明通過剛硬導(dǎo)管的設(shè)置而消除了在導(dǎo)管植入期間使用加強(qiáng)引導(dǎo)絲的需要，同時(shí)也允許將導(dǎo)管頂端精確地引導(dǎo)至所需靶點(diǎn)。本發(fā)明因而避免了使用 W02003/077785中所描述類型的導(dǎo)管時(shí)會(huì)出現(xiàn)的一些問題。另選的是，本發(fā)明的導(dǎo)管可以在沒有引導(dǎo)管的情況下使用，本發(fā)明的導(dǎo)管剛硬到足以穿入腦部組織而不會(huì)從期望的插入軸線偏離。因而，所述裝置可以利用立體定向引導(dǎo)件或其他接口來引導(dǎo)所述裝置的定位而立體定向地定位。所述導(dǎo)管的管包括固體陶瓷具體為二氧化鋯或氧化鋁的剛性層。該剛性層優(yōu)選基本上由所述陶瓷形成，該層包括按重量計(jì)算至少為95%，優(yōu)選按重量計(jì)算至少為97%，更優(yōu)選按重量計(jì)算為99%，更優(yōu)選按重量計(jì)算為100%的陶瓷。在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中已經(jīng)使用了二氧化鋯，例如在EP1136085中描述的導(dǎo)管。在該申請(qǐng)中，二氧化鋯與塑料材料結(jié)合使用，以提供增強(qiáng)的且不透無線電的壁。另選的是，其他現(xiàn)有技術(shù)裝置已經(jīng)使用編織陶瓷纖維構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，如在US20050163954中描述的，這種導(dǎo)管通過編織纖維得以增強(qiáng)，但仍保留有柔性。
與現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)管不同，本發(fā)明的導(dǎo)管是剛性的。剛性由導(dǎo)管壁中的陶瓷層來提供。 導(dǎo)管壁還可以包括其他層，例如，該導(dǎo)管可以是涂覆有陶瓷層的管。在這種情況下，所述管可以由柔性材料、剛性材料或具有柔性和剛性特征的復(fù)合材料制成，例如被涂覆的熔融石英。陶瓷層優(yōu)選覆蓋導(dǎo)管的管的圓周的至少75%、更優(yōu)選至少80%、更優(yōu)選至少 85%、更優(yōu)選至少90%、甚至更優(yōu)選100%。陶瓷層優(yōu)選基本上是實(shí)心的。如果在層中設(shè)置開口、孔或孔口，這些開口、孔或孔口優(yōu)選與導(dǎo)管的內(nèi)腔流體流通。所述導(dǎo)管可以包括位于其遠(yuǎn)端處的單個(gè)流體孔口和/或一個(gè)或更多個(gè)孔口可以設(shè)置在導(dǎo)管的側(cè)面。所述導(dǎo)管優(yōu)選具有適合于神經(jīng)外科植入的合適尺寸。例如，導(dǎo)管的外徑優(yōu)選在 100 μ m禾口 1. 5mm之間，更優(yōu)選在200 μ m禾口 1. 25mm之間，更優(yōu)選在200 μ m禾口 500 μ m之間， 優(yōu)選在220 μ m禾口 280 μ m之間，更優(yōu)選在230 μ m禾口 250 μ m之間。所述導(dǎo)管的內(nèi)徑優(yōu)選在70 μ m禾口 250 μ m之間，優(yōu)選在80 μ m禾口 120 μ m之間，更優(yōu)選在90 μ m禾口 110 μ m之間。所述導(dǎo)管的壁可以被涂覆以在導(dǎo)管插入或移除時(shí)改善洗脫或減小摩擦。所述導(dǎo)管的位于其遠(yuǎn)端的頂端可以被成形以改善流體的輸送和降低導(dǎo)管插入時(shí)的損傷。例如，所述頂端可以在其末端修成圓形。而且，導(dǎo)管的末端可以包括一系列臺(tái)階， 從而減小導(dǎo)管在頂端區(qū)域內(nèi)的外徑。內(nèi)部壁或外部壁，特別是外部壁，可以被成形或形成輪廓，例如，圍繞壁的圓周或沿著導(dǎo)管的長(zhǎng)度縱向地設(shè)置有臺(tái)階或凹槽。例如，所述導(dǎo)管的外徑可以利用一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)階或通過使所述壁漸縮而朝向所述頂端減小。這種輪廓或形狀可以用于促進(jìn)或妨礙流體沿著導(dǎo)管壁的運(yùn)動(dòng)。所述導(dǎo)管的壁可以設(shè)置有標(biāo)記，以指示所述導(dǎo)管已經(jīng)插入患者體內(nèi)的深度在有些實(shí)施方式中，所述導(dǎo)管的剛性管可以在剛性管的近端處連接至柔性管。這可以有助于將所述導(dǎo)管連接至供給裝置，例如插座或端口。另選的是，所述導(dǎo)管可以直接連接至來自該供給裝置的供給管。對(duì)于長(zhǎng)期可植入的實(shí)施方式，所述導(dǎo)管的近端可以連接至供給管。該供給管可以是柔性的并且可以具有比所述柔性管的外徑大的外徑，該柔性管源自所述導(dǎo)管的近端。所述柔性管和所述供給管之間的連接方便地位于腦部軟組織的外部，并優(yōu)選位于顱骨外部。 有利的是，設(shè)置固定機(jī)構(gòu)，用于在植入之后(例如通過將其固定至顱骨)將導(dǎo)管的所述柔性管固定就位，這確保了所述導(dǎo)管頂端不會(huì)從腦部軟組織內(nèi)的期望位置偏離。例如，所述供給管可以通過連接器或插座連接至所述柔性管，所述連接器或插座緊固(例如螺紋連接)至顱骨的外部并皮下埋入在頭皮下面。所述導(dǎo)管可以設(shè)計(jì)成用于長(zhǎng)期植入，因而優(yōu)選由適合于長(zhǎng)期植入的材料制成。對(duì)于非可長(zhǎng)期植入的實(shí)施方式，所述供給管&所述柔性管可以替換為一個(gè)連續(xù)元件，該柔性元件可以根據(jù)需要連接至剛性管。這可能是優(yōu)選的，因?yàn)椴⒉皇强偸瞧谕麑⒅踩氲膭傂匝b置留在顱骨內(nèi)。在這樣的實(shí)施方式中，所述供給管可以在所述導(dǎo)管插入之前或之后連接。例如，所述導(dǎo)管可以利用引導(dǎo)管或不利用引導(dǎo)管立體定向地插入。如果必要，可以通過外部夾子保持其位置。所述導(dǎo)管的近端然后可以臨時(shí)連接至將其連接至輸送插座或泵的供給管。還應(yīng)注意，所述導(dǎo)管優(yōu)選是可被動(dòng)地插入的(即優(yōu)選其不是主動(dòng)地操作的)。本發(fā)明還可以包括一種神經(jīng)外科套件，該神經(jīng)外科套件包括如上所述的神經(jīng)外科導(dǎo)管和神經(jīng)外科引導(dǎo)管裝置，其中，所述神經(jīng)外科引導(dǎo)管裝置包括引導(dǎo)通道(例如，由細(xì)長(zhǎng)弓I導(dǎo)管形成)，所述神經(jīng)外科導(dǎo)管可以穿過該引導(dǎo)通道。所述神經(jīng)外科弓I導(dǎo)管裝置優(yōu)選是先前在US6609020或W02003/07785中描述的類型。方便的是，所述導(dǎo)管的外徑小于所述引導(dǎo)通道的內(nèi)徑，這種相對(duì)直徑優(yōu)選布置成使得所述導(dǎo)管緊貼地裝配在所述弓I導(dǎo)通道內(nèi)。所述引導(dǎo)管的引導(dǎo)通道因而用于將所述導(dǎo)管引導(dǎo)至期望靶點(diǎn)，即在所述頂端的遠(yuǎn)端已經(jīng)從引導(dǎo)通道退出也是如此?；诒景l(fā)明所包含的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員因而能夠針對(duì)進(jìn)行的具體外科手術(shù)來選擇導(dǎo)管和引導(dǎo)管的相對(duì)長(zhǎng)度。這種選擇會(huì)根據(jù)受體不同而不同，并且會(huì)考慮到所述導(dǎo)管與期望靶點(diǎn)的接近程度和靶點(diǎn)在腦部?jī)?nèi)的深度。還應(yīng)注意，所述引導(dǎo)管和/或所述導(dǎo)管可以制造成標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度并且在外科手術(shù)之前或過程中裁剪(例如由外科醫(yī)生切割)成所需長(zhǎng)度。所述套件還可以包括其他部件。例如，可以設(shè)置皮下藥物輸送泵和/或附加的流體管。也可以作為套件的一部分設(shè)置用于植入引導(dǎo)管裝置的立體定向引導(dǎo)件。如上所述，本發(fā)明的輸送或取樣裝置的其中一個(gè)主要用途是作為神經(jīng)外科導(dǎo)管。 還可設(shè)想的是所述裝置作為活組織檢查針。在這種情況下，該裝置優(yōu)選包括剛性管，該剛性管由二氧化鋯或氧化鋁形成或包括這種陶瓷的剛性層，該管被適當(dāng)?shù)爻尚我员阌米骰罱M織檢查針。例如，該管的頂端可以成形為形成尖端。另選的是，所述裝置可以用于輸送固態(tài)藥劑，例如放射性同位素的小顆粒。在這種情況下，所述裝置可以形成為剛性桿或管，該剛性桿或管由二氧化鋯或氧化鋁的剛性層制成或包括二氧化鋯或氧化鋁的剛性層。所述桿或管可以成形為允許固態(tài)試劑安裝在該桿或管上，或通過該桿或管進(jìn)行輸送。而且，所述裝置可以用于將電極輸送至關(guān)注部位。因而，所述裝置可以形成為剛性桿或管，該剛性桿或管由二氧化鋯或氧化鋁的剛性層制成，或包括二氧化鋯或氧化鋁的剛性層，所述剛性桿或管包括沿著所述管或桿的長(zhǎng)度延伸并暴露于或電連接至該桿或管的表面上的暴露區(qū)域的導(dǎo)電材料。該桿或管優(yōu)選布置成允許將導(dǎo)電材料連接至電源。本發(fā)明還提供了一種可植入剛性裝置，例如骨植入物，該骨植入物由陶瓷，特別是二氧化鋯或氧化鋁形成，或包括陶瓷，特別是二氧化鋯或氧化鋁。本發(fā)明的裝置優(yōu)選由二氧化鋯形成或包括二氧化鋯。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，裝置的制造方法包括擠壓出二氧化鋯或氧化鋁的剛性管或桿的步驟，或?yàn)楣芑驐U涂覆二氧化鋯或氧化鋁的剛性層(例如，火焰沉積陶瓷涂層)的步驟。在根據(jù)本發(fā)明的其他裝置上也可以發(fā)現(xiàn)與所述導(dǎo)管相關(guān)的上述成形/形成輪廓/ 設(shè)定標(biāo)記和尺寸的各個(gè)方面。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種將治療物質(zhì)輸送到受體的腦部軟組織內(nèi)的靶點(diǎn)的方法。該方法包括如下步驟(i)獲取根據(jù)本發(fā)明的輸送裝置，特別是導(dǎo)管；和(ii)將所述裝置插入受體內(nèi)，特別是插入受體的腦部軟組織內(nèi)。有利的是，步驟(ii)包括通過先前植入的引導(dǎo)管裝置將所述導(dǎo)管插入腦部軟組
7織。因而可以執(zhí)行將引導(dǎo)管裝置植入受體的腦部軟組織內(nèi)的初始步驟，所述引導(dǎo)管裝置諸如之前在US6609020或W02003/077785中描述的類型的引導(dǎo)管裝置。在所述引導(dǎo)管裝置的植入過程中，其遠(yuǎn)端可以(正好)位于腦部軟組織內(nèi)的需要靶點(diǎn)。有利的是，步驟(ii)包括將所述導(dǎo)管穿過之前植入的引導(dǎo)管裝置，直到所述導(dǎo)管的頂端到達(dá)腦部軟組織內(nèi)的期望靶點(diǎn)時(shí)為止。方便地，所述頂端在其從引導(dǎo)管裝置退出和朝向靶點(diǎn)移動(dòng)時(shí)借助于所述引導(dǎo)管裝置來引導(dǎo)。在植入之后，可以執(zhí)行借助于植入的導(dǎo)管將治療物質(zhì)輸送至腦部軟組織的步驟 (iii)。無論何時(shí)需要輸送治療物質(zhì)都可以植入導(dǎo)管，或者所述導(dǎo)管可以有利地長(zhǎng)期(例如幾個(gè)月或幾年)保留植入。當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的裝置或其他可植入裝置時(shí)，如果不需要外科醫(yī)生手動(dòng)拉動(dòng)或推動(dòng)所述裝置就能夠使所述裝置前進(jìn)或退回則可能是有利的。這在外科醫(yī)生可能在遙控操作時(shí)是特別有利的。因而，提供了一種可植入裝置，諸如導(dǎo)管或引導(dǎo)管，該可植入裝置包括前進(jìn)機(jī)構(gòu)，該前進(jìn)機(jī)構(gòu)用于使所述裝置的一部分沿著受體的插入軸線退回或前進(jìn)，從而使組織損傷最小。該機(jī)構(gòu)可以利用任何適當(dāng)方法使所述裝置前進(jìn)或退回，例如，滑動(dòng)件、壓電馬達(dá)或螺旋螺釘，以便在所述機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述裝置前進(jìn)或退回。所述機(jī)構(gòu)可以用于使所述裝置在適合于裝置用途的長(zhǎng)度上前進(jìn)或退回，但是優(yōu)選僅僅用于使所述裝置前進(jìn)或退回較短距離，例如小于10mm。所述裝置和所述前進(jìn)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或兩個(gè)可以設(shè)置有刻度，以指示所述裝置前進(jìn)或退回多遠(yuǎn)。另外，所述裝置和所述前進(jìn)機(jī)構(gòu)中的一個(gè)或兩個(gè)可以設(shè)置有止動(dòng)件，以便防止運(yùn)動(dòng)超過特定最大位置。這種止動(dòng)件可以在使用所述前進(jìn)機(jī)構(gòu)之前可移動(dòng)， 然后固定在期望位置。本發(fā)明的另一方面提供了用于在外科手術(shù)中使用的光學(xué)儀器，該光學(xué)儀器包括管，該管具有布置在孔區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)光學(xué)纖維，該管的壁包括基本上由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層。優(yōu)選的是，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維包括多個(gè)光學(xué)纖維。還優(yōu)選的是，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維在所述管的遠(yuǎn)端和所述管的近端之間延伸，并且能夠在所述管的近端和所述管的遠(yuǎn)端之間傳輸光。所述光學(xué)儀器的實(shí)施方式有利地提供剛性管， 該剛性管能夠?qū)⒐鈧鬏數(shù)交颊唧w內(nèi)或從患者體內(nèi)傳出。由于管的剛性特性，該管可以精確地引導(dǎo)到患者體內(nèi)的靶位，并且能通過患者體內(nèi)的內(nèi)部部分(例如，腦部組織或腦瘤)抵抗撓曲。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維還被布置成接收所述遠(yuǎn)端處的所述管外部的光， 并將所述接收的光在所述近端處傳遞至圖像再現(xiàn)裝置，以再現(xiàn)遠(yuǎn)端處的圖像。還優(yōu)選的是， 在所述管的所述遠(yuǎn)端處，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維終止于基本凸形輪廓，從而所述儀器的視野相對(duì)于所述管的外徑較大。這些實(shí)施方式能夠插入到患者體內(nèi)，以便從其收集圖像。另外，與管的遠(yuǎn)端處的開口(通過該開口收集圖像)面積相比，由這些實(shí)施方式獲取的圖像的面積較大。優(yōu)選的是，該光學(xué)儀器還被布置成聯(lián)接至光源，用于將光輸送至所述遠(yuǎn)端。該實(shí)施方式的有利之處在于可以獲得明亮詳細(xì)的圖像。優(yōu)選的是，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維還被布置成從所述遠(yuǎn)端將光從所述管發(fā)射出。 還優(yōu)選的是，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維在所述遠(yuǎn)端終止于用于使發(fā)射出的光產(chǎn)生如下效果中的至少一個(gè)效果的輪廓a.相對(duì)于所述管的外徑較寬闊的散射；b.相對(duì)于所述管的外徑較窄的聚集；以及c.相對(duì)于所述的管的中心軸線呈90度的折射。
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另外優(yōu)選的是，所發(fā)射的光從聯(lián)接至所述近端的光源接受。這些實(shí)施方式的有利之處在于，所述光學(xué)儀器可以用于將光輸送至例如患者體內(nèi)的靶位，以便執(zhí)行疾病的治療。 進(jìn)一步有利的是，光從光學(xué)儀器輸送至患者的方式可以根據(jù)將要進(jìn)行的治療類型來調(diào)整。本發(fā)明的另一方面提供了一種外科探針，該外科探針包括在遠(yuǎn)端終止于頂端的管，至少該管的壁包括基本上由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層，所述探針還包括容納在所述管的孔區(qū)域內(nèi)并朝向所述遠(yuǎn)端定位的第一電極。優(yōu)選的是，所述第一電極為與所述管同軸的盤狀電極，該盤狀電極與所述頂端相鄰地定位并與所述管的近端電連接。這些實(shí)施方式有利地提供了一種剛性單極探針，該探針適合于插入患者體內(nèi)，并適合于測(cè)量患者體內(nèi)的內(nèi)部部分之間的電阻抗。由于探針的剛性特性，其能夠被精確地引導(dǎo)至患者體內(nèi)的靶位，并且通過患者的內(nèi)部部分例如腦部組織或腦瘤而抵抗撓曲。優(yōu)選的是，所述外科探針還包括容納在孔區(qū)域內(nèi)的、位于所述第一電極的近端側(cè)的第二電極，其中，所述第一電極和所述第二電極彼此電絕緣。另外，優(yōu)選的是所述第二電極為盤狀電極，該盤狀電極與所述管同軸，且與所述第一電極相鄰地定位，并且與所述近端電連接。這些實(shí)施方式有利地提供了剛性的雙極型外科探針。


下面將參照附圖以示例的方式描述本發(fā)明，在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的神經(jīng)外科導(dǎo)管和引導(dǎo)管設(shè)備；圖2示出了本發(fā)明的導(dǎo)管；圖3示出了插入到被植入的引導(dǎo)管內(nèi)的本發(fā)明的導(dǎo)管；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的位于本發(fā)明的剛性引導(dǎo)管(A)上和本發(fā)明的導(dǎo)管(B)上的前進(jìn)機(jī)構(gòu)；圖5表示本發(fā)明的前進(jìn)機(jī)構(gòu)；圖6是前進(jìn)機(jī)構(gòu)的分解圖；圖7和圖8是本發(fā)明的光學(xué)儀器；圖和圖10是本發(fā)明的外科探針。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，示出了在W02003/077785中所描述的類型的現(xiàn)有技術(shù)的植入流體輸送系統(tǒng)。該流體輸送系統(tǒng)包括引導(dǎo)管裝置，該引導(dǎo)管裝置包括在其近端具有頭部4的細(xì)長(zhǎng)引導(dǎo)管2。頭部4具有外螺紋6，以便附接至在受體的顱骨8中形成的鉆孔。該引導(dǎo)管裝置利用立體定向儀立體定向地插入到腦部軟組織10內(nèi)。具體的說，該引導(dǎo)管裝置能夠沿著預(yù)定插入軸線被精確地插入在腦部中，使得其遠(yuǎn)端12正好位于靶點(diǎn)15的不遠(yuǎn)處(距離 d)。在其他地方也可以發(fā)現(xiàn)關(guān)于精確插入引導(dǎo)管的更多細(xì)節(jié)，例如參見W02003/077784、 W02003/077785 和 US6609020。在植入引導(dǎo)裝置之后，通過頭部4將導(dǎo)管插入到引導(dǎo)管2內(nèi)。該導(dǎo)管包括一段柔性的細(xì)管部16。該管部具有Imm以下的外徑。在植入過程中，將細(xì)管部16插入引導(dǎo)管2內(nèi)， 并前進(jìn)通過引導(dǎo)管2，直到該細(xì)管部16的遠(yuǎn)端18從引導(dǎo)管2的遠(yuǎn)端12伸出距離“d”，并由此到達(dá)靶點(diǎn)15。
如在W02003/077785中所描述的，當(dāng)使用柔性導(dǎo)管時(shí)，在植入過程中通常使用引導(dǎo)絲(未示出)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行加強(qiáng)，以便防止導(dǎo)管在其從引導(dǎo)管2的遠(yuǎn)端12退出并被朝向靶點(diǎn)15驅(qū)動(dòng)時(shí)明顯偏離要求的插入軸線。植入之后，將引導(dǎo)絲從導(dǎo)管抽出而將導(dǎo)管留在原位置。導(dǎo)管的細(xì)管部16連接至擰在顱骨8的外側(cè)的插座(hub) 20。供給管22通過形成在插座20中的通道與細(xì)管部16流體連通。供給管22可以從植入的藥物泵接收流體，然后流體沿著細(xì)管部16發(fā)送到靶區(qū)14。導(dǎo)管和引導(dǎo)管裝置被布置成可長(zhǎng)期植入，由此允許長(zhǎng)期地連續(xù)地或間斷地輸送藥物。盡管以上參照?qǐng)D1描述的現(xiàn)有技術(shù)的神經(jīng)外科導(dǎo)管系統(tǒng)能夠精確地放置導(dǎo)管，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該神經(jīng)外科導(dǎo)管系統(tǒng)具有若干缺點(diǎn)。例如，使用細(xì)管部16(例如具有Imm 以下的外徑)意味著在插入過程中只能使用較細(xì)直徑的引導(dǎo)細(xì)來增強(qiáng)導(dǎo)管。這意味著導(dǎo)管的遠(yuǎn)端18在植入過程中仍然會(huì)偏移正常途徑，特別是在需要插入堅(jiān)硬組織(例如腦瘤或囊腫)中時(shí)。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從細(xì)管部16移除細(xì)引導(dǎo)絲的過程被證明在外科環(huán)境下難以進(jìn)行， 特別是引導(dǎo)絲移除過程有時(shí)會(huì)降低遠(yuǎn)端18相對(duì)于靶點(diǎn)15定位的精度。參照?qǐng)D2，示出了根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的導(dǎo)管30。導(dǎo)管30具有一段剛性管32。該管由一層剛性陶瓷特別是二氧化鋯形成或包括一層剛性陶瓷特別是二氧化鋯，并具有大約Imm以下的外徑。導(dǎo)管的頂端34被成形。導(dǎo)管的遠(yuǎn)端被修圓以減少插入時(shí)的損傷。外壁設(shè)置有一系列臺(tái)階38，以便逐漸地減小導(dǎo)管的外徑。該外壁也可以設(shè)置有凹槽或通道(未示出)。導(dǎo)管可以涂布有例如聚酰亞胺。該導(dǎo)管可以設(shè)置有前進(jìn)機(jī)構(gòu)36，以使導(dǎo)管能夠自動(dòng)地前進(jìn)或退回。圖4至圖6更詳細(xì)地示出了該前進(jìn)機(jī)構(gòu)。導(dǎo)管的外表面設(shè)置有刻度，以指示導(dǎo)管移動(dòng)了多遠(yuǎn)。這種前進(jìn)機(jī)構(gòu)可以與將沿著軸線前進(jìn)或退回的任何其他導(dǎo)管或可植入裝置一起使用。在本發(fā)明的該實(shí)施方式中，單個(gè)內(nèi)腔貫穿導(dǎo)管設(shè)置，流體將通過設(shè)置在管32的遠(yuǎn)端處的單個(gè)孔口從導(dǎo)管流出。然而，應(yīng)該注意，可以設(shè)置具有多個(gè)內(nèi)腔的導(dǎo)管的變型例。而且，流體孔口可以位于與圖2中所示不同的位置，例如，孔口可以設(shè)置在管的側(cè)面。如果必要，還可以設(shè)置多于一個(gè)的流體孔口。在未示出的其他實(shí)施方式中，本發(fā)明的裝置包括由剛性陶瓷特別是二氧化鋯或氧化鋁形成的或包括剛性陶瓷特別是二氧化鋯或氧化鋁的剛性桿、針或植入物。導(dǎo)管30可以使用多種技術(shù)中任何一種技術(shù)制成。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，導(dǎo)管 30通過利用所需的陶瓷涂覆長(zhǎng)的熔融石英管而制成。另選的是，陶瓷可以被擠出以形成剛性管32，然后再被燒結(jié)。本發(fā)明的其他裝置可以以類似的方式制造，例如或者通過利用陶瓷涂覆諸如桿之類的支撐件，或通過擠出陶瓷而形成所述裝置。參照?qǐng)D3描述將本發(fā)明的導(dǎo)管植入在受體中。與參照?qǐng)D1描述的現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備一樣，利用公知的立體定向技術(shù)將包括引導(dǎo)管102和頭部104的引導(dǎo)管裝置首先植入受體 (例如人或動(dòng)物)中。因而，引導(dǎo)管102可限定到靶點(diǎn)115的插入軸線，以便將治療藥劑輸送到腦部軟組織10內(nèi)的靶區(qū)114。設(shè)置在頭部104上的螺紋106將引導(dǎo)裝置牢固地錨固在受體的顱骨8上。通過頭部104將本發(fā)明的導(dǎo)管30插入引導(dǎo)管102內(nèi)。然后沿著引導(dǎo)管 102朝向靶區(qū)114饋送導(dǎo)管的頂端34。導(dǎo)管30被插入引導(dǎo)裝置，直到導(dǎo)管的頂端34的遠(yuǎn)端從引導(dǎo)管102的遠(yuǎn)端伸出距離d。該距離d可以通過在剛性管32上設(shè)置標(biāo)記或其他指示器(例如標(biāo)線或刻度)以及在頭部104上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記來設(shè)定。這些標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)表示導(dǎo)管的遠(yuǎn)端已經(jīng)從引導(dǎo)管102的遠(yuǎn)端前進(jìn)所需的距離d。也可以或另選地在植入過程中使用成像技術(shù)以便識(shí)別導(dǎo)管頂端位置。弓丨導(dǎo)管102布置成具有僅僅略微大于導(dǎo)管的剛性管32的外徑的內(nèi)徑。這樣，剛性管32沿著由引導(dǎo)管102限定的插入軸線被引導(dǎo)，重要的是，即使在導(dǎo)管30的遠(yuǎn)端退出引導(dǎo)管102時(shí)仍然提供有這種引導(dǎo)。因而，導(dǎo)管固有的硬度精確地將頂端引導(dǎo)至靶點(diǎn)115，而無線使用任何絲或套管來加強(qiáng)導(dǎo)管。因而減輕了與使用和移除引導(dǎo)絲相關(guān)的問題，由此使得導(dǎo)管植入過程更簡(jiǎn)單更快速，同時(shí)提供高的定靶精度。而且，本發(fā)明的導(dǎo)管可以在插入之前進(jìn)行灌注，由此防止將空氣引入腦部。為了允許導(dǎo)管連接至插座或其他裝置，導(dǎo)管可以連接至柔性管38。在導(dǎo)管30的遠(yuǎn)端已經(jīng)放置在靶點(diǎn)115之后，柔性管38可以在引導(dǎo)裝置的頭部104內(nèi)或上進(jìn)行彎曲。該柔性管可充分地彎曲(不會(huì)折斷)以在顱骨(例如在引導(dǎo)管裝置的頭部104內(nèi))附近以直角鋪設(shè)，以允許對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行皮下埋入。應(yīng)注意，是柔性管38發(fā)生彎曲，而無需彎曲剛性管32。在本實(shí)施方式中，柔性管38的近端附接至插座120，如果導(dǎo)管用于長(zhǎng)期植入，則插座120可以擰入患者的顱骨8，由此將導(dǎo)管固定就位，或者特別是如果導(dǎo)管僅用于短期植入，則插座120可以夾持在頭部上。用于從相關(guān)的(例如植入的)藥物泵供給流體的供給管122也通過插座120連接至柔性管38。然而，應(yīng)注意，管120和供給管122并非本發(fā)明必不可少的部件，只是提供方便機(jī)構(gòu)，用于將流體輸送到導(dǎo)管，以便向前輸送至靶區(qū)114。當(dāng)需要通過導(dǎo)管輸送流體時(shí)，可以將剛性管的近端永久地或以所需的任何方式連接至任何(例如植入的或外部的)流體源。柔性管38和/或管122的長(zhǎng)度因而可選擇成允許進(jìn)行所需的流體連接。還應(yīng)注意，如果需要，本發(fā)明的導(dǎo)管也能夠允許引導(dǎo)管102的遠(yuǎn)端112和所需的靶點(diǎn)115之間的距離增加，而不會(huì)顯著地降低定靶精度。增加該距離能夠降低對(duì)腦部組織的損壞量，并且還能夠減少沿著腦部組織和引導(dǎo)管之間的界面的流體逆流。因而，可以根據(jù)患者與患者的不同而按照需要改變頂端長(zhǎng)度和/或引導(dǎo)管102的遠(yuǎn)端112和靶點(diǎn)115之間的距離d，以提供最佳的治療方案。重要的是還需要注意，除了上述引導(dǎo)管之外，本發(fā)明的導(dǎo)管還可以與不同類型的引導(dǎo)管一起使用，甚至可以在沒有任何類型的引導(dǎo)管裝置的情況下使用。例如，本發(fā)明的導(dǎo)管或其他適當(dāng)?shù)难b置可以直接插入腦部軟組織，而不使用任何引導(dǎo)管。在這種情況下，所述裝置，特別是導(dǎo)管，利用立體定向裝置立體定向地插入腦部軟組織。具體的說，所述裝置可以沿著預(yù)定插入軸線精確地插入到腦部中，使得其遠(yuǎn)端位于靶點(diǎn)處。在W02003/077784、 W02003/077785和US6609020中詳細(xì)地描述了裝置的立體定向植入，這里通過引用將這些文獻(xiàn)并入本申請(qǐng)。以上還描述了包括用于將裝置連接至供給裝置的柔性管的裝置的植入。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以不包括這種柔性管，而是可以簡(jiǎn)單地包括剛性管部。如果需要，該管部可以直接地連接至供給裝置。還應(yīng)該注意，盡管上述示例提到了通過導(dǎo)管輸送治療藥劑(例如藥物、病毒等)， 但也可以利用該導(dǎo)管收集流體。上述導(dǎo)管特別適合于其中需要通過顱骨中的孔將導(dǎo)管直接插入到腦部軟組織中的神經(jīng)外科應(yīng)用。然而，該導(dǎo)管也可以用于其他醫(yī)療應(yīng)用。例如，其可以用于其中需要將流體輸送到在器官(例如肝臟、腎臟等)內(nèi)精確限定的靶位的應(yīng)用。因而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道本文所描述的導(dǎo)管的各種應(yīng)用。現(xiàn)在參照?qǐng)D4至6，可植入裝置可以設(shè)置有前進(jìn)機(jī)構(gòu)。如圖4所示，該前進(jìn)機(jī)構(gòu)130 包括控制器132和致動(dòng)器機(jī)構(gòu)134。該控制器的致動(dòng)(在該示例中為轉(zhuǎn)動(dòng))導(dǎo)致前進(jìn)機(jī)構(gòu)所附接的器具前進(jìn)或退回。如圖6所示，該致動(dòng)器機(jī)構(gòu)可以是將控制器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成平移運(yùn)動(dòng)的線性致動(dòng)器。另選的是，該致動(dòng)器機(jī)構(gòu)可以是另一機(jī)械、機(jī)電、或壓電的致動(dòng)器。 還可以使用各種控制器。如圖4所示，前進(jìn)機(jī)構(gòu)可以控制引導(dǎo)管138內(nèi)的導(dǎo)管136或灌注管。另選的是，所述導(dǎo)管或管可以在沒有引導(dǎo)管的情況下使用。在后一情況下，導(dǎo)管或管可以設(shè)置有端部止動(dòng)件140，以防止導(dǎo)管的進(jìn)一步前進(jìn)(或回退)。承載前進(jìn)機(jī)構(gòu)的裝置可以利用立體定向技術(shù)植入到受體的腦部?jī)?nèi)，如上所述。所述裝置可以植入成使得該裝置的頂端位于靶位的不遠(yuǎn)處。該裝置或該裝置的一部分然后可以利用所述前進(jìn)裝置前進(jìn)，使得該裝置或該裝置的一部分到達(dá)靶位。例如，所述裝置可以包括引導(dǎo)管，該引導(dǎo)管插入到靶位的不遠(yuǎn)處。該裝置可以進(jìn)一步包括位于引導(dǎo)管內(nèi)的細(xì)灌注管。然后可以利用前進(jìn)裝置使該灌注管從引導(dǎo)管里面出來并朝向靶位前進(jìn)，直到該灌注管的頂端到達(dá)所述靶位。該前進(jìn)機(jī)構(gòu)也可以用于使所述裝置從靶位退回。這可以用于移除所述裝置。該裝置也可以在藥劑灌注過程中前進(jìn)或退回，以便增加靶區(qū)。現(xiàn)在參照?qǐng)D7，示出了光學(xué)儀器150，該光學(xué)儀器包括具有遠(yuǎn)端IM和近端156的中空?qǐng)A柱形管152。管152的中央孔容納包括多個(gè)光學(xué)纖維股線160的圓柱形光學(xué)纖維束 158。每個(gè)光學(xué)纖維股線160都在遠(yuǎn)端巧4和近端156之間延伸，并且能夠在這兩端之間傳輸光。每個(gè)光學(xué)纖維股線160都終止于遠(yuǎn)端，使得光學(xué)纖維束158終止于基本凸形的輪廓。 更具體的說，光學(xué)纖維束158的徑向最外層的光學(xué)纖維股線160以如下方式終止，即它們與遠(yuǎn)端154的末端齊平。與徑向最外層緊鄰且位于徑向內(nèi)側(cè)的一層光學(xué)纖維股線160正好延伸超過該徑向最外層。各個(gè)隨后的徑向內(nèi)層的光學(xué)纖維股線160正好延伸超過緊鄰的徑向外層的光學(xué)纖維股線160。因而，位于光學(xué)纖維束158的中心的光學(xué)纖維股線160延伸超過遠(yuǎn)端154的距離最大。光學(xué)儀器150的近端156布置成聯(lián)接至圖像再現(xiàn)裝置(未示出)。圖像再現(xiàn)裝置能夠利用在遠(yuǎn)端1 接收的并由光學(xué)纖維束158傳輸至近端156的光再現(xiàn)圖像。因而，當(dāng)與光學(xué)儀器150結(jié)合時(shí)該圖像再現(xiàn)裝置能夠再現(xiàn)光學(xué)儀器150的遠(yuǎn)端IM處存在的圖像。另外，如本領(lǐng)域中公知的，還可以設(shè)置附加的照明機(jī)構(gòu)(未示出)，以照射遠(yuǎn)端1 處的區(qū)域， 由此增加由光學(xué)儀器150接收的光量以及由圖像再現(xiàn)裝置提供的圖像的質(zhì)量。合適的圖像再現(xiàn)裝置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，例如包括接目鏡或電荷耦合器件(CCD)攝像機(jī)。此外，將管152和光學(xué)纖維158聯(lián)接至圖像再現(xiàn)裝置的合適方式對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也是顯而易見的，并且在本實(shí)施方式的范圍之外。光學(xué)纖維束158終止于遠(yuǎn)端154的輪廓限定了遠(yuǎn)端154處存在的圖像在其被傳輸至近端156之前是如何被傳遞和折射的。而且，光學(xué)纖維束158在遠(yuǎn)端154的終止部用作遠(yuǎn)端1 處的圖像與近端156之間的透鏡。另外，該終止部的輪廓限定了透鏡的特性，即遠(yuǎn)端154的圖像在其被提供給近端156之前是如何被傳遞和折射的。如上所述，圖7中的輪
12廓基本是凸形的，因而其用作基本上為魚眼形的透鏡。凸形輪廓的優(yōu)點(diǎn)在于其相對(duì)于管152 的外徑提供了大的視野。為了獲得大視野凸形輪廓也使圖像發(fā)生扭曲，然而，可以對(duì)這種扭曲進(jìn)行補(bǔ)償，以便提供具有大視野且扭曲最小的圖像。例如，光學(xué)儀器150可以與圖像再現(xiàn)裝置一起使用來觀察校準(zhǔn)用偽影以便獲得光學(xué)誤差圖。光學(xué)誤差圖允許對(duì)由所述設(shè)備提供的隨后圖像進(jìn)行繪制并實(shí)時(shí)修正。因而，該設(shè)備能夠通過直徑相對(duì)較小的管1 提供具有大視野的高屈光光學(xué)性能。光學(xué)儀器150適合于作為外科手術(shù)的一部分插入患者體內(nèi)。例如，光學(xué)儀器150 可以作為神經(jīng)外科手術(shù)的一部分穿過患者顱骨插入患者腦部?jī)?nèi)。光學(xué)儀器150由于其構(gòu)造而特別適合于神經(jīng)外科應(yīng)用。更具體的說，管152包括基本由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層，該剛性層賦予了管1 剛性材料特性。剛性儀器是有利的，因?yàn)閯傂詢x器可以被精確地引導(dǎo)到腦部軟組織內(nèi)的靶位。具體的說，即使在穿過原始腦部組織或諸如腦瘤或類似組織的硬物質(zhì)時(shí)，該儀器也不會(huì)明顯偏離所需的插入方向。因此，該儀器具有在插入過程中不需要任何附加加強(qiáng)的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。另外，光學(xué)儀器150由于其不是用受磁場(chǎng)影響的材料構(gòu)成而適合于在磁共振環(huán)境中操作?？梢詫?duì)圖7的實(shí)施方式進(jìn)行各種修改，例如，取代具有獨(dú)立的光源，光學(xué)儀器本身可以設(shè)置有光源，該光源能夠?yàn)槲挥谶h(yuǎn)端1 處的圖像提供照明。至此，已經(jīng)作為內(nèi)窺鏡(具體為神經(jīng)內(nèi)窺鏡)描述了圖7的光學(xué)儀器。然而，圖7 的光學(xué)儀器適合于用作光學(xué)纖維輸送儀器，這也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。為了用作光學(xué)纖維輸送儀器，根據(jù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的方法(因此，該方法在所附權(quán)利要求的范圍之外)將近端156聯(lián)接至光源(未示出)。根據(jù)該布置，來自光源的光在近端156處由光學(xué)纖維束158接收，并經(jīng)由光學(xué)纖維束158傳輸?shù)竭h(yuǎn)端154。 在到達(dá)位于遠(yuǎn)端154的光學(xué)纖維束158的端部時(shí)，光從光學(xué)儀器150射出并遠(yuǎn)離光學(xué)儀器 150。如上所述，光學(xué)纖維束158的終止部用作根據(jù)終止部的輪廓傳遞和折射光的透鏡。然而，與上述內(nèi)容相反，光從遠(yuǎn)端巧4發(fā)射出而不是被接收在遠(yuǎn)端巧4處。光學(xué)纖維束158以凸形輪廓終止，因此光從遠(yuǎn)端154以大散射角射出。這種布置特別適合于外科手術(shù)，例如， 特別適合于其中期望具有在寬闊區(qū)域上散射的光以提高治療效率的光動(dòng)力學(xué)療法(PDT)。如在圖8中更具體地看出的，另選的光學(xué)纖維輸送管164包括在遠(yuǎn)端IM處以基本凹形輪廓終止的束158。根據(jù)圖8的實(shí)施方式，光從遠(yuǎn)端154以狹窄散射角射出，因此從遠(yuǎn)端1 發(fā)出的光聚集在特定點(diǎn)或區(qū)域。另外，該點(diǎn)或區(qū)域的面積的尺寸和形狀取決于凹形輪廓的精確形狀，因此，該點(diǎn)或區(qū)域的面積可以通過改變凹形輪廓的形狀來改變。凹形輪廓特別適合于外科手術(shù)，例如組織消融，其中，期望具有高度聚集的光束，該光束可以被引導(dǎo)向預(yù)定區(qū)域，以便最有效率地執(zhí)行治療。光學(xué)纖維束以除了凸形或凹形輪廓之外的輪廓終止也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。 而且，該輪廓可以在進(jìn)入或退出遠(yuǎn)端的光中產(chǎn)生特定效果。例如，當(dāng)該光學(xué)儀器用作纖維光學(xué)輸送儀器時(shí)，通常期望從遠(yuǎn)端退出的光基本垂直于光學(xué)儀器的管的軸線射出。這種布置在一些PDT或組織消融應(yīng)用中特別有利，其中，在儀器在患者體內(nèi)就位之后，儀器可以旋轉(zhuǎn)和/或軸向移動(dòng)，以便將光投射到位于遠(yuǎn)端徑向外側(cè)的組織上。另外，光學(xué)儀器的外表面編碼有絕對(duì)刻度從而可以快速容易地確定儀器在患者體內(nèi)的軸向位置，這也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。因而，光學(xué)儀器可以被可靠地引導(dǎo)到患者內(nèi)體的正確深度?，F(xiàn)在參照?qǐng)D9，其中示出了外科探針170的剖面圖。該探針170包括具有中央孔區(qū)域174的中空?qǐng)A柱形管172。管172在近端176開口，而在遠(yuǎn)端180終止于半球形頂端 178。盤狀電極182位于孔區(qū)域174內(nèi)并朝向遠(yuǎn)端180。優(yōu)選的是，盤狀電極182與管172 同軸并緊接地定位在頂端178后面。盤狀電極182通過容納在孔區(qū)域174內(nèi)的諸如電線之類的電導(dǎo)體184通至近端176。探針170適合于作為外科手術(shù)的一部分插入患者體內(nèi)。例如，探針170可以作為神經(jīng)外科手術(shù)的一部分通過患者顱骨插入患者腦部?jī)?nèi)。探針170由于其構(gòu)造而特別適合于神經(jīng)外科應(yīng)用。更具體的說，管172和頂端178包括基本由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層，該剛性層賦予了管和頂端剛性材料特性。剛性探針是有利的，因?yàn)閯傂蕴结樋梢员痪_地引導(dǎo)到腦部軟組織內(nèi)的靶位。具體的說，即使在穿過原始腦部組織或穿入諸如腦瘤或類似組織的硬物質(zhì)時(shí)，該探針170也不會(huì)明顯偏離所需的插入方向。因此，該探針具有在插入過程中不需要任何附加加強(qiáng)的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。探針170能夠利用盤狀電極182測(cè)量電阻抗，因此其適合于作為醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的一部分在外科手術(shù)過程中使用。更具體的說，當(dāng)作為醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的一部分使用時(shí)，探針 170的近端176聯(lián)接至醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)(未示出)。醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)能夠從探針170接收關(guān)于患者狀況的阻抗測(cè)量值，并利用該阻抗測(cè)量值生成該狀況的圖像。探針170包括單個(gè)電極 182，因此探針170提供了單極阻抗探針。為了使單極探針170能夠計(jì)算患者狀況的電阻抗， 需要第二導(dǎo)體，如本領(lǐng)域中公知的，第二導(dǎo)體通道包括患者身體。圖10示出了另選的外科探針190，該探針提供了雙極阻抗探針。探針190與圖9 的探針170在結(jié)構(gòu)上的不同之處如下。第二盤狀電極192位于孔區(qū)域174內(nèi)并位于盤狀電極182和近端176之間。優(yōu)選的是，盤狀電極192與管172同軸并與電極182相鄰定位。第二盤狀電極192通過電導(dǎo)體184通至近端176。探針190與探針170的不同之處還在于存在電絕緣部194，該電絕緣部位于電極182和第二電極192之間。絕緣部194用于使電極 182和192彼此中間電絕緣。另外，探針170和探針190的外表面編碼有絕對(duì)刻度，以便可以快速且容易地確定探針在患者體內(nèi)的軸向位置，這也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。因而，各探針可以可靠地引導(dǎo)到患者體內(nèi)的正確深度。上述各種實(shí)施方式適合于與機(jī)器人設(shè)備，特別是與用于醫(yī)療應(yīng)用的機(jī)器人設(shè)備一起使用，這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，上述實(shí)施方式適合于與搖操作機(jī)器人設(shè)備一起使用。搖操作提供了像手一樣的機(jī)器人機(jī)構(gòu)，該機(jī)器人機(jī)構(gòu)能夠通過操作人員控制來執(zhí)行外科手術(shù)。例如，外科醫(yī)生可以將遙操作機(jī)器人搖控地引導(dǎo)到患者中央神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，由此將本發(fā)明的實(shí)施方式(例如根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)管)輸送到患者體內(nèi)的靶位。與本發(fā)明的實(shí)施方式一起使用機(jī)器人設(shè)備由于多種原因而是有利的。當(dāng)對(duì)患者的接近受到限制時(shí)，例如當(dāng)患者位于磁共振成像(MRI)機(jī)器內(nèi)時(shí)，可以嵌入機(jī)器人設(shè)備來在對(duì)于操作人員來說有效操作受到過多限制的空間內(nèi)操作。另外，與人工手動(dòng)輸送相比，機(jī)器人設(shè)備中的傳動(dòng)裝置能夠在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的輸送過程中提供改善的靈活性。
權(quán)利要求
1.一種用于在外科手術(shù)中使用的光學(xué)儀器，該光學(xué)儀器包括管，該管具有布置在孔區(qū)域內(nèi)的至少一個(gè)光學(xué)纖維，該管的壁包括基本上由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)儀器，其中，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維在所述管的遠(yuǎn)端和所述管的近端之間延伸，并且能夠在所述遠(yuǎn)端和所述近端之間傳輸光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)儀器，其中，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維被進(jìn)一步布置成接收在所述遠(yuǎn)端處的所述管的外面的光，并且在所述近端處將所接收的光提供給圖像再現(xiàn)裝置，以再現(xiàn)所述遠(yuǎn)端處呈現(xiàn)的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)儀器，其中，在所述管的遠(yuǎn)端處，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維終止于基本凸形輪廓，使得所述光學(xué)儀器的視野相比于所述管的外徑較大。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的光學(xué)儀器，該光學(xué)儀器還被布置成聯(lián)接至光源，以便將光輸送到所述遠(yuǎn)端。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)儀器，其中，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維被進(jìn)一步布置成從所述遠(yuǎn)端將光射出所述管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)儀器，其中，所述至少一個(gè)光學(xué)纖維在所述遠(yuǎn)端終止于用于使發(fā)射出的光產(chǎn)生如下效果中的至少一個(gè)效果的輪廓a.相對(duì)于所述管的外徑較寬闊的散射；b.相對(duì)于所述管的外徑較窄的聚集；以及c.相對(duì)于所述的管的中心軸線呈90度的折射。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光學(xué)儀器，其中，發(fā)射出的光從聯(lián)接至所述近端的光源接收。
9.一種外科探針，該外科探針包括在遠(yuǎn)端終止于頂端的管，至少該管的壁包括基本由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層，所述探針還包括容納在所述管的孔區(qū)域內(nèi)并朝向所述遠(yuǎn)端定位的第一電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的外科探針，其中，所述第一電極為與所述管同軸的盤狀電極，該盤狀電極與所述頂端相鄰地定位并與所述管的近端電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的外科探針，該外科探針還包括容納在所述孔區(qū)域內(nèi)的、定位在所述第一電極的近端側(cè)的第二電極，其中所述第一電極和所述第二電極彼此電絕緣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的外科探針，其中，所述第二電極是與所述管同軸的盤狀電極，該盤狀電極與所述第一電極相鄰地定位，并且與所述近端電連接。
13.一種用于插入受體內(nèi)的導(dǎo)管，該導(dǎo)管包括管，該管的壁包括基本由選自二氧化鋯或氧化鋁的陶瓷形成的剛性層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管為神經(jīng)外科導(dǎo)管，用于插入受體的腦部軟組織內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的導(dǎo)管，所述剛性層包括按重量計(jì)算至少為95%的陶瓷。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管，其中，陶瓷層形成或覆蓋導(dǎo)管管壁圓周的至少75%。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的外徑在IOOym和 1. 5mm之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的頂端在其末端被修圓。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的外壁的外徑以一個(gè)或更多個(gè)臺(tái)階減少。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的外壁的外徑以漸縮方式減少。
21.根據(jù)權(quán)利要求13至20中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管，其中，所述導(dǎo)管的外壁設(shè)置有位于遠(yuǎn)端的一個(gè)或更多個(gè)凹槽。
22.—種神經(jīng)外科套件，該神經(jīng)外科套件包括神經(jīng)外科引導(dǎo)管裝置和根據(jù)權(quán)利要求14 至20中任一項(xiàng)所述的神經(jīng)外科導(dǎo)管，其中，所述神經(jīng)外科引導(dǎo)管裝置包括引導(dǎo)通道，所述神經(jīng)外科導(dǎo)管能夠穿過所述引導(dǎo)通道。
23.—種活組織檢查針，該活組織檢查針由剛性二氧化鋯或氧化鋁形成，或者包括剛性二氧化鋯或氧化鋁。
24.一種外科植入物，該外科植入物由剛性二氧化鋯或氧化鋁形成，或者包括剛性二氧化鋯或氧化鋁。
25.一種外科電極，該外科電極包括剛性桿或管，該剛性桿或管由二氧化鋯或氧化鋁的剛性層形成，或者該剛性桿或管包括二氧化鋯或氧化鋁的剛性層，該外科電極還包括沿著所述管或桿的長(zhǎng)度延伸并暴露于或電連接至所述桿或管的表面上的暴露區(qū)域的導(dǎo)電材料。
26.—種制造可植入的外科裝置的方法，該方法包括擠壓出二氧化鋯或氧化鋁的剛性管或桿的步驟，或者為管或桿涂覆二氧化鋯或氧化鋁的剛性層的步驟。
27.一種將治療物質(zhì)輸送至受體的腦部軟組織內(nèi)的靶點(diǎn)的方法，該方法包括如下步驟 (i)獲得根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)管；以及(ii)將所述裝置插入受體中， 特別是插入受體的腦部軟組織中。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，該方法還包括借助于植入的導(dǎo)管將治療物質(zhì)輸送至腦部軟組織的步驟(iii)。
29.—種可植入的外科裝置，該外科裝置包括前進(jìn)機(jī)構(gòu)，該前進(jìn)機(jī)構(gòu)用于使所述裝置或所述裝置的一部分沿著插入受體內(nèi)的軸線退回或前進(jìn)。
30.一種前進(jìn)機(jī)構(gòu)，該前進(jìn)機(jī)構(gòu)用于使可植入的外科裝置的至少一部分沿著插入受體的軸線退回或前進(jìn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由諸如二氧化鋯之類的剛性陶瓷形成的剛性外科裝置。具體的說，本發(fā)明涉及一種由擠出的二氧化鋯形成的神經(jīng)外科導(dǎo)管。本發(fā)明還涉及用于使這種裝置沿著插入患者的軸線前進(jìn)或退回的前進(jìn)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61M31/00GK102215898SQ200980140211
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者埃莉諾·范德·海伊登, 雨果·喬治·戴瑞克, 馬修·大衛(wèi)·弗雷德里克·斯特拉頓 申請(qǐng)人:瑞尼斯豪(愛爾蘭)有限公司