本发明涉及医疗器械,具体而言,涉及一种具有放射性的人体腔道内支架。
背景技术:
1、在人体的前列腺、肝/胆管、食道、十二指肠、气管、结肠、直肠等腔道内患有癌症时,或发生前列腺増生时,临床表现出的一个常见问题就是堵塞。目前,医用支架已经广泛应用于临床治疗腔道狭窄,但普通的医用支架只是依靠支架本身的支撑力撑开狭窄的腔道,起到了一定的缓解作用,但随着肿瘤的生长再狭窄的概率较大。
2、钇-90是一种医用同位素,主要应用于肝癌、淋巴癌、胰腺癌等恶性肿瘤的治疗中,其发出的贝塔射线对肿瘤具有细胞毒性作用,但组织穿透力很弱,故对其他正常组织的损伤非常小。
3、目前,钇-90主要通过微球注射的方法使用,即将载有发射贝塔射线的钇-90树脂或玻璃微球选择性地注射到肝动脉中,由于微球会随血流被阻塞在肿瘤血管床上,从而实现对肝脏恶性肿瘤的局部治疗。该注射方法对于治疗肝癌能起到显著的作用,但对于人体内其他腔道的癌细胞并不完全适用,由于不同腔道内的大小和实际堵塞程度不同,微球在血流中被阻塞的程度也不同,通过微球注射难以控制钇-90对人体腔道肿瘤实现针对性的局部精准治疗。
4、有鉴于此,特提出本发明。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种具有放射性的人体腔道内支架,该支架呈管状结构,通过载药腔装载有放射性粒子钇-90,通过在体内架设支架的方式,不仅能够撑开腔道,缓解堵塞和狭窄的问题,还能将钇-90固定到癌组织细胞表面,对局部定向进行精准的放射性治疗,从而提高治疗效果,同时降低放射性治疗的副作用。
2、为实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
3、本发明提供了一种具有放射性的人体腔道内支架,包括有管状结构的支架主体,所述支架主体的设置有载药腔,所述载药腔内装载有放射性粒子钇-90。
4、由于钇-90的组织穿透力很弱,通过向支架主体上装载放射性粒子钇-90,再将支架主体放入体内直接贴附在肿瘤处,可实现钇-90对肿瘤的精准内部放疗,最大程度提高放疗效果,并减少放射性粒子对其他正常组织的影响。另一方面,支架主体设计为管状结构,能够撑开被肿瘤堵塞的腔道,缓解腔道狭窄的问题。
5、优选的,所述载药腔内还装载有放射性粒子锶-90和碘-125,放射性粒子在所述载药腔内分层排布;
6、其中放射性粒子锶-90设置在所述载药腔的左右边缘处,放射性粒子钇-90和碘-125设置在所述载药腔的中间部位,其中放射性粒子钇-90占总质量的50%-90%。
7、优选的,所述载药腔内还装载有放射性粒子锶-90和碘-125,放射性粒子钇-90、锶-90和碘-125均匀混合,其中放射性粒子钇-90占总质量的50%-90%。
8、由于人体内的肿瘤组织往往是不同分化程度的肿瘤细胞复合体,单一的放射性粒子起到的效果有限,为了达到更好的治疗效果,将不同性质的放射性粒子结合使用。本发明除了放射性粒子钇-90之外,还可以搭配锶-90、碘-125来配合调整放射治疗的效果。
9、其中,锶-90和钇-90均发射β射线,形成电离作用,锶-90经β衰变成钇-90,钇-90再经通过β衰变变成锆(zr),在这些连续衰变过程中释放出能量为0.65 mev和2.2 mev的β射线,其中起主要治疗作用的是2.2mev的β射线;另一方面,2.2 mev的β射线在组织中的最大穿透距离为11mm,且其剂量随组织深度增加而迅速减少,深1mm处组织剂量53%,2mm处为26%,3mm处为12%,而6mm处仅剩1%,所以特别适合数毫米的浅表性疾病治疗,对治疗域的周围及全身器官无损伤,使用安全可靠。
10、此外,碘-125与锶-90和钇-90的放射线性不同,杀伤半径更大,更适用于大肿瘤的治疗;锶-90、钇-90、碘-125的半衰期也不同,钇-90的半衰期为64h,锶-90的半衰期为46年,碘-125的半衰期为60.14天。因此,本发明将锶-90、钇-90和碘-125三种放射性粒子混合使用,能够通过调整各种类的含量来控制放疗效果和放疗时间。而钇-90的衰变能量更加适合搭配支架近距离放疗使用,因此无论选用哪种装填方式,钇-90的含量都是占大多数的。
11、在放射性粒子分层排布时,将锶-90设置在左右边缘处,是因为锶的半衰期长,单位时间放射剂量小,因此可以在后期针对剩余的少量肿瘤细胞进行小剂量的治疗,以预防复发、降低对正常组织的伤害。而钇-90和碘-125在中间部位设置,能够更好地针对肿瘤细胞进行精准放疗,对于巨大肿瘤组织,还可以适当增加碘-125的含量来提高放疗效果。
12、另外,还可以将放射性粒子均匀混合设置。由于各放射性粒子的性质不同,混合后能对肿瘤组织起到均匀杀伤的效果,更适用于不同分化程度的肿瘤细胞复合体。
13、优选的,所述放射性粒子钇-90、锶-90和碘-125为粉体、膏状物或载药微球中的一种,粉体和膏状物的粒径为0.1-1mm,载药微球的直径为10-100μm。
14、放射性粒子为粉体或膏状物时,更适合选用放射性粒子按顺序交替重复排布的装填模式,可先在支架主体外装好后,再用器具顶入载药腔中;放射性粒子为载药微球时,更适合选用放射性粒子均匀混合的装填模式,通过注射针管注射即可。
15、优选的,所述支架主体为一体成型的弹簧管状,总长度为5-150mm,材质为碳纤维或柔性玻璃;弹簧管内部中空以实现作为所述载药腔,所述载药腔的内径为0.1-1mm。
16、支架主体设计为弹簧管状,并采用塑料、碳纤维或柔性玻璃的材质,使支架主体在尺寸小、管壁薄、耐用性好的同时,具有记忆特性和在一定范围内可改变形状的弹性,在放置人体腔道内时可持续产生柔和的径向扩张力,使狭窄部分逐步恢复通畅,减轻人体的疼痛和不适感;此外,应用在食道等蠕动性较大的腔道内时,可以产生一定的形变顺从其蠕动,减轻人体的不适感。
17、另一方面,支架主体为一体成型的结构,能够很好地传递受力,有效提高使用寿命,防止断裂损坏。
18、优选的,所述载药腔的上下两端开口处设置有用于封闭的胶塞,所述胶塞及载药腔內共分布有2-8颗x光显影钽珠。
19、设置显影钽珠的目的在于在x光的透视下实现显影,帮助定位以及观察支架在体内的放置情况。另外,钽是一种耐腐蚀金属,与人体组织有很好的亲和力,用于临床的效果极佳。
20、优选的,所述支架主体与人体腔道相接触的表面呈连续的波浪纹型凸起,波浪形的波峰处直径比未凸起处直径宽0.1-1mm。
21、支架主体表面的连续波浪纹型凸起能够提高放置时的抓壁稳定性,起到限位的作用,防止支架移动导致放射性粒子无法对患处精准放疗。
22、优选的,所述载药腔的外壁上还设置有记忆合金丝,所述记忆合金丝在30℃以上的环境时展开成弹簧状。
23、优选的,所述记忆合金丝为钛镍合金。
24、镍钛合金材质的记忆合金丝具有形状记忆功能、耐磨损、抗腐蚀和超弹性等优异特点,可以满足各类工程和医学的应用需求,其能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状。本发明的记忆合金丝在0-10℃(或冰水)环境中为软化状态,可以拉伸成直线,方便装填放射性粒子以及放入体内,减少在放入体内时对腔道壁的损伤;在人体内(环境温度大于30℃以上)环境中,会逐步恢复刚性,展开成弹簧状,与塑料、碳纤维或柔性玻璃材质的支架主体配合,进一步提高了支架主体的记忆特性和弹性。
25、优选的,用于骨肿瘤内部放疗,所述支架主体的其中一端连接有一条用于抽离的尾丝,所述尾丝由x光显影钽丝编织而成。
26、本发明的支架主体还可应用于在骨癌内部进行精准放疗,将支架主体放置在病体区后,保留尾丝的末端在皮肤外侧,当放疗结束后可直接通过尾丝将支架主体拉出体外,无需进行二次手术将其取出。尾丝由显影钽丝编织而成目的在于在x光的透视下实现显影,帮助定位以及观察支架在体内的放置情况。
27、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
28、(1)本发明通过腔道支架内放疗的方式,实现了放射性粒子钇-90近距离对肿瘤的精准放疗,同时还搭配有其他的放射性粒子锶-90和碘-125,通过在患者体内持续发射贝塔射线,干扰肿瘤细胞中dna的复制过程,从而杀死癌细胞或抑制癌细胞的分裂生长。
29、(2)本发明的支架在内放疗的同时还具有扩张狭窄腔道的功能,通过设计成弹簧管状、采用柔性玻璃或碳纤维材质、载药腔外部设置记忆合金丝,使得支架具有很好的弹性和记忆特性,能更好地适用于人体各种腔道内的环境,实现持续、温和地扩张腔道,同时减轻患者的疼痛感和不适感。
30、(3)本发明的支架设置成波浪纹型,能很好地抓卡在患处部位,防止位移,确保放射性粒子的精准放疗。同时支架内部还设置有显影钽珠,便于植入时与植入后观察患处状态。
31、(4)本发明的支架与放射性粒子为一体,安装支架与安装放疗药物一次完成,简化了手术步骤,并且放疗药物的填装在工厂中严格控制完成的,减少对环境的污染。同时可通过取出支架的同时取出放射性粒子,对其进行无害化处理,符合环境保护要求。
32、(5)本发明的支架还可应用于骨癌内部的精准放疗,通过设置有尾丝,可在骨癌放疗结束后通过尾丝直接将支架抽离出体内,无需进行二次手术,减少患者痛苦。