專利名稱：具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管及其制備和使用方法
技術領域：
本發明涉及腦積液分流技術，具體講是關于一種具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管及其制備方法、使用方法。
背景技術：
腦積水是神經外科的常見疾病，目前比較有效的方法仍然是通過外科手術的手段治療，分流術是其中一種常用手術。目前的腦積液分流術常用的是腦室-腹腔分流術，采用的分流管是單純的硅膠管。目前腦室-腹腔分流術的局限性在于1、腦積水中的血細胞和蛋白質容易粘附并凝固于管壁造成分流管的堵塞，給手術帶來極大不便；2、將腦積水從腦部引流到腹腔，需要植入皮下的分流管路徑太長，創面更大很容易受感，。3、引流過程中極易發生感染，特別是顱內感染。顱內感染一直是一個非常棘手的問題，容易引發很多顱內疾病，所以，術后患者一般需要服用大量的廣譜抗生素，大量的抗生素不僅對人體有危害而且效率很低。4、分流管適用范圍小，一種分流管僅可用于一種路徑的腦積液分流術，使得分流管不能規模性生產。上述缺陷給腦積水分流術帶來了很大的風險，也給醫生和護理人員帶來了很多不便。

發明內容
針對目前分流管給手術帶來的種種不便，本發明的目的是提供一種具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管及其制備方法、使用方法，主要解決腦積液分流術中的抗菌抗凝問題。本發明采取的技術方案是一種具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，是以一根硅膠軟管為管體，將 管體的兩末端封閉，在靠近一末端處的側壁上開設有若干個小孔，在靠近另一末端處的側壁上開設有若干個沿軸向開設的瓣膜式開口 ；在所述管體上滲透有至少一種抗菌藥物，且在管內外壁面接枝有抗凝藥物。所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，所述若干個小孔為在管周向同一截面上均勻分布，且在相鄰兩橫截面之間相互錯位。所述若干個瓣膜式開口為沿管軸向切設的2 4條長縫，長度Icm左右，這些長縫在管周向上均勻分布，且每相鄰兩條長縫在管軸向上錯開1±0. 2cm。所述若干個瓣膜式開口在距離鄰近末端O. 5 2cm處。滲透的所述抗菌藥物為利福平和呋喃西林中的一種或者兩種的組合。 接枝的抗凝藥物為肝素鈉。本發明制備具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管的方法，包括如下步驟I)分流管制備將硅膠軟管兩端封頭磨圓，在距離一末端O. 5 2cm處，加工出2 4條長縫，所述長縫在管徑向上均勻分布，每相鄰兩條長縫在管軸向上錯開Icm左右；在另一末端附近開設多個小孔，所述小孔沿管周向均勻分布、沿軸向相互錯位；2)抗菌處理采取以下三種方法之一①選擇利福平為抗菌藥物，配制濃度為I 4g/L的利福平-氯仿溶液，將分流管浸泡5 60min,浸泡后先干燥去溶,水洗后再干燥；②選擇呋喃西林為抗菌藥物，配制濃度為O.1 5g/L的呋喃西林-二甲亞砜溶液，將分流管浸泡5 60min,浸泡后先干燥去溶,水洗后再干燥；③選擇利福平和呋喃西林共同為抗菌藥物，先將分流管在濃度為I 4g/L的利福平-氯仿溶液中浸泡5 60min，經干燥去溶,水洗再干燥后,再在濃度為O.1 5g/L的呋 喃西林-二甲亞砜溶液中浸泡5 60min,先干燥去溶,水洗后再干燥；3)抗凝處理選擇肝素鈉為抗凝藥物，配制濃度為10 100g/L的肝素鈉溶液，將抗菌處理后管內外壁面經過表面修飾的分流管在其中浸泡2 48h，浸泡溫度為20 40°C，浸泡后取出干燥。所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管的制備方法，所述表面修飾為等離子濺射表面修飾，具體方法為將分流管置于等離子體浸沒離子注入裝置中，抽真空后，通入氫氣、氮氣、水蒸氣或者氨氣四者之一，氣體壓力為O. 05 50P ;射頻放電功率為200 1200W ;加載的脈沖高壓電源幅值為IkV IOOkV,頻率為50 40000Hz或交流電源10 20MHz，占空比3% 80% ;加熱溫度20 200°C，處理時間為O.1 5h。本發明還提供一種使用所述具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管的方法，按以下步驟進行I)在腦部相應部位鉆孔，將分流管帶有小孔的一端穿刺插入顱內有腦積液的部位；2)在需要引入腦積液的腔隙處鉆孔，將分流管帶有瓣膜式開口的一端插入腔隙，即可引流。采用以上技術方案，本發明涉及的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管具有如下優點1、該分流管用于腦積液的分流，在管的近端設置均布的小孔作為腦積液到管腔的通道；遠端設置瓣膜式開口，進一步保障了引流的單向性。尤其是分流管上的瓣膜式開口，當腦積液過多引起顱內壓增高時，瓣膜開放，進行正常引流；顱內壓降低至正常時瓣膜關閉，防止液體回流。分流管配置可撕裂導管鞘，可用于腦脊液從顱內到靜脈竇的引流，相比傳統分流方式創傷小、操作簡單。2、該分流管表面依次用利福平和/或呋喃西林作為抗菌藥物，用肝素鈉作為抗凝藥物進行抗菌抗凝處理，便于長期植入，有效防止感染和堵塞，解決了目前腦積液分流手術的兩大并發癥。


圖1為本發明抗菌抗凝的多向瓣膜腦積液分流管結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的介紹。先結合圖1介紹分流管的結構特征。分流管為硅膠軟管，按引流體流動方向分為近端I和遠端2，近端I和遠端2之間為中間段3。近端I用于插入顱內或者腰椎中有腦積液的地方，為防止插入過程堵塞管口，近端I的末端封頭，側壁開設有多個小孔4作為液體流入分流管的通道。這些小孔形狀、大小、排布方式沒有必然要求，但最好是大小均勻，而且在管周向同一截面上均勻分布，在相鄰兩截面之間相互錯位。如此排布的小孔更適合引流，這樣打孔部分的機械性能也比較均勻。遠端2用于插入腦積液流入的腔隙，其末端也封頭，且側壁采用瓣膜式開口 5，即在管壁上沿軸向切設有2 4條Icm左右的長縫，這些長縫在管子周向上均勻分布，在管軸向上相互錯開一定距離，用于控制引流壓力。當顱內壓較大時瓣膜開啟，進行正常引流；當 顱內壓達到正常水平時，瓣膜關閉，防止液體回流。近端I小孔4主要用于腦積液到管腔的通道；遠端2的瓣膜式開口 5是為了進一步保障引流的單向性，當顱內壓較高時，瓣膜內壓力大于瓣膜外壓力，瓣膜打開，腦積液流入靜脈竇，當顱內壓降低到正常水平時，瓣膜內外壓力相等，瓣膜處于關閉狀態，血液不會倒流回分流管內。為了使分流管具有抗菌抗凝作用，本發明還在分流管硅膠組織結構之間滲透并分布有至少一種抗菌藥物，并在管子表面接枝抗凝藥物。基本思路為將結構上制備好的分流管用溶有抗菌藥物的溶液浸泡，再用等離子濺射修飾技術將導管表面進行改性，最后用溶有抗凝藥物的溶液浸泡。其中抗菌處理具體方法如下選擇的抗菌藥物為利福平，浸泡液為濃度為I 4g/L的利福平-氯仿溶液，浸泡時間為5 60min ;浸泡后先干燥去溶,水洗后再干燥。或者，選擇的抗菌藥物為呋喃西林，浸泡液為濃度為O.1 5g/L的呋喃西林-二甲亞砜溶液,浸泡時間為5 60min ;浸泡后先干燥去溶,水洗后再干燥。再或者，選擇的抗菌藥物為利福平和呋喃西林兩種，先將分流管在濃度為I 4g/L的利福平-氯仿溶液中浸泡5 60min，經干燥去溶、水洗再干燥后，再在濃度為O.1 5g/L的呋喃西林-二甲亞砜溶液中浸泡5 60min,經干燥去溶、水洗后再干燥。抗凝處理必須在抗菌處理之后進行，抗凝處理具體方法如下選擇的抗凝藥物為肝素鈉，配制成濃度為10 100g/L的肝素鈉溶液，浸泡溫度為20 40°C，將經過抗菌處理后的分流管浸泡2 48h后，取出干燥。抗凝處理前最好先用等離子濺射修飾技術處理引流管，這樣有利于增加抗凝藥物在管壁的結合強度，使抗凝效果更加持久。本發明等離子濺射修飾具體方法為將分流管置于等離子體浸沒離子注入裝置中，抽真空后，通入氫氣、氮氣、水蒸氣或者氨氣四者之一，氣體壓力為O. 05 50P ;射頻放電功率為200 1200W ;加載的脈沖高壓電源幅值為IkV IOOkV,頻率為50 40000Hz或交流電源10 20MHz，占空比3% 80% ;加熱溫度20 200°C，處理時間為O.1 5h。綜合而言，本發明所提供的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，不僅具有新穎的多向瓣膜結構，經藥物處理后，還含有抗菌抗凝兩種功能的藥物。使用時為便于操作可單獨配置穿刺針、導絲等部件。本發明中選用的第一種功能的藥物為抗菌藥物，可選用利福平、呋喃西林中的一種或兩種一起搭配使用；第二功能的藥物為抗凝藥物，可選用肝素鈉。本發明的制備工藝如下1、分流管制備將硅膠軟管兩端封頭磨圓，在一端距離閉合圓頭O. 5 2cm處，用數控設備進行多向瓣膜開口的成型，開口瓣膜為沿管軸向開設的縫隙，數量為2 4條，長度Icm左右，沿管的周向上均勻分布，每相鄰兩條縫隙在管的軸向上錯開1±0. 2cm左右。在管的另一端側壁開設小孔，最好是大小均勻且在管周向均勻分布。
2、抗菌處理稱一定量的利福平，用氯仿配成濃度為I 4g/L的溶液，作為抗菌藥液一；或者稱一定量的呋喃西林，用二甲亞砜配制成濃度為O.1 5g/L的溶液，作為抗菌藥液二。將制備好的分流管放于抗菌藥液一中浸泡5 60min后,取出管子在30 60°C溫度下烘干，再用純化水沖洗管子內外壁，將沖洗后的管子再放入烘箱烘干后，得到含有利福平抗菌藥物的分流管。或者，將抗菌藥液一換成抗菌藥液二，按上述方法處理后得到含呋喃西林抗菌藥物的分流管。如果將經抗菌藥液一處理完后的分流管再浸入抗菌藥液二中按相同方法再處理一遍，則可得到同時含利福平和呋喃西林兩種抗菌藥物的分流管。3、管壁表面修飾該步驟目的在于增加管壁表面活性使管子與抗凝藥物更好地結合。一般采用等離子濺射修飾技術，具體方法為將分流管置于等離子體浸沒離子注入裝置中，抽真空后，通入氫氣、氮氣、水蒸氣或者氨氣四者之一，氣體壓力為O. 05 50P ;射頻放電功率為200 1200W ;加載的脈沖高壓電源幅值為IkV IOOkV,頻率為50 40000Hz或交流電源10 20MHz,占空比3% 80% ;加熱溫度20 200°C，處理時間為O.1 5h。4、抗凝處理將經抗菌處理好的管子放入濃度為10 100g/L的肝素水溶液中，控制溫度為20 40°C，浸泡2 48h，然后放入30 40°C烘箱直到充分干燥，抗凝藥物接枝于內外壁表面(也內外壁均有抗凝藥物)；最終得到具有抗菌抗凝效果的分流管。用該方法制備的抗菌抗凝分流管具有兩種特殊的微觀結構。經抗菌處理后的分流管，抗菌藥物均勻滲透在硅膠組織結構中；經管壁表面等離子處理后，管壁表面硅膠活性得到改善，親水性增加，使抗凝處理的時候硅膠管管壁與抗凝藥物之間有很好的結合。兩種微觀結構使兩種功能的藥物能牢固、均勻地分布在管壁，持久地發揮抗菌抗凝的功效。本發明分流管的防堵塞效果主要是通過抗凝效果來體現，如果管的抗凝性好了，分流管內腔以及打孔和切縫處就不會吸附引流液中的蛋白質和血細胞，就不容易造成堵管。實施例1利福平-氯仿溶液，濃度4g/L。
呋喃西林-二甲亞砜溶液，濃度lg/L。肝素鈉-水溶液，濃度50g/L。1、將腦積水分流管置于濃度4g/L利福平-氯仿溶液中浸泡5min，取出后于60°C烘箱中烘干。2、將步驟I得到的管子用濃度lg/L呋喃西林-二甲亞砜溶液用同樣的方法處理一遍。3、將步驟2得到的管放在等離子體浸沒離子注入裝置中，抽真空后，通入氫氣，氣體壓力為5P ;射頻放電功率為200W ;加載的脈沖高壓電源幅值為lkV，占空比3% ;加熱溫度20°C，處理時間為O.1h。
4、將步驟3得到的分流管放入20°C的濃度50g/L肝素鈉-水溶液中浸泡2h，然后用純化水沖洗，于30°C烘干。5、常規紙塑袋包裝，環氧乙烷滅菌后為成品。實施例2參考實施例1步驟制備。其中省略步驟2，即抗菌藥物僅使用濃度4g/L利福平-氯仿溶液。實施例3參考實施例1步驟制備。其中抗菌藥物僅使用濃度lg/L呋喃西林-二甲亞砜溶液。實施例4參考實施例1步驟制備。其中使用濃度為lg/L利福平-氯仿溶液，浸泡時間為5min ;使用濃度為O. lg/L呋喃西林-二甲亞砜溶液,浸泡時間60min ;步驟4通入水蒸氣，氣體壓力50帕，射頻放電功率1200W，加載的脈沖高壓電源幅值50KV，交流等離子源13. 56兆赫、占空比80%，加熱溫度40°C，處理時間30分鐘；肝素鈉水溶液濃度為100g/L，浸泡溫度40°C，時間24小時。實施例5 參考實施例1步驟制備。其中使用濃度為3g/L利福平-氯仿溶液，浸泡時間為60min ;使用濃度為5g/L呋喃西林-二甲亞砜溶液,浸泡時間5分鐘；步驟4通入氨氣,氣體壓力20帕，射頻放電功率600W，加載的脈沖高壓電源幅值20KV，頻率50赫茲、占空比20 %，加熱溫度20°C，處理時間5小時；肝素鈉水溶液濃度為10g/L，浸泡溫度20°C，時間48小時。實驗效果驗證1、模擬人體環境中導管藥物釋放的實驗檢測取樣將本發明分流管放入5ml pH7. 2的緩沖液中后，于37°C下進行利福平和呋喃西林藥物釋放試驗。在I周、2周、4周和12周每個時間點取出導管，用蒸餾水沖洗后放入37°人工模擬血液環境中浸提。浸泡前，浸泡后和釋放后將樣品充分干燥，用百萬分之一精密天平稱重，用重量丟失法計算每天釋放率。結果每天的藥物平均釋放量，利福平為平均每天釋放O. 05% O. lwt%,呋喃西林日平均釋放量為O. 15-0. 2wt%。表明儲存在硅膠中的兩種藥物可以長期緩慢釋放，有利于腦積液分流管長期留管，防止感染。2、導管抗菌、抗凝效果的實驗
A)抗菌實驗實驗方法將上述各實施例處理得到的分流管和未經處理過的分流管分別接觸葡萄球菌，大腸桿菌和混合菌(在同樣未消毒空氣環境下暴露I小時)，取中間O. 5厘米制成樣品，放入細菌培養基中37°C培養24h，計數樣品周圍的菌落數。實驗結果參見表I。表1:處理前后分流管的抗菌效果
權利要求
1.一種具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，是以一根硅膠軟管為管體，其特征在于，將管體的兩末端封閉，在靠近一末端處的側壁上開設有若干個小孔，在靠近另一末端處的側壁上開設有若干個沿軸向開設的瓣膜式開口 ；在所述管體上滲透有至少一種抗菌藥物，且在管內外壁面接枝有抗凝藥物。
2.根據權利要求1所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，其特征在于， 所述若干個小孔為在管周向同一截面上均勻分布，且在相鄰兩橫截面之間相互錯位。
3.根據權利要求1或2所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，其特征在于，所述若干個瓣膜式開口為沿管軸向切設的2 4條長縫，長度Icm左右，這些長縫在管周向上均勻分布，且每相鄰兩條長縫在管軸向上錯開1±0. 2cm。
4.根據權利要求3所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，其特征在于， 所述若干個瓣膜式開口在距離鄰近末端O. 5 2cm處。
5.根據權利要求1至4任一所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，其特征在于，滲透的所述抗菌藥物為利福平和呋喃西林中的一種或者兩種的組合。
6.根據權利要求1至5任一所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管，其特征在于，接枝的抗凝藥物為肝素鈉。
7.一種制備如權利要求1 6之一所述具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管的方法，其特征在于，包括如下步驟1)分流管制備將硅膠軟管兩端封頭磨圓，在距離一末端O. 5 2cm處，加工出2 4條長縫，所述長縫在管徑向上均勻分布，每相鄰兩條長縫在管軸向上錯開Icm左右；在另一末端附近開設多個小孔，所述小孔沿管周向均勻分布、沿軸向相互錯位；2)抗菌處理采取以下三種方法之一①選擇利福平為抗菌藥物，配制濃度為I 4g/L的利福平-氯仿溶液，將分流管浸泡 5 60min,浸泡后先干燥去溶,水洗后再干燥；②選擇呋喃西林為抗菌藥物，配制濃度為O.1 5g/L的呋喃西林-二甲亞砜溶液,將分流管浸泡5 60min,浸泡后先干燥去溶,水洗后再干燥；③選擇利福平和呋喃西林共同為抗菌藥物，先將分流管在濃度為I 4g/L的利福平-氯仿溶液中浸泡5 60mi η,經干燥去溶,水洗再干燥后,再在濃度為O.1 5g/L的呋喃西林-二甲亞砜溶液中浸泡5 60min,先干燥去溶,水洗后再干燥；3)抗凝處理選擇肝素鈉為抗凝藥物，配制濃度為10 100g/L的肝素鈉溶液，將抗菌處理后管內外壁面經過表面修飾的分流管在其中浸泡2 48h,浸泡溫度為20 40°C,浸泡后取出干燥。
8.根據權利要求7所述的具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管的制備方法， 其特征在于，所述表面修飾為等離子濺射表面修飾，具體方法為將分流管置于等離子體浸沒離子注入裝置中，抽真空后，通入氫氣、氮氣、水蒸氣或者氨氣四者之一，氣體壓力為O.05 50P ;射頻放電功率為200 1200W ;加載的脈沖高壓電源幅值為IkV 100kV，頻率為50 40000Hz或交流電源10 20MHz，占空比3% 80% ;加熱溫度20 200°C，處理時間為O.1 5h。
9.一種使用如權利要求1 6之一所述具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管的方法，其特征在于，按以下步驟進行 1)在腦部相應部位鉆孔，將分流管帶有小孔的一端穿刺插入顱內有腦積液的部位； 2)在需要引入腦積液的腔隙處鉆孔，將分流管帶有瓣膜式開口的一端插入腔隙，即可引流。
全文摘要
本發明公開一種具有抗菌抗凝功能的多向瓣膜腦積液分流管及其制備和使用方法，屬于醫療器械領域。該引流管由一根硅膠軟管將兩端封頭，在一端側壁沿軸向切設多條長縫形成瓣膜式通道；在另一端側壁打孔，作為顱內液體流入管子的通道。該分流管管體中滲透至少一種抗菌藥，以防止傷口的感染；同時，在管壁表面接枝有抗凝藥物以防止腦積液中血細胞和蛋白質粘附內管壁上造成的管腔堵塞。本發明的分流管用于從顱內到其他體腔的腦積液引流，抗菌抗凝設計能有效防止腦積液分流術中的感染和管路堵塞兩大并發癥，遠端多向瓣膜設計能防止液體回流，是功能齊全的腦積液分流管。
文檔編號A61L29/16GK103007422SQ20121058131
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2011年12月29日
發明者張海軍, 郭海宏, 沈學紅 申請人:山東百多安醫療器械有限公司