本发明涉及医用植入物领域,具体涉及一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港及制备方法。
背景技术:
1、输液港是一种全植入的、埋植于人体内的输液给药系统,也叫植入式给药装置。主要由穿刺隔、注射座、中心静脉导管组成。临床上具有留置时间长、并发症少的特点。
2、cn117563076a公开了一种输液港的固定装置,包括定位装置、第一限位杆、第一套筒、固定板、蝶翼连接部和透视成像箱,第一套筒通过第一限位杆拉升至最高位,将蝶形针的蝶翼放入蝶翼连接部,固定于固定板上,是其蝶形针的轴向平行于第一限位杆,利用透视成像箱的摄像头与蝶形针的针尖部重合,重合部分是否发现血管,如果发现,利用第一套筒旋转将固定板移动,使蝶形针的针尖部与透视成像箱的摄像头重合处不存在血管,接着通过将第套筒下移,使蝶形针垂直下落刺破皮肤进入输液港的注射基座,与现有技术相比,该发明能够在穿刺过程中避免刺破血管,以及能准确一次穿刺成功。cn117462791a本发明提供了一种具有监测功能的植入式输液港,包含壳体,壳体内设有包含注射腔的注射座,注射座的上部安装有硅胶隔膜;在壳体与注射座之间设有传感控制单元与植入式电池,所述注射座设有用于连接导管的出口套管,出口套管与所述注射腔连通;所述出口套管上设有第一传感部,用以感知导管连接情况,并传递信号至所述传感控制单元;所述传感控制单元包含微控制器和无线信号传输单元,通过无线信号传输单元向外部提供传感信息,有助于及时发现和解决植入式输液港使用过程最大隐患的药液渗漏和注射问题。cn117883658a公开了一种具备抗压结构的安全型输液港,包括港座、设置在港座内的储液腔以及设置在储液腔顶部的注射座,注射座包括穿刺部和设置在穿刺部外周的限位部,港座内设置有安装槽,安装槽的顶部开口,且储液腔设置于安装槽内,储液腔的腔底设置有避让槽,避让槽与穿刺部共轴,且避让槽的最低点位于其轴线上,避让槽最低点与储液腔的腔底内表面的高度差d1应当大于等于所述弧形凹面在穿刺时向下凸出的高度d2,该发明形成注射座与港座之间的上下互锁结构,提高注射座的抗压性能,储液腔的腔底的避让槽确保储液腔与注射座回弹量最大的中心位置相对应地设置一段避让空间,达到无损伤针穿刺所需求的高度,提高输液港安全性能。cn117899301a还公开了一种自适应输液港,包括港体和储液腔座,所述储液腔座转动连接于所述港体内,所述储液腔座上连接有导管,所述导管的一端伸出至所述港体外,所述导管在所述港体内绕所述储液腔座设置,还包括用于控制所述储液腔座转动的调节结构,该发明能使导管能够与小儿患者身体发育下的血管保持相对位置不变以及患者进行大幅肢体动作时保持导管的相对位置不变,保证港体的功能。
3、现有专利主要解决穿刺的安全性和可监控性,防止穿刺针刺破血管,以及监控注射流量,而输液港在体内的移位和漏液问题是临床上亟待解决的问题,容易造成输液港位置丢失或输液港翻转,影响使用。临床上常用物理缝合的方式,缝合输液港和肌肉组织,长期的缝合固定会对组织造成刺激,可吸收缝合线在降解后容易失去对输液港的固定作用。漏液问题主要出现在穿刺隔和注射座的安装缝隙,长期的穿刺和按压,会使穿刺隔材料发生疲劳损伤,造成安装缝隙的扩大而漏液。本发明采用陶瓷3d打印和环形球囊外粘接固定的方式,提供了一种具有防移位防漏液功能的输液港,陶瓷材料兼具高强度、高硬度、高耐磨、良好的生物相容性特点,可以在保证穿刺安全性的同时,使组织与输液港的接触面积变大,仿生孔的设计令组织可以与输液港有效结合,防止移位和翻转,环形球囊的固定方式使注射座中注射腔和穿刺隔形成有效的永久隔断。
技术实现思路
1、本发明针对现有输液港的易移位和易漏液问题,设计了一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为由穿刺隔、环形球囊、通道a、通道b、一级台阶、二级台阶、注射腔、缝合层、仿生孔层、钝圆尖端、导管连接头、注射座底面、贯通孔、球囊卡槽、注射座组成,其中环形球囊外侧涂有光敏树脂,通过水导光设备充起环形球囊并使光敏树脂固化,最终与球囊卡槽相粘接,通道a的直径范围为1~2mm,通道b的直径范围为0.4~0.7mm,通道a的直径为通道b的2~3倍,通道a为注水入口,其长度长于通道b,且通道a伸入到环形球囊中,充水压力为10~12atm,充水时间为20~30s,一级台阶宽度大于二级台阶宽度,一级台阶宽度为2.2~3mm,二级台阶宽度为1~2mm,二者差值不大于2mm,注射座的梯度结构从外侧到内侧依次为钝圆尖端、仿生孔层、缝合层,注射座底面具有表面凹坑阵列的粗糙结构,该发明有以下特点:
2、第一方面,采用陶瓷3d打印的方式,对输液港的注射座进行一体成型,结构完整可靠,相比于金属材料,陶瓷注射座强度更高,耐磨性高,生物相容性好,所用陶瓷材料可以为氧化铝、氧化锆、氮化硅、二硅酸锂、磷酸钙等生物陶瓷,打印方式为光固化3d打印、直写式3d打印粉末粘接剂喷射打印中的一种。
3、第二方面,对输液港的注射座进行梯度孔设计,从外到内分为钝圆尖端、仿生孔层、缝合层,钝圆尖端可以降低输液港边缘与组织之间的刺激,减少炎症发生,仿生孔层为不与底面贯通的凹槽孔结构,凹槽内含有tpms等仿生孔结构,可以在结构上促进组织在孔内的生长,加强与输液港的结合,缝合层含有贯通孔,可以在植入初期用可吸收缝合线将组织与输液港进行缝合。
4、第三方面,注射座底面具有表面凹坑阵列的粗糙结构,可以在植入期间增强底面的摩擦力。
5、第四方面,穿刺隔与注射座的连接通过环形球囊相连,环形球囊外侧涂有光敏树脂,当环形球囊装入球囊卡槽中后,利用光从光密介质到光疏介质的全反射现象,通过水导光设备同时进行充水和光固化,实现环形球囊的充起和与注射座的粘接。
6、第五方面,穿刺隔内含有螺旋形通道a 和通道b ,其中通道a 为水导光注射进入通道,其尾端与环形球囊内壁粘接并伸入环形球囊腔内部,通道b 为出水通道,尺寸上通道a 的直径为通道b 直径的2~3倍,在注射时可以在环形球囊内部形成高压,使环形球囊充分充起,与球囊卡槽的接触更完全。
7、第六方面,为了提高输液港的密封性和穿刺隔的组装便利性,穿刺隔采用拱形结构加二级台阶结构的设计,利用一级台阶和二级台阶两处直角弯,形成穿刺隔和注射座之间的压力耦合,当注射器从穿刺隔顶端进入时,二级台阶结构会与注射座之间形成挤压,保证注射腔的密封性,且二级台阶的台阶宽度小于一级台阶的宽度。
8、本发明提供的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其整体结构示意图如图1所示,与现有技术相比,有益效果主要为以下几个方面:
9、1.选用陶瓷材料制作输液港,强度和耐磨性,可以减少注射座与穿刺针之间的摩擦损耗,抗压能力提高,3d打印可以提高结构完整性,减少漏液的风险。
10、2.输液港注射座的钝圆尖端-仿生孔层-缝合层的梯度孔结构,在植入输液港时,钝圆尖端实现了降低边缘刺激,仿生孔提高组织结合性,缝合层可以在植入初期保证输液港不移位。
11、3.注射座底面表面的凹坑阵列结构可以增加底面结合力。
12、4.环形球囊的固定方式可以大幅度提高穿刺隔与注射座之间的密封性,有效保证注射腔内的液体无泄漏,采用水导光固化的方式,可以提高在狭小空间内固化光源的利用率,实现环形球囊外表面更大面积的有效粘接。
13、5.通道a和通道b的尺寸差保证了环形球囊充气时内部的高压,使环形球囊外表面充分贴合球囊卡槽。
14、6.穿刺隔的二级台阶结构和拱形结构设计,当二级台阶的台阶宽度小于一级台阶时,配合拱形结构,可以提高穿刺过程中的密封性。
1.一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为由穿刺隔、环形球囊、通道a、通道b、一级台阶、二级台阶、注射腔、缝合层、仿生孔层、钝圆尖端、导管连接头、注射座底面、贯通孔、球囊卡槽、注射座组成,其中环形球囊外侧涂有光敏树脂,通过水导光设备充起环形球囊并使光敏树脂固化,最终与球囊卡槽相粘接,通道a的直径范围为1~2mm,通道b的直径范围为0.4~0.7mm,通道a的直径为通道b的2~3倍,通道a为注水入口,其长度长于通道b,且通道a伸入到环形球囊中,充水压力为10~12atm,充水时间为20~30s,一级台阶宽度大于二级台阶宽度,一级台阶宽度为2.2~3mm,二级台阶宽度为1~2mm,二者差值不大于2mm,注射座的梯度结构从外侧到内侧依次为钝圆尖端、仿生孔层、缝合层,注射座底面具有表面凹坑阵列的粗糙结构。
2.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为成型方式采用光固化3d打印、直写式3d打印、粉末粘接剂喷射打印中的一种。
3.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为注射座材料为氧化铝、氧化锆、氮化硅、二硅酸锂、磷酸钙生物陶瓷中的一种。
4.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为穿刺隔材料为硅胶、聚氨酯、自愈合聚合物中的一种或多种。
5.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为通道a的直径为1.4mm,通道b直径为0.7mm。
6.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为仿生孔层的结构为非贯通结构,仿生孔深度为2~3mm,孔径为400~900μm。
7.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为环形球囊外侧所用光敏树脂交联后的热分解起始温度为220℃。
8.由权利要求1所述的一种具有防移位防漏液功能的陶瓷输液港,其特征为穿刺隔底部形状为拱形和二级台阶的复合结构。
