一次性挤压式碱金属注射装置的制作方法

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种以注射方式将介质引入体内的器械。

背景技术：

高温热消融是肿瘤物理治疗的一条重要途径，但是包括射频、微波、激光、超声在内的传统加热模式在将能量输往深部肿瘤时会对沿途组织造成烫伤，且不少设备复杂昂贵。碱金属热疗法突破传统热疗技术理念，借助目标组织内天然存在的水环境，通过注射微量的钠、钾或其合金流体产生强烈的放热化学反应，从而达到高效的热消融目的。

但是，正是由于碱金属的上述特性，也使得碱金属热疗存在一定安全性隐患，在实际应用中一定要避免钠钾合金与空气或水接触。钠钾合金在室温下是液态，可以用注射器注射到靶向区域，但是普通注射器使用时都需要先吸取碱金属流体，而且密封性不好，这无疑增加了碱金属和空气接触的风险。另外，碱金属在注射到体内之前一直需要有保护液隔绝空气，同时在实际应用中每次只需要微量的碱金属，这些都是普通注射器所不能满足的。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是针对碱金属热疗技术所存在的问题，提供一种操作简单、安全的一次性挤压式室温液态碱金属注射装置。

(二)技术方案

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种一次性挤压式碱金属注射装置，包括碱金属储存管、碱金属

流体、保护液、注射针以及注射控制部件；

使用前碱金属储存管两端封闭，碱金属流体和保护液放置在碱金属储存管中；使用时一端与注射针连接；

所述注射针的一端为斜口，另一端为平口，平口的一端外设置有连接外套，所述注射针与碱金属储存管的一端连接且连接外套套在连接部位外；碱金属储存管没有连接注射针的部分放置在注射控制部件中。

注射控制部件用于控制碱金属储存管内的碱金属流体向前流动，控制的方式可采用对碱金属储存管平压挤压、或者滚动挤压的方式。

其中，所述注射控制部件包括螺栓、挤压物、载物台和螺栓固定台，所述载物台上设置挤压物，垂直或滚动挤压碱金属流体流动。

作为本发明的优选技术方案之一，其中，所述注射控制部件包括螺栓、挤压物、螺栓固定台和载物台，载物台和螺栓固定台构成为有凹槽的结构，螺栓固定台位于凹槽结构的上方，凹槽内设置长方体形状的挤压物，挤压物顶面与螺栓的下端接触；所述螺栓固定台上设置有螺孔，所述螺栓通过螺孔与螺栓固定台连接。

碱金属储存管置于载物台和挤压物之间，挤压物随着螺栓的转动向下挤压碱金属储存管。

作为本发明的另一优选技术方案，所述载物台上设置有放置碱金属储存管的凹槽，载物台上方设置有螺栓固定台，载物台和螺栓固定台之间放置圆柱状的挤压物。载物台和螺栓固定台通过螺栓连接。碱金属储存管置于载物台和挤压物之间，随着挤压物的滚动挤压碱金属储存管。

优选地，所述载物台投影形状为长方形，长轴为放置碱金属储存管的凹槽的区域。

进一步地，所述一次性挤压式碱金属注射装置可以通过测量电阻变化来判断碱金属流体是否全部推出注射针。所述一次性挤压式碱金属注射装置还包括电阻测量器件，所述电阻测量器件的一个测量端放置在注射针的斜口一端旁1-5mm距离内，另一个测量端与注射针的平口一端接触。

作为本发明的再一个优选技术方案，所述一次性性挤压式碱金属注射装置可以利用电场推动碱金属流体流动，此时，在碱金属储存管中有一根导电丝，沿中轴线贯穿整个储存管，当注射针与碱金属储存管连接时，导电丝与不锈钢针管相连。碱金属储存管中导电丝接电压源负极，针电极接电压源正极，针电极和注射针插入组织中，且针电极放置在注射针的斜口一端旁1-5mm距离内，电压范围为2V-6V之间，在电场作用下，驱动碱金属流体从负极向正极一端移动。

其中，所述碱金属流体为钠钾合金，所述钠钾合金中钠钾的质量比为1：0.8-9。

其中，所述保护液是具有生物相容性的为去除水分的有机溶剂，选自橄榄油、花生油、大豆油、菜籽油以及甘油中的一种或多种。

其中，在碱金属储存管中，所述保护液放置在碱金属流体两边。

其中，所述碱金属储存管为硅胶管，内径为0.1-2.0mm。

其中，所述注射针有1-5根。超过二根的注射针的设置，使用时，连接碱金属储存管的不锈钢钢管分别插入靶向组织中，与单点注射相比，增大了碱金属热疗的有效范围。

(三)有益效果

本发明提出的一次性挤压式碱金属注射装置，在使用时碱金属不需要从储存容器中取出，而是直接将碱金属储存管连接注射针和注射装置后即可使用，减少了碱金属和空气接触的风险。同时，钠钾合金密封在有保护液的碱金属储存管中，方便运输和储存。碱金属储存管为一次性用品，且每只碱金属储存管只装有微量的碱金属，避免了因长期储存大量碱金属而带来的安全隐患。

附图说明

图1是碱金属储存管的结构示意图；

图2是注射针结构示意图；

图3(a)是采取平压方式的注射控制装置正视图；

图3(b)是采取平压方式的注射控制装置侧视图；

图3(c)是采取平压方式的注射控制装置俯视图；

图4是采取平压方式挤压碱金属储存管的操作示意图；

图5(a)是采取滚动挤压方式的注射控制装置结构正视图；

图5(b)是采取滚动挤压方式的注射控制装置结构右视图；

图5(c)是采取滚动挤压方式的注射控制装置结构仰视图；

图6是采取滚动挤压方式挤压碱金属储存管的操作示意图；

图7(a)是利用电场推动碱金属流体的操作示意图；

图7(b)是利用电场推动碱金属流体时碱金属储存管剖面图；

图8是多点注射碱金属热疗示意图。

图中：1为碱金属储存管，2为碱金属流体，3为保护液，4为连接内套，5为不锈钢针管，6为连接外套，7为载物台，8为螺栓固定台，9为挤压物，10为螺栓，11为靶向组织，12为螺杆，13为螺母，14为通孔，15为针电极，16为导电丝，17为电压源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1采取平压方式挤压碱金属储存管

本例的一次性挤压式碱金属注射装置，如图1、图2、图3所示，由碱金属储存管1、碱金属流体2、保护液3、注射针以及注射控制装置共同组成。碱金属储存管1为具有一定弹性的硅胶管，管内依次装有保护液3、碱金属流体2和保护液3。碱金属流体2为钠钾质量比1:3的钠钾合金，保护液3为去除水分的橄榄油。使用前碱金属储存管1两端封闭，内直径为0.4mm。使用时一端与注射针连接。碱金属储存管1一端裹有连接内套4，连接内套4外壁有沟槽，用于连接注射针上的连接外套。注射针包括不锈钢针管5和连接外套6，不锈钢针管5一端是斜口，一端是平口，平头一端外侧有连接外套6，连接外套内侧有凸起。

注射针的控制采取平压的方式，注射控制装置包括载物台7、螺栓固定台8、挤压物9和螺栓10。载物台7和螺栓固定台连接为有凹槽的结构(见图3(b)，侧面投影形状为旋转90°的“凹”字)，上部分为螺栓固定台8。螺栓10穿过螺栓固定台8，尾端与挤压物9接触，通过螺栓10的转动调整挤压物9和载物台7之间的距离。挤压物9为一立方体模块，挤压物9顶面与螺栓的下端接触；在与螺栓接触地方有一盲孔。挤压物底面与碱金属储存管1接触。

如图4所示，使用时，首先连接注射针和碱金属储存管1，不锈钢针管5平口一端插入碱金属储存管1内。然后将碱金属储存管1后端装有保护液3的部分放入注射控制装置载物台7和挤压物9之间并固定好，转动螺栓10，通过螺栓10的转动挤压碱金属储存管1从而推动管内碱金属流体2向针头流动。待不锈钢针管5斜口一端有保护液3流出时，将注射针插入组织中11，再继续转动螺栓10，直至将碱金属流体2完全推出针头进入靶向组织11内，完成碱金属热消融的过程。

实施例2：采取滚动挤压方式挤压碱金属储存管

本例的一次性挤压式碱金属注射装置，如图1、图2、图5所示，由碱金属储存管1、碱金属流体2、保护液3、注射针以及注射控制装置共同组成。碱金属储存管1、碱金属流体2、保护液3的设置与实施例1相同。

注射针的控制采取滚动挤压的方式，注射控制装置包括载物台7、螺栓固定台8、挤压物9和螺栓10。载物台7为一凹形台，沿中轴线有半圆柱面的凹槽，弧度与碱金属储存管1吻合，深度等于碱金属储存管1半径长，作用是防止碱金属储存管1在滚动挤压过程中发生移动。螺栓固定台8在载物台7两侧，每侧用两个固定的螺杆12与载物台7连接，并通过螺栓固定台8上方的螺母13调整与载物台7之间的距离，螺栓固定台8上有等距的通孔14。挤压物9为一滚轮，固定在载物台7中央，滚轮两端有侧臂，搭在载物台7和螺栓固定台8之间。

如图6所示，首先连接注射针和碱金属储存管1，不锈钢针管5平口一端插入碱金属储存管1内。然后将碱金属储存管1后端装有保护液3的部分放入注射控制装置载物台7的凹槽中，转动螺杆12上的螺母13调整螺栓固定台8和载物台7之间的距离，使得挤压物9滚轮刚好能够转动。使用时，推动滚轮两侧的侧臂，使得滚轮滚动挤压碱金属储存管1从而推动管内碱金属流体2向针头流动，需要固定滚轮位置时，用螺栓10穿过螺栓固定台上的通孔14，转动螺栓压紧滚轮侧臂。待不锈钢针管5斜口一端有保护液3流出时，将注射针插入组织中11，再继续推动滚轮，直至将碱金属流体2完全推出针头进入靶向组织11内，完成碱金属热消融的过程。

本发明的注射装置还可以用电阻测量方式判断注射进程。具体为将注射针和电阻测量仪的针电极插入靶向组织11，注射针尖端和针电极距离非常接近但不接触。测量不锈钢针管5平口一端到针电极之间的电阻变化，判断注射的进程。

实施例3

本注射装置，还可以利用电场推动碱金属流体2流动，如图7(a)和(b)所示，此时，在碱金属储存管1中有一根导电丝16，沿中轴线贯穿整个碱金属储存管1，当注射针与碱金属储存管1连接时，导电丝16与不锈钢针管5相连。使用时，碱金属储存管1中导电丝16接6V的电压源17负极，针电极15接电压源17正极。将针电极15和不锈钢针管5插入组织中，针电极15放置在不锈钢针管5的斜口一端旁1-5mm距离内，碱金属流体2在电场驱动作用下从负极向正极一端移动。

实施例4：多点注射碱金属热疗

在这一实施例中，挤压方式、注射控制装置和实施例一相同。如图8所示，使用时，连接碱金属储存管的不锈钢钢管5有3个，分别插入靶向组织中，与单点注射相比，增大了碱金属热疗的有效范围。

综上所述，本发明提供了一种操作简单、安全的一次性挤压式室温液态碱金属注射装置。本发明使得碱金属热疗在实施时直接将装有碱金属的碱金属储存管和注射针、注射控制装置连接以后即可使用，操作简单可靠，而且碱金属储存管在运输和使用过程中都具有非常好的安全性。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应当涵盖在本发明的权利要求范围当中。