[發(fā)明專利]一種脈沖超聲協(xié)同藥物體外無創(chuàng)治療儀及其操作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210066672.7
• 申請(qǐng)日: 2022-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN114569903A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜永洪;黃萬;婁方英;胡璨;胡玥;張芷瑄;李岱容
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶醫(yī)科大學(xué)
• 主分類號(hào): A61N7/00
• 分類號(hào): A61N7/00;A61M37/00;A61B5/00
• 代理公司: 重慶渝之知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50249
• 代理人: 柴社英

本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種脈沖超聲協(xié)同藥物體外無創(chuàng)治療儀及其操作方法，包括超聲發(fā)生系統(tǒng)、藥物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和給藥系統(tǒng)，所述超聲發(fā)生系統(tǒng)包括超聲發(fā)生器和超聲換能器，超聲換能器具有低頻檔和高頻檔；所述藥物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為反射式熒光成像系統(tǒng)，通過采集皮膚組織內(nèi)被熒光物質(zhì)標(biāo)記的載藥納米粒反射出的熒光光子來檢測(cè)載藥納米粒的熒光強(qiáng)度，以監(jiān)測(cè)藥物在治療區(qū)域病灶組織內(nèi)的富集程度；所述給藥系統(tǒng)與藥物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)藥物的精準(zhǔn)控釋。本治療儀集超聲透藥和聲動(dòng)力療法等為一體，通過超聲協(xié)同藥物實(shí)現(xiàn)結(jié)核病灶的體外無創(chuàng)治療以及藥物的精準(zhǔn)投放、高效控釋、高效殺菌，阻止耐藥結(jié)核菌的形成或逆轉(zhuǎn)耐藥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及超聲協(xié)同透藥治療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種脈沖超聲協(xié)同藥物體外無創(chuàng)治療儀。

背景技術(shù)

結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌(mycobacterium tuberculosis，MTB)引起的一種世界上繼HIV之后第二大傳染病，是世界范圍內(nèi)的一個(gè)重大公共衛(wèi)生問題，全球大約有1/3的人口曾有MTB的潛伏感染。WHO估計(jì)我國多藥耐藥結(jié)核患者約占全球四分之一，并將我國列為全球25個(gè)耐藥結(jié)核病重點(diǎn)防治國家之一。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2017年全球的結(jié)核病潛伏感染人群約17億，新發(fā)病例1010萬，其中中國新發(fā)病例占全球的8.9％，死亡人數(shù)達(dá)3.7萬，可見我國結(jié)核病疫情形勢(shì)仍較為嚴(yán)峻。耐藥性仍是治療結(jié)核病的一大困難，其中包括是MTB/HIV雙重感染結(jié)核。近年來，隨著流動(dòng)人口增加、社會(huì)老齡化、HIV感染以及MTB多重耐藥性菌株的出現(xiàn)等原因，使全球結(jié)核病疫情再度回升，結(jié)核病控制依然面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

結(jié)核病致病的結(jié)核分枝桿菌(MTB)細(xì)胞壁厚、通透性差，且以巨噬細(xì)胞(Mф)內(nèi)寄生為主，上述雙重屏障導(dǎo)致抗結(jié)核藥物難以到達(dá)靶點(diǎn)而發(fā)揮殺菌作用。同時(shí)，MTB感染機(jī)體后容易形成纖維病灶和包裹成結(jié)核球，使得許多藥物難以到達(dá)病灶組織深處，巨噬細(xì)胞內(nèi)藥物濃度達(dá)不到殺菌效果，導(dǎo)致其對(duì)許多抗生素藥物對(duì)其天然耐藥。在過去40多年中，世衛(wèi)組織僅實(shí)施了少數(shù)抗耐藥結(jié)核分枝桿菌的抗生素，臨床上迫切需要尋找新的抗結(jié)核感染治療新方法。

結(jié)核病治療存在病程遷延、易復(fù)發(fā)等問題，其中耐藥菌株不斷增多是臨床治療失敗的主要原因。我國結(jié)核病患者居世界第三位，也是多耐藥感染高發(fā)病國家。耐藥結(jié)核病的療程很長，耐多藥病人治療一般需要18-24個(gè)月，而且醫(yī)藥費(fèi)用是治療一般病人的100倍左右，耐藥結(jié)核病的治療對(duì)個(gè)人、家庭及社會(huì)均造成巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。

MTB產(chǎn)生耐藥的可能機(jī)制主要有：細(xì)胞壁通透性障礙，導(dǎo)致藥物進(jìn)入高疏水性細(xì)胞壁間隙比較慢；基因突變，導(dǎo)致抗生素靶位變異或藥物在細(xì)胞內(nèi)處于無活性狀態(tài)等。其中，MTB細(xì)胞壁的低滲透性是導(dǎo)致其對(duì)多種抗生素產(chǎn)生天然耐藥的重要機(jī)制，迫切需要尋找新的治療方式。

超聲波是一種機(jī)械波，具有機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)、空化作用等，超聲可以穿透人體皮膚和皮下組織，實(shí)現(xiàn)非侵入治療人體深部組織、器官的靶點(diǎn)，并能夠傳遞藥物，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。有研究證實(shí)，超聲在一定強(qiáng)度和輻照時(shí)間范圍內(nèi)能提高細(xì)胞膜的通透性，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)外發(fā)生物質(zhì)交換，且其作用過程可逆。

相比于傳統(tǒng)的藥物治療或者藥敷，超聲透藥縮短了時(shí)間，透藥用藥量少、提高生物利用率，藥物使用量只是全身藥量的20％左右，無痛、無創(chuàng)、方便、安全、無交叉感染，送藥有深度、可直達(dá)病灶、提高藥效，副作用小。但是，目前市面上的超聲導(dǎo)藥儀還有一些不足，藥物透過皮膚組織后，對(duì)于藥物作用的部位不明確，不確定藥物治療效果，不能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控藥。

目前，臨床上常用異煙肼、利福平、乙胺丁醇和吡嗪酰胺等多種藥物聯(lián)合治療結(jié)核，但治療療程長(6-24個(gè)月)、副作用大，導(dǎo)致病人依從性差，易致病程遷延、復(fù)發(fā)等問題。而現(xiàn)有的超聲透藥裝備只是使用超聲的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)等作用，促進(jìn)病灶局部皮膚對(duì)藥物的吸收，沒有從根本上解決引起結(jié)核病的結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁通透性差，對(duì)藥物不敏感，耐藥性結(jié)核治療困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容