專利名稱:滅活瘤段骨腫瘤細胞的方法及其設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種滅活從人體上取下來的瘤段骨中的腫瘤細胞的方法及其實施該方法使用的設備。
目前,對于患有原發性骨腫瘤的患者,除截肢外,保留肢體的最好方法是腫瘤段截除術,但腫瘤段截除后存在骨缺損的修復問題。
滅活從人體上截下來的瘤段骨中的腫瘤細胞,再將滅活后的瘤段骨植入人體,這種方法稱為腫瘤截除滅活再植術,它的優點是既殺滅了瘤段骨中的瘤細胞,又修復了骨缺損,是一種比較簡便的方法。早在1925年蘇聯學者R.R.Vreden首創了用煮沸來滅活瘤段骨,在此基礎上發展的有高溫高壓滅活瘤段骨。手術后觀察發現,經熱處理后的瘤段骨,腫瘤細胞雖被殺死,但抗原卻遭到了破壞,喪失了誘導骨修復的能力,骨愈合能力很差。1983年北京積水潭醫院創傷骨科研究所公開了用酒精浸泡來滅活瘤段骨,其滲透速度為3.88毫米/1小時,由于人體皮質骨的最大厚度約為10毫米左右,上述的滲透速度無法適應臨床治療的需要。
歐州專利EPO-0034869中公開了一種物質的消毒方法,該發明向密封容器內輸入消毒所用的各種不同氣體,使其達到一定的壓力和溫度,并在容器內部產生真空,以達到消除病菌的目的。
本發明的目的在于提供一種能在很短時間內滅活瘤段骨中全部腫瘤細胞的方法及其實施該方法所需要的設備。
本發明中所說的方法可以分為以下幾個步驟將從人體上截下來的瘤段骨經處理后放入密封耐壓容器中的放置骨骼的容器內。而后在密封耐壓容器內部產生真空;在真空狀態下向密封耐壓容器中輸入能夠殺死瘤細胞的有效液體,例如酒精,酒精的濃度值為70%-98%,輸入的液體量要將瘤段骨全部浸沒,而后對密封耐壓容器內作用壓力,其壓力值應大于2.5公斤/厘米2;當瘤細胞徹底滅活后,密封耐壓容器內部的壓力降至到常壓。
本發明中所說的設備是一個骨瘤滅活器,它是由密封耐壓容器、真空裝置、輸液裝置、壓縮氣體輸入裝置和排放裝置所組成。在密封耐壓容器內部設置一個或多個放置骨骼的容器。真空裝置位于密封耐壓容器的下方,兩物體之間設有由閥門控制的連通管,真空裝置使密封耐壓容器內部產生真空,其內部的空氣及水分經連通管排出。位于密封耐壓容器上方的輸液裝置具有與密封耐壓容器相通的輸液管道,工作介質流經該管道進入放置骨骼的容器,浸沒全部瘤段骨,液體的輸入量由閥門來控制,壓縮氣體輸入裝置上有與密封耐壓容器相通的氣體輸入管道,管道上設置有控制閥門,氣體流經管道進入密封耐壓容器中,使其壓力達到預定值。排放裝置位于密封耐壓容器的下方,排放管道上設置有閥門并與密封耐壓容器相通,密封耐壓容器內部的壓縮氣體在閥門的控制下通過排放管道排出。為滿足控制準確,操作方便的需要,以上所說的閥門能夠是手動的也能夠由時基電路連接繼電器組成的程序控制器來完成對真空、輸液、加壓、放氣的時間控制。以上所說的密封耐壓容器、真空裝置、輸液裝置、壓縮氣體輸入裝置、排放裝置、程序控制器以及管道和閥門都固定安裝在一個可移動的機殼中,也可以將輸液裝置和壓縮氣體裝置安裝在機殼外部,通過連接管與機殼相連。在機殼上安裝有測量密封耐壓容器內部工作參數的測量儀表,如真空表、壓力表。
下面結合實施方法和附圖對本發明做進一步詳細描述附
圖1為骨瘤滅活器整體示意圖。
附圖2為程序控制器電路原理圖。
附圖3為時基電路接線圖。
骨瘤滅活器具有一個可移動的機殼(10)以及固定安裝在機殼(10)中的密封耐壓容器(1)、真空泵(2)、電機(9)、程序控制器(11)、手動閥(12)、(13)、(14)、(15)、電磁閥(16)、(17)、(18)、(19)和管道(5)、(6)、(7)、(8),骨瘤滅活器還包括安裝在機殼外部的輸液瓶(3)和氮氣儲氣瓶(4)。
密封耐壓容器(1)為筒形。筒體采用12鉻鉬釩不銹鋼無縫鋼管制做,將其底部焊封,頂部用密封蓋和密封圈以及帶有15度斜面壓爪的壓蓋緊固,密封耐壓容器安裝在整個設備的中部。密封耐壓容器(1)內有一個放置骨骼的不銹鋼敞口容器(20)。位于密封耐壓容器下方的真空裝置采用直聯式真空泵(2),由電機(9)帶動,密封耐壓容器(1)與真空泵(2)之間有連通管(6),由閥門(12)來控制。帶有懸掛支架的輸液瓶(3)固定安裝在機殼(10)外部的右上方,在閥門(13)的控制下,液體通過輸液管道(7)流入密封耐壓容器(1)內的放置瘤段骨的容器(20)。氮氣儲氣瓶(4)固定在機殼(10)的外部,具有2.5公斤/厘米2的氮氣在閥門(14)的控制下,通過氣體輸入管道(8)輸入密封耐壓容器(1)內。密封耐壓容器(1)的下方設置有與其連通的排氣管道(5),由閥門(15)來控制排出的氣體量,機殼(10)的外表面安裝在真空表和壓力表。
程序控制器(11)是由時基電路、繼電器組成。時基電路就是市售的5G1555型時基電路塊,在時基電路塊的①②兩端以軟線連接51OK電位器,在①③兩端連接JRXB-1(500Ω)繼電器。由上述的五塊時基電路分別控制為抽真空、輸液、加壓、排氣所設置的電磁閥。調節給定時間便可按預定程序啟閉各個電磁閥來完成滅活瘤段骨的全部動作。
利用以上所述的骨瘤滅活器來滅活瘤段骨中的腫瘤細胞將人體下肢左脛骨上端連同關節面一起從人體上截下來,并將瘤段骨表面上以及內外骨膜和一切軟組織中可能存有的腫瘤組織全部刮除。瘤段骨放置在一個不銹鋼制做的容器(20)中,送入密封耐壓容器(1)內,啟動真空泵(2)使密封耐壓容器(1)內部的真空度達到740毫米汞柱,對瘤段骨進行真空脫氣處理,該壓力保持5分鐘后,啟動閥門(13)或電磁閥(17)使輸液瓶(3)中2000毫升的酒精液體通過輸液管道(7)流入容器(20)中,將瘤段骨全部浸沒,酒精濃度值為95%。因為酒精可以使細胞蛋白質凝固及脫水,從而殺死細胞,包括腫瘤細胞。從本發明的實驗數據證明高濃度的酒精能在3分鐘內殺滅各種細胞;通過本發明的實驗又證明酒精處理骨在生物體內有明顯的成骨作用,而后向密封耐壓容器(1)內輸入具有2.5公斤/厘米2的氮氣,持續5分鐘后開啟放氣閥門(15)或電磁閥(19)使密封耐壓容器內的壓力降至到常壓。取出滅活后的瘤段骨再植回人體中。
在腫瘤浸潤最明顯的部位,將骨與軟骨截成骨片,用常規的檢驗方法觀察經酒精滅活后的瘤段骨中是否有殘存的瘤組織。觀察結果是按以上方法處理的左脛骨及關節面,無論在皮質骨中還是在松質骨中瘤組織被全部殺滅。
在實驗和臨床中,通過(1)X線片,(2)99mTc局部骨掃描,(3)植骨塊的大體形態,(4)組織學檢查來觀察滅活再植后骨愈合過程。手術六周時骨折斷端骨質增生活躍,十二周時,骨折斷端已完全愈合,有時僅能從鏡下形態辨認出愈合的痕跡,二十四周時,骨折斷端已無法辨認其愈合痕跡。
本發明相比現有技術具有如下優點1、滅活瘤段骨瘤細胞徹底,能夠達到徹底滅活的目的。
2、滅活骨時間短,適合臨床應用。本發明對骨質的滲透速度快,瘤段骨從人體上截取下來后,在16~18分鐘內就可以完成滅活工作,再植回人體中。
3、骨愈合能力強,其愈合能力接近新鮮自體骨。熱處理骨骨愈合的時間要一年以上,而酒精處理骨骨愈合時間只需要3~6個月。
4、醫療費用低。本發明所用的滅活液體價格便宜,設備操做簡便,骨愈合后,發生病理骨折較少,并不會再骨復發,與人工金屬假體相比不僅減少了病人的許多痛苦,而且也節省了大量資金。
利用本發明滅活瘤段骨自體再植來修復骨缺損,不存在現有技術中修復骨缺損而產生的免疫排斥反應;骨愈合較慢;微量金屬元素中毒;再次更換假體等問題,是目前治療良、惡性骨腫瘤的一種先進的治療方法。
權利要求
1.一種滅活瘤細胞,特別是用于滅活從人體上截下來的瘤段骨中的瘤細胞的滅活方法,其特征在于將瘤段骨放入密封耐壓容器中,而后按照下述步驟順序進行(1) 使密封耐壓容器內部產生真空;(2) 向密封耐壓容器內輸入能夠殺死瘤細胞的有效液體,例如酒精,酒精濃度值為70%~98%,加入的液體量要將瘤段骨全部浸沒;(3) 當瘤段骨浸泡在液體中時,密封耐壓容器內部的壓力值應大于2.5公斤/厘米2;(4) 使密封耐壓容器內的壓力值降至常壓。
2.用于權利要求1所述方法的骨瘤滅活器,其特征在于它是由密封耐壓容器以及真空裝置、輸液裝置、壓縮氣體輸入裝置和排放裝置所組成,其中-真空裝置固定在密封耐壓容器的下方,兩物體之間安裝有由閥門控制的連通管,-輸液裝置位于密封耐壓容器的上方,在閥門的控制下液體通過輸液管道流入密封耐壓容器內,-壓縮氣體輸入裝置上有與密封耐壓容器相通的氣體輸入管道,氣體在輸入管道上設置的閥門控制下通過輸入管道流入密封耐壓容器內,-排放裝置位于密封耐壓容器的下方,兩物體之間設有排放管道,密封耐壓容器內部的氣體量在閥門的控制下通過排放管道排出。
3.按照權利要求2所說的骨瘤滅活器,其特征在于密封耐壓容器的內部設置一個或多個放置骨骼的容器。
4.按照權利要求2或3所說的骨瘤滅活器,其特征在于所說的閥門能夠是手動的也能夠由時基電路連接繼電器組成的程序控制器來完成定時控制。
5.按照權利要求4所說的骨瘤滅活器,其特征在于密封耐壓容器、真空裝置、輸液裝置、壓縮氣體輸入裝置、排放裝置、程序控制器、以及管道、閥門、電磁閥都固定安裝在一個可移動的機殼中。
6.按照權利要求4所說的骨瘤滅活器,其特征在于密封耐壓容器、真空裝置、排放裝置、程序控制器以及管道、閥門、電磁閥都固定安裝在一個可移動的機殼中。
7.按照權利要求5或6所說的骨瘤滅活器,其特征在于它具有測量密封耐壓容器內部工作參數的測量儀表。
全文摘要
本發明涉及一種滅活從人體上取下來的瘤段骨中的腫瘤細胞的方法及其實施該方法使用的設備。本發明利用酒精能夠殺滅惡性腫瘤細胞這一特性,對瘤段骨采用真空——浸泡——加壓方式滅活,保證滅瘤液體能夠完全滲透皮質骨和松質骨,殺滅骨骼中所有殘存的腫瘤細胞。本發明所說的設備主要是由密封耐壓容器、真空裝置、輸液裝置、壓縮氣體輸入裝置和排放裝置所組成,由程序控制器控制上述各個裝置的啟閉時間,自動完成滅活瘤段骨的全部過程。
文檔編號A61B17/56GK1030359SQ87101208
公開日1989年1月18日 申請日期1987年12月25日 優先權日1987年12月25日
發明者王惠民, 宋獻文, 李彥彬 申請人:北京積水潭醫院, 北京市創傷骨科研究所