RU2064795C1

RU2064795C1 - Device for carrying out regional chemotherapy of maxillofacial malignant tumors

Info

Publication number: RU2064795C1
Authority: RU
Inventors: Олег Евгеньевич Малевич; Марк Петрович Комский
Original assignee: Марк Петрович Комский
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1991-12-09
Publication date: 1996-08-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has unit for supplying medicinal preparations with catheter, unit for recording arterial blood pressure and newly introduced mixing chamber, dropper for anticoagulant to be injected and three three-way cocks, the first of which is mounted between the unit for supplying medicinal preparations, catheter and mixing chamber and its third canal is open into the atmosphere. The third three-way cock is connected to the dropper and pressure recording unit through its second and third canals. The pressure recording unit as membrane-and-rheostat pressure gage is included into an alternating current measurement bridge arm which diagonal is connected to a two- stage negative feedback amplifier which output is connected to a recorder unit through a rectifier. EFFECT: prevented traumatic vascular and tissue lesions; separated and sequential administration of drugs. 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам для лечения злокачественных опухолей челюстно-лицевой области методом регионарной инфузии противоопухолевыми препаратами. The invention relates to medicine, in particular to devices for treating malignant tumors of the maxillofacial region by regional infusion with antitumor drugs.

Принцип регионарной химиотерапии заключается в создании в области локализации опухоли особых условий кровообращения за счет перевязки отводящих кровеносных сосудов, что приводит к резкому снижению скорости и интенсивности кровообращения в области опухоли и значительно увеличивает время контакта противоопухолевых препаратов, вводимых в сосудистое русло с самой опухолью, что существенно повышает эффективность лечения, снижает концентрацию высокотоксичных цитостатических препаратов, вводимых в опухоль. При этом в созданной таким образом регионарной зоне резко изменяются условия кровообращения, поэтому вводить в сосуды химические препараты необходимо крайне осторожно, т. к. даже незначительное превышение кровяного давления в регионарной зоне приводит к выраженным осложнениям в виде разрывов стенок сосудов, стазам кровотока, отеку тканей, некрозу стенок сосудов, выраженному болевому синдрому и пр. The principle of regional chemotherapy is to create special conditions of blood circulation in the area of the tumor localization due to ligation of the abducting blood vessels, which leads to a sharp decrease in the speed and intensity of blood circulation in the tumor area and significantly increases the contact time of antitumor drugs introduced into the vascular bed with the tumor itself, which significantly increases the effectiveness of treatment, reduces the concentration of highly toxic cytotoxic drugs introduced into the tumor. Moreover, in the regional zone created in this way, blood circulation conditions change sharply, so chemical preparations must be administered very carefully, since even a slight excess of blood pressure in the regional zone leads to severe complications in the form of ruptures of the walls of blood vessels, stasis of blood flow, tissue swelling necrosis of the walls of blood vessels, severe pain, etc.

Для регионарной химиотерапии челюстно-лицевой области обычно используют стандартный шприц, которым через катетер, введенный в сосуд, производят инъекцию противоопухолевого препарата в регионарную зону. For regional chemotherapy of the maxillofacial region, a standard syringe is usually used, which injects an antitumor drug into the regional zone through a catheter inserted into a vessel.

Недостатком известного устройства является то, что оно не исключает возможности появления целого ряда осложнений: введение противоопухолевого препарата без учета кровяного давления в регионарной зоне приводит к расстройствам микроциркуляции, стазам, отеку тканей, смещению и выпадению катетера, подтеканию препарата в операционную рану, нагноению в ране, разрывам сосудов, некрозу стенок сосудов и тканей регионарной зоны, выраженному болевому синдрому в процессе введения цитостатика. Дело в том, что после перевязки отводящих и приводящих сосудов в созданной регионарной зоне резко снижается давление крови по сравнению с исходным. В связи с тем, что кровоснабжение регионарной зоны сохраняется за счет мелких сосудистых ветвей давление во всех участках сосудистого русла регионарной зоны уравнивается, приближаясь к давлению в капиллярах. Кровоток замедлен. В связи с индивидуальными особенностями кровоснабжения регионарной зоны у каждого индивидума будут регистрироваться различные величины кровяного давления в регионарной зоне после перевязки магистральных отводящих и приносящих сосудов. Давление также меняется в зависимости от степени изоляции регионарной зоны. В этих условиях введение противоопухолевого препарата с помощью шприца под неконтролируемым давлением, значительно превышающим исходное кровяное давление в регионарной зоне, приводит к выраженным расстройствам микроциркуляции, стазам, гидростатическому отеку тканей, смещению и выпадению катетера из сосуда, разрывам сосудов, подтеканию препарата в окружающие сосуд здоровые ткани, выраженному болевому синдрому в процессе введения цитостатика. На фоне выраженных патофизиологических и морфологических изменений в тканях опухоли указанные измерения, как правило, приводят к некрозу тканей регионарной зоны и затрудняют поступление противоопухолевых препаратов в опухоль. Инъекция с помощью шприца нецелесообразна также в связи с тем, что при этом вообще нельзя контролировать давление, под которым противоопухолевый препарат вводят в регионарную зону. A disadvantage of the known device is that it does not exclude the possibility of a number of complications: the introduction of an antitumor drug without taking into account blood pressure in the regional zone leads to microcirculation disorders, stasis, tissue swelling, displacement and loss of the catheter, leakage of the drug into the surgical wound, suppuration in the wound , rupture of blood vessels, necrosis of the walls of blood vessels and tissues of the regional zone, severe pain during the administration of cytostatic. The fact is that after ligation of the discharge and admission vessels in the created regional zone, blood pressure sharply decreases compared to the initial one. Due to the fact that the blood supply to the regional zone is maintained due to small vascular branches, the pressure in all parts of the vascular bed of the regional zone is equalized, approaching the pressure in the capillaries. The blood flow is slow. In connection with the individual characteristics of the blood supply to the regional zone, each individual will register different values of blood pressure in the regional zone after ligation of the main discharge and delivery vessels. The pressure also varies depending on the degree of isolation of the regional zone. Under these conditions, the introduction of an antitumor drug using a syringe under uncontrolled pressure significantly exceeding the initial blood pressure in the regional zone leads to severe microcirculation disorders, stasis, hydrostatic tissue edema, displacement and prolapse of the catheter from the vessel, rupture of blood vessels, leakage of the drug into healthy vessels surrounding the vessel tissue, severe pain during the administration of cytostatic. Against the background of pronounced pathophysiological and morphological changes in the tumor tissue, these measurements, as a rule, lead to tissue necrosis of the regional zone and impede the flow of antitumor drugs into the tumor. Injection using a syringe is also impractical due to the fact that in this case it is generally impossible to control the pressure under which the antitumor drug is injected into the regional zone.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство, состоящее из двух банок аппарата Боброва, тонометра для измерения давления и резиновых трубок для аппарата АДВИ-3 [3]
Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет обеспечить физиологическое введение цитостатиков в сосуд, т. к. при этом неизвестно исходное давление в регионарной зоне, кроме того, такое устройство не позволяет обеспечить раздельное введение лекарственных веществ через один и тот же катетер.Closest to the alleged invention is a device consisting of two cans of Bobrov’s apparatus, a blood pressure monitor and rubber tubes for the ADVI-3 apparatus [3]
A disadvantage of the known device is that it does not allow physiological introduction of cytostatics into the vessel, since the initial pressure in the regional zone is not known, moreover, such a device does not allow separate administration of drugs through the same catheter.

Целью изобретения является повышение эффективности лечения и сокращение сроков пребывания больного в стационаре за счет предупреждения расстройств микроциркуляции и осложнений в сосудистом русле регионарной зоны, в которой находится опухоль, в виде разрывов сосудов, смещения и выпадения катетера, подтекания препарата в окружающие сосуд здоровые ткани, тромбообразования, некрозов тканей, устранения болевого синдрома при введении в регионарную зону цитостатиков и тем самым обеспечения поступления цитостатика в опухоль на протяжении заданного курса лечения, а также обеспечения возможности последовательного и раздельного введения противоопухолевых препаратов. The aim of the invention is to increase the effectiveness of treatment and reduce the duration of the patient’s hospital stay by preventing microcirculation disorders and complications in the vascular bed of the regional zone in which the tumor is located, in the form of ruptures of vessels, displacement and prolapse of the catheter, leakage of the drug into healthy tissues surrounding the vessel, thrombosis , tissue necrosis, elimination of pain when introduced into the regional zone of cytostatics and thereby ensure the flow of cytostatic into the tumor over adannogo treatment, and also to enable sequential and separate administration of anticancer drugs.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регионарной химиотерапии злокачественных опухолей челюстно-лицевой области содержит средство для подачи лекарственного вещества с катетером и средство регистрации кровяного давления прямым методом, причем оно также содержит смесительную камеру и три трехходовых крана, один кран установлен на входе в камеру, а два других последовательно соединены на выходе из нее, причем второй кран на выходе системы соединен с датчиком кровяного давления мембрано-реостатного типа, включенным как плечи измерительного мостика, который запитывают переменным напряжением, снимаемым с обмотки силового трансформатора, а усилитель выполнен двухкаскадным на трех транзисторах и охвачен отрицательной связью, причем на выходе усилителя установлен выпрямительный мостик на четырех диодах для согласования с самопишущим прибором постоянного тока, на котором осуществляется графическая регистрация кривой артериального давления. This goal is achieved by the fact that the device for regional chemotherapy of malignant tumors of the maxillofacial region contains a means for supplying a medicinal substance with a catheter and a means for registering blood pressure with a direct method, and it also contains a mixing chamber and three three-way valves, one tap is installed at the entrance to the chamber and the other two are connected in series at the outlet of it, and the second tap at the system outlet is connected to a blood pressure transducer of the membrane-rheostatic type, included as a ple and a measuring bridge, which is supplied with alternating voltage removed from the winding of the power transformer, and the amplifier is made in two stages with three transistors and is negatively coupled, and a rectifier bridge with four diodes is installed at the output of the amplifier for coordination with a DC recorder, which is used for graphic recording blood pressure curve.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное устройство отличается от известного введением новых конструктивных элементов и новым сочетанием известных элементов: наличием смесительной камеры, один трехходовый кран установлен на входе в камеру, а на выходе установлены 2 трехходовых крана, последовательно соединенные между собой, причем второй кран на выходе системы соединен с датчиком кровяного давления мембрано-реостатного типа, соединенного с высокочувствительной электронной системой графической регистрации давления. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed device differs from the known one by the introduction of new structural elements and a new combination of known elements: the presence of a mixing chamber, one three-way valve installed at the entrance to the chamber, and two three-way valves installed in series, connected in series with each other, moreover, the second valve at the system output is connected to a blood pressure sensor of the membrane-rheostatic type, connected to a highly sensitive electronic graphic pressure histrations. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных технических решений [1, 2, 3] показал, что некоторые введенные в заявляемое решение структурные элементы известны, например приспособление для регистрации кровяного давления, система трубок и кранов для введения цитостатиков. Однако в заявляемом техническом решении применяется ранее не используемая конструкция приспособления для прямого измерения кровяного давления и его контроля в регионарной зоне и инъекционной системе в процессе регионарной химиотерапии, а также новое конструктивное расположение трехходовых кранов. Кроме того, применение в известных устройствах манометра и трехходовых кранов не обеспечивает последним такие свойства, которые они приобретают в заявляемом техническом решении: физиологичность введения лекарственных веществ, исключающая возможность инъекционных осложнений, возможность длительной раздельной инфузии препаратов в регионарную зону. Таким образом, предлагаемое конструктивное решение придает устройству новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия". Analysis of the known technical solutions [1, 2, 3] showed that some structural elements introduced into the claimed solution are known, for example, a device for registering blood pressure, a system of tubes and taps for introducing cytostatics. However, in the claimed technical solution, a previously unused design of the device for direct measurement of blood pressure and its control in the regional zone and injection system during the regional chemotherapy is used, as well as a new constructive arrangement of three-way valves. In addition, the use of a manometer and three-way valves in known devices does not provide the latter with the properties that they acquire in the claimed technical solution: physiological administration of drugs, eliminating the possibility of injection complications, the possibility of a long separate infusion of drugs into the regional zone. Thus, the proposed constructive solution gives the device new properties, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства. In FIG. 1 shows a functional diagram of the device.

Устройство для регионарной химиотерапии злокачественных опухолей состоит из системы для введения лекарственных веществ и устройства для измерения и регистрации давления жидкости в сосуде. Система для введения лекарственных веществ содержит три трехходовых крана 1, 2, 3 и смесительную камеру 4, заполненную жидкостью, предупреждающей свертывание крови. Кран 1 установлен на входе системы, краны 2, 3 на выходе из нее. К крану 1 через трубопровод 5 присоединен шприц 6 для дозированного введения цитостатиков. Кран 1 через катетер 7 соединяется с сосудом 8. Кран 1 сообщается со смесительной камерой 4 через трубопровод 9. Смесительная камера 4 соединяется с краном 2 посредством трубопровода 10. Кран 2, в свою очередь, через трубопровод 11 сообщается с атмосферой, а через трубопровод 12 с краном 3. Кран 3 через трубопровод 13 соединяется с капельницей 14, предназначенной для заполнения системы противосвертивающей жидкостью и для промывания системы в случае ее тромбирования. Кран 3 через катетер 15 соединяется с мембрано-реостатным датчиком типа МДД-Те-1-250-16, который включен как плечо измерительного мостика 17, который соединяется с усилителем, состоящим из двух каскадов 18, 19. На выходе усилителя установлен выпрямительный мостик 20, который передает электрический сигнал на регистрирующее устройство (самопишущий прибор постоянного типа Н 370 АМ). A device for regional chemotherapy of malignant tumors consists of a system for administering drugs and a device for measuring and recording the pressure of a liquid in a vessel. The system for administering drugs contains three three-way valves 1, 2, 3 and a mixing chamber 4 filled with a liquid that prevents blood coagulation. Crane 1 is installed at the inlet of the system, cranes 2, 3 at the outlet of it. A syringe 6 is attached to the crane 1 through a pipeline 5 for dosed administration of cytostatics. The crane 1 through a catheter 7 is connected to the vessel 8. The crane 1 communicates with the mixing chamber 4 through the pipe 9. The mixing chamber 4 is connected to the crane 2 through the pipe 10. The crane 2, in turn, through the pipe 11 communicates with the atmosphere, and through the pipe 12 with a valve 3. A valve 3 is connected through a pipe 13 to a dropper 14 designed to fill the system with anticoagulant liquid and to flush the system in case of thrombosis. The crane 3 through a catheter 15 is connected to a membrane-rheostatic sensor type MDD-Te-1-250-16, which is included as the shoulder of the measuring bridge 17, which is connected to an amplifier consisting of two stages 18, 19. A rectifier bridge 20 is installed at the output of the amplifier , which transmits an electric signal to a recording device (permanent recording device of constant type H 370 AM).

На фиг. 2 изображена схема устройства электрическая принципиальная. Устройство для измерения и регистрации кровяного давления состоит из датчика Д и усилителя, а самопишущий прибор постоянного тока Н 370 АМ (на чертеже не показан). В качестве датчика Д используют мембрано-реостатный датчик типа МДД-Те-1-250, на входе которого укреплена переходная муфта и соединительный катетер 15 (фиг. 1). Датчик включен как плечо измерительного мостика Р Р Д, который запитывают переменным напряжением, связанным с обмоткой силового трансформатора Тр1. Усилитель состоит из двух каскадов, выполненных на транзисторах Т₁, T₂, T₃. Усилитель охвачен отрицательной обратной связью Р₁₃. На выходе усилителя установлен выпрямительный мостик на диодах Д₁ Д₂ Д₃ Д₄. Датчик Д (фиг. 2) регистрирует колебания кровяного давления в сосуде и преобразует его в электрический сигнал, который усилителем и передается на самописец (на чертеже не показан). Самописец регистрирует изменения давления в сосуде в виде кривой, по которой и определяют исходное давление в сосуде, а также давление вводимого противоопухолевого препарата.In FIG. 2 shows a schematic diagram of an electrical circuit device. A device for measuring and recording blood pressure consists of a sensor D and an amplifier, and a DC recorder H 370 AM (not shown). As the sensor D, a membrane-rheostatic sensor of the MDD-Te-1-250 type is used, at the input of which a transition sleeve and a connecting catheter 15 are strengthened (Fig. 1). The sensor is included as a shoulder of the measuring bridge R R D, which is powered by an alternating voltage connected to the winding of the power transformer Tr1. The amplifier consists of two stages made on transistors T ₁ , T ₂ , T ₃ . The amplifier is covered by negative feedback P ₁₃ . At the output of the amplifier, a rectifier bridge is installed on the diodes D ₁ D ₂ D ₃ D ₄ . Sensor D (Fig. 2) detects fluctuations in blood pressure in the vessel and converts it into an electrical signal, which is transmitted to the recorder as an amplifier (not shown). The recorder records the pressure changes in the vessel in the form of a curve, which determines the initial pressure in the vessel, as well as the pressure of the administered antitumor drug.

На фиг. 3 представлена схема работы системы трехходовых кранов для введения цитостатиков. При положении А вентилей кранов 1, 2, 3 производят заполнение системы раствором гепарина. Для этого при отсоединенном шприце 6 и катетере 7 через трубопровод 13 крана 3 на капельницы 14 заполняют систему раствором гепарина. In FIG. 3 presents a diagram of the operation of a three-way valve system for the introduction of cytostatics. At position A of the valves of the valves 1, 2, 3, the system is filled with a heparin solution. To do this, when the syringe 6 and catheter 7 are disconnected, the system is filled with heparin solution through the pipe 13 of the valve 3 to the droppers 14.

При положении Б вентилей кранов 1, 2, 3 производят измерение давления в сосуде. Для этого катетер 7 крана 1 соединяют с сосудом 8 и измеряют давление устройством для измерения и регистрации давления 16 21. With the position B of the valves of the valves 1, 2, 3 measure the pressure in the vessel. For this, the catheter 7 of the valve 1 is connected to the vessel 8 and the pressure is measured by a device for measuring and recording pressure 16 21.

При положении В вентилей кранов 1, 2, 3 шприцем 6 через трубопровод 8 и катетер 7 крана 1 вводят цитостатик в сосуд 8 при одновременной регистрации давления устройством для измерения и регистрации давления 16 21. When the position In the valves of the valves 1, 2, 3 with a syringe 6 through the pipe 8 and the catheter 7 of the valve 1 is injected cytostatic in the vessel 8 while recording pressure from the device for measuring and recording pressure 16 21.

При положении Г вентилей кранов 1, 2, 3 через трубопровод 11 крана 2 производят уравновешивание давления внутри системы с атмосферным. When the position G of the valves of the valves 1, 2, 3 through the pipe 11 of the valve 2 produce a pressure balancing inside the system with atmospheric.

При положении Д вентилей кранов 1, 2, 3 из капельницы 14 через трубопроводы 13, 12, 10, 8 в систему подают раствор гепарина, который выходит через трубопровод 5 крана 1 при отсоединенном шприце 6. Таким образом, промывка системы осуществляется без извлечения катетера из сосуда. После промывки системы можно вводить новый, отличный по механизму действия и химическим свойствам от предыдущего цитостатик, не вынимая катетера из сосуда. In the position D of the valves of the valves 1, 2, 3 from the dropper 14 through the pipes 13, 12, 10, 8, the heparin solution is fed into the system, which exits through the pipe 5 of the crane 1 with the syringe 6 disconnected. Thus, the system is flushed without removing the catheter from vessel. After flushing the system, you can introduce a new, different in the mechanism of action and chemical properties from the previous cytostatic, without removing the catheter from the vessel.

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства позволяет обеспечить физиологическое введение цитостатика в регионарную зону челюстно-лицевой области, что достигается в предварительной регистрацией исходного уровня кровяного давления и последующей инфузии лекарственных препаратов под давлением, адекватным исходному. Кроме того, устройство обеспечивает раздельное последовательное введение лекарственных препаратов различного химического состава без извлечения катетера из сосуда и тем самым создает возможность для длительной химиотерапии. Заявляемое устройство было испытано на 60 больных, во всех случаях отсутствовал болевой синдром, не выявлялись признаки некрозов, повысилась эффективность регионарной химиотерапии, выразившаяся в сокращении сроков пребывания больных в стационаре с 4 5 недель до 2 недель. Thus, the proposed design of the device allows for the physiological introduction of cytostatic into the regional zone of the maxillofacial region, which is achieved by pre-registering the initial level of blood pressure and subsequent infusion of drugs under pressure adequate to the initial one. In addition, the device provides separate sequential administration of drugs of various chemical compositions without removing the catheter from the vessel and thereby creates the opportunity for long-term chemotherapy. The inventive device was tested on 60 patients, in all cases there was no pain, signs of necrosis were not detected, the effectiveness of regional chemotherapy increased, expressed in a reduction in the length of hospital stay of patients from 4-5 weeks to 2 weeks.

Claims

A device for regional chemotherapy of malignant tumors of the maxillofacial region, containing a means for supplying a medicinal substance with a catheter for communication with a patient’s blood vessel and a pressure recording means, characterized in that a mixing chamber, an anticoagulant dropper and three three-way valves are inserted into it, the first of which is installed between the means for supplying a medicinal substance, a catheter for communication with a blood vessel and a mixing chamber, the second is installed between the mixing chamber and the third three-way valve and its third channel is open to the atmosphere, and the third three-way valve with the second and third channels is connected to an anticoagulant dropper and a pressure recording means made in the form of a membrane-resistance pressure sensor included in the arm of the AC measuring bridge, the diagonal of which is connected to a two-stage amplifier with negative feedback, the output of which through the rectifier is connected to the recorder.