超声电导仪在运动损伤中的应用

超声透药局部组织浓度测定
中科院理化所 高云华
• 摘要：采用超声电导的方法，以家兔为透药对象，对兔臀部肌肉利多 卡因超声给药方式对药物渗透的影响以及组织内利多卡因浓度检测。 • 结论 • 超声可有效促进盐酸利多卡因透入组织内（180ug/ml）。 • 通过降低贴片中药物浓度和超声时间可以看出微针组和无微针组呈现 显著性差异。并且能够看出超声10分钟，对于完整皮肤来说还没有形 成足够的空洞，药物渗透量很低。间接说明在本试验参数条件下超声 的时滞在10分钟以上。 • 关键词：超声电导 经皮透药 利多卡因
敏感抗生素：头孢哌酮、左氧氟沙星、甲 硝唑等 急慢性骨髓炎 耐药菌引起的创口感染 厌氧菌伤口感染
慢性骨髓炎的治疗
病灶清除，超声波抗生素经皮导入 病灶局部抗生素长期保持高浓度，全身毒性低，治疗慢 性骨髓炎获得良好效
政策优势
进入国家卫生部和国家发改委 《全国医疗服务项目价格目录》 全国统一项目名称：超声药物透入 全国统一项目编码：340100017 甲类医保项目，各省市已参照执行
解决方案：超声无针注射
“无数医生和患者的理想终于变成了现实 ——注射的时候不用再受皮肉之苦了。”
美国《科技新时代》周刊
“全美100项最具创新意义的科技成果”。
2004年8月美国著名科技杂志《Popular Science》 授权发布：
注射药物用超声 ——而不再用针头
low-frequency ultrasound Skin Permeation Device Injecting drugs with acoustics —not needles
功用和目的：
药物在靶组织高浓度浸润 促使药物向细胞内转运 靶位精确治疗
药代动力学特点：
口服、注射、皮肤吸收 血药浓度 全身组织分布 组织浓度 全身作用 循环吸收 肾脏代谢 超导靶位透射 局部组织器官 组织浓度局部作用 循环 肾脏代谢
超声透射装备系统组成
超声电导仪主机——枪身 凝胶贴片——弹夹 药剂——子弹
国内基础研究
大黄超声电导透皮给药组织浓度测定与对比分析
人民医院药剂中心 郭凯 杨胜军
• 摘要： 采用HPLC法对经超声电导透皮方法给予大黄制剂和 口服大黄制剂的大鼠的肝组织经提取分离后测定在不同时相 所含四种蒽醌甙元的含量，结果超声电导法比口服给药的大 鼠肝组织大黄主要有效成分的含量高出 279倍。表明，超声 电导是一种高效的经皮组织药物浸润方法。
常用功能参数
治疗部位：同时 2 — 4 个 承 载 量：0.5 — 2.5ml/部位 透入深度：0 — 12cm可调 透药速度：0.1 —300ug可调 用药剂量：全身日用量的1/10—1/5 开机时间：15 — 30min 治疗次数：1—2次/d 疗程：6日/疗程，急性1-2疗程，慢性4-8疗程
保守治疗的主导手段 手术治疗的协同手段 手术治疗的补充手段
骨关节损伤常用药物
局部镇痛剂 脱水剂 抗炎药 组织稳定剂 组织修复剂 免疫抑制剂 抗生素 组织因子
运动损伤
急性损伤 急性炎症期 损伤恢复期 慢性损伤 急性发作期 损伤修复期 瘢痕形成期
治疗目标
急性炎症期：止痛、解痉、消肿、减少渗 出、促进吸收 损伤恢复期：改善组织循环、促进组织修 复、防止组织粘连 瘢痕形成期：剥离粘连、软化瘢痕
• Plasma levels below 4 ng/mL in most patients Synovial tissue 2 µg/g without ultrasound, but about 20-30 µg/g with ultrasound, with wide variation
国际基础研究
展
望
发展最快的学术方向之一； 将成为新世纪的主导药物治疗方法； 美国FDA已将这项技术定为今后十年重点 发展的六类医疗新技术之一； 崭新的方法和技术平台，应用领域广泛； 宽广的临床研究领域和巨大的探索空间。
衷心感谢
北京大学第一医院 北京大学第三医院 北京大学肿瘤医院 解放军三0一医院 北京煤炭医院肿瘤中心 北京军区总医院 沈阳军区总医院 协和医科大学 中山大学肿瘤中心 南方医科大学珠江医院 黄一宁教授 周谋望教授 张姗文教授 陈文林教授 王洪武教授 李亚非教授 李 玉教授 刘 清教授 钟强荣教授 黄国志教授
利益分析
提高疗效、缩短疗程、减少患者非治疗支出； 提高治疗费收入比例，增加科室纯收入； 降低医疗风险、简化治疗程序、提高周转率； 技术创新利于科研成果的产生； 特色治疗增加医疗市场竞争力。
十五年的共同努力 诺亚同舟和百余家医疗单位联合奉献
引进美国超导靶位透药产品技术； 开发适合中国国情的系列产品； 研究多学科应用的临床方案； 制定科学的临床应用技术规范； 基础研究、产品开发和临床应用均居国际 领先水平；
局部封闭或介入
有效的临床药物治疗手段 用药量少、药效显著、全身毒副作用少 局部穿刺注射的方法 如神经节局部阻滞,关节腔穿刺注射, 肿瘤血管内注射等。
封闭治疗不能普遍开展的原因
医疗风险：疼痛损伤； 部位局限：避开神经血管和重要脏器； 操作复杂：需有丰富经验的医师进行； 成 本 高：需要影像引导； 品种剂型：对药物的选择性强； 药物分布：不确定。
吃药和让药物产生疗效是两码事，传 统吃药方法通过服用药丸、胶囊、口服液 或注射等方式让药物进入体内，然后静候 药物自己找到靶子。就如同你写了一封生 死攸关的信，想要寄出的时候却发现地址 错了、信封错了、邮票也买不到。 麻省理工大学教授罗伯特·兰格30多年 来就如同“药物邮差” ，保证药物到达准确 的位置
超声电导透皮给药兔血及肺组织药物的观测
协和医科大学 刘清 么焕新 高志华 李亚杰
• 【摘要】目的观测头孢哌酮钠经超声电导透皮给药的健康兔血、肺组织的浓度的动态
变化。方法 取健康兔10只，雌雄配对，随机分为 2组，对照组 5只和观察组 5只，以等 剂量头孢哌酮钠分别对 2组给药后分别于即刻、 3小时、6小时观测其血及肺组织的药 物浓度，并做对比分析。结果 观察组的肺组织药物浓度持续上升，于 6小时后到达高 峰，且组织浓度稳定而持久，而在血液中分布极少并迅速代谢；对照组则血药浓度高， 而肺组织浓度较低，仅为观察组的 1%。结论头孢哌酮钠超声电导透皮给药能在肺组 织中高效、稳定、持久浓集，而血药浓度极低，为药效的发挥和降低全身毒副反应提 供了良好的基础。 • 【关键词】超声电导 透皮给药 头孢哌酮钠 血药浓度 肺组织浓度
运动损伤治疗新技术
Accutherapy
超导无针药物透射
主讲人：翁春晓
主任医师 医学博士
北京中美联医学科学研究院
用药方式的进步
全身给药：口服 肌肉注射、血管内注射 经皮吸收 定位给药： 局部封闭 穿刺介入 创面施加
定位给药的必要性
大多数疾病属于局灶性疾病 全身性疾病存在局灶性损害 局灶性疾病全身给药属无奈之举 靶位精确给药是理想境界
超声波靶向经皮给药系统 关节炎、滑膜炎
解除痉挛
肌肉松弛剂：本可松、卡肌宁 组织卡压综合症 急性关节扭伤 关节脱位
循环重建
生物因子：内皮细胞生长因子 活 血 剂：川芎嗪 抗 凝 剂：肝 素 急性创伤局部循环障碍 慢性炎症局部循环障碍 骨不连局部循环障碍 骨坏死局部循环障碍 骨髓炎局部循环障碍
超声波骨生长因子导入辅助股骨头坏死治疗
促进修复 减少粘连
组织稳定剂：透明质酸钠 组织修复剂：尿囊素 生物因子：组织生长因子 细胞生长因子 神经生长因子 各种组织损伤的修复的促进
骨组织修复
生物因子：骨生长因子 软骨生长因子 骨肽 骨折 骨不连 骨坏死 骨髓炎
超声波骨生长因子导入促进骨折愈合
超声波骨生长因子导入促进骨折愈合
局部感染控制
“药物邮差”罗伯特·兰格
国际基础研究
Leabharlann Baidu
国际基础研究
Plasma and tissue concentrations
Cagnie et al. Physical Therapy 2003 83 6: 707-712
• 26 patients undergoing knee arthroscopy used 2.5% ketoprofen cream with and without ultrasound for 5 minutes 47-77 minutes before arthroscopy. Synovial tissue and a blood sample 2 hours after topical administration were collected
Professor of Chemical & Biomedical Engineering at Massachusetts Institute of Technology
发明者：罗伯特.兰格
麻省理工首席生物医药科学家获海因兹大奖 ROBERT LANGER WINS HEINZ AWARD
MIT engineer garners $250,000 for his many medical breakthroughs
局部镇痛
局麻药：利多卡因、布比卡因等 止痛抗炎药：扶他林、力诺西康、高乌甲素 急性损伤疼痛 慢性损伤疼痛 周围神经损伤疼痛 手术后疼痛 骨肿瘤止痛
双膝关节置换术后超导治疗减少疼痛，增 加股四头肌力训练
消除肿胀 炎性渗出
脱水剂：甘露醇、硫酸镁 激 素：地塞米松、强的松龙 急性创伤躯体肿胀 关节慢性损伤肿胀、积液 骨折部位肿胀 手术后局部肿胀
Langer, 55, was selected for his prolific work in a variety of medical areas. he has helped develop transdermal ultrasound drug delivery, and 3-D polymer scaffolds for growing human tissue.
程序化控制
1、主要影响透药深度的因素： 超声波声强和频率 2、主要影响透药速度的因素： 电致孔强度 离子导入电流强度 3、主要影响透药量的因素： 作用面积和时间 药物浓度、PH 皮肤部位
决定疗效的主要因素
选择适应症 明确的诊断 适宜的临床方案 正确的治疗部位 正确的治疗操作
运动损伤治疗中的地位
物理原理和技术来源：
——高压射流技术 ——高速量子流 ——声波量子 ——低频超声波
低频超声波（ 20KHz ）
作用： • 辐射压力：1500毫帕/平方厘米 • 对流转运：流速是33200cm/秒(当温度0℃ 时) • 空化作用：气体成分游离,纳米级微泡爆裂冲 击 特点： • 穿透力强、折返率低、热转化少 • 有深度：对组织的穿透力达 6-10cm
世界最大的科技奖项“千禧技术 奖”08年4月在芬兰揭晓
药物传输控制技术开创者罗伯特·兰格获得了 本年的大奖。他发展了“透皮给药”系统，从而使 得药物供给可以通过皮肤渗透，而无需使用药针 或其他“侵入性”的方法。 • 查看原文：www.bundpic.com
千年技术奖:颁发给改变世界的科学家们
兰格获奖评语
用声波注入药品的仪器
一次性耗材：凝胶贴片
1、凝胶片 材料：改性熔融网织材料； 功能：承载药物和基质 控制释放 导电 超声耦合 皮肤预处理 基质成分：保湿剂、水化剂、透皮促进剂等
2、贴片
�承载凝胶贴片； �将含药凝胶片与
治疗头连接、皮 肤固定、隔离作用。
使用操作过程
将凝胶贴片安装到仪器发射头上； 将液态药物注入凝胶片中； 将装有药液的治疗头粘固在靶位体表皮肤上； 调整参数预设治疗深度、范围和剂量； 开机后超声波开始发射药物进入体内； 结束后去除治疗头，保留贴片于治疗部位。