(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近位部から遠位部に延びる第1のルーメンおよび第2のルーメンを備える経皮液体送達カニューレであって、遠位部が、少なくとも第1のルーメンと流体連通している複数の第1の側口、および少なくとも第2のルーメンと流体連通している複数の第2の側口を備える、経皮液体送達カニューレと、
第1の熱化学的アブレーション試薬を第1のルーメンを通って経皮液体送達カニューレの遠位部に通すように第1の熱化学的アブレーション試薬を含有する第1のリザーバであって、第1の熱化学的アブレーション試薬の少なくとも一部が複数の第1の側口から送達可能である、第1のリザーバと、
第2の熱化学的アブレーション試薬を第2のルーメンを通って経皮液体送達カニューレの遠位部に通すように第2の熱化学的アブレーション試薬を含有する第2のリザーバであって、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬が遠位部において半径方向に同時に分散されて混合され、該試薬の混合により生じる熱が均一に分散するように、第2の熱化学的アブレーション試薬の少なくとも一部が複数の第2の側口から送達可能である、第2のリザーバと
を備える、熱化学的アブレーションシステム。
【請求項２】
第1の熱化学的アブレーション試薬が第1の側口から送達され、第2の熱化学的アブレーション試薬が第2の側口から送達され、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して発熱化学反応を生じる、請求項1記載のシステム。
【請求項３】
発熱化学反応によって、経皮液体送達カニューレの遠位部に近い身体組織を切除するように熱が発生する、請求項2記載のシステム。
【請求項４】
第1の熱化学的アブレーション試薬が酸を含む、請求項1記載のシステム。
【請求項５】
第1の熱化学的アブレーション試薬が、酢酸、過酢酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、亜硝酸、過塩素酸、リン酸、シュウ酸、ピルビン酸、マロン酸、およびアミノ酸からなる群より選択される酸を含む、請求項4記載のシステム。
【請求項６】
第2の熱化学的アブレーション試薬が塩基を含む、請求項4記載のシステム。
【請求項７】
第2の熱化学的アブレーション試薬が、KOH、NaOH、NH4OH、Ca(OH)2、NaHCO3、K2CO2、BuLi、NaOEtまたはNaSEt、NaH、KH、およびアミンからなる群より選択される塩基を含む、請求項6記載のシステム。
【請求項８】
第1の熱化学的アブレーション試薬が、無水酢酸、塩化アセチル、および臭化アセチルからなる群より選択される求電子剤を含み、第2の熱化学的アブレーション試薬が求核剤を含む、請求項1記載のシステム。
【請求項９】
第1のリザーバから液体を送達する第1のアクチュエータと、第2のリザーバから液体を送達する第2のアクチュエータとをさらに備え、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータが同時に作動するように互いに連結されている、請求項1記載のシステム。
【請求項１０】
経皮液体送達カニューレが、概して剛性の注射針を備える、請求項1記載のシステム。
【請求項１１】
注射針の外径が0.134インチ（3.4036 mm）またはそれ未満である、請求項10記載のシステム。
【請求項１２】
経皮液体送達カニューレが可撓性カテーテルを備える、請求項1記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬をカニューレ遠位部に近い標的組織に同時に注入する、マルチルーメン熱化学的アブレーションカニューレを備える、身体組織を切除する装置であって、
カニューレ遠位部が、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を供給し、それによって、カニューレ遠位部の近くで該少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を混合する、複数の外側の液体出口を備え、
少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬が複数の外側の液体出口から供給された時に、それらの熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して、組織を切除するのに十分な発熱化学反応を生じ、該少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬が混合することによって生じる熱が均一に分散できる、
身体組織を切除する装置。
【請求項１４】
マルチルーメン熱化学的アブレーションカニューレが、酸試薬を送達する第1のルーメンと、塩基試薬を送達する第2のルーメンとを有するダブルルーメン注射針である、請求項13記載の装置。
【請求項１５】
熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して発熱化学反応を生じると同時に、酸負荷および塩基負荷を少なくとも部分的に中和する、請求項14記載の装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、2007年2月27日に出願され、発明の名称が「身体組織の熱化学的アブレーション」である米国特許出願第60/891,793号に基づいて優先権を主張する。この先願の全開示は参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
技術分野
本文書は、標的身体組織に化学試薬を送達すること、例えば、熱化学的アブレーション療法を提供するために標的身体組織に化学試薬を送達することに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
患者の体内の腫瘍または他の組織を治療するために多数のアブレーション処置が用いられてきた。場合によっては、アブレーション療法は、化学療法または他の技法に応答しない腫瘍を治療するのに使用することができる。例えば、原発性肝臓癌または肝細胞癌(HCC)は、静脈内化学療法に良好に応答しないことがある悪性度の高い新生物である。
【０００４】
HCC治療の選択は、通常、肝臓基礎疾患の重篤度、病変のサイズおよび数、病変の位置、MRIで、ノンコントラストCTもしくはコントラストCTで、または超音波で病変を検出する能力、ならびに病院内の専門技術に左右される。従来より、医師は、腫瘍を切除するために、熱で腫瘍組織を破壊するRFアブレーションまたはマイクロ波アブレーション、加温と薬物含有リポソーム同時投与との併用、腫瘍を凍結するクリオアブレーション、肝臓動脈への薬物注入、無菌性動脈塞栓術(bland arterial embolization)、化学療法と動脈塞栓術との併用、放射性標識ヨード化油もしくは放射性マイクロスフェアを塞栓剤として使用する選択的内部放射線塞栓術(selective internal radioembolization)、外部ビーム放射線療法、または単一薬剤(例えば、エタノール、酢酸、塩酸、温熱生理食塩水、もしくは水酸化ナトリウム)の直接注射を用いてきた。
【０００５】
低コストで低侵襲性の方法の1つがエタノールまたは酢酸の経皮注射である。一般的に、この方法と、高コストのRFアブレーションシステムまたはマイクロ波アブレーションシステムとは一緒に用いられないが、従来の単一薬剤注射は問題となったことがある。酢酸などの単一薬剤の注射は、患者において、毒性問題の原因となり、腎不全の原因となり得る酸負荷を高めることがある。エタノールなどの単一薬剤の注射も毒性問題の原因となり得る。単一化学薬剤の注射による酸負荷または他の毒性問題を制御するために、各セッションの投与量は通常制限されている。一般的に、薬剤の投与量が少なくなると、小さな腫瘍を除き医師が腫瘍を治療する能力が限られる可能性がある。  
【発明の概要】
【０００６】
概要
熱化学的アブレーション技法の中には、固形腫瘍、例えば、肝臓癌、肺癌、腎臓癌、乳癌、前立腺癌、肉腫、転移性疾患などを最小限の侵襲性で切除できるものもある。これらのアブレーション法は、化学反応を誘導して、(例えば、電気エネルギー、磁気エネルギー、または直接的な化学毒性作用ではなく、化学反応エネルギーを用いて)アブレーションエネルギー用の熱を発する場合もある。このような化学反応は、少なくとも1種類の酸試薬と少なくとも1種類の塩基試薬を混合することによって誘導してもよい。これにより、処置中に患者にかかる酸負荷を中和することができる。場合によっては、熱エネルギーを発生させながら酸負荷または塩基負荷を部分的に中和し、それにより、加熱された溶液に、限定されかつ安全なレベルの残りの酸負荷または塩基負荷をもたらすように、塩基試薬の濃度または酸試薬の濃度を選択することができる。従って、本明細書に記載の技法を用いると、医師は、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を、それらを混合することなく同時に、送達カニューレの遠位部に到達するまで注入することができる。
【０００７】
ある態様では、熱化学的アブレーションシステムは、近位部から遠位部に延びる第1のルーメンおよび第2のルーメンを備える経皮液体送達カニューレを備えてもよい。遠位部は、少なくとも第1のルーメンと流体連通している第1の側口と、少なくとも第2のルーメンと流体連通している第2の側口を有してもよい。このシステムは、第1の熱化学的アブレーション試薬を第1のルーメンを通って経皮液体送達カニューレの遠位部に通すように第1の熱化学的アブレーション試薬を含有する第1のリザーバも備えてよい。第1の熱化学的アブレーション試薬の一部は第1の側口から送達することができる。このシステムは、第2の熱化学的アブレーション試薬を第2のルーメンを通って経皮液体送達カニューレの遠位部に通すように第2の熱化学的アブレーション試薬を含有する第2のリザーバをさらに備えてもよい。第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬が遠位部において半径方向に同時に分散されて混合されるように、第2の熱化学的アブレーション試薬の一部を第2の側口から送達することができる。
【０００８】
身体組織を切除する装置の特定の態様は、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬をカニューレ遠位部に近い標的組織に同時に注入する、マルチルーメン熱化学的アブレーションカニューレを備えてもよい。カニューレ遠位部は、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を供給し、それによって、カニューレ遠位部の近くで少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を混合する複数の液体口を備えてもよい。少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬が複数の液体口から供給された時に、熱化学的アブレーション試薬は互いに混合して、組織を切除するのに十分な発熱化学反応を生じることができる。
【０００９】
ある態様では、標的組織の熱化学的アブレーションのための方法は、第1の熱化学的アブレーション試薬を経皮注射針の第1のルーメンを通して送達する工程を含んでもよい。この方法はまた、第2の熱化学的アブレーション試薬を経皮注射針の第2のルーメンを通して送達する工程も含んでよい。この方法は、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬を標的組織に同時に注入して、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬を注射針の遠位部で半径方向に分散して混合する工程をさらに含んでもよい。
【００１０】
これらの態様の一部または全てが以下の利点の1つまたは複数を提供し得る。第1に、熱化学的アブレーション技法は、固形腫瘍(例えば、肝臓癌、肺癌、腎臓癌、乳癌、前立腺癌、肉腫など)または精索静脈瘤、拡張蛇行静脈などを含む他の組織を、最小限の侵襲性で切除することができる。このような技法は、例えば、腫瘍の性質または他の介入要因のために手術候補ではない患者を治療するのに有用であり得る。第2に、熱化学的アブレーション技法は、一次切除源となる熱、あるいは別のアブレーション源(例えば、RFアブレーション、マイクロ波アブレーション、変性剤源、例えば、硬化剤、界面活性剤、もしくは尿素、または他のアブレーション源)を増強する熱を発する化学反応を誘導することができる。第3に、前記の化学反応は、少なくとも1種類の酸試薬と少なくとも1種類の塩基試薬を混合することによって誘導することができ、それにより、組織にかかる酸負荷または塩基負荷が小さくなるか、または無くなる。酸負荷または塩基負荷が小さくなるか、または無くなるので、毒性問題を引き起こすことなく、さらに多量の試薬を適用することができる。さらに、ある態様では、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬の混合から生じる塩副生成物は浸透圧が極めて高くなることがあり、それにより、熱エネルギーが加えられた後に、処置組織における細胞生存には適合しない局所環境が作り出される。第4に、本明細書に記載のシステムおよび装置の一部は、RFアブレーションプローブなどの高コストの構成要素を用いずに製造することができる。第5に、本明細書に記載の熱化学的アブレーション技法を用いると、少ない処置セッション回数で大きな腫瘍を治療することができ、それにより、患者の利便性が高まる。第6に、熱化学的アブレーションプロセスは、超音波画像化装置などの医療用画像化システムを用いてリアルタイムでモニタリングすることができる。さらに、ある態様では、熱化学的アブレーションプロセスは、送達装置に特殊な(高コストの)MRI対応合金を必要とすることなくMRI環境でモニタリングすることができる。第7に、本明細書に記載の装置を用いると、医師は、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬が送達カニューレの遠位部に到達するまで、熱化学的アブレーション試薬を混合することなく、試薬を同時に注入することができる。従って、送達装置のある態様は、断熱外層を必要とせずに、アブレーション熱エネルギーを内部身体組織に供給するのに使用することができる。断熱外層が必要な場合は、送達装置の外形(および組織を通る送達経路)が大きく(長く)なることがある。第8に、送達カニューレは、試薬がカニューレから出た時に試薬を半径方向に分散し、それにより、混合(例えば、乱流)を促進し、アブレーション熱エネルギーをより均一に行き渡らせる、多数の側口を備えることができる。さらに、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬は、熱を周囲組織に伝える作用があるために、(酢酸またはエタノールの直接注射と比較して)より均一に処置部位を成形する切除作用を提供することができる。第9に、場合によっては、第1の試薬の一部および第2の試薬の一部は標的組織に供給される前に、カニューレの��位部の中で互いに混合することができる。遠位部の中で第1の熱化学的アブレーション試薬の少なくとも一部および第2の熱化学的アブレーション試薬の少なくとも一部を混合することによって、供給された液体の一部を、標的組織に供給される直前に発熱化学反応によって加熱することができる。
【００１１】
[本発明1001]
近位部から遠位部に延びる第1のルーメンおよび第2のルーメンを備える経皮液体送達カニューレであって、遠位部が、少なくとも第1のルーメンと流体連通している第1の側口、および少なくとも第2のルーメンと流体連通している第2の側口を備える、経皮液体送達カニューレと、
第1の熱化学的アブレーション試薬を第1のルーメンを通って経皮液体送達カニューレの遠位部に通すように第1の熱化学的アブレーション試薬を含有する第1のリザーバであって、第1の熱化学的アブレーション試薬の少なくとも一部が第1の側口から送達可能である、第1のリザーバと、
第2の熱化学的アブレーション試薬を第2のルーメンを通って経皮液体送達カニューレの遠位部に通すように第2の熱化学的アブレーション試薬を含有する第2のリザーバであって、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬が遠位部において半径方向に同時に分散されて混合されるように、第2の熱化学的アブレーション試薬の少なくとも一部が第2の側口から送達可能である、第2のリザーバと
を備える、熱化学的アブレーションシステム。
[本発明1002]
第1の熱化学的アブレーション試薬が第1の側口から送達され、第2の熱化学的アブレーション試薬が第2の側口から送達され、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して発熱化学反応を生じる、本発明1001のシステム。
[本発明1003]
発熱化学反応によって、経皮液体送達カニューレの遠位部に近い身体組織を切除するように熱が発生する、本発明1002のシステム。
[本発明1004]
第1の熱化学的アブレーション試薬が酸を含む、本発明1001のシステム。
[本発明1005]
第1の熱化学的アブレーション試薬が、酢酸、過酢酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、亜硝酸、過塩素酸、リン酸、シュウ酸、ピルビン酸、マロン酸、およびアミノ酸からなる群より選択される酸を含む、本発明1004のシステム。
[本発明1006]
第2の熱化学的アブレーション試薬が塩基を含む、本発明1004のシステム。
[本発明1007]
第2の熱化学的アブレーション試薬が、KOH、NaOH、NH4OH、Ca(OH)2、NaHCO3、K2CO2、BuLi、NaOEtまたはNaSEt、NaH、KH、およびアミンからなる群より選択される塩基を含む、本発明1006のシステム。
[本発明1008]
第1の熱化学的アブレーション試薬が、無水酢酸、塩化アセチル、および臭化アセチルからなる群より選択される求電子剤を含み、第2の熱化学的アブレーション試薬が求核剤を含む、本発明1001のシステム。
[本発明1009]
第1のリザーバから液体を送達する第1のアクチュエータと、第2のリザーバから液体を送達する第2のアクチュエータとをさらに備え、第1のアクチュエータおよび第2のアクチュエータが同時に作動するように互いに連結されている、本発明1001のシステム。
[本発明1010]
経皮液体送達カニューレが、概して剛性の注射針を備える、本発明1001のシステム。
[本発明1011]
注射針の外径が約0.134インチまたはそれ未満である、本発明1010のシステム。
[本発明1012]
経皮液体送達カニューレが可撓性カテーテルを備える、本発明1001のシステム。
[本発明1013]
少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬をカニューレ遠位部に近い標的組織に同時に注入する、マルチルーメン熱化学的アブレーションカニューレを備える、身体組織を切除する装置であって、
カニューレ遠位部が、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を供給し、それによって、カニューレ遠位部の近くで該少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬を混合する、複数の液体口を備え、
少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬が複数の液体口から供給された時に、それらの熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して、組織を切除するのに十分な発熱化学反応を生じる、
身体組織を切除する装置。
[本発明1014]
マルチルーメン熱化学的アブレーションカニューレが、酸試薬を送達する第1のルーメンと、塩基試薬を送達する第2のルーメンとを有するダブルルーメン注射針である、本発明1013の装置。
[本発明1015]
熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して発熱化学反応を生じると同時に、酸負荷および塩基負荷を少なくとも部分的に中和する、本発明1014の装置。
[本発明1016]
以下の工程を含む、標的組織の熱化学的アブレーションのための方法:
第1の熱化学的アブレーション試薬を経皮注射針の第1のルーメンを通して送達する工程、
第2の熱化学的アブレーション試薬を経皮注射針の第2のルーメンを通して送達する工程、
第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬を標的組織に同時に注入して、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬を注射針の遠位部で半径方向に分散して混合する工程。
[本発明1017]
第1の熱化学的アブレーション試薬が注射針の第1の側口から送達され、第2の熱化学的アブレーション試薬が注射針の第2の側口から送達され、第1の熱化学的アブレーション試薬および第2の熱化学的アブレーション試薬が互いに混合して発熱化学反応を生じる、本発明1016の方法。
[本発明1018]
発熱化学反応によって、注射針の遠位部に近い身体組織を切除するように熱が発生する、本発明1017の方法。
[本発明1019]
第1の熱化学的アブレーション試薬が、酢酸、過酢酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、亜硝酸、過塩素酸、リン酸、シュウ酸、ピルビン酸、マロン酸、およびアミノ酸からなる群より選択される酸を含む、本発明1016の方法。
[本発明1020]
第2の熱化学的アブレーション試薬が、KOH、NaOH、NH4OH、Ca(OH)2、NaHCO3、K2CO2、BuLi、NaOEtまたはNaSEt、NaH、KH、およびアミンからなる群より選択される塩基を含む、本発明1019の方法。  
本発明の1つまたは複数の態様の詳細は、添付の図面および以下の説明に示される。本発明の他の特徴、目的、および利点は、説明および図面ならびに特許請求の範囲から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
様々な図面の中の類似の符号は類似の要素を示す。
【００１３】
【図１】ある態様による熱化学的アブレーションシステムの断面図である。
【図２】ある態様による熱化学的アブレーションシステムの送達カニューレの一部の断面図である。
【図３】ある態様による熱化学的アブレーションシステムの別の送達カニューレの一部の断面図である。
【図４】ある態様による熱化学的アブレーションシステムのさらに別の送達カニューレの一部の断面図である。
【図５】熱化学的アブレーションシステムの別の態様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
例示的な態様の詳細な説明
熱化学的アブレーションシステムは、固形腫瘍または他の標的組織を切除する最小限の侵襲性の技法を用いることができる。これらのアブレーション技法は、アブレーションエネルギー用の熱を発する化学反応を誘導することができる。このような化学反応は、少なくとも1種類の酸試薬および少なくとも1種類の塩基試薬を混合することによって誘導してもよい。これにより、処置中に患者にかかる酸負荷または塩基負荷を中和するかまたは小さくすることができる。酸負荷または塩基負荷が小さくなるか、または無くなるので、患者において毒性を強めることなく、さらに多量の試薬を適用し、さらに高レベルのアブレーションエネルギーを得ることができる。ある態様では、熱化学的アブレーションシステムを用いると、医師は、少なくとも2種類の熱化学的アブレーション試薬が標的組織に到達するまで、熱化学的アブレーション試薬を混合することなく、それらを同時に注入することができる。
【００１５】
本明細書に記載の熱化学的アブレーション技法は、肝臓癌、肺癌、腎臓癌、乳癌、前立腺癌、肉腫などを含む、多くの場合において生じる固形腫瘍を治療するのに使用することができる。これらの技法は、例えば、腫瘍の性質または他の介入要因のために手術候補ではない患者を治療するのに有用であり得る。例えば、HCCまたは他のタイプの肝臓癌の患者の中には、外科手術の候補でない人もいる。本明細書に記載の熱化学的アブレーションシステムは、患者にとって比較的利便性が良く(例えば、治療セッションの回数が少なくなる可能性がある)、かつ医療提供者にとって比較的費用対効果が大きく(例えば、RFアブレーションプローブなどの高コスト機器を必ずしも必要としない)、このような肝臓癌の治療において有効であり得る。
【００１６】
図1を見ると、熱化学的アブレーションシステム100は、熱化学的アブレーション試薬を標的組織50に注入して化学反応を誘導し、それにより、組織50を切除することができる。システム100は、熱化学的アブレーション装置130と流体連通している第1の液体リザーバ110および第2の液体リザーバ120を備える。第1のリザーバ110は、第1の熱化学的アブレーション試薬115(例えば、酸試薬)を含んでもよく、第2のリザーバ120は、第2の熱化学的アブレーション試薬125(例えば、塩基試薬)を含んでもよい。また、リザーバ110および120はそれぞれ、供給のための力を試薬115および125にもたらすように調節することができるアクチュエータ112および122を備える。従って、第1のリザーバ110および第2のリザーバ120は、試薬115および125を液体送達装置130の近位部132に送達するように作動することができ、次いで、近位部132は、試薬115および125を装置130の遠位部134に通す。この態様では、アクチュエータ112および122を同時に調節できるように、第1のアクチュエータ112および第2のアクチュエータ122は連結器119で互いに連結される。例えば、使用者は、アクチュエータ112および122を同時に調節するように連結器119に力を加えることができ、これにより、第1の試薬115および第2の試薬125は装置130に同時に送達される。別の例では、医師または他の使用者は、調節のための力を加えるように連結器119に作用するコンピュータ制御機構を選択的に起動してもよい。このようなコンピュータ制御機構は、リザーバ110および120に送達される試薬115および125の正確な投与量を提供することができる。他の態様において、第1のリザーバ110および第2のリザーバ120は互いに連結されていなくてもよく、アクチュエータ112および122は、試薬を同時に、または選択された順序で供給するように別々に調節されてもよい。
【００１７】
この態様では、熱化学的アブレーション装置130は、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を遠位部134に近い標的組織50に同時に注入することができるマルチルーメンカニューレ140を備える。特に、カニューレ140は、第1の熱化学的アブレーション試薬115を遠位部134に送達する、第1のリザーバ110と流体連通している第1のルーメン142を備える。また、カニューレ140は、第2の熱化学的アブレーション試薬125を遠位部134に送達する、第2のリザーバ120と流体連通している第2のルーメン144も備える。カニューレ140の遠位部134は、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を半径方向に分散し、それにより、遠位部134に近い領域において試薬115および125を混合する、複数の液体口145a〜bを備えてもよい。他の態様において、3種類またはそれ以上の熱化学的アブレーション試薬を標的組織50に送達するために、3つまたはそれ以上のリザーバが用いられてもよいことが理解されるはずである。そのような場合では、熱化学的アブレーション装置は3つまたはそれ以上のルーメンを有するマルチルーメンカニューレを備えてもよく、これらのルーメンはそれぞれ、関連する液体リザーバと流体連通している。
【００１８】
引き続き図1を見ると、液体送達装置130のこの態様は、経皮注射針の形をしたカニューレ140を備える。例えば、カニューレ140は、外径が約0.135インチ（3.429 mm）またはそれ未満、約0.120インチ（3.048 mm）〜約0.008インチ（0.2032 mm）、および約0.072インチ（1.8288 mm）〜約0.028インチ（0.7112 mm）である、概して剛性の注射針本体146を備えてもよい。注射針本体146は、ステンレス鋼または患者の皮膚40に経皮挿入するのに適した概して剛性の別の材料を含んでもよい。さらに、カニューレ140の遠位部分は、皮膚40を貫通し、標的組織50に達するのが容易になるように鋭い先端を備えてもよい。カニューレ140はまた、注射針本体146を通る内部チューブ147も備えてよい。この態様では、内部チューブ147は、外側注射針本体146と概して同軸の、より小さな第2の注射針本体を備え、それにより、第1のルーメン142は第2のルーメン144の中に規定される。他の態様において、第1のルーメン142および第2のルーメン144は並列配置となるように構成されてもよいことが理解されるはずである(例えば、図3を参照されたい)。このような場合では、第1のルーメン142および第2のルーメン144は、(例えば、中心に位置する内部チューブ147を用いることなく)外側注射針本体146によって形成された2つの内腔によって規定されてもよい。
【００１９】
ある態様では、液体送達装置130は、医師または他の使用者が装置130のどの構成要素もさらに組み立てることなく使用することができる熱化学的アブレーションキットの一部として包装されてもよい。例えば、液体送達装置130は、外側注射針本体146、内部チューブ147、およびバルブ装置135が完全に組み立てられ、キットに包装されるように製造されてもよい。また、カニューレ140は、第1のルーメン142が側口145aと流体連通し、第2のルーメン144が側口145bと流体連通するように製造されてもよい(例えば、図2〜4に関して以下でさらに詳細に説明する)。これらの場合では、医師または他の使用者は、キットから液体送達装置130を容易に開梱し、その後に、液体送達装置130の第1の液体ライン136を第1のリザーバ110に接続し、第2の液体ライン137を第2のリザーバ120に接続することができる。このように液体ラインを接続すると、第1のリザーバ110は第1のルーメン142と流体連通し、第2のリザーバ120は第2のルーメン144と流体連通することができる。
【００２０】
図1に示したように、液体送達装置130の遠位部134は、標的組織50に供給される第1の試薬115および第2の試薬125が通る1つまたは複数の側口145a〜bを備えてもよい。側口145a〜bは、熱化学的アブレーション試薬115および125が遠位部132から半径方向に分散されるように向けられてもよい。このように熱化学的アブレーション試薬が半径方向に分散されると、(例えば、乱流の増加により)試薬115および125が液体送達装置130から出る際の混合を改善することができる。さらに、側口145a〜bから半径方向に分散されるので、試薬115および125の混合によって生じた熱をより均一に行き渡らせることができる。
【００２１】
カプラ119(および第1のアクチュエータ112)が調節された時に第1の熱化学的アブレーション試薬115が側口145aから排出されるように、側口145aの第1のセットは第1のルーメン142と流体連通してもよい。同様に、カプラ119(および第2のアクチュエータ112)が調節された時に第2の熱化学的アブレーション試薬125が側口145bから排出されるように、側口145bの第2のセットは第2のルーメン144と流体連通してもよい。従って、液体送達装置130は、第1の試薬115および第2の試薬125を標的組織50に同時に注入し、この間に、熱化学的アブレーション試薬115および125は互いに混合して発熱化学反応を生じる。第1の試薬115および第2の試薬125が異なる比率で注入される場合、(例えば、カプラ119を用いて)アクチュエータ112および122が同時に調節された時に異なる量の液体が供給されるように、第1のリザーバ110は異なる形態(例えば、異なる断面積)を有してもよい。ある態様では、塩基試薬の濃度および酸試薬の濃度は、熱化学的アブレーション反応後に標的組織50にかかる酸負荷および塩基負荷を完全に中和するように選択することができる。他の態様において、熱エネルギーを発生させながら酸負荷または塩基負荷を部分的に中和し、それにより、限定された安全なレベルの残りの酸負荷または塩基負荷を加熱された溶液にもたらすように、塩基試薬の濃度および酸試薬の濃度を選択することができる。
【００２２】
この化学反応から生じる熱は、液体送達装置130の遠位部134の周囲にある標的組織50の少なくとも一部を切除するのに十分な熱でよい。液体送達装置130が(1種類の酸性試薬を直接注射するのではなく)互いに化学反応する2種類の試薬を注入することで、化学反応の副生成物は、弱い酸(または塩基)負荷毒性で大きな発熱を伴うことができる。例えば、ある態様では、液体送達装置130は酸試薬および塩基試薬の両方を注入して、酸負荷を小さくしながら、損傷の拡大によるものであっても熱損傷によるものであっても、標的組織50により大きな損傷(例えば、酢酸のみの直接注射により得られる損傷より大きな損傷)を作り出すことができる。従って、本明細書に記載の熱化学的アブレーション技法は、酸(または塩基)負荷毒性による合併症が少なく、1回または2回のセッションでより大きな腫瘍を治療するのに使用することができる。
【００２３】
標的組織50に注入される熱化学的アブレーション試薬115および125は、組織において適切なエネルギー付与(energy deposition)をもたらし、かつ高浸透圧などの他の特徴をもたらすように選択されてもよい。ある態様では、第1の熱化学的アブレーション試薬115は酸を含んでもよい。例えば、第1の熱化学的アブレーション試薬115は、酢酸、過酢酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、亜硝酸、過塩素酸、リン酸、シュウ酸、ピルビン酸、マロン酸、アミノ酸(例えば、カルボン酸誘導体)などからなる群より選択される酸を含んでもよい。また、ある態様では、第2の熱化学的アブレーション試薬125は塩基を含んでもよい。例えば、第2の熱化学的アブレーション試薬125は、KOH、NaOH、NH4OH、Ca(OH)2、NaHCO3、K2CO3、BuLi、NaOEtまたはNaSEt(例えば、アルコキシドまたはチオ類似体のNa塩またはK塩)、NaH、KH、特定のアミンなどからなる群より選択される塩基を含んでもよい。
【００２４】
前記のように、望ましい発熱および低毒性副生成物を生じるように、特定の酸および特定の塩基を選択することができる。例えば、ある態様では、第1の熱化学的アブレーション試薬115は酢酸または塩酸でもよく、第2の熱化学的アブレーション試薬125はNaOH、NaOEt、またはNH4OHでもよい。従って、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125が遠位部134に到達し、試薬115および125が混合され、互いに化学反応してアブレーション熱エネルギーを生じる標的組織50に同時に注入されるまで、液体送達装置130は試薬115と125を別個に保つ。さらに、酸試薬に加えて塩基試薬が注入されるため、処置中に患者にかかる酸負荷が中和されるかまたは小さくなり、それにより、酸負荷毒性に関連する問題の一部を解決することができる。第1の試薬115および第2の試薬125の化学反応による副生成物は、例えば、環境の高浸透圧のために、アブレーションプロセスにさらに利益を与え得る。
【００２５】
他の態様において、熱化学的アブレーション試薬115および125は他の反応性物質を含んでもよいことが本明細書の説明から理解されるはずである。例えば、第1の熱化学的アブレーション試薬115は求電子剤を含んでもよく、第2のアブレーション試薬125は求核剤を含んでもよい。ある態様では、第1の熱化学的アブレーション試薬115は、無水酢酸、塩化アセチル、臭化アセチル、他の無水物、他の酸ハロゲン化物などからなる群より選択される求電子剤を含んでもよい。これらの場合において、第2の熱化学的アブレーション試薬125は、アルコキシド、チオ類似体、メルカプタン(例えば、スルフヒドリル)、一部のアミンなどからなる群より選択される求核剤を含んでもよい。他の求核剤は、アルコール、糖分子、水、および内因性求核剤(endogenous nucleophile)を含んでもよい。さらに、ある態様では、第2の熱化学的アブレーション試薬125は、前記の塩基(例えば、NaOH、NaOEt、NH4OHなど)の群より選択される求核剤を含んでもよい。従って、液体送達装置130のある例示的な態様は、互いに化学反応する求電子剤(例えば、塩化アセチル)と求核剤(例えば、NaOH)を注入することができる。化学反応の副生成物は、酸(または塩基)負荷を少なくとも部分的に中和しながら大きな発熱をもたらしうる。本明細書に記載のこのような熱化学的アブレーション技法は、酸負荷毒性または塩基負荷毒性による合併症が少なく、比較的少ないセッションでより大きな腫瘍を治療するのに使用することができる。
【００２６】
他の態様において、熱化学的アブレーション試薬115および125は他の反応性物質を含んでもよいことが本明細書の説明から理解されるはずである。例えば、第1の熱化学的アブレーション試薬115は特定の酸化剤を含んでもよく、第2のアブレーション試薬125は特定の還元剤を含んでもよい。最後に、ある態様では、熱化学的アブレーション試薬は、医師が標的組織50の中の試薬分布および身体全体にわたる試薬分布を評価できるような有用な画像化特性または他の分析可能な特性(例えば、蛍光、核同位体(nuclear isotope)、MR画像化特徴など)を有するように選択することができる。
【００２７】
ある態様では、熱化学的アブレーション試薬115および125の一方または両方は、組織アブレーションプロセスを強化する変性剤と混合されてもよい。例えば、送達装置130による注射の前に、硬化剤、界面活性剤、尿素、もしくは過塩素酸ナトリウム(sodium perchlorite)(またはホフマイスター系列の別の物質)などの変性剤を第1のリザーバ110に添加して、第1の試薬115と混合することができる。変性剤は、第1の試薬115と第2の試薬125との熱化学反応により引き起こされるアブレーション作用を強化するように標的組織50に作用することができる。
【００２８】
さらに、ある態様では、熱化学的アブレーション試薬115および125の一方または両方には、熱化学的アブレーション作用に加えて標的組織に薬理学的作用をもたらすように薬物が添加されてもよい。一例では、送達装置130による注射の前に、化学療法薬物を第2のリザーバ120に添加して、第2の試薬125と混合することができる。この化学療法薬物は、第1の試薬115と第2の試薬125との熱化学反応によるアブレーション作用と同時に薬理学的作用をもたらすために、送達装置130を介して標的組織50に投与することができる。
【００２９】
引き続き図1を見ると、熱化学的アブレーションシステム100のある態様は、装置130の挿入ならびに試薬115および125の送達をリアルタイムでモニタリングする医療用画像化システムを備えてもよい。例えば、医療用画像化システムは、医師または他の使用者が標的組織50の中の液体送達装置130の遠位部134を見ることができるようにする超音波画像化システム190を備えてもよい。この態様では、超音波画像化システム190は、患者の体外で、または体腔内で操作することができる超音波プローブ装置192を備える。超音波プローブ192は、プローブ192からの信号を読み取り、患者身体の標的部分を表示する超音波表示システム194と接続されてもよい。例えば、図1に示したように、装置130の遠位部134が熱化学的アブレーション試薬115および125の送達のために標的組織50に挿入された時に、超音波表示システム194は装置130の遠位部134を示すことができる。他の態様において、画像化システムは超音波画像化システム190以外の別のタイプのシステムを備えてもよいことが理解されるはずである。例えば、医療用画像化システムはCT画像化システムなどを備えてもよい。挿入中に送達装置130をモニタリングできるように、送達装置130の一部または全ては、選択された画像化システムと適合する材料を含んでもよい。例えば、カニューレ140は、超音波画像化システム190を用いて視覚化することができる金属材料を含んでもよい。別の例では、送達装置130の遠位部134は、磁気共鳴マーカー、または選択された画像化システムを用いた視認性を可能にする他の特性を備えてもよい。さらに、ある態様では、送達装置130は、医師または他の使用者が直接見ることができるデプスマーカー(depth marker)を備えてもよい。例えば、カニューレ140は、注射針本体146の外面に多数のデプスマーカーを備えてもよい。医師または他の使用者は、カニューレ140を皮膚40に通して挿入している間に、これらのデプスマーカーを見て、挿入したおおよその深さを知ることができる。
【００３０】
図2を見ると、液体送達装置130の遠位部134は、カニューレ140において1つまたは複数の側口145a〜bを備えてもよい。前記のように、側口145a〜bは、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を半径方向に分散し、それにより、遠位部134に近い領域で試薬115および125を混合するのに使用することができる。このように熱化学的アブレーション試薬が半径方向に分散されるので、(例えば、乱流の増加により)試薬115および125がカニューレ140から出る際の混合を改善することができる。第1のルーメン142および第2のルーメン144は、試薬115および125が遠位部134に到達し、側口から供給されるまで試薬115と125を互いに別個に保ち、供給後に、試薬は、標的組織を切除するための発熱化学反応を生じることができる。このような場合では、側口145a〜bから半径方向に分散されるので、試薬115および125の混合によって生じた熱をより均一に行き渡らせることができる。
【００３１】
ある態様では、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125は側口145a〜bから供給される直前に、遠位部134において少なくとも部分的に混合されてもよいことが理解されるはずである(例えば、図3を参照されたい)。また、他の態様において、第1の側口145aおよび第2の側口145bの数は図2に図示した数と異なってもよい。例えば、カニューレ140は、第1の側口145aを1個だけ、第2の側口145bを1個だけ備えてもよい。別の例では、カニューレ140は、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれ以上の第1の側口145aを備えてもよい。また、カニューレ140は、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれ以上の第2の側口145bを備えてもよい。さらに、ある態様では、第1の側口145aの数は、第2の側口145bの数と異なってもよい。例えば、カニューレ140は、3個の第1の側口145aおよび4個、5個、または6個の第2の側口145bを備えてもよい。
【００３２】
図2に図示したこの態様では、第1のルーメン142は第2のルーメン144と同軸になるように配置されている。例えば、内部チューブ147は、内部チューブ147の中に第1のルーメン142の少なくとも一部を規定し、内部チューブ147と注射針本体146との間に第2のルーメン144の少なくとも一部を規定するように、カニューレ140の注射針本体146の中に配置されてもよい。内部チューブ147は、概して剛性の材料、例えば、ステンレス鋼、硬質ポリマーなどを含んでもよい。または、内部チューブは、概して剛性の注射針本体146に収納される非金属材料(例えば、生体適合性ポリマー)を含んでもよい。他の態様において、第1のルーメン142および第2のルーメン144は、カニューレ140において、同軸以外の配置で配置されてもよいことが理解されるはずである。例えば、第1のルーメン142および第2のルーメン144は並列構成で配置されてもよい(例えば、図3に関して説明された態様を参照されたい)。
【００３３】
引き続き図2を見ると、第1の熱化学的アブレーション薬剤115が第1のルーメン142を通って側口145aから出て送達できるように、第1のルーメン142は側口145aの第1のセットと流体連通している。また、第2の熱化学的アブレーション薬剤125が第2のルーメン144を通って側口145bから出て送達できるように、第2のルーメン144は側口145bの第2のセットと流体連通している。第1のルーメンおよび第2のルーメンを少なくとも部分的に規定する壁(例えば、この態様では、注射針本体146および内部チューブ147)は、試薬115および125が遠位部134に到達し、側口145a〜bから供給されるまで、試薬115および125を互いに別個に保つように構成されている。熱化学的アブレーション試薬115および125は側口145a〜bから供給されると互いに混合して発熱化学反応を生じ、それにより、化学反応エネルギーを用いて標的組織を切除することができる。
【００３４】
この態様では、カニューレ140は、閉じた遠位末端143を備える。従って、熱化学的アブレーション試薬115および125は、遠位末端143の末端口からではなく側口145a〜bから供給される。ある態様では、遠位末端には1つまたは複数の末端口が形成されてもよく、末端口は、熱化学的アブレーション試薬115および125が側口145a〜bからしか供給されないように栓をされるか、または別の方法で密閉される。前記のように、側口145a〜bは、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を半径方向に分散するのに使用することができる。これにより、(例えば、乱流の増加により)試薬115および125がカニューレ140から出る際の混合を改善することができ、試薬115および125の混合によって生じた熱をより均一に行き渡らせることができる。
【００３５】
引き続き図2を見ると、液体送達装置130のある態様は、遠位部134上に配置された1つまたは複数のセンサを備えてもよい。例えば、この態様では、遠位部134は、カニューレ140の外面に、または外面の近くに配置された少なくとも1つの温度センサ148を備える。温度センサ148は、熱電対機器、例えば、K型熱電対を備えてもよく、熱電対機器は、カニューレ140の本体に組み込まれたリード線(例えば、壁の中に埋め込まれた電線、内壁または外壁に形成された絶縁電気トレースなど)を有する。リード線は、センサコンピュータシステムと接続するように、温度センサ148から液体送達装置130の近位部132(図1)に戻ってもよい(図1〜2には示さず)。センサコンピュータシステムは、温度センサ148から伝えられた信号に基づいて、温度センサ148の近くに配置された組織の温度を示すように構成されてもよい。このような温度情報は、例えば、医師または他の使用者が処置中に標的組織の切除をモニタリングするのに使用することができる。
【００３６】
センサの別の例では、送達装置130の遠位部134は、カニューレ140の外面の近くに配列および配置された少なくとも1つのpHセンサ149を備えてもよい。温度センサ149は、カニューレ140の本体に組み込まれた電気リード線(例えば、壁の中に埋め込まれた電線、内壁または外壁に形成された絶縁電気トレースなど)を有するpHプローブ機器を含んでもよい。リード線は、センサコンピュータシステムと接続するように、pHセンサ149から液体送達装置130の近位部132(図1)に戻ってもよい(図1〜2には示さず)。センサコンピュータシステムは、pHセンサ149から伝えられた信号に基づいて、遠位部の近くの材料のpH値を示すように構成されてもよい。このようなpH情報は、例えば、医師または他の使用者が処置中に、熱化学的アブレーション試薬115および125の送達中に組織にかかる酸負荷をモニタリングするのに使用することができる。
【００３７】
次に図3をみると、液体送達装置のある態様は、少なくとも1つのルーメンが同軸構成で配置されていないマルチルーメンカニューレを備えてもよい。この態様では、液体送達装置の別の遠位部134'は、非同軸構成で少なくとも2つのルーメン242および244を有するカニューレ240を備える。第1のルーメン242は、第2のルーメン244に隣接するように配置されている。例えば、第1のルーメン242および第2のルーメン244は、カニューレ140を通る2つの隣接する内腔によって少なくとも部分的に規定されてもよい。このような場合では、カニューレ140は、第1のルーメン242および第2のルーメン244が形成され、それにより、中間壁部分247によって分けられている概して剛性の注射針本体246を備えてもよい。
【００３８】
従って、ルーメンを少なくとも部分的に規定する壁(例えば、この態様では、注射針本体246および中間壁部分147)は、試薬115および125が遠位部134'に到達するまで試薬115および125を互いに別個に保つように構成されている。その後に、第1の試薬115および第2の試薬125はカニューレ240から供給される前に、(内部口248aおよび248bを介して)少なくとも部分的に混合することができる。第1の内部口248aは、第1の試薬115の一部が第1のルーメン242から第2のルーメン244を通って、遠位部134'において第2の試薬125の一部と混合するのを可能にする。また、第2の内部口248bは、第2の試薬125の一部が第2のルーメン244から第1のルーメン242を通って、遠位部134'において第1の試薬115の一部と混合するのを可能にする。場合によっては、第1の試薬115の一部および第2の試薬125の一部は遠位部134'の中で互いに混合してもよく、第1の試薬115の他の部分および第2の試薬125の他の部分は遠位部134'の口から供給された後に混合してもよい。標的組織へ供給される前に、遠位部134'において第1の熱化学的アブレーション試薬115の少なくとも一部および第2の熱化学的アブレーション試薬125の少なくとも一部を混合することによって、標的組織へ供給される直前に、供給される液体の一部を発熱化学反応によって加熱することができる。他の態様において、第1の試薬115および第2の試薬125が遠位部134'の中で混合しないように(例えば、遠位部134'から供給された後に混合するように)、カニューレ240は内部口248a〜bを備えてなくてもよいことが理解されるはずである。
【００３９】
前記の態様と同様に、遠位部134'は、カニューレ240において、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を半径方向に分散するのに使用することができる1つまたは複数の側口245a〜bを備えてもよい。この熱化学的アブレーション試薬115および125の半径方向分散は、遠位部134'の近くの領域において試薬115および125の少なくとも一部を混合し、それにより、標的組織切除のための発熱化学反応を生じさせるのに使用することができる。さらに、側口245a〜bからの液体の半径方向分散は、発熱化学反応による熱エネルギーをより均一に行き渡らせるのに使用することができる。図3に示したように、側口245aの第1のセットは第1のルーメン242から延びており、側口245bの第2のセットは第2のルーメン244から延びている。第1の側口245aの数および第2の側口245bの数は図3に図示した数と異なってもよい。
【００４０】
引き続き図3を見ると、この態様では、カニューレ240は、末端口243aおよび243bを有する遠位末端を備える。第1の熱化学的アブレーション薬剤115(ならびに内部口248bを介して混合された、第1の試薬115および第2の試薬125が組み合わされた部分)が第1のルーメン242を通って第1の末端口243aから出て送達できるように、第1の末端口243aは第1のルーメン242から延びている。また、第2の熱化学的アブレーション薬剤125(ならびに内部口248aを介して混合された、第1の試薬115および第2の試薬125の組み合わせの部分)が第2のルーメン244を通って第2の末端口243bから出て送達できるように、第2の末端口243bは第2のルーメン244から延びている。従って、熱化学的アブレーション試薬115および125は、側口245aおよび245bに加えて末端口243aおよび243bから供給することができる。第1の試薬115の混合されていない部分が第1の末端口243aを通って送達され、第2の試薬125の混合されていない部分が第2の末端口243bを通って送達された時には、その後で、試薬115および125の混合されていない部分は、カニューレ240の遠位側にある領域において混合し、互いに反応することができる。これらの場合において、医師または他の使用者は、熱化学的アブレーションエネルギーを、遠位部134'から半径方向に向かって外側でありかつ遠位部134'の前方遠位側の領域に送達するように、カニューレ240を操作することができる。ある態様では、非同軸ルーメン242および244を有するカニューレ240は、図2に関して説明されたものと類似の閉じた遠位末端を備えてもよいことが理解されるはずである。
【００４１】
特定の態様において、液体送達装置の遠位部134'は、カニューレ240上に配置された1つまたは複数のセンサを備えてもよい。例えば、カニューレ240は、温度センサ(例えば、図2に関して説明されたセンサ148)、pHセンサ(例えば、図2に関して説明されたセンサ149)などを組み込んでもよい。このようなセンサは、アブレーション処置中に、有用な情報を医師または他の使用者に提供することができる。
【００４２】
別の態様において、カニューレ240は、側口245a〜bが全く無く、末端口243a〜243bを備えてもよい。このような態様において、1つまたは複数の末端口243aは第1のルーメン242から延びてもよく、1つまたは複数の末端口243bは第2のルーメン244から延びてもよい。第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125は、側口245a〜bを通る機会が無く、末端口243a〜bから送達される。このような構成は、例えば、カニューレ240の先端部の概して遠位側にある、特定のかつ限局された標的組織領域を切除するのに使用することができる。これらの態様では、第1のルーメンおよび第2のルーメンは、同軸構成、並列構成、または異なる構成で配置されてもよいことが理解されるはずである。
【００４３】
次に図4を見ると、液体送達装置のある態様は、熱化学的アブレーション試薬115および125を供給する調節可能な側面突起部を有するカニューレを備えてもよい。この態様では、液体送達装置の別の遠位部134''は、外側注射針本体346に対して調節することができる少なくとも2つのルーメン342および344を有するカニューレ340を備える。例えば、第1の側面突起部345aがカニューレ340の半径方向面から外側に突出するように、第1のルーメン342は、近位位置から遠位位置へ動かすことができる第1のチューブ348によって少なくとも部分的に規定されてもよい。同様に、第2の側面突起部345bがカニューレ340の半径方向面から外側に突出するように、第2のルーメン344は、近位位置から遠位位置へ動かすことができる第2のチューブ347により少なくとも部分的に規定されてもよい。第1の側面突起部345aおよび第2の側面突起部345bには、突起部から第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を供給する口があってもよい。従って、第1の側面突起部345aおよび第2の側面突起部345bは、標的組織の幅広い領域に入り込み、試薬115および125の送達中に熱化学的アブレーションエネルギーをさらに行き渡らせるように、引っ込んだ位置(例えば、概して、外側注射針本体346の内腔の中にある位置)から突き出た位置(例えば、図4を参照されたい)まで調節することができる。
【００４４】
この態様では、外側注射針本体346は、概して剛性の材料(例えば、ステンレス鋼など)を含み、第1のチューブ348および第2のチューブ347は、患者の体内にある時に超弾性特徴を示す形状記憶合金を含む。例えば、第1のチューブ348および第2のチューブ347は、引っ込んだ位置(例えば、側面突起部345a〜bは、概して、外側注射針本体346の内腔の中に閉じ込められている)から突き出た位置(例えば、図4を参照されたい)へ移行する間に超弾性可撓性(superelastic flexibility)をもたらすニチノール材料などを含んでもよい。従って、側面突起部345a〜bは、湾曲した形状、または側面突起部の口が特定の領域に向くのを可能にする他の構成を有してもよい。
【００４５】
使用中に、医師または他の使用者は、医療用画像化システム190(図1)の誘導の下で遠位部134''を標的組織に向けることができる。このような場合では、側面突起部345a〜bは、患者へのカニューレ340の挿入を容易にする引っ込んだ位置にあってもよい。遠位部134''が標的組織に到達すると、医師または他の使用者は、外側注射針本体346に対する第1のチューブ348および第2のチューブ347の位置を変えるトリガー装置または他のアクチュエータ(図4には示さず)を動かすことができる。例えば、トリガー装置は、第1のチューブ348および第2のチューブ347が遠位側になるように調節し、それにより、側面突起部345a〜bを、カニューレ340の半径方向外側にある突き出た位置へ押しやることができる。従って、側面突起部345a〜bは、標的組織の幅広い領域に入り込む尖叉(tine)として働く。その後、医師または他の使用者は、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125が側面突起部345a〜bの口から供給されるように、カプラ119(図1)または他の装置を調節することができる。第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125は口から放出されると、標的組織を切除する熱を発する化学反応において互いに混合される。
【００４６】
ある態様では、カニューレ340は、同軸構成、並列構成、または異なる構成で配置されたルーメン342および344を有してもよいことが理解されるはずである。別の態様において、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125は、(例えば、図3に関して説明された態様と同様に)側面突起部345a〜bの口から供給される直前に、遠位部134''において少なくとも部分的に混合されてもよい。また、ある態様では、カニューレ340は、(側面突起部345a〜bからの液体送達に加えて)第1の試薬および第2の試薬をカニューレ340から直接供給する多数の側口を有してもよい。さらに、ある態様では、カニューレ340は、図2に関して説明されたものと同様の閉じた遠位末端または図3に関して説明されたものと同様の末端口を有してもよい。特定の態様において、液体送達装置の遠位部134''は、カニューレ340上に配置された1つまたは複数のセンサを備えてもよい。例えば、カニューレ340は、温度センサ(例えば、図2に関して説明されたセンサ148)、pHセンサ(例えば、図2に関して説明されたセンサ149)などを組み込んでもよい。このようなセンサは、切除処置中に、有用な情報を医師または他の使用者に提供することができる。
【００４７】
次に図5を見ると、熱化学的アブレーションシステム400のある態様は、少なくとも部分的に可撓性のカニューレ440を有する液体送達装置430を備えてもよい。例えば、カニューレ440は、静脈、動脈、尿道、直腸、膣、食道などを含む身体通路45を通って送達可能な可撓性カテーテル本体446を備えてもよい。従って、医師または他の使用者は、標的組織50'の切除または他の処置のために、液体送達装置430の遠位部434を、身体通路45に通して、標的組織50'(例えば、腫瘍、脈管構造の閉塞、例えば、精索静脈瘤または拡張蛇行静脈、尿管閉塞など)に向けて導くことができる。
【００４８】
前記の態様と同様に、熱化学的アブレーションシステム400は、熱化学的アブレーション装置430と流体連通している第1の液体リザーバ410および第2の液体リザーバ420を備える。第1のリザーバ410は第1の熱化学的アブレーション試薬115を含み、第2のリザーバ420は第2の熱化学的アブレーション試薬125を含む。リザーバ410および420はそれぞれ、供給のための力を試薬115および125にもたらすように調節することができるアクチュエータ412および422を備える。第1のアクチュエータ412および第2のアクチュエータ422は同時に調節できるように、連結器419によって互いに機械的に連結されてもよい。
【００４９】
前記の態様と同様に、液体送達装置430のカニューレ340は、第1のリザーバ410と流体連通している第1のルーメン442および第2のリザーバ420と流体連通している第2のルーメン444を備える。また、送達装置430の遠位部434は、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125を供給し、それにより、遠位部434に近い領域において試薬115および125を混合する、複数の液体口445a〜bも備えてもよい。
【００５０】
引き続き図5を見ると、液体送達装置430のこの態様は、可撓性カテーテル装置の形をしたカニューレ440を備える。例えば、カニューレ440は、生体適合性ポリマーからなる概して可撓性のカテーテル本体446を備えてもよい。カニューレ440の遠位末端が身体通路45を進むことができるように、液体送達装置430はステアリング機構(例えば、ステアリングワイヤ、形状記憶アクチュエータなど)を備えてもよい。カニューレ440は、カテーテル本体446の内側に形成された内部チューブ447も備えてよい。従って、第1のルーメン442は内部チューブ447によって少なくとも部分的に規定され、第2のルーメン444はカテーテル本体446と内部チューブ447との間に少なくとも部分的に規定される。従って、この態様では、第1のルーメン442および第2のルーメン444は同軸構成で配置されている。他の態様において、第1のルーメン442および第2のルーメン444は並列構成または他の構成で配置されてもよい。
【００５１】
液体送達装置430の遠位部434は、標的組織50'に供給される第1の試薬115および第2の試薬125が通る1つまたは複数の側口445a〜bを備えてもよい。側口445a〜bは、熱化学的アブレーション試薬115および125が遠位部432から半径方向に分散されるように向けられてもよい。このように熱化学的アブレーション試薬が半径方向に分散されるので、(例えば、乱流の増加により)試薬115および125が液体送達装置430から出る際の混合を改善することができる。さらに、側口445a〜bから半径方向に分散されるので、試薬115および125の混合によって生じた熱をより均一に行き渡らせることができる。ある態様では、カニューレ440は、図2に関して説明されたものと同様の閉じた遠位末端、または図3に関して説明されたものと同様の末端口を有してもよいことが理解されるはずである。また、別の態様において、カニューレ440は、側口445a〜bが全く無く、末端口を備えてもよい。特定の態様では、液体送達装置430の遠位部434は、カニューレ440上に配置された1つまたは複数のセンサを備えてもよい。例えば、カニューレ440は、温度センサ(例えば、図2に関して説明されたセンサ148)、pHセンサ(例えば、図2に関して説明されたセンサ149)などを組み込んでもよい。このようなセンサは、切除処置中に、有用な情報を医師または他の使用者に提供することができる。
【００５２】
図5に示したように、側口445aの第1のセットは、カプラ419(および第1のアクチュエータ412)が調節された時に第1の熱化学的アブレーション試薬115が側口445aから排出されるように、第1のルーメン442と流体連通してもよい。同様に、側口445bの第2のセットは、カプラ419(および第2のアクチュエータ412)が調節された時に第2の熱化学的アブレーション試薬125が側口445bから排出されるように、第2のルーメン444と流体連通してもよい。従って、液体送達装置430は第1の試薬115および第2の試薬125を標的組織50'に同時に注入し、この間に、熱化学的アブレーション試薬115および125は互いに混合して、発熱化学反応を引き起こす。この化学反応から生じた熱は、液体送達装置430の遠位部434の周囲にある標的組織50'の少なくとも一部を切除するのに十分な熱でよい。前記のように、液体送達装置430が(1種類の酸性試薬を直接注射するのではなく)互いに化学反応する2種類の試薬を注入するので、化学反応の副生成物は、弱い酸(または塩基)負荷毒性で大きな発熱を伴うことができる。ある態様では、第1の熱化学的アブレーション試薬115および第2の熱化学的アブレーション試薬125は、(例えば、図3に関して説明したように)側口445a〜bから供給される直前に、遠位部434において(内部口を介して)少なくとも部分的に混合されてもよいことが理解されるはずである。
【００５３】
引き続き図5を見ると、液体送達装置430は、遠位部434に沿って配置された拡張可能なバルーン装置441を任意に備えてもよい。拡張可能なバルーン装置441は、カニューレ340の遠位末端を身体通路45によって望ましい位置に固定するのに使用することができる。または、拡張可能なバルーンは、熱化学的アブレーション試薬115および125をカテーテル本体446から送達している間に、身体通路45を一時的に密閉するのに使用することができる。例えば、静脈または動脈の壁に押し付け、それにより、その静脈部分または動脈部分を通る血流を一時的に妨害するために、バルーン441には生理食塩水または別の液体が充填されてもよい。バルーン441を広げながら、前記のように熱化学的アブレーション試薬115および125を供給することができる。これにより、試薬115および125は、標的組織の近くで、かつ通常の血流によって押し流されること無く、互いに混合することができる。切除処置が完了した後に、液体送達装置430を取り出すために、バルーンは折り畳まれてもよい。
【００５４】
熱化学的アブレーションシステム400のある態様は、装置430の挿入ならびに試薬115および125の送達をリアルタイムでモニタリングする医療用画像化システムを備えてもよい。例えば、医療用画像化システムは、医師または他の使用者が標的組織50'の中の液体送達装置430の遠位部434を見ることを可能にする超音波画像化システム190(例えば、図1を参照されたい)を備えてもよい。別の例では、医療用画像化システムはCT画像化システムなどを備えてもよい。挿入中に送達装置430をモニタリングできるように、送達装置430は、選択された画像化システムと適合する1種類または複数の種類の材料を含んでもよい。例えば、カニューレ440は、超音波画像化システム190を用いて視覚化することができる金属材料を含んでもよい。別の例では、カニューレ440のカテーテル本体446には、選択された画像化システムを用いた視認性をもたらす磁気共鳴マーカーが挿入されてもよい。さらに、ある態様では、送達装置430は、医師または他の使用者が直接見ることができるデプスマーカーを備えてもよい。例えば、外側カテーテル本体446は多数のデプスマーカーを備えてもよい。医師または他の使用者は、カニューレ140を皮膚40に通して挿入している間に、これらのデプスマーカーを見て、挿入したおおよその深さを知ることができる。従って、医師または他の使用者は、標的組織50'の切除または他の処置のために、液体送達装置430の遠位部434を、身体通路45に通して、標的組織50'(例えば、腫瘍、脈管構造の閉塞、例えば、精索静脈瘤または拡張蛇行静脈、尿管閉塞など)に向けて導くことができる。
【００５５】
本明細書に記載の熱化学的アブレーションシステムは、固形腫瘍または他の標的組織を切除する最小限の侵襲性の技法において使用することができる。これらのアブレーション技法は、アブレーションエネルギーのために熱を発する化学反応を誘導してもよい。このような化学反応は、少なくとも1種類の酸試薬および少なくとも1種類の塩基試薬を混合することによって誘導してもよく、これにより、処置中に患者にかかる酸負荷を中和するかまたは小さくすることができる。前記のように、望ましい発熱化学反応を誘導するために他の試薬を使用することができる。本明細書に記載の熱化学的アブレーション技法は、肝臓癌、肺癌、腎臓癌、乳癌、前立腺癌、肉腫などを含む、多くの場合において生じる固形腫瘍を治療するのに使用することができる。さらに、本明細書に記載の熱化学的アブレーション技法は、他の標的組織、例えば、身体通路の中に生じた閉塞を治療するのに使用することができる。最後に、本明細書に記載の熱化学的アブレーション技法はヒト患者における使用に限定されない。例えば、本明細書に記載の熱化学的アブレーションシステムは、哺乳動物患畜を含む他の動物患畜を治療するのに使用することができる。
【００５６】
本発明の多くの態様を説明してきたが、それにもかかわらず、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更が可能なことが理解されるだろう。従って、他の態様は添付の特許請求の範囲の範囲内である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005485707.tif 000004
【図４】
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【図５】
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