(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生理学的機能を判断すべく分析することのできる患者の血管から標本を採取することにより、患者を治療するキットにして、
身体の外側に留まる基端部分と、血管内に配置することができる末端部分とを有する細長の血管カテーテルの形態をした標本採取プローブであって、前記末端部分が、より大径に膨張し或いはより小径に収縮することが選択的に可能である膨張可能な部材を含む標本採取プローブと、
生理学的機能を判断するために標本を分析する装置と、を備え、
前記膨張可能な部材が、前記膨張可能な部材の少なくとも一部に薄膜を備え、前記薄膜が前記標本を受け取ることのできる標本貯蔵スペースと連通する開口部を有し、前記貯蔵スペースは、前記開口部を通じて吸引力を発生させて身体標本を前記貯蔵スペース内に吸引するように、身体内で基端部分から制御可能な吸引装置と連通し、
前記標本が前記標本採取プローブから前記標本を分析する装置に移送されるキット。
【発明の詳細な説明】
標本の採取
発明の分野
本発明は、患者から身体標本を採取することに関する。
発明の背景
病気を診断し、又は治療の進行状況を監視する一助となるように分析すべく患者から、組織、体液等の標本を採取することが多い。例えば、肺又は胃腸管からの細胞の標本は、細胞学ブラシで採取される。このブラシで組織を擦り、表面から細胞を掻き落とし、その細胞を毛房内に集める。その他の標本採取技術としては、身体から組織を切除するものがある。例えば、生検体は、針装置で組織を穿刺し、次に鋭利な切断カニューレにより標本を切除して採取される。生検鉗子装置は、もう一つの例である。この装置は、その端部にジョー型カッターを備える、カテーテルである。このカテーテルは、内視鏡を通じて身体の奥深い位置に進め、ここでカテーテルは、組織の標本を所望の部位からかみ切る。組織の標本は、アテローム切除（arthereotomy cutter）カテーテルを使用して血管内から採取される。アテローム切除カテーテルは、血管を通じて所望の部位まで進めることのできるカテーテルである。このカテーテルの端部には、切断部材が設けられている。この切断部材は、プラークの沈着に起因する血管の閉塞箇所のような血管内の所望の箇所に押し付け、次に、作用させて、その閉塞物質を血管壁から切除する。体液の標本は、典型的に、体腔から吸引される。
発明の概要
第一の形態において、本発明は、患者の血管から身体標本を採取し且つ患者の治療を容易にすべく、その標本を身体外に集める方法を特徴としている。この方法は、身体外に留まる基端部分と、血管内に配置することのできる末端部分とを有する細長の血管カテーテルの形態をした標本採取プローブを提供することを含む。この末端部分は、より大径への膨張、及びより小径への収縮が選択的に可能である膨張可能な部材を備えている。該膨張可能な部材は、スペースと連通する開口部を有する薄膜を備える一方、該スペースは、吸引力の発生源と連通している。この方法は、膨張可能な部分を血管内の所望の位置に配置することと、前記薄膜が血管壁に近接する位置に配置されるのに十分な程度、前記膨張可能な部分を膨張させることにより、前記薄膜を露出させ、身体標本が該薄膜により受け取られるようにすることにより標本を採取することと、膨張可能な部分をより小径に収縮させて、重合体が血管壁に接触しないようにすることと、カテーテルを患者から除去することと、身体外に標本を集めることとを含む。
次の特徴の一つ又は複数を備える実施例も可能である。この方法は、吸引力により標本を薄膜の表面に吸引することを含む。この方法は、標本を吸引力により薄膜を通じてスペース内に吸引することを含む。この方法は、前記開口部から後方への洗浄力により標本を薄膜から除去することを含む。この方法は、薄膜が血管壁に接触するように前記膨張可能な部分を膨張させることを含む。この方法は、薄膜が血管壁に接触している間にカテーテルを軸方向に動かし、壁に沿って薄膜を擦ることを含む。この方法は、膨張可能なバルーンの形態をした膨張可能な部分を有する血管形成カテーテルの形態によるプローブを提供し、薄膜がバルーンの上に配置されるようにすることを含む。この方法は、血管の閉塞部分に隣接して膨張可能な部分を位置決めし、該閉塞部分を膨張させると同時に、膨張可能な部分を膨張させることにより標本を採取することを含む。この方法は、血管の閉塞領域に血管形成法を実施することと、該血管形成法の後に、膨張可能な部分を該領域に隣接する位置に配置することと、標本を該領域から採取することとを含む。この方法は、身体から細胞を取り出し、それを身体に戻すことを含む。
もう一つの形態において、本発明は、生理学的機能を判断するために分析することのできる患者の血管からの標本を採取することにより、患者を治療するキットを特徴とする。このキットは、身体外に留まる基端部分と、血管内に配置することのできる末端部分とを有する細長の血管カテーテルの形態をした標本採取プローブを含む。末端部分は、より大径への膨張、及びより小径への収縮が選択的に可能である膨張可能な部材を備えている。該膨張可能な部材は、該膨張可能な部材の少なくとも一部上に薄膜を備えている。該薄膜は、標本を受け取ることのできる標本貯蔵スペースと連通する開口部を備えている。該貯蔵スペースは、吸引装置と連通しており、該吸引装置は、開口部を通じて吸引力を発生させ、身体標本を貯蔵スペース内に吸引するように、身体外の基端部分から制御可能である。生理学的機能を判断するため、標本の分析を容易にする装置が提供される。もう一つの形態において、本発明は、患者の身体内部の奥深い部分から身体標本を採取することと、患者の治療を容易にすべく身体外に標本を集めることとを特徴としている。身体外に留まる基端部分と、身体内に配置することのできる末端部分とを有する細長のカテーテルの形態による標本採取プローブが提供される。該末端部分は、吸引力の発生源と連通するスペースと連通する開口部が設けられた薄膜を備えている。該カテーテルは、身体内に配置されている。薄膜を所望の位置に近接する位置に配置し、身体標本が薄膜により受け取られるようにすることで薄膜を膨張させることにより、標本が採取される。カテーテルは、患者から除去され、標本は、身体外に集められる。
本発明には、多くの有利な点がある。これらの実施例において、組織、又は、細胞、或いは生理学的機能の化学的示標を含む身体標本は、応力の小さい状態で血管内の特定の局部的位置から採取することができる。血管に物理的な影響が加わると、血管内膜の増殖（過剰な瘢痕の形成）が生じる、即ち、血管壁から閉塞材料の一部が離脱して、その離脱物質が血液中に入るようにすることで更に傷付ける可能性があるため、このことは有利なことである。
その他の特徴及び有利な点は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
図１乃至図６には、本発明の構造体及びその実施例の使用例が示してある。
好適な実施例の説明
図１を参照すると、標本採取装置２は、血管の内腔を通じて進む構造とされたカテーテル４を備えている。該カテーテル４は、例えば、バルーン８とすることのできる膨張可能な部分をその末端付近に備えている。該バルーンは、カテーテルの内腔５及びバルーン内に配置されたポート10を通じて供給源３から流体を注入し、又は吸引することにより膨張及び収縮が為される。該装置は、身体内に且つ身体外に進める間にバルーンの上方に亙って伸長する保護シース30を備えることができる。該バルーンは、所定の部位に達したならば、シースから露出させることができる。該シースは、血管形成カテーテルを冠状動脈内に導入するために使用される型式の導入子カテーテルとすることができる。
図１の線aaに沿った断面図である図1aを同様に参照すると、該装置は、バルーン８の外面の外面の少なくとも一部に薄膜16を備えている。該薄膜は、バルーンの外面と薄膜の内面との間で貯蔵スペース19に連通する一連の開口部18を備えている。該貯蔵スペース19は、内腔20と連通しており、該内腔は、装置の基端に設けられた、例えば、注射器22のような吸引力の発生源までカテーテルを貫通して伸長している。該薄膜は、該薄膜が吸引中にへこむのを防止すべく、貯蔵スペース内に設けられた支持ストラット17を備えている。
装置の末端の拡大図である図２を参照すると、異常である血管壁12の一部分14に隣接するように、薄膜16が血管壁11内に配置されている。例えば、部分14は、プラークの沈着、即ち、内膜の増殖として公知の状態である平滑な筋肉細胞の成長により生ずる閉塞部分とすることができる。この血管の部分は、内腔が略開放しているように、バルーンカテーテル血管形成法により既に治療されているものとする。
図２の丸で囲った部分の著しい拡大図である図2aを同様に参照すると、バルーン８は、膨張流体を導入することにより（矢印25）膨張されて、薄膜の外面が壁部分14の表面と密着し、又は該表面から短い距離に位置するようにする。
図３及び図3aを参照すると、吸引力（注射器22を作用させる（矢印23の方向に）ことにより発生される）（図１参照）により身体標本材料は、壁部分14から開口部18を通じて貯蔵スペース19内に吸引される（矢印26）。
図４を参照すると、スペース19内に身体標本材料が採取された状態にて、バルーン８は小さい寸法に収縮している。保護シース30はバルーンの上方に亙って軸方向に摺動させ（矢印32）、カテーテルを身体から引き抜く（矢印34）。（シースは、その内部に標本採取カテーテルが引き込まれる案内カテーテルとすることができる。）
図５を参照すると、身体外にて、身体標本は、注射器22を作用させ（矢印27）、スペース19から除去されて、標本はスペース19から洗浄され、開口部18外に排出され（矢印29）、実験容器38に入る。その他の実施例において、標本は、内腔20を通じて標本スペースから身体に吸引され、バルーンが体内にある間に、身体外に集められる。図６を参照すると、次に、例えば、注射器39により分析装置40内に注入することにより、身体材料の標本が導入される。
本明細書に教示したような形態とし且つ使用することのできるバルーンカテーテル機構の一例は、その内容の全体を引用して本明細書に加えたワング（Wang）の米国特許第5,254,089号に開示されている。このシステムにおいて、バルーン自体の壁に形成された一連の内腔として標本スペースが提供される。これらの内腔は、バルーンの外面における開口部と連通している。バルーン壁に形成された内腔マニホルドに接続されて、該マニホルドはカテーテルを通じて基端まで伸長する内腔と連通しており、このため、吸引力を作用させることができる。標本を採取すべく装置を準備するためには、身体内に入れる前に、開口部を通じて食塩水を吸引することにより、内腔をプライミングする。もう一つのバルーンカテーテル機構は、1991年11月２日付けで出願されたロシア国出願第07/796/402号に記載されている。この装置において、有孔バルーンは、その間にスペースがある状態でもう一つのバルーンの上方に亙って配置されている。この後者の場合の内容の全体は同様に引用して本明細書に含めてある。
これらの実施例において、薄膜の特徴は、採取される身体標本の型式に対応して選択することができる。例えば、この開口部の寸法は、体液標本を採取するが、細胞標本は排除するように選択することができる。この場合、開口部は、約0.5乃至0.1μｍとすることができ、これにより、流体は入ることができるが、細胞が入るのは防止される。他方、この開口部は、細胞が入ることができるように選択することができる。例えば、開口部の寸法は、約50乃至75μｍとすることができる。孔が余りに小さくて、細胞が通り得ないある実施例であるにも拘わらず、細胞の一部を孔中に吸引したときに生ずる押込み効果のため、細胞が表面に付着する可能性があるから、細胞標本が採取される場合もある。
薄膜は、バルーンの全表面を覆う必要はない。むしろ、例えば、表面の半分（図１）又は表面の1/3のような一部分のみを覆うようにしてもよい。次に、その覆った表面を血管壁の対応する標的（例えば、病変）部分と整合させる。バルーンは、隔離された非連通状態の貯蔵スペースを有する空間的に分離した幾つかの薄膜を含むことができる。これらの薄膜は、カテーテルを血管から除去せずに、血管内の異なる箇所から連続的に標本を採取するために使用することができる。
これらの実施例において、潤滑性を増し得るよう、薄膜の表面にヒドロゲル重合体を付与することもできる。適当な重合体は、サハトジアン（Sahatjian）その他の米国特許第5,135,516号、ファン（Fan）の米国特許第5,091,205号、及び1991年11月２日出願のサハトジアンの「薬剤投与システム（Drug Delivery System）」という名称のロシア国出願第07/795,976号に記載されている。これらの事例の各々の内容の全体は、引用して本明細書に含めてある。標本を保持すべく、格納スペースには、膨潤可能又はスポンジ状重合体を付与することができる。
吸収力により標本を採取することは有利であり、それは、例えば、細胞、流体のような材料を表面から効果的に離脱させ、切除や擦り取りに伴う顕著な創傷を身体に生じさせることがない穏やかな除去方法であるからである。その他の実施例において、標本は、低応力状態で採取することができ、この場合、薄膜は、吸引力を発生させ必要がない。例えば、貯蔵スペースに、例えば食塩水のような流体を充填した後、薄膜と組織部分との密着程度を十分にし、薄膜及び組織を通じて拡散流体を交換することを可能にし、分析のための材料を採取することができる。もう一つの例において、バルーンは、僅かに軸方向に動かし、被覆を表面に対して軽く擦り、その結果、標本が表面から穏やかに離脱するようにする。この後者の実施例は、薄膜上に付与されたヒドロゲル被覆と共に実施されることが好ましく、それは、その被覆の高潤滑性、低摩擦係数の特性のため、表面を過度に擦り取ることなく、標本を採取することが可能であるからである。標本は、孔開口部に集まり、重合体の本体のスペースに入らない。これらの実施例において、標本は、狭窄部分の拡張と同時に採取される。この場合、拡張バルーンには被覆が付与され、バルーンは、例えば、８乃至10大気圧の拡張圧力まで膨張される。また、本発明は、肺又は胃腸管、尿管、生殖管又は身体のその他の部分、特に、カテーテル又は同様の装置で経皮的にアクセスすることのできるものに適用される。
採取された標本は、治療法を決定し、又はその治療を監視するときの重要な情報を外科医に提供することのできる技術で分析することができる。例えば、アテローム性硬化（artherosclerotic）プラーク、内皮細胞、又は化学的伝達子の身体標本は、動脈、特に、冠状動脈又は末梢血管の閉塞領域から採取し、傷が付いたか否か、及びその傷の性質を判断するために分析することができる。例えば、この分析は、その閉塞が極めて石灰化し、又は高コレステロール化、又は高繊維化しているか否かを判断することができる。こうした種類の病変は、例えば、細胞標本により、又は増殖の前駆体である酵素又は蛋白のような化学的示標に基づいて判断することができる。同様に、同一の目的のため、DNA及びRNA標本を分析することもできる。分析は、視覚検査、化学的分析、又はスペクトル分析により、また、ゲル透過クロマトグラフィ、赤外線分光学、電気泳動、クロマトグラフィのような方法を使用して行うことができる。例えば、レーザ励起蛍光によるプラークの識別は、その内容を引用して本明細書に加えた、1991年５月のJACC、Vol.17、No.6、p.160Bに、バートレール（Bertorelli）その他により開示されている。ある場合には、標本の型式は、外科医が視覚的に観察して判断することができる。その一例は、極めて石灰化した標本である。標本、特に、細胞は、悪性であるか否かを知るために分析することができる。
この情報に基づいて、どの治療過程を採るべきかを判断することができる。例えば、標本が極めて石灰化した標本であるならば、レーザ切除治療法は、閉塞物質を除去するのに最も有効である。高コレステロールである場合、コレステロール溶解薬剤をその部位に投与するか、又は系統的に投与することができる。高繊維化の場合、増殖防止薬剤を投与することができる。もう一つの可能な治療は、抗増殖のバイオ化学的薬剤の投与を含む遺伝子治療法である。遺伝子治療法は、例えば、その内容を引用して、本明細書に含めた、1991年５月のJACC、Vol.17、No.6、189B−94Bにナーベル（Nabel）その他の者により説明されている。薬剤投与システムは、上記のロシア国出願第07/795,976号に記載されている。また、薬剤投与システムは、上記のワングの米国特許第5,254,089号にも記載されている。
上述の方法及び手段を使用して、細胞が採取される場合において、分析に加えて、又は分析に代えて、細胞を身体外で培養し、次に、患者の体内に戻すことができる。例えば、細胞は、移植片又はステント上の自然の被覆として患者の体内に戻すことができる。これらの細胞は、薄膜を通じて、又は身体外で薄膜上に配置し、次に、装置を導入して、薄膜を身体内の所望の位置に配置し、次に、例えば、上記のワングの米国特許第5,254,089号に記載された投与装置に関して、説明したように、洗浄力を作用させることにより細胞を薄膜から解放させることにより、細胞を身体内に戻すこともできる。これらの細胞は、身体内に戻す前に、例えば、遺伝子により変化させることができる。
標本を採取するもう一つの技術は、本出願と同日にサハトジアンにより出願された、「標本の採取（Sample Collection）」という名称の出願に記載されており、その内容の全体は、引用して本明細書に含めてある。
標本を採取する更に別の実施例は、請求の範囲に記載されている。例えば、上述の方法及び手段は、血管系以外の身体部分から標本を採取し得る構造とされ且つ採取し得るようにすることもできる。
【図１】
0003652368.tif 000002
【図６】
0003652368.tif 000003
【図１ａ】
0003652368.tif 000004
【図２】
0003652368.tif 000005
【図２ａ】
0003652368.tif 000006
【図３ａ】
0003652368.tif 000007
【図３】
0003652368.tif 000008
【図４】
0003652368.tif 000009
【図５】
0003652368.tif 000010