(57)【要約】  1つ以上の流入口、1つ以上の流出口および該1つ以上の流入口から該1つ以上の流出口へとルート決定された液体から気体を除去するための少なくとも1つの気体排出口(526)を含む埋め込み可能流体ルーター(12；512)が記載される。該埋め込み可能ルーター(12；512)は、埋め込み可能薬物送達装置と共に使用され得る。かかる流体ルーターを含むカテーテルデバイスも記載される。
2013519411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
1つ以上の流入口、1つ以上の流出口および該1つ以上の流入口から該1つ以上の流出口へとルート決定された液体から気体を除去するための少なくとも1つの気体排出口を含む埋め込み可能流体ルーター。
【請求項２】
複数の流入口、複数の流出口および該複数の流入口と該複数の流出口の間の複数の別々の流路を含む、請求項１記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項３】
それぞれの流路が別々の気体排出口を含む、複数の気体排出口を含む請求項２記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項４】
1つの流入口、1つの流出口および該流入口と該流出口の間の流路中に1つの気体排出口を含む、請求項１記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項５】
カテーテルヘッドの形態で提供される、請求項４記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項６】
それぞれの気体排出口が、該デバイスが埋め込まれた被験体の体内に気体を排出するように配置された、前記請求項いずれか記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項７】
それぞれの気体排出口がチャンバーを含む、前記請求項いずれか記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項８】
それぞれのチャンバーが、フィルターチャンバーを通ってルート決定された液体中に存在する気体が通過し得る、気体透過性膜を含む、請求項７記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項９】
気体透過性膜が疎水性である、請求項８記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項１０】
気体透過性膜が、発泡ポリテトラフルオロエチレン(polytetraflurothylene) (ePTFE)を含む、請求項８または９記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項１１】
それぞれのチャンバーが、液体がフィルターチャンバーを通ってルート決定される場合に該液体が通過する親水性材料を含む、請求項７〜１０いずれか記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項１２】
親水性材料が細菌保持性であり、それにより細菌フィルターとしても作用する、請求項１１記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項１３】
1つ以上の流入口から1つ以上の流出口へとルート決定された液体が治療剤を含む、前記請求項いずれか記載の埋め込み可能流体ルーター。
【請求項１４】
前記請求項いずれか記載の埋め込み可能ルーターユニットを含む、神経外科カテーテル。
【請求項１５】
請求項１〜１３いずれか記載の埋め込み可能ルーター、ならびに神経外科カテーテル、供給チューブおよび経皮アクセスデバイスの少なくとも1つを含む、神経外科キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、神経外科適用のための埋め込み可能薬物送達装置、特に気体排出口を含む埋め込み可能流体ルーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
埋め込み可能薬物送達システムは、血液脳関門が全身投与された多くの薬物の所望の標的への到達を妨げる神経学的状態、または薬物もしくは治療剤の所望の標的以外の標的への送達が許容され得ない副作用を生じ得る神経学的状態の治療について知られている。特に、薬物および他の治療剤を、1つ以上の埋め込まれたカテーテルを通って、脳実質へと直接送達することが知られている。この種類の治療の例としては、γアミノ酪酸アゴニストのてんかん病巣またはγアミノ酪酸アゴニストの伝達を阻害する経路への輸液、細胞毒性薬剤の脳腫瘍への直接送達、ならびに欠陥があるかまたは損傷した神経細胞の保護および修復のための神経栄養剤の輸液が挙げられる。かかる神経栄養剤の輸液は、パーキンソン病、アルツハイマー病および筋萎縮性側索硬化症などの種々の神経変性障害を治療するために使用され得、外傷、脳卒中または炎症による傷害後の損傷を受けた神経組織の修復の刺激にも有用であり得る。
【０００３】
充分に埋め込み可能な神経学的薬物送達システムが何年間も使用されている。ポンプは、典型的に腹に配置され、チューブは、皮下を潜り、埋め込まれた実質内カテーテルへと進む。かかるシステムに使用されるポンプは細菌フィルターを含むことが知られている。例えばGB 2389791またはWO 2009/128959を参照。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の局面によると、1つ以上の流入口、1つ以上の流出口および1つ以上の流入口から1つ以上の流出口へとルート決定された流体から気体を除去するための少なくとも1つの気体排出口を含む埋め込み可能流体ルーターが提供される。流体ルーターの少なくとも1つの気体排出口は、流入口から流出口へとルート決定される任意の流体から気体(典型的に空気)の気泡を除去するように働く。このような流体からの空気の除去は、気泡が流体ルーターの下流に配置されたカテーテルを詰まらせることを防ぎ、それにより治療効率および信頼性が向上される。
【０００５】
有利なことに、埋め込み可能流体ルーターは、複数の流入口、複数の流出口および複数の流入口と複数の流出口の間の複数の別々の流路を含む。好ましくは、ルーターは、複数の気体排出口を含む。有利なことに、それぞれの流路は、別々の気体排出口を含む。この様式では、別々の気体排出口を有するルーターを通る別々の流路が提供される。かかるデバイスは、異なるマルチルーメン(multi-lumen)供給チューブ(または多数の単一ルーメン供給チューブ)のルーメンと多数のカテーテルを別々に連結するために使用され得る。
【０００６】
埋め込み可能流体ルーターは、1つの流入口、1つの流出口および流入口と流出口の間の流路中の1つの気体排出口を含み得る。有利なことに、かかるルーターは、カテーテルヘッド(catheter head)の形態で提供され得る。すなわち、流体ルーターを含む埋め込み可能カテーテルデバイスが提供され得る。例えば、流体ルーターは、カテーテルのヘッド中に一体化して形成される得る。好ましくは、かかるカテーテルデバイスは、(例えば、脳実質への直接挿入のために)神経外科カテーテルデバイスを含む。したがって、本発明は、埋め込み可能ルーターユニットを含む神経外科カテーテルにまで広げられる。
【０００７】
各気体排出口から排出される気体は、体の外側へルート決定される。例えば、チューブは、体の外側と流体連絡しているそれぞれの気体排出口に連結され得る。したがって、戻り排出口ラインが提供され得る。例えば、フローチューブは、埋め込み可能流体ルーターに流体を供給し得、戻りチューブは、気体排出口により流体から除去される任意の空気を運搬し得る。好ましくは、流体ルーターのそれぞれの気体排出口は、気体を、デバイスが埋め込まれた被験体の体内に排出するように配置される。すなわち、流体ルーターは、流体から抽出された気体が排出され得る開口部または膜を含み得る。次いで、任意のかかる気体は体内に進入し得、自然に吸収される。
【０００８】
好ましくは、流体ルーターのそれぞれの気体排出口は、チャンバーを含む。有利なことに、それぞれのチャンバーは、フィルターチャンバーを通ってルート決定される流体中に存在する気体が通過し得る気体透過性膜を含む。好ましくは、気体透過性膜は疎水性である。気体透過性膜は、発泡ポリテトラフルオロエチレン(polytetraflurothylene)(ePTFE)を含み得る。また、それぞれのチャンバーは、液体がフィルターチャンバーを通ってルート決定される際に通過する親水性物質を含み得る。該親水性材料は、好ましくは、細菌保持性であるので細菌フィルターとしても作用する。このように、流体ルーターは、気体フィルターおよび細菌フィルターの両方として働く。1つ以上の流入口から1つ以上の流出口へとルート決定される液体が治療剤を含むことが好ましい。治療剤は、埋め込まれたポンプから、または(体の)外部ポンプから供給され得る。好ましい態様において、流体は、経皮アクセスデバイスを介して流体ルーターへと供給される。
【０００９】
上記埋め込み可能ルーターを含む神経外科キットが提供され得る。該キットはまた、少なくとも1つの神経外科カテーテル、供給チューブおよび経皮アクセスデバイスを含み得る。
【００１０】
したがって、1つ以上の流入口および1つ以上の流出口を含む埋め込み可能ルーターユニットが本明細書に記載され、流体は、1つ以上の流入口から1つ以上の流出口へとルート決定され得、該ルーターユニットは、1つ以上の流入口から1つ以上の流出口へとルート決定される流体から空気を除去するための空気フィルターを含む。埋め込み可能ルーターユニットは、細菌フィルターも含み得る。好ましくは、埋め込み可能ルーターユニットは、複数の流出口の1つにそれぞれ別々に連結された複数の流入口を含む。埋め込み可能ルーターユニットが複数の別々の流路を有する場合、(例えば、それぞれ複数の流出口に連結される複数の流入口を含む場合)、それぞれの流路に別々の空気濾過が適用されることが好ましい。例えば、それぞれの流路は、別々のフィルターチャンバーを含み得る。都合のよいことに、フィルター(例えばそれぞれのフィルターチャンバー)は、気体(例えば空気)を排出または濾過する機能を提供する疎水性層および親水性層を含む。すなわち、該フィルターは、送達されている液体治療剤から任意の気体(例えば空気)を分離および除去する。任意の排出された空気が体腔内に消散する膜または隔壁も、(例えば疎水性層に隣接して)提供され得る。埋め込み可能ルーターユニットは、カテーテルデバイスの一部として提供され得る。例えば、1つの流入口および1つの流出口を有する埋め込み可能ルーターユニットは、実質内カテーテルの頭部に一体化され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
ここで、本発明は以下の添付の図面を参照して例示のみによって説明される。
【図１】図1は、本発明の流体ルーターを含む、埋め込み可能な神経学的薬物送達装置を示す。
【図２】図2は、被験体に埋め込まれた図1のデバイスを図示する。
【図３】図3は、さらなる埋め込み可能神経学的薬物送達装置を示す。
【図４】図4は、図3の装置の空気/細菌フィルターおよび経皮薬物送達ポートを示す。
【図５】図5は、図3および4に示す空気/細菌フィルターの分解図である。
【図６】図6は、さらなる埋め込み可能神経学的薬物送達装置を示す。
【図７】図7は、分離フィルターユニットを有するさらなる埋め込み可能神経学的薬物送達装置を図示する。
【図８】図8は、一体化された空気排出口を有するカテーテルデバイスを示す。
【図９】図9は、図8のカテーテルデバイスの切断面を示す。
【図１０】図10は、空気排出口を有する直線に並んだ流体ルーターを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図1を参照すると、埋め込み可能神経学的薬物送達装置が示される。該装置は、内部リザーバを含み、単一ルーメン供給チューブ6の第1の端に連結された流出口4を有する定圧ポンプ2を含む。定圧ポンプ2を示すが、任意の埋め込み可能ポンプ(例えば一定またはプログラム可能流速ポンプ)を使用し得ることに注意すべきである。供給チューブ6の第2の端は、ポートユニット10の流入口8に連結され得る。ポートユニット10は、二方向ルーメン(dual-lumen)供給チューブ14によりルーターユニット12の2つの流入口に連結される2つの流出口を含む。ルーターユニット12は、2つの流出口16を含み、それぞれは、供給チューブ14のそれぞれのルーメンと流体連絡しており、それぞれ神経学的カテーテルデバイス18に連結され得る。
【００１３】
ポートユニット10は、皮下部分20および体外表面24を有する経皮部分22を含む。皮下部分20は、頭蓋骨内に形成された適切な形状の陥凹への少なくとも部分的な挿入に適している。特に、皮下部分20は、埋め込み後の骨との生体一体化(biointegration)を促進する物質で被覆され、それにより骨スクリュー等の必要なく頭蓋骨に固定される。すなわち、皮下部分20は、骨一体化(osseointegrating)(骨一体化(osteointegrating)ともいう)される。この例において、皮下部分20の外表面上に施されるコーティングは、ヒドロキシアパタイトと合わされたプラズマ溶射チタニウムを含む。他のコーティングまたは表面仕上げ剤を施して同様の効果を生じてもよい。
【００１４】
皮下部分20は、一成分として形成され得るが、3つの異なる機能部分を含む。特に、皮下部分20の第1の実質的円柱形部分26は、伸長連結区分30により、第2の実質的円柱形部分28と連結される。図3を参照して以下により詳細に説明されるように、第2の実質的円柱形部分28は、ポンプ流出口4からのキャリア流体を受けるための流入口8およびルーターユニット12を介して2つのカテーテル18のそれぞれに流体を供給するための別々のルーメンを含む二方向ルーメン供給チューブ14のための排出口を有する。第1の実質的円柱形部分26も経皮部分22に取り付け可能であり、それにより2つのカテーテルデバイス18に対する別々の流路への外部アクセスが可能になる。特に、体外表面24は、流体(例えば薬物または他の治療剤)を、ポンプ2からカテーテルデバイス18へと流れる流体流れへと注入することを可能にする、2つの密閉アクセスポートを含む。
【００１５】
経皮部分22の体外表面24に取り外し可能に取り付けられ得る外部流体コネクタユニット23も提供される。コネクタユニット23がポートユニット10に取り付けられるかまたはかみ合わされる(mate)場合、1対の突出針29がシールを貫通し、それによりポートユニット10の2つのポートに別々の流体アクセスが提供される。流体コネクタユニット23の針は、外部薬物ポンプ27の異なるチャネルに、またはマルチルーメンチューブ25を介して個々のポンプに別々に連結され得る。この様式で、流体コネクタユニット23は、ポートユニット10の異なるポートに別々の流体アクセスを提供し、治療剤等のカテーテルデバイス18への送達を可能にする。流体コネクタユニット23は、一方向のみで体外表面24に取り付けられ得、同じ針が常に同じポートにアクセスすることを確実にし得る。必要に応じて、流体コネクタユニット23を体外表面24に固定する(lock)ための固定機構(locking mechanism)も提供され得る。
【００１６】
第1の実質的円柱型部分26は、伸長連結区分30により第2の実質的円柱型部分28に連結される。伸長連結区分30は、第1および第2の実質的円柱形部分26と28の間に必要な流路を提供する多数のルーメン(この場合3つ)を含む。また、かかる伸長連結区分30を提供することは、感染のリスクを低減するという利点を有する。ルーターユニット12と離してポートユニット10の間隔をあけることにより、感染のリスクはさらに低減される。ポートユニットおよびその種々の利点は、本願と同日に出願され、英国特許出願第1002370.3号の優先権を主張する本出願人の同時係属PCT出願により詳細に記載される。
【００１７】
図2を参照すると、体内に埋め込まれた場合の図1を参照して記載された薬物送達装置が図示される。公知の種類の隔壁ポンプを含み得る定圧ポンプ2は、図2には示されないが、腹に埋め込まれる。ポンプ2から延びる供給チューブ6は被験体の皮膚の下をくぐり頭まで進む。ポートユニット10は、適切な寸法で耳と隣接する頭蓋骨の骨に形成された陥凹内に固定される。供給チューブ6はポートユニット10の流入口8に連結され、ポートユニット10から伸びる二方向ルーメン供給チューブ14は、皮下的に頭皮の下をくぐりルーターユニット12まで伸びる。ルーターユニット12は、例えば骨スクリューを使用して、カテーテルデバイス18が頭蓋骨の穴を通過して脳実質に進入する部位の付近で頭蓋骨に固定される。
【００１８】
定圧ポンプ2は、食塩水(例えば緩衝化食塩水)または人工脳脊髄液(CSF)などのキャリア流体を貯蔵するリザーバを含む。ポンプ2は、ポンプ2の表面上に設けられたリフィルポートへの経皮注射により公知の様式で再充填され得る。埋め込み後、ポンプ2は、供給チューブ6を介してポートユニット10へと、圧力下でキャリア流体を供給する。ポートユニット10は、キャリア流体の少量のフローを、二方向ルーメン供給チューブ14およびルーターユニット12を介してカテーテルデバイス18のそれぞれに継続的に方向付けるように配置される。それぞれのカテーテルデバイス18の遠位端40は、必要とされる標的部位で脳実質内に正確に配置される。適切なカテーテルデバイスの例は、WO 03/077785に記載される。カテーテルを脳内の必要な標的部位に隣接して配置するための技術は、US 6609020およびWO 03/077784に記載される。これらの文書の内容は、参照により本明細書に援用される。
【００１９】
埋め込み後、かなりの時間、薬物送達装置は、小容量のキャリア流体を、カテーテルデバイス18を介して脳実質にポンプ輸送するように配置される。一定、または実質的に一定のキャリア流体のフローは、カテーテルデバイス18が組織の成長のために詰まる機会を低減する。これにより、0.25mm未満の外径を有する微細チューブを含むカテーテルデバイスの慢性的な埋め込みが可能になる。治療剤の送達が必要な場合、ポートユニット10の経皮部分22の体外表面24は、カテーテルデバイス18に流路への別々のアクセスを提供して、治療剤の必要量が標的部位(1つまたは複数)へと送達されることを可能にする。治療剤のかかる送達は、並行するそれぞれのカテーテルを通じて、継続的に(例えば、数時間または数日間の期間)行なわれ得る。代替的に、治療剤の送達は、送達された薬剤に関連する任意の副作用を最小限にするために、連続して(例えば、それぞれのカテーテルを通って順番に)行なわれ得る。
【００２０】
長年の間、血液脳関門を迂回し、カテーテルにより関門が貫通される点で脳実質へと進入する感染の機会を最小限にするための、神経学的適用のための完全に埋め込み可能な薬物送達システムが望まれていた。しかしながら、かかる完全に埋め込み可能な系は、多くの欠点を有することが見出されており、例えば貯蔵容量が制限され得、しばしば送達薬物は、短い貯蔵寿命を有するか、または特定の環境下(例えば特定温度)で保存する必要があるという問題が生じる。単一の埋め込まれたポンプの使用も、流体を正確な量で多数のカテーテルを使用して異なる部位に送達する場合に必要となる流量制御を提供しない。特に肥満患者において、皮下に埋め込まれたポンプの再充填ポートへのアクセスも困難であり得、治療剤の任意の皮下の漏れがかかる薬剤に対する免疫応答を引き起こし得る。経皮アクセスポートまたは再充填ポートが以前から提唱されていたが、かかるポートは、胴部に埋め込み可能となる傾向があり、それによりシステムの死容量(dead volume)を増加する長い供給チューブが必要になる。このさらなる死容量は、薬物送達における制御を低減し、それにより特定の状況下での治療効率が低下する。
【００２１】
図1および2に示される薬物送達装置は、頭蓋骨に取り付けられたポートユニット10を含むが、該装置は、経皮部分22の封入物が血液脳関門を迂回する感染のリスクの許容され得ない増加を導入しないように構成される。該装置の多くの特徴により、この感染のリスクが最小化され、かかる特徴のいくつかまたは全部は、必要に応じて該装置に含まれ得る。
【００２２】
ポートユニット10の皮下部分20は、伸長連結区分30により第2の実質的円柱形部分28に連結される、第1の実質的円柱形部分26を含む。以下で説明されるように、皮下部分20の大部分は、頭蓋骨に形成された陥凹に配置される。特に、伸長連結区分30の大部分は、頭蓋骨内に形成された溝または陥凹中に埋められる。好ましくは、伸長連結区分30は、頭蓋骨の外表面下に流され(sub-flush)され、埋め込み後、骨チッピング(bone chipping)等が伸長連結区分30の頂部に配置される。これにより、埋め込み後、伸長連結区分30の頂部を超えて骨が再成長することが可能になる。このような骨の成長の後、第1の実質的円柱形部分26は、頭蓋骨に埋められた領域により、第2の実質的円柱形部分28と分離される。これは、感染が最も起こりやすい場所である供給チューブ連結部と、ポートユニット10の経皮部分との間の感染障壁として作用する。すなわち、該配置により、供給チューブ14を通過し、脳血液関門を迂回するカテーテルデバイスへ伸びる種々のチューブの外表面に沿って移動する、皮膚と突出経皮部分22との境界面で生じる任意の感染の機会が低減される。さらに、ポートユニット10の経皮部分の大きさを最小限にすることにより、必要な切開の大きさが低減され、感染のリスクがさらに低減される。
【００２３】
また、ルーターユニット12は、ポートユニット10と離れて配置されることが見られ得る。この例において、ルーターユニット12は、約15cmの二方向ルーメンチューブ14により、ポートユニット10と分離される。上述のように、感染が最も起こりやすい部位は、皮膚と、ポートユニット10の経皮部分22の境界面である。したがって、ポートユニット10からのチューブとカテーテルデバイス18の間にルーターユニット12を提供することにより、感染に対するさらなる障壁が導入される。
【００２４】
送達されるキャリア流体または治療剤中に存在する任意の細菌を除去するために、装置内に細菌フィルターが提供され得る。例えば、細菌フィルターは、ポートユニット10中(例えば、第2の実質的円柱形部分28中)および/またはルーターユニット12中に配置され得る。また、あるいは、ポンプ2が細菌フィルターを含み得る。該装置はまた、脳に送達される流体中に存在する任意の気泡を除去するための空気フィルターを含み得る。かかる気泡は、チューブ間の連結部、または治療剤のポートユニット10への注入の点で最も生じやすい。この例において、該空気フィルターは、カテーテルデバイス18に近接するようにルーターユニット12中に配置され、それによりできるだけ多くの空気が装置から除去される。代替的に、または付加的に、かかる空気フィルターは、ポートユニット10中に、例えば第2の実質的円柱形部分28中に、またはカテーテルデバイスの一部として提供され得る。空気フィルターにより流体から抽出された空気は、体内へ放出され得、そこで吸収される。代替的に、身体の外側に、ポートユニット10およびコネクタ23を介して、空気逆戻り路が提供され得る。
【００２５】
図3〜5は、ポートユニット510、供給チューブ514、ルーターユニット512、および4つのカテーテルデバイス518を含むさらなる神経学的装置を示す。特に、図3は被験体に埋め込まれた装置を示し、図4は埋め込まれる前の装置を図示し、図5はフィルターユニットの構成要素をより詳細に示す。
【００２６】
図3および4を参照すると、ポートユニット510がどのようにして供給チューブ514によりルーターユニット512に連結されるかを見ることができる。カテーテルデバイス518はそれぞれ、空気ろ過機能を提供するルーターユニット512の流出口に連結されている。
【００２７】
図5を参照すると、ルーターユニット512の構造がより詳細に示される。ルーターユニット512は、4つのチャンバーアウトフロー部分520、親水性(細菌)フィルター522、4つのチャンバーインフロー部分524、疎水性(気体透過性)フィルター526および隔壁膜528を含む。以下により詳細に記載するように、供給チューブ514の4つのルーメンを通ってルーターユニット512へと通過した流体は、別々に濾過され、流出口530を介してそれぞれのカテーテルデバイス518へとアウトプットされる。すなわち、ルーターユニットを通るそれぞれの流路は別々に濾過され、異なるカテーテルデバイス518へとルート決定される流体は混合されない。
【００２８】
作動中、供給チューブ514のそれぞれのルーメンからの流体は、インフロー部分524のインフローチャンバーのそれぞれ1つを通過する。流体中の液体は、親水性フィルター522に引き付けられ、親水性フィルター522を通って、アウトフロー部分520の関連するアウトフローチャンバーへと通過する。気体(例えば空気)は親水性フィルター522を通過しない。アウトフロー部分520のそれぞれのチャンバーからの流体は、カテーテルデバイス518に順番に連結された流出口530へと通過する。疎水性フィルター526は、液体に対する障壁として作用するが、任意の気体(例えば空気)の泡はそれを通過する。したがって、気体(例えば空気)は、流体から除去され、隔膜528を通って身体へと消散する。親水性フィルター522はまた、細菌濾過機能を提供するようにも構成され得る。
【００２９】
図13から分かるように、ルーターユニット512は、カテーテルデバイス518のできるだけ近くに配置される。これは空気の除去をできるだけ下流で行うことを確実にし、それにより、カテーテルデバイス518から放出された流体中に存在する空気の量を最小化する。特に、空気ろ過はポートユニット510および空気を導入し得るチューブ連結部の大部分から離れて行なわれる。
【００３０】
図6を参照すると、本発明の神経学的装置のさらなる態様が示される。該装置は、腹部埋め込み可能定圧ポンプ602、経皮ポートユニット610、ルーターユニット612およびカテーテルデバイス618を含む。単一ルーメン供給チューブ606は、ポンプ602からルーターユニット612へとキャリア流体を供給する。4ルーメン供給チューブ614は、ポートユニット610からルーターユニット612への4つの別々の流路を提供する。ポートユニット610は、好ましくは図4を参照して記載される種類のポートユニットである。該装置は、腹部ポンプ602により供給された流体の流れが継続的に、低い流速でカテーテルデバイス618にポンプ輸送されて、かかるデバイスの閉塞を防ぐように配列される。治療剤を含む流体はまた、ポートユニット610にポンプ輸送され、ルーターユニット612を介してそれぞれのカテーテルデバイス618に方向付けられる。ルーターユニット612は、細菌フィルターおよび/または空気フィルターを含む。
【００３１】
図7は、図6を参照して記載されたデバイスの変形物を示す。腹部ポンプ602からのキャリア流体は、単一ルーメン供給チューブ606を介してフィルターユニット620にポンプ輸送される。フィルターユニット620は、受け取ったキャリア流体を、供給チューブ622の近位端で4つのルーメンにルート決定される4つの流れに分ける。供給チューブ622の遠位端では、4つのルーメンは、それぞれがカテーテルデバイス618に連結した4つの別々のチューブに分かれる。ポートユニット610は、4ルーメン供給チューブ624によりフィルターユニット620に連結され、フィルターユニット620を介する4つの別々の流体流れに4つの別々の流体連結を提供する。したがって、治療剤は、ポートユニット610からカテーテルデバイス618のいずれかにポンプ輸送され得る。
【００３２】
次いで図8〜9を参照すると、空気排出口を含む流体ルーターがカテーテルヘッド中に配置されたカテーテルデバイスが図示される。これは、送達の点にかなり近い点で、気体(例えば空気)と送達される流体とを分離することを可能にする。
【００３３】
図8は、供給チューブ800、その中に形成された開口部804を有するフィルタートッププレート802、疎水性フィルター膜(気体排出口)806、フィルター体中心区分808、細菌保持親水性フィルター膜810、フィルターベース区分812および脳実質への挿入のための微細チューブ814を含むカテーテルデバイスを示す。カテーテルの種々の構成要素を図9の断面図に示し、ここで内部チャンバー816も見られ得る。
【００３４】
流体(典型的に望ましくない気泡および細菌を含む液体)は、供給チューブ800を介して圧力下でカテーテルデバイスに供給され、チャンバー816に入る。液体は、親水性フィルター膜810によりチャンバーから排出され(流体中の任意の細菌は、フィルター膜810により保持されることに注意)、微細チューブ814へと通過する。次いで、この液体は、微細チューブ814の遠位端から体内の所望の部位へと放出される。流体に含まれる任意の気泡は疎水性フィルター膜806に集まり、それを通過して拡散する。次いで、空気はフィルタートッププレート802の開口部804を介してデバイスから排出される。流体から排出された比較的少量の空気は、次いで、単純に、身体により自然に吸収される。
【００３５】
カテーテルデバイスは、脳実質に単独で挿入され得るか、またはカテーテルは、前もって埋め込まれたガイドチューブ(guide tube)を介して挿入され得る。一旦埋め込まれると、カテーテルデバイスは皮下に埋められ得、治療剤を脳実質に直接、周期的または連続的に送達するために使用される。ガイドチューブおよび神経外科的カテーテルの挿入に関連のある方法は、US 6609020およびWO 2003/077785に記載される。カテーテルデバイスの挿入の際の使用のための頭蓋骨マウント(skull mount)もWO 2009/047494に記載される。図8および9を参照して本明細書に記載されるカテーテルデバイスを埋め込むために、以前に記載された方法も使用され得る。
【００３６】
上記の多数の流入口/流出口またはカテーテルデバイスのヘッドを有する流体ルーターユニットに気体排出口を含ませることは都合がよい。しかしながら、気体排出口を埋め込み可能装置の任意の部分に含ませ得るかまたは独立型埋め込み可能構成要素として含ませ得ることは当業者に理解されよう。
【００３７】
図10を参照すると、埋め込み可能直線型気泡フィルターデバイスが図示される。該デバイスは、流入口900、流出口902、親水性(細菌保持)膜904および発泡ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)で作製された外部気体透過性(疎水性)膜906を含む。ePTFEは、細胞が成長しないかまたはそれに接着しないように処理され得るというさらなる利点を有する。示さないが、外部保護メッシュが施されてもよい。該デバイスは、埋め込み可能薬物送達システムの一部として含まれ得る。
【００３８】
先に概要が示された例示に加えて、本発明の気体排出口は、種々の異なる材料を使用して提供され得ることを当業者は理解しよう。例えば、疎水性または親水性のいずれかであり得るポリフッ化ビニリデン(PVDF)またはポリエーテルスルホン(PES)膜が提供され得る。焼結チタニウム、例えば多孔性チタニウムのプラグ、カップまたはチューブも細菌保持のために使用され得る。そのため、先に概要が示された種々の材料は、本発明の範囲を全く限定するものではない。同様に、気体排出口は、任意の医学的な埋め込み可能デバイスと一体化され得、上述の種々の態様は、本発明の範囲の限定を全く意図しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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