(57)【要約】生体組織に生物学的、化学的、薬剤を間欠的にデリバリーする治療デリバリーシステムである。このシステムは、近位端と遠位端を有するガイド・カニューレ、前記ガイド・カニューレの近位端に設けられ、かつ、患者に長期的に植え込むように設けられアクセス・ポート、及び、前記ガイド・カニューレの遠位端近傍に設けられた第１停止、を有する長期にわたって植え込み可能なガイドチューブと、第１停止と機械的に相互作用するように設けられた第２停止を有し、前記アクセス・ポートを通って前記ガイド・カニューレに挿入可能なデリバリー・カニューレと、を有している。デリバリー・カニューレは、機械的に第１停止と相互に作用し、かつ、デリバリー・カニューレがガイド・カニューレの遠位端から、所定の距離を越えて伸びるのを防止するように構成されている。生体組織−穿刺チップは、標的部位近傍の成長生体組織を貫通するデリバリー・カニューレの遠位端に設けられている。デリバリー・カニューレが使用中でないときには、スタイレットはガイド・カニューレのルーメンを占有するように用いられる。
2010510030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近位端と遠位端を有するガイド・カニューレ、当該ガイド・カニューレの近位端に設けられ、かつ、患者に長期的に植え込むように設けられアクセス・ポート、及び、前記ガイド・カニューレの遠位端近傍に設けられた第１停止、を備えた長期にわたって植え込み可能なガイドチューブと、
前記第１停止と機械的に相互作用するように設けられた第２停止を有し、前記アクセス・ポートを通って前記ガイド・カニューレに挿入可能なデリバリー・カニューレと、
を有する治療デリバリーシステムであって、
前記第１停止と第２停止の相対的な位置は、前記デリバリー・カニューレの遠位端が前記ガイド・カニューレの遠位端から、予め定められた距離を越えて遠位への伸延を防止する治療デリバリーシステム。
【請求項２】
前記デリバリー・カニューレの遠位端は、生体組織−穿刺チップを有する請求項１に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項３】
前記第１停止は、フランジを有する請求項１又は２に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項４】
前記フランジは、前記ガイド・カニューレの遠位端に設けられている請求項３に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項５】
さらに前記ガイド・カニューレに挿入可能なスタイレットを有し、当該スタイレットは、少なくとも前記ガイド・カニューレの遠位端領域を閉塞するように設けられている請求項１−４のいずれか１つに記載の治療デリバリーシステム。
【請求項６】
前記スタイレットは、抗生物質、抗菌性又は殺菌性を有する化学薬品を含む請求項５に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項７】
前記化学薬品は、抗生物質又は抗炎症からなる薬学的な薬剤を有する請求項６に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項８】
前記化学薬品は、銅ケイ酸塩、銀シリカ、コロイド状の銀、白金黒、トブラマイシン、及び、骨セメントを有する抗菌性又は殺菌性の薬剤、あるいはアルキル化されたポリエチレンイミン又はこのような材料のあらゆる組み合わせを有する請求項６又は７に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項９】
前記スタイレットの遠位端と近位端は、異なる生体組織互換性材料で形成されている請求項５−８のいずれか１つに記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１０】
前記スタイレットの遠位端は、生体組織互換性材料で形成され、生体組織互換性材料の近位端は、抗菌性を有する請求項９に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１１】
前記ガイド・カニューレは、第１のＸ線不透過マーカーを有する請求項１−１０のいずれか１つに記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１２】
前記第１のＸ線不透過マーカーは、前記ガイド・カニューレの遠位端に設けられている請求項１１に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１３】
さらに複数の前記第１のＸ線不透過マーカーを有し、前記ガイド・カニューレ経路のＸ線透視又はＸ線確認のため、前記ガイド・カニューレの全長に沿って配置されている請求項１１に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１４】
前記デリバリー・カニューレは、前記ガイド・カニューレの遠位端に設けられた第１停止を越える前進を防止するような可撓性材料から形成されている請求項１−１３のいずれか１つに記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１５】
前記デリバリー・カニューレは、第２のＸ線不透過マーカーを有する請求項１−１４のいずれか１つに記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１６】
前記第２のＸ線不透過マーカーは、前記デリバリー・カニューレの遠位端に配置されている請求項１５に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１７】
さらに複数の前記第２のＸ線不透過マーカーが前記デリバリー・カニューレ経路のＸ線透視又はＸ線確認のため、前記デリバリー・カニューレの全長に沿って配置されている請求項１５又は１６に記載の治療デリバリーシステム。
【請求項１８】
遠位部分に第１停止を有するガイドチューブを患者内に植設し、
第２停止を有する第１のデリバリー・カニューレを前記ガイドチューブの近位端に挿入し、
前記第１のデリバリー・カニューレを前記第１停止が前記第２停止に接するまで前記ガイドチューブに送り込み、
前記第１のデリバリー・カニューレに薬剤をデリバリーし、
前記第１のデリバリー・カニューレを抜き取る
治療デリバリー方法。
【請求項１９】
前記第１のデリバリー・カニューレを抜き取った後、さらに、前記ガイドチューブにスタイレットを挿入し、当該スタイレットで前記ガイドチューブの遠位端を塞ぐようにした請求項１８に記載の治療デリバリー方法。
【請求項２０】
さらに、前記ガイドチューブから前記スタイレットを抜き取り、
前記ガイドチューブの近位端に、第３停止を有する前記第２のデリバリー・カニューレを挿入し、
前記第１停止が前記第３停止に接するまで前記第２のデリバリー・カニューレを前記ガイドチューブに送り込み、
前記第２のデリバリー・カニューレに第２の薬剤をデリバリーし、
前記第２のデリバリー・カニューレを抜き取る
請求項１９に記載の治療デリバリー方法。
【請求項２１】
前記ガイドチューブは、患者の脳内で植設される請求項１８−２０のいずれか１つに記載の治療デリバリー方法。
【請求項２２】
さらに、マッピング手段を使用し、前記脳内の予め定められた場所の位置決めをする請求項２１に記載の治療デリバリー方法。
【請求項２３】
前記薬剤は、生理活性医薬品、ウイルスベクター、及び、タンパクからなるグループから選択される請求項１８−２２のいずれか１つにに記載の治療デリバリー方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブに関する。より詳しくは、本発明は、定位脳神経手術又は付加的な定位装置の繰り返し使用を要することなく、化学的又は薬学的な物質のデリバリーを繰り返し制御して供給するために設計されている、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブを開示する。
【背景技術】
【０００２】
通常、神経の部位に特定種類の薬剤治療を施すためには、外科医は繰り返し脳神経手術を実行しなければならない。特に、脳神経外科医は、定位的な措置を用いて脳内の所望の標的部位を繰り返し突き止めなければならない。定位的な手術は、脳に電極、プローブ、器具又は他の医療用器具を挿入するための基準となる固定枠を患者の頭部に軽量金属製の上部構造を設けることによって行われる。この装置は、脳に挿入される医療用器具を正しい位置に調整するために、空間内で多数の自由度を持っている。したがって、患者の頭部が空間内で移動すると、金属製の上部構造も１対１の対応で移動する。しかし、患者の脳に挿入される電極、プローブ又は装置は、上部構造に固定されているので、頭部又は脳に関しては常に同じ位置である。この結果、定位枠は、プラットフォームとして機能し、これにより器具が定位座標を使用して所望の脳標的部位へガイドされる。すなわち、予めマップされた脳座標は、上部構造にセットされるように使われる。金属枠に対する標的部位の位置は、例えば、ＣＴ又はＭＲＩ画像のような画像技術によって正しいことが確認される。このような周知の関係から、定位座標が、プローブを標的部位に正しく位置させるために決定される。加えて、例えば、刺激あるいはレコーディングのために用いられる電極のような他の技術も、標的部位領域を確認するために用いられる。例えば、標的部位又は近くの近接領域は、適当な神経生理学的反応を見極めるための刺激用電極によって刺激される。他の状況では、レコーディング電極は、標的部位の場所を確かめるためにサンプル・ニューロンを活性化するために使われる。一旦器具が所望の標的へ導かれると、標的部位に対する生物学的、化学的又は薬学的な物質を投与する等の処置を開始できる。
【０００３】
上記の技術及び手順は、各手術操作のために使われる。しかし、時間（例えば日、週、月など）を経て同じ標的部位に繰り返し間欠的に行う薬剤の適用は、多くの神経外科手術を必要とする。一方、多くの繰り返し手術は、危険なことは周知である、患者に対して多くの他の苦しみやリスクを与えることになる。繰り返される脳神経手術は、結果として重大な病的状態又は処置の失敗に至るような標的部位に対して器具のサブ的最適配置になることもある。サブ的最適配置は、結果として手術手技中の脳の移動、器具の繰り返し貫入に伴う生体組織の圧迫や密度の変化、所望の標的に対し以前貫入された脳組織を通過したり、定位座標の誤算から器具が偏向したりすることが起こる。
【０００４】
加えて、繰り返される定位脳神経手術は、結果として標的部位に損傷を与える。標的部位又は関連領域を損傷することは、患者の脳組織にとって有害となり、標的位置の別位置が必要となる。このため、繰り返される定位脳神経手術又は追加的定位装置を必要としない、生物学的、化学的又は薬学的なデリバリーが、このような治療のために大いに所望されている。
【０００５】
現在の装置に関する他の課題は、患者に対する医薬のデリバリーが標的領域を拡大しすぎることである。標的部位まであるいはこれを越える過剰な拡大（over-extension）は、部位によって患者の脳組織周辺に損傷を生じさせたり、場合によっては対応する機能の損失を生じさせる。したがって、デリバリー部位を過剰に拡大させない標的領域を正確に目標とするデリバリーシステムが、患者の安全性にとって重要である。
【０００６】
いくつかの従来技術の装置は、選択された脳組織部位に医薬品又は治療薬の導入を考慮に入れている。特許文献１は、頭蓋内処置用のカテーテル・アセンブリを開示している。この装置は、長期にわたって植え込むものではなく、デリバリー部位の過剰な拡大を防止するものでもない。標的領域での生体組織又は流体の蓄積は、物質の予め定められた量の正確なデリバリーを妨げることもある。従来技術の他の装置が特許文献２に記載されている。この特許は、薬剤のデリバリーのための頭蓋内のチューブを開示している。この装置も同様に、デリバリー部位に対する行き過ぎ（overshooting）やデリバリー部位の過剰な拡大を防止できるものでもない。
【０００７】
従来技術のさらに他の装置が特許文献３に記載されている。この出願は、生体組織内の標的部位に治療用又は診断用の薬剤をデリバリーするための装置を開示する。しかし、この装置も、長期にわたって植え込むものではなく、デリバリー部位の過剰な拡大を防止するものでもない。
【０００８】
したがって、間欠的に繰り返される手術の標的部位における損傷を防止するため、長期にわたって植え込まれ、かつ、デリバリー部位に対する行き過ぎや過剰な拡大を防止する治療デリバリーシステムを提供することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開番号０４／０２１５１６４Ａ１
【特許文献２】米国特許第５，８００，３９０号
【特許文献３】米国特許出願公開番号２００４／０１８６４２２号
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、脳神経手術に用いられる長期にわたって植え込み可能なガイドチューブに関する。この器具は、脳機能の種々の異常を処置する定位的な目標手術部位に、薬剤をデリバリーするときに特に有用である。これら異常は、例えば、パーキンソン病、舞踏病、震え、多発性硬化症、及び、脳性小児麻痺などのような運動障害を含む。精神異常の処置は、うつ病、強迫状態、アルツハイマー症、慢性疼痛症候群、及び、てんかんを含む。この器具は、脳腫瘍を目的とする治療にも使われる。一般に、本発明は、酵素欠損症（例えば、リソソーム貯蔵障害）及び発作を含む複数の神経障害又は疾患を治療するために使われる。特に、この器具は、遺伝子治療やタンパク抑制治療のための、ウイルスベクター（仲介物）、及び、ベクターのない核酸配列を管理するために使われる。
【００１１】
本発明は、特に間欠的なリリース手順で目標領域に、生物学的、化学的又は薬学的な材料のデリバリーに有用である。本発明は、種々の投薬間隔、例えば、時間、日、週、月又はこれらのバリエーション、での処置手順をサポートする。
【００１２】
本発明の一態様は、繰り返し行われる定位脳神経手術を必要とすることなく薬剤のデリバリーを提供するための、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブを開陳する。長期にわたって植え込み可能なガイドチューブは、ガイド・カニューレ、当該ガイド・カニューレの近位端に設けられたアクセス・ポート、及び、前記ガイド・カニューレの遠位端の近くに配置された第１停止を有している。ガイドチューブに挿入されるとき、ガイド・カニューレ上の第１停止とデリバリー・カニューレ上の第２停止との相対的な位置は、デリバリー・カニューレがガイドチューブの遠位端から予め定められた距離を越えて伸びるのを防止する。第１停止は、ガイドチューブの遠位端領域、すなわち下半分又はより下部の第３領域に配置されることもある。第２停止が適切に配置された状態になると、それから、デリバリー・カニューレは、予め定められた距離前進する。しかし、好ましい実施形態は、ガイドチューブの遠位端に第１停止を配置し、デリバリー・カニューレの第２停止を適当に位置決めした状態にすることである。
【００１３】
１つの実施形態では、生体組織−穿刺チップは、デリバリー・カニューレの遠位端に取り付けられ、患者の標的部位にガイドチューブを下方にガイドする。生体組織−穿刺チップは、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの遠位端で、あらゆる生体組織栓子又は血餅を貫通するために用いられ、ガイドチューブはデリバリー・カニューレから生体組織への物質又は薬剤の流れを阻止することができる。
【００１４】
特定の実施形態では、スタイレットは、ガイドチューブの遠位領域を塞ぐように、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブのルーメンに挿入される。前記スタイレットは、様々な治療中であって、種々の生物学的製剤、化学物質又は薬学的薬剤のデリバリーを行っている長期間中、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブを塞ぐことができる。特定の実施形態では、前記スタイレットは、開通性を維持する薬剤あるいは他の物質を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
図面は、本発明の好ましい実施形態の構成及び有用性を示している。本発明の効果及び目的がどのようにして得られるかをより正しく認識するために、特定の実施形態に関する本発明のより特定の記載が添付図面に示されている。これらの図面は、本発明の典型的実施形態のみを示し、その範囲を制限することを目的としないという了解の下で、本発明を、添付図面により付加的に特定しかつ詳細に記述及び説明する。
【図１】長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの縦軸に沿った断面側面図である。
【図２】ガイドチューブ内にデリバリー・カニューレが挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの長手軸線に沿う断面側面図である。
【図３】生体組織−穿刺チップを有するガイドチューブ内にデリバリー・カニューレが挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの一実施形態の長手軸線に沿う断面側面図である。
【図４】スタイレットがガイドチューブ内に挿入された一実施形態を示す、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの長手軸線に沿う断面側面図である。
【図５】遠位端が生体組織互換材料から形成され、近位端が抗菌領域を有するスタイレットの他の実施形態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの長手軸線に沿う断面側面図である。
【図６】デリバリーする薬剤物質の重大な標的部位を示す、人間の頭蓋骨と脳の正横断面である。
【図７Ａ】脳組織に挿入された、生体組織−穿刺チップを有するガイドチューブ内にデリバリー・カニューレが挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブを有する人間の頭蓋骨と脳の正横断面である。
【図７Ｂ】図７Ａの点線によって示される領域であり、デリバリー・カニューレを有する長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの遠位端の詳細な拡大図である。
【図８】デリバリー・カニューレがガイドチューブ内に挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの３次元図である。
【図９】生体組織−穿刺チップを有するガイドチューブ内にデリバリー・カニューレが挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの３次元図である。
【図１０】長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの遠位端における血餅又は生体組織の塊を示す、デリバリー・カニューレがガイドチューブ内に挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの長手軸線に沿う断面側面図である。
【図１１】ガイドチューブの遠位端における血餅又は生体組織の塊を貫通している生体組織−穿刺チップを有する、デリバリー・カニューレがガイドチューブ内に挿入された状態の、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの長手軸線に沿う断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
長期にわたって植え込み可能なガイドチューブの第１実施形態が、図１に示されている。長期にわたって植え込み可能なガイドチューブ２は、アクセス・ポート１及び第１停止３を有する。長期にわたって植え込み可能なガイドチューブ２は、生物学的、化学的又は薬学的な物質の投与が必要な患者にそれを提供するように設計されている。例えば、薬学的な治療は、遺伝子ベースの治療のためのウイルスベクター、タンパク質と非タンパク質の両性質のコンパウンドを含み、薬学的薬剤をカプセル化した生分解性ポリマーの微小球の組成物、神経変性疾患の処置のための、ポリマーのキャリア分子を伴うＤＮＡを有する組成物、自己又は自己源からの幹細胞あるいはこれに限定されるものではないが、一般的な改質細胞又はあらゆる他の適切な薬学的薬剤を含む細胞であってもよい。
【００１７】
図１に示された長期にわたって植え込み可能なガイドチューブ２は、様々な材料、例えばプラスチック、重合体、金属、合金、黒鉛及び／又はこのような材料の複合物、から製造される。
【００１８】
特定の実施形態では、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブは、蛍光Ｘ線透視間、高い視認性のために選択された第１のＸ線不透過マーカーを有している。この実施形態では、前記Ｘ線不透過マーカーは、ガイドチューブ２の遠位端周辺に配置されている。前記Ｘ線不透過マーカーは、意図する標的部位１２に関する遠位端２の位置を推定し、手術中、ガイドチューブ２の遠位端の画像化を可能とする。Ｘ線不透過マーカーは、患者の脳内でのガイドチューブの経路のＸ線確認又はＸ線透視のため、ガイドチューブの全長に沿って使用されてもよい。
【００１９】
長期にわたって植え込まれたガイドチューブの第１停止３は、フランジであり、このフランジは、図２に示されかつ後述されるデリバリー・カニューレが所定の標的部位１２を過ぎて患者の脳組織１３に達するのを防止する。
【００２０】
ガイドチューブの一実施形態は、図２に示されている。この実施形態は、アクセス・ポート１を通りガイドチューブ２内に挿入されたデリバリー・カニューレ４を有している。このカニューレは、ガイドチューブの第１停止３と相互に機械的に作用するように設けられた第２停止を有している。デリバリー・カニューレ４は、ガイドチューブ２内でスライド可能である。
【００２１】
長期にわたって植え込み可能なガイドチューブに関して前述した材料のあらゆるものが、また、デリバリー・カニューレの構成に適している。デリバリー・カニューレは、加圧されたとき、ガイド・カニューレの第１停止を過ぎることができないように、高い可撓性を有することが望ましい。デリバリー・カニューレは、感染のリスクを減らすため、単一使用のカニューレであってもよく、また、デリバリー・カニューレの経路のＸ線透視制御を行うため、ガイドチューブ内部にＸ線不透過性の材料又はマーカーを利用してもよい。
【００２２】
他の実施形態では、デリバリー・カニューレは、該カニューレ先端のＸ線透視又はＸ線可視化のための第２のＸ線不透過マーカーを有している。また、多数のＸ線不透過マーカーが、患者の神経組織に対する経路の確認のため、デリバリー・カニューレの全長で使うこともできる。
【００２３】
本発明の柔軟性又は剛性は、長期にわたって植え込み可能なガイドチューブやデリバリー・カニューレ用の異種材料又は組み合わせ材料を使用することによって変化させることができることが当業者によって理解されている。
【００２４】
長期にわたって植え込み可能なガイドチューブのさらに他の実施形態が、図３に示されている。図３では、生体組織−穿刺チップ６が、ガイドチューブに挿入されるカニューレの端部に設けられている。図１０は、デリバリー・カニューレ４がガイドチューブ内に挿入された状態の植設ガイドチューブ２の遠位端に取り付けられた血餅又は組織塊１３を示している。薬剤のデリバリーを図１０のデリバリー・カニューレ４の使用を介して行うことは、血餅の結果としての妥協である。しかし、図１１に示すように、生体組織−穿刺チップ６は、血餅又は組織塊１３を貫通して使用でき、また、生体組織−穿刺チップに取り付けられるデリバリー・カニューレを介して、例えば、薬剤などの適当な物質の効果的デリバリーを許容できる。
【００２５】
長期にわたって植え込み可能なガイドチューブのさらに別の実施形態は、図４に示されている。図４では、スタイレット７がガイドチューブの遠位端領域を塞ぐようにガイドチューブに挿入されている。また、スタイレット７は、ガイドチューブの第１停止を越えて行かないように可撓性及び順応性を有している。スタイレットは、抗生性、抗菌性又は殺菌性を示す化学物質でコートしてもよく、例えば、化学的コーティングとしては、銅ケイ酸塩、銀シリカ、コロイド状の銀又はアルキル化したポリエチレンイミン又はこのような材料のあらゆる組み合わせのものである。さらに、スタイレットは、銅ケイ酸塩、銀シリカ、コロイド状の銀又はアルキル化されたポリエチレンイミン又はこのような材料のあらゆる組み合わせからなる材料で製造され、含浸され又は形成してもよい。また、スタイレットは、生体組織適合性、つまり、非毒性であるが抗菌又は殺菌性を有する技術的に公知の他の材料から形成してもよい。加えて、スタイレットは、１つ以上の医薬品でコートすることができるが、この医薬品は、炎症の抑制に有用で、ガイドチューブのキャビティに生体組織の内植を防止する物質、細胞付着性を防止する物質、又はガイドチューブを病原体が無い状態に維持するに効果的な物質（例えば抗生物質）である。
【００２６】
スタイレットは、ガイドチューブ２のアクセス・ポート１より挿入され、スライド可能である。スタイレット７は、ガイドチューブ３の第１停止と機械的に相互に作用するので、ガイドチューブの遠位端を過ぎて突出できない。スタイレットは、複数の治療を行う間に生体組織内植や流体蓄積を防止するためにガイドチューブに挿入される。さらに、スタイレットは、患者に対し可能性のある感染のリスクを減らし、デリバリー・カニューレの挿入に対し妨害しない経路を維持する。
【００２７】
本発明の治療デリバリーシステムは、処置している間にガイド・カニューレの内外にスタイレットが移動しないように保持するアンカー手段を更に有している。当業者は、様々な方法がこの目的を達成するために存在していること認めている。１つの実施形態では、スタイレットとガイド・カニューレは、ねじ切りされた構成であり、ここではスタイレットは、ガイド・カニューレにねじ送りされる。他の実施形態では、スタイレット又はガイド・カニューレにノッチ５が存在してもよく、ガイド・カニューレ又はスタイレットに対応する溝が存在してもよい。この溝は、さらに、スタイレットが長手方向の１方向に移動して（例えば、ガイド・カニューレにスタイレットが捩じられるない）外れないような幾何学な変形を有してもよい。さらに他の実施形態では、アクセス・ポートは、スタイレットがガイド・カニューレの内外で摺動するのを防止する蓋又はキャップを有してもよい。これらの構成の組み合わせも考えられる。
【００２８】
図５に示すものは、スタイレットの他の実施形態であり、このスタイレットは、生体組織互換材料（例えば、生理学的条件で有毒でない材料、及び、生理学的条件で結果として中毒性残留物にならない劣化する材料）で形成された遠位端９と、抗菌性を有する生体組織互換の材料で形成された近位端８と、を有している。例えば、限定されるものではないが、抗菌性を有する生体組織互換の材料としては、マダマゴパル  エス  ジー（Madanagopal、S.G.）、セリッグソン  ディー（Seligson、D.）及びロバーツ  シー  エス（Roberts C.S.）著、頸骨釘固定後の感染に対する抗生物質のセメント爪、整形手術学  ２７（709-712）（２００４）にて説明されている、整形手術アプリケーションのための爪の形成に用いられるような、トブラマイシンと骨のセメントを有する、抗生物質が含浸されたセメントであってもよい。あるいは、抗菌性を有する生体組織互換の材料としては、Ｗ０１９９８０５４６１にサンレンジアパニ（Sanrangapani）によって開示された、白金黒又は銀粉末であってもよい。
【００２９】
さらに他の実施形態では、デリバリー・カニューレは、ガイドチューブに挿入するカテーテルと、生物学的、化学的又は薬学的な薬剤が予め定められた割合で放出される流量制御器と、所定量の流体容積を有し、かつ、生物学的、化学的又は薬学的な薬剤を脳組織に噴射するデリバリー・チャンバと、前記カテーテルを通って材料をデリバリーするためのピストン又はプランジャとして作用する隔壁を有する第２チャンバ（第１チャンバから分離されている）と、からなるマイクロシリンジと連結している。前記第２チャンバは、脳組織に生物学的、化学的又は薬学的な薬剤をリリースするために圧力制御された作動液、オイル、ガス、空気又は他の適当な物質で満たされている。限定されるものではないが、例えば、適当なマイクロシリンジとしては、２００６年１１月２１日に出願されたカエンメーラー（Kaemmerer）との共同出願１１／５６２，２８２に開示されている。
【００３０】
本発明のさらに他の実施形態では、ガイドチューブが、患者の大脳の脳脊髄液に、物質をデリバリーし治療するために、大脳の脳室に植設されてもよい。断続的、急性的、及び、侵入的に行うデリバリーで、例えば、ポリマーや薬品ペレットのような小さい固体のスラリーを、大脳の脳室の脳脊髄液に導入することができる。本発明は、また、心臓梗塞部位、膵臓又は他の生体組織に、生物学的、酵素、化学的又は薬学的な材料を断続的にデリバリーするために使用してもよい。本発明は、膵臓に膵島細胞を移植するための材料を断続的急性的にデリバリーするシステムを提供することができる。他の実施形態では、本発明は、心筋層の梗塞された領域に心筋細胞をデリバリーするシステムを提供する。
【００３１】
本発明は、下記からなる治療デリバリー方法を含む。
【００３２】
(a)遠位部に第１停止を有するガイドチューブを患者内に植設する、
(b）第２停止を有する第１のデリバリー・カニューレをガイドチューブの近位端に挿入する、
(c)前記第１停止が前記第２停止に接触するまで前記第１のデリバリー・カニューレを前記ガイドチューブに送り込む、
(d）前記第１のデリバリー・カニューレに第１の薬剤をデリバリーする、そして、
(e）前記第１のデリバリー・カニューレを抜き取る。
【００３３】
例えば、本発明を用い患者に対する第１の薬剤の第１のデリバリーは、ガイドチューブを介して患者の脳組織へのデリバリーであり、５０〜１５０マイクロリットルの流体に約１５０×１０９個のウイルスを含む、アデノアソシエイテッドウイルス（ＡＡＶ）ベクターの投与量であり、ここでは、ＡＡＶベクターは、治療用遺伝子産物をコードするＤＮＡを含む。治療用遺伝子産物をコードするＤＮＡは、ＡＶＶデリバリーされたＤＮＡで治療された脳組織が、将来ＤＮＡリコンビナーゼによって接触したとき、治療用遺伝子産物の発現を抑制するように、ＤＮＡリコンビナーゼによって認識されるように設計されたＤＮＡ配列に組み込まれる。したがって、本発明を用い、ある時点で患者にデリバリーされた遺伝子治療は、必要に応じて、将来のある時点で、本発明の長期にわたって植え込み可能なガイドチューブで任意にリバースされ（回収され、元に戻され）、遺伝子治療をリバースする（回収する、元に戻す）ために必要なＤＮＡリコンビナーゼが、最初の時点で遺伝子治療がデリバリーされた同じ組織の位置にデリバリーされることを確実にする。
【００３４】
治療デリバリー方法の特定の実施形態では、スタイレットは、
(a)ガイドチューブから引き出され、
(b)第３の停止を有する第２のデリバリー・カニューレがガイドチューブの近位端に挿入され、
(c)第１停止が第３の停止に接するまで、第２のデリバリー・カニューレがガイドチューブに送られ、
(d)第１の薬剤と同じである第２の薬剤がデリバリーされ、そして、
(e)第２のデリバリー・カニューレが抜き取られる。
【００３５】
例えば、本発明を使用する患者に対する第１の薬剤の第１のデリバリーは、患者の脳組織に、ガイドチューブを介してのデリバリーからなり、このデリバリーは、アデノアソシエイテッドウイルス（ＡＡＶ）のベクターの投与量が、流体の５０〜１５０マイクロリットルの流体中に略１５０×１０９個のウイルスを含む。ここでは、ＡＡＶベクターは、治療用遺伝子産物をコードするＤＮＡを含み、ＡＡＶ血清型は血清型１である。次に、後の時点で、付加的な遺伝子治療が患者に必要な場合、本発明を使用する患者に対する第２の薬剤の第２のデリバリーは、患者の脳組織に、ガイドチューブを経て行うデリバリーからなり、このデリバリーは、アデノアソシエイテッドウイルス（ＡＡＶ）のベクターの投与量が、５０〜１５０マイクロリットルの流体中に略１５０の×１０９個のウイルスを含む。ここでは、ＡＡＶベクターは、治療用遺伝子産物をコードするＤＮＡを含み、ＡＡＶ血清型は血清型１あるいは任意であるが血清型１より異なる血清型である。患者に対する治療の第２の投与として血清型１より異なる血清型の使用は、第２の投与の治療効力を最大にする点で有益であり、患者の免疫システムがＡＡＶ血清型１のタンパクに、中和抗体を発生させた。
【００３６】
本発明の方法のいくつかの応用では、ガイド・カニューレの正確な配置が重要である。このような応用例は、脳の無秩序な処理に使用する方法に限定されるものではない。したがって、開業医（例えば、本発明のシステムや方法を使用する人）は、適切なマッピング手段を選ばなければならない。適切な複数のマッピング手段は、従来技術において周知である。このようなマッピング手段としては、ポジトロン放出断層撮影法（Positron Emission Tomography）及び単一光子放出コンピュータ断層撮影法（Single Photon Emission Computed Tomography）（それぞれ「PET」及び「SPECT」）、薬理学的核磁気共鳴映像法（pharmacological Magnetic Resonance Imaging）（phMRI）、機能性のMRI（fMRI）、及び、スキャンする造影剤増強コンピュータ断層撮影（contrast-enhanced computerized tomography）（CT）があるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
さらに、コンピュータ援用地図に拠点を置く機能上の脳神経外科学方法論は、本発明のガイド・カニューレを正確かつ精密に配置するのが常である。このような方法論は、大脳の構造の三次元表示及びリアルタイム操作に用いることができる。したがって、相互に予登録された多数の脳地図に関する直交３軸方向すべてにおける脳神経手術計画は、注入処置又は体内移植に対する標的特定の正確さを増加させることが可能でかつ許容でき、路の数を減少させることによる手術的手技の時間を減らし、より高度な経路の計画を促進する。例えば、ノウィンスキー ダブリュ.エルなど（Nowinski W. L. et a1）の多数の脳地図データベース（ＩＥＥＥトランス  メド  イメージング１９（１）；６２−６９：２０００）の使用による高度コンピュータ援用定位機能的脳神経外科学を参照のこと。
【００３８】
例えば、セラ（Serra）など（その教示は、本願明細書に完全に引用されたものとする）は、ＳＴ及びＭＲイメージングの使用や、脳神経手術の計画及び実行のためのハードウェア及びソフトウェアのシステムに、長年にわたって編集された詳細な定位地図の取り込みを含み、人間の脳の手術の技術的改良を記載している。例えば、セラ（Serra）などは、脳の標的部位を特定するための「電子頭脳地図（electronic brain atlas）」を記載している。セラ（Serra）などは、ほとんどあらゆる認識された手術、プローブやデリバリー装置を含む器具を伴う脳構造の標的に対するそれらのシステムの使用を記載している。さらに、セラ（Serra）などは、詳細な青写真を提供し、かつ、装置やソフトウェアを開示し、複数の出版物に掲載して照会し、人間の脳内のあらゆる標的の実質的な特定や位置決めるために定位地図の使用を示し、記載し、教示している。
【００３９】
人間の脳の特定の部位での興味ある技術の内の１つは、セラ（Serra）などに関連することに加えて、とりわけ人間視床の詳細な地図を開示しているモレル（Morel）などの教示を使用することである。モレル（Morel）などは、コンピュータ断層撮影法、及び、磁気共鳴映像誘導定位脳手術及び、標的の位置限定のための手術前の微小電極記録が定位神経手術を援助したことを述べている。
【００４０】
さらに、２００１年に、メドトロニック（Medtronic）は、市場にメドトロニックＮＴステルスステーション（登録商標）トレオン（登録商標）と呼ばれる「マッピング手段」装置を紹介した。この医療システムは、脳神経外科医に正確な計画、再計画、及び、生きている人間患者の神経疾患を処理するための脳内の深い所まで進む手順の視覚化を可能にする、多次元イメージングとナビゲーションのコンピュータ化された技術をさらに改良している。
【００４１】
ここにおいて、本発明は、特定の複数の実施形態に関して記載されているが、これら実施形態は、本発明の原理及び応用を単に示すのみである点を理解されるべきである。したがって、示された実施形態から多数の変形例や他の構成をなし得、以下の請求項に記載に定義された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく考案できると、理解されるべきである。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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