(57)【要約】  第2の液体コネクタ部(300)に連結され得る第1の液体コネクタ部(310)を含む、医療用液体コネクタが記載される。第1の液体コネクタ部(310)は、第1の固定部材、内腔(314)および内腔をシールするための隔壁(312)を含む。第2の液体コネクタ部(300)は、第2の固定部材、内腔(304)および内腔(304)の末端の開口で保持され、かつ該開口から突出する中空針(302)を含む。液体コネクタ部(300)を通過する液体経路の断面積の変化は、混合効果を低減するために1mm未満である。神経外科目的のかかるコネクタの使用が記載される。
2015506250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の固定部材および内腔を含む第1の液体コネクタ部であって、ここで、該内腔をシールするための隔壁が提供され、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化が1mm2未満であることを特徴とする、第1の液体コネクタ部。
【請求項２】
第1の液体コネクタ部の内腔が、1mm未満の直径を有する実質的に環状の断面を有する、請求項１記載の第1の液体コネクタ部。
【請求項３】
第1の固定部材が、内腔と同軸を有する第1の内部円筒形チューブを含む第1のツイストロック部材である、前記請求項いずれか記載の第1の液体コネクタ部。
【請求項４】
第2の固定部材および内腔を含む第2の液体コネクタ部であって、中空針が、該内腔の末端の開口中に保持され、かつ該開口から突出し、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化が1mm2未満であることを特徴とする、第2の液体コネクタ部。
【請求項５】
第2の固定部材が、内腔と同軸を有する第2の内部円筒形チューブを含む第2のツイストロック部材である、請求項４記載の第2の液体コネクタ部。
【請求項６】
針が、鋭い先端、およびその側壁に内腔と液体連絡する開口を有する、請求項４または５記載の第2の液体コネクタ部。
【請求項７】
中空針が、内腔の内径と実質的に等しい外径を有する、請求項４〜６いずれか記載の第2の液体コネクタ部。
【請求項８】
第2の液体コネクタ部の内腔が、1mm未満の直径を有する、請求項４〜７いずれか記載の第2の液体コネクタ部。
【請求項９】
請求項１〜３いずれか記載の第1の液体コネクタ部および請求項４〜８いずれか記載の第2の液体コネクタ部を含む液体コネクタであって、固定作用において第1の液体コネクタ部と第2の液体コネクタ部を嵌合することにより、第2の液体コネクタ部の中空針が、第1の液体コネクタ部の隔壁を貫通し、それにより第1のコネクタ部の内腔と第2のコネクタ部の間に液体連絡が確立され、液体コネクタを通過する液体経路の断面積の変化が1mm2未満である、液体コネクタ。
【請求項１０】
液体コネクタを通過する液体経路の断面積の変化が0.4mm2未満である、請求項９記載の液体コネクタ。
【請求項１１】
液体コネクタを通過する液体経路の断面積の変化が0.1mm2未満である、請求項９記載の液体コネクタ。
【請求項１２】
第1の液体コネクタ部が内腔と同軸を有する第1の内部円筒形チューブを含み、第2の液体コネクタ部が内腔と同軸を有する第2の内部円筒形チューブを含み、第1の内部円筒形チューブが、第2の内部円筒形チューブの内腔に適合するような寸法であり、それにより固定取り付けの際に、第1の液体コネクタ部と第2の液体コネクタ部の相対整列が提供される、請求項９〜１１いずれか記載の液体コネクタ。
【請求項１３】
第2の液体コネクタ部の内腔が、第1の液体コネクタ部の内腔と同じ内径を有する、請求項１２記載の液体コネクタ。
【請求項１４】
取り付けられたチューブを含む液体コネクタであって、第1の液体コネクタ部の内腔および第2の液体コネクタ部の内腔が、取り付けられたチューブの内径と実質的に等しい内径を有する、請求項９〜１３いずれか記載の液体コネクタ。
【請求項１５】
第1の固定部材が雄Luer固定配置を含み、第2の固定部材が雌Luer固定配置を含む、請求項９〜１４いずれか記載の液体コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物などの液体(fluid)を、ヒトまたは動物の体内の種々の部分に送達するための医療装置に関する。特に、本発明は、神経外科的用途のための少量の液体の送達における使用のための液体コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
いくつかの神経変性性障害、遺伝性の神経学的障害、脳腫瘍および神経系の他の疾患の薬物治療は、脈管系または脳脊髄液から脳実質(brain substance)への薬物の輸送を妨げる血液脳関門の存在により損なわれる(compromise)。血液脳関門を適切に通過しない薬物の例としては、神経栄養物質、モノクローナル抗体、遺伝子治療の送達のためのウイルス粒子などのタンパク質分子、ならびに腫瘍の治療のためのいくつかの細胞傷害性薬物が挙げられる。1つ以上の留置カテーテルを介した実質への直接注入により、かかる薬物が脳へとどのように送達され得るかが以前に記載されている。例えば、US6609020にはガイドチューブおよびカテーテルシステムが記載される。脳内に正確に設置され得る小さな外径を有するカテーテルがWO2003/077785に記載される。WO2008/062173およびWO2011/098769には経皮的アクセスポートも記載されている。
【０００３】
静脈内液体送達の分野において、いくつかのシールされた液体コネクタが公知である。例えば、EP0792661、US5292308、US5281206、US5088984およびUS5139483を参照。これらのコネクタは、典型的に、隔壁シールを通過して雌コネクタ部のチャンバー内に挿入される突出した針を有する雄コネクタ部を含む。かかるコネクタは、静脈内液体を送達するためのシステムに含まれることに適切であるが、本発明者らは、かなり少量の液体が送達される必要がある場合にかかるコネクタが神経外科的用途等に適切でないことを見出した。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第1の局面によると、第1の固定部材(例えば第1のツイストロック(twist lock)部材)および内腔を含む第1の液体コネクタ部が提供され、ここで、該内腔をシールするために隔壁が提供され、該コネクタ部は、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化が1mm2未満であることを特徴とする。内腔は、取り付けられたチューブと液体連絡し得る。隔壁を提供することは、第1の液体コネクタ部が自己シールしていることを意味する(すなわち、隔壁は、相補的なコネクタ部に連結されない場合に液体シールを提供する)。このコネクタ部は特に、小さい死容量の連結が必要とされる以下に記載される型の液体保存装置および液体送達装置に含まれることに適する。
【０００５】
したがって、本発明は、第1の液体コネクタ部の長さに沿った液体経路または流路の断面積が十分に小さい量だけ(すなわち、1mm2以下だけ)変化する第1の液体コネクタ部を提供する。すなわち、コネクタ内の流路の最大断面積と、コネクタ内の流路の最小断面積の差は、1mm2以下である。本発明者らは、流路の断面積の変化を1mm2未満に維持することは、第1の液体(例えば、治療剤)が、第2の液体(例えば、不活性な液体)により第1のコネクタ部を通って、これらの液体がなんら実質的な程度まで混合されることなく押され得るという利点を有することを見出した。
【０００６】
有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、 0.8mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.786mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.6mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.5mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.4mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.2mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.1mm2未満である。有利なことに、第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、実質的にゼロである。
【０００７】
したがって、第1の液体コネクタ部が、相補的なコネクタ部の針の先端を受けるためのチャンバーを含まないことが好ましい。代わりに、針が受けられ得る第1の液体コネクタ部の内腔の直径は、好ましくは、受けられる針の外径よりもわずかだけ大きい。第1の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積に有意な段状の変化がないことも好ましい。すなわち、第1の液体コネクタ部を通過する実質的に平坦な口径が好ましい。断面積のかかる段状の変化を最小化することによっても、液体が回収または混合され得るコネクタ内の任意の死容量が最小化される。
【０００８】
上述の従来技術の静脈内液体コネクタとは異なり、本発明の第1の液体コネクタ部は、該コネクタ部を通過する液体が実質的に混合されないことを確実にする。この液体の混合がないことは、非常に少ない体積の治療剤(例えば、数百マイクロリットル)が、(種々の液体コネクタを通過して)注入ラインに押し下げられ、かつ可能な最小量の不活性な担体液体(例えば人工CSF)を用いた標的部位への送達のための、頭蓋内カテーテルへと押される必要がある神経外科的用途に特に有利であると見いだされている。したがって、第1の液体コネクタ部内で液体の混合を防ぐことにより、任意の有意な量の治療剤が、コネクタ内に保持されること、または頭蓋内カテーテルの先端から標的部位へと放出されない不活性な担体液体と混合されることが防がれる。
【０００９】
上述のように、第1の液体コネクタ部の内腔の断面積は、好ましくは小さい。第1の液体コネクタ部の内腔は、2mm2以下の断面積を有し得、より好ましくは1.5mm2以下の断面積を有し得、より好ましくは1mm2以下の断面積を有し得、より好ましくは0.8mm2以下の断面積を有し得る。第1の液体コネクタ部の内腔は、実質的に環状の断面を有し得る。次いで、内腔は、2mm未満、より好ましくは1mm未満、より好ましくは0.9mm未満、より好ましくは0.8mm未満の内径を有し得る。
【００１０】
本発明の第2の局面によると、第2の固定部材(例えば第2のツイストロック部材)および内腔を含む第2の液体コネクタ部が提供され、ここで、中空針が、内腔の末端の開口内に保持され、かつ該開口から突出し、該コネクタ部は、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化が1mm2未満であることを特徴とする。内腔は、取り付けられたチューブと液体連絡し得る。したがって、本発明の第2の液体コネクタ部はまた、断面積が1mm2超だけは変化しないコネクタ部の長さに沿って、流路または液体経路を有するように形成される。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.8mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.786mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.6mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.5mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.4mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.2mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、0.1mm2未満である。有利なことに、第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積の変化は、実質的にゼロである。
【００１１】
再度、断面積の段状の変化を最小化することにより、液体が回収または混合され得るコネクタ内の任意の死容量が最小化される。第1の液体コネクタ部について上述したのと同じ理由で、第2の液体コネクタ部はまた、該コネクタ部を通過する液体が実質的に混合しないことを確実にする。
【００１２】
好ましくは、針は、鋭い(尖った)先端を有する。好ましくは、針は、その側壁に、針の内腔と液体連絡する開口を含む。側壁開口を提供することにより、隔壁が貫通(penetration)される際に芯が抜けること(coring)が防がれる。好ましくは、開口は先端に近接する。中空針の内腔は、内腔の内径と実質的に等しい外径を有し得る。第2の液体コネクタ部の内腔は、取り付けられたチューブの内径と実質的に等しい内径を有し得る。
【００１３】
上述のように、第2の液体コネクタ部の内腔の断面積は、好ましくは小さい。第2の液体コネクタ部の内腔は、2mm2以下の断面積を有し得、より好ましくは1.5mm2以下の断面積を有し得、より好ましくは1mm2以下の断面積を有し得、より好ましくは0.8mm2以下の断面積を有し得る。第2の液体コネクタ部の内腔は、実質的に環状の断面を有し得る。次いで、内腔は、2mm未満、より好ましくは1mm未満、より好ましくは0.9mm未満、より好ましくは0.8mm未満の内径を有し得る。針は、1mm未満、より好ましくは0.8mm未満、より好ましくは0.6mm未満の外径を有し得る。好ましい態様において、針は、0.5mmの外径を有し得、第2の液体コネクタ部(および任意に第1の液体コネクタ部)の内腔は、0.7mmの内径を有し得る。
【００１４】
第2の液体コネクタ部は、好ましくは、上述の第1の液体連結部と連結するように配置される。第2の液体コネクタ部の内腔は、第1の液体コネクタ部の内腔と同じ断面積(例えば同じ内径)を有し得る。
【００１５】
第1の液体コネクタ部は、その内腔と同軸を有する第1の内部円筒形チューブを含み得る。特に、第1の固定部材は、内腔と同軸を有する第1の内部円筒形チューブを任意に含む第1のツイストロック部材であり得る。第2の液体コネクタ部は、その内腔と同軸を有する第2の内部円筒形チューブを含み得る。特に、第2の固定部材は、好ましくは、内腔と同軸を有する第2の内部円筒形チューブを任意に含む第2のツイストロック部材である。第1および第2の内部円筒形チューブは、一方のチューブが他方のチューブの内腔内にスライドし得るように異なる寸法を有し得る。例えば、第1の内部円筒形チューブは、第2の内部円筒形チューブの内腔内に適合する寸法であり得る。第1および第2の内部円筒形チューブは、ねじり固定(twist lock)連結が確立されている場合にスライドして互いに嵌合するように配置され得る。したがって、第1および第2の内部円筒形チューブは、ねじり固定の取り付けの際に、第1および第2の液体コネクタ部の相対的な整列を提供し得る。これにより、針と隔壁の整列が提供され得る。特に、この配置により、必要な方向(例えば表面法線(normal)に対して垂直)から針が隔壁を貫通することおよび液体連絡が形成されるごとに、同じ場所で隔壁が貫通(pierce)されることが確実になる。
【００１６】
コネクタはまた、中空針が隔壁を通ってどの程度突き出るかを調節するストッパを含み得る。例えば、第1および第2の内部円筒形チューブも、中空針が隔壁をどの程度貫通するかに関して、かかる調節を提供し得る。中空針がその側壁に液体開口を含む場合、挿入の深さは、取り付けの際に液体開口を含む針の一部が隔壁を通過して、開口が隔壁と近接する位置にくるように設定され得る。この様式において、システムの死容量は最小化される。
【００１７】
上述のように、上述の型のコネクタおよびコネクタ部は、小さい死容量を有するので特に有利である。これは、該コネクタおよびコネクタ部が、比較的少量の液体(例えば数百マイクロリットル)が投薬される神経学的用途に特に適することを意味する。
【００１８】
本発明はまた、上述のような第1の液体コネクタ部および第2の液体コネクタ部を含む液体コネクタまで拡張される。液体コネクタを通過する液体経路の断面積は、好ましくは、1mm2未満だけ変化する。より好ましくは、液体コネクタを通過する液体経路の断面積の変化は、0.8mm2未満であり、より好ましくは0.786mm2未満であり、より好ましくは0.6mm2未満であり、より好ましくは0.5mm2未満であり、より好ましくは0.4mm2未満であり、より好ましくは0.2mm2未満であり、より好ましくは0.1mm2未満であり、より好ましくは実質的にゼロである。
【００１９】
有利なことに、第1および第2の液体コネクタ部を通過する液体経路の断面積は、実質的に同じである。コネクタを通過する液体経路の断面積は実質的に変化し得ないが、断面のプロフィール(profile)は、コネクタを通じて変化し得ることに注意すべきである。例えば、液体経路は、コネクタを通じで環状の断面プロフィールを含み得るかまたはこのプロフィールは変化し得る。
【００２０】
上述のように、コネクタを通過する内腔または経路は小さいことが好ましい。好ましい態様において、液体コネクタを通過する液体経路の断面積は、0.78mm2以下である(直径1mmの環状断面と等しい)。より好ましくは、液体コネクタを通過する液体経路の断面積は、0.64mm2以下である(直径0.9mmの環状断面と等しい)。より好ましくは、液体コネクタを通過する液体経路の断面積は、0.5mm2以下である(直径0.8mmの環状断面と等しい)。したがって、液体コネクタ部を通過する内腔は、2mm2以下、より好ましくは1.5mm2以下、より好ましくは1mm2以下、より好ましくは0.8mm2以下の断面積を有し得る。コネクタを通過する内腔が実質的に環状断面を有する場合、内腔は、2mm未満、より好ましくは1mm未満、より好ましくは0.9mm未満、より好ましくは0.8mm未満の内径を有し得る。
【００２１】
かかる小さい断面積の液体経路を提供することにより、液体コネクタは、神経外科的適用についての少量の液体の送達に適切になる。液体コネクタは小さい死容量を有することが好ましい。好ましくは、死容量は、20μl未満、より好ましくは10μl未満、より好ましくは5μl未満、より好ましくは2μl未満、より好ましくは1μl未満である。
【００２２】
第1および第2の液体コネクタ部の第1および第2の固定部材は、第1および第2のツイストロック部材を含み得る。第1および第2の液体コネクタ部のこれらの第1および第2のツイストロック部材は、好ましくは、共働して、第1および第2の液体コネクタ部の間にねじり固定連結を提供するように配置される。第1のツイストロック部材は、雄Luer固定配置を含み得る。第2のツイストロック部材は、雌Luer固定配置を含み得る。固定作用(例えばねじり固定作用)を使用して、第1の液体コネクタ部と第2の液体コネクタ部を嵌合することにより、好ましくは、第2の液体コネクタ部の中空針が第1の液体コネクタ部の隔壁を貫通する。したがって、第1および第2の液体コネクタ部の内腔の間(すなわち2つのある長さのチューブ(length of tubing)の間)に液体連絡が確立され得る。コネクタを通過する液体経路の断面積は、コネクタにより一緒に連結される2つのある長さのチューブの液体経路の断面積以下であることが好ましい。第2の液体コネクタ部はまた、隔壁を含まないコネクタ部と液体連絡を確立し得ることにも注意すべきである。
【００２３】
第1のツイストロック部材および内腔を含む第1の液体コネクタ部も本明細書に記載され、ここで、内腔をシールするために隔壁が提供される。第2のツイストロック部材および内腔を含む第2の液体コネクタ部も本明細書に記載され、ここで、中空針は、内腔の末端の開口中に保持され、該開口から突き出る。これらの第1および第2の液体コネクタ部は、液体コネクタを形成するように合わされ得、本発明の第1および第2の局面のコネクタ部の好ましいかまたは必須の特徴のいずれかを含み得る。
【００２４】
本発明のさらなる局面によると、第1および第2のある長さのチューブの間に液体連絡を提供するための液体コネクタが提供され、ここで、コネクタを通過する液体経路の断面積は、好ましくは、第1および第2のある長さのチューブのそれぞれの長さに沿って伸びる液体経路の断面積以下である。例えば、第1および第2のある長さのチューブは、特定の内径(例えば1mmの直径)を有する環状断面腔を有し得る。次いで、コネクタは、チューブの内腔の内径以下の内径を有する、コネクタを通過する環状断面液体経路を有し得る。したがって、コネクタは、液体の混合が起こり得る実質的なチャンバー、死容量等をなんら含まない。
【００２５】
本発明のさらなる局面によると、体外部、体外部からアクセス可能な1つ以上のポートおよびそれぞれのポートをシール(seal)するための隔壁(septum)を含む経皮的液体アクセスデバイス、ならびに1つ以上の中空針を含むコネクタデバイスを含む経皮的アクセス装置が提供され、ここで該装置は、コネクタデバイスを体外部に固定する(secure)ための取り付け機構、および発動機構を含み、該発動機構は、コネクタデバイスが体外部に固定された後に、1つ以上の中空針と1つ以上のポートの間に液体連絡を確立するように、1つ以上の中空針を、隔壁を通して前進させる(drive)ために使用され得る。
【００２６】
したがって、本発明はまた、経皮的アクセス装置に関する。該装置は、2つの主な構成要素を含む。第1に、被験体内に埋め込まれ得る経皮的液体アクセスデバイスがある。該経皮的液体アクセスデバイスは、体外部(すなわち、体外に設置され、体内から突出するデバイスの部分)、体外部からアクセス可能な1つ以上のポート、およびそれぞれのポートをシールするための隔壁を含む。第2に、1つ以上の中空針を含むコネクタデバイスが提供される。体外に維持されるコネクタデバイスは、外部液体ポンプ等に連結され得、液体アクセスが必要な場合はいつでも経皮的液体アクセスデバイスに取り付けられ得る。
【００２７】
該経皮的アクセス装置は、コネクタデバイスを体外部に固定するための取り付け機構を含む。以下により詳細に説明されるように、この取り付け機構は、好ましくは、コネクタデバイスおよび体外部が、正確かつ繰り返し可能な相対位置に、一緒に固定(lock)されることを可能にする。コネクタデバイスが体外部に固定(secure)された後に、1つ以上の中空針と1つ以上のポートの間に液体連絡を確立するように、1つ以上の中空針を、隔膜を通して前進させるために使用され得る発動機構も提供される。該発動機構も以下により詳細に記載され、好ましくは、ぎざぎざがつけられた(knurled)ハブ等を回転することにより、手動で動かされる。
【００２８】
したがって、本発明は、コネクタデバイスと経皮的液体アクセスデバイスの体外部との間の液体連絡を、2段階で確立する。最初に、コネクタデバイスは、経皮的液体送達デバイスの体外部に取り付けられる。取り付け後、発動機構は、中空針の先端を、隔壁を通して前進させ、それにより関連のあるポートとの液体連絡を確立する。この配置は、中空針が隔壁と嵌合(engage)する前に、コネクタデバイスと、経皮的液体アクセスデバイスのポートとの正確な整列が提供されるという利点を有する。
【００２９】
好ましくは、中空針は、0.2mmより良い、より好ましくは0.1mmより良い、さらに好ましくは0.05mmよりも良い精度で、整列される。これにより、取り付け/取り外しの際に中空針が損傷する(例えば、曲がる)かまたは隔壁を損傷するリスクが低減される。さらに、中空針は、液体連絡が確立されるたびに同じ場所で隔壁を貫通し、それにより隔壁の寿命が増大する。本発明はまた、コネクタデバイスと体外部の連結(engagement)後にのみ、中空針を伸長することによって医師を鋭いもの(sharp)の危険から保護する。それにより、より頑丈(robust)で信頼性のある経皮的アクセス装置が提供される。
【００３０】
本発明の経皮的アクセス装置は、種々の異なる用途を有する。例えば、該装置は、脳の実質内の1つ以上の位置に、適切に埋めこまれたカテーテルを介して液体を送達するために使用され得る。治療薬、造影剤および他の液体の送達は、被験体の頭蓋中/頭蓋上に都合よく配置される経皮的液体アクセスデバイスに繰り返しアクセスする(re-access)ことにより断続的に達成され得る。例えば、該装置は、パーキンソン病、アルツハイマー病、腫瘍学および他の神経学的疾患などの適応症に対して薬物を送達するために使用され得た。該薬物は、患者への治療薬の慢性、準慢性(sub-chronic)および急性の送達のために使用され得る。該装置はヒト用途に適切であるだけでなく、動物にも使用され得ることも注意すべきである。
【００３１】
有利なことに、取り付け機構は、体外部上にある第1の組の特徴を含む。好ましくは、第2の組の特徴は、コネクタデバイス上に提供される。都合の良いことに、第1の組および第2の組の特徴は、嵌合される場合、コネクタデバイスと体外部の正確な整列を提供する。好ましい態様において、取り付け機構は、体外部とコネクタデバイスの間に運動学的または偽運動学的(pseudo-kinematic)な連結を提供する。2つのボディ部の間の動きの6つの自由度のそれぞれが1つの接点で束縛されるかかる運動学的または偽運動学的な連結を提供することにより、体外部とコネクタデバイスの正確で繰り返し可能な整列が確実になる。例えば、第1の組の特徴は、垂直の溝、水平な溝および円錐形の陥凹を含み得る。第2の組の特徴は、3つの間隔をおいて離れたボールを含み得る。ボールと溝および陥凹との嵌合(engagement)は、このような高い精度、運動学、整列を提供し得る。第1の組および第2の組の特徴の正確な大まかな整列またはマクロ整列を確実にするための、1つ以上のマクロ整列特徴も提供され得る。体外部とコネクタデバイスの間に繰り返し可能な整列を提供する能力は、1つ以上の中空針と1つ以上のポートの正確な整列が確実になり得ることを意味するので有利である。
【００３２】
該装置は、1つの中空針および1つのポートを含み得、すなわち単一チャンネル経皮的アクセス装置が提供され得る。有利なことに、該装置は、複数の中空針および複数のポートを含む。好ましくは、同じ数の中空針およびポートが提供される。この様式では、複数の別々の液体経路が、経皮的アクセス装置を通って提供され得る。例えば、経皮的アクセス装置は、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つまたは少なくとも5つの別々の液体経路を提供し得る(例えば、該装置は、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つまたは少なくとも5つの中空針およびポートを含み得る)。好ましい態様において、4つの別々の液体経路(例えば、4つの針および4つのポート)が提供される。
【００３３】
複数のポートおよび中空針が提供される場合、好ましくは、取り付け機構は、それぞれの中空針とポートの所定の1つとの繰り返し可能な、好ましくは特有の整列を可能にする。すなわち、体外部およびコネクタデバイスは、単一の相対方向のみにおいて一緒に連結され得ることが好ましい。これにより、同じ中空針が常に同じポートに進入することが確実になり、それにより不正確な液体連絡が確立される危険性が低減される。これは特に、異なる体積または異なる治療剤が異なる標的部位に送達される場合に重要である。
【００３４】
都合の良いことに、取り付け機構は、コネクタデバイスを体外部に取り外し可能に固定するための固定デバイスを含む。すなわち、コネクタデバイスは、(例えば液体送達の間に)体外部にしっかりと固定され得る。体外部は固定機構を含み得る。有利なことに、コネクタデバイスは固定デバイスを含む。コネクタデバイスの一部として固定デバイスを提供することにより、体外部のプロフィールおよびサイズが最小化される。
【００３５】
当業者は、コンパクトで信頼性のある固定デバイスを実施するための多くの方法を理解する。有利なことに、固定デバイスは、ねじおよびヒンジ式嵌合部材を含む。ヒンジ式嵌合部材を逸らして体外部と接触させ、それによりコネクタデバイスを体外部に固定するために、ねじを締めることが使用され得る。
【００３６】
好ましくは、ヒンジはばねとして働くので、ねじを緩めることで嵌合が外れる(すなわち、それにより、コネクタデバイスが体外部から解放される)。
【００３７】
有利なことに、コネクタデバイスは、1つ以上の中空針を保持するための針ホルダーを含む。それぞれの中空針はその先端に開口を含み得る。好ましくは、それぞれの針は、(硬い)鋭い先端、およびその側壁に開口を含む。好ましくは、針ホルダーは、コネクタデバイスの残部に対して可動式である(例えば、針ホルダーは、コネクタデバイスのハウジングまたはボディ部内で移動し得る)。コネクタデバイスを体外部に取り付けた場合、好ましくは、針ホルダーは、体外部に対して移動可能である。これにより、中空針を、移動させポートと嵌合させることが可能になる。
【００３８】
針ホルダーは、コネクタデバイスにより画定される(例えば、コネクタデバイス中に形成される)軸方向整列チャンネル内に配置、より好ましくは保持され得る。好ましくは、軸方向整列チャンネルの長手軸は、コネクタデバイスを経皮的液体アクセスデバイスに取り付けた場合に、隔壁に対して実質的に垂直になる。有利なことに、針ホルダーは、軸方向整列チャンネルに沿って前後に並進され得る。かかる配置において、針ホルダーの1つ以上の中空針の長手軸は、好ましくは整列チャンネルの軸に整列される。この様式で、体外表面に向かう整列チャンネルに沿った針ホルダーの並進は、1つ以上の針を、隔壁を通して1つ以上のポート内に前進させ得る。
【００３９】
針ホルダーを整列チャンネルに沿って前後に進めるために発動機構が使用され得る。発動機構は、遠位端に針ホルダーが取り付けられた細長いシャフトを含み得る。次いで、中空針が隔壁を貫通し、ポート内に進入するまで、針ホルダーを整列チャンネルに沿って押し進めるために、細長いシャフトが使用され得る。針がポート内に貫通する深さを設定するために、ストッパが、コネクタデバイス内に提供され得る。好ましい態様において、針ホルダーは、ねじ付き(threaded)シャフトの遠位端に取り付けられる。好ましくは、ねじ付きシャフトも、回転式のぎざぎざがついたハブによって、ねじ付きチャンネル内に保持される。好ましくは、ぎざぎざがついたハブの回転により、ねじ付きシャフトの並進が起こり、それにより整列チャンネルに沿って針ホルダーが前後に移動される。有利なことに、コネクタデバイスはまた、保持ハブ(retaining hub)またはコネクタ基部を含む。保持ハブは、(例えば、一方の手で)ぎざぎざのついたハブを回している間、(例えば、もう一方の手で)静止が保持され得、それにより、骨と経皮的液体アクセスデバイスの間の界面に大きなトルクがかかることが防がれる。したがって、中空針は、隔壁表面に対して実質的に垂直な方向から隔壁と嵌合(engagement)され、それにより装置の構成要素が損傷する危険性が最小化される。手動で操作される発動装置を上述したが、代替的に、自動化される(例えば、電気式)発動機構が提供され得ることに注意すべきである。
【００４０】
好ましくは、経皮的液体アクセスデバイスは皮下基部を含む。好ましくは、皮下基部は、埋めこまれた場合、皮膚の外表面の下に配置される。好ましくは、1つ以上のポートは、皮下基部を通って伸長する。有利なことに、皮下基部は1つ以上のポート流出口を含む。これらの1つ以上のポート流出口のそれぞれは、1つ以上の埋め込まれたカテーテルに連結され得るか、または連結可能である。ポート流出口は、複数の単一腔チューブまたは多腔チューブを含み得る。液体経路(例えばチューブ)は、デバイスの長手軸に対して70〜110°で(例えばほぼ垂直な方向から)デバイスから出得る。したがって、チューブは、デバイスの下からではなく、好ましくはデバイスの側面から出て、そのためチューブは骨の高さ(level)でデバイスから出得る。
【００４１】
有利なことに、経皮的液体アクセスデバイスを通るチャンネルは、小さい死容量を有する。これにより、複数の注入(infusions)の間に不活性液体が系内に残る場合、再アクセスの間の治療剤の送達が最大になる。好ましくは、それぞれのチャンネルの死容量は、500マイクロリットル未満、より好ましくは250マイクロリットル未満、より好ましくは100マイクロリットル未満、より好ましくは50マイクロリットル未満である。
【００４２】
好ましくは、経皮的液体アクセスデバイスは、骨内に形成される相補的な陥凹内に少なくとも部分的に挿入可能である皮下基部を含む。有利なことに、皮下基部はまた、かかる相補的な陥凹の内表面に噛み合う(grip)ための1つ以上の特徴(例えば、リブなどの環状円周特徴)を含み、それにより皮下基部は骨に直接固定される。したがって、経皮的液体アクセスデバイスは、締りばめまたは圧力ばめにより骨内に保持され得、これにより、埋め込み後の皮下基部の保持が最大化される。迅速な骨一体化(osseointegration)を促進するために、皮下基部は、粗い(rough)表面を含み得る。同様に、該デバイスの経皮部(すなわち、皮膚と接触する部分)は、皮膚一体化(dermal integration)を促進するための粗い(roughened)領域を含み得る(例えば、デバイスの経皮部の周りの組織は、デバイスおよび/または骨膜層に癒着し、それによりデバイスの周囲の癒着したシールが提供され、感染および/または拒絶が最小化される)。必須ではないが、粗いコーティングを提供し、皮膚接着および/または骨一体化を促進し、かつ強化するために、ハイドロキシアパタイトなどのさらなるコーティングが使用され得る。経皮部はまた、皮膚が接着する粗い領域の上に配置された平滑な(例えば、磨かれたかまたはコーティングされた)領域を含み得る。平滑部は組織の内への成長(in-growth)を阻害し、汚れなく維持され得、それにより下にある真皮の感染の危険性が低減される。好ましくは、経皮的液体アクセスデバイスは、頭蓋に形成された陥凹に固定されるように配置される。骨に固定された経皮的液体アクセスデバイスのさらなる詳細は、WO2011/098769に記載される。
【００４３】
経皮的液体アクセスデバイスは、種々の製造技術を使用して形成され得る。該デバイスは、ある範囲の種々の材料からも製造され得る。例えば、該デバイスは、MRI感受性環境における使用が必要とされる場合、セラミック(例えばジルコニア)および/またはPEEKから形成され得る。有利なことに、経皮的液体アクセスデバイスの製造は、粉末化された材料(例えば、粉末化金属)を選択的に溶融することによりデバイスの構成要素が形成される選択的溶融(例えば、選択的レーザー溶融)技術を使用することを含む。かかる技術は迅速製造技術またはプリンティング(printing)技術とも称される。したがって、該デバイスは、プリントされたチタンまたは鋳造されたチタンを含み得る。好ましい態様において、デバイスの本体内にフレア状(flared)チューブが提供され、このチューブは、射出成型の間に保持される。
【００４４】
経皮的液体アクセスデバイスは複数のポートを含み得、異なるポートについて別々の隔壁が提供され得る。有利なことに、経皮的液体アクセスデバイスは複数のポートを含み、複数のポートのそれぞれを覆うように1つの隔壁が提供される。好ましくは、1つの隔壁は、経皮的液体アクセスの体外部を介してアクセスされ得、かつ取り外され得る。都合の良いことに、隔壁は、圧力ばめ、締りばめまたはスナップ式適合キャップを使用して加圧(compress)および保持される。経皮的アクセス装置の一部としてフィルターユニットも提供され得、例えば、隔壁の下にフィルターが提供され得、隔壁が取り除かれた場合にフィルターを交換することが可能になる。
【００４５】
本発明はまた、経皮的アクセス装置および少なくとも1つの埋め込み可能なカテーテルデバイスを含むキットまで拡張される。該キットはまた、ガイドチューブを含み得る。該キットはまた、少なくとも1つの細菌フィルターおよび/または空気フィルターを含み得る。経皮的アクセス装置は、任意の医療目的のために使用され得る。好ましくは、経皮的アクセスデバイスは、神経外科的な目的のために使用される。該装置は主に液体を送達するために記載されるが、該装置は、体内から液体を回収(吸引)するためにも適していることに注意するべきである。キットのそれぞれの構成要素を通る液体チャンネルの断面積は、実質的に同一であり得る。
【００４６】
本発明のさらなる局面によると、1つ以上の中空針、コネクタデバイスを関連する経皮的液体アクセスデバイスの体外部に取り付けるための取り付け機構、および1つ以上の中空針を、取り付けられた経皮的液体アクセスデバイスへと前進させるための発動機構を含む、経皮的液体アクセスデバイスへの取り付けのためのコネクタデバイスが提供される。
【００４７】
したがって、コネクタデバイスの発動機構は、コネクタデバイスを体外部に固定した後、中空針が、取り付けられた経皮的液体アクセスデバイスの隔壁を通って前進され、経皮的液体アクセスデバイスのポートとの液体連絡を確立することを可能にする。コネクタデバイスは、上述の特徴のいずれかを含み得る。
【００４８】
本発明のさらなる局面によると、運動学的界面または偽運動学的界面を介してポートに取り付け可能なコネクタデバイスが提供される。運動学的界面または偽運動学的界面は、コネクタデバイスとポートの正確な整列を確実にする。ポートは、経皮的ポート(例えば、上述の経皮的液体アクセスデバイス)であり得る。
【００４９】
本発明のさらなる局面によると、体外部、体外部からアクセス可能である1つ以上のポートおよびそれぞれのポートをシールするための隔壁を含む経皮的液体アクセスデバイスが提供される。体外部は、関連するコネクタデバイスに対する運動学的界面または偽運動学的界面を含み得る。有利なことに、経皮的液体アクセスデバイスは、皮下部(骨陥凹に固定された部分を含み得る皮膚の下の部分)および経皮部(すなわち、皮膚を通過する部分)を含む。都合の良いことに、経皮的液体アクセスデバイスは、皮下部からの断面の増加を含む。すなわち、好ましくは、経皮的液体アクセスデバイスは、皮膚表面からの距離に伴って断面積(例えば、直径)が増加する。したがって、経皮部は先細りであり得る。例えば、経皮部は、先細りした円錐を含み得る。好ましくは、(皮膚表面法線(normal)からの)先細りの角度は、5°より大きいか、10°より大きいか、または15°より大きい。好ましくは、先細りの角度は、40°より小さいか、35°より小さいか、30°より小さいか、または25°より小さい。このような外側に先細りするプロフィールは、埋め込み後のデバイスの、組織過剰増殖を止める。
【００５０】
本発明はまた、上述の経皮的アクセス装置の少なくとも一部を埋め込む工程を含む神経外科方法まで拡張される。カテーテル、チューブおよび他の構成要素も埋め込まれ得る。埋めこまれた装置は、中枢神経系に治療剤を送達するために使用され得る。
【００５１】
本発明のさらなる局面によると、医療用途のための液体保存装置が提供され、該装置は、第1の末端および第2の末端を有するある長さのチューブを含み、第1の末端には、第1のシール可能コネクタ部が提供され、第2の末端には、第2のシール可能コネクタ部が提供され、ここで、該装置内に保存され得る液体の体積は既知である。
【００５２】
したがって、正確な体積の液体(例えば、治療剤を含む液体)を保存することを可能にする液体保存装置が提供される。使用において、チューブに治療剤が充填され、チューブの末端がシールされる。したがって、液体保存装置の内部体積と等しい量の液体が該装置内に保存され得、該内部体積は、チューブの内部体積プラス第1および第2のコネクタ部の任意の内部体積である。
【００５３】
液体保存装置はいくつかの利点を有する。例えば、保存装置に含まれる液体の体積は、典型的なシリンジよりも高い分解能(resolution)で画定され得、それにより被験体に送達される液体の量に関して調節の改善が提供される。さらに、液体保存装置は、液体ポンプと患者に埋め込まれたカテーテルの間の液体ラインに容易に挿入され得る。正確な量の液体が送達され得、送達システム内に残存液体はほとんど残らず、すなわち、実質的に液体が混ざることはなく、全ての保存された液体は、標的部位への送達のために、液体保存装置からカテーテルへと押し進められる。液体保存装置は、少量で正確に知られている量の治療剤を送達する神経学的用途に高度に適合されるが、該装置は、任意の医療用途に適していることを認識するべきである。
【００５４】
液体保存装置はいくつかの利点を有する。例えば、液体保存装置は、清潔な環境下で薬剤師により充填され得、それにより病棟で間違いが起こる可能性が低減される。薬物送達系の一部としてYコネクタ(Yコネクタは典型的に大きな死容量を有する)を提供する必要もなく、系内に気泡が進入する可能性も低減される。液体保存装置はまた、薬物の安全な保存および輸送を可能にし、細胞傷害性の(化学療法)薬物等を使用する場合、このことは特に有利である。
【００５５】
上述のように、該装置内に保存され得る液体の体積は既知である。装置の内部体積を測定することまたは、(例えば設計データから)体積を理論的に予測することによりこの知識は生じ得る。好ましくは、装置の内部体積は、10%より優れた、より好ましくは5%より優れた、さらに好ましくは1%より優れた精度で既知である。好ましい態様において、装置の内部体積は、2%〜3%の精度で既知である。
【００５６】
有利なことに、(第1および第2のシール可能コネクタ部を含む)液体保存装置を通る液体経路の断面積は、実質的に一定である。断面積が小さいことも好ましい。例えば、断面積が、1mm未満、より好ましくは0.9mm未満、より好ましくは0.8mm未満の内径を有することが好ましい。好ましい態様において、0.7mmの内径が提供される。装置を通じて、小さく、任意に、実質的に一定の断面積を提供することにより、液体が混ざることが低減され、および液体のポケット(pocket)の可能性が回避される。したがって、液体のラインは、連結されたチューブからカテーテルへと押し下げられ得る。
【００５７】
第1および第2のシール可能コネクタ部は、任意の適切なコネクタ部により提供され得る。例えば、ストップ-コックまたは針なしの隔壁が提供され得る。好ましくは、第1および第2のシール可能コネクタ部は、小さい死容量(例えば、50μl未満の死容量)を有し、すなわち極少量の体積のみにおいて、液体混合が起こり得る。有利なことに、第1および第2のシール可能コネクタ部の一方または両方は、自己シール(self-sealing)コネクタ部を含む。すなわち、好ましくは、シール可能コネクタ部は、相補的なコネクタ部に連結されない場合にシールされたままである。好ましくは、第1および第2のコネクタ部は、両方が同じ設計である。好ましくは、第1および/または第2のコネクタ部は、本発明の第1の局面に従った第1の液体コネクタ部を含む。
【００５８】
チューブに取り付けられないかまたは端が開放されたチューブに取り付けられた相補的な液体コネクタ部もまた、提供され得る。これは、第1のシール可能コネクタ部を開放するかまたは穴をあけるために使用され得るが、第2のシール可能コネクタ部に取り付けられた相補的なコネクタ部を介して、該装置に液体が充填される。(例えば、シリンジまたはポンプに取り付けられた)遠位端で相補的な液体コネクタ部を含む充填チューブも、提供され得る。次いで、充填チューブは、装置に液体を充填することを可能にするように、第2のシール可能コネクタ部に連結され得る。
【００５９】
有利なことに、装置の内部体積は、患者に送達される治療剤の体積と等しくなるように選択される。よって、該装置は、送達される治療剤の体積と等しい特定の内部体積を有するように作製され得る。代替的に、該装置は、特定の内部体積を有するように作製され得、治療剤の必要な投薬量は、装置の内部体積に一致した液体の体積において提供され得る。
【００６０】
都合の良いことに、該装置は、装置の内部体積を示す印および/またはラベルを含む。例えば、ラベルが装置に貼られ得、および/または印が装置に付けられ得、および/または装置の一部(例えばコネクタ部)は、内部体積を示すように色分けされ得る。
【００６１】
有利なことに、注入液(infusate)(例えば、治療剤)は、ある長さのチューブ(the length of tubing)内に含まれる。すなわち、本発明は、装置内に保存された治療剤と組み合わせた装置まで拡張される。従って、装置内に保存される治療剤の体積は既知である。治療剤は、中枢神経系への送達に適し得る。特に、治療剤は、頭蓋内カテーテルを介した脳内への直接注入のためのものであり得る。治療剤は、タンパク質またはウイルスを含み得、かかる薬剤は(例えばシリンジ内で見られるように)、高圧下で容易に損傷し得るので、本発明の装置は、かかる治療剤が偶発的に損傷することを防ぎ得る。治療剤は、GDNFなどの神経栄養因子を含み得る。
【００６２】
ある長さのチューブは任意の型のものであり得る。チューブは、溶融シリカまたはFEPを含み得る。好ましくは、ある長さのチューブは、プラスチックを含む。プラスチックは可撓性であり得る。チューブは医療等級のものであることが好ましい。有利なことに、チューブは、保存されている治療剤と長期間適合性である。
【００６３】
本発明のさらなる局面によると、上述の液体保存装置を含む液体送達装置が提供される。該液体送達装置はまた、埋め込み可能なカテーテルを含み得る。液体送達装置はまた、液体送達デバイス(例えばシリンジポンプ)からの流出口チューブを含み得る。有利なことに、液体送達デバイスの流出口チューブは、液体保存装置を介して、埋め込み可能なカテーテルに連結可能である。すなわち、液体保存装置は、ポンプの流出口チューブと埋め込み可能なカテーテルの間の液体経路に挿入され得る。液体保存装置と、カテーテルおよび/または流出口チューブとの間には、直接連結が存在し得る。代替的に、液体送達装置はまた、液体経路内にさらなる中間構成要素(例えば、経皮的アクセス装置、ハブ、さらなる供給チューブ、フィルターなど)を含み得る。
【００６４】
使用において、液体保存装置に保存される液体(例えば治療剤)は、ポンプからカテーテルへの液体の流れにより、液体保存装置から押し出されるかまたは流される。該配置により、液体の混合が最小限である治療剤のインライン(in-line)送達が提供される。ポンプにより分配される液体はまた、不活性液または緩衝液(例えば食塩水または人工CSF)であり得、これは、ポンプは治療剤を含まないために、洗い流して洗浄する必要なく異なる治療剤を送達するのに再利用され得ることを意味する。送達ライン1本あたりに2つのポンプ(例えば緩衝剤に1つおよび治療剤に1つ)を有する必要もない。液体送達装置の種々のチューブは、例えば以下により詳細に記載される型の小さい死容量液体コネクタにより、全てがつながれ得る。好ましくは、ポンプからカテーテル先端への液体経路の断面積(例えば、直径)は、実質的に一定である。
【００６５】
本発明はまた、上述の型の複数の液体保存装置を含む液体保存キットまで拡張される。特に、複数の液体保存装置は、好ましくは、種々の既知の体積の液体を保存するための液体保存装置を含む。すなわち、異なる保存体積を有する複数の液体保存装置を含むキットが提供され得る。次いで、処方された体積の治療剤を保存するために、(例えば薬剤師により)最も適切な体積の液体保存装置が選択され得る。
【００６６】
本発明のさらなる局面によると、所定の投薬量の治療剤を含むある長さのチューブを含む液体保存容器が提供され、該ある長さのチューブは、それぞれの末端でシールされる。シールは、コネクタ部により提供され得る。
【００６７】
本発明のさらなる局面によると、治療剤を含む所定の体積の液体を含むある長さのチューブを含む液体保存容器が提供され、該ある長さのチューブは、それぞれの末端でシールされる。シールは、コネクタ部により提供され得る。
【００６８】
本発明のさらなる局面によると、必要な投薬量の治療剤を含む予め設定された体積の液体を保存するための方法が提供され、該方法は、予め設定された体積の液体と等しい体積を有するある長さのチューブを選択する工程、該ある長さのチューブに液体を充填する工程および該ある長さのチューブのそれぞれの末端をシールする工程を含む。該ある長さのチューブのそれぞれの末端をシールする工程は、チューブをシールするために、該ある長さのチューブのそれぞれの末端で液体コネクタ部を提供することまたは液体コネクタ部を使用することを含み得る。かかる液体コネクタ部は、有利なことに、隔壁シールを含み得る。予め設定された体積の液体と等しい体積を有するある長さのチューブを選択する工程は、種々の長さのある長さのチューブを含むキットから、適切な長さのチューブを選択することを含み得る。予め設定された体積の液体と等しい体積を有するある長さのチューブを選択する工程は、代替的に、ある長さのチューブを必要な長さに切断する工程を含み得る。
【００６９】
本発明のさらなる局面によると、被験体に所定の投薬量の治療剤を投薬するための方法が提供される。該方法は、液体投薬ポンプを、1つ以上の液体送達チューブを介して埋めこまれたカテーテルに連結する工程を含み、該方法はさらに、ポンプからカテーテルへの液体経路中に保存チューブを配置する工程を含み、該保存チューブは、被験体への送達のための既知の体積の治療剤を含む。
【００７０】
本発明はまた、1つ以上の頭蓋内カテーテルを介した、脳への液体の送達のための装置まで拡張され、該装置はまた、以下：経皮的アクセス装置、コネクタデバイス、液体保存装置、液体送達装置および液体コネクタの1つ以上を含む。外部薬物送達ポンプ(例えばシリンジポンプ)も提供され得る。有利なことに、該装置は小さい死容量を有する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
ここで、本発明は、例示のみのために、添付の図面を参照して説明される。
【図１】図1は、本発明の薬物送達システムを示す。
【図２】図2aおよび2bは、図1の埋め込まれたカテーテルおよびガイドチューブをより詳細に示す。
【図３】図3aおよび3bは、図1に示される経皮的アクセス装置の経皮的ポートおよびコネクタデバイスのそれぞれを示す。
【図４】図4aおよび4bは、図3bのコネクタデバイスのガイド部材をより詳細に示す。
【図５】図5は、図3bのコネクタデバイスの針保持部材をより詳細に示す。
【図６】図6a〜6dは、経皮的ポートにコネクタデバイスをどのように固定するかを示す。
【図７】図7aおよび7bは、コネクタデバイスのぎざぎざの付いたリングをどのように回転させて、針保持部材の針を経皮的ポートの隔壁に通させるかを示す。
【図８】図8aおよび8bは、図7aおよび7bそれぞれの図の断面図である。
【図９】図9は、薬物保存チューブを示す。
【図１０】図10aおよび10bは、改変Luerコネクタを示す。
【図１１】図11は、互いに対して整列された図10aおよび10bのLuerコネクタを示す。
【図１２】図12は、互いに連結された図10aおよび10bのLuerコネクタを示す。
【図１３】図13は、コネクタデバイスの代替的な態様を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７２】
図1を参照すると、被験体に埋め込まれた際の液体を脳に送達するための装置の概観が図示される。
【００７３】
該装置は、4本の細いカテーテル2を含み、それぞれのカテーテルは、前もって埋め込まれたガイドチューブ4を介して脳内に挿入される(しかしながら、これらのうち2本しか図1には示していないことに注意すべきである)。適切な定位挿入装置および方法は、前述の他の場所に記載されており、例えば定位ガイド(stereoguide)に基づくカテーテル挿入手順の詳細についてはUS7329262を参照。それぞれのカテーテル2からハブ8まで、供給チューブ6が伸びる。ハブ8は、ある長さの多腔チューブ10により、経皮的アクセス装置12に連結される。カテーテル2、ガイドチューブ4、供給チューブ6、ハブ8および多腔チューブ10は全て、皮下に埋め込み可能である(すなわち、患者の皮膚の下に埋められる)。
【００７４】
経皮的アクセス装置12は、患者の頭蓋に直接固定された経皮的液体アクセスデバイスを含む。経皮的液体アクセスデバイスは、関連のあるコネクタデバイスが取り外し可能に取り付けられる体外部を含む。したがって、経皮的アクセス装置12は、必要な場合に、埋め込まれたカテーテル2への液体連絡が確立されることを可能にする。特に、該配置は、それぞれのカテーテル2に別々の隔離された液体経路を提供する。経皮的アクセス装置12についてのさらなる詳細を以下に提供する。
【００７５】
体外で、経皮的アクセス装置12のコネクタデバイスは、4本の外部供給チューブ14に連結される。それぞれの供給チューブ14は、直線に並んだ細菌および/または空気のフィルター16を含む。4つのチャンネルシリンジポンプ18(4つの別々の単一チャンネルシリンジポンプを含み得る)も提供される。シリンジポンプ18のそれぞれのチャンネルからの流出口チューブ20が、薬物保存チューブ22を介して、外部供給チューブ14の1つに連結される。以下により詳細に説明されるように、それぞれの薬物保存チューブ22に、所望の体積の治療剤が予め充填され、これによりシリンジポンプ18に不活性溶液(例えば、食塩水または人工CFS)が充填されることが可能になる。以下により詳細に記載される型の小さい死容量のLuerロックコネクタ24を使用して、薬物保存チューブ22と流出口チューブ20と供給チューブ14との間の液体連絡が作られる。
【００７６】
使用において、カテーテル2、ガイドチューブ4、供給チューブ6、ハブ8および多腔チューブ10は全て、被験体の皮下に埋め込まれる(すなわち、図1の持ち上げられた位置に示される皮膚弁23を、折った部分を下して(fold down)、その場所で縫合される)。経皮的アクセス装置12の経皮的液体アクセスデバイスもその場所に固定され(例えば、頭蓋に取り付けられ、頭皮を通して突き出たままになる)、それにより、必要な場合に、必要な液体連絡が提供される。好ましくは、これらの構成要素は、被験体内の長期間の埋め込みに適切である。例えば、これらの構成要素は、数か月または数年の間埋め込まれたままになるように設計され得る。
【００７７】
治療剤の送達が必要となる場合、経皮的液体アクセスデバイスにコネクタデバイスが取り付けられる。次いで、供給チューブ14(不活性な液体が予め充填されている)が、送達される必要な投薬量の治療剤を含む薬物保存チューブ22を介して、シリンジポンプに連結される。シリンジポンプのそれぞれのチャンネルは、不活性な液体(食塩水、人工CFS等)を放出するように整えられ(arrange)、それにより該装置を通して治療剤を押出し、それぞれのカテーテル2の先端から治療剤が放出される。液流の速度は、シリンジポンプ18を使用して正確に調節され得、薬物保存チューブ22の体積を画定することにより、治療剤の量が正確に設定され得る。液体送達を連続的または断続的にすることが可能である。液体はまた、カテーテルの全てもしくはいくつかのみにより同時に送達され得、および/または1つ以上のカテーテルの部分集合により、順次、連続的に送達され得る。正確な送達プロトコルは、臨床医により設定され得る。
【００７８】
図2aおよび2bに移ると、図1に関して記載される装置の細いカテーテル2およびガイドチューブ4がより詳細に図示される。
【００７９】
ガイドチューブ4は、その近位端にヘッド64を有する細長いチューブ62を含む。ヘッド64は、外表面にねじ山形態(screw thread formation)66を有し、ねじ山形態66が、圧力ばめ作用により頭蓋に形成される穿頭孔(burr hole)に固定されることが可能になる。カテーテル2は、ガイドチューブの内腔への挿入のためのある長さの細いチューブを含む。カテーテル2の細いチューブの遠位端または先端は、挿入される場合に細長いチューブ62の遠位端を超えて伸長し、液体を分配するための穴を含む。カテーテル2の細いチューブの近位端にハブ56が提供される。かかるガイドチューブおよびカテーテル組み合わせのさらなる詳細は、WO2003/077785に概略が述べられる。
【００８０】
図3A、3Bおよび3Cを参照すると、図1の経皮的アクセス装置12が図示される。図3Aおよび3Bは、被験体に埋め込まれた経皮的液体アクセスデバイス100を図示し、図3Cは、液体送達が必要な場合に経皮的液体アクセスデバイス100に取り付けられる外部コネクタデバイス130を示す。
【００８１】
図3Aおよび3Bを参照すると、経皮的液体アクセスデバイス100は、皮下部102、経皮部104および体外部106を含む。
【００８２】
皮下部102は、締りばめまたは圧力ばめによってデバイスを、頭蓋に形成された穴に確実に取り付けることを可能にする突出したリブ108を有して実質的に円筒形である。皮下部102の外表面はまた、埋め込み後の骨一体化(osseointegration)を促進するために粗くなっている。リブ108は、長手軸に対して15〜35°の角度θの傾斜のついた表面を有し、これは、埋め込み後にデバイスを確実にその場所に維持することを補助する。
【００８３】
経皮部104(経皮的(transcutaneous)部とも称され得る)は、皮膚を通過する、デバイスの一部である。経皮部104の表面も、埋め込み後の皮膚の内側への成長を促進するために粗くなっており、それにより感染の危険性が低減される。経皮部104は、垂直線から5〜40°の角度を有して円錐形である(すなわち、皮膚表面から直径が増加する)。
【００８４】
体外部106は、真皮の外表面上に突出するデバイスの一部である。したがって、体外部106は、組織の内への成長を防ぐために平坦な表面を有し、かかる平坦な表面はまた、体外部が容易にきれいにされることを可能にし、それにより細菌保持の可能性が低減される。
【００８５】
体外部106は、円錐形陥凹109およびその円周のまわりに離して配置される2つのv型溝110を有した実質的に円筒形の外表面を有する。マクロ整列(macro-alignment)特徴112も提供される。円錐形陥凹109および溝110は、関連するコネクタデバイスのための非常に正確な(運動学的)位置特徴として作用するが、マクロ整列特徴112は、取付けの前に、コネクタデバイスがほぼ正確な方向になることを確実にする。コネクタデバイスのさらなる詳細を以下に示す。
【００８６】
図3Bの断面図に示されるように、経皮的液体アクセスデバイス100は4つのポート120を含む。それぞれのポート120は、多腔供給チューブ6の内腔と液体連絡している。供給チューブ6は、皮下部102の側面から皮下部102を出て、埋め込まれた場合、骨内に形成されたチャンネル内の短い距離を進む。4つのポート120は、隔壁122を介して体外部からアクセス可能である。特に、それぞれのポート120は、デバイスの長手軸に実質的に平行な軸を有する細長いチャンネルを含む。体外部からアクセス可能な単一の隔壁122により、4つ全てのポートのチャンネルの末端がシールされる。液体送達の際に、コネクタデバイスの中空針が隔壁を貫通してチャンネルに進入し、それにより各ポートとの必要な液体連絡が提供される。取り付けられたコネクタデバイスがない場合、隔壁のシールは、全てのポートに対して液体シールを提供し、液体の漏れまたは望ましくない物質(例えば、細菌等)の進入を防ぐ。図3Bはまた、破線の輪郭内に、デバイスを埋め込んだ場合の皮膚層121およびその下にある骨123の位置を示す。
【００８７】
図3Cは、経皮的液体アクセスデバイス100への取り付けのためのコネクタデバイス130を示す。コネクタデバイス130は、正確に画定された相対位置において、コネクタデバイス130を経皮的液体アクセスデバイス100に固定するための取り付け機構を有するコネクタ基部131を含む。コネクタデバイス130はまた、シャフト136の末端に取り付けられた針ホルダー134を含む。シャフト136は、対応するぎざぎざ部138の内部ねじ山(thread)とかみ合う(engage)外部ねじ山を有する。針ホルダー134は、コネクタ基部131の内側のガイドチャンネル内に配置され、コネクタ基部131に対してぎざぎざ部138を回転することにより、針ホルダー134はチャンネルに沿って前後に進む。取り付け機構132によりコネクタ基部131を経皮的液体アクセスデバイス100に取り付けた後、ぎざぎざ部138を回転させて、針ホルダー134に保持される中空針を、経皮的液体アクセスデバイス100の隔壁を通して前進させ得、それにより必要な液体連絡を確立する。針ホルダー134の針に連結された供給チューブ16も示す。経皮的液体アクセス装置の種々の構成要素のさらなる詳細を以下に示す。
【００８８】
図4aおよび4bを参照すると、図3cに関して記述されるコネクタ基部131の取り付け機構が図示される。
【００８９】
図4Aは、コネクタデバイス130のコネクタ基部131の上から下への(top-down)の図を示す。先に説明されるように、コネクタ基部131は、経皮的液体アクセスデバイス100に取り外し可能に取り付け可能となるように形成される。コネクタ基部131は、一つの面に沿って形成された溝付き(fluted)スロット146、および底端に内部唇部(lip)148を有する概して円筒形の最も外側の表面を有する。コネクタ基部131の内壁は、概して円筒形であり、ガイドチャンネル154を画定し、それに沿って関連のある針ホルダー134(示さず)がスライドし得る。コネクタ基部131はまた、2つの固定されたボール150および152を含む取り付け機構132を含む。3番目のボール155を含むフローティングボール部材154は、ヒンジ156(図4Aには示さず)により支えられる(carried)。v型スロット158の形態のマクロ整列特徴は、内部唇部148内に形成される。
【００９０】
図4Bは、図4Aに示されるラインA-Aに沿ったコネクタ基部131の断面図である。フローティングボール部材154を支えるヒンジ156を示す。ヒンジ156およびボール部材154に隣接して、内部ねじ山を有する細長い開口160も示す。細長い開口160は、開口を通して挿入されたねじ(screw)の先端(示さず)が開口から突出し、フローティングボール部材154と嵌合するように配置される。したがって、ねじを締めると、フローティングボール部材154が逸れ(すなわち、該部材はヒンジ156で回転する)、それによりボールが、コネクタ基部の中心に向かって移動する。これにより、必要な場合に、コネクタ基部131が経皮的液体アクセスデバイス100上に固定されることが可能になる。ねじを取り外すと、フローティングボール部材154ははね戻り、それによりコネクタ基部131は経皮的液体アクセスデバイス100から離れることが可能になる。
【００９１】
さらに、コネクタ基部131と経皮的液体アクセスデバイス100の相対的な位置は、コネクタ基部の3つのボール(すなわち、2つの固定されたボール150および152ならびに第3のボール155)と、経皮的液体アクセスデバイス100の溝110の嵌合により画定される。この配置は、典型的に運動学的連結または運動学的接合(joint)と称され、ボールと溝の間の6つの接点が、コネクタ基部131と経皮的液体アクセスデバイス100の間の移動の6つの自由度を束縛する、高度に繰り返し可能な機械的連結を提供する。この正確な整列により、針ホルダー134(示さず)の中空針が、経皮的液体アクセスデバイス100のポートに対して正確に配置されることが確実になる。
【００９２】
図4Aおよび4Aに示されるヒンジ156およびフローティングボール部材154の配置の代わりに、種々の代替的な配置が実行され得るということに注意すべきである。例えば、ねじの先端は、経皮的液体アクセスデバイスの特徴(例えば溝)と直接かみ合うボールを含み得る。フローティングボール部材を経皮的液体アクセスデバイスとの接触へと偏らせるためのねじの代わりに、カムおよびレバーの配置も使用し得る。
【００９３】
図5を参照すると、コネクタデバイス130の分解立体図が提供される。コネクタ基部131は、針ホルダー134を受けるように配置される。針ホルダー134は、実質的に平坦な、鍵穴形状の支持部材180を含む。4つの中空針182は、支持部材の平坦な表面から垂直に突き出る。4つの中空針182は、経皮的液体アクセスデバイス100のポートの配置(arrangement)と適合する配置(configuration)で、間隔をあけられる。針ホルダー134も、上述のコネクタ基部131のガイドチャンネル154の内部に適合し、それに沿ってスライドするような形状である。針ホルダー134はまた、4つの中空針182の内腔と4つの供給チューブ14の間に別々の液体チャンネルを提供する、4つの内部チャンネルを含む。針ホルダー134に取り付けられたねじ山がつけられたシャフト136は、ぎざぎざ部138のねじ山がつけられた内表面により保持される。コネクタ基部131から突き出た唇部183は、ぎざぎざ部138を基部131に固定した。
【００９４】
図6a〜6dを参照すると、コネクタデバイス130を経皮的液体アクセスデバイス100に固定するための手順が図示される。
【００９５】
図6aは、コネクタデバイス130、ねじ190および経皮的液体アクセスデバイス100を示す。図6bおよび6cは、コネクタデバイス130のコネクタ基部131が経皮的液体アクセスデバイス100上にどのように設置され得るのかを示す。図6dは、コネクタ基部131の細長い開口160に挿入され、コネクタ基部の3つのボール(すなわち、図4aおよび4bに示される2つの固定されたボール150および152ならびに第3のボール155)が経皮的液体アクセスデバイス100の陥凹109および溝110としっかり嵌合するように絞められたねじ190を示す。したがって、コネクタデバイス130は、経皮的液体アクセスデバイス100に固定される(しかしながら、液体連絡はまだ確立されていない)。
【００９６】
図7A、7B、8Aおよび8Bを参照すると、液体連絡を確立するための手順が図示される。図7Aおよび8Aは、経皮的液体アクセスデバイス100に固定された後のコネクタデバイス130の配置を示す。針ホルダー134の中空針182は、ポート120のそれぞれのチャンネルと整列されて隔壁122の上に配置される。コネクタ基部131は、一方の手で保持され、他方の手で反時計回りの方向にコネクタデバイス130のぎざぎざ部138が回転され、それにより、シャフト136および針ホルダー134が、コネクタ基部131の内側のガイドチャンネルに沿って進む。図7Bおよび8Bに示されるように、ガイドチャンネルに沿った針ホルダーのこの並進移動により、4つの中空針182が隔壁122を貫通し、4つのポート120に進入する。コネクタ基部131を保持することにより、デバイス-骨の接合部にトルクがかからないことが確実になる。この様式で、経皮的アクセス装置12を通って、4つの別々の液体経路が確立される。
【００９７】
いったん必要とされる液体送達が起こると、ぎざぎざ部138は時計回りの方向に回転され得、4つの中空針182が隔壁122を通って逆に引き抜かれる。次いで、ねじ190を取り外すことにより、コネクタデバイス130が、経皮的液体アクセスデバイス100から解放され得る。
【００９８】
必要な場合、液体送達システムの種々の構成要素は、MRI適合性(compatible)であり得る。
【００９９】
図9を参照すると、上述の型の薬物保存チューブ22が図示される。それぞれの薬物保存チューブ22の機能は、関連するカテーテルにより投薬される必要な体積の治療剤を保存することである。
【０１００】
薬物保存チューブ22は、第1の液体コネクタ部250で終結する第1の末端、第2の液体コネクタ部252で終結する第2の末端を有する、ある長さの単一腔チューブ248を含む。第1および第2の液体コネクタ部250および252は、液体連絡を確立するように相補的なコネクタ部に嵌合(mate)し得る自己シールコネクタ部である。例えば、第1および第2の液体コネクタ部250および252は、図10Bを参照して以下により詳細に記載される型の、改変雄Luerロック系コネクタ部により提供され得る。
【０１０１】
第1および第2のコネクタ部の死容量を含む薬物保存チューブ22の体積は、投薬される液体の所望の体積に一致するように予め選択される。特に、単一腔チューブの長さは、(コネクタ部の死容量を含む)薬物保存チューブ22の内部体積が、所望の値と等しくなるように予め選択される。一例において、薬物保存チューブ22には、所望の体積(例えば300μl±6μl)のGDNFが予め充填され得る。いったん図1に示される装置に連結されると、治療剤は、ポンプからの不活性液体の流れにより薬物保存チューブ22を通って押され得、患者に送達され得る。
【０１０２】
薬物保存チューブのキットも提供され得る。それぞれの薬物保存チューブは、特定の、異なる予め画定された体積を含み得る。次いで、必要とされる薬物保存チューブが選択され得、必要な場合に適切な薬物が充填され得る。例えば薬剤師により、薬物保存チューブの充填の手順がなされ得る。
【０１０３】
図10Aおよび10Bは、小さい死容量を有するように改変された、一組の嵌合するLuer固定コネクタを図示する。かかるコネクタは、液体を脳に投薬するなどの用途に適切であり、ここで、比較的少ない体積の液体が送達されるため、低い死容量が要求される。好ましくは、コネクタの組を通る液体経路は、小さいおよび/または実質的に変化しない断面積を有する。例えば、液体経路の直径は、約0.7mmであり得る。図10Aは、内腔304の末端に中空針302が取り付けられた雌Luerコネクタ300を示す。中空針302は、鋭い先端306および液体開口308を有する。
【０１０４】
図10Bは、隔壁312が内腔314の末端の近位に挿入された雄Luerコネクタ310を示す。雄Luerコネクタ310内に隔壁312を含むことにより、関連する雌Luerがない場合に液体シールが提供され、さらに雄Luerコネクタ310の死容量が最小化される。
【０１０５】
図11は、連結前の雄Luerコネクタ310と整列された雌Luerコネクタ300を示す。図12は、ねじり作用により嵌合した後の雄および雌のLuerコネクタを示す。特に雄Luerコネクタ310の隔壁312は、雌Luerコネクタ300の針302により貫通され、それにより液体連絡が提供される。針302の開口308は、隔壁から短い距離dに配置される。
【０１０６】
図13は、経皮的液体アクセスデバイス100への取り付けに適した代替的なコネクタデバイス430を示す。該コネクタデバイス430は、上述の図4aおよび4bを参照して記載される様式で、経皮的液体アクセスデバイス100に固定され得るコネクタ基部432を含む。コネクタ基部432を経皮的液体アクセスデバイス100に固定した後にコネクタ基部432に固定され得るさらなる誘導デバイス434が提供される。ねじ山により、細長いシャフト438の末端に針ホルダー436が取り付けられる。次いで、針ホルダー436および細長いシャフト438は、さらなる誘導デバイス434のチャンネル内に挿入され得、針ホルダーの中空針440が嵌合して、取り付けられた経皮的液体アクセスデバイス100の隔壁を貫通するまで、チャンネルに沿って押され得る。したがって、さらなる誘導デバイスは、針を必要とされる方向からの隔壁との接触に導き、それにより隔壁が損傷する危険性が低減されることを確実にする。
【０１０７】
上述のものは、本発明の種々の局面の単なる例示であるということが記憶されるべきである。
【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７】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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