(57)【要約】患者の体内で物体（１０６）を安定化することには、該患者の体内に下部臨界完溶温度（ＬＣＳＴ）材料または他の流動可能材料を注入して、該材料を該物体と接触させることが関与している。該ＬＣＳＴ材料または他の流動可能材料は、次いで、該体内でゲル（１１２）を形成し、その結果、この物体は、少なくとも部分的に、該ゲル内に含有され、それにより、該ゲルによって安定化され、その結果、この物体は、次いで、体内で簡単に断片化できるか、および／または体内から回収できる。
2004524898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体内で物体を安定化する方法であって、該方法は、以下の工程：
該患者の体内に流動可能形状で第一材料を注入して、物体を接触させる工程であって、該第一材料は、架橋可能重合体を含有する、工程；
該第一材料を第二材料と接触させる工程であって、該第二材料は、架橋剤を含有し、該第一材料および該第二材料は、接触すると、該患者の体内で、ゲルを形成する、工程；ならびに
該ゲルを該物体と接触可能にすることにより、該患者の体内で該物体を安定化する工程、を包含する、方法。
【請求項２】
前記第一材料が、アニオン性架橋可能重合体、カチオン性架橋可能重合体または非イオン性架橋可能重合体の１種またはそれ以上を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第一材料が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アルギン酸、ペクチニン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ヘパリン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルデキストラン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリエチレンアミン、多糖類、キトサン、カルボキシメチルキトサン、カチオン性デンプンまたはそれらの塩の１種またはそれ以上を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第二材料が、アニオン性架橋イオン、カチオン性架橋イオンまたは非イオン性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第二材料が、リン酸塩、クエン酸塩、ホウ酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、アジピン酸塩、シュウ酸塩、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ホウ素、ベリリウム、アルミニウム、鉄、銅、コバルト、鉛または銀のイオンの１種またはそれ以上を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第二材料が、ジビニルスルホン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸無水物、ポリアミン、エピハロヒドリン、ジエポキシド、ジアルデヒド、ジオール、カルボン酸ハロゲン化物、ケテン、多官能性アジリジン、多官能性カルボジイミド、ポリイソシアネート、グルタルアルデヒド、または有機酸基と反応できる官能基を含む多官能性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
さらに、前記ゲルから前記物体を回収する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
さらに、前記物体にエネルギーを加えて、該物体を少なくとも２個の断片に分割する工程を包含し、該断片の少なくとも一部が、少なくとも部分的に、前記ゲルと接触したままであり、該ゲルにより安定化される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記エネルギーが、機械エネルギー、振動エネルギー、光エネルギー、化学エネルギーおよび電磁エネルギーからなる群から選択される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記物体が、体外衝撃波砕石術、体内衝撃波砕石術またはホルミウムレーザー断片化からなる群から選択される技術により、少なくとも２個の断片に分割される、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
さらに、前記ゲルから前記断片の少なくとも一部を回収する工程を包含する、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記ゲルから前記断片の少なくとも一部を回収する工程が、このような断片を回収する回収装置を使用することを包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、前記ゲルを第三材料と接触させる工程を包含し、該第三材料が、脱架橋剤を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第三材料が、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、無機硫酸塩、エチレンジアミン四酢酸およびエチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、有機リン酸塩（例えば、リン酸セルロース）、無機リン酸塩（例えば、トリポリリン酸五ナトリウム、一塩基性リン酸カリウムおよび二塩基性リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム）、リン酸、カルボキシメチルオキシコハク酸三ナトリウム、ニトリロ三酢酸、マレイン酸、シュウ酸塩、ポリアクリル酸、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマグネシウムのイオンの１種またはそれ以上を含有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
患者の体内で物体を断片化する方法であって、該方法は、以下の工程：
該患者の体内に流動可能形状で材料を注入して、物体を接触させる工程；
該材料に、該患者の体内で、ゲルを形成させる工程；
該ゲルを該物体と接触可能にすることにより、該患者の体内で該物体を安定化する工程；ならびに
該患者の体外から該物体に向けてエネルギーを加える工程であって、該エネルギーは、該物体を、少なくとも２個の断片に分割する、工程、
を包含する、方法。
【請求項１６】
前記エネルギーが、体外衝撃波砕石術により発生される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記材料が、架橋可能重合体、ゼラチン材料または下部臨界完溶温度材料の１種またはそれ以上を含有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記材料が、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体を含有する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、前記ゲルから前記安定化物体を回収する工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
さらに、前記物体を少なくとも２個の断片に分割する工程を包含し、該断片の少なくとも一部が、前記ゲルと接触したままである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
さらに、前記ゲルから前記断片の少なくとも一部を回収する工程を包含する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
さらに、前記下部臨界完溶温度材料を分解調節材料と接触させる工程を包含する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記分解調節材料が、プルロン酸、ポリ酢酸、ポリグリコール酸およびヒアルロン酸からなる群から選択される、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
患者の体内で物体を安定化するシステムであって、該システムは、以下の部分：
第一材料であって、該第一材料は、流動可能形状で、架橋可能重合体を含有する、第一材料；
第二材料であって、該第二材料は、架橋剤を含有し、その結果、該第一材料および該第二材料は、接触すると、該患者の体内でゲルを形成する、第二材料；
カテーテルであって、該カテーテルは、流動可能形状で、該第一材料および該第二材料を該患者の体内に移動し、その結果、該第一材料および該第二材料により形成された該ゲルは、該物体に接触して、それにより、該物体を安定化する、カテーテル；ならびに
ガイドワイヤであって、該ガイドワイヤは、該カテーテルを該患者の体内に導入し案内する、ガイドワイヤ、
を備える、システム。
【請求項２５】
前記第一材料が、アニオン性架橋可能重合体、カチオン性架橋可能重合体または非イオン性架橋可能重合体の１種またはそれ以上を含有する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第一材料が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アルギン酸、ペクチニン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ヘパリン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルデキストラン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリエチレンアミン、多糖類、キトサン、カルボキシメチルキトサン、カチオン性デンプンまたはそれらの塩の１種またはそれ以上を含有する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記第二材料が、アニオン性架橋イオン、カチオン性架橋イオンまたは非イオン性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
前記第二材料が、リン酸塩、クエン酸塩、ホウ酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、アジピン酸塩、シュウ酸塩、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ホウ素、ベリリウム、アルミニウム、鉄、銅、コバルト、鉛または銀のイオンの１種またはそれ以上を含有する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２９】
前記第二材料が、ジビニルスルホン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸無水物、ポリアミン、エピハロヒドリン、ジエポキシド、ジアルデヒド、ジオール、カルボン酸ハロゲン化物、ケテン、多官能性アジリジン、多官能性カルボジイミド、ポリイソシアネート、グルタルアルデヒド、または有機酸基と反応できる官能基を含む多官能性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する、請求項２４に記載のシステム。
【請求項３０】
患者の体内で物体を安定化するシステムであって、該システムは、以下の部分：
第一材料であって、架橋可能重合体を含有する、第一材料；
第二材料であって、該第二材料は、架橋剤を含有し、その結果、該第一材料および該第二材料は、接触すると、該患者の体内で、ゲルを形成する、第二材料；ならびに
経皮アクセス装置であって、該経皮アクセス装置は、流動可能形状で、該第一材料および該第二材料を該患者の体内に注入し、その結果、該第一材料および該第二材料により形成された該ゲルは、該物体に接触して、それにより、該物体を安定化する、経皮アクセス装置、
を備える、システム。
【請求項３１】
前記第一材料が、アニオン性架橋可能重合体、カチオン性架橋可能重合体または非イオン性架橋可能重合体の１種またはそれ以上を含有する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第一材料が、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アルギン酸、ペクチニン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ヘパリン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルデキストラン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリエチレンアミン、多糖類、キトサン、カルボキシメチルキトサン、カチオン性デンプンまたはそれらの塩の１種またはそれ以上を含有する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第二材料が、アニオン性架橋イオン、カチオン性架橋イオンまたは非イオン性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記第二材料が、リン酸塩、クエン酸塩、ホウ酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、アジピン酸塩、シュウ酸塩、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ホウ素、ベリリウム、アルミニウム、鉄、銅、コバルト、鉛または銀のイオンの１種またはそれ以上を含有する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第二材料が、ジビニルスルホン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸無水物、ポリアミン、エピハロヒドリン、ジエポキシド、ジアルデヒド、ジオール、カルボン酸ハロゲン化物、ケテン、多官能性アジリジン、多官能性カルボジイミド、ポリイソシアネート、グルタルアルデヒド、または有機酸基と反応できる官能基を含む多官能性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する、請求項３０に記載のシステム。
【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、２００１年２月２８日に出願された米国特許出願第０９／７９５，６３５号の部分継続出願であり、その全開示内容は、本明細書中で参考として援用される。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、一般に、体内から物質を回収する医療機器および方法に関する。より詳細には、本発明は、結石（例えば、尿路結石、胆石、および体内で見られる他の物体）を安定化して除去する回収方法、装置および組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
（背景情報）
医療用回収装置は、一般的に、患者の体内から生体物質および外来物質（例えば、腎臓結石および他の結石）を回収するために使用される。このような医療用回収装置は、内視鏡または腹腔鏡と共に使用され得る。結石のような外来物質を捕獲するためにこのような装置を使用することは、体内で結石が自由に移動することにより、困難となる。結石は、回収装置と接触すると、その静止場所から移動し得る。これにより、結石は、結石に近づけないか検出できない身体領域に移動し得、それにより、結石を捕獲し除去できなくなる。
【０００４】
それより大きい結石は、そのサイズのために非外科的に体内から除去できないので、しばしば、粉砕する必要がある。結石を粉砕すると（例えば、光エネルギー、化学エネルギーまたは物理エネルギーにより）、生じる結石断片は、結石の最初の位置から分散する。体内から除去されない結石断片は、新しい結石を形成する核となり得る。この粉砕方法により生じる断片の分散により、断片は、身体のアクセスできない領域または未知の領域に移動し得、それにより、これらの断片の捕獲および除去が妨げられる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の要旨）
本発明の目的は、体内に位置する物体の捕獲および除去を容易にすることにある。本発明は、一般に、液状で存在し、そして患者の体内でゲルに変換される材料の使用を包含する。１局面では、本発明は、一般に、体温よりも低い温度では液状で存在し体温以上の温度ではゲルとして存在する材料の使用を包含する。液体からゲルへの移行が起こる温度は、下部臨界完溶温度（ＬＣＳＴ）と呼ばれ、特定の温度とは対照的に、狭い温度範囲であり得る。本発明に基づいて使用するのが適当な材料は、ＬＣＳＴを有し、ＬＣＳＴ材料と呼ばれる。
【０００６】
本発明の方法およびシステムは、一般に、体内の空洞または空間へのＬＣＳＴ材料の注入を包含する。ＬＣＳＴ材料は、一旦、体内に注入されると、物体と接触し、少なくとも部分的に、該物体を含有し得る。多くの場合、ＬＣＳＴは、該物体を全体的に包んで取り囲む。ＬＣＳＴ材料の温度が体温によって上昇すると、ＬＣＳＴ材料は、そのＬＣＳＴに達し、それによってゲル段階に移行する。特定の移行点または移行範囲は、使用する特定のＬＣＳＴ材料によって決定される。ＬＣＳＴ材料と接触する物体は、少なくとも部分的に捕捉され、該ゲルによって安定化される。物体を安定化することにより、物体の捕獲および回収が簡単になる。また、物体の安定化することにより、ゲルが物体を適所で保持するので、物体を断片化する砕石装置の使用が容易になる。さらに、物体が砕石装置により破壊せた後、ゲルは、物体の断片が自由に分散するのを防止する。断片の分散の防止は、物体断片の捕獲および回収を容易にする。
【０００７】
本発明はまた、体外では流動可能形状であり、体内ではゲル形状に移行し得るＬＣＳＴ材料以外の材料に関する。架橋可能重合体を含有する材料は、流動可能形状であり得、架橋剤と接触することにより、ゲル形状に移行され得る。架橋可能重合体を含有する材料から形成されたゲルは、体内で物体と接触して安定化することにより、ＬＣＳＴ材料と同様に機能する。架橋可能重合体から形成されたゲルは、脱架橋剤と接触することにより、溶解され得る。脱架橋剤は、ゲルを形成する架橋可能重合体のネットワーク内にある結合を弱めて取り除く。一旦、ゲルが溶解されると、この材料は、流動可能形状に戻り、患者の体内から容易に除去され得る。
【０００８】
本発明に関する他の材料には、ゼラチン材料が挙げられる。ゼラチン材料は、体温より高い温度では液状で存在し、体温よりも低い温度ではゲルとして存在する。ゼラチン材料は、ゲル形状に移行するために、患者の体内に注入した後、冷却される。ゼラチン材料の冷却は、体温よりも低い温度の液体と接触することにより、実施され得る。例えば、ゼラチン材料の注入と同時に、体温よりも低い温度の水または緩衝液が注入され得る。
【０００９】
本発明は、１局面では、患者の体内で物体を安定化する方法を包含する。この方法は、患者の体内に流動可能形状で下部臨界完溶温度材料を注入して、物体と接触させる工程を包含する。この方法は、さらに、体内の温度によって、下部臨界完溶温度材料を体内でゲルに形成させる工程を包含する。それによって、この物体は、少なくとも部分的に、ゲル内に含有され、そしてゲルによって安定化される。
【００１０】
本発明のこの局面による１実施形態では、この方法は、下部臨界完溶温度（ＬＣＳＴ）材料の使用を包含し、この材料は、患者の体温より低い温度で、流動可能形状のまま維持される。ＬＣＳＴ材料は、患者の体温以上で、ゲルを形成し得る。
【００１１】
他の実施形態では、この方法は、ゲルから安定化した物体を回収する工程および／または物体を少なくとも２個の断片に分割する工程を包含できる。物体の少なくとも一部は、少なくとも部分的に、ゲル内に残り、そしてゲルにより安定化され、次いで、断片は、ゲルから回収され得る。
【００１２】
他の局面では、本発明は、患者の体内で物体を安定化するシステムに関する。該システムは、下部臨界完溶温度材料を含み、下部臨界完溶温度材料は、患者の体温より低い温度では、流動可能形状のままであるが、患者の体温以上では、ゲルを形成する。このシステムはまた、カテーテルおよびガイドワイヤを含み、カテーテルは、下部臨界完溶温度材料を流動可能形状で体内に移動させ、そしてガイドワイヤは、カテーテルを患者の体内に導入し物体の位置に案内する。このシステムはまた、下部臨界完溶温度材料を、流動可能形状で、カテーテルを通して体内に入れ、物体と接触させる機構を備える。下部臨界完溶温度材料は、体温によって体内でゲル化し、それにより、ゲル内に物体の少なくとも一部を含有して、物体を安定化する。本発明のこの局面による１実施形態は、下部臨界完溶温度材料を体内から除去するためのカテーテルの使用を包含する。
【００１３】
さらに他の局面では、本発明は、患者の体内で物体を安定化するシステムを特徴とする。このシステムは、下部臨界完溶温度材料を含み、下部臨界完溶温度材料は、患者の体温より低い温度では、流動可能形状のままであるが、患者の体温以上では、ゲルを形成する。このシステムはまた、経皮アクセス装置を含み、経皮アクセス装置は、下部臨界完溶温度材料を流動可能形状で患者の体内に移動する。このシステムはさらに、下部臨界完溶温度材料を、流動可能形状で、経皮アクセス装置を通して体内に入れて、物体と接触させる機構を備える。既に述べたように、下部臨界完溶温度材料は、一旦、体内に入ると、体温のためにゲル化し、それにより、ゲル内に物体の少なくとも一部を含有して、物体を安定化する。
【００１４】
本発明のこの局面の１実施形態では、経皮アクセス装置は、針を含む。いくつかの実施形態では、システムは、さらに、カテーテルを含み、カテーテルは、下部臨界完溶温度材料を体内から除去する。本発明のこの局面および先の局面のいくつかの実施形態では、下部臨界完溶温度材料を体内に入れるのに使用される機構は、注射器を含む。
【００１５】
本発明の全ての局面に関連して使用される下部臨界完溶温度材料は、逆熱ゲル化特性（ｒｅｖｅｒｓｅ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｇｅｌａｔｉｏｎ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を備えたブロック共重合体を含有し得る。ブロック共重合体はさらに、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体（例えば、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシドの生体分解性で生体適合性の共重合体）を含有し得る。また、下部臨界完溶温度材料は、治療薬（例えば、抗血管形成薬）を含有し得る。
【００１６】
他の局面では、本発明は、患者の体内で物体を安定化する方法に関する。この方法は、第一材料（これは、流動可能形状で、架橋可能重合体を含有する）を患者の体内に注入して物体と接触させる工程を包含する。この方法はまた、第一材料を第二材料と接触させる工程を包含する。第二材料は、架橋剤を含有し、第一材料および第二材料は、接触すると、患者の体内で、ゲルを形成する。この方法はまた、ゲルを物体と接触可能にすることにより、患者の体内で物体を安定化する工程を包含する。
【００１７】
前記方法の１実施形態では、第一材料は、アニオン性架橋可能重合体、カチオン性架橋可能重合体または非イオン性架橋可能重合体の１つ以上を含有する。この方法の他の実施形態では、第一材料は、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アルギン酸、ペクチニン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ヘパリン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルデキストラン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリエチレンアミン、多糖類、キトサン、カルボキシメチルキトサン、カチオン性デンプンまたはそれらの塩の１つ以上を含有する。
【００１８】
この方法の他の実施形態では、第二材料は、アニオン性架橋イオン、カチオン性架橋イオンまたは非イオン性架橋剤の１つ以上を含有する。この方法の他の実施形態では、第二材料は、リン酸塩、クエン酸塩、ホウ酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、アジピン酸塩、シュウ酸塩、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ホウ素、ベリリウム、アルミニウム、鉄、銅、コバルト、鉛または銀のイオンの１つ以上を含有する。この方法のさらに他の実施形態では、第二材料は、ジビニルスルホン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸無水物、ポリアミン、エピハロヒドリン、ジエポキシド、ジアルデヒド、ジオール、カルボン酸ハロゲン化物、ケテン、多官能性アジリジン、多官能性カルボジイミド、ポリイソシアネート、グルタルアルデヒド、または有機酸基と反応可能な官能基を含む多官能性架橋剤の１つ以上を含有する。
【００１９】
他の実施形態では、この方法はさらに、ゲルから物体を回収する工程を包含する。さらに他の実施形態では、この方法はさらに、物体にエネルギーを加えて、それを少なくとも２個の断片に分割する工程を包含する。断片の少なくとも一部は、少なくとも部分的に、ゲルと接触したままであり、そしてゲルにより安定化される。この方法の他の実施形態では、物体に適用されるエネルギーは、機械エネルギー、振動エネルギー、光エネルギー、化学エネルギーおよび電磁エネルギーからなる群から選択される。該方法の他の実施形態では、該物体を少なくとも２個の断片に分割する技術は、体外衝撃波砕石術、体内衝撃波砕石術またはホルミウムレーザー断片化からなる群から選択される。
【００２０】
他の実施形態では、この方法は、さらに、ゲルから断片の少なくとも一部を回収する工程を包含する。１実施形態では、ゲルから断片の少なくとも一部を回収する工程は、このような断片を回収する回収装置を使用する工程を包含する。
【００２１】
さらに他の実施形態では、この方法は、さらに、ゲルを第三材料と接触させる工程を包含し、第三材料は、脱架橋剤を含有する。いくつかの実施形態では、第三材料は、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、無機硫酸塩、エチレンジアミン四酢酸およびエチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、有機リン酸塩（例えば、リン酸セルロース）、無機リン酸塩（例えば、トリポリリン酸五ナトリウム、一および二塩基性リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム）、リン酸、カルボキシメチルオキシコハク酸三ナトリウム、ニトリロ三酢酸、マレイン酸、シュウ酸塩、ポリアクリル酸、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマグネシウムのイオンの１つ以上を含有する。
【００２２】
他の局面では、本発明は、患者の体内で物体を断片化する方法に関する。この方法は、以下の工程を包含する：患者の体内に流動可能形状で材料を注入して、物体を接触させる工程；材料を、患者の体内で、ゲルに形成する工程；およびゲルを物体と接触することにより、患者の体内で物体を安定化する工程。この方法はまた、患者の体外から物体に向けてエネルギーを加える工程を包含する。このエネルギーは、物体を、少なくとも２個の断片に分割する。１実施形態では、このエネルギーは、体外衝撃波砕石術により発生される。
【００２３】
本発明のこの局面による１実施形態では、この材料は、架橋可能重合体、ゼラチン材料または下部臨界完溶温度材料の１つ以上を含有する。他の実施形態では、この材料は、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体を含有する。
【００２４】
他の実施形態では、この方法は、さらに、ゲルから安定化物体を回収する工程を包含する。さらに他の実施形態では、この方法はさらに、物体を少なくとも２個の断片に分割する工程を包含する。断片の少なくとも一部は、ゲルと接触したままである。他の実施形態では、この方法はさらに、ゲルから断片の少なくとも一部を回収する工程を包含する。他の実施形態では、この方法はさらに、下部臨界完溶温度材料を分解調節材料と接触させる工程を包含する。他の実施形態では、分解調節材料は、プルロン酸、ポリ酢酸、ポリグリコール酸およびヒアルロン酸からなる群から選択される。
【００２５】
他の局面では、本発明は、患者の体内で物体を安定化するシステムに関する。このシステムは、流動可能形状で架橋可能重合体を含有する第一材料、および架橋剤を含有する第二材料を含む。第一材料および第二材料は、接触すると、患者の体内でゲルを形成する。このシステムはまた、カテーテルを含み、カテーテルは、流動可能形状で、第一材料および第二材料を患者の体内に移動し、その結果、第一材料および第二材料により形成されたゲルは、物体と接触して、それにより物体を安定化する。このシステムはまた、ガイドワイヤを含み、ガイドワイヤは、カテーテルを患者の体内に導入し案内する。
【００２６】
さらに他の局面では、本発明は、患者の体内で物体を安定化するシステムに関する。このシステムは、流動可能形状で架橋可能重合体を含有する第一材料、および架橋剤を含有する第二材料を含む。第一材料および第二材料は、接触すると、患者の体内でゲルを形成する。このシステムはまた、経皮アクセス装置を含み、経皮アクセス装置は、流動可能形状で第一材料および第二材料を患者の体内に注入し、その結果、第一材料および第二材料により形成されたゲルは、物体と接触して、それにより物体を安定化する。
【００２７】
本発明のシステムに関する局面による実施形態では、第一材料は、アニオン性架橋可能重合体、カチオン性架橋可能重合体または非イオン性架橋可能重合体の１つ以上を含有する。本発明のシステムに関する局面による他の実施形態では、第一材料は、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アルギン酸、ペクチニン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ヘパリン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルデキストラン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリエチレンアミン、多糖類、キトサン、カルボキシメチルキトサン、カチオン性デンプンまたはそれらの塩の１つ以上を含有する。
【００２８】
本発明のシステムに関する局面によるさらに他の実施形態では、第二材料は、アニオン性架橋イオン、カチオン性架橋イオンまたは非イオン性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する。本発明のシステムに関する局面による他の実施形態では、第二材料は、リン酸塩、クエン酸塩、ホウ酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、アジピン酸塩、シュウ酸塩、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ホウ素、ベリリウム、アルミニウム、鉄、銅、コバルト、鉛または銀のイオンの１つ以上を含有する。この方法のさらに他の実施形態では、第二材料は、ジビニルスルホン、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸無水物、ポリアミン、エピハロヒドリン、ジエポキシド、ジアルデヒド、ジオール、カルボン酸ハロゲン化物、ケテン、多官能性アジリジン、多官能性カルボジイミド、ポリイソシアネート、グルタルアルデヒド、または有機酸基と反応できる官能基を含む多官能性架橋剤の１種またはそれ以上を含有する。
【００２９】
本発明の前述のおよび他の目的、局面、特徴および利点は、以下の説明、図面および請求の範囲から、より明らかとなる。
【００３０】
（説明）
本発明は、一般に、患者（例えば、ヒトまたは他の哺乳動物）の体内に流動可能材料を注入してその材料をゲルに変換することにより、患者の体内で見られる物体（例えば、腎臓結石、胆石、および他の天然物質および外来物質）を安定化するシステムおよび方法に関する。このゲルは、患者の体内の物体と接触してそれによって安定化する。本発明には、体温以上でゲルになる材料、架橋剤と接触するとゲルになる材料、および体温より低い温度でゲルを形成するゼラチン材料の使用を包含する。
【００３１】
本発明の対象である材料（例えば、ＬＣＳＴ材料（これは、体温以上でゲルになる））は、液状で、患者の体内に注入され得る。注入した材料は、一旦、体温に達すると、液体からゲルへ移行する。この材料と接触する物体は、全体的または部分的にゲル内に捕捉され、それによって、体内の適当な位置で安定化される。この物体を断片に分割するための医療機器および／または物体およびその断片のいずれかを体内から回収（そうでなければ、排除）するための医療機器は、このゲルによって物体が適当な位置で固定されてそれが体内に位置している空洞の周りで自由に移動できないので、その分割および／または除去を簡単に達成し得る。さらに、この物体を適当な医療機器（例えば、レーザー砕石器）で分割することにより得られた物体の断片は、一般に、このゲルもまた断片を捕捉して体内で散乱するのを防止するという点で、このゲル内で、少なくとも部分的に捕捉されたままである。体内に残っている腎臓結石断片は、他の腎臓結石断片の成長に対する核を形成する。
【００３２】
ＬＣＳＴ材料は、下部臨界完溶温度を有し、これは、ＬＣＳＴ材料が液体からゲルへと移行する温度である。適当なＬＣＳＴ材料には、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン（ＰＥＯ−ＰＰＯ）ブロック共重合体が挙げられる。２種の許容できる化合物には、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  Ｆ１２７およびＦ１０８があり、これらは、それぞれ、１２，６００および１４，６００の分子量を有するＰＥＯ−ＰＰＯブロック共重合体である。これらの化合物の各々は、ＢＡＳＦ（Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）から入手可能である。リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）中で２０〜２８％濃度のＰｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  Ｆ１０８は、適当なＬＣＳＴ材料の一例である。さらに好ましい調製物は、ＰＢＳ中で２２．５％のＰｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  Ｆ１０８である。ＰＢＳ中で２２％のＰｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  Ｆ１０８の調製物は、３７℃のＬＣＳＴを有する。ＰＢＳ中で２０〜３５％濃度のＰｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  Ｆ１２７は、適当なＬＣＳＴ材料の他の例である。ＰＢＳ中で２０％のＰｌｕｒｏｎｉｃ  ａｃｉｄ  Ｆ１２７の調製物は、３７℃のＬＣＳＴを有する。このＬＣＳＴ材料には、低濃度の染料（例えば、クリスタルバイオレット）、ホルモン、治療薬、充填剤および抗生物質が添加され得る。例えば、このＬＣＳＴ材料により、癌治療薬（例えば、エンドスタチン）が運ばれ、それにより、このＬＣＳＴ材料によって体内に送達され得る。一般に、他のＰＥＯ−ＰＰＯブロック共重合体（これらは、ＬＣＳＴ材料であり、生体適合性で生体分解性であり、体温でゲルとして存在しており、体温より低い温度では、液体である）もまた、本発明に基づいて使用され得る。適当な材料（例えば、ブロック共重合体）の分子量は、例えば、５，０００と２５，０００の間、さらに特定すると、７，０００と１５，０００の間、上で同定した２種の特定の化合物については、１２，６００または１４，６００であり得る。
【００３３】
架橋可能重合体を含み架橋剤と接触するとゲルになる材料は、本発明に従って使用され得る。本発明の１実施形態は、１種またはそれ以上の架橋可能重合体を含有する材料を患者の体内に注入すること、架橋可能重合体を１種またはそれ以上の架橋剤を含有する材料と接触させること、およびゲルを体内の物体と接触可能にすることに関する。架橋可能重合体を含有する材料は、体内に注入する前または後に、架橋剤を含有する材料と接触し得る。もし、この架橋可能重合体が、体内に注入する前に、この架橋剤と接触するなら、その架橋反応が起こり材料がゲル形状に移行する前に、架橋可能重合体および架橋剤の混合物を体内に注入するべきである。架橋可能重合体で形成したゲルを脱架橋剤と接触すると、このゲルが溶解し、その除去が容易になる。このゲルは、一旦、溶解すると、尿管を流れ落ちて、膀胱に入り、尿と共に、体内から排出される。このゲルはまた、この材料をカテーテルまたは経皮アクセス装置（例えば、針）を通って抽出することにより、除去され得る。
【００３４】
図１ａを参照すると、ガイドワイヤ１０８の遠位末端は、腎臓１００に達するまで、尿路に挿入される。ガイドワイヤ１０８は、ガイドワイヤ１０８を尿路に沿って向ける目的のために、制御可能先端を含むことができる。ガイドワイヤ１０８は、同様に、身体の他の路または通路に挿入できる。結石１０６は、腎臓１００の腎杯１０２に存在している。結石１０６はまた、腎臓１００の他の場所（例えば、腎盂）または尿路の他の場所（例えば、尿管１０４）にも位置し得る。
【００３５】
図１ｂでは、ガイドワイヤ１０８は、カテーテル１１０の遠位末端を腎臓１００に挿入するガイドとして働く。カテーテル１１０は、ガイドワイヤ１０８がカテーテル１１０の管腔内に位置している状態で、ガイドワイヤ１０８の上を滑る。カテーテル１１０は、カテーテル１１０の遠位末端が腎杯１０２および結石１０６の近くに配置されるように、腎臓内に伸長し得る。
【００３６】
ガイドワイヤ１０８は、次いで、カテーテル１１０の管腔から引き出され、そして体内から除去されて、それにより、カテーテル１１０が体内に残る。ガイドワイヤ１０８によって閉塞されていないカテーテル１１０の管腔は、例えば、流動可能形状の材料を、患者の身体の外側から患者の身体の内側および腎杯１０２へと、移送し得る。流動可能形状の材料の一例として、ＬＣＳＴ材料１１２は、体外で、体温より低い温度で、液体で流動可能形状で始まる。ある実施形態では、ＬＣＳＴ材料１１２は、注入したＬＣＳＴ材料１１２が体温に達してゲルを形成するのに必要な時期を遅らせるために、注入前に周囲の空気の温度より低い温度まで冷却できるが、このような冷却は、一般に、必要ではない。図１ｃで示すように、ＬＣＳＴ材料１１２をカテーテル１１０に通し腎臓１００に入れるために、自動注射器または手動注射器のような機構が使用できる。この機構は、ＬＣＳＴ材料１１２に圧力を加えて液状でカテーテル１１０に通し体内に入れて、安定化させる物体と接触させる任意の適当な装置であり得る。ＬＣＳＴ材料１１２は、次いで、液体として、腎杯１０２および腎盂を含む腎臓１００の領域に入る。ＬＣＳＴ材料１１２はまた、図１ｃで示すように、一般に、尿管１０４に流入し、膀胱へと向かう。ＬＣＳＴ材料１１２の体内での温度が体温に向かって上昇するにつれて、ＬＣＳＴ材料１１２は、そのＬＣＳＴに達し、ゲル段階へと移行する。結石１０６のような物体は、ＬＣＳＴ材料１１２と接触すると、このゲルで少なくとも部分的に包まれ、それにより、ゲルにより安定化される。結石１０６が安定化すると、結石１０６がゲル１１２により適当な位置で保持されるので、結石１０６を捕捉し回収するのが簡単となる。さらに、液体からゲルへと移行することにより、ＬＣＳＴ材料１１２は、腎盂近くの尿道１０４において密封または塞栓を形成し、それにより、ＬＣＳＴ材料１１２は、尿管１０４から排出されるのではなく、腎臓１００に蓄積する。
【００３７】
患者の体内への流動可能形状での他の材料の導入は、患者の体内へのＬＣＳＴ材料１１２の導入と実質的に同じ様式で、実行される。本発明に基づいて使用される材料には、架橋可能重合体および架橋剤（これは、架橋可能重合体の流動可能形状からゲル形状への移行を触媒する）が挙げられる。得られるゲルは、これらの架橋可能重合体の不溶ネットワークから形成される。
【００３８】
本発明で使用するのが適当であり得る架橋可能重合体には、イオン性架橋可能重合体および非イオン性架橋可能重合体の両方が挙げられる。これらの架橋可能重合体と併用するために使用され得る架橋剤には、それぞれ、イオン性架橋剤および非イオン性架橋剤の両方が挙げられる。イオン性架橋可能重合体には、アニオン性架橋可能重合体およびカチオン性架橋可能重合体が挙げられ、これらは、それぞれ、アニオン性架橋剤およびカチオン性架橋剤と併用され得る。
【００３９】
これらのアニオン性およびカチオン性架橋可能重合体には、少なくとも１種の重合体または共重合体、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アルギン酸、ペクチン酸、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、カルボキシメチルセルロース、ヒアルロン酸、ヘパリン、カルボキシメチルデンプン、カルボキシメチルデキストラン、ヘパリン硫酸、コンドロイチン硫酸、ポリエチレンアミン、多糖類、キトサン、カルボキシメチルキトサン、カチオン性デンプンまたはそれらの塩が挙げられ得るが、これらに限定されない。カチオン性架橋剤の例証的な例には、ポリカチオン、例えば、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ホウ素、ベリリウム、アルミニウム、鉄、銅、コバルト、鉛および銀のイオンが挙げられる。アニオン性架橋剤の例証的な例には、ポリアニオン、例えば、リン酸イオン、クエン酸イオン、ホウ酸イオン、コハク酸イオン、マレイン酸イオン、アジピン酸イオンおよびシュウ酸イオン、さらに広義には、多塩基有機酸または無機酸から誘導したアニオンが挙げられる。これらのアニオン性またはカチオン性架橋剤は、一価または多価荷電イオンのいずれかであり得る。
【００４０】
この架橋可能重合体には、また、非イオン性架橋可能重合体が挙げられ、これらは、非イオン性架橋剤と接触することにより、流動可能形状からゲル形状へと移行される。非イオン性架橋剤もまた、イオン性架橋剤の代わりに、またはそれに加えて、イオン性架橋可能重合体と共に使用され得る。それゆえ、より高い架橋密度および改良された機械的特性（すなわち、改良された剛性、弾性率、降伏応力および強度）は、このイオン性架橋可能重合体を非イオン性架橋剤にさらに晒すことにより、達成され得る。例えば、非イオン性架橋は、化学架橋剤（これは、共有結合を形成するように、この重合体中に存在している基と反応して、その重合体の異なる部分または重合体鎖を連結し、ネットワークを形成する）で処理することにより、達成できる。
【００４１】
適当な非イオン性架橋剤には、多官能性化合物があり、これらは、好ましくは、この重合体中に存在している１個またはそれ以上の官能基と反応性の少なくとも２個の官能基を有する。この架橋剤は、１個またはそれ以上のカルボキシ基、水酸基、エポキシ基、ハロゲン基、アミノ官能基または水素不飽和基を含有できる。例証的な非イオン架橋剤には、ジビニルスルホン、ポリカルボン酸またはそれらの無水物、ポリアミン、エピハロヒドリン、ジエポキシド、ジアルデヒド、ジオール、カルボン酸ハロゲン化物、ケテンおよび類似化合物が挙げられる。例証的な架橋可能重合体には、多官能性架橋剤と共有結合的に架橋可能な有機酸官能基を有するものが挙げられる。これらの架橋剤と親水性重合体との間の共有結合は、体内での加水分解の影響を受けやすく、水溶性成分を放出する。
【００４２】
１実施形態は、比較的に弱い架橋共有結合を形成できる架橋剤を利用し、その結果、これらの結合は、所望時間後、体内にて脱架橋できる。例えば、体内の温度およびｐＨ条件で簡単に加水分解できる共有結合を含む重合体は、この目的を果たすことができる。このような多官能性共有結合架橋剤には、多官能性アジリジン、多官能性カルボジイミド、ポリイソシアネート、グルタルアルデヒドまたは他の多官能性架橋剤（ここで、それらの官能基は、これらの有機酸基と反応できる）、あるいはそれらの任意の活性化形状が挙げられる。
【００４３】
アルギン酸塩は、イオン性架橋可能重合体の一例である。アルギン酸塩は、１−４結合β−Ｄ−マヌロン酸（Ｍ）およびそのＣ−５エピマーであるＯ−Ｌ−グルロン酸（Ｇ）の直鎖二元共重合体の不均質基である。これらのモノマーは、その重合体鎖に沿ってブロック様パターンで配列され、この場合、マヌロン酸ブロック（Ｍブロック）およびグルロン酸ブロック（Ｇブロック）は、ＭモノマーおよびＧモノマーの両方を含有する配列（混合ブロックまたはＭＧブロック）の空間を満たす。アルギン酸塩中のウロン酸の割合および連続配列は、その物質を調製する藻類の種および藻類組織の種類に依存している。市販のアルギン酸塩は、以下が挙げられる原料から製造される：Ｌａｍｉｎａｒｉａ  ｈｙｐｅｒｂｏｒｅａ、Ｍａｃｒｏｃｙｓｔｉｓ  ｐｙｒｉｆｅｒａ、Ｌａｍｉｎａｒｉａ  ｄｉｇｉｔａｔａ、Ａｓｃｏｐｈｙｌｌｕｍ  ｎｏｄｏｓｕｍ、Ｌａｍｉｎａｒｉａ  ｊａｐｏｎｉｃａ、Ｅｃｌｏｎｉａ  ｍａｘｉｍａ、Ｌｅｓｏｎｉａ  ｎｅｇｒｅｓｃｅｎｓおよびＳａｒａｇａｓｓｕｍ  ｓｐ．。
【００４４】
一価カチオンアルギン酸塩（例えば、アルギン酸ナトリウムまたはカリウム）は、水溶性である。殆どの二価カチオン（例えば、カルシウム、ストロンチウムまたはバリウム）は、アルギン酸塩と相互作用して、水不溶性であるが透水性のゲルを形成する。これらの二価カチオンのグルロン酸塩に対する親和性がマヌロン酸塩ブロックと比較して高いために、また、立体的な要件のために、ゲル化している二価カチオンがグルロン酸塩ブロック内のグルロン酸塩と協同的に結合すると、分子間一次架橋が得られ、これは、安定なアルギン酸塩ゲルの形成に関与する。マヌロン酸塩および混合ブロックは、架橋する二価カチオンに対する親和性が弱いので、架橋されず、相互作用したグルロン酸塩ブロック間の可撓性相互連結セグメントとして、機能する。
【００４５】
異なる二価カチオンは、マヌロン酸塩およびグルロン酸塩に対して異なる親和性を有し、それゆえ、他の一価または二価カチオンとの交換による置き換えられ易さが異なる。同様に、その分子量、１ブロックあたりの残基の数およびグルロン酸塩と混合ブロックまたはマヌロン酸塩ブロックとの全体的な比に依存して、異なるアルギン酸塩は、イオン交換反応の受け易さが異なる。
【００４６】
その架橋度（イオン性および非イオン性の両方）は、主に、これらの架橋剤および架橋可能重合体（例えば、アルギン酸塩）の濃度の関数として、制御できる。これらの架橋剤および架橋可能重合体は、水または他の適当な溶媒またはそれらの混合物の溶液中にあり得る。この溶媒は、その用途に適当である限り、限定されない。溶液中では、この架橋剤または架橋可能重合体の濃度は、約０．０００１Ｍ〜約１０Ｍの範囲であり得、その用途に従って、決定できる。
【００４７】
図１ｄでは、結石１０６は、断片に分割して示されており、この断片化は、一般に、医療機器（これは、結石１０６に、光エネルギー、化学エネルギー、物理エネルギーまたは他の種類のエネルギーを送達する）により、達成できる。体内衝撃波砕石術（ＩＳＷＬ）は、患者の体内にある装置により発生する振動エネルギーで結石１０６を断片化する方法である。結石に移動されるエネルギーは、結石１０６を断片化するために、患者の体内で標的結石１０６の近くに設置された装置（例えば、断片化プローブ１１１）から発し得る。断片化プローブ１１１は、結石１０６が存在する一般的な領域に達するまで、患者の身体に挿入される。一旦、結石１０６が断片化プローブ１１１で標的化されると、断片化プローブ１１１からエネルギーが放出され、これは、結石１０６により、少なくとも部分的に吸収されて、結石１０６を少なくとも２個の断片に断片化する。断片化プローブ１１１から放出されるエネルギーは、例えば、ホルミウムレーザーからの光、振動エネルギーまたは衝撃波エネルギーの形状であり得る。断片化プローブ１１１は、尿路１０４を経由して体内に挿入される必要はなく、経皮的にも挿入され得る。一旦、結石１０６の断片化が完了すると、断片化プローブ１１１は、患者の体内から取り出され得る。図２ａ〜ｅを参照すると、断片化プローブ１１１は、同様に、この流動可能材料が経皮的に患者の体内に注入される装置および方法で、効果的である。
【００４８】
図１ｅでは、断片または全結石１０６は、医療用回収装置１１４で捕捉される。回収装置１１４は、尿路を経由して、またはカテーテル１１０を通って、または他の様式で、腎臓１００に挿入され得る。回収装置１１４は、バスケットであり得る。このバスケットまたは他の結石捕捉装置は、結石１０６と接触し、典型的には、結石１０６を捕らえるように、オペレーターにより操縦される。一旦、結石１０６が捕捉されると、装置１１４は、結石１０６を除去するために、体内から引き出すことができる。結石１０６または結石断片の捕捉および除去は、回収装置１１４を再挿入することにより、繰り返すことができる。ＬＣＳＴ材料１１２、またはゲルを形成する他の材料は、可能な結石除去を複数回行っている間、結石１０６または結石断片を安定化するように機能し、それにより、結石１０６または結石断片が腎臓１００全体にわたって分散するのを防止する。
【００４９】
図１ｆでは、回収装置１１４は、腎臓１００から引き出されている。ＬＣＳＴ材料１１２は、ゲル形状で、時間の経過と共に、分解し流出する。このゲルの体内からの除去を速めるために、体内に、冷やした流体が導入できるが、このような処置は、一般に、必要ではない。この流体は、もし使用するなら、生理学的に受容可能な液体（例えば、水、生理食塩水、造影剤、またはＬＣＳＴ材料１１２のＬＣＳＴより低い温度の他の流体）であり得る。この冷やした流体の好ましい温度は、例えば、−１０℃〜２０℃、さらに好ましくは、０℃〜１０℃である。この流体は、その流体を氷に詰めることにより、その流体を冷蔵することにより、または他の手段により、冷やされ得る。この流体は、カテーテル１１０を通して、ゲル１１２に導入できる。カテーテル１１０は、そのゲルが冷却されて流動可能液体形状に戻るかどうかにかかわらず、（例えば、吸引により）、ＬＣＳＴ材料１１２の少なくとも一部を除去するのに使用できる。好ましい１実施形態では、このＬＣＳＴ材料の送達または除去のいずれでも、冷却流体が使用されず、その代わりに、このゲルは、時間の経過と共に、体内から自然に排除される。カテーテル１１０は、図示しているように、独立した管状構造体であり得る。あるいは、カテーテル１１０は、腎臓１００に挿入される医療機器（例えば、結石１０６を分割したり結石断片を収集したりする器具）の一部として、組み込むことができる。
【００５０】
ゲルを形成する架橋可能重合体を含有する材料は、患者の体内からのゲル除去を助けるために、溶解され得る。架橋可能重合体から形成されるゲルは、脱架橋剤（これは、このゲルを形成する架橋可能重合体のネットワーク内で、架橋剤に取って代わることにより、機能する）を含有し得るかそれに晒され得る。適当な脱架橋剤には、リン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、無機硫酸塩、エチレンジアミン四酢酸およびエチレンジアミン四酢酸塩、クエン酸塩、有機リン酸塩（例えば、リン酸セルロース）、無機リン酸塩（例えば、トリポリリン酸五ナトリウム、一および二塩基性リン酸カリウム、ピロリン酸ナトリウム）、リン酸、カルボキシメチルオキシコハク酸三ナトリウム、ニトリロ三酢酸、マレイン酸、シュウ酸塩、ポリアクリル酸、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはマグネシウムのイオンが挙げられる。
【００５１】
この脱架橋剤は、適当な技術を使用して、このゲルに加えられ得る。脱架橋を誘発する方法には、食品によって脱架橋剤を投与するかその放出を誘発すること、脱架橋剤を水溶液中でゲルに直接投与すること、脱架橋剤をゲルにカプセル化すること、および浣腸が挙げられる。一旦、この脱架橋剤が、架橋可能重合体から形成されたゲルと接触すると、このゲルを形成するネットワークを作る架橋可能重合体間の結合は、弱くなるか壊れて、この架橋可能重合体は、流動可能形状へと移行する。一旦、流動可能形状になると、これらの架橋可能重合体は、尿管１０４を経由して、患者の体内から流出され、カテーテル１１０または経皮アクセス装置（例えば、針１１８）により、抜き出すことができる。
【００５２】
図２ａ〜ｅは、一般に、図１ａ〜ｆで描写された方法およびシステムと類似した本発明の方法およびシステムを描写している。２組の図の間の主な違いは、患者の体内でゲルを形成するＬＣＳＴ材料１１２または他の流動可能材料を患者の体内に導入する方法にある。図２ａを参照すると、針１１８は、皮膚１１６を通り、腎杯１０２に達するまで腎臓１００の壁を通って経皮的に、患者の体内に挿入される。腎臓１００の腎杯１０２には、結石１０６が存在している。結石１０６はまた、腎臓１００の他の場所（例えば、腎盂）または尿路の他の場所（例えば、尿管１０４）にも位置し得る。
【００５３】
ＬＣＳＴ材料１１２は、図１ａ〜ｅの方法および装置と類似して、体外では流動可能形状で存在し、患者の体内に入るとゲル形状に変換される、多くの種類の材料の一例である。このような材料（これらは、先に図１ａ〜ｅで描写した架橋可能重合体およびゼラチン材料を含有する）は、同様に、図２ａ〜ｅの方法および装置に適用できる。
【００５４】
ＬＣＳＴ材料１１２は、体外で、体温より低い温度で、液体で流動可能形状で始まる。ある実施形態では、ＬＣＳＴ材料１１２は、注入したＬＣＳＴ材料１１２が体温に達してゲルを形成するのに必要な時期を遅らせるために、注入前に周囲の空気の温度より低い温度まで冷却できるが、このような冷却は、一般に、必要ではない。図２ｂで示すように、ＬＣＳＴ材料１１２または他の流動可能材料を針１１８に通し腎臓１００に入れるために、自動注射器または手動注射器のような機構が使用できる。この機構は、ＬＣＳＴ材料１１２に圧力を加えて液状で針１１８に通し体内に入れて、安定化させる物体と接触させる任意の適当な装置であり得る。ＬＣＳＴ材料１１２は、次いで、液体として、腎杯１０２および腎盂を含む腎臓１００の領域に入る。ＬＣＳＴ材料１１２はまた、図２ｂで示すように、一般に、尿管１０４に流入し、膀胱へと向かう。ＬＣＳＴ材料１１２の体内での温度が体温に向かって上昇するにつれて、ＬＣＳＴ材料１１２は、そのＬＣＳＴに達し、ゲル段階へと移行する。結石１０６のような物体は、ＬＣＳＴ材料１１２と接触すると、このゲルで少なくとも部分的に包まれ、それにより、ゲルにより安定化される。結石１０６が安定化すると、結石１０６がゲル１１２により適当な位置で保持されるので、結石１０６を捕捉し回収するのが簡単となる。さらに、液体からゲルへと移行することにより、ＬＣＳＴ材料１１２は、腎盂近くの尿道１０４に密封または塞栓を形成し、それにより、ＬＣＳＴ材料１１２は、尿管１０４から排出されるのではなく、腎臓１００に蓄積する。
【００５５】
図２ｃでは、結石１０６は、断片に分割して示されており、この断片化は、機器（これは、結石１０６に、光エネルギー、化学エネルギー、物理エネルギーまたは他の種類のエネルギーを送達する）により、達成できる。結石１０６の分割の後には、結石１０６の断片は、腎臓の領域全体には分散しない。ＬＣＳＴ材料１１２から形成されたゲルは、一般に、これらの断片が逃げないようにし、このゲルは、これらの断片を保持し安定化する。このゲルは、一般に、結石１０６に与えられたエネルギーの少なくとも一部を吸収し、それを分割して、それにより、このゲルは、結石１０６の断片および結石１０６それ自体が腎臓１００全体に分散するのを防止する。
【００５６】
さらに、結石１０６に移動したエネルギーは、患者の体外（例えば、砕石器１２１）から発し、体外衝撃波砕石術（ＥＳＷＬ）と呼ばれるプロセスにて、断片化の標的にした結石１０６に達するまで、患者の身体を通って移動し得る。ＥＳＷＬは、腎臓結石疾患を治療するのに通例使用される結石断片化方法である。ヒトの体内にあって体液で閉じ込められた物体（例えば、腎臓結石１０６）の断片化には、高強度の集中した衝撃波を発生するために、種々の砕石器１２１および方法が存在している。楕円形反射器（これは、衝撃波を結合して集中し、患者の体内の腎臓結石１０６を断片化する）内で衝撃波を発生するために、水中でスパークギャップ放電を発生する砕石器１２１が使用されている。コイルおよび接合ラジエーターを使用する砕石器１２１もまた、存在しており、これは、球形セグメント形状であり、磁気的に誘発し自己集中する衝撃波を発生して、これらの衝撃波は、患者の体内の結石１０６に向けることができる。ほぼ球形のキャップ上にモザイク形状で配列された圧電素子に特徴がある砕石器１２１もまた、存在しており、これらもまた、そのキャップ（この場所に、結石１０６が位置しなければならない）の幾何学中心で、集中した高強度衝撃波を発生するのに使用されている。
【００５７】
例えば、ＥＳＷＬによる結石１０６の断片化の後には、結石１０６の断片は、腎臓全体にわたって分散しない。ＬＣＳＴ材料１１２から形成されたゲルは、一般に、これらの断片が逃げないようにし、このゲルは、これらの断片を保持し安定化する。このゲルは、一般に、結石１０６に与えられたエネルギーの少なくとも一部を吸収し、それを分割して、それにより、このゲルは、結石１０６の断片および結石１０６それ自体が腎臓１００全体に分散するのを防止する。ＥＳＷＬは、図１ａ〜ｅで描写したシステムおよび方法に、同様に適用できる。
【００５８】
図２ｄでは、断片または全結石１０６は、医療用回収装置１１４で捕捉される。回収装置１１４は、尿路を経由して、またはカテーテル１１０を通って、または他の様式で、腎臓１００に挿入され得る。回収装置１１４は、バスケットを含み得る。このバスケットまたは他の結石捕捉装置は、結石１０６と接触し、典型的には、結石１０６を捕らえるように、オペレーターにより操縦される。一旦、結石１０６が捕捉されると、装置１１４は、結石１０６を除去するために、体内から引き出すことができる。結石１０６または結石断片の捕捉および除去は、回収装置１１４を再挿入することにより、繰り返すことができる。ゲルを形成するＬＣＳＴ材料１１２は、可能な結石除去を複数回行っている間、結石１０６または結石断片を安定化するように機能し、それにより、結石１０６または結石断片が腎臓１００全体にわたって分散するのを防止する。さらに、ＬＣＳＴ材料１１２および結石断片１０６の両方を抜き出すのに、針１１８が使用され得る。
【００５９】
図２ｅでは、回収装置１１４は、腎臓１００から引き出されている。ＬＣＳＴ材料１１２は、ゲル形状で、時間の経過と共に、分解し流出する。このゲルの体内からの除去を速めるために、体内には、冷やした流体が導入できるが、このような処置は、一般に、必要ではない。この流体は、もし使用するなら、生理学的に受容可能な液体（例えば、水、生理食塩水、造影剤、またはＬＣＳＴ材料１１２のＬＣＳＴより低い温度の他の流体）であり得る。この冷やした流体の好ましい温度は、例えば、−１０℃〜２０℃、さらに好ましくは、０℃〜１０℃である。この流体は、その流体を氷に詰めることにより、その流体を冷蔵することにより、または他の手段により、冷やされ得る。この流体は、針１１８を通って、ゲル１１２に導入できる。さらに、そのゲルが冷却されて流動可能液体形状に戻るかどうかにかかわらず、（例えば、吸引により）、ＬＣＳＴ材料１１２の少なくとも一部を除去するのに、カテーテル１１０が使用できる。好ましい１実施形態では、このＬＣＳＴ材料の送達または除去のいずれでも、冷却流体が使用されず、その代わりに、このゲルは、時間の経過と共に、体内から自然に排除される。針１１８は、図示しているように、独立した管状構造体であり得る。あるいは、針１１８は、腎臓１００に挿入される医療機器（例えば、結石１０６を分割したり結石断片を収集したりする器具）の一部として、組み込むことができる。
【００６０】
体内の物体を安定化するのに使用されるＬＣＳＴ材料１１２はまた、化合物、薬剤、ホルモン、染料または他の添加剤（これらは、このゲルの有効性、安全性または機能性を高める）用のキャリアとして、機能できる。そのＬＣＳＴゲル混合物は、ＬＣＳＴ材料１１２の存在を決定するのを助ける染料を含有し得る。このＬＣＳＴゲル混合物はまた、抗生物質および抗菌剤を含有でき、このような混合物は、侵襲性外科処置の結果として起こる感染に対して腎臓を保護するのを助け得る。このＬＣＳＴゲル混合物はまた、１種またはそれ以上の抗炎症剤を含有でき、これらは、侵襲性外科処置の結果として起こる腎臓の炎症を防止するのを助け得る。この外科的処置に付随した痛みをなくすのを助けるために、このＬＣＳＴ混合物には、麻酔薬が含有され得る。ＬＣＳＴ材料１１２はまた、治療薬を含有できる。これらの治療薬には、抗血管形成薬（例えば、エンドスタチン、アンギオスタチンおよびトロンボスポンジン）が挙げられ得る。抗血管形成薬を含有するＬＣＳＴ混合物は、癌性腫瘍を治療するのに使用できる。
【００６１】
カテーテル１１０は、このＬＣＳＴ材料以外またはそれに加えた１種またはそれ以上の流体を分配するのに使用できる。カテーテル１１０はまた、このＬＣＳＴ材料以外のまたはそれに加えた１種またはそれ以上の流体を分配する性能を備えた拡張カテーテルであり得る。１実施形態では、カテーテル１１０は、４〜８フレンチ、さらに好ましくは、５〜６フレンチの大きさである。
【００６２】
ＬＣＳＴ材料１１２を液状で体内に注入するのに使用される注射器または他の機構は、例えば、５〜１００ｃｃ注射器（例えば、５〜３０ｃｃまたは５〜１０ｃｃの体積を有する注射器）であり得る。この注射器に加えられる圧力は、手で、または自動化注射器プッシャーにより、加えることができる。
【００６３】
本発明は、主に、腎臓結石の安定化に次いだ除去および／または断片化に関連して、上で記述されているのに対して、本発明は、物体の安定化、除去および断片化一般に適用できる。本発明に従って、腎臓結石以外の種々の結石および他の物体（例えば、胆石（ｇａｌｌ  ｓｔｏｎｅ）および胆石（ｂｉｌｉａｒｙ  ｓｔｏｎｅ））が作用できる。また、患者の体内の種々の場所（例えば、男性および女性尿路系の他の部分、消化器系、胆管系および膵臓系）は、本発明に従って、アクセスされ治療できる。
【００６４】
本発明の範囲および精神から逸脱することなく、上記構造および方法に対して、種々の改良および変更を行うことができることは、当業者に明らかである。
【００６５】
図面において、類似の参照番号は、一般に、異なる図にわたって、同じ部分を指す。また、これらの図面は、必ずしも縮尺ではなく、一般に、本発明の原理を説明するように設置されていることを強調しておく。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１ａ】図１ａは、腎臓結石を含む腎臓にガイドワイヤの遠位末端を挿入することを図示している。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａのガイドワイヤの上に通すことにより、腎臓にカテーテルを挿入することを図示している。
【図１ｃ】図１ｃは、図１ｂのカテーテルの管腔からガイドワイヤを除去すること、およびカテーテルを通って腎臓にＬＣＳＴ材料を注入することを図示している。
【図１ｄ】図１ｄは、図１ｃと類似しているが、図１ｄは、例えば、医療用砕石装置により断片化した後の腎臓結石を示している。
【図１ｅ】図１ｅは、医療用回収装置（例えば、バスケット）により腎臓結石断片を捕捉することを図示している。
【図１ｆ】図１ｆは、図１ｄおよび１ｅの腎臓結石断片を除去した後およびＬＣＳＴ材料の一部を体内から排出および／または除去した後の腎臓を示している。
【図２ａ】図２ａは、腎臓結石を含む腎臓に針を経皮挿入することを図示しており、患者の体外で、この針には、ＬＣＳＴ材料を含有する注射器が連結されている。
【図２ｂ】図２ｂは、この注射器から針を通して腎臓へとＬＣＳＴ材料を注入することを図示している。
【図２ｃ】図２ｃは、例えば、医療用砕石装置により断片化された後の腎臓結石を示している。
【図２ｄ】図２ｄは、医療用回収装置（例えば、バスケット）により腎臓結石断片を捕捉することを示している。
【図２ｅ】図２ｅは、腎臓結石断片を除去した後およびＬＣＳＴ材料の一部を体内から排出および／または除去した後の腎臓を示している。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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