(57)【要約】生存身体に挿入可能な、針またはカテーテルを備える医療用デバイスが提供される。この針またはカテーテルは、中心管腔と流体連絡した複数の穴を規定する。これらの穴は、種々のパターンの穴であり得、注射物質が中心管腔および複数の穴を通して押出された場合に、所望の注射物質のクラウドパターンを作製するように構築および配置される。１つの実施形態は、使用している間に１個以上の穴を選択的に閉鎖するために使用される移動可能なシースまたはスタイレットを備える、種々の設計を提供し、これによって、注射物質を導入している間ならいつでも、クラウドのパターンを操作する方法が、外科医に提供される。レジューサは、これらの針とともに使用され得、このレジューサは、非常に少量の流体を注射する場合に、増加した程度の制御を与える。
2004528092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定容量の液体を流体送達カテーテルの開口端まで進めるのに使用可能なインライン容量測定用レジューサであって、該レジューサは、以下：
剛性ハウジングであって、以下：
水圧ラインの遠位端に取り付け可能な近位開口部であって、該水圧ラインは、プランジャーと流体連絡した近位端を有し、それによって、該近位開口部は、該水圧ラインに取り付けられた場合に該水圧ラインと流体連絡する、近位開口部；
第一の内部チャンバであって、該チャンバは、該近位開口部から遠位に延び、かつ所定の直線軸に沿って、実質的に均一な所定の断面積を有する、第一の内部チャンバ；
カテーテルの近位端に取り付け可能な遠位開口部であって、その結果、該遠位開口部は、該カテーテルに取り付けられた場合に該カテーテルと流体連絡する、遠位開口部；および、
第二の内部チャンバであって、該チャンバは、該遠位開口部から近位に延び、かつ所定の直線軸に沿って、実質的に均一な所定の断面積を有する、第二の内部チャンバ、
を規定し、ここで、該第二の内部チャンバの断面積は、該第一の内部チャンバの断面積よりも小さい、
剛性ハウジング；
ピストンアセンブリであって、以下：
第一のピストンであって、該ピストンは、該第一の内部チャンバ内に作動可能に配置され、かつ近位面および遠位面を有し、該第一のピストンは、該剛性ハウジングと実質的に液密シールを形成し、その結果、該第一のピストンの該近位面上の加圧液体は、該第一のピストンの周囲から該第一のピストンの該遠位面に移ることができない、第一のピストン；ならびに、
第二のピストンであって、該ピストンは、該第二の内部チャンバ内に作動可能に配置され、かつ近位面および遠位面を有し、該第二のピストンは、該剛性ハウジングと実質的に液密シールを形成し、その結果、該第二のピストンの該遠位面上の液体は、該第二のピストンの周囲から該第二のピストンの該近位面に移ることができない、第二のピストン、
を備え、ここで、該第一のピストンは、該第二のピストンに作動可能に取り付けられ、その結果、該第一のピストンを直線的に所定の距離移動させた場合、該第二のピストンは、該所定の距離と等しい距離だけ直線的に移動する、
ピストンアセンブリ、
を備える、レジューサ。
【請求項２】
前記第一のピストンが、前記第二のピストンと強固に接続されている、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項３】
前記第一の内部チャンバを規定する前記ハウジングの一部が、前記第二の内部チャンバを規定する該ハウジングの一部と一体化するように、該ハウジングが、構築および配置されており、該ハウジングは、少なくとも１個の排出口をさらに規定し、該排出口は、前記第一のピストンを遠位に移動させた場合に、該第一の内部チャンバから流体が漏出するのが可能であるように、構築および配置されている、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項４】
前記第一のピストンが、円形の断面を備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項５】
前記第一のピストンの円形の断面が、前記所定の第一のチャンバの直線軸に垂直な平面に位置している、請求項４に記載のレジューサ。
【請求項６】
前記第二のピストンが、円形の断面を備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項７】
前記第二のピストンの円形の断面が、前記所定の第二のチャンバの直線軸に垂直な平面に位置している、請求項６に記載のレジューサ。
【請求項８】
前記所定の第二のチャンバの直線軸が、前記所定の第一のチャンバの直線軸と整列している、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項９】
前記第一のピストンおよび前記第二のピストンが、並列した円盤を備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項１０】
前記第一のピストンの遠位面を前記第二のピストンの近位面と強固に接続する部材をさらに備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項１１】
請求項１に記載のレジューサであって、前記ハウジングから内向きに延びる止めをさらに備え、該ハウジングは、前記ピストンが移動し得る前記所定の直線距離を制限するように構築および配置されている、レジューザ。
【請求項１２】
前記止めが、隆起部を備える、請求項１１に記載のレジューサ。
【請求項１３】
請求項１１に記載のレジューサであって、前記止めは、内向きに延びる壁を備え、該壁は、前記ハウジングによって形成され、かつ前記第一の内部チャンバの遠位範囲を規定する、レジューサ。
【請求項１４】
請求項１２に記載のレジューサであって、前記内向きに延びる壁は、排出口を規定し、該通気穴は、前記第一のピストンを遠位に移動させた場合に、前記第一の内部チャンバから流体が漏出するのが可能であるように、構築および配置されている、レジューサ。
【請求項１５】
請求項１に記載のレジューサであって、前記ハウジングは、ネジ式コネクタをさらに規定し、該コネクタは、前記水圧ラインの前記遠位端上の相補的なネジ式ばめに接続可能な前記近位開口部を取り囲んでいる、レジューサ。
【請求項１６】
請求項１に記載のレジューサであって、前記ハウジングは、ネジ式コネクタをさらに規定し、該コネクタは、前記カテーテルの前記近位端上の相補的なネジ式ばめに接続可能な前記遠位開口部を取り囲んでいる、レジューサ。
【請求項１７】
請求項１に記載のレジューサであって、前記ハウジングは、ルアーロックコネクタをさらに規定し、該コネクタは、前記水圧ラインの前記遠位端上の相補的なコネクタに接続可能な前記近位開口部を取り囲んでいる、レジューサ。
【請求項１８】
請求項１に記載のレジューサであって、前記ハウジングは、ルアーロックコネクタをさらに規定し、該コネクタは、前記カテーテルの前記近位端上の相補的なコネクタに接続可能な前記遠位開口部を取り囲んでいる、レジューサ。
【請求項１９】
クイック接続継手をさらに備える、請求項１に記載のレジューサであって、該継手は、前記近位開口部の周囲に作動可能に配置され、かつ前記水圧ラインの前記遠位端上の相補的な継手に接続可能である、レジューサ。
【請求項２０】
クイック接続継手をさらに備える、請求項１に記載のレジューサであって、該継手は、前記遠位開口部の周囲に作動可能に配置され、かつ前記カテーテルの前記近位端上の相補的な継手に接続可能である、レジューサ。
【請求項２１】
前記剛性ハウジングが、前記第一の内部チャンバを規定する第一の部品および前記第二の内部チャンバを規定する第二の部品を備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項２２】
前記第一の部品が、前記第二の部品に取り外し可能に取り付けられている、請求項２１に記載のレジューサ。
【請求項２３】
前記第二の部品、前記第二のピストンおよび針アセンブリが、所定量の注射物質で充填された単一のカートリッジとして備えられる、請求項２２に記載のレジューサ。
【請求項２４】
請求項１に記載のレジューサであって、前記第一のシリンダーおよび前記第二のシリンダーが作動可能に取り付けられた基板をさらに備え、該基板は、該第一のシリンダーおよび該第二のシリンダーを、互いに対して固定する、レジューサ。
【請求項２５】
前記第二のシリンダーに作動可能に取り付けられ、かつ該第二のシリンダーから空気を通気させるのに使用可能であるブリードバルブをさらに備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項２６】
前記第二のシリンダーに作動可能に取り付けられかつ該第二のシリンダーと流体連絡し、医薬用バイアルを受容するように構築および配置されている、バイアル取り付けポートをさらに備える、請求項１に記載のレジューサ。
【請求項２７】
所定容量の液体を流体送達管腔の開口端まで進めるのに使用可能なインライン容量測定用レジューサであって、該レジューサは、以下：
近位開口部を規定する近位端および遠位開口部を規定する遠位端を有する、第一のシリンダー；
近位開口部を規定する近位端および遠位開口部を規定する遠位端を有する第二のシリンダーであって、該第一のシリンダーよりも小さい直径を有する、第二のシリンダー；
該第一のシリンダー内に作動可能に配置された、第一のピストン；
該第二のシリンダー内に作動可能に配置された、第二のピストン、
を備え、ここで、
該第一のシリンダーの遠位端は、該第二のシリンダーの近位端に作動可能に接続され；ここで、
該第一のピストンは、該第二のピストンと作動可能に接続され、その結果、該第一のピストンが所定の距離だけ該第一のシリンダー内を移動した場合、該第二のピストンは、該所定の距離に実質的に等しい距離だけ、該第二のシリンダー内を移動する、レジューサ。
【請求項２８】
前記第一のピストンが、前記第二のピストンに強固に接続されている、請求項２７に記載のレジューサ。
【請求項２９】
請求項２７に記載のレジューサであって、前記第一のシリンダーの遠位端は、前記第二のシリンダーの近位端と一体化しており、前記第一のシリンダーは、少なくとも１個の排出口をさらに規定し、該排出口は、前記第一のピストンを遠位に移動させた場合に、該第一のシリンダーの内側から流体が漏出するのが可能であるように、構築および配置されている、レジューサ。
【請求項３０】
前記第一のシリンダーおよび前記第二のシリンダーが、軸方向に整列される、請求項２７に記載のレジューサ。
【請求項３１】
前記第一のピストンを前記第二のピストンと強固に接続する部材をさらに備える、請求項２８に記載のレジューサ。
【請求項３２】
前記第一のシリンダーが、内向きに延びる止めを備え、該止めは、前記ピストンが移動し得る前記所定の直線距離を制限するように構築および配置されている、請求項２７に記載のレジューサ。
【請求項３３】
前記止めが、隆起部を備える、請求項３２に記載のレジューサ。
【請求項３４】
請求項３２に記載のレジューサであって、前記止めは、内向きに延びる壁を備え、該壁は、前記第一のシリンダーの遠位端を前記第二のシリンダーの近位端と一体化させて接続する、レジューサ。
【請求項３５】
請求項３４に記載のレジューサであって、前記内向きに延びる壁は、排出口を規定し、該排出口は、前記第一のピストンを遠位に移動させた場合に、前記第一の内部チャンバから流体が漏出するのが可能であるように、構築および配置されている、レジューサ。
【請求項３６】
前記第二のシリンダーが、前記第一のシリンダーに取り外し可能に取り付け可能である、請求項２７に記載のレジューサ。
【請求項３７】
請求項３６に記載のレジューサであって、前記第一のピストンは、遠位端および該遠位端から遠位に延びる部材を備え、かつ前記第二のシリンダーが前記第一のシリンダーに取り付けられた場合に、前記第二のピストンの近位端に対して境を接するように構築および配置されている、レジューサ。
【請求項３８】
請求項３６に記載のレジューサであって、前記第二のピストンは、近位端および該近位端から近位に延びる部材を備え、かつ前記第二のシリンダーが前記第一のシリンダーに取り付けられた場合に、前記第一のピストンの遠位端に対して境を接するように構築および配置されている、レジューサ。
【請求項３９】
カテーテルの管腔に導入された所定の入力容量に対して、該管腔の出力から所定の出力容量を放出する方法であって、該方法は、以下：
該入力と該出力との間で、該カテーテルとインラインでフローレジューサを提供する工程であって、該レジューサは、第一のピストンの遠位に該入力および第二のピストンの近位に該出力を有し、該第一のピストンは、該第一のピストンが所定の距離だけ移動した場合に、該第二のピストンが該所定の距離に実質的に等しい距離だけ移動するように構築および配置されており、該第一のピストンは、第一の直径を有し、該第二のピストンは、第二の直径を有する、工程；
該第二のピストンから該出力まで延びる該カテーテルの一部を、所望の出力流体で充填する工程；
所定量の入力流体を該カテーテルの入力に注射し、それによって、該第一のピストンを所定の距離だけ移動させ、かつ該第二のピストンを該所定の距離に実質的に等しい距離だけ移動させる、工程；
それによって、該所定の出力容量の出力流体を、該カテーテルの出力から放出させる工程であって、該出力容量は、該第一の直径に対する該第二の直径の平方比に等しい、工程；
を包含する、方法。
【請求項４０】
所定量の注射物質を注射する方法であって、該方法は、以下：
カテーテルを提供する工程であって、該カテーテルは、加圧流体の供給源に取り付けられた近位端、および第一のピストンを作動可能に備える第１の成分と流体連絡した遠位端を有する、工程；
第二の成分を該第一の成分の遠位端に取り付ける工程であって、該第二の成分は、第二のピストンを作動可能に備え、該第二のピストンは、該第一のピストンとともに移動するように構築および配置されており、該第二のピストンは、該第一のピストンよりも小さい断面積を有し、該第二の成分は、該所定量の注射物質を含む該第二のピストンの遠位面上にチャンバを規定し、該第二の成分は、皮下デバイスに作動可能に取り付けられた遠位端を有する、工程；
所定量の該加圧流体を該カテーテルを通して押し出し、該第一のピストンおよび該第二のピストンを所定の直線距離だけ遠位方向に移動させ、それによって、該所定量の注射物質を該皮下デバイスから押出す工程、
を包含する、方法。
【請求項４１】
請求項４０に記載の方法であって、前記第二の成分を第一の成分の遠位端に取り付ける工程が、前記注射物質を含みかつ前記皮下デバイスと一体化した予めパッケージされたユニットとして前記第二の成分を提供する工程を包含する、方法。
【請求項４２】
所定の形状、サイズおよび濃度を有する注射物質のクラウドを、組織中で作製し得る医療用デバイスであって、該デバイスは、以下：
細長部材であって、該細長部材は、中心管腔を規定する側壁ならびに遠位端および近位端を有し、注射物質に作動可能に取り付け可能な該近位端は、カテーテルが該管腔と流体連絡するように、該カテーテルを提供する、細長部材；
該側壁によって規定されかつ該管腔から該側壁の外部に延びる、複数の穴、
を備え、
ここで、該穴の各々は、該注射物質が該管腔を通して押出された場合、他の該穴の各々と接触して作用するように構築および配置されて、該成形されたクラウドを作製する、デバイス。
【請求項４３】
前記細長部材が、皮下針を備え、前記遠位端が、皮膚穿孔性能または組織侵入性能を備えるように成形されている、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項４４】
前記細長部材が、カテーテルを備える、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項４５】
前記複数の穴が、前記遠位端から軸方向に移動されている、請求項４４に記載の医療用デバイス。
【請求項４６】
前記遠位端が、所定の直径を有する少なくとも１個の穴を規定し、該穴は、前記管腔に延びている、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項４７】
前記遠位端が、中実端壁を備える、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項４８】
前記複数の穴が、前記部材の長手方向軸に平行な単一ラインの穴を形成するように、直線上に整列される、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項４９】
請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記複数の穴は、前記部材の長手方向軸に対して角度を形成する単一ラインの穴を形成するように直線上に整列され、その結果、該ラインの穴は、該部材の周囲を覆って、該部材の周囲にらせん状のパターンを作製する、デバイス。
【請求項５０】
請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記複数の穴は、近位の穴が遠位の穴よりも小さいように直径を徐々に増加させ、それによって、該穴の各々に対して、相対的に共通した流速を提供する、デバイス。
【請求項５１】
請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記複数の穴は、近位の穴が遠位の穴よりも大きいように直径を徐々に減少させ、それによって、該遠位の穴を通る流速よりも該近位の穴を通る流速のほうが高流速である、デバイス。
【請求項５２】
前記穴が、前記細長部材の中心軸に垂直な中心軸を有する、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項５３】
請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記複数の穴のうちの少なくとも１つの穴は、前記管腔から遠位に突出した中心軸を有し、かつ前記細長部材の中心軸と鋭角を形成する、デバイス。
【請求項５４】
請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記複数の穴のうちの少なくとも１つの穴は、前記管腔から近位に突出した中心軸を有し、かつ前記細長部材の中心軸と鈍角を形成する、デバイス。
【請求項５５】
前記部材上をスライド可能に配置されたシースをさらに備える、請求項４２に記載の医療用デバイスであって、該シースは、近位位置からスライド可能であり、それによって該シースの開口遠位端は、前記穴から遠位位置まで近位に移動され、それによって該シースの該遠位端は、該複数の穴から遠位に移動され、該シースは、該穴上に位置決められた場合、該穴を閉鎖するように構築および配置される、デバイス。
【請求項５６】
請求項５５に記載の医療用デバイスであって、前記シースは、前記複数の穴のうちの１つ以上の上に位置決め可能な少なくとも１つの開口部を規定し、その結果、操作中に、注射物質が投与され、所定の穴が、選択、開口および再閉鎖され得、それによって、所望なように前記クラウドの形状が変化される、デバイス。
【請求項５７】
請求項５５に記載の医療用デバイスであって、前記シースは、テーパ状の遠位端を備え、該テーパ状の遠位端は、周囲組織に損傷を与えることなく、該周囲組織に対しておよび該周囲組織の下で、該シースをスライドさせ得る、デバイス。
【請求項５８】
細長スタイレットをさらに備える、請求項４２に記載の医療用デバイスであって、該細長スタイレットは、前記中心管腔内にスライド可能に配置され、かつ該細長スタイレット自体の中心管腔および該管腔へと続く開口部を規定し、該スタイレットは、前記注射物質に取り付け可能な近位端を有し、前記部材が前記カテーテルと流体連絡するように該カテーテルを提供し、該スタイレットは、該部材に対して近位位置からスライド可能であり、それによって、該スタイレットの遠位端は、前記穴から遠位位置まで近位に移動され、該スタイレットの該遠位端は、該複数の穴から遠位に移動され、該スタイレットは、該穴の下に位置付けられた場合に、該穴と相互作用するように構築および配置されている、デバイス。
【請求項５９】
請求項５８に記載の医療用デバイスであって、前記スタイレットは、該スタイレットが前記細長部材を通って遠位に進む場合に、穴が前記開口部と整列するにつれて、得られるクラウドが遠位方向に増加するような閉鎖遠位端を備える、デバイス。
【請求項６０】
請求項５８に記載の医療用デバイスであって、前記スタイレットの開口部は、前記スタイレットが前記近位位置にある場合に、前記複数の穴の全てに流体が流れるように前記スタイレットの遠位端によって規定され、かつ前記クラウドは、最長の可能な形状を想定し、かつ前記スタイレットを遠位に進めるにつれて、該穴は、該クラウドが近位端から短縮するように徐々に閉鎖される、デバイス。
【請求項６１】
請求項５８に記載の医療用デバイスであって、前記スタイレットは、該スタイレットの内部管腔と流体連絡し、かつ前記複数の穴のうちの少なくとも１つ以上の穴の下に位置付け可能である、少なくとも１つの開口部を規定し、その結果、操作中に、注射物質が投与され、所定の穴が、選択、開口および再閉鎖され得、それによって、所望なように前記クラウドの形状が変化される、デバイス。
【請求項６２】
細長キーをさらに備える、請求項５８に記載の医療用デバイスであって、該細長キーは、前記部材の内壁によって規定される細長溝によって作動可能に受容される前記スタイレットから突出し、該キーおよび該溝は、該スタイレットと該部材との間の相対的なスライドを可能にしかつ該部材に対する該スタイレットの回転を防止するように、構築および配置されている、デバイス。
【請求項６３】
細長スタイレットをさらに備える、請求項４２に記載の医療用デバイスであって、該細長スタイレットは、前記中心管腔内に回転可能に配置され、かつ該スタイレット自体の中心管腔を規定し、該スタイレットは、閉鎖位置から開口位置まで回転可能であり、該閉鎖位置において、該スタイレットの外面は、前記穴の全てを閉鎖し、該開口位置において、該スタイレットによって規定されかつ該スタイレット自体の中心管腔へと続く開口部は、該穴のうちの少なくとも１つの穴と整列して、注射物質が該穴を通って流れるのを可能にする、デバイス。
【請求項６４】
請求項６３に記載の医療用デバイスであって、前記開口部は、前記穴に対して角度を付けられており、その結果、前記スタイレットが前記閉鎖位置から回転されるにつれて、該開口部と整列する穴の数が増加する、デバイス。
【請求項６５】
前記部材上に作動可能に表示されるインジケータをさらに備える、請求項６３に記載の医療用デバイスであって、該インジケータは、該部材と前記スタイレットとの間の相対的な位置を示す、デバイス。
【請求項６６】
前記インジケータが、所定の角度位置に対して前記開口部と整列された前記穴の数を表示するように構築および配置されている、請求項６５に記載の医療用デバイス。
【請求項６７】
前記部材上に作動可能に表示されるインジケータをさらに備える、請求項５５に記載の医療用デバイスであって、該インジケータは、該部材と前記シースとの間の相対的な位置を示す、デバイス。
【請求項６８】
前記インジケータが、前記シースによって閉鎖されていない前記穴の数を表示するように構築および配置されている、請求項６７に記載の医療用デバイス。
【請求項６９】
前記スタイレット上に作動可能に表示されるインジケータをさらに備える、請求項５８に記載の医療用デバイスであって、該インジケータは、該スタイレットと前記部材との間の相対的な位置を示す、デバイス。
【請求項７０】
前記インジケータが、前記スタイレットの前記開口部と整列した前記穴の数を表示するように構築および配置されている、請求項６９に記載の医療用デバイス。
【請求項７１】
前記部材上に回転可能に配置されたシースをさらに備える、請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記シースは、閉鎖位置から開口位置まで回転可能であり、該閉鎖位置において、前記穴は、該シースによって閉鎖され、該開口位置において、少なくとも１つの穴は、該シースによって規定される開口部と整列される、デバイス。
【請求項７２】
請求項７１に記載の医療用デバイスであって、前記開口部は、前記穴に対して角度を付けられており、その結果、前記シースが前記閉鎖位置から回転されるにつれて、該開口部と整合する穴の数が増加する、デバイス。
【請求項７３】
前記シースおよび前記部材上に作動可能に表示されるインジケータをさらに備える、請求項７１に記載の医療用デバイスであって、該インジケータは、該シースと該部材との間の相対的な位置を示す、デバイス。
【請求項７４】
前記インジケータが、前記開口部と整列された前記穴の数を表示するように構築および配置されている、請求項７３に記載の医療用デバイス。
【請求項７５】
請求項４２に記載の医療用デバイスであって、前記細長部材は、刻み目付けされた外面を備え、その結果、該部材の該外面と接触した組織に液体を注射しながら、注射物質の背圧が最小にされる、デバイス。
【請求項７６】
組織に注射物質を導入する方法であって、該方法は、以下；
デバイスを提供する工程であって、該デバイスは、穿孔部材および閉鎖部材を有し、該閉鎖部材は、該穿孔部材とスライド可能に取り付けれら、かつ該注射物質と流体連絡した中心管腔へと続く所定の穴を選択的に閉鎖および曝露し得る、工程；
インビボの標的部位を決定する工程；
所望の注射物質のクラウドの形状を決定する工程；
該デバイスを該標的部位に導入する工程；
加圧した注射部質を該中心管腔に提供する工程；
該穿孔部材に対して該閉鎖部材をスライド可能に操作する工程であって、それによって、所定の穴が曝露され、注射物質が該組織に放出されて、該所望のクラウドの形状が形成される、工程、
を包含する、方法。
【請求項７７】
所定のサイズおよび形状を有する、注射物質のクラウドを組織中に作製する方法であって、該方法は、以下：
インビボの標的部位を決定する工程；
該クラウドの所定のサイズおよび形状を決定する工程；
デバイスを提供する工程であって、該デバイスは、複数の穴を規定する細長部材を有し、該部材は、組織中で種々のクラウドの形状を作製するように構築および配置されており、該形状の各々は、注射物質が該穴を通って押出される圧力に依存し、該クラウドの形状の少なくとも１つの形状は、該所定のクラウドの形状と類似する、工程；
該所望のクラウドの形状を生じる注射物質圧力を決定する工程；
該所望のクラウドのサイズを生じる注射物質量を決定する工程；
該決定された量の注射物質を、該決定された圧力で、該細長部材の該穴を通して押出す工程、
を包含する、方法。
【請求項７８】
所定容量の液体を流体送達管腔の開口端まで進めるのに使用可能なインライン容量測定用増幅器であって、該増幅器は、以下：
近位開口部を規定する近位端および遠位開口部を規定する遠位端を有する、第一のシリンダー；
近位開口部を規定する近位端および遠位開口部を規定する遠位端を有する第二のシリンダーであって、該第一のシリンダーよりも大きい直径を有する、第二のシリンダー；
該第一のシリンダー内に作動可能に配置された、第一のピストン；
該第二のシリンダー内に作動可能に配置された、第二のピストン、
を備え、ここで、
該第一のシリンダーの遠位端は、該第二のシリンダーの近位端に作動可能に接続され；ここで、
該第一のピストンは、該第二のピストンと作動可能に接続され、その結果、該第一のピストンが所定の距離だけ該第一のシリンダー内を移動した場合、該第二のピストンは、該所定の距離に実質的に等しい距離だけ、該第二のシリンダー内を移動する、増幅器。
【請求項７９】
基部をさらに備える、請求項２８に記載のインライン容量測定用レジューサであって、該基部は、前記第一のシリンダーおよび前記第二のシリンダーに強固に接続されており、それによって、該基部は、該第一のシリンダーおよび該第二のシリンダーを互いに対して固定し、それによって、該第一のシリンダーおよび該第二のシリンダーは、該第一のシリンダーおよび該第二のシリンダーが軸方向に整列されるように、該基部上に配置される、レジューサ。
【請求項８０】
剛性部材をさらに備える、請求項７９に記載のインライン容量測定用レジューサであって、該剛性部材は、前記第一のピストンを前記第二のピストンに接続しており、その結果、該第一のピストンは、該第二のピストンに対して固定される、レジューサ。
【請求項８１】
前記第二のシリンダーに作動可能に取り付けられ、かつ該第二のシリンダーから空気を通気させるのに使用可能であるブリードバルブをさらに備える、請求項７９に記載のレジューサ。
【請求項８２】
前記第二のシリンダーに作動可能に取り付けられかつ該第二のシリンダーと流体連絡し、医薬用バイアルを受容するように構築および配置されている、バイアル取り付けポートをさらに備える、請求項７９に記載のレジューサ。
【請求項８３】
前記遠位端が、前記側壁を形成する材料よりも軟性の材料を含む、請求項４２に記載の医療用デバイス。
【請求項８４】
請求項８３に記載の医療用デバイスであって、前記遠位端は、自己封着材料をさらに含み、該自己封着材料は、該遠位端を通過するガイドワイヤを収容し得、かつ流体が前記内部管腔に導入された場合に、該内部管腔と該遠位端のすぐ遠位の位置との間に実質的に漏出のないバリアを形成し得る、デバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、以前に出願された米国仮出願番号６０／２９５，７０１、表題「Ｓｙｒｉｎｇｅ  Ｓｙｓｔｅｍ」（２００１年６月４日出願）および米国仮出願番号６０／２８３，７９９、表題「Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  Ｖｏｌｕｍｅ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ」（２００１年４月１３日出願）に対する優先権を主張する。
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、一般に、医薬または他の物質を、体壁、組織、室または管へと注射するために使用される装置に関する。より詳細には、手動または自動で、正確に測定された量の液体を身体に注射し得る、シリンジシステムが提供される。医薬、造影剤もしくは他の液体の、有利に成形されたかまたは拡散された、クラウド（ｃｌｏｕｄ）、ストリームまたはジェットを生成するための、複数の針設計が包含される。
【０００３】
治療のための薬物、化合物、造影剤、生物学的に活性なペプチド、遺伝子、遺伝子ベクター、タンパク質または細胞の、患者の組織または細胞への直接的導入は、有意な治療的価値を有し得る。注射は、長年にわたり、種々の医薬および他の流体の直接的導入のための一般的な比較的非侵襲性の手段であり、組織外傷を最小化するので、ペプチドの薬学的調製物の非侵襲性送達のための手段として、より一般的になっている。注射はまた、新脈管形成のための実際の送達ストラテジーでもある。
【０００４】
新脈管形成は、新たな血管の増殖として定義される。これは、健康な身体および罹患した身体の両方において生じる、重要な天然のプロセスである。これは、創傷を治癒するため、および損傷または傷害後の組織への血流を回復するために、健康な身体において生じる。これは、脈管形成増殖因子（例えば、ＶＥＧＦ（血管内皮増殖因子）および繊維芽細胞増殖因子（酸性または塩基性））によって影響され得る。内皮細胞および血管平滑筋細胞、ならびに心筋細胞は、正常な成体の冠状動脈および心筋においては、低い有糸分裂活性を有する。しかし、成長および発生の間、そして虚血、低酸素、炎症および他のストレスの条件下で、これらの細胞は、特に微小循環において、移動および分裂を開始し得る。この事象は、新たな筋内血管の発達を生じる。ＦＧＦおよびＶＥＧＦのような、天然に存在する、脈管形成能を有する内皮増殖因子は、内皮細胞の増殖、分化および移動を刺激することによって、新脈管形成を誘導し得る。
【０００５】
新脈管形成の送達ストラテジーは、その広い用途を限定する主要な問題である。多数のストラテジーが試みられてきたが、どれも経心内膜心筋注射ほど実用的でないことが証明されている。他のアプローチは、それらをあまり所望でなくする、特定の欠点を有する。冠状内注入（冠状動脈中の血流への脈管形成因子の注射）は、最小に侵襲性ではあるが、身体内の他の場所で所望でない影響を有し得る増殖因子への全身的曝露を生じる。さらに、冠状内注入では、心筋による因子の取り込みがほとんど生じない。心膜内注入（心臓を取り囲む嚢への因子の注射）は、継続的送達のためのレザバとして使用される可能性を有するが、この処置を多く受けることはまた、ＣＡＢＧを受けることでもあり、もはやインタクトな心膜を有さない。注射を行うための手順もまた、心膜の解剖学的構造に起因して、非常に困難である。経心内膜心筋注射（外側から心筋への直接的注射）は、開胸手術を必要とするが、あまり侵襲性でない潜在的な胸腔鏡下方法が存在する。送達のための上記アプローチの問題点は、因子の無駄、開胸手術または全身的曝露なしに、これらの因子を最も確実に送達するアプローチとして、経心内膜心筋注射を残している。
【０００６】
しかし、単一の末端穴を有する標準的な針を使用する心筋内注射の現行の手順には、いくつかの問題点が存在する。第一に、有意な量の物質が、しばしば針から出て、針穿刺路を介して逆行して心筋を離れる。この現象は、本明細書中以降で、「逆流」という。これは、脈管形成促進因子が非常に高価であり、そして標的領域に導入されない場合、これらは、その所望の機能を果たさないという点で、深刻な問題である。さらに、薬物が、身体の他の領域と相互作用し得るので、全身的曝露は、低血圧症のような問題を生じ得る。
【０００７】
現行の手段での別の問題は、因子の乏しい分配と関係がある。従来の針が、注射の間の心臓への因子の乏しい分配を有するという確証的な証拠が、観察されている。従って、注射領域において、より多く、かつより制御可能な注射物質分配を提供する複数の穴を有する、拡散針についての必要性が存在することが明らかである。
【０００８】
さらに、上記で特定された、因子の乏しい分配に関する問題点はまた、針が除去された場合に心筋領域において創出される減圧効果に起因し得る。この減圧効果は、周りの組織から、針によって形成された路へと、注射物質を引き戻し得る。この効果は、針の外側表面が、針の表面と周りの組織との間に密封が形成されることを防止するような針設計を提供することによって低減され得る。外側表面に形成された複数の穴を有する拡散針、刻み目がついた外側表面を有する針、またはこれら２つの組み合わせが、この効果を低減する。
【０００９】
必ずしも新脈管形成に特有なことではなく、従来の注射方法およびデバイスは、手術を行う医師に、注射物質のクラウドの大きさ、形状および分配についての、受容可能な程度の制御を与えることができなかった。従来の針設計は、単一の標的部位に注射物質を送達し、それによって、それ自体自然に分散しなければならない入物の所望の濃度よりしばしば高い濃度で沈着させる。特定のペプチドおよび医薬の場合、高い沈着濃度は、この濃度が注射された薬剤に対する生物学的応答を生じるに十分である場合に、潜在的に毒性である。
【００１０】
より具体的には、従来の針は、レザバ（例えば、シリンジ）から遠位の鋭利点における開口部まで通じる内部管腔を規定する。一旦、針の先端が標的部位に到達すると、医師または機械は、この開口部を介して注射物質を押し出させる。制御は、流体が針を介して押出される速度を変化させることによってのみ達成される。手動で操作されるシリンジの場合、制御は、器用さおよび筋肉の制御の、不正確なものである。注射部位にて得られた注射物質のクラウドは、回りの組織の密度および針を出るストリームの速度によって大まかに制御される形状を有する。さらに、針先端での注射物質の分圧が高くなるにつれ、針を引き抜く際に注射物質が針へと戻り、それによって標的部位を離れる傾向がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、繰り返される注射の間でさえも、注射物質の実質的な損失および組織に対する実質的な損傷なしに、制御された量の治療物質もしくは診断物質を注射するのに適切な、新規かつより良い針および注射システム、またはデバイスについての必要性が、当該分野に存在したままである。
【００１２】
体内の離れた位置での治療物質のこのような制御された送達のための、種々の型のカテーテルへの装着のために適合された針についての特定の必要性が存在する。
【００１３】
手動または自動のシリンジが送達し得る最少量の注射物質を、なお有意に制御可能に低減する方法およびデバイスについての必要性もまた、存在する。
【００１４】
さらに、針またはカテーテルを離れる注射物質のストリームについての制御を提供する注射システムについての必要性が存在する。より具体的には、針を長手軸方向にも横方向にも動かす必要がなく、そして標的部位に対する損傷を引き起こす危険性のない、流体を針から流出させながら、注射物質の得られたクラウドを操作する能力を操作者に与える針またはカテーテルについての必要性が存在する。
【００１５】
要約すると、注射物質の沈着の濃度、パターンおよび位置についての制御を与える注射デバイスについての必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（発明の簡単な要旨）
一般に、本発明は、所定の形状、サイズおよび濃度を有する、組織中の注射物質のクラウドを作成し得る医療デバイスを提供することによって、当該分野における問題点の多くを克服する。このデバイスには、注射物質がその穴を通って押出される場合に所望のクラウド形状を作製するように構築および配置された複数の穴を有する、少なくとも１つの細長部材を有する針システムが含まれる。好ましくは２つの細長の伸縮式で関連する部材が一緒に作用して、所望のクラウド形状を創出する。また、容易に制御される比較的大きな容量の液体が、体組織に非常に少量の注射物質を送達するために必要な注射力を提供するために使用されることを可能にする、インラインの水圧式レジューサセンブリについての条件も存在する。
【００１７】
本発明のレジューサおよび針は、手動もしくは自動のシリンジとしてこのような装置に装着されるように適合され得るか、または制御された圧力源に装着されるように適合され得る。
【００１８】
本発明に従う別の実施形態において、その医薬を必要とする被験体の離れた位置へと医薬を注射するために有用なアセンブリッジが提供される。このアセンブリッジは、鋭利な遠位点を有する針（フロースルー管腔を有するかまたは有さない）およびこの針の遠位末端に装着された拡散遠位点を有するカテーテルを含む。好ましくは、このカテーテルの遠位末端は、比較的大きい領域にわたる注射物質の送達のために構築および配置された複数の穴を有する。このカテーテルは、実質的に中実の針に最適に連結され、その結果、この注射物質は、カテーテルの穴を通って出る。あるいは、このカテーテルの遠位末端は、多孔性ポリマーから構築される。このカテーテルの用途は多数であるが、特に重要な例は、造影剤の静脈内送達であるか、または核磁気共鳴画像化方法によって生じるような高い磁場中での使用のためのものである。カテーテルの残りの部分は、医薬が、カテーテルの多孔性部分または穴規定部分と接触した組織にのみ送達されることを確実にするように、非多孔性である。
【００１９】
針および／またはアセンブリッジは、理想的には、治療因子をコードする核酸を含む医薬（またはこのような核酸を含む生きた細胞）を組織中に注射するのに適する。例えば、針（適切なカテーテルに装着された場合）またはアセンブリッジは、体壁表面での医薬の実質的な損失も、注射物質によって引き起こされる注射部位での組織の実質的な損傷も伴わずに、拍動する心臓または他の内部器官の壁へと医薬を注射するために使用され得る。
【００２０】
繊維性組織（例えば、心筋）への医薬の注射のために特に適切な本発明の１つの実施形態は、効力のある用量の送達の前に、注射物質の受容のために組織を準備するように作用する、最適な圧力波を発生させる工程を包含する、流体を注射する方法を提供する。この圧力波形は、組織を柔らかくし、そしていくらか分離する、最初の圧力スパイクを含み、それにより、注射物質の受容に対する耐性がより低い領域を提供する、組織中の受容「平面」を創出する。最初の圧力波の後、効力のある容量の注射物質が、最初のスパイクよりも低い圧力で送達される。さらなる引き続くスパイクは、これらの平面を維持するかまたは新たなさらなる平面を開くことが必要な場合に、この波形で含まれ得る。
【００２１】
本発明の他の実施形態において、被験体の組織中に医薬を注射するための他の方法が提供される。１つの注射方法は、被験体の組織中に針の遠位部分を挿入する工程、および注射物質のストリームに、周りの組織中に所定の形状およびサイズのクラウドを形成させる工程、を包含する。このクラウドの形状およびサイズは、針の穴の配置および角度によって決定されるだけではなく、注射物質を送達するために使用される力の量によってもまた、決定される。圧力を変化させることによって、医師は、圧力によって必然的に変化する針内に生成される乱流フローパターンを有利に利用し得る。従って、クラウドのサイズは、種々の圧力で注射物質を送達することによって変更されるだけでなく、クラウドの形状の変化によっても同様に変更される。
【００２２】
針を通る注射物質のフローを制御することによって、医師が標的部位での注射物質の濃度を制御することもまた、可能となる。所定のサイズおよび分布の出口穴を用いて、所定の圧力で針中に注射物質を駆動することは、対応する予測可能な分配パターンで、この注射物質を針の外へ、そして組織中へと押出す。より具体的には、所定の穴パターンを有する所定の針を通る各フロー速度は、流体が、独自の様式で穴サイズおよび組織と相互作用して、所定のクラウドパターンを提供するようにする。送達される注射物質の絶対量によって分割される、注射物質の分配の総容量は、針から離れた標的組織における注射物質の注射物質濃度を固定する。これは、薬物、タンパク質、ウイルスもしくは他の粒子、または細胞送達（例えば、幹細胞、心筋細胞または任意の他の生きた細胞など）についても同様である。従って、注射のパターンが制御され得るだけではなく、注射物質の濃度が、容易に制御され得る。穴を有するこのような針を通る注射は、２つの依存的な変数：圧力および流速を有する。圧力および流速は、穴の傍の針の内側に沿った任意の点、および針からの注射物質の出口でのものである。総容量は、独立した変数であるので、絶対的な濃度を支配する。
【００２３】
さらなる制御および自由度が、組織中に導入される場合にストリームを操作することによって獲得される。上記のように導入される場合、本発明は、針の外側または内側のいずれかの複数のシース設計を提供し、このシース設計には、操作中にクラウドパターンを変更または閉鎖するために使用可能な側壁に、開口部を規定するシースが含まれる。シースまたはシースによって伸縮式に受容される針様部材のいずれかが、このデバイスを身体内に導入するために必要な穿孔能力を提供するように成形され得ることが想定される。例えば、所望のクラウドパターンを創出するように構築および配置された複数の穴を有する成形シースが、１実施形態において提供される。スタイレットは、シースが穴の下を通過する際にその穴を閉鎖するような大きさに成形されたシースによって、伸縮可能またはスライド可能に受容される。このスタイレットは、スタイレットを通って穴の外へと注射物質が流れるようにする、それ自体の管腔を規定する。針および針の穴に対するシースの回転が、この変化をもたらす。
【００２４】
このスタイレット配置についてのバリエーションが、多様な効果を生み出し得ることが理解され得る。例えば、このスタイレットが、中実側壁およびその遠位末端において管腔へと通じる開口部を有する場合、このスタイレットが最も近位の穴から近位に移動した位置にある場合に、このスタイレットは、注射物質がスタイレットを通して自由に流れ、そしてシースの穴から出ることを可能にする。この位置において、得られたクラウドは、その最大の長さに達する。スタイレットは、遠位方向で移動するにつれ、穴を塞ぎ始め、これは最も近位の穴から開始して、このスタイレットが遠位部分に達する場合に、全ての穴を最終的に閉鎖する。従って、クラウドは、操作中に、クラウドの近位限界から短縮され得る。
【００２５】
別の実施形態は、その側壁に規定された開口部またはウインドウを有するスタイレットを提供する。このスタイレットが、閉鎖した遠位末端壁をさらに有する場合、得られる効果は、全く異なる。近位位置では、注射物質は、スタイレットから出ることができないので、クラウドは生じない。このスタイレットが遠位方向に進むにつれて、ウインドウは、特定の穴と協調し始める。従って、このクラウドは、近位末端にて形成され始め、遠位に進む。このウインドウが細長である場合、スタイレットが遠位に進むにつれて、注射物質は、より近位の穴から流れ続ける。従って、スタイレットの移動の過程で、より多くの注射物質が、遠位の穴よりも近位の穴から流れる。得られたクラウドは、涙型形状または切頭円錐（ｆｒｕｓｔｏｃｏｎｉｃａｌ）形状を有する。ウインドウが、スタイレットの１つの側にのみ規定される場合、クラウドは、よりＶ字型の形状を有する。ウインドウが細長でなく、１つの時点において１個または数個のみの穴を開けるのに十分な長さである場合、近位の穴は、遠位の穴が閉塞されなくなるにつれて再閉鎖され、そしてリボン状のクラウドが生じる。さらなる自由度は、複数の穴を有する針およびウインドウを規定する周りのシースの類似のバリエーションを組み合わせることによって達成される。
【００２６】
同様に、シースと部材との間の相対的な回転移動は、さらなるクラウド形成を提供するために使用され得る。例えば、ウインドウが、シースの周りにらせんを形成するか、または幅が遠位に向かって増加されるかもしくは減少されるウインドウを形成するかのいずれかであるように、角度のついたウインドウを有し、直線状の配置の穴を有する針の上に配置されたシースは、得られるクラウドのサイズおよび形状についての回転制御を医師に提供する。シースが穴の上を回転する場合、異なる穴があらわになり、そして覆われ、そしてこのクラウドは、形状、サイズおよび位置が変化する。この実施形態は、直線的に動くシースよりもより少ない組織外傷を提供し得る。
【００２７】
従って、穴のパターン、および多数のクラウド形状を生成することに関して作用し得るウインドウまたは開口部の形状の種々の組み合わせが存在し、これらの全てが本発明の範囲内にあるとみなされることが理解され得る。さらに、針自体およびその穴パターンは、シースについての必要性とは独立した機能的デバイスであり得る。
【００２８】
これらの種々の注射デバイスは、冠状動脈疾患との闘いにおいて特に有用であり得る。冠状動脈疾患（ＣＡＤ）は、アメリカにおいて男性および女性の両方における主な死亡原因であり続け、年間ほぼ５０万人がこれによって死亡する。２９秒毎に１人のアメリカ人が、冠状事象に罹患し、そして１分毎にだれかが死亡しているとみつもられる。冠状動脈疾患に罹患しているヒトは、多くの発症レベルを示す。初期段階において、血管形成術が、問題を一時的に解決するために実施され得る。しかし、後期段階において、非常に侵襲性の手段（例えば、冠状動脈バイパス移植（ＣＡＢＧ）手術）が、患者の生存を保証するために実施されなければならない。ＣＡＢＧを必要とする患者の約３０％は、移植を実施するために必要な静脈が利用可能でないので、この処置を受けることができない。新脈管形成（新脈管の形成）は、種々の動物モデルならびにＣＡＤを有する患者において、最終的に実証された。上記のように、治療の場として、冠状新脈管形成は、基礎研究から臨床試験までに成熟しており、最低限に侵襲性かつ有効な送達ストラテジーについての必要性が、焦点に入っている。
【００２９】
本発明は、最低限に侵襲性の処置を提供し、この処置は、カテーテル上の拡散性の多穴針によって、虚血心臓に導入される新脈管形成誘導因子を含む。本発明の針の開発は、増殖因子または遺伝子ベクターを、虚血領域と非虚血領域との間の境界領域に分配する送達ストラテジーの開発において、重要な段階である。これらの増殖因子は、内皮細胞を誘導して、心臓の虚血領域を再灌流させ得る。研究により、心筋内注射（心臓への直接注射）は、心筋への最も特異的な送達を提供することが示されている。しかし、従来の末端穴針を用いる注射は、心筋内に脈管形成因子を分配および保持する作業に適切な病気を証明した。本発明の針は、標準的な針よりもより首尾よく薬物を送達するように設計される。
【００３０】
なお別の実施形態において、本発明は、所定の容量の流体を流体送達管腔の開末端へと進めるために使用可能な、インライン量測定用レジューサを提供する。このレジューサは、第一のシリンダを備え、このシリンダは、近位開口部を規定する近位末端および遠位開口部を規定する遠位末端を有する。第二のシリンダは、第一のシリンダと作動可能に結合し、そして近位開口部を規定する近位末端および遠位開口部を規定する遠位末端を有する。第二のシリンダは、第一のシリンダよりも小さい直径を有する。第一のピストンおよび第二のピストンが、それぞれ、第一のシリンダおよび第二のシリンダ内に作動可能に配置される。第一のピストンおよび第二のピストンは、それぞれ、第一のピストンが、第一のシリンダ内を所定の直線距離だけ進む場合に、第二のピストンが、第二のシリンダ内を同じ距離だけ進むように、作動可能に接続される。第二のシリンダが、第一のシリンダよりも小さい限り、ピストンが移動する場合にこれらから押される流体の量は、所定の距離にわたって第一のピストンを押すために使用される流体の量よりも、実質的に小さい。
【００３１】
レジューサを通るフローが逆転する場合、レジューサは、フロー増幅器として作用する。特に、第二のシリンダに入り、そして第二のピストンを動かす少量の流体は、第一のシリンダから多量の流体を押出す第一のピストンを生じる。もちろん、これを実施することは、このデバイスを横切る有意な圧力低下を生じ、そして第一のピストンと第二のピストンとの間のサイズの格差に依存して、有意な投入圧力を必要とし得る。
【００３２】
レジューサの１実施形態は、第一のピストンを第二のピストンに固定する、硬質接続を提供する。これらのシリンダはまた、互いに対して固定され、その結果、これらのピストンは、シリンダに対してスライド可能である。例えば、基礎プレートが、互いに軸方向の配置でシリンダを取り付けるために提供され得る。ピストンを一体的に接続する接続ロッドは、一方のシリンダから他方のシリンダへの対称的な軸に従う。
【００３３】
レジューサの別の実施形態は、第一のシリンダの遠位末端と第二のシリンダの近位末端との間の一体型接続を提供する。この接続は、２つのシリンダ間の直径の差異を補う壁を含み得る。水圧式ロックを防止するため、この壁または第一のシリンダの遠位末端のいずれかにおいて排出口が提供される。止めが、ピストンが排出口を通過して移動することを防止するために提供される。一体型接続によって、第一のピストンが、近位方向で第二のピストンを引くために使用されることが可能となる。このことは、非常に少量の流体の吸引のためにレジューサを使用する場合、またはレジューサの第二のチャンバに装着可能なバイアルから医薬を引き出すためにレジューサを使用するためのいずれかにおいて有利である。このような引き出しはまた、標準的な水圧式針の末端をバイアルに挿入すること、および所定の距離だけ近位に第二のピストンを引くことによって、より従来の意味でバイアルから取られ得る。さらに、気泡が注射の前にカテーテルから抜けるのを可能にするように、ブリードエアバルブが提供され得る。
【００３４】
別の実施形態は、第一のシリンダに取り外し可能に取り付けられた第二のシリンダを提供する。このことは、正確に計量された医薬および他の注射物質が第二のシリンダ内にパッケージングされることを可能にするので、有利である。この実施形態の第一のピストンは、装着可能な第二のシリンダの第二のピストンに隣接し、そして操作中にそれを押すように構築および配置された、ピストンの遠位側から遠位に延びる部材（例えば、ロッド）を有し得る。あるいは、この部材は、第一のピストンの遠位側に対して隣接するために、第二のピストンの近位側から近位に延び得る。
【００３５】
なお別の実施形態において、自動注射機械またはシリンジと一体であるかまたは装着可能であり得る第一のシリンダが提供される。複数の第二のシリンダは、第一のシリンダと作動可能に結合するように、選択的に索引付け可能であり、これらから選択される、広範な減少率または増幅率を医師に与える。索引付けモーターは、第二のシリンダの回転可能または直線的に移動可能なマガジンと結合され得、その結果、自動シリンジにロードされたソフトウェアは、所定の所望の注射容量および流速に適切な第二のシリンダを決定し得る。この実施形態は、自動シリンジデバイスの作動範囲を大きく増大させる。
【００３６】
作動中、所定の入力容量についてカテーテルの管腔から所定の出力容量を提供する方法は、カテーテルの入力と出力との間に、このようなフローレジューサをカテーテルとインラインで提供する工程を包含する。第二のシリンダが、予め医薬をパッケージングしていない場合、第二のシリンダ、第二のピストンの遠位、およびそこから遠位に延びるカテーテルを、医薬または注射物質で満たすことが必要である。次いで、所定の量の入力流体は、カテーテルの入力側に注入され、それによって、第一のピストンを所定の距離だけ移送させ、そして所定の距離と実質的に等しい距離だけ、第二のピストンを動かす。そのように実施することにより、ある量の注射物質に、カテーテルの出力（例えば、拡散針またはクラウド生成針の末端）を出ていかせ、この量は、第一のピストン面積に対する第二のピストン面積の比率と等しい。
【００３７】
当業者は、シリンダおよびピストンの形状が、単なる設計事項であり、そして本発明が、種々の代替的形状の管およびピストンを使用して実施され得ることを認識する。
【００３８】
当業者はまた、本発明の針、シース、カテーテルおよびレジューサが、操作する医師に、多くの制御を提供することも認識する。この制御は、さらに、自動注射デバイス（例えば、上記で紹介されたデバイスおよび本明細書中でより詳細に記載されるデバイス）の使用によって改善される。さらに、手で操作できる自動注射デバイスが、本発明によって提供され、そして本明細書中に記載され、かつ特許請求の範囲によって規定される種々の針、カテーテルおよびレジューサの実施形態を用いて使用されることが想定される。これらの手で操作できる注射器は、注射物質の流速を制御し、そして電気的に動力供給され得るか、または例えば、流体注射のためにピストンを押すためにガスの圧力を使用する圧縮空気もしくは二酸化炭素ガスシリンダによって動力供給され得るか、または機構（例えば、バネ）によって機械的に動力供給され得る。このガスは、好ましくは、チャンバ中で固定圧力まで加圧され、この圧力は、解放された場合に、駆動ピストンを所定の時間内で所定の距離だけ進め、針から注射物質を押出す。従って、組織中に注射物質を駆動するために使用される、固定された圧力フロー関係が生成される。あるいは、ピストンに加圧する他の方法（例えば、巻バネ）もまた可能である。このようなシステムは、注射容量および注射流速を設定するための制御を提供する。
【００３９】
従来の皮下用針の場合のように、ボーラス注射を送達するのではなく、注射過程に沿って、複数のオリフィスから医薬を同時に注射するのに有用なデバイスおよび方法を提供することが、本発明の特定の目的である。
【００４０】
この技術の適用は、当業者に容易に理解されるように、膨大であり、そして本明細書中の記載によって限定されると意味されない。例えば、本明細書中の技術は、脳悪性疾患（原発性または転移性）に注射するため、または身体の特定のポイントに生存細胞を配置することが重要である細胞治療のために使用され得る。本明細書中の実施形態はまた、高濃度の化学療法剤を送達して、他に全身注射により可能となるものよりも、高治癒比を得るために使用され得る。さらに、局所麻酔は、より代表的な量の麻酔された領域のサイズを使用して、予め決定されたサイズの領域により効果的に送達され得る。対照的に、これは、均等に拡散されて、所望の領域を麻酔するのに十分高濃度を注射し得る。同様に、ステロイドは、同一の原理を使用して、結合部中により効率的に送達され得る。低分子量のヘパリンまたは他の強力な抗凝固薬でのように、インシュリンは、このメカニズムで注射され得、これらの高濃度は、組織を、損傷、線維増多、または出血させ得る。
【００４１】
さらに、針が、延長期間、患者内に残すことが意図される場合、および組織が、針の周りで増殖し、そして適所に固定することが所望される場合、本発明の針が、現在使用されているホックを把持する組織と適合されると想定される。言い換えれば、複数の穴およびその配置に関する本明細書中の技術が、種々の本発明の針の設計に採用され得る。
【００４２】
（本発明の詳細な説明）
本発明は、注射物質（例えば、医薬、生存細胞、造影剤、または任意の液体）を人体表面にマイクロ注入または拡散注入するために、それを通じて形成される複数の穴を有する針および／またはカテーテルを提供することによって、当該分野における問題の多くを克服する。本発明の針は、注入装置を作製するために適用される近位末端、針シャフトに耐流体接続した多孔性または穴ベースの遠位部分、および開口、閉口される（すなわち、中実部分プラグを有する）ポイントを有する非多孔性中空針シャフトを備える。本発明の針の遠位部分は、この遠位部分、および組織、チャンバ、または血管に挿入される針のポイントを用いて、注射圧力下で、液体注射物質が、そこから任意の所望の３次元パターンを多方向に、水抜け、漏れ出し、または形成するように適用される。代表的に、この針の多孔性遠位部分の長さは、その意図される使用（例えば、医薬を血管または腎臓などに注射することが意図されるか、否か）によって決定される。あるいは、比較的大きな領域にわたって、インビボで、注射物質を管腔に導入するために、それを通じて形成された複数の穴を有するカテーテルに作動可能に装着された中実針が提供され、これにより、高濃度のポイントを避ける。複数の穴の存在が、低抵抗性流体流を提供する場合、この針またはカテーテルは、同様に、吸引のために有利に使用され得る。
【００４３】
水抜き先端を有する本発明の針は、シリンジ、または非多孔性カテーテルを介する制御された圧力注入器のような装置に装着するために適用され得る。針およびカテーテルの組み立て部材は、好ましくは、操作可能である。例えば、この針は、操作可能なカテーテルの遠位先端に装着され得（すなわち、カテーテルシャフトの遠位先端のゆがみを制御するために、ハンドルに操作機構を備える）、それらのいくつかは、遠位の体腔または器官の壁への医薬の注入に関する分野において公知である。あるいは、この針は、多孔性の遠位部分を備えるカテーテルに装着され、次いで、この組み合わせを、血管形成治療または脈管形成治療のような技術（例えば、脈管形成遺伝子またはタンパク質注入、経心筋滴血行再建術（ｔｒａｎｓｍｙｏｃａｒｄｉａｌ  ｒｅｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ；ＴＭＲ）、経皮的経心筋的血行再建術（ＰＴＭＲ）など）において使用されるような操作可能なガイダンスカテーテルに導入して、医薬の注入のための適切な部位に、針およびカテーテルを配向させ得る。本発明の組み立て部材および方法において使用するのに適切なガイダンスカテーテルは、例えば、Ｅｃｌｉｐｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）およびＣａｒｄｉｏＧｅｎｅｓｉｓ  Ｃｏｒｐ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）のような業者から市販されている。
【００４４】
本発明に従う別の実施形態において、この針の遠位部分は、その長さに沿って針から実質的に一定流速の注射物質を生じさせるために、ポイントに向かってそこを通って移動する注射物質の水圧インピーダンスを減少させる大きさの穴を採用する。注射物質の流出に対する水圧インピーダンスの減少は、いずれかの長手軸方向の勾配を有する、任意の型（例えば、直線的、指数関数的、ガウスなど）であり得る。本発明の針の鋭角ポイントは、注射物質が単一ジェットとして流出するのを防ぐために、中実部分プラグを用いて、開口、閉鎖、または適合され得る。この針のポイントが開口される場合、この開口ポイントからの流速はまた、針の遠位部分の長さに沿った水圧インピーダンスの調整により制御され、この先端の流速が、針の末端の穴サイズとなり得るように、針のポイントに隣接する多孔性部分に沿った流体流を実質的に超えるのを防止する。
【００４５】
あるいは、この針のポイントは、開口し得るが、中実部分プラグによって制限され、その結果、この針の遠位先端が、庭園用ノズルの先端と同様に作動するように設計され、ここで、中実部分プラグは、流体の流出を制限するために開口先端と協働して、単一ジェットのような流体の流出を防ぐ。
【００４６】
本発明の針シャフトの近位端は、装置（例えば、シリングまたはカテーテル）への針の取り外し可能な装着のために、当該分野で公知であるようなコネクタ（例えば、フランジ、ハブなど）を備える。この装置は、流体医薬のためのレザバまたは導管として役立つ。従って、このコネクタは、針と装置との間の流体連絡が存在するようにする。使用する際に、本発明の針は、装置の遠位先端に装着され、これを、針の非多孔性中空シャフト内で、圧力を医薬に適用または伝達するために適用する。
【００４７】
この穴は、穴を針セグメント内に開ける当該分野で公知の切断レーザおよび技術を使用して（すなわち、レーザエッチングのプロセスによって）、針内に形成される。この穴は、一般に、円形であるが、円形である必要はない。また、この穴は、針の内側から針の外側のいずれかの方向でテーパー付けされ得る。これは、注射物質が針から流出する場合、流体の変形を可能する。この穴は、任意の３次元パターンを作製する方向に流出する流体を向けるために任意の方向にドリルされ得る。従って、この穴は、針の長手軸に対して垂直である必要はない。
【００４８】
本明細書中で図１において例示される本発明の実施形態において、針２は、非多孔性中空針シャフト、内部接続穴および閉鎖鋭角先端８を有する多孔性遠位部分６を有する。注射物質１２は、注射圧力下で、遠位部分にある穴から流れ出る。針２の鋭角先端８は、注射物質が、針のポイントから流れないように閉鎖される。針２の近位端は、カテーテルに対して取り外し可能な装着のためにフランジ１０に適合される。カテーテル１６の遠位末端（これは、注射物質の針２への通過のための少なくとも１つの開口管腔１４を有する）は、針２の近位端に装着する。他の実施形態において、シリンジと係合するためのハブで、針の近位端のフランジを置換する。
【００４９】
本発明に従う別の実施形態において、本発明の針は、心電計への電気的装着のために、１以上のセンサコネクタをさらに備える。この心電計は、針先端と組織との間の接触を決定するために使用され得るか、または複数の電極が存在する場合、この貫入の深さを決定するために使用され得る。図２に示される実施形態において、この針のシャフトの外部（この図に示さず）は、絶縁体１８でコーティングされ、そしてこのコネクタ１９は、針シャフトの近位端（コーティングされていない）に直接装着される。電気リード線２０は、心電計への装着のためにカテーテルの管腔中を通り抜ける。複数のリード線がまた、針の深さを決定するために使用され得る。この構成において、心電計は、全てのリード線から記録される。より大きなシグナルは、心筋内にあるそれらのＥＣＧリード線から提供される。あるいは、このコネクタは、針の先端および心電計に装着するためのカテーテルの内部に装着され得る。この実施形態において、この針自体は、心電計のための電極として作動し、そして心臓、脳、神経、近位動脈など内の電流またはインピーダンスの単極感知のために使用され得る。単極感知のために、リターン電極が、心電計との電気接続において、ＥＣＧパッドを患者の外部（例えば、胸壁の外部）に配置することによって提供され得る。第２電極またはセンサコネクタが、針（例えば、針の外部（少なくとも約０．５ｍｍだけ第１電極から離れて空間が開けられた針の外部）に装着され、被検体の身体の器官内の電流を感知するために２個の電極を提供し得ることは、本発明の範囲内であると意図される。複数のコネクタが使用され得、双極または多重極電気インピーダンスは、この様式で、複数の電極間で感知され得る。
【００５０】
被検体に永久的に移植された、ペースメーカーに属するような電極は、遠隔双極感知のためにリターンリード線として使用され得ることもまた可能である。
【００５１】
感知を実行するために本発明の針を使用する利点は、いくつかある。例えば、そこを通過する電気的インパルスを有する筋肉または他の器官への注射のために、本発明の針に装着されたエレクトログラムセンサを使用して、医薬を処置部位に注入する前に、針先端を接触させること、または目的の身体の壁（例えば、鼓動する心臓の壁）に針を適切に挿入することを確実にする。この組織への針挿入の深さは、電極のアレイによって決定される。当業者は、心電計センサが装着された本発明の針がまた、このような予想される注入部位が電気的に活性であるか否か（すなわち、この組織が死んだか否か、酸素の欠乏に起因して冬眠しているか否か、または生きているか否か）などを判断するために使用され得ることを理解する。
【００５２】
上記のような針のように、本発明の組み立て部材のカテーテルの穴のサイズ、および／または数、もしくは密度は、注入経路の経路に沿って、注射物質の任意の所望の勾配を作製するために選択され得る。例えば、孔または穴のサイズ、および／または数、もしくは密度は、カテーテルの長さに沿って、実質的に均一な速度で注射物質が流れるのを可能にするために、針との接続方向に移動するカテーテルの長さに沿って減少し得る。従って、この構成において、一旦この針が、処置される組織を通ってカテーテルの多孔性部分を通るように使用されると、周りの組織への流体注入の実質的に均一な速度が、注入過程に沿って得られ得る。あるいは、またはこのような多孔性勾配と組み合わせて、多孔性遠位部分はまた、同一の目的を達成するために、近位端から針との接続方向に移動するカテーテルの長さに沿って、減少する内径を有し得る。
【００５３】
ここで、図３は、本発明の組み立て部材２２を例示する。閉鎖先端を備えた非多孔性針２４は、多孔性遠位端２８を有する、可撓性カテーテル２６の遠位端に装着される。注射物質３０は、カテーテル２６の可撓性遠位部分２８にある孔または穴から流れる。
【００５４】
本明細書中で使用される場合、用語「医薬」および「注射物質」は、有利な治療的な効果および使用または診断的な効果および使用を有する、全てのタイプの液体物質（例えば、溶液および懸濁液を含む）を含む。本発明の方法において使用するために適切な医薬の非制限例としては、核酸またはポリヌクレオチドを含む、生物的に活性な試薬（例えば、低分子薬物、タンパク質様物質、ポリヌクレオチドまたは核酸（例えば、異種ＤＮＡまたはＲＮＡ）およびベクター（例えば、ウイルス）、リポソーム、生存細胞（組換え細胞または骨髄細胞など））、ならびにそれらの液体調製物または処方物が挙げられる。造影剤または他の診断剤の診断注入もまた、さらなる適用である。
【００５５】
図４は、患者に送達される医薬または注射物質の量を制御するために有用である、本発明の好ましい減圧デバイスまたはレジューサ４０の実施形態を例示する。レジューサ４０は、好ましくは、ハウジング４２を備え、これは、近位第１チャンバ４４および第１チャンバ４４の断面積よりも小さな断面積を有する、遠位第２チャンバ４６を形成するように構築および配置される。第１ピストン４８は、第１チャンバ４４内にスライド可能に配置され、そして第２ピストン５０は、第２チャンバ４６内にスライド可能に配置される。
【００５６】
ハウジング４２は、カテーテルに取付け可能である第１のチャンバ４４の近位端で、近位開口部５２を規定する。本明細書中で使用される場合、用語「近位」とは、上流側または操作者／機械側をいい、一方、用語「遠位」とは、要素の下流または患者側をいう。ハウジング４２はまた、第２のチャンバ４６の遠位端で、遠位開口部５４を規定し、この第２のチャンバ４６もまた、カテーテルまたは針に取付け可能であるかまたはこれと一体型である。ハウジング４２の近位端および遠位端が、ネジ式連結部（ｔｈｒｅａｄｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、ルアーロック、クイック連結部、摩擦継手または任意の適切なメカニズムを使用して、カテーテルに取付け可能であり得ることが想定される。
【００５７】
第１のピストン４８は、第２のピストン５０に作動可能に連結されることが分かり得、その結果、第１のピストン４８が、遠位方向に所定の距離動かされた場合、第２のピストン５０もまた動く。図４の実施形態は、ロッド５１を使用し、このロッド５１は、第１のピストン４８および第２のピストン５０の両方と一体型である。それぞれのピストンのサイズが不均一であるため、そしてこれらが動く距離が同じであるため、水圧式レジューサが作製される。任意の所定の入力容量について、出力容量は、（第２のピストン５０の断面積）÷（第１のピストン４８の断面積）の比だけ減少される。このことは、マイクロインジェクションを手動でかまたは自動注入デバイス（例えば、米国特許第６，０９９，５０２号（２０００年８月８日発行、Ｄｕｃｈｏｎら）により教示されるデバイス）を使用してのいずれかで送達することが所望される場合に、有利である。排出口５３は、第１のチャンバまたはシリンダー４４の遠位端に位置し、第１のピストン４８が遠位に進められた場合に、空気を抜き得る。排出口５３がない場合、水圧式ロックが、生成される。止め部５５もまた設けられ、第１のピストン４８が遠位方向に極端に移動するのを防ぐ。図４に環状リングとして示されるが、止め部５５は、第１のピストン４８から遠位方向に延びるかもしくは第１のシリンダー４４の末端壁から近位方向に延びる、１つ以上の内側に延びる突出部、ロッド、または類似の形成物であり得るか、あるいはさらに第２のピストン５０に関連の類似の配置であり得る。第１のピストン４８が任意の排出口５３（これはハウジング４２の側に形成され得る）を遠位方向に移動するのを防ぐことが重要である。なぜなら、第１のピストン４８を動かすために使用される加圧流体が、排出口５３を通って漏出するからである。
【００５８】
レジューサ４０の別の好ましい実施形態を、図５に示す。ハウジング４２は、２つの脱着可能要素４２ａおよび４２ｂを含む。要素４２ａは、第１のシリンダー４４を規定し、そして要素４２ｂは、第２のシリンダー４６を規定する。第１のピストン（図示せず）は、この第１のシリンダー４４内に作動可能に配置され、そしてロッド５１は、この第１のピストンと一体型であり、そしてこのピストンから遠位に延びる。第２の要素４２ｂは、第２のピストン（図示せず）を作動可能に収容する。この第２の要素は、好ましくは、針またはカテーテルと一体型であり、そしてこれらと一緒に包装される所定量の注射物質を含む。これらの要素４２ａおよび４２ｂが、例えば、図に示されるネジ式コネクタ５７を用いて連結される場合、ロッドまたはプランジャー５１の遠位端は、第２のピストンの近位面と接合し、上で記載されそして図４に示される様式と同じ様式で、作動中にこの近位面に作用する。一旦この注射物質が投与されると、針は、患者から取り出され得、そして第２の要素４２ｂが、要素４２ａから取り外され得、そして廃棄され得る。この第１のピストンは、近位方向に引っ込められ得、そして第１の要素は、新しい第２の要素４２ｂと共に再び使用され得る。ロッド５１は、第２のピストンの近位面と効率的に一体化し得、そして要素４２ａおよび４２ｂが作動可能に連結される場合に、第１のピストンと接合するが、このことは、第２のピストンの偶発的な移動を生じ得、一方、第２の要素４２ｂが使用前に扱われる。
【００５９】
レジューサ４０のさらに別の実施形態を、図２４に示す。自動注入器またはシリンジと一体型であり得るかまたはこれに取付け可能な第１のシリンダー４４が、提供される。複数の第２のシリンダー４６（この各々は、異なる直径を有する）は、第１のシリンダー４４と作動可能に連結するために、選択的に割り出し可能であり、医師に、選択するための広範な縮小率または拡大率を与える。割り出しモーター１３６は、第２のシリンダー４６の回転式または直線移動式のマガジン１３０と関連し得、その結果、この自動シリンジに組み込まれたソフトウェアは、所定の所望の注入容量および流速に適切な第２のシリンダー４６を決定し得る。示される実施形態は、上記の様式で第１のピストン４８と相互作用するためのピストン（図示せず）を各々が含む、第２のシリンダー４６のマガジン１３０を提供する。このマガジン１３０は、ハウジング１３２を含み、このハウジング１３２は、第２のシリンダー４６を有し、そして旋回ピン１３４の周りで回転可能である。この実施形態は、自動シリンジデバイスの作動範囲を非常に増大する。
【００６０】
レジューサ４０のさらに別の実施形態を、図２５に示す。第１のシリンダー４４および第２のシリンダー４６は、複数の取付けブラケット１５２を介して、基部１５０に強固に取り付けられる。この配置は、第２のシリンダー４６に対して第１のシリンダー４４を固定する。連結ロッド５１は、第１のピストン４８を第２のピストン５０に強固に連結する。基部プレート１５０および取付けブラケット１５２は、水圧式ロックを防止するための排出口の必要性を排除する。なぜなら、ハウジングが、第１のシリンダー４６と第２のシリンダー４６との間に必要ないからである。
【００６１】
手動で使用する場合のレジューサの利点は、近位開口部に取り付けられたカテーテルが、第１のチャンバ４４の直径または断面よりも小さい直径または断面を有する場合に生じる。この配置は、第１のチャンバ４４に導入される所定の容量の流体のための針からの注射物質の容量を減少するだけでなく、ピストン４８または５０が移動する直線距離を、医師が入力ピストンまたはシリンジを動かす距離と比較して減少する。
【００６２】
例えば、第１のチャンバ４４が、１０−４ｍ２の断面積を有すると仮定すると、第２のチャンバ４６は、１０−５ｍ２の断面積を有し、この第１のチャンバ４４の近位開口部５２に取り付けられるカテーテルもまた、１０−５ｍ２の断面積を有する。第１のチャンバ４４に流体を押し込む際に使用するために、カテーテルを駆動流体で満たし、そしてシリンジをこのカテーテルの近位端中に配置することは、作業している医師に多くの制御を提供する。医師がシリンジをカテーテルに１ｃｍ押し込む場合、第１のチャンバ４４に注入される流体は１０−７ｍ３、すなわち０．１ｍｌである。これは、第１のピストン４８を、１０−７ｍ３／１０−４ｍ２＝１０−３ｍすなわち１ｍｍ動かす。言い換えると、（直線の減少）＝（入力シリンジの面積）÷（第１のピストン４８の面積）であり、この場合、１０分の１の減少である。
【００６３】
この例で続けると、第１のピストン４８の１０−３ｍの移動（これは、第２のピストン５０の移動と等しい）により、第２のピストン５０は、（１０−３ｍ）（１０−５ｍ２）＝１０−８ｍ３、すなわち０．０１ｍｌの注射物質を針またはカテーテルから出し、注入される容量を１０分の１に減少する。２つのこのようなレジューサが直列で連結される場合、これらの減少が掛け合わされて、１００分の１の減少になる。
【００６４】
このレジューサ４０は、自動注入器と共に使用される場合に特に有利である。これらの機械は、高価であり、そして最新のモデルのみしか、マイクロインジェクションを測定および送達できない。本発明のレジューサ４０により、両方のモデルは、マイクロインジェクションを実施し得る。このことは、高価な機械をさらにより高価な機械と取り換える必要性を排除する。
【００６５】
これらの機械は、代表的に、操作者が所望の注射物質容量をコンピューター化コントロールボードに入れることを必要とする。次いで、このコントロールボードが、自動化ピストンが、所望の容量の注射物質または類似の液体をカテーテルに通すために移動しなければならない直線距離を計算し、そして正確な圧力制御で実行し得る。しかし、多くの機械を用いた場合、特に古いモデルでは、入り得る注射物質の容量に対する下限があり、マイクロインジェクションを不可能にする。レジューサ４０は、このような機械を用いるマイクロインジェクションを可能にする。
【００６６】
レジューサ４０を使用することにより、機械が従来可能であったよりも少量の注射物質を送達することが可能になるだけでなく、レジューサは、カテーテルを、第１のチャンバ４４に供給する水圧式側と第２のチャンバ４６の下流の注射物質側との二股に分ける。これにより、水、または類似の、好ましくは非圧縮性の安価な流体が、高価な注射物質を患者に注入するために使用される。
【００６７】
特に、患者とレジューサカテーテルとの間の部分は、所望の注射物質で満たされなければならず、そしてレシピエントに気泡を強いることを避けるためにこの機械を操作する前に、気泡を含んではならない。ブリードバルブ４１は、好ましくは、提供され、これは、第２チャンバ４６に装着されて、それから空気を通気する。さらに、接続４３は、医薬のバイアルが第２ピストン５０から引き出され得るように提供され得る。接続４３は、ブリードバルブ４１と一体化される得るかまたはブリードバルブ４１から分離され得る。
【００６８】
上記浸出針およびレジューサに加えて、注射物質または医薬のクラウド（ｃｌｏｕｄ）をインビボで作製し得ることが望ましい。このクラウドは、特定の形状の腫瘍または他の空間的パターンを標的化するための形状にされ得るか、あるいはステロイドまたは局所麻酔のような注射物質の送達の比較的均一な領域を提供し得る。このようなクラウドを作製するために、ストリームが作り出され、それによって、注射物質を周りの組織に推進するように、注射物質をより高速で針から流れさせることが望ましくあり得る。ここで、残りの図に注意を向ける。これらの図は、想定される配置のほんの少しを示す。
【００６９】
図６は、細長部材６０を示し、その細長部材６０は、その遠位端において鋭い尖端６２を有し、そして中心管腔６４、および部材６０の側壁を通って中心管腔６４へと伸長する複数の孔（穴）６６を規定する。鋭い尖端６２は、中心管腔６４へと伸長する小さな端部孔６８を規定して示されるが、所望のクラウドの形状に依存して、より開いても閉じても良い。本実施形態の成分および孔が意図される使用に適切な任意のサイズであり得ることが理解される。０．００２〜０．００８”のオーダーの直径を有する端部孔６８は、特に効果的であった。
【００７０】
孔６６が遠位端に向かって直径を増加することが見られ得る。これは、比較的均一なクラウド形状を生じる圧力勾配を作り出す。注射物質が針様部材６０を通るよう強制される場合、注射物質のいくらかが失われるので、圧力低下は、各孔６６にわたって感じられる。近位に隣接する隣接孔６６に対して孔６６のサイズを増加することは、圧力低下の原因となり、そしてそれぞれの引き続く孔６６を通るストリームのサイズを増加することによって、比較的一定の流速を維持する。他方、より大きな近位端およびより小さな遠位端を有するクラウドを作製することが望ましい場合、比較的均一な直径の孔６６が使用され得る。サイズ、形状、密度、穿孔角度を変えることは、注射物質堆積物の任意の形状を可能にする。
【００７１】
図７は、細長部材６０を示し、この細長部材６０は、閉じた先端６２および複数の孔６６を有し、この孔６６は、部材６０の周りを覆うように位置付けられて、螺旋を形成する。全ての孔６６と同様に、これらは、中心管腔６４へと導く。細長部材６０のこの実施形態を使用する場合に形成される得られるクラウドの形状は、螺旋リボンである。リボン形状を有するクラウドの例は、図２０に示される。約０．０１”の孔６６間の間隔を有する２３ゲージおよび２５．５ゲージの針を使用して、ポジティブな結果が得られた。この形状は、０．００４７”の１つ以上の端部孔６８を組み合わされた。
【００７２】
図８および９は、それぞれの与えられる孔パターンについて得られるクラウドの形状の図的表示を示す。図８の孔パターンは、部材６０の１側面を下に伸長する、孔６６の単一の線である。孔６６は、各孔を通って、比較的均一な流速を作製するために、先端６２に近付くにつれ、直径が増加する。得られるクラウドの形状は、およそ円筒形であり、図８に想像線で示され、そして明確さのために数字６８が与えられる。クラウド６８が、部材６０の中心軸に対してだいたい平行であるが、側方にずれた中心軸７０を有することが見られ得る。
【００７３】
図９は、別のクラウド形状またはパターン７２を示す。部材６０の孔６６は、それらが遠位先端６２に近付くにつれ、直径が再び増加している。しかし、これらの孔６６は、部材６０の側壁の周りに比較的均一なパターンで構築されそして配置される。クラウドパターン７２は、部材６０と比較的同心な円筒形を生じる。
【００７４】
ここで、本発明の技術に従い、そして部材６０の長さに沿って孔６６のサイズおよび位置を変えることによって無限の数のクラウドパターンが達成され得ることが当業者に明らかである。例えば、クラウドが放出される孔６６の配置に対して、遠位方向または近位方向に注射物質のクラウドを放出することが望ましく、孔６６は、部材６０の中心軸７０に対して鋭角または鈍角αを形成する中心軸７４を有するように、部材６０に形成され得る。図１０は、このような構成を示す。作り出されるクラウド７５は、単一の孔６６によって作り出される場合、幾分円錐形である。図１０に示されるように、中心軸７０に対して鈍角および鋭角αを有する軸７４ａおよび７４ｃを有する孔６６を、中心軸７０に対して垂直な軸７４ｂを有する孔６６ｂを組み合わせることによって、比較的短い部材６０を用いて大きなクラウドを形成することが可能であり得る。得られるクラウド７５ａ、７５ｂおよび７５ｃを組み合わせて、孔６６ａ、６６ｂおよび６６ｃの比較的近位に与えられる大きなクラウド７５を作り出す。
【００７５】
あるいは、通常の標的部位において注射物質の１つより多くのストリームを集中させ、それによって、その部位の注射物質の濃度を増加させるこおとが望ましくあり得る。図２１は、３つの孔６６のストリームが特定の標的部位に集中するように向けられ、それによって、注射物質の非常に濃縮したクラウド７５を形成するような角度にされた３つの孔６６を示す。特に、これらの孔６６は、内側管腔から針またはカテーテルの外側表面に伸長するにつれて、孔の直径が増加または減少するように孔の側面をテーパー状にすることによって、より効率的に、集中または拡散するような形状にされ得る。
【００７６】
部材６０が流れ操作デバイス（例えば、シースまたはスタイレット）と結合される場合、より融通性（ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ）が達成される。図１１〜１６は、部材６０からの流れがこのような流れ操作デバイスの使用によって使用の間に変化され得る種々の実施形態を示す。
【００７７】
図１１は、部材６０の上にスライド可能に配置されるシース７６を有する鋭い部材６０を示す。シース７６の内径は、シース７６が孔６６の１つを覆う場合、この孔が閉鎖され、そして注射物質がそこから実質的に流れ得ないように、部材６０の外径に密接に一致する。シース７６が近位位置７８から遠位位置８２にスライド可能であり、近位位置７８によって、シース７６の開放遠位端８０が孔６６から近位に移動され、遠位位置８２によって、遠位端８０は、最も遠位の孔６６から遠位に移動される。好ましくは、開放遠位端８０は、テーパー状部分８１によって規定され、これによって、シース７６が遠位にスライドする場合、周りの組織への損傷を防ぐ。中実シース７６が使用される場合、シース７６が遠位位置８２にあるとき、孔６６の全てが、閉鎖される。あるいは、図１１に示されるように、１つ以上の開口８４は、シース７６によって規定され得る。開口８４は、流体が所定の数の孔６６から流れ得るような大きさにされ得、一方、他の孔６６のいくつかまたは全てが閉鎖されたままである。
【００７８】
図１２は、２部品が、使用の間、流れパターンを操作するために組み合わせて使用される代替の実施形態を示す。部材６０は、閉じた鋭い先端６２および複数の孔６６を有する。スタイレット９０は、部材６０の中心管腔６４内にスライド可能に受容される。スタイレット９０は、遠位端９２およびそれ自体の内側管腔９４を備え、その内側管腔９４を通って、流体が細長部材６０に導入され得る。スタイレット９０はまた、その側壁９８またはその遠位端９２のいずれかによって規定される、少なくとも１つの開口９６を備える。細長開口部９６は、スタイレット９０の中心軸に対して比較的平行に伸長する。また、スタイレット９０は、上記シース７６と同様に、近位位置１００から遠位位置１０２に移動可能である。近位位置１００において、スタイレット９０の遠位端９２は、最も遠位の孔６６から近位に移動する。遠位位置１０２において、スタイレット９０の遠位端９２は、最も遠位の孔６６から遠位に移動する。近位位置１００から遠位位置１０２にスタイレット９０を移動することは、開口９６の位置、サイズ、および形状に基づいて、得られるクラウドの形状に対して幅広く変化する効果を有する。これは、以下にさらに詳細に示される。
【００７９】
スタイレット９０は、細長部材６０の中心管腔６４の内径に実質的に等しい外径を有する。これは、開口９６が複数の孔６６の１つと一列になるまで、流体が開口９６から漏れないことを確実にする。図１２を見て、開口９６の形状およびサイズならびに孔６６の位置が与えられると、スタイレット９０が近位位置１００にある場合、細長開口部９６が、孔６６から近位に移動し、その結果、流体がそこを通って流れ得ないことが分かり得る。スタイレット９０が近位位置１００から遠位位置１０２に進む場合、細長開口部９６は、複数の孔６６を曝露し始め、そしてクラウドの形状が生じ始める。クラウドは、スタイレット９０が遠位位置１０２（この位置によって、複数の孔６６の全てが曝露され、そして流体または注射物質を放出する）に達するまで、スタイレット９０が進むにつれて、遠位に長さを増加する。
【００８０】
図１３は、劇的に異なる効果を有する異なる配置を示す。この実施形態のスタイレット９０は、側壁９８に孔を規定しないが、中心管腔９４がスタイレットを通って、遠位端９２の開口９６へと通ることが見られ得る。この配置において、スタイレット９０が近位位置１００にある（これによって、遠位位置９２は、最も近位の孔６６から近位に移動する）場合、流体は、スタイレット９０および複数の孔６６の全てを通って流れ得る。スタイレットが遠位位置１０２へと進む場合、孔は、スタイレット９０の側壁９８によって閉鎖される。一旦、スタイレット９０が遠位位置１０２に達すると、複数の孔６６の全てが覆われるかまたは閉鎖される。図１３は、図６と同様に示される実施形態を示し、ここで、遠位開口部６８は、細長部材６０によって規定され得る。従って、スタイレット９０が遠位位置１０２に達する場合、流体は、孔６８を通過し得るままである。しかし、スタイレットが遠位位置１０２に達するときに、全ての流体が細長部材６０を通って流れるのを妨げることが望ましい場合、鋭い先端６２は、スタイレット９０が、遠位位置１０２に達するときに、いずれの流体も細長部材６０を通って流れ得ないように中実であり得る。
【００８１】
いくつかの構成（例えば、図１２に示される構成）は、形付けられた開口部９６が複数の孔６６と整列することを必要とする。言い換えると、スタイレットが１方向または別の方向に回転される場合、細長開口部９６は、複数の孔６６のいずれとも整列せず、従って、機能しない。スタイレット９０の側壁９８から突出し、そして細長部材６０によって規定されるスロット１０２と整列するキー１００を提供することが望ましくあり得る。あるいは、部材６０とスタイレット９０またはシース７６との間の長手方向の相対運動および回転相対運動の両方を制御可能に可能にすることが望ましくあり得る。より制御を提供するために、摩擦ネジ（図示せず）が２つの間に提供され得る。
【００８２】
図１５および１６は、スタイレット９０の回転する動きが、どのように、有利に使用され得るかを示す。図１５は、側壁９８によって規定される開口部９６を有するスタイレット９０を示し、この開口部は、その遠位端９２に向かって幅を増加する。一列の孔６６を有する細長部材６０とともに使用される場合、スタイレット９０は、開口部９６と整列する孔６６の数を増加するように回転し得る。このスタイレット９０は、示されるように、最も遠位の位置で作動可能なままであり得る。スタイレット９０は、開口部９６が、複数の孔６６から角度方向に移動した位置で示される。しかし、スタイレットが矢印１０４によって示されるような方向に回転する場合、最も遠位の孔６６が、最初に開き、続いてすぐに、近位方向の隣接する孔が、全ての孔６６が開くまで、開く。この構成は、注射物質を放出し得る孔６６の数に関する多くの制御を医師に与える。
【００８３】
図１６は、この回転配置が、上記のような細長部材−シース構成にどのように組み込まれ得るかを示す。細長部材６０が提供され、鋭い先端６２およびシース７６がその上に回転可能に配置されることが示され得る。シース７６は、より幅広い近位端およびより狭い遠位端を有する開口部８４を規定する。複数の孔６６は、シース７６の下に想像線で示される。シース７６が矢印１０６によって示されるような方向で部材６０に対して回転される場合、開口部８４は、孔６６を曝露し始め、最も近位の孔から開始し、そして最終的に全ての孔６６を曝露する。インジケーターマーク１０８は、シース７６の近位端に示される。インジケーターマーク１０８は、位置矢印１１０とともに使用され、どれだけ多くの孔６６が曝露されたかを医師に示す。類似のインジケーター１１４が図１４に示され、これは、本明細書中に示されるスライディング実施形態の１つのために構成される。スタイレット９８のマーキングは、スタイレット９８の構成に依存して、開いたままであるかまたは閉じたままである孔６６の数を示す。あるいは、針が可視化され得、そしてその位置をインビボで確認し得るように、針自体に放射線不透過性マーカー（図示せず）を提供することが想定される。
【００８４】
当業者は、種々の形状の開口部および種々に配置された孔６６によって提供される可撓性が、１つの部材が所望の孔を曝露するかまたは閉鎖するための別の部材に対してスライドまたは回転するときに、任意の所望のクラウドの形状または孔の曝露の配列を達成するために、無限の数の変更を可能にすることを理解する。
【００８５】
取り組まれていない１つの問題としては、流体が注入される隣接組織によって引き起こされる背圧が挙げられる。これは、低い注入流速において、特に厄介である。注射物質が流れるためのより大きな空間を提供して、それによって、背圧を減少させるために、孔６６に隣接する細長部材６０の外側表面上に、刻み目１１２が提供され得る。これは、図１７で示される。
【００８６】
図１８は、圧力波１２０のグラフを示し、これは、心筋のような線維組織への注射物質の灌流をさらに増強するために使用され得る。注射物質受容のために組織を予め処置するかまたは調製するのに十分な力（例えば、５０〜３００ｍｍＨｇ（これらに限定されない））である、最初の圧力スパイク１２２が提供される。言い換えると、針から出る流体の液圧は、針の孔が配置される場所で、組織圧力を局所的に増加させる。針の圧力を制御することによって、組織圧力は、制御され得る。これは、重要である。なぜなら、組織圧力は、注射物質が組織に流れる場所を決定するために使用され得る。例えば、心筋組織における迅速な増加は、筋束を結合間質組織から分離し得、その結果、流体は、細胞領域よりも間質性領域に選択的に流れる。波形１２０（少なくとも１つのスパイク１２２続くより引く圧力レベル１２４を有する）は、このような効果を作りだし得る。必要な場合、筋束を再び開くかまたは分離するために、示されるように、引き続くスパイク１２２を提供することが望ましくあり得る。
【００８７】
上記種々の実施形態を通して、デバイスの遠位端における針の使用に強調がなれているが、本明細書中で教示される種々の原理がまた針なしでカテーテルに適用されることが注目される。従って、用語、細長部材６０は、針、カテーテル、および身体での使用に適切な細長デバイスを規定する類似の管腔を包含するように使用されている。針のない細長部材６０の特定の例は、図２６に示される。ほぼ円錐形または幾分とがった先端６２をその遠位端に備え、そして中心管腔６４、および部材６０の側壁を通って中心管腔６４に伸長する複数の孔６６を規定する、可撓性カテーテルスタイル細長部材６０が提供される。先端は、小さな穴６６を備えても備えなくてもよい。
【００８８】
好ましい実施形態において、先端６２は、柔らかいデュロメータープラスチックから構成され、これは、ガイドワイヤ１４０をその中を通して収容する。プラスチックは、部材６０が所望の位置にある場合、ガイドワイヤ１４０が取り除かれ得、プラスチックがそれ自体をシールし、それによって実質的に中実な先端６２を残すように、選択される。
【００８９】
細長部材６０が、カテーテルまたは実質的長さ（例えば、１０ｃｍと７０ｃｍの間）もしくはインビボでの使用に適する任意の長さの類似のデバイスであり、穴６６が実質的に長さ全体にわたって存在する実施形態もまた、図２６に示される。このような実施形態は、脚において見られるようなより長い血管の血餅に関与する操作に特に有用である。
【００９０】
関連の実施形態において、本方法は、本発明の針の遠位部分を、被験体の内部身体壁または組織に挿入する工程、および針の遠位部分と流体連絡する液体医薬に十分な圧力を適用して、治療的量の医薬を放出し、その結果、医薬が、その遠位部分の穴から内部身体壁または組織に、身体壁の表面における医薬の実質的な漏れまたは損失なしに、多方向に流す工程を包含する。身体壁は、天然の体腔または任意の開口部内に配置され得る。
【００９１】
浸出先端（ｗｅｅｐｉｎｇ  ｔｉｐ）を備える針を使用する本方法は、注入手順の間に動きを受けやすい内部器官の壁（例えば、電気生理学的試験、経心筋血管再生などの間の隣接動脈の拍動する心臓の壁）への医薬の注射に特に有用である。本発明の方法を使用して注入がなされ得る、動きを受けやすいさらなる内部器官としては、胃、食道、胆嚢、肝臓、腸、腎臓、肺などが挙げられる。
【００９２】
浸出または多孔性針を使用する実施形態は、１２／２０／９９に出願された米国特許出願第０９／４６８，６８９号および４／９／０１に出願された同第０９／８２９，０２２号により完全に記載され、本明細書中に参考として援用される。
【００９３】
さらに、多孔針が脈管形成因子をより良く分配するか否かを決定するために、拡散針のフローパターンを分析し、最適な設計を決定するための方法を開発するために使用された発見に、実験的に規定された流速を与えた。脈管形成適用のための最適な設計は、針の多孔性の長さに沿った、脈管形成流体の一定の流れを含み、それによって、均一な因子の分布を提供する。
【００９４】
針のシャフト上の複数の穴は、注射物質（造影剤が分析目的のために使用された）の分布を改善する際に有効であることを証明したが、これらの穴が、針の穴部分の周りの領域に物質を均等に送達しなかいという欠点を有した。これは、少なくとも２つの問題に起因するという結論がなされた：針のシャフト上の穴の小さく不均一な分布、およびそれらの相対的な位置に依存する、針上の穴を通る等しくない流れ。この結論の妥当性を決定するための数学的分析を実行した。
【００９５】
閉鎖された遠位端および針の遠位端近くにシャフトに沿ってのみ配置された穴を有する針に分析を適用した。一般的に、任意の一定の内径のチューブを通る圧力低下は、ポアズイユの式によって特徴付けられる：
【００９６】
【数１】
2004528092.tif 000003
ここで、Ｐは、圧力であり、ｘは、針の穴の部分に沿った距離であり、μは、粘度であり、Ｑは、流れであり、そしてｄは、チューブまたは針の内径である。さらに、チューブが多孔性であるので、流れは、チューブの多孔性または穴の部分を下に、一定に減少する。チューブの側壁の穴が、多孔性部分の長さ全体に沿って等しく多孔性であるような様式で配置されると仮定すると、多孔性チューブを通る圧力低下は、以下になる：
【００９７】
【数２】
2004528092.tif 000004
ここで、ｌは、針の多孔性部分の長さである。圧力は、距離ｘの関数として、以下になる：
【００９８】
【数３】
2004528092.tif 000005
次いで、式４は、チューブの多孔性部分、またはシャフトに沿った穴を有する針の部分に沿って圧力低下を与える。針の多孔性部分からの流れが、多孔性部分の長さｌに沿って一定で等しいと仮定すると、穴から流れ出る流体の速度ｖは、トリチェリーの式を使用して計算され得、これは、排出タンクに適用するために単純化されたベルヌーイの式である：
【００９９】
【数４】
2004528092.tif 000006
ここで、Ｃｖｉｓｃｏｕｓは、摩擦損失を考慮する係数であり、ｇは、重力であり、そしてＨは、排出タンクの高さである。この排出タンクの式は、以下の知識によって針を通るように強制される流体に適用するために操作され得る：
【０１００】
【数５】
2004528092.tif 000007
その結果、穴を通る流れの速度ｖは、以下によって表され得る：
【０１０１】
【数６】
2004528092.tif 000008
穴を通って流れる流体の速度ｖが分かると、多孔性材料の断面（例えば、針の断面）を通る流速ｑは、以下のように計算される：
【０１０２】
【数７】
2004528092.tif 000009
ここで、ｑは、断面流速であり、Ａは、穴の面積であり、ｎは、特定の断面の穴の数（単位長さ当たりの穴の数）であり、ｒは、穴の半径であり、そしてＣｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎは、鋭いオリフィスまたは穴の縁から収縮するかまたは曲がる、流体ジェットの傾向を考慮する縮流係数である。
【０１０３】
断面流れｑは、次いで、以下になる：
【０１０４】
【数８】
2004528092.tif 000010
ＣｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎおよびＣｖｉｓｃｏｕｓの積として、吐出係数Ｃｄｉｓｃｈａｒｇｅを規定し得る。
【０１０５】
任意の所定の断面積において針からの流れが、針の穴の部分の長さ全体にわたって一定であると仮定すると、以下である：
ｑｌ＝Ｑ          （１０）。
【０１０６】
式７、９および１０を再配置し、組み合わせると、以下が提供される：
【０１０７】
【数９】
2004528092.tif 000011
圧力Ｐが式４の距離の関数として規定される限り、所望の流速についての距離の関数としての穴の数ｎは、以下によって表される：
【０１０８】
【数１０】
2004528092.tif 000012
次いで、式９は、針の穴の部分全体に沿って一定で等しい流れを得るために必要とされる針部分の多孔性部分に沿った位置での穴の濃度を与える。この等しい一定の流れを得る代替の方法は、穴濃度を一定に保ち、そして単に位置の関数として穴の大きさを変化させることである。式９を単純に再配置し、そして距離の関数として、半径ｒについて解くことによって、以下が提供される：
【０１０９】
【数１１】
2004528092.tif 000013
従って、針に沿った長さの関数として注射物質の正味の抜け出しが、穴のサイズを変化させることによって、または針／カテーテルの長さに沿った同じ大きさの穴の異なる密度を使用することによって、制御され得ることが示された。穴の密度のこの変化は、以前に開示されるように、注射物質の任意のパターンを作り出し得る。穴密度のこのようなパターンは、主に、針長さの単位当たり一定の注射物質をもたらすように使用され得る。さらなる変更として、このパターンは、針の周りに任意の所望の注射物質のパターンを作り出すために調製され得る。この設計の結果は、注射物質の濃度制御を可能にすることである。
【０１１０】
数学的発見は、以下の結果を得るために、本発明の特定の実施形態に適用された：
特定の実施形態は、１．５ｃｍ３／ｓの流速Ｑ、０．０４０６４ｃｍの内径ｄ（これは、２２ゲージの針の内径である）、および１ｃｍの多孔性長さｌを使用した。低分子量のタンパク質および遺伝子が生理食塩水中に懸濁されたと仮定して、脈管形成流体の粘度μおよび密度ρは、４０℃の水の値に近似した。穴半径ｒを、２５ミクロン（これは、レーザーが作製し得る穴サイズの下限である）に設定した。この穴サイズは、それが、下限を表し、従って、より大きな圧力が、同じ量の流体をそこを通すように強制するために必要とされ、それによって、穴を通るより大きな最大速度を作り出すので、選択した。粘度係数Ｃｖｉｓｃｏｕｓ（これは、摩擦損失を考慮する）を、０．９５（５％損失）と仮定した。鋭い縁部のオリフィスについての縮流係数Ｃｃｏｎｔｒａｃｔが、０．６１であり、従って、吐出係数Ｃｄｉｓｃｈａｒｇｅは、０．５８である。
【０１１１】
最適な位置での最適な数の穴の理想的な設計または配置は、その穴を離れる所望の最大速度に依存する。方程式４および７から、針の多孔性セクションの始点の前の圧力Ｐ０は、所望の速度ｖによって決定されることが明らかである。次いで、Ｐ０は、この理想的な速度を、ポアズイユの法則による所定の流速に対して発生させるために必要とされる、ポンプにおける圧力に関連する。カテーテルに沿った線形の圧力低下は、そのカテーテルの小さい直径に起因して小さいが、粉末注射器に組み込まれる場合に、考慮されなければならない。
【０１１２】
プロット１は、４つの異なる最大速度についての、針の多孔性セクションに沿った、１センチメートルあたりの１ミリメートル間隔での穴の数を示す。このプロットは、Ｖｍａｘの４つの所定の値に対する最適な設計の決定の例である：
【０１１３】
【化１】
2004528092.tif 000014
最適な針を設計する場合のさらなる考慮は、圧力が低すぎる場合に、一定の流れを維持するために必要とされる穴の数が、患者の体内で針が壊れ得る危険を生じることなくその針に適合され得る穴の数を、超え得ることである。針の構造的一体性を維持するためには、空隙率が２０％未満に維持される。１つの穴の直径に対して鋼鉄の２倍の直径を必要とすることによって、５０ミクロンの直径の穴を有する２２ゲージの針について、１センチメートルあたりの幾何学的に最大の穴の数は、５６０である。プロット１を参照すると、Ｖｍａｘ＝４００ｃｍ／ｓは、この幾何学的限界を超えており、従って、実現可能な設計とはみなされ得ない。
【０１１４】
プロット２は、圧力が７．３ｐｓｉを超える場合に、１センチメートルあたりの穴の数が減少するのみでなく、多孔性セクションの長さにわたって一定となることを示す：
【０１１５】
【化２】
2004528092.tif 000015
方程式１３を思い出すと、位置の関数としての穴の配置または集中は、一定に維持され得、そして穴の大きさが変動し得る。穴の大きさが一定に維持される場合、上記のように、製造費用が減少し得るが、穴の位置が重要である多くの実施形態（例えば、戦略的閉鎖を包含する実施形態）が存在する。
【０１１６】
従って、方程式１３を使用し、そして変数を同じままに維持すると、１センチメートルあたりの穴の数は、一定であり、この分析の目的については、１６０で一定である。この結果は、注意することがより困難であるが、プロット３に示されるように、穴の大きさの直径の増加は、一定の流れを維持するために必要であることを示す。上記の場合と同様に、穴の数が変動する場合、プロット３は、圧力を１４５ｐｓｉの値を超えて増加させることにより、一定の半径の穴を生じることを示す。ここでも、幾何学的限界が、考慮されなければならない。
【０１１７】
【化３】
2004528092.tif 000016
本発明は、その特定の好ましい実施形態を参照して詳細に記載されたが、改変およびバリエーションは、記載されそして特許請求される本発明の精神および範囲の範囲内であることが、理解される。
【０１１８】
【表１】
2004528092.tif 000017
【０１１９】
【表２】
2004528092.tif 000018
【０１２０】
【表３】
2004528092.tif 000019
【０１２１】
【表４】
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【０１２２】
【表５】
2004528092.tif 000021
【０１２３】
【表６】
2004528092.tif 000022
【０１２４】
【表７】
2004528092.tif 000023
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】図１は、水抜き先端を有する本発明の針およびこの先端に装着されるカテーテルの展開図を示す概略図である。
【図２】図２は、心電計に装着するための電気コネクタを有する本発明の針を示す概略図である。
【図３】図３は、カテーテルおよび針を含む本発明の組み立て部材（（アセンブリッジ）ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ）を示す概略図であり、ここで、遠位部分にある多孔性パターンまたは穴パターンが、可撓性カテーテルに配置されている。
【図４】図４は、本発明のレジューサの斜視図である。
【図５】図５は、本発明のレジューサの代替実施形態の斜視図である。
【図６】図６は、本発明の細長部材の側面立面図である。
【図７】図７は、本発明の代替細長部材の側面立面図である。
【図８】図８は、成形された注射物質クラウドを提供する本発明の細長部材の前面斜視図である。
【図９】図９は、代替により成形された注射物質クラウドを提供する本発明の細長部材の前面斜視図である。
【図１０】図１０は、細長部材の中心管腔から導く、遠位角、垂直角、および近位角の穴を示す、細長部材の一部分の部分的側面立面図であり、穴の方向により、所望のパターン内で間隔を空けて注射物質が拡散される。
【図１１】図１１は、本発明の好ましい実施形態の側面立面図である。
【図１２】図１２は、本発明の好ましい実施形態の側面立面図であり、細長部材の部分が、スタイレットの詳細を示すように切断されている。
【図１３】図１３は、本発明の好ましい実施形態の側面立面図であり、細長部材の部分が、スタイレットの詳細を示すように切断されている。
【図１４】図１４は、鍵となる本発明の斜視図である。
【図１５】図１５は、本発明の好ましい実施形態の側面立面図であり、細長部材の部分が、スタイレットの詳細を示すように切断されている。
【図１６】図１６は、本発明の好ましい実施形態の側面立面図であり、回転可能なシースは、細長部材を覆って操作可能に配置されている。
【図１７】図１７は、本発明の細長部材であって、その部材上に刻みマークを有する部材の実施形態である。
【図１８】図１８は、本発明の好ましい圧縮波形の圧力  対  時間グラフである。
【図１９】図１９は、涙型滴クラウドパターンを形成するように構築および配置された穴を有する、針の側面立面図である。
【図２０】図２０は、螺旋リボンクラウドパターンを形成するように構築および配置された穴を有する、針の側面立面図である。
【図２１】図２１は、細長部材の中心管腔から導く、遠位角、垂直角、および近位角の穴を示す、細長部材の一部分の部分的側面立面図であり、所望のパターン内で、穴の方向に、空間内に注射物質を集める。
【図２２】図２２は、ディスク形状のクラウドを形成するように構築および配置された穴を有する針の側面立面図である。
【図２３】図２３は、球形状のクラウドを形成するように構築および配置された穴を有する針の側面立面図である。
【図２４】図２４は、本発明のレジューサの好ましい実施形態の斜視図である。
【図２５】図２５は、本発明のレジューサの別の好ましい実施形態の斜視図である。
【図２６】図２６は、本発明のカテーテルの好ましい実施形態である。
【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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