(57)【要約】  膀胱等の体の体腔もしくは中空器官の光線力学的治療において使用するためのカテーテル装置であって、本装置が、当該体腔もしくは中空器官の内側表面の異常、障害、または疾患の光線力学的治療において使用される、カテーテル装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体の体腔または中空器官の光線力学的治療において使用するためのカテーテル装置であって、前記カテーテル装置が、
長手方向軸を有し、前記体腔または中空器官内に挿入するためにある、遠位端部分を含み、前記遠位端部分が、
前記体腔または中空器官内で拡張し、それにより前記体腔または中空器官の外壁を膨張させるための拡張および位置決めバルーンと、
前記カテーテル装置が使用中であるときに、前記体腔または中空器官内にあるように前記遠位端部分上に配置される光源と、を含み、
前記光源が、
前記遠位端の第１の領域から前記長手方向軸の方向に沿って遠位方向に前方に光を投影することと、
前記遠位端の第２の領域から前記長手方向軸の外方に光を投影することであって、前記第２の領域が、少なくとも部分的に前記拡張および位置決めバルーン内にある、投影することと、
前記遠位端の第３の領域から前記体腔また中空器官内への前記カテーテル装置の進入点の周りに光を投影することであって、前記第３の領域が、前記体腔また中空器官内への前記カテーテル装置の進入点に、前記第２の領域よりも近い、投影することと、を行うように配置されている、複数の発光要素を含み、
前記遠位端部分がまた、前記遠位端を前記体腔また中空器官内に保持するための第２のバルーンを含み、前記第２のバルーンが、前記拡張および位置決めバルーンから離間しており、前記拡張および位置決めバルーンの中心よりも前記カテーテル装置の近位端に近い場所上に中心が置かれている、カテーテル装置。
【請求項２】
前記体の前記体腔または中空器官が、膀胱である、請求項１に記載のカテーテル装置。
【請求項３】
前記光源が、使用中に前記体の外側でバッテリまたは低圧電源により給電されている、請求項１または２に記載のカテーテル装置。
【請求項４】
発光ダイオード（ＬＥＤ）が、前記発光要素のうちのいくつかまたは全部として使用されている、請求項１、２、または３に記載のカテーテル装置。
【請求項５】
前記第１の領域が、前記拡張および位置決めバルーンの外側にあり、好ましくは前記第３の領域に対して前記拡張および位置決めバルーンの反対側にあり、前記第３の領域が、前記拡張および位置決めバルーンの外側にあり、前記第２の領域が、前記拡張および位置決めバルーンの少なくとも部分的に内側、または完全に内側にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項６】
前記複数の発光要素が、前記第１の領域、前記第２の領域、および前記第３の領域の各々に、少なくとも１つの発光要素を含み、各領域に配置された前記発光要素が、当該領域から投影される前記光を提供する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項７】
前記発光要素が、前記遠位方向に前方に光を投影するために前記第１の領域に配置された第１の遠位部分、前記カテーテル装置の前記遠位端の前記長手方向軸から外方に光を投影するために前記第２の領域に配置された第２の中心部分、および前記体腔または中空器官内への前記カテーテル装置の進入点の周りに光を投影するために前記第３の領域に配置された第３の近位部分のうちのいくつかまたは全部を含む、複数の部分を有するアレイ内に配置されている、請求項６に記載のカテーテル装置。
【請求項８】
前記アレイの種々の部分から投影された前記光が、前記体腔または中空器官の前記外壁の内側表面全体にわたって延在するように完全な量の光の投影を形成する、請求項７に記載のカテーテル装置。
【請求項９】
前記アレイの前記第１の部分が、前記カテーテル装置の前記遠位端の先端にあり、前記遠位方向に面する前記先端にある発光要素、ならびに任意に、前記先端の周りに配置され、前記遠位端の前記長手方向軸の方向から外方に面する追加の発光要素を含み、前記アレイの前記第２の部分が、前記遠位端の前記長手方向軸の周りで、かつそれに沿って離間された複数の発光要素を含み、前記アレイの前記第３の部分が、前記遠位端の前記長手方向軸の周りで、かつそれに沿って離間された複数の発光要素を含む、請求項７または８に記載のカテーテル装置。
【請求項１０】
前記アレイの前記第２の部分が、前記発光要素を保持する可撓性印刷回路基板を備え、前記可撓性印刷回路基板が、前記中心部分の前記発光要素を保持する略円筒形状を形成するために、円筒状の様態で巻包されている、請求項７、８、または９に記載のカテーテル装置。
【請求項１１】
前記第２のバルーンが、前記カテーテル装置が挿入される管状体構造を通した流体の流れを防止するために、かつ前記カテーテル装置の前記遠位端を前記体腔または中空器官内に適所に固定するために、前記体腔または中空器官内への前記カテーテル装置の進入点で拡張するためにある、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１２】
前記遠位端の前記第３の領域が、部分的にまたは完全に前記第２のバルーン内にあり、それにより前記カテーテル装置が使用中であるときに、前記第３の領域が、前記体腔または中空器官内への前記カテーテル装置の進入点に対して既知の位置に配置されることを確実にする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１３】
前記拡張および位置決めバルーンまたは前記第２のバルーンのうちの少なくとも１つが、光減衰媒体を備えるバルーン表皮を有し、これにより、前記バルーンの拡張のレベルに基づく光量の調整を可能にするために、前記バルーン表皮を通過する光の減衰が、前記バルーンの拡張のレベルに応じて変化する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１４】
前記拡張および位置決めバルーンが、その非拡張形態にあるときに、前記遠位端の一部に沿った、かつその周りのシースである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１５】
前記カテーテル装置の前記遠位端が、好ましくは１つ以上の前記バルーン内の少なくとも１つの流体入口／出口を備え、それにより、当該バルーンまたは各バルーンが、前記カテーテル装置を介して前記バルーン内に流体を注入することにより拡張され得る、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１６】
前記遠位端が、前記中空器官または体腔の前記内側と連通するための流体入口および流体出口を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１７】
前記カテーテル装置の前記遠位端から近位端まで延在している細長いカテーテル本体を備え、前記細長いカテーテル本体が、種々の出口へ、かつそこから流体を搬送するための、かつ任意に、例えば前記光源に電力を提供するために電線を通過させるための、内腔を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項１８】
前記カテーテル本体が、前記カテーテル本体の壁内に埋め込まれた流体およびワイヤを通過させるための内腔を含む、請求項１７に記載のカテーテル装置。
【請求項１９】
前記カテーテル本体の前記近位端が、前記カテーテル装置の１つ以上の外部要素に連結され、
前記外部要素は、例えば、電源、１つ以上の前記バルーンを拡張させるための、および／または前記体内オリフィスもしくは中空器官内に流体を注入するための１つ以上の流体貯留部、前記体内オリフィスもしくは中空器官から洗浄された流体を受容するための容器、ならびに／またはコントローラのうちの少なくともいずれかを含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項２０】
前記拡張および位置決めバルーン内の、および／または前記第２のバルーン内の圧力が閾値レベルを超えている場合に、指標および／または圧力の解放を提供するために、圧力作動装置が、前記カテーテル本体の前記近位端に提供されている、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項２１】
使用中に前記体の外側に配置されるコントローラを含み、前記コントローラが、前記光源を制御するための、かつ前記カテーテル装置の動作に関する指標を提供するための、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ等の制御回路を含み、前記カテーテル装置が、前記カテーテル装置の性能に関するパラメータ、例えば、光量、温度、および／または圧力を測定するための１つ以上のセンサを含み、前記コントローラが、１つ以上の前記センサからの測定値に基づいて、前記カテーテル装置の動作に関する指標を提供する、請求項１〜２０のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項２２】
前記複数の発光要素が、３００〜８００ｎｍの範囲内、例えば４００〜７００ｎｍの範囲内の光の波長による照射を生成することができる、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のカテーテル装置。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか一項に記載のカテーテル装置と、光増感剤またはその前駆体と、を備える、キット。
【請求項２４】
体腔または中空器官の光線力学的治療における請求項１〜２２のいずれか一項に記載のカテーテル装置の使用を含む方法。
【請求項２５】
体腔または中空器官の光線力学的療法のための方法において使用するための５−ＡＬＡ、５−ＡＬＡの誘導体、またはそれらの医薬的に許容可能な塩を含む組成物であって、前記方法が、そのような光線力学的療法が必要な患者に前記組成物を投与することと、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のカテーテル装置を前記体腔または中空器官内に挿入することと、前記拡張および位置決めバルーンを使用して前記体腔または中空器官を拡張させることと、前記光源からの光により前記体腔または中空器官の内側表面を照射することと、を含む、組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膀胱等の体の体腔もしくは中空器官の光線力学的治療において使用するための装置に関し、当該体腔もしくは中空器官の内側表面の異常、障害、または疾患の光線力学的治療におけるそのような装置の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
光線力学的治療（ＰＤＴ）は、前癌性状態、癌、ならびに感染および炎症等の非癌性疾患の治療のための比較的新しい技術である。ＰＤＴは、関心領域への光増感剤またはその前駆体の投与を伴う。光増感剤またはその前駆体は、細胞内に取り込まれ、光増感剤の前駆体は、光増感剤へと変換される。関心領域の光への曝露時に、光増感剤は、通常、基底一重項状態から励起一重項状態へと励起される。次に、光増感剤は、より寿命が長い励起三重項状態への系間交差を受ける。基底三重項状態で組織中に存在するいくつかの化学種のうちの１つは、分子酸素である。光増感剤および酸素分子が近接すると、エネルギー伝達が行われ、光増感剤がその基底一重項状態へと緩和され、励起一重項状態の酸素分子を生成することを可能にし得る。一重項酸素は、強度に侵攻性の化学種であり、任意の隣接する生体分子に非常に急激に反応する。
【０００３】
最終的に、これらの破壊的な反応により、細胞自然死または壊死を通して細胞が死滅し、それにより例えば癌細胞が、選択的に死滅される。このメカニズムは、依然として完全には理解されていないが、臨床結果、例えば、癌性細胞に対する選択性は、癌性細胞による選択的取り込みに起因していないことを研究は示唆している。むしろ、あらゆる細胞型に同様のレベルの取り込みがあるが、変換および除去プロセスは、悪性細胞において、一般に、炎症細胞または感染細胞等の活発に新陳代謝している細胞において異なっており、癌性組織と正常な組織との間に濃度勾配を生じさせる。
【０００４】
種々の光増感剤および光増感剤の前駆体が、当該技術分野で知られており、記載されている。
【０００５】
典型的な光増感剤は、ヒペリシンおよびＰＶＰヒペリシン等の染料、ソラレン、ヘマトポルフィリン、プロトポルフィリン、ウロポルフィリン、コプロポルフィリン、ベンゾポルフィリン、もしくはジューテロポルフィリン等のポルフィリン、具体的には、フォトフリン（登録商標）（ポルフィマーナトリウム）、フォトサンＩＩＩ、またはベルテポルフィン；クロリンｅ６、タラポルフィン、もしくはテモポルフィン等のバクテリオクロリンおよびイソクロリンを含むクロリン、ならびにアルミニウムおよびシリコンフタロシアニン等のフタロシアニンを含む。
【０００６】
典型的な光増感剤の前駆体は、５−アミノレブリン酸（５−ＡＬＡ）およびそれらの一定の誘導体、例えば、５−ＡＬＡ  Ｎ−誘導体または５−ＡＬＡエステルを含む。そのような化合物は、光増感剤であるプロトポルフィリンＩＸ（ＰｐＩＸ）等の細胞内で変換されたプロトポルフィリンである。現在、５−ＡＬＡまたは５−ＡＬＡエステルを含むいくつかの医薬製品は、ＰＤＴについて臨床使用中である。それらのうちの１つは、光線性角化症および基底細胞上皮性悪性腫瘍の光線力学的治療のための５−ＡＬＡメチルエステル（スイス国所在のＧａｌｄｅｒｍａ社製）を含む、クリームの形態での局所的皮膚製剤である、Ｍｅｔｖｉｘ（登録商標）である。別の知られている製品は、５−ＡＬＡを含有する光線性角化症の光線力学的治療のための溶液である、Ｌｅｖｕｌａｎ  Ｋｅｒａｓｔｉｃｋ（登録商標）（カナダ国所在のＤＵＳＡ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ社製）である。
【０００７】
膀胱内の癌の検出のために、５−ＡＬＡエステルを臨床的に使用することが知られている。既知の技術において、５−ＡＬＡヘキシルエステルを含む溶液である、Ｈｅｘｖｉｘ（登録商標）（ノルウェー国所在のＰｈｏｔｏｃｕｒｅ  ＡＳＡ社製）が膀胱内に注入され、膀胱表面は、青色光に曝露される。それに応じて、ＰｐＩＸは、検出された赤色蛍光を表示する。癌性細胞は、正常な細胞より高い蛍光を表示し、それゆえ、癌性病変を検出することができる。この技術は、光線力学的診断（ＰＤＤ）として知られている。
【０００８】
５−ＡＬＡ、５−ＡＬＡヘキシルエステル、およびフォトフリン（登録商標）等のいくつかの他の光増感剤は、膀胱癌の光線力学的治療に対する前臨床および臨床研究（評価用：Ｎ．Ｙａｖａｒｉ他、Ｃａｎ  Ｊ  Ｕｒｏｌ．２０１１年、１８（４）、５７７８−８６）において実験的に使用されている。膀胱内の表在性癌性病変の管理は、困難であり、わずかに侵攻性であると考えられるとき、疾患は、何年もの間再発し、膀胱機能の進行性消失を引き起こす場合があり、侵攻性であるとき、疾患は、浸潤性腫瘍へと進行し、事例の最大３分の１まで死亡に至る可能性がある。標準的な治療は、異なる様式の局所的化学療法もしくは免疫療法、すなわち、マイトマイシンＣもしくはカルメットゲラン桿菌（ＢＣＧ）等の膀胱内に注入される薬剤に関連した、あらゆる視認可能な腫瘍の経尿道的膀胱切除術（ＴＵＲ）および／または高周波療法を介した癌性病変の切除に基づいている。しかしながら、そのような治療は、一定の患者において機能せず、したがって、ＰＤＴ等の代替的治療の必要性が存在する。
【０００９】
膀胱の内側表面、すなわち、膀胱壁は、滑らかでないが、膀胱壁の折り重なりにより生成されるひだとして知られている一連の突起部からなる。ひだの機能は、膀胱が必要なときに拡張することを可能にすることである。膀胱が満杯でないとき、ひだは、組織内で折り重なっている。しかしながら、膀胱が尿で満杯になると、ひだを展開することにより拡張する。膀胱が再び空になると、再び折り重なり、ひだは、それらの前の大きさまで増大する。膀胱ＰＤＴについて、全体的な膀胱壁が、癌性病変を見逃さないように光を被る必要があるため、これらのひだは課題を提示している。
【００１０】
いくつかの先行技術において、この問題は、下記のように対処されている：膀胱を滑らかな膀胱壁を生成するのに十分な量の生理食塩水で充填する（Ｒ．Ｓｋｙｒｍｅ他、ＢＪＵ  Ｉｎｔ．２００５年、９５（５）、１２０６−１２１０）か、または膀胱を折り重なりがないように膨張させるのに十分な洗い流し圧力での全ＰＤＴ手技中に生理食塩水による継続的な洗浄を維持する（Ａ．Ｊｏｈａｎｓｓｏｎ他、Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．７３８０、７３８０１Ｓ１−Ｓ９、２００９年）。
【００１１】
膀胱の大きさ／容量は患者によって異なるため、両手技は、非常に煩雑であり、ＰＤＴ手技の前に各患者について継続的な洗浄のための充填量または洗い流し圧力を判定しなければならず、通常、恥骨上の超音波（例えば、Ｒ．Ｗａｉｄｅｌｉｃｈ他、Ｕｒｏｌｏｇｙ  ２００３年、６１（２）、３３２−３３７を参照）により、ＰＤＴ手技の過程で、膀胱の容量を制御しなければならない。また、生理食塩水を膀胱内に導入するか、または循環させるために１つ以上の内腔が存在することで、機器の複雑さが増すため、患者は、ＰＤＴ（Ｒ．Ｗａｉｄｅｌｉｃｈ，ｓｕｐｒａを参照）中の一般的な麻酔もしくは脊椎麻酔（Ｒ．Ｓｋｙｒｍｅ他、ＢＪＵ  Ｉｎｔ．２００５年、９５（５）、１２０６−１２１０）を必要とする場合がある。
【００１２】
いくつかの事例において、新たな医療装置が提案されている。Ｒ．Ｗａｉｄｅｌｉｃｈ，ｓｕｐｒａにおいて、カテーテルは、カテーテルを膀胱内に固定するためにフォーリーバルーンを装着しており、光ファイバーは、表面を滑らかに保つための生理食塩水による洗浄中に、内側表面にわたって光を分配することを企図した散乱棒に光を供給する。別の提案（Ｗ．Ｂｅｙｅｒ，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ  Ｂ：Ｂｉｏｌｏｇｙ  ３６（１９９６年）１５３−１５６）は、２つの同心透明バルーンを使用した膀胱ＰＤＴ用光アプリケータを使用している。水で膨張した外部バルーンは、膀胱を充填し、外壁に接触して、膀胱が滑らかな表面になるまで伸縮させる。内部バルーンは、散乱媒質としての脂肪乳剤で充填され、円錐状端を有する光ファイバーから光を分配する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上で考察されている先行技術の装置において、体の外側にある光源は、光ファイバーを介して体内の点に伝達される光と共に使用され、次に、光ファイバーの端を介して、かつ／または追加的なディフューザ型装置を通して、拡散または散乱される。これらの種類のシステムを用いると、光の均一な分配のために単純な配置を達成することが困難になる。加えて、体の外側にある比較的高電力かつ高強度の光源についての必要条件は、医療人員が必要なＰＤＴを実行することを可能にするために、専門医用の機器および追加的な訓練が必要とされることを意味している。
【００１４】
先行技術の光ファイバーを通過する光は、常に、一般にカテーテルの長手方向軸に沿って前方に、すなわち、長手方向軸の方向に沿って遠位方向に、移動する。結果として、体腔または中空器官の内側表面の全体にわたる被覆を提供するための全方向での光の投影は、光の方向の比較的複雑な再分配を必要とし、体腔または中空器官への入口での内側表面の照明は、達成が困難である。対照的に、上に提案された装置を用いて、光源を体内に留置させることにより、かつ異なる領域内に配置された複数の発光要素の使用により、非常に均一な分配および比較的単純な設計を有する中空器官または体腔への入口を含む、必要な方向の全てに光を配向することが可能になる。驚くべきことに、このようにして体内に留置された発光要素は、非常に小型であり、したがって例えば、膀胱の治療のために尿道を介してアプローチするための比較的小さいカテーテルが使用されるときであっても、カテーテル装置を使用することができる状態を維持しながら、必要な光の波長および強度を容易に提供することができると発見された。装置はまた、一般的な麻酔（より大きくより剛性の装置について必要とされる）ではなくむしろ、単なる局所麻酔と共に使用することを可能にするのに十分小さく、可撓性であり得る。
【００１５】
上で考察されている先行技術において、光ファイバーに沿った伝達を通して必要な強度で必要な波長を生成するのに必要とされる光源は、一般に、例えば、レーザーまたは高電力キセノンショートアークランプである必要がある。上記のように、これは、比較的複雑な機器の品目であり、医療人員が容易に入手できるものでなく、ならびに余分な訓練、安全な予防措置、および／または安全な機器を必要とすることが多い。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の態様によると、本発明は、体の体腔または中空器官の光線力学的治療において使用するためのカテーテル装置であって、カテーテル装置が、長手方向軸を有し、体腔または中空器官内に挿入するためにある、遠位端部分を含み、遠位端部分が、体腔または中空器官内で拡張し、それにより体腔または中空器官の外壁を膨張させるための拡張および位置決めバルーンと、カテーテル装置が使用中であるときに、体腔または中空器官内にあるように遠位端部分上に配置される光源と、を含み、光源が、遠位端の第１の領域から長手方向軸の方向に沿って遠位方向に前方に光を投影することと、遠位端の第２の領域から長手方向軸の外方に光を投影することであって、第２の領域が、少なくとも部分的に拡張および位置決めバルーン内にある、投影することと、遠位端の第３の領域から体腔また中空器官内へのカテーテル装置の進入点の周りに光を投影することであって、第３の領域が、体腔また中空器官内へのカテーテル装置の進入点に、第２の領域よりも近い、投影することと、を行うように配置されている、複数の発光要素を含み、遠位端部分がまた、遠位端を体腔また中空器官内に保持するための第２のバルーンを含み、第２のバルーンが、拡張および位置決めバルーンから離間しており、拡張および位置決めバルーンの中心よりもカテーテル装置の近位端に近い場所上に中心が置かれている、カテーテル装置を提供している。
【００１７】
上で提案されている配置を用いると、光源が装置内に含まれるため、装置の外側に専門医用の機器を必要としない。代わりに、電源のみが必要であり、カテーテル装置と共にこれを容易に提供し得る。有利に、体内の発光体は、バッテリにより給電されたときであっても、必要な治療の強度および時間を提供することができ、先行技術の光ファイバーに基づく装置と比較して、提案されたシステムの有益性をさらに増加させることが発見された。驚くべきことに、中空器官または体腔内の発光要素の使用は、過度に高い温度を生じず、体の治療のために安全な温度を超えて体組織を加熱しないシステム、例えば、４３℃未満を維持するシステムを容易に提供することができることが発見された。いくつかの例において、単に、関心の体腔または中空器官内への利用可能な吸熱および可能である体の残りの部分への放熱に基づいて、これらの安全な温度を維持することができる。代替的または追加的に、例えば、体の外側との液体の交換を通したカテーテル装置の手段により、熱を任意に除去し得、かつ／または例えば、拡張および位置決めバルーンを拡張させるための体温未満の流体の使用により、治療前に冷却を提供し得る。
【００１８】
ＷＯ２０１５／００６３０９において、主に、光ファイバーシステムを介して伝達された光という観点から装置が考察されており、ＬＥＤ等の発光体の体内での使用の可能性についても述べられているが、本明細書に記載されているような改良についてのいかなる考察もなされていない。本装置またはＷＯ２０１５／００６３０９は、光伝達要素を標的組織から最小距離に位置決めするために、拡張のための１個のバルーンを含み得る。しかしながら、上に記載されている第１の態様の装置は、特定の目的を有する異なる領域での発光要素の特定の配置の使用を通して、かつ拡張および位置決めバルーンが少なくとも部分的に発光要素の第２の領域を含み、体腔または中空器官内に装置を保持するために別個の第２のバルーンが提供されている、２つのバルーンの使用によるこの組み合わせを介して、ＷＯ２０１５／００６３０９の装置とは有意な点で異なっている。
【００１９】
提案されている装置を用いると、拡張および位置決めバルーンは、有利に、体腔または中空器官内の装置の正しい位置決めおよび体組織と発光要素との間の好適な距離を可能にし、別個の第２のバルーンは、拡張および位置決めバルーンの拡張により、または拡張によらずに、遠位端を体腔または中空器官内に保持することができる。したがって、提案されている装置は、下により詳細に考察されているように、治療、光増感剤の注入、光線力学的治療等の前または後の、体腔または中空器官の洗い流しのために等、第２のバルーンのみが膨張されているか、または両方のバルーンが膨張されていることを含む、種々のモードで動作され得る。拡張および位置決めバルーンは、中空器官または体腔の拡張形状に対して装置を中心に置くように配置される場合があり、そのため、中空器官または体腔の内側の全ての部分に対する必要とされる最小限の光量および任意にそれらの全ての部分にわたる均一な光量が存在し得る。拡張および位置決めバルーンはまた、発光要素と体組織との間に十分な距離を確実にし、過熱および／または過量の光を防止する、安全装置として機能し得る。
【００２０】
したがって、提案されている装置は、光のより良好な分配を通したＰＤＴの改善ならびに使用の容易さの改善および患者への不便の低減を提供することができると考えられている。事実、カテーテルの使用において、かつ例えば膀胱の治療のための泌尿器クリニックでの外来診察の場で、従来型の訓練を受けた医療人員が装置を使用し得ることが可能になる。上記のように、一般的な麻酔ではなくむしろ、局所的な麻酔のみを必要とする。
【００２１】
「遠位」という用語は、体内への装置の挿入の方向でもある、医師（または装置を使用する他の医療人員）から離れた方向を指す。それゆえ、「近位」の方向は、医師に向かった方向および装置の反対側に向かった遠位端への方向である。遠位端は、典型的に、光源を有する略円筒状の本体と、装置の他の部分と共に円筒状本体内にまたは上に配置された拡張および位置決めバルーンとを有し得る。提案されている装置の遠位端の長手方向軸は、典型的に、カテーテルの長手方向軸と整列しており、したがって、膀胱が治療されているときに、体腔または中空器官、例えば尿道内にカテーテル装置が挿入される管状体構造から略接線方向に延在する。しかしながら、カテーテル装置は、可動型カテーテル装置であり得、かつ／または関心の体腔器官へのアクセスを改善するための湾曲端を有し得ることに留意するべきである。この場合、遠位端の長手方向軸は、カテーテルの長手方向軸とは異なり得る。例えば、前立腺を通した男性の膀胱へのアクセスを容易にするために、クーデ式カテーテル型配置を使用してもよい。
【００２２】
第１の態様によると、光源の複数の発光要素は、遠位端の第１の領域から長手方向軸の方向に沿って遠位方向に前方に光を投影することと、遠位端の第２の領域から長手方向軸の外方に光を投影することと、遠位端の第３の領域から体腔または中空器官内へのカテーテル装置の進入点の周りに光を投影することと、を行うように配置されている。例示的な実装において、複数の発光要素は、第１の領域、第２の領域、および／または第３の領域に配置された１つ以上の発光要素（複数可）を含み得る。第１、第２、および／または第３の領域から放出された光は、必要な領域（複数可）に光を配向し、必要な方向（複数可）に光を投影するように配置されたレンズおよび／またはリフレクタ等の光誘導装置を有する遠位端上の他の場所に配置された発光要素により生成され得る。好ましい例において、下にさらに説明されるように、複数の発光要素は、第１の領域、第２の領域、および第３の領域の各々に、少なくとも１つの発光要素を含み、各領域に配置された発光要素（複数可）は、当該領域から光を提供する。
【００２３】
「体腔／中空器官」という用語は、滑らかでない表面またはひだを有するそのような空洞／器官を指す。これは、膣、胃、腸、膀胱、および胆膀胱を含み、好ましくは、膀胱を指す。「体腔／中空器官」という用語は、好ましくは、血管を除外するものと理解されるべきであり、それゆえ、好ましい実施形態において、装置は、血管の治療のためのものではない。
【００２４】
この装置は、膀胱の治療において特に使用されるものであると想定されている。提案されている装置は、ＰＤＴ内の膀胱壁を膨張させるための液体（例えば、生理食塩水）の必要性をなくし、ならびに光の分配および膀胱の治療の容易さを改善する。それゆえ、好ましい実施形態において、装置は、膀胱の治療のためのものである。生理食塩水は、バルーンと膀胱壁との間の摩擦を緩和することができるが、生理食塩水が膀胱の膨張のためには必要とされないことから、生理食塩水を冷却のためかまたは潤滑のために膀胱（または他の身体器官）へと注入してもよい。
【００２５】
カテーテル装置の一部分として提供され、体内で使用される光源の使用ならびに専門医の訓練および／または体の外側にある機器の必要性の結果的な回避は、患者と接触する全ての部分が使い捨てである１回の使用として、カテーテル装置を設計することができることを意味している。したがって、好ましい実装において、カテーテル装置は、使い捨ての１回の使用の装置である。これは、上に記載されている特徴を有する装置の遠位端部分のみならず、下にさらに詳細に記載されているような、電源、制御電気回路、ならびに／または流体継手および流体推進装置等のカテーテル装置の近位端の一部分にも当てはまり得る。
【００２６】
光源は、一般に、電力が体の外側にある電源からカテーテルに沿って電線を介して伝達される状態で、電気的に給電される。好ましくは、光源は、体の外側でバッテリまたは低圧電源により給電される。
【００２７】
複数の発光要素は、関心のＰＤＴに対して必要な強度および波長で光を生成することができる任意の好適な発光要素であり得る。先行技術で知られている光増感剤による吸収スペクトルは、文献上入手可能であり、例えば、ＰｐＩＸの吸収スペクトル、５−ＡＬＡ等の前駆体または５−ＡＬＡエステル等の５−ＡＬＡの誘導体の細胞内変換の結果である光増感剤は、例えば、ＵＳ６６４５２３０、図９に開示されている。Ｎ．Ｙａｖａｒｉら、Ｃａｎ  Ｊ  Ｕｒｏｌ  １８（４）、２０１１年、５７７８−５７８６は、種々の光増感剤および光増感剤の前駆体の主な活性化波長についての概説を表１に提供している。５−ＡＬＡ等の前駆体または５−ＡＬＡエステル等の５−ＡＬＡの誘導体について、３００〜８００ｎｍ、例えば、４００〜７００ｎｍおよび５００〜７００ｎｍの範囲の光の波長による照射が、特に有用であると発見されており、それゆえ、発光要素は、これらの波長での光に対して選択され得る。
【００２８】
赤色光（６００〜６７０ｎｍ）は、組織内に良く貫通することが知られており、したがって、ＰＤＴ手技における赤色光の使用は、より深い組織層内の異常、例えば、腫瘍組織を破壊するのに有用であり得る。表在性病変の破壊のために、光線力学的診断または青信号（５００〜５６０ｎｍ）において使用される青色光（４００〜５００ｎｍ）を使用してもよい。
【００２９】
代替的に、異なる波長が、表在性かつより深い病変を効率的に破壊するのに使用され得る。例えば、白色光の照射は、５−ＡＬＡの前駆体または５−ＡＬＡエステル等の５−ＡＬＡの誘導体を有する膀胱ＰＤＴにおいて使用されている（例えば、Ａ．Ｊｏｈａｎｓｓｏｎら、Ｐｒｏｃ．ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．７３８０，７３８０１Ｓ１−Ｓ９、２００９年、またはＲ．Ｗａｉｄｅｌｉｃｈら、Ｕｒｏｌｏｇｙ  ２００３年６１（２）、３３２−３３７参照）。
【００３０】
膀胱の治療および同様のＰＤＴ計画の場合、赤色光は、最も多く使用されると予想されるため、発光要素は、６００〜６７０ｎｍの範囲の波長、例えば、約６３５ｎｍの波長を有する光を生成するように配置され得る。
【００３１】
光源は、１０〜３５ｍＷ／ｃｍ2の範囲のフルエンス率、例えば、おそらく約１５〜２５ｍＷ／ｃｍ2のフルエンス率等の１００ｍＷ／ｃｍ2以下、および任意に、５０ｍＷ／ｃｍ2以下のフルエンス率を有する関心の中空器官または体腔の壁に光を投影し得る。１０Ｊ／ｃｍ2〜１００Ｊ／ｃｍ2の光量を提供するように治療の時期を設定してもよい。これらの種類のフルエンス率および光量は、膀胱および同様の器官に対して有効なＰＤＴを提供する。
【００３２】
好ましい実施形態において、発光ダイオード（ＬＥＤ）が、光源の発光要素として使用されている。ＬＥＤは、安全で有用なＰＤＴのために必要とされ、ならびに十分に小さい大きさで利用可能である種類の波長および強度に対する安価で有効な光源を提供することができる。一例において、０．３ｍｍ2以下の設置面積を有するＬＥＤが使用されている。可撓性印刷回路基板（ＰＣＢ）と組み合わせて、少なくともアレイの中心部分に対してこの種の小さいＬＥＤを使用することで、十分に可撓性である装置を体内の必要な位置内へと操作することが可能になる。例えば、男性の膀胱を治療するための装置の場合、遠位端を、前立腺の周りで操作しなければならない。代替的に、発光コンデンサ、磁場誘起ポリマーエレクトロルミネセント光、または他の同様の技術等の他の発光要素を使用することができる。カテーテル装置の動作のために重要なものは、光の波長および強度、光源に複数の小さい発光要素を有する能力、および過度の熱の回避である。装置は、必須の能力を提供している、いかなる発光要素も使用することができるが、今のところＬＥＤは、費用面のためだけでも好ましい。
【００３３】
好ましくは、発光要素は、各々、球状区分の形状を有する容量にわたって光を放出し、例えば、その頂点で１４０°の角度を有する球状区分が典型的である。光を集中させるか、または拡散させるためのレンズもしくは散乱粒子による被覆があり得る。光源の発光要素は、各々、各発光要素からの光が隣接する発光要素からの光と重なるように、３つの領域の各々における追加的な発光要素に隣接して留置され得る。
【００３４】
発光要素は、遠位方向に前方に光を投影するために第１の領域に配置された第１の遠位部分、カテーテル装置の遠位端の長手方向軸から外方に光を投影するために第２の領域に配置された第２の中心部分、および体腔または中空器官内へのカテーテル装置の進入点の周りに光を投影するために第３の領域に配置された第３の近位部分のうちのいくつかまたは全部を含む、複数の部分を有するアレイ内に配置され得る。好ましくは、第３の領域は、拡張および位置決めバルーンの外側にあり、第２の領域は、拡張および位置決めバルーンの少なくとも部分的に内側に、または完全に内側にある。第１の領域は、拡張および位置決めバルーンの外側にあってもよく、好ましくは、第３の領域に対してバルーンの反対側にある。
【００３５】
発光要素のアレイの３つの部分のうちの１つ以上がまた、好ましくは他の方向に光を投影し得る。具体的には、アレイの種々の部分から投影された光は、重なり得るか、または少なくとも、体腔もしくは中空器官の壁の内側表面全体にわたって延在するように完全な量の光の投影を形成する。したがって、複数の発光要素は、当然ながらカテーテルの本体が存在し、自然な照明が不可能であり、かつ必要ともされない体腔または中空器官に対する開口の方向は除いて（例えば、膀胱が治療される尿道の断面にわたって）、影または非照明領域を有しない略球状表面上に体腔または中空器官内からの光を投影するように配置され得る。
【００３６】
アレイの第１の遠位部分は、遠位方向に前方に、また、遠位端の長手方向軸上に中心が置かれ、遠位方向に直径で広がる、少なくとも円錐状または球状区分を囲む容量で、光を投影するように配置され得る。アレイの第１の部分は、長手方向軸に垂直に外方に、任意に近位方向に向かって後方に、すなわち、球状区分がなくなった球体の形状を含む容量にわたって、一部の光を投影することを含む、遠位端の長手方向軸上に中心が置かれる球体のより大きい部分にわたって光を投影し得る。したがって、第１の部分により投影された光中の影は、遠位端の長手方向軸上に中心が置かれ、近位方向に直径で広がる、円錐状（または球状区分）であり得る。
【００３７】
アレイの第２の中心部分は、遠位端の長手方向軸から外方に、すなわち、軸に対して垂直に延在している方向に、光を投影するように配置され得る。第２の部分は、軸に対して垂直でも、かつ遠位方向および近位方向に沿って前方かつ後方に延在する量でも、光を投影するように配置され得、それにより円筒体のいずれかの端に円錐状の影／非照明領域を有する遠位端の長手方向軸上に中心が置かれ、長手方向軸上に中心が置かれる円筒体または球体の形態の量を照明し得る。
【００３８】
アレイの第３の近位部分は、第２の部分と同様の方法であるが、第２の領域よりも中空器官または体腔の入口に近い第３の領域から、光を投影するように配置され得る。第３の部分は、円筒体のいずれかの端に２つの円錐状の影／非照明領域を有し、長手方向軸上に中心が置かれる円筒体または球体を囲む量で、光を投影し得る。上に述べられているように、カテーテルの一部分に対してカテーテル装置が、体腔または中空器官の入口を形成する管状体構造を通過する必要が常にあるため、照明が可能でない体腔または中空器官に対する開口に、影が常に存在する。第２の領域での場所を含む第２の部分、および第２の領域よりも進入点に近い第３の領域での場所を含む追加的な第３の部分の使用により、カテーテルの本体からの「影」の効果を最小にし、中空器官または体腔の効果を内側表面の内側の完全かつ有効な照明を達成することができる。
【００３９】
いくつかの状況において、第２の領域の延長部分および第３の領域の延長部分は、２つの領域が合致するようなものであり得ると理解される。したがって、発光要素のアレイは、第２および第３の領域にわたって延在している第２および第３の部分の組み合わせを含み得る。しかしながら、第２の領域と第３の領域との間に分離がある場合に、必要な強度での光の均一な分配を達成することができ、次に、例えば、下により詳細に考察されるように、流体出口に対する空間および／または拡張および位置決めバルーンに対する接続点に関して、装置の構造における利点を提供し得ると考えられる。
【００４０】
アレイの第１の部分は、カテーテル装置の遠位端の先端にある場合があり、好ましくは、遠位方向に面する先端にある少なくとも１つの発光要素、ならびに任意に、先端の周りに配置され、遠位端の長手方向軸の方向から外方に、すなわちこれに対して垂直に面する、かつ／または長手方向軸に対する垂線と遠位方向との間の角度の方向に面する、追加の発光要素を含む。遠位方向に面する先端に発光要素のクラスタがある場合がある。第１の部分にある発光要素の全部が、各発光要素からの光が、第１の部分にある１つ以上の隣接する発光要素からの光と重なるように配置されることが好ましい。
【００４１】
アレイの第２の部分は、完全に拡張および位置決めバルーン内にあり得、好ましくは、第２の領域は、拡張および位置決めバルーンの中心にわたって、かつ／または装置が使用中であるときに体腔または中空器官の中心にある場所にわたって、延在している。アレイの第２の部分は、遠位端の長手方向軸の周りで、かつそれに沿って、例えば、長手方向軸上に中心が置かれる円筒形状の周りで、離間された複数の発光要素を含み得る。例示的な実装において、発光要素の複数のリングがあり、各リング内に少なくとも３つの発光要素があり、少なくとも３つのリングが、遠位端の長手方向軸に沿って互いに隣接して留置されている。例えば、各々が４つの発光要素から製造された４つのリングがあってもよい。第２の部分にある発光要素の全部が、各発光要素からの光が第２の部分にある１つ以上の隣接する発光要素からの光と重なるように配置されることが好ましい。
【００４２】
好ましい配置において、アレイの第２の部分は、発光要素を保持する可撓性印刷回路基板を備え、可撓性印刷回路基板は、中心部分の発光要素を保持する略円筒形状を形成するために、円筒状の様態で巻包されている。可撓性印刷回路基板上の発光要素は、中心部分の円筒形状の周りに螺旋を形成するように配置され得る。
【００４３】
アレイの第３の部分は、第２の部分と同様の形態を有し得るが、典型的に、遠位端の長手方向軸に沿った方向に、より小さい延長部分を有する。それゆえ、アレイの第３の部分は、遠位端の長手方向軸の周りに、かつそれに沿って、例えば、長手方向軸上に中心が置かれる円筒形状の周りに離間している複数の発光要素を含み得る。例示的な実装において、リング内に少なくとも３つの発光要素を有する発光要素の少なくとも１つのリング、および遠位端の長手方向軸に沿って互いに隣接して留置された少なくとも１つ以上のリングがある。例えば、各々が４つの発光要素から製造された２つのリングがあり得る。第３の部分にある発光要素の全部が、各発光要素からの光が第３の部分にある１つ以上の隣接する発光要素からの光と重なるように配置されることが好ましい。
【００４４】
カテーテル装置が膀胱の治療のためにある例示的な実施形態において、近位部分は、有利に、先行技術の装置では不可能である膀胱の三角部の有効な照明を提供することができる。したがって、膀胱の治療に対するカテーテル装置は、遠位端の第３の領域に配置された第３の部分を含む光源を有し得、使用中、第３の領域は、三角部の壁を照明するために、膀胱の三角部に隣接して、かつ／またはその中に置かれる。
【００４５】
発光要素のアレイの各部分に対する電力は、同じ電源から供給され得、好ましくは、一対のワイヤを使用して、発光要素の全部に対して電力を提供する。光源は、発光要素の全部を電源に連結するための回路を含み得る。発光要素は、単に直列に連結され得るが、好ましくは、電圧を低く保つために並列接続を用い、１つの不良のＬＥＤが全ての電流を消費する可能性を回避するために直列接続を用いる状態で、並列接続および直列接続の両方が回路に使用される。発光要素の全てが同一である場合、これは、発光要素の各々から同じ光の強度を生じる。しかしながら、異なる発光要素からの異なる強度の光、具体的には、異なる領域内の発光要素を可能にすることが有利であり得る。したがって、いくつかの例において、光の強度の必要な分配を得るために、異なる種類の発光要素、または同じ種類であるが異なる強度で光を提供する発光要素が使用されている。いくつかの例において、発光要素を電源に連結する回路は、アレイの３つの領域／３つの部分に対して、３つの電力チャネル（例えば、ＬＥＤドライバ回路）を有し得る。これは、必要な光の分配を達成するための各チャネルの個々の同調を可能にする。発光要素を電源に連結させるための回路は、遠位端の発光要素に連結された外部の発光要素を含む場合があり、そのため、遠位端の発光要素が照明されるときはいつでも、外部の発光要素も照明される。例えばＬＥＤであり得るこの外部の発光要素は、進行中の光線力学的治療についての単純な指標を提供することができる。
【００４６】
拡張および位置決めバルーンは、発光要素と膀胱壁との間の最小距離を提供する。それゆえ、これは、最大光量を制限し、最大光量の信頼できる高程度の均一性を確実にする。拡張および位置決めバルーンおよび任意に第２のバルーンは、バルーンのいくつかまたは全部の領域に対する受動的フィルタとして機能し得、それゆえ、膀胱壁に投影された光の均一性を助けるために、これらの領域内の光の通過を制限し得る。拡張および位置決めバルーンまたは第２のバルーンのうちの少なくとも１つは、光減衰媒体を備えるバルーン表皮を有し、そのため、バルーンの拡張のレベルに基づく光量の調整を可能にするために、バルーン表皮を通過する光の減衰が、バルーンの拡張のレベルに応じて変化する。このように、バルーンの拡張のレベルは、バルーンの外側にある体組織に対する光量を調整することができる。これは、発光要素とバルーンの外側表面との間の距離により判定され得る、発光要素からの体組織の最小距離に関する方法で、光量の自動的な制御を提供することができる。物体により受容された光量は、光源から物体への距離に逆自乗関係で変化する。小さい体腔または中空器官の場合、例えば、平均的な膀胱よりも小さい場合、発光要素と体組織との間の距離が非常に短く、光の全部がバルーン表皮を通して伝達される場合に過度の光量が受容される危険があり得る。光減衰媒体を有するバルーン表皮を使用することにより、より大きい拡張での光の量と比較して、より小さい拡張でバルーンを通過し得る光の量を制限することができ、この危険が回避される。光源および光減衰媒体に対する好適な較正により、ある範囲の膀胱の大きさを治療するために装置を設定し、膀胱の大きさとは無関係である既知の一定の照射量を膀胱壁に送達することが可能である。
【００４７】
光減衰媒体は、バルーンの材料内か、またはバルーンの表面上にあってもよい。光減衰媒体は、製造中にバルーン表皮の材料内に混合され得るか、またはバルーン表皮の表面上に被覆され得る顔料もしくは染料を含んでもよい。代替的または追加的に、光減衰媒体は、マイクロ粒子、ナノ粒子等の粒子、またはマイクロファイバー等のファイバーを含んでもよい。したがって、光減衰媒体は、そのような粒子による光の反射または屈折による光減衰効果を生成し得る。一例において、粒子は、バルーンが弛緩したときに、粒子間の間隙が小さいか、または粒子が重なるようにであるが、バルーンが拡張したときに、粒子間の間隙の大きさが増すように、バルーン表皮内に配列されている。別の可能性は、光減衰媒体が金ナノ粒子等のプラズモン粒子を含むことである。そのような粒子は、表面上の電子が表面プラズモン共鳴（ＳＰＲ）として知られている集団振動を受ける、一定の波長での光との強い相互作用を有する。これは、光の吸収および散乱を制御する際に使用され得る。
【００４８】
拡張および位置決めバルーンは、その非拡張形態にあるときに遠位端の一部分に沿った、かつその周りのシースであってもよい。いくつかの例示的な実装において、このシースは、第２の領域を含み、したがって、発光要素のアレイの第２の部分を完全または部分的に含み得る。シースは、単一の層として置かれ得るか、または少なくとも部分的に、シースがそれ自体に後退する１つ以上の外転した折り重なり（複数可）を含む複数の層に存在し得る。折り重なったシースは、拡張中のバルーンの弾性の小さい変形を有するより大きいバルーンを可能にすることができる。いくつかの事例において、バルーンは、使用中、弾性的にも塑性的にも拡張する場合があり、この例において、バルーンは、収縮前よりも使用後に収縮したときに、より大きい場合がある。したがって、バルーンの非拡張形態は、拡張前および後で異なり得る。一例において、バルーンは、拡張前、単一の層のシースであり得るが、使用後に収縮したとき、遠位端の周りに少なくとも部分的に複数の層を形成し得る。遠位端は、バルーン表皮の二重の厚さを、全体的な断面が増加しない状態で先端の周りで保持することができるように、拡張および位置決めバルーン内よりも先端でより狭い断面を有し得る。体腔または中空器官からの遠位端の引き抜き中、バルーンの任意の弛緩した材料が、先端に向かってスライドし、バルーンの折り重なった区分を収容することができる先端手段でのより狭い断面を可能にすると同時に、遠位端の断面全体を最大直径内に保つと理解される。
【００４９】
拡張および位置決めバルーンの拡張形状は、好ましくは、その内側表面に対して滑らかな壁を生成するように、関連する体腔または中空器官の拡張のために配置されている。拡張および位置決めバルーンは、例えば、拡張したとき、扁球または長球を含む、略回転楕円形状を有し得る。拡張および位置決めバルーンの拡張形状は、カテーテル装置の遠位端に接合するその外部端に中空を有し得る。したがって、拡張および位置決めバルーンは、遠位端の長手方向軸に沿った遠位方向および／または近位方向に外方に膨張するように配置される場合があり、そのため、拡張および位置決めバルーンは、拡張していないときよりも拡張したときに、長手方向軸の方向に沿ってより大きい延長部分を有する。この点を考慮すると、拡張および位置決めバルーンは、一端または両端に圧痕を有する回転楕円体の形態、例えば、ホーントーラスもしくはスピンドルトーラスを含む環状形状、ならびに楕円もしくは円ではない他の形状に基づく同様の環状体であり得る、リンゴと同様の形状を採り得る。
【００５０】
有利に、発光要素のアレイの第１の部分を含み得る第１の領域は、拡張および位置決めバルーンの遠位端でバルーンの外側に配置され得る。この場合、拡張および位置決めバルーンは、好ましくは、拡張したとき、遠位端に遠位中空を有し、第１の領域は、遠位中空内にある。これは、第１の領域が、カテーテル装置の遠位端を越えて体内オリフィスもしくは中空器官の壁に向かって直接光を放出することができ、第１の領域の発光要素が、遠位端の先端上ならびに壁の非常に近位にあり得ると同時に、拡張および位置決めバルーンが先端および／または発光要素の壁との接触を防止する機能を果たすことを意味している。したがって、拡張および位置決めバルーンは、拡張したとき、好ましくは、少なくとも第１の領域と同じ位遠い遠位端および／または遠位端の先端の長手方向軸の方向に沿って延在する。これらの部分は比較的堅い場合があり、それゆえ、壁の組織に損傷を与える可能性があるため、また、発光要素が熱を放出して、壁の組織に対する損傷の別の危険を生じ得るため、発光要素および／または遠位端の先端の体腔または中空器官の壁との接触を回避することが重要であり得る。
【００５１】
拡張および位置決めバルーンの大きさおよび容量は、関心のある体腔または中空器官に依存する。膀胱の治療の場合、拡張および位置決めバルーンは、４０ｍｍ〜１００ｍｍ、例えば、約６０ｍｍの拡径および／または高さを有する回転楕円もしくは環状形状に拡張するように配置され得る。これは、膀胱壁が、バルーンが必ずしも膀胱の全体を充填させていない状態で拡張することを可能にし、そのため、例えば、膀胱を洗浄もしくは洗い流すための、かつ／または光増感剤もしくは光増感剤の前駆体等の膀胱内に医薬組成物を運搬するための、身体機能の結果として、膀胱内の尿の蓄積および膀胱内への、かつ膀胱の周りの流体の移動のための余地が依然としてある。
【００５２】
第２のバルーンは、有利に、カテーテル装置が挿入される管状体構造を通した流体の流れを防止するために、かつカテーテル装置の遠位端を体腔または中空器官内に適所に固定するために、体腔または中空器官内へのカテーテル装置の進入点で拡張するためのフォーリーバルーンであってもよい。遠位端の第３の領域は、部分的にまたは完全にフォーリーバルーン内にあり得、それにより使用中であるときに、第３の領域が、体腔もしくは中空器官内へのカテーテル装置の進入点に対して既知の位置に配置されることを確実にし得る。これは、第３の領域内のアレイの第３の部分にある発光要素から投影された光が、進入点の周りで体腔または中空器官の壁を容易に照明することを意味している。膀胱の治療の場合、フォーリーバルーンの使用はよく知られており、膀胱治療のためのカテーテル装置のフォーリーバルーンは、従来型のフォーリーバルーンと同様の形態であり得る。例えば、カテーテル装置が膀胱と共に使用するためにあるとき、フォーリーバルーンは、１５ｍｍ〜２５ｍｍの直径、例えば、およそ２０ｍｍの直径を有し得る。
【００５３】
フォーリーバルーンならびに拡張および位置決めバルーンの形状または場所は、両方のバルーンが拡張したとき、遠位端の長手方向軸に向かって２つのバルーン間の流体の流れのための空間もしくはチャネルがあるようなものであり得る。一例において、これは、完全に拡張したときであっても、バルーン間の距離がバルーンにより架橋され得ないことを確実にすることにより達成することができる。代替的に、１つまたは両方のバルーンは、２つのバルーンが完全に拡張し、別のバルーンに接触したときであっても、バルーンに取り付けられた起伏のある形状もしくは外部要素を備える場合があり、空間もしくはチャネルが、遠位端の長手方向軸に向かうバルーン間の流体の流れに対して維持される。
【００５４】
バルーン（複数可）の材料は、医療的使用に好適であり、発光要素から放出される治療に必要な波長に対して適切な程度の透過性を有する、任意の弾性材料であり得る。好ましくは、バルーンの材料は、完全に弾性であり、したがって、拡張した後に、その元の拡張していない大きさおよび形状に戻る。ラテックス、シリコン、ＰＶＣ、またはゴムをバルーンの材料に使用することができる。有利に、バルーンおよびカテーテルは、同じ材料から製造され得る。同じ材料から製造されたカテーテルおよびバルーンを有することが、それらを共に結合させるのが容易になるため、有益である。
【００５５】
バルーン（複数可）は、浸漬によりマンドレル上に形成され得、次に後に、遠位端の本体に結合され得る。バルーン（複数可）は、それらの非拡張形態にあるとき、遠位端の本体の周りでシースの形態を採り得る。これは、単純な円筒状に環状のシースであり得るか、または拡張した後のバルーンの意図した形状を反映するために、より複雑な形状であり得る。一例において、拡張および位置決めバルーンは、減少する直径を有する２つの区分により側面に置かれた第１の直径での中心円筒状区分と、第１の直径よりも小さい第２の直径での２つの端とを有する可変直径を有する管の形態を採る非拡張形状を有する。直径は、減少する直径を有する２つの区分において直線状に減少し得る。
【００５６】
好ましくは、カテーテル装置の遠位端は、拡張および位置決めバルーン内に、かつ存在するとき、同様にフォーリーバルーン内に、少なくとも１つの流体入口／出口を備える。バルーン（複数可）は、カテーテル装置を介してバルーン内に流体を注入することにより拡張され得る。流体は、例えば、生理食塩水であってもよい。バルーン内に発光要素があるとき、流体は、任意に、光拡散成分、例えば、溶解した成分または粒子の懸濁液を含み得る。しかしながら、流体による光の一般的な拡散は、必要とされる光の均一な分配を達成する必要はなく、したがって、典型的に、流体は、関心の光の波長に対して透過的であると想定される。例示的な実施形態において、カテーテル装置は、流体も供給し、かつその（または各）バルーンから流体も除去するための単一の流体流路を有する。これは、遠位端の本体上に必要とされる空間を最小にし、ならびにバルーン（複数可）への流体搬送のためにカテーテル内に必要とされる内腔の数を最小にする。代替的に、１つまたは両方のバルーンの対応する一対の内腔と共に、１つの入口開口および１つの出口開口があってもよい。これは、ＰＤＴのために必要とされる照明中に発光要素により生成された熱を除去するために、バルーン（複数可）を通した流体の循環を可能にし得る。
【００５７】
好ましくは、遠位端の本体は、中空器官または体腔の内側と連通するための流体入口および流体出口を備える。これは、例えば、膀胱を洗い流すためのバルーン（複数可）の外側にある中空器官または体腔内の流体の循環を可能にし、ならびに流体を中空器官または体腔から排出するか、または流体を中空器官または体腔内に注入することを可能にする。
【００５８】
例えば、膀胱内で使用中であるとき、膀胱から尿および／または血液を排出する必要がある場合がある。血液が光を吸収するため、血液の存在は、ＰＤＴ手技に影響を与える場合があり、したがって、流体、例えば、生理食塩水を膀胱内に注入し、その後膀胱を空にすることにより、血液から膀胱（または他の器官）を洗う必要があり得る。さらに、拡張および位置決めバルーンが拡張される前に、液体、例えば、緩衝剤または生理食塩水を器官に提供することが有益であり得る。液体は、バルーンの拡張中に器官の膨張中のスペーサとして機能し、潤滑効果を提供することができる。上記のように、提案されている装置と共に、器官の膨張のために生理食塩水または同様の流体を使用する必要はない。
【００５９】
カテーテル装置は、概して、カテーテル装置の遠位端から近位端まで延在している細長いカテーテルを含む。この細長いカテーテル本体は、種々の出口へと、かつそこから流体を搬送するための、任意に、光源に電力を提供するための電線の通過のための、内腔を含み得る。代替的に、カテーテル本体は、流体の通過のための内腔と、カテーテル本体の壁に埋め込まれたワイヤとを含み得る。後者の配置は、より小さい直径のカテーテル本体を可能にし得、体腔または中空器官を体の外側に接続する構造、例えば、膀胱の場合、尿道、の直径が狭い場合、患者の不快感を減少させる。光源に電力を提供するためのワイヤと同様に、カテーテル本体はまた、さらに、ワイヤ、例えば、下で考察されているような遠位端でセンサに連結されたワイヤを担持してもよい。カテーテル本体はまた、カテーテル装置の遠位端に照明がある指標として患者の内側から外側に光を伝達するために光ファイバーを担持してもよい。
【００６０】
カテーテル本体の外径は、概して、その使用に依存し得、当該技術分野の同様のカテーテル：胃（すなわち、食道、最終的に胃内に挿入される）等のかなり大きい器官内で使用されるカテーテル、と比較可能であり、カテーテルは、尿道を通して膀胱内に挿入された場合よりも大きい外径を有し得る。好ましくは、外径は、挿入される体の一部分（食道、尿道）内に適合し、かつ内部に含まれる構成要素および内腔を収容するのに十分小さい。
【００６１】
好ましい実施形態において、カテーテル本体は、一般に、医療的使用に、具体的にはカテーテル本体に好適な、可撓性プラスチックまたはポリマー材料を含む。適切な材料は、シリコン、ラテックス、ゴム、ポリウレタン、およびこれらの材料の組み合わせを含み得る。その使用に応じて、カテーテル本体は、接触する体腔／中空器官もしくは他の体組織、例えば、尿道の細菌感染を防止するための防腐剤被覆、または鎮痛剤被覆、例えば、リドカインもしくは同様の局所麻酔による被覆を有し得る。
【００６２】
カテーテル本体の近位端は、カテーテル装置の１つ以上の外部要素、例えば、電源、バルーン（複数可）の拡張のための、かつ／または体内オリフィスもしくは中空器官内に流体を注入するための、１つ以上の流体貯留部（複数可）、体内オリフィスもしくは中空器官から洗浄された流体を受容するための容器、および／またはコントローラに連結され得る。カテーテル装置の外部要素は、装置の使用中、患者の体の外側に維持される。
【００６３】
装置は、バルーン（複数可）の拡張のための１つ以上の流体貯留部（複数可）を含んでもよく、これらの流体貯留部（複数可）は、有利に、バルーン（複数可）内に流体を送達するためのシリンジまたは輸液バッグ等の他の手動で作動可能な装置の形態を採る。輸液バッグを使用する場合、クリップ／クランプを使用してバッグから体内への流体の流れを止め、クリップ／クランプを除去することにより有効にすることができる。流体は、重力により膀胱内に流れる。これらは、従来型のフォーリーバルーンの典型的な配置である。結果として、フォーリーバルーンおよび任意の臨床の場で目的のために好適な機器を装着した従来型のカテーテルを使用するための必要な訓練を受けた者が、装置を操作することができる。
【００６４】
体内オリフィスもしくは中空器官内に流体を注入するための流体貯留部は、点滴型配置を通してカテーテル装置を供給するバッグの形態を採り得るか、または代替的に、シリンジを使用することができる。これは、体内オリフィスもしくは中空器官を洗い流すための流体を提供し得、かつ／または光増感剤もしくは光増感剤の前駆体を注入するのにも使用され得る。
【００６５】
カテーテル装置は、拡張および位置決めバルーン内の、かつ／または第２のバルーン内の圧力が閾値レベルを超えている場合に、指標および／または圧力の解放を提供するために、カテーテル本体の近位端に提供された圧力作動装置を含み得る。例えば、拡張および位置決めバルーンおよび／または第２のバルーン内よりも大きい剛性を有し、同じ源の流体に接続された安全バルーンがある場合があり、そのため、拡張および位置決めバルーンおよび／または第２のバルーン内が一定の閾値を超える圧力を受けた場合に、安全バルーンが膨張し、超過圧力状態についての視覚的な指標を提供する。代替的または追加的に、圧力逃がし弁があってもよく、過度の圧力があるときにシステムから流体を排出することを可能にし得る。安全バルーンまたは受動的圧力逃がし弁等の受動的システムは、圧力が過度に高いときに警報もしくは圧力解放がトリガされ得ることを確実にするための信頼できる方法を提供することができる。この種の受動的システムは、装置の遠位端内に追加的なセンサもしくは電子機器を必要とせずに、非常に単純な方法で体内の圧力を監視することを可能にし、これが、１回の使用に好適である「使い捨て」装置の製造を助け得る。さらなる代替例において、または加えて、カテーテル装置は、下に述べられるコントローラに連結された圧力センサ等の圧力センサを含む場合があり、上記のように、これは、遠位端内に余分な構成要素を追加し、電子機器の複雑さを増すという欠点を有する可能性がある。
【００６６】
１つの例示的な実装において、外部要素のうちの１つは、装置の電源を含むコントローラである。コントローラは、光源を制御し、装置の操作に関する指標を提供するためのマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ等の制御回路を含み得る。好ましい実施形態において、制御回路は、設定時間経過後および／または設定時間の間、光源の作動を提供するように配置されたタイマーを備える。
【００６７】
加えて、制御回路は、パルス照明を提供するように配置されてもよい。これは、マイクロプロセッサ内の関数発生器を提供することにより達成することができる。パルス光は、組織の許容できない加熱が生じないことを確実にするという点で有利であり得る。加えて、照明に間隔を与えることで、組織酸素化およびＰＤＴの効果を高める。プロトポルフィリンに変換されたＰＤＴに対して５−ＡＬＡ等の光増感剤の前駆体またはそれらの誘導体を使用する場合、反復照明により治療され得る生存細胞内のプロトポルフィリンおよび酸素の再蓄積を可能にする。パルスの周波数および長さを、治療計画の必要条件に従って選択し、制御回路内に設定することができる。制御回路は、プログラム可能であってもよく、ユーザがそれをプログラムすることを可能にし得る。これは、照明の長さおよび照明パターンを個々の治療に合うように調節することを可能にする。好ましい実施形態において、制御回路は、ユーザがプログラム不能であり、下に述べられるような、装置を始動させるための特徴および装置の性能に対する指標のみを含む。
【００６８】
好ましくは、制御回路は、装置の操作についての指標を提供するための表示システムをさらに備える。例えば、表示は、ＰＤＴについての経過時間および／または残り時間を示し得る。表示の１つの単純な形態は、ＬＥＤ等の指標光のセットである。
【００６９】
制御回路の別の任意の特徴は、装置が正しく操作されているか、または不良が生じているかどうかをユーザに報告するための光または音エミッタ等の１つ以上の性能指標である。この特徴に関して、カテーテル装置の遠位端は、好ましくは、装置の性能に関するパラメータ、例えば、光量、温度および／または圧力を測定するための１つ以上のセンサを含み得る。
【００７０】
体腔または中空器官の壁の温度についての指標を得るために、装置の遠位端の温度を測定し得る。例えば、バルーン（複数可）の内側もしくは外側の流体の温度、遠位端の本体の温度、または発光要素を保持するＰＣＢの温度は、これを体腔もしくは中空器官の壁の温度に関連付ける計算、および測定された温度が、体腔または中空器官の壁の潜在的に過度な温度、例えば、４３℃を超える温度を示した場合に提供される警報により測定され得る。しかしながら、患者の体温と４３℃との間の温度は、光線力学的療法を加速させるため、有益である。結果として、光源からの熱生成を体温以下に制限することは、必要でもなく有益でもない。
【００７１】
圧力センサを使用して、予想外の圧力の変化を生じるであろう潜在的な漏出または破裂の指標を提供するために、１つまたは両方のバルーン内の圧力を測定し得る。追加的な圧力センサが、バルーン（複数可）の外側の膀胱の流体内の圧力を測定する場合があり、バルーンの内側の圧力とバルーンの外側の圧力との間の差が、バルーンの破損があったかどうかを判定するのに使用される。圧力センサ（複数可）がバルーンの破損を示す示度数を提供している場合に、制御回路により警報を提供し得る。
【００７２】
有利に、カテーテル装置は、１回の使用のために設計されており、当該１回の使用後に処分するように設計されている。好ましくは、装置は、１回の使用を促進し、かつ／または繰り返しの使用を防止する１つ以上の特徴を含む。例えば、電源は、１回の使用に対してのみ十分である電力を提供するように配置されている場合があり、すなわち、そのため、電源は、必要な治療が完了した後に消耗する。電源は、再充電されないように配置される場合があり、かつ／または制御回路は、電源を再充電するためのアクセスを有しない場合がある。制御回路は、そのプログラミングの特徴の手段により、例えば、光源の１回のみの作動を可能にすることにより、再使用を防止するように配置される場合があり、かつ／またはトリガされたときに電気回路もしくはソフトウエアを破壊する作動停止機構を含み得る。
【００７３】
本発明はまた、ＰＤＴ治療のためのカテーテル装置および光増感剤もしくはその前駆体をキットの形態で含むとき、上で考察されているような第１の態様もしくはその好ましい実施形態のカテーテル装置にまで及ぶ。好適な光増感剤および光増感剤の前駆体を下に考察する。
【００７４】
バルーンの壁にわたって接続された抵抗計は、バルーンの破損を特定する追加的または代替的な方法を提供し得る。バルーンの壁が破裂したとき、バルーンの壁全体の抵抗が低下する。この特徴は、それ自体が新規かつ発明的であると考えられ、したがって、追加的な態様において、本発明は、体の体腔または中空器官の治療において使用するためのカテーテル装置を提供しており、カテーテル装置は、体腔または中空器官内に挿入するためにある遠位端部分を備え、遠位端部分は、体腔または中空器官内で拡張し、それにより体腔または中空器官の外壁を膨張させるための拡張および位置決めバルーンと、バルーンの壁にわたる電気抵抗を測定するための抵抗計であって、バルーンの破裂についての指標を提供することができる、抵抗計と、を含む。そのような装置は、第１の態様と関連して本明細書に記載されている特徴のうちのいずれかまたは全部と有用に組み合わされ得る。抵抗計は、抵抗値の低下に反応してバルーンの破裂を示す警報を提供するコントローラに接続され得る。
【００７５】
第２の態様から見られるように、本発明は、体腔または中空器官の光線力学的治療における第１の態様のカテーテル装置の使用を含む方法を提供している。本方法は、上に記載されている好ましい特徴のうちのいずれかまたは全部を有する装置の使用を含み得る。
【００７６】
本方法は、概して、適切な延長部分に対するカテーテル装置を関心の体腔または中空器官内へと挿入することと、拡張および位置決めバルーンを使用して体腔または中空器官を拡張させることと、体腔または中空器官の内側表面を光源からの光により照射することと、を含む。
【００７７】
好ましい実施形態において、本方法は、そのような光線力学的治療を必要とする患者に、光増感剤または光増感剤の前駆体を投与することを含む。そのような投与は、全身投与、すなわち、非経口投与、例えば、筋肉内投与または静脈内投与であり得る。好ましくは、本方法は、任意に、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体を注入するためにカテーテル装置の内腔を使用した体腔もしくは中空器官への局所的投与、例えば、カテーテル装置の挿入前か、またはカテーテル装置が挿入されている間の、体腔もしくは中空器官内への光増感剤もしくは光増感剤の前駆体の注入を含む。
【００７８】
代替的に、拡張可能な構造または体腔もしくは中空器官の内側表面を含むカテーテル装置の他の部分の接触により、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体を、体腔もしくは中空器官に適用し得る。好適な光増感剤または光増感剤の前駆体の詳細と共に、例示的な手技を下により詳細に記載する。
【００７９】
好ましくは、本方法は、可溶形態での組成物として光増感剤もしくは光増感剤の前駆体を提供し、好ましくはカテーテルにより体腔または中空器官に溶解組成物としての投与を提供することを含む。この場合、カテーテル装置は、第２のバルーンを使用して、光増感剤または光増感剤の前駆体を投与するためにカテーテル装置を介して体腔または中空器官内に流体を注入する間に、体腔または中空器官内に適所に遠位端を保持するように配置され得る。拡張および位置決めバルーンは、このプロセス中、その収縮状態であってもよい。
【００８０】
本方法は、溶解組成物を調製するための溶剤、および有利に、１回の使用の装置であり得るカテーテル装置と共に、密封包装体、例えば、密封ガラス製バイアルに組成物を供給することを含み得る。
【００８１】
溶解組成物は、必要な感光効果を達成するために適切に体内に維持されることが可能であり得る。光増感剤を含む組成物が、カテーテル装置を介して体腔または中空器官内に注入された場合、当該体腔または中空器官は、拡張および位置決めバルーンを使用した注入後すぐに拡張し得、ＰＤＴは、体腔または中空器官の内側表面を光源からの光により照射することを実行し得る。光増感剤の前駆体を含む組成物が、非経口的に投与されるか、または体腔または中空器官内に注入された場合、当該前駆体は、最初に、ＰＤＴが実行され得る前に、活性光増感剤、例えば、プロトポルフィリンに変換される必要がある。それゆえ、そのような化合物の投与と照射の開始（培養時間）との間に遅延を有することが好ましい。培養時間は、一般に、１０分〜２時間または３０分〜１時間等、５分〜最大１２時間であり、その後、ＰＤＴは、体腔または中空器官の内側表面を光源からの光により照射することを実行し得る。
【００８２】
第３の態様において、本発明は、体腔または中空器官の光線力学的治療の方法を提供しており、本方法は、当該治療が必要な患者に、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体を投与することと、第１の態様による装置を関心の体腔または中空器官内に挿入することと、拡張および位置決めバルーンを使用して体腔または中空器官を拡張させることと、体腔または中空器官の内側表面を光源からの光により照射することと、を含む。本方法は、上に記載されている好ましい特徴のうちのいずれかまたは全部を有する装置の使用を含み得る。本方法は、体腔または中空器官内に流体を注入する間に、装置を適所に保持し、体腔または中空器官を封止するために、例えば、治療前もしくは後に体腔または中空器官を洗い流し、かつ／または感光組成物もしくは光増感剤の前駆体を注入するために、第２のバルーンを使用することを含み得る。
【００８３】
ＰＤＴにおけるカテーテル装置の使用に関する方法は、光増感剤もしくはその前駆体の新たな医療的使用を提供しており、したがって、本発明の別の態様は、５−ＡＬＡ、５−ＡＬＡの誘導体、または光線力学的療法の方法において使用するためのそれらの医薬的に許容可能な塩を含む組成物を提供しており、本方法は、そのような光線力学的療法が必要な患者に組成物を投与することと、第１の態様による装置を関心の体腔または中空器官内に挿入することと、拡張および位置決めバルーンを使用して体腔または中空器官を拡張することと、体腔または中空器官の内側表面を光源からの光により照射することと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】好ましくは無菌包装でユーザに提供される全ての部分を含むカテーテル装置の概略的概観を示している。
【図２】追加的な消耗品内に挿入されたその遠位端を有し、追加的な消耗品が提供されている、カテーテル装置が使用中である同様の概略図を示している。
【図３】再度、概略図での使用中であるカテーテル装置の遠位端の近影図を示している。
【図４】装置の構造および配置をより明確に見ることができるように、いくつかの要素を部分的に切り取った状態の、カテーテルの遠位端の斜視図を示している。
【図５】装置の構造および配置をより明確に見ることができるように、いくつかの要素を部分的に切り取った状態の、カテーテルの遠位端の側面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００８５】
次に、例示のみの方法により、添付の図を参照して、本発明の好ましい実施形態を記載する。
【００８６】
図１を参照すると、カテーテル装置は、遠位端１０と、遠位端１０から近位端１４まで延在しているカテーテル本体１２と、近位端１４にある種々の外部要素と、からなることが分かる。使用中であるとき、例えば、図２に示されているように、遠位端１０およびカテーテル本体１２の一部分は、患者の体の体腔または中空器官内にあり、カテーテル本体１２の残りの部分およびその外部要素を含む近位端１４は、患者の体の外側にある。図１および図２において、患者の体の内側にある部分と患者の体の外側にある部分との間の分割を垂線１６により示している。この例において、カテーテル装置は、膀胱と共に使用するように適合されており、したがって、例示により、装置の形状および大きさは、膀胱に関連している。しかしながら、他の体腔または中空器官の治療のためにカテーテル装置に到達する本装置に対する適合を容易に行うことができると理解される。
【００８７】
この例において、カテーテル本体１２は、可撓性でもあり、かつ好ましくは使い捨てでもある複数の内腔カテーテルである。カテーテルの直径は、企図する使用に好適な任意の好適な大きさであり得、それゆえ、ここでは、カテーテルは、膀胱に挿入するようにサイズ決めされている。直径は、例えば、８ｍｍまたは９ｍｍであり得るが、好ましくは、それより小さく、好ましい実施形態は、２０フレンチカテーテル、すなわち、６．９ｍｍの直径を使用している。カテーテルならびに電力および制御信号の提供に関連付けられる配線は、可撓性であり、２５ｍｍ程の曲げ半径を可能にする。
【００８８】
好ましくは、使い捨てである遠位端１０は、拡張および位置決めバルーン１８と、フォーリーバルーン２０とを含む。この例において、拡張および位置決めバルーン１８は、９９ｍＬの容量を含む少なくとも５８ｍｍの直径まで拡張するように配置されている。フォーリーバルーン２０は、２０ｍｍの直径まで拡張するように配置されており、３ｍＬの容量を有する。
【００８９】
バルーン１８、２０は、マンドレル上に形成されたラテックスから製造され得る。熱可塑性ナイロン材料等の代替的な材料を使用してもよい。いくつかの例において、バルーン表皮の材料は、上に考察されているような光量を変化させる程度のバルーンの拡張を可能にするために、顔料または染料等の光減衰媒体を含む。バルーン表皮内の光減衰媒体の使用は、拡張および位置決めバルーン１８およびフォーリーバルーン２０にも当てはまる可能性がある。
【００９０】
拡張および位置決めバルーン１８およびフォーリーバルーン２０の好ましい形状を、図４および５を参照して、下に考察する。図１は、それらの非拡張形状でのバルーン１８、２０の非常に概略的な指標を示しており、破線は、拡張形状を示している。図２および３は、膀胱壁７３、図３では、三角部７４の位置の指標と共に、拡張されたバルーン１８、２０を示している。
【００９１】
遠位端１０はまた、必要とされるＰＤＴに対する必要な照明を提供するための光源を含む。この光源は、発光要素のアレイ、この例において、遠位端の３つの領域にある３つの部分に提供されたＬＥＤを備える。発光要素のアレイの中心部分２２は、遠位端の第２の領域にあり、この第２の領域は、拡張および位置決めバルーン１８内にある。発光要素のアレイの遠位部分２４は、遠位端１０の第１の領域にあり、この第１の領域は、遠位端の先端にあり、好ましくは、図３により詳細に、ならびに下で考察される図４および５に、示されているように、拡張および位置決めバルーン１８の外側にある。発光要素のアレイの近位部分２６は、この例において、フォーリーバルーン２０内にあり、第２の領域よりも膀胱内へのカテーテルの入口に近い場所にある、遠位端１０の第３の領域にある。
【００９２】
発光要素のアレイの３つの部分２２、２４、２６の各々は、複数のＬＥＤを含む。この例について、ＬＥＤは、赤色光、例えば、６３５ｎｍの波長での赤色光を生成するために選択されている。ＬＥＤに対する可能な配置を、図４および５を参照して下に記載する。任意の必要な適用のためのＬＥＤの配置は、典型的に、必要な治療のための所与の標的フルエンス率および／または光量を含む所与の直径の名目上の球状として定義された膀胱の標的形状の均一な照明であろう、必要な効果を達成するために、生成された光のモデリングにより、判定され得る。この例について、モデリングは、およそ７０ｍｍの直径の名目上の球状および１５〜２５ｍＷ／ｃｍ2の範囲の標的フルエンス率として定義された膀胱の標的形状の均一な照明を提供し得る。
【００９３】
遠位端１０は、２つのバルーン１８、２０内への、かつその外への流体の流れのための、膀胱内に、かつその外への流体の流れのための、流路を追加的に含む。この例において、各バルーンと連通するための単一の流路を提供しており、それゆえ、バルーン内に注入された流体およびバルーンから抽出される流体は、同じ流路を通して反対の方向に、かつカテーテル本体１２内の同じ内腔を通して反対の方向に、通過する。それゆえ、カテーテル本体１２は、２つのバルーン１８、２０からの流体の供給および排出のための２つの内腔を含み、第１の内腔は、拡張および位置決めバルーン１８内の流路２８に接続しており、第２の内腔は、フォーリーバルーン２０内の流路３０に接続している。流路２８、３０は、図３に、ならびに図４および５に見られる。これに加えて、ＰＤＴ中の膀胱の洗い流しを可能にし（例えば、照明の有効性に影響を与え得る血液などを除去するために）、尿を排出し、また、潜在的に、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体の注入（および排出）を可能にするために、膀胱７３の内部容量と流体連通するための別個の入口３２および出口３４（図３、４、および５に示されている）がある。入口３２はまた、バルーンの拡張中に潤滑流体として機能する生理食塩水を注入するのに使用され得る。この例において、入口３２は、発光要素のアレイの遠位部分２４の近くにある遠位端１０の先端に近い。洗い流し流体は、拡張および位置決めバルーン１８の上部からバルーン１８の周りの膀胱７３内に、次に、図３に最も明確に示されているような、拡張および位置決めバルーン１８とフォーリーバルーン２０との間に配置されている出口３４に向かって循環し得る。したがって、カテーテル本体１２は、膀胱への流体の別個の供給および膀胱からの流体の排出のためにさらに２つの内腔を必要とする。それゆえ、本実施形態は、カテーテル本体１２に沿った流体の移動のために、合計４つの内腔を必要とする。
【００９４】
装置が使用中であるときに患者の体の外側にあるカテーテル装置１０の一部分に関して、図１および図２を参照すると、カテーテル本体は、その近位端にあるスプリッタ３６、この例において、４方向スプリッタ３６を備えることが分かる。スプリッタ３６の後に、カテーテル本体１２内の４つの内腔からの流体流路が分離されている。洗い流し流体を導入するための第１の導管３８は、使用中、洗い流し流体、例えば、図２に示されている点滴型配置４２の供給のために、貯留部に接続され得る、洗い流し流体のコネクタ４０に向かって延在している。
【００９５】
フォーリーバルーン２０内への流体の注入のための第２の導管４４は、使用中、フォーリーバルーン２０への流体、例えば、生理食塩水の供給のために、貯留部に接続され得る、フォーリーバルーンの流体供給コネクタ４６に向かって延在している。生理食塩水をフォーリーバルーン２０に供給するための貯留部は、例えば、手動で操作されるシリンジ４８（図２に示されている）であり得る。手動のシリンジの使用は、既知のカテーテルの通常の手技に従って、特別な訓練または特別な機器の必要なく、カテーテル装置を操作することを可能にするため、好ましい。
【００９６】
第３の導管５０は、流体排出コネクタ５２に向かって延在しており、膀胱からの（洗い流し）流体の排出のためにある。使用中であるとき、流体排出コネクタ５２は、図２に示されているようなバッグ５４等の適切な回収貯留部に取り付けられ得る。
【００９７】
最後の第４の導管５６は、さらなるスプリッタ、この例において、制御信号および電力の供給のためのワイヤを担持する連通導管６２から拡張および位置決めバルーン１８に流体を供給するために流線６０を分離する機能を果たしている２方向スプリッタ５８に向かって延在している。この例において、拡張および位置決めバルーン１８に対する流体は、遠位端での主要な電気接続が、拡張および位置決めバルーン１８内に開口している流路２８に非常に近接して見られるため、ワイヤと同じ導管５６に沿って流動する。流線６０は、使用中、生理食塩水等の流体を拡張および位置決めバルーン１８に供給するための貯留部に接続されるコネクタ６４に向かって延在している。フォーリーバルーン２０に関して、この貯留部は、有利に、手動で操作されるシリンジ６６である。当然ながら、拡張および位置決めバルーン１８のためのシリンジ６６の容量は、フォーリーバルーン２０のためのシリンジ４８の容量よりもいくらか大きい。典型的に、フォーリーバルーンシリンジ４８は、５ｍＬの容量を有し得、拡張および位置決めバルーンシリンジ６６は、１００ｍＬの容量を有し得る。
【００９８】
連通導管６２は、この例において、光源のための電源としてバッテリも含む、コントローラ６８に接続する。コントローラ６８は、制御ボタン７０、ならびにユーザへのフィードバックを表示する手段を提供するＬＥＤ指標７２を含む。装置は１回の使用のために設計および企図されているため、制御ボタン７０は、少数の機能のみを有し得、具体的には、光照明、すなわち、ＰＤＴ治療を開始させ得、例えば、患者に副作用がある場合に、光照明を一時停止または停止することができ得る。ＬＥＤ指標７２は、進行中の照明の指標、治療において経過した時間量、または残り時間の量を提供するように照明し得、また不良もしくは警報を示し、追加的な情報を提供するのにも使用され得る。例えば、ＬＥＤは、バッテリ状態を示し、照明のパルスモードにあるかどうかを示し、かつ過度の温度、潜在的に破裂したバルーン等の不良または警報を示すのに使用され得る。
【００９９】
温度および圧力を監視するために、遠位端１０は、適切な場所に１つ以上の温度または圧力センサを含み得る。バルーン（複数可）１８、２０の内側もしくは外側にある流体の温度は、遠位端の本体の温度、または発光要素を保持するＰＣＢの温度は、これを膀胱の壁の温度に関連付ける計算、および測定された温度が、体腔もしくは中空器官の壁の潜在的な過度な温度、例えば、４３℃を超える温度を示している場合に提供される警報により測定され得る。圧力センサは、圧力の予想外の変化を生じるであろう、潜在的な漏出もしくは破裂についての指標を提供するために、１つもしくは両方のバルーン内の圧力を測定するのに使用され得る。追加的な圧力センサが、バルーン（複数可）の外側の膀胱の流体内の圧力を測定する場合があり、バルーンの内側の圧力とバルーンの外側の圧力との間の差が、バルーンの破損があったかどうかを判定するのに使用される。圧力センサ（複数可）がバルーンの破損を示す示度数を提供している場合に、制御回路により警報を提供し得る。
【０１００】
コントローラ６８からの配線は、連通導管６２に沿って、次に、第４の導管５６に沿って、カテーテル本体１２内を通過し、ワイヤは、１つ以上の内腔内に保持されるか、またはカテーテル本体１２の壁内に埋め込まれて、遠位端１０で再び出て、それらは、光源および温度／圧力センサに電気的に接続される。
【０１０１】
図１のカテーテル装置は、有利に、１回の使用のために提供されており、それゆえ、使い捨てである。これは、１回の使用に限定する特徴を有し得るコントローラ６８を含み、例えば、回路は、治療周期が完了した後の繰り返しの作動を防止し得る。
【０１０２】
上記のように、図３は、バルーン１８、２０が拡張し、遠位端１０が膀胱７３内の適所にある状態のカテーテル装置の遠位端１０の近影を示している。遠位端１０の主な特徴は、すでに上に記載されている。フォーリーバルーン２０と拡張および位置決めバルーン１８との間の間隙が、矢印により示されているような（洗い流し）流体のための出口３４内へと液体が容易に流入することを可能にすることが想起される。これはまた、バルーン１８、２０による膀胱の尿管開口７２の任意の閉塞を回避する。フォーリーバルーン２０は、膀胱の三角部７４内に置かれており、これは、フォーリーバルーン２０内に配置された光源の近位部分２６が、膀胱の三角部７４内に、かつその周りに照明を有効に提供することができることを意味している。
【０１０３】
拡張および位置決めバルーン１８内にある発光要素のアレイの中心部分２２は、膀胱内の略中心に置かれており、膀胱壁７３の大部分を照明するように良好に位置決めされていることが分かる。発光要素のアレイの近位部分２６は、中心部分２２から遠位端１０に沿った近位方向に生じるであろう影を解消する。同様に、遠位端１０の先端に配置された発光要素のアレイの遠位部分２４は、中心部分２２から遠位端１０に沿った遠位方向に生じるであろう任意の影を除去する。遠位部分２４および近位部分２６が中心部分２２よりも膀胱の組織の近くに位置決めされているため、中心部分２２は、より強度の高い光を使用し、近位および遠位部分は、より強度の低い光を使用しており、必要な強度の差は、異なる電力／光の強度のＬＥＤを使用することにより達成することができる。
【０１０４】
図３はまた、拡張したときのバルーンの形状をより詳細に示している。拡張および位置決めバルーン１８は、略球状の外部プロファイルを有する環状型の形状を形成し、ホーントーラスまたはスピンドルトーラス内に見られる中空と同様の近位端および遠位端での中空を形成している。発光要素のアレイの遠位部分２４を含む第１の領域は、バルーン１８の遠位端にある拡張および位置決めバルーン１８の中空内に置かれる。これは、バルーン１８が発光要素のアレイの遠位部分２４との接触から膀胱壁を保護することを可能にする。フォーリーバルーン２０はまた、同様の環状型形状を採り得るが、好ましくは、より球状であることに留意するべきである。
【０１０５】
図４および５は、それらの非拡張形態でのバルーンを含む遠位端１０を、より正確かつより概略的でない例で示している。同じ基本的な特徴が、存在する。したがって、発光要素のアレイの遠位部分２４は、洗い流し流体のための入口３２をちょうど越えた遠位端１０の先端に置かれる。拡張および位置決めバルーン１８は、洗い流し流体のための入口３２の下の、光源の中心部分２２のいずれかの側で、遠位端１０の本体に接合される。拡張および位置決めバルーン１８内への流体の注入のための流路２８は、拡張および位置決めバルーン１８内に配置されている。拡張および位置決めバルーン１８の下に（すなわち、近位方向に）、膀胱から排出される（洗い流し）流体のための出口３４は、拡張および位置決めバルーン１８とフォーリーバルーン２０との間に位置決めされている。フォーリーバルーンは、発光要素のアレイの近位部分２６のいずれかの側上で遠位端１０の本体に取り付けられ、フォーリーバルーン２０内への流体の注入のための流路３０は、フォーリーバルーン２０内にある。カテーテル本体１２は、遠位端の近位部分から、装置の近位部分および上の図１および図２に関して記載されているようなものであろう外部要素（図示せず）に向かって延在している。
【０１０６】
図４および図５の実施形態において、発光要素のアレイの遠位部分２４は、遠位端１０の長手軸方向に沿った遠位方向に光を配向するためのドーム状構造体８０内のＬＥＤを含み、球状セグメント内の遠位方向の周りの領域を照明する。発光要素のアレイの中心部分２２は、円筒体を形成するように巻包され、各々が４つのＬＥＤ７６から製造された４つのリングを有し、遠位端１０の長手方向軸の周りの、かつそこから離れる全ての方向に光を配向する、可撓性ＰＣＢで構成されている。発光要素のアレイの近位部分２６は、フォーリーバルーン２０内の遠位端１０の本体の周りに留置されたＬＥＤ７８で構成されている。図３と関連して上で考察されているように、発光要素のアレイの遠位部分にあるドーム状構造体８０内のＬＥＤ、および発光要素のアレイの近位部分にあるＬＥＤ７８は、中心部分２２にあるＬＥＤ７６よりも膀胱壁の組織に近い。したがって、ＬＥＤ７６は、近位部分２６および遠位部分２４にあるＬＥＤよりも高い電力／高い強度であろう。
【０１０７】
ＬＥＤは、装置が使用中であるときに液体と接触するため、関連する電気配線／電気回路がそうであるように、液体の進入に対して封止されるべきである。これは、樹脂またはプラスチックの層を介して行われ得る。
【０１０８】
図４および図５はまた、それらの非拡張形状でのバルーン１８、２０のためのより有効で好ましい形態を示している。その形状は、マンドレルの手段によるラテックス等の好適な弾性材料から形成され得る。両方のバルーン１８、２０について、形状の一般的な特徴は、同じである。バルーンは、より小さい直径の２つの外部管状区分で遠位端１０の本体に結合されている。外部区分よりも大きい直径の中心管状区分は、バルーンの中心にわたって、この場合、光源の中心部分または近位部分にわたって置かれている。可変直径の２つの区分は、管状区分に接合している。拡張していないとき、この形態のバルーンは、流体で充填され、拡張したとき、必要な環状型形状を採る。
【０１０９】
使用中であるとき、カテーテル装置は、カテーテルのための従来の様態で体内に挿入される。カテーテル装置を挿入する前、鎮痛剤、例えば、リドカインにより被覆され得る。一般的な麻酔は必要とされないが、医師が、局所麻酔を使用する決定を行う場合がある。ユーザは、彼らの経験および訓練に基づいて、または代替的に、超音波撮像等、ある形態の誘導を使用し得る体腔もしくは器官に到達するのがより難しい困難な場合に、遠位端１０がいつ膀胱（または他の標的体腔または中空器官）に到達したかを判断することができる場合がある。
【０１１０】
遠位端が適所にあるとき、フォーリーバルーン２０は、フォーリーバルーンシリンジ４６の手段により膨張される。これは、遠位端が膀胱または他の標的器官に残され得ないことを確実にし、膀胱の内側にある遠位端の残りの部分の正しい場所を促進する。フォーリーバルーン２０の拡張後、膀胱を洗い流すか、または感光薬剤もしくはその前駆体を注入することが必要な場合がある。生理食塩水は、拡張および位置決めバルーン１８の拡張中の潤滑剤として機能するように注入されてもよい。適切な点で、拡張および位置決めバルーン１８は、拡張および位置決めバルーンシリンジ６４から流体を注入することにより膨張される。必要な培養時間が経過した後、該当する場合、患者は、治療の準備が整う。発光要素のアレイの３つの部分２２、２４、２６を介した照明は、コントローラ６８の手段により、典型的に、ボタン７０の手段により、始動され得る。コントローラ６８は、必要な光量を提供するために、必要な時間の間、光を放出することを確実にすると同時に、上で考察されているような、温度および圧力を監視することを含む、任意の不良または故障を継続的に確認する。必要な照明期間が経過したとき、コントローラは、治療が完了したことを示し、カテーテル装置は、除去され得る。装置を除去するために、流体は、それぞれのシリンジを使用して、拡張および位置決めバルーン１８から除去され、かつフォーリーバルーン２０から除去され、カテーテル装置は、従来の様態で体から抽出され得る。
【０１１１】
好ましいＰＤＴ手技は、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体の投与により始まる。投与形態は、どの光増感剤または前駆体が使用されるかに依存しており、先に記載されている。典型的に、投与は、全身に、すなわち、非経口的に（点滴、注射）、腸内に（経口もしくは直腸投与）、または、関心の体腔または中空器官に対して局所的に、行われ得る。例えば、フォトフリン、好ましくは静脈内に投与され、ＡＬＡおよびＡＬＡエステルは、好ましくは局所的にもしくは腸内に投与され、例えば、体腔／中空器官内に（例えば、膀胱に）溶液として注入され、体腔／中空器官の内側表面に（例えば、膣に）局所的に適用され、経口的に摂取され（例えば、胃、腸）、もしくは直腸内に投与される（腸）。
【０１１２】
光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、例えば、ＷＯ９６／２８４１２、ＷＯ９９／５３９６２、ＷＯ２００９／０７４８１１、ＷＯ２０１０／０７２４１９、ＷＯ２０１０／１４２４５６、ＷＯ２０１０／１４２４５７、ＷＯ２０１１／１６１２２０、ＷＯ２０１２／００４３９９、およびＷＯ２０１４／０２０１６４に記載されているような当該技術分野において知られている相溶性賦形剤と共に製剤化される。非経口投与について、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、溶液、好ましくは、水溶液として製剤化され得る。腸内投与について、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、経口投与、例えば、錠剤、タブレット、粉末、粒状、カプセル、もしくは直腸投与のための固体、例えば、坐薬として製剤化され得る。代替的に、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、経口もしくは直腸投与のための半固体、例えば、ゲル、乳液、発泡体、または軟膏として製剤化され得る。さらに、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、経口投与のための液体、例えば、溶液、懸濁液、シロップ、または直腸投与のための液体、例えば、かん腸剤として製剤化され得る。局所的な投与について、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、液体、例えば、水溶液および／もしくはアルコール溶液もしくは懸濁液等の溶液として、半固体、例えば、クリーム、乳液、ローション、軟膏、ゲル、発泡体、およびペーストとして、または固体、例えば、経皮貼布として、製剤化され得る。好ましい実施形態において、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体は、例えば、緩衝剤等の水溶液中に溶解された溶解組成物の形態で、体腔または中空器官内に注入される。
【０１１３】
代替的に、拡張および位置決めバルーンは、好ましくは、ＷＯ２０１２／００４３９９に記載されているような、乾燥堆積物もしくはフィルムの形態で、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体により被覆され得る。
【０１１４】
概して、任意の既知の光増感剤またはその前駆体は、本明細書に提案されている装置が使用されるＰＤＴの方法において使用され得る。
【０１１５】
典型的なそのような光増感剤は、ヒペリシンおよびＰＶＰヒペリシン等の染料、ソラレン、ヘマトポルフィリン、プロトポルフィリン、ウロポルフィリン、コプロポルフィリン、ベンゾポルフィリン、もしくはジューテロポルフィリン等のポルフィリン、具体的には、フォトフリン（登録商標）（ポルフィマーナトリウム）、フォトサンＩＩＩ、またはベルテポルフィン；クロリンｅ６、タラポルフィン、もしくはテモポルフィン等のバクテリオクロリンおよびイソクロリンを含むクロリン、ならびにアルミニウムおよびシリコンフタロシアニン等のフタロシアニンを含む。
【０１１６】
典型的なそのような光増感剤の前駆体は、それらの全部が参照により組み込まれる、ＷＯ９６／２８４１２、ＷＯ０２／１０１２０、ＷＯ２００５／０９２８３８、ＷＯ２００９／０７７９６０、およびＷＯ２０１４／０２０１６４に開示されている、５−アミノレブリン酸（５−ＡＬＡ）およびそれらの一定の誘導体、例えば、５−ＡＬＡエステル、好ましくは、それらの誘導体または医薬的に許容可能な塩を含む。
【０１１７】
「５−ＡＬＡ」という用語は、５−アミノレブリン酸、すなわち、５−アミノ−４−オキソ−ペンタン酸を意味している。
【０１１８】
「５−ＡＬＡの前駆体」という用語は、５−ＡＬＡに代謝的に変換された化合物を意味しており、したがって、本質的にこれと同義である。したがって、「５−ＡＬＡの前駆体」という用語は、ヘム生合成のための代謝経路内のプロトポルフィリンに対する生物学的前駆体を含む。
【０１１９】
「５−ＡＬＡの誘導体」という用語は、溶解度もしくは脂溶性等のその物理化学的特性のいずれかを改変もしくは変更するために、化学基の置換もしくはさらなる化学基の追加等の化学的誘導を受けた化学的に修飾された５−ＡＬＡ、すなわち、５−ＡＬＡを意味している。化学的誘導は、好ましくは、５−ＡＬＡのカルボキシ基、５−ＡＬＡのアミノ基、または５−ＡＬＡのケト基、より好ましくは、５−ＡＬＡのカルボキシ基で実行される。好ましい誘導体は、５−ＡＬＡエステルである。
【０１２０】
「医薬的に許容可能な塩」という用語は、塩が、例えば、安全な生体利用効率および忍容性に関する必要条件を満たしている（例えば、Ｐ．Ｈ．Ｓｔａｈｌら（ｅｄｓ．）、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓａｌｔｓ、Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ  Ｈｅｌｖｅｔｉｃａ  Ｃｈｉｍｉｃａ  Ａｃｔａ、Ｚｕｒｉｃｈ、２００２年を参照）ことを意味している。
【０１２１】
好ましい５−ＡＬＡの誘導体は、５−ＡＬＡのエステルである。そのような化合物は、一般に知られており、文献上記載されており、例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、ＷＯ９６／２８４１２、ＷＯ０２／１０１２０、ＷＯ０３／０４１６７３、ＷＯ２００９／０７７９６０、およびＷＯ２０１４／０２０１６４を参照されたい。
【０１２２】
非置換もしくは置換アルカノール、すなわち、アルキルエステルおよび置換アルキルエステル、ならびにそれらの医薬的に許容可能な塩との５−ＡＬＡの反応から生じたエステルは、好ましい実施形態において使用するのに特に好ましい５−ＡＬＡの誘導体である。
【０１２３】
好ましい実施形態において使用するための５−ＡＬＡエステルおよびその医薬的に許容可能な塩は、例えば、ＷＯ９６／２８４１２、ＷＯ０２／１０１２０、ＷＯ０３／０４１６７３、ＷＯ２００９／０７７９６０、およびＷＯ２０１４／０２０１６４に、かつＮ．Ｆｏｔｉｎｏｓら、Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌｏｇｙ  ２００６年、８２、９９４−１０１５および本明細書に引用されている参考文献に、記載されているような、当該技術分野で利用可能な任意の従来型の手技により調製され得る。
【０１２４】
５−ＡＬＡエステルは、遊離アミン、例えば、−ＮＨ2、−ＮＨＲ2、もしくは−ＮＲ2Ｒ2の形態であり得るか、または好ましくは、医薬的に許容可能な塩の形態であり得る。そのような塩は、好ましくは、医薬的に許容可能な有機酸または無機酸との酸付加塩である。好適な酸は、例えば、塩酸、硝酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸、スルホン酸およびスルホン酸誘導体を含み、ＡＬＡエステルの塩および後者の酸は、ＷＯ２００５／０９２８３８に記載されており、その全体的な内容は、参照により本明細書に組み込まれる。好ましい酸は、塩化水素、ＨＣｌである。さらに好ましい酸は、スルホン酸およびスルホン酸誘導体である。塩の形成のための手技は、当該技術分野において常用されており、例えば、ＷＯ２００５／０９２８３８に記載されている。
【０１２５】
膀胱ＰＤＴについて、１つの好ましい光増感剤は、ＰＶＰヒペリシンであり、好ましい光増感剤の前駆体は、５−ＡＬＡ、５−ＡＬＡエステル、またはそれらの医薬的に許容可能な塩である。好ましい５−ＡＬＡエステルは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、およびヘキシル５−ＡＬＡエステル等のＣ1−Ｃ6−アルキル置換５−ＡＬＡエステルであり、最も好ましくは、ヘキシル５−ＡＬＡエステル、およびＷＯ２０１４／０２０１６４に開示されている５−ＡＬＡエステルである。さらに、５−ＡＬＡのヘキシルエステルの医薬的に許容可能な塩、例えば、ヘキシル５−ＡＬＡエステル塩酸塩の使用が、より好ましい。
【０１２６】
本発明のカテーテル装置が使用されるＰＤＴ方法において使用するための光増感剤もしくは光増感剤の前駆体の濃度は、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体の性質、組成物の性質、投与形態、治療される器官および状態、ならびにそれが投与される対象に依存して使用され、かつ選択に従って変化もしくは調節され得る。一般に、５−ＡＬＡおよび５−ＡＬＡのエステル等の光増感剤の前駆体について、０．０５〜２０重量％、または１〜１０重量％、例えば、１〜５重量％等、０．０１〜５０重量％の濃度範囲が好適である。水性緩衝剤（２ｍｇ／ｍｌ、０．２重量％）中の８ｍＭの塩酸塩の溶液として、ヘキシル５−ＡＬＡエステルを膀胱内に注入し得るか、または５０ｍｌの生理食塩水中に再構成された２５ｍｇのＰＶＰに結合された０．２５ｍｇのヒペリシンの総容量で、ＰＶＰヒペリシンを膀胱内に注入され得る（Ａ．Ｋｕｂｉｎら、Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ  Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ  ２００８年、８４（６）、１５６０−１５６３）。
【０１２７】
光増感剤の前駆体は、最初に、プロトポルフィリンＩＸ（ＰｐＩＸ）等のプロトポルフィリンに対して、光増感剤、例えば、ＡＬＡおよびＡＬＡエステルに、細胞内で変換されなければならないため、そのような化合物の投与と照射（培養時間）の開始との間に遅延を有することが好ましい。培養時間は、一般に、１０分〜２時間または３０分〜１時間等、５分〜最大１２時間である。
【０１２８】
いくつかの事例において、カテーテル装置を体腔／中空器官内に挿入してもよく、内部の内腔を使用して、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体を体腔／中空器官内に注入／投与し得る。培養時間中、カテーテル装置を、好ましくは、適所に、すなわち、体腔／中空器官の内側に保持してもよい。代替的に、カテーテル装置を引き抜く。培養時間経過後、体腔／中空器官を、拡張可能な構造の手段により膨張させ、体腔／中空器官の今度は滑らかな内側表面に光を照射する。他の事例において、別個のカテーテルまたは他の送達手段を使用して、光増感剤もしくは前駆体または体腔または中空器官に注入する。
【０１２９】
ＰＤＴの前に、例えば、腸洗浄手技の助けにより腸を、尿の排出により膀胱を、または断食により胃を空にすることが、必要かつ／または有利であり得る。
【０１３０】
ＰＤＴ中に、尿もしくは胃液等の体液は、例えば、バッグ５４（図２に示されているような）等の適切な回収貯留部に取り付けられ得る流体排出コネクタ５２に向かって出口３４および導管５０を介して、カテーテル装置の一体部分である排水内腔の手段により体腔／中空器官から排出され得る。さらに、ＰＤＴ中に、体腔／中空器官、例えば、血液から体腔／中空器官を洗う必要がある場合がある。これは、例えば、使用中、洗い流し流体の供給用貯留部、例えば、点滴型配置４２（図２に示されているような）に接続され得る、洗い流し流体コネクタ４０に向かって延在している洗い流し流体を導入するための入口３２および導管３８を介して、カテーテル装置の一体部分である注入内腔の手段により、洗い流し流体、例えば、生理食塩水を導入することにより行われ得る。
【０１３１】
提案されているカテーテル装置を使用した光線力学的治療により治療され得る異常、障害、および疾患は、光線力学的治療に反応する体腔または中空器官の内側表面上の任意の癌性、前癌性、および良性の異常もしくは障害を含む。
【０１３２】
本明細書で使用される場合、「治療」もしくは「療法」という用語は、治療処置ならびに予防的治療もしくは療法を含む。
【０１３３】
概して、活発に新陳代謝している細胞は、光増感剤もしくは光増感剤の前駆体による光線力学的治療に反応する。活発に新陳代謝している細胞の例は、肥厚成長細胞が通常の調節制御機構を依然として被る、細胞数の増加／細胞増殖の増加（過形成）、異常成熟および細胞の分化（異形成）、ならびに遺伝子学的に異常な細胞が通常の刺激に反応しない非生理的な方法で急激に増殖する、異常な細胞増殖（新生組織形成）等の異常な成長パターンを生じる細胞である。活発に新陳代謝している細胞の他の例は、感染細胞または炎症細胞である。
【０１３４】
提案されているカテーテル装置は、体腔および中空器官の内側表面上にある新生物および腫瘍（良性、前癌性、および癌性）の光線力学的治療において使用され得る。体腔および中空器官の内側表面上にあるそのような新生物および腫瘍の例は、膣、膀胱、結腸、胃、および胆膀胱内の新生物である。
【０１３５】
さらに、提案されているカテーテル装置は、膣内もしくは子宮頸部上皮内の新生組織形成（ヒト乳頭腫ウィルスに関連する）、胃癌（ヘリコバクター・ピロリ菌に関連する）、および偽膜性大腸炎（クロストリジウム・ディフィシレ菌に関連する）等の体腔および中空器官の内側表面のウィルス、細菌、および真菌感染症に関連する異常、障害、もしくは疾患の光線力学的治療において使用され得る。
【０１３６】
加えて、提案されているカテーテル装置は、炎症細胞に関連する異常、障害、または疾患の光線力学的治療において使用されてもよい。炎症は、通常、有害な刺激を除去し、治癒プロセスを開始するための生物による保護的な試みであり、したがって、感染と関連付けられることが多い。例は、炎症性大腸炎（例えば、炎症性腸疾患、潰瘍性結腸炎、およびクローン病）である。
【０１３７】
提案されたカテーテル装置を使用し得る光線力学的治療により治療され得る内側表面は、ひだ、好ましくは、膀胱、胆膀胱、腸、胃、および膣を含む体腔および中空器官、最も好ましくは膀胱の内側表面である。
【０１３８】
好ましい実施形態において、本発明のカテーテル装置は、膀胱癌、好ましくは、乳頭状の病変および上皮性悪性腫瘍等の表在性の非筋肉侵襲的な膀胱癌のインサイチュでの光線力学的治療のためのものである。
【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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【国際調査報告】
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