(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザエネルギーを送出するとともに、一以上のリザーバからの一以上の薬剤を、人体内の一以上のターゲット領域に分配し且つ到達させる薬剤デリバリー装置であって、
レーザ源から一以上のターゲット領域に、レーザエネルギーを伝達するレーザデリバリー手段であって、近接端と、遠隔端と、レーザ導波路を囲繞する外被とを有するレーザデリバリー手段と、
一以上のリザーバからレーザデリバリー手段に、一以上の薬剤を運ぶコネクタと、
コネクタとレーザデリバリー手段の遠隔端との間を延びて、一以上の薬剤を通す少なくとも一つの薬剤導管であって、レーザデリバリー手段の近傍に一以上の薬剤を分配するための薬剤導管とを備え、
少なくとも一つの前記薬剤導管が、レーザ導波路の外被と導波路自体との間に形成された輪状の空隙であって、前記薬剤導管から一以上のレーザ処置されたターゲット領域に、薬剤或いは他の物質を通す輪状の空隙を有することを特徴とする薬剤デリバリー装置。
【請求項２】
レーザデリバリー導波路が、独立した複数の光学ファイバを有し、少なくとも一つの薬剤導管が、レーザ導波路の外被と独立した複数の光学ファイバとの間に形成された輪状の空隙であって、薬剤導管から一以上のレーザ処置されたターゲット領域に薬剤或いは他の材料を通す輪状の空隙を有することを特徴とする請求項１に記載の薬剤デリバリー装置。
【請求項３】
レーザデリバリー導波路が、独立した複数の光学ファイバを有し、少なくとも一つの薬剤導管が、独立した複数の光学ファイバの内側に形成され、当該光学ファイバの軸方向に延びる中空の開口であって、薬剤導管から一以上のレーザ処置されたターゲット領域に薬剤或いは他の材料を通す中空の開口を有することを特徴とする請求項１に記載の薬剤デリバリー装置。
【請求項４】
レーザデリバリー導波路が、独立した複数の光学ファイバを有し、少なくとも一つの薬剤導管が、独立した複数の光学ファイバ内に配置された中空開口の内側の管状部材であって、薬剤導管から一以上のレーザ処置されたターゲット領域に薬剤或いは他の材料を通す管状部材を有することを特徴とする請求項１に記載の薬剤デリバリー装置。
【請求項５】
少なくとも一つの薬剤導管が、レーザデリバリー手段の遠隔端の近傍で、その外被に少なくとも一つのパーフォレーションであって、薬剤導管から一以上のレーザ処置されたターゲット領域に薬剤或いは他の材料を通すパーフォレーションを有することを特徴とする請求項１に記載の薬剤デリバリー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全般的には、レーザのエネルギーの助けにより、身体の部分に、所定の処方および所定量の薬剤や他の材料を到達させる装置および方法に関する。より詳細には、本発明は、心筋貫通血管再形成術(TransMyocardial Revascularization :ＴＭＲ)処置など、外科的および／または経皮的処置に関して、組織の選択された部分に、所定の処方および量の薬剤、医薬品或いは他の材料を到達させる装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
心臓疾患の処置において、心筋の血液供給を改善するある方法を、心臓の心筋内に通路を作ること、すなわち、血管貫通血管再形成術（ＴＭＲ）と称している。外科的な「心筋の鍼術」の形態をなす、針を用いた処置は、１９６０年代より、臨床にて用いられてきた（Deckelbaum. L.I.の「レーザテクノロジーの心臓血管への応用（外科および内科におけるレーザ１５：第315頁〜341頁(1994年)）」。この技術は、血液が心室から経路（チャンネル）を経て、直接、経路と連通した他の血管まで、或いは、心筋の微少循環に連結した心筋の洞様血管まで通過できることにより、虚血を和らげると信じられている。
多くの外科的ＴＭＲ研究がなされてきた。これには、心筋の鍼術をなすために針を用いたり、組織を機械的に置換および／または除去するためのボーリングなど初期の研究を含んでいる。このような研究は、外科的に心臓を露出し、続いて針を挿入して、心外膜、心筋および心内膜を通った通路を形成し、心室からの血液を灌流できるようにすることを含んでいる。針を用いた初期の研究は、新たに生成された経路が急性の血栓に晒され、その後に、経路の閉鎖を招く組織および繊維症の凝固が生じることを示している。このような経路が開いたまま維持されないという知識により、針を用いたＴＭＲが衰えたことは興味深い。しかしながら、ＴＭＲの経路を生成するために用いられる医療レーザの出現により、ＴＭＲ処置が、再浮上したことも興味深い。組織学上の開放性の証拠である、レーザにて生成された経路中の内皮に裏打ちされた区域は、レーザ経路の管腔が、血液適合性(hemocompatible)を持つことができ、かつ、開放性を維持している。心臓血管の組織への光学的照射による、既知の温度効果により、レーザ生成された経路の周囲に、焼け焦げた薄い領域が生じる。さらに、最近の組織学的な証拠には、心筋貫通経路(transmyocardial channel)をふさぐ膠原質の近傍の新しい血管形成の可能性が示され、これにより、開放性を維持する経路が形成され、或いは、これらが形成されていないＴＭＲからの利益が示唆されている。
【０００３】
レーザエネルギーを用いた外科的なＴＭＲ処置は先行技術に記載されている。1987年４月21日にHardyに付与された米国特許第4,658,817号は、ハンドピースが取り付けられ、接合されたアームに連結されたＣＯ２レーザを用いた外科的ＴＭＲのための装置および方法を教示している。ハンドピースは、単一のアパーチャからレーザエネルギーを発し、かつ、心臓の表面の周囲を移動して、所望の数の経路を生成する。1995年１月10日にAita他に付与された米国特許第5,380,316号は、外科的処置において開かれた胸部のキャビティに挿入された可撓性のレーザ装置を使用することの教示を表明している。可撓性の装置の遠隔端にあるレンズが、レーザエネルギーの焦点をあわせるために用いられ、装置は、所望の数の経路を生成するために心臓の表面の周囲を移動する。
【０００４】
1995年２月14日にAita他に付与された米国特許第5,389,096号は、制御ラインと、その遠隔端にフォーカスレンズ構造を備えた細長い可撓性のレーザ装置を用いた経皮的ＴＭＲ法の教示を表明している。この方法では、圧力を用いて、心臓の壁に抗して装置を安定させる試みが記載されている。引用したＴＭＲの先行技術の参照には、ＴＭＲ装置で薬剤を到達させる点につき示唆がなされていない。
薬剤のデリバリーの分野において、現在のところ、人体に薬剤や他の材料を到達させるための多くの手法が存在する。これらは他のものも含むが、経口投与、筋肉内注射(intramuscular injection)などによる人体の組織への直接注射、化合物を患者の血管に直接注射する皮膚貫通注射(transcutaneous injection)、或いは、局所投与を含む。一般的或いは直接的な、典型的で体系的な薬剤の投与により、多くの状況では、満足のいく処置がなされるが、患者の身体の選択された部分に局地的に薬剤を到達させ或いは投与するための能力により、促進および／または改良され得る非常に多くの処置が存在する。
【０００５】
最近の特許である1996年３月12日にShapland他に付与された米国特許第5,498,238号は、動脈の局地的な領域での脈管形成および薬剤のデリバリーを同時になす方法を開示している。この特許は、拡張可能なバルーン端部をもつタイプのカテーテルの使用を教示している。このカテーテルには、薬剤を含有した流体を満たすことができ、かつ、バルーンの先端の半透膜を介して薬剤を浸透させることができ、これにより、狭窄した動脈の動脈硬化症の傷害面に直接到達する。しかしながら、この特許は、いかなるタイプのレーザ処置に関しても、薬剤のデリバリーを教示していないし、そのようなデリバリーを、レーザエネルギーにて行うことを教示していない。また、この特許は、直接アクセスできない身体の部分に位置する組織に、直接薬剤或いは他の材料を到達させることを教示していない。
【０００６】
Sterzerに付与された米国特許第5,386,837号は、化学療法が加えられた後に高強度の電磁力の場（レーザを含む）が加えられるような、腫瘍を処置するための「電気化学療法(electrochemotherapeutic)」の技術を開示している。これは、表面的に着座した腫瘍の傷害の個々の細胞に、大きな一時的な細孔を生成することを意図している。上記細胞は、別個に配置されたセラミックホーンの触角の間に配置され、細胞に、高周波パルス波のエネルギーの力場の衝撃の指向性の高いビームが、健康な組織を害さないように与えられ、これにより、薬剤が細胞内に導入される。しかしながら、この特許は、処置すべき身体の部分に、薬剤或いは医薬品を充てるための装置或いは方法を開示しておらず、その代わりに、化学療法的な薬剤のデリバリーに依拠している。この特許からは、心臓の心筋或いは他の内部器官の選択された場所に薬剤を到達させることを想起することができないが、この特許は、胸部の癌および前立腺癌、或いは、良性の隆起した過形成（ＢＰＨ）を処置するための付加的な化学療法に向けられている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術のシステムによっては生じない多くの重要な問題点が存在する。同様に処置すべき組織に薬剤を投与して、必要な薬剤、特に、高価な薬剤の量を最小限にし、かつ、毒薬の投与に関してより重要であるが、関心のある組織や身体の特定の部分に薬剤を制限することについて、先行技術は何ら教示していない。これら問題は、レーザエネルギーのデリバリーと協働して、或いは、この助けにより、心臓など内部器官の組織に薬剤を到達させることにより生じる。特に、ＴＭＲ処置に関して、患者に投与される処置を促進し且つ最適化するために、レーザエネルギーのシステム用は、心臓病の医薬品の最新の開発技術と、ＴＭＲ処置の最新の技術とが組み合わされている。
【０００８】
本発明は、全般的には、人体内の器官や他の組織を含む構造にレーザにより作られた開口の中、近傍或いはそのまわりの任意の形状に薬剤を到達させるためのシステムを提供することを目的とする。より詳細には、本発明は、身体のターゲット領域に形成された経路に薬剤を直接到達させるためのシステムを提供することを目的とする。
経路は、基本的には、任意の医療用のレーザシステム、特に、ＴＭＲ処置にて用いられるレーザシステムを用いることにより作り出される。ＴＭＲ処置が、心臓の血管再形成術(revascularization)に向けられているが、装置の原理および本発明の使用法は、身体の他の領域にも適用可能である。したがって、明細書の意味において、ターゲット領域、ターゲット区域或いはターゲット表面という語句は、患者の心臓のほか、本発明を実施可能な他の任意の部分を含む。この部分には、限定する意図はないが、他の通常の組織、異常な組織、腫瘍、器官、骨および筋肉が含まれる。
【０００９】
したがって、本発明は、レーザにて処置された組織にあらゆる形態の薬剤を到達させることができるという利点を有している。
さらに、本発明は、レーザにより作られた人体内または組織表面の経路或いは開口、たとえば、外科的或いは経皮的なＴＭＲ箇所に、薬剤を到達させる装置および方法を提供することが可能となる。
さらに、本発明は、心臓など身体の局地的なターゲット領域に、医薬品を直接到達させることができ、これにより、効果的でコスト効果のある薬剤処置が可能となり、特に猛毒の薬剤の場合には、健康な組織に損傷を与えることを減少させることができる。
さらに、多くの場合にこのような処置の成功は、医薬品が短期間で組織に到達できることに依拠しているため、本発明は、医薬品が到達するために要する時間を減少させ、組織に医薬品を与えるシステムを提供することが可能となる。
【００１０】
このようなシステムの他の利点は、所定のデリバリー時間或いはデリバリー率にてターゲット組織或いはターゲット領域に直接医薬品を投与することができる点にある。
このようなシステムの他の利点は、所定のデリバリー時間或いはデリバリー速度にてターゲット組織或いはターゲット領域に直接塩類の溶液やフラッシング溶液を投与することができる点にある。
さらに、このようなシステムによれば、デリバリー速度のみならず、制御プロトコルにしたがって、薬剤や他の物質の溶液の化合物を制御することができる。これには、パルスレート、血圧或いは体温など患者のパラメータの生命に関する尺度に基づき、薬剤の投与を変更できることが含まれる。
【００１１】
さらに、このようなシステムによれば、心臓の一部、或いは、レーザエネルギーを用いて薬剤にて処置すべき他の組織、たとえば、心筋の一部の近傍に、外科的装置つまりカテーテル装置をしっかりと位置決めすることができる。
さらに、本発明は、身体内の選択されたターゲット表面にある、一以上のレーザにより作られた開口或いは経路の生成前、生成中、生成後に、薬剤を即座に且つ安全に到達させることができる装置を提供することができる。
さらに、より特別な利点は、心筋を通って延びるＴＭＲ経路、心筋内を延びるがこれを貫通しない行き止まりの経路、心筋内の刺激ポケット、脈管形成を刺激するためにレーザエネルギーを用いて作られた他の刺激領域をレーザにて生成する前、生成中、生成した後に、薬剤を到達させることができる点にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の好ましい実施態様においては、装置は、レーザデリバリー手段と薬剤を送出する一以上の導管とを有し、レーザデリバリー手段および一以上の導管はマニフォルド手段において一緒になって、同時に或いは択一的に、ターゲット領域に向けられる。薬剤を送出する導管は、レーザデリバリー手段から独立し、これら双方は、針或いは管状のマニフォルドの分岐でガイドされる。使用において、レーザデリバリー手段は、マニフォルドの第１の分岐および共通チューブを介して、ターゲット表面まで延ばされ、レーザエネルギーが到達して、経路や開口を形成し、或いは、そこに作用する。開口或いは経路の形成に先立って、形成中、或いは、形成後に、薬剤が第２の経路および共通チューブを介して送出される。先端の尖ったチューブを、レーザデリバリー手段の遠隔端に配置しても良く、或いは、レーザデリバリー手段が、レーザビームを照射するのに先立ってターゲット表面を穿孔する先の尖った先端を有していても良い。
【００１３】
本発明の第２の実施態様においては、導管は、光学ファイバケーブルの外被と、光学ファイバや光学ファイババンドルとの間に、当該光学ファイバケーブルに沿った空隙と、ケーブルの端部にアパーチャまたはアパーチャのアレイとを有している。薬剤は、アパーチャやアパーチャのアレイを介して、ターゲット領域或いはターゲット面に新たに形成された経路或いは他の開口に、或いは、このまわりに漏れ出す。この単一或いは複数のアパーチャは、半透膜、透過膜、濾過器、一連の濾過穴などと置換することができる。他の実施態様において、導管は、そのファイババンドルに収容された少なくとも一つの薬剤チューブであり、薬剤は、ケーブルのターゲット端面から出る。さらにターゲットの実施態様において、導管は、光学ファイバデリバリー手段と外被との間の一以上のチューブである。穿孔デバイスは、レーザデリバリー手段のターゲット端部に取り付けられる。或いは、レーザビームを印可するのに先立ってターゲット領域を穿孔する尖った先端をそなた光学ファイバを用いても良い。或いは、レーザデリバリー手段の遠隔端が、穿孔機構をもつ或いはもたない吸引カップを有していても良い。
【００１４】
好ましい実施態様において、たとえば、装置の構造は、手動にて或いは自動的に制御される薬剤のマガジンを持った一以上のシリンジを収容するハウジングを有することができる。薬剤の送出の制御は、操作者が起動装置を押して、薬剤を導管に到達させること、および、ハウジングを通って延びる関連する従来のレーザデリバリー手段により実行される。
本発明の他の実施態様において、レーザデリバリーシステムは、直線状の薬剤デリバリー装置と物理的に分離している。その従来のレーザデリバリー手段は、ターゲット組織へのデリバリーのための薬剤を従来のレーザデリバリー手段に食われるために、直線状の薬剤デリバリー装置を通っている。この実施態様において、レーザデリバリー手段のデリバリー端部は、必ずしも必要ではないが、ハウジング或いはハンドピースを備えていても良い。
【００１５】
レーザエネルギーにより補助された薬剤デリバリーを実現するための方法は、機構的手段或いはレーザエネルギーによりターゲット面に穿孔し、レーザエネルギーを用いて開口を生成する前、生成中、或いは、生成後に薬剤を到達させることを含む。
本発明にかかる好ましい方法において、レーザデリバリー手段の端部からのレーザビームは、ターゲット領域にＴＭＲ経路或いは他の開口を生成する。第２のステップは、第１のステップに先立って或いはこれと同時に実行され得る。この第２のステップにおいて、薬剤が、導管を介して、ＴＭＲ経路或いは他の開口に直接送出される。オプションのステップが、第１および／または第２のステップに先立って、或いは、これと同時に実行され得る。このステップにおいては、心外膜、心内膜などのターゲット面が、機構的な穿孔手段により穿孔され、心筋などの組織のターゲット領域への初期的なアクセスを提供する。もちろん、薬物のデリバリーは、経路或いは開口の生成の後に実現され得る。さらに、ターゲット面で吸引をなして、薬剤のデリバリーおよび／またはレーザ装置を安定化させても良い。
【００１６】
本発明の数多くの他の利点や特徴は、以下の、本発明の詳細な説明および実施例や、特許請求の範囲並びに添付図面から明らかになるであろう。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき詳細に説明を加える。薬剤デリバリーの範囲
薬剤デリバリーのコンセプトには、薬剤や他の物質がレーザ処置の領域に到達するようないかなる応用例が含まれる。本発明は、全般的には、レーザデリバリー装置による薬剤デリバリーの話題に関しており、より詳細には、たとえば、抗不整脈薬剤、成長因子或いは他の薬剤や化合物がＴＭＲ処置中に心臓に到達できるような、ＴＭＲに関する薬剤のデリバリーに関連している。
本発明およびその開示のために、「薬剤」という語句は、ここに記載するような意味で用いることができる任意のかつ全ての薬剤を含む。これには、限定する意図はないが、以下の表に名前を挙げた化合物、他の医薬品、抗生物質、ワクチン、ファンクションレギュレータ(function regulator)、フラッシング、冷却、他の応答の刺激、検知、分析、モニター、視覚化、制御などを含む機能を実現するための他の材料が含まれる。前記溶液には、水や塩類など、固体材料、半固体材料、および、カプセル、細粒、インプラントを含む任意の形態が含まれる。
【００１８】
本発明は、液体、固体或いは半固体、タイムリリースフォーミュレーション(time release formulation)などのデリバリーを含む。特に固体を溶解させて生物的に利用可能とするときに、到達させるべき特定の薬剤或いは他の材料が、完全に溶解せず或いは固まって、受け入れられない局地的な高い集中を避けるのに十分にゆっくりと溶解しない限り、薬剤を大きく局地的に集中させることは、流れ或いは組織を生じさせる。移植、トランスダーマル(transdermal)の応用など意図する処置の領域から、固体の材料が漂流したり漂ったりするのを防止するための注意が必要である。
レーザカテーテルを経た薬剤のデリバリーの好ましいパラメータは、単一或いは複数の急性、或いは、慢性の薬剤の投与を提供し、治療状の効果をなす。さらに、ある薬剤システムのために、薬剤の半減期は、薬剤が導入される環境にあらわれるクリアランスメカニズムと一致すべきである。長期間にわたって幾度も繰り返し投与することが必要な薬剤は、繰り返しの入院や通院を要する場合が有る。この例外は、癌の化学療法であり、患者は、通常は、きまりきった処置の間の薬剤投与のために病院に行くことになる。血液の循環により経路内或いはその近傍に到達された任意の治療が即座に除去されるＴＭＲによる薬剤の投与の場合に、薬剤が除かれる前に効果が得られるように十分に速く、薬剤が効果を表わすことが求められる。
【００１９】
レーザ処置に関する薬剤デリバリーの一組の応用例には、抗体治療が含まれる。ここで、比較的高価な試薬をできるだけ局地的に集中させるために、抗体が治療を意図する領域を標的とすることが望ましい。たとえば、ある癌の治療の研究の下で、酵素にリンクした抗体療法において、ある腫瘍に固有の抗体にリンクした酵素が腫瘍の細胞に到達して、腫瘍の細胞を隠すことが可能となる。
したがって、現在のところ、レーザ補助により薬剤を到達させる二つの主たる応用例が有利である。これらの一つは、(１)ＴＭＲに関する血管由来の要因のデリバリーであり、もう一つは、(２)レーザを用いて腫瘍を除去した後の、固体の腫瘍への化学療法のデリバリーである。プロドラッグに変更されることにより体系的に無毒になるドキソルビチン(doxorubicin)或いはタキソール(taxol)など、通常は毒性の化学療法の薬剤が、腫瘍に注射される。プロドラッグが活性化した薬剤に変換されるように抗体にリンクされた酵素と出会うまで、薬剤は無毒であり続ける。このように、体系的な毒性が制限要因となるような従来の化学療法で可能であるのと比べて、薬剤をより局地的な集中を、腫瘍のより近くに作り出すことが可能となる。
薬剤治療の範囲
レーザ／カテーテルデバイスを介して到達させるのに有利な治療は、大きく、４つの重なり合う治療学上のカテゴリーに分けることができる。
【００２０】
１）血液凝固カスケード(blood clot cascade)に作用する薬剤(agent)
２）炎症或いは細胞癒着／認識プロセスを成立させる薬剤
３）心臓血管系に効果をなす薬剤
４）癌治療にて用いられる薬剤
これらカテゴリーは広汎に重なり合っており、多くの薬剤が一以上のカテゴリーに含まれ得る。たとえば、抗体の薬剤は、４つの全てのカテゴリーにあらわれるであろう。ある成長反応抑制剤は、抗癌治療のほか、他の疾病の治療プロセスのために用いられ得る。以下のチャートに名を挙げた薬剤は、例示的なものであり、治療学上のカテゴリーに有用な全ての薬剤の完全なリストを意味していない。あるカテゴリー中に例として表わした薬剤は、他の治療学上のカテゴリーにて使用され得る。
【００２１】
有用となり得る付加的なカテゴリー、たとえば、骨に向けられる薬剤、半透性の嚢に移植する薬剤、ラジオアイソトープ、将来の遺伝子治療などが存在することが理解できよう。
光力学治療は、他の重要なデリバリー法および服用法である。ある治療上有効な、或いは、他の活性または機能を持つ薬剤或いは他の化合物を、このような手法を用いて規定することができる。光活性或いは光適応性のある化合物は、その活性或いは機能が光エネルギーにより制御されるようなものである。感光薬剤、或いは、局所的に与えられる処方において薬剤または他の化合物のブロックアクティビティに対する保護グループの使用が知られている一方、このような保護グループを、血管由来の目的で到達される薬剤やＴＭＲに関して使用することは知られていない。
【００２２】
「籠の("caged")」化合物は、化合物本来の特性を覆い隠す感光性の試薬を有する化合物である。したがって、これら檻に入れられた光適応性化合物或いは他の光適応性化合物は、薬理学上不活性な形態でターゲット組織およびターゲット領域に到達することができる。レーザエネルギーの照射或いはターゲットの作動可能な電磁照射の際に、保護グループを不活性にして、これにより、治療を活性化させる。これら感光性の保護グループ或いは「籠の」分子は、本質的には、猛毒の薬剤やマーカ物質に関連して有用である。たとえば、化学療法の薬剤は、特に毒性があり、したがって、これらの毒性は、最も効果的且つ安全にしようされるような身体の正確な領域に薬剤を到達されるまで、除去される。適当な波長、周波数および期間の光エネルギーの光適応性化合物の照射は、薬剤或いは光適応性の薬剤を活性状態に保持することができる。
服用
体系的に与えられた活性の化合物は、体重のキログラムに対する薬剤のミリグラムとして表わされる通常の治療上のウィンドウを有している。局地的に薬剤を投与したときに、治療上受け入れられる薬剤の量は、薬剤の作用の毒性およびメカニズムの考慮にしたがって最適化された、ターゲット処置領域のキログラム（たとえば、器官の重量）に対する薬剤のミリグラムとして近似することができる。
【００２３】
特定の箇所に到達する薬剤は、デリバリーポイントで局地的な集中を達成することができる。最適な薬剤の服用は、薬剤を体系的ではなく局地的に投与したときに、異なる尺度となる。したがって、治療上の効果を達成するために到達させるべき所定量の薬剤を、（局地的および体系的な）毒性のレベル、薬剤の作用のメカニズム、薬剤のクリアランスのメカニズムおよび薬剤の拡散レベルの考慮にしたがって最適化しなければならない。
カテゴリー１−血液凝固カスケードに作用する薬剤
これら薬剤は、血液凝固カスケードの通路を促進し或いは抑制することにより働く。これら薬剤は、実際の血液凝固カスケードの仲間であり、実際の血液凝固カスケードの仲間、或いは、酵素として作用する薬剤や、血液凝固カスケードと関連して酵素を抑制する薬剤を真似ている。このカテゴリーに含まれる薬剤の一例は表１に示す通りである。
【００２４】
【表１】
0003980143.tif 000002
カテゴリー２−炎症或いは細胞癒着および／または細胞認識プロセスを成立させる薬剤
これら薬剤は、細胞の合図している通路および認識プロセスに作用し、レセプター拮抗剤を含む。これら薬剤の一部は、炎症および免疫応答を媒介する。このカテゴリーに含まれる薬剤の例を表２に示す。
【００２５】
【表２】
0003980143.tif 000003
カテゴリー３−心臓血管の薬剤の例
これら薬剤は、心臓血管およびこれに関する系の種々のポイントで作用する。このカテゴリーおよび癌治療のカテゴリーにおいては、血管由来の要因および抗血管由来の要因があらわれる。このカテゴリーに含まれる薬剤の例を表３ないし表５に示す。
【００２６】
【表３】
0003980143.tif 000004
【００２７】
【表４】
0003980143.tif 000005
【００２８】
【表５】
0003980143.tif 000006
カテゴリー４−癌治療上の薬剤の例
癌治療は、種々の異なるラインに沿って進められ得る。これら全ては、ホストに与える損傷を最小にしつつ、癌細胞を殺し或いは癌細胞の成長を抑制するために癌細胞を探している。したがって、癌細胞の特性（たとえば、代謝、細胞表面の抗原の描写）の、健康なホストの細胞とのあらゆる相違が、利用のためのターゲットとなる。治療上の局地的な投与により、これら異なる要因を作り出すことができ、および／または、搾取することができる。たとえば、サイトトキシン(cytotoxin)或いはターゲットの成長抑制剤の局地的投与により、体系的な投与により達成されるよりもより局地的に化合物を集中させることができる。細胞表面の認識分子の違いは、抗体療法のための場所となり得る。また、腫瘍の形態は、潜在的な干渉箇所となる。たとえば、ＶＥＧＦが硬い腫瘍の内部の血管形成を遅らせるのに有用な場合があり、これにより、その成長速度を落すことができる。このカテゴリーに含まれる薬剤の例を表６に示す。
【００２９】
【表６】
0003980143.tif 000007
ＴＭＲおよび血管由来の要因
ＴＭＲは、血管が左心室から経路に直接流れ、次いで、心筋の血管の叢(plexus)に流れるという原理に基づいている。ＴＭＲのメカニズムは、いまだに研究中であるが、経路が生成された後に、著しい期間、開放性を維持することがある程度示されている。経路に出入りする血液の洗浄および付属物の筋肉への拡散により、心筋に十分な酸素が供給されるのか否かという疑問が存在する。ＴＭＲが二次的な血管を形成するため、血管形成を引き起こすためにいかなる信号を与えても、当該信号が、薬理学上増殖され得るという可能性がある。このタイプの、生じた血管再形成のメカニズムは、組織の損傷（ＶＥＧＦ或いはターゲットの成長因子に由来する要因、或いは、レーザにより生じる温度損傷によって作られる心臓衝撃プロテイン(heart-shock protein)）により生じる要因から引き起こされる可能性が有る。実際のメカニズムにかかわらず、ＴＭＲに関して用いられる血管由来の要因は、このテクニックの有効性を増大させ得る。
【００３０】
共通して有用な血管由来の要因（たとえば、ＶＥＧＦ，ＦＧＦ−１、ＦＧＦ−２、ＥＧＦ）のうちの一つがＶＥＧＦ（血管内皮成長因子:vascular endothelial growth factor）である。ＶＥＧＦには、ウサギの虚血性ハインドリム(hindlimb)モデルにおいて、単一の丸薬の投与の後に、血管形成を改善する効果が有ることが示されている。また、ＶＥＧＦは、６分間以下の血清の半減期（公表されていない）を有し、ＶＥＧＦのあるアイソフォーム(isoform)は、細胞表面を固める特性を有している。すなわち、効果を表わすためにＶＥＧＦは長期間現れている必要が無い。したがって、ＴＭＲ経路内或いはその近傍にＶＥＧＦを加えて、虚血性の心筋の血管再形成を増大させることが可能となる。
虚血の原因が毛細血管の床から上流への血液供給の狭窄である場合に、ＶＥＧＦ治療のみでは、ＴＭＲのみよりも、効果的ではないことが示されるであろう。心筋内のＶＥＧＦにより作られた血管誘導は、虚血の原因が冠状動脈の閉塞の結果である場合には、限定された効果しか奏し得ない。これは、心筋への有効な血液量を制限する。ＴＭＲ／ＶＥＧＦの組み合わせの治療は、ＴＭＲにて作られた壁を通った経路が、他には無効な新たに形成された心筋への血液源を提供し得るという点で有利である。
【００３１】
ＦＧＦ−２としても知られている線維芽細胞(fibroblast)の成長因子（ｂＦＧＦ）は、他の考えられる薬剤である。ＶＥＧＦおよびｂＦＧＦを一緒に使用した方が、何れかを単独で使用するよりも、より効果的であるという指標が存在する。
マニフォルドを備えたレーザ補助による薬剤デリバリー装置
明確にするために、ここに開示された発明の構造的および／または機能的に同一の要素に対応して、一致した参照番号が、添付図面を通して用いられている。図１ないし図７は、独立したレーザおよび薬剤導管を用いたレーザデリバリー装置を示している。これらレーザおよび薬剤導管は、マニフォルドにて集合し、これいより、レーザエネルギーおよび薬剤を、共通の出口を経て、独立して到達させることができる。図１０ないし図２１は、レーザ装置と薬剤とを組み合わせたレーザ薬剤デリバリー装置を示している。
【００３２】
図１は、本発明の好ましい実施の形態にかかるマニフォルド薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の概略図である。レーザ源１００は、レーザエネルギーを与える。レーザエネルギーは、レーザデリバリー手段１０２を介して送出される。前記レーザデリバリー手段１０２は、独立した光学ファイバ、光学ファイバのバンドル、ケーブル、ロッド、導波路、関節アーム或いは当業者に既知の他のデバイスを含む任意の適当なレーザデリバリー手段であり得る。薬剤リザーバおよび分配機構１０４が、マニフォルド手段１０６に、薬剤導管１０８を介して、薬剤、溶液、固体および他の物質を分配する。薬剤導管１０８は、フラッシングおよび塩類の溶液を含む、ターゲット組織１１０に到達させるべき分配された薬剤を、薬剤リザーバ手段および分配機構１０４からマニフォルド手段１０６まで運ぶ。図１は、概略的でかつ象徴的なものであり、本発明は、薬剤或いは他の物質を、医療器具の任意の位置に配置されたレーザデリバリー手段と関連付けるマニフォルド手段１０６を介して、一以上の薬剤を到達させること含む。
【００３３】
図２は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置のマニフォルド手段１０６の略側面図である。図面およびこの開示から明らかなように、人体のターゲット領域に到達させるべき薬剤は、薬剤導管１０８から、本発明のかかるマニフォルド手段１０６の薬剤入口１１４に流れる。レーザデリバリー手段の遠隔端１１２は、レーザ入口１１６に入っている。流体シール２００は、薬剤、溶液或いは他の物質がレーザ入口１１６を介して逆流するのを防止する。
好ましくは、マニフォルド手段１０６は、管状の共通チューブ１１７で終端している。共通チューブ１１７は、アパーチャ、或いは、光学的に中空の斜めにカットされた外科用または他の針の先端１１８を有している。この先端１１８は、マニフォルド用に用いられるのと同一の材料から形成でき、或いは、一般にタンタル、ステンレス鋼、ガラスなどを含むがこれらに限定されないような他の材料からも形成できる。経皮的なアプローチ或いは外科的なアプローチにて用いるときに、レーザデリバリー手段１０２の遠隔端１１２で、先端１１８は、初期的に、ターゲット領域の表面に穿孔するために用いられ得る。ＴＭＲ処置のために、これは、心外膜からの出血を最小限にし、領域の可視性を改善し、かつ、心外膜の表面と心膜の嚢(sac)との間の癒着の発生を減少させる。さらに、血管のアプローチにて使用されるカテーテルアセンブリにおいて、このような穿孔は、たとえば、心臓表面上で、或いは、心室内からデバイスを安定させる。穿孔機構は、傾斜したファイバであっても良く、かつ、穿孔機構の有無によらず、ターゲット表面で、吸引を使用しても良い。
図示した共通チューブ１１７は、単一の管腔を画定するが、当業者は、一以上の管腔を含むことができ、かつ、共通チューブがレーザエネルギーのデリバリー箇所にて薬剤を分配するようにデリバリー在されることを理解できるであろう。
【００３４】
次いで、穿孔用先端１１８とともに、或いは、これ無しに、ファイバつまりレーザデリバリー手段を、心筋などの組織に所定の距離だけ前進させると、到達したレーザエネルギーは、薬剤を到達させるためのＴＭＲ経路などの開口や他の処置箇所を生成する。以下に述べるように、レトロレージング(retrolasing)が、本発明にかかる方法および装置により実行され得る。さらに、二股或いはそれ以上に分岐した針としてここに記述した実施例のマニフォルド手段１０６は、本発明の範囲に含まれると考えられる可能性のある種々のデバイスの例示に過ぎない。たとえば、限定するように解釈すべきものではないが、針の形状には、ワイ（“Ｙ”）型或いはブイ（“Ｖ”）型などを含む。
図３は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の略等角図である。これら実施の形態において、レーザ補助による薬剤デリバリー装置は、細長いハウジング１３２を有している。装置のハウジング１３２は、ハンドル部分１２０およびネック部分１２２を画定する。ハウジング１３２は、一以上のリザーバ手段１３４内の収容された薬剤を、所望の正確な量だけ、制御して分配するための手段を有している。好ましい実施の形態にかかる装置は、さらに、レーザデリバリー手段進行手段１６６を有している。図示するように、このような物質を制御して分配するための手段は、この場合にシリンジタイプの薬剤リザーバ１３４を有している。ピストン、プランジャ或いはペレットのディスペンサ１３６は、リードアーム１３８により軸方向に、リードスクリュー１４０に駆動されて、移動する。バッテリーなどの電源１４２は、小さいモータ１４４を駆動し、このモータは、ギヤヘッド１４６によりリードスクリュー１４０に連結されている。好ましい実施の形態においては、ステッピングモータが用いられている。モータ１４４は、たとえば、印刷回路基板に配置された電子回路などのコントローラ１４８により生成され、受理された信号により駆動される。図４に示すように、分配ボタン１５０は、手動にて押されたときに、少なくとも一つのアリコート(aliquot)の薬剤を分配する。コントローラおよびその論理がプログラムされて、一連の回数分の分別された薬剤を、所定の間隔或いは他のパラメータにしたがって、薬剤導管１０８からマニフォルド手段１０６に分配しても良い。
【００３５】
図４（ａ）ないし図４（ｄ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるマガジンタイプのマニフォルドを備えた分配装置の概略図である。薬剤ユニット、ペレット、カプセル或いは他の固体または半固体２１０は、薬剤入口１１４に貯蔵されている。薬剤ユニット或いは他の薬剤固体２１０のスタックは、スプリング部材２１２により前方に付勢されている。ブロック部材２１４により、レーザデリバリー手段１０２の遠隔先端１１２がマニフォルド手段１０６を通って延びていないときに、最前の薬剤ユニット２１０が共通チューブ１１７および先端１１８に入るのが防止される。
したがって、図４（ａ）ないし図４（ｄ）に示すように、レーザデリバリー手段１０２の遠隔端１１２は、マニフォルド１０６を通り、かつ、共通チューブ１１８および先端１１８を通って延びることができる。レーザデリバリー手段の遠隔先端１１２をＤ方向に進めることにより、ＴＭＲ経路、或いは、他のレーザによりおよび／または機械的に生成された開口１７２を組織に形成することができる。その後に、レーザデリバリー手段を引き抜くことができ、これにより、最前の薬剤ユニット２１０がマニフォルド手段１０６内に装填することができ、薬剤ユニット２１０は、ブロック部材２１４により所定の位置に保持される。このような薬剤ユニットを分配するための図示した機構的装置を、光学センサ、ステップモータなどを有するように変更し得ること、および、これが本発明の範囲に含まれることが理解できよう。図４（ｃ）および図４（ｄ）に示すように、レーザデリバリー手段が再度前進するのにしたがって、レーザデリバリー手段の遠隔端１１２が、プッシュロッドとして機能し、これにより、薬剤ユニット２１０がが、先端１１８を介して分配され、開口１７２内に配置される。次いで、この開口は、自然に或いは他の手法でシール２１６される。
【００３６】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるマガジンタイプのマニフォルドを備えたディスペンサ装置の概略図である。各々が小さな端部２１８を有する薬剤ユニット２１０が用いられる。このような薬剤ユニット２１０は、プランジャ２２０により押されて、共通チューブ１１７および先端１１８に向かう。プランジャ２２０、プッシュロッド、スプリング機構、光学スイッチなどが単独で、或いは、他の装置と協働して、最前のつまり最も遠隔端に近い薬剤ユニットを所定の位置に進める。次いで、ひとたびレーザデリバリー手段１０２が進められると、遠隔端１１２は、薬剤ユニット２１０の端部２１８と係合して、図５（ｂ）に示すように、薬剤ユニット２１０を進める。上述したように、薬剤ユニット２１０は、所望のように、たとえば、行き止まりつまり行き詰まりのＴＭＲ経路や開口端の経路などに分配されて配置される。薬剤ユニット進行機構の他の多くの実施例が可能であり、かつ、これらが本発明にかかる方法および装置の範囲内であることが理解できよう。
【００３７】
ＴＭＲの分野における最近の進歩を考えると、種々のＴＭＲ手段が知られている。このようなＴＭＲ手段には、限定の意図はないが、フィンガーチップデバイス、ガイドブロックデバイス或いは種々のハンドピースが含まれ、かつ、これらには、限定する意図はないが、ファイバ進行手段、深さ停止調整手段、回転制御手段などが設けられ、単一の開口から二つ以上の経路を形成する。
図３などを参照すると、外科的および最も組織を破壊することのない外科的な（ＭＩＳ：Minimally Invasive Surgical）処置に用いるための本発明の好ましい実施の形態は、血管再形成術(revascularize)或いは他の処置を施すべき心臓の外部に抗して或いはこれに隣接して配置されるヘッド部１６４を有している。レーザデリバリー手段１０２は、ハウジング１３２の後部１２４に入り、図示するように、Ｂ方向に移動可能である。また、レーザデリバリー手段１０２を、反対の方向に引き込むこともできる。サムホイール(thumbwheel)或いは他のレーザ進行手段１６６は、レーザデリバリー手段１０２の遠隔端１１２を自動的に進行させて、複数のＴＭＲ経路を形成するために用いられる。これらＴＭＲ経路には、前記形成に先立ち、同時に、および／または、これに引き続いて薬剤が配置される。
【００３８】
作動において、薬剤リザーバに、上述したような薬剤、或いは、ＴＭＲ経路などレーザにて作られた開口をフラッシングし、冷却し或いは他の処置を施すための塩類の溶液や他のフラッシング溶液が、ひとたびチャージされると、図示するように、ピストン１３６が延長位置に配置される。作動のときに、ピストン１３６がＣ方向に駆動される。計量された量の薬剤の流れは、薬剤導管１０８を介して、マニフォルド手段１０６の薬剤入口１１４に進む。ここから、薬剤の流れは、選択１１８を介して、直接開口１７２に、或いは、レーザデリバリー手段１０２を囲繞して（図７参照）開口１７２に流れる。
好ましい実施例にかかる薬剤デリバリー装置１０４は、任意の広汎な薬剤リザーバを備えることができる。典型的なリザーバ１３４の量は、１、２および／または３ミリリットルである。完全なピストンストロークの分数としてのアリコート(aliquot)は、リザーバの全体量の１／３０、１／５０、１／１００および１／３００である。このアリコートは、ボタンやスイッチの起動により、少なくとも薬剤が流れ始め、ボタンの開放或いは不活性化により流れつづけるような自動的な分配のためのものである。特定のリザーバの量を選択することにより、ある量の制御された、前記薬剤リザーバに集中する薬剤や他の物質、特に、本質的に予め選択された分量或いは他の分量の薬剤や他の物質が、正確に分配される。ハウジング１３２に任意に配置されるセレクタスイッチ（図示せず）などのセレクタ手段を、ユーザにより設定される選択をなすために設けても良い。このようなセレクタ手段を被覆する透明のプラスチックドアは、装置の操作者に、現在の設定に関する直接の情報を提供して、所望でないおよび／または意図していないパラメータ調整を防止するために役立つ。
【００３９】
本発明の他の有益な特徴は、フラッシングやクーリングのために装置を使用できることにある。塩類の溶液および血液や、薬剤または他の特定の化合物を含む溶液は、本発明にかかる装置を介して、制御されて分配され得る。
したがって、図１に関して、薬剤リザーバが搭載されていないものとともに、搭載されているようなシステムを、本発明にかかる方法および装置が含み得ることが、当業者にとって明らかになるであろう。薬剤、フラッシング或いはクーリングの溶液などを収容したリザーバを、本発明にかかる装置と管などにより連結されて、処置器具内の便利な場所に保持することができる。また、図示したように一以上のリザーバを装置に搭載するものとともに、装置の外部の一以上のリザーバと連結された装置を提供することも便利である。
【００４０】
図６は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の電気的なブロックダイヤグラムである。以下は、本発明の実施の形態の一つであり、多数の好ましい実施の形態をなし得ることが明らかであり、それらが本発明の範囲に含まれることが理解できよう。
ファイバ進行駆動手段は、サムホイール１６６などのスイッチ手段１９０を有している。スイッチ手段１９０は、電源１４２からファイバ進行機構１９２に電力をスイッチし、ファイバ進行機構１９２によりＢ方向に、レーザデリバリー手段１０２を前進させる。サムホイール１６６や他のファイバ進行手段は、所定の角度範囲、たとえば６０°〜１５°にわたって作動可能である。また、好ましい実施の形態において、スイッチ手段１９０は、警報機など可視インジケータを備え、操作者にファイバの一を指示する。たとえば、第１の警報または第１の警報の組が、引き込まれた位置を示し、他の警報または警報の組が、完全に進みきった位置、ハードストップの５ミリ前或いは後ろなどを含むような他の位置を示す。
【００４１】
電源１４２により、複数のインジケータのうちの、一以上のインジケータを照明することができる。このインジケータには、アリコートサイズのインジケータ１５２が含まれる。アリコートサイズ選択手段１５４、典型的には、トグルボタンまたはプッシュボタンのタイプのスイッチにより、ユーザは、分配すべきアリコートのサイズを修正しおよび／または選択することができる。
上述したことに基づくと、本発明の好ましい実施の形態においては、トグルボタンやプッシュボタン、メイク／ブレイクスイッチなど分配起動手段１５０の手動操作により、薬剤のデリバリーが開始されることが理解できよう。このような分配起動手段１５０は、コントローラ１４８に直接信号を送信し、所定の時間間隔で、一以上のアリコートを分配する。コントローラ１４８は、モータ１４４を駆動し、リードスクリュー１４０を回転させる。リードスクリュー１４０と同じに回転するように形成された付加的なフラグ１５６により、センサ１５８によるリードスクリュー１４０の回転方向の検出が可能となる。このようなセンサには、赤外線ＬＥＤセンサ、モーションセンサなどが含まれる。回転が生じると、ピストン１３６が、Ｃ方向に薬剤リザーバ１３４に向かって駆動され、これにより、所定量の薬剤や薬剤溶液が、Ａ方向に、薬剤導管１０８を介してマニフォルド手段１０６に向けて分配される。分配サイクル、すなわち、一以上の個々のアリコートの分配が完了すると、これが、サイクル完了インジケータ手段１６０により聴取可能に表示される。このサイクル完了インジケータ手段１６０は、警報機からなり、警報音や一連の警報音または他の視聴可能な音声を生成し、或いは、インジケータ光などを駆動する。また、このサイクル完了インジケータ手段１６０は、薬剤リザーバが空であることや、他の一時的或いは設定された作動パラメータ、装置診断などを表示するために形作られ、これらの指示のために駆動されても良い。
【００４２】
図７は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の分岐マニフォルド手段１８８の概略図である。複数の薬剤入口分岐１９４や、レーザデリバリー手段１０２の入口分岐１９６が、分岐マニフォルド手段１８８を形成する。分岐マニフォルド手段１８８は図示的なものであり、このような分岐マニフォルド手段の多数の実施の形態があり得ることが理解できよう。本発明にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置は、複数の薬剤リザーバを含むことができる。こららには、装置、ＴＭＲ経路或いはレーザにより生成された他の開口をフラッシングするための塩類の溶液が含まれ、或いは、これらに、一以上の異なる薬剤の溶液や他の物質を収容することもできる。また、この装置は、各々が本発明にかかる装置の主ハウジングに隣接或いは離間して配置された複数の薬剤リザーバ１９８を収容することができる。これらの各々は、対応する薬剤入口経路１９４を備えている。また、この装置は、複数の独立した分配起動ボタンやこれに関連するピストンなど、或いは、このような複数の薬剤の溶液、塩類のフラッシュ、吸引溶液または他の物質を選択的に分配可能な他の内部構造を備えていてもよい。
直線状の薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段
明確にするために、ここに開示された発明の構造的および／または機能的に同一の要素に対応して、一致した参照番号が、添付図面を通して用いられている。
【００４３】
図１０は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の使用法を示す図である。レーザ源１００はレーザエネルギーを提供する。レーザエネルギーは、レーザデリバリー手段５０２を介して送出される。前記レーザデリバリー手段５０２は、独立した光学ファイバ、光学ファイバのバンドル、ケーブル、ロッド、導波路、関節アーム或いは当業者に既知の他のデバイスを含む任意の適当なレーザデリバリー手段であり得ることが理解できよう。薬剤デリバリー装置５０４に適用されるレーザデリバリー手段は、図１５（ａ）に示すように、塩類、フラッシング溶液、冷却溶液など一以上の薬剤、薬剤溶液、固体または他の物質を、薬剤リザーバ５３４からコネクタ５０６を介して薬剤導管５０８に分配する。薬剤導管５０８は、レーザデリバリー手段５０２と協働してターゲット組織１１０に到達させるべき薬剤を収容する。好ましい実施の形態において、以下に詳述するように、薬剤導管５０８は、濾過チューブや端部チューブ、或いは、好ましくはレーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２の領域で薬剤デリバリー装置５０４に適用可能なレーザデリバリー手段により分配される薬剤を分配するための他の手段を備えている。図１０は、概略的で例示的なものであり、本発明は、薬剤や他の物質を、医師用の器具中の任意の場所に配置されたレーザデリバリー手段と関連付けるコネクタを介して一以上の薬剤および／または他の物質を到達させることを含む。
【００４４】
図１１（ａ）ないし図１１（ｄ）は、本発明の実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の斜視図、略側面図、略横断面図である。好ましくは、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２は、コネクタ５０６に離間する薬剤導管５０８中に配置されている。薬剤導管５０８の近接端５２０は、コネクタ５０６に隣接して配置されている。薬剤は薬剤デリバリー装置５０４から連通して、薬剤導管５０８に入る。本発明にかかる薬剤導管５０８の部分は、これに限定されるものではないが、高密度のポリプロピレンである「クリスタル−フレックス(crystal-flex)」タイプのチューブを含む任意の適当な材料から作られ得る。その製造および直径は、使用されるレーザデリバリー手段５０２のタイプ、すなわち、単一のファイバ、ファイババンドル、導波路、ロッド、或いは、関節アーム中に支持されたロッドまたは導波路などに依拠している。
【００４５】
タンタルのバンド２００や他のマーキングデバイスを、レーザデリバリー手段４０２の遠隔端５１２に隣接して、装置の端部に配置しても良い。タンタルのバンド２００は、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端４１２を、可視のために電波を透過させない状態(radio opaque)にするのに役立つことが知られている。他の種々の可視を促進する構造の付属装置や材料を種々の手法にて称することができ、これらも本発明の範囲に含まれると考えられる。
薬剤は、薬剤経路５１８を介して流れ或いは伝達される。薬剤経路５１８は、薬剤導管５０８の内壁面とレーザデリバリーケーブル５０２との間の空隙に形成され、薬剤は、薬剤導管５０８の遠隔端５２２を介して、レーザにて生成された開口へ、或いは、そのまわりに達する。
【００４６】
図１２（ａ）ないし図１２（ｄ）は、本発明の実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の濾過チューブの概略図、略断面図および詳細図である。レーザデリバリー手段５０２は、薬剤導管５０８中に配置されている。薬剤導管５０８の遠隔端５２２は、濾過チューブ、すなわち、複数（一以上）の薬剤導管５０８の壁を通って形成されたパーフォレーション５２４を形成している。これらパーフォレーション５２４により、空隙５１８内の薬剤が、薬剤導管５０８を通って流出することができ、或いは、伝達され得る。
レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２は、薬剤導管５０８の遠隔端５２２を過ぎて延びているのが好ましい。図示するように、好ましいタイプのレーザデリバリー手段５０２は、ここの光学ファイバ５１４のバンドルからなる。単一のファイババンドルの場合に、その外被５１６は、ファイババンドルを「捕える」ためのエポキシや高分子物質或いは他の適当な材料を含む。この捕らえる材料は、ファイバを、互いに対しておよび外被５１６に対して所定の位置に保持ために役立つ。
【００４７】
薄いプラスチックの管材料などの外被５１６は、個々のファイバ５１４のバンドルを囲繞し、作動する配置にてこれらを保持するために役立つ。また、外被５１６は、ファイバからファイバに戻る光の漏れ、或いは、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２から少なくとも外の光の漏れを反射するために役立つ。したがって、外被５１６および薬剤導管５０８の組み合わせは、隙間のある薬剤経路５１８を画定し、薬剤が、薬剤経路５１８を通って、コネクタ５０６から導管５０８を介して、複数のパーフォレーション５２４の外に運ばれる。外被５１６が随意的なものであり、省略され得ることが理解できるであろう。この場合に、導管５０８中に取り付けられた単一のファイバを使用することにより、上述したものと本質的には同じように、複数のパーフォレーション５２４から薬剤が送出される。しかしながら、外被５１６のないファイバのバンドルの場合には、薬剤の溶液或いは他の物質は、バンドル中の個々のファイバ５１４の各々のまわりでコネクタ５０６を通って流れ、したがって、パーフォレーションおよび／またはファイバのバンドルの遠隔端５１２で、薬剤導管５０８からの薬剤が浸透する。
【００４８】
図示した実施の形態において、個々のパーフォレーション５２４は、外被５１６まわりに離間して配置されている。より多くの或いはより少ないパーフォレーションを使用することができ、かつ、パーフォレーションが、薬剤導管５０８の遠隔端５２２に隣接して配置された種々の軸方向の位置に配置されていても良い。パーフォレーション５２４を、透過性或いは半透性の材料の部分に置換して、そこからの薬剤の溶液や他の材料の流出を制御することもできる。
図１３（ａ）は、本発明の他の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される、濾過チューブおよびレーザデリバリー手段の略平面図である。この実施の形態において、レーザデリバリー手段５０２は、個々の光学ファイバ５１４を備え、各々が密着し或いは互いに隣接して位置し、かつ、傾きを持って切断された鋭い先端５２６が形成された遠隔端５１２を有している。この鋭い先端５２６には、一体として薬剤導管５０８が形成されていても良いし、或いは、先端５２６は、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２で外被５１６および／またはマーキングバンド２００により形成されていても良い。この鋭い先端５２６は、薬剤導管５０８或いはファイバ外被５１６に用いられるのと同一の材料から形成され得る。経皮的アプローチ或いは外科的アプローチに用いる場合に、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２で、鋭い先端５２６を、まず、ターゲット領域の表面を穿孔するために用いることができる。外科的ＴＭＲの場合に、これは、心外膜からの出血を最小限にし、組織内のデバイスを安定化し、領域の可視性を改善し、かつ、心外膜の表面と心膜の嚢(sac)との間の癒着の発生を減少させる。さらに、形成術のアプローチにて用いられるカテーテルアセンブリにおいて、随意的な穿孔デバイスつまり穿孔手段がデバイスを安定させる。次いで、レーザエネルギーの到達により薬剤を到達させるためのＴＭＲ経路や他の処置箇所などの開口が生成されつつ、ファイバ或いは他のレーザデリバリー手段を、心筋の内外に所定の距離だけ前後させる。
【００４９】
図１３（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の濾過チューブと協働するコネクタ５０６を示す略断面図である。このコネクタ５０６の略断面図には、光学ファイババンドル或いは他のレーザデリバリー手段５０２が示されている。薬剤は、一以上の薬剤ポート５２８を介してコネクタ５０６に導入される。レーザデリバリー手段５０２は、レーザデリバリー手段のポート５３０でコネクタに入っている。前記ポートの双方とも、薬剤導管５０８の近接端５２０に位置している。薬剤経路５１８は、薬剤導管５０８の近接端５２０から、導管５０８の遠隔端５２２まで延びている。シール手段６０２により、薬剤、溶液或いは他の物質が導管手段５０８から逆流するのが防止される。
【００５０】
図１３（ｃ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される浸出チューブ６０４をもつレーザデリバリー手段の略横断面図である。この実施例において、浸出チューブ６０４は、薬剤および他の物質と適合性のある材料、たとえば、テフロンから作られた適切なサイズのチューブである。浸出チューブ６０４は、その近接端（図示せず）を介して、送るべき薬剤を受理するコネクタ５０６（図示せず）から、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２或いはその付近にある遠隔端６０６まで延びている。さらに、随意的な導管５０８の複数の導管５０８により、随意的な濾過穴(leach holes)を介して薬剤経路５１８から薬剤が浸出することができ、或いは、必要であれば、レーザデリバリー手段５０２の個々のファイバ５１４の遠隔端で薬剤が浸出することができる。浸出チューブ６０４の遠隔端が、レーザデリバリー手段５０２の個々のファイバ５１４の遠隔端面により画定される平面と同一の平面にて本質的に終端しているのが好ましい。
【００５１】
図１４（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される浸出経路６０６をもつレーザデリバリー手段の略横断面図である。この実施の形態において、上に定義したような随意的な導管経路５１８を設けられることが理解できよう。
図１４（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される複数の管腔薬剤導管をもつレーザデリバリー手段の略断面図である。複数の管腔６１２は、薬剤導管５０８の近接端５２０から、薬剤導管の長さに沿って遠隔端５２２まで延びている。これら複数の管腔６１２は、レーザデリバリー手段５０２内に配置され、或いは、レーザデリバリー手段５０２に隣接して配置された独立した細長いチューブとすることができる。好ましい実施の形態において、複数の管腔６１２は、薬剤を連通させる一以上の個々の薬剤経路５１８を提供する。
【００５２】
図１４（ｃ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される拡散ストリップをもつレーザデリバリー手段の斜視図である。この実施の形態において、薬剤或いは他の物質６１４は、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２に直接固定されている。薬剤或いは他の物質６１４は、固体或いは接着剤に裏打ちされて配置された他の材料であり、当該薬剤或いは他の物質６１４をレーザデリバリー手段の遠隔端に固定できるようになっていることが理解できよう。この実施の形態において、薬剤或いは他の物質６１４のデリバリーは、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２によりターゲット組織に開口を生成し、薬剤と接触する囲繞した組織に薬剤或いは他の物質６１４を拡散させることにより達成される。
【００５３】
図１４（ｄ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２を示す図である。中空の開口つまり薬剤経路５１８は、バンドルや他の手法にて構成された複数の独立した光学ファイバ５１４により形成される。数学的には、手奥定の光学ファイバ、特定の直径などを用いて切除の範囲、深さ、時間などを決定することができる。限定を意図するものではないが、たとえば、全体で１ミリメートルのファイバが、パルスエネルギー（パルスごとに約２．５ジュール）あたり、１ミリメートルの深さで切除すると考える。たとえば、ある傾斜角７００、たとえば、１１°ないし１４°を与えると、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２からのある距離７０４で切除をなす直径７０２の作動範囲を所望のように計算することができる。
直線状の薬剤デリバリー装置
図１５（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかる、薬剤を上述した導管に分配するための直線状の薬剤デリバリー装置の斜視図であり、レーザデリバリーケーブルが、薬剤デリバリー装置自体を通っている。図１５（ｂ）は、好ましい実施の形態にかかるコネクタの部分拡大図である。図１６は、本発明の好ましい実施の形態にかかる直線状の薬剤デリバリー装置の分解図である。これら実施の形態の全てでは、レーザデリバリー手段５０２により多数の異なる手法をもって（図１１（ａ）ないし図１４（ｂ）参照）、リザーバ手段５３４からの薬剤が、コネクタ５０６を介して薬剤導管５０８に通じることができるようにすることが意図されている。その後に、レーザデリバリー手段は、フィンガーチップデバイス、ガイドブロックデバイス、Ｊ−グリップデバイスなどを含む、複数のレーザデリバリー手段のハンドピース装置の何れかに向けられる。このような構成を備えたハンドピースは、限定を意図してはいないが、ファイバ進行手段、深さ停止調整手段、回転制御手段を含む。さらに、レーザのデリバリーは、ハンドピースなしにターゲット組織に与えても良く、また、導波路や関節アームを介して向けても良い。
【００５４】
図１５（ａ）ないし図１６を参照すると、直線状の薬剤デリバリー装置５０４に適用されるレーザデリバリー手段は、細長いハウジング５３２を備えている。ハウジング５３２は、当該ハウジング５３２内に収容された薬剤を、所望な正確な量だけ制御して分配するための手段を備えている。図示するように、物質を制御して分配する手段は、一以上の薬剤リザーバ５３４、この場合にはシリンジタイプのものを有している。ピストンつまりプランジャ５３６は、リードスクリュー５４０により駆動されたリードアーム５３８によって、軸方向に動かされる。バッテリーなどの電源５４２は、ギヤヘッド５４６によりリードスクリュー５４０に連結されている。好ましい実施の形態において、ステッピングモータにより、小さな丸薬を正確に繰り返し提供することができる。モータは、コントローラ５４８、たとえば、プリント基板に取り付けられた電子回路により生成されて受理された信号により駆動される。また、レーザデリバリー手段５０２は、ハウジング５３２内の固定された動かない場所に取り付けられ、ハウジング５３２を通って、ターゲット面と作動可能な関係を持って位置したハンドピース或いは他の遠隔先端装置（図示せず）まで延びている。
【００５５】
作動において、ひとたび薬剤リザーバが充填されると、ピストン５３６が図示するように延長位置に配置される。起動の際に、ピストン５３６は、Ｃ方向に駆動される。その結果、所定量の薬剤が、一以上の薬剤ポート５２８を介してコネクタ５０６に流れる。ここから、薬剤は、レーザデリバリー手段５０２を囲繞する薬剤経路５１８を介して、薬剤導管５０８の近接端５２０から遠隔端５２２まで流れる。
好ましい実施の形態にかかる直線状の薬剤デリバリー装置５０４は、種々のタイプの薬剤リザーバ５３４を備えることができ、また、幾つかの異なる薬剤をそこから分配するための一以上のリザーバを備えても良い。典型的なリザーバの体積は１、２および／または３ミリリットルである。
【００５６】
自動的、すなわわ、あるボタンやスイッチの起動の際に分配するための、完全なピストンストロークの分数としてのアリコートは、リザーバの全体量の１／３０、１／５０、１／１００および１／３００である。ボタンやスイッチの駆動により薬剤が流れ始め、開放され或いは不活性にされるまで流れ続け、或いは、所定時間或いは所定量だけ流れ続ける。特定のリザーバの量を選択することにより、ある量の制御された、前記薬剤リザーバに集中する薬剤や他の物質、特に、本質的に予め選択された分量或いは他の分量の薬剤や他の物質が、正確に分配される。ハウジング１３２の一部で当該ハウジングの内側に任意に配置されるセレクタスイッチ（図示せず）などのセレクタ手段を、ユーザにより設定される選択をなすために設けても良い。このようなセレクタ手段を被覆する透明のプラスチックドアは、装置の操作者に、現在の設定に関する直接の情報を提供して、所望でないおよび／または意図していないパラメータ調整を防止するために役立つ。分配ボタン５５０が手動にて押されたときに、当該分配ボタン５５０は、少なくとも一回分だけ分配する。コントローラおよびその論理がプログラムされて、一連のアリコートの分別された薬剤を、所定の間隔或いは他のパラメータにしたがって、薬剤導管５０８により画定される薬剤経路５１８に分配しても良い。
【００５７】
図１７は、本発明の好ましい実施の形態にかかる直線状の薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の電気的なブロックダイヤグラムである。以下は、本発明の実施の形態の一つであり、多数の好ましい実施の形態をなし得ることが明らかであり、それらが本発明の範囲に含まれることが理解できよう。電源５４２により、複数のアリコートサイズのインジケータライト５５２のうちの一つ或いはそれ以上を照明することができる。アリコートサイズ選択手段５５４、典型的には、トグルボタンまたはプッシュボタンのタイプのスイッチにより、ユーザは、分配すべきアリコートのサイズを修正しおよび／または選択することができる。
上述したことに基づくと、本発明の好ましい実施の形態においては、トグルボタンやプッシュボタン、メイク／ブレイクスイッチなど分配起動手段５５０の手動操作により、薬剤のデリバリーが開始されることが理解できよう。このような分配起動手段５５０は、コントローラ５４８に直接信号を送信し、所定の時間間隔で、一以上のアリコートを分配する。コントローラ５４８は、モータ５４４を駆動し、リードスクリュー５４０を回転させる。リードスクリュー５４０と同じに回転するように形成された付加的なフラグ５５６により、センサ５５８によるリードスクリュー５４０の回転方向の検出が可能となる。このようなセンサには、赤外線ＬＥＤセンサ、モーションセンサなどが含まれる。回転が生じると、ピストン５３６が、Ｃ方向に薬剤リザーバ５３４に向かって駆動され、これにより、所定量の薬剤や薬剤溶液が、Ａ方向に、一以上の薬剤ポート５２８、薬剤導管５０８およびパーフォレーション５２４を介してを分配される。或いは、上述したように、小型のステッピングモータが、所定量の薬剤のアリコートを、個々に連続して提供する。分配サイクル、すなわち、一以上の個々のアリコートの分配が完了すると、これが、サイクル完了インジケータ手段５６０により聴取可能に表示される。このサイクル完了インジケータ手段５６０は、警報機からなり、警報音や一連の警報音または他の聴取可能な音声を生成し、或いは、インジケータ光などを駆動する。また、このサイクル完了インジケータ手段５６０は、薬剤リザーバが空であることや、他の一時的或いは設定された作動パラメータ、装置診断などを表示するために形作られ、これらの指示のために駆動されても良い。
【００５８】
図１８は、本発明の好ましい実施の形態にかかる直線状の薬剤デリバリー装置５０４に適用される、手持ち型のレーザハンドピース５６２と協働するレーザデリバリー手段の斜視図である。図１９（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザハンドピース５６２の略横断面図である。図１９（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザハンドピース５６２の詳細図である。
ＴＭＲの分野における最近の進歩を考えると、医学レーザテクノロジーの分野において、種々のレーザハンドピース５６２が知られている。このようなハンドピースには、限定の意図はないが、手持ち型のデバイスが含まれ、これらデバイスには、ファイバ進行機構、ファイバ回転機構、種々の吸引タイプのデバイスの任意のものなど、心臓の特定のポイント或いは心室内にＴＭＲヘッドを固定するための機構、心臓に接近する血管用のカテーテルデバイス、内冠状動脈ＴＭＲデバイス、正確に一以上のＴＭＲ経路を配置するための前もって形成された、或いは、形成可能なデバイスが含まれる。或いは、ハンドピースなしにファイバを使用することができ、或いは、レーザエネルギーを導波路を持って或いは導波路なしに関節アームを介して到達させても良い。図示したレーザハンドピース５６２は、手持ち型で棒状であり、血管再形成術或いは他の処置を施すべき心筋に対して或いは心筋に隣接して配置されるヘッド部５６４を有している。ＴＭＲ経路など複数のレーザにより作られた開口を形成するために、サムホイール５６６が用いられ、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２を、送出すべき薬剤を収容した薬剤導管５０８の遠隔端５２２内に進める。
【００５９】
図１９（ｂ）に示す詳細図において、針６１６が、レーザハンドピース５６２のヘッド５６４に隣接して配置される。中空の針６１６が使用されて、レーザにて作られる開口を作り出すために、ターゲット組織の表面に穴が空けられる。機械的な穿孔に先立ち、同時に、或いは、これに引き続いて、本発明にかかる直線上の薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段５０２は、針６１６を通って延びることができる。上述したように、経皮的或いは外科的なアプローチを用いるときに、レーザデリバリー手段５０２の遠隔端５１２で、穿孔針６１６は、まず、ターゲット領域の表面を穿孔するために用いられる。これは、心外膜からの出血を最小限にし、領域の可視性を改善し、かつ、心外膜の表面と心膜の嚢との間の癒着の発生を減少させる。さらに、血管のアプローチにて使用されるカテーテルアセンブリにおいて、このような穿孔は、たとえば、心臓表面上で、或いは、心室内からデバイスを安定させる。次いで、レーザエネルギーの到達により薬剤を到達させるためのＴＭＲ経路や他の処置箇所などの開口を生成しつつ、ファイバ或いは他のレーザデリバリー手段を、心筋の内外に所定の距離だけ前後させる。
【００６０】
図２０は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用される進行手段を備えた手持ち型のレーザデリバリー手段の部分図である。図示するように、レーザデリバリー手段５０２は、Ｄ方向に前後され、したがって、薬剤ポート５２８も、動く状態となる。したがって、薬剤経路５１８に薬剤が供給される薬剤ポート５２８の間での相対移動を可能にするために、可撓性のチューブ材料７１０が、薬剤リザーバ５３４と薬剤導管５０８の近接端５２０との間を連結している。これにより、レーザデリバリー手段５０２が前進している間でも、リザーバ５３４と薬剤導管５０８との間の連通が維持される。
図２１は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用される進行手段を備えた手持ち型のレーザデリバリー手段の部分図である。この部分図において、図１５（ｂ）に示したようなものと同じタイプのアパーチャコネクタ５０６が使用されていることが理解できよう。Ａ方向の薬剤の流れにより、薬剤は、外被５１６と、レーザデリバリー手段５０２の個々のファイバ５１４との間を流れる。その後に、矢印Ｄ方向に横向きにファイバが前進および後退することにより、外被の開口が、コネクタ５０６内に動く。しかしながら、レーザデリバリー手段５０２の動きが図示した距離に制限されている限り、流体シール７２０により、たとえば、薬剤導管を介してレーザデリバリー手段５０２の近接端に向かって正しくない方向に流れるような、システムの漏れや他の薬剤のロスを防止することができる。
図１〜７の実施の形態の使用法
図８は、本発明にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の使用法のステップを示す図である。ステップ１は、マニフォルド手段１０６の先端１１８が、第１面１６８に挿入されていることを示す。第１面は、心外膜の表面、心内膜の表面、或いは、薬剤を到達させるべき人体内の他の構造であり得ることが理解できよう。流体シール２００を、薬剤入口１１４内或いはこれに隣接して、および／または、レーザ入口１１６内或いはこれに隣接して配置することができる。典型的に、このような流体シール２００は、圧縮可能なラバーや、他の材料のガスケット或いはストッパーの構成を含む。ガイドヘッド２０２、或いは、ヘッド１６４のような他のヘッドは、吸引が有っても無くても、表面１６８に対して、デバイスおよびマニフォルド手段を、静止したまま維持するのに役立つ。
ステップ２において、レーザデリバリー手段１０２の遠隔端１１２を、マニフォルド手段１０６のレーザ入口１１６および先端１１８を介して延びることにより、ＴＭＲ経路或いは他のレーザにより作られた開口１７２が形成される。ＴＭＲ経路或いは他のレーザにより作られた開口１７２は、心筋内のある位置で終端していても良いし、或いは、構造および第２面１７４を貫通しても良い。第２面１７４は、同様に、心内膜の表面或いは人体内の表面を画定する他の構造であり得る。このステップの間、すなわち、開口１７２を形成するときに、薬剤がレーザデリバリー手段１０２の遠隔端１１２のまわりに、および／または、これを囲繞して流れる場合に、開口１７２中に配置するために第１の入口経路１１４を介して薬剤を分配することができる。
【００６１】
ステップ３において、レーザデリバリー手段１０２が開口１７２から後退する。その前に、この位置で、開口１７２中に配置するためにマニフォルド手段１０６の薬剤入口１１４を介して薬剤を分配しても良い。ステップ４において、先端１１８およびガイドブロックが除去され、典型的には分配された薬剤の溶液や他の物質を収容するＴＭＲ経路や他のレーザにより作られた開口１７２が後に残される。
図１０〜２１の実施の形態の使用法
図８を参照すると、ステップ１において穿孔手段を有し或いは有していないレーザデリバリー手段の遠隔端が、第１面１６８を介してターゲット領域１７０に挿入されることが理解できよう。
【００６２】
ステップ２において、ＴＭＲ経路或いは他のレーザにより作られた開口１７２中のある位置に、薬剤導管が配置される。或いは、直線状の薬剤のデリバリーに適したレーザデリバリー手段をわずかに後退させることにより、開口１７２内のパーフォレーションを正確に且つ作動可能に配置する。
ステップ３において、薬剤が、薬剤導管のパーフォレーション５２４を介して分配され、開口１７２に入る。ステップ４において、レーザデリバリー手段５０２を備えた薬剤導管が、開口１７２から後退し、分配された薬剤が残存し、或いは、心内膜や他の表面を通った経路や他のレーザにより作られた開口を持つＴＭＲタイプの処置のための経路を介して薬剤が流れ出す。上述したステップには、薬剤デリバリーの方法が含まれる。他のステップには、穿孔に引き続き、或いは、付加的なレーザ照射の前の部分的な経路の生成に引き続き、薬物を到達させることが含まれ得る。
【００６３】
図９（ａ）ないし図９（ｆ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかる、任意のレーザ補助による薬剤デリバリー装置にてなすことができる薬剤デリバリーの領域および経路を示すダイヤグラムである。前述したように、本発明により、単一のＴＭＲ経路或いは他のレーザにより作られた開口１７２を形成することができる。このような開口は、本質的には人体内の任意の構造である第１面１６８から始まっている。“Ｙ”型のＴＭＲ経路或いは他のレーザにより作られた開口１７６を作ることができる。この場合には、“Ｙ”型の開口１７６の枝１７８に、或いは、この近くに、薬剤を配置するのが特に効果的である。実際には、“Ｙ”型の開口１７６中の任意の位置に薬剤を配置することができることが理解できよう。同様に、“Ｖ”型のＴＭＲ経路或いは他のレーザにより作られた開口１８０の場合に、この中の任意の位置に、薬剤の溶液或いは他の物質を配置することができる。
【００６４】
図９（ａ）、（ｅ）および（ｆ）が、行き止まりつまり行き詰まりの経路を示していることに留意すべきである。前述したことから明らかなように、これらのタイプの経路は、本質的には、薬剤のデリバリー、特に、薬剤の固体、ペレット、タイムリリースフォーミュレーション(time release formulation)に関して適している。このような経路のパターンは、しばしば、単一の開口を表面に作り、第１の経路を第１の所定の角度にて作り、レーザデリバリー手段を後退させてレーザファイバまたはデバイスの向きを変え、続いて、互いに異なる角度の一以上の経路を形成することにより作成され得る。図９（ｆ）は、組織の表面から少しの距離だけ下側で、かつ、本質的には当該表面に平行に作られたＴＭＲ経路を示している。このような、表面の毛細血管の１〜３ミリメートルの境界層の下での血管再形成術(revascularization)は、典型的には、筋肉、より深いに心筋或いは組織の他の部分に向かって下向きにこれら毛細血管が成長することを促進する。
【００６５】
ＴＭＲ処置を実行するためのものとして本発明を説明したが、ここに記載した装置および方法を、保管場所へのアクセスを得るためにレーザエネルギーを用いて身体の部分に薬剤を配置すべき任意の適当な処置においても、同様に使用する意図があることが理解できよう。たとえば、「刺激」として知られる他の処置が、レーザエネルギーを用いて領域つまりポケット１８２を作成することにより実現される。この処置においては、随意的に、少なくとも初期的に、ブラッドボーン成長(blood born growth)因子および治癒因子を導入するために、組織が除去されて相互連結経路１８４が相互連結され、レーザ照射された領域つまりポケットを囲繞する毛細血管の成長が刺激されて、組織の酸素供給を増大させ、したがって、心筋或いは他の身体組織に新たな活性を与える。薬剤、溶液或いは他の物質を、これら領域つまりポケットに配置することができる。
【００６６】
或いは、本発明にかかる装置および方法を用いて、レトロレージングを実現することができる。この新規な使用には、好ましくは先端を持ったファイバ或いは他のレーザデリバリー手段を、所定の距離だけ心筋中を進行させて、次いで、ファイバ、レーザデリバリー手段或いは他の機能的デバイスを後退させつつ、レーザエネルギーを送出して、ＴＭＲ経路或いは他の治療場所を作り出す。したがって、ＴＭＲに関して、レーザエネルギーが、ファイバの後退中のみに送出されるので、ファイバを進めすぎて、心外膜を通ってレーザ照射がなされる可能性がなくなり、限定する意図はないが、心臓病用のタンポンの挿入(tamponade)（心膜の嚢における過度の液体たとえば血液の蓄積）や癒着の増殖を含む心外膜のパーフォレーションの結果合併症が生じる。しかしながら、薬剤のデリバリーに関して、穿孔中、穿孔後、レトロレージング中、或いは、その後のある時点で、処置中の基本的には任意のときに、薬剤の溶液或いは他の物質を配置することができる。
【００６７】
適当な血液シール手段、クランプなどの深さ停止手段、可視手段、マーカー手段、他のハードウェアや手法などの付属品の使用も本発明の範囲に含まれるものと考えられる。視覚化は、超音波により、或いは、構造に対して電波を透過させない材料、金属や他の材料のホイルやバンドを、光学ファイバの遠隔端或いはその近傍にて使用すること、若しくは、これらを薬剤の溶液の所望自体の一部として使用することにより促進される。これは、実務家にとって、Ｘ線透視法や他の視覚化手法において、装置を正確に位置決めして、薬剤の溶液或いは他の物質を配置するために役立つであろう。さらに、視覚化は、医師にとっても、薬剤到達プロセスおよび／または経路やポケット中の薬剤の実効性を観察するために有用であろう。
【００６８】
本発明は、医療用レーザとともに使用することが意図される。特に、Holmiumレーザ或いはexcimerレーザが、本発明に特に適している。しかしながら、パルスやその他の任意の適当なレーザ源が、本発明にかかる方法を実現するために本発明にかかるレーザデリバリー手段にレーザエネルギーを提供することができる。同様に、本発明にて引用され、今日或いは将来に医療や他の学問の分野にて知られ且つ使用されたカテーテルや医療機器が、この開示の範囲に含まれるであろう。このようなレーザデリバリー手段には、限定する意図はないが、個々の光学ファイバやファイバのバンドル、穿孔先端の有るものや無いもの、点火する先端の有るものや無いもの、形成されたつまり形作られた端面を有するもの、レーザビームやエネルギーデリバリー手段を選択的に分岐させるもの、ロッド、ケーブル、関節アーム、ミラー構造、および、フォーカスレンズの有る他のレーザデリバリー手段やフォーカスレンズの無い他のレーザデリバリー手段などが含まれる。また、ここに記載したような本発明にかかる装置および方法は、新規な組み合わせ或いは任意の従来の機構とともに使用することを含み、これらも本発明の範囲に含まれる。
【００６９】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の概略図である。
【図２】  図２は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置のマニフォルド手段の略側面図である。
【図３】  図３は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の略等角図である。
【図４】  図４（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるマガジンタイプのマニフォルドを備えたディスペンサ装置の概略図である。
【図５】  図５（ａ）および（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるマガジンタイプのマニフォルドを備えたディスペンサ装置の概略図である。
【図６】  図６は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の電気的なブロックダイヤグラムである。
【図７】  図７は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の分岐したマニフォルド手段の概略図である。
【図８】  図８は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の使用法のステップを示す図である。
【図９】  図９（ａ）ないし（ｆ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置にてなすことができる薬剤デリバリーの領域および経路を示すダイヤグラムである。
【図１０】  図１０は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置の使用法を示す図である。
【図１１】  図１１（ａ）ないし（ｃ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の斜視図、略側面図および略横断面図である。
【図１２】  図１２（ａ）ないし（ｄ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の濾過チューブの例を示す斜視図、略側面図、略断面図および詳細図である。
【図１３】  図１３（ａ）は、本発明の他の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される、濾過チューブおよびレーザデリバリー手段の例を示す略平面図、図１３（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の濾過チューブの例と協働するコネクタを示す略断面図、図１３（ｃ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される浸出経路をもつレーザデリバリー手段の例を示す略横断面図である。
【図１４】  図１４（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される浸出経路をもつレーザデリバリー手段の例を示す略横断面図、図１４（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される、複数の管腔薬剤導管をもつレーザデリバリー手段の例を示す略横断面図、図１４（ｃ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用される拡散ストリップをもつレーザデリバリー手段の例を示す斜視図、図１４（ｄ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザ補助による薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の遠隔端を示す図である。
【図１５】  図１５（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかるレーザデリバリー手段のケーブルに薬剤を加えるような直線状の薬剤デリバリー装置の略等角図であり、当該ケーブルが薬剤デリバリー装置を通って延びており、図１５（ｂ）は、薬剤リザーバおよびコネクタの詳細図であり、薬剤リザーバからの薬剤をファイバケーブルに加えることを示している。
【図１６】  図１６は、本発明の好ましい実施の形態にかかる直線状の薬剤デリバリー装置の分解図である。
【図１７】  図１７は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用されるレーザデリバリー手段の電気的なブロックダイヤグラムである。
【図１８】  図１８は、本発明の好ましい実施の形態にかかる直線状の薬剤デリバリー装置に適用される手持ち型のＴＭＲ手段の斜視図である。
【図１９】  図１９（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用される手持ち型のレーザデリバリー手段の略横断面図であり、図１９（ｂ）は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用される手持ち型のレーザデリバリー手段の遠隔側先端の詳細図である。
【図２０】  図２０は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用される進行手段を備えた手持ち型のレーザデリバリー手段の部分図である。
【図２１】  図２１は、本発明の好ましい実施の形態にかかる薬剤デリバリー装置に適用される進行手段を備えた手持ち型のレーザデリバリー手段の部分図である。
【符号の説明】
１００      レーザ源
１０２      レーザデリバリー手段
１０４      分配機構
１０６      マニフォルド手段
１０８      薬剤導管
１１０      ターゲット組織
１１２      遠隔端
１１４      薬剤入口
１１６      レーザ入口
１１７      共通チューブ
１１８      先端
【図１】
0003980143.tif 000008
【図２】
0003980143.tif 000009
【図３】
0003980143.tif 000010
【図４ａ】
0003980143.tif 000011
【図４ｂ】
0003980143.tif 000012
【図４ｃ】
0003980143.tif 000013
【図４ｄ】
0003980143.tif 000014
【図５ａ】
0003980143.tif 000015
【図５ｂ】
0003980143.tif 000016
【図６】
0003980143.tif 000017
【図７】
0003980143.tif 000018
【図８】
0003980143.tif 000019
【図９ａ】
0003980143.tif 000020
【図９ｂ】
0003980143.tif 000021
【図９ｃ】
0003980143.tif 000022
【図９ｄ】
0003980143.tif 000023
【図９ｅ】
0003980143.tif 000024
【図９ｆ】
0003980143.tif 000025
【図１０】
0003980143.tif 000026
【図１１ａ】
0003980143.tif 000027
【図１１ｂ】
0003980143.tif 000028
【図１１ｃ】
0003980143.tif 000029
【図１２ａ】
0003980143.tif 000030
【図１２ｂ】
0003980143.tif 000031
【図１２ｃ】
0003980143.tif 000032
【図１２ｄ】
0003980143.tif 000033
【図１３ａ】
0003980143.tif 000034
【図１３ｂ】
0003980143.tif 000035
【図１３ｃ】
0003980143.tif 000036
【図１４ａ】
0003980143.tif 000037
【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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