(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療流体（３０）を受け入れる治療流体受け部（２０）と、バルーン本体を有する膨張可能なバルーン（２４）と、治療流体受け部とバルーンとの間に接続されて且つその間に流体流路を画成するカテーテル（２６）とを備える、患者の体内の増殖性異常を治療する植え込み可能な装置において、
前記カテーテルに沿って伸長する展性要素（２８）を更に備え、前記バルーン（２４）は放射性材料がバルーン壁を貫通するのを防止することのできる半透過性バルーンであり、放射性治療流体の放射性成分がバルーン内に保持されている間に、特定の流体成分が前記半透過性バルーンを貫通して通ることを特徴とする、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、治療流体受け部とバルーンとの間の流体流路内に配置された拡散障壁（３２）を更に備える、装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、治療流体受け部が小さい容積を有し且つ患者の体内に皮下的に植え込み得るようにされた、装置。
【請求項４】
請求項２に記載の装置において、拡散障壁が狭小な流れ部分である、装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置において、バルーンが、膨張したとき略球状の形状である、装置。
【請求項６】
請求項１に記載の装置において、バルーンがバルーン本体の略単一の点にてカテーテルに固着される、装置。
【請求項７】
請求項１に記載の装置において、バルーンがバルーン本体の複数の点にてカテーテルに固着される、装置。
【請求項８】
請求項１に記載の装置において、治療流体受け部が、バルーンを実質的に膨張させることなく、洗浄流体にて洗浄することができる寸法とされる、装置。
【請求項９】
請求項１に記載の装置において、バルーンが膨張中、予め選択した形状を保ち得るようにバルーンがカテーテルに固着される、装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の装置において、バルーンが内壁と、外壁とを有する二重壁付きバルーンを備える、装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置において、バルーンが血管内に配置され得る寸法とされる、装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の装置において、バルーンが、患者から腫瘍を外科的に除去することにより残った腔（１３）内に配置され得る寸法とされる、装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の装置において、バルーンが自然の体腔内に配置され得る寸法とされる、装置。
【請求項１４】
請求項１に記載の装置において、バルーンが治療流体で充填される、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、治療流体が略生理学的張度を有する、装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の装置において、二重壁付きバルーンと流体連通する第二の治療流体受け部（２１）を更に備える、装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の装置において、第二の治療流体受け部がバルーンの内壁と外壁との間の容積と流体連通する、装置。
【請求項１８】
請求項２に記載の装置において、拡散障壁が逆止弁ではない、装置。
【請求項１９】
請求項１に記載の装置において、展性要素がＮＭＲの分析を略妨害しない材料で出来ている、装置。
【請求項２０】
請求項１に記載の装置において、治療流体受け部が少量の洗浄流体にて洗浄され得るようにした、装置。
【請求項２１】
治療流体を受け入れる治療流体受け部（２０）と、バルーン本体を有する膨張可能なバルーン（２４）と、治療流体受け部とバルーンとの間に接続されて且つその間に流体流路を画成するカテーテル（２６）とを備える、患者の体内の増殖性異常を治療する植え込み可能な装置において、
治療流体受け部が小さい容積を有し且つ患者の体内に皮下的に植え込み得るようにされ、
治療流体受け部とバルーンとの間の流体流路内に配置された拡散障壁（３２）を更に備え、
前記バルーン（２４）は放射性材料がバルーン壁を貫通するのを防止することのできる半透過性バルーンであり、放射性治療流体の放射性成分がバルーン内に保持されている間に、特定の流体成分が前記半透過性バルーンを貫通して通ることを特徴とする、装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の装置において、治療流体受け部が0.5ｍｌ乃至５ｍｌの範囲の容積を有する、装置。
【請求項２３】
請求項２１に記載の装置において、治療流体受け部が少量の洗浄流体にて洗浄し得る寸法とされる、装置。
【請求項２４】
請求項２１に記載の装置において、治療流体受け部が２ｍｌ以下の治療流体にて洗浄し得る寸法とされる、装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
増殖性異常の治療は、近年、精巧さを増しつつあり、外科、化学治療及び短距離療法技術が進歩したため、かかる異常を患う患者にて良好な結果が得られている。化学的療法及び短距離療法を施すための改良された装置の必要性の結果、腫瘍のような増殖性疾患部位に１つ以上の治療法を施すことのできる新規な装置が多数開発されている。かかる装置の１つは、腫瘍の多数の治療法用の膨張可能な装置を開示する、ウィリアムズ（Williams）に対する米国特許第5,429,582号に記載されている。更に、増殖性異常を治療するための改良に係る装置も必要とされている。
概要
本発明は、腫瘍及びその他の増殖性異常の治療を必要とする患者に対してかかる治療を施すための改良に係る装置、及びかかる装置を使用して増殖性異常を治療する方法を提供するものである。
１つの形態において、本発明は、患者の増殖性異常を治療する植え込み可能な装置を提供する。この装置は、治療流体を受け入れる治療流体受け部と、バルーン本体を有する膨張可能なバルーンと、治療流体受け部とバルーンとの間に接続されて、その間に流体流路を画成するカテーテルと、治療流体受け部とバルーンとの間の流体流路内に配置された拡散障壁とを備えている。
特定の実施の形態において、治療流体受け部は、小さい容積を有し、患者の体内に皮下的に植え込み得るようにされている。特定の実施の形態において、この装置は、展性要素を更に備えている。特定の実施の形態において、拡散障壁は、狭小な流れ部分である。特定の実施の形態において、バルーンは、膨張したとき略球状の形状をしている。特定の実施の形態において、バルーンは、膨張したとき、略楕円形の形状をしている。その他の実施の形態において、バルーンは、バルーン本体上の略単一の点にてカテーテルに固着されている。その他の実施の形態において、バルーンは、バルーン本体上の複数の点にてカテーテルに固着されている。特定の実施の形態において、バルーンは、膨張したとき、不規則な形状となる。
バルーン本体は、治療流体に対して略不透過性にすることができる一方にて、その他の実施の形態において、バルーンは、半不透過性の薄膜を備えることができる。特定の実施の形態において、治療流体受け部は、バルーンを実質的に膨張させることなく、洗浄流体にて洗浄することができる。幾つかの実施の形態において、バルーンは、バルーンが膨張中、予め選択した形状を保ち得るように、カテーテルに固着されている。好適な実施の形態において、展性要素は（もし存在するならば）、ＮＭＲの測定を妨害することはない。
特定の実施の形態において、バルーンは、二重壁バルーン又は三重壁バルーンを備えている。幾つかの実施の形態において、増殖性異常は脳腫瘍である。特定の実施の形態において、バルーンは、患者から腫瘍を外科的に除去した後に残る腔内に配置し得るようにされている。他の実施の形態において、バルーンは、自然の体腔内に配置し得るようにされている。好適な実施の形態において、バルーンは治療流体にて充填されている。特定の実施の形態において、この治療流体は放射性流体である。幾つかの実施の形態において、この治療流体は、略生理学的な張度を有している。
特定の実施の形態において、この装置は、第二の治療流体受け部を更に備えている。特定の実施の形態において、この第二の治療流体受け部は、バルーンの内壁と外壁との間の容積と流体的に連通している。
別の実施の形態において、本発明は、患者の増殖性異常を治療する植え込み可能な装置を提供するものである。この植え込み可能な装置は、治療流体を受け入れる治療流体の受け部と、バルーン本体を有する膨張可能なバルーンと、治療流体受け部とバルーンとの間に接続されて、その間に流体流路を画成するカテーテルと、治療流体受け部とバルーンとの間の流体流路内に配置された拡散障壁とを備え、バルーンが膨張中に予め選択した形状を保つように、バルーンがカテーテルに固着され、治療流体受け部が少量の洗浄流体にて洗浄され得るようにされている。
別の実施の形態において、本発明は、腫瘍のような、患者の増殖性異常を治療するための方法を提供するものである。この方法は、治療流体を受け入れる治療流体受け部と、バルーン本体を有する膨張可能なバルーンと、治療流体受け部とバルーンとの間に接続されて、その間に流体流路を画成するカテーテルと、治療流体受け部とバルーンとの間の流体流路内に配置された拡散障壁とを患者の体内に植え込むステップと、バルーンが膨張するように治療流体を治療流体受け部内に導入するステップとを備え、増殖性異常の治療が為されるようにするものである。
特定の実施の形態において、この方法は、治療流体をバルーン内に流し込む更なるステップを含む。
別の実施の形態において、本発明は、患者の増殖性異常を治療する方法を提供するものである。この方法は、患者の体内の腔の特徴を決定することを備え、この特徴は、容積と、形状と、又は寸法とから成る群から選択され、バルーン本体を有し、腔内に配置するのに適した膨張可能なバルーンを選択することを含む。この方法は、治療流体を受け入れる治療流体受け部と、膨張可能なバルーンと、治療流体の受け部とバルーンとの間に接続されて、その間に流体流路を画成するカテーテルと、治療流体受け部とバルーンとの間の流体流路内に配置された拡散障壁とを備える膨張可能な治療装置を腔内に植え込む更なるステップを含んでいる。この方法は、バルーンが膨張し、増殖性異常が治療されるように治療流体を治療流体受け部内に導入するステップを更に含んでいる。
特定の実施の形態において、この方法は、植え込むステップの前に、膨張可能な治療装置を組み立てる更なるステップを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
図１は、患者の体内に植え込んだときの本発明の治療装置の１つの実施の形態の概略図的な断面図である。
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のカテーテルの１つの実施の形態の線２−２´に沿った断面図である。
図３は、本発明の治療装置の二重バルーンの実施の形態の概略図的な断面図である。
発明の詳細な説明
例えば、腫瘍のような標的の器官又は部位に対し選択的に治療を施し得ることは外科医にとって極めて価値のあることである。従って、本発明は、選択的な方法にて１つ以上の治療方法を施すのに適した方法及び装置を提供するものである。
便宜上、本明細書、実施例及び添付した請求の範囲に採用した特定の用語について以下にまとめる。
「増殖性異常」という語は、当該技術分野にて認識されており、本明細書において、迅速又は異常な細胞の成長又は増殖を含み、若しくは、かかる増殖を特徴とする異常を意味するものとする。一例としての増殖性異常は、例えば、癌性腫瘍のような腫瘍、例えば、血管形成後に血管の平滑筋肉細胞の再成長のような再狭窄症、異常な血管形成、例えば、良性の前立腺過剰増殖のような過増殖を含むが、これらにのみ限定されるものではない。
本明細書にて使用する「治療流体」という語は、増殖性異常の治療のために使用される流体を意味するものとする。この治療流体は、当該技術分野にて従来からある化学療法用流体、及び例えば、増殖性異常の治療に有効な放射性同位元素を含む、放射線療法短距離療法に適した流体を含む。
本明細書にて使用する「治療流体受け部」という語は、治療流体を受け入れ得るようにした受け部又はチャンバを意味するものとする。治療流体受け部は当該技術分野にて公知であり、注入ポート又は同様の装置を含む。「小容積」の治療流体受け部は、例えば、約５ｍｌ以下、より好ましくは約２ｍｌ以下、更により好ましくは1.5ｍｌ以下のような従来の治療流体受け部よりも小さい容積、すなわち保持量を有している。このように、無駄スペース又は保持容積が少ない治療流体受け部は、本発明の方法及び装置に使用することが一般に好ましい。特に好適な治療流体受け部は、以下により詳細に説明するように、少量の洗浄流体にて洗浄することができる。
本明細書にて使用する、「拡散障壁」という語は、当該膨張可能な治療装置のカテーテル内腔又は治療流体受け部内にバルーンから流体が拡散し又は流れるのを少なくし又は阻止し得るようにされた要素を意味するものとする。
本明細書にて使用する「略一定の形状」を保つバルーンは、ある範囲の膨張寸法に亙って略単一の形状又は輪郭を保持するバルーンを意味するものとする。このように、例えば、膨張したときに略球状の形状を保つバルーンは、僅かな膨張程度から完全な膨張程度まである範囲の膨張寸法に亙って略球状の形状を有し、膨張が増し又は低下するとき、全体の形状を変化させることはない。しかしながら、バルーンの当初の形状は、例えば、バルーンを体腔内に容易に挿入するため収縮したバルーンの寸法又は輪郭を最小にし得るように選択することが可能であることが当業者に理解されよう。このように、バルーンは、「略一定の形状」と相違する初期の形状を有し、依然として、部分的に収縮した後、「一定の形状」を取る。「所定の形状」は、例えば、腔表面のような選択した表面にバルーン本体が適合し得るように選択された形状のようなバルーンを挿入する前に外科医が選択することのできる形状を意味するものとする。
本明細書にて使用する「狭小な流れ部分」は、流路の狭小な部分又は制限部分を意味するものとする。狭小な流れ部分は、圧力を付与することなく、流体が通路を通って実質的に流れたり又は拡散するのを遅くし又は防止するのに十分に小さい流路を備えることが好ましい。
本明細書にて使用する「展性要素」という語は、展性又は可撓性である、すなわち、曲げ、屈曲、押し付け等により形状を設定することができ、このように形成された形状を一時的に又は恒久的に保つことのできるワイヤーのような要素を意味するものとする。好適な実施の形態において、展性要素は、外科手術を行う外科医が手で形状を設定し、展性要素に対して又は該展性要素がその一部を形成するカテーテルに対して選択された形状を付与することができる。
本明細書にて使用する「洗浄流体」という語は、膨張可能な治療装置の流路部分を洗浄し、水洗い又は洗い流すために使用することのできる流体を意味するものとする。洗浄流体は、例えば、塩水溶液のような不活性なものとし、又はそれ自体を治療流体とすることができる。一般に、不活性な洗浄流体であることが好ましい。
本明細書にて使用する「患者」という語は、増殖性異常の治療を必要とし又はその増殖性異常が生じ易い動物を意味するものとする。好適な実施の形態において、患者は、温血動物であり、より好ましくは、人間及びイヌ、ネコ、ブタ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ネズミ、ハツカネズミのような人間以外の哺乳類を含む哺乳動物であることが好ましい。１つの特に好適な実施の形態において、その対象物は人間である。
本発明の膨張可能な治療装置は、当該技術分野にて公知の装置に優る特定の有利な点がある。当該装置は、多岐に亙る治療に適応可能であり、また、簡単に且つ安全に使用できる。一般に、例えば、腫瘍、血管等のような治療すべき部位にバルーンが近接するように装置が患者の体内に植え込まれる。１つの実施の形態において、バルーンは、自然の体腔内に、又は、例えば、腫瘍の少なくとも一部分を外科的に収縮させ又は成長する血管を変位させ又は圧縮するための血管形成により組織を外科的に除去し又は変位させること起因する腔内にバルーンを配置する。
このように、例えば、図１には、体腔内に植え込んだときの本発明の膨張可能な装置の断面図が図示されている。この実施の形態において、装置１０は、患者の組織１４に形成された腔１３内にて皮膚１２の下方に植え込まれる。この装置１０は、エラストマー的シール２２が固着された注入ポート２０を有している。バルーン２４は、腔内に配置され且つ展性要素２８を有するカテーテル２６を通じて注入ポート２０と流体的に接続されている。バルーン２４には、治療流体３０が充填されており、この流体は、拡散障壁３２によりバルーン２４からカテーテル２６内への逆流が防止される。
特定の実施の形態において、治療流体受け部は、皮下的に植え込まれて外科的切開部が治癒するのを許容する一方にて、治療流体を容易に注入することを許容する。本発明の装置に使用するのに適した治療流体受け部は、当該技術分野にて公知である。例えば、皮下的に植え込むことのできる注入ポートは、例えば、シュルツ（Schulte）への米国特許第4,816,016号及び同第4,681,560号に記載されており、また、市販されている（例えば、Ｃ．Ｒ．バード・カンパニー（C.R.Bard Co.））。生体内に植え込むための注入ポートは、免疫反応又は組織の反応を引き起こさない材料で出来たものでなければならない。注入ポートは、基部に固着されたエラストマー的シールを有し、所定の容積の注入チャンバを画成することが好ましい。エラストマー的シールは、例えば、皮下注射針のような、シールを穿刺する針と密封可能に係合し且つ針を除去したとしき、再度密封し、これにより漏洩を防止し得るようにすることができる。一般に、好適な治療流体受け部は、少量の洗浄流体にて容易に且つ効果的に洗浄し、例えば、約５ｍｌ以下の、より好ましくは、約２ｍｌ以下、更に好ましくは、1.5ｍｌ以下の洗浄流体にて洗浄することができる。
必要な洗浄流体の量は、少なくとも一部分、治療流体受け部の総容積、治療流体受け部内の「無駄」スペース、治療流体及び洗浄流体の性質等によって決定される。好適な実施の形態において、例えば、注入チャンバのような治療流体受け部の容積は、最小とされ、例えば、小容積である。小容積の治療流体受け部を提供することにより、治療及び洗浄流体の量は最小で済むことになり、バルーンの過度の膨張を防止し且つ外科医が取り扱わなければならない流体の量を少なくする。好適な治療流体受け部は、少なくとも0.5ｍｌで、５ｍｌ以下、より好ましくは約１乃至約３ｍｌの範囲の容積を有している。一般に、注入ポートは、容易に位置が探知できるように、皮膚を通じて感触し得ることが望ましい。治療流体受け部は、ｘ線に対して少なくとも部分的に不透過性であり、放射線撮影法により位置を探知することができる。
上述したように、特定の実施の形態において、治療流体を治療装置内に注入した後、注入ポートを洗浄し、治療流体を注入ポート及びカテーテルから排除することが好ましい。例えば、治療流体が放射性流体であるとき、治療流体受け部に隣接し且つカテーテルの経路に沿った健全な組織が放射線で損傷されるのを防止することが望ましい。健全な組織の損傷を防止するため、治療流体は注入ポートから洗い流しかかる組織から除去することができる。洗浄流体は、カテーテルを通じてバルーン内に洗し込みし、これにより、カテーテルを洗浄し且つバルーン内の放射性材料の量を増すことができる。小容積の治療流体受け部は、少量の洗浄溶液を使用して迅速に且つ完全に洗浄し、これにより、バルーンに追加される追加的な流体の量を少なくすることができる。このように、放射性治療流体と共に小容積の治療流体受け部を使用することが好ましい。これと代替的に、例えば、余剰な流体を吸引するため注入ポート内に配置された針を使用することにより、洗浄流体を治療装置から除去するようにしてもよい。この実施の形態において、洗浄流体を注入ポート内に注入するための１本の針と、流体を除去するための第二の針という２本の針を同時に採用することができる。この実施の形態において、バルーンの更なる膨張を防止することができる。
本発明の装置は、治療流体がバルーンからカテーテル内に意図せずに逆流するのを防止するため拡散障壁を含むことができる。該拡散障壁は、これにより、バルーンの早期の収縮を防止し且つバルーン内にて治療流体を隔離する。特に、該拡散障壁は、特に放射性の治療流体のような治療流体がバルーンからカテーテル内に又は植え込み可能な装置の他の部分内に拡散し又は流入するのを軽減し若しくは防止し、これにより、カテーテルの経路に隣接する健全な組織の損傷を防止することができる。拡散障壁は、限定的ではなく、弁（例えば、逆止弁）又はその他の流れ調整要素、狭小な流れ部分等を含んで、流体の流れを遅くし又は防止し得るようにされた任意の１つの要素又は複数の要素とすることができる。例えば、バルーンの充填、注入ポートの洗浄を行う間又は流体を装置から除去する間に、所望であるならば、弁を手動又は自動的に開けて流体の流れを制御することができる。特定の実施の形態において、拡散障壁は流体の流路内に配置され且つ例えば、ホルター弁開口部に類似した比例スリットのようなスリットを有するエラストマー的材料である。この実施の形態において、拡散障壁を通って流れる流体の流れは、例えば、圧力下流体を皮下注射器により提供し、エラストマーが十分に伸びて流体の流れを許容することにより、圧力下にて流体を付与することで実現することができる。流体が拡散障壁を通って流れるのに必要な圧力は、治療装置が破断する虞れを生じる程、高圧ではないが、バルーンから不要な流れを軽減するのに十分であるようにすることが好ましい。拡散障壁は、一方向（例えば、ワンウェイ逆止弁）又はその両方向への流体の流れに対する抵抗力を提供することができる。しかしながら、拡散障壁は、治療方法が完了したとき、好ましくは、バルーンを体腔から除去することを必要とせずに、流体をバルーンから除去し得るようにしたものであることが好ましい。このように、特定の実施の形態において、拡散障壁は逆止弁ではない。該拡散障壁は、例えば、治療を完了するのに十分な時間といった少なくとも短時間だけバルーンから流れを少なくし又は解消することができる。
特定の実施の形態において、本発明の装置は、カテーテル内腔の長さの少なくとも一部分を貫通して伸長する展性要素を含むことができる。このように、展性要素は、カテーテルの長さの少なくとも一部分に形状を付与し得るようにされることが好ましい。この展性要素は、カテーテルの一体の構成要素であり、スタイレット又はガイドワイヤーではないことが好ましい。該展性要素は、カテーテルに対して堅固さを増し、これにより、挿入又は除去する間に、カテーテルの絡み合い及びこれに伴う内腔の閉塞を防止することができる。特に、展性要素は、カテーテルを挿入するため別個のガイドワイヤー又はスタイレットを不要にし、外科的方法を簡略化することができる。しかしながら、該展性要素は、弱体な組織の損傷を防止するため過度に堅固であってはならない。この展性要素は、一時的に又は恒久的にカテーテルに形状を付与することを更に可能にすることができる。このように、該カテーテルは患者の体内に容易に且つ正確に配置することができる。例えば、展性要素は、体腔の形状に適合するようにし、又は従来の手段により容易にアクセスすることのできない身体部位にバルーンを配置することを許容し得るように形成することができる。また、この展性要素は、植え込み可能な装置を患者の体内に固着し又は定着し、外科的に配置する間又はその配置の後に、カテーテルが「逆行」するのを防止する手段を提供することができる。
展性要素は、例えば、カテーテルの側壁の内面又は外面に固着された、カテーテルの壁に植え込むことができ、又はカテーテルの内腔内に配置することのできる可撓性のワイヤーを備えることができる。このように、例えば、図２Ａには、図１の線２−２に沿ったカテーテルの１つの実施の形態の断面図が図示されている。カテーテル２６の側壁３４は、カテーテルの内腔３６を画成する。側壁３４内に展性ワイヤー２８が植え込まれている。図２Ｂには、展性要素２８がカテーテル２６のカテーテル内腔３６の側壁３４に固着されたカテーテルが示してある。このワイヤーは、例えば、ステンレス鋼、チタニウム及びその他の金属並びにその合金で形成することができる。好適な展性要素は、例えば、20ミルの焼鈍チタニウムワイヤーのようなチタニウムワイヤーである。１つの実施の形態において、展性要素は、「形状記憶」、すなわち、加熱したときに所定の形状に復帰する特徴を有する、金属要素又はニチノールのような合金から成っている。この実施の形態において、ワイヤーは、植え込んだとき所望の形状となるが、生体内にて配置し得るように挿入する前に異なる形状に曲がり、次に、加熱して（例えば、抵抗ヒータにより、又は例えば米国特許第5,429,582号に記載されたように、マイクロ波又は超音波エネルギを流体に付与することにより治療流体を加熱することにより）、予め選択した形状を取り戻すことができる。展性要素の加熱が望まれる１つの実施の形態において、該装置は、その周囲の健康な組織を損傷させる虞れのあるレベルの温度とならないようにすることを確実にする温度監視手段を備えることが好ましい。特定の好適な実施の形態において、展性要素は、例えば、磁気共鳴画像装置のようなＮＭＲの測定を実質的に妨害しない金属要素又は合金から成っている。すなわち、患者の身体のＮＭＲの測定は、患者の体内に展性要素が存在する間に行うことができる。この実施の形態において、非強磁性金属又は合金が好ましい。１つの好適な展性要素は、直径が約20ミルであることが好ましい焼鈍チタニウムワイヤーを備えている。
例えば、抵抗ヒータに対して電流源を提供し又は例えば、患者の体内の温度のような状態を監視する手段を提供するためにもかかるワイヤーを採用することができる。このように、展性ワイヤーは、例えば、所望であるならば、化学療法及び短距離療法と共に採用することのできる温熱療法のような更なる治療法を行うための手段を提供することができる。更に、展性要素は、カテーテルを体内に配置する放射線不透過性マーカとして採用することができる。
膨張可能な治療装置は、治療すべき組織に近接して治療流体を保持する膨張可能なバルーンを備えている。「バルーン」という語は、弾性的な材料とすることができるが、必ずしも弾性的な材料で製造する必要はない、拡張可能な装置を含むことを意図するものであることが理解されよう。外科用カテーテルと共に使用される、多岐に亙るバルーン又はその他の拡張可能な装置が当該技術分野にて公知であり、本発明にて使用することを意図するものである。多数のバルーンが市販されている。１つの実施の形態において、このバルーンは、バルーンに充填された治療流体の作用可能な成分に対して略不透過性の材料で出来ており、また、この材料は、例えば、血液、能脊髄流体等のような体液に対しても不透過性である。不透過性バルーンは、放射性材料が治療装置内に逃げ込み、患者の外科手術部位又は組織を汚染するのを防止するため、放射性治療流体と共に使用するのに有用である。別の実施の形態において、バルーンは、治療流体に対して透過性であり、また、流体が治療装置から出て身体内腔又は体腔内に入るのを可能にする。透過性バルーンは、治療流体が効果的であるためには組織に接触しなければならない化学療法剤である場合に有用である。半透過性バルーンは、本発明の装置にても使用可能である。例えば、放射性材料がバルーン壁を貫通するのを防止することのできる半透過性材料を使用して放射性治療流体を保持することができ、この場合、放射性成分がバルーン内に保持されている間に、特定の流体成分は薄膜を貫通して通ることができる。幾つかの実施の形態において、以下に説明するように、半透過性バルーン内に放射性同位元素の流体を使用することが好ましい。バルーン壁に対し、例えば、ＮｕＳｉｌのようなシリコーンが好ましい材料である。
一般に、バルーンは、バルーンがその内部で膨張される体腔又は内腔にバルーンが適合することを可能にする形状であることが好ましい。例えば、略球状の腔は球状バルーンで充填することができる一方、血管のような細長い身体内腔には、細長い形状のバルーンが適している。また、当該装置及び方法において、不規則な形状のバルーンも使用可能である。特定の実施の形態において、膨張したときに、治療される組織又はその周囲の組織をバルーンが圧縮しないようにバルーンが選択される。このように、注入によって放射性治療流体が装置内に導入されたとき、膨張可能な治療装置は、装置が内部に配置された体腔の容積よりも著しく大きくない容積に膨張され、これにより、正常な組織が著しく圧縮されたり又は歪むのを防止する。例えば、１つの実施の形態において、組織を外科的に除去した後に残った腔内にバルーンが配置されるとき、バルーンは、その腔寸法よりも著しく大きい寸法に膨張することはない。しかしながら、特定の実施の形態において、バルーンは、組織を圧縮するように膨張する事が好ましい。例えば、血管の狭窄症のような増殖性異常を治療する場合、化学的療法、短距離療法等を提供して疾患部位を治療する間に、バルーンは、余剰な組織を圧縮するのに十分な寸法に膨張させることができる。このように、バルーンは、所望の寸法を有するように選択することができ、所望の寸法を実現し得るようにバルーンを膨張させ得るように処理流体の量を調節することができる。一般に、バルーンは、収縮したときに、患者の体内に触覚的に配置し、バルーンを所望の作用部位に配置するのに必要な外科的切開の寸法を最小にし得るように小寸法であるといった小さい輪郭でなければならない。
幾つかの実施の形態において、バルーンはバルーン本体の略単一の点又は単一の側部にてカテーテルで取り付けられる。本発明にて使用するのに適したカテーテルは、当該技術分野にて周知である。好適なカテーテルの材料は、放射線不透過性のシリコーンである。バルーンをバルーン本体の単一の点にてカテーテルに取り付けることは、バルーン（例えば、球状バルーン）が広範囲の膨張容積に亙って略一定（例えば、球状）の形状を保つことを可能にする。すなわち、例えば、フォーレイ（Foley）カテーテル用のバルーンの場合のように一般的な場合の如く、多数の取り付け点にてカテーテルに取り付けることでバルーンの形状が制限されることはない。その他の実施の形態において、バルーンがある範囲の膨張寸法に亙って一定の形状を保つことを許容しつつ、バルーンは、バルーン本体の多数の点にてカテーテルに取り付けられる。例えば、バルーン本体の末端の点及び基端の点の双方にてカテーテルに取り付けられたバルーンは、膨張したときに制限されず、この場合、カテーテルは、バルーンが膨張し又は収縮するとき、カテーテルが長さを調節することを可能にする膨張要素（例えば、摺動可能な係合要素）を備えている。ある範囲の膨張容積に亙って略一定の形状を保つバルーンは、腔の寸法について懸念することなく、外科医が特定形状の腔に適合するバルーンを選択することを可能にする。このように、かかるバルーンを備える装置は、外科医が治療の前に幾つかの異なる寸法のバルーンを準備する必要性を軽減する。
本発明は、例えば、二重壁付きバルーンのような多数のバルーンを使用することをも考えるものである。かかるバルーンは、例えば、不透過性の内壁と、透過性の外壁とを備えることができる。この実施の形態において、内側バルーンには、例えば、放射性治療流体を充填することができる一方、外側バルーン（すなわち、バルーンの内壁と外壁との間の隙間）には、化学療法用治療流体が充填される。外側バルーンは、化学療法用流体が外側バルーンから外に出て、体腔内に入り、患者の組織に接触するのを許容し得るように多孔質であることが好ましい。この実施の形態は、単一の装置により２つの治療方法（例えば、化学療法及び短距離療法）を同時に行うことを可能にする。この二重壁付きバルーンの実施の形態において、該装置は、各々、好ましくは別個のカテーテル内腔又は別個のカテーテルを通じて２つのバルーン（すなわち、内側バルーン及びバルーンの内壁と外壁との間の隙間）の一方と連通した２つの治療流体受け部を備えることが好ましく、一方のカテーテル内腔は、バルーン及び治療流体受け部の各々と流体的に接続されている。好適な実施の形態において、第一のバルーンは、第一のカテーテル内腔を通じて第一の治療流体受け部に接続される一方、第二のバルーンは第二のカテーテル内腔を通じて第二のバルーンに接続される。第一及び第二のカテーテルは、当該技術分野にて公知であるように、非同軸又は同軸とすることができることが理解されよう。このように、２つのバルーンを同時に又は治療中の異なる時点にて２種類の治療流体にて膨張させることができる。内側バルーンを膨張させれば、外側バルーンに圧力が付与され、その結果、外側バルーンは、膨張し又は内側及び外側バルーン壁の間の空隙内の流体を付勢して多孔質の薄膜を透過するようにすることができる。また、例えば、三重壁付きバルーンのようなより高級のバルーンを本発明の装置に使用することもできる。
このように、例えば、図３には、本発明の二重バルーン装置が示してある。該装置は、各々固着されたエラストマー的シール２２を有する２つの治療流体受け部２０、２１を備えている。受け部２０は、展性要素２８を有するカテーテル２６を通じて外側バルーン２４と流体的に接続され、受け部２１は、拡散障壁３２を有するカテーテル２７により内側バルーン４０に流体的に接続されている。図３の装置は、放射性流体４２が内側バルーン４０を充填する間に、外側バルーン２４を膨張させるために化学療法用流体３０が使用される場合に有用である。拡散障壁３２は、放射性流体４２がバルーン４０からカテーテル２７に流れるのを防止する。
カテーテルの要素は、当該技術分野にて公知の種々のカテーテルの任意のものとすることができる。好適なカテーテルの材料はシリコーンであり、好ましくは、少なくとも部分的に放射線不透過性であり、これにより、装置を植え込んだ後にカテーテルの位置をｘ線で探知することを容易にするシリコーンである。また、該カテーテルは、カテーテルが患者の身体の輪郭に適合し得るように、治療流体受け部及びバルーンに並びに例えば、直角の装置のような装置に取り付けるための従来のアダプタを備えることもできる。
幾つかの実施の形態において、本発明の装置は、予め組み立てた形態にて提供される。すなわち、構成要素は、外科的な挿入過程の前に組み立てられる。しかしながら、特定の実施の形態において、本発明の装置は、例えば、外科医が構成要素をモジュラー式に組み立てるのを許容する形態とされている。このように、例えば、治療流体受け部には、複数のカテーテルの任意の１つの接続し得るようにされた１つの要素を設けることができる。この接続要素は、例えば、カテーテル、注入ポート等のような構成要素間の接続を行う、当該技術分野にて公知の任意の要素とすることができる。一例としての接続具は、ルアアダプタ、ねじ付き接続要素等を含む。この実施の形態において、その各々が治療流体受け部と触覚的に接続し得るようにされた多岐に亙るカテーテル及びバルーンを提供することができる。外科医は、幾つかの治療流体受け部を提供する必要がなく、特定の増殖性異常の治療のため、適正なバルーン寸法及び形状を選択することができる。カテーテル及びバルーンは、手術前の試験（例えば、ｘ線、ＭＲＩ等）の結果に従って選択することができ、又は標的とする腔（例えば、腫瘍の切開に起因する外科的腔）を外科的処置の間に観察することで選択することができる。外科医が適当なバルーン（例えば、体腔内に配置するのに適した寸法及び形状のバルーン）を選択するとき、カテーテル及びバルーンは、次に、予め選択した治療流体受け部に取り付けて、これにより、治療装置を組み立てることができる。
上述した植え込み可能な膨張可能な治療装置は、患者の体内の増殖性異常を治療するために採用することができる。従って、本発明は、本発明の膨張可能な治療装置により患者の体内の増殖性異常を治療する方法を提供するものである。１つの形態において、本発明は、治療流体を受け入れる小容積の治療流体受け部と、バルーン本体を有する膨張可能なバルーンと、治療流体受け部とバルーンとの間に接続されて、その間にて流体流路を画成するカテーテルと、治療流体受け部とバルーンとの間にて流体流路内に配置された拡散障壁とを備える膨張可能な治療装置を患者の体内に植え込むステップを含む、増殖性異常を治療する方法を提供するものであり、この場合、バルーンが膨張中、略一定の形状を保つようにバルーンがカテーテルに固着され、バルーンが膨張するように治療流体を治療流体受け部内に導入して、増殖性異常が治療されるようにするものである。特定の実施の形態において、この方法は、患者の体内の増殖性異常を治療するためバルーンを選択するステップを含む。幾つかの実施の形態において、この方法は、植え込むステップの前に、膨張可能な治療装置を組み立てる更なるステップを含んでいる。
本発明の治療装置（又は、例えばバルーンのようなその任意の一部分）は、当業者に周知の外科的方法に従って植え込むことができる。１つの実施の形態において、バルーンは、腫瘍又は器官から組織を除去することにより形成された腔内に植え込まれる。このように、特定の実施の形態において、この方法は、膨張可能な装置を植え込む前に、患者の身体に腔を形成するため組織を外科的に除去するステップを含んでいる。その他の実施の形態において、装置は、例えば、腹腔のような自然の体腔内、又は、肺、子宮又は前立腺のような器官内に植え込まれる。更に別の実施の形態において、本発明の装置を患者の体内に配置するための腔又は空隙は、組織を外科的に除去せずに、組織の変位、圧縮又はその他の再位置決めにより形成することができる。一例として、本発明の装置を形成された腔内に配置する前に、例えば、バルーンを膨張させることで組織を圧縮することができる。特定の実施の形態において、治療流体受け部は皮下的に植え込まれる。本発明の１つ又は複数のカテーテルは、例えば、頭蓋、腹壁等のような身体壁を貫通し得るように植え込むことができる。
バルーン（又は複数のバルーン）を膨張させる治療流体又は複数の流体は、例えば、注入ポートに経皮的に注入することにより、治療流体受け部に提供することができる。この注入は、例えば、皮下注射器のような注射器又はポンプ或いはその他の機械的な供給手段により行うことができる。
特定の好適な実施の形態において、増殖性異常は、腫瘍、より好ましくは、良性及び悪性腫瘍の双方を含む固形の腫瘍である。幾つかの実施の形態において、この腫瘍は、癌性腫瘍である。本発明の方法は、限定的ではなく、脳腫瘍、胸部腫瘍、前立腺腫瘍、卵巣腫瘍等のような癌の治療に有用である。別の好適な実施の形態において、増殖性異常は、例えば血管の再狭窄症である。このように、当該方法は、患者の再狭窄症の治療又はその予防のために採用することができる。同様に、当該方法は、子宮内膜症、良性の前立腺過剰増殖等を含む過剰増殖の治療に採用することができる。
特定の実施の形態において、治療流体は化学的療法剤を含む。化学的療法剤のフォーミュレーション及び投与量は、当業者にとって日常的なものである。特定の実施の形態において、治療流体は放射線同位元素を含んでいる。放射性治療流体は、上述したように、短距離療法に有用である。短距離療法の好適な放射性同位元素は、90Ｙ、198Ａｕ、32Ｐ、125Ｉ、131Ｉを含む。当該治療装置に使用するのに適した放射性同位元素の形成は当業者に公知であることが理解されよう。治療流体は、１つ以上の治療方法を提供し得るように調合することができる。例えば、化学療法流体は、化学療法及び温熱療法の双方を行い得るように加熱することができる。特定の実施の形態において、治療流体は体液に対して略等張性である。すなわち、治療流体の張度（イオン強度）は生理学的流体の張度に近い。等張性治療流体を使用することは、溶液がバルーン本体の薄膜を横断して移動するのを防止し、これにより、バルーンが予期せずに又は望ましくない膨張又は収縮するのを防止し、又は治療流体の希釈若しくは濃縮化を防止する。
特定の実施の形態において、本発明の方法は、治療流体受け部（例えば、注入ポート）を洗浄流体で洗浄する更なるステップを含んでいる。上述したように、治療流体からの高放射線照射量を被曝することにより健康な組織が損傷されるのを防止することが重要である。このように、注入ポート及びカテーテルに隣接する組織の損傷を防止するため、注入ポート及びカテーテルは、非放射性の洗浄流体で洗浄することができる。特定の実施の形態において、洗浄流体はバルーン内に流し込む。この実施の形態において、洗浄流体の量は、バルーンが過剰に膨張しないことを確実にすべく入念に調節する必要がある。特定の実施の形態において、洗浄流体は、20％以下、より好ましくは10％以下だけバルーンを膨張させる。これと代替的に、洗浄流体は、例えば、注入ポート内に針を導入することで除去することにより、治療装置から排出してもよい。この実施の形態において、バルーンは、例えば、膨張したバルーンの容積の10％以下、より好ましくは５％以下の洗浄溶液によって膨張する如き顕著な更なる膨張を防止することが好ましい。例えば、放射性治療流体が採用される幾つかの好適な実施の形態において、洗浄ステップは、治療流体受け部又はカテーテル内に存在する放射性レベルを少なくとも約50％、より好ましくは少なくとも80％、更に好ましくは少なくとも90％だけ低下させることができる。
特定の実施の形態において、洗浄溶液は、略生理学的張度を有している。幾つかの実施の形態において、洗浄溶液は、治療流体よりもより高粘度であるため、洗浄流体の流れは塞栓流に近似する。また、高粘度の洗浄溶液は、放射性治療流体の逆流又は拡散を防止することができ、それは、高粘度であれば、カテーテル内腔内の流れが妨害されるからである。
この治療は、増殖性異常が顕著に緩和される迄、続行することが好ましく、例えば、増殖性異常が腫瘍である場合、その治療は、腫瘍が少なくとも約10％、より好ましくは、少なくとも約20％だけ寸法が縮小するまで続行する。この膨張可能な装置は、所望であるならば、所定位置に残して、再度、治療流体で充填することができる。例えば、最初の投与量がバルーンを通過した後、より多くの治療流体を透過性のバルーン内に注入するだけで、装置の配置を妨げることなく、化学的療法流体の反復的な投与量を投与することができる。同様に、例えば、過剰な放射線照射を防止し又は放射線同位元素が劣化し、新たな放射性同位元素溶液を補充することにより、放射性流体を除去することができる。反復的な照射が望ましい場合、照射の強さは、変更することができ、例えば、最初に強力に照射し、その後、第二のあまり強力でない照射を行うことができる。適正な照射強度及び治療方法を決定することは、当業者にとって日常的なものである。
本明細書にて引用した各特許、特許出願及び公報の内容は、参考として引用し本明細書に含めてある。
当業者は、日常的な実験のみを使用することにより、本明細書に記載した方法及び装置の多数の均等物を認識し又は確認することができよう。かかる均等物は、本発明の範囲内に属すると考えられ、次の請求の範囲に包含されるものである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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