EA027060B1 - Имплантат и система для абляции стенки почечных артерий изнутри - Google Patents

Имплантат и система для абляции стенки почечных артерий изнутри Download PDF

Info

Publication number
EA027060B1
EA027060B1 EA201491715A EA201491715A EA027060B1 EA 027060 B1 EA027060 B1 EA 027060B1 EA 201491715 A EA201491715 A EA 201491715A EA 201491715 A EA201491715 A EA 201491715A EA 027060 B1 EA027060 B1 EA 027060B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
implant
temperature
ablation
implantable device
magnetic field
Prior art date
Application number
EA201491715A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201491715A1 (ru
Inventor
Бруно Швагтен
Гленн Ван Лангенхофе
Original Assignee
Медикал Дивелопмент Текнолоджис С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/EP2012/055999 external-priority patent/WO2012131107A1/en
Application filed by Медикал Дивелопмент Текнолоджис С.А. filed Critical Медикал Дивелопмент Текнолоджис С.А.
Priority claimed from PCT/EP2012/069382 external-priority patent/WO2013149684A1/en
Publication of EA201491715A1 publication Critical patent/EA201491715A1/ru
Publication of EA027060B1 publication Critical patent/EA027060B1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • A61B18/10Power sources therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • A61B18/082Probes or electrodes therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00214Expandable means emitting energy, e.g. by elements carried thereon
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345Vascular system
    • A61B2018/00404Blood vessels other than those in or around the heart
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00434Neural system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00505Urinary tract
    • A61B2018/00511Kidney
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577Ablation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00666Sensing and controlling the application of energy using a threshold value
    • A61B2018/00678Sensing and controlling the application of energy using a threshold value upper
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00702Power or energy
    • A61B2018/00708Power or energy switching the power on or off
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00714Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/0072Current
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00791Temperature

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Magnetic Treatment Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам, устройствам и способам для абляции стенки сосуда изнутри, более конкретно - к имплантируемым устройствам и абляции стенки одной или нескольких почечных артерий изнутри, предпочтительно трансмуральной абляции. Таким образом, одно или несколько имплантируемых устройств могут быть имплантированы в сосуды, а затем могут быть нагреты с помощью внешних средств обеспечения энергии.

Description

Изобретение относится к области воздействия на кровеносные сосуды путем абляции, точнее - к лечению таких нарушений, как артериальная гипертензия. В частности, настоящее изобретение относится к системам, устройствам и способам абляции сосудистой стенки изнутри, точнее - к имплантируемым устройствам и абляции стенки одной или нескольких почечных артерий изнутри, предпочтительно трансмуральной абляции.
Предшествующий уровень техники
Настоящее изобретение относится к системе одного или нескольких имплантируемых средств и устройств подачи энергии и способа применения системы и одного или нескольких устройств для воздействия на артериальные и венозные структуры.
Настоящее изобретение также относится к имплантируемым устройствам, системе имплантируемых устройств и внешнего средства подачи энергии, к способу установки в сосуд одного или нескольких имплантируемых устройств и последующего нагревания этих имплантируемых устройств, предпочтительно одновременного, для передачи тепла от имплантируемых устройств к внутренним слоям сосудистой стенки.
Общая концепция настоящего изобретения представляет собой имплантацию одного или нескольких имплантируемых устройств в сосуды, причем указанные имплантируемые устройства вступают в контакт с внутренними стенками сосудов в местах, где абляция считается необходимой. В отличие от предшествующего уровня техники, абляцию выполняют не сразу, а одно или несколько имплантируемых устройств можно нагреть до определенной температуры с помощью внешнего способа подачи энергии, которое пространственно разделено, т.е. не соприкасается с имплантируемым устройством, и способно передать энергию дистанционно на имплантируемое устройство для повышения температуры области абляции имплантируемого устройства до температуры абляции. В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит область, которая сделана из материала, проявляющего свойство магнитного гистерезиса, и внешнее средство подачи энергии, способное создать переменное магнитное поле в области имплантированного устройства, и тем самым нагреть имплантируемое устройство благодаря феномену магнитного гистерезиса, максимальная температура, которой может достичь имплантируемое устройство, ограничено температурой Кюри или Нееля использованного магнитного материала, выше которой эффект магнитного гистерезиса исчезает. Температуру Кюри или Нееля можно точно подобрать в соответствии с необходимой температурой абляции, например, изменяя состав используемого магнитного сплава. В другом варианте осуществления изобретения можно использовать немагнитный материал и использовать изоляционный материал для проведения достаточно контролируемого по температуре способа. В одном варианте осуществления изобретения нагревание имплантируемого устройства осуществляется с помощью джоулевого нагревания или прямого нагревания либо любой другой нагревающей системы.
Имплантируемое устройство в соответствии с настоящим изобретением, таким образом, может быть использовано в артериальных и венозных структурах.
Система, устройство и способ по изобретению могут быть использованы для выполнения абляции через почечные артерии, для выполнения абляции нервной системы, окружающей почечные артерии, для абляции симпатических нервов почек, точнее, для выполнения абляции почечных симпатических нервов, находящихся в адвентиции, окружающей почечные артерии, для абляции афферентных и/или эфферентных нервов.
Устройство может быть использовано в почечных артериях, при этом устройство, систему и способ можно использовать для лечения артериальной гипертензии, гипертензии, связанной с повышением норэпинефрина в плазме, сердечной недостаточности, гипертензии, сопровождающейся поражением органов-мишеней и т.д.
Устройство может быть использовано в почечных артериях, при этом устройство, систему и способ можно использовать не только для лечения артериальной гипертензии, точнее, легкой, умеренной и/или тяжелой артериальной гипертензии, скрытой гипертензии, гипертензии белого халата, артериальной гипертензии с ночным повышением АД, артериальной гипертензии с нормальным снижением артериального давления в ночное время, артериальной гипертензии с недостаточным ночным снижением артериального давления и гипертензии, обусловленной повышенной нейроадренергической активностью.
Устройства, системы и способы, описанные в данном документе, могут применяться также на трупах человека и животных или на моделях человеческих или животных тел, например, с целью обучения практическим навыкам и с образовательной целью, при этом нагревание имплантируемых устройств оставляет знаки абляции на внутренней стенке сосудов, что может служить для проверки правильности подведения и установления имплантируемых устройств и достаточности проведённой абляции.
Настоящий документ концентрирует свое описание на применение устройства внутри почечных артерий.
Специалисты в данной области медицины должны будут приспособить устройство, систему и способ, придать им специфические свойства, компоненты или этапы для применения в других областях.
Человек постоянно находится под угрозой многочисленных заболеваний, которые со временем из- 1 027060 меняются. Медицина постоянно нуждается в обновлении и адаптации к этим изменениям.
В заявке на патент США № 2005/0027306 разработано катетерное устройство для введения саморасправляющегося стента. Устройство имеет внутренний ствол и внешний ствол, подвижный относительно внутреннего ствола. Саморасправляющийся стент установлен на внутреннем стволе рядом с его дистальным концом. Конический конец расположен на дистальном конце внутреннего ствола и образует гладкий переход от доставляющего устройства к проволочному проводнику. С помощью ручки специалист может расправить стент одной рукой. Сегменты стента могут быть в первой радиальной конфигурации для его подведения или стент может иметь многочисленные сегменты в первой радиальной конфигурации и множество вторых сегментов во второй радиальной позиции.
В заявке на патент США № 2005/0101946 предложен способ и система для лечения АР путем абляции легочных вен с помощью стента, который имеет резонансный контур. Стент можно имплантировать в том месте, где выполнена абляция, и затем активировать внешним средством подачи энергии, в частности, с помощью электромагнитного поля с резонирующей частотой резонансного контура стента. Заявка не раскрывает возможности использования материалов, которые проявляют магнитный гистерезис по меньшей мере для части стента, и для использования эффекта гистерезиса для активации стента. Таким образом, при этом способе нелегко контролировать температуру абляции стента. Энергию, подводимую на стент, следует тщательно контролировать, так как она зависит от многочисленных факторов, и температура стента не контролируется, как, например, электрическое сопротивление стента и резонансного контура стента, величина радиочастотного магнитного поля в месте установки стента, качества термического контакта между стентом и сосудистой стенкой.
В заявке на европейский патент № 1036574 предложено устройство и способ нагревания имплантированного стента до определенной температуры с помощью внешнего средства подачи энергии. Стент можно нагреть за счет эффекта магнитного гистерезиса. Однако в этой патентной заявке температура регулируется внешней контролирующей системой, которая измеряет температуру стента с помощью, например, инфракрасной камеры, и соответственно изменяет энергию, подаваемую внешним устройством. Однако явно не указано, что эта система используется для абляции. Кроме того, температура контролируется с помощью внешней системой обратной связи, а не, например, свойствам материала стента. К тому же в заявке на европейский патент № 1036574 не говорится, что стент или имплантат могут стягивать, по меньшей мере, полную круговую полоску внутренней стенки сосуда.
В патенте США № 7235096 раскрыт имплантируемый стент для лечения поврежденной полости тела, содержащий трубчатый корпус, имеющий несколько взаимосвязанных микроотверстий, распределенных равномерно по всему корпусу телу вдоль всей его длины. Трубчатый корпус стента имеет несколько взаимосвязанных микроотверстий, распределенных по всему корпуса стента по существу равномерно вдоль всей длины корпуса стента; указанные несколько микроотверстий малы для того, чтобы способствовать организованному характеру роста проникающих клеток по всему корпусу стента, причем корпус стента во всем другом по существу свободен от отверстий большего размера, чем микроотверстия; и корпус стента выполнен из волокнистой трехмерной нетканой матрицы. В патенте также описана система стента, содержащая стент в отстоящем соседнем положении с источником энергии для чрескожной подачи энергии на стент, в результате чего температура стента увеличивается до температуры выше температуры тела (предпочтительно 38-49°С). Кроме того, в патенте описывается активный стент, дополнительно содержащий живые клетки, растущие во взаимосвязанных микроотверстиях. Также раскрыт способ измерения потока текучей среды через полости тела, включая имплантацию стента в полость тела, с проходящим через нее потоком текучей среды; подачу питания на стент транскутанно, чтобы повысить его температуру выше температуры тела; осуществление транскутанного мониторинга выходного сигнала от по меньшей мере одного из датчиков температуры при прекращении подачи питания, чтобы определить скорость охлаждения на каждом из по меньшей мере одного датчика, и получение скорости потока текучей среды через стент из скорости охлаждения на по меньшей мере одном датчике. Также раскрыт способ лечения трубчатого органа субъекта, включающий: содействие врастанию живых клеток в стент; и имплантацию стента в трубчатый орган субъекта как до, так и после содействия врастанию живых клеток, так чтобы лечить трубчатый орган, в результате чего корпус стента формируется из волокнистой трехмерной нетканой матрицы.
В патенте США № 7235096 температурой стента можно управлять с помощью, по меньшей мере частично, внешней системой управления. В этом случае датчик или датчики температуры передают измеренную температуру указанной внешней системе управления, которая затем управляет внешним источником энергии. Кроме того, в этом патенте температурой стента можно управлять путем использования материала с температурой Кюри, в результате чего нагрев стента происходит с помощью гистерезиса нагревания. Таким образом, температура стента ограничена температурой Кюри, поскольку механизм гистерезиса нагрева работает только при температуре ниже температуры Кюри. Оба механизма управления температурой, т.е. внешняя система управления и использование магнитных материалов, имеют свои недостатки.
Механизм, содержащий внешнюю систему управления, приводит к необходимости иметь специализированный внешний источник энергии, специально адаптированный для получения температуры от
- 2 027060 датчика температуры. Кроме того, в такой системе источник энергии, который, в большинстве случаев, будет работающим в радиочастотном поле, по необходимости будет контролироваться по интенсивности и, возможно, также по частоте для того, чтобы имплантат поддерживался при требуемой температуре.
Механизм гистерезиса нагрева имеет ряд трудностей, особенно в поиске правильного сплава с оптимальной температурой Кюри. Поскольку эта оптимальная температура может быть разной от случая к случаю, для разных температур должен быть найден разный сплав.
Ощущается потребность в области улучшения устройств, систем и способов абляции по существу полной циркулярной полоски или спиральной полоски сосудистой стенки изнутри. Настоящее изобретение имеет своей целью разрешить, во всяком случае, некоторые из указанных ранее проблем, например, обеспечить выполнение по существу полной циркулярной абляции полоски или спиральной полоски сосудистой стенки изнутри сосуда, добиться выполнения абляции с помощью внешнего устройства подачи энергии, причем, если необходимо, несколько раз, затем, температура абляции находится под надёжным контролем и не зависит от плохо контролируемых факторов или от сложной системы мониторинга и т.п.
Настоящее изобретение пытается решить проблемы путем выполнения имплантата со встроенным средством управления температуры и/или измерения температуры, в результате чего указанное средство управления способно поддерживать температуру по меньшей мере части имплантата или ниже желаемой температуры. Настоящее изобретение также обеспечивает систему и способ для нагрева имплантата до желаемой максимальной температуры.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предлагается система из одного или нескольких имплантируемых устройств и устройства подачи энергии, имплантируемое устройство и способ использования этой системы и одного или нескольких устройств для воздействия на артерии и вены. В данном изобретении также предлагаются имплантируемые устройства, система имплантируемых устройств и внешнее средство подачи энергии и способ установки одного или нескольких имплантируемых устройств в сосуд и последующего нагревания этих имплантируемых устройств, предпочтительно одновременного, тем самым передающего тепло от имплантируемых устройств к внутренней стенке сосуда.
В первом приближении, настоящее изобретение предлагает систему для абляции по меньшей мере части сосудистой стенки изнутри, содержащую самораспрямляющееся имплантируемое устройство, адаптированное для имплантации и распрямления в сосуде, причем указанный имплантат содержит область абляции вдоль по меньшей мере части своей длины, указанная область абляции адаптирована для поверхностного контакта с сосудом и стягивает по меньшей мере существенно полную циркулярную полоску или спиральную полоску, что обеспечивает эффективную абляцию блокирующего сигнал пути в стенке сосуда при подаче энергии на имплантат;
внешнее средство подачи энергии, которое пространственно отделено от имплантируемого устройства и способно передать энергию на имплантируемое устройство для повышения температуры области абляции имплантируемого устройства до температуры абляции.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения система содержит более чем одно имплантируемое устройство, каждое из которых адаптировано к имплантации и раскрытию в одном или нескольких почечных артерий. Каждое из этих имплантируемых устройств можно адаптировать для имплантации и установления в просвете одной или нескольких почечных артерий.
Как особенность предпочтительного варианта выполнения, одно или несколько имплантируемое устройство системы содержит проксимальную часть, которая имеет один диаметр, и дистальной части, имеющей другой диаметр, который меньше первого, так что это достаточно для установки указанных имплантатов в один или несколько сосуде.
В предпочтительном варианте осуществления по меньшей мере часть одного или нескольких имплантируемых устройств системы, сделана по меньшей мере из одного материала, проявляющего свойство магнитного гистерезиса, например ферромагнетика, ферримагнетика или антиферромагнетика. Кроме того, внешнее средство подачи энергии может создать переменное магнитное поле в позиции одного или нескольких имплантируемых устройств. В более предпочтительном варианте изобретения это переменное магнитное поле создается электрической катушкой, через которую пропускают переменный электрический ток.
В другом варианте осуществления изобретения система также содержит катетер, позволяющий доставлять и подводить одно или несколько имплантируемых устройств в желаемую позицию или вблизи от нее в одном или нескольких сосудах;
проводник, подходящий для последовательного проведения катетера с одним или несколькими имплантируемыми устройствами в желаемую позицию в одном или нескольких сосудах.
Во вторых, настоящее изобретение обеспечивает саморасправляющееся имплантируемое устройство, адаптированное для имплантации и расправления в сосуде; указанное имплантируемое устройство содержит область абляции вдоль по меньшей мере части длины, область абляции адаптирована для поверхностного контакта с сосудом и стягивает по существу полную циркулярную полоску или спиральную полоску сосудистой стенки, что обеспечивает эффективную абляцию пути проведения в сосуде при
- 3 027060 подаче энергии на имплантат; для этого указанная область абляции содержит по меньшей мере один материал, который обладает свойством магнитного гистерезиса, например ферромагнетик, ферримагнетик или антиферромагнетик.
В аналогичном аспекте, настоящее изобретение предлагает предпочтительно саморасправляющееся имплантируемое устройство, адаптированное для имплантации и раскрытия в сосуде, причем это имплантируемое устройство содержит область абляции вдоль по меньшей мере части своей длины, область абляции приспособлена для поверхностного контакта с сосудом и стягивает по существу полную циркулярную или спиралевидную полоску сосудистой стенки, для эффективной абляции путей проведения импульса в стенке сосуда при подаче энергии на имплантат; для чего указанная область абляции содержит по меньшей мере один материал, проявляющий свойства магнитного гистерезиса, такой как ферромагнетик, ферримагнетик или антиферромагнетик.
В другом аналогичном аспекте настоящее изобретение обеспечивает имплантат, содержащий электрическую цепь, содержащую приемную катушку, нагревательную катушки и реле с регулируемой температурой, который имеет замкнутое положение и разомкнутое положение. Указанное реле предпочтительно содержит биметаллический элемент и/или термистор, например терморезистор РТС и/или указанное реле предпочтительно содержит датчик температуры и, предпочтительно цифровой, термостат, соединенный с указанным датчиком и с указанным реле для прерывания указанного реле и, таким образом, указанную электрическую цепь, когда указанный датчик измеряет заранее заданную температуру.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство имеет форму, которая адаптирована для введения почечную артерию. В более предпочтительном варианте изобретения указанная область абляции указанного имплантируемого устройства адаптирована для поверхностного контакта с указанными почечными артериями и для стягивания, по меньшей мере, по существу спиралевидной полоски, например для лечения почечной гипертензии путем абляции и последовательной блокады сигналов симпатических нервов почек.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения часть имплантируемого устройства сделана из более чем одного материала, обладающего свойством магнитного гистерезиса, которые имеют различную температуру Кюри или Нееля.
В более предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство подходит для имплантации на длительное время. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство представляет собой биоразлагаемое имплантируемое устройство или имплантат, который исчезает, например в результате эвапорации после одной или нескольких абляций. Кроме того, имплантируемое устройство может содержать проксимальную часть, имеющую один диаметр и дистальную часть, имеющую другой диаметр, который меньше первого и который достаточен для того, чтобы поместить указанное имплантируемое устройство внутри сосуда. Имплантируемое устройство, далее, содержит якорное средство на проксимальной или дистальной части, или вблизи от них, указанного имплантируемого устройства, причем указанное якорное средство подходит для того, чтобы удерживать имплантируемое устройство в том же положении относительно внутренней стенки сосуда.
В предпочтительном варианте изобретения часть указанного имплантируемого устройства, которая может вступать в контакт с кровью больного после имплантации указанного имплантируемого устройства, термически изолирована от остальной части имплантированного устройства, так что кровь не нагревается и не перегревается при активации имплантируемого устройства. Такая часть может содержать адлюминальное покрытие или слой с высокими изоляционными характеристиками.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанный имплантат содержит термоактивное покрытие, имеющее температуру активации 35-37°С, так что температура тела будет триггером активации. В альтернативном предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантат содержит термоактивную оболочку, которая имеет температуру активации примерно 45°С, так что активация запускается лишь когда указанная область абляции нагревается указанным внешним устройством подачи энергии.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит центральную область материала с определенной температурой Кюри, окруженную другим материалом с термическими и/или эластическими свойствами, подходящими для имплантируемого устройства.
В варианте осуществления указанный имплантат содержит вещества, которые могут вызвать повреждение в виде локального некроза ткани и/или оказать нейротоксическое действие.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство имеет полости, которые заполнены одним или несколькими веществами и открываются при нагревании имплантата. В более предпочтительном варианте осуществления изобретения эти вещества смешивают перед высвобождением их в организме или сосудистой стенке, например для доставки в виде двухкомпонентного нейротоксина. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения эти вещества выбирают из перечисленных ниже веществ:
этанол;
тетродотоксин и батрахотоксин;
мауротоксин, агитоксин, харибдотоксин, маргатоксин, слотоксин, сциллатоксин или хефутоксин;
- 4 027060 кальцисептин, тайкатоксин, кальциклудин или РЬТхЗ; ботулинотоксин;
цитохалазин Ό, рапамицин, сиролимус, зотаролимус, эверолимус, паклитаксел;
глутамат;
изохинолин;
N-метил-(К) -салсо линол; производные бета-карболина.
В другом аспекте настоящее изобретение снабжено системой, содержащей одно, два, три, четыре или большее количество имплантируемых устройств, например, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 или больше имплантируемых устройств в соответствии с настоящим изобретением. Эта система предпочтительно содержит внешнее средство подачи энергии, которое пространственно отделено от указанных имплантируемых устройств и может обеспечить энергией указанные имплантируемые устройства для повышения температуры области абляции имплантируемых устройств до температуры абляции, и/или катетер, с помощью которого можно доставить и высвободить одно или несколько имплантируемых устройств в желаемую позицию в одном или нескольких сосудах, и/или проволочный проводник, с помощью которого можно последовательно подводить катетер с одним или несколькими имплантатами к желаемым позициям в одном или нескольких сосудах. В предпочтительном варианте осуществления изобретения система содержит одно или два имплантируемых устройства в соответствии с данным изобретением, каждое из которых адаптировано к соответствующей почечной артерии.
В еще одном аспекте, настоящее изобретение относится к способу лечения пациента с артериальной гипертензией, блокируя симпатические нервные сигналы почек посредством абляции по существу полной кольцевой полосы или спиральной полосы на стенках одной или нескольких почечных артерий изнутри, включающему имплантацию одного или нескольких имплантируемых устройств в одну или несколько почечных артерий с помощью оболочки и направляющей проволоки, причем каждое указанное имплантируемое устройство содержит область абляции вдоль по меньшей мере части их длины, причем указанные области абляции выполнены с возможностью поверхностного контакта с указанными почечными артериями, и указанные области абляции охватывают, по меньшей мере, по существу полностью окружную полосу или спиральную полосу, и является эффективными для абляции блокирующего сигнал пути в указанных почечных артериях при приложении энергии к указанным имплантируемым устройствам;
отведение обратно оболочки и направляющей проволоки;
последующий нагрев области абляции указанного одного или нескольких имплантируемых устройств с помощью внешних средств обеспечения энергии, которые пространственно отделены от имплантируемого устройства.
В аналогичном объекте настоящее изобретение обеспечивает способ нагревания одного, двух или большего количества имплантируемых устройств, подходящих для имплантации в один, два или три сосуда, включающий установление имплантируемых устройств в указанные сосуды с помощью катетера и проволочного проводника, имплантируемые устройства имеют область абляции, по меньшей мере, вдоль части их длины, а указанная область абляции стягивает, по меньшей мере, по существу полную циркулярную или по существу спиралевидную полоску, что обеспечивает эффективную абляцию блокирующего сигнал пути в стенке сосуда при подаче энергии на указанные имплантируемые устройства;
удаление катетера и проволочного проводника;
нагревание области абляции указанных имплантируемых устройств внешним средством подачи энергии, которое пространственно отделено от указанных имплантируемых устройств, нагревание которых происходит одновременно после удаления катетера с проводником.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения отмечался восстановительный период перед нагреванием области абляции одного или нескольких имплантируемых устройств внешним средством подачи энергии. Этот восстановительный период можно сделать достаточно длительным, чтобы одно или несколько имплантируемых устройств погрузились в сосудистую стенку или покрылись эндотелием.
В одном, особенно предпочтительном варианте осуществления способа, этап нагревания области абляции одного или нескольких имплантируемых устройств внешним средством подачи энергии, отделенным пространственно от имплантируемого устройства, выполняют более одного раза, причем интервалы между нагреваниями при необходимости могут быть различной длинны, такой как считается необходимым.
В более предпочтительном варианте осуществления изобретения одно или несколько имплантируемых устройств использовано, как было описано в настоящем документе.
В еще более предпочтительном варианте осуществления изобретения система изобретения использована, как описано в данном документе.
- 5 027060
Краткое описание чертежей
Фиг. 1-5 и 9-11 схематически представляют различные варианты выполнения имплантатов для воздействия на артериальные или венозные структуры в соответствии с изобретением.
Фиг. 6-8 - схематическое изображение деталей части имплантата по изобретению.
Фиг. 12 схематически показывает вариант выполнения катетера с проводником и имплантируемого устройства.
Фиг. 13 - схематическое изображение способа катетеризации, проводимого для подведения одного или несколько имплантируемого устройства в сосуде.
Фиг. 14 схематически показывает вариант выполнения внешнего средства подачи энергии, которое можно использовать для лечения больного.
Фиг. 15 - схематическое изображение имплантируемого устройства, введенного в легочную вену.
Фиг. 16 - петля магнитного гистерезиса для ферромагнетика: Н - интенсивность магнитного поля, М - магнитный момент образца, Нс - коэрцитивное поле, Мг - остаточный магнитный момент, М3 - магнитный момент насыщения. Непредельная петля гистерезиса показана пунктирной линией. Схематически показана доменная структура образца для некоторых точек петли.
Фиг. 17 - типичная температурная зависимость гистерезисной петли магнитного материала, имеющего температуру Кюри или Нееля 140°С.
Фиг. 18 показывает вариант имплантируемого устройства, имеющего форму песочных часов, в котором вблизи середины, где диаметр уменьшается, прикреплен ряд нагревательных колец вокруг суженной части имплантата.
Фиг. 19 показывает вариант осуществления, в котором имплант содержит плавкий предохранитель, благодаря которому генерируемые токи прерываются. На фиг. 19а детальнее показан плавкий предохранитель.
При другой конфигурации, как показано на фиг. 20, металлический имплантат может быть собран из сплавов с памятью формы. Детали при включенном и выключенном положении выключателя или плавкого предохранителя показаны соответственно на фиг. 20а и 20Ь.
При другой конфигурации, как показано на фиг. 21, и деталях на фиг. 21а, имплантат состоит из двух разных материалов.
Вариант выполнения имплантата, имеющего протяженное покрытие вокруг имплантата, но исключительно на адлюминальной его стороне, показан на фиг. 22.
Фиг. 23 иллюстрирует концепцию настоящего изобретения посредством того, что устройство имплантата снабжено встроенным тепловым реле.
Фиг. 24 иллюстрирует размеры имплантата в расправленном состоянии в сосуде.
Фиг. 25а-25д иллюстрируют различные варианты выполнения настоящего изобретения, при этом форма и абсолютные и соответствующие размеры катушек могут отличаться между различными вариантами выполнения.
Фиг. 26 показывает, что тепло в основном сосредоточено вблизи обмотки, но не исключено, что и внешняя сторона сосуда может быть нагрета до повышенной температуры.
Другие варианты, включающие например, РТС или термисторное реле, показаны на фиг. 27а, 27Ь по существу для цилиндрических имплантатов.
Преобразователь переменного тока может быть частью более крупной электронной схемы, которая может быть прикреплена к печатной плате, и соединена с катушками, как показано на фиг. 28.
Фиг. 29а-29б иллюстрируют электронные схемы, которые могут быть использованы в вариантах выполнения имплантата, в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 30а-34 иллюстрируют варианты выполнения внешних обеспечивающих энергию средств, которые могут быть использованы в системе или способе по настоящему изобретению для обеспечения энергии для имплантата путем обеспечения изменяющегося во времени магнитного поля в месте расположения имплантата.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к системе из одного или нескольких имплантируемых устройств и устройства подачи энергии, имплантируемого устройства и способа применения системы и одного или нескольких устройств для воздействия на артериальные и венозные структуры. Настоящее изобретение также относится к имплантируемым устройствам, системе имплантируемых устройств, внешнего средства подачи энергии средства и способа установки одного или нескольких имплантируемых устройств в сосуд и последующего нагревания этих имплантируемых устройств, предпочтительно одновременного, и, таким образом, передаче тепла от имплантируемых устройств к внутренней стенке сосудов.
Если не оговорено, иначе, все термины, использованные в описании данного изобретения, включая технические и научные термины, имеют значение, принятое в данной области техники, к которой относится изобретение. Как средство дальнейшего руководства, включены определения терминов для лучшего восприятия изучения настоящего изобретения.
Термины, которые были использованы при описании данного изобретения, имеют следующие значения.
- 6 027060
Признак, употребленный в единственном числе, в равной степени касается и множественного числа. Например, отделение означает одно или несколько отделений.
Слова около или приблизительно, использованные в отношении количественной величины, например параметра, количества, временного интервала и т.п., означают диапазон отклонений, достигающий 20% или менее, предпочтительно ±10% или менее, более предпочтительно ±5% или менее, даже более предпочтительно ±1% или менее и еще более предпочтительно ±0,1% или даже меньше этих колебаний, в меру целесообразности этих отклонений в рамках настоящего изобретения. Однако подразумевается, что значение, на которое указывает модификатор около, известно точно.
Содержит, содержащий, использованные здесь, являются синонимами включает, включающий, включают в себя неполный список терминов, определяющих присутствие того, что следует, например, компонентов, и не определяет присутствия или отсутствия дополнительных, неописанных компонентов, признаков, элементов, членов, этапов, известных в данной области или рассматриваемых здесь.
Указание области числовых значений конечными точками включает все числа и дроби, относимые к этой области, а также указанные точки.
Выражение весовой процент здесь и далее во всем описании изобретения, если не оговорено иначе, относится к относительному весу соответствующих компонентов, основанному на весе компонента в композиции.
Выражения имплантат и имплантируемые устройства взаимозаменяемы в данном изобретении. Имплантируемое устройство, в том виде, в каком оно используется в данном контексте, представляет собой искусственную трубку или трубовидное устройство, т.е. устройство, имеющее циркулярную стенку и, по крайней мере, частично открытый конец с обеих сторон, причем указанная циркулярная стенка имеет или не имеет отверстия или дыры, указанная трубка или трубчатое устройство предназначено для установки в просвет сосуда в теле больного, например вены, или внутри сосуда трупа человека или животного или модели, тела человека или животного. В данном контексте термин имплантат или имплантируемое устройство не обязательно означают, что устройство будет установлено в сосуде, чтобы поддерживать его проходимость для тока жидкости, хотя это может быть одним из эффектов устройства. Имплантируемое устройство, однако, предназначено для помещения в фиксированную позицию относительно сосуда, не перемещаясь под действием тока жидкости внутри сосуда. При употреблении термина имплантируемое устройство подразумевается, что имплантат или имплантируемое устройство было имплантировано. В одном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство - это стент, подразумевается, что устройство оказывает предназначенное действие, поддерживая сосуд проходимым для тока жидкости после имплантации.
Термины катетер и оболочка используются в данном изобретении взаимозаменяемо.
Термин направляющая проволока используется в данном изобретении для устройства, которое может быть управляемым образом направляться при введении в тело. В предпочтительном варианте осуществления это катетер, т.е. направляющий катетер. В другом варианте осуществления он является сплошным и не имеет просвета.
Термин температура Кюри и температура Нееля означает температуру, выше которой материалы из ферромагнетиков, антиферромагнетиков и ферримагнетиков превращаются в пара- или диамагнетики, и применяются взаимозаменяемо.
Термины резистивный нагрев и джоулевый нагрев здесь и далее в этом тексте употребляются как синонимы и относятся к процессу, посредством которого при пропускании электрического тока через проводник выделяется тепло.
Термины тепловое реле и реле с регулируемой температурой здесь и в данном описании используются как синонимы и относятся к реле, способным замыкать или размыкать одну или несколько электрических цепей, в зависимости от значения температуры. Эта температура может быть температурой в месте расположения реле, или может быть температурой, полученной на другом месте расположения. Конкретные варианты термореле представлены далее в данном тексте.
В первом варианте настоящее изобретение обеспечивает систему для абляции по меньшей мере части сосудистой стенки изнутри сосуда, содержащую саморасправляющееся имплантируемое устройство, адаптированное для имплантации и расправляющееся в указанном сосуде; указанное устройство содержит область абляции, составляющую по меньшей мере часть его длины, указанная область абляции адаптирована для поверхностного контакта с указанным сосудом и стягивает, по меньшей мере, по существу полную циркулярную полоску или спиральную полосу сосудистой стенки, что обеспечивает эффективную абляцию блокирующего сигнал пути в стенке сосуда при подаче энергии на имплантат;
внешнее средство подачи энергии, которое отделено пространственно от имплантируемого устройства и служит для обеспечения энергией области абляции имплантируемого устройства для повышения температуры области абляции до температуры абляции.
Имплантируемое устройство является саморасширяющимся, например, выполнено из сплава с па- 7 027060 мятью формы, и выполнено с возможностью упирания во внутреннюю стенку, например, почечной артерии. Имплантат может быть выполнен в виде петли, спирали, постепенно намотанной спирали или другой подходящей формы. Он может иметь крепежные средства, такие как крючки или бородки вблизи концов. Имплантируемое устройство может содержать область абляции, которая находится в контакте с областью абляции стенки сосуда. Предпочтительно область абляции содержит по существу полную окружную полоску или спиральную полоску вокруг стенки сосуда, или пунктирную или прерванную окружную или спиральную полоску вокруг внутренней стенки сосуда. Область абляции может содержать полную круговую полосу или по спирали полосу вокруг внутренней стенки сосуда или область абляции может содержать полную круговую полосу или спиральную полоску вокруг стенки сосуда, и это для полной толщины стенки. Термин по существу означает, что область абляции является таковой, что все электрические сигналы, возникающие на одной стороне области абляции, не достигают другой стороны, т.е. блокирующий сигнал путь подвержен абляции. В имплантируемое устройство может быть подведена энергия внешними средствами с помощью электромагнитного излучения, с помощью гистерезисного нагрева с помощью изменяющегося во времени магнитного поля, путем непосредственной и опосредованной индукции и джоулева тепла, акустических, механических колебательных и химических энергетических средств, с помощью термической/химической или механической/химической системы выпуска.
Одно из преимуществ настоящего изобретения перед известным уровнем техники состоит в том, что одно или несколько имплантируемых устройств можно нагревать одновременно, т.е. доставка энергии имплантатам происходит в одно и то же время и нет необходимости делать это последовательно. Это экономит время и увеличивает испытываемый больным комфорт. С помощью встроенного контроля температуры, т.е. использования магнитных материалов с заданной температурой Кюри или использование надлежащего изоляционного материала в имплантате, позволяет избежать увеличения температуры имплантата при подаче дополнительной энергии.
Внешнее средство подачи энергии означает, что это средство пространственно отделено от имплантируемого устройства, т.е. между средством подачи энергии и имплантируемым устройством нет физической связи, или, более точно, средство подачи энергии находится полностью вне больного, и кожа больного остается интактной при подаче энергии.
Температуру области абляции устанавливают в соответствии с нуждами лечения. В зависимости от того, какая температура нужна для абляции, имплантируемое устройство конструируют таким образом, чтобы оно оказалось теплее в некоторых областях, по сравнению с другими; это достигается в результате подбора магнитных и электрических свойств материалов, из которых сделано имплантируемое устройство. В одном варианте осуществления изобретения часть имплантируемого устройства может быть термически изолирована от других частей имплантируемого устройства, или от частей тела, или от жидкостей организма.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения система содержит более одного имплантируемого устройства, каждое из которых адаптировано для имплантации и раскрытия в одном или нескольких сосудах. Каждое из этих имплантируемых устройств можно адаптировать и раскрыть в одной или нескольких почечных артериях.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения одно или несколько имплантируемых устройств системы содержат проксимальную часть, которая имеет один диаметр, и дистальную часть, которая имеет другой диаметр, который меньше, чем первый диаметр, и который достаточен для введения указанных имплантов в один или несколько сосудов.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения одно или несколько имплантируемых устройств системы имеет проксимальную часть с одним диаметром, дистальную, с другим, который больше или равен первому диаметру, что достаточно для того, чтобы обеспечить плотное прилегание указанных имплантатов в месте нахождения в одном или нескольких сосудах.
Должно быть ясно, что форма имплантируемого устройства может быть адаптирована так, чтобы вписаться в конкретный сосуд.
Для того чтобы создать форму и размеры имплантатов, то с помощью метода сканирования, такого как КТ или МРТ, можно собрать данные об изменяющемся диаметре сосуда. Из этих данных можно вывести необходимую форму и размеры имплантатов, например, для всех двух почечных артерий пациента. Опять же, это измерение может быть сделано без хирургического вмешательства, тем самым, увеличивая комфорт пациента и благополучие и снижая медицинские риски. После этого измерения, имплантаты могут быть сделаны пода заказ, чтобы соответствовать сосуду или сосудам пациента.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере часть одного или нескольких имплантируемых устройств системы сделана по меньшей мере из одного материала, обладающего свойством магнитного гистерезиса, например ферромагнетика, ферримагнетика или антиферромагнетика. Кроме того, внешнее средство подачи энергии может создать переменное магнитное поле в месте расположения одного или нескольких имплантируемых устройств. В более предпочтительном варианте осуществления изобретения это переменное магнитное поле создается электрической катушкой, через которую пропускают переменный электрический ток.
Магнитный гистерезис возникает в целом ряде материалов. Наиболее известные и наиболее приме- 8 027060 няемые это ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики. Эти материалы имеют выраженные нелинейные магнитные свойства, т.е. поле магнитной индукции не прямо пропорционально магнитному полю, создаваемым в материале. Однако все эти материалы утрачивают специфические магнитные свойства выше определенной температуры, называемой температурой Кюри или Нееля. Эта температура для каждого материала своя. Выше этой температуры ферромагнетики, антиферромагнетики и ферримагнетики становятся пара- и диамагнетиками и тем самым утрачивают нелинейные магнитные свойства. Нелинейные магнитные свойства ферромагнетиков, антиферромагнетиков и ферримагнетиков можно вывести из гистерезиса, наблюдаемого при воздействии переменным магнитным полем.
Магнитный гистерезис наблюдается в магнитных материалах, таких как ферромагнетики. Основное свойство ферромагнетиков - наличие спонтанной намагниченности. Ферромагнетик обычно намагничен не однородно, а разделяется на домены - области однородной спонтанной намагниченности, в которых уровень намагниченности (магнитный момент на единицу объема) идентичен, а направления разные. Под воздействием внешнего магнитного поля количество и размер доменов, намагниченных вдоль магнитного поля, увеличивается за счет других доменов. Кроме того, магнитные моменты некоторых доменов могут поворачиваться в направлении поля. В результате магнитный момент образца возрастает.
Зависимость магнитного момента М образца ферромагнетика от интенсивности Н внешнего магнитного поля (кривая намагниченности) показана на фиг. 16. В достаточно сильном магнитном поле образец намагничивают до насыщения (т.е. до момента, когда, несмотря на дальнейшее повышение напряженности магнитного поля, значение М не изменяется, что соответствует точке А). Тогда образец состоит из одного домена с магнитным моментом насыщения М3, ориентированным вдоль силовых линий поля. При снижении интенсивности Н наружного магнитного поля, магнитный момент М образца снижается в соответствии с наклоном кривой I в первую очередь из-за появления и роста доменов, магнитный момент которых ориентирован поперёк поля. Увеличение домена происходит за счет смещения стенок домена. Этому смещению препятствует существование в образце различных дефектов (например, наличие примесей или неоднородностей), которые укрепляют стенки домена в некоторых точках; для смещения их необходимо воздействовать очень сильным магнитным полем. Поэтому, когда напряженность магнитного поля Н падает до нуля, так называемый остаточный магнитный момент Мг (точка В) сохраняется. Образец может быть размагничен лишь в очень сильном магнитном поле с противоположно направленным вектором Нс, которое называют коэрцитивным полем (коэрцитивной силой) (точка С). При дальнейшем увеличении силы магнитного поля противоположной направленности образец вновь намагничивается до плато насыщения (точка В) вдоль силовых линий поля. Магнитная реверсия (от точки В до точки А) происходит в соответствии с кривой II. Таким образом, когда магнитное поле циклически изменяется, кривая, характеризующая изменение магнитного момента образца, образует петлю магнитного гистерезиса. При циклическом изменении поля Н в диапазоне, в котором намагниченность не достигает насыщения, появляется непредельная петля гистерезиса (кривая III). При уменьшении степени изменения напряженности магнитного поля Н до нуля, образец можно полностью размагнитить (может быть достигнута точка О). Намагничивание образца от точки О происходит вдоль кривой IV.
При магнитном гистерезисе различным значениям магнитного момента М соответствуют значения интенсивности Н внешнего магнитного поля. Не единственность обусловлена влиянием состояниями образца, предшествовавшими данному состоянию (т.е. магнитной предыстории образца).
Форма и размеры петли магнитного гистерезиса и величина Нс в различных ферромагнетиках могут колебаться в широких пределах. Например, в чистом железе Нс =1 эрстед, а в сплаве магнико Нс = 580 эрстед. На петлю магнитного гистерезиса сильно влияет обработка материала, в процессе которой количество дефектов меняется. Площадь петли магнитного гистерезиса равна энергии, потерянной в образце за один цикл изменения поля. Это количество энергии также пропорционально общему объему ферромагнитного материала в образце. Энергия в конечном итоге расходуется на нагревание образца. Эта потеря энергии называется гистерезисными потерями. В тех случаях, когда потери на гистерезис нежелательны (например, в сердечнике трансформаторов и в статорах и роторах электрических двигателей), используют мягкие магнитные материалы с низким значением Нс и небольшой петлей гистерезиса. С другой стороны, для производства постоянных магнитов требуются жесткие магнитные материалы с высоким значением Нс.
При повышении частоты переменного магнитного поля (количество реверсивных циклов в единицу времени), к гистерезисным потерям прибавляются другие потери, связанные с возникновением вихревых токов и магнитной вязкости. При высоких частотах петля гистерезиса соответственно увеличивается. Такую петлю иногда называют динамической петлей, в отличие от статической петли, описанной выше.
Многие другие свойства ферромагнетиков, например, электрическое сопротивление и механическая деформация зависят от магнитного момента. Изменение магнитного момента вызывает также изменение этих свойств, например, появляется гальваномагнитный и магнитостриктивный гистерезисы.
Петля гистерезиса зависит от температуры. На фиг. 17 типичная кривая зависимости температуры от петли гистерезиса магнитного материала с температурой Кюри или Неля, равной 140°С. Отметим, что показана только температурная зависимость формы, на осях не обозначены единицы измерения, изображение приведено лишь с иллюстративной целью. Показано, что петля гистерезиса меняет свою форму
- 9 027060 при изменении температуры, становясь уже и заостряясь и, наконец, исчезает при температуре Кюри или температуре Нееля. Далее при этой температуре материалы становятся пара- или диамагнетиками и нагревающих потерь из-за гистерезиса не наблюдается. Это означает, что материал больше не нагревается, по меньшей мере, благодаря эффекту гистерезиса, и остаётся при температуре Кюри или Нееля (в дальнейшем два эти понятия: температура Кюри и температура Нееля будут использоваться взаимозаменяемо). Следует отметить, что нагревание может происходить и вследствие других эффектов, в частности прямой и непрямой индукции, но эти эффекты пренебрежимо малы в рассматриваемом случае, особенно если сравнить их с колоссальной нагревающей способностью эффекта гистерезиса.
Теперь специалисту в данной области должно быть понятно, что когда область абляции имплантируемого устройства содержит материал с температурой Кюри, равной, например, 40°С, имплантат нагреется только до этой температуры и не более, при воздействии переменным магнитным полем, например, внешним средством подачи энергии системы, разработанной в настоящем изобретении. Если температуру абляции надо довести до 42 или 45°С, магнитный материал, использованный в имплантате, можно заменить на другой, у которого температура Кюри равна соответственно 42 или 45°С. Этого можно добиться, изменив состав сплава магнитного материала. Температуру Кюри магнитного материала может быть рассчитана очень точно при конструировании.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения магнитный материал, использованный в имплантируемом устройстве, представляет собой комбинацию или сплав следующих материалов: МпАк; ОБ; ОБ, покрытый тонким слоем Ре; сплав Νί-Ре, содержащий примерно 29,5 атомных процентов Νί, который медленно охлаждается от температуры 1000°С, сплав Νί-Ре, содержащий 30 атомных процентов Νί, Сг, СоО, 2иРе2О4 - любого магнитного материала с точкой Кюри или Нееля выше 10, 20, 25, 30, 35, 40°С и/или ниже 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40°С.
Температура Кюри или Нееля сплавов или композитных материалов существенно зависит от того, каким образом получают эти материалы. Особенно важна процедура отжига. Для получения искомого материала можно воспользоваться и другими способами изменения температуры Кюри, например, воздействием ионизирующим излучением. Можно использовать любой магнитный материал, сплав, бинарный сплав, трехкомпонентный или четырехкомпонентный сплав с желаемой температурой Кюри или Нееля, которая приводится в стандартных справочных руководствах, например в базе данных ЛандольтБорнстейна.
В другом варианте осуществления изобретения система содержит также катетер, пригодный для подведения и освобождения одного или нескольких имплантируемых устройств в нужную позицию в искомом сосуде или сосудах;
проводник, с помощью которого можно последовательно ввести катетер с одним или несколькими имплантами в нужную позицию в одном или нескольких сосудах.
Катетер в данном варианте осуществления изобретения включает систему имплантируемых устройств, способную подвести одно или несколько имплантируемых устройств, как описано в тексте. Вариант выполнения такого катетера с системой подведения и проводником показан на фиг. 12.
Во втором варианте настоящего изобретения предлагается саморасправляющееся имплантируемое устройство, адаптированное для имплантации и расправления в сосуде; этот имплант содержит область абляции вдоль по меньшей мере части длины, область абляции адаптирована для поверхностного контакта с сосудом и стягивает по существу полную циркулярную полоску или спиральную полоску сосудистой стенки, что обеспечивает эффективную абляцию блокирующего сигнал пути в стенке сосуда при подаче энергии на имплантат; указанная область абляции содержит по меньшей мере один материал, обладающий свойством магнитного гистерезиса, например, ферромагнетик, ферримагнетик или антиферромагнетик.
Предпочтительно, чтобы указанный материал содержал ферромагнитную жидкость, т.е. ферромагнитные, ферримагнитные или антиферромагнитные частицы, взвешенные в теплопроводящей жидкости, при этом предпочтительно, чтобы указанный материал содержался в указанном имплантируемом устройстве. В более предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное имплантируемое устройство содержит одну или несколько герметичных полостей, содержащих указанные ферромагнитные, ферримагнитные и/или антиферромагнитные частицы в указанной теплопроводящей жидкости. В еще более предпочтительном варианте осуществления изобретения указанные частицы содержат любой из следующих материалов или любую их комбинацию: 8гРе12О19, Ме,,-2\У. Меа-2У и Меа-22, в которых 2\ν является ВаО:2 МеаО:8 Ре2О3, 2Υ является 2 (Ва:МеаО:3 Ре2О3), а 2Ζ является 3 ВаО:2 МеаО:12 Ре2О3 и в которых Меа является двухвалентным катионом, и в которых двухвалентный катион предпочтительно выбирают из Мд, Со, Мп и Ζη, и/или 1 Ме0О:1 Ре2О3, где Ме0О представляет собой оксид переходного металла, выбранного из Νί, Со, Мп и Ζη и/или сплавов металлов, таких как БаиЕг/МпО/ Υ3Ре5-xМxО12, где М - это А1 или ОБ и 0<х<2 и/или сплавы металлов в любой комбинации из РБ, Со, Νί, Ре, Си, А1 и δί и/или сплавы металлов в любой комбинации из ОБ, ТЬ, Эу, Но, Ег и Тт с любой комбинацией из Νί, Со и Ре и/или сплавов металлов РМп2х, где К - редкоземельный элемент, такой как Ьа, Се, Рг или Νό; X - Ое или δί. Особенно предпочтителен любой из следующих сплавов или их комбинаций: №Си с 28% или 29,6% Νί, №РБ, РБСо с 6,15% РБ, Νίδί с 4% Νί, (\1.ΖηО)Ре;О;. Ьас,^δρ)>2МпОх, Υ^χΑυΤη с 1,0<х<1,7.
- 10 027060
Частицы могут быть любого размера, предпочтительно длиннее 10 нм, более предпочтительно длиннее 20 нм в наибольшем измерении и менее 500 мкм, предпочтительно меньше 100 мкм в наибольшем измерении. В некоторых вариантах осуществления изобретения указанные частицы имеют размер меньше 1 мкм, предпочтительно длиннее 20 мкм в наибольшем измерении. Предпочтительно указанная жидкость, в которой взвешены указанные частицы, имеет большую теплопроводность. В другом предпочтительном варианте изобретения указанная жидкость имеет большую теплоемкость. В другом предпочтительном осуществлении, указанная жидкость имеет низкую теплоёмкость. Какие магнитные материалы и их комбинации, в каком количестве используют для приготовления частиц и какие жидкости зависит от температуры, до которой желательно нагреть ткань, например, чтобы вызвать абляцию полной циркулярной полоски внутренней стенки легочной вены. В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанные магнитные материалы имеют температуру Кюри или Нееля, равную 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55°С или любое промежуточное значение или любое сочетание их, предпочтительно, чтобы указанная температура Кюри или Нееля была меньше 75°С, более предпочтительно, чтобы меньше 70°С, даже более предпочтительно, чтобы меньше 65°С, еще более предпочтительно, чтобы меньше 62°С, еще более предпочтительно, чтобы меньше 59°С, и еще более предпочтительно, чтобы меньше 57°С, и даже еще более предпочтительно, чтобы меньше 55°С.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство адаптировано для имплантации и раскрытия в легочной вене или почечной артерии.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения части имплантируемого устройства сделаны более чем из одного материала, которые проявляют магнитный гистерезис и имеют разную температуру Кюри или Нееля.
Разный уровень температуры вызывает различную степень повреждения ткани, которое зависит также от того, из каких материалов сделана область абляции имплантируемого устройства. Термически изолируя части имплантируемого устройства, которые состоят из материалов с разными температурами Кюри, можно выполнить градацию температуры абляции вдоль имплантируемого устройства. Кроме того, части, содержащие материал с более высокой теплоемкостью, будут нагреваться медленнее, но будут оставаться нагретыми более длительное время. Задавать характеристики абляции можно при конструировании имплантируемого устройства, путём подбора материалов с необходимыми магнитными и температурными свойствами, используемых в импланте.
В более предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство пригодно для длительного периода имплантации. В другом варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство сделано из саморассасывающегося биоматериала или исчезает, например, в результате эвапорации после одной или нескольких абляций. В предпочтительном варианте осуществления изобретения проксимальная часть имплантируемого устройства имеет один диаметр, а дистальная часть другой, который меньше, чем первый, и достаточный для того, чтобы указанный имплантат можно было установить в сосуде. Имплантируемое устройство может также содержать и средства якорной фиксации на своем проксимальном или дистальном участке или вблизи него, при этом указанное средство приспособлено для удержания устройства в одной и той же позиции или вблизи нее относительно внутренней стенки сосуда. Средства якорной фиксации могут состоять из крючков или шипов либо других какихлибо приспособлений, известных специалистам и позволяющих удержать имплантируемое устройство в желаемой позиции.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит упругоэластичное тело, содержащее снаружи триггерные участки, обеспечивающие заякоривание. Это тело можно сделать в основном из проволоки; и может в расправленном состоянии обеспечивать трубчатую форму, и/или несколько сплющено и имеет овальное или приближающееся к овальному сечение в большинстве позиций вдоль длинной оси, что допускает его введение в почечную артерию. Указанное тело может также иметь от двух до пяти циркулярно закрученных проволок, первая, большая циркулярная или овальная проволока, следующие за ней циркулярные или овальные проволоки с постепенно уменьшающимся диаметром, располагающиеся на определенном расстоянии друг от друга, по меньшей мере, когда тело находится в расправленном или не сжатом положении. Тело может быть сделано в виде плетенки из металлической проволоки (которая имеет многочисленные переплетения, перекрещивания и/или слои, которая обеспечивает многочисленные соединения с сосудистой или артериальной стенкой сосуда). Тело может иметь форму спирально закрученной проволоки, причем диаметр спирали постепенно уменьшается вдоль ее продольной оси. Витки имплантируемого устройства могут быть взаимно связаны мостиками, которые после выхода устройства из катетера удерживают их в положении, обеспечивающем плотный циркулярный контакт, например, с антрумом или устьем легочных вен. Тело может иметь продольные выступающие металлические ребра, которые также связаны между собой, и в совокупности при расправлении образует металлическую клетку. Имплантируемое устройство можно характеризовать наибольшим расстоянием между двумя точками овальных или круглых проволочных витков тела в диапазоне от 3 до 30 мм, точнее от 5 до 20 мм, еще точнее от 9 до 13 мм, если его имплантировать в почечную артерию. Имплантируемое устройство можно характеризовать наибольшим расстоянием между двумя точками овальных или круглых проволочных витков тела, колеблющимся в диапазоне от 5
- 11 027060 до 50 мм, точнее от 8 до 40 мм, еще точнее от 10 до 30 мм, если его вводить в сосуд. Тело имплантируемого устройства можно выполнить в основном из одного или нескольких металлических сплавов. Тело имплантируемого устройства может содержать части, которые запускаются с помощью внешнего средства силового поля или комбинации силовых полей, выбираемых из электромагнитного излучения, прямой и непрямой индукции, акустической энергии, механической вибрации, нагревания и/или других характеристик имплантируемого устройства или его частей. Некоторые из материалов, используемых в имплантируемом устройстве, могут быть материалами, которые реагируют на внешнее воздействие, например, нагреваются в ответ на воздействие приложенного переменного магнитного поля. Энергию на имплантируемое устройство можно подать с помощью внешнего средства электромагнитным излучением, гистерезисным нагреванием за счет переменного магнитного поля, прямой или непрямой индукцией и путем джоулевого нагревания, за счет средства акустической, вибрационно-механической и химической энергии, за счет системы термохимического и механико-химического высвобождения. Тело может содержать части, сделанные из металлических сплавов, выбираемых с учетом ферромагнитных свойств и/или коэффициентов поглощения и специфически отвечающих на переменные магнитные поля. Части тела имплантируемого устройства можно защитить одним или несколькими покрытиями с различными свойствами. Проволока или проволоки либо другие части тела имплантируемого устройства содержат различные покрытия, выполненные из различных сплавов и/или различных материалов. Имплантируемое устройство характеризуется и тем, что различные покрытия или слои по-разному взаимодействуют с внешним энергетическим полем, например, с внешним приложенным переменным магнитным полем. Имплантируемое устройство можно выполнить с адлюминальным покрытием или слоем с высокими изоляционными характеристиками. Тело имплантируемого устройства можно сделать саморасправляющимся, благодаря упругим свойствам использованных материалов, и особенности его геометрии, а степень расправления тела ограничена, если оно встречает противодействие давлением, примерно равным 10-40, предпочтительнее 20-30, более предпочтительно 22-28 и даже более предпочтительно около 25 мм рт. ст., которое необходимо для изменения анатомии левого предсердия. Имплантируемое устройство может отличаться тем, что содержит токсические вещества, которые выделяются только после введения его в почечную артерию, например, после приложения внешнего энергетического поля; эти токсические вещества вызывают повреждение в виде локального некроза и оказывают нейротоксическое действие. Эти токсические вещества включают этанол, тетродотоксин и батрахотоксин, мауротоксин, агитоксин, харибдотоксин, маргатоксин, слотоксин, сциллатоксин и хефутоксин, кальцисептин, тайкатоксин, кальциклудин и РбТхЗ, ботулинотоксин, цитохалазин Ό), рапамицин, сиролимус, зотаролимус, эверолимус, паклитаксел, глутамат, изохинолин, Ы-метил-(К)-салсолинол, производные бета-карболина, но не только. Имплантируемое устройство можно снабдить микропорами, содержащими вещества, которые высвобождаются при воздействии энергетическим полем. Имплантируемое устройство можно сделать с термоактивным покрытием, которое активируется только при температуре выше 35°С, так что температура тела служит триггером активации. Имплантируемое устройство можно сделать с термоактивным покрытием, которое активируется лишь при температуре более 45°С, так что приложенное внешнее энергетическое поле вызовет активацию. Имплантируемое устройство может быть снабжено средствами якорной фиксации, имеющими преимущественно удлиненную форму, и расправляющие силы в сочетании с проволочными структурами позволяют им частично внедряться или вдавливаться в стенку сердца, например, в почечную артерию. Эти средства якорной фиксации могут также содержать крючки или шипы или подобные структуры, которые могут располагаться на направленных наружу частях имплантируемого устройства.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное имплантируемое устройство содержит полости, заполненные одним или несколькими веществами, и открывающиеся, когда имплантируемое устройство нагревают и/или когда имплант достигает температуры тела, и/или указанное имплантируемое устройство содержит покрытия, включающие одно или несколько веществ.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство по данному изобретению имеет максимальную и минимальную окружность, причем указанное отношение меньше 10, предпочтительно меньше 9, более предпочтительно меньше 8, даже более предпочтительно меньше 7 и еще более предпочтительно меньше 6, но больше чем 1,1, предпочтительно больше чем 1,5, более предпочтительно больше чем 2, даже более предпочтительно чем 2,5, еще более предпочтительно больше чем 3. В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит окружность, изменяющуюся вдоль своей длинной оси, при этом длина окружности изменяется по меньшей мере от 20 мм, предпочтительно по меньшей мере 25 мм, более предпочтительно по меньшей мере 30 мм, даже более предпочтительно 36 мм, еще более предпочтительно по меньшей мере 42 мм, еще более предпочтительно по меньшей мере 48 мм и не более 375 мм, более предпочтительно не более 350 мм, даже более предпочтительно не более 325 мм, еще предпочтительнее не более 300 мм, еще предпочтительнее не более 275 мм, еще предпочтительнее не более 250 мм. Такое соотношение или размеры необходимы для того, чтобы область абляции гарантированно стягивала циркулярную полоску или спирали полоса внутренней стенки сосуда будет охватываемый, в частности, если сосуд является почечной артерией.
- 12 027060
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения указанная окружность может составлять не более 200%, предпочтительно не более 190%, предпочтительнее не более 180%, даже предпочтительнее не более 170%, еще предпочтительнее не более 160%, еще предпочтительнее не более 150% исходного диаметра сосуда, для которого имплантируемое устройство адаптировано, например, легочной вены или антрума легочной вены, или почечной артерии и т.п., когда саморасправляющееся имплантируемое устройство находится в расправленном состоянии.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит наружную поверхность, содержащую зигзагообразный, тканый или плетеный материал, тянутые трубки, эксцентрично тянутые трубки, полые стойки, полые стойки, наполненные жидкостью, или любую их комбинацию.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство по настоящему изобретению содержит по существу цилиндрическую форму и предпочтительно имеет диаметр, который по меньшей мере равен 2 мм, предпочтительно по меньшей мере З мм, более предпочтительно по меньшей мере 4 мм, даже более предпочтительно по меньшей мере 5 мм, еще более предпочтительно по меньшей мере 6 мм и не более 20 мм, предпочтительно не более 16 мм, предпочтительнее не более 1З мм, даже предпочтительнее не более 10 мм, и еще предпочтительнее не более 9 мм. Такая форма и размеры могут понадобиться для того, чтобы стягивать циркулярную или спиралевидную полоску на внутренней стенке сосуда, в частности, предпочтительно в цилиндрической части указанного сосуда, особенно если этот сосуд - почечная артерия.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство по данному изобретению содержит дистальную и проксимальную части, при этом указанная область абляции располагается в пределах 50%, предпочтительно в пределах 40%, более предпочтительно в пределах 30% всей длины имплантируемого устройства, считая от проксимальной части. В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство по настоящему изобретению содержит дистальную часть и проксимальную часть, при этом указанная область абляции располагается в пределах 25 мм, предпочтительно в пределах 20 мм, более предпочтительно в пределах 15 мм считая от проксимальной части.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит дистальную часть и проксимальную часть и имеет якорное устройство, соединенное с областью абляции указанного имплантируемого устройства, это соединение обладает термоизолирующим свойством для профилактики перегревания указанного якорного устройства, предпочтительно указанное якорное устройство соединено с дистальной частью. Якорное устройство может содержать другой материал по сравнению с остальным имплантируемым устройством. В частности, якорное устройство может иметь другие термические характеристики, так как имеет иные размеры, форму и сделано из другого материала. Якорное устройство может быть соединено с дистальной частью имплантируемого устройства для оптимальной якорной фиксации, например, в просвет почечной артерии. Термоизолирующее соединение может содержать термоизолирующий материал, а его форма и размеры могут усиливать термоизоляцию, например, ряд тонких полосок или проволок прикрепляют якорное устройство к области абляции.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения система для воздействия на артериальные и венозные структуры содержит имплантируемое устройство в соответствии с любым из вышеописанных вариантов осуществления изобретения, и устройство подачи энергии, предпочтительно сконструированное для расположения вне больного и применяемое после установления имплантируемого устройства, при этом подача энергии изменяет характеристики имплантируемого устройства с целью воздействия на артериальные и венозные структуры, вблизи которых оно установлено. Устройство подачи энергии для воздействия на артериальные и венозные структуры может быть сконструировано для использования вместе с имплантируемым устройством по любому из вариантов осуществления изобретения, описанных в данном тексте.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения часть имплантируемого устройства, которое приходит в соприкосновение с кровью больного, когда указанное имплантируемое устройство имплантировано, термически изолировано от остального имплантируемого устройства, так что кровь не нагревается и не перегревается во время подачи энергии на имплантируемое устройство. Такая часть может содержать адлюминальное покрытие или слой с высокими изолирующими характеристиками. Ясно, что нагревания крови следует по возможности избегать в интересах больного.
В другом варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит центральную область из материала с определенной температурой Кюри, окруженную другим материалом с термическими и/или упругими свойствами, подходящими для имплантируемого устройства. Кроме того, температурный профиль имплантируемого устройства можно конструировать. Понятно, что части имплантата, которые должны контактировать с сосудистой стенкой и вызывать повреждение при абляции, должны нагреваться значительно сильнее, чем другие части имплантата, которые находятся в соприкосновении с сосудом или кровью и не предназначены для деструкции, которые должны нагреваться насколько возможно меньше, чтобы не причинить вреда больному.
Еще в одном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство содержит полости,
- 13 027060 которые наполнены одним или несколькими веществами и которые открываются при нагревании импланта. В предпочтительном варианте осуществления изобретения эти вещества смешиваются перед выделением в организм или в сосудистую стенку, например, высвобождая двухкомпонентный нейротоксин.
В более предпочтительном варианте осуществления изобретения эти вещества выбираются из перечисленных ниже веществ или содержат одно или несколько из перечисленных ниже веществ:
этанол;
тетродотоксин и батрахотоксин;
мауротоксин, агитоксин, харибдотоксин, маргатоксин, слотоксин, сциллатоксин или хефутоксин;
кальцисептин, тайкатоксин; кальциклудин или РЬТх3;
ботулинотоксин;
цитохалазин Ό, рапамицин, сиролимус, зотаролимус, эверолиму, паклитаксел;
глутамат;
изохинолин;
Ы-метил-(К)-сальсолинол; производные бета-карболина.
С такими имплантатами становится возможным высвобождение желаемых веществ в сосудистую стенку или кровоток в нужный момент путем нагревания имплантата с помощью, например, внешнего средства подачи энергии. Кроме того, имплантат и полости в имплантате можно сконструировать так, чтобы два компонента, например двухкомпонентного нейротоксина, смешивались перед выделением в организм.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения имплантируемое устройство по настоящему изобретению содержит одно или несколько отложений токсина, предпочтительно на внешней поверхности указанного устройства, причем эти отложения покрыты слоем металла, способным раствориться при нагревании, предпочтительно гистерезисном нагревании.
В подобном аспекте настоящее изобретение относится к имплантату, содержащему электрическую цепь, содержащую приемную катушку, нагревательную катушки и реле с регулируемой температурой, которое имеет замкнутое положение и разомкнутое положение. Указанное реле предпочтительно содержит биметаллический элемент и/или термистор, например, терморезистор РТС и/или указанное реле предпочтительно содержит датчик температуры и, предпочтительно цифровой, термостат, соединенный с указанным датчиком и с указанным реле для прерывания указанного реле и, поэтому, указанной электрической цепи, когда указанный датчик измеряет заранее заданную температуру. Предпочтительно реле выполнено с возможностью перехода из указанного замкнутого в указанное разомкнутое положение, когда температура на или вблизи указанного имплантата выше, чем заранее заданная температура абляции. В предпочтительном варианте осуществления указанное реле выполнено с возможностью перехода из разомкнутого в замкнутое положение, когда температура на или вблизи указанного имплантата ниже заранее заданной температуры переключения. В одном варианте осуществления указанная температура абляции равна указанной температуре переключения. В другом варианте осуществления указанная температура переключения отличается от указанной температуры абляции, предпочтительно, указанная температура переключения ниже указанной температуры абляции, например, по меньшей мере 0,01, 0,1, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20°С ниже, чем указанная температура абляции. В предпочтительном варианте осуществления указанная схема содержит более, чем одно реле, например 2, 3, 4 или больше реле, предпочтительно соединенных последовательно, для избыточности, т.е. для обеспечения по меньшей мере одной функции реле, по желанию.
В еще одном аналогичном аспекте настоящее изобретение относится к имплантату для лечения фибрилляции предсердий путем многократной абляции внутренних стенок легочной вены путем нагревания, содержащему электрическую цепь, содержащую приемную катушку, нагревательную катушку и зависящий от температуры ЬС-контур, в результате чего указанная ЬС-схема имеет резонансную частоту, которая зависит от температуры.
Приемная катушка указанных имплантатов выполнена с возможностью индукции электрического тока через электрическую цепь, к которому она подключена, под воздействием изменяющегося во времени магнитного потока через указанную приемную катушку. Для этого указанная приемная катушка предпочтительно имеет низкое сопротивление и высокую индуктивность.
Предпочтительно указанная приемная катушка имеет сопротивление, которое больше чем 0,02 Ом, предпочтительно больше чем 0,05 Ом, более предпочтительно больше чем 0,1 Ом, еще более предпочтительно больше чем 0,15 Ом, еще более предпочтительно больше чем 0,2 Ом, еще более предпочтительно больше чем 0,3 Ом, еще более предпочтительно больше чем 0,5 Ом, и/или меньше чем 30 Ом, предпочтительно меньше чем 30 Ом, более предпочтительно меньше, чем 25 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 20 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 15 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 10 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 5 Ом, наиболее предпочтительно около 1 Ом.
Предпочтительно указанная приемная катушка имеет индуктивность, которая больше чем 0,02 мкГн, предпочтительно больше чем 0,05 мкГн, более предпочтительно больше чем 0,1 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,15 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,2 мкГн, еще более
- 14 027060 предпочтительно больше чем 0,3 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,5 мкГн, и/или меньше чем 30 мкГн, предпочтительно меньше чем 30 мкГн, более предпочтительно меньше чем 25 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 20 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 15 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 10 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 7 мкГн, наиболее предпочтительно от примерно 4 мкГн, например 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 мкГн, или любое значение между ними.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанная нагревательная катушка расположена по существу полностью окружая область абляции в сосуде, предпочтительно в легочной вене, для получения по существу полного кругового поражения ткани, блокирующего сигнал, на внутренней стенке указанного сосуда. Предпочтительно нагревательная катушка имеет высокое сопротивление и низкую индуктивность.
Предпочтительно указанная нагревательная катушка имеет сопротивление, которое больше чем 0,4 Ом, предпочтительно более 1 Ом, более предпочтительно больше чем 2 Ом, еще более предпочтительно больше чем 3 Ом, еще более предпочтительно больше чем 4 Ом, еще более предпочтительно больше чем 6 Ом, еще более предпочтительно больше чем 10 Ом, и/или меньше чем 150 Ом, предпочтительно меньше чем 100 Ом, более предпочтительно меньше чем 80 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 60 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 50 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 40 Ом, еще более предпочтительно меньше чем 30 Ом, наиболее предпочтительно от примерно 25 Ом.
Предпочтительно указанная нагревательная катушка имеет индуктивность, которая больше чем 0,02 мкГн, предпочтительно больше чем 0,05 мкГн, более предпочтительно больше чем 0,1 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,15 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,2 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,3 мкГн, еще более предпочтительно больше чем 0,5 мкГн, и/или меньше чем 30 мкГн, предпочтительно меньше чем 30 мкГн, более предпочтительно меньше чем 25 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 20 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 15 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 10 мкГн, еще более предпочтительно меньше чем 7 мкГн, наиболее предпочтительно от примерно 4 мкГн, например 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 мкГн, или какое-либо значение между ними.
В конкретном предпочтительном варианте осуществления сопротивление нагревательной катушки больше, чем сопротивление приемной катушки и/или индуктивность приемной катушки больше, чем индуктивность нагревательной катушки.
В предпочтительном варианте осуществления ток, протекающий через нагревательную катушку, когда имплантат активирован, например, посредством внешнего источника энергии такими способами, как приложение изменяющегося во времени магнитного поля с помощью индуктивности больше чем 0,1 А, предпочтительно больше чем 0,2 А, более предпочтительно больше чем 0,3 А, еще более предпочтительно больше чем 0,4 А, еще более предпочтительно больше чем 0,5 А, еще более предпочтительно больше чем 0,6 А, еще более предпочтительно больше чем 0,7 А, еще более предпочтительно больше чем 0,8 А и меньше чем 10 А, более предпочтительно меньше чем 8 А, еще более предпочтительно меньше чем 6 А, еще более предпочтительно меньше чем 4 А, еще более предпочтительно меньше чем 2 А, еще более предпочтительно меньше чем 1,5 А, еще более предпочтительно меньше чем 1 А, наиболее предпочтительно около 0,9 А.
Заранее заданная температура в настоящем изобретении предпочтительно представляет собой температуру абляции для внутренней стенки сосуда, в который должен быть помещен имплантат. Предпочтительно температура абляции равна 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75°С, или любому значению между ними.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанная приемная катушки, указанная нагревательная катушка и указанное реле с регулируемой температурой, содержащее указанный биметаллический элемент, соединены последовательно, при этом указанный биметаллический элемент находится в разомкнутом положении, когда он нагрет выше заранее заданной температуры, прерывая, таким образом, указанную схему и останавливая нагревание нагревательной катушки, и при этом биметаллический элемент находится в замкнутом положении, когда его температура ниже указанной температуры, замыкая, тем самым, указанный контур таким образом, что ток, например, индуцированный ток, может протекать через нагревательную катушку.
Предпочтительно указанный имплантат содержит питающую цепь катушку, способную принимать переменный ток с помощью индукции от приложенного извне изменяющегося во времени магнитного поля, причем указанная катушка питания соединена с преобразователем переменного тока в постоянный для получения постоянного тока или напряжения, предпочтительно к указанному реле или к другим электронным элементам указанного имплантата.
В предпочтительном варианте осуществления имплантат содержит электрическую схему источника и электрическую цепь нагрева, которые могут быть по-отдельности замкнуты и/или разомкнуты, при этом указанная электрическая цепь источника выполнена с возможностью подачи постоянного выходного напряжения и/или тока от индуцированного переменного тока в указанной приемной катушке. Предпочтительно выход постоянного тока подключен к указанному реле для обеспечения вышеуказанного
- 15 027060 реле энергией. Предпочтительно указанная электрическая цепь нагрева выполнена с возможностью нагревания указанной нагревательной катушки с помощью резистивного нагрева, когда указанное реле замкнуто, обеспечивая, таким образом, протекание тока через указанную нагревательную катушку.
В предпочтительном варианте осуществления указанная приемная катушка и указанная нагревательная катушка соединены последовательно, когда указанное реле замкнуто, обеспечивая, тем самым, возможность протекания электрического тока, измеренного с помощью индукции указанной приемной катушкой, через указанную нагревательную катушку, нагревая, таким образом, указанную нагревательную катушку посредством резистивного нагрева.
Предпочтительно ток нагрева, содержащий переменный ток, который может быть индуцирован в указанной приемной катушке и передан к указанной нагревательной катушке, если указанное реле замкнуто и/или указанный переменный ток может быть индуцирован в указанной нагревательной катушке с помощью внешнего средства обеспечения энергии, такого как внешний генератор. Указанный ток нагрева может содержать постоянный ток, например, постоянный ток, как это предусмотрено в катушке питания, соединенной с преобразователем переменного тока в постоянный.
В предпочтительном варианте осуществления указанный имплантат является, по меньшей мере частично, саморасширяющимся. В предпочтительном варианте осуществления указанный имплантат имеет цилиндрическую форму для имплантации в почечную артерию.
Предпочтительно указанная приемная катушка имеет длину, которая больше чем 10 мм, более предпочтительно больше чем 12 мм, еще более предпочтительно больше чем 14 мм, еще более предпочтительно больше чем 15 мм, еще более предпочтительно больше чем 16 мм, еще более предпочтительно больше чем 17 мм, пока еще более предпочтительно больше чем 18 мм, еще более предпочтительно больше чем 19 мм, наиболее предпочтительно больше чем 20 мм и меньше чем 95 мм, более предпочтительно меньше чем 90 мм, более предпочтительно меньше чем 85 мм, еще более предпочтительно меньше чем 80 мм, еще более предпочтительно меньше 75 мм, еще более предпочтительно меньше чем 70 мм, еще более предпочтительно меньше чем 65 мм, еще более предпочтительно меньше чем 60 мм, еще более предпочтительно меньше чем 55 мм, наиболее предпочтительно меньше чем 50 мм.
Предпочтительно указанная приемная катушка имеет максимальный диаметр, который больше чем 10 мм, более предпочтительно больше чем 12 мм, еще более предпочтительно больше чем 15 мм, еще более предпочтительно больше чем 18 мм, еще более предпочтительно больше чем 20 мм, еще более предпочтительно больше чем 22 мм, еще более предпочтительно больше чем 24 мм, еще более предпочтительно больше чем 26 мм, наиболее предпочтительно больше чем 28 мм и меньше чем 70 мм, более предпочтительно меньше чем 65 мм, еще более предпочтительно меньше чем 60 мм, еще более предпочтительно меньше чем 50 мм, еще более предпочтительно меньше чем 40 мм, еще более предпочтительно меньше чем 35 мм, еще более предпочтительно меньше чем 30 мм, еще более предпочтительно меньше чем 25 мм, наиболее предпочтительно меньше чем 20 мм, когда указанный имплантат находится в расширенном положении.
Предпочтительно указанная нагревательная катушка имеет длину, которая больше чем 1 мм, более предпочтительно больше чем 2 мм, еще более предпочтительно больше чем 3 мм, еще более предпочтительно больше чем 4 мм, еще более предпочтительно больше чем 5 мм, наиболее предпочтительно больше чем 6 мм и меньше чем 30 мм, более предпочтительно меньше чем 27 мм, еще более предпочтительно меньше чем 25 мм, еще более предпочтительно меньше чем 24 мм, еще более предпочтительно меньше чем 22 мм, наиболее предпочтительно меньше чем 20 мм.
Предпочтительно указанная нагревательная катушка имеет максимальный диаметр, который больше чем 2 мм, более предпочтительно больше чем 4 мм, еще более предпочтительно больше чем 6 мм, еще более предпочтительно больше чем 8 мм, еще более предпочтительно больше чем 10 мм, еще более предпочтительно больше чем 12 мм, еще более предпочтительно больше чем 13 мм, еще более предпочтительно больше чем 14 мм, наиболее предпочтительно больше чем 15 мм и меньше чем 90 мм, более предпочтительно меньше чем 80 мм, еще более предпочтительно меньше чем 70 мм, еще более предпочтительно меньше чем 60 мм, наиболее предпочтительно меньше чем 50 мм, когда указанный имплантат находится в расширенном положении.
Предпочтительно указанный имплантат имеет расстояние между указанной приемной катушкой и указанной нагревательной катушкой, причем указанное расстояние больше чем 1 мм, более предпочтительно больше чем 3 мм, еще более предпочтительно больше чем 5 мм, еще более предпочтительно больше чем 6 мм, еще более предпочтительно больше чем 7 мм, пока еще более предпочтительно больше чем 8 мм, еще более предпочтительно больше чем 9 мм, еще более предпочтительно больше чем 10 мм, наиболее предпочтительно больше чем 12 мм и меньше чем 80 мм, более предпочтительно меньше чем 70 мм, еще более предпочтительно меньше чем 60 мм, еще более предпочтительно меньше чем 50 мм, наиболее предпочтительно меньше чем 40 мм.
Настоящее изобретение дополнительно обеспечивает систему для лечения фибрилляции предсердий путем многократной абляции внутренних стенок легочной вены путем нагревания, содержащую имплантат, содержащий электрическую цепь, которая содержит приемную катушку, нагревательную катушку и реле с регулируемой температурой, как описано в этом тексте, и генератор магнитного поля для
- 16 027060 генерации изменяющегося во времени магнитного поля в положении имплантируемого устройства, в результате чего предпочтительно указанный генератор магнитного поля содержит ориентирующее средство для изменения ориентации магнитного поля, генерируемого указанным генератором. Изменение ориентации магнитного поля в настоящем документе относится к изменению поляризации изменяющегося во времени магнитного поля и/или направления распространения сопутствующих электромагнитных волн. С помощью ориентирующего средства генератор может быть выполнен с возможностью создания магнитного поля, которое изменяется во времени, максимально вдоль продольной оси приемной катушки, эффективно индуцируя, тем самым, ток в указанной приемной катушке. Ориентирующее средство может содержать подвижный и/или поворотный рычаг или напоминающую антенну конструкцию, например, И-образный электромагнит. Предпочтительно указанная система содержит два имплантата, например, как описано здесь выше.
В подобном аспекте настоящее изобретение раскрывает систему для лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечных симпатических нервных сигналов путем абляции путем нагревания, содержащую имплантат, как описано в данном документе, содержащий зависящий от температуры ЬСконтур, причем указанный ЬС-контур имеет резонансную частоту, которая зависит от температуры; генератор магнитного поля для генерации изменяющегося во времени магнитного поля в месте расположения имплантируемого устройства; устройство измерения температуры, выполненное с возможностью измерения указанной резонансной частоты указанного ЬС-контура и выполненное с возможностью отношения измеренной резонансной частоты к температуре имплантата; средство управления температуры выполнено с возможностью получения температуры указанного имплантата от указанного устройства измерения температуры; сравнения температуры имплантата с заранее заданной температурой абляции;
управление изменяющимся во времени магнитным полем, создаваемым указанным генератором магнитного поля на основе указанного сравнения.
Предпочтительно указанная система содержит два имплантата, например, как было описано выше.
В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения больного с артериальной гипертензией путём блокировки почечных симпатических нервных сигналов путем абляции по существу полной циркулярной полоски или спиральной полоски на одной или нескольких внутренних стенках почечных артерий, содержащий следующие этапы:
имплантацию одного или нескольких имплантируемых устройств в одну или несколько почечных артерий с помощью катетера и проволочного проводника, причем каждое указанное имплантируемое устройство содержит область абляции вдоль по меньшей мере части своей длины, при этом указанная область абляции адаптирована для контакта с почечными артериями и указанная область абляции охватывает, по меньшей мере, по существу полную циркулярную полоску или спиральную полоску и обеспечивает эффективную абляцию блокирующего сигнал пути в указанных почечных артериях при подаче энергии к указанным имплантируемым устройствам;
удаление катетера и проволочного проводника;
последующее нагревание области абляции указанного одного или нескольких имплантируемых устройств за счет внешнего средства подачи энергии, которое пространственно отделено от имплантируемого устройства.
В родственном аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечного симпатического нервного сигнала с помощью абляции при нагревании, включающий этапы, на которых:
имплантацию одного или нескольких имплантатов, как описано в настоящем документе, предпочтительно содержащего приемную катушку, нагревательную катушку и реле с регулируемой температурой или, предпочтительно, содержащего зависящий от температуры ЬС-контур, в результате чего указанный ЬС-контур имеет резонансную частоту, которая является температурно-зависимой, в одной или нескольких почечных артерий;
приложение изменяющегося во времени магнитного поля в месте расположения указанных имплантатов, нагревая, таким образом, один или несколько имплантатов до заранее заданной температуры абляции.
Следует подчеркнуть, что при описанном выше способе нагревание имплантируемого устройства происходит после хирургической процедуры. Это облегчает процедуру и уменьшает неудобства, причиняемые больному.
В аналогичном объекте настоящего изобретения предлагается способ нагревания одного, двух или большего количества имплантируемых устройств, которые подходят для имплантации в один, два или большее количество сосудов, включающий следующие этапы:
установление имплантируемых устройств в указанные сосуды с помощью катетера и проволочного проводника, причем каждое из имплантируемых устройств содержит область абляции вдоль по меньшей мере части своей длины, и области абляции стягивают, по меньшей мере, по существу полную циркулярную полоску сосудистой стенки или по существу спиралевидную полоску, что обеспечивает эффективную абляцию аномального блокирующего сигнал пути в стенке указанных сосудов при подаче энер- 17 027060 гии на имплантат;
удаление катетера и проволочного проводника;
нагревание области абляции указанных имплантируемых устройств с помощью внешнего средства подачи энергии, которое пространственно отделено от указанных имплантируемых устройств, отличающихся тем, что указанное нагревание происходит после того, как катетер и проводник удаляют, и одновременно.
В одном предпочтительном варианте осуществления способа имелся восстановительный период перед нагреванием области абляции одного или нескольких имплантируемых устройств внешним средством подачи энергии. Кроме того, длительность этого восстановительного периода была достаточна для того, чтобы одно или несколько имплантируемых устройств покрылось тканями организма. Длительность этого восстановительного периода достаточна также для того, чтобы проверить правильность позиции, и не сместилось ли имплантируемое устройство внутри сосуда.
Преимуществ деструкции после периода ожидания много: больной имеет возможность восстановиться после хирургического вмешательства; можно с помощью дополнительных исследований проверить, правильно ли установлен имплантат; ткани организма могут покрыть имплантируемое устройство, что улучшает контакт имплантируемого устройства с внутренней сосудистой стенкой и повышает эффективность абляции и т.д.
В особенно предпочтительном варианте способа по изобретению этап нагревания области абляции одного или нескольких имплантируемых устройств внешним средством подачи энергии, которое пространственно отделено от имплантируемого устройства, выполняют повторно через довольно длительные интервалы времени.
Главное преимущество представленного способа состоит в том, что в случае необходимой многократной абляции, выполнять второе хирургическое вмешательство не нужно, т.е. имплантируемое устройство или устройства можно повторно использовать для второй, третьей и т.д. процедуры абляции.
В более предпочтительном варианте способа по изобретению используются, как было описано в данном документе, одно или несколько имплантируемых устройств. Причем имплантируемые устройства можно конструировать так, чтобы вызвать необходимый эффект за счет придания определенной формы, размеров, выбора подходящих материалов, магнитных и термических свойств и т.п.
В еще более предпочтительном варианте способа по изобретению используется система, как описано в настоящем документе. В этом случае имплантируемое устройство можно нагревать с помощью внешнего средства подачи энергии и достичь хорошо контролируемой температуры области абляции имплантата.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно имплантируемое устройство содержит форму, которая адаптирована для почечной артерии.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанные сосуды содержат одну или несколько почечных артерий, а указанные области абляции указанных имплантируемых устройств адаптированы для поверхностного контакта с указанными почечными артериями, охватывают по существу спиральную полоску для абляции блокирующего сигнал пути в указанных почечных артериях при подаче энергии на указанные имплантируемые устройства.
В одном из вариантов осуществления способа, сосуды пациента, в которые должен быть имплантирован имплантат, сканируются с использованием метода 3И-сканирования, такого как КТ или МРТ для сбора данных об изменяющемся диаметре сосуда, например, при переходе от дистального к проксимальному концу сосуда. Из этих данных можно вывести необходимую форму и размеры имплантатов, например, для всех двух почечных артерий пациента. Это измерение может быть сделано без хирургического вмешательства, увеличивая, тем самым, комфорт пациента и его благополучие, и снижая медицинские риски. После этого измерения имплантаты могут быть сделаны под заказ, чтобы соответствовать сосуду или сосудам пациента. Очевидно, что заказные имплантаты, в отличие от имплантатов стандартных размеров, увеличивают вероятность успеха любой медицинской процедуры.
Изобретение далее описано с помощью следующих не ограничивающих примеров, которые дополнительно иллюстрируют изобретение, а не предназначены для ограничения объема изобретения и не должны толковаться как ограничивающие объем изобретения.
Примеры
На фиг. 1 представлены предпочтительный вариант осуществления изобретения с имплантатом 1 по изобретению в циркулярном (фиг. 1Ь) и эллиптическим (фиг. 1с) разрезах. Понятно, что и другие чертежи, иллюстрирующие вариант осуществления имплантатов, могут также иметь циркулярное или эллиптическое разрезы или любую другую форму, которая лучше подходит для сосуда, в который введен имплантат.
Представленный имплантат 1 содержит тело 2, которое в данном случае имеет форму узкой трубчатой клетки, сделанной из металлических проволок или подобного материала, подходящего для помещения в почечную артерию.
В частности, тело 2 снабжено тремя циркулярными проволоками, первой более крупной циркулярной проволокой 4, средних размеров второй, промежуточной, циркулярной проволокой 5 и третьей,
- 18 027060 меньшей циркулярной проволокой 6.
Тело 2, однако, может иметь как больше, так и меньше трех колец, например от 2 до 5 колец, более конкретно 3-4 или даже более 5 колец.
Первую большую циркулярную проволоку 4 соединяют со второй циркулярной проволокой промежуточного размера 5 средством в данном случае трех наклоненных, но прямых, вертикальных перемычек 7.
Аналогично вторая циркулярная проволока промежуточных размеров 5 соединена с третьей меньшей циркулярной проволокой 6 с помощью в этом случае также трех наклоненных, но прямых, вертикальных перемычек.
Проволочные перемычки 8 имеют срединное расположение по отношению к проволочным перемычкам 7.
В результате сужающуюся трубчатую клетку, которую можно описать как в основном коническое или воронкообразное тело 2, содержит три циркулярных проволоки, установленных на расстоянии друг от друга, по крайней мере, когда тело 2 находится в освобожденном или несжатом положении.
Вообще говоря, саморасправляющемуся телу 2 предпочтительно обеспечена форма, которая соответствует анатомии вены, например почечной артерии.
Циркулярные проволоки по предпочтительному варианту изобретения могут иметь в основном овальную форму, так что тело 2 сделано из разных овальных колец со сходящимися диаметрами и идеально адаптировано к анатомии почечных артерий.
Эти кольца корпуса 2, как правило, имеют диаметр в диапазоне от 3 до 30 мм, более конкретно от 5 до 20 мм, еще более конкретно от 9 и 13 мм.
Эти кольца тела 2 в типичном случае имеют диаметр от 5 до 50 мм, точнее от 8 до 40 мм, еще точнее между 10 и 30 мм.
Тело 2 обладает свойством самостоятельно расправляться, благодаря упругим характеристикам материала, из которого оно сделано, и с особенностями геометрии тела 2.
Если используется металл, то им может быть нитинол или другие сплавы на его основе, известные превосходными саморасправляющимися свойствами.
Саморасправляющееся тело 2 спроектировано так, что прекращает расправляться в случае, если встречает противодействие, равное от 1 до 150 мм рт. ст., точнее от 3 до 80 мм рт. ст., еще точнее от 5 до 60 мм рт. ст., еще точнее от 10 до 40 мм рт. ст., т.е. равное давлению расправления, необходимому для изменения анатомии левого предсердия.
В качестве альтернативы саморасправляющуюся клетку можно сконструировать из взаимосвязанных колец циркулярной или овальной формы. Кольца формируются так, чтобы они образовали спираль. Витки спирали тоже взаимосвязаны, так что при нагревании или высвобождении веществ из клетки, сохранных участков, по которым могут распространиться электрические импульсы, не остается.
В этом случае используется такой материал, который взаимодействует, например, нагревается, в ответ на дистанционно приложенное переменное магнитное поле.
Принцип гистерезиса вызывает нагревание металлической клетки в зависимости от абсорбционных свойств металлического сплава, из которого сделано тело 2.
Альтернативой может быть генератор электромагнитного поля, который меняет полярность и тем самым вызывает гистерезисное нагревание материала, помещенного в магнитное поле. В системе может использоваться температура Кюри (температура, до которой материал можно нагреть и выше которой дальнейшая подача энергии не вызывает изменения температуры), которой обладают некоторые материалы и которую можно и должно достичь как целевую. Например, ΖηΡε2Ο4 является материалом, который имеет температуру Кюри между 30 и 45°С.
Клетка из металлического сплава, содержащая в своей структуре ΖηΡε2Ο4, поэтому может быть нагрета точно до 45°С, т.е. до температуры, приближающейся к целевой, которая желательна для абляции.
Другой альтернативой для подачи энергии на клетку может быть прямая индукция с использованием магнитного стержня, опять же путем гистерезисного нагревания, но более прямым путём.
При другой альтернативе подачи энергии на клетку можно использовать электромагнитное излучение с помощью системы термохимического высвобождения с внешним триггером, в которой химическое вещество высвобождается лишь по требованию и в соответствующих местах.
Понятно, что энергию можно подать альтернативным путем, например через электромагнитное излучение, гистерезисное нагревание, достижение температуры Кюри, прямой индукции, системы термохимического и механико-химического высвобождения, непрямой индукции, джоулевого нагревания, за счет акустической, вибрационно-механической и химической систем.
При другом варианте предлагается тело 2, содержащее токсические вещества, которые высвобождаются только при введении тела 2 в легочную вену или ее антрум, например, после приложения внешнего энергетического поля, и токсические вещества вызывают повреждение в виде локального некроза и нейротоксического действия.
На фиг. 2 представлен альтернативный вариант имплантата 1 по изобретению.
Тело сделано из металлической проволочной плетенки 9, которая имеет многочисленные взаимо- 19 027060 связи, перекресты и слои. Такая повторяемость обеспечивает многочисленные соединения с предсердной сосудистой или другой стенкой.
На фиг. 3 показан имплантат 1, сконструированный в виде спирально закрученной проволоки 10, диаметр которой постепенно уменьшается вдоль продольной оси.
Витки 10Ά-10Ό, которых в данном случае четыре, взаимно связаны с помощью прямых перемычек
8.
Данный вариант изобретения отличается от варианта, представленного на фиг. 1 и состоящего из одной спирально закрученной проволоки, а не из нескольких отдельных связанных друг с другом циркулярных проволок 4-6.
Прямые проволочные перемычки 8, помимо того, что придают структуру и прочность имплантату 1, образуют также закрытые петли.
В самом деле, различные витки 10Ά-10Ό по-прежнему взаимосвязаны для достижения, после освобождения устройства, полного и циркулярного разрушения в почечной артерии.
На фиг. 4 у имплантата имеются металлические продольные выступающие ребра 11, которые также связаны между собой перемычками, и в совокупности при расправлении образует металлическую клетку.
Имплантат 1 по изобретению может содержать части, сделанные из различных сплавов металлов с различными ферромагнитными свойствами и/или коэффициентами поглощения, со специфическим взаимодействием с переменными магнитными полями.
При другом варианте основная структура имплантата 1 может быть сделана из одного и того же материала, который может быть снабжен покрывающими частями с изменяющимися свойствами.
Вариант осуществления изобретения, показанный на фиг. 5, представляет собой имплантат, сконструированный в виде спирально закрученной проволоки 10, диаметр которой постепенно уменьшается вдоль продольной оси, но где, в отличие от варианта изобретения, представленного на фиг. 3, витки 10А10Е, которых в данном случае пять, взаимно связаны с помощью прямых перемычек 12, которые идут от наибольшего витка 10А до наименьшего 10Е.
Наибольший виток 10А имплантата 1 сделан из металлического сплава, способен самостоятельно расправляться и покрыт слоем металла, который обладает минимально выраженными ферромагнитными свойствами 100.
Следующий виток 10В сделан из того же саморасправляющегося сплава, покрыт слоем материала, у которого высокая скорость поглощения энергии при гистерезисном нагревании и поэтому при изменении магнитного поля проявляет разные термические свойства 200.
Витки 10Ό и 10Е, наиболее дистальные от наибольшего витка 10А, располагаются в части почечной артерии, снабжены слоем материала, у которого все еще высокая скорость поглощения энергии при гистерезисном нагревании 400.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения имплантат 1 по изобретению, часть которого схематически изображена на фиг. 6, проволока, которая образует тело 2 имплантата 1, содержит различные слои, в данном случае три слоя, сделанные из различных сплавов 15, 16 и 17.
Эти разные сплавы контактируют друг с другом и в зависимости от магнитных полей, которые применяют, проявляют различные свойства.
Понятно, что в другом варианте или в комбинации с вышеуказанными или другими свойствами один или несколько слоев могут иметь термоизолирующие характеристики, чтобы направить нагрев туда, где необходимо, и изолировать части для предупреждения нежелательного нагревания крови или ткани.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения имплантат 1, часть которого схематически представлена на фиг. 7, тело 2 снабжено микропорами 18 на аблюминальной стороне 13 (в отличие от адлюминальной стороны 14), которые заполнены веществами.
Такие вещества можно, например, выбрать из перечисленных ниже веществ или композиции одного или несколько из перечисленных ниже веществ:
этанол;
тетродотоксин и батрахотоксин;
мауротоксин, агитоксин, харибдотоксин, маргатоксин, слотоксин, сциллатоксин или хефутоксин;
кальцисептин, тайкатоксин, кальциклудин или РЬТхЗ;
ботулинотоксин;
цитохалазин Ό, рапамицин, сиролимус, зотаролимус, эверолимус, паклитаксел;
глутамат;
изохинолин;
Ы-метил-(К)-сальсолинол; производные бета-карболина.
Микропоры 18 закрыты, когда тело закручено, например, перед введением в систему катетерапроводника, и после подведения и расправления в намеченной позиции эти микропоры 18 открываются, так что вещества внутри металлических частей клетки высвобождаются.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения тело 2 имплантата 1 по изобрете- 20 027060 нию, часть которого схематически показана на фиг. 8, покрыто термоактивным покрытием 19, которое активируется лишь при температуре выше 35°С, так что температура тела будет триггером активации.
В другом варианте осуществления имплантата 1 по изобретению можно предложить термоактивное покрытие 19, которое активируется только при температуре выше 45°С, так что подаваемое внешнее энергетическое поля служит триггером активации.
Как вариант предлагается изоляционный материал 44 на частях имплантата, контактирующих с частями тела, которые предпочтительно не нагреваются, например частями сосудистой стенки или кровью. Таким образом, части имплантата, которые нагреваются, термически изолированы от, например, крови.
Энергетическим полем может быть, например, дистанционно приложенное переменное магнитное поле, нагревающее тело 2 имплантата 1 за счет эффекта гистерезиса.
При указанной температуре активации покрытие 19 абсорбируется и активный компонент, который находится под покрытием 20, высвобождается в сосудистую или артериальную стенку.
Заметим, что удлиненная форма и/или расправляющие силы можно считать якорными средствами имплантата 1.
Как вариант, предлагаются крючки и шипы или подобные структуры 29, которые, как показано на фиг. 11, расположены на направленных наружу частях имплантата 1, обеспечивают надежную якорную фиксацию имплантата 1 после установки на место.
В соответствии с другим вариантом изобретения наружные кольца или другие структуры клетки, которые вводят в сосуд, либо вся клетка может быть снабжена структурами, которые повышают жесткость клетки, и позволяют добиться фиксированного положения имплантата, снижая вероятность смещения имплантата после его имплантации.
Способ установления имплантата прост и описан далее.
В соответствии с известной практикой, катетер 30 с проводником 31 вводят до места, в которое предполагается установить имплантат 1. Этот этап схематически изображен на фиг. 12 и 13.
Удаление катетера с оставлением имплантата 1 в нужном положении сопровождается расправлением имплантата 1.
Так как форма и/или упругие характеристики имплантата 1 адаптированы для плотного прилегания к артериальной или венозной стенке, например стенке легочной вены, при оставлении имплантата 1 происходит его самостоятельная безопасная якорная фиксация.
После полного удаления катетера имплантат 1 полностью расправляется.
Как вариант предлагается расправление с помощью баллона.
Для того чтобы можно было приложить внешнее энергетическое поле для активации активируемых частей имплантата 1, надо выждать определенный период времени.
Воздействовать на имплантат энергетическим полем можно многократно, не прибегая к повторному инвазивному вмешательству, что является основным преимуществом имплантата и системы в соответствии с текущим изобретением.
Кроме того, в случае, когда предлагается имплантат 1 с изменяющимися субструктурами, каждая из которых по-разному взаимодействует с внешним энергетическим полем, можно рассмотреть разные способы воздействия, например увеличением интенсивности поля.
Каждая часть, например, может активироваться дистанционным воздействием переменным магнитным полем, характеризующимся специфической частотой.
Понятно, что когда речь идет о деструкции, то имеют в виду трансмуральное повреждение, распространяющееся до наружного слоя стенки, и что повреждение может быть непрерывным, в отличие от дискретного или включающего частичные повреждения.
Настоящее изобретение вовсе не ограничивается вариантами осуществления, описанными здесь в примерах и сопровождающих их чертежах; наоборот, такой имплантат и система имплантата с устройством подачи энергии для воздействия на артериальные и венозные структуры в соответствии с настоящим изобретением могут быть сделаны любой формы и размеров, оставаясь охваченными данным изобретением.
На фиг. 9 показан циркулярный плетеный имплантат 21, в котором одна циркулярная область 22 содержит сплав со специфической температурой Кюри и в котором вторая циркулярная область 23 содержит сплав с другой специфической температурой Кюри.
На фиг. 10 показан воронкообразный плетеный имплантат, в котором одна циркулярная область 25 содержит сплав со специфической температурой Кюри и в котором вторая циркулярная область 26 содержит сплав с другой температурой Кюри и в котором третья циркулярная область 27 содержит сплав с другой температурой Кюри.
На фиг. 11 показан воронкообразный плетеный имплантат 28 со средством якорной фиксации 29 в виде небольших шипов.
На фиг. 13 показано, как конец катетера может быть направлен, например, через входную вену или артерию, ведущую, например, в почечную артерию 38.
На фиг. 14 представлен вариант осуществления внешнего средства подачи энергии 42, которое можно использовать для лечения больного выполнением абляции 43.
- 21 027060
На фиг. 15 показан имплантат, установленный в место 40, и разрез области абляции 41, расположенной в конической части сосуда.
На фиг. 18 показан другой вариант выполнения имплантата, который имеет форму песочных часов 45, у которого вблизи средней области, где диаметр становится меньше, прикреплен набор нагревающих колец 46. Нагревающие кольца прикреплены к части, имеющей форму песочных часов, термоизолированно, так, что лишь немного тепла передается току крови при нагревании колец. Кроме того, нагревающие кольца считаются полностью отделенными от кровотока, так как часть, которая имеет форму песочных часов, может быть покрыта непроницаемой для крови тканью и может погружаться в сосуд вблизи концов 47 и 48 имплантата.
На фиг. 19 показан вариант имплантата по изобретению, содержащий плавкий предохранитель, так что при определенной температуре, более конкретно, при температуре, которая достигается для оптимальной абляции, от 40 до 80°С, более точно от 45 до 60°С, цепь, которая может возникнуть, прерывается. Это происходит потому, что когда имплантат, точнее, металлический имплантат, точнее нитиноловый имплантат вводят в переменное магнитное поле, генерируется электрический ток в самом металлическом имплантате, что приводит к ускоренному его нагреванию (индукция и джоулевое нагревание). Этот феномен вызывает чрезвычайно быстрое нагревание имплантата, которое можно остановить путем прерывания электрического тока, возникающего в имплантате. Такое прерывание тока может быть обусловлено плавким предохранителем, который установлен в металлическом имплантате и который, например, может состоять из сопротивления, прерывающего, когда он нагревается выше определенной температуры. В этом случае предохранитель прекращает нагревание выше температуры 45-60°С, точнее 50-55°С. На фиг. 19а подробно показан предохранитель.
При другой конфигурации, как показано на фиг. 20, металлический имплантат можно сделать из сплава с памятью формы, так что при нагревании устройства различные металлические части приобретают другую конфигурацию, тем самым прерывается электрический ток, который может возникать в имплантате. Детали при включенном и выключенном положении реле или предохранителя показаны соответственно на фиг. 20а и 20Ь. Данная другая, т.е. открытая, конфигурация может состоять из металла оригинальной формы, так что она возвращается к своей памяти формы. Это называется металлом с памятью формы.
В еще одной конфигурации, как показано на фиг. 21 и подробнее на фиг. 21а, имплантат состоит из двух разных материалов, в которых при нагревании связь между двумя различными металлами прерывается, так что электрический ток по имплантату прекращается.
В другом варианте данной заявки нагревание должно быть однонаправленным. Кровь следует изолировать так, чтобы она не нагревалась, по двум причинам: во-первых, кровь не должна нагреваться, потому что белки крови могут денатурироваться и образовать сгусток и, во-вторых, потому что кровь является огромным рассеивающим тепло телом, которое может отнять слишком много тепла от имплантата, что в свою очередь может потребовать подачи слишком большого количества энергии для достижения желаемой температуры в области абляции импланта. Поэтому вокруг имплантата создается экстенсивное покрытие, но исключительно на адлюминальной стороне, как показано на фиг. 22, так что, когда имплантат нагревают, рассеяния тепла кровью не происходит.
Фиг. 23 иллюстрирует концепцию настоящего изобретения посредством устройства (55) имплантата, снабженного встроенным тепловым реле (54). Таким образом, указанный имплантат может быть активирован путем приложения изменяющегося во времени магнитного поля φ, например, радиочастотное поле может быть получено с помощью электромагнита или электромагнитной катушки или антенны (51). Указанное изменяющееся во времени магнитное поле φ может индуцировать ток в указанной электрической цепи, через указанную приемную катушку (53) и нагревательную катушку (52), если указанное реле (54) замкнуто. Замкнуто ли или разомкнуто ли реле, зависит от температуры в месте расположения реле, или в месте расположения датчика температуры, прикрепленного к указанному реле, предпочтительно, с помощью термостата.
Фиг. 24 иллюстрирует размеры имплантата в расширенном состоянии в сосуде. Таким образом, сосуд (65), как правило, имеет ширину между 5 и 50 мм, например 20 мм в диаметре. Нагревательная катушка (62) может иметь длину около 20 мм, тогда как приемная катушка (63) может быть и предпочтительно длиннее чем 20 мм. Термореле (64) на фиг. 24 расположено рядом с нагревательной катушкой (62) и открыт или закрыт в зависимости от температуры на или вблизи нагревательной катушки. Нагревательная катушка по кругу охватывает область абляции сосуда по длине нагревательной катушки.
Фиг. 25а-25д показывают различные варианты осуществления настоящего изобретения, при этом форма и абсолютные и соответствующие размеры катушек могут отличаться между различными вариантами осуществления. Нагревательная катушка (72) и приемная катушка (73) могут быть четко определены, причем представленная приемная катушка (73) содержит большое количество витков, чтобы увеличить их индуктивность. Тепловое реле (74), на фиг. 25а-25е прикрепленное к печатной плате с нанесенным покрытием, соединено с нагревательной катушкой (72) и приемной катушкой (73). На фиг. 25ά-25§, РСВ (75), содержащая одну или несколько электронных схем, возможно, в том числе и тепловое реле
- 22 027060 и/или катушку питания цепи, соединена с приемной катушкой (фиг. 25£-25§) или с реле (фиг. 25й-25е).
Форма катушек может быть выполнена с возможностью вписывания в конкретный сосуд, например, цилиндрическую вену или артерию (фиг. 25а) или в конусообразную вену или артерию (фиг. 25Ь-25д). В частности, для почечных артерий предпочтительна цилиндрическая форма нагревательной катушки для имплантации в просвет артерии.
Витки нагревательной катушки (76) индуцируют температурный профиль (77) в стенке (78) сосуда при активации имплантата. Это изображено на фиг. 26, где показано, что тепло остается главным образом вблизи витков, но не исключено, что и внешняя сторона сосуда (79) может быть нагрета до повышенной температуры. Соответствующее моделирование сосуда и испытания установки позволяют установить оптимальную температуру имплантата для абляции пути блокировки сигнала на внутренней стенке сосуда, без ненужного повреждения ткани, которая должна остаться незатронутой.
Другие варианты выполнения, содержащие, например, РТС (80) или термисторное реле, показаны на фиг. 27а, 27Ь для по существу цилиндрических имплантатов.
В некоторых вариантах осуществления необходимо или целесообразно использовать электрические компоненты, которым для работы нужен постоянный ток или напряжение. В таких вариантах осуществления необходимо, чтобы имплантат содержал преобразователь переменного тока в постоянный, для того, чтобы преобразовать с помощью индукции протекающий в по меньшей мере части схемы имплантата переменный ток в постоянный ток. Этот преобразователь может получить входной переменный ток от приемной катушки или от катушки цепи питания. Такой преобразователь может быть частью более крупной электронной схемы, которая может быть прикреплена к печатной плате (81) и соединена с катушками, как показано на фиг. 28.
Фиг. 29а-29й иллюстрируют электронные схемы, которые могут быть использованы в вариантах осуществления имплантата, в соответствии с настоящим изобретением. Если через нагревательный провод или нагревательную катушку пропускается большой ток, то нагревательная катушка генерирует тепло и температура вокруг нагревательной катушки возрастает. Если через нагревательную катушку не протекает никакого тока, то температура падает из-за охлаждения внутри кровотока. Для абляции возможно потребуется достичь и удерживать в течение периода времени заданную температуру около 55°С. Цифровой термостат РСВ (Ю1) измеряет температуру с помощью датчика температуры и переключает большой ток через нагревательную катушку путем включения или выключения при помощи реле (Ю3), приводя к поднятию или падению температуры вокруг нагревательной катушки. Нагревательная катушка запитывается с помощью энергии, индуцированной в большой приемной катушке. Управляющая цепь запитывается от отдельной катушки.
Датчик температуры измеряет внутреннюю температуру и сравнивает ее с 55°С с петлей гистерезиса в 2°С. Этот чип обеспечивает высокий уровень выходного напряжения (5 В), если измеренная температура выше чем 55°С, и низкий уровень выходного напряжения (0 В), если температура ниже чем целевая температура 55°С. Этот чип (Ю1) термостат используется для управления реле (Ю3), который в данном случае представляет собой твердотельное реле (88К) со встроенной оптопарой, так что это 88К выполнен с возможностью переключения переменного тока, индуцированного приемной катушкой. Поскольку это реле (Ю3) требует большего тока, чем может обеспечить температурный датчик (чип термостата может иметь очень низкий выходной ток для включения), то должен быть использован буфер. Поскольку высокое переключающее входное напряжение приводит к закрытому состоянию, а низкое напряжение приводит к открытому состоянию, этот буфер реализуется с помощью инвертора (Ю2) с большим выходным током. Резистор (К1), например 330 Ом, между реле (Ю3) и инвертором (Ю2) ограничивает ток срабатывания реле, защищая, тем самым, вход реле. Эта цепь (фиг. 29Ь) обеспечивает управление температурой. Поскольку эта цепь состоит из активных устройств, она может работать, только если должным образом запитаны. Цепь, показанная на фиг. 29а, обеспечивает стабильное напряжение питания 5 В из входного напряжения переменного тока, подаваемого отдельной катушкой цепи питания. Эта катушка обеспечивает более низкое напряжение переменного тока, чем требуется для цепи питания. Входное переменное напряжение преобразуется в напряжение постоянного тока полуволновым выпрямителем (Ό1), которое выше чем целевое напряжение в 5 В. Затем используется 5 В линейный стабилизатор (Ю4) для преобразования этого напряжения в стабильный источник питания 5 В. Конденсаторы, например, 100 нФ, которые видны по всей конструкции, размещены для развязки (локальная стабилизация напряжения питания).
Символы ΟΝΏ, νΆΟ и 5В представляют собой сеть, соединяющую символы с тем же именем. Они не имеют никакого физического смысла, кроме всего другого соединения. ΟΝΏ является универсальным признаком для опорного напряжения (поскольку все напряжения нужно отнести к какой-то точке внутри цепи). Это не следует путать с заземлением. ΟΝΏ часто выбирают, чтобы имелась связь с очень низким импедансом, и поэтому часто реализуется как плоскость отсчета.
Разъем ί'ΌΝ1 представляет собой интерфейс для нагревательной катушки (ΡΓΝ1), катушки цепи питания (ΡΓΝ2) и опорным напряжением ΟΝΏ (ΡΓΝ3).
Другой вариант осуществления электрической схемы изображен на фиг. 29с, 29й. Эта плата представляет собой версию меньшего размера, чем представлена на фиг. 29а, 29Ь. Функциональность остает- 23 027060 ся идентичной, но она использует меньшие компоненты. Регулятор (1С4) другой, а реле и резистор объединены в один компонент (1С3). Также большой разъем заменен на три меньших разъема СОЫ1 - СОЫ3. Дополнительные разъемы СОЫУСС, ΕΌΝΟΝΩ и СОЭТои( могут быть использованы для разделения плату на небольшую плату с датчиком температуры и на другую плату с остальными чипами. Таким образом, небольшой температурный датчик может быть расположен гораздо ближе к нагревательной катушке.
На фиг. 29а-29б проиллюстрированы варианты выполнения имплантата, в соответствии с настоящим изобретением, в результате чего имплантаты содержат отдельную катушку питания с выделенной цепью питания для обеспечения других компонентов, таких как термостат, преобразователь и реле, постоянным напряжением постоянного тока, например, 5 В, как показано на фиг. 29е. В других вариантах осуществления имплантата, в соответствии с настоящим изобретением, центральный отвод может быть использован на стороне приемной катушки, чтобы получить силовую цепь, вместо отдельной катушки питания цепи (фиг. 29ί). Похоже, что все это легко интегрировать в имплантат, а не с помощью третьей катушки. Этот последний вариант выполнения может представлять собой следующую дополнительную проблему: центральный отвод может быть расположен внутри цепи коммутации. Если через комбинацию катушек протекает большой ток, то этот ток создает магнитное поле, противодействующее внешнему магнитному полю, которое на самом деле индуцирует этот ток. Это приводит к падению напряжения на клеммах катушки. Это означает, что в случае замкнутого реле напряжение на клеммах катушки может быть значительно ниже, чем в случае разомкнутого реле. Эта разница в напряжении может привести к выходу из строя регуляторов по причине высокой мощности. Чтобы решить эту проблему, к схеме должны быть добавлены дополнительные компоненты, чтобы это предотвратить. Такие компоненты могут быть добавлены, например, в миниатюрный чип.
Фиг. 30а-34 иллюстрируют варианты выполнения внешних средств энергетического обеспечения, которые могут быть использованы в системе или в способе, в соответствии с настоящим изобретением, для обеспечения энергии для имплантата путем приложения изменяющегося во времени магнитного поля в месте расположения имплантата.
Фиг. 30а, 30Ь, а также фиг. 33-34 иллюстрируют вариант выполнения, в котором пациент с имплантатом может сидеть в процессе нагрева, а переменное во времени магнитное поле создается преимущественно в дугообразных кронштейнах (90) генератора (91). Кронштейны способны поворачиваться, предпочтительно вокруг горизонтальной оси (92), при этом стул пациента (93) также может поворачиваться, предпочтительно вокруг вертикальной оси, и может перемещаться вверх и вниз таким образом, что будет достигнута оптимальная индукция сцепления между магнитным полем генератора и индуцированным полем в имплантате. Оптимальное положение генератора может зависеть от пациента, а также от ориентации подвергаемых лечению сосудов в пациенте. Поэтому генератор, как показано на этих чертежах, в котором ориентация и величина магнитного поля может изменяться во времени, является особенно предпочтительным в системах и способах, представленных в настоящем документе.
Фиг. 31 иллюстрирует возможность использования большого генератора (91) магнитного поля, вокруг стола (94), на котором пациент может лежать для выполнения лечения. Стол может перемещаться в горизонтальном направлении через генератор.
Фиг. 32а, 32Ь показывают генератор (91) магнитного поля, который способен генерировать поля в различных ориентациях, в результате чего ориентация, которая является оптимальной для индукции тока в имплантате, может быть адаптирована зависящим от пациента образом.
Предполагается, что настоящее изобретение не ограничивается какой-либо описанной выше формой реализации, и что некоторые модификации могут быть добавлены в представленный пример изготовления без переоценки прилагаемой формулы изобретения. Например, настоящее изобретение было описано со ссылкой на почечные артерии, но очевидно, что изобретение может быть применено, например, и к другим сосудам.
Изобретение относится к следующему, но не ограничиваясь этим.
1. Способ нагрева одного, двух или большего количества имплантируемых устройств, предназначенных для имплантации в один, два или большее количество сосудов, включающий последовательное расположение указанных имплантируемых устройств в указанных сосудах с помощью оболочки и направляющей проволоки, причем каждое указанное имплантируемое устройство содержит область абляции вдоль по меньшей мере части своей длины, и указанная область абляции охватывает, по меньшей мере, по существу полную окружную полосу или по существу спиральную полосу, причем имплантируемые устройства эффективны для абляции блокирующего сигнал пути в указанных сосудах при приложении энергии к имплантируемым устройствам;
отведение оболочки и направляющей проволоки;
нагрев области абляции указанных имплантируемых устройств с помощью средств обеспечения внешней энергией, которые пространственно отделены от указанных имплантируемых устройств;
отличающийся тем, что нагрев выполняют после отведения указанной оболочки и направляющей проволоки, при этом указанный нагрев имплантируемых устройств выполняют одновременно.
2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере часть каждого из указанных имплантируемых уст- 24 027060 ройств выполнена из по меньшей мере одного материала, который имеет магнитный гистерезис, такого как ферромагнитный, ферримагнитный или анти-ферромагнитный материал.
3. Способ по п.2, в котором указанное имплантируемое устройство содержит железистую жидкость.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором нагрев осуществляют посредством внешних средств энергетического обеспечения, которые создают изменяющееся во времени магнитное поле в месте расположения указанного имплантируемого устройства.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором по меньшей мере одно из указанных имплантируемых устройств содержит термоактивное покрытие, имеющее температуру активации между 35 и 37°С, так что температура тела будет вызывать активацию.
6. Способ по любому из пп.1-4, в котором по меньшей мере одно из указанных имплантируемых устройств содержит термоактивное покрытие, имеющее температуру активации выше 45°С, так что активация срабатывает только тогда, когда указанную область абляции нагревают с помощью указанных внешних средств энергетического обеспечения.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором указанные имплантируемые устройства содержат вещества, способные продуцировать поражение ограниченного некроза и/или нейротоксичности.
8. Способ по п.6, в котором по меньшей мере одно из указанных имплантируемых устройств содержит полости, которые заполнены указанными веществами и которые открываются, когда имплантат нагревают.
9. Способ по любому из пп.6-8, в котором по меньшей мере два вещества смешивают перед выпуском, например, чтобы доставить двухкомпонентный нейротоксин.
10. Способ по любому из пп.6-9, в котором указанные вещества представляют собой выбор или композицию из одного или нескольких следующих веществ:
этанол;
тетродотоксин и батрахотоксин;
мауротоксин, агитоксин, харибдотоксин, маргатоксин, слотоксин, сциллатоксин или хефутоксин;
кальцисептин, тайкатоксин, кальциклудин или РЬТх3;
ботулинотоксин;
цитохалазин Ό, рапамицин, сиролимус, зотаролимус, эверолимус, паклитаксел;
глутамат;
изохинолин;
^метил-(К)- салсолинол; производные бета-карболина.
11. Способ по любому из пп.1-10, в котором по меньшей мере одно имплантируемое устройство имеет форму, приспособленную для почечной артерии.
12. Способ по любому из пп.1-11, в котором указанные сосуды содержат одну или несколько почечных артерий, а указанные области абляции имплантируемых устройств приспособлены для поверхностного контакта с почечными артериями и охватывают, по меньшей мере, по существу полностью спиральную полосу для абляции пути блокировки сигнала в указанных почечных артериях при приложении энергии к указанным имплантируемым устройствам.
13. Способ по любому из пп.1-12, в котором перед нагреванием области абляции одного или нескольких имплантируемых устройств с помощью внешних средств обеспечения энергии наблюдается восстановительный период, причем восстановительный период достаточно длителен, чтобы обеспечить возможность интеграции имплантируемого устройства в стенку сосуда.
14. Способ по любому из пп.1-13, в котором этап нагревания области абляции имплантируемых устройств с помощью внешних средств обеспечения энергии, которые пространственно отделены от имплантируемого устройства, выполняют многократно в хорошо разнесенных по времени интервалах.
15. Саморасширяющееся имплантируемое устройство, выполненное с возможностью имплантации и размещения внутри сосуда, причем указанный имплантат содержит область абляции вдоль по меньшей мере части своей длины, при этом область абляции выполнена с возможностью поверхностного контакта с сосудом и с возможностью охвата, по меньшей мере, по существу полной окружной полосы или спиральной полосы, причем указанная область абляции эффективна для абляции блокирующего сигнал пути в сосуде при приложении энергии к имплантируемому устройству.
16. Имплантат по п.15, в котором указанная область абляции содержит по меньшей мере один материал, который имеет магнитный гистерезис, такой как ферромагнитный, ферримагнитный или антиферромагнитный материал.
17. Имплантат по п.16, в котором указанные имплантируемые устройства содержат железистую текучую среду.
18. Имплантат по любому из пп.15-17, содержащий термоактивное покрытие, имеющее температуру активации между 35 и 37°С, так что температура тела будет вызывать активацию.
19. Имплантат по любому из пп.15-17, содержащий термоактивное покрытие, имеющее температуру активации выше 45°С, так что активация срабатывает только тогда, когда указанную область абляции нагревают с помощью указанного внешнего средства обеспечения энергии.
- 25 027060
20. Имплантат по любому из пп.15-19, содержащий вещества, способные создавать поражение ограниченного некроза и/или нейротоксичности.
21. Имплантат по п.20, содержащий полости, которые заполнены указанными веществами и которые открываются, когда имплантат нагревается.
22. Имплантат по любому из п.20 или 21, в котором указанные вещества смешиваются перед выпуском, например, чтобы доставить двухкомпонентный нейротоксин.
23. Имплантат по любому из пп.20-22, в котором указанные вещества представляют собой выбор или композицию одного или нескольких из следующих веществ:
этанол;
тетродотоксин и батрахотоксин;
мауротоксин, агитоксин, харибдотоксин, маргатоксин, слотоксин, сциллатоксин или хефутоксин;
кальцисептин, тайкатоксин, кальциклудин или РЬТх3;
ботулинотоксин;
цитохалазин Ό, рапамицин, сиролимус, зотаролимус, эверолимус, паклитаксел;
глутамат;
изохинолин;
Ы-метил-(К)-салсолинол; производные бета-карболина.
24. Имплантат по любому из пп.15-23, имеющий форму, приспособленную для почечной артерии.
25. Имплантат по п.24, в котором указанная область абляции указанного имплантируемого устройства приспособлена для поверхностного контакта с указанными почечными артериями и для охватывания, по меньшей мере, по существу спиральной полосы.
26. Имплантат по любому из пп.15-25, имеющий максимальную длину окружности и минимальную длину окружности, причем соотношение между максимальной длиной окружности и минимальной длиной окружности меньше чем 7 и больше чем 3.
27. Имплантат по любому из пп.15-26, имеющий изменяемую длину окружности в продольном направлении имплантата, причем указанная длина окружности колеблется от по меньшей мере 36 мм и по большей мере 250 мм.
28. Имплантат по любому из пп.15-25, имеющий по существу цилиндрическую форму с диаметром, который равен по меньшей мере 5 мм и по большей мере 10 мм.
29. Имплантат по любому из пп.15-28, содержащий дистальный участок и проксимальный участок, причем область абляции расположена в пределах 50% от общей длины имплантата, отсчитывая из проксимальной части.
30. Имплантат по любому из пп.15-29, содержащий дистальный участок и проксимальный участок, причем область абляции расположена в пределах 15 мм от проксимального участка.
31. Имплантат по любому из пп.15-30, содержащий дистальный участок и проксимальный участок, и содержащий крепежное устройство, присоединенное к области абляции указанного имплантата с помощью теплоизолирующего соединения для предотвращения перегрева указанного крепежного устройства, причем крепежное устройство соединено с дистальной частью.
32. Система, содержащая один, два, три, четыре или большее количество имплантируемых устройств, выполненных в соответствии с любым из пп. 15-31.
33. Система по п.32, содержащая внешние средства обеспечения энергии, которые пространственно отделены от указанных имплантируемых устройств и способны обеспечить энергию указанным имплантируемым устройствам для повышения температуры областей абляции имплантируемых устройств вплоть до температуры абляции.
34. Система по любому из п.32 или 33, содержащая:
оболочку, выполненную с возможностью транспортировки и доставки одного или нескольких имплантируемых устройства к нужному положению или рядом с ним в указанном одном или нескольких сосудах; и направляющую проволоку, выполненную с возможностью последовательного направления оболочки с указанным одним или несколькими имплантатами в нужное положение в указанном одном или нескольких сосудах.
35. Система по любому из пп.32-34, содержащая один или два имплантируемых устройства, выполненных в соответствии с любым из пп.15-31, каждый из которых приспособлен для соответствующей почечной артерии.

Claims (16)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Имплантат для лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечного симпатического нервного сигнала путем абляции при нагревании, содержащий электрическую цепь, содержащую приемную катушку, нагревательную катушку и реле с регулируемой температурой, которое имеет замкнутое положение и разомкнутое положение, причем указанная приемная катушка выполнена с возможностью индуцирования электрического тока по меньшей мере через часть указанной электрической цепи, с которой она соединена, под воздействием изменяющегося во времени магнитного потока через указанную приемную катушку, причем указанная нагревательная катушка выполнена с возможностью охватывания по существу спиральной области абляции в сосуде почечной артерии, при этом указанная нагревательная катушка также выполнена с возможностью получения на внутренней стенке указанного сосуда по существу спирального поражения, блокирующего сигнал, при этом указанное реле выполнено с возможностью переключения из указанного замкнутого положения в указанное разомкнутое положение, когда температура на уровне или вблизи указанного имплантата выше заранее заданной температуры абляции.
  2. 2. Имплантат по п.1, который выполнен с возможностью, по меньшей мере частичного, саморасширения.
  3. 3. Имплантат по любому из предшествующих пунктов, имеющий цилиндрическую форму для имплантации в почечную артерию.
  4. 4. Имплантат по любому из предшествующих пунктов, в котором длина указанной приемной катушки больше чем 15 мм и меньше чем 75 мм.
  5. 5. Имплантат по любому из предшествующих пунктов, в котором максимальный диаметр указанной приемной катушки больше чем 10 мм и меньше чем 60 мм, когда указанный имплантат находится в расширенном положении.
  6. 6. Имплантат по любому из предшествующих пунктов, в котором длина указанной нагревательной катушки больше чем 3 мм и меньше чем 25 мм.
  7. 7. Имплантат по любому из предшествующих пунктов, в котором максимальный диаметр указанной нагревательной катушки больше чем 10 мм и меньше чем 70 мм, когда указанный имплантат находится в расширенном положении.
  8. 8. Имплантат по любому из предшествующих пунктов, в котором расстояние между указанной приемной катушкой и указанной нагревательной катушкой больше чем 5 мм и меньше чем 50 мм.
  9. 9. Система для лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечного симпатического нервного сигнала путем абляции при нагревании, содержащая один или несколько имплантатов по любому из пп.1-8;
    генератор магнитного поля для генерации изменяющегося во времени магнитного поля в месте расположения имплантируемого устройства.
  10. 10. Система по п.9, в которой указанный генератор магнитного поля содержит ориентирующее средство для изменения ориентации магнитного поля, генерируемого указанным генератором.
  11. 11. Система по любому из пп.9, 10, содержащая два имплантата по любому из пп.1-8.
  12. 12. Имплантат для лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечного симпатического нервного сигнала путем абляции при нагревании, содержащий электрическую цепь, содержащую приемную катушку, нагревательную катушку и зависящий от температуры ЬС-контур, причем указанный ЬСконтур имеет резонансную частоту, которая зависит от температуры.
  13. 13. Имплантат по п.12, имеющий цилиндрическую форму для имплантации в почечную артерию.
  14. 14. Система для лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечного симпатического нервного сигнала путем абляции при нагревании, содержащая имплантат по любому из пп.12, 13, содержащий электрическую цепь, содержащую приемную катушку, нагревательную катушку и зависящий от температуры ЬС-контур, причем указанный ЬС-контур имеет резонансную частоту, которая зависит от температуры;
    генератор магнитного поля для генерации изменяющегося во времени магнитного поля в месте расположения имплантируемого устройства;
    устройство измерения температуры, выполненное с возможностью измерения указанной резонансной частоты указанного ЬС-контура и выполненное с возможностью соотнесения измеренной резонансной частоты с температурой имплантата;
    средство управления температурой, выполненное с возможностью получения указанной температуры имплантата от указанного устройства измерения температуры; сравнения указанной температуры имплантата с заранее заданной температурой абляции; управления изменяющимся во времени магнитным полем, создаваемым указанным генератором магнитного поля на основе указанного сравнения.
  15. 15. Система по п.14, содержащая два имплантата по любому из пп.12, 13.
  16. 16. Способ лечения артериальной гипертензии путем блокировки почечного симпатического нервного сигнала путем абляции при нагревании, включающий этапы, на которых
    - 27 027060 имплантируют один или несколько имплантатов, выполненных по любому из пп.1-8 и/или по любому из пп.12, 13, в одну или несколько почечных артерий;
    прикладывают изменяющееся во времени магнитное поле в месте расположения указанных имплантатов, нагревая, тем самым, указанный один или несколько имплантатов до заранее заданной температуры абляции.
EA201491715A 2012-04-02 2012-10-01 Имплантат и система для абляции стенки почечных артерий изнутри EA027060B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/055999 WO2012131107A1 (en) 2011-04-01 2012-04-02 System, device and method for ablation of a vessel's wall from the inside
PCT/EP2012/069382 WO2013149684A1 (en) 2012-04-02 2012-10-01 Implant device and system for ablation of a renal arterial wall from the inside
EP12766974.5A EP2833967B1 (en) 2012-04-02 2012-10-01 Implant device and system for ablation of a renal arterial wall from the inside

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201491715A1 EA201491715A1 (ru) 2015-03-31
EA027060B1 true EA027060B1 (ru) 2017-06-30

Family

ID=52183090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201491715A EA027060B1 (ru) 2012-04-02 2012-10-01 Имплантат и система для абляции стенки почечных артерий изнутри

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9820799B2 (ru)
EP (1) EP2833967B1 (ru)
EA (1) EA027060B1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012130337A1 (en) 2011-04-01 2012-10-04 Flux Medical N.V. System, device and method for ablation of a vessel's wall from the inside
AU2012347470B2 (en) 2011-12-09 2017-02-02 Medtronic Ireland Manufacturing Unlimited Company Therapeutic neuromodulation of the hepatic system
US9827035B2 (en) 2012-04-02 2017-11-28 Medical Development Technologies S.A. Implant device and system for ablation of a vessel's wall from the inside
US9748640B2 (en) * 2013-06-26 2017-08-29 Southwest Research Institute Helix-loaded meandered loxodromic spiral antenna
US20150045784A1 (en) * 2013-06-26 2015-02-12 Christopher Gerard Kunis Implant device with spine and c-ring and method of making, delivering, and using same
DE102013213981A1 (de) 2013-07-17 2015-01-22 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Spule für Schalteinrichtung mit hoher Hochfrequenzleistung
WO2017165530A1 (en) * 2016-03-22 2017-09-28 The General Hospital Corporation Selective activation of cortex using bent micro-wires to magnetically stimulate neurons
US10524859B2 (en) 2016-06-07 2020-01-07 Metavention, Inc. Therapeutic tissue modulation devices and methods
DE102021214821B3 (de) 2021-12-21 2023-03-30 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Verfahren zum Betrieb eines Kochfelds und Kochfeld
CN115414163B (zh) * 2022-11-04 2023-02-28 清华大学 血管支架、人体血管局部变形与血管局部动力学监测系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030187445A1 (en) * 2000-04-04 2003-10-02 Peter T. Keith Devices and methods for annular repair of intervertebral discs
US6632223B1 (en) * 2000-03-30 2003-10-14 The General Hospital Corporation Pulmonary vein ablation stent and method
US6802857B1 (en) * 2000-10-11 2004-10-12 Uab Research Foundation MRI stent
US20050101946A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-12 Biosense Webster Inc. Externally applied RF for pulmonary vein isolation
US20060095103A1 (en) * 2003-12-11 2006-05-04 Apsara Medical Corporation Aesthetic thermal sculpting of skin
US20060116666A1 (en) * 2004-10-08 2006-06-01 Sinus Rhythm Technologies, Inc. Two-stage scar generation for treating atrial fibrillation

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7235096B1 (en) 1998-08-25 2007-06-26 Tricardia, Llc Implantable device for promoting repair of a body lumen
GR1003340B (el) 1999-02-15 2000-03-09 Μεθοδος και διαταξη εξωτερικης αναιμακτης θερμανσης μεταλλικων ναρθηκων με την χρηση εναλλασσομενου μαγνητικου πεδιου
US6981987B2 (en) * 1999-12-22 2006-01-03 Ethicon, Inc. Removable stent for body lumens
US6786918B1 (en) 2000-10-17 2004-09-07 Medtronic Vascular, Inc. Stent delivery system
US6786904B2 (en) 2002-01-10 2004-09-07 Triton Biosystems, Inc. Method and device to treat vulnerable plaque
DE10113659B4 (de) 2001-03-21 2006-10-26 Triton BioSystems Inc., Chelmsford Metallischer medizinischer Stent
EP1450711A1 (en) 2001-10-29 2004-09-01 Triton Biosystems Inc. Systems containing temperature regulated medical devices, and methods related thereto
US20040215310A1 (en) * 2002-01-17 2004-10-28 Omar Amirana Stent and delivery method for applying RF energy to a pulmonary vein and the atrial wall around its ostium to eliminate atrial fibrillation while preventing stenosis of the pulmonary vein thereafter
US7195628B2 (en) 2002-12-11 2007-03-27 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Atrial fibrillation therapy with pulmonary vein support
WO2007112578A1 (en) 2006-04-04 2007-10-11 University Health Network A coil electrode apparatus for thermal therapy
US20080319247A1 (en) 2007-06-21 2008-12-25 Philadelphia Health & Education Corporation D/B/A Drexel University College Of Medicine Method of local therapy using magnetizable thermoplastic implant
US20100225174A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Hao Jiang Wireless Power Transfer Using Magnets
US8512335B2 (en) * 2010-05-20 2013-08-20 Curo Medical, Inc. High frequency alternating current medical device with self-limiting conductive material and method
US8473067B2 (en) * 2010-06-11 2013-06-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Renal denervation and stimulation employing wireless vascular energy transfer arrangement
US9827035B2 (en) 2012-04-02 2017-11-28 Medical Development Technologies S.A. Implant device and system for ablation of a vessel's wall from the inside

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632223B1 (en) * 2000-03-30 2003-10-14 The General Hospital Corporation Pulmonary vein ablation stent and method
US20030187445A1 (en) * 2000-04-04 2003-10-02 Peter T. Keith Devices and methods for annular repair of intervertebral discs
US6802857B1 (en) * 2000-10-11 2004-10-12 Uab Research Foundation MRI stent
US20050101946A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-12 Biosense Webster Inc. Externally applied RF for pulmonary vein isolation
US20060095103A1 (en) * 2003-12-11 2006-05-04 Apsara Medical Corporation Aesthetic thermal sculpting of skin
US20060116666A1 (en) * 2004-10-08 2006-06-01 Sinus Rhythm Technologies, Inc. Two-stage scar generation for treating atrial fibrillation

Also Published As

Publication number Publication date
US20150157385A1 (en) 2015-06-11
US9820799B2 (en) 2017-11-21
EP2833967B1 (en) 2018-05-23
EA201491715A1 (ru) 2015-03-31
EP2833967A1 (en) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6415655B2 (ja) 腎動脈を内部から焼灼するインプラント装置及びシステム
EA027060B1 (ru) Имплантат и система для абляции стенки почечных артерий изнутри
CA2869334C (en) Implant device and system for ablation of a renal arterial wall from the inside
US9827035B2 (en) Implant device and system for ablation of a vessel&#39;s wall from the inside
JP2002253683A (ja) 人体に差し込まれる自励式発熱インプラント
BR112014024695B1 (pt) Implante para tratamento de hipertensão arterial pelo bloqueio dos sinais nervosos simpáticos renais através de ablação por meio de aquecimento e sistema para tratamento de hipertensão arterial pelo bloqueio dos sinais nervosos simpáticos renais através de ablação por meio de aquecimento
BR112014024659B1 (pt) Implante para tratamento de fibrilação atrial por ablação múltipla das paredes internas de uma veia pulmonar por meio de aquecimento e sistema para tratamento de fibrilação atrial por ablação múltipla das paredes internas de uma veia pulmonar por meio de aquecimento

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM