CN101208127A - 材料输送系统 - Google Patents

Abstract

一种用于将治疗剂注射到目标组织中的方法，该方法包括：(a)提供可扩张的部件；(b)将所述可扩张的部件定位在目标组织附近；(c)将治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和(d)在可扩张的部件中产生多个小孔。

Description

材料输送系统

相关申请

本申请是于2005年7月14日提交的PCT申请PCT/IL2005/000749的部分继续申请，其要求在法典条款119(e)下享有于2004年7月14日提交的60/587,335，于2004年8月10日提交的60/599,884，于2004年8月23日提交的60/603,262，以及于2005年4月28日提交的60/675,477的权益，所有这些申请的共同发明人是Mordechay Beyar，并且这些申请的公开通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明涉及材料的输送，例如，高速体内无针式注射。

背景技术

PTCA是一种针对阻塞的动脉，尤其冠状动脉的常见的治疗方法，其中，球囊(balloon)在动脉的腔管(lumen)内膨胀，导致腔管增加，同时压缩阻塞物和/或强有力地扩张动脉。此方法的一个问题为再狭窄，其中，动脉通过发炎和向内生长响应PTCA过程。另一个问题为动脉的壁塌陷回到其腔管内。

支架的使用试图通过提供抗塌陷的持续支撑以帮助解决一个或全部问题。再狭窄仍然可以发生，并且通常的惯例是为支架涂敷防止脉管生长的材料和/或使用局部照射实现相同的效果。已经报告这些方法存在一些问题，例如，血栓形成。

使用无针方法从身体外部注射药物在本领域中是已知的。美国专利出版物2003/0083612描述了一种用于从身体外部注射药物的无针设备，其公开内容通过引用而结合在本文中。身体内的材料注射通常也是已知的。

T.Hirano，A.Nakagawa，H.Ohyama，H.Jokura，K.Takayama和R.Shirane的“Pulsed liquid jetdissector using holmium：YAG laser-anovel neurosurgical device forbrain incision without impairing″，ActaNeuroehir(2003)145：401-406，描述了使用Ho:YAG激光蒸发管内的水分，并从而形成向前的(管轴线)材料卷流，该文献通过引用而结合在本文中。

Takayuki Hirano，MD，MakotoKomatsu，Toshiro Seaeki，HiroshiUenohara，Akira Takahashi，Kazuyoshi Takayama和Takashi Yoshimoto的“Enhancement ofFibrinolytics With a Laser-Induced Liquid Jet”，Lasers in Surgery and Medicine 29：360-368(2001)，描述了血栓溶解材料的向前注射，该文献通过引用而结合在本文中。

于1997年3月25日提交的美国专利5,614,502“High pressureimpulse transient drug delivery for the treatment of proliferative diseases″和2004年4月6日提交的美国专利6,716,190″Deviceand method forthe delivery and injection of therapeutic and diagnostic agents to a targetsite within a bodv″描述了在身体内包括穿过脉管输送材料的方法，这些专利文献通过引用而结合在本文中。

W.J.Walker，I.M.Faireley的″A simplified technique for the percatheter delivery of Isobutyl 2-Cyanoacrylate in the Embolisation ofBleeding Vessels”，Journal of Interventional Radiology 1987 2，59-63，描述了将胶注射到动脉的腔管内和壁上，以便阻塞它，该文献通过引用而结合在本文中.

美国专利6,280,414描述了用于将药物输送到血管壁的管道系统，其发明公开通过引用而结合在本文中。

授予Kaplan的US 5,713,860教授了一种腔管，其基于包括球囊以输送药物的系统，其发明公开通过引用而结合在本文中。

美国专利5,611,775教授了一种将治疗或诊断液体输送到包围身体腔管的组织中的方法，其发明公开通过引用而结合在本文中。该方法包括提供一种具有可扩张部件及多个小孔的导管，并使该导管前进到身体内。该部件扩张以接触或接近腔管壁。该专利教授使用0.75至10个大气压范围内的压力，以产生0.5至15米/秒的通过孔喷射材料的速度。

在其它临床情况中，通常利用不专用于细胞类型的医药或方法来消除某一类型的细胞。许多化学治疗试剂通常是细胞毒素的。这些成分的身体组织性的给药造成不合适的副作用，例如反胃、脱发、食欲不振、体重减轻和嗜睡症。在某些癌症类型中，例如膀胱癌，为了限制身体组织性的毒性影响，体内的腔管可灌注化学疗剂或进行″洗涤″。在其它临床情况中，覆盖体腔衬细胞的粘膜层减小了″洗涤″的潜在功效。

发明内容

本发明的一些实施例的一个方面涉及通过将药物保持在体内的球囊中，直至达到所需压力，之后提供多个可供药物离开的孔，从而将药物注射到目标组织内。在本发明一个典型的实施例中，药物通过这些孔，以所需的速度离开球囊。可选的是，在提供孔之后进一步提高压力。可选的是，所需压力为15个大气压或更大。可选的是，所需的速度为10米/秒，可选20米/秒，可选60米/秒或更大。可选的是，至少一部分药物是细胞内注射的。

在本发明的一个典型的实施例中，目标组织定位在身体腔管中。可选的是，注射相对于球囊是沿着横过轴向的方向或径向的。可选的是，注射相对于球囊是轴向的。可选的是，身体腔管是血管(例如冠状动脉、肺静脉或周边血管)、前列腺、膀胱、鼻孔、鼻窦、耳道、呼吸道、消化道的一部分或女性生殖系统的一部分。可选的是，药物是细胞毒素剂，例如雷帕霉素或紫杉醇。可选的是，药物是纤维化药剂，可选地包括胶骨硬蛋白质和/或弹性蛋白。

在本发明的一个典型的实施例中，将细胞毒素剂注射到目标组织中。可选的是，目标组织是血管壁的一部分。可选的是，血管是肺静脉。可选的是，注射造成部分血管壁的水蚀。可选的是，注射防止了电信号的传输。可选的是，注射材料的速度可达到20米/秒，30米/秒，50米/秒，100米/秒，150或200米/秒或更小、中间或更大的速度。在本发明的一个典型的实施例中，细胞毒素剂包含醇，可选为乙醇。

在本发明的一个典型的实施例中，肺静脉中被水蚀的组织阻挡了电信号的传输。可选的是，信号的阻挡减轻了心房纤维性颤动的症状。

在本发明的一个典型的实施例中，目标组织是定位在膀胱内表面上的肿瘤。

在本发明的一个典型的实施例中，目标组织是定位在消化器官例如胃、小肠或大肠内表面上的肿瘤。

在本发明的一个典型的实施例中，细胞毒素剂包含化学治疗剂，并且将试剂直接注射到一个或多个肿瘤中，避免相邻和/或远处的正常组织受到化学治疗剂的毒性影响。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊将药物输送到由粘膜覆盖的细胞中。可选的是，细胞定位在鼻孔或鼻窦中。可选的是，细胞定位在泌尿生殖管(例如阴道、子宫颈、子宫、膀胱或尿道)中。在本发明的一个典型的实施例中，将药物输送到鼻孔和/或鼻窦中，以减轻鼻炎。

本发明一些实施例的一个方面涉及在腔管内表面组织附近使用细长管，这种管包括一个或多个位于其侧面上并靠近腔管内表面组织的口(ports)，并利用压力脉冲将药剂通过所述口而注射到组织中。在本发明的一个典型的实施例中，所述管的特征在于，其不能扩张以填充整个腔管。可选的是，输送的材料是细胞毒素类药物。

本发明的一些实施例的一个方面涉及从形成于体内球囊内的径向孔高速喷出材料。在本发明的一个典型的实施例中，球囊包括用于在球囊内部提供高压力冲击的装置。可选的是，该装置位于球囊内或距离球囊较短的距离，例如15毫米。

在本发明的一个典型的实施例中，喷出的材料用于穿入例如血管或前列腺(prostate)的管状器官的壁，可选地用于防止再狭窄。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊内的壁包括仅在例如正常的(例如，PTCA)球囊扩张压力以上水平的阀值内部压力水平下打开的压力敏感的孔。可选的是，孔的空间密度和/或直径沿着球囊长度而变化，例如，以便增强供应材料的均匀性和/或出于其它原因，例如空间-非均匀处理。在本发明的一个典型的实施例中，通过孔的打开导致的压力降低不足以在小于例如1分钟、10秒钟、5秒钟、1秒钟、0.5秒钟或中间的或更小的值的时期内缩小球囊。在根据本发明的一些设计中，孔太小以至于不能在施加的压力下传递足够的材料以显著地缩小和/或减压球囊。在一些设计中，将能够大于补偿通过孔的压力损失的附加的输入压力施加到球囊上。在一些设计中，除了孔以外或替代孔，通过球囊的主腔管释放压力。可选的是，选择正作用的压力和孔的形状以获得希望的材料注射速度包络线形状。在本发明的一个典型的实施例中，选择孔的尺寸使得在一个孔的泄漏至少在诸如10毫秒、30毫秒、50毫秒或中间的或更长时间的短的时期内不会显著地影响其它孔处的压力。在本发明的一个典型的实施例中，在这样的期限内的压力损失小于球囊基础(没有冲击)压力的30％、20％、10％或更小。

在本发明的一个典型的实施例中，相同球囊用于PTCA和/或支架和用于材料供应。从而，例如，球囊能够以正常的球囊压力用于PTCA并且随后，当压缩狭窄时，能够提高压力以喷出再狭窄抑制材料。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊在孔处或在孔附近与周围组织完全接触。可选的是，确保最小接触压力。

在本发明的一个典型的实施例中，高压力源包括爆炸，例如，通过电和/或能量吸收导致的水的突然蒸发。在本发明的一个典型的实施例中.激光源提供能量。可选的是，球囊包括用于能量分配控制的反射镜或目标，从而通过该目标，而不是通过球囊填充物内的吸收来分配一些或全部能量。在一个备选实施例中，机械装置提供冲击。例如，可以使用当被激光照射时释放动能(例如，由于其扩张)的薄金属或塑料板。可选的是，激光释放存储的能量，例如，改变形状记忆元件的形状或从约束状态释放弹簧。

可选的是，在球囊内提供多个压力源(例如多个激光光纤以提供多个用于扩张的热量源)

可选的是，提供装置以引导产生的高压力波和/或冲击波的前进。

本发明一些实施例的一个方面涉及一种球囊，其具有仅在一定的阀值压力以上时打开以允许材料通过的压力敏感的孔。可选的是，孔径向地设置在球囊上。可选地、作为备选或作为附加，提供一个或多个轴向的孔。可选的是，孔包括一层材料，例如球囊上使用的层的一部分，该层在压力上升时和/或受到冲击波时被撕裂。选择地，使用多个球囊层形成孔，至少其中一个为孔。可选的是，这些孔在制造期间通过在球囊中钻孔而成形(例如，利用水射流、激光、热针、微机械钻具和/或化学方法)。

可选的是，通过用于注射材料的激光源来形成球囊内的一个或多个孔(或出口)。孔可以为例如通孔的或部分盲孔(盲的)。可选的是，使用多光纤激光源和激光来形成通过球囊的通道和用于增加球囊内的压力。单个脉冲或系列脉冲可用于该任务，可选不同能量的脉冲。可选的是，球囊壁自身用作吸收激光能量的目标，并且其部分爆发地加热。

在本发明的一个典型实施例中，阀值压力在正常的PTCA膨胀压力以上，例如，在5、10、15或20个大气压以上。

可选的是，球囊在孔周围和/或在其上面的其它位置加强以防止被撕破。可选的是，通过在孔周围提供材料的编织物来实现加强。

本发明一些实施例的一个方面涉及加强的有孔的球囊，其包括多个孔并且在孔附近加强以防止球囊在孔处被撕破。可选的是，通过具有相当或大于球囊直径的长度，并且可选地轴向地、径向地和/或沿球囊表面布置的诸如纤维的延长元件实现加强。

本发明一些实施例的一个方面涉及将结构材料注射到管状器官的壁内。可选的是，使用接触壁的球囊进行注射，可选地使用无针注射。可选地、作为备选或作为附加，使用一个或多个针注射结构材料。

在本发明的一个典型的实施例中，结构材料为硬化材料。作为备选，注射的材料不硬化。

在本发明的一个典型的实施例中，结构材料足够增强壁的结构并且防止其塌陷。

在本发明的一个典型的实施例中，结构材料用于加强一个或多个带支架的脉管、被PTCA的脉管、动脉瘤、前列腺和/或吻合区。

可选的是，注射的材料适合于由于例如细胞内的流体内稀释而随时间消散，被生物吸收和/或迁移出壁。

根据本发明的一个典型的实施例，其提供了一种用于将治疗剂注射到目标组织中的方法，该方法包括：

(a)提供可扩张的部件；

(b)将所述可扩张的部件定位目标组织附近；

(c)将治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和

(d)在可扩张的部件中产生多个小孔。

可选的是，这种可扩张的部件包括至少一个球囊。

可选的是，(d)在(c)之后执行。

可选的是，(c)在(d)之后执行。

可选的是，所需压力为至少15个大气压。可选的是，所需压力足以促使所述治疗剂以至少20米/秒的速度离开所述孔。

可选的是，治疗剂以细胞内注射方式进入到目标组织中。

可选的是，目标组织定位在身体腔管中。

可选的是，所述孔的至少一部分相对于所述可扩张的部件沿着横过轴向的方向进行瞄准。

可选的是，所述孔的至少一部分相对于所述可扩张的部件被径向瞄准。

可选的是，所述孔的至少一部分相对于所述可扩张的部件被轴向瞄准。可选的是，身体腔管是血管。

可选的是，治疗剂包括细胞毒素剂。

可选的是，治疗剂包括纤维化药剂。

可选的是，细胞毒素剂包括醇。

可选的是，醇包括乙醇。可选的是，所述细胞毒素剂进入到所述目标组织中，其阻挡了电信号传输穿过所述目标组织。

可选的是，应用该方法以改善心房纤维性颤动。

可选的是，治疗剂包括化学治疗剂。

可选的是，目标组织是肿瘤。可选的是，肿瘤位于膀胱的内表面上。

根据本发明的一个典型的实施例，提供了一种用于减少治疗剂对非目标组织的毒性效应的方法，该方法包括：

(a)提供可扩张的部件；

(b)将所述可扩张的部件定位目标组织附近；

(c)将一定量的治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和

(d)在可扩张的部件中产生多个小孔；

其中，所述量足以对所述目标组织的细胞施加生理效应，但不足以对位于离所述目标组织比选定距离更远距离处的细胞施加生理效应。

可选的是，这种可扩张的部件包括至少一个球囊。可选的是，(d)在(c)之后执行。

可选的是，(c)在(d)之后执行。

可选的是，治疗剂以细胞内注射方式进入到目标组织中。

可选的是，这种定位利用图像引导系统。

可选的是，这种定位利用体内摄像头。可选的是，目标组织包括肿瘤。

可选的是，目标组织包括膀胱内的肿瘤。

可选的是，目标组织包括肺静脉的一部分，其传导有助于心房纤维性颤动的电信号。

可选的是，治疗剂以每毫克组织至少1纳克的浓度进入所述目标组织。

可选的是，治疗剂包括尺寸在1纳米至100微米范围内的颗粒。

可选的是，该颗粒包括至少一种金属。

可选的是，该颗粒包括至少一个核酸序列。根据本发明的一个典型的实施例，其提供了一种用于将治疗剂透粘膜地输送至体腔衬细胞中的方法，所述方法包括：

(a)提供可扩张的部件；

(b)将所述可扩张的部件定位在体腔中；

(c)将治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和

(d)在可扩张的部件中产生多个小孔；其中，所述压力足以推动所述治疗剂，使其穿过粘膜层而进入所述粘膜层下面的细胞中。可选的是，这种可扩张的部件包括至少一个球囊。

可选的是，(d)在(c)之后执行。可选的是，(c)在(d)之后执行。可选的是，体腔包括鼻孔。可选的是，体腔包括鼻窦。

可选的是，体腔包括泌尿生殖管的一部分。

可选的是，体腔包括消化道的一部分。

可选的是，体腔是鼻孔和/或邻近的鼻窦，并且该方法减轻了鼻炎。根据本发明的一个典型实施例，提供了一种治疗组织的方法，所述方法包括：

(a)将至少一个其侧面上包括多个口的细长管放置在腔管内表面的组织附近；所述管其特征在于，其不能膨胀以填充整个腔管；和

(b)利用压力脉冲将药剂通过所述口注射到所述组织中。

可选的是，该药剂包括细胞毒素化合物。

在本发明的一个典型的实施例中，提供了一种用于将治疗剂注射到目标组织中的设备。该设备包括：

(a)可扩张的部件，其包括具备多个初生孔(nascent holes)特征的外壁，所述外壁限定了一内腔；

(b)适合于在所需压力下将治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)适合于将所述初生孔转化成实际孔的释放机构。可选的是，可扩张的部件，其形状适合于符合解剖结构。可选的是，所述可扩张的部件的形状使所述初生孔定位朝向目标组织。

在本发明的一个典型的实施例中，提供了一种用于减少治疗剂对非目标组织的毒性效应的设备，该设备包括：

(a)可扩张的部件，其包括具备多个初生孔特征的外壁，所述外壁限定了一内腔，所述可扩张的部件适合于定位在目标组织附近；

(b)适合于在所需压力下将一定量的治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)适合于将所述初生孔转化成实际孔的释放机构。其中，所述量足以对所述目标组织的细胞施加生理效应，但不足以对位于离所述目标组织比选定距离更远距离处的细胞施加生理效应。

可选的是，可扩张的部件的形状适合于符合解剖结构。

可选的是，所述可扩张的部件的形状使所述初生孔定位朝向目标组织。

在本发明的一个典型的实施例中，其提供一种用于将治疗剂注射到目标组织中的设备。该设备包括：

(a)可扩张的部件，其特征为至少一个适合于与腔管接合的突出部，以及至少不能与所述腔管接合的一部分，并且包括外壁，所述外壁限定了一内腔；

(b)适合于在所需压力下将治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)多个注射口。

可选的是，外壁特征在于其中形成的多个初生孔，并且该设备包括适合于将所述初生孔转化成注射口的释放机构。

可选的是，所述可扩张的部件的形状将至少一个注射口定位成相对于所述装置沿轴向面向。

在本发明的一个典型的实施例中，其提供一种用于将治疗剂注射到目标组织中的设备，该设备包括：

(a)可扩张的部件，其包括外壁，所述外壁限定了一内腔；

(b)适合于在所需压力下将治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)至少一个相对于所述设备沿轴向面向的注射口。

可选的是，外壁特征在于其中形成的多个初生孔，并且该设备包括适合于将所述初生孔转化成注射口的释放机构。

因此根据本发明的一个典型的实施例，提供了用于将材料注射到人的中空的器官的壁中的球囊，其包括：具有一表面，并具有一轴线的可扩张的球囊体；至少一个位于所述球囊体上，适合于从中以沿着横过轴向的方向喷射流体的预定的喷射口；以及冲击源，其配置成并适合于以某一速度将材料喷出所述口，并且形状适合于机械地穿透与所述口相邻的组织。

可选的是，该球囊适用于血管。作为备选或作为附加，该球囊为顺应性的。作为备选，球囊为非顺应性的。

在本发明的一个典型的实施例中，所述球囊体适合在所述喷出期间进行增压。

在本发明的一个典型的实施例中，所述冲击源包括远离所述球囊体而定位的激光源，以及适合将所述源引导到所述球囊体内，以便在激活所述激光源时于该处产生机械冲击的光引导器。

在本发明的一个典型的实施例中，所述冲击源包括从外部为其提供能量以产生所述冲击的目标。可选的是，所述目标响应于所述能量而释放存储在球囊内的能量。可选的是，所述目标将所述外部能量转变为所述冲击。在本发明的一个典型的实施例中，所述冲击源包括电源。

在本发明的一个典型的实施例中，所述冲击源包括适合定位在包含壁的人体外部的机械压力发生器，以及将所述发生器和所述球囊体连接起来的流体柱。在本发明的一个典型的实施例中，所述冲击源位于所述球囊体内部。可选的是，所述冲击源包括机械冲击源。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊包括至少一个预先确定的，并且适用于从中轴向地喷出流体的轴向口。

在本发明的一个典型的实施例中，所述至少一个口包括适合在一定的压力条件下传送流体的阀门。可选的是，所述球囊体和所述至少一个阀门适合使得在所述喷出之前，所述球囊可以作为PTCA球囊进行操作。

在本发明的一个典型的实施例中，所述口包括位于所述球囊体内的弱化部。可选的是，所述球囊体在所述弱化部附近进行加强。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊具有安装在其上面的支架，并且适合于输送所述支架。

在本发明的一个典型的实施例中，所述至少一个口包括设置在所述球囊体上的多个口。

在本发明的一个典型的实施例中，所述至少一个口包括与所述冲击源一起设置并且构造的多个口，以产生不均匀的流体喷出模式。

在本发明的一个典型的实施例中，所述至少一个口包括与所述冲击源一起设置并且构造的多个口，以便在至少球囊体的预先确定的轴向长度上产生均匀的流体喷出模式。

在本发明的一个典型的实施例中，所述流体包括适合当喷入组织内时影响人类组织的至少一个机械性质的结构材料。

在本发明的一个典型的实施例中，所述流体包括抗增殖的生物活性成分。

在本发明的一个典型的实施例中，所述流体存储在所述球囊体内。

在本发明的一个典型的实施例中，所述流体使所述球囊体膨胀。

在本发明的一个典型的实施例中，所述球囊体包括至少一个位于所述球囊体外部上的管，并且在所述管上限定了所述至少一个口。根据本发明的一个典型的实施例，还提供了一种处理中空的器官的方法，包括：

(a)使得所述球囊的外部表面与所述器官的内部壁接触；及

(b)在不使用针进行所述穿入的情况下，在径向方向上从所述球囊喷出流体并且进入所述壁。根据本发明的一个典型的实施例，还提供了一种处理球囊，其包括：

(a)适合于在具有给定的直径范围的腔管中使用的可扩张的主体；及

(b)形成于所述主体内并且适合响应所述球囊内的压力条件而喷出流体的多个口，所述条件仅在所述球囊扩张到所述范围之后满足。可选的是，所述球囊适合在所述口打开之前施加PTCA。作为备选或作为附加，所述多个口包括所述主体的弱化部分。作为备选或作为附加，所述弱化部分具有不与所述球囊的外部表面齐平的外部表面。作为备选或作为附加，所述弱化部分具有不与所述球囊的内部表面齐平的内部表面。在本发明的一个典型的实施例中，所述主体包括至少一个与所述弱化部分相邻的加强元件。

在本发明的一个典型的实施例中，所述多个口适合一旦其压力低于阀值就会关闭。

在本发明的一个典型的实施例中，所述多个口设置为径向地向所述球囊的轴线喷出材料。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊包括位于所述球囊内或靠近所述球囊并且适合产生足够打开所述口的冲击的冲击源。在本发明的一个典型的实施例中，所述口适合在低于15个大气压的压力下保持关闭。

根据本发明的一个典型的实施例，还提供了一种处理球囊，其包括：

(a)适合于在具有给定的直径范围的腔管内使用的可扩张的主体；

(b)适合在一定的压力条件下以受控的方式撕破或打开的所述主体内的多个弱化部分；及

(c)至少一个与所述弱化部分相邻的加强元件。

根据本发明的一个典型的实施例，还提供了一种套件，其包括：适合于将材料注射到体内器官壁中的喷射器；以及许多适合于在不破坏其操作完整性的条件下，实现所述血管壁结构变化的结构材料可选的是，所述结构材料为凝固成硬化状态的凝固材料(settingmaterial)。作为备选，所述结构材料为不凝固的材料。

在本发明的一个典型的实施例中，所述结构材料与生物活性材料相混合。

在本发明的一个典型的实施例中，所述喷射器为无针喷射器。根据本发明的一个典型的实施例还提供了一种处理脉管壁的方法，其包括：

(a)使得口与所述壁相接触；及

(b)将结构材料注射到所述壁内，从而通过所述结构材料机械地影响所述壁的机械性质。可选的是，所述结构材料为凝固材料。

附图说明

以下将结合附图参照实施例细节来描述本发明的典型的非限制性的实施例。出现在不止一张图纸中的相同的结构，元件或部件，在其所出现的全部图纸中通常用相同或相似的标号来表示，其中：

图1是根据本发明的一个典型实施例的处理血管的方法的流程图；

图2A至2E是显示了按照图1所示的流程图的处理血管或其它管状器官的典型过程的序列；

图3是根据本发明的一个典型实施例的被处理的血管的横截面图；

图4是根据本发明的一个典型实施例的脉管壁处理系统的示意图；

图5A-5G显示了根据本发明的典型实施例的压力敏感孔；

图6A-6H显示了根据本发明的一个典型实施例的备选导管设计，其中一些适用于前列腺治疗；

图7是显示了取决于输送材料的压力和数量的穿透深度的汇总实验结果的图表；

图8是显示了根据本发明的一个典型实施例的在输送系统内部测量的压力波形的图表；

图9A和9B和9C显示了本发明的附加的典型实施例。

具体实施方式

概述

图1显示了根据本发明的一个典型实施例的方法的流程图，并且图2A-2E显示了方法的动作，这些动作包括：将材料施加到和/或将材料驱动到血管壁中。对图2A-2E的讨论与对图1的描述同时进行。接下来描述设备和/或方法的变体。

示例性的方法

图1是根据本发明的一个典型实施例的处理血管的方法的流程图100。

在102，识别血管200的壁204内的变窄或其它问题(图2A)。可选的是，这种变窄为斑块(plaque)沉积物206，例如，具有钙化的填充物202的沉积物。在104，将导管处理系统210图2B插入身体并且引导到变窄部。可选的是，系统210还用于识别问题，例如，包括对照材料口(没有示出)或成像器(没有示出)。

所示处理球囊212(图2B)，包括多个孔(可选地为初始密封的)214，用于为壁204提供处理。在106，可选地以足够在沉积物206上执行PTCA的压力使球囊212膨胀(图2C)。图中显示沉积物示意性地破裂了。可选的是，孔214仅发生小量泄漏或构造成可在用于PTCA(例如，在球囊内部15-20个大气压)的压力下保持密封。

作为对PTCA的替代或附加，球囊212可选地用于输送(108)支架220(图2D)。

可选的是，使用与球囊212不同的球囊来执行支架支撑和/或PTCA，并且/或者在将材料提供到脉管之后执行。可选的是，还使用材料输送方法(例如下面描述的高压力脉冲)将支架输送和/或固定到适当的位置。

在110，提供高压力的脉冲，以在球囊中产生孔，从而从中喷出(如下所述)一个或多个卷流236(图2E)，并且优选穿入壁204和/或壁上或壁中的沉积物206。在本发明的一个典型的实施例中，至少一部分卷流是细胞内注射的。可选的是，球囊在此注射之前保持膨胀，从而确保与壁的接触和/或密封压力。密封和/或接触可选地帮助以高的压力将材料输送到壁和/或帮助其穿入到壁内。

可选的是，在支架支撑和/或PTCA之后延迟输送，例如，以允许脉管组织适应和/或确保支架支撑和/或PTCA成功地完成。典型的延迟为30-90秒，例如60秒。

在本发明的一个典型的实施例中，光纤230输送光脉冲，该光脉冲被吸收在填充物238(例如，盐水)或目标(图4中406)内，导致爆炸232。该脉冲可包括一系列子脉冲，各子脉冲可选地具备不同的能量的特征。来自爆炸232的冲击和/或压力波234移动至球囊212的壁，产生孔，并造成卷流236的喷射。下面描述可以使用的各种机构。在本发明的一个典型的实施例中，卷流包括可以为例如与药物或接合剂材料混合的盐水的填充物。可选的是，填充物包括暗色(例如黑色)染料，以增加能量吸收。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊的总体积没有由于爆炸而增加非常多，例如，球囊直径增加不多于1％，5％，10％或更小的、中间的或更大的值。可选的是，避免这种增加(例如，通过使用非顺应性的球囊)以防止和/或减小可以通过过度扩张例如通过过度支架支撑和/或尿道的扩张而导致的疼痛和/或伤害。

在备选的方法中，球囊体积发生显著的增加，例如，10％，20％，30％或更小的、中间的或更大的值。这种增加可以在或不在卷流236流动之后降低。在本发明的一个典型的实施例中，球囊直径和/或压力的变化或循环用于辅助组织内的材料穿入和/或维持。在本发明的一个典型的实施例中，注射之后或期间增加的压力可防止穿入点的泄漏。在本发明的一个典型的实施例中，注射之前降低的压力放松脉管壁。在本发明的一个典型的实施例中，注射之后增加的压力(或波)用于导致注射的材料向侧面(例如，周围)散布。在本发明的一个典型的实施例中，注射期间的压力的程度控制组织厚度，并且从而控制有效的穿入深度。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊212的膨胀保证了孔214周围的球囊部分与血管壁204的良好接触，可能确保较小的泄漏和/或更好的穿入。可选的是，提供的最小的接触压力，例如为0.5，1，3个大气压或中间值或更大值。

如果提供支架220，那么可在支架表面的下面产生某些孔214。然而，最新形成的孔将不被支架所覆盖。可选的是，孔设置为配合在支架支柱之间，然而，这在一些实施例中不是必要的，例如，由于许多孔的存在而不是必要的。

如果没有完成材料的注射，那么可以重新定位球囊212(例如，轴向地或通过旋转)，可选地通过稍微缩小而得以辅助以减小接触压力，并且随后执行附加的注射。如果要注射不同的材料，也可以使用第二注射。可选的是，相同的球囊用于全部注射。作为备选，可以更换球囊。可选的是，例如在相同的球囊导管和/或相同的导线上一前一后地提供两个球囊。

在112，球囊212被泄气缩小，以便在114处移除。可选的是，在移除期间通过孔发生一些泄漏。可选的是，孔设计成当压力下降到阀值，可能比喷射压力更低的阀值以下时，例如20个大气压(例如，低25％或50％)时，可再次密封。可选的是，孔由当压力降低时自密封的橡胶状材料形成。当压力增加时，橡胶材料内的穿孔扩张。作为备选或作为附加，在孔上提供一个或多个活叶。可选的是，活叶用作单向阀，允许活叶向外打开，但不允许其向内打开。

图3是显示了壁204和沉积物206中的卷流236的脉管200的横截面。如果，例如，注射诸如胶的结构材料，可以看到卷流能够用于保持脉管打开。在本发明的一些实施例中，在壁的外部提供了至少一些材料。在一个示例中，球囊具有例如沿轴向的或螺旋状样式的肋条，并且在用于材料注射的肋条的基底处提供孔。一些或全部此注射的材料可以保持被捕获在球囊和脉管壁之间。

典型的系统

图4显示了根据本发明的一个典型的实施例的诸如可以用于执行在图1-3的辅助下说明的方法的示例性的系统400。

首先，参考通常位于身体外部的系统400的部分，激光源410用于提供用于爆炸232的光脉冲。可选的是，控制器427用于控制脉冲的一个或多个参数，诸如总功率、峰值功率、持续时间和/或重复率，其可以用于例如控制卷流236的穿入深度和/或其材料的量。

在本发明的一个典型的实施例中，提供对球囊的温度控制。可选的是，使用例如闭环控制，其使用与穿过球囊的流体循环联合的球囊内的温度传感器。可选的是，在球囊内提供热交换器，从而不需要改变球囊的实际内容物。可选的是，热交换器的形式为处于腔管内的一个或多个线圈或热传导网，其例如由金制成。作为备选，使用例如开环冷却来预先冷却流体和/或球囊。可选的是，当球囊的温度增加到希望的量以上时，使用安全装置来警告使用者和/或防止附加的能量供给。可选的是，用于提供冷却流体的腔管用于冷却能量提供管道(例如，光纤、导线)。

盐水源412可选地用于膨胀球囊212。可选的是，冲击源418作为激光源410的替代或附加用于在球囊212内产生压力波。

在本发明的一个典型的实施例中，源418用于在球囊内产生压力波，例如，以提供按摩效果。作为备选或作为附加，将震动提供至球囊，例如，以防止注射的材料粘附到孔上。

应该注意，外部压力冲击源和激光冲击源可以提供不同类型的效果。激光源可以提供非常尖锐的冲击，虽然可能减小放出的体积和/或减小功率。压力源，例如，身体外部的源，通常仅能够提供不太尖锐的冲击，然而，这样的冲击能够包括非常大的功率和/或体积。

可选的是，同时使用这两种类型的源，它们之间可选地保持同步和/或延迟。每个源可以用于提供一个或多个脉冲，仅仅它们中的一些脉冲同步。

在本发明的一个典型的实施例中，使用的源的类型取决于导管的长度。例如，在导管短(并且体积需求可能较大)的前列腺情况中，可以使用诸如注射器、泵或气体驱动的系统的压力源。在输送压力的腔管长且狭窄(并且体积需求低)的冠状脉管中，基于激光的解决方案可以是最适当的。下面描述其它冲击源。

对照材料416的源可以用于提供具有对照物的盐水412和/或可以用于辅助成像脉管200。可选的是，使用本领域中已知的其它工具，例如，栓塞过滤器。还可选地使用有待作为卷流236而提供的药物或其它材料的源420，并且可以馈送至例如盐水源412内或其下游。作为备选或作为附加，使用材料420代替和/或附加至盐水中，以使球囊膨胀。

在本发明的一个典型的实施例中，材料420包括一种可选地包含溶剂和/或稳定剂的药物的浓缩溶液。可选的是，浓缩溶液以储液的形式提供。这种储液可选地设于安瓿瓶或注射器或玻璃瓶或其它密封容器中。

在本发明的一个典型的实施例中，利用盐水412和/或对比物416以1∶50，1∶40，1∶25或更少的混合比来稀释储液，以取得所需的浓度。

可选的是，溶液将用于使球囊212在某个压力下膨胀。在一些实施例中，该材料可选地包括对比材料，其当球囊位于身体外部时，通过例如针注射而直接提供至球囊212中，替代或除了利用盐水(或其它流体)提供材料以外。在本发明的一个典型的实施例中，球囊212由两层或更多层形成，其上面形成了一个或多个未来孔位置414。可选的是，未来孔位置仅成形于内层和/或仅成形于外层。下面提供更详细的描述。可选地提供加强元件404，例如，纤维或线。可选的是，元件404是非弹性的，并且防止球囊212过度扩张超过PTCA所需要的程度。作为备选或作为附加，元件404放置在未来孔414附近，以防止自孔传播开来的撕裂和球囊212的破裂。在本发明的一个典型的实施例中，元件404包括栅格，并且未来孔成形于栅格的孔格内。可选的是，栅格是不均匀的。可选的是，使用非栅格装置，例如，随机的毡状装置或螺旋状装置。

在本发明的一个典型的实施例中，使用金属支架状框架来防止球囊过度膨胀。在一个示例中，支架状笼设计成一旦达到一定的半径就停止径向扩张。球囊膨胀，并且笼防止球囊膨胀超过该点，但是仍然允许流体从其中喷出。可选的是，保留笼并且用作支架。可选的是，笼为回弹类型，例如用镍钛金属化合物形成。

在本发明的一个典型的实施例中，将两个管通入到球囊212，膨胀腔管402和光纤230中。可选的是，还提供了流体移除腔管(没有示出)，并且可选地在不缩小球囊212的情况下用于替代球囊212的内容物(例如，通过胶材料替代盐水)。可选的是，光纤穿过充气腔管402。可选的是，为导线使用单独的腔管。

可选的是，在球囊内提供多个光纤230，或在光纤230上提供多个激光出口点，例如，以更好地在球囊212内分配激光能量，例如2，3，4或5个出口点或更多。图6A显示了系统600，其中，光纤602分支为多个分支604，每个分支604可以用作局部能量源。此设置可以用于控制冲击波/压力波在球囊内的分布。在本发明的一个典型的实施例中，光纤602具有200-220微米的直径，并且光纤604具有100-120微米的直径。可选的是，根据需要设定光纤602的直径以传输足够量的功率。作为备选或作为附加，根据需要确定该直径以允许光纤在通向治疗区域的血管内弯曲。同样在图6A中可见，可以在处理系统中提供其它部分，即可选地在其自身的通道610中行进的导线608，可选地包括压力响应的孔612和引导护套614的球囊606。

在本发明的一个典型的实施例中，提供例如光纤的内部框架或至球囊的基底的刚性连接，以防止光纤指向随机的方向。可选的是，光纤制造为硬的，使其保持轴向。作为备选或作为附加，光纤连接到用于导线，并且通常保持轴向的腔管上。可选的是，引导光纤远离球囊的任何表面以防止无意中的穿入。可选的是，附近的区域覆盖有反射的涂层。

再次参见图4，可选的是，为光纤230提供目标或反射镜406，以分配和/或另外控制爆炸232的位置和/或空间范围。目标可选地用于吸收目标位置的能量，并且反射镜可选地用于辅助在填充球囊的流体内重新分配能量。在本发明的一个典型的实施例中，目标由碳或氧化铝形成。可选的是，加热目标并且使得靠近其的流体沸腾。作为备选或作为附加，目标自身至少部分地爆炸或蒸发。可选的是，激光410使用的波长被使用的流体吸收，和/或被混合在其中的一种或多种杂质(例如，染料或悬浮的颗粒)吸收。可选的是，选择杂质以选择性地吸收激光能量。可选的是，浓度选择为使得激光能量穿入的深度为已知的量，并且具有已知的效果(例如，冲击锐度和焦距的空间分布)。可选的是，使用的杂质是眼睛光照治疗中使用的物质，例如靛蓝花青绿染料和/或黑墨。

在本发明的一个典型的实施例中，采用的黑墨(例如来自GL供应公司的Spot印度墨水)浓度为2％，可选5％，可选10％或更大或更小或中间浓度，以便增加能量吸收。可选的是，这种增加的能量吸收在球囊内部造成了更快速的压力增加。目标406可选地为金属元件。作为备选或作为附加，目标406为分解元件，诸如叠氮化银。

在本发明的一个典型的实施例中，目标由吸收激光能量，并且当被激光撞击时形成已知量的气体的材料制造。

可选的是，目标自身爆炸。可选的是，目标包括多个目标层和/或相当大的厚度，使得附加的激光脉冲也将导致目标的部分蒸发。

可选的是，目标包括一种其壳对使用的波长透明但是内容物对使用的波长不透明的膜囊(capsule)。

可选的是，目标例如，作为染料或金属涂层的层而成形于输送激光能量的光纤顶端上。

在本发明的一个典型的实施例中，激光源为Nd:YAG激光器，并且使用能够吸收1.064微米波长的掺杂物。示例掺杂物为碳和金属颗粒。对于不同的激光波长，例如二极管激光器，可以使用其它在0.800和1.100微米之间吸收的材料。可选的是，可如上所述使用黑墨。

在本发明的一个典型的实施例中，激光源提供可在水中吸收的波长，例如2.1微米的钬脉冲激光，2.9微米的铒脉冲激光，或其它1.9微米以上的(例如1940nm)波长。水的吸收光谱是众所周知的，并且可使用吸收系数较高的(且传输方法可用的)波长。可选的是，可以通过为光束选择较低或较高的吸收系数和/或不同形状而对冲击波/压力波进行整形。可选的是，提供防护障以防止被激光影响的材料被注射到球囊外部。在本发明的一个典型的实施例中，围绕光纤顶端提供球囊或隔膜。可选的是，在球囊内部提供隔膜。可选的是，虽然在光纤顶端和孔之间存在流体路径，但此路径是迁回的，并且显著地减小热影响的材料的喷出。球囊的填充不会必然受到妨碍。可选的是，光纤顶端远离孔，例如位于球囊外部。可选的是，提供用于吸收能量并且保持密封的预定的膜囊。

可选的是，一个或多个内部挡板408用于引导爆炸232的效果，例如，设定用于冲击波/压力波的路径长度，定向冲击波/压力波，以希望的角度撞击球囊壁和/或用于吸收能量和/或减缓在一些方向的冲击攻击速率。可选的是，这种引导包括空间上和/或时间上更均匀地分布波。

虽然已经显示爆炸232位于球囊212内部，但其可以设于球囊外部，例如，远侧或近侧距离球囊212的可膨胀的部分30，20，15，10，5或更少毫米处。可选的是，爆炸的区域被加强层包围，例如，塑料或金属层，可选地为刚性的，其可以用于防止导管210破裂和/或辅助引导爆炸波234朝向球囊。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊由标准材料形成，诸如尼龙12或PET。在本发明的一个典型的实施例中，针对球囊的应用而确定球囊尺寸，例如，对于诸如冠状或脑脉管的相对小的脉管，采用1，2，2.5，3或4毫米的球囊尺寸。例如在静脉和在前列腺中使用较大的直径(例如，7-10毫米)还可以为处理主动脉或腹部的主动脉确定球囊尺寸，例如，以处理钙化或主动脉狭窄。

示例性的所提供的材料

结构材料

在本发明的一个典型的实施例中，所注射的材料是改变其被注射到其中的组织的结构(例如，机械的)性质的结构材料。结构材料的示例为硬化的胶或接合剂，例如，生物胶外科手术粘合剂、皮肤粘合氰基丙烯酸醋或(某些形式的)胶原质。可选的是，使用非硬化的材料，例如，硅胶、碳纳米管、(某些形式的)胶原质、碳纤维、塑料纤维和/或玻璃纤维。应该注意，即使没有使得整个壁204变成刚性，也可以实现硬化和/或加强血管以防止其塌陷和/或剥离的目的。可以基于所使用的材料和/或所预期的效果而注射不同量的材料。例如注射材料可包括占组织体积百分比5％，10％，20％，30％，50％或更小、中间或更大量的材料。可选的是，注射不是空间密集的，例如，可以有不注射的区域，例如在最小或最大程度内的尺寸为0.3毫米、0.5毫米、1毫米、2毫米。可选的是，注射仅填充组织厚度的一部分，例如，没有达到大致组织的边缘的10％内。可选的是，注射的材料以一定的空间形式集中，例如延长的针形式，其中长度(径向)对宽度比率为小于1∶1或1∶2。另一个示例性的设置为平坦的设置，其中卷流的高度对宽度的比率为2∶1、3∶1或更大。通常，在获得预期的机械和/或生物改变的前提下希望注射的材料的量较小。

在本发明的一个典型的实施例中，在注射之后，壁204改变弹性，例如，如果注射弹性材料则壁204的弹性增加，或者如果注射韧性材料则壁204的弹性降低。

可选的是，结构材料与生物活性的或其它材料混合，例如下面描述的类型。

在本发明的一个典型的实施例中，结构材料是正常不会存在于其被注射到其中的组织内、至少不会以可观的量存在于该组织内的类型。

可选的是，作为对支架的替代或附加而提供结构材料。可选的是，由于提供了结构材料，使用硬度较低的支架。可选的是，伴随胶注射的支架在柔性上是标准适合的支架的至少50％，70％，80％或更多，和/或金属含量减小50％，70％，80％或更多。在本发明的一个典型的实施例中，金属厚度减小允许在小的输送管内例如，小于2毫米、1毫米、0.7毫米、0.5毫米或更小的身体内部输送管内进行支架支撑。可选的是，与医生认为正确的指示相比较，可减小支架内的材料的量。可选的是，对支架使用更软的材料，例如薄(与厚相对)塑料。可选的是，将支架制成为生物可降解的/可吸收的，例如，生物可降解的塑料或糖。可选的是，通过附着于经由球囊注射到脉管壁内部或附近的结构材料(例如，胶)的支架，使得生物可降解的支架更加安全，从而当支架分解时，脉管壁防止较大块的支架与血流一起移动。

可选的是，支架材料量的减小可以减小并发症。

可选的是，结构材料包括纤维，可选地包括卷曲关闭和涂覆有材料的纤维，诸如将在一段时间之后溶解并且释放纤维的糖或某种塑料。

可选的是，当不在固体组织内时(例如，当在血流中时)，材料消散和/或溶解。可选的是，材料为生物可降解的。可选的是，这些特性用于减小如果胶穿入组织经过血管壁时发生的危险。

可选的是，材料与组织和/或血液接触时硬化。可选的是，注射的材料包括颗粒悬浮物。可选的是，当在组织内部时，悬浮的颗粒将聚集并且具有结构效果，其中流体可以在窄的通道内被挤出和/或迁移。在血液中，这样的颗粒将散布。可选的是，一旦颗粒会合，颗粒在一段时间之后凝固。可选的是，颗粒选择成具有与内皮孔隙相当(或更大)的尺寸和/或与细胞内空间相当的尺寸。

可选的是，使用二成分材料(例如PMMA)，其中，将第一成分材料注射到壁内并且随后注射第二成分材料(例如，催化剂或硬化剂)。预期这样的材料将在血流内消散，防止足够浓度的材料会合和/或与彼此相互作用。可选的是，在这样的反应期间提供的热量用于进一步防止再狭窄。

在本发明的一个典型的实施例中，在注射材料之后使球囊212移动，以防止材料粘到球囊212上。可选的是，在材料的凝固时间期间旋转球囊。作为备选或作为附加，清洁的盐水(或其它生理学可接受的)溶液以低压力从球囊212“渗出”，该渗出清洗孔414和/或移除注射的材料的任何表面残留物。可选的是，渗出的材料包括防止所注射的材料硬化的催化剂或溶剂。可选的是，球囊涂覆有结构材料附着到其上面的材料，例如聚四氟乙烯或硅油涂层。可选的是，在材料完成凝固过程之前，移除球囊，例如，利用带30分钟凝固过程的材料，并在5分钟之后移除球囊。可选的是，计时器与套件一起提供以使用该系统，该计时器指示何时移除球囊并且防止凝固。可选的是，在胶硬化或半硬化的同时保持球囊膨胀。

可选的是，在球囊内提供血流旁路通路，例如，本领域中已知的管道。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊包括压力传感器，用于测量脉管的壁对施加压力的响应并且从而评估处理的效果。

染料(dye)和/或不透射线物

作为对结构材料的替代或附加，可注射染料/标记。

可选的是，染料用于在后面的处理中识别区域(例如，用于外科手术的癌症的范围)。作为备选或作为附加，染料/标记是用作支架位置或处理地点的指示的不透射线的材料。可选的是，注射是有模式的，例如使得能够从处理的脉管的图像中读取特定的处理和/或其参数。

可选的是，染料成分用于估计注射到脉管壁和/或腔管内的材料的量。

软化材料

在本发明的一个典型的实施例中，可注射能够软化斑决和/或其它组织的材料。可选的是，此注射在PTCA过程之前进行，从而PTCA过程将不仅使得斑块变平而且将其排出。可选的是，在PTCA和/或软化之后注射结构材料。可选的是，例如使用导管内的如沿导线提供或延伸出球囊的可前进的尖锐的顶端，在斑块内形成用于排出软化的斑块的放泄孔。可选的是，提供抽吸腔管以吸出斑块。可选的是，沿抽吸腔管提供尖锐的顶端。

生物活性材料

在本发明的一个典型的实施例中，注射的材料为生物活性材料，例如，防止发炎和/或组织增殖的材料，诸如雷帕霉素泰素、免疫敏化或脱敏药物和/或基因治疗物质。可选的是，材料密封在例如纳米颗粒中，从而提供在例如1-3月的时段内的缓慢释放。其它示例性的周期小于一周，在一周和一个月之间并且在三到六个月之间或更多。

可选的是，生物活性材料补充结构材料，例如，在结构材料消散之前，结构材料具有短期效果，而生物活性材料具有较长效果，诸如导致纤维化。这样成对的示例为PLA和雷帕霉素。可选的是，短期效应是即时的，或者在几分钟或几小时内，例如长达一天或两天内生效。长期效果例如持续数月或数年并且可以例如在一天或一周后开始。

在本发明的一个典型的实施例中，根据本发明的一些实施例的方法和/或设备容许所使用的药物和/或其它材料的体积减小。在本发明的一个典型的实施例中，直接插入组织，并且可选地用可以自密封的小的穿入孔，减小进入到血液内的泄漏和其可能的副作用。可选的是，在喷出材料之后保持球囊膨胀，以防止更进一步的泄漏。在本发明的一个典型的实施例中，由于能够例如确保多个窄且深地将材料插入脉管内的高压力，所以材料的表面对体积比率好于表面应用。在本发明的一个典型的实施例中，使用短冲击的无针注射可以导致病人的疼痛较小和/或缩短治疗处理时间。

在本发明的一个典型的实施例中，生物活性材料为DNA或其它染色体组的材料，诸如RNA(不同类型的)、病毒、和质粒。

在本发明的一个典型的实施例中，注射材料的数量小于10cc，例如，小于1cc，例如对于冠状血管，0.01-0.03cc。

在本发明的一个典型的实施例中，对于例如具有较短寿命的药物，可在接近处理或在处理时准备和/或提供注射的材料。

细胞毒素类材料

在本发明的某些典型的实施例中，注射的材料是一种材料。细胞毒素类材料的示例包括，但不局限于化学治疗剂、有机溶剂(例如醇)、纤维化药剂和金属(例如金)。纤维化药剂可包括，但不局限于甲醛液、罂粟碱和箭毒。目标组织中的纤维化药剂可能会阻挡电信号。细胞毒性可能是合乎需求的，例如在肿瘤治疗处理或其它目标组织消融中。目标组织消融可能会有应用，例如，在治疗处理心房纤维性颤动时，和/或模拟肠切除术的影响时。

孔制造方法

可以使用不同的方法来制造孔(214，414)。图5A-5D显示了各种设计，其保证未来孔保持密封，直至在球囊中达到所需压力。在本发明的一个典型的实施例中，通过将球囊充气到低于产生孔的压力以下的所需压力下执行PTCA过程。可选的是，当提供材料注射时，产生孔。可选的是，孔的尺寸为20微米、30微米、50微米、100微米或其它更小的中间的或更大的尺寸。可选的是，中心至中心的距离为0.3毫米、0.5毫米、0.7毫米或更小的、中间的或更大的距离。

在本发明的一些实施例中，首先形成球囊并且随后形成孔。在其它实施例中，随孔形成第一层，之后在第一层的顶面上或其下面提供不带孔的第二层(见图5E)。

图5A显示了带这后一组特性的球囊设计500，其中内层502具有多个成形于内层的初生孔504，并且外层506是连续的。可选的是，此设计防止在孔502和周围血液之间的负面的相互作用(诸如凝结)根据本发明的这个实施例，当层506在与初生孔504相对应的点上被破坏时，就产生了孔。

图5B显示了一种在初生孔层512和518之间提供了实心层516的备选设计510。可选的是，外部孔设有防止凝结的材料。根据本发明的这个实施例，当实心层516在与层512和518中的初生孔相对应的点上被破坏时，就产生了孔。

实心层的强度和/或孔的深度构造成可具有仅在所需的阀值压力以上时破裂的所需特性。

图5C显示了设计520，其中多个初生孔524成形于球囊的单个层522中。可选的是，孔处的层厚度是球囊的壁厚的20-95％。可选的是，孔处的层为预先弱化的，例如刺破的。

在本发明的一个典型的实施例中，Eximer或其它激光器类型用于消融球囊中的材料，从而形成初生孔。可选的是，在两个球囊层之间提供光反射层，以控制激光穿入。

作为备选或作为附加，这两个层的吸收特性可以不同。

可选的是，不同的层由不同的材料形成。

在本发明的一个典型的实施例中，使用热针在球囊212内形成通孔或盲孔。

在本发明的一个典型的实施例中，使用水射流来钻初生孔。

可选的是，在初生孔成形期间使用掩模来防止损坏球囊，不包括预期形成初生孔的区域。

在本发明的一个典型的实施例中，用于制造球囊的模具包含当例如，通过模具中吹制塑料管而形成球囊时，构造初生孔的微突起物。作为备选或作为附加，模具和/或吹制的管被盐或其它溶于水的和/或生物相容的材料的细粒覆盖，随后洗掉该细粒，剩下细孔。

图5D显示了其中多个孔534填充有临时填充物536的球囊设计530。当填充物536离开(其本身或被移除)时，产生了孔。在本发明的一个典型的实施例中，填充物536是在体液内溶解的材料。可选的是，溶解需要时间，从而能够在溶解并且弱化球囊530之前执行PTCA过程。作为备选或作为附加，填充物536在体温下弱化。可选的是，不是填充物536被弱化，而是粘合剂将其连接到球囊530弱化的其余部分上。可选的是，提供非弱化的区段使得填充物将保持连接到球囊上。

在本发明的一个典型的实施例中，填充物536利用球囊530内部的溶液进行溶解，例如，明胶填充物或polyspridine填充物。可选的是，使用凝块溶解材料溶解由凝块状设备制造的填充物。任何泄漏材料可以用于防止通过该过程导致的凝结(如果有)。可选的是，通过球囊530膨胀到最大直径而弱化填充物536。

在本发明的一个典型的实施例中，填充物536不会由于时间和/或材料问题而失效，但比球囊530的其余部分更为弱化，从而当平滑的球囊表面可呈现时，一旦达到阀值压力和/或压力变化率，填充物536就失效，并容许材料喷出。

所述的孔可以具有不同的形状。例如，径向型面可以如图所示为直的。可选的是，径向型面为圆锥状的，其可以辅助定向喷出的材料。可选的是，提供沙漏或倒转的圆锥形型面。

所述孔的表面形式可选地为圆形或正方形。可选的是，例如，对于喷出具有相当大宽度(和相对较小厚度)的卷流的延长孔，提供不是1∶1的纵横比。

图5E显示了球囊设计540，其带有用于在主球囊壁502中产生初生孔504的额外的典型机构。根据设计540，内球囊526从放气状态(虚线)扩张至膨胀状态(实线)，以便通过从内部覆盖住孔504而对孔504进行密封，从而将其转变成初生孔。球囊526通过腔管503填充有内容物，并可选在沿着或在导线501内部前进之后仍包含在球囊502中。可选的是，球囊526的填充物造成球囊526和/或球囊502的膨胀。在本发明的一个典型的实施例中，球囊502定位在狭窄附近，其可选地通过球囊的初始膨胀而被压碎。

在本发明的一个典型的实施例中，部署成穿过腔管503的光纤230引导光能脉冲232，其产生穿过球囊526和502内部的冲击波。可选地来自激光能量脉冲的冲击波232，其将球囊526中的压力骤然提高至所需的水平。在大多数点位上，内部球囊526受到外部球囊502的支撑。然而，在内部球囊526与初生孔504接触的点位上，骤然的压力增加造成内部球囊526破裂，从而由初生孔产生实际的孔。内部球囊526的破裂造成其收缩至其初始未膨胀的直径。这种收缩可选发生在大约0.03秒或更少的时间内。在本发明的一个典型的实施例中，内部球囊526的破裂造成内容物穿过球囊502的孔504而喷出，如上文中所述。在本发明的一个典型的实施例中，内部球囊526可抵抗在15个大气压压力下，可选30个大气压、可选40个大气压、可选50个大气压、可选60个大气压、可选68个大气压、可选75个大气压、可选100个大气压或中间或更小或更大的压力下的破裂。可选的是，外部球囊502不会在这些压力下破裂。可选的是，高压通过新近未掩蔽的孔504的骤然释放产生了60米/秒或更高的液体喷射速度。

在本发明的一个典型的实施例中(图5E)，内部球囊526在没有应用能量脉冲的条件下破裂。本领域中的普通技术人员应该能够构造内部球囊526和外部球囊502，使得内部球囊526适合于以所需的膨胀直径和/或体积在外部球囊502中爆裂。构造因素包括用于构造球囊526和502懂得材料的杨氏模量、抗拉强度和厚度。除了没有采用能量脉冲以外，这个实施例的操作类似于上面图5E的上下文中所述的实施例。根据这个实施例，球囊526的膨胀使其在球囊502中扩张，通过其密封而将孔504转变成初生孔。在预定的直径或体积下，球囊526爆裂，而球囊502不爆裂。球囊526的这种爆裂使球囊502中的孔504裸露出来。球囊526的液体内容物离开孔504。

图5F显示了一种球囊设计的典型变体540，其允许内部球囊526通过新近未掩蔽的孔504而与材料的喷出独立地破裂。在所示的实施例中，内部球囊526的一部分远离外部球囊502而伸长至一个或多个连接点233上。连接点233可选是通常包含在传统的血管成形术球囊中的射线透不过的类型标记。伸长使内部球囊526的一部分接近光纤230的远端附近。可选的是，从光纤230的远端应用局部化的冲击波232，并使内部球囊526破裂。作为备选或作为附加，光纤230加热不透射线的标记233，其使内部球囊526熔融或燃烧，并造成其破裂。在本发明的一个典型的实施例中，纤维230的远端与内部球囊526接触或位于短距离处(例如0.2至1mm)。光纤230的远端的位置靠近环233。环233可以是不透射线的标记(例如金或金合金)或约束带或内部球囊526本身中的某些扩大部分。由光纤230远端输送的以便撕裂拉伸环区域中的内部球囊526的能量可选为0.5焦耳，可选1焦耳，可选2焦耳，可选3焦耳或更高。

在本发明的一个典型的实施例中，光纤230的远端输送3焦耳，可选更多的第二能量脉冲，以便从孔504中向外喷出材料。可选的是，光纤230的远端所输送的能量脉冲持续大约200-300微秒。可选的是，应用两次能量爆裂，这两次能量爆裂由大约0.02至0.1秒的间歇间隔开。

作为备选或作为附加，光纤230的远端物理地使内部球囊526破裂(例如通过刺破或撕开)。内部球囊526的破裂造成其如上面相对于图5F所述收缩，并允许球囊的内容物开始通过外部球囊502中的新近未掩蔽的孔504而离开。在这个阶段，内容物的离开速度由球囊526破裂时其内部压力确定。

根据图5F中所显示的本发明的一个典型的实施例，无论由于能量脉冲，还是不透射线部件233的加热或物理接触所引起的内部球囊526的破裂，都发生在主能量脉冲232之前。在内部球囊526破裂之后，主能量脉冲232提供了高压冲击波，其如上所述通过新近未掩蔽的孔504而向外喷射球囊502的内容物。主能量脉冲232可选地由光纤230提供。

在本发明的一个附加的典型实施例中(图5F)，通过由感光材料构造内部球囊526而促进内部球囊526的破裂。根据本发明的这个实施例，积累的曝光弱化了球囊526。可选的是，通过光纤230输送光能232，并弱化内部球囊526。可选的是，光能232由第一波长表征特征。在本发明的一个典型的实施例中，主能量脉冲232(可选地由第二波长表征特征)造成弱化的球囊526破裂，并容许如上所述通过孔504高速喷出内容物。

图5F显示了一种球囊设计的典型变体540，其中内部球囊526的破裂材料直接通过新近未掩蔽的孔504而喷出。所示实施例可在没有激光器的条件下操作。在所示的实施例中，带直径(D)的环530约束内部球囊526。随着内部球囊526膨胀，其伸长而远离外部球囊502。内部球囊526爆裂的临界膨胀压力随着D和/或球囊526的厚度和/或构造球囊526的材料和/或接触球囊526的环530部分的顺应性而变化。在本发明的一个典型的实施例中，D的增加造成内部球囊526爆裂的临界膨胀压力增加。内部球囊526的膨胀可选地通过腔管503中的孔505来实现。在本发明的一个典型的实施例中，内部球囊526爆裂的临界的膨胀压力为10，可选12，可选14，可选16，可选18，可选20个大气压或更小或更大或中间值。如上面所述的实施例中，内部球囊526的破裂将初生孔504转化成实际的孔。材料向外流过这些孔，并被注射到周围组织中。

球囊填充

虽然在本发明的一个典型的实施例中，使用腔管402填充球囊，但是可选的是，至少没有通过腔管来提供注射的材料，例如，以防止其凝结和/或减小浪费。在本发明的一个典型的实施例中，经由球囊内的单向阀注射到球囊内，例如，通过在其顶端处的橡胶塞进行注射。

在本发明的一个典型的实施例中，材料提供为球囊的内侧上的层。可选的是，提供一种两层球囊，有待喷出的材料设于层之间，并且仅在外层内提供孔。

可选的是，提供了外层，它设置成为能够安装在现有球囊设计上的帽状物，例如，附着在球囊和/或导管的基底上。

在本发明的一个典型的实施例中，两个球囊一前一后地设于导管上，一个球囊(例如远侧的球囊)为PTCA球囊，并且第二个球囊(例如近侧的球囊)为材料注射球囊。可选的是，为每个球囊提供不同的腔管。这可选地允许较低的压力和/或更多结构化的球囊用于材料插入。

注射模式

注射材料的实际模式可以改变。在本发明的一些实施例中，将系统制造为具有希望的模式。作为备选或作为附加，可以例如使用控制器427或其它装置，例如通过在过程期间改变球囊压力或通过改变激光的脉冲，由此修改压力波/冲击波的形状来控制模式。

在本发明的一个典型的实施例中，基于一个或多个下列因素决定注射的模式：

(a)血管的类型和/或壁的特性，诸如厚度；

(b)脉管膨胀的阻力(例如，至盐水源412的反馈)

(c)斑块的类型；

(d)有待治疗处理的区域在处理之前或处理期间的X射线图像；

(e)可能由于所注射的材料的溢出而受损或受到其它影响的附近的结构；

(f)对于血管所期望的机械修改的类型；

(g)之前错过(未经过治疗或处理的)区域；和/或

(h)支架的长度对受损区域的长度。

这些可用于例如决定病变所需要的结构支撑和/或药物治疗处理和/或其它处理的类型。

在本发明的一个典型的实施例中，通过功率和/或压力脉冲的持续时间和/或其增加速率控制穿入的深度。可选的是，控制穿入深度例如以确保处理脉管壁的全部希望的层和/或处理斑块和/或控制经过脉管壁的过度穿入。

可选的是，通过改变孔相对于球囊的角度而修改穿入的方向(例如，不是如图所示垂直的)

在本发明的一个典型的实施例中，通过一个或多个不均匀分配的孔和/或不均匀的孔的尺寸来控制材料注射的均匀性，使得每单位面积的卷流的材料的总量相等，例如，考虑球囊内部的不均匀的压力型面。可选的是，对于例如具有与水不同的压缩性和/或声速的新材料，通过用不同的孔尺寸实验以确定爆炸对通过不同的孔传送的效果来计算孔的尺寸。可选的是，与套件一起提供的指示可解释对于何种材料和/或病变使用何种孔尺寸和/或压力型面。

在本发明的一个典型的实施例中，孔尺寸和/或数量使得在其它孔撕破并且开始喷出材料之前，从首先开始喷出材料的孔没有显著的压力损失。可选的是，在压力下通过腔管提供附加的材料以维持球囊内的压力。

在某些情况中，需要不均匀的注射。可选的是，不均匀性补偿支架设计，例如，在所处理的区域的端部和/或经过支架位置和/或在支架(或支架支撑物)较弱的点注射附加的材料。在本发明的一个典型的实施例中，在支撑物较少的支架支柱之间提供注射。

在本发明的一个典型的实施例中，对于斑块和脉管壁和/或不同的斑块类型注射不同的材料和/或不同量的材料。可选的是，球囊包括在X射线图像上指示球囊旋转的不透射线的标记。可选的是，不同的球囊用于在不同的方向提供材料的凸起。作为备选，可以替换球囊的填充物。可选的是，相同球囊用于相对于所处理区域的多个轴向和/或旋转的位置，在一些位置，以增加相对于其它位置的材料注射的方式激活球囊。可选的是，对于脉管内具有斑块的位置，在斑块处提供凝固材料层。可选的是，在球囊壁和脉管壁之间挤压材料(例如，使用低压力和可选地减小球囊膨胀压力)，使得材料可以渗入脉管壁内的裂缝和/或其它损伤和/或那里的斑块中。可选的是，在已知的斑块位置应用此过程。

在本发明的一个典型的实施例中，在过程之前或期间诊断要治疗处理的病变。根据该诊断，选择所需要的材料分布的模式，并且可选地通过选择具有适合的孔的球囊和/或球囊帽来实现。

在本发明的一个典型的实施例中，孔以规则的栅格样式或任何适合制造的样式进行设置。可选的是，使用螺旋状的样式。

可选的是，孔尺寸和/或分布和/或压力冲击源设置为对应已知的或预期的斑块构造。例如，由于许多脉管的斑块病变形式为在中间比靠近端部厚，所以可以制造在靠近中间的位置更加有力和/或以更大的量喷出材料的球囊。在特殊的情况中，基于对要治疗处理的病变的诊断，使用例如在一端喷出更多材料的其它球囊。

在一个实施例中，孔仅设于球囊的一个片断上(轴向和/或径向)。可选的是，这用于局部的阻塞或用于选择性的注射，诸如在脉管的一侧需要附加的注射或在脉管的不同侧需要减小的注射。

在本发明的一个典型的实施例中，结构材料的喷出(可选地分段限制的)用于将移植物或补片连接到血管上。在本发明的一个典型的实施例中，要连接的移植物或补片设于球囊上，并且球囊的膨胀将补片/移植物定位在适当的位置。结构化或生物活性的材料的喷出，例如串起补片和脉管的卷流或经过补片并且聚集在补片和脉管之间的材料用于将补片固定到脉管上。可选的是，一个或多个孔预先形成于补片或移植物内，并且与球囊的孔对准，以帮助经过补片提供材料。可选的是，球囊包括一个或多个其上面的针，移植物可以接合在这些针上，并且可选地通过这些针提供材料。

在另一个实施例中，具有形成于其侧面内的开口的上部管(没有示出)可选地设于球囊上，使得仅能够通过与开口对准的孔进行注射。可选的是，上部管是柔韧的和/或褶状的，并且强度足够以抵抗喷出压力。可选的是，一旦通过球囊使脉管内的变窄部扩张，就提供此上部管。

在本发明的一个典型的实施例中，通过一个或多个以下因素控制注射的材料量：

(a)脉冲持续时间(例如，激光或压力源的脉冲)；

(b)脉冲波形(例如，方形、三角形或窦状)；。

(c)脉冲的数量；

(d)脉冲之间的延迟；

(e)接触压力；

(f)脉冲内的能量；和/或

(g)上述的结合，例如，同短系列的长脉冲相比的长系列的短脉冲。

在本发明的一个典型的实施例中，选择所提供的能量的量和空间和/或时间密度以不损害血管。例如，发现在某些情况中，3.5焦耳脉冲对于冠状脉管过强，并且注射的材料将通过并且经过壁。例如，已经发现施加到100个30-50微米直径的孔的长度为300微秒的0.15焦耳脉冲不能刺穿冠状脉管并且也不能利用注射的材料穿入壁。虽然这些数量可能取决于不同的因素，但是在本发明的一个典型的实施例中，这样的脉冲方案内的能量较大，例如0.5或1焦耳或可能2焦耳或3焦耳或中间的值。如果孔的数量改变或脉冲长度变化，可能需要以适当的方式改变能量。在希望经过冠状脉管壁的情况中，可以使用更大的能量，例如，4焦耳、5焦耳、7焦耳、10焦耳或更多。

在本发明的一个典型的实施例中，可以可选地和/或选择地使用两个传送机构中的一个或全部，压力冲击波机构，其中，球囊内部压力的尖锐的增加导致球囊填充物的一部分通过孔离开，和流体诱发的激光激波传送方法，其中，在某点高速加热流体产生泡沫气体，其导致通过力将材料喷出。

在本发明的一个典型的实施例中，在压力类型的系统中，控制通过外部活塞施加的冲程和压力，冲程长度控制喷出的材料的量和力，并且冲程的包络线控制穿入深度。

可选的是，可以手动地或自动地设定冲程长度，例如，通过移动停止器。

在本发明的一个典型的实施例中，在冲击波(激光水蚀)系统中，通过修改每个脉冲的能量、脉冲持续时间、和脉冲的数量中的一个或多个可控制穿入的体积和深度。

在本发明的一些实施例中，使用全部两种模式，例如，利用压力机构的较大体积效果，和冲击效果的较小体积但是较高注射速度。

作为备选方案的产生冲击的方法

在本发明的一个典型的实施例中，球囊内部的压力的突然增加和/或冲击波的产生是通过与上述不同的机构产生的。这样的压力/冲击波还可以用于其它目的，诸如材料的表面渗入。

在本发明的一个典型的实施例中，取代激光源的是，使用电火花方法，其在高电压下在两个导体之间产生火花，导致爆炸和相关的冲击波/压力波。虽然可以通过电线沿导管提供能量，可选的是，使用通过身体外部的磁场感应的涡电流提供能量。

在本发明的一个典型的实施例中，具有压缩的弹簧(或其它机械元件)的膜囊用作冲击源。在本发明的一个典型的实施例中，当通过激光和/或电加热膜囊时，存储在弹簧内的势能变为动能，导致膜囊的快速撕破或扩张和相关的波。可选的是，能量提前存储在弹簧内，例如，在制造时。可选的是，膜囊为两个部分并且加热仅允许它们相对运动，但是没有流体进入膜囊。

可选的是，这样的膜囊包括爆炸或气体形成元件，诸如叠氮化银灯，当被触发时，产生扩张膜囊并且增加球囊内的压力的气体。

图6B显示了导管头620，其中，球囊622包括目标624，例如，通过强度大的线(没有在图中示出，例如由耐电材料、热敏材料和/或激光吸收材料形成)弯曲成曲线的形状的片簧624。当加热线时，线被撕破，并且片簧跳变到通过参考626指示的形状，从而导致冲击波/压力波。

在本发明的一个备选的典型实施例中，目标624为直径400微米、厚度590微米和曲率半径200微米的圆盘(或正方形)。将能量施加到盘上将导致扭曲，盘内的突然的大变动的形状变化达到顶点，该改变将释放一些由激光(或其它源)所提供的能量，并且导致冲击/压力效果。可选的是，能量经由机构以高于损失的速率进行供应，诸如热量。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊和/或导管用作弹性的能量存储元件。在本发明的一个典型的实施例中，增加作用在导管上的压力直到孔撕破并且流体从球囊冲出。可选的是，靠近球囊的导管部分和/或球囊和/或球囊内的气体填充囊用作靠近流体注射的存储区域，使得压力损失减小。

在本发明的一个典型的实施例中，小的球囊或袋封装光纤(在激光实施例中)的顶端，并且加热此小的球囊内的材料将产生预期的冲击。

需要注意，在数个上述机构中，在球囊内的压力变化导致材料注射的同时，球囊内部的材料体积的实际改变极小或为零，使得实际注射的材料的量较小。重复的脉冲可以增加总的输出体积。在脉冲之间，流体压力的结束可以用于维持球囊膨胀。

图6C显示了系统设计640，其中，球囊642可以自身没有孔，但是在球囊642外部提供一个或多个管644和646，并且其中包括用于材料注射的孔648。管644和646可以彼此连接到一起和/或设置成不同于图中所示的状态，例如，螺旋形地环绕球囊642。可选的是，球囊642用于确保孔648和周围血管之间的接触。可选的是，经由管644和648提供压力脉冲以注射材料。可选的是，在每个臂内提供光纤以为臂产生局部冲击。可选的是，管644和648是可压缩的，并且通过球囊642例如使用上述方法提供压力脉冲，由此压力波行进通过球囊642的壁并且进入管644和648。可选的是，球囊642用于有节奏地挤压管，并且从而将材料泵送出孔648。可选地在侧管644和646中提供单向阀(未显示)以防止管内的回流。

可选的是，这样的外部管用于治疗前列腺，其中通常可以使用直径较大的导管。

图6D示意性地显示了用于在球囊652内形成压力冲击的气体驱动的两级系统650。气体压力源，例如带可选的压力控制器668的压缩气缸670，其选择性地通过阀门664进行释放，其用于为盒666装料。一旦释放，就推进使柱塞660运动的第一活塞662。柱塞660推进可选地具有低阻抗的液压用流体658，使其通过一些或全部导管而到达球囊652。球囊652的填充物654(其可以为高粘性的)可选地通过第二柱塞656而与液压用流体分开。可选的是，流体658的缓慢推进使球囊膨胀，并且快速推进导致喷出材料的冲击。液压用流体可以是在制造期间填充的封闭系统。

图6E示意性地显示了不同的系统672，其中球囊的填充物674代替液压用流体658使用。填充物674可以例如在制造时提前提供。可选地通过注射到球囊内而提供任何附加的药物。

图6F示意性地显示了系统676，其中，两个膜囊678被拉开，并从而导致压力波。在本发明的一个典型的实施例中，压力经由腔管680提供至膜囊。膜囊678提供为两个部分682和684，它们通过滑动密封件联结，并且通过一个或多个张力元件686例如导线而保持在一起。当压力增加时，导线上的张力增加，直到它们失效，释放膜囊部分。可选的是，通过计算导线的失效点和膜囊的截面积可确定通过膜囊施加的压力。

图6G显示了系统688，其中，将导线690向后拉以在球囊692内输送压力冲击。在本发明的一个典型的实施例中，柱塞694连接在导线690的远端上，并配合在球囊692的内部，使得回拉将迫使流体在柱塞694之前运动。可选的是，导管具有刚体696(例如，用于前列腺使用)。作为备选，可使用编织体或其它设计来阻碍轴向压缩时的扭折。可选的是，球囊的膨胀用于减小或防止球囊在将导线回拉期间的运动(或诸如在其它实施例中施加的其它力)。

图6H显示了系统700，其中，膜囊704设于球囊702内部，并且弹簧706定位成选择性地扩张膜囊704。然而，诸如导线的张力元件708可防止这样的延伸。当释放或切割导线708时，弹簧能够扩张膜囊并且形成压力脉冲。可选的是，导线708于点710处连接到膜囊704上，其可选择地释放。在一个示例中，在电场应用于导线708(或光脉冲应用于光纤张力元件上)时，点710燃烧或熔融。可选的是，导线708也于点712连接到膜囊704上，使得导线708内的张力主要作用于点710和712之间和球囊元件内部，并且不沿着整个导管。

在此实施例和其它实施例中，可用有待注射的材料预先填充球囊。

图7为显示了在不同条件下染料穿入牛主动脉的深度的图表。该注射系统是一种气体驱动系统，其将高达68个大气压的压力应用于活塞上，活塞连接在直径为4mm且长度为250mm的管上。管连接到直径为9.6毫米并且具有120个直径为50微米，且孔间距为大约2毫米的径向孔的中空的管区段上。该系统提供因数为8的压力放大。

在该图表中，实线表示对于0.3毫升团块，取决于所施加的压力的以毫米表示的穿入深度。大的虚线用于0.184cc的情况，并且小的虚线用于0.2446cc。如图可见，增加压力将提高穿透深度。团块的尺寸看起来也会增加穿入深度。图表上的每个点为数次(例如，4次)实验的平均值。主动脉可能以低于2个大气压的接触压力而牢固地连接到喷出孔上。

图8为显示了对于68个大气压的脉冲在中空的管区段内测量的峰值压力作为时间的函数的图(例如，在输送期间放大因数8)。

当全部材料从中空的管中喷出时，脉冲结束。喷射的平均速度估计为60米/秒。相信穿入深度受到平均速度和峰值速度中的一个或全部的影响。在本发明的一个典型的实施例中，可实现其它平均和/或峰值速度，例如，10米/秒、40米/秒、100米/秒、200米/秒、300米/秒或更小的、中间的或更大的速度。如果施加足够大的压力，能够实现非常高的峰值速度，例如，1000米/秒、1500米/秒或更快，诸如在组织内的音速以上(例如，使用冲击波)。

另外的应用

上述系统和方法可以适用于例如冠状脉管和脑血管。

可选地具有一些变量(例如，球囊直径和/或柔性，注射的材料的体积)的系统和/或方法可以适用于身体内的其它管状器官，例如，胆囊输送管、尿道、输尿管、食道、肺内的空气通路，诸如支气管和各种的周边血管。应该注意，在这些实施例的一些实施例中，上面的设备和/或方法用于在不造成结构改变和/或将支架植入要处理的脉管内的情况下进行处理。

以下详细提供了说明性的示例，以论证本发明的范围和适应性。这些示例不应该被认为会单独或共同地限制了本发明。

心房纤维性颤动的治疗

在本发明的一个典型的实施例中，(图9A)根据本发明的球囊212通过贲门耳廓900而展开到脉管200，可选肺静脉中，以治疗心房纤维性颤动。在本发明的一个典型的实施例中，细胞毒素类物质沿径向或沿着横过轴向的方向向外地从球囊212(箭头)喷出，以接触肺静脉200的衬细胞。可选的是，细胞毒素类物质造成水蚀，和/或减少代谢活动，和/或改变了肺静脉衬细胞的电特性。水蚀后的组织阻挡电信号的传输，例如造成心房纤维性颤动的电信号。在本发明的一个典型的实施例中，醇例如乙醇，用作细胞毒素剂。穿过球囊的流量可选地用于容许不间断的血流穿过肺静脉200。

本发明的各种心房纤维性颤动实施例利用不同构造的球囊。例如，可采用有助于肺静脉中对准球囊的球囊形状(图9A和/或9B)。可选的是，球囊将具有″流通″设计，使得血流不间断。在某些典型的实施例中，组织注射相对于球囊是径向的(图9A)。在某些典型的实施例中，注射相对于球囊具有轴向分量，但在肺部脉管200周围的组织表面上，以环状模式进行注射(图9B)。

在消化道中的使用

细胞毒素类物质如上所述输送至肠内的选定区域，其可用于暂时或永久地阻止食物的消化。为了永久地阻止食物的消化，细胞毒素类物质输送至肠内的数量必须足以杀死负责补充肠体腔衬细胞的原始细胞。在本发明的一个典型的实施例中，这种技术在肥胖治疗中提供了一种对肠切除术的备选方法。作为备选或作为附加，利用只造成临时的消化阻止的药剂，其可用作筛选肥胖病人的方法，以识别可能受益于肠切除术的那些病人。

作为备选或作为附加，根据本发明的球囊可用于将细胞毒素类和/或化学治疗剂输送到定位在消化道中的肿瘤上。肿瘤可定位在，例如消化器官如胃、小肠或大肠的内表面上。作为备选或作为附加，胰腺肿瘤可通过将根据本发明的球囊穿过肠管，通过胆囊而部署至胰腺上进行治疗。用于消化道的球囊可根据其预期功能而具有不同的物理结构。例如，输送细胞毒素物质至肠内，以阻碍消化的球囊，其利用径向和轴向沿着球囊而间隔开的孔，球囊具有与有待处理的肠的长度相对应的长度。作为备选或作为附加，将细胞毒素类物质输送至定位在肠壁上的肿瘤处的球囊，其具有沿着球囊一侧而定位的孔，球囊定位在有待治疗的肿瘤附近。

泌尿管的治疗

在本发明的一个典型的实施例中，利用根据本发明的球囊可治疗膀胱内表面上的肿瘤或肿瘤群。根据本发明直接将材料注射到肿瘤中的治疗，其容许输送比通常利用之前可用的备选方案(例如利用化学治疗剂″冲洗″膀胱)所获得的化学治疗剂更高浓度的化学治疗剂。作为备选或作为附加，根据本发明直接喷射材料至肿瘤将减少该治疗对膀胱内衬的非肿瘤细胞的细胞毒素作用和/或全身组织性的细胞毒素作用。

图9C显示了根据本发明的球囊212，其通过膀胱910的腔管进行部署。可选的是，提供摄像头920以允许球囊212定位在膀胱腔管的内壁上生长的肿瘤915附近。对于定位，球囊212的膨胀并不是必需的。在本发明的一个典型的实施例中，从球囊212(箭头)中向外喷出细胞毒素剂，并注射到肿瘤915中。细胞毒素剂可选为化学治疗剂例如，卡介菌。如图所示，注射可选为轴向的。根据本发明的球囊的使用允许将高浓度的治疗剂直接应用于肿瘤915上。作为备选或作为附加，利用球囊的直接喷射限制了所应用的药剂在膀胱910的全部容积中的散布。高浓度可以为例如，每毫克目标组织1、可选10、可选25、可选50、可选75、可选100纳克或更小或中间或更大的值。

在本发明的一个典型的实施例中，带有包含注射口的大表面的球囊212(如图9B中所示)可将化学治疗剂输送到大的区域上。这种典型的配置可用于例如轴向注射到膀胱900的内壁表面中。在所示的实施例中，肿瘤(未显示)在输尿管200周围分组。可选的是，球囊212的一部分突入到输尿管200中，以便使球囊恰当地定位。可选的是，这消除了对帮助定位的摄像头的需求。

其它腔管中的肿瘤的治疗

结合图9C所述的方法论通常适用于其它身体腔管处的癌症。在本发明的一个典型的实施例中，将球囊212部署在任何身体腔管中，以便从肿瘤外部输送治疗剂至肿瘤处。

本发明在例如口、鼻、咽、肺、食管、胃、肠、结肠、胰腺、直肠、子宫颈、子宫和前列腺癌的治疗中具有临床应用。可选的是，球囊212可安装在内窥镜上，例如结肠纤维内窥镜，以有助于将其引导至预定位置。

肿瘤内化学治疗

在本发明的一个附加的典型实施例中，将球囊212引导至肿瘤中的某个位置，以便将治疗剂输送至肿瘤中。可选的是，这种引导通过血管。可选的是，引导球囊穿过膜囊壁。在本发明的一个典型的实施例中，导线顶端和/或导管在膜囊壁上制成孔，并引导根据本发明的球囊穿过该孔。在癌症治疗的上下文中，治疗剂可以为例如，化学治疗剂、硬化剂、基因治疗剂、抗血管增生剂、抗体或任何被视为在肿瘤治疗中有效的其它药剂。在本发明的一个典型的实施例中，采用球囊212将治疗剂输送至内部器官的表面或内部的肿瘤中。

在本发明的一个典型的实施例中，通过专门为便于插入球囊的而创造的通道可将根据本发明的球囊直接插入到肿瘤中。通过例如插入导线、插管或探针可创造出该通道。

皮肤病的应用场合

在本发明的一个典型的实施例中，可采用球囊212将治疗剂皮内输送至相对较大的皮肤表面的细胞中。对于这类应用，可将球囊212构造成具有基本平坦的或轻微弯曲的方面(如图9B和/或9C中所示)，使其在尺寸和/或形状上符合有待治疗的皮肤表面。可选的是，构造用于皮肤病学应用的球囊在有待定位在皮肤附近或接触皮肤的部分将是硬实的或可弯曲的。在本发明的一个典型的实施例中，球囊填充有在1个大气压范围内的压力下的治疗剂。可选地从球囊中除去空气。在本发明的一个典型的实施例中，治疗剂至皮肤中的输送通过能量脉冲来驱动，其产生10、可选20、可选50、可选100、可选150、可选200个大气压或更小或更大或中间的压力。

可选的是，这个实施例在皮肤病的局部治疗中有用，例如干癣、皮炎或麻风、痤疮、癣、糠疹和带状疱疹。相关的治疗剂包括，但不局限于皮质酮、骨化三醇、类固醇和包括一种或多种这些药剂的组合。在本发明的一个典型的实施例中，球囊输送皮质酮和至少一种补充激素，可选类固醇激素。

与经皮注射相反，皮内注射依赖于少量所输送的药剂在相对较大的皮肤表面上的分散或扩散，并且在某个速度下输送药剂，其将药剂引入到皮肤中，但不经过皮肤。本发明避免对于局部应用或皮下输送的需求。之前可用的无针注射装置通常提供了100-500米/秒的注射速度，其造成注射材料穿过皮肤。在本发明的一个典型的实施例中，用于皮内治疗的注射速度在10-50米/秒、可选10-40米/秒、可选10-25米/秒、可选10-15米/秒或更小或中间或更大值的范围内。这些较低的速度足以将液滴推入到皮肤中，而不会如同标准无针注射器那样造成对真皮组织层的穿透。

透粘膜(transmucosal)的应用场合

在本发明的一个典型的实施例中，采用根据本发明的球囊将药物穿过粘膜注射到下层细胞中。大多数皮肤表面并不粘膜层覆盖，除非其位于体腔(例如口腔)中。可选的是，穿过粘膜的药物注射容许对粘膜层所覆盖任何细胞层进行治疗。粘膜层包括例如，消化道、泌尿生殖管、口腔、鼻孔、口腔和鼻窦。

粘膜层的存在保护了下层细胞。之前可用的备选方案通常容许将治疗剂输送到粘膜层之上，但不穿过粘膜层。因为粘膜层通常具备高的翻转速度和/或高的非特定的结合力特征，所以利用之前技术将治疗剂输送至粘膜层之上时常有效地减少了输送到所需目标上的药剂数量。作为备选或作为附加，粘膜分泌物被频繁地重新吸收到身体(例如鼻窦中分泌的黏液可能滴入到口中，接着在口中将其吞咽和消化)。这种重吸收可能导致粘膜输送药物的非预期的全身组织性的副作用。出于至少这些原因，用于将治疗剂局部输送至粘膜层所覆盖的组织中的当前技术方案，其特征为较低的效率和/或大的全身组织性的副作用的影响。

在本发明的一个典型的实施例中，将根据本发明的球囊插入到至少一个鼻孔中。可选的是，膨胀造成球囊顺应至少鼻孔和/或鼻窦的一部分。治疗物质的输送可例如，改善或减轻鼻炎的症状(例如变应性鼻炎或由传染引起的鼻炎)和/或鼻窦炎和/或上呼吸道传染。

这种情况下的有效的治疗剂包括，但不局限于抗组胺、解充血药、类固醇和抗生素。作为备选或作为附加，可采用硬化剂。硬化剂可通过使下鼻甲骨和/或其它肥大鼻组织收缩而起作用。可选的是，肥大组织的收缩减轻了鼻塞。之前用于鼻和/或鼻窦的可用的局部输送装置在较低的压力下输送治疗剂(例如切除卵巢瓶、剂量呼吸器和蒸发器)。低压输送通常不会造成输送的药剂穿过粘膜而进行到下层细胞中。由于高的黏液翻转率，尤其在急性鼻炎中，所以利用这些输送方法，许多活性成分不会被目标细胞所吸收。

之前可用的综合治疗模式需要大量药物达到有效的局部(例如鼻内)浓度。用于综合治疗所需要的大量的药物时常造成不合适宜的全身性的副作用。

可选的是，可采用导管来引导球囊212深深地进入到体腔内衬粘膜中。这可能在例如，慢性感染的鼻窦炎或子宫炎和/或传染病和/或肿瘤的治疗中是有用的。

在本发明的一个附加的典型实施例中，将球囊插入到胃或十二指肠以治疗胃或十二指肠溃疡。这种情况下的有效的治疗剂包括，但不局限于酸还原剂和抗生素。在本发明的一个附加的典型实施例中，将球囊插入到肠中，以治疗炎性肠病(例如溃疡性结肠炎或克罗丁)。这种情况下的有效的治疗剂包括，但不局限于消炎药(例如类固醇和/或非类固醇消炎药物[NSAIDS])和免疫力抑制药物。

口腔治疗

在本发明的一个典型的实施例中，采用根据本发明的球囊将治疗剂输送到软腭中。可选的是，这种治疗剂在减少打鼾和/或阻塞性睡眠呼吸暂停中有效。可选的是，这种治疗剂是硬化剂。硬化剂可通过引起纤维化而提高结缔组织的例如胶骨硬蛋白质的成形。可选的是，实现软腭的加强。注射可应用于表面上或通过引入导管而进行。

在本发明的一个典型的实施例中，球囊212将治疗剂输送至扁桃腺和/或腺状肿大部位。可选的是，这种治疗剂用于减少肿胀，和/或具有抗菌素特性。可选的是，这种治疗剂是硬化剂。在本发明的一个典型的实施例中，利用球囊212的治疗排除了对外科手术操作的需求。

在本发明的一个典型的实施例中，根据本发明的球囊将治疗剂注射到扁桃腺和/或腺状肿大部位和/或软腭和/或下鼻甲骨中。这种情况下的相关的治疗剂包括胶、硬化剂、抗组胺、解充血药、皮质激素类和抗生素在本发明的一个典型的实施例中，治疗剂包括使组织更为增强的胶。可选的是，由治疗剂引起的增强和/或收缩减少了振动。可选的是，振动衰减改善了打鼾症状。

疤痕治疗

在本发明的一个典型的实施例中，球囊212输送减轻疤痕的治疗剂。可选的是，有待治疗的疤痕是由于肉芽和/或肿瘤生长而引起的。可选的是，可承担气管和/或食道中的疤痕组织的治疗。可选的是，这种治疗剂包括改善疤痕的药物。可选的是，疤痕改善药物包括类固醇激素和/或mithomycin C和/或抗体抑制剂药物。在本发明的一个典型的实施例中，实现了气管狭窄或消化道狭窄的治疗。可选的是，得以改善和/或减轻囊肿性纤维化和/或自体免疫病的症状，例如：重症肌无力和或甲状腺机能亢进和/或风湿性关节炎和/或坏死性血管炎和/或全身性狼疮红斑和/或肺纤维化硬皮病。在本发明的一个典型的实施例中，将药物输送至疤痕周围的组织中和/或疤痕本身上。

基因治疗

在本发明的一个典型的实施例中，带注射口的球囊输送包含微粒和/或纳米颗粒的药物。可选的是，药物包含基因治疗试剂。在本发明的一个典型的实施例中，球囊通过将核酸载体注射到目标组织中而促进体细胞基因治疗。

其它考虑的方面

可选的是，该系统和方法用于仅将材料输送到球囊的一侧。示例性的应用包括喉、咽、声带、喉头和/或舌的底部。

可选的是，该系统和/或方法用于美容应用，例如用于通过将结构材料注射到组织内而硬化组织，例如，使用插入皮下的导管(可选地没有球囊)。

在本发明的一个典型的实施例中，结构材料的注射用于加强吻合区，例如，以帮助支撑被与吻合相关的操作和/或张力损害的脉管。可选的是，结构材料的注射不防止所治疗处理的脉管的直径的更进一步的生长。例如，当处理的脉管为可以生长(例如，响应附加的要求)的小脉管或当治疗儿童时，这可以是有用的。可选的是，直径的变化允许脉管响应脉冲波和/或血压变化。

以下PCT出版物描述了用于吻合术和孔闭合术的方法，其发明公开通过引用而结合在本文中，所述吻合术和孔闭合术可与材料注射到处理区域一起使用，以减少所使用的连接器的体积或结构上稳定病变组织：WO99/62408，WO99/62415，WO00/56226，WO00/56223，WO00/56227，WO00/56228，WO01/4162，WO01/41624，WO01/70091，WO01/70118，WO01/70119，WO01/70090，WO02/47561，WO02/30172，WO02/47532，WO02/074188，WO03/026475，WO2004/028377，WO2004/028380，WO2004/028376，WO2005/027750，WO2004/028378，WO2004/043216，WO2005/013836，WO2005/055801。所有这些专利文献的发明公开通过引用而结合在本文中。

在本发明的一个典型的实施例中，胶或其它结构材料的注射用于辅助连接到血管的壁上。在一个示例中，将胶注射到壁内以进行加强，使其可以用于连接吻合的连接器。在本发明的一个典型的实施例中，处理钙化的主动脉，以防止材料在吻合或旁路过程期间破裂。在本发明的一个典型的实施例中，注射用于将小的(例如，胶材料的)钩子或短柱连接到壁上，在该短柱上可以连接补片或连接器或其它脉管。可选的是，通过包括例如0.5-1毫米的偏移的孔形成短柱。可选的是，通过使用针注射并且缓慢地拉回针而形成短柱。

在本发明的一个典型的实施例中，虽然描述了使用无针方法的注射，但是可以使用基于针的方法，特别是对于诸如胶的结构材料。可选的是，在球囊的外部上提供多个针。作为备选或作为附加，在管644和646上提供针。作为备选或作为附加，针设与球囊上或球囊642内部的其它可扩张的结构上，并且随后，当展开时，针延伸通过球囊642(或其它球囊设计)的壁并且穿入附近的脉管壁。在本发明的一个典型的实施例中，针的长度和/或直径为1毫米或更小，例如，小于0.5毫米。可选的是，提供5、10、20或中间或更大数量的针。

在前列腺治疗的应用场合中，球囊(例如，642)可选地制造为更加或完全地刚性的，例如，为金属球囊。这对于前列腺治疗可能是有用的。可选的是，刚性的球囊不扩张，并且更适合称作中空的元件。作为备选，球囊扩张但是非顺应性的。

虽然上述实施例集中在材料的径向喷出，可选的是，提供轴向喷出。在本发明的一个典型的实施例中，用于向前注射材料的球囊将喷射口保持在稳定的方向上，并且可帮助防止目标误认和/或由于第三运动定律而引起的喷射口运动。可选的是，向前喷射通过例如，辅助将材料分配到血栓内而用于帮助溶解血栓。

球囊的物理构造

上面的细节描述集中在体内处理，尤其血管，并且该焦点引出用语″管″以及其它几何形状的使用，其被描述和用于概括。然而，这里所述的方法和/或设备适用于其它组织的处理和/或体外处理，因此本发明的各种实施例包括适合于预期用途的物理构造。

在本发明的一个典型的实施例中，使用的球囊将具有非管状的几何形状。可选的是，根据本发明的球囊将由至少一个直边表征特征。可选的是，根据本发明的球囊将以采用多边形固体的形式例如，圆柱、圆锥、棱锥或立方形。

在本发明的一个典型的实施例中，管不需要具有全体，也不需要具有圆形的横截面。作为备选或作为附加，球囊212可选地加工成如此形式，使其当膨胀时形成内流通通道。流通通道可通过例如将球囊212加工成环形或空心圆柱体形式而创造出来。这种设计可能是有利的，例如，当处理较大的血管，例如大动脉或颈动脉时。当球囊在血管中膨胀时，流通通道可防止局部贫血。

可选的是，根据本发明的球囊可进行尺寸加工，以用于特定的应用。例如，用于冠状脉管应用的球囊可具有2至3.5mm的直径和10至25mm的长度。意图用于部署在前列腺中的球囊可能相当地大，例如直径为6至11mm，且长度为20至40mm。

作为备选或作为附加，对于某些脉管类型可能需要特殊的修改。例如，主动脉较厚，而冠状脉管较薄，从而建议不同的喷射参数、功率和/或球囊压力和尺寸。例如，主动脉可以为3毫米厚，而冠状脉管可以小于1毫米厚。

提供的测量仅用作对于特定情况的示例性的测量。文中陈述的确切的测量可以根据应用、脉管的类型(例如，动脉、静脉、异种移植物、合成的移植物)、斑块的形状(例如，局部的、延长的、薄的、厚的、外部改造的、易损坏的)和/或涉及的脉管的尺寸(例如，1毫米、2毫米、3毫米、5毫米的主动脉尺寸)而变化。

应该理解，上述材料注射方法可以在许多方面变化，包括：改变步骤的顺序和使用的工具的类型。另外，已经描述了各种特征，方法和装置的多重性。在一些实施例中主要描述了方法，然而，认为适用于执行该方法的设备也在本发明的范围内。应该懂得，可以不同的方式组合不同的特征。具体地说，不是上面特定的实施例中所显示的所有特征在本发明的每个相似的实施例中都是必要的。此外，还认为同样对于不同的实施例的上述特征的结合也属于本发明的一些实施例的范围内。包括适用于执行例如单一或少数几个组织处理的医疗设备组的外科手术套件也属于本发明的范围内。在一些实施例中，将一个或多个通常无菌的上述设备与用法说明书和/或处理材料的部分一起包装和/或销售，其描述了设备尺寸和/或设备应该施加的情形和/或应该使用什么材料。关于控制器，在本发明的范围内考虑不同的实现，包括硬件、固件软件、装载有适合的软件的计算机和/或其上面具有适用于支持这里所描述的方法的软件的计算机可读取的介质。其提供的段落标题意图辅助浏览，并且不应该被认为将描述局限于这些标题。当在接下来的权利要求书中使用时，用语“包含”、“包括”、“具有”和其变化形态的意思是“包括但不限于”。

本领域中的技术人员应该懂得，本发明并不局限于迄今如上所述的方面。相反，本发明的范围只受所附权利要求的限制。

Claims (57)

1.一种用于将治疗剂注射到目标组织中的方法，该方法包括：

(a)提供可扩张的部件；

(b)将所述可扩张的部件定位在目标组织附近；

(c)将治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和

(d)在可扩张的部件中产生多个小孔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可扩张的部件包括至少一个球囊。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(d)在(c)之后执行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(c)在(d)之后执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所需压力为至少15个大气压。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所需压力足以促使所述治疗剂以至少20米/秒的速度离开所述孔。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述治疗剂通过细胞内注射方式进入到目标组织中。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标组织定位在身体腔管中。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔的至少一部分相对于所述可扩张的部件沿着横过轴向的方向进行瞄准。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔的至少一部分相对于所述可扩张的部件沿径向瞄准。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述孔的至少一部分相对于所述可扩张的部件沿轴向瞄准。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述身体腔管是血管。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述治疗剂包括细胞毒素剂。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述治疗剂包括纤维化药剂。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述细胞毒素剂包括醇。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述醇包括乙醇。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述细胞毒素剂进入到所述目标组织中会阻挡电信号穿过所述目标组织的传输。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法适用于改善心房纤维性颤动。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述治疗剂包括化学治疗剂。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标组织是肿瘤。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述肿瘤位于膀胱的内表面上。

22.一种用于减轻治疗剂对非目标组织的毒性效应的方法，所述方法包括：

(a)提供可扩张的部件；

(b)将所述可扩张的部件定位目标组织附近；

(c)将一定量的治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和

(d)在可扩张的部件中产生多个小孔；

其中，所述治疗剂的所述量足以对所述目标组织的细胞施加生理效应，但不足以对位于离所述目标组织比选定距离更远距离处的细胞施加生理效应。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述可扩张的部件包括至少一个球囊。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，(d)在(c)之后执行。

25.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，(c)在(d)之后执行。

26.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述治疗剂通过细胞内注射方式进入到目标组织中。

27.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述定位利用图像引导系统。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述定位利用体内摄像头。

29.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述目标组织包括肿瘤。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述目标组织包括位于膀胱中的肿瘤。

31.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述目标组织包括肺静脉的一部分，其传导引起心房纤维性颤动的电信号。

32.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述治疗剂以每毫克组织至少1纳克的浓度进入到所述目标组织中。

33.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述治疗剂包括尺寸在1纳米至100微米范围内的颗粒。

34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述颗粒包括至少一种金属。

35.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述颗粒包括至少一个核酸序列。

36.一种用于将治疗剂透粘膜地输送至体腔衬细胞中的方法，所述方法包括：

(a)提供可扩张的部件；

(b)将所述可扩张的部件定位在体腔中；

(c)将治疗剂引入到可扩张的部件中，直至达到所需压力；和

(d)在可扩张的部件中产生多个小孔；

其中，所述压力足以推动所述治疗剂，而使所述治疗剂穿过粘膜层而进入所述粘膜层下面的细胞中。

37.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可扩张的部件包括至少一个球囊。

38.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(d)在(c)之后执行。

39.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(c)在(d)之后执行。

40.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述体腔包括鼻孔。

41.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述体腔包括鼻窦。

42.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述体腔包括泌尿生殖管的一部分。

43.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述体腔包括消化道的一部分。

44.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述体腔是鼻孔和/或邻近的鼻窦，并且该方法减轻了鼻炎。

45.一种处理组织的方法，所述方法包括：

(a)将至少一个其侧面上包括多个口的细长管定位在腔管内表面的组织附近；所述细长管其特征在于，所述细长管不能扩张以填充整个腔管；和

(b)利用压力脉冲将药剂通过所述口注射到所述组织中。

46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于，所述药剂包括细胞毒素化合物。

47.一种用于将治疗剂注射到目标组织中的设备，所述设备包括：

(a)可扩张的部件，其包括具备多个初生孔特征的外壁，所述外壁限定了一内腔；

(b)适合于在所需压力下将治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)适合于将所述初生孔转化成实际孔的释放机构。

48.根据权利要求47所述的设备，其特征在于，所述可扩张的部件成形为符合解剖结构。

49.根据权利要求48所述的设备，其特征在于，所述可扩张的部件的所述形状使所述初生孔朝向目标定位。

50.一种用于减少治疗剂对非目标组织的毒性效应的设备，所述设备包括：

(a)可扩张的部件，其包括具备多个初生孔特征的外壁，所述外壁限定了一内腔，所述可扩张的部件适合于定位在目标组织附近；

(b)适合于在所需压力下将一定量的治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)适合于将所述初生孔转化成实际孔的释放机构；

其中，所述治疗剂的所述量足以对所述目标组织的细胞施加生理效应，但不足以对位于离所述目标组织比选定距离更远距离处的细胞施加生理效应。

51.根据权利要求50所述的设备，其特征在于，所述可扩张的部件成形为符合解剖结构。

52.根据权利要求51所述的设备，其特征在于，所述可扩张的部件的所述形状使所述初生孔定位成朝向目标。

53.一种用于将治疗剂注射到目标组织中的设备，所述设备包括：

(a)可扩张的部件，其特征在于至少一个适合于与腔管接合的突出部，以及不能与所述腔管接合且具有外壁的至少一部分，所述外壁限定了一内腔；

(b)适合于在所需压力下将治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)多个注射口。

54.根据权利要求53所述的设备，其特征在于，所述外壁特征在于其中形成的多个初生孔，并且所述设备包括适合于将所述初生孔转化成注射口的释放机构。

55.根据权利要求53所述的设备，其特征在于，所述可扩张的部件的形状将至少一个注射口定位在相对于所述装置沿轴向面向的位置。

56.一种用于将治疗剂注射到目标组织中的设备，所述设备包括：

(a)可扩张的部件，其包括外壁，所述外壁限定了一内腔；

(b)适合于在所需压力下将治疗剂引入到所述内腔的填充机构；和

(c)至少一个相对于所述设备沿轴向面向的注射口。

57.根据权利要求56所述的设备，其特征在于，所述外壁特征在于其中形成的多个初生孔，并且所述设备包括适合于将所述初生孔转化成注射口的释放机构。

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