CN105120941B - 多管式食道近距离治疗导管 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于向自然组织的目标部分递送放射物的系统。所述系统包括具有主导管体的导管。主导管体包括外导管表面和内导管表面，所述内导管表面限定纵向取向的腔。所述腔于在内导管表面和外导管表面之间横向延伸的纵向间隔开的近端导管面表面和远端导管面表面之间延伸。鞘覆盖外导管表面的至少一部分。鞘包括从远端导管面表面的一部分大致纵向地向远侧突出的锥形部分。多个管穿过腔向远端导管面表面延伸。多个管中的每个管都被配置为选择性地引导放射源向自然组织的目标部分暴露。

Description

多管式食道近距离治疗导管

相关申请

本发明要求于2013年3月12日提交的美国临时申请第61/777,671号的优先权，该申请主题的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及包括用于放射治疗的递送系统的设备，并且更特别地涉及用于与近距离治疗一起使用的放射物递送系统。

背景技术

在放射治疗疗程期间，对于医护人员来说，精细调节肿瘤对所提供的放射物的暴露可能是有用的。这种放射治疗疗程的一个示例可以是近距离放射治疗疗程，其中，导管被插入患者的食道使得可以通过导管的出端口向肿瘤提供放射物。

然而，这些已知的近距离治疗导管可能具有缺点。例如，导管可以被配置为向肿瘤仅递送少量放射物。因此，在一些使用环境中，可能期望将增大量的放射物递送到肿瘤。在另一示例中，导管可能难以穿过食道到达肿瘤，或者可能难以按照期望将导管定位为邻近肿瘤。因此，会期望可以延伸穿过食道并且被定位为邻近肿瘤的导管。

发明内容

在本发明的一个实施例中，提供了在近距离治疗疗程期间用于向自然组织的目标部分递送放射物的系统。近距离治疗系统包括具有主导管体的导管。主导管体包括外导管表面和内导管表面，其中所述内导管表面限定纵向取向的腔。所述腔于在内导管表面和外导管表面之间横向延伸的纵向间隔开的近端导管面表面和远端导管面表面之间延伸。鞘覆盖外导管表面的至少一部分。鞘包括从远端导管面表面大致纵向地向远侧突出的锥形部分。多个管穿过腔向远端导管面表面延伸。多个管中的每个管都被配置为选择性地引导放射源向自然组织的目标部分暴露。

在本发明的一个实施例中，提供了在近距离治疗疗程期间用于向自然组织的目标部分选择性地递送放射物的系统。所述系统包括至少部分地响应于自然组织的目标部分的配置而以管配置连接到一起的多个管。多个管中的每个管都终止于位于多个管的远端处的末端平面的第一侧处。多个管中的每个管都被配置为引导放射源向自然组织的目标部分暴露。至少一个塞被配置为适合装在多个管中的至少一个管内。所述至少一个塞被配置为选择性地阻止放射物从多个管中的至少一个管向自然组织的目标部分暴露。

在本发明的一个实施例中，提供了向自然组织的目标部分选择性地递送放射物的方法。提供了一种递送系统。递送系统包括具有主导管体的导管。主导管体包括外导管表面和内导管表面，所述内导管表面限定纵向取向的腔。所述腔于在内导管表面和外导管表面之间横向延伸的纵向间隔开的近端导管面表面和远端导管面表面之间延伸。鞘覆盖外导管表面的至少一部分。鞘包括从远端导管面表面大致纵向地向远侧突出的锥形部分。多个管穿过腔向远端导管面表面延伸。多个管中的每个管都被配置为选择性地引导放射源向自然组织的目标部分暴露。递送系统被定位在相对于自然组织的目标部分的期望位置中。放射吸收塞被插入多个管中的第一选定数量个管中，以选择性地阻止相应的放射源从其中穿过。放射源被插入多个管中的第二选定数量个管中。通过多个管中的第二选定数量个管将至少一个放射源应用于自然组织的目标部分。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参照附图，在这些图中：

图1是本发明的一个实施例的第一侧视透视图；

图2是图1的实施例的示意性侧视图；

图3是图1的实施例的正视图；

图4是图1的实施例的一部分的第二侧视透视图；

图5是图1的实施例的正视图；

图6是图1的实施例的第三侧视透视图；

图7是图1的实施例的正视图；

图8和图9是图1的实施例的具有不同配置的侧视透视图；

图10是本发明的一个实施例的侧视透视图；

图11是图10的实施例的正视图；

图12是图10的实施例的侧视图；

图13是图示了使用本发明一个实施例的示例性方法的流程图；和

图14至图17是描绘了本发明的操作顺序的透视图。

具体实施方式

以下描述设想所描述的系统和方法与近距离治疗结合使用，但是在对本发明没有害处的情况下，所描述的系统和方法可以相似地以任何期望的方式和为了期望的目的而被使用。

根据本发明的一个实施例，图1至图9描绘了递送系统10。递送系统10可以被用于向自然组织的目标部分递送至少一个放射源。如在本文中使用的，术语“自然组织”(及其变型)指的是在外科准备时条件适合(in its condition)(先天或后天形成的)的、患者身体的所关心的部分。如在本文中使用的，术语自然组织的“目标部分”(及其变型)指的是自然组织的可以使用递送系统10治疗的部分(例如肿瘤、病变等)。然而，应理解的是，为了任何期望的原因或目的，递送系统10可以用于患者的任何自然组织的任何期望部分(例如食道、气管、胃、小肠、大肠等)。

如图1中所示，递送系统10包括具有主导管体14的导管12。主导管体14可以是大致圆形(或者具有任何其他的期望横截面形状)，并且可以围绕纵轴A同心地延伸。对于本发明的一些用途来说，主导管体14具有可以例如达到且包含大约1.5m的长度和可以例如达到且包含大约13mm的横截面区域。主导管体14可以由硬塑料(例如聚安酯等)、软塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)、放射性材料(例如锝-99m、碘等)或者任何其他合适的材料或材料的结合制成。图1中所示的主导管体14具有半刚性配置或柔性配置以有助于递送系统10穿过患者身体的导引效率。

主导管体14包括外导管表面16和内导管表面18。主导管体14还包括沿着纵轴A与远端导管面表面22纵向间隔开的近端导管面表面20。近端导管面表面20和远端导管面表面22在外导管表面16和内导管表面18之间横向延伸。如在本文中使用的，术语“横向”(及其变型)指的是大致位于横向平面内或沿着横向平面的方向，所述横向平面大致在横截面方面垂直于纵轴A。内导管表面18限定纵向取向的腔24。腔24在近端导管面表面20和远端导管面表面22之间延伸。引导线(未示出)可以被插入穿过腔24以在穿过患者身体的导引期间帮助引导递送系统10。

鞘26可以附接到主导管体14的至少一部分。例如，鞘可以被固定到主导管体14。然而，应理解的是，鞘26还可以是或者替代地是可从主导管体14脱离的。鞘26覆盖远端导管面表面22的至少一部分。例如，鞘26可以被安装到主导管体14上，使得鞘的一部分从远端导管面表面22向远侧延伸。应理解的是，鞘26可以永久或暂时地附接到主导管体14的任何合适的部分(例如整个外导管表面16、主导管体靠近远端导管面表面22的区域等)。鞘26可以由软塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)或者任何其他合适的材料或材料的结合制成。

鞘26包括锥形部分28，其从远端导管面表面22的一部分大致纵向地向远侧突出。应理解的是，锥形部分28可以具有任何合适的配置(例如大致平的配置)。在一个示例中，锥形部分28可以与鞘26一体地形成。在另一示例中，锥形部分28可以通过任何合适的方法(例如焊接、黏合剂、环绕带等)附接到鞘26。如图2中所示，锥形部分28可以被配置为片状部分。然而，应理解的是，锥形部分28可以具有任何合适的配置(例如尖状物、斜面等)。锥形部分28可以按照期望具有半刚性配置或柔性配置以帮助引导递送系统10穿过自然组织。例如，如图1所示，锥形部分28通常与纵轴A同轴。然而，如图2所示，如在下面更详细地描述的，锥形部分28可以暂时或永久地相对于纵轴A向上或向下偏转。

锥形部分28可以通常由与鞘26相同的材料制成。然而，应理解的是，锥形部分28可以由任何其他合适的材料或材料的组合制成，以允许锥形部分相对于纵轴A在向上或向下的方向上偏转。无论构成锥形部分28的材料是什么，锥形部分都被配置为暂时或永久地维持相对于纵轴A的偏转位置，以允许导引递送系统10穿过患者身体，通过基于构成锥形部分的材料而使锥形部分至少部分地易弯曲而促进了这种偏转。在一个示例中，在递送系统10被插入患者身体之前，使用者可以使锥形部分28偏转至被维持在相对于纵轴A的期望位置中。在另一个示例中，锥形部分28可以在与患者身体的一部分(例如自然组织的特别大的部分)接触时相对于纵轴A偏转。应理解的是，锥形部分28可以维持其偏转位置直到(例如由使用者或患者身体的一部分)施加的力作用于该锥形部分28上以将该锥形部分调节到另一偏转位置中为止。例如，锥形部分28可以相对于纵轴A进一步偏转，或者锥形部分可以被操纵回其初始的与纵轴大致平行的关系。

递送系统10被配置为向自然组织的目标部分递送期望量的放射物，其在本文中被描述为是以离散的放射源提供的。递送系统10可以包括多个管30，而多个管30包括多个单独管32。如在下面更详细地描述的，每个管32都可以被配置为提供用于递送到自然组织目标部分的放射源。至少部分地响应于自然组织的目标部分的配置，管32相对于彼此以管配置被布置。在一些使用环境中，在多个管30中的管32的数量范围为七个管至十一个管。在其他的使用环境中，多个管30包括九个管32。

为了如本文中描述地使用，每个管32都可以具有大致为圆形的横截面形状，并且可以由硬塑料(例如聚安酯等)、软塑料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)或者任何其他合适的材料或材料的组合制成。对于本发明的一些用途来说，每个管32都可以具有能够例如达到且包含大约1.5m的长度和能够例如达到且包含大约3mm的横截面区域。管32可以按照期望具有半刚性配置或柔性配置以向目标部分递送放射物。管32中的一些或全部可以以足以维持在使用期间所述管相对彼此的相对位置的已知方式(例如焊接、黏合剂、环绕带等)彼此附接。

多个管30从近端导管面表面20延伸穿过腔24至远端导管面表面22。在一个示例中，多个管30被布置为围绕内导管表面18的圆周。如图1所示，多个管30可以以摩擦配合的配置被推动为靠着内导管表面18。在另一示例中，多个管30可以与内导管表面18间隔开，并且可以通过任何合适的机构(未示出)(例如线、杆等)附接到内导管表面。在从远端导管面表面22观察时，多个管30可以具有围绕纵轴A大致圆形的布置。在一个示例中，多个管30可以紧靠远端导管面表面22。在另一示例中，多个管可以与远端导管面表面22间隔开。如图3所示，多个管30中的每个管32在纵向上都终止于远端导管面表面22处，使得没有一个管从远端导管面表面向远侧延伸。如在下面更详细描述的，多个管30中的每个管32都被配置为按照期望选择性地引导放射源向自然组织的目标部分暴露。

如图4和图5所示，递送系统10可以包括至少一个塞34，其大小和尺寸被确定为适合紧紧地装在多个管30中的一个或更多个选定管32内。塞34可以具有能够例如达到且包含大约1.5m的长度和能够例如达到且包含大约2.5mm的横截面区域。应理解的是，塞34可以具有比相应的管32的大小和尺寸稍小的大小和尺寸，以允许塞在这些管内适合紧贴地装在管内并且阻止塞在管内的不希望的移动。塞34可以与管32摩擦配合，可以使用黏合剂(例如胶、油灰等)将塞安装在管内，或者可以提供任何其他合适的装置以将塞维持在管内(例如在管口上的密封件或门)。塞34可以具有完全刚性的配置、半刚性配置或者柔性配置，以允许将塞容易地插入管32中。如示出的，塞34可以具有大致为圆形的横截面形状；但是，应理解的是，塞可以具有可以例如响应于管32的内部配置而选择的任何形状。塞34可以至少部分地由放射吸收材料(例如铅、硫酸钡等)制成。塞34可以选择性地阻止放射物从相应的一个或更多个选定管32通过到自然组织的目标部分。

如图6至图9所描绘的，递送系统10还可以包括被固定到主导管体14一部分的至少一个布置机构36。图6和图7示出了布置机构36可以被设置为围绕外导管表面16的至少一部分。如图6和图7中所描绘的，布置机构36可以被固定到鞘26的覆于外导管表面16上的那部分。应理解的是，布置机构36可以位于主导管体14的任何其他合适的部分(例如内导管表面18)上。当存在时，布置机构36可以通过支撑顶着自然组织的一部分来帮助定位和锚固递送系统10。

图8和图9描绘了布置机构36，其被配置为一个或更多个选择性可充气的气球。应理解的是，布置机构36可以被配置为任何合适的机构(例如杆、板等)以按照期望相对于自然组织定位该递送系统10和/或使递送系统锚固靠着自然组织一部分。在图8中示出的一个示例中，递送系统10包括单个布置机构36，其相对于自然组织锚固和/或定位递送系统。在该实例中，与导管皮球相似，单个布置机构36以圆周围绕外导管表面16。在图9中示出的另一示例中，递送系统10包括多个布置机构36，其相对于自然组织锚固和/或定位递送系统。在该实例中，多个布置机构36以彼此间隔开的关系被布置在外导管表面16的一部分上。多个布置机构36可以以相对于主导管体14的任何纵向或横向配置(例如偏移、彼此间隔开、相邻等)被布置，以相对于自然组织按照期望定位递送系统10。如在下面更详细讨论的，布置机构36可以选择性地被充气来接触自然组织以相对于自然组织锚固和/或定位递送系统10。

图10至图12图示了递送系统10的另一实施例。图10至图12的递送系统10’与图1至图9的递送系统相似，而因此，图10至图12的与参照图1至图9描述的结构相同或相似的结构具有添加了撇号的相同附图标记。关于当前描述的实施例将不会重复与之前描述的实施例中的那些相似的共同元件和操作的描述。

递送系统10’包括具有多个单独管32’的多个管30’，但是没有递送系统10的导管12。在一个示例中，多个管30’中的管32’的数量范围为七个管至十一个管。在另一示例中，递送系统10’包括九个管32’。多个管30’中的每个管32’都被设置在末端平面38处，该末端平面限定近端平面侧40和远端平面侧42。如图11和12所示，多个管30’中的每个管32’都在纵向上终止于近端平面侧40，使得每个管32’基本上不会延伸进入远端平面侧42中。

如图10中所示，递送系统10’包括鞘26’。鞘26’被固定到被大致设置在末端平面38的近端平面侧40上的、多个管30’中的每个管32’的共有远端44。应理解的是，管32’的共有远端44可以大致对应于近端平面侧40。在该使用环境中，鞘26’的锥形部分28’从多个管30’的共有远端44延伸穿过末端平面38并且进入远端平面侧42中。

图13示出了表示在近距离治疗疗程期间递送系统10和10’的使用顺序的流程图200。在流程图200的第一动作块202中，提供了如上描述的递送系统10。

在流程图200的第二动作块204中，递送系统10相对于自然组织被定位。如图14所示，递送系统10被插入到自然组织46的靠近其目标部分48的一部分中。在一个示例中，递送系统10被定位使得多个管30大约至少邻近目标部分48的外轮廓。在另一示例中，递送系统10被定位使得多个管30至少接触目标部分48的外轮廓。

鞘26的锥形部分28可以包括半刚性配置或柔性配置，以充当用于帮助导引递送系统10穿过自然组织46的引导件。锥形部分28可以由合适地易弯曲材料制成，以允许锥形部分相对于纵轴A向上或向下偏转。在一个示例中，在递送系统10被插入患者身体之前，使用者可以使锥形部分相对于纵轴A向上或向下偏转到相对于纵轴的期望位置中。锥形部分28的偏转位置可以帮助导引递送系统10穿过自然组织46。此外，锥形部分28的偏转位置还可以帮助将多个管30置于相对于目标部分48的期望位置(例如邻近目标部分、接触目标部分等)中。在另一示例中，锥形部分28的大小和尺寸可以被确定为提供杠杆作用来产生间隙以供递送系统10延伸经过例如自然组织46的特别大的部分。在另一示例中，锥形部分28可以在与患者身体的一部分(例如自然组织的特别大的部分)接触时相对于纵轴A偏转。无论锥形部分以何种方式偏转，如图15所示，现已偏转的锥形部分28可以允许递送系统10“成杯状托起(cup)”目标部分48，由此增加目标部分的与多个管30接触的表面积。

一旦锥形部分28已经偏转，应理解的是，锥形部分可以维持其偏转位置直到另外的力(例如由使用者或患者身体的一部分施加)作用于该锥形部分上以使其偏转到另一偏转位置中为止。例如，锥形部分28可以相对于纵轴A进一步偏转，或者锥形部分能够被操纵回未偏转的与纵轴同轴的关系。在另一示例中，锥形部分28可以至少部分地由形状记忆材料(例如镍钛合金等)制成，以允许锥形部分返回到未偏转的初始位置。在另一示例中，锥形部分能够包括弹簧偏置机构或其他移动机构(未示出)，以使锥形部分偏转到未偏转位置或另外的偏转位置中。

递送系统10在使用过程中的任何期望时间都可以被锚固到与目标部分48相关的自然组织46。布置机构36可以选择性地被充气以相对于目标部分48锚固和定位该递送系统10。如图16所示，布置机构36可以被充气以接触周围的自然组织46的部分(例如切向表面)。布置机构36可以被充气至期望的程度直到递送系统10被推动为靠着自然组织46为止，由此相对于目标部分48锚固和定位递送系统。例如，多个布置机构36能够被充气至相对彼此不同的程度，以允许将递送系统10偏离中心地或以任何其他期望的方式放置为靠着自然组织46。

一旦递送系统10被定位和锚固在相对于目标部分48的期望位置中，那么至少一个放射源可以向目标部分暴露。在流程图200的第三动作块206中，放射源可以被单独插入选定数量个管32中。放射源可以是任何合适形式的提供放射的材料(例如固体杆、包含放射材料的类似种子(seed-like)的结构、流体等)。在一个示例中，放射源可以被插入每个管32中。在另一示例中，放射源可以被插入第一选定数量(例如小于七)个管32中。

在一些使用环境中，可以期望的是保护自然组织46的“健康的”(例如非目标的)部分不暴露于通过管32到达目标部分的放射物。为了阻止这种不希望的暴露，一个或更多个塞34可被插入第二选定数量个管32(例如多个管30中的不包含在第一选定数量个管中的其余管)中。应理解的是，在放射源被插入第一选定数量个管之前、期间或之后，塞34可以被插入第二选定数量个管32中。由于塞34至少部分地由放射吸收材料制成，因此塞可以帮助阻止不希望的放射物向自然组织46的除目标部分48之外的部分暴露。

在流程图200的第四动作块208中，放射源被递送到自然组织46的目标部分48，由此使目标部分暴露于放射物。在一个使用环境中，放射源被定位在近端导管面表面20处以使放射物被递送穿过选定数量个管32的长度并且从远端导管面表面32出来。在该使用环境中，放射源将放射物递送穿过第一选定数量个管32，由此使目标部分48暴露于放射物。在另一使用环境中，如图17所示，放射源延伸穿过选定数量个管32的长度，并且被定位在远端导管面表面22处以使目标部分48暴露于放射物。在两种使用环境中任一个中，放射源都直接接触目标部分48，或者以另外的方式被定位为邻近目标部分，由此使目标部分暴露于放射物。在任何使用环境中，多个管30有助于目标部分48暴露于期望量的放射物。锥形部分28的偏转位置可以有助于将多个管30定位为与目标部分48的期望关系(例如相对更靠近)，由此增加目标部分对放射物的暴露。

虽然已经参照上面优选的实施例对本发明的方面进行了具体示出和描述，但是应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域普通技术人员可以设想各种其他的实施例。例如，上面描述的用于使用递送系统的具体方法仅是示例性的；本领域普通技术人员能够容易地确定用于将上述设备或其部件放置到与本文中示出和描述的那些大致相似的位置中的任何数量的工具、步骤顺序或其他手段/选项。所描述的任何结构和部件能够被一体地形成为单件或整体件，或者由单独的子部件构成，其中这些构造的其中一个涉及任何合适的库存或定制部件和/或任何合适的材料或材料的组合；然而，对于本发明的许多应用来说，选定的材料应该是生物相容的。虽然本文中描述的一些部件被示出为具有特别的几何形状，但是对于本发明的具体应用来说，本发明的所有结构都可以具有任何合适的形状、大小、配置、相对关系、横截面区域或按照期望的任何其他物理特征。除非另外具体表述，否则接触能够是直接或间接的。参照本发明的一个实施例或配置描述的任何结构或特征都能够单独或与其他结构或特征结合地被提供给任何其他实施例或配置，这是因为将本文中讨论的实施例和配置中的每个都描述为具有关于所有其他实施例和配置讨论的所有选项是不现实的。包含这些特征中的任何特征的设备或方法应被理解为落入本发明的如基于所附权利要求及其等同物确定的范围中。

本发明的其他方面、目标和优点可以从对附图、公开内容和所附权利要求的研究中获得。

Claims (14)

1.一种用于向自然组织的目标部分递送放射物的系统，所述系统包括：

具有主导管体的导管，所述主导管体包括：

外导管表面；和

内导管表面，其限定了纵向取向的腔，所述腔于在所述内导管表面和所述外导管表面之间横向延伸的纵向间隔开的近端导管面表面和远端导管面表面之间延伸；

鞘，其覆盖所述外导管表面的至少一部分，所述鞘包括从所述远端导管面表面纵向地向远侧突出的锥形部分，所述锥形部分从所述远端导管面表面向远侧逐渐减小；和

穿过所述腔向所述远端导管面表面延伸的多个管，所述多个管中的每个管都被配置为选择性地引导放射源向所述自然组织的目标部分暴露。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个管中的每个管在纵向上终止于所述远端导管面表面处。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述多个管中的管的数量包括7至11个管。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述多个管中的管的数量包括9个管。

5.如权利要求1所述的系统，还包括至少一个塞，所述塞的大小和尺寸被确定为适合装在所述多个管中的至少一个选定管内，所述至少一个塞被配置为选择性地阻止放射物从所述多个管中的至少一个选定管向所述自然组织的目标部分暴露。

6.如权利要求1所述的系统，还包括被固定为围绕所述外导管表面的至少一个布置机构，所述至少一个布置机构被配置为执行相对于所述自然组织定位所述递送系统的功能和锚固该递送系统的功能中的至少一个。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述至少一个布置机构包括能够选择性地被充气的气球。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述锥形部分至少部分地易弯曲，以有助于相对于所述自然组织的至少一部分定位所述系统。

9.一种用于向自然组织的目标部分选择性地递送放射物的系统，所述系统包括：

至少部分地响应于所述自然组织的目标部分的配置而以管配置连接在一起的多个管，所述多个管中的每个管都终止于位于所述多个管远端处的末端平面的第一侧处，所述多个管中的每个管都被配置为选择性地引导放射源向所述自然组织的目标部分暴露；

被配置为适合装在所述多个管中的至少一个管内的至少一个塞，所述至少一个塞被配置为选择性地阻止放射源从所述多个管中的至少一个管向所述自然组织的目标部分暴露；和

鞘，所述鞘附接到并且横向包围所述多个管的至少一部分，所述鞘包括从所述末端平面纵向地向远侧突出的锥形部分，所述锥形部分从所述末端平面向远侧逐渐减小。

10.如权利要求9所述的系统，其中，所述多个管中的管的数量包括7至11个管。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述多个管中的管的数量包括9个管。

12.如权利要求9所述的系统，还包括被固定到所述多个管的至少一部分的至少一个布置机构，所述至少一个布置机构被配置为执行相对于所述自然组织定位所述递送系统的功能和锚固该递送系统的功能中的至少一个。

13.如权利要求12所述的系统，其中，所述至少一个布置机构包括能够选择性地被充气的气球。

14.如权利要求9所述的系统，其中，所述锥形部分至少部分地易弯曲，以有助于相对于所述自然组织的至少一部分定位所述系统。