CN115103704A - 用于沿着中枢神经系统治疗的系统 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于沿中枢神经系统进入和治疗的采样系统。该采样系统包括被设计成过滤脑脊液的过滤盒(16)。该过滤盒具有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域(18)、一个或多个过滤器、以及被配置为与导管的出口联接并被配置为将过滤后的脑脊液引导向导管的出口区域(20)。该系统包括与过滤器盒流体连通的采样端口(26a)。采样端口具有被配置为接收脑脊液的第一端区域(32)、旋塞(44)、注射器端口(36)和第二端区域(28)。旋塞被配置为在脑脊液从第一端区域被引导到第二端区域的第一位置和脑脊液从第一端区域被引导到注射器端口的第二位置之间切换。
Description
相关文献的交叉引用
本申请要求获得2020年2月3日提交的美国临时专利申请序列号62/969,632的利益和优先权，该申请的全部公开内容通过引用而纳入本文。
技术领域
本公开内容涉及用于沿中枢神经系统治疗的系统、导管和方法。
背景技术
已经开发了各种各样的医疗设备用于医疗用途。这些设备中的一些包括导丝、导管等。这些设备是由各种不同的制造方法中的任何一种制造的，并且可以根据各种方法中的任何一种使用。在已知的医疗设备和方法中，每个都有一定的优势和劣势。目前需要提供替代性医疗设备以及制造和使用医疗设备的替代方法。
发明内容
本公开内容提供了医疗设备的设计、材料、制造方法和使用替代品。公开了一种采样系统。该采样系统包括被设计成过滤脑脊液的过滤盒，该过滤盒有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域、一个或多个过滤器、以及被配置为与导管的出口联接并将过滤后的脑脊液引导到导管的出口区域；与过滤盒流体连通的采样端口。其中，采样端口具有被配置为接收脑脊液的第一端区域、旋塞、注射器端口和第二端区域；并且其中，旋塞被配置为在脑脊液从第一端区域被引导到第二端区域的第一位置与脑脊液从第一端区域被引导到注射器端口的第二位置之间切换。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，当旋塞处于第一位置时，脑脊液基本上被注射器端口阻挡。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，当旋塞处于第二位置时，脑脊液基本上被第二端区域阻挡。
作为上述任何一个实施方案的替代或补充，所述一个或多个过滤器包括切向流过滤器。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，其进一步包括与注射器端口可释放地联接的注射器。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口与过滤盒的入口区域进行流体连通。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口被配置为从过滤盒的入口区域接收脑脊液。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口被配置为从过滤盒的入口区域接收未过滤的脑脊液。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口与过滤盒的出口区域进行流体连通。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口被配置为从过滤盒的出口区域接收脑脊液。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口被配置为从过滤盒的出口区域接收过滤后的脑脊液。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，采样端口与废料出口进行流体连通。
公开了一种采样系统。该采样系统包括被设计成过滤脑脊液的过滤盒，该过滤盒具有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域、一个或多个过滤器、以及被配置为与导管的出口联接并将过滤后的脑脊液引导到导管的出口区域；与出口区域流体连通的采样端口。采样端口具有被配置为接收过滤后的脑脊液的第一端区域、旋塞、注射器端口和第二端区域；并且其中旋塞被配置为在过滤后的脑脊液从第一端区域被引导到第二端区的第一位置与过滤后的脑脊液从第一端区被引导到注射器端口的第二位置之间切换。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，当旋塞处于第一位置时，过滤后的脑脊液基本上被注射器端口阻挡。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，当旋塞处于第二位置时，过滤后的脑脊液基本上被第二端区域阻挡。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，一个或多个过滤器包括切向流过滤器。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，进一步包括与注射器端口可释放地联接的注射器。
公开了一种从脑脊液系统收集样本的方法。该方法包括：从具有脑脊液系统的病人身上抽取脑脊液；其中，该脑脊液系统包括：被设计成过滤脑脊液的过滤盒，该过滤盒有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域、一个或多个过滤器、以及被配置为与导管的出口联接并将过滤后的脑脊液引导到导管的出口区域；与出口区域流体连通的采样端口。采样端口具有被配置为接收过滤后的脑脊液的第一端区域、旋塞、注射器端口和第二端区域；并且其中旋塞被配置为在过滤后的脑脊液从第一端区域被引导到第二端区的第一位置与过滤后的脑脊液从第一端区被引导到注射器端口的第二位置之间切换；以及将旋塞从第一位置切换到第二位置。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，当旋塞处于第一位置时，过滤后的脑脊液基本上被注射器端口阻挡。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，当旋塞处于第二位置时，过滤后的脑脊液基本上被第二端区域阻挡。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，一个或多个过滤器包括切向流过滤器。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，进一步包括将注射器可释放地附接到注射器端口。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，可释放地将注射器附接到注射器端口包括在将旋塞从第一位置移到第二位置之前将注射器可释放地附接到注射器端口。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，将旋塞从第一位置到第二位置的切换使过滤后的脑脊液被引导入注射器。
作为上述任何一个实施例的替代或补充，将旋塞从第一位置到第二位置的切换会自动将过滤后的脑脊液引导入注射器。
上述对一些实施例的概述并不旨在描述每个公开的实施例或本公开的每种实施方式。下文的附图和详细说明更具体地说明了这些实施例。
附图说明
考虑到以下与附图有关的详细描述，可以更全面地理解本公开内容，其中：
图1是一个示例性系统的一部分的透视图。
图2是一个示例性系统的一部分的侧视图。
图3是一个示例性系统的一部分的侧视图。
图4是一个示例性系统的一部分的侧视图。
图5是一个示例性系统的一部分的侧视图。
图6是一个示例性系统的一部分的侧视图。
虽然本公开内容可用于各种修改和替代形式，但其具体内容已在附图中以示例方式示出，并将被详细描述。然而，应当理解的是，其目的不是将本公开内容限制在所描述的特定实施例中。相反，其目的是涵盖属于本公开的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
具体实施方式
无论是否进行了明确表示，所有数值在本文均被假定为受到术语“约”的修饰。术语“约”通常是指本领域技术人员认为等同于所引用的值(例如，具有相同的功能或结果)的数字范围。在许多情况下，术语“约”可以包括四舍五入到最接近的有效数字的数字。
由端点表示的对数字范围的叙述包括在该范围内的所有数字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。
如在本说明书和所附的权利要求中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数个指示物，除非内容另有明确指示。如在本说明书和所附的权利要求中使用的，术语“或”通常是按包括“和/或”的意义而采用的，除非内容另有明确指示。
应注意，在说明书中对“一个实施例”、“一些实施例”、“其他实施例”等的参考表示所描述的实施例可以包括一个或多个特定特性，结构或特征。然而，这样的叙述并不一定意味着所有实施例都包括特定的特征、结构和/或特性。此外，当结合一个实施例描述特定的特征，结构或特性时，应当理解这些特征，结构或特性也可以与其他实施例结合使用，无论是否明确描述，除非有相反的明确说明。
下面的详细描述应参照附图来阅读，其中不同附图中的类似元件的附图标记是相同的。附图不一定是按比例绘制的，它们描述了说明性的实施例，并不旨在限制本发明的范围。
脑脊液(CSF)是一种通常透明、无色的液体，其粘度类似于水，产生于位于大脑脑室的脉络丛中。据估计，健康成年人的CSF总量约为150至300毫升。脉络丛被认为每天产生约500毫升的CSF，以满足CSF的冲洗或循环，以清除毒素和代谢物。CSF的总量每天补充数次，或在睡眠周期和其他活动中可能补充更多。CSF还通过阿基米德原理使脆弱的脑组织漂浮起来，并缓冲组织来保护大脑免受突然运动的影响。CSF从脉络丛中通过一系列的开口缓慢流入大脑和脊柱周围的空间，然后通过多种流出通道进入体内，这些通道包括蛛网膜颗粒、楔形板、硬膜淋巴管、脊髓神经根套，以及脑组织内的可能其他通道。脑脊液存在于软脑膜和蛛网膜之间的空间，称为蛛网膜下腔，也位于大脑的心室系统和位于大脑外部的一系列脑池中。除了CSF流量的净产生和吸收外，CSF还与心脏和呼吸周期同步进行来回振荡。这些振荡的幅度因CSF的具体区域而异。CSF的流量也可以根据各种动作间歇性地改变，如瓦氏动作(valsalva)、咳嗽、打喷嚏、弹奏乐器和体育活动。健康成人在仰卧位时CSF压力约为10毫米汞柱。站立位时，CSF压力因沿CSF系统的静水压力梯度而改变，也可因咳嗽等动作而短暂影响。
研究表明，CSF的生化成分的改变可以指示和/或参与大量中枢神经系统疾病状态的病理过程。例如，在中风或其他脑部创伤的情况下，血液可以进入CSF系统，由于血液凝固和其他生物过程而导致随后的大脑损伤。在肌萎缩侧索硬化症的背景下，已发现几种化学物质(炎症蛋白或细胞因子，如CHIT1)异常升高，可能导致疾病病理。同样，在多发性硬化症中，已发现细胞因子和趋化因子升高，并可能导致疾病进展。因此，原则上，去除生化成分异常的CSF可能是有益的；然而，直接去除CSF是有限的，因为只能安全地去除相对少量的CSF。因此，从一个位置(如脊柱的颈部，或脑室)取出CSF，对其进行改变(如过滤)，并在第二个位置(如脊柱的腰部)将其送回CSF空间，可能是可取的。这一过程可用于清除不需要的生化产物，同时保持相似的CSF总量。
称为神经分离(Neurapheresis)的过程可以理解为从CSF中修改物质(如去除微生物、细胞、病毒、外来物质、药物、其组合等，或循环和/或添加物质，如药理学制剂)。这种和其他治疗技术可用于治疗一些神经系统疾病或病症，如阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)、各种原因引起的脑炎。各种原因引起的脑膜炎、吉兰巴雷综合症(GBS)、多发性硬化症(MS)、HIV相关的神经认知障碍、脊髓损伤、脑外伤、脑血管痉挛、中风和其他疾病或状况。此外，在开放性或内窥镜脊柱手术或脑部手术中也可使用Neurapheresis，例如，清除手术中可能进入CSF的血液。
在诸如Neurapheresis的医疗干预过程中，可能需要收集CSF样本。例如，可能需要收集CSF样本以分析该样本，量化CSF中的一种或多种物质(如病原体、原核生物、真核生物、病毒、污染物、药物和/或类似物质)，监测CSF中的药物水平，监测治疗的进展，其组合和/或类似物。本文公开的是允许在干预期间收集CSF样本的系统。
图1是一个示例性系统10的一部分的透视图，例如，一个Neurapheresis系统10的一部分。该系统10可包括控制器组件12。控制器组件12可以被设计成容纳过滤构件或过滤盒16的插口或开口14。至少在某些情况下，过滤盒16包括一般设计成过滤CSF的一个或多个过滤器(例如，诸如切向流过滤器、死角过滤器、电过滤器、其组合和/或类似物)。管子可以与过滤盒16联接。在某些情况下，管子可以包括与过滤盒16联接的吸入区域或入口区域18。吸入区域18可与导管(未示出)联接，并可限定一个通道，CSF可通过该通道从病人体内取出，并由过滤盒16处理/过滤。在某些情况下，管子可以包括可以与过滤盒16联接的返回区域或出口区域20。返回区域20可用于使CSF(例如，过滤后的CSF)返回到病人体内。返回区域20可与导管(未示出)联接，并可限定一个通道，通过该通道可使处理后/过滤后的CSF返回到病人体内。
与过滤盒16联接的管子还可以包括第一泵区域22，例如，其可以从过滤盒16延伸。第一泵区域22可以设计成与泵头(未示出)接合，以便CSF可以通过过滤盒16进行泵送/循环，最终过滤后的CSF可以返回到病人体内。与过滤盒16联接的管子可以包括第二泵区域24，例如，其可以从过滤盒16延伸。第二泵区域24可以被设计成与另一个泵头(未示出)接合，以便废料可以从泵送盒16中泵出。
在使用中，系统10可通过将导管(未示出)与系统10联接并将导管设置于脑脊液空间内/沿脑脊液空间(例如，沿腰椎脑脊液空间)设置来使用。CSF可以用导管取出/吸入，取出的CSF可以用过滤盒16处理/过滤。可以用导管使过滤/调节后的CSF返回到病人体内。
管子可以包括一般沿过滤盒16的管子设置的一个或多个采样端口，例如采样端口26a、26b。可以理解的是，特定采样口的位置可能会影响CSF样本的收集类型。例如，采样端口26a可以与过滤盒16相邻设置，并与吸入区域18流体连通，这样在采样端口26a收集的样品代表直接从病人体内收集的CSF(例如，“未过滤”或“未处理”的CSF)。因此，在采样端口26a处收集的样品可用于分析CSF，量化CSF中的一种或多种物质(如病原体、原核生物、真核生物、病毒、污染物、药物和/或等等)，监测CSF中的药物水平，监测治疗的进展，其组合，和/或等等。采样口26b可以与过滤盒16相邻设置，这样就可以收集和/或分析废料(例如，从CSF中取出/过滤的物质)。因此，采样端口26b可以理解为与废料出口(例如，从过滤盒16输送废料的通道)进行流体连通。系统10可以包括额外的端口，使临床医生能够在Neurapheresis手术中评估过滤情况。这种采样端口可以沿着返回区域20设置或与之进行流体连通。例如，一个或多个额外的采样端口可以与回流区域20进行流体连通，这样在该取样端口收集的样品代表过滤后/处理后的CSF。因此，总的来说，可以考虑用采样端口来收集(a)未过滤的CSF，(b)过滤后/处理后的CSF，和/或(c)废料。
在图2-6中描绘了代表系统10的任何采样端口(例如，包括采样端口26a、26b)的代表性采样端口26。在此可以看到，采样端口26可以包括一个第一端区域32，其被配置为与入口区域34联接。采样端口26还可以包括第二端区域28，其被配置为与出口区域30联接。在该示例中，出口区域30与过滤盒16进行流体连通。采样端口26还可以包括被配置为与注射器38联接的注射器端口36。注射器38可以包括一个注射器筒40和一个柱塞42。
一个旋塞或阀44可与采样端口26联接。旋塞44可被配置为在一个或多个位置或构造之间切换。例如，当旋塞44处于第一位置时(例如，如图2所示)，CSF从第一端区域32被引导到第二端区域28。至少在某些情况下，当旋塞44处于第一位置时，CSF基本上被注射器端口36阻挡。
当旋塞44移到第二位置或以其他方式处于第二位置(例如，如图3所示)时，CSF从第一端区域32被引导至注射器端口36。至少在某些情况下，当旋塞44处于第二位置时，CSF基本上被第二端区域28阻挡。
当旋塞44处于第二位置时，如图4所示，CSF样本46可以流入注射器38。当收集到足够数量的样本46时，例如如图5所示，旋塞44可返回到图6所示的第一位置。如有需要，注射器38可以从注射器端口36中取出，例如，这样就可以对样本46进行分析/处理了。可以理解的是，在图2-6中描述的示例中，注射器38中收集的样本可能包括未过滤的CSF。在其他示例中，与本例类似，样本可以包括过滤后/处理后的CSF或废料。在这些其他示例中，样本端口28的位置可以处在合适的位置。
应当理解，本公开内容在许多方面只是说明性的。在细节上，特别是在形状、大小和步骤的排列等事项上可以在不超出本公开的范围的情况下进行改变。这可能包括，在适当的范围内，将一个实施例的任何特征用于其他实施例中。当然，本发明的范围是由所附权利要求书的语言来限定的。
Claims (25)
1.一种采样系统，其包含：
被设计成过滤脑脊液的过滤盒，所述过滤盒具有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域、一个或多个过滤器、以及被配置为与所述导管的出口联接并将过滤后的脑脊液引导到所述导管的出口区域；
与所述过滤盒流体连通的采样端口；
其中，所述采样端口具有被配置为接收脑脊液的第一端区域、旋塞、注射器端口和第二端区域；并且
其中，所述旋塞被配置为在脑脊液从所述第一端区域被引导到所述第二端区域的第一位置与脑脊液从所述第一端区域被引导到所述注射器端口的第二位置之间切换。
2.如权利要求1所述的采样系统，其中当所述旋塞处于所述第一位置时，脑脊液基本上被所述注射器端口阻挡。
3.如权利要求1所述的采样系统，其中当所述旋塞处于所述第二位置时，脑脊液基本上被所述第二端区域阻挡。
4.如权利要求1所述的采样系统，其中所述一个或多个过滤器包括切向流过滤器。
5.如权利要求1所述的采样系统，其进一步包括与所述注射器端口可释放地联接的注射器。
6.如权利要求1所述的采样系统，其中所述采样端口与所述过滤盒的所述入口区域进行流体连通。
7.如权利要求6所述的采样系统，其中所述采样端口被配置为从所述过滤盒的所述入口区域接收脑脊液。
8.如权利要求6所述的采样系统，其中所述采样端口被配置为从所述过滤盒的所述入口区域接收未过滤的脑脊液。
9.如权利要求1所述的采样系统，其中所述采样端口与所述过滤盒的所述出口区域进行流体连通。
10.如权利要求9所述的采样系统，其中所述采样端口被配置为从所述过滤盒的所述出口区域接收脑脊液。
11.如权利要求9所述的采样系统，其中所述采样端口被配置为从所述过滤盒的所述出口区域接收过滤后的脑脊液。
12.如权利要求1所述的采样系统，其中所述采样端口与所述废料出口流体连通。
13.一种采样系统，其包含：
被设计成过滤脑脊液的过滤盒，所述过滤盒具有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域、一个或多个过滤器、以及被配置为与所述导管的出口联接并将过滤后的脑脊液引导到所述导管的出口区域；
与所述出口区域流体连通的采样端口；
其中，所述采样端口具有被配置为接收过滤后的脑脊液的第一端区域、旋塞、注射器端口和第二端区域；并且
其中，所述旋塞被配置为在过滤后的脑脊液从所述第一端区域被引导到所述第二端区的第一位置与过滤后的脑脊液从所述第一端区被引导到所述注射器端口的第二位置之间切换。
14.如权利要求13所述的采样系统，其中当所述旋塞处于所述第一位置时，过滤后的脑脊液基本上被所述注射器端口阻挡。
15.如权利要求13所述的采样系统，其中当所述旋塞处于所述第二位置时，过滤后的脑脊液基本上被所述第二端区域阻挡。
16.如权利要求13所述的采样系统，其中所述一个或多个过滤器包括切向流过滤器。
17.如权利要求13所述的采样系统，其进一步包括与所述注射器端口可释放地联接的注射器。
18.一种用于从脑脊液系统收集样本的方法，所述方法包括：
从具有所述脑脊液系统的病人体内抽取脑脊液；
其中，所述脑脊液系统包括：
被设计成过滤脑脊液的过滤盒，所述过滤盒具有被配置为与导管联接并被配置为接收脑脊液的入口区域、一个或多个过滤器、以及被配置为与所述导管的出口联接并将过滤后的脑脊液引导到所述导管的出口区域，
与所述出口区域流体连通的采样端口，
其中所述采样端口具有被配置为接收过滤后的脑脊液的第一端区域、旋塞、注射器端口和第二端区域，并且
其中所述旋塞被配置为在过滤后的脑脊液从所述第一端区域被引导到所述第二端区的第一位置与过滤后的脑脊液从所述第一端区被引导到所述注射器端口的第二位置之间切换；以及
将所述旋塞从所述第一位置切换到所述第二位置。
19.如权利要求18所述的方法，其中当所述旋塞处于所述第一位置时，过滤后的脑脊液基本上被所述注射器端口阻挡。
20.如权利要求18所述的方法，其中当所述旋塞处于所述第二位置时，过滤后的脑脊液基本上被所述第二端区域阻挡。
21.如权利要求18所述的方法，其中所述一个或多个过滤器包括切向流过滤器。
22.如权利要求18所述的方法，其进一步包括将注射器可释放地附接到所述注射器端口。
23.如权利要求22所述的方法，其中可释放地将所述注射器附接到所述注射器端口包括在将所述旋塞从所述第一位置移到所述第二位置之前将所述注射器可释放地附接到所述注射器端口。
24.如权利要求22所述的方法，其中将所述旋塞从所述第一位置到所述第二位置的切换使过滤后的脑脊液被引导入所述注射器。
25.如权利要求22所述的方法，其中将所述旋塞从所述第一位置到所述第二位置的切换自动将过滤后的脑脊液引导入所述注射器。
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