CN115297800A - 用于体内间隔的结构及其使用方法 - Google Patents

用于体内间隔的结构及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115297800A
CN115297800A CN202180020960.2A CN202180020960A CN115297800A CN 115297800 A CN115297800 A CN 115297800A CN 202180020960 A CN202180020960 A CN 202180020960A CN 115297800 A CN115297800 A CN 115297800A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogel
tissue
fixation structure
needle
retention element
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN202180020960.2A
Other languages
English (en)
Inventor
约翰·蒙达尔
本杰明·R·霍恩斯
斯里哈沙·穆什努里
李学莱
约翰·J·拉罗伊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Boston Scientific Scimed Inc
Original Assignee
Boston Scientific Scimed Inc
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
Application filed by Boston Scientific Scimed Inc filed Critical Boston Scientific Scimed Inc
Publication of CN115297800A publication Critical patent/CN115297800A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/16—Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52—Hydrogels or hydrocolloids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/145—Hydrogels or hydrocolloids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/068—Surgical staplers, e.g. containing multiple staples or clamps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831—Material properties
    • A61B2017/00867—Material properties shape memory effect
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831—Material properties
    • A61B2017/00898—Material properties expandable upon contact with fluid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00831—Material properties
    • A61B2017/00951—Material properties adhesive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/064—Surgical staples, i.e. penetrating the tissue
    • A61B2017/0641—Surgical staples, i.e. penetrating the tissue having at least three legs as part of one single body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/064—Surgical staples, i.e. penetrating the tissue
    • A61B2017/0649—Coils or spirals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A61B2090/0409—Specification of type of protection measures
    • A61B2090/0436—Shielding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A61B2090/0409—Specification of type of protection measures
    • A61B2090/0436—Shielding
    • A61B2090/0445—Shielding by absorption
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A61B2090/0463—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery against cooling or freezing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A61B2090/0472—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery against ultrasound energy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/04—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery
    • A61B2090/0481—Protection of tissue around surgical sites against effects of non-mechanical surgery, e.g. laser surgery against EM radiation, e.g. microwave
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3904—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers specially adapted for marking specified tissue
    • A61B2090/3908—Soft tissue, e.g. breast tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/39—Markers, e.g. radio-opaque or breast lesions markers
    • A61B2090/3966—Radiopaque markers visible in an X-ray image
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/06—Flowable or injectable implant compositions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/16—Materials with shape-memory or superelastic properties
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N2005/1092—Details
    • A61N2005/1094—Shielding, protecting against radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N2005/1092—Details
    • A61N2005/1096—Elements inserted into the radiation path placed on the patient, e.g. bags, bolus, compensators

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

在一些方面，本公开涉及水凝胶固定结构，其包括被构造成将该结构锚固到身体组织的锚固元件和被构造成保持水凝胶团块的水凝胶保持元件。本公开的其他方面包括包含这种水凝胶固定结构的套件。本公开的其它方面涉及包括以下步骤的方法：(a)将包括水凝胶保持元件的结构输送到包括第一和第二组织的受试者体内，使得水凝胶保持元件可以被设置在第一组织和第二组织之间，以及(b)将水凝胶输送到该结构，使得水凝胶被装载到水凝胶保持元件上和/或水凝胶保持元件中，并通过水凝胶保持元件保持就位。

Description

用于体内间隔的结构及其使用方法
相关申请的交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119要求于2020年3月10日提交的美国临时专利申请No.61/987,449的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及锚固结构和使用该锚固结构的体内间隔方法。
背景技术
局部晚期胰腺癌(LAPC)患者他们接受化疗、手术切除和高级体外放射治疗、尤其是立体定向放射治疗(SBRT)时存活时间最长。众所周知，增加SBRT的剂量可以延长存活期。提高目前的辐射剂量水平没有SBRT机器的限制，这可能会进一步延长存活。然而，还有其他限制。在这点上，由于放射疗法的基本原理，一些放射剂量被传递到邻近给定的治疗目标组织(例如肿瘤)的组织。这种对邻近组织例如胰腺肿瘤情况下的胃肠(GI)系统(例如，胃、十二指肠、肠)的非预期辐射剂量导致毒性副作用，其范围从呕吐和疼痛到溃疡和内出血。对目标胰腺组织的较高SBRT剂量导致对胃肠组织的较高剂量，这导致副作用增加。
为了降低毒副作用的发生率，需要使用合适的水凝胶间隔材料的气泡(即小团块)来降低对邻近组织的组织的非预期的剂量。然而，发明人认为，两个因素可能会限制这种方法的功效，特别是当用于将胃与胰腺分开时。首先，水凝胶气泡在注射后可能会重新定位，从而失去保护作用。对于强烈的SBRT，患者通常在不同的日子进行5-30次治疗。在胃和胰腺之间，在胰腺的整个长度上有一些组织的特征有所不同。在某些地方，它是附接两个器官壁的结缔组织。在其他地方，它是进一步向下延伸到腹部的一个大的结缔组织囊。如果患者在胃-胰腺界面之间接受水凝胶气泡，他们将可能在SBRT进行之间走动或以其他方式移动。这种运动将因此移动将气泡保持就位的胃和胰腺组织，这将可能迫使气泡进一步重新定位到囊中。一旦返回进行进一步的SBRT，保护性GI间距将不再存在，毒副作用将会增加。相比之下，在胰腺和十二指肠(即胃下游的弯曲GI管)之间没有囊来促进这种气泡的重新定位，因此在该区域的注射不容易重新定位。第二，胃组织可能沿胰腺方向在多个小水凝胶气泡之间褶皱，这将对该组织保护不足。与在其中存在小且相对坚硬的胰腺头部和十二指肠界面的十二指肠相反，胃-胰腺界面在面积上大得多，并且组织被认为更柔韧，这使得更难以通过在胃和胰腺之间定位多个团块(气泡)来保护胃。当气泡被注射到该胃-胰腺界面时，胃和胰腺可能会在每个气泡周围压缩。除非存在覆盖整个相关界面的多个气泡(这可能由于大面积而被禁止)，否则很可能会有胃组织在气泡之间下垂并进入较高辐射剂量区。
本公开可以解决上述及其他问题，本公开涉及可以用于保护组织(包括胃肠组织)的装置和方法，其通过使用水凝胶和被构造成将水凝胶保持就位的结构将此类组织与治疗目标组织分开。
发明内容
在一些方面，本公开涉及水凝胶固定结构，其包括被构造成将所述结构锚固到身体组织的锚固元件和被构造成保持水凝胶团块的水凝胶保持元件。
在可与上述方面结合使用的各种实施例中，组织锚固元件可以是不透射线的。
在可与上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，组织锚固元件可以是生物可吸收的。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，组织锚固元件可以包含粘合剂。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，组织锚固元件可以包括至少一根纤丝。例如，至少一根纤丝可以选自生物稳定金属、生物可吸收金属、生物稳定聚合物和生物可吸收聚合物。替代地或附加地，至少一根纤丝可以是至少一种弯曲结构的形式，例如，弧形或螺旋形。替代地或附加地，至少一根纤丝可以是至少一个尖齿的形式。替代地或附加地，至少一根纤丝可以是形状记忆纤丝。例如，至少一根形状记忆纤丝在负荷下变形并且负荷被移除后可以恢复原始形状，或者至少一根形状记忆纤丝在弹出压缩构造时可恢复原始形状。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以是不透射线的。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以是生物可吸收的。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以是生物稳定金属、生物可吸收金属、生物稳定聚合物或生物可吸收聚合物。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以包括一根或更多根纤丝。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以包括一根或更多根形状记忆纤丝。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以包括可扩张支架。在这些实施例的一些中，可扩张支架的至少一部分可以包括螺线形(包括螺旋和锥形螺线)、椭球形、锥形、盘形结构或随机结构形式的整体形状。替代地或附加地，可扩张支架的至少一部分可以包括具有形状记忆的整体形状。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以包括由至少一根纤丝形成的网。例如，网可以是具有内部体积的封闭的网，和/或网可以具有整体盘形状。
在可与任何上述方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件还包括保持的水凝胶。
本公开的其他方面涉及套件，其包括(a)上述方面和实施例中任一方面的水凝胶固定结构；和(b)水凝胶或可交联以形成水凝胶的一种或更多种原流体。
在可与上述附加的方面结合使用的各种实施例中，用于套件的水凝胶可以包括选自环氧乙烷、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、PEG甲基醚丙烯酸酯和PEG甲基醚甲基丙烯酸酯的一种或更多种单体。
在可与上述附加的方面结合使用的各种实施例中，该套件可以包括(a)第一原流体，其包括反应性多臂聚合物，该反应性多臂聚合物包括多个亲水性聚合物臂，该亲水性聚合物臂的至少一部分包括一个或更多个反应性端基；和(b)第二原流体，其包括多官能化合物，该多官能化合物包括与该反应性多臂聚合物的反应性端基反应的官能团。
本公开的其它方面涉及包括以下步骤的方法：(a)将包括水凝胶保持元件的结构输送到包括第一和第二组织的受试者体内，使得水凝胶保持元件可以被设置在第一组织和第二组织之间；以及(b)将水凝胶输送至该结构，使得水凝胶装载到水凝胶保持元件上和/或水凝胶保持元件中，并通过水凝胶保持元件保持就位，并且使得水凝胶被设置在第一组织和第二组织之间，从而将第一组织与第二组织分开。
在可与上述其他方面结合使用的各种实施例中，该结构包括锚固元件，该锚固元件可以锚固到第一和第二组织中的至少一个。
在可与上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以是封闭的网，并且网可以填充有水凝胶。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶保持元件可以包括支架。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶可以是生物可吸收性或生物稳定性水凝胶。
在可与任何上述进一步方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶可以作为预成型水凝胶输送，或水凝胶可以由在水凝胶保持元件的存在下交联的一种或更多种流体形成。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶可以以流体形式施用，该流体含有可以由水凝胶保持元件保持的水凝胶颗粒分散体。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶可以包含选自环氧乙烷、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、PEG甲基醚丙烯酸酯和PEG甲基醚甲基丙烯酸酯的一种或更多种单体。
在可与任何上述其它方面和实施例结合使用的各种实施例中，水凝胶可以包含以下物质的交联产物：(a)包含多个亲水性聚合物臂的反应性多臂聚合物，亲水性聚合物臂的至少一部分包含一个或更多个反应性端基；和(b)包含与反应性多臂聚合物的反应性端基反应的官能团的多官能化合物。在这些实施例的一些中，反应性端基可以是亲电子基团，并且官能团可以是亲核基团。在这些实施例的一些中，反应性端基可以选自N-羟基琥珀酰亚胺酯、咪唑酯、咪唑羧酸酯和苯并三唑酯，并且官能团可以选自胺基和硫醇基。在这些实施例的一些中，反应性多臂聚合物的亲水性聚合物臂进一步包含可水解的酯基。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，可以通过中空针输送结构和水凝胶。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，可以使用探针将结构、水凝胶或两者推动通过针。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，可使用内窥镜输送结构和水凝胶。
在可与任何上述其他方面和实施例结合使用的各种实施例中，所述方法可以进一步包括向受试者输送治疗，使得第一组织比第二组织接受更多治疗。例如，治疗可以选自放射治疗、基于质子的治疗、超声波治疗、消融治疗和任何其他或未来的能量输送程序。
附图说明
图1A-1B为根据本公开的两个实施例的两种水凝胶固定结构的示意图。
图2A-2D为根据本公开实施例的使用图1B结构的方法的示意图。
图3A-3D为根据本公开实施例的使用图1A结构的方法的示意图。
图4A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图4B是根据本公开实施例的图4A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图5A是根据本发明实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图5B为根据本公开实施例的图5A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图6A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图6B为根据本公开实施例的图6A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图7A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图7B为根据本公开实施例的图7A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图8A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图8B为根据本公开实施例的图8A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图9A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图9B为根据本公开实施例的图9A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图10A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图10B为根据本公开实施例的图10A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图11A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图11B为根据本公开实施例的图11A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图12A为根据本公开实施例的处于未装载构造的水凝胶固定结构的示意图。
图12B为根据本公开实施例的图12A的水凝胶固定结构的示意图，该水凝胶固定结构被装载到输送针中。
图13为根据本公开实施例的定位在胃和胰腺之间的水凝胶填充的水凝胶保持元件的示意图。
图14为根据本公开实施例的锚固到胰腺或胃的水凝胶填充的水凝胶固定结构的示意图。
图15为根据本公开实施例的锚固到胰腺或胃的水凝胶填充的水凝胶固定结构的示意图。
图16为根据本公开实施例的在胃和胰腺之间提供水凝胶填充的水凝胶保持元件的方法的示意图。
具体实施方式
在各种实施例中，例如，为解决重新定位的问题，可以在水凝胶气泡注射前将具有组织锚固和水凝胶保持能力的结构输送至胰腺-胃界面。该结构的锚固元件将粘附到胰腺组织、胃或两者的壁上，以抵抗例如能量输送过程(例如，SBRT、EBRT、强度调制放射治疗、立体定向放射治疗、基于质子的放射治疗等)之间的移动。在锚固该结构后，水凝胶材料可以注射到水凝胶保持元件中/上，并且该材料可以吞没该结构的支架元件并将其自身锁定到该结构的支架元件上。以这种方式，水凝胶可以附接到该结构上，并且该结构可以附着到组织上，使得水凝胶抵抗重新定位，这允许它在治疗期间继续保护邻近的组织。
值得注意的是，代替保护胃肠组织的胰腺管理，本文所述的各种水凝胶固定结构可以用于许多组织，以改善许多系统的管理。此外，虽然本公开强调了使用水凝胶固定结构来改善SBRT疗法，但是这种结构也可以用于其他和未来的局部治疗。例如，各种微创消融技术可以受益于这种结构的使用，包括例如微波消融、射频消融、不可逆电穿孔消融、基于低温的消融、超声波消融或与剂量泄漏到邻近组织相关的任何其他技术。
图1A和图1B示意性说明了根据本公开的水凝胶固定结构110的两个实施例，每个实施例具有锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b。
如以下更详细讨论的，可以用于形成水凝胶固定结构110的材料包括金属、聚合物及其组合。
可以用于形成本文所述水凝胶固定结构110包括锚固元件110a、水凝胶保持支架元件110b、下文进一步描述的中空的水凝胶保持元件110b的材料可以是生物可吸收的。替代地或附加地，可以用于形成这种水凝胶固定结构110的材料可以是不透射线的。例如，水凝胶固定结构110可以使用本身不透射线的金属形成，或者水凝胶固定结构110可以主要由非不透射线的材料(例如，非碘化聚合物)和不透射线的材料形成，不透射线的材料可以与非不透射线的材料混合或者涂覆在所有或部分非不透射线的材料上。在这方面，目前，一些胰腺疾病患者接受注射到胰腺组织中的不透射线的基准标记以改善治疗，例如体外放射治疗(EBRT)或立体定向放射治疗(SBRT)。这种标记可以在成像上看到，这允许操作者调整治疗计划，以更好地定位疾病，并更好地预防毒副作用。本文所述的水凝胶固定结构110可以具有不透射线的特性，以替代这种标记或改善这种标记的性能。
现将结合图2A-2D和图3A-3D的示意图，描述在患者体内部署图1A和图1B的水凝胶固定结构110和相关水凝胶的典型过程。
首先，可以根据需要对患者进行微创胃内窥镜检查。在准备之后，执行该过程的临床医生将内窥镜(例如，回波内窥镜或其他合适的内窥镜)导航到邻近胰腺220的肿瘤治疗区的胃210的壁的部分。然后，临床医生将水凝胶固定结构110推入注射针导管或其它装置比如抽吸导管的针120中，使锚固元件110a面向针120的远侧尖端。(可选地，水凝胶固定结构110可以预先装载到针120中，例如，由临床医生在手术前准备或由第三方(例如制造商)在临床处理前装载。)针的规格是可变的，并且可以是例如18号针或22号针，以及其他可能的规格。
该过程在周向上挤压水凝胶固定结构110，使结构110在负载下暂时变形(例如，类似于各种捕捉装置，其可随后向外弹入到组织中)。如果需要，临床医生可以推动针120穿过一小块蜡，以迫使蜡进入针120的管腔，从而将水凝胶固定结构110锁定就位，这在基准标记物输送中是常见的。然后，临床医生使注射针导管的针120前进通过工作通道并到达回波内窥镜(未示出)的端部，在该点，针120的尖端被推进穿过胃210的壁、穿过任何附加的结缔组织(未示出)、穿过胰腺-胃间隙230并进入到胰腺220的壁中，如图2A和3A所示。
一旦针120的尖端在胰腺220的壁中正确地定位，可以使用针内探针(未示出)将水凝胶固定结构110(和蜡，如果有的话)缓慢推出针120尖端。当水凝胶固定结构110离开针120的尖端时，锚固元件110a展开并附着到胰腺220的壁上，同时水凝胶固定结构110的水凝胶保持支架元件110b定位在胰腺-胃间隙230中，如图2B和3B所示。
然后使用合适的装置(在所示实施例中，与用于输送水凝胶保持支架元件110b的装置120相同)注射间隔水凝胶130。例如，临床医生可以稍微缩回针120的尖端，如图2B和3B所示，并用间隔水凝胶130装载，如图2C和3C所示，之后在胰腺-胃间隙230中的针尖端位置处从针120注射间隔水凝胶130。在注射期间，水凝胶气泡130b将形成并与水凝胶固定结构110的水凝胶保持支架元件110b缠绕，从而将水凝胶气泡130b锁定到水凝胶保持支架元件110b，水凝胶保持支架元件继而通过锚固元件110a锁定到胰腺壁。在下文更详细描述的某些实施例中，水凝胶可以是原位形成的水凝胶，其由在注射时交联的一种或更多种流体形成，这进一步将水凝胶气泡130b固定到水凝胶保持支架元件110b上。可以重复该过程，直到临床医生确定已经放置了足够的气泡230b用于适当的组织保护。
虽然说明了内窥镜输送，但应理解，本公开不限于此类输送，因为水凝胶固定结构110可以通过其他输送技术输送，例如通过开放式手术、腹腔镜、血管内或经皮输送，以及其他可能性。
如果水凝胶固定结构110和/或水凝胶130b本身使用不透射线的材料形成，可以根据需要对患者进行重复成像，以确保水凝胶固定结构110保持就位(例如，以确保患者在多次消融过程中得到保护)。
在水凝胶固定结构110和水凝胶气泡130b使用生物可吸收的材料形成的情况下，水凝胶气泡130b和水凝胶固定结构110将在过程完成后被吸收到体内。
现将描述与本公开的水凝胶固定结构110的各种锚固元件110a相关的各种实施例。
现在参考图4A，根据本公开的水凝胶固定结构110示出为未装载的构造(即，未约束构造，例如，从针120内的约束构造展开后)，其包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b。水凝胶保持支架元件110b基本上用阴影圆/椭圆示出并且可以对应于多种设计，包括以下在图7A-7B、8A-8B、9A-9B、10A-10B、11A-11B和12A-12B等中描述的那些。所示实施例中的锚固元件110a包括具有形状记忆特性的多个尖齿，其可以用于将装置固定到胰腺壁以及其他组织结构上。尽管示出了自身向后弯曲的多个尖齿，但是其他设计显然也是可能的。图4B示出了装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图4A的装置。当装载到针120中时，尖齿将在每个弯曲上被向后操纵，使得尖齿延伸并且尖齿尖端110t最靠近针开口120t。展开后，尖齿将进入组织，并至少部分恢复到记忆的图4A的曲线形状，以将其自身固定到组织上。
图5A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其示出为未装载(即，未约束)构造。水凝胶固定结构110包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b。与图4A-4B一样，水凝胶保持支架元件110b基本上用阴影圆/椭圆示出。所示实施例中的锚固元件110a包括具有形状记忆特性的螺旋螺纹件，其可以用于将结构110固定到胰腺壁以及其他组织位置。除了图5A的单螺旋设计，也可以采用多螺旋设计。图5B示出了装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图5A的装置。当装载到针120中时，螺旋可以被拉伸以减小总半径，其中螺旋的尖端110t最靠近针开口120t。展开后，螺旋将恢复原始螺旋形状，其可以拧入到组织中。
图6A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其示出为未装载(即，未约束)构造。水凝胶固定结构110包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b。与图4A-4B一样，水凝胶保持支架元件110b基本上用阴影圆/椭圆示出。所示实施例中的锚固元件110a包括一定体积的组织粘合剂材料。图6B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图6A的装置，其中锚固元件110a最靠近针开口120t定位。根据组织粘合剂材料的体积的不受约束的宽度和针120的管腔的直径，当装载到针120中时，组织粘合剂材料可以被拉长以减小其总宽度，使得其配合在针120的管腔内。展开后，组织粘合剂材料与组织接触并将其自身附着到组织上。此外，在伸长以配合针120的管腔的情况下，组织粘合剂材料的体积可以恢复其原始形状，这取决于材料的形状记忆程度。在某些实施例中，可以选择通过与组织接触而被激活的组织粘合剂材料，以有助于防止粘合剂在预期展开之前无意中附着到任何东西上(例如，输送机构的内部)。粘合剂材料的具体示例包括例如纤维蛋白胶、氰基丙烯酸酯胶和明胶-间苯二酚-甲醛/戊二醛胶。这种材料是生物可吸收的，并被批准用于临床，例如作为外科胶水。替代的组织粘合剂材料包括仿生组织粘合剂。
现将描述与本公开的水凝胶固定结构110的各种水凝胶保持支架元件110b相关的实施例。
图7A为根据本公开的实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其示出为未装载(即，未约束)构造。水凝胶固定结构110包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b。锚固元件110a基本上用阴影三角形示出并且可以对应于多种设计，包括以上在图4A-4B、图5A-5B、图6A-6B等中描述的那些设计。图7A所示实施例中的水凝胶保持支架元件110b包括线圈框架，更具体地说是螺旋框架，其具有形状记忆特性，可以用于固定随后注射的水凝胶材料。除了图7A的单螺旋设计，也可以采用多种其他线圈设计。
图7B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图7A的装置，其中锚固元件110a被定位成最靠近针开口120t。当装载到针120中时，螺旋可以被拉伸以减小总半径，从而装配在针120的管腔中。在展开时，螺旋框架将恢复原始形状，并且可以至少部分地定位在患者的胰腺和胃肠系统(或期望分开的任何其他组织)之间的空间中。然后可以将水凝胶材料注射到支架元件110b附近(例如，注射到支架元件110b内、支架元件上或支架元件周围)，从而保持水凝胶相对于胰腺(或其他锚固组织)的位置。
图8A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b，并且其示出为未装载(即未约束)构造。如同图7A-7B，锚固元件110a基本上用阴影三角形示出。所示实施例中的水凝胶保持支架元件110b包括具有形状记忆特性的球形框架。除了图8A的球形设计之外，也可以采用多种其他设计，包括除了所示的竖直支撑的实施例之外的球形设计，以及除了球体之外的其他球形，例如扁球体和长球体。图8B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图8A的装置，其中锚固元件110a被定位成最靠近针开口120t。当装载到针120中时，球形框架可以被拉长以减小总半径，从而装配在针120的管腔中。在展开时，球形框架将恢复原始形状，并且可以至少部分地定位在患者的胰腺和胃肠系统(或期望分离的任何其他组织)之间的空间中。然后可以将水凝胶材料注射到支架元件110b附近的空间中，从而保持水凝胶相对于胰腺(或其他锚固组织)的位置。
图9A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b，并且其示出为未装载(即未约束)构造。如上所述，锚固元件110a基本上用阴影三角形示出。所示实施例中的水凝胶保持支架元件110b包括具有形状记忆特性的锥形框架。除了图9A的特定设计之外，也可以采用多种其他设计，包括除了所示的竖直支撑的实施例之外的锥形设计。图9B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图9A的装置，其中锚固元件110a被定位成最靠近针开口120t。当装载到针120中时，锥形框架可以被拉长以减小总半径，从而装配在针120的管腔中。在展开时，锥形框架将恢复原始形状，并且可以至少部分地定位在患者的胰腺和胃肠系统(或期望分离的任何其他组织)之间的空间中。然后可以将水凝胶材料注射到支架元件110b附近的空间中，从而保持水凝胶相对于胰腺(或其他锚固组织)的位置。
图10A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b，并且其示出为未装载(即未约束)构造。如上所述，锚固元件110a基本上用阴影三角形示出。所示实施例中的水凝胶保持支架元件110b包括具有形状记忆特性的雨伞形框架。除了图10A的特定设计之外，也可以采用多种其他设计，包括除了基于如图所示的盘形可扩张部分的那些设计之外的伞形设计。图10B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图10A的装置，其中锚固元件110a被定位成最靠近针开口120t。当装载到针120中时，雨伞形框架可以被拉长和压缩以减小总半径，从而如图所示装配在针120的管腔中。在展开时，雨伞形框架将恢复原始形状，并且可以至少部分地定位在患者的胰腺和胃肠系统(或期望分离的任何其他组织)之间的空间中。然后可以将水凝胶材料注射到支架元件110b附近的空间中，从而保持水凝胶相对于胰腺(或其他锚固组织)的位置。
图11A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b，且其显示为未装载(即未约束)构造。如上所述，锚固元件110a基本上用阴影三角形示出。所示实施例中的水凝胶保持支架元件110b包括具有形状记忆特性的网状框架。除了图11A的特定设计之外，也可以采用多种其他设计，包括除了基于如图所示的整体锥形可扩张的部分的那些设计之外的网状设计。图11B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图11A的装置，其中锚固元件110a被定位成最靠近针开口120t。当装载到针120中时，网状框架可以被拉长和压缩以减小总半径，从而如图所示装配在针120的管腔中。在展开时，网状框架将恢复原始形状，并且可以至少部分地定位在患者的胰腺和胃肠系统(或期望分离的任何其他组织)之间的空间中。然后可以将水凝胶材料注射到支架元件110b附近的空间中，从而保持水凝胶相对于胰腺(或其他锚固组织)的位置。
图12A为根据本公开的另一实施例的水凝胶固定结构110的示意图，其包括锚固元件110a和水凝胶保持支架元件110b，且其显示为未装载(即未约束)构造。如上所述，锚固元件110a基本上用阴影三角形示出。所示实施例中的水凝胶保持支架元件110b包括具有形状记忆特性的螺线框架。除了图12A的特定设计之外，也可以采用多种其他设计，包括除了基于如图所示的整体锥形螺线设计之外的螺线设计，包括螺旋螺线。图12B示出了当装载到针120中时处于受约束的展开前状态的图12A的装置，其中锚固元件110a被定位成最靠近针开口120t。当装载到针120中时，螺线框架可以被拉长和压缩以减小总半径，从而如图所示装配在针120的管腔中。在展开时，螺线框架将恢复原始形状，并且可以至少部分地定位在患者的胰腺和胃肠系统(或期望分离的任何其他组织)之间的空间中。然后可以将水凝胶材料注射到支架元件110b附近的空间中，从而保持水凝胶相对于胰腺(或其他锚固组织)的位置。
本公开的水凝胶保持支架元件110b的尺寸可在很大范围内变化，典型的未装载尺寸范围为0.2至5cm高和0.2至5cm宽。
应注意的是，尽管本文描述的各种水凝胶固定结构110包含单个锚固元件110a，但其它实施例可以包含两个或更多个锚固元件110a。此外，尽管本文描述的各种水凝胶固定结构110包含单个水凝胶保持支架元件110b，但其它实施例可以包含两个或更多个水凝胶保持支架元件110b。
本文还提供了各种实施例，其中采用了包括中空的水凝胶保持元件的水凝胶固定结构，该中空的水凝胶保持元件可以提供大的连续的水凝胶团块，以确保相邻组织如胃和胰腺之间的间隔一致。在各种实施例中，这种水凝胶固定结构可以进一步包括一个或更多个锚固元件，这有助于将中空的水凝胶保持元件保持就位。
与上述水凝胶保持支架元件一样，本文所述的中空的水凝胶保持元件以及与中空的水凝胶保持元件相关的任何锚固元件可以是生物可吸收的、不透射线的或两者是生物可吸收和不透射线的。
图13示意性说明了一个实施例，其示出了包含连续的水凝胶团块的中空的水凝胶保持元件110b，其中水凝胶保持元件110b及其内的水凝胶可抵抗胃210和胰腺220相互抵靠施加的压力。在所示的实施例中，中空的水凝胶保持元件110b可以是中空的网的形式。在某些实施例中，可以提供可扩张的网，其在水凝胶上施加张力，以抵抗由于胃210和胰腺220施加在水凝胶上的任何压力引起的水凝胶变形，从而确保间隔。
在这些实施例中，当网与水凝胶一起扩张时，网和水凝胶可以形成整体盘形的水凝胶固定结构。优选地，当网被水凝胶填充时，盘的厚度扩张，同时限制径向扩张。所选择的网有利地足够细密，使得当网扩张时，任何注射的水凝胶都不会通过网中的间隙泄漏。该参数将取决于所选择的特定水凝胶的性质。
如上所述，为防止网-水凝胶系统在腹部内移动，网-水凝胶系统可以锚固在胃、胰腺或两者上。下面讨论几个可能的锚固实施例。
例如，参考图16，可以在展开前将生物相容性粘合剂110a应用于中空的水凝胶保持元件110b，然后将其输送并附着至目标组织例如胰腺220和/或胃210的表面，之后将中空的水凝胶保持元件110b填充水凝胶。
在比如如图4所示的其他实施例中，可以在输送中空的水凝胶保持元件110b之前将粘合剂110a输送到组织。例如，在中空的水凝胶保持元件110b是网的情况下，粘合剂110a的预先输送可以防止网的自粘合或缠结。粘合剂可以经由用于将网输送到目标部位的相同的装置来输送。
在其他实施例中，可以采用一个或更多个尖齿110a(例如，钉)，其覆盖网110b的一根或更多根纤丝并且刺入到胰腺220或胃210的组织中，如图15所示。例如，可以使用一个或更多个尖齿110a将网110b锚固到最靠近胰腺中肿瘤的胰腺220处，在这种情况下间隔至关重要。像网110b一样，尖齿110a可以是生物可吸收的、不透射线的或两者兼有。
本公开的中空的水凝胶保持元件的尺寸，包括网，将随植入部位而变化。在中空的水凝胶保持元件用于与胃分离肿瘤的情况下，扩张的中空的水凝胶保持元件的尺寸范围可以是例如0.5至5cm高、典型地1至3cm高，并且具有高度的大约1至5倍的宽度，以及其他可能性。
现将结合图16的示意图描述在患者体内部署网-水凝胶系统的典型过程。
首先，可以根据需要为患者准备温和、微创的胃内镜检查程序。在准备之后，执行该程序的临床医生将回波内窥镜(未示出)导航到邻近胰腺220的肿瘤治疗区的胃210的壁的一部分。然后，临床医生将针120穿过回波内窥镜的工作通道，穿过胃壁，并且可能穿过附加的结缔组织。
然后，临床医生使用探针(未示出)推动网110b通过针120并进入到胃210和胰腺220之间的期望的空间230。如果使用尖齿锚固的方法，一个或更多个尖齿将经由探针穿过针120推进，并在网110b上输送并进入到胰腺220，以将网110b锁定就位。
然后，临床医生可以在针120中装载水凝胶130。然后，临床医生推进水凝胶130通过针120，并将水凝胶130注射到胰腺-胃间隙230中。在注射期间，大量的水凝胶130将在先前放置的网110b内形成并扩张。
在一些实施例中，在输送时，网至少部分地填充有水凝胶130，以提供网形状。随后可以添加额外的水凝胶以用水凝胶130填充网110b。在一些实施例中，针120可以与肿瘤成一定角度并位于肿瘤的近侧，使得网-水凝胶系统朝向肿瘤扩张。
如上所述，本文所述的水凝胶固定结构110包括锚固元件110a、水凝胶保持支架元件110b和本文所述的中空的水凝胶保持元件110b可使用本身不透射线的材料形成，或水凝胶固定结构110可以主要由非不透射线的材料(例如，非碘化聚合物)和不透射线的材料形成，所述不透射线的材料可与形成水凝胶固定结构110的非不透射线的材料混合，或涂覆在所有或部分非不透射线的材料上。同样如上所述，本文所述的全部或部分水凝胶固定结构110可以由生物可吸收的材料形成，使它们成为暂时的。
此类临时水凝胶固定结构110可以设计为保持足够的形状和功能，直至给定的治疗方案完成。此外，如果该结构与生物可吸收水凝胶130匹配，则水凝胶固定结构110和水凝胶130都可以分解，不会留下(或留下最少)材料。
现在将描述与本公开结合使用的各种材料。
本文所述尖齿和水凝胶保持支架元件的材料包括各种形状记忆金属，包括镍钛合金或其他多晶或轻质合金，如铜基、铁基、钴基、镍基、钛基、镁基和铝基合金等。本文所述的尖齿和水凝胶保持支架元件的材料进一步包括具有形状记忆的镁基金属。例如，见DanielJ.Hoh，医学博士，等人的“Shape Memory Alloys：Metallurgy,Biocompatibility,andBiomechanics for Neurosurgical Applications(形状记忆合金：冶金学、生物相容性和神经外科应用的生物力学)”，《Operative Neurosurgery(手术神经外科学)》，第64卷，第5期，2009年5月1日，第199-214页，以及Yukiko Ogawa等人的“A lightweight shape-memorymagnesium alloy(轻质形状记忆镁合金)”，《science(科学)》2016年7月22日：第353卷，第6297期，第368-370页。水凝胶保持支架元件的材料也包括形状记忆聚合物。在这方面，存在各种生物可吸收的形状记忆聚合物，包括基于聚(碳酸亚丙酯)(PPC)、聚(ε-己内酯)(PCL)、低聚(ε-己内酯)(OCL)、聚氨酯、聚(丙交酯-乙交酯共聚物)(PLGA)和聚(乙二醇)(PEG)等的生物可吸收的形状记忆聚合物。
为了改善性能(例如，改善粘附力、改善生物相容性、改善安全性、改善间隔功效、提供额外的治疗剂等)，本文所述的水凝胶固定结构110可以具有多种涂层。例如，为了提高水凝胶和本文所述的水凝胶固定结构110的水凝胶保持元件110b之间的粘附力，水凝胶保持元件110b可以涂覆有包含一种或更多种单体的聚合物，所述一种或更多种单体对应于水凝胶的一种或更多种单体。例如，在水凝胶包含环氧乙烷的情况下，水凝胶保持元件110b可以涂覆有包含环氧乙烷的聚合物(例如，PEO)；在水凝胶包含N-乙烯基吡咯烷酮的情况下，水凝胶保持元件110b可以涂覆有包含N-乙烯基吡咯烷酮的聚合物；在水凝胶包含丙烯酸羟乙酯的情况下，水凝胶保持元件110b可以涂覆有包含丙烯酸羟乙酯的聚合物；在水凝胶包含甲基丙烯酸羟乙酯的情况下，水凝胶保持元件110b可以涂覆有包含甲基丙烯酸羟乙酯的聚合物；诸如此类。替代地或附加地，本文所述的水凝胶固定结构110也可以具有涂层，例如普通涂层、隐形涂层、药物洗脱涂层等。关于增强生物相容性的涂层的示例参见例如O.F.Bertrand等人的“Biocompatibility aspects of new stent technology(新支架技术的生物相容性方面)”《J.Am.Coll.Cardiol.(美国心脏病学院杂志)》，32(3)(1998)，第562-571页和P.Mandracci等人的“Surface treatments and functional coatings forbiocompatibility improvement and bacterial adhesion reduction in dentalimplantology(用于牙种植学中生物相容性改善和细菌粘附减少的表面处理和功能涂层)”，《coatings(涂层)》6(1)(2016)，第1-22页。
本文使用的水凝胶材料包括生物稳定和可生物侵蚀的水凝胶，以及可以是预成型的水凝胶或原位成型的水凝胶，其可以由一种或更多种在注射时交联的流体形成。
在某些实施例中，水凝胶材料可以包括(a)反应性多臂聚合物和(b)多官能化合物的交联产物，所述反应性多臂聚合物包括核心区域和包括一个或更多个反应性端基的多个亲水性聚合物臂，所述多官能化合物包括与反应性多臂聚合物的反应性端基反应的官能团。
亲水性聚合物臂可以由一种或更多种亲水单体形成，其示例可以选自环氧乙烷、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、PEG甲基醚丙烯酸酯和PEG甲基醚甲基丙烯酸酯。在一些实施例中，亲水性聚合物臂可以包含可水解的酯基。
在一些实施例中，反应性端基可以是亲电子基团，且官能团可以是亲核基团。在一些实施例中，反应性端基可以选自N-羟基琥珀酰亚胺酯、咪唑酯、咪唑羧酸酯和苯并三唑酯，并且官能团可以选自胺基和硫醇基。
在一些实施例中，反应性多臂聚合物可以包括核心区域和多个亲水性聚合物臂，所述亲水性聚合物臂包括聚环氧乙烷和通过可水解酯链接到亲水性聚合物臂的琥珀酰亚胺酯基团。
在一些实施例中，核心区域包括用于形成聚合物臂的多元醇的残基。示例性多元醇可以选自例如直链、支链和环状脂族多元醇包括直链、支链和环状聚羟基烷烃、直链、支链和环状多羟基醚包括多羟基聚醚、直链、支链和环状多羟基烷基醚包括多羟基烷基聚醚、直链、支链和环状糖和糖醇例如甘油、甘露醇、山梨醇、肌醇、木糖醇、白屈菜醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、赤藓糖醇、阿杜糖醇、半乳糖醇、岩藻糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖、鼠李糖、半乳糖、葡萄糖、果糖、山梨糖、甘露糖、吡喃糖、阿卓糖、塔罗糖、塔格糖、吡喃糖苷、蔗糖、乳糖和麦芽糖、直链、支链和环状糖和糖醇的寡聚体(本文定义为2-10个单元的范围包括二聚体、三聚体、四聚体、五聚体、六聚体、七聚体、八聚体、九聚体和十聚体)、直链、支链和环状糖和糖醇的聚合物(本文定义为11个或更多个单元)包括前述糖和糖醇、淀粉、直链淀粉、糊精、环糊精，以及多羟基冠醚和多羟基烷基冠醚。在某些有益的实施例中，多元醇是糖醇比如甘油、甘露醇、山梨醇、肌醇、木糖醇或赤藓糖醇等的低聚物。在某些有益的实施例中，多元醇可以包含三个或更多个羟基，例如，在某些情况下，在四个和十二个羟基之间。
在一些实施例中，多官能化合物可以包含多个胺官能团。可以用作多官能化合物的多官能胺的具体示例包括三赖氨酸、亚乙基三胺、二亚乙基三胺、六亚甲基三胺、二(七亚甲基)三胺、二(三亚甲基)三胺、二(六亚甲基)三胺、三亚乙基四胺、三亚丙基四胺、四亚乙基五胺、六亚甲基七胺、五亚乙基六胺、二甲基辛胺和二甲基癸胺，以及购自FluntsmanCorporation的
Figure BDA0003843685240000201
聚醚胺等。
本文使用的水凝胶材料包括聚乙二醇(PEG)基水凝胶，如
Figure BDA0003843685240000203
一种基于多臂PEG的长期生物可吸收可注射水凝胶，其已经用于在前列腺和直肠之间形成或维持空间，以便减少脱靶放射治疗的副作用，以及
Figure BDA0003843685240000202
水凝胶，一种主要由水和碘化交联聚乙二醇(PEG)组成的生物可侵蚀可注射合成水凝胶。参见2016年10月27日《ImagingTechnology News(成像技术新闻)》上的“Augmenix Announces Positive Three-yearSpaceOAR Clinical Trial Results(Augmenix宣布积极的三年SpaceOAR临床试验结果)”和2013年1月28日《BusinessWire(商业资讯)》上的“Augmenix Receives FDA Clearanceto Market its TracelTTM Tissue Marker(Augmenix获得FDA批准上市其TracelTTM组织标记物)”。
在一些实施例中，可以使用最近开发的具有组织粘附特性的水凝胶，这可以消除对单独的锚固机构的需要。参见例如，Lu Han等人的“Tough,self-healable and tissue-adhesive hydrogel with tunable multifunctionality(具有可调多功能性的坚韧、自愈合和组织粘合水凝胶)”，《nature(自然)》，《NPG Asia Mater》9，e372(2017)doi：10.1038/am.2017.33。在水凝胶保持元件是网的实施例中，这种水凝胶可以直接装载到网中，无需额外的锚固步骤。
用于本公开的网材料包括各种网材料，这些网材料能够编织成线(从而形成网)，并且足够坚固，以克服通过水凝胶向外扩张而施加在网上的力。具体的材料包括生物稳定和生物可吸收的网材料，其可以选自例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯和聚(乳酸)等，其包括已知在外科网应用中使用的各种其他材料。
本公开中使用的粘合剂包括纤维蛋白胶、明胶-间苯二酚-甲醛/戊二醛粘合剂，以及各种外科粘合剂，包括辛基-氰基丙烯酸酯粘合剂和其他能够在潮湿条件下凝固和保持、快速凝固且在较长时间内可生物吸收的粘合剂。参见例如Vrushali Bhagat和MatthewL.Becker的“Degradable Adhesives for Surgery and Tissue Engineering(用于外科手术和组织工程的可降解粘合剂)”，《Biomacromolecules(生物大分子)》2017，18，10，3009-3039。
除本文所述的各种实施例外，本领域普通技术人员还可对本公开内容进行变更、修改和其他实施方式。

Claims (15)

1.一种水凝胶固定结构，该水凝胶固定结构包括被构造成将所述结构锚固到身体组织的锚固元件和被构造成保持水凝胶团块的水凝胶保持元件。
2.根据权利要求1所述的水凝胶固定结构，其中，所述组织锚固元件是不透射线的、生物可吸收的、或者是不透射线的和生物可吸收的。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述组织锚固元件包括粘合剂。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述组织锚固元件包括至少一根纤丝。
5.根据权利要求4所述的水凝胶固定结构，其中，所述至少一根纤丝呈至少一个弯曲结构的形式，和/或所述至少一根纤丝呈至少一个尖齿的形式。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述至少一根纤丝是形状记忆纤丝。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述水凝胶保持元件是不透射线的、所述水凝胶保持元件是生物可吸收的、或者所述水凝胶保持元件是不透射线的和生物可吸收的。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述水凝胶保持元件包括一根或更多根纤丝。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述水凝胶保持元件包括一根或更多根形状记忆纤丝。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述水凝胶保持元件包括可扩张的支架。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的水凝胶固定结构，其中，所述水凝胶保持元件包括由至少一根纤丝形成的网。
12.一种套件，该套件包括(a)根据权利要求1-11中任一项所述的水凝胶固定结构，以及(b)水凝胶或交联以形成水凝胶的一种或更多种原流体。
13.根据权利要求12所述的套件，该套件包括水凝胶，该水凝胶包含选自环氧乙烷、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、PEG甲基醚丙烯酸酯和PEG甲基醚甲基丙烯酸酯的一种或更多种单体。
14.根据权利要求12所述的套件，该套件包括(a)第一原流体，该第一原流体包括反应性多臂聚合物，该反应性多臂聚合物包括多个亲水性聚合物臂，所述亲水性聚合物臂的至少一部分包括一个或更多个反应性端基；以及(b)第二原流体，该第二原流体包括多官能化合物，该多官能化合物包括与所述反应性多臂聚合物的反应性端基反应的官能团。
15.一种方法，该方法包括：(a)将包括水凝胶保持元件的结构输送到包括第一组织和第二组织的受试者体内，使得所述水凝胶保持元件被设置在所述第一组织和所述第二组织之间；以及(b)将水凝胶输送到所述结构，使得水凝胶装载到所述水凝胶保持元件上和/或所述水凝胶保持元件中并且通过所述水凝胶保持元件保持就位，并且使得水凝胶被设置在所述第一组织和所述第二组织之间，从而将所述第一组织与所述第二组织分开。
CN202180020960.2A 2020-03-10 2021-03-09 用于体内间隔的结构及其使用方法 Pending CN115297800A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062987449P 2020-03-10 2020-03-10
US62/987,449 2020-03-10
PCT/US2021/021483 WO2021183497A1 (en) 2020-03-10 2021-03-09 Structures for intracorporeal spacing and methods of using same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115297800A true CN115297800A (zh) 2022-11-04

Family

ID=75278369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180020960.2A Pending CN115297800A (zh) 2020-03-10 2021-03-09 用于体内间隔的结构及其使用方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210282882A1 (zh)
EP (1) EP4117568A1 (zh)
CN (1) CN115297800A (zh)
WO (1) WO2021183497A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116440428B (zh) * 2023-06-12 2023-08-22 北京普朗盾医疗科技有限公司 一种植入式可在体内反复充放的组织隔离装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9314339B2 (en) * 2000-03-27 2016-04-19 Formae, Inc. Implants for replacing cartilage, with negatively-charged hydrogel surfaces and flexible matrix reinforcement
US20090280182A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-12 Stayce Beck Devices for the treatment of wounds and methods and kits therefor
US8734824B2 (en) * 2010-05-27 2014-05-27 Covidien LLP Hydrogel implants with varying degrees of crosslinking
EP2934380A4 (en) * 2012-12-21 2016-10-26 Boston Scient Scimed Inc FIBRO-INTEGRATED HYDROGELS FOR TISSUE TISSUE TREATMENT
US20150007827A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 Conceptus, Inc. Occlusion device with openable channel
CA2969129A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Metavention, Inc. Systems and methods for modulating nerves or other tissue

Also Published As

Publication number Publication date
US20210282882A1 (en) 2021-09-16
WO2021183497A1 (en) 2021-09-16
EP4117568A1 (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9308077B2 (en) Medical device suitable for treating reflux from a stomach to an oesophagus
JP6938447B2 (ja) 塞栓防護のためのシステム、方法、および、デバイス
US20180000588A1 (en) Methods, Devices and Systems for Treating Venous Insufficiency
CN104887365B (zh) 用于支持斑块贴靠血管壁的钉装置
JP7366933B2 (ja) 左心耳を排除するためのデバイスおよび方法
AU2008249584A1 (en) Delivery device for delivering bioactive agents to internal tissue in a body
CN102770094A (zh) 用于治疗脉管分叉的小孔支撑物
US20070100321A1 (en) Medical device
US20170367710A1 (en) Double sided occlusive device
CN115297800A (zh) 用于体内间隔的结构及其使用方法
CN105722480A (zh) 具有混合构型的连接体的血管支架
EP3228348A1 (en) Medical device imagable by ultrasound
AU2017265169B2 (en) A medical device suitable for treating reflux from a stomach to an oesophagus
WO2002100473A1 (en) Stent and delivery catheter
US20210113741A1 (en) Drug Eluting Shape Memory Foam
JP2011504778A (ja) 治療薬剤の送達のためのカテーテルベース医療デバイスおよび方法
IE20060946A1 (en) A medical device suitable for treating reflux from a stomach to an oesophagus
AU2013219164A1 (en) A medical device suitable for treating reflux from a stomach to an oesophagus

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination