ES2247826T3 - Sistemas de administracion de medicamentos. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo (10, 40, 60, 70) para la administración de un agente a un tejido biológico, que comprende: un cuerpo helicoidal (16, 46) que comprende un muelle (42) formado en una pluralidad de espiras, con vueltas adyacentes del muelle helicoidal que definen una pluralidad de superficies coincidentes dispuestas adyacentes entre sí para formar intersticios (19, 48, 49) en medio de ellas, siendo el muelle capaz de ser polarizado para desenrollarse desde un primer diámetro más pequeño hasta un segundo diámetro mayor, y que tiene una superficie exterior (44), caracterizado porque: el agente está dispuesto sobre dicha superficie exterior, dentro de los intersticios que se producen entre dichas espiras cuando dicho cuerpo helicoidal tiene dicho diámetro más pequeño, en el que el agente está llevado dentro de dichos intersticios a administrar al tejido biológico después del desenrollamiento del cuerpo helicoidal, y la expansión del cuerpo helicoidal a dicho diámetro mayor permite que dicho agentese acople con el tejido para administrar el agente al mismo.
Description
Sistemas de administración de medicamentos.
La invención se refiere a sistemas para la
administración localizada de fármacos y, en particular, a sistemas
destinados al tratamiento de enfermedades arteriales y vasculares y,
en particular, para el tratamiento de condiciones coronarias y
enfermedad cardiovascular.
Existen numerosas condiciones médicas, en las que
es deseable tratar una zona localizada de enfermedad en un tejido
corporal. Las intervenciones farmacológicas localizadas en el área
de enfermedad local pueden ser administradas sistémica o
directamente. La medicación que es administrada sistémicamente está
distribuida generalmente a través del sistema vascular, obteniendo
acceso al mismo o bien por infusión intravenosa o
intra-arterial, por inyección intramuscular o
subcutánea, o por absorción gastrointestinal. Sin embargo, las
administraciones sistémicas de fármacos tienen efectos sistémicos:
los fármacos administrados sistémicamente afectan a todos los
tejidos del cuerpo. Para conseguir un efecto adecuado sobre una zona
localizada de patología, el fármaco tiene que ser administrado a
niveles que dañan a otros tejidos. Los efectos secundarios adversos
o la toxicidad real pueden resultar de la exposición sistémica a
ciertos fármacos, a pesar de la eficiencia local favorable.
Correlativamente, un nivel seguro de exposición sistémica puede no
proporcionar una concentración local suficiente del agente
farmacológico para tratar la condición localizada. Adicionalmente,
los niveles de fármacos en la sangre pueden variar durante el
proceso de transporte sistémico del fármaco, haciendo que la dosis
total administrada a la zona enferma sea variable. La administración
directa de una medicación a una zona de tratamiento interno
reduciría al mínimo el efecto sistémico, al mismo tiempo que
incrementaría al máximo el beneficio terapéutico. Un medio
localmente efectivo de administración de un agente farmacéutico
permitiría altas dosis al tejido enfermo, evitando al mismo tiempo
los efectos secundarios o la toxicidad de la exposición
sistémica.
El tratamiento de tumores malignos proporciona un
ejemplo de una condición médica, en la que sería deseable la
administración directa. La mayoría de los agentes quimioterapéuticos
para el tratamiento de tumores malignos se administran
sistémicamente, a través de infusión intravenosa o infusión
intra-arterial. Aunque los fármacos están destinados
para afectar con preferencia el neoplasma, a pesar de todo circulan
en la corriente sanguínea y tienen efectos sobre muchos de los
tejidos con los que se encuentran. Estos efectos sistémicos limitan
la dosis del fármaco que puede ser administrada con seguridad y, por
lo tanto, limitan el efecto general antineoplástico del fármaco. Los
sistemas de administración han sido diseñados para restringir la
difusión sistémica del agente quimioterapéutico, pero permanece una
necesidad en la técnica de un aparato que permite la administración
local y a altas dosis de estas medicaciones potentes.
De una manera similar, la patología intravascular
se encuentra comúnmente en zonas discretas dentro de los vasos
sanguíneos. Estas lesiones son tratadas por medio de intervención a
través de la dilatación de un globo en una región de la arteria que
ha sido estrechada por aterosclerosis, una técnica conocida como
angioplastia de globo, que está bien descrita en la técnica
anterior. Sin embargo, cuando está técnica es aplicada a las
arterias coronarias, en un procedimiento conocido como angioplastia
coronaria transluminal percutánea (PTCA), el vaso tratado pierde su
patencia aproximadamente 30% del tiempo. De hecho, esta
re-oclusión, conocida como restenosis, tiene lugar
después de cualquier tipo de intervención arterial coronaria, ya sea
angioplastia de globo, aterectomía, colocación de stent o
angioplastia de balón por láser, con porcentajes de restenosis de
aproximadamente 30% en seis meses (Kuntz y col., "Novel approach
to the analysis of restenosis after the use of three coronary
devices", J. Am., Coll. Cardiol. 19: 1493, 1992. Se
entiende que la lesión vascular asociada con estas intervenciones
inicia una cascada compleja de acontecimientos biológicos, tales
como trombosis, migración celular del músculo liso vascular y
proliferación y producción de matriz extracelular (ver, por ejemplo,
lp y col., J. Am., Coll. Cardiol. (1990) 7:
1667-87; Cassells, W., Circulation (1992) 86:
723-9; Schwartz y col., J. Am., Coll.
Cardiol. (1992) 20: 1284.93). Los datos de estudios
experimentales y clínicos han sugerido que la proliferación de
células musculares lisas, en particular, representa un
acontecimiento clave que conduce en último término a restenosis
hasta el 50% de todos los pacientes dentro de los primeros seis
meses después de la intervención (ver, por ejemplo, Hanke y col.,
Circ. Res. (1990) 67: 651-9; Pickering y
col., J. Clin. Invest. (1993) 91:
1469-80). Cuando se produce la restenosis, se pueden
experimentar dificultades coronarias adicionales, incluyendo
arritmia, infartos e incluso la muerte.
Sin embargo, la administración sistémica de
agentes antitrombóticos y antiproliferativos en estudios clínicos no
ha conseguir una reducción significativa en la incidencia de la
restenosis (Schwartz y col., ver más arriba). Una explicación del
fallo de tales ensayos es que se han utilizado dosis submáximas de
agentes farmacológicos convencionales debido a la preocupación de
que puedan resultar efectos secundarios graves de la administración
sistémica de las dosis requeridas. El concepto de administración
local, específica del sitio de terapias farmacológicas y biológicas
ha evolucionado como una solución (ver, por ejemplo, March y col.,
Cardio Intervention (1992) 2: 11-26). Este
concepto presupone que se pueden conseguir concentraciones más altas
de un agente terapéutico directamente en el sitio de angioplastia,
evitando de esta manera la toxicidad asociada con niveles sistémicos
del agente terapéutico.
La inhibición de la proliferación de células de
músculos lisos ha sido el objetivo principal para la administración
local de fármacos intravasculares hasta ahora. Sin embargo, es
probable que el método de la administración local resulte útil
también para el tratamiento de una variedad de otras condiciones
cardiovasculares. Esto incluye la administración local de agentes
antitrombóticos, antibióticos, genes, vectores y otros agentes
biológicos diseñados para tratar o prevenir trombosis, deposición
local de factores angiogénicos del crecimiento diseñados para
promover la neovascularización de un foco isquémico y la
administración local de agentes diseñados para alterar
selectivamente el tono vasomotor.
Los métodos para la administración local,
intravascular, específica del lugar de agentes terapéuticos han
incluido deposición directa de tales agentes en la pared del vaso a
través de un sistema de administración intravascular. Estos sistemas
de administración intravascular emplean generalmente catéteres de
globo que se guían fácilmente a través de vasos sanguíneos hasta una
región que necesita tratamiento y pueden ser inflados para contactar
y dilatar toda la pared del entorno del vaso sanguíneo. Entonces se
puede administrar un agente terapéutico hasta la pared circulante
del vaso sanguíneo, por ejemplo por difusión a través del globo o
por presión hidrostática, como ocurre cuando se utiliza un catéter
de globo poroso. Sin embargo, el uso clínico de tales catéteres está
limitado por ciertos problemas prácticos, tales como fugas de la
solución a través de derivaciones laterales de los vasos y tiempos
de latencia relativamente largos entre 15 y 30 minutos.
Adicionalmente, la presión de inflado requerida para llevar a cabo
una junta satisfactoria entre el globo y la pared circundante del
vaso puede conducir a lesión del vaso próxima o distante del sitio
de destino, incrementando potencialmente la respuesta proliferativa
o creando un nido para la formación de trombo.
Otros catéteres de balón, que han sido utilizados
para la administración de fármacos a paredes de vasos sanguíneos son
catéteres revestidos de fármacos (por ejemplo, catéteres de
hidrogel). Después del inflado del globo en un vaso sanguíneo, el
agente terapéutico es "prensado" sobre o dentro de la pared
circundante del vaso. Sin embargo, un inconveniente significativo de
este sistema es que los fármacos son eliminados por lavado
rápidamente fuera del globo por exposición a la corriente sanguínea
durante el paso del catéter hasta el sitio (ver, por ejemplo,
Sheriff y col., J. Am. Coll. Cardiol. (1993) 21: 188A).
Típicamente, el globo debe ser ir acompañado por una funda
protectora a medida que el catéter avanza hacia el vaso de destino.
De una manera similar, el tiempo entre la retirada de la funda y el
inflado del globo debe reducirse al mínimo para evitar el derrame
prematuro del fármaco en la corriente sanguínea en el sitio antes
del inflado del globo.
Como una alternativa a los catéteres de
administración de fármacos, se han utilizado stentes fabricados de
materiales poliméricos para la administración local sostenida de
fármacos antitrombóticos o antiproliferativos, genes o similares.
Varios métodos han sido investigados para conseguir la liberación
continua de fármaco a partir de un stent, que incluye, por ejemplo,
sembrar el stent con células endoteliales genéticamente modificadas
para eluir agentes tales como activador de plasminógeno de tejido o
recubrir el stent directamente con fármacos o con polímeros
biodegradables que eluden el fármaco. Aunque estos sistemas pueden
funcionar bien, existen varios inconvenientes. Por ejemplo, puede
ser difícil y laborioso expandir un stent fabricado de material
polimérico, y con frecuencia tales stent son costosos de fabricar.
Adicionalmente, los stentes metálicos revestidos pueden ser poco
adecuados para transportar la cantidad necesaria de agente
terapéutico requerido para el tratamiento efectivo.
El documento 98/23228 describe, en combinación,
las características técnicas de la parte de
pre-caracterización de la reivindicación 1 descrita
a continuación.
El documento WO 97/42910 describe dispositivos
tubulares, tales como catéteres / alambres de guía de infusión de
fármacos, que son capaces de administrar fármacos y otros fluidos a
un lugar específico dentro de un vaso sanguíneo del paciente. Los
dispositivo del tipo de alambre de guía comprenden típicamente un
muelle helicoidal y un núcleo que puede ser insertado y retirado del
lumen del muelle helicoidal. La espira revestida contiene o bien
taladros laterales o un taladro extremo o una combinación de ellos
en su extremo distante para permitir que los fármacos u otros
fluidos sean dispersados dentro del vaso sanguíneo.
Existe una necesidad de dispositivos mejorados
para la administración intravascular local de agentes terapéuticos.
Un sistema que administra una cantidad controlada de un agente a una
pared de un vaso sanguíneo, sin crear daño adicional en el tejido o
respuestas inflamatorias significativas, satisfaría una gran
necesidad en la técnica.
La presente invención se define en la
reivindicación 1 siguiente. Las reivindicaciones dependientes se
refieren a características opcionales y preferidas.
De acuerdo con ello, un objeto de la invención es
proporcionar dispositivos de administración de fármacos que
proporcionan la administración local de un agente de una manera
fiable, de coste efectivo.
Otro objeto de la invención es proporcionar un
sistema de administración local de fármacos, que puede realizar
dosis seleccionadas de agente al sitio de tratamiento.
Otros objetos de la invención serán evidentes en
parte y se muestran, en parte, en la descripción siguiente de los
sistemas mostrados aquí.
Se describen dispositivos para la administración
de uno o más agentes terapéuticos o diagnósticos a una región del
cuerpo, tal como un vaso sanguíneo o una pared de tejido. Más
específicamente, los sistemas descritos allí incluyen dispositivos
de administración de fármacos que comprenden un cuerpo que tiene una
pluralidad de espiras e intersticios que se producen entre las
espiras y en los que se puede transportar un agente terapéutico o
diagnóstico.
Los dispositivos de administración de fármacos
descritos aquí se pueden guiar hasta una posición adyacente a la
región a tratar, utilizando técnicas convencionales. Después de la
colocación del dispositivo adyacente a la región a tratar, el
dispositivo se puede expandir, de manera que sus superficies que
contienen fármaco entran en contacto con el tejido circundante. El
agente puede pasar entonces desde los intersticios dentro del tejido
circundante o fluido intersticial.
En una forma de realización, la invención
proporciona dispositivos para suministrar un agente a una pared del
tejido de un lumen del cuerpo. Los dispositivos pueden incluir un
cuerpo helicoidal capaz de ser desviado para ser desenrollado desde
un diámetro más pequeño hasta un diámetro mayor, y que tiene una
superficie exterior con agente dispuesto encima del la misma. En una
condición arrollada, el dispositivo puede ser suficientemente
pequeño para ser administrado transvascularmente. Desenrollando el
cuerpo helicoidal desde el diámetro más pequeño hasta un diámetro
mayor, la superficie exterior del cuerpo helicoidal se puede poner
en contacto con el tejido del lumen del cuerpo para la
administración del agente dentro del mismo. El cuerpo helicoidal se
puede formar de un muelle, tal como un muelle fabricado de
filamentos entrelazados. De una manera alternativa, el cuerpo
helicoidal puede comprender un muelle que ha sido formado en una
pluralidad de espiras para proporcionar el cuerpo helicoidal. Por
ejemplo, en una forma de realización, el cuerpo helicoidal está
formado a partir de un muelle alargado de paso cerrado, que puede
ser arrollado en una pluralidad de espiras para proporcionar el
cuerpo helicoidal del dispositivo. En formas de realización
alternativas, el cuerpo comprende un cuerpo tubular formado en una
pluralidad de espiras. El cuerpo tubular puede tener un canal
interior con una pared exterior con poros dispuestos dentro para
permitir la administración del agente a través de la pared exterior.
Alternativamente, la pared exterior puede incluir una membrana
porosa que permite la administración del agente a través de la pared
exterior. El cuerpo tubular puede incluir un alambre arrollado
dispuesto dentro del canal interior para la desviación del cuerpo
para ser desenrollado desde un primer diámetro hasta un segundo
diámetro mayor. Alternativamente, el canal interior se puede adaptar
para recibir un fluido presurizado que puede provocar que el cuerpo
sea desenrollado desde un primer diámetro hasta un segundo diámetro.
En otra forma de realización, el cuerpo helicoidal se puede formar
por una pluralidad de cuerpos helicoidales que han sido unidos para
incrementar la rigidez del dispositivo, y para incrementar la fuerza
radial desarrollada por el dispositivo para retener con mayor
seguridad el cuerpo del dispositivo dentro del lumen del cuerpo. En
otras formas de realización, un gradiente osmótico dentro de un
lumen interior del cuerpo helicoidal puede atraer fluido del tejido
dentro del lumen y provocar un hinchamiento que puede desenrollar el
cuerpo helicoidal para poner una superficie de soporte del agente en
contacto con la pared del tejido del lumen del cuerpo.
En una forma de realización alternativa, el
dispositivo puede incluir una sección para acoplamiento con un
sistema de administración. Esta sección puede actuar como un tirante
para retener el cuerpo helicoidal en una condición arrollada con un
diámetro suficientemente grande para permitir la administración
transvascular hasta el sitio a tratar. Adicionalmente, el
dispositivo puede incluir un elemento opcional de recaptura, tal
como un brazo o cola, dispuesto en un extremo del dispositivo, que
permite a un catéter agarrar un dispositivo desplegado dentro de un
lumen de cuerpo para la finalidad de retraer el dispositivo dentro
de un catéter, eliminando de esta manera el dispositivo fuera del
paciente.
En otro aspecto, el dispositivo se puede entender
como un dispositivo para la administración de un agente a tejido
biológico, que comprende un cuerpo que tiene una pluralidad de
espiras, que son opcionalmente capaces de desenrollarse desde un
diámetro menor hasta un diámetro mayor y que definen una pluralidad
de intersticios entre las espiras, donde el agente es transportado
dentro de los intersticios a administrar hasta el tejido biológico
del lumen del cuerpo después de la expansión del cuerpo. El tejido
puede incluir tejido muscular, incluyendo tejido miocardial, tejido
oncológico, tal como masa tumoral, y cualquier otro tejido
fisiológico y patológico adecuado, que puede ser tratado
administrando localmente agentes. El dispositivo puede ser
implantado en el tejido para permitir que el agente entre en
contacto con el tejido y para permitir al agente alcanzar el tejido
a tratar, que puede ser el tejido en contacto con el dispositivo,
tejido adyacente al tejido en contacto con el dispositivo, tejido
que se pone en contacto con el agente por la administración del
agente a través de la corriente sanguínea, o cualquier otro tejido
que puede ser alcanzado por el agente para promover el efecto
terapéutico. De acuerdo con ello, los dispositivos descritos aquí
pueden tratar restenosis, controlar angiogénesis y vascularización,
administrar agentes de quimioterapia, administrar anestésicos, o
realizar cualquier otro procedimiento donde la administración local
de un agente proporciona una ventaja al dispositivo.
Los métodos para administrar un agente a la pared
de un tejido del lumen del cuerpo, para el que la presente invención
es útil, puede comprender aplicar el agente a una superficie de un
cuerpo helicoidal capaz de ser desenrollado desde un primer diámetro
hasta un segundo diámetro y que tiene una polarización que tiende a
desenrollar el cuerpo helicoidal desde el primer diámetro al segundo
diámetro, disponiendo el cuerpo helicoidal dentro del lumen del
cuerpo, y a desenrollar el cuerpo helicoidal dentro del lumen del
cuerpo para permitir al agente sobre la superficie del cuerpo
helicoidal a contactar con la pared del tejido del cuerpo del lumen.
Después de que el dispositivo ha sido suministrado en su estado
arrollado hasta el sitio de tratamiento, el dispositivo se puede
desenrollar en respuesta a su polarización interna, que puede
accionar parcialmente el dispositivo para que se abra. De una manera
alternativa, el cuerpo helicoidal se puede desenrollar en respuesta
a un fluido que está siendo administrado dentro de una cámara
interior dentro del cuerpo helicoidal, provocando que se abra el
cuerpo helicoidal. El fluido puede ser administrado bajo presión,
pero de una manera alternativa, la presión se forma en respuesta a
un gradiente de fluido que introduce el fluido en el interior de la
cámara interior.
La disposición del cuerpo helicoidal dentro de un
lumen del cuerpo se puede emplear en combinación con la disposición
de un stent dentro de un lumen del cuerpo. El dispositivo helicoidal
de administración de fármaco al cuerpo puede estar dispuesto dentro
del lumen del cuerpo y en una acción posterior se puede disponer un
stent en el mismo lugar y coaxialmente con el cuerpo helicoidal,
proporcionando de esta manera el stent un refuerzo del lumen, así
como una administración local de un agente terapéutico capaz de
tratar restenosis, o de tratar otra condición.
Los dispositivos descritos aquí se pueden
fabricar por un proceso que incluye arrollar un cuerpo alargado en
una pluralidad de espiras alineadas coaxialmente para formar un
cuerpo helicoidal capaz de desenrollarse desde un primer diámetro
hasta un segundo diámetro y para aplicar a las espiras un agente
para ser transportado por el mismo. En una práctica, el cuerpo
alargado está formado entretejiendo una pluralidad de filamentos en
un cable. El agente puede ser transportado dentro de los
intersticios que existen entre los filamentos. De una manera
alternativa, el cuerpo alargado se puede formar a partir de un
muelle de paso cerrado, que ha sido arrollado en una pluralidad de
espiras alineadas coaxialmente. La aplicación del agente se puede
conseguir aplicando un material de gel que contiene el agente hasta
la superficie exterior definida por las espiras alineadas axialmente
del cuerpo helicoidal. Alternativa y opcionalmente, el agente puede
ser administrado a la cámara interior que se extiende a través del
cuerpo helicoidal. En otras formas de realización, el agente se
puede transportar en un material de esponja que ajusta alrededor de
la superficie exterior de un cuerpo de muelle helicoidal.
Opcionalmente, el cuerpo de muelle helicoidal se puede expandir, y
en esta forma de realización, puede aplicar una fuerza sobre la
esponja que impulsa el agente desde la esponja y dentro del tejido
local.
Para la inhibición de la restenosis, se pueden
emplear una variedad de agentes para conseguir el efecto terapéutico
deseado. Otra clase de agentes inhibe la proliferación de las
células de los músculos lisos. Otros agentes que tratan restenosis y
otras enfermedades, que incluyen agentes que previenen la agregación
y la adhesión de plaquetas, tales como antiplaquetas y
anticoagulantes, se pueden emplear con los dispositivos descritos
aquí. Además, se pueden utilizar bloqueadores de receptores,
factores del crecimiento y otras hormonas para limitar la respuesta
de reparación normal. Los siguientes son grupos de fármacos
particulares que se pueden utilizar para tratar enfermedad vascular,
tal como aterosclerosis y restenosis: anticoagulantes, que incluyen
heparina, hirudina, hirulog, y activador de plasminógeno de tejido;
agentes antiinflamatorios, tales como esteroides, ibuprofeno,
aspirina, somatostina, angiopeptina, y péptido 2 antiinflamatorio;
citotoxinas, que incluyen colquicina, dexametasona, doxorubicina,
metotrexato, y psoen; antibióticos; y enzimas e inhibidores de
enzimas, que incluyen urokinasa, 2,4-dinitrofenol, e
inhibidor de tiol proteasa y otros agentes que incluyen
fibrinógeno.
fibrinógeno.
Los dispositivos de administración de fármacos
descritos aquí se pueden utilizar también para terapias locales,
específicas del sitio de genes y antisentido. En particular, se
pueden administrar genes o vectores que contienen genes, que
expresar proteínas implicadas en la modulación de procesos
biológicos en una región del cuerpo, tales como proliferación de
células o producción de matriz por medios autocrinos. Por ejemplo,
los genes que sobre-expresan inhibidores del
crecimiento no secretados (por ejemplo, genes supresores de tumores)
se pueden transferir a células de músculos lisos presentes en
paredes de vasos sanguíneos para prevenir la restenosis o la
proliferación de las células. De una manera alternativa, para
prevenir la restenosis, se pueden suministrar genes que codifican
proteínas, que provocan la muerte de células de músculos lisos
después de la exposición a ciertos fármacos, hasta las paredes de
los vasos sanguíneos. Los genes, que codifican timidine quinasa, se
pueden transferir a células de tejidos musculares vasculares, que
hacen que las células se vuelvan vulnerables a ganciclovir. De una
manera similar, los factores y los agentes que promueven la
angiogénesis pueden ser transportados por dispositivos, que pueden
ser administrados dentro del tejido miocardial del corazón. Las
terapias, para las que la presente invención es útil, se pueden
emplear para tratar tejido isquémico y para promover la generación o
regeneración de tejido del corazón.
Los dispositivos descritos aquí se pueden
utilizar también para tratar bloqueos de los vasos sanguíneos y
bloqueos arteriales. Los genes, que codifican factores de
crecimiento, tal como el factor de crecimiento endotelial vascular
(VEGF), que estimulan el crecimiento nuevo del vaso sanguíneo,
pueden ser administrados alas paredes de vasos sanguíneos para
promover la generación de vasos nuevos que eluden la
obstrucción.
Los sistemas de administración de fármacos
proporcionados por la invención contribuyen también a evitar el
problema de sobredosis asociado con la administración sistémica de
fármacos, permitiendo que una cantidad controlada de un agente
terapéutico o diagnóstico seleccionado sea depositada directamente
sobre una región específica de tejido. Además, los sistemas permiten
la administración selectiva de agentes terapéuticos o diagnósticos a
las paredes de los vasos. El sistema resuelve también los problemas
de eliminación de fármaco por lavado o de fugas.
En general, los dispositivos de administración de
fármacos descritos proporcionan un medio seguro y efectivo para la
administración local, específica del sitio de una amplia variedad de
agentes terapéuticos a tejidos vasculares y otros tejidos
corporales.
Los anteriores y otros objetos y ventajas de la
invención se apreciarán más completamente a partir de la siguiente
descripción adicional de la misma, con referencia a los dibujos que
se acompañan, en los que:
La figura 1 es una ilustración de una forma de
realización de un sistema de administración de fármacos para
inserción en un lumen del cuerpo.
La figura 2 proporciona una vista extrema del
dispositivo de la figura 1.
La figura 3 ilustra con más detalle un cable
adecuado para formar el dispositivo de administración de fármacos de
la figura 1.
La figura 4 ilustra un método de formación del
dispositivo de la figura 1.
La figura 5 ilustra un cuerpo helicoidal
expandido en un lumen del cuerpo.
Las figuras 6A-6B ilustran una
forma de realización alternativa de un dispositivo para la
administración local de fármaco.
La figura 7 ilustra un proceso para la formación
del dispositivo de la figura 6A.
Las figuras 8 y 9 ilustran una forma de
realización alternativa de un dispositivo para la administración
local de fármaco, que tiene una porción para ser agarrada por un
sistema de administración.
Las figuras 10 y 11 ilustran una forma de
realización alternativa de un dispositivo para administración local
de fármaco; y
Las figuras 12 y 13 ilustran un sistema de
administración para la administración de dispositivos de
administración de fármacos.
Para proporcionar una comprensión total de la
invención, se describirán ahora ciertas formas de realización
ilustrativas, que incluyen un dispositivo de administración de
fármaco que tiene un cuerpo helicoidal y una superficie exterior con
un agente terapéutico transportado encima. No obstante, se
comprenderá por un técnico ordinario en la materia que los
dispositivos descritos aquí se pueden adaptar y se pueden modificar
para proporcionar sistemas que pueden soportar una pared de un vaso
sanguíneo, administrar un fármaco a un tejido muscular, o a
cualquier otro tejido corporal adecuado, o para cualquier otra
aplicación adecuada. Se pueden realizar otros cambios, adiciones y
modificaciones de la invención sin apartarse de su alcance.
La figura 1 ilustra un dispositivo de
administración de fármaco 10, que incluye un cable 12 que forma un
cuerpo helicoidal 16 que tiene una superficie exterior que puede
llevar un revestimiento 14 que contiene un agente a administrar a
una pared de un tejido de un lumen del cuerpo.
En la forma de realización ilustrada, el cuerpo
helicoidal 16 del dispositivo 10 está formado como un muelle que
tiene un paso cerrado, de tal manera que las espiras adyacentes del
cuerpo helicoidal 16 están en contacto o substancialmente en
contacto. En formas de realización alternativas, el cuerpo
helicoidal puede tener un paso abierto, donde los puntos adyacentes
sobre espiras separadas están espaciados longitudinalmente unos de
otros. Formas de realización adicionales del cuerpo helicoidal 16
pueden incluir cuerpos que son combinaciones de secciones de paso
cerrado y de paso abierto.
Como se muestra adicionalmente en la figura 1, el
dispositivo 10 incluye un intersticio 19 que está formado como una
muesca helicoidal sobre la superficie exterior del cuerpo 16 y que
se extiende a lo largo de toda la longitud del cuerpo 16. El
intersticio 19 ilustrado parte desde el espacio que está formado
entre espiras adyacentes del cuerpo helicoidal 16 y el intersticio
19 se extiende parcialmente dentro de la superficie exterior del
cuerpo helicoidal 16. En otras formas de realización, donde las
espiras adyacentes no están contiguas, el intersticio 19 se puede
extender a través de la superficie exterior del cuerpo helicoidal
16. El intersticio 19 proporciona un espacio para recibir y
transportar un agente, tal como un agente terapéutico para tratar
restenosis. Los intersticios 19 pueden incrementar la cantidad de
revestimiento 14 que puede ser transportada por la superficie
exterior del dispositivo de administración de fármaco 10
incrementando el área superficial del dispositivo 10 con respecto al
dispositivo que no tiene intersticios y recubriendo espacios en los
que se puede encontrar un revestimiento.
La figura 2 proporciona una vista de la sección
transversal del dispositivo 10. Específicamente, la figura 2 muestra
que el cuerpo helicoidal 16 del dispositivo 10 define un lumen
interior 17 que se extiende longitudinalmente a través del cuerpo 16
sobre toda la longitud del cuerpo 16. Puesto que el dispositivo 10
puede colocarse dentro de un lumen del cuerpo, tal como una arteria
coronaria, se comprenderá que el lumen 17 permite que el fluido
fluya a través del dispositivo 10. La figura 2 ilustra
adicionalmente que la superficie interior del dispositivo 10 es
substancialmente lisa, careciendo de elementos que se extienden en
el interior del lumen 17. Se entiende que esta superficie interior
lisa reduce la probabilidad de formación de trombos y la obstrucción
posterior del flujo. La figura 2 ilustra, además, el diámetro del
cuerpo helicoidal 16. El diámetro del cuerpo helicoidal 16 es
variable, ya que el cuerpo helicoidal 16 se puede arrollar, de una
manera similar a un muelle, alrededor de un eje longitudinal que se
extiende a través del cuerpo helicoidal 16. Este diámetro variable
facilita la administración transvascular, ya que el diámetro del
dispositivo 10 se puede reducir en una medida suficiente para
permitir al dispositivo de administración 10 ajustar dentro y pasar
a través del lumen de una arteria o vena del paciente a tratar. De
acuerdo con ello, se entiende que el dispositivo de administración
10 puede tener un estado arrollado y un estado desenrollado, donde
el dispositivo de administración en el estado arrollado tiene un
diámetro que es suficientemente estrecho para permitir la
administración transvascular y el diámetro del dispositivo de
administración 10 en el estado desenrollado puede ser
suficientemente grande para permite que la superficie exterior del
cuerpo helicoidal 16 contacte con la pared del tejido del lumen del
cuerpo, en el que está dispuesto el dispositivo.
El dispositivo de administración 10 ilustrado
está adaptado en cuanto a las dimensiones para ser administrado
transvascularmente. De una manera específica, la forma de
realización ilustrada tiene aproximadamente 3 mm de diámetro y
aproximadamente 3 cm de largo. Sin embargo, el dispositivo se puede
dimensionar para el paciente y la aplicación, y el diámetro puede
oscilar, por ejemplo, entre 1 mm y 5 mm aproximadamente, y la
longitud puede variar también dependiendo de la aplicación desde
0,25 hasta 7 cm aproximadamente. Cuando se arrolla en un diámetro
reducido, el dispositivo 10 puede tener un diámetro de
aproximadamente 0,5 mm, y cuando se implanta en un vaso del cuerpo,
el dispositivo 10 debería desenrollarse hasta un diámetro
suficientemente grande para acoplarse con la pared lateral del vaso
del cuerpo. Adicionalmente, el dispositivo 10 puede desenrollarse
para contactar con la pared del tejido con fuerza radial suficiente
para asegurar el dispositivo 10 dentro del vaso y para resistir el
movimiento descendente causado por la presión del fluido generada
desde el flujo sanguíneo.
Para facilitar la expansión del dispositivo de
administración 10 desde un primer diámetro hasta un segundo diámetro
mayor, el cuerpo helicoidal 16 tiene una polarización que tienen a
resistir la colocación en el estado arrollado. Con este fin, las
espiras del cuerpo helicoidal ilustrado 16 son suficientemente
elásticas para tender a resistir la rotación o arrollamiento, de tal
manera que la rotación de las espiras alrededor del eje longitudinal
coloca al cuerpo helicoidal 16 bajo tensión. Esta fuerza proporciona
una polarización que tiende a desenrollar el cuerpo helicoidal 16 y
a expandir el diámetro del dispositivo 10 para conseguir el diámetro
del estado desenrollado. Para conseguir esta elasticidad, el cuerpo
helicoidal 16 se puede formar a partir de un material que tiene una
elasticidad suficiente para resistir la deformación plástica, a
medida que el cuerpo 16 es arrollado hasta un diámetro reducido. El
cuerpo helicoidal 16 ilustrado está formado por un cable 12
fabricado de una pluralidad de filamentos entretejidos de material
deformable elásticamente, tal como acero inoxidable 316. En formas
de realización alternativas, el cable 12 puede estar formado por
otros materiales bio-compatibles, incluyendo
materiales poliméricos. Adicionalmente, el dispositivo 10 puede
estar formado por material bio-absorbible,
permitiendo de esta manera que el dispositivo 10 sea absorbido con
el tiempo dentro del lumen del cuerpo.
La figura 3 ilustra los filamentos individuales
que están entretejidos o entrelazados, para formar el cable 1
2ilustrado en la figura 1. Como se muestra por la figura 3, una
pluralidad de filamentos individuales 20 están entrelazados juntos
para formar un cable que es substancialmente recto y flexible. Cada
uno de los filamentos 20 ilustrados puede ser una trenza de un
material bio-compatible, tal como un material
metálico o polimérico, que se puede entretejer para formar el cable
ilustrado. En una forma de realización, las trenzas 20 son de
diferentes materiales, incluyendo materiales que contienen agentes
terapéuticos para fines de administración de un fármaco o de una
pluralidad de fármacos a la pared del tejido del lumen del cuerpo,
así como materiales seleccionados para conseguir una flexibilidad
deseada, o resistencia de argolla. Será evidente para un técnico en
la materia que los filamentos 20 pueden ser seleccionados para
conseguir una variedad de características deseadas para el cable 12,
y se entiende que las variaciones en la selección de los materiales,
los métodos para entretejer, las adiciones de adhesivos, los
compuestos foto-activos u otros materiales son
modificaciones que caen dentro del alcance de la invención.
La figura 4 ilustra un proceso de formación del
dispositivo de administración de fármacos 10. Específicamente, la
figura 4 ilustra un mandril 18 alrededor del cual está arrollado el
cable 12. El mandril 18 incluye una manivela 22, un
porta-herramientas 24 y un árbol 28. Como se muestra
en la figura 4, un extremo del cable 12 está fijado y está retenido
de forma estacionaria por el porta-herramientas 24.
El cable 12 puede ser arrollado alrededor del árbol 28 del mandril
18 provocando que el cable 12 sea arrollado alrededor del árbol 28 y
forme un cuerpo helicoidal. El otro extremo del cabe 12 se extiende
libremente desde el mandril y se puede cortar después de que se han
formado un número seleccionado de vueltas sobre el mandril para
proporcionar un cuerpo helicoidal 16 de tamaño seleccionado. Los
materiales seleccionado para formar el cable 12 pueden impartir al
cable 12 una cantidad suficiente de deformación plástica para
permitir que el cable 12 sea arrollado sobre un mandril, tal como el
mandril 28 ilustrado en la figura 4, para permitir y mantener una
forma helicoidal. Opcionalmente, el material del cable 12 se puede
calentar durante el proceso de formación de las espiras, para
facilitar la formación del dispositivo 10. En otras prácticas, en
las que se emplean otros materiales, tales como materiales
poliméricos, se pueden aplicar reactivos de tratamiento a las
espiras para conseguir la rigidez y la elasticidad deseadas. Una vez
que el cable 12 está cortado, se puede soltar el
porta-herramientas 24 para que se pueda retirar el
cable arrollado 12 por deslizamiento desde el mandril 18. El
dispositivo de administración de fármacos 10 se puede colocar
entonces sobre un sistema de administración intravascular que puede
llevar el dispositivo de administración de fármaco 10 hasta el sitio
de despliegue dentro del paciente. Aunque la figura 4 ilustra un
proceso para la formación del cuerpo de un dispositivo de acuerdo
con la invención, se comprenderá que se pueden emplear otros
procesos, que implican el moldeo por inyección, procesos de función,
procesos de corte por láser y procesos de decapado, sin apartarse
del alcance de la invención.
Una vez que el cuerpo está formado, se puede
aplicar el revestimiento 14 a la superficie exterior del dispositivo
10, donde el revestimiento incluye al menos un agente a administrar
a la pared del vaso sanguíneo. El revestimiento 14 puede incluir
agentes anti-trombóticos y agentes
anti-proliferativos que son adecuados para reducir
la probabilidad de que se produzca restenosis en el vaso. El
revestimiento se puede aplicar sumergiendo el dispositivo dentro de
un material líquido que se secará para formar un revestimiento sobre
el dispositivo. En esta práctica, el revestimiento se puede formar
sobre todo el exterior y el interior del dispositivo, o sobre una
porción de las superficies exterior e interior. En otros procesos,
el revestimiento se forma cepillando un material sobre la superficie
exterior del dispositivo. Se pueden emplear otras técnicas para
revestir el dispositivo, y el asunto objeto de la invención no está
limitado a ninguna técnica o práctica particular. El revestimiento
se puede colocar sobre todo el exterior del dispositivo, o sobre
regiones seleccionadas, tal como dentro de la muesca 19.
Adicionalmente, el revestimiento puede tener espesores alternativos
a lo largo de la longitud de la superficie y se puede emplear el
espesor del revestimiento, entre otras técnicas, para controlar la
cantidad de agente administrado al tejido. El revestimiento puede
incluir geles o polímeros impregnados con fármaco, capaces de ser
depositados en la pared endoluminal. Para la forma de realización
ilustrada en la figura 1, el gel puede revestir el cable 12,
permitiendo que el material se desplace dentro de los intersticios
entre las espiras del cuerpo helicoidal 16 y entre los filamentosa
20 del cable 12. El agente transportado por el revestimiento puede
ser cualquier agente adecuado para tratar una o más de las
condiciones que pueden afectar al sistema vascular, o tejido próximo
al sistema vascular. Estos agentes pueden incluir agentes para
tratamiento de restenosis, oclusión arterial coronaria, síndrome
isquémico miocardial, perturbaciones de la conducción cardíaca o
cualquier otra condición.
Para el tratamiento localizado de enfermedades,
los revestimientos pueden incluir agentes tales como hirudina,
argatroban, forscolina, hirulog, heparina, tPA, uroquinasa,
estreptoquinasa, bloqueadores del canal del calcio, inhibidores de
enzima de conversión de angiotensina, aceite de pescado, y péptidos
de crecimiento, inhibidor de tromboxano sintetasa, antagonistas de
serotonina, HMGCoA, inhibidores de reductasa, factores de
crecimiento derivados de plaquetas, factores de células
inflamatorias, inhibidores de agregaciones de plaquetas, e
inhibidores de trombina, tales como hiruzina o sus análogos,
vapiprost, prostaciclina y análogos de prostaciclina, dextrano,
D-phe-pro-arg-clorometilcetona,
dipiridamol, glicoproteína Ilb/Illa, anticuerpo receptor de membrana
de plaquetas, hirudina recombinante, inhibidor de trombina,
angiopeptina, inhibidores de enzima de conversión de angiotensina,
(tal como Captopril, disponible de Squibb; Cilazapril, disponible de
Hoffman-La Roche; o Lisinopril, disponible de
Merck), colquicina, antagonistas de factores del crecimiento de
fibroblasto, aceite de pescado, ácido grafo omega 3, antagonistas de
histamina, inhibidor de reductasa HMG-CoA,
metotrexato, anticuerpos monoclonales, nitroprussido, inhibidores de
fosfo-diesterasa, inhibidor de prostaglandina,
seramina, bloqueadores de serotonina, esteroides, TRANIRAST,
inhibidores de tioproteasa, triazolopirimidina y otros antagonistas
PDGF, alfa-interferona y células epiteliales
manipuladas genéticamente, y combinaciones de ellas. El material de
revestimiento puede ser bioabsorbible. Aunque se han utilizado los
agentes terapéuticos anteriores para prevenir o tratar restenosis y
trombosis, se han indicado a modo de ejemplo y no tienen
interpretarse en sentido de limitación, ya que se pueden desarrollar
otros fármacos terapéuticos que se pueden aplicar igualmente para
uso con la invención.
La figura 5 ilustra un dispositivo de
administración de fármaco 30 desplegado dentro de un vaso sanguíneo
de un paciente, tal como dentro de una arteria coronaria. Como se
muestra en la figura 5, el dispositivo de administración de fármaco
30 ha sido desenrollado hasta un diámetro incrementado que es
suficientemente grande para acoplarse contra la pared del tejido del
lumen del cuerpo. De acuerdo con ello, la superficie exterior del
dispositivo de administración de fármaco 12 está en contacto con la
pared del tejido, contactando de esta manera la pared del tejido con
el agente transportado en la superficie exterior del dispositivo de
administración de fármaco 30. De esta manera, un agente terapéutico,
diagnóstico u otro tipo de agente transportado sobre la superficie
exterior del dispositivo de administración 30 puede entrar en
contacto y puede ser absorbido por el tejido a tratar.
Adicionalmente, la polarización del dispositivo 30 proporciona una
fuerza que se proyecta radialmente hacia fuera que se tiende a
asegurar el dispositivo 30 dentro del vaso sanguíneo del cuerpo.
Las figuras 6A y 6B ilustran una forma de
realización alternativa de un dispositivo implantable para la
administración local de fármaco. De una manera específica, la figura
6A ilustra un dispositivo de administración 40 que incluye un cuerpo
helicoidal 46 formado como un muelle arrollado de material
biocompatible con una superficie exterior 44 que puede llevar el
agente a administrar hasta el sitio de tratamiento. De acuerdo con
ello, el dispositivo 40 se puede entender como un muelle compuesto,
porque incluye un cuerpo helicoidal 46 similar a un muelle, que está
formado a partir de un muelle 42 más pequeño que ha sido arrollado
en una pluralidad de espiras. La estructura de muelle compuesta del
dispositivo de administración de fármaco 40 se muestra también en la
figura 7, que ilustra con más detalle un proceso para formar el
cuerpo helicoidal 46 del dispositivo 40. Específicamente, la figura
7 ilustra el muelle 42 que está arrollado sobre un mandril 50 que
está montado en una manivela 52 e incluye un
porta-herramientas 54. Como se muestra, el muelle 42
puede estar arrollado en una pluralidad de bobinas que forman el
cuerpo helicoidal 46 del dispositivo 40 en un proceso que es similar
al proceso descrito con referencia a la figura 4. El muelle 42 se
puede formar de un material bio-compatible y se
puede entender en general como un muelle formado de un material que
es suficientemente deformable plásticamente para permitir que el
muelle 42 sea arrollado sobre el mandril 50 y configurado en un
cuerpo helicoidal 46 ilustrado en la figura 6. Como se ha descrito
anteriormente, el proceso de arrollamiento ilustrado por la figura 7
puede estar acompañado por un proceso de calentamiento o un proceso
de tratamiento químico que permite al muelle 42 adoptar y mantener
la forma del cuerpo helicoidal 46.
Volviendo a la figura 6A, se puede ver que la
superficie exterior 44 del cuerpo helicoidal 46 incluye un
intersticio 48 que se curva alrededor de la superficie exterior 44 y
que se extiende alo largo de toda la longitud del cuerpo 46. Como se
ha descrito anteriormente con referencia a la forma de realización
de la figura 1, el intersticio proporciona un espacio para recibir
un revestimiento que puede transportar el agente a administrar a la
pared del tejido. La figura 6B ilustra con más detalle y en sección
transversal una porción del muelle 42. Específicamente, la figura 6b
ilustra que el muelle 42 está formado a través de un muelle
helicoidal, donde las espiras adyacentes del muelle 42 forman los
intersticios 49 ilustrados, que son capaces también de transportar
un agente hasta el tenido en el que el dispositivo se puede
implantar. La figura 6B ilustra, además, que el muelle 42 incluye un
lumen 47, que puede transportar opcionalmente un agente hasta el
tejido. Este agente puede ser el agente aplicado como un
revestimiento a la superficie exterior 44 del dispositivo 40, o
puede ser un material diferente, o una combinación de ambos
materiales.
Las figuras 8 y 9 ilustran un dispositivo de
administración de fármaco 60 que incluye un tirante 62 localizado en
el punto medio del dispositivo de administración 60. Como se muestra
en la figura 8, el tirante 62 está formado a partir de una curvatura
en forma de U, que está dispuesta dentro del cuerpo helicoidal del
dispositivo 60. El cuerpo helicoidal del dispositivo 60 está formado
de un muelle helicoidal, similar al dispositivo ilustrado en la
figura 6. El tirante 62 proporciona una manivela que puede ser
agarrada y retenida por un sistema de administración transvascular
para retener el dispositivo de administración de fármaco 60 en una
condición arrollada. Después de la liberación de la manivela
configurada en forma de U, el dispositivo de administración de
fármaco comenzará a desenrollarse en su localización central. Se
entiende que esto reduce la probabilidad de que se produzcan traumas
en el vaso sanguíneo a través del impacto que puede resultar del
desenrollamiento de los extremos del dispositivo helicoidal de
administración de fármacos 60. La figura 9 ilustra la sección
transversal del dispositivo 60, que es similar a la ilustrada en la
figura 2. Se comprenderá que, aunque el muelle ilustrado es un
dispositivo de muelle compuesto, tal como se muestra en la figura
6A, en otras formas de realización, el muelle se puede formar a
partir de un cable, tal como los dispositivos ilustrados en la
figura 1, o cualquier otro dispositivo adecuado.
Las figuras 10 y 11 ilustran otra forma de
realización alternativa de un dispositivo de administración de
fármaco, que es adecuado para suministrar un agente a una pared de
un tejido de un lumen del cuerpo. Específicamente, la figura 10
ilustra un dispositivo de administración de fármaco 70 formado a
partir de un tubo cilíndrico 72 que ha sido arrollado en un cuerpo
helicoidal 74. El cuerpo helicoidal 74 puede estar formado de una
barra tubular de material bio-compatible, tal como
acero inoxidable 316, y el proceso empleado para la formación de la
barra tubular en el cuerpo helicoidal 74 puede ser similar a los
métodos descritos con referencia a la figura 4. El cuerpo helicoidal
74 puede incluir una muesca 76 que se forma por el espacio entre las
bobinas adyacentes del cuerpo helicoidal 74. La superficie exterior
del dispositivo 70 se pueden revestir con un agente a administrar a
la pared del tejido del lumen del cuerpo. Cualquier agente de
acuerdo puede ser transportado sobre la superficie exterior.
En la forma de realización ilustrada, el tubo
cilíndrico 72, a partir del cual está formado el cuerpo helicoidal
74, tiene un lumen interior. De acuerdo con ello, el lumen interior
proporciona un canal interior a través de las espiras del cuerpo
helicoidal 74. En una forma de realización, un extremo 78 del cuerpo
helicoidal está sellado para formar un lumen, cerrado en un extremo
y, por lo tanto, adaptado para recibir fluido en un extremo y para
mantener el fluido en el interior. De acuerdo con ello, un fluido
presurizado puede ser administrado al lumen interior del cuerpo
helicoidal 74. Se entiende que la administración del fluido
presurizado en el canal interior del cuerpo helicoidal 74 provoca
que la hélice se desenrolle, expandiendo de esta manera el radio del
dispositivo de administración del fármaco 70. En una forma de
realización, el cuerpo helicoidal 74 está formado de un material
poroso que permite que el fluido administrado a la cámara interior
pase hasta el exterior del dispositivo y contacte con el tejido en
el que el dispositivo está implantado. En esta forma de realización,
la porosidad de la pared puede estar suficientemente limitada para
prevenir la liberación rápida del fluido administrado y, por lo
tanto, para permitir que se forme presión suficiente dentro de la
cámara interior para provocar que el cuerpo helicoidal 74 se
desenrolle. El desenrollamiento del cuerpo helicoidal 74 puede estar
acompañado por una deformación plástica del dispositivo, de tal
manera que el dispositivo puede mantener su condición desenrollada,
permaneciendo de esta manera con seguridad dentro del lumen del
cuerpo.
En una forma de realización alternativa, el canal
interior del cuerpo tubular lleva un elemento de alambre elástico
que desvía el cuerpo tubular 74 para que tienda a desenrollar la
hélice del cuerpo 74 para incrementar el diámetro del dispositivo de
administración de fármaco 70, permitiendo de esta manera el contacto
de la superficie exterior del dispositivo de administración de
fármaco 70 dentro de la pared del tejido del lumen del cuerpo a
tratar. Por ejemplo, el cuerpo tubular se puede formar de un
material polimérico, o de un material del tipo de injerto, y se
puede enroscar una bobina elástica, tal como una bobina formada de
acero inoxidable, a través del lumen interior del cuerpo tubular. La
bobina elástica proporciona al cuerpo tubular una polarización que
tiende a desenrollar el cuerpo y a expandir el cuerpo desde un
diámetro menor hasta un diámetro mayor. De esta manera, el alambre
interno tienen a impulsar la superficie del cuerpo en contacto con
el tejido en el que el dispositivo está implantado. Opcionalmente,
se puede colocar un material expansible en el interior del cuerpo
tubular. El material expansible puede contactar con un fluido
corporal, tal como sangre, o puede responder al calor corporal del
paciente, para abrir el cuerpo y poner el cuerpo en contacto con el
tejido.
El despliegue de los sistemas de administración
de fármacos descritos anteriormente se puede realizar por cualquier
sistema adecuado, que incluye los sistemas descritos en la patente
de los estados Unidos 5.372.600. Un sistema ilustrativo se muestra
en las figuras 12 y 13. Específicamente, la figura 12 ilustra una
porción de un catéter 90 y un dispositivo de administración de
fármaco 92 que se asienta alrededor de la periferia del catéter 90.
El catéter 90 puede ser un cuerpo tubular alargado formado de un
material biocompatible y suficientemente largo y estrecho para
permitir el acceso transvascular al sitio de tratamiento. La figura
12 ilustra solamente la porción distante del catéter 90, para el
que, en una forma de realización, el catéter puede tener entre 100 y
300 cm de longitud. La forma de realización ilustra un dispositivo
de administración de fármaco 92, que es un dispositivo de
administración de muelle compuesto con un tirante intermedio,
similar al dispositivo ilustrado en la figura 8. Para el dispositivo
de administración 92 ilustrado, los extremos 94 del dispositivo 92
están terminados en secciones de bulbo, y el punto medio 96 tiene
una sección de bulbo. Como se ilustra, las secciones de bulbo están
dispuestas dentro de una pluralidad de aberturas 100, 102 y 104
localizadas sobre la periferia del catéter 90. Las aberturas
proporcionan orificios a un lumen 108 que se extiende a través del
interior del catéter 90. Las secciones de bulbo ajustan dentro de
aberturas y actúan para retener el dispositivo de administración de
fármaco 92 sobre el catéter 90 en una condición arrollada. En la
forma de realización ilustrada, las secciones de bulbo ajustan
dentro de aberturas, de manera que los miembros de bulbo enganchan
en el labio formado por el perímetro de la abertura. De esta manera,
se previene que el extremo y las secciones medias del dispositivo 92
se deslicen fuera de las aberturas 100, 102 y 104, que actúan para
asegurar el dispositivo 92 en el cuerpo del catéter 90.
Dentro del catéter y en la proximidad del lumen
108, se disponen dos alambres de liberación 110 y 112 dentro de los
lúmenes que se extienden a lo largo de la longitud del catéter 90
adyacente a las aberturas 100, 102 y 104. Los alambres de liberación
se muestran también en la figura 13. Cada uno de los alambres de
liberación 110 y 112 tiene al menos un miembro de empuje 114, que se
puede deslizar dentro de su lumen respectivo y puede pasar por una o
más de las aberturas 100, 102 ó 104. El miembro de empuje 114 se
puede deslizar más allá de una abertura y empujar lateralmente las
secciones de bulbo del dispositivo de administración de fármaco
fuera del labio de la abertura, provocando que el miembro de bulbo
sea liberado de la abertura. De acuerdo con ello, en la forma de
realización ilustrada, donde el mecanismo de liberación incluye los
alambres de liberación 110 y 112, que pueden ser controlados de
forma separada, el operador puede tirar de los alambres de
liberación para liberar el dispositivo de administración de fármaco
92 desde el catéter 90 y permitir que el dispositivo se desenrolle y
conecte con el tejido en el que el dispositivo 92 está siendo
implantado. En una práctica, el alambre de liberación 110 es
accionado en primer lugar para permitir que sea liberada la sección
media del dispositivo 92. Esto permite al dispositivo comenzar a
desenrollarse en el punto central y reduce la fuerza a la que se
desenrollarán las secciones extremas. Se entiende que esto
proporciona un despliegue más suave del dispositivo 92 y que reduce
la probabilidad de que sean causados traumas en el tejido por los
extremos de desenrollamiento del dispositivo de administración de
fármaco 92. En una segunda etapa, el operador puede tirar del
alambre de liberación 112 para provocar que el miembro de tracción
114 o dos miembros de tracción 114, se deslicen más allá de las
aberturas 100 y 104 y liberen las secciones extremas del dispositivo
92. Liberando las secciones extremas, el dispositivo de
administración de fármaco 92 se puede desplegar totalmente.
Aunque la forma de realización ilustrada en las
figuras 12 y 13 emplea un dispositivo de administración de fármaco
con terminaciones de bulbo en los puntos extremos y en los puntos
medios, se comprenderá que otras formas de realización pueden
emplear otros mecanismos para retener el dispositivo de
administración de fármaco sobre el catéter 90. Por ejemplo, los
extremos y las secciones medias pueden emplear superficies
exteriores ranuradas, donde las ranuras están adaptadas para
acoplarse con una lengüeta localizada adyacente a las aberturas.
Después de mover el miembro de empuje más allá de la abertura, la
sección ranurada es empujada lateralmente desde la lengüeta,
liberando esa sección del dispositivo. De una manera alternativa, el
dispositivo 92 puede estar provisto con lazos que se extienden
dentro de las aberturas y puede recibir de una manera deslizante un
alambre de liberación, tal como los alambres de liberación 110 y 112
ilustrados.
Los técnicos en la materia conocerán o serán
capaces de conseguir utilizando solamente experimentos rutinarios,
muchos equivalente a las formas de realización descritas aquí. Por
ejemplo, se pueden emplear materiales diferentes para formar el
cuerpo helicoidal, incluyendo materiales compuestos, materiales
biodegradables o cualquier otro material adecuado. Un material puede
ser Nitinol, donde el cuerpo arrollado se puede expandir en
respuesta a la temperatura del cuerpo del tejido en el que el cuerpo
está colocado. Adicionalmente, el cuerpo helicoidal del dispositivo
puede comprender una pluralidad de cuerpos helicoidales,
entrelazados juntos. Se comprenderá también que los sistemas
descritos aquí proporcionan ventajas sobre la técnica anterior,
incluyendo permitir la recaptura del dispositivo de administración
de fármaco, así como proporcionar un dispositivo bien adecuado en
combinación con un stent que soporta una arteria cardíaca debilitada
u obstruida. Adicionalmente, los dispositivos de administración de
fármacos descritos aquí se pueden emplear para suministrar fármacos
a tejido muscular u otros tipos de tejido. De acuerdo con ello, se
comprenderá que los dispositivos descritos aquí se pueden utilizar
en combinación con sistemas de administración que pueden penetrar en
el tejido, tal como tejido muscular y piel. De una manera similar,
los dispositivos descritos aquí se pueden emplear para administrar
agentes a la aorta, a la ilíaca, a la uretra o a cualquier lumen
interno del cuerpo.
De acuerdo con ello se comprenderá que la
invención no está limitada a las formas de realización descritas
aquí, sino que se deduce a partir de las siguientes
reivindicaciones.
Claims (17)
1. Un dispositivo (10, 40, 60, 70) para la
administración de un agente a un tejido biológico, que
comprende:
un cuerpo helicoidal (16, 46) que comprende un
muelle (42) formado en una pluralidad de espiras, con vueltas
adyacentes del muelle helicoidal que definen una pluralidad de
superficies coincidentes dispuestas adyacentes entre sí para formar
intersticios (19, 48, 49) en medio de ellas, siendo el muelle capaz
de ser polarizado para desenrollarse desde un primer diámetro más
pequeño hasta un segundo diámetro mayor, y que tiene una superficie
exterior (44),
caracterizado porque:
el agente está dispuesto sobre dicha superficie
exterior, dentro de los intersticios que se producen entre dichas
espiras cuando dicho cuerpo helicoidal tiene dicho diámetro más
pequeño, en el que el agente está llevado dentro de dichos
intersticios a administrar al tejido biológico después del
desenrollamiento del cuerpo helicoidal, y la expansión del cuerpo
helicoidal a dicho diámetro mayor permite que dicho agente se acople
con el tejido para administrar el agente al mismo.
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho cuerpo helicoidal comprende un
muelle formado de un cable (12) fabricado de filamentos entretejidos
(20).
3. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que dichos filamentos entretejidos definen
dichos intersticios.
4. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que dichos filamentos entretejidos incluyen
un filamento que comprende el agente a administrar.
5. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho cuerpo helicoidal (74) está
formado de un tubo (72) que incluye un canal interior.
6. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que el canal interior tiene una pared
exterior porosa para permitir la administración del agente a través
de dicha pared exterior.
7. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, que incluye, además, un alambre arrollado
dispuesto dentro de dicho cuerpo helicoidal para proporcionar la
polarización a dicho cuerpo para desenrollarse desde dicho primer
diámetro hasta dicho segundo diámetro.
8. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el cuerpo helicoidal tiene una cobertura
de esponja.
9. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 5, que comprende, además, un fluido presurizado en el
canal interior para polarizar dicho cuerpo para desenrollarlo desde
dicho primer diámetro hasta dicho segundo diámetro.
10. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 5, que incluye, además, un cuerpo de espuma
expansible dentro de dicho canal interior y que está adaptado para
expansión en respuesta a la absorción de un fluido corporal para
polarizar dicho cuerpo para desenrollarlo desde dicho primer
diámetro hasta dicho segundo diámetro.
11. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que dicho cuerpo helicoidal comprende una
pluralidad de cuerpos helicoidales.
12. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, que incluye, además, una sección (62) para
acoplamiento con un sistema de administración.
13. Un aparato para disponer un dispositivo de
administración de fármaco dentro de un lumen corporal, que comprende
el dispositivo de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que:
dicho cuerpo helicoidal incluye un mecanismo para
cooperación con un sistema de administración (90) para permitir de
esta manera la administración mecánica asistida del cuerpo
helicoidal.
14. Aparato de acuerdo con la reivindicación 13,
que comprende, además:
un cuerpo tubular alargado que tiene un extremo
distante adaptado para transportar el dispositivo de administración
de fármaco, y
un enganche central (114) dispuesto en la
proximidad de dicho extremo distante y adaptado para acoplarse con
una sección media (96) del dispositivo de administración de fármaco,
en el que el enganche central asegura la sección media del
dispositivo de administración de fármaco al cuerpo tubular alargado
para permitir su administración.
15. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
14, que comprende, además:
un elemento de liberación (110, 112) que se
extiende a través de dicho cuerpo tubular alargado y acoplado a
dicho enganche para accionar dicho enganche central para liberar la
sección media del dispositivo de administración de fármaco.
16. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
14, que comprende, además;
un enganche distante y un enganche próximo, cada
uno de los cuales está dispuesto adyacente a dicho enganche central
y cada uno de los cuales es capaz de acoplarse con el dispositivo de
administración de fármaco en un extremo respectivo de los extremos
distante o próximo del dispositivo de administración de fármaco.
17. Un aparato de acuerdo con la reivindicación
14, que comprende, además:
un mecanismo de liberación capaz de ser accionado
para liberar dichos enganches distante, central y próximo en una
secuencia, en la que dicho enganche central es liberado antes que
dichos enganches distante y próximo.
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