JP2021003450A - 生体内留置物送達具 - Google Patents
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Abstract
【課題】細胞組織を治療標的部位へ定位的に送達することができ、治療時間を短縮することが可能であって低侵襲である生体内留置物送達具を提供する。【解決手段】複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物１００と、遠位側と近位側を有している筒状部材１０と、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサー２０と、を備えており、生体内留置物１００は、筒状部材１０の内腔に配置されており、筒状部材１０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出する放出口３０を有する。【選択図】図１
Description
本発明は、細胞をファイバー状に構成した細胞ファイバーを含む生体内留置物を標的部位に送達する生体内留置物送達具に関する。
従来、脳卒中等の治療では、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）検査、磁気共鳴血管撮影法（ＭＲＡ）検査、核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）検査、または血管造影等によって治療標的部位の画像を撮影した後に薬剤を投与することや、注射によって細胞組織を移植することが行われてきた。また、治療における標的部位の情報を得るためにセンシングを行う場合には、ガイドワイヤを使用して血管狭窄部の圧を測定する冠血流予備量比（ＦＦＲ）測定や、血管内超音波を使用して血管内腔を画像化する血管内超音波検査（ＩＶＵＳ）を用いることもある。このような治療に用いるカテーテル等の機器は、例えば、特許文献１〜４に開示されている。
しかし、このような治療法では、治療中に標的部位の必要な情報を十分に得ることができない場合があり、手技の遅延につながってしまうことや、血管造影を多用することによって細胞死が懸念されるという問題があった。また、ＦＦＲ測定やＩＶＵＳを行う際には、治療用のカテーテルを別途血管内に挿入する必要があった。さらに、標的部位の画像撮影後に行う薬剤投与治療や注射による細胞組織の移植は、標的部位へ定位的に送達させることが難しく、薬剤や細胞組織の送達が限定的であるという問題もあった。
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、細胞組織を治療標的部位へ定位的に送達することができ、治療時間を短縮することが可能であって低侵襲である生体内留置物送達具を提供することにある。
前記課題を解決することができた生体内留置物送達具は、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物と、遠位側と近位側を有している筒状部材と、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサーと、を備えており、生体内留置物は、筒状部材の内腔に配置されており、筒状部材は、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に、生体内留置物を筒状部材の内腔から放出する放出口を有することを特徴とするものである。
本発明の生体内留置物送達具において、筒状部材の近位端に、筒状部材の内腔へ流体を注入する注入部を有していることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具において、放出口は、筒状部材の側部に配置されていることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具は、筒状部材の長軸に垂直な断面における筒状部材の内腔の断面積が、放出口がある部分において、遠位側に向かうにつれて小さくなることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具において、測距センサーは、筒状部材の側部に配置されていることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具において、測距センサーの測距方向と、放出口の中心を通る軸とがなす角度は、４５度以下（０度を含む）であることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具において、筒状部材は、測距センサーに接続されている導線を内部に有していることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具は、筒状部材の長軸を含む断面において、筒状部材が、放出口が配置されている側を特定するＸ線不透過マーカーを有していることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具は、筒状部材の長軸方向に垂直な断面において、生体内留置物の最大外径が筒状部材の最小内径の５０％以上９０％以下であることが好ましい。
本発明の生体内留置物送達具において、筒状部材の内表面に親水性コーティング層が設けられていることが好ましい。
前記課題を解決することができた生体内留置物送達具は、遠位側と近位側を有している筒状部材と、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサーと、を備えており、筒状部材は、内腔に、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物を配置する配置部を有し、筒状部材は、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に、生体内留置物を筒状部材の内腔から放出する放出口を有することを特徴とするものである。
本発明の生体内留置物送達具によれば、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に測距センサーと、生体内留置物を筒状部材の内腔から放出する放出口とを有していることにより、治療中に測距センサーによって動脈瘤の大きさや生体内留置物の適切な留置位置等の治療標的部位の情報を得ることができ、治療時間を短縮しながら細胞組織を標的部位へ定位的に低侵襲にて送達することができる。
以下、下記実施の形態に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施の形態によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、各図面において、便宜上、ハッチングや部材符号等を省略する場合もあるが、かかる場合、明細書や他の図面を参照するものとする。また、図面における種々部材の寸法は、本発明の特徴の理解に資することを優先しているため、実際の寸法とは異なる場合がある。
本発明の生体内留置物送達具は、細胞ファイバーを含む生体内留置物を治療における標的部位へ送達するために用いられるものである。細胞ファイバーは、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞塊を含む。
本発明において、近位側とは使用者（術者）の手元側の方向を指し、遠位側とは処置部側の方向であって、近位側の反対方向を指す。
図１は生体内留置物送達具１の全体図（一部断面図）を表し、図２は生体内留置物送達具１の長軸を含む遠位側の断面図を表す。図１および図２に示すように、生体内留置物送達具１は、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物１００と、遠位側と近位側を有している筒状部材１０と、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサー２０と、を備えている。
生体内留置物１００は、遠近方向に長尺の細胞ファイバーを１本または複数本用いたものであってもよく、短い細胞ファイバーの集合体であってもよい。生体内留置物１００が短い細胞ファイバーの集合体である場合、複数の細胞ファイバー間をつなぐ中間部材が生体内留置物１００に含まれていてもよい。中間部材としては、細胞ファイバーに用いられる材料の他に、例えば、ゼラチン等のたんぱく質を用いることもできる。
生体内留置物１００が含んでいる細胞ファイバーを構成する細胞種は特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、大脳皮質細胞等の神経細胞や骨格筋細胞や心筋細胞等の筋細胞、線維芽細胞、上皮細胞、肝細胞、膵島細胞、視細胞、血液単球細胞等が挙げられる。細胞ファイバーは、単分化能を有する幹細胞（筋幹細胞、生殖幹細胞、肝幹細胞等）から構成されることが好ましく、多分化能性を有する各種の幹細胞（神経幹細胞、造血幹細胞、間葉系幹細胞、ミューズ細胞等）、分化万能性を有する胚性幹細胞（ＥＳ細胞）、人工多能性幹細胞（ｉＰＳ細胞）、体細胞由来ＥＳ細胞（ｎｔＥＳ細胞）、多分化多能を有する幹細胞（造血幹細胞、神経幹細胞、間葉系幹細胞等）から構成されることがより好ましい。細胞ファイバーは、これらの細胞種を一種のみ使用してもよく、二種以上を併用してもよい。また、細胞ファイバーは、自家細胞だけでなく他家細胞を用いてもよい。本願において、神経細胞以外の細胞を非神経細胞と称する。
脳損傷部位への治療では、細胞ファイバーは、あらかじめ神経幹細胞からニューロンとグリア細胞に分化した神経幹細胞分化誘導ファイバーを含んでいることが好ましい。細胞ファイバーがニューロンとグリア細胞に分化した神経幹細胞分化誘導ファイバーを含んでいることにより、治療標的部位での神経再生を加速化することが可能となる。なお、その他の部位の治療では、非神経細胞の細胞ファイバーを用いることができる。
細胞ファイバーは、ＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因子）、ＶＥＧＦ（血管内皮細胞成長因子）、ＥＧＦ（上皮成長因子）、ＦＧＦ（繊維芽細胞成長因子）インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、ＰＤＧＦ（血小板由来成長因子）、ＮＧＦ（神経成長因子）等の細胞成長因子やサイトカイン等の生理活性物質および遺伝子プラスミド、抗体や薬剤内包カプセルを導入した細胞から構成されていてもよい。
細胞ファイバーを製造する方法は特に限定されないが、細胞外基質と細胞を有する内層と、外層を備える筒状体とを準備する工程と、内層において細胞を育成する工程と、外層を溶解する工程とを含むことが好ましい。外層を溶解する工程は、内層にて細胞を育成させた後に行う。また、筒状体は、外層の内側に内層が配置された構造であることが好ましい。さらに、内層の一部が筒状体の外側に面していてもよい。
内層が有する細胞外基質としては、例えば、コラーゲン、ラミニン、フィブロイン、ゼラチン、グリコサミノグリカン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、ポリペプチド等が挙げられる。中でも、内層が有している細胞外基質は、コラーゲンまたはフィブロインを含むことが好ましい。外層は、アルギン酸ナトリウムまたはアルギン酸カルシウムを含むことが好ましい。
細胞ファイバーは、細胞の支持体を備えていてもよい。支持体の材料としては、生体吸収性高分子や天然高分子、脱細胞化処理した生体組織や細胞、またはこれらの組み合わせ等が挙げられる。生体吸収性高分子は、例えば、ポリＬ−乳酸（ＰＬＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、乳酸とグリコール酸の共重合体（ＰＬＧＡ）やポリカプロラクトン（ＰＣＬ）等を用いることができる。また、天然高分子としては、例えば、コラーゲン、ラミニン、フィブロイン、ゼラチン、グリコサミノグリカン、キチン、キトサン、ヒアルロン酸、ポリペプチド等が挙げられる。
生体内留置物１００の直径は、デリバリー性能や、標的部位の形状、サイズに応じて選択することができるが、例えば、１００ｎｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。生体内留置物１００は、長軸方向の全長にわたって細胞を含んでいることが好ましい。また、生体内留置物１００は、必要に応じて、細胞以外の物質や薬剤を含んでいてもよい。細胞以外の物質の例としては、細胞の成長を促進する物質や、治療標的部位において細胞の接着を促進する物質等が挙げられる。
生体内留置物１００の構造は、円柱構造であることが好ましいが特に制限はなく、例えば、らせん形状、二重らせん構造、不織布構造、シート状、円筒形状、ひも状の細胞ファイバーを複数束ねた円筒束形状、筒状の細胞ファイバーの内側にさらに細胞ファイバーが配置された円筒重ね形状、コイル状等の三次元構造であってもよい。細胞ファイバーを中空状に形成して用いることもできる。また、シート状に形成した細胞ファイバーを巻いて円柱状にすることや、折り畳んで用いることもできる。生体内留置物１００の形状は、デリバリー性能や、標的部位の形状、サイズ等に応じて選択することができる。特に、生体内留置物１００の形状がらせん形状、不織布構造、三次元構造である場合は、治療標的部位の組織への定着率および適合性が上がり、治療効果を高めることが可能となる。また、あらかじめ生体内留置物１００の形状を治療標的部位の組織に合わせた形状とすることによって、治療時間を短縮することができる。
図示していないが、生体内留置物１００の遠位端は半球状または半楕円球状に形成されていることが好ましい。生体内留置物１００の遠位端が半球状または半楕円球状に形成されていることにより、生体内留置物１００の先端と血管内壁との間での摩擦を低減し、生体内留置物１００のデリバリー性能向上、および生体内留置物１００の遠位端のデブリ発生の抑制に寄与することができる。なお、デブリとは、生体内留置物１００の遠位端が血管壁等に接触した際に発生する不要物のことをいう。
図１および図２に示すように、生体内留置物１００は、筒状部材１０の内腔に配置されている。筒状部材１０は、遠位側と近位側を有しており、内腔を有している。生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔に配置し、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔に収容した状態にて治療標的部位へ送り込むことにより、生体内留置物１００を治療標的部位まで確実に送達しやすく、さらに、治療標的部位へ送達するまで生体内留置物１００を保護することができる。
筒状部材１０を構成する材料としては、例えば、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ラテックスゴム等の各種エラストマー、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、白金、金、ロジウム、パラジウム、レニウム、銀、チタン、タンタル、タングステン、ステンレス鋼等の金属材料、またはこれらのうちの２つ以上を組み合わせたもの等が挙げられる。筒状部材１０を構成する材料は、中でも、ポリアミドエラストマーであることが好ましい。筒状部材１０を構成する材料がポリアミドエラストマーであることにより、筒状部材１０の柔軟性を高めることができ、さらに加工が容易であることから筒状部材１０の製造を行いやすくすることができる。
また、押し込み性、追随性、耐キンク性および安全性の観点から筒状部材１０の外表面を親水性高分子物質で覆うことが好ましい。筒状部材１０の外表面が親水性高分子物質で覆われていることにより、筒状部材１０の外表面が血液または生理食塩水等に接触したときに摩擦係数が減少して、潤滑性を付与することができる。親水性高分子物質としては、例えば、天然または合成の高分子物質、あるいはその誘導体が挙げられる。特に、セルロース系高分子物質（例えば、酢酸セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース）、ポリエチレンオキサイド系高分子物質（ポリエチレングリコール）、無水マレイン酸系高分子物質、アクリルアミド系高分子物質、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、水溶性ナイロンは摩擦係数が少なく、筒状部材１０の外表面の摺動性を一段と向上させることが可能となる。
図１および図２に示すように、筒状部材１０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出する放出口３０を有している。つまり、筒状部材１０の遠位端１０ｄから近位側へ１００ｍｍまでの区間に放出口３０が設けられている。筒状部材１０が、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に放出口３０を有していることにより、筒状部材１０の遠位端１０ｄに近い位置に放出口３０が位置することとなり、生体内留置物送達具１の低侵襲性を高めることができる。
筒状部材１０における放出口３０の位置は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから近位側に１００ｍｍまでの部分であればよいが、筒状部材１０の遠位端１０ｄから近位側に８０ｍｍまでの部分にあることが好ましく、５０ｍｍまでの部分であることがより好ましく、３０ｍｍまでの部分であることがさらに好ましい。筒状部材１０における放出口３０の位置の範囲を上記のように設定することにより、放出口３０と筒状部材１０の遠位端１０ｄとの位置を近づけることができ、生体内留置物送達具１をより低侵襲なものとすることが可能になる。
放出口３０の形状は、円形状または楕円形状であることが好ましい。放出口３０の形状が円形状または楕円形状であることにより、生体内留置物１００が放出口３０を通る際に、生体内留置物１００が放出口３０に引っ掛かりにくく、生体内留置物１００を破損しにくくすることができる。なお、放出口３０の形状は、放出口３０の深さ方向に垂直な面における放出口３０の形状を示す。
放出口３０の深さ方向に垂直な面における放出口３０の断面積は、生体内留置物１００の長軸方向に垂直な断面積よりも大きいことが好ましい。放出口３０の断面積が生体内留置物１００の断面積よりも大きいことにより、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出する際に、生体内留置物１００が放出口３０を円滑に通過することができる。
放出口３０の深さ方向に垂直な面における放出口３０の断面積は、生体内留置物１００の長軸方向に垂直な断面積の１．１倍以上であることが好ましく、１．２倍以上であることがより好ましく、１．３倍以上であることがさらに好ましい。放出口３０の断面積と生体内留置物１００の断面積との比率の下限値を上記の範囲に設定することにより、生体内留置物１００が放出口３０を通過する際に、生体内留置物１００が放出口３０に接触しにくく、生体内留置物１００が破損しにくくすることが可能となる。また、放出口３０の断面積は、生体内留置物１００の断面積の２倍以下であることが好ましく、１．８倍以下であることがより好ましく、１．５倍以下であることがさらに好ましい。放出口３０の断面積と生体内留置物１００の断面積との比率の上限値を上記の範囲に設定することにより、放出口３０の断面積が適切な大きさとなり、治療標的部位の意図した位置に生体内留置物１００を留置しやすくなる。
図１および図２に示すように、測距センサー２０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に配置されている。つまり、筒状部材１０の遠位端１０ｄから近位側へ１００ｍｍまでの区間に測距センサー２０が設けられている。測距センサー２０が筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に配置されていることにより、筒状部材１０の遠位端１０ｄ付近において動脈瘤の大きさ等の情報を得ることができ、生体内留置物１００を治療標的部位の適切な位置に素早く留置することができる。
測距センサー２０の種類は、例えば、光を用いた光学式、超音波を用いた超音波式等が挙げられる。また、測距センサー２０は、ＧＰＳ等を用いた位置情報取得に基づいて、距離を測定するものであってもよい。中でも、測距センサー２０は、超音波式であることが好ましい。測距センサー２０が超音波式であることにより、光学式では血管内の血流量や狭窄の度合い等の治療標的部位の状態によっては測定誤差が大きくなるおそれがあるのに対し、超音波式では治療標的部位の状態の影響を受けにくく、測定誤差を小さくすることができる。
測距センサー２０が配置されている位置は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから近位側に１００ｍｍまでの部分であればよいが、筒状部材１０の遠位端１０ｄから近位側に８０ｍｍまでの部分にあることが好ましく、５０ｍｍまでの部分であることがより好ましく、３０ｍｍまでの部分であることがさらに好ましい。測距センサー２０が配置されている位置を上記の範囲に設定することにより、体内における筒状部材１０の遠位端１０ｄ付近での治療標的部位の情報を得ることができ、治療時間の短縮を図ることができる。
測距センサー２０は、放出口３０よりも遠位側に配置されていることが好ましい。測距センサー２０が放出口３０よりも遠位側に配置されていることにより、放出口３０よりも測距センサー２０の方が筒状部材１０の遠位端１０ｄに近くなり、筒状部材１０の遠位端１０ｄに近い位置での治療標的部位の情報を確認しながら、目的の位置に生体内留置物１００を留置することが容易となる。
測距センサー２０と放出口３０との距離は、２０ｍｍ以下であることが好ましく、１５ｍｍ以下であることがより好ましく、１０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。測距センサー２０と放出口３０との距離の上限値を上記の範囲に設定することにより、測距センサー２０にて情報を得た部分と放出口３０との位置のズレが小さくなり、治療標的部位の適切な位置に生体内留置物１００を留置しやすくなる。測距センサー２０と放出口３０との距離の下限値は特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上、１ｍｍ以上、２ｍｍ以上とすることができる。また、測距センサー２０と放出口３０との距離が０ｍｍ、つまり、測距センサー２０と放出口３０とが隣接していてもよい。
筒状部材１０の内腔に配置されている生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出する方法としては、例えば、筒状部材１０の遠近方向に移動が可能であるプッシャを用い、プッシャによって生体内留置物１００の近位端部に力を加えて生体内留置物１００を押し出す方法、筒状部材１０の内腔に水や空気等の流体を送り込んで生体内留置物１００を押し出す方法等が挙げられる。中でも、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出する方法としては、筒状部材１０の内腔に流体を送り込んで生体内留置物１００を外部へ放出することが好ましい。流体を用いて生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出することにより、生体内留置物１００に過度な力が加わりにくく、筒状部材１０の内腔から生体内留置物１００を放出する際に生体内留置物１００が破損しにくくなる。
図１に示すように、筒状部材１０の近位端１０ｐに、筒状部材１０の内腔へ流体を注入する注入部４０を有していることが好ましい。筒状部材１０の近位端１０ｐに注入部４０を有していることにより、筒状部材１０の近位端１０ｐから遠位側に向かって流体を内腔に注入することができ、筒状部材１０の内腔に配置されている生体内留置物１００の近位端部に注入された流体が当たり、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から効率的に放出させることができる。
筒状部材１０の内腔へ注入する流体としては、例えば、生理食塩水、滅菌された水道水、純水等の液体、空気、酸素ガス等の気体が挙げられる。治療標的部位が血管内である場合には、筒状部材１０の内腔へ注入する流体は液体であることが好ましい。また、治療標的部位が消化管である場合には、筒状部材１０の内腔へ注入する流体として気体を用いることも可能である。
図１に示すように、注入部４０には、流体を筒状部材１０の内腔に注入または吸引するためのシリンジ５０が接続されていることが好ましい。注入部４０にシリンジ５０が接続されていることにより、注入部４０を通じて筒状部材１０の内腔へ流体を注入する際に流体の注入量が制御しやすく、治療標的部位への生体内留置物１００の送達が行いやすくなる。
具体的には、シリンジ５０に滅菌済みの生理食塩水等の流体を満たし、筒状部材１０の注入部４０に接続する。その後、シリンジ５０を操作することによって筒状部材１０内の流体が加圧され、生体内留置物１００が筒状部材１０内を遠位側に移動する。筒状部材１０の放出口３０が生体内管腔の治療標的部位に到達した際に、シリンジ５０をさらに操作して筒状部材１０内にある流体を加圧し、生体内留置物１００を治療標的部位に放出することができる。また、シリンジ５０を引くことによって、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔に戻すことができるため、生体内留置物１００の留置場所を調節することが可能である。なお、流体として液体を用いる場合には、シリンジ５０内から空気を除去した後に筒状部材１０の注入部４０に接続することが好ましい。
図２に示すように、放出口３０は、筒状部材１０の側部に配置されていることが好ましい。筒状部材１０の側部とは、筒状部材１０の側面部分を示す。つまり、放出口３０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分であって、筒状部材１０の側面部分に配置されていることが好ましい。放出口３０が筒状部材１０の側部に配置されていることにより、生体内留置物送達具１を血管等の生体内管腔に挿入した状態において、放出口３０が治療標的部位に対向することとなるため、治療標的部位の適切な位置に生体内留置物１００を留置することが容易となる。
図３〜図６は、図２に示した生体内留置物送達具１の断面図を表す。図３は放出口３０よりも近位側での生体内留置物送達具１の断面図であり、図４〜図６は放出口３０がある部分での生体内留置物送達具１の断面図である。図４〜図６では、図４が最も近位側での生体内留置物送達具１の断面図であり、図６が最も遠位側での生体内留置物送達具１の断面図である。図３〜図６に示すように、筒状部材１０の長軸に垂直な断面における筒状部材１０の内腔の断面積は、放出口３０がある部分において、遠位側に向かうにつれて小さくなることが好ましい。放出口３０がある部分における筒状部材１０の内腔の断面積が遠位側に向かうにつれて小さくなっていることにより、生体内留置物１００が遠位側に移動するにつれて放出口３０側に寄りやすくなり、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出しやすくなる。
図２に示すように、測距センサー２０は、筒状部材１０の側部に配置されていることが好ましい。つまり、測距センサー２０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分であって、筒状部材１０の側面部分に配置されていることが好ましい。測距センサー２０が筒状部材１０の側部に配置されていることにより、生体内留置物１００を治療標的部位に送達するために生体内留置物送達具１の遠位端部を治療標的部位付近に配置した際に、測距センサー２０が血管等の生体内管腔の内壁に対向するため、生体内管腔に生じた狭窄の大きさ等を測距センサー２０が正確に測定することが容易となる。
測距センサー２０および放出口３０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分であって、筒状部材１０の側部に配置されていることが好ましい。測距センサー２０と放出口３０の両方が筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分であり、かつ、筒状部材１０の側部に配置されていることにより、測距センサー２０と放出口３０の両方ともが筒状部材１０の遠位端部に位置し、さらに治療標的部位に対向するため、治療時間を短くすることが可能となって、生体内留置物送達具１がより低侵襲なものとすることができる。
測距センサー２０の測距方向と、放出口３０の中心を通る軸とがなす角度は、４５度以下（０度を含む）であることが好ましい。放出口３０の中心とは、放出口３０の深さ方向に垂直な面における放出口３０の形状の中心を示し、放出口３０の中心を通る軸とは、放出口３０の深さ方向に平行であって、放出口３０の中心を通る軸を示す。測距センサー２０の測距方向と放出口３０の中心を通る軸とがなす角度が４５度以下であることにより、測距センサー２０の測距方向と放出口３０が向いている方向とが近くなり、測距センサー２０によって距離等の情報を測定した部分に近い位置に生体内留置物１００を留置することができる。
測距センサー２０の測距方向と、放出口３０の中心を通る軸とがなす角度は、４５度以下であることが好ましいが、３０度以下であることがより好ましく、１５度以下であることがさらに好ましく、１０度以下であることが特に好ましく、０度であることが最も好ましい。測距センサー２０の測距方向と放出口３０の中心を通る軸とがなす角度の上限値を上記の範囲に設定することにより、測距センサー２０の測距方向と放出口３０の向きとが近くなるため、治療標的部位の意図した位置に生体内留置物１００をより留置しやすくなる。測距センサー２０の測距方向と放出口３０の中心を通る軸とがなす角度の下限値は特に限定されず、例えば、０度以上とすることができる。
図１に示すように、筒状部材１０は、測距センサー２０に接続されている導線６０を内部に有していることが好ましい。導線６０は、測距センサー２０と生体内留置物送達具１の外部機器（図示せず）とを電気的に接続するものである。筒状部材１０が内部に、測距センサー２０に接続されている導線６０を有していることにより、導線６０が筒状部材１０に埋め込まれることとなって他物と接触することを防止し、導線６０が破損しにくくなる。
導線６０の材料は、導電性材料であれば特に限定されず、例えば、鉄線、銅線、銀線、ステンレス線、タングステン線、ニッケルチタン線等を用いることができる。中でも、導線６０は、ステンレス線であることが好ましい。導線６０がステンレス線であることにより、導線６０と測距センサー２０との接続部の断線が生じにくくなる。
測距センサー２０への導線６０の接続の方法としては、例えば、溶接、はんだ等のろう付け、かしめ等による接続等を用いることができる。導線６０の測距センサー２０への接続方法は、中でも、溶接であることが好ましい。導線６０が測距センサー２０へ溶接によって接続されていることにより、導線６０と測距センサー２０との接続を容易に強固なものとすることができる。導線６０と測距センサー２０は、その間に導電性部材を介して接続されていてもよい。
また、測距センサー２０は、導線６０を有していなくてもよい。測距センサー２０が導線６０を有していない場合には、無線給電を用いて測距センサー２０と生体内留置物送達具１の外部機器（図示せず）とを電気的に接続することが挙げられる。無線給電は、電磁誘導式、磁界共振式等の非放射型、マイクロ波式等の放射型等が挙げられる。中でも、測距センサー２０の無線給電としては、非放射型であることが好ましい。
図示していないが、筒状部材１０の長軸を含む断面において、筒状部材１０は、放出口３０が配置されている側を特定するＸ線不透過マーカーを有していることが好ましい。放出口３０が配置されている側を特定するＸ線不透過マーカーを筒状部材１０が有していることにより、Ｘ線透過によってＸ線不透過マーカーが視認でき、血管等の生体内管腔における放出口３０が向いている位置を確認することが可能となって治療標的部位への生体内留置物１００の留置が行いやすく、治療時間を短縮することができる。Ｘ線不透過マーカーは、筒状部材１０に取り付けられる筒状部材１０とは別の部材であってもよく、筒状部材１０の一部分であってもよい。
Ｘ線不透過マーカーの形状は、円筒状、多角筒状、筒にスリットが入った断面Ｃ字の形状、線材を巻回したコイル形状等が挙げられる。Ｘ線不透過マーカーが放出口３０の配置されている側を特定するには、例えば、Ｘ線不透過マーカーの形状を円筒状または多角筒状として、Ｘ線不透過マーカーの放出口３０が配置されている側の部分の幅を他の部分の幅よりも大きくする、Ｘ線不透過マーカーの形状を断面Ｃ字形状として、Ｘ線不透過マーカーのスリットが入っている部分を放出口３０が配置されている側に配置すること等が挙げられる。中でも、Ｘ線不透過マーカーは、円筒状であって、放出口３０が配置されている側の部分の幅が他の部分の幅よりも大きい形状であることが好ましい。Ｘ線不透過マーカーが、円筒状であって放出口３０が配置されている側の部分の幅が他の部分よりも大きい形状であることにより、Ｘ線透過によってＸ線不透過マーカーが確認しやすく、放出口３０が配置されている側を容易に判別することが可能となる。
Ｘ線不透過マーカーを構成する材料は、例えば、鉛、バリウム、ヨウ素、タングステン、金、白金、イリジウム、ステンレス、チタン、コバルトクロム合金等のＸ線不透過物質を用いることができる。Ｘ線不透過物質は、中でも、白金であることが好ましい。Ｘ線不透過マーカーを構成する材料に白金を用いることにより、Ｘ線の造影性が高いＸ線不透過マーカーとすることができる。
図３に示すように、筒状部材１０の長軸方向に垂直な断面において、生体内留置物１００の最大外径は、筒状部材１０の最小内径の５０％以上９０％以下であることが好ましい。生体内留置物１００の最大内径と筒状部材１０の最小内径の比率を上記の範囲に設定することにより、生体内留置物１００を筒状部材１０から放出しやすく、効率的に生体内留置物１００の留置を行うことが可能となる。
筒状部材１０の長軸方向に垂直な断面において、生体内留置物１００の最大外径は、筒状部材１０の最小内径の５０％以上であることが好ましいが、５１％以上であることがより好ましく、５２％以上であることがさらに好ましい。生体内留置物１００の最大内径と筒状部材１０の最小内径の比率の下限値を上記の範囲に設定することにより、筒状部材１０の内腔に流体が送り込まれた際に、生体内留置物１００が流体に接触する面積を十分に確保することができ、筒状部材１０の内腔から生体内留置物１００を放出しやすくすることができる。また、筒状部材１０の長軸方向に垂直な断面において、生体内留置物１００の最大外径は、筒状部材１０の最小内径の９０％以下であることが好ましいが、８５％以下であることがより好ましく、８０％以下であることがさらに好ましい。生体内留置物１００の最大内径と筒状部材１０の最小内径の比率の上限値を上記の範囲に設定することにより、生体内留置物１００の外表面と筒状部材１０の内表面との間に摩擦が生じにくく、容易に筒状部材１０から生体内留置物１００を放出して、治療標的部位に生体内留置物１００を留置することができる。
筒状部材１０の内表面に親水性コーティング層が設けられていることが好ましい。筒状部材１０の内表面に親水性コーティング層が設けられていることにより、筒状部材１０の内表面に生理食塩水等の液体や生体内留置物１００が接触した際に、筒状部材１０の内表面の滑り性を高めることができ、筒状部材１０の内腔を生体内留置物１００が遠近方向に移動しやすくなり、治療標的部位へ生体内留置物１００を留置することが行いやすくなる。
また、生体内留置物送達具１は、遠位側と近位側を有している筒状部材１０と、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサー２０と、を備えており、筒状部材１０は、内腔に、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物１００を配置する配置部を有し、筒状部材１０は、筒状部材１０の遠位端１０ｄから１００ｍｍまでの部分に、生体内留置物１００を筒状部材１０の内腔から放出する放出口３０を有するものであってもよい。
図示していないが、筒状部材１０は、測距センサー２０とは異なる種類のセンサーを有していてもよい。測距センサー２０とは異なる種類のセンサーとしては、例えば、温度センサー、圧力センサー等が挙げられる。筒状部材１０が複数種のセンサーを有していることにより、生体内留置物送達具１が治療標的部位の様々な情報を得ることができ、治療時間の短縮を図ることができる。
以上のように、生体内留置物送達具は、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物と、遠位側と近位側を有している筒状部材と、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサーと、を備えており、生体内留置物は、筒状部材の内腔に配置されており、筒状部材は、筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に、生体内留置物を筒状部材の内腔から放出する放出口を有する。生体内留置物送達具が筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に測距センサーと、生体内留置物を筒状部材の内腔から放出する放出口とを有していることにより、治療中に測距センサーによって動脈瘤の大きさや生体内留置物の適切な留置位置等の治療標的部位の情報を得ることができ、治療時間を短縮しながら細胞組織を標的部位へ定位的に低侵襲にて送達することができる。
１：生体内留置物送達具
１０：筒状部材
１０ｄ：筒状部材の遠位端
１０ｐ：筒状部材の近位端
２０：測距センサー
３０：放出口
４０：注入部
５０：シリンジ
６０：導線
１００：生体内留置物
１０：筒状部材
１０ｄ：筒状部材の遠位端
１０ｐ：筒状部材の近位端
２０：測距センサー
３０：放出口
４０：注入部
５０：シリンジ
６０：導線
１００：生体内留置物
Claims (11)
- 複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物と、
遠位側と近位側を有している筒状部材と、
前記筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサーと、を備えており、
前記生体内留置物は、前記筒状部材の内腔に配置されており、
前記筒状部材は、前記筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に、前記生体内留置物を前記筒状部材の内腔から放出する放出口を有することを特徴とする生体内留置物送達具。 - 前記筒状部材の近位端に、前記筒状部材の内腔へ流体を注入する注入部を有している請求項１に記載の生体内留置物送達具。
- 前記放出口は、前記筒状部材の側部に配置されている請求項１または２に記載の生体内留置物送達具。
- 前記筒状部材の長軸に垂直な断面における前記筒状部材の内腔の断面積は、前記放出口がある部分において、遠位側に向かうにつれて小さくなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 前記測距センサーは、前記筒状部材の側部に配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 前記測距センサーの測距方向と、前記放出口の中心を通る軸とがなす角度は、４５度以下（０度を含む）である請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 前記筒状部材は、前記測距センサーに接続されている導線を内部に有している請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 前記筒状部材の長軸を含む断面において、前記筒状部材は、前記放出口が配置されている側を特定するＸ線不透過マーカーを有している請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 前記筒状部材の長軸方向に垂直な断面において、前記生体内留置物の最大外径は、前記筒状部材の最小内径の５０％以上９０％以下である請求項１〜８のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 前記筒状部材の内表面に親水性コーティング層が設けられている請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体内留置物送達具。
- 遠位側と近位側を有している筒状部材と、
前記筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に配置されている測距センサーと、を備えており、
前記筒状部材は、内腔に、複数の細胞をファイバー状に構成している細胞ファイバーを含む生体内留置物を配置する配置部を有し、
前記筒状部材は、前記筒状部材の遠位端から１００ｍｍまでの部分に、前記生体内留置物を前記筒状部材の内腔から放出する放出口を有することを特徴とする生体内留置物送達具。
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- 2019-06-27 JP JP2019119550A patent/JP7227860B2/ja active Active
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