JP2023106524A - 内部の紫外線治療法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線治療のためのデバイス、方法、及びシステムを対象としている。より詳細には、本開示は、体内の紫外線治療のためのデバイス、方法、及びシステムを対象としている。
以下の詳細な説明は、本発明の理解に有用である場合がある情報を含んでいる。本明細書に提供される情報のいずれも、従来技術であるか、本明細書で請求される発明に関すること、または、明確に、または暗黙のうちに参照されている公報のいずれも、従来技術であることは認められていない。
紫外光は、(1)UV-A(320nm~400nm)、(2)UV-B(280nm~320nm)、及び(3)UV-C(110nm~280nm)の3つのスペクトルに分けられる、不可視の、イオン化しないセグメントの光スペクトルである。これら構成要素のすべては、太陽光に存在するが、UV-Cは、オゾン層によってほぼ完全に吸収され、地表には到達しない。UV-A及びUV-Bは、人間の皮膚におけるビタミンDの形成に関係している。UV-Cの光が慣習的に、非有機的表面(たとえば、病室、水槽、通気孔など)の消毒に使用されるが、UV-A及びUV-Bの光は、顕著な対炎症性作用及び抗生作用も有している。UV-A及びUV-Bの光の抗生作用は、微細なものの中のバクテリア、古細菌、真菌、酵母菌、及びウイルスなどの、微生物の1倍体DNA/RNAのダメージを介して引き起こされる。UV光は、現在のところ治療法がないプリオンに関する病気の、病状の進行を止めることさえ可能である。
実施形態1:
体内の紫外線治療を実施するためのシステムであって、
電気的接続手段を含んでいる、送達用チューブと、
波長を発するように構成された、前記送達用チューブの内側の少なくとも1つのUV光源であって、前記送達用チューブの実質的な長さにわたって、前記送達用チューブの外周の周りに外側に向けられた放射を送達するように配置されている、前記少なくとも1つのUV光源と、
前記UV光源に、前記送達用チューブの内側で前記電気的接続手段を介して接続された電力供給源と
を含む、前記システム。
実施形態2:
前記送達用チューブが、少なくとも部分的に透過性である、実施形態1に記載のシステム。
実施形態3:
前記光源が、LEDのストリングである、実施形態1に記載のシステム。
実施形態4:
前記光源が、冷陰極チューブである、実施形態1に記載のシステム。
実施形態5:
前記光源が、ネオンで充填されたチューブである、実施形態1に記載のシステム。
実施形態6:
前記送達用チューブが、内視鏡である、実施形態1に記載のシステム。
実施形態7:
前記送達用チューブが、カテーテルである、実施形態1に記載のシステム。
実施形態8:
前記波長が、UV-A、UV-B、またはそれらの任意の組合せのうち少なくとも1つを含んでいる、実施形態1に記載のシステム。
実施形態9:
体内の紫外線治療を実施するためのシステムであって、
電気的接続手段を含んでいる、送達用チューブと、
前記チューブから外側に、かつ、前記チューブの外周の周りに、UV波長を放射するように配置された、前記送達用チューブの内側のUV光源と、
前記UV光源に、前記送達用チューブの内側で前記電気的接続手段によって接続された電力供給源と
を含む、前記システム。
実施形態10:
前記送達用チューブが、ガイドワイヤにわたって通るように構成された管腔を含むカテーテルである、実施形態9に記載のシステム。
実施形態11:
体内の紫外線治療を実施するためのカプセルであって、
バッテリと、
前記カプセルから外側に、かつ、前記カプセルの外側の全方向に、UV波長を放射するように配置された、前記カプセルの内側の前記バッテリに接続されたUV光源と、
前記バッテリ及びUV光源をカバーする、生体親和性かつ非生物分解性のケーシングと、を含む、前記カプセル。
実施形態12:
記UV光源が、UV-A及びUV-Bの放射を発し、UV-Cの放射をフィルタリングするように構成されている、実施形態11に記載のカプセル。
実施形態13:
前記UV光源が、少なくとも1つのLEDである、実施形態11に記載のカプセル。
実施形態14:
前記カプセルが座剤である、実施形態11に記載のカプセル。
実施形態15:
前記ケーシングが、嚥下のために構成されている、実施形態11に記載のカプセル。
実施形態16:
体内の紫外線治療を実施するためのシステムであって、
ホウケイ酸塩セグメント及びシリカセグメントを含んでいる、送達用ロッドと、
UV-AとUV-Bとの少なくとも一方を含む波長を発するように構成された、UV光源と、
前記送達用ロッドと前記UV光源との間に配置されるように構成された、光源アタッチメントと
を含む、前記システム。
実施形態17:
前記システムが、前記UV光源に接続された出力源をさらに含む、実施形態16に記載のシステム。
実施形態18:
前記光源アタッチメントが、
以下:
前記光源に接続されるように構成された前端アパーチャと、
ロッドに接続されるように構成されている、後端アパーチャと、
を含んでいる、本体、ならびに
ネジ、端部がフラットなストッパネジ、及び釘のうち少なくとも1つを含んでいる、締結機構
を含み、
前記締結機構が、前記本体を前記ロッドに接続し、前記ロッドの位置を前記光源に対して安定させるように構成された、
実施形態17に記載のシステム。
実施形態19:
前記光源アタッチメントが、前記UV光源からの光のロスを低減するために、前記前端アパーチャと前記後端アパーチャとの間に配置されるように構成された凸レンズをさらに含む、実施形態18に記載のシステム。
実施形態20:
前記シリカセグメントが純粋なシリカである、実施形態17に記載のシステム。
実施形態21:
前記シリカセグメントが、その長さに沿って、その表面上が研磨されている、実施形態17に記載のシステム。
実施形態22:
前記ホウケイ酸塩セグメントが、前記シリカセグメントよりも前記UV光源に近い、実施形態17に記載のシステム。
実施形態23:
患者の身体の内側の炎症性または感染性の状態に対する、患者の治療方法であって、
請求項1、請求項8、及び請求項17に記載のUV治療システムを提供する段階と、
患者のキャビティの内側に前記送達用チューブを挿入する段階と、
前記感染性または炎症性の状態の治療に有効である、ある量のUV-A及び/またはUV-Bの放射を発するように、電力供給源をオンにする段階と
を含む、前記治療方法。
実施形態24:
体内の紫外線治療を実施するためのシステムであって、
UV-Cフィルタリングセグメント及びUV伝達セグメントを含んでいる送達用ロッドと、
前記フィルタリングセグメントに向けられた少なくとも1つのUV光源と
を含む、前記システム。
実施形態24:
前記フィルタリングセグメントがホウケイ酸塩を含んでいる、実施形態24に記載のシステム。
実施形態25:
前記送達用ロッドが可撓性である、実施形態24に記載のシステム。
実施形態26:
前記送達用ロッドが、UV-A及びUV-Bの光を伝達するように構成された、実施形態24に記載のシステム。
別様に規定されていない限り、本明細書で使用される技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有している。Szycher’s Dictionary of Medical Devices CRC Press,1995により、本明細書で使用される用語及びフレーズの多くに対する有用なガイダンスが提供される場合がある。当業者は、本発明の実施において使用することができる、本明細書に記載の方法及び材料に類似であるか均等の多くの方法及び材料を理解することになる。むしろ、本発明は決して、明確に記載された方法及び材料には限定されない。たとえば、図面は主に、消化管における本発明を示しているが、全体で示すように、開示のシステム及び方法は、他の用途に使用することができる。
UV-A及びUV-BのレンジのUV光が、慣習的に、皮膚の異常を治療するため、及び、動脈のプラークの集中的な切除、及び、他のターゲットとなる内部での使用のために使用されてきたが、人体の内部での、より広範囲にわたる感染または炎症の治療に関しては発展してこなかった。本開示は、患者の内側の、内部の感染及び炎症性の状態の管理のために使用することができる、カテーテル、カプセル、内視鏡、チューブ、またはポートを介して、UV光の治療線量を放射するためのシステムを記載している。UV光の送達は、付随する光増感剤を伴ったものでもよく、伴わないものでもよい。
様々な送達用チューブ100、または他の送達媒体が、治療用のUV光を、身体の内部の様々な部分に送達するために利用され得る。たとえば、送達用チューブ100は、1つまたは複数のUV光源150を収容することが可能である、適切なカテーテル、内視鏡、カプセル(嚥下もしくは座薬のため)、または他のデバイスである場合がある。
送達用チューブ100または他の送達用デバイスに応じて、UV光を発することが可能である様々な光源150が利用され得る。たとえば、図2は、チューブ100に沿って分布したLED光源150のストリングを含む、可撓性の送達用チューブ100(たとえば、カテーテル、内視鏡など)の実施形態を示している。光源150の各々は、電気接続でともに取り付けられ、電力供給源120に接続されている。光源150は、この光源150が小型で、必要な電力が少ないことにより、光源150を送達用チューブ100に沿って配置することを可能にしていることから、有利である場合がある。
図1、図9A~図9E、及び図10を参照すると、UV光管理デバイスの各々は、送達用ロッド940(または送達用チューブ100)と、光源950(または出力源120)との間に置かれた光源アタッチメント900を含む場合がある。光源アタッチメント900は、本体920と、この本体920をエンクロージャ(たとえば、ロッド、カテーテル、ハンドルなど)に取り付ける締結機構910(たとえば、ネジ、ストッパネジ、締結具、釘など)とを含む場合がある。本体920は、光源(または電力供給源)に接続するように構成された前端アパーチャ970と、ロッド(またはカテーテル)に接続するように構成された後端アパーチャ980とを含む場合がある。前端アパーチャ970の直径は、約10.1mmである場合があり、後端アパーチャ980の直径は約5mmである場合がある。締結機構910は、長さが約3mmである場合がある。光源アタッチメント900は、熱伝導のため、及び光強度の減衰を抑えるために、アルミニウムで形成されている場合がある。前端アパーチャ970と後端アパーチャ980の両方の直径は、たとえば、特定のカテーテル、チューブ、ロッドなどにフィットするために、様々である場合がある。光源アタッチメント900は、前端アパーチャ970と後端アパーチャ980との間に、光のロスを低減するように構成された凸レンズ930をも含む場合がある。凸レンズは、光のロスを低減しかつ光を収束させる、半凸状の耐熱レンズを含む場合がある。
図4は、開示のデバイス及び方法によって実施され得るUVレンジを示している。たとえば、光源は、UV-Aレンジ及びUV-Bレンジのみの光を送達し得、UV-Cレンジの光は送達しない。他の例では、システム及び方法は、3つのUVレンジすべての光を送達する場合があるか、可視スペクトルの光をも送達する場合がある。いくつかの例では、UV-A光のみ、またはUV-B光のみが、特定の表示及び治療のために、放射され得る。
いくつかの例では、末期の腸のGVHDまたは腫瘍形成を治療するために、放射され得るレンジは、x線の波長をも含んでいる。x線の波長は、UV-Cレンジの光よりもわずかに短い波長を有している。
図5及び図6は、結腸及び/または直腸内の異常を治療するための例示的用途を示している。たとえば、図5は、介護者により、肛門を通して結腸内に挿入される場合がある光源150を含む送達用チューブ100を示している。このため、送達用チューブ100は、治療場所、たとえば、結腸、腸の一部もしくはほとんど(たとえば、図6を参照)、または、口を介して胃(たとえば、図7を参照)に誘導される場合がある。次いで、電力供給源(または光源)120がオンにされて、UV光150で治療場所を照らす場合がある。
図8は、患者によって嚥下される場合がある送達用デバイスのためのカプセル800を利用したシステムの例を示している。カプセル800は、光源150と、この光源150に給電するための電力供給源120とを包含する場合がある。いくつかの例では、カプセル、またはカプセルの一部は、カプセルを通して光が放射されることを可能にするように、透過性材料で形成される。カプセルは、消化管内のカプセルの位置を評価するために、追跡デバイスを包含している場合がある。カプセル送達システムは、連続しているか断続的な、制御された送達のために、中空の臓器内で挟まれている場合がある。
いくつかの例では、送達用デバイスは、カテーテルチューブ100である場合があり、このカテーテルチューブ100は、動脈、尿道、または、患者の身体の他の部位に挿入可能である場合がある。たとえば、カテーテルチューブ100は、ガイドワイヤが通ることを可能にする中空部分を含む場合がある。したがって、介護者は、ガイドワイヤを治療場所に誘導し、次いで、カテーテルをガイドワイヤにわたって通し、カテーテルを治療場所に、または治療場所を越えて誘導する場合がある。
他の例では、(たとえば、透析器械による)患者からの血液は、体外に移され、血液にはUV光(たとえば、UV-A及びUV-B)が放射される。これら例では、血液は、血液を患者に戻す前に血液にUV光を放射する器械を通される場合がある。この例では、血液内の細胞以外の体組織に対するリスクが少ないことから、かなり強いか、高度に電力が与えられたUV-A及びUV-Bの光が利用される。
本明細書における手順は、複数の異なる炎症性及び感染性疾患を治療するために利用される場合がある。したがって、異なる量または時間のUV放射の処方線量が、(1)病気のタイプ、(2)光源のタイプ、(3)光源の出力、(4)光源のUVレンジ、及び(5)感染または炎症の重症度に応じて施される場合がある。たとえば、いくつかの実施形態では、付与時間は、カプセルの消化の割合によって判定され、処方量を変化させるために、他の因子(たとえば、光源の出力、UVレンジなど)を操作することができる。他の例では、内視鏡は、1時間、30分、2時間、または他の適切な時間の間、医者/外科医によって送達され得る。
1.潰瘍性大腸炎及びクローン病、急性/慢性的な嚢炎、ならびに、他の慢性的な炎症性腸病(IBD)の治療。
2.IBDに関連しない直腸炎の治療。
3.IBDに関するか、IBDに関連しない瘻孔の治療。
4.炎症性狭窄症の治療。
5.微細な結腸炎の治療。
6.UV光放射カプセルを使用した感染性の下痢の治療。
7.難治のヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori)及びMALTリンパ腫の治療。
8.食道の扁平苔癬及び尋常性天疱瘡の治療。
9.難治のクロストリジウム・ディフィシル(Clostridium Difficile)の治療。
10.結腸無力症、熱帯性スプルー、小児脂肪便症、小腸内細菌異常増殖、盲腸炎の骨髄移植後の感染、偽ポリープ(鼻ポリープに類似)、及び放射線腸炎の治療。
11.形成異常を伴うか伴わない、バレット食道(Barrett’s esophagus)の治療。
12.日々のUV光カプセルでの肝性脳症の治療。
13.残胃内にPEGを通してILT(内部光治療)カテーテルを配置することによるルーワイ(Roux en Y)の患者の盲係蹄症候群の治療。
14.UV光を放射することができる透明の排液線での肛門周囲の瘻孔の治療。
15.経皮的供給または吸引チューブに関連した感染の量の低減。
16.粘膜及び粘膜下層に限定される消化器癌の治療。
17.肝胆汁性の感染、炎症、ならびに、粘膜及び粘膜下層に限定される癌の治療。
1.微生物の負荷を根絶するか低減するための、透析の間の、既知の菌血症、真菌血症、またはウイルス血症の、患者の血液の消毒。代替的に、光ニードルが瘻孔内に置かれ、透析窓の外であってもオンにされ得る。エキソビボ感度分析が、より狭い波長であるが、より強いILTに関して行われる。
2.カテーテルに依存する患者の体内に留置された泌尿器のカテーテルを殺菌する。
3.粘膜及び粘膜下層に限定される膀胱及び尿道の癌の治療。
4.難治の膀胱炎/尿路感染症の治療。
5.UV光線療法を腹膜の透析カテーテルに加えて、腹膜炎リスク、及び、長期の腹膜硬化症のリスクさえ低減する。
1.微生物の負荷を根絶するか低減するための、LVADでの、既知の菌血症、真菌血症、またはウイルス血症の、患者の血液の消毒。代替的に、光ニードルが瘻孔内に置かれ、透析窓の外であってもオンにされ得る。エキソビボ感度分析が、より狭い波長であるが、より強いUV治療に関して行うことができる。
2.弁膜にUV光を直接露光することで治療されている、難治のバクテリア及び真菌性心内膜炎。光増感剤は、この場合、静脈に与えられ得る。
1.歯肉炎の治療。
2.白板症及び口腔扁平苔癬の治療。
3.粘膜及び粘膜下層に限定される癌の治療。
1.肺炎を防止するために、チューブ内のバクテリア、及び、喉頭周りに集積するバクテリアも除去するように、ETチューブを吸引している間、ILTチューブを配置する。
2.断続的放射を伴うILT能力を有するETチューブを構築する。
3.ILTを胸部管に備え付けることにより、蓄膿症の治療を向上させる。
1.腸に起こる移植片対宿主病の治療。x線の波長が、この場合に発せられ、リンパ球の死滅に繋がる。このことは、わずかな腸移植または緩和ケアを待っている、末期のクローン病の患者に使用することができる。
1.慢性的静脈洞炎の治療。
2.慢性耳炎の治療。
3.鼓膜切開術を必要とする患者の急性中耳炎の治療。
4.鼻ポリープの治療(UV光が鼻ポリープを縮小するエビデンスが存在する。添付文書を参照)。
5.口臭の治療。
6.再発する扁桃腺炎/咽頭炎の治療。
7.粘膜及び粘膜下層に限定される癌の治療。
1.UV光技術を伴うドレインを備えることにより、膿瘍の治療を向上させる。
2.多重感染を避けるために外科用ドレインを使用する。
3.吻合治療プロセスを加速する。
4.接着作用を防止することを補助する。
1.難治の髄膜炎の治療におけるUV光の、鞘内の光ファイバによる送達。
2.難治のシャント感染症の治療。
3.鞘内またはくも膜下のUV治療でのプリオン病の治療。
4-ウイルス量を低減することによる、JCウイルスに関する進行性多巣性白質脳症の治療。
1.バクテリアまたは真菌による膣症の治療。
2.直腸膣瘻/結腸膀胱瘻の治療。
3.粘膜及び粘膜下層に限定される癌の治療。
1.炎症性及び感染性の、大きい関節の関節炎の治療のための関節内ILT。
1.図14は、マウスの結腸鏡検査で使用されている、UV放射デバイスの例を示す図である。結腸鏡検査は、安全に行った。パラメータには、1,100マイクロワット/cm2の強度の10分及び30分のUV露光の後の正常な結腸鏡検査72時間が含まれる。
1.図15A及び図15Bは、マウスの膣治療で使用されている、UV放射デバイスの例を示す図である。
以下の実験データのセットは、請求される発明を良好に説明するために提供されるものであり、範囲を限定するものとして解釈されることは意図されていない。
上述の様々な方法及び技術により、本発明を実施する複数の方法が提供されている。当然、必ずしもすべての記載の目的または利点が、本明細書に記載の任意の特定の実施形態に従って達成され得るわけではないことを理解されたい。このため、たとえば、当業者は、本方法が、本明細書に教示された1つの利点または利点のグループを、本明細書に教示されるか提案された他の目的または利点を必ずしも達成することなく、達成するか最大限に利用するような方式で実施できることを理解するであろう。様々な代替形態が、本明細書に述べられている。いくつかの実施形態が明確に、1つの、別の、またはいくつかの特徴を含む一方、他の実施形態は、明確に、1つの、別の、またはいくつかの特徴を除外し、一方、さらに他の実施形態は、1つの、別の、またはいくつかの有利な特徴を含むことにより特定の特徴を緩和することを理解されたい。
Claims (10)
- 体内の紫外線(UV)治療を実施するためのシステムであって、
電気的接続手段を備えている、気管内(ET)送達用チューブと、
UV-Aレンジのみにおける波長の光を発するように構成された、前記ET送達用チューブの内側の少なくとも1つのUV光源であって、前記ET送達用チューブの実質的な長さにわたって、前記ET送達用チューブの外周の周りに外側に向けられた前記光を送達するように配置されている、前記少なくとも1つのUV光源と、
前記少なくとも1つのUV光源に、前記ET送達用チューブの前記電気的接続手段を介して接続された電力供給源と
を備え、
前記UV-Aレンジのみにおける波長の光は、感染性の状態の治療のための、体内のUV治療に有効である、
前記システム。 - 前記ET送達用チューブが、UV-Aレンジの波長の光に対して、少なくとも部分的に透過性である、請求項1に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つのUV光源が、LEDのストリングである、請求項1に記載のシステム。
- 前記ET送達用チューブが、カテーテルとしての使用のために構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 体内のUV治療を実施するためのシステムであって、
電気的接続手段を備えている、送達用チューブと、
前記送達用チューブから外側に、かつ、前記送達用チューブの外周の周りに、かつ、前記送達用チューブの実質的な長さにわたって、UV-Aレンジのみにおける波長の光を放射するように構成された、前記送達用チューブの内側のUV光源と、
前記UV光源に、前記送達用チューブの内側で前記電気的接続手段によって接続された電力供給源と
を備え、
前記送達用チューブは、気管内用に適合され、
前記UV-Aレンジのみにおける波長の光は、感染性の状態の治療のためのUV治療に有効である、
前記システム。 - 前記送達用チューブは、気管内チューブである、請求項5に記載のシステム。
- 前記送達用チューブは、気管内チューブ内での使用のために適合されている、請求項5に記載のシステム。
- 前記UV光源が、LEDのストリングである、請求項5に記載のシステム。
- 前記感染性の状態の治療のためのUV治療が、バクテリア、古細菌、真菌、酵母菌、及びウイルスからなる群から選択される微生物の1倍体DNA/RNAへのダメージの体内効果を提供する、請求項1または5に記載のシステム。
- 前記UV-Aレンジのみにおける波長の光は、320nm~400nmの波長を備える、請求項1または5に記載のシステム。
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