JP5330373B2 - カテーテル - Google Patents

Description

本発明は、人又は動物である患者の膀胱のような中空臓器から液体を排出させるためのカテーテルに関する。

過活動膀胱は、一般に、膀胱の筋肉（排尿筋）の受容体に作用する興奮性神経（excitatory nerve）から分泌される、アセチルコリンに対する競合的拮抗剤の働きをする経口抗ムスカリン物質（oral antimuscarinic agent）で治療される。また、経口薬としてみなされた抗ムスカリン物質も、体内の他の組織において多くの受容体に作用する。これら抗ムスカリン物質がそのように作用したとき、効果が副作用として知られている。副作用が危険である、又は罹患の一因となるならば、これらは不利益な副作用、即ち不利益な反作用として知られている。膀胱の活動を抑制させるために使用される経口抗ムスカリン物質は、通例、副作用を生じて、不利益な副作用を生じる可能性がある。膀胱に注入された硫酸アトロピンは、排尿筋の活動を抑制するもの（suppressor）として生理的及び臨床試験によって有効であることが示されており、また、経口薬よりも好ましい副作用プロファイルを有することが統計的に論証されている。しかし、この治療をこの薬の適用から利益を得ることができる人々によって利用されるようにするために、信頼できて使い易いデリバリシステムが入手可能であることが必要である。

尿路感染（ＵＴＩ）は、病院で最も起こりやすい感染であると考えられており、おそらく、このような健康管理状態で起こる全ての感染の３０ないし４０％を構成している。これらは、通例、膀胱へのカーテル挿入により生じる。尿路感染した人々の治療は、通常は、経口物質又は非経口物質として届けられた抗生物質による。薬が、「システム」内に吸収されて、腎臓により尿中に排出されて、膀胱の作用位置に届けられる。どちらの場合にも、薬の効能は、タブレットやカプセルの分解率や消化管の水溶性媒体へのその後の溶解のような、薬の調合の物理的特性を受ける。さらに、薬の分子と共に複合体を形成している他の物質は、腸壁を越えるこれらの効率的な通路を妨げる可能性がある。さらに、薬の薬物動態学に影響を与える個人の生理的特徴、即ち、代謝により、又は活動代謝として変化しない活動性の（active）薬のデリバリに影響を及ぼす可変性がある。これは、薬の生物学的利用能（bioavailability）として知られている。残念ながら、経口的又は非経口的に届けられる尿路有機体に対して活発な多くの抗生物質が、アレルギ反応を含む不快で不利益な副作用を生じさせる可能性がある。

コミュニティや病院の共通源での感染による罹患が起こり得る膀胱は、臨床医学において非常に重要な問題である。実際には、膀胱の感染は敗血症につながり、かくして致命的な危険性を引き起こす可能性がある。治療学の重要な原則は、薬による治療は、関連する副作用が最小で、安全性と有効性とを最大であるような最も論理的なルートでもたらされるべきであるということである。また、抗生物質のコースのような繰り返しの薬の投与が必要である治療のために、又は、過活動膀胱のような慢性状態の長期治療のために、投与のルートを選択する際に治療の受容性を考えることも重要である。これまで、膀胱内（intravesical）治療の機会は制限されていた。なぜならば、特に薬の自己投与のための、膀胱にアクセスする現在の方法は、かなりの手の器用さを必要としており、時間がかかり、それ故、一般的に、患者によって繰り返し使用されることが許されないであろう。

膀胱癌の現在の治療は、細胞にとって有毒な（cytotoxic）化学療法物質の注入を含む。この手順は、通常は、病院で行われ、薬が膀胱の粘膜内層全体を覆うのを可能にするように注入された後、患者をベッドか台座に寝かせることを必要としている。この手順は、通例、疲れて快適ではない。治療後、患者は、通常は病院で休息して、家に帰って休息するようにアドバイスされる。薬が、在宅（domiciliary）状態で投与されることができれば、現在よりは心地良くなるであろうし、患者が患者自身の家の快適さでただちに寝る又は休息できる。

本発明の目的は、このような状態の治療のための既存の器具の制限を克服することである。

本発明は、患者の中空臓器に挿入するためのカテーテルであって、先端部のところの排出開口及び注入開口と、流体を注入するための、基端部のところの入口ポートと、臓器から流体を排出させるための、前記基端部のところの出口ポートと、前記出口ポートに前記排出開口を接続している排出チャネルと、前記注入開口に前記入口ポートを接続している注入チャネルと、臓器からの流体の流入に対して排出チャネルを閉じるために、先端部のところの前記排出チャネルに近接しているバルブと、圧力の下で制御流体を受けるための、前記基端部のところのバルブ制御ポートと、前記バルブが、圧力の下で与えられた流体に応答してこのバルブ自体を閉じるように、このバルブに前記バルブ制御ポートを接続している制御チャネルと、を具備するカテーテルが提供される。

本発明に係るカテーテルは、膀胱のような中空臓器に、有効性があり、信頼できて比較的簡単な薬の取り付けを可能にする。排出チャネルを閉じるためのバルブは、薬（又は他の注入流体）の損失を防ぎ、また、薬の取り付けに伴う臓器からの尿の好ましくない排出を防ぐ。

従って、本発明は、膀胱内注入を直接使用することによって、より安全で、より信頼でき、患者に、膀胱のための活動性の抗生物質治療の好ましい方法を提供する。このデリバリシステムは、繰り返しの治療に対して、抗生物質の有効性に必要な状態でそのままで許容でき、また、システムを比較的安く製造することができる。

カーテル挿入に従う抗生物質又は他の薬の膀胱内投与による予防法及び活動的治療は、所望の量の活動性の薬がすぐに作用位置に正確に届けられるのを可能にする。しかし、尿路感染の治療は、数日間、膀胱内で微生物に抗生物質に晒されるので、また、硫酸アトロピンのような膀胱内抗ムスカリン物質で神経組織発生性の膀胱の過活動に対する排尿筋の抑圧が連続して最も良く維持されるので、薬が連続して入手可能であることを確実にすることが必要である。膀胱内の吸収されていない薬が、排尿で、即ち、排尿による尿の排出又は膀胱から他の手段による排出で洗い落とされるので、薬が、膀胱の空洞内で、作用位置で補給される必要がある。本発明は、臨床的な健康管理で十分に確立された断続的な（intermittent）カーテル挿入を使用することで膀胱に繰り返し薬を注入することを可能にし、患者により十分に許容されて、医療従事者から独立して患者によって使用されることができる。

本発明は、膀胱癌の治療がその人の自身の家で患者によって行われることを可能にする。これは、信頼でき、使いやすく、比較的安価な膀胱内ドラッグデリバリシステムを提供する。この在宅の処置は、地区看護師（district nurse）、泌尿器科の専門医又は泌尿器科の看護師（continence nurse）などの資格を有する医療従事者によって、なされることができ、病院の財源をかなり節約する。この治療のアプローチは、患者の生活の質に関して、安全性を考えたとき、治療が患者の家でなされることが最も良いという現在の考え方と一致している。

本発明がより理解されるために、好ましい実施の形態が添付図面を参照して説明される。

図１は、バルーン膨張チャネルを備えた通常のカテーテルの概略図である。 図２は、本発明の実施の形態のカテーテルに対応する図である。

フォーリーカテーテルが、図１に示されている。カテーテル１００は、先端部のところの閉じた先端１０７と、基端部のところのカテーテルの壁の１対の開口１０４に排出チャネル１０１によって接続された排出ポート１０５とを有する。フォーリーカテーテルは、通常、可撓性の、ラテックス（商標）又はシリコンベースのプラスチック材料であり、泌尿器へのカーテルの挿入中、尿道を通って尿を排出させるために膀胱を通る。先端部に近いバルーン１０３は、カテーテル内でバルーン制御チャネル１０２によって基端部のところのバルーン制御ポート１０６に接続されている。バルーン１０３は、例えば、注射器１０８からポート１０６への滅菌水の注入により、位置１０３’に膨張可能である。膀胱内にカテーテルを保持する又は留めるために、この先端部の近くにカテーテルの直径を実質的に増加させるように、水がバルーン１０３を膨張させる。カテーテルの引き抜きは、まず、バルーンを収縮させて、次に、尿道を通ってこのカテーテルを引き抜くことによって与えられる。

伝えられるところによれば、膀胱の尿の排出のために設計された断続的なカテーテルは、カテーテルで起こり得る尿路感染の発生を減少させる。尿道を通した挿入の容易さのために、このようなカテーテルは、通常は、カテーテルに水が与えられたとき、非常に滑りやすくなる化学物質で覆われている。化学物質は、水分子と結合するので、「親水性」と称される。かくして、親水性コーティングは、尿道の粘膜に摩擦による外的な損傷のない非常に低い摩擦で尿道に挿入されるのを可能にする。繰り返しカテーテル挿入するために、患者は、断続的なカテーテルでカテーテル挿入されるのを好むように思われる。

ほとんどの体内器官に残される（indwelling）カテーテルの特徴であるフォーリーバルーンは、通常は、５ｃｃと３０ｃｃとである２つの異なるサイズで与えられている。フォーリーカテーテルの相対的なサイズが、フランスの単位を使用して説明される。フランスの単位Ｆは、１Ｆが、直径０．３３ｍｍに等しい。従って、フランスの単位におけるサイズは、ミリメートルで表現されるカテーテルの円周とほぼ等しい。フォーリーカテーテルは、通常は、１０Ｆないし２８Ｆの範囲で変化する。

フォーリーカテーテルは、いくつかのサブタイプで入手可能である。クデ（「押しのけられること（“elbowed”）」を意味する）カテーテルは、前立腺肥大により簡単なアクセスを可能にするために、先端のところに４５度の湾曲部を有する。カウンシルチップカテーテルは、先端のところに小さな孔を有し、これらがワイヤの上を超えて通るのを可能にする。膀胱、前立腺癌又は前立腺手術の後、主に三叉のカテーテルが使用される。これらは、第３のアーム、即ちベル（図示されない）を有し、膀胱に小さな別々のチャネルを通してカテーテルの先端を通させる。これは、ポート１０５に接続された収集装置に排出される血液と第１のアームを通る小さなかたまり（clot）とを洗い流すように機能する。これは、カテーテルを塞ぐ可能性がある大きなかたまりの形成を防ぐ。第２のアーム、即ち膨張アーム（ポート１０６に対応している）は、プラスチックの小さなバルブを有し、このバルブは、保持バルーンを膨張又は収縮するために非常に小さなチャネルを通る滅菌水の導入又は除去を果す。

本発明の実施の形態のカテーテルが、図２に示されている。これは、図１のフォーリーカテーテルと同様に、先端２０７、排出チャネル２０１と連通している基端部に近い対の入口ポート２０４、及び出口ポート２０５を含むいくつかの部品を有する。フォーリーバルーン２０３、２０３’は、バルーン制御チャネル２０２に接続されており、かくして、既知のように、圧力の下で、注射器２０８から滅菌水を受けるように配置されることができるバルーン制御ポート２０６に接続されている。好ましくは、カテーテルは、断続的なカテーテルとしての使用を可能にするように、親水層で覆われており、このカテーテルを非常に滑りやすくする。

本発明の代わりの実施の形態（図示されない）では、カテーテルは、フォーリータイプではないので、バルーン２０３を有しない。いくつかの他の手段が、動作位置でカテーテルを保持するために与えられることができる。

別々の管腔内（intraluminal）チャネル２１１は、調合薬剤のような流体の注入のために、ほぼカテーテルの先端部のところに、好ましくはカテーテルの先端の近くで、注入開口２１２に入口ポート２０９を接続している。この注入チャネル２１１は、独立したチャネルとしてこのカテーテルの壁に組み入れられた細管（canalicula）である。適切なデリバリ物質を含む薬などのデリバリは、適切な注射器２１０、又はカテーテル装置の一部として組み入れられることができる貯蔵リザーバ２１０ａからきている。例えば、リザーバは、破ることが可能な（breakable）シールを備えたプラスチックカプセルの形態であることができ、この壁に加えられた圧力がシールを破り、ポート２０９に中身を押し込む。流体が注入チャネルによって中空臓器に届けられることができるように、薬及びデリバリシステムが一体的なユニットとして効果的に与えられることが可能であるので、貯蔵リザーバ又はカプセルの配置は効果的である。注射器の取り付けの選択に関して、複数の注入物が、注射器のような注入装置の取り付け及び取り外しによって連続して届けられることができる。通常は、細管２１１は１ｍｌ未満の流体を含んでいるので、ほとんど無駄にされない。

カテーテル２００は、上に記載されたフォーリーカテーテルのように入手可能なカテーテルと同じ直径及び長さのものであることができる。しかし、これらは、注入流体の自己投与中、より簡単な処置を容易にするために、より長い長さで与えられることができる。従って、カテーテルの長さは、例えば、３０ｃｍないし１ｍの範囲にあることができる。

フォーリーバルーンと同様のタイプであるプラスチックバルーン２２３は、カテーテルの壁内に配置され、圧力の下で、制御チャネルが接続されたバルブ制御ポート２２０から供給されたゲルのような粘性流体によって、制御チャネル２２２により位置２２３’に膨張可能である。バルブバルーンを膨張させるために、制御流体としてのゲルに代わって拡張可能な泡又は他の適切な物質が使用されることができる。このバルーン２２３は、排出チャネル２０１を閉じるためのバルブを構成している。この例では、バルーンバルブ２２３は、このカテーテルの壁の細長いアパチャである入口ポート２０４に隣接している。このバルーンは可撓性の壁を有するので、流体の圧力の下で膨張されると、これは、流体密封シールを与えるために、入口開口２０４の縁部に対して完全に係合するように拡張される。これは、膀胱からの尿の排出を防ぐ。

制御チャネル２２２は、細管、即ち非常に狭いボアのチャネルである。粘性ゲルが、圧力の下で、カテーテルと一体的に形成されることができる注射器２２１又はプラスチックカプセル２２１ａから供給される。このカプセル２２１ａは、必ずしも必要であるわけではないが、破ることが可能なシールを有することができる。カプセル２２１ａの壁に使用者によって圧力を加えることによって、このバルーンを完全に膨張させるように、バルーン２２３内にゲルを与える。ゲルの粘性と制御チャネル２２２の狭いボアとにより、ポート２２０に向かってゲルを戻させるためのバルーンからの圧力が十分でないので、流体の流れは、実質的に一方向である。従って、バルーンは、カプセル２２１ａ、又は代わって注射器２２１に対する圧力が減少又は除かれたときさえ、膨張されたままである。カテーテルのこの形態が一度だけ使用されることが意図されているので、これは望ましい。

従って、バルーン２２３により構成されたバルブの閉鎖（closure）は、カテーテルの管腔によって、中空臓器内の、かくして体外への尿、注入流体又は他の流体のさらなる逆流排出をも防ぎ、カテーテルチャネル２０１が管腔内に注入された流体のいかなるトラッピングを与えることも許さない。従って、注入チャネルを通る流れの完全性は、完全に膨張している状態でさえ、管腔内膨張バルーンから加えられた圧力により損なわれない。

注入流体が中空臓器からの排出によって全く失われないので、カテーテルを使用している医療従事者は、中空臓器に注入された薬又は他の流体の正確な量を知ることができる。

カテーテルによる使用に適したタイプの薬は、もちろん、医療従事者によく知られており、治療される状態に依存している。これらは、抗ムスカリン剤、抗生物質、細胞毒性物質（cytotoxic agent）コルチコステロン及び局部麻酔を含むことができる。

使用の際に誤りを避けるために、ポート２２０、２０６及び２０９、即ちカテーテルの基端部のところのアームが、好ましくは互いに区別するために色分けされている。好ましくは、これらは、誤りを避けるために、異なった形状又はサイズで構成されている。

一例として、過活動膀胱は、硫酸アトロピンで有効に治療されることができ、また、この薬は、カプセル２１０ａ内にカテーテル２００と一体的に供給されることができる。

人間の膀胱に薬を注入するためのカテーテル２００の使用方法が説明される。まず、カテーテルが、尿道を通して、又は膀胱壁にあり外科的に形成された開口を通して挿入される。カテーテルがフォーリーバルーンを有するのであれば、このフォーリーバルーンは、所定の位置にカテーテルを留めるために膨張されることができる。尿が排出されると、バルブは閉じられて、排出チャネル２０１の端部を塞いで、膀胱からのさらなる液体の排出を防ぐ。そして、薬が膀胱に注入されて、カテーテルが膀胱から取り外される。必要に応じて、フォーリーバルーンを収縮されることを含む。そして、カテーテルシステムが廃棄される。
以下に、本件出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
患者の中空臓器に挿入するためのカテーテルであって、
先端部のところの排出開口及び注入開口と、
流体を注入するための、基端部のところの入口ポートと、
臓器から流体を排出させるための、前記基端部のところの出口ポートと、
この出口ポートに前記排出開口を接続している排出チャネルと、
前記注入開口に前記入口ポートを接続している注入チャネルと、
臓器からの流体の流入に対して排出チャネルを閉じるために、先端部のところの前記排出チャネルに近接しているバルブと、
圧力の下で制御流体を受けるための、前記基端部のところのバルブ制御ポートと、
前記バルブが、圧力の下で与えられた制御流体に応答してこのバルブ自体を閉じるように、このバルブに前記バルブ制御ポートを接続している制御チャネルと、を具備するカテーテル。
［付記２］
前記バルブは、前記排出チャネルを塞ぐように、前記制御流体によって膨張されるバルーンを有する付記１のカテーテル。
［付記３］
前記バルブは、前記排出開口に近接しており、この排出開口を閉じるように動作可能である付記１又は２のカテーテル。
［付記４］
前記バルブへの流体の流れは、一方向であり、かつ、前記バルブは、前記流体が圧力の下でこのカテーテルに入った後に閉じたまま保つように、前記制御流体は、粘性流体であり、また、前記制御チャネルは、狭い管腔である付記１ないし３のいずれか１のカテーテル。
［付記５］
使用者による選択的な駆動のために、前記バルブ制御ポートに接続された制御流体のリザーバを有する付記１ないし４のいずれか１のカテーテル。
［付記６］
このカテーテルの先端部の近くでカテーテルの外壁に隣接し、バルーン制御チャネルによって前記基端部のところのバルーン制御ポートに接続されたバルーンを有し、
このバルーンは、中空臓器内へのこのカテーテルの一時的な留めを果すように、このカテーテルの局所的な直径を増加及び減少させるように、膨張及び収縮可能である付記１ないし５のいずれか１のカテーテル。
［付記７］
このカテーテルの外壁は、親水層で覆われている付記１ないし６のいずれか１のカテーテル。
［付記８］
基端部のところの前記ポートは、互いに区別されるように、色で区分けされている付記１ないし７のいずれか１のカテーテル。
［付記９］
基端部のところの前記ポートは、異なる形状を有することによって互いに区別可能である付記１ないし８のいずれか１のカテーテル。
［付記１０］
前記注入開口に接続された調合薬剤の流体リザーバを具備する付記１ないし９のいずれか１のカテーテル。
［付記１１］
前記流体リザーバは、破ることが可能なシールを有するカプセルであり、
このシールは、中身が前記注入開口を通って入るように、加えられた圧力の下で破られることが可能である付記１０のカテーテル。
［付記１２］
添付図面の図２を参照してここに実質的に記載されているカテーテル。

Claims (10)

1. 患者の中空臓器に挿入するためのカテーテル（２００）であって、
   先端部（２０７）のところの排出開口（２０４）及び注入開口（２１２）と、
   流体を注入するための、基端部のところの入口ポート（２０９）と、
   臓器から流体を排出させるための、前記基端部のところの出口ポート（２０５）と、
   この出口ポートに前記排出開口を接続している排出チャネル（２０１）と、
   前記注入開口に前記入口ポートを接続している注入チャネル（２１１）と、
   臓器からの流体の流入に対して排出チャネルを閉じるために、先端部のところの前記排出チャネルに近接しているバルブ（２２３）と、
   圧力の下で制御流体を受けるための、前記基端部のところのバルブ制御ポート（２２０）と、
   前記バルブが、圧力の下で与えられた制御流体に応答してこのバルブ自体を閉じるように、このバルブに前記バルブ制御ポートを接続している制御チャネル（２２２）と、を具備し、
   前記バルブへの流体の流れは、一方向であり、かつ、前記バルブは、前記流体が圧力の下でこのカテーテルに入った後に閉じたままを保つように、前記制御流体は、粘性流体であり、また、前記制御チャネル（２２２）は、狭い管腔であるカテーテル。
2. 前記バルブ（２２３）は、前記排出チャネルを塞ぐように、前記制御流体によって膨張されるバルーンを有する請求項１のカテーテル。
3. 前記バルブ（２２３）は、前記排出開口（２０４）に近接しており、この排出開口を閉じるように動作可能である請求項１又は２のカテーテル。
4. 使用者による選択的な駆動のために、前記バルブ制御ポート（２２０）に接続された制御流体のリザーバ（２２１、２２１ａ）を有する請求項１ないし３のいずれか１のカテーテル。
5. このカテーテルの先端部の近くでカテーテルの外壁に隣接し、バルーン制御チャネル（２０２）によって前記基端部のところのバルーン制御ポートに接続されたバルーン（２０３）を有し、
   このバルーンは、中空臓器内へのこのカテーテルの一時的な留めを果すように、このカテーテルの局所的な直径を増加及び減少させるように、膨張及び収縮可能である請求項１ないし４のいずれか１のカテーテル。
6. このカテーテルの外壁は、親水層で覆われている請求項１ないし５のいずれか１のカテーテル。
7. 基端部のところの前記ポートは、互いに区別されるように、色で区分けされている請求項１ないし６のいずれか１のカテーテル。
8. 基端部のところの前記ポート（２０６、２０５、２０９、２２０）は、異なる形状を有することによって互いに区別可能である請求項１ないし７のいずれか１のカテーテル。
9. 前記注入開口に接続された調合薬剤の流体リザーバ（２１０、２１０ａ）を具備する請求項１ないし８のいずれか１のカテーテル。
10. 前記流体リザーバは、破ることが可能なシールを有するカプセル（２１０ａ）であり、
    このシールは、中身が前記注入開口を通って入るように、加えられた圧力の下で破られることが可能である請求項９のカテーテル。

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