JP7146214B2 - マルチモードイメージングマーカー - Google Patents
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Description
本出願はW. Blairらによって2017年4月7日に出願された「マルチモードイメージングマーカー及びその方法並びに要素」という名称の米国仮特許出願第62/483,274号、及びW. Blairらによって2018年3月20日に出願された「マルチモードイメージングマーカー及びその方法並びに要素」という名称の米国仮特許出願第62/645,677号からの優先権を主張し、これらの各々は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
下記は、本願の出願当初に記載の発明である。
<請求項1>
シリカから形成される第1の内側層と、
前記第1の内側層の外側表面上に配置され、周囲の組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料を含むシリカから形成される第2の層と、
前記第1の内側層の内側表面内に配置された中空の空隙
を含むシェル本体を有する、マルチモードイメージングのためのシリカシェル。
<請求項2>
前記第2の層の外側表面上に配置された疎水性ポリマーコーティングをさらに含む、請求項1に記載のシリカシェル。
<請求項3>
前記疎水性ポリマーコーティングがオクチルトリエトキシシランを含む、請求項2に記載のシリカシェル。
<請求項4>
前記シェル本体が、約50nm~約2.2ミクロンの外側横方向寸法を有する、請求項1に記載のシリカシェル。
<請求項5>
前記シェル本体が、約1.8ミクロン~約2.2ミクロンの外側横方向寸法を有する、請求項4に記載のシリカシェル。
<請求項6>
前記第2の層の前記イメージング材料が、直接目視観察による画像形成のための染料を含む、請求項1に記載のシリカシェル。
<請求項7>
前記染料がメチレンブルーを含む、請求項6に記載のシリカシェル。
<請求項8>
前記第2の層の前記イメージング材料が放射線不透過性材料を含む、請求項1に記載のシリカシェル。
<請求項9>
前記第2の層の前記イメージング材料がMRIイメージング材料を含む、請求項1に記載のシリカシェル。
<請求項10>
テンプレート上にシリカから第1の内側層を形成するステップと、
焼成によって前記テンプレートを除去するステップと、
シリカを含み、イメージング材料と混合された第2の層を前記第1の内側層の外側表面上に塗布するステップ
を有する、マルチモードイメージングのためのシリカシェルを製造する方法。
<請求項11>
前記第2の層の外側表面上に疎水性ポリマーコーティングを適用するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
<請求項12>
イメージング材料と混合された第2の層を適用するステップが、直接目視観察によるイメージングのために構成された染料と混合された第2の層を適用するステップを含む、請求項10に記載の方法。
<請求項13>
直接目視観察によるイメージングのために構成された染料と混合された第2の層を適用するステップが、メチレンブルーと混合された第2の層を適用するステップを含む、請求項12に記載の方法。
<請求項14>
イメージング材料と混合された第2の層を適用するステップが、放射線不透過性材料と混合された第2の層を適用するステップを含む、請求項10に記載の方法。
<請求項15>
イメージング材料と混合された第2の層を適用するステップが、MRIイメージング材料と混合された第2の層を適用するステップを含む、請求項10に記載の方法。
<請求項16>
複数のシリカシェルであって、各シリカシェルは、シリカから形成される層と、前記シリカから形成される層の内側表面内に配置される中空ボイドとを有するシェル本体を含む、前記複数のシリカシェルと、
患者の周囲組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料と、
前記複数のシリカシェル及び前記イメージング材料の周りに配置され、膨張可能なゲルマーカー本体を形成するゲル材料
を含む、超音波イメージングのためのマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項17>
前記複数のシリカシェルが、
シリカから形成される第1の内側層と、
前記第1の内側層の外側表面上に配置され、周囲の組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料を含むシリカから形成される第2の層と、
前記第1の内側層の内側表面内に配置された中空の空隙
を含むシェル本体含む、請求項16に記載のマルチモード複合ゲルマーカー:
<請求項18>
前記複数のシリカシェルが、前記第2の層の外側表面上に配置された疎水性ポリマーコーティングをさらに含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項19>
前記疎水性ポリマーコーティングがオクチルトリエトキシシランを含む、請求項18に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項20>
前記ゲル材料が吸湿性ゲル材料を含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項21>
前記吸湿性ゲル材料がキトサンを含む、請求項20に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項22>
前記ゲル材料がポリエチレングリコールを含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項23>
前記第2の層の前記イメージング材料が、直接目視観察によるイメージングのための染料を含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項24>
前記染料がメチレンブルーを含む、請求項23に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項25>
前記第2の層の前記イメージング材料が放射線不透過性材料を含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項26>
前記第2の層の前記イメージング材料がMRIイメージング材料を含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項27>
前記ゲル材料によってカプセル化された放射線不透過性マーカーをさらに含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項28>
前記ゲル材料によってカプセル化されたMRI画像化可能なマーカーをさらに含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項29>
膨張可能な前記ゲルマーカー本体の外側表面の周りに巻き付けられるMRI画像化可能なワイヤをさらに含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項30>
前記ゲル材料が、生体適合性、崩壊までの体内持続時間、膨張比、膨張率に特有な特性を含む、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項31>
膨張可能な前記ゲルマーカー本体が非膨張状態で約2mm~約40mmの長さ及び約0.5mm~約2mmの横断寸法を有する、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項32>
膨張可能な前記ゲルマーカー本体が約1:1.5~約1:10の乾燥した非膨張状態から水飽和膨張状態へのサイズ膨張比を有する、請求項17に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項33>
膨張可能な前記ゲルマーカー本体が、約1:2~約1:3の乾燥した非膨張状態から水飽和膨張状態へのサイズ膨張比を有する、請求項32に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
<請求項34>
内部キャビティと、スライドボアと、収縮スロットとを含むハンドルと、
その長さにわたって延在する内側管腔を有するカニューレと、
前記カニューレの前記内側管腔内に配置され、前記ハンドルに固定された近位端を有する位置決めロッドと、
前記カニューレの近位端に固定され、前記カニューレの前記内側管腔と同軸の内側管腔を有し、前記ハンドルの前記スライドボア内でスライドすることで前記カニューレと前記位置決めロッドとの間の相対的な軸方向変位を与える前記収縮シャトルと、
前記収縮シャトルに固定された収縮ノブであって、前記カニューレの遠位端が前記位置決めロッドの遠位端を超えて遠位に延在する遠位側軸方向位置と前記カニューレの遠位端が前記位置決めロッドの遠位端の近位に配置された近位側軸方向位置の間で、前記収縮スロットが前記収縮ノブと前記カニューレの軸方向移動を機械的に制限するように前記ハンドルの前記収縮スロット内で遠位側軸方向位置に配置された前記収縮ノブと、
前記収縮ノブ及びカニューレが遠位側軸方向位置にある状態で、前記カニューレの遠位端と前記位置決めロッドの遠位端との間の前記カニューレの前記内側管腔内に形成されたキャビティ内に配置された非膨張状態の複合ゲルマーカー
を有する、患者の皮下組織内の標的部位にマルチモード複合ゲルマーカーを送達するためのアプリケータ。
<請求項35>
前記ハンドルの前記内部キャビティの内側表面に固定され、当該内側表面から内側に延びる第1のタブと、
前記カニューレ及び前記位置決めロッドの長手方向軸に実質的に平行な方向に沿って前記第1のタブに対して重なり合った構成で前記収縮シャトルから外向きに延在する第2のタブであって、前記第1のタブと第2のタブの間の重なり合いを排除するように前記収縮ノブが押し下げられるまで、遠位側軸方向位置にある間の前記収縮ノブの近位側への収縮が前記第1のタブと第2のタブとの重なり合った構成によって機械的に防止される、前記第2のタブ
を有するインターロックをさらに含む、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項36>
取り外し可能なインターロックであって、前記収縮ノブが遠位側軸方向位置にあるときに前記収縮ノブの近位側の前記収縮スロットにスナップ嵌合し、それによって、前記取り外し可能なインターロックが前記収縮スロットから手動で取り外されるまで、前記収縮ノブの近位側への収縮を機械的に防止する、前記取り外し可能なインターロックをさらに有する、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項37>
内側管腔を有するルアー装具をさらに含み、前記ルアー装具は前記収縮シャトルの遠位端に配置及び固定され、前記ルアー装具の内側管腔が前記カニューレの内側管腔と流体連通する、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項38>
剛性管状本体を含み、前記カニューレ上に取り外し可能に配置されるシールドをさらに有する、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項39>
前記シールドは、前記シールドの前記剛性管状本体の近位端に固定されたルアー装具をさらに有する、請求項38に記載のアプリケータ。
<請求項40>
前記複合ゲルマーカーが、超音波イメージングのためのマルチモード複合ゲルマーカーを含み、
複数のシリカシェルであって、各シリカシェルは、シリカから形成される層と、前記シリカから形成される層の内側表面内に配置される中空ボイドとを有するシェル本体を含む、前記複数のシリカシェルと、
患者の周囲組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料と、
前記複数のシリカシェル及び前記イメージング材料の周りに配置され、膨張可能なゲルマーカー本体を形成する吸湿性ゲル材料を含む、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項41>
前記複数のシリカシェルが、
シリカから形成される第1の内側層と、
前記第1の内側層の外側表面上に配置され、周囲の組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料を含むシリカから形成される第2の層と、
前記第1の内側層の内側表面内に配置された中空の空隙
を含むシェル本体含む複数のシリカシェルを含む、請求項40に記載のアプリケータ。
<請求項42>
前記カニューレの内側管腔の遠位端に配置されたプラグをさらに含み、前記プラグは、前記カニューレの内側管腔の内側表面及び前記複合ゲルマーカーの外側表面に着脱可能に固定される、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項43>
プラグがポリエチレングリコールを含む、請求項42に記載のアプリケータ。
<請求項44>
前記位置決めロッドの長手方向軸に実質的に垂直に位置する実質的に平面の構成を有し、前記カニューレが摺動可能に配置される開口を有する調整可能なスタンドオフをさらに有し、前記調整可能なスタンドオフは、その遠位端で前記調整可能なスタンドオフに固定された剛性スタンドオフシャフトに支持され、その近位端でラチェットシャトルに固定される、請求項34に記載のアプリケータ。
<請求項45>
前記ラチェットシャトルは、前記ラチェットシャトルが付勢力に抗して半径方向に押し下げられたときに、前記ラチェットシャトル及び調整可能なスタンドオフが前記カニューレの位置に対して軸方向に自由に平行移動されるように、前記ハンドルに連結される、請求項44に記載のアプリケータ。
<請求項46>
前記カニューレの内側管腔内に配置された位置決めロッドの遠位端とカニューレの遠位端の間の前記カニューレの内側管腔内のキャビティ内に配置された複合ゲルマーカーが標的部位に対して所望の位置となるように、患者の身体の表面下の患者の身体内の標的部位にアプリケータの前記カニューレの遠位端を前進させるステップと、
カニューレの内側管腔の内側表面の外側半径方向の拘束が複合ゲルマーカーから除去されるまで、標的部位の組織、複合ゲルマーカー、位置決めロッド、及びアプリケータのハンドルに対してアプリケータのカニューレ及び収縮ノブを近位方向に収縮させて複合ゲルマーカーを標的部位に展開するステップと、
カニューレ及び位置決めロッドを患者の身体から引き抜くステップと、
その後、標的部位及び複合ゲルマーカーを超音波イメージングで画像化するステップ
を有する、患者の身体内の標的部位をマーキングし、超音波撮像する方法。
<請求項47>
前記複合ゲルマーカーの展開の前に、蛍光透視法を用いて前記患者の身体内の前記標的部位を特定することをさらに含む、請求項46に記載の方法。
<請求項48>
前記カニューレの遠位端を前記標的部位に前進させる前に、前記アプリケータの前記カニューレからシールドを除去するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。
<請求項49>
前記標的部位に隣接する位置に導入器を前進させ、次いで、前記導入器の内側管腔を通して前記アプリケータの前記カニューレを前記標的部位に前進させることをさらに含む、請求項46に記載の方法。
<請求項50>
前記複合ゲルマーカーの展開前に、前記アプリケータのルアー装具を前記導入器のルアー装具に係合させるステップをさらに含む、請求項49に記載の方法。
<請求項51>
患者の身体の肺組織内に配置された標的部位をマーキングし、超音波イメージングする方法であって、
複合ゲルマーカーが標的部位から患者の肺の外表面レベルまで延在した状態で患者の肺組織内の前記標的部位に前記複合ゲルマーカーを展開するステップと、
複合ゲルマーカーを通って肺の外表面レベルから標的部位まで伝搬する超音波イメージング信号で肺の外表面レベルから複合ゲルマーカーを通って標的部位まで標的部位及び複合ゲルマーカーを画像化するステップを含む、方法。
<請求項52>
前記複合ゲルマーカーを展開するステップが、
複数のシリカシェルであって、各シリカシェルは、シリカから形成される層と、前記シリカから形成される層の内側表面内に配置される中空ボイドとを有するシェル本体を含む、前記複数のシリカシェルと、
患者の周囲組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料と、
前記複数のシリカシェル及び前記イメージング材料の周りに配置され、膨張可能なゲルマーカー本体を形成するゲル材料を含む超音波イメージングのために前記複合ゲルマーカーを展開するステップを含む、請求項51に記載の方法。
<請求項53>
前記複合ゲルマーカーを展開するステップが、前記複合ゲルマーカーを展開するステップを含み、前記複合ゲルマーカーの複数のシリカシェルは、
シリカから形成される第1の内側層と、
前記第1の内側層の外側表面上に配置され、患者の周囲の組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料を含むシリカから形成される第2の層と、
前記第1の内側層の内側表面内に配置された中空の空隙
を含む、請求項52に記載の方法。
<請求項54>
前記複合ゲルマーカーを展開するステップの前に、コンピュータ断層撮影法を用いて、前記患者の肺内の前記標的部位を同定及び位置特定するステップをさらに含む、請求項51に記載の方法。
<請求項55>
前記標的部位が腫瘍を含み、前記複合ゲルマーカーを展開するステップの前に前記標的部位から組織生検試料を除去することをさらに含む、請求項51に記載の方法。
<請求項56>
前記標的部位に前記複合ゲルマーカーを展開するステップは、前記組織生検試料の除去によって作製されたチャネル内にアプリケータのカニューレを前進させるステップをさらに含む、請求項55に記載の方法。
<請求項57>
前記複合ゲルマーカーを展開するステップが、アプリケータのカニューレと前記カニューレの遠位端に配置された前記複合ゲルマーカーとを肺組織の外側表面レベルから前記標的部位まで前進させるステップと、位置決めロッドの遠位端を用いて前記標的部位に対する前記複合ゲルマーカーの軸方向位置を維持しながら、前記カニューレを近位に引き出すこととを含む、請求項51に記載の方法。
<請求項58>
前記カニューレを、導入器の内側管腔を通して前記標的部位まで前進させるステップをさらに含む、請求項57に記載の方法。
<請求項59>
前記標的部位を画像化することと、複合ゲルマーカーコンピュータ断層撮影画像化とをさらに含む、請求項51に記載の方法。
<請求項60>
前記標的部位は腫瘍を含み、さらに、超音波イメージングガイダンスを使用しながら、前記腫瘍を外科的に切除することを含む、請求項51に記載の方法。
Claims (15)
- 超音波イメージングのためのマルチモード複合ゲルマーカーであって、
複数のシリカシェルであって、各シリカシェルは、シリカから形成される第1の内側層と、シリカから形成される前記第1の内側層の内側表面内に配置される中空の空隙と、前記第1の内側層上に配置されるシリカから形成される第2の層とを有するシェル本体を含む、前記複数のシリカシェルと、
患者の周囲組織と識別できるイメージング信号を生成するように構成されたイメージング材料と、
前記複数のシリカシェルの周りに配置されたゲル材料を有する膨張可能なゲルマーカー本体と、
前記ゲル材料によってカプセル化された放射線不透過性マーカーと、
を含み、
前記複数のシリカシェルは、外面に配置された疎水性ポリマーコーティングをさらに含み、
前記マルチモード複合ゲルマーカーは前記イメージング材料と前記放射線不透過性マーカーを含む、マルチモード複合ゲルマーカー。 - 前記疎水性ポリマーコーティングがオクチルトリエトキシシランを含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記ゲル材料が吸湿性ゲル材料を含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記吸湿性ゲル材料がキトサンを含む、請求項3に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記ゲル材料がポリエチレングリコールを含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記イメージング材料が、直接目視観察によるイメージングのための染料を含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記染料がメチレンブルーを含む、請求項6に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記イメージング材料が放射線不透過性材料を含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記イメージング材料がMRIイメージング材料を含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記ゲル材料によってカプセル化されたMRI画像化可能なマーカーをさらに含む、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 膨張可能な前記ゲルマーカー本体が非膨張状態で2mm~40mmの長さ及び0.5mm~2mmの横断寸法を有する、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 膨張可能な前記ゲルマーカー本体が1:1.5~1:10の乾燥した非膨張状態から水飽和膨張状態へのサイズ膨張比を有する、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 膨張可能な前記ゲルマーカー本体が、1:2~1:3の乾燥した非膨張状態から水飽和膨張状態へのサイズ膨張比を有する、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記放射線不透過性マーカーはガンマ形状の放射線不透過性のリボンマーカーである、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
- 前記放射線不透過性マーカーは金、白金、タンタル、ビスマス、又は、バリウムを有する、請求項1に記載のマルチモード複合ゲルマーカー。
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