JP7460623B2 - 放射線塞栓術用マイクロスフェアを送達するための装置 - Google Patents
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Description
本出願は、参照によりその内容全体が本明細書に組み入れられる、2018年12月3日に提出された米国特許仮出願第62/774,620号および2019年10月10日に提出された米国特許仮出願第62/913,461号の、35 U.S.C. § 119(e) の下での恩典を含め、法律によって提供されるすべての恩典を主張する。
本開示は患者の塞栓術を行うためのシステムおよび方法に関する。より具体的には、放射線塞栓術用に、マイクロスフェアを収容するためのバイアル、および、収容されたマイクロスフェアを患者に送達するためのシステムに関する。
結腸直腸癌(CRC)は、肺癌、肝臓癌、胃癌に次ぐ、死因として世界第4位の癌である。欧州および北米では癌による死因の第2位である。アジアでは癌による死因の第4位である(GLOBOCAN 2012; WWW.globocan.iarc.fr/Default.aspx(非特許文献1), 最終アクセス2017年2月)。肝臓は結腸直腸癌が広がる先として最も多い身体部位である。これは、結腸が血管によって肝臓に直接接続されていることによる(Clark ME et al. J Gastrointest Oncol 2014; 5: 374-387(非特許文献2))。結腸直腸癌はまた、肺または骨など他の臓器に広がることもある。このように広がり始めた癌は続発性または転移性の結腸直腸癌として公知であり、mCRCと略記されることが多い。
概して、本明細書における本開示は、マイクロスフェア(例えば放射線塞栓術用のマイクロスフェア)を送達するための方法およびシステムに関する。本発明のシステムは、(マイクロスフェアを
含有するための)バイアルを含み、バイアルは、傾斜基部またはドーム状基部を有し、かつ、患者への送達を容易にするためキャリヤ流体中へのマイクロスフェアの分散を助ける、制御されたエントリー角度を有するインレットも有する。本発明のシステムは、インターベンショナルラジオロジストなどによって容易に作動できるマイクロスフェア送達システムを提供するため、コネクタおよび一方向弁を含むチュービング構成を含んでもよい。
[本発明1001]
その少なくとも一部分が水平面に対して0度より大きい傾斜角を有する底部内面、および、該水平面に対して実質的に垂直でありかつ該底部内面と接している円柱状の内壁であって、液体を収容するための容器を形成する、該底面および該円柱壁と;
流体が該円柱壁を通ってバイアルから流出するためのアウトレットチャネルと;
流体が該円柱壁を通って該バイアルに流入するためのインレットチャネルであって、該インレットチャネルは流体フローの方向ベクトルを規定し、該方向ベクトルは、該インレットチャネルを通って流入する流体によって上向きに動く流体渦が該バイアル内で作り出されるように、該水平面に対する第一の既定角度に配向されかつ該円柱状の内壁の接線に対する第二の既定角度に配向される、インレットチャネルと
を含む、バイアル。
[本発明1002]
インレットチャネルが、アウトレットチャネルより底部内面に近い垂直ポジションに配される、本発明1001のバイアル。
[本発明1003]
円柱壁が、
該円柱壁から内向きに延在しておりかつバイアル内の回転フローを該バイアルの中心に向かって押す内面をさらに規定する、ランプ部分(ramp portion)
を含み;かつ、
該ランプ部分が、底部内面の近傍のポジションから、アウトレットチャネルに対する第一の既定垂直ポジションまで、垂直に延在している、
本発明1001または1002のバイアル。
[本発明1004]
ランプ部分が、インレットおよびアウトレットからより遠い領域におけるバイアルの第二部分内の溶液中における、より低い混合せん断(mixing shear)と比較して、該インレットおよび該アウトレットの近傍の領域における該バイアルの第一部分内の溶液中において、より高い混合せん断をもたらすよう構成される、本発明1001~1003のいずれかのバイアル。
[本発明1005]
インレットチャネルが、アウトレットチャネルの内径に等しいかまたはそれより小さい(例えば、1%~80%、約10%~約75%、約25%~約50%小さい)内径を含む、前記本発明のいずれかのバイアル。
[本発明1006]
底部内面が概ね平らであり、かつ第一の既定角度が水平面に対して約10度~60度の範囲内(例えば20~25度の範囲内)である、前記本発明のいずれかのバイアル。
[本発明1007]
インレットを通る流体フローの方向ベクトルの第二の既定角度が、円柱壁の接線に対して0°に等しいかまたはそれより大きい(例えば0~20°、0~10°である)、本発明1006のバイアル。
[本発明1008]
バイアルが凸状の内部底面を有し、かつ
円柱壁の曲率半径が該凸状の底面の曲率半径より大きい、
本発明1001~1004のいずれかのバイアル。
[本発明1009]
本発明1001~1008のいずれかのバイアルのインレットに流体接続した第一シリンジであって、該バイアルが該バイアルへのアウトレットチャネルを通って三方流体コネクタに流体接続している、第一シリンジと;
該三方流体コネクタに流体接続した第二シリンジと;
該三方流体コネクタに流体接続した患者インターフェースと
を含み、
(a)第一溶液を、該第一シリンジから、該バイアルを通り、該三方流体コネクタを通り、そして該患者インターフェースを通って、患者まで送達するように;かつ、
(b)第二溶液を、該第二シリンジから、該三方コネクタを通り、そして該患者インターフェースを通って、患者まで送達するように
構成された、送達用デバイスであって、
該バイアル内の粒子含有溶液中で沈降した粒子が該溶液中で分散され、該アウトレットチャネルを通って該バイアルから出るように、該インレットチャネルが、該第一溶液を第一の既定角度で該バイアルに送達するように配される、
送達用デバイス。
[本発明1010]
第一溶液を第一シリンジから選択弁を通して患者まで選択的に送達するため、または、第二溶液を第二シリンジから該選択弁を通して該患者まで選択的に送達するため、三方流体コネクタと統合された選択弁をさらに含む、本発明1009の送達デバイス。
[本発明1011]
三方流体コネクタと統合された選択弁が、三方活栓として構成される、本発明1010の送達デバイス。
[本発明1012]
第一シリンジとインレットチャネルとの間に配された第一の一方向弁、および、第二シリンジと三方コネクタとの間に配された第二の一方向弁をさらに含み、
該第一の一方向弁は該第一シリンジからバイアルまでの流体フローを可能にし、かつ該第二の一方向弁は該第二シリンジから該三方流体コネクタまでの流体フローを可能にする、
本発明1009の送達デバイス。
[本発明1013]
バイアルのアウトレットと三方流体コネクタとの間に配された第三の一方向弁をさらに含み、
該第三の一方向弁のインレットにかかる流体圧が、該第三の一方向弁のアウトレットにかかる圧力を少なくとも約0.2 psi上回る時に、該第三の一方向弁が、該バイアルから患者インターフェースまでの流体および粒子のフローを可能にする、
本発明1012の送達デバイス。
[本発明1014]
最上部開口部と取り外し可能なトップカバーとを有する容器として構成されたバイアルホルダーをさらに含み、
該容器は該最上部開口部を通してその中にバイアルを受けるよう構成され;かつ、該取り外し可能なトップカバーは、該容器に取り付けられた時に、該バイアルの最上部にある開口部に対して弾性シールを圧迫し、それにより該バイアルの該最上部開口部に流体シールを提供するように構成され;
インレットチャネルには第一チューブを用いて第一シリンジまでの流体接続が提供され;アウトレットチャネルには第二チューブを用いて三方弁までの流体接続が提供され;かつ、該バイアルホルダーが、該第一チューブを該インレットチャネルに接続することを可能にするための開口部と、該第二チューブを該アウトレットチャネルに接続することを可能にするための開口部とを含む、
本発明1009~1013のいずれかの送達デバイス。
[本発明1015]
バイアルの内部を照明するために配されたライトをさらに含み、
該バイアルおよびバイアル容器が光に対して少なくとも80%透明である、
本発明1014の送達デバイス。
[本発明1016]
容器およびバイアルが、(例えば、バイアルの内部から発した放射線の少なくとも50%が該バイアルおよび容器によって減衰されるように)電離放射線に対して少なくとも部分的に不透明である、本発明1014または1015の送達デバイス。
[本発明1017]
バイアルおよびバイアルホルダー用のホルダーをさらに含み、該ホルダーが
該バイアルを囲み、かつ少なくとも該バイアル内部の体積を収容するよう構成された、モートチャネルと;
該バイアルおよび三方流体コネクタを封入するための、透明な蓋と;
該ホルダーに取り付けられるよう構成され、かつ、該三方流体コネクタを保持しかつ該バイアルホルダーに取り外し可能に取り付けられるよう構成された、取り外し可能なトレイと
を含む、本発明1014~1016のいずれかの送達デバイス。
[本発明1018]
第二シリンジから三方流体コネクタまでの流体接続が、第三チューブへの取り外し可能な取り付けによって提供され;該三方流体コネクタから患者インターフェースまでの流体接続が、第四チューブへの取り外し可能な取り付けによって提供され;デバイスの作動時に、第一チューブ、該第三チューブ、および該第四チューブの少なくとも一部分がホルダー内に置かれる、本発明1017の送達デバイス。
[本発明1019]
患者インターフェースがマイクロカテーテルである、前記本発明のいずれかの送達デバイス。
[本発明1020]
放射線塞栓術を必要とする患者に放射性マイクロスフェアを送達するための方法であって、放射性マイクロスフェアをバイアルから患者に送達するために本発明1009のデバイスを用いる段階を含む、方法。
[本発明1021]
造影剤を第二シリンジから患者に送達する段階、および
該送達された造影剤を用いて動脈を可視化する段階
をさらに含む、本発明1020の方法。
[本発明1022]
放射性マイクロスフェアがY 90 を含む、本発明1020または1021の方法。
本開示は、血管または他の生物学的通路の塞栓という結果をもたらす、マイクロスフェアまたは他の要素を送達するための、コンポーネント、システム、および方法に関する。本発明のシステムは、チュービングの構成を通してマイクロスフェアを患者に送達するためのリザーバとして役立つ、1つまたは複数のバイアルを含んでもよい。加えて、安全かつ有効な様式でバイアルを管理しかつ作動させるためのシステムも本明細書に開示する。いくつかの例示的態様において、本発明のバイアルおよびシステムは、インターベンショナルラジオロジストによって肝臓癌患者などの患者に施される放射線塞栓手技において放射性マイクロスフェアの投与を容易にするために用いられてもよい。
1. その少なくとも一部分が水平面に対して0度より大きい傾斜角を有する底部内面、および、水平面に対して実質的に垂直でありかつ底部内面と接している円柱状の内壁であって、液体を収容するための容器を形成する、底面および円柱壁(例えば、壁は、成形などの作製プロセスに起因する0~10度の抜き勾配、2~5度の抜き勾配を有してもよい)と;
流体が円柱壁を通ってバイアルから流出するためのアウトレットチャネルと;
流体が円柱壁を通ってバイアルに流入するためのインレットチャネルであって、インレットチャネルは流体フローの方向ベクトルを規定し、方向ベクトルは、インレットチャネルを通って流入する流体が回転フローを作り出すか、または、上向きに動く流体渦がバイアル内で作り出されるよう、水平面に対する第一の既定角度に配向され、かつ、円柱状の内壁の接線に対する第二の既定角度に配向されるような方向ベクトルである、インレットチャネルと
を含む、バイアル。
2. インレットチャネルが、アウトレットチャネルより底部内面に近い垂直ポジションに配される、段落1に基づくバイアル。
3. 円柱壁が、円柱壁から内向きに延在し、かつ、バイアル内の回転フローをバイアルの中心に向かって押す内面をさらに規定する、ランプ部分を含み;かつ、ランプ部分が、底部内面の近傍のポジションから、アウトレットチャネルに対する第一の既定垂直ポジションまで、垂直に延在する、段落1または2に基づくバイアル。
4. ランプ部分が、インレットおよびアウトレットからより遠い領域におけるバイアルの第二部分内の溶液中における、より低い混合せん断と比較して、インレットおよびアウトレットの近傍の領域におけるバイアルの第一部分内の溶液中において、より高い混合せん断をもたらすよう構成される、段落1に基づくバイアル。
5. インレットチャネルが、アウトレットチャネルの内径に等しいかまたはそれより小さい(例えば、1%~80%、約10%~約75%、約25%~約50%小さい)内径を含み、任意で、アウトレットポートが約1/32"~1/4"インチの内径を有する、上記段落のいずれか1つに基づくバイアル。
6. 底部内面が概ね平らであり、かつ第一の既定角度が水平面に対して約10~60度(例えば20~25度の範囲内)である
上記段落のいずれかに基づくバイアル。
7. インレットを通る流体フローの方向ベクトルの第二の既定角度が、円柱壁の接線に対して0°に等しいかまたはそれより大きい(例えば0~20°、0~10°である)、段落6に基づくバイアル。
8. バイアルが凸状の内部底面を有し、かつ
円柱壁の曲率半径が凸状の底面の曲率半径より大きい
段落1~4のいずれか1つに基づくバイアル。
9. 段落1~8のいずれか1つに基づくバイアルのインレットに流体接続した第一シリンジであって、バイアルはバイアルへのアウトレットチャネルを通って三方流体コネクタに流体接続している、第一シリンジと;
三方流体コネクタに流体接続した第二シリンジと;
三方流体コネクタに流体接続した患者インターフェースと
を含み、
(a)第一溶液を、第一シリンジから、バイアルを通り、三方流体コネクタを通り、そして患者インターフェースを通って、患者まで送達するように;かつ、
(b)第二溶液を、第二シリンジから、三方コネクタを通り、そして患者インターフェースを通って、患者まで送達するように
構成された、送達用デバイスであって、
インレットチャネルは、バイアル内の粒子含有溶液中で沈降した粒子が溶液中で分散されそしてアウトレットチャネルを通ってバイアルから出るよう、第一溶液を第一の既定角度でバイアルに送達するように配される、
送達用デバイス。
10. 第一溶液を第一シリンジから選択弁を通して患者まで選択的に送達するため、または、第二溶液を第二シリンジから選択弁を通して患者まで選択的に送達するため、三方流体コネクタと統合された選択弁をさらに含む、段落9に基づく送達デバイス。
11. 三方流体コネクタと統合された選択弁が、三方活栓として構成される、段落10に基づく送達デバイス。
12. 第一シリンジとインレットチャネルとの間に配された第一の一方向弁、および、第二シリンジと三方コネクタとの間に配された第二の一方向弁をさらに含み、
第一の一方向弁は第一シリンジからバイアルまでの流体フローを可能にし、そして第二の一方向弁は第二シリンジから三方流体コネクタまでの流体フローを可能にする
段落9に基づく送達デバイス。
13. バイアルのアウトレットと三方流体コネクタとの間に配された第三の一方向弁をさらに含み、第三の一方向弁は、第三の一方向弁のインレットにかかる流体圧が、例えば約0.2~0.8 psi、または約0.4 psiなど、第三の一方向弁のアウトレットにかかる圧力を少なくとも0.2 psi上回る時に、バイアルから患者インターフェースまでの流体および粒子のフローを可能にする、段落12に基づく送達デバイス。
14. 最上部開口部と取り外し可能なトップカバーとを有する容器として構成されたバイアルホルダーをさらに含み;容器は最上部開口部を通してその中にバイアルを受けるよう構成され;そして、取り外し可能なトップカバーは、容器に取り付けられた時に、バイアルの最上部にある開口部に対して弾性シールを圧迫し、これによりバイアルの最上部開口部に流体シールを提供するよう、構成され;
インレットチャネルには第一チューブを用いて第一シリンジまでの流体接続が提供され;アウトレットチャネルには第二チューブを用いて三方弁までの流体接続が提供され;そして、バイアルホルダーが、第一チューブをインレットチャネルに接続することを可能にするための開口部と、第二チューブをアウトレットチャネルに接続することを可能にするための開口部とを含む
段落9~13のいずれか1つに基づく送達デバイス。
15. バイアルの内部を照明するために配されたライトをさらに含み、そしてバイアルおよびバイアル容器が少なくとも部分的に(例えば少なくとも80%、例えば少なくとも99%、少なくとも約100%)である、段落14に基づく送達デバイス。
16. 容器およびバイアルが電離放射線に対して少なくとも部分的に不透明である(例えば、バイアルの内部から発した放射線の少なくとも50%がバイアルおよび容器によって減衰される)、段落14または15に基づく送達デバイス。例えば、バイアルは、厚さ約1/8"~1/2"のアクリル樹脂(例えば約1/4"のアクリル樹脂)である遮蔽材を含む。
17. バイアルおよびバイアルホルダー用のホルダーをさらに含み、ホルダーが
バイアルを囲み、かつ少なくともバイアル内部の体積を収容するよう構成された、モートチャネルと;
バイアルおよび三方流体コネクタを封入するための透明な蓋と;
ホルダーに取り付けられるよう構成され、かつ、三方流体コネクタを保持しかつバイアルホルダーに取り外し可能に取り付けられるよう構成された、取り外し可能なトレイと
を含む、段落14~16のいずれか1つに基づく送達デバイス。
18. 第二シリンジから三方流体コネクタまでの流体接続が、第三チューブへの取り外し可能な取り付けによって提供され;三方流体コネクタから患者インターフェースまでの流体接続が、第四チューブへの取り外し可能な取り付けによって提供され;デバイスの作動時に、第一、第三、および第四チューブの少なくとも一部分がホルダー内に置かれる、段落17に基づく送達デバイス。
19. 患者インターフェースがマイクロカテーテルである、上記段落のいずれか1つに基づく送達デバイス。
20. 放射線塞栓術を必要とする患者に放射性マイクロスフェアを送達するための方法であって、放射性マイクロスフェアをバイアルから患者に送達するため段落9~19のいずれか1つのデバイスを用いる段階を含む、方法。
21. 造影剤を第二シリンジから患者に送達する段階、および、送達された造影剤を用いて動脈を可視化する段階をさらに含む、段落20の方法。
22. 放射性マイクロスフェアがY90を含む、段落20または21の方法。
Claims (19)
- その少なくとも一部分が水平面に対して0度より大きい傾斜角を有する底部内面、および、該水平面に対して垂直でありかつ該底部内面と接している円柱状の内壁であって、液体を収容するための容器を形成する、該底部内面および該円柱状の内壁と;
流体が該円柱状の内壁を通ってバイアルから流出するためのアウトレットチャネルと;
流体が該円柱状の内壁を通って該バイアルに流入するためのインレットチャネルであって、該インレットチャネルは流体フローの方向ベクトルを規定し、該方向ベクトルは、該インレットチャネルを通って流入するキャリヤ流体によって上向きに動くキャリヤ流体渦が該バイアル内で作り出されるように、該水平面に対する第一の既定角度に配向されかつ該円柱状の内壁の接線に対する第二の既定角度に配向される、インレットチャネルと
を含み、
放射性粒子または放射性マイクロスフェアを収容する、バイアル。 - インレットチャネルが、アウトレットチャネルより底部内面に近い垂直ポジションに配される、請求項1記載のバイアル。
- 円柱壁が、
該円柱壁から内向きに延在しておりかつバイアル内の回転フローを該バイアルの中心に向かって押す内面をさらに規定する、ランプ部分(ramp portion)
を含み;かつ、
該ランプ部分が、底部内面の近傍のポジションから、アウトレットチャネルに対する第一の既定垂直ポジションまで、垂直に延在している、
請求項1または2記載のバイアル。 - ランプ部分が、インレットおよびアウトレットの近傍でない領域におけるバイアルの第二部分内の溶液中における、より低い混合せん断(mixing shear)と比較して、該インレットおよび該アウトレットの近傍の領域における該バイアルの第一部分内の溶液中において、より高い混合せん断をもたらすよう構成される、請求項1~3のいずれか一項記載のバイアル。
- インレットチャネルが、アウトレットチャネルの内径に等しいかまたはそれより小さい内径を含む、請求項1~4のいずれか一項記載のバイアル。
- 底部内面が平らであり、かつ第一の既定角度が水平面に対して10度~60度の範囲内である、請求項1~5のいずれか一項記載のバイアル。
- インレットを通る流体フローの方向ベクトルの第二の既定角度が、円柱壁の接線に対して0°に等しいかまたはそれより大きい、請求項6記載のバイアル。
- バイアルが凸状の内部底面を有し、かつ
円柱壁の曲率半径が該凸状の底面の曲率半径より大きい、
請求項1~4のいずれか一項記載のバイアル。 - 請求項1~8のいずれか一項記載のバイアルのインレットに流体接続した第一シリンジであって、該バイアルが該バイアルへのアウトレットチャネルを通って三方流体コネクタに流体接続している、第一シリンジと;
該三方流体コネクタに流体接続した第二シリンジと;
該三方流体コネクタに流体接続した患者インターフェースと
を含み、
(a)第一溶液を、該第一シリンジから、該バイアルを通り、該三方流体コネクタを通り、そして該患者インターフェースを通って、患者まで送達するように;かつ、
(b)第二溶液を、該第二シリンジから、該三方流体コネクタを通り、そして該患者インターフェースを通って、患者まで送達するように
構成された、送達用デバイスであって、
該バイアル内の粒子含有溶液中で沈降した粒子が該溶液中で分散され、該アウトレットチャネルを通って該バイアルから出るように、該インレットチャネルが、該第一溶液を第一の既定角度で該バイアルに送達するように配される、
送達用デバイス。 - 第一溶液を第一シリンジから選択弁を通して患者まで選択的に送達するため、または、第二溶液を第二シリンジから該選択弁を通して該患者まで選択的に送達するため、三方流体コネクタと統合された選択弁をさらに含む、請求項9記載の送達デバイス。
- 三方流体コネクタと統合された選択弁が、三方活栓として構成される、請求項10記載の送達デバイス。
- 第一シリンジとインレットチャネルとの間に配された第一の一方向弁、および、第二シリンジと三方コネクタとの間に配された第二の一方向弁をさらに含み、
該第一の一方向弁は該第一シリンジからバイアルまでの流体フローを可能にし、かつ該第二の一方向弁は該第二シリンジから該三方流体コネクタまでの流体フローを可能にする、
請求項9記載の送達デバイス。 - バイアルのアウトレットと三方流体コネクタとの間に配された第三の一方向弁をさらに含み、
該第三の一方向弁のインレットにかかる流体圧が、該第三の一方向弁のアウトレットにかかる圧力を少なくとも0.2 psi上回る時に、該第三の一方向弁が、該バイアルから患者インターフェースまでの流体フローおよび粒子フローを可能にする、
請求項12記載の送達デバイス。 - 最上部開口部と取り外し可能なトップカバーとを有する容器として構成されたバイアルホルダーをさらに含み、
該容器は該最上部開口部を通してその中にバイアルを受けるよう構成され;かつ、該取り外し可能なトップカバーは、該容器に取り付けられた時に、該バイアルの最上部にある開口部に対して弾性シールを圧迫し、それにより該バイアルの該最上部開口部に流体シールを提供するように構成され;
インレットチャネルには第一チューブを用いて第一シリンジまでの流体接続が提供され;アウトレットチャネルには第二チューブを用いて三方弁までの流体接続が提供され;かつ、該バイアルホルダーが、該第一チューブを該インレットチャネルに接続することを可能にするための開口部と、該第二チューブを該アウトレットチャネルに接続することを可能にするための開口部とを含む、
請求項9~13のいずれか一項記載の送達デバイス。 - バイアルの内部を照明するために配されたライトをさらに含み、
該バイアルおよびバイアル容器が光に対して少なくとも80%透明である、
請求項14記載の送達デバイス。 - 容器およびバイアルが、電離放射線に対して少なくとも部分的に不透明である、請求項14または15記載の送達デバイス。
- バイアルおよびバイアルホルダー用のホルダーをさらに含み、該ホルダーが
該バイアルを囲み、かつ少なくとも該バイアル内部の体積を収容するよう構成された、モートチャネルと;
該バイアルおよび三方流体コネクタを封入するための、透明な蓋と;
該ホルダーに取り付けられるよう構成され、かつ、該三方流体コネクタを保持しかつ該バイアルホルダーに取り外し可能に取り付けられるよう構成された、取り外し可能なトレイと
を含む、請求項14~16のいずれか一項記載の送達デバイス。 - 第二シリンジから三方流体コネクタまでの流体接続が、第三チューブへの取り外し可能な取り付けによって提供され;該三方流体コネクタから患者インターフェースまでの流体接続が、第四チューブへの取り外し可能な取り付けによって提供され;デバイスの作動時に、第一チューブ、該第三チューブ、および該第四チューブの少なくとも一部分がホルダー内に置かれる、請求項17記載の送達デバイス。
- 患者インターフェースがマイクロカテーテルである、請求項9~18のいずれか一項記載の送達デバイス。
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