TW201909946A - 眼表面疼痛緩解方法和實施其之裝置 - Google Patents

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Abstract

提供了在眼組織部位產生麻醉或鎮痛的方法。方法的包括使眼組織部位與溫度範圍為0至-30℃的冷卻元件接觸,例如5至-20℃,施加時間為30秒或更短,以便在標的組織部位產生麻醉或鎮痛。還提供了可用於實踐該方法的裝置。

Description

眼表面疼痛緩解方法和實施其之裝置
本發明涉及眼表面疼痛緩解方法和實施所述疼痛緩解方法之裝置。
疼痛是住院和門診護理環境中許多常見手術的主要限制因素。這些手術的簡要列表包括皮膚切片(skin biopsy)、細針抽吸細胞診斷(fine needle aspiration cytology)、IV插入、接種疫苗、注射(包括注射麻醉劑和氣體)、抽血、中心線放置以及用於血液分析的手指和足跟刺(葡萄糖測量)。藥物麻醉是減輕疼痛的主要方法,但局部藥物麻醉的輸送通常需要痛苦的注射。
眼表面是可以腸胃外遞送治療劑或通過其進行的組織表面。通過玻璃體內注射療法(intravitreal injection therapy,IVT)將藥物直接遞送到眼睛中的能力已經改變了許多先前致盲疾病的治療前景,包括黃斑病變(macular degeneration)和糖尿病性視網膜病變(diabetic retinopathy)。這些療法在預防失明方面取得的成功導致玻璃體內注射的數量急劇增加,僅在美國2013年就注射了約410萬次注射。IVT的適應症數量不斷增加,每年都大大提高了這種療法的使用率。IVT的主要局限性是患者不適、眼表出血、角膜毒性以及需要該療法的大量患者的治療時間限制。這些缺點涉及將眼表麻醉輸送到高度血管化的眼表面的現有方法。
為了進行眼部注射,醫生首先通過多種方法中的一種或多種提供眼表麻醉。這些方法涉及鈉離子通道阻斷劑(sodium channel blockers),如利多卡因(lidocaine)及其衍生物,包括以下內容:局部應用麻醉劑滴劑、結膜下注射利多卡因、在計劃的注射部位放置浸泡在利多卡因中的棉籤塗抹器(通常稱為「拭子」)、應用局部利多卡因麻醉劑凝膠,或這些的一些組合。對於藥理麻醉,因為麻醉劑必須通過各種組織層擴散以提供神經阻斷,所以需要時間(至少30秒,但通常在3-10分鐘之間)以達到足夠的麻醉。在麻醉之後,醫生或助手通過將聚維酮碘或類似的防腐劑塗覆在眼周區域進行消毒。可選地,放置眼撐(eyelid speculum),並且醫生使用引導針的放置的卡尺來標記注射的位置。眼表再次消毒,然後醫生給予注射。目前的局部麻醉方法具有獨特的缺點,並且患者在眼內注射期間和之後經常感到不適。
提供了麻醉或鎮痛眼組織部位的方法。方法的包括使眼組織部位與溫度為0至-30℃的冷卻元件接觸,例如5至-20℃,施加時間為30秒或更短,以便對標的組織進行麻醉或鎮痛。還提供了可用於實踐該方法的裝置。
如本文所用,術語「組織」是指受試者(例如,活生物體,例如哺乳動物,例如人)中的一種或多種細胞聚集體,其為具有類似功能和結構或具有多種不同類型的聚集體。組織可包括例如器官組織、肌肉組織(例如,心肌、平滑肌、和/或骨骼肌)、結締組織、眼組織(例如,結膜、鞏膜、鞏膜、腱囊、視網膜、脈絡膜、視神經)、神經組織和/或上皮組織。
術語「受試者」在本公開中可與術語「患者」互換使用。在某些實施方案中,受試者是「哺乳動物」,其中這些術語廣泛用於描述哺乳動物類內的生物,包括食肉動物(例如狗和貓),囓齒目動物(例如小鼠、豚鼠和大鼠)和靈長類動物(例如人類、黑猩猩和猴子)。在一些實施方案中,受試者是人。術語「人」可包括兩種性別的人類受試者和任何發育階段(例如,胎兒、新生兒、嬰兒、少年、青少年、成人),其中在某些實施方案中,人類受試者是少年、青少年或成人。雖然本文描述的裝置和方法可以應用於對人類受試者執行手術,應當理解,還可以執行主題裝置和方法以對其他受試者(即,以「非人類受試者」為對象)執行程序。
在一些情況下,裝置或其部分可被視為具有近端和遠端。術語「近端」指的是在使用期間(例如,在組織被組件冷卻時)朝向操作者的方向或者在使用期間(例如,在組織被組件冷卻時)更靠近操作者(例如,遠離受試者或其組織)的位置(例如,空間位置)。類似地,術語「遠端」指的是在使用期間遠離操作者定向的方向或者遠離操作者(例如,更靠近受試者或其組織)的位置(例如,空間位置)。因此,短語「近端」指的是在使用期間最靠近操作者的裝置的端部,而短語「遠端」指的是在使用期間最遠離操作者的裝置的端部。
本發明提供了麻醉或鎮痛眼組織部位的方法。方法的多個方面包括使眼組織部位與溫度範圍為0至-30℃(例如-5至-20℃)的冷卻元件接觸30秒或更短的施加時間,以對標的組織部位進行麻醉或鎮痛。本發明還提供了可用於實踐該方法的裝置。
在更詳細地描述本發明之前,應理解本發明不限於所描述的特定實施例,因此當然可以改變。還應理解,本文使用的術語僅用於描述特定實施例的目的,而不是限制性的,因為本發明的範圍僅受所附申請專利範圍的限制。
在提供一系列值的情況下,除非上下文另有明確規定,否則應理解每個中間值(該範圍在該規定的範圍的上限和下限和任何其它所述值或中間值之間)至下限單位的十分之一包含在本發明內。這些較小範圍的上限和下限可以獨立地包括在較小範圍內,並且受到在所述範圍中任何具體排除的限制也包括在本發明內。如果規定的範圍包括一個或兩個限制,排除那些限制之一或兩者的範圍也包括在本發明中。
本文給出了某些數值範圍,其中數值前面有術語「約」。術語「約」在本文中用於提供其前面的確切數字的字面支持,以及包含數字為接近或近似為該術語前面的數字的字面支持。在確定數字是否接近或近似具體引用的數字時,接近或近似未記錄的數字可以是在其呈現的上下文中提供具體引用的數字的實質等同物的數字。
除非另外定義,否則本文使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬領域的通常知識者通常理解的含義相同的含義。儘管與本文描述的那些類似或等同的任何方法和材料也可用於本發明的實踐或測試,但現在描述代表性說明的方法和材料。
本說明書中引用的所有出版物和專利均通過引用併入本文,如同每個單獨的出版物或專利被明確地和單獨地指出藉由引用併入本文,並且通過引用併入本文以揭示和描述與其所引用的出版物相關的方法和/或材料。任何出版物的引述都是在本案申請日之前揭示的,並且不應該被解釋為承認本發明無權憑藉在先發明而先於這些出版物。此外,提供的出版日期可能與實際出版日期不同,可能需要獨立確認。
應注意,如本文和所附申請專利範圍中所使用的,除非上下文另有明確說明,單數形式「一」、「一個」和「該」包括複數指示物。還應注意,可以起草申請專利範圍以排除任何可選要素。因此,本聲明旨在作為使用與申請專利範圍元件的敘述相關的「單獨」、「僅」等專用術語或使用「否定」限制的先行基礎。
另外,所公開的裝置和/或相關方法的某些實施例可以由可以包括在本申請中的圖式表示。裝置的實施例及其特定的空間特徵和/或能力包括在圖式中示出或基本上示出的那些,或者可從圖式中合理地推斷的那些。這些特徵包括,例如,關於平面(例如,橫截面)或軸(例如,對稱軸)的對稱性、邊緣、周邊、表面、特定取向(例如,近端、遠端)和/或數字(例如,三個表面、四個表面),或其任何組合的一個或多個(如一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個或十個等)。這樣的空間特徵還包括,例如,缺少(例如,特定缺失)關於平面(例如,橫截面)或軸(例如,對稱軸)的對稱性、邊緣、周邊、表面、特定取向(例如,近側)和/或數字(例如,三個表面),或者其任何組合的一個或多個(例如,一個、兩個、三個、四個、五個、六個、七個、八個、九個或十個等)。
對於本領域技術人員在閱讀本發明內容時將顯而易見的是,本文描述和示出的各個實施例具有分離的組件和特徵,在不脫離本發明的範圍或精神的情況下,分離的組件和特徵可以容易地與任何其他幾個實施例的特徵分離或組合。任何列舉的方法可以按照所述事件的順序或以邏輯上可能的任何其他順序進行。
總之,本發明的其他方面包括對受試者的標的組織部位進行麻醉或鎮痛。因此,在某些情況下,方法的各個方面包括對眼部的標的組織進行麻醉,這意味著如果沒有完全喪失感覺(例如通過阻斷眼組織部位中的所有感覺),該方法包括在眼組織部位中產生至少一定程度的感覺。在某些情況下,方法的各個方面包括對眼組織部位進行鎮痛,這意味著該方法在眼組織部位中提供了疼痛緩解而沒有完全喪失感覺。
在一些實施例中,該方法包括使眼組織部位與溫度為0至-30℃的冷卻元件接觸,例如-5至-20℃。並且,施加時間為30秒冷卻眼組織部位,以便對眼組織部位麻醉或鎮痛。冷卻元件是配置成與眼組織部位接觸的組件。在最廣泛的意義上,冷卻元件可以是由固體,例如由導熱材料(例如金屬)或流體(例如液體或氣體)製成的固體裝置或部件。
在冷卻元件是固體部件的情況下,冷卻元件可以具有表面,其被配置為接觸眼組織部位表面的表面。在這種情況下,冷卻元件可以具有固體材料的主體,例如導熱材料(例如,金屬或合金),其具有遠端的眼表面接觸端。在這種情況下,遠端的眼表面接觸端可以是平面的或彎曲的,並且可以配置成限定區域以接觸眼表面。雖然接觸眼表面的遠端的眼表面接觸端的區域可以變化,但在某些情況下,該表面的區域範圍為4平方公釐(mm2 )至100 mm2 ,例如20 mm2 至50 mm2 。在一些情況下,一個或多個突起可以存在於遠端的眼組織接觸表面上,其中在一些情況下,突起的數量範圍從1到4,例如2到3。這種突起可以起到多種功能,包括但不限於在眼表面上提供凹痕以標記裝置引導麻醉/鎮痛的位置,例如,用於隨後的治療劑遞送(例如,以便知道針插入的位置)。當突起存在時,這種突起的高度可以變化,在某些情況下為0.1公釐(mm)至3mm,例如0.5mm至2mm。雖然這種突起的形狀可以變化,但是本發明範疇所涵蓋的是具有無創傷形狀的突起,例如具有圓形頂部的突起等。
如上所述,冷卻元件具有足以將麻醉或鎮痛賦予眼組織表面的溫度。在某些情況下,在使用過程中,冷卻元件的溫度範圍為0到-30 ºC,例如5到-20 ºC,在某些情況下,於使用過程中,冷卻元件的溫度範圍為-7到-20ºC,例如為-8至-15ºC,在某些情況下,冷卻元件在使用過程中的溫度為-10ºC、-7ºC或-5ºC。同時,小於等於30秒的施加時間也可以變化,在某些情況下,施加時間範圍為5至30秒,例如10至20秒,例如10秒。
具有如上所述起作用的冷卻元件的任何方便裝置可用於實施本發明的方法。本發明範疇所涵蓋的特定設備包括手持設備,其包括冷卻系統,並且該冷卻系統包括例如上述的冷卻元件。在這樣的實施例中,由於這些裝置是手持式的,因此它們被配置成容易握在成年人的手中。因此,這些裝置可以具有適合人類成人手握持的結構。裝置的重量可以變化,並且在一些情況下可以在0.05至3磅的範圍內,例如0.1磅至1磅,其中在某些情況下重量為1磅或更小,例如0.5磅或更小。本發明的手持設備可以具有任何方便的配置,其中下面進一步提供合適的手柄配置的示例。
雖然這些裝置的冷卻系統可能不同,但本發明範疇所涵蓋的特定冷卻系統包括但不限於:熱電冷卻系統、液體蒸發冷卻系統、固體昇華冷卻系統、固體熔化冷卻系統、焦耳 - 湯姆森(Joule-Thompson)冷卻系統、熱力循環冷卻系統、吸熱反應冷卻系統和低溫物質冷卻系統等。其中,在某些情況下,提供的冷卻系統可包括兩種或更多種上述類型的冷卻系統的組合。
在某些情況下,冷卻系統是熱電冷卻系統,例如包括熱電(泊耳帖(Peltier))裝置中的一個或組合的冷卻系統。雖然本實用裝置中使用的熱電冷卻系統可能有所不同,在某些情況下,熱電冷卻系統包括冷卻形式的配置成接觸眼組織部位的冷卻元件、電源、控制器、冷卻功率集中器、一個或多個泊耳帖單元模組和散熱器。應當理解,在一些實施例中,給定的熱電冷卻系統可以包括加熱元件(未示出),其與冷卻元件一起操作以精確地保持期望的溫度和/或熱通量。美國公開專利申請公開號20160279350提供了關於可用於本發明方法的熱電冷卻系統的實施例的進一步細節,其公開內容在此引入作為參考。
圖1A和1B示出了可用於本發明方法的手持式熱電冷卻系統裝置的一實施例。如圖1A所示,裝置100是手持裝置,其包括近端101和遠端102。裝置100的長度約為10英寸,直徑為1.5英寸,重約0.8磅。位於遠端102的是可更換的冷卻元件,即冷卻尖端105,其具有4mm的直徑和12.6 mm2 的遠端表面區域。
該冷卻元件的溫度可以是0到-10℃之間的用戶指定溫度設定點,這可以通過啟動按鈕109來實現。按鈕109的操作包括:(1)順時針旋轉以增加冷卻尖端溫度設定點,(2)逆時針旋轉以降低冷卻尖端溫度設定點,(3)按下按鈕時順時針旋轉,以增加定時器持續時間,(4)按下按鈕時逆時針旋轉,減少定時器持續時間,以及(5)雙擊啟動泊耳帖(模組)。
位於抓握位置附近的第二觸覺按鈕104用於啟動(或停用)計時器。當定時器被啟動時,設備在低頻和高頻下產生兩個連續的嗶嗶聲,然後在定時器持續時間內每10秒發出一次嗶嗶聲,最後在定時器持續時間期滿時,在高頻和低頻發出兩聲長的連續嗶聲。如果在達到設定時間之前再次按下定時器按鈕,則會出現兩個短暫的高頻和低頻連續蜂鳴聲,並立即終止定時器。
在遠端還開設有進氣口106。在該裝置的中間是通氣孔107以及顯示器103。裝置100包括溫度調節反饋迴路,其保持高度精確和精確的溫度控制,以及控制冷卻持續時間的集成計時器,兩者都有助於充分冷卻並防止過度冷卻。該裝置的近端包括可充電電池,其可以與裝置的其餘部分分開(如以便於再充電,如圖1B所示)。在圖1A和1B所示的設備中,可充電電池是可充電鋰離子電池組(28 Wh),一次充電可提供足夠的能量,使設備在-10˚C下運行約1小時(約100次治療),並且可充電電池可以很容易地從設備的其餘部分移除,以方便簡單的充電。
圖2A至2C提供了圖1A和1B中所示裝置的各種部件的不同三維效果圖。裝置100使用熱電(泊耳帖)冷卻來產生低溫麻醉所需的低溫。如圖2A所示,該裝置包括由導熱金屬製成的內臂110(即冷臂)(其用作冷卻功率集中器),其中內臂110由一組泊耳帖模組111同時冷卻,因此能夠實現大的冷卻功率並且在可更換的冷卻尖端105上的冷卻表面處保持低溫。由泊耳帖模組111產生的熱量被拒絕傳遞到散熱器的區域,該散熱器示出為散熱片112(其用作散熱器),其不僅在表面區域中較大並且因此有效,而且也從尖端105的冷卻表面延伸,從而允許在使用期間具有更好視覺清晰度的窄形狀。
如圖2C所示,進氣口106允許空氣被電風吸入。空氣冷卻散熱片112,並且空氣在遠離可更換尖端的位置通過通氣孔107離開(圖2C)。遠離可更換尖端105的通氣孔107的位置不僅減少了尖端表面處的寄生對流加熱,而且還防止氣流導致眼表面乾燥。溫度控制通過電反饋迴路實現,該迴路使用熱傳感器對尖端溫度進行採樣,並通過DC電池源的脈衝寬度調製(PWM)向熱電冷卻器提供適當的功率。當設備在典型的室溫(20˚C)下運行時,冷卻表面無法達到低於-12˚C的溫度,如果冷卻表面溫度低於-12˚C,則故障保護裝置會自動關閉設備電源。如果電池溫度超過60˚C或散熱器溫度超過50˚C,則會發生其他自動斷電。
設備上的單個按鈕用於設置尖端冷卻溫度和定時器的持續時間,以及為泊耳帖模組供電。
在使用期間,使用者通過首先將可更換的尖端插入冷臂並使用副狀機構114(例如螺紋接合設置在外表面上的相應螺紋的壓縮環)來準備設備,如圖2B所示,將其固定到位,這提供了尖端更換的方便和可更換尖端與冷臂之間的足夠壓力,以實現良好的熱接觸。可更換尖端105塗覆有薄的疏水聚合物層,其減少了裝置和組織之間的冰黏附(ice adhesion)。用於該聚合物層的合適的親水性聚合物材料包括但不限於:鐵氟龍(Teflon)、聚對二甲苯等。作為這種聚合物層的替代或補充,在使用期間,尖端可在與組織分離之前以足以防止冰黏附的方式先被加溫,例如加溫至溫度為-2℃。可更換尖端上的兩個小突起113在眼睛表面上留下臨時凹痕,以引導隨後的治療(例如,將玻璃體內注射針3放置在距離角膜緣3或4mm處)。在設置了所需的尖端溫度設定點和定時器持續時間並插入可更換的尖端后,用戶首先連按兩下主按鈕(「旋轉和推動」)來操作設備,該按鈕打開Peltier模組,並使尖端溫度冷卻到設定點(設定點-10˚C需要大約15秒)。然後,使用者將尖端與患者的眼睛接觸並按下「計時器」按鈕(其響應是嗶嗶聲)。如果定時器持續時間設置為10(或30)秒,設備將保持-10˚C持續10(或30)秒,然後發出蜂鳴聲。在定時器持續時間之後,設備返回到環境溫度。
關於上述裝置的進一步細節可以在作為U.S. 2004 / 0279350公開的美國申請號15 / 079,132中找到,其公開內容在此引入作為參考。
可替代地,本發明方法中採用的裝置可包括其他非熱電冷卻系統。這種非熱電冷卻系統包括但不限於:液體蒸發冷卻系統、固體昇華冷卻系統、焦耳 - 湯姆森(Joule-Thompson)冷卻系統、熱力循環冷卻系統、吸熱反應冷卻系統和低溫物質冷卻系統。
在某些情況下,使用包括Joule-Thompson冷卻系統的裝置。在焦耳 - 湯姆森冷卻裝置中,加壓流體源,例如液體或氣體,以足以提供冷卻元件的所需溫度的方式,在至少接近冷卻元件(例如冷卻的尖端)的位置處可控制地從流體源釋放。冷卻元件的溫度的反饋控制可以例如通過動態控制流體釋放來實現,例如通過使用電驅動閥動態地控制流體容器的孔的寬度。圖3A中示出了這種裝置的實施例。如圖3A所示,裝置300包括加壓流體的容器305。該裝置還包括冷端310形式的冷卻元件。為了提供冷端310的所需溫度,使用致動器325打開閥315,並且流體320通過閥膨脹,從而產生冷卻。膨脹的流體320冷卻冷端310(或者,膨脹的流體320可以以使其直接冷卻眼睛的方式釋放)。膨脹流體可以通過入射在其上來冷卻尖端(例如,如圖3A所示),或者它可以流過尖端內的通道(例如,如圖3B所示)或靠近尖端來冷卻尖端。它還可以熱耦合到熱交換器或導熱材料,然後冷卻尖端。
可用於本發明實施例的冷卻裝置還包括吸熱反應冷卻裝置。吸熱反應冷卻裝置是其中兩種或更多種反應物在吸熱反應中結合的裝置,如上所述,該反應以足以提供具有所需溫度的冷卻元件的方式從裝置吸取熱量。圖4中示出了這種設備的示例。如圖4所示,裝置400包括第一容器405和第二容器410,第一容器405包括第一反應物,第二容器410包括第二反應物。為了冷卻冷卻元件(尖端415),通過致動器425打開閥420,這允許混合第一容器405和第二容器410的反應物。應注意,雖然反應物的組合是通過打開閥420來介導的,但是可以採用其他方法來提供反應物的組合。例如,根據需要,可以使用可移除的屏障,例如易碎的膜。所產生的吸熱化學反應降低了熱耦合的冷卻元件(尖端415)的溫度。可以例如通過動態控制混合速率來實現冷卻功率的反饋控制。混合物質,即具有降低的溫度的吸熱反應的產物組成,可以冷卻裝置尖端415,或者它可以直接冷卻眼睛。它可以通過入射在尖端415上來冷卻尖端415,或者它可以流過尖端內或尖端附近的通道來冷卻尖端415。它還可以熱耦合到熱交換器或導熱材料,然後冷卻尖端。可以在裝置400中使用的成對反應物A和B可以變化,包括但不限於:水和氯化銨;硝酸銨、硝酸鈣銨或尿素;或氫氧化鋇和氯化銨等等。
可以在本發明的方法中使用的又一種類型的冷卻裝置包括熱力循環冷卻裝置。這種裝置包括工作流體,其完成熱力循環以實現冷卻元件所需的冷卻。可以在這種裝置中使用的熱力循環的實例包括史特靈循環(Stirling cycle)、反向布雷頓(Brayton)循環、吉福特-麥克馬洪(Gifford-McMahon)冷卻器、焦耳 - 湯姆森循環、蒸汽壓縮製冷循環或脈衝管冷卻器。圖5中示出了這種裝置的實施例,該圖提供了單級蒸汽壓縮製冷循環冷卻裝置500的圖示。如圖5所示,裝置500包括壓縮機505、冷凝器510、膨脹閥515和蒸發器520。蒸發器520熱耦合到尖端525,例如通過熱交換器,導熱材料或在尖端內或尖端附近流動的蒸發器通道。冷卻功率的反饋控制可以通過例如動態控制工作流體的流速(對於基於流動迴路的技術,例如蒸汽壓縮製冷機)或操作頻率(對於如脈衝管冷卻器的脈衝技術)來實現。
可用於本發明方法的裝置還包括顯熱冷卻裝置,例如低溫物質冷卻裝置,其是包括用於冷卻裝置的冷卻元件的低溫物質的裝置。在這種裝置的一個實施例中,將預冷的物質引入裝置中。然後,該冷物質冷卻裝置尖端(或直接冷卻眼表面)。
可以在本發明的方法中使用的裝置還包括潛熱冷卻裝置,其中這種裝置可以通過相變提供冷卻,例如可以通過熔化、蒸發、昇華等來實現。因此,在某些情況下,該裝置包括相變材料。在這種實施例中,來自眼表面的熱量可被相變材料吸收(潛熱)。例如,通過選擇具有適當相變(例如,熔化、蒸發或昇華)溫度的材料,可以實現冷卻溫度的控制。可用於這種裝置的相變材料的實例包括:製冷劑(例如R-134a)、乾冰等。
使用本發明的方法冷卻的眼組織部位,例如,如上所述,可以變化。在一些情況下,眼組織部位是從角膜緣開始並且在角膜緣後面1mm至10mm的任何區域延伸,例如,距角膜緣後2mm至超過8mm、例如距離角膜緣3mm至6mm、例如距離角膜緣3至4mm、例如允許眼內注射(如通過睫狀體扁平部分或睫狀體),其中所述方法是遞送至眼組織或通過眼組織進入位在眼睛內的腔(如水性腔室或玻璃腔室)的方法,例如,如下面更詳細描述的。眼部遞送部位可包括眼結膜、鞏膜外層和鞏膜。本發明範疇所涵蓋的眼組織部位包括提供玻璃體內注射療法(intravitreal injection therapy,IVT)、球後注射(retrobulbar injection)療法、眼球下(subtenon)或結膜下(subconjunctival)注射療法、視網膜下(subretinal)注射療法、脈絡膜上腔注射(suprachorodial injection)、前房注射(intracameral injection)療法、注射到睫狀肌和/或睫狀體等的這些。
本發明的方法例如,如上所述,可用於需要在眼組織部位產生麻醉或鎮痛的各種不同的應用。此類應用或程序包括但不限於治療劑遞送應用、切片檢查應用、眼部檢查應用、白內障摘除、眼部手術等。在這樣的過程中,可以採用這裡描述的方法來減少受試者在手術期間經歷的疼痛程度。雖然這種實施例中疼痛減輕的程度可能不同,但在某些情況下,疼痛減輕的程度為90%或更多,例如95%或更多,例如,使用視覺模擬量表(1至10,其中10為嚴重疼痛,1為無疼痛)確定。(如Shah等人進一步描述於「用於局部眼麻醉的新型利多卡因鹽酸鹽眼用凝膠」,Local and Regional Anesthesia(2010)3:57-63)。在一些實施例中,可以採用這裡描述的方法來減少受試者在手術後經歷的疼痛程度。雖然這種實施例中疼痛減輕的程度可能不同,但在某些情況下,疼痛減輕的程度為90%或更多,例如95%或更多,例如,使用視覺模擬量表(如Georgakopoulos等人所述「Bromfenac對玻璃體內注射相關疼痛的影響:隨機交叉研究」,Retina(2017)37(2):388-395)。
在某些情況下,本發明的方法,例如,如上所述,可用於將治療劑遞送至眼組織部位,例如,其中如上所述的程序是治療劑給藥程序,例如眼部注射程序。在某些情況下,眼組織部位是從角膜緣開始並且在角膜緣後面2mm到8mm以上的任何區域延伸,例如距離角膜緣3mm到6mm,例如距離角膜緣3到4mm。角膜緣,例如允許通過睫狀體扁平或睫狀體進行眼內注射。眼組織遞送部位可包括眼結膜、鞏膜外層和鞏膜。
在一些情況下,本發明的裝置用於製備用於注射治療劑的眼組織部位,即注射療法。該方法可用於各種不同的眼部注射療法,其中本發明範疇所涵蓋的眼部注射療法包括但不限於:玻璃體內注射療法(IVT)、球後注射療法(retrobulbar injection therapy)、眼球下注射療法(subtenon injection therapy)、視網膜下注射療法(subretinal injection therapy)、脈絡膜上注射(suprachoroial injection)、結膜下注射療法(subconjunctival injection therapy)、前房注射療法(intracameral injection therapy)等。
可通過這種眼部注射療法遞送的治療劑的實例包括但不限於類固醇,例如皮質類固醇,包括迪皮質醇(dexamethasone)(如OzurdexTM )、氟輕鬆(fluocinolone)(例如RetisertTM 或IluvienTM )、氯替潑諾(loteprednol)、二氟潑尼酯(difluprednate)、氟美皮質醇(fluorometholone)、培尼皮質醇(prednisolone)、甲羥松(medrysone)、丙酮特安皮質醇(triamcinolone)、倍他米松(betamethasone) 和利美索龍(rimexolone);非甾體抗炎藥,如水楊酸(salicylic-)、吲哚乙酸(indole acetic)、芳基乙酸(aryl acetic-)、芳基丙酸 (aryl propionic-)和烯醇酸(enolic acid)衍生物,包括溴芬酸(bromfenac)、雙氯芬酸(diclofenac)、氟比洛芬(flurbiprofen)、克多羅多克(ketorolac tromethamine)和奈帕芬胺(nepafenac);抗生素包括阿奇黴素(azithromycin)、桿菌肽(bacitracin)、貝西沙星(besifloxacin)、環丙沙星(ciprofloxacin)、紅黴素(erythromycin)、加替沙星(gatifloxacin)、慶大霉素(gentamicin)、左氧氟沙星(levofloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)、歐弗洒欣(ofloxacin)、乙醯磺胺(sulfacetamide)和妥布黴素(tobramycin);VEGF抑制劑如酪氨酸激酶(tyrosine kinase)抑制劑、VEGF抗體、VEGF抗體片段、VEGF結合融合蛋白(例如哌加他尼鈉(pegaptinib)、雷珠單抗(ranibizumab)、貝伐單抗(bevacizumab)、柔癌捕(aflibercept)、brolucizumab);PDGF抑制劑、PDGF抗體、PDGF抗體片段、PDGF結合融合蛋白(例如(FovistaTM ));抗補體因子如抗因子D抗體(lampalizumab)、抗TNFα劑如TNF-α抗體、TNF-α和TNF結合融合蛋白的抗體片段(包括英夫利昔單抗(infliximab)、依那西普(etanercep)、阿達木單抗(adalimumab)、賽妥珠單抗(certolizumab)和戈利木單抗(golimumab); mTOR抑制劑如雷帕黴素(sirolimus)(OpsiriaTM )、雷帕黴素類似物(sirolimus analogues)、依維莫司(Everolimus)、替西羅莫司(Temsirolimus)和mTOR激酶抑制劑;氣體,例如空氣,SF6 、C2 F6 、C3 F8 等用於如氣動視網膜固定術;細胞如間充質細胞(mesenchymal cells)(例如間充質幹細胞(mesenchymal stem cells))、或轉染細胞以產生治療化合物;神經保護劑,如抗氧化劑、鈣調神經磷酸酶抑制劑(calcineurin inhibitors)、NOS抑制劑、sigma-1調節劑、AMPA拮抗劑(AMPA antagonists)、鈣離子通道阻斷劑(calcium channel blockers)和組織蛋白去乙醯酶抑制劑(histone-deacetylases inhibitors);抗高血壓藥,如前列腺素類似物(prostaglandin analogs)、β受體阻斷劑(beta blockers)、α受體激動劑(alpha agonists)和碳酸酐酶抑制劑(carbonic anhydrase inhibitors);如角鯊胺(squalamine)的氨基甾醇(aminosterols); 抗組織胺藥(antihistamines)如H1受體拮抗劑(H1 -receptor antagonists)和第二型組織胺受體拮抗劑(histamine H2-receptor antagonists);和治療細胞;酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors)和基於核酸的治療劑(nucleic acid based therapeutics),如基因載體(gene vectors)、補體抑制劑(complement inhibitors);化學治療劑(chemotherapeutic agents);胰島素(insulin);質粒(plasmids)和siRNA。
本發明的方法和裝置,例如,如上所述,可以與遞送治療劑的方法結合使用以治療各種不同疾病狀況。本發明範疇所涵蓋的疾病狀況包括但不限於眼部狀況,例如眼部疾病狀況,如眼內新生血管疾病狀況。
「眼內新生血管疾病(intraocular neovascular disease)」是一種以眼部新血管為特徵的疾病。眼內新生血管疾病的實例包括,例如,增殖性視網膜病(proliferative retinopathies)、脈絡膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)、年齡相關的黃斑病變(age-related macular degeneration,AMD)、地圖樣萎縮(geographic atrophy,GA)、糖尿病(diabetic)和其他缺血相關的視網膜病(retinopathies)、糖尿病性黃斑水腫(diabetic macular edema)、病理性近視(pathological myopia)、逢希伯-林道症候群(von Hippel-Lindau disease)、眼組織胞漿菌病(histoplasmosis of the eye)、中央視網膜靜脈阻塞(Central Retinal Vein Occlusion,CRVO)、分支視網膜靜脈阻塞(Branch Retinal Vein Occlusion,BRVO)、翼狀贅肉(pterygium)、角膜血管新生(corneal neovascularization)和視網膜血管新生(retinal neovascularization)。術語「與年齡相關的黃斑病變」是指通常影響老年人的醫學病症,並且由於視網膜的損傷導致視野中心(黃斑)的視力喪失。可以通過玻璃體內注射VEGF-拮抗劑來治療這些病症中的一些或全部,例如,如上所述。可根據本發明的方面治療的其他眼部病症包括但不限於: 視網膜剝離(retinal detachments)(氣體網膜固定術(pneumatic retinopexy)),通過使用本發明的裝置將氣體注入眼睛,其中裝置可將注射深度控制到所需/最佳深度。本發明範疇所涵蓋的疾病還包括中心性漿液性脈絡膜視網膜病變(central serous chorioretinopathy)和葡萄膜炎(uveitis),包括前葡萄膜炎(anterior uveitis)、睫狀體炎(pars planitis)、中間葡萄膜炎(intermediate uveitis)和後葡萄膜炎(posterior uveitis)。
該裝置可用於將治療劑遞送到不同類型受試者的標的組織遞送部位。通常這些受試者是「哺乳動物」,其中這些術語廣泛用於描述哺乳動物類內的生物,包括食肉動物(例如狗和貓)、囓齒目動物(例如小鼠、豚鼠和大鼠)和靈長類動物(例如人類、黑猩猩和猴子)。在某些實施例中,受試者是人。該方法可以是診斷和/或治療方法。
以下提供實施例以說明本發明,需提醒實施例並非限制本發明。
實驗
A 治療方案
採用如圖1A和圖1B所示並如上所述的低溫麻醉冷卻裝置。所採用的低溫麻醉冷卻裝置是一種長約10英寸,直徑為1.5英寸的手持式儀器。在該方案中,通過啟動設備上的開關,將裝置的直徑為4 mm的尖端冷卻到溫度設定點(例如,-5°C、-7°C或-10°C),將尖端置於眼睛上。冷卻可減緩結膜(眼睛最外層)、鞏膜和鞏膜(眼白)的疼痛纖維傳導至小於1 mm的深度。該裝置的主要功能包括溫度調節反饋迴路,以保持高度精確的溫度控制和鎖定機制,以防止過度冷卻。尖端上的兩個小突起在眼睛表面上留下臨時凹痕,以引導玻璃體內針的隨後放置。該裝置的冷卻區域位於可更換的金屬尖端上。首先啟動「ON」開關以冷卻裝置的接觸區域,之後,將該區域放置在眼睛上,開始快速冷卻以麻醉注射部位,同時標記冷卻位置。在達到規定的冷卻時間後,移除裝置,之後醫生立即進行玻璃體內注射。
根據圖6A所示的示意圖,通過低溫麻醉(冷卻)或基於現行標準療法(SOC)利多卡因的麻醉對22名患者進行局部冷卻治療。
對於每位患者,標記眼睛上方的眉毛以接受玻璃體內治療。接下來,在進行任何額外步驟至少5分鐘之前將一滴丙美卡因(proparacaine)施用到眼睛中。一旦患者準備好,再施加一滴丙美卡因,然後醫生或他的助手用聚維酮碘(betadine)擦拭眼瞼。然後醫生將眼撐(eyelid speculum)放在患者的眼睛中。在治療部位施用一滴聚維酮碘。然後醫生或他的助手通過按下主按鈕來啟動冷凍麻醉(cryoanesthesia)裝置,然後檢查LED顯示器以驗證設備是否設定為根據隨機分配的患者的研究的臂來獲得正確的溫度和時間設定點。然後,如果沒有正確輸入,醫生會使用主裝置按鈕調整溫度和時間設定點。然後醫生口頭回顧所選擇的治療溫度和時間,之後醫生啟動裝置以使裝置尖端達到所需溫度。在將裝置尖端放置在眼睛上之前,醫生立即按下啟動開關,之後醫生將裝置施加到眼睛表面。當計時器響起時,醫生將裝置從眼睛表面移開。裝置尖端上有標記,在角膜緣上留下3和4 mm的臨時凹痕。在即將進行注射之前,醫生在標記為注射的部位處將一滴聚維酮碘放置在眼睛表面上並等待20秒。然後醫生給予玻璃體內注射。
接受SOC的患者的程序與上述類似。標記眼睛上方的眉毛以接受玻璃體內治療。接下來,在進行任何額外步驟至少5分鐘之前將一滴丙美卡因施用到眼睛中。一旦患者準備好,再施加一滴丙美卡因,然後醫生或助手用聚維酮碘擦拭眼瞼。4名患者在注射部位接受了3組浸泡在4%利多卡因(lidocaine)中的棉籤拭子(cotton tipped pledgets)。將每組拭子保持在眼睛上1分鐘。需要3分鐘的等待時間才能讓拭子中的利多卡因擴散通過鞏膜。18名患者接受3.5%利多卡因凝膠,將其置於眼睛上並在IVT前留置至少3分鐘。需要3分鐘的等待時間以使利多卡因凝膠擴散通過鞏膜。用利多卡因完成麻醉後,用聚維酮碘擦拭眼瞼,醫生放置眼撐。醫生使用卡尺測量距離眼角膜3或4 mm處,在該點上放置一滴betadine,等待20秒,然後進行注射。
B 結果
如上所述,22名受試者被隨機化以在一隻眼中通過接受局部冷卻的冷凍麻醉和在另一隻眼中接受現行標準療法(SOC)麻醉。接受冷凍麻醉的眼睛隨機接受具有不同溫度和/或冷卻時間點的五組中的一組,如上面的設計示意圖中所概述的。另一隻眼睛接受了現行標準療法(SOC)麻醉,其中麻醉包括浸泡在4%利多卡因(4名患者)或3.5%利多卡因凝膠(18名患者)中的棉籤。
該研究的主要結果是玻璃體內注射(IVT)期間患者評定的疼痛,使用視覺類比量表(VAS)評估為1至10。要求受試者記錄他們在注射行為期間經歷的疼痛量。探索性結果包括注射後4小時患者評定的疼痛。此外,所有受試者在裂隙燈(slit lamp)處進行治療前和治療後的顯微鏡檢查,以記錄結膜下出血(subconjunctival hemorrhage)、結膜充血(conjunctival hyperemia)、結膜注射(conjunctival injection)、前房炎症(anterior chamber inflammation)和角膜角膜病變(corneal keratopathy)。
沒有紀錄治療相關的不良事件,並且在使用冷凍麻醉後沒有受試者表現出任何眼部毒性跡象。
可行性研究(FS)證明了溫度和時間依賴性治療反應,與第2組至第5組相比,第1組的注射疼痛評分更高(圖6B)。圖6B提供了通過視覺類比量表(VAS,1-10)測量的患者報告的玻璃體內注射疼痛。如圖6B所示,與現行標準療法(SOC,3.5%利多卡因凝膠)相比,隨著溫度降低和治療時間增加,局部冷卻提供玻璃體內注射期間有效的疼痛控制。SOC臂中患者的平均疼痛評分顯示為虛線,虛線顯示平均值的±標準誤差(SEM)。治療的溫度和持續時間顯示在每組的數據點之上。數據表示為平均值+/- SEM。FS中的利多卡因凝膠對照組在VAS上的平均疼痛評分為2.9±0.47,這與歷史數據相似,驗證了研究設計和數據收集。
圖6C提供了通過視覺類比量表(VAS,1-10)測量的患者報告的玻璃體內注射疼痛。從焦點冷卻臂在-10°C使用10秒或20秒(-10°C)的匯總數據顯示,與現行標準療法(SOC,3.5%利多卡因凝膠,Lido凝膠)相比,在玻璃體內注射期間有效控制疼痛。數據表示為平均值+/- SEM。從用-10℃處理的第4組和第5組的匯集數據顯示與SOC凝膠類似的平均注射VAS疼痛評分(圖6C)。
圖6D提供了在治療後4小時,通過視覺類比量表(VAS,1-10)測量的患者報告的玻璃體內注射後疼痛。與現行標準療法(SOC,3.5%利多卡因凝膠,Lido凝膠)相比,從焦點冷卻臂在-10°C使用10秒或20秒(-10°C)的匯總數據顯示有效的玻璃體內注射後疼痛控制。數據表示為平均值+/- SEM。第4組和第5組的匯總分析顯示,在用-10℃焦點冷卻和SOC凝膠處理的實驗組之間,平均4小時後VAS疼痛評分相似(圖6D)。
儘管有所附申請專利範圍,但本文所述的公開內容還由以下條款限定:
1. 一種麻醉或鎮痛受試者的眼組織部位的方法,該方法包括:將該眼組織部位與一冷卻元件接觸,該冷卻元件的溫度範圍為0至-30ºC,施加時間為小於等於30秒,以便對該眼組織部位進行生麻醉或鎮痛。
2. 如條款1所述之方法,其中該冷卻元件被配置為具有0至-20℃的溫度。
3. 如條款1所述之方法,其中該冷卻元件具有約-10℃的溫度。
4. 如條款1所述之方法,其中該冷卻元件具有約-7℃的溫度。
5. 如條款1所述之方法,其中該冷卻元件具有約-5℃的溫度。
6. 如條款1至5其中任一款所述之方法,其中施加時間範圍為5至30秒。
7. 如條款6所述之方法,其中施加時間範圍為10至20秒。
8. 如條款1所述之方法,其中該冷卻元件被配置為具有約-10℃的溫度,施加時間約為10秒。
9. 如條款1至8其中任一款所述之方法,其中冷卻元件是該冷卻系統的一個組成部分,該冷卻系統選自於由一熱電冷卻系統,一液體蒸發冷卻系統,一固體昇華冷卻系統,一固體熔化冷卻系統,一Joule-Thompson冷卻系統,一熱力循環冷卻系統,一吸熱反應冷卻系統和一低溫物質冷卻系統所組成的群組其中之一。
10. 如條款9所述之方法,其中t該冷卻系統包含一熱電冷卻系統。
11. 如條款1至10其中任一款所述之方法,其中 眼組織部位具有3至 60 mm2 範圍的一區域。
12. 如條款12所述之方法,其中該區域的範圍為12至40 mm2
13. 如條款11所述之方法,其中眼組織部位包括至少一個距離角膜緣2mm至6mm的區域。
15. 如條款1至14其中任一款所述之方法,其中該方法用於治療眼部疾病的受試者的方法中。
16. 如條款15所述之方法,其中該方法還包括通過眼組織部位向受試者施用一治療劑。
17. 一種減輕受試者在眼部手術期間經歷的疼痛的方法,該方法包括:使眼組織部位與冷卻元件接觸的方式,足以對受試者的眼組織部位進行麻醉或鎮痛,以減輕受試者在眼部手術過程中所經歷的疼痛。
18. 如條款17所述之方法,其中冷卻元件的溫度範圍為-7到-20ºC。
19. 如條款17所述之方法,其中冷卻元件的溫度範圍為-8到-15ºC。
20. 如條款17所述之方法,其中該冷卻元件具有約-10℃的溫度。
21 如條款17所述之方法,其中該冷卻元件具有約-7℃的溫度。
22. 如條款17所述之方法,其中該冷卻元件具有約-5℃的溫度。
23. 如條款17至22其中任一款所述之方法,其中施加時間範圍為5至30秒。
24. 如條款23所述之方法,其中 施加時間範圍為10至20秒。
25. 如條款17所述之方法,其中 該冷卻元件被配置為具有約-10℃的溫度,施加時間約為10秒。
26. 如條款17至25其中任一款所述之方法,其中冷卻元件是該冷卻系統的一個組成部分,該冷卻系統選自於由一熱電冷卻系統、一液體蒸發冷卻系統、一固體昇華冷卻系統、一固體熔化冷卻系統、一Joule-Thompson冷卻系統、一熱力循環冷卻系統、一吸熱反應冷卻系統和一低溫物質冷卻系統所組成的群組。
27. 如條款26所述之方法,其中 t該冷卻系統包含一熱電冷卻系統。
28. 如條款17至27其中任一款所述之方法,其中 眼組織部位具有3至 60 mm2範圍的一區域。
29. 如條款28所述之方法,其中該區域的範圍為12至40 mm2
30. 如條款29所述之方法,其中眼組織部位包括至少一個距離角膜緣2-6毫米的區域。
31. 如條款17至27其中任一款所述之方法,其中t該方法用於治療眼部疾病的受試者的方法中。
32. 如條款31所述之方法,其中該程序包括通過眼組織部位向受試者施用一治療劑。
33. 一種減輕眼科手術後受試者所經歷的疼痛的方法,該方法包括:使眼組織部位與冷卻元件接觸的方式,足以對受試者的眼組織部位進行麻醉或鎮痛,以減輕受試者在眼部手術後所經歷的疼痛。
34. 如條款33所述之方法,其中其中冷卻元件的溫度範圍為-7到-20ºC。
35. 如條款33所述之方法,其中冷卻元件的溫度範圍為-8到-15ºC。
36. 如條款33所述之方法,其中該冷卻元件具有約-10℃的溫度。
37. 如條款33所述之方法,其中該冷卻元件具有約-7℃的溫度。
38. 如條款33所述之方法,其中該冷卻元件具有約-5℃的溫度。
39. 如條款33至38其中任一款所述之方法,其中施加時間範圍為5至30秒。
40. 如條款39所述之方法,其中施加時間範圍為10至20秒。
41. 如條款33所述之方法,其中該冷卻元件被配置為具有約-10℃的溫度,施加時間約為10秒。
42. 如條款33至41其中任一款所述之方法,其中冷卻元件是該冷卻系統的一個組成部分,該冷卻系統選自於由一熱電冷卻系統,一液體蒸發冷卻系統,一固體昇華冷卻系統,一固體熔化冷卻系統,一Joule-Thompson冷卻系統,一熱力循環冷卻系統,一吸熱反應冷卻系統和一低溫物質冷卻系統所組成的群組其中之一。
43. 如條款42所述之方法,其中該冷卻系統包含一熱電冷卻系統。
44. 如條款33至43其中任一款所述之方法,其中眼組織部位具有3至 60 mm2 範圍的一區域。
45. 如條款44所述之方法,其中 該區域的範圍為12至40 mm2
46. 如條款45所述之方法,其中 眼組織部位包括至少一個距離角膜緣2-6 mm的區域。
47. 如條款33至46其中任一款所述之方法,其中該方法用於治療眼部疾病的受試者的方法中。
48. 如條款47所述之方法,其中 該程序包括通過眼組織部位向受試者施用一治療劑。
49. 一種麻醉或鎮痛眼組織部位的裝置,該裝置包括:冷卻系統具有與標的組織接觸的一冷卻元件,該冷卻元件被配置為具有0至-30℃的溫度,一施加時間為30秒或更短。
50. 如條款49所述之裝置,其中該冷卻元件被配置為具有-5至-20℃的溫度。
51. 如條款49所述之裝置,其中該冷卻元件被配置為具有約-10℃的溫度。
52. 如條款49所述之裝置,其中該冷卻元件具有約-7℃的溫度。
53. 如條款49所述之裝置,其中 該冷卻元件具有約-5℃的溫度。
54. 如條款49至53其中任一款所述之裝置,其中 施加時間範圍為5至30秒。
55. 如條款54所述之裝置,其中施加時間範圍為10至20秒。
56. 如條款49所述之裝置,其中該冷卻元件被配置為具有約-10℃的溫度,施加時間約為10秒。
57. 如條款49至56其中任一款所述之裝置,其中該冷卻系統選自於由一熱電冷卻系統,一液體蒸發冷卻系統,一固體昇華冷卻系統,一固體熔化冷卻系統,一焦耳 - 湯姆森冷卻系統,一熱力循環冷卻系統,一吸熱反應冷卻系統和一低溫物質冷卻系統所組成的群組其中之一。
58. 如條款57所述之裝置,其中該冷卻系統包含一熱電冷卻系統。
59. 如條款49至58其中任一款所述之裝置,其中該冷卻元件包含具有一區域為3至 60 mm2 範圍的一眼組織接觸表面。
60. 如條款49所述之裝置,其中 該區域的範圍為12至40 mm2
61. 如條款49至60其中任一款所述之裝置,其中該裝置用於治療一眼部疾病的一受試者的一方法中。
本說明書中引用的所有出版物和專利均通過引用併入本文,如同每個單獨的出版物或專利被明確地和單獨地指出藉由引用併入本文。任何出版物的引用是為了在申請日之前公開,並且不應該被解釋為承認本發明無權憑藉在先發明而先於這些出版物。
儘管為了清楚理解的目的已經通過說明和實施例詳細地描述了前述發明,但是對於本領域普通技術人員來說,根據本發明的教導,顯而易見的是,在不脫離所附申請專利範圍的精神或範圍的情況下,可以對其進行某些改變和修改。
100‧‧‧裝置
101‧‧‧近端
102‧‧‧遠端
103‧‧‧顯示器
104‧‧‧第二觸覺按鈕
105‧‧‧尖端
106‧‧‧進氣口
107‧‧‧通氣孔
109‧‧‧按鈕
110‧‧‧內臂
111‧‧‧泊耳帖模組
112‧‧‧散熱片
113‧‧‧突起
114‧‧‧副狀機構
310‧‧‧冷端
305‧‧‧容器
315‧‧‧閥
320‧‧‧流體
325‧‧‧致動器
400‧‧‧裝置
405‧‧‧第一容器
410‧‧‧第二容器
415‧‧‧尖端
420‧‧‧閥
425‧‧‧致動器
500‧‧‧裝置
505‧‧‧壓縮機
510‧‧‧冷凝器
515‧‧‧膨脹閥
520‧‧‧蒸發器
525‧‧‧尖端
圖1A和圖1B提供了根據本發明實施例的熱電冷卻裝置的圖片。 圖2A至圖2C提供了圖1A和1B中所示裝置的各個方面的各種三維表示。 圖3A和圖3B提供了可以在本發明的實施例中使用焦耳 - 湯姆森(Joule-Thompson)製程冷卻裝置的示意圖。 圖4提供了可以在本發明的實施例中使用吸熱反應冷卻裝置的示意圖。 圖5提供了可以在本發明的實施例中使用單級蒸汽壓縮製冷循環冷卻裝置的示意圖。 圖6A提供了評估熱電冷卻裝置的安全性和功效的研究的實施方案的示意圖,如下面的實驗部分所述。圖6B至圖6D提供了該研究的圖表結果。

Claims (15)

  1. 一種用於麻醉或鎮痛眼組織部位的裝置,該裝置包括: 一冷卻系統,具有與該眼組織部位之一標的組織接觸的一冷卻元件,該冷卻元件被配置為具有0℃至-30℃的一溫度以及小於等於30秒的一施加時間。
  2. 如請求項1所述之裝置,其中該冷卻元件被配置為具有0℃至-20℃的該溫度。
  3. 如請求項1至2其中任一項所述之裝置,其中該施加時間為5秒至30秒。
  4. 如請求項3所述之裝置,其中該施加時間為10秒至20秒。
  5. 如請求項1所述之裝置,其中該冷卻元件被配置為具有約-10℃的該溫度以及約10秒的該施加時間。
  6. 如請求項1至5其中任一項所述之裝置,其中該冷卻系統選自於由一熱電冷卻系統、一液體蒸發冷卻系統、一固體昇華冷卻系統、一固體熔化冷卻系統、一焦耳 - 湯姆森(Joule-Thompson)冷卻系統、一熱力循環冷卻系統、一吸熱反應冷卻系統和一低溫物質冷卻系統所組成的群組。
  7. 如請求項6所述之裝置,其中該冷卻系統包含一熱電冷卻系統。
  8. 如請求項1至7其中任一項所述之裝置,其中該冷卻元件包含具有面積為3至60平方公釐的一眼組織接觸表面。
  9. 如請求項8所述之裝置,其中該冷卻元件包含具有面積為12至40平方公釐的該眼組織接觸表面。
  10. 如請求項1至9其中任一項所述之裝置,其中該裝置用於治療一受試者的一眼部疾病的方法中。
  11. 一種麻醉或鎮痛受試者的一眼組織部位的方法,該方法包括: 將該眼組織部位與一冷卻元件接觸,該冷卻元件具有0至-30ºC的一溫度以及小於等於30秒的一施加時間,以便在該眼組織部位產生麻醉或鎮痛。
  12. 如請求項11所述之方法,其中該冷卻元件是如請求項1至10中任一項所述的裝置的一元件。
  13. 如請求項11至12其中任一項所述之方法,其中該方法用於治療該受試者的一眼部疾病的方法。
  14. 如請求項13所述之方法,其中該方法還包括通過該眼組織部位向該受試者施用一治療劑。
  15. 如請求項11至14其中任一項所述之方法,其中該受試者是人。
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