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用于去除肾交感神经和离子电渗式药物传递的离子电渗式药物传递系统和方法.pdf

  • 上传人:62****3
  • 文档编号:6957655
  • 上传时间:2019-09-16
  • 格式:PDF
  • 页数:10
  • 大小:426.66KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201280017454.9

    申请日:

    20120409

    公开号:

    CN103517731A

    公开日:

    20140115

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    A61M25/10,A61M25/00,A61N1/30,A61M37/00

    主分类号:

    A61M25/10,A61M25/00,A61N1/30,A61M37/00

    申请人:

    柯惠有限合伙公司

    发明人:

    P·F·迈耶

    地址:

    美国马萨诸塞

    优先权:

    61/473,569

    专利代理机构:

    中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

    代理人:

    张涛

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    内容摘要

    一种用于去除肾交感神经和离子电渗药物传递的离子电渗式药物传递系统(100)和方法。系统包括装配了涂覆药物的球囊(112)的离子电渗导管(110)。离子电渗导管包括靠近其远端或远侧末端的球囊,球囊在膨胀时外周接触到血管壁。一个或多个电极(118)与球囊表面相关联,并且可被设置在球囊的外表面上。电极可操作地联接到能量源(122)上,所述能量源被构造成在两个球囊电极之间和/或一个球囊电极和另一个接触患者身体一部分放置的电极之间产生双极或单极电场。使用中,公开的药物传递导管在邻近组织内产生电势梯度,这继而促进药物通过离子电渗传递。公开的导管还包括要被传递到靶组织的一种或多种药物的储存器。

    权利要求书

    1.一种离子电渗式药物传递系统,包括:能量源;导管;球囊,所述球囊设于导管的远端;至少一个电极,所述至少一个电极设于球囊的表面上,并可操作地联接到能量源;以及药物供给部,所述药物供给部可操作地与球囊相连。 2.依照权利要求1所述的离子电渗式药物传递系统,其中药物供给部被构造成选择性地释放药物。 3.依照权利要球1所述的离子电渗式药物传递系统,其中药物供给部包括至少一种药物。 4.依照权利要求3所述的离子电渗式药物传递系统,其中所述至少一种药物选自以下构成的组:胍乙啶、肾上腺素、二甲亚砜(DMSO)及其组合。 5.依照权利要求1所述的离子电渗式药物传递系统,其中能量源被构造成将直流电传递到所述至少一个电极上。 6.依照权利要求1所述的离子电渗式药物传递系统,其中球囊的外表面包括用于存储药物供给部的至少一个凹陷部。 7.依照权利要求6所述的离子电渗式药物传递系统,其中所述至少一个凹陷部包括构造为被破坏的覆盖层。 8.依照权利要求1所述的离子电渗式药物传递系统,其中球囊包括与球囊的内部流体连通的多个孔。 9.依照权利要求1所述的离子电渗式药物传递系统,其中药物供给部是设于球囊的外表面上的涂层。 10.一种离子电渗式药物传递系统,包括:能量源;导管;可膨胀构件,所述可膨胀构件设于导管的远端;至少一个电极,所述至少一个电极设于可膨胀构件上,并可操作地联接到能量源;以及药物供给部,所述药物供给部可操作地与可膨胀构件相连。 11.依照权利要求10所述的离子电渗式药物传递系统,其中药物供给部被构造成选择性地释放药物。 12.依照权利要求10所述的离子电渗式药物传递系统,其中药物供给部包括至少一种药物。 13.依照权利要求12所述的离子电渗式药物传递系统,其中所述至少一种药物选自以下构成的组:胍乙啶、肾上腺素、二甲亚砜(DMSO)及其组合。 14.依照权利要求10所述的离子电渗式药物传递系统,其中能量源被构造成将直流电传递到所述至少一个电极上。 15.依照权利要求10所述的离子电渗式药物传递系统,其中可膨胀构件选自以下构成的组:球囊、框架。 16.依照权利要求15所述的离子电渗式药物传递系统,其中球囊的外表面包括用于存储药物供给部的至少一个凹陷部。 17.依照权利要求16所述的离子电渗式药物传递系统,其中所述至少一个凹陷部包括构造为被破坏的覆盖层。 18.依照权利要求15所述的离子电渗式药物传递系统,其中球囊包括与球囊的内部流体连通的多个孔。 19.依照权利要求15所述的离子电渗式药物传递系统,其中药物供给部是设于球囊的外表面上的涂层。 20.一种离子电渗式药物传递导管,包括:球囊,所述球囊设于导管的远端;至少一个电极,所述至少一个电极设于球囊的表面上,并可操作地联接到能量源;以及药物供给部,所述药物供给部可操作地与球囊相连。 21.依照权利要求20所述的离子电渗式药物传递导管,其中药物供给部被构造成选择性地释放药物。 22.依照权利要求20所述的离子电渗式药物传递导管,其中药物供给部包括至少一种药物。 23.依照权利要求22所述的离子电渗式药物传递导管,其中所述至少一种药物选自以下构成的组:胍乙啶、肾上腺素、二甲亚砜(DMSO)及其组合。 24.依照权利要求20所述的离子电渗式药物传递导管,其中球囊的外表面包括用于存储药物供给部的至少一个凹陷部。 25.依照权利要求24所述的离子电渗式药物传递导管,其中所述至少一个凹陷部包括构造为被破坏的覆盖层。 26.依照权利要求20所述的离子电渗式药物传递导管,其中球囊包括与球囊的内部流体连通的多个孔。 27.依照权利要求20所述的离子电渗式药物传递导管,其中药物供给部是设于球囊的外表面上的涂层。 28.一种用于治疗肾性高血压的方法,包括:将药物传递导管放置在肾动脉的管腔中;在导管和邻近肾动脉壁的神经之间产生电势;以及将药物通过所述电势配送到所述神经,以削弱所述神经的活动。 29.一种确定高血压患者是否可能从肾脏去神经手术中获益的方法,包括:测量高血压患者的血压;为高血压患者配给胍乙啶;确定高血压患者在配给胍乙啶后的血压是否发生变化;将血压的变化量与预定值进行对比;以及如果血压的变化量超过预定值,则对高血压患者实施肾脏去神经手术。 30.一种治疗高血压的方法,包括:将药物传递导管放置在肾动脉的管腔中;在导管和邻近肾动脉壁的神经之间产生电势;以及将药物通过电势配送到神经,由此削弱神经的活动。

    说明书

    技术领域

    本公开涉及的是肾脏去神经和血管内药物传递。更特别地,本公开涉及的 是一种用于去除肾交感神经和离子电渗式药物传递的离子电渗导管系统和方 法。

    背景技术

    慢性血压高或高血压病是心脏病和死亡的重要起因,并在世界范围内折磨 着百万患者。通常地,一个人的慢性血压如果收缩压超过140mmHg、舒张压超 过90mmHg就被归为患有高血压病。人们相信,肾交感神经的活动会使血压开 始升高并保持在高水平。肾神经包绕在肾动脉周围,可以经由股动脉容易接近 所述肾动脉。已经发现肾脏去神经可以降血压。

    传统的用于治疗高血压的肾脏去神经的方法存在几个缺陷。传统方法涉及 向肾动脉的几个分散的位置施加强热,这会让患者很痛苦并延长康复的时间。 另外,施加强热可能会产生流量限制性狭窄。另一个缺陷是不清楚动脉壁内神 经束的确切位置。因此,必须对多个位置进行治疗以增加削弱肾神经功能的几 率。

    另一个缺陷包括在治疗过程中与血管壁保持并置很困难。传统的肾脏去神 经的治疗系统和方法还需要在每个位置治疗结束之后纵向移动导管并旋转导管 以免产生流量限制性狭窄。因此,人们一定会欢迎这样一种进步的用于肾脏去 神经的系统和方法,其克服了传统的肾脏去神经的系统和方法的缺陷。

    发明内容

    根据本公开,提供了一种用于去除肾交感神经或离子电渗药物传递的离子 电渗式药物传递系统和方法。所述系统包括离子电渗导管,所述离子电渗导管 被构造成被介入性地放置在患者体内。在一些实施方式中,离子电渗导管构造 成被放置在降主动脉之间的肾动脉的管腔中,和/或邻近肾脏的一个或多个肾动 脉分支的管腔中。药物传递导管包括在其远侧末端或远端附近的球囊,所述球 囊在扩张时外周与血管壁相接触。

    一个或多个电极与球囊表面相关联,并且在一些实施方式中,电极被设置 在球囊的外表面上。电极可操作地联接到能量源。能量源被构造成在两个球囊 电极之间(如双极模式)和/或在一个球囊电极和另一个接触患者身体的一部分 (非限定性地举例,如皮肤、血管等)放置的电极之间(如单极模式)产生双极 或单极电场。能量源可包括控制系统,所述控制系统被构造成调控和监控能量 传递和/或监控相关参数(组织阻抗、接触温度、组织温度等)。在一些实施方式 中,能量源提供恒流直流电(DC)能量。

    电场可以是连续的或脉冲式直流电。使用中,所公开的导管在邻近组织(如 血管壁、神经和周围组织)内产生电势梯度,这继而促进药物通过离子电渗的 传递。

    所公开的导管还能够包括要被传递到靶组织的一种或多种药物的存储器。 在根据本公开的实施方式中,药物可作为球囊外表面上的涂层。在根据本公开 的一些实施方式中,球囊是有孔的(例如滴漏球囊),从而使得药物配送到球囊 管腔的过程能够促使药物转移到电极附近的球囊外表面上。

    在根据本公开的一些实施方式中,药物被设置在与球囊外表面相连的凹陷 部中。这些凹陷部被覆盖层盖住,所述覆盖层在球囊扩张时被破坏,由此将凹 陷部内的药物释放到电极周边。可以设想的是,用于向球囊外表面提供一种或 多种药物的其他实施方式落入本公开的教导范围内。因此,此处介绍的方法是 一种示例性方法并不具有限定作用。

    依照本公开的一个方面,提供了一种离子电渗式药物传递系统。所述系统 包括:能量源;导管;球囊,所述球囊设于导管的远端;至少一个电极,所述 至少一个电极设于球囊的表面上,并可操作地联接到能量源;以及药物供给部, 所述药物供给部可操作地与球囊相连。药物供给部被构造成选择性地释放药物。 药物供给部包括至少一种药物。所述至少一种药物选自以下构成的组:胍乙啶、 肾上腺素、二甲亚砜(DMSO)及其组合。能量源被构造成将直流电传递到所 述至少一个电极上。

    在一些实施方式中,球囊的外表面包括用于存储药物供给部的至少一个凹 陷部。所述至少一个凹陷部包括构造为被破坏的覆盖层。

    在一些实施方式中,球囊包括与球囊的内部流体连通的多个孔。

    在一些实施方式中,药物供给部是设于球囊的外表面上的涂层。

    根据本公开的另一个方面,提供了一种离子电渗式药物传递系统。所述系 统包括:能量源;导管;可膨胀构件,所述可膨胀构件设于导管的远端;至少 一个电极,所述至少一个电极设于可膨胀构件上,并可操作地联接到能量源; 以及药物供给部,所述药物供给部可操作地与可膨胀构件相连。药物供给部被 构造成选择性地释放药物。药物供给部包括至少一种药物。所述至少一种药物 选自以下构成的组:胍乙啶、肾上腺素、二甲亚砜(DMSO)及其组合。能量 源被构造成将直流电传递到所述至少一个电极上。

    可膨胀构件选自以下构成的组:球囊、框架。球囊的外表面包括用于存储 药物供给部的至少一个凹陷部。所述至少一个凹陷部包括构造为被破坏的覆盖 层。球囊包括与球囊的内部流体连通的多个孔。药物供给部是设于球囊的外表 面上的涂层。

    根据本公开的又另一方面,提供了一种离子电渗式药物传递导管。所述导 管包括:球囊,所述球囊设于导管的远端;至少一个电极,所述至少一个电极 设于球囊的表面上,并可操作地联接到能量源;以及药物供给部,所述药物供 给部可操作地与球囊相连。药物供给部被构造成选择性地释放药物。药物供给 部包括至少一种药物。所述至少一种药物选自以下构成的组:胍乙啶、肾上腺 素、二甲亚砜(DMSO)及其组合。

    球囊的外表面包括用于存储药物供给部的至少一个凹陷部。所述至少一个 凹陷部包括构造为被破坏的覆盖层。球囊包括与球囊的内部流体连通的多个孔。 药物供给部是设于球囊的外表面上的涂层。

    根据本公开的又另一方面,提供了一种治疗肾性高血压的方法。所述方法 包括:将药物传递导管放置在肾动脉的管腔中;在导管和邻近肾动脉壁的神经 之间产生电势;以及将药物通过所述电势配送到所述神经,以削弱所述神经的 活动。

    根据本公开的另一方面,提供了一种确定高血压患者是否可能从肾脏去神 经手术中获益的方法。所述方法包括:测量高血压患者的血压;为高血压患者 配给胍乙啶;确定配给胍乙啶后高血压患者的血压是否发生变化;将血压的变 化量与预定值进行对比;以及如果血压变化量超过预定值则为高血压患者实施 肾脏去神经手术。

    附图说明

    参照附图,从接下来对本公开的各个实施方式的详细介绍中可以更清晰地 看出这样和那样的优点,其中:

    图1是根据本公开一个实施方式的具有离子电渗导管的用于肾脏去神经的 离子电渗导管系统的框图,其中导管装配具有一个或多个电极的涂覆药物的球 囊;

    图2是依照本公开的一个实施方式的离子电渗导管系统的离子电渗导管远 端的放大图;

    图3是图2中所示离子电渗导管的远端的横截面视图;

    图4是依照本公开的另一个实施方式的离子电渗导管的远端的放大图;以 及

    图5是依照本公开的又另一个实施方式的离子电渗导管的远端的放大图。

    具体实施方式

    接下来结合附图及注释对本公开的特殊实施方式进行说明;但是,应当理 解的是,所公开的实施方式仅作为本公开的实施例,其可通过各种不同的形式 实现。此处使用的术语仅是为了说明特殊实施方式的目的,而不带有限定的意 图。公知的和/或重复性的功能和结构不再详细说明,以免使本公开被无需注意 或赘述的细节含糊了本意。因此,公开于此的具体结构和功能细节不应被解释 成有限定作用,而仅是作为权利要求的基础、和作为教导本领域技术人员通过 各种方式以几乎任何合适的细部结构实现本公开的代表性基础。

    如于此处用到的,术语“近侧”,是一种传统的表达,所指的是器械离用户 近的那端,而术语“远侧”指的是离用户远的那端。如于此处用到的,指示方位 的术语(如“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“左”、“右”、“点钟方向”)等是被 用来参照附图和其中所示的对应的轴和特征以实现指示的目的。应该理解的是 依照本公开的实施方式可不受任何约束地在任意方位实施。如于此处用到的, 术语“离子电渗”指的是一种药物传递方法,其中使用电流刺激带药离子穿过原 生组织(如血管壁)。相似的附图标记可代表实现相同、相似或等效功能的元件。

    在依照本公开的实施方式中,提供了离子电渗式药物传递系统和方法。每 个药物传递系统包括离子电渗导管,所述离子电渗导管可被引入体腔内经由离 子电渗疗法将药物、药剂或其他治疗物质传递到靶组织。在一个非限定性的实 施例中,公开的导管可被引入股动脉,前进到肾动脉中并邻近肾神经束定位。 有利地,依照本发明的离子电渗导管通过将胍乙啶有靶向地传递到肾神经束而 能够削弱肾交感神经的功能,从而治疗高血压。还可设想到存在其他的用途和 其他的药物。

    参见图1,2和3,显示的是依照本发明用于肾脏去神经的离子电渗式药物 传递系统的示例性实施方式,所述离子电渗式药物传递系统具有装配了涂覆药 物的球囊的离子电渗导管。离子电渗式药物传递系统通常被指定的附图标记是 100。系统100包括离子电渗导管110,离子电渗导管110被构造成被放置在降 主动脉之间的肾动脉管腔中,和/或邻近肾脏的一个或多个肾动脉分支的管腔中。

    在图1所示的实施方式中,导管110包括位于或靠近其远端114的可膨胀 构件或球囊112,可膨胀构件或球囊112在扩张时外周接触到血管壁116,比如 接近肾神经119的肾动脉117的血管壁。一个或多个电极118与球囊112表面相 关联。在本实施方式中,电极118被设置在球囊112的外表面120上。电极118 可操作地经由至少一条导线123联接到能量源122上。能量源122被构造成在 两个球囊电极118之间(如双极模式)和/或在一个球囊电极118和接触患者身 体部分(非限定性地举例,如皮肤、血管等)放置的另一个球囊电极118之间 (如单极模式)产生双极或单极电场。

    能量源122可包括控制系统,所述控制系统被构造成调控和监控能量传递 和/或监控相关参数(组织阻抗、接触温度、组织温度等)。在一些实施方式中, 能量源122提供恒流直流电能量。图1中所示的还可包括回流电极124。

    在图1中用虚线标出且由系统100生成的电场可以是连续的或脉冲式直流 电。电极118在球囊112的外表面120上可被定位成任意的图案,以便提供有 特别构造的电场。电极118可被定位成图2和3所示的等距离间隔的图案,和/ 或电极118在球囊112的外表面120上可被定位在随机的位置点。

    电极118可以布置成使得所生成的大部分电场穿透肾神经119,从而获得最 好的肾脏去神经119的效果。电极118也可如图1所示的那样布置,以使得所 生成的电场的尾端穿透肾神经119。这样,根据本公开,电极118可依照穿透肾 神经119所需的电场量被定位在球囊112的外表面120上。

    还可通过推拉导管轴126来沿着血管(如肾动脉117)的内部移动球囊112 或导管110的远端114。球囊112可在激发电极118之前或激发电极118的过程 中沿着血管的内部移动。球囊112也可当其完全扩张、部分扩张或收缩时沿着 血管的内部移动。

    球囊112和/或导管(如导管轴126)可包括一个或多个管腔,以使血液能 够从球囊112的一侧流到另一侧,从而在肾脏去神经和/或离子电渗药物传递的 过程中维持肾脏灌注。一个或多个管腔(如图3中所示的管腔128)能够使球囊 112保持膨胀状态足够长的所需时间,以完成去除神经的手术或任何其他期望手 术。另外,在离子电渗药物传递中药物渗透的深度与所施加电流的持续时间部 分地有关。

    使用中,所公开的导管110在邻近组织(如血管壁、神经和周围组织)内 产生电势梯度,而这反过来促进药物通过离子电渗的传递。

    所公开的离子电渗式药物传递系统还包括要被传递到靶组织的一种或多种 药物的存储器。优选地,至少一种药物是离子形式的。非限定性地例如,胍乙 啶是一种通过抑制去甲肾上腺素(也被称为降肾上腺素)的释放来削弱交感神 经功能的已知药物。胍乙啶可表述为带+2价电荷的离子形式。另外地或备选地, 也可利用其他药物。非限定性地例如,药物可与一种或多种次级药物组合,以 改善药物的吸收速度(例如渗透或渗入促进剂,如二甲亚砜(DMSO))或延长 局部药效(例如血管收缩剂,如肾上腺素)。

    在一些实施方式中,导管110包括药物供给部(例如,在传递药物之前), 并且可被构造成促进药物释放,以用于离子电渗传递到体管腔和/或周围组织。 在一些实施方式中,作为其他实施方式的另外或备选的方式,药物可被结合在 围绕球囊112外表面120的涂层130(图1)中。

    作为其他实施方式的另外或备选的方式,离子电渗式药物传递系统100的 球囊140可以是有孔的(例如滴漏球囊),如图4所示,从而使得从药物供给部 经由例如导管轴126到球囊管腔142的药物配送过程促使药物从球囊140的内 部空间经由多个孔149传递到电极146处或电极146附近的外表面144上。药 物供给部可以是设于患者体外或外部。

    在图4所示的实施方式中,导管轴126的尺寸可被设为具有与球囊140内 表面大致相同的直径。球囊140的内表面包括至少一个与轴126的内管腔141 流体连通的开口。药物受压力作用穿过轴126经由至少一个开口(未明确地示 出)传递到球囊140上。随后药物被强迫离开多个孔149,以到达球囊140的外 表面。药物也可通过除导管轴126以外的管腔被传递到球囊140上。

    在一些实施方式中,作为其他实施方式的另外或备选的方式,参见图5,药 物被存储在设于球囊150表面上的一个或多个凹陷部148中,凹陷部148中的 每一个都被覆盖层152盖住。当该覆盖层152被破坏时,凹陷部148内部的药 物就被释放到电极154周边。覆盖层152可通过机械作用(例如球囊压迫血管 壁所施加的压力)或加热(例如通过由电极154施加电能量使金属覆盖物因电 阻产热而熔化)而被破坏。

    图5中覆盖层152示出为底部两个凹陷部处于未破坏状态,而顶部两个凹 陷部的覆盖层152已被破坏,这只是为了解释说明的目的。在操作中,全部覆 盖层152在操作药物传递系统的过程中有可能同时或大约同时被破坏。

    当要进行传递的药物定位成邻近电极118,146,154时,电场被施加在两 个或多个电极之间。药物的离子电荷促使药物分子追随电场,由此以比例如简 单扩散时更快的速度进入组织中。电穿孔可以增强药物快速吸收到组织中,由 此一个或多个高压脉冲被施加到组织中的打开临时孔道中,这继而加快药物吸 收的速度。另外地或备选地,用于离子电渗的直流电可以是脉冲式的,这是由 于组织阻抗会随所施加的电流频率的降低而降低。传递的电流主要是直流电, 这是由于离子迁移的方向取决于所施加电场的极性。在一些实施方式中,依照 本公开的离子电渗导管可有利地被用于从靶组织中去除不需要的化合物、药物 和毒素。

    前述的实施方式介绍了一种球囊式导管。可以设想的是,产生接近外周的 血管壁并置的其他或备选方法也被纳入到本公开的范围内。非限定性地例如, 在一些实施方式中,电极118,146,154可被安装在像伞骨那样的可膨胀金属 丝框架上。在一些实施方式中,电极118,146,154可被安装在支架状的可膨 胀构件或框架上。

    还公开了一种治疗肾性高血压的方法。所述方法包括将药物传递导管(比 如图2中所示的导管110)放置在肾动脉117的管腔中。所述方法进一步包括在 导管和邻接肾动脉壁的神经之间产生电势。所述方法进一步包括将药物(比如 上面提到过的药物)经电势配送到神经,进而削弱所述神经的活动。

    还公开了一种确定高血压患者是否有可能从肾脏去神经手术中获益的方 法。这是基于胍乙啶已建立起的性质,其可抑制交感神经功能。所述方法包括 的步骤有:(1)测量患者的血压;(2)为患者配给胍乙啶,例如口服片剂、针 剂、或血管内传递;(3)配给胍乙啶后测量患者血压的变化量;(4)将血压的 变化量与预定值进行对比;以及(5)如果血压变化量超过预定值则实施肾脏去 神经手术。

    依照本公开的药物传递系统和导管具有至少以下几个优点:(1)没有热量 产生,因此患者不会感到痛苦;(2)它们不会引起流量限制性狭窄;(3)治疗 的是外周,因此仅需施用一次就能保证对肾神经的疗效;以及(4)系统和导管 在治疗过程中与血管壁保持并置。

    本公开介绍的实施方式是为了解释说明而非限制性,并不是为了代表本公 开的每一个实施方式。在不脱离此处和/或在接下来的权利要求中提出的文字上 的和法律承认的等价情况的本公开的精神或范围的情况下,可以做出上面公开 的实施方式和其他特征功能的进一步变型、及其备选方式,或者组合到许多其 他不同的系统或用途。

    关 键  词:
    用于 去除 交感神经 离子 电渗式 药物 传递 系统 方法
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