用于代谢紊乱中的血糖控制的联合失神经支配疗法

文档序号:788248 发布日期:2021-04-09 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 用于代谢紊乱中的血糖控制的联合失神经支配疗法 (Combination denervation therapy for glycemic control in metabolic disorders ) 是由 布莱恩·艾伦·克拉克 维杰·科亚 伊丽莎白·M·安诺尼 曹宏 于 2019-08-29 设计创作,主要内容包括:一种用于失神经支配的系统和方法,其中导管包括可径向扩张的构件,所述可径向扩张的构件包括:外表面;所述外表面上多个电极,所述多个电极被配置为在血管中在失神经支配程序过程中输送能量;以及所述外表面上的化学药剂涂层,其中,所述化学药剂抑制或阻止神经再生。所述可径向扩张的构件被配置为具有第一未扩张构型和第二已扩张构型,并且被配置为当其处于所述已扩张构型时使所述外表面与血管壁接触。(A system and method for denervation, wherein a catheter includes a radially expandable member comprising: an outer surface; a plurality of electrodes on the outer surface configured to deliver energy during a denervation procedure in a blood vessel; and a chemical agent coating on the outer surface, wherein the chemical agent inhibits or prevents nerve regeneration. The radially expandable member is configured to have a first, unexpanded configuration and a second, expanded configuration, and is configured to bring the outer surface into contact with a vessel wall when it is in the expanded configuration.)

用于代谢紊乱中的血糖控制的联合失神经支配疗法

本申请以作为指定的所有国家的申请人的美国国家公司波士顿科学光学有限公司(Boston Scientific Scimed Inc.)、作为指定的所有国家的发明人的美国公民BryanAllen Clark、作为指定的所有国家的发明人的美国公民Vijay Koya、作为指定的所有国家的发明人的美国公民Elizabeth M.Annoni以及作为指定的所有国家的发明人的美国公民Hong Cao的名义于2019年8月29日作为PCT国际专利申请提交。本申请要求于2018年8月29日提交的美国临时申请号62/724,233的优先权,并且要求于2019年8月28日提交的美国专利申请号16/553,640的优先权,这些申请的内容以其全文通过引用并入本文。

技术领域

本披露内容涉及用于增强失神经支配程序的功效和寿命的方法、设备、套件和系统。

背景技术

用于失神经支配的现有技术主要包括射频消融,其通常以电流在探头与接地片之间通过的单极配置执行。遗憾的是,神经纤维可能会随时间再生,导致需要重复的失神经支配程序。本披露内容涉及用于在执行失神经支配程序(包括射频消融失神经支配程序)之后抑制神经再生的设备和方法。

发明内容

一方面,本文描述了一种用于失神经支配的系统,包括导管,所述导管包括可径向扩张的构件,所述可径向扩张的构件包括:外表面;所述外表面上的多个电极,所述多个电极被配置为在血管中在失神经支配程序过程中输送能量;以及所述外表面上的化学药剂涂层,其中,所述化学药剂抑制或阻止神经再生。所述可径向扩张的构件被配置为具有第一未扩张构型和第二已扩张构型并且被配置为当其处于所述已扩张构型时使所述外表面与血管壁接触。

一方面,所述系统被配置为使电流在所述多个电极之间流动。一方面,所述可径向扩张的构件选自由以下各项组成的组:球囊、长形球囊、形状记忆螺旋部、支架、花键结构、篮筐结构以及线框结构。

一方面,所述可径向扩张的构件是长形球囊,并且所述系统被配置为产生长形失神经支配治疗模式。一方面,所述导管包括与所述可径向扩张的构件处于流体连通的膨胀内腔。一方面,所述可径向扩张的构件限定了开口,所述系统包括流体,所述流体用于填充所述膨胀内腔,使所述可径向扩张的构件膨胀,并且用于通过所述可径向扩张的构件中的开口进行分配。

一方面,所述可径向扩张的构件是形状记忆螺旋部,具有第一长形线性构型和第二已径向扩张的螺旋形构型。

一方面,所述化学药剂选自由以下各项组成的组:细胞外蛋白抑制剂、神经营养因子抑制剂、神经肽抑制剂、神经营养因子受体抑制剂、细胞粘附分子抑制剂、细胞信号分子抑制剂、细胞抑制剂、细胞因子和趋化因子抑制剂、硫酸盐蛋白聚糖抑制剂、酶抑制剂、精氨酸酶抑制剂、13分泌酶抑制剂、尿激酶型和组织型纤溶酶原激活物抑制剂、髓磷脂衍生分子抑制剂、脑信号蛋白-3A、紫杉醇、纤维蛋白、脑源性神经营养因子(BDNF)、髓鞘源性因子、磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)、细胞因子信号传导3(SOCS3)基因抑制因子、notch/lin12蛋白以及ZnEgr蛋白。

一方面,所述系统被配置为测量所述电极的组合之间的阻抗。一方面,所述系统被配置为测量患者皮肤上的参考片与一个或多个电极的阻抗。

一方面,所述可径向扩张的构件被配置为当所述可径向扩张的构件处于所述已扩张构型时与肝血管壁接触。

一方面,所述可径向扩张的构件包括线框结构,所述线框结构具有从近端延伸到远端的多条线,其中,每条线包含所述电极中的一个电极,其中,每个电极限定了所述外表面的包含所述化学药剂涂层的部分。

一方面,所述可径向扩张的构件包括形状记忆带式螺旋部,并且具有外侧和内侧,其中,所述外侧限定了所述外表面,其中,所述电极和所述化学药剂涂层存在于所述带式螺旋部的一侧。

一方面,本文描述了一种用于失神经支配的系统,包括导管,所述导管包括膨胀内腔以及与所述膨胀内腔处于流体连通的长形球囊,所述长形球囊包括:外表面;所述外表面上多个电极,所述多个电极被配置为在血管中的失神经支配程序过程中输送能量;以及所述外表面上的化学药剂涂层,其中,所述化学药剂抑制或阻止神经再生。所述长形球囊被配置为具有第一未扩张构型和第二已扩张构型,其中,所述长形球囊被配置为当其处于所述已扩张构型时使所述外表面与血管壁接触。

一方面,所述可径向扩张的构件被配置为当所述可径向扩张的构件处于所述已扩张构型时与肝血管壁接触。

一方面,本文描述了一种治疗方法,包括提供导管,所述导管包括可径向扩张的构件以及所述可径向扩张的构件的外表面上的多个电极,所述多个电极被配置为在血管中的失神经支配程序过程中输送能量。所述导管进一步包括所述外表面上的化学药剂涂层。所述方法包括将所述可径向扩张的构件从第一未扩张构型扩张到第二已扩张构型,其中,所述可径向扩张的构件被配置为当其处于所述已扩张构型时使所述外表面与血管壁接触。所述方法包括使用所述可径向扩张的构件的所述电极在受试者的目标部位使用电能进行失神经支配程序。所述方法包括将至少一种抑制或阻止神经再生的化学药剂引入到所述目标部位,其中,所述化学药剂存在于所述可径向扩张的构件的外表面上的化学药剂涂层中。

一方面,所述失神经支配程序是不可逆电穿孔程序。一方面,所述失神经支配程序是射频消融(RFA)程序。

一方面,进行所述失神经支配程序并同时引入所述至少一种化学药剂。一方面,所述方法包括测量所述电极的组合之间的阻抗。

一方面,当所述可径向扩张的构件处于所述已扩张构型时,所述可径向扩张的构件与肝血管壁接触。

本发明内容是对本申请的一些传授内容的综述并且并不旨在是对本发明主题的排他性或穷尽性处理。进一步细节存在于详细描述和所附权利要求中。通过阅读并理解以下详细描述并且查看形成所述详细描述的一部分的附图(其中的每一者均不应被认为具有限制意义),其他方面对于本领域普通技术人员而言将是明显的。本文中的范围由所附权利要求及其法律等效物来限定。

附图说明

图1是根据一些示例的用于失神经支配的系统,其包括球囊导管。

图2是根据一些示例的图1的用于失神经支配的球囊导管的远侧部分的立体图。

图3是根据一些示例的插入肝血管的图1的球囊导管的远侧部分的示意图。

图4A是根据一些示例的处于已扩张状态的形状记忆螺旋部的侧视图。

图4B是根据一些示例的处于未扩张状态的图4A的形状记忆螺旋部的侧视图。

图4C是形状记忆螺旋部的圆形轮廓的立体图。

图4D是形状记忆螺旋部的带状轮廓的立体图。

图5A是根据一些示例的处于已扩张状态的另一形状记忆螺旋部的侧视图。

图5B是图5A的形状记忆螺旋部的沿着5A中的线A的截面视图。

图5C是根据一些示例的处于已扩张状态的另一形状记忆螺旋部的侧视图。

图5D是图5C的形状记忆螺旋部的截面视图。

图6是根据一些示例的线框可径向扩张的失神经支配元件的示意图,该元件的表面涂覆有神经生长抑制剂。

图7是根据一些示例的用于失神经支配的电极组件的示意图。

图8是根据一些示例的用于失神经支配的电极组件的示意图。

图9是根据一些示例的用于递送化学药剂的电极组件的示意图。

虽然实施例易于经历各种修改和替代形式,但是已经通过示例和附图的方式示出了其细节并且将对其进行详细描述。然而,应理解,本文中的范围不限于所描述的具体方面。与此相反,本发明将覆盖落入本文中的精神和范围内的修改、等效物、以及替代方案。

具体实施方式

本披露内容提供了一种用于改善代谢紊乱的肝失神经支配疗法,其中使用比如射频消融、不可逆电穿孔或其他形式的第一疗法来进行肝失神经支配,然后使用比如神经生长抑制剂递药等第二疗法来防止神经再生。披露了特定的神经生长抑制剂。在一些示例中,该系统整装在单个设备中。在替代示例中,该系统可以包括多个单独的设备。

所披露的技术提供了一种针对医学病症的医学治疗,这些医学病症包括需要调节血糖水平的任何病症,最突出的是糖尿病,但是还包括胰岛素抵抗、遗传代谢疾病、高血糖症、肥胖症、高脂血症、高血压、内分泌疾病和/或炎性疾病。该医疗设备和系统包括第一医疗设备,该第一医疗设备能够减少交感神经活动以控制肝葡萄糖生成。该系统还提供了神经生长抑制剂或阻断剂。该医疗设备可以是能够将神经生长抑制剂或阻断剂递送到被治疗的神经组织以降低神经再生速率的导管。

所披露的技术提供了一种方法,其包括递送第一种治疗,该第一种治疗至少暂时地减少了到肝脏的神经信号以减少肝葡萄糖生成。该方法进一步包括递送第二种治疗,该第二种治疗使神经的再生能力受损和/或阻止神经恢复全部功能。第一种治疗可以包括使用以下方式进行肝的神经组织失神经支配:电能,射频能量,不可逆电穿孔,微波能量,超声能量,聚焦超声(例如高强度聚焦超声(HIFU),低强度聚焦超声(LIFU)),激光能量,红外能量,光能,热能,蒸汽或已加热的水,磁场,可逆电穿孔,低温疗法,近距离疗法,电离疗法,药物递送,生物递送,化学消融(例如乙醇),机械破坏,引起靶组织破坏或调节的任何其他疗法形式,或其任何组合。第二种治疗可以包括将神经生长抑制剂递送到被治疗的组织。

在一些示例中,在神经生长抑制剂治疗的同时或在与其相近的时间段递送电穿孔疗法,以增加神经生长抑制剂渗透到肝血管壁内。在一些示例中,在失神经支配疗法(比如射频消融、不可逆电穿孔及其他疗法)之前、过程中或之后递送神经生长抑制剂和可选的电穿孔。在一些示例中,首先经由第一导管递送神经生长抑制剂和可选的电穿孔,然后第二导管递送失神经支配疗法。在一些示例中,首先经由第一导管递送失神经支配疗法,然后第二导管递送神经生长抑制剂和可选的电穿孔。

另外或可替代地,在一些示例中,递送失神经支配疗法和神经生长抑制剂治疗两者的时间段是在一个微创程序的时间段内的,比如在五个小时内、在四个小时内、在三个小时内、在两个小时内、在一个小时内、在45分钟内、在30分钟内或在15分钟内。

现在参考图1,根据一些示例示出了失神经支配系统的示意图。失神经支配系统100包括发生器和控制设备104、以及导管组件108,该导管组件具有可径向扩张的构件110,其包括在可径向扩张的构件110的外表面114上的电极112。系统100和电极112被配置为在血管中(比如在肝血管中)的失神经支配程序过程中输送能量。系统100可以用在其他治疗区域中,比如身体的另一内腔或血管,包括肾血管。可径向扩张的构件110被配置为具有第一未扩张构型和第二已扩张构型。在已扩张构型中,可径向扩张的构件110被配置为使外表面114与患者的肝血管壁接触。图2示出了处于已扩张构型的可径向扩张的构件110的近视图。

在多个不同的示例中,可径向扩张的构件110是可膨胀的长形球囊,其通过膨胀而从未扩张构型运动到已扩张构型。如本文所使用的,长形的意思是结构长于宽度。为了使球囊膨胀,导管组件108包括均与球囊内部处于流体连通的膨胀内腔和膨胀端口118。在多个不同的示例中,被提供以使球囊膨胀的膨胀流体可以是无菌水或盐溶液。另外或可替代地,膨胀流体可以包括抑制神经生长的化学药剂,并且膨胀流体可以比如通过从球囊中的开口渗出而散布到血管壁,以将化学药剂递送到血管内腔。

图1展示了作为可膨胀的长形球囊的可径向扩张的构件。在图1的系统的其他示例中,可径向扩张的构件是球囊、形状记忆螺旋部、支架、篮筐结构、花键结构或线框结构,并且这些结构可以是长形的或不是长形的。将在本文中进一步描述这些示例。其他类型的可径向扩张的构件也可以与图1的系统以及本文所述的其他系统一起使用。

可径向扩张的构件110还包括外表面上的化学药剂涂层116,其中,该化学药剂抑制或阻止神经再生。在一些示例中,该化学药剂是神经生长抑制剂,其选自由以下各项组成的组:脑信号蛋白-3A、紫杉醇、纤维蛋白、脑源性神经营养因子(BDNF)、髓鞘源性因子、磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)、细胞因子信号传导3(SOCS3)基因抑制因子、notch/lin12蛋白以及ZnEgr蛋白。化学药剂的其他示例可以与本文所述的系统一起使用,并且本文中描述了这些附加示例中的一些示例。

导管组件108包括导管本体119,其具有远端120和近端122。膨胀内腔是导管本体108内的通道。远端120限定了远侧引导线端口124。导管本体108的近端122附接到外壳128,该外壳包括膨胀端口118、近侧引导线端口130以及电连接器134。导管本体108可以限定护套,使得当可径向扩张的构件处于未扩张状态时,可径向扩张的构件110可以被包含在护套内。

电连接器134将导管组件108连接到发生器和控制设备104,该发生器和控制设备包括多个电连接部并且被配置为将受控的能量输送到电极112。发生器和控制设备104包括显示器138、用户输入设备140、能量源142、控制器144以及感测电路146。

能量源142可以提供电能、射频能量、不可逆电穿孔、微波能量、超声能量、聚焦超声(例如高强度聚焦超声(HIFU)、低强度聚焦超声(LIFU))、激光能量、红外能量、光能、热能、蒸汽或已加热的水、磁场、可逆电穿孔、低温疗法、近距离疗法、电离疗法、药物递送、生物递送、化学消融(例如乙醇)、机械破坏、引起靶组织破坏或调节的任何其他疗法形式、或其任何组合。感测电路146可以被配置为确定电极的组合之间的阻抗。阻抗信息指示电极是否与血管壁接触,并且指示治疗的进展。显示器138可以包括图形用户界面,该图形用户界面指示哪些电极与血管壁接触、能量的瓦特数、温度传感器的摄氏温度、剩余治疗时间的秒数、以及哪些电极是活动的。用户输入设备140包括按钮、开关、触摸屏、键盘或其他设备,以向发生器和控制设备104提供输入和指令。

在以下专利中披露了可与本文中披露的实施例一起使用的发生器和控制设备、能量输送结构、电极配置以及能量输送方法的示例:题为“Power Generating and ControlApparatus for the Treatment of Tissue[用于组织治疗的发电和控制装置]”、被公布为美国专利申请公开号US 2012/0095461并且转让给Vessix Vascular公司的美国专利号9,277,955,其通过引用并入本文。在以下专利中披露了其他示例:美国专利9,037,259,题为“Methods and apparatuses for remodeling tissue of or adjacent to a bodypassage[用于重塑身体通道的组织或与身体通道相邻的组织的方法和装置]”,转让给Vessix Vascular公司,并且通过引用并入本文。在以下专利中披露了可与本文中披露的实施例一起使用的其他示例:题为“Tuned RF Energy for Selective Treatment ofAtheroma and Other Target Tissues and/or Structures[用于动脉瘤和其他靶组织和/或结构的选择性治疗的调节RF能量]”的美国专利号7,742,795、题为“SelectableEccentric Remodeling and/or Ablation of Atherosclerotic Material[动脉粥样硬化材料的可选择的偏心重塑和/或消融]”的美国专利号7,291,146以及题为“System forInducing Desirable Temperature Effects on Body Tissue[用于在身体组织上诱导所需温度效应的系统]”的美国公开号2008/0188912,这些专利转让给Vessix Vascular公司,这些专利的全部披露内容通过引用并入本文。可以使用在本申请和所并入的文件中描述的结构和方法的组合。

现在参考图2,示出了图1的导管组件108的远侧部分的立体图。根据多个不同的示例,可径向扩张的构件110、具体地是可膨胀的长形球囊包括用于能量输送的电极112。导管组件108的远端120限定了远侧引导线端口124。可径向扩张的构件110包括限定在其外表面114上的电极片202,其中每个电极片202支撑多个电极112,这些电极各自经由导体204电连接到发生器和控制设备104。每个电极片202还包括温度传感器208。

在一些示例中,电极112布置在长形球囊上以形成长形失神经支配治疗模式。在一些示例中,系统被配置为测量电极112的组合之间的阻抗。如图2所示,每个电极片包括第一侧的三个电极112以及第二侧的三个电极112。在多个不同的示例中,一侧的三个电极112保持在与相反侧的三个电极不同的电压电势下,使得在每个电极片的两侧的对面的电极之间限定了能量路径。在先前并入的美国专利9,037,259和其他先前并入的专利文件中描述了电极的布置、在电极的组合之间形成的能量路径、以及用于多个不同的示例的能量输送结构选项的其他方面。

外表面114设置有化学药剂涂层116,该化学药剂涂层包含阻止或减少神经再生的化学药剂。使用这种化学药剂可以减少重复失神经支配程序的需要,并且延长失神经支配程序的有益效果的时间范围。在多个不同的示例中,在期望可径向扩张的构件110当其处于已扩张构型时与血管壁接触的情况下存在化学药剂涂层,比如可径向扩张的构件的呈圆柱形且在处于已扩张构型时具有最大直径的部分。在多个不同的示例中,化学药剂涂层存在于可径向扩张的构件110的外表面的部分上。在多个不同的示例中,在电极112上不存在化学药剂涂层。在多个不同的示例中,化学药剂涂层存在于可径向扩张的构件110的未被电极112占据的部分上。

图3是根据一些示例的插入血管中的用于失神经支配的导管组件的示意图。导管组件108被示出为具有在肝血管300内的可径向扩张的构件110,包括可径向扩张的构件110的外表面114上的化学药剂涂层116。可径向扩张的构件110被示出为处于已扩张构型,使得外表面114与血管壁接触。已扩张构型使电极112与血管壁接触,以帮助输送能量以沿着血管破坏交感神经。已扩张构型还使外表面114和化学药剂涂层116与血管壁接触,以帮助化学药剂转移到血管壁中。

在一些示例中,可径向扩张的构件是形状记忆构件,具有第一长形线性构型和第二已径向扩张的构型。形状记忆构件可以包括形状保持材料或形状记忆材料(比如形状记忆合金)或由其制成。形状记忆材料的示例是镍钛合金(也称为镍钛诺)、铜铝镍合金以及不锈钢。如本文中使用的形状记忆材料是“记住”其原始形状并且在变形时返回其预变形的形状的材料。形状保持材料是一旦定位就保持其形状的材料。

在多个不同的示例中,可径向扩张的构件是形状记忆螺旋部,具有第一长形未扩张构型和第二已径向扩张的螺旋形构型。

图4A是导管的远端的侧视图,包括嵌入式形状记忆部以限定形状记忆螺旋部400,其中根据一些示例,形状记忆螺旋部在图4A中处于已扩张状态。图4B是根据一些示例的处于未扩张状态的图4A的形状记忆螺旋部400的侧视图。形状记忆螺旋部400包括两个或更多个电极412。形状记忆螺旋部400包括外侧和内侧,其中外侧限定了外表面。电极412存在于外表面上。外表面包括外表面上的化学药剂涂层416。在多个不同的示例中,在电极412上不存在化学药剂涂层416。在多个不同的示例中,化学药剂涂层416存在于形状记忆螺旋部400的电极412之间的部分上。

在图4B中,形状记忆螺旋部400被示出为处于其被约束在护套460内的未扩张状态。在一个示例中,形状记忆螺旋部400通过在护套460内被推动直至到达护套460的远端而被递送到治疗部位。通过将形状记忆螺旋部400从护套460的远端推出,将形状记忆螺旋部400移动到其已扩张构型,使得其从护套的远端突出。在一些示例中,一旦不受护套460的约束,形状记忆螺旋部400就弹跳成如图4A所示的其已扩张形状。

在多个不同的示例中,可径向扩张的形状记忆螺旋构件具有圆形截面或长方形截面,比如矩形或带状截面。图4C是形状记忆螺旋部440的圆形轮廓的立体图。图4D是形状记忆螺旋部450的带状轮廓的立体图。

在多个不同的示例中,形状记忆螺旋部在其已扩张状态下的直径的大小设定为确保与内腔的内径紧密接触。本文中提供了比如形状记忆螺旋部等可径向扩张的构件的直径和其他尺寸的示例。

在形状记忆螺旋部具有比如带状形状等长方形的情况下,在多个不同的示例中,带的宽度或导管截面直径是至少约0.05mm、至少约0.3mm、至少约0.5mm、至多约5mm、至多约3mm、至多约2mm、至少约0.05mm且至多约5mm、至少约0.3mm且至多约3mm、或至少约0.5mm且至多约2mm。在多个不同的实施例中,具有圆形截面形状的形状记忆螺旋部也可以具有这些截面直径。

在多个不同的示例中,在形状记忆螺旋部上不存在化学药剂涂层。在失神经支配疗法之前或之后,可以使用单独的设备(比如具有涂覆表面的球囊设备或填充有化学药剂的球囊设备,仅举几个示例)将化学药剂施加到治疗区域。

图5A展示了导管的具有形状记忆螺旋部500的远端的另一示例,包括电极512以及用于递送化学药剂的孔516。在多个不同的示例中,导管具有两个或更多个用于递送化学药剂的内腔,其终止于形状记忆螺旋部500中的孔516中的一个孔处。图5B是形状记忆螺旋部500的沿着图5A中的线A的截面视图。形状记忆螺旋部500包括孔516和多个内腔518。在多个不同的示例中,内腔可以限定用于化学药剂的通路,或者可以包含一个或多个导体,比如内腔520中示出的。导体或引线电连接到每个电极。比如镍钛诺等形状记忆材料可以存在于中心内腔522中。形状记忆螺旋部500可以进一步包括绝缘材料524,该绝缘材料包围中心内腔522中的形状记忆材料并且限定了内腔518和520。

图5C展示了导管的具有形状记忆螺旋部540的远端的另一示例,其包括电极552以及用于递送化学药剂的伸缩式针头548。针头548可以从形状记忆螺旋部540的外表面前行和缩回,以将化学药剂注射到血管的组织中。在多个不同的实施例中,针头548可以刺穿相邻组织至约2mm、约3mm或约4mm的深度。化学药剂的注射可以在失神经支配疗法之前、过程中或之后或其组合时进行。

图5D是形状记忆螺旋部540的截面视图,并且示出了用于伸缩式针头548的内腔554。在多个不同的实施例中,针头548和相对应的内腔554沿着形状记忆螺旋部540的外侧定位,使得针头548展开到血管的组织表面中。形状记忆螺旋部540进一步包括用于导体的内腔556,并且导体或引线电连接到每个电极。比如镍钛诺等形状记忆材料可以存在于中心内腔562中。形状记忆螺旋部540可以进一步包括绝缘材料564,该绝缘材料包围中心内腔562并且限定了内腔554和556。

图6是根据一些示例的具有线框可径向扩张的构件610的失神经支配导管组件600的示意图,该线框可径向扩张的构件具有电极612以及涂覆有包含神经生长抑制剂的化学药剂涂层的外表面614。

线框结构610包括从结构的近端618延伸到结构的远端620的多条线616。每条线支撑至少一个电极。在多个不同的示例中,每条线616支撑两个电极、三个电极、四个电极、五个电极、六个电极或另一数量的电极。每个电极612限定了可径向扩张的构件的外表面的一部分。可径向扩张的构件的外表面的各部分包括化学药剂涂层。

导管本体608可以限定护套,使得当可径向扩张的构件处于未扩张状态时,可径向扩张的构件610可以容纳在导管本体608内。线616可以包括比如镍钛诺等形状记忆材料。在多个不同的示例中,线框结构610形成为具有可扩张的篮筐形状。在多个不同的示例中,线框结构610在导管本体608内在其近端618处附接到杆。在多个不同的示例中,杆可以用于将线框结构610推出导管本体608,从而使线框结构610弹回其已扩张形状。当在近侧方向上拉动杆时,线框结构610在导管本体608中被拉动、被约束并且呈现其未扩张形状。

另外或可替代地,远侧杆可以延伸到线框结构610的远端620。远侧杆的推动和拉动可以导致篮筐扩张和折叠。对于这种设计,线616可能不需要依赖比如镍钛诺等形状记忆材料,而是可以替代地由比如不锈钢等形状保持材料制成。另外或可替代地,线616可以由柔性线路制成。在可从总部位于美国马萨诸塞州马尔伯勒(Marlborough,MA,USA)的波士顿科学公司(Boston Scientific Corporation Inc.)获得的INTELLAMAP ORIONTM标测导管中包含这种柔性线路的一个示例。

在多个不同的示例中,线框结构在其已扩张状态下的直径的大小设定为确保与内腔的内径紧密接触。本文中提供了比如线框结构等可径向扩张的构件的直径和其他尺寸的示例。

图7是根据一些示例的具有可膨胀球囊710的失神经支配导管组件700的示意图,该可膨胀球囊具有电极条712并且限定了用于分配包含神经生长抑制剂的化学药剂的孔714。可膨胀球囊710在可膨胀球囊的近端718处连接到导管本体708。导管本体708可以包括膨胀内腔,以使球囊710从未扩张构型膨胀到已扩张构型。导管本体708还可以包括护套,用于当球囊710处于未扩张状态时使球囊710缩回护套中。

电极条712可以包括一个电极(比如用于单极设备)或多个电极。一个或多个电极可以被配置为将失神经支配疗法递送到内腔的整个360度圆周或小于其的圆周范围,比如达至少约30度、至少约45度、至少约60度、至少约90度、至少约120度、至少约150度、至少约180度、至多约180度、至多约210度、至多约240度、至多约270度、至少约30度且至多约270度、或至少约45度且至多约180度。电极条的螺旋形构型不是将疗法在同一轴向位置递送到整个360度圆周,因此减少了导致血管完全收缩的急性反应的可能性。

孔714的直径的范围可以从0.1微米到5毫米。在一个示例中,在可膨胀球囊710中限定有数百个孔714,每个孔的直径为约0.5微米。如图7所示,孔可以定向在电极条的一侧或两侧,或者可以呈其他模式。孔可以覆盖与血管的内腔表面接触的球囊的整个外径。

图8是根据一些示例的具有可膨胀球囊810的失神经支配导管组件800的示意图,该可膨胀球囊具有电极812以及用于分配包含神经生长抑制剂的化学药剂的微针814的阵列。在多个不同的实施例中,可以提供孔来代替微针814,其中孔可以分配神经生长抑制剂或流体。

在图8的示例中,一对微针814位于每个电极812的侧面。微针814可以穿透到血管壁中以递送化学药剂。通过增加化学药剂的递送深度,可以提高化学药剂抵抗神经再生长的有效性。微针814也可以连接到感测电路,以检测每对微针814之间的组织的阻抗。

可膨胀球囊810在可膨胀球囊的近端818处连接到导管本体808。导管本体808可以包括膨胀内腔,以使球囊810从未扩张构型膨胀到已扩张构型。导管本体808还可以包括护套,用于使球囊810在其处于未扩张状态时缩回到护套中。

在一个示例中,当球囊加压时,微针展开或更完全地展开。换句话说,当内部施加压力时,针头从球囊的外表面更完全地突出。为了避免在球囊导管的递送过程中组织受损(例如,用针头钩破组织),在将球囊递送到治疗部位过程中,球囊将会处于折叠状态并且位于递送护套内。针头可以从球囊表面突出,在0.1mm到1mm的范围内。针头可以用来测量局部区域的电阻抗、递送失神经支配疗法(比如射频能量)、或两者。

球囊可以包括每个电极附近的一个或多个针头。在多个不同的示例中,针头间隔开至少约1mm且至多约10mm。在多个不同的示例中,围绕球囊的圆周,球囊包括至少约2个微针且至多约2000个微针,或者优选地至少约20个微针且至多约200个微针。

图9是在血管902内展开的用于递送化学药剂的导管组件900的示意图,该导管组件具有导管本体908、第一可膨胀球囊910以及第二可膨胀球囊911。导管组件900可以用于在失神经支配治疗之后用神经生长抑制剂治疗一段血管902,以减少失神经支配治疗之后的神经再生长。

导管本体908可以包括膨胀内腔,以使球囊910、911从未扩张构型膨胀到已扩张构型。导管本体908还可以包括护套,用于使球囊910、911在其处于未扩张状态时缩回到护套中。在第一球囊和第二球囊展开、彼此间隔开并膨胀之后,可以将神经生长抑制剂916注射到球囊之间的空间914中并在其内循环。可以在使球囊缩小之前去除残留的神经生长抑制剂。

在多个不同的示例中,球囊在扩张时的直径为至少约2mm、至少约3mm、至多约10mm、至多约5mm、至少约2mm且至多约10mm、或至少约3mm且至多约5mm。球囊之间的距离的范围可以从至少约10mm到至少约50mm。

导管组件900可以被配置为将电能(例如,电穿孔)输送到两个球囊之间的流体,以增加神经生长抑制剂进入血管壁的渗透性。球囊材料可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、热塑性弹性体(比如可从业务地点在美国宾夕法尼亚州的普鲁士王市(King ofPrussia,Pennsylvania,USA)的阿科玛公司(Arkema)获得的PEBAXTM热塑性弹性体)、尼龙、非顺应性球囊材料以及半顺应性球囊材料。

失神经支配治疗的方法

根据本文所述的多个不同的示例的治疗方法包括提供导管,该导管包括可径向扩张的构件以及可径向扩张的构件的外表面上的多个电极。电极被配置为在血管中的失神经支配程序过程中输送能量。可径向扩张的构件还包括外表面上的化学药剂涂层。

该系统可以包括引导线,并且导管可以包括引导线通道。通过使引导线前行到治疗部位、使导管组件在引导线上前行直至导管组件的远端位于治疗部位附近、并且使未扩张的可径向扩张的构件前行离开导管护套,可以将导管引入到患者体内的治疗部位。也可以使用将可径向扩张的构件定位在治疗部位的其他技术。

可径向扩张的构件从第一未扩张构型扩张到第二已扩张构型。在这个步骤中可以使用许多不同类型的可径向扩张的构件,比如本文所述的以及所并入的文件中描述的示例。可径向扩张的构件被配置为当其处于已扩张构型时使外表面与血管壁接触。在一个示例中,可径向扩张的构件被配置为当其处于已扩张构型时使外表面与患者的肝血管壁接触。

使用可径向扩张的构件的电极在受试者的目标部位使用电能来进行失神经支配程序。失神经支配程序可以是射频消融程序、不可逆电穿孔程序、或者包括本文所述的以及所并入的文件中描述的其他示例的另一种失神经支配程序。

在多个不同的示例中,治疗部位在患者的血管、内腔或其他脉管系统内。在多个不同的示例中,可径向扩张的构件通过患者的脉管系统前行至治疗部位。换句话说,可径向扩张的构件是血管内递送的。

将至少一种抑制或阻止神经再生的化学药剂在时间上与失神经支配程序相近地引入到目标部位。在多个不同的示例中,化学药剂存在于可径向扩张的构件的外表面上的化学药剂涂层中。在其他示例中,在外表面上没有化学药剂涂层,并且化学药剂被注射到血管壁中或在目标部位处的血管中循环。在一些示例中,单个导管组件被配置为执行失神经支配程序并递送化学药剂。在其他示例中,一个导管组件提供失神经支配程序,并且另一导管组件递送化学药剂。

在一些示例中,在失神经支配疗法之后递送化学药剂。在一些示例中,化学药剂与失神经支配疗法同时递送。在一些示例中,神经生长抑制剂在失神经支配疗法被递送之前与血管壁的表面接触。例如,在涂有药物的球囊在其表面上具有电极的情况下,一旦球囊膨胀,药物将会在施用失神经支配疗法之前与血管的内表面接触。

该方法还可以包括测量独立电极的组合之间的阻抗。该方法还可以包括测量一个或多个电极与位于患者皮肤上的参考接地片之间的阻抗。例如,系统可以测量第一电极与接地片之间的、第二电极与接地片之间的或两者的阻抗。阻抗的测量可以提供有关失神经支配程序的进展的信息、电极与血管壁的接触的信息以及其他信息。

可径向扩张的构件的尺寸和材料

在多个不同的示例中,处于其已扩张状态的可径向扩张的构件的直径为至少约1mm、至少约2mm、至少约3mm、至多约20mm、至多约10mm、至多约7mm、至少约1mm且至多约20mm、至少约2mm且至多约10mm、或至少约3mm且至多约7mm。

在多个不同的示例中,处于其已扩张状态的可径向扩张的构件的长度为至少约10mm、至少约20mm、至多约30mm、至多约50mm、至少约10mm且至多约50mm、至少约20mm且至多约30mm、或约25mm。

在可径向扩张的构件是球囊的情况下,球囊材料可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、热塑性弹性体(比如可从业务地点在美国宾夕法尼亚州的普鲁士王市(King ofPrussia,Pennsylvania,USA)的阿科玛公司(Arkema)获得的PEBAXTM热塑性弹性体)、尼龙、非顺应性球囊材料以及半顺应性球囊材料。

神经生长抑制剂的示例

与本文所述的任何示例医疗设备一起使用的神经生长抑制剂可以包括以下药剂之一或其组合。在多个不同的示例中,神经生长抑制剂可以作为涂层、作为液体提供,或者可以封装在可生物降解的壳体内的微粒或纳米颗粒中。封装构型可以允许神经生长抑制剂在长达三个月的时间内的调节释放。

神经生长抑制剂的类别

神经生长抑制剂的类别包括比如层粘连蛋白、纤连蛋白、腱生蛋白、纤维蛋白原和纤维蛋白等细胞外蛋白的抑制剂。神经生长抑制剂可以包括比如神经生长因子(NGF)、脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养蛋白3(NT-3)、NT4-5或神经胶质源性神经生长因子(GDNF)等神经营养因子的抑制剂。神经生长抑制剂可以包括比如白血病抑制因子(LIF)和睫状神经营养因子(CNTF)等神经肽素(neuropoetins)抑制剂、抑瘤素M(OSM)、以及白介素6(IL-6)。

神经生长抑制剂可以是比如酪氨酸激酶受体(TrkA、TrkB和TRk C)等神经营养因子受体、共同神经营养受体(P75NTR)、ErbB受体或成纤维细胞生长因子受体的抑制剂。神经生长抑制剂可以是比如N-CAM、Ng-CAM/L1、N-钙黏着蛋白和L2-HWk-1等细胞粘附分子(CAM)的抑制剂。神经生长抑制剂可以是比如Ras、磷脂酰肌醇3-激酶、磷脂酶c-γ1、丝裂原活化的磷酸激酶、蛋白激酶A、Janus激酶(JAKs)、信号转导子和转录激活蛋白(Jaks/STATs信号分子)等细胞信号分子的抑制剂。激酶抑制剂包括星形孢菌素、H 89、二盐酸盐、环磷酸腺苷Rp(cAMPS-Rp)、三乙铵盐、KT 5720、渥曼青霉素、LY294002、1C486068、187114、GDC-0941、吉非替尼、厄洛替尼、拉帕替尼、AZ623、K252a、KT-5555、Cyclotraxin-B、勒索替尼、托法替尼、鲁索替尼、SB1518、CYT387、LY3009104、TG101348、WP-1034、PD173074以及Sprouty RTK信号拮抗剂4(SPRY4)。神经生长抑制剂可以是细胞因子和趋化因子(其包括白介素-6、白血病抑制因子、转化生长因子131和单核趋化蛋白1)的抑制剂。

神经生长抑制剂可以是比如硫酸角质素蛋白聚糖等硫酸盐蛋白聚糖的抑制剂。神经生长抑制剂可以是比如神经蛋白聚糖、短小蛋白聚糖、多功能蛋白聚糖、磷酸酶蛋白聚糖、聚集蛋白聚糖和NG2等硫酸软骨素蛋白聚糖的抑制剂。神经生长抑制剂可以是酶的抑制剂,这些酶包括精氨酸酶I、软骨素酶ABC、13-分泌酶BACE1、尿激酶型纤溶酶原激活物以及组织型纤溶酶原激活物。神经生长抑制剂可以是包括N-羟基-L-精氨酸和2(S)-氨基-6-硼己酸的精氨酸酶的抑制剂。神经生长抑制剂可以是比如N-苄氧羰基-Val-Leu-亮氨酸、H-Glu-Val-Asn-Statine-Val-Ala-Glu-Phe-NH2和H-Lys-Thr-Glu-Glu-Ile-Ser-Glu-Val-Asn-Stat-Val-Ala-Glu-Phe-OH等13-分泌酶的抑制剂。神经生长抑制剂可以是尿激酶型和组织型纤溶酶原激活物的抑制剂,包括丝氨酸蛋白酶抑制剂El、Tiblaxtinin和纤溶酶原激活剂抑制剂-2。

神经生长抑制剂可以是比如髓磷脂相关糖蛋白、少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白、Nogo-A/B/C、脑信号蛋白4D、脑信号蛋白3A和ephrin-B3等髓磷脂衍生分子的抑制剂。

神经生长抑制剂的具体示例

与第一种医学治疗结合使用的神经生长抑制剂可以包括紫杉醇、脑信号蛋白-3A、纤维蛋白、脑源性神经营养因子(BDNF)、包括NogoR和PirB的髓鞘源性因子、PTEN(磷酸二氢和肌腱同系物)、SOCS3、Notch信号转导(Notch/lin12)以及ZnEgr。

与神经生长抑制剂组合的载体和赋形剂

载体、赋形剂或两者可以和本文所述的系统一起使用的神经生长抑制剂相组合。载体可以产生延迟释放,例如使得神经生长抑制剂在比如几天、几周或几个月的时间进程中释放。在多个不同的示例中,神经生长抑制剂的调节释放发生在约一周、两周、三周、四周、一个月、两个月、三个月、四个月、五个月或六个月。

在多个不同的示例中,神经生长抑制剂被封装在可生物降解的壳体或基质内的比如微球或纳米颗粒等微粒中,从而允许神经生长抑制剂的调节释放。在多个不同的示例中,微粒可以是具有与微粒材料混合在一起的药物的固体。生物稳定的或可生物降解的聚合物是微粒材料的示例。可以将微粒注射到血管壁或靶组织中。微粒材料可以是可生物降解的基质材料,比如聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚L-乳酸(PLLA)或其他生物稳定的或可生物降解的聚合物。

一些赋形剂能够帮助将神经生长抑制剂更深地转运到血管壁(比如肝血管壁)中。所得到的优点与电穿孔所得到的优点相似。在多个不同的示例中,神经生长抑制剂与促进跨肝动脉或另一血管的内腔表面转移到目标神经位置的赋形剂组合。示例性的赋形剂包括聚山梨酯、山梨糖醇、尿素、碘普罗米特、柠檬酸酯赋形剂(如例如用于可从总部位于美国马萨诸塞州马尔伯勒(Marlborough,MA,USA)的波士顿科学公司(Boston ScientificCorporation Inc.)获得的TransPaxTM涂层)、柠檬酸三丁酯(BTHC)、虫胶或角蛋白水凝胶。

失神经支配程序的示例

第一种治疗可以包括使用以下方式进行肝的神经组织失神经支配:电能,射频能量,不可逆电穿孔,微波能量,超声能量,聚焦超声(例如高强度聚焦超声(HIFU),低强度聚焦超声(LIFU)),激光能量,红外能量,光能,热能,蒸汽或已加热的水,磁场,可逆电穿孔,低温疗法,近距离疗法,电离疗法,药物递送,生物递送,化学消融(例如乙醇),机械破坏,引起靶组织破坏或调节的任何其他疗法形式,或其任何组合。

在比如射频消融等失神经支配疗法的递送过程中,可以递送盐水或另一种流体以对内腔的内表面进行冷却。可以在递送神经生长抑制剂的同时将这种冷却流体提供到内腔内表面。

射频消融的参数

在多个不同的示例中,比如使用图2的可径向扩张的构件,能量的频率是约20kHz到5MHz、或约400kHz到500kHz,例如460kHz。嵌入式温度传感器的目标温度为约60℃到95℃,或约80℃。射频能量施加的持续时间的范围是从约10秒到5分钟,或者范围是从约30秒到2分钟。

可以(1)同时地、(2)顺序地、或(3)以时间切换方式施加能量。时间切换方式是指将能量施加到一个或多个选定电极持续一个较短时间(例如20毫秒),然后将能量施加到一个或多个其他选定电极持续另一个较短时间。能量施加在电极之间快速切换。

不可逆电穿孔的参数

对于不可逆电穿孔而言,脉冲宽度的范围是从10纳秒到1毫秒,或1微秒至75微秒。脉冲可以是两相的(具有正相和负相),也可以是单相的。电压的范围是200V到5000V、或1000V到3000V,以使组织中的电场强度为从500V/cm到2000V/cm,比如1000V/cm到1500V/cm,以导致细胞损伤。

电穿孔以促进药物渗透的参数

对于可逆电穿孔而言,脉冲宽度的范围是从10纳秒到1毫秒,优选地1微秒到75微秒。脉冲可以是两相的(具有正相和负相),也可以是单相的。电压的范围是从50V到5000V,比如100V到3000V,以使组织中的电场强度是从50V/cm到800V/cm,比如100V/cm到400V/cm,以导致可逆性细胞损伤,以使药物穿透膜。

应当指出,如在本说明以及所附权利要求中使用的,单数形式的“一个/一种(a/an)”以及“该”包括复数的指代物,除非上下文另外清楚地指出。因此,例如,引用一种包含“一种化合物”的组合物包括两种或更多种化合物的混合物。还应注意,术语“或者”总体上所使用的意义包括“和/或”,除非内容另外明确指明。

还应当注意的是,如在本说明书和所附权利要求中所使用的,短语“被配置为”描述的是被构造或配置以便进行特定任务或采用一种特定构型的系统、装置或其他结构。所述短语“被配置为”可以与其他类似短语(比如“被布置且配置为”、“被构造且布置为”、“被构造成”、“被制造且布置为”等互换使用。

本说明书中的所有公开案和专利申请指示本发明所涉及的领域中的普通技术人员的水平。所有公开案和专利申请以其全文通过引用并入本文,如同每个单独的公开案或专利申请被明确且单独地通过引用指明。

本文中所描述的实施例不旨在是排他性的或将本发明限制为以下详细说明中所披露的精确形式。而是,这些实施例被选择和描述成使得本领域技术人员可以了解和明白这些原理和实践。因此,已经参照多个不同的特定和优选的实施例和技术描述了多个方面。然而应理解的是,在留在本文的精神和范围之内的同时可以进行许多变化和修改。

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