光动力治疗装置制造方法及图纸

一种用于对身体的体腔或中空器官诸如膀胱进行光动力治疗的导管装置，该装置用于对所述体腔或中空器官的内表面的异常、疾患或疾病进行光动力治疗。

Photodynamic therapy device

A catheter device for photodynamic therapy of the body cavity or hollow organs, such as the bladder, is used for photodynamic therapy of abnormalities, diseases or diseases on the inner surface of the body cavity or hollow organs.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光动力治疗装置本专利技术涉及一种用于对身体的体腔或中空器官(诸如膀胱)进行光动力治疗的装置，并涉及这种装置在对所述体腔或中空器官的内表面的异常、疾患或疾病进行光动力治疗中的用途。光动力治疗(PDT)是用于治疗癌前病症、癌症和非癌症疾病(诸如感染和炎症)的相对较新的技术。PDT涉及将光敏剂或其前体给药于受关注区域。光敏剂或其前体被吸收到细胞中，其中光敏剂前体转化为光敏剂。在将受关注区域暴露于光下时，光敏剂通常从基单重态激发至激发单重态。然后它经历系间窜越(系间窜跃/系间跨越)达到更长寿命的激发三重态。存在于组织中具有基三重态的少数化学物质之一是分子氧。当光敏剂和氧分子接近时，可以发生能量转移，使得光敏剂弛豫到其基单重态，并产生激发单重态氧分子。单重态氧是非常活跃的化学物种，并且会很快与附近的任何生物分子反应。最终，这些破坏性反应将通过凋亡或坏死来杀死细胞，由此例如选择性地杀死癌细胞。该机制尚未被完全了解，但研究表明，临床结果例如对癌细胞的选择性并非由于癌细胞的选择性摄取所致。相反，在所有细胞类型中摄取水平类似，但转化和消除的过程在恶性细胞和一般的代谢活性细胞(诸如炎症细胞或感染细胞)中是不同的，导致癌组织与正常组织之间出现浓度梯度。本领域已知并描述了各种光敏剂和光敏剂前体。典型的光敏剂包括：染料(色素)，如金丝桃素和PVP金丝桃素；补骨脂素；卟啉，诸如血卟啉、原卟啉、尿卟啉、粪卟啉、苯并卟啉或次卟啉，特别是(卟吩姆钠)、photosanIII或维替泊芬；二氢卟吩(二氢卟啉/绿素，chlorins)，包括菌绿素和异菌绿素，诸如二氢卟吩e6、他拉泊芬或替莫泊芬；以及酞菁，诸如铝酞菁和硅酞菁。典型的光敏剂前体包括5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)及其某些衍生物，例如5-ALAN-衍生物或5-ALA酯。这类化合物是细胞内转化的原卟啉，诸如原卟啉IX(PpIX)，它们是光敏剂。目前，包含5-ALA或5-ALA酯的若干种药物产品在临床用于PDT。其中之一是其是一种包含5-ALA甲酯(Galderma，瑞士)的霜剂形式的局部表层产品，用于光化性角化病和基底细胞癌的光动力治疗。另一种已知的产品是Levulan(DUSAPharmaceuticals，加拿大)，其是一种含有5-ALA的用于光化性角化病的光动力治疗的溶液。知晓临床上使用5-ALA酯来检测膀胱癌。在已知技术中，将一种包含5-ALA己酯的溶液(PhotocureASA，挪威)滴注到膀胱中，并使膀胱表面暴露于蓝光。作为响应，PpIX显示检测到的红色荧光。癌细胞显示比正常细胞更强的荧光，因此可以检测癌性病变。这种技术被称为光动力诊断(PDD)。5-ALA、5-ALA己酯和若干种其他光敏剂(诸如)已经在用于膀胱癌的光动力治疗的临床前研究和临床研究中实验性地使用(供查阅：N.Yavari等，CanJUrol.2011，18(4)，5778-86)。对膀胱浅表性癌性病变的处理是具有挑战性的：当认为疾病是轻微侵袭性时，该疾病可能会复发多年并导致膀胱功能逐渐丧失；而当疾病是侵袭性时，其可能发展成为侵袭性肿瘤并导致多达三分之一的病例死亡。标准疗法是基于通过经尿道膀胱切除术(TUR)切除癌性病变以及/或者所有可见肿瘤的电灼疗法，联合不同形式的局部化疗或免疫疗法，即将药剂诸如丝裂霉素C或卡介苗(BCG)滴注到膀胱中。然而，这种疗法在某些患者中失败了，因此需要替代治疗，诸如PDT。膀胱的内表面(即膀胱壁)并不是光滑的，而是由一系列称为皱褶的脊组成，这些皱褶是由膀胱壁折叠产生的。皱褶的功能是允许膀胱在需要时膨胀。当膀胱未充盈时，皱褶是组织中的褶皱。然而，随着膀胱充满尿液，膀胱通过展开皱褶而膨胀。当膀胱再次排空时，膀胱重新折叠，并且皱褶增大到其原来的尺寸。对于膀胱PDT，由于整个膀胱壁需要暴露于光下，以使不会遗漏任何癌性病变，因此这些皱褶存在挑战。在一些现有技术中，这个问题是如下解决的：用充足体积的生理盐水溶液填充膀胱，以产生光滑的膀胱壁(R.Skyrme等，BJUInt.2005，95(5)，1206-1210)，或者在整个PDT程序期间以足够的冲洗压力持续灌注生理盐水溶液，以使膀胱扩张而没有褶皱(A.Johnsson等，Proc.ofSPIEVol.7380，73801S1-S9，2009)。两种程序都非常麻烦，因为每个患者的膀胱尺寸/体积都不相同，在PDT程序前必须为每位患者确定连续灌注的充盈体积或冲洗压力，并且在PDT程序过程中必须控制膀胱体积，通常通过耻骨上超声来控制(例如参见R.Waidelich等，Urology2003，61(2)，332-337)。此外，由于存在一个或多个管腔以在膀胱中引入或循环生理盐水溶液，设备的复杂性增加，因此在PDT期间患者可能需要全身麻醉(参见R.Waidelich，同上)或脊髓麻醉(R.Skyrme等，BJUInt.2005，95(5)，1206-1210)。在一些情况下，已经提出了新的医疗装置。在R.Waidelich的文章(同上)中，导管配备有用于将该导管固定在膀胱中的Foley球囊，并且在用生理盐水灌注以保持内表面光滑的期间，光纤将光供应到散射棒，散射棒将光分布在内表面上。另一种提案(W.Beyer，JournalofPhotochemistryandPhotobiologyB：Biology36(1996)153-156)使用了用于膀胱PDT的光照器，其使用了两个同心透明球囊。被水膨大的外球囊将膀胱充盈并接触外壁，将其伸展为光滑的表面。内球囊充满脂肪乳剂作为散射介质，并用锥形端分配来自光纤的光。在上面论述的现有技术装置中，采用了身体外部的光源，其中经由光纤将光传输到身体内的位点，其中然后经由光纤端部和/或通过附加的漫射器型装置对光进行漫射或散射。用这些类型的系统难以实现用于均匀分布光线的简单布置。另外，身体外部的相对高功率和高强度光源的要求意味着需要专业设备和额外的训练，以使医务人员能够进行所需的PDT。穿过现有技术中的光纤的光一般将始终沿着导管的纵向轴线向前向方向行进，即沿着纵向轴线方向向远侧方向行进。结果，向所有方向投射光线以覆盖体腔或中空器官的整个内表面需要对光的方向进行相对复杂的重新分布，并且难以实现在体腔或中空器官入口处对内表面进行照明。相反，利用上面提出的装置，通过将光源放置在身体内并且通过使用位于不同区域中的多个发光元件，则可以用非常均匀的分布和相对简单的设计在所有需要的方向上(包括在中空器官或体腔入口处)引导光线。令人惊讶的是，已经发现以这种方式放置在身体内的发光元件可以容易地提供所需的波长和光强度，同时保持非常紧凑，因此即使在使用相对较小的导管例如用于治疗膀胱并经由尿道接近时，导管装置也能够使用这种发光元件。该装置还可以足够小且柔性(弹性/挠性/易弯曲)，以允许仅局部麻醉就能使用，而不需全身麻醉(这对于较大且较硬的装置是必需的)。在上面论述的现有技术中，以必要的强度生成所需波长进而沿着光纤传输所需的光源例如一般需要是激光器或高功率氙气短弧灯。如上所指出的，这是一个相对复杂的设备项目，医务人员通常不易获得，并且需要额外的训练、安全预防措施和/或安全设备。根据第一方面，本专利技术提供了一种用于对身体的体腔或中空器官进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导管装置，用于对身体的体腔或中空器官进行光动力治疗，所述导管装置包括：远端部分，所述远端部分具有纵向轴线并且用于插入到所述体腔或中空器官中，所述远端部分包括：膨胀和定位球囊，所述膨胀和定位球囊用于在所述体腔或中空器官内膨胀，从而扩张所述体腔或中空器官的外壁，光源，所述光源位于所述远端部分上，以便当所述导管装置在使用时，所述光源位于所述体腔或中空器官内；其中，所述光源包括多个发光元件，所述多个发光元件布置成：从所述远端的第一区域沿着所述纵向轴线的方向朝向远侧方向投射光线，从所述远端的第二区域向所述纵向轴线外部投射光线，所述第二区域至少部分位于所述膨胀和定位球囊内，以及从所述远端的第三区域围绕所述导管装置在所述体腔或中空器官中的进入点投射光线，所述第三区域比所述第二区域更靠近所述导管装置在所述体腔或中空器官中的进入点；并且所述远端部分还包括用于将所述远端保持在所述体腔或中空器官内的第二球囊，所述第二球囊与所述膨胀和定位球囊隔开，并且所述第二球囊的中心位于比所述膨胀和定位球囊的中心更靠近所述导管装置的近端的位置上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 GB 1522398.51.一种导管装置，用于对身体的体腔或中空器官进行光动力治疗，所述导管装置包括：远端部分，所述远端部分具有纵向轴线并且用于插入到所述体腔或中空器官中，所述远端部分包括：膨胀和定位球囊，所述膨胀和定位球囊用于在所述体腔或中空器官内膨胀，从而扩张所述体腔或中空器官的外壁，光源，所述光源位于所述远端部分上，以便当所述导管装置在使用时，所述光源位于所述体腔或中空器官内；其中，所述光源包括多个发光元件，所述多个发光元件布置成：从所述远端的第一区域沿着所述纵向轴线的方向朝向远侧方向投射光线，从所述远端的第二区域向所述纵向轴线外部投射光线，所述第二区域至少部分位于所述膨胀和定位球囊内，以及从所述远端的第三区域围绕所述导管装置在所述体腔或中空器官中的进入点投射光线，所述第三区域比所述第二区域更靠近所述导管装置在所述体腔或中空器官中的进入点；并且所述远端部分还包括用于将所述远端保持在所述体腔或中空器官内的第二球囊，所述第二球囊与所述膨胀和定位球囊隔开，并且所述第二球囊的中心位于比所述膨胀和定位球囊的中心更靠近所述导管装置的近端的位置上。2.根据权利要求1所述的导管装置，其中，所述身体的体腔或中空器官是膀胱。3.根据权利要求1或2所述的导管装置，其中，所述光源由在使用时位于所述身体外部的电池或低压电源供电。4.根据权利要求1、2或3所述的导管装置，其中，发光二极管(LED)用作部分或全部所述发光元件。5.根据任一前述权利要求所述的导管装置，其中，所述第一区域位于所述膨胀和定位球囊的外部，并且优选地位于所述球囊与所述第三区域相对的一侧，所述第三区域位于所述膨胀和定位球囊外部，并且所述第二区域至少部分地或完全地位于所述膨胀和定位球囊内部。6.根据任一前述权利要求所述的导管装置，其中，所述多个发光元件包括在所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域中的每个区域处的至少一个发光元件，其中位于每个区域处的所述发光元件提供从该区域投射的光。7.根据权利要求6所述的导管装置，其中，所述发光元件布置成具有多个部分的阵列，所述多个部分包括第一远侧部分、第二中央部分和第三近侧部分中的一些或全部，所述第一远侧部分位于所述第一区域处，用于朝向所述远侧方向投射光线，所述第二中央部分位于所述第二区域处，用于从所述导管装置的所述远端的所述纵向轴线向外投射光线，所述第三近侧部分位于所述第三区域处，用于围绕所述导管装置在所述体腔或中空器官的进入点投射光线。8.根据权利要求7所述的导管装置，其中，从所述阵列的各个部分投射的光将形成完整的投射光体积，以在所述体腔或中空器官的壁的整个内表面上延伸。9.根据权利要求7或8所述的导管装置，其中，所述阵列的所述第一部分位于所述导管装置的所述远端的末端处，并且包括在所述末端处面向所述远侧方向的发光元件、以及位于所述末端周围并且从所述远端的所述纵向轴线的方向面向外部的可选附加的发光元件，所述阵列的所述第二部分包括围绕并沿着所述远端的所述纵向轴线隔开的多个发光元件，并且所述阵列的所述第三部分包括围绕并沿着所述远端的所述纵向轴线隔开的多个发光元件。10.根据权利要求7、8或9所述的导管装置，其中，所述阵列的所述第二部分包括支承所述发光元件的柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板以圆柱形方式包围形成支承所述中央部分的所述发光元件的大致圆柱形形状。11.根据任一前述权利要求所述的导管装置，其中，所述第二球囊用于在所述导管装置在所述体腔或中空器官中的进入点处...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·格乔斯维克，A·高德，R·W·R·沃伦，
申请(专利权)人：光治疗ASA公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO