[发明专利]用于经血管肿瘤栓塞的具有综合流量调节的设备及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年5月8日提交的美国临时申请61/821058、2013年12月12日提交 的美国临时申请61/915425和2013年12月17日提交的美国临时申请61/917131的优先权，上 述每个临时申请通过引用并入本文。

通过引用并入

本说明书中提及的所有公开文献和专利申请文献通过引用并入本文，就像各个单 独的公开文献或专利申请文献被具体地和单独地表明通过引用并入本文一样。

技术领域

本申请总体涉及医疗方法和设备。更具体地，本申请公开适用于导管的闭塞设备 的各种实施方式，以及使用这些设备将流体、栓塞材料及其他治疗剂输送至体内部位的方 法。

背景技术

在美国，每年被诊断患有癌症的患者超过100万例，治疗方法也有许多，包括全身 化疗、放射治疗和手术切除等。由于全身化疗和放疗与健康的组织相互作用，经常导致并发 症及产生毒性。现在，靶向药物已经投入使用并降低了并发症发病几率。烧蚀方法，包括微 波、射频和低温疗法都已经被使用；但是，这些方法往往不具有选择性，并且可能会影响肿 瘤周围或下方的组织和器官。

根据美国国家卫生研究院统计，2013年，美国有30640人被诊断患有原发性肝癌 (肝细胞癌，HCC)，142820人被诊断患有结直肠癌。这些病症75％都将转移至肝脏。肝脏切除 和移植是唯一的治疗手段；但是，只有少数患者符合条件。全身化疗对于肝脏中原发性和转 移性肿瘤的作用不大，其响应率约为20％，且与对症护理相比的存活时间比为10.7个月： 7.9个月。

在医学领域，导管通常用于输送流体、治疗物和植入物，以及组织和体液取样。导 管可以构造为具有球囊或其他工具用于，如在上文所述的癌症治疗中，使组织膨胀，阻断流 体流或隔离身体结构的部分。

经动脉栓塞治疗是利用微导管将药物和/或栓塞剂经血管直接注射到肿瘤脉管系 统内。栓塞治疗导致血流停止，而且，当使用药物或放射性时，同时释放出高浓度的药物或 高放射性。这种方法的独到之处还在于其毒性非常低。

20世纪80年代初，经动脉化疗栓塞(TACE)开始作为一种选择性癌症治疗方法被使 用。在此方法中，化疗和栓塞剂被直接注射到肿瘤的脉管系统中，这是肝细胞癌治疗技术中 最常见的一种方法。最近，经动脉放疗栓塞(TARE)已经投入临床应用。在此方法中，被注射 的是放射性栓塞颗粒，通常为钇-90(y90)，而不是化疗剂。虽然肝脏是TACE和TARE的共同靶 位，但其他器官，包括但不限于，胰腺、肺、肾、前列腺、胃、结肠、头部和颈部均已使用这些方 法治疗。2006年，化疗栓塞被确立为肝细胞癌中期护理规范。

许多研究已经证明，经动脉栓塞对于许多原发癌都有效，而且与化疗相比，治疗 HCC和肝脏内转移性结直肠癌的效果更佳；但是，研究结果很不一致，报告记录的肿瘤反应 从15％到85％不等。虽然不同患者之间的解剖和个体差异具有显著影响，但包括许多患者 的每次临床研究都得到迥然不同的结果表明目前基本上没有最优或标准程序。

上述程序通过以下方式完成：将小导管插入腹股沟处的股动脉，并引导其进入肝 脏脉管系统，通常为肝动脉，然后进入肝脏的左叶或右叶，或更有选择性地进入肝脏的特定 部分，或超选择性地直接进入或靠近肿瘤。超选择性经动脉输送抗肿瘤剂进入肿瘤脉管系 统已经成为现有技术，并且需要能进入小血管的导管。目前，使用标准微导管，通常为3Fr左 右，将抗肿瘤剂注射到靶脉管系统中。这些标准微导管依靠正常血流作为使栓塞剂进入肿 瘤的手段并以心脏收缩压作为填充力。但是，注射压强通常高于血压，因此血流会逆行。当 发生这种情况时，抗癌剂相对于正常血流沿逆行方向并且远离肿瘤流动，同时在输送抗癌 药物至器官时伴有可能被这些毒剂损坏的风险。这种情况也会导致损失不定剂量的药物。

上述程序的终结点由医生通过视觉观察确定，并且由于输送的剂量差异较大，所 述终结点可在完全栓塞到部分栓塞的范围内变化。逆行和顺行回流、分布、填充、输送的剂 量以及程序终结点是可变的，可能在很大程度上取决于注射速度和压强、终结点类型的选 择、患者的收缩压和操作者。因此，使用TACE治疗肝癌的临床试验已经表明肿瘤反应差别很 大。当前输送方式和栓塞疗法中存在的最显著问题包括功效不一致及非靶栓塞。