Конвекционный доставляющий катетер со съемным элементом жесткости и способ его применения

Группа изобретений относится к медицине и может быть использована при необходимости доставки агента от источника к ткани-мишени организма млекопитающего. Предложен катетер, который содержит первый удлиненный трубчатый элемент, имеющий ближнее отверстие и дальнюю концевую стенку; второй удлиненный трубчатый элемент, выполненный с возможностью соединения с источником и имеющий часть, проходящую через первый трубчатый элемент, и дальний конец, выступающий за концевую стенку. Трубчатые элементы образуют кольцевую полость в первом трубчатом элементе и элемент жесткости, по меньшей мере часть которого расположена в кольцевой полости для обеспечения жесткости и облегчения точной установки дальнего конца относительно ткани-мишени и является извлекаемой из кольцевой полости после такой установки без удаления второго удлиненного трубчатого элемента из организма млекопитающего. Первый удлиненный трубчатый элемент и второй удлиненный трубчатый элемент соединены на дальнем конце первого удлиненного трубчатого элемента так, что их полости не сообщены. Раскрыты варианты катетера, отличающиеся выполнением элемента жесткости. Также предложены варианты способа доставки агента к ткани-мишени, отличающиеся приемами снижения жесткости катетера. Изобретения позволяют обеспечить точную доставку агента к ткани-мишени за счет обеспечения жесткости и снижения обратного тока жидкости вдоль внешней поверхности катетера вследствие разработанных конструктивных элементов самого катетера. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к катетерам, в частности к конвекционным доставляющим катетерам.

Уровень техники

Конвекционная доставка является локальной доставкой для распределения инфузионных соединений. Конвекционная доставка использует объемный поток для доставки малых или больших молекул к целевым участкам, например в головном мозге, посредством стереотаксически установленных катетеров. Благодаря шунтированию гематоэнцефалического барьера конвекционная доставка может обеспечить воздействие лечебных агентов на опухоли и другие ткани-мишени, сводя к минимуму системное воздействие и таким образом приводя к меньшим системным побочным эффектам.

Считается, что на успех местной доставки лекарств с помощью конвекционной доставки влияет ряд факторов. Первым фактором является обратный ток вдоль внешней поверхности инфузионного катетера, который обычно происходит у катетеров большого диаметра и при высокой скорости инфузии. Вторым фактором является проникновение воздуха и скачки давления, которые могут возникать при разъединении и повторном соединении системы после установки катетера. Третьим фактором является анатомическая точность установки катетера и предотвращение утечки инфузата в цереброспинальную жидкость.

Раскрытие изобретения

Согласно изобретению катетер для доставки агента к ткани-мишени организма млекопитающего содержит первый удлиненный трубчатый элемент, имеющий ближнее отверстие и дальнюю концевую стенку, и второй удлиненный трубчатый элемент, имеющий часть, проходящую через первый удлиненный трубчатый элемент, и дальний конец, выступающий за концевую стенку. Первый и второй трубчатые элементы образуют кольцевую полость внутри первого трубчатого элемента. Внутри кольцевой полости расположена по меньшей мере часть элемента жесткости для облегчения точной установки дальнего конца относительно ткани-мишени в организме млекопитающего. Элемент жесткости удаляется из кольцевой полости после установки катетера без извлечения второго удлиненного трубчатого элемента из организма млекопитающего. Также предложен способ.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана катетерная система, имеющая конвекционный доставляющий катетер согласно изобретению;

на фиг.2 - элемент жесткости конвекционного доставляющего катетера по фиг.1, вид в плане;

на фиг.3 - элемент жесткости, показанный на фиг.2, вид с торца по стрелкам 3-3 на фиг.2;

на фиг.4 - катетерная система по фиг.1 с элементом жесткости в первом или рабочем положении внутри конвекционного доставляющего катетера;

на фиг.5 - катетерная система по фиг.1 с элементом жесткости во втором положении, когда он удален из конвекционного доставляющего катетера;

на фиг.6 - катетерная система по фиг.1 с элементом жесткости в третьем или разделенном положении, когда элемент жесткости удален из конвекционного доставляющего катетера;

на фиг.7 - катетерная система по фиг.1 без элемента жесткости;

на фиг.8 - другой вариант выполнения элемента жесткости согласно изобретению;

на фиг.9 - другой вариант выполнения конвекционного доставляющего катетера согласно изобретению, вид в плане;

на фиг.10 - дальний конец конвекционного доставляющего катетера, показанного на фиг.9, в увеличенном масштабе;

на фиг.11 - сечение по 11-11 на фиг.10;

на фиг.12 - сечение по 12-12 на фиг.10;

на фиг.13 - сечение по 13-13 на фиг.10;

на фиг.14 - сечение по 14-14 на фиг.10;

на фиг.15 - применяемый с инфузионной системой конвекционный доставляющий катетер по фиг.9 с извлеченным элементом жесткости, вид в плане.

Осуществление изобретения

Катетер согласно изобретению является конвекционным доставляющим катетером для временного или постоянного вживления в организм млекопитающего, предпочтительно в головной мозг. Катетерная система 21 согласно одному из вариантов осуществления изобретения, показанному на фиг.1, содержит катетер 22, имеющий главную катетерную трубку 23 или первый удлиненный трубчатый элемент, который является направляющей для микроинфузионной катетерной трубки 24 или второго удлиненного трубчатого элемента, расположенного внутри полости 26, которая предпочтительно является удлиненной центральной полостью или проходом главной катетерной трубки. Микроинфузионная катетерная трубка 24 также имеет центральную полость или проход 27. Главная трубка 23 содержит дальний конец 28, имеющий по меньшей мере одну концевую стенку 29, которая является предпочтительно плоской и проходит перпендикулярно к продольной оси главной трубки. Дальний конец 31 микроинфузионной трубки выступает из главной трубки и расположен предпочтительно концентрически относительно нее. Внутренний диаметр центральной полости 26 главной трубки 23 больше внешнего диаметра микроинфузионной катетерной трубки 24, и между главной трубкой и дальним концом микроинфузионной трубки образована кольцевая полость или пространство. Обе полые трубки 23 и 24 соединены на дальнем конце 28 главной катетерной трубки 23 так, что полости трубок 23 и 24 не сообщены, а полость 26 главной катетерной трубки ограничена глухим концом в месте соединения трубок 23 и 24. Дальний конец микроинфузионной трубки выступает из дальнего конца главной катетерной трубки, образуя упор или уступ 32 на кончике катетера, снижающий обратный ток жидкости вдоль внешней поверхности катетера. В частности, дальний конец 31 микроинфузионной трубки 24 выступает из концевой стенки 29 главной трубки 23 и прикреплен к ней любым подходящим способом, например с помощью клея или сварки.

Главная трубка 23 катетера может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как пластик, а более предпочтительно - из полиэфира амида или алифатического полиэфир полиуретана. Главная трубка имеет такую длину, что когда ее дальний конец 28 находится рядом с обрабатываемой тканью, ближний конец 33 главной трубки находится вне организма и доступен для оператора катетера. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения главная трубка 23 имеет длину от 200 до 300 мм, предпочтительно около 270 мм, номинальную толщину стенки - от 0,15 до 1,0 мм, предпочтительно около 0,5 мм, внутренний диаметр - от 0,5 до 1,25 мм, предпочтительно 1,00 мм, и внешний диаметр от 1,00 до 1,75 мм, предпочтительно около 1,50 мм. Главная трубка может иметь любую подходящую твердость, и в одном предпочтительном варианте осуществления изобретения она имеет твердость от 83 по Шору А до 40 по Шору D. Микроинфузионная трубка может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как пластик, и более предпочтительно полиимид, и может иметь любой подходящий размер. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения микроинфузионная трубка имеет длину примерно 600 мм, номинальную толщину стенки - от 0,05 до 0,60 мм, предпочтительно около 0,48 мм, внутренний диаметр - от 0,08 до 0,25 мм, предпочтительно около 0,12 мм, и внешний диаметр - от 0,30 до 0,70 мм, предпочтительно около 0,60 мм. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения дальний конец 31 микроинфузионной трубки выступает за дальний конец 28 главной трубки 23 на расстояние от 4 до 15 мм, предпочтительно - на 5 мм.

Предпочтительно на внешней поверхности 36 главной трубки 23 имеется шкала (не показана), позволяющая хирургу или другому оператору поместить катетер 22 на соответствующую глубину в обрабатываемую ткань, например в ткань головного мозга млекопитающего. Кроме того, материал главного катетера предпочтительно пригоден для маркировки стерильным маркером для отметки запланированной глубины введения перед его установкой.

Чтобы повысить устойчивость катетера во время его установки и поддержать катетер в необходимом направлении, катетер дополнительно содержит элемент 41 жесткости (фиг.1-3). Предпочтительно элемент жесткости может быть удален после установки катетера. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения элемент жесткости или разводная канюля 41 выполнена в виде трубчатого элемента 42, который съемным образом устанавливается внутри кольцевой полости, образованной между главной трубкой 23 и дальним концом микроинфузионной трубки 24. Элемент жесткости показан на чертежах в виде разводной канюли с круглым поперечным сечением, как показано на фиг.3, в частности, ее поперечное сечение приближается к поперечному сечению кольцевой полости главной трубки. В одном варианте осуществления изобретения трубчатый элемент 42 разводной канюли имеет две продольные линии 43 разъема, расположенные под углом 180° по отношению друг к другу (фиг.2, 3), где материал является более тонким для обеспечения разделения трубчатого элемента 42 на две части: первую и вторую удлиненные части 46 и 47. Каждая из удлиненных частей, как показано на фиг.3, имеет полукруглое поперечное сечение. В другом варианте осуществления изобретения (не показан) трубчатый элемент разводной канюли 41 изготовлен из металлической ленты, сформированной в виде трубки с очень маленьким зазором, разделяющим продольные стороны ленты. На ленте напротив зазора образована предварительно заданная линия разъема.

В разводной канюле имеется центральная полость 48, в которую может быть вставлена часть дальнего конца 31 микроинфузионной трубки 24. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения разводная канюля 41 имеет длину от 250 до 350 мм, предпочтительно 305 мм, номинальную толщину стенки - примерно 0,2 мм, внутренний диаметр от 0,4 до 0,8 мм, предпочтительно около 0,70 мм, и внешний диаметр - около 0,9 мм. Ближний конец 51 разводной канюли выступает из ближнего конца 33 главной трубки и отверстия кольцевой полости главной трубки так, чтобы быть доступным для оператора, когда катетер 22 помещают надлежащим образом в организм млекопитающего для лечения. Размер и форма ближнего конца разводной канюли позволяют легко захватывать ее оператором, и предпочтительно ближний конец 51 каждой из удлиненных частей 46 и 47 разводной канюли 41 имеет пластину или ручку 52, выступающую в радиальном направлении от полукруглых центральной и ближней частей каждой удлиненной части. Каждая из удлиненных частей разводной канюли может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как кобальт-хром-никелевый сплав, известный как Финокс (Phynox). Пластины или ручки 52 могут быть изготовлены из любого подходящего материала, например из пластика.

Катетерная система 21 дополнительно имеет источник подходящего агента, доставляемого к ткани-мишени или в расположенную рядом с ней область. Такой источник может представлять собой шприц 56, сообщенный по жидкости с ближним концом микроинфузионной катетерной трубки 24, например, посредством адаптера 57 с люэровской насадкой.

При использовании катетера 22 в краниальной процедуре дальний конец 28 катетера продвигается через мозговую ткань до тех пор, пока дальний конец 31 микроинфузионной трубки не расположится в обрабатываемой ткани-мишени. Микроинфузионная трубка 24 проходит через соседнюю или промежуточную ткань к центру ткани-мишени. Концевая стенка или уступ упираются в промежуточную ткань. После установки катетера 22 пластины или ручки 52, расположенные на ближних концах 51 удлиненных частей 46 и 47 разводной канюли 41, вытягиваются оператором, а главная трубка катетера удерживается в своем положении другой рукой оператора или другими подходящими средствами. Как только разводную канюлю 41 полностью вытянут из кольцевой полости главной трубки 23, как показано на фиг.5, разводная канюля разделится на части или на половины, как показано на фиг.6, при этом каждая из удлиненных частей 46 и 47 разводной канюли может быть снята в радиальном направлении с микроинфузионной трубки 24 и удалена из катетера 22, как показано на фиг.7. Микроинфузионная трубка 24 катетера остается соединенной со шприцем 56 или другим подходящим источником, например, посредством адаптера 57 с люэровской насадкой, прикрепленного к ближнему концу микроинфузионной трубки катетера.

Агент доставляется к ткани-мишени из шприца или другого источника через центральный проход или полость 27 микроинфузионной трубки 24. Сцепление концевой стенки 29 главной трубки 23 катетера с тканью-мишенью образует барьер, который предотвращает как обратный ток агента от внешней поверхности дальнего конца 31 микроинфузионной трубки 24, так и течение агента в ближнем направлении вдоль внешней цилиндрической или наружной поверхности 35 главной трубки 23 катетера 22.

Применение вышеописанной разводной канюли 41 позволяет осуществлять установку полностью подготовленной катетерной системы 21, которая может содержать шприц 56, без каких-либо процедур повторного соединения между шприцем или другим инфузионным источником 56 и катетером 22, что снижает риск проникновения воздуха и возникновения скачков давления в системе 21. За счет снижения вероятности проникновения воздуха в микроинфузионную трубку 24 катетер 22 и способ согласно изобретению предотвращают образование пузырьков воздуха в ткани-мишени. Такие воздушные пузырьки могут мешать доставке агента к ткани-мишени, например, путем блокирования доступа агента к ткани-мишени, способствуя обратному току агента от ткани-мишени по внешней поверхности 36 катетера 22.

После установки катетера 22 и удаления из него канюли 41, дальний конец 28 катетера, включая главную трубку 23 и дальний конец 31 микроинфузионной трубки 24, становится гибким. Это сводит к минимуму риск смещения катетера и обеспечивает подкожную фиксацию катетера 22 на черепе пациента.

Другой вариант выполнения элемента жесткости согласно изобретению показан на фиг.8. Элемент жесткости или разводная канюля 61, изображенная на фиг.8, содержит первую и вторую удлиненные части 62 и 63, по существу подобные удлиненным частям 46 и 47 разводной канюли 41. Первая и вторая защитные трубки 66 и 67, которые служат в качестве ручек, приклеены или иначе прикреплены к ближнему концу соответствующих удлиненных частей 62 и 63 разводной канюли. Каждая трубка или ручка 66 и 67 изготовлена из любого подходящего материала, например из пластика.

Еще один вариант выполнения катетерной системы согласно изобретению показан на фиг.9-15. Конвекционный доставляющий катетер 76 содержит микроинфузионную катетерную трубку или первый удлиненный трубчатый элемент 77 и направляющую катетерную трубку или второй удлиненный трубчатый элемент 78, расположенный снаружи от внешней цилиндрической поверхности микроинфузионного катетера 77, как показано на фиг.9 и 10. Микроинфузионный катетер 77 имеет ближний конец 81, дальний конец 82 и центральную полость или проход 83, проходящий в продольном направлении от ближнего конца к дальнему. Подобным образом, направляющая катетерная трубка 78 имеет ближний конец 86, дальний конец 87 и центральную полость или проход 88, проходящий в продольном направлении от ближнего конца 86 к дальнему концу 87. Микроинфузионная катетерная трубка 88 предпочтительно расположена концентрически относительно направляющей катетерной трубки 78, внутренний диаметр которой больше внешнего диаметра микроинфузионной катетерной трубки, при этом между микроинфузионной катетерной трубкой и направляющей катетерной трубкой образована кольцевая полость или пространство, показанное на фиг.14. Обе полые трубки 77 и 78 соединены с дальним концом 87 направляющей катетерной трубки 78, так что полости трубок 77 и 78 не сообщены, а полость 88 направляющей катетерной трубки ограничена дальней концевой стенкой 89, образуя соединительный участок. Более конкретно, дальний конец 82 микроинфузионной трубки прикреплен к концевой стенке 89 направляющей катетерной трубки посредством любого уплотняющего материала 91, такого как текофлекс, как показано на фиг.10 и 11. Дальний уплотнитель 91 распространяется на подходящую длину, например 2 мм. Первая часть 91а дальнего уплотнителя распространяется на подходящую длину, например около 1 мм, и закрепляет микроинфузионный катетер на направляющем катетере, а вторая часть 91b дальнего уплотнителя выступает за направляющий катетер 78 на подходящую длину, например 1 мм, как показано на фиг.10.

Направляющая катетерная трубка может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как пластик, а более предпочтительно - из текофлекса. Микроинфузионная трубка катетера может быть изготовлена из любого подходящего материала, такого как пластик. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения стенка микроинфузионной катетерной трубки 77 имеет слоистую структуру, как показано на фиг.11-14, включающую первый или внутренний слой или прокладку 92, изготовленную из любого подходящего материала, такого как полиимид, и второй или внешний слой 93 или защитную трубку, изготовленную из любого подходящего материала, такого как полиэфирамид. Трубчатая внутренняя прокладка 92 проходит по длине микроинфузионного катетера от ближнего конца 82 до дальнего конца кончика 94 катетера. Внешний слой или защитная трубка 93 выступает из концевой стенки 89 направляющей катетерной трубки и проходит до дальнего конца дальней уплотняющей части 91b, как показано на фиг.10. Кольцевое пространство между двумя слоями 92 и 93 заполнено третьим слоем или ближним уплотнителем (не показано на чертежах), изготовленным из полиимида. При этом третий слой распространяется на ближнем конце 81 микроинфузионной катетерной трубки 77 на подходящую длину от 10 до 30 мм, более предпочтительно примерно на 15 мм. Центральная или главная часть микроинфузионной катетерной трубки между двумя концами 81 и 82 лишена дополнительного третьего слоя и имеет кольцевое пространство (не показано). На дальнем конце 82 микроинфузионного катетера между внутренним и внешним слоями 92 и 93 вставлен подходящий материал, такой как кварцевое стекло, в виде третьего слоя или трубки 96. Центральный слой 96 может распространяться на общую длину от 5 до 20 мм, более предпочтительно - примерно на 12 мм. Примерно половина длины центрального слоя 96 выступает из дальнего конца внешнего слоя 93 для образования кончика 94 микроинфузионной катетерной трубки 77, как показано на фиг.9 и 10. Применение пористого стекла в качестве центрального слоя 96 на дальнем конце 82 микроинфузионной катетерной трубки придает достаточную жесткость кончику катетера, позволяющую вводить его в сильно уплотненные или эластичные ткани.

Дальний конец 82 микроинфузионной трубки 77, вместе с дальним уплотнителем 91, выступает из дальнего конца 87 направляющей катетерной трубки 78. Перед дальним концом микроинфузионной катетерной трубки 77 и дальним уплотнителем 91 на расстоянии от 5 до 15 мм и более, предпочтительно примерно 6 мм, от дальнего конца кончика 94 микроинфузионной катетерной трубки 77 направляющая катетерная трубка образует первый уступ или первую кольцевую концевую поверхность 97. Первая кольцевая концевая поверхность 97 имеет радиальный размер, измеряемый от внешней цилиндрической поверхности дальнего уплотнителя 91 до внешней цилиндрической поверхности направляющей катетерной трубки 78, от 0,50 до 0,70 мм, предпочтительно 0,61 мм. Кончик 94 микроинфузионной трубки 77 выступает из общего дальнего конца дальнего уплотнителя 91 и защитной трубки 93, как показано на фиг.10. На расстоянии от 4 до 14 мм, более предпочтительно примерно 5 мм, от дальнего конца микроинфузионной катетерной трубки дальний уплотнитель и защитная трубка вместе образуют второй уступ или вторую кольцевую концевую поверхность 98. Вторая кольцевая концевая поверхность 98 имеет радиальный размер, измеряемый от внешней цилиндрической поверхности центрального слоя 96 до внешней цилиндрической поверхности дальнего уплотнителя 91, от 0,40 до 0,60 мм, предпочтительно примерно 0,53 мм. Первый и второй уступы на кончике катетера предназначены для уменьшения или предотвращения обратного тока жидкости по внешней поверхности катетера 76 и одновременного сведения к минимуму травмирования ткани. Полная двухступенчатая конструкция кончика катетера 76 показана на фиг.9 и 10.

Катетер 76 имеет такую длину, что когда дальний конец 82 микроинфузионной катетерной трубки находится рядом с обрабатываемой тканью, ближний конец катетера 76 находится вне организма, так что ближний конец 86 направляющей катетерной трубки 78 и ближний конец 81 микроинфузионной катетерной трубки легко доступны для оператора. Предпочтительно микроинфузионная катетерная трубка 77 имеет длину примерно 312 мм, общую номинальную толщину стенки примерно 0,48 мм, внутренний диаметр примерно 0,12 мм и внешний диаметр примерно 0,60 мм. Предпочтительно общая длина защитной трубки 93 микроинфузионной катетерной трубки составляет от 302 до 308 мм, образуя кончик 94 катетера, который не защищен трубкой 93 на длине, составляющей от 4 до 10 мм, предпочтительно примерно 5 мм. Предпочтительно защитная трубка имеет номинальную толщину стенки примерно 0,24 мм, внутренний диаметр примерно 0,12 мм и внешний диаметр примерно 0,36 мм. Направляющая катетерная трубка 78 может быть любого подходящего размера. Предпочтительно направляющая катетерная трубка имеет длину примерно 270 мм, номинальную толщину стенки примерно 0,5 мм, внутренний диаметр примерно 1,00 мм и внешний диаметр примерно 1,50 мм. Толщина стенки элементов или слоев стенки микроинфузионной катетерной трубки и направляющей катетерной трубки показаны на поперечном разрезе на фиг.11-14.

Предпочтительно на внешней поверхности направляющей катетерной трубки 78 расположена непроницаемая для излучения шкала 101, как показано на фиг.11 и 14, чтобы хирург или другой оператор мог поместить катетер 76 на соответствующею глубину в обрабатываемую ткань, например в ткань головного мозга млекопитающего. Дополнительно материал направляющей катетерной трубки 78 предпочтительно пригоден для маркировки стерильным маркерным карандашом для отметки запланированной глубины введения. Изображение непроницаемой для излучения шкалы может быть получено посредством компьютерной томографии (КТ) ткани головного мозга после вживления катетера, позволяя хирургу или оператору определить точное расположение катетера 76.

Для повышения устойчивости катетера 76 во время его установки и для поддержания катетера в необходимом положении он может дополнительно содержать элемент 106 жесткости, имеющий ближний конец 107. Элемент 106 жесткости предпочтительно удаляется после установки катетера. Предпочтительно элемент жесткости представляет собой трубчатый элемент, который съемным образом может быть установлен в кольцевую полость между микроинфузионной катетерной трубкой 77 и направляющей катетерной трубкой 78, как показано на фиг.9, 10 и 14. Элемент жесткости или полый зонд 106 имеет круглое поперечное сечение, в частности, его поперечное сечение приближается к поперечному сечению полости 88 направляющей катетерной трубки 78. В одном варианте осуществления изобретения полый зонд 106 изготовлен из нержавеющей стали или другого подобного материала, образующего трубку, предотвращающую сгибание зонда 106 и придающую жесткость катетеру 76. Полый зонд 106 имеет центральную полость (не показана), в которую может быть вставлена часть микроинфузионной трубки 77. Внешний диаметр полого зонда позволяет вставлять часть полого зонда в направляющую катетерную трубку 78, образуя полость, при этом во время установки катетера полый зонд удерживается на месте силой трения. Предпочтительно полый зонд имеет длину примерно 305 мм, номинальную толщину стенки примерно 0,2 мм, внутренний диаметр примерно 0,7 мм, а внешний диаметр примерно 0,9 мм. Ближний конец 107 полого зонда примерно на 25 мм выступает из ближнего конца 86 направляющей катетерной трубки 77, то есть из ближнего конца отверстия кольцевой полости, образованной между микроинфузионным катетером и направляющей катетерной трубкой, что обеспечивает доступ для оператора, когда катетер 76 установлен в организме млекопитающего. Размер и форма ближнего конца 107 полого зонда 106 позволяют оператору легко его захватывать.

При использовании катетера 76 в краниальной процедуре после заполнения катетера солевым раствором для удаления воздуха и соединения микроинфузионного катетера 77 и полого зонда 106, как показано на фиг.15, с подходящим закрытым соединителем 108, таким как соединитель Perifix^®, изготовленным B.Braun Medical Inc., Бетлехем, Пенсильвания, дальний конец катетера вводят в мозговую ткань до тех пор, пока дальний конец 82 микроинфузионной трубки 77 не расположится в обрабатываемой ткани-мишени. Кончик 94 микроинфузионной трубки проходит через соседнюю или промежуточную ткань к центру ткани-мишени. При этом первая и вторая концевые поверхности 97 и 98 дальнего конца катетера 76 упираются в промежуточную ткань. После установки катетера защелкнутый соединитель 108 открывается и удаляется, при этом полый зонд 106 может быть вытянут из микроинфузионной катетерной трубки 77 оператором, а направляющая катетерная трубка 78 может удерживаться на месте либо другой рукой оператора, либо другими подходящими средствами. Как только полый зонд полностью вытянут из кольцевой полости между направляющей катетерной трубкой 78 и микроинфузионной катетерной трубкой 77, полый зонд вытягивают из микроинфузионной катетерной трубки и удаляют из катетера. Микроинфузионная трубка катетера повторно соединяется с соединителем 108 и закрывается, предотвращая введение воздуха. Трехточечная фиксация обеспечивает подкожное закрепление катетера 76 на черепе пациента, при этом область закрепления катетера надлежащим образом защищается повязкой до начала введения лекарства.

Подходящий инфузионный источник или резервуар в виде шприца 111 и подходящая инфузионная система 112, используемая с катетером 76, показаны на фиг.15. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения заполненная лекарством инфузионная система 112 подготавливается путем подсоединения соединителя 108 к инфузионной микротрубке 113, соединенной со шприцем 111, имеющим подходящий воздухонепроницаемый соединитель 114, например соединитель microCLAVE^®, изготавливаемый ICU Medical, Inc., Сан-Клемент, Калифорния. Система 112 подготавливается с применением болюсной системы на подходящем микроинфузионном насосе (не показан). Подготовленную инфузионную систему 112 соединяют с катетером 76 путем удаления закрываемого защелкиванием соединителя 108 и замены этого соединителя закрываемым защелкиванием соединителем 108, заполненным лекарством и присоединенным к инфузионной системе 112.

Подходящий агент доставляется от шприца 111 через центральный проход или полость 83 микроинфузионной трубки 77 к ткани-мишени. Двухступенчатая конструкция, образованная первой и второй концевыми поверхностями 97 и 98 на дальнем конце катетера 76, препятствует обратному току агента вдоль кончика 94 катетера и предотвращает дальнейшее продвижение агента по внешней поверхности направляющей катетерной трубки 78.

Применение полого зонда 106 позволяет осуществлять установку полностью подготовленного катетера 76, соединенного с подготовленным закрываемым защелкиванием закрытым соединителем 108, что снижает риск проникновения воздуха в систему и снижает риск возникновения в ней скачков давления. Удаление соединителя 108 после установки катетера 76 может быть выполнено без существенного повышения риска проникновения воздуха, поскольку капиллярное давление в маленькой полости микроинфузионного катетера 77 является высоким, а кончик микроинфузионного катетера 77 закрыт тканью. Благодаря такому снижению вероятности проникновения воздуха в микроинфузионную трубку 77 катетер 76 и способ согласно изобретению предотвращают образование пузырьков воздуха в ткани-мишени. Такие воздушные пузырьки могут мешать доставке агента к ткани-мишени, например, путем блокирования доступа агента к ткани-мишени, способствуя обратному току агента от ткани-мишени по внешней поверхности катетера 76.

После установки катетера 76 и удаления из него полого зонда 106 микроинфузионная трубка становится гибкой. Это сводит к минимуму риск смещения катетера и позволяет осуществить подкожную фиксацию катетера на черепе пациента без риска изгибания или повреждения катетера.

Главной задачей внутримозгового катетера согласно изобретению является обеспечение прогнозируемого и воспроизводимого распределения лекарства в определенной целевой области в пределах ткани головного мозга. Высокая точность установки катетера, а также конструкция, снижающая обратный ток по внешней поверхности катетера, облегчают достижение этой цели. Чтобы устранить пузырьки воздуха в инфузионной линии, приводящие к непрогнозируемому распределению лекарства, инфузионную линию подготавливают перед установкой катетера. Поскольку после установки обычно проверяется фактическое расположение катетера, например, с помощью КТ или магнитно-резонансной томографии (МРТ), материал катетера выбирают так, чтобы он был видимым при таком КТ или МРТ сканировании. Система содержит катетерные трубки, предпочтительно главную катетерную трубку и микроинфузионную катетерную трубку, элемент жесткости, используемый при установке, и соединитель Perifix^® или другой подходящий адаптер, устанавливаемый на ближнем конце катетерной системы. Инфузионный шприц или другой инфузионный источник, соединители и любые соединительные трубки предпочтительно являются коммерчески доступными. Катетер устанавливают стереотаксически на основе МРТ сканирования, проводимого перед установкой. Для обеспечения точной установки может применяться программное обеспечение для стереотаксического планирования и навигации.

Как видно из вышеизложенного, катетер согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения имеет ступенчатую дальнюю конфигурацию, предотвращающую обратный ток по катетеру. Кроме того, катетер имеет замкнутую или почти замкнутую инфузионную систему, которая может быть заполнена и подготовлена перед установкой катетера, чтобы избежать попадания воздуха. Кроме того, катетер и способ согласно изобретению повышают анатомическую точность установки катетера благодаря использованию элемента жесткости. Точность установки может быть дополнительно повышена за счет применения подходящего программного обеспечения для стереотаксического планирования, позволяющего визуализировать ожидаемый объем распределения вокруг каждого катетера на основе местной анатомии и свойств ткани пациента. Кроме того, добавление МРТ индикатора, такого как гадодиамид, к активному лечебному средству, например топотекану, позволяет осуществлять активный мониторинг распределения лекарственного средства в режиме реального времени. В предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению липосомальная рецептура топотекана (и гадодиамида) связана с длительным временем пребывания в головном мозге и, следовательно, со значительно продленным воздействием лекарственного средства на опухоль по сравнению со свободным топотеканом.

1. Катетер для доставки агента от источника к ткани-мишени организма млекопитающего, содержащий первый удлиненный трубчатый элемент, имеющий ближнее отверстие и дальнюю концевую стенку; второй удлиненный трубчатый элемент, выполненный с возможностью соединения с источником и имеющий часть, проходящую через первый трубчатый элемент, и дальний конец, выступающий за концевую стенку, при этом первый и второй трубчатые элементы образуют кольцевую полость в первом трубчатом элементе; и элемент жесткости, по меньшей мере часть которого расположена в кольцевой полости для обеспечения жесткости и облегчения точной установки дальнего конца относительно ткани-мишени организма млекопитающего и является извлекаемой из кольцевой полости после такой установки без удаления второго удлиненного трубчатого элемента из организма млекопитающего, при этом первый удлиненный трубчатый элемент и второй удлиненный трубчатый элемент соединены на дальнем конце первого удлиненного трубчатого элемента так, что их полости не сообщены.

2. Катетер по п.1, в котором дальний конец выступает за концевую стенку на расстояние от 5 до 15 мм.

3. Катетер по п.1, в котором элемент жесткости образован из первой и второй удлиненных частей, отделяемых одна от другой для обеспечения извлечения элемента жесткости из первого и второго удлиненных трубчатых элементов без отсоединения второго удлиненного трубчатого элемента от источника, чтобы улучшить доставку агента к ткани-мишени.

4. Катетер по п.1, в котором дальний конец второго удлиненного трубчатого элемента является жестким.

5. Катетер для доставки агента от источника к ткани-мишени организма млекопитающего, содержащий первый удлиненный трубчатый элемент, имеющий ближнее отверстие и дальнюю концевую стенку; второй удлиненный трубчатый элемент, выполненный с возможностью соединения с источником и имеющий часть, проходящую через первый удлиненный трубчатый элемент, и дальний конец, выступающий из концевой стенки; и элемент жесткости, съемным образом устанавливаемый на по меньшей мере одном из удлиненных трубчатых элементов для обеспечения жесткости и облегчения точной установки дальнего конца относительно ткани-мишени и отделяемый от первого и второго удлиненных трубчатых элементов после такой установки без отсоединения второго удлиненного трубчатого элемента от источника, чтобы улучшить доставку агента к ткани-мишени, при этом первый удлиненный трубчатый элемент и второй удлиненный трубчатый элемент соединены на дальнем конце первого удлиненного трубчатого элемента так, что их полости не сообщены.

6. Катетер по п.5, в котором элемент жесткости проходит вокруг по меньшей мере части второго удлиненного трубчатого элемента.

7. Катетер для доставки агента от источника к ткани-мишени организма млекопитающего, содержащий удлиненный трубчатый элемент, выполненный с возможностью соединения с источником и имеющий дальний конец, предназначенный для доставки агента к ткани-мишени; и элемент жесткости, съемным образом устанавливаемый на удлиненном трубчатом элементе для обеспечения жесткости и облегчения точной установки дальнего конца относительно ткани-мишени, при этом элемент жесткости является вытягиваемым из удлиненного трубчатого элемента после установки без отсоединения удлиненного трубчатого элемента от источника, чтобы улучшить доставку агента к ткани-мишени.

8. Катетер по п.7, в котором элемент жесткости проходит вокруг по меньшей мере части удлиненного трубчатого элемента.

9. Катетер по п.7, в котором дальний конец удлиненного трубчатого элемента является жестким.

10. Способ доставки агента к ткани-мишени организма млекопитающего, включающий подготовку катетера, который является жестким и имеет дальний конец с уступом, снижающим обратный ток жидкости вдоль внешней поверхности катетера, продвижение этого дальнего конца через ткань к центру ткани-мишени, снижение жесткости катетера после установки катетера в организме млекопитающего и введение агента через катетер к ткани-мишени, при этом сниженная жесткость катетера сводит к минимуму смещение дальнего конца во время доставки агента к ткани-мишени.

11. Способ по п.10, в котором этап снижения жесткости катетера включает извлечение элемента жесткости из катетера.

12. Способ доставки агента от источника к ткани-мишени организма млекопитающего, включающий подготовку катетера, имеющего дальний конец с уступом, снижающим обратный ток жидкости вдоль внешней поверхности катетера и элемент жесткости, соединенный с дальним концом для обеспечения жесткости дальнего конца, соединение катетера с источником, продвижение дальнего конца через ткань к центру ткани-мишени, удаление элемента жесткости из дальнего конца катетера без извлечения катетера из организма млекопитающего и введение агента через катетер к ткани-мишени, при этом удаление элемента жесткости из дальнего конца катетера без извлечения катетера из организма млекопитающего улучшает обработку ткани-мишени агентом.

13. Способ по п.12, в котором этап удаления элемента жесткости включает извлечение элемента жесткости из дальнего конца катетера без отсоединения катетера от источника.