神经外科设备和方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于将流体输送至大脑的神经外科设备，特别是设及降低反流效应的 改进的神经外科设备。还描述了联合手术植入方法。
【背景技术】
[0002] 对流增强输送法（CED)是一种使用微型导管和受控输注速度将药物输送至大脑 实质W将被整体流化Ulk flow)携带的药物均质地经过胞外空间分布。该种方法可W用来 输送能够被祀向到特定大脑区域的用于神经系统疾病的大范围治疗，从而迂回血脑屏障， 并且限制副作用。
[0003] 采用C邸进行的药物分布通过在导管的顶端处建立压力梯度来实现，所述压力梯 度足W将输注液驱动经过胞外空间（优先于其沿着导管-组织界面往回反流）。为了将治 疗试剂经过大的并且临床上相关的体积均质地分布，流动速度需要接近于大脑能够安全耐 受的最大流动速度。该是因为压力梯度从导管顶端呈指数下降并且如此W获得整体流，必 须建立足够的压力梯度直达所期望的大脑体积的边界同时抗争动力学胞外流体清除，特别 是抗争经过外周血管空间的动力学胞外流体清除，其起到蠕动累的作用。然而，导管顶端处 的过大的流动速度将导致组织破裂，并且该一旦发生之后，破裂往往优先于经过胞外空间 的分布而扩散。另外，高的流动速度与沿着导管-组织界面的反流增加相关联，并且其量级 显示与由导管插入造成的组成创伤的程度有关，并且与导管的外部直径有关。
[0004] 据临床试验报道，显著的副作用直接归因于输注液反流进入到蛛网膜下空间，所 述副作用包括化学性脑膜炎、创伤性开裂和脊神经根刺激。因此，希望减少输注液的反流。
[0005] 当通过使用具有等于或者小于约0. 4mm的外部直径的导管W不超过5微升/分钟 的流动速度输注到灰质中时可W减少反流。当采用具有较大直径的导管时，它们将在插入 时在围绕它们环形空间中造成较大的组织创伤，并且输注液经经过该种低阻力路径反流。 然而已经表明，如果将具有较大直径（0.6mm)的导管原位保留足够长的时间W使组织愈 合，那么反流倾向于得到实质性地减少。
[0006] 还已知的是，采用从基线输注梯度上升的输注速度，例如在20分钟从0. 5微升/ 分钟逐步上升到5微升/分钟，可W降低导管反流的可能性。据认为，在正压力和流动内容 物的影响下，间质空间的逐步扩大增加了组织流体传导性，而同时增加的组织压力可能起 到加快沿着组织/导管界面的组织愈合。需要注意的是，由于白质具有较高的多孔弹性的 缘故，在白质中可W实现比在灰质中较高（高达10微米/分钟）的输注流动速度而没有反 流。
[0007] 还可W采用具有阶梯式外部直径且一个或者多个阶梯的直径从近末端向远末端 降低的导管（在本文中称为"阶梯式导管"）来使反流最小化。所述阶梯通过局部挤压组织 W形成密封而可W防止或者限制沿着导管/组织界面的反流。为了使所述阶梯有效，通过 组织挤压获得的组织密封压力需要超过反流流体造成的液压。从所述导管的远末端到所述 阶梯的长度越长，在所述阶梯处的液压下降越大。在阶梯的区域中组织密封压力很可能与 形成所述阶梯的直径变化成比例。但是该需要平衡w抗插入插管时在所述阶梯的区域中造 成的组织创伤；因为细胞结构系统的破坏提供了低阻力路径和较高的流体传导性。该种系 统的一个示例公开在W02007/024841中。
【发明内容】
[000引本发明设及改进的神经外科设备，所述神经外科设备具有一个或者多个在下文中 更加详细描述的特征。
[0009] 根据本发明的第一方面，提供了一种神经外科组件，所述组件包括导管和导引管。 所述导管可W包括具有远末端的远端管件区段，所述远末端带有用于将流体输送至大脑内 的目标部位的一个或者多个端口。所述远端管件区段可W具有比所述导引管的内部直径小 的外部直径，并且所述导管和所述导引管可W被布置成使得当将所述导管插入到所述导引 管中W将所述一个或者多个端口定位在所述目标部位处时，在所述导引管的远末端区段中 在所述导引管和所述导管的所述远端管件区段之间提供凹进部。
[0010] 在使用中，该种神经外科组件可W减少流体例如输注液沿着所述导管和所述导引 管的反流。特别是，可W插入所述导引管和所述导管，使得所述导引管中的所述凹进部保留 起到防止流体沿着所述导引管和所述导管反流的密封件的作用的脑部组织。已经发现的 是，与使用如上所述的阶梯式导管相比，W该种方式提供密封件可W提供使用所述导管输 送的流体的改善的分布。因此，所述凹进部的尺寸可W被设计为保留一定体积的大脑组织， 所述一定体积的大脑组织足W起到防止使用所述导管输送的流体沿着所述导引管反流的 密封件的作用。例如，所述凹进部可W延伸进入所述导引管中至少0. 5mm，并且优选约3mm。 由所述导引管和所述导管的所述远端区段限定的环形部（annulus)具有至少0. 1mm，并且 优选为0. 1mm至0. 5mm的宽度（形成所述凹进部的内壁和外壁之间的距离）。
[0011] 所述神经外科组件可W包括标识，所述标识指示所述导管应当插入到所述导引管 中的程度W在使用中将所述一个或者多个端口定位在所述大脑中的所述目标部位处，所述 导管和所述导引管被布置成使得当将所述导管插入到所述导引管中达到所述标识所指示 的程度时，在所述导引管的远末端区段中在所述导引管和所述导管的所述远端管件区段之 间提供凹进部。所述标识可W包括定位在所述导管上的止逆件，所述止逆件接合位于所述 导引管上的成形部（formation),从而限定所述导管能够插入到所述导引管中的程度。所述 标识可W是位于所述导管上的标记，所述标记当在将所述导管插入到所述导引管的过程中 在规定的位置处对齐时识别所述导管在所述一个或者多个端口被定位在所述目标部位处 时的位置。标识的提供可W有助于确保在使用中提供所述凹进部。
[0012] 所述神经外科组件可W包括一段管件，所述一段管件具有比所述导管的限定所述 凹进部的所述远端区段的外部直径大的外部直径和比限定所述凹进部的所述导引管的内 部直径小的内部直径，所述一段管件定位在或者能够定位在所述导引管中，且所述一段管 件的远末端与所述导引管的远末端间隔开。所述一段管件可W封闭所述凹进部W形成用于 收纳大脑组织的凹穴。
[0013] 所述一段管件可W是所述导管的中间区段，所述导管具有从该导管的所述远端区 段向中间区段增大的外部直径。内部直径的所述增大可W包括位于所述导管的所述中间区 段和所述远端区段之间的阶梯。作为替代方式，直径的所述增大是从所述导管的所述远端 区段向所述中间区段的逐渐增大。采用该种方式，所述一段管件与所述导管一体形成，从而 与作为将所述导管和所述导引管分开的物体而提供所述一段管件的情况相比减少需要插 入到大脑中的管子的数量。
[0014] 所述一段管件可W是所述导引管的中间区段，所述导引管的内部直径在所述远末 端区段和所述中间区段之间减小。内部直径的所述减小可W是所述导引管的所述中间区段 和所述远末端区段之间的阶梯。作为替代方式，直径的所述减小可W是从所述导引管的远 末端区段向所述中间区段的逐渐减小。采用该种方式，将所述另外的一段管件与所述导引 管件一体形成，从而与作为将所述导管和所述导引管分开的物体而提供所述一段管件的情 况相比减少了需要插入到大脑中的管子的数量。
[0015] 所述一段管件可W是将所述导引管和所述导管分开的另外的管件，所述另外的管 件在使用中被布置成收纳所述导管，且所述导管延伸穿过所述另外的管件的整个长度并且 准备被收纳在所述导引管中，使得所述另外的一段管件的远末端与所述导引管间隔开并且 被容纳在所述导引管中。提供另外的一段管件可W允许通过改变所述另外的一段管件在所 述导引管中的位置来调节所述凹进部的长度。
[0016] 所述导引管的中间区段的内部直径和所述导管的中间区段的外部直径可W使得 所述导管的所述中间区段密配合（snug fit)在所述导引管的所述中间区段中。
[0017] 所述导管的所述远端区段可W包括刚性的非孔隙性顶端。所述导管可W包括通向 所述刚性的非孔隙性顶端的柔性管，所述柔性管具有比所述刚性的非孔隙性顶端的直径大 的直径。
[0018] 可W提供至少一个密封件W密封所述系统的各分开的管子之间的间隙。例如，可 W在所述导管和所述导引管、导管和中间管子和/或中间管子和导引管之间提供密封件。 所述密封件可W与所述管子中的一个管子和/或能够与所述管子中的一个管子连接的止 逆件一体形成，例如被布置成与所述系统的管子中的另一个管子连接的元件（例如连接至 所述导引管的穀）接合的截头圆锥部。作为替代方式，所述密封件可W是分开的密封元件 例如0形环。所述分开的密封元件可W是导管系统的穀中的推入配合件（push fit)。
[0019] 所述神经外科组件可W包括一组导管，所述一组导管中的每一个导管都具有不同 长度的刚性的非孔隙性顶端。采用该种方式，外科医生可W从所述一组导管中选择具有合 适长度顶端的导管用于所计划的外科手术。特别是，由外科医生选择的所述导管应当具有 能够从所述导引管的远末端延伸至所述目标部位的顶端，且所述顶端的小的暴露区段延伸 进行入到所述导引管中W与所述导引管形成所述凹进部。所述一组导管可W包括顶端长度 W基本相同的间距差异化的一些导管，例如，顶端长度的每个间距可W为0. 5mm至4mm。长 度上的差异可W基于所述凹进部的长度上的可接受的变化。例如，