用于病理性组织的经动脉渗透性栓塞的装置和方法与流程

背景技术：

1、本技术涉及用于病理性组织的栓塞的方法和装置/系统。

2、动脉栓塞是用于治疗病理性病变(例如肿瘤)和血管畸形(例如动静脉畸形)的常规方法。该常规栓塞通过在x射线引导下将导管置于靶血管中来进行。然后注射射线照相造影剂(contrast)，并进行血管造影(angiogram)。可将较小的导管置于靶血管的远端并获得目标区域的另外的图像。在x射线控制下，注射栓塞剂，其由血流携带至组织。

3、使用常规栓塞频繁地发现栓塞后立即肿胀或出血。另外，其中与正常组织相邻的供给通络(feeding collateral)的颗粒或固化液体剂的意外栓塞是有问题的。有时，由于覆盖骨骼和移动软组织(例如肠)而导致这些供给通络难以可视化，当例如待被栓塞的病变沿脊柱定位时这是有问题的。

4、用常规栓塞剂(例如pva或embospherestm)以及液体剂(例如onyxtm和truefilltm)时，频繁地发生栓塞后细胞毒性和血管源性水肿或出血，并且可导致对与待被栓塞的病变相邻的关键组织的损伤。另外，用常规栓塞剂完成血供应阻断在多血管肿瘤中通常是困难的，所述多血管肿瘤的特征为由于不完全渗透而具有分支和非分支血管生成二者。此外，处于毛细血管前水平的近端闭塞通常不能完全使肿瘤血管断流(devascularization)，导致残留肿瘤的“岛”。化学治疗栓塞剂和放射性栓塞剂部分解决了常规颗粒或液体的不均一渗透问题，但未急性使肿瘤血管断流。

5、这些方法通常留下未处理的肿瘤“边缘”，阻碍了最终治愈的尝试。这是基于栓塞剂没有完全渗透到假定的血管区域中。在这些方法中，将导管置于靶血管中，这显著减小了管腔直径，这继而减小了其中的血压，继而缩小了“有效血管区域”。血管区域是动态的，并且在其中一条血管变窄的情况下，其将其远端区域交给其相邻的邻血管(neighbor)。该现象被称为“分水岭转移(watershed shift)”。该“转移”可以立即发生并可导致其邻血管对血管区域的完全“绑架(kidnapping)”。遗憾的是，这在肿瘤栓塞中是常见的，并且通常导致在栓塞的血管区域的边缘处出现未处理的活组织的“边缘”。

6、在血管-组织单位水平下，常规栓塞是二元的——在一些方面类似于“弹丸(bullet)”——并且通过在x射线引导下将栓塞物质重复“射入”靶病变中来完成栓塞。在许多这些“弹丸”之后朝向病变的流动减慢。使用更小和更少的频繁弹丸直至阻止向前流动。造影剂使栓塞物质不透明，但是看见少量造影剂可具有挑战性，其需要大量的专业知识和专门的物质以有效地进行该过程。回流到非靶血管区域中可以使这些“弹丸”被血流携带相当远，并对正常组织造成意想不到的损伤或甚至死亡。已充分记载了“脱靶”栓塞的并发症。另外，液体剂和小颗粒可滞留在引流静脉中，尤其是在具有大量动静脉分流的组织中。引流静脉的阻塞与肿胀和出血有关。

7、另外，该类型的栓塞需要极高保真度的x射线成像、以及优异的空间和时间分辨率、以及实时图像处理能力、数字减影血管造影术，并且必须足够强效以渗透致密的身体部分。即使在使用技术先进的机器时，该程序也可能容易地被患者的微小移动而中断。

8、总之，常规肿瘤栓塞在技术上具有挑战性，需要最先进的设备，很少导致对靶病变的完全治愈，并且具有严重并发症的显著风险。因此，发现常规肿瘤栓塞在医学界的接受度有限，被用作最后手段的姑息治疗策略，或者用作针对多血管病变手术之前的辅助手段。因此，需要不受此限制的用于栓塞组织的方法和装置/系统。

技术实现思路

0、发明概述

1、本技术提供了用于组织的渗透性栓塞的方法和装置/系统，其解决了本领域中关于肿瘤栓塞的这些困难中的一者或更多者。与其中用栓塞物质对靶血管系统进行栓塞是关键特征的现有方法不同，渗透性栓塞使靶组织脱水。渗透性栓塞优于其他形式的栓塞的益处在本文所附的图3(表1)中概括。

2、通常，渗透性栓塞可开始于置于靶组织动脉中以进行超选择性血管造影的微导管。然后可以注射造影剂，并记载导致血管完全不透明且几乎没有回流的速率。然后以该速率和压力注射渗透性栓塞剂。间歇地，注射造影剂，并且将渗透性栓塞剂的流量调节至使血管完全不透明并具有最小回流的速率。最初，渗透性栓塞剂可引起显著的血管舒张，这需要提高渗透性栓塞剂的注射速率。在数分钟之后，靶血管中的流量变慢，并最终基本上停止。可以看到较小的导管血管(<0.5mm)。此时，如果合适的话，近端供应动脉可以用线圈或一些其他药剂阻塞。

3、本技术提供了新装置/系统以促进渗透性栓塞，如本文中所公开。渗透性栓塞通过从细胞中去除一定百分比的水来杀伤组织。这优选用连续不间断的高渗透性输注来完成直至发生最终脱水。出于任何原因的暂停均可使组织迅速复水，并将导致无效的结局。

4、认为渗透性栓塞液体的意外回流不是问题。回流的物质将被快速稀释，而非原位的靶组织永远不会达到足够大以进行最终脱水的渗透梯度。出于该原因，栓塞可以用间歇性荧光透视法确认来完成。最初的血管扩张允许深渗透到病变的远分水岭区域中，使得不太可能具有未处理组织的残留“边缘”。作为液体，在没有任何存活的肿瘤“岛”留下来再生长的情况下，药剂渗透组织的所有方面。脱水使组织的体积降低了估计的10％至40％，与之相关的是局部质量效应的降低。已知渗透压会破坏蛋白质、大分子以及dna，并且由于氧化应激而提高损伤。渗透剂可能是令人疼痛的并且目前没有适于其常规使用的装置和方法。

5、本领域中的现有装置导致长时间的连续不间断的高流量，并具有极难获得的间歇性造影剂可视化。本文中方法和装置的公开内容克服了这样的问题。

6、在一个方面中，提供了血管内介入方法，其包括以下步骤：将导管插入靶血管中，其中所述导管与提供对造影剂和高渗流体供应的连续递送的系统偶联；注射所述造影剂并确定在第一时间下实现所述靶血管的血管造影填充的流量；以在所述第一时间下实现血管造影填充的流量连续注射所述高渗流体，持续第一时间段；在所述第一时间段之后，注射所述造影剂并确定在第二时间下实现所述靶血管的血管造影填充的流量；以及以在所述第二时间下实现血管造影填充的流量连续注射所述高渗流体，持续第二时间段。

7、在一个实施方案中，所述高渗流体包含渗透性栓塞剂。

8、在一个实施方案中，所述第一时间段和第二时间段为约20分钟至约30分钟。

9、在一个实施方案中，其包括重复注射造影剂和所述高渗流体直至在所述第二时间下的流量降低的步骤。

10、在一个实施方案中，其包括重复注射造影剂和所述高渗流体直至在所述第二时间下的流量降低至可忽略不计的流量的步骤。

11、在一个实施方案中，其包括重复注射造影剂和所述高渗流体直至在所述第二时间下的流量表明在所述靶血管处完成渗透性栓塞的步骤。

12、在一个实施方案中，当所述高渗流体流开启时，所述造影剂流关闭。

13、在一个实施方案中，当所述造影剂流开启时，所述高渗流体流关闭。

14、在一个实施方案中，所述系统包含至少一个用于确定流量的传感器，并且其中第一流量和第二流量基于来自所述至少一个传感器的反馈来确定。

15、在一个实施方案中，所述系统包含至少一个用于确定靶位点处的渗量(osmolarity)或渗量浓度(osmolality)的传感器，并且其中所述系统基于来自所述至少一个传感器的反馈来调节第一流量和第二流量。

16、在一个实施方案中，所述系统调节流量以在所述靶位点处维持期望的渗量或渗量浓度。

17、在另一个方面中，提供了系统，其与导管偶联并且可操作以提供对造影剂和高渗流体供应的连续递送，所述系统包含控制器和在其上存储有可执行指令的计算机存储器，所述可执行指令在被执行时导致所述控制器进行包括以下的方法：注射所述造影剂并确定在第一时间下实现所述靶血管的血管造影填充的流量；以在所述第一时间下实现血管造影填充的流量连续注射所述高渗流体，持续第一时间段；在所述第一时间段之后，注射所述造影剂并确定在第二时间下实现所述靶血管的血管造影填充的流量；以及以在所述第二时间下实现血管造影填充的流量连续注射所述高渗流体，持续第二时间段。

18、在一个实施方案中，所述高渗流体包含渗透性栓塞剂。

19、在一个实施方案中，所述第一时间段和所述第二时间段为约20分钟至约30分钟。

20、在一个实施方案中，所述方法包括重复注射造影剂和所述高渗流体直至在所述第二时间下的流量表明在所述靶血管处完成渗透性栓塞的步骤。

21、在一个实施方案中，所述系统包含至少一个用于确定流量的传感器，并且其中第一流量和第二流量基于来自所述传感器的反馈来确定。

22、在一个实施方案中，所述系统包含至少一个用于确定流量的传感器，并且其中第一流量和第二流量基于来自所述至少一个传感器的反馈来确定。

23、在一个实施方案中，所述系统包含至少一个用于确定靶位点处的渗量或渗量浓度的传感器，并且其中所述系统基于来自所述至少一个传感器的反馈来调节第一流量和第二流量。

24、在一个实施方案中，所述系统调节流量以在所述靶位点处维持期望的渗量或渗量浓度。