锚定神经阻滞导管的制作方法
【专利说明】锚定神经阻滞导管
[0001] 发明人：J?霍菲斯、M?科萨里、邱春元、P?E?加西亚、以及K?S?科尼格，都来 自加利福尼亚州门洛帕克。
[0002] 申请人：思研（SRI)国际顾问与咨询公司、斯坦福大学托管董事会以及邱春元。
[0003] 本发明是在卫生与人类服务部（DHHS)/食品与药物管理局批准号1P50FD003782 的政府支持下做出的。政府享有本发明中的某些权利。
[0004] 相关申请的交叉引用
[0005] 本申请要求享有2013年1月18日提交的美国申请序列号61/754,484、2013年 7月11日提交的美国申请序列号61/845,238、2013年7月11日提交的美国申请序列号 61/845, 244以及2013年7月11日提交的美国申请序列号61/845, 248的优先权，所述申请 的公开内容整体纳入本文。
【背景技术】
[0006] 从动物模型到临床研究的越来越多的证据已经证明所有吸入性麻醉药剂的神经 毒性，神经毒性可以引起细胞死亡、防止突触发生、加强神经炎性过程并且干扰与老年痴呆 症疾病有关的Tau和aBl的产生。有害影响在年轻人和老年人的脑组织中尤其麻烦，有害 影响可以进一步放大并且复杂化他们的临床主要病理学并且危害他们的长期心理和生理 健康。遗憾的是，如果对诊断过程或外科手术过程指示一般的麻醉，不存在神经安全的已知 吸入药剂，并且不存在能够防止有害影响发生的已知方法。此外，吸入药剂的神经毒性是剂 量依赖的，其取决于浓度以及暴露的持续时间。
[0007] 鉴于以上新知识以及所有局部麻醉过程的众所周知的安全性和有效性状况，单独 局部麻醉或局部麻醉与一般麻醉组合正变得更常见，这是因为它能够有效地避免或减少吸 入性药剂的暴露。对想要将一般麻醉用于他们过程的所有人指示一般麻醉的传统教条现在 被质疑，并且越来越多的外科医生和使用医师已经开始推荐他们的病人考虑局部麻醉作为 他们外科护理的一部分。
[0008] 局部麻醉包括多种技术，其可以被分成两大类：中枢神经阻滞和外周神经阻滞。脊 髓麻醉和硬膜外麻醉是中枢神经阻滞的两种最常见的形式。外周神经阻滞包括以椎管外周 的感觉神经或运动神经为目标的多种过程。由于超声技术的改进和快速采用，神经阻滞是 快速发展的麻醉领域。然而，无意的血管穿刺和未被认识到的血管内导管迀移是不常见的， 其可能导致局部麻醉毒性并且引起全身发作和心搏停止以及失败的神经阻滞。
[0009] 超声引导的神经阻滞（中枢和外周）中的目前改进已经使得该过程普及，但是未 能改变传统临床实践。临床医生仍面临相同的困境：单发神经阻滞与连续神经阻滞的选择， 并且接收相同的结果：神经阻滞的持续时间太短或太长。根据神经阻滞的位置、使用的药物 和患者特性单次神经阻滞能够持续短至4小时或长至24小时。连续神经阻滞内在地是难 以执行的、昂贵的，且由于导管迀移因此结果是不可预测。因此，神经阻滞被单纯地用作外 科手术或恢复期间的疼痛管理过程，这通常与外科手术患者的功能恢复相悖。例如，全膝关 节置换术（TKR)外科手术中的延长的股骨神经阻滞可能增加失败的风险，延迟复原并且延 长住院天数（LHS)。另一方面，TKR中的无效的股骨神经阻滞还可能延迟复原、延长住院天 数、降低患者满意度并，以及增加住院成本。
[0010] 相关技术：US20110218529 ;US20070270928 ;以及US20010025169。
【发明内容】
[0011] 在一方面是一种锚定神经阻滞导管系统，包括：(A) -个双护套导管，包括一个内 护套和一个外护套，其中所述导管和护套具有近端和远端，其中所述护套的远端被连接起 来，所述内护套限定一个流体输送管腔，且所述外护套包括一个在塌缩位置和伸展位置之 间可移动的组织锁，其中当所述组织锁在所述伸展位置时所述组织锁形成一个可反转的组 织锚，以及（B) -个致动器，被连接到所述导管的近端并且被配置成通过使所述外护套在 纵向上相对于所述内护套滑动来激活所述组织锁，其中所述锚定神经阻滞导管系统包括 选自下述改进中的进一步的改进：（i)所述导管被配置成，当被部署在组织中且所述组织 锚被激活时，向该组织施加径向力并且因此抵抗来自至少200g的轴向力的轴向移动；（ii) 一个线圈，所述线圈被配置成：(a)提供回声反射性，其中所述线圈被嵌入在所述内护套 中；(b)提供一个双向天线，所述天线被配置成将电能量输送到神经并且发送来自神经电 活动的内部电；或（c)改进所述导管在易于扭结的位置中的抗扭结性，其中所述线圈具有 在纵向上变化的每英寸匝数（匝/英寸）或沿着所述线圈的长度具有变化的厚度；（iii)所 述导管的壁的硬度或厚度是变化的以改进抗扭结性；（iv) (a)在组织的所述组织锁上的一 个涂层，所述涂层具有足以抑制组织向内生长的向内生长抑制剂物质；(b)在所述组织锁 上的一个抗菌涂层；或（c)在所述组织锁之上的一个覆盖物，所述覆盖物被配置成抑制组 织向内生长并且防止麻醉剂经过在所述组织和所述外护套的外直径之间的所述组织锁的 回流；(v)所述内护套被配置成当所述组织锁在伸展位置时减少或阻滞流体通过所述组织 锁泄漏，或其中所述内护套在所述组织锁的位置处包括一个或多个退出口以允许用于流体 的多个退出点；(vi)沿着所述外护套在一个皮肤进入点处的一个或多个突出物，被配置成 防止麻醉剂的回流泄漏；（vii)所述组织锁包括活动绞链，当所述组织锁在伸展位置时所 述活动铰链加强所述组织锁；(viii)所述组织锁中的一个薄弱点，在轴向力以上或在未去 激活所述组织锁的情况下突然移除所述导管时所述薄弱点促进所述组织锁塌缩；（ix)所 述致动器是挤压式双稳态机构，被配置成使得当在植入以后被挤压时，它去激活，因此防止 在未去激活情况下的移除；或其中所述导管还包括一个与所述致动器分开的去激活机构； (x)在所述导管的远端上的一个唇缘或边缘，所述唇缘或边缘形成在插入穿过所述内护套 的针状物的一个唇缘或边缘之上且用以避免在插入期间部署所述锚；（xi)定位成穿过所 述导管的光导纤维摄像机或镜头，所述光导纤维摄像机或镜头被配置成使阻滞后的神经或 弹丸直接可视化以确保正确的放置，或被配置成检测该神经；（xii)在导管远端或组织锁 上的回声处理，所述回声处理被配置成改进所述远端或组织锁的回声反射性。
[0012] 在一些实施方案中：
[0013] 所述导管被配置成，当被部署在组织中（或在神经组织周围）且所述组织锚被激 活时，向该组织施加径向力并且因此抵抗来自至少200g的轴向力的轴向移动；
[0014]该导管系统还包括一个线圈，该线圈被配置成：(a)提供回声反射性，其中所述线 圈被嵌入在所述内护套中；(b)提供一个双向的天线，所述天线被配置成将电能量输送到 神经并且发送来自神经电活动的内部电；或（C)改进所述导管在易于扭结的位置中的抗扭 结性，其中所述线圈具有在纵向上变化的每英寸匝数或沿着所述线圈的长度具有不同的厚 度；
[0015] 所述导管的壁的硬度或厚度是变化的以改进抗扭结性；
[0016] (a)在组织的所述组织锁上的一个涂层，所述涂层具有足以抑制组织向内生长的 向内生长抑制剂物质；(b)在所述组织锁上的一个抗菌涂层；或（c)在所述组织锁之上的一 个覆盖物，所述覆盖物被配置成抑制组织向内生长并且防止麻醉剂经过在所述组织和所述 外护套的外直径之间的所述组织锁的回流；
[0017] 所述内护套被配置成当所述组织锁在伸展位置时减少或阻滞流体通过所述组织 锁的泄漏，或其中所述内护套在所述组织锁的位置处包括一个或多个退出口以允许用于流 体的多个退出点；
[0018] 所述导管系统包括沿着所述外护套在一个皮肤进入点处的一个或多个突出物，所 述一个或多个突出物被配置成防止麻醉剂的回流泄漏；
[0019] 所述组织锁包括活动绞链，当所述组织锁在伸展位置时所述活动铰链加强所述组 织锁；
[0020] 所述导管系统还包括所述组织锁中的一个薄弱点，在轴向力以上或在未去激活所 述组织锁的情况下突然移除所述导管时所述薄弱点促进所述组织锁塌缩；
[0021] 所述致动器是挤压式双稳态机构，被配置成使得当在植入以后被挤压时，它去激 活，因此防止在未去激活的情况下移除；或其中所述导管还包括一个与所述致动器分开的 去激活机构；
[0022] 所述导管系统还包括在所述导管的远端上的一个唇缘或边缘，所述唇缘或边缘形 成在插入穿过所述内护套的针状物的一个唇缘或边缘之上且用以避免在插入期间部署所 述锚；
[0023] 定位成穿过所述导管的光导纤维摄像机或镜头被配置成使阻滞后的神经或弹丸 直接可视化以确保正确的放置，或被配置成检测该神经；
[0024] 在导管远端或组织锁上的回声处理，所述回声处理被配置成改进所述远端或组织 锁的回声反射性；以及
[0025]所述组织锁包括：(a)限定多个马莱科特伸展的多个平行的纵向狭缝；或（b) -种 顺应材料，当轴向压缩该顺应材料时其向外膨胀。
[0026] 一种使用所述神经阻滞导管系统的方法，所述方法包括选自下述步骤的一个或多 个步骤：（1)导航所述神经阻滞导管系统使得所述导管的远处尖端在到神经的药理学接近 度内；(2)接合所述组织锁；（3)输送药剂；(4)移除所述针状物；(5)由医师决定以弹丸方 式或连续地重复输送药剂，以实现连续的疼痛管理处理；（6)脱离所述组织锁；以及（7)移 除所述导管。
[0027] 在一些实施方案中：
[0028] 可以在使用或未使用神经刺激的情况下执行步骤（1);
[0029] 可以在使用或未使用超声引导的情况下执行步骤（1);
[0030] 步骤（3)还涉及在输送药剂之后检测作为结果的治疗效果；
[0031] 步骤（3)的输送启动神经阻滞，并且所述方法还包括，如果神经阻滞未能被启动 或神经阻滞已经磨损，则检测作为结果的治疗效果。
[0032] 在一方面是一种使用如上所述神经阻滞导管系统的方法，通过使使用医师能够在 手术前（以及允许在手术中或手术后执行植入）执行植入过程来提供改进的护理流程。
[0033] 在一方面是一种使用如上所述神经阻滞导管系统的方法，其中导管远端到神经的 距离被约束成小于1_，其中可能存在所述导管远端远离神经的间歇的、暂时的移动，但将 返回到上述范围内。
[0034] 在一方面是大体上如本文所公开的一种神经阻滞导管或导管系统并且被配置成 支撑0-1000g的轴向力，优选地0-750g，更优选地0-400g。
[0035] 在一方面是大体上如本文所公开的一种神经阻滞导管或导管系统，包括一个线圈 并且被配置成：(a)通过将线圈嵌入在内护套中创建回波导管；(b)向该线圈增加小缺损 /麻点/凹坑/气穴（pocket)以增加回声反射性；（c)使用该线圈作为双向天线；和/或 (d)沿着长度变化的每英寸匝数，以改进在易于扭结（近似地）的位置中的抗扭结性，例如， i.其中接近皮肤的区段具有50匝/英寸（WPI)线圈，且嵌入在皮肤下面的区段具有100WPI线圈，其中该线圈的厚度也可以是变化的，例如，以减少线圈厚度，减少柔韧性等；和/或 ii，其中该导管管腔的硬度和/或壁厚度是变化的，以改变弹性从而导致接近皮肤的区段 与远离皮肤的区段之间的不同的柔韧性要求。
[0036] 在一方面是大体上如本文所公开的一种神经阻滞导管或导管系统，包括一个线圈 并且被配置成通过下述方式防止组织向内生长：(a)用像透明质酸酶的物质涂敷组织