下列共同轉(zhuǎn)讓的專利申請均通過引用并入本文，且每一個均以整體并入：

2014年4月17日提交的題為用于治療性熱處理的裝置和方法且序列號為61/980,995(Sutermeister等)的美國專利申請。

2014年4月17日提交的題為用于治療性熱處理的醫(yī)療裝置且序列號為61/980,952(Sutermeister等)的美國專利申請；以及

2014年4月17日提交的題為用于治療性熱輸送的組合物且序列號為61/981,003(Sutermeister等)的美國專利申請；以及

2014年4月17日提交的題為用于治療性熱處理的裝置和方法且序列號為61/980,936(Sutermeister等)的美國專利申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于醫(yī)療裝置、系統(tǒng)以及使用醫(yī)療裝置的方法。更具體地，本發(fā)明關(guān)于可使用熱提供治療處理的醫(yī)療裝置。

背景技術(shù)：

治療性熱處理可用于處理多種醫(yī)療狀況，如腫瘤、真菌生長等。熱處理可用于與其他治療方法一起或作為獨立療法來處理醫(yī)療狀況。熱處理提供局部加熱且因此與其他處理方法，例如基于藥物的療法相比，不具有任何累積性毒性。

然而，已知的熱處理具有某些缺點。例如，使用已知的處理，可能難以控制被輸送至目標區(qū)域的熱量，其可能導致不期望的損傷。另外，已知的處理方法可能不那么集中，從而導致對周圍健康組織的損傷。

因此，仍然需要開發(fā)用于提供均勻且更受控的治療性熱處理的裝置和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在至少一個實施例中，一種局部用產(chǎn)品包括基礎(chǔ)乳劑和多個納米粒子。合意地，納米粒子均勻地分布在基礎(chǔ)乳劑內(nèi)以構(gòu)成至少2重量％的產(chǎn)品。納米粒子具有在37℃和60℃之間的居里溫度。

在至少一個實施例中，一種醫(yī)療裝置涂層包括聚合物基體和多個納米粒子。納米粒子均勻地分布在聚合物基體內(nèi)且構(gòu)成涂層的小于10重量％。納米粒子具有在37℃和140℃之間的居里溫度。

在至少一個實施例中，一種可擴張球囊導管具有細長軸，該細長軸包括遠端區(qū)；以及被聯(lián)接至細長軸的遠端區(qū)的可擴張球囊。一個以上切割構(gòu)件被附接至可擴張球囊，其中一個以上切割構(gòu)件中的每一個的至少一部分包括具有在60℃和400℃之間的居里溫度的居里材料。

上面有關(guān)一些實施例的概述并不旨在描述本發(fā)明的每個所公開的實施例或每個實施方式。下面的附圖及具體實施方式更具體地舉例說明了這些實施例。

附圖說明

下面具體參考附圖對本發(fā)明進行了詳細描述。

圖1為用局部用產(chǎn)品的一個實施例進行處理的身體表面的立體圖。

圖2為經(jīng)涂覆醫(yī)療裝置的立體圖。

圖3為凝固裝置的一個實施例的局部視圖。

圖3A為圖3的實施例的截面視圖。

圖4示出使用圖3和3A的凝固裝置處理腫瘤的方法。

圖5為另一個說明性凝固裝置的一部分的側(cè)視圖。

雖然本發(fā)明可被修正成各種修改和替代形式，但是在附圖中以示例方式示出的細節(jié)仍將進行詳細描述。然而，應理解的是本發(fā)明并不旨在將本發(fā)明限制為所述的特定實施例。相反地，本發(fā)明旨在涵蓋落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有修改、等同物和替代方案。

具體實施方式

提供用于下列定義的術(shù)語的定義。其旨在應用這些定義，除非上下文另有說明外。

經(jīng)端點表述的數(shù)值范圍包括在該范圍中的所有數(shù)字(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

如本文所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”以及“該”包括復數(shù)對象，除非在上下文中另外明確表明或指出外。如本文所使用的，術(shù)語“或”通常是以包括“和/或”的含義而進行使用的，除非在上下文中另外明確表明或指出外。

在本文中對“一個實施例”、“一些實施例”、“其他實施例”等的參考表示實施例包括特定的特性、結(jié)構(gòu)或特征，但并非每個實施例都必須包括特定特性、結(jié)構(gòu)或特征。此外，這種短語不一定是指相同的實施例。進一步地，當結(jié)合一個實施例(或多個實施例)描述特定的特性、結(jié)構(gòu)或特征時，應理解的是不論是否明確地進行描述，這種特性、結(jié)構(gòu)或特征也可與其他實施例結(jié)合使用，除非明確地表明或說明與此相反以外。

“居里溫度”被定義為材料的永久磁性轉(zhuǎn)化為感應磁性的溫度或反之亦然。

“居里材料”(Curie materials)是指基于選定的居里溫度表現(xiàn)出磁性的那些金屬或金屬合金?？赏ㄟ^使用可以是或可以不是鐵磁性的復合材料來改變居里材料的居里溫度。在居里材料的摻雜、添加劑、復合材料、合金化、大小和密度中的變化可改變居里材料的結(jié)構(gòu)和行為并改變居里溫度。

應參考附圖閱讀下面的詳細描述，其中在不同的附圖中相似的元件具有相同的編號。不一定是按比例繪制的附圖描述了說明性實施例且不旨在限制本發(fā)明的范圍。

圖1是描繪出涂覆局部用產(chǎn)品102的身體表面100的立體圖。在一些實施例中，身體表面100可包括患者的任何外或內(nèi)表面，如皮膚、指甲、趾甲、粘膜等。如圖所示，將局部用產(chǎn)品102涂覆至身體表面100上的處理區(qū)域101，例如用以處理皮膚病，如真菌感染等。如下文更詳細討論的，可被配制成乳膏、泡沫、凝膠、乳液、軟膏或其它合適制劑的局部用產(chǎn)品102可進而向處理區(qū)域101提供治療性熱處理。

在一些實施例中，局部用產(chǎn)品102包括基礎(chǔ)乳劑104和多個納米粒子106。為了簡單起見，在附圖中標記單個納米粒子106，然而，應當理解的是局部用產(chǎn)品102可包括任何合適數(shù)量的納米粒子106，如兩個、四個、六個、八個、二十個、四十個、一百個、一千個、一千以上或其間的任何數(shù)量。在一些實施例中，納米粒子106在基礎(chǔ)乳劑104中的百分比(例如，重量百分比)可取決于多種因素，例如：(1)處理的類型，(2)處理所需熱量，(3)身體表面100的類型等。在一些實施例中，納米粒子106構(gòu)成至少2重量％的局部用產(chǎn)品102。然而，在一些實施例中，納米粒子106構(gòu)成至少3重量％的局部用產(chǎn)品102。在局部用產(chǎn)品102中的納米粒子106的其他合適的百分比可包括至少4重量％、5重量％、8重量％、15重量％以上。應注意的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，也可考慮任何其他合適的百分比的納米粒子106。

在一些實施例中，納米粒子106均勻地分布在基礎(chǔ)乳劑104內(nèi)。納米粒子106在基礎(chǔ)乳劑104內(nèi)的均勻分布可用于實現(xiàn)形成局部用產(chǎn)品102的均勻混合物。產(chǎn)品102的均勻分布可提供在處理區(qū)域101上的涂覆的便利性。然而，這不是必需的。

在一些實施例中，基礎(chǔ)乳劑104為油基或水基乳劑。在一些實施例中，基礎(chǔ)乳劑104包括凡士林和/或聚乙二醇。

在一些實施例中，納米粒子106由具有磁性的居里材料制成。在所需的電或磁場的影響下，納米粒子106將熱療輸送至身體表面100(例如，皮膚、指甲等)。在一些實施例中，將納米粒子106加熱至其居里溫度。特別地，在一些實施例中，磁性納米粒子106經(jīng)受交變場。在施加交變場后，磁性納米粒子106開始加熱。通常，在小于居里溫度的溫度下(T<T_c)，磁性納米粒子106(和/或其組合物)為鐵-(或亞鐵)磁性且在達到居里溫度(T_c)后轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾畔唷４送?，在達到居里溫度后，所施加的AC場不再會由于在居里溫度下的磁化率的損失而引起溫度升高。因此，將納米粒子106的溫度穩(wěn)定在位于或接近預定的居里溫度的小溫度范圍內(nèi)。

此外，可通過控制被施加至局部用產(chǎn)品102或更具體地為被施加至磁性納米粒子106的電磁場的強度、頻率或其他相關(guān)參數(shù)來控制局部用產(chǎn)品102的加熱。一旦納米粒子106的溫度達到其居里溫度，則加熱停止，從而避免對處理區(qū)域101的任何不需要的損傷。

在一些實施例中，磁性納米粒子106具有組合物，以使居里溫度(T_c)處于約37℃至約60℃之間的范圍內(nèi)。在一些實施例中，居里溫度處于約40℃至約50℃之間的范圍內(nèi)。以及，在一些實施例中，居里溫度為例如43℃至約48℃。

在一個以上實施例中，可使用具有在約37℃至約60℃之間的居里溫度的磁性納米粒子106執(zhí)行治療熱處理。這種納米粒子106被配置成處理身體表面102，如皮膚和/或指甲，而不會對非目標身體區(qū)域造成無意的損傷。在一些實施例中，居里材料可包括GaMnN(氮化鎵錳)和/或ZnO(氧化鋅)或其它材料。合適材料的其他實例包括具有約為45℃的居里溫度的砷化錳。

局部用產(chǎn)品102可用于處理多種疾病。例如，局部用產(chǎn)品102可用于處理疣、毀損灶、寄生蟲感染、皮膚癌等。在一些實施例中，處理區(qū)域101為指甲下方具有真菌感染的區(qū)域且要在范圍在約40℃至約60℃之間的溫度下加熱處理區(qū)域以便破壞真菌生長。在一些實施例中，局部用產(chǎn)品102采用指甲油的形式，其可由患者在家涂覆至指甲。在將局部用產(chǎn)品102涂覆至指甲表面后，在施加合適的電或磁場后，其可用于破壞在指甲下方的真菌生長。用于熱處理的目標溫度可以在約37℃至約60℃的范圍內(nèi)。

在一些實施例中，將局部用產(chǎn)品102涂覆至患者的粘膜以處理多種疾病。例如，可將局部用產(chǎn)品102涂覆至氣管的粘膜壁或呼吸道的其他區(qū)域，如支氣管、鼻腔、細支氣管等。在一些實施例中，該產(chǎn)品102被用作溶粘蛋白劑以對過多的粘液產(chǎn)生進行熱處理。此外，在一些實施例中，采用局部用產(chǎn)品以處理氣道相關(guān)疾病如慢性肺阻塞性疾病(COPD)的一種以上的其他癥狀。

在一些實施例中，納米粒子106包括治療藥物。選擇這種藥物以處理特定疾病。例如，可結(jié)合藥物，包括抗真菌劑，如水楊酸、多烯、咪唑、三唑、噻唑等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可選擇合適的一種以上的藥物以用于特定患者或疾病。在一些實施例中，如通過引用并入本文的在2014年4月17日提交的題為“用于治療性熱處理的裝置和方法”且美國專利申請序列號為61/980,936(Sutermeister等)的共同提交的申請中所公開的，釋放出藥物。額外地，也在2014年4月17日提交的題為“用于治療性熱輸送的組合物”且美國專利申請序列號為61/981,003(Sutermeister等)的共同提交的申請的內(nèi)容通過引用并入本文。

一個以上的醫(yī)療裝置還可結(jié)合用于輸送治療性熱處理的居里納米粒子。例如，圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的涂覆有居里納米粒子的醫(yī)療裝置200。在一些實施例中，醫(yī)療裝置200包括細長構(gòu)件202，其具有被涂覆至其外表面205上的涂層204。在一些實施例中，細長構(gòu)件202包括可充脹醫(yī)療球囊。然而，細長構(gòu)件202還可包括適于在患者體內(nèi)導入的任何其他合適的裝置，如但不限于支架、可充脹醫(yī)療球囊、導管、籃狀物等?？蓪⑼繉?04涂覆至細長構(gòu)件202的外表面205的一部分或在細長構(gòu)件202的整個外表面上進行涂覆。在一些實施例中，細長構(gòu)件202具有遠端區(qū)201以及近端區(qū)203。

在一些實施例中，細長構(gòu)件202具有長、薄且柔性的管狀結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解存在有其他合適的材料，如但不限于矩形、橢圓形、不規(guī)則形等。在一些實施例中，細長構(gòu)件202進行大小調(diào)整和配置以適應通過血管內(nèi)路徑，其從在例如股、肱或橈動脈中的經(jīng)皮進入部位引至目標治療部位。在其他實施例中，細長構(gòu)件202可進行大小調(diào)整和配置以通過解剖結(jié)構(gòu)的其他部分，如但不限于呼吸系統(tǒng)、胃腸系、泌尿系、婦科系等。

在一些實施例中，醫(yī)療裝置涂層204包括聚合物基體206和多個磁性納米粒子208。在一個實例中，納米粒子208與聚合物基體206相混合以產(chǎn)生均勻的混合物。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可采用任何合適的方法以組合聚合物基體206和納米粒子208以形成涂層204，例如，傳統(tǒng)方法，如封裝。一旦形成了，則可通過各種方法，如噴霧、涂抹、蝕刻等將涂層204涂覆至醫(yī)療裝置200?？蓪⑼繉?04涂覆至各種醫(yī)療裝置，包括但不限于支架、可充脹醫(yī)療球囊、導管、籃狀物、切割構(gòu)件如下所述的切割構(gòu)件512、凝固元件如下所述的凝固元件306等。

聚合物基體206可包括合適的聚合物，如聚氨酯、苯乙烯異丁烯苯乙烯或本領(lǐng)域已知的其他聚合物。在一些實施例中，聚合物基體206包括一種以上的可生物降解的聚合物，其可被設(shè)計成在體內(nèi)降解。合適的聚合物包括聚丙交酯(PLA)、聚乙交酯(PGA)、聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)、聚酸酐、聚原酸酯、聚氰基丙烯酸酯、聚己內(nèi)酯等。在一些實施例中，這些可降解的聚合物被分解成生物學上可接受的分子以經(jīng)正常的代謝途徑進行代謝并從身體除去。

在一些實施例中，納米粒子208包括具有選定的居里溫度的磁性納米粒子。在一些實施例中，磁性納米粒子208具有落在約37℃和約140℃之間的范圍內(nèi)的居里溫度。然而，應注意的是也可在涂層206中使用具有合適的居里溫度的任何合適的居里材料，其可由加熱和/或處理身體組織或區(qū)域所需的溫度范圍決定。

在一些實施例中，磁性納米粒子208可包括小于10重量％的涂層204。在涂層204中的納米粒子208可包括任何合適的百分比，如但不限于4％、8％、12％、24％、48％或以上。納米粒子208的百分比可根據(jù)各種因素而變化，例如，a)治療所需的熱量，以及b)用于形成涂層204的磁性納米粒子208的居里溫度。

在一些實施例中，通過患者的身體對醫(yī)療裝置200進行導航以達到處理區(qū)域。在一些實施例中，醫(yī)療裝置200為具有設(shè)置在其外表面205上的涂層204的可充脹醫(yī)療球囊。在到達處理區(qū)域后，使用傳統(tǒng)的充脹機構(gòu)(例如，充脹流體，如鹽水)充脹醫(yī)療裝置200，以使涂層204，特別是納米粒子208與周圍的身體組織相接觸。此外，球囊的充脹允許納米粒子208緊鄰所需的處理區(qū)域。在這個點上，可施加合適的電或磁外場，這允許磁性納米粒子208加熱?？商娲鼗蝾~外地，可從醫(yī)療裝置200內(nèi)部施加電或磁場，如將參考圖5更詳細描述的。一旦磁性納米粒子208的溫度到達其居里溫度，納米粒子208則停止加熱直到溫度再次降至居里溫度以下。

一些實施例可用于處理靜脈曲張。由于一個以上的病理狀況，這種靜脈可能會變大和/或扭曲。出于處理目的，可采用具有球囊形狀結(jié)構(gòu)的醫(yī)療裝置200。在一些實施例中，球囊具有被涂覆至其外表面的涂層204。球囊可通過例如在約120℃進行加熱來用于收縮或閉塞靜脈曲張。為了實現(xiàn)這個目的，在一些實施例中，將球囊插入患者體內(nèi)以到達正好鄰近或位于靜脈曲張內(nèi)的目標區(qū)域。一旦到達目標區(qū)域，則從外或內(nèi)源施加RF能量或磁場，例如，加熱設(shè)置在涂層204中的磁性納米粒子208。因此，熱可閉塞靜脈曲張。在這樣的實例中，磁性納米粒子208具有約為120℃的居里溫度。

此外，在一些實施例中，醫(yī)療裝置200用于神經(jīng)處理以進行腎動脈、頸動脈竇、內(nèi)臟神經(jīng)和支氣管神經(jīng)的去神經(jīng)、肺動脈去神經(jīng)等。而且，裝置200可用于組織消融、疼痛緩解、肌肉起搏或放松等。

在一些實施例中，納米粒子208包括兩種不同類型的納米粒子，每種類型均具有其自身的居里溫度。在一些實施例中，具有較低居里溫度的納米粒子比具有較高居里溫度的納米粒子具有更高的濃度。這種布置允許醫(yī)療裝置200具有兩個居里溫度。以這種方式，例如，使用較低功率的交流場，可將溫度升高至第一種類型的納米粒子的居里溫度。例如，使用較高功率的AC場，可將溫度升高至與第二種類型的納米粒子相關(guān)聯(lián)的第二高的居里溫度。在一些實施例中，第一種類型的納米粒子具有為40攝氏度的居里溫度且第二種類型的納米粒子具有為60攝氏度的居里溫度。利用兩種這樣類型的納米粒子的醫(yī)療裝置200的一個實施例可包括聚合物植入物，其在較低的居里溫度下發(fā)生變形且在到達較高的居里溫度后發(fā)生熱定形，從而固定聚合物植入物的形狀。利用兩種這樣類型的納米粒子的另一個實施例可經(jīng)磁共振識別在第一居里溫度下的醫(yī)療裝置200；以及一旦患者體內(nèi)的位置如預期的一樣，則可隨后將醫(yī)療裝置200升高至第二居里溫度。例如，可在第二居里溫度下對內(nèi)腔或身體結(jié)構(gòu)進行消融。

將要理解的是，也可按例如另外的濃度包括具有第三居里溫度的納米粒子。兩種以上類型的納米粒子中的每一種可因此具有不同的功能，如藥物釋放和藥物破壞、成像和消融、變形(例如，弱化)和熱形狀固定。

圖3和3A分別描繪出凝固或切割裝置360的局部和截面視圖。在一些實施例中，凝固裝置360包括醫(yī)療球囊300，其適于按與圖2的醫(yī)療裝置200相類似的方式在患者體內(nèi)導入。

在一些實施例中，在到達患者體內(nèi)處理區(qū)域后，采用凝固裝置360切割、燒灼和/或凝固周圍的身體組織。例如，可采用凝固裝置360切割腫瘤402(圖4)、燒灼組織以閉塞和/或密封脈管(例如，動脈或靜脈)或切割毀損灶或狹窄。在一些實施例中，凝固裝置360(例如，醫(yī)療球囊300)包括中心區(qū)域302、熱絕緣體304和在一些實施例中為切割構(gòu)件的凝固元件306。然而，在一些實施例中，并不需要熱絕緣體304。在一些情況下，熱絕緣體304還可充當結(jié)合墊，其被配置成將凝固元件306附接至球囊300。

在一些實施例中，中心區(qū)域302形成醫(yī)療球囊300的本體。在所示的實施例中，中心區(qū)域302具有帶有圓形橫截面的基本上為管狀的幾何形狀。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解中心區(qū)域302可具有任何合適的橫截面形狀，如但不限于矩形、橢圓、不規(guī)則形等。在一些實施例中，熱絕緣體304被附接至中心區(qū)域302中的至少一部分。根據(jù)一個以上的實施例，熱絕緣體304包括墊、芯片、層或能夠附接至中心區(qū)域302中的至少一部分的其他合適的結(jié)構(gòu)。在所示的實施例中，熱絕緣體304具有墊形結(jié)構(gòu)，其可附接至中心區(qū)域302的外表面301。一些實施例采用粘合劑以將熱絕緣體304附接至中心區(qū)域302。熱絕緣體304和/或凝固元件306還可經(jīng)粘合墊、膠、機械聯(lián)接、注射成型的熱聚合物或熱固性墊，凝固元件306的包覆成型，經(jīng)具有聚合物或聚氨酯和陶瓷或其他熱絕緣材料的復合材料墊或其他合適的機構(gòu)進行附接以附接結(jié)構(gòu)，如燕尾榫或鍵槽滑入式鎖或榫槽。在一些實施例中，采用聚合物粘合墊以將熱絕緣體304附接至中心區(qū)域302。這種粘合墊可以是絕熱的且因此可由合適的材料制成。例如，粘合墊可以由聚烯烴、PET、聚酰亞胺、硅酮、耐火陶瓷纖維等制成。

在一些實施例中，凝固裝置360包括凝固元件306，其可附接至熱絕緣體。在一些實施例中，凝固裝置360可包括多個凝固元件306。例如，凝固裝置360可包括三個切割構(gòu)件306，例如，其可附接至位于醫(yī)療球囊300的中心區(qū)域302的三個部分處的三個熱絕緣體304。凝固裝置360(例如，醫(yī)療球囊300)可包括任何合適數(shù)量的凝固元件306(例如，切割構(gòu)件)，如一個、兩個、四個、六個以上。

在一些實施例中，凝固元件306具有基本上為三角形的形狀，其具有尖銳邊緣和/或尖端309。一些實施例可包括其他合適形狀的凝固元件306，如矩形等。

在一個以上實施例中，凝固元件306包括具有基部307和尖端309的刮板，其中基部307被附接至熱絕緣體304且尖端309適于切割身體組織。在一些實施例中，凝固元件306的基部307由陶瓷或不銹鋼制成。凝固元件306可由能夠凝固和/或切割周圍組織的任何合適的材料制成。在一些實施例中，這種材料應具有相對的剛性和銳度。合適的實例包括陶瓷、金屬、雙金屬或雙材料。此外，在一些實施例中，尖端309包括至少一種居里材料或元件311。為此，在一些實施例中，尖端309由居里材料制成或尖端309可具有居里材料的涂層，例如，涂層204。這種居里材料可包括組合使用或單獨使用的MnBi、MnSb、CrO₂、MnOFe₂O₂、鎳等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解也可采用任何其他合適的居里材料和/或元件。當將凝固裝置適當?shù)夭贾迷卩徑璧奶幚韰^(qū)域處時，可施加合適的電或磁外場，這允許居里材料311加熱。可替代地或額外地，可從凝固裝置360內(nèi)部施加電或磁場，如將參考圖5更詳細描述的。一旦居里材料311的溫度到達其居里溫度，居里材料311則停止加熱直到溫度再次降至居里溫度以下。

此外，在一些實施例中，凝固裝置360(例如，醫(yī)療球囊300)包括循環(huán)系統(tǒng)313，如在圖4中所示，其可能適于在程序期間冷卻凝固裝置360。循環(huán)系統(tǒng)313可被配置成連續(xù)或間歇地將球囊300內(nèi)的充脹流體(或其他流體)交換成源于，例如被配置成保持在體外的貯存器的冷卻流體。在一些情況下，流體可在室溫下提供或被冷卻至低于室溫的溫度。這種循環(huán)系統(tǒng)313可防止凝固元件306的熱對凝固裝置360以及周圍正常組織(不需要進行處理的組織)造成的損傷。循環(huán)系統(tǒng)包括流體，如冷卻鹽水、造影劑、低溫系統(tǒng)等。在一些實施例中，采用循環(huán)系統(tǒng)對醫(yī)療球囊300進行充脹和/或縮放。

圖4示出使用采用醫(yī)療球囊300的形式的凝固裝置360來處理腫瘤402的方法。根據(jù)該方法，通過患者的身體推進醫(yī)療球囊300以達到身體脈管404?？墒褂脤胙b置，如輸送護套或?qū)Ч?未明確示出)通過身體推進醫(yī)療球囊300。在一些實施例中，一旦將醫(yī)療球囊300設(shè)置在身體脈管404內(nèi)，操作者(例如，醫(yī)師、臨床醫(yī)生等)則縮回導管的一部分。在脈管404內(nèi)，操縱醫(yī)療球囊300以使至少一個凝固元件306大體上與腫瘤402相對齊?？蓴U張球囊300以使凝固元件緊鄰腫瘤402。在一些情況下，球囊300的擴張也可擴張身體脈管404。接下來，可提供外場406(例如，磁場)以激活凝固元件306的居里元件311?？商娲鼗蝾~外地，可從凝固裝置360內(nèi)部施加電或磁場，如將參考圖5更詳細描述的。一旦被激活，居里元件311則開始加熱，其可由凝固元件306所采用以切割和/或處理腫瘤402。

在一些實施例中，居里元件311具有在約60℃至約400℃的之間范圍中的居里溫度，且在一些實施例中，則在100℃至約400℃之間。在這些范圍中的溫度可用于成功地處理腫瘤。在該程序期間，在一些實施例中，由操作者通過其近端旋轉(zhuǎn)醫(yī)療球囊300。旋轉(zhuǎn)的醫(yī)療球囊300可能是有利的，這是因為在一些實施例中，尖銳的凝固元件306通過其尖銳尖端309提供了機械切割。然而，在一些實施例中，在該程序期間醫(yī)療球囊300未發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

除了處理腫瘤以外，凝固裝置360可用于組織消融以處理囊腫、子宮內(nèi)膜瘤、癌癥、癌前細胞、疣、毀損灶、血管內(nèi)管道形成、環(huán)合、用于移植物的血管內(nèi)切口、間質(zhì)液排放(例如，淋巴)、細菌感染液釋放、一般血管成形術(shù)、經(jīng)皮腔內(nèi)斑塊旋切術(shù)、斑塊評分、易損斑塊消融、動脈減積、鈣化疾病評分、裂紋萌生或擴展等。其它應用可包括在受控溫度下進行的RF切割、對痔瘡的處理、通過食道或尿道的瘢痕形成對宮頸或括約肌膨脹的組織進行有意圖的瘢痕形成。此外，盡管是在醫(yī)療球囊300的背景下示出的，但凝固元件306也可在手術(shù)工具、手術(shù)刀片、針、切割/凝固工具上使用或與其一起使用或用于任何合適的醫(yī)療裝置中。

此外，在一些實施例中，凝固裝置360，如醫(yī)療球囊300經(jīng)超聲分散設(shè)備涂覆有居里材料。例如，可采用在0.5-0.65％的Corethane 50D聚氨酯、1.0-10.0％的二甲基乙酰胺和剩余的四氫呋喃的溶液中的聚氨酯在甲基乙基酮(MEK)中的分散體?？商娲?，可使用在甲苯中的苯乙烯異丁烯苯乙烯(SIBS)以代替MEK。在一些實施例中，在溶劑中制備聚合物的溶液并將其添加至10重量％的居里材料的納米粒子(NP)中。為了在整個噴霧過程中保持居里納米粒子的良好分散，可采用超聲噴霧系統(tǒng)，例如，由Sono-Tek提供的SonicSyringe、CSP Flow和SonoFlow CSP?？赏ㄟ^在超聲噴霧縷流中旋轉(zhuǎn)球囊而使用這種設(shè)備對球囊或其他管狀裝置進行噴霧。在一些實施例中，噴霧的球囊隨后經(jīng)受紅外(IR)干燥以加速用居里材料或納米粒子涂覆球囊的過程。

圖5以局部截面示出另一個說明性醫(yī)療裝置300的側(cè)視圖。醫(yī)療裝置500可包括細長構(gòu)件或?qū)Ч茌S502、被聯(lián)接至軸502的遠端區(qū)522的可擴張構(gòu)件或球囊504以及設(shè)置成圍繞細長軸502遠端區(qū)522并在球囊504的內(nèi)部中的電磁線圈506。也可在裝置500內(nèi)或在被配置成位于患者體外的位置上利用額外的電磁線圈506。電磁線圈506可與被配置成保持在體外的電力和控制單元成電連通。電力和控制單元可將電流供給至線圈506以產(chǎn)生磁場。可考慮的是可改變被供給至線圈506的電流和/或線圈506的大小以產(chǎn)生所需的磁場。當在使用時，球囊504可填充有充脹流體，如鹽水以將球囊504從塌縮形態(tài)擴張至擴張形態(tài)。充脹流體可通過流體入口508導入并通過流體出口510排出。這可允許流體在球囊504內(nèi)循環(huán)。

在一些實施例中，裝置500可包括被聯(lián)接至球囊504的一個以上凝固元件或切割構(gòu)件512。切割構(gòu)件512的數(shù)量、位置以及關(guān)于球囊504的布置可發(fā)生改變。例如，裝置500可包括一個、兩個、三個、四個、五個、六個以上切割構(gòu)件512，其被設(shè)置在沿球囊504的任何位置上并采用規(guī)則、不規(guī)則或任何其他合適的圖案。

在一個以上的實施例中，切割構(gòu)件512包括具有基部514和尖端516的刮板。可通過墊片520將切割構(gòu)件512固定或附接至球囊504。在一些實施例中，墊片520可以是熱絕緣體或包括具有絕緣特性的材料。例如，墊片520的形式和功能可與上述熱絕緣體304的相類似。在一些實施例中，切割構(gòu)件512的基部514由陶瓷或不銹鋼制成，但這不是必需的。切割構(gòu)件512可由能夠凝固和/或切割周圍組織的任何合適的材料制成。在一些實施例中，該材料應具有相對的剛性和銳度。尖端516可包括至少一種居里材料或元件518。例如，尖端516可由居里材料制成或尖端516可具有類似于上述涂層204的居里材料涂層?？商娲?，切割構(gòu)件512可完全由居里材料制成。這種居里材料可包括組合使用或單獨使用的MnBi、MnSb、CrO₂、MnOFe₂O₂、鎳等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解也可采用任何其他合適的居里材料和/或元件。

可通過患者的身體對醫(yī)療裝置500進行導航以達到目標處理區(qū)域?？墒褂脤胙b置，如輸送護套或?qū)Ч?未明確示出)通過身體推進醫(yī)療裝置500。在一些實施例中，一旦將醫(yī)療裝置500設(shè)置在目標處理區(qū)域內(nèi)或鄰近其處，操作者(例如，醫(yī)師、臨床醫(yī)生等)則縮回導管的一部分。在目標處理區(qū)域內(nèi)，可操縱醫(yī)療裝置500以使至少一個切割構(gòu)件512大體上與目標處理區(qū)域相對齊。可擴張球囊504以使切割構(gòu)件緊鄰目標處理區(qū)域。接下來，可經(jīng)線圈506從球囊504內(nèi)施加電或磁場。可考慮的是將電磁線圈506置于緊鄰居里材料518處可允許使用較弱或較小的磁場。一旦被激活，居里材料518則開始加熱，其可由切割構(gòu)件306所采用以切割和/或處理目標處理區(qū)域。一旦居里材料518的溫度到達其居里溫度，居里材料518則停止加熱直到溫度再次降至居里溫度以下。

在一些實施例中，居里材料518具有在約60℃至約400℃之間的范圍中的居里溫度，且在一些實施例中，則在100℃至約400℃之間。在這些范圍中的溫度可用于成功地處理腫瘤。在該程序期間，在一些實施例中，由操作者通過其近端旋轉(zhuǎn)醫(yī)療裝置500。旋轉(zhuǎn)的醫(yī)療裝置500可通過其尖銳的尖端516用切割構(gòu)件512提供機械切割。然而，在一些實施例中，在該程序期間醫(yī)療裝置500未發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

下列文件均通過引用并入本文，且每一個均以整體并入：

Ahmad等，“基于(Gd)₅Si₄材料的優(yōu)化：至自控制熱療應用的步驟”，J.Appl.Phys.,2009,106:064701。

Akin等，“用于自控制的磁熱療的Ni_1-xCr_x合金”，Crystal Research and Technology,2009,44:386-390。

Atsarkin等，“以La_1-xAg_yMnO_3-d納米粒子實現(xiàn)用于熱療的生物熱方程的解決方案：溫度自穩(wěn)定的效果”，Int.J.Hyperthermia,2009年5月；25(3):240-247。

Bose等，(“在閃鋅礦型結(jié)構(gòu)中Cr基合金中的交換相互作用和居里溫度：依賴體積和組合物的”，arXiv:0912.1760[cond-mat.mtrl-sci],2010年2月5日；16頁。)。

Giri等，“對用于熱療應用的磁性氧化物的T_c調(diào)諧的納米粒子的研究”，Biomed.Mater.Eng.,2003,13:387-399。

Gomez-Polo等，“分析在FeCrSiBCuNb非結(jié)晶和納米結(jié)晶線中的加熱效果(磁性熱療)”，J.Applied Phys.，2012,111,07A314-1至07A314-3。2012年2月16日在線提供。

Haik等，(美國專利號7,842,281，題為“用于治療性熱療的磁性粒子組合物”)。

Iorga等，(“在Fe-Cr-No-Mn合金中的低居里溫度”，U.P.B.Sci.Bull.Series B,2011,73(4):195-202)。

Joshi等，“可生物降解的聚合物在藥物輸送中的作用，”Int.J.Current Pharm.Res.,2012,4(4):74-81。

Kim等，(題為“具有位于生物相容性溫度范圍內(nèi)的居里溫度的磁性納米粒子及其制備方法”的申請?zhí)朎P 2671570A2的歐洲專利)。

Kuznetsov等，“使用具有適于治療的居里溫度的CuNi納米粒子的局部射頻誘導的熱療”，J.Magn.Magn.Mater.，2007,311:197-203。

Martirosyan，“用于自控制熱療癌癥處理的熱敏磁性納米粒子”，J.Nanomed.Nanotechnol.，2012,3(6):1000e112(1-2)。

Martirosyan，“用于成像和熱療癌癥處理的熱敏納米結(jié)構(gòu)介質(zhì)”，Bulletin of the American Physical Society,2001,56:1。

McNerny等，“用于自調(diào)節(jié)熱療的具有可調(diào)居里溫度的單分散γ-Fe–Ni磁性納米粒子的化學合成”，J.Applied Phys.，2010,107,09A312-1至09A312-3。2010年4月19日在線提供。

Miller等，“應用于自調(diào)節(jié)的射頻加熱中的Fe–Co–Cr納米復合材料”，J.Applied Phys.，2010,107,09A313-1至09A313-3。2010年4月19日在線提供。

Pham等，“通過共價鍵合在氧化石墨烯片上固定金納米粒子的簡單方法”，Appl.Surface Sci.,2011,257,3350-3357。2010年11月19日在線提供。

Prasad等，“用于磁性熱療的La_0.73Sr_0.27MnO₃的TC調(diào)諧的生物相容性懸浮液”，J.Biomed.Mater.Res.B Appl.Biomater.,2008,85:409-416。

Prasad等，“Gd取代的NiCa鐵氧體/聚乙烯醇納米復合材料”，J.Magn.Magn.Mater.,2012,324:869-872。

Shahil等，“作為高效熱界面材料的基于石墨烯的納米復合材料”，arXiv preprint,arXiv:1201.0796,2012(在http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1201/1201.0796.pdf上在線提供；上次訪問日期為2013年12月19日)。

Shahil等，“石墨烯和多層石墨烯的熱特性：在熱界面材料中的應用”，Solid State Communications,2012,152:1331–1340。2012年4月25日在線提供。

Shimizu等，“Mg_1+xFe_2-2xTi_xO₄(x＝0-0.5)系統(tǒng)的鐵磁交換作用和居里溫度”，J.Magn.Magn.Mater.,2007,310:1835-1837。

Singh等，“聚合物-石墨烯納米復合材料：制備、特征化、特性和應用”，在“納米復合材料-新趨勢和發(fā)展”中的第三章，InTech,Rijeka,Croatia,Ed.Ebrahimi,ISBN 978-953-51-0762-0，發(fā)布日期：2012年9月27日，第37-71頁。

Skomski等，“多相納米結(jié)構(gòu)的居里溫度”，J.Applied Phys.,2000年5月1日,87(9):4756-4758。

Sperling等，“膠體無機納米粒子的表面改性、功能化和生物偶聯(lián)”，Phil.Trans.R.Soc.A,2010年3月28日,368(1915):1333-1383。

Wang等，“基于石墨烯的納米復合材料”，在“石墨烯的物理學和應用-實驗”中的第8章，InTech,Rijeka,Croatia,Ed.Mikhailov,ISBN 978-953-307-217-3，發(fā)布日期：2011年4月19日，第135-168頁。

Wang等，“在反鈣鈦礦化合物Ga_1-xCMn_3+x(x＝0、0.06、0.07和0.08)中具有大溫度跨度的可逆室溫磁致熱效應”，J.Appl.Phys.，2009,105,083907-1至083907-5。

在下面編號的聲明中的一個以上中含有對熱處理的一些實施例的描述。

聲明1.一種凝固裝置，其包括：

中心區(qū)域；

熱絕緣體，其被附接至所述中心區(qū)域的至少一部分；以及

凝固元件，其被附接至所述熱絕緣體，所述凝固元件的至少一部分由具有在60℃和400℃之間的居里溫度的居里材料制成。

聲明2.根據(jù)聲明1所述的凝固裝置，其中所述凝固元件被配置成切割構(gòu)件。

聲明3.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其中所述居里材料具有在100℃和400℃之間的居里溫度。

聲明4.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其中所述居里材料選自由MnBi、MnSb、CrO₂、MnOFe₂O₂、鎳及其組合所組成的組。

聲明5.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其中所述凝固元件具有涂層，所述涂層包括所述居里材料。

聲明6.根據(jù)聲明5所述的凝固裝置，其中所述涂層包括聚合物基體以及多個納米粒子。

聲明7.根據(jù)聲明6所述的凝固裝置，其中所述納米粒子包括小于10重量％的所述涂層。

聲明8.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其中所述凝固元件定義基部和尖端，所述尖端包括所述居里材料。

聲明9.根據(jù)聲明8所述的凝固裝置，其中所述凝固元件的所述基部為陶瓷或不銹鋼。

聲明10.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其還包括粘合墊，其被設(shè)置在所述熱絕緣體和所述中心區(qū)域之間，且所述粘合墊將所述熱絕緣體附接至所述中心區(qū)域。

聲明11.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其還包括循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)被配置成冷卻所述凝固裝置。

聲明12.根據(jù)聲明2所述的凝固裝置，其中所述切割構(gòu)件包括至少三個切割構(gòu)件。

聲明13.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其中所述熱絕緣體被粘性附接至所述中心區(qū)域的所述至少一部分。

聲明14.根據(jù)前述聲明中任一項所述的凝固裝置，其中所述凝固裝置包括醫(yī)療球囊。

聲明15.根據(jù)聲明14所述的凝固裝置，其中所述醫(yī)療球囊具有三個熱絕緣體，所述熱絕緣體中的每一個具有被附接至其的切割構(gòu)件。

聲明16.一種局部用產(chǎn)品，其包括：

基礎(chǔ)乳劑；以及

多個納米粒子，其被均勻分布在所述基礎(chǔ)乳劑內(nèi)，所述納米粒子具有在37℃和60℃之間的居里溫度，其中所述納米粒子組成所述產(chǎn)品的至少2重量％。

聲明17.根據(jù)聲明16所述的局部用產(chǎn)品，其中所述納米粒子組成所述產(chǎn)品的至少3重量％。

聲明18.根據(jù)聲明17所述的局部用產(chǎn)品，其中所述納米粒子組成所述產(chǎn)品的至少5重量％。

聲明19.根據(jù)聲明18所述的局部用產(chǎn)品，其中所述納米粒子組成所述產(chǎn)品的小于15重量％。

聲明20.根據(jù)聲明18所述的局部用產(chǎn)品，其中所述納米粒子組成所述產(chǎn)品的小于8重量％。

聲明21.一種醫(yī)療裝置涂層，其包括：

聚合物基體；以及

多個納米粒子，其被均勻分布在所述聚合物基體內(nèi)，所述納米粒子具有在37℃和140℃之間的居里溫度，其中所述納米粒子組成所述涂層的小于10重量％。

聲明22.根據(jù)聲明21所述的與支架相結(jié)合的醫(yī)療裝置涂層。

聲明23.根據(jù)聲明21所述的與可充脹醫(yī)療球囊相結(jié)合的醫(yī)療裝置涂層。

聲明24.根據(jù)聲明21所述的與導管相結(jié)合的醫(yī)療裝置涂層。

聲明25.根據(jù)聲明21所述的醫(yī)療裝置涂層，其中所述聚合物基體包括聚氨酯。

聲明26.根據(jù)聲明21所述的醫(yī)療裝置涂層，其中所述聚合物基體包括苯乙烯異丁烯苯乙烯。

聲明27.一種凝固裝置，其包括：

中心區(qū)域；

熱絕緣體，其被附接至所述中心區(qū)域的至少一部分；以及

凝固元件，其被附接至所述熱絕緣體，所述凝固元件的至少一部分由具有在100℃和400℃之間的居里溫度的居里材料制成。

聲明28.根據(jù)聲明27所述的凝固裝置，其中所述居里材料選自由MnBi、MnSb、CrO₂、MnOFe₂O₂、鎳及其組合所組成的組。

聲明29.根據(jù)聲明27所述的凝固裝置，其中所述凝固元件具有涂層，所述涂層包括所述居里材料。

聲明30.根據(jù)聲明27所述的凝固裝置，其中所述凝固元件界定基部和尖端，所述尖端包括所述居里材料。

聲明31.根據(jù)聲明30所述的凝固裝置，其中所述凝固元件的所述基部選自由陶瓷或不銹鋼所組成的組。

聲明32.根據(jù)聲明27所述的凝固裝置，其還包括粘合墊，其被設(shè)置在所述熱絕緣體和所述中心區(qū)域之間，且所述粘合墊將所述熱絕緣體附接至所述中心區(qū)域。

聲明33.根據(jù)聲明32所述的凝固裝置，其中所述粘合墊為聚合物的。

聲明34.根據(jù)聲明27所述的凝固裝置，其還包括循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)被配置成冷卻所述凝固裝置。

聲明35.根據(jù)聲明27所述的凝固裝置，其中所述凝固元件包括至少三個切割構(gòu)件。

應理解的是本發(fā)明在多個方面上僅是說明性的。在不超越本發(fā)明范圍的前提下，可在細節(jié)上，特別是形狀、大小和步驟的安排事項上做出變化。這可包括在適當?shù)某潭壬鲜褂糜糜谄渌麑嵤├械囊粋€實例實施例的特性中的任何特性。當然，本發(fā)明的范圍是以表述所附權(quán)利要求所用的語言進行限定的。