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公開番号2025013967
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-28
出願番号2024187820,2021555885
出願日2024-10-24,2020-03-12
発明の名称治療用レーザーシステム及び方法
出願人ブロッサムイノベーションズ、エルエルシー,BLOSSOM INNOVATIONS, LLC,ザジェネラルホスピタルコーポレイション
代理人個人,個人,個人
主分類A61B 18/20 20060101AFI20250121BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】真菌感染症の治療のための、改善された方法、システム、及びデバイスを提供する。
【解決手段】治療システム300には、標的組織内又は標的組織に隣接して位置する焦点体積で合焦するレーザービームで露光するように構成されたチャネル生成システム310を含むことができる。レーザービームは、感染領域内に少なくとも第1のチャネルを生成するように構成することができる。本治療システムはまた、(i)標的組織、(ii)標的組織内の感染領域に結合した真菌、及び(iii)レーザービームとの相互作用の結果として標的組織の近位に位置する隣接組織のうちの1つ以上によって生成される第1の放射線を検出するように構成された検出システムを含むことができる。本治療システムはまた、少なくとも第1のチャネル内に活性治療薬を堆積させるように構成された送達システム304を含むことができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
治療システムであって、
標的組織の感染領域を、光軸に沿って進み、かつ、前記標的組織内に又は前記標的組織に隣接して位置する焦点体積で合焦するレーザービームで露光するように構成されたレーザーを含むチャネル生成システムであって、前記レーザービームは、約１００ｎｍ～約４００ｎｍの範囲の波長を有し、前記感染領域内に少なくとも第１のチャネルを生成するように構成される、チャネル生成システムと、
（ｉ）前記標的組織、（ｉｉ）前記標的組織内の前記感染領域に結合した真菌、及び（ｉｉｉ）前記レーザービームとの相互作用の結果として前記標的組織の近位に位置する隣接組織のうちの１つ以上によって生成される第１の放射線を検出するように構成されたセンサを含む検出システムと、
活性治療薬を保持するように、かつ、前記少なくとも第１のチャネル内に前記活性治療薬を堆積させるように構成されたリザーバを含む送達システムと、
を備え、
前記チャネル生成システムは、前記標的組織内にチャネルのアレイを生成するよう構成され、前記チャネルのアレイのピッチは、前記標的組織の感染度に基づく、
治療システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記検出システムから、検出された前記第１の放射線を示す第１の検出信号を受信するように構成されたコントローラを更に備える、請求項１に記載の治療システム。
【請求項３】
前記第１の放射線は、前記真菌からの蛍光及び前記真菌に結合されたフルオロフォアの少なくとも１つであり、前記コントローラは、前記第１の検出信号に基づいて前記真菌の同一性を判定するよう構成される、請求項２に記載の治療システム。
【請求項４】
前記フルオロフォアは、５－ＡＬＡ、ＡＬＡのエステル、及びｐｐＩＸのうちの１つ以上を含む、請求項３に記載の治療システム。
【請求項５】
前記チャネル生成システムは、前記第１のチャネルに隣接する少なくとも第２のチャネルを生成するように構成され、前記少なくとも第２のチャネルは、前記活性治療薬を受容するように構成され、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネル内の前記受容された活性治療薬は、前記第１のチャネル及び前記第２のチャネルに隣接する前記標的組織の部分に拡散するように構成される、請求項２に記載の治療システム。
【請求項６】
前記標的組織は爪甲であり、前記隣接組織は爪床組織であり、前記第１のチャネルは、前記爪甲の上部近位表面と前記爪甲の下部遠位表面から延び、前記爪甲の前記下部遠位表面は前記爪床組織に隣接している、請求項２に記載の治療システム。
【請求項７】
前記検出システムは、前記レーザービームと前記爪床組織との間の相互作用に起因して生成される第２の放射線を検出し、前記レーザービームと前記爪床組織との間の相互作用を示す第２の検出信号を送信するように構成され、
前記チャネル生成システムは、前記第２の検出信号の受信に基づいて、前記レーザービームと前記爪甲との間の相互作用を終了するように構成される、請求項６に記載の治療システム。
【請求項８】
前記標的組織に１つ以上のドリル穴を生成するように構成されたドリルシステムを更に備える、請求項１に記載の治療システム。
【請求項９】
前記標的組織への変調圧力波の適用、前記標的組織への熱の適用、及び前記標的組織への超音波の適用のうちの１つ以上によって、前記第１のチャネル内で前記活性治療薬を搬送するように構成された搬送システムを更に備える、請求項１に記載の治療システム。
【請求項１０】
前記変調圧力波は、前記標的組織上で第２のレーザービームを方向付けることによって生成される、請求項９に記載の治療システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１９年３月１５日に出願された米国仮特許出願第６２／８１８，９８７
号に対して米国特許法第１１９（ｅ）条に基づく優先権を主張するものであり、その内容
全体は、参照により本明細書に明示的に組み込まれる。
続きを表示（約 3,400 文字）【背景技術】
【０００２】
爪真菌症（ｏｎｙｃｈｏｍｙｃｏｓｉｓ）は、爪の変色、肥厚化、及び爪床からの分離
を引き起こすことがある真菌感染症である。感染した爪は、外見上、魅力的でなくなる傾
向がある。これは、爪の障害の約５０％を占めている。全世界の人口の約２～８％が、爪
真菌症に感染している。様々な微生物（例えば、皮膚糸状菌（ｄｅｒｍａｔｏｐｈｙｔｅ
）、酵母様真菌（ｙｅａｓｔ）、非白癬菌性糸状菌（ｎｏｎ－ｄｅｒｍａｔｏｐｈｙｔｅ
ｍｏｌｄ）など）によって引き起こされ得る。真菌性爪感染症の大部分は、皮膚糸状菌
が原因であり、手指の爪よりも足指の爪が感染するのが一般的である。皮膚糸状菌は、活
性形態である糸（糸状細胞）と、受動形態である菌糸によって繁殖する胞子とで存在する
ことができる。いずれの形態も爪甲内に深く入り込む場合がある。他の医学的状態（例え
ば、糖尿病、末梢血管疾患、免疫疾患）に罹患している人々では、真菌感染症が複雑にな
る場合がある。爪真菌症の治療は感染箇所（例えば、つま先、手指など）に基づいて分類
することができる。
【０００３】
爪真菌症の正確な診断は、物理的かつ顕微鏡的な検査及び培養を包含することができる
。過ヨウ素酸シッフ染色を使用した組織学的評価は、感染を検出する感度を高めることが
できる。爪真菌症の治療は、原因微生物（例えば、皮膚糸状菌、酵母様真菌、非白癬菌性
糸状菌）の根絶につながることができ、それにより、感染した爪を正常な外観に戻すこと
ができる。抗真菌薬の全身投与は、実行可能な治療であるが、有効性が限定的であり、肝
毒性があり、他の重篤な副作用を引き起こし、かつ、一般的なスタチン系薬と強力に相互
作用する。抗真菌薬の局所溶液の適用は、１）溶液は菌糸形態の皮膚糸状菌に対しては効
果的であるが、胞子に対してはあまり効果的なく、胞子は、後でより多くの菌糸を作り出
すことができるため、また、２）溶液が爪甲に浸透するのは難しいため、感染した爪に対
する緩和作用が限定的になることがある。レーザーに基づく治療法は、爪真菌症の治療を
行うために何らかの可能性を示してきたが、これまで採用してきた方法の有効性は限定的
であり、一時的な除去しか認められず、治癒しない。
【０００４】
また、爪真菌症を治療するための既存の方法には、爪真菌症に感染した爪の表面への局
所軟膏（例えば、抗真菌薬）の適用が含まれる。しかしながら、このような治療方法の有
効性は限定的である場合がある。例えば、局所軟膏の爪甲内への浸透は限定的であること
がある（例えば、上述した爪甲の層状構造に起因して）。更に、爪甲の様々な層を通って
拡散するのに十分に長く爪甲に局所軟膏が残らないことがある（例えば、爪甲と外部の物
体（例えば、靴下、靴）との間の接触により、局所軟膏が除去されることがある）。代替
的には、治療方法は、外科手術（例えば、爪の剥離）を包含することができ、このような
外科手術は、痛みを伴い、感染につながり、かつ、長い治癒期間を要することがある。
【発明の概要】
【０００５】
したがって、真菌感染症（例えば、爪真菌症）の治療のための、改善された方法、シス
テム、及びデバイスが提供される。
【０００６】
治療システムには、標的組織の感染領域を、光軸に沿って移動し、標的組織内又は標的
組織に隣接して位置する焦点体積で合焦するレーザービームで露光するように構成された
チャネル生成システムを含むことができる。レーザービームは、約１００ｎｍ～約４００
ｎｍの範囲の波長を有することができる。レーザービームは、感染領域内に少なくとも第
１のチャネルを生成するように構成することができる。本治療システムはまた、（ｉ）標
的組織、（ｉｉ）標的組織内の感染領域に結合した真菌、及び（ｉｉｉ）レーザービーム
との相互作用の結果として標的組織の近位に位置する隣接組織のうちの１つ以上によって
生成される第１の放射線を検出するように構成された検出システムを含むことができる。
本治療システムはまた、少なくとも第１のチャネル内に活性治療薬を堆積させるように構
成された送達システムを含むことができる。
【０００７】
一実装形態では、本治療システムは、検出システムから、検出された第１の放射線を示
す第１の検出信号を受信し、標的組織内の感染領域に結合した真菌の同一性を判定するよ
うに構成されたコントローラを更に含むことができる。別の実装形態では、第１の放射線
、真菌からの蛍光及び真菌に結合されたフルオロフォアの少なくとも１つである。一実装
形態では、フルオロフォア、５－ＡＬＡ、ＡＬＡのエステル、及びｐｐＩＸのうちの１つ
以上を含む。
【０００８】
一実装形態では、チャネル生成システムは、第１のチャネルに隣接する少なくとも第２
のチャネルを生成するように構成されている。少なくとも第２のチャネルは、活性治療薬
を受容するように構成されている。第１のチャネル及び第２のチャネル内の受容された活
性治療薬は、第１のチャネル及び第２のチャネルに隣接する標的組織の部分に拡散するよ
うに構成されている。別の実装形態では、標的組織は爪甲であり、隣接組織は爪床組織で
あり、第１のチャネルは、爪甲の上部近位表面と爪甲の下部遠位表面から延び、爪甲の下
部遠位表面は爪床組織に隣接している。検出システムは、レーザービームと爪床組織との
間の相互作用に起因して生成される第２の放射線を検出し、レーザービームと爪床組織と
の間の相互作用を示す第２の検出信号を送信するように構成されている。チャネル生成シ
ステムは、第２の検出信号の受信に基づいて、レーザービームと爪甲との間の相互作用を
終了するように構成されている。
【０００９】
一実装形態では、本治療システムは、標的組織に１つ以上のドリル穴を生成するように
構成されたドリルシステムを更に含むことができる。別の実装形態では、本治療システム
は、標的組織への変調圧力波の適用、標的組織への熱の適用、及び標的組織への超音波の
適用のうちの１つ以上によって、第１のチャネル内で活性治療薬を搬送するように構成さ
れた搬送システムを更に含むことができる。変調圧力波は、標的組織上で第２のレーザー
ビームを方向付けることによって生成することができる。一実装形態では、送達システム
は、少なくとも活性治療薬を第１のチャネルの中へと噴霧することによって、第１のチャ
ネル内に活性治療薬を堆積させるように構成されている。
【００１０】
一実装形態では、送達システムは、活性治療薬を備える使い捨てユニットパッケージと
、活性治療薬の堆積後に第１のチャネルに適用されるように構成されたシーラント先端と
を備えるシリンジを含む。別の実装形態では、活性治療薬は、粒子、リポソーム、ゲル、
ポリマー、エマルジョン、軟膏、及び懸濁液のうちの１つ以上を含む。第１のチャネルの
、光軸に対して垂直に配向できる断面は、円形、楕円形、又は矩形のうちの１つとするこ
とができる。一実装形態では、チャネル生成システムは、正方形パターン、三角形パター
ン、及び疑似ランダムパターンのうちの１つ以上に基づいて、標的組織内にチャネルのア
レイを生成するように構成されている。チャネルのアレイのピッチは、標的組織の感染度
に基づく。
（【００１１】以降は省略されています）

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