“MEMBRO RADIOATIVO PARA USO EM BRAQUITERAPIA, E, MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UM MEMBRO RADIOATIVO PARA USO EM BRAQUITERAPIA” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se em geral à radioterapia. Mais especificamente, refere-se às fontes radioativas para uso em braquiterapia e aos métodos para a preparação de tais fontes.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Braquiterapia é um termo geral cobrindo o tratamento médico que envolve o posicionamento de uma fonte radioativa próxima de um tecido doente e pode envolvei a implantação ou inserção permanente ou temporária de uma fonte radioativa dentro do corpo de um paciente. A fonte radioativa está deste modo localizada na proximidade da área do corpo que está sendo tratada. Isto tem uma vantagem de que uma dose alta de radiação pode ser liberada para o sítio de tratamento com dosagens relativamente baixas de radiação para o tecido saudável interveniente ou circundante.
Braquiterapia tem sido proposta para uso no tratamento de uma variedade de condições, incluindo artrite e câncer, por exemplo, de mama, de cérebro, de fígado e de ovário e especial mente de câncer de próstata em homens (veja por exemplo J. C, Blasko et aí., The Urologicul Clinics of North America, 23, 633-650 (1996), e H. Ragde et al, Câncer, 80, 442-453 (1997)). Câncer de próstata é a forma mais comum de malignidade em homens nos E.U.A., com mais do que 44.000 mortes em apenas 1995. O tratamento pode envolver a implantação temporária de uma fonte radioativa por um período calculado, seguida por sua remoção. Altemativamente, a fonte radioativa pode ser permanentemente implantada no paciente e deixada decair para um estado inerte durante um tempo previsível. O uso de implantação temporária ou permanente depende do isótopo selecionado e da duração e da intensidade do tratamento requerido.
Implantes permanentes para tratamento de próstata compreendem radioisótopos com meias-vidas relativamente curtas e energias menores relativas às fontes temporárias.
Exemplos de fontes permanentemente implantáveis incluem iodo-125 ou paládio-103 como o radioisótopo. O radioisótopo é em geral encapsulado em um invólucro tal como titânio para formar uma "semente" que é então implantada. Implantes temporários para o tratamento de câncer de próstata podem envolver irídio-192 como o radioisótopo.
Fontes radioativas convencionais para uso em braquiterapia incluem as denominadas sementes, que são recipientes selados, por exemplo de titânio, contendo o radioisótopo dentro de uma câmara selada mas permitindo que a radiação saia através das paredes da recipiente/câmara (US 4.323.055 e US 3.351.049). Tais sementes são apenas adequadas para uso com radioisótopos que emitem radiação que pode penetrar nas paredes da recipiente/câmara. Portanto, tais sementes são em geral usadas com radioisótopos que emitem radiação-γ ou raios X de energia baixa, em vez de radioisótopos emissores-β.
Sementes radioativas são em geral carregadas dentro de agulhas, com as agulhas sendo então inseridas dentro do sítio de tratamento, tal como próstata, usando formação de imagem de ultra-som para guiar o processo de inserção. As sementes radioativas estão quer posicionadas independentemente dentro das agulhas e como conseqüência estão localizadas independentemente dentro do sítio de tratamento após terem sido movidas para fora da agulha, quer são conectadas em um arranjo enfileirado ao serem carregadas dentro de um membro de sutura absorvível, oco. US 5.460.592 descreve um método e uma aparelhagem para transportar um dispositivo radioativo. O dispositivo compreende um material veículo bioabsorvível entrelaçado ou tecido alongado, flexível possuindo sementes radioativas espaçadas dispostas dentro do mesmo. Sob aquecimento, o material veículo suportando as sementes se toma semi-rígido. Um comprimento do material veículo semi-rígido com sementes radioativas dispostas dentro do mesmo pode ser então carregado para dentro de um cartucho aplicador ou agulha dispensadora de metal, oca, convencional que é usado(a) para implantar as sementes radioativas para dentro do ou contiguamente ao sítio de tratamento, por exemplo um tumor.
Um produto comercial consistindo de sementes de iodo-125 regularmente espaçadas a entre 0,6 cm e 1,2 cm de centro a centro dentro de um material de sutura bioabsorvível semi-rígido, entrelaçado está disponível na Medi-Physics Inc. sob o nome comercial 1-125 RAPID Strand®. Este produto pode ser usado para tratar condições tais como cânceres de cabeça e pescoço, incluindo aqueles tumores de boca, de lábios, e de língua, tumores de cérebro, tumores de pulmão, tumores cervicais, tumores vaginais e câncer de próstata.
Uma vantagem deste tipo de combinação de semente radioativa / sutura é que sementes radioativas são implantadas ou inseridas dentro de um paciente com um espaçamento predeterminado, dependendo de seu espaçamento dentro do material de sutura. O material bioabsorvível é então lentamente absorvido dentro do corpo do paciente para deixar as sementes espaçadas em posição. Este espaçamento predeterminado e a natureza semi-rígida da sutura auxiliam um médico no cálculo tanto da dose de radiação total quanto no perfil de dose que serão liberados pelas sementes dentro de um corpo de paciente, e também auxiliam no posicionamento acurado das sementes. Em adição, mais do que uma semente é implantada de uma vez, de modo a minorar o tempo necessário para implantação sobre aquele requerido para o posicionamento das sementes soltas individuais. O risco de migração de semente para longe do sítio de implantação também é reduzido (Tapen et al, Int. J. Radiation Oncology Biol. Phys., vol. 42(5), páginas 1063-1067,1998).
Outra vantagem da combinação de sutura oea sobre a abordagem de sementes independentes é que as sementes independentes, até mesmo uma vez no sítio de tratamento, por exemplo próstata, poderíam migrar para fora da próstata para várias outras localizações no corpo, incluindo pulmões. Sementes migradas podem reduzir a qualidade do implante e também potencialmente lesionar o paciente.
Contudo, esta combinação de sutura oca possui limitações sobre o comprimento de eixo longo devido à áreas vazias, introduzidas dentro do arranjo durante a manufatura, usadas para o espaçamento entre as sementes radioativas. Este comprimento de eixo longo de área vazia é limitado ao comprimento do material de sutura. Embora o comprimento de área vazia seja aumentado durante o processo de manufatura de enrijecimento térmico, o comprimento resultante ainda não é ideal. Devido a esta limitação, a combinação de sutura pode algumas vezes penetrar obstrutivamente dentro da agulha de inserção, resultando em um colapso da combinação de sutura na área vazia entre as sementes radioativas. Esta combinação requer remoção da agulha da próstata e a subsequente recarga da agulha com sementes radioativas independentes. Esta alteração de técnica é de natureza demorada e cara.
Uma abordagem para remediar a situação é descrita em U.S. 6.264.600. Descreve um método e uma aparelhagem incluindo uma sutura oca com pluralidade alternada de sementes radioativas e espaçadores intermediários. Embora esta combinação de sutura/semente ofereça comprimento de eixo longo, mais forte, há várias áreas que podem ser melhoradas.
Primeiro, ainda há uma necessidade de comprimento de eixo bem mais longo para reduzir as possibilidades de penetração obstrutiva da sutura dentro da agulha de inserção.
Em adição, tanto a combinação de semente/sutura oca quanto a combinação de espaçador/semente/sutura oca são singulares em cor, com apenas diferenças dimensionais em sementes e áreas vazias da montagem. Esta limitação pode causar incerteza na preparação da combinação em implante. O artefato corrente apenas permite o corte nas áreas vazias da combinação de sutura, longe do componente de semente radioativa crítico. Contudo, isto se toma impossível uma vez removida a combinação de sutura do artefato.
Finalmente, a combinação de espaçador/semente/sutura corrente possui diâmetros semelhantes tanto para a semente quanto para o espaçador. Esta falta de diferença dimensional toma o corte mais difícil.
Portanto há uma necessidade de uma fonte radioativa melhorada que não soffa de todas as desvantagens das áreas conhecidas, e que possa ser preferivelmente produzida usando um processo de manufatura automatizado.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em um aspecto da invenção é portanto proporcionado um membro radioativo para uso em braquiterapia compreendendo um membro de sutura bioabsorvível alongado oco com uma pluralidade de sementes radioativas e membros espaçadores dispostos altemadamente dentro do mesmo, no qual os membros espaçadores estão tingidos com uma cor diferente daquela das sementes radioativas não tingidas e são de diâmetro diferente daquele das sementes radioativas. As sementes radioativas e os membros espaçadores são preferivelmente retidos dentro do mesmo por deformação do membro de sutura sob aquecimento, seguido por esfriamento subsequente.
Em um outro aspecto da invenção, é proporcionado um membro radioativo para uso em braquiterapia compreendendo um membro de sutura bioabsorvível alongado oco com uma ou mais fendas dentro do mesmo nas quais uma ou mais sementes radioativas e membros espaçadores estão posicionados altemadamente em uma relação espaçada, no qual os membros espaçadores estão tingidos com uma cor diferente daquela das sementes radioativas não tingidas e são de diâmetro diferente daquele das sementes radioativas. Preferivelmente, o membro de sutura é essencialmente rígido. As fendas podem compreender um sulco contínuo ou uma série de aberturas discretas longitudinalmente espaçadas ao longo do material de sutura. Preferivelmente, as sementes radioativas e os espaçadores são seguramente retidos dentro do membro de sutura por selagem térmica.
Como uma outra característica da invenção é proporcionado um método para a produção de um membro radioativo para uso em braquiterapia compreendendo um membro de sutura bioabsorvível, alongado com sementes radioativas e membros espaçadores dispostos dentro do mesmo, o citado método compreendendo as etapas de: a) proporcionar um membro de sutura bioabsorvível oco, b) proporcionar uma pluralidade de sementes radioativas, c) proporcionar uma pluralidade de membros espaçadores bioabsorvíveis, no qual os membros espaçadores estão tingidos com uma cor diferente daquela das sementes radioativas não tingidas e são de diâmetro diferente daquele das sementes radioativas, d) aquecer as sementes radioativas para uma temperatura acima da temperatura de fusão ou de amolecimento do material de sutura, e) posicionar as sementes aquecidas e os membros espaçadores altemadamente sobre o membro de sutura em um padrão predeterminado por meio do qual o membro de sutura se funde ou se deforma ao redor de cada fonte e membro espaçador, e f) esfriar o membro de sutura de tal modo que ele se solidifique ou endureça ao redor de cada fonte e membro espaçador de modo a seguramente reter cada fonte no lugar.
Em uma modalidade alternativa do método, nas etapas d) e e), o membro de sutura pode estar propriamente em uma temperatura elevada (na qual ele não perde sua integridade), por exemplo após extrusão, e as sementes radioativas e os membros espaçadores são então posicionados sobre o membro de sutura de tal modo que permaneçam retidos no lugar à medida que esfria. Em um tal método, as sementes radioativas podem esfriar ou podem elas mesmas também serem aquecidas.
Na etapa e), uma força externa também pode ser opcionalmente aplicada para deformar ou adicionalmente deformar o membro de sutura ao redor das sementes radioativas e dos membros espaçadores. Por exemplo, placas aquecidas podem ser aplicadas no exterior do membro de sutura para adicionalmente fundir o membro de sutura ao redor das sementes radioativas e dos membros espaçadores para retê-los no lugar.
Em ainda outra modalidade do método, ele compreende adicionalmente uma etapa de esterilizar o membro radioativo.
Em outra modalidade da invenção, é proporcionado um método para uso do membro radioativo para braquiterapia, o citado método compreendendo: a) cortar o membro radioativo em um dos membros espaçadores em um comprimento prescrito de acordo com o plano de implante prescrito; b) inserir o membro radioativo cortado dentro de uma extremidade em cubo de uma agulha de inserção oca adequada para a inserção para dentro de uma área de tratamento prescrita, de modo que o membro radioativo inteiro fique inserido na agulha; c) empurrar o membro radioativo através da agulha de inserção oca com um estilete de agulha, até que a ponta dianteira do membro radioativo alcance um meio bloqueador de agulha; d) inserir a agulha de inserção carregada para dentro da área de tratamento prescrita de um paciente; e) remover a agulha de inserção de ao redor do membro radioativo, deixando o membro radioativo na área de tratamento prescrita do paciente.
Em ainda outra modalidade da invenção, é proporcionado outro método para uso do membro radioativo para braquiterapia, o citado método compreendendo: a) inserir uma agulha de inserção dentro de uma área de tratamento prescrita de um paciente; b) cortar o membro radioativo em um dos membros espaçadores em um comprimento prescrito de acordo com o plano de implante prescrito; c) carregar o membro radioativo para dentro de um dispositivo de pós-carregamento; d) transferir o membro radioativo no dispositivo de pós-carregamento para a agulha de inserção onde ele se acomoda dentro do cubo da agulha de inserção; e) aplicar um estilete para avançar o membro radioativo através do dispositivo de pós-carregamento para dentro da agulha de inserção, e finalmente para dentro do paciente; f) remover a agulha de inserção e o dispositivo de pós-descarga.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS FIG. 1 é uma vista de seção transversal de uma combinação de sutura melhorada da presente invenção. FIG. 2 mostra uma vista explodida, parcial do membro de sutura alongado e das sementes radioativas localizadas dentro de um primeiro e segundo recessos de um membro de gabarito com fendas de borda de faca atravessando os primeiro e segundo recessos. FIG. 3 mostra um segmento do membro radioativo preparado sendo carregado para dentro de uma agulha de braquiterapia antes da implantação em um paciente. FIG. 4 mostra um segmento do dispositivo preparado sendo carregado para dentro de um dispositivo de pós-carregamento e então para dentro de uma agulha de braquiterapia no momento da implantação para dentro de um paciente.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Referindo-se aos desenhos, FIG. 1 mostra uma seção transversal de uma modalidade da invenção: um membro radioativo para uso em braquiterapia compreendendo um membro de sutura bioabsorvível alongado oco 3 com sementes radioativas 2 e membros espaçadores 1 altemadamente dispersos no mesmo.
Sementes radioativas 2 são tipicamente de 0,5 mm a 1 mm em diâmetro e 4 mm a 5 mm em comprimento. Contudo, dimensões de sementes radioativas podem variar. Os membros espaçadores podem ser de comprimento fixo ou variável entre cada semente radioativa. Os membros espaçadores estão sobre ambas bordas dianteiras ou traseiras do membro radioativo. A coloração nos membros espaçadores pode ser usada para gerar um esquema de cores para facilmente identificar os componentes dentro do membro de sutura. Membros espaçadores 1 podem ser tingidos, por exemplo, de violeta, para distinguir do membro de sutura 3 não tingido. Tamanho de diâmetro dos membros espaçadores 1, em comparação com o tamanho de diâmetro das sementes radioativas 2, podem ser diferentes, tais como reduzidos, para facilmente identificar os componentes dentro do membro de sutura 3. Enrijecimento térmico do membro radioativo durante o processo de manufatura aumenta a rigidez do eixo longo, adere o membro de sutura 3 nas sementes radioativas 2 e nos membros espaçadores 1 internos, e permite a transferência de coloração dos membros espaçadores 1 para membro de sutura 3 para fácil identificação dos componentes. O membro de sutura e o membro espaçador podem ser feitos de mesmo material. Podem ser de qualquer material bioabsorvível, biocompatível, atóxico ou de uma mistura de tais materiais. Como aqui usado, um material bioabsorvível é qualquer material cuja uma porção principal será metabolizada dentro do corpo do paciente e finalmente eliminada do mesmo. Materiais bioabsorvíveis adequados incluem poli(ácido glicólico) (PGA) e poli(ácido lático) (PLA), poliéster-amidas de ácidos glicólico ou lático tais como polímeros e copolímeros de glicolato e lactato, polidioxanona e semelhante. Tais materiais são mais totalmente descritos em US 5.460.592 que é por meio desta aqui incorporada como referência. Polímeros comercialmente disponíveis incluem poliglicaprona 25 (MONCRYL®), poliglactina 910 (VICRYL®) e polidioanona (PDS II), todas disponíveis na Ethicon, Inc. de New Jersey, E.U.A.
Outras composições de polímero e polímeros bioabsorvíveis adequados que podem ser usados nesta invenção são descritos nas seguintes patentes que são por meio desta aqui incorporadas como referências: US 4.052.988 que descreve composições compreendendo adequadas para uso como suturas absorvíveis; US 3.297.033 que descreve o uso de composições compreendendo homopolímeros de poliglicolídeo como suturas absorvíveis; US 2.668.162 que descreve composições compreendendo polímeros de peso molecular alto de glicolídeo com lactídeo; US 2.703.316 que descreve composições compreendendo polímeros de lactídeo e copolímeros de lactídeo com glicolídeo; US 2.758.987 que descreve composições compreendendo homopolímeros opticamente ativos de L(-)lactídeo isto é poli(L-lactídeo); US 3.636.956 que descreve composições de copolímeros de L(-)lactídeo e glicolídeo possuindo utilidade como suturas absorventes; US 4.141.087 que descreve polímeros de copolioxilato isomórfico cristalino absorvível sintético derivados de misturas de dióis lineares e cíclicos; US 4.441.496 que descreve copolímeros de p-dioxanona e 2,5-morfolinadionas; US 4.452.973 que descreve copolímeros em tribloco ABA de poli(ácido glicólico)/poli(oxialqueno); US 4.510.295 que descreve poliésteres de ácido benzóico substituído, alcoóis poliídricos, e glicolídeo e/ou lactídeo; US 4.612.293 que descreve dispositivos cirúrgicos fabricados de polímero absorvível sintético contendo fibra de vidro absorvível; US 4.646.741 que descreve um prendedor cirúrgico compreendendo uma mistura de copolímeros de lactídeo, glicolídeo, e poli(p-dioxanona); US 4.741.337 que descreve um prendedor cirúrgico feito de uma mistura de polímeros rica em glicolídeo; US 4.916.209 que descreve polímeros de depsipeptídeo semi-cristalino bioabsorvível; US 5.264.540 que descreve polímeros de polianidrido aromático bioabsorvível; e US 4.689.424 que descreve polímeros de alcoóis diídricos absorvíveis esterilizáveis por radiação.
Composições poliméricas e polímeros bioabsorvíveis são especialmente úteis quando compreendem cargas bioabsorvíveis tais como aquelas descritas em US 4.473.670 (que é aqui incorporada como referência) que descreve uma composição de um polímero bioabsorvível e uma carga compreendendo uma poli(succinimida); e US 5.521.280 (que é aqui incorporada como referência) que descreve polímeros bioabsorvíveis e uma carga de cloreto de sódio ou de cloreto de potássio finamente dividida. Tais cargas podem proporcionar rigidez aumentada aos polímeros e à composições poliméricas bioabsorvíveis.
Poli(ácido glicólico) possui um ponto de fusão de 230°C a 260°C e um ponto de transição vítrea de 45°C a 50°C (Materials Safety Data Sheet, Medisorb Lactide/Glycolide Polymers). Se este for usado como um material de sutura, então nas etapas d) e e) dos métodos da invenção as fontes, o membro espaçador e/ou o membro de sutura deverão ser aquecidos para pelo menos esta temperatura de ponto de transição vítrea. O material bioabsorvível deve preferivelmente manter sua integridade uma vez implantado por de cerca de 1 dia a 14 dias. Isto ajuda a garantir que o espaçamento das fontes seja mantido por pelo menos um período curto após a implantação. Uso de membros radioativos da invenção também ajuda a dosimetria apropriada e minimiza o movimento ou derramamento da fonte. Preferivelmente o membro de sutura deve ser totalmente absorvido por tecido vivo durante um total de cerca de 70 dias a 120 dias. O termo "essencialmente rígido" significa que o membro de sutura e o membro espaçador devem possuir alguma integridade estrutural e serem suficientemente rígidos para seus usos propostos. O membro de sutura e o membro espaçador devem ser suficientemente rígidos para manterem o espaçamento entre as sementes radioativas durante a armazenagem, o transporte e a implantação do membro radioativo. Se o membro de sutura e o membro espaçador tiverem fundido ou deformado quando aquecidos pelas sementes de modo a aprisionarem as sementes radioativas no lugar, eles então deverão se enrijecer de novo quando esfriados.
Em adição, o membro de sutura deve ser transformável em uma forma alongada. Preferivelmente, uma vez em uma forma alongada, o membro de sutura e o membro espaçador devem ser fáceis de cortar usando por exemplo um escalpelo ou semelhante. Preferivelmente, o diâmetro dos membros espaçadores é diferente daquele das sementes radioativas, de modo que o membro espaçador possa ser facilmente identificado dentro do material de sutura. Por exemplo, o diâmetro dos membros espaçadores pode ser de 0,1 mm a 0,5 mm menor do que aquele das sementes radioativas. Coloração nos membros espaçadores, tal como violeta, pode ser usada para formar um esquema de cores para facilmente identificar os componentes dentro do membro de sutura. Membros espaçadores tingidos podem ser facilmente distinguidos de membro de sutura não tingido. O membro de sutura também deve preferivelmente possuir uma vida de armazenagem apreciável sem a necessidade de quaisquer condições de manuseio ou de armazenagem especiais. O membro de sutura também deve ser esterilizável por qualquer método de esterilização convencional, tal como por exemplo usando vapor de água, calor seco, óxido de etileno, feixe de elétrons, ou radiação gama, bem como método de esterilização de luz pulsada. O método de esterilização é óxido de etileno. O membro de. sutura deve possuir um diâmetro interno suficiente para acomodar as sementes radioativas e os membros espaçadores. Pode ser de qualquer seção transversal adequada, por exemplo substancialmente circular, substancialmente circular com pelo menos uma superfície aplainada, ou substancialmente poligonal, por exemplo quadrado ou triangular. Uma sutura preferida de acordo com a invenção possui uma seção transversal substancialmente quadrada, tanto para facilidade de manufatura quanto para limitar a área superficial da sutura que estará em contato com o lado interno da agulha dispensadora, de modo a tomar menos provável a penetração obstrutiva da sutura dentro da agulha devido à fricção entre a agulha e a superfície da sutura. Fricção reduzida também podería ser obtida com qualquer seção transversal possuindo pelo menos uma superfície plana por exemplo uma seção transversal substancialmente circular aplainada em uma região sobre a circunferência para dar uma superfície plana. Suturas adequadas são de forma substancialmente poligonal, por exemplo, hexagonal, octogonal, ou de 12 ou 16 lados etc. Assim, outra sutura preferida de acordo com a invenção é substancialmente octogonal. Uma seção transversal substancialmente triangular também é preferida, visto que ela oferece uma borda a menos do que uma seção transversal substancialmente quadrada para contatar as paredes internas de um dispositivo de agulha de liberação. O comprimento do membro de sutura pode variar. Preferivelmente, um membro radioativo contém 2 a 15 sementes radioativas. O contato de superfície entre a superfície interna de uma agulha ou outro dispositivo de liberação e uma sutura de qualquer forma de seção transversal pode ser adicionalmente minimizado pela provisão de estruturas de superfície adequadas sobre a superfície de sutura que contata o dispositivo de liberação. Por exemplo, no caso de uma superfície de sutura curva, o contato de superfície pode ser reduzido pela incorporação de pontas, esferas ou outras protuberâncias na área da superfície de sutura que contata a superfície do dispositivo de liberação ou agulha. Preferivelmente, estas estruturas de superfície compreendem material de sutura biocompatível ou biodegradável. Um método adequado para formar tais estruturas de superfície compreende aplicação de uma placa de prensa ou molde aquecido, cuja superfície está configurada como um negativo das estruturas sendo aplicadas na sutura. Sob aplicação do molde aquecido na superfície da sutura, a sutura fluirá para dentro de cavidades no molde negativo. Liberação da sutura do molde e esfriamento da sutura dará à superfície de sutura uma imagem positiva, recíproca à imagem negativa do molde. Glóbulos ou projeções produzidos sobre a superfície da sutura proporcionam área de contato reduzida e fricção menor entre a sutura e uma agulha usada como um dispositivo de liberação.
Preferivelmente, a estrutura será visível usando técnicas de formação de imagem de ultra-som. Por exemplo, pode compreender bolhas gasosas ou partículas refletoras de som que servem para intensificar sua visibilidade de ultra-som. Se a sutura for um polímero, bolhas gasosas poderão ser aprisionadas no polímero durante o processo de extrusão para formar uma sutura, por exemplo por sopro das bolhas para dentro do polímero à medida que ele é extrusado. Altemativamente, o polímero pode ser agitado (por exemplo, por sonicação) antes da extrusão sob uma atmosfera gasosa adequada de tal modo que as bolhas de gás sejam incorporadas no mesmo. Gases adequados incluem ar, nitrogênio, dióxido de carbono, Freons® e fluorocarbonetos tal como perfluorobutano.
Altemativamente, o membro de sutura pode ser submetido a um gás sob pressão, por exemplo maior do que a pressão atmosférica, imediatamente antes da extrusão de tal modo que o gás se tome dissolvido dentro do material. Sob extrusão combinada com uma redução na pressão do gás devido ao aquecimento (tal como sob extrusão para um ambiente na pressão e na temperatura ambientes), o gás se expandirá para formar bolhas dentro do membro de sutura. Preferivelmente, as bolhas estão na ou próxima da superfície do membro de sutura. A sutura pode ser uniformemente visível ou não uniformemente visível pelo ultra-som. Por exemplo, algumas regiões da sutura podem se tomar mais visíveis pelo ultra-som do que outras regiões. Isto pode decorrer devido à presença de regiões onde agrupamentos de partículas ou bolhas gasosas refletoras de som residem dentro de uma sutura. A sutura pode adicional ou altemativamente compreender partículas que servem para intensificar sua visibilidade ao ultra-som. Partículas adequadas incluem partículas de metal (por exemplo titânio ou alumínio), vidro, sílica, óxido de ferro, areia, argila, plásticos tais como TEFLON®, partículas não agregadas porosas uniformemente dimensionadas como descritas em US 5.741.522 e US 5.776.496 que são por meio desta aqui incorporadas como referências, microcápsulas ocas ou microesferas sólidas tais como aquelas descritas em US 5.648.095 que é por meio desta aqui incorporada como referência, e microesferas de um açúcar fundido, um aminoácido fundido ou de PEG (poli(etileno-glicol)).
Uma vantagem do uso de membros radioativos visíveis por formação de imagem, por exemplo visíveis por ultra-som, da invenção em braquiterapia é que o sinal e a imagem podem ser lidos, medidos e analisados por programa de computador adequado suficientemente rapidamente para permitir que um médico planeje dosimetria em tempo real. Isto é vantajoso de um ponto de vista clínico para ambos o paciente e o pessoal médico. Contudo, os membros da invenção podem ser usados em processos envolvendo qualquer tipo de mapeamento de dosimetria que usa informação obtida devido à visibilidade de imagem das sementes radioativas.
Em adição, um médico pode usar a mesma técnica de formação de imagem, por exemplo ultra-som, já no lugar durante cirurgia para confirmar tanto órgão (por exemplo próstata) posição e tamanho, quanto posicionamento de sementes radioativas. Isto podería permitir que um médico calcule se sementes radioativas adicionais necessitam ser inseridas, por exemplo em situações nas quais o padrão de dose necessita ser recalculado baseado na posição implantada, real das fontes.
As dimensões totais do membro de sutura devem ser tais que ele se encaixe dentro de um cartucho aplicador ou agulha dispensadora. Por exemplo, se o diâmetro interno de uma agulha de calibre 18 de parede fina for 0,102 cm, então o diâmetro máximo efetivo da sutura será preferivelmente menor do que 0,102 cm, de maneira que ele possa ser dispensado de tais agulhas. A sutura pode ser uniforme ou não uniformemente distribuída transversalmente ao redor das fontes. Por exemplo se as fontes forem sementes radioativas substancialmente cilíndricas, a forma da seção transversal da superfície interna da sutura poderá ser preferivelmente substancialmente redonda. Em uma modalidade alternativa, a superfície poderá ser substancialmente quadrada.
Qualquer semente radioativa convencional pode ser usada como a fonte radioativa. Estas incluem por exemplo as sementes radioativas descritas em US 5.404.309, US 4.784.116, US 4.702.228, US 4.323.055 e US 3.351.049 que são por meio desta aqui incorporadas como referências. O termo "semente" significa qualquer recipiente selado, por exemplo um recipiente de metal, contendo ou encapsulando um radioisótopo. Materiais de recipiente biocompatíveis adequados incluem metais ou ligas metálicas tais como titânio, ouro, platina e aço inoxidável; plásticos tais como poliésteres e polímeros vinílicos, e polímeros de poliuretano, polietileno e poli(acetato de vinila); compósitos tal como grafite; vidro tal como matrizes compreendendo dióxido de silício, e qualquer outro material biocompatível. Titânio e aço inoxidável são materiais preferidos para os recipientes.
As sementes radioativas também podem compreender um radioisótopo adequado encapsulado dentro de uma matriz polimérica ou cerâmica.
Sementes radioativas típicas são de forma substancialmente cilíndricas. Dimensões de uma semente típica podem ser de aproximadamente 4,5 mm de comprimento com um diâmetro de aproximadamente 0,8 mm.
Qualquer radioisótopo adequado para uso em braquiterapia pode ser usado nas sementes radioativas. Exemplos não limitantes incluem paládio-103, iodo-125, estrôncio-89, enxofre-35, césio-131, ouró-198, túlio-170, cromo-56, arsênio-73, ítrio-90, fósforo-32 e misturas dos mesmos. Especialmente preferidos são paládio-103 e iodo-125. Mais do que um tipo de radioisótopo pode estar presente nas sementes radioativas para uso na invenção.
As sementes radioativas e os membros espaçadores são preferivelmente carregados linearmente ao longo do eixo mais longo do membro de sutura alongado. A orientação das sementes radioativas em relação à sutura dependerá do tamanho total e da forma da sutura e das sementes radioativas. Se as sementes radioativas forem de forma substancialmente cilíndrica, por exemplo se forem sementes convencionais, então estarão preferivelmente orientadas com seus eixos longitudinais paralelos ao eixo longitudinal de sua própria sutura alongada. Preferivelmente, as sementes radioativas estão regularmente espaçadas, por exemplo em intervalos de entre 0,6 cm e 1,2 cm, preferivelmente em intervalos de cerca de 1 cm. Um espaçamento de cerca de 1 cm será preferido se as fontes forem para serem implantadas para tratamento de câncer de próstata. Membros espaçadores de comprimentos adequados são posicionados entre as sementes. O número de sementes radioativas usado para qualquer aplicação específica dependerá do comprimento do membro de sutura usado. Preferivelmente, o membro radioativo é proporcionado como uma tira longa que pode ser então cortada ou rasgada para o comprimento desejado para uma aplicação particular pela equipe médica.
Preferivelmente, todas as sementes radioativas em uma sutura conterão o mesmo radioisótopo e/ou serão de mesma força radioativa. Se mais do que um tipo ou uma força de fonte estiver incluído(a) em uma sutura, então as diferentes sementes radioativas deverão estar arranjadas em um padrão regular para permitir dosagem previsível.
Preferivelmente, o membro radioativo pode então ser inserido dentro de um gabarito para formar uma montagem de gabarito. Tais gabaritos são descritos em US 5.460.592 que é por meio desta aqui incorporada como referência. FIG. 2 mostra a semente radioativa 2 do membro radioativo e seu posicionamento dentro de um gabarito 4. O gabarito 4 permite uma posição fixa das sementes radioativas 2 e membros espaçadores 1, para etapas de manufatura subseqüentes (enrijecimento), transporte e também para preparação de segmentos para implante (corte). A montagem de gabarito é então aquecida a seco. O aquecimento a seco faz com que o membro de sutura se tome rígido. O processo de enrijecimento pode ocorrer em um processo de a 160°C a 190°C por 60 minutos a 90 minutos.
Como ainda uma outra característica da invenção é proporcionado um outro método para a produção de um membro radioativo para uso em braquiterapia compreendendo um membro de sutura bioabsorvível alongado oco com sementes radioativas e membros espaçadores dispostos alternados dentro do mesmo, o citado método compreendendo as etapas de: a) proporcionar um membro de sutura bioabsorvível alongado preferivelmente de filamento único possuindo um sulco ou uma fenda longitudinal no mesmo, b) proporcionar uma pluralidade de sementes radioativas, c) proporcionar uma pluralidade de membros espaçadores bioabsorvíveis, no qual os membros espaçadores são de uma cor diferente daquela das sementes radioativas e de diâmetro diferente daquele das sementes radioativas; d) posicionar as sementes radioativas e os membros espaçadores seqüencial ou concorrentemente dentro do sulco no membro de sutura de tal modo que as sementes radioativas e os membros espaçadores sejam seguramente retidos dentro do sulco.
Preferivelmente, o sulco ou a fenda estarão diametralmente opostos a uma superfície plana da seção transversal da sutura. Por exemplo, se a sutura for substancialmente redonda com uma superfície aplainada, o sulco ou a fenda estará posicionado(a) em oposição a esta superfície plana. Isto permitiría a fácil orientação durante a manufatura por exemplo, o membro de sutura podería ser orientado com a fenda mais alta usando a superfície plana para referência de modo que as fontes pudessem ser prontamente empurradas para dentro do sulco.
Preferivelmente, o sulco ou a fenda serão moldados de tal modo que uma vez posicionada a fonte dentro do(a) mesmo(a) ela será seguramente mantida. Por exemplo, a abertura para o sulco pode ser ligeiramente mais estreita do que o próprio sulco e a largura da fonte de tal modo que a fonte tem que ser "pressionada” no lugar ao empurrá-la para através da abertura, e é então retida dentro do sulco. Por exemplo, um ressalto contínuo ou uma borda alongada pode ser formado(a) ao longo do eixo longo da sutura dentro do sulco e adjacente à abertura do sulco, de tal modo que sementes radioativas e membros espaçadores, uma vez empurrados na frente do ressalto contínuo ou da borda, são mantidos no lugar dentro do sulco pelo ressalto contínuo ou pela borda. Altemativamente, uma série de protuberâncias adequadamente espaçadas, por exemplo saliências ou abas, podem ser proporcionadas imediatamente dentro da abertura do sulco para segurar as fontes no lugar dentro do sulco. Preferivelmente, os trilhos, as bordas ou as protuberâncias serão formados sobre ambos os lados da abertura do sulco.
Alternativa ou adicionalmente, as sementes radioativas e os membros espaçadores podem ser mantidos no lugar por um adesivo biocompatível adequado. Por exemplo, um glóbulo de um adesivo adequado ou de uma resina apropriada podería ser posicionado dentro do sulco com uma fonte e então o adesivo ou a resina seria permitido(a) secar ou um método de cura seria usado para secá-lo(a). Exemplos de adesivos biocompatíveis adequados são conhecidos na técnica e incluem adesivos epoxídicos tal como Tra-Bond 2105, um adesivo epoxídico de duas partes da Tra-Bond US (veja Chem. Eng. News, 8 Dec 1997, 75 (49) p. 40, por meio desta aqui incorporado como referência); certos polipeptídeos e heptapeptídeos contendo tirosina e lisina como descritos em Patente Japonesa 05017499, por meio desta aqui incorporada como referência; certos adesivos derivados de proteínas polifenólicas como descritos em US 5.015.677, por meio desta aqui incorporada como referência; certos adesivos de cimento dentário tal como uma composição adesiva compreendendo poli(metacrilato de metila) (PMMA) e 5% de anidrido metacriloxi-etil-trimelítico com tibutilborano parcialmente oxidado como descrito em Proc. IUPAC, I.U.P.A.C., Macromol. Symp., 28th (1982), 395, por meio desta aqui incorporado como referência; e poli(metacrilato de propila), poli(metaerilato de metila), poli(metacrilato de butila - co - metacrilato de etila), e geles de silicone (veja Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng., (1998), 3258, 164-168, por meio desta aqui incorporado como referência).
Alternativa ou adicionalmente, as bordas do sulco podem ser deformadas ou apertadas juntas pela aplicação de uma força externa, por exemplo pela aplicação de uma etapa de compressão na qual a porção superior das bordas do sulco acima da parte mais larga da fonte são contatadas com uma ou mais placas, defletores, flanges ou membros divergentes aquecidos ou esquentados que podem, por exemplo, compreender duas placas orientadas em paralelo ao eixo da sutura e substancialmente perpendiculares a um raio projetado das sementes radioativas e uma em relação a outra de tal modo que a interação com as bordas de sulco produza um estreitamento da abertura no sulco. Isto pode ser feito após a fonte ser posicionada dentro do sulco. Altemativamente, uma roda ou um rolo aquecido rotativo, configurado para aplicar compressão nos sulcos na maneira acima pode ser usado. A borda do rolo ou da roda pode ser côncava para alcançar esta compressão. A compressão pode ser contínua.
Altemativamente, placas aquecidas podem ser usadas para dobrar as bordas do sulco após uma fonte ter sido posicionada dentro do sulco. Em uma abertura do sulco de um material de sutura, as bordas do sulco podem estar substancialmente perpendiculares à base do sulco. As bordas do sulco podem se estender para além do ponto central da fonte, por exemplo para além da parte mais larga da fonte (tal como o diâmetro de uma fonte substancialmente circular) quando vistas da extremidade do sulco quando a fonte estiver posicionada dentro do sulco. Com a fonte dentro do sulco, placas, defletores, flanges ou membros divergentes aquecidos podem ser aplicados de cima ou perto das bordas de sulco verticais para contatar as bordas verticais acima da parte mais larga da fonte. As placas aquecidas então amolecem as bordas de sulco verticais e a força mecânica faz com que as bordas se dobrem sobre a fonte, pressionando a fonte no lugar. Remoção das placas aquecidas permite que as bordas dobradas esfriem e mais tarde mantenham a fonte apertadamente no lugar dentro a sutura sulcada.
Em outra modalidade, um rolo ou uma roda rotativa aquecida configurada para aplicar compressão nas bordas superiores do sulco pode ser usado para estreitar a abertura de um sulco após uma semente radioativa ter sido posicionada dentro do mesmo. Uma sutura com uma ou mais sementes radioativas e membros espaçadores no lugar dentro do sulco pode ser alimentada sob um rolo ou uma roda rotativa aquecida, de tal modo que parte da roda ou do rolo contate a área da sutura adjacente à abertura do sulco, fazendo com que ela se amoleça ou se funda e portanto se deforme ao redor da fonte para mantê-la no lugar. Preferivelmente, a parte do rolo ou da roda contatando a sutura possuirá uma superfície côncava de tal modo que as bordas do sulco possam ser deformadas ou pressionadas juntas para formar um tubo completa ou parcialmente fechado contendo os sulcos. Contato entre uma dada porção da sutura e a roda ou o rolo pode ser temporário à medida que a roda ou o rolo gira. Opcionalmente, a sutura pode ser impedida de dobrar e seguir a circunferência da roda ou do rolo e ser dobrada sob tensão para estirar, comprimir ou adicionalmente deformá-la. A sutura pode ser alimentada sob a roda ou o rolo em um processo contínuo. Opcionalmente, a parte da roda ou do rodo contatando a sutura pode compreender um molde positivo ou negativo de tal modo que o contato com a sutura transfira um padrão recíproco, por exemplo, compreendendo arestas ou saliências, à sutura.
Alternativa ou adicionalmente, após carregamento com sementes radioativas e membros espaçadores, a sutura pode ser inserida dentro de um revestimento adequado, por exemplo uma fita Vicryl®, para manter as sementes radioativas e membros espaçadores no lugar dentro do sulco ou das aberturas discretas.
No final do processo de manufatura, o membro radioativo pode ser cortado para comprimentos adequados e cada comprimento carregado separadamente para dentro de um gabarito, tal como o gabarito descrito em US 5.460.592. A montagem de gabarito pode ser então enrijecida por um processo de aquecimento seco como descrito em uma modalidade anterior.
Opcionalmente, o membro radioativo da invenção será blindado para transporte do sítio de manufatura para o sítio de uso. Preferivelmente, após a embalagem, o produto será esterilizado, por exemplo por qualquer procedimento de esterilização convencional tal como esterilização em autoclave, de irradiação gama, de óxido de etileno ou de luz pulsada. O produto pode ser então transportado do fabricante para o sítio de uso como uma unidade estéril que, uma vez removida da embalagem e da blindagem, está pronta para o membro ser usado.
Os membros radioativos da invenção podem ser usados no tratamento de uma variedade de condições incluindo cânceres de cabeça e pescoço (incluindo aqueles tumores de boca, de lábios, e de língua), tumores de cérebro, tumores de pulmão, tumores cervicais, tumores vaginais e câncer de próstata. Podem ser usados como um tratamento primário (por exemplo no tratamento de câncer de próstata ou de tumores não removíveis) ou para o tratamento de doença residual após excisão do tumor primário. Podem ser usados concorrentemente com, ou na completitude de, outras modalidades de tratamento, por exemplo terapia de radiação de feixe externo, quimioterapia ou terapia hormonal.
Os membros radioativos da invenção podem ser usados sozinhos ou em combinação com fontes radioativas individuais, por exemplo sementes.
Como um outro aspecto da invenção, também é proporcionado um método para tratamento de uma condição que é responsiva à terapia de radiação, por exemplo câncer ou artrite, especialmente câncer de próstata, que compreende o posicionamento de um membro radioativo compreendendo um membro de sutura bioabsorvível de filamento único, alongado, essencialmente rígido com fontes radioativas espaçadas dispostas dentro do mesmo no ou adjacente ao sítio a ser tratado dentro de um paciente por um período de tempo suficiente para liberar uma dose terapeuticamente efetiva.
Em uma modalidade preferida, o membro radioativo pode ser visualizado usando uma técnica de formação de imagem adequada, preferivelmente formação de imagem de ultra-som, em conexão com equipamento de dosimetria em tempo real.
Os membros radioativos da invenção podem ser administrados a um paciente pelo posicionamento de um comprimento adequado de sutura dentro da ponte de uma agulha oca e então pelo posicionamento de um estilete dentro da agulha, como mostrado na FIG. 3. A agulha 5 pode ser inserida dentro de um paciente e então puxada de volta sobre o estilete deixando a sutura no lugar. Para métodos de administração veja, por exemplo, A. van't Riet et al., Int. J. Raãiation Oncology Biol. Phys., Vol. 24, páginas 555-558,1992, por meio desta aqui incorporado como referência.
Por exemplo, membro radioativo 7 pode ser preparado para o comprimento requerido de acordo com o plano de implante prescrito. Esta preparação inclui remoção do membro radioativo da embalagem e da barreira de esterilidade cortando através de um membro espaçador no comprimento prescrito. O membro radioativo, cortado no comprimento prescrito, é então inserido em uma agulha de inserção, através da extremidade em cubo 6 da mesma, até o ponto onde a montagem inteira está completamente inserida na agulha 5. O membro radioativo é então empurrado através da agulha de inserção oca, com um estilete de agulha, até que a ponta dianteira do membro radioativo alcance um meio de tampar a agulha, tal como uma cera óssea. A agulha de inserção carregada é então inserida dentro de uma área de tratamento prescrita de um paciente, por exemplo, próstata. A agulha de inserção é subsequentemente removida, deixando o membro radioativo dentro da área de tratamento prescrita. O membro radioativo é proporcionado estéril para preparação e uso imediatos.
Um método alternativo de carregamento de agulha de inserção incluiría o uso de um dispositivo de pós-carregamento, como mostrado na FIG. 4. Nesta modalidade, a agulha de inserção 5 pode ser inserida dentro da área de tratamento prescrita de um paciente, por exemplo, a próstata, antes do carregamento do membro radioativo, seguindo o plano de implante pré-operativo. O membro radioativo 7, preparado no comprimento desejado, é então carregado para dentro de um dispositivo de pós-carregamento 8, que temporariamente aloja o membro radioativo. Quando requerido, o membro radioativo é então transferido para a agulha de inserção onde ele se acomoda dentro do cubo da agulha de inserção. Um estilete é então usado para avançar o membro radioativo através do dispositivo de pós-carregamento, para dentro da agulha, e fmalmente para dentro do paciente. A invenção aqui descrita e reivindicada não é para ser limitada em escopo pelas modalidades específicas aqui descritas, visto que estas modalidades são intencionadas como ilustração de vários aspectos da invenção. Quaisquer modalidades equivalentes são intencionadas para estarem dentro do escopo desta invenção. De fato, várias modificações da invenção em adição àquelas aqui mostradas e descritas se tomarão evidentes para aquelas pessoas experientes na técnica a partir da descrição acima. Tais modificações também são intencionadas para caírem dentro do escopo das reivindicações apendidas.