(57)【要約】  本発明は、病状に対処するためのインプラントに関する。詳しくは、本発明は平滑筋インプラントを用いる医療に関し、ヒトの病状に対処するための平滑筋インプラントを増強する方法を開示する。増強は、いくつかの方法でおこなうことが可能である。それは、平滑筋組織の成長または平滑筋組織内での神経成長あるいは平滑筋組織の血行再建を補助するために神経栄養因子または栄養因子を利用することによるものであってもよい。それは、平滑筋組織を成長させるために細胞組織工学を利用することによるものであってもよい。それは、増殖性平滑筋細胞および／または平滑筋のための平滑筋幹細胞を添加することによるものであってもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平滑筋インプラントを助長する方法であって、
インプラントを意図する平滑筋または既にインプラントされた平滑筋を、性能を助長するために増強するステップを含んでいる、
前記方法。
【請求項２】
増強するステップが、平滑筋に増殖性の平滑筋細胞を添加するステップを含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
増強するステップが、平滑筋インプラントに平滑筋幹細胞を添加するステップを含んでいる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
増強するステップが、神経のおよび／または組織の成長を促進するために、栄養因子を添加するステップを含んでいる、請求項１、２、または、３に記載の方法。
【請求項５】
成長因子を添加するステップが、患者の解剖学的構造の中にあるノルアドレナリン作動性の神経線維の成長を刺激するように構成された栄養因子を、該平滑筋内に添加することを含んでいる、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
栄養因子を添加するステップが、平滑筋がインプラントされた後に、患者の解剖学的構造中へ徐放配送メカニズムをインプラントすることによって実施される、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
徐放配送メカニズムが、平滑筋インプラントに対して刺激を与えるように構成された電極と関連している、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
配送メカニズムが、電極がマウントされたハウジングの一部分である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
栄養因子が、徐放のために、電極の一部分に含浸されている、請求項７または請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
配送メカニズムが、患者の解剖学的構造内の支持材料と関連している、請求項６から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
支持材料が、組織または器官を支持するメッシュである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
メッシュが、徐放のための栄養因子を含浸したものである、請求項１０または請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
デバイスが、徐放のための栄養因子を収容する支持材料によって支持されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
栄養因子が、健康な平滑筋組織の成長のための成長因子である、請求項４から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
栄養因子が、健康な神経の成長のための神経栄養因子である、請求項４から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
増強するステップが、組織モデリングによって、部分的なまたは完全な平滑筋インプラントを準備するステップを含んでいる、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
平滑筋インプラントが括約筋である、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
平滑筋インプラントが、尿失禁を治療するための新括約筋である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
平滑筋インプラントが、便失禁を治療するための新括約筋である、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
病状を治療するためのデバイスであって、当該デバイスは、インプラントすることを意図するものであるかまたはインプラントされている、平滑筋からなるまたは主として平滑筋からなるものであって、
請求項１から１９のいずれか一項の方法に従って増強された平滑筋を含んでいる、
前記デバイス。
【請求項２１】
平滑筋が、括約筋インプラントであることを意図するものであるか、または、括約筋インプラントである、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
尿失禁を治療するための、括約筋であることを意図するものであるか、または、括約筋である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
便失禁を処置するための、括約筋であることを意図するものであるか、または、括約筋である、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
患者の状態を管理するためのシステムであって、
インプラント可能な刺激器を有し、かつ、
請求項１から１９のいずれか一項の方法に従って増強された平滑筋デバイスを有する、
前記システム。
【請求項２５】
増強された平滑筋が、平滑筋括約筋である、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
平滑筋括約筋が、尿失禁を治療するための括約筋である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
平滑筋括約筋が、便失禁を治療するための括約筋である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
平滑筋括約筋が、食道逆流を治療するための括約筋である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項２９】
さらに、コントローラーを含んでおり、該コントローラーは、使用することによって、インプラント可能な刺激器を制御するために操作可能なものである、請求項２４から２８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３０】
さらに、プログラマーを含んでおり、該プログラマーは、臨床医によって、インプラント可能な刺激器のパラメータをプログラムするように操作可能である、請求項２４から２９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３１】
さらに、インプラント可能な配送デバイスを有し、該配送デバイスは、平滑筋インプラントでの神経の成長および／または組織の成長を促進するために、栄養因子および／または神経栄養因子を送り届けるように構成されている、請求項２４から３０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３２】
インプラント可能な配送デバイスが、刺激器から平滑筋インプラントに信号を印加するように構成された電極によって設けられる、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
配送デバイスが、電極の一部分である、請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
電極の構成要素が、栄養因子および／または栄養因子を含浸したものである、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
配送デバイスが、平滑筋インプラントの近傍に配置可能な支持材料によって設けられる、請求項３０から３４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３６】
栄養因子および／または神経栄養因子が、支持材料の中に含浸されている、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
支持材料が、支持をするメッシュである、請求項３４から３６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３８】
平滑筋インプラントを増強するために、該平滑筋インプラントへ神経栄養因子および／または栄養因子を送り届けるための配送デバイス。
【請求項３９】
平滑筋インプラントの刺激を目的とした電極によって設けられる、請求項３８に記載の配送デバイス。
【請求項４０】
栄養因子および／または神経栄養因子が、電極の構成要素に含浸されている、請求項３８または請求項３９に記載の配送デバイス。
【請求項４１】
体内に配置するための支持材料である、請求項３８に記載の配送デバイス。
【請求項４２】
請求項３８から４１のいずれか一項による配送デバイスに、平滑筋インプラントを含んでいる、システム。
【請求項４３】
病状を治療するために、平滑筋インプラントに刺激信号を与えるための電極器具であって、当該電極器具は、該平滑筋インプラントを増強するための成長因子を送り届けるための手段を含んでいる、電極器具。
【請求項４４】
平滑筋インプラントを助長する方法であって、
組織モデリングを利用することによって、インプラントのための部分的なまたは完全な平滑筋デバイスを準備するステップを有する、
前記方法。
【請求項４５】
組織モデリングのステップが、所望の構成の平滑筋インプラントを組織工学的に作るために、生体外培養を利用するものである、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
請求項４４または４５のいずれか一項によって準備された平滑筋インプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
ＵＳ特許第６，６５９，９３６号（２００３年１２月９日発行）、国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００９２５号（２０００年８月４日出願）、および、オーストラリア仮出願ＡＵ  ＰＱ２０２６号（１９９９年８月４日出願）は、自制(continence)のコントロールに関するものである。
【０００２】
国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２００６／０００２５８号（２００６号３月２日出願）、オーストラリア仮出願ＡＵ２００５／００９５７号（２００５年３月２日出願）は、失禁の管理(managing、マネージング)に対する改善に関するものである。
【０００３】
国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ２００５／００１６９８（２００５年１１月８日出願）、オーストラリア仮出願ＡＵ２００４９０６３９３（２００４年１１月８日出願）は、インプラント可能な電極器具(electrode arrangement)に関するものである。
【０００４】
オーストラリア仮出願２００５９０４８３０号（２００５年９月２日出願）は、病状(medical condition)を管理するためのインプラントに関する。
【０００５】
オーストラリア仮出願２００６９００２１０号（２００６年１月１６日出願）は、生体機能を制御すべく刺激を与えるための刺激器(stimulator)に関する。
【０００６】
オーストラリア仮出願２００５９０５６７２号（２００５年１０月１４日出願）は、心臓の状態を取り扱うための方法および機器に関する。
【０００７】
上記文献の各々は、参照によって、その全体が本明細書中に組み込まれる。
【０００８】
発明の分野
本発明は、病状を管理するためのインプラントに関し、とりわけて言えば、ただしもっぱらそれだけではないが、平滑筋インプラントを用いる医学的治療に関し、かつ、ヒトの病状の管理のための平滑筋インプラントを助長(facilitating)する方法に関する。
【背景技術】
【０００９】
発明の背景
いくつかの病状を治療するために、神経支配された平滑筋インプラントを使用することが知られている。国際特許出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００９２５号は、ヒトにおける尿失禁を管理する方法および装置を開示している。患者の体の他の部位から平滑筋組織を採取し、この平滑筋組織を尿道の周りに巻き付ける(wrapping)ことで、「新括約筋（neosphincter）」を形成する。インプラント可能な刺激器は、電気信号を伝える電極を手段として、新括約筋に対して電気信号を与える。この電気信号は、新括約筋を刺激して尿道周囲の筋肉の緊張を保つことで、使用者が排尿を欲するまで、膀胱を空にすることを防ぐ。この刺激器は、さらなる電気信号の印加（または信号の供給を停止すること）によって、該新括約筋を弛緩させ、その人が排尿することを可能にさせる。
【００１０】
ある状態に対する処置のためにインプラントを準備するために、患者の体の別の部位から平滑筋を採取する場合、そのようにして得られた平滑筋が最適な状態にあるとは考えられない。例えば、外傷が生じていて細胞障害をもたらす場合もある（特に外科的切開部位に近い平滑筋領域）。別の例として、そのような平滑筋は、患者の加齢またはホルモンの状態（例えば閉経後）によって、収縮性平滑筋を減少させる可能性があった。加えて、除去部位から得た平滑筋の構成（コンフィギュレーション）は、所望される用途での作動には最適ではないと考えられる。さらなる問題は、以前におこなわれた外科的処置によって生じる線維(fibrous)組織が存在するかもしれず、それは、提唱される移植材料の平滑筋含有量が理想よりも密ではないことを意味するかもしれないということである。さらに別の問題として、平滑筋インプラントの対象とする位置が、容易に再血管新生(re-vascularised)されないことが考えられ（例えば、以前になされた外科的処置による線維付着の存在）、その後の神経再支配での良好な組織生存性を確保するための十分な再血管新生を、平滑筋インプラントが受け入れないというリスクがある。
【発明の開示】
【００１１】
発明の概要
第一の態様によれば、本発明は、平滑筋インプラントを助長する方法を提供し、インプラント用に意図された平滑筋を増強するステップを有するものである。
【００１２】
一実施形態では、平滑筋インプラントは、増強のステップが実施される時に、既にインプラントされている。別の実施形態では、平滑筋を増強するステップは、インプラントされていない平滑筋に対しておこなうことで、増強された平滑筋デバイスを作り出し、その後にインプラントが可能である。
【００１３】
一実施形態では、増強のステップは、増殖状態にある平滑筋細胞を平滑筋に添加するステップを含んでいる。
【００１４】
増殖性の平滑筋細胞は、患者から事前に採取したものであってもよく、または、組織適合性細胞を別の供給源から供給してもよい。
【００１５】
平滑筋細胞は、インプラント用の平滑筋内またはその近傍に該平滑筋細胞を注射することによって添加され、または、インプラント後の平滑筋に注射されるかまたは添加される。
【００１６】
一実施形態では、前記増強のステップは、平滑筋幹細胞を平滑筋に添加するステップを有する。添加細胞は、注射によって添加可能である。平滑筋幹細胞を、インプラント用の平滑筋に添加してもよく、あるいはインプラントの後に平滑筋に添加してもよい。
【００１７】
平滑筋幹細胞は、その意味を制限することなく、組織培養下での操作または患者体内への配置後の操作によって平滑筋細胞に分化する能力がある成体組織または胚組織に由来する幹細胞が、挙げられる。
【００１８】
増殖性細胞または幹細胞の添加は、平滑筋内の複数の部位において行ってもよい。
【００１９】
増殖性細胞および平滑筋幹細胞の利点は、比較的急速に増殖するとともに、平滑筋インプラントを強化することによって増強することにある。平滑筋インプラントは、増殖性細胞および／または平滑筋幹細胞が増殖する際の位置合わせのための足場を提供することが可能である。
【００２０】
留意すべき点は、一実施形態において、平滑筋幹細胞および増殖性平滑筋細胞の両方を増強のために使用してもよいことである。
【００２１】
増殖性細胞または平滑筋幹細胞は、インプラントまたは意図するインプラントの成長速度の増加によって、および、インプラントまたは意図するインプラントの補強によって、増強するだろう。
【００２２】
平滑筋インプラントに概して求められることは、神経支配されることである。このことは、具体的には、平滑筋インプラントが収縮性機能を有することが求められている（例えば、括約筋による）場合、あるいは収縮がおこるように平滑筋の神経支配に対して電気信号を印加する場合であると考えられる。
【００２３】
一実施形態では、平滑筋を増強するステップは、神経成長の促進による増強をおこなうために、神経栄養因子または複数の神経栄養因子を添加するステップを含む。神経栄養因子は、神経成長因子であってもよい。
【００２４】
神経線維の特異的なクラスの増殖を刺激するために、神経栄養因子を利用してもよい。このことは、傷跡の組織による成長阻害および高齢者での内成長（ingrowth）率低下という問題の解決をもたらすだろう。1つの特異的なクラスは、ノルアドレナリン作動性神経線維である。
【００２５】
神経栄養因子は、コリン作動性および知覚性の神経線維を上回るノルアドレナリン作動性神経線維の内成長が促進されるように、選択してもよい。
【００２６】
神経栄養因子は、インプラント（すなわち、既存の患者神経線維）内にインプラント部位にある神経線維の内成長を引き起こすことで、増強するだろう。
【００２７】
神経栄養因子の添加をインプランテーションに先立っておこなうことで、インプランテーション用の増強された平滑筋装置を作り出すことが可能である。
【００２８】
一実施形態では、神経栄養因子を添加するステップは、インプラントされた平滑筋部位の近傍に、成長因子を送り届けるための徐放配送メカニズムをインプラントするステップを有する。
【００２９】
この方法は、増強すべき平滑筋に対して神経栄養因子を与えるための徐放配送システムを提供するステップを含むことが可能である。
【００３０】
一実施形態では、平滑筋を増強するステップは、健康な平滑筋組織の成長を促進するために、栄養因子または複数の栄養因子を添加するステップを含む。
【００３１】
一実施形態では、インプランテーション前に平滑筋組織を増強することが可能である。
【００３２】
別の実施形態では、インプラントされた平滑筋組織に対して、デバイスによって栄養因子を送り届けてもよい。
【００３３】
一実施形態では、上記方法の１つ以上にもとづいて増強された平滑筋インプラントは、例えば、患者の体またはドナーの体の別の部分から採取した平滑筋によって得られてもよく、結果として外傷を生じる問題を、有利に改善または解決することが可能であり、さらに同様にあるいは二者択一的に、再神経支配または血行再建が容易に促進されない部位で平滑筋をインプラントすることの不利な点も克服する。一実施形態では、平滑筋の増強によって構成を変えることが可能であり、所望の用途での働きに関して、よりいっそう最適化された構成となる。一実施形態では、増強によって平滑筋の密度を増加させることで、その用途での働きを促進することが可能である。
【００３４】
一実施形態では、平滑筋を増強するステップは、組織モデリングを利用することによって、インプラントのための部分的または完全な平滑筋装置を準備するステップを含むものであってもよい。この実施形態では、生体外培養を用いて所望の構成の平滑筋を組織工学的に作ることが可能である。
【００３５】
このことは、患者から採取した損傷平滑筋細胞による潜在的な問題を回避するという利点を有すると考えられる。そのことは、炎症反応を回避するだろう。
【００３６】
組織工学的処理を、マトリックス（例えば結合組織基質を提供しているコラーゲンマトリックスまたは合成マトリックス）に施してもよい。一実施形態では、平滑筋細胞の増殖を所望の方向に配向させるために、マトリックスに対して緊張をかけることが可能である。
【００３７】
この実施形態で留意すべき点は、他の増強方法を使用して組織モデリングを補強することが可能であるということである（例えば、追加の増殖性細胞および／または平滑筋幹細胞、ならびに／あるいは成長因子）。
【００３８】
神経支配された平滑筋インプラントを助長するために、上記した増強方法の１つ以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
本発明のこの態様の方法を用いて、括約筋として働く平滑筋インプラントを準備（調製）することが可能である。括約筋を必要とする状態を治療するために、インプラントした刺激器によって与えられる電気信号で、この括約筋を活性化することが可能である。いくつかの状態に関しては、この刺激器を使用者による制御下においてもよい。
【００４０】
括約筋は、尿失禁を管理するための増強された平滑筋括約筋であってよく、またＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＡＵ００／００９２５の記載と同様の方法でインプラントおよび刺激されるものであってもよい。
【００４１】
本発明は、第二の態様によれば、本発明の第一の態様の方法に従って増強された平滑筋インプラントを提供する。
【００４２】
一実施形態では、患者の体内で収縮性の組織機能を果たすように、平滑筋インプラントを配置する。
【００４３】
一実施形態での平滑筋インプラントは、平滑筋括約筋である。一実施形態では、平滑筋括約筋は、神経支配された平滑筋括約筋である。
【００４４】
一実施形態では、平滑筋括約筋は、尿失禁の治療のための括約筋であって、かつ、患者の尿道の周囲に配置するために構成される。
【００４５】
一実施形態では、平滑筋括約筋は、便失禁の治療のための括約筋であって、かつ、肛門領域にある患者の結腸の周囲に配置するために構成される。
【００４６】
第三の実施形態によれば、本発明は、患者の状態を管理するためのシステムを提供するもので、このシステムはインプラント可能な刺激器と本発明の第２の態様にもとづく平滑筋インプラントとを含み、このインプラント可能な刺激器は、インプラント済みの増強された平滑筋を刺激する信号発生器を含む。
【００４７】
一実施形態では、平滑筋インプラントは、患者体内で収縮性の組織機能を果たすように配置される。
【００４８】
一実施形態では、インプラントされた、増強された平滑筋は、平滑筋括約筋である。
【００４９】
一実施形態では、平滑筋括約筋は、尿失禁の治療のための括約筋である。
【００５０】
別の実施形態では、平滑筋括約筋は、便失禁の治療のための括約筋である。
【００５１】
一実施形態では、当該システムは、さらに、インプラント可能な刺激器を制御するためにユーザによって操作可能であるコントローラーを含む。
【００５２】
一実施形態では、当該システムは、プログラマーをさらに有し、このプログラマーは、インプラント可能な刺激器のパラメータをプログラムするために、臨床医によって操作可能である。
【００５３】
一実施形態では、平滑筋インプラントでの神経成長および／または組織成長を促進するために、神経栄養のおよび／または栄養の因子(factor(s))を送り届けるように配備されたインプラント可能な配送デバイスをさらに有する。一実施形態では、インプラント可能な配送デバイスが、刺激器から平滑筋インプラントに信号を印加するように配備された電極によってマウントされる。一実施形態では、配送デバイスは、電極の一部分である。
【００５４】
一実施形態では、平滑筋インプラントの近傍に支持材料(supporting material)を配置して配送デバイスを取り付ける。一実施形態では、支持材料は支持メッシュ(supporting mesh)である。このメッシュは、配送デバイスとなるように、神経栄養因子および／または栄養因子を含浸させたものであってもよく、またはそれによって被覆されたものであってもよく、あるいは神経栄養因子を有する配送デバイスを取り付けてもよい。代替的には、支持材料は、神経栄養因子または栄養因子が含浸された適当な生体適合性材料（例えば、シリコーン・ゴム）から作られるものであってもよい。代替的には、支持材料は、より大きな引き裂き抵抗をシリコーンに与える埋め込みメッシュを含む適当な生体適合性シリコーン・ゴムであってもよいが、それに加えて、シリコーン内のメッシュを神経栄養因子または栄養因子によって被覆してもよい。代替的には、配送デバイスの支持材料は、高分子マトリックスを含むものであってもよく、該高分子マトリックスは、神経栄養因子または栄養因子が組み込まれた支持材料内に配置される。代替的には、その内部に配置された高分子マトリックスを含む支持材料は、また、神経栄養物質および／または栄養物質（例えば、高分子ナノチューブ）の放出速度を、よりいっそう正確に制御することを意図した方法を包含することができる。
【００５５】
第四の態様によれば、本発明は、平滑筋インプラントを増強するために、平滑筋インプラントに神経栄養因子および／または栄養因子を送り届ける配送デバイスを提供する。
【００５６】
一実施形態では、当該配送デバイスは、平滑筋インプラントの刺激のための電極である。一実施形態では、当該配送デバイスは、平滑筋インプラントの刺激のための電極によってマウントされる。
【００５７】
一実施形態では、当該配送デバイスは、体内の組織を、体内の器官を、または平滑筋インプラントを、支持するための支持材である。一実施形態では、当該配送デバイスは、組織を、器官を、または、平滑筋インプラントを支持するための支持材料によって取り付けられる。
【００５８】
一実施形態では、当該配送デバイスは、体外の平滑筋インプラントに対して因子を送り届けるように構成され、体内のインプラント用に意図された平滑筋インプラントデバイスを生み出す。
【００５９】
第五の態様によれば、本発明は、平滑筋インプラントと、本発明の第四の態様による配送デバイスとを有するシステムを提供する。
【００６０】
第六の態様によれば、本発明は、平滑筋インプラントを助長する方法を提供し、組織モデリングを利用することによってインプラントのための部分的または完全な平滑筋を準備するステップを有するものである。
【００６１】
一実施形態では、組織モデリングのステップが、所望の構成の平滑筋インプラントを組織工学的に作るために、生体外培養を利用する。
【００６２】
第七の態様によれば、本発明は、本発明の第六の態様の方法に従って調製した平滑筋インプラントを提供する。
【００６３】
本発明の特徴および利点は、例証のみを目的として添付した図面を参照しながら、その実施形態の以下の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
実施形態の詳細な説明
本発明の実施形態によれば、インプラントされた平滑筋、または、インプラントを意図する平滑筋は、性能を助長するために増強される。平滑筋が手術部位から除去されて損傷を受ける場合には、損傷に起因する問題の解決に増強が役立つであろう。血管系および神経成長の促進にとって、平滑筋のインプランテーション部位が望ましくないケースでは、増強はこれらの問題を解決だろう。
【００６５】
用語「増強（augmentation）」が意味することは、平滑筋インプラントまたはインプラントを意図する平滑筋が、標準的な手順（通常は身体の別の部位からの移植による）で入手した平滑筋よりも優れた改善がなされるように、改変または構築されるということである。それが改善可能であることは、改善がなされなければ修復されないような損傷または修復が遅かったであろう損傷の、修復がもたらされること、より急速な神経支配がもたらされること、あるいは他の改善された効果がもたらされることである。一例として、増強は、同一の刺激強度に対して、改変されない場合よりも、より高い生物学的効果が生じ得るようなかたちで、平滑筋インプラントが改変されることを意味している。このことは、動作が円滑化されたいくつかの方法で、それ自体を表し得る。
（ａ）手術中に得られる一部の平滑筋について、増強によって同一のシミュレーション強度に対する生物学的効果をよりいっそう高めることが可能である。例えば、括約筋用途では、このことは、所定の刺激強度に対して、腔がより強制的な閉鎖虚脱を生ずることを意味する。
（ｂ）以前の手術または外傷による瘢痕化または決して理想的ではない状態にあり、しかも線維組織の増加、癒着等を有するであろう平滑筋では、増強によって平滑筋インプラントを非外傷的状態に回復させることが可能である。
（ｃ）細胞組織工学によって生じる平滑筋インプラントに関して、増強は、単に平滑筋を置くことによって成し遂げられるものよりも大きな生物学的効果をもたらし得る。
【００６６】
臨床機能に対する効果に関して、短期的には、増強は平滑筋の血行再建および神経再支配を促進することが可能であり、それによって電気刺激に対してより迅速に応答することから、手術後に系のスイッチがより迅速に入る。長期的には、増強はより少ない刺激強度で同一生物学的効果を達成し、電池寿命を延ばすことが可能である。そのことはまた、生物学的効果の安定性をよりいっそう高めることが可能であり、スイッチオンの後に同一刺激パラメータを用いることができ、プログラムし直すために患者が診療所に戻る必要性を減らす。
【００６７】
増強は、いくつかの方法によって達成可能である。
【００６８】
１．増殖性細胞または平滑筋幹細胞を添加することによって、平滑筋は「補強（reinforced）」されてもよい。増殖状態にある細胞をインプラントが必要な患者から採取してもよい。その患者から得た平滑筋幹細胞を利用可能である。あるいは、他の供給源から得た組織適合性のある幹細胞または増殖性細胞を利用してもよい。
【００６９】
細胞は、培養で準備されてもよく、かつ、平滑筋中に１つのサイトまたは複数のサイトへと注入されてもよい。
【００７０】
インプラントを意図する平滑筋または既にインプラントされた平滑筋は、患者の別の部位から外科的に摘出されたものであってもよい。この場合、平滑筋に何らかの外傷があるかもしれず、または、所要の機能（括約筋機能であってもよい）を実行するには不十分であるかもしれない。図１は、平滑筋インプラントまたは所望のインプラント１の複数部位に、付加される平滑筋細胞６を注射針(needle)５で注入することを示している。
【００７１】
平滑筋１は、注入された細胞６の整列および成長のための足場(scaffold)を提供する。
【００７２】
一実施形態では、平滑筋１は、尿失禁を管理するための括約筋としての、インプラント、または、インプラントとして意図されたデバイスである。
【００７３】
別の実施形態では、平滑筋は、括約筋として意図されるのではなく、体内で「機械的な」役割を演じるためのもの等、収縮性組織を利用する他の用途で用いられてもよい。
【００７４】
２．神経線維が移植組織内に成長していく度合いを高めるために、平滑筋は、神経栄養(neurotrophic)因子で処理されてもよく、該神経栄養因子は、成長因子などのもの、ＮＧＦ（神経成長因子）またはＧＤＮＦ（グリア細胞株由来神経栄養因子）などのもの（または任意の他の神経栄養因子）が挙げられる。例えば、ほとんどの括約筋インプラントでみられるように、インプラントの機能に神経支配が必要とされる場合、この技術は、インプラントが正しく作用することを確かなものにすることに有用であろう。
【００７５】
３．健康な平滑筋組織の成長および血行再建を促進するために、平滑筋は、栄養（成長）因子で処理されてもよい。
【００７６】
配送（デリバリー）デバイスを用いることで、インプラントとして意図された平滑筋、または、既にインプラントされた平滑筋に対して、栄養因子および／または神経栄養因子を送り届けることが可能である。
【００７７】
一実施形態では、平滑筋の刺激および制御に用いられる電極に、栄養因子（または複数種類の神経栄養因子）を組み込むことで、電極の導電面近傍の健康な平滑筋組織が成長するのを促すことが可能である。この電極は、神経線維の成長を刺激する神経栄養因子（または複数種類の神経栄養因子）を送り届けるための手段を組み込むことも可能である。
【００７８】
一実施形態では、神経栄養因子を用いて、インプラント部位（例えば、尿失禁の治療を受けている患者の骨盤領域にあるノルアドレナリン作動性ニューロン）に既に存在する神経線維の成長を刺激することも可能である。
【００７９】
図２は、尿失禁を治療するためのシステムを示しており、インプラントされた平滑筋新括約筋１を含み、該平滑筋新括約筋１は、膀胱１１からの尿漏れを予防または減少させるために、外尿道２の周囲に配置されると共に、インプラントされた刺激器１０によって刺激されるように構成されている。リード１５は、刺激器１０から、新括約筋１の上または内にある電極へと延びている。外部コントローラー（制御装置）１２が、患者が刺激器１０を操作し、新括約筋１への信号を維持して膀胱４の緊張を保つように、または、該信号を切って患者が排尿できるようにするよう構成されている。類似のシステムが、ＰＣＴ／ＡＵ００／００９２５に記載されている。
【００８０】
新括約筋１の近くにはデバイス１３があり、該デバイスは、徐放インプラントの形態をなしており、成長因子（単数または複数、growth factor(s)）（ＮＧＦ、または、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）といったもの）の徐放を提供するように構成されている。
【００８１】
このデバイス１３は、患者の骨盤の解剖学的構造(anatomy)内において新括約筋１の近傍に配置される。それは、膀胱周辺の神経（膀胱近傍の神経節から生じている）を、成長因子が刺激して、インプラントされた括約筋１内へと成長させるように位置決めされる。このことは、そうでない場合に比べて短期間で、新括約筋１の神経支配を強化し、改善された動作をもたらすとともに、機能性神経支配の確立をもたらす。
【００８２】
神経栄養因子の追加、および／または、栄養因子（単数または複数、(trophic factor(s)）の追加は、また、傷痕(scar)組織による内成長阻害および高齢者での低成長率という問題を解決することが可能である。栄養因子は、神経線維（例えば、ノルアドレナリン作動性に加えてコリン作動性かつ感覚神経性の神経線維）のうちの特定のサブグループに対して選択的であってよい。
【００８３】
骨盤の解剖学的構造部の他の特徴部は、図２に示されており、尿道１１、外尿道括約筋（ＥＵＳ）１４、骨盤底１６、および、排尿平滑筋１７を含んでいる。
【００８４】
刺激器１０は、外科的に都合のよい任意のポジションにインプラントしてよいが、しかし、腹筋と皮膚（参照符号４で示される線で表している）との間にインプラントするのが好ましい。
【００８５】
図２の略図は、女性の解剖学的構造部を示している。システムが、刺激器１０と、新括約筋１と、配送デバイス１３とを含んでおり、これは、男性の解剖学的構造にインプラントされていてもよい。本発明は、女性に使用することに限定されるものではない。留意すべきことは、本発明が動物でも使用可能であり、ヒトに限定されるものではないということである。
【００８６】
４．予め形成された平滑筋収縮デバイス（括約筋といったもの）を作るための生体外（インビトロ）の組織モデリング、例えば、患者からまたは組織適合性の供給源から抽出される増殖性細胞または平滑筋幹細胞を用いること。
【００８７】
この実施形態は、完全に構築された平滑筋を作ることであり、括約筋としての移植組織を得るために患者の体の一部分から平滑筋を採取するという必要性を回避することである。それに代わって、増殖性細胞または幹細胞を抽出し、コラーゲンまたは合成足場上で増殖させる（組織モデリングで知られているように）。平滑筋細胞が正しく整列配置されていることを確かめるために、支持している足場に向けて、所望の成長方向に緊張を与えてもよい。成長因子は、平滑筋成長および分化を促進させるために、および／または、平滑筋がインプラントされた際に神経線維の成長を促進するために、使用されてもよい。
【００８８】
組織工学のための人工の足場を用いてもよい。このことは、種々の構成で平滑筋を成長させることができることを意味している。
【００８９】
技術１、２、４は、任意の組み合わせで用いてよく、平滑筋インプラントを助長(facility)することが可能である。
【００９０】
増強された平滑筋インプラントは、それが有用となる任意の状態を処置するために使用してよい。一実施形態では、それは、平滑筋括約筋(smooth muscle sphincter)を用意することによって、尿失禁の治療に用いることもできる。また、それは、食道逆流および／または便失禁を治療する際にも有用だろう。それはまた、心臓の状態を処置するのにも有用だろう。
【００９１】
刺激器１０と、システム（外部コントローラー１２と、プログラマーとを含む）の関連する構成要素とを、より詳しく説明する。
【００９２】
刺激器１０は、図３により詳しく示されている。この実施形態では、信号発生器が、平滑筋を刺激するための電気信号を与えるように構成されており、該信号発生器は、コントロールユニット（制御ユニット）１９と刺激ドライバー２０とを有している。該コントロールユニット１９は、刺激をエンコードし、かつ、刺激ドライバー２０に信号を送り、該刺激ドライバーが出力２１において刺激信号を送る。出力２１は、必要に応じて、１以上の導体１５と１つ以上の電極とに出力することが可能である。コントロールユニット１９は、刺激ドライバー２０を制御するように構成されることで、複数の刺激信号、例えば、平滑筋インプラント１を収縮させる１つ以上の刺激信号を与えることが可能である。
【００９３】
この実施形態では、コントロールユニット１９と刺激ドライバー２０は、復調器／変調器２２と共に処理ユニット１８を構成し、該処理ユニットは、出力２１で刺激信号（または複数の刺激信号）を生成するためのものである。
【００９４】
復調器／変調器２２は、トランシーバー２３によって受け取られる信号を復調するように構成されている。外部コントロールユニット１２と外部プログラマーユニット（両方とも後述する）は、刺激の印加を制御するために、および／または、刺激を変えるために、トランシーバー２３を介して、処理（プロセシング）ユニット１８と通信することができる。加えて、後でさらに詳しく説明するように、この処理ユニット１８は、コントロールユニット１９、復調器２２、および、トランシーバー２３を通じて、信号をコントロールユニットまたはプログラマーユニットへ送信することが可能である。送信された信号は、キャリブレーションおよび制御を目的として、刺激器のパラメータを示す遠隔測定(telemetry)の情報を送り届けることが可能である。
【００９５】
全体の刺激器１０（構成要素１８および２３を含む）は、ハウジングに封入されており、該ハウジングは、生体適合性材料（例えば、チタン、シリコーンゴム、または他の既知の不活性材料）から作られたケーシングを含んでいる。トランシーバーによる送受信のためのＲＦ信号の周波数は、刺激器のケーシングの材料に依存していてもよい。
【００９６】
図４は、図３の刺激器１０を組み込んだシステムを示している。電極（単数または複数、electrode(s)）２５は、ケーブル（単数または複数、cable(s)）１５と共に、模式的に示されている。
【００９７】
この装置は、送信器２６を有する外部コントローラー１２をも含んでいる。該コントローラー１２は、刺激器がインプラントされた患者による、その刺激器１０の制御のための操作を意図している。
【００９８】
コントローラー１２は、患者によって操作し得るアクチュエータ（ボタンといったもの、図示せず）を有し、該アクチュエータは、インプラントされた刺激器１０に対して信号を選択的に送るようにするものであり、電極２５に送られる刺激信号を制御するためのものである。この実施形態では、刺激器は、「フェイル・セーフ（fail safe）」である。コントローラー１２から信号を受け取る場合を除いて、刺激器は、平滑筋インプラント１での緊張を維持する信号を生成する。当該実施形態では、平滑筋インプラント１は尿失禁を制御するための平滑筋括約筋であって、患者が排尿を欲する場合、コントローラー１２を作動させ、送信器２６を通じて刺激器１０に信号を送る。信号の受信に応答して、コントロールユニット１９が作動して刺激信号をオフに切ることで、括約筋の弛緩が生じ、患者の排尿が可能となる。
【００９９】
コントローラー１２は、また、患者による制御のもとでさらなる信号が送られるように構成されてもよく、一旦患者が排尿し終わると、さらなる信号によって刺激器１０が電極２５に対する刺激信号の提供を再開する。
【０１００】
「フェイル・セーフ」モードでは、さらなる信号が生成されない場合、刺激器は、所定の時間が経過した後に、電極２５に対する刺激信号の提供を再開する。
【０１０１】
刺激信号２１は、平滑筋括約筋１を収縮させるために与えられ、括約筋１に実質的に持続的な緊張(tone)が与えられるように選択される。概して矩形でありかつ対称的な二相性パルスが、このことに適していてもよい。信号は、実質的に一定の電流を有し、５０ｍＡ以下、１５ｍＡ以下、１０ｍＡ以下、または５ｍＡ以下、いくつかの好ましい実施形態では、４ｍＡ、８ｍＡ、１２ｍＡ、または１５ｍＡのオーダーであってもよい。括約筋１に与えられる刺激パルス周波数は、０．１Ｈｚから５Ｈｚの範囲内、０．２Ｈｚから４．０Ｈｚ、０．２５Ｈｚから３．０Ｈｚ、１Ｈｚから３．０Ｈｚ、１．５Ｈｚから３Ｈｚ、１．７５Ｈｚから２．５Ｈｚ、または、０．２５Ｈｚから２．２５Ｈｚの範囲内であり、さらに一実施形態では、１Ｈｚ、２Ｈｚ、２．５Ｈｚ、または、３Ｈｚである。各相の刺激の相の幅は、０．０５ｍｓから２．０ｍｓの範囲内、０．１ｍｓから１．５ｍｓ、０．２ｍｓから１ｍｓ、または、０．２５ｍｓから０．７５ｍｓの範囲内であり、一実施形態では０．２ｍｓ、０．４ｍｓ、０．５ｍｓ、または、１ｍｓである。刺激器は電流調節されており、刺激電圧は電極間の筋組織の抵抗によって変化する。電圧の典型的値は、０．１から１５Ｖの範囲内、または、０．２から１２Ｖ、または、０．５から１２Ｖ、または、０．５から１０Ｖ、または、０．５から７．５Ｖの範囲内である。一実施形態では、電圧は２．５Ｖ、または、５Ｖ、または、７．５Ｖ、または、１０Ｖである。電流源（電圧限定型）または電圧源（電流限定型）の刺激器のいずれかを用いることが可能である。
【０１０２】
非対称二相性パルス（例えば、持続時間内で第一相が第二相よりも短い）を用いることも可能である。
【０１０３】
図５は、本発明の一実施形態による装置を示しており、当該装置は、プログラマーユニット２８を含んでおり、該プログラマーユニットは、インプラントされた刺激器１０のパラメータを設定および調整するために医師によって利用されてもよい。プログラマーユニット２８は、トランシーバー２９を介して刺激器と通信するための適切な手段を有するものであってもよく、またコンピュータを有するものであってもよい。トランシーバー２９を介したプログラマ２８による検出のために、コントロールユニット１９も配置されており、刺激器１０のパラメータの一つ以上を示す刺激器の遠隔測定の情報を送信する。従って、プログラマーユニット２８は、該遠隔測定の情報からの刺激器のパラメータを判定することができ、また刺激器１０に制御信号を送信することによってパラメータを調整することができる。プログラマーからの信号は、出力電流、形状、周波数、および／または、パルス幅、または、刺激信号の刺激モードを、選択的に変えることができるものであってもよい。
【０１０４】
操作においては、医師が刺激信号のパラメータを調整する。医師は、膀胱のコントロールにおける刺激の作用に関して、患者からのフィードバックに注意し、刺激が最適となるまでパラメータを再調整してもよい。例えば、患者が感知したフィードバックを使用して平滑筋括約筋の最大刺激域を設定することが可能である（例えば、新括約筋に対する任意の過剰な刺激が患者による尿意促迫現象を誘発することもあり、および／または、該刺激を尿意促迫現象として患者が感知することも可能である）。
【０１０５】
上記実施形態では、コントローラーまたはプログラマーと、刺激器との間の信号は、ＲＦ信号である。ＲＦ以外の、他の種類の送信媒体を使用してもよい。例えば、マイクロ波信号を送信に用いてもよく、光学信号を用いてもよく、さらに別の実施形態では電磁的な伝達を用いてもよい。
【０１０６】
刺激器が刺激信号の生成を停止して患者が排尿可能となるように、磁気的な伝達をコントローラーユニット１２のために用いてもよい。この実施形態では、コントローラーユニット１２は、単純な磁石であってもよく、それが刺激器１０の電磁レシーバ上を通過した際に、該刺激器に括約筋を収縮させる刺激信号を生じさせる結果となる。
【０１０７】
上記のように、本発明は、尿失禁に用いられる平滑筋括約筋の増強に限定されるものではない。生体内へのインプラント用のあらゆる平滑筋デバイスを、本発明にもとづいて増強してよい。別の用途には、便失禁を治療するための平滑筋括約筋がある。
【０１０８】
上記のオーストラリア仮特許出願、オーストラリア特許出願第２００５９０５６７３号では、便失禁のための処置が提案されており、この処置は、肛門管または結腸直腸管の一部の周囲に巻き付けた平滑筋括約筋の刺激を含んでいる。本発明の実施形態によれば、その平滑筋括約筋を増強してもよい。
【０１０９】
図６を参照すると、便失禁を処置するための、本発明の実施形態によるシステムと装置が模式的な形式で示されている。このシステムは、インプラント可能な刺激器５０を有する装置と、平滑筋組織５１を有するデバイスとを含んでおり、該デバイスは、前記刺激器５０によって生成された信号で刺激されるように構成されており、かつ、この実施形態では、該信号は、刺激器５０と収縮性組織５２との間に導電的に接続された電極５２を介して該収縮性の組織５１に印加される。
【０１１０】
この実施形態では、刺激器５０は、図３、４、および５を参照して上で述べたものと同じ概要の構造のものであってもよく、便失禁用途のために適切に提供される信号特性を伴っていてもよい。
【０１１１】
この実施形態の平滑筋インプラント５１は、肛門括約筋（この実施形態では肛門の近傍）の周囲にインプラントされる括約筋へと形成される。図６では、外肛門括約筋を参照符号５３で示し、内肛門括約筋を参照符号５４で示す。外肛門括約筋および／または内肛門括約筋の働きの不具合（おそらく神経損傷または他の理由による）によって、この患者は便失禁に至っている。操作では、平滑筋括約筋５１を刺激することで平滑筋括約筋５１が収縮し、肛門直腸管５５の閉鎖が保たれ、肛門の自制が保たれる。
【０１１２】
上記の刺激器５０は、平滑筋括約筋５１を刺激するための刺激信号を提供するように構成された信号発生器を含んでいる。リード５６は、刺激信号を与えるために、刺激器５０から平滑筋括約筋５１の電極５２にかけて延びている。刺激信号は、平滑筋括約筋５１の収縮を維持することで肛門の自制を促進するように決定された周波数および振幅の信号であってもよい。
【０１１３】
刺激器５０は、また、患者が排便できるように、括約筋５１を刺激して弛緩させるさらなる電気信号を作るように構成してもよい。さらなる電気信号に代わるものとして、任意の電気信号の生成を停止するように該刺激器５０を構成してもよく、信号が無いことが括約筋５１を弛緩させる。この実施形態では、刺激器５０は、外部コントローラーを用いて患者の制御の下で変化させた刺激信号を持つように構成される。
【０１１４】
平滑筋括約筋５１は、本発明の実施形態にもとづいて増強される。平滑筋括約筋５１の成長を促進させるために、この実施形態の電極５２は、栄養因子および／または神経栄養因子を放出するように構成される。平滑筋括約筋５１は、幹筋細胞または増殖性筋細胞を含むものであってもよい。電極５２には、栄養因子および／または神経栄養因子を有するデバイスがマウントされていてもよく、または、それら因子は電極内に含浸されていてもよい。そのようなデバイスを組み込んだ電極の実施形態は、後で詳細に述べる。
【０１１５】
図２５を参照すると、心臓の状態を処置するための、本発明の実施形態によるシステムと装置が模式的な形式にて示されている。
【０１１６】
当該システムは、インプラント可能な刺激器３０１を有する装置を含んでおり、該刺激器は、収縮性組織３０２に刺激信号を送るように構成され、該収縮性組織は、この実施例では、上行大動脈３０３の周りのラップ（巻き付き物）として設置されている。該刺激器３０１から収縮性組織３０２に信号を送信するために、該収縮性組織３０２にある電極３０４は、刺激器と導電的に接続されている。導電性リード３０５が、刺激器３０１を電極３０４に接続している。
【０１１７】
操作では、収縮性組織３０２が周期的な収縮を引き起こして心機能をアシストする。この特定の実施形態では、血流が冠状動脈に達する前に、収縮性ラップ３０２が上行大動脈３０３の周りに設置される。収縮性ラップ３０２が収縮して左心室３０６からの血液拍出の後相の間にカウンターパルセイション(counter-pulsation)効果が得られるように、刺激器３０１を時間調節して収縮性ラップ３０２へ信号を送る。この収縮によって、収縮性ラップ３０４に対して遠位にある冠状血管に対する潅流が「ターボ・ブースト（turbo-boost）」増加する。そのことはまた、上行大動脈３０３をさらに空にすることによって、末梢的に血流を増加させる有益な効果を持つ。
【０１１８】
収縮性ラップ３０２に対する信号の正しいタイミングを促進するために、右心室３０８とインプラント可能な刺激器３０１との間に、導電性のリード３０７が接続されている。この右心室リード３０７は、右心室３０８に配置される電極を含み、インプラント可能な刺激器３０１へ信号を送り戻し、該刺激器はコントロールユニットを含んでおり、該コントロールユニットは、センサー信号から、右心室３０８の電気的な活性化がいつ生じているのかを測定することができる。右心室２０８の電気的な活性化の後に、予め定められた遅延時間において、刺激器が収縮性ラップ３０２に刺激信号を送り、カウンターパルセイション効果が得られる。
【０１１９】
この実施形態では、収縮性組織は平滑筋組織である。
【０１２０】
収縮性組織ラップ３０２は、本発明の実施形態にもとづいて増強される。成長を促進するために、電極３０４は、栄養因子および／または神経栄養因子を放出するように構成してもよい。幹細胞増殖性筋細胞が含まれていてもよい。栄養の診療および／または神経栄養の診療を解放するために、デバイスをマウントすることも可能である。
【０１２１】
この発明の用途について上記したように、平滑筋はどこからでも採取することが可能であり、また、成長させてもよい。一実施形態では、平滑筋は、膀胱平滑筋から採取し、血行を損なうことなく尿道の周囲に移植してもよい。代替的には、該筋肉は、静脈平滑筋、肛門尾骨筋平滑筋、または、回腸終端部であって、粘膜を有さず、かつ、血行が損なわれていないセグメントとして移植される。さらなる選択肢は、陰嚢からの、または、膣または陰唇の一部からの肉様膜平滑筋である。
【０１２２】
加えて、平滑筋は遊離移植片として採取してもよい。この場合、組織は、その正常な血行から分離され、インプラントの側で、血管の内成長によって血管新生したものとなる。
【０１２３】
平滑筋インプラントは、平滑筋括約筋に限定されるものではない。身体の機能を促進する何らかの他の機械的構成で働く任意の平滑筋インプラントを、本発明に従って増強することが可能である。例えば、体内の組織または器官に作用する収縮性機能を有する任意の平滑筋を、本発明の一実施形態にもとづいて、増強することが可能である。
【０１２４】
上記の実施形態では、インプラント可能な刺激器のための電源が、バッテリーの形態にて設けられる。それらのことは、図は示していない。バッテリーは、交換可能であってもよく、または、誘導的(inductive)な再充電によって再充電可能であってもよく、インプラント可能な刺激器に組み込まれる。
【０１２５】
上記のように、刺激器インプラントは、好ましくは生体適合性のシリコーン材料といったような、生物学的に不活性な材料に封入されている。金属電極およびリードは、好ましくは、プラチナ−イリジウム合金からなる。接続線は、好ましくは、シリコーン樹脂塗料で断熱される。インプラントは、好ましくは、腹筋と皮膚との間に配置される。
【０１２６】
上記の実施形態では、電気信号を供給するために、単一刺激(single stimulation)単一信号(single signal)発生器が用いられる。
【０１２７】
他の実施形態では、２つ以上の信号発生器を用いてよい。他の実施形態では、２つ以上の刺激器を使用してもよく、それらは、異なる位置に配置されてもよい。
【０１２８】
上記の実施形態では、電極が平滑筋インプラントの刺激に用いられる。上記参照のＰＣＴ／ＡＵ２００５／００１６９８には、好ましい電極器具(electrode arrangement)が開示されている。類似の電極器具を、本発明に従い、栄養因子および／または神経栄養因子を送り届けるためのデバイスとして、または、デバイスをマウントするために用いてよい。
【０１２９】
上記した実施形態で使用可能であるＰＣＴ／ＡＵ２００５／００１６９８による電極を最初に説明する。ここで留意すべき点は、本発明は、この種の電極に限定されるものではなく、ボタン電極等の他の電極を利用してもよいことである。
【０１３０】
電極は、いくつかの構成要素から構成される。これらの例として、電極カバー１００（図１４から図１８までに最も詳しく示されている）が挙げられる。
【０１３１】
構成要素はまた、電極シュラウド(電極囲い板、electrode shroud)（図１０から図１３に最も詳しく示されている）も含まれ、さらに、電極リード１０２（電極器具の他の構成要素と共に、図７、図８、および図９に示される）も含まれる。
【０１３２】
この態様では、第１と第２の電極要素は、電極カバー１００によって形成され、これは基部１０５から延長する絶縁要素１０３、１０４を含んでいる。この絶縁性の延伸する要素１０３、１０４には、それぞれ、実質的にこれら延伸する要素１０３、１０４の長さに沿って延びるスロット１０６、１０７が形成されている。電極器具が組み立てられる場合、プラチナ箔の電極１０８、１０９（図７）は、要素１０３、１０４の該要素の外側表面上に配置され、それらは、スロット１０６、１０７を除いて、要素１０３、１０４の間に形成された間隙１１０から絶縁され、該スロットが、導電性プレート１０８、１０９の部分を、間隙１１０に対して（そして、使用では、間隙内に収容された任意の組織に対して）露出させる。
【０１３３】
組み立てられると、電極カバー１００およびプラチナ電極箔１０８、１０９は、図１０、１１、１２、および１３に最も良く示されているように、電極シュラウド１０１内に収容される。図１３は、とりわけこの電極カバーがどこに収容されるかを断面図にて示している。
【０１３４】
電極シュラウド１は、シリコーンから形成されている。強化(reinforcement)を提供する目的で、該シュラウド１０１の上側延長部分１１３と、下側延長部分１１４とに合うように、ＰＥＴのメッシュカバー１１１、１１２が設けられる。カバー１１１、１１２内と、シュラウド１０１の要素１１３、１１４内には、縫合孔穴(suture hole)１１５、１１６が設けられる。この強化が、他の手段によっても提供することができ、ＰＥＴのメッシュに限定されるものではないことは、注意すべきである。さらに、この電極シュラウドは、シリコンである必要はなく、他の生体適合材であっても良く、さらに、強化は必要としないこともある。さらに、組織への固定のために、縫合孔穴以外の、または、縫合孔穴に代わる他の手段を設けても良いことは、注意すべきである。
【０１３５】
電極リード１０２は、複数要素の装置(multi-component arrangement)であって、これは、外側絶縁カバー１２０と、枝角(tine)カラー１２１とを含んでおり、該枝角カラーは、当該リードを患者の内部の所定の位置に維持するための枝角１２２を含んでいる。これはさらに、患者の組織に縫合するための縫合孔穴１２４を含んだ縫合カラー１２３を含んでおり、該孔穴もまた、リード１０２を所定の位置に保持することを助けるためのものである。さらに、分岐モールド(bifurcation moulding)１２５が存在し、これによって、このリードは、別個の導体を含む２つの部分１２６と１２７へと分割され、さらに刺激デバイスと接触するように設定されたコネクタ１２８と１２９とに分割される。
【０１３６】
上記の態様では、電極器具は、基部から離れる方向に延びる一対の電極要素を含んでおり、該基部が、それらの基端部においてそれらを１つに結合している。１つのさらなる態様では、いかなる基部でも結合されることのない単一の電極要素が提供される。この単一の電極要素は、刺激を収縮性の組織に提供するために単独で用いても、または刺激を提供するために１つまたは複数の類似する電極要素と共に用いても良い。
【０１３７】
上で説明された態様では、各電極要素には、単一の電極が設けられている。この単一の電極は、電極要素の長さの実質的に大部分にわたって延びる細長い電極である。
【０１３８】
両方の側部を絶縁材で区切られた細い電極を用いることの１つの長所は、該装置が、電極によって生成される電界を、この電極のすぐ近傍の組織へと限定するように作動させることである。こうすることで、刺激することが望ましくない組織、例えば、制御されている収縮性組織である括約筋の外側の組織を、刺激することを低減または阻止することができる。
【０１３９】
操作では、電極１０８、１０９、および、延長要素１０３、１０４を平滑筋インプラントのいずれの側にも配置することで、動作のためのインプラントに対して信号を送ることが可能になる。
【０１４０】
本発明の実施形態にもとづいて、平滑筋インプラントに対して栄養因子または神経栄養因子を送り届けるために、図７から図１９の電極と類似の構造を有する電極が、配送デバイスを提供するために使用でき、また、配送デバイスとして作動させることが可能である。種々の実施形態を、図２０から図２４に示す。
【０１４１】
図２０を参照すると、電極ハウジングの肩部にある貯留器(reservoir)２００が栄養因子または神経栄養因子を収容していてもよい。
【０１４２】
図２１を参照すると、絶縁体２０１が、使用の際に放出するための含浸栄養因子を収容していてもよい。
【０１４３】
図２２を参照すると、所定の位置に電極を取り付ける際に補助する枝角(tine)２０３に、徐放用の栄養因子または神経栄養因子が組み込まれていてもよい。
【０１４４】
図２３を参照すると、縫合スリーブ２０４に、栄養因子または神経栄養因子が組み込まれていてもよい。
【０１４５】
図２４を参照すると、レセプタクル２０５に、シリコーンまたは他の材料デバイス２０６がマウントされていてもよく、栄養因子または神経栄養因子が組み込まれていてもよい。
【０１４６】
栄養因子または神経栄養因子を導入するための代替的な実施形態として、次のものを含んでいてもよく、それらは、各々独立して、または、適切に組み合わせて含んでいてもよい。
電極リードに該因子のディスペンサを組み込むこと。該因子は、リードにあるキャビティ内に収容されていても、または、ポリマー担体や他の好適な材料に保持されていてもよい。
リードの遠位端部に上記因子のための貯留器を組み込み、該因子の放出を制御するために該貯留器と併せて半透膜、多孔性スクリーンまたはメッシュを使用すること。
電極を多孔性のものへと構成し、リードの遠位端部に、電極を介して放出するための因子を収容したポリマーデバイスが組み込まれていること。
電極が孔を持つように構成し、該孔に因子を含有する基質(matrix)、好ましくはシリコンが配置されるように構成すること。この実施形態での電極および基質は、その中に局所的な体液の侵入を可能にして電極の周囲に上記因子が分布するようにして、構成される。
電極および／またはリードが、生体適合性を有する固体材料である部分を有するように構成し、体内の所定の位置に置かれた場合に、固体材料がその孔内にその周囲に放出するための因子を含んでいること。
上記因子が組み込まれた生体分解性のパッドをその上に含むように、電極および／またはリードを構成し、該パッドの生体分解の前に、または、生物分解と共に、局所的な放出をするためのものとすること。
【０１４７】
電極の利用の代替として、種々の栄養因子または神経栄養因子の配送のために、デバイスを別途配置してもよい。さらに、デバイスは、例えばメッシュ支持体といった、身体組織または器官用の支持体を有していてもよく、それらは、徐放用の栄養因子または神経栄養因子を含浸または被覆したものであり、または、徐放栄養因子または神経栄養因子を含む担体デバイスを有していてもよい。そのようなメッシュ支持体の非限定的な例として、医学用シリコーン・ゴム製のメッシュ支持材（例えば、ニューシル・テクノロジー社(NuSil Technology LLC)（www.nusil.com）によって製造されたもの）が挙げられる。代替的には「ナノスケール」デバイスを使用して、種々の栄養因子または神経栄養因子を送り届けることも可能である。そのようなナノスケール配送デバイスとして、カプセル化または吸収された治療剤を有するシリコンデバイスが挙げられ、該シリコンデバイスまたは複数のシリコンデバイスが刺激用リード遠位端部の本体内にある。
【０１４８】
栄養因子および神経栄養因子は、（電極を含浸するというよりは）電極回路自体の上の導電性コーティングによって送り届けることも可能である。これが、放出の速度を制御する手段を提供してもよい。
【０１４９】
成長因子は、また、平滑筋での血行再建を促すように添加されてもよい。例えば、血管内皮成長因子（VEGF）または神経成長因子（NGF）を使用することも可能である。
【０１５０】
広範囲にわたって説明された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、具体的な実施形態に示されたように、本発明に対して変形および／または修飾を施すことが可能である。したがって、本実施形態は、全ての観点で、説明のためのものであって、制限を加えるためのものではないことが、考慮される。
【０１５１】
後述のクレームおよび本発明に関して既になされた説明では、さもなければ言語または必要な意味を表すために文脈が必要とする場合、「含む」（comprise）またはその変形例、例えば「含む（comprises）」または「含んでいる（comprising）」は、包含的な意味合いで使用されるもので、すなわち、一定の特徴の存在を明確に述べるために用いられ、本発明の種々の実施形態で、さらなる特徴の存在または追加を排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に従って、さらなる細胞の追加によって増強された、インプラントされた平滑筋またはインプラント用の平滑筋を示す模式図である。
【図２】図２は、インプラントされた新括約筋と刺激器とを含むシステムを示し、この新括約筋が本発明の一実施形態にもとづいて増強されている。
【図３】図３は、図２のシステムの刺激器のブロック図である。
【図４】図４は、図３の刺激器を含む機器のブロック図である。
【図５】図５は、図３の刺激器を含むさらなる機器のブロック図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態にもとづくインプラントされた刺激器と括約筋とを示す結腸直腸解剖学的構造の断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態にもとづく括約筋を刺激するための電極器具の分解斜視図である。
【図８】図８は、本発明の一実施形態にもとづく括約筋を刺激するための電極器具の平面図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態にもとづく括約筋を刺激するための電極器具の側面図である。
【図１０】図１０は、図６の電極器具の囲い板構成要素の斜視図である。
【図１１】図１１は、図６の電極器具の囲い板構成要素の平面図である。
【図１２】図１２は、図６の電極器具の囲い板構成要素の側断面図である。
【図１３】図１３は、図６の電極器具の囲い板構成要素の平面断面詳細図である。
【図１４】
【図１５】図１５は、図６の電極器具の覆い構成要素の斜視図である。
【図１６】図１６は、図６の電極器具の覆い構成要素の背面図である。
【図１７】図１７は、図６の電極器具の覆い構成要素の平面断面図である。
【図１８】図１８は、図６の電極器具の覆い構成要素の側断面図である。
【図１９】図１９は、図６の電極器具の覆い構成要素の平面図である。
【図２０】図２０は、本発明の一実施形態にもとづく電極器具を組み込んだ装置の上側および一面からの斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の一実施形態にもとづく電極器具の分解斜視図である。
【図２２】図２２は、本発明の一実施形態にもとづく電極器具の上側および一面からの斜視図である。
【図２３】図２３は、本発明のさらなる実施形態にもとづく電極器具の上側および一側面からの斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明にもとづく電極器具のさらなる実施形態の上側および一側面からの斜視図である。
【図２５】図２５は、本発明の一実施形態を組み込んだ、心疾患を処置するためのシステムの図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月2日(2007.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
平滑筋インプラントを助長する方法であって、
インプラントを意図する平滑筋または既にインプラントされた平滑筋を、該平滑筋の性能を助長するために増強するステップを含んでいる、
前記方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
発明の概要
第一の態様によれば、本発明は、平滑筋インプラントを助長する方法を提供し、インプラント用に意図された平滑筋または既にインプラントされた平滑筋を、該平滑筋の性能を助長するために増強するステップを有するものである。
【国際調査報告】
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