(57)【要約】  身体管腔の内部に導入される細長い装置は、長手方向（Ｌ）に延在する本体であって長手方向（Ｌ）に実質的に整列されている少なくとも二つの骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）有した本体と、電気的に活性化されると体積が変化するとともに骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２）と、を備える。この本体は非対称の曲げ剛性を示し、電気的に活性なポリマーが装置の中心軸の周りに非対称に配置され、この電気的に活性なポリマーが活性化されると本体が長手方向（Ｌ）に対して横方向に曲がるように構成されている。電気的に活性なポリマー（２２）は、骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ）の少なくとも一つに密着するように形成されている。さらに、剛性を制御可能な部分を備える、身体管腔の内部に導入される細長い装置が提供される。この細長い装置の製造方法およびその使用方法が提供される。
2009515617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体管腔内に導入される細長い装置であって、
長手方向（Ｌ）に延びる本体であって、長手方向（Ｌ）に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材（２１，２１ａ，２１ｂ，２４，２７ａ，２７ｂ）を有した本体と、
電気的に活性化されると体積が変化する少なくとも一つの電気的に活性なポリマーであって、前記骨格部材（２１，２１ａ，２１ｂ，２４，２７ａ，２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２）と、を備え、
前記本体は非対称の曲げ剛性を示し、及び／又は、前記電気的に活性なポリマーが装置の中心軸の周りに非対称的に配置され、
前記本体は、前記電気的に活性なポリマーが活性化されると、前記本体が長手方向（Ｌ）から横に曲がるように構成されており、
前記電気的に活性なポリマー（２２）は、前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の少なくとも一つに密着するように形成されている
ことを特徴とする細長い装置。
【請求項２】
前記電気的に活性なポリマー（２２）が前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の前記少なくとも一つの上に直接形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載した細長い装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２，２２ａ）は、この装置の横方向の断面の一部分（Ｐ１、Ｐ２）であって装置断面の合計面積より小さい一部分（Ｐ１、Ｐ２）上に延在している
ことを特徴とする請求項１または２に記載した細長い装置。
【請求項４】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された他の二つの部分の間の距離を制御するように構成された第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）を、さらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項５】
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２，２２ａ）および前記第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）は、互いから電気的に絶縁されている
ことを特徴とする請求項４に記載した細長い装置。
【請求項６】
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２，２２ａ）および前記第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）の一方が、外部から加えられる電気信号を受けた場合に膨張可能な電気的に活性なポリマーを含み、
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマーおよび前記第２の電気的に活性なポリマーの他方が、外部から加えられる電気信号を受けた場合に収縮可能な電気的に活性なポリマーを含む
ことを特徴とする請求項５に記載した細長い装置。
【請求項７】
前記第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）は、前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の少なくとも一つに密着するように形成されている
ことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項８】
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２，２２ａ）および前記第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）は、それぞれ、前記装置の横方向の断面の別の一部分であって横方向における装置断面の合計面積よりも小さい別の一部分上に、延在している
ことを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項９】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置されたさらに他の二つの部分の間の距離を制御するように構成された第３の電気的に活性なポリマー（２２ｃ）を、さらに備え、
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２，２２ａ）、前記第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）、および、前記第３（２２ｃ）の電気的に活性なポリマーは、それぞれ、個別に外部から加えられる電気信号を介して個別に制御可能である
ことを特徴とする請求項４乃至８のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１０】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ）の少なくとも一つが、前記装置の長手方向に直交する方向において変化する厚みを有している
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１１】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ）の少なくとも一つが、横方向に並べて配置され異なる弾性率を有する二つの部分（２１ｃ、２１ｄ）を含む
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１２】
少なくとも二つの長手方向に並べて配置された骨格部材（２７ａ、２７ｂ）が、柔軟な材料から一体形成されるとともに、ひだ（２６ａ、２６ｂ）によって分離されている
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１３】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ）が別個の部品から形成され、前記部品が長手方向に間隔を開けた関係で配置されて前記装置を形成している
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１４】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）が互いに接続されて実質的に螺旋状に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１５】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された部分が、前記電気的に活性なポリマー以外の材料（２３）によって互いに接続されている
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１６】
少なくとも前記骨格部材の少なくとも一部を覆う材料（８０）が配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１７】
前記材料（８０）が絶縁性であり、電極（１６ｄ、１６ｅ）がその上に配置されている
ことを特徴とする請求項１６に記載した細長い装置。
【請求項１８】
前記材料（８０）は、前記骨格部材によって囲まれたキャビティを実質的に充填するように配置されている
ことを特徴とする請求項１６または１７に記載した細長い装置。
【請求項１９】
前記骨格部材によって囲まれた長手方向のキャビティ内に補強用の芯材（８１）が配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項２０】
前記補強用の芯材は、導電性であり、イオン伝導性であるが電気絶縁性である被覆を設けられている
ことを特徴とする請求項１９に記載した細長い装置。
【請求項２１】
前記補強用の芯材（８１）上に電極（１６ｆ）が配置されている
ことを特徴とする請求項１９または２０に記載した細長い装置。
【請求項２２】
前記骨格部材を囲む補強ケーシング（８３）が配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項２３】
前記補強ケーシング（８３）上に電極（１６ｇ）が配置されている
ことを特徴とする請求項２２に記載した細長い装置。
【請求項２４】
前記ケーシングは、イオン伝導性であり、かつ、電気絶縁性である
ことを特徴とする請求項２２または２３に記載した細長い装置。
【請求項２５】
前記ケーシングがイオン絶縁性である
ことを特徴とする請求項２２または２３に記載した細長い装置。
【請求項２５】
長手方向（Ｌ）に延びる本体であって、前記装置の長手方向に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）を有した本体と、
電気的に活性化されると体積が変化する少なくとも一つの電気的に活性なポリマーであって、前記骨格部材の長手方向に間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）と、を備え
それによって前記本体は非対称の曲げ剛性を示し、及び／又は、前記電気的に活性なポリマーが装置の中心軸の周りに非対称的に配置され、
前記本体が、前記電気的に活性なポリマーが活性化されると、長手方向（Ｌ）から横に曲がるように構成されている、身体管腔内に導入される細長い装置を提供する方法であって、
前記電気的に活性なポリマー（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）を前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）に密着するように形成する
ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）のうちの少なくとも一つの上に前記電気的に活性なポリマーを直接形成する
ことを特徴とする請求項２５に記載した方法。
【請求項２７】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）のうちの前記電気的に活性なポリマーで被覆されない部分上にマスクを設ける
ことを特徴とする請求項２６に記載した方法。
【請求項２８】
前記骨格部材のうちの少なくとも一つの上に前記電気的に活性なポリマーを形成し、かつ、前記電気的に活性なポリマーのうちの前記骨格部材の間にある部分だけを除去する
ことを特徴とする請求項２６に記載した方法。
【請求項２９】
前記骨格部材のうちの少なくとも一つの上に前記電気的に活性なポリマーを形成し、かつ、前記電気的に活性なポリマーのうちの前記骨格部材の間の部分だけを不動態化させる
ことを特徴とする請求項２６に記載した方法。
【請求項３０】
身体管腔内に導入される細長い装置（１０、３０、４０、６０、７０）であって、
長手方向（Ｌ）に延在する細長い本体であって、電気的に活性なポリマーを含んだ剛性を制御可能な部分（１３）を有する細長い本体を備え、
前記剛性を制御可能な部分（１３）の剛性は、前記電気的に活性なポリマーに電気信号を加えて前記電気的に活性なポリマーの弾性率を変化させることにより、制御可能である
ことを特徴とする装置。
【請求項３１】
電気的に活性なポリマーの慣性モーメントの変化によって、第１の剛性変化成分が与えられ、
電気的に活性なポリマーの弾性率の変化によって、第２の剛性変化成分が与えられ、
前記第１の剛性変化成分および前記第２の剛性変化成分は互いに反対方向に作用し、
前記第２の剛性変化成分は前記第１の剛性変化成分よりも大きい
ことを特徴とする請求項３０に記載した装置。
【請求項３２】
前記電気的に活性なポリマーは、電気化学的に還元するとその弾性率が減少可能となり、
電気信号を加えて前記電気的に活性なポリマーの還元を生じさせることによって、剛性を減少させることができる
ことを特徴とする請求項３０または３１に記載した細長い装置。
【請求項３３】
前記電気的に活性なポリマーは、電気化学的に酸化するとその弾性率が減少可能となり、
電気信号を加えて前記電気的に活性なポリマーの酸化を生じさせることによって、剛性を減少させることができる
ことを特徴とする請求項３０または３１に記載した細長い装置。
【請求項３４】
前記剛性を制御可能な部分の全体が前記電気的に活性なポリマーから形成されている
ことを特徴とする請求項３０乃至３３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項３５】
筒状体をさらに備え、
前記電気的に活性なポリマーが、前記筒状体の内側および／または外側の表面上に設けられている
ことを特徴とする請求項３０乃至３３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項３６】
筒状体をさらに備え、
前記電気的に活性なポリマーが、前記筒状体の内側および／または外側の表面上の凹部内あるいは溝内に設けられている
ことを特徴とする請求項３０乃至３３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項３７】
中実体をさらに備え、
前記電気的に活性なポリマーが、前記中実体の外側表面上に設けられている
ことを特徴とする請求項３０乃至３３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項３８】
中実体をさらに備え、
前記電気的に活性なポリマーが前記中実体の外側表面の凹部内あるいは溝内に設けられている
ことを特徴とする請求項２８乃至３３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項３９】
前記剛性を制御可能な部分が、前記電気的に活性なポリマーに加えて、少なくとも一つの他の材料を含む
ことを特徴とする請求項３０乃至３８のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項４０】
前記剛性を制御可能な部分は、前記装置の長手方向（Ｌ）に実質的に整列された、少なくとも二つの骨格部材を有する
ことを特徴とする請求項３０乃至３３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項４１】
前記装置（６０）が、少なくとも二つの剛性を制御可能な部分（３１ａ、３１ｂ）を備えている
ことを特徴とする請求項３０乃至４０のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項４２】
前記剛性を制御可能な部分の第１の部分（３１ａ）が、第１のタイプの電気的に活性なポリマーを含み、
前記剛性を制御可能な部分の第２の部分（３１ｂ）が、異なった第２のタイプの電気的に活性なポリマーを含む
ことを特徴とする請求項４１に記載した細長い装置。
【請求項４３】
前記剛性を制御可能な部分（３１ａ、３１ｂ）が逆の位相で駆動され得る
ことを特徴とする請求項４２に記載した細長い装置。
【請求項４４】
隣り合う二つの前記剛性を制御可能な部分（３１ａ、３１ｂ）の間に絶縁体が配置されている
ことを特徴とする請求項４１または４２に記載した細長い装置。
【請求項４５】
前記電気的に活性なポリマーは、前記装置の横方向の断面の一部分であって装置断面の合計面積より小さい一部分上に、延在している
ことを特徴とする請求項３０乃至４４のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項４６】
前記装置は、少なくとも一つのさらなる電気的に活性なポリマーを備え、
少なくとも一つのさらなる電気的に活性なポリマーは、この装置の横方向の断面のさらなる一部分であって装置断面の合計面積より小さいさらなる一部分上に、延在する
ことを特徴とする請求項４５に記載した細長い装置。
【請求項４７】
身体管腔内に導入される細長い装置を操作する方法であって、
前記装置は、長手方向（Ｌ）に延在する細長い本体であって電気的に活性なポリマーを含んだ剛性を制御可能な部分を有する細長い本体を、備え、
前記電気的に活性なポリマーに電気信号を加えて前記電気的に活性なポリマーの弾性率を変化させることにより、前記制御可能な部分の剛性を制御する
ことを特徴とする方法。
【請求項４８】
前記装置に絶縁被覆（１８）が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至２４および請求項３０乃至４６のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項４９】
前記電気的に活性なポリマー（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）が、前記装置の遠位端に配置された制御可能な装置部分（１３）に設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至２４、請求項３０乃至４６および請求項４８のいずれか一つに記載した細長い装置。
【請求項５０】
前記電気的に活性なポリマー（２２）が前記制御可能な装置部分（１３）に設けられ、
少なくとも一つのそのような制御可能な装置部分が、二つの制御不能な装置部分（１４）によって挟持されている
ことを特徴とする請求項１乃至２４、請求項３０乃至４６、請求項４８および請求項４９のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項５１】
請求項１乃至２４、請求項３０乃至４６および請求項４８乃至５０のいずれかに記載した身体管腔内に導入される細長い装置と、
前記電気的に活性なポリマーに接続されて制御信号をそれに提供する制御装置と、を備える
ことを特徴とするシステム。
【請求項５２】
対向電極および電解質をさらに備えるとともに、参照電極を任意でさらに備える
ことを特徴とする請求項５１に記載したシステム。
【請求項５３】
前記制御可能な部分（１３）、前記細長い装置の制御不能な部分（１４）、および、身体管腔内への導入に適合された別個の部材（１５）の少なくとも一つの上に、前記対向電極（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）が設けられている
ことを特徴とする請求項５２に記載したシステム。
【請求項５４】
前記電解質が、前記制御可能な部分（１３）を少なくとも部分的に囲んでいる
ことを特徴とする請求項５２または５３に記載したシステム。
【請求項５５】
前記電解質が生理液である
ことを特徴とする請求項５２乃至５４のいずれかに記載したシステム。
【請求項５６】
前記装置が筒状部材を備え、前記電解質が前記筒状部材の内部に設けられている
ことを特徴とする請求項５２乃至５５のいずれかに記載したシステム。
【請求項５７】
前記電解質が前記装置の追加の層またはケーシングの形態で設けられている
ことを特徴とする請求項５２乃至５６のいずれかに記載したシステム。
【請求項５８】
請求項１乃至２４、請求項３０乃至４６および請求項４８乃至５０のいずれかに記載した身体管腔の内部に導入される細長い装置を操作する方法であって、
前記細長い装置を身体管腔の内部に挿入し、
前記電気的に活性なポリマーに電気信号を供給して前記細長い装置の形状あるいは剛性を制御する
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医療装置に関し、より詳しくは、例えば血管手術、血管介入あるいは内視鏡検査のためのカテーテル、ガイドワイヤおよび用具に使用可能な、身体管腔（身体ルーメン）内に導入される細長い装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
血管外科の多くの分野では、身体の内部、例えば血管系の特定領域に到達するためにガイドワイヤ、リード線およびカテーテルが使用される。これらの用具は一般的に受動的なものであり、時には手技を制約しあるいは不必要に延長させる。例えばガイドワイヤに積極的な舵取り性能を加えると、所望の領域への到達が簡単となり、それによって手技（処置）が容易なものとなる。
【０００３】
また、医療装置の剛性は一般的には変更できないものとなっている。外科手術の手技中に外科医が医療装置の剛性を変更することができれば、それは利点となる。いくつかの場合には、良好な押進性を達成しかつ閉塞を貫通するために、この装置は固くて剛性があるほうがよい。他の場合には、湾曲および屈曲に追従するために、この装置は柔軟で軟らかいほうがよい。現時点では、このような相反する二つの要求について妥協しなければならない。制御可能な剛性は、この妥協を著しく小さなものにする。
【０００４】
電気的に活性なポリマー（ＥＡＰ）は、電気的に制御可能な特性を有した新しい種類の材料である。電気的に活性なポリマーについては、"Electroactive Polymers (EAP) Actuators as Artificial Muscles - Reality, Potential, and Challenges" 2nd ed. Y. Bar-Cohen (ed.) ISBN 0-8194-5297-1にその概観を見い出すことができる。
【０００５】
ＥＡＰの一つの種類は導電性ポリマーである。これらは単一および二重結合を交互に有する主鎖を備えたポリマーである。これらの材料は半導体であり、かつそれらの導電率は、絶縁状態から金属に近い導電率へと変化させることができる。ポリピロール（ＰＰｙ）はそのような導電性ポリマーの一つであり、ここではその一例として取り上げる。
【０００６】
当業者に知られているように、ＰＰｙはピロールモノマーの溶液および塩から電気化学的に合成することができる。合成された後には、ＰＰｙは酸化されあるいは添加されたと呼ばれる状態にある。このポリマーには陰イオンＡ−が添加される。
【０００７】
ＰＰｙは、材料に適切な電位を印加することにより、電気化学的に酸化しかつ還元することができる。この酸化と還元には、導電性ポリマーへの、およびこの導電性ポリマーからのイオンおよび溶剤の移動が伴っている。この酸化還元反応は導電率、色、弾性率および体積といったポリピロールの特性を変化させる。
【０００８】
二つの異なる酸化還元の仕組みが可能である：
【０００９】
大きくて不動な陰イオンＡ−がＰＰｙに添加されると、仕組み１が生じる。それは模式的に次のように書くことができる。
PPy+(A-) + M+(aq) + e-  <->  PPy0(A-M+)          （１）
０Ｖ、酸化                  −１Ｖ、還元
【００１０】
ＰＰｙを中立状態に還元すると、それらの水和殻および溶剤を含むカチオンＭ＋が材料に挿入され、この材料は膨張する。再びＰＰｙを酸化すると、反対の反応が生じ、（水和殻および溶剤を含む）カチオンＭ＋が材料から離れて体積が減少する。
【００１１】
他方、小さくて可動な陰イオンａ−をＰＰｙに添加すると、仕組み２が生じる：
PPy+(a-) + e-  <->  PPy(0) + a-(aq)          （２）
０Ｖ、酸化          −１Ｖ、還元
【００１２】
この場合、仕組み１とは反対の挙動が生じる。還元された状態では、陰イオンが材料を離れて材料は収縮する。酸化された状態は膨張した状態であり、かつ還元された状態は収縮した状態である。非限定的なイオンＡ−の一例はドデシルベンゼンスルホン酸塩（ＤＢＳ−）であり、ａ−の一例は過塩素酸塩（Ｃ１０４−）であり、かつＭ＋の一例はナトリウム（Ｎａ＋）あるいはリチウム（Ｌｉ＋）である。
【００１３】
この体積変化は、例えばアクチュエーターを形成するために用いることができる。（Q. Pei and O. Inganas, "Conjugated polymers and the bending cantilever method: electrical muscles and smart devices", Advanced materials, 1992, 4(4), p. 277-278.  および  Jager et al.," Microfabricating Conjugated Polymer Actuators", Science 2000 290: 1540- 1545、を参照）。
【００１４】
この酸化還元反応は、通常、動作電極（つまり導電性ポリマー）および対向電極、好ましくは参照電極および電解質を備える電気化学電池の中で推進される。
【００１５】
電解質は塩水溶液とすることができるが、当業者に知られているように高分子固体電解質、ゲル、非水溶媒およびイオン性液体とすることもできる。しかしながら、血液（血漿）、細胞培養媒質、生理的媒質、イオン造影剤といった生物学的に関連する環境を用いることができる。
【００１６】
ＵＳ２００３／０２３６４４５号公報は、ＥＡＰアクチュエータを用いて制御可能（調整可能）に湾曲させること（曲げること）ができるカテーテルを開示している。しかしながら、その湾曲は、複数の複雑な多層ＥＡＰベースのリニアアクチュエータを追加することによって生じる。このＥＡＰアクチュエータは、ＥＡＰの活性部材、電解質および対向電極を備えている。これらの構成要素の全てがアクチュエータを形成するためにカプセルに閉じ込められている。これは、（カプセル化のような未解決の問題を含んでいる）個々の多層アクチュエータの複雑な製作、および個々のアクチュエータのカテーテル／内視鏡への厄介な取り付けの両方を必要とする。また、アクチュエータを個別に制御するので、複雑なアドレス指定および制御の仕組みが必要である。
【００１７】
ＵＳ２００５／０１６５４３９号公報は、その図９Ａ〜図１１Ｂを参照しつつ、外径をＤとすると曲げ剛性はＤの４乗に比例するという原理に基づき、曲げ剛性を高めるためにＥＡＰの膨張リングを使用すること提案している。ＥＡＰリングの体積を増加させると、直径、したがって曲げ剛性が増加することが予測される。しかしながら、本発明の発明者らは、剛性と外径の変化との関係についてＵＳ２００５／０１６５４３９号公報がなしている予測が普遍的に有効なものではないことを見出した。したがって、ＵＳ２００５／０１６５４３９号公報に開示されている装置は、必ずしもそこに記載されているように作動するとは限らず、その信頼性は低いものとなっている。
【発明の概要】
【００１８】
全般的な目的は、先行技術の不都合を取り除くか少なくとも多少は解決する、身体管腔内に導入される細長い装置を提供することにある。
【００１９】
第１の特別な目的は、より単純で、信頼でき、製造が容易な、身体管腔内に導入される制御可能な細長い装置を提供することにある。
【００２０】
第２の特別な目的は、変化しかつ制御可能な剛性を有した、体内管腔内に導入される細長い装置を提供することにある。
【００２１】
これらの目的は、各独立請求項に記載されている装置、システムおよび方法によって全体的にあるいは部分的に達成される。実施形態は、添付された従属請求項、以下の明細書および図面に記載されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００２２】
長手方向（Ｌ）に延びるとともにこの装置の長手方向に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材を有した本体と、骨格部材の間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された、電気的に活性化されると体積が変化する、少なくとも一つの電気的に活性なポリマーと、を備える、身体管腔（身体ルーメン）内に導入されるための細長い装置が提供される。本体は非対称な曲げ剛性を示し、電気的に活性なポリマーは装置の中心軸の周りに非対称に配置され、この電気的に活性なポリマーが活性化されると本体が長手方向（Ｌ）に対して横方向に湾曲する（曲がる）ように構成されている。電気的に活性なポリマーは、骨格部材の少なくとも一つに密着するように形成されている。
【００２３】
「骨格部材」は、骨格構造体あるいは装置の骨組を与える部分であると理解される。したがって、骨格部材は例えばディスク、リングあるいは湾曲可能な螺線のような別個の要素とすることができる。骨格部材は金属、ポリマー、その複合体といった任意の材料から作ることができる。
【００２４】
「密着するように形成」されるとは、ポリマーが、骨格部材の少なくとも一部に合致（調和・適合）する形に、例えば組み付けられ、鋳造され、成形されることを意味する。この定義は、電気的に活性なポリマーを骨格部材上に直接組み付け、鋳造し、成形する実施例、および電気的に活性なポリマーを最初に所望の形状に形成し、続いて骨格部材上に組み立てる実施例の両方をカバーすることが意図されている。
【００２５】
ＥＡＰ材料を骨格部材の形状に密着させることにより、骨格部材の少なくとも一つの上に後で取り付けられるようになるアクチュエータを最初に製造することなく、ＥＡＰ材料の体積が変化する特性を利用することができる。このことは、カテーテルあるいは内視鏡のような制御可能な細長い医療装置の単純で信頼できる製造を可能にする。
【００２６】
電気的に活性なポリマーは、骨格部材の少なくとも一つの上に直接形成することができる。このことは、電気的に活性なポリマーの単純で信頼できる形成をもたらすとともに、電気的に活性なポリマーを骨格部材上に取り付ける必要を完全になくす。
【００２７】
少なくとも一つの電気的に活性なポリマーは、装置の横方向の断面の一部分であって装置断面の合計面積より小さい部分の上に延在することができる。このことは、少量の電気的に活性なポリマーを使用した制御可能な装置の提供を可能にする。
【００２８】
この装置は、骨格部材の長手方向に間隔をあけて配置されたさらに二つの部分の間の距離を制御するために骨格部材の間に配置された、第２の電気的に活性なポリマーをさらに備えることができる。したがって、より強い、及び／又は、より正確な装置を提供することができる。このことはまた、異なる方向に制御可能な装置を可能とする。
【００２９】
少なくとも一つの電気的に活性なポリマーと第２の電気的に活性なポリマーは、互いから電気的に絶縁されていてもよい。したがって、電気的に活性な材料を個別に制御することができる。
【００３０】
少なくとも一つの電気的に活性なポリマーおよび第２の電気的に活性なポリマーの一方は、外部から適用される電気信号を受けたときに膨張可能となる電気的に活性なポリマーから構成され得る。少なくとも一つの電気的に活性なポリマーおよび第２の電気的に活性なポリマーの他方は、外部から適用される電気信号を受けたときに収縮可能となる電気的に活性なポリマーから構成され得る。したがって、それらの両方に同時に適用される単一の電気信号を用いて、二つの電気的に活性な材料部分を制御することができる。
【００３１】
また、第２の電気的に活性なポリマーは、骨格部材の少なくとも一つの形状に密着する。
【００３２】
少なくとも一つの電気的に活性なポリマーおよび第２の電気的に活性なポリマーは、装置の横方向の断面の一部分であって装置の横方向における断面の合計面積より小さい一部分上に、それぞれ、延在することができる。
【００３３】
この装置は、骨格部材のうち長手方向に間隔をあけて配置されたさらに二つの部分の間の距離を制御するために骨格部材の間に配置された、第３の電気的に活性なポリマーをさらに備えることができる。これらの少なくとも一つの電気的に活性なポリマー、第２の電気的に活性なポリマー、および、第３の電気的に活性なポリマーは、外部から適用される電気信号によって個別に制御され得る。したがって、いくつかの方向に制御可能な装置を達成することができる。
【００３４】
一つの実施形態においては、骨格部材のうちの少なくとも一つの厚みが、装置の長手方向に垂直な方向において変化する。
【００３５】
他の実施形態においては、骨格部材のうちの少なくとも一つが、横方向に並設された弾性率が異なる二つの部分を含む。
【００３６】
他の実施形態においては、少なくとも二つの長手方向に並設された骨格部材が柔軟な材料から一体に形成され、かつ、ひだ（しわ、折り目）によって分離される。
【００３７】
他の実施形態においては、骨格部材が複数の別個の部品から形成され、これらの別個の部品は互いに長手方向に間隔を開けた関係に配置されてこの装置を形成する。
【００３８】
他の実施形態においては、骨格部材は互いに接続されて実質的に螺線として形成される。
【００３９】
他の実施形態においては、骨格部材のうち長手方向に間隔をあけて配置された部分が、電気的に活性なポリマー以外の材料によって互いに接続される。
【００４０】
一つの実施形態においては、骨格部材の少なくとも一部を被覆する材料が配置される。この材料は絶縁性であり、かつ、この材料上に電極が配置され得る。
【００４１】
この材料は、骨格部材によって囲まれたキャビティを実質的に充填するように配置され得る。このようなキャビティは、環状形状としての骨格部材あるいはコイルの繰り返し部分（巻き部分、ターン部分）としての骨格部材から、形成され得る。
【００４２】
骨格部材で囲まれた長手方向のキャビティ内に、補強用の芯材を配置することができる。
【００４３】
この補強用の芯材は導電性とし、かつ、イオン伝導性であるとともに電気絶縁性の被覆を設けることができる。
【００４４】
この補強用の芯材上に電極を設けることができる。
【００４５】
骨格部材を囲むために補強ケーシング（強化ケーシング）を配置することができる。この補強ケーシング上に電極を配置することができる。
【００４６】
このケーシングは電気絶縁性であってもよく、あるいは、ケーシングはイオン伝導性であるが電気絶縁性でもあるようにしてもよい。
【００４７】
このケーシングはイオン絶縁性とし、電解質を囲むようにすることができる。
【００４８】
第２の態様によると、長手方向に延びるとともに長手方向に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材を有した本体と、骨格部材の長手方向に間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するために配置された、電気的に活性化するとその体積が変化する、少なくとも一つの電気的に活性なポリマーと、を備える、身体管腔内に導入される細長い装置を提供する方法が、もたらされる。本体は非対称の曲げ剛性を示し、及び／又は、この装置の中心軸の周りに電気的に活性なポリマーが非対称に配置されている。電気的に活性なポリマーが活性化すると、本体が長手方向に対して横方向に湾曲する（曲がる）ようになっている。この方法は、電気的に活性なポリマーを骨格部材に密着するように形成する段階をさらに含む。
【００４９】
骨格部材のうちの少なくとも一つの上に、電気的に活性なポリマーを直接形成することができる。
【００５０】
この方法においては、骨格部材のうちの電気的に活性なポリマーで覆われていない部分上にマスクを設けることができる。
【００５１】
この方法が、骨格部材のうちの少なくとも一つの上に電気的に活性なポリマーを直接形成する工程と、電気的に活性なポリマーのうちの骨格部材の間にある部分だけを除去する工程と、を含むようにしてもよい。
【００５２】
この方法が、骨格部材のうちの少なくとも一つの上に電気的に活性なポリマーを直接形成する工程と、電気的に活性なポリマーのうちの骨格部材の間の部分だけを不動態化させる工程と、を含むようにしてもよい。
【００５３】
さらに、長手方向（Ｌ）に延在する細長い本体であって電気的に活性なポリマーにより剛性を制御可能な部分（剛性を調整可能な部分）を有した細長い本体を備える、身体管腔内に導入される細長い装置が、提供される。剛性を制御可能な部分の剛性は、電気的に活性なポリマーに電気信号を加え、この電気的に活性なポリマーの弾性率を変化させることによって、制御され得る。
【００５４】
「剛性を制御可能な部分（剛性を調整可能な部分）」は、装置の一部分であって、その剛性を変化させること、つまり増加させること又は減少させることができる部分であると理解される。
【００５５】
前述したように、この態様は、外径の増加によって剛性の特性が変化することに関しＵＳ２００５／０１６５４３９号公報においてなされた予測が普遍的に有効ではないという知見に基づいている。
【００５６】
実際に、導電性高分子のような電気的に活性なポリマーは、電気的に刺激されるとその体積ばかりでなく、ヤング率（あるいは弾性率）「Ｅ」のようなその材料特性もまた変化する。例えばＰＰｙ（ＤＢＳ）、ドデシルベンゼンスルホン酸塩が添加されたポリピロールのヤング率は、L. Bay, K. West, and S. Skaarup, "Pentanol as co- surfactant in polypyrrole actuators", Polymer, 2002, 43(12), p. 3527-3532.によってそれ自体は公知であるように、還元された状態で約２００ＭＰａであり酸化した状態で５００ＭＰａである。このことは、装置の材料特性、したがって剛性のような機械的な特性を積極的に変化させる。細長い装置の剛性はＥ＊Ｉの乗積に比例する。管状の装置においては、Ｄを直径とすると慣性モーメントＩはＤの４乗に比例する。したがって、ＰＰｙ（ＤＢＳ）のような仕組み１に基づくＥＡＰリングは、その厚みが増加し、材料はその酸化された状態から還元された状態に変化し、したがってヤング率は減少する。Ｅ×Ｄ４の乗積が減少すると、この装置はより柔軟になる。この原理は上述したように仕組み２にも同様に当てはまるが、仕組み２では材料が収縮し、かつ還元によってヤング率が増加する。
【００５７】
したがって、剛性を制御可能な細長い医療装置を提供するためにこの原理を用いることができる。
【００５８】
一つの実施形態によると、電気的に活性なポリマーの慣性モーメントの変化が第１の剛性変化成分を与え、かつ、電気的に活性なポリマーの弾性率の変化が第２の剛性変化成分を与え、第１および第２の剛性変化成分は互いに反対方向に作用し、かつ第２の剛性変化成分は第１の剛性変化成分よりも大きい。
【００５９】
電気的に活性なポリマーの弾性率は、電気化学的に還元されると、減少させられ得り、かつ、電気的に活性なポリマーの還元を生じさせるべく電気信号を加えることによって剛性を減少させることができる。
【００６０】
それに代えて、電気的に活性なポリマーの弾性率は、電気化学的に酸化すると、減少させられ得り、かつ、電気的に活性なポリマーの酸化を生じさせるべく電気信号を加えることによって剛性を減少させることができる。
【００６１】
剛性を制御可能な部分は、その全体を電気的に活性なポリマーから作られ得る。
【００６２】
一つの実施形態では、この装置は筒状体をさらに備え、この筒状体の内側および／または外側の表面上に電気的に活性なポリマーが設けられる。
【００６３】
他の実施形態では、この装置は筒状体をさらに備え、この筒状体の内側および／または外側の表面上の凹部内あるいは溝内に電気的に活性なポリマーが設けられる。
【００６４】
さらに他の実施形態では、この装置は中実体をさらに備え、電気的に活性なポリマーはこの中実体の外側の表面上に設けられる。
【００６５】
さらに他の実施形態では、この装置は中実体をさらに備え、電気的に活性なポリマーは、この中実体の外側表面上の凹部内あるいは溝内に設けられる。
【００６６】
一つの実施形態では、剛性を制御可能な部分は、電気的に活性なポリマーに加えて、少なくとも一つの他の材料を有する。
【００６７】
一つの実施形態では、剛性を制御可能な部分は少なくとも二つの骨格部材を有し、それらはこの装置の長手方向に実質的に整列されている。
【００６８】
装置は、剛性を制御可能な少なくとも二つの部分を備えることができる。
【００６９】
剛性を制御可能な部分の第１の部分を第１のタイプの電気的に活性なポリマーから構成し、かつ、剛性を制御可能な部分の第２の部分を異なる第２のタイプの電気的に活性なポリマーから構成することができる。
【００７０】
剛性を制御可能な部分は、逆の位相で駆動され得る。
【００７１】
剛性を制御可能な部分のうち、二つの隣り合う部分の間には絶縁体が配置される。
【００７２】
電気的に活性なポリマーは、この装置の横方向における断面の一部分であって装置断面の合計面積より小さい一部分の上に、延在するようにしてもよい。したがって、電気的に活性なポリマーをこの装置の一部に例えば１８０度未満、好ましくは９０度未満の中心角で設けることができる。
【００７３】
この装置は、少なくとも一つのさらなる電気的に活性なポリマーを備え、少なくとも一つのさらなる電気的に活性なポリマーが、装置の横方向の断面におけるさらなる一部分であって装置の断面の合計面積より小さいさらなる一部分の上に延在するようにしてもよい。
【００７４】
他の実施形態では、この装置の内側あるいは外側の表面上の凹部内あるいは溝内に電気的に活性なポリマーが設けられる。
【００７５】
他の実施形態では、剛性を制御可能な部分の全体を電気的に活性なポリマーから作ることができる。
【００７６】
この装置には絶縁被覆を設けることができる。
【００７７】
一つの実施形態では、この装置の遠位端に配置されている制御可能な装置部分に電気的に活性なポリマーを設ける。
【００７８】
他の実施形態では、制御可能な装置部分に電気的に活性なポリマーを設けるとともに、そのような制御可能な装置部分の少なくとも一つを制御不能な二つの装置部分によって挟持する。本開示の意味における制御不能な部分は、例えばＷＯ００／７８２２２号公報に記載されているような用具から構成することができる。
【００７９】
他の態様によると、上述したような身体管腔の内部に導入される細長い装置と、電気的に活性なポリマーに接続されてそれに制御信号を与える制御装置と、を備えるシステムが提供される。
【００８０】
このシステムは、対向電極および電解質をさらに備え、並びに、参照電極を任意でさらに備えることができる。
【００８１】
このシステムでは、細長い装置の制御可能な部分、細長い装置の制御不能な部分、および、身体管腔内に導入されるように構成された別個の部材のうちの、少なくとも一つの上に対向電極を設けることができる。
【００８２】
電解質は制御可能な部分の少なくとも一部を囲むことができる。
【００８３】
電解質は生理液とすることができる。
【００８４】
あるいは、この装置が筒状部材を備え、この筒状部材の内側に電解質を設けることができる。一つの実施形態では、この装置自体が筒状部材であり、他の実施形態ではこの筒状部材の内側にこの装置を設けることができる。
【００８５】
他の選択肢として、電解質は、この装置の追加の層あるいはケーシングの形態で設けられ得る。
【００８６】
他の態様によると、身体管腔内に導入される細長い装置を操作する方法が提供される。細長い装置は、長手方向（Ｌ）に延在する本体であって、電気的に活性なポリマーを具備した剛性を制御可能な部分を有する細長い本体を備える。この方法は、電気的に活性なポリマーに電気信号を加えて電気的に活性なポリマーの弾性率を変化させることにより、剛性を制御可能な部分の剛性を制御する工程を含む。
【００８７】
さらに、上述したような身体管腔の内部に導入される細長い装置を操作する方法が提供される。この方法は、身体管腔の内部に細長い装置を挿入する工程と、この細長い装置の形状あるいは剛性を制御するべく電気的に活性なポリマーに電気信号を供給する工程と、を含む。
【発明を実施するための形態】
【００８８】
以下、添付図面を参照しながら一実施の形態を説明する。
図１ａは、典型的には装置の端部である近位部１１および遠位部１２を有した、ガイドワイヤあるいはカテーテルのような細長い医療装置１０を示している。遠位部１２は電気的に制御可能な部分１３を具備している。
【００８９】
図１ｂは同様な医療装置１０を示しているが、この実施形態の医療装置は、制御不能な部分１４によって挟持されたいくつかの電気的に制御可能な部分１３を備えている。
【００９０】
図１ａおよび図１ｂの実施形態を組み合わせ得ることは理解できる。例えば、図１ｂに示されている挟み込まれた制御可能な部分および制御不能部分と、図１ａに示されている制御可能な端部と、の両方を有した医療装置を提供することができる。
【００９１】
図２ａおよび図２ｂは制御不能部分１４および制御可能な部分１３を有した第１の実施形態の細長い医療装置を示している。この実施形態においては部分１３が螺旋状のコイル２０から構成され、このコイルの各繰り返し部分（各ターン部分、各巻き部分）はそれぞれ骨格部材２１ａ、２１ｂを形成していると言うことができる。複数の骨格部材２１ａ、２１ｂが共にこの装置の骨組あるいは背骨を形成し、ＥＡＰ材料が筋肉として作動する。
【００９２】
この実施形態は、コイル２０の一部にＥＡＰ材料２２の塊を追加してコイルの各繰り返し部分を一体に接続するという原理をベースにしている。図２ａおよび図２ｂに示したように、ＥＡＰ材料を非対称にあるいは不均等に分配したことにより、ＥＡＰの体積膨張はＥＡＰで覆われていない側への湾曲動作に帰着する。
【００９３】
ＥＡＰ材料は、二つの骨格部材２１ａ、２１ｂの間を延びるとともに、骨格部材２１ａ、２１ｂの少なくとも一つに接触し、又は、一つの実施形態においてその両方に接触する。部材２１ａ、２１ｂに接触することに代えて、あるいはそれに加えて、ＥＡＰ材料がその被覆と接触するように骨格部材２１ａ，２１ｂの少なくとも一つ、選択的にはその両方に被覆を設けることは予想し得ることである。
【００９４】
一つの実施形態において、この装置は、少なくとも三つあるいはより多くの骨格部材２１ａ，２１ｂと、これらの少なくとも三つあるいはより多くの骨格部材２１ａ、２１ｂ上に延在する電気的に活性なポリマー（ポリマー材料、高分子材料）と、を備える。
【００９５】
図２ａおよび図２ｂにおいて、ＥＡＰ材料は骨格部材２１ａ，２１ｂの断面の一部分Ｐ１，Ｐ２の上に延在しているが、この断面は装置１０の長手方向Ｌに対して垂直な「横断面」と称される平面を形成しており、かつ一部分Ｐ１，Ｐ２は骨格部材２１ａ，２１ｂの横断面の全体的な面積よりも小さいものとなっている。例えば一部分Ｐ１、Ｐ２は、骨格部材２１ａ，２１ｂの横断面の全体的な面積の９５％未満、９０％未満、８０％未満、７５％未満、６０％未満、５０％未満、３５％未満、２５％未満、２０％未満、１５％未満、１０％未満、あるいは５％未満とすることができる。
【００９６】
ＥＡＰ材料は、長手方向に間隔をあけて配置されたいくつかの骨格部材２１ａ、２１ｂの上に延在する、細長い材料部分として構成することができる。ＥＡＰが緩んだ状態では、この装置は図２ａに示したように軸線Ｌに沿って実質的に直線状となり、あるいは、この装置が活性化したときの軸線Ｌとは反対方向に湾曲する（曲がる）。ＥＡＰが活性化、つまり還元されあるいは酸化されると、この装置は図２ｂに示した状態へと変形し、この装置はＥＡＰ材料を含む平面内で湾曲する（曲がる）。図２ａ，２ｂに示した実施形態では、膨張するＥＡＰ材料が用いられている。
【００９７】
湾曲の量（曲がる量）は、適切に添加したＥＡＰの選択により、それに沿ってＥＡＰ材料が延びる骨格部材２１ａ，２１ｂの数の選択により、コイルの型やコイルの特性の選択により、骨格部材２１ａ，２１ｂ間の隙間の選択により、かつＥＡＰを還元しあるいは酸化する度合いの調整によって制御することができる。
【００９８】
一つの実施形態として、ＥＡＰ材料はＰＰｙ（ＤＢＳ）のような導電性ポリマーとすることができる。活性化させるために、すなわち先端を湾曲させるために、約０〜−５Ｖの負電位、典型的には約−１ＶをＰＰｙに印加することができる。するとＥＡＰ材料は、上述した仕組み１により、Ｎａ＋のようなカチオンを取り入れ還元されて膨張する。したがって、電気的に活性なポリマーは、外部から負荷された電気的な信号を受けると膨張することができる。ゼロあるいはわずかにプラス（０〜＋５、典型的には＋０．５Ｖ）の電位を印加すると、ＰＰｙは収縮し、かつ制御可能な部分１３は再び真っ直ぐとなる。このプロセスは何度も繰り返すことができる。ＥＡＰ材料の他の非限定的な例は、電気的に活性化されたヒドロゲル(T. Hirai, J. Zheng, and M. Watanabe, "Solvent-drag bending motion of polymer gel induced by an electric field", in Smart Structures and Materials, EAPAD' 99, 1999, Newport Beach, CA, USA, Proceedings of SPIE, p. 209-217;、および、P. Calvert and Z. Liu, "Electrically stimulated bilayer hydrogels as muscles", in Smart Structures and Materials, EAPAD'99, 1999, Newport Beach, CA, USA, Proceedings of SPIE, p. 236-241.)、あるいはカーボンナノチューブ(G. M. Spinks, et al., "Pneumatic carbon nanotube actuators", Advanced Materials, 2002, 14(23), p. 1728)である。
【００９９】
図２ｃには第１実施形態の変形例が示されているが、ＥＡＰ材料は骨格部材２１ａ，２１ｂの一部分Ｐ１，Ｐ２（図２５ａ〜図２５ｂ）の間のスペース内にのみ存在している。これに対して図２ｄの変形例においては、ＥＡＰ材料は骨格部材２１ａ、２１ｂの間およびその周囲に配置されている。
【０１００】
このように、図２ｃにおいては、骨格部材がコイルの繰り返し部分から形成されており、ＥＡＰ材料は長手方向に整列されつつ間隔をあけて配置されたコイルの二つの繰り返し部分の間に画成されている隙間内に存在している。図２ｃのＥＡＰ材料はこの隙間内に、場合によってはその隙間の一部にのみ存在し得る。
【０１０１】
図２ｄにおいては、骨格部材がコイルの繰り返し部分から形成されており、ＥＡＰ材料は長手方向に整列されつつ間隔をあけて配置されたコイルの二つの繰り返し部分の間に画成されている隙間内に存在する。図２ｄのＥＡＰ材料は、コイルの繰り返し部分を囲むとともに、コイルの二つ若しくはより多くの繰り返し部分の上に延在する連続した部分を形成することができる。
【０１０２】
図２ｅにおいてはＥＡＰ材料２２が実質的にコイル２０の外側に設けられているが、図２ｆにおいてはＥＡＰ材料２２が実質的にコイルの内側に設けられている。
【０１０３】
図３ａおよび図３ｂは他の実施形態を示している。前述した実施形態（図２ａおよび図２ｂ）と同様に、コイルの横断面の一部のみがＥＡＰ材料で覆われている。この実施形態においては、ＥＡＰ材料２２は電気的な刺激を受けると収縮し、ＥＡＰ側に湾曲することになる。このように、ＥＡＰ材料は外部から負荷された電気信号を受けると収縮することができる。そのようなＥＡＰの一例は、仕組み２に述べたように、小さく可動なアニオンが添加されたＰＰｙである。
【０１０４】
このＰＰｙ（ＤＢＳ）はいくつかの方法でコイルに付加することができる。
例えば、当業者に知られている電気化学的な組み付けによってコイルの全体をＰＰｙ（ＤＢＳ）で覆った後、ＰＰｙの一部を除去して図４ａおよび図４ｂに開示されている実施形態をもらたすことができる。
【０１０５】
あるいは、コイルのうち合成溶液に曝されてＰＰｙが付着する部分のみから離脱する絶縁材料によって覆うと、ＰＰｙがその部分のみに付着し、例えば図２ａ、図２ｂおよび図３ａ、図３ｂの実施形態に帰着する。この絶縁材料はコイル上に残存させ、あるいはコイルのうちＥＡＰ材料によって被覆されない全ての部分が露出するように選択的に除去することができる。
【０１０６】
図４ａ〜図４ｂは、ＥＡＰ材料がコイルの全体に付加された後に除去された実施形態を示している。ＥＡＰ部分２２は、最初にコイル２０の全体に付加される。二つの隣接する骨格部材２１ａ，２１ｂの間のＥＡＰ２２が除去されてＥＡＰの非対称な分布が生じ、（図面に示されているように）コイルの骨格部材２１ａ，２１ｂの下側部分はＥＡＰ材料によって接続されずに隙間２５が存在している。ＥＡＰ２２が収縮しあるいは膨張すると、コイルは湾曲する。この実施形態においては、ＥＡＰは仕組み２で説明したように小さなアニオンが添加されたＰＰｙとすることができるが、仕組み１の原理もまた用いることができる。このような除去は、例えばレーザアブレーション、リアクティブイオンエッチングによって可能である。
【０１０７】
ＥＡＰ材料２２の非対称な体積膨張を生じさせる他の方法は、ＥＡＰ材料の部分２２’の破壊、劣化、不動態化によるものであり、それによってその活性を低下させあるいは不活性とする。そのような不動態化は当業者には公知である。図５ａおよび図５ｂは、膨張したＥＡＰを有するこの実施形態を一例として模式的に示している。ＥＡＰ材料２２はコイル２０に沿って分散している。ＥＡＰ材料の部分２２’は、活性が低下しあるいは不活性となっている。これにより、電位が印加されると、ＥＡＰ材料のうち影響を受けていない部分２２だけが膨張し、この装置は劣化した部分２２’に向かって湾曲する。
【０１０８】
もう一つの選択肢として、ＥＡＰ材料のうち体積が変化しない不動態化した部分に代えて、あるいはそれに追加して、ＥＡＰ材料のこの部分の体積が変化するように改良することも可能である。
【０１０９】
他の実施形態においては、例えば図６ａおよび図６ｂに示されているように「コイル」の二つの側部に、異なるタイプの二つのＥＡＰ２２ａ，２２ｂを直径方向に対向するように設ける。異なるタイプの二つのＥＡＰは反対の特性を有しており、電気的に活性化されると一方の２２ｂは収縮しつつ他方の２２ａは膨張し、このように協働して部分１３に湾曲を生じさせる。これは、収縮する部分２２ｂには仕組み２に基づいたタイプのＰＰｙを選択し、膨張する部分２２ａには仕組み１に基づいたタイプのＰＰｙを選択することによって達成することができる。
【０１１０】
前述した実施形態に類似している図７ａ，図７ｂに示した実施形態においては、両側のＥＡＰ材料は同一であるが「ロッキングチェア構成」と呼ばれる逆の位相で駆動される。二つのＥＡＰ材料２２ａ、２２ｂは互いに電気的に絶縁されている。これらのＥＡＰ材料２２ａ、２２ｂには逆向きの電位が印加される。
【０１１１】
一例としてＰＰｙ（ＤＢＳ）（仕組み１）を取り上げると、一方の側２２ｂは陽電位の印加により酸化してＰＰｙ（ＤＢＳ）が縮む（収縮する）位相に帰着するが、他方の側２２ａは還元されてＰＰｙ（ＤＢＳ）が膨張する位相となり、それによって収縮したＰＰｙ２２ｂの側に湾曲することになる。この場合、対向電極の必要性を無くすことができる。ＥＡＰ部分２２ａ、２２ｂが作用電極および対向電極としてそれぞれ作用するからである。
【０１１２】
図８ａおよび図８ｂは本発明の一実施形態を示しているが、そのコイルは対称的ではない。図８ａの実施形態においては、骨格部材の下側部分２１’は各骨格部材の上側部分２１”より薄くなっていて、より簡単に湾曲するようになっている。そのようなコイルは、断面積が変化する線材を用いることにより、あるいはコイル２０を形成した後におけるコイル２０の材料を除去することによって形成することができる。したがって、骨格部材２１ａ，２１ｂの断面は、コイルの長手軸回りに回転する方向において変化する。ＥＡＰ材料２２をコイルの全体に設けると、ＥＡＰ材料２２の体積が変化したときに動くのは主にコイル２０の下側であり、それによって湾曲が生じる。これは、コイルの一方の側部がより弱いからであり、かつその側により大きな体積のＥＡＰ材料の部分があってその体積が変化するからである。
【０１１３】
図９ａおよび図９ｂにおいては、弾性特性が異なる二つの異なる材質から形成されたコイルが設けられている。このコイルの各繰り返し部分は、剛性がより高い部分２１ｄと、剛性がより低い部分２１ｃとを有している。ＥＡＰ本体２２はコイル２０の全体に設けられている。ＥＡＰ材料が活性化されると、コイルは一側に湾曲する。コイルの各繰り返し部分における各部分の曲げ剛性が変化しているからである。これにより、湾曲は剛性がより高い側に生じる。この実施形態においては、図２ａ〜図９ｂのいずれか一つを参照して説明したようにＥＡＰ材料を付着させることができる。
【０１１４】
図１０ａ、図１０ｂは、特性が非対称なコイルの他の実施形態を示している。この実施形態においては、コイルの繰り返し部分がコイルの長手方向軸線と平行な軸線に沿って互いに連結され、非対称なコイル剛性を生み出している。この連結は、長手方向に間隔をあけて配置されているが実質的に隣接しているコイル部分を連結する、ワイヤやロッド２３および任意の適切な材料である長手方向の連結部材２３によってもたらされている。ＥＡＰ材料２２が膨張すると、この装置は連結された側に湾曲する。ワイヤまたはロッド２３は、電気的に活性なポリマー以外の材料であり、かつその装置の長手方向と実質的に平行な軸を形成する。
【０１１５】
ここで図１１ａ〜図１１ｄを参照し、コイル２０の他の実施形態について説明する。
【０１１６】
図１１ａは、断面が円形であるワイヤから形成された通常タイプのコイルを示している。ワイヤの断面を例えば楕円、正方形、長方形等の任意の適切な断面とし得ることは理解される。骨格部材２１ａ、２１ｂの長手方向に間隔をあけて配置された部分、あるいは、コイルの各部分は、長手方向に整列されている。
【０１１７】
図１１ｂは、複数の別個の環状部材２１ａ、２１ｂが長手方向に互いに間隔をあけて配置された他の実施形態を示している。これらの部材２１ａ、２１ｂは、装置の長手方向軸線Ｌに対して傾斜させて配置することができる。これらの部材２１ａ、２１ｂは任意の適切な形状、例えば環状、トーラス、トロイド、投げ輪、あるいはディスクとすることができる。これらの部材は、長手方向のリンク部材２３により、装置の長手方向軸と平行な軸に沿って選択的に連結され、これにより、非対称の剛性をもたらすことができる。
【０１１８】
図１１ｃは他の実施形態を示しており、複数の別個の環状部材２１ａ、２１ｂが互いに長手方向に間隔を開けた関係で配置されている。これらの部材は、この装置の長手方向軸線Ｌに対して垂直な角度で配置されている。これらの部材は選択的に、長手方向のリンク部材２３によって装置の長手方向軸と平行な軸に沿って互いに連結し、それによって非対称な剛性をもたらすことができる。
【０１１９】
図１１ｄは他の実施形態を示しているが、複数の別個の部材２１ａ、２１ｂが互いに長手方向に間隔をあけた関係で配置されている。部材２１ａ，２１ｂの厚みは、この装置の長手方向軸線Ｌに対して垂直な方向に変化し、それによって非対称な剛性をもたらしている。部材２１ａ，２１ｂは図１０ｄの上側部分に示されているように互いに連結され得る。
【０１２０】
図１１ｂ〜図１１ｄの実施形態は、複数の別個の部材を組み立てるとともに、選択的にリンク部材２４を設けてそれらを連結することによって作り出すことができる。
【０１２１】
他の選択肢として、図１１ｂ〜図１１ｄの実施形態は、出発材料として管状の棒材を使用するとともに、この棒材の適切な部分を除去して図１１ｂ〜図１１ｄに示されている構造を形成することによって作り出すことができる。
【０１２２】
図１１ａ〜図１１ｄに示した部材の断面は、例えば、円形、楕円形、正方形、矩形、三角形、十字形、半円形、半楕円形等の任意の形状とすることができる。これらの部材は中空あるいは中実とすることができる。図１１ｂあるいは図１１ｅの実施形態の部材は、長手方向に連結してもよいし、あるいは、連結しなくてもよい。
【０１２３】
部材２１ａ，２１ｂ及び／又はコイル２０は、金属、ポリマー、ゴム、あるいはそれらの組み合わせといった、必要な剛性を有した任意の材料から形成され得る。
【０１２４】
部材２１ａ，２１ｂ及び／又はコイル２０を形成した後にＥＡＰ材料を追加することができる。
【０１２５】
図１ｂに示した構成では、本願明細書に記載されたものから選択される異なる原理によって制御可能な異なるセグメント１３を形成することができる。
【０１２６】
図１２ａ，図１２ｂが示す他の実施形態においては、内側および外側の周囲のひだ（しわ、折り目）２６ａ，２６ｂが骨格部材を分離しており、これにより、骨格部材２７ａ，２７ｂは、電気掃除機のホースあるいはアコーディオンと同様に、この装置を湾曲させるのに十分な柔軟な部材となっている。この装置の内側および／または外側の表面の一部に、ＥＡＰ材料２２が設けられている。この表面部分は、装置の長手方向軸に沿った軸線方向の延長部分とすることができる。
【０１２７】
先に示した実施形態は、この装置の長手方向軸線Ｌに対して垂直な一つの方向における運動を示している。この装置の長手方向軸線Ｌに対して垂直な二つの方向の運動は、図１３ａ〜図１３ｃに示したように、多数のＥＡＰ部分を設けることによって、あるいはＥＡＰ部分を三つ、四つあるいはそれ以上の部分に分割することによって達成することができる。各部分２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、個別に制御可能な電気的に活性なポリマーを含んでいる。
【０１２８】
これらの部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、互いから電気的に絶縁され得る（図示せず）。三つの制御可能な部分２２ａ，２２ｂ，２２ｃを備える実施形態においては、各ＥＡＰ部分２２ａ、２２ｂ、２２ｃは個別に駆動される。四つの部分を備える実施形態においては（図示せず）、例えば図６ａ〜図６ｂあるいは図７ａ，図７ｂに示したように、各ＥＡＰ部分を個別に駆動し、あるいは対向するＥＡＰ部分を反対方向に駆動することができる。
【０１２９】
図１３ｄ，図１３ｅは本開示の他の実施形態を示しているが、長手方向軸線Ｌに対して垂直な断面Ａ−Ａからわかるように、制御可能な部分１３は、その一部にＥＡＰ材料２２が設けられたコイル２０から構成されている。
【０１３０】
前述したように、コイルの一部は、合成溶液に曝してＥＡＰ材料を組み付ける部分だけから離脱する被覆材料８０によって被覆することができ、それによってＥＡＰ材料はその部分だけに組み付けられる。被覆材料８０は絶縁性の例えばポリウレタン、シリコン、エポキシ、あるいはNAFION（登録商標）、FLEMION（登録商標）等のイオン伝導材料、またはその組み合わせとすることができる。
【０１３１】
ＥＡＰを組み付けた後にコイル２０上に被覆材料８０を残すことは、いくつかの利点を有している。第１に、一つの処理段階（被覆材料の除去）が省かれるので、製造がより簡単になる。第２に、コイルがよじれる危険を減少させるので、装置の耐久性を改善する。第３に、被覆材料８０を電気絶縁材料から作ると、その後で配線および／または電極を設けるための土台としてそれを使用することができる。したがって、それはコイル２０上へのＣＥ１６の一体化を可能とする。
【０１３２】
図１３ｅは、図１３ｄ中の破断線Ａ−Ａに沿った断面であり、コイルを形成しているワイヤの一部のみを被覆した被覆材料８０を示している。図１３ｆは、図１３ｄ中の破断線Ａ−Ａにおける修正された断面Ａ’−Ａ’であるが、ＥＡＰ材料によって被覆された部分を除いて材料８０で完全に覆われかつ充填されたコイルを示している。
【０１３３】
被覆材料８０は、図１３ｄ，図１３ｅに示したようにコイルの一部、あるいは図示されない実施形態においてはＥＡＰ材料によって被覆される部分を除いてコイルの全体を被覆することができるが、その一方でコイルは図１３ｅに示したものと同様に軸線方向の溝を呈している。この材料はまた、全体的にあるいは部分的にＥＡＰ材料を被覆することができる。
【０１３４】
図１３ｇ〜図１３ｉは、絶縁被覆８０上にＣＥを配置する場合に、ＣＥ１６を如何にしてコイル２０上に配置するかを示している。図１３ｇおよび図１３ｈ（断面）においてはＣＥ１６ｄが外側に配置され、図１３ｇ中の破断線Ａ−Ａにおける修正された断面Ａ’−Ａ’である図１３ｉにおいては、ＣＥ１６ｅはコイル２０の内側において絶縁被覆８０上に配置されている。
【０１３５】
湾曲する医療装置の耐久性を増加させる他のアプローチは、棒材のような構造をコイル２０の内側に実質的に同軸に追加することである。これは、図１３ｊ〜図１３ｍに模式的に示されている。
【０１３６】
棒材８１は、捩れを減少させる限りにおいて任意の形あるいは材料とすることができる。それは中実材料、管状構造、ワイヤ等とすることができる。それは多孔質材料、あるいはNAFION（登録商標）、FLEMION（登録商標）等のイオン伝導材料、またはその組み合わせから作ることができる。
【０１３７】
棒材８１は、金属のような導電材あるいはポリマーのような絶縁材料から作ることができる。棒材８１を非導電性とすることは、図１３ｍに示されている対向電極１６ｆ及び／又は参照電極（図示せず）のような、この電気化学的なシステムの他の部品を統合する機会を与える。
【０１３８】
図１３ｊおよび図１３ｋに開示されている実施形態においては、ＥＡＰ材料２２が設けられた中実棒材８１がコイル２０の内側に配置されている。
【０１３９】
図１３ｊ中の破断線Ａ−Ａにおける修正された断面Ａ’−Ａ’である図１３ｉに示した実施形態においては棒材は導電性であり、かつ、電気絶縁性であるがイオン伝導性である被覆材料８２が設けられ、ＥＡＰ材料２２が動作電極を形成する一方で、棒材８１それ自体を対向電極または参照電極として使用できるようにしている。そのような電気絶縁性であるがイオン伝導性である被覆は、NAFION（登録商標）、FLEMION（登録商標）等あるいはその組み合わせといった材料、かつ絶縁性のメッシュ、グリッド、スペーサあるいは多孔質構造の形態で提供することができる。そのような材料の例には、Keramische Folien GmbH, Eschenbach i.d. Opf,ト゛イツ-Keralpor99(R)からのKERAFOL（登録商標）のような多孔質材料が含まれる。テフロンフィルタ、テフロンメッシュ等を用いることもできる。他の選択肢として、電極に収容されている空間からの電解質を導くことができる、ナノメートルあるいはマイクロメートルの幅の溝が作り出されるようにパターン化された絶縁構造の形態で提供することができる。この絶縁性のパターン化可能な層は、ＳＵ８およびＢＣＢ（ベンゾシクロブテン、Cyclotone（登録商標））あるいはポリイミド等の材料を使用し、直接的なフォトパターニングあるいはエッチングによる材料除去によって作り上げることができる。
【０１４０】
実質的に同軸な棒材は、また、コイルが捩れる危険性を減少させ得る。棒材は図１３ｄ〜図１３ｅに示されている絶縁被覆８０と組み合わせることができる。
【０１４１】
それに代えて、あるいは被覆材料８０および棒材８１に追加して、図１３ｎ〜図１３ｏに示したように、コイル２０の周りに筒状構造（管状構造）８３あるいはケーシングをコイル２０と実質的に同軸に設けることができる。
【０１４２】
図１３ｎは、図解のために部分的に破断された、そのようなケーシングを示している。この筒状構造は、イオンおよび溶剤が装置を囲んでいる電解質と接触できるようにするために、一つの実施形態においては多孔性、ネット、または網目構造とすることができる。図１３ｎの実施形態においては、ケーシング８３上に電極１６ｇを配置することができる。
【０１４３】
他の実施形態においては、この筒状構造８３内に電解質を収容すべく、この筒状構造８３を閉鎖することができる。したがって、ＣＥおよびことによるとＲＥを含むこの湾曲するチップは、カプセル化されたシステムを提供することができる。ケーシング８３上に電極を設けることもできる。
【０１４４】
図１３ｐ〜図１３ｓは、図３ａ中の破断線Ａ−Ａにおける修正された断面図Ａ’−Ａ’であるが、この実施形態においては、複数のＥＡＰ材料部分２２ａ、２２ｂ、２２ｃが図１３ａ〜図１３ｃの実施形態と同様に設けられている。
【０１４５】
図１３ｐの実施形態においては、捩れの危険性を減少させるためにコイル２０の内部に棒材８１が設けられている。
【０１４６】
図１３ｑの実施形態においては、捩れの危険性を減少させるために、及び／又は、カプセル化されたシステムを提供するために、コイル２０の周りに筒状構造８３が設けられている。
【０１４７】
図１３ｒの実施形態においては、図１３ｄおよび図１３ｄを参照して説明した実施形態と同様に、コイル２０が絶縁材部分８０で覆われている。
【０１４８】
図１３ｓの実施形態においては、図１３ｆを参照して説明した実施形態と同様に、コイルが絶縁材料８０によって覆われかつ充填されている。
【０１４９】
ここで第２の態様、すなわち剛性を制御可能（剛性を調整可能）な細長い医療装置の提供について説明する。そのような装置にはカテーテルおよび内視鏡が含まれるがそれらには限定されない。
【０１５０】
図１４ａ〜図１４ｄは、細長い中空体３２を有した筒状（管状）の装置３０の実施形態の断面を示しているが、その剛性は任意の所定温度において実質的に一定であり、かつＥＡＰ材料３１を具備した本体１３を備えている。本体１３の酸化還元反応の状態を制御することにより本体１３の慣性モーメントを制御し、それによってこの装置の剛性を増減させることができる。装置にＥＡＰ材料をこの装置に追加し、あるいはこの装置の部品に取って代わることができる。
【０１５１】
図１４ａにおいては、細長い本体３２の一部における装置の周囲に環状溝を設け、それによって細長い本体の一部に壁厚を減少させた部分を設けている。この環状溝の内側にはポリピロールのような電気的に活性なポリマー３１が配置されている。ＥＡＰ材料を活性化（例えば電気化学的に還元）すると、ヤング率が減少してその部分は固くなくなり（剛性の低下を引き起こし）、例えば動脈等の湾曲内においてより湾曲し易くなる。ＰＰｙの還元にはＰＰｙリングの体積の増加が伴う。しかしながら、還元された状態においてＥ×Ｄ４のの乗積がより小さいように装置が設計されている場合は、ヤング率の減少が優勢となる。ポリピロールが酸化するとヤング率が増加し、装置がより固くなり（剛性の上昇を引き起こし）、例えば閉塞部の貫通に関して良好な押進性を示すようになる。
【０１５２】
図１４ｂは第２実施形態を示しているが、ＥＡＰ材料３１は、細長い本体３２の一部の周囲に環状突起を形成するように配置されている。この実施形態において、ＥＡＰ材料は、受動的な状態においてこの細長い装置の剛性を強化し増加させるように作用するが、ＥＡＰ材料が活性化（還元または酸化）すると、それによって剛性のこの増加が減少するようになっている。
【０１５３】
下記の表１は、図１４ｂに示した実施形態をベースとした実施例を示しており、カテーテルの直径は１．９８〜２．６７ｍｍにわたり、０．０５あるいは０．１ｍｍの厚さのＰＰｙ層が設けられている。酸化前後のカテーテルの直径およびカテーテルの剛性であるＰａ×ｍ４のにつき、各ケースについて説明する。剛性Ｓは、慣性モーメントＩと弾性率Ｅ、すなわちヤング率との乗積として定義される（Ｓ＝ＩＥ）。層が管状の形態であると仮定して、ＥＡＰ層の剛性を計算した。ここで、内径Ｄｉｎは各カテーテルの外径と同一であり、かつ中立状態の外径Ｄｏｕｔは、Ｄｏｕｔ＝Ｄｉｎ＋２ＴＥＡＰとして定義する。ＴＥＡＰはＥＡＰレイヤーの厚さである。さらに、活性化したときのＥＡＰレイヤーの体積増加は２０％である。従ってＳＥＡＰ＝πＥ×（Ｄｏｕｔ４−Ｄｉｎ４）／６４である。さらに、Ｅｏｘは２００ＭＰａであると仮定し、かつＥｒｅｄは５００ＭＰａであると仮定した。
【０１５４】
フレンチサイズが６（直径１．９８ｍｍ）、フレンチサイズが７（直径２．３１ｍｍ）およびフレンチサイズが８（直径２．６７ｍｍ）であるカテーテル上の環状部材について計算した。
【０１５５】
【表１】
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【０１５６】
表１から明らかなように、図１４ｂのＰＰｙリングの直径の増加は１％の規模であり、剛性の減少は５０％の規模である。図１４ａ〜図２０ｂを参照して説明した実施形態についても、同様の挙動が期待される。
【０１５７】
図１４ｃは、図１４ａおよび図１４ｂの組み合わせを示しており、ＥＡＰ材料はちょうど図１４ａのように溝の内側に設けられているが、ＥＡＰ材料３１はまた細長い本体３２の外周から環状に突出している。
【０１５８】
図１４ｄが示す実施形態においては、細長い管状の装置３０の内側表面にある環状溝の内側にＥＡＰ材料が設けられている。この実施形態は図１４ａのそれと同様に作動するが、ＥＡＰ材料が活性化すると、それは装置３０の内側の断面を減少させる。
【０１５９】
ＥＡＰ材料は、前述した図面に示されているように環状に設けることができるが、螺旋形状、あるいは任意の形状および断面とすることもできる。特に、例えば図１ａあるいは図１ｂに示したように、一つもしくはより多くのＥＡＰ材料部分を設けることができる。ＥＡＰ部分の厚みは一様である必要はない。それらはテーパ状に、あるいは任意のタイプで厚みを変化、例えば段階的に厚みを変化させることができる。
【０１６０】
本発明は、筒状（管状）の装置には限定されない。図１５は、中実な棒材あるいはガイドワイヤの一部のようなワイヤの実施形態を示しているが、図１４ａあるいは図１４ｃのそれと同様に、ワイヤ４０の一部の溝の内側にＥＡＰ材料３１が追加されている。例えば図１４ａ〜図１４ｄに示されているように、他の配置とともに他の装置形状もまた考えられ得る。
【０１６１】
この細長い装置は、単一素材から成る必要はない。図１６ａは、多数の材料３１、４１、４２を含んでいる装置４０の実施形態を示している。この実施形態においては、細長い装置はＥＡＰ材料３１および細長い本体４１を備えるだけでなく、電気的に制御可能な剛性を有した細長い装置４０の一部分１３に第３の材料４２が存在している。多数の材料もまた考えられ得る。
【０１６２】
図１６ｂは、図１６ａのそれと同様な実施形態の例を示しているが、装置４０は筒状（管状）となっており、かつ制御可能な部分１３は二つの実質的に同軸な環状材料部分を有していて、その一方がＥＡＰ材料３１となっている。
【０１６３】
図１７に示した他の実施形態においては、この装置の制御可能な部分１３の開放空間がＥＡＰで充填されている。この装置は図２ａ，図２ｂのそれと類似しており、例えばカテーテルの先端にあるコイル構造２０が電気的に活性なポリマー３１で覆われ、かつコイルの巻き部分の「空間」に材料が充填され、それによって個々の要素が相互に連結されている。材料の還元あるいは酸化は、材料の全体的な曲げ剛性を変化させ、したがってコイルの柔軟性あるいは押進性に影響を及ぼす。この実施形態は、ＥＡＰ材料がどのように配置されているかに応じて、筒状（中空）の装置あるいは中実な装置として提供することができる。
【０１６４】
他の実施形態においては、制御可能な部分１３の全体が、ＥＡＰ材料のようなヤング率を変化させる材料から作られる。図１８は、この実施形態の一例を示している。この実施形態においては装置６０が棒材あるいはワイヤであるが、この装置６０はチューブまたはカテーテルのような他の形状とすることもできる。このように、制御可能な部分１３を完全にＥＡＰ材料３１で作ることができる。
【０１６５】
図１９ａ，図１９ｂは細長い装置６０の実施形態を示しているが、その制御可能な部分１３は、図１８と同様に、中立状態からヤング率が変化した状態へと変化するいくつかの部分３１ａ、３１ｂを有している。
【０１６６】
図１９ａにおいては、この装置６０のＥＡＰ部分３１ａ、３１ｂが二つの異なるＥＡＰ材料３１ａ，から構成されている。非限定的な実施形態として、第１のＥＡＰ材料３１ａをＰＰｙ（ＤＢＳ）のような仕組み１によるＰＰｙとし、かつ、第２のＥＡＰ材料３１ｂほＰＰｙ（Ｃ１０４）のような仕組み２によるＰＰｙとすることができる。両方の材料がともに中立状態にある位置からスタートして、両方の部分３１ａ，３１ｂに同一の電気的な刺激（酸化還元電位）を負荷すると、中立状態に対して、第１の部分３１ａがより柔軟となり、かつ第２の部分３１ｂがより固く（あるいは逆に）なって、装置全体をより湾曲し易くする。
【０１６７】
図１９ｂにおいて、細長い装置６０は、ＰＰｙ（ＤＢＳ）のような同一の材料から作られた第１および第２のＥＡＰ材料部分３１ａ，３１ｂを有している。それらは絶縁部材６１によって互いに電気的に絶縁されており、第１および第２の部分３１ａ、３１ｂは、いわゆる「ロッキングチェアモード」により、反対の電位を負荷することによって逆の位相で駆動することができる。中立状態から、第１部分３１ａが酸化するとより固くなり、かつ、第２の部分３１ｂが還元されるとより柔軟となる。したがって、この部分の全体がより湾曲し易くなる。そのようなシステムの一つの実施形態においては、第１および第２の部分３１ａ、３１ｂの材料は、中立状態においてそれらが同一の剛性を有するように選択される。
【０１６８】
前述した実施形態は装置の円周方向に沿った剛性の変化を示し、予め定められあるいは望ましい剛性変化の方向というものはなかった。細長い医療装置のある方向に向けて剛性を変化させることができれば有利である。
【０１６９】
図２０ａ，図２０ｂは、弾性率を制御可能なＥＡＰ材料が外周の一部にだけ設けられた細長い管状の装置７０の断面を示している。
【０１７０】
図２０ａに示した実施形態においては、ＥＡＰ材料は長手方向に延びる条片（ストリップ）として提供され、装置７０の壁の長手方向の溝の内側に配置されている。あるいは、図１４ｂに示したものと同様に、装置７０の周囲に設けることもできる。剛性の変化は一つの次元、つまりＥＡＰ部分３１ａ，３１ｂに対して垂直な方向Ｘ−Ｘ’にのみ作用する。方向Ｙ−Ｙ’の剛性は変化しない。部分３１ａ，３１ｂが電気的な刺激によってより柔らかくなると、ＰＰｙ（ＤＢＳ）のような仕組み１による湾曲（曲がり）が方向Ｘ−Ｘ’に生じやすくなる。他方、これらの部分３１ａ，３１ｂがより固くなる場合は、仕組み２による湾曲（曲がり）が方向Ｙ−Ｙ’に生じやすくなる。
【０１７１】
図２０ｂに示した実施形態においては、二つの方向に曲げ剛性を変化させることができる。図２０ａを参照して説明したものと同様に、互いに対向して配置された条片（ストリップ）３１ａ，３１ｂおよび３１ｃ，３１ｄの二組が設けられているからである。条片３１ａ、３１ｂ、３１ｃ，３１ｄのうちの一組を、互いに直径方向に対向させて配置することができる。
【０１７２】
図２０ａ〜図２０ｂと同様な構成であるが、三つ、四つ、五つ、あるいはそれ以上のＥＡＰ材料部分を有した装置を提供できることも考えられ得る。
【０１７３】
図２０ａ，図２０ｂに示した実施形態については、異なる駆動の仕組みが可能である。剛性が制御可能な部分のすべてのＥＡＰ材料部分３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが比較的固い位相（状態）にある場合は、良好な押進性を達成することができる。３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの一部が柔軟な位相（状態）にあり、他が固い位相（状態）にある場合には、（例えば、柔軟な側に向かってあるいはそこから湾曲する）一つの方向に柔軟な状態が達成される。すべての部分がより柔い位相（状態）にある場合には、例えばカーブに追従するために、あらゆる方向に柔軟な状態が達成される。
【０１７４】
本開示に説明されている装置は、プラスチックのような、非導電性の材料とすることができる。その場合、導電性の高分子を、金のような導電性の基材あるいは他の導電性高分子に付着させることができる。この基材は、これらの原理的なスケッチの明瞭性を高めるために図面から省略されている。また、この装置には、導電性の高分子に電源および制御装置を向けて電気的に接触させるために、電線（図示せず）を含めることができる。完全な制御のために、装置の上にあるいはその近傍に、対向電極１６ａ、１６ｂ、１６ｃおよび参照電極（図示せず）を含めることができる。これらの電極は、図２１に模式的に示したように、装置に統合しあるいは別個に設けることができる。
【０１７５】
図２１は、制御可能な部分１３を有した医療装置１０の上にあるいは内側に対向電極１６ａ，１６ｂ，１６ｃを配置した実施形態を模式的に示している。
【０１７６】
第２のカテーテル、ガイドワイヤ、導線等の別個の装置１５を用いる場合は、対向電極１６ｃを第１の医療装置１０の近傍に配置することができる。
【０１７７】
それに代えて、あるいはそれに追加して、この装置１０の制御不能な部分１４の上に対向電極１６ａを配置することができる。
【０１７８】
それに代えて、あるいはそれに追加して、装置１０の制御可能な部分１３の電気的に絶縁された部分の上に対向電極１６ｂを配置することができる。
【０１７９】
更に、ＥＡＰを操作可能とするために、電解質が必要である。電解質はイオンの供給源／捨て場として機能し、動作電極から対向電極に至る電流の閉じた導電路を確立する。
【０１８０】
電解質を、液体がＥＡＰ材料を囲んでいる図２２ａに模式的に示したように、医療装置１０を操作する領域あるいは空間内で利用可能な血液、尿等のような生理液とすることができる。
【０１８１】
それに代えて、電解質を、図２２ｂに示したように例えばカテーテルの内部からこの装置へと外的に付加されるイオン溶液とすることができる。
【０１８２】
図２２ｃに示した他の実施形態においては、高分子固体電解質のような固体電解質１７により、あるいは電解質が浸漬されたイオン交換コーティングにより、それ自体は公知の方法によって装置を被覆することができる。固体電解質はＥＡＰ，対向電極の両方、および（もしあれば）参照電極に接触していなければならない。
【０１８３】
図２２に示した一つの実施形態においては、医療装置１０は、身体に対して露出したＥＡＰとともに露出した形態で用いられる。しかしながら、図２３に示したように、電極および電解質を含む少なくとも電気的に活性な部分を、それを挿入される身体から絶縁するために、医療装置の全体あるいは一部を被覆１８で被覆することができる。
【０１８４】
図２４は、本開示の一つの態様によるシステムを模式的に示している。このシステムは制御装置１００と、制御可能な部分１３および制御不能な部分１４を有した細長い装置１０、３０、４０、６０、７０と、を備えている。必要な場合、このシステムは対向電極１６を有した別個の対向電極装置１５を備えることができる。この装置１０及び／又は対向電極装置１５は、配線によってあるいは無線によって制御装置１００に接続され得る。
【０１８５】
このシステムは、以下のように操作することができる。細長い装置１０、３０、４０、６０、７０を身体管腔（身体ルーメン）内に導入し、制御装置１００に制御データを入力することによってその湾曲（曲がり）あるいは剛性を制御し、次いで細長い装置１０、３０、４０、６０，７０の制御可能な部分１３に制御信号を供給し、それによって制御可能な部分が湾曲し（曲がり）、又は、その曲げ剛性が変化する。対向電極１６が装置１０，３０，４０，６０，７０上に設けられていない場合には、その身体管腔、あるいは最初に述べた身体管腔とイオン接触する他の身体管腔内に導入される別個の対向電極装置１５を設けることができる。
【０１８６】
図２５ａ，図２５ｂは、隣接する二つの骨格部材２１ａ，２１ｂと、装置の断面領域の一部分Ｐ１，Ｐ２だけを覆うためにそれらの間に配置された電気活性材料２２との関係を、より詳しく示している。
【０１８７】
本願明細書に記載した装置は、カテーテル（例えばガイドカテーテル、バルーン付きカテーテル）、内視鏡、ガイドワイヤ、（心臓律動管理、体内式除細動器、注入剤のための）導線、電極、カニューレ、塞栓予防装置、誘導針、シース等とすることができる。この装置は、長時間あるいは短時間にわたって身体管腔内に一時的に挿入される装置、あるいは身体の内部に（永続的に）埋め込まれる装置とすることができる。
【０１８８】
電気的に活性なポリマーは、ピロール、アニリン、チオフェン、パラフェニレン、ビニレン、フェニレン基を含むポリマー、およびその共重合体から構成される導電性ポリマーから構成され、異なるモノマーで代用する形態もまた含まれる。
【０１８９】
本願明細書に記載した装置は、ＷＯ００／７８２２２号公報に記載されているような用具のための用具支持体として用いることができる。なお、その内容の全体がこの参照によって本願明細書に組み込まれるものとする。そのような用具の非限定的な実施形態にはステント、はさみ、ナイフ、バルーン等が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１ａ】図１ａおよび図１ｂは、制御可能な部分を有した細長い医療装置の実施形態を模式的に示す図。
【図１ｂ】図１ａおよび図１ｂは、制御可能な部分を有した細長い医療装置の実施形態を模式的に示す図。
【図２ａ】図２ａ〜図２ｆは、第１実施形態の制御可能な医療装置の変形例の一部を模式的に示す図。
【図２ｂ】図２ａ〜図２ｆは、第１実施形態の制御可能な医療装置の変形例の一部を模式的に示す図。
【図２ｃ】図２ａ〜図２ｆは、第１実施形態の制御可能な医療装置の変形例の一部を模式的に示す図。
【図２ｄ】図２ａ〜図２ｆは、第１実施形態の制御可能な医療装置の変形例の一部を模式的に示す図。
【図２ｅ】図２ａ〜図２ｆは、第１実施形態の制御可能な医療装置の変形例の一部を模式的に示す図。
【図２ｆ】図２ａ〜図２ｆは、第１実施形態の制御可能な医療装置の変形例の一部を模式的に示す図。
【図３ａ】図３ａおよび３ｂは、第２実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図３ｂ】図３ａおよび３ｂは、第２実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図４ａ】図４ａおよび４ｂは、第３実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図４ｂ】図４ａおよび４ｂは、第３実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図５ａ】図５ａおよび図５ｂは、第４実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図５ｂ】図５ａおよび図５ｂは、第４実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図６ａ】図６ａおよび６ｂは、第５実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図６ｂ】図６ａおよび６ｂは、第５実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図７ａ】図７ａおよび図７ｂは、第６実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図７ｂ】図７ａおよび図７ｂは、第６実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図８ａ】図８ａおよび図８ｂは、第７実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図８ｂ】図８ａおよび図８ｂは、第７実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図９ａ】図９ａおよび９ｂは、第７実施形態の制御可能な医療装置の一部を示す図。
【図９ｂ】図９ａおよび９ｂは、第７実施形態の制御可能な医療装置の一部を示す図。
【図１０ａ】図１０ａおよび図１０ｂは、第８実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１０ｂ】図１０ａおよび図１０ｂは、第８実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１１ａ】図１１ａ〜図１１ｄは、制御可能な医療装置の一部の骨格部材を整列させる代わりの方法を模式的に示す図。
【図１１ｂ】図１１ａ〜図１１ｄは、制御可能な医療装置の一部の骨格部材を整列させる代わりの方法を模式的に示す図。
【図１１ｃ】図１１ａ〜図１１ｄは、制御可能な医療装置の一部の骨格部材を整列させる代わりの方法を模式的に示す図。
【図１１ｄ】図１１ａ〜図１１ｄは、制御可能な医療装置の一部の骨格部材を整列させる代わりの方法を模式的に示す図。
【図１２ａ】図１２ａ〜図１２ｂは、第９実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１２ｂ】図１２ａ〜図１２ｂは、第９実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１３ａ】図１３ａ〜図１３ｃは、第１０実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１３ｂ】図１３ａ〜図１３ｃは、第１０実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１３ｃ】図１３ａ〜図１３ｃは、第１０実施形態の制御可能な医療装置の一部を模式的に示す図。
【図１３ｄ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｅ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｆ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｇ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｈ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｉ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｊ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｋ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｌ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｍ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｎ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｏ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｐ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｑ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｒ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１３ｓ】図１３ｄ〜図１３ｓは、制御可能な医療装置のさらなる実施形態を示す図。
【図１４ａ】図１４ａ〜図１４ｄは、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の他の実施形態を模式的に示す図。
【図１４ｂ】図１４ａ〜図１４ｄは、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の他の実施形態を模式的に示す図。
【図１４ｃ】図１４ａ〜図１４ｄは、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の他の実施形態を模式的に示す図。
【図１４ｄ】図１４ａ〜図１４ｄは、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の他の実施形態を模式的に示す図。
【図１５】図１５は、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の実施形態を模式的に示す図。
【図１６ａ】図１６は、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の他の実施形態を模式的に示す図。
【図１６ｂ】図１６は、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置の他の実施形態を模式的に示す図。
【図１７】図１７は、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置のさらに他の実施形態を模式的に示す図。
【図１８】図１８は、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置のさらに他の実施形態を模式的に示す図。
【図１９ａ】図１９ａおよび図１９ｂは、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置のさらに他の実施形態を模式的に示す図。
【図１９ｂ】図１９ａおよび図１９ｂは、剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置のさらに他の実施形態を模式的に示す図。
【図２０ａ】図２０ａおよび図２０ｂは、剛性の方向を制御可能な部分を有した細長い医療装置のさらに他の実施形態を模式的に示す図。
【図２０ｂ】図２０ａおよび図２０ｂは、剛性の方向を制御可能な部分を有した細長い医療装置のさらに他の実施形態を模式的に示す図。
【図２１】図２１は、制御可能な部分を有した細長い医療装置あるいは剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置に対する対向電極の様々な配置を示す図。
【図２２ａ】図２２ａ〜図２２ｃは、制御可能な部分を有した細長い医療装置あるいは剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置における様々な電解質の構成を示す図。
【図２２ｂ】図２２ａ〜図２２ｃは、制御可能な部分を有した細長い医療装置あるいは剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置における様々な電解質の構成を示す図。
【図２２ｃ】図２２ａ〜図２２ｃは、制御可能な部分を有した細長い医療装置あるいは剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置における様々な電解質の構成を示す図。
【図２３】図２３は、絶縁被覆されている、制御可能な部分を有した細長い医療装置あるいは剛性を制御可能な部分を有した細長い医療装置を模式的に示す図。
【図２４】図２４は、本発明の開示における一つの態様のシステムを模式的に示す図。
【図２５ａ】図２５ａおよび図２５ｂは、それらの間に配置された電気的に活性な材料を有する、隣接した１組の骨格部材を模式的に示す図。
【図２５ｂ】図２５ａおよび図２５ｂは、それらの間に配置された電気的に活性な材料を有する、隣接した１組の骨格部材を模式的に示す図。
【図１ａ】
2009515617.tif 000004
【図１ｂ】
2009515617.tif 000005
【図２ａ】
2009515617.tif 000006
【図２ｂ】
2009515617.tif 000007
【図２ｃ】
2009515617.tif 000008
【図２ｄ】
2009515617.tif 000009
【図２ｅ】
2009515617.tif 000010
【図２ｆ】
2009515617.tif 000011
【図３ａ】
2009515617.tif 000012
【図３ｂ】
2009515617.tif 000013
【図４ａ】
2009515617.tif 000014
【図４ｂ】
2009515617.tif 000015
【図５ａ】
2009515617.tif 000016
2009515617.tif 000017
【図６ａ】
2009515617.tif 000018
【図６ｂ】
2009515617.tif 000019
【図７ａ】
2009515617.tif 000020
【図７ｂ】
2009515617.tif 000021
【図８ａ】
2009515617.tif 000022
【図８ｂ】
2009515617.tif 000023
【図９ａ】
2009515617.tif 000024
【図９ｂ】
2009515617.tif 000025
【図１０ａ】
2009515617.tif 000026
【図１０ｂ】
2009515617.tif 000027
【図１１ａ】
2009515617.tif 000028
【図１１ｂ】
2009515617.tif 000029
【図１１ｃ】
2009515617.tif 000030
【図１１ｄ】
2009515617.tif 000031
【図１２ａ】
2009515617.tif 000032
【図１２ｂ】
2009515617.tif 000033
【図１３ａ】
2009515617.tif 000034
【図１３ｂ】
2009515617.tif 000035
【図１３ｃ】
2009515617.tif 000036
【図１３ｄ】
2009515617.tif 000037
【図１３ｅ】
2009515617.tif 000038
【図１３ｆ】
2009515617.tif 000039
【図１３ｇ】
2009515617.tif 000040
【図１３ｈ】
2009515617.tif 000041
【図１３ｉ】
2009515617.tif 000042
【図１３ｊ】
2009515617.tif 000043
【図１３ｋ】
2009515617.tif 000044
【図１３ｌ】
2009515617.tif 000045
【図１３ｍ】
2009515617.tif 000046
【図１３ｎ】
2009515617.tif 000047
【図１３ｏ】
2009515617.tif 000048
【図１３ｐ】
2009515617.tif 000049
【図１３ｑ】
2009515617.tif 000050
【図１３ｒ】
2009515617.tif 000051
【図１３ｓ】
2009515617.tif 000052
【図１４ａ】
2009515617.tif 000053
【図１４ｂ】
2009515617.tif 000054
【図１４ｃ】
2009515617.tif 000055
【図１４ｄ】
2009515617.tif 000056
【図１５】
2009515617.tif 000057
【図１６ａ】
2009515617.tif 000058
【図１６ｂ】
2009515617.tif 000059
【図１７】
2009515617.tif 000060
【図１８】
2009515617.tif 000061
【図１９ａ】
2009515617.tif 000062
【図１９ｂ】
2009515617.tif 000063
【図２０ａ】
2009515617.tif 000064
【図２０ｂ】
2009515617.tif 000065
【図２１】
2009515617.tif 000066
【図２２ａ】
2009515617.tif 000067
【図２２ｂ】
2009515617.tif 000068
【図２２ｃ】
2009515617.tif 000069
【図２３】
2009515617.tif 000070
【図２４】
2009515617.tif 000071
【図２５ａ】
2009515617.tif 000072
【図２５ｂ】
2009515617.tif 000073
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月23日(2008.7.23)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体管腔内に導入される細長い装置であって、
長手方向（Ｌ）に延びる本体であって、長手方向（Ｌ）に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材（２１，２１ａ，２１ｂ，２４，２７ａ，２７ｂ）を有した本体と、
電気的に活性化されると体積が変化する少なくとも一つの電気的に活性なポリマーであって、前記骨格部材（２１，２１ａ，２１ｂ，２４，２７ａ，２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２）と、を備え、
前記本体は非対称の曲げ剛性を示し、及び／又は、前記電気的に活性なポリマーが装置の中心軸の周りに非対称的に配置され、
前記本体は、前記電気的に活性なポリマーが活性化されると、前記本体が長手方向（Ｌ）から横に曲がるように構成されており、
前記電気的に活性なポリマー（２２）は、前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の少なくとも一つの外側に密着するように形成されている
ことを特徴とする細長い装置。
【請求項２】
前記電気的に活性なポリマー（２２）が前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の前記少なくとも一つの上に直接形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載した細長い装置。
【請求項３】
前記少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２，２２ａ）は、この装置の横方向の断面の一部分（Ｐ１、Ｐ２）であって装置断面の合計面積より小さい一部分（Ｐ１、Ｐ２）上に延在している
ことを特徴とする請求項１または２に記載した細長い装置。
【請求項４】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された他の二つの部分の間の距離を制御するように構成された第２の電気的に活性なポリマー（２２ｂ）を、さらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項５】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ）の少なくとも一つが、前記装置の長手方向に直交する方向において変化する厚みを有している
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項６】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ）が別個の部品から形成され、前記部品が長手方向に間隔を開けた関係で配置されて前記装置を形成している
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項７】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）が互いに接続されて実質的に螺旋状に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項８】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の長手方向に間隔をあけて配置された部分が、前記電気的に活性なポリマー以外の材料（２３）によって互いに接続されている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項９】
少なくとも前記骨格部材の少なくとも一部を覆う材料（８０）が配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載した細長い装置。
【請求項１０】
長手方向（Ｌ）に延びる本体であって、前記装置の長手方向に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）を有した本体と、
電気的に活性化されると体積が変化する少なくとも一つの電気的に活性なポリマーであって、前記骨格部材の長手方向に間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された少なくとも一つの電気的に活性なポリマー（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）と、を備え
それによって前記本体は非対称の曲げ剛性を示し、及び／又は、前記電気的に活性なポリマーが装置の中心軸の周りに非対称的に配置され、
前記本体が、前記電気的に活性なポリマーが活性化されると、長手方向（Ｌ）から横に曲がるように構成されている、身体管腔内に導入される細長い装置を提供する方法であって、
前記電気的に活性なポリマー（２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）を前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）の外側に密着するように形成する
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記骨格部材（２１、２１ａ、２１ｂ、２４、２７ａ、２７ｂ）のうちの少なくとも一つの上に前記電気的に活性なポリマーを直接形成する
ことを特徴とする請求項１０に記載した方法。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれかに記載した身体管腔内に導入される細長い装置と、
前記電気的に活性なポリマーに接続されて制御信号をそれに提供する制御装置と、を備える
ことを特徴とするシステム。
【請求項１３】
対向電極および電解質をさらに備えるとともに、参照電極を任意でさらに備える
ことを特徴とする請求項１２に記載したシステム。
【請求項１４】
前記電解質が生理液である
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載したシステム。
【請求項１５】
前記装置が筒状部材を備え、前記電解質が前記筒状部材の内部に設けられている
ことを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載したシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
長手方向（Ｌ）に延びるとともにこの装置の長手方向に実質的に整列された少なくとも二つの骨格部材を有した本体と、骨格部材の間隔をあけて配置された二つの部分の間の距離を制御するように構成された、電気的に活性化されると体積が変化する、少なくとも一つの電気的に活性なポリマーと、を備える、身体管腔（身体ルーメン）内に導入されるための細長い装置が提供される。本体は非対称な曲げ剛性を示し、電気的に活性なポリマーは装置の中心軸の周りに非対称に配置され、この電気的に活性なポリマーが活性化されると本体が長手方向（Ｌ）に対して横方向に湾曲する（曲がる）ように構成されている。電気的に活性なポリマーは、骨格部材の少なくとも一つの外側に密着するように形成されている。
【国際調査報告】
2009515617.tif 000074
2009515617.tif 000075
2009515617.tif 000076
2009515617.tif 000077
2009515617.tif 000078