(57)【要約】  治療薬のような物質を充填可能な少なくとも１つの貯蔵器を含み、カバーによって封止される医療デバイスである。物質を放出するために、貯蔵器は開放可能である。例えば、（ｉ）カバーの崩壊、（ｉｉ）開位置に対するカバーの移動、あるいは、（ｉｉｉ）カバーの組成または特性の変化により、物質を通過させる。貯蔵器を開くのに要求される力は、デバイス領域で磁束の変化によってデバイスと関連したコイルにおいて誘導される電流によって与えられる。【選択図】図１
2009526567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの一次コイルと、
物質を収納するのに適している少なくとも１つの貯蔵器であって、前記少なくとも１つの貯蔵器は、前記少なくとも１つの一次コイルに接続しているかまたは埋め込まれている、貯蔵器と、
カバーの第１の状態において前記少なくとも１つの貯蔵器を封止し、カバーの第２の状態において前記物質が少なくとも前記１つの貯蔵器を出ることができるように構成されるカバーと、
を備える、医療デバイスであって、
前記コイルが磁束に曝されるときに、前記カバーが、第１および第２の状態間を移行するように構成されている、医療デバイス。
【請求項２】
前記カバーが第２の状態において少なくとも部分的に分解する、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項３】
第２の状態における前記カバーは、完全に貯蔵器を覆うが、前記物質が直接それを通過することができるように構成される、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項４】
第２の状態におけるカバーは、前記貯蔵器を開封するように、貯蔵器から離れる方向または貯蔵器の方向に移動する、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項５】
第２の状態における前記カバーは、第１の状態におけるよりも小さい大きさである、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項６】
磁束によって一次コイルにおいて誘導される電流が前記カバーを通過するように、前記一次コイルが接続される、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項７】
前記医療デバイスが、前記少なくとも１つの貯蔵器が形成される基板を更に備える、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項８】
前記医療デバイスがステントを備える、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項９】
前記ステントがコイル構造を有し、ステントの前記コイル構造の少なくとも一部は一次コイルを形成する、請求項８に記載の医療デバイス。
【請求項１０】
前記一次コイルが前記ステントの表面に取り付けられる、請求項８に記載の医療デバイス。
【請求項１１】
第２のコイルを更に備え、
前記少なくとも１つの一次コイルおよび第２のコイルが同じ磁束に曝されたときに、各々異なるレベルの電流を伝導するように構成される、
請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項１２】
前記カバーが、第１のカバーであり、
前記医療デバイスが、第２の貯蔵器を更に備え、前記第２の貯蔵器は、第１の状態において第２の貯蔵器を封止し、第２の状態において物質が第２の貯蔵器を出ることができるように構成される第２のカバーによって覆われ、
第１の電流が通過するときに、前記第１のカバーの第１および第２の状態の間を移行するように前記第１のカバーが構成され、
第１の電流と異なる第２の電流が通過するときに、前記第２のカバーの第１および第２の状態の間を移行するように前記第２のカバーが構成される、
請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項１３】
前記磁束が高周波を有する、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項１４】
前記カバーおよび前記一次コイルの間での電気通信を制御するように構成される少なくとも１つのスイッチを更に備える、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのスイッチを制御するように構成されるコントローラを更に備える、請求項１４に記載の医療デバイス。
【請求項１６】
前記物質が治療薬である、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項１７】
前記物質が第１の治療薬であり、前記第２の貯蔵器が第２の治療薬を含む、請求項１２に記載の医療デバイス。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの貯蔵器が、ポリマースリーブ中に形成される、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項１９】
前記磁束が、時間変動している、請求項１に記載の医療デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ以上の治療薬を医療デバイスから放出するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サンティーニ・ジュニアその他による、米国特許、特許番号第５，７９７，８９８号、第６，１２３，８６１号、第６，４９１，６６６号および第６，５３７，２５６号は、薬剤の活性持続放出を提供するマイクロチップ薬剤送給装置を開示する。それらの内容はすべて参照により、本願明細書に組み込まれる。マイクロチップは、多数の化学物質の放出の速度および時間を制御して、連続的あるいはパルス的に多種多様な分子の放出を可能にさせる。送給される薬剤またはその他分子および周囲の液体に不浸透性である物質が、基板として使われる。貯蔵器は、マイクロ素子の製造の領域では周知のエッチング技術である、化学的な（湿った）エッチングか、（乾式の）イオンビームを使用して基板にエッチングされる。送給される分子は、それらもとの形態で、または放出システムの形態で注入またはスピンコート法によって貯蔵器に挿入される。放出システムの物理的性質は、分子の放出の速度を制御する。貯蔵器は、多様な投薬における複数薬剤または他の分子を含むことができる。装填された貯蔵器は、分解するか、分子が時間とともに貯蔵器から受動的に拡散することができる材料、あるいは、酸化し電圧の印加により溶解する材料によってふたをかぶせることができる。能動デバイスからの放出は、前もってプログラムされたマイクロプロセッサ、遠隔操作装置、あるいはバイオセンサによって制御することができる。
【０００３】
マイクロチップ・デバイスは、生体外や生体内で多数の応用を有する。マイクロチップは、生体外で正確に管理された時間および速度で溶液または反応液に試薬または他の分子の少量の管理された量を送給するために用いることができる。分析化学および医学の診断法は、マイクロチップ送給装置を用いることができる分野の例である。マイクロチップは、薬剤送給装置として生体内で扱うことができる。外科の技術による注入によって、マイクロチップは患者にインプラントすることができる。動物や、薬物投与をするのに記憶できない人、十分に移動することができない人に、マイクロチップは薬剤の送給を提供する。マイクロチップは、速度を変化させたり、送給時間を変化させたりすることで更に多くの異なる薬の送給できるようにする。
【０００４】
マイクロチップは、また、医療インプラント（カテーテル、ガイドワイヤ、バルーン、フィルタ（例えば、大静脈フィルタ）、ステント、ステント内挿型人工血管、移植血管、腔内ペイビングシステム、インプラントおよび他のデバイスなど）に組み込むことができる。この種の医療デバイスは、インプラントなどして、身体管腔および器官（冠状脈管構造、食道、気管、結腸、胆管、尿路、前立腺、脳など）において利用される。医療インプラントは多くの医療目的のために使われている。例えば、再拡張されたばかりの管腔の補強、破裂する血管の置換、局所の薬物療法による血管疾患などの疾患治療がある。つまり、全身性副作用を最小化すると共に、標的組織に治療薬剤服用量を送給することができる。
【０００５】
しかしながら、デバイスの機能を妨げることなく上記マイクロチップに給電することができる出力源の必要がある。サンティーニ・ジュニアその他は、マイクロチップ・デバイスに接続される出力源を開示している。しかし、マイクロチップ・デバイスの出力源の配置は、必然的にマイクロチップのサイズを増やして、出力源をコーティングするなど、マイクロチップが露出されている環境から保護することが必要である。更に、医療インプラントのような、マイクロチップを組み込んでいるデバイスへの出力源の配置は、医療インプラント等の機能を妨げることがあり得る。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，７９７，８９８号
【特許文献２】米国特許第６，１２３，８６１号
【特許文献３】米国特許第６，４９１，６６６号
【特許文献４】米国特許第６，５３７，２５６号
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、治療薬のような物質を充填可能な少なくとも１つの貯蔵器を含み、カバーによって封止されるデバイスに関する。物質を放出するために、貯蔵器が開けられる。例えば、（ｉ）カバーの崩壊、（ｉｉ）開位置に対するカバーの移動、あるいは、（ｉｉｉ）カバーの組成または特性の変化により、物質が通過することができる。貯蔵器を開くのに要求される力は、ファラデーの法則に従い、デバイス領域で磁束の変化によってデバイスと関連したコイルにおいて誘導される電流によって与えられる。
【０００８】
本発明の典型的な実施形態は、治療薬などの物質を充填可能な少なくとも１つの貯蔵器と、少なくとも１つの貯蔵器を第１の状態において封入し、第２の状態において物質が少なくとも１つの貯蔵器を出ることができるように構成されるカバーと、少なくとも１つのコイルを備える。コイルが磁束に曝されるときに、カバーは、第１および第２の状態間を移行するように構成される。磁束は、高周波を有することができ、時間変動しているものであってもよい。
【０００９】
第２の状態のカバーは、（ｉ）少なくとも部分的に分解するか、（ｉｉ）完全に貯蔵器を覆うが、物質がそれを直接通過することができるか、（ｉｉｉ）前記貯蔵器を開封するように、貯蔵器から離れる方向または貯蔵器の方向に移動するか、（ｉｖ）完全に無損傷であるが、第１の状態よりもいずれかの寸法がより小さいか、のいずれかである。
【００１０】
磁束によってコイルに誘導される電流がカバーを通過するように、コイルはカバー全体に接続される。電流は、カバーにＤＣ電流を生じるように調整できる。
【００１１】
デバイスは、少なくとも１つの貯蔵器が形成される基板を含むことができる。
【００１２】
デバイスは、ステントであってもよい。ステントは、コイル構造を有することができ、少なくともステントの一部は、第１および第２の状態間のカバーの移行に使われるコイルを形成することができる。別法として、第１および第２の状態の間の移行に使われるコイルは、ステントの表面または本体に取り付けるか、ステントに巻き付けることができる。
【００１３】
デバイスは、別のコイルを含むことができる。上の少なくとも１つのコイルと別のコイルは、それらが同じ磁束に曝されたときに、各々異なるレベルの電流を伝導するように、構成することができる。
【００１４】
デバイスは、第１の状態において第２の貯蔵器を封止して、第２の状態において物質が第２の貯蔵器を出ることができるように構成される第２のカバーによって覆われる第２の貯蔵器を含むことができる。第１の電流が通過するときに、第１のカバーが、第１および第２の状態の間を移行するように構成でき、第１の電流と異なる第２の電流が通過するときに、第２のカバーが、第１および第２の状態の間を移行するように構成することができる。第２の貯蔵器は、第１の貯蔵器の治療薬と異なる治療剤を装填することができる。
【００１５】
デバイスは、貯蔵器およびコイルの間の電気通信を制御するように構成される少なくとも１つのスイッチを含むことができる。
【００１６】
デバイスは、半電導性材料等から製造される、少なくとも１つのスイッチを制御するように構成されるコントローラを含むことができる。
【００１７】
コントローラは、少なくとも１つのスイッチをいつ開閉するべきかについて、コントローラに指示するために用いる別のコイルからの入力を有することができる。
【００１８】
デバイスは、高分子スリーブ等のスリーブを含むことができ、そのスリーブに、少なくとも１つの貯蔵器が形成される。
【００１９】
本発明の典型的な方法において、上記のデバイスは、時間変化する磁束等の磁束に曝されることによってデバイスからの物質の放出を制御するために用いることができる。
【００２０】
本発明は、以下に与えられる詳細な記述および添付の図面から、より完全に理解できる。ただし、それらの記述、図面は、説明のためだけに与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１Ａは、本発明のステント１０の典型的な実施形態を示す。貯蔵器１４を有する基板１２は、ステント１０に接続されている。図２および３に示された基板の横方向、縦方向の断面図で分かるように、貯蔵器１４に固定されたカバー１６は、治療薬または薬剤などの、貯蔵器１４内の物質料１８を封止するために用いられる。カバー１６は、電気的接点１７を介してステント１０と電気通信を行う。ステント１０自体は、コイルの形をして、閉ループを形成する。ステント１０の部分１１は、ステント１０が寸法を変えることができるようにする変形可能な正弦曲線またはジグザグの部分１３を有することができる。ステント１０が所定の磁束に曝されると、電流Ｉがステント１０本体中に発生し、電気的接点１７を介してカバー１６を通過する。電流は、カバー１６を崩壊させ、貯蔵所１４に閉じ込められている物質１８を放出する。
【００２２】
コイル数、コイルのサイズ、誘電率、その他のステント１０の特性は、所定の磁束に曝されたときに、カバー１６を通る電流の所定のレベルを保証するように、特別に選択することができる。例えば、ステント１０は、例えば、ほぼ５０Ｈｚのノイズに一般に付随する磁束に曝された際に物質１８の放出を回避するように設計できる。ステント１０はまた、その両端部に結合されるコンデンサ１５を含むことができ、それはステント１０の共振周波数を制御するために用いてもよい。例えば、ステント１０はＭＲＩ装置によって発生される６４ＭＨｚに同調させ、この周波数の電磁放射線に曝されるときに、電流がカバー１６を流れて、物質１８を放出させる。逆に、ステント１０は、診断スキャンの間にＭＲＩ装置による物質１８の偶発性の放出を避けるために、ＭＲＩ装置（６４および１２８ＭＨｚ）によって発される電磁周波数とは異なった共振周波数によって設計することができる。
【００２３】
図１Ｂは、複数の覆われた貯蔵器１４を有する本発明による、ステントの他の実施形態を示す。図１Ａのステントと同様に、ステントの本体は、閉ループを形成する。図１Ｂにおいて示されるステントは、米国特許第５，６５３，７２７号において例示されるステントと類似する以下の構造を有する。図示はしていないが、図１Ａのステントと同様の図１Ｂにおいて示されるステントは、また、ステント１０の共振周波数を制御するためにその両端部をつなぐコンデンサ・コネクタを含むことができる。当業者は、他のステント構造および外形のものを使うことができることを認識する。
【００２４】
典型的な操作方法では、身体にインプラントされたステント１０を持っている患者が、例えばＭＲＩ装置によって生成される磁束に曝される。磁束は、例えばＭＲＩ装置によりつくられる高周波の電磁気放射によって、発生する。磁束は、このように貯蔵器１４の治療薬等の物質１８の放出を起動するステント１０の電流を生成する。例えば患者の血管壁や血流中に、治療剤を放出することができる。磁束が、例えば、時間変化し、どのような周波数でも、ステント１０に所定の電流を生成することができる。
【００２５】
カバー１６は、物質１８を貯蔵器１４に封入することができ、ステント１０が所定の磁束に曝されるとテント１０に発生する電流に曝され分解することができるようないかなる物質からも作られてもよい。例えば、カバー１６は、銅、金、銀、マグネシウムあるいは亜鉛などの金属、またはポリマーから作ることができる。カバー１６は、また、貯蔵器１４内の物質１８がカバー１６を直接通過することができるようにするために、電流が印加されると、分解するよりはむしろ、特性を変動するように構成された電子活性ポリマーから作ることができる。電子活性ポリマーの例としては、ポリピロールおよび、デュポン社のナフィオン（登録商標）フィルムを使用しているペルフルオロ・イオン交換膜金属コンポジット（ＩＰＭＣ）がある。
【００２６】
典型的な実施形態において、基板１２またはステント１０は、抵抗性加熱器または冷却器など物質１８の温度を変動するための手段を含むことができる。例えば、物質１８に加熱すると、物質１８は膨張して、カバー１６を破裂させることができ、それによって、貯蔵器１４から物質１８を放出する。図４Ａは、基板１２に接続し、カバー１６を破裂させる目的で加熱し、物質１８の膨張を引き起こすように構成されるヒータ２０を含む基板１２の横断面図である。図４Ｂは、カバー１６の破裂の後の状態を示す。
【００２７】
典型的な実施形態において、物質１８は、カバー１６が破裂していない貯蔵器１４から、カバー１６を通して物質の拡散を引き起こすためにヒータ２０によって加熱することができる。
【００２８】
典型的な実施形態において、基板１２は圧電材料から作ることができる。基板１２全体に電流を印加すると、例えばステント・ストラットの縦軸に沿って、基板１２が拡大することができる。それによって、カバー１６を引くか、破って開ける。カバーは、電流生成の結果として拡大しない。カバー１６は、カバー１６の縁に沿って基板１２との接点を保持する。
【００２９】
典型的な実施形態において、カバー１６自体を圧電材から作ることができる。図５Ａに示すように、カバー１６は基板１２の一端に接続することができ、対向端のスロット２２に、摺動しながら収納することができる。カバー１６全体に電流を印加すると、例えば、カバー１６の左側の対向端に、カバーの幅が縮小することができ、開位置へ移動することができる。その状態を、図５Ｂに示す。
【００３０】
図６Ａに図示した典型的な実施形態において、カバー１６は基板１２に回転自在に接続され、小型化されたモーター２４によって制御することができる。貯蔵器１４の物質１８を露出するために、カバー１６を基板１２から離れて上方に回転させるか、貯蔵器１４の中に、下方に回転させるか、あるいは、カバー１６の平面に沿って移動させることができる。図６Ｂは、開けられた位置のカバー１６を示す。カバー１６は、開位置にあるときに、貯蔵器１４の方に曲がらないために十分に堅く構成される。
【００３１】
図７Ａに図示する典型的な実施形態において、カバー１６は基板１２に回転自在に接続し、枢着されることができて、基板１２に接続する磁石２６により基板１２に係止することができる。カバー１６は、また、バネ（図示せず）を使用して閉位置に保持することができる。カバー１６は、磁化した金属等の物質から作ることができる。すなわちそれによって、（ｉ）磁石２６に引きつけられ、それにより、カバー１６を貯蔵器１４に係止する、そして、（ｉｉ）、電流がステント１０を通過するときに生成される磁場によって開位置に反発し、それによって、貯蔵器１４中の物質１８を放出する。カバー１６を開けるために用いる磁場は、図７Ｂに示される開位置にカバー１６を撓曲させるのに十分強くてもよい。
【００３２】
典型的な実施形態において、貯蔵器１４は、ステントに接続している基板とは対照的に、直接ステントに埋め込むことができる。図８は、このような埋め込み貯蔵器１４を組み込んでいるステント１０の横断面図を示す。図１の実施形態と同様に、カバー１６は貯蔵器１４を封止し、磁束にステント１０が曝され電流Ｉを生成する。電流は、カバー１６の崩壊または図４Ａ−７Ｂに関して上に議論した方法のいずれかにより貯蔵器１４を開ける。典型的な実施形態において、ステント・ワイヤまたはストラットの直径または幅は１５０ミクロンであり、貯蔵器１５は最高１００ミクロンの深さを有する。
【００３３】
典型的な実施形態において、電流を生成するコイルとして、ステント本体を使用するより、またはその使用に加えて、１つ以上のコイルがステントに接続あるいは粘着される。例えば、図９に示すように、コイル２４をステント１０に巻き付ける。コイル２４は閉ループを形成し、カバー１６および貯蔵器１４全体に結合される。貯蔵器は直接ステント１０に埋め込まれる。別法として、貯蔵器１４はステントに接着された基板にエッチングで作ることができる。物質１８を貯蔵器１４に封入するカバー１６は、例えば、図４Ａ−７Ｂに示す構造や他のいかなる適切な構造に整合して構成されることができる。
【００３４】
図１０に示すように、貯蔵器１４はまた、例えばステント内挿型人工血管に使用するようなポリマーのスリーブ等の、ステント１０内またはステント１０上に配置されるスリーブ２３に埋め込むことができる。ステント１０が所定の磁束に曝されると、電流は、カバー１６全体を、伝導ステント１０の異なる部分から、陽極２４および陰極２６を通って流れる。例えば、貯蔵器１４は、ポリマーから作られた基板やフィルムに埋め込むことができ、ステント１０に適用される。
【００３５】
典型的な実施形態において、貯蔵器１４からの物質１８の放出は、例えば、半導体物から製造される１つ以上のスイッチによって、さらに制御されていてもよい。スイッチは、ランダムに外部からくる電波源の効果を除去するために用いることができる。図１１は、カバー１６ａおよび一次コイル２４の間を結合するスイッチ２６ａを示す。明確のため、各要素を、ステント１０から独立して模式図で示す。上で詳述した実施形態に整合して、コイル２４が第１の所定の磁束に曝されると、カバー１６を開けるのに十分な電流Ｉが、コイル２４に生じる。スイッチ２６ａは、マイクロプロセッサ等のコントローラ２８に接続している。このコントローラは基板１２または直接ステント１０に接続している。コントローラ２８は、線２５を介したコイル２４によって、誘導的に給電されることができて、「鍵」の第２の所定の磁束を検出すると、スイッチ２６ａを閉鎖するように構成することができる。その磁束は、例えば、所定の周波数ないし振幅を有する。それはカバー１６を開けるために用いる第１の所定の磁束とは異なっていてもよい。二次制御コイル３０ａが第２の所定の磁束に曝されると、電流Ｉｓａが、二次制御コイル３０ａ中に生成される。その電流はコントローラ２８の入力の役割をする。入力Ｉｓａを検出すると、コントローラ２８は、スイッチ２６ａを閉鎖して、カバー１６が、一次コイル２４が第１の所定の磁束に曝されたときに、開くことができるようにする。
【００３６】
スイッチの使用を、付加した貯蔵器の制御に拡大することができる。図１２に示した典型的な実施形態で分かるように、２つのスイッチ２６ａおよび２６ｂは、２つのカバー１６ａおよび１６ｂを制御するために用いることができる。図１１の実施形態と同様に、「鍵」磁束がコントローラ２８によって検出されるまで、カバー１６ｂが開かないようにするために、スイッチ２６ｂを用いてもよい。「鍵」磁束は、二次制御コイル３０ｂに所定のレベル電流Ｉｓｂｊを生成するように構成することができ、その電流はコントローラ２８のトリガー入力として作用する。カバー１６ｂを開けるのは、カバー１６ａと同様の方法で制御される。但し、二次制御コイル３０ｂは、二次制御コイル３０ａにトリガー電流を生成するために用いるものとは異なる「鍵」磁束に曝されたときにトリガー電流を生成するように構成する。さらに、二次制御コイル３０ａおよび３０ｂは、ループ数、ループ・サイズ等で異なっていてもよい。カバー１６ａ、１６ｂを開けることは同じ鍵磁束によって制御されていてもよい。その場合には、二次制御コイル３０ａ、３０ｂのうちの一方だけを使うこともできる。制御コイル３０ａおよび３０はまた、それらの両端をつなぐコンデンサ（図示せず）を含むことができ、各々の共振回路を調整するために用いてもよい。
【００３７】
スイッチ２６ａ、２６ｂは、貯蔵器１４ａ、１４ｂ（図示せず）から、物質１８の放出をずらすために使うことができる。放出をずらすことは、また、カバー１６ａ、１６ｂを開くために用いる電流を生成するのに異なる一次コイルを用いることによっても達成することができる。このような場合には、異なる磁束が、各々のカバーを開くように要求することができる。更に、放出をずらすことは、例えば、各々のカバーが、異なるレベルの電流で分解するか裂けるように、カバーの物質構造を変えることによって達成することができる。ヒータ２０を組み込んでいる実施形態の場合、４Ａ図および４Ｂに示すように、ヒータ２０の熱出力は、貯蔵器ごとにさまざまである。圧電材料の基板１２またはカバー１６を組み込んでいる実施形態の場合、５Ａ図および５Ｂに示すように、例えば、電流の第１のレベルではカバーの１つを開けるのに十分であるが他のカバーは開くことができないなど、カバー１６ないし基板１２の材料を、貯蔵器ごとに変えることができる。図６Ａおよび６Ｂの実施形態の場合、異なるモーター２４は、開位置に各々のカバー１６を枢支するために用いてもよい。各モーター２４は、電流の異なるレベルによって作動ようにしてもよい。
【００３８】
本発明の典型的な実施形態において、コイル３０ａおよび３０ｂではなく、あるいはそれに加えて、コントローラ２８が、第１の所定磁束の、振幅変調などの変調を検出するように構成することができる。コントローラ２８は、更に、第１の所定磁束の第１の変調を検出すると、カバー１６ａを開閉するためにスイッチ２６ａを開閉するように構成することができる。同様に、コントローラ２８は、第１の所定磁束の第２の変調を検出すると、カバー１６ｂを開閉するためにスイッチ２６ｂを開閉するように構成することができる。第２の変調は第１の変調とは異なっていてもよい。
【００３９】
本発明は、ステントに限られない。更に、貯蔵器は治療薬以外の物質を充填することができる。貯蔵器または隣接する部分を、一次コイルに生成される電流が通過して貯蔵器を開閉するように、デバイスが、貯蔵器の一次コイルへのアクセスを許す限り貯蔵器は、どのようなデバイスにも埋め込んだり、結合したりすることができる。本発明の医療デバイスの非制限的例は、カテーテル、ガイドワイヤ、バルーン、大静脈フィルタなどのフィルタ、ステント、ステント内挿型人工血管、移植血管、腔内ペイビングシステムおよびインプラントを含む。この種の医療デバイスは、インプラントなどして、身体管腔および器官（冠状脈管構造、食道、気管、結腸、胆管、尿路、前立腺、脳、肺、肝臓、心臓、骨格筋、腎臓、膀胱、小腸、胃、膵臓、卵巣、軟骨、眼、骨など）において利用できる。
【００４０】
上記のように、貯蔵器１４は薬剤などの物質１８を含むことができる。更に、本発明による医療デバイスは、また、薬剤でコーティングすることもできる。カバーを開けることを妨げないようにするために、貯蔵器とそれぞれのカバー等が占有する領域以外、医療デバイスの全体にコーティングを施すことができる。
【００４１】
貯蔵器に任意選択的に収容される薬剤は、例えば、非ジェネリック治療薬、生体分子、小分子またはセルなど、どのような薬学的に許容される治療薬でもよい。典型的な非ジェネリック治療薬は、下記を含む、例えば、
ヘパリン、ヘパリン派生物、プロスタグランジン（ミセル・プロスタグランジンＥｌを含む）、ウロキナーゼ、ＰＰａｃｋ（デキストロフェニルアラニン・プロリン・アルギニン・クロロメチルケトン）などの抗血栓性薬剤；
エノキサプリン、アンジオペプチン、シロリムス（ラパマイシン）、タクロリムス、エベロリムス、平滑筋細胞増殖を閉鎖することができるモノクローナル抗体、ヒルジンおよびアセチルサリチル酸などの抗増殖剤；
デキサメタゾン、ロシグリタゾン、プレドニゾロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロゲン、エストラジオール、スルファサラジン、アセチルサリチル酸、ミコフェノール酸、メサラミンなどの抗炎症薬；
パクリタキセル、エポシロン、クラドリビン、５−フルオロウラシル、メトトレキセート、ドキソルビシン、ダウノルビシン、シクロスポリン、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポシロン、エンドスタチン、トラピジル、ハロフジノンおよびアンジオスタチンなどの抗腫瘍性／抗増殖性／抗有糸分裂薬剤；
ｃ−ｍｙｃ腫瘍遺伝子のアンチセンス阻害剤などの抗癌剤；
トリクロサン、セファロスポリン、アミノグリコシド、ニトロフラントイン、銀イオン、化合物または塩などの抗菌剤；
非ステロイド系消炎薬、およびエチレンジアミン四酢酸、Ｏ，Ｏ’‐ビス（２‐アミノエチル）エチレングリコール‐Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’‐四酢酸およびそれの混合物等のキレート剤のような生物膜合成阻害剤；
ゲンタマイシン、リファンピン、ミノサイクリン、シプロフロキサシンなどの抗生物質；
キメラ抗体および抗体フラグメントなどの抗体；
リドカイン、ブピバカイン、ロピバカインなどの麻酔薬；
一酸化窒素；
リンシドミン、モルシドミン、Ｌ−アルギニン、ＮＯ−炭水化物付加物、重合体又はオリゴマＮＯ付加物などの一酸化窒素（ＮＯ）ドナー；
Ｄ−Ｐｈｅ−プロ−Ａｒｇクロロメチル・ケトン、ＲＧＤペプチドを含有する化合物、ヘパリン、抗トロンビン化合物、血小板受容体拮抗薬、抗トロンビン抗体、抗血小板の受容体抗体、エノキサパリン、ヒルジン、ワルファリン・ナトリウム、ジクマロール、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、血小板凝集阻害薬（例えばシロスタゾールおよびダニ抗血小板の因子）などの抗凝血剤；
成長因子、転写活性剤および翻訳プロモータなどの血管の細胞増殖プロモータ；
成長因子阻害剤、成長因子受容体拮抗薬、転写リプレッサ、翻訳リプレッサ、複製阻害剤、抑制抗体、抗成長因子抗体、成長因子および細胞毒素からなる二機能性分子、抗体および細胞毒素から成る二機能性分子などの血管細胞成長阻害物質；
コレステロール−低下薬；
血管拡張薬剤；
内因性血管作動メカニズムを妨げる薬剤；
ゲルダナマイシンなどの熱ショック蛋白阻害剤；
アンギオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）阻害剤；
ベータブロッカ；
ｂＡＲキナーゼ（ｂＡＲＫｃｔ）阻害剤；
ホスホランバン阻害剤；
アブラキサン（登録商標）などのタンパク質結合粒子薬剤；
上記のあらゆる組み合わせ、および、上記のプロドラッグ。
【００４２】
典型的な生体分子は、以下を含む。
ペプチド、ポリペプチドおよび蛋白；
オリゴヌクレオチド；
二重または一本鎖ＤＮＡ（Ｎａｋｅｄ  ＤＮＡ、ｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンス核酸（例えばアンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡ）、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）およびリボザイムなどの核酸；
遺伝子；
炭水化物；
成長因子を含む血管由来因子；
セルサイクル阻害剤；
抗再狭窄薬剤。
核酸は、例えばウイルスのベクトルを含むベクトル、プラスミドまたはリポソームなどのデリバリーシステムに組み込まれることができる。
【００４３】
蛋白の非制限的例は、筋小胞体カルシウムＡＴＰアーゼ−２タンパク質、単球化学遊走物質蛋白（ＭＣＰ−Ｉ）、およびＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６（Ｖｇｒ−１）、ＢＭＰ−７（ＯＰ−Ｉ）、ＢＭＰ−８、ＢＭＰ−９、ＢＭＰ−１０、ＢＭＰ−１１、ＢＭＰ−１２、ＢＭＰ−１３、ＢＭＰ−１４、ＢＭＰ−１５などの骨形態形成蛋白（ＢＭＰｓ）を含む。好適なＢＭＰｓは、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６およびＢＭＰ−７のいずれかである。これらのＢＭＰｓは、ホモダイマ、ヘテロダイマまたはそれの単独組み合わせとしてまたは他の分子と共に提供することができる。代替としてまたは加えて、ＢＭＰｓの上流効果あるいは下流効果を誘導する分子を提供できる。このような分子は「ハリネズミ」蛋白のいずれかを含み、あるいは、ＤＮＡはそれらを符号化している。
遺伝子の非制限的例は、反アポトーシス性Ｂｃｌ−２家族因子およびＡｋｔキナーゼなどの、細胞死から守る生存遺伝子；筋小胞体カルシウムＡＴＰアーゼ２遺伝子；およびそれらの組み合わせを含む。血管由来因子の非制限的例は、酸性基本線維芽細胞成長因子、血管内皮成長因子、上皮成長因子、ＴＧＦ  Ｏｉおよびβ、血小板から派生した内皮の成長因子（血小板由来成長因子）腫瘍壊死因子（肝実質細胞成長因子）、そして、成長因子の類のインスリンを含む。セルサイクル阻害剤の非制限的例は、カテプシンＤ（ＣＤ）である阻害剤である。抗再狭窄薬剤の非制限的例は、ｐ１５、ｐ１６、ｐ１８、ｐ１９、ｐ２１、ｐ２７、ｐ５３、ｐ５７、Ｒｂ、ｎＦｋＢおよびＥ２Ｆデコイ、チミジンキナーゼ（「ＴＫ」）およびそれらの組み合わせ、その他を含む細胞増殖を妨げるのに有効な薬剤を含む。
【００４４】
典型的な小分子はホルモン、ヌクレオチド、アミノ酸、砂糖を含み、脂質および化合物は１００ｋＤ未満の分子量を有する。
【００４５】
典型的なセルは、幹細胞、前駆細胞、内皮細胞、成人の心筋細胞および平滑筋細胞を含む。セルは、自己由来かアロジェニックの人間起源か、異種間の動物の源からのもの、または遺伝子工学によるものである。セルの非制限的例は、サイドポピュレーション（ＳＰ）セル、Ｌｉｎ-ＣＤ３４-、Ｌｉｎ-ＣＤ３４+、Ｌｉｎ-ｃＫｉｔ+を含むリネージネガティブな（Ｌｉｎ-）セル、５−アザ間充織幹細胞を含む間充織幹細胞、索血球、幹細胞から導出された心臓または他の組織、全部の骨髄、骨髄単核細胞、内皮の前駆細胞、スケルトン筋原細胞または外套細胞、骨格筋由来細胞、ＧＯ細胞、内皮細胞、成人心筋細胞、線維芽細胞、平滑筋細胞、成人の心臓線維芽細胞＋５−アザ、遺伝子組み替えセル、組織工学による再生組織、ＭｙｏＤ瘢痕線維芽細胞、ペーシング・セル、ＥＳ細胞クローン、ＥＳ細胞、胎児または新生児のセル、免疫学的に遮蔽されたセル、奇形腫導出セル、を含む。
【００４６】
生物学上の適合性を持つ範囲であれば、どのような治療薬が組み合わせられてもよい。
【００４７】
医療機器のコーティング材はポリマーを含むことができ、ポリマーは、生体分解性でも非生物分解性でもよい。適切な生物分解性でないポリマーの非制限的例は、以下のようなものを含む。
ポリスチレン；
ポリイソブチレン・コポリマーおよび、スチレン−イソブチレン−スチレン３ブロック・コポリマー（ＳＩＢＳ）などのスチレン−イソブチレン・ブロック・コポリマー；
相互リンクされたポリビニルピロリドンを含むポリビニルピロリドン；
ポリビニルアルコール、ＥＶＡなどのビニルモノマーのコポリマー；
ポリビニール・エーテル；
ポリビニール芳香族化合物；
ポリエチレン酸化物；
ポリエチレンテレフタレートを含むポリエステル；
ポリアミド；
ポリアクリルアミド；
ポリエーテル・スルホンを含むポリエーテル；
ポリプロピレン、ポリエチレンおよび高分子量ポリエチレンを含むポリアルキレン；
ポリウレタン；
ポリカーボネート、シリコン；
シロキサンポリマー；
酢酸セルロースのセルロースポリマー；
ポリウレタン分散（ＢＡＹＨＤＲＯＬＲ）などのポリマー分散；
スクアレン乳濁質液；
および、前述のいずれかの混合物やコポリマー。
【００４８】
適切な生分解性高分子の非制限的例は、以下のようなものを含む。
ポリカルボン酸；
無水マレイン酸重合体を含むポリ酸無水物；
ポリオルトエステル；
ポリアミノ酸；
ポリエチレン酸化物；
ポリホスファゼン；
ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリＬ乳酸（ＰＬＬＡ）などのコポリマーおよびその混合物、ポリ（Ｄ，Ｌ、−ラクタイド）、ポリ（乳酸−共同グリコール酸）、５０／５０（ＤＬ−ラクタイド−ｃｏ−グリコリド）；
ポリジオキサノン；
ポリプロピレン・フマレート；
ポリデプシペプチド；
ポリカプロラクトンおよびコポリマーおよびその混合物（例えばポリ・Ｄ，Ｌ−ラクタイド−コ−カプロラクトン、ポリカプロラクトン・コ−ブチルアクリレート）；
ポリヒドロキシ酪酸吉草酸塩および混合；
チロシン派生ポリカーボネート等のポリカーボネート、アリール化、ポリイミノカーボナイト、および、ポリジメチルトリメチルカーボナイト；
シアノアクリレート；
リン酸カルシウム；
ポリグリコサミノグリカン；
ヒアルロン酸を含む多糖類のような高分子；
セルロースおよびヒドロキシプロピルメチル・セルロース；
ゼラチン；
デンプン；
デキストラン；
アルギン酸塩とその派生物、蛋白およびポリペプチド；
および、前述のいずれかの混合物およびコポリマー。
生分解性高分子は、また、表層侵食性重合体（例えばポリヒドロキシ酪酸およびそのコポリマー）、ポリカプロラクトン、ポリ酸無水物（結晶体およびアモルファス）、無水マレイン酸コポリマーおよび亜鉛リン酸カルシウムであってもよい。
【００４９】
上述した治療薬のいずれも、医療デバイスのポリマーコーティングに組み込むか、医療デバイスのポリマーコーティングに適用して、貯蔵器を充填するのに用いることができる。
【００５０】
本発明の貯蔵器中の物質は、当業者に知られた方法によって形成されることができる。例えば、初期ポリマー／溶剤混合物を形成し、次に、治療薬をポリマー／溶剤混合物に加えることができる。別法として、ポリマー、溶剤、治療薬を、混合物を同時に加えて形成することができる。ポリマー/溶剤/治療薬混合物は、分散、懸濁液または溶液であっても良い。治療薬は、また、溶媒がない場合、ポリマーと混入することができる。治療薬は、ポリマー／溶剤混合物に、またはポリマーに溶解して、混合物またはポリマーを含む真性の溶液とすることができる。あるいは、混合物またはポリマーの微細、微粒子化された粒子に分散される。あるいは、溶解度プロフィルに基づいて混合物やポリマーに懸吊して、またはサーファクタントのようなミセル形成化合物と結合するか、小さいキャリア粒子上へ吸着されて、混合物またはポリマーの懸濁液を形成する。物質は、多数のポリマーないし多数の治療薬を含むことができる。
【００５１】
溶剤はまた、どのような順序でも利用することができる。例えば、初期ポリマー／溶剤混合物を形成し、次に、薬剤をポリマー／溶剤混合物に加えることができる。別法として、ポリマー、溶剤、治療薬を、混合物を同時に加えて形成することができる。さらに、薬剤、ポリマーないし溶剤の多数のタイプを利用することができる。
【００５２】
医療デバイスはまた、挿入の間や、デバイスがインプラントされている任意の時点で医療デバイスを見るのを容易にするために、その構造の中に無線不透過性の薬剤を含むことができる。無線不透過性の薬剤の非制限的例は、次炭酸ビスマス、オキシ塩化ビスマス、ビスマス三酸化物、硫酸バリウム、タングステン、およびそれらの混合物である。
【００５３】
前述の説明および例は、単に本発明を説明するために記載されたものであり、制限することを意図したものではない。各々の開示された態様および本発明の実施形態は、個別に、または他の態様、実施形態および本発明の変形と組み合わせて考えることができる。本発明の方法のステップのいずれも、特定の実行順序にも限定されない。本発明の本質を組み込んで開示した実施形態の修正は、本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１Ａ】本発明のステントの典型的な実施形態の斜視図である。
【図１Ｂ】本発明のステントの典型的な実施形態の斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿っての図１Ａのステントの横断面図である。
【図３】図１の線３−３に沿っての図１Ａのステントの縦の断面図である。
【図４Ａ】ヒータを含んでいる図１Ａの基板の典型的な実施形態を示す図である。
【図４Ｂ】開けられた状態のカバーを有する図４Ａの基板を示す図である。
【図５Ａ】カバーを有し、圧電材料から作られる図１Ａの基板の典型的な実施形態を、閉状態で示す図である。
【図５Ｂ】開けられた状態のカバーを有する図５Ａの基板を示す図である。
【図６Ａ】モーターによって回転可能に制御されたカバーを有する図１Ａの基板の典型的な実施形態を、閉状態で示す図である。
【図６Ｂ】開けられた状態のカバーを有する図６Ａの基板を示す。
【図７Ａ】磁石によって閉状態にロックされるカバーを有する図１Ａの基板の典型的な実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】開けられた状態のカバーを有する図７Ａの基板を示す図である。
【図８】ステントに埋め込まれた貯蔵器を有する本発明によるステントの典型的な実施形態の横断面図である。
【図９】ステントの表面に巻付いたコイルを有する本発明によるステントの典型的な実施形態を示す図である。
【図１０】本発明のステント内挿型人工血管の典型的な実施形態を示す図である。
【図１１】貯蔵器の典型的な実施形態およびスイッチおよびマイクロプロセッサによって制御された本発明のカバー。
【図１２】複数の貯蔵器およびカバーを含む本発明の典型的な実施形態を示す図である。各々のカバーは、個々に分離したスイッチによって制御される。
【図１】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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