(57)【要約】直腸内に位置付け可能であり、かつ肛門の外面に対して位置付け可能な偏向要素に取り付けられる、固着要素を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。固着要素は、直腸の底頸部領域に対して下向きの力を適用する。固着要素は、偏向要素により、直腸の底頸部領域より上側に移動することが抑制される。身体への挿入前に密閉可能構造を有する、非吸収性の一体的本体を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。肛門管の最上部より上側に１５ｍｍを超えて延在しない、下部直腸領域内に完全に位置付けるために構成される、固着要素を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。
2011502619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直腸内に位置付け可能であり、かつ肛門の外面に対して位置付け可能な偏向要素に取り付けられる、固着要素を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。
【請求項２】
前記固着要素は、前記直腸の底頸部領域に対して下向きの力を適用する、請求項１に記載の器具。
【請求項３】
前記固着要素は、前記偏向要素により、前記直腸の底頸部領域より上側に移動することが抑制される、請求項１に記載の器具。
【請求項４】
前記固着要素は、非膨張式固着要素である、請求項１に記載の器具。
【請求項５】
前記偏向要素は、前記器具が使用中であるときに、肛門の前記外面に対して力を適用する、請求項１に記載の器具。
【請求項６】
前記固着要素および前記偏向要素は、細長い本体を介して相互接続される、請求項１に記載の器具。
【請求項７】
前記細長い本体は、前記偏向要素において終端する、請求項６に記載の器具。
【請求項８】
前記細長い本体は、前記器具が使用中であるときに、前記被験者の肛門管に及ぶのに好適な長さを有するように選択される、請求項６に記載の器具。
【請求項９】
前記細長い本体は、前記器具が使用中であるときに、前記固着要素および前記偏向要素に牽引力を適用することができる、請求項６に記載の器具。
【請求項１０】
前記細長い本体の弾性は、該細長い本体が長さを１０ｍｍ伸ばす毎に、１００グラム以下である、請求項９に記載の器具。
【請求項１１】
前記細長い本体の弾性は、該細長い本体が長さを１０ｍｍ伸ばす毎に、２５０グラム以下である、請求項９に記載の器具。
【請求項１２】
前記細長い本体の弾性は、該細長い本体が長さを１０ｍｍ伸ばす毎に、５００グラム以下である、請求項９に記載の器具。
【請求項１３】
前記細長い本体は、１〜６ｃｍの長さを有する、請求項６に記載の器具。
【請求項１４】
前記細長い本体は、０．１〜１ｃｍの直径を有する、請求項６に記載の器具。
【請求項１５】
前記細長い本体の弾性は、その長さに沿って変化する、請求項６に記載の器具。
【請求項１６】
前記細長い本体の横断面積は、前記偏向要素に隣接する部分よりも、前記固着要素に隣接する部分において大きい、請求項６に記載の器具。
【請求項１７】
前記細長い本体の断面積は、その長さの少なくともある部分に沿って、５平方ｍｍ以下である、請求項６に記載の器具。
【請求項１８】
前記固着要素の少なくとも一部は、実質的に錐体、ボウル、リング、または円盤として成形される、請求項１に記載の器具。
【請求項１９】
前記固着要素は、１〜５ｃｍの弛緩直径を有する、請求項１に記載の器具。
【請求項２０】
前記器具は、密閉可能構造として前記被験者の体内に送達される、請求項１に記載の器具。
【請求項２１】
前記固着要素は、シリコーンで構成される、請求項１に記載の器具。
【請求項２２】
前記固着要素を形成する材料のショアＡ値は、０〜４０である、請求項２１に記載の器具。
【請求項２３】
前記固着要素は、直腸壁に対して、いかなる実質的な半径方向力も適用しない、請求項２に記載の器具。
【請求項２４】
前記固着要素は、非吸収性材料で構成される、請求項１に記載の器具。
【請求項２５】
前記固着要素は、体積変化なしでの密閉が可能である、請求項１に記載の器具。
【請求項２６】
前記固着要素は、実質的な体積変化なしで、２．５ｃｍ未満の直径にまで変形可能である、請求項１に記載の器具。
【請求項２７】
排便は、使用者の介入なしで前記固着要素を追い出すことができる、請求項１に記載の器具。
【請求項２８】
前記偏向要素は、円盤またはドーム状である、請求項１に記載の器具。
【請求項２９】
前記偏向要素は、３ｃｍ以下の直径、および３ｍｍ以下の厚さを有する、請求項１に記載の器具。
【請求項３０】
身体への挿入前に密閉可能構造を有する、非吸収性の一体的本体を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。
【請求項３１】
前記一体的本体は、一定の体積を有する、請求項３０に記載の器具。
【請求項３２】
肛門管の最上部より上側に１５ｍｍを超えて延在しない、下部直腸領域内に完全に位置付けるために構成される、固着要素を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。
【請求項３３】
偏向要素に取り付けられる固着要素を含む器具を、それを必要とする被験者に導入することと、肛門の外面に対して該偏向要素を維持しながら、下部直腸内に該固着要素を位置付けることとを含む、便失禁を治療する方法。
【請求項３４】
前記導入することは、指先アプリケータを介して達成される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記偏向要素は、細長い本体を介して前記固着要素に取り付けられる、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記導入することは、前記細長い本体を弾性的に伸ばす、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記導入することは、
（ｉ）アプリケータを用いて前記被験者に前記器具を導入することと、
（ｉｉ）（ｉ）の前または間に、該アプリケータ上で前記細長い本体を第１の長さまで伸ばすことと、
（ｉｉｉ）該アプリケータを除去し、それにより該細長い本体が第２の長さになることを可能にすることと
により達成される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
２．５ｃｍ以下の直径の開口部を通して挿入可能である、密閉可能構成を備える、被験者の便失禁を治療するための器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便失禁を治療するのに好適な器具および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
便失禁（肛門または直腸失禁、あるいは偶発的便漏れとも呼ばれる）は、小児および成人の両方を深刻な社会的および心理学的影響で悩ませる疾患である。米国だけでも、５５０万人を超える人が便失禁を患い、本疾患の発生率は、１〜５％であると推定される。便失禁は、高齢者および身体障害者のリハビリテーションを制限する主な要因であり、それにより彼らの多くは自宅で介護を受けることができない。軽度から中等度の失禁が、全体（ガス、液体、および漏便）の約８０％を占める一方で、重度の失禁は、残りの２０％を占める。
【０００３】
便意の調節は、肛門括約筋および骨盤底筋の協調的運動機能、容量および適合性を有する糞便貯留部としての、かつ固有運動活動を有する推進力としての直腸およびＳ状結腸の役割、便の硬さの影響、体積および送達速度、直腸肛門角、ならびに直腸肛門感覚に起因する。
【０００４】
便失禁の最も一般的な原因は、括約筋の構造的および機能的欠損である。そのような欠損は、産科的外傷（会陰裂傷および不適切に実施された正中会陰切開）、痔の合併症、瘻孔もしくは亀裂手術（鍵穴変形）、外傷性損傷（例えば刺し傷）、または癌により引き起こされ得る括約筋機構の解剖学的破壊、あるいは加齢、先天性異常、全身性および代謝性疾患、後天性神経障害、ならびに結腸および直腸の疾病による括約筋の低下に起因し得る。
【０００５】
肛門括約筋は、結腸からの便の流動および腸内ガスの放出の制御を補助する。内肛門括約筋（ＩＡＳ）および外肛門括約筋（ＥＡＳ）は、肛門管を取り囲み、肛門直腸輪の一部を形成する（図１を参照）。ＩＡＳは、胃腸管平滑筋の肥厚した部分であり、排便の調節を静止した状態で維持する。ＥＡＳは、横紋筋、随意筋から成る。ＥＡＳ、恥骨直腸筋、および肛門挙筋は、腹圧の増加がある場合、または直腸拡張後に内肛門括約筋が弛緩している場合に、協働して腸内ガスおよび便の漏れを予防する。
【０００６】
肛門管内の静止圧は、通常は６０ｍｍＨｇ（１．１ｐｓｉ）であり、緊張または強制的運動中に最大で１００ｍｍＨＧ（１．９ｐｓｉ）まで増加する。平均的な個人において（平均的なパラメータは大きく異なる）、不随意内括約筋の筋原性活動は、肛門静止圧の約１０％に寄与し、４５％は、内括約筋の交感神経支配によるものであり、合計５５％である。残りの静止緊張状態は、直腸静脈叢（１５％）および外肛門括約筋（３０％）からのものである。外括約筋は、随意短期間収縮圧の１００％を供給する。従って、排便の調節を改善するために必要なものは、排便中の括約筋の拡張機能を妨げることなく、静止状態においてより良好に密閉する肛門の能力に影響を与えることができる技術である。
【０００７】
便意の調節を回復するための現在の治療法は、非外科的および外科的療法を含む。失禁のための非外科的療法は、括約筋の収縮を改善するために、漏出の症状、ならびに制御および電気刺激の偶発的損失を軽減するのに有効な、バイオフィードバックおよび会陰強化訓練を含む。
【０００８】
外科的療法は、人工弁の埋め込み（例えば、特許文献１、特許文献２、米国特許出願第１０／２６９，９４９号、および第１０／６５１，８５１号を参照）、肛門粘膜または肛門括約筋への充填剤の注入（例えば、非特許文献１を参照）、陰部神経または仙髄神経（例えば、特許文献３および特許文献４を参照）もしくは括約筋（例えば、特許文献５を参照）を刺激するための埋め込み電極を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，４７１，６３５号明細書
【特許文献２】米国特許第６，７４９，５５６号明細書
【特許文献３】米国特許第６，９０７，２９３号明細書
【特許文献４】米国特許第７，０５４，６８９号明細書
【特許文献５】国際公開第０６／０４７８３３号
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】ＶａｉｚｅｙおよびＫａｍｍ，Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  ２００５；９２：５２１−５２７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
便失禁はまた、吸収性パッド、吸水性プラグ、または硬質プラグ／弁等を使用してある程度制御することができるが、そのような方法は、有効性、利便性、および快適性の制限、ならびに密閉の制限により、人々は十分に耐えることができない。
【００１２】
したがって、上記の制限がない、便失禁を治療するための器具および方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（本発明の概要）
本発明は、失禁通路を治療するために使用することができる器具、システム、および方法の発明である。具体的には、本発明は、便失禁を治療するために使用することができる、新規の通路プラグ方法を提供する。
【００１４】
本発明の原理および作用は、図面および添付の説明を参照してよりよく理解され得る。
【００１５】
本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明が、以下の説明に記載される、または図面に示される構成要素の構造および配置の詳細に、その用途を限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態、または様々な方法で実施もしくは実行されることが可能である。また、本明細書に採用されるフレーズおよび用語は、説明目的であり、限定的なものと見なされるべきではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明は、添付の図面を参照して、ほんの一例として本明細書に記載する。ここで具体的に詳細に図面を参照するが、示される詳細は一例にすぎず、本発明の好ましい実施形態の例示的考察を目的とし、かつ最も有用であり、本発明の原理および概念的局面の説明が容易に理解されると考えられるものを提供するために示されることが強調される。この点で、本発明の基本的理解のために必要とされるよりも詳細に本発明の構造的詳細を示す試みはなく、図面と合わせた説明は、本発明のいくつかの形態がどのように実際に具体化され得るかを当業者に明らかにする。
【図１】図１は、肛門管および関連組織の構造図である。
【図２】図２は、肛門管および直腸内で原位置形成ビニルポリシロキサン（ＶＰＳ）プラグの位置を示す。
【図３】図３は、原位置形成ＶＰＳプラグの画像と比較して、本発明の教示に従って構成された、便失禁用プラグおよびアプリケータを示す。
【図４Ａ】図４Ａ−Ｃは、本発明の便失禁用プラグの送達および位置付けを示す。
【図４Ｂ】図４Ａ−Ｃは、本発明の便失禁用プラグの送達および位置付けを示す。
【図４Ｃ】図４Ａ−Ｃは、本発明の便失禁用プラグの送達および位置付けを示す。
【図５Ａ】図５Ａ−Ｃは、本発明の一実施形態の教示に従って構成された、便失禁用プラグおよびアプリケータの代替実施形態を示す。
【図５Ｂ】図５Ａ−Ｃは、本発明の一実施形態の教示に従って構成された、便失禁用プラグおよびアプリケータの代替実施形態を示す。
【図５Ｃ】図５Ａ−Ｃは、本発明の一実施形態の教示に従って構成された、便失禁用プラグおよびアプリケータの代替実施形態を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、肛門管の矢状平面図上で重ね合わされた原位置形成ＶＰＳプラグ（左）、および原位置形成プラグの陰型（右）を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、失禁患者からの肛門管の成形モデル（右）を使用して示されるような、肛門管内の断面におけるプラグの位置付けおよび適合とともに、本発明の便失禁用システムの一実施形態（左）を示す。
【図７】図７は、本発明のプラグの具体的な特徴を示す、断面図である。
【図８】図８Ａ−Ｃは、施行手順の各ステップ中のプラグの位置付けを示す、肛門管の図に重ね合わされた、指操作式アプリケータを使用して本発明の便失禁用プラグを施すステップを示す。
【図９】図９Ａ−Ｂは、細長い固体本体として、アプリケータなしで肛門管に導入される本プラグの一構成を示す。プラグ芯材料は体温で融解し、プラグがその弛緩した液体充填構成を回復することを可能にする。プラグは、その中実芯（図９Ａ）および液体芯（図９Ｂ）構成において示される。
【図１０Ａ】図１０Ａ−Ｂは、本プラグの使用前（図１０Ａ）および使用中（図１０Ｂ）の失禁被験者の失禁用おむつを示す。試験期間は毎日、１つ以上の失禁用おむつを回収した。
【図１０Ｂ】図１０Ａ−Ｂは、本プラグの使用前（図１０Ａ）および使用中（図１０Ｂ）の失禁被験者の失禁用おむつを示す。試験期間は毎日、１つ以上の失禁用おむつを回収した。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（好ましい実施形態の説明）
便失禁は、地域在住の成人の少なくとも２．２％、および老人ホーム居住者の４５％に影響を及ぼす、社会的に深刻な疾患である。便失禁を患う人々は、恥ずかしいと思う、戸惑いを感じる、または屈辱を覚える可能性があり、公の場で失禁してしまうかもしれないという心配から、外出したくない人々もいる。便失禁の治療は疾患の原因および重症度によって決まる。
【００１８】
重度の事例は、通常は、損傷した括約筋を修復し、肛門直腸構造を補強し、人工括約筋を埋め込み、筋肉組織を移行するための手術により治療される。便失禁の軽度から中等度の事例は、通常は、特別な食事療法、薬物療法、便通習慣訓練、またはおむつを使用して治療される。後者の方法は、一部の患者において、糞便排泄物を低減する、または糞便排泄物の含有を補助することができるが、それらは、多くの患者にとって効果がない、または受け入れ難い。
【００１９】
したがって、便失禁のための薬物治療、行動治療、および外科治療の利用可能性にもかかわらず、多くの患者の症状が続いている。
【００２０】
おむつの不十分さを克服し、さらにこの問題に対する容易な非外科的解決法を提供するために、肛門プラグの使用が示唆されてきた。そのようなプラグは、通常は、硬質ポリマーまたは軟質吸水性材料から予め形成される。プラグは、患者により肛門管を通して直腸内に導入され、任意の排泄物を含有または遮断するために、タンポンによく似たものが設計される。
【００２１】
そのようなプラグは、固体糞便排泄物の含有にはある程度効果的であることが証明されてきたが、それらは、液体排泄物の含有には効果的ではなく、加えて、患者は十分に耐えることができない（Ｄｅｕｔｅｋｏｍ  ａｎｄ  Ｄｏｂｂｅｎ，“Ｐｌｕｇｓ  ｆｏｒ  ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  ｆａｅｃａｌ  ｉｎｃｏｎｔｉｎｅｎｃｅ”２００７  Ｔｈｅ  Ｃｏｃｈｒａｎｅ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｏｎ．  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ  ｂｙ  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｌｔｄを参照）。
【００２２】
本発明者らは、肛門管が直腸組織よりも感受性が低いため、肛門管を固体または液体糞便のない状態に保つことができると同時に、大部分を肛門管内に位置付けるために考案されたプラグが、従来技術の直腸プラグよりも有利であり得ると仮定した。加えて、従来技術の教示と対照的に、本発明者らはさらに、充満中に横方向に開く直腸壁の動的性質により［ＭｃＭａｈｏｎ  ｅｔ  ａｌ．Ｎｅｕｒｏｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌ．Ｍｏｔｉｌ．（２００５）１７，５３１−５４０］、スポンジまたはバルーン型プラグを用いて直腸の側壁に対して密閉しようと試みるプラグは、直腸が糞便で充満するにつれて、直腸壁が常に密閉表面から離れるため、漏れが起こりやすいと考える。密閉を可能にするための直腸壁に対する十分な力を生成するために、従来技術のプラグは、直径が少なくとも３０ｍｍでなければならず、その結果として、そのようなプラグは、通過が困難であり、便意として患者が感じる直腸壁への圧力により耐え難い。一方で、本発明のプラグは、直腸の底頸部分および／または肛門管の側壁の比較的安定した形状に対して密閉し、したがって優れた密閉能力を示す。さらに、直腸側壁に対する物理的圧力、または直腸内で数立方センチメートルを超えて塞ぐことは、不快感および便意を引き起こすが、直腸の下部領域および肛門管内に着座する、軟質材料から製造されるプラグは、本質的に知覚できない。例えとして、従来技術のプラグは、浴槽の壁に対して密閉しようと試みるが、本発明のプラグは、配水管を直接下向きに密閉する。
【００２３】
肛門管において固着および密閉することができるプラグを設計するために、本発明者らは、注入可能なビニルポリシロキサン（ＶＰＳ）印象材を使用して、排便調節できるヒト被験者および失禁ヒト被験者の両方の肛門管および下部直腸の印象を形成した。ＶＰＳ材料を液体として直腸および肛門管に導入し、大きく隆起した薄型の「ステム」で肛門管を遮断し、下部直腸内に小型の「キャップ」を形成したプラグに原位置で重合させ（図２を参照）、効果的に重症失禁患者の排便の調節を回復した。プラグは、次の随意排便中に糞便と共にそれ自体も排泄された。排泄されたプラグの観察によって、本発明者らは、排便時に、糞便は、キャップの頂面および側面に沿って詰まっていたが、キャップの底頸部表面または肛門管内に存在したステムには接触していないことに気付いた。これらの予想外の結果は、密閉が、直腸側壁に対してではなく、むしろ肛門管に移行する直腸の頸部の最下部に沿って、ならびに肛門管自体で生じることを示した。
【００２４】
排出されたプラグの形状は、肛門管壁が極めてひだ状であることを示し（図２および６Ａ）、したがって肛門管において効果的に固着および密閉することができるプラグ設計が、管壁の構造に適合しなければならないことを示唆する。ＶＰＳプラグは、各患者の肛門管および直腸の複雑かつ特有の形状内に完全に形状適合し、直腸または肛門管を延伸させなかった、または変形させなかったという事実により、患者が感じることはなかった。予想外に、排便調節できる患者と失禁患者との間で、排出されたＶＰＳプラグの巨視的形状の差はごくわずかであった。図３のＶＰＳプラグ２０を平均的な被験者内に形成し、図３のＶＰＳプラグ３０を重症失禁被験者内に形成した。全てのプラグが、肛門管の最上部より上側に約１５ｍｍの高さにおいて、約２０ｍｍ×１０ｍｍの長方形の中に収まるキャップの横断面において見えるように、楕円形の断面を伴い下部直腸の頸部の約６０度の広がりを示した。図３に見られるように、平均的な被験者と便失禁を患う被験者との間のプラグの重要な違いは以下の通りである：
ｉ．便失禁を伴う被験者のキャップ部の真下のＶＰＳプラグのステム領域は、平均的な被験者のステム領域（約１〜２ｍｍ２）よりも大きい断面積（約１０〜４０ｍｍ２）を有した。これは、重合される前に液体ＶＰＳを押し離す肛門管内の静止圧がより少なかったことを意味する。重合ＶＰＳステムは、肛門管が有意な静止圧なしでも密閉し得る、完全に解剖学的な内部マンドレルを形成し、それにより、ＶＰＳプラグは、これらのＦＩ被験者の排便の調節を劇的に改善した。平均的な被験者において、ＶＰＳステムの最上部における領域は、紙のように薄く、主要な密閉が生じる肛門管内の高圧領域の好適な機能を示す。したがって、予めサイズ決定されたプラグの制限範囲が、軽度から重度の便失禁を患う患者に作用することを可能にする、本発明の予め形成されたプラグの主要な設計パラメータは、ステムのこの部分の形状、サイズ、および機械的特徴であると仮定される。
ｉｉ．肛門管に対する直腸の角度は、排便調節できる被験者において後方に大きく湾曲しており、失禁被験者においてはそれほど湾曲していない。
ｉｉｉ．肛門管の長さは、失禁被験者よりも排便調節できる被験者においてある程度長い。
【００２５】
以下にさらに説明するように、本発明者らは、ＶＰＳプラグから得られる特徴を組み込み、肛門管内にプラグを密閉および固着するのに重要である、いくつかのプラグ設計を生成した。これらのプラグの試験中、超軟質および弾性の形状適合性プラグ本体を使用することにより、小児科患者のためのより小さいサイズを含む、いくつかの予め設定されたサイズの単一の誰にとっても使いやすいプラグ設計が、全部ではないが大部分の失禁患者に適合することができることがさらに明らかになった。
【００２６】
したがって、本発明の一局面に従い、液体または固体糞便の望ましくない排泄を防止するのに有用なプラグが提供される。そのようなプラグは、神経損傷、筋肉損傷、もしくは両方により引き起こされる失禁を患う患者により、または過敏性大腸（例えば炎症性腸疾患、過敏性腸症候群、潰瘍性大腸炎、クローン病等）より引き起こされる失禁を患う患者により使用され得る。
【００２７】
本発明のプラグは、以下のことができるように構成される：
（ｉ）主に肛門管内に存在し、小さい最上部は、下部直腸領域内にあり、随意に小さい最下部は、外側組織に対して直腸の外側に存在し、かつ最上部に弾性的に接続される。
（ｉｉ）肛門管および／または下部直腸の自然な構造に適合するようにサイズおよび形状決定される。
（ｉｉｉ）十分に軟質かつ弾性の材料から成るか、あるいは軟質材料により覆われるか、軟質材料で充填され、運動中でさえ本質的に知覚できず、肛門管および下部直腸の構造に適合する。
（ｉｖ）密閉および固着の改善のために、肛門管および下部直腸の壁の表面形態に正確に適合する、陥入可能、流動性、または成形可能表面を随意に含む。
（ｖ）様々な肛門管の長さに適合するように、かつ固着および密閉を補助するための弾性偏向力を提供するように、弾性的に伸縮可能である。
【００２８】
そのような特徴は、プラグが肛門管の長さに沿って、かつ下部直腸内で効果的に密閉および固着し、それにより協働的な固着および密閉を提供することを確実にする。加えて、プラグが肛門管および下部直腸の構造に適合するという事実は、直腸が糞便で充満するにつれて直腸構造が変化しても、プラグが定位置にとどまり、肛門管および／または直腸の壁に対して任意の知覚できる圧力を適用することなく密閉することを可能にする。
【００２９】
さらに、プラグ本体が直腸の側壁の下に存在するため、直腸組織内に存在する感覚受容器を刺激せず、したがって上記の従来技術のプラグのような不快感を引き起こさない。
【００３０】
したがって、そのような予め形成されたプラグは、図２に示す原位置形成プラグと同様に機能し得る。
【００３１】
図３は、平均的なヒト被験者および重症失禁ヒト被験者のそれぞれからのＶＰＳ印象である、プラグ２０および３０を示す。図３はまた、本明細書においてプラグ１０と呼ばれる、本発明の便失禁用プラグの一実施形態を示す。アプリケータ５０（以下にさらに説明する）上に適用されるプラグ１０が示される。
【００３２】
本発明のプラグ１０は、外部の肛門外口から下部直腸へと肛門管に及ぶことができるように設計される。密閉は、主に下部直腸内、および肛門管が狭い頸部領域を通して直腸組織に移行する上部肛門管領域内に提供される。
【００３３】
一旦肛門管が、直腸から下向きに漏れ出る糞便に露出されると、内肛門括約筋を弛緩させ、制御されていない、かつ差し迫った便意を引き起こす、正のフィードバックが開始されることはよく知られている。最初に糞便が肛門管に到達することを防止することにより、括約筋が弛緩することを誘発する化学的および／または機械的感覚、ならびに排便するための反射神経は、活性化されず、したがって不随意便意が、失禁患者の少なくとも一部において軽減されると仮定される。この状況において、身体の自然な括約筋機構、ならびに下部直腸および上部肛門管領域のプラグの最小限の密閉は、相互に増強し合い、協働し、肛門管への糞便内容物の漏れを防止し、それにより排便の調節を回復する。対照的に、従来技術のプラグは、身体の自然な密閉機構を増強せず、むしろ主にそれらの体積、サイズ、または吸収能力により、糞便内容物の通過を遮断しようとする。
【００３４】
上記の機能性を実現するために、本発明の便失禁用プラグは、好ましくはいくつかの明確な特性を特徴とする。プラグは、細長い本体（以下、ステム部１２とも呼ばれる）を含み、その少なくとも一部は、好ましくは肛門管のいくつかの長さに適応し（したがって一人一人に適合し）、また直腸まで固着要素（以下、キャップ部１４とも呼ばれる）が突出するように弾性的に延伸することができ、挿入中の牽引力により下向きに凹んだ肛門管に導入されるキャップ部１４は、アプリケータ５０の引き抜き中に上向きに凹んだ下部直腸内に着座する。
【００３５】
図６Ｂ〜９を参照すると、プラグ１０は、少なくとも１つ、好ましくは２つの突起を含み、細長い本体の各端部に１つずつあり、第１の突起（以下、固着要素またはキャップ部１４とも呼ばれる）は、主に、ある程度の固着を提供しながら密閉する機能を果たし、第２の突起（以下、偏向キャップまたは偏向要素２１とも呼ばれる）は、肛門管内でプラグを維持する機能を果たす（直腸の頸部におけるプラグ１０の上方運動に対抗する力を提供することにより）。以下に説明する本プラグの実施形態は、特定のプラグ部分およびそれらの機能に関するさらなる詳細を提供する。そのような実施形態が現在好ましいが、例えば弾性リムを有する隔板、または、開放端部を下部直腸に押し付けられた状態に保持し、かつウィンドソック本体もしくはコンドームシースを、糞便内容物自体がウィンドソックもしくはシースを充満させ、プラグを形成する肛門管内で静止状態に保持する、補強リング付きの、下部直腸内の開放端部を備える、中空ウィンドソックもしくは逆円錐コンドーム形状、これらを有する構成を含む、代替のプラグ構成も本明細書で想定されることを理解されるであろう。そのような構成は、プラグを定位置で保持するために、偏向要素２１を用いて、または用いずに実施することができる。
【００３６】
図３に示すように、プラグ１０の一実施形態は、固着部（本明細書において、キャップ部１４とも呼ばれる）に取り付けられる、または固着部と接触している（共形成される）、ステム部１２を含み、ゴルフのティーまたは図２および３に示す原位置成形ＶＰＳプラグと同様の構造を形成する。
【００３７】
ステム部１２は、０．５〜６ｃｍに及ぶ長さ、および０．１〜１ｃｍの直径を有する、実質的に円筒状のロッドであってもよい。ステムは、表面積を増すために、または肛門管内の自然なひだによりよく適合するために、溝付き、隆起付き、凹凸付きであっても、または積層円盤もしくは多くのより小さい平行繊維（任意の形状の断面を埋めるために、動的に再配置することができる、円形または六角形のタッセル状の繊維）から成ってもよい。隆起は、粘膜表面が隆起の周囲に形成され、それによりプラグ１０の密閉を改善するように設計することができる。図５Ａに示すように、便失禁患者における増強を必要としている密閉の一次領域であると仮定されることを考えると、ステム部１２の最上部において、異なる幾何学的、物理的、機械的、または化学的特徴を有する、ステム上部領域１３があってもよい。ステム上部領域１３は、肛門管の一次密閉領域に近接して位置するように意図され、それは、ＶＰＳプラグを用いた本発明者らの実験結果に基づき、その最上部の方を向いている。例えば、ステム上部領域１３は、より硬質な材料、または動的形状および均一な圧力分布により、肛門管に対して弱い圧力を適用する、流体、ゲル、ガス、もしくは粒子充填バルーンであってもよい。均一な圧力分布は、肛門管が圧力および摩耗に敏感な内痔核と接触しているため、この領域において重要である。
【００３８】
ステム部１２は、そのいかなる部分も露出されることなく肛門管内に完全にあってもよく、または肛門管よりも下に延在し、一部が患者の脚の間に露出し、患者が下部直腸に対してステム部１２を引っ張り、キャップ部１４を配置するか、または直腸から完全にプラグ１０を除去することを可能にすることができる。キャップ部１４は、糞便の流動方向に、下部直腸に対する圧力を適用するように設計される。キャップ部それ自体は、直腸壁に対していかなる実質的な半径方向力も適用しない。実際には、キャップ部１４の好ましい構成は、下部直腸が狭くなり、肛門管に移行する点において、下部直腸の最上部に着座するように、かつ排水プラグと同様に作用するように設計される、平坦またはボウル状円盤である。したがって、キャップ部１４の固着は、キャップ部１４の周辺部ではなく、キャップ部１４の底面に主に適用される力に起因する。
【００３９】
ステム部１２は、キャップ部１４および恐らくステム部１２自体の複数の部分により覆い被せられた非弾性引きひもをその中に含むか、または非弾性引きひもから成ってもよい。好ましくは、ステム部１２の少なくとも一部は、軸方向に薄く、半径方向に弾性であり、以下により詳細に説明するような肛門管の様々な、かつ動的な湾曲にステム部が適合することを可能にする。
【００４０】
ステム部１２はまた、キャップ部１４の反対側に取り付けられる偏向要素２１（本明細書において、偏向キャップ２１とも呼ばれる）を含むことができる（例えば図６Ｂおよび７を参照）。図６Ａは、肛門の構造図に対して重ね合わされたＶＰＳプラグ３０、および患者の実際の直腸および肛門の構造を表す、ＶＰＳプラグ３０の陰型３２を示す。図６Ｂの右側において、切り欠き図のプラグ１０は、下部直腸および肛門管の自然な形状へのプラグ１０の適合を示すために、陰型３２に挿入される。偏向キャップ２１は、肛門管内にプラグ１０を固定し、糞便によるずれにより、またはくさび形キャップ部１４が上方の力を生成する直腸の収縮により、プラグ１０が直腸内に上がることを防止する機能を果たす。したがって、プラグが肛門管内に位置付けられ（図８Ａ〜Ｃに示すステップを使用して）、キャップ部１４が下部直腸内に固着されるときに、肛門管の外側に位置する偏向キャップ２１は（肛門の外側、または肛門の周囲にある皮膚に位置する。図６Ｂを参照）、ステム部１２に対して弱い牽引力を適用し、それにより肛門管の長さに対応するような、ステム部１２の長さのわずかな伸縮および調整をもたらす。位置付けの後に、偏向キャップ２１は、肛門の外面に位置し、キャップ部１４の固着に対して、１００グラム以下の対抗力を効果的に提供する。そのような偏向力は、数平方センチメートルの軟質材料の偏向キャップ２１にわたって分布し、したがって非常に弱く、以下の実施例に示すように、不快感なく数時間または数日も耐えることができる、効果的に知覚できない対抗力である。
【００４１】
肛門管は塞がれることを好まず、その中にあるいかなる異物も押し出す傾向があるため、プラグ１０は、偏向キャップ２１がないと、直腸内に押し上げられる傾向があり、それにより下部直腸に対するキャップ部１４の密閉を低下させる。同様に、プラグ１０は、キャップ部１４の固着がないと、外向きおよび体外に押し出され、最終的に患者の脚の間まで押し出される傾向がある。弾性要素によるキャップ部１４と偏向キャップ２１との間のバランスは、使用者の調整または介入、外部管、テープ、ひも、あるいは他の不快感を引き起こし得る固着方法を必要とすることなく、常に肛門管内のプラグ１０の安定した内蔵する位置付けを可能にする。
【００４２】
キャップ部１４および偏向キャップ２１は、例えば、ステム部１２と接触している先端を有する逆錐体、最上部および最下部に円錐面を有する菱形ヘッド、球状または円錐状バルーン（完全に、または部分的に液体、ガス、粒子、またはゲルで充填され得る）、スカート付きバルーンもしくは円盤に接続されたバルーン、下部直腸を密閉するように変形するボウルもしくはリム要素、リング、または円形または楕円形の横断面を有するカップ状または平坦円盤もしくは円盤のセットとして、それぞれ独立して成形することができる。キャップ部１４はまた、糞便の肛門管の通過に対する物理的障害物を形成するために一緒に倒れる、柔らかい「触毛状」の繊維の不規則な集合であってもよい。図５Ａに示すように、キャップ部１４は、肛門管への入りをより容易にするために、最上部に固定式、着脱式、または溶解性円錐型頭部１６を有することができる。
【００４３】
好ましい構成において、キャップ部１４は、可撓性平坦円盤である。そのような構成は、キャップ部１４と直腸壁との間の半径方向の接触を最小限化し、キャップ部が被験者の身体構造に適合し、かつ効率的で適合性のある密閉を提供することを可能にする。
【００４４】
図５Ａに示すように、キャップ部１４またはその一部は、補強または成形リング、隆起、またはリブを有する、または有しない、１０〜３０００ミクロンの厚さの円盤１５であってもよい。円盤１５は、円錐型頭部１６を形成するために、上向きに弾性的に折り畳まれ、この位置に保持され、次いで障壁要素を生成するために、直腸内にあるときに解放されてもよい。拘束されていない場合、円盤１５は、挿入中に肛門管内に後方に折り畳まれ、アプリケータの引き抜き時に、円盤１５は、プラグ１０に付加的密閉および固着能力を提供するために、前方に折り畳まれ、下部直腸内に着座する。キャップ部１４は、その自然な弛緩状態、弾性リブにより、またはアプリケータにより作動する機構を介して、開くように偏向される、逆傘形状を取ることができる。キャップ部１４は、例えば、固着のためのバルーン、および密閉のための平坦もしくはプリーツスカート、または順に重ねて配置される、可変直径の一連の円盤等、２つ以上の要素で製造することができる。（例えば図６Ｂを参照）キャップ部１４の直径は、０．５〜５ｃｍに及ぶことができる。キャップ部１４は、肛門管内へと下向きに移動しないように、十分なサイズおよび剛性を有することができるが、それでもなお感じられず、かつ容易に排出されるくらい十分に小さくあることができる。上部キャップ部１４において質量が小さいほど、直腸がプラグ１０を体外に排出しようとする際に押す物がある可能性は少なくなる。０．５〜５平方ｃｍの範囲の断面積は、固着には十分であるが、それでもなお感じられず、完全な排便が行われるまで、直腸がそれを排出するために押すことができる体積を提供するほど大きくもないはずである。プラグ１０の全体積は、０．５〜１０ｍｌの間、好ましくは１〜３ｍｌに及ぶことができる。
【００４５】
プラグ１０は、中空もしくは中実構造、または中空部および中実部の組み合わせとして構成することができる。例えば、ステム部１２を中空または中実ロッドとして構成することができる一方で、キャップ部１４を中実錐体もしくは円盤として、または中空球体として製造することができ、逆もまた同様である。任意の中空空間は、内部スリーブ、液体、ゲル、ガス、発泡体、または固体粒子で充填することができる。
【００４６】
偏向キャップ２１は、キャップ部１４に対するわずかな牽引力を維持する、外部固着を提供するように構成される。加えて、偏向キャップ２１は肛門の外側に、かつ被験者の外側組織に対して存在するため、偏向キャップ２１は、キャップ部１４に対する必要な（最小限ではあるが）拘束力、および肛門管内に引っ張られないような、かつ不快感を防止するために十分な組織面積にわたって拘束力を分布させるような十分な表面積を提供すると同時に、組織接触を維持するように構成されるべきである（例えば、ショアＡ３シリコーンから製造される、直径約２．５ｃｍ、厚さ１ｍｍの下向きのボウル形円盤）。したがって、偏向キャップ２１は、例えば円盤形であってもよい、平坦であるが折り畳み式のシートとして、軟質の薄型材料から製造することができる。キャップ部１４および偏向キャップ２１の好ましい構成を図７に示す。偏向キャップはキャップ部１４により適用される固着力に対抗するため、偏向キャップは、プラグ１０を定位置で維持するために、接着剤または他の手段を用いて被験者の外側組織に取り付けられる必要はないが、単に外側組織（例えば肛門外口の外面を包囲する組織）と偏向接触している必要がある。
【００４７】
プラグ１０は、固着および／または密閉を促進するために、肛門管へのプラグ１０の導入後に、体積、周囲の長さ、または形状を感知できるほどに変化させる必要はない。
【００４８】
したがって、肛門管および直腸内のプラグ１０の固着は、肛門管／直腸内に存在するその複数の部分（すなわちキャップ部およびステム）による流体の吸収を必要とせず、かつ活性化または任意の形状変化（例えば膨張によって促進されるような）も必要としない。したがって、プラグ１０は、挿入後に構造的に修正されない、無孔性非吸収性材料から構成することができる。これは、通常は体積の２〜３倍の拡大（流体吸収、圧縮形状の弛緩、または膨張による）を介して直腸内に固着する、従来技術のプラグとは対照的である。本発明のプラグ１０のこの特徴は、直腸または肛門管の壁に対していかなる感知できる半径方向圧力も適用せず、それにより使用時に感覚または不快感を引き起こさないことを確実にする。プラグ１０は、肛門管および直腸の内側を覆う組織に対していかなる有意な力も適用しないため、長期間（数日）にわたって使用することができる。ＰｒｏＣｏｎ２等の従来技術の器具は、長時間の使用が毛細管血流の遮断および組織の壊死を引き起こし得るため、通常は８時間の使用期間に制限されている。
【００４９】
さらに、プラグ１０の小さいサイズは、従来技術のプラグが収縮されるか、または弛緩した肛門管よりも大きいサイズで引き抜かれる必要があり、有意な不快感および不便性を引き起こす一方で、プラグ１０は便よりも直径が小さいため、使用者の介入または不快感なしで自然に排出することができることを確実にする。プラグ１０は、その密閉可能構成にあり（すなわち、密閉をもたらすために体積のさらなる変化が生じる必要はない）、プラグ１０が、直径２．５ｃｍ以下の開口部を通して容易に出入りすることを可能にするように弾性的に変形することができるように構成される。
【００５０】
上記のように、プラグ１０は、ステムおよび／またはキャップ部における固着に依存する。ステムおよびキャップ部の両方において固着されるときに、肛門管よりも上の頸部状の構造に対してキャップ部１４を偏向する下向きの力、およびステム部１２（および随意にキャップ部１４）とステム部１２が存在する肛門管壁の表面との間の付着力／摩擦力の２つの異なる固着機構の組み合わせにより、協働的固着が達成される。さらに、キャップ部１４は、キャップ部１４の最上部に堆積する糞便および液体が、プラグ１０の上に下向きの力を適用することによりそれを定位置でよりよく固着する働きをし、それにより下部直腸に対する密閉も改善するように設計することができる。これは、直腸の側面に対して密閉する従来技術のプラグとは対照的である。そのようなプラグを用いると、糞便が従来技術のプラグの周囲を流動することを可能にすることにより、糞便による直腸の充満は密閉表面から組織を離し、密閉および固着を弱め、それにより糞便が肛門管の最上部に入り、便意を引き起こさせる。
【００５１】
本明細書に記載する固着方法は、プラグ１０が定位置で固定された状態のままであり、固着の一時的な損失（例えば、肛門管の運動中）に対する補償を可能にすることを確実にする。ＶＰＳプラグおよび本発明のプラグ１０の両方を使用したヒト被験者は、プラグの周囲のガスの通過に問題はなかったと報告した。ＶＰＳプラグも本発明のプラグ１０も、ガス透過性ではない。したがって、ガスは、組織からキャップ部１４の領域を一時的に引き離すことにより、プラグ１０の周囲に漏れるが、プラグ１０はステム部１２およびキャップ部１４の他の領域においても固着されているため、そのような漏れたガスは、単にプラグ１０の外面に沿って波のように移動するだけであり、プラグ１０をその位置から完全に取り除かない。
【００５２】
本発明のさらなる実施形態では、ガス通過をさらに促進するために、ガスがプラグ１０を通過することを可能にするために、ガス放出チャネルまたは弁をプラグ１０に内蔵することができる。そのようなチャネルは、予め設定された圧力差の下で開くことができ、開放チャネルになるか、または疎水性発泡体等のガス透過性／不透水性フィルタで保護することができる。ステム部１２の内部ルーメンが、そのような導管またはチャネルを形成することができる。
【００５３】
本発明の固着方法のさらなる利点は、排便時のプラグの排出が容易であることである。ほとんどの従来技術のプラグは、プラグの除去を容易にするために、除去機構（例えばバルーンの収縮または引きひもの引っ張り）を必要とする。上記のように、従来技術のプラグの直腸内の位置付けおよび固着方法（半径方向の拡大を介する）は、それらが弛緩した肛門管よりも実質的に大きく（直径３〜６ｃｍ）、それにより通過が困難であることを意味するため、従来技術のプラグにおいてそのような機構が必要である。
【００５４】
本発明のプラグ１０は、固着のために、半径方向の力または大きい直径の固着に依存しないため、随意排便行為は、肛門管を自然に拡張し、それによりプラグ１０の最上部固着を引き離し、糞便と共にその楽な排出を可能にする。本明細書に記載するＶＰＳプラグを有する失禁患者、ならびにプラグ１０を有する患者において、重度の神経学的欠損により排便の随意制御がなかった場合でさえ、本発明のプラグと同様のサイズおよび形状のプラグの使用は、糞便内容物の連続的な漏れを防止し、それにより平均的な排便を有するための自然なフィードバックを回復するために、十分な糞便が直腸内に堆積することを可能にすることが証明された。本発明のプラグ１０の使用は、これらの患者が排便の合間に漏らすことなく規則的に排便することを可能にし、それにより彼らの排便挙動の制御を回復した。
【００５５】
キャップ部１４は、好ましくは肛門管への挿入を促進するように構成され、またその上部表面上を潤滑剤で被覆されてもよい。そのような潤滑剤は、キャップ部１４の最上部にある溝、隆起、または窪みに存在することができ、または使用の直前にそれらに塗布され、上記の表面特徴または外周ダムによりプラグ１０から垂れることを抑制することができる。プラグ１０を保護する包装はまた、キャップ部１４の最上部で潤滑剤層を保持する、形状適合内面を有することができる。あるいは、剥離保護層が潤滑剤を保護し、使用の直前に使用者によって除去することができる。例えば、浣腸器先端に予め塗布される適切な個人用潤滑剤が当技術分野でよく知られている。
【００５６】
ステム部１２は、ステム部を補強するためのインサートを含むことができる。そのようなインサート（図６Ｂおよび７中の２３）は、ステム部１２を補強し、それによりプラグ１０の挿入を促進し、かつプラグ内アプリケータのための保護シースとしての機能を果たし（アプリケータ設計に関して以下にさらに説明する）、それにより、そのようなアプリケータがステム部１２またはキャップ部１４を穿孔する可能性を最小限化するために使用することができる。インサート２３は、ステム部１２よりも長くてもよく（図６Ｂを参照）、したがって肛門の外側に延在し、患者が望む場合、プラグ１０の手動除去のためのハンドルおよび引きひもとしての機能を果たすか、またはより短くてもよく（図７を参照）、アプリケータの穿刺からプラグを保護するか、もしくはステム部１２を補強し、肛門管の高圧領域における密閉を改善する働きだけをすることができる。
【００５７】
インサート２３はまた、以下にさらに説明するように、アプリケータを使用しない位置付けを容易にするために使用することもできる。
【００５８】
本発明者らにより実施された実験は、図７の形状のプラグが、ショアＡ４０以上の硬度のシリコーンで製造された場合に、わずかに不快であったが、ショアＡ３のシリコーンで製造された場合は、本質的に知覚できなかったと断定した。したがって、快適かつそれにより使用可能であるために、プラグ１０は、その基本的な形状、ならびに表面および組織構造に対する最大の適合性を維持するために必要とされる、最小の表面硬度を有して構成される。そのような特徴は、低ショアシリコーン（例えば４０未満のショアＡ値）、シリコーンラテックス、開放もしくは独立気泡発泡体（例えばシリコーンもしくはポリウレタン）等の軟質材料から固体構造を製造することにより、または部分的もしくは完全に流体、ゲル、またはガスで充填された中空構造として、プラグ１０を構成することにより、達成することができる。部分的充填は、プラグ表面が折り畳まれる、および／または陥入し、粘膜ひだによりよく適合することを可能にする。好ましくは、プラグ１０はまた、運動中に肛門管の形状に適合し、長期間（数時間から数日）にわたって組織の運動に適合しながら、密閉に効果的であるように、弾性である。プラグ１０はまた、ショアＡ３シリコーン等の軟質材料で被覆される、剛性であるが部分的に弾性の材料から構成するか、またはガス、液体、ゲルで充填されるか、もしくは全体構造の有効ショアを快適なレベルまで低下する発泡体構造から成る、薄型でより高ショアの材料から構成することができる。
【００５９】
ステム部１２は、異なる肛門管の長さを有する人へのプラグ１０の適合を可能にするために、好ましくは弾性であり薄い。そのような弾性は、プラグ１０を異なる長さおよび形状の肛門管に適応するように延伸および屈曲させることができることを確実にする。好ましくは、ステム部１２は、プラグ１０が適合したときに、ステム部１２の下部領域が、上部領域（キャップ部１４に隣接する）よりも延伸するように、その長さに沿って変化する弾性を有して製造される。
【００６０】
例えば、ステム部１２は、上部領域がそれほど弾性ではなく（または剛性でさえある）、したがってそれほど伸縮性ではない一方で、その下部領域が弾性、したがって伸縮性であるように製造することができる。そのような構成は、その上部領域ではなく下部領域を延伸させることにより、プラグ１０が様々な肛門管の長さに適応することができることを確実にする。ステム部１２の上部領域およびそこに取り付けられるキャップ部１４を延伸する、または変形させることなく、プラグ１０の長さの適応を可能にすることは、肛門管の高圧領域に対するステム上部領域１３の密閉機能、およびキャップ部１４が維持されることを確実にする。
【００６１】
そのような可変弾性を有するステム部１２の一実施例を図６Ｂに示す。この構成において、ステム部１２の長さに及ぶ内部スリーブ２３は、ステム部１２の下部領域１９ではなく上部領域１３に取り付けられる。したがって、ステム部１２は、下部領域１９において感知できるほどに延伸することができ、上部領域１３の構成およびキャップ部１４は維持され、それらの密閉機能は、プラグ１０が適合する肛門管の長さにかかわらず、変化しないままである。
【００６２】
肛門管の長さは、約２〜５ｃｍに及ぶ（Ｍｏｒｒｅｎ  Ｇ．Ｌ．，Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｅｒｙ，２００１，８８，１５０６−１５１２、およびＧｏｌｄ，Ｄ．Ｍ．，Ｂｒｉｔｉｓｈ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｅｒｙ，１９９９，８６，３６５−３７０）。したがって、下部領域１９は、上部領域１３およびキャップ部１４の直径および形状に影響を与えることなく、管の長さのそのような差異に適応するように、弾性的に延伸するように構成される。下部領域１９と内部スリーブ２３、または内部スリーブとアプリケータとの間のいかなる摩擦も、様々な潤滑剤（例えばタルク、パラフィン、グリセリン、ＰＥＧ、鉱油等）の使用により低減することができる。
【００６３】
図７は、本発明のプラグの一構成の切り欠き断面図である。この図は、送達を促進する円錐型頭部１６、直腸の最下部における密閉のために構成される、キャップ部１４の軟質上部円盤１５、およびステム部１２の肛門管高圧領域に位置する、上部領域１３の円筒形密閉を示す。また、肛門管の可変長さに適応するように延伸し、プラグ挿入時の突出を可能にする、ステム部１２の薄型高弾性下部領域１９も示す。ステム部１２の下部領域１９は、低い力での高弾性および変形を可能にするために、０．４ｍｍの厚さであり、約１平方ｍｍの断面積を有する。偏向キャップ２１が、定位置でプラグ１０を保持するために、肛門の外側に位置する一方で、インサート２３は、アプリケータがプラグ１０を穿孔することを防止するために、より硬質なシリコーンで製造され、ステム部１２の上部領域１３にさらなる剛性を提供する。
【００６４】
プラグ１０またはその複数の部分／層は、疎水性材料（その場合、開放気泡発泡体が、液体または固体糞便が通過することなく、ガスがプラグを通して放出されることを可能にする）、または親水性材料（その場合、独立気泡発泡体が好ましい）で製造することができる。概して、疎水性材料は、組織とプラグ表面との間の液体の漏出を最小限化することが好ましい。
【００６５】
さらなる実施形態では、プラグ１０またはその複数の部分は、トイレに流すことができ、排水中で自然に分解することができる、生物分解性材料で製造される。そのような水分解特徴は、数週間または数ヶ月にもわたって生じることができるが、数時間または数日にもわたって機能し、かつ直腸の湿潤環境に耐えるプラグ１０の能力には影響を与えない。材料の実施例としては、コラーゲン、ゼラチン、ゴム、アガロース、ヒドロゲル、義歯接着剤に使用される材料等が挙げられる。
【００６６】
プラグ１０またはその複数の部分を含む生物分解性材料の溶解は、表面から進むことができる。溶解ポリマーは、溶解ポリマーの粘度が十分に高く、かつ潤滑が制御される限りは、粘膜ひだの最小のひだに内に収まることにより、緊密な密閉を形成することができる。他の生物分解性材料としては、誘導体化セルロース、例えばヒドロキシメチルセルロース、またはポリビニルアルコールが挙げられる。そのような材料は、ヒドロゲル、水和および架橋状態、あるいは非ヒドロゲル、乾燥または非架橋状態で処方することができる（適切な水分制御包装を用いて）。さらに、生物分解性または加水分解性ポリマーは、ゆっくりな分解時間を有し、概してバルク加水分解機構により分解するように製造することができる。そのような材料はポリ乳酸またはグリコール酸を含む。通常の分解時間は数週間であり、その時間にわたって、そのような材料はその機械的特徴を損失する。他の分解性材料としては、特定のポリカーボネートまたはポリ酸無水物、フタル酸のポリマーおよびコポリマー、カプロラクトンまたはバレロラクトン等の化合物を伴うイソフタル酸、無水マレイン酸または無水フタル酸等が挙げられる。上記に挙げられる全ての材料は、軟質処方で製造することができる。プラグ１０は、生物分解性材料の組み合わせで製造することができる。例えば、内部スリーブ２３は、より軟質なゼラチンまたはセルロースの外側プラグに包み込まれるポリ乳酸（ＰＬＡ）等の硬質プラスチックであってもよい。
【００６７】
プラグ１０またはその複数の部分は、高湿度条件下で、体温で、またはプラグ１０の挿入中に存在するか、もしくは引き起こされる他の条件下で、軟化、可塑化、または成形さえする化合物により製造することができ、それにより自然な組織構造への適合性を増加させる。
【００６８】
プラグ１０またはその複数の部分は、適切な表面構造／陥入を可能にする、ゲル、液体、またはガスで充填されたブリスター表面を有する、中実芯から製造することができ、中実芯は構造的剛性を提供する。
【００６９】
プラグ１０はまた、ゲルまたはゲル化材料（例えば、乾燥ヒドロゲル）で被覆することができる。そのような被覆は、さらなる表面感受性（例えば、肛門管壁のひだ等の表面構造への適合）、固着の改善のためのよりよい密閉および付着、ならびにプラグ移動への抵抗性を提供することができる。
【００７０】
プラグ１０はまた、密閉を改善するために、プラグ本体の孔から滲み出るゲルまたは流体で充填することができる。
【００７１】
プラグ１０はまた、弾性軟質材料で外側を被覆された弾性芯から製造することができる。例えば、水和もしくは乾燥ゼラチン、アガロース、または他の変形可能、弾性、もしくは成形用ポリマーもしくはヒドロゲルを、ひもまたは折り畳み式管等の軸方向に非弾性の骨格（インサートを有する）上に外側被覆することができる。
【００７２】
例えば、プラグ１０は、肛門および／または直腸組織との接触時に、ゲル層水和する、乾燥カルボキシメチルセルロースの層で乾燥被覆することができ、組織のひだの巨視的および微視的輪郭に従う。ヒドロゲルで被覆されたプラグ１０は、そのような被覆が組織の表面形態との必要な適合性を提供することができることから、高ショア材料から製造することができることを理解されるであろう。
【００７３】
プラグ１０またはその複数の部分は、液体糞便の漏れを防止するのに役立つために、様々な形のグリースまたはワックス等、体温で軟化するが流動しない、高粘度疎水性物質で被覆することができる。
【００７４】
上記のように、キャップ部１４は、肛門管の最上部の直腸の頸部領域において密閉する用に設計される。直腸は、肛門管に対して後方に角度を成しているため（図２を参照）、プラグ１０の設計は、この角度付けおよびキャップ部１４への直腸組織の運動の影響（例えば、直腸が糞便で充満している間の直腸壁の半径方向への拡大および前方への膨満）を考慮に入れなければならない。さらに、この角度付けは患者により変化し、任意の所与の患者に対して直腸の充満中、動的に変化する。
【００７５】
当技術分野で既知のように、かつ本発明の基礎となる実験に使用したＶＰＳプラグの形状により明らかなように、便失禁を有する患者に対する肛門管の後方への角度付けは、平均的な患者よりも小さい。この角度の回復は、通常は外科的修復術のみにより達成される。さらなる実施形態では、プラグ１０は予め湾曲させられ、患者の排便の調節を回復するのに役立つ適切な恥骨直腸筋の角度を回復する、半剛性内部骨組みとして機能することができる。この効果は、プラグ１０の密閉効果に加えられるか、または代わりになることができる。
【００７６】
直腸の充満中、直腸管は、糞便を収容するために拡がる。そのような広がりは、対向する直腸壁をずれさせ、肛門管と直腸との間の角度付けを変更する。加えて、直腸に入る糞便は、肛門管領域の最上部を押し下げる。この領域にきちんと位置していないか、または直腸の壁に接触するキャップ部１４は、糞便により押しのけられる（「剥離される」）。そのような場合には、キャップ部１４により生成される密閉は、キャップ部１４の周囲および肛門管内へと移動する固体および液体糞便の圧力により損なわれ得る。そのようなずれを防止するために、キャップ部１４は、直腸形状の変化に適合するように、または肛門管よりも上の組織にわたって最小の面積を占めるように、弾性的に変形するように設計され、壁に沿った糞便からの圧力が、キャップ部１４をその位置からずれさせないか、またはプラグの周囲および肛門管内へと漏れないことを確実にする。しかしながら、小さすぎる、または軟質すぎるキャップ部１４は、肛門管内へのプラグ１０の下向きの移動、およびプラグ１０の早過ぎる損失を引き起こす。図２の原位置形成ＶＰＳプラグから学んだことは、肛門管よりも上の領域が、直径約１〜５ｃｍのキャップ構造を使用することにより効果的に密閉することができ、かつ薄型（例えば、平坦円盤、逆錐体）の形状を有するキャップが、便によりずれさせられないことを示唆する。
【００７７】
上記のステム−キャップ構成が現在好ましいが、ステム部がかなり短い（例えば０．５〜２ｃｍ）構成、またはステム部またはキャップ部のみを別々に含む構成もまた想定されることを理解されるであろう。さらなる実施形態では、キャップ部は、被験者の脚の間で肛門管の外側にとどまる偏向キャップ要素に固着する、細い弾性ステムに接続することができる。輪ゴムまたはゴムひものような形状の非常に小さい直径のステムは、キャップ部と外部偏向キャップとの間の弾性のテザーとしての機能を果たし、それにより下部直腸の頸部領域に対してキャップ部に所定の力を適用する。
【００７８】
本発明のプラグ１０は、開放最上部１４を有して製造される場合、糞便試料回収のために使用することができる。糞便は、中空ステム部１２内に詰め込まれ、次いで偏向要素２１を引っ張ることにより除去され、患者がいかなる糞便にも触れる必要なく、分析のために送られる。
【００７９】
本発明のプラグ１０はまた、肛門管および直腸組織に電気刺激を提供するために使用することもできる。電極および電力供給装置、ならびに電気回路およびコントローラが備わっているプラグ１０は、これらの組織を包囲する括約筋を刺激、収縮、および／またはバイオフィードバック訓練する目的で、肛門管および／または下部直腸の壁に制御可能な電気パルスを送達させるために使用することができる。プラグ１０への電力は、プラグ内に位置し、遠隔誘導を介して作動する、プラグまたはコイル内に位置する、電池またはキャパシタの形で提供することができる。コントローラは、プラグ内あるいは遠隔器具内に位置することができ、センサデータに従ってコマンドを提供するために使用することができる（プラグ上または他の場所に位置するセンサから）。例えば括約筋収縮を引き起こすためのそのような刺激は、センサが直腸内の糞便物質および／または肛門括約筋の弛緩を感知するときのみ、作動させることができる。
【００８０】
本発明のプラグ１０は、好ましくは専用アプリケータを使用して送達される。図４Ａ〜Ｃおよび８Ａ〜Ｃは、本明細書においてアプリケータ５０またはアプリケータ１００と呼ばれるそのようなアプリケータを使用した、プラグ１０の送達を示す。
【００８１】
図４Ａ〜Ｃに示す実施形態では、アプリケータ５０は、中空管として設計され、肛門管内への挿入のためにサイズ決定される。
【００８２】
プラグ１０は、アプリケータ５０の穴５２に予め装填され、キャップ部１４は、アプリケータ先端５４から突出する（図４Ａおよび図５Ｃ）。肛門管内への挿入時に、キャップ部１４（本実施例では、円錐カップ状の構造として成形される）は、そのままの状態で挿入され、その軟性により変形させられるか、アプリケータ５０内で前方に折り畳まれるか、あるいはアプリケータ５０の外面に対して後方に折り畳まれる。そのために、キャップ部１４の表面は、肛門管への挿入を容易にするために、潤滑剤（例えばアロエベラ、パラフィン、Ｖａｓｅｌｉｎｅ（登録商標）、Ａｓｔｒｏｇｌｉｄｅ（登録商標）、またはＫＹ（登録商標）ゲル）で予め被覆することができる。あるいは、キャップ部１４は、プラグ１０の導入中に下部直腸に突出する必要性を避けるために、前方に折り畳み、液体に溶けるフィルムを用いて定位置で保持することができる。アプリケータ５０は、ハンドル５３（図５Ｂ）を用いて、アプリケータ５０の底部にある停止部５６により決定される深さに押し込まれ、アプリケータ５０は肛門管に及び、アプリケータ先端５４は直腸内にあり、キャップ部１４は、肛門管の最上縁部よりも上の図４Ｂに示す位置につく。アプリケータ５０は、随意に弾性構造として製造され、肛門管−直腸の通路の角度付けに従うことができるか、または挿入中に湾曲した肛門管へのよりよい適合を可能にするために、湾曲することができる。
【００８３】
一旦定位置に置かれると、アプリケータ５０は、キャップ部１４が肛門管よりも上の狭くなった頸部領域と接触するように引き戻され、キャップ部１４に対する頸部領域の力は、アプリケータ５０からプラグ１０のステム部１２を解放し、それによりアプリケータ５０の除去後にプラグ１０を位置付ける（図４Ｃ）。プラグ１０が早期にアプリケータから解放されないこと、または正しい位置にない場合に解放されないことを確実にするために、アプリケータ５０の穴５２は、プラグ１０のステム部１２と係合し、プラグ１０が正しく位置付けられるまで解放を可能にしない、機構５８を含むことができる。そのような機構は、手動で作動することができるか、または解放が起こらない所定の牽引力に反応することができる。アプリケータ５０は、肛門管内への挿入時にキャップ部１４をよりよく支持し、かつ方向を安定化するために、凹面ボウル形状の前方先端を有することができる。図５Ａ〜Ｃは、１つの好ましいプラグおよびアプリケータ設計を示す。
【００８４】
アプリケータはまた、中空ステム部１２内に収まることができる内部アプリケータとして構成することができるか、またはステム部１２と平行して延びることができる。
【００８５】
図６Ｂの左側は、内部スリーブ２３を装着されたプラグ１０、および内部スリーブ２３の内部穴と係合するように設計される内部アプリケータ１００を含む、システムを示す。
【００８６】
アプリケータ１００のこの構成は、指先（例えば人さし指）にフィットするように設計される指置き１０２、および指置き１０２に取り付けられ、かつプラグ１０のスリーブ２３内に収まるように設計されるロッド１０４を含む（図６Ａ〜Ｂ）。その点において、ロッド１０４は、スリーブ２３内への挿入に好適な任意の形状および寸法であってもよい。好ましくは、ロッド１０４は、円筒形状であり、中空あるいは固体構造である。ロッド１０４は、通常は、長さが１〜１０ｃｍ、および直径が０．１〜５ｍｍである。アプリケータ１００は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸、または既知の成形技術を使用した同様のポリマー等のポリマーから構成することができ、使い捨てあるいは再利用可能であってもよい。
【００８７】
アプリケータ１００の指置き１０２は、指係合部内に調整（バネ荷重）タブを提供することにより、いかなる指のサイズも収容するように設計することができる。人さし指第一関節の直径は、大部分の個々に対して１．５〜２．３ｃｍに及び、したがってそのような指のサイズ範囲に適応するために、単一設計を使用することができる。人さし指は、運動感覚フィードバック（固有受容感覚）に関して最も発達しているため、この指の適用が好ましく、したがってほとんど全ての人々が、この指を使用して肛門外口にプラグ１０を誘導することができる。
【００８８】
上記のように、スリーブ２３は、ロッド１０４がプラグ１０を穿孔すること（および潜在的に肛門粘膜または直腸組織を損傷すること）を防止すること、ならびにプラグ１０が変化する長さの肛門管に適応するように延伸する場合でさえ、ステム部１２の上部領域１３に、その構成を維持するために必要な剛性を提供することの２つの機能を果たす。
【００８９】
図８Ａ〜Ｃは、アプリケータ１００を使用したプラグ１０の挿入を示す。図８Ａ中、プラグ１０は、挿入の各段階における管に対するプラグ位置を示すために、肛門管の図の上に位置付けられる。プラグ１０は、アプリケータ１００のロッド１０４に取り付けられる。その薄さにより、キャップ部１４は、肛門管内への挿入中に、キャップ部１４の断面積を減少させるために、軸方向に後方に折り畳まれる。挿入を容易にするために、キャップ部１４の最上部表面の潤滑も使用することができる。図８Ｂに示すように、指置き１２は、肛門への入り口まで操作され、それによりステム部１２を延伸させ、指置き１０２に触れるようにする。円盤１５は、直腸の下部表面よりも上に持ち上げられる。図８Ｃに示すように、アプリケータ１００が除去されるときに、円盤１５およびステム部１２は、固有弾性または他の形状保持機構によりそれらの元の形状に戻ることができる。プラグ１０の内部スリーブ２３の内面およびアプリケータ１００、ならびに／またはそれらの複数の部分はまた、プラグ１０の挿入後のアプリケータ１００のより容易な除去のために、予め潤滑することができる。好適な潤滑剤としては、グリセリン、ポリエチレングリコール、鉱油等が挙げられる。ロッド１０４の先端のボール特徴に対する既知の摩擦を提供する戻り止めは、プラグ１０が逆さまに保持されるときに、アプリケータ１００から離れ落ちることを防止するために、内部スリーブ２３内に提供することができる。そのような戻り止めは、アプリケータ１００が肛門へのプラグ１０の挿入後に除去されるときに、戻り止めにより適用される力が、それでもなお解放する程度に低いように構成することができる。本発明者らにより実行された実験は、５〜３０グラムの間の保持力が理想的であることを示している。プラグからのアプリケータ１００除去後に、空のアプリケータロッドをプラグを位置付けるために再利用した場合、有害であり得ることを理解されるであろう。したがって、アプリケータ１００の再利用を防止するために、そのロッド部は、一旦ステム部１２から除去されると分離する（外側にカールする）、２つ以上の長手方向の部分から製造することができる。アプリケータ１００のロッドをより小さくかつ横方向に突出したロッドに分割することにより、再利用が防止される。あるいは、スリーブ２３は、アプリケータロッド１０４が外れることを可能にするが、内部スリーブ２３に再び入らないようにする、バネ荷重タブをその中に有することができ、それによりプラグ１０の再利用も防止する。別の代替構成はまた、指置き１０２およびスリーブ２３（プラグ１０の）にその底部が旋回可能に取り付けられる、ロッド１０４を含むことができ、その下部において係止リングを含む。係止リングは、プラグ１０がロッド１０４上に位置付けられるときに旋回軸を係止し、それによりプラグ挿入を可能にするために必要な剛性を有するロッド１０４を提供する。しかしながら、アプリケータ１００がプラグ１０から除去されるときには、ロッド１０４は、スリーブ２３の係止リングによりもはや安定させられず、したがってスリーブ２３または肛門管への再挿入に必要な剛性を有しない。
【００９０】
アプリケータ５０または１００は、肛門の外側開口部対する指置き１０２の押し上げに敏感な機構を含むことができ、それにより好適な挿入位置の触覚または聴覚フィードバックを使用者に提供する。例えば、アプリケータ５０または１００が前部または両側面からの十分な圧力に曝露されるときに、クリック音を聞くことができる。そのような圧力はまた、再利用を防止するために、および／またはアプリケータ５０または１００からプラグ１０を解放するために、ロッド１０４を崩壊するか、または別様に使用できないようにする働きをし、アプリケータ５０または１００が十分に奥まで入っており、引き抜くことができることを使用者に伝えることができる。代替フィードバック機構は、アプリケータ１００とプラグ１０との間に配置され、かつ所定の閾値の圧力に曝露されるときに音を出す、流体充填バルーンを含むことができる。触覚フィードバックは、触覚フィードバックを促進する指置き１０２設計を使用して提供することができる。例えば、指置き１０４は、使用者が、プラグ１０が完全に挿入されたときに感じることができるように、動いている指に感覚を伝達する、露出した、または薄膜で覆われた窓を含むことができる。あるいは、指置き１０２は、指置き１０２の表面を通して突出する要素（例えばゴムロッド）を備えることができ、指置き１０２の外面から使用者の指に触覚フィードバックを伝達することができる。
【００９１】
アプリケータ５０または１００は、使い捨てアプリケータであり、再生、安全に埋め立て、またはトイレに流すことさえできる、生物分解性材料（本明細書の他の部分の材料の実施例を参照）から製造することができる。
【００９２】
アプリケータ５０または１００は、手動で、あるいは予め蓄積されたエネルギー源により、直腸への挿入中または挿入後にプラグ１０に注入されるゲル、流体、またはガスを含有するためのリザーバを含むことができる。
【００９３】
アプリケータ１００は、肛門管の湾曲に適応するように屈曲する能力を有するが、それでもなお初期挿入手順中に歪まない、または屈曲しないように十分剛性であるべきである。本発明者らにより行われた実験に基づく最適な剛性は、好ましくは５０〜２５０グラム重、またはより好ましくは１５０〜２００グラム重が、５０ｍｍ長のアプリケータロッド１０４の端部に適用されるときに、約１０ｍｍの先端ずれがあるような、アプリケータロッド１０４の剛性範囲を提供する。
【００９４】
例えば、崩壊バルーンとして設計されるプラグ１０は、アプリケータ５０または１００を介して位置付け、それらの形状を体温で保持するＰｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）等の逆熱ゲル化（ＲＴＧ）ゲル、またはＶＰＳ等の硬化成形化合物を含む、流体、ガス、粒子、またはゲルで直腸内を膨張させることができる。
【００９５】
流体、ガス、粒子、またはゲルで充填されたときのプラグ１０は、次いで肛門管および直腸の運動中に好適な内部形状に維持されるプラグ１０の領域間の、充填材料の移動を可能にするように構成することができる。随意に、プラグ１０は、移動した流体、ゲル、またはガスが、後方に移動し、得られた形状を収縮させることを防止する、１つ以上の一方向弁をその中に有する。アプリケータ５０または１００およびプラグ１０は、好ましくは便失禁キットとして共包装されるシステムの一部を形成する。キットは、再利用可能なアプリケータおよびいくつかの使い捨てプラグを含むことができるか、または一組の使い捨てアプリケータ−プラグ、および使用説明書を含むことができる。キットは、特定のサイズ（例えば、小、中、または大）のプラグ１０および／またはアプリケータ５０を含有することができるか、または各種サイズを含むことができる。そのようなキットは、自宅で実施しないときでさえ、プラグ挿入プロセスを可能な限り衛生的に保持するのを助けるために、ゴミ袋および／またはウェットティッシュもしくは使い捨て手袋を含むことができる。
【００９６】
さらなる実施形態では、上記のような内部または外部ロッド型アプリケータ（アプリケータ５０および１００）を使用することなく、肛門管内に挿入することができる、プラグ１０の構成を有する、偏向キャップ２１への取り付けのために設計されるアプリケータを使用することができる。
【００９７】
そのような場合、プラグ１０は、ステム部１２を補強するための要素を含み、それによりステム部が自己挿入のために十分剛性であることを可能にすることができる。そのような構成はまた、単に偏向キャップ２１でプラグ１０を保持し、それを肛門管に押し込むことにより、いかなるアプリケータも使用することなく、肛門管内に挿入することができることを理解されるであろう。
【００９８】
ステム部１２を補強するためのいくつかの構成が本明細書で想定される。ステム部１２は、ステム部１２を補強するガス、液体、またはゲルで充填された中空管であってもよい。肛門管への挿入後に、ガス、液体、またはゲルは、ステム部１２から放出され、それが肛門管構造に適合し、肛門管の長さに適応するように延伸することを可能にする。
【００９９】
相変化材料もまた、ステム部１２および随意にキャップ部１４で使用することができ、材料は、室温下で剛性であり、体温で軟質であることができる。プラグ１００は、そのような材料で充填され、溶融する間に変形し（例えば、プラグをその端部から延伸させることにより）、材料が固定されたときにキャップ部の直径が減少した、より送達可能な構造を形成する。一旦体内に入ると、材料は溶融し、プラグ１００は、その自然な構成を取り、便失禁を治療するために必要な固着および密閉を提供する。
【０１００】
そのようなプラグの構成の一実施例を図９Ａ〜Ｂに示す。外部シェル１９は、溶融Ｗｉｔｅｓｐｏｌ（登録商標）硬質脂肪で充填された、ショアＡ４０の０．４ｍｍ厚のシリコーンで製造される。プラグは、図９Ａに示すように、延伸させられ、細長い状態の間に冷却および硬化され、それによりプラグの断面積を最小限化し、挿入を容易にし、かつ固着キャップのキャップ部１４の円盤１５が、肛門管の最上部よりも上に位置することを可能にする。プラグ１０の芯が固体であるときに、円盤１５は波形であり、キャップ部１４は細長く、それによりそれらの直径を最小限化することに留意されたい。プラグの包装は、輸送中にプラグを細長い状態に保持するための機構を含むことができ、したがってプラグが３７℃を超える温度に曝露された場合でさえ、プラグが再冷却されたときに、その細長い形状を維持する。キャンドル設計と同様に、ステム部１２は、硬質および別様に繊細な薄く細長いワックス要素の破損に対する剛性および耐性を提供するのに役立つ、中央芯またはメッシュを含むことができる。
【０１０１】
使用者は、坐薬が肛門内に挿入されるように、偏向要素２１の最下部に位置する指を使用してプラグを押し込む。この設計では、アプリケータは必要ない。偏向要素２１はまた、使用者の指が肛門の入口に触れないように保護する。肛門内への挿入の直後に、内蔵充填材料は溶融し、プラグは、図９Ｂに示すように、その弛緩した形状を取り、キャップ部１４の円盤１５が、下部直腸内に好適に着座することを可能にする。プラグが液体内部から成ると仮定すると、外部シェルは、ショアＡ４０＋の比較的硬質なシリコーンで製造することができ、それでもなお、プラグ全体については、その柔らかい性質により、患者は十分に耐えることができる。
【０１０２】
そのような相変化プラグを充填するために使用される材料の実施例としては、脂肪酸のポリグリセロールエステル（ＰＧＥＦ、例えば、デカグリセロールヘプタベヘネートＨＢ７５０およびヘキサグリセロールペンタステアレートＰＳ５００）、ビーズワックス、およびＷｉｔｅｓｐｏｌ（登録商標）硬質脂肪等の、７０％のポロキサマー１８８（Ｐ１８８）および３０％のプロピレングリコール、パラフィンワックス、ポリエステルワックス、固形脂肪が挙げられる。溶融可能材料は、身体と接触する必要がなく、プラグ１０内に完全に密閉することができる。
【０１０３】
プラグ１０はまた、水和したときに軟化する水和可能中実芯を有するプラグ１０を構成することにより、アプリケータを使用することなく位置付けることができる。本実施形態における偏向キャップ２１は、ステム部１２に、あるいは直接かつ独立してキャップ部１４に弾性的に接続される。後者の選択は、偏向キャップ２１の弾性がステム部１２の剛性により影響を受けることを防止する。ステム部１２は、ＰＶＡ細孔発泡体または乾燥ヒドロゲル等の水和可能材料から製造される芯を含む。プラグ１０は、その平均的な静止長を超えて細長くなることができ、乾燥芯の剛性は、プラグ１０が水和するまでその状態で保持し、それによりプラグ１０をより容易に肛門内に挿入することができるようにする。キャップ部１４は、芯を軟化させるために、挿入プロセス中または挿入プロセスの後に、液体が発泡体芯と接触することができるか、または内蔵液体アンプルが穿刺され得る、最上開口部を含む。この開口部は、一旦プラグ１０が肛門管内に位置付けられると、芯の最上部が、下部直腸環境から芯の長さに、かつ芯に沿って液体を滲出させ、それにより芯を水和させ、剛性から軟性に変換することを確実にする。湿潤したときの芯の最終的な軟性および剛性は、ステム部１２の最上部を効果的な密閉要素にする、好適な機械的特徴を提供するように構成することができる。この構成のプラグ１０は、プラグ１０を最下部（偏向キャップ２１領域）で保持し、それを肛門管に押し込むことにより（キャップ部１４は下部直腸内に突出する）、硬い坐薬と同様の方式で挿入することができる。一旦位置付けられると、芯は１、２分で水和かつ軟化し、プラグ１０をより軟性かつより弾性にする。芯を水和させる液体は、ステム部１２の最下部および両側面が液体透過性ではないため、漏出することはできない。あるいは、肛門管にプラグが入るときに破裂する液体アンプル（図示せず）が、ステム部１２内の芯に隣接し、それにより予め設定された時間内で芯２５を軟化させる。そのようなシステムは、完全に内蔵型であり、プラグ１０の内外へのいかなる流体移動にも依存しない。
【０１０４】
あるいは、コイル芯もまた使用することができ、その場合、挿入のためのコイルの圧縮は、挿入後に積層コイルからの剛性を提供し、コイルは弛緩し、ステム部１２からの必要な弾性を提供する。あるいは、紙またはポリマー製の積層コイルは、挿入後に必要な剛性を提供し、プラグから引き出すことができ（分解されると同時に）、一旦完全に挿入されると、所望のプラグの軟性および弾性を可能にする。本明細書で使用する「約」という用語は、±１０％を指す。
【０１０５】
明確にするために別々の実施形態との関連で記載される本発明の特定の特徴はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される。反対に、簡潔にするために、単一の実施形態との関連で記載される本発明の様々な特徴はまた、別々に、または任意の好適な下位組み合わせで提供されてもよい。
【０１０６】
本発明のさらなる目的、利点、および新規特徴は、以下の実施例の考察により当業者に明らかとなり、それらは限定することを目的としていない。さらに、上記に説明され、以下の特許請求の範囲の項に記載される、本発明の様々な実施形態および局面の各々は、以下の実施例において実験による裏付けを得られる。
【実施例】
【０１０７】
（実施例）
ここで以下の実施例を参照し、上記の説明と合わせて、非限定的な方法で本発明を説明する。
【０１０８】
（実施例１）
（予め形成されたシリコーンプラグ）
よく知られているシリコーン成形技術を使用して、ショアＡ値３を有する図３のプラグ１０のように形状決定されるシリコーンプラグを製造した。プラグを中空アプリケータに装填し、排便調節できる男性被験者の肛門管内に自己挿入した（図４Ａ〜Ｃおよび５Ａ〜Ｃに示すように）。被験者は、プラグを２４時間有した。２４時間後、プラグを排便と共に取り出し、回収した。
【０１０９】
プラグ上に存在する微量の糞便物質は、便がプラグのキャップ構造の片側を下方にゆっくりと動くことはできたが、プラグの頸部領域（キャップのすぐ下）で停止したことを示した。ステムは糞便がなく、最も緊密な密閉がキャップの直下のステム上で起こることを示した。
【０１１０】
被験者は、実験全体を通して、プラグがいかなる認識される不快感も誘発せず、定位置でとどまっていたことを報告した。被験者はまた、ガス放出に対するいかなる抵抗性、またはプラグの感知できる転位もしくは漏れを誘発することなく、腸に溜まったガスがプラグの周囲から除去されたことを報告した。
【０１１１】
（実施例２）
（偏向キャップを有するシリコーンプラグ）
ショアＡ３のシリコーン製の図７に示すものと同様のプラグ設計およびショアＡ２０のシリコーン製の内部スリーブインサートを、重度の便失禁（ＷｅｘｎｅｒまたはＣｌｅｖｅｌａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃ  Ｆｅｃａｌ  Ｉｎｃｏｎｔｉｎｅｃｅ段階で２０のうちの２０）と診断された女性患者に対して試験した。２週間にわたって毎日、被験者がプラグを肛門管内に自己挿入した（図８Ａ〜Ｃに示す方式で）。被験者は、約１２〜２４時間、各プラグを有し、その時間にわたって、いかなる漏れた固体または液体も捕捉するために、失禁用パッドも着用した。おおよそ１２〜２４時間毎に起こった各排便後に、パッドおよびプラグを回収および分析した（図１０Ａ〜Ｂを参照）。パッドは、漏便または漏れの跡を示さず、プラグが便失禁を効果的に防止し、したがってこの被験者の完全な排便の調節を回復したことを示した。加えて、プラグの意図された設計により、キャップ部の最上部が、糞便による汚れの証拠を示した一方で、キャップ部の上面よりも下のプラグ部は糞便がなかった。被験者は、プラグが知覚できないくらい快適であり、自然に、痛みを伴わず、かつ楽に排出したことを報告した。さらに、被験者は、プラグを使用する前の５〜６回の便漏れの症状とは対照的に、１日に１〜２回の正常かつより大量の排便を報告した。
【０１１２】
（実施例３）
（溶融可能芯プラグ）
ショアＡ４０のシリコーン製の外部シェル１９を有する、図９Ａ〜Ｂに示すものと同様のプラグ設計を、ステム部１２の最下部を通して、３７℃で溶融する溶融Ｗｉｔｅｓｐｏｌ（登録商標）固形脂肪で充填し、そこから１００グラムの重りをつり下げることにより細長くしながらもなお溶融し、冷却し、次いでステム部１２の最下部においてシリコーンＲＴＶ接着剤で密閉し、溶融可能芯材料をプラグ１０の外部シェル内に完全に含有された状態で保持した。プラグ１０は、重度の便失禁（Ｗｅｘｎｅｒ段階で２０）と診断された女性被験者に対して試験した。１週間にわたって毎日、坐薬の挿入と同様の方式で、被験者が中空プラグを肛門管内に自己挿入した。被験者は、約１２〜２４時間、各プラグを有し、その時間にわたって、いかなる漏れた固体または液体も捕捉するために、失禁用パッドも着用した。おおよそ１２〜２４時間毎に起こった各排便後に、パッドおよびプラグを回収および分析した。パッドは、漏便または漏れの跡を示さず、プラグが便失禁を効果的に防止し、したがってこの被験者の完全な排便の調節を回復したことを示した。加えて、プラグの意図された設計により、キャップ部１４の最上部が、糞便による汚れの証拠を示した一方で、キャップ部の上面よりも下のプラグ部は糞便がなかった。プラグが体温に暴露されたため、プラグは、液体状態の芯材料と共に取り出された。被験者は、プラグが知覚できないくらい快適であり、自然に、痛みを伴わず、かつ楽に排出したことを報告した。さらに、被験者は、プラグを使用する前の５〜６回の便漏れの症状とは対照的に、１日に１〜２回の正常かつより大量の排便を報告した。
【０１１３】
本発明がその具体的な実施形態と関連して説明されてきたが、多くの代替、修正、および変更が当業者には明らかとなることは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神および広範囲に入る全てのそのような代替、修正、および変更を包含することが意図される。本明細書で言及される全ての出版物、特許、および特許出願は、そのように各個々の出版物、特許、および特許出願が、参考として援用されることが具体的かつ個々に示された場合と同じ程度まで、その全体が本明細書に参考として援用される。加えて、本願のいかなる参照の引用または同定も、そのような参考文献が本発明に対する先行技術として利用可能であることの認可として解釈されるべきではない。
【図１】
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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４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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