(57)【要約】本開示の例示的な実施形態によれば、少なくとも１つの解剖学的構造に関連する情報を得るための装置および方法が提供され得る。例示的な装置は、少なくとも１つの電磁放射線を少なくとも１つの解剖学的構造の少なくとも一部に提供するように構成され得る少なくとも１つの第１の構成を備え得る。第１の構成は、少なくとも１つの解剖学的構造にまたは少なくとも１つの解剖学的構造内に装置を比較的、恒久的に取り付けるように構成される構造を含み得る。例示的な装置は、電磁放射線に関連し得る部分からさらなる放射線を受信するように構成される少なくとも１つの干渉構成をさらに含んでもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの解剖学的構造に関連した情報を得るための装置であって、
少なくとも１つの電磁放射線を少なくとも１つの解剖学的構造の少なくとも一部に提供するように構成される少なくとも１つの第１の構成であって、前記少なくとも１つの第１の構成は、前記少なくとも１つの解剖学的構造にまたは前記少なくとも１つの解剖学的構造内に前記装置を比較的、恒久的に取り付けるように構成される構造を含む、少なくとも１つの第１の構成と、
前記少なくとも１つの電磁放射線に関連する前記少なくとも一部からさらなる放射線を受信するように構成される少なくとも１つの干渉構成と、
を備える、装置。
【請求項２】
前記構造が、吸引構成、フック構成、接着構成または表面張力構成の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第１の構成が、ビーム走査構成を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ビーム走査構成が、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ビーム走査構成が、リズレープリズム構成を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの干渉構成がさらに、光コヒーレンストモグラフィー特性を有する画像を生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記第１の構成を少なくとも部分的に囲むハウジングをさらに備え、前記ハウジングは生体適合性材料からなる、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の構成を少なくとも部分的に囲むハウジングをさらに備え、前記ハウジングは該ハウジング上に薬剤溶出材料を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１種の薬剤を前記少なくとも一部に提供するように構成される薬剤送達構成をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの第１の構成は、前記少なくとも一部に対して少なくとも１つの解剖学的変化を引き起こすさらなる放射線を提供するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
少なくとも１つの解剖学的構造に関連する情報を得るための方法であって、
少なくとも１つの電磁放射線を少なくとも１つの解剖学的構造の少なくとも一部に提供するステップと、
前記方法を実施する装置を前記少なくとも１つの解剖学的構造にまたは前記少なくとも１つの解剖学的構造内に比較的、恒久的に取り付けるステップと、
少なくとも１つの干渉構成を使用し、前記少なくとも１つの電磁放射線に関連する前記少なくとも一部からさらなる放射線を受信するステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの干渉構成を使用し、光コヒーレンストモグラフィー特性を有する画像を生成するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
薬剤送達構成を使用し、少なくとも１種の薬剤を前記少なくとも一部に提供するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも一部に対して少なくとも１つの解剖学的変化を引き起こすさらなる放射線を提供するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１１年１０月２０日に出願された米国特許出願第６１／５４９，５６７号に基づき、それから優先権の利益を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
開示分野
本開示の例示的な実施形態は、埋め込み可能および／または取り付け可能なデバイス、より具体的には、動的、機能的および／または進行性イメージングおよび／または処理を提供できる埋め込み可能および／または取り付け可能なデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
分析は、離散時間点にておよび医療情報を決定するための制御された設定において独立したイメージング技術により実施されている。これらの分析は一般の診断および治療の開発に重要であるが、それらは典型的に、時間と共に個体において発生する連続的な生理的プロセスおよび分子プロセスの近似である。そして、個別治療を開発し、さらに疾患発症を理解するために動的、機能的、および／または進行性イメージングおよび／または処理を提供できる埋め込み可能および／または取り付け可能なデバイスを製造することが望まれ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、上記の欠点の少なくとも一部を扱う必要性が存在し得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の例示的な実施形態によれば、例えば、明視野、蛍光、共焦点、多光子、光学分光法、ラマン分光法、コヒーレント反ストークスラマン分光法、光コヒーレンストモグラフィー、拡散光トモグラフィー、全領域定量相、光音響、レーザスペックル、光力学的治療、および／またはレーザアブレーションを個々にまたは組み合わせて含む、光学技術を用いて顕微鏡的構造および機能の評価を実施できる埋め込み可能および／または取り付け可能なデバイス／装置／構成が提供され得る。
【０００６】
例示的なデバイス／構成は小型で軽量であり得、解剖学的構造の自然な動きおよび機能を妨げずに長期間にわたって解剖学的構造に埋め込まれ得るおよび／または取り付けられ得る。
【０００７】
本開示の例示的な実施形態によれば、検体に埋め込まれ得るおよび／または取り付けられ得る、ならびに顕微鏡的構造および機能の評価を実施できる例示的なデバイス、装置および構成が提供され得る。例示的な装置は、少なくとも１つの電磁放射線を少なくとも１つの解剖的構造の少なくとも一部に提供するように構成され得る少なくとも１つの第１の構成を含み得る。第１の構成は、少なくとも１つの解剖学的構造にまたは少なくとも１つの解剖学的構造内に装置を比較的、恒久的に取り付けるように構成される構造を含み得る。例示的な装置は、電磁放射線に関連し得る部分からさらなる放射線を受信するように構成される少なくとも１つの干渉構成をさらに含んでもよい。例示的な装置はハウジング上の生体適合性材料または薬剤溶出材料からなり、第１の構成を少なくとも部分的に囲むハウジングを備えてもよい。特定の例示的な実施形態によれば、構造は、吸引構成、フック構成、接着構成または表面張力構成の少なくとも１つを含んでもよい。
【０００８】
本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、第１の構成は、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）またはリズレープリズム構成を含み得るビーム走査構成を含んでもよい。第１の構成は、一部に対して少なくとも１つの解剖学的変化を引き起こし得るさらなる放射線を提供するようにさらに構成されてもよい。
【０００９】
本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、干渉構成は光コヒーレンストモグラフィー特性を有する画像を生成するようにさらに構成されてもよい。
【００１０】
本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、例示的な装置は、少なくとも１種の薬剤を一部に提供するように構成され得る薬剤送達構成をさらに含んでもよい。
【００１１】
本開示のこれらおよび他の目的、特徴および利点は、添付の図面および特許請求の範囲と併せて本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことで明らかになるであろう。
【００１２】
本開示のさらなる目的、特徴および利点は、本発明の例示的な実施形態を示す添付の図面と共に以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａは、本開示の例示的な実施形態に係る例示的な電池式、無線、埋め込み可能な構成の図である。図１Ｂは、本開示の例示的な実施形態に係る例示的な埋め込み可能な構成により利用され得る例示的なスキャン技術の図である。
【図２】図２Ａは、本開示の例示的な実施形態に係る、電気信号および／または光信号を処理デバイスおよび記録デバイスに中継できる例示的な取り付け可能なプローブの画像である。図２Ｂは、本開示の例示的な実施形態に係る、図２Ａに示される例示的な取り付け可能なプローブの配線図である。図２Ｃは、本開示の例示的な実施形態に係る、電気信号および光信号を、身体の外側に取り付けられる処理デバイスおよび記録デバイスに中継する例示的な埋め込まれたプローブの図である。
【図３】図３Ａは、本開示の例示的な実施形態に係る、解剖学的構造に取り付けるための埋め込み可能なデバイス内の例示的な真空吸引チャネルの図である。図３Ｂは、本開示の例示的な実施形態に係る、埋め込み可能なデバイスを解剖学的構造に取り付ける例示的な粘着性および／または表面張力の図である。図３Ｃは、本開示の例示的な実施形態に係る、埋め込み可能なデバイスを解剖学的構造に取り付ける例示的なフック構成の図である。図３Ｄは、本開示の例示的な実施形態に係る、埋め込み可能なデバイスを解剖学的構造に取り付ける例示的な縫合構成の図である。
【図４】本開示の例示的な実施形態に係る、異物反応を防ぐためおよび／または治療する手段を提供するために薬剤溶出コーティングを有する例示的な埋め込み可能なプローブの図である。
【図５】本開示の例示的な実施形態に係る、異物反応を防ぐためおよび／または治療するための構成もしくは手順を提供するための薬剤溶出チャネルを有する例示的な埋め込み可能なプローブの図である。
【図６】本開示の例示的な実施形態に係る、生体分子および／または医薬品のための活性化媒体、ならびに／あるいは治療を提供するためのアブレーションのための活性化媒体として電磁放射線を提供する例示的な埋め込み可能なプローブの図である。
【図７】本開示の例示的な実施形態に係る、移植の前、間および／または後に生存能力を評価するために転移の間、摘出臓器に取り付けられる例示的なプローブの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面全体にわたって、同じ参照番号および特徴は、もしあれば、および他に示さない限り、示した実施形態の同様の特徴、要素、成分または部分を示すために使用される。さらに、対象の開示が図面を参照して詳細にここで記載されているが、その開示は例示的な実施形態と併せて記載されている。添付の特許請求の範囲により定義される対象の開示の真の範囲および精神から逸脱せずに変更および修飾が記載された実施形態に対してなされてもよいことは意図される。
【００１５】
本開示の特定の例示的な実施形態によれば、動的、機能的および／または進行性イメージングおよび／または処理を容易にできる埋め込み可能および／または取り付け可能なデバイス／構成／装置が提供され得る。図１Ａは、例えば、スキャナ１０２を使用して試料内の全視野を照射できるまたは個々の点を照射できる半導体レーザ、ＬＥＤ、電球などの光源構成１０１を含み得る本開示に係る埋め込み可能な構成１００の例示的な実施形態の図を示す。例示的なスキャナ１０２は、例えば、図２Ｂに示すように、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）１０３、共鳴ファイバ１０４、角度研磨された回転ファイバ１０５、一重または二重回転プリズム１０６、回転角度研磨された屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズ１０７および音叉カンチレバー、空間周波数コード化、音響光学変調器または類似物のいずれかであってもよいまたはこれらを含んでもよい。例示的な装置１００は、例えば、広帯域光源の使用により異なる波長にて電磁放射線（例えば光）も試料および／または検体に方向付けるように構成および／または構造化され得る。電磁放射線は、例えば、レンズ、光ファイバ、可変鏡、機械的変換および／または音響光学デバイスなどのいずれかの組み合わせの別の構成１０８を使用して試料に誘導され得る。
【００１６】
本開示の例示的な実施形態によれば、検体および／または試料から戻される電磁放射線（例えば、光）は、例えば、１つ以上の点検出器、検出器の１つまたは２つの寸法アレイ、ＣＣＤまたはＣＭＯＳカメラなどの例えば検出器１０９により検出され得る。検出シグナルは、例えば、不揮発性メモリ１１０、ＲＡＭ、ＲＯＭなどの記憶装置で記録され得る。さらに、検出信号は、導体または無線周波数トランスミッタ１１１を使用して送られ得、処理装置１１０により処理され得る。本開示の特定の例示的な実施形態によれば、例示的な構成（例えば、デバイス）１００は電池式であり得る。あるいは、例示的な構成１００はまた、１つ以上の導体を介しておよび／または無線周波数送電１１２により遠隔で電力を与えられてもよい。本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、例示的な構成１００全体は身体内に埋め込まれてもよい。
【００１７】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、例示的な取り付け可能なプローブが提供され得る。例えば、図２Ａおよび２Ｂは、このような例示的な取り付け可能なプローブ２００を示す。図２Ａおよび２Ｂに示すように、例示的な取り付け可能なプローブ２００は、例えば、身体（例えば、ヒト身体、動物身体など）内に埋め込まれるように構成および／または構造化され得、電気信号および／または光信号は、例えば、１つ以上の光ファイバ２０１を介して、例えば、図２Ｃの例示的な実施形態の図において示したように、身体の外側に装着または取り付けられ得るあるいは独立型の機器であり得る処理デバイスおよび／または記録デバイスに中継され得る。例示的な取り付け可能なプローブ２００はまた、ＭＥＭＳ構成２１０、イメージングレンズ構成２２０、光信号を送る１つ以上の鏡２３０ならびに電気信号および／または光信号を提供するように構成されるコリメーティングレンズ構成２４０を含んでもよい。
【００１８】
例示的な構成１００および／または例示的なプローブ２００はまた、プローブが自然な生理を妨げ得る場合、または取り付けることができない場合、解剖学的構造を評価するために天然または人工の光ウインドウに取り付けられてもよい。
【００１９】
本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、例えば、図３Ａ〜３Ｄの図に示したように、真空吸引３０１（例えば、吸引チャネル３１０、３１２を使用する）、接着性を有する接着および／または表面張力３０２、フック構成３０３（フック３２０、３２２を含む）、ならびに／あるいは縫合３０４（縫合糸３３０、３３２を含む）などの適用により対象の部位に取り付けられ得る例示的な装置が提供され得る。
【００２０】
図４に示したように、本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、例示的な構成／デバイスは、解剖学的構造４０２上または内に比較的、恒久的に取り付けられ得る生体適合性材料４０１で収容またはコーティングされ得、短時間または長時間にわたって身体が正常および／または活発な運動を受けている間、デバイスは作動できる。
【００２１】
図５に示したように、本開示のさらなる例示的な実施形態によれば、ハウジングおよび／または生体適合性材料は、試料５０２に対する異物反応を防ぐためおよび／または治療を促進するために薬剤溶出または薬剤送達材料５０１をコーティングされ得るおよび／またはそれを含有し得る。
【００２２】
図６に示したように、本開示のなおさらなる別の例示的な実施形態によれば、例示的な構成／デバイスは、生体分子および／または医薬品のためあるいは試料６０２に対して治療を提供するためのアブレーションのための主要媒体および／または活性化媒体として電磁放射線６０１を与えることができる。
【００２３】
本開示の別の例示的な実施形態によれば、連続的な個人的治療のための取り付け可能なプローブを用いて治療を評価し、フィードバックを提供し、および／またはさらなる治療を適用するように構成され得る処理装置が提供され得る。
【００２４】
図７に示したように、本開示のさらに別の例示的な実施形態によれば、例示的な構成／デバイスは、移植の前、間および／または後に、生存能力を評価するために、転移の間、摘出臓器７０１に取り付けられ得る。
【００２５】
本開示のなおさらに別の例示的な実施形態を参照すると、例示的な構成／デバイスは、急性呼吸促迫症候群、人工呼吸器により誘発される肺障害、または急性肺障害を評価するために患者における肺末梢部に取り付けられ得る。
【００２６】
さらに、本開示の別の例示的な実施形態によれば、例示的な構成／デバイスは、リンパ節におけるまたはリンパ節付近の異常を評価し、検出するために使用され得る。本開示のさらに別の例示的な実施形態に従って、例示的な構成／デバイスはまた、腫瘍介入に対する腫瘍発生の自然な進行ならびに化学療法薬、光力学、レーザアブレーション、および／または自然療法の反応を評価できる。
【００２７】
例示的な構成／デバイスはまた、整形外科評価のために、身体活動の間、ストレス、負荷、および／または損傷を評価するために筋肉、間接、腱などに埋め込まれてもよい。
【００２８】
例示的な構成／デバイスはまた、血液酸素化および筋区画症候群の可能性を評価するために埋め込まれおよび／または取り付けられてもよい。
【００２９】
例示的な構成／デバイスはさらに、内出血の進行を評価するために埋め込まれおよび／または取り付けられてもよい。
【００３０】
上記は本開示の原理の単なる例示である。記載された実施形態に対する種々の修飾および変更は本明細書の教示を考慮して当業者に明白になるであろう。実際に、本開示の例示的な実施形態に係る構成、システムおよび方法は、任意のＯＣＴシステム、ＯＦＤＩシステム、ＳＤ−ＯＣＴシステムまたは他のイメージングシステムと共におよび／またはこれらを実装して使用されてもよく、例えば、２００５年５月２６日に国際特許公開番号ＷＯ２００５／０４７８１３として公開された、２００４年９月８日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０２９１４８、２００６年５月４日に米国特許出願公開第２００６／００９３２７６号として公開された、２００５年１１月２日に出願された米国特許出願第１１／２６６，７７９号、２００５年１月２７日に米国特許出願公開第２００５／００１８２０１号として公開された、２００４年７月９日に出願された米国特許出願公開第１０／５０１，２７６号、２００２年５月９日に公開された、米国特許出願公開第２００２／０１２２２４６号、米国特許出願公開第６１／６４９，５４６号、米国特許出願公開第１１／６２５，１３５号、および米国特許出願公開第６１／５８９，０８３号（それらの開示はその全体が本明細書により参照される）に記載されたものと共に使用されてもよい。
【００３１】
本明細書に記載される例示的な手順は、ハードドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリスティックなどを含む、任意のコンピュータアクセス可能な媒体に保存されることができ、複数および／またはそれらの組み合わせを含む、ハードウェアプロセッサ、マイクロプロセッサ、ミニ、マクロ、メインフレームなどであってもよいおよび／またはそれらを含んでもよいプロセス構成および／またはコンピュータ構成により実行されることができることは理解されるべきである。さらに、明細書、図面およびその特許請求の範囲を含む、本開示で使用される特定の用語は、限定されないが、例えばデータおよび情報を含む、特定の事例において同意語として使用されてもよい。互いに同義語であり得るこれらの用語、および／または他の用語は、本明細書において同義語として使用されてもよく、また、このような用語が同義語として使用されないことを意図している場合も存在し得ることは理解されるべきである。さらに、従来技術の知見が本明細書上記の参照により明確に組み込まれていない範囲について、その全体は本明細書に明確に組み込まれてもよい。
【００３２】
したがって、当業者は、本明細書に明確に示されまたは記載されていないが、本開示の原理を実現する、多くのシステム、構成および方法を考案できるので、それらは本開示の精神および範囲内にあることは理解されるであろう。さらに、本明細書に記載される種々の例示的な実施形態は、当業者に理解されるはずである、全ての他の例示的に記載される実施形態と交換可能に使用されてもよい。さらに、従来技術の知見が本明細書上記の参照により明確に組み込まれていない範囲について、その全体は本明細書に明確に組み込まれてもよい。上記の本明細書に参照される全ての文献はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2014534012.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014534012.tif 000012
【図２】
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【国際調査報告】
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