(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）外面と内面とを有し、該内面が内腔と隣接している、膨張していない、経口摂取可能な、実質的に液体非浸透性のバルーンと、
ｂ）前記バルーン内に封入されており、反応物質と接触したときにガスを放出する物質である放出物質と、
ｃ）前記バルーン内に封入されており、前記内腔とは別の前記バルーン内の空間を囲繞するベッセルであって、
ｉ）水、
ii）室温で液体である有機酸、及び
iii）無機酸又は有機酸の溶液
からなる群から選択される少なくとも１つの液体において可溶性であるゼラチンで少なくとも一部が作製され、かつ
前記ゼラチンで作製され開口部を有するレセプタクルを備え、さらに、該レセプタクルが該開口部において第一の液体非浸透性シールにより隔壁に付着される、ベッセルと、
ｄ）前記バルーンの外側から前記ベッセル中に流体を連通させる自動密閉バルブであって、前記隔壁である自動密閉バルブと
を備えた、自動膨張式胃内医療用具。
【請求項２】
接着剤により、前記レセプタクルが前記隔壁に付着される、請求項１に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項３】
ｉ）前記レセプタクルの開口部を水で湿潤させ、それにより前記開口部に近接したゼラチンを軟化させることと、
ii）前記レセプタクルの開口部を前記隔壁に接触させることと、
iii）前記軟化されたゼラチンを硬化させて、前記隔壁とレセプタクルとの間に前記第一の液体非浸透性シールを形成させることと
により、前記レセプタクルが前記隔壁に付着される、請求項１に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項４】
前記バルーンが、開口を有する非自動密閉材料で形成された空気袋を備え、さらに該開口が前記自動密閉バルブによって液体の通過を閉鎖される、請求項１〜３の何れか１項に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項５】
前記空気袋が、Ｄａｃｒｏｎ（登録商標）、ゴム、ラテックス、シリコーン及びナイロンからなる群から選択される材料により形成されている、請求項４に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項６】
前記自動密閉バルブが、前記空気袋の前記開口に配置されており、第二の液体非浸透性のシールにより前記開口において保持されている、請求項４または５に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項７】
前記第二の液体非浸透性シールが、接着物質により達成される、請求項６に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項８】
前記第二の液体非浸透性シールが、クランプにより達成され、該クランプが、前記自動密閉バルブ周囲の前記空気袋の前記開口を取り囲むバンドである、請求項６に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項９】
前記自動密閉バルブを取り囲んでおり、前記自動密閉バルブと前記空気袋との間で前記第二の液体非浸透性シールを仲介する剛体スリーブをさらに備える、請求項８に記載の自動膨張式胃内用具。
【請求項１０】
前記剛体スリーブが、被検体に経口投与された場合の使用条件下において、浸食される材料から形成され、前記剛体スリーブの浸食が前記第二の液体非浸透性シールの破壊を引き起こし、その結果前記バルーンの収縮（deflation）が起こる、請求項９に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１１】
前記バンドが、被検体に経口投与された場合の使用条件下において、浸食される材料から形成され、前記バンドの浸食が前記第二の液体非浸透性シールの破壊を引き起こし、その結果前記バルーンの収縮（deflation）が起こる、請求項８または９に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１２】
前記バンドが吸収性縫合糸である、請求項１１に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１３】
前記バルーンの内面から外面へと連通する前記用具の少なくとも一部が、被検体に経口投与された場合の使用条件下において、崩壊する材料から形成され、崩壊する当該部分が、被検体内において、ある期間後にバルーンを収縮させる、請求項１〜９の何れか１項に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１４】
ａ）外面と内面とを有し、該内面が内腔と隣接している、膨張していない、経口摂取可能な、実質的に液体非浸透性のバルーンと、
ｂ）前記バルーン内に封入されており、反応物質と接触したときにガスを放出する物質である放出物質と、
ｃ）前記バルーン内に封入されており、前記内腔とは別の前記バルーン内の空間を囲繞するベッセルであって、
ｉ．水、
ｉｉ．室温で液体である有機酸、及び
ｉｉｉ．無機酸又は有機酸の溶液
からなる群から選択される少なくとも１つの液体において可溶性である材料で少なくとも一部が作製された、ベッセルと、
ｄ）前記バルーンの外側から前記ベッセル中に流体を連通させる、隔壁である自動密閉バルブであって、前記ベッセル内に封入され、ベッセル壁により前記放出物質から隔離された反応物質を更に含む、自動密閉バルブと
を備えた、自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１５】
前記反応物質が固体状態である、請求項１４に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１６】
前記反応物質が液体状態である、請求項１４に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１７】
前記反応物質が酸である、請求項１４に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１８】
前記バルーンの内面から外面へと連通する前記用具の少なくとも一部が、被検体に経口投与された場合の使用条件下において、崩壊する材料から形成され、崩壊する当該部分が、被検体内において、ある期間後にバルーンを収縮させる、請求項１４〜１７の何れか１項に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項１９】
前記バルーンを封入し、食道を通過できる大きさの容器をさらに備える、請求項１〜１８の何れか１項に記載の自動膨張式胃内医療用具。
【請求項２０】
ａ）請求項１〜１９の何れか１項に記載の自動膨張式胃内医療用具と、
ｂ）シリンジと
を備え、
前記シリンジが、水、室温にて液体である有機酸、無機酸の溶液及び有機酸の溶液からなる群から選択される活性化液を予め充填されている、キット。
【請求項２１】
前記活性化液が、クエン酸の溶液、酢酸、酢酸水溶液及び塩酸水溶液からなる群から選択される、請求項２０に記載のキット。
【請求項２２】
前記活性化液が、約２５％〜約５０％（v/v）の酢酸と約５０％〜約７５％（v/v）の水との混合液から構成される、請求項２０または２１に記載のキット。
【請求項２３】
前記活性化液が、約３３％（v/v）の酢酸と約６７％（v/v）の水との混合液から構成される、請求項２０または２１に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食欲を抑制するための医療用具、とりわけ胃内バルーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
肥満は、先進国において主要な健康問題である。アメリカ合衆国において、ほぼ５人に１人が肥満の合併症の影響を受けおり、その費用は年間およそ４００億ドルにのぼる。稀な病的状態を除き、体重増加は過食と直接相関関係がある。
【０００３】
体重を減少させるための非侵襲的方法には、行動様式を変えるか、又は食欲を減退させるための薬理学的介入のいずれかによる、カロリーを消費するために代謝活性を向上させるか、カロリー摂取を減少させるかのいずれかが含まれる。他の方法としては、胃の容積を減少させるための手術、胃の大きさを制限するためのバンド固定及び胃の空間を占拠することにより食欲を減退させる胃内用具が挙げられる。
【０００４】
胃内容積占拠用具により、食物を少量のみ摂取した後に患者が満腹感を得ることができる。したがって、カロリー摂取が減少し、同時にその対象者が満腹感を感じる。現在のところ、利用可能な容積占拠用具には多くの欠点がある。例えば、ある用具を挿入するためには複雑な胃切開術が必要となる。
【０００５】
胃内バルーンは、数年前から臨床で使用されており、ある病的肥満者の治療における成功が一般によく認められている。肥満緩和に使用するための容積占拠用具は、１９７０年代後半及び１９８０年代初期に開発された。これらの初期のデザインには、複雑な面がいくつかあり、そのためその当時広く認められるに至らなかった。より新しいデザインが１９８０年代後半に開発され、ヨーロッパの医療機関において広く受け入れられた。
【０００６】
米国特許第４，１３３，３１５号において、膨張式のエラストマー製バッグ及びチューブの組み合わせを備えた肥満を緩和するための装置が開示されている。’３１５号特許によると、そのバッグは嚥下により患者の胃に挿入することができる。そのバッグより遠位の付属チューブの末端は、患者の口内に残される。第二のチューブは、鼻腔を介して患者の口に進む。患者の口内にあるそのチューブの末端は、患者の鼻を介してそのバッグへと流動体を通すための連続チューブを形成するように接続される。あるいは、料理学的手段によりそのバッグを埋め込むことができる。食物への欲求を減退させることができるように、患者が食事を取る前にそのバッグをチューブを介して所望する程度に膨張させる。患者が食事を取った後、そのバッグを収縮させる。’３１５号特許により教示されるように、治療過程を通して、そのチューブを患者の鼻又は腹腔から伸長させる。
【０００７】
米国特許第５，２５９，３９９号、第５，２３４，４５４号及び第６，４５４，７８５号において、手術的に埋め込まなければならない体重調整のための胃内容積占拠用具が開示されている。
【０００８】
米国特許第４，４１６，６２７号；第４，４８５，８０５号；第４，６０７，６１８号；第４，６９４，８２７号、第４，７２３，５４７号、第４，７３９，７５８号；第４，８９９，７４７号及び欧州特許第２４６，９９９号は、内視鏡的に挿入することができる体重調整のための胃内容積占拠用具に関する。勿論、米国特許第４，４１６，２６７号；４，６９４，８２７号；４，７３９，７５８号及び４，８９９，７４７号は、目的を達成するためにある一定の方法で表面が成形されたバルーンに関する。’２６７号及び’７４７号特許では、バルーンは、胃腔を通る固体及び液体の通過を促進するように中央の開きが大きく膨らんだドーナツ状の形態である。’８２７号特許のバルーンは、表面が滑らかな凸状突起を複数有する。この突起により、胃壁に接触する表面積が小さくなり、それにより胃粘膜との過剰な接触により起こる有害な影響が減少する。この突起はまた、固体及び液体が通過できる、そのバルーンと胃壁の間の通路も規定する。’７５８号特許のバルーンは、その外面に、噴門又は幽門に対してバルーンが密に固定されることを防ぐ気泡を有する。
【０００９】
’７４７号及び’８２７号特許のバルーンは、収縮したバルーンを押し、チューブを開放可能なように胃管の下方に付着させることにより挿入される。’５４７号特許では、そのバルーンを配置するための特別に適合させた挿入カテーテルが開示されている。’７５８号特許において、フィラーチューブによりバルーンの挿入が達成される。米国特許第４，４８５，８０５号において、バルーンが、従来の胃管の末端に糸により連結されている指サックに挿入されており、それを患者の喉へと挿入する。ＥＰ’９９９号特許のバルーンは、一体化した鉗子付きの胃鏡を用いて挿入する。
【００１０】
’２６７、’８２７、’７５８、’７４７、’８０５及びＥＰ’９９９特許において、患者の口から延びているチューブからの流動体によりバルーンを膨張させる。これらの特許において、バルーンはまた、自動密閉孔（’８２７）、注入部（’２６７、’７４７）、自動密閉充填バルブ（’８０５）、自動閉鎖バルブ（ＥＰ’９９９）又はダックビルバルブ（’７５８）と併せて提供される。’５４７特許では、長く太いプラグを用い、バルーンは、そのプラグを介して空気源と連結した針を挿入することにより満たされる。
【００１１】
米国特許第４，６０７，６１８号において、折り畳み式管腔構造を形成するように接合させた半剛体骨格部材で形成された折り畳み式器具が記載されている。この器具は、膨張可能ではない。これは、この折り畳んだ器具を放出するためのエジェクターロッドを有する、特に適合させたブジーを用いて、内視鏡的に胃に挿入される。一旦放出されると、その装置は、大きな弛緩したサイズ及び形態に戻る。
【００１２】
前述の特許のうち、患者がそれをただ嚥下して食物が送達される場合と同じ様式で蠕動運動により胃へと送達することにより胃に挿入することができる、自由に動く胃内容積占拠用具を開示するものはない。
【００１３】
米国特許第５，１２９，９１５号は、嚥下されることが意図され、温度の影響により自動的に膨張する胃内バルーンに関する。’９１５特許において、温度変化によって胃内バルーンが膨張され得る３種類の方法が考察されている。固体酸及び非毒性炭酸塩又は重炭酸塩を含有する組成物は、体温で溶けるチョコレート、ココアペースト又はカカオバターでコーティングすることにより水と分けられている。あるいは、体温で溶ける非毒性植物性脂肪又は動物性脂肪で被覆され、水の存在下に配置されたクエン酸及びアルカリ性重炭酸塩で、同様の結果が得られる。最後に、空気袋を嚥下する直前に崩壊するのに十分であろう低強度合成材料の分離ポーチにより、固体酸及び非毒性炭酸塩又は重炭酸塩を水から隔離する。その分離ポーチを破壊することにより、酸、炭酸塩又は重炭酸塩及び水が混合され、バルーンが速やかに拡張し始める。’９１５特許により示唆されるような温度により引き起こされる膨張の欠点は、安全な自動膨張式胃内バルーンにおいて望まれかつ必要とされる、ある程度の調整ができないこと及び膨張のタイミングの再現性がないことである。
【００１４】
嚥下後、食物及び経口用薬物は、数分のうちに患者の胃に到達する。食物は胃内に平均で１時間から３時間残留する。しかし、滞留時間は非常に様々であり、患者の空腹又は満腹状態等の要因に依存する。自動膨張式胃内バルーンの膨張は、食道閉塞を起こし得る食道での早すぎる膨張又は腸閉塞を起こし得る遅すぎる膨張を避けるよう時間が調節されなければならない。
【００１５】
従来の経口投与により胃に送達され得、ほぼ所定の遅延時間後に制御可能に膨張する、自由に動くことができる胃内バルーン用具が引き続き求められている。
【発明の概要】
【００１６】
第一の局面において、本発明は、食欲の抑制及び医療措置に付随する胃の拡張に有用な自動膨張式胃内用具を提供する。この用具には、酸性の液体と接触した際にガスを放出する放出物質を含有し、その放出物質から隔離して空間を囲繞するベッセルを含有する実質的に液体非浸透性のバルーンが含まれる。自動密閉バルブにより、バルーンの外部からベッセルへ流動体を通すことが可能となる。
【００１７】
活性化後、ほぼ所定の時間に本用具は自動的に膨張する。本用具は、バルーンの外側からベッセルへと活性化液を通すことにより活性化される。本用具は、少なくとも一部、ほぼ所定の遅延時間後に活性化液により破壊される、可溶性の遮断材で形成されている。本用具は、この時間の間、対象者に投与される。そのベッセルの破壊により、酸と放出物質とが混合され、その結果、ガスが放出されてバルーンが膨張する。
【００１８】
好ましくは、この容器は、投与を受ける対象者が嚥下可能であるような大きさ及び形態である。あるいは、この容器は、医療分野の当業者にとって公知の内視鏡装置を用いて投与され得る。
【００１９】
本用具は、投与を受ける対象者の食道を通過できる大きさである非毒性容器内の本用具の投与を行う医療従事者に対して、キットの一部として供給され得る。このキットは、プレフィルドシリンジ又は活性化液の他の容器をさらに含有し得る。
【００２０】
本発明は、肥満の治療及び本発明の医療用具を１つ又は複数用いて腹部において医療処置を行うことにさらに関する。
【００２１】
別の局面において、本発明は、自動膨張式及び自動収縮式胃内医療用具を提供する。本発明のこの局面に適合する医療用具には、少なくとも用具の一部が酸又はペプシン分解性材料で作られたものが含まれる。このような部分には、バルーンの空気袋部分、自動密閉バルブ及び、空気袋との流体密封性の係合においてこれらの自動密閉バルブを保持するために提供され得るクランプが含まれる。
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【００２２】
第一の局面において、本発明は、体重減少を促進することを目的として食欲を抑制するために有用な自動膨張式胃内医療用具を提供する。この用具はまた、医療措置が行われる胃を拡張させるためにも有用である。例えば、胃内バルーンが経皮胃瘻を行う際に有用であり得ることが知られている。ＶａｎＳｏｎｎｅｎｂｅｒｇ，Ｅｒｉｃら、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  １９８４、１５２、５３１。この医療用具には、容積占拠性バルーン及び活性化後にほぼ所定の時間が経過してからそのバルーンを膨張させる手段が含まれる。
【００２３】
自動膨張式胃内医療用具の操作は、その機能要素を検討することによりよく理解される。この用具には、流動体の圧力によりその大きさが決定されるバルーンが含まれるが、この場合は、このバルーンの内腔内部のガスである。膨張させる際、バルーン内部のガス圧により、バルーン内部のガス圧がバルーン外側の環境気圧以下である場合にバルーンが占拠する体積よりも十分に大きい体積が占拠される。この医療用具のバルーンは、膨張時に十分な容積を占拠するが、好ましくは、この用具が食欲抑制のために使用される場合、満腹感を実現させるために、又は、医療手段に付随して使用される場合、胃を十分に拡張させるために十分に貢献するよう、約２００ｃｍ３から約８００ｃｍ３の容積を占拠する。しかし、これらの目的のいずれに対しても、この用具を投与される対象者の胃に１、２、数個又はそれ以上のバルーンを挿入することは本発明の意図の範囲内である。本発明が最も直接的に関与する用途がヒト及びそれらに適切な医療処置に関する一方で、本発明は、獣医学、特に哺乳類へうまく適用される。異なる大きさのバルーンが獣医学への適用に適切であり得る。
【００２４】
自動膨張式胃内医療用具は、食道を通過する大きさである。バルーンは、食道を通過できるよう、膨張していない状態でなければならない。膨張していない状態において、バルーンの内腔のサイズは最小になっている。従って、投与前及び好ましくは製造中、バルーンは、環境気圧又はバルーンの外側の圧力と比べて低い圧力状態において、密封されている。この用具は、公知の医療機器を用いて患者が鎮静下にある際に喉を通して挿入することにより患者の胃の中に配置され得る。しかし、好ましくは、この用具は患者により嚥下され、蠕動運動により胃へと運ばれる。
【００２５】
このバルーンは、膨張している時にそれに流動体を送り込むシリンジ又はポンプ等の外側からのソースがない状態で、対象者の胃において自動膨張する。したがって、外部のソースから膨張を起こす流動体を供給するための、対象者の口から、又は胃壁を介して走る付属の供給経路を必要としない。
【００２６】
本発明において、バルーンの内腔における放出物質と酸との反応の結果ガスが生じることにより自動膨張が達成される。バルーンが実質的に液体非浸透性であり、同じ温度及び圧力において同数の固体分子よりもガス分子が占拠する体積が大きいことから、膨張が起こる。
【００２７】
この用具に有用な酸には、酢酸、クエン酸及びそれらの溶液、及び塩酸溶液が含まれる。溶液を調製するための好ましい溶媒は水であるが、酸はエタノールのような別の溶媒において十分に可溶性であり得、別の溶媒が対象者に対して不都合な副作用を起こさない場合、その代替溶媒を代わりに使用することが可能である。
【００２８】
クエン酸溶液、酢酸又はその溶液、又は塩酸溶液と接触すると、放出物質はガスを放出する（他の酸を使用し得るが、一般的な状況として、それらとの接触時にガスを放出する放出物質はまた、本発明の好ましい酸と接触した際にガスを放出する。）。好ましい放出物質は、アルカリ金属炭酸塩及び重炭酸塩及び溶液であるが、それらの水溶液であることが好ましい。特に好ましい放出物質は、酸と反応して二酸化炭素を発生する重炭酸ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）及び重炭酸カリウム（ＫＨＣＯ３）である。
【００２９】
この放出物質に加えて、バルーンは、バルーンの内腔の他の部分とは分離され隔離された空間を規定するベッセルを封入する。このベッセルは、少なくとも一部は、可溶性の遮断材で形成されている。可溶性遮断材は、３０℃以上、好ましくは５０℃以上で溶解する熱弾性の剛体材料である。可溶性遮断材は、水、室温にて液体である有機酸又は無機酸又は有機酸の溶液に溶解する。これらの基準に合致する可溶性遮断材には、これらに限定される必要はないが、ゼラチン、キサンタンガム及びセルロース誘導体及び米国特許第５，４３１，９９１７号及び日本国特許公開特許広報第６１−１００５１９号及び第６２−２６６０６号等で記載されている組成物が含まれるが、ゼラチンが最も好ましい可溶性遮断材である。
【００３０】
バルーンの早過ぎる膨張を避けるために、酸及び放出物質は、バルーンが対象者の胃に挿入されるまで互いに隔絶される。本発明による、酸及び放出物質を互いに隔絶し得る方法がいくつかある。固体酸及び固体放出物質は、物理的に近い状態、又はバルーンの内腔において接触させることもでき、さらに、それらは両方とも、反応及びガスを発生させることができない固体の状態であるため、化学的に隔絶される。あるいは、片方をベッセルに配置し、もう片方をバルーンの内腔に配置することにより物理的にそれらを隔絶することができる。したがって、この開示で使用する場合、「隔絶する」という用語は、隔壁による物理的分離及び酸及び放出物質の物理的状態が固体であることによる化学的分離を意味する。
【００３１】
ある実施形態において、自動膨張式胃内用具には、放出物質を含有する非膨張バルーン及びその内腔の空のベッセルが含まれる。代替的な実施形態において、バルーンは固体酸も含有し、その場合、その用具は、次の実施形態のいずれか一つに適合する。（１）固体酸がベッセル内に配置され、放出物質がバルーンの内腔に配置される。（２）固体酸及び放出物質が両方とも内腔に配置され、ベッセルが空である。（３）固体酸が内腔に配置され、放出物質がベッセルに配置される。これらの実施形態において好ましい固体酸はクエン酸である。
【００３２】
本発明の自動膨張式胃内用具は、適切に熟練した医療従事者に対してキットの一部として供給され得る。活性化液を含有するバイアル、アンプル又はプレフィルドシリンジ等の容器もまた、キットの一部として供給される。この活性化液の性質は、そのバルーンが固体酸とともに提供されるか否かに依存する。バルーンが固体酸を含まない実施形態において、活性化液は、室温にて液体である有機酸又は無機酸もしくは有機酸の溶液である。バルーンが固体酸を含む実施形態において、活性化液は基本的に、その溶質がバルーンの膨張を妨害しないあらゆる水溶液であり得るが、このような実施形態における好ましい活性化液は実質的には純水である。活性化、投与、使用及び／又はその用具の使用を中止する方法に関する説明書を含む文書形式のものもまた、そのキットの一部として供給され得る。
【００３３】
酸及び放出物質は、患者への投与前にその用具を活性化することにより、ほぼ所定の遅延時間後に反応が起こされるが、好ましくは、用具を活性化するのは投与前１分以内である。その用具を活性化するために、活性化液をベッセルへと通す。活性化液をベッセルへと通すことにより、そのベッセル又はその可溶部分の溶解が始まり、ベッセル壁が破壊される。破壊が起こった後、酸及び放出物質の隔離が解かれ、それらが反応してガスを放出し、バルーンを膨張させる。これは、この用具が患者の胃に入った後にのみ起こるべきものである。したがって、活性液及びこのベッセルを形成する可溶性材料は、この用具の活性化と膨張開始との間の時間を制御するという観点で選択される。その時間が短過ぎる場合、バルーンが食道を閉塞させる可能性がある。その時間が長すぎる場合、バルーンが膨張前に胃を通過して腸に達し、腸閉塞を起こす可能性がある。このようなことが起こりうる危険性を最小限にするために、約１分から約１０分の遅延時間が最適であるが、患者により様々であり得る。活性化液と可溶性材料との他の組み合わせが所定の実験により達成され得るが、次の組み合わせが現実面では適切であることが分かっている。
【００３４】
本自動膨張式胃内用具の前述の実施形態において、バルーンは、固体酸がない状態で、その内腔に放出物質を含有し、空のベッセルを含有する。この実施形態に対して、そのベッセルの少なくとも一部を形成する好ましい可溶性遮断材はゼラチンである。この実施形態に対する好ましい活性化液は、約２５％から約５０％（ｖ／ｖ）酢酸と約５０％から約７５％（ｖ／ｖ）の水との混合液であるが、３３％酢酸と６７％（ｖ／ｖ）の水との混合液がより好ましい。
【００３５】
本自動膨張式胃内用具の第二の実施形態において、バルーンは、バルーンの内腔に放出物質を含有し、クエン酸などの固体酸をベッセル中に含有する。この実施形態において、好ましい活性化液は水である。水がベッセルへ到達すると、水はその固体酸を溶解し、そのベッセルを溶解し、そのベッセル壁の破壊時に、酸の溶液が放出物質と接触し、その時点でそれらが反応してガスを放出してバルーンを膨張させることができる。
【００３６】
本発明の自動膨張式医療用具のさらに別の実施形態において、バルーンはその内腔に固体酸及び放出物質の両方を含有し、ベッセルは空である。この実施形態において、好ましい活性化液は水である。ベッセルに活性化液が通じた時点で、その水がベッセルの少なくとも一部を溶解し、ベッセルの破壊時にバルーンの内腔に入り、固体酸及び放出物質を溶解し、それらの化学的隔離を解いてガスを放出するために反応できるようにする。
【００３７】
バルーンを活性化するために、活性化液をバルーンの外側（その後、実質的に液体非浸透性とならなければならない。）からベッセルへと到達させるが、これは、自動密閉バルブ手段によることが好ましい。この開示において、「自動密閉バルブ」という用語は、入口の片方の側からもう一方の側へと流動体が通過できるように開かれることが可能であり、煩雑な機械的操作がなくてもそれ自身を閉じる、又は密閉することができるあらゆる入口を含むように広く使用される。この用語に包含される種類の物には、隔壁及び米国特許第４，７３９，７５８号等のダックビルバルブが含まれる。隔壁は、エラストマー製の本体又は、管状針が通ることができ、針によりできた孔を針が引き抜かれた後に閉じるために変形する部分である。バルブシートに噛み合わされた回転又はスライドコアを有するタイプの既知の機械的バルブは、一般に都合の良い経口投与には大きすぎ、容易に投与できる大きさであったとしても操作が煩雑であり、繊細で、及び／又は患者の体内にある際に不快感を起こす可能性があるため、この適用には好ましくない。勿論、このようなバルブは、非開放可能にその用具に連結されるのではない限り、必要であれば、シリンジ等の用具と連結して使用される装置において適切に使用される。好ましくは、自動密閉バルブは隔壁である。以下でさらに詳述するように、この隔壁は、実質的に液体非浸透性のシールを有するバルーンの空気袋部分に連結されたバルーンの別個の部分であり得るか、又は、例えば、バルーンの外面に印を付けることにより識別される自動密閉物質で形成されたバルーンの一部であり得る。
【００３８】
本ベッセルは、活性化液が本ベッセルに到達する際に通過する流路により自動密閉バルブに接続され得る。あるいは、及びさらに好ましくは、この自動密閉バルブは、隔壁であり、バルーンの内部に面するこの隔壁の側面が本ベッセルの壁を形成する。このような構造において、本ベッセルは、その隔壁の内側に対して開口部を有する可溶性遮断材で作られたレセプタクルの接続により形成され規定される。したがって、隔壁とレセプタクルとの組み合わせにより、それが囲繞する本ベッセル及び空間の大きさと形態が規定される。この隔壁を介して活性化液を含有するシリンジの針先を挿入しプランジャを押し進めることにより、活性化液を本ベッセルに直接到達させる。次にそのプランジャを引き、再び１回又は複数回進め、そのベッセルから空気を逃す。あるいは、空気が逃げられるように隔壁を介して第二の管状針（シリンジに連結させる必要はない。）の先を挿入することにより、そのベッセルを通風させ得る。さらに別の代替法は、そのベッセルから空気を抜くことであるが、これは、必要であれば、製造時にバルーンから空気を抜くことと同時に遂行し得る。
【００３９】
本用具を活性化した後、本用具を患者に投与する。膨張までのほぼ所定の遅延時間の長さは、活性化された用具が投与されるべき速度に影響を与えるが、投与は、活性化後直ちに行われるべきものであり、好ましくはその後１分以内である。本用具は、本分野で公知の胃の内視鏡検査の公知の技術を用いて投与されるが、本用具は好ましくは、カプセル又は錠剤を投与するように、患者がこの用具を嚥下することにより経口投与される。嚥下を促進するために、本用具はさらに容器を備え得る。この容器は、活性化液に溶解する本ベッセル又はその可溶性部分よりも速く胃液に溶解する材料で作られるべきものである。この容器にバルーンを挿入するために、例えば、その容器に挿入できる程度十分に体積が小さくなるように圧延、折り畳み又は詰め込みにより、非膨張又は空のバルーンを圧縮する。圧縮を行う際、自動密閉バルブが圧縮したバルーンの表面に露出するよう注意を払うべきである。その容器は、好ましくは、透明、半透明又はバルーンが圧縮された後、自動密閉バルブの識別が容易になるように印が付けられる。自動密閉バルブの位置がその容器の外側から見ることができる場合、その容器において、酸を注入するために使用される針でその容器にただ孔を開けるだけで、本用具を活性化することができる。膨張は内部ベッセルの崩壊速度により制御されているので、これは膨張までの遅延に影響を与えない。硬ゼラチンカプセルは、患者が本用具を容易に嚥下できるようにする適切な容器である。勿論、患者がその用具を水と一緒に嚥下した場合、嚥下はさらに容易にされ得、その用具はより迅速に胃に到達し得る。
【００４０】
膨張した際に占拠しなければならないバルーンの体積は、必要とされる放出物質及び任意の固体酸の量、ならびにバルーンを製造するために使用されるフィルム又は構成材料の量に影響を与える。これらの要因は、圧縮された後のバルーンの大きさに影響する。ヒトへの経口投与のために設計された最大標準サイズの硬ゼラチンカプセルは、０００サイズカプセルである。６００ｍｌから８００ｍｌに膨張し得る本発明の大型のバルーンをその大きさに圧縮する必要はない。６００ｍｌから８００ｍｌのバルーンに対する容器は、好ましくは、約２ｃｍから約６ｃｍ  ｘ  約０．５ｃｍから約２ｃｍ  ｘ約０．５ｃｍから約２ｃｍの大きさである。より好ましくは、そのようなバルーンに対する容器は、約４ｘ１ｘ１ｃｍである。レセプタクルを製造するための、及び本分野で公知でもある下記で説明する技術を用いて、このような寸法の２個の硬ゼラチンカプセルを容易に製造することができる。さらに、獣医用カプセルは実行可能な代替物である。それらが大型であるためにヒトへの通常の薬物投与用ではないが、より小型の獣医用サイズの多くのカプセルは、危険を伴わずに成人が嚥下することができる。本容器として好ましい獣医用サイズのカプセルは、標準サイズ１３、１２、１１、１２ｅｌ及び１０であり、それらは、例えばＴｏｒｐａｃ，Ｉｎｃ．（Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＮＪ）から入手可能であり、６ｘ１．３ｃｍのサイズ１２ｅｌが特に好ましい。供給業者から受け取った状態で、この獣医用カプセルを使用することができる。あるいは、切断、再形成及び再封によりそれらを変形して、所望の容積の容器を得ることができる。例えば、サイズ１２ｅｌの半カプセルの開口端を、その半カプセルの残りの部分を一緒に押し付けた際にその長さが約４ｃｍを超えない位置において切断することにより、約４ｘ１ｘ１ｃｍの容器を作製することができる。さらに、長軸部分を半カプセルから除去して、その端を再封してそのカプセルの横断面の直径を小さくすることができる。容積が小さい自動膨張式バルーンを複数使用する場合、本用具をヒトへの通常の薬物経口投与用に設計された０００又はさらに小型のカプセルに適合させ得る。
【００４１】
その機能要素を参照して本発明の医療用具を説明したので、図に示される代表的な実施形態の説明を行いながら本発明の医療用具をさらに説明する。
【００４２】
次に図１、特に図１（ａ）には、本発明による自動膨張式胃内用具１が示されている。説明するように、用具１は空気袋２を含む。空気袋２は、膨張時にあらゆる形態、例えば、球状、楕円形、ドラム型又長円形の形態をとり得る。さらに、本バルーンは、米国特許第４，４１６，６２７号；第４，６９４，８２７号；第４，７３９，７５８号及び第４，８９９，７４７号において教示されるような噴門から幽門への食物の輸送を促進する、又は本バルーンと胃壁との間の接触を最小限に抑えるための成形面を有するか、又は、他の表面の外形を有し得る。好ましくは、空気袋２は、一般に膨張時に球状の形態をとる。
【００４３】
空気袋２は、あらゆる実質的に液体非浸透性の材料で作製され得る。その材料は、非弾性又は半弾性、例えばＤａｃｒｏｎ（Ｒ）、Ｎｙｌｏｎ（Ｒ）等であり得るが、Ｎｙｌｏｎ（Ｒ）が好ましい。あるいは、本材料は弾性の高い、例えばゴム、ラテックス等であり得る。さらに、この空気袋は、単層、二層又は多層構造を有し得る。例えば、空気袋は、Ｎｙｌｏｎ（Ｒ）又はエチル酢酸ビニルの内層及び生体適合性を良くするためのシリコーンの外層を有し得る。さらに、この実質的に液体非浸透性の材料には、患者の胃の中のバルーンを可視化するための放射線不透過性物質が含有され得る。あるいは、そのバルーンは、可視化できるようにするためにその外周に金属箔のような、放射線不透過性物質のバンドを有し得る。
【００４４】
図１（ａ）の用具において、非膨張バルーンは細長く、開口端を１個有する。隔壁３は、空気袋２の開口に配置され、空気袋の内面と流体密封性に係合される。この隔壁と空気袋との間に流体密封性のシールを形成する何らかの接着剤により、この隔壁及び空気袋を接着させることができる。隔壁周囲でバルーンの開口端を取り囲む手段４を締め付けることによってもこれらを係合させることができる。図１（ａ）で説明するように、剛体スリーブ５は、隔壁３を取り囲み得、隔壁３と空気袋２との間の流体密封性のシールを媒介する。
【００４５】
図１（ａ）の代表的な用具はさらに、可溶性遮断材で形成されたレセプタクル６を有する。説明されるように、レセプタクル６は通常、ゼラチンカプセルの半分のように、円筒形の形態をとり、開口端又は開口部及び閉端を有する。特に好ましいレセプタクルは、ゼラチンで作製されており、約１ｃｍ３から約３ｃｍ３の内部容積を有するが、より好ましくは、約１ｃｍ３から約２ｃｍ３であり、最も好ましくは約１．７ｃｍ３である。ゼラチンレセプタクルは、本分野で公知の技術を用いて作成することができる。水中のゼラチン溶液を調製する。ステンレス製ピンをその溶液に浸し、引き抜く。そのピンの端に付着するゼラチンのフィルムを加熱して及び／又は空気の循環により乾燥させる。乾燥させた後、硬化させたゼラチンをピンの端に滑らせることができ、必要であれば、その端を滑らかな開口部面ができるように整形することができる。ゼラチン溶液の粘性を変化させることによりそのレセプタクル壁の厚さを調整することができ、それにより活性化と膨張との間の時間の長さを調整できる。何らかのほぼ所望する大きさのレセプタクルを市販のゼラチンカプセルから作製することもできる。市販のカプセルは、２つの半カプセルからなる。標準サイズの半カプセルのどちらも所望する容積を持たない場合は、もう一方に適合する半カプセルを使用して、小さい方の半カプセルの容積を増大させることができる。大きい方の半カプセルの閉端を切除する。大きい方の半カプセルから作ったチューブ状部分を小さい方の半カプセルに滑らせ、変形を行った半カプセルが所望する内部容積を有するように配置する。粘性のあるゼラチン溶液を、小さい方の半カプセルを取り囲むそのチューブ状部分の縁に沿って塗布し、乾燥した後流体密封状にすることができる。
【００４６】
レセプタクル６の開口部は、流体密封性のシールで内部に面する隔壁の表面に付着できるように、滑らかであるべきである。このシールは、流体密封性のシールを形成する何らかの非毒性接着剤によりなされ得る。このシールはまた、レセプタクルの開口部を湿らせることにより可溶性遮断材を軟化させ、次に乾燥して再硬化するまでその開口部を隔壁に対して押圧することによってもなされ得る。
【００４７】
図１（ａ）の具体的な実施形態において、放出物質７は、空気袋２の内腔の中に含有される。図１（ａ）に示す用具を活性化するために、液体の有機酸又は無機酸もしくは有機酸の溶液を、隔壁３を介してベッセル１０に注入する。この開示において、数字は図面における各部分を示す。
【００４８】
図１（ｂ）で示される別の具体的な実施形態において、空気袋２の内腔は、放出物質７（「ｏ」で示される。）に加えて固体酸８（「ｘ」で示される。）を含有する。図１（ｂ）で示される用具を活性化するために、水溶液、好ましくは実質的に純水を、隔壁３を介してベッセル１０に注入する。
【００４９】
図１（ｃ）で示される別の具体的な実施形態において、放出物質７は、空気袋２の内腔に含有され、固体酸８はベッセルに含有される。図１（ｃ）で示される用具を活性化するために、水溶液、好ましくは実質的に純水を隔壁３を介してベッセル１０に注入する。
【００５０】
図１（ｄ）で示される別の具体的な実施形態において、放出物質７は、ベッセル中に含有され、固体酸８は内腔に含有される。図１（ｄ）で示される用具を活性化するために、非酸性水溶液、好ましくは実質的に純水を隔壁３を介してベッセル１０に注入する。図１（ｄ）はまた、別の構造も説明する。図１（ｄ）の用具において、バルーンは、自己密閉物質で作製されている。隔壁３は、バルーンに不可欠であり、成形時に形成されるバルーン壁の肥厚部を構成する。勿論、放出物質７及び任意の固体酸８の位置の選択は、その用具の構造詳細とは関係なく行うことができる。
【００５１】
図２は、本用具の使用を説明する。図２（ａ）において、図１（ａ）の用具は、圧縮され、容器９に封入されており、この場合において、１２ｅｌ硬ゼラチンカプセルが既に述べたように短縮されている。図２（ｂ）は、レセプタクル６及び隔壁３の内面により規定されているベッセル１０への酸の注入を示す。嚥下直後に、用具１は、食道を下り（図２（ｃ））胃に到達する。胃において、この容器は胃液の作用下で分解し、その後、ベッセル壁が崩壊して酸と放出物質の接触が可能となる（図２（ｄ））。放出物質及び／又は酸が消費されるまでガスの放出によりバルーンが膨張し（図２（ｅ））、放出物質及び／又は酸が消費された時点で、ほぼ所定及びバルーンに存在する放出物質の量により制御された体積にバルーンが膨張させられることとなる（図２（ｆ））。放出物質の量は、通常の実験により、又はガス発生反応の化学量論の知識、放出物質の式量、バルーン内の所望の圧力及び理想気体法則から決定することができる。放出物質が重炭酸ナトリウム又は重炭酸カリウムであり、バルーンが約２００ｃｍ３から約８００ｃｍ３を占拠する大きさである場合、使用される放出物質の量は、通常、約１ｇから約８ｇの範囲となろう。
【００５２】
バルーンが自動的に収縮するものであれ、又は手動で収縮させ医療処置により引き抜かれるものであれ、患者及び医療従事者に対する利便性の点での利益が本発明により提供される。
【００５３】
本発明の別の局面は、ほぼ所定の長期間の経過後に自動的に収縮する胃内容積占拠用具を提供することである。通常使用の間、膨張と収縮との間の全期間を通して、本用具は対象者の胃内に存在する。好ましくは、バルーンは約２０日間から６０日間にわたり膨張し続ける。
【００５４】
収縮後、本用具は、傷つけることなく、幽門を介して残りの消化系を通過することができる。
【００５５】
その構造においてゆっくりとした生体分解可能な、酸分解性又はペプシン分解性の物質（以下、「分解性物質」という。）を用いることにより、本発明の自動収縮式用具において自動収縮が達成される。したがって、スリーブ５は、胃の中で分解する物質を用いて作製され得る。あるいは、分解性物質によりクランプ手段を作製することができる。分解するスリーブ又はクランプを作製するための好ましい生体分解性物質は、ポリグリコリド（Ｄｅｘｏｎ（Ｒ））、ポリ（ｌ−ラクチド）、ポリ（ｄ，ｌ−ラクチド）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、ポリ（ξ−カプロラクトン）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（グリコリド−ｃｏ−トリメチレン炭酸塩）、ポリ（ヒドロキシ酪酸塩−ｃｏ−ヒドロキシ吉草酸塩）、ポリグリコネート（Ｍａｘｏｎ（Ｒ））ポリ無水物又はポリオルトエステルであるが、さらにより好ましい生体分解性物質は、ポリジオキサノン、Ｍｏｎｏｃｒｙｌ（Ｒ）（ポリグレカプロン）及びＶｉｃｒｙｌ（Ｒ）である。ある特に好ましい分解性物質は、生体分解性の縫合材料であり、とりわけ、ポリグリコネート（Ｍａｘｏｎ（Ｒ））、ポリグリコリド（Ｄｅｘｏｎ（Ｒ））、Ｍｏｎａｃｒｙｌ（Ｒ）の商品名でＥｔｈｉｃｏｎ，Ｉｎｃ．（Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ，ＮＪ）から市販されているポリ（ξ−カプロラクトン）及び同じくＥｔｈｉｃｏｎから入手可能なポリ（ジオキサノン）から作られる縫合材料である。高分子材料の組み合わせもまた使用することができる。これらは、組み合わせた重合体が用具の性能向上に役立つ場合に使用され得る。例えば、より吸収性の高い重合体をより硬い分解速度の遅い重合体と混合して、構造の大部分が初期に分解され、同時により長時間にわたり堅固な構造を維持するという性質を得ることができる。
【００５６】
さらに別の代替法は、分解性物質の空気袋を製造することである。例えば、バルーンはＶｉｃｒｙｌｓ（Ｒ）（Ｅｔｈｉｃｏｎ）又はＰＤＳ（Ｒ）で製造することができる。
【００５７】
本発明による自動収縮用具は、時期早尚の分解の可能性を避けるために乾燥状態下で詰められ保管されるべきである。
【００５８】
特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたので、関係する当業者は、次の請求項で定義されるような本発明の精神及び範囲から逸脱しない変更及び置換を理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は、本発明による自動膨張式胃内用具の横断面を示す。（ａ）バルーンの内腔中に含有される放出物質を有する用具、（ｂ）バルーンの内腔中に含有される放出物質及び固体酸を有する用具、（ｃ）内腔中に含有される放出物質及び別個のベッセルに含有される固体酸を有する用具及び（ｄ）ベッセルに含有される放出物質及びバルーンの内腔中に含有される固体酸を有する用具。
【図２ａ】図２（ａ）は、その投与を行う看護婦又は医師により受け取られることにより、容器内に然るべく封入された、本発明による用具を示す。
【図２ｂ】図２（ｂ）は、自動密閉バルブを介して酸崩壊性ベッセルに酸が到達することによる本用具の活性化を示す。
【図２ｃ】図２（ｃ）は、患者が嚥下した後すぐの本用具を示す。
【図２ｄ】図２（ｄ）は、そのベッセルが破壊され、バルーンが膨張を開始し、その容器が崩壊し始めている、胃への到達後の本用具を示す。
【図２ｅ】図２（ｅ）は、ある程度膨張した本用具を示す。
【図２ｆ】図２（ｆ）は、完全に膨張した本用具を示す。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
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【図２ｆ】
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