(57)【要約】患者の体内に移植される薬剤搬送装置であって、薬剤が排出される少なくとも１つの排出口を備えた薬剤貯蔵用リザーバを有する。形状記憶合金からなる駆動部材は、変形した形態で装置内に配置され、その弾性により変形した形態から元に戻ることによりリザーバに対して直接的もしくは間接的に作動し、薬剤を貯蔵するリザーバの容量を減らし、リザーバ内の薬剤をリザーバから排出させる。排出口からの薬剤の流れを調節するための流速コントローラは、薬剤がリザーバから流れ出す方向に延びる最密に配置された長尺状のロッド部材からなる。
2004522513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤搬送装置であって、
ａ．薬剤用リザーバと、同リザーバはその一端に向かって薬剤が排出される排出口を有することと、
ｂ．強化弾性を有するように処理された形状記憶合金からなる駆動部材と、同駆動部材は変形した形態で装置内に配置され、その弾性により変形した形態から元に戻ることによりリザーバに対して直接的もしくは間接的に作動し、薬剤を貯蔵するリザーバの容量を減らし、リザーバ内の薬剤を排出口が配置されている端部においてリザーバから排出させることと、
ｃ．排出口からの薬剤の流れを調節する流速コントローラと、同流速コントローラは薬剤がリザーバから流れる方向に延びる最密配列された複数の長尺状のロッド部材からなることを特徴とする薬剤搬送装置。
【請求項２】
ロッド部材は直線状であって、薬剤がリザーバから流れる方向とほぼ平行に延びるように装置内に配置される請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項３】
流速コントローラが、中央のロッド部材の周囲に配置された６本の外側のロッド部材からなる請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項４】
ロッド部材は、リザーバの内壁を排出口が配置されている端部に係合させることにより、リザーバ内に保持される請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項５】
少なくともロッド部材の１本が、中空チューブおよび流体の流れに対してロッド部材をシールすべく中空管と、同中空管内に収容されたプラグからなる請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項６】
請求項１に記載の薬剤搬送装置であって、駆動部材は弾性強化処理された形状記憶合金からなり、圧縮された形態で装置内に配置され、その弾性により圧縮された形態から復元することによりリザーバに対して直接的もしくは間接的に作動し、薬剤を貯蔵するリザーバの容量を減らし、排出口が配置された端部においてリザーバ内の薬剤をリザーバから排出させることを特徴とする薬剤搬送装置。
【請求項７】
駆動部材がリザーバの周囲に配置され、拡張した形態からリザーバに向かって内側に復元する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項８】
駆動部材が、網状の相互連結した複数のリムからなる格子構造を有し、リム間に開口部が形成されている請求項７に記載の薬剤搬送装置。
【請求項９】
駆動部材が、少なくとも部分的に螺旋形状を有する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１０】
駆動部材が、排出口の反対側にある装置の端部に指向して配置され、圧縮された形態から長手方向に拡張することにより復元する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１１】
駆動部材により直接的もしくは間接的に作動する排出ピストンを有し、同ピストンは排出口が配設されている端部に向かって装置内を移動する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１２】
リザーバおよび装置内を摺動すべく配置された排出ピストンを備えた中空のチューブを有する請求項１１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１３】
駆動部材は中空チューブ内に収納され、駆動部材をチューブ内に保持するために、排出口から遠位端部において、中空チューブに接する保持キャップを備える請求項１２に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１４】
駆動部材が作動する排出口から遠位端部において、保持キャップを有する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１５】
駆動部材が稼動する端部においてリザーバを密閉するためのプラグ部材を有する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１６】
プラグ部材が、リザーバの壁に対してして摺接する弾性材料から形成されたガスケットを有する請求項１５に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１７】
リザーバが薬剤を収容するための折り畳み可能な袋を有する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１８】
排出口を覆うように取り付けられたキャップを有する請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項１９】
キャップが溶解性のある材料からできている請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項２０】
回収ラインを有し、同回収ラインは、装置に取り付けられ、抽出箇所に向かって延び、抽出箇所に向けて薬剤が排出される場所から装置を回収すべく装置に加圧するために使用される請求項１に記載の薬剤搬送装置。
【請求項２１】
請求項１に記載の装置および体内に装置を移植するためのアプリケータからなる薬剤搬送アセンブリであって、同アプリケータは、（ａ）針と、同針は少なくともその長さの途中まで延びる穴を有し、その長さの一端で開口し、その端部に装置が取り付けられていることと、（ｂ）カテーテルと、同カテーテルは少なくともその長さの途中まで延びる穴を有し、その長さの一端で開口し、その端部に装置がカテーテルの長さに沿って摺動することとの少なくとも１つからなる薬剤搬送アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に制御された量の薬剤を搬送するための体内への移植に適した薬剤搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体もしくは動物の体内に制御された量の薬剤を長期に渡って搬送することが望まれる。このような装置は、例えば薬剤を腫瘍箇所に搬送することのある悪性腫瘍の治療において求められている。泌尿器科における尿失禁の抑制や糖尿病の管理においても重要である。動脈疾病の治療においても有用である。さらには、手術後などの局所的な痛みの抑制においても適用できる。
【０００３】
外部の貯蔵容器から薬剤を制御して搬送する技術は十分に確立されている。これらの技術には、一般的にカテーテルを介して薬剤を供給することが含まれ、患者に薬剤を点滴することで総合的に任意の箇所に薬剤が運ばれる。薬剤の供給を制御することは、患者の体外に設置された好適なバルブ要素により実現されている。このような外部からの薬剤搬送技術の欠点は、患者にはカテーテルとそこに連結されたバルブ要素により外部の貯蔵容器を取り付けなければならないことと薬剤は目的の箇所へ直接にではなく静脈に注入されることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、患者の体内に埋め込み可能な薬剤搬送装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
同装置は、薬剤が排出される少なくとも１つの排出口を有するリザーバと、変形した形態で装置内に配置される駆動部材と、同駆動部材はその弾性により変形した形態から元に戻ることによりリザーバに対して直接的もしくは間接的に作動し、薬剤を貯蔵するリザーバの容量を減らし、リザーバ内の薬剤をリザーバから排出させることと、排出口からの薬剤の流れを調節する流速コントローラとを備え、同流速コントローラは薬剤がリザーバから流れる方向に延びる最密配列された長尺状のロッド部材からなる。
【０００６】
一実施形態において、本発明は薬剤搬送装置であって、
ａ．薬剤用リザーバと、同リザーバはその一端に向かって薬剤が排出される排出口を有することと、
ｂ．装置内に配置される駆動部材と、同駆動部材はリザーバに対して直接的もしくは間接的に作動し、薬剤を貯蔵するリザーバの容量を減らし、リザーバ内の薬剤を排出口が配置されている端部においてリザーバから排出させることと、
ｃ．排出口からの薬剤の流れを調節する流速コントローラとを備え、同流速コントローラは薬剤がリザーバから流れる方向に延びる最密配列された複数の長尺状のロッド部材からなる。
【０００７】
ロッド部材は、ロッド部材と薬剤用のリザーバの壁との間に、薬剤を搬送するための少なくとも１つの流速チャネルを有する。流速コントローラを通る薬剤の流れに対する抵抗（およびそれによって装置から排出される薬剤の速度）は、ロッドの長さ、ロッドの断面積（ロッドが円形の断面を有する場合はその直径）、ロッドの数（すなわちロッド間に構成される流速チャネルの数）、ロッドの表面処理および排出される薬剤の粘度（体内の一定の温度環境により、装置の使用中はしばしば温度変化に影響されない）などの要因に影響される。
【０００８】
好ましくは、ロッド部材は直線状であって、薬剤がリザーバから流れる方向にほぼ平行に延びるように装置内に配置される。しかしながら、他の形態のロッド部材を使用してもよい。例えば、ロッド部材の一部は螺旋状であってもよく、その場合、ロッド部材間にある流路はロッド部材が直線状である場合よりも長くなる。また、例えば、流速コントローラは、ワイヤロープのストランドのようにまとめてより合わせた複数のロッド部材を有してもよい。ロッド部材が層状に配置される場合（例えば、中心にあるストランドの周囲に１つ以上の層のストランドを有する場合）、各層のストランドは下層（もしくは中心）の表面上に螺旋状に配置される。
【０００９】
流速コントローラ内のロッド部材の形態が直線状もしくは螺旋状に関わらず、流速コントローラは直線状であってもよい。このように構成することによって、流速コントローラは、薬剤用リザーバおよび駆動部材などの搬送装置の他の構成要素を有する一般的なハウジングにも取り付け可能となる。流速コントローラは、直線状以外の形態であってもよく、例えば螺旋状（少なくとも、その長さのかなりの部分が一定の断面を有することが望ましい）の場合、ロッド部材は流速コントローラの螺旋状形態に倣い、好ましくは一定の空間的関係を有する。装置の他の構成要素、例えば駆動部材もしくは薬剤用リザーバあるいはその両方を収納するハウジングの外側に、流速コントローラを収容する構成を配置してもよい。このような構成は、流速コントローラが非直線状、すなわち螺旋状の場合に好適である。その場合、リザーバからの排出口は流速コントローラに対して接続されていてもよい（直接的もしくは間接的に）。
【００１０】
流速コントローラは、ロッド部材を所望の位置に保持するために外部チューブを有してもよい。流速コントローラが直線状の場合、外部チューブは搬送装置のハウジングチューブとしてもよいが、流速コントローラがロッド部材用の外部チューブを備えるほうが適している。特に、流速コントローラが非直線状、例えば螺旋状の場合に好適である。
【００１１】
ロッド部材の材料には、特定のステンレス鋼もしくはチタン合金などの金属材料、ポリテトラフルオロエチレンなどの高分子材料および特定の石英材料および他のガラス材料などのセラミック材料が含まれる。材料は、装置の使用時に接した材料に適合するように選択される。好適な材料は、制御され安定した寸法に加工される。すなわち、装置は使用される期間中安定した流速を提供できるように加工される。
【００１２】
ロッド部材の配置の例としては、３本の部材による三角配置および４本の部材による４角配置である。好ましい配置としては、中央ロッド部材とその周囲に少なくとも一環のロッド部材を配置したものである。第１環のロッドが中央ロッド部材と同じ切断面積を有する場合、第１環のロッド数は６本である。１つ以上の環を追加してもよい。いずれの層においても、各ロッドの断面寸法（ロッドが円形の断面の場合は直径）はほぼ同じである。流速コントローラのロッド部材の全てがほぼ同じ断面寸法を有することが望ましい。
【００１３】
ロッドの配置によって構成されるチャネルは、薬剤の流速を減少すべく制御するために任意に遮断される。チャネルは挿入したロッドを使用するか、もしくはチャネルに挿入される弾性材料により部分的に遮断してもよい。
【００１４】
ロッド部材の配置は、ロッド部材が内側に向かう圧力を受けた場合、ロッド部材の相対位置が著しく変化しないように安定する。これは、３本のロッド部材をその中心が正三角形の頂点をなすように配置した場合、もしくは７本のロッド部材すなわち１本のロッド部材を中心にしてその周りに６本のロッド部材を配置した場合に可能である。
【００１５】
ロッド部材は、排出口が配置されている端部に向かってリザーバの内壁に係合させることによりリザーバ内に保持される。ロッド部材はリザーバ内に圧入される。リザーバが収縮可能な（例えば加熱により）材料から形成されている場合、リザーバはロッド部材のほうに向かって収縮する。
【００１６】
リザーバ内でのロッド部材の係合は、ロッド部材を所望の配置構成に保持する。ロッド部材の多くの安定した配置には、円形の断面を有するリザーバが、ロッド部材を保持するのに好適である。例えば、３本のロッド部材をその中心が正三角形の頂点をなすように配置した場合、もしくは７本のロッド部材すなわち１本のロッド部材を中心にしてその周りに６本のロッド部材を配置した場合に利用できる。円形以外のリザーバでも、ロッド部材の他の配置を所望の配置構成に保持できる。例えば、四角形の断面を有するリザーバは、４本のロッド部材の場合に適している。
【００１７】
駆動部材は、弾性強化処理された形状記憶合金からなり、圧縮された形態で装置内に配置され、その弾性により圧縮された形態から元に戻ることによりリザーバに対して直接的もしくは間接的に作動し、薬剤を貯蔵するリザーバの容量を減らし、排出口が配置された端部においてリザーバ内の薬剤をリザーバから排出させる。
【００１８】
本装置は、適切な処置により強化された弾性を有し、駆動部材がリザーバに対して制御された排出力を加え、リザーバの容量を大きく変化させる。これによりリザーバ内からの薬剤の排出速度が制御され得る。復元可能に大きく変形する形状記憶合金からなる駆動部材の強化弾性は、駆動部材の寸法を所定の変異範囲内で小さく維持する。この特性は、小型の装置内でのリザーバの容量を最小化する。また、特定量の薬剤を搬送するための装置の寸法を最小化することも可能である。
【００１９】
強化弾性は、合金のマルテンサイト相とオーステンサイト相との間の相変態の結果として形状記憶合金から得られ、本装置に好適な特性となっている。形状記憶合金の超弾性変形の特性については、ティ・ダブリュ  デュエリグ他（ＴＷ  Ｄｕｅｒｉｇ  ｅｔ  ａｌ）著、『形状記憶合金の工学的側面（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙｓ）』（バターワース−ヘイネマン社  １９９０年発行）の３７０ページに記載されている。同書に記載された内容は本明細書に開示されたものとする。形状記憶合金の主な変形は、初めに応力と共に歪みがほぼ直線的に増加することによって生じる。この現象は可逆性を有しており、従来の弾性変形に相当する。続く歪みの増加は、応力の比較的小さな増加に伴って起こり、限られた応力の範囲を超えて「荷重平坦域」の限界まで増加する。荷重平坦域応力とは、応力−歪み曲線の荷重部分における正変曲点によって決まる。続く歪みにおける増加は、より大きな応力における増加に伴って起こる。負荷がない時には、歪みの減少に伴う応力の変化がほとんど生じない変曲点によって示される「非荷重平坦域」の開始位置まで、応力が歪みの減少に伴って下降する。非荷重平坦域の限界で、応力は歪みの減少に伴い直線的に減少する。非荷重平坦域の応力はまた、応力−歪み曲線の変曲点によって決まる。ゼロ応力まで負荷が取り除かれた後の剰余歪みは、加熱により大きく復元するか永久変形が生じるかのいずれかである。この変形の特徴、荷重平坦域、非荷重平坦域、弾性モジュール、平坦域長さおよび永久変形（特定の総変形に関して決められる）については、例えば『形状記憶合金の工学的側面（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙｓ）』の３７６ページに記載されている。
【００２０】
非線形の超弾性は、例えば圧縮、スエージング、または引っ張り工程によって合金を低温加工することにより形状記憶合金の特性として生じる。低温加工工程の後には焼きなまし工程があり、組み合わせる低温加工により転移が生じる温度で低温加工工程を行い、より一定した転移分布において、構成要素はその形状に制限される。この工程により、低温加工により生じた変形が維持される。
【００２１】
本発明の装置に使用される好適な形状記憶合金には、ニッケルの含有量が少なくとも約５０ａｔ．％（原子百分率）、好ましくは少なくとも約５０．５ａｔ．％である二元合金が含まれる。ニッケルの含有量は約５２ａｔ．％未満が効果的であり、好ましくは約５１ａｔ．％未満である。本装置は三元および四元合金を含む他のニッケル−チタン合金から形成されてもよい。合金に含まれる元素の例としては、鉄、コバルト、クロム、アルミニウム、銅およびバナジウムがある。添加される元素の含有率は約１０ａｔ．％までであり、好ましくは約５ａｔ．％までである。
【００２２】
本発明の効果は、駆動部材に強化弾性を有する形状記憶合金を使用することにより、リザーバに対して制御された閉鎖力を及ぼし、同閉鎖力は可動範囲全体に渡って制御され得る。例えば、合金を好適な温度範囲を超えて処理し、元素が非線形の強化弾性（応力−歪みの変動が、応力−歪み曲線上の変曲点によって決められた荷重および非荷重平坦域を示す）を示すと、リザーバに及ぼす閉鎖力は、駆動部材の変位範囲に渡ってほぼ一定になる。特に、本発明において、形状記憶合金に強化弾性を有するように処理することによって、任意の駆動部材がリザーバに及ぼす閉鎖力を調整できるようにし、患者の治療に必要な薬剤の排出速度を決める。さらに、移植装置からの薬剤排出の制御は、外部の制御装置への接続を必要としない。
【００２３】
駆動部材は好適な力および変位範囲を有するように構成されている。好ましくは、駆動部財は螺旋形状を有し、少なくとも一部分は、例えばコイルバネの形状を有する。そのような駆動部材は、形状記憶合金の平らなストリップ、もしくは円形のワイヤを巻きつけて形成される。
【００２４】
特に、駆動部材は、螺旋形状を有する場合、排出口とは反対方向にある装置の端部に配設され、圧縮された形態から長手方向に拡張して復元する。
本発明は、駆動部材により直接的もしくは間接的に作動する排出ピストンを有し、同ピストンは排出口が配設されている端部に向かって装置内を移動する。装置は、リザーバおよび装置内を摺動すべく配置された排出ピストンを備えた中空のチューブを有する。駆動部材は中空チューブ内に収納され、駆動部材をチューブ内に保持するために、排出口から遠位端部において、装置は中空チューブに接する保持キャップを備える。
【００２５】
好ましくは、駆動部材はリザーバの周囲に配置され、拡張した形態からリザーバに向かって内側に復元する。好適な駆動部材は、開口部を有する網状の相互連結したリムからなる格子構造である。駆動部材の形態を変えることにより、リムを湾曲させて排出ピストンを移動させ、開口部の形状を変える。
【００２６】
形状記憶合金からこのような駆動部材を構成する技術は周知である。そのような技術は心臓血管用ステントなどの製造に使用される。概して、駆動部材は、管状の合金から形成され、材料の切断、溶融または気化処理を行うことによって材料を取り除く。特に、レーザー切断技術により形成されることが望ましいが、他の切断技術にはスタンピング、カッティングおよびエッチング（特にフォトエッチング）が含まれる。ここで使用可能な周知のレーザー切断技術には、ＹＡＧレーザーの使用が含まれる。
【００２７】
管状部材は、好ましい容量のリザーバを提供できる長さに切断される。中空チューブはリザーバを収容し、ピストン部材はチューブ内を摺動すべく配置される。特に（しかし限定するものではないが）、リザーバが管状の場合、駆動部材をチューブ内に保持するために、排出口から遠位端部で中空チューブに接する保持キャップを備えることが望ましい。装置が管状部材からなり、その内部にリザーバを収容し、さらにピストン部材が摺動する場合は、保持キャップが少なくとも１つの貫通して延びる開口部を有することが望ましい。ピストン部材が摺動して薬剤を排出すると、開口部から薬剤が管状部材に流れ、同ピストンが移動して薬剤を排出するときに、局所的に圧力の減少が生じないようにする。
【００２８】
本装置は管状の高分子材料から形成されてもよい。同材料は、装置の使用中に接触する材料との適合性を有する必要がある。また、材料は、望ましくない変形をしないように、使用中に受ける圧力に対して耐性を要する。例えば、流速コントローラが配置された場所においては、材料は外向きに変形してはならない。外向きに変形すると、チャネルが開いて薬剤が流速コントローラを通過して流れ、薬剤が装置から排出される速度が増加することもある。リザーバにおいては、ピストンが移動して薬剤を排出口のほうへ送るときに、リザーバの容量が増加しないように、材料は寸法が安定していなければならない。好ましくは、例えば搬送カテーテルに関しては、材料は低い摩擦係数を有していなければならない。管状部材の好適な高分子材料には、例えば、ハロゲン化オレフィンの重合体、特にポリテトラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリアミドおよびポリカーボナイトが含まれる。材料は、望ましい力学的性質を得られるように、例えば包埋繊維を使用して強化される。このような材料を使用することによって、装置は薄い壁厚の管から形成され、さらに使用中に受ける圧力に対しても耐性を有するという効果が得られる。
【００２９】
管用の他の材料には、例えば、特定のステンレス鋼もしくはチタン合金などの金属が含まれる。
排出口は、駆動部材が作動する端部にリザーバを密閉するためのプラグ部材を備える。プラグ部材は、リザーバの壁に接して摺動する際には、弾性材料から形成されたガスケットを有することが望ましい。プラグ部材はリザーバに沿って摺動し、駆動部材によりプラグ部材に生じた力が、リザーバ内の薬剤を排出口のほうへ移動させる。プラグ部材は、排出口の反対側にあるリザーバの端部へリザーバからの薬剤が漏れることを防止、もしくは少なくとも最小限に抑える。
【００３０】
リザーバは薬剤を収容するための折り畳み可能な袋を有する。袋は排出口に隣接するリザーバの端部に開口部を有し、同開口部から袋内の薬剤が排出される。袋は排出ピストンの作動により折り畳めるように形成される。袋がリザーバ内に備えられる場合、プラグ部材は排出ピストンから省いてもよい。
【００３１】
装置からの薬剤の損失を防止、もしくは少なくとも最小限に抑えるために、装置は、排出口に取り付けられたキャップを備えることが望ましい。キャップは、特に装置の移植後に体液中で溶解するように、溶解性のある材料からできていることが望ましい。キャップの好適な材料には特定のゼラチンがある。装置からの薬剤の流速が小さい場合は、薬剤の損失が少ないのでキャップなしで装置を移植してもよい。
【００３２】
本発明による装置は、薬剤がリザーバに導入される前に組み立てられる。組み立てた装置に薬剤を導入するために、少なくともロッド部材の１本は、流体の流れに対してロッド部材をシールすべくチューブ内に収容される中空チューブおよびプラグを備える。プラグは、例えば細いロッドもしくはワイヤ状などの長尺状であることが望ましい。
【００３３】
本装置は、少量の投薬量を所定の箇所に長期に渡り搬送するために使用してもよい。例えば、任意の駆動部材および流速コントローラにより、１ヶ月に約１ｍｌ未満の流速の薬剤を搬送可能である。低流速の搬送が可能なのは、リザーバを小型にする一方で、長期に渡り患者に投与するためにリザーバ内に十分な薬剤を搬送するためである。少なくとも部分的に形状記憶合金からなる駆動部材を使用することにより、小型の駆動部材から十分な流量を得ることができる。
【００３４】
本装置は、約２ｍｍ以下、特に約１ｍｍを超えない断面積（装置が円形の断面を有する場合は直径）を有する。断面積の小さい装置を使用することにより、薬剤搬送用の器具もしくは針およびカテーテルのいずれか一方もしくは両方からなる医療用ハードウェアの器具を所望の箇所まで使用して、本装置を効率よく移植する。そのような器具を使用して、血管内に本装置を導入したり、血管内の所望の箇所に搬送してもよく、あるいは、薬剤を供給すべき組織もしくは臓器に装置を直接留置してもよい。
【００３５】
別の実施形態において、本発明は、上述したような装置および体内に装置を移植するためのアプリケータからなる薬剤搬送アセンブリを提供する。同アプリケータは、（ａ）針と、同針は少なくともその長さの途中まで延びる穴を有し、その長さの一端で開口し、その端部に装置が取り付けられることと、（ｂ）カテーテルと、同カテーテルは少なくともその長さの途中まで延びる穴を有し、その長さの一端で開口し、その端部に装置がカテーテルの長さに沿って摺動することとの少なくとも１つからなる。
【００３６】
本装置は回収ラインを有し、同回収ラインは装置に取り付けられており、抽出箇所に向かって装置から延び、抽出箇所に向けて薬剤が排出される箇所で装置を回収すべく装置に加圧するために使用される。そのような特徴は、装置がカテーテルを使用して移植される場合に特に有効である。回収ラインは、強化弾性を有するように処理された形状記憶合金からなることが望ましい。回収ラインは、例えば欧州特許第１４１００６号に開示されている方法で、薬剤を排出するための所望の箇所へカテーテルを導くガイドワイヤとして使用してもよい。回収ラインおよび形状記憶合金の駆動部材は単体として形成されてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の実施形態を、添付の図面を参照し例証として以下に記述する。
図１は、中空管状ハウジング４からなる薬剤搬送装置２を示す。同ハウジング４は、例えばポリエステルからなるファイバーを螺旋状に巻き付けて強化した壁を有するポリテトラフルオロエチレン製の連続するチューブから形成される。チューブの内径は１．０ｍｍであり、壁厚は約０．１ｍｍである。ハウジングの全長は約３５ｍｍである。
【００３８】
ハウジングは、排出される薬剤用のリザーバ６を備える。薬剤は装置の一端でリザーバから排出口８を経て排出される。排出口を通過する薬剤の流れは、流速コントローラ１０により制御される。流速コントローラは、並んだ７本のロッドからなり、中央ロッド１４の周囲に６本の外側のロッドが最密に配列される。これらロッドはほぼ同じ直径を有し、外側のロッド１２のそれぞれが２本の隣り合う外側のロッドおよび中央ロッド１４と接触する。コントローラを通して薬剤を送るためのチャネルは、ロッド間およびロッドとハウジング４の内壁との間に構成される。ロッドの直径は管状のハウジングに合うように選択され、ロッドとハウジングの内壁との間の摩擦力によってロッドはハウジング内に保持される。
【００３９】
閉鎖プラグ１６は、排出口８とは反対側にある管状のハウジングの一端に配設される。キャップは、その長さに沿って延びる通気用の開口部１８を有し、流体（空気もしくは使用時に装置が触れる血液などの体液）は、その端部でハウジング内へ流れ込み、また、ハウジングから流れ出る。駆動部材２０は、ハウジング内に配置され、閉鎖プラグ１６からリザーバ６に向かって延びる。駆動部材は、約５０．５ａｔ．％のニッケルおよび４９．５ａｔ．％のチタンからなる形状記憶合金から形成される。合金は周知の技術により処理され、歪みにおける変化が応力のわずかな変化に伴って起こる変形時および続く復元時の荷重および非荷重平坦域によって特徴付けされた強化弾性を有する。駆動部材は、周知の技術によりＹＡＧレーザーを使用して切断されたニッケル−チタン合金のチューブから形成される。図１に示される実施形態において、駆動部材は螺旋状の形態を有する。
【００４０】
排出ピストン２２は、駆動部材２２とリザーバ６との間の駆動部材の一端に配置される。排出ピストンはその周囲にシール２２を有し、リザーバ内の液体が、排出口８から離れた方向に向かってリザーバからピストンの周囲に流れ出るのを防止する。シールは弾性のある変形可能な材料から形成され、薬剤に接触した際や使用時に接触する他の流体からの不利な影響を受けない。
【００４１】
閉鎖キャップ２４は排出口の端部で流速コントローラ１０を覆い、リザーバ６内から薬剤が早期に損失することを防止する。キャップは、装置が移植されるときに体液中に溶解するゼラチンなどの材料で形成される。
【００４２】
装置２では、移植に備えて患者に投与される薬剤がリザーバに充填される。薬剤は、以下に詳細を述べる流速コントローラのロッドの１つから充填される。リザーバが充填されると、駆動部材２０は長手方向に圧縮され、リザーバに対して排出口８の方向に加圧される。このとき、閉鎖キャップ２４によりリザーバ内の薬剤が排出口から排出することを阻止する。
【００４３】
装置は、カテーテル、カテーテルガイドワイヤ、好適なアクセス端子などの器具を使用する従来技術により、所望の箇所に搬送し患者の体内に移植してもよい。
一旦所望の箇所において閉鎖キャップが溶解すると、薬剤はリザーバ６からチャネルを介し流速コントローラを通って放出される。排出ピストンに接する駆動部材が次にリザーバに対して作動し、リザーバからの薬剤の流れを決める。「非荷重平坦」時の応力に伴って、駆動部材が弛緩し非変形形状になると、駆動部材から生じた圧力はほぼ一定になる。薬剤が装置から排出される速度は、駆動部材から生じる圧力、薬剤の粘度、流速コントローラのロッドの長さ、数および配置ならびに表面処理によって決定される。
【００４４】
図２は薬剤搬送装置５０を示す。同装置内には、駆動部材２０と流速コントローラ１０との間に配置された折り畳み可能な袋を有するリザーバが備えられる。排出ピストン２２は、駆動部材２０の端部に接するキャップを備える。
【００４５】
使用時には、搬送装置は、例えば既に記載したように、装置に取り付けたカテーテルを使って所望の箇所に配置される。所望の箇所に配置される前に、装置には患者に投与されるべき薬剤が充填される。配置工程において、ゼラチンからなる閉鎖キャップ２４は所定位置に配置され、流速コントローラ１０の端部を覆う。リザーバ６は、リザーバと閉鎖プラグ１６との間で圧縮された駆動部材および閉鎖キャップ２４を取り付けた流速コントローラ１０からの圧力を受ける。閉鎖キャップは移植後に触れる体液中に溶解する。流速コントローラがロッド１２，１４間のチャネルと共に、遠位端部で薬剤の流れに対して開放されると、駆動部材は非変形形状に向かって移動可能となり、薬剤をリザーバから移動させて流速コントローラ内のチャネルを通り装置から排出させる。
【００４６】
図３ａは、形状記憶合金のチューブからなる搬送装置１００を示す。チューブは、装置の回収ラインとして使用される固体の壁部１０２を有する。チューブは遠位端部１０４に流速コントローラ１０を備えている。チューブの遠位端部１０４に向かい、チューブの壁はＹＡＧレーザーで切り抜かれて格子部１０５を形成し、同格子部ではリムの網状構造がその間に開口部分を構成する。格子構造はチューブを外側に変形させ、チューブの断面積が広くなる。この変形によりリムが湾曲する。
【００４７】
装置は薬剤用のリザーバ１０６を有し、同リザーバは切り抜いて格子構造を形成するためにチューブ内に配置される。他の構成要素を有する駆動部材では、例えば図１および図２に示されるように、螺旋状の駆動部材を有するようなリザーバと共に使用してもよい。
【００４８】
図３に示される装置は、図１および図２に示される装置の工程と同様の工程を有する。リザーバへの薬剤の供給は、駆動部材が変形しそこから復元する工程によって行われる。図３に示される装置の場合、駆動部材の断面積の増加によって変形し、格子構造のアームが湾曲して図３ａに示される形状に変形される。駆動部材およびリザーバを内側に折り畳んで図３ｂに示す形状にすることにより、薬剤は排出口を介してリザーバ６から排出される。
【００４９】
図４ａは駆動部材の第１実施形態を示す。駆動部材は、ＹＡＧレーザーで螺旋状に切断されたニッケル−チタンの形状記憶合金のチューブからなり、螺旋状に巻かれたフィラメント４０を有する。駆動部材は、非変形形状を有する長尺状構造において焼きなましされる。合金の性質およびその性質を備えるための処理により、駆動部材は長手方向に圧縮されて変形する（螺旋状に）。薬剤搬送装置の場合、これが駆動部材の変成特性となる。駆動部材の合金に施される処理により、駆動部材は変形形状から非変形形状に復元可能となる。
【００５０】
図４ｂに示される駆動部材の実施形態もまた、ＹＡＧレーザーによって機械加工されたニッケル−チタン形状記憶合金のチューブから形成される。駆動部材は格子状構造からなり、同格子状構造において、開口部４２は網状の相互連結したリム４４を有する。駆動部材の形状を変えて、リムを湾曲させて排出ピストンを移動させ開口部の形状を変化させてもよい。
【００５１】
図５は搬送装置６０の端部を示す。同装置は、一端から延びる流速コントローラ６４を有する管状ハウジング６２からなる。流速コントローラは中央ロッドおよびその周囲に配置された６本の外側ロッドからなる。中央ロッドおよび各外側ロッドの直径は、ほぼ同じである。例示された実施形態において、ロッドは直線状である。各外側ロッドは、中央ロッドの周囲を螺旋状に延びる螺旋形状を有してもよい。このように構成することにより、ロッドによって限定される流路の長さが増加する。
【００５２】
例示された実施形態において、中央ロッドはチューブ６６を有し、同チューブを中空にすることにより、薬剤が、例えば好適な針を有するシリンジによって管状ハウジング内でリザーバ（図示せず）に供給される。チューブ６６に取り付けられた１本のワイヤ６８として閉鎖プラグを使用してチューブを閉じてもよい。流速コントローラの中央ロッドは充実体の断面を有する。
【００５３】
図６は三角形に配置された３本のロッド９０からなる流速コントローラを示す。スペース９２は、ロッドの間においてロッドの表面によって形成される。スペースは、流速コントローラを断面的に見た場合に概して三角形であり、三角形の各面は凹面である。流速コントローラは、ロッドを取り囲み最密配列状態置を保持する外部チューブ９４を有する。チューブは高分子材料もしくは金属から形成される。チューブは適切な処置がされ、特に加熱された場合に収縮するような材料で形成することが望ましい。例えば、流速コントローラの外部チューブは形状記憶合金からなってもよい。架橋ポリオレフィンおよび架橋ポリエチレンなどの架橋重合体から形成されてもよい。そのような材料は所望の形状に形成することにより（管状製品の場合は押し出し成形により）、加熱復元可能となり、材料をその形状に架橋させ、軟化点以上の温度に材料を加熱し、復元すべき（特に収縮すべき）形状に変形させ、そして冷却時にその形状に保つ。続く軟化点以上に加熱する際に、自由に収縮もしくは形成された時の元の形状に復元する。
【００５４】
図７は、図６に示すような３本のロッド９０および外部チューブ９４の構成から形成される流速コントローラである。図７の流速コントローラにおいて、ロッドおよび外部チューブの全体構成は螺旋状に形成されており、その長さの要部に沿って一定の直径を有することが望ましい。ロッド間の一様な三角スペース９２は螺旋状である。図７の流速コントローラ内の薬剤用の流路は、図６に示される流速コントローラの流路よりも長い（同じロッド構成であっても、流速コントローラの断面積は大きくなる）。
【００５５】
図８は流速コントローラを通過する薬剤の流速を概略的に示すグラフであり（特に、リザーバからの薬剤の流れる方向に延びる長尺状ロッド部材が最密配列状態を有する場合）、搬送装置の設計パラメータを変えることによって変化する。グラフは、時間の経過に伴う４つの異なる装置Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの流速の変化を示し、流速はＡからＤの順に増加している。グラフは流速がゼロから定常状態までの増加を示す。定常状態の流速は駆動部材を使用して得ることができ、同駆動部材によって生じる圧力は、適切に処理された形状記憶合金を使って得られる変位の範囲を超えて変化しない。定常状態の流速は、駆動部材、流速コントローラ内のチャネルの寸法、流速コントローラの長さ寸法、流速コントローラのロッドの表面処理によってリザーバに生じた圧力などの要因に応じて変化する。
【００５６】
図９は、アプリケータ７０および薬剤搬送装置７２からなる薬剤搬送アセンブリを示す。搬送装置７２は、すでに記述したように形状記憶合金の駆動部材を有する。駆動部材は、レーザーカッティングによる合金材料からなる長さのあるチューブ７４の一端に形成される。チューブの他の部分７６はカッティングされていないが、強化弾性を有するように処理されている。チューブ部分７６は回収ラインとして作動し、十分な薬剤が搬送されると、薬剤が搬送された箇所から搬送装置を回収する。回収ラインは蛇行する血管に沿って変形して通過する。回収ラインの強化弾性（必ずしも駆動部材の弾性と同じである必要はない）によって、回収ラインは永久変形を維持することなく使用される。永久変形は、搬送装置が回収される際に、回収ラインが血管に沿って通過することを困難にする場合がある。
【００５７】
アプリケータ７０は、搬送装置が摺動可能な空洞のカニューレ７８からなる。アプリケータは、血管壁の挿入を円滑に行うために鋭角な一端８０を有する。先端部分８２において、カニューレは閉鎖断面を有する。先端部と基端部８４との間において、断面部は開口する。回収ライン７６はカニューレの開口部分内を摺動する。グリップ８６は、アプリケータが操作される基端部に設置される。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の薬剤搬送装置を示す一部破断側面図。
【図２】薬剤搬送装置の第２実施形態を示す一部破断側面図。
【図３ａ】薬剤搬送装置の第３実施形態において、薬剤がリザーバから排出される前後の状態を示す側面図。
【図３ｂ】薬剤搬送装置の第３実施形態において、薬剤がリザーバから排出される前後の状態を示す側面図。
【図４ａ】本発明の装置に使用される駆動部材の略体図。
【図４ｂ】本発明の装置に使用される駆動部材の略体図。
【図５】薬剤リザーバを充填するための任意の中空管状ロッド部材を示す本装置の一端の拡大略体図。
【図６】流速コントローラの別例の略体図。
【図７】流速コントローラのさらなる別例の略体図。
【図８】搬送装置の設計パラメータを変える効果が装置からの薬剤の流速に及ぶことを示す概略図。
【図９】アプリケータおよび回収ラインを有する搬送装置からなる薬剤搬送アセンブリを示す図。
【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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