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Die
vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein eine Vorrichtung und
ein sich darauf beziehendes Verfahren zum therapeutischen Behandeln und/oder
Untersuchen von Leiden des Innenohrs. Insbesondere umfasst die Erfindung
eine multifunktionale medizinische Vorrichtung zur Verwendung im Zusammenhang
mit dem Mittel- und Innenohr, bei der die Vorrichtung in der Lage
ist, (1) therapeutische Wirkstoffe, was verschiedene Arzneimittel
in fluidischer oder fester pulveriger Form einschließt, internen
Ohrstrukturen (z. B. des Innenohrs) zuzuführen; (2) fluidische Materialien
aus dem Innenohr zu extrahieren, zu entziehen oder auszutauschen;
(3) fluidische Materialien über
die runde Fenstermembran in das Innenohr und aus dem Innenohr zu übertragen, sodass
die Punkte [1] und [2] erreicht werden können; (4) es Mittel- und Innenohrstrukturen
zu ermöglichen,
mittels elektrocochleographischen Verfahren ("ECoG")
elektrophysiologisch überwacht
zu werden; (5) die Permeabilität
der runden Fenstermembran in dem Ohr für verschiedene therapeutische
Zwecke mit Medikamenten, chemischen Wirkstoffen oder mittels Iontophorese
zu verändern;
und (6) einen abgetrennten, abgedichteten oder nicht abgedichteten "Fluidaufnahmebereich" innerhalb der runden
Fensternische zu schaffen, sodass fluidische Materialien über die
benachbarte runde Fenstermembran in einer kontrollierten und ortsspezifischen
Art und Weise in das Innenohr und aus dem Innenohr übertragen werden
können.
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Um
Ohrerkrankungen zu behandeln, kann es oft nötig sein, therapeutische Wirkstoffe
verschiedenartigem Ohrgewebe in einer kontrollierten, sicheren und
effizienten Art und Weise zuzuführen.
Zum Beispiel wurden verschiedene Strukturen entwickelt, die in der
Lage sind, therapeutische Wirkstoffe in den äußeren Gehörgang des Außenohrs
einzubringen/zu verabreichen. Das
US-Patent
Nr. 4,043,759 von Haerr offenbart ein hohles zylindrisches
Röhrchen,
das aus einem Schwammmaterial (z. B. dehydrierter Zellulose) gefertigt
ist und in den äußeren Gehörgang eines
Patienten eingesetzt wird. Wenn flüssige Arzneimittel mit dem
Röhrchen
in Kontakt gebracht werden, expandiert es demgemäß gegen die Wände des
Gehörgangs.
In Folge dessen wird ein versehentliches Entfernen des Röhrchens
verhindert. Außerdem
werden die von dem Röhrchen
absorbierten Arzneimittelmaterialien zu Behandlungszwecken in Kontakt mit
den Wänden
des äußeren Gehörgangs gehalten. Andere
absorbierende Geräte,
die zur Behandlung des äußeren Gehörgangs und
verwandter Gewebestrukturen ausgelegt sind, sind in dem
US-Patent Nr. 3,528,419 von
Joechle, dem
US-Patent Nr. 4,159,719 von
Haerr und dem
US-Patent Nr. 2,642,065 von
Negri offenbart. Das Negri Patent beschreibt insbesondere ein Arzneimittelzufuhrgerät mit einem
intern angebrachten, zerbrechlichen Arznei mittelbehälter, der,
wenn er zerbrochen ist, flüssige
Arzneimittel in ein absorbierendes Teil abgibt.
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Im
Hinblick auf Gewebestrukturen des Innenohrs (z. B. jene Teile des
Ohrs, die von dem Ohrkapselknochen umgeben und innerhalb des Schläfenknochens
enthalten sind, welcher das dichteste Knochengewebe des gesamten
menschlichen Körpers
ist) ist die Zufuhr von therapeutischen Wirkstoffen in einer kontrollierten
und effektiven Art und Weise jedoch erheblich schwieriger. Die gleiche
Situation findet sich im Zusammenhang mit Gewebematerialien wieder,
die in das Innenohr führen
(z. B. die runde Fenstermembran). Beispielhafte Innenohrgewebestrukturen
von grundlegender Bedeutung für
Behandlungszwecke beinhalten, aber beschränken sich nicht auf die Cochlea,
den Ductus/Saccus endolymphaticus, das vestibuläre Labyrinth und all die Kammern
(und Verbindungsröhren),
die diese Komponenten beinhalten. Zugang zu den oben beschriebenen
Innenohrgeweberegionen wird typischerweise durch eine Vielzahl von
Strukturen erreicht, die die runde Fenstermembran, das ovale Fenster/die
Steigbügel-Fußplatte,
das ringförmige
Band, die Ohrkapsel/den Schläfenknochen
und den Saccus endolymphaticus/Ductus endolymphaticus, beinhalten,
aber sich nicht darauf beschränken,
wobei all diese, wie unten noch in näheren Einzelheiten beschrieben wird,
als "Mittel-Innenohr-Grenzgewebestrukturen" aufgefasst werden
sollen. Außerdem
soll, wie hierin angedeutet, das Mittelohr als physiologische luftgefüllte Gewebezone
hinter der tympanischen Membran (z. B. dem Trommel fell) und vor
dem Innenohr definiert sein.
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Die
oben aufgeführten
Innenohrgewebe sind von minimaler Größe und nur durch mikrochirurgische
Verfahren ohne Weiteres zugänglich.
Um vielerlei mit Innenohrgeweben verbundene Krankheiten und Leiden
zu behandeln, ist oft die Zufuhr von Arzneimitteln zu solchen Strukturen
von grundlegender Bedeutung. Repräsentative Arzneimittel, die
typischerweise verwendet werden, um Innenohrgewebe zu behandeln,
beinhalten, aber beschränken
sich nicht auf Harnstoff, Manitol, Sorbitol, Glycerol, Lidocain,
Xylocain, Adrenalin, Immunoglobuline, Natriumchlorid, Steroide,
Heparin, Hyaluronidase, Aminoglykosid-Antibiotika (Streptomycin/Gentamycin),
Antioxidantien, Neurotrophine, Nervenwachstumsfaktoren, vielerlei
therapeutische Peptide und Polysacharide. Von besonderem Interesse
in dieser Liste sind Verbindungen, die verwendet werden, um die
Permeabilität
der runden Fenstermembran innerhalb des Ohrs mittels, zum Beispiel,
Hyaluronidase und (unten definierten) iontophoretischen Techniken
abzuändern.
Ferner kann eine Behandlung von Innenohrgeweben und/oder Fluidhohlräumen ein
Abändern
deren Drucks, Volumens, elektrischen Aktivität und Temperatureigenschaften
umfassen. Insbesondere muss im Hinblick auf den Druck von vielerlei
Fluiden innerhalb des Innenohrs und seinen verbundenen Kammern ein
präzises
Gleichgewicht gehalten werden. Ungleichgewichte in den Druck- und
Volumenniveaus von solchen Fluiden können vielerlei Probleme verursachen,
was Leiden, die als endolymphatischer Hydrops, endolymphatische
Hypertonie, perilymphatische Hypertonie, perilymphatischer Hydrops,
perilymphatische Fistula, intracochleare Fistula, Menière-Krankheit,
Tinnitus, Vertigo, Haarzellen oder Ganglionzellen-Schaden/funktionsstörungsbedingter Hörverlust
und Risse in vielerlei Membranstrukturen innerhalb des Ohrs bekannt
sind, beinhaltet, aber nicht darauf beschränkt ist.
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Von
weiterem Interesse im Hinblick auf die Zufuhr von therapeutischen
Wirkstoffen zu dem Mittelohr, dem Innenohr und Mittel-Innenohr-Grenzgewebestrukturen
sind eine Reihe von verwandten Patenten, nämlich die
US-Patente
Nr. 5,421,818 ;
5,474,529 und
5,476,446 alle von Arenberg,
bei welchen die Anmelderin Mitinhaberin ist. Jedes dieser Patente
offenbart eine medizinische Behandlungsvorrichtung, die ausgelegt
ist, um fluidische Materialien zu den internen Ohrstrukturen zuzuführen. Das
US-Patent Nr. 5,421,818 beschreibt
ein Behandlungssystem, das einen röhrenförmigen Schaft umfasst, der
an einem Reservoirteil mit einem internen Hohlraum angebracht ist,
der dafür
ausgelegt ist, einen Vorrat von therapeutischen Fluidzusammensetzungen
darin zu halten. Die Seitenwände
des Reservoirteils weisen ferner Mittel zum Übertragen von Fluiden (z. B.
Poren oder eine halbdurchlässige
Membran) auf. Kontakt zwischen den Mitteln zum Übertragen von Fluiden und der
runden Fenstermembran in einem Patienten erlaubt fluidischen Materialien,
gefolgt von Diffusion der fluidischen Materialien durch die Membran
in das Innenohr, bei Bedarf zu der runden Fenstermembran zuge führt zu werden.
Das
US-Patent Nr. 5,474,529 betrifft
eine therapeutische Behandlungsvorrichtung mit mehreren Reservoirteilen
(z. B. in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einem
ersten und einem zweiten Reservoirteil), die mit mehreren röhrenförmigen Schäften verbunden sind,
die zur Implantierung in den Saccus endolymphaticus und den Ductus
endolymphaticus mittels mikrochirurgischer Standardtechniken vorgesehen sind.
Schließlich
offenbart das
US-Patent Nr. 5,476,446 eine
medizinische therapeutische Behandlungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1, die einen Reservoirteil zum darin Aufnehmen von
flüssigen
Arzneimittelmaterialien, einen ersten röhrenförmigen Schaft auf einer Seite
des Reservoirteils und einen zweiten röhrenförmigen Schaft auf der entgegengesetzten
Seite des Reservoirteils umfasst. Der zweite Schaft ist dazu ausgelegt,
seitlich des Trommelfells innerhalb des äußeren Gehörgangs eines Patienten zu ruhen,
während
der erste Schaft zur Anordnung innerhalb einer Öffnung bemessen ist, die in
der Steigbügel-Fußplatte/dem
ringförmigen
Band gebildet wird, sodass Arzneimittelmaterialien in fluidischer
Form von dem Reservoirteil (der in dem Mittelohr-Hohlraum mittig
zum Trommelfell liegt) in das Innenohr eingebracht werden kann.
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Ein
anderer Ansatz, um Materialien über
die runde Fensternische/die runde Fenstermembran in und aus dem
Innenohr zu transportieren, ist in der anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 08/874,208 offenbart,
bei der die Anmelderin Mitinhaberin ist und die am 13.06.97 eingereicht
wurde. Diese Anmeldung beschreibt ein System, bei dem ein oder mehrere
Fluidübertragungskanäle bereitgestellt
sind, die wirksam mit einem "Abdeckteil" verbunden sind,
das zur Anordnung über
der Nische (z. B. an ihrem Eingangspunkt) oder innerhalb der Nische
ausgelegt ist. Das Abdeckteil wird verwendet, um einen "Fluidaufnahmebereich" (oder "Innenohr-Fluidübertragungsraum") zu schaffen, der
teilweise oder vollständig
abgedichtet ist, um Fluidübertragung
in und aus dem Innenohr zu erleichtern. In einem Ausführungsbeispiel besteht
das Abdeckteil aus einer dünnen,
festen, plattenartigen Struktur, die, wie vorher bemerkt, über der
Nische an ihrem Eingangspunkt in der richtigen Lage gehalten wird.
Alternativ kann das Abdeckteil einen Abschnitt aus flexiblem und
komprimierbarem Material aufweisen, der während der Anordnung innerhalb
der runden Fensternische komprimiert ist und dem dann erlaubt wird
zu expandieren, wenn der Abschnitt aus komprimierbarem Material
einmal innerhalb der Nische angeordnet ist. In Folge dessen kann
das Abdeckteil an den internen Seitenwänden der runden Fensternische
angreifen und somit den Fluidaufnahmebereich ("Innenohr-Fluidübertragungsraum") zwischen dem komprimierbaren
Abdeckteil und der runden Fensternische bilden. Stellvertretende
Materialien, die verwendet werden, um den Abschnitt aus komprimierbarem
Material herzustellen, der dem Abdeckteil in diesem speziellen Ausführungsbeispiel
zugeordnet ist, schließen
idealerweise schaumartige Produkte ein, die Polyethylenschaum, Polyetherschaum,
Poly esterschaum, Polyvinylchloridschaum, Polyurethanschaum und (z.
B. synthetischen oder natürlichen)
Schaumgummi beinhalten, aber sich nicht darauf beschränken, welche alle
der geschlossenen Zellenvariante angehören, wobei solche Materialien
wegen des weitgehenden Fehlens von offenen Zellen nicht fluidabsorbierend sind.
Insbesondere ist der nicht fluidabsorbierende Charakter dieser Materialien,
im Vergleich mit offenzelligen (absorbierenden) Schaumprodukten,
eine Folge der geschlossenen Zellstruktur, welche fluidische Materialien
daran hindert, absorbiert zu werden.
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Unbeschadet
der oben beschriebenen Systeme umfasst die vorliegende Erfindung
eine verbesserte medizinische Behandlungsvorrichtung, die viele
zusätzliche
Vorteile bietet. In Übereinstimmung
mit der beanspruchten Erfindung wird ein einzigartiges und speziell
konstruiertes Behandlungssystem offenbart, das in der Lage ist,
eine breite Vielfalt von grundlegenden Funktionen zu erfüllen, was
beinhaltet, aber sich nicht beschränkt auf (1) die wiederholbare
und anhaltende aktive/passive Zufuhr von therapeutischen Wirkstoffen
in das Innenohr über
Diffusion oder Iontophorese durch die runde Fenstermembran; (2)
die gleichzeitige Messung (evozierter oder anderweitiger) elektrischer
Potentiale des Innenohrs unter Verwendung einer Technik, die als "Elektrocochleographie" (nachstehend "ECoG") bekannt ist, welche
unten genauer besprochen wird; (3) das kontrollierte Entziehen,
Austauschen oder Ersetzen von fluidischen Materialien des In nenohrs über die
runde Fenstermembran; (4) die Zufuhr von therapeutischen Fluidverbindungen
zu der runden Fenstermembran in einer Art und Weise, die schnell,
effizient, kontrollierbar ist und eine minimale Anzahl von Schritten
und Verfahren verwendet; (5) die Übertragung von therapeutischen
Fluidzusammensetzungen zu der runden Fenstermembran in einer höchst ortsspezifischen
Art und Weise; (6) das Entfernen von fluidischen Materialien von
der runden Fenstermembran in einer örtlich beschränkten Art
und Weise mit minimalen Verlusten in benachbarte Geweberegionen;
(7) die Möglichkeit,
fluidische Materialien zu/von dem Innenohr mit einer präzise kontrollierten
Rate zuzuführen
und zu entziehen/auszutauschen, was problemlos unter Verwendung
minimal-invasiver chirurgischer Verfahren durchgeführt wird;
(8) Erreichen all der oben beschriebenen Ziele unter Verwendung eines
Systems, das ohne Weiteres für
mehrere Patienten, die verschieden große Ohrstrukturen haben, anwendbar
ist; und (9) die Möglichkeit,
ohne Weiteres und augenblicklich die Anordnung des beanspruchten
Geräts
innerhalb der Mittelohrregion (z. B. der runden Fensternische) von
einem Patienten mittels eines hochspezialisierten aufpumpbaren "Anordnungskontrollsystems" zu kontrollieren,
was von grundlegender Bedeutung für die vorliegende Erfindung
ist. In Bezug auf das oben aufgeführte Element Nummer (9) ermöglicht diese
einzigartige Verbesserung der beanspruchten Vorrichtung leichter
in einen Patienten eingesetzt und aus einem Patienten entfernt zu
werden und sichert ferner die Vorrichtung auf eine höchst stabile
und schnelle Art und Weise in der richtigen Lage, ohne die Verwendung
von klebenden Verbindungen und von anderen vergleichbaren Befestigungssystemen
zu benötigen.
Demgemäß stellt die
vorliegende Erfindung, wie unten im Detail beschrieben wird, einen
Fortschritt in der Kunst der Innenohrbehandlung, -diagnose und -arzneimittelzufuhr
dar.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Innenohr-Fluidübertragungs-
und Diagnosesystem (das auch therapeutischen Charakter haben kann) zur
Verfügung
zu stellen, das die effiziente Zufuhr von fluidischen Materialien
(z. B. therapeutischen Wirkstoffen) zu ausgewählten Innenohrgeweben und -geweberegionen
ermöglicht.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, welches das
effiziente Entfernen oder Austauschen von fluidischen Materialien
von ausgewählten
Innenohrgeweben und -geweberegionen erlaubt.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs bereitzustellen, bei dem fluidische
Materialien direkt durch Mittel-Innenohr-Grenzgewebestrukturen (z.
B. die runde Fenstermembran) in und aus dem Innenohr übertragen/ausgetauscht werden.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, das die anhaltende Übertragung
von fluidischen Materialien in und aus dem Innenohr (über die
runde Fenstermembran) in einer kontrollierten, wiederholbaren und gleichförmigen Art
und Weise ermöglicht.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, das, wie unten
genauer beschrieben, die Bildung eines teilweise oder vollständig abgedichteten
Innenohr-Fluidaufnahme-, Fluidübertragungs-
und/oder Fluidaustauschbereichs innerhalb der runden Fensternische ermöglicht.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, das ermöglicht,
dass unterschiedliche Mengen von ausgewählten fluidischen Materialien
in und aus dem Innenohr übertragen
werden, wobei Mengen im Mikrogramm-/Nanogrammbereich solcher Materialien
beinhaltet sind (was besonders wichtig ist, wenn pharmakologische
Wirkstoffe zugeführt
werden).
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, das die Zufuhr
von fluidischen Materialien zu der runden Fenstermembran und das
Entfernen von fluidischen Materialien davon in einer höchst ortsspezifischen Art
und Weise erlaubt, während
ein merkliches Auslaufen in umgebende Geweberegionen vermieden wird,
falls dies gewünscht
ist.
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Es
ist ferner ein Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, das von ausreichend
kleiner Größe ist,
um ohne Weiteres ein Einsetzen der beanspruchten Vorrichtung in
einen Patienten unter Verwendung minimal-invasiver mikrochirurgischer
Verfahren zu ermöglichen.
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Es
ist ferner ein Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs- und Diagnosesystem
zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu stellen, das in einem bestimmten
Ausführungsbeispiel
die kontrollierte Zufuhr, den Austausch und/oder das Entfernen des
fluidischen Materials von dem Innenohr über Mittelohrstrukturen (z.
B. die runde Fenstermembran) in einer Art und Weise ermöglicht,
bei der durch die Verwendung von getrennten Fluidzufuhr- und Fluidextraktionsdurchgängen die
fluidischen Materialien, die zugeführt werden, getrennt gehalten
werden von den fluidischen Materialien, die entfernt werden. Als
Folge davon wird eine effiziente Fluidübertragung erreicht, wobei
eine Kreuzkontamination zwischen den Fluiden, die entfernt werden,
und den Fluiden, die zugeführt
werden, vermieden oder minimiert wird. Dieses Verfahren ist besonders
nützlich
in Situationen, bei denen Medikamente oder andere therapeutische Wirkstoffe
eine Rolle spielen, welche in sehr präzisen Mengen (z. B. in Mengen
im Mikrogramm- und/oder Nanogrammbereich) bereitgestellt werden
müssen, oder
wenn solche Materialien in einer gegebenen Abfolge und in kontrollierten
Zeitintervallen übertragen werden
müssen.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs-
und Diagnosesystem zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu
stellen, das ein Untersystem (z. B. eine Elektrodenanordnung) hat,
das in der Lage ist, elektrische Signale (z. B. elektrische Potentiale/elektrischen
Strom) über
die runde Fenstermembran oder andere Mittelohrstrukturen zu und
von dem Innenohr zuzuführen
und zu empfangen.
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Es
ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs-
und Diagnosesystem zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu
stellen, das, in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, zum schnellen
Unterbringen innerhalb eines Patienten und Entfernen aus einem Patienten
mit minimalem Reibschluss zwischen der beanspruchten Vorrichtung
und den internen Ohrstrukturen des Patienten in der Lage ist, sodass
Gewebeabschürfung
und Patientenunannehmlichkeiten vermieden werden.
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Es
ist ein noch weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs-
und Diagnosesystem zum Behandeln des Innenohrs zur Verfügung zu
stellen, das zu sicherer Anlage innerhalb der runden Fensternische
eines Patienten in einer minimal-invasiven Art und Weise in der
Lage ist, ohne die Verwendung von adhäsiven Verbindungen oder anderen
vergleichbaren Zusatzbefestigungssystemen zu benötigen.
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Es
ist ein noch weiteres Ziel der Erfindung, ein Fluidübertragungs-
und Diagnosesystem zum Zuführen,
Aufnehmen oder anderweitigen Übertragen fluidischer
Materialien zu und von dem Ohr eines Patienten im Zusammenhang mit
einer Vielzahl von internen Hohlräumen innerhalb des Ohres (ob
natürlich oder
künstlich)
zusätzlich
zu der runden Fensternische, wie unten genauer erläutert, zur
Verfügung
zu stellen.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst eine höchst effektive und minimal-invasive
Vorrichtung und ein Verfahren zur kontrollierten und ortsspezifischen Übertragung
(z. B. "Mikrodosierung") von ärztlich
festgelegten fluidischen Materialien in und aus dem Innenohr über die
runde Fenstermembran (die zentral innerhalb der runden Fensternische
gelegen ist). Die hier beschriebene Erfindung bietet zahlreiche
Vorteile und stellt einen signifikanten Fortschritt in der Kunst
der Mittel- und Innenohrdiagnose/-behandlung dar. Obwohl die Erfindung
hier hauptsächlich
mit Bezug auf die runde Fenstermembran/runde Fensternische besprochen
werden soll, soll sie auch auf andere interne Hohlräume innerhalb
des Ohres anwendbar sein, was ohne Weiteres durch die hier gegebene Erläuterung
klar werden wird. Die folgende Zusammenfassung der beanspruchten
Vorrichtung und des Verfahrens stellen einen allgemeinen Überblick über die
Erfindung dar, der die Eigenschaften von grundlegender Bedeutung
skizziert. Eine genauere, spezifische und befähigende Offenbarung der Erfindung
soll später
in der genauen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele gezeigt werden.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
der beanspruchten Erfindung umfasst, wie vorher bemerkt, eine medizinische
Behandlungsvorrichtung und ein Verfahren zum Übertragen fluidischer Materialien
in das Innenohr und aus dem Innenohr eines menschlichen Subjekts über die
runde Fenstermembran. Die Vorrichtung weist an erster Stelle mindestens
einen Fluidübertragungskanal
auf, der ein erstes Ende, ein zweites Ende und mindestens einen
internen Durchgang hat, der sich durch den Fluidübertragungskanal von dem ersten
Ende zu dem zweiten Ende (vorzugsweise in einer fortlaufenden Art
und Weise) erstreckt. Ein aufpumpbares Blasenbauteil ist (z. B.
in einer externen, einer internen oder einer, wie unten genauer definierten,
gleichwertigen Art fest angebracht) mit zumindest einem Teil des
Fluidübertragungskanals wirksam
verbunden. Das Blasenbauteil ist vorzugsweise an oder neben dem
ersten oder zweiten Ende des Kanals auf dessen außenliegender
Oberfläche angeordnet
und ist zur Anordnung innerhalb der runden Fensternische des betrachteten
Subjekts bemessen. Der Begriff "Anordnung", wie hier verwendet,
soll entweder teilweise oder vollständige Einsetzung (z. B. so
weit wie in Übereinstimmung
mit dem medizinischen Verfahren von Interesse benötigt wird) des
Blasenbauteils in den Ohrhohlraum von Interesse einschließen. Wie
unten genauer erläutert
wird, weist die runde Fensternische eine interne Seitenwand auf.
Um die Vorrichtung in der richtigen Lage innerhalb eines Patienten
zu sichern, sodass fluidische Materialien über die runde Fensternische/runde Fenstermembran
in das Innenohr und aus dem Innenohr übertragen werden können, ist
das Blasenbauteil konstruiert, um an der internen Seitenwand der
Nische anzugreifen (wenn es aufgepumpt und innerhalb der runden
Fensternische angeordnet ist). Mit der Folge, dass das Blasenbauteil
und der daran befestigte Teil des Fluidübertragungskanals effektiv innerhalb
der Nische gehalten werden.
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Durch
das Sichern des Blasenbauteils und zumindest einem Teil des Fluidübertragungskanals innerhalb
der runden Fensternische wird innerhalb der Nische zwischen dem
Blasenbauteil und der runden Fenstermembran ein "Fluidaufnahmebereich" gebildet, der es ermöglicht,
dass es zu einer schnellen, akkuraten und ortsspezifischen Fluidübertragung kommt.
Gleichzeitig wird die Vorrichtung in einer minimal-invasiven Art
und Weise in der richtigen Lage gehalten, wobei es nur zu Primärkontakt/Anlage
zwischen den Geweben des Mittelohrs und der beanspruchten Vorrichtung
kommt, wenn das Blasenbauteil aufgepumpt ist. Mittels dieses Ansatzes,
wird dynamischer (z. B. rutschen der) Reibschluss zwischen der beanspruchten
Vorrichtung und den Geweben des Mittelohrs während der Einsetzung der Vorrichtung
verhindert, was Irritationen, Gewebeschäden und Patientenunannehmlichkeiten
kontrolliert/reduziert.
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In Übereinstimmung
mit dem oben beschriebenen konkreten System, bildet das Blasenbauteil wiederum
einen Fluidaufnahmebereich zwischen (1) dem Blasenbauteil [die obere
oder äußere Begrenzung
des Fluidaufnahmebereichs] und (2) der runden Fenstermembran [die
untere oder interne Begrenzung des Fluidaufnahmebereichs]. In physiologischer
Ausdrucksweise bildet dieser Fluidaufnahmebereich einen "Fluidübertragungsraum" zwischen dem Blasenbauteil
und der runden Fenstermembran innerhalb der runden Fensternische.
Wie in beträchtlichem
Detail unten erörtert
wird, soll die beanspruchte Erfindung nicht auf irgendwelche bestimmte
Größen- oder
Formcharakteristiken in Verbindung mit dem Blasenbauteil beschränkt sein,
das eine Anzahl von verschiedenen Formen annehmen kann. Zum Beispiel
kann das Blasenbauteil von einer ausreichend kleinen Größe oder
abgeänderten
Konfiguration sein, sodass es den Fluidaufnahmebereich zwischen
dem Blasenbauteil und der runden Fenstermembran nicht komplett abdichtet,
wenn es an der internen Seitenwand der runden Fensternische während des
Aufpumpens angreift. In diesem konkreten Ausführungsbeispiel kann das Blasenbauteil
nur an einem Teil der internen Seitenwand der Nische angreifen,
sodass fluidische Materialien in einer kontrollierten Art und Weise
aus dem Bereich heraustreten können, falls
dies in Fällen
von übermäßigem Fluiddruck
innerhalb des Fluidaufnahmebereichs nötigt ist (unten genauer erläutert).
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Jedoch
wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
das Blasenbauteil so konfiguriert sein, dass es vollständig und
rundherum an der internen Seitenwand der runden Fensternische angreifen wird,
wenn es aufgepumpt ist. Als Folge davon, wird ein "abgedichteter" Fluidaufnahmebereich
zwischen (1) dem Blasenbauteil [der oberen oder äußeren Begrenzung des abgedichteten
Fluidaufnahmebereichs] und (2) der runden Fenstermembran [der unteren
oder internen Begrenzung des abgedichteten Fluidaufnahmebereichs]
gebildet. Durch Bilden eines abgedichteten Fluidaufnahmebereichs
in dieser Art und Weise kann, ohne irgendein Auslaufen von Fluid aus
dem Fluidaufnahmebereich heraus, die präzise Zufuhr (z. B. Mikrodosierung)
von Arzneimittelmaterialien erreicht werden, was einen größeren Grad
an Zufuhrpräzision
ermöglicht.
Andere Vorteile, die mit dem Bilden eines abgedichteten Fluidaufnahmebereichs
verknüpft
sind, umfassen das Aufrechterhalten einer kontrollierten Druckumgebung,
um osmotische Fluidübertragung
durch die runde Fenstermembran wie unten erläutert zu fördern.
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Um
mittels des aufpumpbaren Blasenbauteils einen abgedichteten Fluidaufnahmebereich
innerhalb der runden Fensternische zu bilden, werden all die oben
aufgeführten
Komponenten zusammen mit einem Blasenbauteil verwendet, das ringförmig (z.
B. in Form eines Ringes) ist, sodass es vollständig den Fluidübertragungskanal
an seinem Befestigungspunkt/seiner Verbindung zu dem Kanal umgibt. Durch
das Verwenden eines Blasenbauteil dieses Typs (das im Wesentlichen
die Form eines Rings mit einer zentralen Öffnung hat, durch welche der
Fluidübertragungskanal
hindurchtreten kann) kann das Blasenbauteil, wie vorher erläutert, vollständig den Fluidaufnahmebereich
durch umfangsmäßiges Angreifen
an der internen Seitenwand der runden Fensternische abdichten. Jedoch
soll die beanspruchte Erfindung nicht auf ein Blasenbauteil irgendeiner Größe oder
irgendeines Typs beschränkt
sein, was, wie durch Routinevorversuche bestimmt, in Übereinstimmung
mit den konkreten Bedürfnissen
des Patienten, der behandelt wird, und den gewünschten Unterbringungsorten
der Vorrichtung variiert werden kann.
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Es
sollte auch bemerkt werden, dass solange nicht anderweitig angegeben,
die vorliegende Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele
nicht auf irgendein bestimmtes Baumaterial beschränkt sein
sollen. Nichtsdestotrotz wird in einem bevorzugten und optimalen
Ausführungsbeispiel
das Blasenbauteil aus einem biologisch inerten, elastomerischen
(dehnbaren) Material medizinischer Güte hergestellt sein, das aus
der Gruppe ausgewählt
wurde, die sich aus Polyurethan, Latex, Silikongummi und anderer
vergleichbarer, kommerziell erhältlicher Materialien,
die ähnliche
Eigenschaften haben, zusammensetzt. Ferner kann eine Reihe von verschiedenen Verbindungen
für diesen
Zweck verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie in der Lage sind, ausreichend
gedehnt zu werden, um den benötigten Grad
an Aufpumpbarkeit relativ zu der runden Fensternische oder einer
anderen Mittelohrstruktur/-hohlraum, wie unten erläutert, zu
erreichen. Bezüglich des
Aufpumpens des Blasenbauteils wird mindestens ein "Aufpumpfluid" zu diesem Zweck
in das Blasenbauteil gepumpt. Der Begriff "Fluid", wie hierin verwendet, soll entweder
ein Gas, eine Flüssigkeit, ein
Gel oder Gemische davon einschließen, wobei dieser Begriff nicht
auf irgendwelche bestimmten Medienmaterialien beschränkt ist.
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Wie
vorher bemerkt, ist bei einem bevorzugten und optimalen Ausführungsbeispiel
das aufpumpbare Blasenbauteil außerhalb an den Fluidübertragungskanal
befestigt. Der Begriff "außerhalb befestigt" und "wirksam verbunden" soll eine breite Vielfalt
von strukturellen Konfigurationen einschließen, was klebende Anbringung
des Blasenbauteils in der richtigen Lage auf der äußeren/außenliegenden Oberfläche des
Fluidübertragungskanals
beinhaltet, aber sich nicht darauf beschränkt. Die vorhergehende Formulierung
soll auch eine Situation einschließen, bei der das Blasenbauteil
durch Formpressen, durch Wärmeverschluss
und andere Prozesse in die Seitenwand des Fluidübertragungskanals integriert ist,
sodass das Blasenbauteil die äußere Oberfläche des
Kanals bildet, die dann, wie oben angedeutet, aufgeblasen werden
kann. Ungeachtet der strukturellen Konfiguration, die verwendet
wird, soll das Blasenbauteil somit als mit dem Fluidübertragungskanal "wirksam verbunden" erachtet werden,
so lange es in der Lage ist, in einer Art und Weise aufgepumpt zu werden,
die es dem Blasenbauteil erlaubt, direkt an der internen Seitenwand
der runden Fensternische (oder anderer interner Hohlräume des
Ohrs) anzugreifen, sodass der Kanal in einer präzisen und sicheren Lage darin
gehalten werden kann. Ferner ist das Blasenbauteil wirksam mit dem
Fluidübertragungskanal
an einer Stelle mit diesem verbunden, die den fluidischen Materialien
von Interesse (z. B. Zusammensetzungen, die zu und von der runden Fensternische
oder eines anderen gewünschten Ohrhohlraums übertragen
werden) erlaubt, ohne Blockade derselben durch das Blasenbauteil
frei in die genannte Vorrichtung hinein und aus der genannten Vorrichtung
herauszutreten. Dieses Ziel wird in einem bevorzugten und nicht
beschränkenden
Ausführungsbeispiel
durch Anordnung des Blasenbauteils an einer ausgesuchten Stelle
zwischen den ersten und zweiten Enden des Fluidübertragungskanals (z. B. an
oder innerhalb dessen äußerer Oberfläche) oder
an irgendeiner anderen Stelle erreicht, an welcher das Blasenbauteil
den Fluidströmungsdurchgang
oder die Fluidströmungsdurchgänge durch
den Fluidübertragungskanal,
wie unten genauer erläutert, nicht
vollständig
blockiert. Insbesondere ist das Blasenbauteil bevorzugt ausgerichtet,
wobei es axial und/oder lateral zu dem Fluidströmungsdurchgang oder den Fluidströmungsdurchgängen, wie
in den begleitenden Zeichnungsfiguren gezeigt, versetzt ist, sodass
das Blasenbauteil solch einen Durchgang oder sol che Durchgänge nicht
vollständig
blockiert, verstopft oder abdichtet.
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All
die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
(einschließlich
jener mit anderen Blasenkonfigurationen) können ferner ein "Übermittelungssystem für elektrische
Potentiale" aufweisen,
das wirksam mit dem Fluidübertragungskanal
verbunden ist. Der Begriff "wirksam
verbunden", wie
in Verbindung mit dem Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale verwendet, kann eine Situation umfassen, in der diese
Komponente an der äußeren/außenliegenden Oberfläche des
Fluidübertragungskanals
mittels klebender Anbringungsmethoden befestigt ist, durch den Fluidübertragungskanal
innerhalb einem der Durchgänge
darin hindurchtritt (einschließlich
der Verwendung eines abgetrennten, dezidierten Durchgangs für diesen
Zweck) oder direkt in eine der Wände
des Fluidübertragungskanals
eingearbeitet (z. B. formgepresst) ist, wobei all diese Verbindungsmethoden
als äquivalent
angesehen werden. Das Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale wird verwendet, um elektrische Potentiale vorzugsweise
durch die runde Fenstermembran in das Innenohr hinein und aus dem
Innenohr heraus zu übertragen.
Der Begriff "Potential", wie hier verwendet,
soll breit aufgefasst werden, um irgendeine Art von elektrischem
Signal, Strom, Spannung oder Impuls unabhängig von Form, Größe oder
Ursprung zu umfassen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das unten wesentlich
genauer erläutert
wird, wird das Übermittelungsmittel
für elektrische Potentiale
aus einem länglichen leitenden
Bauteil (z. B. einem metallischen Draht oder Streifen mit einer
ball-, schlaufen-, pilz-, löffelförmigen oder
flachen Spitze) bestehen. Durch Anordnen, während Verwendung der beanspruchten
Vorrichtung, zumindest eines Teils des länglichen leitenden Bauteils
(z. B. eines Teils, der freigelegt ist und nicht von irgendwelchen
Isolationsmaterialien bedeckt ist) in direktem physischen Kontakt
mit der runden Fenstermembran (oder in Kontakt mit dazu benachbarten
Gewebematerialien, die als äquivalent erachtet
werden, nämlich
der Schleimhaut, dem Knochen der runden Fensternische oder anderer),
können
evozierte oder nicht evozierte, wie oben definierte, elektrische
Potentiale zu und/oder von der Membran zur therapeutischen Analyse
und zu anderen Zwecken unter Verwendung verschiedener Techniken übertragen
werden, die innerhalb des Begriffs "Elektrocochleographie" oder "ECoG" umfasst sind. Iontophoresetechniken
können
auch erleichtert werden, indem die oben aufgeführten Komponenten verwendet
werden, wobei dieser Begriff definiert ist, um ein Verfahren zu
umfassen, bei dem elektrische Energie verwendet wird, um die Permeabilitätscharakteristiken
der runden Fenstermembranen zu verändern, um selektive Fluidübertragung
und dergleichen zu erreichen. Ferner kann das länglich leitende Bauteil auch
für die
oben aufgeführten
Zwecke in Verbindung mit anderen Mittelohrgewebestrukturen außer den
der runden Fenstermembran verwendet werden, um die Gewebematerialien
von Interesse präzise
zu überwachen.
-
In
einer weiteren Variante der beanspruchten Vorrichtung können ferner
alle der oben erläuterten Ausführungsbeispiele
mindestens ein halbdurchlässiges
Membranelement beinhalten, das wirksam an dem Fluidübertragungskanal
an einem Ort befestigt ist, der es der Membran ermöglichen
wird, den Fluidströmungsdurchgang
oder die Fluidströmungsdurchgänge darin
zumindest teilweise zu blockieren, sodass jegliche fluidische Materialien,
die durch den Durchgang oder die Durchgänge zu übertragen sind, zuerst durch
die Membran hindurchtreten müssen. Der
Begriff "wirksam
verbunden", wie
hierin verwendet, soll eine Situation umfassen, bei der die Membran
in irgendeiner Art und Weise (1) direkt an oder über das erste und/oder das
zweite Ende des Fluidübertragungskanals
oder (2) innerhalb des Durchgangs oder der Durchgänge des
Kanals an irgendeinem Ort darin befestigt sind. Dementsprechend
soll dieses Ausführungsbeispiel
der Erfindung, sofern nicht anderweitig angegeben, nicht auf irgendein konkretes
Anordnungsverfahren oder einen Anordnungsort relativ zu der halbdurchlässigen Membran beschränkt sein.
Viele verschiedene Materialien können
in Verbindung mit der halbdurchlässigen
Membran verwendet werden, wobei die beanspruchte Erfindung nicht
auf irgendein bestimmtes Baumaterial für diesen Zweck beschränkt ist.
Diese Materialien werden in dem Abschnitt der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
aufgeführt. Die
halbdurchlässige
Membran ist speziell dafür
konstruiert fluidischen Materialien (z. B. Molekülen), die durch den Kanal übertragen
werden, zu erlauben, in einer kontrollierteren und gleichmäßigeren
Art und Weise in oder aus dem Kanal zu treten, falls dies gewünscht ist
(z. B. im Fall von Medikamentenmikrodosierung und anderer ähnlicher,
wie unten genauer erläuterter,
Situationen). In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die halbdurchlässige Membran
mit dem Ende des Fluidübertragungskanals
verbunden, das schließlich
innerhalb des Fluidaufnahmebereichs liegt, der zwischen dem aufgepumpten
Blasenbauteil und der runden Fenstermembran oder anderer interner
Ohrstrukturen angeordnet ist (unabhängig davon, ob der Fluidaufnahmebereich
abgedichtet oder nicht abgedichtet ist). Während die Verwendung einer halbdurchlässigen Membran
in Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal
optional ist, wird nochmals bemerkt, dass diese spezielle Komponente
voraussichtlich für
all die konkreten Ausführungsbeispiele anwendbar
ist, die hierin vorgetragen und behandelt werden.
-
An
diesem Punkt ist eine weiterführende
Erläuterung
des Fluidübertragungskanals
angezeigt. Wie vorher angedeutet, kann der Fluidübertragungskanal aus einem
einzelnen Kanalbauteil bestehen, das einen zentralen Durchgang hindurch
hat, der dafür
ausgelegt ist, sowohl die Zufuhr fluidischer Materialien zu dem
Innenohr über
die runde Fensternische/runde Fenstermembran als auch die Entnahme von
fluidischen Materialien aus dem Innenohr, die durch die runde Fenstermembran
hindurchtreten, unterzubringen. Zusätzlich zu diesem Einzelkanalausführungsbeispiel
soll die beanspruchte Vorrichtung ebenso ein System mit mehreren
individuellen Kanälen
(z. B. zwei oder mehr) umfassen, wobei jeder ein gemeinsames (einzelnes)
aufpumpbares Blasenbauteil hat, das wirksam mit all den Kanälen verbunden ist,
wobei jeder der Kanäle
ein erstes Ende, ein zweites Ende und einen Durchgang hindurch aufweist.
Einer dieser Kanäle
kann zur Fluidzufuhr verwendet werden, wobei der andere Kanal zur
Fluidentnahme verwendet werden kann. Daraus folgt, dass eine Kreuzkontamination
der fluidischen Materialien, die in das Innenohr eintreten und es
verlassen, vermieden wird, was in Situationen, bei denen therapeutische
Wirkstoffe (z. B. Medikamente) in sehr präzisen Mengen (z. B. Mikrogramm,
Mikroliter oder Nanoliter) über
kontrollierte Zeiträume
zugeführt
werden müssen,
sehr wichtig sind. In einem Multikanalsystem des oben beschriebenen
Typs kann jeder der Kanäle ferner
(1) die halbdurchlässige
Membran und/oder (2) das Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale, das, wie vorher erläutert,
damit zusammenhängt,
aufweisen.
-
In
einem weiteren noch alternativen Ausführungsbeispiel kann ein einzelner
Fluidübertragungskanal
verwendet werden, der nichtsdestotrotz, mehrere (z. B. zwei oder
mehr) Durchgänge
(oder "Lumen") hindurch beinhaltet,
die alle getrennt voneinander gehalten werden. Einer dieser Durchgänge kann
zur Fluidzufuhr verwendet werden, wobei ein anderer Durchgang zur
Fluidentnahme verwendet wird. Die Verwendung einer Version mit mehreren Durchgängen der
beanspruchten Vorrichtung ist wiederum besonders wichtig in Situationen,
wo eine Kreuzkontamination zwischen (1) den fluidischen Materialien,
die in das Ohr zugeführt
werden; und (2) den fluidischen Restmaterialien, die entfernt oder ausgetauscht
werden, nicht gewünscht
ist. Diese Art von System (die ohne Weiteres mittels Massenproduktionsverfahren
hergestellt wird) kann in Verbindung mit all den verschiedenen hier
aufgeführten
Blasenkonstruktionen verwendet werden, um entweder einen teilweise
oder vollständig
abgedichteten Fluidaufnahmebereich zur Verfügung zu stellen. Der Multidurchgangskanal
kann ferner (1) die halbdurchlässige
Membran und/oder (2) das Übermittelungssystem für elektrische
Potentiale, das, wie vorher bemerkt, damit zusammenhängt, aufweisen.
Jede einzelne oder beide dieser optionalen Komponenten kann wiederum
in Verbindung mit all den hier erläuterten Ausführungsbeispielen
angewandt werden.
-
Bezüglich
des Aufpumpens des Blasenbauteils mittels des ausgewählten Aufpumpfluids (wobei
der Begriff "Fluid" oben definiert ist),
können viele
verschiedene Ansätze
für diesen
Zweck angewandt werden, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf
irgendein bestimmtes Aufpumpverfahren oder irgendwelche bestimmten
Aufpumpverfahren beschränkt
ist. Zum Beispiel kann das Blasenbauteil vor oder vorzugsweise nach
Einsetzung in die runde Fensternische aufgepumpt werden. Aufpumpen
des Blasenbauteils nach Einsetzung ist bevorzugt, da es den Reibschluss
zwischen der beanspruchten Vorrichtung und den Gewebestrukturen
des Mittelohrs minimiert. Um ein Aufpum pen zu erreichen, kann das Blasenbauteil
während
des Herstellungsprozesses und vor der Befestigung der Struktur an
dem Fluidübertragungskanal
(oder den Kanälen) "vorgepumpt" sein. Alternativ
kann das Blasenbauteil während
oder nach Einsetzung der Vorrichtung in einen Patienten unter Verwendung
eines separaten "Aufpumpfluidzufuhrkanals", der wirksam mit
dem Blasenbauteil verbunden ist, aufgepumpt werden. Dieses Ausführungsbeispiel
wird dem Aufpumpfluid erlauben, direkt von einer externen Quelle
in die Innenregion des Blasenbauteils mit einer bestimmten Rate
und Menge (unten genauer erläutert)
zugeführt
zu werden.[0033]
-
Schließlich wird
ein effizientes, bevorzugtes und platzsparendes Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Verwendung eines Multidurchgangs-Fluidübertragungskanals
umfassen, in dem einer der Durchgänge verwendet wird, um ein
ausgewähltes Aufpumpfluid
zu dem Blasenbauteil zuzuführen.
In diesem konkreten Ausführungsbeispiel
steht das Blasenbauteil in fluidischer Verbindung mit mindestens einem
der oben aufgeführten
Durchgänge
durch den Fluidübertragungskanal,
der zum Zuführen
des gewünschten
Aufpumpfluids zu dem Blasenbauteil ausgewählt wurde. Fluidische Verbindung
zwischen diesen Komponenten (z. B. dem Blasenbauteil und dem ausgewählten Durchgang
innerhalb des Fluidübertragungskanals,
der als ein "Aufpumpfluidzufuhrdurchgang" bezeichnet werden
soll) wird unten genauer erläutert.
Jedoch wird in einer bevorzugten Form der Erfindung der Aufpumpfluidzufuhrdurchgang
an einer Öff nung
durch die Seitenwand des Fluidübertragungskanals
enden, wobei diese Öffnung mit
einer entsprechenden Öffnung
durch die Hauptwand des Blasenbauteils in wesentlicher Übereinstimmung
und Verbindung stehen wird. Auf diese Weise kann ein ausgewähltes Fluid
mit einer kontrollierten Rate zu dem Blasenbauteil zugeführt werden, sodass
dieses bei Bedarf aufgepumpt (oder durch Umkehrung des Prozesses
entleert) werden kann. Dieses konkrete Ausführungsbeispiel vermeidet außerdem die
Verwendung eines separaten eigenständigen (z. B. außenliegenden)
röhrenförmigen Kanals zur
Zufuhr des Aufpumpfluids zu dem Blasenbauteil. Das oben beschriebene
Aufpumpsystem kann in Verbindung mit all den verschiedenen hier
aufgeführten Blasenbauteilen
angewandt werden, um entweder einen teilweise oder vollständig abgedichteten
Fluidaufnahmebereich bereit zu stellen. Ferner kann das vorhergehende
Ausführungsbeispiel
zusätzlich
(1) die halbdurchlässige
Membran und/oder (2) das Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale, das, wie vorher bemerkt, damit zusammenhängt, mit einbeziehen.
-
All
die vielfältigen
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung weisen eine gemeinsame Gruppe von Merkmalen
auf, nämlich
mindestens einen Fluidübertragungskanal,
der ein daran wirksam befestigtes aufpumpbares Blasenbauteil hat,
das es der beanspruchten Vorrichtung erlaubt, innerhalb der runden
Fensternische eines Patienten in einer sicheren und minimal-invasiven
Art und Weise eingesetzt und gehalten zu werden. Durch das Ver wenden
des oben erläuterten
aufpumpbaren Blasensystems, kann dynamischer (z. B. gleitender)
Reibschluss zwischen der beanspruchten Vorrichtung und den Geweben
des Mittelohrs vermieden werden, was Irritationen, Gewebeschäden und
Patientenunannehmlichkeiten kontrolliert/reduziert. Diese Art von
System erleichtert außerdem
die Ausrichtung der Vorrichtung in eine gewünschte Lage innerhalb des Ohrs
unter Verwendung minimal-invasiver endoskopischer Anordnungstechniken
und erlaubt einem Gerät
in viele unterschiedliche Nischen oder Hohlräumen zu passen. Außerdem ermöglicht das
System der vorliegenden Erfindung, dass ein teilweise oder vollständig abgedichteter
Fluidaufnahmebereich ("Innenohrfluidübertragungsraum") zwischen dem Blasenbauteil
und der runden Fenstermembran gebildet wird. Daraus folgt, dass
der Arzneimittelzufuhrprozess (oder das gewünschte Fluidentnahmeverfahren)
in einer kontrollierten Art und Weise stattfinden kann, was exakte Mikrodosierung,
Elektrocochleographie und/oder Iontophorese erleichtert. Dieser
Ansatz stellt deshalb einen Fortschritt in der Kunst der Ohrbehandlung,
-diagnose und -analyse dar.
-
Eine
kurze Zusammenfassung der Verfahren, die beim Übertragen fluidischer Materialien
in das Innenohr und aus dem Innenohr mittels der beanspruchten Systeme
beteiligt sind, wird nun geliefert. Das grundsätzliche Verfahren, das bei
der vorliegenden Erfindung angewendet wird, ist gleichermaßen anwendbar
auf all die oben aufgeführten
Ausführungsbeispiele
und ist ferner anwendbar auf die Übertragung von fluidischen
Materialien durch alle internen Ohrhohlräume (mit Hauptmerk auf die
runde Fensternische, wie unten erläutert). Ungeachtet welche Vorrichtung
zur Verwendung ausgewählt
ist (z. B. ein einzelner Fluidübertragungskanal
mit einem einzelnen Durchgang hindurch, ein einzelner Kanal mit mehreren
Durchgängen
oder mehrere getrennte Kanäle),
wird die gewünschte
Vorrichtung, die die oben aufgeführten
Merkmale hat, anfänglich,
gefolgt von deren Anordnung in dem Mittelohr des Patienten, bereitgestellt.
Spezielle Verfahren zum Erreichen dieses Schritts (was die benötigten mikrochirurgischen Verfahren
beinhaltet) werden unten in dem Abschnitt der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
genauer erläutert.
Als nächstes
werden das Blasenbauteil und der damit wirksam verbundene Teil des
Fluidübertragungskanals
(oder der Kanäle)
zumindest teilweise in die runde Fensternische des Subjekts eingesetzt.
Das Blasenbauteil wird dann wie vorher beschrieben mittels eines
ausgewählten
Aufpumpfluids (z. B. einer Flüssigkeit,
eines Gases oder eines Gels) aufgepumpt, sodass das Blasenbauteil
zumindest teilweise an der internen Seitenwand der runden Fensternische
angreift. Folglich werden das Blasenbauteil und der daran befestigte
Teil des Fluidübertragungskanals
zumindest teilweise innerhalb der Nische gehalten ohne Klebstoffe und
andere Befestigungssysteme zu benötigen. Durch Aufpumpen des
Blasenbauteils nachdem es in der Nische angeordnet ist, wird dynamischer
(z. B. gleitender) Reibschluss des Blasenbauteils an Mittelohrgeweben
vermieden. Diese Technik reduziert wiederum die Möglichkeit
von Reibungsabrieb bezüglich der
Gewebematerialien des Mittelohrs und minimiert dadurch (1) Patientenunannehmlichkeiten
(2) Entzündungen
und (3) die Möglichkeit
einer Infektion. Es kann jedoch ebenso möglich sein, das Blasenbauteil vor
der Einsetzung innerhalb der runden Fensternische vorzupumpen und
danach das aufgepumpte Blasenbauteil innerhalb der Nische anzuordnen.
Das aufgepumpte Blasenbauteil wird dann pressend an der inneren
Seitenwand der Nische angreifen, um wiederum die beanspruchte Vorrichtung
in einer geeigneten Orientierung/Lage innerhalb des Mittelohrs zu
halten. Wenn auch ein Aufpumpen des Blasenbauteils nach der Einsetzung
in die Nische aus den oben gegebenen Gründen bevorzugt ist, so ist
es wichtig, zu betonen, dass beide Aufpumpverfahren mit einem hohen
Grad an Effektivität
angewandt werden können
und deshalb innerhalb der vorliegenden Erfindung, wie beansprucht,
umfasst sein sollen.
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Bezüglich des
Aufpumpens des Blasenbauteils kann dieser Schritt, wie oben angedeutet
und in dem Abschnitt der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
genauer skizziert, ferner auf vielen unterschiedlichen Wegen erreicht werden.
Das Blasenbauteil kann zudem während
der Herstellung (und vor dem Befestigen an dem Fluidübertragungskanal)
vorgepumpt sein oder mittels eines separaten eigenständigen Kanals,
der an einem Ende mit einem Vorrat an Aufpumpfluid und an dem anderen
Ende mit dem Blasenbauteil wirksam verbunden ist, bei Bedarf aufgepumpt
werden. Wie vorher bemerkt, wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Fluidübertragungskanal
jedoch eine Vielzahl von Durchgängen
darin enthalten, von denen einer zum Zuführen eines ausgewählten Aufpumpfluids
zu dem Blasenbauteil verwendet werden wird. In diesem konkreten
Ausführungsbeispiel
steht das Blasenbauteil in fluidischer Verbindung mit dem Durchgang,
der zur Verwendung bei der Zuführung des
Aufpumpfluids ausgewählt
wurde. Das Aufpumpfluid kann dann durch den Durchgang (z. B. den "Aufpumpfluidzuführungsdurchgang") und in das Blasenbauteil übertragen
werden. Infolgedessen wird sich das Blasenbauteil aufpumpen und
zumindest teilweise an der internen Seitenwand der runden Fensternische
angreifen, sodass ein teilweise oder vollständig abgedichteter Fluidaufnahmebereich oder "Innenohr-Fluidübertragungsraum" innerhalb der Nische
zwischen dem Blasenbauteil und der runden Fenstermembran gebildet
wird. Ob der Fluidaufnahmebereich teilweise oder vollständig abgedichtet ist,
wird von der Konfiguration des Blasenbauteils und der anatomischen
Form der in Erwägung
gezogenen benachbarten Gewebestrukturen abhängen.
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Nachdem
die beanspruchte Vorrichtung passend in die richtige Lage eingesetzt
ist, werden die fluidischen Materialien von Belang, wie benötigt und gewünscht, gegebenenfalls
durch den Durchgang oder die Durchgänge in dem Fluidübertragungskanal übertragen.
Die Begriffe "übertragen", "Übertragung" oder "übertragend" sollen ohne Einschränkung die Bewegung
von fluidischen Materialien in die eine oder andere Richtung innerhalb
des Fluidübertra gungskanals
(z. B. entweder zu der runden Fensternische/runden Fenstermembran
hin oder von solchen Strukturen weg) umfassen. Zum Beispiel können diese
Begriffe die Zufuhr von einer oder mehrerer therapeutischen Fluidzusammensetzungen
in und durch den internen Durchgang oder die internen Durchgänge des
Fluidzufuhrkanals (z. B. durch konventionelle subkutane Zufuhrsysteme,
Mikrospritzen, osmotische Minipumpen, Servospritzen, elektromechanische
Pumpen und dergleichen) beinhalten, sodass die therapeutischen Fluidzusammensetzungen durch
den Fluidübertragungskanal
hindurchtreten, in den Fluidaufnahmebereich innerhalb der runden Fensternische
eintreten und mit der runden Fenstermembran in Kontakt kommen. Die
therapeutischen Fluidzusammensetzungen werden dann durch die runde
Fenstermembran (durch Diffusion, Osmose und dergleichen) hindurchtreten
und sich zur Behandlung desselben in das Innenohr bewegen. Ebenso
können
jegliche fluidischen Restmaterialien, die innerhalb des Fluidaufnahmebereichs
zwischen dem Blasenbauteil und der runden Fenstermembran übrig bleiben
oder anderweitig diesem innewohnen (z. B. restliche, nicht verbreitete
therapeutische Wirkstoffe, von innerhalb des Innenohrs stammende
Gewebefluide und dergleichen) danach oder kontinuierlich durch den
internen Durchgang oder die internen Durchgänge des Fluidübertragungskanals
entzogen werden, sodass sie aus dem Patienten entfernt werden können. In
einem Ausführungsbeispiel
wird der wie oben umrissene Entzug von fluidischen Restmaterialien
erreicht, indem Unterdruck an dem zweiten Ende des Fluidübertragungskanals
angelegt wird, das von dem Blasenbauteil entfernt ist und vorzugsweise
innerhalb des äußeren Gehörgangs des
Patienten angeordnet ist. Ebenso kann, falls duale interne Durchgänge in dem
Fluidübertragungskanal
verwendet werden, die Zufuhr von verschiedenen Fluiden durch einen
Durchgang zu der runden Fenstermembran in der Tat jegliche fluidische
Restmaterialien, die sich bereits innerhalb des Fluidaufnahmebereichs
befinden, durch einen anderen Durchgang zur Entnahme aus dem Patienten
zurückdrängen.
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Wie
vorher bemerkt, können
fluidische Materialien durch denselben internen Durchgang in einem Einzeldurchgangskanal,
durch getrennte Durchgänge,
wenn ein Multidurchgangskanal angewendet wird, und durch getrennte
Kanäle
in einem Multikanalsystem hin und her übertragen werden. Folglich
ist das beanspruchte Verfahren oder sind die beanspruchten Verfahren,
die in diesem Abschnitt zusammengefasst sind, gleichermaßen anwendbar
auf alle Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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Falls
ein ausgewähltes Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale (z. B. ein längliches
leitendes Bauteil) in Verbindung mit irgendeiner oder all den beanspruchten
Behandlungseinheiten verwendet wird, können (oben definierte) elektrische
Potentiale über
die runde Fenstermembran in das Innenohr und aus dem Innenohr übertragen
werden, indem zumindest ein Teil des länglichen leitenden Bauteils
an der runden Fenstermembran und in direktem Kontakt mit der runden
Fenstermembran angeordnet wird. Dies kann durch geeignete physische
Betätigung
der ausgewählten
Behandlungsvorrichtung innerhalb des Mittelohrs erreicht werden,
wie in dem Abschnitt der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
genauer erläutert
wird, sodass das längliche
leitende Bauteil in Kontakt mit der runden Fenstermembran kommt.
Von dem Innenohr über
die runde Fenstermembran und das längliche leitende Bauteil empfangene
elektrische Potentiale sind von einem diagnostischen Standpunkt
aus besonders wertvoll und werden mittels einem ECoG-System, das
wirksam mit dem länglichen
leitenden Bauteil verbunden ist, aufgezeichnet/analysiert. Es sollte auch
bemerkt werden, dass die Formulierung "direkter physischer Kontakt mit der
runden Fenstermembran",
wie sie sich auf das längliche
leitende Bauteil bezieht, eine Anordnung dieser Komponente an internen
Ohrkomponenten beinhalten soll, die aus der Gruppe ausgewählt sind,
die sich aus der runden Fenstermembran selbst oder zu der runden
Fenstermembran benachbarten Gewebekomponenten (z. B. der Schleimhaut,
Knochengeweben und anderer Strukturen, die die runde Fenstermembran
umgeben) zusammensetzt.
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Die
Verwendung einer halbdurchlässigen Membran,
die, wie oben erläutert,
wirksam mit dem Fluidübertragungskanal
verbunden ist, wird auch eine Reihe von wichtigen Vorteilen bieten.
In einem bevorzugten und nicht beschränkten Ausführungsbeispiel wird die halbdurchlässige Membran
an dem Ende des Fluidübertragungskanals
befestigt, das letztlich innerhalb des Fluidaufnahmebereichs zwischen
dem Blasenbauteil und der runden Fenstermembran angeordnet wird.
Auf diese Weise wird die halbdurchlässige Membran den fluidischen
Materialien erlauben, durch den Kanal übertragen zu werden, um in
einer kontrollierteren und gleichmäßigeren Art und Weise in den
Kanal einzutreten oder aus dem Kanal auszutreten, falls dies (z.
B. im Fall von Medikamentmikrodosierung und anderer ähnlicher Situationen)
gewünscht
ist.
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Schließlich sind
obwohl die vorliegende Erfindung mit Hauptmerk auf die runde Fenstermembran/die
runde Fensternische erläutert
werden soll, alle Ausführungsbeispiele
der Erfindung gleichermaßen
zur Anordnung innerhalb anderer interner Hohlräume (entweder natürliche oder
künstliche)
in dem Mittelohr oder dem Innenohr eines lebenden Subjekts anwendbar,
wobei Beispiele dieser anderen Hohlräume unten gegeben werden. Um
die beanspruchten Geräte
innerhalb anderer interner Hohlräume
in dem Ohr zu verwenden, werden die oben erläuterten Verfahren befolgt.
Insbesondere wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das Blasenbauteil
der ausgewählten
Vorrichtung zumindest teilweise in dem gewünschten internen Hohlraum angeordnet,
gefolgt von einem Aufpumpen des Blasenbauteils, um das Blasenbauteil
und den Teil des damit wirksam verbundenen Fluidübertragungskanals, für die oben
aufgeführten
Zwecke, zumindest teilweise innerhalb des ausgewählten internen Hohlraums zu
halten. Das gleiche Verfahren kann mit einem vorgepumpten Blasenbauteil
angewandt werden. Dementsprechend soll, soweit hier nicht anderweitig
angegeben, die vorliegende Erfindung nicht auf irgendeinen bestimmten
Ort oder eine Umgebung innerhalb des Ohrs eines lebenden Subjekts
beschränkt
sein.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Fortschritt in der Kunst der
Innenohrtherapie, -behandlung und -diagnose dar. Die beanspruchten
Behandlungssysteme und Verfahren stellen vielerlei Vorteile und
Möglichkeiten
bereit, was beinhaltet: (1) Das Bilden eines entweder teilweise
oder komplett abgedichteten Fluidaufnahmebereichs ("Fluidübertragungsraums") innerhalb der runden
Fensternische eines Patienten, der die kontrollierte und effektive
Zufuhr von therapeutischen Fluidzusammensetzungen über die
runde Fenstermembran zu dem Innenohr ermöglicht; (2) Die Zufuhr von
therapeutischen Fluidzusammensetzungen zu dem Innenohr mittels minimal-invasiver
Ansätze,
die ohne Weiteres mit minimalen Patientenunannehmlichkeiten erreicht
wird; (3) Die Übertragung
einer breiten Vielfalt von verschiedenen therapeutischen Wirkstoffen
in das Mittel- und Innenohr in einer anhaltenden, kontrollierten, wiederholbaren
und höchst
ortsspezifischen Art und Weise; (4) Das Entfernen von fluidischen
Materialien aus dem Innenohr, der runden Fensternische und benachbarten
Geweberegionen/-strukturen in einer effizienten und sorgfältigen Art
und Weise mittels einer minimalen Menge an Ausrüstung und Arbeitskomponenten;
(5) Die Möglichkeit
evozierte und nicht evozierte Signale und Potentiale, die von dem
Innenohr kommen, elektrocochleographisch zu überwachen, während gleichzeitig
therapeu tische Wirkstoffe zugeführt
werden, sodass der Effekt solcher Wirkstoffe vor, während oder
nach der Zufuhr der Wirkstoffe sofort bestimmt werden kann; (6)
Die effizientere Verwendung von iontophoretischen Techniken in der
Innenohrtherapie; (7) Übermittelung
von verschiedenen elektrischen Signalen in das Mittel- und Innenohr zu
Behandlungszwecken und/oder zu der diagnostischen, elektrophysiologischen
Analyse von internen Ohrstrukturen; (8) Die Möglichkeit mittels eines höchst spezialisierten,
mit einem Fluid aufpumpbaren "Anordnungskontrollsystem" in Form eines Blasenbauteils,
das ausgelegt ist, um an der internen Seitenwand der runden Fensternische
(oder anderer ausgewählter
interner Ohrhohlräume)
anzugreifen, ohne Weiteres die Anordnung des beanspruchten Geräts innerhalb
der runden Fensternische eines Patienten zu kontrollieren; und (9)
die Entwicklung eines einzigen, multifunktionalen "eine Größe passt
für alles" Innenohr-Behandlungsund
Diagnosesystems, das es ermöglicht,
all die vorhergehenden Vorteile mittels eines minimalen Bedarfs
an Komponenten, Verfahren, Ausrüstung
und technischem Personal zu erreichen. Im Hinblick auf das oben
aufgeführte
Element (8) ermöglicht
diese einzigartige Verbesserung der beanspruchten Vorrichtung, leichter
in einen Patienten eingesetzt und aus einem Patienten entfernt zu
werden, und sichert ferner die Vorrichtung in einer höchst stabilen
Art und Weise in der richtigen Lage, ohne die Verwendung von Klebeverbindungen
oder anderer Befestigungssysteme zu benötigen. Die wie hierin erläuterte Erfindung
ist ohne Weiteres auf lebende Subjekte verschiedenen Alters, Größe und interner
Ohrgewebekonfigurationen anwendbar. Aus diesen Gründen und
den anderen unten aufgeführten Gründen stellt
die beanspruchte Erfindung einen wesentlichen Fortschritt in der
Kunst der otologischen Behandlung und Diagnose dar.
-
Diese
und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leicht
aus der folgenden kurzen Beschreibung der Zeichnungen und der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
klar werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Vorderansicht in vergrößertem Format eines Hauptausführungsbeispiels
der beanspruchten Fluidübertragungs-
und Diagnosevorrichtung, worin das Blasenbauteil in einem aufgepumpten
Zustand dargestellt ist.
-
2 ist
eine Querschnittsansicht in vergrößertem Format der Vorrichtung
aus 1.
-
3 ist
eine Stirnansicht in vergrößertem Format
der Vorrichtung aus den 1–2, die insbesondere
das aufpumpbare Blasenbauteil der Vorrichtung darstellt, die eine
ringförmige
Konfiguration besitzt.
-
4 ist
eine Stirnansicht in vergrößertem Format
eines alternativen Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung der 1–2, die
insbesondere das aufpumpbare Blasenbauteil der Vorrichtung (in einem
aufgepumpten Zustand) darstellt, das eine nicht ringförmige Konfiguration
besitzt.
-
5 ist
eine Querschnittsansicht in vergrößertem Format eines weiteren
alternativen Ausführungsbeispiels
der Vorrichtung der 1–2, das ein
externes Kanalzufuhrsystem zur Versorgung des Blasenbauteils (gezeigt
in einem aufgepumpten Zustand) der Vorrichtung mit Aufpumpfluid
im Vergleich mit dem internen Kanalzufuhrsystem zur Versorgung des
Blasenbauteils mit Aufpumpfluid in dem Ausführungsbeispiel der 2 beinhaltet.
-
6 ist
eine Querschnittsansicht in vergrößertem Format von einem noch
weiteren alternativen Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung der 1 – 2, das
einen zusätzlichen
Fluidströmungsdurchgang
beinhaltet, sodass fluidische Materialien, die zu dem Ohr eines
Patienten übertragen
werden, separat von irgendwelchen fluidischen Materialien, die von dem
Patienten extrahiert werden, gehalten werden, wobei das Blasenbauteil
in einem aufgepumpten Zustand gezeigt ist.
-
7 ist
eine perspektivische Vorderansicht in vergrößertem Format von einem noch
weiteren alternativen Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung der 1 bis 2, das
separate (z. B. selbstständige) Kanäle für die Zufuhr
und Extraktion von fluidischen Materialien von dem Ohr eines Patienten
beinhaltet, wobei das Blasenbauteil in einem aufgepumpten Zustand
gezeigt ist.
-
8 ist
eine schematische Darstellung der Fluidübertragungs- und Diagnosevorrichtung
der 1–2,
die vor dem Aufpumpen des Blasenbauteils innerhalb des Ohrs eines
menschlichen Subjekts angeordnet ist.
-
9 ist
eine schematische Darstellung der Fluidübertragungs- und Diagnosevorrichtung
der 1 – 2,
die nach dem Aufpumpen des Blasenbauteils innerhalb des Ohrs eines
menschlichen Subjekts angeordnet ist.
-
Es
sollte auch bemerkt werden, dass gleiche Bezugsziffern, die in all
den unten erläuterten
Zeichnungsfiguren verwendet werden, die Verwendung von gleichen
strukturellen Komponenten in Verbindung mit den betrachteten nummerierten
Bauteilen bedeuten sollen.
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
-
Wie
oben bemerkt, umfasst die vorliegende Erfindung ein einzigartiges
und höchst
effektives Verfahren zum Übertragen
von fluidischen Materialien über
die runde Fenstermembran in und aus dem Innenohr (und anderer interner
Ohrhohlräume).
Die "runde Fenstermembran" besteht aus einer
dünnen zellularen
Membranstruktur, die in einem Hohlraum in dem Mittelohr angeordnet
ist, der als die "runde Fensternische" bekannt ist. Alle
beide dieser Strukturen werden in dem
US-Patent
Nr. 5,421,818 dargestellt und erläutert. Die runde Fenstermembran
hat eine Reihe von wichtigen physikalischen Eigenschaften, was einen
halbdurchlässigen
Charakter einschließt,
der es fluidischen Materialien (z. B. Molekülen) ermöglicht, durch Diffusion, Osmose,
aktiven Transport und dergleichen, wie unten genauer skizziert,
ohne Weiteres über
die Membran übertragen
zu werden. Die runde Fenstermembran bietet eine Reihe von einzigartigen
Möglichkeiten
bezüglich
der Übertragung
von fluidischen Materialien durch die Membran in und aus dem Innenohr.
Für die
Zwecke dieser Erfindung sollen sowohl die runde Fenstermembran als
auch die runde Fensternische hierin gemeinschaftlich als "Mittel-Innenohr-Grenzgewebestrukturen" bezeichnet werden.
Ebenso soll das Mittelohr zudem als der physiologische lufthaltige
Gewebebereich hinter der tympanischen Membran (z. B. dem Trommelfell)
und vor dem Innenohr definiert sein. Das "Innenohr" besteht im Grunde aus den Teilen des
Ohrs, die innerhalb der Ohrkapsel und dem Schläfenknochen, der das dichteste
Knochengewebe des gesamten menschlichen Körpers ist, enthalten sind.
Bei spielhafte Innenohrgewebestrukturen von grundlegender Bedeutung
beinhalten, aber beschränken
sich nicht auf die Cochlea, den Ductus/Saccus endolymphaticus, das
vestibuläre
Labyrinth und all die Kammern/Verbindungsröhren, die irgendwelche dieser
Komponenten umfassen oder beinhalten.
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Um
verschiedene mit dem Innenohr zusammenhängende Krankheiten und Leiden
zu behandeln, ist die Zufuhr von Arzneimitteln dahin von grundlegender
Bedeutung. Stellvertretende Arzneimittel (die hier auch als "therapeutische Fluidzusammensetzungen" bezeichnet werden),
die typischerweise verwendet werden, um Innenohrgewebe zu behandeln,
beinhalten, aber beschränken
sich nicht auf Harnstoff, Manitol, Sorbitol, Glycerol, Lidocain, Xylocain,
Adrenalin, Immunoglobuline, Natriumchlorid, Steroide, Heparin, Hyaluronidase,
Aminoglykosid-Antibiotika (Streptomycin/Gentamycin), Antioxidantien,
Neurotrophine, Nervenwachstumsfaktoren, verschiedene therapeutische
Peptide und Polysacharide. Ferner kann eine Behandlung von Innenohrgeweben
und/oder -fluiden ein Abändern
von deren Druck-, Volumen- und Temperatureigenschaften umfassen.
Wie vorher bemerkt, muss im Zusammenhang mit dem Druck von verschiedenen
Fluiden innerhalb des Innenohrs und dessen verbundenen Kammern ein
präzises
Gleichgewicht gehalten werden. Ungleichgewichte in den Druckniveaus
der Innenohrfluide können
vielerlei Probleme verursachen, was Leiden, die als endolymphatische
Hypertonie, perilymphatische Hypertonie, Menière-Krankheit und perilymphatische
Hydrops bekannt sind, beinhaltet, aber nicht darauf be schränkt ist.
-
Es
ist ein Ziel dieser Erfindung eine effektive Vorrichtung und eine
effektives Verfahren zum Übertragen
von fluidischen Materialien in und aus dem Innenohr mit einem minimalen
Grad an Komplexität und
chirurgischem Eingreifen zur Verfügung zu stellen. Der Begriff "fluidische Materialien" soll nicht auf irgendwelche
bestimmte Verbindungen beschränkt sein
und wird sowohl Medikamente und biologische Präparate als auch flüssige Materialien
(z. B. Moleküle),
die innerhalb des Ohres selbst produziert werden, beinhalten. Ebenso
soll "fluidische
Materialien" feste pulverige
Verbindungen umfassen, die, wenn sie an die Zielgewebe von Interesse
verabreicht werden, in situ mittels entweder hinzugesetzter Flüssigkeiten, die
von einer äußeren Quelle
bereitgestellt werden, oder natürlicher
Fluide innerhalb des Ohrs, zu flüssigen
Verbindungen konvertiert werden. Somit soll der Begriff "fluidische Materialien" nicht in irgendeiner
Art und Weise beschränkt
sein und wird auch definiert sein, um sowohl Flüssigkeiten, als auch Gase,
als auch gelförmige
Verbindungen zu umfassen.
-
Es
ist ebenso ein Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
bereitzustellen, die einen teilweise oder vollständig abgedichteten "Fluidaufnahmebereich" (auch als ein "Innenohrfluidübertragungsraum" oder einfach als
ein "Fluidübertragungsraum" bekannt) innerhalb
des Mittelohrs vor der runden Fenstermembran bilden. Innerhalb des Fluidaufnahmebereichs
können
verschiedene Fluide über
die runde Fenstermembran zu dem Innenohr zugeführt werden und/oder aus dem
Innenohr entzogen werden. Wie unten wesentlich genauer erläutert wird,
wird dies durch selektives Blockieren der runden Fensternische mittels
eines aufpumpbaren Blasenbauteils erreicht, um den Fluidaufnahmebereich zwischen
(1) dem Blasenbauteil [das die obere Begrenzung des Fluidaufnahmebereichs
definieren soll] und (2) der runden Fenstermembran [die die untere Begrenzung
des Fluidaufnahmebereichs definieren soll] zu bilden. Fluidische
Materialien werden, durch zumindest einen röhrenförmigen Kanal, der einen oder
mehrere Durchgänge
hindurch hat, zu dem Fluidaufnahmebereich zugeführt und/oder aus dem Fluidaufnahmebereich
entzogen, wobei das Blasenbauteil wirksam mit dem Kanal verbunden
ist. Dieser einzigartige Vorgang und die Bildung eines Fluidaufnahmebereichs
innerhalb der runden Fensternische sorgt für eine Reihe von wichtigen
Vorteilen, was die Möglichkeit
beinhaltet, die Übertragung
der Fluide in und aus dem Innenohr präzise zu kontrollieren und zu überwachen.
Schließlich
bildet das aufpumpbare Blasenbauteil (das ausgelegt ist, um zumindest
teilweise an der internen Seitenwand der runden Fensternische anzugreifen)
ein "Anordnungskontrollsystem", das es der beanspruchten
Vorrichtung ermöglicht,
durch einfaches Aufpumpen des Blasenbauteils mit einem ausgewählten "Aufpumpfluid" bei Bedarf sicher
in der richtigen Lage innerhalb der runden Fensternische eines Patienten
gehalten zu werden. Dieses besondere System ermöglicht es der Vorrichtung leichter
in einen Patienten eingesetzt und von einem Patienten entfernt zu
werden und sichert ferner die Vorrichtung in der richtigen Lage,
ohne die erforderliche Verwendung von klebenden Verbindungen oder
von anderen zusätzlichen
Befestigungssystemen. Aus diesen Gründen und den anderen unten gegebenen
Gründen,
stellt die vorliegende Erfindung daher einen bedeutenden Fortschritt
in der Kunst der Innenohrbehandlung und -diagnose dar.
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A.
Fluidbehandlungs- und Diagnosegeräte der vorliegenden Erfindung.
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Eine
Reihe von verschiedenen Geräten,
die in Übereinstimmung
mit der Erfindung produziert werden, können angewandt werden, um die
oben aufgeführten
Ziele zu erreichen. Verschiedene Ausführungsbeispiele des beanspruchten
Innenohr-Fluidübertragungs-
und Diagnosesystems werden zuerst im Detail erläutert. Danach wird die Art
und Weise erläutert,
in der diese Systeme in einem lebenden Subjekt verwendet werden.
Es sollte an dieser Stelle bemerkt werden, dass all die unten aufgeführten Größen nur
zu Beispielzwecken angegeben sind und nicht als beschränkend betrachtet
werden sollten.
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Mit
Bezug auf die 1 und 2 ist
eine Behandlungsvorrichtung 10 der Klarheit halber in einem
vergrößerten Format
schematisch dargestellt. Wie in den 1 und 2 gezeigt,
weist die Vorrichtung 10 mindes tens einen Fluidübertragungskanal 12 auf,
der ausgelegt ist, um, wie unten genauer erläutert wird, fluidischen Materialien
zu erlauben, zu der runden Fenstermembran/runden Fensternische hin
und/oder von der runden Fenstermembran/der runden Fensternische
weg (z. B. dem Fluidaufnahmebereich) oder anderer ausgewählter interner
Ohrhohlräume
zugeführt
zu werden. Der Fluidübertragungskanal 12 weist
insbesondere ein offenes erstes Ende 14, ein offenes zweites
Ende 16 und einen mittleren Teil 20 zwischen den
ersten und zweiten Enden 14, 16 (1–2)
auf. Außerdem
ist der Fluidübertragungskanal 12 röhrenförmig im
Aufbau, wobei der Begriff "röhrenförmig" definiert ist, um
eine Struktur einzuschließen,
die mindestens einen oder mehrere zentrale Durchgänge hindurch
aufweist, die von einer äußeren Wand
umgeben sind. Wie durch die unten gegebenen Erläuterungen leicht klar wird, kann
der Fluidübertragungskanal
oder die Fluidübertragungskanäle der vorliegenden
Erfindung irgendeine Anzahl an Durchgängen hindurch haben, wobei die
Erfindung diesbezüglich
nicht beschränkt
ist. Wie in dem Ausführungsbeispiel
der 2 dargestellt ist, wird ein einzelner Fluidströmungsdurchgang 22 zur Verfügung gestellt,
der sich fortlaufend durch den Fluidübertragungskanal 12 von
dem offenen ersten Ende 14 zu dem offenen zweiten Ende 16 erstreckt. Der
Durchgang 22 umfasst ferner ein offenes proximales Ende 24,
das an das erste Ende 14 des Kanals 12 angrenzend
angeordnet ist und ein offenes distales Ende 26 (2),
das an das zweite Ende 16 des Kanals 12 angrenzend
angeordnet ist. Den Fluidströmungsdurchgang 22 umgebend
ist eine Seitenwand 30, die eine äußere (z. B. außenliegende)
Oberfläche 32 hat.
An diesem Punkt sollte bemerkt werden, dass der Begriff "proximal" während dieser
ganzen Beschreibung hindurch in Verbindung mit mit der Vorrichtung 10 zusammenhängenden
Komponenten/Strukturen verwendet wird, die am nächsten zu dem Innenohr sind,
wenn die Vorrichtung 10 in einen Patienten eingesetzt ist.
Umgekehrt soll "distal" sich auf mit der
Vorrichtung 10 zusammenhängende Komponenten/Strukturen
beziehen, die am weitesten von dem Innenohr entfernt sind, wenn
die Vorrichtung 10 innerhalb des Patienten angeordnet ist.
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Der
Fluidübertragungskanal 12 hat
optimalerweise einen kreisförmigen
Querschnitt mit einem gleichförmigen
Außendurchmesser "D1" (2)
von ungefähr
0,5–2,0
mm. Ebenso wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Durchgang 22 durch den
Kanal 12 einen gleichförmigen
Innendurchmesser "D2" (2)
von ungefähr
0,2–0,8
mm haben, der ausreichend ist, um den adäquaten Durchgang von Fluidzusammensetzungen
in jede Richtung hindurch zu erlauben.
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Mit
fortlaufender Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel der 2 weist
der Fluidübertragungskanal 12 ferner
einen optionalen (aber bevorzugten) Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 auf, der
ausgelegt ist, um ein ausgewähltes
Aufpumpfluid (z. B. ein Gas, eine Flüssigkeit oder ein Gel, wie
oben definiert) dem auf pumpbaren Blasenbauteil zuzuführen, das,
wie in beachtlichem Detail unten erläutert, mit der Vorrichtung 10 zusammenhängt. Der
Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 ist
vollständig separat
von dem Fluidströmungsdurchgang 22 und beginnt
an dem zweiten Ende 16 des Fluidübertragungskanals 12,
wo er offen und in der Lage ist, das ausgewählte Aufpumpfluid aufzunehmen.
Es sollte auch bemerkt werden, dass in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 leicht
kleinere Größen-/Dimensionierungscharakteristiken
haben wird als der Hauptfluidströmungsdurchgang 22.
Zum Beispiel wird der Durchgang 34 durch den Kanal 12 optimalerweise
einen gleichförmigen
Innendurchmesser "D3" von
ungefähr
0,01–0,1
mm (2) haben, der ausreichend ist, um den adäquaten Durchgang
von einer oder mehrerer Aufpumpfluidverbindungen hindurch zu erlauben.
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Eine
Querschnittsansicht des Fluidübertragungskanals 12,
der die Durchgänge 22, 34 darin hat,
ist in 2 gegeben. Beide Durchgänge 22, 34 sind
durch einen integral gebildeten Barrierenteil 36 getrennt,
der zwischen den Durchgängen 22, 34 angeordnet
ist und während
des Spritzformens oder anderer Verfahren gebildet wird, die zur
Produktion des Fluidübertragungskanals 12 angewendet
werden.
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Mit
fortlaufender Bezugnahme auf die 2 weist
der Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 ein
offenes distales Ende 40 auf, das an das zweite Ende 16 des Fluidübertragungskanals 12 angrenzend
angeordnet ist. Der Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 weist
außerdem
ein offenes proximales Ende 42 auf, das nicht an dem ersten
Ende 14 des Kanals 12 endet, sondern statt dessen
vor dem ersten Ende 14 innerhalb des mittleren Teils 20 des Kanals 12 an
der Stelle 44 stoppt. An dieser Stelle 44 biegt
der Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 unter
einem bevorzugten Winkel von ungefähr 90° nach oben ab und endet an der Öffnung 45 durch
die Seitenwand 30 des Fluidübertragungskanals 12 (2).
Die Funktion der Öffnung 45 wird
unten genauer erläutert.
-
Stellvertretende,
biologisch inerte Baumaterialien, die in Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal 12 (der
vorzugsweise von einstückiger "einheitlicher" Bauweise ist) verwendet
werden können,
beinhalten, aber beschränken
sich nicht auf Silikongummi, Latexgummi und Plastik. Der Begriff "Plastik", wie hier verwendet,
soll eine breite Vielfalt von Verbindungen umfassen, was Polycarbonat,
Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Nylon und
andere vergleichbare Materialen beinhaltet. Es sollte nochmals bemerkt
werden, dass die beanspruchte Erfindung und ihre verschiedenen Komponenten,
sofern hierin nicht anderweitig explizit angegeben, nicht auf irgendwelche
spezifischen Größen, Baumaterialien
und andere Parameter beschränkt sein
soll. All diese Punkte können
in Übereinstimmung
mit einer Vielfalt von Faktoren, was die beabsichtigte Verwendung
der Vorrichtung und die spezifischen zu behandelnden Leiden beinhal tet,
ausgewählt
werden.
-
Wie
in den 1–2 gezeigt,
ist der Fluidübertragungskanal 12 wirksam
mit einer Struktur verbunden, die hier als ein "aufpumpbares Blasenbauteil" 46 bezeichnet
ist. Der Begriff "wirksam
verbunden", der
in Verbindung mit dem Blasenbauteil 46 und dem Fluidzufuhrkanal 12 (oder
irgendwelcher anderer hier erläuterter
Kanäle)
verwendet wird, soll jede Befestigungskonfiguration umfassen, die
es dem Blasenbauteil 46 ermöglicht, in der richtigen Lage
relativ zu dem Kanal 12 angebracht zu sein, sodass beide
dieser Komponenten sicher aneinander befestigt sind. In dieser Hinsicht
soll die "wirksame Verbindung" des Fluidübertragungskanals 12 und des
Blasenbauteils 46 zueinander (1) die Befestigung des Blasenbauteils 46 an
der äußeren Oberfläche 32 der
Seitenwand 30, die mit dem Fluidübertragungskanal 12 zusammenhängt, und
(2) die direkte Integration des Blasenbauteils 46 in die
Seitenwand 30 des Kanals 12 beinhalten, aber sich
nicht darauf beschränken.
Beide dieser Alternativen sollen, bezogen auf den Kanal 12,
als äquivalent
aufgefasst werden und gemeinsam in den Begriffen "äußerlich befestigt" und "wirksam verbunden" umfasst werden. Jedoch
soll in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
und der Klarheit halber die in den 1–2 dargestellte
Vorrichtung 10 die Befestigung des Blasenbauteils 46 an
der äußeren Oberfläche 32 der Seitenwand 30,
die mit dem Fluidübertragungskanal 12 zusammenhängt, mit
umfassen.
-
Ferner
ist das Blasenbauteil 46 mit dem Fluidübertragungskanal 12 an
einer Stelle mit diesem wirksam verbunden, die den fluidischen Materialien von
Interesse (z. B. Zusammensetzungen, die zu und von der runden Fensternische
oder eines anderen gewünschten
Ohrhohlraums übertragen
werden) erlaubt, ohne Blockade derselben durch das Blasenbauteil
frei in die Vorrichtung 10 hinein und aus der Vorrichtung 10 herauszutreten.
Dieses Ziel wird in einem bevorzugten und nicht beschränkten Ausführungsbeispiel
durch Anordnung des Blasenbauteils 46 an irgendeiner ausgesuchten
Stelle zwischen den ersten und zweiten Enden 14, 16 des
Fluidübertragungskanals 12 (z.
B. auf oder innerhalb der Seitenwand 30 entlang deren mittleren
Teils 20) oder an irgendeiner anderen Stelle erreicht,
an welcher das Blasenbauteil 46 den Fluidströmungsdurchgang
oder die Fluidströmungsdurchgänge durch
den Flüssigkeitsübertragungskanal
(z. B. Durchgang 22 im Ausführungsbeispiel der 1–2)
nicht vollständig blockiert.
Das Blasenbauteil 46 ist vorzugsweise ausgerichtet, wobei
es axial und/oder seitlich zu dem Fluidströmungsdurchgang oder den Fluidströmungsdurchgängen durch
den Kanal 12, wie in all den Zeichnungsfiguren gezeigt,
versetzt ist, sodass das Blasenbauteil 46 solch einen Durchgang
oder solche Durchgänge
nicht vollständig
blockiert, verstopft oder abdichtet. Dementsprechend soll die vorliegende
Erfindung nicht auf irgendeine konkrete Ausrichtung bezüglich des
Blasenbauteils 46 beschränkt sein, vorausgesetzt, dass
das Blasenbauteil 46 nicht den Durchgang von fluidischen
Materialien in und aus der Vorrichtung 10 zur Zufuhr zu
der runden Fensternische oder einem anderen ausgewählten Ohrhohlraum
vollständig
blockiert.
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Das
Blasenbauteil 46 weist eine äußere (z. B. außenliegende)
Wand 50 auf, die einen internen Hohlraum 52 umgibt,
der ausgelegt ist, um, wie unten genauer erläutert wird, mindestens ein
Aufpumpfluid darin aufzunehmen. Die äußere Wand 50 des Blasenbauteils 46 hat
optimalerweise eine gleichförmige Dicke "T1" (2)
von ungefähr
0,01–0,40
mm, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Bereich beschränkt sein
soll, der zu Beispielzwecken angegeben ist und in einem bedeutenden
Ausmaß von
dem konkreten Material, das zur Herstellung des Blasenbauteils 46 verwendet
wird, abhängen
wird. Das ausgewählte
Baumaterial, das mit dem Blasenbauteil 46 zusammenhängt, sollte
hoch dehnbar und widerstandsfähig
sein, um es dem Blasenbauteil 46 zu erlauben, sich während der
Verwendung der Vorrichtung 10 für die ihr vorbestimmten Zwecke
ohne weiteres auszudehnen (z. B. aufzupumpen). In dieser Hinsicht
sollen stellvertretende Zusammensetzungen, die zum Herstellen des
Blasenbauteils 46 geeignet sind, ein biologisch inertes,
elastomerisches (dehnbares) Material medizinischer Güte beinhalten,
das aus einer Gruppe ausgewählt
wurde, die aus Polyurethan, Latex, Silikongummi und anderer vergleichbarer
kommerziell verfügbarer
Materialien, die ähnliche
Eigenschaften haben, besteht. Um einen maximalen Grad an Einsatzeffizienz
zu erreichen, wird das aufpumpbare Blasenbauteil 46 (z.
B. der interne Hohlraum 52) optimalerweise eine (un aufgepumpte)
interne Volumenkapazität
von ungefähr
0,1–0,4
cm3 haben, die nach dem Aufpumpen in der
Lage ist, um ungefähr
25–100%
auf ungefähr 0,3–1,0 cm3 anzusteigen. In Übereinstimmung mit dieser Konstruktion,
wird das Blasenbauteil 46 in der Lage sein, sich aufzupumpen
und den gewünschten Hohlraum
innerhalb des Ohrs (z. B. die runden Fensternische oder eine andere
Region), wie unten genauer erläutert,
zu füllen/darin
anzuliegen.
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Aus
den 1–2 wird
deutlich, dass das Blasenbauteil 46 eine eiförmige "Donut-artige" Form hat. Jedoch
soll die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konstruktion beschränkt sein,
die nur zu Beispielzwecken angegeben ist. Bei der Alternative kann
das Blasenbauteil 46 im Wesentlichen kugelförmiger sein, falls dies in Übereinstimmung
mit Vorversuchen gewünscht
ist, die den konkreten Patienten von Belang und die beabsichtigten
Verwendungen der Vorrichtung 10 umfassen. In dem Ausführungsbeispiel
nach den 1–2 ist
das Blasenbauteil 46 (wie unten genauer erläutert, ohne
Rücksicht
auf seine konkrete Form) vorgefertigt und danach über und
auf den Kanal 12 gestreift, gefolgt von einer Befestigung
des Kanals 12 an der Stelle "X" an
der äußeren Oberfläche 32 der
Seitenwand 30 unter Verwendung einer Vielfalt von möglichen
Verfahren. Diese Verfahren beinhalten, aber beschränken sich
nicht auf die Verwendung von konventionellen Klebematerialien, die
auf die äußere Oberfläche 32 der
Seitenwand 30 des Kanals, die außenliegende Oberfläche 54 der
mit dem Blasenbauteil 46 zusammenhängenden äußeren Wand 50 oder
beide dieser Komponenten aufgebracht wird. Stellvertretende Klebeverbindungen,
die für
diesen Zweck geeignet sind, beinhalten, aber beschränken sich
nicht auf Standardepoxy- und/oder Standardcyanoacrylatklebstoffe,
die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Gegenseitige Befestigung
der vorhergehenden Komponenten kann auch mittels konventioneller
thermischer Schweißverfahren
und dergleichen während
der Produktion der Vorrichtung 10 vonstattengehen. Somit
soll die vorliegende Erfindung nicht auf irgendwelche konkreten
Befestigungsverfahren beschränkt
sein, die verwendet werden können,
um das Blasenbauteil 46 an dem Fluidübertragungskanal 12 zu
fixieren.
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In
dem Ausführungsbeispiel
nach 2 ist ein besonderes und einzigartiges Zusammenspiel der
Komponenten dargestellt, die es dem Aufpumpen des Blasenbauteils 46 ermöglicht,
in einer höchst effizienten
Art und Weise vonstattenzugehen. Diese besondere Konstruktion wird
nun genauer erläutert. Mit
Bezug auf die 2 weist die äußere Wand 50 des
Blasenbauteils 46 ferner einen Unterbau 56 auf, der
direkt an und in Kontakt mit der äußeren Oberfläche 32 der
Seitenwand 30, die mit dem Fluidübertragungskanal 12 zusammenhängt, an
der Stelle "X", wie dargestellt,
angreift. Ferner weist der Unterbau 56 eine hindurchtretende Öffnung 60 auf,
die (in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel)
im Wesentlichen dieselbe Größe/denselben
Durchmesser wie die Öffnung 45 durch
die Seitenwand 30 des Fluidübertragungskanals 12 hat.
Wie vorher bemerkt, legt die Öffnung 45 in
der Seitenwand 30 den Eintrittspunkt in das proximale Ende 42 des
Aufpumpfluidübertragungsdurchgangs 34 fest.
Beide der Öffnungen 45, 60 können von
jeder Größe/jedem
Durchmesser sein, der ausreichend ist, um den Durchgang eines Aufpumpfluids
hindurch zu ermöglichen,
sodass das Blasenbauteil 46 bei Bedarf richtig aufgepumpt
werden kann. In einem stellvertretenden und nicht beschränkenden
Ausführungsbeispiel
sollen die Öffnungen 45, 60 in
kreisförmiger
Konfiguration sein und einen selben, gleichförmigen Durchmesser "D4" (2)
von ungefähr
0,5–3,5
mm haben. Ferner sollen optimaler Weise beide der Öffnungen 45, 60 wie
in 2 gezeigt, in wesentlicher Übereinstimmung miteinander
sein, um einen richtigen Fluss des ausgewählten Aufpumpfluids in und
aus dem internen Hohlraum 52 des Blasenbauteils 46 durch
den Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 zu
erleichtern.
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Das
Aufpumpen des Blasenbauteils 46 wird unten genauer erläutert werden.
Jedoch wird mit Bezug auf die 2 und 8 das
distale Ende 40 des Aufpumpfluidübertragungsdurchgangs 34 mittels konventioneller
Klebematerialien (z. B. Standardcyanoacrylat- oder Standardepoxyklebstoffe
und dergleichen), Reibschluss, thermischem Schweißen oder einer
Kombination dieser Techniken wirksam mit dem ersten Ende 62 eines
röhrenförmigen Aufpumpfluidübertragungskanals 64 verbunden.
Der Kanal 64 endet an einem zweiten Ende 66, das
von dem ersten Ende 62 entfernt liegt (und vorzugsweise
außerhalb des
Ohrs des zu behandelnden Patienten oder lebenden Subjekts angeordnet
ist). Der Klarheit halber wurden diese Strukturen in 2 ausgelassen,
aber, wie oben bemerkt, in 8 dargestellt.
Der Aufpumpfluidübertragungskanal 64 (der
optimalerweise aus denselben Materialien hergestellt ist, die oben
in Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal 12 aufgeführt wurden
und der von jeder geeigneten Größe sein
kann, wobei das konkrete lebende Subjekt, das betroffen ist, in
Betracht zu ziehen ist) weist ferner einen internen Durchgang 70 auf,
der sich fortlaufend durch den Kanal 64 von dem ersten
Ende 62 zu dem zweiten Ende 66 erstreckt. Das
zweite Ende 66 des Kanals 64 ist mit einem Vorrat
an Aufpumpfluid 72 verbunden, der innerhalb einer ausgewählten Zufuhrvorrichtung 74 liegt.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf irgendeinen bestimmten
Typ von Zufuhrvorrichtung 74 beschränkt sein, vorausgesetzt, dass
die Vorrichtung 74 in der Lage ist, das Aufpumpfluid 72 an
das Blasenbauteil 46 in einer Art und Weise zuzuführen oder
zu übertragen,
die das Blasenbauteil 46 dazu veranlasst, sich wie vorher
erläutert
aufzupumpen. Stellvertretende Systeme, die in Verbindung mit der
Zufuhrvorrichtung 74 verwendet werden können, beinhalten ohne Beschränkung konventionelle
subkutane Spritzensysteme, Mikropumpen und andere äquivalente
Fluidübertragungseinheiten.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sollte
die Zufuhrvorrichtung 74 in der Lage sein, das ausgewählte Aufpumpfluid 72 mit
einer Rate von mindestens ungefähr 0,025–1,0 cm3 pro Minute zuzuführen oder zu übertragen,
wobei dieser Wert in einer nicht beschränkenden Art und Weise nur zu
Beispielszwecken vorgebracht wird. Ferner sollte, obwohl die Vorrichtung 74 hier
als eine "Zufuhr"-Vorrichtung 74 bezeichnet wird,
sie auch in der Lage sein, das Aufpumpfluid aus dem Blasenbauteil 46 zu
entziehen (oder den Entzug zu erlauben), um, wenn benötigt und
angebracht (z. B. nachdem die Behandlung des Patienten beendet ist
und die Entfernung der Vorrichtung 10 gewünscht ist),
die Entleerung des Blasenbauteil 46 zu erreichen. Um dieses
Ziel zu erreichen, sollte die Zufuhrvorrichtung 74 in der
Lage sein, aktiv oder passiv das Aufpumpfluid 72 von dem Blasenbauteil 46 über den
Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 des
Kanals 12 und den internen Durchgang 70 des Kanals 64 zu
entziehen (oder den Entzug zu ermöglichen). All die oben in Verbindung mit
der Zufuhrvorrichtung 74 aufgeführten konkreten Geräte (z. B.
Pumpen, subkutane Systeme, usw.) können dieses Ziel in einer effektiven
Art und Weise erreichen.
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Zusätzlich kann
der Aufpumpfluidübertragungskanal 64 ein
optionales Kontrollventil, das in 8 bei
der Bezugsziffer 76 schematisch dargestellt ist, aufweisen,
um die Aufblähung
des Blasenbauteils 46 über
längere
Zeiträume
richtig aufrecht zu erhalten (und um allgemein die Übertragung
des Aufpumpfluids 72 in und aus dem Blasenbauteil 46 zu kontrollieren).
Das Ventil 76 (das typischerweise von einer konventionellen
Drehventilbauart, Kugelventilbauart oder einer anderer Bauart ist),
kann inline innerhalb des Aufpumpfluidübertragungskanals 64 integriert
angeordnet sein oder kann alternativ, abhängig von der in Betracht gezogenen
Art der Vorrichtung 74, direkt in die Zufuhrvorrichtung 74 oder
den Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 integriert sein.
Auch sollte nochmals hervorgehoben werden, dass das Ventil 76 optional
ist und in Übereinstimmung
mit vorbereitenden Pilotstudien über
das konkrete Gesamtsystem und des in Betracht gezogenen lebenden
Subjekts oder der in Betracht gezogenen lebenden Subjekte zur Verwendung
ausgewählt
werden soll.
-
Viele
verschiedene Materialien können
in Verbindung mit dem Aufpumpfluid 72 verwendet werden,
wobei die beanspruchte Erfindung für diesen Zweck nicht auf irgendeine
bestimmte Zusammensetzung oder irgendwelche bestimmten Zusammensetzungen
beschränkt
ist. Wie vorher bemerkt, soll der Begriff "Fluid", wie hierin verwendet, entweder ein Gas
(z. B. Luft, N2, "Carbogen" [z. B. eine Mischung aus O2 und
N2], O2), eine Flüssigkeit
(z. B. Wasser, Salzlösung,
künstliche
Perilymphe, "laktatisierte
Ringerlösung"), ein Gel (z. B.
in Pastenform, Trockenmischform oder anhydrischer Form) oder Mischungen
davon umfassen. In einem stellvertretenden und nicht beschränkenden
Ausführungsbeispiel
wird ein bevorzugtes Aufpumpfluid 72 aus Luft bestehen,
die mit Umgebungstemperaturniveaus von ungefähr 20–23°C zugeführt wird. Wiederum können viele
verschiedene Materialien, die in Übereinstimmung mit Vorversuchen
ausgewählt
werden sollen, die das konkrete in Betracht gezogene System einschließen, zu
diesem Zweck angewandt werden.
-
An
diesem Punkt werden genauere Informationen bezüglich der Gesamtkonfiguration
des Blasenbauteils 46 und Varianten davon vorgetragen,
die innerhalb der beanspruchten Vorrichtung 10 umfasst sind.
Mit Bezug auf die Stirnansicht von 3, wird die
Vorderseite 80 des Blasenbauteils 46 mit dem offenen
ersten Ende 14 des dadurch hindurchtretenden Fluidübertragungskanals 12 dargestellt.
Das erste Ende 14 wird als "offen" betrachtet, da der Fluidströmungsdurchgang 22 dadurch
hindurchtritt und an dem ersten Ende 14 endet. Die longitudinale
Querschnittskontruktion des Blasenbauteils 46 sowohl in einem
aufgepumpten als auch in einem unaufgepumpten (z. B. entleerten)
Zustand ist kreisförmig/sphärisch (3),
wobei das Blasenbauteil 46 den Fluidübertragungskanal 12 vollständig umgibt. Folglich
wird das Blasenbauteil 46, wenn es aufgepumpt ist, umfangsmäßig an der
internen Seitenwand der runden Fensternische in dem zu behandelnden
lebenden Subjekt angreifen (unten genauer erläutert). Somit wird ein "abgedichteter" Fluidaufnahmebereich
zwischen (1) dem Blasenbauteil 46 (der oberen oder äußeren Begrenzung
des abgedichteten Fluidaufnahmebereichs) und (2) der runden Fenstermembran
[der unteren oder internen Begrenzung des abgedichteten Fluidaufnahmebereichs]
gebildet. Durch Bilden eines abgedichteten Fluidaufnahmebereichs
in dieser Art und Weise kann, ohne irgendein Auslaufen von Fluid
aus dem Fluidaufnahmebereich heraus, die präzise Zufuhr (z. B. Mikrodosierung)
von Arzneimittelmaterialien erreicht werden, was einen größeren Grad
an Zufuhrpräzision
ermöglicht.
Andere Vorteile, die mit dem Bilden eines abgedichteten Fluidaufnahmebereichs verknüpft sind,
umfassen die Aufrechterhaltung einer kontrollierten Druckumgebung,
um osmotische Fluidübertragung
durch die runde Fenstermembran wie unten skizziert zu fördern.
-
In Übereinstimmung
mit dem Ausführungsbeispiel
nach 3 wird das Blasenbauteil 46 hier als "ringförmig" oder in Form eines
Rings mit einem Hauptteil 82 und einer dadurch hindurchtretenden zentralen Öffnung 84 bezeichnet,
um eine "Donut-artige" Konfiguration zu
formen. Wie in 3 gezeigt, wird der Hauptteil 82 des
Blasenbauteils 46 unaufgepumpt einen stellvertretenden
und nicht beschränkenden
Durchmesser "D5" von
ungefähr
0,3–2,00 mm
(und von ungefähr
1,0–5,0
mm nach dem Aufpumpen) haben, obwohl diese Werte, wie benötigt, in Übereinstimmung
mit den konkreten physikalischen Parametern der Innenohrstrukturen
in dem lebenden Subjekt von Belang, wie durch Voruntersuchung bestimmt,
variiert werden können.
Diesbezüglich
soll die beanspruchte Erfindung nicht auf ein Blasenbauteil 46 irgendeiner
Größe, eines
Typs oder einer Form beschränkt
sein, was in Übereinstimmung
mit den konkreten Bedürfnissen
des zu behandelnden Patienten variiert werden kann. Es sollte auch
bemerkt werden, dass der Durchmesser "D6" der zentralen Öffnung 84 durch
den Hauptteil 82 des Blasenbauteils 46, wie oben
diskutiert, optimalerweise ungefähr 5–10% weniger
als der Durchmesser D1 des Fluidübertragungskanals 12 (2)
sein wird. Diese Konstruktionsform unterstützt die sichere Befestigung
(z. B. den Reibschluss) zwischen den vorstehenden Komponenten und
wird in Übereinstimmung
mit der flexiblen/dehnbaren Natur der Materialien erreicht, um das
Blasenbauteil 46, wie oben aufgeführt, herzustellen. Demgemäß wird in
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Durchmesser "D6" der
zentralen Öffnung 84 (unaufgepumpt)
optimalerweise ungefähr 0,3–1,5 mm
sein, was es dem Blasenbauteil 46 ohne weiteres ermöglicht,
während
dem Zusammensetzen oder der Herstellung der Vorrichtung 10 über das
erste Ende 14 des Kanals 12"übergestreift" zu werden. Zu Referenzzwecken
ist der durchschnittliche Durchmesser der runden Fensternische in
einem typischen menschlichen erwachsenen Subjekt ferner ungefähr 1,2–2,5 mm
(was andeutet, dass das Blasenbauteil 46 leicht in einem
unaufgepumpten Zustand in die Nische eingesetzt wird und danach
geeignet an der internen Seitenwand der Nische angreifen wird, wenn es,
wie unten erläutert,
aufgepumpt ist). Die Nische in Kindern kann in der Tat kleiner sein.
-
Während die
Verwendung eines ringförmigen
Blasenbauteils 46 in dem Ausführungsbeispiel nach 3,
wie oben erläutert,
bevorzugt ist, sind auch andere Blasenkonfigurationen möglich und
mit dem hier beschriebenen System umfasst. Mit Bezug auf 4 ist
eine Stirnansicht einer anderen Blasenkonstruktion gezeigt. All
die Informationen, Daten, Größen-/Volumen-/Durchmesserparameter,
Baumaterialien und anderen Punkte, die oben in Verbindung mit dem
Blasenbauteil 46 dargestellt wurden, das in den 1–3 gezeigt
ist, sind gleichermaßen
auf das alternative Blasenbauteil 86 anwendbar, das in 4 dargestellt
ist und hier durch Bezugnahme in diesem Abschnitt mit einer Ausnahme
eingeschlossen sein soll. Speziell soll das alternative Blasenbauteil 86 der 4 nicht
als "ringförmige" Konfiguration aufgefasst
werden, da es den Fluidübertragungskanal 12 nicht
vollständig
umgibt. Stattdessen besteht es aus einem Hauptteil 90,
das im Wesentlichen "U-förmig" mit einer offenen
Region 92 ist. Innerhalb der offenen Region 92 ist
eine kreisförmige
Wand 94 angeordnet, die für eine wirksame Verbindung
mit (und eng anfügendes
Angreifen an) der äußeren Oberfläche 32 der
Seitenwand 30 ausgelegt ist, die mit dem Fluidübertragungskanal 12 mittels
den Befestigungstechniken, die oben in Verbindung mit dem Blasenbauteil 46 erläutert wurden,
verknüpft
ist. Die Wand 94 wird vorzugsweise eine Öffnung darin
aufweisen (nicht gezeigt), die in Größe und Gesamtkonfiguration äquivalent
zu der Öffnung 60 durch
das Blasenbauteil 46 in dem Ausführungsbeispiel der 1–3 ist,
sodass das Blasenbauteil 86 der 4 in derselben
Art und Weise, die oben beschrieben wurde, aufgepumpt werden kann.
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Die "teilweise offene" Konstruktion, die
mit dem nicht ringförmigen
Blasenbauteil 86 der 4 knüpft ist,
ist ausgelegt, um innerhalb der runden Fens ternische (oder einem
anderen Hohlraum) des lebenden Subjekts eine Barriere bereitzustellen,
die nicht vollständig
fluiddicht (z. B. nicht eine komplette Abdichtung) ist. Das alternative
Blasenbauteil 86 wird nicht vollständig (z. B. rundherum) an der
internen Seitenwand der runden Fensternische angreifen, wenn es
mittels des oben in Verbindung mit dem Blasenbauteil 46 erläuterten
Systems aufgepumpt wurde. Folglich können, während das nicht ringförmige Blasenbauteil 86 helfen
wird die verschiedenen Fluide zwischen dem Blasenbauteil 86 und
der runden Fenstermembran (unten erläutert) zu halten, fluidische
Materialien, falls gewünscht
und benötigt,
auch durch die offene Region 92 hindurchtreten. Dieses konkrete
Ausführungsbeispiel
wird in Situationen verwendet, in denen übermäßige Fluiddrücke in dem Ohr
(insbesondere angrenzend an die runde Fenstermembran) nicht gewünscht sind.
Genauer gesagt, vermeidet das Ausführungsbeispiel nach 4 den Aufbau
von übermäßigen Druckniveaus
in dem Mittelohr, indem ein "Fluchtweg" für fluidische
Materialien bereitgestellt wird, sollten diese anfangen sich zu sammeln
und Druck auf die runde Fenstermembran und dazu benachbarte Gewebematerialien
auszuüben.
Bezüglich
der Verwendung eines, wie oben erläuterten, nicht ringförmigen Blasenbauteils
ist es wichtig zu betonen, dass die vorher beschriebenen Ziele,
die mit diesem Ausführungsbeispiel
verknüpft sind,
unter Verwendung einer Reihe von verschiedenen nicht ringförmigen (oder
nicht "U-förmigen") Blasenkonstruktionen erreicht werden
können,
vorausgesetzt, dass in irgendeiner Weise eine "offene Region" gebildet wird, die einen Fluchtweg
für angesammelte
fluidische Materialien zur Verfügung
stellt. Andere nicht ringförmige
Blasenbauteile, die für
wirksame Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal 12 ausgelegt
sind, sollen eine breite Vielfalt von verschiedenen Konstruktionen
umfassen, was kugelförmige
oder eiförmige
Blasen und dergleichen beinhalten, die an nur einer Seite des Kanals 12 befestigt sind.
Auch eine große
ringförmige
Blase kann verwendet werden, die so konfiguriert ist, dass der Durchmesser
der zentralen Öffnung
durch diese hindurch (z. B. Öffnung 84 wie
in 3 gezeigt) viel größer ist, als der Durchmesser
des Fluidübertragungskanals 12,
was es den fluidischen Materialien erlaubt, dazwischen hindurchzufließen. Blasenbauteile
des in 4 gezeigten Typs, die eine
offene Region 92 aufweisen, sollen auch nicht auf irgendeine
bestimmte Größe oder
Form beschränkt
sein. Ebenso kann eine kreisförmige,
ringartige Blase angewandt werden, die nicht notwendigerweise die
offene Region 92 darin aufweist, aber stattdessen eine
schmale "Kerbe" oder Einbuchtung
in der Oberfläche
aufweist, um Fluiden zu erlauben, hindurchzutreten. Diesbezüglich soll
das beanspruchte System, solange hierin nicht anderweitig angegeben,
nicht auf irgendwelche bestimmten Blasenformen oder Konfigurationen
beschränkt
sein.
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Wie
vorher angedeutet, sollen all die hier gegebenen Informationen bezüglich dem
Aufpumpen des in den 1–3 gezeigten
Blasenbauteils 46 wiederum auf die anderen oben erläuterten
Blasenkonstruktionen anwendbar sein, was das alternative Blasenbauteil 86 aus 4 beinhaltet,
aber sich nicht darauf beschränkt.
Zusätzlich
zu dem in 2 gezeigten System, das die
Verwendung eines separaten Aufpumpfluidübertragungsdurchgangs 34 durch
den Fluidübertragungskanal 12 einschließt, um das
Blasenbauteil 46 bei Bedarf aufzupumpen, sollte bemerkt
werden, dass das Blasenbauteil 46 in einem "vorgepumpten" Zustand hergestellt
und bereitgestellt werden kann, sodass dessen Aufpumpen während der
Verwendung nicht benötigt
wird. Während die
Gesamtfähigkeit
zum selektiven Aufpumpen des Blasenbauteils 46 während der
Verwendung der Vorrichtung 10 im Allgemeinen bevorzugt
ist, um ein effizienteres Fluidübertragungssystem
bereitzustellen, kann ein voraufgepumptes Blasenbauteil 46 in
Fällen angewendet
werden, wo (1) schnelles Einsetzen und Entfernen der Vorrichtung 10 gewünscht ist
und/oder (2) das Bedürfnis
nach präziser Übereinstimmung des
Blasenbauteils 46 mit den in Betracht gezogenen internen
Ohrstrukturen nicht von grundlegender Bedeutung ist. Diese Informationen
richten sich auch auf das Blasenbauteil 86.
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Ein
anderes Aufpumpverfahren, das in Verbindung mit der Vorrichtung 10 angewandt
werden kann, ist schematisch in 5 dargestellt.
Grundsätzlich
sind all die Informationen, Merkmale, Komponenten und numerische
Konstruktionsparameter, die oben in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen
der 1–4 erläutert wurden,
gleichermaßen
anwendbar auf das Ausführungsbeispiel
nach 5 es sei denn, es ist hier anderweitig bemerkt. Mit Bezug
auf 5 sind all die darin gezeigten strukturellen Komponenten
die gleichen, wie die in 2 dargestellten,
abgesehen von dem speziellen System, das angewandt wird, um das
Blasenbauteil 46 aufzupumpen. Genau genommen wird der Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 zusammen
mit seinen verschiedenen strukturellen Komponenten bei der Vorrichtung 10 der 5 vollständig weggelassen.
Anstelle dieses "internen" Systems wird ein "externer" Aufpumpfluidzufuhrkanal,
wie dargestellt, zur Verfügung
gestellt. Genau genommen werden der Aufpumpfluidübertragungskanal 64,
der Vorrat an Aufpumpfluid 72, die Zufuhrvorrichtung 74,
das Ventil 76 und all die anderen Komponenten und Informationen,
die oben in Bezug auf das Ausführungsbeispiel von 2 (wie
z. B. in 8 dargestellt) in das Ausführungsbeispiel
von 5 übernommen.
Anstatt das erste Ende 62 des Kanals 64 jedoch
mit dem Aufpumpfluidübertragungskanal 34 zu
verbinden, wird das erste Ende 62 des Kanals 64 in
einer direkten Art und Weise wirksam mit der äußeren Wand 50 des Blasenbauteils 46 an
der Stelle "V" daran verbunden (5).
Genauer gesagt, hat das Blasenbauteil 46 an der Stelle "Y" eine dadurch hindurchtretende Öffnung 96,
die bemessen ist, um das erste Ende 62 des Aufpumpfluidübertragungskanals 64 in
einer fluiddichten, reibschlüssigen
Art und Weise aufzunehmen. Ferner können ein oder mehrere konventionelle Klebeverbindungen
(z. B. Standardepoxy- oder
Standardcyanoacrylat-Materialien) auf das erste Ende 62 des
Kanals 64, die Öffnung 96 oder
beide dieser Komponenten angewandt werden, um die richtige Befestigung
oder wirksame Verbindung dieser Komponenten untereinander sicherzustellen.
Die Befestigung kann auch mittels konventioneller thermischer Schweißtechniken
erreicht werden.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 5 kann in Situationen angewandt werden, wo, unter
Berücksichtigung
der Materialien, die zur Herstellung der Vorrichtung 10 verwendet
werden und den Herstellungstechniken von Interesse, es wünschenswert
ist, ein "externes" System zum Verbinden
des Blasenbauteils 46 mit dem Vorrat an Aufpumpfluid 72,
der innerhalb der Zufuhrvorrichtung 74 enthalten ist, zu haben.
Auf jeden Fall stellt die in 5 gezeigte
Zusammenstellung von Komponenten ein weiteres alternatives System
dar, das angewandt werden kann, um fluidische Materialien in und
aus der Vorrichtung 10 zu übertragen, wobei dieses konkrete
System ferner (falls gewünscht)
auf all die hier beschriebenen anderen Ausführungsbeispiele anwendbar ist,
was das Ausführungsbeispiel
nach 4 und die zusätzlichen
System beinhaltet, die nun beschrieben werden.
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Rückverweisend
auf die 2 sind auch eine Reihe von
weiteren optionalen Modifikationen der Vorrichtung 10 möglich. Diese
Modifikationen sind ebenso auf die hier erläuterten anderen Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung 10 anwendbar. Ein System von Interesse,
wenn auch dem Wesen nach optional, stellt zahlreiche wichtige Vorteile
zur Verfügung.
Die in den 1–3 gezeigte Vorrichtung 10 weist
ein durch den Fluidübertragungskanal 12 hindurchtretendes
(z. B. "wirksam
verbundenes") Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale 100 auf, um evozierte oder nicht evozierte elektrische
Potentiale von Mittel-/Innenohrgeweben zu empfangen und sie zur
Ermittelung und Analyse aus dem Ohr zu übermitteln. Ferner kann das Übermittelungssystem für elektrische
Potentiale 100 angewandt werden, um elektrische Potentiale
zu Behandlungszwecken bezüglich
einer Reihe von Leiden, was Tinnitus beinhaltet, aber sich nicht
darauf beschränkt,
zu dem Mittel-/Innenohr zuzuführen.
Wenn auch das Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale 100 in 2 als
innerhalb der Seitenwand 30 des Fluidübertragungskanals 12"eingebettet" oder eingegossen
gezeigt ist (was während
des Herstellungsprozesses erreicht wird), ist es wichtig zu bemerken,
dass das Übermittelungssystem
für elektrische
Potentiale 100 an der Vorrichtung 10 auf viele
verschiedene Arten befestigt werden kann, was (1) Befestigung an
der äußeren Oberfläche 32 der
Seitenwand 30, die mit dem Fluidübertragungskanal 12 zusammenhängt, mittels
einer konventionellen Klebeverbindung (z. B. Standardepoxyresin-
oder Cyanoacrylatmaterialien), wobei das Übermittelungssystem für elektrische
Potentiale 100 (unten genauer erläutert) durch die zentrale Öffnung 84 in
dem Hauptkörperteil 82 des
Blasenbauteils 46 hindurchtreten wird und (2) Durchgang
durch ein oder mehrere der Durchgänge (z. B. "Lumen"), die innerhalb des Fluidübertragungskanals 12 präsent sind,
was den Hauptfluidströmungsdurchgang 22 oder
einen separaten dedizierten Durchgang beinhaltet, der bemessen ist,
um das System 100 (nicht gezeigt) aufzunehmen, beinhaltet
aber sich nicht darauf beschränkt.
Demgemäß soll dieses Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt sein auf irgendwelche Positionen oder
Befestigungstechniken bezüglich
des Übermittelungssystems
für elektrische
Potentiale 100, wobei all die oben beschriebenen Verfahren
als äquivalent angesehen
werden und innerhalb des Begriffs "wirksam verbunden" bezüglich
des Fluidübertragungskanals 12 umfasst
sind. Der Klarheit halber soll die folgende Diskussion jedoch die
Anordnung des Übermittelungssystems
für elektrische
Potentiale 100 direkt innerhalb der Seitenwand 30 des
Fluidübertragungskanals 12 beinhalten,
wobei all die unten angegebenen Informationen gleichermaßen auf
wirksame Verbindung des Übermittelungssystems
für elektrische
Potentiale 100 mittels der anderen oben skizzierten Verfahren
anwendbar sind.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht
das Übermittelungssystem
für elektrische Potentiale 100 aus
einem länglichen
leitenden Bauteil 102, das innerhalb der Seitenwand 30 des
Fluidübertragungskanals 12,
wie dargestellt, fest angeordnet (z. B. eingegossen) ist (oder mittels
der anderen vorher erläuterten
Verfahren befestigt ist). Das längliche
leitende Bauteil 102 kann eine Vielfalt von unterschiedlichen
Strukturen umfassen. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass das längliche
leitende Bauteil 102 aus einem dünnen Draht 104 (z.
B. 27er Gange-Stärke)
besteht, der aus Titan, Silber, Platin oder einem anderen hochleitenden
Material hergestellt ist. Der Draht 104 ist vorzugsweise,
da wo der Draht 104 nicht innerhalb der Seitenwand 30 des
Kanals 12 eingebettet ist, mit einer Isolationsschicht 106 beschichtet
(1). In anderen Ausführungsbeispielen, wo beispielsweise
der Draht 104 außerhalb
des Kanals 12 angeordnet und äußerlich daran befestigt ist,
ist der gesamte Draht 104 vorzugsweise mit der Isolationsschicht 106 beschichtet.
Für diesen
Zweck geeignete stellvertretende Isolationsmaterialien beinhalten,
aber beschränken
sich nicht auf wärmeschrumpfbares
Teflon® (Polytetrafluorethylen)
Röhrenmaterial
eines Typs, der im Stand der Technik wohl bekannt ist. Wie dargestellt
(2), weist der Draht 104 ferner ein proximales
Ende 110 und ein distales Ende 112 auf. Es sollte
auch bemerkt werden, dass das längliche
leitende Bauteil 102 andere zu dem Draht 104 äquivalente
Strukturen umfassen kann. Zum Beispiel kann ein im Wesentlichen
flacher, flexibler Metallstreifen (nicht gezeigt) anstelle des Drahtes 104 (der
in Bezug auf den Fluidübertragungskanal 12 entweder
intern oder extern angebracht ist) verwendet werden, obwohl der
Draht 104 bevorzugt ist.
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Wie
in den
1–
3 dargestellt,
reicht das proximale Ende
110 des Drahtes
104 vorzugsweise über das
erste Ende
14 des Kanals
12 hinaus. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist das proximale Ende
110 des Drahtes
104 ein
daran befestigtes (z. B. einheitlich daran geformtes) leitendes kugelförmiges Bauteil
114 (
1)
auf. Das kugelförmige
Bauteil
114 wird, wie oben skizziert, optimalerweise aus
demselben Material hergestellt, das verwendet wird, um den Draht
104 herzustellen.
Die Verwendung des kugelförmigen
Bauteils
114 erleichtert den direkten Kontakt zwischen
dem Draht
104 und den Ohrgeweben von Belang (z. B. die
runde Fenstermembran oder andere gewünschte Strukturen). In einem
alternativen Ausführungsbeispiel
(nicht gezeigt) kann das proximale Ende
110 des Drahtes
104, wie
in dem
US-Patent Nr. 5,421,818 von
Ahrenberg gezeigt, einen runden Knüppel oder hakenartigen Teil
oder eine schleifenförmige,
löffelförmige, flache oder
pilzförmige
Struktur anstatt des kugelförmigen Bauteils
114 aufweisen.
Somit kann das proximale Ende
110 des Drahtes
104 eine
Vielfalt von unterschiedlichen Formen umfassen und soll nicht auf
irgendeine einzelne Struktur oder Konstruktion beschränkt sein.
Es sollte ferner bemerkt werden, dass, wenn auch das leitende Bauteil
102 (z.
B. der Draht
104) hier hauptsächlich als ein Mittel zum Empfangen von
elektrischen Potentialen erläutert
wird, es außerdem
möglich
sein kann, das leitende Bauteil
102 zu verwenden, um elektrische
Potentiale an Ohrgewebe von Interesse anzulegen, um (1) Reizantworten
davon zu messen, (2) die Gewebe mittels therapeutischer elektrischer
Pulse zu behandeln und/oder (3) Iontophoreseverfahren zu implementieren.
Somit soll das leitende Bauteil
102/der Draht
104 der
beanspruchten Erfindung nicht ausschließlich beschränkt sein
auf die Aufnahme von elektrischen Potentialen. Zusätzlich soll
der Begriff "elektrisches
Potential", wie hier
verwendet, breit aufgefasst werden, um jede Art elektrischen Signals,
Stroms, Spannung oder Impulses ungeachtet der Form, der Größenordnung
oder des Ursprungs zu umfassen.
-
Das
distale Ende 112 des Drahtes 104 reicht, wie in 2 dargestellt,
vorzugsweise über
das zweite Ende 16 des Fluidübertragungskanals 12 hinaus. Auf
die Einsetzung der Vorrichtung 10 in das Mittelohr eines
Patienten hin wird das distale Ende 112 des Drahtes 104 durch
die eingeschnittene tympanische Membran (oder, wie unten skizziert,
unter einem chirurgisch geformten tympanomeatalen Lappen), durch
den äußeren Gehörgang des
Patienten hindurchtreten und wird schließlich aus dem Ohr des Patienten
herausragen. Das distale Ende 112 wird dann (falls gewünscht) ohne
weiteres an eine externe Überwachungsvorrichtung 120 (8)
konventioneller Bauart angeschlossen, die elektrische Ruhepotentiale
oder evozierte elektrische Potentiale sammelt und charakterisiert,
die letztlich aus dem Innenohr empfangen werden. Weitere Informationen
bezüglich
der Überwachungsvorrichtung 120 werden unten
vorgebracht.
-
Wie
vorher bemerkt, ist das leitende Bauteil
102/der Draht
104 besonders
dafür ausgelegt,
elektrische Potentiale zu empfangen, die von ausgewählten Innenohrgeweben
herrühren.
Diese Fähigkeit
ist besonders nützlich
in Verbindung mit einem als "ECoG" bekannten Verfahren,
was eine Abkürzung für "Elektrocochleographie" ist. Elektrocochleographie
ist eine bekannte Technik zur Mes sung elektrischer Potentiale aus
dem Innenohr, die im Grunde die Messung des gesamten Nervencochlear-Aktionspotentials
(nachstehend "AP") umfasst. Alternativ kann
ECoG angewendet werden, um indirekt die elektrische Haarzellenaktivität zu messen.
ECoG kann auch dazu verwendet werden, das Summationspotential (nachstehend "SP") innerhalb des Innenohrs
als Antwort auf extern generierte Klicks, Tonstöße und/oder Piepser zu messen.
Das SP ist grundsätzlich
ein Gleichstrom-Verzerrungspotential, das den Grad der Verzerrung
in dem Schneckengang aufzeigen kann, die mit dem endolymphatischen
Hydrops oder anderer Veränderungen
im Innenohr einhergeht. Der relative Grad an Verzerrung kann entweder
als ein SP/AP-Verhältnis
(als Antwort auf extern generierte Klicks, usw.) oder als eine absolute Messung
als Antwort auf spezielle extern generierte Tonstöße und dergleichen
ausgedrückt
werden. Sowohl Mikrophonpotentiale (cochlear microphonics) als auch
otoakustische Emissionen (nachstehend "OAE")
können
gemessen werden, um Haarzellenfunktion oder Dysfunktion zu beurteilen.
Schließlich können mittels
der hier beschriebenen Komponenten endocochleare Potentiale gemessen
werden, falls ausgewählte
Teile des leitenden Bauteils
102 eher innerhalb der Cochlea
als außerhalb
der Cochlea wirksam angeordnet sind. Weitere Informationen über ECoG
werden in "Electrophysiological
correlates of endolymphatic hypertension and endolymphatic hydrops:
an overview of electrocochleography (ECOG)" ("Elektrophysiologische
Korrelationen von endolymphatischer Hypertonie und endolymphatischem
Hydrops: Ein Überblick über Elektrocochle ographie (ECOG)"), Proceedings of
the Third International Symposium and Workshops an the Surgery of
the Inner Ear, Snowmass, CO (USA), 29. Juli – 4. August 1990, wie in Inner
Ear Surgery, herausgegeben von I. Kaufmann Arenberg, Kugler Publications,
Amsterdam/New York, Seiten 241–247
(1991) von Portmann, M., und in dem
US-Patent
Nr. 5,421,818 von Arenberg präsentiert. Das längliche
leitende Bauteil
102/der Draht
104 kann, wie oben
definiert, auch in Verbindung mit Iontophoresetechniken angewandt werden.
-
Dementsprechend
ist das längliche
leitende Bauteil 102 (z. B. der Draht 104) besonders
nützlich bei
der Implementierung von konventionellen ECoG-Verfahren. Elektrische
Ruhepotentiale oder evozierte elektrische Potentiale, die von dem
Draht 104 durch direkten Kontakt des proximalen Endes 110 (z.
B. dem kugelförmigen
Bauteil 114) mit ausgewählten
Ohrgeweben empfangen werden, werden durch den Draht 104 zu
dem distalen Ende 112 geleitet, das (mittels konventioneller
elektrischer Verbindungsklemmen und dergleichen), wie oben angegeben
und insbesondere in 8 gezeigt, wirksam mit der Überwachungsvorrichtung 120 verbunden
ist. Eine zur Verwendung hierin geeignete beispielhafte Überwachungsvorrichtung 120 besteht
aus den kommerziell erhältlichen
ECoG-Detektionssystemen, die unter dem Namen "Viking IItm" und "Spirittm" von Nicolet, Inc.
aus Madison, WI (USA), verkauft werden. Eine Vielfalt von unterschiedlichen
kommerziellen Systemen kann jedoch angewendet werden, um elektrische
Poten tiale von dem leitenden Bauteil 102/dem Draht 104 zu
empfangen und zu quantifizieren, was beinhaltet, aber sich nicht
beschränkt
auf computerüberwachte
Spannungsverstärker/Analogdigitalwandler-Einheiten,
die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Wie oben bemerkt, ist
der Draht 104 ausreichend lang, um dem distalen Ende 112 daran
zu ermöglichen,
an einer Position außerhalb
des Ohrs des Patienten zu enden. Auf diese Art und Weise wird der
Anschluss des distalen Endes 112 des Drahtes 104 an
der Überwachungsvorrichtung 120 sehr
erleichtert. Größeninformationen
bezüglich
des länglichen
leitenden Bauteils 102/des Drahts 104 werden unten
gegeben.
-
Die
Verwendung des länglichen
leitenden Bauteils 102/des Drahtes 104 bietet
eine Reihe von wichtigen Vorteilen, was, wie oben erläutert, jene
bezüglich
der ECoG- und Iontophoresetechniken beinhaltet. Wenn auch das längliche
leitende Bauteil 102 als ein optionales Element in Verbindung
mit der Vorrichtung 10 aufgefasst werden soll, kann es
nichtsdestotrotz mit irgendeinem oder all den verschiedenen hier
skizzierten Ausführungsbeispielen
verwendet werden (falls es in Übereinstimmung
mit vorbereiteten Pilotstudien gewünscht ist). Zum Beispiel wird das
längliche
leitende Bauteil 102 in den Ausführungsbeispielen nach den 1–4 und 6–7,
aber nicht in dem Ausführungsbeispiel nach 5 (das
ebenso das leitende Bauteil 102 beinhalten könnte, falls
dies gewünscht
ist) verwendet. Somit sind die oben bezüglich der Verwendung des länglichen
leitenden Bauteils 102 in Ver bindung mit dem Ausführungsbeispiel
der 1–3 gegebenen
Informationen auf die anderen Ausführungsbeispiele der Erfindung
gleichermaßen
anwendbar.
-
Ein
anderes optionales Merkmal des beanspruchten Systems ist in 5 dargestellt.
Abermals ist dieses spezielle Merkmal der Erfindung der Klarheit
halber in 5 dargestellt und ist (falls
gewünscht)
gleichermaßen
anwendbar auf all die anderen hier erläuterten Ausführungsbeispiele.
Mit fortlaufendem Bezug auf 5 weist
das offene erste Ende 14 des Fluidübertragungskanals 12 ferner
eine daran befestigte halbdurchlässige
Membran 130 auf. Genau gesagt ist die halbdurchlässige Membran 130 so an
dem ersten Ende 14 des Kanals 12 befestigt, dass sie
direkt über
und vor dem Fluidströmungsdurchgang 22 angeordnet
ist. Die Befestigung dieser Komponenten wird optimalerweise erreicht,
indem ein ausgewählter
Kleber (z. B. eine Epoxy- oder Cyanoacrylatverbindung, die aus dem
Stand der Technik bekannt ist) verwendet wird, der auf die innere
Oberfläche 132 der
Membran 130, das erste Ende 14 des Kanals 12 oder
beide Komponenten angewandt wird. Während 5 die
wirksame Befestigung der halbdurchlässigen Membran 130 an
dem ersten Ende 14 des Kanals 12 darstellt, kann
die Membran 130 an einer Vielfalt von anderen Stellen angeordnet
werden, so lange sie in der Lage ist, teilweise den Durchgang von
Interesse (was den Fluidströmungsdurchgang 22 beinhaltet,
aber sich nicht darauf beschränkt)
zu blockieren, sodass jegliche fluidische Materialien, die durch
den Durchgang hindurchtransportiert werden, zuerst durch die Membran 130 hindurchtreten
müssen.
Der Begriff "wirksam
befestigt", wie
hier bezüglich
der halbdurchlässigen
Membran 130 verwendet, soll eine Situation umfassen, bei
der die Membran 130 in irgendeiner Art und Weise (1)
direkt an und über
dem offenen ersten Ende 14 und/oder dem offenen zweiten
Ende 16 des Fluidübertragungskanals 12 oder
(2) innerhalb des Durchgangs oder der Durchgänge durch den Kanal 12 (z.
B. Fluidströmungsdurchgang 22)
an irgendeiner Position darin befestigt ist, aber optimalerweise
nahe dem ersten Ende 14 oder dem zweiten Ende 16 mittels
den oben aufgeführten
Befestigungsverfahren befestigt ist.
-
Viele
verschiedene Materialien können
in Verbindung mit der halbdurchlässigen
Membran 130 ohne Beschränkung
angewandt werden, was eine Vielfalt von proprietären kommerziellen Produkten beinhaltet.
Stellvertretende halbdurchlässige
Membranen 130, die in Übereinstimmung
mit diesem Ausführungsbeispiel
verwendet werden können,
schließen
kommerziell erhältliche
Materialien ein, die aus einer breiten Vielfalt von porösen Verbindungen
hergestellt sind, was beinhaltet, aber sich nicht beschränkt auf
Celluloseacetat, Polytetrafluorethylen, Polycarbonat, Polyacrylnitril,
Polyethylimin, Cellulosediester, Celluloseether und Celluloseacylat.
Von einem allgemeinen Standpunkt aus soll der Begriff "halbdurchlässige Membran", wie hier verwendet, definiert
sein, um eine Struktur zu umfassen, die selektiv durchlässig ist für Moleküle von verschiedener Größe und/oder
Ladung (abhängig
von den in Betracht gezogenen Membranzusammensetzungen) und die
bestimmten Materialien erlauben wird, hindurchzutreten, während sie
andere am Hindurchtreten hindern wird (oder ihnen erlaubt wird,
langsam hindurchzutreten oder nur auf die Modifikation von verschiedenen
Umgebungszuständen
hin hindurchzutreten, was die Temperatur, den pH und dergleichen
beinhaltet). Die halbdurchlässige
Membran 130 ist insbesondere ausgelegt, um fluidischen
Materialien zu ermöglichen,
durch den Fluidübertragungskanal 12 übertragen
zu werden, um in oder aus dem Kanal 12 in einer kontrollierteren,
langsameren und gleichmäßigen Art
und Weise hindurchzutreten, falls dies gewünscht ist (z. B. im Fall von
Medikamentenmikrodosierung und ähnlicher
Situationen). Andere Verwendungen, die mit der halbdurchlässigen Membran 130 verknüpft sind,
beinhalten, aber beschränken
sich nicht auf die Begrenzung der Fluidströmung in den gewünschten
Fluidaufnahmebereich, sodass nur Medikamentenmoleküle von einer
ausgewählten Größe (wie
durch Vorstudien bestimmt) in den Bereich eintreten können. In
einem wie in 5 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel,
ist die halbdurchlässige
Membran 130 an dem Ende des Fluidübertragungskanals 12 befestigt
(z. B. an dem ersten Ende 14), das schließlich innerhalb
des Fluidaufnahmebereichs zwischen dem aufpumpbaren Blasenbauteil 46 (oder
Blasenbauteil 86) und der runden Fensternische liegt (ungeachtet,
ob der Fluidaufnahmebereich abgedichtet oder nicht abgedichtet ist). Wie
vorher bemerkt, ist die Verwendung einer halb durchlässigen Membran 130 in
Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal 12 optional
und soll in Übereinstimmung
mit vorbereitenden Pilotversuchen angewandt werden. Die halbdurchlässige Membran 130 (die
der Klarheit halber in einem vergrößerten schematischen Format
in 5 gezeigt ist) wird typischerweise eine Dicke "T2" von ungefähr 0,0001–0,1 mm
haben. Auch in Ausführungsbeispielen,
wo das längliche
leitende Bauteil 102/der Draht 104 angewandt wird,
sollte die Membran 130 an einer Stelle angeordnet sein,
die jegliche Notwendigkeit vermeiden wird, das Bauteil 102/den
Draht 104 durch die Membran hindurchtreten zu lassen (wenn
auch der Durchgang des Bauteils 102/des Drahtes 104 durch die
Membran 130 unternommen werden kann, falls dies nötig ist).
-
Als
nächstes
wird das spezielle Untersystem, das verwendet werden kann, um fluidische
Materialien (vorzugsweise Flüssigkeiten
und in bestimmten Fällen
Gele oder Gase/Dämpfe)
in und aus den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung 10 zu übertragen,
genauer erläutert
werden. Die Begriffe "übertragen", "Übertragung" oder "übertragend" sollen ohne Einschränkung die
Bewegung von fluidischen Materialien in die eine oder andere Richtung
innerhalb des Fluidübertragungskanals 12 umfassen
(z. B. entweder zu den Mittelohrstrukturen von Belang hin oder von
diesen weg, was die runde Fensternische/runde Fenstermembran beinhaltet). Zum
Beispiel können
diese Begriffe die Zufuhr von einer oder mehreren therapeutischen
Fluidzusammensetzungen in und durch den internen Durchgang oder die
internen Durchgänge
des Fluidübertragungskanals 12 (was
den Fluidströmungsdurchgang 22 beinhaltet)
durch ein ausgewähltes
Zufuhrsystem einschließen.
Die therapeutischen Fluidzusammensetzungen werden dann in den Fluidaufnahmebereich innerhalb
der runden Fensternische eintreten und in Kontakt mit der runden
Fenstermembran kommen. Dementsprechend können die oben aufgeführten Begriffe
eine Reihe von verschiedenen Bedeutungen haben, welche alle die
Relativbewegung von fluidischen Materialien durch den Fluidübertragungskanal 12 für eine Vielfalt
von Zwecken umfassen, ungeachtet der Anzahl der internen Durchgänge, die
innerhalb des Kanals 12 verwendet werden.
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Mit
speziellem Bezug auf
8 ist ein beispielhaftes Untersystem
schematisch dargestellt, das verwendet werden kann, um fluidische
Materialien in und aus den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Vorrichtung
10 zu übertragen.
Während das
System in
8 in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel
nach
2 gezeigt ist, ist es ebenso anwendbar auf all
die anderen hier beschriebenen Ausführungsbeispiele. Das distale
Ende
26 des Fluidströmungsdurchgangs
22,
der mit dem Kanal
12 (
2) zusammenhängt, ist
wirksam verbunden mit dem ersten Ende
134 eines röhrenförmigen Kanals
136 (
8).
Befestigung dieser Komponenten kann auf einer Reihe von konventionellen
Wegen erreicht werden, was die Verwendung von Standardklebematerialien
(z. B. Cyanoacrylat- oder
Epoxyklebestoffen und dergleichen), Reibschluss, thermischem Schweißen oder
einer Kombination dieser Techniken beinhaltet. Der Kanal
136 endet
an einem zweiten Ende
140, das von dem ersten Ende
134 entfernt
(und vorzugsweise außerhalb
des Ohres des zu behandelnden lebenden Subjekts angeordnet) ist.
Der Kanal
136 (der optimalerweise aus denselben oben in
Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal
12 aufgeführten Materialien
hergestellt ist) weist ferner mindestens einen internen Durchgang
142 auf,
der sich fortlaufend durch den Kanal
136 von dem ersten Ende
134 zu
dem zweiten Ende
140 erstreckt. Das zweite Ende
140 des
Kanals
136 ist vorzugsweise an einem Vorrat von therapeutischem
Fluid
144 angeschlossen, der innerhalb eines ausgewählten Fluidübertragungsgeräts
146 liegt.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf irgendeine bestimmte Art
von Fluidübertragungsgerät
146 beschränkt sein,
vorausgesetzt, dass das Gerät
146 in
der Lage ist, das therapeutische Fluid
144 in den Fluidübertragungskanal
12 der
Vorrichtung
10 in einer schnellen und effektiven Art und
Weise zuzuführen.
Stellvertretende Systeme, die im Zusammenhang mit dem Fluidübertragungsgerät
146 angewandt
werden können,
beinhalten ohne Beschränkung
konventionelle subkutane Spritzensysteme, Mikropumpen und andere äquivalente
Fluidübertragungseinheiten.
Zum Beispiel kann das Fluidübertragungsgerät
146 eine
nadelartige Standardspritzenvorrichtung, wie in dem
US Patent Nr. 5,421,818 gezeigt und
beschrieben, oder andere Systeme umfassen, was beinhaltet, aber
sich nicht beschränkt
auf ein Produkt, das bekannt ist als eine "osmotische Pumpe". Solch eine Pumpe wird in "Chronic drug infusion
into the scala tympani of the guinea pig cochlea", Journal of Neuroscience Methods, 45:127–134 (1992)
von Kingma, G. G., et al. beschrieben.
-
Eine
beispielhafte, kommerziell erhältlich
osmotische Pumpe ist von der Alza Corp. aus Palo Alto, CA (USA)
erhältlich
und ist insgesamt in den
US-Patenten
Nr. 4,320,758 und
4,976,966 beschrieben.
Es sollte jedoch zudem betont werden, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf irgendeinen bestimmten Typ von Fluidübertragungssystem oder Fluidübertragungssysteme
beschränkt
sein soll. Tatsächlich
können
andere vergleichbare Fluidübertragungsgeräte in Verbindung
mit allen Ausführungsbeispielen
der beanspruchten Erfindung verwendet werden.
-
Das
ausgewählte
Fluidübertragungsgerät 146,
das in Verbindung mit der Vorrichtung 10 angewandt wird,
sollte, wie unten erläutert,
vorzugsweise auch in der Lage sein, jegliche fluidischen Restmaterialien
durch den Fluidübertragungskanal 12 aus
dem Mittelohr (insbesondere der runden Fensternische) zu entziehen.
Der Entziehungsvorgang wird typischerweise anstatt oder nach einer
Zufuhr der therapeutischen Fluide 144 stattfinden. Fluidentziehung wird,
falls benötigt
und gewünscht,
in Übereinstimmung
mit klinischen Untersuchungen und der Notwendigkeit Dialysetechniken
zu implementieren, stattfinden. Ferner kann auch ein zusätzliches
separates Fluidübertragungsgerät des oben
erläuterten Typs
(nicht gezeigt) zu Fluidentziehungszwecken wirksam mit dem zweiten
Ende 140 des Kanals 136 verbunden werden. Die
Verbindung mehrerer Fluidübertragungsgeräte mit dem
zweiten Ende 140 kann mittels konventioneller Befestigungshardware
(was "Y"-artige Standardverbindungsstücke beinhaltet)
erreicht werden. Der Klarheit halber ist nur ein Fluidübertragungsgerät 146 in
der 8 dargestellt.
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Der
Begriff "fluidische
Restmaterialien",
wie oben benutzt, kann eine Reihe von verschiedenen Produkten beinhalten,
was von überschüssigen therapeutischen
Fluiden 144, die nicht vollständig zu den gewünschten
Zielgeweben (was die runde Fensternische beinhaltet) zugeführt wurden,
bis hin zu fluidischen Gewebematerialien reichen, die die von innerhalb
des Innenohres herrühren.
Diese Gewebefluide können
diejenigen beinhalten, die aus dem Innenohr über die runde Fenstermembran
in die runde Fensternische diffundierten. All die oben in Verbindung
mit dem Fluidübertragunsgerät 146 aufgeführten speziellen
Systeme werden sowohl Fluidzufuhrfähigkeiten als auch Extraktionsfähigkeiten
haben und können
deshalb für
beide Zwecke verwendet werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sollte
das ausgewählte
Fluidübertragungsgerät 146 jedoch
in der Lage sein, fluidische Materialien zu und aus dem Fluidübertragungskanal 12 mit
einer Rate von mindestens ungefähr
0,0001–0,1
cm3 pro Stunde zuzuführen oder zu entziehen, wobei
dieser Wert in einer nicht beschränkenden Art und Weise zu Beispielzwecken
vorgebracht wird. Zusätzlich
kann der Kanal 136 ein opti ovales Inline-Kontrollventil
aufweisen, das in der 8 bei der Bezugsziffer 150 schematisch
dargestellt ist, um fluidische Materialien der Vorrichtung 10 geeignet
zuzuführen
und/oder zu entziehen. Das Ventil 150 (das typischerweise
von einer konventionellen Drehventilbauart, Kugelventilbauart oder
einer anderen Bauart ist) kann, abhängig von dem in Betracht gezogenen
Gerätetyp 146,
Inline innerhalb des Kanals 136 angeordnet sein oder kann direkt
in das Fluidübertragungsgerät 146 oder
den Fluidströmungsdurchgang 22 integriert
sein. Wie vorher bemerkt, ist die Verwendung des Ventils 150 optional
und soll in Übereinstimmung
mit vorbereitenden Pilotstudien mit dem konkreten in Betracht gezogenen
Fluidübertragungssystem
zur Verwendung ausgewählt
werden. Nichtsdestotrotz sollen der Kanal 136, das Fluidübertragungsgerät 146 und
das Ventil 150 (falls verwendet) zu den Zwecken dieser Erfindung
und in Übereinstimmung
mit den unten gegebenen Informationen hierin gemeinsam als ein "Fluidübertragungssystem 152" (8)
bezeichnet werden. Als letzte Bemerkung sollte betont werden, dass
die vorliegende Erfindung (was all ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele
beinhaltet) nicht auf irgendwelche bestimmten System oder Untersysteme zum
Einführen
oder Entfernen fluidischer Materialien aus der Vorrichtung 10 beschränkt sein
soll, wobei eine Reihe von verschiedenen Geräten in der Lage ist, diese
Funktion zu erfüllen.
Die stellvertretenden Systeme, die hier gezeigt und beschrieben
werden, sind somit nur zu Beispielzwecken dargestellt und sind nicht
beschränkend.
-
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist schematisch in 6 dargestellt
und wird nun erläutert.
All die oben im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach 2 aufgeführten Komponenten,
Materialien, Baumaterialien, Abmessungen und anderen Parametern
sind, so lange hierin nicht anderweitig angegeben, gleichermaßen anwendbar
auf das Ausführungsbeispiel
nach 6. Wie in 6 gezeigt,
weist die Vorrichtung 10 außer der Hinzufügung von
verschiedenen Punkten, die nun zusammengefasst werden, wiederum
all die Komponenten, die mit dem Ausführungsbeispiel nach 2 verknüpft sind,
auf. Im Grunde findet sich in dem Ausführungsbeispiel nach 6 der
Fluidströmungsdurchgang 22,
der in 2 dargestellt ist, in 6 als
ein Fluidzufuhrdurchgang 160 wieder, der exklusiv verwendet
wird, um fluidische Materialien (was das ausgewählte therapeutische Fluid 144 [8]
beinhaltet) zu den gewünschten
Ohrgeweben zuzuführen,
was die runde Fensternische/runde Fenstermembran umfasst. Zu Fluidextraktionszwecken,
welche die Entfernung von "fluididischen
Restmaterialien",
wie oben definiert, einschließen,
ist ein separater Fluidextraktionsdurchgang 162 neben dem Fluidzufuhrdurchgang 160 vorgesehen.
Beide der Durchgänge 160, 162 sind
vollständig
voneinander getrennt, sodass Kreuzkontamination von fluidischen Materialien,
die durch diese hindurchwandern, verhindert wird. Um eine Trennung
zu erreichen, ist eine ununterbrochene Barrierenwand 164 zwischen
den beiden Durchgängen 160, 162 vorgesehen.
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Jeder
der Durchgänge 160, 162 ist
vorzugsweise gleich in Größe und Durchmesser.
Genauer gesagt wird der Fluidzufuhrdurchgang 160 einen stellvertretenden,
nicht beschränkenden
gleichförmigen
Durchmesser "D7" von
ungefähr
0,05–0,75
mm haben, wobei der Fluidextraktionsdurchgang 162 einen
beispielhaften und äquivalenten
Durchmesser "D8" von
ungefähr
0,05–0,75
mm hat (6). Bezüglich des Gesamtdurchmessers
des Fluidübertragungskanals 12 wird
dieser typischerweise im Wesentlichen der gleiche sein, wie der
Durchmesser "D1" des
Kanals 12, der in 2 gezeigt
ist. Außerdem
hat der Fluidzufuhrdurchgang 160 ein proximales Ende 166 und
ein distales Ende 170 während
der Fluidextraktionsdurchgang 162 auch ein proximales Ende 172 und
ein distales Ende 174 hat (6).
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Wie
vorher bemerkt, ist die Verwendung einer Multidurchgangsversion
der beanspruchten Vorrichtung 10 zudem besonders wichtig
in Situationen, wo Kreuzkontamination zwischen (1) den fluidischen Materialien,
die in das Ohr zugeführt
werden, und (2) den fluidischen Restmaterialien, die entfernt oder ausgetauscht
werden, nicht gewünscht
ist. Dies kann in Situationen wichtig sein, wo therapeutische Wirkstoffe
(z. B. Medikamente) in sehr präzisen
(z. B. Mikrogramm, Mikroliter oder Nanoliter) Mengen über kontrollierte
Zeiträume
hinweg zugeführt
werden müssen.
Ferner kann die Vorrichtung von 6 auch in
Situationen angewandt werden, die die Dialyse von Fluiden in Verbindung
mit einem festgelegten Behandlungs programm umfasst. Das in 6 dargestellte
System kann in Verbindung mit all den verschiedenen Blasenkonstruktionen,
die hierin aufgeführt
sind, verwendet werden, um entweder einen teilweise oder vollständig abgedichteten
Fluidaufnahmebereich bereitzustellen. Der Multidurchgangskanal 12 von 6 kann
ferner (1) die halbdurchlässige Membran 130,
die in 5 gezeigt ist, und/oder (2) das
längliche
leitende Bauteil 102, das in der Tat in 6 dargestellt
ist, aufweisen. Die vorliegende Erfindung soll ferner nicht bezüglich der
Anzahl der Fluidzufuhr- oder Fluidextraktionsdurchgänge, die
innerhalb des Fluidübertragungskanals 12 angewandt wurden,
beschränkt
sein, wobei viele verschiedene Vielfache dieser Elemente möglich sind
(was die beinhaltet, die zwei oder mehr Durchgänge oder zumindest ein leitendes
Bauteil anwenden). Außerdem wird
der Fluidzufuhrdurchgang 160 und der Fluidextraktionsdurchgang 162 typischerweise
jeder ein damit wirksam verbundenes Fluidübertragungssystem des selben
Typs haben, das in 8 bei der Bezugsziffer 152 dargestellt
ist (das den Kanal 136, das Fluidübertragungsgerät 146 und
das optionale Ventil 150 aufweist). Genauer gesagt kann
ein separates Fluidübertragungssystem
an das distale Ende 170 des Fluidzufuhrkanals 160 und
an das distale Ende 174 des Fluidextraktionsdurchgangs 162 angeschlossen
werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann, falls
gewünscht,
ein einzelnes Fluidübertragungssystem 152 mit
beiden der distalen Enden 170, 174 der Durchgänge 160, 162 verbunden werden,
wobei solch ein System den wechselnden Betrieb des einzelnen Fluidü bertragungssystems 152 wie
benötigt
einschließt.
All die stellvertretenden Fluidübertragungsgeräte 146,
die in Bezug zu dem System von 2 vorher
erläutert
wurden (was subkutane Spritzen, Pumpeneinheit und dergleichen beinhaltet)
können
in dem Ausführungsbeispiel
nach 6 verwendet werden. Demgemäß soll die Vorrichtung der 6 nicht
auf die Verwendung irgendeines bestimmten Subsystems oder irgendwelcher
bestimmter Subsysteme zur Fluidzufuhr/-extraktion beschränkt sein.
In einem nicht beschränkenden Beispiel,
das separate Fluidübertragungssysteme 152 umfasst,
die mit jedem Durchgang 160, 162 verknüpft sind,
kann das Fluidübertragungsgerät 146, das
wirksam mit dem Fluidzufuhrkanal 160 verbunden ist, wie
oben beschrieben, aus einer osmotischen Pumpe bestehen, während das
Fluidübertragungsgerät 146,
das in Verbindung mit dem Fluidextraktionsdurchgang 162 angewandt
wird, eine subkutane Spritzeneinheit umfassen kann. Wie aus dem nächsten Abschnitt
dieser Erläuterung
ohne weiteres klar werden wird, arbeiten all die hierin beschriebenen
Systeme in einer ähnlichen
Art und Weise ungeachtet der Anzahl von internen Durchgängen, die
verwendet werden. Insbesondere schließen all die verschiedenen Ausführungsbeispiele,
die in den 1 bis 9 gezeigt
sind, eine gemeinsame Gruppe von Merkmalen ein, nämlich mindestens
einen Fluidübertragungskanal
mit einem oder mehreren Durchgängen
hindurch, mit einem aufblasbaren Blasenbauteil, das wirksam mit
dem Kanal verbunden ist. Diese Konstruktion erlaubt der beanspruchten
Vorrichtung 10 innerhalb der runden Fensternische eines
Patienten (oder eines anderen internen Ohrhohlraums) in einer sicheren,
einzigartigen und minimal-invasiven Art und Weise eingesetzt und
gehalten zu werden. Ferner wurden in Anbetracht der gemeinsamen Merkmale
und Eigenschaften, die mit den in den 1 bis 9 gezeigten
Ausführungsbeispielen verknüpft sind,
diese mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
-
Wie
oben erläutert
umfasst das grundlegende Ausführungsbeispiel
der beanspruchten Erfindung die Verwendung eines einzelnen Fluidübertragungskanals 12,
der ein oder mehrere interne Durchgänge hindurch hat. Jedoch kann
zusätzlich
zu diesem Einzelkanalausführungsbeispiel
(das bevorzugt ist) eine alternative Vorrichtung 10 angewandt
werden, die mehrere Fluidübertragungskanäle (z. B.
einen Fluidextraktionskanal 176 und einen Fluidzufuhrkanal 180)
aufweist, wobei jeder das aufpumpbare Blasenbauteil 46 wirksam
damit verbunden hat (7). Alle beiden Kanäle 176, 180,
die in diesem Ausführungsbeispiel
erläutert
werden, sind optimalerweise in Struktur, Größe und interner oder externer Konfiguration äquivalent
zueinander. Ferner werden die Kanäle 176 und 180 mindestens
ein oder mehrere interne Durchgänge
hindurch haben. Wie in 7 gezeigt, weist der Kanal 176 einen
Durchgang 181 auf, während
der Kanal 180 einen Durchgang 182 enthält. Der
Kanal 180 weist ferner, wie oben in Bezug auf den Fluidübertragungskanal 12 erläutert, das längliche
leitende Bauteil 102/den Draht 104 darin auf,
obwohl dieser Gegenstand auch innerhalb des Kanals 176 vorhanden
sein kann. Bezüglich
der Durchmesser, die mit den Kanälen 176, 180 (und
den Durchgängen 181, 182)
verknüpft
sind, werden diese (in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel) ungefähr 50% der
oben in Verbindung mit dem Fluidübertragungskanal 12/dem
Durchgang 22 aufgeführten Werte
betragen, obwohl solche Werte wie benötigt variiert werden können. Der
einzig wesentliche Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel nach den 1–2 und
dem Ausführungsbeispiel
nach 7 ist die Verwendung von Mehrfachkanälen 176, 180.
Es sollte auch bemerkt werden, dass der Kanal 176 ein offenes
erstes Ende 184 und ein offenes zweites Ende 186 aufweist,
während
der Kanal 180 ein offenes erstes Ende 188 und
ein offenes zweites Ende 190 hat. Ferner können einer
oder beide der Mehrfachkanäle 176, 180 in
dem Ausführungsbeispiel
nach 7 die oben aufgeführten optionalen Komponenten
aufweisen, nämlich
(1) die in 5 gezeigte halbdurchlässige Membran 130 und/oder (2)
das längliche
leitende Bauteil 102/den Draht 104.
-
In Übereinstimmung
mit der Mehrfachkanal-Konstruktion
aus 7 wird Querkontamination der fluidischen Materialien,
die durch die Vorrichtung 10 hindurch übertragen werden, vermieden,
was in Situationen wichtig sein kann, wo therapeutische Wirkstoffe
(z. B. Medikamente) in sehr präzisen
(z. B. Mikrogramm, Mikroliter oder Nanoliter) Mengen über kontrollierte
Zeiträumen
hinweg zugeführt
werden müssen.
In einem Multikanalsystem des oben beschriebenen Typs wird typischerweise
jeder der Kanäle 176, 180 ein
damit wirksam verbundenes Fluid übertragungssystem
(nicht gezeigt) von demselben Typ haben, der in 8 bei
der Bezugsziffer 152 gezeigt ist (das den Kanal 136,
das Fluidübertragungsgerät 146 und
das optionale Ventil 150 aufweist). Genauer gesagt kann
ein separates Fluidübertragungssystem 152 an
dem zweiten Ende 186 des Fluidextraktungskanals 176 und
dem zweiten Ende 190 des Fluidzufuhrkanals 180 angeschlossen
sein. In einem alternativen Ausführungsbeispiel
kann ein einzelnes Fluidübertragungssystem 152,
falls gewünscht,
mit allen beiden Kanälen 176, 180 verbunden
sein, wobei solch ein System einen wechselnden Betrieb des einzelnen
Fluidübertragungssystems 152 wie
benötigt
umfasst. All die stellvertretenden Fluidübertragungsgeräte 146,
die vorher in Bezug auf das System von 2 erläutert wurden
(was subkutane Spritzen, Pumpeneinheit und dergleichen beinhaltet) können in
dem Ausführungsbeispiel
nach 7 verwendet werden. Dementsprechend soll die Vorrichtung
aus 7 nicht auf irgendein bestimmtes Subsystem oder
irgendwelche Subsysteme zur Fluidzufuhr/Extraktion beschränkt sein.
In einem nicht beschränkenden
Beispiel, das getrennte Fluidübertragungssysteme 152 umfasst,
die mit jedem Kanal 176, 180 verknüpft sind,
kann das Fluidübertragungsgerät 146,
das wirksam mit dem Fluidextraktionskanal 176 verbunden
ist, aus einer wie oben erläuterten
subkutanen Einheit bestehen, während
das Fluidübertragungsgerät 146,
das in Verbindung mit dem Fluidzufuhrkanal 180 angewandt
wird, eine osmotische Pumpe umfassen kann. Wiederum können viele
verschiedene Kombinationen von Fluidübertragungsgeräten 146 in
Verbin dung mit diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung nutzbar gemacht werden, was nicht auf irgendeine gegebene
Komponentenfiguration beschränkt
sein soll.
-
Schließlich soll
die vorliegende Erfindung nicht auf irgendwelche numerischen Parameter
in Bezug auf die oben beschriebenen Geräte beschränkt sein, welche wie benötigt in Übereinstimmung
mit dem konkreten betroffenen Subjekt und anderer Faktoren, wie
durch Routinevorversuche bestimmt, variiert werden. Um ein Beispiel
zu geben und mit Bezug auf 2 sind
manche beispielhaften Abmessungen dargestellt, die auf all die hierin
vorgebrachten Ausführungsbeispiele
anwendbar sind. Insbesondere wird der Fluidübertragungskanal 12,
wie in 2 gezeigt, (nachdem das Blasenbauteil 46 daran
befestigt ist) in einen ersten Abschnitt 192 und einen
zweiten Abschnitt 194 unterteilt sein. In einem stellvertretenden
und nicht beschränkenden
Ausführungsbeispiel
wird der erste Abschnitt 192 (und das erste Ende 14)
des Kanals 12 über
das Blasenbauteil 46 hinausragen. Infolgedessen wird der
erste Abschnitt 192 und das erste Ende 14 während der
Verwendung der Vorrichtung 10 vollständig innerhalb der runden Fensternische
(oder einem anderen internen Ohrhohlraum) des zu behandelnden Subjekts
angeordnet sein. Alternativ braucht der Kanal 12 nicht
aus dem Blasenbauteil 46 herauszuragen und wird bündig mit
diesem abschließen.
Um die geeignete Verwendung der in 2 gezeigten
Vorrichtung 10 zu erreichen, wird der erste Abschnitt 192 des
Fluidübertragungskanals 12 eine
reprä sentative
Länge "L1" (2)
von ungefähr
0–3 mm
haben, obwohl dieser Wert wie benötigt und gewünscht variiert
werden kann. Der Kanal 12 wird, wie vorher bemerkt, auch
einen zweiten Abschnitt 194 aufweisen, der (zusammen mit
dem zweiten Ende 16 des Kanals 12) hinter dem
Blasenbauteil 46 angeordnet ist. Infolgedessen werden der
zweite Abschnitt 194 und das zweite Ende 16 des
Kanals 12 vollständig
außerhalb
der runden Fensternische (oder eines anderen internen Ohrhohlraums
von Interesse) und zumindest teilweise innerhalb des äußeren Gehörgangs des
Patienten angeordnet sein. Um die richtige Verwendung der Vorrichtung 10 zu
erreichen, wird der zweite Abschnitt 194 eine stellvertretende
Länge "L2" von ungefähr 20–180 mm
haben, obwohl dieser Wert wiederum wie benötigt und gewünscht variiert
werden kann. Ferner wird die Länge "L3" des Blasenbauteils 46 (und
des Blasenbauteils 86) in dem Ausführungsbeispiel nach 5)
optimalerweise ungefähr
1–5 mm
lang sein. Zieht man all diese Werte in Betracht, wird die Gesamtlänge "L4" der ganzen Vorrichtung 10 (z.
B. dem Fluidübertragungskanal 2)
ungefähr 21–188 mm
betragen.
-
Mit
fortlaufendem Bezug auf 2 werden nun einige repräsentative
Abmessungen, die mit dem länglichen
leitenden Bauteil 102/dem länglich leitenden Draht 104 verknüpft sind,
bereitgestellt. In einem bevorzugten optimalen Ausführungsbeispiel
wird die Gesamtlänge "L5" des Drahtes 104 von
dem proximalen Ende 110 bis zu dem distalen Ende 112 (gestreckt gemessen)
ungefähr
41–339 mm
betragen. Ferner kann in dem stellvertretenden nicht beschränkendem System 10 aus 2 der
Abschnitt des Drahtes 104, der nicht innerhalb der Seitenwand 30 des
Fluidübertragungskanals
eingeschlossen ist, in zwei Teile unterteilt werden, nämlich einem
ersten Teil 196 und einem zweiten Teil 198. Der
erste Teil 196 (der schließlich innerhalb des Fluidaufnahmebereichs
innerhalb der runden Fensternische oder einem anderen Hohlraum,
wie unten erläutert,
angeordnet ist) wird typischerweise eine Länge "L6" (2)
von ungefähr
0–1 mm
haben. Ferner wird der zweite Teil 198 (der schließlich innerhalb
des äußeren Gehörganges
eines Patienten angeordnet sein wird) normalerweise eine Länge "L7" (2)
von ungefähr
20–150
mm haben. Der Teil des Drahtes 104, der innerhalb der Seitenwand 30 des
Fluidübertragungskanals 12 eingeschlossen
ist (der nicht, wie in 2 gezeigt, mit einer Isolationsschicht 106 bedeckt
sein muss), wird eine repräsentative
Länge "L8" von ungefähr 21–188 mm
haben, was, wie vorher angedeutet, im Wesentlichen gleich der Länge "L4" des Kanals 12 ist.
Die Länge
des gesamten Drahtes 104 (z. B. die isolierten und die
nicht isolierten Abschnitte) kann, falls benötigt, länger oder kürzer als die oben aufgeführten Werte
und ausreichend lang sein, um aus dem Ohr des Patienten herauszuragen.
All die obigen Parameter können
wiederum modifiziert werden, wie in Übereinstimmung mit einer Vielfalt
von Faktoren benötigt,
die durch Vorbehandlungsversuche an dem Patienten von Belang bestimmt
werden, und sind nur zu Beispielszwecken angegeben.
-
B Verwendungsverfahren
-
Verfahren
zur Verwendung der Geräte,
die mit den beanspruchten Fluidübertragungs-
und Diagnosesystemen verknüpft
sind, werden nun erläutert werden.
Dieser Abschnitt wird in erster Linie auf die Einsetzung der Geräte in das
Mittelohr/die runde Fensternische eines Subjekts gerichtet sein,
aber nicht ausschließlich
auf diese Umgebung beschränkt sein.
Die vorliegende Erfindung soll ferner nicht beschränkt sein
auf irgendwelche bestimmten chirurgischen Verfahren zur Einführung der
Geräte
der Erfindung in das Ohr eines lebenden Subjekts, wobei viele verschiedene
Techniken für
diesen Zweck geeignet sind, vorausgesetzt, dass in irgendeiner Art
und Weise der Fluidaufnahmebereich ("Fluidübertragungsraum") der Erfindung erfolgreich
gebildet wird. Ferner sind die in
8 dargestellten
Strukturen des menschlichen Ohrs schematischer Natur und der Klarheit
halber vergrößert. Genauere
Informationen bezüglich
dieser Strukturen werden in dem
US-Patent
Nr. 5,421,818 gegeben. Es ist auch wichtig zu betonen,
dass, obwohl die Vorrichtung
10, die mit dem Ausführungsbeispiel
nach den
1–
2 verknüpft ist,
das Thema der folgenden Erläuterung sein
wird, die hierin beschriebenen Verfahren gleichermaßen anwendbar
sind auf all die oben aufgeführten
Ausführungsbeispiele
(was diejenigen, die in den anderen Zeichnungsfiguren, nämlich den
3–
7,
gezeigt sind, beinhaltet). Die Auswahl des Ausführungsbeispiels nach den
1–
2 zur Einbeziehung
in die Zeichnung der
8 soll daher nicht als beschränkend betrachtet
werden.
-
8 ist
ein schematischer, teilweiser Querschnitt des Ohrs
200 eines
menschlichen Subjekts, das die darin eingesetzte Behandlungsvorrichtung
10 der
1–
2 darstellt.
Wie in
8 gezeigt, ist die Vorrichtung
10 der
1–
2 so
angeordnet, dass das Blasenbauteil
46 vollständig innerhalb
des Mittelohrs angeordnet ist, das in
8 insgesamt
mit der Bezugsziffer
202 bezeichnet wird. Das Innenohr wird
bei der Bezugsziffer
204 mit den spezifischen Komponenten
des Innenohrs
204 gezeigt (was die Cochlea, den Saccus
endolymphaticus und den Ductus endolymphaticus beinhaltet, wobei
diese der Klarheit halber ausgelassen wurden und in dem
US-Patent Nr. 5,421,818 dargestellt
sind). Die runde Fenstermembran wird insgesamt mit der Bezugsziffer
206 bezeichnet
und stellt eine Grenzgewebestruktur zwischen dem Mittelohr
202 und
dem Innenohr
204 dar. Ebenso wird die runde Fensternische
bei der Bezugsziffer
210 (die grundsätzlich aus einem internen Hohlraum
212 besteht),
gezeigt, wobei die runde Fensternische
210 ferner eine
interne Seitenwand
214 und eine Hauptöffnung
216 aufweist,
die in den internen Hohlraum
212/die runde Fensternische
210 führt.
-
Der
erste Schritt zur Verwendung der Vorrichtung 10 umfasst
die Einsetzung des Blasenbauteils 46 (optimalerweise in
einem unaufgepumpten Zustand) wie dargestellt innerhalb des Mittelohrs 202.
Das Blasenbau teil 46 wird dann physisch in die Hauptöffnung 216 gezwungen,
die in die runde Fensternische 210 führt, sodass das Blasenbauteil 46 in die
Nische 210 eingesetzt ist. Ist das Blasenbauteil 46 erst
einmal innerhalb der runden Fensternische 210 in dem Subjekt
angeordnet, wird es danach in Übereinstimmung
mit den Parametern und Techniken, die in dem vorherigen Abschnitt
dieser Beschreibung aufgeführt
wurden, aufgepumpt. 8 stellt das Blasenbauteil 46 vor
dem Aufpumpen dar.
-
Zum
Aufpumpen des Blasenbauteils 46 wird die Zufuhrvorrichtung 74 (die
aus einer subkutanen Spritze, einer Pumpe oder dergleichen besteht)
anfänglich
aktiviert, um das Aufpumpfluid 72 (z. B. Luft oder ein
anderes Fluid) durch den Aufpumpfluidübertragungskanal 64,
(falls verwendet) durch das Ventil 76 und in den Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 (2)
des Fluidübertragungskanals 12 zu übertragen.
Das Aufpumpfluid 72 tritt dann in den internen Hohlraum 52 innerhalb
des Blasenbauteils 46 ein. In Übereinstimmung mit dem elastischen
Charakter der äußeren Wand 50 des
Blasenbauteils 46 wird das Blasenbauteil 46 sich
ausdehnen, und dadurch an der internen Seitenwand 214 der
runden Fensternische 210 (9) angreifen.
Als Folge davon wird durch das Blasenbauteil 46 in Übereinstimmung
mit seinem wie oben erläuterten
ringförmigen
Charakter eine Dichtung gebildet, um einen abgedichteten Fluidaufnahmebereich 220 oder
einen "Innenohr-Fluidübertragungsraum" zu definieren, der
in der 9 gezeigt ist. Der Fluidaufnahmebereich 220 wird
begrenzt durch (1) das Blasenbauteil 46, das eine erste Grenze
bildet, und (2) die runde Fenstermembran 206, die eine
zweite Grenze bildet. Nebenbei bemerkt wird das Aufpumpen des Blasenbauteils 46 mittels
im Wesentlichen denselben Verfahren vorgenommen, ungeachtet dessen,
ob das Ausführungsbeispiel
nach 2 oder nach 5 angewendet wird.
-
Das
Blasenbauteil
46 wird innerhalb der runden Fensternische
210 grundsätzlich durch
Reibschluss zwischen dem Blasenbauteil
46 und der internen
Seitenwand
214 der Nische
210 in der richtigen
Lage gehalten. Jedoch können
in bestimmten Fällen,
wie durch klinische Routineuntersuchungen bestimmt, kleine Mengen
von Klebematerialien angewendet werden, die auf und zwischen dem
Blasenbauteil und der internen Seitenwand
214 der runden Fensternische
210 angewendet
werden. Viele verschiedene Klebeverbindungen (nicht gezeigt) können zu
diesem Zweck verwendet werden, wobei die vorliegende Erfindung nicht
beschränkt
ist auf irgendeine bestimmte chemische Zusammensetzung. Zum Beispiel
können
autologer Fibrinkleb, wie in dem
US-Patent
Nr. 4,874,368 von Miller et al. beschrieben, oder andere
konventionelle Klebstoffe medizinischer Güte angewendet werden. Es ist
wichtig zu betonen, dass die Verwendung von Klebematerialien für diesen
Zweck normalerweise nicht erforderlich ist und nur in Ausnahmesituationen
angewendet werden wird.
-
Die
oben skizzierten Arbeitsschritte werden ebenso in Verbindung mit
nicht ringförmigen
Blasensystemen vorkommen, was die im Wesentlichen U-förmigen Blasenbauteile 86,
die in 4 dargestellt sind, beinhaltet.
Der einzige Unterschied zwischen dieser Art von System und dem in
den 8–9 gezeigten
Zusammenspiel von Komponenten, ist die Bildung eines nicht abgedichteten
Fluidaufnahmebereichs 220, wenn das Blasenbauteil 86 angewendet
wird, wodurch fluidischen Materialien erlaubt wird, durch die offene
Region 92, die mit dem Blasenbauteil 86 verknüpft ist,
zu "entkommen".
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Ist
das Blasenbauteil 46, wie in 9 dargestellt,
erst einmal in der richtigen Position, wird der erste Abschnitt 192 des
Fluidübertragungskanals 12 (z.
B. das erste Ende 14) innerhalb der runden Fensternische
ausgerichtet, sodass er direkt vor und neben der runden Fenstermembran 206 ist.
Diese Ausrichtung wird durch geeignete Manipulation der Vorrichtung 10 in
dem zu behandelnden Patienten erreicht und wird ferner in Übereinstimmung
mit den Größenparametern
erfolgen, die mit der Vorrichtung 10, wie oben aufgeführt, verknüpft sind.
In dieser Art und Weise können
fluidische Materialien zu der runden Fensternische 210/zu
dem Fluidaufnahmebereich 220 zugeführt werden und von dieser/diesem entzogen
werden. Solch ein Vorgehen ist ferner in Verbindung mit gewünschten
Dialyseverfahren bezüglich
des Innenohrs 204 nützlich.
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Im
Hinblick auf die übrigen
Teile der Vorrich tung
10, ist der zweite Abschnitt
194 des
Fluidübertragungskanals
12 zumindest
teilweise innerhalb (1) des Mittelohrs
202 und (2) dem äußeren Gehörgang
224 angeordnet.
Diese Ausrichtung kann wiederum auf vielen Wegen erreicht werden.
Zum Beispiel könnte
der Fluidübertragungskanal
12 (sowie
andere Elemente der Vorrichtung
10), wie in
9 dargestellt,
durch die tympanische Membran
226 hindurchtreten, die vorzugsweise
einen Einschnitt
228 darin hat, der die Bewegung dieser
Komponenten hindurch erlaubt. Der Kanal
12 kann alternativ
in Abhängigkeit von
den von einem Chirurgen ausgewählten
Techniken unter einem typanomeatalen Lappen (nicht gezeigt) hindurchtreten.
Es sollte ferner bemerkt werden, dass eine richtige Ausrichtung
der Vorrichtung
10 innerhalb eines Patienten durch die
Verwendung eines konventionellen Operationsmikroskops oder eines
otologischen Endoskopapparats des Typs, der in dem
US-Patent Nr. 5,419,312 von Arenberg
et al. beschrieben ist, erreicht werden kann.
-
An
diesem Punkt ist es wiederum wichtig zu betonen, dass die vorliegende
Erfindung nicht beschränkt
sein soll auf (1) irgendwelche Verfahren zur Anordnung der Vorrichtung 10 in
der richtigen Lage des Ohrs 200 und (2) irgendeine bestimmte
Ausrichtung in Verbindung mit der Vorrichtung 10, vorausgesetzt,
dass das Blasenbauteil 46 tatsächlich an der inneren Seitenwand 214 der
runden Fensternische 210 angreift, um den Fluidaufnahmebereich 220 oder den "Fluidübertragungsraum" zu bilden. Zusätzlich können Füllmaterialen
des Typs, der normalerweise für
medizinischen Anwendungen verwendet wird, innerhalb des Ohrs 200 angewandt
werden, um die Vorrichtung 10 an ihrem gewünschten
Ort weiter zu sichern/zu verankern.
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Zur
Verwendung der Vorrichtung
10 zum Zuführen (z. B. Übertragen)
eines ausgewählten
fluidischen Materials, was ein oder mehrere therapeutische Fluidzusammensetzungen
beinhaltet, in den Fluidaufnahmebereich
220 innerhalb der
runden Fensternische
210 (
9) wird
das oben erläuterte Fluidübertragungsgerät
146 aktiviert.
Wie oben angedeutet, können
viele verschiedene Systeme wiederum in Verbindung mit dem Fluidübertragungsgerät
146 verwendet
werden. Zum Beispiel kann das Fluidübertragungsgerät eine nadelartige
Standardspritzenvorrichtung (wie in dem
US-Patent Nr. 5,421,818 offenbart)
oder andere Systeme umfassen, was osmotische Pumpen, die oben beschrieben sind,
beinhaltet, aber sich nicht darauf beschränkt.
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Auf
die Aktivierung des Fluidübertragungsgeräts
146 hin
(das einen Vorrat einer ausgewählten therapeutischen
Fluidzusammensetzung
144 enthält), tritt die therapeutische
Fluidzusammensetzung
144 dann durch den zentralen Durchgang
142 des Kanals
136 (und
falls verwendet durch das Ventil
150) und durch den Fluidströmungsdurchgang
220 hindurch
in den Fluidübertragungskanal
12 (
2) hinein.
Die Zusammensetzung
144 tritt danach aus dem offenen ersten
Ende
14 des Kanals
12 aus, durch die halbdurchlässige Membran
130 (falls
verwendet – nicht
gezeigt in den
8–
9) hindurch und
in den Fluidaufnahmebereich
220 hinein. Ist die therapeutische
Fluidzusammensetzung
144 erst einmal in dem Fluidaufnahmebereich
220,
kann sie zur Behandlung von Geweben, Fluiden, Fluidkammern und Geweberegionen
durch die runde Fenstermembran
206 hindurch und in das
Innenohr
204 diffundieren. Ein Durchgang der therapeutischen
Fluidzusammensetzung
144 durch die runde Fenstermembran
206 findet
in Übereinstimmung
mit dem einzigartigen durchlässigen
Charakter dieser Struktur statt, wie oben und in dem
US-Patent Nr. 5,421,818 genau erläutert wird.
Ferner kann unter bestimmten Umständen die Fluidzusammensetzung
144 sogar
andere fluidische Materialien aus dem Innenohr
204 über die runde
Fenstermembran
206 durch Osmose und/oder andere Kräfte entziehen.
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Es
sollte auch bemerkt werden, dass der Begriff "Übertragung" wiederum den Entzug
von fluidischen Materialien aus dem Fluidaufnahmebereich 220 umfassen
kann (was "fluidische
Restmaterialien" beinhaltet).
Der Begriff "fluidische
Restmaterialien" ist
oben definiert und kann viele verschiedene Produkte umfassen, was
von überschüssigen therapeutischen
Fluidzusammensetzungen 144 bis hin zu fluidischen Materialien
reicht, die über
die runde Fenstermembran von dem Innenohr 204 hindurchgetreten sind.
Dieser Schritt wird in dem Ausführungsbeispiel nach 8 durch
Umkehren der Funktionsweise des ausgewählten Fluidübertragungsgeräts 146 (z.
B. Spritze, Pumpe und dergleichen), um Saugkraft auf die Vorrichtung 10 auszu üben, erreicht.
Infolgedessen werden die fluidischen Materialien von Interesse, die
innerhalb des Fluidaufnahmebereichs 220 liegen in das erste
Ende 14 des Fluidübertragungskanals 12 gezogen
(was, falls verwendet, einen Durchgang durch die halbdurchlässige Membran 130 beinhaltet – in den 8–9 nicht
gezeigt). Die fluidischen Materialen passieren dann durch den Fluidströmungsdurchgang 22 in
den Kanal 12 durch den Kanal 136, (falls verwendet)
durch das Ventil 150 und in den Fluidübertragungskanal 146 zur
Analyse, Entsorgung und dergleichen. Auf diese Art und Weise können restliche
oder andere fluidische Materialien effektiv aus dem Fluidübertragungsbereich 220 entfernt
werden. Es sollte ferner hinzugefügt werden, dass das Fluidübertragungsgerät 146 in
jeglichen gewünschten
Intervallen betrieben werden kann, was dessen schnelle, aufeinanderfolgende
Verwendung beinhaltet, um ein "Spülen" von fluidischen
Materialen in und aus dem Ohr 200 zu erreichen. Die Menge der
Materialien, die dem Ohr 200 zuzuführen sind und aus dem Ohr 200 zu
entziehen sind, kann in Abhängigkeit
von den klinischen Diagnosen des behandelnden Arztes variieren,
wobei die vorliegende Erfindung nicht auf irgendwelche bestimmten
Fluidmengen beschränkt
ist. Ferner können,
wie vorher bemerkt, getrennte Fluidübertragungsgeräte 146, falls
gewünscht,
zur Fluidzufuhr und Fluidextraktion wirksam mit der Vorrichtung 10 verbunden
sein.
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Der
Begriff "Übertragung" wie hierin verwendet,
soll wiederum aufgefasst werden, um den Durchgang von fluidischen
Materialien jeglichen Typs durch ein oder mehrere interne Durchgänge in dem Fluidübertragungskanal 12 in
jede Richtung für
irgendeinen Zweck einzuschließen.
Ferner können
die anderen oben aufgeführten
Ausführungsbeispiele verwendet
werden, um Fluidübertragung
in derselben Art und Weise zu erreichen. Zum Beispiel wird in der
Multidurchgangsvorrichtung 10 von 6, die
einen getrennten Fluidzufuhrdurchgang 160 und eine Fluidextraktionsdurchgang 162 gebraucht,
Fluidübertragung
in die Vorrichtung 10 durch die Einführung von fluidischen Materialien über den
Fluidzufuhrdurchgang 160 und die Entziehung von fluidischen Materialien über den
Fluidextraktionsvorgang 162 erreicht werden. Dieselbe Situation
würde in
Verbindung mit dem Multikanalausführungsbeispiel nach 7,
vorhanden sein. Dementsprechend ist das oben erläuterte Verfahren auf all die
hierin aufgeführten
Ausführungsbeispiele
anwendbar, die gleichermaßen
in der Lage sind, effiziente Fluidübertragung in derselben Art
und Weise durchzuführen.
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Mit
fortlaufendem Bezug auf die 8 wird nun
die Verwendung eines Übermittelungssystems 100 für elektrische
Potentiale erläutert
(das optional aber bevorzugt ist). Im Betrieb werden das proximale Ende 110 und
das daran angeschlossene leitende kugelförmige Bauteil 114 des
länglichen
leitenden Bauteils 102/des Drahts 104 neben und
in direktem physischen Kontakt mit der runden Fenstermembran 206 (oder
wie vorher erläuterte
nebenliegenden Gewebestrukturen, die als äquivalent ange sehen werden
sollen) angeordnet. Infolge dessen können elektrische Potentiale
(oben definiert) von der Membran 206 empfangen werden oder
zu dieser transportiert werden. Kontakt zwischen dem länglich leitenden Bauteil 102 und
der runden Fenstermembran 206 wird wiederum durch geeignete
wie vorher erläuterte physische
Manipulation der Vorrichtung 10 erreicht.
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Elektrische
Potentiale können
in dem Innenohr 204 zu Diagnosezwecken mittels extern generierter
Tonstöße, Piepser
und dergleichen in Übereinstimmung
mit ECoG-Standardverfahren
hergestellt werden. In Situationen, in denen elektrische Potentiale
des Innenohrs zu analysieren sind, wandern diese Potentiale durch
das Innenohr 204 zu der runden Fenstermembran 206,
wo sie von dem leitenden Bauteil 102/dem Draht 104 empfangen
werden. Das distale Ende 112 des Drahtes 104 wird
außerhalb
von dem Ohr 200 wie oben erläutert angeordnet und wirksam
mit der ECoG-Überwachungsvorrichtung 120 verbunden.
Die Überwachungsvorrichtung 120 wird verwendet,
um elektrische Potentiale, die aus dem Innenohr 204 in
Antwort auf verschiedene Stimuli oder als eine Indikation von Ruhepotentialaktivität empfangen
wurden aufzunehmen, zu analysieren und zu quantifizieren. Weitere
Informationen bezüglich
der Überwachungsvorrichtung 120 und
ihrer funktionellen Fähigkeiten
wird wiederum oben gegeben (zusammen mit einer Andeutung, dass das
längliche
leitende Bauteil 102 auch in Verbindung mit Standardiontophoreseverfahren
verwendet werden kann). Ferner soll der Begriff "Potential" wie hierin verwendet, breit aufgefasst
werden, um jeglichen Typ von elektrischem Signal, Strom, Spannung
oder Impulse ungeachtet der Form, der Größenordnung oder des Ursprungs
einzuschließen.
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Schließlich wird
bezüglich
der Entfernung der Vorrichtung 10 aus dem Mittelohr 202 des
Patienten das Einsetzungsverfahren, das oben erläutert ist, umgekehrt. Das Entfernen
wird insbesondere ein Entleeren des Blasenbauteils 46 umfassen,
das durch die Umkehrfunktion der Zufuhrvorrichtung 74 initiiert
werden kann, um das Aufpumpfluid 72 aus dem internen Hohlraum 52 des
Blasenbauteils 46 durch den Aufpumpfluidübertragungsdurchgang 34 in
den Kanal 12 und aus der Vorrichtung 10 über den Aufpumpfluidübertragungskanal 64 zu übertragen. Das
Ventil 76 kann (falls verwendet) auch aktiviert werden,
um den vorhergehende Vorgang zu erreichen (insbesondere, falls Luft
als das Aufpumpfluid 72 umfasst ist, die durch das Ventil 76 entlüftet werden
kann). Das Blasenbauteil 46 wird dann entleert, und wird
einem dadurch ermöglichen,
es, gefolgt von einer nachfolgenden Extraktion der gesamten Vorrichtung 10 aus
dem Patienten, aus der runden Fensternische 210 des Patienten
zu entfernen.
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Die
beanspruchten Behandlungssysteme und Verfahren bieten zahlreiche
Vorteile und Fähigkeiten,
was beinhaltet: (1) Die Bildung von entweder einem teilweise oder
vollständig
abgedichteten Fluidaufnahmebereichs ("Fluidübertragungsraums" innerhalb der runden
Fensterni sche eines Patienten, der die kontrollierte und wirksame
Zufuhr von therapeutischen Fluidzusammensetzungen zu dem Innenohr über die
runde Fenstermembran erlaubt; (2) die Zufuhr von therapeutischen
Fluidzusammensetzungen zu dem Innenohr unter Verwendung minimal-invasiver
Vorgehensweisen, die ohne Weiteres mit einem Minimum an Patientenunannehmlichkeiten
erreicht werden; (3) die Übertragung
einer breiten Vielfalt von verschiedenen therapeutischen Wirkstoffen
in das Mittel- und Innenohr in einer anhaltenden, kontrollierten,
wiederholbaren und höchst
ortsspezifischen Art und Weise; (4) die Entfernung von fluidischen
Materialien aus dem Innenohr, der runden Fensternische, der runden
Fenstermembran und benachbarter Geweberegionen in einer effizienten
und sorgfältigen
Art und Weise unter Verwendung einer minimalen Menge von Ausrüstung und
Betriebskomponenten; (5) die Möglichkeit
elektrocochleographisch evozierte und nicht-evozierte Signale oder
Potentiale, die aus dem Innenohr kommen, während gleichzeitigem Zuführen therapeutischer
Wirkstoffe zu überwachen, sodass
der Effekt von solchen Wirkstoffen sofort bestimmt werden kann;
(6) die effizientere Verwendung von iontophoretischen Techniken
in der Innenohrtherapie; (7) Übermittelung
von verschiedenen Signalen in das Mittel- und Innenohr, sodass eine
diagnostizierende, elektrophysiologische Analyse von internen Ohrstrukturen
in einer schnellen Art und Weise gemacht werden kann; (8) die Möglichkeit,
ohne Weiteres ein Anordnen des beanspruchten Geräts innerhalb der runden Fensternische
eines lebenden Subjekts (oder eines anderen internen Ohrhohlraumes) unter
Verwendung eines hochspezialisierten fluidaufpumpbaren "Anordnungskontrollsystem" in der Form eines
Blasenbauteils zu kontrollieren; und (9) die Entwicklung eines einzigartigen,
multifunktionalen Innenohrbehandlungs- und Diagnosesystems, das
ermöglicht
all die vorhergehenden Vorteile unter Verwendung einer minimalen
Menge von Komponenten, Verfahren, Ausrüstung und technischem Personal
zu erreichen. Aus diesen Gründen
und den anderen oben aufgeführten
Faktoren stellt die beanspruchte Erfindung einen wesentlichen Fortschritt
in der Kunst der otologischen Behandlung und Diagnose dar.
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Als
einen letzten Informationspunkt, kann, obwohl ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine Einsetzung des beanspruchten Systems
innerhalb der runden Fensternische eines lebenden Subjekts umfasst,
das Blasenbauteil der Vorrichtung (und der damit verknüpften Komponenten)
ferner zumindest teilweise innerhalb irgendeines Hohlraums oder
irgendeiner Öffnung (natürlich oder
künstlich)
in dem äußeren Gehörgang, dem
Mittelohr und/oder dem Innenohr mit all dessen Hohlräumen/Öffnungen,
die hierin insgesamt als "interne
Hohlräume" bezeichnet sind,
angeordnet werden. Wie oben bemerkt, kann das Blasenbauteil in einem
aufgepumpten oder einem unaufgepumpten Zustand (gefolgt von dessen
Aufpumpen) eingesetzt werden. Dieses Verfahren kann zum Zwecke der
Fluidzufuhr zu dem ausgewählten
Hohlraum, der Fluidextraktion von dem Hohlraum oder der selektiven Blockierung
des Hohlraums erreicht werden, um unkontrolliertes Auslaufen des
Fluids und dergleichen zu verhindern. Stellvertretende interne Hohlräume, Strukturen
oder Regionen innerhalb des Ohrs, die die oben aufgeführten Geräte aufnehmen
können,
beinhalten, aber beschränken
sich nicht auf das ovale Fenster, das Operculum, den Ductus endolymphaticus,
das Hypotympanum und/oder irgendwelche knöchernen Spalten, Überhänge oder
andere Regionen, die bei der Verankerung der vorliegenden Erfindung
in der richtigen Lage helfen werden. Der Begriff "interner Hohlraum" soll auch definiert
sein, um irgendwelche Zonen oder Regionen zwischen benachbarten
Gewebestrukturen (z. B. Muskeln, Sehnen, Bänder und dergleichen) zu umfassen.
All die in den 1–7 gezeigten
Ausführungsbeispiele
können
mit diesen oder anderen internen Hohlräumen in der oben erläuterten
Art und Weise in Verbindung mit der runden Fensternische verwendet
werden. Ferner sollte verstanden werden, dass zusätzlich zu
der Übertragung
von fluidischen Materialien alle hierin erläuterten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung Pasten, Pulver, Gele oder andere Materialien
in die gewünschten
Regionen des Ohrs in derselben oben in Verbindung mit flüssigen Zusammensetzung
erläuterten
Art und Weise übertragen
können. Solche
zusätzlichen
Materialien können
die nachfolgende oder gleichzeitige Zusetzung von Wasser oder anderer
Flüssigkeiten
in das System benötigen,
um eine geeignete Übertragung
zu erreichen.
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Nachdem
hierin bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben wurden, wird angenommen, dass geeignete
Veränderungen
daran durch Fachmänner
gemacht werden können,
die nichtsdestotrotz innerhalb des Rahmens der Erfindung bleiben.
Zum Beispiel soll die Erfindung, so lange nicht anderweitig angegeben,
nicht beschränkt sein
bezüglich
der zu verwendeten Baumaterialen, den zuzuführenden/zu entziehenden fluidischen
Materialien und den physiologischen Umgebungen, in welchen die Erfindung
angewandt wird, beschränkt sein.
Die vorliegende Erfindung soll daher nur in Übereinstimmung mit den folgenden
Ansprüche
aufgefasst werden: