FI123188B - Ultraäänellä havaittavissa oleva kohdunsisäinen järjestelmä - Google Patents

Description

Ultraäänellä havaittavissa oleva kohdunsisäinen järjestelmä Keksinnön ala

Esillä oleva keksintö koskee ultraäänellä havaittavissa olevia kohdunsisäisiä järjestelmiä. Keksinnön tausta 5 Kohdunsisäiset järjestelmät, jotka yleisesti tunnetaan nimellä IUS (intrauterine system), ovat olleet pitkään tunnettuja ja niitä on suunniteltu monenmuotoisina ja -kokoisina ja monista materiaaleista. IUS:t koostuvat normaalisti muovisesta rungosta, jolla on T-kirjaimen tai 7:n muoto, joskin kirjainten S ja ω muodot ovat myös mahdollisia. Lääkkeitä sisältäviä IUS:eja voidaan käyttää näiden lääkkeiden antamiseksi paikallisesti kohtuun 10 kontrolloidulla vapautumisnopeudella pitkän ajanjakson ajan. Lääkeaineilla varustetut IUS:t, jotka ovat laajalti hyväksyttyjä raskauden ehkäisyssä ja hormonihoidossa, voidaan jakaa kuparivälincisiin ja hormonaalisiin välineisiin. Kupari-IUD:ssa (Intra Uterine Device, kohdunsisäinen ehkäisin) kuparilanka tai hopeaytiminen kuparilanka on kierretty rungon pystysakaran ympärille, kun taas hormonaalisessa IUS:ssä hormonia sisältävä 15 elastomeerikapseli on sijoitettu pystysakaraan. Kapseli voi olla päällystetty elastomeeri- tai polymeerimembraanilla, joka kontrolloi lääkkeen vapautumista elastomeeri-hormonikapselista. Monofilamenttiset poistolangat, joita käytetään IUS:n poistamiseksi käyttöjakson jälkeen, on sidottu pystysakaran päässä olevaan lenkkiin.

IUS:n käyttöön liitettyjä ei-toivottuja komplikaatioita ovat infektio, verenvuoto, kohdun 20 perforaatio, kohdunkaulan repeytyminen, septinen abortti, kohdunulkoinen raskaus ja IUS:n ekspulsio (työntyminen ulos). Ekspulsio ei ole toivottavaa, koska IUS ei voi enää c\j q antaa suojaa raskautta vastaan. Kuparisten IUD-ehkäisimien ehkä yleisin sivuvaikutus on c\j 2- poikkeava verenvuoto, joka ilmenee menorragian tai metorragian tai molempien muodossa. Tätä sivuvaikutusta ei havaita hormonaalisten IUS-järjestelmien kanssa, joita o x 25 voidaan itse asiassa käyttää menorragian hoitamiseen. Kohtuontelon koon ja muodon ja cc IUS:ien välinen erilaisuus ja järjestelmän virheellinen (epäfundaalinen) sijoittaminen m ^ asennushetkellä on molemmat liitetty IUS:n aiheuttamiin kohdun verenvuodon o o lisääntymisiin.

o c\j

Optimaalisen muotoilun ja koostumuksen lisäksi on tärkeää, että IUS sijoitetaan oikeaan 30 paikkaan. Tutkivan lääkärin on monien komplikaatioiden tapauksessa kyettävä 2 havaitsemaan IUS:n asentoja sijainti ongelman diagnosoimiseksi ja lisäkomplikaatioiden estämiseksi.

Tällä hetkellä on useita tekniikoita IUS:n läsnäolon ja sijainnin määrittämiseksi kohdussa. Erääseen tekniikkaan sisältyy röntgensäteiden käyttö. Röntgensäteiden käyttöä kohdun ja 5 munasarjojen alueella tulisi kuitenkin välttää aina milloin mahdollista. Erääseen toiseen tekniikkaan sisältyy sondien käyttäminen. Lääkärit tutkivat myös usein merkkilankoja, jotka on kiinnitetty IUS:ään IUS:n läsnäolon ja sijainnin havaitsemiseksi ja järjestelmän poistamiseksi käyttöajan lopussa. Eräs toinen tekniikka on tarkastella kohtua fluoroskooppisella tutkimuksella. Joissakin tapauksissa kohtuun on asetettu toinen IUS 10 toimimaan kohdunsisäisenä merkkinä kadonneen IUS:n suhteellisen sijainnin havaitsemiseksi.

Ultraäänikuvausta käytetään laajasti lääketieteellisissä sovelluksissa ihmiskehon sisällä olevien rakenteiden havaitsemiseksi epäinvasiivisesti. Fysiologisten rakenteiden ja kudoksen kuvantamisen lisäksi ultraäänikuvausta on käytetty myös potilaan kudokseen tai 15 onteloihin insertoitujen lääkinnällisten laitteiden kuvantamiseen.

Kohtu näkyy ultraäänellä vertaamalla IUS:n asentoa kohdun asentoon. Selvitettäessä kohdun ja IUS:n suhteellisia asentoja tutkimusta suorittava terveydenhoitohenkilöstö voi määrittää, onko IUS:n sijainti kohdun sisällä asianmukainen. Lääketieteellinen henkilöstö kykenee määrittämään, onko IUS puhkaissut kohdun tai kohdunkaulan. Jos IUS on osittain 20 tai kokonaan puhkaissut kohdun tai kohdunkaulan, kykenee lääkäri IUS:n sijainnin tuntemalla paremmin suunnittelemaan sopivan strategian IUS:n poistamiseksi.

c\j Tyypillisessä kuvantamisjärjestelmässä lyhytkestoisia ultraäänienergian purskeita kohdistetaan potilaan kehoon anturilla. Sama anturi vastaanottaa palautuvan heijastuneen i Y ultraäänienergian, tai kaiut, ja ne muunnetaan sähköisiksi signaaleiksi. Heijastunutta o 25 energiaa edustavat signaalit käsitellään ja muodostetaan kohdealueen videokuvaksi.

ir Tekniikka on erityisen arvokas lääketieteellisiin sovelluksiin, koska diagnostiset LO ultraäänimenetelmät ovat turvallisia, erittäin hyväksyttäviä potilaille ja vähemmän kalliita 00 o kuin muut digitaaliset kuvantamisteknnkat. Myös laitteita on laajasti saatavilla ja kuvat o tuotetaan reaaliajassa.

30 Useimmilla lääkinnällisillä laitteilla on samanlainen akustinen impedanssi kuin kudoksella, johon laite sijoitetaan. Laitteen näkyvyys on siten heikko, ja täsmällinen paikantaminen 3 tulee äärimmäisen vaikeaksi ellei suorastaan mahdottomaksi. Toinen laitteiden näkyvyyteen vaikuttava ongelma on sirontakulma. Esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä tehdyillä neuloilla on akustinen impedanssi, joka on merkittävästi erilainen kuin kudoksella ja ne ovat hyvin näkyviä ultraäänikuvauksessa, kun neula on ultraäänisäteen 5 tasossa. Jos neulaa siirretään johonkin toiseen kulmaan pois akselilta, ultraäänisäde siroaa muuhun kuin anturin suuntaan ja neula tulee ultraäänikuvauksessa heikommin näkyväksi tai jopa näkymättömäksi.

Molempia edellä kuvatuista ongelmista on lähestytty pyrkimyksin lisätä laitteen sirontatehoa siten, että laite tulee näkyväksi jopa silloinkin kun se ei ole kokonaan 10 ultraäänisäteen tasossa. Monenlaisia lähestymistapoja on myös käytetty ultraäänikuvauksen tehostamiseksi muuttamalla näiden laitteiden heijastavan pinnan ominaisuuksia. Monenlaisia ultraäänivarjoaineita tunnetaan, huokoiset tasakokoiset aggregoimattomat hiukkaset mukaan lukien. Varjoaineet voivat lisätä sen kohdekudoksen näkyvyyttä, johon ne injektoidaan, mutta ne eivät pysty tehostamaan insertoitavien 15 lääkinnällisten laitteiden ultraääninäkyvyyttä.

US-patentti nro. 5 201 314 kuvaa lääkinnällisen laitteen, joka voidaan sijoittaa kudokseen tai onteloon ja joka on kuvannettavissa äänikuvauslaitteistolla. Laitteessa on pitkänomainen insertoitava osa, jossa on muodoltaan sellainen rajapinta, joka on äänisäteelle responsiivinen kuvan tuottamiseksi. Pitkänomainen osa sisältää ainetta, kuten 20 pallomaisia tai muita muodoltaan geometrisia hiukkasia, joilla on ennalta määrätty muoto rajapinnan aikaansaamiseksi. Tämä muotoiltu aine sisältyy pitkänomaisen osan materiaaliin tai vaihtoehtoisesti on yhdistelmänä lisätty tai istutettu osan materiaalin ulkopintaan. Eräässä tapauksessa osan materiaali sisältää muovia pallonmuotoisten g lasihiukkasten ympäröimiseksi, jotka voivat koostua suurtiheyksisestä metallista kuten i 25 titaanista, volframista, bariumista, vismutista, hopeasta, kullasta, platinasta ja i g palladiumista, tai lasimateriaalista. Laitteen pintaan muodostettujen tai martioitujen g pallomaisten syvennysten sanotaan aikaansaavan tehostunutta sirontaa.

CL

LO

^ US-patentti nro. 6 306 125 koskee järjestelmää implantaatin asettamiseksi hoidettavaan o g kudokseen. Implantaatin näkyvyyden tehostamiseksi kuvantamisjärjestelmille o ^ 30 implantaattiin voidaan lisätä kaikua synnyttävää varjoainetta. Vaihtoehtoisesti implantaatti voi sisältää alkuaineita, molekyylejä, yhdisteitä tai koostumuksia, joilla on riittävät atomipainot implantaatin tekemiseksi säteilyä läpäisemättömäksi. Erityisen edullisia 4 säteilyä läpäisemättömiä materiaaleja ovat esim. barium, kulta, platina, tantaali, vismutti ja jodi. Säteilyä läpäisemättömäksi tekevät aineet voidaan sisällyttää implantaatteihin monilla tavoilla. Bio yhteensopivia epäimmunogeenisiä metalleja kuten kultaa ja platinaa voidaan sisällyttää mukaan hyvin hienona dispersiona, jonka hiukkaskoot ovat vähemmän kuin 5 muutama mikrometri. Muita raskaita atomeja voidaan sisällyttää mukaan epäorgaanisten suolojen, kuten bariumsulfaatin muodossa.

Useita yrityksiä on tehty lääkinnällisen laitteen kaikua synnyttävän ominaisuuden tehostamiseksi laitteen pintaa muuttamalla. US-patentti nro. 4 869 259 koskee neulan kaikua synnyttävän ominaisuuden tehostamista hiukkaspuhalluksella 50 mikronin 10 hiukkasilla tasaisesti karhennetun pinnan tuottamiseksi. US-patentti nro. 4 977 897 koskee neuloihin työstettyjä ääniaukkoja, jotka on työstetty tulevan säteen aallonpituuteen sopivaksi, mikä parantaa sonografista näkyvyyttä. US-patentti nro. 5 289 831 koskee katetrien ja muiden välineiden muuntamista sisällyttämällä niihin lasipalloja tai raskastiheyksisiä metallihiukkasia, jotka ovat 0,5 - 100 mikronin alueella, tai osittain 15 pallomaisia syvennyksiä. US-patentti nro. 5 327 891 koskee siivekkeisiin ja/tai uriin sisältyvän mikrokuplia sisältävän väliaineen käyttöä katetrien kaikua synnyttävän ominaisuuden tehostamiseksi. US-patentti nro. 5 759 154 koskee peittämistekniikan käyttöä neliöiden ja vinoneliöiden vuorottelevista riveistä koostuvien painanteiden tuottamiseksi laitetta ympäröivälle pinnalle.

20 Tutkimuksissamme IUS:n tunnetut sisäiset muutokset (seostaminen onttojen lasimikropallojen kanssa, kanavointi, metallisen ytimen lisääminen kohdunsisäisen järjestelmän runkoon) eivät johtaneet toivottuun vaikutukseen, siis eivät riittävästi ^ parantaneet IUS:n näkyvyyttä ultraäänidetektiossa. Katso kuva 1, jossa esitetään g metalliytimisen T-rungon (kuva IA, vasen puoli) ja pintamodifioidun T-rungon (kuva IB) i 25 ero. Mikä tahansa materiaali anturin ja ultraäänitehostusmateriaalin välissä vaimentaa i g osittain tai kokonaan ultraääninäkyvyyden tehostajan kirkkaan kaikua synnyttävän g vaikutuksen. Sopiva keino IUS:ien näkyvyyden parantamiseksi löydettiin kuitenkin

CL

^ muuttamalla IUS:n pintaa inerteillä metalleilla tai yhdistämällä raaka-aineisiin g metallijauhetta.

m o o c\j 5

Keksinnön yhteenveto

Esillä oleva keksintö saa näin ollen aikaan parannetun ultraäänellä havaittavissa olevan kohdunsisäisen järjestelmän (IUS) asetettavaksi kohtuonteloon suhteellisen pitkäksi aikaa. Keksinnön mukainen IUS sisältää vähintään yhden kuvaa tehostavan keinon järjestelmän 5 ui traään i kuvan tarn i sta varten. Mainitut keinot valitaan ryhmästä, joka koostuu a) inerteistä metallinipistimistä, -nastoista, -renkaista tai -holkeista kiinteästi sijoitettuina ja ainakin osittain upotettuna kohdunsisäisen järjestelmän runkoon; ja b) metallilenkistä ankkuroituna kohdunsisäisen järjestelmän rungon pystysakaraan tavanomaisen lenkin asemesta.

10 IUS:n näkyvyyden parannuksen etuna ultraäänitutkimuksessa on se, että terveydenhoitohenkilöstön on mahdollista helpommin havaita välineen sijainti, siten sekä välineen asetuksen ongelmien että itse välineen ongelmien havaitsemista helpottaen.

Tämän piirteen toinen etu on se, että IUS:n sijainti voidaan varmistaa ilman fyysistä tunkeutumista sen kehon alueen sisään, johon väline on insertoitu. Sijainti voidaan lisäksi 15 varmistaa turvautumatta röntgensäteiden käyttöön, mikä on erityisen tärkeää, koska IUS:t asetetaan lisääntymissolujen läheisyyteen.

Kuvien lyhyt selitys

Kuva 1. A) Metalliytiminen T-runko vasemmalla ja vertailu-IUS oikealla. B)

Pintamodifioitu T-runko (metallilla). Pinnan muuttaminen tehosti T-kappaleen kaikua 20 synnyttävää ominaisuutta huomattavasti. Näkymät otettu in vitro -väliaineessa konveksianturilla.

c\j δ ^ Lääketieteen sektorilla käytetään normaalisti 2-ulotteista näkymää. Näin ollen vain V vaakasakarat (poikittaisnäkymä) tai pystysakara (sagittaalinen näkymä) voidaan nähdä en ° kerrallaan konveksianturilla (kuva 2 A). Emätinanturilla voidaan joskus nähdä myös

X

£ 25 pystysakara (kuva 2 B).

m g Kuva 2. A) T-runko, poikittaisnäkymä konveksianturilla. Kaavamainen malli osoittaa, m g mikä T-kappaleen osa voidaan nähdä kuvassa. B) T-runko, näkymä T-rungon pohjasta c\j vedessä emätinanturilla (myös pystysakara on näkyvissä).

6

Kuva 3 esittää tavanomaisen hormonaalisen IUS:n (vasemmalla) ja hormonaalisen IUS:n, jossa on metallilla (Au) päällystetty T-runko (oikealla), pystysakaraa vertailevaa sagittaalista näkymää. Konveksianturi perunatärkkelyssuuruksessa. Etenkin IUS:n hormonikapselin tiedetään vaimentavan sen alapuolisen materiaalin kaikua synnyttävää 5 ominaisuutta. Au-pinnoite paransi T-rungon kaikua synnyttävää ominaisuutta ja T-runko nähdään kirkkaana kuvana hormonikapselin sisällä.

Kuva 4 on vertaileva sagittaalinen näkymä T-rungon pysty sakarasta metallirenkailla (Ag) sakaran ylä- ja alaosassa (A) ja tavanomaisesta T-rungosta (B). Metallirenkaat nähdään kirkkaana kaikuna pystysakaran takana. Emätinanturi perunatärkkelyssuuruksessa.

10 Kuva 5. Kaikua synnyttävien tehostajien optimaaliset sijainnit: paikan A tai paikkojen A-B kaikua synnyttävä ominaisuus on tärkein paikallistettaessa IUS:n etäisyys kohdunpohjasta. Asemien C-D kaikua synnyttävä ominaisuus on tärkeä vaakasakaroiden hahmottamiseksi oikein kohdussa.

Kuva 6. Hormonaalinen ehkäisin Au-pinnoitetun T-rungon kanssa.

15 Kuva 7. A) Upottamattomia Ag-renkaita hormonaalisen IUS:n pystysakaran ylä- ja alapäässä. B) Upotettuja kaksoisrenkaita hormonaalisen IUS:n pystysakaran ylä- ja alapäässä.

Kuva 8. Akustinen varjostus MIRENA®-ehkäisimen vaakasakaroiden takana. Huomaa kolminkertainen varjostus vaakasakaroiden paksuimmista osista. MIRENA® on 20 levonorgestrelia vapauttava kohdunsisäinen järjestelmä (IUS), joka koostuu hormonielastomeerikapselista kiinnitettynä T-rungolle ja päällystettynä

C\J

g läpikuultamattomalla letkulla, joka säätelee levonorgestrelin vapautumista.

CvJ

V Kuva 9. Lasimikropalloilla modifioidun 7-rungon ja tavallisen T-rungon vertailu o ° maissitärkkelyssuuruksessa emätinanturilla. Koko 7-rungon vaakasakara on näkyvissä, kun x £ 25 taas vain T-mngon kolme paksuinta osaa ja niiden akustinen varjostus on nähtävissä, m g Kuva 10. Au-pinnoitetun T-rungon pallomaiset päät (merkitty nuolin) paikallistettiin LO ....., g pesusieni-vesi -järjestelmästä.

C\1 7

Kuva 11. Vertaileva kuva Ag-renkaiden kirkkaudesta pysty sakaralla (poikittaisnäkymä, emätinanturi). A) Upotettu yksinkertainen rengas, B) vertailu (ei rengasta), C) upotettu kaksoisrengas.

Kuva 12. T-runkorakenne upotettuja metallirenkaita varten olevien, pystysakaran päissä 5 sijaitsevien sijoituskohtien kanssa.

Kuva 13. Kaavakuva erilaisista lenkkirakenteista yhdessä T-runkorakenteen kanssa, jossa metallinipistimet pystysakaran päissä.

Keksinnön yksityiskohtainen selitys

Kohdunsisäisen välineen näkyvyys ultraäänessä tai kaikua aiheuttava ominaisuus on 10 riippuvainen vieressä olevien materiaalien tiheyserosta, äänen etenemisnopeuden erosta viereisissä materiaaleissa, pinnan karkeudesta ja ympäröivien materiaalien kaikua aiheuttavasta ominaisuudesta. IUS:icn erilaisten matcriaalimuunnostcn näkyvyys ultraäänessä voidaan arvioida tutkimalla materiaalin kaikua aiheuttava ominaisuus lasketuista heijastuneista energioista.

15 Ääni kulkee materiaalien läpi äänen aiheuttaman paineen vaikutuksen alaisena. Koska molekyylit tai atomit ovat sitoutuneet toisiinsa elastisesti, johtaa ylimääräinen paine kiinteän aineen läpi etenevään aaltoon. Akustinen impedanssi, Z (105 g/cm2s), määrää akustisen läpäisyn ja heijastumisen vierekkäisten materiaalien rajapinnassa:

Z = p · V

20 jossa p = tiheys (g/cm3) ja V = etenemisnopeus (mm/ps).

δ , Heijastunut energia R voidaan laskea vierekkäisten materiaalien akustisista impedansseista T (Zj ja Z2): o> o dl i 7 7 n _ ^2 -ΖΊ ID K~ 7 j.7

O

o Läpimenneelle äänienergialle: T = 1 - R. Näillä kaavoilla IUS:n erilaisten muunnosten o ^ näkyvyys ultraäänessä voidaan arvioida. Mitä suurempi on heijastunut energia, sitä 25 suurempi on materiaalin kaikua synnyttävä ominaisuus.

8

Taulukossa 1 vertaillaan erilaisten materiaaliyhdistelmien heijastus- ja läpäisyenergioita. Taulukko 1. Erilaisten materiaaliyhdistelmien vertailu

Materiaali 1 - materiaali 2 Heijastunut Läpimennyt

äänienergia R äänienergia T

Ihmiskudos - Kupari 0,860 0,140

Ihmiskudos - MED 4735 -letku 0,032 0,996

Ihmiskudos - PDMS 373 TW -letku 0,020 0,980

Ihmiskudos - PE-LD 0,004 0,997

Ihmiskudos - Lasi (natronlasi) 0,625 0,375 (PDMS = polydimetyylisiloksaani) 5 (PE-LD = matalatiheyksinen polyetyleeni)

Taulukosta 1 voidaan nähdä, että kupari-IUD:n kuparilanka ja lasi heijastavat suurimman osan äänienergiasta takaisin tuottaen näin hyvän kaikua synnyttävän vaikutuksen ja kirkkaan kuvan. Elastomeerien ja IUS:n rungon tavallisen raaka-aineen (PE-LD ja 20-24 % BaS04) kaikua synnyttävä ominaisuus on huonompi. Suurin osa äänienergiasta siirtyy 10 aineen läpi.

Keksinnön mukainen kohdunsisäinen järjestelmä sisältää vähintään yhden kuvantehostuskeinon järjestelmän ultraäänikuvantamisen parantamiseksi. Keinot valitaan ryhmästä, joka koostuu a) ainakin yhdestä inertistä metallinipistimestä, -nastasta, -renkaasta tai -hoikista kiinteästi c\j 15 sijoitettuina ja ainakin osittain upotettuna kohdunsisäisen järjestelmän runkoon, ja aj b) inertistä metallilenkistä ankkuroituna kohdunsisäisen järjestelmän rungon pystysakaraan i ^ tavanomaisen lenkin asemesta.

i O) o x Metalli valitaan edullisesti siten, että heijastunut energia vierekkäisten materiaalien cc rajapinnassa on mahdollisimman suuri. Metalli valitaan edullisesti inerteistä metalleista, m $5 20 kuten hopea, kulta, titaani, volframi, vismutti, platina ja palladium. Edullisia metalleja ovat o o hopea, kulta, titaani ja platina, joiden tiedetään olevan yhteensopivia (siis fysikaalisesti o 00 inerttejä) ihmiskehon kanssa. Kuparia voidaan kuitenkin myös käyttää.

Edullisessa keksinnön mukaisessa toteutusmuodossa metallipinnoite tai metallinipistimet, 9 -nastat, -renkaat tai -hotkit sijaitsevat T-kirjaimen tai 7:n muotoisen IUS:n pystysakarassa (sakaroissa). Tämä antaa lääkärille mahdollisuuden luotettavasti mitata IUS:n etäisyys kohdunpohjasta. On myös mahdollista kiinnittää metallirengas, -nasta tai -holkki lenkin tyveen. Edullisessa lisätoteutusmuodossa metallipinnoite tai metallinipistin, -nasta, rengas 5 tai holkki sijaitsee ainoastaan IUS:n pystysakaran ’’yläpäässä”.

Joskus on myös tärkeää paikallistaa T-rungon vaakasakaroiden sijainti. Tämä voidaan saada aikaan pinnoittamalla koko T-runko metallilla tai lisäämällä metallijauhetta T-kappaleen, ydinmatriisin tai membraanin raaka-aineisiin, tai keksinnön mukaisesti sisällyttämällä metallinipistimiä, -renkaita tai -holkkeja myös vaakasakaran (sakaroiden) 10 päähän (ennen pallomaisia päitä) (kuva 5).

Metallinipistimet, -nastat, -renkaat tai -holkit ovat edullisesti ainakin osittain upotettuja IUS:n runkoon. Renkaiden osittainen upottaminen tasoittaa IUS:n pintaa kuitenkaan vielä heikentämättä näkyvyyttä verrattuna upottamattomaan vastineeseen. Renkaiden tapauksessa on edullista käyttää kaksoisrenkaita kaikua synnyttävän ominaisuuden 15 tehostamiseksi. Nipistimien ja hoikkien tapauksessa näkyvyys on sitä parempi mitä leveämpi nipistin tai holkki on. Sopivankokoinen metallinasta voidaan kiinnittää lenkin läpi siten että nastan ne päät, jotka ovat lenkin läpimittaa suurempia, ovat näkyvissä.

Keksinnön mukaisessa kohdunsisäisessä järjestelmässä voi myös olla lukituskeinoja, tyypillisesti ainakin kaksi lukitusosaa, joiden väliin lääkeaineella varustettu kapseli 20 asennetaan. Lukitusosat pitävät kapselin oikeassa asemassa IUS:n asetuksen, käytön ja poistamisen aikana. Mainituilla lukitusosilla voi olla erilaisia muotoja, esim. typistetyn kartion muoto. Ne voivat olla valmistettuja polymeerimateriaalista, joka voi olla sama tai ^ erilainen kuin rungon materiaali, mutta muita materiaaleja voidaan myös käyttää, c\j esimerkiksi tässä tapauksessa inerttiä metallia, joka parantaa IUS:n näkyvyyttä ' 25 ultraäänitutkimuksessa· O) o ir Keksinnön mukainen kohdunsisäinen järjestelmä on suunniteltu asetettavaksi suhteellisen m pitkäaikaisesti kohtuonteloon. Pitkäaikainen asetus voi kuitenkin vaihdella suuresti, o esimerkiksi muutamasta viikosta useisiin vuosiin, IUS:n käytön maksimiajan ollessa o tyypillisesti korkeintaan viisi vuotta.

30 10

Kokeellinen osa

Kokeelliset in vitro -olosuhteet: • PE-astia täytettynä vedellä, maissitärkkelyssuuruksella tai perunatärkkelyssuuruksella 5 · Koenäyte sijoitettuna pesusienen sisään ja järjestelmä veteen upotettuna

Laitteisto:

Sonosite 180PLUS, konveksi- (2-4 MHz) ja emätinanturilla (4-7 MHz) tai Aloka SSD 900, konveksi- (3,5 MHz) ja emätinanturilla (7,5 MHz)

Tutkitut muunnokset: 10 · Ryhmä 1: onttoja lasimikropalloja on sisällytetty runkojen (kappaleiden) raaka- aineeseen. Korkeasta tiheydestä ja sisään vangitusta ilmasta johtuen kaikua aiheuttavan ominaisuuden tulisi olla parempi.

• Ryhmä 2: onttoja lasimikropalloja on sisällytetty hormonia vapauttavaan ytimeen.

• Ryhmä 3: koko T-runko on Au-pinnoitettu käyttäen Jeol Fine Coat JFC-1100 - 15 ioniruiskutuslaitteistoa (1 kV:n jännite ja 1 mA:n virta 20 minuuttia). Saatu Au- kerroksen paksuus oli muutamia nanometrejä. Katso kuva 6.

• Ryhmä 4: renkaita tai kaksoisrenkaita 0,5 mm:n paksuisesta hopealangasta ^ sijoitettiin lähelle T-rungon pystysakaran päitä. Sekä upotettua että upottamatonta o ^ kiinnitystä tutkittiin tällä hetkellä käytettävissä olevilla T-rungoilla. Karkea upotus V 20 tehtiin manuaalisesti uurtamalla noin 0,25 mm:n syvyinen ura. Katso kuva 7.

o o g Muut in vitro -olosuhteet:

CL

LO

^ · Perunatärkkelys- ja maissitärkkely s suurukset käyttäytyivät samalla tavoin o g kaikukuvauksessa, o

CVJ

• Ääniaaltojen sironta ja vaimentuminen ja haitallinen ilman läsnäolo 25 pesusienijärjestelmässä oli niin korkea, että vain NOVA T® (pystysakara) 11 p aikaili s tettin. (NOVA T® on T:n muotoinen muovirunko, jossa on kuparilanka tai hopeaytimellä varustettu kuparilanka, joka ympäröi T:n pystysakaraa.) • Vesi havaittiin in vitro -väliaineena huonommaksi kuin muut väliaineet, johtuen tutkittujen näytteiden liian hyvästä kaikua synnyttävästä ominaisuudesta vedessä.

5 Mitään eroja kaikua synnyttävässä ominaisuudessa ei havaittu näytteiden kesken.

Ääniaalto etenee helposti veden läpi eikä mitään häiritseviä kaikuja muodostu. Akustista varjostusta, IUD:n ja IUS:n tyypillistä ilmiötä, on vaikea havaita vedessä, koska vesi näkyy sonografissa mustana (kuvassa 8 esitetään esimerkki MIRENA® -ehkäisimen akustisesta varjostuksesta perunatärkkelyssuuruksessa).

10 Eri muutosten vertailu: • Lasimikropallot T-rungossa paransivat kaikua synnyttävää ominaisuutta lievästi. Katso kuva 9, jossa lasimikropalloilla modifioitua 7-runkoa ja tavanomaista T-runkoa verrataan maissitärkkelyssuuruksessa.

• Au-pinnoite paransi T-rungon kaikua synnyttävää ominaisuutta. T-runko nähdään 15 kirkkaana kuvana hormonia vapauttavan kapselin sisällä. Katso kuva 3. Pallomaiset päät paikallistettiin jopa pesusienijärjestelmässä, jonka havaittiin olevan hyvin haastava in vitro -väliaine. Katso kuva 10.

• Pystysakaran ylä- ja alaosaan sijoitettu 0,5 mm:n paksuinen Ag-lanka tehosti kaikua synnyttävää ominaisuutta. Katso kuva 4. Metallirenkaat nähtiin kirkkaina 20 valkoisina täplinä ja niiden paikallistaminen tutkimuksen aikana oli helppoa.

Renkaiden osittainen upottaminen ei heikentänyt näkyvyyttä upottamattomaan o vastineeseen verrattuna missään projektiossa. Oli kuitenkin ilmeistä, että ä kaksoisrengas käyttäytyi paremmin kuin yksittäinen rengas. Kaikukuva i g kaksoisrenkaista oli suurempi ja kirkkaampi. Katso vertailukuvaa, kuva 11, jossa x 25 rengasta, kaksoisrengasta ja renkaatonta näytettä on tutkittu optimaalisessa

CL

projektiossa.

co o m o o c\j

Claims (5)

1. Ultraäänen avulla havaittavissa oleva kohdunsisäinen järjestelmä (intrauterine system,

5 IUS), joka asetetaan pitkäaikaisesti kohtuonteloon ja joka käsittää ainakin yhden kuvaa tehostavan keinon järjestelmän ultraäänikuvantamisen parantamiseksi ja jossa väline valitaan joukosta a) ainakin yksi inertti metallinipistin, -nasta, -rengas ja/tai -holkki pysyvästi kiinnitettynä ja ainakin osittain upotettuna kohdunsisäisen järjestelmän runkoon; ja 10 b) metallinen lenkki, joka on kiinnitetty kohdunsisäisen järjestelmän pystysakaraan tavanomaisen lenkin tilalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kohdunsisäinen järjestelmä, tunnettu siitä, että metallinipistimet, -nastat, -renkaat ja/tai -holkit sijaitsevat IUS:n pystysakaran päissä tai 15 sekä pystysakaran että vaakasakaran (-sakaroiden) päissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kohdunsisäinen järjestelmä, tunnettu siitä, että IUS:n pystysakaran päässä olevan tavanomaisen lenkin tyveen on sijoitettu metallinipistin, -rengas tai -holkki. 20

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen kohdunsisäinen järjestelmä, tunnettu siitä, että inertti metalli on hopea, kulta, titaani, volframi, vismutti, platina tai palladium.

^ 5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen kohdunsisäinen järjestelmä, tunnettu o ^ 25 siitä, että siinä on ainakin kaksi lukitsemisvälinettä lääkekapselin pitämiseksi oikeassa V asennossa IUS:n asetuksen, käytön ja poiston aikana. o o x IX Q. m co o m o o C\J