JP2009545369A - 作動可能なルーメンアセンブリを有するカテーテル - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の請求する実施形態のいくつかの簡単な概要を以下に示すが、それは本発明の範囲を限定するものではない。本発明の要約した実施形態の更なる詳細および/または本発明の更なる実施形態は、以下の発明の詳細な説明に見出すことができる。
本発明は多くの異なる形態で具体化することができるが、本発明の特定の実施形態をここに詳細に記載する。この記載は本発明の原理を例示するものであって、説明する特定の実施形態に本発明を限定しようとするものではない。
図1a〜図1cは、作動時にEAP32がとりうる種々のふるまいを示す。図1aは、EAP32がどのように直線長さを増大または縮小し得るかを示す。EAP32aが作動して直線長さが増大すると、初期長さ32aから作動長さ32になる。EAP32が作動して直線長さが縮小すると、初期長さ32から作動長さ32aになる。図1bは、作動時にEAPがどのように屈曲し得るかを示し、32aは変形前のEAP32を示し、32bは変形後のEAPを示す。あるいは、EAP32は、作動時に直線形状から屈曲形状に、またはその逆に変わることができる。図1cは、作動時にEAP32がどのように容積または寸法を増大または縮小し得るか、即ち、体積膨張または体積収縮し得るかを示す。EAP32aが作動して作動時にその容積または寸法が増大すると、初期寸法32aから作動寸法32になる。EAP32が作動して作動時にその容積または寸法が縮小すると、初期寸法32から作動寸法32aになる。
本発明は、以下の番号付けした記述で特徴づけられる以下の実施形態もまた包含する。
3. 前記電気活性ポリマーは、非作動時にルーメン内で栓(plug)を形成している、記述1のカテーテル。
5. 作動時の前記電気活性ポリマーは、前記カテーテルシャフトの栓を中止する、記述4のカテーテル。
8. 前記電気活性ポリマーは、治療剤または潤滑剤を含む、記述1のカテーテル。
10. 前記電気活性ポリマーは、前記ルーメン内で拡張する弁を形成するように構成される、記述1のカテーテル。
12. 前記弁は、前記電気活性ポリマーの作動により閉じられる、記述10のカテーテル。
15. 前記電気活性ポリマーの付近の前記カテーテルシャフトの外径は、前記電気活性ポリマーの作動時または作動停止時に減少する、記述13のカテーテル。
17. 前記電気活性ポリマーの付近の前記カテーテルシャフトの内径は、前記電気活性ポリマーの作動時または作動停止時に減少する、記述13のカテーテル。
19. 前記電気活性ポリマーはコイルの形態である、記述1のカテーテル。
21. 前記コイルは、電気活性カテーテルシャフトの内面の一部を形成している、記述19のカテーテル装置。
23. 複数の電気活性カテーテルシャフトを備える、記述1のカテーテル装置。
24. 電気活性カテーテルシャフトと連動する制御機構を更に備えることで、前記電気活性ポリマーの選択的作動および作動停止を可能にする、記述1のカテーテル装置。
26. 第1のカテーテルシャフトと、電気活性ポリマーからなる少なくとも一つ部分とを備えたカテーテルであって、前記第1のカテーテルシャフトは壁を有し、前記第1のカテーテルシャフトの壁は厚さを有し、かつ第1のルーメンを画定し、前記第1のルーメンは直径を有し、電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーを含み、前記少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーは非作動状態および作動状態を有し、前記少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーは、作動状態において前記第1のカテーテルシャフトの壁の厚さを変化させ、かつ、前記第1のルーメンの直径を変化させる、カテーテル。
32. 電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、前記第2のカテーテルシャフトの壁に係合している、記述30のカテーテル。
34. 作動時に前記少なくとも一つの第3の電気活性ポリマーは屈曲する、記述30のカテーテル。
38. 前記少なくとも一つの第3の電気活性ポリマーは、前記第2のカテーテルシャフトの壁に係合されたコイルを形成している、記述30のカテーテル。
40. 前記第2のカテーテルシャフトはガイドカテーテルであり、前記第3の電気活性ポリマーの作動により、前記ガイドカテーテルは前記第1のカテーテルに係合する、記述30のカテーテル。
44. 前記カテーテルはバルーンを更に備え、前記少なくとも一つの第4の電気活性ポリマーは、前記バルーンの近くに位置する周方向バンドである、記述41のカテーテル。
イオン化高分子−金属複合体は、高分子網目構造内でカチオンが移動する結果、屈曲することができる。適切な塩基性ポリマーとしては、ペルフルオロスルホナートおよびペルフルオロカルボキシラートが挙げられる。
本明細書内のいくつかの実施形態において、使用されるEAPは、イオン性EAPであり、より具体的にはイオン性EAPは、共役系バックボーンを特徴とし(それらは、別の一連の単結合または二重結合の炭素−炭素結合、場合により炭素−窒素結合、即ちπ共役を有するバックボーンを含む)、酸化または還元により電気伝導性が増大する能力を有する導電性ポリマーである。ポリマーでは、このことが電子の移動の自由を可能にし、それによりポリマーが導電性になる。π共役ポリマーは、酸化(p−ドーピング)または還元(n−ドーピング)により電気伝導材料に変換される。
PPy+(DBS−)+Na++e− ←→ PPy0(Na+DBS−)
(式中、Na+はナトリウムイオンを表し、e−は電子を表し、PPy+は、ポリピロールの酸化状態を表し、PPy0はポリマーの還元状態を表し、化学種がカッコ内に入れられていれば、それらがポリマーに組み込まれていることを示す)により表すことができる。この場合、EAP部材と接触している電解質により、ナトリウムイオンが供給される。具体的には、EAPが酸化されると、ポリマー内に存在するDBS−アニオンにより、バックボーン上の正電荷が少なくとも一部補足される。しかし、ポリマーの還元により、固定DBS−イオンがポリマーから出ることができず中性電荷が維持されるため、より小さくより固定されたNa+イオンがポリマーに入り、ポリマーの容積が拡大する。再酸化により、Na+イオンが、再度ポリマーから電解質中に出て、ポリマーの容積が減少する。
Claims (21)
- 第1のカテーテルシャフトを備えたカテーテルであって、前記第1のカテーテルシャフトは壁を有し、前記壁は、作動状態および非作動状態を有する電気活性ポリマーからなる少なくとも一つの部分を備え、前記壁は第1のルーメンを画定し、作動状態において前記第1のルーメンは第1の直径を有し、非作動状態において前記第1のルーメンは第2の直径を有し、前記第1の直径は前記第2の直径と異なるカテーテル。
- 前記壁は長さを有し、電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、前記第1のカテーテルシャフトの壁の長さのうちの一部を画定する、請求項1に記載のカテーテル。
- 作動状態において前記第1のルーメンの第1の直径はゼロに等しい、請求項1に記載のカテーテル。
- 前記第1のルーメンの第1の直径は前記第1のルーメンの第2の直径よりも大きい、請求項1に記載のカテーテル。
- ガイドワイヤを更に備え、前記ガイドワイヤは前記第1のルーメン内に位置し、電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分の作動により、前記第1のカテーテルシャフトが前記ガイドワイヤに係合する、請求項1に記載のカテーテル。
- 電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、第1の電気活性ポリマーからなる少なくとも一つの部分および第3の電気活性ポリマーからなる少なくとも一つの部分を有し、前記第1のカテーテルシャフトは先端を更に備え、第1の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は作動状態を有し、第1の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は周方向バンドを形成し、少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーからなる前記周方向バンドは、前記先端の少なくとも一部を形成し、第3の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は作動状態および非作動状態を有し、第3の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、非作動状態において前記第1のカテーテルシャフトの壁に開口部を画定する、請求項1に記載のカテーテル。
- 前記先端は先端開口部を有し、前記カテーテルはガイドワイヤを更に備え、前記ガイドワイヤは、前記第1のカテーテルシャフトの壁の前記開口部を通って前記第1のルーメン内に延び、前記第1のカテーテルシャフトの壁の前記開口部から前記第1のルーメンを通じて前記先端の先端開口部を通って先端方向に延びる、請求項6に記載のカテーテル。
- 第1の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、作動状態において前記第1のカテーテルシャフトを前記ガイドワイヤに係合し、第3の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、作動状態においてガイドワイヤに係合する、請求項7に記載のカテーテル。
- 電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分はコイルを形成している、請求項1に記載のカテーテル。
- 電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーおよび少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーを含み、前記少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーは作動状態を有し、前記第1のルーメンは、前記少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーが作動状態のときには前記第1の直径を有し、かつ、前記少なくとも一つの第1の電気活性ポリマーが非作動状態のときには第2の直径を有し、前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーは作動状態を有し、前記第1のルーメンは、前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーが作動状態のときには前記第2の直径を有する、請求項1に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーは、周方向バンド、長手方向ストリップ、スポット、らせんバンド、層、およびそれらのいずれかの組合わせからなる群のうちの少なくとも一つから選択される、請求項10に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーは、作動状態において、体腔を画定する壁に前記第1のカテーテルシャフトを係合する、請求項11に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーは、長手方向に互いに離れた2つの周方向バンドを形成しており、前記第1のカテーテルシャフトの壁は、第2の電気活性ポリマーからなる前記2つの周方向バンドの間に少なくとも2つの穿孔を有する、請求項10に記載のカテーテル。
- 第2のカテーテルシャフトを更に備え、前記第2のカテーテルシャフトは、前記第1のカテーテルシャフトの周囲に位置し、前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーは、作動時に屈曲する、請求項10に記載のカテーテル。
- 前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーは、作動時に前記第2のカテーテルシャフトに係合する、請求項14に記載のカテーテル。
- ガイドカテーテルを更に備え、前記ガイドカテーテルは、前記第1のカテーテルシャフトの周囲に位置し、前記少なくとも一つの第2の電気活性ポリマーの作動により、前記第1のカテーテルシャフトが前記ガイドカテーテルに係合する、請求項10に記載のカテーテル。
- ガイドカテーテルを更に備え、前記ガイドカテーテルは、前記第1のカテーテルシャフトの周囲に位置し、前記第1のカテーテルシャフトは、第2の電気活性ポリマーからなる少なくとも一つの部分をそれぞれ備えた第1の長手方向位置、第2の長手方向位置および第3の長手方向位置という3つの長手方向位置を有し、前記第1の長手方向位置にある第2の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分の作動により、前記第1のカテーテルシャフトが前記ガイドカテーテルに係合し、前記第2および第3の長手方向位置にある第2の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分の作動により、前記第1のカテーテルシャフトが体腔を画定する壁に係合する、請求項10に記載のカテーテル。
- 前記第1、第2および第3の長手方向位置のうちの少なくとも一つにおいて、第2の電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は周方向バンドを形成している、請求項17に記載のカテーテル。
- 電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、強電性電気活性ポリマーまたはイオン性電気活性ポリマーである、請求項1に記載のカテーテル。
- 電気活性ポリマーからなる前記少なくとも一つの部分は、導電性ポリマー、イオン性ポリマーゲル、アイオノマーポリマー−金属複合体、カーボンナノチューブ、およびそれらの混合物からなる群から選択されるイオン性電気活性ポリマーである、請求項19に記載のカテーテル。
- 前記イオン性電気活性ポリマーは、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリスルホン、ポリアセチレン、およびそれらの混合物からなる群から選択される導電性ポリマーである、請求項20に記載のカテーテル。
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