JP2014054568A5

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Publication number: JP2014054568A5
Application number: JP2013252684A
Authority: JP
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-05-08
Anticipated expiration: 2029-01-16

Claims

哺乳動物の細胞内に分子を送達する電気穿孔システムであって、
ａ）複数の導電性突出部を有する幾何学的平面リング電極であって、該複数の導電性突出部は表面と接触するのに適切である、幾何学的平面リング電極と、
ｂ）近位端および遠位端を有する組織貫通型の細長い電極であって、細長い電極の非導電性部分を有し、前記非導電性部分は、前記近位端と、前記遠位端から２．５ｃｍと少なくとも０．１ｃｍとの間との間にあり、前記非導電性部分は、前記細長い電極上の絶縁体皮膜または非導電性材料を含む、組織貫通型の細長い電極と、
ｃ）前記リング電極および前記細長い電極に連結するハウジングであって、前記リング電極および前記細長い電極と電気接続した状態にある電子回路機構と、前記回路機構と電気接続した状態にある少なくとも１つのキャパシタと、０．５ｃｍと４ｃｍとの間の移動長の直線的な動きで前記細長い電極を駆動するアクチュエータと、を覆うハウジングと、
ｄ）前記キャパシタを充電する充電ユニットと、
ｅ）前記充電ユニットと電気接続した状態にあるコンピュータであって、システムのためのプログラミング機能を実施することが可能なソフトウェアを含むコンピュータと、
を備えるシステム。
前記リング電極は、導電性の２つの半分に電気的に分離可能である、請求項１に記載のシステム。
前記リング電極の前記半分のそれぞれと組織表面との間の電気抵抗を検知する回路機構をさらに備える、請求項２に記載のシステム。
組織表面に当たる前記リング電極に加えられる圧力を検知する回路機構をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
前記リング電極の前記幾何学的形状は、卵形、円、二等辺三角形、正三角形、正方形、長方形、五角形、および六角形からなる群から選択される、請求項１に記載のシステム。
前記リング電極は、前記細長い電極の表面積に比例する、電流を伝導する表面積を有し、リング電極：細長い電極表面積比である前記割合は、５：１、１０：１、１００：１、および１０００：１からなる群から選択される、請求項５に記載のシステム。
前記細長い電極は、管状であり、かつ、前記近位端から前記遠位端へ流体媒体を運ぶことが可能であり、前記近位端はリザーバに流体連通し、前記遠位端は、前記細長い電極のある長さに沿って配置される複数の開口を有し、前記長さは、前記電極の前記遠位部分の１．０ｃｍと１．５ｃｍとの間を含む、請求項１に記載のシステム。
前記開口は、１２０ミクロン、１００ミクロン、９０ミクロン、８０ミクロン、７０ミクロン、６０ミクロン、５０ミクロン、４０ミクロン、３０ミクロン、および２０ミクロンからなる群から選択される直径を有する、請求項７に記載のシステム。
前記複数の開口の数は、前記細長い電極の導電性部分の１センチメートル当たり１０と１００との間の開口および２０と６０との間の開口の群から選択される、請求項８に記載のシステム。
前記アクチュエータは、モータ、機械的に駆動されるアクチュエータ、および生物的に駆動されるアクチュエータから選択される、請求項９に記載のシステム。
前記アクチュエータは、前記細長い電極の直線的な動きを駆動すると共に、リザーバから前記細長い電極内の管腔を通って前記細長い電極の遠位部分の複数のポートに出入りするように流体媒体を駆動することが可能である、請求項１０に記載のシステム。
前記細長い電極は負電極である、請求項１に記載のシステム。
インビボ電気穿孔用の可変電流密度電極システムにおいて、
ａ）複数の導電性突出部を有する幾何学的平面リング電極であって、該複数の導電性突出部は表面と接触するのに適切である、幾何学的平面リング電極と、
ｂ）部分的に絶縁された細長い針電極であって、電極の一端の一部分に沿って導電性である、部分的に絶縁された細長い針電極と、
ｃ）１０００：１と５：１との間の範囲からなる群から選択される、前記リング電極と前記細長い針電極との間の表面積比と、
ｄ）前記細長い針電極および前記リング電極を、前記各電極にエネルギー供給する電力源に接続する回路機構と、
を備える可変電流密度電極システムであって、
前記電極システムが、身体組織内に電気パルスを供給することによって起動されると、前記細長い針電極のまたは前記細長い針電極の近くの前記組織内の電流密度は、前記リング電極のまたは前記リング電極の近くの電流密度より高いことを特徴とするシステム。
前記リング電極は、１ｃｍ²と１００ｃｍ²との間の表面積を有する、請求項１３に記載のシステム。
前記針電極は、０．０１ｃｍと２．５ｃｍとの間の導電性長さを有する、請求項１３に記載のシステム。
前記針電極は、０．０５ｃｍ²と１．００ｃｍ²との間の導電性表面積を有する、請求項１５に記載のシステム。
前記細長い針電極上の前記部分的に絶縁された細長い針電極の絶縁された部分は、前記電極の近位端と遠位端の０．１〜２．５ｃｍ以内との間にある、請求項１３に記載のシステム。
前記絶縁された部分は、プラスチック、パラレン、テフロン（登録商標）、およびエポキシからなる群から選択される、請求項１７に記載のシステム。
前記リング電極は、導電性の２つの等価な部分に電気的に分離される、請求項１３に記載のシステム。
前記リング電極は正電荷で充電され、前記細長い針電極は負電荷で充電される、請求項１３に記載のシステム。
前記負に充電された細長い電極は、前記身体組織内への電気穿孔パルスの放電によって、前記細長い針電極から前記身体組織内への金属イオンの無視できる流出をもたらす、請求項２０に記載のシステム。
前記リング電極は、卵形、円、二等辺三角形、正三角形、正方形、長方形、五角形、および六角形からなる群から選択される幾何学的形状を有する、請求項１９に記載のシステム。
前記細長い電極は、管状であり、かつ、リザーバから流体媒体を運ぶことが可能であり、前記細長い針電極は、前記電極のある長さに沿って配置される複数の開口を有し、前記長さは、前記細長い針電極の前記遠位部分の１．０ｃｍと１．５ｃｍとの間を含む、請求項１３に記載のシステム。
前記開口は、１２０ミクロン、１００ミクロン、９０ミクロン、８０ミクロン、７０ミクロン、６０ミクロン、５０ミクロン、４０ミクロン、３０ミクロン、および２０ミクロンからなる群から選択される直径を有する、請求項２３に記載のシステム。
前記複数の開口は、前記細長い針電極の導電性部分の１センチメートル当たり２０と６０との間である、請求項２４に記載のシステム。