JP2018517517A - 涙産生刺激用の鼻涙インプラント及び関連方法 - Google Patents

涙産生刺激用の鼻涙インプラント及び関連方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2018517517A
JP2018517517A JP2017565074A JP2017565074A JP2018517517A JP 2018517517 A JP2018517517 A JP 2018517517A JP 2017565074 A JP2017565074 A JP 2017565074A JP 2017565074 A JP2017565074 A JP 2017565074A JP 2018517517 A JP2018517517 A JP 2018517517A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stimulator
tear
lacrimal
stimulation
eye
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017565074A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018517517A5 (ja
Inventor
マリック・ワイ・カフック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Colorado
Original Assignee
University of Colorado
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Colorado filed Critical University of Colorado
Publication of JP2018517517A publication Critical patent/JP2018517517A/ja
Publication of JP2018517517A5 publication Critical patent/JP2018517517A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/0008Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein
    • A61F9/0017Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein implantable in, or in contact with, the eye, e.g. ocular inserts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F7/12Devices for heating or cooling internal body cavities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/0008Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein
    • A61F9/0026Ophthalmic product dispenser attachments to facilitate positioning near the eye
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/00772Apparatus for restoration of tear ducts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36046Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of the eye
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37205Microstimulators, e.g. implantable through a cannula
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators
    • A61N1/37217Means for communicating with stimulators characterised by the communication link, e.g. acoustic or tactile
    • A61N1/37223Circuits for electromagnetic coupling
    • A61N1/37229Shape or location of the implanted or external antenna
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/378Electrical supply
    • A61N1/3787Electrical supply from an external energy source
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N2/00Magnetotherapy
    • A61N2/004Magnetotherapy specially adapted for a specific therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/06Radiation therapy using light
    • A61N5/0601Apparatus for use inside the body
    • A61N5/0603Apparatus for use inside the body for treatment of body cavities
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/05Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/0551Spinal or peripheral nerve electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/3605Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system
    • A61N1/36057Implantable neurostimulators for stimulating central or peripheral nerve system adapted for stimulating afferent nerves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/372Arrangements in connection with the implantation of stimulators
    • A61N1/37211Means for communicating with stimulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00Ultrasound therapy
    • A61N2007/0004Applications of ultrasound therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

【課題】近端(26)から遠端(24)へ延びている本体(20)を備える涙産生誘導装置。【解決手段】本体は被験者の涙点から挿入するように配置される。該装置はさらに、 近端と遠端の間に位置する刺激伝達機構(30)と刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる誘導コイル(32)とを備えてもよい。また、該装置は、エネルギーを誘導コイルに誘導的に伝達するように、前記誘導コイルに無線でカップリングされた外部コントローラを備えてもよい。【選択図】図6

Description

関連出願の相互参照
本願は2016年4月13日に提出した出願番号62/321,961の米国仮特許出願、及び2015年6月16日に提出した出願番号62/180,265の米国仮特許出願の優先権を主張し、その全内容が引用によりここに組み入られる。
本開示の各態様は主に医療システム、装置及び関連方法に関する。具体的には、本開示は、たとえば鼻涙組織刺激により涙産生を誘導するための治療を被験者に施すための装置、システム及び方法に関する。
ドライアイ(「DED」)は、世界中の何百万人に影響を及ぼす病状である。ドライアイの病因は益々よく理解されている。ドライアイは本質的に進行的な病気であり、眼の表面(たとえば眼表面(ocular surface))上の天然な涙膜の破壊に起因するものである。このような破壊は、眼表面の健康な気体交換や栄養素の輸送を防げ、細胞脱水を促進し、及び/又は、視覚に対して不良な屈折面を引き起こす。一般的に、天然涙膜の破壊は、以下の原因のうちの1種又は複数種に引き起こされる。1)涙腺からの不十分な水性涙産生(たとえば、閉経後ホルモン欠乏による二次的疾患、自己免疫疾患、LASIK手術等に起因する)、及び/又は2)マイボーム腺の機能不全に起因する水性涙の過剰な蒸発。低涙液量は、眼表面の炎症状態を誘発し得る高浸透圧環境を引き起こすことがある。この炎症性応答は、眼表面細胞のアポトーシスを誘導し、眼表面上の涙膜の適切な分布を妨げる可能性がある。それに対応して、眼表面に輸送されるすべての利用可能な涙液量による効果の低下を引き起こす。これにより、より多くの炎症が起こり、より多くの眼表面細胞の損傷などを引き起こす悪循環を引き起こす恐れがある。さらに、反射性涙活性化を制御する神経制御経路は、眼表面の感覚ニューロンが損傷を受けるために損なわれ得る。その結果、涙液の分泌が少なくなり、第二悪循環を引き起こし、病気を進行させる(たとえば、涙液減少により神経細胞損失を招き、さらにより涙液の更なる減少等を引き起こす)。
DEDは眼の不快さ、視覚障害、及び/又は視覚に関連する生活の品質の低下を引き起こす。たとえば、運転、コンピュータ操作、家事や閲覧等の活動がドライアイによる悪影響を受けやすい。重篤なドライアイを有する被験者は眼の健康に深刻な欠陥(たとえば角膜潰瘍)を発生するリスクがあり、且つ重い狭心症に匹敵する生活の質の低下を経験することがある。
ドライアイの治療手段が複数あり、たとえば、人工涙代用品、軟膏、ゲル、温湿布、環境改良、シクロスポリン、ω−3脂肪酸サプリメント、涙点プラグ、加湿チャンバーゴーグル、涙点焼灼(punctal cautery)、全身コリン作動薬、全身性抗炎症剤、粘液溶解剤(mucolytic agent)、自己血清涙液、PROSE強膜コンタクトレンズ及び瞼板縫合術が挙げられる。DEDの現在の治療手段が数多くあるが、有効性が制限されており、且つ、一般的に軽度の症状緩和又は短期間にわたる眼の健康の改善のみを提供する。
本開示のシステム、装置及び方法は、上記一部の欠点を克服するか又は従来技術の他の点の問題を解決できる。
本開示の各態様は鼻涙組織刺激に関する。本明細書で開示されている各例はほかの開示されている例のいずれかに関連する1つ又は複数の特徴を含む。
一例では、涙産生誘導装置は、近端から遠端へ延びている本体を含む。前記本体は、被験者の涙点(punctum)を介して挿入するように配置される。また、該装置は、前記近端と前記遠端の間に位置する刺激伝達機構を備える。
該装置の一例はさらに以下の特徴のうちの1つ又は複数を含んでもよい。刺激伝達機構は導体を含む。前記装置はさらに、前記本体の近端と遠端の間に位置決めされる複数の導体を備える。1つの誘導コイルは刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる。本体は、被験者の涙小管(canaliculus)に直接接触するように配置される。前記装置はさらに、前記本体の近端に隣接するフェイスプレートを備える。該装置はさらに、涙の生化学的特性、本体の設置及び刺激伝達機構の操作のうちの1つ又は複数を検知するために配置されるセンサを備える。
一例では、涙産生誘導装置は近端から遠端へ延びている本体を備える。本体は被験者の涙点を介して挿入するように配置される。該装置はさらに、近端と遠端の間に位置する刺激伝達機構と刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる誘導コイルとを備える。また、該装置は、エネルギーを誘導コイルに誘導的に伝達するように、誘導コイルに無線でカップリングされた外部コントローラを備える。
該装置の一例はさらに以下の特徴のうちの1つ又は複数を含んでもよい。本体は本体の側壁を貫通する開口を含む。刺激伝達機構の少なくとも一部は該開口内に位置決めされる。本体は本体の側壁を貫通する複数の開口を含む。刺激伝達機構は導体を含む。複数の導体は本体の近端と遠端の間に位置する。フェイスプレートは本体の近端に隣接する。フェイスプレートのフェイスプレート直径が本体の近端の直径より大きい。誘導コイルはフェイスプレートに直接接触する。本体とフェイスプレートは非平面表面を含む。該本体は円錐状とされてもよく、この場合、近端は近端直径を有するとともに、遠端は近端直径より小さい遠端直径を有する。本体の近端から本体の遠端へ延びている内腔(lumen)が設置されている。本体は網状構造を含む。該網状構造は自己拡張可能である。センサは、涙の生化学的特性、本体の設置及び刺激伝達機構の操作のうちの1つ又は複数を検知するために配置される。
別の一例では、涙産生誘導方法は、被験者の涙小管の組織と装置の刺激伝達機構を接触させるステップを含む。該方法はさらに、外部装置からの刺激信号を該装置に関連する誘導コイルに無線伝送するステップを含む。また、該方法は、刺激伝達機構により被験者の涙小管の組織を刺激して、被験者の涙腺による涙分泌を誘導するステップを含む。
該方法の例はさらに、以下の特徴のうちの1つ又は複数を含む。該方法はさらに、被験者の涙点を介して装置を挿入し、被験者の涙小管内に位置決めするステップを含む。該装置を挿入して位置決めした後、該装置のどの部分も該被験者の鼻腔内に収納されない。被験者の涙小管の組織に対する刺激は、被験者の涙腺による涙分泌を誘導するために、鼻毛様体神経、滑車上神経及び滑車下神経のうちの少なくとも1種に対する刺激を含む。
別の一例では、涙産生誘導システムは複数の刺激装置を含む。各刺激装置は、近端から遠端へ延びている本体と、近端と遠端の間に位置決めされる刺激伝達機構と、刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる誘導コイルとを含む。該システムはさらに、エネルギーを誘導コイルに誘導的に伝達するように、複数の刺激装置の各々の誘導コイルに無線でカップリングされた外部コントローラを含む。また、複数刺激装置のうち、少なくとも1つの刺激装置の配置は前記複数の刺激装置の少なくとも1つの他の刺激装置の配置に依存する。
別の一例では、涙道系を刺激するための少なくとも1つの装置は、少なくとも1つの電源とコントロールサブシステムとを有する刺激器本体を含み、該コントロールサブシステムは該コントロールサブシステムに電子通信可能な遠端生体刺激トランスデューサ(distal end bio−stimulus transducer)が配置されている。コントロールサブシステムは少なくともロジック・通信回路とを含む。該少なくとも1つの装置は近端フェイスプレートを含む。該フェイスプレートは少なくとも1つのセンサとコントロールサブシステムに電子通信可能な少なくとも1つのアンテナとを含む。
さらに、上記少なくとも1つの装置は以下の特徴のうちの1つ又は複数を含む。刺激器本体はさらに、コントロールサブシステムと生体刺激トランスデューサの間にある絶縁カップリング(isolation coupling)を含む。電源は電池を含んでもよい。ロジック・通信回路はアンテナにより特定の刺激プログラムコマンドを受信できる。アンテナはコントロールサブシステムと少なくとも1つの無線装置の間の無線リンクを提供する。無線装置は、コンピュータ、スマートフォン、タブレットPC、スマートウォッチ等を含む。医療機器はアプリケーション又は「app」を介して無線装置により制御できる。電池は充電式のものである。絶縁カップリングは振動減衰デバイスとされてもよい。コントロールサブシステムはさらに、刺激器からの操作データを記憶するとともにアンテナからデータを検索するように配置されるメモリを含む。センサは導電率を評価できる。該センサは分子センサとされてもよい。該センサはバイオセンサとされてもよい。該アンテナは通信アンテナであってもよい。該アンテナはさらに無線周波数(RF)パワーアンプを含んでもよい。少なくとも該装置の遠端は柔軟な外部刺激器本体を有する。刺激器本体は拡張可能な部材を含む。刺激器本体は螺旋状外壁を含む。螺旋状外壁は垂直に拡張させるように配置される。螺旋状外壁は水平アンカーとして配置できる。刺激トランスデューサはさらに電極を有する複数の領域を含む。電気刺激は二相パルス波形を有する。二相パルス波形は対称的であってもよい。二相パルス波形の周波数が約20Hz−約80Hzである。刺激器本体はさらに少なくとも1つの遠端磁性部材を含む。刺激器本体はさらに、第二装置に対する磁気吸引力を有する遠端磁性部材を少なくとも1つ有する。第二装置は別の刺激装置を含んでもよい。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの振動素子を含む。該振動素子は音響素子であってもよい。該振動素子は超音波素子であってもよい。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの熱素子を含む。熱素子は加熱素子を含む。熱素子は冷却素子を含む。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの機械素子を含む。刺激器本体はさらに中央排液内腔を含む。少なくとも該装置の遠端は柔軟な外部刺激器本体を含む。
別の一例では、涙道系を刺激するための装置は刺激器本体を含み、該刺激器本体は電源とコントロールサブシステムを含み、該コントロールサブシステムはコントロールサブシステムに電子通信可能な遠端生体刺激トランスデューサが設置される。電源は電池を含み、コントロールサブシステムは少なくともロジック・通信回路を含む。また、該装置は近端フェイスプレートを含む。該フェイスプレートは少なくとも1つのセンサとコントロールサブシステムに電子通信可能な少なくとも1つのアンテナとを含む。一例では、刺激器本体はさらにコントロールサブシステムと生体刺激トランスデューサの間にある絶縁カップリングを含む。一例では、上記電池は充電式のものである。一例では、絶縁カップリングは振動減衰素子であってもよい。一例では、コントロールサブシステムはさらに、刺激器からの操作データを記憶するとともにアンテナからデータを検索するように配置されるメモリを含む。一例では、複数のセンサは導電率を評価できる。該センサは分子センサであってもよい。該センサはバイオセンサであってもよい。該アンテナは通信アンテナであってもよい。該アンテナはさらに無線周波数(RF)パワーアンプを含んでもよい。少なくとも該装置の遠端は柔軟な外部刺激器本体を有する。生体刺激トランスデューサはさらに電極を有する複数の領域を含む。刺激器本体はさらに少なくとも1つの遠端磁性部材を含む。刺激器本体はさらに、第二装置に対応した少なくとも1つの遠端磁性部材を含む。第二装置は別の刺激装置を含んでもよい。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの振動素子を含む。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの熱素子を含む。熱素子は加熱素子を含む。熱素子は冷却素子を含む。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの機械素子を含む。
別の一例では、被験者の眼疾患を治療する方法は、涙道系を有する被験者と涙道系刺激装置を提供するステップを含む。該装置は刺激器本体を含み、該刺激器本体は、電源とコントロールサブシステムを含み、該コントロールサブシステムは遠端生体刺激トランスデューサを有する。生体刺激トランスデューサは被験者の反射性涙活性化を誘導でき、且つ、コントロールサブシステムに電子通信可能である。電源は電池を含み、コントロールサブシステムはロジック・通信回路を含む。該装置はさらに近端フェイスプレートを含み、該近端フェイスプレートは少なくとも1つのセンサと少なくとも1つのコントロールサブシステムに電子通信可能なアンテナとを含む。該方法はさらに、装置の遠端を涙道系の涙点にインプラントして、生体刺激トランスデューサを涙道系の粘膜組織に接触させ且つ近端フェイスプレートを涙点開口に接触させるステップを含む。該方法はさらに、該装置を用いて被験者の少なくとも1つの部位を刺激して、反射性涙活性化を誘導するステップを含む。被験者の1つの部位は涙嚢粘膜を含む。被験者の1つの部位は鼻涙管の上部領域の粘膜を含む。被験者の1つの部位は涙器の粘膜を含む。刺激は電気刺激を含んでもよい。刺激は機械的刺激を含んでもよい。刺激は化学的刺激を含んでもよい。刺激は熱刺激を含んでもよい。物質を注入して装置内の1つ又は複数の拡張可能な部材を拡張させることにより、拡張可能な部材はフェイスプレートのポートを通して拡張できる。拡張可能な部材による拡張は、装置の涙器内の保持及び/又は装置の外表面と周囲粘膜の接触の強化に役立つ。刺激器本体は螺旋状外壁を含む。螺旋状外壁は垂直に拡張させるように配置される。螺旋状外壁は水平アンカーとして配置できる。螺旋状外壁は装置の涙点と涙小管系の内腔内での固定を強化させる。螺旋状外壁は、涙点と涙小管系の内腔内に一旦配置されると巻き戻して、涙器の粘膜に当接するアンカーとして作用する。
別の一例では、被験者の眼疾患を治療する方法は、被験者の少なくとも1つの部位を刺激することにより、該眼疾患を治療するステップを含む。該部位は、被験者の鼻涙管の上部領域の粘膜の少なくとも1つの領域、被験者の涙嚢粘膜の少なくとも1つの領域、被験者の涙器粘膜の少なくとも1つの領域及び被験者の結膜及び/又は内側眼角の肉阜(caruncle of the medial canthus)からなる群から選ばれる。該部位への刺激は、反射性涙活性化を誘導する刺激を含み、それにより眼疾患が治療される。眼疾患はドライアイを含む。
さらなる例では、装置、システム、及び鼻涙管系及び/又は周囲粘膜と隣接構造に刺激を与えることで、1種又は複数種の症状(たとえばドライアイ)を治療する方法を含む。該装置及びシステムは、鼻涙管系及び/又は周囲粘膜及び隣接構造を刺激するように配置される。該装置は、インプラント型であってもよく、使い捨て及び/又は生分解性であってもよい。インプラントは鼻涙管系(たとえば涙点、涙小管、涙嚢、鼻涙管)内であって鼻腔外に存在し得る。該装置は振動エネルギー(たとえば音波、超音波等)又は、たとえば高温又は低温、機械的ストレッチと機械的緩和、又は周囲粘膜と隣接構造を刺激する分子伝達等のその他刺激物により周囲粘膜を刺激できる。刺激は鼻毛様体神経を介して反射弓を発生させることで涙腺による涙分泌を誘導してもよい。刺激は内側眼角の肉阜及び/又は結膜に直接に与えてもよい。刺激は遠隔のセンサ通信を介してコマンドで伝達されてもよい。刺激は、予めプログラムされた特定のスケジュールで刺激を伝達するようにプログラムされてもよい。該装置は低侵襲手術を介して取り外し可能である。インプラントは、涙液排出経路(涙点から鼻涙管まで)内に存在し、該涙液排出経路は涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域を刺激する能力(V1末端枝の滑車下神経により支配される)を有し、V1によりも支配された涙腺の反射性涙分泌を引き起こす。刺激過程は音波、超音波、機械、化学、光又はそのほかの涙嚢と鼻涙管の領域からの神経応答を誘導し得る手段によるものであってもよい。これら装置は少なくとも1つの生体刺激トランスデューサを有する刺激器本体又は刺激器を備える。ここで説明する刺激器を介して伝達される刺激は電気的、機械的、熱的、化学的、光的、磁気的等であってもよい。装置及びシステムをドライアイの治療に用いると、ここで開示されている方法は、涙嚢の粘膜と涙管の上部領域の粘膜を刺激することにより涙産生を増加して、ドライアイの症状を軽減させ、及び/又は眼の健康を改善するステップを含む。該方法はさらに、鼻涙反射を規則的に活性化させることでドライアイを治療するステップを含む。
別の一例では、被験者の涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を刺激する装置を1つ又は複数個含む。該装置は刺激器本体と刺激器本体に接続された生体刺激トランスデューサとを含む。刺激器本体は生体刺激トランスデューサを介して被験者に伝達する刺激を制御するコントロールサブシステムを含む。生体刺激トランスデューサは少なくとも該装置の遠端を含む。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの電極を含む。刺激は電気的であってもよい。電極はヒドロゲルを含む。電極は白金、銅、白金−イリジウム、金又はステンレス鋼のうちの1種又は複数種を含む。刺激は二相パルス波形である。該二相パルス波形は対称的である。二相パルス波形の周波数は約20Hz−約80Hzである。生体刺激トランスデューサは刺激器本体に解放可能に接続される。刺激器本体は再使用可能であり、生体刺激トランスデューサは使い捨て可能である。該装置はユーザインタフェースを含む。ユーザインタフェースは、刺激の1つ又は複数のパラメータを調整するための操作機構を1つ又は複数個含む。追加的又は代替的に、ユーザインタフェースは1つ又は複数のフィードバック素子を含む。フィードバック素子は触覚フィードバック素子を含む。
本明細書に係る前記装置は、被験者の涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を刺激するためのシステムを備えてもよい。該装置は生体刺激トランスデューサと刺激器本体を有する刺激器を含み、該刺激器本体は電源と生体刺激トランスデューサを介して被験者に伝達する刺激を制御するコントロールサブシステムとを含む。電源は電池を含んでもよい。電源は充電式のものであってもよい。該装置はコントロールサブシステムを含む。コントロールサブシステムは電池、及びロジック・通信回路を含む。該装置は絶縁カップリングを含む。電源は充電式でのものあってもよい。絶縁カップリングは振動減衰素子であってもよい。刺激器は、刺激器からデータを検索するためのデータを記憶するためのメモリを含む。該装置は近端フェイスプレートを含む。該フェイスプレートは複数のセンサを含む。これらセンサは導電率を評価できる。該センサは分子センサであってもよい。該センサはバイオセンサであってもよい。フェイスプレートはアンテナを含む。該アンテナは通信アンテナであってもよい。該アンテナは無線周波数(RF)パワーアンプを含む。該センサはロジック・通信回路に電気的に接続される。アンテナはロジック・通信回路に電気的に接続される。生体刺激トランスデューサはロジック・通信回路に電気的に接続される。刺激器は中央排液内腔を含む。少なくとも該装置の遠端は柔軟な外部刺激器本体を含む。該刺激器本体は電極を有する領域を複数個含む。刺激器本体は少なくとも1つの遠端磁性部材を含む。該刺激器本体は第二装置に対応した少なくとも1つの遠端磁性部材を含む。第二装置は別の刺激装置を含む。
別の一例では、被験者涙産生方法は、被験者の少なくとも1つの涙点から医療機器を涙腺にインプラントするステップを含む。医療機器はフェイスプレート、生体刺激トランスデューサ、電源及びコントロールサブシステムを有する刺激器本体を含み、前記コントロールサブシステムは生体刺激トランスデューサを介して被験者に伝達する刺激物を制御する。該方法は、生体刺激トランスデューサを被験者の涙道系粘膜に接触するように位置決めして、生体刺激トランスデューサを介して刺激を伝達して涙を発生させるステップを含む。涙道系粘膜は涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を含む。該方法は、第二生体刺激トランスデューサを被験者の涙道系粘膜に接触するように位置決めするステップを含む。刺激は電気的であってもよい。刺激は、1秒−5分の期間にわたって送達され得、且つ5分の期間にわたるSchirmerスコアは患者の基本的なSchirmerスコアよりも少なくとも3mm大きくなり得る。いくつかの変形例では、5分間のSchirmerスコアは、患者の基本的なSchirmerスコアよりも少なくとも5mm大きい。刺激は二相パルス波形でもよい。二相パルス波形は対称的でもよい。刺激はパルス状であってもよい。該方法は、生体刺激トランスデューサを被験者の涙道系粘膜に接触するように位置決めして、生体刺激トランスデューサを介して刺激を伝達して、第二場合で涙を発生させるステップを含む。刺激は機械的であってもよい。刺激は化学的であってもよい。
別の一例では、被験者の眼健康を改善する方法は、生体刺激トランスデューサを被験者の涙道系に位置決めして、治療期間にわたり、1日に少なくとも1回、生体刺激トランスデューサにより刺激を被験者の涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜に伝達するステップを含み、患者の眼健康を改善するために治療期間は少なくとも2日間以上を含み、眼健康の改善はドライアイ症状の軽減により測定可能である。前記生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの電極を含み、且つ刺激は電気的であってもよい。一例では、眼表面疾患指数(Ocular Surface Disease Index)をもって軽減されたドライアイ症状を測定でき、且つ、治療期間において眼表面疾患指数は少なくとも10%減少可能であり、治療期間は7日間を含んでもよい。眼表面疾患指数は治療期間内で少なくとも20%低下できる。眼表面疾患指数を利用して軽減されたドライアイ症状を測定することができ、治療期間内で眼表面疾患指数は少なくとも40%低下でき、治療期間は90日間を含んでもよい。治療サイクルにおいて眼表面疾患指数は少なくとも50%低下できる。刺激は鼻涙管反射を活性化できる。生体刺激トランスデューサは被験者の涙道系粘膜に接触するように位置決めされてもよい。生体刺激トランスデューサは被験者の涙道系粘膜に接触するように位置決めされてもよい。生体刺激トランスデューサは少なくとも1つの電極を含む。電気刺激は二相パルス波形を含む。二相パルス波形は対称的でもよい。二相パルス波形の周波数は約20HZ−約80HZである。刺激は機械的であってもよい。刺激は化学的であってもよい。刺激は熱であってもよい。
以下、明細書に組み込んで明細書の一部となる図面は、本開示の例示的な態様を説明し、明細書とともに本開示の原則を解釈する。これら図面は本開示の各態様を説明するためのものに過ぎず、本開示の制限として解釈すべきではない。
自然に生成された涙の3層を示している被験者の眼の側面図を示す。 被験者の眼と涙道系に関連する神経と血管の解剖学的特徴を示す。 被験者の眼と涙道系に関連する解剖学的特徴を示す。 本開示の複数の態様による刺激器の一例を示す。 本開示の複数の態様による刺激器の一例を示す。 本開示の複数の態様による刺激器のその他の一例を示す。 本開示の複数の態様による刺激器のその他の一例を示す。 本開示の複数の態様による刺激器のその他の一例を示す。 本開示の複数の態様による刺激器のその他の一例を示す。 被験者の涙道系内に位置する図9に示される刺激器の一例を示す。 本開示の複数の態様によるその他の刺激器の一例を示す。 本開示の複数の態様によるその他の刺激器の一例を示す。 被験者の涙道系内に位置する複数の刺激器を示す。
なお、以上の一般的な説明及び以下の詳細な説明は、例示的且つ説明的なものに過ぎず、本開示を限定するものではない。
本明細書に使用される用語「備える」、「含む」又はほかの任意の変化は、非排他的な包含を意図し、一連の素子を含むプロセス、方法、物体又は装置は該当素子だけではなく、明らかにリストされていないもの又はこれらプロセス、方法、物体又は装置固有の素子を含む。用語「例示的」は、「好ましい」ではなく、「例」を示す。
定義
本開示の理解を容易にするために、以下にいくつかの用語を定義する。本明細書において定義される用語は、当業者により一般に理解される意味を有する。たとえば、「1つ」、「1種」及び「該」などの用語は、単数の実体のみを指すことを意図するものではなく、具体例が例示のために使用され得る一般的なクラスを含む。本明細書における用語は、本開示の特定例を説明するために使用されるが、その使用は開示を限定するものではない。
本明細書において、「患者」又は「被験者」は、任意の生存生物又は非生存哺乳動物生物、たとえば、ヒト、猿、牛、羊、ヤギ、犬、猫、マウス、ラット、モルモット及び/又はそれらのトランスジェニック種を意味する。特定の態様では、患者又は被験者は霊長類であってもよい。ヒト被験者の非限定的な例は、成人、若年者、乳児及び胎児である。
本明細書に使用される「予防」又は「防止」は以下を含むが、それらに制限されない。(1)罹患リスク及び/又は罹患しやすいが、疾患の病状又は症候のいずれか又は全てをまだ経験していないか又は示していない被験者又は患者の疾患(たとえばドライアイ)の発症を阻害し、なお、阻害は部分的又は完全であり、及び/又は、(2)罹患リスク及び/又は罹患しやすいが、疾患の病状又は症候のいずれか又はすべてをまだ経験していないか又は示していない対象又は患者の疾患の病状又は症候の発症を遅らせる。
本明細書において、用語「眼健康」とは、乾燥及び関連する不快感を最小化また緩和させて、眼健康を維持するように、眼中の生理的(たとえば健康的)に正常な涙量、レベル及び/又は程度を回復又は保持することを指す。このような乾燥の最小化及び/又は緩和はドライアイに関連する少なくとも1種の症状、たとえば、眼内の刺痛、焼灼及び/又はチクチク感;眼の中や周りの粘液;煙や風による眼の刺激増加;目の疲れ;光に対する目の感受性;眼の赤み;眼中の異物感;コンタクトレンズの装着難しさ;過度の流涙;及びぼやけた視界を治療又は予防することができ、以上の症状は一日の終わりに、又は長期間焦点を合わせた後にしばしば悪化する。
本明細書に使用される「治療有効量」と「薬学的に有効な量」とは、疾患を治療するために被験者又は患者に投与するとき、該疾患に対する治療効果を果たす又は疾患又は病症の1つ又は複数のお症状(たとえば疼痛軽減)を緩和させるのに十分な量を意味する。
本明細書に使用される用語「治療」は被験者(患者)の治癒や疾患の根絶の場合に制限されない。むしろ、治療も症状の軽減、(所定の程度)患者及び/又は被験者の病症改善及び/又は疾患の進行遅延やその他作用を意味するものでもよい。治療は、疾患又は苦痛が治癒した場合に制限されるものではない。症状が緩和されていれば十分である。
本明細書に使用される用語「医療機器」、「インプラント」、「装置」、「医療用インプラント」、「インプラント/装置」などは、部分的又は完全に患者の体内に配置されて、1種又は複数種の治療又は予防を目的とする任意の物体を意味し、上記用途はたとえば、組織充填、組織刺激、造型、生理機能回復、疾患又は傷害により損害された組織の修復及び/又は回復、及び/又は治療薬の正常、傷害された及び/又は病理学的な器官や組織への送達を含む。医療機器は通常、生体適合性を有する合成材料(たとえば医療グレードのステンレス鋼、ニッケルチタン合金、チタン及び/又はその他金属;外因性ポリマー、たとえばポリウレタン、シリコーン、PLA、PLGA、PGA、PCL等)から構成されるが、その他の材料も医療用インプラントの製造に用いられ得る。本開示は任意の特定の装置に制限されないが、特に本開示に関連する特定の医療機器やインプラントはステント(stent)、涙点プラグ、Crawfordチューブ、カテーテル、涙小管、眼部又はその他シャント(shunt)を含む。いくつかの例では、標準結像装置を用いて現像できるように、装置は造影剤及び/又は1種又は複数種の不透明材料(たとえばx射線造影を可能にするバリウム)を導入してもよい。
本明細書に使用される用語「近」とは、原点(たとえば医師と涙道系インプラント装置の間)に位置する及び/又は原点に近づくように位置決めされる位置を意味する。言い換えれば、用語「近」は、患者又は被験者の体外に比較的隣接する位置、及び/又は、操作者、医師又は医療専門家に比較的接近する位置のことである。
本明細書に使用される用語「遠」とは、原点(たとえば医師に対して涙道系インプラント装置の後部)に位置する及び/又は原点から離れるように位置決めされる位置を意味する。言い換えれば、用語「遠」は、操作者、医師又は医療専門家から離れる位置、又は患者又は被験者の体外に比較的隣接する位置のことである。
本明細書に使用される用語「インプラントされた」とは、装置を完全に又は部分的にホスト内に配置した状態を指す。装置の一部がホストに至るか又はホスト外へ延伸する場合、装置は部分的にインプラントされることになる。
本明細書に使用される用語「生体材料」とは、本質的に任意の合成又は天然物質(薬物と異なる)又は物質の組み合わせであり、任意の時間にも、任意の組織、器官又は生体機能を治療、充填又は置換するシステムの全体又は一部として利用できる。
本明細書に使用される用語「生体適合性」とは、材料が特定の用途において適切なホスト応答を伴って作用する能力を指す。
本明細書に使用される用語「涙器」、「鼻涙排液システム」及び「涙排出系」とは、2つの小開口(たとえば涙点)を有する任意の接続された解剖学的構造を指す。たとえば、涙点は上眼瞼及び/又は下眼瞼中に位置し、この場合、これら小開口は小管(たとえば涙小管)に導入されて、該小管はさらに涙嚢16に集まり、次に鼻涙管18と呼ばれる導管(図2)に集まる。
本明細書に使用される用語「振動素子」は、電気エネルギーを機械的エネルギー又は振動エネルギーに変換して振動エネルギーを直接又は間接的に振動可能な部材に伝達する装置部材である。たとえば、一般的に、圧電物質は電気エネルギーを機械的エネルギーに変換できる偏光結晶(polar crystal)材料である。圧電材料は様々な特定方向に振動波を放射し得る。セラミック圧電材料、たとえばニオブ酸ジルコニウム(zirconium niobate)は有用なものである。
本明細書に使用される用語「音波素子」とは、音波を発生できる振動素子装置の部材である。音波装置は一般的に約20Hz−約20kHzで作動している。
本明細書において、使用される用語「超音波素子」とは、超音波を発生できる振動素子装置の部材である。超音波装置は約20kHz−約数ギガヘルツの間の周波数で作動している。
説明
概要
ドライアイ候群
ドライアイは目に潤いと栄養を与える涙液が不足している状態である。涙液は、眼の前面(例えば、角膜、眼表面)の健康を維持したり、明瞭な視力を提供するために必要なものである。ドライアイに罹患する人は涙液が不十分であるか、または涙の質が悪かった。ドライアイは特に高齢者の中、発症率の高い慢性疾患である。Tsubota, K. (1998) 「Tear Dynamics and Dry Eye」, Prog. Retin. Eye Res 17(4), 565−596は、ドライアイの病症を詳細に説明しており、引用により本明細書に組み入れる。
眼瞼がまばたきするごとに、目の前面(すなわち角膜)に涙液が行き届く。涙液は潤いを与えて、眼の感染リスクを減少させ、眼に付いた異物を洗い落とし、眼表面を滑らかで透明に保持する。眼における過剰な涙液は眼瞼の内側角内にある小さな排液管に流れ込んで、鼻の後ろから排出される。ドライアイは涙液の産生と排出のバランスの崩れにより生じる可能性がある。
涙液量不足−涙液は眼瞼の中及び周囲のいくつかの腺により産生される。涙液の産生は、加齢、様々な病状、又は特定の医薬品又は処置の副作用により減少する傾向がある。風や乾燥した気候などの環境条件は、涙液の蒸発を増加させることにより涙液量に影響する。通常の涙液産生量が減少するか又は涙液が眼からあまりにも速く蒸発すると、ドライアイの症状が現れる。
涙液の品質低下−以下、詳述するように、涙液は、油、水、粘液の3つの層で構成される。各層は目の前面を保護して栄養を与える機能を果たす。滑らかな油層は水層の蒸発を防ぐのに役立つ一方、粘液層は目の表面上に涙を均一に広げるように機能する。3つの涙液層のいずれかが欠損していることにより、涙が急速に蒸発するか、又は角膜に均一に行き届かなくなる。これにより、ドライアイ症状を引き起こす。
ドライアイの最も一般的な形態は涙液の水層量が不十分であることによるものである。このような病症は乾性角結膜炎(KCS)と呼ばれ、ドライアイ候群とも呼ばれる。
ドライアイに罹る人は、眼の疼痛、砂、痒み、又は灼熱、異物感、過剰な散水、及びぼやけた視界の病症がある。重篤なドライアイは目の前面を損傷して、視力を損なう可能性がある。
ドライアイの治療は、眼内の正常な量の涙液を回復又は維持して、乾燥及び関連する不快感を最小限に抑え、眼の健康を維持することを目的とする。
ドライアイの原因は何か?
65歳以上の人の大部分は、ドライアイの一部の症状を経験している。ドライアイの発症原因が多数ある。これら原因には以下を含む。
年齢−ドライアイは自然な老化プロセスの一部である。65歳以上の人の大部分は、ドライアイの一部の症状を経験している。
脱水−適切な水分補給(hydration)の欠如は、涙液産生不足をもたらし得る。
ホルモンの不足又は変化と性別−甲状腺疾患、閉経中のホルモン変化、アンドロゲン産生の減少、エストロゲン補充(ドライアイ症状態の改善と悪化の両方が報告されている)及び女性の場合、妊娠、経口避妊薬の使用及び更年期に起因するホルモン変化のいずれもドライアイを引き起こしやすい。
薬物使用−抗ヒスタミン剤、うっ血除去薬(decongestant)、血圧治療薬、アレルギー薬、抗うつ薬(たとえばアミトリプチリン、ジアゼパムなど)、パーキンソン病治療薬、避妊薬、利尿剤、βレセプター遮断剤、睡眠薬、多くの鎮痛薬及び心臓リズムを調節する特定の医薬品により、生成される涙液量を減らす。
病状−関節リウマチ、糖尿病、甲状腺の問題のある人は、ドライアイを発症させる可能性が高い。また、眼瞼炎症(眼瞼炎)、眼表面炎症又は眼瞼の内又は外反転によりドライアイを深刻かさせる。角膜潰瘍(Corneal ulcer)及び感染症、結膜炎などの眼感染症。
その他の条件−ビタミンA欠乏、二次的流涙不足(たとえばリンパ腫、白血病、GVHD(インプラント後の移植片対宿主病)及び関節リウマチに関連する支障)、パーキンソン病、シェーグレン症候群(自己免疫疾患)、関節リウマチ、ループス、涙腺の欠損、糖尿病、サルコイドーシス、Stevens−Johnson症候群及び酒さ。顔の酒さは通常眼性酒さに繋がり、眼瞼炎などの症状を引き起こす。
環境条件−煙、風、乾燥気候、高地、過度の日光照射、セントラルヒーティング、エアコン、ヘアドライヤー、タバコの煙、大気汚染への暴露、及び空の旅に出ると、涙液の蒸発を増加してドライアイを招く。長期間でコンピュータ画面を見たときなど、定期的にまばたきをしないと、目の乾燥にも繋がる。
低い瞬き率−瞬きは目の表面に涙を広げ、涙液産生を刺激する上で重要なことである。慢性の低い瞬き率はドライアイに関連する。コンピュータの使用、読書、及びテレビの視聴は、低い瞬き率に最も一般的に関連する3種類の活動である。
ほかの要因−コンタクトレンズの長期使用はドライアイの発症の1つの要因となる。LASIKなどの屈折眼科手術は、涙液産生を減らし、ドライアイを引き起こす可能性がある。LASIKや光屈折角膜切除術(PRK)などの視力矯正手術の一時的又は永続的な副作用が挙げられる。
ドライアイはどのように診断されるか?
ドライアイは、総合的な眼検査により診断できる。特に眼により生じた涙の量と品質についての評価テストは以下を含む。病歴として、患者が経験しているすべての症状及びドライアイを引き起こす可能性のある一般的な健康上の問題、薬物使用又は環境要因の存在を決定する。眼の外部検査として、眼瞼構造とブリンクダイナミクスを含む。明るい光と拡大法により眼瞼と角膜を評価する。涙の量と品質を測定して異常を検索する。涙の流動をうまく観察して涙の不足による眼の外表面のすべての変化を強調するために、特殊な染料を眼に注入する。
Schirmerテスト
Schirmerテストは眼が眼の潤いを保持するのに十分な涙を産生しているか否かを決定する。眼が非常に乾燥し又は眼が過度に排出する場合、このようなテストは適用できる。被験者に対してリスクがない。陰性(5分間内でろ紙の湿度は10mm超える)テスト結果は正常である。2つの眼は通常同一量の涙を分泌する。
Schirmerテストは紙片を眼に挿入して数分間放置することにより涙産生を測定する。実際のステップには差異が許可される。2つの眼を同時にテストする。通常、該テストは、小さな紙片を下眼瞼(下円蓋(inferior fornix))内にセットするステップを含む。目を5分間閉じる。次いで紙を取り出して湿潤の度合いを測定する。紙からの刺激による流涙を防ぐために、局所的麻酔剤を濾紙を眼に入れる前に実施する場合がある。麻酔薬の使用は、基礎涙液分泌物のみが測定されることを確保する。この技術は、基本的な涙液の機能を測定する。
若者は、通常、各紙片を15mm湿らせる。涙液減少(hypolacrimation)は老化に伴って起こるため、正常な高齢者の33%が5分で10mmしか濡らさない。シェーグレン症候群の被験者は、5分で5mm未満濡らす。
Schirmerテストの代替案
この試験は1世紀以上にわたり実施されてきたが、いくつかの臨床研究では、ドライアイを患う多数の患者を適切に特定していないことが示されている。涙液産生と機能についてのより良好なテストが新たに出現している。
テストの1種はラクトフェリン(lactoferrin)と呼ばれる鉄結合分子を測定する。この分子の量は、涙液産生と密接に関連しているようである。涙液産生が少ないか又はドライアイに罹った症患者では、この分子のレベルが低い。このテストはドライアイに対する特定の治療戦略を提供できるため、ドライアイ被験者に特に有益であり得る。
涙中のリゾチーム(通常、涙に見られる酵素)の含有量を測定してもよい。
別のテストは、眼に配置されている染料を含むフルオレセイン点眼剤に関する。該染料は2分以内で涙とともに涙管を介して鼻に流出する。患者が鼻に染料を流すのに十分な涙がない場合、より長い時間はかかる。眼から流出する染料量をより正確に測定できる新しいテストもある。
反射性涙分泌
反射性涙分泌は涙腺に対する強い物理的又は感情的な刺激により生じることである。このようにして生成された涙は、角膜及び結膜上皮の増殖や分化に必須なビタミンAや表皮成長因子(EGF)などの成分を含む。基本涙分泌が減少して、眼表面の乾燥が促進されても、反射性涙が存在すると、眼表面上皮に適切な上皮創傷治癒に必要な物質を提供できる。
試験片が角膜、結膜炎及び瞼縁縁を刺激する局所麻酔を伴わないSchirmerテストは、一般に反射性涙分泌を測定するために使用されている。しかし、0mmの結果は必ずしも患者が反射性涙を生成することができないことを意味するわけではない。Schirmerに説明している反射性涙分泌の測定は、4%のコカインで眼表面を麻酔した後、ラクダの毛ブラシで鼻粘膜を刺激することにより行われる。最大反射性涙分泌を測定するために、Schirmer IIテストは、麻酔薬を使用せずに綿棒で鼻粘膜を刺激するように改良されている。反射性涙分泌が非侵襲的であるか又は従来のSchirmerテストがより正確であると考えられるため、Schirmer IIテストはほとんど使用されないが、反射性涙分泌ができない患者が存在することが見出されており、このような患者に対して麻酔薬を使用せずに鼻の粘膜を刺激することは重要なテストになる。
ドライアイはどのように扱われるか?
軽度のドライアイの症例を管理及び治療するために使用される主なアプローチの1つは、非処方人工涙液を使用して涙を補充することである。
ドライアイは慢性疾患であるが、検眼医が眼を健康に維持して、より快適に保ち、視力を悪影響から保護するように処方することができる。ドライアイを管理及び治療するための主な方法としては、涙補充、涙保存、涙液産生増加及びドライアイを引き起こす眼瞼や眼表面の炎症の治療を含む。
涙補充−軽度のドライアイは通常非処方の人工涙を利用して対処できる。このような人工涙は、天然涙の産生を補充するために頻繁に使用できる。眼にさらなる刺激を与える添加剤の含有量が少ない防腐剤不含人工涙が好ましい。しかしながら、人工涙だけでは効かない難治性ドライアイに罹る人もいる。その場合、付加的な手段を用いてこのようなドライアイに対処しなければならない。
涙保存−ドライアイの症状を軽減するためのさらなるアプローチは眼の自然涙をより長く保つことである。これは、涙管(涙は通常涙管から流出する)を閉塞することにより実現できる。必要に応じて、取り外し可能な小型シリコーン又はゲルプラグで涙管を閉塞してもよい。また、涙管を永久的に閉塞するための外科的処置も使用できる。いずれにしても、眼の涙をより長く保ち、ドライアイに関連する問題を軽減することが目的である。
涙液産生の増加−検眼医によれば、涙液の産生を増やすのに役立つ処方点眼薬及びω−3脂肪酸栄養補充剤が推薦される。
眼瞼又は眼表面炎症の改善及び治療−好ましくは処方点眼液又は軟膏、温湿布や眼瞼マッサージ、又は眼瞼洗剤を用いて眼表面周囲の炎症を減少させる。
セルフケア
ドライアイ症状を減少させるステップは以下を含む。長期間閲覧するか又はコンピュータ画面を見るとき、定期的にまばたきをする。職場や自宅で空気中の湿度を高める。屋外でサングラス、特にフレームデザインを備えたサングラスを着用することで、風や太陽にさらされることを減らす。必須脂肪酸を含む栄養補助食品を使用することは一部の患者のドライアイ症状を軽減するのに役立つ。毎日たくさんの水(8−10杯)を飲んで脱水症状を避ける。
反射性涙分泌の直接誘発による涙刺激
Figure 2018517517
鼻毛様体神経は上軌道裂の下部から軌道に入り、外側直筋の両頭の間に位置する。次に視神経98(頭蓋神経II)を横切って、内側直筋の上縁に沿って前進する。最後に、神経終末が前篩骨神経84と滑車下神経に分岐する。
鼻毛様体神経は以下の大量の枝を形成する。以下のとおりである。
毛様体神経節に連通するコミュニケーション枝(Communicating branch):このようなコミュニケーション枝は実際に眼球から生じた複数の感覚繊維からなる。このような繊維は短い毛様体神経を経由して毛様体神経節に至る。次に連続して毛様体神経節を経て、コミュニケーション枝を経由して鼻毛様体神経に入る。
長い毛様体神経:このような長い毛様体神経は鼻毛様体神経から生じた2つ又は3つの小枝であり、鼻毛様体神経は軌道内の視神経98を横切る。このような長い毛様体神経は短い毛様体神経に沿って前進して、眼球の強膜を貫通する。次に強膜と脈絡膜の間で虹彩に至るまで前進し続ける。このような神経は瞳孔拡張筋の交感神経繊維を含む。従って、瞳孔反射(光反射)に対して作用する。
後篩骨神経85:該鼻毛様体神経の枝は蝶形骨と篩骨洞に供する。
滑車下神経:上斜筋のプーリー(滑車)の下方に前進して且つ上眼瞼の内側部分の皮膚を支配する鼻毛様体神経の末端枝である。鼻の隣接部分を支配する。
前篩骨神経84:鼻毛様体神経の末端枝である。前篩骨孔を貫通して篩骨の篩状板の上面の前頭頭窩に入る。次に該神経は鶏冠近傍にあるスリット状の開口部を経て鼻腔に入る。ここに粘膜を供給する。粘膜が提供された後、前篩骨神経84は鼻骨の下側境界面に外部鼻枝として現れる。ここでは、鼻の皮膚を鼻の先端まで供給する。
排出系の神経供給
涙嚢16に至った感覚神経が滑車下神経に由来し、鼻毛様体神経の末端枝、すなわち、第五脳神経の眼神経の枝(V1)である。鼻涙管18の下部は第五脳神経の上顎部の前上歯槽枝(V2)からの感覚を受ける。
涙腺2(涙腺神経92)と涙嚢16(滑車下神経)の神経支配の間に生理的関係が存在してもよく、いずれも第五脳神経の眼部の枝である。それは、涙嚢16の破壊により涙液分泌減少を引き起こす原因、及び、涙嚢炎による流涙が病変した涙嚢16及び閉塞による反射性刺激により引き起こされる原因になる(たとえば、Whitnall,S. E. (1932),The Anatomy of the Human Orbit and Accessory Organs of Vision 2nd ed.,pp 208−252、 Oxford University Press,London;及びIwamoto,T.及びJakobiec,F.(1982) 「Lacrimal Glands,」Biomedical Foundations of Ophthalmology,Harper & Row,Philadelphia参照、全内容がそれぞれ引用により本明細書に組み入れる)。
本開示は、涙液排出経路(涙点10から鼻涙管18まで)に存在するインプラントに関し、該涙液排出経路は涙嚢16の粘膜と鼻涙管18(滑車下神経V1の末端枝により支配される)上部領域の粘膜を刺激して、同様にV1により支配される涙腺2の反射性涙分泌を引き起こす。刺激過程は、音波、超音波、機械、化学、光又は涙嚢16と鼻涙管18の領域から神経反応を誘発可能なほかの方式により行われる。また、刺激作用は延びて内側組織を通過して、同様にV1の末端枝により提供され且つ反射性涙分泌を引き起こせる鼻中隔に影響を及ぼすことが可能である。具体的に、ターゲット神経終末(鼻毛様体の1枝)は前篩骨神経84であり、感覚神経支配を鼻腔粘膜に提供する。
本開示の態様によれば、インプラントされた医療機器は涙道系刺激器として設計できる。該部材は生体刺激トランスデューサとフェイスプレートを含む涙道系装置であって、関連する拡張可能な部材をも含み、インプラントされることができ、涙道系の解剖学的特徴に合わせるように遠端を拡張可能にし、且つ近端フェイスプレートを上涙点又は下涙点10に当接される涙膜に近づける。
ドライアイを治療するために、眼への薬物投与を必要とする場合が多い。従来の投与方法は眼表面の局所に点眼薬を滴下することである。局所に点眼薬を滴下する方法は有効であるが、効率が低い。例を挙げると、点眼薬を眼に適用すると、結膜嚢(すなわち、眼と眼瞼の間にある袋)からこぼれることはしばしば発生し、それにより、相当の一部が眼瞼縁からこぼれて頬に流れて損失されてしまう。また、眼表面に残された相当の一部の点眼薬は涙小管に流されて通過して、眼に作用を与える前に薬物濃度が希釈されてしまう。さらに、局所投与薬物は通常、投与してから2時間後に最大の眼部効果になり、それ以降、薬物を追加すべきであるものの、一般的には、予測される治療効果を維持するための追加投与が実施されない。
眼部の管理し難さから、多くの場合、患者は規定通り点眼薬を使用していない。この乏しい服薬遵守は、例えば、点眼薬の使用により引き起こされて患者が感じる刺痛や焼灼感による可能性がある。自分の眼に点眼薬を滴下しにくい原因の一部は眼を保護する正常な反射である。従って、1滴又は複数滴は眼内に滴下できないことがある。関節炎、不安定性や視力低下が原因で、高齢患者は点眼薬を使用するときに他のトラブルがある。子供や精神障害者も同様である。
ドライアイはすでに流涙が眼から涙小管12に入って通過することを遮断することにより治療されている。このような方法には、涙点10を縫合して閉塞させるか、又は電気又はレーザを用いて焼灼して涙点10を閉塞させることで涙小管12を閉じる。このような方法は涙の流動を抑制してドライアイに対する理想的な治療効果を実現できるが、再建手術の欠如により不可逆的である。
眼の管理とは異なる分野では、呼吸関連(例えば、アレルギー)疾患又は障害の制御は、反復手動消化又は薬物の他の摂取をしばしば必要とするので、患者の服薬遵守の欠如又は非局所薬物送達により無効になる可能性がある。
涙点閉塞による涙液産生への効果、涙液クリアランス(tear clearance)及び正常被験者の眼表面の感覚
眼刺激(ocular irritation)は眼科医が見られる共通の苦情である。刺激症状の発展メカニズムがまだ不明であるが、眼刺激を感じるほとんどの患者は、涙膜の不安定性を示す涙液分裂時間の減少が見出されている。これは水性涙欠乏症、マイボーム腺疾患又は他の不明な原因による脂質涙欠乏症の結果である可能性がある。最近、フルオレセインの遅延した涙液クリアランスは、(水性涙産生とは無関係の)眼刺激症状と強く相関することが示されている。接触に対する角膜及び結膜の感受性はいずれも涙液クリアランスが悪化するにつれて低下することが判明した。さらに、涙液中の炎症誘発性サイトカインであるインターロイキン−1aの濃度は、涙液クリアランスの進行的な遅延とともに増加することが示されている。これらの知見は、涙液クリアランスが遅れると、眼表面の触覚に影響を与えて刺激症状を引き起こす慢性眼表面炎症を引き起こす可能性があることを示唆している。これらの知見から分かるように、眼刺激の治療として眼の表面環境調節に注目すべきである。
眼刺激に対して最も一般的に使用される治療法は人工涙の点滴であるが、涙が蒸発したり涙器を通って排液するので、短時間しか症状を改善できない。涙点閉塞は、自然に発生した涙を保存し、また人工涙の接触時間を延長させるために使用する簡単な方法である。該方法は、上昇した涙浸透圧及び眼表面のベンガル染色を低下させることが示されており、水性涙の保持による涙液量の増加と一致する。涙点閉塞は、涙液流路の単純な機械的閉塞に加えて、涙液生理に影響を及ぼし得る。涙点閉塞後の涙液ターンオーバーの減少が涙液排出又は涙液産生減少による可能性があるような報道があった(たとえばYen,M.T.等人(2001)「The Effect of Punctal Occlusion on Tear Production、 Tear Clearance、 and Ocular Surface Sensation in Normal Subjects,」 Am.J.Ophthalmol.131(3),314−323、その全内容が引用により本明細書に組み入れる)。不思議なことに、涙排出系の完全な閉塞の場合、流涙(frank epiphora)を引き起こすことがない。これらの知見は、涙点閉塞が涙液及び眼表面の生理に対して、不明であるが有益な作用を果たすことを示唆している。本研究の目的は、一時的な涙点閉塞による正常被験者の涙液産生、涙液クリアランス及び眼表面の感覚に及ぼす影響を評価することであった。
シリコーンプラグによる一時的な涙点閉塞は、眼の刺激症状を有する患者、特に涙が深刻に不足している患者の病症を軽減できる簡単な方法である。涙点閉塞の治療メカニズムは、涙流出路を閉塞することにより眼内涙膜の水性成分を増加させることであると一般的に信じられている。研究から明らかなように、涙点閉塞もまた眼表面の感覚及び涙液産生に大きな影響を与える。実際、Yenの研究結果は、涙点閉塞が眼表面と涙腺12との間のコミュニケーションに影響を与えることを示唆している。
Yenの研究結果からさらに明らかなように、涙点閉塞が涙液分泌に影響を与える可能な1つのメカニズムが、眼表面感覚を減少させることによるものであることを示している。涙点閉塞後に眼表面感覚が減少することが見出された。下部涙点10のみが閉塞した場合、結膜感覚は有意に減少したが、この群の被験者では角膜感覚の変化は認められなかった。Cochet−Bonnet触覚計の感度が角膜感覚における微妙な変化に対して不十分であることはこの知見の原因の1つである。角膜は結膜と比較してはるかに大きな感覚神経支配を有する。触覚計は0−6スケールしかないので、角膜感覚の変化がこの器具で測定するのに十分な大きさではないことは妥当である。角膜感覚の任意の測定可能な変化の欠如に関する別の考えられる解釈は、一方の眼の単一涙点10の閉塞が、角膜感覚の測定可能な低下を生じさせるのに十分でないことであり得る。一方の眼の涙点10が両方とも閉塞されたとき、結膜及び角膜感覚が減少することが最初から認められた。しかし、これらの正常被験者では、試験終了時に眼表面感覚が閉塞前のレベルに回復し始めた。この知見は、眼表面感覚のすべての変化を正常にするための自己調節機構が存在することを示唆している。このメカニズムは、複数の研究で角膜感受性低下が見られているため、眼刺激患者では欠陥があるかもしれない。
涙点閉塞後、Schirmer 1テストにより測定された感覚刺激涙産生も同時に減少することは、Yenにより見出された眼表面感覚の低下と一致する。一方の眼の涙点10が両方とも閉塞した被験者では、眼の表面感覚と同様に、観察期間の終わりに涙産生が安定し始めた。いくつかの臨床的報告は、涙産生及び眼表面からの涙流出が関連していることを示唆している。涙排出系の後天性閉塞患者には流涙症状はめったにない。先天性涙点欠如患者では顕著な流涙が発生するという報告がある。Tomlinson及び同僚らにより、涙ターンオーバーの減少が涙点閉塞後の流涙の主観的症状の減少と相関することを指摘した。涙腺2による涙液産生は主に、眼表面、付属腺及び鼻粘膜を支配する三叉神経からの感覚神経刺激により駆動される。Yenの研究結果から明らかなように、眼表面、涙液流出路、又は鼻粘膜に、涙液産生を制御するフィードバック機構に関与する受容体が存在する可能性があることを示唆している。Yenが正常被験者において見出されたことと逆に、いくつかのドライアイ患者の涙点閉塞後のSchirmer 1テストスコアが増加するとの報告がある。一部のドライアイ患者の涙液不足の原因は、眼表面又は涙液排出装置からの涙腺涙液分泌への過剰なフィードバックにある可能性がある。これらの被験者に対しては、涙点閉塞はこのプロセスを逆転できる。
Yenの研究による興味深い知見は、涙産生及び眼表面感覚の減少が対側の非閉塞眼でも測定されたことである。片側性神経栄養性角膜炎の患者で反対側眼における涙産生の減少が報告されている。涙産生の交差感覚刺激が仮定されており、一方の眼の三叉神経刺激が両側感覚刺激による涙液産生を減少させる。別の可能性は、涙液産生の中央制御が存在することである。第3の可能性は、減少した眼表面感覚が瞬き率の低下をもたらし、涙膜蒸発の増加を促進することである。片側涙点閉塞が対側眼の眼表面感覚に影響することは珍しいことである。片側性神経栄養性角膜炎に罹る同一患者が正常な眼にほぼ正常な角膜感覚スコアを有すると報告されている。おそらく、涙点閉塞後に観察された対側眼における涙液産生減少がこの感覚減少につながる。これは、水性涙液欠乏症患者で観察された涙産生と眼表面感覚との間の相関性と一致する。別の可能性は、涙液クリアランスの減少が、涙膜中のオピオイドペプチドや炎症性サイトカインなどの、眼内表面の感覚神経の閾値に影響する因子の蓄積をもたらすことである。さらに別の可能性は、涙液浸透圧の変化が眼表面の感覚神経に作用して感覚を減少させることである。閉塞した眼と同様に、対側眼では眼表面の感覚及び涙産生が経時的に閉塞前のレベルに戻った。このことは、涙産生の調節が動的プロセスであり、涙のホメオスタシスを維持するように機能する自己調節プロセスが存在することを示している。
Yenの研究によれば、涙点閉塞が眼の刺激を有する全ての患者にとって適切な治療でないことが示唆されている。眼刺激を訴える患者には、しばしば「ドライアイ」という一般的な診断が与えられる。しかしながら、眼刺激は、マイボーム腺機能不全のような他の原因があり得る。前炎症性サイトカインであるインターロイキン−1aの濃度が涙液クリアランスの減少につれて涙液中で増加することが見られている。場合により、眼刺激は慢性眼表面炎症により引き起こされることがあり、これらの患者の場合、涙点閉塞は涙液クリアランスをさらに遅らせ、涙液中の病原因子の濃度を増加させることにより症状を悪化させる恐れがある。抗炎症療法はこれらの患者にとって好適な治療対策である。なお、正常被験者の場合は下涙目点閉塞だけでは、涙液クリアランスを有意に変化させなかった。したがって、ドライアイの患者に対して、治療を目的とする涙点閉塞の影響を評価するために、さらなる研究が必要となる。眼表面/涙腺一体化ユニットの調節についてより多くの知識が得られるにつれて、どのようなドライアイ患者が涙点閉塞により恩恵を受けるか、どのような患者が悪影響を受けるかについての新たなパラダイムが浮かび上がることが期待できる。
涙腺からの涙産生は涙器の刺激に繋がるようである。涙器を閉するプラグが植え込まれると、粘膜が刺激を受けなくなり、反射弓が信号を送信して、涙腺2をトリガーさせて涙産生停止を引き起こす。これは、本明細書に記載の装置を用いて粘膜を刺激することにより、粘膜が涙が入ってきていることを指示する信号を送信して、より多くの涙産生を引き起こすことを示すと考えられる。
図面の詳細な説明
本明細書では、涙嚢16の粘膜及び鼻涙管18の上部領域の粘膜に刺激を提供することにより、1種又は複数の疾患(ドライアイ)を治療するための装置、システム及び方法を説明している。一例では、該装置はインプラント可能である。また、1つの眼に複数の装置を埋め込むことができる。一例では、2つの装置がインプラント可能であり、各装置は眼の各涙点を介してインプラントされる。一例では、2つの装置はインプラント後に磁気的に接続され得る。さらに、これら装置は刺激器本体と生体刺激トランスデューサを含み、生体刺激トランスデューサは1つ又は複数の刺激伝達領域を含む。本明細書に記載の刺激装置により送達される刺激は、いくつかの変形では電気的であってもよく、他の変形例では、機械的、熱的、化学、光、磁気的などであってもよい。装置及びシステムをドライアイの治療に用いると、方法は、涙嚢16の粘膜及び鼻涙管18の上部領域の粘膜を刺激して、涙産生を増加させて、ドライアイの症状を軽減させ、又は眼の健康を改善するステップを含む。
一例では、本開示はインプラント(たとえば、医療機器、刺激器本体)を含み、鼻涙系(涙点10、涙小管12、涙嚢16)内と鼻腔外に存在(たとえば位置決め)する。該装置は振動エネルギー(音波、超音波)又はほかの刺激(たとえば高温又は低温、機械的ストレッチと機械的緩和及び/又は周囲粘膜と隣接構造を刺激する分子伝達等)により周囲粘膜を刺激できる。次に、刺激は鼻毛様体神経を介して反射弓を発生させることで涙腺2による涙分泌を誘導する。刺激は遠隔センサ通信によりコマンドに基づいて伝達されてもよく、又は、特定の予めプログラミングされたスケジュールで伝達されてもよい。該装置は低侵襲手術を介して取り外し可能である。別の一例では、刺激は内側眼角の肉阜13に直接提供される。1つの構成では、該装置は内部と外部(遠隔)のポートと通信してデータを送信/受信する複数のセンサを含む。さらに、該装置は、短期間(数時間から数日)から長期間(数ヶ月から数年)使用が可能である。一例では、該装置は生分解性であるか、又は生分解性ではない医療グレードのポリマー及び/又は合金(たとえば、シリコーン、アクリル樹脂、ヒドロゲル、NiTi、チタン、鋼、金等)から成る。
図1は、自然に産生された涙を3層含む被験者の眼6の側面図を示す。例えば、図1に示すように、自然に産生された涙は外側の油層6A、中間水層(例えば、水層)6B及び内側の粘液層6Cからなり、被験者がまばたきをするたびに、眼6の表面(例えば、眼表面)に行き届いて、潤いを与えて、異物を洗い流し、感染のリスクを減らし、眼6の表面を滑らかで透明に保つ。
図2は被験者の眼6と涙器に関する神経と血管の解剖学的特徴を示す。これら神経及び血管は鼻背動脈80、前頭葉81、内側眼瞼82、上眼窩(the supraorbital)83、前篩骨神経84、後篩骨神経85、筋肉88、眼球89、毛様体90、網膜中心動脈91、涙神経92、頬骨枝94、眼部96、内頸動脈97、涙腺2及び視神経98を含む。
図3は試験者の眼6の涙器に関するほかの解剖学的特徴を示す。図に示されるように、涙腺2は各眼6の軌道外側の上部分内に位置する。涙腺2は軌道(例えば、上部)2Aと眼瞼(例えば、下部)2Bを含む。涙腺2は涙4の水層6Bを分泌して、1つ又は複数の通路又はダクト8を介して涙腺2から眼6の表面へ輸送される。涙4は眼6から排出されて、鼻涙排液システムを通って半月皺襞11と涙腺丘13に流れ、鼻涙排液システムは涙乳頭(たとえば、上涙乳頭10A又は下涙乳頭10B)に位置する2つの涙点10を含む。涙点10はそれぞれ涙小管12に流体連通する小孔又は小開口を含む。涙小管12は涙嚢16と合流して流入し、涙嚢16はさらに鼻涙管18に流体連通している。
涙液産生を誘導するために、1つ又は複数の装置を鼻涙排液システム内に設置して涙腺2を促進又は刺激できる。たとえば、図4は本開示の態様による医療機器100、たとえば刺激装置の一例を示す。装置100は近端104と遠端103の間に延びている刺激器本体112を含み、約1mm−約30mmの長さを有する。一部の構成では、たとえば、刺激器本体112の長さを約25mm−約30mmにすることで、刺激器本体112は延伸して涙点10、涙小管12を通り、涙嚢16及び/又は鼻涙管18に入る。しかしながら、ほかの構成では、刺激器本体112は約1mm−約10mmの長さを有する。刺激器本体112の直径が約250μm−約1.5mmである。刺激器本体112は、近端104から遠端103へ延びている方向において狭くなるような円錐状(たとえば長さに沿って変化している直径又は寸法を有する)とされてもよい。いくつかの例示的な構成では、刺激器本体112の最遠端はインプラントを容易にするように約500μmであってもよく、以下、それについて詳述する。
装置100は電源110とコントロールサブシステム108を含み、コントロールサブシステム108はコントロールサブシステム108に電子通信可能な遠端生体刺激トランスデューサ113を含む。いくつかの態様では、電源110は電池を含み、コントロールサブシステム108は少なくともロジック・通信回路を含む。拡張フェイスプレート105は装置100の近端104に位置し、且つ、コントロールサブシステム108に電子通信可能な少なくとも1つのセンサ106と少なくとも1つのアンテナ107を含む。刺激器本体112とフェイスプレート105は一体式の連続構造として成形できる(たとえば押出、プレス等)。又は、一部の構成では、刺激器本体112は任意の適切な方式、たとえば、接着剤、機械的接合又は溶接でフェイスプレート105に接続されてもよい。一例では、装置100はさらに絶縁カップリング111を含む。
図5は本開示の態様による別の医療機器200、たとえば刺激装置の一例を示す。装置100と同様に、装置200は刺激器本体112を含み、刺激器本体112は電源110とコントロールサブシステム108を含み、該コントロールサブシステム108はコントロールサブシステム108に電子通信可能な遠端生体刺激トランスデューサ113を含む。電源110は電池を含み、コントロールサブシステム108は少なくともロジック・通信回路を含む。装置100と同様に、装置200は近端104のフェイスプレート105を含む。フェイスプレート105はコントロールサブシステム108に電子通信可能な少なくとも1つのセンサ106と少なくとも1つのアンテナ107を含む。一例では、装置200はさらに絶縁カップリング111を含む。刺激器本体112はさらに中央排液内腔220を含む。一態様では、少なくとも装置200の遠端103は柔軟性である。さらに、刺激器本体112はさらに拡張可能な部材114を含む。拡張可能なユニット114は内腔118を通ってフェイスプレートポート117に接続される。さらに、一部の構成では、刺激器本体200はさらに内腔119によりフェイスプレートポート117に接続される治療薬リザーバ115を含む。いくつかの態様では、刺激器本体112はさらに複数の電極116を有する複数の領域を含む。1つの構成では、刺激器本体112はさらに少なくとも1つの遠端磁性部材221を含む。
図6−9は本開示の態様による他の刺激器の例を示す。たとえば、図6に示されるように、例示的な刺激装置は近端22と遠端24の間に延びている本体20を含む。本体20は約1mm−約30mmの長さを有する。一部の構成では、たとえば、本体20の長さを約25mm−約30mmにすることで、本体20は延伸して涙点10を貫通し、涙小管12を通り、涙嚢16及び/又は鼻涙管18に入る。しかしながら、ほかの構成では、本体20の長さは約1mm−約10mmである。本体20は約250μm−約1.5mmの直径を有する。図に示されるように、本体20は、近端22から遠端24へ延びている方向において狭くなるように、円錐状(たとえば長さに沿って変化している直径又は寸法を有する)とされてもよい。いくつかの例示的な構成では、本体20の最遠端は、インプラントを容易にするために、約500μmであってもよく、それについて以下、詳述する。
近端22はフェイスプレート26にカップリングされるか又はフェイスプレート26と一体成形される。たとえば、一部の構成では、本体20とフェイスプレート26は一体式の連続構造として成形される(たとえば押出、プレス等)。又は、特定の構成では、任意の適切な方式、たとえば接着剤、機械的接合又は溶接により、本体20をフェイスプレート26に接続する。図6に示されるように、本体20に対して、フェイスプレート26は拡大される。つまり、フェイスプレート26は直径方向の寸法(たとえば直径)が本体20の直径方向の寸法(たとえば直径)より大きい。従って、フェイスプレート26はフランジ、カラー及び/又はボスを含み、鼻涙管排液システムの隣接する(たとえば当接される)涙点10を収納でき、それについて、以下、詳述する。従って、フェイスプレート26はまた涙点10の一部を閉塞するか又はブロックするように機能して、涙の涙点からの排出を防止できる。特定の構成では、図6に示されるようにフェイスプレート26は円形、曲面形又は非平面であってもよい。従って、刺激装置は全体として非侵襲的である。フェイスプレート26は塗膜を含んで、又は光活性材料(未図示)を浸漬してもよい。このような光活性材料は、たとえば、適切なエネルギー源(たとえば日光及び/又は特定波長の紫外線(たとえば青光))を印加することにより活性化(たとえば励起)されるフルオレセインを含む。活性化後、光活性材料は可視スペクトル範囲にある光を発光できる。このように、ユーザが光活性物質から発光する光を観察することによりフェイスプレート26が涙点10中又は適当涙点10近傍に設置されることを確認できる。
本体20とフェイスプレート26は1種又は複数種の生体適合性材料、たとえば、医療グレードのステンレス鋼、チタンニッケル合金、チタン等;及び/又はポリマー、たとえばポリウレタン、シリコーン、ポリ乳酸(PLA)、ポリ乳酸−ポリグリコール酸共重合体(PLGA)、ポリグリコリド(PGA)、及び/又はポリカプロラクトン(PCL)を含む。一部の構成では、抗菌剤又はその他治療剤(未図示)は本体20及び/又はフェイスプレート26の少なくとも一部の外表面にコーティング又は浸漬することにより、微生物などの成長を防止できる。必要に応じて、本体20及び/又はフェイスプレート26はマイクロパターン化(たとえば製造)により凹溝、凹み又はほかの不規則的な表面形状(未図示)が形成されてもよい。このような凹溝は約1μm−約50μmの深さを有し、周囲組織と接触する総表面積を減少できる。このような凹溝はさらに細菌の本体20及び/又はフェイスプレート26の外表面への付着を防止できる。追加的又は代替的に、二酸化チタン、銀、又はほかの類似する制菌又は殺菌材料の塗膜を本体20及び/又はフェイスプレート26にコーティング又は浸漬してもよい。図6に示されるように、本体20は1つ又は複数の切リ欠、開口又はウィンドウ28を含む。たとえば、図6に示されるように本体20は1つのウィンドウ28を含む。しかしながら、代替的に、本体20は本体の対向側面における一対のウィンドウ28を有する。つまり、このようなウィンドウ28は直径方向に対向するように、又は、本体20の円周を取り囲んで等間隔を空けて設置されている。ウィンドウ28は互いに横方向、縦方向及び/又は直径方向にずらしてもよい。ほかの構成では、本体20は本体20の円周を取り囲んだ任意の数のウィンドウ28を含む。たとえば、本体20は約1個−約10個のウィンドウ28を有する。これらウィンドウ28は本体20の円周を取り囲んで等距離を空けて設置される。又は、これらウィンドウ28は本体20の円周を取り囲んで非等距離を空けて設置される。各ウィンドウ28は本体20の近端22と遠端24の同軸位置に位置する。又は、これらウィンドウ28は本体20の近端22と遠端24の間にある異なる軸方向位置に位置する。たとえば、本体20は第一軸方向位置において本体20の円周を取り囲んで設置される第一「リング」又は第1群のウィンドウ28を定義し、又は、本体20の第二又はより多くの軸方向位置において本体20の円周を取り囲んで設置される第二又はより多くの「リング」又は第二又はより多くの組のウィンドウ28を定義する。
図6に示されるように、ウィンドウ28は長方形である。しかしながら、本開示の範囲を逸脱せずに、ウィンドウ28は正方形、円形、楕円形、三角形、多角形又は非規則形状であってもよい。さらに、1つ又は複数のウィンドウ28は別のウィンドウ28と異なる大きさ及び/又は形状をしてもよい。たとえば、各ウィンドウ28はほかの任意のウィンドウ28に対して異なる大きさ、形状及び/又は配向を有する。ウィンドウ28は、1つ又は複数の刺激伝達機構、たとえば導体30を露出させるように、本体20中の開口を有する。導体30はたとえばガイドワイヤー(たとえば30−ゲージワイヤ(30−guage wire))を含む。導体30はさらに任意の適切な電極(たとえば板電極)を含む。たとえば、導体30は少なくとも部分的に銅、銀、アルミニウムやその他類似金属のうちの1種又は複数種を含む。選択された特定材料に応じて、1つ又は複数の導体30のインピーダンスは約800Ω−約2000Ωである。たとえば、1つ又は複数の導体30のインピーダンスは約1500Ωである。
一対の導体30(図6に1つだけが示される)はフェイスプレート26から本体20の遠端24へ延びている。使用際、導体30のウィンドウ28における部分が涙小管12内の組織に直接接触又はタッチできる。すなわち、1つ又は複数のウィンドウ28は導体30を隣接組織(たとえば神経、粘膜等)へ露出させてこの組織を励起又は刺激するように配置される。特定の構成では、一対の導体30が両極性方式で設置される。すなわち、第一導体30は両極性で設置された第一電極(たとえば陽極)、第二導体30は両極性で設置された第二電極(たとえば陰極)として設置される。又は、各導体30自体は1つの両極性導体を含む。このような構成では、戻り経路(未図示)が電極のように本体20に沿って設置できる。さらに、特定の構成では、1つ又は複数の導体30は単一通路又はマルチ通路を介して組織を刺激するように配置される。このような構成では、一定の電流を印加することにより、負荷でのインピーダンスを一定にして刺激際にターゲット組織の電流量を実現する。
フェイスプレート26は1つのインダクタンスコイル32を含んでもよい。コイル32は1つ又は複数の導体30に操作可能に接続されるとともに外部刺激装置に無線通信する。一部の構成では、コイル32は無線周波数(RF)信号を受信及び/又は伝送する無線周波数コイルとして設置される。たとえば、コイル32は1つ又は複数の導体30と外部源の間の信号及び/又はエネルギーの通信を促進するように配置される。たとえば、一部の構成では、コイル32はコントロールサブシステム34の一部とされてもよく、該コントロールサブシステム34は必要に応じてメモリ(未図示)を含んでもよい。コントロールサブシステム34はフェイスプレート26上又は内に位置してもよい。しかしながら、代替的に、コントロールサブシステム34は本体20に沿って位置決めされるか又は本体20内に位置決めされる。コントロールサブシステム34は外部装置36(たとえば、外部プログラムデザイナー、基地局、ノートパソコン、コンピュータ、移動装置、電話、タブレットPC、ウェアラブルコンピュータ(たとえば光学式ヘッドマウントディスプレイ等、たとえば
Figure 2018517517
)と(たとえばWi−Fi、ブルートゥース等を用いる)無線通信するように配置される。外部装置36は誘導的にコイル32にエネルギーを伝達する。一部の構成では、コントロールサブシステム34は完全に受動的である。つまり、コントロールサブシステム34は刺激装置を能動的に制御するように配置できず、外部装置36等から受信されるコマンドを実行するだけである。必要に応じて、コントロールサブシステム34はコントロールサブシステム34にエネルギーを供給するための電源(たとえば電池)を含んでもよい。一部の構成では、外部装置36はコイル32を含む刺激装置のインプラント近傍又は隣接に位置決めされ、且つユーザは誘導的にコイル32、さらに導体30にエネルギーを輸送するように外部装置36を駆動できる。
ユーザ(たとえば、被験者自体又は医療専門家)は外部装置36を利用して、刺激装置の開閉、刺激のブート又は停止、刺激強度の変更、刺激継続時間の変更、刺激モードの変更等をすることができる。1つの構成では、外部装置36は異なる機能を活性化又は停止し、及び/又は、各種パラメータ、これらに基づく操作方式(たとえば、1つのボタンの短押し、1つのボタンの長押し、押圧動作の特殊パターンに応じた1つのボタンの押圧、異なる角度又は異なる速度でのダイアル(dial)の回転)を変更できる。1つ又は複数の操作機構がそれぞれ任意の適切な構造であってもよく、たとえば、ボタン、スライダー、操作レバー、タッチパッド、ノブ、又はハウジングの変形/押圧可能な部分を含むが、それらに制限されず、また、刺激器は異なる操作機構の任意の組み合わせを含む。
追加的又は代替的に、いくつかの変形例では、外部装置36はテキスト及び/又は画像を介してユーザに情報を伝達するためのディスプレイを含む。追加的又は代替的に、外部装置36は1つ又は複数の音声プロンプト又はほかの声音を発生させるスピーカ又はブザー/遮断器(遮断)を含む。追加的又は代替的に、外部装置36は振動可能に配置されてもよい。外部装置36が振動可能に配置される場合、振動の連続及び/又は重複によりユーザに情報が伝達される。
必要に応じて、刺激装置はさらに1つ又は複数のセンサ40を含む。図6に示されるように、センサ40はフェイスプレート26に位置決めされる。しかしながら、本開示の範囲を逸脱せずに、センサ40は本体20に沿って位置決めできる。センサ40は眼6中の涙4の生化学的特性、刺激装置の配置及び/又は刺激装置の操作を検知するように配置できる。たとえば、センサ40は導電率を検知でき、分子センサ及び/又はバイオセンサとされる。たとえば、一部の構成では、センサ40はセンサ40近傍の湿度を評価又は検知することにより、1つ又は複数の導体30による刺激印加でさらなる涙4を産生しているか否かを判断する。一部の構成では、センサ40は外部装置36(及び/又はさらなる外部装置)に通信可能である。このような構成では、センサ40及びフェイスプレート26又は本体20の外部装置36へのアプローチがユーザにより容易に確認でき、このように、フェイスプレート26及び/又は本体20の涙点10又は涙小管12内での適切な配置が確認できる。
外部装置36からの信号の伝達、センサ40検出に基づいて予め設定される条件(たとえば涙不足の指示)又は所定期間の終了に基づいて、エネルギーが1つ又は複数の電極30により組織に伝達される。たとえば、パルス率が約1Hz−約200Hz、パルス継続時間が約10μsec−約500μsec、且つ、パルス幅が約0.1mA−約5mAの間にあるエネルギーが1つ又は複数の電極30により印加できる。いくつかの例示的な構成では、エネルギーはアクティブな二相、対称、荷電平衡波形として、100μsecのインターバルを有するパルス遅延で伝達できる。全治療時間は約5秒−約20秒である。
使用時、刺激装置は鼻涙排液システム内に位置決めされて涙点10を通って涙小管12に入る。しかしながら、本明細書に開示されているすべての構成では、刺激装置は鼻腔外部に位置決めされてもよい。つまり、刺激装置の一部が涙嚢16と鼻涙管18内に収容されているが、使用時、本開示の刺激装置はどの部分も始終被験者の鼻腔中に収容されていない。涙4を誘導するために、1つ又は複数の導体30に通電して、組織に電気刺激を与え、振動刺激(たとえば音波又は超音波)用の圧電素子、及び/又は熱刺激用の加熱/冷却素子のうちの1種又は複数種は涙小管12中の周囲組織に刺激を与える。刺激のほかの一例として、発光デバイス(未図示)、磁場発生装置(未図示)、パルス流体(たとえば空気)輸送装置(未図示)及び/又は化学試薬(未図示)のうちの1種又は複数種を含む。次に刺激により誘導される反射弓が涙小管12の組織を通る。たとえば、1つ又は複数の導体30により印加される刺激により鼻毛様体神経、滑車上神経、及び滑車下神経のうちの1つ又は複数を励起して、さらに涙腺2による涙分泌を誘導する。1つの構成では、刺激装置は短期間(数時間−数日間)又は長期間(数ヶ月−数年)に設定されてもよい。一部の構成では、刺激装置は生物解性又は非生分解性の医療グレードのポリマー及び/又は合金(シリコーン、アクリル類樹脂、ヒドロゲル、NiTi、チタン、鋼、金等)から成る。
図7は組織刺激用の刺激装置の別の例示的な構成を示す。図7の刺激装置は図6に示される装置と類似するため、フェイスプレート26内に位置決めされたコイル32に操作可能に接続された一対の導体30を含む。図7に示されるように、導体30は本体20の直径方向の外表面に沿って延びている。図7に示されていないが、図6のウィンドウ28と類似する1つ又は複数のウィンドウは、導体30を組織に露出させるように、本体20の一部に沿って設置され又は本体20の一部に嵌め込むことができる。ほかの構成では、導体30は本体20の外円周表面に沿って延びており、且つ本体20の外表面と面一であってもよい。1つの構成では、導体30は本体20の短手方向に嵌め込んでもよい。さらに、図7の刺激装置はフェイスプレート26と本体20を貫通する内腔50を含む。内腔50は内腔を介して涙4を近端22から遠端24へ排出するように配置できる。別の構成では、図8に示されるように、フェイスプレート26が省略される。その代わり、コイル32は本体20に位置決めされたり、本体20内に嵌め込またり、又は本体20を取り囲んで設置されることができる。さらに、コントロールサブシステム34と任意のセンサ40は本体20上に位置決めされ又は本体20内に嵌め込まれる。このような構成では、本体20全体は鼻涙排液システムの涙小管12内に収容される。
さらなる構成では、図9に示されるように、本体20は織物又は網状構造52からなる。網状構造52は支柱52aを有するネットワークを用いて、複数の密閉セル54を形成できる。図示されていないが、特定の構成では、網状構造52の空孔率が網状構造52の長さに沿って変化可能である。必要に応じて、網状構造52は本体20の長さに沿って異なる寸法(たとえば直径)に拡張されるように配置される。つまり、本体20に沿って一連のピークと谷を形成するように、網状構造52の一部は網状構造52のほかの部分よりも拡張程度が高い。従って、拡張程度(未図示)が高い網状構造52の一部は組織に強固に接触するのに対して、拡張程度(未図示)が低い網状構造52の部分は組織に接触しないようになる。このように、本体20が組織に印加する全圧力を減少又は最小化できる。
網状構造52は任意の1種又は複数種の適切な生体適合性材料、たとえば、チタンニッケル合金又はポリマーを含む。必要に応じて、網状構造52は導電性材料で構成されてもよい。このような構成では、別置となる導体30は必ずしも必要であるとは限らない。逆に、刺激は導電性網状構造52を介して涙小管12の組織に伝達できる。一部の構成では、網状構造52は自己拡張型である。つまり、網状構造52を含む本体20を涙小管12内に挿入すると、網状構造52は拡張して導体30と涙小管12内の組織との接触を保持できる。ほかの構成では、網状構造52は自己拡張不可能である。つまり、涙小管12内に配置された後、拡張装置(たとえばバルーン)が内腔50に挿入されて拡張(たとえばインフレータブル)して網状構造52を拡げる。この二種の構成のいずれかにおいて、網状構造52は導体30と組織の接触を促進、推進又は保持することで、刺激による効果を高める。たとえば、図10に示されるように、図9の刺激装置は鼻涙排液システムの涙小管12内に挿入できる。鼻涙排液システムにおいて1つだけの刺激装置が示されるが、複数の刺激装置が設置されている。たとえば、第一刺激装置は涙小管12内に位置決めされ、第二刺激装置は鼻涙排液システムの第二涙小管12内に位置決めされる。追加的又は代替的に、複数の刺激装置は鼻涙排液システムの同一又は共用する涙小管12内に位置決めされる。図示していないが、図8と図9の刺激装置はさらに図6と7に示されるフェイスプレート26を含む。
図11は別の構成の分解図を示し、図中、本体20は保持部60を含む。保持部60は本体20を涙小管12内に保持するように必要に応じて拡張する。保持部60は1つのバルーン又は類似するほかの拡張可能な部材を含み、流体(たとえば、空気、生理食塩水、ヒドロゲル等)が内腔(未図示)に輸送されて注入すると、バルーン又は類似するほかの拡張可能な部材は図11に示されるように拡張して、本体20を涙小管12内の正確な位置に嵌め込ませたり、捕獲したり又は固定する。必要に応じて、保持部60は自己拡張型材料で構成されてもよい。すなわち、保持部60が涙小管12内の体熱に晒されると、保持部60は拡張できる。図12は別の構成の分解図を示し、図中、本体20はバネ又はコイルを含む。特定の構成では、本体20はコイル32の延在部又はコイル32に接続された散布型部材であってもよい。図示したとおり、導体30は本体20のコイル長さに沿って延びる。さらに、一部の構成では、本体20のコイル自体は導電的なものであり、このように、独立した導体30を設置する必要がない。
別の構成では、図13に示されるように、鼻涙排液システムに複数の刺激装置が設置できる。たとえば、第一涙小管12内には2つの刺激装置、第二涙小管12内にはさらに2つの刺激装置が設置される。各涙小管12内にある第一刺激装置70はフェイスプレート26を含み、フェイスプレート26は各涙小管12の涙点10に隣接する。各涙小管12内にある第二刺激装置72はフェイスプレート26を含まなくてもよい。このように、各第二刺激装置72は完全に涙小管12内に収容できる。図13に示されるように、第一刺激装置70と第二刺激装置72は異なる構成をしてもよい。たとえば、第一刺激装置70は組合、機能上、図7に示される刺激装置と類似するのに対して、第二刺激装置72は、組合、機能上、図9に示される刺激装置と類似する。しかしながら、このように構成は例示的なものに過ぎない。替代的な構成では、第一刺激装置70と第二刺激装置72はそれぞれほかの刺激装置と同一又は異なってもよい。
図13に示されるように、第一刺激装置70と第二刺激装置72はそれぞれ磁性部材74を含む。たとえば、第一涙小管12内にある第一刺激装置70は極方向(pole orientation)が第一涙小管12内にある第二刺激装置72の磁性部材74の極方向と逆である磁性部材74を含む。同様に、第二涙小管12内にある第一刺激装置70は極方向が第二涙小管12内にある第二刺激装置72の磁性部材74の極方向と逆である磁性部材74を含む。つまり、同一涙小管12にある一対の刺激装置は互いに吸い合って、第一刺激装置70の第二刺激装置72に対する対向配置を維持する。代替的に、第一涙小管12内にある第一刺激装置70は、極方向が第一涙小管12内にある第二刺激装置72の磁性部材74の極方向と同様である磁性部材74を含む。同様に、第二涙小管12内にある第一刺激装置70は極方向が第二涙小管12内にある第二刺激装置72の磁性部材74の極方向と同様である磁性部材74を含む。共用する涙小管12内にある一対の刺激装置は互いに反発して、第一刺激装置70と第二刺激装置72との間に一定の間隔を維持する。さらに、第一涙小管12内にある第一刺激装置70と第二刺激装置72のうち、いずれか一方又は両方は第二涙小管12の第一刺激装置70と第二刺激装置72のいずれか一方又は両方に接続される。このようにして、2つの刺激装置70又は72は同時に挿入でき、且つ適切な位置で互いに接続又は固定できる。
上記図4、5、6−9、11又は12の刺激装置のうちのいずれかを挿入するために、ユーザは涙点拡張器、上記刺激装置及び適切な鉗子が必要である。任意の適切な涙点拡張器、たとえば、再利用可能、オートクレーブ可能な(autoclavable)ステンレス鋼拡張器が利用できる。次に、ユーザは被験者の涙点10に一滴の局所麻酔薬を与えて、該領域での感度を低下又は軽減させる。続いて、被験者をスリットランプの後部に案内して、必要に応じ被験者の涙点10を拡張させる。次に、ユーザは鉗子(たとえば本体20)で上記刺激装置のいずれかを挟持して、遠端24を涙点10に挿入する。ユーザは、(1)刺激装置全体が涙点10を通過して涙小管12に入るか、又は(2)フェイスプレート26(適用の場合)が涙点10に隣接するまで、刺激装置を挿入し続ける。次に、正確に配置されるように、ユーザはスリットランプを利用してインプラントされた刺激装置を観察する。必要に応じて、ユーザはインプラントされた刺激装置に、フェイスプレート26(適用の場合)が涙点10に隣接し又は涙点10と面一になるまで、下向きの押圧力を与えてもよい。次に、必要に応じて、このプロセスを繰り返して、必要な刺激装置をすべて被験者の鼻涙排液システム内に挿入する。さらに、図9の刺激装置の場合、網状構造52が自己拡張型網状構造ではないと、ユーザは拡張機構(たとえばバルーン)を内腔50内に入れて網状構造52を拡張させる。
刺激装置に内腔50(又は内腔222)が含まれる構成において、引導部材(introducer)(未図示)が内腔50(又は内腔222)を介して、一端が遠端24(又は遠端103)の一部に隣接し又は接合され、及び/又は、遠端24(又は遠端103)に接続されるまで、遠端24(又は遠端103)へ延びる。次に引導部材を操作して本体20(又は本体112)を引っ張ったり緩んだりして、本体20(又は本体112)の直径を静止状態の直径から一時的に減少口径の直径に減少させる。引っ張ると、本体20(又は本体112)は涙点10と涙小管12を介して挿入できる。挿入された後、内腔50(又は内腔222)から挿入装置を脱結合又は取り外して、本体20(又は本体112)を静止状態の直径に回復又は拡張させることが可能である。このような構成は本体20(又は本体112)と周囲組織の間の接触、及び本体20(又は112)の涙小管12内での保持の強化に役立つ。このような構成では、ユーザは涙点10を拡張させる必要がない。
さらに、一部の構成では、1つの上記刺激装置をインプラントする前、1つの装置を用いて刺激用量の効果をテストできる。このように、1つのプローブ(未図示)を操作可能(無線又は有線)にエネルギー源に接続して涙小管12中に位置決めする。次に、被験者及び/又はユーザが所望の催涙反応を観察できるまで、電源を校正できる。このような所望の催涙反応は主観的に判断し、又は、たとえばSchirmerテスト又は涙湖の光干渉断層撮影法(optical coherence tomography imaging)の客観的な測量により判断できる。
従来の治療装置(たとえば、米国特許番号:5,713,833;7,146,209;8,996,137;及び米国特許出願公開番号2013/0006326参照、全内容が引用により本明細書に組み入れる)が公知するが、開示されている装置は多数の利点を有し、たとえば、1)インプラント又は挿入された後、開示されている装置はどの部分も鼻腔に入るか又は鼻中隔に接触することがない。2)インプラント又は挿入された後、開示されている装置は完全に涙器内に位置し、該涙器は鼻腔内に集まるが、鼻腔と異なる。3)開示されている装置は近端フェイスプレートを含み、近端フェイスプレートはアプローチしやすいため、必要に応じて装置を取り外すことに寄与する。4)開示されている装置は被験者との相互作用を必要とせずに、一回で挿入できるだけでなく、長期間又は短時間内で作用できる。5)開示されているシステムは、フェイスプレートレベルの涙膜を分析し、涙膜環境にリアルタイムフィードバックを提供できる。6)該システムは、血管を有する鼻腔との接触を避けることができるため、出血のリスク、かぶれ及び/又は不快感を低下させる。7)該システムは、2種の独立したメカニズムを利用してドライアイを治療するものであり、この2種のメカニズムは、涙が眼表面から涙器に流れ込むことを避けることと、鼻涙粘膜レベルで刺激を提供してより多くの涙を産生できることとを含む。
以下、開示されている例の各種部材についてさらに検討する。
ユーザインタフェース
ここで、前記刺激器がユーザインタフェースを含む場合、ユーザインタフェースはユーザが刺激器の1つ又は複数の機能を制御できるように1つ又は複数の操作機構を含んでもよい。たとえば、操作機構はユーザによる装置の開閉、刺激のブート又は停止、刺激強度の変更、刺激継続時間の変更、刺激モード等の変更を可能にする。一例では、これら操作機構は、各種機能を活性化又は停止し、及び/又は、各種パラメータ、それらに基づく操作方式(たとえば、1つのボタンの短押し、1つのボタンの長押し、押圧動作の特殊パターンに応じた1つのボタンの押圧、異なる角度又は異なる速度でのダイアルの回転)を変更できる。1つ又は複数の操作機構はそれぞれ任意の適切な構造をしてもよいが、たとえば、ボタン、スライダー、操作レバー、タッチパッド、ノブ、又はハウジングの変形/押圧可能な部分を含むが、それらに制限されず、刺激器は異なる操作機構の任意の組み合わせを含む。
追加的又は代替的に、いくつかの変形例では、刺激器本体は、テキスト及び/又は画像を介してユーザに情報を伝達するためのディスプレイを含む。追加的または代替的に、刺激器本体は1つ又は複数の音声プロンプト又はその他の声音を発生させるスピーカ又はブザーを含む。追加的又は代替的に、刺激器本体は振動用のために配置される。刺激器本体が振動用のために設置される場合、振動継続時間及び/又は重複によりユーザに情報が伝達される。なお、刺激器配置が機械的刺激(たとえば振動)を伝達するために配置される場合、後述するうように、機械的刺激の伝達による振動及び/又はノイズによりユーザに情報が伝達できる。
前記のとおり、本開示によれば、複数の振動素子が使用できる。複数の圧電振動素子が使用される場合、これら圧電振動素子は発生する振動波が互いに圧縮されたり、ほかの1つ又はさらにその他の圧電振動素子からの振動波の効果に干渉したりしないように、整列すべきである。振動素子が積層(すなわち互いに接触する)する場合、当業者が分かるように、陽極を互いに接触させて、陰極を積層構造の対向端部に位置させるように、振動素子の磁極を揃えるべきである。一方、複数の振動素子が積層されず、間隔を空けられている場合、たとえば、好ましくは送信波エネルギーが最小の軸上の位置に互いに間隔が開けられている。これら位置は主にこのような振動素子に生じた波の波長に依存する。
なお、上記ユーザインタフェースが刺激器本体に位置するが、他の変形例では、刺激器のユーザインタフェースのすべての部分が生体刺激トランスデューサに位置する。追加的又は代替的に、ユーザインタフェースの全部又は一部は物理的又は無線で刺激器に取り付け可能な独立ユニットに位置してもよい。たとえば、いくつかの変形例では、刺激は、コンピュータ又は移動装置(たとえば携帯電話、タブレットPC、ウェアラブルコンピュータ(たとえば光学式ヘッドマウントディスプレイ、たとえば
Figure 2018517517
)等、以下、詳細に検討する)に接続されるように配置され、移動装置はユーザインタフェースとされてもよい。たとえば、移動装置はディスプレイとしてユーザに情報を伝送し、又は、ユーザによる該装置に対するコントロール又はプログラミングを可能にする。
コントロールサブシステム
通常、コントロールサブシステムは生体刺激トランスデューサにより被験者へ伝達すべき刺激を制御するように配置される。コントロールサブシステムは刺激器のハウジングに含んでもよい。コントロールサブシステムは刺激器の操作機構(たとえばボタン)に接続されてもよく、該操作機構はコントロールサブシステムによりユーザからの入力を受信できる。コントロールサブシステムはさらに、ユーザにフィードバックを提供し又は情報を伝送するために配置される機構に接続できる。
追加的又は代替的に、コントロールサブシステムは通信サブシステムを含む。通信サブシステムは刺激器と外部源の間のデータ及び/又はエネルギーの通信のために配置される。たとえば、いくつかの変形例では、通信サブシステムは刺激器と外部装置(たとえば外部プログラミング器、基地局、ノートパソコン又はその他コンピュータ、たとえば携帯電話又はタブレットPC的移動装置、ウェアラブルコンピュータ(たとえば光学式ヘッドマウントディスプレイ、たとえば
Figure 2018517517
)等)と(たとえばWi−Fi、ブルートゥース等を用いる)無線通信できるように配置され、且つ、アンテナ、コイル等を含む。追加的又は代替的に、通信サブシステムは外部装置(たとえばフラッシュドライブ、ノートパソコン又はその他コンピュータ、たとえば携帯電話、ポケットナビゲーションマシン又はタブレットPCのような移動装置等)と有線伝送ラインを介して通信するために配置される。これら変形例では、刺激器は刺激器を外部装置に物理接続するための1つ又は複数のポート(たとえばUSBポート)、コネクター及び/又はケーブルを介して、刺激器と外部装置の間のデータ及び/又はエネルギーの伝送を可能にする。
電源
刺激器は電源を含んでもよい。電源は刺激器の1つ又は複数の機能を起動できるいずれかの適切な電源であり、たとえば1つ又は複数の電池、コンデンサー等が挙げられる。一例では、電源は充電式のものである。一例では、充電式電源は無線充電のものであってもよい。
電極
前記刺激器が電気刺激を伝達するために配置される場合、少なくとも1つの生体刺激トランスデューサは組織に刺激を提供するための1つ又は複数の電極を含む。他の変形例では、電極は、たとえば楕円体形、球形、卵形又はその他の類似する形状としてもよい。他の変形例では、電極は電極配列を含む。電極配列を有する一例では、該配列における1つ又は複数の電極が失効になっても、刺激を組織に伝達し、及び/又は、涙道系生体刺激トランスデューサにより片側刺激を実施させることができる。電気刺激が電極により伝達されるとき、刺激エネルギーは粘膜に向いてもよい。それは、粘膜中の神経を選択的に活性化させ、同時に付属領域への神経活性化を最小化させることに有利である。該電極は任意の適切な長さを有し、たとえば約1mm−約10mm、約3mm−約7mm、約5mm、又は約10mmを超える場合が挙げられる。
前記1つ又は複数の電極は1種又は複数種の導電性材料で構成されてもよい。一例では、これら電極は金属(たとえばステンレス鋼、チタン、タンタル、白金又は白金−イリジウム、それらのほかの合金等)、導電性セラミック(たとえば窒化チタン)、液体、ゲル等を含む。一例では、電極は生体刺激トランスデューサの電極と組織の間の電気接触(すなわち、すべての電極又は電極の一部、たとえば被覆物)を促進するために配置される1種又は複数種の材料を含んでもよい。場合により、組織によるインピーダンスが少なくとも部分的に涙道系中の流体状物質(たとえば粘液)の存在又は欠失に依存する。電極と組織の間に湿潤界面を提供することにより、該1種又は複数種の材料は被験者組織のインピーダンスへの影響を最小化させ、それにより、電極の接収されたインピーダンスを正常にする。さらに、ユーザがエクスペリエンスした出力や感覚を正常にする。
ここで、生体刺激トランスデューサとしては特定の場合に電気刺激の伝達について説明するものであり、本明細書に係る刺激器はほかのタイプの刺激、たとえば機械的刺激、化学的刺激又はその他形式の刺激を伝達するように配置され得る。刺激器が機械的刺激を伝達するように配置される変形例では、涙道系の生体刺激トランスデューサは、振動エネルギーを涙嚢の粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜に伝達するように配置できる。刺激器には1つ又は複数の生体刺激トランスデューサが含まれる変形例では、前記生体刺激トランスデューサは、少なくとも部分的に涙道系中(たとえば本明細書の前記内容)に挿入されるように配置され、前記生体刺激トランスデューサは、組織に対して振動するように配置される。刺激器を鼻腔又は副鼻腔にインプラントする変形例では、刺激器の1つ又は複数の部位は振動用のために配置される。一例では、本体外部に位置する1つ又は複数の磁性部材を利用して振動を発生させる。これら変形例では、機械的エネルギーでニューロン中の機械受容器を活性化できる。
追加的又は代替的に、涙道系生体刺激トランスデューサは、組織に超音波エネルギーを伝達するように配置される。これら変形例では、涙道系生体刺激トランスデューサは電極を必要としないが、涙道系生体刺激トランスデューサ(及び刺激器本体)は本明細書の前記物理的特性に類似する特性を有するように配置される。あるいは、涙道系生体刺激トランスデューサ又は刺激器本体は、全部又は一部の涙道系刺激器を振動させるための振動モータ、又は、超音波エネルギーを伝達するための1つ又は複数の超音波トランスデューサを含んでもよい。一例では、超音波トランスデューサは前記電極の適切な位置に位置する。
いくつかの他の変形例では、本明細書に係る刺激器は、熱、光的及び/又は磁気刺激を伝達するように配置される。一例では、刺激器は、涙道系生体刺激トランスデューサにより、1つ又は複数の空気パルスを組織に伝達して組織を刺激するように配置される。空気パルスは圧縮空気源などにより発生できる。一例では、気体が(たとえば機械的に又は1つ又は複数の熱活性化繊維)により加熱又は冷却できる。他の変形例では、涙道系生体刺激トランスデューサは、組織に対する熱刺激を提供するように加熱又は冷却される。追加的又は代替的に、刺激器は、涙道系生体刺激トランスデューサにより涙嚢の粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を刺激するための、光又は磁場を発生可能な1つ又は複数の素子を含む。
しかしながら、ほかの変形例では、生体刺激トランスデューサは、涙嚢の粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜に1種又は複数種の化学薬品を伝達するように配置される。該化学薬品は1種又は複数種の薬品であり、たとえば、ヒスタミンレセプターアゴニスト、ニコチンアゴニスト等が挙げられる。ほかの変形例では、化学薬品は1種又は複数種の刺激物を含み、たとえばアンモニア、ベンゼン、亜酸化窒素、カプサイシン(たとえばプロパンセチル−S−オキシド)、マスタード油、ホースラディッシュ、結晶性シリカ等が挙げられる。これらの例では、涙道系生体刺激トランスデューサは1種又は複数種の化学薬品を送達するための送達ポートを含み、且つ、送達ポートを生体刺激トランスデューサのベース部材及び/又は刺激器本体に位置する1つ又は複数のリザーバー(reservoir)に接続する内腔を含む。
電気的接続
一般的に、本明細書に係る刺激器が電気刺激を伝達するように配置される場合、刺激器の電極は刺激器回路に電気的に接続されて、刺激器により刺激を発生させて刺激を1つ又は複数の電極により組織に伝達するようにする。従って、前記刺激器は、ワイヤを介して電極を刺激器本体の一部(たとえば刺激器本体内に設置された刺激サブシステム)に電気的に接続するために配置される1つ又は複数の電気的接続部材を含む。生体刺激トランスデューサと刺激器本体が間接的に接続される変形例では、間接接続部品(たとえばケーブル、ロープ等)は刺激器回路と電極の間の電気的接続部材として使用できる。生体刺激トランスデューサと刺激器体が直接接続される変形例では、刺激器本体と生体刺激トランスデューサは導電素子を含み、これら導電素子は、本体と生体刺激トランスデューサが接続されるときに生体刺激トランスデューサの電極を刺激器回路に電気的に接続するように配置される。
使い捨てデザイン
一例では、刺激器の一部又は全体は使い捨て可能である。刺激器本体が生物刺激変換器に永久的に取り付けられている変形例では、刺激装置全体を使い捨てにしてもよい。他の変形例では、刺激装置の1つ以上の部分が再使用可能である。例えば、生体刺激トランスデューサが刺激器本体に着脱可能に接続される変形例では、刺激器本体は再使用可能であり、生体刺激トランスデューサは使い捨て可能である。このように、生体刺激トランスデューサは以下でより詳細に説明されるように、定期的に交換されてもよい。ほかの変形例では、生体刺激変換器セクションの一部分は使い捨て可能であり(例えば、生体刺激変換器は使い捨て可能な部分を含んでもよい)、且つ定期的に交換できる。一例では、前記刺激器は、適切な衛生を維持するために、刺激器又は刺激器コンポーネントを特定の期間又は定期的に置き換えることを奨励又は要求する特徴を含む。
追加的又は代替的に、いくつかの変形例では、使用される生体刺激トランスデューサが刺激器本体に取り付けられていたとき、刺激器は、ユーザに警告し、及び/又は動作不能状態に入るように構成される。刺激器は、任意の適切な方式でユーザに警告し、且つ、追加的又は代替的に、本明細書の前記のとおり、生体刺激トランスデューサを交換するようにユーザに指示するように配置されてもよい。これら変形例では、刺激器は、取り付けられている生体刺激トランスデューサが新品(すなわち、該生体刺激トランスデューサは刺激器本体に取り付けられたことがあるか否か)であるか否かを決定するためのメカニズムを含む。一例では、生体刺激トランスデューサが新品であるか否かを決定するメカニズムはヒューズを含む。一例では、生体刺激トランスデューサが刺激器本体に接続されたとき、ヒューズは一時的に刺激器回路を短絡できる。
追加的又は代替的に、基地局は刺激器からのデータを無線で送信又は受信するように配置される。刺激器と基地局の間にデータを伝送する変形例では、基地局は、刺激器にプログラムコマンドを提供するように配置される。基地局は、外部算出手段に取り付けて刺激器からダウンロードするデータを伝送し及び/又は刺激器に提供すべきなプログラムコマンドを受信するように配置される。基地局がポート(たとえばUSBポート)を含む変形例では、ポートは基地局を外部算出手段に取り付ける。
外部装置接続
いくつかの変形例では、本明細書に係る刺激器は外部装置、たとえば移動装置(たとえば携帯電話、タブレットPC、ウェアラブルコンピュータ(たとえば光学式ヘッドマウントディスプレイ、たとえば
Figure 2018517517
)等)、コンピュータ等に接続するように配置される。刺激器は、任意の適切な接続方法により外部装置に接続されるように配置される。いくつかの変形例では、接続方法は無線(たとえばWi−Fi、ブルートゥース等による)であり、且つ、刺激器はアンテナ等を含んでもよい。一例では、装置は、外部装置におけるアプリケーション又は「app」によりプログラミングされる。一例では、装置アンテナの通信を介して装置を外部装置に接続し、このように、リアルタイムに該装置を操作できる。追加的又は代替的に、接続方法は有線伝送ラインを利用してもよい。これら変形例では、刺激器は、刺激器を外部装置に物理接続するための1つ又は複数のポート(たとえばUSBポート)、コネクター及び/又はケーブルを含む。一例では、刺激器は有線又は無線接続によりインターネットに接続され、インターネットを介して外部装置に接続される。これら変形例では、装置は遠い位置(たとえばメーカー、医師のオフィス等)に位置してもよい。
刺激器が外部装置に接続されるように配置される場合、該装置は、刺激器に関連する1つ又は複数の操作を実行するように配置される。たとえば、いくつかの変形例では、刺激器は、データ(たとえば1つ又は複数の被験者パラメータ、刺激時刻又は刺激パラメータ、刺激器の診断情報、本明細書における詳細な説明のとおり)を収集して該データを刺激器の記憶部に記憶するように配置され、刺激器から装置への接続により、刺激器の記憶部に記憶されたデータの装置への転送が可能になる。具体的に、装置と刺激器は、装置と刺激器が接続された後、装置が刺激器のメモリに記憶された記録データをダウンロードできるように、プログラム化されることができる。一例では、一旦データを刺激器から装置に転送したら、刺激器は、刺激器のメモリからこのデータを削除するように配置される。装置において利用可能な記憶量が刺激器の記憶量より大きい場合があるため、このような転送は被験者のために記憶されたデータを増加できる。
刺激器のメモリに記憶されたデータを転送する以外、又は、代替的に、装置は、両者が接続されたときに刺激器からのリアルタイムデータを収集して記憶するように配置される。一例では、刺激器はさらに、該データを刺激器のメモリに記憶するように配置される。場合により、該装置は、装置からのデータ(たとえばインターネット接続、セルラデータネットワーク等により)を外部位置(たとえばデータを分析できるデータベース、医師によるデータ監視を許可する医師オフィス)に伝送するように配置され、且つ、場合によりはフィードバックする。
一例では、該装置は、ユーザによる入力を要求するように配置される。たとえば、刺激器が装置に接続されたときに刺激を提供すると、該装置は、ユーザに被験者のエクスペリエンス(たとえば被験者の快適さ/不快さ、被験者症状の状態)に関するデータを入力するように要求されるように配置される。一例では、該装置は、ユーザにデータ(及び/又はデータの分析)をディスプレイに示すように配置される。たとえば、該装置は、刺激周波数、平均刺激継続時間、被験者の快適さの経時的変化のグラフ等の情報を表示するように配置される。一例では、該装置は、製造商、臨床医師、友達又はほかの人とデータ又はデータの分析を共有するように配置される。
インプラント型刺激器
前記刺激システムのいくつかの変形例では、刺激システムは、永久的又は一時的に被験者にインプラントされる刺激器を含むように配置される。なお、インプラント型刺激器は手術によるインプラントを必要としない。場合により、インプラント型刺激器はユーザにより挿入及び/又は取り外し可能に配置される。場合により、インプラント型刺激器は医療専門家により挿入及び/又は取り外し可能である。ほかの場合、刺激器はインプラント又は以ほかの方式で鼻腔又は副鼻腔内の組織に取り付けるように配置される。
ほかの変形例では、本明細書に係る刺激システムは、粘膜組織内又は下にインプラントするように配置される刺激器を含む。刺激器は鼻腔又は副鼻腔内にインプラントされてもよく、粘膜内、粘膜下、粘膜と骨及び/又は軟骨の間、軟骨内等に配置されてもよい。一般的に、刺激器は刺激器本体と1つ又は複数の電極を含み、且つ、公開番号2013/0006326 Al、出願日2012年4月6日、名称「Stimulation devices and methods」の米国特許出願に記載の刺激器のうちの任意の1種を含んでもよく、該出願の全内容が引用により本明細書に組み入れる。
装置挿入
本開示において制限がないが、装置の挿入方法は、Crawfordチューブの導入と類似する方法により未拡張装置を涙点側に導入することである。一例では、該装置の拡張可能な遠端を涙点と涙小管を通るように取り付けると仮定されており、該装置のリザーバーは涙嚢に位置して、解剖学的特徴に合わせる潜在的拡張を可能にする。一例では、近端フェイスプレートは涙に当接される。一例では、滑らかな非外傷性挿入を可能にするために潤滑剤がシステムに付与される。装置を限定するものではないが、装置は標準的な解剖学的サイズの変動に適合することが想定される。一例では、該装置は様々なサイズ及び年齢層の被験者に利用可能である。一例では、該装置は特定の被験者に適用できず、鼻涙系外傷を有する被験者、慢性鼻炎又は涙嚢炎に罹る被験者が含まれるが、それらに制限されない。涙嚢炎は涙嚢の炎症であり、一般的に鼻涙管閉塞又は感染に引き起こされる。一例では、該装置は少なくとも2ヶ月又は60日間より長く作用できる。ドライアイの治療などの特殊な場合には、該装置を用いた治療方法は少なくとも2ヶ月持続できる。
刺激方法
一般的に、本明細書に係る刺激器及び刺激システムは、涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を刺激するように配置できる。一例では、刺激はユーザに涙を産生させる。一般的に、(前記のとおり)刺激器は1つ又は複数の鼻又は副鼻腔求心性神経線維を刺激して、さらに鼻涙反射により催涙反応を刺激させるように配置される。場合により、三叉神経又は三叉神経求心性神経線維を刺激する1つ又は複数の枝を含む。場合により、三叉神経を刺激する眼部96枝を含む。このような刺激は、様々なドライアイの治療に利用でき、ドライアイとして、慢性ドライアイ、発作性ドライアイ、季節的なドライアイ、脱水ドライアイ又は蒸発によるドライアイが含まれるが、それらに制限されない。
場合により、刺激は、予防対策として、ドライアイに罹るリスクの高いユーザ、たとえば眼部手術(たとえば屈光視力矯正及び/又は白内障手術)を受けようとする又は受けたことのある被験者の治療に用いられ得る。ほかの場合、刺激器は眼のアレルギーの治療に利用できる。たとえば、涙液産生の増加により眼からアレルゲンやほかの炎症性メディエーターを除去できる。場合により、本明細書に係る刺激器により伝達される刺激は、アレルギー反応により活性化された神経経路(たとえば長期間にわたり連続して刺激信号を提供する)への適応を促進するように配置される。それにより、反射的適応を招くため、ユーザのアレルゲン応答を抑制できる。
位置
インプラント型刺激器を刺激提供に用いると、インプラント型刺激器は鼻腔又は副鼻腔(又は複数の鼻腔又は副鼻腔)内に位置決めできる。刺激器を刺激提供に用いると、刺激器の1つ又は複数の涙道系生体刺激トランスデューサは、ユーザの涙道系においてトリガーされ、且つ(前記のとおり)刺激信号を粘膜組織に伝達できる。
涙道系生体刺激トランスデューサの一部は、任意の適切な組織に接触するように位置決めされ及び/又は制御される。(刺激器が電気刺激を伝達するように配置される変形例では、刺激器は電極と任意の適切な組織とを接触させるように位置決め及び/又は制御される)。たとえば、1つ又は複数の涙道系生体刺激トランスデューサは、涙器又は鼻涙粘膜等に接触するように配置できる。刺激器が本明細書において検討した催涙反応を発生させるように配置される場合、生体刺激トランスデューサの一部(たとえば電極)と涙道系粘膜を接触できる。場合により、ターゲット領域は滑車下神経により支配される組織を含む。場合により、涙道系粘膜のターゲット領域は涙点と鼻涙管の間に位置する。一例では、好ましくは、約0.5mm−約30mmの生体刺激トランスデューサの一部(たとえば電極)が被験者の涙器に配置される。本明細書のとおり、場合により、生体刺激トランスデューサをガイドして、一部(たとえば電極)を涙嚢と鼻涙管に向けるようにする。嗅覚領域への不注意な刺激に生じた副作用を防止するように、横隔膜神経と周囲神経に対する刺激の回避は好ましい、。
電気刺激
一例では、刺激は一方的に伝達できる(たとえば単一の鼻孔)。たとえば、刺激器に単一の生体刺激トランスデューサが含まれる変形例では、生体刺激トランスデューサは涙点を介して涙道系中に挿入され、刺激は生体刺激トランスデューサにより涙道系に伝達される。なお、一部の変形刺激が電気刺激である変形例では、電極又はその他のリターン電極は、涙道系外の解剖領域に接触するように、貼り付ける又はその他方式で配置することができる。一例では、このような電極との外部接続は、装置のテスト段階、インプラント後に利用できる。一部の変形刺激器に2つ以上の生体刺激トランスデューサが含まれる変形例では、各生体刺激トランスデューサは各眼の第一涙点に配置され、且つ、生体刺激トランスデューサのうちの一部又は全部が刺激の粘膜組織への伝達に利用し得る。変形刺激器に2つ以上の生体刺激トランスデューサが含まれるその他変形例では、少なくとも1つの生体刺激トランスデューサは、各眼の第一涙点に配置され、少なくとも1つの生体刺激トランスデューサは各眼の第二涙点に配置される。いくつかの例では、各眼は各涙道系にインプラントされた装置を2つ有してもよい。一例では、眼の各涙点は1つのインプラント医療機器を含む。刺激が電気刺激であるいくつかの変形例では、各涙道系における一部又は全部の生体刺激トランスデューサは、各涙道系に片側電気刺激(たとえば各涙道系のうちの1つ又は複数の生体刺激トランスデューサは独立に作動不能状態を保持できる)を提供できる。
一例では、刺激器は涙道系粘膜組織への両側刺激を提供する。これら変形例では、生体刺激トランスデューサを含む刺激装置の少なくとも1つは第一涙道系に位置し、且つ生体刺激トランスデューサを含む刺激装置の少なくとも1つは第二涙道系に位置する。これら変形例では、刺激が電気的である場合、第一涙道系中の生体刺激トランスデューサと第二涙道系的生体刺激トランスデューサの間に電気刺激を伝達でき、このように、電流が2つの装置間に流れる。
電気刺激:波形
刺激が電気的である場合、本明細書に係る刺激器により伝達される電気刺激は1種の波形又は複数種の波形を含み、特定の治療レジメン及び/又は具体的な被験者に応じて調整できる。波形はパルス式であっても、連続式であってもよい。なお、本明細書に係る波形は双極構成又は単極構成により実現できる。刺激器が連続的波形を提供するように配置されるとき、波形は正弦、擬似正弦、方形波、鋸歯状/ランプ波又は三角波形、及び切り捨てられた三角形(たとえば、所定の振幅になる波形安定期)等であってもよい。一般的に、波形の周波数及びピークとピークの間の幅が一定であるが、いくつかの変形例では、刺激器は、波形の周波数及び/又は振幅を変化させるように配置される。このような変化は予め定め計画に応じて実施してもよいし、所定パラメータの範囲内でランダムに発生するように配置されてもよい。たとえば、いくつかの変形例では、連続波形は、波形のピークとピークの間の振幅が経時的(たとえばビート周波数を有する正弦関数に基づく)に変化するように配置できる。場合により、経時的に変化する刺激波形の振幅及び/又は周波数、又はパルス刺激の開閉(たとえば1秒オン/1秒オフ、5秒オン/5秒オフ)は、被験者の適応減少に有利である(刺激期間において、適応過程での被験者の刺激応答を減少させる)。追加的又は代替的に、刺激が始まるときに、刺激波形の振幅を緩慢に増加(ramp)すると、快適さを高めることができる。
刺激器がパルス式電波波形を発生させるように配置される場合、パルスは、任意の適切なパルス(たとえば長方形パルス、半正矢パルス等)であってもよい。これら波形で伝達されるパルスは二相、交互単相、単相、又は類似するものである。パルスが二相であるとき、パルスは逆の極性を有する一対の単相部分(たとえば第一相と、第一相と極性が逆である電荷平衡相)を有する。一例では、二相パルスで伝達される正味の電荷が約ゼロになるように、二相パルスが電荷平衡に配置される。一例では、二相パルスは対称的であり、それにより、第一相と電荷平衡相は同一パルス幅と振幅を有する。対称的な二相パルスを有することにより、同じタイプの刺激が各々の涙道系に伝達される。第一相パルスは鼻の第一側(同時に鼻の第二側に電荷平衡相を提供する)を刺激し、逆相パルスは鼻の第二側(同時に鼻の第一側に電荷平衡相を提供する)を刺激する。他の変形例では、二相パルスは非対称的であり得、第一パルスの振幅及び/又はパルス幅は電荷平衡相の振幅及び/又はパルス幅と異なる可能性がある。さらに、二相パルスの各相は、電圧により制御されてもよく、電流により制御されてもよい。一例では、二相パルスの第一相と電荷平衡相はともに電流により制御されてもよい。ほかの変形例では、二相パルスの第一相と電荷平衡相はともに電圧により制御されてもよい。ほかの変形例では、二相パルスの第一相は電流により制御され、二相パルスの第二相は電圧により制御されてもよく、逆の場合にも同様である。
波形に二相パルスが含まれる変形例では、二相パルスは任意の適切な周波数、パルス幅及び振幅を有する。たとえば、本明細書に係る刺激器が涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を刺激することでドライアイを治療するか又は催涙反応を発生させる場合において、刺激器は、周波数約0.1Hz−約200Hzの二相パルス波形を発生できる。一例では、好ましくは、周波数は約10Hz−約60Hzである。一例では、好ましくは、周波数は約25Hz−約35Hzである。一例では、好ましくは、周波数は約50Hz−約90Hzである。一例では、好ましくは、周波数は約65Hz−約75Hzである。他の変形例では、好ましくは、周波数は約130Hz−約170Hzである。一例では、好ましくは、周波数は約145Hz−約155Hzである。一例では、たとえば約145Hz−約155Hzの高周波率は、ターゲット神経の刺激/活性化のための各パルスにとって高すぎる。従って、刺激は、被験者によりランダムな要素として理解でき、被験者の適応の減少に有利である。
同様に、ドライアイを治療するとき、刺激が電気的で且つ二相パルスの第一相が電流により制御される場合、好ましくは、第一相は約10μA−100mAの振幅を有する。一例では、好ましくは、振幅は約0.1mA−約10mAである。二相パルスの第一相は電圧により制御され、好ましくは、第一相は約10mV−約100Vの振幅を有する。さらに、好ましくは、第一相は約1μs−10msのパルス幅を有する。一例では、好ましくは、パルス幅は約10μs−約100μsである。ほかの変形例では、好ましくは、パルス幅は約100μs−約1msである。
電気パルス波形が交互単相パルス波形である場合、刺激器により伝達される各パルスは単一相を有してもよく、連続したパルスは交互極性を有してもよい。一般的に、交互単相パルスは所定の周波数(以上に示される周波数のうちの1つ又は複数、たとえば30Hz−50Hzの間)でペアとして伝達され、且つこのペアのパルスでは、第一パルスと第二パルスの間にあるパルス間隔(たとえば、100μs、50μs−150μsの間等)がある。各パルスは電流により制御されても電圧により制御されてもよく、連続パルスの場合は、二つともに電流により制御されるか又は電圧により制御される必要がない。パルス波形が電荷平衡である変形例では、波形は、一対の単相パルスの伝達後に受動的な電荷平衡相を含む場合があり、それにより、波形補償パルスの間に電荷差異を引き起こす。
電気刺激を伝達するための刺激器が電極を鼻中隔のいずれか一側に設置されるように位置決めされる場合、交互単相パルスは、涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜に対する両側刺激を促進できる。第一相のパルスは鼻の第一側(同時に鼻の第二側に電荷平衡相を提供する)を刺激し、逆相パルスは鼻の第二側(同時に鼻の第一側に電荷平衡相を提供する)を刺激し、これは神経の陽極と陰極に対する応答が異なるためである。パルス間隔は、第一相による刺激に一定時間を与えることにより、逆相パルスにより変換される前にターゲット神経を活性化/極性化させる。
刺激器がパルス式波形を伝達するように配置される場合、刺激振幅、パルス幅及び周波数はパルスからパルスにかけて同様であるか、又は経時的に変化する。たとえば、一例では、パルスの振幅は経時的に変化する。一例では、パルスの振幅は正弦曲線に応じて変化する。一例では、刺激波形は変調高周波信号(たとえば正弦)であり、上記範囲のビート周波数において変調できる。このような変形例では、搬送波周波数は約100Hz−約100kHzである。他の変形例では、パルスの振幅は(線形、指数関数等の方式)により最小値から最大値に増加し、次に最小値に下がり、且つ必要に応じて該過程を繰り返す。一例では、ユーザは刺激伝達過程に刺激を制御できる。装置が生体刺激トランスデューサ(たとえば1つ又は複数の電極)と涙嚢粘膜及び鼻涙管部の領域に接触するように位置決めされると、ユーザは、遠隔オペレーティングシステムを介して刺激の強度を高める。患者に対する刺激強度を刺激による異常な感情(たとえば刺痛、痒み、ステッチ感)を引き起こすまで向上させることが目的である。従って、患者自分は適切な刺激強度を決定して、刺激を有効なレベルに調整して所望の結果(たとえば涙産生)を実現できる。好ましくは、不快さをできるだけ抑えるために、ユーザは刺激強度を緩慢に増加したほうがよい。
場合により、副作用をできるだけ抑えるのに刺激波形の配置が必要である。場合により、大直径の神経(たとえば三叉神経の求心性神経線維)に対する刺激が期待され、このように、治療効果を促進するとともに、発生可能な疼痛、不快さ又は粘液による小さな神経(たとえばa−delta神経繊維、c神経繊維、交感神経及び副交感神経線維)刺激を軽減できる。このような神経繊維を避ける方法の1種は、涙嚢内の粘膜を直接刺激することであり、同時に鼻腔と鼻中隔も避けられる。一般的に、小さなパルス幅の場合、大直径神経の活性化閾値が小神経繊維の活性化閾値より低い。逆に、大きなパルス幅の場合、大直径神経の活性化閾値が小神経繊維の活性化閾値より高い。従って、場合により、大直径神経を駆動するパルス幅が好ましく選択される。一例では、パルス幅は30μs−約70μs又は約30μs−約150μsである。
なお、本明細書に係る電気刺激装置及びシステムは、1つ又は複数の診断機能、血流調整(たとえば頭痛治療)、癒合促進等に用いられ得る。さらに、本明細書の前記刺激システム、装置及び方法の目的はヒト用であるが、改良により動物用も可能であると理解すべきである。
化学的刺激
一例では、1つ又は複数の化学薬品が涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜に送達されて、1種又は複数種の病症を治療する。たとえば、一例では、1種又は複数種の化学薬品を用いてドライアイを治療し又は涙産生反応を促進できる。一例では、化学薬品は、三叉神経の活性化を促進するように配置できる。化学薬品は任意の適切な手段により送達できる。一例では、化学薬品は本明細書の前記刺激器を用いて送達できる。ほかの変形例では、化学薬品は一滴又は複数滴(該装置により涙道系に流入可能)の点眼薬を介して送達できる。化学薬品は上記1種又は複数種の薬剤を含む。
機械的刺激、熱刺激、光刺激及び磁気刺激
前記のとおり、いくつかの変形例では、本開示に係る刺激システムは、機械的刺激、熱刺激、光刺激及び/又は磁気刺激を提供するものである。一例では、刺激器は涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜に振動エネルギーを伝達する。いくつかの変形例では、刺激器は涙道系(たとえば、本明細書に係る電気刺激器)に挿入して振動を発生させる生体刺激トランスデューサを1つ又は複数含む。刺激器被インプラント涙道系の変形例では、刺激器の1つ又は複数の部分はインプラントをするときに振動可能である。一例では、本体外部に位置する1つ又は複数の磁性素子により振動を発生できる。
追加的又は代替的に、1つ又は複数の超音波トランスデューサを含む刺激器により組織に超音波エネルギーを伝達してもよい。刺激器が組織に1つ又は複数の空気パルスを提供するように配置される変形例では、1つ又は複数の空気パルスを伝達して組織を刺激する。空気パルスは圧縮空気源などにより発生できる。一例では、気体は(たとえば機械的に又は1つ又は複数の熱活性化繊維)により加熱又は冷却される。他の変形例では、刺激器の1つ又は複数の部分は加熱又は冷却されて組織に熱刺激を提供できる。刺激器が涙道系にインプラントされるために配置される生体刺激トランスデューサを1つ又は複数含む変形例では、刺激器は、生体刺激トランスデューサを制御可能に加熱又は冷却できる。追加的又は代替的に、刺激器は、1つ又は複数の光発生素子又は磁場発生素子を用いて、涙嚢粘膜と鼻涙管の上部領域の粘膜を刺激できる。
治療レジメン
本明細書の前記刺激方法は、1種又は複数種の治療レジメンに応じて提供されて疾患治療に用いられ得る。たとえば、ドライアイを治療するために、刺激は、必要に応じて及び/又は所定レジメンに伴い、被験者に伝達できる。場合により、ユーザは、本明細書の前記刺激装置の1種を用いて、ユーザがドライアイを経験しているときに1ラウンドの刺激を提供できる。1ラウンドの刺激は適切な継続時間(たとえば、0.1秒−10分間)がある。
ほかの場合、これら装置は計画に従って刺激を提供することもできる。たとえば、いくつかの変形例では、本明細書に係る刺激装置は、1日に少なくとも1回、1週間に少なくとも1回又は類似するように、1ラウンドの刺激を提供する。一例では、刺激装置は、1日にマルチラウンドの刺激(たとえば、1日に少なくとも2回治療、1日に少なくとも3回治療、1日に少なくとも4回治療、1日に少なくとも5回治療、1日に少なくとも6回治療、1日に少なくとも7回治療、1日に少なくとも8回治療、1日に2−10回、1日に4−8回等)を与えてもよい。一例では、刺激は1日に特定回数伝達する。ほかの変形例では、1日中のどの時刻に刺激を伝達するかがユーザにより決定される。装置が計画に従って刺激を提供する場合、いくつかの変形例では、1ラウンド毎の刺激は同じ長さを有する(たとえば約30秒、約1分間、約2分間、約3分間、約4分間、約5分間、約10分間又は10分間を超える)。ほかの変形例では、マルチラウンドの刺激のうち、一部は異なる所定の長さを有する。ほかの変形例では、ユーザは特定の1ラウンドの刺激の長さを選択可能である。一例では、ユーザは最小刺激時間(たとえば約5秒、約10秒、約30秒、約1分間、約2分間、約3分間、約5分間等)及び/又は最大刺激時間(たとえば約1分間、約2分間、約3分間、約5分間、約10分間、約20分間等)が提供される。場合により、伝達計画又は刺激パラメータが1日中に変化できる(たとえば昼間使用と夜間使用)。一例では、刺激器は(たとえば、コントロールサブシステムの一部として)1つ又は複数のカウンターとスマート部材(たとえば、マイクロコントローラ、プログラマブルロジック(たとえばフィールドプログラマブルゲートアレイ)又は専用集積回路(ASIC))を備えてもよい。カウンターは発振器のパルスを特定数経過するまでカウントすることができ、このとき、点刺激を活性化させる。追加的又は代替的に、カウンターは刺激の継続時間を測定し、スマート部材は刺激長さを制御する。いくつかの例では、刺激は外部装置が無線通信によりプログラム化されたカスタマイズ活性化モードに従う。
いくつかの例では、刺激は連続的に伝達できる。インプラント型刺激器が本明細書で論じるように刺激を非連続的に送達する場合、インプラント型刺激器は、自動的に刺激を送達するように構成されてもよく、又は、コマンドに基づいて刺激を送達するように構成されてもよい。たとえば、いくつかの変形例では、刺激器は、あらかじめプログラム化された後に刺激を伝達するように配置される(たとえば、本明細書に検討した治療レジメンに基づく)。他の変形例では、刺激器は、1つ又は複数のセンサを含み、且つ、1つ又は複数のセンサにより所定の状況が検出されたときに、刺激を伝達するように配置されてもよい。たとえば、一例では、刺激器は湿度センサを含み、且つ、湿度センサにより鼻腔又は副鼻腔中の所定乾燥条件が記録されたときに刺激を伝達し始めるように配置される。ユーザがインプラントされた刺激器を活性化されようとしたとき、外部コントローラ(たとえば、ブルートゥース、近接場RF、ファーフィールドRF等の無線信号を介して)を用いて、インプラントされた刺激器を活性化できる。
治療効果
一例では、本明細書に係る治療レジメンはドライアイの治療に用いられ得る。従来のドライアイの治療手段には限りがあり、且つ一般的に提供可能な眼部症状の緩和や眼健康の改善が制限されてしまう。従来の治療手段と異なり、本明細書の前記刺激器を用いた治療レジメンは迅速且つ顕著に緩和や眼健康の改善を実現でき、多数の測定指標に示されるように、涙産生、患者症状、角膜や結膜染色の各点の改善がある。従来の治療方法によりドライアイを治療すると、時間がかかるだけでなく、能力に限りがあるのに対して、眼健康の緩和及び改善速度や度合いは驚くべきことである。一例では、本明細書に係る刺激を提供する治療レジメンによれば、周期的又は規則的な鼻涙反射の活性化を発生させ、さらにドライアイの治療及び/又は眼健康の改善を実現する。周期的又は規則的な鼻涙反射の活性化は、複数の作用メカニズムを利用して眼健康を改善する。たとえば、鼻涙反射の活性化は涙分泌を引き起こして、さらに涙中に含まれる成長因子を眼表面へ輸送する。これら成長因子には表皮成長因子(EGF)が含まれている。表皮成長因子は複数種の組織(角膜、結膜や杯細胞)成長を刺激できるポリペプチドである。ドライアイ患者の角膜は乾燥や炎症により損傷される可能性があるため、表皮成長因子は角膜癒合に対する刺激過程に作用できる。眼表面の慢性水分補給を促進できる静止涙産生の増加を促進するとともに、活性化過程において涙産生の周期的又は規則的な顕著な増加を引き起こすことにより、周期的又は規則的な鼻涙反射の活性化も眼健康を改善できる。鼻涙管反射の活性化は血管拡張(血管拡張は眼健康をさらに促進できる)を発生させることで、眼健康を改善できる。
いくつかの例では、抗菌塗膜をインプラント本体の少なくとも一部の外表面上に塗布又は内部に浸漬することで、インプラント本体上の微生物成長をさらに防止できる。一例では、抗菌塗膜は、2−ブロモ−2−ニトロプロパン−1,3−ジオール、5−ブロモ−5−ニトロ−1,3−ジオキサン、7−エチルビシクロオキサゾリジン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、安息香酸、ベンジルアルコール、ホウ酸、ブロノポール(bronopol)、塩化セチルピリジニウム(cetylpyridinium chloride)、ジグルコン酸クロルヘキシジン、クロロアセトアミド、クロロブタノール、クロロメチルイソチアゾリノン(chloromethyl isothiazolinone)、メチルイソチアゾリン(methyl isothiazoline)、ジメキサン(dimethoxane)、ジメチルオキサゾリジン、ジメチルヒドロキシメチルピラゾール、クロロキシレノール、デヒドロ酢酸、ジアゾリジニル尿素、ジクロロベンジルアルコール、DMDMヒダントイン、エタノール、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、ヘキサクロロフェン、ヘキセチジン(hexetidine)、ヘキサメチレンテトラミン(hexamethylenetramine)、イミダゾリジニル尿素、ヨードプロピニルブチルカルバメート(iodopropynyl butylcarbamate)、イソチアゾリノン、塩化メタンアンモニウム(methenammonium chloride)、メチルジブロモグルタロニトリル(methyldibromo glutaronitrile)、MDMヒダントイン、ミノサイクリン(minocycline)、オルソフェニルフェノール、p−クロロ−m−クレゾール、パラベン類(ブチルパラベン、エチルパラベン、メチルパラベン)、フェネチルアルコール、フェノキシエタノール、ピロクトンオラミン(piroctane olamine)、ポリアミノプロピルビグアニド(polyaminopropyl biguanide)、ポリメトキシ二環式オキサゾリジン、ポリオキシメチレン、ポリクオタニウム−42、安息香酸カリウム、ソルビン酸カリウム、プロピオン酸、四級アンモニウム塩−15、リファンピン、サリチル酸、セレンジスルフィド、ホウ酸ナトリウム、ヨウ酸ナトリウム、ヒドロキシメチルグリシン酸ナトリウム、プロピオン酸ナトリウム、ナトリウムピリチオン、ソルビン酸、チメロサール、トリクロサン、トリクロカルバン、ウンデシレン酸、フェノールスルホン酸亜鉛及び亜鉛ピリチオン(zinc pyrithione)からなる群から選ばれる試薬を含む。一例では、抗菌塗膜は、乳酸銀、リン酸銀、クエン酸銀、酢酸銀、安息香酸銀、塩化銀、ヨウ化銀、ヨウ素酸銀、硝酸銀、スルファニルアミドピリミジン銀、パルミチン酸銀の1種又は複数種の混合物を含む群から選ばれる1種又は複数種の組み合わせを含む。一例では、抗菌塗膜は抗生物質又は殺菌剤のうちの少なくとも1種を含む。たとえば、抗菌塗膜は、平均して数時間から1日まで持続する一時的麻酔薬を含むことができる。別の一例では、抗菌塗膜は、基礎疾患を治療する薬品、たとえばボーラス(bolus)を含む。
本開示の各構成は、本開示の任意のほかの構成に関連する特徴のうちの1つ又は複数を含んでもよい。以上の説明は例示的且つ説明的なものに過ぎず、これらの特徴に制限されない。本明細書に使用される用語「備える」、「含む」又はその他変形は、非排他的な包含を意図し、一連の素子を含むプロセス、方法、物体又は装置は該当素子だけではなく、明らかにリストされていない又はこれらプロセス、方法、物体又は装置固有の素子を含む。さらに、本明細書に使用される「例示的」は、「好ましい」ではなく、「例」を示す。
特定の用途のための例示的な構成を参照しながら、本開示の原理について説明したが、本開示はそれに限定されない。当業者であれば、均等修正、適用、局面及び置換はすべて本明細書に記載された構成の範囲に属すると理解すべきである。したがって、本開示は上記の説明により限定されるとみなされるべきではない。

Claims (30)

  1. 涙産生誘導装置であって、
    近端から遠端へ延びていて、被験者の涙点を介して挿入するように配置される本体と、
    前記近端と前記遠端の間に位置決めされる刺激伝達機構とを備える涙産生誘導装置。
  2. 前記刺激伝達機構は導体を含む請求項1に記載の装置。
  3. さらに、前記本体の前記近端と前記遠端の間に位置決めされる複数の導体を備える請求項2に記載の装置。
  4. 誘導コイルは前記刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる請求項1に記載の装置。
  5. 前記本体は、被験者の涙小管に直接接触するように配置される請求項1に記載の装置。
  6. さらに、前記本体の前記近端に隣接するフェイスプレートを備える請求項1に記載の装置。
  7. さらに、涙の生化学的特性、前記本体の設置及び刺激伝達機構の操作のうちの1つ又は複数を検知するために配置されるセンサを備える請求項1に記載の装置。
  8. 涙産生誘導装置であって、
    近端から遠端へ延びていて、被験者の涙点を介して挿入するように配置される本体と
    前記近端と前記遠端の間に位置決めされる刺激伝達機構と、
    前記刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる誘導コイルと、
    エネルギーを前記誘導コイルに誘導的に伝達するように、前記誘導コイルに無線でカップリングされた外部コントローラとを備える涙産生誘導装置。
  9. 前記本体は、前記本体の側壁を貫通する開口を含む請求項8に記載の装置。
  10. 前記刺激伝達機構の少なくとも一部は前記開口中に位置決めされる請求項9に記載の装置。
  11. 前記本体は、前記本体の側壁を貫通する複数の開口を含む請求項9に記載の装置。
  12. 前記刺激伝達機構は導体を含む請求項8に記載の装置。
  13. さらに、前記本体の前記近端と前記遠端の間に位置決めされる複数の導体を備える請求項12に記載の装置。
  14. さらに、前記本体の前記近端に隣接するフェイスプレートを備える請求項8に記載の装置。
  15. 前記フェイスプレートのフェイスプレート直径が前記本体の前記近端の直径より大きい請求項14に記載の装置。
  16. 前記誘導コイルは前記フェイスプレートに直接接触する請求項14に記載の装置。
  17. 前記本体と前記フェイスプレートは非平面表面を含む請求項14に記載の装置。
  18. 前記本体は、前記近端が近端直径を有するとともに前記遠端が前記近端直径より小さい遠端直径を有するような円錐状とされる請求項8に記載の装置。
  19. さらに、前記本体の前記近端から前記本体の前記遠端へ延びている内腔を備える請求項8に記載の装置。
  20. 前記本体は網状構造を含む請求項8に記載の装置。
  21. 前記網状構造は自己拡張可能である請求項20に記載の装置。
  22. さらに、涙の生化学的特性、前記本体の設置及び刺激伝達機構の操作のうちの1つ又は複数を検知するために配置されるセンサを備える請求項8に記載の装置。
  23. 涙産生誘導方法であって、
    被験者の涙小管の組織と装置の刺激伝達機構を接触させるステップと、
    外部装置からの刺激信号を前記装置に関連する誘導コイルに無線伝送するステップと、
    前記刺激伝達機構により前記被験者の前記涙小管の組織を刺激して、前記被験者の涙腺による涙分泌を誘導するステップとを含む涙産生誘導方法。
  24. さらに、前記被験者の涙点を介して前記装置を挿入し、前記装置を前記被験者の前記涙小管内に位置決めするステップを含む請求項23に記載の方法。
  25. 前記装置を挿入して位置決めした後、前記装置のどの部分も鼻腔内に収納されない請求項24に記載の方法。
  26. 前記被験者の前記涙小管の組織に対する刺激は、前記被験者の前記涙腺による涙分泌を誘導するために、鼻毛様体神経、滑車上神経及び滑車下神経のうちの少なくとも1種に対する刺激を含む請求項23に記載の方法。
  27. 近端から遠端へ延びている本体と、前記近端と前記遠端の間に位置決めされる刺激伝達機構と、前記刺激伝達機構に操作可能にカップリングされる誘導コイルとを含む複数の刺激装置と、
    エネルギーを前記誘導コイルに誘導的に伝達するように、前記複数の刺激装置の各々の誘導コイルに無線でカップリングされた外部コントローラとを備える涙産生誘導システムであって、
    前記複数の刺激装置のうち、少なくとも1つの刺激装置の配置は前記複数の刺激装置のうちの少なくとも1つの他の刺激装置の配置に依存する涙産生誘導システム。
  28. 前記複数の刺激装置のうち、少なくとも1つの前記刺激伝達機構は導体を含む請求項27に記載のシステム。
  29. 前記複数の刺激装置のうち、少なくとも1つはフェイスプレートを含み、前記フェイスプレートは前記複数の刺激装置のうちの前記少なくとも1つの前記本体の前記近端に隣接する請求項27に記載のシステム。
  30. 前記フェイスプレートのフェイスプレート直径が前記本体の前記近端の直径より大きい請求項29に記載のシステム。
JP2017565074A 2015-06-16 2016-06-13 涙産生刺激用の鼻涙インプラント及び関連方法 Pending JP2018517517A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562180265P 2015-06-16 2015-06-16
US62/180,265 2015-06-16
US201662321961P 2016-04-13 2016-04-13
US62/321,961 2016-04-13
PCT/US2016/037167 WO2016205107A1 (en) 2015-06-16 2016-06-13 Nasolacrimal implants and related methods for tear stimulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018517517A true JP2018517517A (ja) 2018-07-05
JP2018517517A5 JP2018517517A5 (ja) 2019-07-04

Family

ID=56360477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017565074A Pending JP2018517517A (ja) 2015-06-16 2016-06-13 涙産生刺激用の鼻涙インプラント及び関連方法

Country Status (7)

Country Link
US (5) US10004634B2 (ja)
EP (1) EP3310433A1 (ja)
JP (1) JP2018517517A (ja)
CN (1) CN107835706A (ja)
AU (1) AU2016277825B2 (ja)
CA (1) CA2989814A1 (ja)
WO (1) WO2016205107A1 (ja)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9821159B2 (en) 2010-11-16 2017-11-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Stimulation devices and methods
US9717627B2 (en) 2013-03-12 2017-08-01 Oculeve, Inc. Implant delivery devices, systems, and methods
NZ704579A (en) 2013-04-19 2018-10-26 Oculeve Inc Nasal stimulation devices and methods
MX2016011118A (es) 2014-02-25 2016-12-05 Oculeve Inc Formulaciones de polimeros para estimulacion nasolagrimal.
AU2015292278B2 (en) 2014-07-25 2020-04-09 Oculeve, Inc. Stimulation patterns for treating dry eye
RU2707167C2 (ru) 2014-10-22 2019-11-22 Окулив, Инк. Устройства для стимуляции и способы лечения болезни "сухого глаза"
CA2965363A1 (en) 2014-10-22 2016-04-28 Oculeve, Inc. Implantable nasal stimulator systems and methods
WO2016065211A1 (en) 2014-10-22 2016-04-28 Oculeve, Inc. Contact lens for increasing tear production
US10426958B2 (en) * 2015-12-04 2019-10-01 Oculeve, Inc. Intranasal stimulation for enhanced release of ocular mucins and other tear proteins
IL243686B (en) 2016-01-19 2022-05-01 Epitech Mag Ltd Device for increasing the integrity of the eye epithelium using magnetic pulses
US10252048B2 (en) 2016-02-19 2019-04-09 Oculeve, Inc. Nasal stimulation for rhinitis, nasal congestion, and ocular allergies
EP3432975B1 (en) 2016-03-21 2024-02-14 Nalu Medical, Inc. Devices for positioning external devices in relation to implanted devices
US10695219B2 (en) * 2016-04-08 2020-06-30 ThermiGen, LLC Apparatus and method for treatment of dry eye using radio frequency heating
EP3452166A4 (en) 2016-05-02 2019-12-18 Oculeve, Inc. INTRANASAL STIMULATION FOR THE TREATMENT OF DISEASES OF MEIBOM'S GLANDS AND BLEPHARITIS
WO2018017463A1 (en) 2016-07-18 2018-01-25 Nalu Medical, Inc. Methods and systems for treating pelvic disorders and pain conditions
WO2018071839A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Olympic Ophthalmics, Inc. Therapeutic ultrasound for eye disorders
JP2020500609A (ja) 2016-12-02 2020-01-16 オキュリーブ, インコーポレイテッド ドライアイ予測及び治療勧告のための装置及び方法
WO2018156953A1 (en) 2017-02-24 2018-08-30 Nalu Medical, Inc. Apparatus with sequentially implanted stimulators
IL253677B2 (en) 2017-07-26 2023-06-01 Epitech Mag Ltd A magnetic device for the treatment of living tissues
US11147736B2 (en) * 2018-02-26 2021-10-19 Olympic Ophthalmics, Inc. Therapeutic handheld devices for disorders
KR102521685B1 (ko) * 2018-10-02 2023-04-14 주식회사 티엠디랩 형상기억 고분자를 포함하는 비루관 튜브
PE20211169A1 (es) * 2018-10-15 2021-06-30 Burgos Alejandro Gamboa Aplicador de soluciones oftalmicas en envases de monodosis y un kit que contiene el mismo
WO2020130176A1 (ko) * 2018-12-19 2020-06-25 부산대학교 산학협력단 안구 건조증 치료용 장치
WO2020167649A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 California Institute Of Technology Tear flow measurement device
US11446495B2 (en) 2019-05-14 2022-09-20 Twenty Twenty Therapeutics Llc Therapeutic devices for placement underneath the eyelid and associated systems, devices, and methods for dry eye treatment
IL267166B (en) * 2019-06-06 2022-06-01 Novoxel Ltd System and method for treating eyelid inflammation by creating lesions in skin tissue
US20210338481A1 (en) * 2020-04-20 2021-11-04 Bruce B. Becker Lacrimal gland implant for drug delivery and method
US20220313999A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 Twenty Twenty Therapeutics Llc Multidirectional periocular nerve stimulation and associated systems, devices, and methods
US11813468B2 (en) * 2021-07-16 2023-11-14 Medtronic, Inc. Connector conditioning/bore plug
CN114306925B (zh) * 2022-01-05 2023-03-17 苏州好博医疗器械股份有限公司 一种手持式电极

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080103376A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Felder Robin A Microelectronic biosensor plug
US20130324908A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-05 Hangzhou Liucha Pharmaceutical Ltd. Nasolacrimal plugs
JP2014514070A (ja) * 2011-04-07 2014-06-19 オキュリーブ, インコーポレイテッド 刺激デバイスおよび方法

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3949750A (en) 1974-10-07 1976-04-13 Freeman Jerre M Punctum plug and method for treating keratoconjunctivitis sicca (dry eye) and other ophthalmic aliments using same
US4745100A (en) 1985-05-14 1988-05-17 Eye Research Institute Of Retina Foundation Stimulation of tear secretion
US4951683A (en) 1989-01-19 1990-08-28 Davis Jeffrey P Device for detecting keratoconjunctivitis sicca
US5713833A (en) 1994-01-26 1998-02-03 Milligan; Lee John Septum nerve stimulator
US5961987A (en) 1996-10-31 1999-10-05 University Of Iowa Research Foundation Ocular protein stimulants
EP1178763B1 (de) * 1999-05-07 2008-12-10 Retina Implant AG Retina-implantat und verfahren zur herstellung eines solchen
US7146209B2 (en) 2000-05-08 2006-12-05 Brainsgate, Ltd. Stimulation for treating eye pathologies
US20020035358A1 (en) 2000-05-09 2002-03-21 Ming Wang Pulsed electromagnetic field therapy for treatment of corneal disorders and injuries
US7204995B2 (en) 2002-01-31 2007-04-17 El-Sherif Dalia M Treatment and control of dry eye by use of biodegradable polymer capsules
JP2004208898A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Japan Science & Technology Agency 緑内障治療用房水排出インプラント
US20090240276A1 (en) 2003-11-04 2009-09-24 Parviz Robert Ainpour Gel Plug For Blockage Of The Canaliculus
US20050197614A1 (en) 2004-03-04 2005-09-08 Wilson Pritchard Occlusive biomedical devices, punctum plugs, and methods of use thereof
US7922702B2 (en) 2004-07-02 2011-04-12 Qlt Inc. Treatment medium delivery device and methods for delivery of such treatment mediums to the eye using such a delivery device
US7117870B2 (en) 2004-07-26 2006-10-10 Clarity Corporation Lacrimal insert having reservoir with controlled release of medication and method of manufacturing the same
US20080038317A1 (en) 2004-09-10 2008-02-14 Chin-Ming Chang Therapeutic Lacrimal Canalicular Inserts And Related Methods
SE0403020D0 (sv) * 2004-12-13 2004-12-13 Rickard Braanemark Implantat
US8131357B2 (en) * 2005-04-01 2012-03-06 Boston Scientific Neuromodulation Corporation Apparatus and methods for detecting migration of neurostimulation leads
US8083787B2 (en) 2005-07-18 2011-12-27 Tearscience, Inc. Method and apparatus for treating meibomian gland dysfunction
US8950405B2 (en) 2006-05-15 2015-02-10 Tearscience, Inc. Treatment of obstructive disorders of the eye or eyelid
US7981095B2 (en) 2005-07-18 2011-07-19 Tearscience, Inc. Methods for treating meibomian gland dysfunction employing fluid jet
WO2013003594A2 (en) 2011-06-28 2013-01-03 Tearscience, Inc. Methods and systems for treating meibomian gland dysfunction using radio-frequency energy
US7981145B2 (en) 2005-07-18 2011-07-19 Tearscience Inc. Treatment of meibomian glands
US20090043365A1 (en) 2005-07-18 2009-02-12 Kolis Scientific, Inc. Methods, apparatuses, and systems for reducing intraocular pressure as a means of preventing or treating open-angle glaucoma
US20080114423A1 (en) 2006-05-15 2008-05-15 Grenon Stephen M Apparatus for inner eyelid treatment of meibomian gland dysfunction
US7247623B2 (en) 2005-08-19 2007-07-24 Inspire Pharmaceuticals, Inc. Method of treating dry eye disease with non-drying antihistamines
US8795711B2 (en) 2006-03-31 2014-08-05 Mati Therapeutics Inc. Drug delivery methods, structures, and compositions for nasolacrimal system
US8128674B2 (en) 2006-05-15 2012-03-06 Tearscience, Inc. System for outer eyelid heat and pressure treatment for treating meibomian gland dysfunction
US8137390B2 (en) 2006-05-15 2012-03-20 Tearscience, Inc. System for providing heat treatment and heat loss reduction for treating meibomian gland dysfunction
US8128673B2 (en) 2006-05-15 2012-03-06 Tearscience, Inc. System for inner eyelid heat and pressure treatment for treating meibomian gland dysfunction
US8007524B2 (en) 2006-05-15 2011-08-30 Tearscience, Inc. Heat treatment and heat loss reduction for treating meibomian gland dysfunction
JP4854393B2 (ja) 2006-06-21 2012-01-18 三星電子株式会社 電圧発生回路
US20080086101A1 (en) 2006-08-25 2008-04-10 David Freilich Ophthalmic insert
KR20100050566A (ko) 2007-09-07 2010-05-13 큐엘티 플러그 딜리버리, 인코포레이티드 눈물 임플랜트 및 이에 관련된 방법
WO2009035567A2 (en) 2007-09-07 2009-03-19 Qlt Plug Delivery, Inc Insertion and extraction tools for lacrimal implants
EP2205193A2 (en) * 2007-09-07 2010-07-14 QLT Plug Delivery, Inc. Lacrimal implant detection
US7981195B2 (en) 2007-11-09 2011-07-19 Praxair Technology, Inc. System for preventing contaminants from reaching a gas purifier
US20100310622A1 (en) 2007-12-17 2010-12-09 University Of Florida Research Foundation, Inc. Dry eye treatment by puncta plugs
CN104623741A (zh) 2008-04-30 2015-05-20 马缇医疗股份有限公司 复合泪管植入物及相关方法
CN102119075A (zh) 2008-05-30 2011-07-06 Qlt栓塞输送公司 表面处理的可植入制品和相关方法
EP2328527A1 (en) 2008-07-08 2011-06-08 QLT Plug Delivery, Inc. Lacrimal implant body including comforting agent
US8201562B2 (en) 2008-12-02 2012-06-19 Odrich Steven Multi-piece punctal plug
MX2011008875A (es) 2009-02-23 2011-09-26 Quadra Logic Tech Inc Implantes lagrimales y metodos relacionados.
ES2739490T3 (es) 2010-11-16 2020-01-31 Univ Leland Stanford Junior Sistemas para el tratamiento del ojo seco
US9821159B2 (en) * 2010-11-16 2017-11-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Stimulation devices and methods
US8983615B2 (en) 2011-02-21 2015-03-17 Boston Scientific Neuromodulation Corporation System for communication with implantable medical devices using a bridge device
US9199080B2 (en) 2011-09-12 2015-12-01 Okuvision Gmbh Method for treating an eye
US9724230B2 (en) 2012-01-04 2017-08-08 Sight Sciences, Inc. Dry eye treatment apparatus and methods
GB201202387D0 (en) 2012-02-13 2012-03-28 Nachum Zvi Device for in-vivo determination of eye moisture
WO2014113384A2 (en) 2013-01-15 2014-07-24 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Lacrimal system drug delivery device
US9265956B2 (en) 2013-03-08 2016-02-23 Oculeve, Inc. Devices and methods for treating dry eye in animals
US9717627B2 (en) 2013-03-12 2017-08-01 Oculeve, Inc. Implant delivery devices, systems, and methods
NZ704579A (en) 2013-04-19 2018-10-26 Oculeve Inc Nasal stimulation devices and methods
MX2016011118A (es) 2014-02-25 2016-12-05 Oculeve Inc Formulaciones de polimeros para estimulacion nasolagrimal.
AU2015292278B2 (en) 2014-07-25 2020-04-09 Oculeve, Inc. Stimulation patterns for treating dry eye

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080103376A1 (en) * 2006-10-27 2008-05-01 Felder Robin A Microelectronic biosensor plug
JP2014514070A (ja) * 2011-04-07 2014-06-19 オキュリーブ, インコーポレイテッド 刺激デバイスおよび方法
US20130324908A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-05 Hangzhou Liucha Pharmaceutical Ltd. Nasolacrimal plugs

Also Published As

Publication number Publication date
US20180021171A1 (en) 2018-01-25
CA2989814A1 (en) 2016-12-22
CN107835706A (zh) 2018-03-23
AU2016277825B2 (en) 2019-04-18
US10004634B2 (en) 2018-06-26
US20170049619A1 (en) 2017-02-23
US20160367806A1 (en) 2016-12-22
EP3310433A1 (en) 2018-04-25
WO2016205107A1 (en) 2016-12-22
US20180116872A1 (en) 2018-05-03
US10004635B2 (en) 2018-06-26
AU2016277825A1 (en) 2018-01-18
US20180036169A1 (en) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10004635B2 (en) Nasolacrimal implants and related methods for tear stimulation
JP6704970B2 (ja) 鼻刺激デバイス及び方法
US11730961B2 (en) Optical pressure treatment through electrical stimulation
CN107510545B (zh) 干眼治疗系统
US20180193193A1 (en) Lacrimal drainage system diagnostic implant
US20210052216A1 (en) Controller with imaging system
US20210022914A1 (en) Treatment apparatus and methods
US20180133478A1 (en) Systems and methods for preventing, diagnosing, and/or treating one or more medical conditions via neuromodulation

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180312

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180515

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190530

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190603

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200901

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210330