JP5281010B2 - 埋め込み可能モニターのための送達装置 - Google Patents

埋め込み可能モニターのための送達装置

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Description

本開示は、医療装置、より具体的には、身体の内腔内の生理的状態をモニターするための医療装置に関する。
胃食道逆流は、胃酸が、断続的に、食道に押し寄せる場合に起こる。多くの人々が、この酸の逆流を、胸焼けとして時々経験することは、よくある。胃食道逆流性疾患(GERD)は、胃酸の食道への逆流が、患者の正常な機能に影響を与えるか、または食道に損傷をもたらすのに十分、頻繁に起こり、そして、十分、重症である、臨床状態である。
食道が胃とつながる食道の下方部分において、下部食道括約筋(LES)と呼ばれる筋肉弁が存在する。通常、LESは、食物を食道から胃の中に入れさせるために緩む。次いで、LESは、胃酸が食道に入ってくることを防ぐために縮む。GERDにおいて、LESは、非常に頻繁に、または不適切な時に緩み、胃酸を食道に逆流させる。
GERDの最も一般的な症状は、胸焼けである。酸の逆流はまた、嚥下痛および嚥下の困難性のような症状の原因である食道の炎症を引き起こす。咳嗽、喘鳴、喘息のような肺症状、あるいは声帯または咽喉の炎症は、一部の患者に起こり得る。GERDからのより重篤な合併症は、食道潰瘍および食道の狭窄を含む。慢性GERDからの最も重篤な合併症は、食道の上皮が異常組織と置き換わるバレット食道と呼ばれる状態である。バレット食道は、食道癌の発生についての危険因子である。
GERDの正確な診断は、困難であるが、重要である。正確な診断は、GERDに関連する合併症を発現する危険性の高い個人の識別を可能にする。胃食道逆流と、他の胃腸の状態と、種々の心臓の状態との差異を区別できることもまた、重要である。例えば、心臓発作の症状と、胸焼けの症状との間の類似性は、しばしば、その症状の原因についての混同を引き起こす。食道マノメトリ、食道内視鏡検査、および食道pHモニタリングは、胃酸に対する食道暴露を測定する標準的な方法であり、GERDを診断するために、現在使用されている。
概して、本開示は、患者の身体の内腔内に1つ以上のパラメータを検出するために使用されるカプセルを配置するための技術を記載する。送達装置は、作動装置の第1の動作の間、カプセルを身体の内腔内の特定の部位における組織に固定し、そして、作動装置の第2の動作の間、送達装置からカプセルを放出するように構成され得る。この方法において、使用者は、単一の作動装置と相互作用することによって、カプセルを配置することができる。
一実施形態において、装置は、患者内に配置するための埋め込み可能カプセルを運搬するように構成される細長いプローブと、患者内の組織にカプセルを固定するように構成される固定要素と、真空チャンバと、プローブからカプセルを放出するように構成される放出機構と、作動装置の第1の動作の間、固定要素によりカプセル組織に固定さるように固定要素を作動させ、そして、作動装置の第2の動作の間、真空チャンバに通気してプローブからカプセルを放出するように放出機構を作動させるように構成される作動装置と、を備える。
別の実施形態において、方法は、装置の作動装置の第1の動作の間、埋め込み可能カプセルを患者内の組織に固定する工程と、作動装置の第2の動作の間、真空チャンバに通気して装置からカプセルを放出する工程と、を含む。
さらなる実施形態において、装置は、患者内に配置するための埋め込み可能カプセルを運搬するための手段と、カプセルを患者内の組織に固定するための手段と、真空チャンバに通気して運搬手段からカプセルを放出するための手段と、作動手段の第1の動作の間、カプセルを組織に固定するように固定手段を作動させ、そして、作動手段の第2の動作の間、真空チャンバに通気して運搬手段からカプセルを放出するように放出手段を作動させるための手段と、を含む。
別の実施形態において、システムは、患者内に配置するための埋め込み可能カプセルを運搬するように構成される細長いプローブと、真空チャンバと、プローブおよび作動装置からカプセルを放出するように構成される放出機構と、カプセルの送達を制御するための作動装置と、を備える送達器具を含む。このシステムはさらに、カプセルを患者内の組織に固定するように構成される固定要素を含む。作動装置は、作動装置の第1の動作の間、固定要素によりカプセル組織に固定さるように固定要素を作動させ、そして、作動装置の第2の動作の間、真空チャンバに通気してプローブからカプセルを放出するように放出機構を作動させるように構成される。
1つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載される。記載される技術の他の特徴、目的および利点は、その説明および図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
患者と併せて示される食道の酸性度のモニタリングシステムを示す概略図である。 患者の身体の内腔内の部位にカプセルを配置するための例示的な送達装置を示す斜視図である。 図2の送達試験の分解図を示す概略図である。 図2の送達装置のハンドル部分の断面側面図である。 図2〜4に示されるような送達装置からカプセルの不用意な放出を防ぐための例示的なロッキング構造を示す上面図である。 図2〜4に示されるような送達装置からカプセルの不用意な放出を防ぐための例示的なロッキング構造を示す上面図である。 図2〜4に示されるような送達装置からカプセルの不用意な放出を防ぐための例示的なロッキング構造を示す上面図である。 さらなる詳細な図2の送達装置の遠位端の分解図を示す概略図である。 図6に示される送達装置の遠位端の断面上面図である。 送達装置の遠位端のAからA’の断面図である。 カプセルの送達の種々の段階の間の例示的な送達装置の遠位端の例示的な操作を示す概略図である。 カプセルの送達の種々の段階の間の例示的な送達装置の遠位端の例示的な操作を示す概略図である。 カプセルの送達の種々の段階の間の例示的な送達装置の遠位端の例示的な操作を示す概略図である。 カプセルの送達の種々の段階の間の別の例示的な送達装置の遠位端の例示的な操作を示す概略図である。 カプセルの送達の種々の段階の間の別の例示的な送達装置の遠位端の例示的な操作を示す概略図である。 カプセルの送達の種々の段階の間の別の例示的な送達装置の遠位端の例示的な操作を示す概略図である。 患者内の部位にカプセルを配置する送達装置の例示的な操作を示すフローチャートである。
概して、本開示は、患者の身体の内腔内に1つ以上のパラメータを検出するために使用される埋め込み可能カプセルを配置するための技術を記載する。送達装置は、作動装置の第1の動作の間、カプセルを身体の内腔内の特定の部位における組織に固定し、そして、作動装置の第2の動作の間、送達装置からカプセルを放出するように構成され得る。この方法において、使用者は、単一の作動装置と相互作用することによって、カプセルを配置することができる。
図1は、患者12と併せて示される酸性度のモニタリングシステム10を示す概略図である。酸性度のモニタリングシステム10は、患者12の食道14の下方部分内の酸性度を測定する。より具体的には、酸性度のモニタリングシステム10は、患者12の下部食道括約筋(LES)付近、すなわち、食道14が胃16とつながる付近の酸性レベルを測定する。食道14の下方部分の酸性レベルを測定することは、医師が、胃食道逆流性疾患(GERD)をより正確に診断することを可能にする。本開示において、システム10は、食道における酸性度を検出することに関して記載されているが、このシステムは、種々の他の検出環境、および種々の異なる検出用途に適用するために適合させてもよい。つまり、システム10は、患者12内の他の部位をモニターするため、または他の身体のパラメータをモニターするために使用されてもよい。
上述のように、LESは、通常、食物を食道14から胃16の中に入れさせるために緩む。次いで、LESは、胃内容物が食道14に入ってくることを防ぐために縮む。GERDにおいて、LESは、非常に頻繁に、または不適切な時に緩み、胃内容物を食道14に逆流させ、胸焼け、嚥下痛、嚥下の困難性、咳嗽、喘鳴、喘息、声帯または咽喉の炎症、食道潰瘍、食道の狭窄、および最悪の場合、バレット食道のような合併症を引き起こし得る食道14の下方部分付近の酸性レベルを増加させる。
酸性度モニタリングシステム10は、酸性度を検出するためのカプセル18を含む。カプセル18は、酸性度センサ、例えば、pHセンサ(図示せず)を含み、食道14内の酸性レベルを測定する。カプセル18によって運搬されるpHセンサは、Kilcoyneらによる米国特許第6,285,897号および同第6,689,056号(それらの全内容は、本明細書中に参照として援用される)に記載されるもののようなモニタリング装置に使用されるpHセンサと大体同じであってもよい。カプセル18は、受信機20と無線通信をしてもよい。従って、カプセル18は、測定された酸性度データを、トランスミッタおよびアンテナ(図示せず)を介して受信機20に送信することができる。受信機20は、例えば、患者12によって持ち運ばれる携帯受信機を含んでもよい。受信機20内に保存された情報は、医師によって、コンピュータデバイスにダウンロードすることができ、患者12の状態を診断するために分析することができる。あるいは、カプセルは、測定されたデータを保存するメモリーを含んでもよく、それによって、カプセル18が患者12を通った後のデータの回収を可能にする。
送達装置22は、カプセル18を食道14の壁、より具体的には、食道14内の食道組織に付着させる。送達装置22は、ハンドル24と本明細書中でいわれる近位部、およびハンドル24から患者12の食道14内に延びる細長いプローブ26を備える。細長いプローブ26は、患者12内に配置するためのカプセル18を運搬するように構成される。カプセル18は、例えば、食道14内の特定の部位へ送達するために送達装置22の遠位端に連結されてもよい。以下の詳細に記載されるように、送達装置22は、第1の動作において、カプセル18を食道14に固定し、そして、第2の動作において、送達装置22からカプセルを放出する両方のために、駆動線(図示せず)のような単一の作動装置を利用してもよい。
図1の例において、送達装置22は、送達装置22を真空30に連結するために、ハンドル24上に真空インレット28を備える。真空30は、プローブ26によって形成された内部の内腔内に吸引を付与する。プローブ26の遠位端、より具体的には、プローブ26とカプセル18との間の接触部分における真空アウトレット(図示せず)は、食道組織をカプセル18内の空隙内に引き込むために、真空30から食道14の壁までに吸引を付与する。送達装置22は、カプセル18を、カプセル18の空隙内に引き込まれる食道組織に固定し、カプセル18から引き離し、それによって、食道14の壁にカプセル18を付着されたままにしておく。
具体的には、作動装置は、第1の動作の間に固定要素を作動させて、カプセル18を食道14の壁に固定するように構成される。作動装置はまた、第2の動作の間に放出機構を作動させて、カプセル18に連結される保持機構をカプセル18から引き離させるように構成されて、それによって、送達装置22からカプセル18を放出する。一部の実施形態において、第1の動作および第2の動作は、実質的に反対方向に動いてもよい。例えば、作動装置は、前方への動作の間に固定要素を作動させてもよく、そして、後方への動作の間に放出機構を作動させてもよい。他の実施形態において、第1および第2の動作は、実質的に同じ方向に動いてもよい。例えば、作動装置は、第1の位置までの前方への動作の間に、固定要素を作動させてもよく、そして、第2の位置までの前方への動作の間に、放出機構を作動させてもよい。本開示に従って、医師に、単一の作動装置を用いてカプセル18を配置させることは、送達システムをより信頼性があるようにし、操作を容易にすることができる。さらに、送達システムは、製造するのにほとんど費用をかけなくてもよい。
食道14の壁にある間、カプセル18の酸性度センサは、一定の時間、例えば、数時間または数日間の酸性度の測定を得て、その酸性度の測定を無線テレメトリを介して受信機20に中継する。カプセル18は、最終的に、食道の壁から離れて、患者12の消化系を通る。しかしながら、一部の適用について、食道あるいは他の身体の内腔、組織部位、または器官において、カプセル18は、より持続性のある配置のために設計されてもよく、その結果、カプセルは、数週間、数ヶ月間、または場合によっては数年間、患者内に付着されたままにしてもよい。
本開示の技術は、患者の食道14の酸性度を検出するためのカプセル18を送達することに関して記載されているが、本開示の技術は、異なる組織部位または器官に他の種類のセンサを送達するために適用されてもよい。さらに、本開示の技術は、他の治療装置、薬物、または他の薬剤を患者12内の部位に配置するために使用されてもよい。
図2は、図1に実質的に示されるカプセル18を患者内の部位に送達するための例示的な送達装置40を示す概略図である。送達装置40は、ハンドル44およびハンドル44から延びる細長いプローブ46を備える。送達装置40はまた、カプセル18に連結されるプローブ46の遠位端にカプセル連結機構48を備え、カプセル18の配置の間、カプセル18を送達装置40に固定する。送達装置40は、食道14(図1)に沿って、カプセル18を適切な組織部位に配置し、作動装置の第1の動作の間にカプセル18を適切な部位に固定し、そして、作動装置の第2の動作の間にカプセル18を放出する。この方法において、送達装置40は、単一の作動装置を用いて、カプセル18を組織部位に固定し、そして、カプセル18を送達装置40から放出ことができる。一実施形態において、作動装置は、駆動線を備えてもよい。
送達装置40は、作動装置、例えば、駆動線の操作を制御するハンドル44上に位置する制御装置50を備え、カプセル18を食道14の壁に固定し、そして、送達装置40からカプセル18を放出する。制御装置50は、食道14に沿った適切な部位へのカプセル18の送達の間、順次操作を実行するために、異なる段階を通して連続的に押されるスラディングボタンを備えてもよい。あるいは、制御装置50は、例えば、直線状または回転運動によって、異なる機能を実行するために、ダイヤル、スイッチ、または異なる設定に切替可能である同様の制御機構を備えてもよい。一部の実施形態において、制御装置40は、例えば、医師の手によって、手動で作動されてもよいか、あるいは例えば、医師の作用に応答するモーターまたは他の駆動機構によって、自動的に作動されてもよい。
カプセル18を運搬する送達装置40の遠位端は、食道14に入り、食道14を通って、LESの上の5〜6センチメートルの部位、すなわち、この例における目的の組織部位まで延びる。送達装置40の遠位端は、多くの異なる技術を用いて、LESに導かれてもよい。例えば、送達装置40は、胃と食道との間の圧力変動のような圧力変動を検出して、LESの部位を識別してもよい。あるいは、送達装置40の使用者は、超音波または蛍光透視法のような外部の画像技術を使用して、送達装置40の遠位端の部位を追跡してもよい。別の実施形態において、送達装置40の遠位端は、深度マーカー56が特定の部位に到達するまで、患者12内に挿入される。深度マーカー56は、患者12の食道14の適切な長さに基づいて、プローブ46を上下に動かすことができる。
カプセル18の配置のための適切な部位を識別する際に、送達装置は、真空インレット52を開く。制御装置50は、真空インレット52の開口および閉鎖を制御してもよく、それによって、真空30(図1)から吸引の付与を制御してもよい。制御装置50は、制御装置50の作動の際に真空インレット52を開いてもよい。あるいは、送達装置40の使用者は、真空30をオンおよびオフにすることによって、真空30からの吸引の付与を制御してもよい。真空インレット52は、真空30から十分な吸気圧力を受け取り、カプセル18の空隙54内に食道組織の一部を引き込む。
空隙54内に食道組織を引き込む際に、制御装置50は調節されて、送達装置40に、カプセル18を空隙54内に引き込まれる食道組織に固定させる。一実施形態において、制御装置50は、送達装置40の遠位端の方、すなわち、前方へスライドして、検出カプセル18を食道14の壁に固定するように構成される固定要素を駆動線に配置させてもよい。例えば、制御装置50が、前方への動作において進む場合、駆動線は、食道組織を通るピンを配置してもよい。前方への動作は、矢印58の方向における動作である。ピンは、例示の目的のために記載されるが、他の種類の固定要素が使用されてもよい。Kilcoyneらによる米国特許第6,285,897号および同第6,689,056号は、モニタリング装置を食道の内側に取り付けるための種々の固定要素の例を提供する。Kilcoyneらの特許に記載される固定要素は、カプセル18を取り付けるために適切であってもよい。
カプセル18が食道14の壁に固定された後、送達装置40はカプセル18を放出し、それによって、カプセル18を食道14の壁に取り付けたままにしておく。送達装置40は、駆動線の後方への動作の間にカプセル18を放出してもよい。後方への動作は、矢印59の方向における動作である。特に、制御装置50が後方にスライドする場合、駆動線は、カプセル18を送達装置40から放出する放出機構を作動させる。一例として、駆動線の後方への動作は、カプセル連結機構48内の1つ以上の突起物のような保持機構を、カプセル18から引き離させ、それにより、送達装置40からカプセル18を放出してもよい。この方法において、送達装置40は、単一の作動装置を使用して、カプセル18を組織に固定し、そして、カプセル18を送達装置40から放出する。
次いで、送達装置40は取り除かれて、カプセル18のセンサは、ある時間にわたって食道14の1つ以上のパラメータを測定し始め、その情報を無線通信、例えば、トランスミッタおよびアンテナを介して受信機20に送信する。一例として、カプセル18のセンサは、食道14の酸性度を示す1つ以上のパラメータを測定してもよい。このような操作は、図1に関して上に記載される。
図3は、図2の例示的な送達装置40の分解図を示す概略図である。送達装置40の分解図は、送達装置40の部品の種々の例を示す。送達装置40は、スライダーボタン60、スライダー62およびスライダーロック64を備える。スライダーボタン60およびスライダー62は、一緒に連結して、異なる位置に連続的に配置される制御装置50(図2)を形成して、カプセル18の送達の間、連続制御操作を実行する。スライダーロック64は、制御装置50をロックして、梱包、出荷または荷物をほどく間の制御装置50の不用意な動きを防ぐ。従って、スライダーロック64が、制御装置50に連結される場合、制御装置50は、いずれの方向にも動くことができない。スライダーロック64は、送達装置40の使用前に解除される。
送達装置40はさらに、上部ハンドル本体66Aおよび下部ハンドル本体66Bを備える。上部ハンドル本体66Aおよび下部ハンドル本体66Bは、一緒に連結して、ハンドル44(図2)を形成する。上部ハンドル本体66Aは、スライド溝68を備えるように形成される。スライダーボタン60およびスライダー62は、スライド溝68に収まり、装置の使用者によって付与される力に応答して、スライド溝68において前方および後方にスライドする。
下部ハンドル本体66Bは、吸引を与えるために真空(図1)に連結する真空インレット52を備えるように形成される。上部ハンドル本体66Aおよび下部ハンドル本体66Bは、溝69を備えるように形成される。単純化のために、図3は、下部ハンドル本体66Bに形成される溝69の部分のみを示す。しかしながら、上部ハンドル本体66Aもまた、同様の溝部分を備える。溝69は、スプリング要素70のような溝69内でスライドする要素を受ける。溝69は、制御装置50が、最初に前方のみに動くことができるように形成される。例えば、スプリング要素70は、後方における最初の動きを防ぐ方法で、溝69の第1の部分に収まってもよい。従って、スライドロック64が解除された後、制御装置50は、依然として後方に動くことができない。
詳細に記載されるように、制御装置50が最初に前方に動かされた後、スプリング要素70は、溝69の第1の部分から溝69の第2の部分に動く。溝69の第2の部分は、後方への動きを可能にする。この方法において、固定要素80が配置されるまで、溝69およびスプリング要素70は、制御装置50が後方に動くことを防ぐことによって、送達装置22からカプセル18の不用意な放出を防ぐための手段を形成する。溝69およびスプリング要素70に関して記載されるが、固定要素80が配置されるまで、後方における動きを防ぐための手段は、他の機構または電気機械機構を用いて実現されてもよい。例えば、溝69は、スプリング要素70以外の要素を受けてもよい。
送達装置40はまた、駆動線アダプター72を備える。制御装置50の前方への動作の間、駆動線アダプター72は、駆動線74を前に進ませて、カプセル18を食道14の壁に固定する。図3の例に示すように、駆動線アダプター72は、少なくとも2つの部分の異なる直径を有するように形成される。駆動線アダプター72の前方部、すなわち、駆動線74と相互作用する部分は、駆動線アダプター72の主体より小さい直径である。駆動線アダプター72の異なる直径部分は、以下に記載されるように送達装置40内に真空チャンバを作り出すのに役立つ。
最初に、駆動線アダプター72の大きい直径部分は、シール75の中央内に配置される。従って、駆動線アダプター72の大きい直径部分およびシール75は、送達装置40の前方領域81内に真空チャンバを作り出す。特に、真空チャンバは、シール75からプローブ46および真空チャネル88を通ってカプセル18の空隙54内に延びる。真空チャネル88は、以下に記載されるカプセル連結ハウジング86内のような、送達装置40の他の要素のうちの1つの中に一体化されてもよい。駆動線アダプター72が、前方へ進み、カプセル18を固定する間、駆動線アダプター72の大きい直径部分は、真空シールを維持しながら、シール75の中央開口部内に収まったままである。しかしながら、制御装置50の後方への動作の際に、駆動線アダプター72の小さい直径部分がシール75の中央内に位置するまで、駆動線アダプター72は、シール75から引っ込む。駆動線アダプター72の小さい直径部分は、シール75の中央開口部全体に適合しない。このことが起こる場合、送達装置40内の真空チャンバは通気し、それによって、取り付けられた真空30(図1)によって引き起こされる吸引力を減少させる。
駆動線74は、プローブ46によって形成される内部の内腔内に配置され、送達装置40の全長にわたる。プローブ46および駆動線74の全長は、それらが図3に表されているものよりも長くてもよい。一例として、プローブ46および駆動線74は、約20〜30インチ(50〜75センチメートル)であってもよい。しかしながら、駆動線74およびプローブ46は、説明図を容易にするために短い長さで図3に示される。深度マーカー56は、プローブ46に沿って調節されて、患者12への挿入のためのプローブ46の長さを測定してもよい。駆動線74は、駆動線74の遠位端に配置されるボール部分76のような突出部を備える。ボール部分76が構築されることによって、後方への動作の間、ボール部分76は、以下に記載されるように、放出機構と係合して、カプセル18を送達装置40から放出する。駆動線74の遠位端における突出部は、ボールのような形状であるが、この突出部は、四角、T字形等のような他の形状をとってもよい。
送達装置40の遠位端は、ノーズ78を備える。ノーズ78は、固定要素80、放出機構82およびカプセル連結機構84に連結する。カプセル連結機構84は、カプセル連結ハウジング86に適合する。図3に示されるように、カプセル連結機構84は、カプセル18に連結する1つ以上の突起物のような保持機構を備える。詳細に記載されるように、カプセル連結機構84の突起物は、組織部位への送達の間、カプセル18上に形成されるチャネル様戻り止めと係合して、カプセル18を送達装置40にしっかりと連結する。
固定要素80は、カプセル18を、空隙54内に吸引される組織に固定するように構成される。固定要素80は、制御装置50の前方への動作の間、カプセル18を空隙54内の組織に固定する。一例として、固定要素80は、制御装置50の前方への動作に応答して、空隙54内の組織を通して駆動されるロッキングピンを備えてもよい。より具体的には、制御装置50の前方への動作により、駆動線74が前方に進み、カプセル18の空隙54内に吸引される組織を通してロッキングピンを駆動する。上述のように、他の種類の固定要素が、ロッキングピンの代わりに使用されてもよい。
カプセル18が組織に固定された後、駆動線74は、カプセル18を送達装置40から放出するように構成される放出機構82を係合する。図3に示される例において、放出機構82は、カプセル18を放出するためにカプセル連結機構84と相互作用するカムを備える。特に、ボール部分76のような駆動線74の拡張部分は、後方への動作の間、カムと係合し、そのカムをハンドル44の方へ引っ込ませる。本明細書中に詳細に記載されるように、カムをハンドル44の方へ引っ込めることにより、カプセル連結機構84の突起物を外側へ拡張して、カプセル18を放出する。この方法において、カムは、カプセル18を送達装置40から放出する放出機構として作用する。
図4は、例示的な送達装置40のハンドル44の側面の断面図である。送達装置40の使用者は、ハンドル44の制御装置50と相互作用して、カプセル18を目的の組織部位に固定し、そして、送達装置40からカプセル18を放出する。最初に、制御装置50は、制御装置50を動かすことができる方向が、前方のみであるように、一定の位置に配置される。例えば、スプリング要素70は、前方への制御装置50の動きのみを可能にするために、溝69の第1のチャネルに合わせられてもよい。この最初の位置において、駆動線アダプター72の大きい直径部分は、図4に示されるように、シール75の中央内に配置される。駆動線アダプター72の大きい直径部分およびシール75は、送達装置40内に真空チャンバを作り出す。特に、真空チャンバは、シール75からプローブ26および真空チャネル88(図3)を通ってカプセル18の空隙54内に延びる。
吸引が付与されて、カプセル18の空隙54内に組織を引き込んだ後、スライドボタン60およびスライダー62は、駆動線アダプター72を前に押しながら、前方に動く。次に、駆動線アダプター72は、駆動線74を前に進ませる。駆動線74の前進により、固定要素が、カプセル18を空隙54内の組織に固定させる。この位置において、駆動線アダプター72の大きい直径部分は、シール75内にまだ残っており、従って、真空チャンバはまだ、そのままである。
制御装置50が、最初に前方へ動いた後、スプリング要素70は、制御装置50の元の位置より、ハンドルに沿ってさらに後方に制御装置50が動くことを可能にする溝69の第2のチャネル内に動く。後方への動きの間、駆動線アダプター72は、駆動線74を送達装置40のハンドル44の方へ引っ込ませる。駆動線74は、後方に動いている間、放出機構82(図3)を係合し、カプセル連結機構84(図3)にカプセル18を放出させる。
さらに、後方への制御装置50の移動により、駆動線アダプター72の小さい直径部分がシール75の中央内に配置されるまで、駆動線アダプター72が引っ込む。このことが起こる場合、送達装置40内の真空チャンバは通気され、それによって、取り付けられた真空30(図1)によって引き起こされる吸引力を減少させる。この時点で、付与されている吸引の量は、カプセル18の放出を可能にするのに十分小さい。他の実施形態において、取り付けられた真空30によって引き起こされる吸引力は、送達装置40の使用者によって、手動で制御されてもよい。
図5A−5Cは、カプセル18の不用意な放出を防ぐために、溝69内にスプリング要素70を備える本発明のロッキング機構の実施形態の例示的な操作を示す概略図である。特に、図5A−5Cは、送達装置40の下部ハンドル本体66Bに形成される溝69、およびカプセル18の不用意な放出を防ぐための溝69とスプリング要素70との相互作用を示す。上述のように、上部ハンドル本体66Aもまた、同様の方法において、スプリング要素70と相互作用する同様の溝部分を備える。
溝69は、第1の溝チャネル90Aおよび第2の溝チャネル90Bを備える。図5A−5Cに詳しく示されるように、第1の溝チャネル90Aは、第2の溝チャネル90Bより短い。つまり、第2の溝チャネル90Bは、第1の溝チャネル90Aより、後方(矢印59によって表される)にさらに延びる。矢印59は、細長いプローブ46(図2)の反対方向を示す。図5Aは、溝69内のスプリング要素70の最初の位置を示す。スプリング要素70は、最初に、第1の溝チャネル90A内に配置される。第1の溝チャネル90Aは、第2の溝チャネル90Bより短いため、スプリング要素70は、最初に後方に動くことを防止される。従って、スプリング要素70に連結される制御装置50もまた、最初に後方に動くことを防止される。後方へ動くことが、スプリング要素70によってできないため、駆動線76は、カプセル18が組織部位に固定される前に、放出機構を作動できず、不用意にカプセル18を送達装置40から放出できない。
図5Bは、制御装置50が前方(矢印58によって示される)に動く場合の溝69内のスプリング要素70の位置を示す。矢印58は、図2の細長いプローブ46の方向を示す。制御装置50が前方に動かされる場合、スプリング要素70は、溝チャネル90Aおよび溝チャネル90Bが連通して(communicatively)連結される溝69の位置に動く。図5Bに示されるスプリング要素70の位置は、例えば、カプセル18を特定の部位における組織に固定する送達装置40の遠位端と対応してもよい。
図5Cは、カプセル18を特定の部位における組織に固定した後の溝69内のスプリング要素70の位置を示す。示されるように、制御装置50が後方に動いた後、スプリング要素70は、溝チャネル90B内に動く。溝69は、スプリング要素70が、溝チャネル90Bに存在するようにバイアスされるような方法で形成されてもよい。例えば、スプリング要素70は、製造中に溝90Aにわずかに曲げられてもよく、それによって、制御装置50が前方へ動いた後、まっすぐになろうとして、溝チャネル90Bにはじかれる。
いったん、溝チャネル90Bに存在すると、制御装置50は、溝チャネル90Bの後部の後方に動いてもよい。上記のように、溝チャネル90Bの後部は、溝チャネル90Aの後部より、さらに後方(矢印59によって表される)である。後方における制御装置50およびスプリング要素70の後方への動きは、カプセル18を送達装置40から放出する送達装置の遠位端と対応する。この方法において、溝69およびスプリング要素70は、制御装置50が最初に後方に動くこと(この後方の動きは、放出機構を係合する)による、送達装置40からのカプセル18の不用意な放出を防ぐ。図5は、スプリング要素70を受ける溝69を参照して記載されているが、溝69は、スプリング要素70と同様の機能を果たすための他の要素を受けてもよい。さらに、他の種類の溝は、同様の機能を果たす形状、すなわち、カプセル18の不用意な放出を防ぐ形状であってもよい。
図6は、さらに詳細な送達装置40の遠位端の分解図を示す概略図である。送達装置40の遠位端は、固定要素80を連結するノーズ78、放出機構82およびカプセル連結機構84を備える。カプセル連結機構84は、カプセル連結ハウジング86に適合する。図3に示されるように、カプセル連結機構84は、突起物100Aおよび100B(合わせて、「突起物100」)を備える。カプセル連結機構84の突起物100Bは、組織部位に送達する間、カプセル18上に形成されるチャネル106と係合して、カプセル18を送達装置40にしっかりと連結する。単一のチャネル106のみが図6に示されているが、別の同様のチャネルが、カプセル18の反対側に存在し、カプセル連結機構84の突起物100Aと係合する。2つの突起物のみが図6の例に示されているが、カプセル連結機構84は、カプセル18に取り付けられる2つより多い突起物を備えてもよい。
固定要素80は、カプセル18を、真空チャネル88を通して送達される吸引を介して空隙54に吸引される組織に固定する。固定要素80は、制御装置50の前方への動作の間、カプセル18を空隙54内の組織に固定する。一例として、固定要素80は、制御装置50の前方への動作に応答して、空隙54内の組織を通して駆動されるロッキングピン102を備えてもよい。固定要素80はまた、カプセル18内のチャネルに適合して、固定要素80をカプセル18に連結する中子(tang)104Aおよび104B(合わせて、「中子104」)を備える。この方法において、固定要素80は、カプセル18の一部となる。一部の実施形態において、固定要素80は、カプセル18内に組み込まれて、空隙54内の組織を通して前に進んでもよい。この場合、駆動線74、固定要素80は、常に、カプセル18の一部である。
カプセル18が組織に固定された後、駆動線74は、放出機構82を係合して、カプセル18を送達装置40から放出する。図6に示される例において、放出機構82は、カプセル18を放出するためにカプセル連結機構84と相互作用するカムを備える。特に、駆動線74の遠位端上のボール76(図3)は、後方への動作の間、カムと係合して、カムをハンドル44の方へ引っ込ませ、カプセル連結機構84の突起物100を外側へ拡張させる。カムがハンドル44の方へ引っ込み続けるため、突起物がチャネル106から離れてカプセル18を放出するまで、突起物は外側へ拡張し続ける。この方法において、カムは、カプセル18を送達装置40から放出する放出機構として作用する。
図7は、送達装置40の遠位端の上面の断面図である。上面図は、送達装置40の遠位端へのカプセル18の連結を示す。カプセル連結機構の突起物100Aおよび100Bは、カプセル18を送達装置40に連結する。図7に示される実施形態において、カプセル18は、カプセル連結機構80の突起物100Aおよび100Bとそれぞれ係合するチャネル106Aおよび106Bを備えるように形成される。
制御装置50の後方への動作の間、駆動線74は放出機構82と相互作用して、カプセル18を放出する。特に、送達装置40のハンドルの方向への放出機構82の引っ込みによって、突起物100Aおよび100Bが外側に拡張して、最終的に、送達装置40からカプセル18を放出するのに十分離れた外側に拡張する。図7に示すように、カプセル連結機構80の突起物100は、傾斜のような様式で形成される。放出機構は、突起物100の傾斜のより厚い部分の方へ動き始めて、突起物100を外側へ押して、最終的に、カプセル18を送達装置40から放出する。
図8は、図7に示されるA−A’から取られた送達装置40の遠位端の断面正面図である。図8は、カプセル18とカプセル連結機構84との間の連結を示す。図8に示されるように、カプセル18は、組織が真空30(図1)の吸引によって引き込まれる空隙54を備える。空隙54は、カプセル18を空隙54内に吸引される組織に固定するために、ロッキングピン102が入って通る開口部109を備える。
カプセル18は、固定要素80をカプセル18に取り付けるために、固定要素80の中子104(図6)のような中子を受ける固定チャネル110Aおよび110Bを備える。この方法において、固定要素80は、カプセル18の一部となる。カプセル18はまた、連結チャネル106Aおよび106B(「連結チャネル106」)を備える。カプセル連結機構84の突起物100Aおよび100Bは、連結チャネル106Aおよび106Bとそれぞれ係合して、カプセルを送達装置40の遠位端に連結する。
制御装置50の後方への動作の間、駆動線74は、放出機構82と相互作用して、突起物100Aおよび100Bを外側に拡張させ、最終的に、送達装置40からカプセル18を放出するのに十分離れた外側に拡張する。上述のように、カプセル連結機構84の突起物100は、傾斜のような様式で形成されてもよい。放出機構82が突起物100の傾斜のより厚い部分の方へ動き始めると、突起物100は外側へ押され始めて、カプセル18を送達装置40から放出する。
図9A−9Cは、カプセル18を患者内の組織部位に配置するための送達装置の例示的な操作を示す概略図である。図9A−9Cは、カプセル18の送達の種々の段階の間の送達装置40の遠位端を示す。より具体的には、図9Aは、送達装置40の遠位端の最初の構成を示し、図9Bは、カプセル18を目的の部位における組織に固定している間の送達装置40の遠位端を示し、そして、図9Cは、カプセル18を送達装置40から放出している間の送達装置40の遠位端を示す。
図9Aに示すように、送達装置40の遠位端の最初の構成は、固定要素80がカプセル18と係合しないようなものである。送達装置40の遠位端の最初の構成は、送達装置が、最初にその製品を受け取られる際の構成である。図9Aに示される構成は、図5Aに関して上に記載されたハンドル部分の構成と対応する。特に、スプリング要素70は、最初に第1の溝チャネル90A内に配置され、それによって、制御装置50は、最初に後方に動くことを防止される。スプリング要素70によって後方に動くことができないため、駆動線74は、カプセル18が組織部位に固定される前に、放出機構を作動できず、送達装置40からカプセル18を不用意に放出できない。
カプセル18を配置するための適切な部位を識別する際に、送達装置は、真空インレット52(図2)を開く。真空インレット52は、真空30(図1)から十分な吸気圧力を受け取り、食道組織の一部をカプセル18の空隙54内に引き込む。制御装置50は前方に動き、送達装置40にカプセル18を食道組織に固定させる。より具体的には、図9Bに示されるように、制御装置50の前方への動きによって、駆動線74が、空隙54内の組織を通して固定要素80を駆動し、カプセル18を食道14の壁に固定させる。図9Bに示される構成は、図5Bに関して上に記載されたハンドル部分の構成と対応する。より具体的には、スプリング要素70は、スプリングチャネル90Aおよびスプリングチャネル90Bが連通して連結される溝69の部分に動く。
カプセル18が食道14の壁に固定された後、制御装置50は後方に動き、駆動線を、送達装置40のハンドル44の方へ引っ込ませる。特に、後方への動きの間、駆動線74のボール部分76は、カムのような放出機構82と係合して、カムをハンドル44の方へ引っ込ませる。特に、ボール部分76は、放出機構82内の穴を通り抜けることができないようにサイズ合わせされてもよく、それによって、駆動線がカプセル18から離れて後方へ引っ張られる場合、駆動線74が、放出機構上に引っ張り力を与える。放出機構82は、突起物100の傾斜のより厚い部分の方へ動き始め、突起物100が外側に押され、最終的に、送達装置40からカプセル18を放出させる。図9Cに示される構成は、図5Cに関して上に記載されたハンドル部分の構成と対応する。特に、スプリング要素70は、溝チャネル90B内に動き、それによって、制御装置50は、最初の位置の配置を越えて後方に動いてもよい。後方における制御装置50およびスプリング要素70の後方への動きは、カプセル18を送達装置40から放出する送達装置の遠位端と対応する。
図10A−10Cは、患者内の組織部位にカプセル18を配置するための別の例示的な送達装置の例示的な操作を示す概略図である。図10A−10Cは、カプセル18の送達の種々の段階の間の送達装置の遠位端を示す。より具体的には、図10Aは、送達装置の遠位端の最初の構成を示し、図10Bは、カプセル18を目的の部位の組織に固定している間の送達装置の遠位端を示し、そして、図10Cは、送達装置からカプセル18を放出する間の送達装置の遠位端を示す。
送達装置の遠位端は、固定要素112ならびに掛け金114Aおよび掛け金114B(合わせて、「掛け金114」)から形成されるカプセル連結機構を備える。図10に示されるように、カプセル連結機構の掛け金114は、組織部位にカプセル18を送達する間、カプセル18上に形成されるチャネル116Aおよび116Bのそれぞれ1つと係合して、カプセル18を送達装置にしっかりと連結する。
図10Aに示される最初の構成の間、固定要素112は、掛け金114を隔てる。特に、カプセル18に連結されていない掛け金114の端部は、固定要素112によって隔てられる。固定要素112は、カプセル18を空隙54内に吸引される組織に固定するために使用される。固定要素112は、制御装置50が前方へ動く間、駆動線74によって前方へ押されて、カプセル18を空隙54内の組織に固定する。図10Bは、固定要素112が前方へ押された後の送達装置の遠位端を示す。図10Bに示されるように、固定要素112は、掛け金114をもはや隔てない。しかしながら、駆動線74は、前方に動く間、掛け金114の間に配置され、それによって、掛け金114を隔て続ける。一実施形態において、駆動線74および固定要素112は、実質的に同じ厚さおよび直径である。
カプセル18が組織に固定された後、駆動線74は、ハンドル44の方へ引っ込む。駆動線74は、掛け金114をもはや隔てなくなるまで、引っ込み続ける。図10Cは、駆動線74が引っ込んだ後の送達装置の遠位端を示す。カプセル18に連結されていない掛け金114の端部を隔てないままの状態で、掛け金114は開き、カプセル18を放出する。一実施形態において、掛け金はバイアスされ、それによって、端部は互いの方へ押されてカプセル18に連結しない。例えば、掛け金114の端部は、駆動線74によって隔てられる掛け金114の部分を一体にさせるスプリング機構を用いて、バイアスされて、互いの方へ押されてもよい。掛け金114は、マグネットのような他のバイアス手段を用いてバイアスされてもよい。このことにより、次に、カプセルを係合する掛け金114の部分が外側、すなわち、互いから離れて押される。この方法において、後方における駆動線74の動きは、放出機構、すなわち、この例におけるスプリング機構を作動させる。外側の動きにより、掛け金114は、カプセル18を特定の部位に放出させる。
図11は、カプセル18を患者の食道14に配置する送達装置40の例示的な操作を示すフローチャートである。最初に、送達装置40は、送達装置40の遠位端を目的の部位の組織に配置する(120)。特に、鼻腔または口腔のいずれかを介して、送達装置40の遠位端は食道14に入り、食道14を通してLESまで延びる。
カプセル18を固定するための適切な位置を識別する際に、送達装置40は、真空インレット28を開く(122)。送達装置40は、真空30から吸気圧力を受け取り、カプセル18の空隙内に食道の組織を引き込む(124)。送達装置40は、作動装置の第1の動作の間、カプセル18を食道14の壁に固定する(126)。例えば、制御装置50が前方に進められる場合、送達装置40は、駆動線74を前方へ進ませて、カプセル18の空隙内の食道の組織を通してロッキングピンを駆動して、カプセル18を固定してもよい。
カプセル18を食道14に固定した後、送達装置は、作動装置の第2の動作の間にカプセル18を放出し、それによって、カプセル18を食道14に固定したままにする(128)。例えば、制御装置50の動きにより、駆動線74が放出機構を作動させて、カプセル18を放出させてもよい。一実施形態において、駆動線74の後方への動きは、カプセル連結機構84の突起物100を拡張させて、カプセル18から引き離させるカムを係合してもよい。別の実施形態において、駆動線74は、スプリングで互いの方へバイアスされる掛け金114(図10)を隔ててもよく、駆動線74の後方への動きにより、駆動線74がもはや掛け金114を隔てなくてもよい。この場合、掛け金114は、互いの方へ押されて、カプセル18を放出する。
一部の実施形態において、第1および第2の動作は、実質的に反対方向の動作であってもよい。例えば、作動装置は、前方への動きの間に固定要素を作動させてもよく、そして、後方への動きの間に放出機構を作動させてもよい。他の実施形態において、第1および第2の動作は、実質的に同じ方向の動作であってもよい。例えば、作動装置は、第1の位置までの前方への動きの間に固定要素を作動させてもよく、そして、第2の位置までの前方への動きの間に放出機構を作動させてもよい。
食道14の壁に固定されている間、カプセル18内の1つ以上のセンサは、食道14内の酸性度測定のような測定を得て、カプセル18は、無線テレメトリを介して、測定を受信機20に中継する。一部の実施形態において、カプセル18は、測定を受信機20および/または外部に送信してもよいか、または電気神経刺激装置もしくは薬物送達装置のような治療装置を埋め込んでもよい。神経刺激装置、薬物送達装置、または他の治療装置は、カプセル18によって得られた測定に応答して、測定に基づいた治療を送達してもよい。あるいは、神経刺激装置、薬物送達装置、または他の治療装置は、受信機20によって装置に送信されたコマンドに応答してもよく、この場合、受信機20は、カプセル18によって得られた測定に基づいてコマンドを発生する。
本開示に記載された実施形態は、患者の食道の酸性度を検出するためのカプセルの配置に関連するが、本開示の技術は、患者内の異なる身体の内腔、組織部位または器官への他の種類のセンサの送達に適用されてもよい。さらに、本開示の技術は、神経刺激装置、薬物送達装置、薬物放出装置、または他の装置のような他の治療装置を、患者内の部位に配置するために使用されてもよい。本開示の技術およびシステムは、胃または消化管における他の部位に、Herbertらによる公開番号第2005/0209653号として公開された米国出願第10/801,230号(その全体の内容は、本明細書に参照として援用される)に記載されるような装置の1つのような胃腸電気刺激のための腔内装置を配置するために使用されてもよい。例えば、このようなシステムは、食道、胃、腸、尿道、膀胱、または結腸のような異なる身体の内腔内の生理的状態を検出するために使用されてもよい。例えば、尿道の適用において、このシステムは、例えば、Christophersonらによる米国公開特許出願第2005/0245840号(その全体の内容は、本明細書に参照として援用される)に記載されるような、尿流動態検査、検尿、または尿道に対する他の診断的評価の付属物に適合されてもよい。さらに、この技術は、任意の特定の障害、状態または苦痛に関連するモニタリングについての適用に制限されない。さらなる例として、本開示の技術に従うモニタリング装置は、妊娠、排卵、または胎児の状態を示す状態のような他の種類の生理的状態をモニターするために使用されることができる。

Claims (9)

  1. 患者内に配置するための埋め込み可能カプセルを運搬するように構成される細長いプローブと、
    前記カプセルを前記患者内の組織に固定するように構成される固定要素と、
    真空チャンバと、
    前記カプセルを前記プローブから放出するように構成される放出機構と、
    作動装置の第1の動作の間に、前記固定要素により前記カプセルが前記組織に固定されるように前記固定要素を作動させ、そして、前記作動装置の第2の動作の間に、前記真空チャンバに通気して前記カプセルを前記プローブから放出するように前記放出機構を作動させるように構成される作動装置と、
    を備える装置。
  2. 前記第1の動作および前記第2の動作が、実質的に反対方向の動作を含む、請求項1に記載の装置。
  3. 前記作動装置が、前方への動作の間に前記固定要素を作動させ、そして、後方への動作の間に前記放出機構を作動させる、請求項2に記載の装置。
  4. 前記第1の動作および前記第2の動作が、実質的に同じ方向の動作を含む、請求項1に記載の装置。
  5. 前記作動装置が、第1の位置までの前記作動装置の前方への動作の間に、前記固定要素を作動させ、そして、第2の位置までの前記作動装置の前方への動作の間に、前記放出機構を作動させる、請求項4に記載の装置。
  6. 駆動線と連結して、前記第1および第2の動作において前記駆動線を駆動する駆動線アダプターであって、当該駆動線アダプターは、第1の直径の第1の部分と、第2の直径の第2の部分とを備え、前記第1の部分は、前記第2の部分より大きい直径を有する駆動線アダプターと、
    前記駆動線アダプターを収めるための中央開口部を備える真空シールであって、前記駆動線アダプターの前記第1の部分は、前記第1の動作の間、前記中央開口部に収められ、前記駆動線アダプターの前記第2の部分は、前記第2の動作の間、前記中央開口部に収められる真空シールと、さらに備え、
    前記真空チャンバが、前記駆動線アダプターの前記第1の部分が前記中央開口部に収められる場合に形成され、前記駆動線の前記第2の部分が前記中央開口部に収められる場合に通気される請求項1に記載の装置。
  7. 真空に連結する真空インレットをさらに備え、前記装置が、吸引を与えて、前記組織を前記カプセルの空隙に引き込むように構成される、請求項1に記載の装置。
  8. 患者内に配置するための埋め込み可能カプセルを運搬するための手段と、
    前記カプセルを前記患者内の組織に固定するための手段と、
    真空チャンバに通気して前記運搬手段から前記カプセルを放出するための手段と、
    作動手段の第1の動作の間に、前記カプセルを前記組織に固定するように前記固定手段を作動させ、そして、前記作動手段の第2の動作の間に、前記真空チャンバに通気して前記カプセルを前記運搬手段から放出するように前記放出手段を作動させるための手段と、
    を含む、装置。
  9. 患者内に配置するための埋め込み可能カプセルを運搬するように構成される細長いプローブと、
    真空チャンバと、
    前記カプセルを前記プローブおよび作動装置から放出するように構成される放出機構と、
    前記カプセルの送達を制御するための作動装置と、を備える送達器具と、
    前記カプセルを前記患者内の組織に固定するように構成される固定要素と、を含むシステムであって、前記作動装置が、前記作動装置の第1の動作の間に、前記固定要素により前記カプセルが前記組織に固定されるように前記固定要素を作動させ、そして、前記作動装置の第2の動作の間に、前記真空チャンバに通気して前記カプセルを前記プローブから放出するように前記放出機構を作動させるように構成される、システム。
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