JP5296234B2 - 電池およびその製法および使用 - Google Patents
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Description
該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバは、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面は、第一基板表面と近接している。該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバは、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面は、該第一基板表面と近接している。
「医療用電池」として表すことのできる、様々な装置に関する態様を、ここに記載する。更に、医療装置の製造方法および「ターゲット組織」に医療装置を適用する方法に関する、様々な態様をもここに記載する。幾つかの態様において、「医療用電池」なる用語は、幾つかの状況の下で、「ターゲット組織」の所定領域と接触して、電気的刺激を発生できる、および/またはターゲット組織の所定領域に向けて、1種またはそれ以上の治療物質を電気的に刺激、誘導(例えば、イオン泳動)できる、および/またはターゲット組織内の1種またはそれ以上の生物的またはその他の物質に影響(例えば、誘引、殺傷、中和等)を及ぼすことのできる装置として定義することができる。該「ターゲット組織」なる用語は、ヒトの組織、動物組織および/または植物組織を含むが、これらに限定されない。「組織」とは、例えば内部または外部軟質組織および骨を含むが、これらに限定されない。以下の説明は、ターゲット組織への適用および該組織の領域に集中しているが、使用中に、様々な態様が、該ターゲット組織に近似する効果を生成でき、また幾つかの用途では、生物の1種またはそれ以上の系全体に系統的に、該効果を発生するものであることを理解すべきである。
「隣接」するリザーバは、他の態様では、電気的連絡および/またはイオン的連絡を形成し、これに寄与しまたはこれらの連絡を持つことのできる一連の選択されたリザーバとして定義付けることが可能である。
従って、ある範囲の多重電流210は、基板表面を横切って発生し得、多数の部分電流を含む、平坦な表面電流を生成する。一組の、2つの隣接する異種リザーバ間の電流210は、ここでは「単一電池電流(single-cell current)」と呼ぶことにし、また多数の組の、隣接する異種リザーバ間の、集成的な多重電流210は、ここでは「多重電池電流(multiple-cell current)」と呼ぶことにする。電流210は、活性表面に渡り均一であり、あるいは変動する電流密度が、活性表面に渡って存在することも可能である。
より具体的には、ガルバニ電池は、アノードとして機能する第一のリザーバおよびカソードとして機能する第二の異種リザーバを含むことができる。各ガルバニ電池は、エネルギーを、化学ポテンシャルエネルギーの形で保存できる。導電性材料が、該電池要素間の電気的および/またはイオン的連絡を与え得るように、該材料を、電池に近接して配置した場合には、該化学ポテンシャルエネルギーを、電気エネルギーとして放出することができる。従って、各組の隣接する異種のリザーバは、単一セル電池(single-cell battery)として機能でき、またこの装置内の、隣接する異種のリザーバの多数の組は、一群の単一セル電池として機能することができ、これは全体として、表面に渡り分配された多重セル電池(multiple-cell battery)を形成する。
更に、一態様においては、約1マイクロアンペア(mA)〜約100mAなる範囲の電流を、異種のリザーバ間に発生し得る。他の態様では、より高いおよび/またはより低い、電流を生成し得る。導電性材料の抵抗は、ほぼ零からほぼ無限大の抵抗まで大幅に変えることができる。
該装置の下部の層は、第二の基板と結合した、第二群の1種またはそれ以上の異種リザーバを含むことができる。この第二の基板は、可溶性または不溶性何れでも良い。該第二群の異種リザーバは、該第一群のリザーバと、同一の密度および/または構成、または異なる密度および/または構成を持つことができる。該第二の基板が可溶性である場合、該第二の基板および/または該第二の異種のリザーバは、徐々に分解して、更に別の、該装置の下方の層を露出することができる。以下同様。
このような態様においては、この装置の第一リザーバおよび該ターゲット組織は、1またはそれ以上のガルバニ電池を形成し得る。
A) 第一のガルバニ材料は、亜鉛を含むがこれらに限定されず、また第二のガルバニ材料は、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、銅、酸化銅、銅/ハロゲン化銅、銅/酸化銅、金、プラチナ、および導電性炭素の内の1種またはそれ以上を含むがこれらに限定されず;
B) 第一のガルバニ材料は、マグネシウムを含むがこれらに限定されず、また第二のガルバニ材料は、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、銅、酸化銅、銅/ハロゲン化銅、銅/酸化銅、金、プラチナ、および導電性炭素の内の1種またはそれ以上を含むがこれらに限定されず;
D) 第一のガルバニ材料は、鉄を含むがこれらに限定されず、また第二のガルバニ材料は、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、銅、酸化銅、銅/ハロゲン化銅、銅/酸化銅、金、プラチナ、および炭素の内の1種またはそれ以上を含むがこれらに限定されず;
E) 第一のガルバニ材料は、銅を含むがこれらに限定されず、また第二のガルバニ材料は、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、および導電性炭素の内の1種またはそれ以上を含むがこれらに限定されず;および
G) 第一のガルバニ材料は、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、鉄、カルシウム、錫、銅、およびこれらの合金の内の1種またはそれ以上の材料を含むがこれらに限定されず、また第二のガルバニ材料は、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、銅、酸化銅、銅/ハロゲン化銅、銅/酸化銅、金、プラチナ、炭素、および導電性炭素の内の1種またはそれ以上を含むがこれらに限定されず;
H) 第一のガルバニ材料は、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、鉄、カルシウム、錫、銅、およびこれらの合金の内の1種またはそれ以上の材料を含むがこれらに限定されず、また第二のガルバニ材料は、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、銅、酸化銅、銅/ハロゲン化銅、銅/酸化銅、金、プラチナ、炭素、および導電性炭素の内の1種またはそれ以上を含むがこれらに限定されない。
「バインダ(binder)」は、幾つかの態様では、リザーバ内の他の材料を基板に結合する物質として定義できる。バインダは、例えば生体適合性液体、ポリマーバインダ、ポリエチレンバインダ、アクリル樹脂バインダ、インク(例えば、ポリアクリル酸系インク)、および/またはその他の材料を含むが、これらに限定されない。他の態様では、第一リザーバ材料および/または第二リザーバ材料は、バインダを含まなくても良い。
更に別の態様では、リザーバ材料中の、ガルバニ材料の割合は、ガルバニ材料約40%〜ガルバニ材料約100%なる範囲であり得る。他の態様では、リザーバ材料中に、異なる範囲の割合にて、ガルバニ材料を含めることができる。
このような不連続性は、リザーバの有効表面積を増すように機能し得る。従って、イオン泳動の速度、リザーバ材料の放出速度、リザーバの溶解速度および/またはその他の工程の速度が、影響を受ける可能性がある。
従って、該目由来の流体が、ガルバニリザーバ2708、2710と接触した際に、該目と面する表面2704を横切って、電流が発生する可能性がある。様々な態様において、これらの電流は、治療上の効果を持つ可能性がある。例えば、非-限定的であるが、様々な態様の目と接触する型のデバイスを、角膜に適用して、以下に列挙する治療効果の1種またはそれ以上を得ることができる:1) 該角膜表面に対する細菌結合の低減;2) 白内障によって引起こされる変質の重篤度またはその速度の低減;3) 虹彩炎、眼球メラノーマ、シェーグレン症候群、および/またはブドウ膜炎の治療;4) 変更された角膜細胞成長(例えば、白内障)の治療のための、細胞アポトーシス誘発の変調;および/または5) 目の手術(例えば、角膜移植、屈折性視力障害の手術(refractive eye surgery))後の、治癒の容易化。
一態様において、該第一リザーバおよび該第二リザーバは、ほぼ予め決められた所定の期間(例えば、予め決められた有効期間)に渡り、該1つまたはそれ以上の電流を維持するように形成される。
本発明の課題に係る態様の適用または使用は、幾つかの型の使用方法の任意の1またはそれ以上を含むことができる。例えば、非-限定的であるが、用語「適用方法」または「適用する方法」とは、以下に列挙する方法の1またはそれ以上を含むことができるが、これらに限定されない:
1) 侵食された、または障害を受けた生物学的組織および/または組織疾患の治癒を増強するための治療方法;
2) 生物学的な組織の所定領域に電流を流して、治療的結果をもたらす方法;
3) 組織状態の外観を低減する方法;
4) 生物学的な組織の所定領域および/または生物学的系に、生物学的な組織の所定領域を介して、治療物質を与える方法;
5) 生物学的な組織の所定領域内および/または生物学的系内の感染(例えば、細菌、マイコバクテリウム属細菌、酵母、ウイルス、および/または真菌感染)を軽減または排除する方法;
6) 生物学的な組織の所定領域内および/または生物学的系内の、感染(例えば、細菌、マイコバクテリウム属細菌、酵母、ウイルス、および/または真菌感染)し易さを低減する方法;および/または
7) 生物学的な組織の所定領域および/または生物学的系内の細胞活性(例えば、細胞誘発、細胞分化および/または脱分化の変調、細胞アポトーシスの変調、細胞形態学の変調、細胞機能の変調、細胞活性の変調、細胞の化学的活性および/または挙動の変調)を変更する方法。
a) 線維増殖の刺激(例えば、結合組織の再生);
b) コラーゲンの改造(例えば、コラーゲン原線維の改質);
c) 新血管形成の刺激(例えば、組織への血液供給の再現);
d) 抗菌作用(例えば、リザーバへの微生物の誘引、およびリザーバ物質との接触による該微生物の中和);
e) ターゲット組織に向けておよび/またはその中に、1種またはそれ以上の物質(例えば、銀および/または亜鉛)を移動させる起電力の発生(例えば、イオン泳動)、これは微生物を殺傷する作用、および/または電気的に帯電した治癒細胞を移動させまたは誘引する作用を有していても、また持たなくてもよい;
f) ターゲット組織の所定領域と近接する、あるいはその内部の微生物を、リザーバまで電気的に引付け、また該リザーバが抗菌性の物質を含む場合には、該引寄せた微生物を殺傷する;
h) 創傷の収縮;
i) 創傷表面上に電流を与えることによる、該創傷の表面全体に渡る、創傷治癒刺激の供与(例えば、通常創傷の周辺部辺りに見られる損傷部の電流を、創傷表面全体に刺激する);
j) 毛細管の浸透性の変更;
k) 細胞の移動;
l) 活動亢進状態または活動低下状態から、正常な状態(例えば、ホメオスターシス状態)への、細胞活性の変更;および/または
m) 細胞誘発の改善、細胞分化および/または脱分化の変調、細胞形態学の変調、細胞機能の変調、細胞活性の変調、細胞の化学的活性および/または挙動の変調。
志願したヒトについて、一態様に従う装置を用いて、インビボでの研究を行った。この研究は、真性糖尿病およびポリオを患っている、63歳の男性の医師である志願者を用いて実施した。この男性の対象は、本研究の約4年前(約2000年)に、その左足親指が切断されていた。手術後、この医師は、その切断された親指の断端に至る傷を持つその足に、また第二、第三および第四指(即ち、ターゲット組織)にも火傷を被っていた。これらの傷は、感染を被っていた。このターゲット組織は、通常の医学的治療を、約4年間続けた後も、治癒し得なかった。この研究開始の約1ヶ月前に、対象の担当医師に、近位切断を勧められた。この切断を受入れるよりも、この対象は、一態様に従う装置を用いたこのインビボ研究のための志願者となることを選択した。
医療用電池装置の一態様は、この研究の開始時点(例えば、第一日目)において、直接該ターゲット組織に適用した。この装置を水で湿潤させ、直接該傷の上に置き、また綿の巻きガーゼで固定した。この装置は、シャワーを浴びる際には取外し、その後即座に戻した。
この装置は、1週間に1回当て、取替えた。
さらに、本発明は、以下に関する。
1.
基板と結合した多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており、
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、装置。
2.
該還元剤が銀を含む、上記1記載の装置。
3.
該還元剤が、銀、金属状の銀、酸化銀、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、フッ化銀、銀/酸化銀、銀/ハロゲン化銀、銀/塩化銀、銀/臭化銀、銀/ヨウ化銀、銀/フッ化銀、銅、酸化銅、銅/ハロゲン化銅、銅/酸化銅、金、プラチナ、炭素、および導電性炭素からなる一群の材料から選択される1種またはそれ以上の材料を含む、上記1記載の装置。
4.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記1記載の装置。
5.
該酸化剤が、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、鉄、カルシウム、錫、銅、およびこれらの合金からなる一群の材料から選択される1種またはそれ以上の材料を含む、上記1記載の装置。
6.
該多数の第一のリザーバが、リザーバの第一のパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該リザーバの第一パターンとインターリーブされた、リザーバの第二のパターンを含む、上記1記載の装置。
7.
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一基板表面と結合している、上記1記載の装置。
8.
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該基板内に包埋されている、上記1記載の装置。
9.
該基板が、適合性材料を含み、かつ該第一基板表面が、実質的に生体組織の所定領域と適合し得る、上記1記載の装置。
該第一基板表面が、組織接触表面を含む、上記1記載の装置。
11.
該基板が、実質的に目の表面の輪郭状に形成されており、かつ該第一基板表面が、目との接触表面を含む、上記1記載の装置。
12.
該基板が、実質的に耳管の輪郭形状に形成されており、かつ該第一基板表面が、耳管との接触表面を含む、上記1記載の装置。
13.
該基板が可撓性である、上記1記載の装置。
14.
該基板が剛性である、上記1記載の装置。
15.
更に、流体吸収層をも含む、上記1記載の装置。
16.
更に、固定機構をも含み、第二の基板表面が、該固定機構の一部と結合している、上記1記載の装置。
17.
更に、組織接触層をも含む、上記1記載の装置。
18.
更に、活性化物質を含むのに適したリザーバをも含む、上記1記載の装置。
19.
該活性化物質が、水、塩水、有機または無機塩またはバッファー、電解質活性試薬、ヒドロゲル、および有機溶媒からなる一群の材料から選択される、1またはそれ以上の材料を含む、上記18記載の装置。
該基板が、ポリテトラフルオロエチレン、シリコーン、ヒドロゲル、他のゲル、エラストマー材料、合成スポンジ、天然スポンジ、絹、ケラチン、セルロース繊維、レーヨン、アセテート、アクリル酸樹脂、セルロースエステル、モダクリル樹脂、ポリマー、超吸収性ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、エレクトログラス、ポリメチルメタクリレート、剛性ガス透過性材料、軟質シリコーンヒドロゲル材料、超酸素透過性材料、被覆金属または合金、プラスチック、ポリエチレン、セラミックス、ポリウレタンフォーム、綿、およびレーヨンからなる一群の材料から選択される、1またはそれ以上の材料を含む、上記1記載の装置。
21.
該基板が、ガラス、糖ガラス、塩ガラス、バイオセラミックス、天然生分解性ポリマー、合成生分解性ポリマー、アルミナ、ジルコニア、リン酸カルシウム、シリカを主成分とするガラス、ガラスセラミックス、熱分解炭素、リン酸テトラカルシウム、アモルファスリン酸カルシウム、リン酸α-トリカルシウム、リン酸β-トリカルシウム、ヒドロキシアパタイト、ポリマー、コポリマー、エステル、ポリエステル、ポリエーテルエステル、カプロラクトン、無水物、オルトエーテル、アミド、ポリジオキサノン、グリコライド、ラクチド、トリメチレンカーボネート、ポリヒドロキシ酪酸、ポリヒドロキシバレレート、ポリ(アミノ酸)、およびポリエステルアミドからなる一群の材料から選択される、1またはそれ以上の生体吸収性材料を含む、上記1記載の装置。
22.
該還元剤および該酸化剤が、該第一リザーバ表面と該第二リザーバ表面との間に、該第二リザーバ表面と該第一リザーバ表面とを接触させる電気伝導性材料の存在下で、レドックス反応を生じるように選択される、上記1記載の装置。
23.
該多数の第一リザーバの内の選択されたものがバインダを含み、活性化材料が該バインダと接触した際に、該バインダが分解できる、上記1記載の装置。
24.
該多数の第二リザーバの内の選択されたものがバインダを含み、活性化材料が該バインダと接触した際に、該バインダが分解できる、上記1記載の装置。
該基板が多数の基板表面を含む、上記1記載の装置。
26.
該第二リザーバ表面の内の選択されたものが、該第一リザーバ表面の内の選択されたものと、隔置された関係で配置されている、上記1記載の装置。
27.
第一の基板表面および第二の基板表面を持つ基板と;
該基板と結合した、第一の材料組成物製の、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバから選択された第一リザーバ表面が、該第一の基板表面において露出しており、かつ該第一の材料組成物が第一の電位を有し;
該多数の第一のリザーバに隣接する、該基板と結合した、第二の材料組成物製の多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバから選択された第二リザーバ表面が、該第一の基板表面において露出し、かつ該第一リザーバ表面の内の隣接するものとは、物理的に分離しており、また該第二の材料組成物が第二の電位を有し、該第二の電位が、該第一の電位とは異なっている、ことを特徴とする装置。
28.
該第一の材料組成物が、銀を含む、上記27記載の装置。
29.
該第二の材料組成物が、亜鉛を含む、上記27記載の装置。
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記27記載の装置。
31.
第一の表面を持つ基板と;
装置と結合した、多数の間隔を置いて配置された、異種のリザーバとを含み、ここで該装置は、電気的に独立であり、かつ活性化した際に、外部電源を必要とすること無しに、該多数の間隔を置いて配置された、1またはそれ以上の、異種のリザーバ間に、電流を発生することができる、ことを特徴とする装置。
32.
該多数の間隔を置いて配置された、第二の異種のリザーバが、
1またはそれ以上の第一のリザーバの第一パターンと;
1またはそれ以上の第二のリザーバの第二パターンとを含み、ここで該第二パターンは、該第一パターンと隔置された関係で配置されている、上記31記載の装置。
33.
該多数の間隔を置いて配置された異種のリザーバが、
1またはそれ以上の第一のリザーバと、ここで該1またはそれ以上の第一のリザーバは、銀を含み、
1またはそれ以上の第二のリザーバの第二パターンとを含み、ここで該1またはそれ以上の第二のリザーバの第二パターンが亜鉛を含み、かつ該第二パターンは、該第一パターンとインターリーブされている、上記31記載の装置。
34.
該多数の間隔を置いて配置された異種のリザーバが、
1またはそれ以上の第一のリザーバと;
1またはそれ以上の第二のリザーバとを含み、ここで該1またはそれ以上の第一のリザーバおよび該1またはそれ以上の第二のリザーバが、ほぼ予め決められた時間の間、該1またはそれ以上の、異種のリザーバ間の電流を維持するように配置されている、上記31記載の装置。
該基板が、多数の基板表面を持つ、上記31記載の装置。
36.
基板と、
該基板と結合した、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており;
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、組織接触装置。
37.
該還元剤が銀を含む、上記36記載の装置。
38.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記36記載の装置。
39.
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記36記載の装置。
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一の基板表面と結合している、上記36記載の装置。
41.
可撓性の基板と;
該基板と結合した、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており;
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接している、ことを特徴とする、創傷用の包帯。
42.
該還元剤が銀を含む、上記41記載の装置。
43.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記41記載の装置。
44.
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記41記載の装置。
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一の基板表面と結合している、上記41記載の装置。
46.
実質的に目の表面の輪郭を持つように形成された基板と;
該基板と結合した、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており;
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、目と接触する装置。
47.
該還元剤が銀を含む、上記46記載の装置。
48.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記46記載の装置。
49.
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記46記載の装置。
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一の基板表面と結合している、上記46記載の装置。
51.
実質的に耳管の輪郭を持つように形成された基板と;
該基板と結合した、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており;
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、耳管インサート。
52.
該還元剤が銀を含む、上記51記載の装置。
53.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記51記載の装置。
54.
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記51記載の装置。
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一の基板表面と結合している、上記51記載の装置。
56.
実質的に膣領域内表面の輪郭を持つように形成された基板と;
該基板と結合した、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており;
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、膣内装置。
57.
該還元剤が銀を含む、上記56記載の装置。
58.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記56記載の装置。
59.
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記56記載の装置。
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一の基板表面と結合している、上記56記載の装置。
61.
可撓性の基板と;
該基板と結合した、多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており;
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、内部人工装具。
62.
該還元剤が銀を含む、上記61記載の装置。
63.
該酸化剤が亜鉛を含む、上記61記載の装置。
64.
該多数の第一のリザーバが、第一のリザーバパターンを含み、かつ該多数の第二のリザーバが、該第一のリザーバパターンとインターリーブされた第二のリザーバパターンを含む、上記61記載の装置。
該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバが、該第一基板表面と結合している、上記61記載の装置。
66.
基板と、多数の第一のリザーバとを結合する工程と、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバは、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面は、第一基板表面と近接しており;
該基板と、多数の第二のリザーバとを結合する工程とを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、装置の製造方法。
67.
該多数の第一のリザーバを結合する工程および該多数の第二のリザーバを結合する工程が、塗布、印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、化学的堆積法、電気化学的堆積法、気相蒸着、鍍金、噴霧塗布、グラビア塗布、プラズマ塗布、浸漬塗布、真空蒸着、ナノスケール蒸着、スパッタリング、ボンディング、および融合からなる一群の技術から選択される1種またはそれ以上の技術を用いて、該第一基板表面に、リザーバ材料を結合する工程を含む、上記66記載の方法。
68.
該多数の第一のリザーバを結合する工程および該多数の第二のリザーバを結合する工程が、該基板内にリザーバ材料を埋設する工程を含む、上記66記載の方法。
69.
該多数の第一のリザーバを結合する工程および該多数の第二のリザーバを結合する工程が、該多数の第一のリザーバおよび該多数の第二のリザーバを、接着剤を用いて、該第一基板表面に接着する工程を含む、上記66記載の方法。
更に、該装置を硬化する工程を含む、上記66記載の方法。
71.
更に、組織接触層を、該装置に結合する工程を含む、上記66記載の方法。
72.
更に、流体吸収性材料を、該装置に結合する工程を含む、上記66記載の方法。
73.
更に、固定機構を、該装置に結合する工程を含む、上記66記載の方法。
74.
更に、活性化材料製のリザーバを、該装置に結合する工程を含む、上記66記載の方法。
更に、1種またはそれ以上の活性薬剤を、該装置に組込む工程を含む、上記66記載の方法。
76.
生物組織の所定領域を処置する方法であって、該方法が、該生物組織の所定領域に所定の装置を適用する工程を含み、該装置が、
基板と結合した多数の第一のリザーバと、ここで該多数の第一のリザーバの内の選択されたリザーバが、還元剤を含み、かつ該多数の第一のリザーバの内の選択されたものの、第一リザーバ表面が、第一基板表面と近接しており、
該基板と結合した多数の第二のリザーバとを含み、ここで該多数の第二のリザーバの内の選択されたリザーバが、酸化剤を含み、かつ該多数の第二のリザーバの内の選択されたものの、第二リザーバ表面が、該第一基板表面と近接していることを特徴とする、上記方法。
77.
更に、該生物組織の所定領域に、活性化材料を適用する工程をも含む、上記76記載の方法。
78.
更に、該装置の表面に面している組織に、活性化材料を適用する工程をも含む、上記76記載の方法。
79.
更に、所定期間の間、該装置と該生物組織との近接状態を維持する工程をも含む、上記76記載の方法。
該装置が、更に固定機構を含み、かつ該方法が、更に該固定機構を利用して、該装置を該生物組織の所定領域に固定する工程をも含む、上記76記載の方法。
81.
該生物組織を、皮膚組織、上皮組織、視覚組織、耳の組織、粘膜組織、結合組織、筋肉組織、および神経組織からなる一群の組織型から選択する、上記76記載の方法。
82.
該生物組織の所定領域が、損傷した生物組織、炎症を持つ生物組織、疾患に罹患した生物組織、感染した生物組織、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される生物組織を含む、上記76記載の方法。
83.
該生物組織の所定領域が、感染した外傷性病変、外科的切開、病巣、創傷、切り傷、刺し傷、破裂、擦過傷、裂傷、生検部位、レーザー治療後の皮膚、化学的に剥ぎ取られた後の皮膚、火傷、日焼け、凍傷、潰瘍、床擦れ、発疹、接触性皮膚炎、昆虫による咬傷、虫刺され、蛇による咬傷、および動物による咬み傷からなる群から選択される、1種またはそれ以上の状態を含む、上記76記載の方法。
84.
該生物組織の所定領域が、細菌感染、マイコバクテリウム属細菌による感染、酵母感染、真菌感染、ウイルス感染、瘢痕、アクネ、疱疹、魚の目、仮骨、皮膚紋画症、蕁麻疹、血管浮腫、乾癬、シュサ、疥癬、白癬、形成異常症、皮膚炎、膿瘡、アトピー性皮膚炎、汗疱、神経皮膚炎、汗疱状白癬、おでき、カルブンケル、フレグモーネ、単純ヘルペス、毛包炎、フルンケル症、インペチゴ、ジョック痒疹、軟属腫コンアギオスム、ヘルペス、ムーシャ-ハーベルマン病、輪癬、帯状疱疹、クロナマズ、紫外線角化症、イボ、そばかす、奇胎、異常色素沈着、脂肪腫、黒色腫、頭皮癌、皮膚癌、黒色表皮腫、水泡性類疱瘡、表皮水泡症、魚鱗癬、バラ色ヒコウ疹、環状肉芽腫、汗腺炎、光沢苔癬、扁平苔癬、斑状硬化症、強皮症、毛床嚢胞、壊疽性膿皮症、スチーブンス-ジョンソン症候群、血管腫、発汗症、体臭、セルカリア性皮膚炎、内方成長性足指の爪、および爪の真菌感染からなる群から選択される、1種またはそれ以上の状態を含む、上記76記載の方法。
該生物組織の所定領域が、口内酵母感染、膣酵母感染、麦粒腫、結膜炎、歯肉炎、口腔癌、癌性糜爛、および頚部癌からなる群から選択される、1種またはそれ以上の状態を含む、上記76記載の方法。
86.
該生物組織の所定領域が、白内障、虹彩炎、眼球黒色腫、シェーグレン症候群、ブドウ膜炎、結膜炎、麦粒腫、角膜移植術により障害を受けた組織、および屈折性視力障害手術により障害を受けた組織からなる群から選択される、1種またはそれ以上の状態を含む、上記76記載の方法。
87.
該生物組織の所定領域が、耳の感染、破壊された鼓膜、および耳の手術により障害を受けた組織からなる群から選択される、1種またはそれ以上の状態を含む、上記76記載の方法。
88.
生物組織の所定領域を治療する該方法が、該装置に近接する該生物組織の所定領域の感染し易さを低減し、該感染を予防し、または該感染を低減する方法を含む、上記76記載の方法。
89.
生物組織の所定領域を治療する該方法が、皮膚色素沈着、瘢痕、毛髪の喪失、毛髪の成長、不均一な皮膚の組織、最適でない皮膚の堅牢性、最適でない皮膚の弾力性、見掛けの皮膚の脈管系、ダークアイサークル、セルライト、最適でない皮膚の輝き、腫瘍、および皺からなる群から選択される様々な皮膚特性の外観を、低減しあるいは元に戻す方法を含む、上記76記載の方法。
生物組織の所定領域を治療する該方法が、該装置に近接する、該生物組織の所定領域内の細胞活性を変更する方法を含む、上記76記載の方法。
91.
該装置に近接する、該生物組織の所定領域内の細胞活性を変更する方法が、細胞の感応性を変調する方法、細胞分化を変調する方法、細胞の脱分化を変調する方法、細胞のアポトーシスを変調する方法、細胞の形態学的特徴を変調する方法、細胞機能を変調する方法、細胞活性を変調する方法、細胞の化学的活性を変調する方法、および細胞の挙動を変調する方法からなる群から選択される方法を含む、上記90記載の方法。
Claims (16)
- 生物組織の所定領域を処置するための装置であって、該装置が、
基板表面を有する基板;
前記基板と結合した多数の第一のリザーバ、ここで前記多数の第一のリザーバが、還元剤及び該還元剤と結合したバインダ材料を含み、前記多数の第一のリザーバの第一リザーバ表面が前記基板表面上に配置され、かつ前記多数の第一のリザーバがリザーバの第一パターンを含む;
前記基板と結合した多数の第二のリザーバ、ここで前記多数の第二のリザーバが、酸化剤及び該酸化剤と結合したバインダ材料を含み、前記多数の第二のリザーバの第二リザーバ表面が前記基板表面上に配置され、かつ前記多数の第二のリザーバがリザーバの第一パターンと交互に配置されたリザーバの第二パターンを含み、第一リザーバと第二リザーバが交互に配置されていて、第一及び第二リザーバの交互配置が前記装置の活性表面を規定し、該活性表面が生物組織の前記所定領域と接触した状態で配置されるように適用される;
を含み、前記バインダ材料が導電性活性化材料の存在により分解し、前記バインダ材料が分解するにつれて、第一のリザーバの第一リザーバ表面に還元剤が露出し、かつ第二のリザーバの第二リザーバ表面に酸化剤が露出し、前記活性表面中の隣接する第一及び第二リザーバの間に電流を発生し、該電流が生物組織の所定領域に侵入することを特徴とする、前記装置。 - 前記活性表面の大きさが、約1〜50cm2の範囲にある、請求項1に記載の装置。
- 各第一のリザーバが約2mmの第一の径を有し;
各第二のリザーバが約1mmの第二の径を有し;及び
隣接する前記第一のリザーバと前記第二のリザーバの周囲間の横方向の間隔が約0.5〜2.0mmである、請求項1に記載の装置。 - 前記隣接する前記第一のリザーバと前記第二のリザーバの周囲間の横方向の間隔が、前記隣接する前記第一のリザーバと前記第二のリザーバの接触を妨げる、請求項3に記載の装置。
- 前記多数の第一のリザーバのそれぞれが、前記還元剤及び前記バインダー材料の第一混合物を含み、前記第一混合物が約10〜40%の前記還元剤と残りの前記バインダー材料である第一混合物を含み;及び
前記多数の第二のリザーバのそれぞれが、前記酸化剤及び前記バインダー材料の第二混合物を含み、前記第二混合物が約10〜40%の前記酸化剤と残りの前記バインダー材料である第二混合物を含む、請求項1に記載の装置。 - 前記基板の活性表面が可撓性であり、かつ、生物組織の所定領域に適用できるように適合される、請求項1に記載の装置。
- 前記第一及び第二リザーバの交互配置が、前記導電性活性化材料の存在下、活性化表面を横切る多重電流の形式で、電流を発生する多数のガルバニ電池を構成する、請求項1に記載の装置。
- 前記多数の第一のリザーバのそれぞれが約1mmの径を有し、前記多数の第二のリザーバのそれぞれが約0.5mmの径を有し、隣接する前記多数の第一リザーバと前記多数の第二リザーバの周囲間の横方向の間隔が約1mmである、請求項1に記載の装置。
- 前記多数の第一のリザーバが、前記還元剤を含む第一流体から形成され;及び、前記多数の第二のリザーバが、前記酸化剤を含む第二流体から形成され;各第一及び第二流体が基板表面と接触する位置に印刷される、請求項1に記載の装置。
- 前記装置が、創傷用包帯を含み、及び生物組織の所定領域が損傷した組織を含む、請求項1に記載の装置。
- 損傷した組織の所定領域を処置するための装置であって、該装置が、
基板表面を有する基板;
前記基板と結合した多数の第一のリザーバ、ここで前記多数の第一のリザーバのそれぞれが、還元剤の第一の質量及び該還元剤と結合したバインダ材料を含み、前記多数の第一のリザーバの第一リザーバ表面が前記基板表面に近接している;及び
前記基板と結合した多数の第二のリザーバ、ここで前記多数の第二のリザーバのそれぞれが、酸化剤の第二の質量及び該酸化剤と結合したバインダ材料を含み、前記還元剤の第一の質量が前記酸化剤の第二の質量の約2倍であり、前記多数の第二のリザーバの第二リザーバ表面が前記基板表面に近接しており、かつ前記多数の第一及び第二のリザーバが前記装置の活性表面を規定し、前記活性表面が前記損傷した組織の所定領域と接触して配置されている;
を含み、前記多数の第一及び第二のリザーバ中の前記バインダ材料が、導電性活性化材料の存在により分解し、前記バインダ材料が分解するにつれて、第一のリザーバの第一リザーバ表面に還元剤が露出し、かつ第二のリザーバの第二リザーバ表面に酸化剤が露出し、前記活性表面中の隣接する第一及び第二リザーバの間に電流を発生し、該電流が前記損傷した組織の所定領域に侵入することを特徴とする、前記装置。 - 前記活性表面の大きさが、約1〜50cm2の範囲にある、請求項11に記載の装置。
- 前記基板の活性表面が可撓性であり、かつ、損傷した組織の所定領域に適用できるように適合される、請求項11に記載の装置。
- 前記多数の第一のリザーバがリザーバの第一パターンを含み、前記多数の第二のリザーバがリザーバの第一パターンと交互に配置されたリザーバの第二パターンを含み、前記装置の活性表面を規定する第一と第二リザーバが交互に配置されていて、前記第一及び第二リザーバの交互配置が、前記導電性活性化材料の存在下、活性化表面を横切る多重電流の形式で、電流を発生する多数のガルバニ電池を構成する、請求項11に記載の装置。
- 前記第一のリザーバのそれぞれが約2mmの第一の径を有し;
前記第二のリザーバのそれぞれが約1mmの第二の径を有し;及び
隣接する前記第一のリザーバと前記第二のリザーバの周囲間の横方向の間隔が約0.5〜2.0mmである、請求項11に記載の装置。 - 装置であって、該装置が、
基板と結合した多数の第一のリザーバ、ここで前記多数の第一のリザーバの選択されたものが、還元剤及び該還元剤と結合したバインダ材料を含み、前記多数の第一のリザーバの選択された第一リザーバ表面が前記基板表面に近接している;
前記基板と結合した多数の第二のリザーバ、ここで前記多数の第二のリザーバの選択されたものが、酸化剤及び該酸化剤と結合したバインダ材料を含み、前記多数の第二のリザーバの選択された第二リザーバ表面が前記基板表面上に近接している;及び
導電性活性化材料、ここで該導電性活性化材料と前記第一及び第二のリザーバとの接触が、前記装置の活性表面を規定し、前記活性表面が生物組織の所定領域と接触した状態で配置されるように適用され、及び前記バインダ材料が前記導電性活性化材料の存在により分解し、前記バインダ材料が分解するにつれて、前記第一のリザーバの表面に還元剤が露出し、かつ第二のリザーバの表面に酸化剤が露出し、前記活性表面中の隣接する第一及び第二リザーバの間に電流を発生し、該電流が生物組織の所定領域に侵入する、
を含むことを特徴とする、前記装置。
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