JP7350848B2 - 循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置 - Google Patents

Description

循環血液量過多症（Hypervolemia）、すなわち体液過負荷は、血漿が過剰な量の水分を保持した結果として、血管内区画内の血液量が正常値を超える病状である。体が必要とする量を超える水分を濾過するのに腎臓がもはや効果的ではない慢性腎臓病、特に末期腎疾患（「ＥＳＲＤ（end-stage renal disease）」）などのその進行期に苦しむ患者において水分は蓄積され得る。体が必要とする量を超える水分を濾過するため、腎臓に血液を注入するのに心臓がもはや効果的ではないうっ血性心不全（「ＣＨＦ（congestive heart failure）」）などの慢性心臓病に苦しむ患者においても、水分は蓄積され得る。正常値を超える血管内区画内の血液量は、腹膜腔および胸膜腔内の体液の蓄積による息切れを引き起こし得、これは生活の質を低下させる。正常値を超える血管内区画内の血液量は、高血圧および心臓へのストレスを引き起こし、これはＣＨＦなどの他の疾患を悪化させて死に至ることさえあり得る。したがって、循環血液量過多症に対処することは、その病状に苦しむ人々にとって重要である。本明細書には、埋め込み型装置、および前述のものに取り組むためのそれらの方法が開示される。

本明細書には、いくつかの実施形態において、拡張可能チャンバと、拡張可能チャンバに結合された剛性チャンバと、拡張可能チャンバおよび剛性チャンバの両方と流体連通する第１の弁と、剛性チャンバおよび埋め込み型装置の外部と流体連通する第２の弁と、浸透流体と、を含む循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置が開示されている。拡張可能チャンバは、第１の半透膜を含む。剛性チャンバは、ピストンを含む。第１の弁は、拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間の流体の流れを可能にする開位置を有する。第２の弁は、剛性チャンバから埋め込み型装置の外部への流体の流れを可能にする開位置を有する。浸透流体は、体液よりも高い浸透濃度を有する。浸透流体は、第１の半透膜を通して体液から水分を取り込むように設定されている。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、ポンプをさらに含む。ポンプは、埋め込み型装置の任意の複数の流体内容物を、開位置にある第１の弁または開位置にある第２の弁を通して移動させるように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピストンは、拡張可能チャンバの任意の複数の流体内容物を剛性チャンバに引き込むために、第１の弁が開位置にあるときに、剛性チャンバ内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピストンは、剛性チャンバ内の任意の複数の流体内容物を押し出して埋め込み型装置から透過液を排出するために、第２の弁が開位置にあるときに、剛性チャンバ内でポンプ駆動された押し出しストロークを実行するように構成されている。

いくつかの実施形態において、第１の半透膜および第２の半透膜のうちの少なくとも１つは、透析膜である。
いくつかの実施形態において、浸透流体は、溶解ポリマーの水溶液である。

いくつかの実施形態において、第１の半透膜および第２の半透膜は、溶解ポリマーの水溶液を通過させないように構成されている。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、患者の腹膜腔内に埋め込まれるように構成されている。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、膀胱を通して過剰な水分を除去するために、患者の尿管にシャントされる。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、コンパニオン装置の相補型誘導コイルと結合するように構成された誘導コイルをさらに備え、コンパニオン装置は、誘導によって埋め込み型装置に充電または電力供給するために、商用電源と接続するように動作可能である。

本明細書には、いくつかの実施形態において、拡張可能チャンバと、ピストンを含む剛性チャンバと、拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間の第１の弁と、剛性チャンバと剛性チャンバの外部との間の第２の弁と、埋め込み型装置内の流体と、を含む循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置が開示されている。拡張可能チャンバは、拡張可能チャンバの少なくとも一部分において第１の半透膜を含む。拡張可能チャンバは、流体が拡張可能チャンバ内に配置され、より低い浸透濃度を有する拡張可能チャンバの外側の体液から第１の半透膜を介して水分を浸透によって取り込むときに拡張するように構成されている。拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間の第１の弁は、第１の弁が開いているときに、流体が拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間を流れることを可能にするように構成されている。剛性チャンバと剛性チャンバの外部との間の第２の弁は、第２の弁が開いているときに、流体が剛性チャンバから第２の半透膜に流れて、埋め込み型装置から水分を排出することを可能にするように構成されている。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、ポンプをさらに含む。ポンプは、第１の弁および第２の弁の両方と協働して動作するように構成されている。ポンプは、第１の弁が開いているときに拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間で流体を移動させるように構成され、第２の弁が開いているときに流体を剛性チャンバから第２の半透膜に移動させるように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピストンは、流体を拡張可能チャンバから剛性チャンバに引き込むために、第１の弁が開いているときに、剛性チャンバ内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されている。

いくつかの実施形態において、ピストンは、流体を剛性チャンバから第２の半透膜を通して押し出して埋め込み型装置から水分を排出するために、第２の弁が開いているときに、剛性チャンバ内でポンプ駆動された押し出しストロークを実行するように構成されている。

いくつかの実施形態において、第１の半透膜、第２の半透膜、または両方の半透膜は、透析膜である。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置内の流体は、溶解ポリマーの水溶液である。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置内の流体は、第１及び第２の半透膜を通過することから排除された溶解ポリマーの水溶液である。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、患者の腹膜腔内に埋め込まれて患者の必要とする量を超える水分を除去するように構成されている。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、膀胱を介して患者が必要とする量を超える水分を除去するために、患者の尿管にシャントされる。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、誘導によって埋め込み型装置に充電または電力供給するために、商用電源と接続するように動作可能であるコンパニオン装置の相補型誘導コイルと結合するように構成された誘導コイルをさらに備える。

本明細書には、いくつかの実施形態において、第１の拡張可能チャンバと、第２の拡張可能チャンバと、ピストンを含む剛性チャンバと、複数の弁と、埋め込み型装置内の流体と、を含む循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置が開示されている。第１の拡張可能チャンバは、第１の拡張可能チャンバの少なくとも一部分において第１の半透膜を含む。第２の拡張可能チャンバは、第２の拡張可能チャンバの少なくとも一部分において第２の半透膜を含む。第１および第２の拡張可能チャンバの各拡張可能チャンバは、流体がその内部に配置され、より低い浸透濃度を有する埋め込み型装置の外部の体液からの水分を浸透によって取り込むときに拡張するように構成されている。複数の弁は、第１の拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間の第１の弁と、第２の拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間の第２の弁と、を含む。第１および第２の弁の各弁は、弁が開いているときに、流体が隣接するチャンバ間を流れることを可能にするように構成されている。複数の弁はまた、剛性チャンバと剛性チャンバの外部との間の第３の弁と、剛性チャンバと剛性チャンバの外部との間の第４の弁と、を含み、第３の弁および第４の弁は、ピストンによって互いに離間されている。第３の弁は、第３の弁が開いているときに、流体が剛性チャンバから第３の半透膜に流れて、埋め込み型装置から水分を排出することを可能にするように構成されている。第４の弁は、第４の弁が開いているときに、流体が剛性チャンバから第４の半透膜に流れて、埋め込み型装置から水分を排出することを可能にするように構成されている。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、ポンプをさらに含む。同様に、ポンプは、複数の弁と協働して動作するように構成されている。ポンプは、第１の弁が開いているときに第１の拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間で流体を移動させ、第４の弁が開いているときに流体を剛性チャンバから第４の半透膜に移動させるように構成されている。ポンプはまた、第２の弁が開いているときに第２の拡張可能チャンバと剛性チャンバとの間で流体を移動させ、第３の弁が開いているときに流体を剛性チャンバから第３の半透膜に移動させるように構成されている。

いくつかの実施形態では、ピストンは、第１および第４の弁が開いているときに、剛性チャンバ内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されて、流体を第１の拡張可能チャンバから剛性チャンバ内に引き込むとともに、流体を第４の半透膜を通して剛性チャンバから押し出して、埋め込み型装置から水分を排出する。

いくつかの実施形態では、ピストンはまた、第２および第３の弁が開いているときに、剛性チャンバ内でポンプ駆動された押し出しストロークを実行するように構成されて、流体を剛性チャンバから第３の半透膜を介して押し出して埋め込み型装置から水を排出するとともに、流体を第２の拡張可能チャンバから剛性チャンバ内に引き込む。

いくつかの実施形態では、第１、第２、第３、および第４の半透膜の各半透膜は、透析膜である。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置内の流体は、溶解ポリマーの水溶液である。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置内の流体は、第１、第２、第３および第４の半透膜を通過することから排除された溶解ポリマーの水溶液である。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、患者の腹膜腔内に埋め込まれて患者の必要とする量を超える水分を除去するように構成されている。

いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、膀胱を介して患者が必要とする量を超える水分を除去するために、患者の尿管にシャントされる。
いくつかの実施形態において、埋め込み型装置は、誘導によって埋め込み型装置に充電または電力供給するために、商用電源と接続するように動作可能であるコンパニオン装置の相補型誘導コイルと結合するように構成された誘導コイルをさらに備える。

また、本明細書において、循環血液量過多症を治療するための方法が開示され、該方法は、循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置に関連する本明細書において記載されている１つ以上の機能を含む。

本明細書に提供された概念のこれらの特徴および他の特徴は、そのような概念の特定の実施形態をより詳細に開示する添付の図面および以下の記載の観点から、当業者にはより明白になるであろう。

図１Ａは、いくつかの実施形態による動作の第１の段階における循環血液量過多症を治療する装置を示す。 図１Ｂは、いくつかの実施形態による動作の第２の段階における循環血液量過多症を治療する装置を示す。 図１Ｃは、いくつかの実施形態による動作の第３の段階における循環血液量過多症を治療する装置を示す。 図１Ｄは、いくつかの実施形態による動作の第４の段階における循環血液量過多症を治療する装置を示す。 図１Ｅは、いくつかの実施形態による動作の第５の段階における循環血液量過多症を治療する装置を示す。 図１Ｆは、いくつかの実施形態による動作の第６の段階における循環血液量過多症を治療する装置を示す。 図２は、いくつかの実施形態による循環血液量過多症を治療する別の装置を示す。

いくつかの特定の実施形態をより詳細に開示する前に、本明細書に開示される特定の実施形態は、本明細書に提示される概念の範囲を限定しないことを理解されたい。本明細書に開示される特定の実施形態は、その特定の実施形態から容易に分離でき、任意選択的に、本明細書に開示される他の複数の実施形態のうちのいずれかの特徴と組み合わせるか、または置換することができる特徴を有し得ることも理解されたい。

本明細書に使用される用語に関して、用語は、いくつかの特定の実施形態の説明の目的のためであり、それらの用語が本明細書に提供される概念の範囲を限定しないことも理解されたい。序数（例えば、第１、第２、第３など）は、一般に、特徴またはステップの一群内の異なる複数の特徴またはステップを区別または識別するために使用され、連続的な（serial）または数値の限定を供給しない。例えば、「第１」、「第２」、および「第３」の特徴またはステップは、必ずしもその順序で現れる必要はなく、そのような特徴またはステップを含む特定の実施形態は、必ずしも３つの特徴またはステップに限定される必要はない。「左」、「右」、「前部」、「後部」、「頂部」、「底部」、などの名称は、便宜上使用され、例えば、特定の任意の固定された位置、配向、または方向を含意することを意図していない。代わりに、そのような名称は、例えば、相対的な位置、配向、または方向を反映するために使用される。単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」には、文脈で特に明確に指示されなければ、複数形の参照が含まれる。

別段の定めがない限り、本明細書に用いるあらゆる技術的用語および科学的用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。
上述したように、循環血液量過多症（hypervolemia）、すなわち体液過負荷は、血漿が過剰な量の水分を保持した結果として、血管内区画内の血液量が正常値を超える病状である。体が必要とする量を超える水分を濾過するのに腎臓がもはや効果的ではない慢性腎臓病、特に末期腎疾患（「ＥＳＲＤ（end-stage renal disease）」）などのその進行期に苦しむ患者において水分は蓄積され得る。体が必要とする量を超える水分を濾過するため、腎臓に血液を注入するのに心臓がもはや効果的ではないうっ血性心不全（「ＣＨＦ（congestive heart failure）」）などの慢性心臓病に苦しむ患者においても、水分は蓄積され得る。正常値を超える血管内区画内の血液量は、腹膜腔および胸膜腔内の体液の蓄積による息切れを引き起こし得、これは生活の質を低下させる。正常値を超える血管内区画内の血液量は、高血圧および心臓へのストレスを引き起こし、これはＣＨＦなどの他の疾患を悪化させて死に至ることさえあり得る。したがって、循環血液量過多症に対処することは、その病状に苦しむ人々にとって重要である。本明細書には、埋め込み型装置（implantable device）、および前述のものに取り組むためのそれらの方法が開示される。

図１Ａ～１Ｆは、いくつかの実施形態による異なる複数の動作段階における循環血液量過多症を治療する装置１００を示している。
図示されているように、埋め込み型装置１００は、拡張可能チャンバ（expandable chamber）１１０と、ピストン（piston）１２２を含む剛性チャンバ１２０と、拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間の第１の弁（valve）１３２と、剛性チャンバ１２０と剛性チャンバ１２０の外部との間の第２の弁１３４と、埋め込み型装置１００内の流体１４０と、を含む。

拡張可能チャンバ１１０は、拡張可能チャンバ１１０の少なくとも一部分において第１の半透膜（semipermeable membrane）１１２を含む。拡張可能チャンバ１１０は、流体１４０が拡張可能チャンバ１１０内に配置され、流体１４０よりも低い浸透濃度を有する拡張可能チャンバ１１０の外側の体液から第１の半透膜１１２を介して流体１４０内に水分を浸透によって取り込むときに拡張するように構成されている。図１Ａおよび１Ｂを参照されたい。

拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間の第１の弁１３２は、第１の弁１３２が開いているかまたは開位置にあるときに、流体１４０が拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間を流れることを可能にするかまたはさせる開位置を有するように構成されている。図１Ｂおよび１Ｃを参照されたい。

剛性チャンバ１２０と剛性チャンバ１２０の外部との間の第２の弁１３４は、第２の弁１３４が開いているかまたは開位置にあるときに、流体１４０が剛性チャンバ１２０から第２の半透膜１２４に流れて、埋め込み型装置１００から水分を排出することを可能にするかまたはさせる開位置を有するように構成されている。図１Ｄおよび１Ｅを参照されたい。

埋め込み型装置１００はさらに、（例えば、開位置にあるときに第１の弁１３２または第２の弁１３４を介して）埋め込み型装置１００において埋め込み型装置の任意の流体内容物を移動させる歯車駆動ピストンポンプ（gear-driven piston pump）などのポンプ（図示せず）を含む。ポンプは、第１の弁１３２および第２の弁１３４の両方と協働して動作するように構成される。ポンプは、第１の弁１３２が開いているときに、拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間で流体１４０を移動させるように構成されている。また、ポンプは、第２の弁１３４が開いているときに、流体１４０を剛性チャンバ１２０から第２の半透膜１２４に移動させるように構成されている。

ピストン１２２は、流体１４０などの流体内容物を拡張可能チャンバ１１０から剛性チャンバ１２０内に引き込むために、第１の弁１３２が開いているとき、剛性チャンバ１２０内でポンプ駆動された引き込みストローク（pump-actuated pull stroke）を実行するように構成されている。ピストン１２２はまた、第２の弁１３４が開いているときに、剛性チャンバ１２０内でポンプ駆動された押し出しストローク（pump-actuated push stroke）を実行するように構成されて、流体１４０などの流体内容物を剛性チャンバ１２０から第２の半透膜１２４を介して押し出して、（透過液として）水分を埋め込み型装置１００から排出し、それによって流体１４０の保持液（retentate）を生成する。第２の弁１３４を閉じるかまたは第２の弁を閉位置に戻し、第１の弁１３２を開くかまたは第１の弁１３２を開位置に戻すと、ポンプ駆動された押し出しストロークがさらに用いられて、流体１４０の保持液を剛性チャンバ１２０から拡張可能チャンバ１１０内に別のサイクルで押し出すことができる。

上述に加えて、上記したポンプ駆動されたストロークは、開位置にあるときに流体１４０が第１の弁１３２を介して拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間を前後に循環される、埋め込み型装置１００の動作の循環モード（cycling mode）で利用され得る。動作の循環モードは、半透膜１２４の内側表面近くの流体１４０の浸透濃度が半透膜１２４を通る浸透圧に対して十分に高いままであるように、流体１４０が混合されることを確実にする。埋め込み型装置１００が埋め込まれる患者の活動レベルに応じて、埋め込み型装置１００の動作の循環モードは必要ではない場合がある。すなわち、患者の活動レベルは、流体１４０を混合して、半透膜１２４を通る水の浸透圧に対する半透膜１２４の内側表面近くの流体１４０の十分に高い浸透濃度を維持するのに十分である可能性がある。

図２は、いくつかの実施形態による循環血液量過多症を治療する別の装置２００を示す。
図示されるように、埋め込み型装置２００は、第１の拡張可能チャンバ１１０と、第２の拡張可能チャンバ２１０と、ピストン１２２を含む剛性チャンバ１２０と、複数の弁１３２，１３４，２３２，２３４と、埋め込み型装置２００内の流体１４０と、を含む。

第１の拡張可能チャンバ１１０は、埋め込み型装置１００を参照して説明された拡張可能チャンバ１１０の少なくとも一部分において第１の半透膜１１２を含む。同様に、追加の第２の拡張可能チャンバ２１０は、第２の拡張可能チャンバ２１０の少なくとも一部分において第２の半透膜２１２を含む。第１および第２の拡張可能チャンバ１１０，２１０の各拡張可能チャンバは、流体１４０が内部に配置され、埋め込み型装置２００の外部の体液からの水分を浸透によって取り込むときに拡張するように構成されている。すなわち、体液が流体１４０よりも低い浸透濃度を有する場合に、拡張可能チャンバ１１０内の流体１４０が拡張可能チャンバ１１０の外側の体液から第１の半透膜１１２を通って流体１４０内に浸透によって水分を取り込むとき、拡張可能チャンバ１１０は拡張し、体液が流体１４０よりも低い浸透濃度を有する場合に、拡張可能チャンバ２１０内の流体１４０が拡張可能チャンバ２１０の外側の体液から第２の半透膜２１２を通って流体１４０内に浸透によって水分を取り込むとき、拡張可能チャンバ２１０は拡張する。

複数の弁は、第１の拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間の第１の弁１３２と、第２の拡張可能チャンバ２１０と剛性チャンバ１２０との間の第２の弁２３２と、を含む。第１および第２の弁１３２，２３２の各弁は、弁が開いているかまたは開位置にあるときに、流体１４０が隣接するチャンバ間を流れることを可能にするかまたはさせる開位置を有するように構成されている。すなわち、拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間の第１の弁１３２は、第１の弁１３２が開いているときに、流体１４０が拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間を流れることを可能にするように構成され、拡張可能チャンバ２１０と剛性チャンバ１２０との間の第２の弁２３２は、第２の弁２３２が開いているときに、流体１４０が拡張可能チャンバ２１０と剛性チャンバ２２０との間を流れることを可能にするように構成されている。複数の弁はまた、剛性チャンバ１２０と剛性チャンバ１２０の外部との間の第３の弁１３４と、剛性チャンバ１２０と剛性チャンバ１２０の外部との間の第４の弁２３４と、を含み、第３の弁１３４および第４の弁２３４は、ピストン１２２によって互いに離間されている。第３の弁１３４は、第３の弁１３４が開いているかまたは開位置にあるときに、流体１４０が剛性チャンバ１２０から第３の半透膜１２４に流れて、埋め込み型装置２００から水分を排出することを可能にするかまたはさせる開位置を有するように構成されている。第４の弁２３４は、第４の弁２３４が開いているかまたは開位置にあるときに、流体１４０が剛性チャンバ１２０から第４の半透膜２２４に流れて、埋め込み型装置２００から水分を排出することを可能にするかまたはさせる開位置を有するように構成されている。

埋め込み型装置２００は、埋め込み型装置１００に関して説明したように、ポンプ（図示せず）をさらに含む。同様に、ポンプは、複数の弁１３２、１３４、２３２、２３４と協働して動作するように構成されている。ポンプは、第１の弁１２３が開いているときに第１の拡張可能チャンバ１１０と剛性チャンバ１２０との間で流体１４０を移動させ、第４の弁２３４が開いているときに流体１４０を剛性チャンバ１２０から第４の半透膜２２４に移動させるように構成されている。ポンプはまた、第２の弁２３２が開いているときに第２の拡張可能チャンバ２１０と剛性チャンバ１２０との間で流体１４０を移動させ、第３の弁１３４が開いているときに流体１４０を剛性チャンバ２１０から第３の半透膜１２４に移動させるように構成されている。

ピストン１２２は、第１および第４の弁１３２，２３４が開いているときに、剛性チャンバ１２０内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されて、流体１４０などの任意の複数の流体内容物を第１の拡張可能チャンバ１１０から第１の拡張可能チャンバ１１０に近接する剛性チャンバ１２０内に引き込むとともに、流体１４０などの任意の複数の流体内容物を拡張可能チャンバ２１０に近接する剛性チャンバ１２０から第４の半透膜２２４を介して押し出して、埋め込み型装置２００から水分を排出する。ピストン１２２はまた、第２および第３の弁２３２，１３４が開いているときに、剛性チャンバ１２０内でポンプ駆動された押し出しストロークを実行するように構成されて、流体１４０などの任意の複数の流体内容物を第１の拡張可能チャンバ１１０に近接する剛性チャンバ１２０から第３の半透膜１２４を介して押し出して埋め込み型装置２００から水分を排出するとともに、流体１４０などの任意の複数の流体内容物を第２の拡張可能チャンバ２１０から第２の拡張可能チャンバ２１０に近接する剛性チャンバ１２０内に引き込む。埋め込み型装置１００を参照して説明されたポンプ駆動された押し出しストロークと同様に、上述のポンプ駆動されたストロークは、弁を適時に開閉して、流体１４０の保持液を剛性チャンバ１２０から拡張可能チャンバ１１０，２１０内に追加の循環のために押し出すようにさらに用いられることができる。さらに、上述のポンプ駆動されたストロークは、埋め込み型装置１００のもののような動作の循環モードでさらに用いられることができる。

埋め込み型装置１００、２００の第１、第２、第３及び第４の半透膜１１２，１２４，２１２，２２４の各半透膜は、水分が半透膜を通って透過するのを可能にするが、ポリペプチドまたはタンパク質などのより大きい代謝物、血小板などの細胞断片、または赤血球または白血球などの細胞を透過させない孔径の孔を有する。しかしながら、半透膜の孔はＮａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｍｇ^２＋、またはＣｌ^－などのイオン、ならびに前述のより大きな代謝物よりも低分子量の尿素またはクレアチニンなどの分子が半透膜を通って透過するのを可能にするような大きさにされることができる。そのような半透膜の一例は、限定するものではないが、透析膜（dialysis membrane）を含む。

埋め込み型装置１００または２００内の流体１４０、または浸透流体（osmotic fluid）は、ポリ（poly）（エチレングリコール（ethylene glycol））（「ＰＥＧ」）またはポリアクリル酸ナトリウムなどの溶解ポリマー（dissolved polymer）の水溶液（aqueous solution）であり得、溶解したポリマーは、サイズに基づいて、第１、第２、第３及び第４の半透膜１１２，１２４，２１２，２２４の任意の半透膜を通過することから除外される。流体１４０中の溶解ポリマーの初期濃度または基底濃度（basal concentration）は、埋め込まれた装置１００または２００が患者に埋め込まれている間に、第１の半透膜１１２または第２の半透膜２１２を通して、患者が必要とする以上の水分を除去する浸透ポテンシャル（osmotic potential）を生成するのに十分である。すなわち、浸透流体は、体液よりも高い浸透濃度を有し、埋め込まれた装置１００または２００が患者に埋め込まれている間、浸透流体が第１の半透膜１１２または第２の半透膜２１２を介して体液から水分を取り込むことを可能にする。

埋め込み型装置１００および埋め込み型装置２００の各埋め込み型装置は、循環血液量過多症または肝疾患を含む１つ以上の理由により、患者の腹膜腔（peritoneal cavity）内に溜まった水分（腹水として知られる状態）を除去するために、患者の少なくとも腹膜腔内に埋め込むように構成されている。腹膜腔は、患者の動作によって拡張可能チャンバ１１０，２１０内の流体１４０が流体を動かし続けることを可能にし、それによって浸透を促進する濃度勾配を維持する動きを促進するため、埋め込み型装置１００，２００にとって有利な位置である。さらに、埋め込み型装置１００は、患者の膀胱を介して患者が必要とする量を超える水分を除去するために、患者の尿管にシャントされる（shunted）ことができる。

埋め込み型装置１００及び２００は電気的に電力供給される装置であるので、埋め込み型装置１００及び埋め込み型装置２００の各々は、誘導により埋め込み型装置を充電又は電力供給するために商用電源と接続するように動作可能なベルトのようなコンパニオン装置（companion device）の相補的誘導コイルと結合するように構成された誘導コイル（図示せず）をさらに含む。例えば、ベルトは、患者が休んでいる日中または患者が眠っている夜間においてプラグを差し込んで（plugged in）装着されることができる。

いくつかの特定の実施形態が本明細書に開示され、特定の実施形態が若干詳細に開示されるが、それらの特定の実施形態が本明細書に提供される概念の範囲を限定する意図はない。追加の適応および／または変更は当業者に明白であり得、より広い態様において、これらの適応および／または変更もまた包含される。したがって、本明細書に提供される概念の範囲から逸脱することなく、特定の実施形態から逸脱がなされる場合がある。

Claims (23)

1. 循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置であって、
   第１の半透膜を含む拡張可能チャンバと、
   前記拡張可能チャンバに結合され、ピストンを含む剛性チャンバと、
   前記拡張可能チャンバおよび前記剛性チャンバの両方と流体連通している第１の弁であって、前記拡張可能チャンバと前記剛性チャンバとの間の流体の流れを可能にする開位置を有する前記第１の弁と、
   前記剛性チャンバおよび前記埋め込み型装置の外部と流体連通している第２の弁であって、前記第２の弁は、第２の半透膜を含み、前記第２の弁は、前記剛性チャンバから前記埋め込み型装置の外部への流体の流れを可能にする開位置を有する、前記第２の弁と、
   体液よりも高い浸透濃度を有する浸透流体であって、前記第１の半透膜を通して体液から水分を取り込むように設定された前記浸透流体と、を備える埋め込み型装置。
2. ポンプをさらに備え、
   前記ポンプは、前記埋め込み型装置の任意の複数の流体内容物を、開位置にある前記第１の弁または開位置にある前記第２の弁を通して移動させるように構成されている、請求項１に記載の埋め込み型装置。
3. 前記ピストンは、前記拡張可能チャンバの任意の複数の流体内容物を前記剛性チャンバに引き込むために、前記第１の弁が開位置にあるとき、前記剛性チャンバ内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されている、請求項１または２に記載の埋め込み型装置。
4. 前記ピストンは、前記剛性チャンバ内の任意の複数の流体内容物を押し出して前記埋め込み型装置から透過液を排出するために、前記第２の弁が開位置にあるとき、前記剛性チャンバ内でポンプ駆動された押し出しストロークを実行するように構成されている、請求項１～３のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
5. 前記第１の半透膜および前記第２の半透膜のうちの少なくとも１つは、透析膜である、請求項１～４のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
6. 前記浸透流体は、溶解ポリマーの水溶液である、請求項１～５のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
7. 前記第１の半透膜および前記第２の半透膜は、前記溶解ポリマーの水溶液を通過させないように構成されている、請求項６に記載の埋め込み型装置。
8. 前記埋め込み型装置は、患者の腹膜腔内に埋め込まれるように構成されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
9. 前記埋め込み型装置は、膀胱を通して過剰な水分を除去するために、患者の尿管にシャントされる、請求項８に記載の埋め込み型装置。
10. コンパニオン装置の相補型誘導コイルと結合するように構成された誘導コイルをさらに備え、
    前記コンパニオン装置は、誘導によって前記埋め込み型装置に充電または電力供給するために、商用電源と接続するように動作可能である、請求項１～９のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
11. 循環血液量過多症を治療する埋め込み型装置であって、
    第１の半透膜を含む第１の拡張可能チャンバと、
    第２の半透膜を含む第２の拡張可能チャンバと、
    前記拡張可能チャンバに結合され、ピストンを含む剛性チャンバと、
    前記第１の拡張可能チャンバおよび前記剛性チャンバの両方と流体連通している第１の弁であって、前記第１の拡張可能チャンバと前記剛性チャンバとの間の流体の流れを可能にする開位置を有する前記第１の弁と、
    前記第２の拡張可能チャンバおよび前記剛性チャンバの両方と流体連通している第２の弁であって、前記第２の拡張可能チャンバと前記剛性チャンバとの間の流体の流れを可能にする開位置を有する前記第２の弁と、
    前記剛性チャンバおよび前記埋め込み型装置の外部と流体連通している第３の弁および第４の弁であって、前記第３の弁は、第３の半透膜を含み、前記第４の弁は、第４の半透膜を含み、前記第３の弁および前記第４の弁は、前記ピストンによって離間され、前記第３の弁および前記第４の弁の各々は、前記剛性チャンバから前記埋め込み型装置の外部への流体の流れを可能にする開位置を有する、前記第３の弁および前記第４の弁と、
    体液よりも高い浸透濃度を有する浸透流体であって、前記第１の半透膜を通して体液から水分を取り込むように設定された前記浸透流体と、を備える埋め込み型装置。
12. ポンプをさらに備え、
    前記ポンプは、前記埋め込み型装置の任意の複数の流体内容物を、開位置にある前記第１の弁、前記第２の弁、前記第３の弁および前記第４の弁のいずれかを通して移動させるように構成されている、請求項１１に記載の埋め込み型装置。
13. 前記ピストンは、前記第１の拡張可能チャンバの任意の複数の流体内容物を前記剛性チャンバに引き込むために、前記第１の弁が開位置にあるとき、前記剛性チャンバ内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されている、請求項１１または１２に記載の埋め込み型装置。
14. 前記ピストンは、前記複数の流体内容物を、開位置にある前記第４の弁を通して前記剛性チャンバから一斉に押し出して前記埋め込み型装置から透過液を排出するように構成されている、請求項１３に記載の埋め込み型装置。
15. 前記ピストンは、前記第２の拡張可能チャンバの任意の複数の流体内容物を前記剛性チャンバに引き込むために、前記第２の弁が開位置にあるとき、前記剛性チャンバ内でポンプ駆動された引き込みストロークを実行するように構成されている、請求項１１または１２に記載の埋め込み型装置。
16. 前記ピストンは、前記複数の流体内容物を、開位置にある前記第３の弁を通して前記剛性チャンバから一斉に押し出して前記埋め込み型装置から透過液を排出するように構成されている、請求項１５に記載の埋め込み型装置。
17. 前記第１の半透膜、前記第２の半透膜、前記第３の半透膜および前記第４の半透膜のうちの少なくとも１つは、透析膜である、請求項１１～１６のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
18. 前記第１の半透膜、前記第２の半透膜、前記第３の半透膜および前記第４の半透膜の各々は、透析膜である、請求項１１～１６のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
19. 前記浸透流体は、溶解ポリマーの水溶液である、請求項１１～１８のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
20. 前記第１の半透膜、前記第２の半透膜、前記第３の半透膜および前記第４の半透膜は、前記溶解ポリマーの水溶液を通過させないように構成されている、請求項１９に記載の埋め込み型装置。
21. 前記埋め込み型装置は、患者の腹膜腔内に埋め込まれるように構成されている、請求項１１～２０のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。
22. 前記埋め込み型装置は、膀胱を通して過剰な水分を除去するために、患者の尿管にシャントされる、請求項２１に記載の埋め込み型装置。
23. コンパニオン装置の相補型誘導コイルと結合するように構成された誘導コイルをさらに備え、
    前記コンパニオン装置は、誘導によって前記埋め込み型装置に充電または電力供給するために、商用電源と接続するように動作可能である、請求項１１～２２のいずれか１項に記載の埋め込み型装置。

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