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TECHNISCHES GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein osmotisches
Abgabesystem für
ein wirksames Mittel. Insbesondere betrifft die Erfindung ein nicht-invasives Überwachungssystem
zur Überwachung
der Freisetzung eines wirksamen Mittels aus einem implantierten
osmotischen Medikamentenabgabesystem.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Viele verschiedene Arten von Abgabesystemen
zur Abgabe von wirksamen Mitteln, wie beispielsweise Medikamenten
zur Vorbeugung, Behandlung und Diagnose von Krankheiten, sind aus dem
Stand der Technik bekannt. Eine Art von Abgabesystemen ist das osmotische
Abgabesystem, in dem ein osmotischer Druckgradient erzeugt wird,
um eine wässrige
Flüssigkeit
in ein Element zu zihen, das ein wirksames Mittel enthält, was
bewirkt, dass das wirksame Mittel abgegeben wird. Osmotische Abgabesysteme
umfassen im Allgemeinen ein implantierbares Element, das eine Kammer
bildet, die das wirksame Mittel enthält, und ein osmotisches Mittel,
das eine wässrige
Flüssigkeit
durch die Wände des
implantierbaren Elements zieht, was das Aufquellen des osmotischen
Mittels und die Abgabe des wirksamen Mittels bewirkt.
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Einige osmotische Abgabesysteme umfassen
ein implantierbares Einkammerelement und enthalten sowohl das wirksame
Mittel als auch das osmotische Mittel in dieser einzelnen Kammer.
Diese Vorrichtungen setzen das wirksame Mittel frei, in dem sie
es der Flüssigkeit
ermöglichen,
durch die Wand des implantierbaren Elements mit einer Rate, die durch
die Durchlässigkeit
der Wand und den osmotischen Druckgradienten über der Wand bestimmt wird,
in die Kammer aufgenommen zu werden. Die Flüssigkeit, die in die Vorrichtung
aufgenommen wird, vermischt sich mit dem wirksamen Mittel, um eine
wässrige
Lösung
zu bilden, die durch einen Ausgang der Vorrichtung abgegeben wird.
Obgleich diese Vorrichtungen wirksam sind für die Abgabe eines wirksamen
Mittels, das in wässrigen
und biologischen Flüssigkeiten
stabil und löslich
ist, sind die Vorrichtungen unwirksam bei der Abgabe vieler Arten von
wirksamen Mitteln, welche in wässrigen
Flüssigkeiten
nicht löslich
oder nicht stabil sind. Beispiele für osmotische Abgabesysteme
dieses Typs umfassen diejenigen, die in den US-Patenten Nrn. 3 845
770 und 3 916 899 beschrieben sind.
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Verbesserungen der osmotischen Abgabesysteme
sind in den US-Patenten Nrn. 4 111 202, 4 111 203 und 4 203.439
beschrieben. In diesen Patenten wurden die Abgabekinetiken dieser
Vorrichtungen verbessert, indem die Abgabe von wirksamen Mitteln
ermöglicht
wurde, ohne dass es erforderlich ist, dass das wirksame Mittel in
einer Flüssigkeit
vom wässrigen
Typ löslich
sein muss. Diese verbesserten, implantierbaren osmotischen Vorrichtungen
umfassen eine erste Kammer für
das wirksame Mittel, die durch eine Folie oder einen Kolben von
einer zweiten osmotischen Kammer getrennt ist. In diesen Vorrichtungen
wird das wirksame Mittel abgegeben, indem Flüssigkeit durch die Wand der
Vorrichtung in die osmotische Kammer aufgenommen wird. In dem Maße, wie
sich die osmotische Kammer mit Flüssigkeit füllt, quillt das osmotische
Mittel in der Kammer auf und wirkt als Triebkraft, die bewirkt,
dass die Folie oder der Kolben sich gegen das wirksame Mittel bewegen
und das wirksame Mittel durch einen Abgabeausgang abgeben.
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Die verschiedenen osmotischen Abgabesysteme
sind derart ausgelegt, dass sie ein wirksames Mittel mit einer kontrollierten
Rate abgeben, welche in Abhängigkeit
von vielen Faktoren, einschließlich des
verwendeten osmotischen Materials, der Durchlässigkeit der Wände und
der physikalischen Konfiguration der Ab gabevorrichtung variiert.
Obgleich osmotische Abgabevorrichtungen im Allgemeinen sehr zuverlässig arbeiten,
um die gewünschte
Menge an wirksamem Mittel mit der gewünschten Rate abzugeben, wäre es hilfreich,
die Überwachung
der Abgabe des wirksamen Mittels zu ermöglichen Beispielsweise wäre es wünschenswert,
nachweisen zu können, wann
das wirksame Mittel in der Abgabevorrichtung vollständig abgegeben
wurde, und eine neue Vorrichtung benötigt wird. Es wäre auch
hilfreich, eine Fehlfunktion der Vorrichtung nachzuweisen, beispielsweise
wenn bei einigen Typen von osmotischen Abgabevorrichtungen, die
einen Kolben verwenden, welcher das osmotische Mittel und das wirksame
Mittel voneinander trennt, der Kolben festsitzt, was zur Fehlfunktion
der Vorrichtung führt.
Darüber
hinaus wäre die Überwachung
der Abgaberate des wirksamen Mittels wünschenswert, um die Behandlung
noch genauer zu überwachen
und zu kontrollieren.
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Einige Verfahren, die zur Überwachung
der Medikamentenabgabe aus osmotischen Abgabesystemen in Erwägung gezogen
wurden, umfassen die Messung der restlichen Menge des abgegebenen Medikaments
an den Patienten oder die Radiomarkierung der Medikamentenzusammensetzung
zum Nachweis durch Röntgenstrahlen.
Diese Überwachungsverfahren
weisen jedoch Zeitverzögerungen auf.
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Die Medikamentenabgaberaten werden
im Allgemeinen für
die jeweilige implantierbare osmotische Vorrichtung bestimmt, indem
die nicht implantierte Medikamentenabgabevorrichtung getestet wird und
das abgegebene Medikament in einem Sammelbehälter gesammelt und gemessen
wird. Diese Tests berücksichtigen
jedoch nicht die wechselnden Bedingungen, denen die Medikamentenabgabevorrichtung ausgesetzt
ist, wenn sie tatsächlich
in den Patienten implantiert wird. Somit wäre die Überwachung der Wirkungsweise
der implantierten osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung wünschenswert.
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DE-A-36 10 825 beschreibt eine Vorrichtung, die
den Blutkreislauf während
einer plötzlich
auftretenden Krankheit, wie beispielsweise einem Herzinfarkt, mit
einem Medikament versorgt, welche das Medikament in einem oder zwei
Ratenschritten abgibt, und worin das Medikament durch manuelle Manipulation
durch die Haut abgegeben werden kann.
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GEGENSTÄNDE UND
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demgemäss ist es ein Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, ein nicht-invasives Überwachungssystem für osmotische
Medikamentengabevorrichtungen zur Verfügung zu stellen, welches verwendet
werden kann, um die Kolbenposition und/oder die Wirkstoffabgaberate
für eine
implantierte osmotische Medikamentenabgabevorrichtung zu bestimmen.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung
umfasst eine osmotische Abgabevorrichtung zur Abgabe eines wirksamen
Mittels an ein Tier ein implantierbares Reservoir mit mindestens
einer Öffnung
zur Abgabe eines im Inneren des Reservoirs enthaltenen Mittels an
ein Tier, einen osmotischen Mechanismus, der die Freisetzung des
im Reservoir enthaltenen wirksamen Mittels an ein Tier bewirkt,
einen bewegbaren Kolben, und eine Vorrichtung zur nicht-invasiven
Messung der Freisetzung des wirksamen Mittels aus dem Reservoir
von der Außenseite
des Gewebes, in das die Abgabevorrichtung implantiert wurde, entweder durch
(1) Überwachung
der Kolbenposition der implantierten osmotischen Abgabevorrichtung
von der Außenseite
des Körpers,
um die abgegebene Menge an wirksamem Mittel und/oder die Abgaberate
des wirksamen Mittels zu bestimmen; oder durch (2) Verwendung eines
Leistungsmarkers im wirksamen Mittel, um eine spezifisch nachweisbare
Reaktion zu bewirken, die nicht-invasiv in Körpertlüssigkeiten oder Nebenprodukten
gemessen werden kann.
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Gemäß einem noch genaueren Aspekt
der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur nicht-invasiven Messung
der Freisetzung des wirksamen Mittels aus dem Reservoir einen ersten
strahlendichten Marken an einem Abschnitt des Reservoirs und einen
zweiten strahlendichten Marken am beweglichen Kolben, der im Reservoir
angeordnet ist und das wirksame Mittel vom osmotischen Mechanismus
trennt.
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Gemäß einem weiteren, noch genaueren
Aspekt der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur nicht-invasiven
Messung der Freisetzung des wirksamen Mittels aus dem Reservoir
einen magnetischen Kolben, der im implantierbaren Reservoir zwischen dem
osmotischen Mechanismus und dem wirksamen Mittel angeordnet ist.
Ein Messinstrument wird zur Verfügung
gestellt, um die Position des magnetischen Kolbens von der Außenseite
des Tieres aus zu bestimmen.
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Gemäß einem weiteren genaueren
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Vorrichtung zur nicht-invasiven
Messung der Freisetzung des wirksamen Mittels aus dem Reservoir
einen Macker, der im wirksamen Mittel enthalten ist. Der Macker stellt
eine nachweisbare Reaktion zur Verfügung, welche nicht-invasiv
in Körperflüssigkeiten
oder Nebenprodukten gemessen werden kann, um die Freisetzung des
wirksamen Mittels im Tier zu überwachen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Überwachung
der Leistung eines osmotischen Medikamentenabgabesystems das Implantieren
einer osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung mit einem beweglichen
Kolben in ein Tier und die Bestimmung der Position des implantierten
beweglichen Kolbens in der osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung
von der Außenseite
des Tieres aus.
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Die vorliegende Erfindung stellt
den Vorteil einer nicht-invasiven Überwachung der Leistung eines
implantierten osmotischen Medikamentenabgabesystems in Realzeit
zur Verfügung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen besser
verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile kennzeichnen
und worin
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1 eine
seitliche Querschnittsansicht einer osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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2 eine
seitliche Querschnittsansicht einer osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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3 eine
seitliche Querschnittsansicht einer osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung ist;
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4 eine
seitliche Querschnittsansicht einer osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung und
eines Messinstruments gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung ist; und
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5 eine
seitliche Querschnittsansicht einer osmotischen Medikamentenabgabevorrichtung und
eines Messinstruments gemäß einer
fünften Ausführungsform
der Erfindung ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER
BEVORZUGTEN
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AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Leistungsüberwachung
von implantierbaren osmotischen Abgabesystemen zur Abgabe von wirksamen
Mitteln an Tiere und/oder Menschen.
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Die Leistungsüberwachung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann erreicht werden entweder 1) durch Überwachen
der physikalischen Konfiguration der implantierten osmotischen Abgabevorrichtung von
der Außenseite
des Körpers
aus, um die Menge an abgegebenem wirksamen Mittel und/oder die Abgaberate
des wirksamen Mittels zu bestimmen; oder 2) durch Verwendung eines
Leistungsmackers im wirksamen Mittel, um eine spezifisch nachweisbare Reaktion
zu erzeugen, welche nicht-invasiv in Körperflüssigkeiten oder Nebenprodukten
gemessen werden kann.
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Gemäß 1 umfasst ein implantienbares osmotisches
Abgabesystem 10 ein verlängertes, im Allgemeinen zylindrisches
Gehäuse 12,
das aus einer ersten Wand 14a und einer zweiten Wand 14b gebildet
ist, einen inneren beweglichen Kolben 16 und eine Ausgangsöffnung 18 für die Abgabe
des wirksamen Mittels aus der Abgabevorrichtung an den Patienten.
Die ersten und zweiten Wände 14a, 14b des
Abgabesystems 10 greifen ineinander, um eine innere Kammer
zu definieren, welche durch den Kolben 16 in eine osmotische
Kammer 20 und in eine Kammer 22 mit dem wirksamen
Mittel unterteilt wird. Die zweite Wand 14b des Abgabesystems
umfasst mindestens einen Abschnitt der Wand, welcher gegenüber dem
Durchgang von wässriger
Flüssigkeit durch
die Wand in die osmotische Kammer 20 durchlässig ist,
während
die gesamte Wand 14b gegenüber dem osmotischen Material,
das in der osmotischen Kammer enthalten ist, undurchlässig ist.
Der flüssigkeitsdurchlässige Abschnitt
der zweiten Wand 14b ermöglicht es der Flüssigkeit,
in die Kammer 20, die das osmotische Mittel enthält, zu fließen, und
ermöglicht
es dem osmotischen Mittel oder der Antriebsvorrichtung zu expandieren.
Die Expansion dieses osmotischen Mittels, auch osmotischen Mechanismus
genannt, bewirkt, dass der bewegliche Kolben 16 im Gehäuse gleitet,
wobei das wirksame Mittel aus der Kammer 22 mit dem wirksamen
Mittel durch den Ausgang 18 abgegeben wird. Die erste Wand 14a ist
vorzugsweise sowohl für äußere als auch
innere Flüssigkeiten
undurchlässig.
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Die ersten und zweiten Wände 14a, 14b des Gehäuses ermöglichen
ein einfaches Verfahren zur Herstellung des Abgabesystems 10,
indem die zweite Wand 14b in die erste Wand 14a eingefügt oder eingeschoben
wird, um eine flüssigkeits-
und gasundurchlässige
Dichtung zwischen der ersten und zweiten Wand zu bilden. Obgleich
das zweiteilige Gehäuse
zum Zwecke der leichteren Herstellung verwendet wird, können auch
ein einteiliges Gehäuse
oder andere Gehäusekonfigurationen
verwendet werden. Darüber
hinaus können
auch andere Gehäuseformen
vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst sein, wobei der Durchmesser
des Abgabesystems in Abhängigkeit
von den gewünschten
Abgaberaten variiert.
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Der Kolben 16 gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung, die in 1 dargestellt
ist, besteht aus einem Material, das gegenüber den Wirkstoffen in den
beiden Kammern 20, 22 undurchlässig ist. Der Kolben 16 umfasst
einen strahlendichten Farbstoff, der so in das Material des Kolbens
eingearbeitet ist, dass der Kolben in Röntgenstrahlen sichtbar wird.
Darüber
hinaus wird ein einrastender Fließmodulator 24 an einem
Ende der ersten Wand 14a zur Verfügung gestellt und umfasst den
Ausgang 18. Der Fließmodulator 24 ist
auch mit einem strahlendichten Farbstoff formuliert, der im Material
des einrastenden Elements enthalten ist. Beispiele für geeignete
strahlendichte Farbstoffe umfassen Salze von Schwermetallen, wie
beispielsweise Bismuth und Titan, Bariumsalze und andere Kontrastmittel, wie
beispielsweise die Art, die zur Sichtbamachung kleiner Katheter
verwendet wird.
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Unter Verwendung von Standard-Röntgenstrahltechniken
ermöglicht
es der Aufbau des Implantats aus 1 mit
dem strahlendichten Kolben 16 und dem Fließmodulator 24,
die genaue Position des Kolbens bezogen auf einen festen Bezugspunkt,
der durch den Fließmodulator
zur Verfügung
gestellt wird, zu bestimmen.
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Die Bewegung des Kolbens 16 im
Gehäuse 12 der
osmotischen Abgabevorrichtung aus 1 kann
nicht-invasiv beobachtet werden, indem über einen Zeitraum aufeinanderfolgende
Röntgenuntersuchungen
durchführt
werden. Die Information über die
Position des Kolbens 16 in Realzeit und der Durchmesser
der osmotischen Abgabevorrichtung werden verwendet, um die in vivo-Freisetzungsrate für ein Medikamentenabgabesystem 10 mit
bekanntem Durchmesser zu bestimmen. Die Freisetzungsrate kann entweder
durch einen Vergleich von zwei aufeinanderfolgenden Röntgenuntersuchungen
oder durch Vergleich einer einzigen Röntgenuntersuchung mit dem bekannten
Ausgangszustand der osmotischen Abgabevorrichtung bestimmt werden.
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2 stellt
eine alternative Ausführungsform der
Erfindung dar, in der ein erster strahlendichter Ring 30 am
Abgabeende der Gehäusewand 14a und ein
zweiter strahlendichter Ring 32 am Kolben 16 zur Verfügung gestellt
werden. Die relativen Positionen der beiden strahlendichten Ringe 30, 32 werden
in Realzeit mit einer Abfolge von Röntgenbildern oder Fluoroskopbildern
gemessen, um die Abgaberate des wirksamen Mittels aus dem Abgabesystem
zu bestimmen. Der zweite strahlendichte Ring 32 kann an
jeder Position entlang des Kolbens 16 angeordnet sein,
und kann eine beliebige Form haben. Ebenso kann der erste strahlendichte
Ring 30 an irgendeiner Position entlang des Gehäuses 12 angeordnet
sein, da es die relativen Positionen dieser beiden strahlungsdichten
Macker 30, 32 sind, welche über einen Zeitraum gemessen
werden.
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Zusätzlich zur Verwendung von Röntgenstrahlen
kann auch die Fluoroskopie verwendet werden, um die Kolbenposition
zu bestimmen. Um die Kolbenposition aus einem Fluoroskopbild genau
zu bestimmen, sollten die Wände 14a, 14b des
Abgabesystems aus Titan mit einer Reinheit von mindestens etwa 85%
hergestellt sein. In diesem Fall ist kein strahlendichter Marker
erforderlich, um die Kolbenpo sition durch Fluoroskopie zu bestimmen,
da die Reinheit des Titans eine fluoroskopische Beobachtung der
Kolbenposition in den Wänden
des Implantats ermöglicht.
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3 stellt
eine andere alternative Ausführungsform
der Erfindung dar, in der ein oder mehrere chemische Marker, die
geeignet sind, eine spezifische nachweisbare Reaktion zu erzeugen,
im wirksamen Mittel, das aus dem osmotischen Abgabesystem abgegeben
werden soll, enthalten sind. Das Medikamentenabgabesystem 40,
das in 3 gezeigt ist,
umfasst ein Gehäuse
mit einer einzelnen Innenkammer 42, die ein wirksames Mittel,
das osmotisch aktiv ist, oder ein osmotisches Mittel, das im wirksamen
Mittel enthalten ist, umfasst. Das Gehäuse des Wirkstoffabgabesystems
umfasst mindestens eine flüssigkeitsdurchlässige Wand 44,
welche es der Flüssigkeit
ermöglicht,
in die Kammer 42 zu fließen, aber verhindert, dass
das wirksame Mittel und das osmotische Mittel durch die Wand fließen. Das
System 40 umfasst auch eine Wirkstoffabgabe- oder Ausgangsöffnung 46,
durch welche das wirksame Mittel an den Patienten abgegeben wird.
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Die chemischen Marken, die im wirksamen Mittel
in der Kammer 42 eines in 3 gezeigten
osmotischen Abgabesystems enthalten sind, umfassen, sind aber nicht
eingeschränkt
auf 1) Marker, die in Körpergeweben
oder in Flüssigkeitsproben
von Patienten nicht-invasiv nachgewiesen werden können; 2)
Peptide und/oder Proteine, die spezielle Reagensreaktionen ergeben;
3) flüchtige
Verbindungen, die verdampfen und in ausgeatmeter Luft nachgewiesen
werden und 4) Metabolite des abgegebenen Medikaments, die messbare
Reaktionen erzeugen. Jeder dieser Markertypen ermöglicht die
nicht-invasive Überwachung
der Wirkstoffabgabe durch die implantierte osmotische Abgabevorrichtung 40.
Die verschiedenen Typen der chemischen Marker können entweder einzeln oder
in Kombination verwendet werden.
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Die chemischen Marker gemäß der vorliegenden
Erfindung können
in einer Vielzahl von osmotischen Abgabesystemen, einschließlich des
Systems 40, in dem das osmotische Mittel im wirksamen Mittel
enthalten ist, verwendet werden, wie in 3 dargestellt, sowie in einem Abgabesystem 10,
wie in den 1 und 2 dargestellt, in denen das
osmotische Mittel und das wirksame Mittel in durch einen Kolben 16 oder
eine flexible Membran getrennten Kammern enthalten sind. Die chemischen
Marker können
in Kombination miteinander oder mit anderen Überwachungssystemen, wie beispielsweise
dem Röntgenüberwachungssystem,
das oben beschrieben wurde, verwendet werden.
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Marker, die nicht-invasiv in Körpergeweben oder
Flüssigkeitsproben
bei Patienten nachgewiesen werden können, umfassen Azofarbstoffe,
die entweder visuell oder durch diagnostische Reaktion aus Flüssigkeitsproben
von Patienten nachgewiesen werden können. Ein solcher Farbstoff
ist ein fluoreszierender Farbstoff, wie beispielsweise mit Fluorescein
markierte Dextrane, die im Körper
unter einer äußeren fluoreszierenden
Lichtquelle verfolgt werden können
und/oder in Urin durch fluoreszierendes Licht nachgewiesen werden.
Andere Marker können auch
in das Kreislaufsystem freigesetzt werden und können in der Haut, in der Zunge,
in den Augen oder in anderen Geweben durch Verwendung einer äußeren Lichtquelle
gemessen werden. Die Marker, die im Atem der Patienten nachweis bar
sind, umfassen DMSO (Dimethylsulfoxid), das einen Geruch ausströmt, der
mit einem Schwefeldetektor nachweisbar ist.
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4 stellt
eine weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung dar, in der ein äußeres Messinstrument 50 verwendet
wird, um die Position des Kolbens 16 in einem osmotischen
Abgabesystem 10 des oben beschriebenen Typs im Hinblick
auf die Ausführungsform
der 1 zu bestimmen.
Für eine
vollständige
Beschreibung des Abgabesystems 10, das in der Ausführungsform
der 4 verwendet wird,
sollte sich auf die obige Beschreibung der 1 bezogen werden. Das Abgabesystem 10 zur
Verwendung mit dieser Ausführungsform
beinhaltet einen magnetischen Kolben 16, welcher die Position
des Kolbens zum externen Messinstrument 50 identifiziert.
Der Kolben 16 kann magnetische Partikel haben, die im Kolbenmaterial
eingebettet sind, und magnetische Partikel, die in der Beschichtung
des Kolbens eingebettet oder auf diese gesprüht sind, oder der Kolben kann
insgesamt magnetisch sein.
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Das Messinstrument 50 ist
eine durchsichtige, röhrenartige
Vorrichtung, die magnetische Partikel 52 enthält. Das
Messinstrument 50 hat eine Länge, welche im Wesentlichen
gleich der Länge
des implantierten Abgabesystems 10. Die Position der implantierten
Vorrichtung 10 kann gesehen werden und etwas durch die
Haut des Tieres oder des Menschen, in das bzw. in den sie implantiert
wurde, gefühlt
werden. Wenn somit das implantierte System 10 unter einer
Hautschicht 70 des Patienten angeordnet ist, kann das Messinstrument 50 mit
dem implantierten System ausgerichtet werden, und die magnetischen Partikel 52 im
Messinstrument werden von der Position des Kolbens 16 in
der Abgabevorrichtung 10, wie in 4 gezeigt, angezogen und gesammelt. Demgemäss liefert
eine periodische Aufzeichnung der Position der Ansammlung magnetischer
Partikel 52 im Messinstrument 50 Rückschlüsse auf
die Systemleistung, so dass die Menge des wirksamen Mittels, das
freigesetzt wurde, und/oder die Abgaberate bestimmt werden kann.
Falls keine erheblichen Fehler am Kolben auftreten, korreliert die
Kolbenbewegung direkt mit der Abgaberate des wirksamen Mittels.
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Eine alternative Ausführungsform
des Messinstruments 80 zur Bestimmung der Position eines Kolbens 16 in
einer osmotischen Abgabevorrichtung 10 ist in 5 dargestellt. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist der Kolben 16 mit einen Innenmagneten 82,
der im Kolben eingebettet ist, ausgestattet. Alternativ kann das
magnetische Material auch auf andere Weisen in den Kolben eingebracht
sein, wie im Hinblick auf die Ausführungsform der 4 oben diskutiert.
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Das Messinstrument 80 ist
ein transparentes Rohr mit einem zylindrischen Gleitmagneten 84,
der im Inneren des Rohres angeordnet ist. Das Rohr 80 umfasst
Markierungen 86, und der Magnet 84 umfasst eine
Indikatorlinie 88, um das Ablesen der Messinstrumentenmessung
zu erleichtern. Das Messinstrument 80 wird in gleicher
Weise wie bei dem Messinstrument 50 verwendet, indem das durchsichtige
Rohr regelmäßig gegen
die implantierte Abgabevorrichtung 10 gehalten wird, wobei
die Enden des Messinstruments und die Abgabevorrichtung ausgerichtet
sind, und die Position des Kolbens 16 aus den Markierungen 86 auf
dem Messinstrument abgelesen wird.
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Die Genauigkeit der Überwachungssysteme aus
den 4 und 5 ist größtenteils abhängig von der
Genauigkeit, mit der die Messinstrumente 50, 80 mit
den implantierten Vorrichtungen 10 ausgerichtet werden.
Infolgedessen würde
es nützlich
sein, Vorsprünge
oder andere Arten von Führungselementen auf
der implantierten Vorrichtung 10 zur Verfügung zu stellen,
welche durch die Haut gefühlt
werden können und
dem Anwender helfen, ein genaues Ausrichten zwischen den Messinstrumenten 50, 80 und
der implantierten Vorrichtung zu erreichen.
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Wenn das Implantat 10 einmal
implantiert wurde, kann es schwierig sein, die Orientierung des Implantats
zu bestimmen. Infolgedessen kann das Implantat mit einem magnetischen
Band 90 oder einem anderen Indikator an einem Ende, das
dem magnetischen Band 92 am Messinstrument 80 entspricht,
ausgestattet werden. Die magnetischen Bänder 90, 92 ermöglichen
dem Anwender ein genaues Ausrichten des Messinstruments 80 mit
dem Implantat 10 und verhindern eine unbeabsichtigte Inversion des
Messinstruments.
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Es sollte davon ausgegangen werden,
dass die durchsichtigen Rohre, die die Messinstrumente 50, 80 bilden,
teilweise opak sein können,
und mit einem verlängerten
durchsichtigen Fenster zur Beobachtung des Magneten oder der magnetischen
Partikel ausgestattet sein können.
Die Messinstrumente 50, 80 können auch insgesamt opak sein,
und einen äußeren Indikator
oder Zeiger haben. Weiterhin kann das Messinstrument 50,
das magnetische Partikel verwendet, auch mit dem osmotischen Abgabesystem
verwendet werden, das den Magneten 82 im Kolben 16 verwendet,
und alternativ kann das Messinstrument 80 mit einer osmotischen
Abgabevorrichtung mit einem Kolben 16 mit magnetischen
Partikeln, die in der Gleitschicht enthalten sind, verwendet werden.
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Das Leistungsüberwachungssystem gemäß der vorliegenden
Erfindung stellt eine zeitgemäßere und
genauere Überwachung
im Vergleich zu gegenwärtigen
Praxis der Messungen restlicher Mengen an wirksamem Mittel im Patienten
zur Verfügung,
um die Abgaberate zu bestimmen.
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Das expandierbare Antriebselement
oder der osmotische Mechanismus zur Verwendung in den bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
irgendwelche osmotisch effektiven Verbindungen sein, einschließlich anorganischen
und organischen Verbindungen, die einen osmotischen Druckgradienten über einer
semipermeablen Wand aufweisen. Diese osmotisch wirksamen Verbindungen
sowie die Herstellungstechniken und die Materialien zur Bildung
des osmotischen Abgabesystems selbst sind im US-Patent Nr. 5 057
318 beschrieben, auf das hiermit Bezug genommen wird.
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Die wirksamen Mittel, die gemäß der vorliegenden
Erfindung abgegeben werden, umfassen Proteine und proteinähnliche
Verbindungen mit biologischer Aktivität, die verwendet werden können, um eine
Krankheit oder einen anderen pathologischen Zustand zu behandeln.
Diese umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf Wachstumshormone, Faktor VIII,
Faktor IX und andere Gerinnungsfaktoren, Chymotrypsin, Trypsinogen,
alpha-Interferon, beta-Galactosidase, Lactatdehydrogenase, Wachstumsfaktoren,
Gerinnungsfaktoren, Enzyme, Immunreaktionsstimulatoren, Cytokine,
Lymphokine, Interferone, Immunoglobuline, Interleukine, Peptide,
Somatostatin, Somatotropinanaloga, Somatomedin-C, Gonadotropin-Releasinghormon,
follikelstimulierendes Hormon, luteinesierendes Hormon, LHRH, LHRH-Analoga,
wie beispielsweise Leuprolid, Nafarelin und Goserelin, LHRH-Agonisten
und Antagonisten, Wachstumshormon-Releasingfaktor, Calcitonin, Colchicin, Gonadotropine,
wie beispielsweise Choriongonadotropin, Oxytocin, Octreotid, Somatotropin
plus einer Aminosäure,
Vasopressin, adenocorticotrophes Hormon, epidermalen Wachstumsfaktor,
Prolactin, Somatotropin plus ein Protein, Cosyntropin, Lypressin, Polypeptide,
wie beispielsweise Thyrotropin-Releasinghormon, thyroidstimulierendes
Hormon, Secretin, Pankreozymin, Enkephalin, Glucagon, endokrine Stoffe,
die im Inneren ausgeschieden werden und durch den Blutkreislauf
verteilt werden und ähnliche. Weitere
Mittel, die abgegeben werden können,
umfassen α-Antitrypsin,
Insulin und andere Peptidhormone, Adrenocorticalstimulierendes Hormon,
thyroidstimulierendes Hormon und andere Hypophysenhormone, Interferon α-, β- und γ-konsensuelles
Interferon, Erythropoietin, Wachstumsfaktoren, wie beispielsweise
GCSF, GM-CSF, insulinartigen Wachstumsfaktor 1, Gewebeplasminogenaktivator,
CF4, DDAVP, Tumornekrosefaktorrezeptor, Pankreasenzyme, Lactase,
Interleukin-1-Rezeptor- antagonist, Interleukin-2, Tumorsuppressorproteine,
zytotoxische Proteine, Retroviren und andere Viren, virale Proteine,
Antikörper,
rekombinante Antikörper,
Antikörperfragmente
und ähnliche.
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Während
die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist es für Fachleute
auf diesem Gebiet offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen,
Veränderungen,
Zusätze,
Auslassungen in den dargestellten und beschriebenen Vorrichtungen
vorgenommen werden können,
ohne von der Erfindung abzuweichen.