專利名稱：自動膨脹胃內(nèi)容積占據(jù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制食欲的醫(yī)學(xué)裝置，并更具體而言涉及胃內(nèi)氣囊。
背景技術(shù)：
肥胖癥在發(fā)達(dá)國家是主要的健康問題。在美國，肥胖癥并發(fā)癥影響幾乎五分之一的人，每年耗費(fèi)大約400億美元。除罕有的病理狀況之外，體重增加與吃得過多直接相關(guān)。
減輕體重的非侵入性方法包括增加代謝活動以消耗熱量或減少熱量攝入，這可以通過改變行為或由藥理介入降低食欲來實(shí)現(xiàn)。其他的方法包括減少胃容積的外科手術(shù)、限制胃的大小的捆扎和通過占據(jù)胃內(nèi)空間減低食欲的胃內(nèi)裝置。
胃內(nèi)容積占據(jù)裝置使患者在僅進(jìn)食少量食物后有飽腹感。因此，當(dāng)受試者對飽腹感滿足時(shí)減少熱量攝入。目前通用的容積占據(jù)裝置存在諸多缺點(diǎn)。例如，需要復(fù)雜的胃切開術(shù)方法來插入若干裝置。
臨床使用的胃內(nèi)氣囊已經(jīng)采用多年，并且已充分接受了其在某些病態(tài)肥胖癥個體上治療的成功。用于減少肥胖癥的容積占據(jù)裝置是在1970年代后期和1980年代早期開發(fā)的。這些早期的設(shè)計(jì)由于許多新出現(xiàn)的問題使得它們在當(dāng)時(shí)沒有被廣泛接受。在1980年代后期開發(fā)了更新的設(shè)計(jì)，并使得它們在歐洲的臨床上被廣泛接受。
美國專利號4,133,315公開了一種包括可膨脹的彈性袋和管組合的減肥裝置。根據(jù)’315專利，該袋可以通過吞咽被插入患者的胃中。該袋遠(yuǎn)端附著的管的末端保留在患者的口中。第二段管蜿蜒通過鼻腔并進(jìn)入患者的口。位于患者口中的管末端被連接以形成用于流體經(jīng)患者的鼻傳送到該袋的連續(xù)管?；蛘撸梢酝ㄟ^烹飪學(xué)方法植入該袋。在患者進(jìn)餐前該袋通過管被膨脹到需要的程度以便降低食欲。在患者進(jìn)餐后，該袋縮小。如’315專利所教導(dǎo)的，整個治療過程中管伸出于患者的鼻腔或腹腔。
美國專利號5,259,399、5,234,454和6,454,785公開了控制體重的胃內(nèi)容積占據(jù)裝置，它必須通過手術(shù)植入。
美國專利號4,416,267、4,485,805、4,607,618、4,694,827、4,723,547、4,739,758、4,899,747和歐洲專利號246,999涉及可以以內(nèi)窺鏡方式被插入的控制體重的胃內(nèi)容積占據(jù)裝置。其中，美國專利號4,416,267、4,694,827、4,739,758和4,899,747涉及表面以某種方式被塑造以達(dá)到預(yù)期末端的氣囊。在專利’267和’747中，氣囊為具有向外展開中心開口的環(huán)形，以便于固體和液體通過胃腔。專利’827的氣囊具有大量光滑表面的凸起。凸起能減少接觸胃壁的表面積的量，從而減少由過度接觸胃粘膜引起的有害影響。凸起同時(shí)在氣囊和胃壁之間限定固體和液體可以通過的通道。專利’758中的氣囊在其周圍具有可以防止它緊塞賁門或幽門的氣孔。
通過順著胃管推動縮小的氣囊和能釋放地附著的管而插入專利’747和’827的氣囊。專利’547公開了一種用于定位其氣囊的特別適合的插入導(dǎo)管。在專利’758中，填充管影響氣囊的插入。在美國專利號4,485,805中，氣囊被插入到指套內(nèi)，該指套被細(xì)繩綁附到沿患者咽喉插入的常規(guī)胃管末端。使用配有完整鑷子的胃鏡插入專利EP’999的氣囊。
在專利’267、’827、’758、’747、’805和EP’999中，從患者口向下延伸的管中流出的流體使氣囊膨脹。在這些專利中，也可以提供具有自動封閉孔(’827)，注射點(diǎn)(’267、’747)，自動封閉填充閥(’805)，自動閉合閥(EP’999)或鴨嘴閥(’758)的氣囊。專利’547使用拉長的粗塞子并通過將接觸空氣源的針頭插入通過塞子來填充氣囊。
美國專利號4,607,618描述了一種連接形成伸縮中空結(jié)構(gòu)的半剛性骨架部件制成的伸縮裝置。該裝置不膨脹。使用具有頂桿的特制探條以內(nèi)窺鏡方式將所述伸縮裝置插入到胃部，以釋放該伸縮裝置。一旦釋放，該裝置恢復(fù)到較大的松弛尺寸和形狀。
前述專利無一公開了一種自由漂浮的胃內(nèi)容積占據(jù)裝置，它僅由患者吞咽就能簡單地插入到胃部并以送遞食物的相同方式使之蠕動送遞到胃內(nèi)。
美國專利號5,129,915涉及一種意欲被吞咽且在溫度影響下自動膨脹的胃內(nèi)氣囊。專利’915討論了通過溫度改變使胃內(nèi)氣囊膨脹的三種方式。一種含固體酸和無毒的碳酸鹽或碳酸氫鹽的組合物通過體溫下可溶化的巧克力、可可膏或可可油涂覆而與水隔離。或者，檸檬酸和堿性碳酸氫鹽采用體溫下可溶化的無毒的植物或動物脂肪涂覆而且它們被置入水中將產(chǎn)生相同的結(jié)果。最后，固體酸和非毒性碳酸鹽或碳酸氫鹽由低強(qiáng)度合成材料的隔離袋與水隔離，該隔離袋能夠滿足在吞咽氣囊之前瞬間破裂的要求。隔離袋的破壞引起酸、碳酸鹽或碳酸氫鹽和水混合，然后氣囊立即開始膨脹。如專利’915所示，熱引發(fā)膨脹的缺點(diǎn)在于它不能提供符合安全自動膨脹胃內(nèi)氣囊所需和必要的可控度和膨脹時(shí)間再現(xiàn)性。
吞食后，食物和口服藥物在1分鐘內(nèi)到達(dá)患者的胃部。食物在胃部保留平均一到三小時(shí)。然而，保留時(shí)間變化劇烈并取決于例如患者禁食或進(jìn)食狀態(tài)這樣的因素。自動膨脹胃內(nèi)氣囊的膨脹必須定時(shí)，從而避免在食管中可能導(dǎo)致食管阻塞的提前膨脹或可能導(dǎo)致腸阻塞的延遲膨脹。
仍然需要自由漂浮的胃內(nèi)氣囊裝置，其可以通過常規(guī)口服送遞到胃部并在大致的預(yù)定遲滯時(shí)間段后可控地膨脹。
附圖簡述圖.1描述了根據(jù)本發(fā)明的自動膨脹胃內(nèi)裝置的橫剖面圖(a)在氣囊腔內(nèi)包含發(fā)射物質(zhì)的裝置，(b)在氣囊的腔內(nèi)包含發(fā)射物質(zhì)和固體酸的裝置，(c)在腔中包含發(fā)射物質(zhì)和在隔離的容器內(nèi)包含固體酸的裝置，和(d)在容器內(nèi)包含發(fā)射物質(zhì)和在氣囊腔內(nèi)包含固體酸的裝置。
圖.2(a)描述了封入容器中的本發(fā)明的裝置，因?yàn)槠淇梢员皇褂盟淖o(hù)士或醫(yī)生所接受，(b)描述了經(jīng)自動封閉閥傳送酸到可酸降解的容器內(nèi)激活裝置，(c)描述了被患者吞咽下后不久的裝置，(d)描述了在到達(dá)胃部之后的裝置，容器已經(jīng)被破裂，氣囊開始膨脹而且容器開始降解，(e)部分膨脹的裝置，和(f)完全膨脹的裝置。
發(fā)明概述在第一方面，本發(fā)明提供一種遵循醫(yī)學(xué)方法用于控制食欲和使胃充盈的胃內(nèi)自動膨脹裝置。該裝置包括基本不滲液的氣囊，該氣囊包含接觸酸性液體時(shí)放出氣體的發(fā)射物質(zhì)，并包含包圍與發(fā)射物質(zhì)隔離的空間的容器。自動封閉閥使流體能夠從氣囊外面?zhèn)魉偷饺萜鳌?br> 激活后該裝置在近似預(yù)定的時(shí)間自動膨脹。該裝置通過從氣囊外部傳送激活液體到容器內(nèi)被激活。容器至少部分由可溶解的防滲材料制成，其在近似預(yù)定的遲滯時(shí)間段后被激活液體打破。在此時(shí)間段內(nèi)將該裝置施用到受試者。容器的打破使得酸和發(fā)射物質(zhì)混合而引起氣體逸出和氣囊膨脹。
優(yōu)選對該裝置的大小和形狀進(jìn)行設(shè)置以便它能夠被所施用的受試者吞咽?；蛘?，可以使用醫(yī)學(xué)領(lǐng)域公知的內(nèi)窺鏡設(shè)備施用該裝置。
該裝置可以作為試劑盒的一部分提供給在無毒容器中施用該裝置的醫(yī)務(wù)人員，所述容器的大小經(jīng)設(shè)置可以通過將被施用的受試者的食道。該試劑盒可以進(jìn)一步包含預(yù)填充的注射器或其他有激活液體的容器。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及肥胖癥的治療和在腹部使用一種或多種本發(fā)明醫(yī)學(xué)裝置的醫(yī)學(xué)操作步驟。
在另一個方面，本發(fā)明提供了一種自動膨脹和自動縮小的胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置。依據(jù)本發(fā)明此方面的醫(yī)學(xué)裝置包括至少一部分由酸或胃蛋白酶可降解的材料制成的裝置。這樣的部分包括氣囊的囊狀物部分，自動封閉閥和可以提供用于保持自動封閉閥與囊不漏流體地銜接的夾子。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述在第一方面，本發(fā)明提供用于促進(jìn)減肥目的對控制食欲有用的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置。該裝置遵循醫(yī)學(xué)方法也用于使胃部充盈。例如，公知胃內(nèi)氣囊可以用于經(jīng)皮胃造口術(shù)的操作。VanSonnenberg，Eric等人.Radioloy 1984，152，531。該醫(yī)學(xué)裝置包括容積占據(jù)氣囊和在激活之后一旦過了近似預(yù)定的時(shí)間段后使氣囊膨脹的裝置。
考慮其功能成分，自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置的操作極易被理解。裝置包括的氣囊的大小由氣囊腔內(nèi)的流體壓力(在這種情況下由氣體壓力)來決定。膨脹時(shí)，氣囊內(nèi)部的氣體壓力使得它占據(jù)的容積遠(yuǎn)大于它在氣囊內(nèi)部氣體壓力等同或小于氣囊外部環(huán)境壓力時(shí)占據(jù)的容積。當(dāng)遵循醫(yī)學(xué)方法使用該裝置用于控制食欲或使胃部顯著充盈時(shí)，膨脹時(shí)此醫(yī)學(xué)裝置的氣囊占據(jù)大量的容積，優(yōu)選約200cm3到800cm3，從而使得顯著有助于達(dá)到飽腹感。然而，對于任一這些目的而言，在施用該裝置的受試者的胃內(nèi)插入一個，二個，幾個或更多個氣囊均在本發(fā)明的預(yù)期內(nèi)。雖然本發(fā)明最直接受關(guān)注的用途涉及人類及適于其的醫(yī)學(xué)治療，但本發(fā)明也可以應(yīng)用于獸醫(yī)，特別是對哺乳動物。不同尺寸的氣囊可以適合于獸醫(yī)的應(yīng)用。
對自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置的大小進(jìn)行設(shè)置以使其經(jīng)過食道。必須使氣囊在未膨脹狀態(tài)下以使其能經(jīng)過食道。在未膨脹狀況下，氣囊腔的尺寸最小化。因此，在施用以前并優(yōu)選在制造過程中，在環(huán)境壓力或在相對于氣囊外壓力減低的壓力下封閉氣囊。當(dāng)患者處在鎮(zhèn)靜作用下時(shí)，采用公知的醫(yī)學(xué)器械沿咽喉插入裝置使其可以被定位在患者的胃部。然而，優(yōu)選地，由患者吞咽下該裝置并經(jīng)蠕動運(yùn)輸?shù)轿覆俊?br> 氣囊在膨脹時(shí)無須像注射器或泵的外源對其遞送流體就能在受試者的胃部自動膨脹。因此，其不需要所附進(jìn)食路線(feedlines)伸入受試者口部或經(jīng)胃壁由外源提供膨脹流體。
在本發(fā)明中，通過酸和氣囊腔內(nèi)的發(fā)射物質(zhì)反應(yīng)引起氣體生成從而實(shí)現(xiàn)自動膨脹。發(fā)生膨脹是因?yàn)闅饽一旧喜粷B液并且在相同溫度和壓力下氣體分子比相同數(shù)目的固體分子占據(jù)更大的容積。
該裝置中有用的酸包括醋酸，檸檬酸及其溶液和鹽酸溶液。盡管酸可以充分溶于如乙醇的其它溶劑中，但用于制備溶液的優(yōu)選溶劑是水，替換另外的溶劑是可接受的，前提是所提供的替換溶劑不會引起受試者的不良副作用。
與檸檬酸溶液，醋酸或其溶液和鹽酸溶液接觸時(shí)，發(fā)射物質(zhì)釋放氣體(盡管可以使用其他的酸，但與所述酸接觸釋放氣體的發(fā)射物質(zhì)通常是與本發(fā)明優(yōu)選的酸接觸釋放氣體)。優(yōu)選的發(fā)射物質(zhì)是堿金屬碳酸鹽和碳酸氫鹽及溶液，優(yōu)選其水溶液。特別優(yōu)選的發(fā)射物質(zhì)是與酸起反應(yīng)時(shí)釋放二氧化碳的碳酸氫鈉(NaHCO3)和碳酸氫鉀(KHCO3)。
除發(fā)射物質(zhì)之外，氣囊包括劃定隔離空間并與氣囊腔的剩余部分隔離的容器。容器至少部分是由可溶解的防滲材料制成的?？扇芙獾姆罎B材料是在30℃以上更優(yōu)選在50℃以上溶化的熱彈性剛性材料?？扇芙獾姆罎B材料溶于水，在室溫下是液體的有機(jī)酸，或無機(jī)酸或有機(jī)酸的溶液。滿足此標(biāo)準(zhǔn)的可溶解的防滲材料包括但不限于明膠，黃原酸膠和纖維素衍生物和美國專利號5,431,9917和日本專利公開號61-100519和62-26606中所描述的組合物等等，以明膠作為最優(yōu)選的可溶解防滲材料。
為了防止氣囊提前膨脹，酸和發(fā)射物質(zhì)(或多種物質(zhì))相互隔離直到氣囊被插入受試者的胃部。本發(fā)明有幾種方法使酸和發(fā)射物質(zhì)相互隔離。由于固體酸和固體發(fā)射物質(zhì)都是固態(tài)，不能反應(yīng)并產(chǎn)生氣體，所以兩者可以是物理上鄰近甚至在氣囊腔內(nèi)接觸的，但化學(xué)上被隔離。或者，將一個定位在容器內(nèi)并把另一個定位在氣囊腔中而將其物理隔離。因此，在此公開內(nèi)容所用的術(shù)語“隔離”表示使用屏障的物理隔離和由于酸和發(fā)射物質(zhì)固體物理狀態(tài)的化學(xué)隔離。
在一個實(shí)施方案中，自動膨脹胃內(nèi)裝置包括在其腔中含發(fā)射物質(zhì)和空容器的未膨脹氣囊。在選擇性的實(shí)施方案中，氣囊還含固體酸，在這種情況下裝置可以依據(jù)下列任何一個實(shí)施方案(1)固體酸被放置在容器內(nèi)而發(fā)射物質(zhì)在氣囊腔中，(2)固體酸和發(fā)射物質(zhì)都被放置在腔中而容器是空的，和(3)固體酸被放置在腔中而發(fā)射物質(zhì)在容器內(nèi)。這些實(shí)施方案中優(yōu)選的固體酸是檸檬酸。
本發(fā)明的自動膨脹胃內(nèi)裝置作為試劑盒的一部分可以提供給受過適當(dāng)訓(xùn)練的醫(yī)務(wù)人員。例如含激活液體的小瓶，安瓿或預(yù)填充注射器的容器也可以作為試劑盒的一部分被提供。激活液體的特性取決于是否提供帶固體酸的氣囊。在氣囊不含固體酸的實(shí)施方案中，激活液體是室溫下為液體的有機(jī)酸或無機(jī)酸或有機(jī)酸的溶液。在氣囊含固體酸的實(shí)施方案中，激活液體基本上可以是不妨礙氣囊膨脹的任何溶質(zhì)的水溶液，這樣的實(shí)施方案中優(yōu)選的激活液體是純水。包含指導(dǎo)如何激活，施用，使用和/或停止使用該裝置的說明書的文本資料也可以作為試劑盒的一部分被提供。
通過在施用到患者前，優(yōu)選在施用前1分鐘內(nèi)激活該裝置，可以使酸和發(fā)射物質(zhì)在近似預(yù)定遲滯時(shí)間段之后發(fā)生反應(yīng)。為了激活裝置，激活液體被傳送到容器內(nèi)。激活液體送入容器內(nèi)啟動了容器或其可溶解的部分的溶解，導(dǎo)致容器壁破壞。破壞發(fā)生后，酸和發(fā)射物質(zhì)不再被隔離；它們反應(yīng)釋放氣體并使氣囊膨脹。這應(yīng)當(dāng)僅在裝置處于患者胃部以后發(fā)生。因此，考慮到控制裝置激活和膨脹開始時(shí)刻之間的時(shí)間段，選擇激活液體和形成容器的可溶材料。如果時(shí)間段過短，氣囊可能阻塞食道。如果時(shí)間段過長，氣囊可能在膨脹前從胃部傳遞到腸部并引起腸阻塞。盡管變化取決于患者而異，但為了使這些可能的危險(xiǎn)最小化，遲滯時(shí)間約1分鐘到約10分鐘是最理想的。雖然激活液體和可溶材料的其他組合可以通過常規(guī)試驗(yàn)得出，但實(shí)踐中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)下列合適的組合。
在前述自動膨脹胃內(nèi)裝置的實(shí)施方案中，氣囊包含腔中的發(fā)射物質(zhì)和空容器，不含固體酸。對于此實(shí)施方案，優(yōu)選的可溶解防滲材料是明膠，由其制造至少一部分容器。用于此實(shí)施方案優(yōu)選的激活液體是約25％到約50％(v/v)的醋酸和約50％到約75％(v/v)水的混合物，更優(yōu)選約33％醋酸和67％(v/v)水的混合物。
在自動膨脹胃內(nèi)裝置的第二個實(shí)施方案中，氣囊包含氣囊腔中的發(fā)射物質(zhì)和容器內(nèi)和如檸檬酸的固體酸。在該實(shí)施方案中，優(yōu)選的激活液體是水。當(dāng)傳送到容器時(shí)，水溶解固體酸進(jìn)而溶解容器，以致在管壁打破時(shí)酸溶液接觸發(fā)射物質(zhì)，因此它們能夠反應(yīng)釋放氣體并膨脹氣囊。
在本發(fā)明的自動膨脹醫(yī)學(xué)裝置的另一實(shí)施方案中，氣囊包含均在腔內(nèi)的固體酸和發(fā)射物質(zhì)而容器是空的。在該實(shí)施方案中，優(yōu)選的激活液體是水。當(dāng)傳送到容器時(shí)，水至少溶解容器的一部分，而且在容器打破時(shí)進(jìn)入氣囊的腔，在那里它溶解固體酸和發(fā)射物質(zhì)，從而使得它們終止化學(xué)上的隔離并能發(fā)生反應(yīng)以產(chǎn)出氣體。
為了激活氣囊，激活液體是從氣囊(以后它必須是基本不滲液的)外面?zhèn)魉偷饺萜?，?yōu)選通過自動封閉閥。在此公開內(nèi)容的術(shù)語“自動封閉閥”泛指包括可以開放以讓流體從入口的一邊傳輸?shù)搅硪贿叺娜魏稳肟?，而且它能自動關(guān)閉或封閉而無須復(fù)雜的機(jī)械操作。該術(shù)語所包含的物品種類包括隔膜和鴨嘴閥，例如美國專利號4,739,758中的那些。隔膜是空心針可穿過的彈性體或片，且它能形變以閉合針頭抽出后留下的洞。具有與閥座匹配的旋轉(zhuǎn)或滑動芯類型的已知機(jī)械閥在此應(yīng)用中不是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈円话氵^大而不便于口服施用，并且如果使大小易于施用，則又將難于準(zhǔn)確操作，易損與/或可能引起患者身體不適。當(dāng)然，倘若需要，這樣的閥可適當(dāng)?shù)赜迷谂c如注射器的裝置相連接的設(shè)備上，只要它們不是非可釋放性連接到裝置的。優(yōu)選地，自動封閉閥是隔膜。如以下更加充分描述的，隔膜可以是氣囊的隔離部分，用基本上不滲液的密封裝置附著于氣囊的囊組分，或可以是自動封閉材料制成的氣囊中被鑒定的部分，例如在氣囊外表面上進(jìn)行標(biāo)記。
采用傳輸激活液體到達(dá)容器所經(jīng)的管道，容器被連接到自動封閉閥?？蛇x擇地且更優(yōu)選地，自動封閉閥是隔膜而且朝著氣囊內(nèi)部的隔膜側(cè)面形成容器壁。在這樣的結(jié)構(gòu)中，由可溶解的防滲材料制成且具有到隔膜內(nèi)側(cè)的開口的容器的附著形成并限定了容器。因此，隔膜和容器的組合限定容器的尺寸和形狀以及它封閉的空間。經(jīng)隔膜插入含激活液體的注射器的針尖并推進(jìn)活塞，激活液體直接被傳輸?shù)饺萜鳌ｋS后可以抽回活塞并再一次或多次推進(jìn)以使空氣從容器中排出?；蛘?，經(jīng)隔膜插入第二個空心針尖(不必附著于注射器)使容器開孔，通過該孔可排出空氣。還有另一個選擇是使容器抽空，倘若需要，在制造過程中可以與排空氣囊一道完成。
裝置激活后，將其施用到患者。雖然直到膨脹為止的近似預(yù)定遲滯時(shí)間的長度將影響激活裝置的施用速度，但激活后應(yīng)當(dāng)迅速施用，優(yōu)選在其后1分鐘內(nèi)。盡管可以采用現(xiàn)有技術(shù)已知的胃內(nèi)窺鏡檢查公知技術(shù)施用該裝置，但優(yōu)選將其如施用膠囊或片劑那樣口服施用，由患者咽下該裝置。為促進(jìn)吞咽，該裝置進(jìn)一步包含容器。容器應(yīng)當(dāng)由在胃液中的溶解比容器或其可溶解部分在激活流體中的溶解更快的材料制成。為插入氣囊到容器里，壓緊未膨脹或排空的氣囊，例如通過卷曲，折疊或填塞成小到足以被插入容器的團(tuán)塊。壓緊時(shí)，應(yīng)該注意將自動封閉閥露在緊密的氣囊表面上。容器優(yōu)選透明，半透明的或被標(biāo)記以便于在氣囊壓緊后識別自動封閉閥。在從容器外面可以看到自動封閉閥的位置時(shí)，僅簡單地將用于注射酸的針頭刺穿容器就可以在容器內(nèi)激活裝置。因?yàn)槭軆?nèi)部容器降解速率所控制，所以這不會影響直到膨脹為止的遲滯。硬明膠膠囊是促進(jìn)裝置被患者吞咽的合適容器。如果患者用一大口水咽下裝置，當(dāng)然更易于吞咽而且裝置可以更快地到達(dá)胃部。
膨脹時(shí)氣囊必須占據(jù)的容積影響到所需求的發(fā)射物質(zhì)和任選固體酸的量以及用于制成氣囊的薄膜或制作材料的量。在氣囊被壓緊后這些因素影響其大小。用于人體口服施用的最大標(biāo)準(zhǔn)尺寸的硬明膠膠囊是000號膠囊。本發(fā)明可以膨脹到600-800ml的大氣囊不必壓縮到那樣的大小。用于600-800ml氣囊的容器優(yōu)選大小為大約2cm到大約6cm×大約0.5cm到大約2cm×大約0.5cm到大約2cm。更優(yōu)選地，用于上述氣囊的容器大約是4×1×1cm。使用如下所述的容器制備技術(shù)可以容易地生產(chǎn)這些尺寸的兩片硬明膠膠囊并且它也是本領(lǐng)域公知的。另外，獸醫(yī)用膠囊是可行的選擇。盡管由于其大的尺寸而沒有供人常規(guī)的藥物施用，但許多更小的獸醫(yī)用規(guī)格可以被成人吞咽不會有過度的危險(xiǎn)。優(yōu)選用于容器的獸醫(yī)用尺寸膠囊是標(biāo)準(zhǔn)尺寸13，12，11，12el和10，例如可以從Torpac，Inc.(Fairfield，NJ)購得的膠囊，特別優(yōu)選采用大小12el規(guī)格6×1.3cm的膠囊?？梢允褂贸善帆F醫(yī)用膠囊?；蛘撸ㄟ^切削，再成形和再封可以修飾它們以得到所需容積的容器。例如，在某一點(diǎn)切除大小12el的半截膠囊的開口端能制成約4×1×1cm的容器，這使半截膠囊的剩余部分被一起壓緊到不大于約4厘米的長度。進(jìn)一步地，從半截膠囊上去掉縱向段，重新封閉邊緣以減少該膠囊的橫截面尺寸。當(dāng)使用大量小容積的自動膨脹氣囊時(shí)，裝置可以被設(shè)定尺寸為000或設(shè)計(jì)用于人常規(guī)藥物施用的更小膠囊。
在參考其功能成分描述了本發(fā)明的醫(yī)學(xué)裝置之后，現(xiàn)在進(jìn)一步地采用附圖所述的示范性實(shí)施方案進(jìn)行闡述。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到

圖1，具體地說是圖1(a)，其描述了本發(fā)明的自動膨脹胃內(nèi)裝置1。如舉例說明的，裝置1包括囊2。囊2在膨脹后可以呈現(xiàn)任何形狀，例如球狀，橢圓形，鼓狀或被拉長。另外，如美國專利號4,416,267、4,694,827、4,739,758和4,899,747所教導(dǎo)的，氣囊可以具有特定的表面以便于食物從賁門運(yùn)送到幽門或使氣囊和胃壁之間的接觸減到最小，或者它可以具有其他的表面外形。優(yōu)選地，囊2在膨脹后通常呈球形。
囊2可以由任何基本上不滲液的材料制成。材料可以是非彈性或半彈性的，例如Dacron，Nylon等等，優(yōu)選Nylon?；蛘?，材料可以是高彈性的，比如橡膠、乳膠等等。進(jìn)一步地，囊可以是單層，雙層或多層結(jié)構(gòu)。例如，為了更好的生物相容性，囊可以具有Nylon或乙基醋酸乙烯酯的內(nèi)層和硅氧烷的外層。另外，基本不滲液的材料可以包含不透射線的的物質(zhì)以使患者胃部的氣囊能夠顯影?；蛘?，氣囊在其周線上可以具有不透射線的材料如金屬箔的帶子以使得能夠顯影。
在圖1(a)的裝置中，未膨脹的氣囊被拉長并具有一個開口端。隔膜3定位在囊2的開口并與囊內(nèi)表面不漏流體地結(jié)合?？梢允褂萌魏握澈蟿┱澈细裟ず湍遥瑥亩诟裟ず湍抑g形成不漏流體的密封裝置。它們也可以在隔膜周圍用環(huán)繞氣囊開口端的夾子裝置4嚙合。如圖1(a)所示，剛性套筒5可以環(huán)繞隔膜3并在隔膜3和囊2之間介導(dǎo)不漏流體的密封裝置。
圖1(a)的示范裝置進(jìn)一步地具有由可溶防滲材料形成的容器6。如圖示，容器6通常是具有開口端或出口和封閉端的圓柱形，像半截明膠膠囊。特別優(yōu)選的容器由明膠制成并具有約1cm3到約3cm3的內(nèi)體積，更優(yōu)選約1cm3到約2cm3，最優(yōu)選約1.7cm3。可以采用本領(lǐng)域公知的技術(shù)制備明膠容器。制備明膠水溶液。將不銹鋼針浸入溶液中然后取出。將附著于針尾的明膠膜用加熱和/或循環(huán)空氣干燥。一旦干燥，硬化的明膠可以從針尾滑下；必要時(shí)，它的邊緣可以被修整以產(chǎn)生光滑口邊。改變明膠溶液的粘度可以調(diào)整容器壁的厚度并從而控制激活和膨脹之間的時(shí)間長度。幾乎任何所需尺寸的容器也可以由市售明膠膠囊制成。商業(yè)化的膠囊由兩節(jié)半截膠囊組成。如果標(biāo)準(zhǔn)尺寸的半截膠囊均不具有所需的容積，那么可應(yīng)用套在另外半截膠囊上的半截膠囊來增加較小半截膠囊的容積。較大半截膠囊的封閉端被截?cái)唷⑤^大膠囊的管狀節(jié)段滑過較小的半截膠囊并被定位，以便調(diào)整的半截膠囊具有所需要的內(nèi)體積。粘稠的明膠溶液可以沿著環(huán)繞較小半截膠囊的管狀節(jié)段邊緣涂抹，以使其干燥后不漏流體。
容器6的開口應(yīng)該圓滑以便用不漏流體的密封裝置將它粘合到朝內(nèi)的隔膜表面。密封裝置可以采用能生成不漏流體的密封裝置的任何無毒粘合劑來實(shí)現(xiàn)。密封裝置也可以通過潤濕容器口從而引起可溶解的防滲材料軟化，然后將出口對著隔膜按壓直到它干燥和再硬化為止來實(shí)現(xiàn)。
在圖1(a)所示實(shí)施方案中，發(fā)射物質(zhì)7被包含在囊2的腔內(nèi)。為了激活如圖1(a)所述的裝置，將液體有機(jī)酸或無機(jī)酸或有機(jī)酸的溶液經(jīng)隔膜3被注射入容器10中。在此公開內(nèi)容中，相同的編號表示圖中相同的部件。
在圖1(b)另一個例證的實(shí)施方案中，囊2的腔內(nèi)除發(fā)射物質(zhì)7之外(用“o”表示)，還包含固體酸8(用“x”表示)。為了激活圖1(b)所述的裝置，將水溶液，優(yōu)選基本純的水經(jīng)隔膜3注射入容器10中。
在圖1(c)所述的另一個例證的實(shí)施方案中，發(fā)射物質(zhì)7被包含在囊2的腔中，而固體酸8被包含在容器中。為了激活在圖1(c)所述的裝置，將水溶液，優(yōu)選基本純的水經(jīng)隔膜3注射入容器10中。
在圖1(d)所述的另一個例證的實(shí)施方案中，發(fā)射物質(zhì)7被包含在容器內(nèi)而固體酸8被包含在腔中。為了激活在圖1(d)所述的裝置，將非酸水溶液，優(yōu)選基本純的水經(jīng)隔膜3注射入容器10中。圖1(d)也說明了另一個結(jié)構(gòu)。在圖1(d)的裝置中氣囊由自動封閉材料組成。隔膜3整合入氣囊而且在成型時(shí)構(gòu)成所形成氣囊壁的增厚部分。當(dāng)然，可以不受裝置的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)約束選擇發(fā)射物質(zhì)7和任選的固體酸8的位置。
圖2說明了裝置的用途。在圖2(a)中，圖1(a)的裝置已經(jīng)被壓緊并在容器9中做成膠囊，在這種情況下為12e1的硬明膠膠囊，如前文所述其已經(jīng)被截短。圖2(b)表示酸注射到由容器6和隔膜3內(nèi)表面所限定的容器10中。吞咽后裝置1立即沿著食道移動(圖2(c))并到達(dá)胃部。在胃內(nèi)，容器在胃液作用下降解，其后，容器壁破裂而使酸和發(fā)射物質(zhì)之間接觸(圖2(d))。氣體的散發(fā)使氣囊膨脹(圖2(e))直到發(fā)射物質(zhì)和/或酸被耗盡，在該點(diǎn)上氣囊應(yīng)被膨脹到近似預(yù)定的，并被存在于氣囊的發(fā)射物質(zhì)的量所控制的容積(圖2(f))?？梢愿鶕?jù)常規(guī)實(shí)驗(yàn)或從氣體生成反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量學(xué)，發(fā)射物質(zhì)的分子量，氣囊內(nèi)所要求的壓力和理想氣體定律的知識來確定發(fā)射物質(zhì)的量。當(dāng)發(fā)射物質(zhì)是碳酸氫鈉或碳酸氫鉀而且氣囊的大小占約200cm3到約800cm3時(shí)，那么使用的發(fā)射物質(zhì)的量一般為約1g到約8g。
無論氣囊是自動縮小還是人工縮小并按醫(yī)學(xué)方法取出，本發(fā)明都給患者和醫(yī)務(wù)人員提供了便利的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明另一方面是提供一種能在近似預(yù)定的延長的時(shí)間段后自動縮小的胃內(nèi)容積占據(jù)裝置。在常規(guī)使用過程中，該裝置從膨脹到縮小的整個時(shí)間段都將存在于患者的胃部。優(yōu)選地，氣囊保持膨脹約20天到約60天。
縮小后，裝置可以經(jīng)幽門和消化系統(tǒng)其余部分無損傷傳送。
在本發(fā)明的自動縮小裝置中通過在其結(jié)構(gòu)中使用慢速可生物降解的、可酸降解的或可胃蛋白酶降解的材料(下文稱為“可降解的材料”)來實(shí)現(xiàn)自動縮小。因此，使用胃內(nèi)降解的材料制成套筒5。或者，可以由可降解的材料制成夾子裝置。優(yōu)選制成降解套筒或夾子的可生物降解的材料是聚乙醇酸交酯(Dexon)，聚(1-丙交酯)，聚(d，1-丙交酯)，丙交酯-乙交酯共聚物(poly(lactide-co-glycolide))、聚(ξ-己內(nèi)酯)、聚(二氧環(huán)己酮)(poly(dioxanone))、乙交酯-三亞甲基碳酸酯共聚物，羥基丁酸酯-羥基戊酸酯共聚物、聚葡萄糖酸鹽(Maxon)、聚酐或聚原酸酯(polyorthester)，然而更優(yōu)選可生物降解的材料是聚二氧環(huán)己酮，Monocryl(poliglecaprone)和Vicryl。特別優(yōu)選的可降解材料是可生物降解的縫合材料，更具體地，縫合材料是由EthiconInc.(Somerville，NJ)商標(biāo)名為Monacryl的市售聚葡萄糖酸鹽(Maxon)，聚乙醇酸交酯(Dexon)，聚(ξ-己內(nèi)酯)，以及Ethicon出品的聚(二氧環(huán)己酮)制成的。還可以使用聚合材料的組合?？稍诮M合聚合物的性質(zhì)有助于該裝置更佳的功能時(shí)使用所述的組合。例如，再吸收程度較大的聚合物可以與剛性程度較大而降解較慢的聚合物混合從而達(dá)到大部分結(jié)構(gòu)最初快速降解但更長時(shí)間段地保持剛性構(gòu)架的性能。
還有另一個選擇是制作可降解的材料的囊。例如，囊可以由Vicryl(Ethicon)或PDS制成。
本發(fā)明的自動縮小裝置應(yīng)該在干燥條件下包裝和貯藏，以防止可能過早的降解。
在參照具體實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行描述后，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以知曉不違背如隨后權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的修飾和替換。
權(quán)利要求
1.自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其包括a)具有外表面和內(nèi)表面的基本上不滲液的未膨脹氣囊，內(nèi)表面限定了腔，b)封裝在氣囊內(nèi)的發(fā)射物質(zhì)，c)封裝在氣囊內(nèi)并在氣囊內(nèi)包圍與腔分開的空間的熱彈性容器，其中至少一部分容器是由可溶于至少一種液體的材料制成的，所述液體選自i.水，ii.在室溫下是液體的有機(jī)酸，和iii.無機(jī)酸或有機(jī)酸溶液，和d)提供從氣囊外進(jìn)入到容器內(nèi)的流體傳送的自動封閉閥。
2.權(quán)利要求1所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其中發(fā)射物質(zhì)被放置在容器中。
3.權(quán)利要求2所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，進(jìn)一步地包括放置在腔中的固體酸。
4.權(quán)利要求1所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其中發(fā)射物質(zhì)被放置在腔中。
5.權(quán)利要求4所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，進(jìn)一步地包括放置在容器中的固體酸。
6.權(quán)利要求4所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，進(jìn)一步地包括放置在腔中的固體酸。
7.權(quán)利要求1所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其中自動封閉閥是隔膜。
8.權(quán)利要求7所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其中容器包括由可溶解材料制成的容器并具有一個出口，進(jìn)一步地，其中容器在出口處用不滲液的密封裝置附著到隔膜上。
9.權(quán)利要求8所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中可溶解材料是明膠。
10.權(quán)利要求9所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中容器通過下述方式附著到隔膜a)用水潤濕容器口，從而使接近出口的明膠軟化，b)使容器口與隔膜接觸，并且c)使軟化的明膠變硬以在隔膜和容器之間形成不滲液的密封裝置。
11.權(quán)利要求8所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中容器通過粘合劑附著到隔膜。
12.權(quán)利要求8所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中氣囊是由自動封閉材料構(gòu)成的，并且隔膜是由氣囊內(nèi)表面上的容器口圍成的任意氣囊部分。
13.權(quán)利要求1所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中氣囊包括由非自動封閉材料構(gòu)成的具有一個開口的囊，進(jìn)一步地，其中開口經(jīng)自動封閉閥關(guān)閉液體通道。
14.權(quán)利要求13所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中囊由選自Dacron，橡膠，乳膠，硅氧烷和尼龍的材料構(gòu)成。
15.權(quán)利要求13所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中自動封閉閥被放置在囊的開口并用基本上不滲液的密封裝置保持在開口處。
16.權(quán)利要求15所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中密封裝置受選自部分熔融，粘合劑物質(zhì)和夾子的封閉方式影響。
17.權(quán)利要求16所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，其中密封裝置受夾子的影響，且夾子是在自動封閉閥周圍包圍囊的開口端的帶子。
18.權(quán)利要求17所述的自動膨脹胃內(nèi)裝置，進(jìn)一步地包括環(huán)繞自動封閉閥并加到自動封閉閥和囊之間密封裝置的剛性套筒。
19.權(quán)利要求17所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其中在使用條件下，帶子緩慢溶蝕，導(dǎo)致在近似預(yù)定的時(shí)間段后自動封閉閥和囊之間不滲液的密封裝置破裂，因而引起氣囊縮小。
20.權(quán)利要求19所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，其中該帶子是可再吸收的縫合線。
21.權(quán)利要求1所述的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，進(jìn)一步地包括包含氣囊并尺寸設(shè)置為允許經(jīng)食道傳送的容器。
22.試劑盒，其包括a)權(quán)利要求1的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置和b)注射器。
23.權(quán)利要求22所述的試劑盒，其中使用激活液體預(yù)裝填注射器，所述激活液體選自水，在室溫下是液體的有機(jī)酸，無機(jī)酸溶液和有機(jī)酸溶液。
24.權(quán)利要求23所述的試劑盒，其中激活液體選自檸檬酸，醋酸，含水醋酸和含水鹽酸。
25.權(quán)利要求24所述的試劑盒，其中激活液體是1份的醋酸和約2份到約4份的水的混合物。
26.權(quán)利要求22所述的試劑盒，進(jìn)一步包括激活液體的容器，所述激活液體選自水，室溫下是液體的有機(jī)酸，無機(jī)酸溶液和有機(jī)酸溶液。
27.權(quán)利要求26所述的試劑盒，其中激活液體選自檸檬酸，醋酸，含水醋酸和含水鹽酸。
28.權(quán)利要求26所述的試劑盒，其中容器選自小瓶和安瓿。
29.權(quán)利要求22所述的試劑盒，進(jìn)一步地包括描述如何口服施用自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置的印刷的說明書。
30.一種用于占據(jù)受試者胃部容積的方法，包括在氣囊縮小時(shí)經(jīng)食道將權(quán)利要求1的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置插入到胃內(nèi)并且使氣囊膨脹。
31.權(quán)利要求30所述的方法，其中膨脹的氣囊控制受試者的食欲。
32.權(quán)利要求30所述的方法，其中遵循醫(yī)學(xué)方法膨脹的氣囊使胃部充盈。
33.權(quán)利要求30所述的用于占據(jù)受試者胃部容積的方法，其進(jìn)一步地包括，在至少一個附加的醫(yī)學(xué)裝置的氣囊縮小的時(shí)候經(jīng)食道將至少一個附加的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置插入到胃內(nèi)并且使氣囊膨脹。
34.權(quán)利要求33所述的方法，其中膨脹的氣囊控制受試者的食欲。
35.權(quán)利要求33所述的方法，其中遵循醫(yī)學(xué)方法膨脹的氣囊使胃部充盈。
36.控制受試者食欲的方法，包括a)經(jīng)自動封閉閥傳送激活液體并使其進(jìn)入到容器來激活權(quán)利要求1的自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，b)口服施用自動膨脹胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置到受試者，憑此氣囊在受試者胃內(nèi)膨脹，在胃部保持膨脹一段時(shí)間然后縮小。
37.權(quán)利要求36所述的方法，其中在經(jīng)食道插入胃部的裝置作用下使氣囊縮小。
38.權(quán)利要求36所述的方法，其中經(jīng)過近似預(yù)定的時(shí)間段后在使用條件下該裝置至少一部分降解從而引起氣囊縮小，所述時(shí)間段通過對構(gòu)成至少一部分所述裝置的材料進(jìn)行選擇來預(yù)定。
39.權(quán)利要求38所述的方法，其中降解的裝置的至少一部分是自動封閉閥。
40.權(quán)利要求38所述的方法，其中氣囊包括具有通過自動封閉閥關(guān)閉液體通道的開口的由非自動封閉材料制成的囊，進(jìn)一步地，其中自動封閉閥用基本不滲液的的密封裝置保持在開口處，其中該裝置進(jìn)一步地包括圍繞自動封閉閥并且介導(dǎo)自動封閉閥和囊之間密封裝置的剛性套筒，進(jìn)一步地，其中降解的裝置的至少一部分是套筒。
41.權(quán)利要求38所述的方法，其中氣囊包括具有通過自動封閉閥關(guān)閉液體通道的開口的由非自動封閉材料制成的囊，其中用夾子由基本上不滲液的密封裝置把自動封閉閥封閉到囊，并且其中降解的裝置的至少一部分是夾子。
42.權(quán)利要求41所述的方法，其中自動封閉閥被放置在囊的開口而且夾子是在自動封閉閥周圍環(huán)繞囊開口端的帶子。
43.權(quán)利要求42所述的方法，其中帶子是可再吸收的縫合線。
44.權(quán)利要求36所述的方法，進(jìn)一步地包括經(jīng)幽門傳送縮小的氣囊。
45.權(quán)利要求36所述的方法，進(jìn)一步地包括經(jīng)食道取出縮小的氣囊。
46.權(quán)利要求36所述控制食欲的方法，進(jìn)一步地包括用第二個自動膨脹胃內(nèi)裝置重復(fù)步驟(a)和(b)。
47.權(quán)利要求46所述控制食欲的方法，其中在氣囊縮小前施用第二個自動膨脹胃內(nèi)裝置。
48.權(quán)利要求46所述的方法，其中在氣囊放氣后施用另一個自動膨脹胃內(nèi)裝置。
49.使胃內(nèi)氣囊膨脹的方法，其包括a)提供權(quán)利要求1所述的自動該胃內(nèi)醫(yī)學(xué)裝置，b)經(jīng)自動封閉閥傳送激活液體并使其進(jìn)入到容器，c)溶解至少一部分容器，從而使酸和發(fā)射物質(zhì)接觸，以使它放出氣體在內(nèi)表面上加壓，以致于使氣囊膨脹。
50.權(quán)利要求49所述的方法，其中自動封閉閥是隔膜，進(jìn)一步地，其中由可酸降解的材料構(gòu)成且具有出口的容器在出口處經(jīng)不滲液密封裝置附著到隔膜上，以便容器和隔膜共同構(gòu)成容器，并且進(jìn)一步地，其中用注射器針刺穿隔膜并從注射器把激活液體注射入容器內(nèi)從而將激活液體輸送到容器內(nèi)。
51.權(quán)利要求49所述的方法，其中所述氣體是二氧化碳。
全文摘要
自動膨脹胃內(nèi)氣囊裝置是通過添加激活液體進(jìn)入到位于氣囊中的酸或水可溶性容器內(nèi)而被激活的。經(jīng)激活后的近似預(yù)定時(shí)間段后，激活液體破壞容器壁并使得液態(tài)酸與氣囊內(nèi)的發(fā)射物質(zhì)接觸而使之膨脹。該裝置便于提供給醫(yī)務(wù)人員用作進(jìn)一步包含注射器和激活液體的試劑盒。該裝置也可以有可酸降解或可胃蛋白酶降解的部分，以使其在胃內(nèi)滯留一個延長的時(shí)間段后縮小，在此期間它給予患者飽腹感。
文檔編號A61F2/958GK1802181SQ200480013518
公開日2006年7月12日 申請日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者D·C·桑普森, M·扎納基斯 申請人:法吉亞科技公司