DE112008003189T5

DE112008003189T5 - Biozufuhrsystem für Mikrotransponderanordnung

Info

Publication number: DE112008003189T5
Application number: DE112008003189T
Authority: DE
Inventors: Lawrence James Plano Cauller; Richard Dallas Weiner
Original assignee: Micro-Transponder Inc Dallas; Micro Transponder Inc
Current assignee: Micro-Transponder Inc Dallas; Micro Transponder Inc
Priority date: 2007-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2011-01-05
Also published as: AU2008329716B2; AU2008329648A1; WO2009070719A1; US20090157142A1; WO2009070715A3; US20130268029A1; AU2008329716A1; US20090157150A1; WO2009070715A2; US20090163889A1; US20090157151A1; DE112008003183T5; AU2008329642A1; AU2008329652B2; WO2009070738A1; WO2009070697A3; DE112008003184T5; AU2008329652A1; WO2009070709A1; DE112008003194T5

Abstract

Verfahren zum Implantieren einer Mehrzahl von Mikrotranspondern in eine Zellenmaterie, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst:
Vormontieren einer Mehrzahl von Mikrotranspondern in einer Kanüle zum Bilden einer beschickten Kanüle, wobei die Kanüle so konfiguriert wird, dass sie Mikrotransponder in einer festen Orientierung hält; und
Ausstoßen der Mikrotransponder aus der Kanüle in die Zellenmaterie, um dadurch eine ausgedehnte Anordnung von Mikrotranspondern zu bilden.

Description

QUERVERWEIS
Es wird die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung 60/990.278, eingereicht am 26. November 2007, beansprucht, die hiermit durch Literaturhinweis eingefügt ist.
HINTERGRUND
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf eine biologische Implantationsprozedur und -vorrichtung und insbesondere auf ein Biozufuhrsystem für Mikrovorrichtungen, insbesondere auf ein Biozufuhrsystem für drahtlose Mikrotransponder.
Es wird angemerkt, dass die im Folgenden diskutierten Punkte die aus den offenbarten Erfindungen gewonnenen Einsichten im Nachhinein widerspiegeln und nicht notwendig als Stand der Technik anerkannt sind.
Die Implantation von Vorrichtungen wie etwa Elektroden in den Körper wie etwa in das Gehirn oder in den Muskel ohne große Operation ist eine Herausforderung geblieben. Außerdem schafft die Inkorporation von Fremdkörpern und/oder Objekten in den menschlichen Körper verschiedene physiologische Komplikationen. Zum Beispiel können die Größe und die Ausdehnung der implantierten Vorrichtungen sowie Drähte, die davon ausgehen, die Wege, die für die Implantation dieser Vorrichtungen zur Verfügung stehen, wesentlich beschränken.
Die Erfindung von Mikrovorrichtung macht die nichtinvasive Implantation wegen ihrer äußerst kleinen Größen sehr vielversprechend. Allerdings kann es besondere Bedenken hinsichtlich der Orientierungssteuerung und quantitativen Steuerung geben. Bedenken über das Entfernen der implantierten Vorrichtungen sind ebenfalls berechtigt.
Für elektronische Implantate ist einer der Hauptausfallsmodi die Fremdkörperreaktion (FBR). Im Allgemeinen wird diese Reaktion durch die Adsorption und Denaturierung von Proteinen an dem implantierten Substrat, gefolgt von der Aktivierung von neutrophilen Granulozyten und Makrophagen, ausgelöst. Makrophagen, die das Implantat nicht durch Phagozytose abbauen können, beginnen zu verschmelzen, um Fremdkörperriesenzellen zu bilden, die freie Radikale freisetzen, die die implantierte Vorrichtung schädigen können. Häufig folgt darauf die Bildung einer Faser- oder Glianarbe, die die Vorrichtung kapselt und sie von dem Zielgewebe trennt.
Es besteht ein großer Bedarf an der Schaffung eines effizienten Biozufuhrsystems für mikroelektronische Vorrichtungen.
Die vorliegende Anmeldung offenbart neue Zugänge für die Zufuhr von Mikrotranspondern oder Mikrostimulatoren auf eine leicht zu betreibende Weise in ein biologisches System, die außerdem quantitativ steuerbar ist.
Ein Mikrotransponder ist ein drahtloser 'Mikrotransponder', der Schnittstellenmikroelektronik mit dem RFID-Grundentwurf kombiniert. Die drahtlose Leistungsfähigkeit irgendeines solchen Transponders hängt von zwei elektronischen Grundbauelementen, seiner Induktionsspule LT und seines
ZUSAMMENFASSUNG
Allerdings wird betrachtet und ist beabsichtigt, dass die Techniken in dieser Offenbarung, wie für den Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich ist, für andere geeignete Mikrovorrichtungen für die In-vivo-Zufuhr verwendet und angewendet werden können.
In einer Ausführungsform sind einzelne Mikrotransponder durch ein haltbares, nichtfaulendes Material miteinander verknüpft, um einen Kernstreifen zu bilden.
In einer Ausführungsform sind die verknüpften Mikrotransponderanordnungen in eine biokompatible Matrix eingebettet. Das Kernmaterial ist aus einem Material hergestellt (oder mit ihm beschichtet), das die Haftung mit der Matrix und einwachsendem Gewebe minimiert.
In einer Ausführungsform werden die Mikrotransponderanordnungen während des Herstellungsprozesses in ein Injektionssystem beschickt. Das Injektionssystem umfasst eine Kanüle, ein Stilett, einen Griff und eine Feder. Die Kanüle wirkt als eine Intubatornadel, die die Anordnung während der Einführung in das Gewebe schützt.
Die offenbarten Neuerungen schaffen in verschiedenen Ausführungsformen einen oder mehrere wenigstens der folgenden Vorteile. Allerdings ergeben sich nicht alle diese Vorteile aus jeder der offenbarten Neuerungen, wobei diese Liste von Vorteilen die verschiedenen beanspruchten Erfindungen nicht einschränkt.

• Leicht zu betreiben und zu steuern;
• Minimale Invasivität und Komplikation;
• Hohe Effizienz und hohe Biokompatibilität.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die offenbarten Erfindungen werden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben, die wichtige beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung zeigt und die hiermit durch Bezugnahme in die Beschreibung integriert ist, wobei:
1 eine vergrößerte Ansicht eines Beispiels eines Mikrotransponder-Biozufuhrsystems zeigt.
2 ein Beispiel der Beschickung der Kanüle zur subkutanen Injektion mit einer Mikrotransponderanordnung während des Herstellungsprozesses zeigt.
3 ein Beispiel eines Mikrotransponderausstoßsystems zeigt;
4 eine Querschnittsansicht eines Beispiels eines Mikrotransponderimplantationsprozesses zeigt;
5 eine Querschnittsansicht eines Mikrotransponderausstoßsystems unmittelbar nach einem Implantationsprozess zeigt;
6 ein Beispiel einer Mikrotransponderanordnung zeigt;
7(a) eine Seitenansicht der Mikrotransponderanordnung aus 6 zeigt;
7(b) eine Draufsicht der Mikrotransponderanordnung aus 6 zeigt;
8 ein weiteres Beispiel einer Mikrotransponderanordnung zeigt;
9(a) eine Seitenansicht der Mikrotransponderanordnung aus 8 zeigt;
9(b) eine Draufsicht der Mikrotransponderanordnung aus 8 zeigt;
10 ein Blockschaltplan ist, der ein Mikrotranspondersystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform zeigt;
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die zahlreichen innovativen Lehren der vorliegenden Anmeldung werden mit besonderem Bezug auf derzeit bevorzugte Ausführungsformen (beispielhaft und nicht als Beschränkung) beschrieben. Die vorliegende Anmeldung beschreibt mehrere Erfindungen, wobei keine der folgenden Aussagen allgemein als Beschränkung der Ansprüche genommen werden soll.
Zur Einfachheit und Klarheit der Darstellung veranschaulichen die Zeichnungsfiguren die allgemeine Art und Weise der Konstruktion, wobei die Beschreibung und Einzelheiten gut bekannter Merkmale und Techniken weggelassen sein können, um eine unnötige Verdeckung der Erfindung zu vermeiden. Außerdem sind Elemente in den Zeichnungsfiguren nicht notwendig maßstäblich, wobei einige Bereiche oder Elemente vergrößert sein können, um das Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung verbessern zu helfen.
Die Begriffe ”erster”, ”zweiter”, ”dritter”, ”vierter” und dergleichen in der Beschreibung und in den Ansprüchen, falls überhaupt, können zur Unterscheidung zwischen ähnlichen Elementen und nicht notwendig zur Beschreibung einer bestimmten Reihenfolge oder chronologischen Reihenfolge verwendet werden. Selbstverständlich sind die so verwendeten Begriffe austauschbar. Darüber hinaus sollen die Begriffe ”umfassen”, ”enthalten”, ”aufweisen” und irgendwelche Änderungen davon nicht ausschließende Einschlüsse einschließen wie etwa einen Prozess, ein Verfahren, einen Artikel, eine Vorrichtung oder eine Zusammensetzung, die eine Liste von Elementen umfasst, die nicht notwendig auf jene beschränkt ist
Damit mikroelektronische Vorrichtungen in einem biologischen Körper wirksam sind, ist es häufig erforderlich, dass eine Mehrzahl von Vorrichtungen an verschiedenen Körperstellen unabhängig oder synergistisch zusammenwirken. Der Mikrotransponder ist eine Mikrovorrichtung, die, wenn sie in das Gewebe implantiert ist, wenigstens eine elektrische Verbindung mit dem Gewebe aufweist und außerdem eine drahtlose externe Schnittstelle aufweist. Wegen ihrer kleinen Größen kann das quantitative Implantieren von Mikrovorrichtungen an eine spezifische Körperstelle durch Steuern der Konzentration der Mikrovorrichtungen und durch Injektion und alternativ durch chirurgische Einschnitte erzielt werden.
1 zeigt ein Beispiel eines Injektionssystems 100, das eine beschickte Kanüle 105 und ein Stilett 103, das durch die Kanüle schieben kann, umfasst. Um einen Mikrostimulator/Mikrotransponder an einem Körperort sicher einzuführen, ist die Kanüle 105 quadratisch und mit einem kleinen Durchmesser ausgelegt wie der Intubator mit abgeschrägtem Dilatator, der keine scharfen Kanten aufweist. Die Kanüle 105 kann eine offene Mündung aufweisen und die Vorderspitze 101 kann eine herausgezogene Kante 107 enthalten, die Mikrotransponder 109 zu einem Zielkörperort führen kann. Die Mikrotransponder werden abgelagert (111), indem das Stilett 103 an seiner Stelle gehalten oder langsamer zurückgezogen wird, während die Nadel/Kanüle 105 zurückgezogen wird.
Außerdem wird betrachtet und ist beabsichtigt, dass die Kanüle 105 außerdem die Fähigkeit aufweisen kann, eine Mikrovorrichtungsanordnung unmittelbar oder während der nächsten 8–10 Tage ohne einen Einschnitt oder ein erneutes Einführen einer anderen Kanüle in das Gewebe zurückzugewinnen.
Die Anordnung von Mikrotranspondern wird während des Herstellungsprozesses in das Injektionssystem beschickt. 2 zeigt ein Beispiel des Vorbeschickens der Mikrotransponderanordnung 203 in die Kanüle 201 mit oder ohne die Befestigung des Stiletts 205. Die Mikrotransponder können gepackt oder in einem biokompatiblen Medium wie etwa MatriGelTM oder Agarose oder PEG oder Glyzerin oder Natriumwasser usw. schwimmend sein, um beim Vorbeschickungsprozess zu helfen. Die Mikrotransponder können ebenfalls mechanisch von Hand oder durch eine Maschine ohne irgendein anderes Medium in die Kanüle gepackt werden. 3 zeigt ein weiteres Beispiel eines vorgepackten Injektionssystems, bei dem ein Stilett 303 an einer spritzenartigen Vorrichtung befestigt ist, die einen Griffhalter 309, eine Feder 307 und einen Griff 305 für die Injektion enthält. Die gesamte Packung ist sterilisiert. Das vorbeschickte Zufuhrsystem kann ein Einwegsystem sein und nur einmal verwendet werden. Nachdem der Herstellungsprozess abgeschlossen ist, ist die Anordnung 301 nach Entfernen aus der Verpackung für die Implantation bereit.
Die innere Druckfeder 307 verhindert, dass das Injektionssystem die Anordnung während des Versands und der Handhabung versehentlich abgibt. Um die versehentliche Abgabe zu verhindern, kann eine Nadelkappe verwendet werden, die den Schutz verschärft.
4(a) zeigt ein vorbeschicktes Injektionssystem mit einer entspannten Feder. 4(b) zeigt, dass der Griff 413 nach Einführen der Nadel/Kanüle 405 in das Gewebe geschoben wird, wobei er die Feder 415 und das Stilett 403 zusammendrückt und dadurch die Mikrotransponderanordnung 401 in das Gewebe schiebt. Nach der Injektion in das Gewebe kann der Griffhalter 409 (5) zum Zurückziehen der Kanüle 405 verwendet werden, wobei die Injektionsanordnung in dem Gewebe verbleibt. 5 zeigt ein beispielhaftes Aussehen des Injektionssystems unmittelbar nach dem Mikrotransponderausstoß.
Die Materialien für die Konstruktion des Injektionssystems sind biokompatibel, wobei z. B. die Kanüle und das Stilett rostfreier Stahl sein können und der Griff und der Griffhalter Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat oder Polyurethan sein können. Das Stilett kann ebenfalls aus biokompatiblen Kunststoffen hergestellt sein. Die Sterilisation kann in Übereinstimmung mit der Standard-GMP-Prozedur durchgeführt und überprüft werden, die von der FDA für die beabsichtige Produktionsumgebung, für die beabsichtigen Prozesse und für die beabsichtigten Zwecke gefordert wird.
Während des Vorbeschickungsprozesses müssen die Kanüle und das Stilett möglicherweise aus einem nutzerspezifischen extrudierten Material hergestellt werden, sodass es zwischen der Anordnung und den Wänden der Kanüle beschränkten Raum gibt. Um die Reibung zwischen der Anordnung und der Kanüle zu verringern, kann ein biokompatibles Gleitmaterial wie etwa Polyethylenglycol (PEG) verwendet werden.
Die Fremdkörperreaktion (FBR) ist eine der Hauptausfallarten für elektrische Implantate. Im Allgemeinen wird diese Reaktion
Es ist gezeigt worden, dass sowohl poröse Gerüstmaterialien als auch eine nichtfaulende Beschichtung die Wirts-FBR verringern können. Für diesen Zweck sind eine Mehrzahl einzigartiger Materialien und Entwürfe getestet worden. Es ist erwünscht, nicht nur die FBR zu verringern, sondern auch den engen Kontakt zwischen den implantierten Vorrichtungen und den Zielgeweben zu fördern. Der Hauptnachteil bei früheren Strategien, die die Gewebeintegration mit Implantaten fördern, ist, dass sie nur durch Ausschneiden von tatsächlichem Gewebe entfernt werden können. Diese Anmeldung offenbart einen neuen Entwurf, um sowohl die Gewebeintegration zu fördern als auch die Entfernung von Vorrichtungen im Fall eines Ausfalls, einer Patientenparanoia oder des Abschlusses der Therapie zu ermöglichen.
Wie in 6 und 7 gezeigt ist, können zu diesem Zweck eine Mehrzahl einzelner Mikrotransponder 605 durch ein haltbares, nichtfaulendes Material, z. B. SU8, miteinander verknüpft werden, um eine Anordnung und einen Kernstreifen 603 zu bilden, wobei die Oberfläche mit einem gleitfähigen, die Proteinabsorption verhinderten ”Tarnkappen”-Material beschichtet wird. Daraufhin wird der Kernstreifen in ein poröses Gerüst 601 eingebettet. Das Kernmaterial wird aus einem Material ehrgestellt (oder mit ihm beschichtet)
In 8 und 9 ist eine weitere Ausführungsform der Mikrotransponderanordnung gezeigt. Der Kernstreifen 803 ist ein fester Streifen, der eine eingebettete Anordnung einzelner Mikrotransponder enthält, wobei die obenliegende und die untenliegende Elektrode der Mikrotransponder durch ”Fenster” 807 freiliegen. Die Elektrodenoberflächen und der Streifen können mit einem gleitfähigen, die Proteinabsorption verhindernden ”Tarnkappen”-Material beschichtet sein. Der Kernstreifen wird daraufhin in ein poröses Gerüst/eine poröse Matrix 801 eingebettet, sodass die Gerüstbildung in die ”Fenster” verläuft. Es kann ein anderes haltbares und biegsameres Material als SU8 verwendet werden und die eingebetteten Mikrotransponder können besser geschützt werden. Die Elektroden der Mikrotransponder 805 können vollständig von Proteinen/Geweben isoliert werden, die Ionen in der Lösung aber weiter beeinflussen.
Während die Mikrotransponder innerhalb der Kanüle sind, können sie physikalisch nicht verknüpft sein und bei niedriger Temperatur wie etwa um 40°C gelagert werden; die physikalisch verknüpfte Anordnung kann nach der Injektion durch ein biokompatibles gelartiges Material gebildet werden wie etwa Matrigel^TM.
Andere für Anwendungen wie etwa die Hirnnervstimulation geeignete Entwürfe (die auf periphere Nerven allgemein angewendet werden können) können ebenfalls angenommen und angepasst werden. Ein in 10 gezeigter Entwurf besteht aus einer biegsamen Spirale, die auf der Innenoberfläche freiliegende Mikrotransponder enthält, die in einer Weise angeordnet sind, dass alle Spulen parallel zu der darüber liegenden Haut liegen. Die Anordnung von Mikrotranspondern kann verknüpfte Elektroden aufweisen, sodass sie als ein einzelner Stimulator wirken, um die Stimulation um den gesamten Umfang des Nervs zu maximieren. Die Größen der Mikrotransponder können in quadratischen Formfaktoren der Größen (Mikrometer) wie etwa 500 × 500; 1000 × 1000; 2000 × 2000, in rechteckigen Formfaktoren der Größen (Mikrometer) wie etwa 200 × 500; 250 × 750; 250 × 1000, kreisförmig oder in anderen Formen geformt sein.
Anhand von 10 zeigt ein Blockschaltplan einen Mikrotransponder 1000 in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Der Mikrotransponder 1000 kann in Gewebe 1024 unter einer Hautschicht 1022 implantiert werden. Der Mikrotransponder 100 kann dazu verwendet werden, die Nervenaktivität in dem Gewebe 1024 abzutasten und in Reaktion darauf Daten an eine externe Steuerung 1020 zu übermitteln. Der Mikrotransponder 1000 kann dazu verwendet werden, in Reaktion auf ein Signal von einer externen Steuerung 1020 eine elektrische Stimulation für das Gewebe 1024 bereitzustellen. Die Elektroden 1014 und 1016 können so ausgelegt sein, dass die elektrische Schnittstelle vergrößert wird
Der Mikrotransponder 1000 kann mit anderen Systemen drahtlos in Wechselwirkung treten. Der Mikrotransponder 1000 kann über eine direkte elektrische Verbindung mit anderen Systemen in Wechselwirkung treten. Üblicherweise tritt der Mikrotransponder 1000 mit einem externen Steuersystem 1020, das einen externen Resonator 1018 enthält, drahtlos in Wechselwirkung. Der Mikrotransponder 1000 kann über eine direkte elektrische Verbindung mit anderen in den Körper implantierten Mikrotranspondern (nicht gezeigt) kommunizieren.
Der Mikrotransponder 1000 ermöglicht die Lieferung elektrischer Signale an periphere Nerven. Diese Signale können so konfiguriert sein, dass sie überall in dem subkutanen Gewebe 1024 verteilte periphere Nerven stimulieren. Der Mikrotransponder 1000 ermöglicht die Erfassung elektrischer Signale in peripheren Nerven. Die erfassten elektrischen Signale können Nervenspitzensignale angeben.
Der Mikrotransponder 1000 enthält einen internen Resonator 1004. Der interne Resonator 1004 könnte mit einem Modulator-Demodulator 1006 verbunden sein, um Informationen auf abgehende Signale zu modulieren und/oder um Informationen von ankommenden Signalen wiederzugewinnen. Der Modulator-Demodulator 1006 kann Identifikationssignale modulieren oder demodulieren. Der Modulator-Demodulator 1006 kann Auslösesignale demodulieren. Der Modulator-Demodulator 1006 kann Signale von einem Impulssensor 1012 empfangen. Der Modulator-Demodulator 1006 kann einen Auslöseimpuls bereitstellen
Der interne Resonator 1004 stellt Energie für eine Leistungsspeicherkapazität 1008 bereit, die von dem internen Resonator 1004 empfangene Leistung speichert. Die Leistungskapazität 1008 kann Leistung 1034 für die anderen Bauelemente einschließlich des Stimulustreibers 1010, des Impulssensors 1012 und des Modems 1006 bereitstellen.
Im Betrieb kann eine externe Steuerung 1020, üblicherweise ein Computer oder eine andere programmierte Signalquelle, Befehle 1040 hinsichtlich des Abtastens oder der Stimulation für den Mikrotransponder 1000 bereitstellen. Die Befehle 1040 werden für einen externen Resonator 1018 bereitgestellt und können Stimulationszyklen initiieren, die Vorrichtungen abfragen oder auf andere Weise mit dem Mikrotransponder 1000 in Wechselwirkung treten. Der externe Resonator 1018 ist so abgestimmt, dass er bei derselben Frequenz oder bei einer verwandten Frequenz wie der interne Resonator 1004 in Resonanz ist. Das Signal 1026 wird durch den externen Resonator 1018 erzeugt, der bei der abgestimmten Frequenz in Resonanz ist. Das Signal 1026 kann ein Leistungssignal ohne irgendwelche modulierten Daten sein. Das Signal 1026 kann ein Leistungssignal sein, das modulierte Daten enthält, wobei die modulierten Daten üblicherweise durch die externe Steuerung bereitgestellte Befehle 1040 widerspiegeln
Der interne Resonator 1004 empfängt Signale 1026 von dem externen Resonator 1018. Der interne Resonator 1004 stellt ein Empfangssignal 1026 für den Modulator-Demodulator (das Modem) 1006 bereit. Das Modem 1006 kann Anweisungen 1032 von dem Empfangssignal demodulieren. Die demodulierten Anweisungen 1032 können für den Stimulustreiber 1010 bereitgestellt werden. Das Modem 1006 kann das Leistungssignal 1028 an die Leistungskapazität 1008 übergeben. Die Leistungskapazität 1008 kann das Leistungssignal 1028 speichern. Die Leistungskapazität 1008 kann Leistung für den Stimulustreiber 1010 bereitstellen. Die Leistungskapazität 1008 kann Leistung für den Impulssensor 1012 bereitstellen. Der Stimulustreiber 1010 kann ein Stimulussignal 1036 für die Stimuluselektrode 1014 bereitstellen. Der Stimulustreiber 1010 kann in Reaktion auf eine Anweisung 1032 ein Stimulussignal 1036 für die Stimuluselektrode 1014 bereitstellen. Der Stimulustreiber 1010 kann in Reaktion auf ein Leistungssignal 1034 ein Stimulussignal 1036 für die Stimuluselektrode 1014 bereitstellen.
Das Modem 1006 kann eine Anweisung 1030 für den Impulssensor 1012 bereitstellen. Wenn in dem Gewebe 1024 ein Impuls abgetastet wird, sendet die Sensorelektrode ein Impulssignal 1038 an den Impulssensor 1012. Der Impulssensor 1012 sendet ein abgetastetes Impulssignal 1030 an das Modem 1006. In Reaktion auf das abgetastete
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Implantieren einer Mehrzahl von Mikrotranspondern in eine Zellenmaterie geschaffen, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst: Vormontieren einer Mehrzahl von Mikrotranspondern in einer Kanüle zum Bilden einer beschickten Kanüle, wobei die Kanüle so konfiguriert wird, dass sie Mikrotransponder in einer festen Orientierung hält; und Ausstoßen der Mikrotransponder aus der Kanüle in die Zellenmaterie, um dadurch eine ausgedehnte Anordnung von Mikrotranspondern zu bilden.
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Implantieren von Mikrotranspondern in eine Zellenmaterie geschaffen, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst: Bilden einer Mehrzahl von Mikrotranspondern, damit sie eine räumlich angeordnete Anordnung sind; Einbetten der Anordnung in ein biokompatibles Packungsmaterial, um einen Streifen zu bilden; Beschicken des Streifens in eine Kanüle; und Ausstoßen des Streifens in eine Zellenmaterie.
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vorrichtung für die hypodermale Mikrotransponderzufuhr geschaffen, wobei die Vorrichtung umfasst: a) eine Kanüle, die mit einer Mikrotransponderanordnung einer Mehrzahl von Mikrotranspondern vorbeschickt worden ist; und b) einen Ausstoßmechanismus, der ist
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen wird eine Ausstattung für die hypodermale Mikrotransponderzufuhr geschaffen, wobei die Ausstattung umfasst: a) eine Kanüle; b) eine Mikrotransponderanordnung, die in die Kanüle beschickt werden kann; und b) einen Ausstoßmechanismus, der zum Schieben durch die Kanüle konfiguriert ist; wobei die Kanüle für die Injektion konfiguriert ist.
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen wird geschaffen: 36. ein Verfahren zum Implantieren eines Mikrotransponders in eine Zellenmaterie, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst: Vormontieren von Mikrotranspondern in einer Kanüle zum Bilden einer beschickten Kanüle, wobei der Mikrotransponder keine lokale Leistungsquelle aufweist und wobei der Mikrotransponder eine Größe kleiner als 1 Quadratmillimeter aufweist; und Ausstoßen der Mikrotransponder aus der Kanüle in das Zellenmaterial.
In Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen werden Verfahren und Vorrichtungen für die hypodermale Implantation von Mikrotranspondern in einen Körper geschaffen. Das Verfahren enthält das Vormontieren einer Anordnung von Mikrotranspondern in eine Kanüle, die für die Gewebedurchdringung und für die Injektion konfiguriert ist.
Abwandlungen und Änderungen
Wie der Fachmann auf dem Gebiet erkennt, können die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen innovativen Konzepte über einen weiten Bereich von Anwendungen abgewandelt und geändert werden, sodass der Umfang des patentierten Gegenstands nicht auf irgendeine der spezifischen beispielhaften gegebenen Lehren beschränkt ist. Er soll alle solche Alternativen, Abwandlungen und Änderungen, die in dem Erfindungsgedanken und weiten Umfang der beigefügten Ansprüche liegen, umfassen.
Die Form der Kanüle, ihre Breite, Dicke und Länge kann für verschiedene Zwecke und klinische Verwendungen variieren. Zum Beispiel kann die Kanüle für eine tiefe Gewebeinjektion aus einem festen Material mit einer schärferen Kante mit einem lang verlängerten Körper hergestellt sein. Außerdem können die Mikrotransponder physikalisch verknüpft sind, um eine Anordnung zu bilden.
Die folgenden Anmeldungen können zusätzliche Informationen und alternative Abwandlungen enthalten: Aktenzeichen des Anwalts Nr. MTSP-29P, lfd. Nr. 61/088.099, eingereicht am 12.8.2008 und mit dem Titel ”In Vivo Tests of Switched-Capacitor Neural Stimulation for Use in Minimally-Invasive Wireless Implants; Aktenzeichen des Anwalts Nr. MTSP-30P, lfd. Nr. 61/088.774, eingereicht am 15.8.2008 und mit dem Titel ”Micro-Coils to Remotely Power Minimally Invasive Microtransponders in Deep Subcutaneous Applications”; Aktenzeichen des Anwalts Nr. MTSP-31P, lfd. Nr. 61/079.905, eingereicht
Nichts in der Beschreibung in der vorliegenden Anmeldung soll so gelesen werden, dass es bedeutet, dass irgendein bestimmtes Element, irgendein bestimmter Schritt oder irgendeine bestimmte Funktion ein wesentliches Element ist, das in dem Anspruchsumfang enthalten sein muss: DER UMFANG DES PATENTIERTEN GEGENSTANDS IST LEDIGLICH DURCH DIE ZULÄSSIGEN ANSPRÜCHE DEFINIERT. Darüber hinaus soll sich keiner dieser Ansprüche auf den Paragraphen sechs der 35 USC, Abschnitt 112, berufen, es sei denn, dass auf die genauen Wörter ”Mittel zum” ein Partizip folgt.
Die Ansprüche wie eingereicht sollen so umfassend wie möglich sein und KEIN Gegenstand ist absichtlich aufgebeben, dediziert oder fallengelassen worden.
Zusammenfassung
Verfahren und Vorrichtungen für die hypodermale Implantation von Mikrotranspondern in einen Körper. Das Verfahren enthält das Vormontieren einer Anordnung von Mikrotranspondern in einer Kanüle, die für die Gewebedurchdringung und Injektion konfiguriert ist.

Claims

Verfahren zum Implantieren einer Mehrzahl von Mikrotranspondern in eine Zellenmaterie, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst: Vormontieren einer Mehrzahl von Mikrotranspondern in einer Kanüle zum Bilden einer beschickten Kanüle, wobei die Kanüle so konfiguriert wird, dass sie Mikrotransponder in einer festen Orientierung hält; und Ausstoßen der Mikrotransponder aus der Kanüle in die Zellenmaterie, um dadurch eine ausgedehnte Anordnung von Mikrotranspondern zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrotransponder kleiner als 1 Quadratmillimeter sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die beschickte Kanüle sterilisiert wird und nach der ersten Verwendung entsorgt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrotransponder in ein biokompatibles Material gepackt werden, das aus Matrigel^TM hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Vormontierens während des Herstellungsprozesses ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrotransponder mit anderen Mikrotranspondern in der Kanüle während des Schritts des Vormontierens eine räumlich angeordnete Anordnung bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrotransponder mit anderen Mikrotranspondern in dem Zellengewebe nach dem Schritt des Ausstoßens eine räumlich angeordnete Anordnung bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrotransponder mit einer externen Vorrichtung drahtlos und elektromagnetisch verbunden sind.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kanüle an dem freien Ende eine flache Extrusion aufweist, die die Mikrotransponderablagerung in der Zellenmaterie führt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zellenmaterie Nervengewebe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Kanüle eine offene Mündung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrotransponder mit einem Matrixmaterial berührt werden.
Verfahren zum Implantieren von Mikrotranspondern in eine Zellenmaterie, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst: Bilden einer Mehrzahl von Mikrotranspondern, damit sie eine räumlich angeordnete Anordnung sind; Einbetten der Anordnung in ein biokompatibles Packungsmaterial, um einen Streifen zu bilden; Beschicken des Streifens in eine Kanüle; und Ausstoßen des Streifens in eine Zellenmaterie.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die einzelnen Mikrotransponder kleiner als 1 Quadratmillimeter sind.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die vorbeschickte Kanüle sterilisiert wird nach der ersten Verwendung entsorgt werden kann.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das biokompatible Material aus SU8 hergestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Schritt des Beschickens während des Herstellungsprozesses ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Mikrotransponder vor dem Schritt des Bildens einer Anordnung in Matrigel^TM suspendiert werden.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Mikrotransponder drahtlos und elektromagnetisch mit einer Vorrichtung verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Kanüle an dem freien Ende eine flache Extrusion aufweist, die die Mikrotransponderablagerung in der Zellenmaterie führt.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Zellenmaterie Nervengewebe ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Kanüle eine offene Mündung aufweist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die Mikrotransponder mit einem Matrixmaterial in Berührung sind.
Vorrichtung für die hypodermale Mikrotransponderzufuhr, wobei die Vorrichtung umfasst: a) eine Kanüle, die mit einer Mikrotransponderanordnung einer Mehrzahl von Mikrotranspondern vorbeschickt worden ist; und b) einen Ausstoßmechanismus, der zum Schieben durch die Kanüle konfiguriert ist; wobei die Kanüle für die Gewebedurchdringung und Injektion konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der die Kanüle zur Anpassung an die Form der Mikrotransponderanordung konfiguriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der die Kanüle in der Weise konfiguriert ist, dass ihre Öffnung am freien Ende so geformt ist, dass sie die Orientierung der Mikrotransponderanordnung während der hypodermalen Zufuhr führt.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der der wenigstens eine Mikrotransponder eine Breite kleiner als 1 mm aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der die Kanüle eine breite Öffnung umfasst, die eine flache Extrusion aufweist, die die Mikrotransponder während eines Implantationsprozesses führen kann.
Vorrichtung nach Anspruch 24, bei der wenigstens ein Mikrotransponder mit einem Matrixmaterial in Berührung ist.
Ausstattung für die hypodermale Mikrotransponderzufuhr, wobei die Ausstattung umfasst: a) eine Kanüle; b) eine Mikrotransponderanordnung, die in die Kanüle beschickt werden kann; und b) einen Ausstoßmechanismus, der zum Schieben durch die Kanüle konfiguriert ist; wobei die Kanüle für die Injektion konfiguriert ist.
Ausstattung nach Anspruch 30, bei der die Kanüle sterilisierbar ist und nach einer Verwendung entsorgt werden kann.
Ausstattung nach Anspruch 30, bei der die Mikrotransponderanordnung sterilisierbar ist und nach einer Verwendung entsorgt werden kann.
Ausstattung nach Anspruch 30, bei der die Mikrotransponderanordnung eine Breite von weniger als 1 mm aufweist.
Ausstattung nach Anspruch 30, bei der die Kanüle eine breite Öffnung umfasst, die eine flache Extrusion aufweist, die den Mikrotransponder während eines Implantationsprozesses führen kann.
Ausstattung nach Anspruch 30, bei der der Mikrotransponder mit einem Matrixmaterial in Berührung ist.
Verfahren zum Implantieren eines Mikrotransponders in eine Zellenmaterie, wobei das Verfahren die folgenden Aktionen umfasst: Vormontieren von Mikrotranspondern in einer Kanüle zum Bilden einer beschickten Kanüle, wobei der Mikrotransponder keine lokale Leistungsquelle aufweist und wobei der Mikrotransponder eine Größe kleiner als 1 Quadratmillimeter aufweist; und Ausstoßen der Mikrotransponder aus der Kanüle in das Zellenmaterial.