Способ заполнения лекарственных препаратов в имплантируемые медицинские устройства (варианты)

Способ заполнения лекарственных препаратов в имплантируемые медицинские устройства (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область изобретения

Настоящее изобретение относится к способам заполнения лекарственных препаратов в имплантируемые медицинские устройства, более конкретно - к способам совершенствования технологии струйной печати, в частности повышения точности струйной печати, применительно к заполнению имплантируемых медицинских устройств лекарственными препаратами.

2. Обзор информации по теме заявки

Распространенный рабочий режим технологии струйной печати, известный под названием «капля по требованию», применяется в качестве способа доставки контролируемого количества материала в точно определенное место на мишени. В данном режиме осуществляется эжекция отдельных капель или последовательностей (пакетов) капель в зависимости от рассчитанного по времени запускающего события. В таких сферах применения, как электроника, комбинирование препаратов с устройствами и т.п., точность размещения и количество подаваемого материала крайне важны для получения качественного продукта, поскольку в каждое место наносится всего от 1 до 10 капель. Следовательно, для того чтобы точно направить необходимое количество материала, необходимо знать точную массу каждой капли.

Поскольку вес отдельных капель находится в диапазоне от 10 нг до 1 мкг, точно определить их массу сложно даже в автономном режиме работе. Данную проблему усугубляет сложная геометрия и конструкция машин, используемых для нанесения капель. Таким образом, определение размера капель и регуляция по обратной связи в режиме реального времени при нанесении капель являются очень сложными проблемами. В результате применяется схема калибровки, при которой собирается значительное количество капель (от 5000 до 20000) и производится взвешивание для определения средней массы эжектируемых капель. Данная схема предполагает, что масса капель остается неизменной, независимо от того, какое количество капель эжектируется. В ряде недавних публикаций было продемонстрировано, что данное допущение неправомерно, так как первые несколько капель из последовательности эжектируемых капель имеют меньшую массу. Из-за этого несоответствия между калибровкой и реальным нанесением на продукт может попадать неверное количество необходимого вещества.

Также в ходе экспериментов, связанных с настоящим изобретением, было обнаружено, что масса нескольких первых капель изменяется в зависимости от амплитуды напряжения, применяемого при создании капель. Таким образом, разница между средней массой, вычисленной в соответствии с описанной выше процедурой, и средней массой первых 1-20 (приблизительно) капель зависит от амплитуды напряжения.

Следовательно, существует необходимость в устранении недостатков существующей технологии путем разработки способов нанесения в точности одинакового количества конкретного вещества в различные четко определенные места интересующего объекта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ устранения отличия первых капель в устройствах струйной печати в режиме «капля по требованию» в соответствии с принципами настоящего изобретения позволяет преодолеть описанные выше ограничения.

Согласно первому аспекту, настоящее изобретение относится к способу нанесения одинакового точно определенного количества конкретного вещества в одно или более мест объекта. Способ включает следующие этапы: размещение объекта вблизи от по меньшей мере одного сопла струйного дозирующего устройства таким образом, чтобы обеспечить возможность относительного перемещения между объектом и указанным по меньшей мере одним соплом струйного дозирующего устройства, отбор определенного количества первых капель конкретного вещества из указанного по меньшей мере одного сопла в приемник и определение средней массы капель, вычисление количества капель, необходимого для получения требуемой массы капель в каждом из указанных одном или более местах объекта, отбор второго заданного количества капель конкретного вещества из по меньшей мере одного сопла в приемник до тех пор, пока не будет достигнут стабильный размер капель, а также нанесение необходимого количества капель для получения нужной массы капель в каждое одно или более мест объекта, при этом обеспечивая условие, что время, необходимое для перемещения между целевыми местами будет меньше или равно временному интервалу между последовательными каплями.

В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение относится к способу нанесения одинакового точно определенного количества конкретного вещества в одно или более мест объекта. Способ включает следующие этапы: размещение объекта вблизи от по меньшей мере одного сопла струйного дозирующего устройства таким образом, чтобы обеспечить возможность относительного перемещения между объектом и указанным по меньшей мере одним соплом струйного дозирующего устройства, отбор заданного количества первых капель конкретного вещества из указанного по меньшей мере одного сопла в приемник, определение средней массы капель, при этом обеспечивая условие, что время между пакетами капель будет больше времени, необходимого для сбора унифицированной массы первых капель, вычисление количества капель, необходимого для получения требуемой массы капель на каждое из указанных одно или более мест объекта, а также нанесение пакета капель равного соответствующей массе капель в каждое одно или более мест объекта, при этом обеспечивая условие, что время между пакетами капель будет больше времени сбора унифицированной массы первых капель.

В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение относится к способу нанесения одинакового точно определенного количества конкретного вещества в одно или более мест объекта. Способ включает следующие этапы: размещение объекта вблизи от по меньшей мере одного сопла струйного дозирующего устройства так, чтобы обеспечить возможность относительного перемещения между объектом и указанным по меньшей мере одним соплом, определение отношения между средней массой капли и амплитудой подающей каплю волны для первого рабочего режима, имеющего количество капель в пакете, соответствующее первому процессу, определение отношения между средней массой капли и амплитудой подающей каплю волны для второго рабочего режима, имеющего второе количество капель в пакете, для быстрой и точной калибровки массы капли струйного устройства, при этом второе количество больше первого, вычисление разницы между первым и вторым рабочими режимами и компенсация разницы между первым и вторым рабочими режимами путем применения этой разницы к реальному процессу нанесения, а также нанесение пакета капель в каждое из указанных одно или более мест объекта.

Принцип «капля по требованию» технологии струйной печати позволяет легко осуществлять точный контроль количества материала, достигающего мишени. Однако здесь было продемонстрировано, что для реализации дозирования при печати в режиме «капля по требованию» необходимо определить значительно большее количество параметров, чем для операций, связанных с непрерывным дозированием. Как правило, это связано с отличием между первой эжектируемой каплей и последующими каплями, при этом первая капля обычно имеет иную морфологию и траекторию, а от этих параметров зависит, как способность капли точно достигать мишени, так и ее масса, которая может повлиять на точность дозирования. Особое значение это имеет в ситуациях, когда небольшое количество капель наносится на различные точки мишени, поскольку именно небольшие пакеты капель наиболее чувствительны к эффектам, создаваемым первой каплей. Поскольку размер первой капли относительно последующих зависит от амплитуды подающего импульса; ни направление, ни амплитуда отклонения, возникающего в результате данного эффекта, не будут стабильными, следовательно, их нельзя рассчитать математически. Для учета данных эффектов рекомендуется использовать тщательно разработанный протокол дозирования, дополненный всесторонним описанием струйных характеристик конкретной системы.

Настоящее изобретение относится к способам нанесения в точности одинакового количества конкретного вещества в различные четко определенные места конкретного объекта. Данные способы просты во внедрении, эффективны и экономически целесообразны.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеизложенные и прочие характеристики и преимущества изобретения станут очевидными после следующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, проиллюстрированных с помощью прилагаемых чертежей.

На фиг.1 представлено перспективное изображение устройства доставки терапевтического препарата, имеющего форму растяжимого стента.

На фиг.2 представлен поперечный разрез части средства доставки терапевтического препарата, в котором терапевтический препарат содержится в отверстии в слоях.

На фиг.3 представлен вид сбоку на пьезоэлектрический микроструйный дозатор для нанесения лекарственного препарата.

На фиг.4 представлен вид в поперечном разрезе растяжимого медицинского приспособления, надетого на сердечник, и пьезоэлектрический микроструйный дозатор.

На фиг.5 представлено перспективное изображение системы наполнения растяжимого медицинского приспособления лекарственным препаратом.

На фиг.6 представлено перспективное изображение опоры, предназначенной для использования с системой, изображенной на фиг. 5.

На фиг.7 представлен вид сбоку на поперечное сечение акустического дозатора для заполнения растяжимого медицинского приспособления лекарственным препаратом.

На фиг.8 представлен вид сбоку на поперечное сечение резервуара альтернативного акустического дозатора.

На фиг.9 представлен вид сбоку на поперечное сечение альтернативного пьезоэлектрического дозатора.

На фиг.10 представлено схематичное изображение приблизительной формы импульса, управляющего струйным дозатором, входные параметры которого отмечены в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.11 представлено схематичное изображение электроники, необходимой для дозирования нужного количества последовательностей капель в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.12 представлены высокоскоростные снимки, сделанные при скорости срабатывания затвора 2 микросекунды и частоте 2800 кадров в секунду, на которых показаны различия между последовательными каплями в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.13 представлен график с результатами анализа полученных высокоскоростной видеорегистрацией изображений 25 наборов пакетов по 5 капель каждый с интервалами между пакетами 30 микросекунд в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.14 представлен график зависимости среднего веса капли от амплитуды подающего импульса для различного количества капель в последовательности в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.15 представлен график зависимости среднего веса капли от количества капель в пакете для области А на фиг.14 в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.16 представлен график среднего веса капли для последовательностей с разным количеством капель, соответствующий области С на фиг.14, согласно принципам настоящего изобретения.

На фиг.17 представлен график зависимости веса капли от порядка эжекции в пакете в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг.18 представлен график зависимости среднего веса капли для всей последовательности капель от интервала между смежными пакетами в соответствии с принципами настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу и аппарату для заполнения растяжимого медицинского приспособления лекарственным препаратом. Более конкретно, изобретение относится к способу и аппарату для заполнения стента лекарственным препаратом.

Термин «лекарственный препарат», используемый в настоящем документе, должен трактоваться как можно более широко. К нему относится любой терапевтический препарат или лекарство, а также неактивные агенты, такие как барьерные слои, слои наполнителя, терапевтические слои, защитные слои и их сочетания.

Термины «лекарство» и «терапевтический препарат» являются взаимозаменяемыми и обозначают любое терапевтически активное вещество, доставляемое в канал тела живого организма для получения желаемого эффекта, как правило, целебного. В особенности хорошо настоящее изобретение подходит для доставки противоопухолевых, ангиогенных факторов, иммунодепрессантов, противовоспалительных, антипролиферативных препаратов (антирестенозных агентов), например, таких как паклитаксел и рапамицин и антитромботических препаратов, например, таких как гепарин.

Термины «матрикс» или «биосовместимый матрикс» являются взаимозаменяемыми и обозначают среду или материал, который при имплантации в тело пациента не вызывает негативной реакции, достаточной для отторжения матрикса. Матрикс, как правило, сам по себе не дает терапевтических реакций, но он может включать или окружать терапевтический препарат, активирующий или деактивирующий агент, как описано в настоящем документе. Матрикс также является средой, которая может просто обеспечивать опорные функции, структурную целостность или образовывать структурные барьеры. Матрикс может быть полимерным, неполимерным, гидрофобным, гидрофильным, липофильным, амфифильным и т.д.

Термин «биоразлагаемый» в рамках настоящего документа означает матрикс, который может распадаться в результате химического или физического процесса при взаимодействии с физиологической средой. Биоразлагаемый матрикс распадается на метаболизируемые или экскретируемые компоненты за период времени от нескольких минут до нескольких лет, предпочтительно за период менее одного года, и сохраняет необходимую структурную целостность в течение этого периода времени.

Термин «полимер» означает молекулы, образующиеся при химическом соединении двух или более повторяющихся звеньев, называемых мономерами. Соответственно, термин «полимер» может распространяться, например, на димеры, тримеры и олигомеры. Полимер может быть синтетическим, полусинтетическим или иметь природное происхождение. В предпочтительной форме термин «полимер» относится к молекулам, как правило, имеющим M_w более чем приблизительно 3000, предпочтительно более чем приблизительно 10000 и M_w и менее чем приблизительно 10 миллионов, предпочтительно менее чем приблизительно миллион, более предпочтительно - менее чем приблизительно 200000.

Термин «отверстия» означает отверстия любой формы. Он распространяется на сквозные и несквозные отверстия, прорези, каналы и вырезы.

Термин «доза» или «капля» в рамках настоящего документа означает материал, эжектируемый из струйного дозатора, сопла или микроструйного дозатора в результате подачи единичного импульса напряжения на пьезоэлектрический элемент внутри сопла. После эжектирования материала из сопла он может распадаться на фрагменты меньшего размера, называемые в рамках настоящего документа «мелкими каплями». Кроме того, термины «струйный дозатор», «сопло», «модуль струйного дозирования», «микроструйный дозатор» могут использоваться в рамках настоящего документа как взаимозаменяемые.

На фиг. 1 показано соответствующее настоящему изобретению медицинское приспособление 10, имеющее форму стента с большими недеформируемыми распорками 12 и соединительными элементами 14, которые могут содержать отверстия (или дыры) 20, не нарушающие механических свойств распорок, соединительных элементов или устройства в целом. Недеформируемые распорки 12 и соединительные элементы 14 можно получить с помощью эластичных петель, подробно описанных в патенте США № 6241762, полностью включенном в настоящий документ путем ссылки. Отверстия 20 являются крупными защищенными резервуарами для доставки различных лекарственных препаратов в ткань в зоне имплантации приспособления.

Как показано на фиг.1, отверстия 20 могут быть округлыми 22, прямоугольными 24 или D-образными 26 и могут образовывать цилиндрические, прямоугольные или D-образные отверстия, проходящие по всей ширине медицинского приспособления 10. Нужно учитывать, что отверстия 20 могут иметь другую форму, что не будет считаться отклонением от настоящего изобретения. Кроме того, отверстия или резервуары не обязательно должны быть сквозными отверстиями, как описано выше.

Объем лекарственного препарата, доставляемый через отверстия 20, приблизительно в 3-10 раз превышает объем 5-микронного покрытия стента, имеющего такой же коэффициент покрытия стент/стенка сосуда. Такая значительно увеличенная емкость лекарственного препарата дает ряд преимуществ. Повышенная емкость может использоваться для доставки композиций из нескольких препаратов, каждый из которых будет иметь независимый профиль высвобождения, что позволяет повысить эффективность. Также повышенная емкость может использоваться для подачи увеличенного количества менее агрессивных препаратов для получения клинического эффекта без нежелательных побочных эффектов, таких как замедление заживления эндотелиального слоя, которые дают более сильнодействующие препараты.

На фиг.2 представлен вид в разрезе медицинского приспособления 10, в котором один или более лекарственных препаратов располагаются слоями в отверстии 20. Некоторые примеры создания и расположения таких слоев описаны в патенте США № 7208010, опубликованном 24 апреля 2007 года, который полностью включен в настоящий документ путем ссылки. Несмотря на то, что слои показаны на рисунке по отдельности, они также могут смешиваться при доставке, в результате чего получается лекарственный вкладыш с концентрационным градиентом лекарственных препаратов без четких границ между слоями.

В соответствии с одним примером, общая глубина отверстия 20 составляет от приблизительно 100 до приблизительно 140 микрон, как правило 125 микрон, а стандартная толщина слоя составляет от приблизительно 2 до приблизительно 50 микрон, предпочтительно приблизительно 12 микрон. В результате этого каждый стандартный слой по отдельности приблизительно вдвое превышает толщину стандартного покрытия, наносимого на поверхность стентов, в которых предусмотрено покрытие поверхности. В стандартном отверстии может использоваться по меньшей мере два, а предпочтительно от приблизительно десяти до приблизительно двенадцати слоев, хотя данное количество может изменяться с учетом конкретных требований; общая толщина слоя лекарственного препарата приблизительно в 25-28 раз будет превышать толщину стандартного покрытия. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения каждое отверстие занимает площадь по меньшей мере 3,2E-5 см² (5x10-6 квадратных дюйма), предпочтительно по меньшей мере 4,5E-5 см² (7x10-6 квадратных дюймов). Как правило, отверстия заполняют лечебным препаратом приблизительно на 50-75%.

Поскольку слои создаются независимо, каждому слою можно придать индивидуальный химический состав и фармакокинетические свойства. Может быть создано множество полезных компоновок слоев, некоторые из которых описаны ниже. Каждый слой может включать один или более препаратов с одинаковыми или разными пропорциями в разных слоях. Слои могут быть твердыми, пористыми или заполненными другими лекарствами или наполнителями. Как было указано выше, несмотря на то, что слои наносятся по отдельности, они могут смешиваться, образуя вкладыш без четких границ между слоями, что может приводить к получению концентрационного градиента внутри вкладыша.

Как показано на фиг.2, отверстие 20 заполнено лекарственным препаратом. Лекарственный препарат включает барьерный слой 40, терапевтический слой 30 и покровный слой 50.

В альтернативном варианте разные слои могут быть образованы из разных терапевтических препаратов, благодаря чему существует возможность выделения разных терапевтических препаратов в разное время. Слои лекарственного препарата позволяют адаптировать профиль доставки лекарства к разным областям применения. Это позволяет использовать медицинское приспособление, созданное в соответствии с принципами настоящего изобретения, для доставки различных лекарственных препаратов в разные части организма.

Защитный слой в виде покровного слоя 50 создается в зоне контакта поверхности медицинского приспособления с тканью. Покровный слой 50 может предотвратить или замедлить биодеградацию последующих слоев и (или) предотвратить или замедлить диффузию лекарственного препарата в этом направлении на период времени, позволяющий доставить медицинское приспособление в необходимое место. Если медицинское приспособление 10 представляет собой стент, имплантированный в просвет трубчатого органа, барьерный слой 40 находится на той стороне отверстия 20, которая направлена вовнутрь просвета. Барьерный слой 40 предотвращает попадание терапевтического препарата 30 в просвет и вымывание его без попадания в ткань. В альтернативном варианте предусмотрены ситуации, когда обеспечивается предпочтительная направленная доставка препарата в просвет трубчатого органа. В этом случае барьерный слой 40 может располагаться на той стороне отверстия 20, которая направлена к ткани, предотвращая, таким образом, контакт терапевтического препарата 30 с тканью.

Стандартные составы терапевтических препаратов, включаемых в такие медицинские приспособления, хорошо известны специалистам в данной сфере.

Несмотря на то, что настоящее изобретение описывается применительно к медицинскому приспособлению, имеющему форму стента, к медицинским приспособлениям, составляющим предмет изобретения, также могут относиться приспособления другой формы, применяемые для специфической для конкретного участка и рассчитанной по времени доставки препаратов в тело и другие органы и ткани. Препараты могут доставляться для различного вида терапии в сосудистую систему, включая коронарные и периферические сосуды, а также в просветы других трубчатых органов тела. Препараты могут увеличивать диаметр просвета, обеспечивать зарастание или доставляться для иных целей.

Медицинские приспособления и стенты, описанные в настоящем документе, могут использоваться для предотвращения ускоренного рестеноза, в частности, после чрескожной транслюминальной коронарной ангиопластики и установки интралюминального стента. Наряду обеспечением рассчитанного по времени или продолжительного выделения антирестенозных препаратов, множество слоев в приспособлении может содержать другие препараты, например, противовоспалительные агенты. Это позволяет проводить специфическое для данного органа лечение или профилактику осложнений, обычно ассоциирующихся с установкой стента, которые, как известно, возникают в достаточно определенные сроки после установки.

На фиг. 3 представлен пьезоэлектрический микроструйный дозатор 100, применяемый для дозирования лекарственного препарата в отверстие медицинского приспособления. Дозатор 100 содержит капиллярную трубку 108, имеющую выход для жидкости или отверстие 102, входное отверстие для жидкости 104 и электрический кабель 106. Пьезоэлектрический дозатор 100 предпочтительно содержит пьезокристалл 110, находящийся внутри корпуса 112 и предназначенный для подачи капли жидкости через отверстие 102. Кристалл 110 окружает часть капиллярной трубки 108, и ему придается электрический заряд, который заставляет кристалл колебаться. Когда кристалл колеблется во внутреннем направлении, он выдавливает небольшое количество жидкости через выходное отверстие 102 трубки 108, заполняя отверстие 20 в медицинском приспособлении. Кроме того, когда кристалл колеблется во внешнем направлении, он вытягивает дополнительное количество жидкости в трубку 108 из резервуара, присоединенного к входному отверстию 104, заменяя жидкость, выдавленную в отверстие медицинского приспособления.

В примере варианта осуществления, представленном на фиг. 3, микроструйный дозатор 100 содержит кольцеобразный пьезоэлектрический (PZT) приводной элемент 110, связанный со стеклянной капиллярной трубкой 108. Стеклянная капиллярная трубка 108 соединена одним концом с линией подачи жидкости (не показана), а на другом конце находится отверстие 102, которое, как правило, имеет диаметр от приблизительно 0,5 до приблизительно 150 микрон, более предпочтительно - от приблизительно 30 до приблизительно 60 микрон. Когда на приводной пьезоэлемент подается напряжение, поперечное сечение стеклянной капиллярной трубки 108 уменьшается/увеличивается, благодаря чему создается перепад давления жидкости, заключенной в стеклянную капиллярную трубку 108. Этот перепад давления распространяется по стеклянной капиллярной трубке 108 в направлении отверстия 102. Резкое изменение поперечного сечения (акустический импеданс) у отверстия 102 приводит к образованию капли. Данный режим получения капель обычно называется «капля по требованию» (DOD).

В процессе работы микроструйному дозатору 100, в зависимости от вязкости жидкости и угла смачивания, требуется либо положительное, либо отрицательное давление на входном отверстии 104. Как правило, используются два способа подачи давления на входное отверстие для жидкости 104. Во-первых, давление на входное отверстие 104 может подаваться путем размещения резервуара подачи жидкости выше или ниже уровня дозатора. Например, если резервуар для жидкости устанавливается всего несколькими миллиметрами выше дозатора 100, будет создаваться постоянное положительное давление. Однако если резервуар для жидкости устанавливается несколькими миллиметрами ниже дозатора 100, то на отверстии 102 будет создаваться отрицательное давление.

В альтернативном варианте давление жидкости у входного отверстия 104 можно регулировать с помощью имеющихся источников сжатого воздуха или вакуума. Например, если вставить вакуумный генератор между источником жидкости и дозатором 100, то давление можно отрегулировать, создав поток жидкости с постоянным давлением к дозатору 100.

Также через дозатор 100 может дозироваться широкий спектр жидкостей, включающих или содержащих лекарственные препараты. Жидкости, дозируемые через дозатор 100, предпочтительно должны иметь вязкость не выше приблизительно 40 сантипауз. Объем капли дозатора 100 зависит от жидкости, диаметра отверстия 102 и от параметра, приводящего в движение приводной элемент (напряжения и временных характеристик). Как правило, объем капли находится в диапазоне от приблизительно 50 пиколитров до приблизительно 200 пиколитров. Если необходимо непрерывно генерировать капли, к жидкости можно приложить давление, а на приводной элемент подавать синусоидальный сигнал, чем обеспечивается непрерывная эжекция жидкости. В зависимости от дозируемого лекарственного препарата, капля может выглядеть подобно волокну.

Необходимо понимать, что могут использоваться и другие устройства дозирования жидкости, и это не будет считаться отклонением от настоящего изобретения. В одном из примеров вариантов осуществления дозатор представляет собой пьезоэлектрическое микроструйное устройство, произведенное компанией MicroFab Technologies, Inc., Плано, штат Техас, США. Другие примеры дозаторов будут рассмотрены далее при рассмотрении фиг. 7-9.

Электрический кабель 106, предназначенный для подачи импульсного электрического сигнала, предпочтительно подключается к соответствующей электронике привода (не показана). По электрическому кабелю 106 подается электрический сигнал, управляющий дозированием жидкости через дозатор 100 путем генерации колебаний кристалла.

На фиг. 4 показано растяжимое медицинское приспособление, имеющее форму стента 140, куда подается капля 120 лекарственного препарата от пьезоэлектрического микроструйного дозатора 100 через отверстие 142. Стент 140 предпочтительно устанавливается на сердечник 160. Стент 140 может иметь конструкцию, предусматривающую большие, недеформируемые распорки и соединительные элементы (как показано на фиг. 1), имеющие множество отверстий 142, не нарушающих механических свойств распорок, соединительных элементов или устройства в целом. Отверстия 142 являются крупными защищенными резервуарами для доставки различных лекарственных препаратов к месту имплантации приспособления. Отверстия 142 могут иметь округлую, прямоугольную или D-образную форму и могут образовывать цилиндрические, прямоугольные или D-образные ячейки, проходящие по всей ширине стента 140. Кроме того, могут использоваться отверстия 142, глубина которых меньше толщины стента 140. Необходимо понимать, что могут отверстия 142 могут быть другой формы, и это не будет считаться отклонением от настоящего изобретения.

Объем отверстия 142 зависит от его формы, глубины и размера. Например, отверстие прямоугольной формы 142 шириной 0,1520 мм (0,006 дюйма) и высотой 0,1270 мм (0,005 дюйма) будет иметь объем приблизительно 2,22 нанолитров. При этом круглое отверстие радиусом 0,0699 мм (0,00275 дюйма) будет иметь объем приблизительно 1,87 нанолитров. D-образное отверстие шириной 0,1520 мм (0,006 дюйма) по прямой части буквы D будет иметь объем приблизительно 2,68 нанолитров. В соответствии с одним примером, отверстия имеют глубину приблизительно 0,1346 мм (0,0053 дюйма) и слегка коническую форму, обусловленную лазерной резкой.

Несмотря на то, что на фиг. 1 представлена конфигурация опорного приспособления для ткани, включающая эластичные петли, необходимо понимать, что лекарственный препарат может находиться в отверстиях стентов других конструкций, включая многие известные стенты.

Сердечник 160 может содержать проволочный элемент 162, заключенный во внешнюю оболочку 164 из эластичного или резиноподобного материала. Проволочный элемент 162 может быть изготовлен из металлической нити или проволоки с круглым поперечным сечением. Металлическая нить или проволока, предпочтительно выбирается из группы металлических нитей или проволок, изготовленных из нитинола, нержавеющей стали, вольфрама, никеля и других материалов, имеющих аналогичные характеристики и свойства.

В одном примере проволочный элемент 162 имеет внешний диаметр от приблизительно 0,889 мм (0,035 дюйма) до приблизительно 0,991 мм (0,039 дюйма) для работы с цилиндрическим или имплантируемым трубочным устройством, имеющим наружный диаметр приблизительно 3 мм (0,118 дюйма) и общую длину приблизительно 17 мм (0,669 дюйма). Необходимо учитывать, что наружный диаметр проволочного элемента 162 будет зависеть от размера и формы растяжимого медицинского приспособления 140.

К примерам резиноподобных материалов для наружной оболочки 164 относятся силикон, полимерные материалы, такие как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид (ПВХ), этилвинилацетат (ЭВА), полиуретан, полиамиды, полиэтилентерефталат (ПЭТ) и их смеси и сополимеры. Однако необходимо понимать, что для наружной оболочки 164 могут использоваться и другие материалы, включая резиноподобные материалы, известные специалистам в данной области техники.

В одном из примеров варианта осуществления проволочный элемент 162 заключен в трубчатую внешнюю оболочку 164, имеющую внутренний диаметр приблизительно 0,635 мм (0,25 дюйма). Внешняя оболочка 164 может надеваться на проволочный элемент 162 путем надувания трубчатого элемента, чтобы придать ему размер больше наружного диаметра проволочного элемента 162. Трубчатый элемент может надуваться при помощи пневматического устройства, известного специалистам в данной области техники. Проволочный элемент 162 вставляется во внешнюю оболочку 164 путем надевания внешней оболочки 164 из силикона на проволочный элемент 162. Однако необходимо понимать, что проволочный элемент 162 может заключаться во внешнюю оболочку из силикона или иного резиноподобного материала любым способом, известным специалистам в данной области техники.

В одном из примеров варианта осуществления для заполнения стентов с диаметром приблизительно 3 мм (0,118 дюйма) и длиной приблизительно 17 мм (0,669 дюйма) выбирается проволочный элемент 162 с наружным диаметром 0,939 мм (0,037 дюйма). В одном примере проволочный элемент 162 имеет длину приблизительно 304,8 мм (12 дюймов). Внешняя оболочка 164 имеет внутренний диаметр приблизительно 0,635 мм (0,025 дюйма).

Растяжимое медицинское приспособление или стент 140 надевается на сердечник 160 любым способом, известным специалистам в данной области техники. В одном из примеров варианта осуществления стенты 140 и сердечник 160 погружаются в некоторый объем смазочного вещества для смазки стентов 140 и сердечника 160. Затем стенты 140 надеваются на сердечник 160. После высушивания стентов 140 и сердечника 160 стенты 140 весьма плотно прилегают к сердечнику 160. В альтернативном варианте или в качестве дополнения к высушиванию стенты 140 могут быть обжаты на сердечнике 160 любым способом, известным специалистам в данной области техники. Обжимание гарантирует, что стенты 140 не будут перемещаться или вращаться при картировании или заполнении отверстий.

На фиг. 5 показана система 200 для заполнения растяжимого медицинского приспособления лекарственным препаратом. Система 200 включает дозатор 210 для подачи лекарственного препарата в отверстие растяжимого медицинского приспособления 232, резервуар с лекарственным препаратом 218, по меньшей мере одну систему наблюдения 220 и сердечник 230 с несколькими растяжимыми медицинскими приспособлениями 232, закрепленными на сердечнике 230. Система 200 также включает несколько опорных элементов 240 для удержания вращающегося сердечника 230, устройства 250 для вращения и перемещения сердечника 230 вдоль оси цилиндра растяжимого медицинского приспособления 232, монитор 260 и центральный процессор (ЦП) 270.

Дозатор 210 предпочтительно представляет собой пьезоэлектрический дозатор для подачи лекарственного препарата в отверстие медицинского приспособления 232. Дозатор 210 имеет выход или отверстие 212, отверстие для входа жидкости 214 и электрический кабель 216. Пьезоэлектрический дозатор 200 подает каплю жидкости через отверстие 212.

По меньшей мере одна система наблюдения 220 применяется для слежения за образованием капель и позиционированием дозатора 210 относительно множества отверстий в медицинском приспособлении 232. Система наблюдения 220 может содержать камеру на основе устройства с зарядовой связью (CCD). В одном из примеров варианта осуществления в процессе заполнения используются по меньшей мере две CCD-камеры. Первая камера может располагаться над микроструйным дозатором 210. С ее помощью наблюдают заполнение медицинского приспособления 232. Первая камера также используется для картирования сердечника 230, как будет описано ниже. Вторая камера предпочтительно располагается сбоку от микроструйного дозатора 210. С ее помощью ведется наблюдение за микроструйным дозатором 210 в боковой или ортогональной проекции. Вторая камера предпочтительно используется для визуализации микроструйного дозатора во время его позиционирования перед заливкой лекарственного препарата в медицинское приспособление 232. Однако необходимо понимать, что система наблюдения 220 может содержать любое количество систем визуализации, включая камеру, микроскоп, лазер, компьютерную видеосистему или другое устройство, известное специалистам в данной области техники. Например, для подсчета количества капель, выделяемых дозатором, может использоваться преломление лазерного пучка. Общая сила увеличения монитора должна находиться в диапазоне от 50 до 100 крат.

В одном из примеров варианта осуществления светодиодный источник света 224, синхронизированный с импульсом PZT, обеспечивает освещение для системы 260. Задержка между импульсом PZT и импульсом светодиода регулируется, что позволяет фиксировать образование капли на разных стадиях развития. Система слежения 220 также применяется для картирования сердечника 230 и медицинских приспособлений 232 с целью заполнения отверстий. В одном из вариантов осуществления вместо использования синхронизированного светодиодного источника света 224 освещение генерируется диффузной флуоресцентной осветительной системой. Необходимо понимать, что могут ис