FI92466B - Ihmiskehoon istutettava keinotekoinen rauhanen - Google Patents

Description

5 92466

Ihmiskehoon istutettava keinotekoinen rauhanen Konstgjord körtel för inplantering i människokropp Tämä keksintö koskee tekorauhasta, esim. keinotekoista haimarauhasta, joka on tarkoitettu istutettavaksi sellaisten ihmisten ihmiskehoon, joilla on jokin sairaus, jota voidaan hoitaa/pitää hallinnassa toimitta-10 maila jatkuvasti lääkkeitä, ja jossa lääke toimitetaan kehoon verenkoos-tumuksen muutosten vaikutuksesta. Esimerkkinä sellaisesta sairaudesta voidaan mainita henkilöt, joilla on sokeritauti, jossa on välttämätöntä insuliinin ruiskutus tiettyinä aikoina tämän taudin säätelemiseksi, jota pidetään parantumattomana. Tällainen laite tai keinotekoinen rauhanen 15 muodostuu kahdesta pääelementistä, lääkettä varten olevasta säiliöstä, joka täytetään ruiskulla ihon ja säiliöön järjestetyn membraanin läpi, ja membraanista, joka ympäröi avointa solurakennetta olevaa sientä ja joka taas on liitetty säiliöön letkun avulla. Istutettaessa vierasta kappaletta kehoon muodostuu kehonestettä tämän ympärille. Kehonesteen koostumus 20 muuttuu kyseisen hoidettavan sairauden mukaan, ja tämä muutos synnyttää osmoottisen paine-eron membraanin ja sienen sisälle suljetun lääkkeen välille, tai vaikuttaa membraaniin tämän sisään laitetussa aineessa vallitsevalla osmoottisella paineella. Molekyylit, jotka synnyttävät osmoottisen paineen, kulkevat membraanin läpi ja lisäävät painetta sienen 25 sisällä tai tämän ja membraanin välisessä ontelotilassa siten, että tapahtuu lääkkeen luovutus kehonesteeseen. Luovutustekniikka vaihtelee yksittäisten taudinkuvien mukaan ja membraanin palautuvilla mekaanisilla muutoksilla, esim. tämän laajenemisella, membraanissa olevat huokoset avautuvat siten, että lääke virtaa ulos kehonesteeseen ja palauttaa 30 membraanilaajenemisen.

Keksinnön kohteena on erityisesti ihmiskehoon istutettava keinotekoinen rauhanen, joka käsittää lääkesäiliön, joka on tarkoitettu täytettäväksi injektioruiskun avulla lääkeliuoksella, jossa säiliö on yhdistetty 35 kanavalla kammioon, jonka seinämä muodostuu kokonaan tai osittain puoli-läpäisevästä membraanista, joka osmoosilla aiheuttaa painemuutoksia lääkkeen uloslaskemiseksi.

92466 2 Tämän keksinnön selostamiseksi kuvataan tässä sen käyttöä henkilöillä, joilla on diabetes mellitus, sokeritauti. Sairautta säädellään nykyään pääasiassa toimittamalla insuliinia kehoon ruiskulla. Tämän johdosta mainittua sairautta poteva potilas voi pitää sairauden hallinnassa, mutta 5 koska päivän kokonaisinsuliinitarve ruiskutetaan yhdellä tai kahdella kerralla, aiheuttaa tämä olennaisia haittoja. Potilaan on noudatettava ankaraa ruokavaliota, mikä nautitaan tasaisin aikavälein pitkin päivää, tavallisesti joka kolmas tunti, jotta pidetään verensokeri hyväksyttävän tason sisäpuolella. Koska kehon verensokerikäyttöön vaikuttavat useat 10 tekijät, voi tapahtua, että verensokeri tulee liian alhaiseksi aiheuttaen niin kutsutun "kohtaus"-tilan. Mikäli kohtaus tulee liian voimakkaaksi tai pitkäaikaiseksi, voi syntyä aivovaurio. Mikäli verensokeri kohoaa liian korkeaksi, esiintyvät samat oireet kuin parantumattomassa sokeritaudissa ja voi olla kohtalokasta, jos ne saavat kehittyä pitemmälle. 15 Lisäksi sokeritaudin niin kutsutut "jälkivaikutukset" muodostavat vakavan ongelman. Nämä käsittävät muun muassa vaaran sokeudesta, ongelmia verisuonien kanssa jne. Sokeritautia poteva potilas on muutenkin paljon alttiimpi infektiosairauksille kuin terveet ihmiset.

20 Näiden olosuhteiden parantamiseksi suoritetaan nykyään laajaa tutkimusta sekä tämän että muiden lääkityksestä riippuvien sairauksien alueella. Siitä syystä on kehitetty niin kutsuttuja "insuliinipumppuja", jotka potilas voi kiinnittää kehoon ja jotka toimittavat kanyylin kautta insuliinia tasaisesti pitkin päivää. Ennen ateriaa voidaan insuliinimää-25 rää lisätä pumpun aktivoinnilla. Samoin on konstruoitu kehoon istutettava pumppu, joka toimii saman periaatteen mukaisesti, mutta jossa täyttäminen tapahtuu ruiskulla noin kerran viikossa ihon läpi. Pumppuun on järjestetty kalvo. Pumpun aktivointi ennen ateriaa voi tapahtua ultraäänilähet-timellä. Kaikki pumput ovat aikaansaaneet olennaisen parannuksen poti-30 laille suoritettavaan insuliinisyöttöön ja yleisen terveydentilan paranemisen näitä pumppuja käyttäville.

Pumput eivät kuitenkaan ole mitään muuta kuin suuri ruisku, joka sisältää insuliinia useiden päivien käyttöä varten. Niitä ei säädetä hetkellisen 35 verensokerin mukaan, mikä on määräävä tekijä insuliinitarpeelle. Lisäksi niillä on suuria käytännöllisiä haittoja. Kehon ulkopuolelle kiinnitetyt

II

3 92466 pumput ovat aktiivisilla henkilöillä hyvin alttiina iskuille, irtirepey-tymiselle ja vastaaville tapahtumisille, ja ne vaativat huolellista hoitoa. Myös kanyylinvaihto kehoon täytyy suorittaa silloin tällöin. Mainitulla kehoon istutettavalla pumpulla ei ole tätä haittaa, mutta 5 sillä ei ole mitään säädettävää toimintaa verensokerista riippuen. Se toimii muuten samalla tavalla kuin ensinmainittu ja käyttö tapahtuu paristo energianlähteenä, mikä aiheuttaa leikkaustoimenpiteen, kun tämä on vaihdettava.

10 Lisäksi on tunnettu US-patenttien 4.073.292 ja 3.923.060 ja FR-patentti-hakemuksen 2 195 461 mukaisia kehoon istutettavia lääkepumppuja/laittei-ta. Ensinmainittu patentti käsittelee kehoon istutettavaa keinotekoista haimarauhasta, joka säätelee insuliininsyöttöä riippuen virtsan sokeripitoisuudesta. Virtsan sokerimuutosten rekisteröinti tapahtuu fotosähköi-15 sesti valonläpäisevyyden muutoksella suodatetussa virtsassa, johon on lisätty Benedict-liuosta. Patentilla on se haitta, että kehoon on syötettävä kaksi nestettä: lääke, joka tässä on insuliini, ja aktivaattorineste virtsaa varten. Tämä on haitta mainitulle sairaustapaukselle, koska on suoritettava kahden tyyppisiä ruiskutuksia, mihin liittyy vaara kahden 20 säiliön sekaantumisesta kohtalokkain seurauksin. Sitten virtsan suodatus-tarve johtaa suodattimen vaihtotarpeeseen, mikä mainitussa tapauksessa merkitsee leikkaustoimenpidettä. Lisäksi on otettava huomioon se, että mahdollisen sokeripitoisuuden rekisteröinti virtsassa ei ole tyydyttävä mitta veressä olevan sokeripitoisuuden rekisteröimiseksi. Tämä johtuu 25 siitä, että kun tapahtuu sokerin saostuminen virtsassa, niin se on jo liian korkea veressä. Sairauden sellainen säätely voi pitää verensokerin kontrollin alaisena, mutta silloin liian korkealla tasolla. Laitteen käyttö tapahtuu muuten yksinomaan pariston avulla.

30 Viimeksimainittu patentti koskee kehoon istutettavaa pumppua, joka ensi sijassa on ta koitettu käytettäväksi sydänsairauksien yhteydessä, jolloin se rekisteröi muutoksia verenpaineessa, sähkösignaaleja kehossa ja kemiallisia muutoksia tässä. Lukuunottamatta verenpaineen muutoksia rekisteröivää tuntoelintä ei ole esitetty, miten muut parametrit rekiste-35 röidään, paitsi että ne voidaan rekisteröidä. Tämän laitteen käyttö 92466 4 tapahtuu kaikkien edellämainittujen tapaan sen tyyppisen pariston avulla, mikä on tunnettu "sydäntahdistimesta".

Keksinnön tarkoitus on poistaa osa näistä haitoista tämän tyyppisissä 5 pumpuissa, mikä merkitsee sitä, että voidaan täyttää seuraavat ehdot: 1. Keinotekoiseen "haimarauhaseen" (seuraavassa kutsuttu rauhaseksi) kuuluu säiliö, joka täytetään insuliinilla ruiskun avulla, joka pistetään ihon ja säiliöön järjestetyn, rauhasen insuliinisäiliötä peittävän 10 membraanin läpi. Tämä on aikaisemmin tunnettua.

2. Säiliöön järjestetään ulosjuoksutusyksikkö insuliinin ruiskuttamiseksi kehoon, jolloin tämä "tunnustelee" insuliinitarvetta kullakin hetkellä.

15 3. Rauhasen tulee olla 100 % käyttövaraa ja riippumaton erikoisista energialähteistä käyttöä varten.

4. Varmuuslaite sulkeutuu kussakin yksittäisessä tapauksessa, minkä voidaan ajatella syntyvän.

20

Keksinnön mukaiselle ihmiskehoon istutettavalle keinotekoiselle rauhaselle on tunnusomaista, että kanava sisältää paineaktivoidun venttiilin, joka estää kontrolloimattoman lääkemäärän virtaamisen kehoon, ja että kammiossa on sieni lääkeaineliuoksen absorboimiseksi, että sieni ottaa 25 vain osan kammion ontelotilasta ja on rajoitettu ontelotilan jäljelle jäävää osaa vasten tiiviin kalvon avulla, josta johtaa ulospäin avautuvilla yksitieventtiileillä varustettuja kanavia ulos puoliläpäisevästä membraanista muodostuvan kammioseinämän läpi, jolloin kammioseinämän ja tiiviin kalvon välinen tila käytön aikana täyttyy kehonesteellä.

30

Vaihtoehtoisesti keksinnön mukaiselle ihmiskehoon istutettavalle keinotekoiselle rauhaselle on tunnusomaista, että kammioseinämä sisältää jäykän puoliläpäisevän membraanin ja joustava letku johtaa kapillaari-putken, joka muodostaa mainitun kanavan, päästä kammion sisällä vastak-35 kaiseen kammioseinään, jolloin joustavan letkun sisään on järjestetty tulppa varustettuna keskeisellä sokealla porauksella, joka johtaa ulos

II

5 92466 kammioseinämän läpi ja jonka toinen pää avautuu poikittaiseen poraukseen, jota peittää joustava letku.

Keksinnön eräässä suoritusmuodossa kammioseinämä muodostuu jäykästä 5 puoliläpäisevästä membräänistä, joka mahdollistaa osmoottisen paineen syntymisen kammioseinämän ja tiiviin kalvon välisessä tilassa olevaan kehonesteeseen lääkeliuoksen pakottamiseksi ulos sienestä.

Eräässä lisäsuoritusmuodossa kammioseinämän osa muodostuu joustavasta 10 puoliläpäisevästä membraanista varustettuna osalla, joka puristuu sienen sisältävää kalvoa vasten ja vapauttaa lääkettä sienestä, kun membraani painuu sisään osmoottisen paineen laskiessa kammioseinämän ja tiiviin kalvon välisessä tilassa olevassa kehonesteessä.

15 Eräässä lisäsuoritusmuodossa kammio on jäykkä, ja kammion seinämä on rei'itetty pienillä aukoilla ja joka toisesta päästään on suljettu jäykällä puoliläpäisevällä membraanilla, jolloin rei'itetyn kote-loseinämän ja membraanin väliseen ylimenovyöhykkeeseen on kiinnitetty elastinen pallo, joka on tiivistävästi rei'itetyn kammioseinämän sisä-20 sivua vasten pallon sisälle järjestetyn sienen jännityksen avulla.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

25 Kuvio 1 esittää rauhasen pääelementtejä ja lisäksi ruiskua a, joka ihon b ja membraanin c läpi täyttää säiliötä d. Säiliö on letkun g välityksellä yhteydessä puoliläpäisevään membraaniin e, joka ympäröi avointa solurakennetta olevaa sientä f. Letkuun g on kolmea suoritusmuotoa varten järjestetty takaiskuventtiili h. Lisäksi on järjestetty mekaaninen 30 varmuuslaite k, joka on mainittu edellä kohdassa 4. Tämä toimii siten, että se sulkee letkun g läpi kulkevan nestevirtauksen jokaisen fyysisen puristuksen vaikuttaessa säiliöön d. Letku g on muuten mitoitettu niin pienellä aukolla, että vaikka varmuuslaite k pettäisi, niin säiliön d puristusvaikutuksella synnytettyyn nestevirtaukseen vaikuttava kitka 35 jarruttaisi nestevirtausta siten, että ei esiintyisi nesteen liikavir-tausta sieneen f.

92466 6

Kuvio 2 esittää leikkausta säiliöstä d, joka on järjestetty siten, että se laajenee täytettäessä sitä insuliinilla ja painuu kokoon, kun se tyhjenee. Kokoonpainumista käytetään antamaan mekaaninen signaali siitä, että säiliö on tyhjä.

5

Membraani e voidaan tehdä neljällä erilaisella tavalla:

Kuviossa 3 tämä on polymeeriä, jonka huokosaukot vastaavat glukoosin (sokerin) molekyylejä, jotka ovat olennaisesti pienempiä kuin insuliini-10 molekyylit.

Kuviossa 4 membraani on polymeeriä, jossa on ulospäin käännetyillä huulilla varustetut huokosaukot, jotka sallivat nesteen virtauksen vain yhdessä suunnassa.

15

Kuviossa 5 membraani on polymeeriä, jonka sisään on upotettu entsyymiä/ ainetta, joka reagoi glukoosin kanssa tapahtuvaan kosketukseen laajentumisella ja vastaavasti supistuu tämän poistuessa.

20 Kuvio 6 esittää suoritusesimerkkiä, jossa membraani e on kokoonpuristumaton puoliläpäisevä membraani, joka ympäröi sientä f, mutta tämän ja membraanin välissä on välitila. Sientä f ympäröi tiiviisti elastinen tiivis muovikalvo 1, jossa on tuntosarvia m, jotka sallivat nestevirtauk-sen vain yhdessä suunnassa, nimittäin ulos sienestä. Tuntosarvet ulottu-25 vat puoliläpäisevän membraanin läpi. Takaiskuventtiili h on sijoitettu letkun g ulostuloon ja varmuuslaite k letkun sisäänmenoon. Tämä on konstruoitu ruostumatonta terästä, keramiikkaa tai muuten jäykkää synteettistä materiaalia olevaksi kartiomaiseksi tulpaksi.

30 Kuvio 7 esittää membraanijärjestelyn toista suoritusesimerkkiä kuvion 6 suoritusmerkkiä varten. Kokoonpuristumaton puoliläpäisevä membraani muodostaa pallonpuoliskon sienen f yli. Kalvo 1 muodostaa "kannen" pallonpuoliskon ja sienen välille. Sienen f ympärille on järjestetty jäykkää synteettistä materiaalia oleva kuori n, johon on sijoitettu 35 tuntosarvia o, jotka sallivat nestevirtauksen vain yhdessä suunnassa,

II

7 92466 nimittäin ulos sienestä. Tämä suoritusmuoto on muilta piirteiltään samanlainen kuin kuviossa 6 esitetty.

Neljän erilaisen membraanityypin vaikutusta ja toimintatapaa kuvataan 5 seuraavassa.

Kuvioon 1 viittaamalla on rauhasen toiminta seuraava:

Kehoon istuttamisen jälkeen puoliläpäisevän membraanin ympärille muodos-10 tuu kehonestettä suojaksi ympärillä olevaa kudosta vasten. Kehoneste tunkeutuu puoliläpäisevän membraanin läpi siten, että se täyttää sienen f ja kalvon 1 välisen välitilan, kunnes muodostuu osmoottinen tasapaino membraanin ulkopuolella ja sisäpuolella olevan nesteen välille. Kehones-teen koostumus vaihtelee kyseisestä sairauskuvasta riippuen. Sokeritaudin 15 suhteen on tuloksena, että glukoosipitoisuus nesteessä lisääntyy samassa tahdissa verensokerin kanssa.

Glukoosin lisääntyessä puoliläpäisevän membraanin ympärillä olevassa kehonesteessä syntyy osmoottinen paine-ero membraanin ulkopuolella olevan 20 kehonesteen ja sienen ja membraanin välisessä välitilassa olevan nesteen välille. Membraanissa olevat huokoset on mitoitettu siten, että sokerimo-lekyylit kulkevat membraanin läpi ja sienen sisään. Tämä johtaa paineen-kasvuun välitilassa ja koska membraani ei ole elastinen, johtaa paine sienen kokoonpuristumiseen. Tämä puolestaan johtaa siihen, että letkun g 25 läpi alas sieneen imeytynyt insuliini puristuu ulos kehoon tuntosarvia m pitkin, koska takaiskuventtiili h estää insuliinia puristumasta takaisin säiliöön d. Kun glukoosipitoisuus membraanin ulkopuolella pienenee sen seurauksena, että insuliini johtaa glukoosipitoisuuden vähenemiseen keho-nesteessä, tapahtuu päinvastoin, nimittäin että sokerimolekyylit kul-30 keutuvat ulos välitilasta siten, että tässä syntyy alipaine, mikä johtaa sienen laajenemiseen ja uuden insuliinin imeytymiseen tämän sisään.

Kuviossa 3 on sieni ympäröity elastisella puoliläpäisevällä membraanilla, joka on siten mitoitettu, että se lepotilassa päästää läpi vain sokeri-35 molekyylit eikä sienessä olevaa insuliinia. Tämä on mahdollista, koska insuliinimolekyylit ovat olennaisesti suurempia kuin sokerimolekyylit.

8 92466

Kun glukoosipitoisuus kasvaa membraanin ympärillä olevassa kehonesteessä, kulkeutuvat sokerimolekyylit sienen sisään. Takaiskuventtiilin h johdosta syntyy sieneen ylipaine siten, että membraani laajenee. Tämä johtaa siihen, että huokoset suurentuvat, jolloin sekä insuliini että sisään-5 puristuneet sokerimolekyylit kulkeutuvat ulos kehonesteeseen. Glukoosi-pitoisuuden laskiessa insuliinin vaikutuksesta sieni vetäytyy kokoon ja lisää insuliinia imeytyy tämän sisään.

Kuviossa A membraani on tiivis kalvo, joka on varustettu aukoilla, joissa 10 on huulet, jotka sallivat nestevirtauksen vain yhdessä suunnassa, nimittäin ulos kehonestettä kohti. Tässä suoritusmuodossa on myös järjestetty takaiskuventtiili letkuun. Membraani sijoitetaan tässä tapauksessa suojatulle alueelle kehossa, missä nestekeräytymä tämän ympärillä on varustettu membraanilla i.

15

Glukoosin lisääntyessä kehossa tämä kulkeutuu ensiksi suljetun neste-keräytymän sisään. Täällä se sitten muodostaa ylipaineen sienen sisällä vallitsevan paineen suhteen, mikä puristaa membraania kokoon. Kokoonpuristumisen johdosta insuliini (tai jokin muu lääke) puristuu ulos 20 "yksitiehuokosten" kautta. Kun sitten paine pienenee, membraani laajenee ja imee uutta insuliinia säiliöstä.

Kuviossa 5 on membraanin sisään upotettu entsyymiä/reaktiivista ainetta j. Kosketuksessa glukoosin kanssa tapahtuu aineen faasimuutos, laajenemi-25 nen, mikä johtaa siihen, että membraani sellaisenaan laajentuu. "Faasimuutos" voi perustua myös osmoosivoimiin sokerimolekyylien vaeltaessa entsyymin sisään. Laajeneminen aikaansaa sen, että läpitunkeutumattomat huokoset avautuvat riittävästi siten, että insuliini voi tunkeutua ulos kehonesteeseen. Huokosten laajeneminen on analoginen puhallettavan 30 ilmapallon huokosten kanssa. Puhaltamattomassa tilassa nämä voivat olla täysin kiinni, mutta tietyllä täyttöpuhalluksella ne voivat päästää ulos ilmaa tai jotakin muuta ainetta, esim. vettä. Kun glukoosi vähenee, niin aineen faasiolotila palautuu, huokoset sulkeutuvat ja uutta insuliinia imeytyy alas sieneen. Tässä suoritusmuodossa ei tarvita mitään taka-35 iskuventtiiliä.

li 9 92466 Tässä kuvattu osmoottinen vaikutus voidaan muun muassa havaita potilailla, joilla on epäsäännöllinen sokeritauti. Glukoosipitoisuuden lisääntyessä kehossa sokerimolekyylit vaeltavat myös silmämunan sisään siten, että vallitsee osmoottinen tasapaino koko elimistössä. Hoidettaessa 5 pitkälle edennyttä sokeritautia, ^ missä glukoosipitoisuus on tullut erittäin korkeaksi, esim. yli 30 mmol/litra, niin insuliinin laskimon-sisäisellä ruiskutuksella esiintyy viive glukoosin vähenemisessä silmä-munasta, jolloin tämä kirjaimellisesti pullistuu ulos, johtuen os-moosipaineesta muiden kehonesteiden suhteen. Ulospullistus menee hetken 10 kuluttua takaisin.

Kuvio 6 esittää suoritusesimerkkiä, jossa toiminta on kuviossa 1 kuvatun kaltainen. Kuviossa 7 on esitetty toinen suoritusmuoto itse sienelle ja puoliläpäisevälle membraanille, missä paine vaikuttaa membraanin e ja 15 sienen f välillä olevaan kalvoon 1 siten, että insuliini puristuu ulos yksitievirtausaukkojen o kautta.

Tässä on kuvattu rauhaselle sellaisia periaatteita, joissa tämä toimii siten, että glukoosi menee membraanin läpi, eli käänteinen osmoosi. 20 Periaate voidaan myös järjestellä tavalliselle osmoosille, eli että membraani on siten mitoitettu, etteivät glukoosimolekyylit mene läpi, mutta sitävastoin kaikki pienemmät molekyylit. Glukoosin lisääntyessä kehonesteessä tässä sen sijaan tapahtuu pienimolekyylisten osasten kulku membraanin läpi kehonesteen suuntaan, mikä yrittää "ohentaa" glukoosipi-25 toista kehonestettä. Tämä periaate synnyttää alipaineen rauhasen sisälle päinvastoin kuin edellä mainitussa periaatteessa, missä synnytetään ylipaine tämän sisään.

Tätä selostetaan lähemmin viittaamalla piirustuksiin 8,9 ja 10, jotka 30 esittävät erilaisia suoritusmuotoja anturiosasta, eli rauhasen siitä osasta, joka on asetettu kehonesteen sisään ja johon membraani on järjestetty. Itse insuliinivarastoa varten oleva säiliö ja tämän täyttö ovat samanlaisia kuin edellä. Piirustusten erottamiseksi kuvioista 1-7 käytetään tässä isoja kirjaimia viitemerkkeinä.

35 92466 10

Kuvio 8 esittää "anturiosaa", jossa A on kokoonpuristumatonta muovia oleva kammio. Tässä on yksi tai useampia virtausaukkoja B insuliinin luovutusta varten. Virtausaukot B pidetään tavallisesti suljettuina läppien C avulla. Kammion A päähän on sijoitettu membraani D, joka 5 muodostaa sulun glukoosille. Membraanissa D on paksunnos E keskikohdalla. Kun kehoneste menee ulos tilassa F olevasta nestemäärästä seurauksena glukoosin lisääntymisestä "anturiosan" ulkopuolella, johtaa tämä alipaineeseen tilan F sisällä. Tämä aikaansaa sen, että membraani D painuu kokoon siten, että paksunnos E puristuu palloa G vasten, joka on täytetty 10 avonaista solurakennetta H olevalla sienellä. Tässä sienessä oleva insuliini tulee puristetuksi ulos virtausaukkojen B läpi, koska takaisku-venttiili I sulkee paluun säiliöön. Kun glukoosi vähenee kehossa, tapahtuu vastakkainen vaikutus, neste menee sisään tilaan F, membraani D laajenee, pallo paisuu ja insuliinia imetään säiliöstä.

15

Kuvio 9 esittää suoritusmuotoa, jossa on kokoonpuristumaton membraani Q, joka on järjestetty kapillaariputkeen R. Kapillaariputkesta kulkee joustava letku S membraanin Q päähän. Letkun S sisään on sijoitettu porauksilla U ja V varustettu mäntä T. Kun tapahtuu nesteen kulkeutumista 20 tilasta F sen johdosta, että glukoosipitoisuus kasvaa kehonesteessä, letku S pullistuu ulos ja sallii insuliinin ulospäästön letkua pitkin ja ulos porausten V ja U läpi. Glukoosin vähentyessä tapahtuu tämä päinvastoin. Myöskään tässä ei tarvita mitään takaiskuventtiiliä.

25 Kuvio 10 esittää suoritusmuodon, jossa kammio A on varustettu useilla pienillä virtausaukoilla B insuliinin ulospäästöä varten. Kammion A päähän on sijoitettu kokoonpuristumaton membraani Q. Kammion A ja membraanin Q välisestä liitoskohdasta W lähteväksi on järjestetty elastinen pallo, joka on aivan tiiviisti kammion A sisäsivua vasten sienen M 30 synnyttämän jännityksen avulla. Nesteen kulkiessa pois tilasta F johtuen kehonesteen glukoosipitoisuudesta pallo supistuu hieman siten, että insuliinia voi virrata tätä ja kammion A sisäsivua pitkin ja sen jälkeen virtausaukkojen B läpi. Vastakkainen tapahtuma on insuliinin vähentyessä kehonesteessä. Myöskään tässä ei tarvita mitään takaiskuventtiiliä.

35

II

11 92466

Kaikkia suoritusmuotoja koskee se, että ilmaisinyksikkö eli membraani sijoitetaan heikkopaineiseen kohtaan kehossa. Jos tämä tapahtuu vatsaontelossa, aikaansaadaan samalla se, että insuliini kulkee pääasiassa maksan läpi samalla tavalla kuin haimarauhanen terveillä ihmisillä 5 toimittaa insuliinia. Tämä lisää rauhasen säätövaikutusta, samalla kun tällä voidaan odottaa, että niin kutsutut jälkikomplikaatiot tulevat vielä vähenemään. Sijoitus ja se tosiasia, että muodostuu kehonestettä membraanin ympärille, estää sen, ettei se kuvioiden 3 ja 4 mukaisessa suoritusmuodossa joudu alttiiksi ulkoiselle puristukselle siten, että 10 säätämättömiä määriä insuliinia valuisi ulos. Mutta vaikkakin tämä täysin erikoisissa tapauksissa tapahtuisi, esim. voimakkaassa iskussa, niin ainoastaan pieni määrä tulisi ulos ja se voitaisiin kompensoida esim. sokeria ottaen. Kuvioiden 1,6 ja 7 mukaisissa suoritusmuodoissa edes puristusvaikutus ei voi vaikuttaa membraaniin, koska tämä ei ole kokoon-15 puristuva. Sama koskee kuvion 5 mukaista suoritusmuotoa, missä membraani on tiivis, ennenkuin se aktivoidaan kehossa olevalla glukoosisisällöllä.

Ei myöskään katsota olevan mitään vaaraa säiliön puristusvaikutuksesta tai lihasliikkeistä johtuvasta vaikutuksesta, kun nestevirtaus pysäy-20 tetään varmuuslaitteella k ja letkussa g olevalla kapillaarireiällä tai muuten säiliön ja lihaskudoksen välisellä joustavuudella.

Lääkkeen ruiskutus tapahtuu keksinnöllä analogisesti kehon omien toimintojen kanssa, nimittäin siten, että keho antaa signaalin kyseiselle 25 rauhaselle toimittaa kehoon lääkettä. Kuvatussa tapauksessa on rauhanen haima ja lääke insuliini.

Sen lisäksi, että rauhasta käytetään mainittuun insuliiniruiskutukseen, sitä voidaan myös käyttää kaiken tyyppisten juoksevien lääkkeiden ruis-30 kutukseen, mikä on riippuvaista tietyistä muutoksista veren koostumuksessa, esim. kolesterolipitoisuudesta.

Toinen etu keksinnöllä on se, että ei tarvitse mennä mihinkään verisuoneen sisälle glukoosin rekisteröimiseksi. Verivirrassa oleva vieras 35 esine tukkeutuu paljon helpommin proteiinista ja vastaavasta.

Claims (6)

92466

1. Ihmiskehoon istutettava keinotekoinen rauhanen, joka käsittää lääke-säiliön, joka on tarkoitettu täytettäväksi injektioruiskun avulla lääke- 5 liuoksella, jossa säiliö on yhdistetty kanavalla (g) kammioon, jonka seinämä muodostuu kokonaan tai osittain puoliläpäisevästä membraanista (e,D), joka osmoosilla aiheuttaa painemuutoksia lääkkeen uloslaskemisek-si, tunnettu siitä, että kanava (g) sisältää paineaktivoidun venttiilin (h), joka estää kontrolloimattoman lääkemäärän virtaamisen 10 kehoon, ja että kammiossa on sieni (f, H) lääkeaineliuoksen absorboi-miseksi, että sieni ottaa vain osan kammion ontelotilasta ja on rajoitettu ontelotilan jäljelle jäävää osaa vasten tiiviin kalvon avulla, josta johtaa ulospäin avautuvilla yksitieventtiileillä varustettuja kanavia ulos puoliläpäisevästä membraanista muodostuvan kammioseinämän läpi, 15 jolloin kammioseinämän ja tiiviin kalvon välinen tila käytön aikana täyttyy kehonesteellä.

2. Ihmiskehoon istutettava keinotekoinen rauhanen, joka käsittää lääke-säiliön, joka on tarkoitettu täytettäväksi injektioruiskun avulla lääke- 20 liuoksella, jossa säiliö on yhdistetty kanavalla (g) kammioon, jonka seinämä muodostuu kokonaan tai osittain puoliläpäisevästä membraanista (e,D), joka osmoosilla aiheuttaa painemuutoksia lääkkeen uloslaskemisek-si, tunnettu siitä, että kammioseinämä sisältää jäykän puoliläpäisevän membraanin (Q) ja että joustava letku (S) johtaa kapillaari-25 putken, joka muodostaa mainitun kanavan, päästä kammion sisällä vastakkaiseen kammioseinään, jolloin joustavan letkun sisään on järjestetty tulppa (T) varustettuna keskeisellä sokealla porauksella (U) , joka johtaa ulos kammioseinämän läpi ja jonka toinen pää avautuu poikittaiseen poraukseen (Y), jota peittää joustava letku. 30

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen keinotekoinen rauhanen, tunnettu siitä, että kanava sisältää yksitieventtiilin (k), joka aukeaa kohti kammiota. 35 II 92466

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keinotekoinen rauhanen, tunnet-t u siitä, että kammioseinämä (e) muodostuu jäykästä puoliläpäisevästä membraanista, joka mahdollistaa osmoottisen paineen syntymisen kam-mioseinämän ja tiiviin kalvon välisessä tilassa olevaan kehonesteeseen 5 lääkeliuoksen pakottamiseksi ulos sienestä (f).

5. Patenttivaatimuksien 1 mukainen keinotekoinen rauhanen, tunnettu siitä, että kammioseinämän (A) osa muodostuu joustavasta puoliläpäisevästä membraanista (D) varustettuna osalla (E) , joka puristuu 10 sienen (H) sisältävää kalvoa (G) vasten ja vapauttaa lääkettä sienestä, kun membraani painuu sisään osmoottisen paineen laskiessa kammioseinämän ja tiiviin kalvon välisessä tilassa olevassa kehonesteessä.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen keinotekoinen rauhanen, tunnet-15 t u siitä, että kammio (A) on jäykkä, ja että kammion seinämä on rei'- itetty pienillä aukoilla (B) ja joka toisesta päästään on suljettu jäykällä puoliläpäisevällä membraanilla (Q) , jolloin rei'itetyn kote-loseinämän (A) ja membraanin (Q) väliseen ylimenovyöhykkeeseen on kiinnitetty elastinen pallo (W), joka on tiivistävästi rei'itetyn kam-20 mioseinämän sisäsivua vasten pallon sisälle järjestetyn sienen (M) jännityksen avulla. 92466