RU2007102568A - Устройство для переноса молекул в клетки с использованием электрической энергии - Google Patents

Claims (81)

1. Устройство для улучшения проникновения in vivo молекул активного начала в клетки тканей человека или животного, отличающееся тем, что содержит:

генератор (21) электрических импульсов;

первый комплект электродов, содержащий, по меньшей мере, один электрод (9), электрически соединенный с первой клеммой генератора электрических импульсов;

второй комплект электродов, содержащий, по меньшей мере, один электрод (9), электрически соединенный со второй клеммой генератора электрических импульсов; и

средство (8) введения активного начала в ткани.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый комплект электродов состоит только из одного электрода (11).

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что электрод (11) является инвазивным.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что электрод (11) содержит средство введения активного начала.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что электрод (11) является инъекционной иглой (8).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средство введения активного начала представляет собой, по меньшей мере, одну иглу (8), неподвижно соединенную и расположенную вблизи электрода и имеющую глубину, меньшую глубины электрода.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что:

электрод дополнительно содержит катетерную оболочку (70) с выполненными в ней отверстиями (78) размером, достаточным, чтобы обеспечить контакт между иглой и тканями через эти отверстия;

инвазивная игла (71) электрода проходит своей осью через катетер с возможностью скольжения вдоль оси катетера и извлечения из катетера;

после соединения катетер и игла образуют инвазивный электрод, причем эти электроды называют «электродами, частично покрытыми непроводящим катетером» (75).

8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что электрод (11) содержит:

катетер (70), покрытый электропроводящей поверхностью (72), соединенной с соответствующей клеммой генератора импульсов, называемый в дальнейшем «проводящим электродом-катетером», при этом его поверхность выполнена из материалов, в определенной степени сохраняющих гибкость катетера, при этом катетер может служить средством введения активного начала;

инвазивную иглу (71), которая проходит своей осью через катетер, проникая в ткани, и может скользить вдоль оси катетера и может быть извлечена из катетера, при этом игла может также служить средством введения активного начала.

9. Устройство по п.3, отличающееся тем, что инвазивный электрод покрыт в своей верхней части, проникающей в ткани, электроизоляционным материалом (15).

10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один электрод-катетер (75) выполняют намагниченным.

11. Устройство по п.3, отличающееся тем, что второй комплект электродов содержит, по меньшей мере, один неинвазивный электрод (18), располагаемый на поверхности тканей, покрывающей зону, содержащую активное начало.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один неинвазивный электрод (18) содержит отверстие (43), позволяющее проходить через него инвазивному электроду (11).

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что дополнительно содержит направляющую деталь (49) для направления оси инвазивного электрода (11) в заранее определенном направлении.

14. Устройство по п.3, отличающееся тем, что второй комплект электродов содержит только один инвазивный электрод (10).

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что электрод второго комплекта является электродом, частично покрытым непроводящим катетером (75).

16. Устройство по п.14, отличающееся тем, что электрод второго комплекта является проводящим электродом-катетером (75).

17. Устройство по п.14, отличающееся тем, что электрод первого комплекта является электродом-катетером (75), в котором обе иглы являются параллельными и неподвижно соединенными с ним при помощи держателя.

18. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оба инвазивных электрода (10, 11) неподвижно соединены при помощи держателя (41), являются приблизительно параллельными и имеют приблизительно одинаковую глубину.

19. Устройство по п.4, отличающееся тем, что второй комплект электродов содержит множество инвазивных электродов (10).

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что инвазивные электроды второго комплекта (10) расположены приблизительно на окружности, приблизительным центром которой является электрод (11) первого комплекта.

21. Устройство по п.19, отличающееся тем, что инвазивные электроды второго комплекта расположены по краю зоны, в которую вводят активное начало (36).

22. Устройство по п.19, отличающееся тем, что оба инвазивных электрода (100, 101) второго комплекта электродов, по существу, находятся на одной линии с электродом первого комплекта (11).

23. Устройство по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство (764, 763), позволяющее направлять электроды вдоль параллельной оси.

24. Устройство по п.20, отличающееся тем, что все электроды (10, 11) неподвижно соединены при помощи держателя (41), являются приблизительно параллельными и имеют приблизительно одинаковую глубину.

25. Устройство по п.14, отличающееся тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, один неинвазивный электрод, соединенный с одной из клемм генератора.

26. Устройство по п.4, отличающееся тем, что:

каждый инвазивный электрод может иметь корпус (2), обеспечивающий хорошее удержание в руке электрода и обеспечивающий электрическое соединение между электродом и соответствующей клеммой генератора (21);

корпус (2) содержит отсек, позволяющий разместить электроды и средство введения активного начала, и емкость (1), содержащую активное начало.

27. Устройство по п.4, отличающееся тем, что:

множество электродов может иметь один и тот же корпус (2), обеспечивающий хорошее удержание в руке электродного устройства и обеспечивающий электрическое соединение между каждым электродом и соответствующей клеммой генератора (21);

корпус (2) содержит отсек, позволяющий разместить электроды и средство введения активного начала, и емкость (1), содержащую активное начало.

28. Устройство по п.23, отличающееся тем, что корпус дополнительно содержит средство для направления электродов вдоль параллельной оси.

29. Устройство по п.18, отличающееся тем, что:

неподвижно соединенные электроды и их держатель имеют корпус (2), обеспечивающий хорошее удержание в руке электродного устройства и обеспечивающий электрическое соединение между каждым электродом и соответствующей клеммой генератора (21);

корпус (2) содержит отсек, позволяющий разместить неподвижно соединенные электроды вместе с их держателем и средство введения активного начала, и емкость (1), содержащую активное начало.

30. Устройство по п.26, отличающееся тем, что корпус

содержит средство для последовательного углубления электрода (11) в ткани на заранее определенные промежуточные глубины

и содержит средство для введения активного начала в каждом положении остановки.

31. Устройство по п.30, отличающееся тем, что средство последовательного углубления электродов в ткани на заранее определенные промежуточные глубины содержит, по меньшей мере, один упор (20).

32. Устройство по п.2, отличающееся тем, что множество инвазивных электродов, соединенных с генератором, покрыты в своей верхней части, проникающей в ткани, электроизоляционным материалом (15).

33. Устройство по п.2, отличающееся тем, что все инвазивные электроды, соединенные с генератором, покрыты в своей верхней части, проникающей в ткани, электроизоляционным материалом (15).

34. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оба комплекта электродов содержат набор неинвазивных электродов (18), размещаемых на поверхности тканей, покрывающей зону, содержащую активное начало.

35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что электроды прикладывают к одной и той же стороне тканей (51), содержащих активное начало, таким образом, чтобы создавать электрические поля, распространяющиеся под поверхностью тканей, к которым прикладывают электроды.

36. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактирующая с тканями поверхность, по меньшей мере, одного неинвазивного электрода (18) имеет приблизительную прямоугольную форму.

37. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактирующая с тканями поверхность, по меньшей мере, одного неинвазивного электрода (18) имеет приблизительную подковообразную форму.

38. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поверхность, по меньшей мере, одного неинвазивного электрода (18) является гибкой.

39. Устройство по п.1, отличающееся тем, что неинвазивный электрод имеет заостренную форму, приплюснутую на конце.

40. Устройство по п.1, отличающееся тем, что неинвазивные электроды являются неотъемлемой частью эластичной оболочки (94).

41. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один неинвазивный электрод (18) имеет нитевидную форму.

42. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит только два неинвазивных электрода (18) нитевидной формы, причем эти электроды расположены вдоль разных осей.

43. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контактирующая с тканями поверхность, по меньшей мере, одного неинвазивного электрода (18) имеет неправильную форму.

44. Устройство по п.1, отличающееся тем, что неинвазивные электроды (18) являются асимметричными.

45. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один неинвазивный электрод состоит из нескольких неинвазивных электродов, электрически соединенных между собой.

46. Способ, осуществляемый с использованием устройства по любому из предыдущих пунктов, для улучшения проникновения молекул активного начала in vivo в клетки тканей человека или животного, при этом способ содержит следующие этапы:

в контакт с обрабатываемыми тканями вводят, по меньшей мере, один электрод (9), электрически соединенный с первой клеммой генератора (21) импульсов, и, по меньшей мере, один электрод (9), электрически соединенный со второй клеммой генератора (21) импульсов, и в предназначенную для обработки зону тканей вводят активное начало (36);

затем включают излучение электрических импульсов генератором (21), при этом амплитуду электрических сигналов рассчитывают в зависимости от расстояния между электродами и от природы тканей таким образом, чтобы создать между электродами электрическое поле (12), что обеспечивает проникновение активного начала в ткани и в клетки.

47. Способ по п.46, отличающийся тем, что активное начало вводят в закрытую полость (78), содержащую обрабатываемые ткани и содержащую текучее вещество.

48. Способ по п.47, отличающийся тем, что активное начало вводят в синовиальную полость (78).

49. Способ по п.46, отличающийся тем, что перед созданием полей:

набор инвазивных электродов (11, 10), соединенных с клеммами генератора, последовательно углубляют в ткани на промежуточные глубины;

в ткани на последовательных глубинах вводят активное начало при помощи указанных электродов (11);

затем все инвазивные электроды углубляют на заранее определенную конечную глубину, прежде чем включить создание электрических полей.

50. Способ по п.46, отличающийся тем, что перед созданием полей:

инвазивные электроды (11), соединенные с первой клеммой генератора, вводят на одну и ту же глубину в ткани вдоль одной и той же оси и в центр зоны, содержащей активное начало (36);

инвазивные электроды (10), соединенные со второй клеммой генератора, вводят в ткани вдоль тех же осей и, по существу, на ту же глубину, что и инвазивные электроды (11), соединенные с первой клеммой генератора, следуя приблизительно по краю зоны тканей, содержащей активное начало, при этом электроды располагают приблизительно на одинаковом расстоянии от центра зоны, содержащей активное начало (36), и равномерно распределяют вокруг этого центра.

51. Способ по п.46, отличающийся тем, что активное начало (36) вводят при помощи электродов (11), соединенных с первой клеммой генератора.

52. Способ по п.47, отличающийся тем, что перед созданием полей:

по меньшей мере, один электрод-катетер (75) соединяют с одной клеммой генератора;

по меньшей мере, один неинвазивный электрод (18) соединяют с другой клеммой генератора;

каждый электрод-катетер углубляют в ткани для проникновения в полость; после этого иглу (71) перемещают скольжением в каждом катетере таким образом, чтобы не повредить стенки полости (77) во время перемещения электрода-катетера внутри полости и во время создания полей;

активное начало вводят при помощи, по меньшей мере, одного электрода-катетера;

каждый неинвазивный электрод размещают на краю полости.

53. Способ по п.47, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один электрод-катетер (75) соединяют с одной клеммой генератора, по меньшей мере, один электрод-катетер (75) соединяют с другой клеммой генератора и перед созданием полей:

каждый электрод-катетер углубляют в ткани для проникновения в полость (78); после этого иглу перемещают скольжением в каждом катетере таким образом, чтобы не повредить стенки полости во время перемещения электрода-катетера внутри полости и во время создания полей;

электроды-катетеры (75) углубляют приблизительно параллельно;

активное начало вводят при помощи, по меньшей мере, одного электрода-катетера.

54. Способ по п.53, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один неинвазивный электрод (18) дополнительно соединяют с клеммами генератора и размещают на тканях по краю полости (51).

55. Способ по п.52, отличающийся тем, что неинвазивный электрод прижимают к тканям, чтобы приблизить его к каждому электроду-катетеру.

56. Способ по п.52, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из электродов является проводящим электродом-катетером, используемым для введения активного начала после предварительного извлечения иглы из катетера.

57. Способ по п.52, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну иглу (70) электрода-катетера используют для введения активного начала.

58. Способ по п.52, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из электродов является проводящим электродом-катетером, и тем, что иглу (71) полностью извлекают из ее соответствующего катетера (70) перед созданием полей.

59. Способ по п.52, отличающийся тем, что активное начало вводят непрерывно по мере углубления электродов.

60. Способ по п.52, отличающийся тем, что активное начало вводят последовательными этапами по мере углубления электродов.

61. Способ по п.46, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один инвазивный электрод (10, 11, 75) удерживают в руке при помощи корпуса, позволяющего также электрически соединять этот электрод с клеммой генератора (21) и обеспечивающего хорошее удержание в руке электрода.

62. Способ по п.53, отличающийся тем, что после введения электродов-катетеров в полость (78) используют средство для изменения угла оси (69) электродов, чтобы получить хорошую параллельность и избежать любой возможности контакта между электродами, соединенными с разными клеммами генератора.

63. Способ по п.62, отличающийся тем, что после введения электродов-катетеров в полость (78) к концу (76) электродов, не проникающему в ткани, подсоединяют физическое устройство, чтобы изменить их соответствующий угол и сделать их параллельными.

64. Способ по п.50, отличающийся тем, что используют средство определения расстояния между концами электродов (74) и относительное расстояние между электродами регулируют для получения необходимых электрического поля и электрического тока в зависимости от тканей-мишеней.

65. Способ по п.53, отличающийся тем, что используют средство определения расстояния между концами электродов (74) и программу генератора (21) адаптируют для подключения напряжения, чтобы получить необходимые электрическое поле и электрический ток в зависимости от тканей-мишеней.

66. Способ по п.53, отличающийся тем, что генератор содержит средство непрерывного определения расстояния между концами электродов (74) и программу импульсов можно изменять динамически, чтобы вводить параметры, позволяющие получить необходимые электрическое поле и электрический ток в зависимости от тканей-мишеней.

67. Способ по п.46, отличающийся тем, что инвазивные электроды (10, 11, 75) являются параллельными, неподвижно соединены друг с другом и удерживаются при помощи корпуса, обеспечивающего хорошее удержание в руке устройства и позволяющего соединять электроды с соответствующей клеммой генератора (21).

68. Способ по п.46, отличающийся тем, что первый комплект электродов содержит инвазивный электрод и что, по меньшей мере, один электрод из второго комплекта электродов является неинвазивным (18) и его располагают на поверхности тканей, содержащей активное начало.

69. Способ по п.69, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один инвазивный электрод (11) первого комплекта электродов углубляют через органы, чтобы достичь зоны тканей, содержащей активное начало, не проходя через неинвазивный электрод (18).

70. Способ по п.69, отличающийся тем, что инвазивные электроды (11) углубляют вдоль оси (69), находящейся в плоскости, по существу, параллельной плоскости, занимаемой поверхностью множества неинвазивных электродов, находящихся в контакте с зоной тканей, содержащей активное начало.

71. Способ по п.46, отличающийся тем, что верхнюю часть, по меньшей мере, одного инвазивного электрода изолируют электрически, чтобы избежать прохождения паразитного электрического тока (120) в объем тканей, находящийся, с одной стороны, между электродами и, с другой стороны, между поверхностью кожи (51) и зоной тканей, содержащей активное начало (36).

72. Способ по п.46, отличающийся тем, что верхнюю часть всех инвазивных электродов изолируют электрически, чтобы избежать прохождения паразитного электрического тока (120) в объем тканей, находящийся, с одной стороны, между электродами и, с другой стороны, между поверхностью кожи (51) и зоной тканей, содержащей активное начало (36).

73. Способ по п.46, отличающийся тем, что неинвазивные электроды первого комплекта электродов и второго комплекта электродов располагают на поверхности тканей, покрывающей зону, содержащую активное начало, при этом электроды накладывают на одну и ту же сторону тканей для создания полей, распространяющихся под поверхностью тканей (51), на которую накладывают электроды.

74. Способ по п.73, отличающийся тем, что набор неинвазивных электродов (18) прижимают к поверхности тканей, содержащей активное начало (51), чтобы изменить их геометрию для увеличения объема тканей, находящегося между электродами.

75. Способ по п.46, отличающийся тем, что генератор (21) программируют для поочередного излучения последовательностей электрических импульсов между каждой приближенной парой электродов:

для получения интервала между каждым импульсом (131), излучаемым генератором в зону, где находятся ткани, содержащие активное начало, составляющего менее 50 мс;

для получения интервала между двумя импульсами (131) на уровне унитарной пары электродов, превышающего 100 мс;

для повышения безвредности электрических импульсов.

76. Способ по п.46, отличающийся тем, что промежуток (131) между каждым электрическим импульсом, излучаемым генератором (21) в направлении пары электродов, составляет от 1 до 50 мс, чтобы повысить безвредность и уменьшить интенсивность мышечных сокращений.

77. Способ по п.46, отличающийся тем, что излучаемые генератором (21) импульсы являются однополярными и имеют квадратную форму.

78. Способ по п.46, отличающийся тем, что:

соотношение между разностью потенциалов между каждым электродом и их расстоянием составляет от 10 до 750 В/см;

продолжительность электрических импульсов (132) составляет от 1 до 250 мс;

промежуток между электрическими импульсами (131) составляет от 1 до 1500 мс;

число импульсов каждой последовательности импульсов (133) составляет от 1 до 1000.

79. Способ по п.46, отличающийся тем, что соотношение вольт/см между электродами (10, 11, 18, 75) принимает значение, от 1,05 до 1,50 раз превышающее оптимальное значение полей для тканей-мишеней, чтобы увеличить объем тканей, содержащих активное начало, через который проходят поля с оптимальным числом вольт/см.

80. Способ по п.46, отличающийся тем, что перед включением импульсов, излучаемых генератором (21), вводят транквилизатор.

81. Способ по п.80, отличающийся тем, что используемым транквилизатором является ксилазин.