[发明专利]用于将物质输送到骨骼中的装置

说明书

本发明的目的是将对象物输送到骨骼中的对象物输送布置。该布置包括用于生成进入组织中的局部机械波的装置、用于在骨骼附近执行对象物的局部沉积的装置、以及将对象物和骨骼暴露至所述机械波以获得对象物到骨骼中的沉积的装置。

技术领域

本发明涉及骨骼保健和健康管理。本发明涉及在体内进行弱骨的检测和弱骨或断骨的治愈。

骨骼疾病是骨骼组织重构中的障碍。因此，骨骼会变得机械地脆弱。骨密度 (BMD)降低是与20岁以后的老化相关的自然过程。然而，诸如骨质疏松症的一些骨骼疾病会致使BMD过度流失。营养素摄入不足(例如，钙和维生素D和C)、激素失衡和细胞异常也会造成骨骼疾病。

骨折被标记为低影响骨折和高影响骨折。低影响(或脆性)骨折主要由老化或骨骼疾病导致的退化骨骼强度造成，并且可能由于在例如滑倒或跌倒后的机械冲击而出现。高影响(或创伤性)骨折需要由创伤事故引起的过度应力，并且可能发生在健康骨骼中。当脆性骨折的风险增加时，骨骼被认为是脆弱的。

背景技术

需要优选地在发生骨折之前检测和治愈弱骨的方法。

几个研究小组正在开发骨骼质量技术的局部推断。为此，定量超声(QUS)是最有前景的方法之一。然而，诸如臀部和椎骨的临床相关骨折部位的超声波检测具有挑战性并且需要进一步发展。

通常，通过全身输送药物和生长因子来治疗弱骨。这些药物和类似药物的因素被整个身体吸收。因此，可能需要高剂量才能在骨骼中获得足够治疗效果。然而，这种药物尤其是高剂量药物会在骨折部位以外带来副作用，这些副作用中的一些可能是严重的。

已经针对软组织部位报道了基于局部输送和释放药物的组织治疗。特别地，最新报道详述了关节软骨中的超声辅助输送和释放(Nieminen等人，Ultrasound Med Biol 41(8)：2259-2268,2015)以及通过关节软骨的软骨下骨(Nieminen等人，UltrasonicsSymposium(IUS)，2012 IEEE International，第1869-1872页)。对于骨转移，存在关于药物的局部超声辅助释放的报道，药物首先通过血液循环被运送到治疗部位附近 (Staruch等人，Radiology 263(1)：117-127,2012)。然而，不存在同时释放和沉积的已知方法。此外，不存在允许构建用于检测弱骨(有骨折风险的部位)的手持装置并且然后进行即时局部治疗的已知方法。

在现有技术文献US6231528B1中提供了一种体内技术，该技术将超声波与生物医学化合物或骨生长因子结合使用，以诱导骨骼中的愈合、生长和向内生长反应。为此，非侵入性施加的超声波刺激可操作以将骨生长因子从软组织的外表面运送到骨骼，并且协同地增强骨骼生长因子和骨骼之间的相互作用。这种技术不涉及超声波运送对象物的沉积，并且描述了仅在体外超声换能器、超声脉冲发生器、生物医学化合物和骨生长因子的背景下使用超声波进行输送。另外，该技术不结合对高度局部治疗而言至关重要的聚焦超声波。

发明内容

本发明的目的是实现用于将对象物运送和沉积到骨骼中以便对骨骼健康进行有效且可控局部管理的改进技术。这通过用于将对象物输送到骨骼中的对象物输送装置来实现。该布置包括用于生成进入组织中的局部机械波的装置、用于执行对象物在骨骼附近的局部沉积的装置、以及用于将对象物和骨骼暴露至所述机械波以获得对象物到骨骼中的沉积的装置。

本发明的重点还是将对象物输送到骨骼中的对象物输送方法。在该方法中，生成进入组织中的局部机械波，执行对象物在骨骼附近的局部沉积，并且将对象物和骨骼暴露至所述机械波以获得对象物到骨骼中的沉积。

本发明基于生成进入组织中的局部机械波、以及在骨骼附近局部沉积对象物、以及通过所述机械波的作用使对象物沉积到骨骼上。