[发明专利]用于向堵塞植入物递送刺激的方法和设备

说明书

描述了一种用于向植入、堵塞装置或栓塞施加一种或多种刺激的设备、系统或装置和方法。植入可以包括聚合物或聚合物组合物，例如水凝胶，并且可以通过堵塞输精管、输卵管或子宫来用于使需要避孕的对象绝育，但是也可以用于整体上或部分地堵塞任何其他的体内导管或器官。一种或多种刺激可以更改堵塞物，从而通过将避孕或堵塞物的其他作用逆转而从体腔中原位去除堵塞物。

相关申请的交叉引用

本申请依赖于2017年10月2日提交的美国临时申请No.62/566,592的公开内容并要求其申请日的优先权和权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及医疗装置领域，更具体地，涉及用于原位处理体内植入物例如堵塞物的医疗装置和方法。

背景技术

植入物是例如通过外科手术而嵌入，注射，固定或植入体内的人造物体、材料或组织。用于堵塞血管的植入物，例如水凝胶植入物是已知的；然而，缺乏安全有效地去除水凝胶植入物的手段。水凝胶是高度水合的高分子链或网络，其能够吸收大量的水并可具有可调的机械特性。水凝胶的其他定义是：1)通过一种或多种单体的简单反应生产的水溶胀的、交联的高分子网络；以及2)表现出溶胀并在其结构中保留大量水部分的能力，但不会溶于水中的高分子材料(参见Enas M.Ahmed，Hydrogel.Preparation,characterization,andapplications:A review(水凝胶：制备，表征和应用：评述),Journal of AdvancedResearch,第6卷，第2期，2015年，第105-121页)。在该领域中的相关努力的实例包括美国专利No.4,887,605；No.5,248,311；No.5,437,660；No.6,461,569；No.8,523,848；No.8,096,478；No.4,273,109；No.5,607,419；No.6,379,373；No.6,660,247；No.6,723,090；No.6,802,838；No.9,180,196；美国专利申请公布No.US20100068153A1，US20120149781A1，US20120192872A1，US 20160153999 A1，US 20120228520A1和国际专利申请公布No.WO2015168090A1，以及WO/2017/083753、WO/2018/139369、US20170136144和US20170136143(各自通过引用以其整体并入本文中)中记载的那些。

在可以将刺激原位施加于水凝胶植入物，例如用于逆转水凝胶或植入物的设备的医疗领域中，存在大量未满足的需求。对刺激响应性植入物的兴趣和应用日益增加(参见US20180185096A1)。刺激响应性植入物的一个这样的实例是光可逆性水凝胶。将这些水凝胶化学设计为对光的某些波长和强度响应。例如，光可逆性水凝胶可用于短期或长期的身体导管的堵塞物，或用于药物递送应用。在向水凝胶施用光时，植入物会发生化学响应，从而使凝胶破裂，变质，去除，逆转或溶解，使得不再存在堵塞物或者堵塞作用减弱或消失。在药物递送应用中，光可用于从水凝胶植入物中释放药物。

现有的用于将如光等的刺激引入人体的设备被设计为将刺激施加于人体自身的细胞、组织，或者例如用于碎石术、组织消融目的或诱发病变形成等的副产品，而不是用于诸如去除刺激响应性水凝胶等的人工植入物。例如，用于碎石术的激光用于从肾脏，输尿管，膀胱，尿道，胆囊等处去除结石。该设备使用激光将结石破碎成小块碎石，然后将碎石去除。有时候，结石会破碎成很小的碎石，太小而无法收集，因此，医生通常会使这些碎石随着时间的流逝而自身清除。大多数碎石设备使用钬钇铝石榴石(Ho：YAG)激光，其波长为2.1μm(2,100nm)，因此落在红外光谱中。这些激光具有与二氧化碳和Nd：Yag激光(也落在红外光谱中)相似的质量，但是Ho：YAG激光具有烧蚀和凝固作用。这些高波长激光还会在受激光影响的区域引起温度升高，这有助于使结石或烧蚀组织破裂，但如果用于正常组织则会出现问题。