薬剤送達装置
電子カプセル１００が提供される。カプセル１００は、ハウジング１０９、電子カプセル１００を動作可能にする電子装置、物質を投与及び移動させるポンプ機構１１５、電子カプセル１００に給電して電子装置及びポンプ機構１１５が動作することを可能にする電源１０５、並びにロッキング機構１３０を有する別個の駆動要素３００と、ハウジング１０９、物質を格納する容器２１０、容器２１０から物質を放出するためのハウジング１０９の１又はそれより多くの開口部２５０、及び駆動要素のロッキング機構１３０と係合するロッキング機構２３０を有する別個のペイロード要素２００とを有する。駆動要素のロッキング機構１３０におけるペイロード要素のロッキング機構２３０との係合は、駆動要素３００をペイロード要素２００に固定し、これにより、電子カプセル１００を動作可能且つ特効を有するようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５４０"Electronicially Controlled Capsule For Releasing Radiation",２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５３９"Electronicially Controlled Capsule",２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５３８"Electronicially Controlled Ingestible Capsule",２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５１８"System And Method For Controlling Traversal Of An Ingested Capsule",２００４年９月１日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６０６２７６"Electronicially Controlled Pill And System For Delivering At Least One Medicament",２００４年８月２７日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６０５３６４"Electronicially And Remotely Controlled Pill And System For Delivering At Least One Medicament",２００５年１１月２５日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／７３８２３８"System And Method for Interacting With a Cell or Tissue",２００６年６月２０日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／８０５２２３"Electronic Capsule And Method For Treating Gastrointestinal Disease",２００６年６月２３日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／８０５６４５"Medicament Delivery System And Process",及び２００６年８月７日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／８２１６２２"Device, System And Method For Interacting With a Cell or Tissue In A Body"に関し、上記の参照の各々は、本出願の譲受人に譲受され、これによって、この部分を参照することにより明示的に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、摂取可能な電子カプセルに関する。より詳細には、本発明は、別個の駆動要素及び別個のペイロード要素を有する電子カプセルに関し、該電子カプセルは、駆動要素及びペイロード要素が取り付けられるとき、動作可能且つ特効があるようになる。
【背景技術】
【０００３】
動物の消化管の選択された部位に薬剤を正確に送達させるための非侵襲的手段に対する継続的なニーズが存在する。電子カプセル又は錠剤（pill）が知られる。電子錠剤は、薬剤の事前に投与された量を含む薬剤容器、及び人間又は動物の胃腸の事前に選択された部位に薬剤を正確に送達させる制御電子装置の両方を収容する生体適合材料からなるハウジングを有する。被検体による錠剤の投与後に、錠剤によるワイヤレス通信のために体外へのリンクを提供する手段も、ハウジングにより含まれる。電子装置は、錠剤が、センサ、タイミング、又は位置を使用して、搭載する薬剤を人間又は動物の胃腸管の特定の部位に送達させることを可能にする。
【０００４】
電子信号の認識に基づいて薬剤を送達させる電子錠剤は、選択された部位に薬剤を送達させることにある程度成功している。電子錠剤の最近の例は、Houzegoらによる米国特許ＵＳ６６３２２１６に記載される。Houzegoは、物質の漏れに対して封止可能である、物質用開閉式容器と、容器を開けるアクチュエータ機構と、アクチュエータ機構に給電するために動作可能に接続されるエネルギー源と、エネルギー源からアクチュエータへの電力の供給を制御可能に切り替える解放可能のラッチと、受信機が所定の特性範囲内の放射を検出するとラッチを動作させる、ワイヤで巻かれた空芯を含む電磁放射受信機とを有する、哺乳類の消化管に物質を送達させる摂取可能カプセルを対象とし、これは、前記巻かれたワイヤが、装置の外壁の上にあるか、又は埋め込まれることを特徴とする。
【０００５】
他の電子錠剤は、Schentagらによる米国特許ＵＳ５２７９６０７に記載される。Schentagは、摂取可能カプセル及び薬剤の消化管への送達、特に反復可能な送達のプロセスを対象とし、これらが開示され、基本的に消化されやすくないカプセルが、電気エネルギー放出手段、無線信号送信手段、薬剤格納手段、及び遠隔アクチュエート可能薬剤放出手段を含む。カプセルは、事前にマッピングされたルートの消化管を通って進行するとき、遠隔受信機に信号送信し、特定の部位に到達すると、適量の薬剤を放出するように遠隔でトリガされる。
【０００６】
Krill及びSchentagの開示は、既知の電子錠剤又はカプセルを図示する。既知のカプセルは、ここにおける全てのカプセルの部品を収容する。このカプセルは、カプセルの異なる部品と関連付けられる寿命の問題に対処する手段を提供しない。特に、カプセルにより投薬される薬剤は、関連する寿命、又は貯蔵寿命の問題を有し、最適な効果のための有効期限より前に投与されなければならない。通常、バッテリである電子カプセル電源も、これと関連付けられる寿命を有する。期限切れのバッテリは、カプセルを機能しない状態又は信頼できない機能をする状態にし得る。したがって、既知の電子カプセルは、異なる、関連付けられていない寿命の問題を有する電子装置及び薬剤の両方を含む。したがって、従来知られた電子錠剤は、これらの異種の寿命の問題に取り組むことができないことにより制限される。
【０００７】
更に、薬剤及び電源は、通常適切な保管に対する異なる保管要件を有する。例えば薬剤及び電源は、保管に対して異なる温度及び湿度要件を有し得る。Krill及びSchentagの開示は、カプセルにより投与される薬剤と、ここに収容される電源との両方に適した保管の解決策に対する手段の欠けた電子カプセルを更に図示する。
【０００８】
それゆえ、駆動部分、例えばバッテリの寿命の問題から電子カプセルにより格納される薬剤の寿命の問題を切り離し、更に、電子部分の保管の問題から薬剤部分の保管の問題を切り離し、これにより温度、湿度等に関する様々な適切な条件で適切な保管が可能にされる、電子カプセルのニーズが存在する。
【０００９】
汎用目的の電子部品と、分離した別個の薬剤固有のペイロード部品とを有する電子カプセルのニーズが更に存在し、電子カプセルは、汎用目的電子部品と薬剤固有のペイロード部品とが取り付けられる場合、特効を持ち、動作可能になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、制御された量の物質、例えば薬剤活性化合物、食材、染料、放射線ラベルマーカ、ワクチン、生理学的マーカ、又は診断用薬を人間又は動物の消化管の選択された部位に正確且つ信頼可能に送達させる簡素且つ便利な手段を提供することである。
【００１１】
本発明の目的は、カプセルにより投与される薬剤、及び電子カプセルにより収容される電源の異なる寿命の問題と関連付けられる保管及び動作の問題を解決する電子カプセルを提供することである。
【００１２】
本発明の目的は、カプセルを給電する電源と関連する寿命又は鮮度の問題から、カプセルにより含まれる薬剤の保管寿命に関する寿命又は鮮度の問題を切り離す電子カプセルを提供することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、分離した別個の汎用目的電子部品を有する電子カプセルを提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、分離した別個の薬剤固有のペイロード部品を有する電子カプセルを提供することである。
【００１５】
本発明の更なる目的は、汎用目的の電子部品及び薬剤固有のペイロード部品が取り付けられたとき、特効を有するとともに動作可能となる電子カプセルを提供することである。
【００１６】
本発明の更なる目的は、製造プロセスを簡素化及び節約する電子カプセルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のこれら及び他の目的及び利点は、別個の駆動要素と別個のペイロード要素とを有する電子カプセルにより達成され、該別個の駆動要素は、ハウジング、電子カプセルを動作可能にする電子装置、電子カプセルが命令を送受信することができるようにする通信手段、物質を投与及び移動するポンピング機構、電子カプセルに給電し、電子装置、通信手段、及びポンピング機構が動作することを可能にする電源、並びにロッキング機構又はコネクタを有し、前記別個のペイロード要素は、ハウジング、物質を格納する容器、容器から物質を放出する１又はそれより多くのハウジングの開口部、及びロッキング機構又は駆動要素ロッキング機構と係合するコネクタを有し、駆動要素ロッキング機構のペイロード要素ロッキング機構との係合が、ペイロード要素に対して駆動要素を固定し、これにより、電子カプセルを動作可能にし、特効を持つようにする。
【００１８】
本発明の上記及び他の目的及び利点は、添付の図面と関連して、本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図1は、本発明による組み立てられ、動作可能な電子カプセルの横方向の断面を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明による電子カプセルのペイロード要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明による電子カプセルの駆動要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例による２つの分離した容器を有する電子カプセルのペイロード要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施例による電子カプセルの２つの別個の取り付け可能ペイロード要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施例による分離した取り付け可能電源及び分離した取り付け可能電子ハウジングを有する電子カプセルの駆動要素の横方向の断面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
被検体の人間又は動物の消化管の選択された部位に物質を送達させることにより、制御された態様で薬剤を投与する装置が提供される。特に、分離した取り付け可能な要素を含む摂取可能電子錠剤又はカプセルが設けられる。ここ及び請求項で使用される用語「物質」及び「ペイロード」は、薬剤、非薬剤、造影剤、気体、流体、液体、化学物質、放射線剤、画像化マーカ、生体信号をモニタリングするセンサ等を指す。
【００２１】
図面、特に図１を参照すると、本発明による摂取可能カプセルが図示され、これは、通常参照符号１００により示される。カプセル１００は、被検体の人間又は動物により摂取可能な内蔵型電子制御医薬送達システムである。以下で詳述されるように、カプセル１００は、分離した別個のペイロード要素２００と分離した別個の駆動要素３００を有する。ペイロード要素２００と駆動要素３００とが取り付けられるとき、図示されるように、カプセル１００は動作可能且つ特効を持つ。
【００２２】
カプセル１００のペイロード要素２００及び駆動要素３００は、外殻又はハウジング１０９を有する。ハウジング１０９は、好ましくはカプセル１００が少なくとも人間又は動物の胃腸管を横断することに必要とされる時間だけ生体適合であるように、生体適合材料から形成される。生体適合材料は、好ましくは室温及び室温より下の温度で安定であり、その結果、カプセル１００は、長い保管寿命を有する。ハウジング１０９は、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルのような生理的に安全なポリマ材料から形成され得る。ハウジング１０９は、より好ましくは、ペースメーカリードを含む埋め込み可能装置、及び人工心臓、心臓弁、大動脈内バルーン、及び心室補助装置のような人工心臓装置を製造するために使用される材料から製造される。これらの材料は、Dow Chemical Companyから利用可能なPellethane（登録商標）2363ポリエーテルウレタン系の材料、及びPolymer Technology Group, Incから利用可能な伸縮可能（elasthane）ポリエーテルウレタンを含む。他の材料は、Polymer Technology Group, Incから利用可能なPurSil（登録商標）及びCarboSil（登録商標）を含む。組み立てられたカプセル１００は、好ましくは人間又は動物により飲み込まれることに適した大きさにされる。好ましくは、組み立てられたカプセル１００は、直径約１ｃｍで、長さ２乃至３ｃｍである。
【００２３】
ペイロード要素２００は、図１及び図２に図示される。ペイロード要素２００は、容器２１０内にペイロード（図示略）を内蔵する。ペイロードは、好ましくは、時間内の所定の瞬間に人間又は動物の選択された部位に送達される制御された量の物質である。本発明で使用する適切な物質の非制限的な例は、薬剤活性化合物、食材、染料、放射線ラベルマーカ、ワクチン、生理学的マーカ、又は診断造影剤を含む。特に、物質は、医学的に有効な材料、例えば抗生物質、抗ウイルス性化合物、化学療法剤、滋養物（例えばビタミン、ミネラル、酵素）、放射性同位体、染料、トレーサ、放射線不透明材料、成長因子、ホルモン、ステロイド等、又はこれらのいずれかの組み合わせであり得る。物質は、好ましくは、胃腸管の病気を治療する薬剤である。より好ましくは、物質は、５−ＡＳＡ又はコルチコステロイド、例えばブデソニドである。薬剤は、更に、診断画像を向上させるために使用される経口造影剤であり得る。このような造影剤の一例は、ＭＲＩ画像用のGastromark（登録商標）及びＣＴ画像用のバリウムである。カプセル１００により投与される薬剤は、好ましくは容器２１０において密封して封止される。
【００２４】
ペイロード要素２００は、薬剤が、容器２１０内に堆積され、容器２１０から投与されることを可能にするため、ハウジング１０９において１又はそれより多くの開口部２５０を有する。各開口部２５０は、プラグ２８０で封止される。ペイロード要素２００は、容器２１０の周囲を封止するため、ガスケット挿入部２４０も有する。ガスケット挿入部２４０は、弱くされた領域２４１及び２４２を有する。ペイロード要素は、少なくとも１つの通気開口部２２０及び少なくとも１つの半透膜２２５を更に有する。通気開口部２２０は、カプセル１００内の圧力を、カプセル１００外の圧力と平衡させるように機能する。半透膜２２５は、通気開口部２２０に重ね、空気をカプセル１００の外側からカプセル１００の内側に、及びその逆に移送することを可能にし、これにより、水又は他の流体物質が電子錠剤の内部に貫通することを防ぐ。特に、半透膜２２５は、気体が通気開口部２２０を通過することを可能にし、液体がカプセル１００に入ることを防ぐ。好ましくは、半透膜２２５は、ハウジング１０９の全体又は動かない部分である。ペイロード要素２００は、更に、ハウジング１０９に配置された１対のコネクタ又はロッキング機構２３０を有する。
【００２５】
駆動要素３００は、図１及び図３に図示される。駆動要素３００は、カプセル１００を動作可能にする機械的、電気的要素を内蔵する。特に、駆動要素３００は、容器２１０に内蔵される薬剤を投与及び移動するポンピング装置又は駆動ユニット１１５と、電気モータ支持部１２０と、センサプラットホーム１２５と、電源１０５と、電子ハウジング１１１とを含む。容器２１０からのペイロードの投与は、浸透圧手段、機械的又は化学的ポンプを使用する計量ポンピング機構手段、又は、物質の送達を達成するいずれかの他の既知の手段により達成され得る。
【００２６】
電源１０５は、機械的及び電気的部品の各々を動作させるため、制御回路に給電する。電源１０５は、更に、カプセル１００により収容されるいずれかの他の電気的に給電される装置に給電する。電源１０５は、バッテリ、キャパシタ、又は電源を供給する何れかの他の手段であり得る。
【００２７】
電子ハウジング１１１は、カプセル１００の動作に必要な機械的、電気的要素を内蔵する。通信のため、及び容器２１０に格納される薬剤の放出のため、電子ハウジング１１１によりハウジングされる電気的要素は、非制限的に、電気モータ用の駆動ユニット、物理的な接触なしでカプセル１００の位置を決定することを支援するセンサ、例えばＲＦトランシーバのような通信手段、アンテナ、及びセンサプラットホーム１２５のための読み出し装置を含み得る。駆動要素３００は、ハウジング１０９に配置される１対のコネクタ又はロッキング機構１３０を更に有する。駆動要素３００のロッキング機構１３０は、ペイロード要素２００の駆動要素３００との安定且つ確実な取り付けを達成し、これにより、特効を有し動作可能なカプセル１００を形成するため、ペイロード要素２００のロッキング機構２３０と相互作用する。
【００２８】
ペイロード要素２００は、図１に図示されるように、カプセル１００の長さに対して軸Ａ−Ａに平行な方向に沿う移動により、カプセル１００を動作可能にするため、駆動要素３００にマウント又は取り付けられる。図１乃至３に図示される本発明の第１実施例によると、駆動要素３００のロッキング機構の対１３０は、固着凹部（anchoring recess）１３０の対であり、ペイロード要素２００の一対のロッキング機構２３０は、一対のロッキングピンである。固着凹部１３０は、成形の間、ハウジング１０９において形成される２又はそれより多くの開口部を有し、これらは、ロッキングピン２３０を受けるように構成される。成形の間、ハウジング１０９において形成されるペイロード要素２００のロッキングピン２３０は、好ましくは、当然のことながら「スナップ」又は「クリック」型の閉鎖を収容するためにこの上に形成されるフランジ２３０ａを有する。ロッキングピン２３０は、スライドして固着凹部１３０と係合したり、係合から外れたりするように構成され、これにより、カプセル１００のペイロード要素２００及び駆動要素３００のロック及びロック解除をする。
【００２９】
各ロッキングピン２３０は、図１及び図２に示される構成を有し、ロッキングピン２３０の末端部に位置される弾性フランジ２３０ａを有する。フランジ２３０ａは、ロッキングピン２３０と鋭角を形成する。この構造は、横軸（すなわち図２に示される軸Ｂ−Ｂ）に沿って適切な圧縮力が適用される場合、フランジ２３０ａのある程度の屈曲を可能にする。結果として、このような圧縮力とともに増加又は減少するフランジ２３０ａの角は、フランジ２３０ａの固着凹部１３０との摩擦接触の度合いを決定する。ロッキングピン２３０は、固着凹部１３０にスライド可能であるような通常の構成から、フランジ２３０ａの屈曲運動により、固着凹部１３０に挿入され、固着凹部１３０から引き出される。フランジ２３０ａの弾力性は、ロッキングピン２３０が固着凹部１３０内に位置される場合、この元の構成を回復することを可能にし、これにより、ロッキングピン２３０を固着凹部１３０内に保持し、動作可能なカプセル１００を形成するようにペイロード要素２００を駆動要素３００にロックする。クリック型のロックが図示されるが、ペイロード要素２００を駆動要素３００に適切に固定するため、いずれかの適切なロッキング手段が使用され得ることは、理解されるべきである。このようなロッキング機構の非制限的な例は、圧力ロッキング手段、ねじ手段、超音波溶接手段、摩擦溶接手段、及び、ＵＶ硬化接着剤のような接着剤の使用を含む。
【００３０】
駆動要素３００は、手動又は特化した装置の使用によりロッキング機構１３０／２３０を係合することによって、ペイロード要素２００に取り付けられる。駆動要素３００がペイロード要素２００に取り付けられる場合、圧力が容器２１０において生成される。この圧力封止された開口部２５０のプラグ２８０及び弱くされた部分２５１を破壊し、容器２１０に格納されるある量の薬剤が移動されることを可能にする。それから薬剤は、封止された開口部２５０から投与される。半透膜２２５は、空気がカプセル１１０の外側からカプセル１００に入ることを可能にし、これにより容器２１０内に収容される薬剤が完全に置換することを可能にする。容器２１０は、例えば外側の孔（piercing）により、容器部分２００を電子部分３００に接続することに必要とされる特別な装置により開けられ得ることも想定される。
【００３１】
ペイロード要素２００により収容される薬剤が、例えばプログラムされた投与命令により認識されるように、胃腸管における所望される位置に到着する前に放出されないことを確実にするため、薬剤を収容する２段階の封止するプロセスが使用され得る。ペイロード要素２００に収容される薬剤の格納の延長のため、密閉することが採用され得る。このような封止は、容器２１０に高圧を導入したときのみ解放し、これは、例えば駆動要素３００がペイロード要素２００に取り付けられるときに導入される。容器２１０に収容される薬剤が送達されるとき、通信された命令に基づいて移動するピストンにより第２の弱くされた封止が解放するであろう。したがって、第２の弱くされた封止は、移動するピストンにより生じる圧力により解放するであろう。
【００３２】
駆動要素３００及びペイロード要素２００は、別個に製造及び保管され得ることが想定される。駆動要素３００は、被検体により摂取される前にカプセル１００を組み立てるためにペイロード要素２００に取り付けられる。分離した駆動要素３００及びペイロード要素２００は、電源１０５の寿命の要件からカプセル１００により収容される薬剤の寿命の問題を切り離すことを可能にする。したがって、駆動要素３００は、汎用目的の装置である。駆動要素３００は、薬剤を収容するペイロード要素３００に取り付けられた場合、特効を有する。駆動要素３００にペイロード要素２００を取り付けることは、特化された装置を使用して、被検体又は薬剤師に実施され得る。
【００３３】
駆動要素３００及びペイロード要素２００を別個の部品とすることは、駆動要素３００がペイロード要素２００により収容される薬剤から分離されるので、カプセル１００の製造プロセスを簡素化する。したがって、適宜、電子機器会社が駆動要素３００を製造し、製薬会社がペイロード要素２００を製造し得る。製造プロセスを産業の適切な分野に請け負わせることは、電子錠剤がどのように薬剤を充填されるかに関する現在の問題を解消する。したがって、薬品製造に関連する滅菌及び他の要件は、駆動要素３００の分離により満たされ、駆動要素３００は、充填するために滅菌された製薬施設に導入されることを必要とされないので、ペイロード要素２００から分離して製造され得る。
【００３４】
駆動要素３００とペイロード要素２００との分離は、容器２１０に格納される薬剤及び電源１０５に対して、より柔軟且つ適切な格納オプションも可能にする。特に、ペイロード要素２００は、適切な環境条件、例えば冷蔵、冷凍、若しくは低温凍結、又は無酸素雰囲気、に格納され得る。更に、駆動要素３００とペイロード要素２００との分離は、駆動要素３００の電源１０５に損傷を与えるリスクなしで、ペイロード要素２００の容器２１０の滅菌を可能にする。
【００３５】
ペイロード要素２００を駆動要素３００に取り付ける動作は、例えば駆動要素３００に内蔵される電子装置を活性化することにより、カプセル１００を動作モードにする。動作モードは、着色機構、点滅する光源、又は規則的な時間間隔で繰り返されるビープ音のような表示手段により、被検体、医師、又は薬剤師に示され得る。
【００３６】
図４に図示される本発明の代替の実施例において、ペイロード要素２００は、いくつかの薬剤を含むため、２又はそれより多くの容器２１０を有する。いくつかの薬剤を組み合わせることにより、特化した処置が１つのカプセル１００で実施され得る。この実施例において、各々が薬剤を含む容器２１０は、分離膜２７０により分離される。
【００３７】
２又はそれより多くの容器２１０は、ペイロード要素２００が駆動要素３００に取り付けられる場合、流体連通する。したがって、薬剤は、２又はそれより多くの容器２１０が連通すると活性化する。好ましくは、膜２７０は、カプセル１００のアセンブリで弱くされるか破壊される薄膜である。すなわち、ペイロード要素２００が駆動要素３００に取り付けられる場合、封止された開口部２５０を開ける圧力が生成され、該開口部を通じて薬剤が投与される。この同じ圧力が、膜２７０を破裂させる。被検体又は薬剤師は、電子カプセル１００を振るか、ボルテックスするか、又は回転することにより、カプセル１００の中身を混合させ得る。薬剤を混合することができるいずれかの混合手段が使用され得る。
【００３８】
図５に図示される本発明の更に他の実施例において、１又はそれより多くの容器２１０を各々が内蔵する、１又はそれより多くの分離した別個のペイロード要素２０５，２０６は、駆動要素３００に取り付けられ、カプセル１００を形成する。この実施例は、被検体、又は薬剤師が、異なるペイロード要素２００を組み合わせ、取り付け、それから摂取の前にカプセル１００を組み立てることにより、薬剤の異なっている組成物を混合することを可能にする。ペイロード要素２０５、２０６が取り付けられるときに生成される圧力は、弱められた領域２４１及び２４２において、ガスケット挿入部２４０を破裂させ、これによりペイロード要素２０５の容器２１０の薬剤をペイロード要素２０６の容器２１０の薬剤に連通する。代替として、ペイロード要素２０５及び２０６の容器２１０は、カプセル１００を形成するためのペイロード要素２０５、２０６及び駆動要素３００の取付けに対して完全なままであるように、構成され得、その結果、ガスケット挿入部２４０は、ペイロード要素２０５及び２０６に収容される異なる薬剤が順次投与され得る。
【００３９】
本実施例において、端部ペイロード要素２０５のハウジング１０９は、ペイロード要素２０６との連通のために容器２１０の片側を露出させる。ペイロード要素２０５は、更に、薬剤が容器２１０に置かれて、投与されることを可能にするための１又はそれより多くの開口部２５０と、ペイロード要素２０６への取付けにより、弱められた領域２４１及び２４２で、制御圧壊をするように構成されるガスケット挿入部２４０と、端部ペイロード要素２０５をペイロード要素２０６に取り付ける一対のコネクタ又はロッキング機構２３５とを有する。ロッキング機構２３５は、好ましくは一対のロッキングピンである。成形の間、ハウジング１０９において、形成されるロッキングピン２３５は、好ましくは、上記のように、ペイロード要素２０６との「スナップ」又は「クリック」タイプ閉鎖を収容するため、その上に形成されるフランジ２３５ａを有する。フランジ２３５ａは、ロッキングピン２３５とともに鋭角を形成し、これによって、適切な圧縮力が適用される場合、フランジ２３５ａのある程度の屈曲を可能にする。
【００４０】
ペイロード要素２０６のハウジング１０９は、容器２１０の２つの側を露出させる。ペイロード要素２０６も、ガスケット挿入部２４０、通気開口部２２０及び半透膜２２５を有する。ペイロード要素２０６は、更に、前述したように、駆動要素３００に取り付ける一対のロッキング機構２３０を備えている。ペイロード要素２０６は、更に、ペイロード要素２０６を端部ペイロード要素２０５に取り付ける一対のコネクタ又はロッキング機構２３６を備える。ロッキング機構２３６は、ロッキングピン２３５を受けるように構成される成形の間、ハウジング１０９において、形成される１又はそれより多くの開口部を備える固着凹部である。
【００４１】
図６に図示される駆動要素３００の別の実施例において、分離した別個の電源ハウジング要素３０５は電源１０５を収納し、これによって、電源１０５を駆動要素３００の他の要素から切り離す。この構成は、電源１０５の手早い交換を容易にし、その一方で、残りの電子的及び通信部品をそのままにする。電源ハウジング要素３０５は、電源１０５を含むハウジング１０９を備える。ハウジング１０９は、更に、電源ハウジング要素３０５を駆動要素３００に取り付けるためにここに配置される一対のコネクタ、又はロッキング機構１０３を備える。ロッキング機構１０３は、好ましくは、前述したように固着凹部である。本実施例において、駆動要素３００は、薬剤を投与及び移動させるポンピング装置又は駆動ユニット１１５を含むハウジング１０９、電気モータ支持部１２０、センサプラットホーム１２５、及び電子ハウジング１１１を有する。電子ハウジング１１１は、カプセル１００の動作のために必要な機械的及び電気的要素を収容する。駆動要素３００のハウジング１０９は、更に、駆動要素３００を電源ハウジング要素３０５に取り付けるためにここ配置される一対のコネクタ又はロッキング機構１０１を有する。ロッキング機構１０１は、好ましくは、前述したようにロッキングピンである。駆動要素３００のハウジング１０９は、駆動要素３００及び電源ハウジング要素３０５のペイロード要素２００への安定な接続を達成し、これにより、動作可能なカプセル１００を形成するため、ペイロード要素２００のロッキング機構２３０と交差する一対のコネクタ又はロッキング機構１３０を更に有する。ロッキング機構１３０は、好ましくは、前述したように固着凹部である。カプセル１００の摂取の前に、被検体又は薬剤師は、駆動要素３００及びペイロード要素２００を有する電源ハウジング要素３０５を組み立てる。ペイロード要素２００が非接触の電子的に可読なタグ、例えばＲＦＩＤタグ（図示略）を更に備え得ることは、考えられる。存在する場合、ＲＦＩＤタグは、駆動要素３００に対してペイロード要素２００を識別するように機能する。したがって、駆動要素３００は、ペイロード要素２００に格納される薬剤が予想されるものかどうかを決定するようにプログラムされ得る。更に、ＲＦＩＤタグが、薬剤を投与する特別な条件をペイロード要素２００から駆動要素３００まで移動するように機能し得ることは、考えられる。
【００４２】
本発明は、好ましい実施例に特に関連して、記載される。前述の説明及び実施例が本発明を図示するだけであることは、理解されるべきである。様々な変形例及びこの変更態様は、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく当業者により考案され得る。したがって、本発明は、請求項の範囲にある全てのこの種の代替物、修正例及び変形例を含むことを意図される。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５４０"Electronicially Controlled Capsule For Releasing Radiation",２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５３９"Electronicially Controlled Capsule",２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５３８"Electronicially Controlled Ingestible Capsule",２００５年１月１８日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６４４５１８"System And Method For Controlling Traversal Of An Ingested Capsule",２００４年９月１日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６０６２７６"Electronicially Controlled Pill And System For Delivering At Least One Medicament",２００４年８月２７日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／６０５３６４"Electronicially And Remotely Controlled Pill And System For Delivering At Least One Medicament",２００５年１１月２５日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／７３８２３８"System And Method for Interacting With a Cell or Tissue",２００６年６月２０日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／８０５２２３"Electronic Capsule And Method For Treating Gastrointestinal Disease",２００６年６月２３日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／８０５６４５"Medicament Delivery System And Process",及び２００６年８月７日に出願された米国特許出願公開ＵＳ６０／８２１６２２"Device, System And Method For Interacting With a Cell or Tissue In A Body"に関し、上記の参照の各々は、本出願の譲受人に譲受され、これによって、この部分を参照することにより明示的に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、摂取可能な電子カプセルに関する。より詳細には、本発明は、別個の駆動要素及び別個のペイロード要素を有する電子カプセルに関し、該電子カプセルは、駆動要素及びペイロード要素が取り付けられるとき、動作可能且つ特効があるようになる。
【背景技術】
【０００３】
動物の消化管の選択された部位に薬剤を正確に送達させるための非侵襲的手段に対する継続的なニーズが存在する。電子カプセル又は錠剤（pill）が知られる。電子錠剤は、薬剤の事前に投与された量を含む薬剤容器、及び人間又は動物の胃腸の事前に選択された部位に薬剤を正確に送達させる制御電子装置の両方を収容する生体適合材料からなるハウジングを有する。被検体による錠剤の投与後に、錠剤によるワイヤレス通信のために体外へのリンクを提供する手段も、ハウジングにより含まれる。電子装置は、錠剤が、センサ、タイミング、又は位置を使用して、搭載する薬剤を人間又は動物の胃腸管の特定の部位に送達させることを可能にする。
【０００４】
電子信号の認識に基づいて薬剤を送達させる電子錠剤は、選択された部位に薬剤を送達させることにある程度成功している。電子錠剤の最近の例は、Houzegoらによる米国特許ＵＳ６６３２２１６に記載される。Houzegoは、物質の漏れに対して封止可能である、物質用開閉式容器と、容器を開けるアクチュエータ機構と、アクチュエータ機構に給電するために動作可能に接続されるエネルギー源と、エネルギー源からアクチュエータへの電力の供給を制御可能に切り替える解放可能のラッチと、受信機が所定の特性範囲内の放射を検出するとラッチを動作させる、ワイヤで巻かれた空芯を含む電磁放射受信機とを有する、哺乳類の消化管に物質を送達させる摂取可能カプセルを対象とし、これは、前記巻かれたワイヤが、装置の外壁の上にあるか、又は埋め込まれることを特徴とする。
【０００５】
他の電子錠剤は、Schentagらによる米国特許ＵＳ５２７９６０７に記載される。Schentagは、摂取可能カプセル及び薬剤の消化管への送達、特に反復可能な送達のプロセスを対象とし、これらが開示され、基本的に消化されやすくないカプセルが、電気エネルギー放出手段、無線信号送信手段、薬剤格納手段、及び遠隔アクチュエート可能薬剤放出手段を含む。カプセルは、事前にマッピングされたルートの消化管を通って進行するとき、遠隔受信機に信号送信し、特定の部位に到達すると、適量の薬剤を放出するように遠隔でトリガされる。
【０００６】
Krill及びSchentagの開示は、既知の電子錠剤又はカプセルを図示する。既知のカプセルは、ここにおける全てのカプセルの部品を収容する。このカプセルは、カプセルの異なる部品と関連付けられる寿命の問題に対処する手段を提供しない。特に、カプセルにより投薬される薬剤は、関連する寿命、又は貯蔵寿命の問題を有し、最適な効果のための有効期限より前に投与されなければならない。通常、バッテリである電子カプセル電源も、これと関連付けられる寿命を有する。期限切れのバッテリは、カプセルを機能しない状態又は信頼できない機能をする状態にし得る。したがって、既知の電子カプセルは、異なる、関連付けられていない寿命の問題を有する電子装置及び薬剤の両方を含む。したがって、従来知られた電子錠剤は、これらの異種の寿命の問題に取り組むことができないことにより制限される。
【０００７】
更に、薬剤及び電源は、通常適切な保管に対する異なる保管要件を有する。例えば薬剤及び電源は、保管に対して異なる温度及び湿度要件を有し得る。Krill及びSchentagの開示は、カプセルにより投与される薬剤と、ここに収容される電源との両方に適した保管の解決策に対する手段の欠けた電子カプセルを更に図示する。
【０００８】
それゆえ、駆動部分、例えばバッテリの寿命の問題から電子カプセルにより格納される薬剤の寿命の問題を切り離し、更に、電子部分の保管の問題から薬剤部分の保管の問題を切り離し、これにより温度、湿度等に関する様々な適切な条件で適切な保管が可能にされる、電子カプセルのニーズが存在する。
【０００９】
汎用目的の電子部品と、分離した別個の薬剤固有のペイロード部品とを有する電子カプセルのニーズが更に存在し、電子カプセルは、汎用目的電子部品と薬剤固有のペイロード部品とが取り付けられる場合、特効を持ち、動作可能になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、制御された量の物質、例えば薬剤活性化合物、食材、染料、放射線ラベルマーカ、ワクチン、生理学的マーカ、又は診断用薬を人間又は動物の消化管の選択された部位に正確且つ信頼可能に送達させる簡素且つ便利な手段を提供することである。
【００１１】
本発明の目的は、カプセルにより投与される薬剤、及び電子カプセルにより収容される電源の異なる寿命の問題と関連付けられる保管及び動作の問題を解決する電子カプセルを提供することである。
【００１２】
本発明の目的は、カプセルを給電する電源と関連する寿命又は鮮度の問題から、カプセルにより含まれる薬剤の保管寿命に関する寿命又は鮮度の問題を切り離す電子カプセルを提供することである。
【００１３】
本発明の更なる目的は、分離した別個の汎用目的電子部品を有する電子カプセルを提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、分離した別個の薬剤固有のペイロード部品を有する電子カプセルを提供することである。
【００１５】
本発明の更なる目的は、汎用目的の電子部品及び薬剤固有のペイロード部品が取り付けられたとき、特効を有するとともに動作可能となる電子カプセルを提供することである。
【００１６】
本発明の更なる目的は、製造プロセスを簡素化及び節約する電子カプセルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のこれら及び他の目的及び利点は、別個の駆動要素と別個のペイロード要素とを有する電子カプセルにより達成され、該別個の駆動要素は、ハウジング、電子カプセルを動作可能にする電子装置、電子カプセルが命令を送受信することができるようにする通信手段、物質を投与及び移動するポンピング機構、電子カプセルに給電し、電子装置、通信手段、及びポンピング機構が動作することを可能にする電源、並びにロッキング機構又はコネクタを有し、前記別個のペイロード要素は、ハウジング、物質を格納する容器、容器から物質を放出する１又はそれより多くのハウジングの開口部、及びロッキング機構又は駆動要素ロッキング機構と係合するコネクタを有し、駆動要素ロッキング機構のペイロード要素ロッキング機構との係合が、ペイロード要素に対して駆動要素を固定し、これにより、電子カプセルを動作可能にし、特効を持つようにする。
【００１８】
本発明の上記及び他の目的及び利点は、添付の図面と関連して、本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図1は、本発明による組み立てられ、動作可能な電子カプセルの横方向の断面を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明による電子カプセルのペイロード要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明による電子カプセルの駆動要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例による２つの分離した容器を有する電子カプセルのペイロード要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施例による電子カプセルの２つの別個の取り付け可能ペイロード要素の横方向の断面を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施例による分離した取り付け可能電源及び分離した取り付け可能電子ハウジングを有する電子カプセルの駆動要素の横方向の断面を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
被検体の人間又は動物の消化管の選択された部位に物質を送達させることにより、制御された態様で薬剤を投与する装置が提供される。特に、分離した取り付け可能な要素を含む摂取可能電子錠剤又はカプセルが設けられる。ここ及び請求項で使用される用語「物質」及び「ペイロード」は、薬剤、非薬剤、造影剤、気体、流体、液体、化学物質、放射線剤、画像化マーカ、生体信号をモニタリングするセンサ等を指す。
【００２１】
図面、特に図１を参照すると、本発明による摂取可能カプセルが図示され、これは、通常参照符号１００により示される。カプセル１００は、被検体の人間又は動物により摂取可能な内蔵型電子制御医薬送達システムである。以下で詳述されるように、カプセル１００は、分離した別個のペイロード要素２００と分離した別個の駆動要素３００を有する。ペイロード要素２００と駆動要素３００とが取り付けられるとき、図示されるように、カプセル１００は動作可能且つ特効を持つ。
【００２２】
カプセル１００のペイロード要素２００及び駆動要素３００は、外殻又はハウジング１０９を有する。ハウジング１０９は、好ましくはカプセル１００が少なくとも人間又は動物の胃腸管を横断することに必要とされる時間だけ生体適合であるように、生体適合材料から形成される。生体適合材料は、好ましくは室温及び室温より下の温度で安定であり、その結果、カプセル１００は、長い保管寿命を有する。ハウジング１０９は、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリルのような生理的に安全なポリマ材料から形成され得る。ハウジング１０９は、より好ましくは、ペースメーカリードを含む埋め込み可能装置、及び人工心臓、心臓弁、大動脈内バルーン、及び心室補助装置のような人工心臓装置を製造するために使用される材料から製造される。これらの材料は、Dow Chemical Companyから利用可能なPellethane（登録商標）2363ポリエーテルウレタン系の材料、及びPolymer Technology Group, Incから利用可能な伸縮可能（elasthane）ポリエーテルウレタンを含む。他の材料は、Polymer Technology Group, Incから利用可能なPurSil（登録商標）及びCarboSil（登録商標）を含む。組み立てられたカプセル１００は、好ましくは人間又は動物により飲み込まれることに適した大きさにされる。好ましくは、組み立てられたカプセル１００は、直径約１ｃｍで、長さ２乃至３ｃｍである。
【００２３】
ペイロード要素２００は、図１及び図２に図示される。ペイロード要素２００は、容器２１０内にペイロード（図示略）を内蔵する。ペイロードは、好ましくは、時間内の所定の瞬間に人間又は動物の選択された部位に送達される制御された量の物質である。本発明で使用する適切な物質の非制限的な例は、薬剤活性化合物、食材、染料、放射線ラベルマーカ、ワクチン、生理学的マーカ、又は診断造影剤を含む。特に、物質は、医学的に有効な材料、例えば抗生物質、抗ウイルス性化合物、化学療法剤、滋養物（例えばビタミン、ミネラル、酵素）、放射性同位体、染料、トレーサ、放射線不透明材料、成長因子、ホルモン、ステロイド等、又はこれらのいずれかの組み合わせであり得る。物質は、好ましくは、胃腸管の病気を治療する薬剤である。より好ましくは、物質は、５−ＡＳＡ又はコルチコステロイド、例えばブデソニドである。薬剤は、更に、診断画像を向上させるために使用される経口造影剤であり得る。このような造影剤の一例は、ＭＲＩ画像用のGastromark（登録商標）及びＣＴ画像用のバリウムである。カプセル１００により投与される薬剤は、好ましくは容器２１０において密封して封止される。
【００２４】
ペイロード要素２００は、薬剤が、容器２１０内に堆積され、容器２１０から投与されることを可能にするため、ハウジング１０９において１又はそれより多くの開口部２５０を有する。各開口部２５０は、プラグ２８０で封止される。ペイロード要素２００は、容器２１０の周囲を封止するため、ガスケット挿入部２４０も有する。ガスケット挿入部２４０は、弱くされた領域２４１及び２４２を有する。ペイロード要素は、少なくとも１つの通気開口部２２０及び少なくとも１つの半透膜２２５を更に有する。通気開口部２２０は、カプセル１００内の圧力を、カプセル１００外の圧力と平衡させるように機能する。半透膜２２５は、通気開口部２２０に重ね、空気をカプセル１００の外側からカプセル１００の内側に、及びその逆に移送することを可能にし、これにより、水又は他の流体物質が電子錠剤の内部に貫通することを防ぐ。特に、半透膜２２５は、気体が通気開口部２２０を通過することを可能にし、液体がカプセル１００に入ることを防ぐ。好ましくは、半透膜２２５は、ハウジング１０９の全体又は動かない部分である。ペイロード要素２００は、更に、ハウジング１０９に配置された１対のコネクタ又はロッキング機構２３０を有する。
【００２５】
駆動要素３００は、図１及び図３に図示される。駆動要素３００は、カプセル１００を動作可能にする機械的、電気的要素を内蔵する。特に、駆動要素３００は、容器２１０に内蔵される薬剤を投与及び移動するポンピング装置又は駆動ユニット１１５と、電気モータ支持部１２０と、センサプラットホーム１２５と、電源１０５と、電子ハウジング１１１とを含む。容器２１０からのペイロードの投与は、浸透圧手段、機械的又は化学的ポンプを使用する計量ポンピング機構手段、又は、物質の送達を達成するいずれかの他の既知の手段により達成され得る。
【００２６】
電源１０５は、機械的及び電気的部品の各々を動作させるため、制御回路に給電する。電源１０５は、更に、カプセル１００により収容されるいずれかの他の電気的に給電される装置に給電する。電源１０５は、バッテリ、キャパシタ、又は電源を供給する何れかの他の手段であり得る。
【００２７】
電子ハウジング１１１は、カプセル１００の動作に必要な機械的、電気的要素を内蔵する。通信のため、及び容器２１０に格納される薬剤の放出のため、電子ハウジング１１１によりハウジングされる電気的要素は、非制限的に、電気モータ用の駆動ユニット、物理的な接触なしでカプセル１００の位置を決定することを支援するセンサ、例えばＲＦトランシーバのような通信手段、アンテナ、及びセンサプラットホーム１２５のための読み出し装置を含み得る。駆動要素３００は、ハウジング１０９に配置される１対のコネクタ又はロッキング機構１３０を更に有する。駆動要素３００のロッキング機構１３０は、ペイロード要素２００の駆動要素３００との安定且つ確実な取り付けを達成し、これにより、特効を有し動作可能なカプセル１００を形成するため、ペイロード要素２００のロッキング機構２３０と相互作用する。
【００２８】
ペイロード要素２００は、図１に図示されるように、カプセル１００の長さに対して軸Ａ−Ａに平行な方向に沿う移動により、カプセル１００を動作可能にするため、駆動要素３００にマウント又は取り付けられる。図１乃至３に図示される本発明の第１実施例によると、駆動要素３００のロッキング機構の対１３０は、固着凹部（anchoring recess）１３０の対であり、ペイロード要素２００の一対のロッキング機構２３０は、一対のロッキングピンである。固着凹部１３０は、成形の間、ハウジング１０９において形成される２又はそれより多くの開口部を有し、これらは、ロッキングピン２３０を受けるように構成される。成形の間、ハウジング１０９において形成されるペイロード要素２００のロッキングピン２３０は、好ましくは、当然のことながら「スナップ」又は「クリック」型の閉鎖を収容するためにこの上に形成されるフランジ２３０ａを有する。ロッキングピン２３０は、スライドして固着凹部１３０と係合したり、係合から外れたりするように構成され、これにより、カプセル１００のペイロード要素２００及び駆動要素３００のロック及びロック解除をする。
【００２９】
各ロッキングピン２３０は、図１及び図２に示される構成を有し、ロッキングピン２３０の末端部に位置される弾性フランジ２３０ａを有する。フランジ２３０ａは、ロッキングピン２３０と鋭角を形成する。この構造は、横軸（すなわち図２に示される軸Ｂ−Ｂ）に沿って適切な圧縮力が適用される場合、フランジ２３０ａのある程度の屈曲を可能にする。結果として、このような圧縮力とともに増加又は減少するフランジ２３０ａの角は、フランジ２３０ａの固着凹部１３０との摩擦接触の度合いを決定する。ロッキングピン２３０は、固着凹部１３０にスライド可能であるような通常の構成から、フランジ２３０ａの屈曲運動により、固着凹部１３０に挿入され、固着凹部１３０から引き出される。フランジ２３０ａの弾力性は、ロッキングピン２３０が固着凹部１３０内に位置される場合、この元の構成を回復することを可能にし、これにより、ロッキングピン２３０を固着凹部１３０内に保持し、動作可能なカプセル１００を形成するようにペイロード要素２００を駆動要素３００にロックする。クリック型のロックが図示されるが、ペイロード要素２００を駆動要素３００に適切に固定するため、いずれかの適切なロッキング手段が使用され得ることは、理解されるべきである。このようなロッキング機構の非制限的な例は、圧力ロッキング手段、ねじ手段、超音波溶接手段、摩擦溶接手段、及び、ＵＶ硬化接着剤のような接着剤の使用を含む。
【００３０】
駆動要素３００は、手動又は特化した装置の使用によりロッキング機構１３０／２３０を係合することによって、ペイロード要素２００に取り付けられる。駆動要素３００がペイロード要素２００に取り付けられる場合、圧力が容器２１０において生成される。この圧力封止された開口部２５０のプラグ２８０及び弱くされた部分２５１を破壊し、容器２１０に格納されるある量の薬剤が移動されることを可能にする。それから薬剤は、封止された開口部２５０から投与される。半透膜２２５は、空気がカプセル１１０の外側からカプセル１００に入ることを可能にし、これにより容器２１０内に収容される薬剤が完全に置換することを可能にする。容器２１０は、例えば外側の孔（piercing）により、容器部分２００を電子部分３００に接続することに必要とされる特別な装置により開けられ得ることも想定される。
【００３１】
ペイロード要素２００により収容される薬剤が、例えばプログラムされた投与命令により認識されるように、胃腸管における所望される位置に到着する前に放出されないことを確実にするため、薬剤を収容する２段階の封止するプロセスが使用され得る。ペイロード要素２００に収容される薬剤の格納の延長のため、密閉することが採用され得る。このような封止は、容器２１０に高圧を導入したときのみ解放し、これは、例えば駆動要素３００がペイロード要素２００に取り付けられるときに導入される。容器２１０に収容される薬剤が送達されるとき、通信された命令に基づいて移動するピストンにより第２の弱くされた封止が解放するであろう。したがって、第２の弱くされた封止は、移動するピストンにより生じる圧力により解放するであろう。
【００３２】
駆動要素３００及びペイロード要素２００は、別個に製造及び保管され得ることが想定される。駆動要素３００は、被検体により摂取される前にカプセル１００を組み立てるためにペイロード要素２００に取り付けられる。分離した駆動要素３００及びペイロード要素２００は、電源１０５の寿命の要件からカプセル１００により収容される薬剤の寿命の問題を切り離すことを可能にする。したがって、駆動要素３００は、汎用目的の装置である。駆動要素３００は、薬剤を収容するペイロード要素３００に取り付けられた場合、特効を有する。駆動要素３００にペイロード要素２００を取り付けることは、特化された装置を使用して、被検体又は薬剤師に実施され得る。
【００３３】
駆動要素３００及びペイロード要素２００を別個の部品とすることは、駆動要素３００がペイロード要素２００により収容される薬剤から分離されるので、カプセル１００の製造プロセスを簡素化する。したがって、適宜、電子機器会社が駆動要素３００を製造し、製薬会社がペイロード要素２００を製造し得る。製造プロセスを産業の適切な分野に請け負わせることは、電子錠剤がどのように薬剤を充填されるかに関する現在の問題を解消する。したがって、薬品製造に関連する滅菌及び他の要件は、駆動要素３００の分離により満たされ、駆動要素３００は、充填するために滅菌された製薬施設に導入されることを必要とされないので、ペイロード要素２００から分離して製造され得る。
【００３４】
駆動要素３００とペイロード要素２００との分離は、容器２１０に格納される薬剤及び電源１０５に対して、より柔軟且つ適切な格納オプションも可能にする。特に、ペイロード要素２００は、適切な環境条件、例えば冷蔵、冷凍、若しくは低温凍結、又は無酸素雰囲気、に格納され得る。更に、駆動要素３００とペイロード要素２００との分離は、駆動要素３００の電源１０５に損傷を与えるリスクなしで、ペイロード要素２００の容器２１０の滅菌を可能にする。
【００３５】
ペイロード要素２００を駆動要素３００に取り付ける動作は、例えば駆動要素３００に内蔵される電子装置を活性化することにより、カプセル１００を動作モードにする。動作モードは、着色機構、点滅する光源、又は規則的な時間間隔で繰り返されるビープ音のような表示手段により、被検体、医師、又は薬剤師に示され得る。
【００３６】
図４に図示される本発明の代替の実施例において、ペイロード要素２００は、いくつかの薬剤を含むため、２又はそれより多くの容器２１０を有する。いくつかの薬剤を組み合わせることにより、特化した処置が１つのカプセル１００で実施され得る。この実施例において、各々が薬剤を含む容器２１０は、分離膜２７０により分離される。
【００３７】
２又はそれより多くの容器２１０は、ペイロード要素２００が駆動要素３００に取り付けられる場合、流体連通する。したがって、薬剤は、２又はそれより多くの容器２１０が連通すると活性化する。好ましくは、膜２７０は、カプセル１００のアセンブリで弱くされるか破壊される薄膜である。すなわち、ペイロード要素２００が駆動要素３００に取り付けられる場合、封止された開口部２５０を開ける圧力が生成され、該開口部を通じて薬剤が投与される。この同じ圧力が、膜２７０を破裂させる。被検体又は薬剤師は、電子カプセル１００を振るか、ボルテックスするか、又は回転することにより、カプセル１００の中身を混合させ得る。薬剤を混合することができるいずれかの混合手段が使用され得る。
【００３８】
図５に図示される本発明の更に他の実施例において、１又はそれより多くの容器２１０を各々が内蔵する、１又はそれより多くの分離した別個のペイロード要素２０５，２０６は、駆動要素３００に取り付けられ、カプセル１００を形成する。この実施例は、被検体、又は薬剤師が、異なるペイロード要素２００を組み合わせ、取り付け、それから摂取の前にカプセル１００を組み立てることにより、薬剤の異なっている組成物を混合することを可能にする。ペイロード要素２０５、２０６が取り付けられるときに生成される圧力は、弱められた領域２４１及び２４２において、ガスケット挿入部２４０を破裂させ、これによりペイロード要素２０５の容器２１０の薬剤をペイロード要素２０６の容器２１０の薬剤に連通する。代替として、ペイロード要素２０５及び２０６の容器２１０は、カプセル１００を形成するためのペイロード要素２０５、２０６及び駆動要素３００の取付けに対して完全なままであるように、構成され得、その結果、ガスケット挿入部２４０は、ペイロード要素２０５及び２０６に収容される異なる薬剤が順次投与され得る。
【００３９】
本実施例において、端部ペイロード要素２０５のハウジング１０９は、ペイロード要素２０６との連通のために容器２１０の片側を露出させる。ペイロード要素２０５は、更に、薬剤が容器２１０に置かれて、投与されることを可能にするための１又はそれより多くの開口部２５０と、ペイロード要素２０６への取付けにより、弱められた領域２４１及び２４２で、制御圧壊をするように構成されるガスケット挿入部２４０と、端部ペイロード要素２０５をペイロード要素２０６に取り付ける一対のコネクタ又はロッキング機構２３５とを有する。ロッキング機構２３５は、好ましくは一対のロッキングピンである。成形の間、ハウジング１０９において、形成されるロッキングピン２３５は、好ましくは、上記のように、ペイロード要素２０６との「スナップ」又は「クリック」タイプ閉鎖を収容するため、その上に形成されるフランジ２３５ａを有する。フランジ２３５ａは、ロッキングピン２３５とともに鋭角を形成し、これによって、適切な圧縮力が適用される場合、フランジ２３５ａのある程度の屈曲を可能にする。
【００４０】
ペイロード要素２０６のハウジング１０９は、容器２１０の２つの側を露出させる。ペイロード要素２０６も、ガスケット挿入部２４０、通気開口部２２０及び半透膜２２５を有する。ペイロード要素２０６は、更に、前述したように、駆動要素３００に取り付ける一対のロッキング機構２３０を備えている。ペイロード要素２０６は、更に、ペイロード要素２０６を端部ペイロード要素２０５に取り付ける一対のコネクタ又はロッキング機構２３６を備える。ロッキング機構２３６は、ロッキングピン２３５を受けるように構成される成形の間、ハウジング１０９において、形成される１又はそれより多くの開口部を備える固着凹部である。
【００４１】
図６に図示される駆動要素３００の別の実施例において、分離した別個の電源ハウジング要素３０５は電源１０５を収納し、これによって、電源１０５を駆動要素３００の他の要素から切り離す。この構成は、電源１０５の手早い交換を容易にし、その一方で、残りの電子的及び通信部品をそのままにする。電源ハウジング要素３０５は、電源１０５を含むハウジング１０９を備える。ハウジング１０９は、更に、電源ハウジング要素３０５を駆動要素３００に取り付けるためにここに配置される一対のコネクタ、又はロッキング機構１０３を備える。ロッキング機構１０３は、好ましくは、前述したように固着凹部である。本実施例において、駆動要素３００は、薬剤を投与及び移動させるポンピング装置又は駆動ユニット１１５を含むハウジング１０９、電気モータ支持部１２０、センサプラットホーム１２５、及び電子ハウジング１１１を有する。電子ハウジング１１１は、カプセル１００の動作のために必要な機械的及び電気的要素を収容する。駆動要素３００のハウジング１０９は、更に、駆動要素３００を電源ハウジング要素３０５に取り付けるためにここ配置される一対のコネクタ又はロッキング機構１０１を有する。ロッキング機構１０１は、好ましくは、前述したようにロッキングピンである。駆動要素３００のハウジング１０９は、駆動要素３００及び電源ハウジング要素３０５のペイロード要素２００への安定な接続を達成し、これにより、動作可能なカプセル１００を形成するため、ペイロード要素２００のロッキング機構２３０と交差する一対のコネクタ又はロッキング機構１３０を更に有する。ロッキング機構１３０は、好ましくは、前述したように固着凹部である。カプセル１００の摂取の前に、被検体又は薬剤師は、駆動要素３００及びペイロード要素２００を有する電源ハウジング要素３０５を組み立てる。ペイロード要素２００が非接触の電子的に可読なタグ、例えばＲＦＩＤタグ（図示略）を更に備え得ることは、考えられる。存在する場合、ＲＦＩＤタグは、駆動要素３００に対してペイロード要素２００を識別するように機能する。したがって、駆動要素３００は、ペイロード要素２００に格納される薬剤が予想されるものかどうかを決定するようにプログラムされ得る。更に、ＲＦＩＤタグが、薬剤を投与する特別な条件をペイロード要素２００から駆動要素３００まで移動するように機能し得ることは、考えられる。
【００４２】
本発明は、好ましい実施例に特に関連して、記載される。前述の説明及び実施例が本発明を図示するだけであることは、理解されるべきである。様々な変形例及びこの変更態様は、本発明の主旨及び範囲から逸脱することなく当業者により考案され得る。したがって、本発明は、請求項の範囲にある全てのこの種の代替物、修正例及び変形例を含むことを意図される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング、電子カプセルを動作させる制御電子装置、物質を投与及び移動させるポンプ、前記電子カプセル、前記制御電子装置及び前記ポンプと動作可能に関連付けられる電源、並びにコネクタを有する駆動要素と、
ハウジング、物質を格納する容器、該容器から物質を放出するためのハウジングの１又はそれより多くの開口部、及び前記駆動要素のコネクタと係合するためのコネクタを有するペイロード要素とを有する電子カプセルであって、
前記駆動要素のコネクタの前記ペイロード要素のコネクタとの前記係合が、前記駆動要素を前記ペイロード要素に固定し、これより前記電子カプセルを動作可能且つ特効を持つようにする、電子カプセル。
【請求項２】
前記駆動要素のコネクタ及び前記ペイロード要素のコネクタは、クリック型のロックを形成する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記駆動要素のコネクタが、固着凹部である、請求項１に記載のカプセル。
【請求項４】
前記ペイロード要素コネクタが、ロッキングピンである、請求項１に記載のカプセル。
【請求項５】
前記ペイロード要素の前記ハウジングが、少なくとも１つの通気開口部を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項６】
前記通気開口部に重なり、該重なりを通って空気を移動可能にする、半透膜を更に有する、請求項５に記載のカプセル。
【請求項７】
前記ペイロード要素が、前記容器周辺で封止を提供するためのガスケット挿入部を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項８】
前記ガスケット挿入部は、弱くされた領域を更に有する、請求項７に記載のカプセル。
【請求項９】
前記ペイロード要素が、２又はそれより多くの分離した容器を有し、該分離した容器は、各々が膜によって切り離される、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記膜が、破壊可能である、請求項９に記載のカプセル。
【請求項１１】
物質を格納するための容器、第２の別個のペイロード要素を駆動要素に取り付ける第１コネクタ、及び前記第２の別個のペイロード要素を第１の別個のペイロードに取り付ける第２コネクタを有する第２の別個のペイロード要素を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記カプセルの位置を決定するセンサを更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記電子カプセルが命令を送受信することを可能にする通信手段を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１４】
前記駆動要素は、更に、分離した別個の電源ハウジング要素を有し、該ハウジング要素は前記電源を収容し、これにより前記電源を前記駆動要素の他の要素から分離する、請求項１のカプセル。
【請求項１５】
ハウジング、電子カプセルを動作させる制御電子装置、物質を投与及び移動させるポンプ、第１ロッキング機構、及び第２ロッキング機構を有する別個の駆動要素と、
ハウジング、前記電子カプセルを給電し、前記制御電子装置及び前記ポンプと動作可能に関連付けられる電源、並びにロッキング機構を有する別個の電力要素と、
ハウジング、物質を格納する容器、該容器から前記物質を放出するためのハウジングの１又はそれより多くの開口部、及び駆動要素のロッキング機構を係合するロッキング機構を有する別個のペイロード要素と
を有する電子カプセルであって、
前記電力要素のロッキング機構における前記駆動要素の第１ロッキング機構との係合が、前記電源ハウジング要素を前記駆動要素に対して固定し、前記駆動要素の第２ロッキング機構における前記ペイロード要素のロッキング機構との係合が、前記駆動要素を前記ペイロード要素に対して固定し、これらの係合が前記電子カプセルを動作可能且つ特効を有するようにする電子カプセル。
【請求項１６】
前記ペイロード要素のハウジングが、少なくとも１つの通気開口部を有する、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１７】
前記電子カプセルが命令を送受信することを可能にする通信手段を更に有する、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１８】
前記ペイロード要素が、２又はそれより多くの分離した容器を有し、該分離した容器は各々が破壊可能膜により分離される、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１９】
物質を格納するための容器、第２の別個のペイロード要素を前記駆動要素に取り付ける第１ロッキング機構、及び前記第２の別個のペイロード要素を第１の別個のペイロード要素に取り付ける第２ロッキング機構を有する第２の別個のペイロード要素を更に有する、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項２０】
前記駆動要素は、更に、分離した別個の電源ハウジング要素を有し、該ハウジング要素が電源を収容し、これにより前記電源を前記駆動要素の他の要素から切り離す、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１】
ハウジング、電子カプセルを動作させる制御電子装置、物質を投与及び移動させるポンプ、前記電子カプセル、前記制御電子装置及び前記ポンプと動作可能に関連付けられる電源、並びにコネクタを有する駆動要素と、
ハウジング、物質を格納する容器、該容器から物質を放出するためのハウジングの１又はそれより多くの開口部、及び前記駆動要素のコネクタと係合するためのコネクタを有するペイロード要素とを有する電子カプセルであって、
前記駆動要素のコネクタの前記ペイロード要素のコネクタとの前記係合が、前記駆動要素を前記ペイロード要素に固定し、これより前記電子カプセルを動作可能且つ特効を持つようにする、電子カプセル。
【請求項２】
前記駆動要素のコネクタ及び前記ペイロード要素のコネクタは、クリック型のロックを形成する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項３】
前記駆動要素のコネクタが、固着凹部である、請求項１に記載のカプセル。
【請求項４】
前記ペイロード要素コネクタが、ロッキングピンである、請求項１に記載のカプセル。
【請求項５】
前記ペイロード要素の前記ハウジングが、少なくとも１つの通気開口部を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項６】
前記通気開口部に重なり、該重なりを通って空気を移動可能にする、半透膜を更に有する、請求項５に記載のカプセル。
【請求項７】
前記ペイロード要素が、前記容器周辺で封止を提供するためのガスケット挿入部を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項８】
前記ガスケット挿入部は、弱くされた領域を更に有する、請求項７に記載のカプセル。
【請求項９】
前記ペイロード要素が、２又はそれより多くの分離した容器を有し、該分離した容器は、各々が膜によって切り離される、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１０】
前記膜が、破壊可能である、請求項９に記載のカプセル。
【請求項１１】
物質を格納するための容器、第２の別個のペイロード要素を駆動要素に取り付ける第１コネクタ、及び前記第２の別個のペイロード要素を第１の別個のペイロードに取り付ける第２コネクタを有する第２の別個のペイロード要素を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１２】
前記カプセルの位置を決定するセンサを更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１３】
前記電子カプセルが命令を送受信することを可能にする通信手段を更に有する、請求項１に記載のカプセル。
【請求項１４】
前記駆動要素は、更に、分離した別個の電源ハウジング要素を有し、該ハウジング要素は前記電源を収容し、これにより前記電源を前記駆動要素の他の要素から分離する、請求項１のカプセル。
【請求項１５】
ハウジング、電子カプセルを動作させる制御電子装置、物質を投与及び移動させるポンプ、第１ロッキング機構、及び第２ロッキング機構を有する別個の駆動要素と、
ハウジング、前記電子カプセルを給電し、前記制御電子装置及び前記ポンプと動作可能に関連付けられる電源、並びにロッキング機構を有する別個の電力要素と、
ハウジング、物質を格納する容器、該容器から前記物質を放出するためのハウジングの１又はそれより多くの開口部、及び駆動要素のロッキング機構を係合するロッキング機構を有する別個のペイロード要素と
を有する電子カプセルであって、
前記電力要素のロッキング機構における前記駆動要素の第１ロッキング機構との係合が、前記電源ハウジング要素を前記駆動要素に対して固定し、前記駆動要素の第２ロッキング機構における前記ペイロード要素のロッキング機構との係合が、前記駆動要素を前記ペイロード要素に対して固定し、これらの係合が前記電子カプセルを動作可能且つ特効を有するようにする電子カプセル。
【請求項１６】
前記ペイロード要素のハウジングが、少なくとも１つの通気開口部を有する、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１７】
前記電子カプセルが命令を送受信することを可能にする通信手段を更に有する、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１８】
前記ペイロード要素が、２又はそれより多くの分離した容器を有し、該分離した容器は各々が破壊可能膜により分離される、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項１９】
物質を格納するための容器、第２の別個のペイロード要素を前記駆動要素に取り付ける第１ロッキング機構、及び前記第２の別個のペイロード要素を第１の別個のペイロード要素に取り付ける第２ロッキング機構を有する第２の別個のペイロード要素を更に有する、請求項１５に記載のカプセル。
【請求項２０】
前記駆動要素は、更に、分離した別個の電源ハウジング要素を有し、該ハウジング要素が電源を収容し、これにより前記電源を前記駆動要素の他の要素から切り離す、請求項１５に記載のカプセル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１０−５０４１３５（Ｐ２０１０−５０４１３５Ａ）
【公表日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２８８５５（Ｐ２００９−５２８８５５）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／０５３８２６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３８１９９
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／０５３８２６
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０３８１９９
【国際公開日】平成２０年４月３日（２００８．４．３）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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