System zum Verabreichen von Wirkstoffen an einen Organismus, Einrichtungen zur Verwendung in einem solchen System sowie Verfahren zur Herstellung derartiger EinrichtungenA system for administering active ingredients to an organism, devices for use in such a system, and methods of making such devices
Die Erfindung betrifft ein System zum Verabreichen vonThe invention relates to a system for administering
Wirkstoffen an einen Organismus, Einrichtungen zur Verwendung in einem solchen System sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Einrichtungen.Active substances to an organism, devices for use in such a system and methods for producing such devices.
Bei der Verabreichung von Wirkstoffen an einen Organismus, insbesondere der intravenösen oder lokoregionalen, insbesondere intravenösen oder intraarteriellen, Applikation von Wirkstoffen, wie z. B. Chemotherapeutika, Antibiotika oder geeigneter Zellformulierungen, basierend beispielsweise auf Endothelzellen, besteht das grundsätzliche Problem, dass diese nur in geringer Konzentration die Zielregion oder den Wirkort, zum Beispiel ein Organ oder ein Implantat, wie beispielsweise eine Gefäßprothese erreichen. Es kommen also nicht nur die Zielregion mit den Wirkstoffen oder Zellen in Kontakt, sondern vielmehr auch gesunde Körperzellen mit den verabreichten Wirkstoffen/Zellen in einer Konzentration in Berührung, bei welcher die gesunden Zellen beeinträchtigt und unter Umständen nachhaltig geschädigt werden können.In the administration of active ingredients to an organism, in particular the intravenous or locoregional, in particular intravenous or intra-arterial, administration of active ingredients such. As chemotherapeutic agents, antibiotics or suitable cell formulations, based for example on endothelial cells, there is the fundamental problem that they reach the target region or the site of action, for example an organ or an implant, such as a vascular prosthesis only in low concentration. So not only the target region with the active ingredients or cells in contact, but also healthy body cells with the administered active ingredients / cells in a concentration in contact, in which affects the healthy cells and can be permanently damaged under certain circumstances.
Um dieser Problematik zu begegnen, wird die Technik des "magnetischen Drug-Targeting" eingesetzt. Dabei werden Wirkstoffe oder Zellen an einen paramagnetischen oder su- perparamagnetischen Träger gekoppelt. Als Träger können Na- nopartikel verwendet werden, die die erforderlichen magne- tischen Eigenschaften aufweisen. Der Bereich des Patienten, an dem die Wirkstoffe konzentriert werden sollen, wird so in einem räumlich veränderlichen Magnetfeld, einem so ge- nannten Gradientenmagnetfeld, angeordnet, dass sich die Wirkstoffe oder Zellen im Bereich der Zielregion konzentrieren. Dadurch werden für andere Körperregionen die Nebenwirkungen reduziert, da sie mit geringeren Konzentrationen der Wirkstoffe oder Zellen in Kontakt kommen.To address this problem, the technique of "magnetic drug targeting" is used. Here, drugs or cells are coupled to a paramagnetic or supperparamagnetic carrier. As supports, nanoparticles can be used which have the required magnetic properties. The area of the patient on which the active substances are to be concentrated is thus stored in a spatially variable magnetic field, a so-called called gradient magnetic field, arranged to concentrate the drugs or cells in the region of the target. This reduces side effects for other parts of the body as they come in contact with lower concentrations of the drugs or cells.
Mit Hilfe des magnetischen Targeting gelingt es zwar, Wirkstoffe oder Zellen in der Zielregion zu konzentrieren, wodurch aber nicht immer eine ausreichende Wirksamkeit er- zielt werden kann. Dem kann zwar in einem gewissen Maße dadurch begegnet werden, dass die Verabreichungsmenge an Wirkstoffen oder Zellen erhöht wird, so dass letztlich eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass eine wirksame Wechselwirkung der Substanzen mit den betroffenen Zellen erfolgt, wobei dies aber wiederum aufgrund der hohen Dosierung der Substanzen eine zusätzliche Belastung des menschlichen Körpers bewirkt.Although magnetic targeting makes it possible to concentrate active substances or cells in the target region, it is not always possible to achieve sufficient efficacy. To a certain extent, this can be counteracted by increasing the administration amount of active substances or cells, so that ultimately there is a high probability that an effective interaction of the substances with the affected cells takes place, but this again due to the high dosage the substances causes an additional burden on the human body.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, es zu ermögli- chen, biologisch wirksame Wirkstoffe oder Zellen zu applizieren, diese Wirkstoffe oder Zellen nach ihrer Applikation zu konzentrieren und deren Wirkung lokal synergistisch zu verstärken.The invention is based on the object of making it possible to apply biologically active substances or cells, to concentrate these active substances or cells after their application and to locally synergistically enhance their action.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is achieved with the features of the independent claims.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.
Die Erfindung besteht in einem System zum Verabreichen von Wirkstoffen oder Zellen an eine Zielregion in einem Organismus, mit mindestens einem Schwingungsgenerator, einer an den Schwingungsgenerator elektrisch gekoppelten Spulenanordnung, mindestens einer im Bereich einer strömenden Körperflüssigkeit implantierbaren Einrichtung, die zumindest teilweise aus magnetisch leitendem Material besteht, und Mitteln zum Zuführen paramagnetischer Nanopartikel mit daran gekoppelten Wirkstoffen in die strömende Körperflüssigkeit. Die magnetischen Eigenschaften der implantierbaren Einrichtung führen dazu, dass ein von der Spulenanordnung erzeugtes magnetisches Feld im Bereich der implantierbaren Einrichtung verzerrt wird. Durch diese Verzerrung wird auch dann, wenn das von außen angelegte Magnetfeld homogen ist, ein magnetisches Gradientenfeld erzeugt. Das in die strömende Körperflüssigkeit eingebrachte Ferrofluid, also die paramagnetischen beziehungsweise superparamagnetischen Na- nopartikel mit daran gekoppelten Wirkstoffe oder Zellen, können dann durch das magnetische Gradientenfeld an den betroffenen Körperregionen konzentriert werden. Die implantierbare Einrichtung kann insbesondere in von Körperflüssigkeiten durchströmten Bereichen des menschlichen Körpers zum Einsatz kommen, also vor allem im Blutkreislauf, imThe invention consists in a system for administering drugs or cells to a target region in an organism, with at least one vibration generator, one the vibration generator electrically coupled coil assembly, at least one implantable in the region of a flowing body fluid device, which consists at least partially of magnetically conductive material, and means for supplying paramagnetic nanoparticles coupled therewith active ingredients in the flowing body fluid. The magnetic properties of the implantable device cause a magnetic field generated by the coil assembly in the region of the implantable device to be distorted. As a result of this distortion, even when the externally applied magnetic field is homogeneous, a magnetic gradient field is generated. The ferrofluid introduced into the flowing body fluid, ie the paramagnetic or superparamagnetic nanoparticles with active substances or cells coupled thereto, can then be concentrated by the magnetic gradient field on the affected body regions. The implantable device can be used, in particular, in regions of the human body through which body fluids flow, that is, above all in the bloodstream, in the bloodstream
Lymphsystem oder im Urogenitaltrakt. Mit den insbesondere niederfrequenten elektromagnetischen Feldern kann die Wirksamkeit von Wirkstoffen verstärkt und/oder die Differenzierung von Zellen beeinflusst werden. Als Wirkstoffe kommen insbesondere chemotherapeutische Wirkstoffe zum einsatz.Lymphatic system or in the genitourinary tract. The particular low-frequency electromagnetic fields can increase the effectiveness of active ingredients and / or the differentiation of cells can be influenced. In particular, chemotherapeutic agents are used as active ingredients.
Unter dem Begriff "chemotherapeutische Wirkstoffe" sind alle chemisch oder natürlich hergestellten Wirkstoffe zu verstehen, die in einem Organismus Wirkung entfalten können, insbesondere also jegliche Arzneimittel. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung im Bereich der chemotherapeutischen Tumorbekämpfung eingesetzt werden, indem das Chemotherapeutikum am Orte des Tumors konzentriert wird, wodurch andere Körperregionen durch das Chemotherapeutikum nicht oder nur weniger als herkömmlich in Mitleidenschaft gezogen werden. Als Zellen können beispielsweise Endothel- zellen verabreicht werden, die durch ihre lokale Anlagerung an einer Oberfläche des Implantats die Fließfähigkeit des die implantierte Einrichtung durchströmenden Blutes verbessern, insbesondere durch Beeinflussung von spezifischen Gerinnungsprozessen. Weiterhin wird die Angiogenese begünstigt, und die Entstehung von Entzündungen wird unterdrückt. Auch die Verabreichung von Kombinationen chemotherapeuti- scher Substanzen mit Zellen kommt in Betracht.The term "chemotherapeutic agents" is to be understood as meaning all chemically or naturally produced active substances which can have an effect in an organism, in particular any medicaments. For example, the present invention can be used in the field of chemotherapeutic tumor control by concentrating the chemotherapeutic agent at the site of the tumor, thereby allowing other body regions through the chemotherapeutic agent not or only slightly less than conventionally affected. By way of example, endothelial cells can be administered as cells which, by their local attachment to a surface of the implant, improve the flowability of the blood flowing through the implanted device, in particular by influencing specific coagulation processes. Furthermore, angiogenesis is favored and the development of inflammation is suppressed. The administration of combinations of chemotherapeutic substances with cells is also possible.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die implantierbare Einrichtung einen Träger mit mindestens einer eingebrachten oder aufgebrachten magnetisch leitenden Struktur aufweist. Als Träger kann somit eine beliebige biokompatible Einrichtung verwendet werden, die im Allgemeinen keine oder nur eine vernachlässigbare Wechselwirkung mit dem von außen angelegten Magnetfeld hat. Durch die eingebrachten oder aufgebrachten magnetisch leitenden Strukturen werden der im- plantierbaren Einrichtung dann die Eigenschaften vermittelt, die zur vorteilhaften Verzerrung des Magnetfeldes und schließlich zur Konzentration der zugeführten Substanzen führen .Usefully, it is provided that the implantable device has a carrier with at least one introduced or applied magnetically conductive structure. Thus, any biocompatible device may be used as the carrier, which generally has no or only a negligible interaction with the externally applied magnetic field. The introduced or applied magnetically conductive structures then impart to the implantable device the properties which lead to the advantageous distortion of the magnetic field and finally to the concentration of the substances supplied.
Es kann vorgesehen sein, dass die magnetisch leitendeIt can be provided that the magnetically conductive
Struktur eine Vielzahl permanentmagnetischer Partikel mit einer regelmäßigen Orientierung umfasst. Eine solche regelmäßige Orientierung permanentmagnetischer Partikel kann zu einer starken Konzentration des Magnetfeldes in bestimmten Bereichen führen, so dass letztlich eine vorteilhafte Anreicherung der zugeführten Substanzen in diesen Bereichen zu erwarten ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die magnetisch leitende Struktur eine Vielzahl ferromagneti- scher beziehungsweise paramagnetischer Partikel umfasst.Structure comprises a plurality of permanent magnetic particles with a regular orientation. Such a regular orientation of permanent magnetic particles can lead to a strong concentration of the magnetic field in certain areas, so that ultimately an advantageous enrichment of the supplied substances in these areas is to be expected. Alternatively or additionally, it may be provided that the magnetically conductive structure comprises a multiplicity of ferromagnetic or paramagnetic particles.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese in der Weise ausgebildet, dass die magnetisch leitende Struktur als zumindest teilweise zusammenhängende netzartige oder spiralförmige Struktur ausgebildet ist. Eine solche netzartige oder spiralförmige Struktur kann eben- falls in einen Träger eingebracht oder auf einen solchen aufgebracht sein und fest mit diesem in Verbindung stehen.According to a preferred embodiment of the invention, this is formed in such a way that the magnetically conductive structure is formed as at least partially connected net-like or spiral-shaped structure. Such a net-like or spiral-shaped structure can likewise be introduced into or applied to a carrier and be firmly connected to it.
Ebenfalls ist denkbar, dass die implantierbare Einrichtung zumindest zweiteilig ist, wobei ein erster Teil einen Trä- ger und ein zweiter Teil eine magnetisch leitende netzartige oder spiralförmige Struktur ist. Als implantierbare Einrichtung kann also zunächst eine herkömmliche implantierbare Einrichtung verwendet werden, der die magnetischen Eigenschaften dann durch das Zusammenfügen mit einer magne- tisch leitenden netzartigen oder spiralförmigen Struktur vermittelt werden.It is also conceivable that the implantable device is at least two parts, wherein a first part is a carrier and a second part is a magnetically conductive net-like or spiral-shaped structure. As an implantable device, therefore, a conventional implantable device can be used first, the magnetic properties are then mediated by joining with a magnetically conductive reticulate or spiral structure.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die netzartige oder spiralförmige Struktur aus einem Metall-Kunststoff-Compound gebildet ist. Hierdurch können die vorteilhaften Eigenschaften von Kunststoff genutzt werden, wobei die magnetischen Eigenschaften durch den Metallanteil zur Verfügung gestellt werden können.Usefully, it is provided that the net-like or spiral-shaped structure is formed from a metal-plastic compound. As a result, the advantageous properties of plastic can be used, wherein the magnetic properties can be made available by the metal content.
In diesem Zusammenhang kann es vorteilhaft sein, dass die netzartige oder spiralförmige Struktur einen kunststoffummantelten Metalldraht umfasst. Der die magnetischen Eigenschaften zur Verfügung stellende Metalldraht muss also nicht mit Körpergewebe in Berührung kommen, wenn dieser mit einem biokompatiblen Kunststoff ummantelt ist.In this context, it may be advantageous that the net-like or spiral-shaped structure comprises a plastic-coated metal wire. The metal wire providing the magnetic properties must therefore Do not come into contact with body tissue if it is covered with a biocompatible plastic.
Es kann vorteilhaft sein, dass die spiralförmige Struktur eine Spirale ist, wobei der Abstand zwischen Windungen der Spirale im Wesentlichen gleich einem Durchmesser des Metalldrahtes ist. Dabei können nützlicherweise Drahtdurchmesser im Bereich zwischen 0,2 und 1 mm zum Einsatz kommen.It may be advantageous for the spiral structure to be a spiral, wherein the spacing between turns of the spiral is substantially equal to a diameter of the metal wire. It is useful to use wire diameters in the range between 0.2 and 1 mm.
Es ist bevorzugt, dass der Träger der implantierbaren Einrichtung zumindest teilweise aus einem biokompatiblen Kunststoff besteht. Es werden also nützlicherweise typische Materialien für Implantate eingesetzt, beispielsweise PTFE (Polytetrafluorethylen) oder Polyurethan.It is preferred that the carrier of the implantable device at least partially consists of a biocompatible plastic. Thus, it is useful to use typical materials for implants, such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or polyurethane.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die implantierbare Einrichtung eine elektrisch leitende Struktur trägt. Mit dem Schwingungsgenerator und der daran elektrisch gekoppelten Spulen- anordnung lässt sich ein niederfrequentes Elektromagnetfeld in die elektrisch leitfähige Struktur der implantierbaren Einrichtung induzieren, wodurch elektrische Felder und Spannungen in deren Umgebung erzeugt werden. Insbesondere kann so ein additiver Schutz vor gefährlichen Infektionen erzielt werden. Die Übertragung der Felder auf die elektrisch leitfähige Struktur erfolgt nach dem Transformatorprinzip. Die Körperregion, in die die implantierbaren Einrichtung eingesetzt ist, wird von einem extrem niederfrequenten, insbesondere sinusförmig verlaufenden, Magnetfeld mit einer Frequenz von circa 1 bis 100 Hz - vorzugsweise von 4 bis 20 Hz - und einer magnetischen Flussdichte von 0,5 bis 5 mT durchflutet, das durch den Schwingungsgenerator in der mit diesem gekoppelten Spule erzeugt wird. Diese extrem niederfrequenten elektromagnetischen Felder durchdringen weitgehend verlustfrei das Gewebe, einschließlich eventueller Kleidung und Verbänden. In der elektrisch leitfähigen Struktur werden hierdurch Elektropotentiale indu- ziert, die in dem an die implantierbare Einrichtung angrenzenden Gewebe zur Wirkung kommen. Insgesamt wird hierdurch die Infektionsgefahr im Bereich der implantierbaren Einrichtung durch deren synergistische Wirkung verringert. Die Behandlungsparameter elektrische Spannung, Frequenz, Inten- sität, Signalform und Behandlungszeit können durch die spezifische Programmierung des Schwingungsgenerators festgelegt werden.According to a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the implantable device carries an electrically conductive structure. With the vibration generator and the coil arrangement electrically coupled thereto, a low-frequency electromagnetic field can be induced in the electrically conductive structure of the implantable device, thereby generating electric fields and voltages in their environment. In particular, such an additive protection against dangerous infections can be achieved. The transmission of the fields to the electrically conductive structure takes place according to the transformer principle. The body region in which the implantable device is inserted is characterized by an extremely low-frequency, in particular sinusoidal, magnetic field having a frequency of approximately 1 to 100 Hz, preferably 4 to 20 Hz, and a magnetic flux density of 0.5 to 5 mT flooded, which is generated by the vibration generator in the coil coupled thereto. These Extremely low-frequency electromagnetic fields penetrate the tissue largely lossless, including any clothing and dressings. In the electrically conductive structure, this induces electropotentials, which come into effect in the tissue adjacent to the implantable device. Overall, this reduces the risk of infection in the area of the implantable device due to its synergistic effect. The treatment parameters electrical voltage, frequency, intensity, signal shape and treatment time can be defined by the specific programming of the vibration generator.
Es kann von besonderem Vorteil sein, dass die elektrisch leitfähige Struktur zumindest teilweise auf eine äußere O- berflache der implantierbaren Einrichtung aufgedampft ist. Die Anordnung der Struktur an der äußeren Oberfläche ist besonders im Hinblick auf das Einwachsverhalten der Gefäßprothese von Vorteil.It may be of particular advantage that the electrically conductive structure is at least partially vapor-deposited on an outer surface of the implantable device. The arrangement of the structure on the outer surface is particularly advantageous with regard to the ingrowth behavior of the vascular prosthesis.
Das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Struktur kann auch in der Weise erfolgen, dass die elektrisch leitfähige Struktur zumindest teilweise auf eine äußere Oberfläche der implantierbaren Einrichtung durch eine Sputtertechnik auf- gebracht ist.The application of the electrically conductive structure can also take place in such a way that the electrically conductive structure is at least partially applied to an outer surface of the implantable device by a sputtering technique.
Alternativ oder zusätzlich zu der Anordnung der elektrisch leitenden Struktur auf der Oberfläche kann vorgesehen sein, dass die elektrisch leitfähige Struktur zumindest teilweise im Inneren der implantierbaren Einrichtung und von Außen unzugänglich angeordnet ist. Es ist besonders nützlich, dass die elektrisch leitfähige Struktur den Charakter mindestens einer elektrischen Spule aufweist, die mindestens zwei Elektroden miteinander verbindet. Auf diese Weise erhält die elektrisch leitfähige Struktur ein nützliches und in Abhängigkeit der Spulenform gestaltbares Ansprechverhalten im Hinblick auf die von außen eingebrachten elektromagnetischen Wechselfelder.As an alternative or in addition to the arrangement of the electrically conductive structure on the surface, provision may be made for the electrically conductive structure to be arranged at least partially in the interior of the implantable device and inaccessible from the outside. It is particularly useful that the electrically conductive structure has the character of at least one electrical coil connecting at least two electrodes. In this way, the electrically conductive structure obtains a useful and responsive response to the coil shape with respect to externally applied alternating electromagnetic fields.
Weiterhin ist die vorliegende Erfindung in besonders vor- teilhafter Weise dadurch ausgebildet, dass die mit demFurthermore, the present invention is formed in a particularly advantageous manner in that the with the
Schwingungsgenerator gekoppelte Spulenanordnung mindestens ein Helmholtzspulenpaar umfasst. Ein Helmholtzspulenpaar ist in der Lage, ein weitgehend homogenes Magnetfeld zu erzeugen, in das der Organismus mit der implantierten Ein- richtung einzubringen ist. Die erforderliche Gradienteneigenschaft des Magnetfeldes, die die Anlagerung in der Zielregion der paramagnetischen oder superparamagnetischen Na- nopartikel mit den daran gekoppelten Wirkstoffen bewirkt, wird dann durch die magnetischen Eigenschaften der implan- tierbaren Einrichtung erzeugt. Ein nahezu homogenes Magnetfeld kann beispielsweise auch durch eine Solenoidspule erzeugt werden.Vibration generator coupled coil assembly comprises at least one Helmholtz coil pair. A Helmholtz coil pair is able to generate a largely homogenous magnetic field into which the organism with the implanted device is to be introduced. The required gradient property of the magnetic field that causes the attachment in the target region of the paramagnetic or superparamagnetic nanoparticles with the drugs coupled thereto is then generated by the magnetic properties of the implantable device. For example, a nearly homogeneous magnetic field may also be generated by a solenoid coil.
Ebenfalls ist es möglich, dass die mit dem Schwingungsgene- rator gekoppelte Spulenanordnung mindestens ein Maxwellspulenpaar umfasst. Ein Maxwellspulenpaar erzeugt bereits extern ein inhomogenes Magnetfeld. Durch die magnetischen Eigenschaften der implantierbaren Einrichtung wird eine zusätzliche Verzerrung des Magnetfeldes bewirkt. Grundsätz- lieh können die Transportphänomene der paramagnetischen Na- nopartikel auch alleine durch das externe inhomogene Magnetfeld eines Maxwellspulenpaars bewirkt werden, so dass im Prinzip auch implantierbare Einrichtungen ohne magnetische Eigenschaften im Zusammenhang mit der vorliegend beschriebenen Therapie zum Einsatz kommen können.It is also possible that the coil arrangement coupled to the oscillation generator comprises at least one Maxwell coil pair. A Maxwell coil pair already generates an inhomogeneous magnetic field externally. The magnetic properties of the implantable device causes an additional distortion of the magnetic field. In principle, the transport phenomena of the paramagnetic nanoparticles can also be effected solely by the external, inhomogeneous magnetic field of a pair of Maxwell coils, so that, in principle, implantable devices without a magnetic coil can be used Properties in connection with the presently described therapy can be used.
Ebenfalls ist es möglich, dass die mit dem Schwingungsgene- rator gekoppelte Spulenanordnung mindestens einen Elektromagneten mit eindimensional keilförmigem Kern umfasst. Auch hierdurch gelingt es bereits extern das erforderliche Gradientenfeld zu erzeugen.It is also possible that the coil arrangement coupled to the vibration generator comprises at least one electromagnet with a one-dimensional wedge-shaped core. This also makes it possible to externally generate the required gradient field.
Es kann vorgesehen sein, dass zusatzlich zu der an denIt can be provided that in addition to the s.den
Schwingungsgenerator gekoppelten Spulenanordnung eine weitere Einrichtung zum Erzeugen eines Magnetfeldes vorgesehen ist. Grundsatzlich lassen sich durch die mit dem Schwingungsgenerator elektrisch gekoppelte Spulenanordnung sowohl das schwache niederfrequente Elektromagnetfeld als auch das starke magnetische Gradientenfeld erzeugen. Es kann aber auch nutzlich sein, diese Funktionen zu entkoppeln und insbesondere das Gradientenmagnetfeld durch eine separate Einrichtung zu erzeugen, beispielsweise eine weitere Spulenan- Ordnung und/oder durch einen oder mehrere Permanentmagnete.Vibration generator coupled coil arrangement is provided a further means for generating a magnetic field. In principle, both the weak low-frequency electromagnetic field and the strong magnetic gradient field can be generated by the coil arrangement electrically coupled to the oscillation generator. However, it can also be useful to decouple these functions and, in particular, to generate the gradient magnetic field by a separate device, for example a further coil arrangement and / or by one or more permanent magnets.
Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise dadurch realisiert, dass ein Wirkstoffreservoir (Drug-Reservoir ) vorgesehen ist, das insbesondere der Aufnahme paramagnetischer Nanopartikel mit daran gekoppelten Wirkstoffen dient. DasThe invention is realized in an advantageous manner by providing a drug reservoir, which in particular serves to record paramagnetic nanoparticles with active ingredients coupled thereto. The
Drug-Reservoir bildet insofern eine weitere Systemkomponente, die außerhalb des Organismus angeordnet oder aber auch in den Organismus implantiert sein kann.Drug reservoir forms insofar another system component that can be arranged outside the organism or else implanted into the organism.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die implantierbare Einrichtung eine Gefaßprothese ist. Die Wandung der Gefaßprothese tragt die beschriebenen magnetisch leitfahigen und/oder elekt- risch leitfähigen Einrichtungen, wobei diese in die Wandung integriert und/oder auf eine oder beide der Oberflächen der Wandung aufgebracht sind.According to a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided that the implantable device is a vascular prosthesis. The wall of the vascular prosthesis carries the described magnetically conductive and / or electrical electrically conductive devices, which are integrated into the wall and / or applied to one or both of the surfaces of the wall.
Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass die implantierbare Einrichtung ein Katheter ist. Da die Wirkstoffe über den Katheter in den Organismus eingebracht werden können, lässt sich bereits bei der Zuführung eine Lokalisierung erzielen, die dann durch das magnetische Gradientenfeld verstärkt wird.It can also be provided that the implantable device is a catheter. Since the active ingredients can be introduced into the organism via the catheter, a localization can already be achieved during the delivery, which is then intensified by the magnetic gradient field.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die implantierbare Einrichtung Nahtmaterial zur Gewebefixierung oder zur Fixierung eines Biomaterials ist. Beispielsweise kann eine Herzklappe durch Nahtmaterial mit magnetischen Eigenschaften fixiert werden, wodurch z. B. die Ablagerung von Bakterien und Keimen verhindert werden kann .According to a further preferred embodiment, it is provided that the implantable device is suturing material for tissue fixation or fixation of a biomaterial. For example, a heart valve can be fixed by sutures with magnetic properties, whereby z. B. the deposition of bacteria and germs can be prevented.
Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass das Nahtmaterial eine im Bereich einer strömenden Körperflüssigkeit implantierten, zumindest teilweise aus magnetisch leitendem Material bestehende Einrichtung fixiert. Mit diesem Nahtmaterial kann beispielsweise eine erfindungsgemäße Gefäßprothese mit magnetisch leitender Komponente implantiert werden.It can also be provided that the suture fixes a device implanted in the region of a flowing body fluid and consisting at least partially of magnetically conductive material. For example, a vascular prosthesis according to the invention with a magnetically conductive component can be implanted with this suture.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass das Nahtmaterial ein Kunststofffaden mit eingelagertem magnetisch leitendem Material ist.Usefully, it is provided that the suture is a plastic thread with incorporated magnetically conductive material.
Ebenfalls kann es nützlich sein, dass das Nahtmaterial ein Metallfaden mit Delta-Ferrit-Gefüge ist. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das magnetisch leitende Material Teil einer Sekundäreinrichtung zum Erfassen von Messwerten in oder an einem Organismus ist, wobei die Impedanz der Sekundäreinrichtung von einem Zustand eines die implantierbare Einrichtung umgebenden Gewebes abhängt, dass die an den Schwingungsgenerator elektrisch gekoppelten Spulenanordnung eine Organismusextern platzierbare Primäreinrichtung zum Erzeugen eines elektromagnetischen Wechselfeldes im Bereich der Sekundäreinrichtung in einem implan- tierten Zustand ist und dass eine organismusexterne Auswerteeinrichtung zum Erfassen und Auswerten von Messwerten platzierbar ist, die von der Impedanz der Sekundäreinrichtung abhängen. Erkrankungen der Herzkranzgefäße sind die Haupttodesursache in der industrialisierten Welt. Weltweit werden jährlich über 1,5 Millionen Interventionen zur Erweiterung von verengten oder verschlossenen Gefäßen durchgeführt. Zu derartigen Interventionen gehört beispielsweise die Perkutane Transluminale Coronare Angioplastie (PTCA) . Bei einem Teil dieser Interventionen werden gleichzeitig Gefäßprothesen, sogenannte Stents, implantiert. Der Erfolg dieser Maßnahmen wird jedoch häufig durch die hohe Wahrscheinlichkeit einer Restenose infrage gestellt. Bei circa 30 bis 50% der Patienten, bei denen einen Ballon-Dilatation durchgeführt wird und bei etwa 22 bis 30% der Patienten mit Stents erfolgt innerhalb von sechs Monaten nach der Intervention eine Restenose, das heißt eine erneute Verengung der Gefäße. Allein in Deutschland musste im Jahr 2000 bei 25000 Patienten eine Re-Operation erfolgen, wodurch Kosten von circa 500 Millionen Euro erzeugt wurden. Um eine Reste- nose frühzeitig zu erkennen, das heißt insbesondere vor einem schädigenden oder vollkommenen Verschluss eines Gefäßes, ist es nützlich, den Zustand des Gefäßes im erkrankten Bereich nach einer Operation zu diagnostizieren. Allerdings beruhen die derzeit verwendeten Diagnoseverfahren zur Erkennung von Gefaßveranderungen auf der Detektion eines verringerten Blutflusses oder grober Arterienwandveränderungen durch bildgebende Verfahren. Diese Diagnoseverfahren können prinzipbedingt nur spate Stadien der Veränderungen aufzeigen. Die mit den bildgebenden Verfahren oftmals einhergehende invasive Verabreichung von Kontrastmitteln kann ferner zu Komplikationen fuhren, die sich in Schmerzen, einer Perforation der Arterien, Arrhytmien und, im schlimmsten Fall, Herz- und Hirninfarkten äußern können. Ein weiteres Problem im Zusammenhang mit der Implantation einer Gefaßprothese stellen Infektionen dar. Ein hoher Prozentsatz dieser Infektionen fuhrt zu ernsthaften und lebensbedrohli- chen Situationen. Auch die Gabe von hohen Antibiotikadosen über einen längeren Zeitraum fuhrt oft nicht zum Abklingen der Infektion. Es bleibt letztlich nur der Austausch der Gefaßprothese mit erneutem Operationsrisiko. Das vorgenannte Infektionsproblem besteht nicht nur im Zusammenhang mit Gefaßprothesen, sondern auch bei sonstigen Implantaten, beispielsweise Osteosynthesemitteln oder Endoprothesen von Gelenken oder sonstigen Skelettbestandteilen. Hier werden Infektionen häufig durch die Entstehung von Biofilmen auf den Implantaten hervorgerufen, die beispielsweise den schwer zu bekämpfenden multiresistenten Staphylococcus Au- reus (MRSA) beherbergen. Auf der Grundlage der vorliegend diskutierten Ausfuhrungsform der Erfindung können quasi beliebige Implantate so mit elektrischen Eigenschaften ausgestattet werden, dass sie mit einem durch eine organismusexterne Spulenanordnung erzeugten elektromagnetischen Wech- selfeld wechselwirken. Diese Wechselwirkung ist auf verschiedene Art und Weise organismusextern erfassbar, so dass auf nicht-invasiver Basis Änderungen im Bereich der Sekundareinrichtung, insbesondere eines Implantates, erkannt werden können. Beispielsweise können so Hyperplasien, das heißt ein überschießendes Zellwachstum, im Inneren von Stents erkannt werden, ebenfalls die beginnende Ausbildung eines Biofilms auf einem Implantat.It may also be useful for the suture to be a delta-ferrite metal thread. It may further be provided that the magnetically conductive material is part of a secondary device for acquiring measured values in or on an organism, wherein the impedance of the secondary device depends on a state of a tissue surrounding the implantable device, that the coil arrangement electrically coupled to the oscillation generator An organismally placeable primary device for generating an alternating electromagnetic field in the region of the secondary device is in an implanted state and that an organism-external evaluation device for capturing and evaluating measured values can be placed, which depend on the impedance of the secondary device. Coronary heart disease is the leading cause of death in the industrialized world. More than 1.5 million interventions are being carried out worldwide each year to dilate narrowed or occluded vessels. Such interventions include, for example, percutaneous transluminal coronary angioplasty (PTCA). In one part of these interventions, vascular prostheses, so-called stents, are implanted at the same time. However, the success of these measures is often called into question by the high probability of restenosis. In about 30 to 50% of patients undergoing balloon dilatation and in about 22 to 30% of patients with stents, restenosis occurs within six months of intervention, that is, reocclusion of the vessels. In Germany alone, 25,000 patients had to be re-operated in 2000, which resulted in costs of around 500 million euros. In order to early detect a remnant, that is to say before a damaged or complete closure of a vessel, it is useful to diagnose the condition of the vessel in the diseased area after an operation. Indeed The currently used diagnostic methods for detecting vascular changes are based on the detection of reduced blood flow or gross arterial wall changes by imaging techniques. In principle, these diagnostic methods can only show late stages of the changes. The invasive administration of contrast agents often associated with imaging techniques may also lead to complications that may manifest in pain, perforation of the arteries, arrhythmias and, in the worst case, heart and brain infarcts. Another problem associated with the implantation of a vascular prosthesis is infection. A high percentage of these infections lead to serious and life-threatening situations. The administration of high doses of antibiotics over a longer period of time often does not lead to the subsidence of the infection. Ultimately, it remains only the replacement of the vascular prosthesis with renewed surgical risk. The above-mentioned infection problem exists not only in connection with vascular prostheses, but also in other implants, such as osteosynthesis or endoprostheses of joints or other skeletal components. Here, infections are often caused by the formation of biofilms on the implants, which, for example, harbor the difficult-to-fight multi-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). On the basis of the presently discussed embodiment of the invention, virtually any implants can be equipped with electrical properties such that they interact with an electromagnetic alternating field generated by an organism-external coil arrangement. This interaction can be detected organism-externally in various ways, so that changes in the region of the secondary device, in particular of an implant, are detected on a non-invasive basis can be. For example, hyperplasias, that is, excessive cell growth, can be detected inside stents, as well as the beginning of the formation of a biofilm on an implant.
In diesem Zusammenhang ist nützlich, dass die Sekundäreinrichtung einen elektrischen Schwingkreis aufweist, dessen Impedanz und Resonanzfrequenz von dem Zustand der Umgebung der Sekundäreinrichtung abhängt. Trifft das extern erzeugte elektromagnetische Wechselfeld die Resonanzfrequenz, so kann dies von der Auswerteeinrichtung erfasst und ausgewertet werden. Ändert sich nun die Umgebung der Sekundäreinrichtung, sei es durch Zellwachstum, Querschnittsveränderung im Gefäß oder Biofilmbildung, so hat dies einen Ein- fluss auf die Impedanz des Schwingkreises, wodurch sich seine Resonanzfrequenz ändert. Folglich kann die organismusexterne Auswerteeinrichtung eine Änderung im Bereich des Implantates erfassen und somit eine drohende Komplikation anzeigen .In this context, it is useful that the secondary device has an electrical resonant circuit whose impedance and resonance frequency depends on the state of the environment of the secondary device. If the externally generated alternating electromagnetic field meets the resonance frequency, this can be detected and evaluated by the evaluation device. If the environment of the secondary device changes, be it through cell growth, cross-sectional change in the vessel or biofilm formation, this has an influence on the impedance of the oscillatory circuit, which changes its resonance frequency. Consequently, the organism-external evaluation device can detect a change in the area of the implant and thus indicate an imminent complication.
Besonders bevorzugt ist, dass den Schwingkreis bildende elektrisch leitende Mittel unter Verwendung von Dünnschichttechnologie auf die implantierbare Sekundäreinrichtung aufgebracht sind.It is particularly preferred that the resonant circuit-forming electrically conductive means are applied to the implantable secondary device using thin-film technology.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die elektrisch leitenden Mittel erste elektrisch leitende auf die implantierbare Sekundäreinrichtung aufgebrachte Mittel umfassen, welche einen Bestandteil eines Schwingkreises bilden, dass auf die ersten elektrisch leitenden Mittel eine elektrisch isolierenden Schicht aufgebracht ist, dass auf die elektrisch isolierende Schicht zweite elektrisch leitende Mittel aufgebracht sind, welche einen weiteren Bestandteil des Schwingkreises bilden, und dass die ersten elektrisch leitenden Mittel mit den zweiten elektrisch leitenden Mitteln kontaktiert sind, so dass der Schwingkreis gebildet wird. Somit können durch Anwendung der Dünnschichttechnologie die erforderlichen Komponenten eines Schwingkreises präzise an dem Implantat angebracht werden. Je nach Formgebung der elektrisch leitenden Mittel können Induktivität und Kapazität des Schwingkreises variiert werden.According to a preferred embodiment, it is provided that the electrically conductive means comprise first electrically conductive means applied to the implantable secondary device, which form part of a resonant circuit, that an electrically insulating layer, which is applied to the electrically insulating layer, is applied to the first electrically conductive means second electrically conductive means are applied, which form a further component of the resonant circuit, and that the first electrically conductive means are contacted with the second electrically conductive means, so that the resonant circuit is formed. Thus, by using thin-film technology, the required components of a resonant circuit can be precisely attached to the implant. Depending on the shape of the electrically conductive means inductance and capacitance of the resonant circuit can be varied.
Es ist besonders nützlich, dass die ersten elektrisch leitenden Mittel einen Außenbereich mit Windungen und einen Innenbereich mit kapazitiven Eigenschaften aufweisen.It is particularly useful that the first electrically conductive means have an outer area with windings and an inner area with capacitive properties.
Gemäß einer weitern Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sekundäreinrichtung eine Messeinrichtung aufweist, die von dem Zustand der Umgebung der Sekundäreinrichtung abhängige Messwerte erfasst, dass die Sekundäreinrichtung eine Sendeeinrichtung aufweist, welche von den Messwerten abhän- gige Signale aussendet, und dass eine organismusextern platzierbare Empfangseinrichtung vorgesehen ist, die von der Sendeinrichtung ausgesendete Signale empfängt und an die Auswerteeinrichtung liefert. Während die bisher beschriebenen Ausführungsformen des telemetrischen Messkon- zeptes auf der Variation der Resonanzfrequenz einesAccording to a further embodiment, it is provided that the secondary device has a measuring device that detects measured values that depend on the state of the environment of the secondary device, that the secondary device has a transmitting device that emits signals dependent on the measured values, and that a receiving device that can be placed outside of the organism is provided is, receives the signals emitted by the transmitting device and supplies to the evaluation device. While the previously described embodiments of the telemetric measuring concept on the variation of the resonance frequency of a
Schwingkreises beruhen, kann auch vorgesehen sein, die Sekundäreinrichtung mit einer Messeinrichtung auszustatten, die durch Sensoren verschiedenartige Eigenschaften im Bereich der Einrichtung erfasst. Hierzu gehört beispielsweise der pH-Wert im Bereich der implantierten Einrichtung, derResonance circuit based, can also be provided to equip the secondary device with a measuring device that detects various sensors by sensors in the area of the device. This includes, for example, the pH in the region of the implanted device, the
Aufschluss über Veränderungen gibt, etwa im Fall einer Biofilmbildung. Signale, die den von der Messeinrichtung er- fassten Werten entsprechen, können dann von einer Sendeein- richtung ausgesandt werden und organismusextern ausgewertet werden. Im vorliegenden Fall dient die Anwendung des organismusexternen Wechselfeldes also in erster Linie dazu, die für den Betrieb der Messeinrichtung erforderliche Energie in den Organismus zu transportieren.Provide information about changes, such as in the case of biofilm formation. Signals which correspond to the values detected by the measuring device can then be transmitted by a transmission unit. sent out and evaluated organism-externally. In the present case, the application of the organism-external alternating field thus serves primarily to transport the energy required for the operation of the measuring device into the organism.
Es kann nützlich sein, dass die Sendeeinrichtung mindestens einen RFID-Transponder aufweist. Bei einem RFID-Transponder handelt es sich um eine Einrichtung, die nur ihr Zusammen- spiel mit einer Auswerteeinrichtung bzw. einem durch die Empfangseinrichtung realisierten Lesegerät Informationen "aussenden" kann. Letztlich empfängt der RFID-Transponder zu diesem Zweck ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld, das von der Auswerteeinrichtung bzw. dem Lesegerät erzeugt wird, um dieses dann in Abhängigkeit von in dem RFID- Transponder gespeicherten Informationen zu verändern. Diese Veränderung wird von der Auswerteeinrichtung bzw. dem Lesegerät erfasst. Aufgrund dieser im Vergleich zu herkömmlichen aktiven Sendern eingeschränkten Funktionalität eines RFID-Transponders, ist dieser kostengünstig und platzsparend.It may be useful for the transmitting device to have at least one RFID transponder. An RFID transponder is a device that can "send out" only its interaction with an evaluation device or a reading device realized by the receiving device. Finally, for this purpose, the RFID transponder receives an electromagnetic high-frequency field, which is generated by the evaluation device or the reading device, in order to then change this as a function of information stored in the RFID transponder. This change is detected by the evaluation device or the reading device. Because of this compared to conventional active transmitters limited functionality of an RFID transponder, this is inexpensive and space-saving.
Die Erfindung kann so weitergebildet sein, dass ein auslesbarer Informationsgehalt des RFID-Transponders in Abhängig- keit von Messwerten, die von der Messeinrichtung geliefert werden, veränderbar ist. Im einfachsten Fall werden von der Messeinrichtung verschiedene Spannungen an den Speicher des RFID-Transponders angelegt, wobei diese Spannungen die durch die Messeinrichtung erfassten Eigenschaften wider- spiegeln. Verschiedene Spannungen können nun bewirken, dass der Speicherinhalt des RFID-Transponders verändert wird, so dass letztlich auch die von dem RFID-Transponder an die Auswerteeinrichtung übertragene Kennung geändert wird. Da- mit die Möglichkeit besteht, den Speicherinhalt des RFID- Transponders zu verändern, ist es erforderlich, beschreibbare RFID-Transponder zu verwenden.The invention can be developed in such a way that a readable information content of the RFID transponder can be changed as a function of measured values which are supplied by the measuring device. In the simplest case, different voltages are applied by the measuring device to the memory of the RFID transponder, these voltages reflecting the properties detected by the measuring device. Different voltages can now cause the memory contents of the RFID transponder to be changed, so that ultimately the identifier transmitted by the RFID transponder to the evaluation device is also changed. There- With the possibility of changing the memory content of the RFID transponder, it is necessary to use writable RFID transponder.
Alternativ oder zusätzlich ist möglich, dass mehrere RFID- Transponder vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von Messwerten, die von der Messeinrichtung geliefert werden, aktivierbar oder deaktivierbar sind. In diesem Fall sind nicht beschreibbare Transponder ausreichend. Eine oder mehrere Schwellenwertschaltungen, in die die Messeinrichtung und die RFID-Transponder eingebunden sind, sorgen dafür, dass in Abhängigkeit der von der Messeinrichtung gelieferten Spannung unterschiedliche RFID-Transponder aktiv oder inaktiv sind. Auf diese Weise kann die Auswerteeinrichtung also unterschiedliche Kennungen je nach der von der Messeinrichtung gelieferten Spannung empfangen, also auch auf dieser Grundlage dafür sorgen, dass die entsprechenden Informationen an die organismusextern angeordnete Auswerteeinrichtung übertragen werden.Alternatively or additionally, it is possible that a plurality of RFID transponders are provided which can be activated or deactivated in dependence on measured values which are supplied by the measuring device. In this case, non-writable transponders are sufficient. One or more threshold value circuits, in which the measuring device and the RFID transponder are integrated, ensure that different RFID transponders are active or inactive depending on the voltage supplied by the measuring device. In this way, the evaluation device can thus receive different identifiers depending on the voltage supplied by the measuring device, and thus also ensure on this basis that the corresponding information is transmitted to the organism-externally arranged evaluation device.
Die Erfindung betrifft weiterhin Einrichtungen, die im Bereich einer strömenden Körperflüssigkeit implantierbar sind beziehungsweise, bezogen auf die telemetrische Messtechnik ein beliebiges Implantat darstellen können, wobei diese Einrichtung die zuvor beschriebenen Eigenschaften aufweisen und wobei es sich insbesondere um eine Gefäßprothese, eine Gefäßstütze (Stent), einen Katheter, Nahtmaterial, ein Osteosynthesemittel oder eine Endoprothese handelt.The invention furthermore relates to devices that can be implanted in the region of a flowing body fluid or, based on the telemetric measuring technique, can represent any desired implant, this device having the properties described above and being in particular a vascular prosthesis, a stent, a catheter, suture, an osteosynthetic agent or an endoprosthesis.
Die Erfindung besteht weiterhin in einem Verfahren zum Herstellen einer Gefäßprothese oder eines Katheters, mit den Schritten: Vorbereiten eines biokompatiblen Kunststoffes, Einlagern oder Anlagern eines magnetisch leitenden Materi- als in oder an den Kunststoff und Ausstatten des Kunststoffes mit einer elektrisch leitenden Struktur. Auf diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Systems und der erfindungsgemäßen Einrichtungen auch im Rahmen eines Herstellungsverfahrens realisiert.The invention furthermore relates to a method for producing a vascular prosthesis or a catheter, with the steps: preparation of a biocompatible plastic, storage or attachment of a magnetically conductive material. as in or on the plastic and providing the plastic with an electrically conductive structure. In this way, the advantages and peculiarities of the system according to the invention and the devices according to the invention are also realized in the context of a production method.
In diesem Zusammenhang ist es nützlich, dass das Einlagern des magnetisch leitenden Materials in den Kunststoff durch Dispergieren erfolgt.In this connection, it is useful that the incorporation of the magnetically conductive material into the plastic is done by dispersing.
Das Herstellungsverfahren der Gefäßprothese oder des Katheters kann so weitergebildet sein, dass als magnetisch leitendes Material permanentmagnetische Partikel eingesetzt werden, wobei der Kunststoff mit den permanentmagnetischen Partikeln in einem Gießverfahren zusammengeführt wird und das Gießverfahren zumindest zeitweise in Anwesenheit eines externen Magnetfeldes durchgeführt wird.The manufacturing method of the vascular prosthesis or the catheter can be developed such that permanent magnet particles are used as the magnetically conductive material, wherein the plastic is combined with the permanent magnetic particles in a casting process and the casting process is carried out at least temporarily in the presence of an external magnetic field.
In diesem Zusammenhang ist es dann besonders nützlich, dass das externe Magnetfeld radial orientiert ist.In this context, it is then particularly useful that the external magnetic field is radially oriented.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Anlagern des magnetisch leitenden Materials durch Zusammenführen eines Trägers mit einer magnetisch leitenden netzartigen oder spiralförmigen Struktur erfolgt.It can also be provided that the deposition of the magnetically conductive material takes place by merging a carrier with a magnetically conductive net-like or spiral-shaped structure.
Weiterhin kann von Vorteil sein, dass das Ausstatten des Kunststoffes mit der elektrisch leitenden Struktur durch Aufdampfen erfolgt.Furthermore, it may be advantageous that the plastic is provided with the electrically conductive structure by vapor deposition.
Es ist auch möglich, dass das Ausstatten des Kunststoffes mit der elektrisch leitenden Struktur durch eine Sputter- technik erfolgt. Weiterhin kann von Vorteil sein, dass das Ausstatten des Kunststoffes mit der elektrisch leitenden Struktur nach dem Formen der Gestalt der Gefäßprothese erfolgt.It is also possible for the plastic to be provided with the electrically conductive structure by means of a sputtering technique. Furthermore, it may be advantageous that the provision of the plastic with the electrically conductive structure takes place after shaping of the shape of the vascular prosthesis.
Es ist auch möglich, dass das Ausstatten des Kunststoffes mit der elektrisch leitenden Struktur vor dem Formen der Gestalt der Gefäßprothese erfolgt.It is also possible that the plastic is provided with the electrically conductive structure prior to molding the shape of the vascular prosthesis.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann so ausgestaltet sein, dass es die Schritte aufweist: Aufbringen erster elektrisch leitender Mittel auf den biokompatiblen Kunststoff, welche einen Bestandteil eines Schwingkreises bilden sollen, Aufbringen einer elektrisch isolierenden Schicht auf die elektrisch leitenden Mittel, Aufbringen zweiter elektrisch leitender Mittel auf die elektrisch isolierende Schicht, welche einen weiteren Bestandteil des Schwingkreises bilden sollen, und Kontaktieren der ersten elektrisch leitenden Mittel mit den zweiten elektrisch leitenden Mittel, so dass der Schwingkreis gebildet wird. Auf diese Weise wird durch wenige Verfahrensschritte ein Aufbau zur Verfügung gestellt, der die für die Resonanzfrequenzauswertung erforderliche Funktionalität zur Verfügung stellt.A method according to the invention can be configured such that it comprises the steps of applying first electrically conductive means to the biocompatible plastic which are to form part of a resonant circuit, applying an electrically insulating layer to the electrically conductive means, applying second electrically conductive means to the latter electrically insulating layer, which is to form another component of the resonant circuit, and contacting the first electrically conductive means with the second electrically conductive means, so that the resonant circuit is formed. In this way, a structure is provided by a few process steps, which provides the functionality required for the resonance frequency evaluation available.
Nützlicherweise ist vorgesehen, dass die ersten elektrisch leitenden Mittel einen Außenbereich mit Windungen und einen Innenbereich mit kapazitiven Eigenschaften aufweisen.Usefully, it is provided that the first electrically conductive means have an outer region with turns and an inner region with capacitive properties.
Es ist weiterhin von Vorteil, dass das Aufbringen der ers- ten elektrisch leitenden Mittel und/oder der elektrisch isolierenden Schicht und/oder der zweiten elektrisch leitenden Mittel unter Verwendung von Dünnschichttechnologie erfolgt . Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines magnetisch leitenden Nahtmaterials, mit den Schritten: Herstellen einer Kunststoffschmelze, Einbringen von magnetisch leitendem Material in die Kunststoffschmelze und Erzeugen eines Fadens durch Anwendung eines Schmelzspinnverfahrens .It is furthermore advantageous that the application of the first electrically conductive means and / or the electrically insulating layer and / or the second electrically conductive means takes place using thin-film technology. The invention further relates to a method for producing a magnetically conductive suture, comprising the steps of: producing a plastic melt, introducing magnetically conductive material into the plastic melt and producing a thread by using a melt spinning method.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Kunststoff aus der Gruppe Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyamid, insbesondere PA6,It can be provided that a plastic from the group polyvinylidene fluoride (PVDF), polyamide, in particular PA6,
Polyester, Polytetrafluorethylen (PTFE) und Terephtalat zum Einsatz kommt.Polyester, polytetrafluoroethylene (PTFE) and terephthalate is used.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Ver- fahrens ist vorgesehen, dass ein magnetisch leitendes Material aus der Gruppe Fe3O4, Sr-Ferrit, NdFeB, SmCo und AlNi- Co zum Einsatz kommt. Es können also sowohl weichmagnetische als auch hartmagnetische Materialien zum Einsatz kommen. Ebenfalls können magnetisch isotrope und anisotrope Materialen verwendet werden. Als weichmagnetischer Werkstoff kommt zum Beispiel Fe3O4 zum Einsatz, der ab einer bestimmten Partikelgröße zwischen 1 und 100 nm superpara- magnetische Eigenschaften annimmt. Als hartmagnetische Materialien kommen Sr-Ferrit, NdFeB, SmCo und AlNiCo zum Ein- satz, wobei die typischen Koerzitivfeidstärken der hartmagnetischen Materialien oberhalb von 104A/m liegen. Bei den weichmagnetischen Werkstoffen liegt die Koerzitivfeidstärke im Bereich von 10"1 bis 103A/m. Die Partikelgrößen liegen vorzugsweise, zum Beispiel für SR-Ferrit, bei 1 bis 10 μm und für NdFeB zwischen 100 und 400 μm.According to a particularly preferred embodiment of the method it is provided that a magnetically conductive material from the group Fe3 O4 , Sr-ferrite, NdFeB, SmCo and AlNi-Co is used. Thus, both soft magnetic and hard magnetic materials can be used. Also, magnetically isotropic and anisotropic materials can be used. For example, Fe3 O4 , which assumes superparamagnetic properties above a certain particle size between 1 and 100 nm, is used as the soft-magnetic material. As hard magnetic materials Sr-ferrite, NdFeB, SmCo and AlNiCo are used, whereby the typical coercive field strengths of the hard magnetic materials are above 104 A / m. In the case of the soft magnetic materials, the coercive field strength is in the range of 10-1 to 103 A / m The particle sizes are preferably, for example, for SR ferrite at 1 to 10 μm and for NdFeB between 100 and 400 μm.
Es kann vorgesehen sein, dass bei Einsatz eines magnetisch anisotropen magnetisch leitenden Materials das Schmelz- spinnverfahren zumindest zeitweise in Anwesenheit eines externen Magnetfeldes durchgeführt wird. Hierdurch erfolgt eine Ausrichtung der Magnetisierung innerhalb des Nahtmaterials .It can be provided that when using a magnetically anisotropic magnetically conductive material, the melting point spinning process is performed at least temporarily in the presence of an external magnetic field. This aligns the magnetization within the suture.
Am Beispiel einer Gefäßprothese werden im Folgenden einige Eigenschaften der Erfindung zusammengefasst und näher erläutert. Die Gefäßprothese hat im einfachsten Fall die Form eines Schlauches. Dieser hat beispielsweise eine Länge zwi- sehen 1,5 und 10 cm, einen Durchmesser zwischen 1,0 und 6 mm sowie eine Wandstärke zwischen 0,2 und 1,0 mm. Der Schlauch besteht aus biokompatiblem elastischem Kunststoff, beispielsweise Teflon oder Polyurethan, in den bei seiner Herstellung eine magnetisch leitende Substanz, beispiels- weise ein Ferrit, etwa durch Dispergieren eingebracht wurde. Auf der Außenseite und/oder der Innenseite und/oder in das Material des FerritkunststoffSchlauches eingebettet sind Muster aus elektrisch gut leitfähigem Material vorgesehen, auf der Außenseite vorzugsweise aufgedampft oder aufgesputtert . Diese können die Form von Spulen besitzen, die, von einem schwachen äußeren niederfrequenten Elektromagnetfeld induziert, elektrische Felder und Spannungen erzeugen und insbesondere auf der Oberfläche des FerritkunststoffSchlauches verteilen. Hierdurch wird das Einwachsver- halten in das umgebende Gewebe verbessert, und es wird ein Schutz vor gefährlichen Infektionen entwickelt. Dieser therapeutische Effekt wird durch Anwendungen des Magnetodyn- Verfahrens nach Kraus und Lechner seit mehr als drei Jahrzehnten gezeigt und publiziert, wobei in der Vergangenheit insbesondere schwere Störungen der Knochen- und Wundheilung, häufig auch in Folge resistierender Infektionen, durch das Verfahren bewältigt wurden. Zur Verbesserung des lokalen Wirkungsgrades zur Therapie und Verringerung syste- mischer Nebenwirkungen werden Wirkstoffe oder Zellen in der Umgebung der Gefäßprothese durch magnetisches Targeting mittels paramagnetischer oder superparamagnetischer Nano- partikel als Wirkstoffträger in einem äußeren starken Mag- netfeld lokal akkumuliert . Der Effekt des magnetischen Drug- Targeting wird verbessert, indem das starke magnetische Gradientenfeld von einem schwachen niederfrequenten Elektromagnetfeld überlagert wird, das die Wirkung der Wirkstoffe oder Zellen synergistisch verbessert. Dieser synergisti- sehe Effekt kann auch durch einen alternierenden Einsatz des statischen Starkmagnetfeldes und des niederfrequenten Elektromagnetfeldes erreicht werden. Um einen Restmagnetismus aufgrund der Remanenz der beteiligten Stoffe nach dem Abschalten des magnetischen Wechselfeldes zu vermeiden, ist es bevorzugt, den Funktionsgenerator so zu programmieren, dass eine Abschaltung im Nulldurchgang der magnetischen Schwingung stattfindet. Im Hinblick auf die Programmierung des Funktionsgenerators kann weiterhin von Vorteil sein, dass kurze, steilflankige Impulse zur mechanischen Anregung der Nanopartikel verabreicht werden. Hierdurch wird die Ablösung der adhärent gebunden Wirkstoffe beziehungsweise Zellen begünstigt, damit diese dann in freigesetzter Form auf die Körperzellen einwirken können.Using the example of a vascular prosthesis, some properties of the invention are summarized and explained in more detail below. The vascular prosthesis in the simplest case has the form of a tube. This has, for example, a length between see 1.5 and 10 cm, a diameter between 1.0 and 6 mm and a wall thickness between 0.2 and 1.0 mm. The hose consists of biocompatible elastic plastic, for example Teflon or polyurethane, into which a magnetically conductive substance, for example a ferrite, has been introduced during its production, for example by dispersing. Embedded on the outside and / or the inside and / or in the material of the ferrite plastic tube are patterns of electrically highly conductive material, preferably vapor-deposited or sputtered on the outside. These may take the form of coils which, induced by a weak external low-frequency electromagnetic field, generate and in particular distribute electric fields and voltages on the surface of the ferrite plastic tube. This improves the ingrowth behavior into the surrounding tissue and provides protection against dangerous infections. This therapeutic effect has been demonstrated and published by applications of the Magnetodyn method according to Kraus and Lechner for more than three decades, wherein in the past, in particular heavy disorders of bone and wound healing, often as a result of resistive infections, were managed by the process. To improve the local efficiency of therapy and reduce systemic As a result of magnetic side effects, active substances or cells in the surroundings of the vascular prosthesis are locally accumulated by magnetic targeting by means of paramagnetic or superparamagnetic nanoparticles as drug carriers in an external strong magnetic field. The effect of magnetic drug targeting is enhanced by superimposing the strong magnetic gradient field on a weak low frequency electromagnetic field that synergistically enhances the action of the drugs or cells. This synergistic effect can also be achieved by an alternating use of the static strong magnetic field and the low-frequency electromagnetic field. To avoid a residual magnetism due to the remanence of the substances involved after the switching off of the alternating magnetic field, it is preferable to program the function generator so that a shutdown takes place in the zero crossing of the magnetic oscillation. With regard to the programming of the function generator, it can furthermore be advantageous to administer short, steep-edged pulses for the mechanical excitation of the nanoparticles. This promotes the detachment of the adherently bound active substances or cells, so that they can then act on the body cells in the released form.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitende Zeichnung anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawing with reference to a particularly preferred embodiment.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems mit einer erfindungsgemäßen Gefäßprothese; Figur 2 eine perspektivische Darstellung einer erstenFigure 1 is a schematic representation of a system according to the invention with a vascular prosthesis according to the invention; Figure 2 is a perspective view of a first
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßprothese;Embodiment of a vascular prosthesis according to the invention;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung einer zweitenFigure 3 is a perspective view of a second
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßprothese;Embodiment of a vascular prosthesis according to the invention;
Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßprothese;Figure 4 is a perspective view of a third embodiment of a vascular prosthesis according to the invention;
Figur 5 eine perspektivische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßprothese;Figure 5 is a perspective view of a fourth embodiment of a vascular prosthesis according to the invention;
Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer fünftenFigure 6 is a perspective view of a fifth
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gefäßprothese;Embodiment of a vascular prosthesis according to the invention;
Figur 7 eine Schnittansicht einer beispielhaften Spulenanordnung mit in deren Magnetfeld angeordneter Gefäßprothese;FIG. 7 shows a sectional view of an exemplary coil arrangement with a vascular prosthesis arranged in its magnetic field;
Figur 8 eine Schnittansicht einer weitere beispielhaften Spulenanordnung mit in deren Magnetfeld angeordneter Gefäßprothese;FIG. 8 shows a sectional view of a further exemplary coil arrangement with a vascular prosthesis arranged in its magnetic field;
Figur 9 verschiedene Systeme zur Erzeugung unterschiedlicher Magnetfeldverläufe; Figur 10 eine perspektivische Darstellung eines Elektromagneten zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung undFIG. 9 shows different systems for generating different magnetic field profiles; Figure 10 is a perspective view of an electromagnet for use in the present invention and
Figur 11 eine schematische Darstellung von erfindungsgema- ßem Nahtmaterial;FIG. 11 is a schematic representation of suture material according to the invention;
Figur 12 eine weitere Ausfuhrungsform eines erfindungsge- maßen Systems;FIG. 12 shows a further embodiment of a system according to the invention;
Figur 13 eine weitere Ausfuhrungsform eines erfindungsge- maßen Systems undFIG. 13 shows a further embodiment of a system according to the invention and
Figur 14 eine Sekundareinrichtung zur Verwendung in einem erfindungsgemaßen System.FIG. 14 shows a secondary device for use in a system according to the invention.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfin- dungsgemaßen Systems mit einer erfindungsgemaßen Gefaßprothese. Außerhalb eines zu therapierenden Korpers sind ein Schwingungsgenerator 10 sowie eine damit elektrisch in Verbindung stehende Spulenanordnung 12, 14, die vorliegend aus zwei parallel angeordneten Spulen besteht, vorgesehen. Eine schlauchförmige Gefaßprothese 16, in deren Wand magnetisch leitendes Material eingelagert ist, ist in den zu therapie- renden Korper implantiert und zusammen mit dem zu therapierenden Korper im Magnetfeld der Spulenanordnung 12, 14 angeordnet. Die Gefaßprothese 16 steht mit einem Drug- Reservoir 24 über einen Katheter 26 unmittelbar oder mittelbar über die Blutbahn in Verbindung, wobei der Drug- Reservoir 24 außerhalb oder innerhalb des menschlichen Korpers angeordnet sein kann. An der äußeren Oberflache der Gefaßprothese 16 ist eine elektrisch leitfahige Struktur 18, 20, 22 angeordnet, die im vorliegenden Ausfuhrungsbei- spiel eine Spulenwicklung 18 sowie durch diese Spulenwicklung 18 miteinander verbundene Oberflächenelektroden 20, 22 aufweist .FIG. 1 shows a schematic representation of a system according to the invention with a vascular prosthesis according to the invention. Outside a body to be treated, a vibration generator 10 and a coil arrangement 12, 14, which is electrically connected thereto, are provided, which in the present case consists of two coils arranged in parallel. A tubular vascular prosthesis 16, in the wall of which magnetically conductive material is incorporated, is implanted in the body to be treated and arranged together with the body to be treated in the magnetic field of the coil arrangement 12, 14. The vascular prosthesis 16 communicates with a drug reservoir 24 via a catheter 26 directly or indirectly via the bloodstream, wherein the drug reservoir 24 may be disposed outside or within the human body. On the outer surface of the vascular prosthesis 16, an electrically conductive structure 18, 20, 22 is arranged, which in the present Ausfuhrungsbei- play a coil winding 18 and through this coil winding 18 interconnected surface electrodes 20, 22 has.
Die mit dem Schwingungsgenerator 10 elektrisch in Verbindung stehende Spulenanordnung 12, 14 kann zur Erzeugung homogener Magnetfelder oder auch zur Erzeugung von Gradientenfeldern vorgesehen sein. Werden homogene Magnetfelder eingesetzt, so wird das für das magnetische Targeting er- forderliche magnetische Gradientenfeld in anderer Weise erzeugt, insbesondere durch die Verzerrung des Magnetfeldes aufgrund des in die Gefäßprothese eingelagerten magnetisch leitenden Materials. Werden die Magnetfeldgradienten bereits extern durch die Spulenanordnung 12, 14 erzeugt, so kann grundsätzlich ohne eine lokale Verzerrung der Magnetfelder gearbeitet werden, wobei diese auch zusätzlich eingesetzt werden kann.The coil arrangement 12, 14, which is electrically connected to the vibration generator 10, can be provided for generating homogeneous magnetic fields or else for generating gradient fields. If homogeneous magnetic fields are used, the magnetic gradient field required for the magnetic targeting is generated in a different manner, in particular by the distortion of the magnetic field due to the magnetically conductive material embedded in the vessel prosthesis. If the magnetic field gradients are already generated externally by the coil arrangement 12, 14, then in principle it is possible to work without local distortion of the magnetic fields, and this can also be used additionally.
Aus dem Drug-Reservoir 24 werden über den Katheter 26 Wirk- Stoffe oder Zellen in die Gefäßprothese 16 eingebracht, wobei die Wirkstoffe an paramagnetische Nanopartikel gekoppelt sind. Indem von dem Funktionsgenerator 10 ein statisches magnetisches Gradientenfeld erzeugt wird, können die paramagnetischen Nanopartikel mit dem Wirkstoff an einer oder mehreren Stellen des Körpers lokalisiert werden. Weiterhin erzeugt der Schwingungsgenerator 10 ein niederfrequentes elektromagnetisches Wechselfeld, das den Transport der Substanzen durch die Zellmembran begünstigt. Ein weiterer Effekt des niederfrequenten Wechselfeldes besteht dar- in, dass der Einheilungsprozess der Gefäßprothese begünstigt und insbesondere nicht durch Infektionen beeinträchtigt wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden sowohl das statische magnetische Gradientenfeld als auch das niederfrequente elektromagnetische Wechselfeld durch denselben Generator 10 und dieselbe Spulenanordnung 12, 14 erzeugt. Grundsätzlich ist es auch möglich, diese Funktionen ganz oder teilweise zu trennen, das heißt verschiedene Spulen mit demselben Funktionsgenerator anzusteuern, die dann aber jeweils die Aufgabe der Erzeugung des statischen Feldes beziehungsweise der Erzeugung des Wechselfeldes übernehmen, oder auch verschiedene Funktionsgeneratoren und verschiedene Spulen mit den verschiedenen Aufgaben vorzuse- hen . Weiterhin ist es auch möglich, die Erzeugung des statischen Magnetfeldes mit einem Permanentmagnetfeld zu realisieren oder zu unterstützen.Active substances or cells are introduced into the vascular prosthesis 16 from the drug reservoir 24 via the catheter 26, the active substances being coupled to paramagnetic nanoparticles. By generating a static magnetic gradient field by the function generator 10, the paramagnetic nanoparticles with the active agent can be located at one or more locations of the body. Furthermore, the vibration generator 10 generates a low-frequency electromagnetic alternating field, which promotes the transport of the substances through the cell membrane. Another effect of the low-frequency alternating field is that the healing process of the vascular prosthesis is favored and in particular is not impaired by infections. In the present embodiment, both the static magnetic gradient field and the low-frequency alternating electromagnetic field generated by the same generator 10 and the same coil assembly 12, 14. Basically, it is also possible to completely or partially separate these functions, that is to control different coils with the same function generator, but then each take over the task of generating the static field or the generation of the alternating field, or different function generators and different coils with the various tasks. Furthermore, it is also possible to realize or support the generation of the static magnetic field with a permanent magnetic field.
Die Figuren 2 bis 6 zeigen perspektivische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen von Gefäßprothesen. Die hier dargestellten und erläuterten Einzelheiten können gleichermaßen für andere implantierbare Einrichtungen gelten, beispielsweise für Katheter. Die Gefäßprothese gemäß Figur 2 weist einen Träger 28 auf, der vorzugsweise aus ei- nem biokompatiblen Kunststoff besteht. Mit dem Träger 28 steht eine magnetisch leitende Struktur 30 in Verbindung, die hier durch eine Vielzahl ferromagnetischer oder paramagnetischer Partikel 32 gebildet ist. Ebenfalls kann die magnetisch leitende Struktur durch permanentmagnetische Partikel gebildet sein, wie nachfolgend anhand von Figur 5 noch genauer erläutert wird. Diese Partikel sind beispielsweise in den biokompatiblen Kunststoff des Trägers 28 eingelagert, oder sie können auch auf die Außenwand oder die Innenwand der Gefäßprothese 16 aufgebracht sein.Figures 2 to 6 show perspective views of various embodiments of vascular prostheses. The details illustrated and discussed herein may equally apply to other implantable devices, such as catheters. The vascular prosthesis according to FIG. 2 has a carrier 28, which preferably consists of a biocompatible plastic. The carrier 28 is a magnetically conductive structure 30 in connection, which is here formed by a plurality of ferromagnetic or paramagnetic particles 32. Likewise, the magnetically conductive structure may be formed by permanent magnetic particles, as will be explained in more detail below with reference to FIG. These particles are incorporated, for example, in the biocompatible plastic of the carrier 28, or they may also be applied to the outer wall or the inner wall of the vascular prosthesis 16.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 weist der Träger 28 der Gefäßprothese 16 eine netzartige magnetisch leitende Struktur 36 auf. Auch diese kann in den Träger aus biokom- patiblem Kunststoff eingelagert oder auf die Außenseite o- der die Innenseite aufgebracht sein. Die netzartige Struktur 36 kann paramagnetisch, ferromagnetisch oder permanentmagnetisch sein.In the embodiment according to FIG. 3, the carrier 28 of the vascular prosthesis 16 has a reticulated magnetically conductive structure 36. These can also be biokom- in the carrier patible plastic or be applied to the outside or the inside. The reticulated structure 36 may be paramagnetic, ferromagnetic or permanent magnetic.
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist auf dem aus biokompatiblem Kunststoff bestehenden Träger der Gefäßprothese 16 eine spiralförmige Struktur 38 angeordnet, wobei diese ferromagnetisch, paramagnetisch oder permanentmagnetisch sein kann. Die magnetisch leitende Struktur 38 kann in den Träger 38 eingelagert sein, oder sie ist auf die Außen- o- der Innenseite des Träger 28 aufgebracht.In the embodiment according to FIG. 4, a spiral-shaped structure 38 is arranged on the support made of biocompatible plastic of the vascular prosthesis 16, wherein it may be ferromagnetic, paramagnetic or permanent magnetic. The magnetically conductive structure 38 may be incorporated in the carrier 38, or it is applied to the outside or inside of the carrier 28.
Die Gefäßprothese 16 gemäß Figur 5 hat einen Träger 28 mit eingelagerten permanentmagnetischen Partikeln 34. Dies ist in der Schnittdarstellung A veranschaulicht, wobei hier auch gezeigt ist, dass die permanentmagnetischen Partikel 34 in radialer Richtung ausgerichtet sein können. Dies kann erreicht werden, indem während des Dispergierens des bio- kompatiblen Kunststoffes mit den permanentmagnetischen Partikeln ein starkes Magnetfeld in radialer Richtung appliziert wird. Auch im Hinblick auf die ferromagnetischen Partikel ist es möglich, diese auf der Außen- oder der Innenseite der Gefäßprothese 16 anzulagern.The vascular prosthesis 16 according to FIG. 5 has a carrier 28 with embedded permanent-magnetic particles 34. This is illustrated in the sectional representation A, wherein it is also shown here that the permanent-magnetic particles 34 can be aligned in the radial direction. This can be achieved by applying a strong magnetic field in the radial direction during the dispersing of the biocompatible plastic with the permanent magnetic particles. With regard to the ferromagnetic particles, it is also possible to deposit these on the outside or inside of the vessel prosthesis 16.
Die Gefäßprothese 16 gemäß Figur 6 ist zweiteilig. Der Träger 28 kann als herkömmliche Gefäßprothese realisiert sein, während die magnetisch leitende Struktur in Form einer Spirale 38 nachträglich auf die an sich fertige Gefäßprothese 28 aufgeschoben werden kann. Die Spirale 38 kann paramagnetisch, ferromagnetisch oder permanentmagnetisch sein. Sie kann aus einem Draht oder aus einem Metall-Kunststoff- Compound gefertigt sein. Figur 7 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Spulenanordnung mit in deren Magnetfeld angeordneter Gefäßpro¬ these. Es ist eine Helmholtzspulenanordnung 12, 14 gezeigt, die im Bereich zwischen den Spulen 12, 14 ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld erzeugt. Die zwischen den Spulen 12, 14 angeordnete implantierbare Einrichtung 16 trägt eine elektrisch leitfähige Struktur 18, die zwei Elektroden 20, 22 miteinander verbindet.The vascular prosthesis 16 according to FIG. 6 is in two parts. The carrier 28 can be realized as a conventional vascular prosthesis, while the magnetically conductive structure in the form of a spiral 38 can be subsequently pushed onto the vessel prosthesis 28 which is finished in itself. The spiral 38 may be paramagnetic, ferromagnetic or permanent magnetic. It can be made of a wire or of a metal-plastic compound. Figure 7 shows a sectional view of an exemplary coil assembly disposed in the magnetic field of Gefäßpro¬ synthesis. A Helmholtz coil arrangement 12, 14 is shown which generates a substantially homogeneous magnetic field in the area between the coils 12, 14. The implantable device 16 arranged between the coils 12, 14 carries an electrically conductive structure 18 which connects two electrodes 20, 22 to one another.
Figur 8 zeigt eine Schnittansicht einer weitere beispielhaften Spulenanordnung mit in deren Magnetfeld angeordneter Gefäßprothese. Die Spulenanordnung 12 ist hier eine einzige Solenoidspule, wobei im Inneren der Solenoidspule 12 wie- derum ein im Wesentlichen homogenes Magnetfeld erzeugt wird. Die implantierbare Einrichtung 16 ist im Inneren der Solenoidspule 12 angeordnet, wobei eine im wesentlichen spiralförmig gestaltete elektrisch leitfähige Struktur 18 zwei Elektroden 20, 22 miteinander verbindet.FIG. 8 shows a sectional view of a further exemplary coil arrangement with a vascular prosthesis arranged in its magnetic field. In this case, the coil arrangement 12 is a single solenoid coil, with a substantially homogeneous magnetic field being generated in the interior of the solenoid coil 12. The implantable device 16 is arranged inside the solenoid coil 12, wherein a substantially spiral-shaped electrically conductive structure 18 connects two electrodes 20, 22 together.
Figur 9 zeigt verschiedene Systeme zur Erzeugung unterschiedlicher Magnetfeldverläufe. Im oberen Bereich der Figur 9 sind ein Helmholtzspulenpaar 12, 14 mit darin angeordneter implantierbarer Einrichtung sowie ein zugehöriger Magnetfeldverlauf B entlang der axialen Erstreckung X der implantierbaren Einrichtung 16 dargestellt. Ebenfalls ist eine entsprechende Anordnung von Permanentmagneten 44, 46 gezeigt, die einen vergleichbaren Magnetfeldverlauf erzeugt. Im unteren Bereich der Figur 9 ist eine Maxwellspu- lenanordnung 12', 14' gezeigt, wobei sich diese von derFIG. 9 shows various systems for generating different magnetic field characteristics. In the upper area of FIG. 9, a Helmholtz coil pair 12, 14 with an implantable device arranged therein and an associated magnetic field course B along the axial extension X of the implantable device 16 are shown. Also, a corresponding arrangement of permanent magnets 44, 46 is shown, which generates a comparable magnetic field profile. A Maxwell coil arrangement 12 ', 14' is shown in the lower area of FIG
Helmholtzspulenanordnung 12, 14 im oberen Bereich der Figur 9 dadurch unterscheidet, dass die Spulen 12', 14' gegensinnig und nicht gleichsinnig wie die Spulen 12, 14 des Helm- holtzspulenpaars gewickelt sind. Der zugehörige Magnetfeldverlauf B entlang der axialen Erstreckung X entlang der implantierbaren Einrichtung 16 ist ebenfalls dargestellt. Auch ist ein mit zwei Permanentmagneten 48, 50 erzeugter vergleichbarer Magnetfeldverlauf dargestellt. Es ist erkennbar, dass das Helmholtzspulenpaar 12, 14 ein im wesentlichen homogenes Magnetfeld erzeugt. Um die erforderlichen Gradientenfelder im Bereich der implantierbaren Einrichtung 16 zur Verfügung zu stellen, ist die implantierbare Ein- richtung mit einer magnetisch leitenden Struktur ausgestattet. Das Maxwellspulenpaar 12', 14' erzeugt ein stark inhomogenes Magnetfeld. Der Magnetfeldgradient wird also bereits extern erzeugt, so dass die implantierbare Einrichtung 16 auch ohne magnetisch leitende Struktur eingesetzt werden kann.Helmholtz coil arrangement 12, 14 in the upper region of FIG. 9 differs in that the coils 12 ', 14' are in opposite directions and not in the same direction as the coils 12, 14 of the helmet. Holtzspulenpaars are wound. The associated magnetic field profile B along the axial extension X along the implantable device 16 is also shown. Also shown is a comparable magnetic field profile generated with two permanent magnets 48, 50. It can be seen that the Helmholtz coil pair 12, 14 generates a substantially homogeneous magnetic field. In order to provide the required gradient fields in the area of the implantable device 16, the implantable device is equipped with a magnetically conductive structure. The Maxwell coil pair 12 ', 14' generates a highly inhomogeneous magnetic field. The magnetic field gradient is thus already generated externally, so that the implantable device 16 can also be used without a magnetically conductive structure.
Figur 10 zeigt eine perspektivische Darstellung eines E- lektromagneten zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung. Der hier dargestellte Elektromagnet mit eindi- mensional keilförmigem Kern 40 und einer Spulenwicklung 12 kann der eindimensionalen Feldverzerrung dienen. Insbesondere können mehrere unterschiedlich angeordnete Elektromag- nete vorgesehen sein, um an einem Zylinder, insbesondere einer Gefäßprothese oder einem Katheter, mehrere sich in axiale Richtung erstreckende Anreicherungslinien zu erzeugen .FIG. 10 shows a perspective view of an electromagnet for use in the context of the present invention. The electromagnet with a one-dimensional wedge-shaped core 40 and a coil winding 12 shown here can serve for the one-dimensional field distortion. In particular, a plurality of differently arranged electromagnets can be provided in order to produce a plurality of axially extending enrichment lines on a cylinder, in particular a vascular prosthesis or a catheter.
Figur 11 zeigt eine schematische Darstellung von erfindungsgemäßem Nahtmaterial. Das Nahtmaterial 42 enthält mag- netisch leitende Partikel 42, beispielsweise ferromagneti- sche oder paramagnetische Teilchen. Das Nahtmaterial 42 kann beispielsweise verwendet werden, um Implantate im Bereich strömender Körperflüssigkeiten, .beispielsweise Herz- klappen aus organischem Material, einzunähen. Ebenfalls kann das Nahtmaterial 42 zum Befestigen künstlicher implantierbarer Einrichtungen verwendet werden, insbesondere der im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschriebe- nen implantierbaren Einrichtungen, beispielsweise Gefäßprothesen .FIG. 11 shows a schematic representation of suture according to the invention. The suture 42 contains magnetically conductive particles 42, for example ferromagnetic or paramagnetic particles. The suture 42 can be used, for example, to place implants in the area of flowing body fluids, for example cardiac fluids. Fold from organic material to sew. Also, the suture 42 may be used to secure artificial implantable devices, particularly the implantable devices described in connection with the present invention, such as vascular prostheses.
Figur 12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. In einen Organismus 110, das heißt insbesondere einen lebenden menschlichen Körper, ist eine Sekundäreinrichtung 112 implantiert. Organismusextern ist eine Spulenanordnung 114, 116 vorgesehen, die als Primäreinrichtung wirkt und dazu geeignet ist, im Bereich der Sekundäreinrichtung 112 ein elektromagnetisches Feld zu er- zeugen. Die Spulenanordnung kann beispielsweise, wie dargestellt, durch Helmholtzspulen 114, 116 realisiert sein, aber auch auf andere Weise. Wesentlich ist, dass im Bereich der Sekundäreinrichtung 112 ein elektromagnetisches Feld vorliegt. Die organismusexternen Spulen 114, 116 werden von einem Funktionsstromgenerator 118 mit Energie versorgt.FIG. 12 shows a further embodiment of a system according to the invention. In an organism 110, that is in particular a living human body, a secondary device 112 is implanted. Organismexternally, a coil arrangement 114, 116 is provided, which acts as a primary device and is suitable for generating an electromagnetic field in the region of the secondary device 112. The coil arrangement may, for example, be realized by Helmholtz coils 114, 116, as shown, but also in other ways. It is essential that an electromagnetic field is present in the area of the secondary device 112. The organism-external coils 114, 116 are powered by a functional current generator 118.
Die Sekundäreinrichtung 112 ist nun mit elektrisch leitenden Mitteln 122 ausgestattet, die einen elektrischen Schwingkreis bilden. Die Impedanz und die Resonanzfrequenz dies elektrischen Schwingkreises hängt vom Zustand von dessen Umgebung ab, insbesondere also vom Gewebezustand, der An- beziehungsweise Abwesenheit von Biofilmen oder auch von beliebigen anderen Parametern, die die Verhältnisse im Organismus 110 widerspiegeln. Wird nun die Frequenz des Funk- tionsstromgenerators 118 beispielsweise so eingestellt, dass diese der Resonanzfrequenz des durch die elektrisch leitenden Mittel 122 gebildeten Schwingkreises entspricht, so ist dieser Resonanzzustand durch die Auswerteeinrichtung 120 überwachbar. Verschiebt sich nun die Resonanzfrequenz des organismusinternen Schwingkreises, liegen also Veränderungen im Bereich der Sekundäreinrichtung 112 vor, so wird auch dies durch die Auswerteeinrichtung 120 erfasst. Dies kann beispielsweise in dem Fall, dass es sich bei der Sekundäreinrichtung 112 um einen Stent handelt, auf ein übermäßiges Zellwachstum hindeuten. Ebenfalls kann so die Bildung von Biofilmen auf Implantaten, die die Sekundäreinrichtung 112 bilden, frühzeitig erkannt werden. Es ist nicht unbedingt erforderlich, das äußere Wechselfeld mit der Resonanzfrequenz des Schwingkreises zu betreiben; auch andere Spektralkomponenten werden durch die sich ändernden Verhältnisse im Bereich der Sekundäreinrichtung beein- flusst .The secondary device 112 is now equipped with electrically conductive means 122, which form an electrical resonant circuit. The impedance and the resonant frequency of this electrical resonant circuit depends on the state of its environment, ie in particular on the tissue state, the presence or absence of biofilms or any other parameters which reflect the conditions in the organism 110. If, for example, the frequency of the functional current generator 118 is set so that it corresponds to the resonant frequency of the resonant circuit formed by the electrically conductive means 122, this resonant state is determined by the evaluation device 120 monitored. Now shifts the resonant frequency of the organism-internal resonant circuit, so there are changes in the area of the secondary device 112, this is also detected by the evaluation device 120. For example, in the case where the secondary device 112 is a stent, this may indicate excessive cell growth. Also, the formation of biofilms on implants forming the secondary device 112 can be detected early. It is not absolutely necessary to operate the external alternating field with the resonant frequency of the resonant circuit; Other spectral components are also influenced by the changing conditions in the area of the secondary device.
Figur 13 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 12 beruht die Zustandserfassung der Sekundäreinrichtung 112 hier nicht notwendigerweise auf der Überwa- chung eines Resonanzzustandes. Vielmehr ist die Sekundäreinrichtung 112 mit einer Messeinrichtung 134 und einer Sendeeinrichtung 136 ausgestattet. Die Messeinrichtung 134 und die Sendeeinrichtung 136 werden über die elektrisch leitenden Mittel 122 mit Energie versorgt, die die elekt- risch leitenden Mittel 122 aus dem von der organismusexternen Spulenanordnung 114, 116 erzeugten elektromagnetischen Feld beziehen. Die Messeinrichtung 134 kann eine beliebige Sensorik umfassen, um Zustandsparameter im Bereich der Sekundäreinrichtung 112 zu erfassen. Beispielsweise können wiederum Impedanzen erfasst werden oder auch andere Parameter, zum Beispiel der pH-Wert, wobei im letzteren Fall die Messeinrichtung 134 nützlicherweise einen ionensensitiven Feldeffektransistor aufweist. Die von der Sendeeinrichtung 136 ausgesendeten Signale werden von einer Empfangseinrichtung 138 empfangen, die diese an eine Auswerteeinrichtung 120 weitergibt.FIG. 13 shows a second embodiment of a system according to the invention. In contrast to the embodiment according to FIG. 12, the state detection of the secondary device 112 here is not necessarily based on the monitoring of a resonance state. Rather, the secondary device 112 is equipped with a measuring device 134 and a transmitting device 136. The measuring device 134 and the transmitting device 136 are supplied with energy via the electrically conductive means 122, which receive the electrically conductive means 122 from the electromagnetic field generated by the organism-external coil arrangement 114, 116. The measuring device 134 may comprise any desired sensors in order to detect state parameters in the area of the secondary device 112. For example, it is possible in turn to detect impedances or other parameters, for example the pH value, in the latter case the measuring device 134 usefully having an ion-sensitive field-effect transistor. The of the transmitting device 136 transmitted signals are received by a receiving device 138, which forwards them to an evaluation device 120.
Die im Zusammenhang mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen gemäß den Figuren 12 und 13 beschriebenen Einrichtungen, insbesondere die elektrischen Mittel 122, die Messeinrichtung 134, die Sendeeinrichtung 136, die Empfangseinrichtung 138, die Auswerteeinrichtung 120 und der Funk- tionsstromgenerator 118 können einzeln wie auch in integrierter Form realisiert werden. Beispielsweise ist es bei der Ausführungsform gemäß Figur 13 möglich, dass die elektrischen Mittel 122, die Messeinrichtung 134 und die Sendeeinrichtung 136 teilweise oder vollständig integriert rea- lisiert sind. Ebenfalls können die Empfangseinrichtung 138 und/oder die Auswerteeinrichtung 120 mit dem Funktionsstromgenerator 118 ganz oder teilweise integriert sein.The devices described in connection with the previously described embodiments according to FIGS. 12 and 13, in particular the electrical means 122, the measuring device 134, the transmitting device 136, the receiving device 138, the evaluating device 120 and the functional current generator 118 can be implemented individually as well as in integrated circuits Shape can be realized. For example, in the embodiment according to FIG. 13, it is possible that the electrical means 122, the measuring device 134 and the transmitting device 136 are implemented partially or completely integrated. Likewise, the receiving device 138 and / or the evaluation device 120 can be completely or partially integrated with the functional current generator 118.
Figur 14 zeigt eine Sekundäreinrichtung zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen System. Die Sekundäreinrichtung 112 trägt elektrisch leitende Mittel 122, die einen elektrischen Schwingkreis 124 bilden. Ein Außenbereich 130 der elektrisch leitenden Mittel 122 hat Windungen, das heißt induktive Eigenschaften, während ein Innenbereich 132 kapa- zitive Eigenschaften aufweist. Um den Schwingkreis zu realisieren, wird beispielsweise zunächst die mit durchgezogenen Linien realisierte Leiterstruktur auf die elektrisch isolierende Sekundäreinrichtung 112 aufgebracht. Diese Leiterstruktur wird als erste elektrisch leitende Mittel 126 bezeichnet. Ist die Sekundäreinrichtung 112 nicht ohnehin isoliert, so wird vor dem Aufbringen der ersten elektrisch leitenden Mittel 126 eine Isolationsschicht auf die Sekundäreinrichtung 112 aufgebracht. Nach dem Aufbringen der ersten elektrisch leitenden Mittel 126 wird eine Isolationsschicht auf die ersten elektrisch leitenden Mittel 126 aufgebracht. Nachfolgend werden zweite elektrisch leitende Mittel 128 auf die hier nicht erkennbare Isolationsschicht aufgebracht. Um die elektrisch leitenden Mittel 126, 128 so zu kontaktieren, dass ein elektrischer Schwingkreis 124 entsteht, werden zwei Kontakte zwischen den ersten elektrisch leitenden Mitteln 126 und den zweiten elektrisch leitenden Mitteln 28 hergestellt, nämlich einmal an einem Pol der parallel geschalteten Kondenstoren im Innenbereich 132 der Anordnung und zum anderen am äußeren Pol des induktiven Außenbereichs 130. Zur Realisierung des beschriebenen Schichtaufbaus sind verschiedene Dünnschichttechnologien einsetzbar, die auch kombiniert verwendet werden können, nämlich beispielsweise physikalische (PVD) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD) . Auch Sputtertechniken können zum Einsatz kommen.Figure 14 shows a secondary device for use in a system according to the invention. The secondary device 112 carries electrically conductive means 122, which form an electrical oscillating circuit 124. An outer region 130 of the electrically conductive means 122 has turns, that is, inductive properties, while an inner region 132 has capacitive properties. In order to realize the resonant circuit, for example, the conductor structure realized with solid lines is first applied to the electrically insulating secondary device 112. This conductor structure is referred to as the first electrically conductive means 126. If the secondary device 112 is not insulated in any case, an insulating layer is applied to the secondary device 112 before the application of the first electrically conductive means 126. After applying the First electrically conductive means 126, an insulating layer is applied to the first electrically conductive means 126. Subsequently, second electrically conductive means 128 are applied to the insulating layer not visible here. In order to contact the electrically conductive means 126, 128 in such a way that an electrical oscillating circuit 124 is formed, two contacts are produced between the first electrically conductive means 126 and the second electrically conductive means 28, namely once at one pole of the parallel-connected condensers in the inner region 132 For the realization of the layer structure described, various thin film technologies can be used, which can also be used in combination, namely, for example physical (PVD) and chemical vapor deposition (CVD). Sputtering techniques can also be used.
Im Zusammenhang mit den Ausführungsformen der Figuren 12 bis 14 werden also insbesondere zwei verschiedene Konzepte zur Messung einer Eigenschaft um die implantierte Sekundäreinrichtung genutzt. Beim ersten Messprinzip wird in einfacher Weise eine Veränderung der Impedanz beziehungsweise der Resonanzfrequenz eines implantierten Schwingkreises ausgewertet. Dieses Verfahren benötigt keine aktiven Komponenten im Organismus, so dass die Problematik der Biokompatibilität reduziert wird. Das externe Feld arbeitet dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen einem kHz bis zu einem GHz, bevorzugt im Bereich zwischen 4 kHz und 120 kHz. Das zweite Messprinzip beruht auf der Einkopplung von elektromagnetischer Energie in die Sekundäreinrichtung, wobei dann die eigentliche Erfassung des Umgebungszustandes durch aktive Komponenten unterstützt wird. Hier kommt es also weniger darauf an, den vorstehend genannten optimalen Frequenzbereich zur Detektion von Impedanzveränderungen zu verwenden; vielmehr kann die Frequenz beispielsweise so gewählt werden, dass in möglichst kurzer Zeit möglichst viel Energie übertragen wird, oder aber der verwendete Frequenzbereich wird auf der Grundlage gänzlich anderer Kriterien festgelegt. Hierbei ist vor allem daran zu denken, dass gemäß der Technik nach Kraus und Lechner elektromagnetische Wechselfelder ihren Einsatz im Zusammenhang mit Stützme- tall-Osteosyntheseeinrichtungen oder Gelenkendoprothesen finden. Zu diesem Zweck werden Spulenanordnungen, die als Aufnehmer- oder Übertragerspulen bezeichnet werden, in diese Implantate integriert, und deren Pole werden mit als Elektroden wirkenden Implantatabschnitten elektrisch ver- bunden . Ein Beispiel für eine Osteosyntheseeinrichtug, die von der geschilderten Technik Gebrauch macht, ist in der DE 10 2006 018 191 Al offenbart. Die in der 10 2004 024 473 Al beschriebenen Hüftkopfkappenimplantate sind Beispiele für den Einsatz der Technik in der Gelekendoprothetik . Stimmt man also die organismusexternen Spulen auf den für die bei der Technik nach Kraus und Lechner erforderlichen Frequenzbereich von 1 bis 30 Hz, vorzugsweise 10 bis 20 Hz, ab, so kann einerseits eben diese Technik angewendet werden und andererseits auch die zum Betrieb der Messeinrichtung er- forderliche Energie in das erfindungsgemäße System übertragen werden. Ein anderes Beispiel, bei dem die vorliegende Erfindung nützlich aufgrund einer Doppelfunktion des organismusexternen Magnetfeldes eingesetzt werden kann, ist der Bereich des Drug-Targeting . Dabei werden Implantate mit magnetisch leitenden Eigenschaften ausgestattet, so dass durch externe Magnetfelder eine Konzentration des Magnetfeldes im Bereich der implantierbaren Einrichtung erfolgt. Befindet sich die implantierbare Einrichtung im Bereich strömender Körperflüssigkeiten, beispielsweise in einem Blutgefäß, so kann durch Verabreichung paramagnetischer Na- nopartikel mit daran gekoppelten Wirkstoffen oder Zellen eine Konzentration derselben im Bereich der implantierbaren Einrichtung erfolgen. Sowohl die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit bloßem elektrischem Schwingkreis als auch die zweite Ausführungsform mit aktiven Komponenten kann mit der Drug-Targeting-Technologie kombiniert werden, indem das organismusextern erzeugte elektromagnetische Feld nämlich einerseits im Bereich des Implantats zum Zwecke der Konzentration von Wirkstoffen oder Zellen konzentriert wird und andererseits entweder resonanzfrequenztechnisch überwacht wird oder Energie für aktive Komponenten im Bereich des Implantates zur Verfügung stellt.In connection with the embodiments of FIGS. 12 to 14, in particular, two different concepts for measuring a property around the implanted secondary device are used. In the first measurement principle, a change in the impedance or the resonance frequency of an implanted resonant circuit is evaluated in a simple manner. This method requires no active components in the organism, so that the problem of biocompatibility is reduced. The external field preferably operates in a range between one kHz to one GHz, preferably in the range between 4 kHz and 120 kHz. The second measuring principle is based on the coupling of electromagnetic energy in the secondary device, in which case the actual detection of the environmental condition is supported by active components. Here it comes so less so to use the above-mentioned optimal frequency range for the detection of impedance changes; rather, the frequency can for example be chosen so that as much energy as possible is transmitted in the shortest possible time, or the frequency range used is determined on the basis of completely different criteria. It should be remembered that, according to Kraus and Lechner's technique, alternating electromagnetic fields are used in connection with supportive metal osteosynthesis devices or joint endoprostheses. For this purpose, coil arrangements, which are referred to as transducer coils, are integrated into these implants, and their poles are electrically connected to implant sections which act as electrodes. An example of an osteosynthesis device making use of the described technique is disclosed in DE 10 2006 018 191 A1. The femoral headcap implants described in 10 2004 024 473 A1 are examples of the use of the art in joint endoprosthesis. If, therefore, the organism-external coils are tuned to the frequency range of 1 to 30 Hz, preferably 10 to 20 Hz, required in Kraus and Lechner technology, then this technique can be used on the one hand and, on the other hand, it can also be used to operate the measuring device - Required energy are transferred to the system according to the invention. Another example in which the present invention can be usefully employed because of a dual function of the external organism magnetic field is the area of drug targeting. Here, implants are equipped with magnetically conductive properties, so that a concentration of the magnetic field takes place in the region of the implantable device by external magnetic fields. Is the implantable device in the area flowing body fluids, for example in a blood vessel, it may be done by administering paramagnetic nanoparticles coupled with drugs or cells, a concentration thereof in the implantable device. Both the first embodiment of the present invention with bare electrical resonant circuit and the second embodiment with active components can be combined with the drug-targeting technology by the organism Externally generated electromagnetic field on the one hand in the region of the implant for the purpose of the concentration of drugs or cells on the other hand, either monitored resonance frequency technology or provides energy for active components in the region of the implant.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawing and in the claims may be essential for the realization of the invention both individually and in any desired combination.
Bezugszeichenliste :List of reference numbers:
10 Schwingungsgenerator10 vibration generator
12 Spule12 coil
14 Spule14 coil
16 implantierbare Einrichtung16 implantable device
18 elektrisch leitfähige Struktur 20 Elektrode18 electrically conductive structure 20 electrode
22 Elektrode22 electrode
24 Drug-Reservoir24 drug reservoir
26 Fluidzuführung26 fluid supply
28 Träger 30 magnetisch leitende Struktur28 carrier 30 magnetically conductive structure
32 ferromagnetische/paramangetische Partikel32 ferromagnetic / paramangetic particles
34 permanentmagnetische Partikel34 permanent magnetic particles
36 netzartige Struktur36 net-like structure
38 spiralförmige Struktur 40 Kern38 spiral structure 40 core
42 Faden42 thread
44 Permanentmagnet44 permanent magnet
46 Permanentmagnet46 permanent magnet
48 Permanentmagnet 50 Permanentmagnet48 permanent magnet 50 permanent magnet
110 Organismus110 organism
112 Sekundäreinrichtung112 secondary equipment
114 Spulenanordnung114 coil arrangement
116 Spulenanordnung 118 Funktionsstromgenerator116 coil assembly 118 functional power generator
120 Auswerteeinrichtung120 evaluation device
122 elektrisch leitende Mittel122 electrically conductive means
124 elektrischer Schwingkreis 126 elektrisch leitende Mittel124 electrical resonant circuit 126 electrically conductive means
128 elektrisch leitende Mittel128 electrically conductive means
130 Außenbereich130 outdoor area
132 Innenbereich132 indoor area
134 Messeinrichtung134 measuring equipment
136 Sendeeinrichtung136 transmitting device
138 Empfangseinrichtung138 receiving device
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007033452 | 2007-07-18 | ||
| DE102007033452.6 | 2007-07-18 |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2009010303A2true WO2009010303A2 (en) | 2009-01-22 |
| WO2009010303A3 WO2009010303A3 (en) | 2009-05-07 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2008/005919WO2009010303A2 (en) | 2007-07-18 | 2008-07-18 | System for administering active substances to an organism, devices for use in said type of system and method for producing said type of devices |
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2009010303A2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010006592A3 (en)* | 2008-07-18 | 2010-03-11 | Neue Magnetodyn Gmbh | System for recording measured values in or on an organism, and method for producing a component of this system |
| WO2012022920A1 (en)* | 2010-08-19 | 2012-02-23 | INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) | Device that is implantable in the temporal bone for delivering a material, and hearing aid provided with such a device |
| US20140020474A1 (en)* | 2009-08-26 | 2014-01-23 | Ut-Battelle Llc | Carbon nanotube temperature and pressure sensors |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2821376A1 (en)* | 2003-04-16 | 2004-11-04 | The Children's Hospital Of Philadelphia | Magnetically controllable drug and gene delivery stents |
| WO2005110395A1 (en)* | 2004-05-19 | 2005-11-24 | University Of South Carolina | System and device for magnetic drug targeting with magnetic drug carrier particles |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010006592A3 (en)* | 2008-07-18 | 2010-03-11 | Neue Magnetodyn Gmbh | System for recording measured values in or on an organism, and method for producing a component of this system |
| US20140020474A1 (en)* | 2009-08-26 | 2014-01-23 | Ut-Battelle Llc | Carbon nanotube temperature and pressure sensors |
| US9476785B2 (en) | 2009-08-26 | 2016-10-25 | Ut-Battelle, Llc | Carbon nanotube temperature and pressure sensors |
| US9494478B2 (en)* | 2009-08-26 | 2016-11-15 | Ut-Battelle, Llc | Carbon nanotube temperature and pressure sensors |
| US9518885B2 (en) | 2009-08-26 | 2016-12-13 | Ut-Battelle, Llc | Carbon nanotube temperature and pressure sensors |
| US9759622B2 (en) | 2009-08-26 | 2017-09-12 | Ut-Battelle, Llc | Carbon nanotube temperature and pressure sensors |
| WO2012022920A1 (en)* | 2010-08-19 | 2012-02-23 | INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) | Device that is implantable in the temporal bone for delivering a material, and hearing aid provided with such a device |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009010303A3 (en) | 2009-05-07 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1648344B1 (en) | Magnetic resonance-compatible medical implant | |
| DE102006018191B4 (en) | Electric intramedullary nail system | |
| DE19746735C2 (en) | NMR imaging method for the display, position determination or functional control of a device inserted into an examination object and device for use in such a method | |
| EP2012869B1 (en) | Stimulation device for osteosynthesis and endoprosthetics | |
| EP1990027B1 (en) | Medical implant, in particular stent for use in body lumen | |
| DE60015583T2 (en) | APPARATUS FOR THERAPEUTIC PURPOSES FOR INFLUENING INJECTED MAGNETIC PARTICLES WITH AN ELECTROMAGNETIC ALTERNATIVE GRADIENT FIELD | |
| DE112008003192T5 (en) | Transmission coils Architecture | |
| EP1203596A2 (en) | Apparatus for promoting cell growth of human or animal tissues | |
| DE112008003193T5 (en) | Arrangement of connected microtransponders for implantation | |
| DE112008003180T5 (en) | Implantable transponder systems and methods | |
| DE102007063027A1 (en) | Contact device for osteosynthesis | |
| EP2113284A1 (en) | Device for stimulating a healing process | |
| CA2609359A1 (en) | Stent used in conjunction with a resonant circuit | |
| EP2377574A2 (en) | Implant and applicator | |
| DE102005044009A1 (en) | Biological or artificial valve prosthesis for use in the human and / or animal body for the use of an organ flap or vascular valve | |
| EP2421475B1 (en) | Electric hip joint prosthesis | |
| WO2009010303A2 (en) | System for administering active substances to an organism, devices for use in said type of system and method for producing said type of devices | |
| EP2014264A1 (en) | Implant and system of an implant and an activation device | |
| DE602006000867T2 (en) | Device for the release of drugs | |
| DE102008033805A1 (en) | A system for acquiring readings in or on an organism and method for making a component of that system | |
| WO2002087493A2 (en) | Capsule for magnetic field therapy | |
| DE102020118887A1 (en) | Ophthalmic surgical handpiece for processing an eye lens, ophthalmic surgical device, ophthalmic surgical system and method for operating an ophthalmic surgical handpiece | |
| DE102009049175A1 (en) | Device for administering drugs and influencing drug effects | |
| DE102019132549B4 (en) | Immune modulator arrangement for the treatment of cancer diseases and method for the topical coupling of energy that changes in magnitude and direction | |
| DE102011013308B4 (en) | High frequency resonant stents for non-invasive restenosis monitoring |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application | Ref document number:08784894 Country of ref document:EP Kind code of ref document:A2 | |
| NENP | Non-entry into the national phase | Ref country code:DE | |
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase | Ref document number:08784894 Country of ref document:EP Kind code of ref document:A2 |