SE501638C2 - Anordning för jontoforetisk administrering, innefattande minst en laser-dopplerprobe, samt användning av anordningen - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 501 ess detektorer, där det omvandlas till elektriska signaler. Genom 2 bearbetning av dessa signaler erhålls ett relativt mått på blodkroppstransporten genom det mikrovaskulära nätverket.

Med hjälp av en sådan anordning kan exempelvis graden av angio- och/eller neuropati fastställas. Likaså kan anord- ningen användas t ex vid farmakologiska studier då man önskar administrera farmaka till levande vävnad och registrera förändringar i den vaskulära genomströmningen i vävnaden på icke-invasivt sätt.

Parkhouse et al (J. Of Neurology, Neurosurgery, and Psychi- atry 1988, ning av perifera nociceptiva C-fiberfunktionen genom admini- 51, 28-34) beskriver ett förfarande för uppskatt- strering av acetylkolin följt av registrering av det resulte- rande ökade blodflödet. Vid förfarandet utnyttjar man en kapsel som appliceras på huden. Kapseln är försedd med två koncentriska kamrar, vilka var och en utrustade med ett inlopp och ett utlopp, en trådelektrod av platina (anod) och en laser-dopplerprobe, som är vertikalt anordnad i centrum av kapseln och införd på så sätt att avståndet till huden blir 1 mm, för registrering av blodflödet. En elektroforetisk katod är applicerad mot huden på annan plats. Med hjälp av ett vidhäftande medel erhålles ett vattentät utrymme mellan kapseln och huden. Efter 30 minuters acklimatisering i ett rum vid 26°C i syfte att reducera ev sympatisk vasokonstring- erande tonus fylls den yttre ringen med en 10%-ig acetyl- kolinlösning och mätningarna genomföres under applicering av en ström av 1 mA genom den yttre kammaren.

Westerman et al (1989) beskriver en ringformig kammare av plast för jontoforetisk administrering av bl a acetylkolin, vilken kammare är ansluten till en laser-dopplerprobe. En anod är ansluten till den ringformade kammaren och en in- different katod är anordnad på annan plats. Kammaren är försedd med ett inlopp och ett utlopp. Med hjälp av ett vidhäftande medel åstadkommes en vattentät ringformig kamma- re, vilken fylls genom insprutning av en vattenhaltig acetyl- kolinkloridlösning tills den i kammaren befintliga luften 10 is 20 25 30 35 40 3 5Û1 638 trängts undan och lösningen strömmar ut genom utloppet. Den jontoforetiska transporten åstadkommes genom applicering av elektrisk ström ej överstigande 0,4 mA. ' En nackdel med de förut kända anordningarna för registrering av vaskulära genomströmningsförändringar i vävnad är hante- ringen av lösningen som innehåller det vaskulärt genomström- ningspåverkande medlet. Lösningen kan sprutas in i en kammare först efter att ett vattentätt utrymme skapats mellan huden och kammaren. Det föreligger således uppenbar risk för läckage vid bristfällig kontakt mellan huden och kammaren.

Vidare uppstår lätt onödig förlust av lösning, eftersom utrymmet fylls med lösning tills den i kammaren befintliga luften trängts undan och lösningen strömmar ut genom utlop- pet.

Ytterligare en nackdel är behovet av en längre tids acklima- tisering för att reducera sympatisk vasokonstringerande tonus. En felaktigt tempererad, t ex för kall kammare och/eller lösning kan medföra ytterligare vasokonstriktion, vilket förlänger förberedelsetiden än mer.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning som förenklar handhavandet, minimerar risken för smittoöverföring och förkortar undersökningstiderna vid regi- strering av vaskulära genomströmningsförändringar i vävnad hos människor och djur. En sådan anordning skulle möjliggöra rutinmässig användning vid sjukvård och läkemedelsutveckling.

Genom ett förenklat handhavande skulle även en mer tillfreds- ställande klinisk hantering kunna uppnås.

Enligt föreliggande uppfinningen tillhandahålles en anordning för registrering av vaskulära genomströmningsförändringar i vävnad hos människor eller djur, vilken innefattar en stöd- struktur och åtminstone en laser-dopplerprobe, som är anord- nad för att optiskt kommunicera med vävnaden via en genomför- ing i stödstrukturen, vilken kännetecknas av att stödstruk- turen har en skålformig utformning och att ett jontoforetiskt administreringsorgan är anordnat i stödstrukturens skålformi- ga utrymme, vilket jontoforetiskt administreringsorgan in- 10 15 20 25 30 35 501 ess 4 nefattar en absorptionskropp som har vätskeabsorptionsförmåga och innehåller vaskulärt genomströmningspåverkande medel, vilken absorptionskropp är anordnad i stödstrukturens skål- formiga utrymme och är anordnad att kunna placeras i kontakt med den vävnad till vilken administrering skall ske, och ett till en strömkälla anslutbart och som elektrod fungerande elektriskt ledande element, vilket är anordnat på ett elekt- riskt isolerande och eventuellt stödjande organ och vilket är placerat i stödstrukturens skålformiga utrymme på den från vävnaden vända sidan av absorptionskroppen, varvid den skål- formiga stödstrukturen och laser-dopplerproben är elektriskt isolerade från det jontoforetiska administreringsorganet med hjälp av en elektriskt isolerande film.

Nedan beskrives uppfinningen med hjälp av exempel och med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka Fig 1 visar ett schematiskt tvärsnitt av anordningen enligt en utföringsform av uppfinning, då den är anbringad för att användas på en vävnad, och Fig 2 schematiskt visar den del av anordningen i Fig 1 som anbringas på vävnaden.

Såsom framgår av Fig l innefattar anordningen enligt en utföringsform av uppfinningen en skålformig stödstruktur (1) och en laser-dopplerprobe (2), vilken är anordnad för att optiskt kommunicera med vävnaden (3) via en väsentligen centralt bildad och mot vävnaden (3) väsentligen vinkelrät genomföring i stödstrukturen (1). En ytterligare laser-dop- plerprobe (2A) är på liknande sätt anordnad i närheten av stödstrukturens yttre kant. I stödstrukturens skålformiga utrymme är ett jontoforetiskt administreringsorgan (4) anord- nat så att det omger ett längdavsnitt av den främre delen av laser-dopplerproben (2) som är infäst i genomföringen.

Administreringsorganet (4) enligt Fig 1 innefattar en absorp- tionskropp (5) samt ett på ett elektriskt isolerande och i detta fall stödjande organ (7) anbringat elektriskt ledande 10 15 20 25 30 35 s 501 638 element (8). Absorptionskroppen (5), vilken har vätskeabsorp- tionsförmåga och innehåller ett vaskulärt genomströmningspå- verkande medel, är anordnad i stödstrukturens skålformiga ut- rymme närmast vävnaden (3) till vilken administrering skall ske. Elementet (8), som är anbringat på organet (7), är anordnat i stödstrukturens skålformiga utrymme på den från vävnaden vända sidan av absorptionskroppen (5) och så att elementet (8) är vänt mot absorptionskroppen (5) och organet är vänt bort från densamma. Elementet (8) är anslutbart till en strömkälla och fungerar som en elektrod. Till anordningen hör även en motelektrod (visas ej) med i förhållande till elektroden (8) motsatt polaritet, vilken är avsedd att vid användning anslutas till patientens kropp.

Stödstrukturen (1) och laser-dopplerproben (2) är isolerade från administreringsorganet (4) medelst en elektriskt isole- rande film (10). Organet (7) och filmen (10) är anslutna till varandra, t ex med hjälp av vidhäftande skikt. Filmen (10) är i sin tur fixerad till stödstrukturen (1), t ex genom svets- ning.

Fig 2 åskådliggör den del av anordningen som vid användning anbringas mot vävnaden. Ett elektriskt kontaktorgan (8A), som utgör en förlängning av det ledande elementet (8) och organet (7), möjliggör anslutning till en strömkälla. Det torde inses att den visade ytan, som är avsedd att vid användning ligga an mot vävnaden, före användningen lämpligtvis är försedd något slag av skyddsfilm. Vidare är filmens (10) mot vävnaden vända yta företrädesvis försedd med något vidhäftningsmedel för fixering av anordningen till vävnaden.

Med "skâlformig stödstruktur" och "skålformigt utrymme" menas att stödstrukturen avgränsar ett utrymme, som kan anta formen av t ex en cylinder, klotsegment eller -skiva eller vilken annan lämplig rymdgeometrisk form som helst.

För att kunna standardisera kärlbäddens tillstånd är stöd- strukturen företrädesvis möjlig att temperaturreglera genom att den innefattar värmeledande material, t ex aluminium; 10 15 20 25 30 35 S01 ess 6 stödstrukturen är vidare företrädesvis försedd med en anord- ning för styrning och reglering av stödstrukturens tempera- tur. Exempelvis kan stödstrukturen innefatta en modifikation av en sådan termostaterad probe-hållare, som marknadsföres av Perimed AB under beteckningen "PF 450".

Laser-dopplerproben kan vara av konventionellt slag, t ex en sådan som säljes av Perimed AB under beteckningen "PF 418 Master Probe".

Absorptionskroppen kan bestå av polyetenoxidhaltigt, gelartat material med cellplastliknande struktur. Företrädesvis an- vändes material med produktnummer ("part number") 3000017 från företaget IOMEDE Inc (Salt Lake City, Utah, USA). Vid försök med detta material i absorptionskroppen har man vid strömstyrkor av endast ca 20 pA - 1 mA överraskande kunnat uppnå sådan jontoforetisk administreringsverkan, som med känd teknik kräver ca 4 - 5 gånger högre strömstyrkor.

Det elektriskt ledande elementet kan innefatta metall, t ex silver, men kan även utgöras av en elektriskt ledande poly- mer. Elementet och det elektriskt isolerande organet kan tillsammans utgöra en sådan anordning som beskrives i US-A-4 752 285.

Absorptionskroppen och det elektriskt ledande elementet kan vara anslutna till varandra med hjälp av svetsning men kan även vara sammanfogade med någon lämplig adhesiv. Filmen kan vara framställd av något lämpligt elektriskt isolerande polymert material, t ex sådan plastfilm som marknadsföres av Banner Plastics, Wisconsin, USA.

Föreliggande uppfinning avser även användningen av en anord- ning enligt föreliggande uppfinning.

Nedan beskrives med hänvisning till Fig 1 och 2 ett exempel på användning av anordningen. 10 15 20 25 30 35 v 501 638 I exemplet användes en anordning enligt föreliggande upp- finning vars skålformiga stödstruktur är temperaturreglerad.

Acetylkolinhaltig lösning (1%) insprutas i en mängd av ca 20- 150 pl i laser-dopplerprobens absorptionskropp (5). Sprut- spetsen stickes därvid genom den skyddsfilm, som skyddar den yta av anordningen som är avsedda att ligga an mot vävnaden.

Därefter avrives skyddsfilmen och anordningen anbringas på patientens hud, t ex på handflatan. Anordningen anslutes därefter till lämplig laser-dopplerutrustning, t ex PeriFlux System 4000 (marknadsförs av Perimed AB). Denna utrustning tillför anordningen laserljus via optiska fibrer och tar via andra optiska fibrer upp ljus från den undersökta vävnaden.

Med hjälp av andra anslutningar på utrustningen konstant- hålles anordningens temperatur vid ca 30°C. Anordningens elektriskt ledande element (8) anslutes till en strömkällas anod, och på ett avstånd av upp till ca 50 cm från anord- ningen anbringas en motelektrod (katod) på patientens hud.

Motelektroden kan vara av konventionellt slag, t ex sådan som marknadsföres av IOMEDE. Absorptionskroppen belastas med en strömtäthet av upp till ca 1 mA/cmz. Härigenom administreras acetylkolin jontoforetiskt genom patientens hud. De därav följande vaskulära genomströmningsförändringarna detekteras av anordningens laser-dopplerprobe och laser-dopplerutrust- ningen.

Genom variation av strömstyrkan över absorptionskroppen varieras den tillförda dosen acetylkolin. Strömstyrkan ändras därvid etappvis över tiden, så att strömstyrkan under varje etapp är väsentligen konstant. Förändringen i blodgenomström- ningen tages upp såsom en dos-respons-kurva, som skrivs ut av en till laser-dopplerutrustningen ansluten skrivare.

Självfallet är föreliggande uppfinning inte begränsad till något annat än de följande patentkraven. Fackmannen inom det aktuella teknikområdet torde kunna se ett flertal utform- ningar och användningar, utöver de ovan exemplifierade, inom ramen för föreliggande uppfinning.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 501 ess 8 Patentkrav

1. Anordning för administrering av vaskulärt genomströmnings- påverkande medel till och registrering av vaskulära genom- strömningsförändringar i vävnad hos människor eller djur, avsedd att användas tillsammans med en elektrod med i för- hållande till anordningen motsatt polaritet, vilken anordning innefattar en stödstruktur (1) och åtminstone en laser-dop- plerprobe (2,2A), vilken probe eller vilka prober är anordnad att optiskt kommunicera med vävnaden via en eller flera genomföringar i stödstrukturen, kännetecknad av att stöd- strukturen har en skålformig utformning och att ett jontofo- retiskt administreringsorgan (4) är anordnat i stödstruktu- rens skålformiga utrymme, vilket jontoforetiskt administre- ringsorgan innefattar en absorptionskropp (5) som har vätske- absorptionsförmåga och som är avsedd att innehålla vaskulärt genomströmningspåverkande medel, vilken absorptionskropp (5) är anordnad i stödstrukturens (1) skålformiga utrymme och är anordnad att kunna placeras i kontakt med den vävnad till vilken administrering skall ske, och ett till en strömkälla anslutbart och som elektrod fungerande elektriskt ledande element (8) anordnat i stödstrukturens (1) skålformiga ut- rymme på den från vävnaden vända sidan av absorptionskroppen (5), varvid den skålformiga stödstrukturen (1) och laser-dop- plerproben (2) är isolerade från det jontoforetiska administ- reringsorganet (4) med hjälp av en elektriskt isolerande film (10).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att absorptions- kroppen (5) som är avsedd att innehålla det vaskulärt genoms- trömningspåverkande medlet innefattar en gel innehållande polyetenoxidplast, varvid absorptionskroppen (5) medger jontoforetisk transport av i absorptionskroppen absorberat vaskulärt genomströmningspåverkande medel.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att den skålformiga stödstrukturen (1) är framställd av värmeledande material. 9 501 638

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att den är försedd med en anordning för styrning och reglering av den skålformiga stödstrukturens (1) temperatur.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att den skålformiga stödstrukturens (1) form är anpassad för den kroppsdel på vilken anordningen är avsedd att användas.

6. Användning av anordningen enligt något av kraven 1-5.