用于释放活性物质的方法和活性物质释放系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于释放流体活性物质的装置，其包括容纳流体活性物质的至少一个中空空间，由此该装置容纳水和还原剂，它们处于或能够被做成处于连通，使得水和还原剂的化学反应在装置中产生气体，并且该气体有效地与流体活性物质连通，使得如此产生的气体压力将流体活性物质压迫到中空空间(2，14)的至少一个开口(22)之外从而到所述装置之外。本发明专利技术还涉及包括所述装置的医用植入物，由此医用植入物优选是髋间隔器或膝间隔器，以及一种用于从医用植入物的中空空间释放流体活性物质的方法，其中通过液体水和还原剂的化学反应产生气体，并且产生的气体压力用于将流体活性物质排出到中空空间的至少一个开口之外。

【技术实现步骤摘要】
用于释放活性物质的方法和活性物质释放系统
本专利技术涉及一种用于释放活性物质的装置，以及用于释放活性物质的方法和包括所述装置的医用植入物。
技术介绍
该装置和方法被设计用于活性物质的活性连续释放，特别是用于抗生素制剂的局部释放。活性物质释放系统能够以间隔器(spacer)的形式使用，作为间隔器的活性成分，并且还作为植入物。作为一个原则问题，所述方法和装置不是被设计用以被摄取的，而是借助于具有被植入体内的活性物质用容器的装置来实施的。更具体地，本专利技术涉及被用作体内的内假体的中间更换以对抗周围组织的感染的所谓间隔器。骨水泥型和非骨水泥型的总关节内用假体(TEP)是目前骨科最先进的技术。不幸的是，TEP与少数的早期和晚期感染相关联。受感染的TEP通常需要修正手术。所述修正手术可以被划分为单阶段和两阶段操作。两阶段修正手术涉及首先移除受感染的TEP，接着是对受感染的骨与软组织的清创术，随后插入作为临时占位器的间隔器。在此背景中，通常使用工业上预先制作的间隔器，其可能含有抗生素，或使用由PMMA骨水泥制成的定制间隔器，其由外科医生自由地或通过使用铸造模具来成形。所述间隔器能够以患者特定的方式通过PMMA骨水泥的定制掺杂来制造，在它们中使用有根据感染下的病原体的抗生素属性的抗生素。间隔器通常停留在患者体内数周的时间，通常为6至8周，直到感染消退。随后，在第二次手术中移除间隔器，周围的组织再次受到清创术，然后插入骨水泥型或非骨水泥型的修正假体。除了可能含有一种或多种抗生素的工业上预先制作的PMMA间隔器和定制的PMMA间隔器之外，本身不包含抗生素的间隔器也已经被提出。所述间隔器含有腔体，所述腔体能够被医疗用户填充抗生素溶液。US2010/042214A1公开了间隔器，其包含借助于通道与间隔器外部连通的至少一个中空空间。活性物质溶液能够被引入到中空空间中，然后通过间隔器外侧上的通道开口流出。在US2011/015754A1中描述了一种类似的间隔器，其包含至少两个用于容纳活性物质溶液的罐。所述罐具有开口，活性物质溶液能够通过所述开口被分配到周围。US2010/217401A1提出了多孔螺钉，在其内部具有与孔连通的活性物质贮存器。从US7,794,484B2、US7,255,713B2和US7,300,439B2的说明书已经公知了再一些十分相似的装置。在所述可填充间隔器和活性物质溶液能够填充到其中的其它活性物质载体中，活性物质以液体、溶解的形式呈现，并通过简单的扩散流出。这是不利的，原因在于：它可能导致活性物质的释放的波动，活性物质的释放被过早地终止，以及在活性物质的释放中可能存在渐进减少。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服了现有技术的缺点。具体而言，本专利技术提供一种装置和方法，其中活性物质能够被连续地释放，并且如果可能的话，在多到数周的时间内均匀地释放。本专利技术的目的通过一种用于释放流体活性物质的装置得以实现，该装置包括容纳流体活性物质的至少一个中空空间，由此该装置容纳水和还原剂，它们处于或能够被做成处于连通，使得水和还原剂的化学反应在装置中产生气体，并且该气体有效地与流体活性物质连通，使得如此产生的气体压力将流体活性物质压迫到中空空间(2，14)的至少一个开口(22)之外从而到所述装置之外。在此背景中，优选的是如此产生的气体是氢。根据一种改进，本专利技术能够提供：用于化学反应的水是形成所述流体活性物质的液体水溶液的一部分，由此所述流体活性物质优选是包含至少一种药学活性物质的水溶液，特别优选是包含至少一种抗生素的水溶液。这使得设计特别容易且廉价地实现，因为流体活性物质同时提供用于从装置排出流体活性物质的推进物(气体)。而且，本专利技术能够提供：所述还原剂是金属表面，由此所述金属表面优选具有负标准电势，由此所述金属表面特别优选含有由镁、铁或包含镁和/或铁的合金，或由镁、铁或包含镁和/或铁的合金构成。所述表面缓慢地腐蚀，使得通过所述设计能够确保活性物质的均匀并持久的释放。在此背景中，本专利技术能够提供：所述还原剂是形成电化学电池的贵金属和镁，或者所述还原剂是快腐蚀金属和慢腐蚀金属的混合物。该变型允许气体的释放被尤其良好和精确地调节，包括在很长一段时间内。本专利技术的一特别优选的改进能够提供：在所述装置中布置有至少足够质量的还原剂和/或水，用以产生一定量的气体，其占据所述中空空间容积的至少30％，优选为所述中空空间容积的至少50％，特别优选为所述中空空间容积的至少80％。所述量确保活性物质的足够部分从装置被排出。特别优选地，本专利技术提供：在装置中布置有足够质量的还原剂，用以产生与中空空间容积的70％至90％相对应的气体量。在这些条件下，还原剂的恰好正确的量得以存在，使得没有不必要的多余气体被产生，并必须重新被人体吸收，即使该装置保持留置在体内达相当长的一段时间内。本专利技术的另一特别优选的变型能够提供：所述至少一个中空空间至少在其一些区域内由所述装置中的一个或多个毛细管状管形成，其在一侧上延伸至所述装置的表面中的开口，由此所述中空空间优选地至少在其一些区域内由平行的且毛细管状的多个管形成。所述设计非常简单且非常安全。毛细管状管确保其中所含的水溶液的表面张力实现首先将水溶液从毛细管状管排出，因为气体不能被压迫穿过毛细管而经过水溶液。此外，本专利技术特别优选地提供：毛细管状管是毛细管。毛细管的直径优选小于500μm，特别优选小于200μm。在此背景中，本专利技术能够提供：所述还原剂被布置在一个毛细管状管或多个毛细管状管的与对应开口相对的端部上，由此所述还原剂被布置在所述中空空间中并且仅通过所述管的开口连接到所述装置的表面，由此所述流体活性物质优选作为水溶液接触所述还原剂。因此，在毛细管状管的所需侧上产生气体。此外，毛细管状管能够优选地在管的背离朝向外部的开口的一侧被涂覆有还原剂。根据一替代的特别优选的实施例，本专利技术能够提供：柱塞被布置在所述中空空间中，所述柱塞能够朝所述中空空间的至少一个开口偏移，并且所述柱塞将所述中空空间划分成第一部分和第二部分，所述第一部分包括所述至少一个开口，所述第二部分是封闭的或能够被封闭，由此所述流体活性物质被布置在所述第一部分中，并且所述还原剂和水被布置在所述第二部分中，使得在所述中空空间的封闭的第二部分中所产生的气体压力驱动所述柱塞朝向所述至少一个开口，从而压迫所述流体活性物质穿过所述至少一个开口到所述中空空间的第一部分之外并到所述装置之外。所述设计允许甚至更大量的活性物质被缓慢地释放在使用毛细管时可能达到的相同空间中，因为中空空间作为可使用空间相对于装置的外部尺寸来说明显更大。在此背景中，本专利技术能够提供：溢流通道被布置在所述中空空间的内壁中，所述溢流通道在所述柱塞的起始位置连接所述中空空间的第一部分和第二部分，并且所述中空空间的第二部分包括封闭开口(closureopening)，所述封闭开口借助于或能够借助于封闭件来被封闭，使得所述中空空间的两个部分能够通过所述封闭开口被填充相同的水溶液，所述水溶液形成活性物质，并提供用于化学反应的液体水，由此所述封闭件被设计成使得它在所述封闭开口被封闭时推动所述中空空间中的柱塞朝向所述至少一个开口经过所述溢流通道，使得当所述封闭件被完全插入时，所述溢流通道不再连接中所述空空间的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于释放流体活性物质的装置，包括容纳所述流体活性物质的至少一个中空空间(2，14)，由此所述装置容纳水和还原剂(10，38)，它们处于或能够被做成处于连通，使得所述水和还原剂(10，38)的化学反应在所述装置中产生气体，并且所述气体有效地与所述流体活性物质连通，使得如此产生的气体压力将所述流体活性物质压迫到所述中空空间(2，14)的至少一个开口(22)之外从而到所述装置之外。

【技术特征摘要】
2012.11.07 DE 102012021675.0;2012.12.21 DE 1020121.用于释放流体活性物质的装置，包括容纳所述流体活性物质的至少一个中空空间（2，14），由此所述装置容纳水和还原剂（10，38），它们处于或能够被做成处于连通，使得所述水和还原剂（10，38）的化学反应在所述装置中产生气体，并且所述气体有效地与所述流体活性物质连通，使得如此产生的气体压力将所述流体活性物质压迫到所述中空空间（2，14）的至少一个开口（22）之外从而到所述装置之外，其中所述至少一个中空空间（2，14）至少在其一些区域内由平行的且毛细管状的多个管（2）形成，所述管（2）在一侧上延伸至所述装置的表面中的开口。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所产生的气体是氢。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于用于化学反应的水是形成所述流体活性物质的流体水溶液的一部分。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述流体活性物质是包含至少一种药学活性物质的水溶液。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述流体活性物质是包含至少一种抗生素的水溶液。6.根据前述权利要求1-2中任一项所述的装置，其特征在于所述还原剂（10，38）是金属表面（10，38）。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述金属表面（10，38）具有负标准电势。8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述金属表面（10，38）含有由镁、铁或包含镁和/或铁的合金，或由镁、铁或包含镁和/或铁的合金构成。9.根据权利要求6所述的装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·福格特，
申请(专利权)人：赫罗伊斯医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：