植入式医疗装置，包括支架、移植物、包覆的支架、导管、贴片等，具有采用微电子机械系统功能化装置的区域，该系统能够用作响应内源性事件如组织生长、生物化学结合事件、压力改变或响应外部施加的刺激如ＲＦ能的机电传感器或生物传感器，以改变装置的状态如诱导可体外询问和解释的振荡信号，在装置中该信号可产生诱导的电或电磁势以激活微型电动机，引起装置中的几何学变化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术总的涉及适合体内使用的医疗装置领域，例如植入式装置、留置装置、导管和递送系统。更具体地说，本专利技术涉及植入式装置，例如腔内支架(stent)，其能够用作体内传感器和/或致动器。随着微电子机械系统(MEMs)技术的来临，生产非常小规模的装置成为可能。迄今为止，MEMs技术的主要应用为机电领域，尤其是射流技术和流体传感器。然而，本专利技术将MEMs技术应用于医疗装置领域，尤其是应用于植入式医疗装置领域，将它们设计为可感应体内条件、改变装置的几何形状和/或体内传递计量生物活性物质。基于植入式MEMs的医疗装置领域已延伸到诊断用微型系统，包括微型质谱仪、分子识别生物传感器、微射流处理器；外科用微型系统，例如微型传感器和微型电动机；以及治疗用微型系统，例如植入式和经皮药物递送微型系统。这些类型的微型装置参见Polla，D.L.等，″医学中的微型装置″(″Microdevicesin Medicine″)Ann.Rev.Biomed.Eng.2000，02551-576所述，其内容被纳入本文作为参考。植入式医疗传感器的其它描述参见美国专利6,201,980所述，其内容被纳入本文作为参考。用于控制药物递送的微型致动器的进一步描述参见Low，L.M.等，″朝向微瓣膜的微型致动器以响应控制的药物递送″(″Microactuators toward microvalves for responsive controlled drugdelivery″)Sensors and Actuators，B 678(2000)149-160，其内容被纳入本文作为参考。微泵、高分辨率微加速度计和静电线性电动机是微小规模机电机器的例子，它们依赖于低电压和低功率消耗需求。例如，参见Yun，K.S.等，″表面张力驱动的微泵用于低电压和低功率操作″(″A Surface-Tension Driven Micropumpfor Low-voltage and Low-Power Operations，″)J.MicroelectromechanicalSys.，115，Oct.2002，454-461，Yeh，R.等，″单一掩蔽、大压力和大排量的静电线性蠕动电动机″(″Single Mask，Large Force，and Large DisplacementElectrostatic Linear Inchworm Motors，″)J.Microelectromechanical Sys.，114，Aug.2002，330-336，和Loh，N.C.等，″具有纳克级分辨率的量度低于-10cm3干涉加速度计，”(″Sub-10cm3Interferometric Accelerometer with Nano-gResolution”)，J.Microelectromechanical Sys.，113，June 2002，182-187，全部内容被纳入本文作为参考。已使用导电聚合物作为传感器，通过制造用作单个传感单元的纳米结构的薄膜以开发电子舌。通过频率1-1MHz范围内的信号转导阻抗光谱法操作薄膜，以检测液相系统中促味剂和无机污染物的痕量。Riul，Jr.等，″基于导电聚合物的人造味觉传感器”(″An Artificial Taste Sensor Based On ConductingPolymers”)，Biosensors and Bioelectronics，00(2003)1-5，其内容被纳入本文作为参考。在相关静脉中，水凝胶和导电聚合物已组合为电活性水凝胶复合物，在复合物骨架内俘获酶，用于生物传感器结构和化学刺激控制的释放。使用这种复合物材料，已制备了葡萄糖、胆固醇和半乳糖安培测定生物传感器，显示扩展的线性响应距离在10-5-10-2M之间，响应时间小于60秒。通过水凝胶组分与二甲氨基乙基甲基丙烯酸单体交联，制备了pH传感器。参见Brahim，S等，″生物智能水凝胶生物传感器制造和药物递送中共连接的分子识别和信号转导”(″Bio-smart HydrogelsCo-joined Molecular Recognition and SignalTransduction in Biosensor Fabrication and Drug Delivery”)Biosensors andBioelectronics，17(2003)973-981，其内容被纳入本文作为参考。已使用填充有镓的单晶MgO纳米管作为宽温度范围纳米温度计。例如，参见Li，Y.B.等，″填充镓的单晶MgO纳米管宽温度范围的纳米温度计”(″Ga-filled Single-Crystalline MgO NanotubeWide-temperature RangeNanothermometer”)App.Phys.Let.，835，Aug.2003，999-1001，其内容被纳入本文作为参考。已明白离子通道开关可用于生物传感器，并且，由离子通过离子通道产生的电流通量可用作传感给定条件的基础。例如，离子通道开关已由包含短杆菌肽离子通道的脂质膜构成，其中，短杆菌肽离子通道连接抗体且系于金电极。此系留的膜产生金电极与通过连接于金电极而电通入的膜之间的离子储库。在应用电势的存在下，当通道导电时，离子在储库和外部溶液之间流动。当离子流关闭时，在膜的外半边内扩散的移动通道与抗体交联并固定化。参见Cornell，B.A.等，“利用离子通道开关的生物传感器”(“A Biosensor that useslon-channel Switches”)Letters to Nature，1997。最后，现在已知电场影响内皮细胞迁移。参见Li，X.等，″直流电场对牛血管内皮细胞中细胞迁移和肌动蛋白丝分布的影响″(″Effects of Direct CurrentElectric Fields on Cell Migration and Actin Filament Distribution in BovineVascular Endothelial Cells，″)J Vasc.Res.，2002；39391-404，其内容被纳入本文作为参考。控制内皮细胞迁移是设计显示较大治愈响应的植入式装置的重要步骤。因此，通过设计利用受控电场的植入式装置，内皮细胞将更易于结合装置并沿装置表面增殖以促进快速和完全治愈，并将平滑肌细胞增殖或血栓形成效应减至最低程度。为设计具有受控电场的植入式装置，有利的使用可由交指型电极构成，以产生趋电性医疗装置。已在介电电泳中采用交指型电极，通过利用活细胞和死细胞间介电性质的差异，在采用交指型电极的微型制造装置上分离活和热处理的无毒李斯特细胞(Listeria innocua)，Li，H.等，http://www.nnf.cornell.edu/2002cnfra/2002cnfra54.pdf和Li，H.，″在微型制造装置上，用交指型电极，介电电泳分离和操纵活和热处理的李斯特细胞″(″Dielectrophoretic Separationand Manipulation of Live and Heat-Treated Cells o本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有多个限定腔及其近腔壁表面的结构件、中央腔和多个通过腔和近腔壁表面的开口的腔内支架，所述支架包括至少一个与多个结构件中的至少一个可操作关联的微电子机械系统。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JC帕尔马斯，
申请(专利权)人：先进生物假体表面有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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