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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Erzeugung eines Mikroschaums,
der ein Sklerosierungsmaterial, insbesondere eine Sklerosierungsflüssigkeit,
umfasst, die für
eine Verwendung in der Behandlung von verschiedenen medizinischen
Zuständen,
bei denen Blutgefäße, insbesondere
Varizen, involviert sind, und von anderen Störungen, bei denen Fehlbildung
involviert sind, geeignet ist.
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Die
Sklerose von Varizen basiert auf der Injektion flüssiger Sklerosierungsmittelsubstanzen
in die Venen, die durch inter alia-Verursachen einer örtlichen
entzündlichen
Reaktion die Eliminierung dieser abnormalen Venen begünstigen.
Wenn eine Sklerosierungssubstanz in flüssiger Form injiziert wird,
wird sie mit dem Blut, das in der Vene enthalten ist, gemischt und
wird in einem unbekannten Verhältnis
verdünnt.
Die Ergebnisse sind aufgrund von Über- oder Unterdosierung unsicher
und sie sind auf kurze variköse
Abschnitte beschränkt.
Wird die Größe der Varizen,
in die injiziert werden soll, verringert, wird diese Verdünnung geringer und
die erhaltenen Ergebnisse sind eher vorhersehbar.
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Bis
vor kurzem war die Sklerose eine Technik, die in Fällen von
kleinen und mittelgroßen
Varizen ausgewählt
wurde, wobei jene mit Durchmessern gleich oder größer als
7 mm durch Chirurgie behandelt wurden. Sklerose und Chirurgie ergänzten einander,
aber die Sklerosebehandlung war weiterhin nicht auf große Varizen
anwendbar. Wenn eine Sklerosierungssubstanz injiziert wurde, waren
in diesen großen
Varizen ihre Konzentration in der Vene, ihre homogene Verteilung
in dem Blut und die Zeit, für
welche sie mit den inneren Wänden
des behandelten Gefäßes in Kontakt
war, nicht bekannt.
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1946
injizierte Orbach wenige Kubikzentimeter Luft in kleine Varizen
und bestätigte
eine Verdrängung des
Blutes in dem Gefäß, welches
durch die injizierte Luft besetzt war. Eine Sklerosierungslösung, die
unmittelbar danach eingeführt
wurde, war wirksamer als wenn sie in das Blut injiziert worden wäre. Wenn
Luft injiziert wird, tritt jedoch bei dicken Varizen das beschriebene
Phänomen
der Verdrängung
des Blutes durch die injizierte Luft nicht auf, sondern die Luft
bildet eine Blase in der Vene, was das Verfahren in diesen Gefäßen unwirksam
macht.
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Derselbe
Autor hatte wenige Jahre später
die Idee, einen Schaum zu injizieren, der durch Berühren bzw.
Schütteln
eines Behälters,
der Natriumtetradecylsulfat enthielt, das ein anionisches Sklerosierungsdetergens
mit einem guten Schaumbildungvermögen (foaming capability) ist,
erhalten wurde. Das Verfahren war aufgrund der großen Größe der gebildeten
Blasen von geringem Nutzen und es war aufgrund der Nebenwirkungen
des atmosphärischen
Stickstoffs, der nur wenig in Blut löslich ist, gefährlich.
Beide Verfahren hatten eingeschränkte
praktische Auswirkungen, wobei sie nur bei kleinen Varizen verwendet
wurden.
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Ein
injizierbarer Mikroschaum, der für
therapeutische Verwendungen geeignet ist, wurde nun entwickelt und
ist in
EP 0656203 und
US 5676962 (hierin durch
Bezugnahme eingeschlossen) beschrieben. Diese Patente beschreiben
einen Mikroschaum, der mit einer Sklerosierungs substanz hergestellt
wird, der, wenn er in eine Vene injiziert wird, Blut verdrängt und
sicherstellt, dass das Sklerosierungsmittel mit dem Endothel des Gefäßes in einer
bekannten Konzentration und eine kontrollierbare Zeit in Kontakt
kommt, wodurch die Sklerose des gesamten belegten Abschnitts erreicht
wird.
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Die
Vorteile der Verwendung dieses Schaums sind, dass er es ermöglicht,
dass die Konzentration des Sklerosierungsmittels in dem Blutgefäß bekannt
ist, da der Mikroschaum das Blut verdrängt und nicht in dem Maße darin
verdünnt
wird, wie es eine einfache Flüssigkeit
würde.
Darüber
hinaus ermöglicht
er die Sicherstellung einer homogenen Verteilung des Skleroseproduktes
in der Vene und eine Kontrolle der Zeit, für die es in Kontakt mit den
inneren Wänden
der Vene gehalten wird. Keiner dieser Faktoren ist präzise bekannt
oder ist bei Verwendung sklerosierender Mittel in einer einfachen
flüssigen
Form kontrollierbar.
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Die
Herstellung eines solchen Mikroschaums kann mit einer Lösung einer
beliebigen Sklerosierungssubstanz durchgeführt werden, insbesondere Polidocanol,
Alkalimetalltetradecylsulfat, z.B. Natriumsalz, hypertonische Glucose-
oder Glucosaline-Lösungen
(gluco-saline solutions), Chrom-Glycerin (chromic glycerol), Ethanolaminoleat
(ethanolamine oleate), Natrium-Morrhuato
oder Iod(V)-Lösungen
(iodic solutions).
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Jedoch
erfordern diese bekannten Verfahren die Herstellung des Mikroschaums
durch den Arzt, Pharmazeuten bzw. Apotheker oder einen Assistenten,
unmittelbar vor der Verabreichung an den Patienten. Ein solches
Verfahren erlaubt die Variation des Mittels, in Abhängigkeit
von der Person, die es herstellt, wobei der Gasgehalt, die Blasengröße und die
Stabilität
alle Aufmerksamkeit hinsichtlich des behandelten Zustandes benötigen. Es
benötigt
auch einen hohen Grad an Sorgfalt und Wissen, der unter Druck schwierig
zu replizieren sein kann, d.h. wenn die Zeit, die zum Herstellen
des Schaums verfügbar
ist, kurz ist.
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Das
Verfahren, das im Besonderen in den zuvor genannten Patenten beschrieben
ist, verwendet eine Hochgeschwindigkeits-Schlageinwirkung mit einer
Bürste,
um einen Schaum der richtigen Eigenschaft zu erzeugen. Andere Techniken
in Verwendung, über
die berichtet wurde, produzieren keinen solchen gleichförmigen,
stabilen oder injizierbaren Mikroschaum und schließen namentlich
solche ein, bei denen Gas hindurchperlen gelassen wird, z.B. in
das Sklerosierungsmittel einperlen gelassen wird, z.B. durch eine
Leckage bzw. ein Durchsickern in eine Sklerosierungsmittel-gefüllte Spritze
von rundum der Seite des Spritzenkolbens.
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Ein
Problem beim Verwenden von Luft als dem Gas zum Herstellen des Schaums
ist weiterhin die Erkenntnis, dass große Volumina Stickstoff nicht
unnötigerweise
in die Patienten eingeführt
werden sollten, insbesondere in dem Fall, dass große Gefäße mit Schaum
gefüllt
und eliminiert werden. Eine Gasembolie mit Stickstoff bleibt eine
Möglichkeit.
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Die
Löslichkeit
physiologischer Gase in wässrigen
Flüssigkeiten,
wie Blut, variiert beträchtlich.
Während
somit Stickstoff nahezu zweimal so unlöslich in Wasser ist wie Sauerstoff
bei STP, ist Kohlenstoffdioxid über
fünfzig
Mal löslicher
in wässrigen
Flüssigkeiten
als Stickstoff und über
fünfundzwanzig
Mal löslicher
als Sauerstoff.
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Tabelle
1: Löslichkeit
von Gasen in Wasser bei STP
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Zum
gegenwärtigen
Zeitpunkt wird wahrgenommen, dass die Herstellung eines solchen
Mikroschaums mit Gasen, die hohe Anteile von Gas einschließen, das
bereits in Blut dispergiert ist, wie Kohlenstoffdioxid, für die Zwecke
des Minimierens der Aussicht der Behandlung, eine Gasembolie hervorzurufen,
wünschenswert
wäre. Es
wird jedoch durch die Fachleute bzw. praktischen Ärzte auch
wahrgenommen, dass dies eine schwierige Aufgabe aufgrund seiner
hohen Löslichkeit
in Wasser ist.
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Es
wäre also
vielmehr wünschenswert,
ein Verfahren zum Herstellen eines relativ stabilen Mikroschaums
von gleichförmiger
Beschaffenheit bereitzustellen, der leicht unter Verwendung eines
relativ einfachen und zuverlässigen
Mechanismus herstellbar ist, als eines, das die Verwendung von Hochgeschwindigkeitsmischen
oder -aufschlagen einschließt,
bei dem die Zeit des Leistungseintrages die Schaumeigenschaft beeinflussen
kann.
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Es
ist insbesondere wünschenswert,
dass der so hergestellte Mikroschaum durch eine Nadel mit geeigneter
Gauge-Zahl zum Injizieren in Blutgefäße hindurchgeleitet werden
kann, ohne dass er signifikant zurück in seine getrennten Gas-
und Flüssigkeitskomponenten
umgewandelt wird und/oder seine Merkmale verändert, wie durch signifikantes
Erhöhen
der Blasengrößen.
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Eine
solche Nadel kann einen sehr kleinen Durchmesser, z.B. eine 30-Gauge-Nadel
(0,14 nun Innendurchmesser), haben. Typischer wird sie größer sein,
z.B. eine 18- bis 22-Gauge-Nadel
(Innendurchmesser 0,838 bis 0,394 mm), stärker bevorzugt 19 bis 21 Gauge
(Innendurchmesser 0,686 mm).
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Die
Geschwindigkeit, mit der der Schaum die Nadel hinuntergeleitet wird,
kann so sein, dass jeder Schaum gebrochen werden kann, aber es ist
wünschenswert,
dass ein Schaum hergestellt wird, der unter normalen Injektionsbedingungen
nicht gebrochen wird, d.h. bei Geschwindigkeiten, die mit der Kontrolle
des Eintritts des Schaums in eine Vene kompatibel sind. Z.B. sollte
er einer Injektion bei Geschwindigkeiten von 0,1 bis 0,5 ml/Sekunde,
stärker
bevorzugt 0,3 bis 1 ml/Sekunde, bei einer 19- bis 21-Gauge-Nadel
standhalten.
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Es
ist weiterhin wünschenswert,
eine Vorrichtung bereitzustellen, die im Hinblick auf den Schaum,
den sie erzeugt, insbesondere im Hinblick auf Mikroorganismen und
Pyrogene, vom sterilen Typ ist.
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Es
ist besonders wünschenswert,
eine dicht verschlossene Vorrichtung bereitzustellen, die wirkt,
um einen Schaum mit festgelegter Eigenschaft zu produzieren, der
für eine
gegebene medizinische Vorgehensweise ohne technischen Einsatz eines
Arztes, der die Vorgehensweise durchführen wird, oder von Assistenten davon
geeignet ist.
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Eine
Form einer Vorrichtung, die möglicherweise
diese gewünschten
Eigenschaften bereitstellen könnte,
wäre ein
Aersolspender eines Typs, der Schäume produziert. Es ist jedoch
für die
Zwecke des Erzeugens eines Mikroschaums, der in einen Menschen-
oder Tierkörper
injiziert werden soll, nicht wünschenswert, ein
Treibgas des Typs zu haben, der üblicherweise
in Aersolbehältern
eingesetzt wird, z.B. Isopropan. Dies bestimmt, dass das Gas, aus
dem der Schaum hergestellt werden soll, selbst unter Druck gesetzt
werden muss, um die Herstellung von Schaum zu ermöglichen.
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Durch
die Erfinder wurde festgestellt, dass wasserlösliche Gase, wie CO
2, nicht befähigt sind, einen stabilen Schaum
zu bilden, wenn sie lediglich dadurch erzeugt wurden, dass sie unter
Druck durch ein Standard-Aerosolventil geleitet wurden, wie es erwartet
werden könnte,
um eine Detergenslösung,
wie eine aus Polydocanol oder Natriumtetradecylsulfat, in einen
Schaum umzuwandeln. Sie bestimmten, dass, wenn dieses Gas unter
Druck verwendet wurde, um eine Sklerosierungsmittellösung durch
ein konventionelles Aerosolventil zu treiben, der produzierte Schaum,
während
er anfänglich
zumindest eine gewisse Mikroschaumstruktur enthielt, nicht ausreichend
stabil ist, um bei der Behandlung von Blutgefäßen, wie in
EP 0656203 und
US 5676962 beschrieben, angewendet
zu werden. Darüber
hinaus ist ein solcher Schaum nicht dazu befähigt, ohne signifikante Rückkehr in
die flüssigen
und Gasphasen durch eine Spritzennadel hindurchgeleitet zu werden.
Es wird durch die Fachleute auf dem Gebiet realisiert werden, dass
die Mikroschaumtechnik vielmehr die Fähigkeit des Gases ausnutzt,
die Sklerosierungsmittellösung
an die Wand des zu behandelnden Gefäßes abzugeben, als ihre Verdünnung in
Blut als der flüssigen
Phase zu ermöglichen.
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Aerosoleinheiten,
die befähigt
sind, Schaum zu produzieren, wurden im Stand der Technik beschrieben.
US 3 471 064 beschreibt
eine Vorrichtung, worin Luft in eine aufschäumbare Flüssigkeit durch eine Reihe von
kleinen Löchern
in das Steigrohr der Einheiten gezogen wird. Eine solche Vorrichtung
ist im Betrieb nicht steril, da sie darauf angewiesen ist, dass
ihre Inhalte für
die Luft offen sind. Es würde
den Anschein haben, dass ein so hergestellter Schaum in seinen Eigenschaften
variieren würde,
abhängig
davon, wie viel Luft eingesaugt wird. Eine weitere Vorrichtung wird
in
US 3 428 222 beschrieben
und verwendet ein Element mit Dochtwirkung (wicking element) und
ein Element zum Schäumen
in einem komprimierbaren Behälter,
der wiederum Luft einsaugt, um Schaum zu produzieren.
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FR
2672038-A1 (l'Oréal) offenbart
eine Schaumverteilungsvorrichtung (1), in der eine Flüssigkeit,
die das zu verteilende Produkt enthält, ein schaumbildendes Mittel
und ein Treibmittel in dem unter Druck gesetzten Gefäß enthalten
sind. Um die Bildung von Schaum hervorzurufen, bevor dieser die
Ausgangsöffnung
bzw. -düse
der Flüssigkeit
erreicht, ist ein gesintertes Element (11) auf dem Weg
der Flüssigkeit
zwischen dem Gefäß (2)
und der Ausgangsöffnung
bzw. -düse
eingefügt,
dessen Poren einen Durchmesser zwischen 5 und 100 Mikrometern haben.
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US 4127131 (Vaillancourt/Johnson & Johnson) offenbart
eine Trichterbaugruppe (hub assembly) zur Verwendung bei der Filtration
von Flüssigkeiten,
die einen Trichter mit einer kegelförmigen Bohrung umfasst, die
sich dadurch erstreckt, und eine Filtermembran
18 in der
Bohrung. Ein Filtermedium, das eingesetzt werden kann, ist ACROPOR,
ein Acrylnitril-Polyvinylchlorid-Copolymer,
das mit einem Nylonnetz verstärkt
ist. Diese Filtermembran hat allgemein eine Porengröße zwischen
0,22 und 5 μm.
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US 5 542 935 (Unger et al./ImaRx
Pharmaceutical Corp.) offenbart therapeutische Abgabesysteme, die
mit einem gasförmigen
Vorläufer
gefüllte
(gaseous-precursor filled) Mikrosphären umfasst, die darin verkapselt
ein Kontrastmittel oder einen Wirkstoff enthalten. Eine Vorrichtung
zum Herstellen solcher Liposome wird ebenfalls offenbart. Die Filtration
wird durchgeführt,
um mit einem gasförmigen
Vorläufer
gefüllte
Liposome von einer im Wesentlichen gleichförmigen Größe zu erhalten, vorzugsweise
unter Verwendung einer Filtrationsbaugruppe, die mehr als einen
Filter enthält.
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US 3 970 219 beschreibt
dicht verschlossene Aerosolvorrichtungen, die befähigt sind,
pharmakologisch inerte Gase zu verwenden, um flüssige Zusammensetzungen aufzuschäumen und
auszustoßen.
Es beschreibt Vorrichtungen, die Schaum durch den Durchgang eines
Treibmittels durch ein Material mit Poren von 0,01 bis 3 mm Durchmesser
auf einer unteren Treibmittelgas-enthaltenden Kammer zu einer Schaum-enthaltenden
Kammer produzieren. Die aufzuschäumende
Flüssigkeit
sitzt in der oberen Kammmer oder ist an das poröse Material durch Schütteln des
Behälters
absorbiert oder wird aus der unteren Kammer nach oben gesaugt (wicked
up). Dieses Patent lehrt, dass die Flüssigkeit aus dem Schaum in
der oberen Kammer nach unten in die untere Kammer abläuft, so
dass die dünnwandigsten
Blasen ausgestoßen
werden, und es lehrt, dass das Treibmittelgas „weniger löslich" sein sollte, wie Stickstoff, Fluorkohlenwasserstoff
oder Kohlenwasserstoff, in dem Fall, dass wässrige Flüssigkeiten aufgeschäumt werden
sollen.
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Ähnliche
Druckmischervorrichtungen (bubbler devices) werden in Zubehörteilen
zur Verwendung mit den „umweltfreundlichen" Aersolvorrichtungen
verwendet, die unter Verwendung von Luft unter geringem Druck, z.B.
Handpumpenbedingungen, arbeiten. Zwei solche Vorrichtungen werden
durch Airspray International als 'AirsprayRTM Finger
Pumper Foamer' und 'Airspray Mini-Foamer' geliefert. Über das
Erste wird berichtet, dass es für
einfache Wasserbasierte Formulierungen geeignet ist, während Letzteres
für Kosmetika,
Haar- oder Hautpflegezubereitungen vorgeschlagen wird. Eine zweite
solche Vorrichtung wird als ein optionales Extra in der Swedspray/EurosprayRTM-Handpumpenvorrichtung als eine Schaumdüse bereitgestellt.
Diese Vorrichtung wird als geeignet für eine Verwendung vermarktet,
um 'den eigenen
Reinigungsschaum oder Rasierschaum zu machen'.
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Jedoch
haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass
die Verwendung der verfügbaren
Handpumpenvorrichtungen selbst, die in keinem Fall steril sind,
keinen guten Mikroschaum weder mit hohen Zuschlägen von Kohlenstoffdioxid aufgrund
des Ausgasens noch mit Einschluss signifikanter Mengen von Glycerin,
welches ansonsten den Mikroschaum stabilisiert, produzieren kann.
Darüber
hinaus tritt Stottern auf, wenn ein signifikanter Rückdruck
auf den Auslass einer solchen Vorrichtung angewendet wird, beispielsweise
wenn er an einer Spritze befestigt wird, die zum Injizieren des
Schaums befüllt
werden soll. Die Verwendung einer geringen Ausstoßgeschwindigkeit
bei dieser Vorrichtung kann eine Befeuchtung an der Düse verursachen,
die in größeren Blasen
resultiert, die durch Lufteinschluss verursacht werden. In jedem
Fall neigen die Schäume,
die so, ob mit Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid, hergestellt wurden,
dazu, sehr trocken zu sein, mit der daraus resultierenden Notwendigkeit
für eine
höhere
Konzentration des Sklerosierungsmittels, das eingeschlossen werden
soll, und einer Neigung zum Brechen bei dem Durchgang entlang einer
Nadel.
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Es
ist bevorzugt, nicht unnötigerweise
hohe Konzentrationen des Sklerosierungsmittels in der Lösung zu
verwenden, da dies in einer Überdosierung
resultieren könnte,
falls eine Spendervorrichtung versagen sollte und einen dichteren
Mikroschaum abgeben sollte, z.B. einschließlich eines höheren Anteils
an Flüssigkeit, als
beabsichtigt.
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Es
besteht somit ein Bedarf, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen,
die befähigt
sind, einen gleichförmigen
injizierbaren Mikroschaum herzustellen, der mit einer relativ geringen
Konzentration eines Sklerosierungsmittels und einer signifikanten
Menge eines Gases, das in Blut dispergierbar ist, in steriler Weise
ohne flüchtige
flüssige
Treibmittel oder die Notwendigkeit für den Anwender, direkt mit
der Kontrolle seiner Parameter befasst zu sein, hergestellt wird.
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Die
Anmelder der vorliegenden Erfindung haben nun ein Verfahren und
Vorrichtungen bereitgestellt, die befähigt sind, zumindest einige
der zuvor genannten Erfordernisse anzugehen, und haben einen neuen stabilen
injizierbaren Sklerosierungs-Mikroschaum mit diesem Verfahren und
diesen Vorrichtungen hergestellt.
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Für den Zweck
dieser Anmeldung haben die Begriffe die folgenden Definitionen:
Ein
physiologisch annehmbares in Blut dispersibles Gas ist ein Gas,
das befähigt
ist, im Wesentlichen vollständig
in Blut gelöst
oder durch Blut absorbiert zu werden. Eine Sklerosierungsmittelflüssigkeit
ist eine Flüssigkeit, die
befähigt
ist, Blutgefäße zu sklerosieren,
wenn sie in das Gefäßlumen injiziert
wird. Skleropathie (scleropathy) oder Sklerotherapie betrifft die
Behandlung von Blutgefäßen, um
diese zu eliminieren. Ein Aerosol ist eine Dispersion von Flüssigkeit
in Gas. Ein Hauptanteil eines Gases ist über 50% Volumen/Volumen. Ein
geringer Anteil eines Gases ist unter 50% Volumen/Volumen. Eine
geringe Menge an Flüssigkeit
in einer ande ren Flüssigkeit
ist unter 50% des Gesamtvolumens. Der Atmosphärendruck und das Bar sind 1000mbar
Gauge. Die Halbwertszeit eines Mikroschaums ist die Zeit, die benötigt wird,
damit die Hälfte
der Flüssigkeit
in dem Mikroschaum in die ungeschäumte flüssige Phase zurückkehrt.
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In
einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zum Herstellen eines Mikroschaums aus einem physiologisch annehmbaren
in Blut dispersiblen Gas bereitgestellt, das in der Lage ist, im Wesentlichen
vollständig
in Blut gelöst
oder durch Blut absorbiert zu werden, und einer wässrigen
Sklerosierungsmittelflüssigkeit,
geeignet für
die Verwendung in der Sklerotherapie von Blutgefäßen, dadurch gekennzeichnet,
dass es das Hindurchleiten einer Mischung aus einem physiologisch
annehmbaren in Blut dispersiblen Gas und einer wässrigen Sklerosierungsmittelflüssigkeit
durch Durchlässe
umfasst, die mindestens eine Querschnittsabmessung von 0,1 bis 30 μm haben,
bereitgestellt als mehrere Öffnungen
in einem oder mehreren Elementen, die quer zum Fluss angeordnet
sind und eine perforierte Platte oder Membran, ein Netz, Sieb oder
Sintererzeugnis umfassen, wobei das Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit
so geregelt wird, dass beim Fluss durch die Durchlässe ein
Mikroschaum erzeugt wird, der eine Dichte von zwischen 0,07 g/ml
bis zu 0,19 g/ml hat und eine Halbwertszeit von mindestens 2 Minuten
hat, bereitgestellt.
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Vorzugsweise
ist der Mikroschaum so, dass zahlenmäßig 50% oder mehr seiner Gasbläschen von
25 μm Durchmesser
und darüber
nicht mehr als 200 μm
im Durchmesser sind.
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Vorzugsweise
ist das Gas/Flüssigkeitsverhältnis in
dem Gemisch kontrolliert, so dass die Dichte des Mikroschaums 0,09
g/ml bis 0,16 g/ml, stärker
bevorzugt 0,11 g/ml bis 0,14 g/ml, ist.
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Vorzugsweise
hat der Mikroschaum eine Halbwertszeit von mindestens 2,5 Minuten,
stärker
bevorzugt mindestens 3 Minuten. Die Halbwertszeit kann so hoch sein
wie 1 oder 2 Stunden oder mehr, aber sie ist bevorzugt weniger als
60 Minuten, stärker
bevorzugt weniger als 15 Minuten und am stärksten bevorzugt weniger als
10 Minuten.
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Die
Halbwertszeit wird zweckmäßigerweise
gemessen, indem ein Gefäß mit einem
bekannten Volumen und Gewicht an Schaum gefüllt wird und dass es der Flüssigkeit
ermöglicht
wird, daraus in ein Messgefäß abzulaufen,
wobei die abgelaufene Menge in einer gegebenen Zeit die Berechnung
der Halbwertszeit ermöglicht,
d.h. die Umwandlung des Mikroschaums zurück in seine Flüssigkeits-
und Gasphasenkomponenten. Dies wird bevorzugt bei Standardtemperatur
und -druck durchgeführt,
aber in der Praxis werden die Umgebungsbedingungen einer Klinik
oder eines Labors ausreichen.
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Vorteilhafterweise
und vorzugsweise stellt das Verfahren einen Schaum bereit, dadurch
gekennzeichnet, dass zahlenmäßig mindestens
50% seiner Gasbläschen
von 25 μm
Durchmesser und darüber
nicht mehr als 150 μm
im Durchmesser sind, stärker
bevorzugt sind zahlenmäßig mindestens
95% dieser Gasbläschen nicht
mehr als 280 μm
im Durchmesser. Noch stärker
bevorzugt sind zahlenmäßig mindestens
50% dieser Gasbläschen
nicht mehr als 130 μm
im Durchmesser und noch stärker
bevorzugt sind zahlenmäßig mindestens
95% dieser Gasbläschen
nicht mehr als 250 μm
im Durchmesser.
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Vorzugsweise
ist das Gemisch aus Gas und Sklerosierungsmittelflüssigkeit
in der Form eines Aerosols, einer Dispersion von Bläschen in
einer Flüssigkeit
oder eines Mikroschaums. Mit Mikroschaum ist ein Schaum gemeint,
der Gasbläschen
hat, die in ihrer größten Abmessung
in Millimetern und darüber
gemessen werden, z.B. näherungsweise
1 mm und darüber,
wie sie durch leichtes Bewegen der zwei Phasen durch Schütteln produziert
werden können.
Vorzugsweise werden das Gas und die Flüssigkeit in der Form eines
Aerosols bereitgestellt, in dem Fall, dass eine Quelle von unter
Druck stehendem Gas und eine Vorrichtung zum Mischen der beiden
zum Zeitpunkt der Verwendung bereitgestellt werden. Es kann bevorzugt
sein, dass ein Mikroschaum zuerst hergestellt wird, dass die Flüssigkeit
und das Gas nur zum Zeitpunkt der Verwendung zusammengebracht werden.
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Das
Verhältnis
von Gas zu Flüssigkeit,
das in der Mischung verwendet wird, ist wichtig, um die Struktur des
hergestellten Mikroschaums zu kontrollieren, so dass seine Stabilität für die Vorgehensweise
und die Umstände,
in denen sie durchgeführt
wird, optimiert ist. Für
optimale Schäume
ist es bevorzugt, 1 Gramm Sklerosierungsmittelflüssigkeit mit näherungsweise
6,25 bis 14,3 Volumina (STP), stärker
bevorzugt 7 bis 12 Volumina (STP), an Gas zu mischen.
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Vorzugsweise
umfasst das physiologisch annehmbare Blut-dispersible Gas einen
Hauptanteil an Kohlenstoffdioxid und/oder Sauerstoff. Herkömmlicherweise
kann es einen geringen Anteil an Stickstoff oder einem anderen physiologisch
annehmbaren Gas enthalten. Während
ein Stickstoffanteil vorhanden sein kann, wie in Luft, sorgt die
vorliegende Erfindung für
eine Verwendung von Kohlenstoffdioxid und/oder Sauerstoff ohne das
Vorhandensein von Stickstoff.
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In
einer bevorzugten Form ist das verwendete Gas ein Gemisch aus Kohlenstoffdioxid
und anderen physiologischen Gasen, das insbesondere 3% oder mehr
Kohlenstoffdioxid, stärker
bevorzugt von 10 bis 90% Kohlenstoffdioxid, am stärksten bevorzugt
30% bis 50% Kohlenstoffdioxid, enthält. Die anderen Komponenten dieses
Gases sind vorzugsweise Sauerstoff, wobei ein nur geringer Stickstoffanteil
bzw. ein geringer Anteil von nur Stickstoff bevorzugt ist. Am stärksten bevorzugt
ist die andere Komponente Sauerstoff.
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Eine
weiterhin bevorzugte Form von Gas umfasst 50% Vol./Vol. oder mehr
Sauerstoff, wobei der Rest Kohlenstoffdioxid ist, oder Kohlenstoffdioxid,
Stickstoff und Spurengase in den Anteilen, wie sie in atmosphärischer
Luft gefunden werden. Ein bevorzugtes Gas ist 60 bis 90% Vol./Vol.
Sauerstoff und 40 bis 10% Vol./Vol. Kohlenstoffdioxid, stärker bevorzugt
70 bis 80% Vol./Vol. Sauerstoff und 30 bis 20% Vol./Vol. Kohlenstoffdioxid. Stärker bevorzugt
ist 99% oder mehr Sauerstoff.
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Es
wurde festgestellt, dass das Hindurchleiten eines Stromes der Sklerosierungsmittelflüssigkeit
und des Gases unter Druck durch einen oder mehrere Durchlässe von
0,1 μm bis
30 μm, wie
beschrieben, einen stabilen, auf einem Blut-dispersiblen Gas basierenden,
injizierbaren Sklerosierungsmittel-Mikroschaum bereitstellt, über den
zuvor gedacht wurde, dass er nur durch Abgabe hoher Energiemengen
unter Verwendung von Hochgeschwindigkeitsbürsten und -mixern produzierbar
sei.
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Vorzugsweise
ist das Sklerosierungsmittel eine Lösung von Polidocanol oder Natriumtetradecylsulfat in
einem wässrigen
Träger,
z.B. Wasser, insbesondere in einer Salzlösung. Stärker bevorzugt ist die Lösung 0,5
bis 5% Vol./Vol. Polidocanol, vorzugsweise in sterilem Wasser oder
einer physiologisch annehmbaren Salzlösung, z.B. in 0,5 bis 1,5%
Vol./Vol. Salzlösung.
Die Konzentration des Sklerosierungsmittels in der Lösung wird
vorteilhafterweise für
bestimmte Abnormalitäten,
wie das Klippel-Trenaunay-Syndrom, erhöht.
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Polidocanol
ist ein Gemisch von Monolaurylethern von Makrogolen der Formel C12C25(OCH2CH2)nOH mit
einem Durchschnittswert von n von 9. Es wird realisiert werden,
dass die Gemische mit anderen Alkylketten, Oxyalkyl-Wiederholungseinheiten
und/oder durchschnittlichen Werten von n ebenfalls verwendet werden könnten, z.B.
7 bis 11, aber dass 9 am bequemsten erhältlich ist, z.B. von Kreussler,
Deutschland, z.B. als Aethoxysklerol.
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Am
stärksten
bevorzugt ist die Konzentration des Sklerosierungsmittels in der
wässrigen
Flüssigkeit eine
1 bis 3% Vol./Vol.-Lösung,
bevorzugt von Polidocanol, in Wasser oder Salzlösung, stärker bevorzugt etwa 2% Vol./Vol.
Das Wasser oder auch die Salzlösung
enthalten zumindest in manchen Fällen
vorzugsweise 2 bis 4% Vol./Vol. eines physiologisch annehmbaren
Alkohols, z.B. Ethanol. Bevorzugt ist die Salzlösung gepuffert. Die bevorzugte
gepufferte Salzlösung
ist phosphatgepufferte Salzlösung.
Der pH des Puffers ist vorzugsweise so eingestellt, dass er physiologisch
ist, z.B. von pH 6,0 bis pH 8,0, stärker bevorzugt etwa pH 7,0.
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Das
Sklerosierungsmittel kann noch zusätzliche Komponenten enthalten,
wie stabilisierende Mittel, z.B. Schaum-stabilisierende Mittel,
z.B. wie Glycerin. Weitere Komponenten können Alkohole, wie Ethanol, einschließen.
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Das
Aerosol, die Dispersion oder der Mikroschaum wird vorzugsweise durch
Mischen des Gases und der Flüssigkeit
aus den entsprechenden Flüssen
unter Druck hergestellt. Das Mischen wird zweckmäßigerweise in einem Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen- bzw.
-Interface-Element
durchgeführt,
wie es in Aerosolbehältern gefunden
werden kann. Die Grenzfläche
bzw. Interface-Vorrichtung kann jedoch sehr einfach sein, wie eine Einzelkammer
oder ein Durchlass mit Millimeter-Abmessungen, d.h. von 0,5 bis
20 mm Durchmesser, bevorzugt 1 bis 15 mm Durchmesser, in die bzw.
den getrennte Einlässe
den Zutritt von Gas und Flüssigkeit
ermöglichen.
Zweckmäßigerweise
ist das Interface von einer Bauart, die üblicherweise in Aerosolbehältern gefunden wird,
die aber ausgewählt
wird, um das richtige Verhältnis
von Gas zu Flüssigkeit
zu ermöglichen,
um die Bildung eines Schaums der gegenwärtig definierten Dichte zu
ermöglichen.
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Geeignete
Einsatzstücke
sind von Precision Valves (Peterborough, UK) unter dem Namen Ecosol
erhältlich
und werden ausgewählt,
um das spezifizierte Verhältnis
durch das obige Verfahren herzustellen.
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Das
Mischen des Gases und der Flüssigkeit
kann jedoch auch in einem Steigohr bewirkt werden, das aus der Sklerosierungsmittelflüssigkeit,
die im Unterteil eines unter Druck stehenden Behälters lokalisiert ist, wegführt, wobei
Löcher
in dem Steigrohr es dem Gas ermöglichen,
in den Flüssigkeitsstrom
einzutreten, der aus dem Unterteil des Rohrs eintritt. In diesem
Fall können
die Löcher
von ähnlichem
Durchmesser sein wie die Ecosol-Löcher. Solche Löcher können zweckdienlicherweise
durch Laserbohrung in das Steigrohr hergestellt werden.
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Die
Durchlässe,
durch die das so hergestellte Aerosol oder der so hergestellte Mikroschaum
hindurchgeleitet werden, um einen stabilen Mikroschaum herzustellen,
haben Durchmesser von 5 μm
bis 25 μm,
stärker bevorzugt
von 10 μm
bis 20 μm,
wobei einfache Durchlässe
bereitgestellt werden, wie sie durch Öffnungen in einem Netz oder
Sieb, z.B. aus Metall oder Kunststoff, bereitgestellt werden, das
senkrecht zu dem Fluss des Gas/Flüssigkeitsgemisches platziert
ist. Der Durchlass ist zweckmäßigerweise
von kreisförmigem
oder elliptischem Querschnitt, ist aber nicht notwendigerweise so
eingeschränkt.
Eine Anzahl solcher Netze oder Siebe kann entlang der Flussrichtung
eingesetzt werden.
-
Die
Durchlässe
werden als mehrere Öffnungen
in einem oder mehreren Elementen bereitgestellt, die quer zum Fluss
platziert sind. Vorzugsweise sind die Elemente 2 bis 30 mm im Durchmesser,
stärker
bevorzugt 6 bis 15 mm im Durchmesser, die Fläche auf den Fluss gerichtet,
mit einer offenen Fläche
von 5 bis 65%, z.B. einer offenen Fläche von 2% bis 20% für gewobene
Netze und einer offenen Fläche
von 20% bis 70% für
mikroporöse
Membranen. Die Öffnungen
in einem porösen
Material, wie sie in einem perforierten Körper bereitgestellt werden,
stellen vorzugsweise mehrere hundert oder mehr solcher Durchlässe bereit,
stärker
bevorzugt Zehn- oder Hunderttausende solcher Durchlässe, z.B.
10.000 bis 500.000, die in das Gas-Flüssigkeitsgemisch während des
Fließens
eingeführt
sind. Ein solches Material ist eine perforierte Platte bzw. Folie
oder Membran, ein Netz, Sieb oder Sintererzeugnis. Noch stärker bevorzugt
wird eine Anzahl von Einheiten des porösen Materials bereitgestellt,
die aufeinander folgend angeordnet sind, so dass das Gas und die
Flüssigkeit
durch die Durchlässe
jeder Einheit hindurchgehen. Dieses führt zur Herstellung eines gleichförmigeren
Schaums.
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In
dem Fall, dass mehrere Elemente in Reihe verwendet werden, haben
diese vorzugsweise einen Abstand von 1 bis 5 mm voneinander, stärker bevorzugt
2 bis 4 mm, z.B. 3 bis 3,5 mm.
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Für einige
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass der Durchgang
die Form einer Lücke
zwischen den Fasern in einer Faserplatte bzw. -folie, die quer zum
Fluss platziert ist, annehmen kann und die beschriebene Abmessung
ist nicht notwendigerweise der größte Durchmesser, aber die Breite
der Spalte, durch die das Gas/Flüssigkeitsaerosol
oder der Mikroschaum fließen
muss.
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Alternativ
wird das Verfahren für
das Hindurchleiten der Mischung aus Gas und Flüssigkeit durch die gleiche
Einheit von Durchgängen,
wie sie z.B. durch einen oder mehrere solcher porösen Körper bereitgestellt wird,
für eine
Anzahl von Malen, z.B. von 2 bis 2000, stärker be vorzugt 4 bis 200 Mal,
oder sooft, bis sich zweckmäßig ein
Mikroschaum der geforderten Dichte, wie oben dargelegt, ergibt,
bereitgestellt. Es wird realisiert werden, dass der Mikroschaum,
je öfter
er durch die Netze hindurchgeht, umso gleichförmiger wird.
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Der
Druck des verwendeten Gases, wie es durch die Durchlässe geleitet
wird, wird von der Beschaffenheit des Mechanismus abhängen, der
verwendet wurde, um den Schaum zu produzieren. In dem Fall, dass das
Gas in einer unter Druck stehenden Kammer, wie in einem Aerosolbehälter, in
Kontakt mit der Flüssigkeit enthalten
ist, sind geeignete Drücke
typischerweise im Bereich von 0,01 bis 9 bar über Atmosphärendruck. Für die Verwendung von Netzen,
z.B. 1 bis 8 Netze, die in Reihen angeordnet sind, mit Öffnungen
von 10 bis 20 μm
Durchmesser, werden 0,1 bis 5 Atmosphären über ein Bar inter alia geeignet
sein. Für
die Verwendung von 3 bis 5 Netzen von 20 μm Öffnung wurde festgestellt,
dass 1,5 bis 1,7 bar über
dem Atmosphärendruck
ausreichend ist, um einen guten Schaum zu produzieren. Für eine Membran
mit einer Porengröße von 0,1 μm ist ein
Druck von 5 bar oder mehr über
Atmosphärendruck
bevorzugt.
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In
einer Form der Erfindung sind die Durchlässe in der Form einer Membran,
z.B. eines Polymers, wie Polytetrafluorethylen, wobei die Membran
aus zufällig
verknüpften
Fasern gebildet wird und eine rechnerisch (rated) wirksame Porengröße hat,
die um ein Vielfaches kleiner sein kann als ihre apparente Porengröße. Eine besonders
geeignete Form davon ist ein biaxial orientierter PTFE-Film, der
von TetratecTM USA unter dem Handelsnamen
TetratexRTM bereitgestellt wird, wobei die
Sfandardtypengröße 0,1 bis
10 μm Porosität ist. Bevorzugte
Porengrößen für das vorliegende
Verfahren und die vorliegenden Vorrichtungen sind 3 bis 7 μm. Dieses Material
kann mit einem porösen
Verstärkungsmaterial
laminiert sein, um ihm Festigkeit zu verleihen, und hat den Vorteil,
dass ein Durchgang ausreichend sein kann, um einen Schaum zu produzieren,
der die Verwendungsanforderungen erfüllt, die oben hinsichtlich
der Stabilität
dargelegt wurden. Für
Fachleute auf dem Gebiet wird es jedoch offensichtlich sein, dass
die Verwendung von mehr als einer solchen Membran in Reihe einen
noch gleichförmigeren
Schaum bei einem gegebenen Satz von Bedingungen ergeben wird.
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Es
wird angenommen, dass die Kombination der Bereitstellung eines Stroms
von Lösung
und Gas unter Druck durch ein Aerosolventil und dann des Fließens durch
die Durchlässe,
d.h. Poren in einem Netz, Sieb, einer Membran oder Sintererzeugnis,
genügend
Energie liefert, um einen stabilen Sklerosierungsmittelschaum, basierend
auf einem in einer wässrigen
Flüssigkeit
löslichen
Gas, z.B. Kohlenstoffdioxid und/oder Sauerstoff herzustellen, der
zuvor jedoch nur durch Zufuhr hoher Energiemengen unter Verwendung
von Hochgeschwindigkeitsbürsten
und -mixern, wie im bisherigen Stand der Technik beschrieben, herstellbar
war.
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Vorzugsweise
stellt das Verfahren der Erfindung einen Mikroschaum bereit, der
zahlenmäßig mindestens
50% seiner Gasbläschen
von 25 μm
Durchmesser oder darüber
dergestalt hat, dass sie nicht mehr als 120 μm im Durchmesser sind. Vorzugsweise
sind mindestens 95% seiner Gasbläschen
von 25 μm
Durchmesser oder darüber
nicht mehr als 250 μm
im Durchmesser. Der Durchmesser solcher Bläschen kann durch das Verfahren,
das in dem hierin dargelegten Beispiel 6 dargelegt ist, bestimmt
werden.
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Ein äußerst bevorzugtes
Verfahren der Erfindung stellt ein Gehäuse bereit, in dem eine unter
Druck setzbare Kammer untergebracht ist. Für die Zwecke der sterilen Abgabe
wird diese zumindest teilweise mit einer stabilen und pyrogenfreien
Lösung
des Sklerosierungsmittels in einem physiologisch annehmbaren wässrigen
Lösungsmittel
gefüllt
werden, kann aber ansonsten mit einem solchen zum Zeitpunkt der
Verwendung beschickt werden. Dieses zweckmäßige Verfahren stellt einen
Weg bereit, auf dem die Lösung
aus der unter Druck setzbaren Kammer durch einen Auslass zu dem Äußeren des
Gehäuses
gelangen kann und stärker
bevorzugt einen Mechanismus, durch den der Weg von der Kammer zu
dem Äußeren geöffnet oder
geschlossen werden kann, so dass, wenn der Behälter unter Druck steht, Flüssigkeit
entlang des Weges und durch eine oder mehrere Auslassöffnungen
getrieben werden wird.
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Dieses
Verfahren ist besonders dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eines
oder mehrerer von (a) einer unter Druck stehenden Quelle des physiologisch
annehmbaren Gases, das leicht in Blut dispersibel ist, und (b) einem
Auslass für
den Zutritt einer Quelle des Gases einschließt, wobei das Gas mit der Lösung bei
der Aktivierung des Mechanismus in Kontakt gebracht wird.
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Das
Gas und die Lösung
werden dazu veranlasst, entlang des Weges zu dem Äußeren des
Gehäuses durch
den einen oder die mehreren, vorzugsweise vielen, Durchlässe der
oben definierten Abmessung, durch die die Lösung und das Gas hindurchgehen
müssen,
um das Äußere zu
erreichen, hindurchzugehen, wobei bei Kontakt mit den Durchlässen, z.B.
bei Durchfluss, die Lösung
und das Gas einen Mikroschaum bilden.
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Vorzugsweise
treten das Gas und die Flüssigkeit
durch einen Gas/Flüssigkeits-Grenzflächen- bzw. Gas/Flüssigkeits-Interface-Mechanismus
hindurch, der typischerweise eine Kontaktstelle (junction) zwischen einem
Durchlass und einem oder mehreren angrenzenden Durchlässen ist,
und werden in ein Aerosol, eine Dispersion von Bläschen oder
einen Makroschaum umgewandelt, bevor sie durch die Durchlässe hindurchgehen,
aber, wie erklärt,
können
sie zuerst z.B. durch Schütteln
der Vorrichtung, z.B. von Hand oder durch eine mechanische Schüttelvorrichtung,
in einen Makroschaum umgewandelt werden.
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In
einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zum Herstellen eines Mikroschaums aus einem physiologisch annehmbaren
in Blut dispersiblen Gas, das in der Lage ist, im Wesentlichen vollständig in
Blut gelöst
oder durch Blut absorbiert zu werden, und einer wässrigen
Sklerosierungsmittelflüssigkeit,
die zur Verwendung in der Sklerotherapie von Blutgefäßen geeignet
ist, bereitgestellt, umfassend ein Gehäuse (1), in dem sich
eine unter Druck setzbare Kammer (4) befindet, die eine
wässrige
Sklerosierungsmittelflüssigkeit
enthält;
einen Weg (12) mit einer oder mehreren Auslassöffnungen
(11a, 11b), durch die die Flüssigkeit aus der unter Druck
setzbaren Kammer (4) zum Äußeren der Vorrichtung durch
eine oder mehrere Auslassöffnungen
(11a, 11b) hindurchgehen kann, und einen Mechanismus
(5), durch den der Weg von der Kammer zum Äußeren geöffnet oder
geschlossen werden kann, so dass, wenn der Behälter unter Druck steht und
der Weg offen ist, Flüssigkeit
in der Kammer entlang des Wegs und durch die eine oder mehrere Auslassöffnungen
gedrückt
wird,
wobei das Gehäuse
eine unter Druck stehende Quelle (4) eines physiologisch
annehmbaren Gases, das in Blut dispersibel ist, enthält; wobei
das Gas bei der Aktivierung des Mechanismus mit der Flüssigkeit
in Kontakt gebracht wird, so dass eine Gas-Flüssigkeitsmischung hergestellt
wird,
wobei der Weg zum Äußeren des
Gehäuses
ein oder mehrere Elemente enthält,
die die Durchlässe
der Querschnittsabmessung 0,1 bis 30 μm definieren, bereitgestellt
als mehrere Öffnungen
in dem einen oder mehreren Elementen, die quer zum Fluss angeordnet
sind und die eine perforierte Platte oder Membran, ein Netz, Sieb oder
Sintererzeugnis umfassen, durch welche die Gas-Flüssigkeitsmischung
hindurchgeleitet wird, um das Äußere der
Vorrichtung zu erreichen, wobei das Hindurchleiten der Mischung
durch die Durchlässe
einen Mikroschaum von 0,07 bis 0,19 g/ml Dichte bildet und der eine
Halbwertszeit von mindestens 2 Minuten hat.
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Vorzugsweise
sind in dem Mikroschaum 50% oder mehr seiner Gasbläschen von
25 μm Durchmesser und
darüber
nicht mehr als 200 μm
im Durchmesser.
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Stärker bevorzugt
hat der Mikroschaum eine Dichte von 0,09 bis 0,16 g/ml und am stärksten bevorzugt von
0,11 g/ml bis 0,14 g/ml.
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Vorzugsweise
hat der Mikroschaum eine Halbwertszeit von mindestens 2,5 Minuten,
stärker
bevorzugt mindestens 3 Minuten.
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Vorteilhafterweise
und vorzugsweise stellt diese Vorrichtung einen Mikroschaum bereit,
der dadurch gekennzeichnet ist, dass zahlenmäßig mindestens 50% seiner Gasbläschen von
25 μm Durchmesser
und darüber
nicht mehr als 150 μm
oder weniger im Durchmesser sind, dass stärker bevorzugt zahlenmäßig mindestens
95% dieser Gasbläschen
280 μm oder
weniger im Durchmesser sind. Noch stärker bevorzugt sind zahlenmäßig mindestens
50% dieser Gasbläschen
nicht mehr als 120 μm
im Durchmesser und noch stärker
bevorzugt sind mindestens 95% dieser Gasbläschen nicht mehr als 250 μm im Durchmesser.
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Vorzugsweise
schließt
die Vorrichtung eine Kammer ein, wie z.B. in einem dicht verschlossenen
Behälter,
beschickt mit dem in Blut dispersiblen Gas und der Sklerosierungsmittelflüssigkeit,
z.B. in einer einzelnen Kammer, wobei der Vorrichtungsweg ein Steigrohr
mit einer Einlassöffnung
unter dem Level der Flüssigkeit
in dieser Kammer, wenn die Vorrichtung aufrecht positioniert ist,
einschließt.
Vorzugsweise hat das Steigrohr eine Auslassöffnung an der Gas/Flüssigkeits-Grenzflächen-Kontaktstelle,
wo das Gas, das sich in der Kammer über der Flüssigkeit befindet, Zutritt
zu dem Weg zu dem Vorrichtungsauslass hat. Der Weg wird durch ein
Ventilelement geöffnet
oder geschlossen, das gedrückt
oder geneigt wird, um den Weg zu dem Äußeren der Vorrichtung zu öffnen, wodurch
die Flüssigkeit
in dem Steigrohr unter Gasdruck aufsteigt und an der Grenzflächen-Kontaktstelle
mit dem Gas gemischt wird, um ein Aerosol, eine Dispersion von Bläschen in
Flüssigkeit
oder Makroschaum herzustellen.
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Entweder
in der unter Druck setzbaren Kammer, angeordnet in dem Weg zu dem
Ventil, oder auf der Auslaufstrecke des Ventils wird ein Element
mit den in dem ersten Aspekt beschriebenen Durchlässen bereitgestellt,
das so angebracht ist, dass das Gas-Flüssigkeitsgemisch, d.h. Dispersion
von Bläschen
in Flüssigkeit, Aerosol
oder Makroschaum, durch den Durchlass oder die Durchlässe hindurchgeht
und veranlasst wird zu schäumen.
Dieses Element kann zweckmäßigerweise
in einer Kappe auf dem Behälter
zwischen dem Ventilaufbau und einer Auslassdüse lokalisiert sein. Zweckmäßigerweise
betätigt
das Drücken
der Kappe das Ventil. Alternativ ist das Element innerhalb des Behälters über der
Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche angebracht.
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In
einer alternativen Ausführungsform
dieser Vorrichtung kann die Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche bzw. das Gas-Flüssigkeits-Interface
Löcher
in dem Steigrohr über
dem Level der Flüssigkeit
in der inneren Kammer des Behälters
umfassen.
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Der
eingesetzte Gasdruck wird von den verwendeten Materialien und ihrer
Anordnung abhängen,
aber er wird zweckmäßigerweise
0,01 bis 9 bar über
Atmosphärendruck,
stärker
bevorzugt 0,1 bis 3 bar über
Atmosphärendruck
und noch stärker
bevorzugt 1,5 bis 1,7 bar über
Atmosphärendruck,
sein.
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Eine
bevorzugte Vorrichtung dieses Aspekts der Erfindung ist vom „Beutel-Ventil"-Typ ('bag-on-valve' type). Eine solche
Vorrichtung schließt
einen flexiblen Gas- und Flüssigkeitsdichten
Behälter
ein, der eine zweite innere Kammer innerhalb der unter Druck setzbaren
Kammer bildet, der um das Steigrohr herum dicht verschlossen ist
und mit der Flüssigkeit
gefüllt
ist. Stärker
bevorzugt hat das Steigohr ein Rückschlagventil
an einer Position zwischen seinem Ende, das sich in der Sklerosierungsmittelsflüssigkeit
befindet, und der Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen-Kontaktstelle
lokalisiert, das, wenn der Durchlass zu dem Äußeren geschlossen ist, geschlossen
bleibt, um die Flüssigkeit
von dem sie in der Kammer umgebenden physiologisch annehmbaren Blut-dispersiblen
Gas zu trennen. Beim Öffnen
des Weges zu dem Äußeren öffnet sich
das Rückschlagventil
ebenfalls und entlässt
Flüssigkeit
hinauf in das Steigrohr zu der Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche bzw.
dem Gas-Flüssigkeits-Interface,
wo ein Aerosol produziert wird, das dann wiederum durch die Durchlässe hindurchgeleitet
wird, um in den Mikroschaum umgewandelt zu werden. Ein geeignetes
Rückschlagventil
ist eines vom Entenschnabelventil-Typ, z.B. wie von Vernay Labs
Inc., Yellow Springs, Ohio, USA, erhältlich. Geeignete Beutelventil
(bag-on-valve)-Dosenkonstruktionen sind von Coster Aerosols, Stevenage,
UK, erhältlich und
umfassen ein Aluminiumfolie/Kunststofflaminat.
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Zweckmäßigerweise
ist das Rückschlagventil
am oberen Ende des Steigrohrs zwischen diesem und der Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen-Kontaktstelle
lokalisiert, d.h. eine Ecosol-Vorrichtung.
Dies erlaubt das Füllen
des Beutels vor dem Einsatz des Rückschlagventils, gefolgt von
Sterilisation der Inhalte, ob in dem Behälter oder anderweitig.
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Solche
eine bevorzugte Vorrichtung hat mehrere mögliche Vorteile. In dem Fall,
dass Sauerstoff das Gas ist, wird dieses vor der Verwendung von
der Flüssigkeit
getrennt gehalten und somit wird die Möglichkeit verringert, dass
Sauerstoffradikale mit organischen Komponenten in der Flüssigkeit
reagieren, z.B. während der
Sterilisationsverfahren, wie Bestrahlung. In dem Fall, dass Kohlenstoffdioxid
das Gas ist, kann die Lagerung dazu führen, dass sich große Gasvolumina
in der Flüssigkeit
lösen,
die bei Abgabe an die Atmosphäre oder
einen geringeren Druck ausgasen könnten und beginnen könnten, den
Mikroschaum zu schnell zu zerstören.
Eine solche Trennung verhindert auch die Ablagerung von fest gewordenen
Sklerosierungsmittelkomponenten in den Öffnungen der Vorrichtung, die
hinsichtlich der Abmessung empfindlich sind, in einer unbenutzten
Dose bei Lagerung oder Transport, insbesondere sollte diese anders
als aufrecht orientiert sein.
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Es
ist bevorzugt, dass die Gas-Flüssigkeits-Grenzfläche bzw.
das Gas-Flüssigkeits-Interface als eine Vorrichtung
mit definierter Öffnungsgröße bereitgestellt
wird, wie die Ecosol-Vorrichtung,
die durch Precision Valve Peterborough UK bereitgestellt wird. Bei
einer Vorrichtung, bei der die Durchlässe von definierter Abmessung
außerhalb
der unter Druck stehenden Kammer liegen, d.h. auf dem Ventilschaft
angebracht, sollte das Verhältnis
der Fläche
der Gaslöcher
zu den Flüssigkeitslöchern in
der Größenordnung
von 3 bis 5, vorzugsweise etwa 4, sein. Wenn die Durchlässe innerhalb
der unter Druck stehenden Kammer sind, ist dieses vorzugsweise höher.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Herstellen
eines Mikroschaums bereit, der zur Verwendung in der Sklerotherapie
von Blutgefäßen, insbesondere
Venen, geeignet ist, umfassend ein Gehäuse, in dem sich eine unter
Druck setzbare Kammer befindet, die zumindest teilweise gefüllt ist
oder füllbar ist
mit einer Lösung
eines Sklerosierungsmittels in einem physiologisch annehmbaren Lösungsmittel
und/oder einem physiologisch annehmbaren in Blut dispersiblen Gas;
ein Weg, auf dem die Inhalte der Kammer durch eine oder mehrere
Auslassöffnungen
zu dem Äußeren des
Gehäuses
geleitet werden können,
und einen Mechanismus, durch den die Kammer unter Druck gesetzt
werden kann, so dass ihre Inhalte entlang des Weges und durch eine
oder mehrere Auslassdüsen
zu dem Äußeren gelangen,
wobei
der Weg zu dem Äußeren des
Gehäuses
oder der Kammer eines oder mehrere Elemente einschließt, das/die
eine oder mehrere Durchlässe
der Querschnittsabmessung mit einem bevorzugten Durchmesser von 0,1 μm bis 30 μm definiert/definieren,
durch die die Inhalte der Kammer hindurchgeleitet werden können, wodurch
die Lösung
und das Gas beim Hindurchgehen durch die Durchlässe einen Mikroschaum von 0,07
bis 0,19 g/ml Dichte und mit einer Halbwertszeit von mindestens
2 Minuten bilden.
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Vorzugsweise
ist der Mikroschaum so, dass zahlenmäßig 50% oder mehr seiner Gasbläschen von
25 μm Durchmesser
oder mehr nicht mehr als 200 μm
im Durchmesser sind.
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Vorzugsweise
ist der Mikroschaum von einer Dichte von 0,09 bis 0,16 g/ml und
stärker
bevorzugt von 0,11 g/ml bis 0,14 g/ml. Die bevorzugten Grenzen der
Bläschengröße sind
genauso wie für
die ersten und zweiten Aspekte.
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Vorzugsweise
hat der Mikroschaum eine Halbwertszeit von mindestens 2,5 Minuten,
stärker
bevorzugt mindestens 3 Minuten.
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Die
Elemente, die die Durchlässe
in dem Weg oder der Kammer definieren, können statisch sein oder sie
können
durch Beeinflussung der Vorrichtung von außerhalb ihrer inneren Kammer
beweglich sein.
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Eine
solche Vorrichtung kann zweckmäßigerweise
in der Form einer Spritzenvorrichtung konstruiert werden, umfassend
einen Spritzenzylinder und einen funktionell kooperierenden Spritzenkolben,
die eine Kammer definieren, die das Gas und die Flüssigkeit
in Verwendung enthält,
die aber insbesondere dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mit den
Durchlässen
der zuvor genannten Abmessung neben oder an dem Nadelbefestigungsende
des Spritzenkörpers,
z.B. an der Luer-Verbindungsöffnung,
gebildet wird.
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Bei
der Verwendung wird eine solche Vorrichtung teilweise mit der erforderlichen
Sklerosierungsmittelsflüssigkeit
beschickt und wird dann mit dem physiologisch annehmbaren Gas beschickt
oder andersherum, indem der Spritzenkolben, während er die Luer-Öffnung abwechselnd
mit jeweils einer Quelle davon verbindet, zurückgezogen wird. Alternativ
können
diese im Voraus als Makroschaum gemischt werden oder sogar als Mikroschaum,
der aufgrund seiner Beschaffenheit zusammenfallen wird. In dem Fall,
dass das Gas und die Flüssigkeit
als getrennte Phasen aufgegeben werden, können die Spritzeninhalte bewegt
werden, um einen Schaum zu produzieren. Der Kolben wird dann in
den Spritzenkörper
geschoben, wodurch dieser Schaum durch die Durchlässe hindurchgeht
und in einen Mikroschaum umgewandelt wird, der die geforderte Stabilität für die betreffende
Vorgehensweise hat. In dem Fall, dass das Gas und die Flüssigkeit
zusammen als ein Schaum eingegeben werden, wird die Betätigung des
Kolbens den Mikroschaum bereitstellen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
dieser Vorrichtung werden zwei Kammern bereitgestellt und sind miteinander
durch einen Durchlass, der z.B. die Spritzenkörper-Luer-Verbindungsstücköffnung einschließt, über den
einen oder mehrere Durchlässe
mit 0,1 μm
bis 30 μm
Abmessung verbunden. In dieser Weise resultiert die Hin- und Herbewegung
eines Kolbens in einer oder beiden Kammern darin, dass das Gas und die
Flüssigkeit
durch die Durchlässe
der definierten Abmessung eine gewünschte Anzahl von Malen hindurchgeleitet
werden, um den gewünschten
Schaum zu produzieren.
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In
einer alternativen Ausführungsform
wird ein Element, das eine Anzahl der Durchlässe der genannten Abmessung
definiert, innerhalb der Kammer bereitgestellt, so dass es in beide
Richtungen bewegt werden kann, um die Kammerinhalte durch seine
Durchlässe
zu leiten. Zweckmäßigerweise
kann dieses Element auf einem Träger
angebracht sein, wie eine Trägerkolbenstange
(support plunger rod) coaxial zur Spritzenkolbenstange (syringe
plunger rod). Das Element kann jedes der den porösen Durchgang definierenden
Gegenstände,
auf die oben Bezug genommen wurde, einschließen, schließt aber zweckmäßigerweise
Netze oder eine poröse
Membran ein, die mit den Hauptoberflächen senkrecht zu der Spritzenzylinder-/Kammer- Longitudinalachse
angebracht sind, so dass eine longitudinale Bewegung der Trägerstange
in beide Richtungen in einer mitnehmenden Bewegung (sweeping action)
durch das Element resultiert, so dass die Kammerinhalte, Gas und
Flüssigkeit,
zusammen durch die Durchlässe
geleitet werden. Es wird realisiert werden, dass, sobald eine solche
Vorrichtung mit einem geeigneten Verhältnis von Gas und Flüssigkeit
beschickt ist, sie als erster Schritt auch geschüttelt werden kann, um einen
losen Makroschaum zu ergeben.
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Vorzugsweise
ist das Gehäuse
ein Behälter,
der eine Kammer definiert, in der sich die Lösung und das Gas unter Druck
befinden, und der Weg ist eine Leitung, die aus der Kammer im Inneren
des Behälters
zu einem Ventil führt,
das eine Öffnung
in der Behälterwand
schließt.
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Bevorzugte
Formen des einen oder der mehreren Elemente, die die mehreren Durchlässe zur
Verwendung in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung definieren,
sind Netze, Siebe oder Sintererzeugnisse. Somit wird/werden eines
oder mehrere Netze oder perforierte Siebe oder Sintererzeugnisse
bereitgestellt, wobei einige bevorzugte Formen eine Reihe solcher
Elemente, die parallel mit ihrer Hauptoberfläche senkrecht zu dem Weg der
Lösungs/Gasaustreibung
angeordnet sind, einsetzen.
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Es
ist bevorzugt, dass alle Elemente jeder der Vorrichtungen gemäß der Erfindung,
die eine kritische Abmessung haben, aus einem Material hergestellt
sind, das die Abmessungen nicht ändert,
wenn es einem wässrigen
Material ausgesetzt wird. Somit sollten Elemente mit solchen Funktionen,
wie die Luft/Flüssigkeits-Grenzfläche bzw.
das Luft/Flüssigkeits-Interface,
und das Element, das die Durchlässe
mit der 0,1 μm
bis 30 μm
Abmessung definiert, vorzugsweise nicht aus einem in Wasser quellbaren
Material, wie Nylon 66, sein, in dem Fall, dass es wahrscheinlich
ist, dass sie der Lösung
für mehr
als ein paar Minuten ausgesetzt sind. In dem Fall, dass eine solche
Exposition wahrscheinlich ist, werden diese Teile stärker bevorzugt
aus einem Polyolefin, wie Polypropylen oder Polyethylen, hergestellt.
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Vorzugsweise
hat der Behälter
oder die Spritzenvorrichtung so eine Größe, dass er/sie ausreichend Gas
und Lösung
enthält,
um bis zu 500 ml Mikroschaum zu bilden, stärker bevorzugt von 1 ml bis
zu 200 ml und am stärksten
bevorzugt von 10 bis 60 ml Mikroschaum. Insbesondere die Menge von
Gas und Druck in solchen Behältnissen
sollte ausreichend sein, um genügend
Schaum zu bilden, um eine variköse
menschliche Vena saphena zu behandeln, d.h. zu füllen. Somit können bevorzugt
Behältnisse
der Erfindung kleiner sein als jene, die derzeit für die Abgabe
von zuhause verwendeten Schäumen
des Mus- bzw. Schaumtyps (mousse type) verwendet werden. Die am
stärksten
bevorzugte Behältervorrichtung
ist nach der Verwendung entbehrlich bzw. wegwerfbar oder kann nicht
wieder verwendet werden, sobald sie einmal geöffnet ist, um Probleme bei
der Aufrechterhaltung der Sterilität zu vermeiden.
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Es
kann bevorzugt sein, eine Vorrichtung einzuschließen, die
den Gasdruck in dem Behälter
aufrechterhält,
während
Schaum ausgestoßen
wird. Geeignete Vorrichtungen sind unter den Vorrichtungen mit den Handelsnamen
PECAP und Atmosol beschrieben. In dem Fall, dass jedoch ein geeigneter
Kopfraum oder Gasdruck bereitgestellt wird, wird dies nicht notwendig
sein.
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Um
sicherzustellen, dass der von den Vorrichtungen der Erfindung abgegebene
Mikroschaum nicht 'außerhalb' der Beschreibung
liegt, d.h. in die oben dargelegten gewünschten Dichte-, Blasengröße- und
Halbwertszeitsparameter fällt,
stellt die Erfindung einen weiteren, vierten Aspekt bereit, der
eine Vorrichtung bereitstellt, die positioniert ist, um den Mikroschaum
aufzunehmen, der von der Vorrichtung des zweiten und dritten Aspekts
der Erfindung abgegeben wird, wobei die Vorrichtung das Ablassen
des ersten Teils des Mikroschaums in den Abfall und das Hinleiten
eines zweiten Teils des Mikroschaums zu einer Abgabevorrichtung, wie
einer Spritze, in steriler Weise ermöglicht.
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Eine
Vorrichtung des vierten Aspekts umfasst eine Einlassleitung, die
angepasst ist, um den Auslass einer Mikroschaum-herstellenden Vorrichtung
des zweiten oder dritten Aspekts in einer Mikroschaum-dichten Weise
zu umfassen, wobei die Leitung mit einem Mehrwegehahn verbunden
ist und durch den Mehrweghahn hindurchführt, der befähigt ist,
so eingestellt zu sein, dass der Mikroschaum, der die Leitung hinunterfließt, zu einem
oder beiden der ersten und zweiten zusammenhängenden Auslassleitungen gelenkt
wird oder die Einlassleitung geschlossen wird, wobei mindestens
eine der ersten und zweiten Auslassleitungen angepasst ist, um das
Luer-Verbindungsstück
einer Spritze aufzunehmen. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung
auch eines oder mehrere Elemente zum Umfassen der Vorrichtung des
zweiten oder dritten Aspekts außer über ihre
Auslassdüsen,
um sie sicher festzuhalten, z.B. aufrecht in dem Fall eines Behälters mit
Steigrohr.
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Vorzugsweise
umfasst die Vorrichtung des vierten Aspekts einen Dreiwegehahn.
Stärker
bevorzugt umfasst die Vorrichtung des vierten Aspekts ein Basiselement,
das ausreichend stabil ist, um eine Mikroschaum-herstellende Vorrichtung
des zweiten oder dritten Aspekts anzubringen, wenn sie dadurch umfasst wird.
Vorzugsweise wird die Mikroschaum-herstellende Vorrichtung durch
elastische Elemente umfasst, die sie sicher neben dem Dreiwegehahn
lokalisieren, wodurch die Einlassleitung an der Auslassleitung der
Mikroschaum-herstellenden Vorrichtung befestigt werden kann.
-
Insbesondere
bevorzugt umfasst die Vorrichtung des vierten Aspekts ein angepasstes
Basiselement, um die Mikroschaum-abgebende Vorrichtung an ein aktivierendes
Element anzubringen, das so funktioniert, dass veranlasst wird,
dass der Weg zu der Einlassleitung geöffnet wird. Wenn der Mehrwegehahn
geschlossen ist, bleiben auf diese Weise die Inhalte der Abgabevorrichtung
darin, aber wenn der Mehrwegehahn zu einer seiner Auslassöffnungen
geöffnet
ist, verursacht das unmittelbar die Abgabe von Schaum, der durch
die Vorrichtung erzeugt wurde.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nun weiter durch Veranschaulichung nur
durch Bezugnahme auf die folgenden Figuren und Beispiele beschrieben.
Weitere Ausführungsformen,
die in den Rahmen der Erfindung fallen, werden den Fachleuten auf
dem Gebiet im Lichte dieser einfallen.
-
FIGUREN
-
1:
Zeigt eine Querschnittsansicht einer Behältervorrichtung des zweiten
Aspekts der Erfindung, wie sie weiter in Beispiel 2 unten beschrieben
wird.
-
2:
Zeigt eine Querschnittsansicht einer Behältervorrichtung des zweiten
Aspekts, die einen Beutel-Ventil (bag-on-valve)-Vorratsbehälter für das Sklerosierungsmittel
einschließt,
wobei das Gas in der äußeren Kammer
ist und durch ein Entenschnabelventil davon getrennt ist.
-
3:
Zeigt eine Querschnittsansicht einer spritzenartigen Vorrichtung
des dritten Aspekts, die eine Einheit von Netzen quer durch ihre
Abgabekammer einschließt.
-
4:
Zeigt eine Querschnittsansicht einer spritzenartigen Vorrichtung
des dritten Aspekts, die eine poröse Membran, gestützt auf
eine innere Kolbenstange, einschließt, so dass sie in den Inhalten
der Spritzenkammer hin- und herbewegt werden kann.
-
5:
Ist ein Balkendiagramm, das die Verteilung des Gasbläschendurchmessers
in einem bevorzugten 0,13 g/ml Sauerstoff/Luft/Polidocanol-Mikroschaum
des vierten Aspekts veranschaulicht.
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6:
Ist ein Graph, der die Verteilung des Gasbläschendurchmessers in Mikroschäumen des
vierten Aspekts von 0,09 g/ml und 0,16 g/ml veranschaulicht.
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7:
Ist ein Graph, der die Wirkung des Hinunterleitens eines bevorzugten
Schaums des vierten Aspekts durch eine 21-Gauge-Nadel zeigt, verglichen
mit frischen und in gleichem Maße
gealterten Kontroll-Mikroschäumen.
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8:
Ist ein Balkendiagramm und ein Graph, die die Wirkung des Hinunterleitens
eines trockenen Mikroschaums der Dichte 0,045 g/ml aus einer 2 Vol.-%
Polidocanol-Lösung,
wie er durch Verwendung einer durch Mischervorrichtung des bisherigen
Stands der Technik (Swedspray-Ventil, Ecosol-Einsatz und -Kopf) herstellbar
ist, durch eine 21-Gauge-Nadel zeigen.
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9:
Ist ein Graph, der die Wirkung des Hindurchleitens eines trockenen
Mikroschaums der Dichte 0,045 g/ml aus einer 1 Vol.-% Polidocanol-Lösung, wie
er durch Verwendung einer durch Mischervorrichtung des bisherigen
Standes der Technik (Swedspray-Ventil, Ecosol-Einsatz und -Kopf)
herstellbar ist, durch eine 21-Gauge-Nadel zeigt.
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10:
Ist eine Aufrissansicht einer Spritzenfüllungsvorrichtung des vierten
Aspekts.
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11:
Ist eine Draufsicht der Vorrichtung aus 10.
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BEISPIELE
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BEISPIEL 1
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Ein
Standard-Aerosol-Behälter
mit einem drückbaren
Einwegebetätigungsventil
(one way depressible action valve) wird halbvoll mit einer 3% Vol./Vol.
Polidocanol-Lösung
in sterilem Wasser beschickt und mit einem 50:50-Gemisch aus Kohlenstoffdioxid
und Sauerstoff bis zu 3 Atmosphären
unter Druck gesetzt. Auf dem Ventilschaft ist ein Betätigungselement
und ein Abgabekopf angebracht, der vier Kunststoffsiebe trägt, gerade unter
5 mm dick, perforiert mit Durchlässen
mit 20 μm
Durchmesser, wobei diese Siebe von dem allgemeinen Typ sind, der
in der Betätigungselementkappenvorrichtung
ApRisC (RTM) von Swedspray-Eurospray (Swedspray-Eurospray foaming
actuator cap ApRisC device) bereitgestellt wird. Das Ventil wird
durch einen Ecosol-Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen-Einsatz
bzw. einen Ecosol-Gas-Flüssigkeits-Interface-Einsatz
aus einem Steigohr und der umgebenden Kammer gespeist. Die Gaseinlassgrößen (×2) in den
Einsatz sind 0,006'' × 0,01'',
während
der einzelne Flüssigkeitseinlass
0,024'' ist, wie durch Auswählen der
Ecosol-Einsatzgröße kontrolliert.
Beim Drücken
des Kopfes gibt das Aerosolventil eine vorgemischte Lösung und
Gas an die Siebe ab, worauf ein Mikroschaum, der für Skleropathie
geeignet ist und der für
mindestens 2 Minuten, vorzugsweise 5 Minuten, formbeständig ist,
unter Verwendung von Glycerin in der Polidocanol-Formulierung hergestellt
wird.
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BEISPIEL 2
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1 veranschaulicht
eine weitere Behälterausführung der
Erfindung, wobei die Durchlässe,
durch die das Gas-Flüssigkeitsgemisch
gehen muss, innerhalb der unter Druck stehenden Kammer platziert
sind, wobei somit die Hygiene der Vorrichtung erhöht wird.
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Der
Behälter
ist eine 500 ml-Standardausführung
mit einer Aluminiumwand (1), dessen innere Oberfläche mit
einem Epoxyharz beschichtet ist, das gegen die Wirkung von Polidocanol
und Sauerstoff (z.B. Hoba 7940-Holden UK) resistent ist. Der Boden
des Behälters
(2) ist nach innen gewölbt.
Die innere Behälterkammer (4),
enthaltend 15 ml einer 2% Vol./Vol. Polidocanol/20 mmol-phosphatgepufferten
Salzlösung
(3), wird mit 100% Sauerstoff für 1 Minute vorgespült, dann
mit dem Sauerstoff bei 2,7 bar Gauge (1,7 bar über Atmosphärendruck) gefüllt. Dies
wird durch Anlegen eines Überdrucks
an die teilweise mit Polidocanol gefüllte Dose mit 1,7 bar Sauerstoff
bereitgestellt.
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Die
Wölbung
stellt eine Begrenzungsfläche
um den Boden der inneren Kammer bereit, in der ein Level der Polidocanollösung zurückgehalten
wird, der ausreichend ist, um das untere offene Ende eines Steigrohrs darin
einzutauchen, wenn das obere Ende der Wölbung nicht länger mit
der Lösung
bedeckt ist. Durch die Verwendung eines Anzeigers auf der Außenseite
des Behälters,
um die Position des Steigrohrs anzuzeigen, kann auf diese Weise
der Behälter
ausgerichtet werden, um die letzte Lösungsfraktion zu entnehmen,
falls gewünscht.
In der Praxis ist eine vertikale Ausrichtung ausreichend.
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Ein
Standardaerosolventil mit 1'' Durchmesser. (5)
(Precision Valves, Peterborough) wird nach dem teilweisen Füllen mit
der Lösung
an das obere Ende des Behälters
geheftet (crimped) und es ist durch Drücken einer Betätigungselementkappe
(6) aktivierbar, um den Inhalt über eine Auslassdüse (13),
die eine Größe hat, um
ein Luer-Anschlussstück
einer Spritze oder eines Mehrwegeverbindungsstückes (nicht gezeigt) zu umfassen,
abzugeben. Ein weiteres Verbindungsstück (7) ordnet auf
dem Boden des Standardventils und der Aufbauten, vorzugsweise durch
Presspassung, vier Nylon 66-Netze an, die in Ringen (8)
aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) alle innerhalb eines offenendigen
Gehäuses
gehalten werden. Diese Netze haben Durchmesser von 8 mm und haben
eine offene Fläche
von 15%, die durch 20 μm-Poren
gebildet wird, wobei die Netze durch die HDPE-Ringe 3,5 mm Abstand
voneinander haben.
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Ein
weiteres Verbindungsstück
(9) befindet sich am Boden des Verbindungsstückes, das
die Siebe hält,
und nimmt ein Gehäuse
(10) auf, das das Steigohr (12) befestigt und
Gasaufnehmende Löcher
(11a, 11b) enthält, die dem Gas aus Kammer
(4) Zutritt in den Fluss der Flüssigkeit gestatten, die beim
Betätigen
des Betätigungselementes
(6) das Steigohr hinaufsteigt. Zweckmäßigerweise sind diese durch
eine Ecosol-Vorrichtung mit Einsatz, wie zuvor, definiert. Die Löcher (11a, 11b)
haben eine Querschnittsfläche,
so dass das Gesamtverhältnis
der Summe von diesen zu der Querschnittsfläche des Steigrohrs kontrolliert
wird, um das geforderte Gas-Flüssigkeitsverhältnis bereitzustellen.
Dies ist z.B. 0,010'' × 0,013'' für jedes
Loch (11a, 11b) zu 0,040'' für das Flüssigkeits-aufnehmende
Loch.
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BEISPIEL 3
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Eine
weitere Behälterausführung der
vorliegenden Erfindung ist in 2 gezeigt,
die allgemein ist, wie in 1 gezeigt,
abgesehen von dem Einschluss einer modifizierten 'Beutel-Ventil' (bag-on-valve)-Anordnung. In
dieser Ausführungsform
ist die Polidocanol-Sklerosierungsflüssigkeit (3) in einen
Folienbeutel (22) eingeschlossen, der ein Aluminiumfolie/Kunststofflaminat
(Coster Aerosols Stevenage UK) umfasst, der in einer gasdichten
Weise um das Steigohr (12) herum versiegelt ist. Am oberen
Ende des Steigohrs ist ein Entenschnabel-Rückschlagventil (Vernay Labs
Inc. Ohio USA), das dazu dient, den Kontakt von Polidocanol mit
den Inhalten des Steigrohrs (12) und der Kammer (4)
zu verhindern, bis das Ventil (5) betätigt wird. Bei einer Betätigung öffnet sich
das Ventil (21) und die Polidocanollösung (3) wird dazu
veranlasst, in dem Steigrohr (12) aufzusteigen, wodurch
sie mit dem Luft/Sauerstoff-Gasgemisch
gemischt wird, das durch die Löcher
(11a, 11b) eintritt. Auf diese Weise kann die
Dose sicher mit ionisierenden Strahlen sterilisiert werden, die
ansonsten Wechselwirkungen zwischen den Radikalspezies in dem Gas
und der organischen Komponente der Polidocanollösung verursachen würden. Eine
solche Anordnung kann auch die Anordnung des Behälters hinsichtlich des Beginns
der Schaumabgabe verbessern. Der Beutel (22) enthält vorzugsweise
im Wesentlichen nur die Flüssigkeit
(3), ohne Kopf-Raum-Gas darüber.
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BEISPIEL 4
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Die
Vorrichtung dieses Beispiels ist identisch mit der aus Beispiel
3, abgesehen davon, dass das Polidocanol in der Flüssigkeit
durch ein Natriumtetradecylsulfat bei 1 % Vol./Vol. ersetzt ist,
wobei alle anderen Inhaltsstoffe die gleichen sind.
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BEISPIEL 5
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3 zeigt
eine Spritzenvorrichtung, die speziell entwickelt wurde, um Mikroschaum
gemäß der Erfindung
unter Verwendung des Verfahrens der Erfindung herzustellen. Der
Spritzenkörper
(13) hat eine Luer-Öffnung
(14) und anordnende vorstehende Ränder (locating flanges) (15)
und wirkt mit einem Kolben (16) zusammen, um eine Kammer
(19) zu definieren. Die Kammer (19) wird mit einer
Sklerosierungslösung
(18), in diesem Fall Polidocanol wie oben, vorgefüllt oder
bei Verwendung gefüllt.
Der Kolben hat eine Versiegelungsfläche (17), die hinsichtlich
der Polidocanollösung
inert ist und die sicherstellt, dass die Lösung nicht um die Seiten des
Kolbens herum entweicht, wenn dieser gedrückt wird, um die Inhalte der
Kammer (19) unter Druck zu setzen.
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Lokalisiert
zwischen der Kolbenversiegelungsfläche (17) und der Luer-Öffnung (14)
ist eine Reihe von drei beabstandeten Netzen (20) des Typs
und der Anordnung, auf die sich Beispiel 2 bezieht. In diesem Beispiel
sind die Netze so lokalisiert, dass ein Abstand zwischen ihnen und
der Luer-Öffnung
gelassen wird, so dass ein Arzt den Schaum sehen kann, der durch
den Durchgang des Gas/Flüssigkeitsgemisches
durch die Netze produziert wird.
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Im
Betrieb wird eine solche Spritze vorzugsweise so bereitgestellt,
dass der Kolben hineingeschoben ist, so dass ein verringertes Kammer(19)-Volumen
definiert wird, das mit der Sklerosierungslösung gefüllt ist, wobei die Luer-Öffnung in
einer sterilen Weise versiegelt ist, z.B. durch eine Foliensiegelkappe,
die an ihrem Äußeren befestigt
ist. Die Kappe wird abgezogen, das Luer wird mit einer Quelle des
benötigten,
in Blut-dispersiblen Gases verbunden und der Kolben wird zurückgezogen,
um eine benötigte
Gasmenge einzulassen, um ein Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit
zu ergeben, das geeignet ist, wenn es bewegt wird, z.B. durch Schütteln der
Spritze, einen Makroschaum zu produzieren, der ein Verhältnis von
Gas zu Flüssigkeit
von 7:1 bis 12:1 enthält.
Zur Herstellung des Schaums wird der Kolben mit einem gleichmäßigen Druck
gedrückt,
wie um mit 1 ml/Sekunde zu drücken,
und der Makroschaum wird in einen Mikroschaum umgewandelt.
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Es
wird realisiert werden, dass der Mikroschaum direkt bei einem Patienten
appliziert werden könnte, aber
dass er zweckmäßiger direkt
in eine Kammer überführt werden
würde,
z.B. eine zweite Spritze, in der das Anschauen bzw. Prüfen eines
großen
Schaumvolumens, wie es zum Eliminieren einer großen Vena saphena erforderlich
wäre, leichter
durchgeführt
werden könnte.
Sollte es gewünscht
sein, könnte
auf diese Weise der Mikroschaum zwischen den zwei Kammern über die
Netze geleitet werden, um ihn noch gleichförmiger in seiner Beschaffenheit
zu machen.
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BEISPIEL 6
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4 zeigt
eine weitere Spritzenvorrichtungs-Ausführungsform der Erfindung, die
entwickelt wurde, um Mikroschaum gemäß der Erfindung unter Verwendung
des Verfahrens der Erfindung herzustellen. Der Spritzenkörper (13)
hat eine Luer-Öffnung
(14) und anordnende vorstehende Ränder (locating flanges) (15) und
wirkt mit einem Kolben (16) zusammen, um eine Kammer (19)
zu definieren. Die Kammer (19) wird mit einer Sklerosierungslösung (18),
in diesem Fall Polidocanol wie oben, vorgefüllt oder bei Verwendung gefüllt. Der
Kolben hat eine Versiegelungsfläche
(17), die hinsichtlich der Polidocanollösung inert ist und sicherstellt, dass
die Lösung
nicht um die Seiten des Kolbens herum entweicht, wenn dieser gedrückt wird,
um die Inhalte der Kammer (19) unter Druck zu setzen.
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Die
zentrale longitudinale Achse des Kolbens hinunter verläuft eine
Stange (21), die eine poröse Tetratex-Membran (22)
mit einer effektiven Porengröße von etwa
5 μm in
einer Doppelringhalterung befestigt. Die Stange (21) hat
einen Griff (23), außen
an der Spritzenkammer lokalisiert, der es ermöglicht, dass die Membran unabhängig von
dem Kolben bewegt wird, so dass die Inhalte der Kammer (19)
dazu gezwungen werden, durch ihre Poren hindurchzugehen.
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In
Betrieb wird eine solche Spritze vorzugsweise so bereitgestellt,
dass der Kolben hineingeschoben ist, so dass ein verringertes Kammer(19)-Volumen
definiert wird, das mit der Sklerosierungslösung gefüllt ist, wobei die Luer-Öffnung in
einer sterilen Weise versiegelt ist, z.B. durch eine Foliensiegelkappe,
die an ihrem Äußeren befestigt
ist. Die Kappe wird abgezogen, das Luer wird mit einer Quelle des
benötigten,
in Blut dispersiblen Gases verbunden und der Kolben wird zurückgezogen,
um eine benötigte
Gasmenge einzulassen, um ein Verhältnis von Gas zu Flüssigkeit
zu ergeben, z.B. ein Verhältnis
von Gas zu Flüssigkeit
von 7:1 bis 12:1. Zur Herstellung von Schaum wird der Griff (23)
auf der Stange (21) betätigt,
um die Membran eine Anzahl von Malen, z.B. 2 bis 10 mal, die Kammer
hinauf- und hinunter zu bewegen, was das Gas und die Flüssigkeit veranlasst,
sich zu mischen und Schaum zu produzieren. Um den Schaum direkt
an einen Patienten oder an eine andere Spritze oder einen anderen
Behälter
abzugeben, wird die Stange zurückgezogen,
so dass die Membranhalterung (22) an der Kolbenversiegelungsfläche anliegt
und der Kolben wird so mit einem gleichmäßigen Druck gedrückt, z.B.
mit 1 ml/Sekunde. Wenn der Schaum direkt in einen Patienten geleitet
wird, wird offensichtlich eine geeignete Nadel an der Luer-Verbindung
befestigt.
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BEISPIEL 6
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Ein
Mikroschaum wird in einer Vorrichtung, wie in Beispiel 1 beschrieben,
hergestellt, die die kritischen Durchlass- und Gasmisch-Abmessungen
hat, wie in Beispiel 2 dargelegt, die sich aber darin davon unterscheidet,
dass das Sieb in der Abgabekappe lokalisiert ist, die dem Ventil
nachgeschaltet ist, während
das Mischen von Gas/Flüssigkeit
in einer Precision Valve Ecosol-Einsatzvorrichtung stattfindet,
die dem Ventil vorgeschaltet ist. Die Kammer (500 ml) wird mit 15
ml einer wässrigen
Lösung,
die Polidocanol (Kreussler-Deutschland) (2 ml), 96%iges Ethanol
(4 ml) und 55 mmol Phosphatpuffer (pH 7,0) (94 ml) pro 100 ml enthält, beschickt,
wobei Gas, das Luft ist, mit 1,5 bar 100%igem Sauerstoff unter Überdruck
gesetzt wird. Die Merkmale des Mikroschaums, der bei Betätigung des
Ventils produziert wird, sind in den 5 und 6 gezeigt. 5 zeigt
die Blasengrößenverteilung
direkt nach Erzeugung des Mikroschaums, wobei die Schaumdichte 0,138
g/ml war. 6 zeigt die Blasengröße, die
bei variierendem Verhältnis
von Gas zu Flüssigkeit
produziert wurde, das durch Verändern
der Gas-Flüssigkeits-Grenzflächen-Lochgröße bzw.
der Gas-Flüssigkeits-Interface-Lochgröße (11a, 11b)
bereitgestellt wurde, um Schäume
von 0,09 g/ml (gefüllte
Rauten) und 0,16 g/ml (offene Kreise) zu ergeben. 7 zeigt
die Wirkung auf die Blasengrößenverteilung
eines bevorzugten Mikroschaums (0,13 g/ml) nach dem Durchgang durch
eine 21 G-Nadel: offene Kreise zeigen den frischen Schaum, Kreuze
den Kontrollschaum, der gealtert wurde, um zur Injektionszeit zu
pas sen, und gefüllte
Rauten zeigen (den Schaum) nach dem Durchgang durch die Nadel. 8 zeigt
die Wirkung des Durchleitens eines Mikroschaums, der unter Verwendung
einer Swedspray-Vorrichtung hergestellt wurde, Dichte 0,045 g/ml,
durch die Nadel. Gefüllte Rauten
sind die gealterte Kontrolle, wohingegen offene Kreise nach dem
Durchgang durch die Nadel sind.
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Beachten
Sie, wenn 5% Glycerin zu der Formulierung hinzugefügt wird,
wurde die Halbwertszeit auf näherungweise
4 Minuten angehoben.
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Die
Blasengrößen werden
berechnet, indem Schaum in eine Spritze durch ihre Luer-Öffnung aufgenommen wird, gegebenenfalls
eine 21 G-Nadel angefügt
wird, und indem Schaum zwischen zwei Glasobjektträger injiziert
wird, die unter Verwendung von Kügelchen
mit 23,25 μm
Durchmesser (z.B. erhältlich
als Mikrosphären
von Park Labs USA) getrennt sind. Zum Analysieren der Blasengröße wurde
die Maxtascan/Global Lab Image-Technik verwendet. Die Durchmesser
von nicht-komprimierten Blasen (Dr) wurden aus den Durchmessern
der Blasen zwischen den Objektträgern
(Df) unter Verwendung der Gleichung Dr = 3 √3Di²x/2 berechnet, wobei x der
Abstand zwischen den Objektträgern
ist. Diese Messungen werden so bei Raumtemperatur und Gegendruck
durchgeführt.
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Es
wird realisiert werden, dass Blasen, die viel kleiner als 25 μm Durchmesser
sind, vorhanden sein können,
aber nicht gezählt
werden können.
Die im Hinblick auf Blasen gegebenen Prozentzahlen beziehen sich
somit auf Blasen in dem Bereich 25 μm und darüber.
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BEISPIEL 7
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Zum
Füllen
einer Spritze mit Mikroschaum wird der Boden eines Behälters aus
Beispiel 1, 2 oder 3 in einer Aufnahmevertiefung in der Basis einer
Spritzenfüllvorrichtung,
wie sie im Aufriss in 10 und in Draufsicht (11)
gezeigt ist, platziert. Der Behälter
(24) wird in eine 1 cm tiefe Vertiefung (25) in
einem Kunststoffbasiselement (26) eingefügt, wobei
die Vertiefung im Durchmesser näherungsweise
1 mm größer ist
als der Behälter,
so dass eine Schlichtfassung bereitgestellt wird. Der Behälter wird
weiterhin durch zwei elastisch befestigte Arme (27a, 27b)
gestützt,
die an einer vertikalen Stützstange
(28) befestigt sind, die sich verformen, um den Behälterdurchmesser
aufzunehmen.
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Direkt über dem
oberen Ende der Position der Behälterkappe
in Verwendung befestigt die Stützstange (28)
einen Betätigungsarm,
der zwischen einer ersten auslösenden
Position (durchgezogene Linien) und einer Aus-Position (gestrichelte
Linien) schließbar
ist. In der auslösenden
Position drückt
der Arm die Behälterbetätigungskappe
(30), wobei somit das Behälterventil geöffnet wird
und veranlasst, dass Mikroschaum abgegeben wird.
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Ebenfalls
an der Basis (26) ist eine Vertiefung (32), mit
einer Größe, um genau
passend eine Spritze (34) mit ihrem Kolben aufzunehmen.
Ein Stoppelement (33) wird bereitgestellt, das so positioniert
ist, dass der Kolben beim Füllen
in seinem Bereich der Longitudinalbewegung so eingeschränkt ist,
dass die Spritze nicht überfüllt werden
kann.
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Ein
flexibles transparentes Kunststoffrohr (35), inert gegenüber dem
Sklerosierungsmittelschaum, ist an der Behälterauslassdüse (31)
in Verwendung angebracht und ist an einem Dreiwegeventil (36)
befestigt, das an der Basis (26) angebracht ist. Das Ventil
wird betätigt
durch Drehen eines Hahns (37) in eine der drei Positionen:
(a) Ventil geschlossen – kein
Mikroschaumdurchgang (b) Ventil offen zum Abfall (38),
wodurch jeder Mikroschaum, der durch visuelle Inspektion der Inhalte
des Rohrs (35) ungeeignet erscheint, abgelassen wird, und
(c) Ventil offen zur Spritze, wodurch eine festgelegte Menge von
Mikroschaum durch das Spritzen-Luer
hindurchgeht und sie füllt,
bis der Spritzenkolben an den Stopp (33) anstößt.
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BEISPIEL 8
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20
ml Mikroschaum aus Beispiel 6 werden in eine 20 ml-Spritze unter
Verwendung der Vorrichtung aus Beispiel 7 eingebracht und die Spritze
wird von der Vorrichtung getrennt. Eine 19-Gauge-Nadel wird entweder direkt
an das Spritzen-Luer-Anschlussstück
oder über
einen Katheter angebracht. Der Mikroschaum wird in eine Varize verabreicht,
während
sein Fortschreiten und seine Endposition unter Verwendung eines
tragbaren Ultraschallscanners überwacht
werden, so dass der frische Schaum im Einsatzort auf die behandelte
Vene beschränkt
ist. Nach zwischen 1 und 5 Minuten kontrahiert die Vene und wird
nachfolgend fibrosiert (fibrosed).