向生物學界面遞送活性劑的手持裝置的製作方法

2023-05-11 01:25:26

專利名稱：向生物學界面遞送活性劑的手持裝置的製作方法
技術領域：
本發明 一般涉及離子電滲療法領域，更具體地涉及將諸如治療劑 或治療藥物的活性劑遞送至生物學界面，如皮膚、黏膜或牙齒。
背景技術：
離子電滲療法採用電動勢將諸如離子藥物或其他治療劑的活性劑 傳送至生物學界面，如皮膚或黏膜。
離子電滲治療裝置典型地包括積極電極組件和反電極組件，兩者 均與電源(如化學電池)的異性極或異性的終端相連。每個電極組件 均典型地包括各自的電極元件，以提供電動勢。這些電極元件通常包
括犧牲元素或化合物，例如4艮或氯化《艮。
活性劑既可以是陽離子也可以是陰離子，可對電源進行配置，以 提供基於活性劑的極性的、適當的電壓極性。有利地，離子電滲療法 可用於提高或控制活性劑的遞送速率。如第5,395,310號美國專利中所 述，活性劑可存儲在諸如腔室的儲存器中。可選地，活性劑可存儲在 諸如多孔結構或凝膠的儲存器中。又如第5,395,310號美國專利中所 述，可放置離子交換膜，以作為活性劑儲存器和生物學界面之間的極 性選擇屏障。
離子電滲治療裝置的商業認可度取決於多種因素，例如製造成本、 儲存期間的保存期限或穩定性、活性劑遞送的效率和/或時機、生物學 能力、和/或處置問題。離子電滲治療裝置的商業認可度還取決於應用 的難易程度，以及準確地將被控制量的活性劑遞送到位的能力。滿足 上述一個或多個條件的離子電滲治療裝置是人們期待的。

發明內容
一方面，用於在電源的影響下向生物體遞送活性劑的裝置包括手柄，其大小和尺寸適於抓握；多個探頭，其從手柄延伸出來；反電 極組件，其至少部分置於所述手柄中，所述反電極組件至少包括反電 極元件，所述反電極元件是可操作的，以提供具有第一極性的電勢， 所述反電極組件是可操作的，從而當所述手柄被抓握時提供在第一生 物學界面和所述反電極元件之間的導電路徑；以及至少 一個積極電極
組件，其鄰近於所述多個探頭，所述積極電極組件包括至少一個積^L 電極元件，所述至少一個積極電極元件是可操作的，以提供具有不同 於所述第 一極性的第二極性的電勢，所述積極電極組件是可操作的， 從而當所述探頭被置於靠近第二生物學界面時提供在所述第二生物學 界面和所述積極電極元件之間的導電路徑，其中所述第一生物學界面 和所述第二生物學界面均為生物體的一部分，並且至少有一部分所述 活性劑被置於所述至少一個積極電極元件和每個所述探頭的外部之 間。
另一方面， 一種通過由電源經由生物體的兩個不同部分形成電^各 而向所述生物體遞送活性劑的離子電滲治療裝置，包括手柄，其周 界的大小和形狀適於抓握；反電極組件，其至少部分容納於外殼的手 柄部分中，所述反電極組件包括反電極元件，所述反電極元件是可操 作的，以提供來自於電源的、具有第一極性的電勢；以及至少一個積 極電極組件，其包括多個探頭、至少一個積極電極元件和至少一個活 性劑儲存器，所述多個探頭中的每個均由所述手柄延伸出來，並且所 述多個探頭中的每個的外部相互獨立，所述至少一個活性劑儲存器被 置於所述至少一個積極電極元件和所述〗果頭的所述外部之間，所述至 少一個積極電極元件是可操作的，以向所述活性劑儲存器提供具有與 所述第 一極性相反的第二極性的電勢，從而使至少部分活性劑響應於 所提供的具有所述第二極性的電勢而從所述活性劑儲存器中驅動通過 所述探頭的所述外部。
又一方面， 一種通過由電源經由生物體的兩個不同部分形成電3各 而向所述生物體遞送活性劑的離子電滲治療裝置，包括手柄，其周 界的大小和形狀適於抓握；反電極組件，其至少部分容納於外殼的手 柄部分中，所述反電極組件包括反電極元件，所述反電極元件是可操作的，以提供來自於電源的、具有第一極性的電勢；以及至少一個積 極電極組件，其包括多個探頭狀的活性劑儲存器和至少一個積極電極
的外部，所述至少一個積極電極元件是可操作的，以向所述活性劑儲 存器提供具有與所述第 一極性相反的第二極性的電勢，從而使至少部 分活性劑響應於所提供的具有所述第二極性的電勢而從所述活性劑儲 存器中驅動。
再一方面， 一種向生物體遞送活性劑的活性劑遞送裝置，包括 電源；探頭裝置，其可選擇性地位於所述生物體的牙齒的鄰近處，以 用於經由所述電源的積4及電流5^徑將活性劑積才及地遞送至所述生物體 的牙齒；以及手柄裝置，其可選擇性地被所述生物體抓握，以用於經 由所述生物體形成所述電源的回流路徑。


附圖中，相同的附圖標記代表相似的元件或操作。圖中元件的尺 寸和相對位置並不是必要地按比例繪製。例如，不同元件的外形和角 度均為按比例繪製，為了增強附圖的可讀性一些元件被刻意放大和移 位。而且，所繪元件的特定外形並不傳達任何該特定元件實際外形的 信息，該特定外形被單獨選擇從而在附圖中易於識別。
圖1為根據一個示例性實施方案，用於向生物體遞送活性劑的手 持活性劑遞送裝置的示意圖，其中手持活性劑遞送裝置包括形狀適於 被第一生物學界面抓握的手柄部分以及與第二生物學界面接觸的探 頭；
圖2為根據一個示例性實施方案，通過生物體實現電路徑的、置 於生物體的第一部分或第一生物學界面上的手持活性劑遞送裝置的積 極電極組件和置於生物體的第二部分或第二生物學界面上的反電極組 件的框圖3為根據一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的探頭的 局部剖視圖，該探頭包括用於可去除地接收活性劑注入物的接收器； 圖4為根據一個示例性實施方案，活性劑注入物的剖視圖，其包括活性劑儲存器和最外部離子選擇膜；
圖5為根據一個示例性實施方案，活性劑注入物的剖視圖，其包
括注入活性劑的最外部離子選擇膜，該選擇膜可釆用離子交換膜的形
式；
圖6根據另一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的探頭的 局部剖視圖，該探頭包括用於可去除地接收活性劑注入物的接收器；
圖7為根據一個示例性實施方案，活性劑注入物的剖視圖，其包 括最外部離子選擇膜，該選擇膜釆用了雙極膜的形式，圖中還具有注 入活性劑的最外部部分；
圖8為根據另一個示例性實施方案，具有人體工程學手柄部分的 手持活性劑遞送裝置的等比例示意圖9為根據另一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的等比 例示意圖，該裝置具有多個由手柄部分以 一定角度延伸出的探頭；
圖IO為根據另一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的一部 分的示意圖，該裝置具有共同擁有公共的積極電極元件的多個探頭；
圖11為根據又一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的一部 分的示意圖，該裝置具有共同擁有公共的活性劑儲存器的多個探頭以 及積極電極元件；
圖12為根據又一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的一部 分的示意圖，該裝置具有共同擁有公共的活性劑儲存器的多個探頭、 電解液儲存器、內部離子選擇膜以及積極電極元件；以及
圖13為根據再一個示例性實施方案，手持活性劑遞送裝置的一部 分的局部剖視示意圖，該裝置具有多個探頭，其中每個探頭都包括各 自的離子交換膜和積極電極元件。
具體實施例方式
為了徹底理解本文所公開的各實施方案，以下詳細描述了具體細 節。然而，相關領域的4支術人員認為在缺少下述一個或多個具體細節 的情況下，實施方案仍可實現，或採用其他方法、部件或材料等來實 現。在其他情況下，為了避免對各實施方案產生不必要的含混描述，對與包括但不限於電壓和/或電流調節器的控制器相關聯的公知結構 並不進行詳細描述。
除非上下文需要，否則在整個說明書和權利要求書中，詞語"包 括"及其變體(如"包含"和"包含有")均應視為開放式的、非排他 式的描述，即"包括，但不限於"。
整篇說明書中涉及的"一個實施方案"或"一實施方案"的含義 是與該實施方案相關的特定的特徵、結構或特性被包含在至少一個實 施方案中。因此，整篇說明書中不同位置所提到的"在一個實施方案 中"或"在一實施方案中"，在相同實施方案中無必要再涉及。而且， 特定的特徵、結構或特性可按任意適當的方式併入一個或更多的實施 方案。
在此處和在權利要求中所採用的術語"膜"，意為層、障礙物或材 料，其可具有或不具有浸透性。除非特別指出，否則膜可為固體、液 體或凝膠的形式，並且可具有或不具有明顯的網格或交聯結構。
在此處和在權利要求中所採用的術語"離子選擇膜"，意為對離子 基本具有選擇性的膜，使得某些離子通過，並阻礙其他離子通過。例 如，離子選擇膜可為電荷選擇膜或半透膜的形式。
在此處和在權利要求中所採用的術語"電荷選擇膜"，意為主要基 於極性或離子攜帶的電荷使得離子基本通過和/或基本阻止離子通過 的膜。電荷選擇膜典型地指離子交換膜，這些術語在此處或在權利要 求中可互換使用。電荷選擇膜或離子交換膜可採用陽離子交換膜、陰 離子交換膜和/或雙極膜的形式。商用陽離子交換膜的例子包括在德山
(Tokuyama)有限公司的選擇器NEOSEPTA、 CM-1、 CM-2、 CMX、 CMS、和CMB中的應用。商用陰離子交換膜的例子包括在德山
(Tokuyama)有限公司的選擇器NEOSEPTA、 AM-1、 AM-3、 AMX、 AHA、 ACH和ACS中的應用。
在此處和在權利要求中所採用的術語 一 雙極膜，意為具有第 一部 分和第二部分的膜，其中第一部分選擇具有一種極性或電荷的離子， 第二部分選擇具有與第 一部分相反的極性或電荷的離子。除非特別指 出，否則雙極膜可採用整體或單片膜結構的形式或採用多重膜結構的形式。整體膜結構可包括包含陽離子交換材料或陽離子交換基的第
一部分和與第一部分相反、包含陰離子交換材料或陰離子交換基的第 二部分。多重膜結構可通過將陽離子交換膜附接至或連接至陰離子交 換膜而形成。陽離子交換膜和陰離子交換膜起初作為獨特的結構，並 且在所得到的雙極膜結構中可保持或不保持其特殊性。
在此處和在權利要求中所採用的術語"半透膜"，意為基本上基於 離子的尺寸或分子量進行選擇的膜。因此，半透膜使得具有第一分子 量或尺寸的離子基本通過，並基本阻止具有大於第一分子量或尺寸的 第二分子量或尺寸的離子通過。
在此處和在權利要求中所採用的術語"多孔膜，，，意為基本上不能 對不一致的離子進行選擇的膜。例如，多孔膜為基本上不基於極性且 不基於主元素或化合物的分子量或尺寸進行選擇的膜。
在此處和在權利要求中所釆用的術語"儲存器"，意為任何形式的 用於存放液態、固態、氣態、混合態和/或過渡態的元素或化合物的裝 置。例如，除非特別指出，儲存器可包括一個或多個由結構形成的腔， 如果至少能夠臨時存放元素或化合物，則儲存器也可包括一個或多個 離子交換膜、半透膜、多孔膜和/或凝膠。
"一"、"一個"和"該"包含複數的含義。需要注意的是，"或"通常
包含"和/或"的含義，除非明確指出。
在此所提出的說明書的標題和摘要僅是為了便於理解，不得被解 釋為實施方案的範圍或含義。
圖1示出了根據一個示例性實施方案用於向生物體12遞送活性劑 的手持活性劑遞送裝置10a。
手持活性劑遞送裝置10a包括配置為由第一生物學界面16抓握的 手柄部14a和配置為易於定位至與第二生物學界面20相接觸的探頭 18a。在圖l所示的實施方案中，第一生物學界面16的形式為抓握活 性劑遞送裝置10a的手柄部14a的手的全部或一部分，並且第二生物 學界面20的形式為包括牙齒22、牙齦14或生物體12的嘴部中的其 他組織的嘴部的全部或一部分。如圖所示，可確定手柄部14a的大小、尺寸和形狀，或者可將其 配置為易於被第一生物學界面16抓握。再如圖所示，確定探頭18a 的大小、尺寸和形狀，或者將其配置為易於被放置在與第二生物學界 面20相接觸。例如，探頭18a可被拉長和/或其周長26小於手柄部14a 的周長28。例如，這樣可允許探頭18a置於嘴部中，鄰近於牙齒22 中的一顆、牙齦24的一部分或其他組織。在此描述的活性劑遞送裝置 10a的某些實施方案可尤其適於向一個或多個牙齒22或其附近遞送活 性劑。上述裝置可遞送脫敏活性劑，例如鍶或氯化鍶，以使牙齒22 或牙齒的一部分(如神經)脫每文。
可選地或附加地，活性劑遞送裝置10a可用於在低功率情況下向 牙齒22的表面遞送少量氟化物。這在兒科的應用中很有幫助，因為兒 童更容易發生氟中毒。使用過多氟化物(例如漱口時)會引起氟中毒， 過量使用氟化物會傷害牙齒22甚至引起骨骼的問題。由於兒童容易將 有時會導致毒性的氟化物吞咽，因此一些用於兒童的牙膏不含氟化物。 在牙齒22表面的直接受控應用可提供用於強化牙釉的適當用量，並減
少氟中毒發生的可能。
可選地或附加地，活性劑遞送裝置10a可用於遞送麻醉劑，如利 多卡因。這可用於暫時緩解現有的疼痛和/或在用傳統的針頭和注射器 注射前使用，以緩解注射引起的疼痛。
手持活性劑遞送裝置10a可包括可從手持活性劑遞送裝置10a的 外部操作的開關30，以允許使用者開啟該裝置。手持活性劑遞送裝置 10a可包括計時器，從而在一段時間後自動關閉該裝置，該段時間可 為使用者可設置或不可設置的時間。可選地或附加地，開關30還可使 使用者關閉手持活性劑遞送裝置10a。
手持活性劑遞送裝置10a可進一步包括活性劑注入部32,其允許 活性劑裝填入遞送裝置10a內，從而有利地允許裝置10a的大部分可 重複使用。
手持活性劑遞送裝置10a的外殼34可以是密封的，並且能夠承受 滅菌處理，例如高溫和/或化學消毒劑。活性劑注入部32由探頭18a 可移動地容納，在某些實施方案中，整個探頭18a均為可移動的，並且構成了活性劑注入部32。
圖2示意性地說明了不同於此處所描述的手持活性劑遞送裝置的 一般形式， 一般地涉及離子電滲療法裝置10。
離子電滲療法裝置10包括定位於或鄰近於第二生物學界面20的 積極電極組件36，以及定位在鄰近於第二生物學界面16的反組件38。 才艮據一個示例性實施方案，每個電極組件36， 38均與電源40電連接， 並可操作，以通過離子電滲療法向第二生物學界面20提供活性劑。如 前所述，第一和/或第二生物學界面16、 20可採用多種形式，例如部 分皮膚、黏膜、牙齒、牙齦或其他組織。在示例性實施方案中，第一 生物學界面16的形式可為手的全部或一部分(圖1)，而第二生物學 界面20的形式可為全部或部分牙齒22、牙齦24或嘴部內的其他組織。
在示例性實施方案中，積極電極組件26包括積極電極組件36 的內部42到外部44、積才及電極元件46、儲存電解液50的電解液儲存 器48、內部離子選擇膜52、可選的內部密封墊54、儲存活性劑58的 內部活性劑儲存器56、貯藏附加活性劑62的最外部離子選擇膜60、 和由最外部離子選擇膜60的外表面66攜帶的進一步的活性劑64。上 述元件和結構大多是可選的。以下將對上述元件和結構——詳細描述。
積極電極元件46連接至電源40的第一極40a，並置於積極電極 組件36中，以施加電動勢或電流，從而通過積才及電才及組件36的各個 其他部件輸送活性劑58， 62， 64。積極電極元件46可採用多種形式。 例如，積極電極元件46可包括犧牲元素，例如包4舌4艮(Ag)或氯化 4艮(AgCl)的化學化合物或混合物。該化合物或混合物典型地使用一 種或多種重金屬，例如鉛(Pb),重金屬會在製造、儲存、使用和/或 處理方面遇到問題。因此，某些實施方案可有利地使用碳基積極電極 元件46。例如，其可包括多層，例如包括碳的聚合物基質和包含碳纖 維或碳纖維紙的傳導片，例如在2004年10月29日提交的、尚未獲批 的第2004/317317號日本專利申請中的普遍記載。
電解液儲存器48可採用包括能夠容納電解液50的任意結構的多 種形式，在某些實施方案中甚至可以是電解液50本身，例如，當電解 液50處於凝膠形式、半固態形式或固態形式時。例如，尤其當電解液50為液體時，電解液儲存器48的形式可為袋狀或其他容器、具有孔 的膜、腔室或空隙。
電解液50可提供離子或貢獻電荷，以防止或抑制在積極電極元件 46上形成氣泡(例如氫)，從而提高效率和/或提高遞送速率。電解的 消除或減少可反過來抑制或減少酸和/或石威的形成(例如H+離子、Off 離子)，而這將具有可能的缺點，例如降低效率、降低傳輸速率、和/ 或可能引起生物學界面20的疼痛。如以下所述，在某些實施方案中， 電解液50可提供或貢獻離子以取代活性劑，例如(但理論上不限於) 取代貯藏在最外部離子選擇膜60中的活性劑62。這可便於將活性劑 62傳輸至生物學界面20,例如，提高和/或穩定遞送速率。適當的電 解液可採用0.5M富馬酸二鈉0.5M聚丙烯酸(5:1)溶液的形式。
內部離子選擇膜52通常位於將電解液50和內部活性劑儲存器56 分隔開的位置。內部離子選擇膜52可採用電荷選擇膜的形式。例如， 當活性劑58、 62、 64包括陽離子活性劑時，內部離子選擇膜52可採 用陰離子交換膜的形式，其選擇性地使陰離子基本通過並基本阻擋陽 離子。再如，當活性劑58、 62、 64包括陰離子活性劑時，內部離子選 擇膜52可採用陽離子交換膜的形式，其選擇性地使陽離子基本通過並 基本阻擋陰離子。有利地，內部離子選擇膜52可防止電解液50和活 性劑58、 62、 64之間傳輸不期望的元素或化合物。例如，內部離子選 擇膜52可防止或抑制氫離子(H+)或鈉離子(Na+)從電解液50傳出，這 可以提高傳輸速率和/或離子電滲治療裝置10的生物學相容性。
可選的內部密封墊54將活性劑58、 62、 64與電解液50分隔開， 並且可選擇性地去除。內部密封墊54可有利地防止活性劑58、 62、 64與電解液50之間的移動或擴散，例如在儲存期間的移動或擴散。
內部活性劑儲存器56通常位於內部離子選擇膜52和最外部離子 選擇膜60之間。內部活性劑儲存器56可採用多種形式，包括能夠臨 時貯藏活性劑58的任意結構，在某些實施方案中甚至可以是活性劑 58本身，例如，當活性劑58處於凝膠形式、半固態形式或固態形式。 例如，尤其當活性劑58為液體時，內部活性劑儲存器56的形式可為 袋狀或其它容器、具有孔的膜、腔室或空隙。有利地，內部活性劑儲存器56可允許大劑量的活性劑58裝填在積極電極組件36內。
通常最外部離子選擇膜60位於穿過積極電極組件36與積極電極 元件46相對的位置。如圖2中的實施方案，最外部離子選擇膜60可 採用離子交換膜的形式，離子選擇膜60的孔68 (為了圖示清楚，僅 在圖2中標出一處)包括離子交換材料或離子交換基70 (為了圖示清 楚，僅在圖2中標出三處)。在電動勢或電流的影響下，離子交換材料 或離子交換基70選擇性地使與活性劑58、 62極性相同的離子基本通 過，而極性相反的離子基本被阻擋。因此，最外部離子交換膜60是電 荷選擇性的。當活性劑58、 62、 64為陽離子(例如鍶、利多卡因)時， 最外部離子選擇膜60可採用陽離子交換膜的形式。可選地，當活性劑 58、 62、 64為陰離子(例如氟化物)時，最外部離子選擇膜60可採 用陰離子交換膜的形式。
最外部離子選擇膜60可有利地貯藏活性劑62。尤其是，離子交 換基或離子交換材料70在無電動勢或電流作用時臨時儲存與活性劑 極性相同的離子，並且不受理論所限，當在受電動勢或電流影響的情 況下用相同極性或電荷的替代離子替換時，基本將所儲存的離子釋放。
可選地，最外部離子選擇膜60可採用利用尺寸進行選擇的半透膜 的形式或多微孔膜的形式。在某些實施方案中，上述半透膜可有利地 貝i藏活性劑62，例如通過利用可去除的外部釋放墊72 (圖4、圖5和 圖7)，以儲存活性劑62，直至使用前將外部釋放墊72去掉。
最外部離子選擇膜60可預先裝有附加活性劑62,如已電離或可 電離的藥物或者治療劑和/或已極化或可極化的藥物或者治療劑。當最 外部離子選擇膜60為離子交換膜時，大量的活性劑62可結合至最外 部離子選擇膜60的孔、腔室或縫隙68中的離子交換基70。
未與材料的離子交換基70結合的活性劑可作為進一步的活性劑 64粘附於最外部離子選擇膜60的外表面66。可選地或附加地，進一 步的活性劑64可強制地沉積或粘附於最外部離子選擇膜60的外表面 66的至少一部分上，例如，通過噴射、溢流、塗覆、靜電、氣相沉積 和/或其他方式。在某些實施方案中，進一步的活性劑64可充分覆蓋 外表面66和/或具有足夠大的厚度，以形成區別層74。在其他具體實施方案中，進一步的活性劑64可不具有足夠的體積、厚度或覆蓋面以 構成傳統意義上的層。
活性劑64可以多種高濃縮形態沉積，例如，固態、接近飽和溶液 的狀態或凝膠態。如果處於固態，則可提供水合作用源，或者將其並 入積極電極組件36，或者僅在使用前從積極電極組件36的外部提供。
在某些實施方案中，活性劑58、附加活性劑62和/或進一步的活 性劑64可具有相同或相似的組成成分或元素。在其他一些實施方案 中，活性劑58、附加活性劑62和/或進一步的活性劑64可具有相互不 同的組成成分或元素。因此，第一類型的活性劑可儲存在內部活性劑 儲存器56中，而第二類型的活性劑可貯藏在最外部離子選擇膜60中。 在這樣的實施方案中，第一類型或第二類型活性劑可作為進一步的活 性劑64沉積在最外部離子選擇膜60的外表面66上。可選地，第一類 型和第二類型活性劑的混合物可作為進一步的活性劑64沉積在最外 部離子選擇膜60的外表面66上。進一步可選地，第三類型的活性劑 組合物或元素可作為進一步的活性劑64沉積在最外部離子選擇膜60 的外表面66上。在另一實施方案中，第一類型的活性劑可作為活性劑 58儲存在內部活性劑儲存器56中，並作為附加活性劑62貯藏在最外 部離子選擇膜60中，而第二類型的活性劑可作為進一步的活性劑64 沉積在最外部離子選擇膜60的外表面66上。典型地，在使用一種或 多種不同活性劑的實施方案中，活性劑58、 62、 64將具有相同的極性， 以防止活性劑58、 62、 64互相竟爭。其他化合物也是可能的。
在所示的實施方案中，反電極組件38自其內部76至其外部78包 括反電極元件80、儲存電解液84的電解液儲存器82、內部離子選 擇膜86、可選的內部密封墊(未示出)、具有緩衝劑90的緩衝儲存器 88;以及具有外表面94的最外部離子選4奪力莫92。這些結構和/或物質 中的許多均與積極電極組件36的結構和/或物質相似，雖然會具有相 反的極性。例如，反電極元件與電源40的極40b電連接。再例如，當 積極電極組件36採用CEM時，反電極可採用AEM。以下僅討論重要 的區別。
緩衝儲存器88可提供離子或電荷，以平衡由生物學界面16經最外部反離子選擇膜92轉移的離子。因此，例如緩衝劑90可包括鹽(例 如NaCl )。可用緩衝儲存器88臨時儲存緩衝劑90。緩衝儲存器88可 釆用能臨時儲存緩衝劑90的多種形式。例如，緩衝儲存器88可採用 形成腔室、多孔膜或凝膠的膜的形式。
示出)。例如，界面連接介質可採用粘合劑和/或凝膠的形式。例如， 凝膠可採用水合凝膠的形式。
電源40可採用一個或多個化學電池、超級電容器或超電容器、或 者燃料電池的形式。例如，電源40可提供12.8V的直流電壓，0.8V 的直流公差，以及0.3mA的電流。電源40可選4奪性地與積極電極組 件或反電極組件36、 38通過控制電路電連接，例如，通過碳纖維帶。 離子電滲治療裝置10可包括分立電路元件和/或集成電路元件，以控 制傳遞至電極組件36、 38的電壓、電流和/或功率。例如，離子電滲 治療裝置IO可包括二極體，從而為電極組件36、 38提供恆定電流。
如前所述，活性劑58、 62、 64可採用陽離子藥物或陰離子藥物的 形式，或其它治療劑的形式。因此，電源40的才及或端部40a、 40b可 以互換。同樣，最外部離子選擇膜60和內部離子選擇膜54的選擇性 也可互換。
離子電滲治療裝置10可進一步包括惰性成型材料96，成型材料 96鄰近暴露於形成積極電極組件和反電極組件36、 38的各其他結構 的側面。成型材料96可有利地為積極電極組件和反電極組件36、 38 的各結構提供環境保護。成型材料96可在一個暴露側面形成狹縫或開 口(未示出)，凸起(未示出)穿過該狹縫或開口延伸，從而在使用前 將內部密封墊54去掉。對積極電極組件和反電極組件36、 38的封套 可以是殼材料(未示出)。殼材料也可形成與成型材料96內的狹縫或 開口對準的狹縫或開口 (未示出)，如下所述，凸起穿過狹縫或開口延 伸，從而在使用離子電滲治療裝置10之前將內部密封墊54去掉。
即將使用之前，通過取出內部密封墊54並去掉外部釋放墊72(圖 4、圖5和圖7)準備離子電滲治療裝置10。如前所述，內部密封墊 54可通過拉拽凸起而取出。可用與從壓敏標籤和類似物上去掉釋放墊相似的方式拉掉外部釋放墊72。
圖3所示為探頭18b的一部分，描述了根據一個示例性實施方案 的、容納活性劑注入部32的接收器100。
探頭18b可包括前述積極電極組件36的膜、儲存器和其他結構中 的部分或全部。例如，探頭18b可包括通過諸如導線102的導電電流 通^各與電源40相連的積才及電才及元件46。例如，#果頭18b還可包括電 解液儲存器48和/或電解液50、內部離子選擇膜52。例如，探頭18b 可進一步包括隔離物，如隔離膜或多孔(例如非選擇性)膜104，以 將內部離子選擇膜52和最外部離子選擇膜60隔開。這可有利地減少 水解的發生。積極電極組件36的其餘部分可位於活性劑注入部32內。
探頭18b可由定位器106或其他保持裝置開始，以用於可拆卸或 可移動地保護接收器100中的活性劑注入部32。可選地，活性劑注入 部32的大小和尺寸可產生與接收器100的壁之間的摩擦配合。
圖4所示為根據一個示例性實施方案，可與圖3所示的探頭18b 共同使用的活性劑注入部32a。
例如，活性劑注入部32a可包括儲存活性劑58 (圖2)的活性劑 儲存器56。例如，活性劑58可為用於使牙齒22 (圖1 )脫敏的鍶、 氯化鍶或其他鍶的化合物的形式。例如，活性劑注入部32a還可包括 最外部離子選擇膜60,例如最外部離子交換膜。最外部離子選擇膜60 可被注入或貯藏有附加活性劑62(圖2),並可包括最外部離子選擇膜 的最外表面66攜帶的進一步的活性劑64 (圖2)。
通常，內部釋放墊72a可置於活性劑儲存器56之上或將其覆蓋。 通常，外部釋放墊72b可置於由最外部離子選擇膜60的外表面66所 帶有的進一步的活性劑64之上或將其覆蓋。內部釋放墊72a可在儲存 過程中、在施加電動勢或電流之前保護活性劑儲存器56。外部釋放墊 72b可在儲存過程中、在施加電動勢或電流之前保護進一步的活性劑 64和/或最外部離子選擇膜60。內部和/或外部釋放墊72a、 72b可以是 由防水材料製成的選擇性的釋放塾，如通常與壓敏粘合劑相關聯的釋 放墊。需要注意的是，圖2略去了內部、外部釋放墊72a、 72b。
圖5所示為根據一個示例性實施方案，可與圖3所示的探頭18b共同使用的活性劑注入部32b。
例如，活性劑注入部32b可包括最外部離子選擇膜60,例如最外 部離子交換膜。最外部離子選擇膜60可被注入或貯藏有活性劑62， 並可包括最外部離子選擇膜的最外表面66 (圖2)攜帶的進一步的活 性劑64 (圖2)。例如，活性劑62、 62可以是用於使牙齒22 (圖1 ) 脫敏的鍶、氯化鍶或其他鍶的化合物的形式。
例如，活性劑注入部32b還可以包括內部釋力文墊72a和外部釋》文 墊72b，通常，釋放墊72a、 72b均位於最外部離子選擇膜60的各自 的面上或將其覆蓋。內部、外部釋放墊72a、 72b可在儲存過程中、在 施加電動勢或電流之前保護最外部離子選擇膜60。
圖6所示為探頭18c的一部分，描述了根據一個示例性實施方案 的、容納活性劑注入部32的接收器100。
探頭18c可包括前述積極電極組件36的膜、儲存器和其他結構中 的部分或全部。例如，探頭18c可包括通過諸如導線102的導電電流 通路與電源40相連的積極電極元件42。例如，探頭18c還可包括電 解液儲存器48和/或電解液50。積極電極組件36的其餘部分可置於活 性劑注入部32中或全部將其省去。
探頭18c可具有定位器106或其他保持裝置，以用於可拆卸或可 移動地保護4矣收器100中的活性劑注入部32。可選地，活性劑注入部 32的大小和尺寸可產生與接收器100的壁之間的摩擦配合。
圖7所示為根據一個示例性實施方案，可與探頭18c (圖6)共同 使用的活性劑注入部32c。
例如，活性劑注入部32c可包括雙極膜108。雙極膜108的內部 部分108a可為離子交換膜的形式，該離子交換膜對於與活性劑極性相 反的離子來說是選擇性滲透的，而外部部分108b可為離子交換膜的形 式，該離子交換膜對於與活性劑極性相同或相似的離子來說是選擇性 滲透的。雙極膜108可由分隔膜製成，或可為在各自的內部部分和外 部部分108a、 108b內沉積或分布適當的離子交換材料或離子交換基的 單層膜。
雙極膜108的外部部分108b可被注入或儲存有活性劑62。進一步的活性劑64 (圖2)可由活性劑64的最外表面66 (圖2)攜帶。例 如活性劑62、 64可為用於使牙齒22 (圖1 )脫敏的鍶、氯化鍶或其他 鍶的化合物的形式。
例如，活性劑注入部32c也可包括內部釋放墊72a和外部釋放墊 72b，通常，釋放墊72a和72b均置於雙極膜108的各自面上或將其覆 蓋。內部、外部釋放墊72a、 72b可在儲存過程中、在施加電動勢或電 流之前保護雙才及力莫108和活性劑62、 64。
圖8所示為根據另一示例性實施方案的手持活性劑遞送裝置10b。 手持活性劑遞送裝置10b具有根據人體工程學配置的手柄部14b，手 柄部14b具有適於容納手(圖1)的手指部位(例如手指)的多個隆 起110和凹陷112。也可採用其他人體工程學配置。手持活性劑遞送 裝置10b還可包括電纜或電線114,從而將手持活性劑遞送裝置10b 連接至外接電源16和/或控制器(未示出)。
圖9所示為根據另一示例性實施方案的手持活性劑遞送裝置10c。 手持活性劑遞送裝置10c具有平的手柄部14c,多個#1頭18d以一定 角度(例如90度)由手柄部向上延伸，手持活性劑遞送裝置10c可類 似於普通牙刷。每個糹笨頭均相互獨立。每個#:頭都具有外部109和內 部111 (圖13)。與通常所示的直角不同，探頭18d可以其他角度從手 柄部14c延伸，以適應使用者特殊的生物結構，並且探頭18d中的多 個可以相互不同的角度延伸。與所示出的具有多個探頭18d不同，其 他實施方案可包括更多或更少的、由手柄部14c延伸出的4笨頭18d。 例如， 一個實施方案可包括以直角、銳角或鈍角由手柄部14c延伸出 的單個探頭18d。
圖IO所示為根據另一示例性實施方案的手持活性劑遞送裝置10d 的一部分。手持活性劑遞送裝置10d包括可採用探頭狀活性劑儲存器 形式的多個探頭18e，其中每個探頭均能夠臨時儲存活性劑58、 62、 64(圖2)，以用於遞送至生物學界面20。探頭18e可採用在此所述的 適於作為用於保持活性劑58、 62、 64的活性劑儲存器的任意形式。例 如，探頭18e可採用與外部離子交換膜60 (圖2)類似的一個或多個 離子交換膜的形式。例如，探頭18e可形成為襯底上的、單獨探頭形狀的離子交換膜。可選地，探頭18e可由單片離子交換膜形成，例如 通過蝕刻或沉積。
手持活性劑遞送裝置10d還包括至少一個積極電極單元46,積極 電極單元是可操作的，以提供與活性劑58、 62、 64極性相同的電動勢， 手持活性劑遞送裝置10d還包括反電極元件76，反電極元件是可操作 的，以提供與活性劑極性相反的電動勢。積極電極元件和反電極元件 46、 76電連接至電源40,諸如一個或多個電池、超級電容器或超電容 器和/或燃料電池。對積極電極元件46進行定位，以向兩個或更多揮: 頭18e提供電動勢，從而對於多個探頭18e是共用的。
圖11所示為根據又一示例性實施方案的手持活性劑遞送裝置10e 的一部分。手持活性劑遞送裝置10e包括以一定角度由手柄(圖11中 未示出)延伸出的多個探頭18f。
手持活性劑遞送裝置10e還包括至少一個活性劑儲存器116。活性 劑儲存器116可採取在此描述的適於臨時保持活性劑58、 62、 64 (圖 2)的任何形式。例如，活性劑儲存器116可採用類似於外部離子交換 膜60 (圖2)的一個或多個離子交換膜的形式。對活性劑儲存器116 進行定位，以向兩個或更多探頭18f提供活性劑58、 62、 64 (圖2)。 因此，活性劑儲存器116對於多個探頭18f是共用的。
手持活性劑遞送裝置10e進一步包括至少一個積極電極元件46, 積極電極元件是可操作的，以提供與活性劑極性相似的電動勢，手持 活性劑遞送裝置10e還包括反電極76，反電極是可操作的，以提供與 活性劑極性相反的電動勢。積極電極元件和反電極元件46、 76電連4妄 至電源40,如一個或多個電池、超級電容器或超電容器和/或燃料電池。 對積極電極元件76進行定位，從而向活性劑儲存器116的兩個或更多 部分提供電動勢，活性劑儲存器116的兩個或更多部分分別與兩個或 更多探頭18f流體連接，從而對多個探頭18f是共用的。
圖12所示為根據又一示例性實施方案的手持活性劑遞送裝置10f 的一部分。手持活性劑遞送裝置10f包括以一定角度由手柄(圖12中 未示出)延伸出的多個探頭18g。
手持活性劑遞送裝置10f還包括至少一個活性劑儲存器116。活性劑儲存器116可採取在此描述的、適於臨時保持活性劑58、 62、 64(圖 2)的任何形式。例如，活性劑儲存器116可釆用類似於外部離子交換 膜60 (圖2)的一個或多個離子交換膜的形式。對活性劑儲存器116 進行定位，從而向兩個或更多探頭18g提供活性劑58、 62、 64。因此， 活性劑儲存器116對於多個探頭18g是共用的。
手持活性劑遞送裝置10f進一步包括至少一個積極電極元件46， 積極電極元件46是可操作的，以提供與活性劑極性相似的電動勢，手 持活性劑遞送裝置10f還包括反電極76,反電極76是可操作的，以才是 供與活性劑極性相反的電動勢。積極電極元件和反電極元件46、 76 電連接至電源40,如一個或多個電池、燃料電池和/或超級電容器或超 電容器。對積極電極元件46進行定位，從而向活性劑儲存器116的兩 個或更多部分提供電動勢，活性劑儲存器116的兩個或更多部分分別 與兩個或更多探頭18g流體連接，從而對於多個探頭18g是共用的。
可選地，手持活性劑遞送裝置10f包括位於活性劑儲存器116和 積極電極元件46之間的至少一個電解液儲存器48。電解液儲存器48 能夠儲存電解液50(圖2),在某些實施方案中，電解液可與活性劑 58、 62、 64 (圖2)採用相同的物質。電解液儲存器48可採用在此描 述的任何形式。電解液儲存器48和電解液50的益處如前所述，為簡 要起見此處不再重複。
可選地，手持活性劑遞送裝置10f還包括將電解液儲存器48與活 性劑儲存器116分隔開的至少一個內部離子選擇膜52。內部離子選擇 膜52可採用在此描述的任何形式。內部離子選擇膜52的益處如前所 述，為簡要起見此處不再重複。
圖13示出了根據另一示例性實施方案的手持活性劑遞送裝置10g 的局部剖視示意圖。手持活性劑遞送裝置10g包括以一定角度由手柄 (圖13中未示出)延伸出的多個探頭18h。如圖所示，將探頭18h中 的一個剖開，以更好地示出其內部結構。
每個探頭18h都包括各自的活性劑儲存器118和積極電極元件 120。活性劑儲存器118可採用在此描述的多種形式中的任意一種。積 極電極元件120也可採用在此描述的多種形式中的任意一種。可選地，每一個探頭18h.均可包括各自的電解液儲存器122和/或 膜124。電解液儲存器122和/或電解液50 (圖2)可採用在此描述的 多種形式中的任意一種。膜124也可採用在此描述的多種形式中的任 意一種，包括但不限於多孔膜、半透膜、離子選擇膜、離子交換膜和/ 或雙極膜。
以上對於實施方案的描述，包括在說明書摘要中的描述，並未規」 定為詳盡的描述或對權利要求限制到具體方式。儘管為了說明技術方 案在此描述了實施方案，但在不脫離本發明的主旨並不超出本發明範 圍的情況下可對實施例作相應改進，這對於相關領域技術人員來說是 能夠認可的。本發明在此提出的啟示也可用於其他試劑遞送系統和裝 置，而不必要僅限於以上描述的示例性離子電滲治療活性劑系統和裝 置。例如，某些實施方案可包括附加結構。例如，某些實施方案可包 括控制電^各或子系統，以控制施加於積;〖及電極元件和反電才及元件36、 38的電壓、電流或功率。再例如，某些實施方案可包括介於最外部積 極電極離子選擇膜60和生物學界面20之間的中間層。某些實施方案 可包括附加離子選擇膜、離子交換膜、半透膜和/或多孔膜、以及用於 電解液和/或緩沖劑的附加儲存器。
各種電導水凝膠是公知的，並已被用於醫學領域，以向受治療者 的皮膚提供電接觸面，或者在裝置中使用電導水凝膠，以將電激勵連 接至受治療者。水凝膠與皮膚水合，從而保護皮膚免受由於水凝膠的 電激勵而引起的燒灼，並且使皮膚膨脹並使活性成分更有效地傳輸。 這種水凝膠的例子在以下美國專利中公開US6,803，420、 US6，576,712、 US6,908,681、 US6，596,401、 US6，329,488、 US6，197,324、 US5，290,585、 US6,797,276、 US5,800,685、 US5，660,178、 US5,573,668、 US5,536，768、 US5，489,624、 US5,362,420、 US5，338，490和US5,240,995，上述美國 專利的全部內容通過引用併入本文。這種水凝膠進一 步的例子在以下 美國專利申請中公開 US2004/166147 、 US2004/105834和 US2004/247655,上述美國專利申請的全部內容通過引用併入本文。各 種水凝膠和水凝膠片的產品商標名包括科瑞姆(Corium)公司的 CorplexTM、 3M 7>司的TegagelTM、 BD 7>司的PuraMatrix 、巴德(Bard )公司的VigilonTM、康美(Conmed)公司的ClearSiteTM、施樂輝(Smith & Nephew )公司的FlexiGelTM、美聯(Medline )公司的Derma-Gel 、 強生(Johnson & Johnson )公司的Nu-Gel"TM以及肯德爾(Kendall)公 司的CuragelTM或太陽隱形眼鏡(Sun Contact Lens )有限公司的丙烯酸
水凝膠膜。
在離子電滲治療期間，如前所述，跨越電極組件的電動勢導致帶 電的活性劑分子遷移，也使得離子和其他帶電組分通過生物學界面進 入生物組織。上述遷移可導致活性劑、離子和/或其他帶電組分越過界 面在生物組織內聚集。在離子電滲治療期間，除了帶電分子響應於排 斥力而遷移，溶劑(例如水)的電滲流也穿過電極和生物學界面進入 組織。在某些實施方案中，電滲溶劑流增強了帶電和不帶電的分子的 遷移。隨著分子尺寸增大，通過電滲溶劑流的增強的遷移可顯著地發 生。
在某些實施方案中，活性劑可以是分子量更高的分子。在某些方 面，分子可以是極性高分子電解質。在某些其他方面，分子可以是親 脂性的。在某些實施方案中，這些分子可以是帶電的，可具有少量淨 電荷或在積極電極中的條件下不帶電。在某些方面，與離子電滲排斥 力影響下的較少的更高帶電量活性劑的遷移相比，這些活性劑可在離 子電滲排斥力作用下少量地移動。因此，上述更高的分子活性劑可主 要經由電滲溶劑流、穿過生物學界面進入下部組織。在某些實施方案 中，高分子量的高分子電解質活性劑可以是蛋白、多肽或核酸。
有利地，前述多個實施方案可採用多種微結構，例如微型針。孩支 型針和微型針陣列以及其製造和使用均已描述。單個或組成陣列的微 型針可以是中空的；固態且可滲透的；固態且半透性的；或固態且不 可滲透的。固態且不可滲透的^t型針可沿其外表面進一步包括凹槽。 包括多個微型針的微型針陣列，可以多種方式排列，例如矩形或圓形。 微型針和微型針陣列可由多種材料製成，包括矽、二氧化矽、包括可 降解和不可降解的聚合物在內的模製塑料材料、陶瓷和金屬。單個或
組成陣列的微型針可用於通過中空的孔、通過固態的可滲透或半透性 材料、或經由外部的凹槽對流體進行分配或採樣。例如，微型針裝置用於通過生物學界面(例如皮膚或黏膜)向活體遞送多種化合物和組 合物。在某些實施方案中，化合物和活性劑可被遞送至生物學界面中 或穿過生物學界面。例如，在遞送化合物或組合物穿過皮膚時，單個 或組成陣列的微型針的長度和/或插入的深度可用於控制化合物或組 合物的給藥僅注入表皮、穿過表皮進入真皮或進入皮下。在某些實施 方案中，微型針裝置可用於遞送高分子量化合物和活性劑，例如包括 蛋白、肽和/或核酸以及它們的相應組合的高分子量化合物和活性劑。 在某些實施方案中，例如其中流體為離子溶液，微型針或微型針陣列 可提供電源和微型針的尖部之間的電連續性。微型針或微型針陣列可 有利地用於利用離子電滲法對化合物或組合物進行遞送或採樣，如本 說明書所述。在某些實施方案中，有利地，例如組成陣列的多個微型 針可在離子電滲治療裝置的最外部生物學界面-接觸表面上形成。例 如，由上述裝置遞送或採樣的化合物或組合物可包括高分子量分子或 活性劑，如蛋白、肽和/或核酸。
在某些實施方案中，化合物或組合物可由離子電滲治療裝置遞送， 該裝置包4舌積才及電極組件和反電才及組件，積極電才及組件和反電極組件 與電源電連接，以將活性劑遞送至生物學界面、遞送至生物學界面內
部或穿過生物學界面。積極電極組件包括連接至電源的正電極的第 一電極元件；具有活性劑溶液的活性劑儲存器，其與第一電極元件相 接觸，並通過第一電極元件在其上施加電壓；生物學界面接觸元件， 其可以是微型針陣列，並被置於與活性劑儲存器前表面相抵靠；容納 上述元件的第一覆蓋物或器皿。反電極組件包括連接至電源負電極 的第二電極元件；保持電解液的第二電解液儲存器，其與第二電極元 件相接觸，並經由第二電極元件在其上施加電壓；容納上述元件的第 二覆蓋物或器皿。
在某些實施方案中，化合物或組合物可由離子電滲治療裝置遞送， 該裝置包括積極電極組件和反電極組件，積極電極組件和反電極組件 與電源電連接，以將活性劑遞送至生物學界面、遞送至生物學界面內 部或穿過生物學界面。積極電極組件包括連接至電源的正電極的第 一極元件；具有電解液的第一電解液儲存器，其與第一電極元件相接觸，並通過第一電極元件在其上施加電壓；置於第一電解液儲存器的 前表面的第一陰離子交換膜；置於與第一陰離子交換膜的前表面相抵 靠的活性劑儲存器；生物學界面接觸元件，其可以是微型針陣列，並 被置於與活性劑儲存器的前表面相抵靠；以及容納上述元件的第一覆 蓋物或器皿。反電極組件包括連接至電源的負電極的第二電極元件； 具有電解液的第二電解液儲存器，其與第二電極元件相接觸，並通過 第二電極元件在其上施加電壓；置於第二電解液儲存器的前表面的陽 離子交換膜；置於與陽離子交換膜的前表面相抵靠的第三電解液儲存 器，該儲存器保持有電解液，並且通過第二電解液儲存器和陽離子交 換膜，從第二電極元件為其施加電壓；置於與第三電解液儲存器前表 面相抵靠的第二陰離子交換膜；以及容納上述元件的第二覆蓋物或器
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微型針裝置的某些細節、其使用和其製造在如下美國專利中公開 US6,256,533、 US6，312，612、 US6,334，856、 US6,379,324、 US6,451,240、 US6，471,903、 US6,503，231、 US6,511,463、 US6，533,949、 US6，565,532、 US6,603，987、 US6,611,707、 US6，663,820、 US6，767,341、 US6，790，372、 US6,815,360、 US6，881，203、 US6,908，453、 US6，939，311，其全部內容 通過引用併入本文。由其得到的部分或全部技術啟示可應用於微型針 裝置、其製造以及其在離子電滲療法中的應用。
以上描述的多個實施方案可組合，以形成更多的實施方案。本說 明書和/或申請信息頁中所列的所有美國專利、美國專利申請公開文 本、美國專利申請、其他國家專利、其他國家專利申請和非專利公開 文本通過引用併入本文，它們包括但不限於申請號為H03-86002、 申請日為1991年3月27日、公開號為H04-297277、授權日為2000 年3月3日、專利號為3040517的日本專利；申請號為11-033076、申 請日為1999年2月10日、公開號為2000-229128的日本專利申請； 申請號為11-033765、申請日為1999年2月12日、公開號為2000-229129的日本專利申請；申請號為11-041415、申請日為1999年2月 19日、公開號為2000-237326的日本專利申請;申請號為11-041416、 申請日為1999年2月19日、公開號為2000-237327的日本專利申請；申請號為11-042752、申請日為1999年2月22日、/>開號為 2000-237328的日本專利申請;申請號為11-042753、申請日為1999 年2月22日、公開號為2000-237329的日本專利申請；申請號為 11-099008、申請日為1999年4月6日、公開號為2000-288098的日 本專利申請；申請號為11-099009、申請日為1999年4月6日、公開 號為2000-288097的日本專利申請；申請號為WO2002JP4696、申請 日為2002年5月15日、PCT公開號為WO03037425的PCT專利申請； 申請號為10/488970、申請日為2004年3月9日的美國專利申請；申 請號為2004/317317、申請日為2004年10月29日的日本專利申請； 申請號為60/627,952、申請日為2004年11月16日的美國臨時專利申 請；申請號為2004-347814、申請日為2004年11月30日的日本專利 申請；申請號為2004-357313、申請日為2004年12月9日的日本專利 申請；申請號為2005-027748、申請日為2005年2月3日的日本專利 申請；申請號為2005-081220、申請日為2005年3月22日的日本專利 申請和申請號為60〃22,759、申請日為2005年9月30日的美國臨時 專利申請。
若有必要，可將多個實施方案適當修改以使用多種專利、專利申 請、公開文件中的系統、電路和技術啟示，從而形成更進一步的實施 方案。實施方案可包括所有上述的膜、儲存器和其他結構，其他實施 方案可略去膜、儲存器或其他結構。實施方案還可採用以上所一般描 述的附加的膜、儲存器和結構。進一步的實施方案可略去一部分以上 所描述的膜、儲存器和結構同時採用以上所一般描述的附加的膜、儲 存器和結構。
根據說明書的詳細描述可進行以上的和其他的變動。通常，在權 利要求中，所使用的術語不應當解釋為僅限於說明書的實施方案和權 利要求書，而應當理解為包括與權利要求一致的所有系統、裝置和/ 或方法。因此，本發明不限於被公開的內容，其範圍完全由權利要求 決定。
權利要求
1.一種用於在電源的影響下向生物體遞送活性劑的裝置，包括手柄，其大小和尺寸適於抓握；多個探頭，其從手柄延伸出來；反電極組件，其至少部分置於所述手柄中，所述反電極組件至少包括反電極元件，所述反電極元件是可操作的，以提供具有第一極性的電勢，所述反電極組件是可操作的，從而當所述手柄被抓握時提供在第一生物學界面和所述反電極元件之間的導電路徑；以及至少一個積極電極組件，其鄰近於所述多個探頭，所述積極電極組件包括至少一個積極電極元件，所述至少一個積極電極元件是可操作的，以提供具有不同於所述第一極性的第二極性的電勢，所述積極電極組件是可操作的，從而當所述探頭被置於靠近第二生物學界面時提供在所述第二生物學界面和所述積極電極元件之間的導電路徑，其中所述第一生物學界面和所述第二生物學界面均為生物體的一部分，並且至少有一部分所述活性劑被置於所述至少一個積極電極元件和每個所述探頭的外部之間。
2. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述活性劑包括鍶。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其中所述積極電極元件包括銀。
4. 根據權利要求2所述的裝置，其中所述積極電極元件包括化合 物氯化銀。
5. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述活性劑包括氯化鍶。
6. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述活性劑包含氟化物。
7. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述積極電極組件包括在所述積極電極組件內形成的至少 一 個接收器，所述接收器的大小能夠可 去除地接收形成為注入物的活性劑。
8. 根據權利要求7所述的裝置，進一步包括形成為注入物的活性劑。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其中所述注入物包括凝膠態的活 性劑。
10. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述積極電極組件進一步包 括最外部離子選擇膜和電解液，對所述最外部離子選擇膜進行定位， 從而在使用時使所述最外部離子交換膜位於所述積極電極和所述第一 生物學界面之間，所述電解液位於所述積極電才及元件和所述最外部離 子選擇膜之間。
11. 根據權利要求10所述的裝置，其中所述最外部離子選擇膜為 對於具有所述第二極性的離子選擇性滲透的離子交換膜；並且所述裝 置進一步包括位於所述電解液和所述最外部離子選擇膜之間的內部離子選擇 膜，其中所述內部離子選擇膜為對於具有所述第一極性的離子選擇性 滲透的離子交換膜。
12. 根據權利要求ll所述的裝置，進一步包括電源，其具有第一極和第二極，所述第一極電連接至所述反電極 元件，所述第二極電連接至所述積極電極元件。
13. —種通過由電源經由生物體的兩個不同部分形成電路而向所 述生物體遞送活性劑的離子電滲治療裝置，包括手柄，其周界的大小和形狀適於抓握；反電極組件，其至少部分容納於外殼的手柄部分中，所述反電極組件包括反電極元件，所述反電極元件是可操作的，以提供來自於電源的、具有第一極性的電勢；以及至少一個積極電極組件，其包括多個探頭、至少一個積極電極元 件和至少一個活性劑儲存器，所述多個探頭中的每個均由所述手柄延 伸出來，並且所述多個探頭中的每個的外部相互獨立，所述至少一個 活性劑儲存器被置於所述至少一個積極電極元件和所述探頭的所述外 部之間，所述至少一個積極電極元件是可操作的，以向所述活性劑儲 存器提供具有與所述第 一極性相反的第二極性的電勢，從而使至少部 分活性劑響應於所提供的具有所述第二極性的電勢而從所述活性劑^f諸 存器中驅動通過所述探頭的所述外部。
14. 根據權利要求13所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極元件包括一定量的#^，並且其中所述積極電^f及組件進一步包括氯化鍶活性劑，對所述氯化鍶活性劑進行定位，從而當所述積極 電極元件電連接至所述電源的第二極、所述反電極電連接至所述電源 的第一極、且所述反電極組件至少靠近於所述生物體的第二部分時， 向所述生物體的第一部分遞送所述氯化鍶活性劑。
15. 根據權利要求13所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極組件進一步包括氯化鍶活性劑，對所述氯化鍶活性劑進行定位，從而當所述積極 電極元件電連接至所述電源的第二極、所述反電極電連接至所述電源 的第一極、且用所述生物體的手對所述反電極組件進行定位時，同時 由所述生物體抓握手柄部時，將所述氯化鍶活性劑遞送至至少鄰近於 所述生物體的牙齒處。
16. 根據權利要求15所述的離子電滲治療裝置，其中所述氯化鍶 活性劑儲存在所述活性劑儲存器的至少一個中，並能夠選擇性地注入 所述積極電極組件中。
17.根據權利要求15所述的離子電滲治療裝置，其中所述氯化鍶 活性劑形成為多個凝膠型的活性劑儲存器，並能夠選擇性地注入所述 積極電極組件中。
18.根據權利要求13所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極組件進一步包括最外部離子選擇膜，其位於在使用時靠近所述生物體的一部分的 所述探頭內；以及貯藏在所述最外部離子選擇膜中的活性劑。
19.根據權利要求18所述的離子電滲治療裝置，其中所述最外部 離子選擇膜為離子交換膜，其對於具有所述第二極性的離子為基本可 選擇性地透過，且對於具有所述第一極性的離子為基本不可透過。
20.根據權利要求13所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極組件進一步包括氟化物活性劑，對所述氟化物活性劑進行定位，從而當所述積相^ 電極元件電連接至所述電源的第二極、所述反電極電連接至所述電源 的第一極、且用所述生物體的手對所述反電極組件進行定位時，同時 由所述生物體抓握手柄部時，將所述氟化物活性劑遞送至至少鄰近於 所述生物體的牙齒處。
21.根據權利要求13所述的離子電滲治療裝置，其中每個所述探 頭的周長均比所述手柄的周長小。
22. —種通過由電》 述生物體遞送活性劑的離子電滲治療裝置，包括 手柄，其周界的大小和形狀適於抓握；反電極組件，其至少部分容納於外殼的手柄部分中，所述反電極 組件包括反電極元件，所述反電極元件是可操作的，以提供來自於電源的、具有第一極性的電勢；以及至少一個積極電極組件，其包括多個探頭狀的活性劑儲存器和至 少一個積極電極元件，每個所述活性劑儲存器均由所述手柄延伸出來 並具有相互獨立的外部，所述至少一個積極電才及元件是可操作的，以 向所述活性劑儲存器提供具有與所述第 一 極性相反的第二極性的電 勢，從而使至少部分活性劑響應於所提供的具有所述第二極性的電勢 而從所述活性劑儲存器中驅動。
23. 根據權利要求22所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極元件包括一定量的銀，並且其中所述積極電極組件進一步包括氯化鍶活性劑，對所述氯化鍶活性劑進行定位，從而當所述積才及 電極元件電連接至所述電源的第二極、所述反電才及電連接至所述電源 的第一極、且所述反電極組件至少靠近於所述生物體的第二部分時， 向所述生物體的第 一部分遞送所述氯化鍶活性劑。
24. 根據權利要求22所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極組件進一步包括氯化鍶活性劑，對所述氯化鍶活性劑進行定位，從而當所述積極 電極元件電連接至所述電源的第二極、所述反電4及電連接至所述電源 的第一極、且用所述生物體的手對所述反電極組件進行定位時，同時 由所述生物體抓握手柄部時，將所述氯化鍶活性劑遞送至至少鄰近於 所述生物體的牙齒處。
25. 根據權利要求24所述的離子電滲治療裝置，其中所述氯化鍶 活性劑儲存在多個探頭狀活性劑儲存器中，並能夠選擇性地注入所述 積極電極組件中。
26. 根據權利要求24所述的離子電滲治療裝置，其中所述氯化鍶 活性劑形成為多個探頭狀凝膠型的活性劑儲存器，並能夠選擇性地注 入所述積才及電才及組件中。
27. 根據權利要求22所述的離子電滲治療裝置，其中探頭狀的活 性劑儲存器包括最外部離子選擇膜，其位於在使用時靠近所述生物體的一部分處；以及貯藏在所述最外部離子選擇膜中的活性劑。
28. 根據權利要求27所述的離子電滲治療裝置，其中所述最外部 離子選擇膜為離子交換膜，其對於具有所述第二極性的離子為基本可 選擇性地透過，且對於具有所述第一極性的離子為基本不可透過。
29. 根據權利要求22所述的離子電滲治療裝置，其中所述積極電 極組件進一步包括氟化物活性劑，對所述氟化物活性劑進行定位，從而當所述積極 電極元件電連接至所述電源的第二極、所述反電極電連接至所述電源 的第一極、且用所述生物體的手對所述反電極組件進行定位時，同時 由所述生物體抓握手柄部時，將所述氟化物活性劑遞送至至少鄰近於 所述生物體的牙齒處。
30. —種向生物體遞送活性劑的活性劑遞送裝置，包括 電源；多個探頭裝置，其可選擇性地位於所述生物體的牙齒的鄰近處， 以用於經由所述電源的積極電流路徑將活性劑積極地遞送至所述生物 體的牙齒；以及手柄裝置，其可選擇性地被所述生物體抓握，以用於經由所述生 物體形成所述電源的回流路徑。
31.根據權利要求30所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭 裝置均包括探頭狀外殼，其容納電連接至所述電源的積極電極元件；電解液，其鄰近於所述積;f及電極元件； 活性劑；以及最外部離子選擇膜，其通過所述探頭狀外殼暴露於所述探頭狀外 殼的外部。
32. 根據權利要求31所述的活性劑遞送裝置，其中所述活性劑被 暫時貯藏在所述最外部離子選擇膜中。
33. 根據權利要求31所述的活性劑遞送裝置，其中所述活性劑形 成為包括一定量鍶的、可更換的注入物。
34. 根據權利要求31所述的活性劑遞送裝置，其中所述活性劑形 成為包括一定量氟化物的、可更換的注入物。
35. 根據權利要求30所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭 裝置均包括各自的探頭狀活性劑儲存器。
36. 根據權利要求35所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭 裝置均包括各自的電解液儲存器。
37. 根據權利要求35所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭 裝置均包括各自的離子選擇膜。
38. 根據權利要求35所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭 裝置共同具有電連接至所述電源的、公共的積極電極元件。
39. 根據權利要求35所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭 裝置共同具有公共的電解液儲存器。
40. 根據權利要求35所述的活性劑遞送裝置，其中每個所述探頭裝置共同具有公共的離子選擇膜。
41.根據權利要求30所述的活性劑遞送裝置，其中所述手柄裝置 包括手柄狀外殼，其容納電連接至所述電源的反電極元件； 電解液，其鄰近於所述反電極元件；以及最外部離子選擇膜，其通過所述手柄狀外殼暴露於所述手柄狀外 殼的外部。
全文摘要
一種向生物體遞送活性劑的裝置，包括配置為被抓握的手柄狀部分，以提供生物體的第一部分，還包括由手柄狀部分延伸出的探頭狀部分，該探頭狀部分配置為置於生物體的第二部分上或接近生物體的第二部分，以實現由電源通過生物體的電路路徑。該裝置採用離子電滲療法。該裝置可被配置為接近於傳統牙刷或電動牙刷的形狀。
文檔編號A61N1/30GK101300044SQ200680040425
公開日2008年11月5日 申請日期2006年9月21日 優先權日2005年9月30日
發明者格雷戈裡·A·史密斯 申請人:Tti優而美株式會社