用于中空微針陣列的遞送系統的制作方法

用于中空微針陣列的遞送系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及用于將微針遞送到患者的皮膚的系統和方法。在一個方面，本發明提供了用于將微針陣列遞送到患者的皮膚表面的系統，所述系統包括：遞送設備，所述遞送設備包括殼體；和注入裝置，所述注入裝置以可分離的方式接納在所述殼體內。
【專利說明】用于中空微針陣列的遞送系統
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本專利申請要求2011年9月7日提交的美國臨時專利申請N0.61 / 531，843的優先權，該臨時專利申請全文以引用的方式并入本文。

【發明內容】

[0003]在一個方面，本發明提供了用于將微針陣列遞送到患者的皮膚表面的系統，該系統包括:遞送設備，遞送設備包括殼體；和注入裝置，注入裝置以可分離的方式接納在殼體內。注入裝置包括:貯存器，貯存器具有位于其中的流體和可開口端，可開口端包括第一主表面；流體通路，流體通路靠近可開口端；第一儲能裝置，第一儲能裝置靠近貯存器并且可致動，以沿著垂直于第一主表面的方向施加能量；以及附接表面和中空微針陣列，中空微針陣列聯接到附接表面的一部分，其中通路與中空微針流體連通。
[0004]在另一方面，本發明提供了一種方法，該方法包括提供遞送設備，遞送設備包括殼體；和注入裝置，注入裝置以可分離的方式接納在殼體內。注入裝置包括:貯存器，貯存器具有位于其中的流體和可開口端，可開口端包括第一主表面；流體通路，流體通路靠近可開口端；第一儲能裝置，第一儲能裝置靠近貯存器并且可致動，以沿著垂直于第一主表面的方向施加能量；以及附接表面和中空微針陣列，中空微針陣列聯接到附接表面的一部分，其中通路與中空微針流體連通。該方法還包括沿著基本上垂直于陣列的主平面的方向來移動注入裝置；在貯存器的可開口端與通路之間建立流體連通；從殼體分離注入裝置；以及迫使流體通過通路從貯存器進入微針陣列中，并且進入皮膚中。
[0005]在又一方面，本發明提供了用于將中空微針陣列遞送到患者的皮膚表面的方法。該方法包括提供遞送設備，遞送設備包括殼體；和注入裝置，注入裝置以可分離的方式接納在殼體內。注入裝置包括:貯存器，貯存器具有位于其中的流體和可開口端，可開口端包括第一主表面；流體通路，流體通路靠近可開口端；第一儲能裝置，第一儲能裝置靠近貯存器并且可致動，以沿著垂直于第一主表面的方向施加能量。注入裝置還包括附接表面和中空微針陣列，中空微針陣列聯接到附接表面的一部分，其中通路與中空微針流體連通。該方法還包括將殼體的表面設置為靠近患者的皮膚表面；沿著垂直于陣列的主平面的方向來移動注入裝置；將注入裝置的一部分粘附到皮膚表面；在貯存器的可開口端與通路之間建立流體連通、在貯存器與真皮之間建立流體連通、以及迫使流體通過通路從貯存器進入微針陣列中。該方法還包括使殼體與注入裝置分離，其中注入裝置在治療期間保持在皮膚表面上。
[0006]如本文所用，“注入裝置”是指能夠在特定間期內遞送或提取流體的一體化裝置，并且并不限于僅旨在用于注入的裝置。因此，注入裝置可用于(例如)將流體注射到真皮內或者從組織提取流體。
[0007]如本文所用，“中空微針”是指被設計用于刺穿角質層以有利于透過皮膚遞送藥物的特定微觀結構。以舉例的方式，微針可包括能夠刺穿角質層并且將流體遞送到角質層下面的皮膚或組織層的針或針狀結構、以及其他結構。
[0008]如本文所用，“行進距離”是指遞送系統的元件在遞送系統致動時行進的距離。例如，儲能裝置的行進距離可不同于陣列的行進距離。
[0009]當術語“包括”和其變型在說明書和權利要求書中出現時，這些術語不具有限制性含義。
[0010]詞語“優選的”和“優選地”是指在某些情況下可以提供某些有益效果的本發明的實施例。然而，在相同的情況或其他情況下，其他實施例也可以是優選的。此外，對一個或多個優選實施例的表述并不暗示其他實施例不是可用的，并且并非意圖將其他實施例從本發明的范圍排除。
[0011]如本文所述，應該認為所有數字被術語“約”修飾。
[0012]本文所用的“一種(個)”、“所述(該)”、“至少一種(個)”以及“一種或多種(一個或多個)”可互換使用。因此，例如，包括“一個”儲能裝置的遞送系統可被理解為包括“一個或多個”儲能裝置。
[0013]另外，本文通過端點表述的數值范圍包括所述范圍內包含的所有數值(如，I到5包括 1、1.5、2、2.75,3,3.80、4、5 等)。
[0014]本發明的上述
【發明內容】
并非意圖描述本發明每一個公開的實施例或每種實施方式。以下描述更具體地舉例說明了示例性實施例。在貫穿本專利申請的若干地方，通過實例列表提供了指導，其實例可用于多種組合中。在每種情況下，所表述的列表只是作為代表性的組類，不應解釋為窮舉性的列表。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為根據本發明的 遞送系統的一個示例性實施例的透視圖。
[0016]圖2為根據本發明的一個實施例的注入裝置的透視圖。
[0017]圖3為圖2的注入裝置的俯視圖。
[0018]圖4為圖2的注入裝置的仰視圖。
[0019]圖5為圖2的注入裝置的縱向剖面圖。
[0020]圖6為圖2的注入裝置的分解透視圖。
[0021]圖7為圖1所示的施用裝置殼體的分解透視圖。
[0022]圖8為圖1中的遞送系統的縱向剖面圖。
[0023]圖9A為處于待發構型的圖1的遞送系統的縱向剖面圖。
[0024]圖9B為致動之后的圖1的遞送系統的縱向剖面圖。
[0025]圖10為根據本發明的另一個實施例的遞送系統的透視圖。
[0026]圖11為圖10的遞送系統的縱向剖面圖。
[0027]盡管上述附圖示出了本發明的若干實施例，但正如討論中所指出的，還可以想到其他的實施例。在所有情況下，本公開都是示例性而非限制性地提出了本發明。應當理解，本領域的技術人員可以設計出許多其它的屬于本發明的范圍和原則精神內的修改形式和實施例。
【具體實施方式】
[0028]本發明的遞送系統包括如下實施例，這些實施例可通過單次致動來啟動，以通過微針陣列(例如中空微針陣列)可靠地穿刺患者的皮膚，然后以確保持續流體遞送的控制方式來從貯存器(如即用型藥筒)向其釋放和分配儲存的流體。向各個患者可定制和有效地遞送各種流體和劑型的步驟可以相對無創傷的方式來實現，同時薄型的流體遞送元件降低了使中空微針在穿刺期間分離的任何可能性，并且有利于免手工佩戴。
[0029]在某些實施例中，可通過施用裝置將單個注入裝置遞送到皮膚。注入裝置通常包括流體儲存和遞送系統、以及中空微針的微針陣列。流體儲存和遞送系統可包括流體貯存器、流體、和機構，該機構用于將流體從貯存器遞送到微針陣列。此遞送機構可包括儲能裝置，儲能裝置被構造用于移動貯存器、在陣列和貯存器的內部之間建立流體通路、以及迫使流體從貯存器進入流體通路中。注入裝置還可包括靠近陣列的粘合劑，以用于將注入裝置固定到患者的皮膚。這些特征可包含在一體化殼體中，一體化殼體為薄型的并且對于患者而言易于佩戴在皮膚上，以用于整個流體遞送或提取過程。
[0030]適用于遞送注入裝置的示例性施用裝置的特征可在于限定腔體的殼體。注入裝置可通過臨時保持機構保持在腔體內，臨時保持機構在被釋放時允許注入裝置朝目標表面被驅動。在某些情況下，可能理想的是，注入裝置在殼體中能夠圍繞樞轉點或鉸鏈旋轉。本發明的某些施用裝置還包括位于腔體中的儲能裝置，儲能裝置為可致動的，以將注入裝置遞送到皮膚表面。
[0031]可以待發的形式提供示例性的遞送系統，其中:1)注入裝置包括流體；2)注入裝置保持在腔體中；并且3)儲能裝置為可致動的，以釋放其勢能。這在某些情況下可為有利的，因為中空微針可被保護在殼體內，免受患者或其他使用者不經意地破壞或污染。在其他情況下，可單獨地提供各個部件，且使用者裝配遞送系統的至少一些方面。
[0032]在圖1-9所示的根據本發明的遞送系統的一個實施例中，遞送系統100包括注入裝置110和施用裝置殼體200。注入裝置包括微針陣列11 I以及流體儲存和遞送系統140。流體儲存和遞送系統140包括至少一個貯存器14`1 (其在一些實施例中可為藥筒)。在某些實施例中，流體儲存和遞送系統140的元件可由制造者、裝配者、或使用者附接到注入裝置。另外，注入裝置110的某些實施例的設計可使得貯存器141和中空微針112能夠進行替換，從而允許再利用注入裝置110。另外，相比于具有與其構成一體的固定或專用藥物貯存器的微針裝置，這些貯存器可更易于清潔、消毒、填充和再填充。
[0033]注入裝置110適于患者在流體142的注入/注射期間進行“佩戴”在這些示例性實施例中，注入裝置110可直接附連到患者的皮膚，以適應注入期間的臥床運動或非臥床運動，同時保持中空微針112以適當的穿刺深度插入皮膚內。
[0034]轉到圖2-6，注入裝置110的示例性實施例包括載體頭部120、細長的貯存器殼體130、和靠近貯存器141的致動器170。載體頭部120包括大致平坦的接觸表面121。微針陣列111聯接到接觸表面121的至少一部分，同時貯存器141 (如，藥筒)接納在貯存器殼體130中和/或容納在貯存器殼體130內。如圖所示，載體頭部120和貯存器殼體130為一體的。在其他實施例中，載體頭部和貯存器殼體作為單獨部件提供，并且根據本領域的技術人員所熟知的附接方式來緊固或粘結在一起。
[0035]注入裝置110還可設置有基座，基座可固定到貯存器殼體130的底部表面的至少一部分并且與其共延。基座可防止流體儲存和遞送系統被不經意地移置或移動。基座還可聯接到載體頭部120的至少一部分并且與其共延，因此限定接觸表面121的至少一部分。
[0036]粘合劑層I 18可接合到接觸表面121的全部或部分、以及貯存器殼體130的底部表面131(或基座)的一部分。粘合劑層118(如，圖6)可由用于本文所述目的的任何合適類型構成并且在一個實施例中可包括由隔離層(未示出)覆蓋的壓敏粘合劑，可在將壓敏粘合劑層施加在患者身上之前移除隔離層。多種合適的壓敏粘合劑可用于粘合劑層118中，例如但不限于聚丙烯酸酯、聚異丁烯、和聚硅氧烷。
[0037]粘合劑層118可設置為緊鄰微針陣列111。如圖所示，粘合劑層118包括圍繞微針陣列111 (如，圖6)的環形部分118a。環形部分118a可具有比粘合劑層118的其余部分更高強度的粘合品質，以確保在圍繞針穿刺區的區域中更牢固地聯接到皮膚。可改變粘合劑層118的配方，以用于改變將注入裝置110固定到患者的皮膚以及其他身體組織的粘合強度。
[0038]具體地參照圖5,載體頭部120還包括腔體125、延伸到腔體125內的至少一個穿刺針127、載體貯存器126、以及位于穿刺針127和載體貯存器126之間的流體通路128。腔體125被構造用于接納貯存器141的可開口端的至少一部分。如圖所示，可經由載體頭部120中的開口進入腔體125。在其他實施例中，腔體可覆蓋有透明的或不透明的材料，以保護其中的穿刺針125。
[0039]穿刺針127可包括至少一個套管、歧管入口管、或穿刺針的其他形式。穿刺針127建立下述流體通路，這種流體通路能夠操作以將貯存器141中的流體142流體連接到微針陣列111上的載體貯存器126。因此，可通過由中空微針112注入/注射到患者的皮膚內來分配流體142。在一個示例性實施 例中，穿刺針127可包括貫穿其中的內腔129。內腔129與流體通路128流體連通。在某些實施例中，內腔129可包括穿過載體頭部120的一部分的孔129a。在某些實施例中，利用塞子材料(如，塑性或硅橡膠塞)密封或者說是塞住孔129a。
[0040]將穿刺針127切割成特定的長度，以確保可打開貯存器141的密封的可開口端141a，如下文所述。穿刺針127還具有足夠的強度，以實現此目的而不會屈曲或者說是損壞。可以將各種材料用于穿刺針127。為此，這些材料可包括(但不限于)金屬(包括不銹鋼)、塑料、陶瓷、復合材料、以及它們的組合。
[0041]如圖5所示，載體貯存器126設置在微針陣列111上方并且靠近接觸表面121。在其他實施例中，載體貯存器126從微針陣列111的中心錯開，或者定位在載體頭部120中的其他位置。在其他實施例中，載體貯存器126聯接到載體頭部120以作為(如)微針施用裝置板的一部分。在另一個實施例中，載體忙存器126可建立在陣列表面和殼體表面之間。在包括載體貯存器的任何實施例中，在貯存器中的流體釋放之前的某一時刻，載體貯存器與流體通路流體連通。
[0042]重新參見圖2-5，還示出了貯存器殼體130的一些方面。貯存器殼體130包括從基座延伸的保持壁組件。保持壁組件包括間隔開的保持壁部分132a和132b，保持壁部分132a和132b具有一系列突起以用于保持貯存器141并將其沿著縱向軸線141a朝腔體125引導。如圖所示，保持壁部分132a和132b通過圓形覆蓋件133和后壁部分132c進行連接。流體儲存和遞送系統140接納在保持壁部分132a和132b之間的貯存器殼體130中。
[0043]現在參見(例如)圖5和6。流體儲存和遞送系統140包括可與第一儲能裝置160配合的貯存器141。如下文所述，第一儲能裝置160能夠操作以提供用于打開貯存器的可開口端的力，以建立通往載體頭部的流體通路。本發明的儲能裝置包括至少一個得自下列的儲能裝置:彈簧裝置、氣體推進劑、化學制品、馬達、電氣裝置、以及它們的組合。
[0044]盡管將貯存器141描繪和描述為藥筒，但本發明設想可采用功能類似的具有多種尺寸和構造的各種貯存器。在示例性實施例中，貯存器141可包括細長和相對薄壁的管狀玻璃圓筒150。玻璃圓筒150可為退火的、透明的、對所使用的流體具有抗水解性、并且為足夠牢固的，以抵抗按照本文所述的方式加壓時造成的開裂或者說是破裂。在示出的示例性實施例中，玻璃藥筒通常在其內壁表面上(例如)通過使用硅樹脂(如，粘結到玻璃表面或涂布到玻璃表面上)而具有增強的潤滑性。用于貯存器藥筒的其他材料可包括(但不限于)各種類型的聚合物(包括氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、硅橡膠、和多氟材料)以避免與所容納的流體的反應。聚合物通常具有允許活塞在玻璃圓筒內行進的摩擦系數。
[0045]玻璃圓筒150包括可開口端151和遠端152。可開口端151通常由端蓋153來封閉和密封。端蓋153包括第一主表面,第一主表面在忙存器接納在忙存器殼體中時被布置成大致垂直于微針陣列的主平面。端蓋153可固定到在玻璃圓筒150的端部151處的頸部。端蓋153可包括金屬蓋(例如鋁蓋)，金屬蓋以已知的方式卷曲到端部151。端蓋153可容納密封地封閉原本開口端151的隔膜154。
[0046]隔膜154可由多種不同的材料制成，這些材料包括通常與貯存器(如藥筒)一起使用的那些。隔膜154可由牢固地安裝(卷曲或無需卷曲)在整個端部151上的可穿刺和可重新密封的彈性體密封件或隔膜制成。通常，彈性體可采用例如鋁之類的可延展材料來卷曲在玻璃圓筒的端部上。可采用其他類似的隔膜材料和將其固定至玻璃圓筒150的端部的方式。例如，可采用模制到圓筒的主體內的隔膜(例如，可得自賓夕法尼亞州萊恩維爾市的西方藥學服務公司(West Pharmaceutical Services, Inc, Lionvilie,PA)的 CZ 系列)、頂蓋(例如，標準注射器魯爾接頭頂蓋)、或薄到足以被穿刺的模制端部。合適的材料易于以足夠的穿刺力進行穿刺，并且一旦穿刺就保持密封性。如上所述，隔膜154在使用期間被穿刺并且優選地利用足夠的力密`封在穿刺針周圍，以防止流體142在從貯存器141加壓輸送和轉移期間發生滲漏。某些隔膜材料在使用之后以及在針撤回之后允許隔膜重新密封。本發明設想出，可通過多種方法來開封或打開原本封閉的隔膜154。
[0047]貯存器141包括活塞145，活塞145相對于玻璃圓筒150的內壁成滑動和密封關系。這為可儲存在形成于活塞145和可開口端151之間的變容內室中的流體提供了足夠的密封性。鑒于這種內室的容積可變性，玻璃圓筒可被構造用于接納任何預期的劑量容積。此貯存器141 (如，藥筒)可為其中預填充藥物為即用型(例如，下述流體)的類型。玻璃圓筒150可為滿足包括國際標準在內的標準(例如國際標準化組織(ISO))的類型。此外，玻璃圓筒150可相對易于清潔和消毒。
[0048]本發明還設想出，使用閥門機構來打開藥筒或貯存器的可開口端，以用于允許流體轉移到中空微針112。例如，保持在類似于藥筒的貯存器中的閥門構件可通過使其與載體頭部上/腔體內的結構(未示出)(例如套管)配合(當兩者操作性地接合時)來從流體阻塞或封閉狀態打開。合適的閥門機構包括(但不限于)授予Cindrich等人的國際公布N0.W02005 / 018705中所公開的那些。
[0049]重新參見活塞145，其適于沿著貯存器141的長度行進，直到流體142完全(或幾乎完全)從其中推出或壓出。通常，活塞145可由對貯存器141的主體進行密封的材料制成，但其相對于流體也為惰性。例如,經純化的彈性體材料(例如，鹵化丁基橡膠和硅橡膠材料)通常可用于此類活塞，但還可以想到其他材料(例如，非彈性體材料)。另外，活塞145可由包括層合構造在內的不同材料制成。盡管圖示實施例采用一種活塞，但也可使用其他活塞，包括基本上匹配可開口端151的內部形狀的外形的那些活塞。
[0050]可想到用于降低藥筒中的空隙空間的其他裝置。例如，可在貯存器141內包括小的球形物體。當活塞145向前移動并且將流體推出藥筒時，也將小的球形物體向前推到藥筒的頸部內和穿刺針周圍。球形物體優選地大于穿刺針中的流體通路，以便避免堵塞流體通路。相反，球形物體優選地包絡在穿刺針周圍，并且置換藥筒頸部空間中的流體。球形物體可由金屬、塑料、玻璃、陶瓷、或與貯存器中的流體相容的其他材料制成。
[0051]在一個示例性實施例中，當聯接到或粘附到皮膚表面時，貯存器141具有大致平行于患者的皮膚的縱向軸線141a。在其他實施例中，貯存器141相對于皮膚設置成非零度角。在其中需要薄型的注入裝置的實施例中，縱向軸線141a大致平行于微針陣列11 I的主平面。貯存器141可為透明的玻璃藥筒，以使得能夠進行與流體分配有關的目視觀察。這在可耗費相對長時間的注入情況下可為尤其有利的。此玻璃藥筒可為(例如)從美國新澤西州埃爾姆斯福德市的肖特北美公司(Schott North America, Elmsford, NJ, USA)和美國賓夕法尼亞州萊恩維爾市的西方藥學服務公司(West Pharmaceutical Services, Inc.0fLionsville, PA，USA)商購獲得的類型。具有類似性質的其他種類的貯存器充分涵蓋在本發明的范圍內。
[0052]當由玻璃制成時，貯存器141就增強本發明的遞送系統的靈活性而言也可能是有利的。一個潛在優點為貯存器141可符合醫藥領域中已熟悉的尺寸和形狀，并且可易于利用商業設備來填充。另外，由于貯存器141可獨立于注入裝置110來組裝，則使用者可以能夠使用定制的貯存器并且可易于在使用之處將其安裝在注入裝置110中。此外，通過能夠使用已知的藥筒，患 者能夠使用以特別適于這些患者的方式分配的各種藥物和劑型，而不依賴于具有固定式貯存器的分配器的制造商。
[0053]通常的玻璃藥筒貯存器141就其長度而言可具有2cm至約8cm范圍內的尺寸，并且可具有4mm至12mm范圍內的內徑。更通常地，這些長度可為在4cm至6cm的范圍內，并且內徑為在6mm至IOmm的范圍內。本發明設想出取決于(例如)分配藥筒的尺寸的其他尺寸。盡管可使用透明的玻璃藥筒貯存器141，但也可使用其他材料。這些材料和構造優選地與所容納的流體相容，并且能夠經受使用期間產生的壓力。
[0054]現在轉到圖5-6，將描述示例性的儲能裝置的一些方面。在圖示實施例中，示為彈簧釋放裝置170的致動器能夠操作以釋放第一儲能裝置160。在一個示例性實施例中，第一儲能裝置160包括細長的卷簧。彈簧釋放裝置170可包括閂鎖172，閂鎖172在一端附接到鄰接活塞145的柱塞174。第一儲能裝置160設置在柱塞174和后壁部分132c之間，以便在第一儲能裝置160通過彈簧釋放裝置170來釋放時，以提供足夠的作用力來使貯存器141移動的方式來加載。
[0055]在某些實施例中，閂鎖172和柱塞174可彼此分開。然而，在其他實施例中，它們可為聯接的。它們可由類似或相異的材料(例如合適的塑料和金屬)制成。閂鎖172可為細長的(如圖所示)或可具有較短的長度。較長的長度可有利于從貯存器141移除第一儲能裝置160。閂鎖172的突起176聯接到貯存器殼體130的后壁部分132c，從而將第一儲能裝置160保持在閂鎖和加載狀態下。盡管閂鎖172上的突起176被示為用于與保持壁相配合并且充當致動器的使用者可接合部分，但本說明可設想到本領域的技術人員已知的其他彈簧釋放機構。
[0056]為了釋放第一儲能裝置160，使用者朝下推壓閂鎖172，以使突起176從后壁部分132c脫開。第一儲能裝置160隨后沿著縱向軸線141軸向地移動貯存器141，直到可開口端151到達載體頭部120上的腔體壁部分125a。當通過第一儲能裝置160將貯存器141驅動到腔體125內時，可開口端151接合穿刺針127。突起176或其他釋放機構因而基本上充當致動器的使用者可接合部分，從而允許釋放儲能裝置中的勢能，以開始流體遞送。
[0057]在可供選擇的實施例中，第一儲能裝置160包括一對彈簧裝置。第一彈簧裝置可為卷簧，卷簧適當地夾置在后保持壁132c和貯存器141之間，以在啟動時沿著載體頭部120的方向來移動后者。第二彈簧裝置可為另一個卷簧，以用于對活塞145施加壓力，以將流體排到或迫使流體進入通路128中。用于移動貯存器和活塞的儲能裝置的額外組合和構型可見于國際專利公布N0.W0201 I / 014514(Gonzalez等人)中，并且可包括Belleville洗滌器、氣體推進劑、多直徑彈簧、和分叉彈簧。尤其合適的分叉彈簧可見于2011年10月12日提交的名稱為“INTEGRATED MICRONEEDLE ARRAY DELIVERY SYSTEM”(一體化微針陣列遞送系統)的美國臨時申請序列N0.61 / 546，340中。
[0058]當貯存器141的可開口端I 51被驅動到腔體125內時，穿刺針127刺穿隔膜154，并且最終在貯存器141和載體頭部120之間建立流體通路，以用于在這兩者間進行流體連通。第一儲能裝置160經由柱塞174來向前推壓活塞145，以壓縮腔室并且迫使流體142通過現已打開的隔膜154進入內腔129中。流體從穿刺針127通過流體通路128和載體貯存器126流到中空微針112內。由于貯存器和柱塞移動(并且因此流體遞送)的速率至少部分地由儲能裝置控制，所以通常可在無需考慮使用者施加的力的情況下來控制作用在系統上的力。這比需要手動推動和/或滑動構件以便釋放和分配流體的其他系統更有利。過量的手動推力或拉力可導致中空微針分離，從而不能達到設備的預期結果。
[0059]還可設想到，使用注入裝置來從真皮提取流體(如，間質液)。應當理解，貯存器可在可開口端設置有活塞，從而留下極`少或不留下流體體積。在此類實施例中，第一儲能裝置包括兩個部件。第一部件能夠操作以沿著穿刺針的方向來驅動貯存器。第二部件能夠操作以沿著相反方向來移動活塞，由此導致流體從目標組織朝貯存器流動。
[0060]為了更換用過的藥筒，使用者可使用適當的手持工具(未示出)來拉緊閂鎖172，以重新壓縮第一儲能裝置160。這樣，使用者可分離穿刺針和隔膜。因此，貯存器141和閂鎖172可被移出并且進行可能的更換。從而，使用者僅需要更換貯存器，而不是使用新裝置。此外，第一儲能裝置160以及閂鎖172和柱塞174可重復利用。然而，通常還更換微針陣列111。
[0061]因此，制造商或者任選的使用者可容易地安裝即用型貯存器141。這可通過(如)插入藥筒并且隨后將儲能裝置插入到貯存器殼體中的圖示位置來完成。在使用時對流體加壓并且在儲存期間避免對流體加壓的另一種方法為允許貯存器141和第一儲能裝置160進行單獨的安裝。
[0062]如上所述，注入裝置110包括聯接到載體頭部120的接觸表面121的微針陣列111，以用于利用微針112來穿刺患者的皮膚表面。微針陣列11 I可永久性地聯接或可以可分離的方式聯接到載體頭部120的表面。在另一個實施例中，微針陣列111可包括聯接到接觸表面121的微針施用裝置板，所述微針施用裝置板包括形成于其中并且從其突出的中空微針112的陣列。如上所述，微針陣列或微針施用裝置板可至少部分地限定或包括中空微針上方的體積，該體積可充當載體貯存器126。
[0063]微針陣列11 I可(例如)通過將其超聲焊接到載體頭部120來進行連接。本發明還設想出通過多種技術來將微針陣列或微針施用裝置板固定到載體頭部120，這些技術包括(但不限于)搭扣配合、粘合劑(例如，UV固化性粘合劑、熱固化性粘合劑、或雙組分粘合劑)、旋轉焊接、以及其他類似的方法。雖然描述了固定連接，但(例如)在涉及注入裝置的重新使用的情況下也可提供可脫開的連接，從而可更換用過的微針(具有或不具有施用裝置板)。合適的可釋放聯接包括壓敏粘合劑等。
[0064]中空微針112通常可具有大于100 μ m至約3mm的長度。在其他實施例中，中空微針112可具有250μπι至1500mm范圍內的長度，更通常地，可具有700 μ m至1300 μ m的長度。在一些實施例中，中空微針112可穿刺到患者的皮膚內150μπι至1500μπι的深度。更通常地，它們穿刺到皮膚內500 μ m至1000 μ m、更通常地600 μ m至900 μ m的深度。應當理解，中空微針112的穿刺深度可能不是中空微針本身的全長。
[0065]中空微針112可被布置成微針陣列11 1，微針陣列11 I的相鄰中空微針之間的平均間距為約不小于0.7_。更通常地，微針陣列11 I可具有彼此間隔開平均至少2_的中空微針112。中空微針111可具有橫截面積為10至3000 μ m2的平均通道孔(未示出)，更通常地，平均通道孔可為在700至2000 μ m2的范圍內。陣列11 I上的中空微針112可具有3至I 8個微針/ cm2的間距密度。孔(未示出)可允許以至少20 μ L / min并且不大于500yL / min的速率來分配流體。該孔可終止于位于每個中空微針的側壁上或與針尖相鄰的側壁部分上的出口孔或出口。
[0066]本發明設想出可遞送 流體的微針的全部形式。另外，應當理解上述值是示例性的，而未必是限制性的。還應當理解，本發明設想到使用除中空微針之外的其他針組件來進行注射和注入(或提取)。因此，針的長度可長于上述長度。另外，中空微針11 I的穿刺深度可能因針而有所不同。中空微針通常使得能夠以最小化或降低創傷(如，紅斑和疼痛)的方式穿刺到患者的真皮內。應當理解，創傷與各種注入/注射參數之間的關系(例如)在授予Burton等人的共同轉讓的美國專利公布N0.201 I / 0213335中有所描述。
[0067]可使用可配制于流體中和經由皮下注射遞送的任何物質，包括任何醫藥、營養、藥用化妝品、診斷和治療試劑(為了方便，在本文統稱為“藥物”)。可與本發明一起使用的藥物的例子包括(但不限于)ACTH(如促腎上腺皮質激素注射液)、促黃體生成激素釋放激素(如鹽酸戈那瑞林)、生長激素釋放激素(如醋酸舍莫瑞林)、膽囊收縮素(辛卡利特(Sincalide))、甲狀旁腺激素及其片段(如醋酸立特帕肽)、甲狀腺釋放激素及其類似物(如普羅瑞林(protirelin)、促胰液素等、α-1抗胰蛋白酶、抗血管生成劑、反義藥物(Antisense)、布托啡諾(butorphanOl)、降鈣素和類似物、阿糖苷酶(Ceredase)、COX-1l抑制劑、皮膚制劑、雙氫麥角胺、多巴胺激動劑和拮抗劑、腦啡肽和其他阿片樣肽、表皮生長因子、促紅細胞生成素和類似物、促濾泡激素、G-CSF、高血糖素、GM-CSF、格拉司瓊(granisetron)、生長激素和類似物(包括生長激素釋放激素)、生長激素拮抗劑、水蛭素和水蛭素類似物(例如水蛭肽)、IgE抑制劑、胰島素、胰島素調理素和類似物、胰島素樣生長因子、干擾素、白介素、促黃體激素、黃體生成素釋放激素和類似物、肝素、低分子量肝素和其他天然、改性或合成粘多糖、M-CSF、甲氧氯普胺、咪達唑侖(Midazolam)、單克隆抗體、聚乙二醇化抗體、聚乙二醇化蛋白質或用親水性或疏水性聚合物或其他官能團改性的任何蛋白質、融合蛋白、單鏈抗體片段或其與結合的蛋白質、大分子或其另外的官能團的任何組合、麻藥性止痛劑、尼古丁、非膽固醇抗炎劑、低聚糖、昂丹司瓊、甲狀旁腺素和類似物、甲狀旁腺素拮抗劑、前列腺素拮抗劑、前列腺素、重組可溶性受體、東莨菪堿、血清素激動劑和拮抗劑、西地那非、特布他林、溶栓劑、組織纖維蛋白溶酶原激活劑、TNF-和TNF-拮抗劑、具有或不具有載體/佐劑的疫苗(包括與上癮、關節炎、霍亂、可卡因成癮、白喉、破傷風、HIB、萊姆病、腦膜炎球菌、麻疹、腮腺炎、風疹、水痘、黃熱病、呼吸道合胞病毒、蜱傳日本腦炎、肺炎球菌、鏈球菌、傷寒、流感、肝炎(包括A、B、C和E型肝炎)、中耳炎、狂犬病、脊髓灰質炎、HIV、副流感病毒、輪狀病毒、愛潑斯坦-巴爾病毒、CMV、衣原體、非分型嗜血桿菌、卡他莫拉氏菌、人乳頭狀瘤病毒、肺結核(包括BCG)、淋病、哮喘、動脈粥樣硬化瘧疾、腸埃希氏菌、阿爾茨海默氏癥、幽門菌、沙門氏菌、糖尿病、腫瘤、單純皰疹、人乳頭狀瘤結合使用的預防用和治療用抗原(包括(但不限于)亞單位蛋白、肽和多糖、多糖結合物、類毒素、基因疫苗、減毒活疫苗、重配柱疫苗、滅活疫苗、完整細胞、病毒、細菌攜帶者))和類似其他物質(包括主要治療用藥中的全部，例如普通感冒藥、抗上癮劑、抗變態反應藥、止吐藥、抗肥胖藥、抗骨質疏松藥、抗感染藥、鎮痛藥、麻醉劑、減食欲藥、抗關節炎藥、平喘藥、抗驚厥藥、抗抑郁藥、抗糖尿病藥、抗阻胺藥、消炎藥、抗偏頭痛藥、防暈車藥、止惡心藥、抗腫瘤藥、抗帕金森綜合征藥、止癢藥、抗精神病藥、解熱藥、抗膽堿藥、苯并二氮卓類拮抗藥、包括全身、冠狀、周圍和大腦的血管擴藥、刺激骨形成藥、中樞神經系統刺激藥、激素藥、安眠藥、免疫抑制藥、肌肉松弛藥、抗副交感神經藥、擬副交感神經藥、前列腺素、蛋白質、肽、多肽和其他大分子、精神興奮藥、鎮靜藥、和性機能減退和安神劑)。本說明設想出，甚至可利用氣態流體。
[0068]圖7-9示出了用于將注入裝置110遞送到患者的皮膚的施用裝置殼體200的一個實施例。殼體200可為整裝式的并且可緊湊地構造，從而得到相對薄的外形和小覆蓋區，以易于使用且使患者舒適(除了其他因素)。在圖8和9的圖示實施例中，殼體200可包括下殼體部分201和提供蓋子的配套上殼體部分202。下殼體部分201和上殼體部分202可通過任何合適的方式固定在一起，包括(但不限于)搭扣配合在一起或通過鉸鏈、樞軸、摩擦過盈配合、緊固件等來聯接。在某些優選的實施例中，下殼體部分201和上殼體部分202通過鉸鏈(未示出)連接在一起，從而允許上殼體相對于下殼體的蛤殼式樞轉。殼體200的材料可包括(但不限于)塑料、金屬、復合材料、以及它們的組合。在某些實施例中，能夠熱成形的塑料為優選的。
[0069]下殼體部分201可包括可大致平坦并且限定開口 205的基座204，以用于允許注入裝置接觸患者的皮膚表面。在某些實施例中，開口 205的形狀可設定成注入裝置110的輪廓。應當理解，在遞送注入裝置110時，基座構件204的第一主表面216通常將靠近患者的皮膚。
[0070]下殼體部分201還可包括用于將注入裝置110以可脫開的方式固定在施用裝置殼體200內的機構。側壁部分211和212延伸自基座204并且可通過圓形部分213進行連接。圓形部分213可包括與基座204間隔的可脫開的保持機構217。在圖示實施例中，可脫開的保持機構217包括凸緣217a和凸塊部分217b。凸塊部分217b相對于圓形壁部分213為可移動的，并且可與其聯接在一起 或一體地形成。載體頭部120的一部分(通常為接觸表面121)可置于凸緣部分217b上。如將在下文更詳細所述，凸塊部分217a的使用者促使的移動使得凸緣217b移置，由此釋放置于其上的注入裝置I 10。
[0071]還可設想出，注入裝置110可通過不同的裝置以可脫開的方式固定在殼體200中。例如，側壁部分211和212可包括突出部或其他突起，所述突出部或其他突起接合載體頭部120或貯存器殼體130的一部分。此類突起可初始地將注入裝置110相對于第一主表面216保持在特定角度下，并且其后在使用者施加致動力時提供忽略不計的干擾，如下文所述。相似地，圓形部分213可包括初始地保持載體頭部120的固定凸塊或其他突起。在其他實施例中，注入裝置能夠通過可剝離的粘合劑、卡環、H鎖、磁鐵、或本領域的技術人員已知的其他臨時附接裝置以可脫開的方式聯接到上殼體202的一部分。 [0072]下殼體201還可包括用于注入裝置110的遠端IlOa的保持室。在圖示實施例中，保持室包括一對間隔開的壁部分206a、206b、后壁部分206c、和擱架207，擱架207大致平行于基座的第一主表面。在某些實施例中，室壁部分206a、206b間隔開接近貯存器殼體130在遠端IlOa處的寬度的尺寸，由此降低注入裝置110在殼體內的側向移動。
[0073]注入裝置110的遠端IlOa接納在后壁部分206c附近或緊靠后壁部分206c，并且置于擱架207上。如將在下文進行說明的是，當遞送系統待發以備使用時，將注入裝置110的載體頭部120朝上殼體202移動，冋時將遠端IlOa在保持室中保持為罪近基座。保持遠端IlOa靠近基座(其將靠近患者的皮膚)可允許注入裝置110在(如)儲能裝置230啟動時圍繞遠端IlOa旋轉。不希望受理論的束縛，注入裝置110在殼體內圍繞樞轉點的旋轉降低了將載體頭部120加速到沖擊速度所需的力，并且可降低皮膚沖擊下的速度波動。此外，樞轉可增加中空微針112以成基本上垂直于皮膚表面的角度到達皮膚的可能性。
[0074]遞送系統200還包括第二儲能裝置230，第二儲能裝置230為可致動的，以用于沿著大致垂直于第一主表面216的方向來將施加到注入裝置110的一部分。通常，向下推動微針分配裝置(未示出)的使用者可能使用過大的力或過小的力，從而導致穿刺力和深度產生不必要的變化。在一些方面，本發明描述的遞送系統克服了其他裝置的這種缺點。在一些實施例中，此致動力允許注入裝置以可控方式移動，從而確保施加所需的力來使與其聯接的中空微針112穿刺患者的皮膚。
[0075]在一個實施例中，第二儲能裝置230可為被布置用于向注入裝置110施加可控力的彈簧，從而確保持續穿刺到目標深度范圍。在示例性實施例中，第二儲能裝置230可由大致U形雙扭轉彈簧構成。第二儲能裝置230的彎曲部分238置于載體頭部120上或附近。在其他實施例中，彎曲部分238聯接到注入裝置110的載體頭部或其他部分。然而，可為優選的是，將由儲能裝置230釋放的力施加到載體頭部120，從而確保中空微針112以所需的沖擊速度進行加速。在某些實施例中，載體頭部120可包括凹槽(未示出)以接納彎曲部分 238。
[0076]如圖7所示，第二儲能裝置230可包括設置在殼體200中的間隔開的保持壁211和212之間的第一腿部231、232。所示的第二儲能裝置230還包括扭轉線圈233和234，扭轉線圈233和234延伸到第二腿部235和236。扭轉線圈233和234適于配合到接合臂240和241 (如下所述)周圍，接合臂240和241將扭轉彈簧聯接到殼體。第二腿部235、236通常設置在下殼體201的側壁部分211、212的外部的特定位置處。在圖示的實施例中，側壁部分各自包括接合腿部231、232的成角度脊構件211a和212a。在應用期間，脊部211a、212a通過限制腿部231、232的向上移動來將遞送系統保持為封閉構型。
[0077]在其中第二儲能裝置為彈簧的某些實施例中，第二儲能裝置230未固定到或以可脫開的方式聯接到注入裝置110。因此，在沖擊后，第二儲能裝置230可自由地向上反沖和振動，而無需從皮膚及其預期穿刺深度中部分或全部地撤回或提起中空微針112。因此，可將發生流體滲漏到皮膚表面的可能性減少、最小化或甚至排除。
[0078]應當理解，彈簧反沖和振動的大小和頻率與例如彈簧的自由長度、質量和材料性質以及任何張力或預載荷之類的主要因素直接相關。其他因素可包括彈簧的形狀和構型，例如多元件堆疊式片狀彈簧(如，在堆疊式平坦片簧裝置中)；單直線長度(如，在單根圓形彈簧回火線中)；成形為U形的成形線等。此外，第二儲能裝置230可被制成具有任何橫截面的形狀，包括(但不限于)圓形、正方形、矩形、任何正多邊形、不規則形狀、或甚至沿其長度變化。此類形狀外形由此可使在需要的部分處具有硬度和剛度。
[0079]適合用于第二儲能裝置的材料包括碳鋼(如琴用鋼絲)、油回火型合金(如鈹銅、磷青銅)、或其他合適的合金(如可從美國伊利諾伊州埃爾金市的埃爾金特種金屬公司(Elgin Specialty Metals, Elgin, IL, USA)商購獲得的 Elgiloy? 鉆合金)。雖然在本示例性實施例中，為了緊湊起見可使用具有較高彈簧能量常數的金屬彈簧，但也可利用緊湊性較低的非金屬(如塑料)彈簧元件，例如其中彈簧元件在短時間范圍內便可啟動和激發。
[0080]第二儲能裝置230為可致動的，以用于在注入裝置110沖擊患者的皮膚之前，通常在沖擊之前以在約2和約20m / sec范圍之間的速度將力施加到注入裝置。更通常地，注入裝置110上的中空微針 112在沖擊之前以在約4和約12m / sec范圍之間的速度撞擊患者的皮膚。
[0081]上殼體部分202可具有包封和配合下殼體部分201的構造。上殼體部分202可由單件式殼狀構造構成，構造的尺寸和形狀被設計為大致匹配下殼體部分201，以用于與其匹配。在圖示的示例性實施例中，上殼體部分202也可由塑料(例如，聚碳酸酯、丙烯酸樹脂和其他類似的材料)制成。在某些實施例中，上殼體部分為由(如)聚苯乙烯、PVC、ABS、丙烯酸類樹脂、PETG、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、TPRJP TPO熱成形形成。上殼體部分202也可為透明的，以允許使用者目視檢查注入裝置110的遞送。或者，上殼體部分202可具有窗口(未示出)，窗口類似地允許使用者易于目視觀察注入裝置110的遞送。
[0082]上殼體部分202還包括一對線圈接合臂240、241，一對相對的突出部243、244、和凸塊嚙合齒245。扭轉線圈233和234聯接到上殼體202的相對側的接合臂240、241。第二腿部235、236接合突出部246、247的下側。在圖示的實施例中，凸塊嚙合齒245能夠操作以移置可脫開的保持機構217。盡管示出了齒狀結構，但其他結構也能夠移置可脫開的保持機構217。此外，在以不可移置的保持機構217(如，粘合劑)為特征的實施例中，可能不需要嚙合齒或相似的結構。
[0083]本發明設想出，注入裝置110在從遞送系統的制造者或裝配者運送之前加載到施用裝置殼體中。當將注入裝置110設置到(即，加載到)適當位置時，其將被移置(如，拉動或推動)直到載體頭部120接合凸塊部分217b，從而使得凸緣217b移動而讓開，直到其可在接觸表面121下面回彈，由此使得注入裝置110保持在其待發狀態下。在其中上殼體部分和下殼體部分通過鉸鏈進行連接的實施例中，注入裝置的加載可具有如下效果，即推壓上殼體以相對下殼體設置成非零度角。應當理解，注入裝置110無需在施用裝置殼體內以加載狀態進行儲存或運送，而且可在非待發狀態下進行運送。
[0084]為了加載注入裝置110而施加的力也可用于移置第二儲能裝置230，反之亦然。當與載體頭部120接合時，第二儲能裝置230的彎曲部分238與第一腿部231、232將一起朝上殼體驅動，直至注入裝置110接合可脫開的保持機構217。類似于注入裝置110，可將第二儲能裝置230以加載或未加載的構型提供給使用者。
[0085]為了釋放注入裝置110，向下按壓上殼體202的一部分。因此，經由脊246、247來將力施加到儲能裝置230的第二腿部234、235，由此通過進一步增加扭轉線圈233、234中的張力來將額外的勢能儲存在系統中。額外的和/繼續的向下壓力將凸塊嚙合齒245朝凸塊部分217a驅動，最終沿著遠離載體頭部120的方向來移置凸塊部分217a的一些。凸塊部分217a的移置最終從注入裝置110下面移除脊217b。這可釋放第二儲能裝置230，以大致沿著垂直軸向下驅動或推壓注入裝置110，以使得中空微針112可穿刺皮膚。在某些實施例中，使用者在兩個不同的階段來進行施用裝置殼體的卸載:1)首先將能量傳送到第二腿部，然后2)使注入裝置從可脫開的保持機構分離。
[0086]還應當設想出，用于觸發第二儲能裝置的力也可致動注入裝置110中的第一儲能裝置，使得可在微針穿透皮膚之后立刻刺穿貯存器的隔膜。例如，上殼體可包括突起248，突起248被構造用于在上殼體被朝皮膚表面按壓時接合致動器170。在某些實施例中，突起248可被構造用于在中空微針112開始穿透皮膚表面時觸發第一儲能裝置。在其他實施例中，突起可被設計用于在穿透之前觸發第一儲能裝置160。本領域的技術人員將認識到同時地、接近同時地、或相繼地觸發兩個儲能裝置的無數附加方法。
[0087]上殼體還可包括肩部249，以在中空微針112穿透目標表面之前阻止貯存器141的完全移置。肩部249可 在殼體封閉時接合(如)注入裝置中的通孔并且最終駐留在貯存器141的可開口端151附近。肩部249能夠防止在殼體從注入裝置分離之前的貯存器的不經意移置(和隔膜的后續刺穿)。如果第一儲能裝置將在微針穿透之前來進行觸發，則肩部可為有利的。
[0088]用于注入裝置110的遞送系統的另一個實施例示于圖10和11中。遞送系統1000包括單個殼體1010。殼體包括將開口 1012限定到內室1013內的基座1011。內室1013由側壁部分1014和1015、前壁1016、后壁1017、和覆蓋件1018來限定。覆蓋件1018包括小孔1019，小孔1019的尺寸和形狀被設定成接納外部施用裝置1030的遠端。在某些實施例中，小孔1019被設計用于匹配地接納外部施用裝置1030的遠端。在其他實施例中，小孔1019大于施用裝置1030，從而允許遠端進入內室1013。
[0089]室1013包括至少一個可脫開的保持機構(未示出)，保持機構用于將注入裝置110的載體頭部120保持在小孔1019附近。在某些實施例中，注入裝置1020相對于基底以非零度角保持在室中，以使得其在致動時可圍繞其遠端IlOa旋轉。如上所述，注入裝置110的遠端IlOa可保持為緊靠殼體內的擱架或類似結構，或者可被允許在遞送系統固定到患者的皮膚時緊靠患者的皮膚樞轉。
[0090]外部施用裝置1030能夠操作以將注入裝置110從孔附近移動到遞送部位。合適的外部施用裝置包括(但不限于)授予Fredrikson等人的美國專利公布N0.2008 / 0039805中描述的那些。為了遞送室內待發的注入裝置，使用者通過(如)將活塞推壓到施用裝置的內部直到其鎖定就位來啟動外部施用裝置。然后將外部施用裝置聯接到小孔1019或接納在小孔1019中。使用者緊靠皮膚或其他靶組織來設置殼體1010，并且致動外部施用裝置，從而將移動能量遞送到注入裝置110。這種能量傳送將包括微針陣列的載體頭部朝皮膚表面驅動。
[0091]遞送系統1000還可設置有保護性基座1080。如圖11所示，基座1080可至少部分地接納在殼體的室1013中，并且在某些情況下可將注入裝置110保持在可脫開的保持機構附近。在應用于皮膚或靶組織之前，將基座1080從室移除。在某些實施例中，保護性基座1080與基底可為一體的，基底具有從其突出的多個保護性基座。在此類實施例中，可將多個遞送系統聯接到多個保護性基座，以用于遞送到醫師或使用者。
[0092]還應理解，提供了通過使用本發明的遞送系統來注入流體以治療患者的方法。
[0093]本文所引用的專利、專利文獻以及出版物的完整公開內容以引用方式全文并入本文，就如同將它們各自單獨并入本文一樣。在不脫離本發明的范圍和精神的前提下，對本發明的各種修改和更改對于本領域技術人員將是顯而易見的。應該理解，本發明并非旨在不當地受限于本文所述的示例性實施例和實例，并且這些實例和實施例僅以舉例的方式給出，本發明的范圍僅旨在受限 于如下文所述的權利要求書。
【權利要求】
1.一種用于將微針陣列遞送到患者的皮膚表面的系統，所述系統包括: 遞送設備，所述遞送設備包括殼體；和 注入裝置，所述注入裝置以可分離的方式容納在所述殼體中，所述注入裝置包括: 貯存器，所述貯存器具有位于其中的流體和可開口端，所述可開口端包括第一主表面， 流體通路，所述流體通路靠近所述可開口端， 第一儲能裝置，所述第一儲能裝置靠近所述貯存器并且能夠致動，以沿著垂直于所述第一主表面的方向施加能量，和 附接表面和中空微針的陣列，所述中空微針的陣列聯接到所述附接表面的一部分，其中所述通路與所述中空微針流體連通。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述貯存器為藥筒，所述藥筒以可脫開的方式容納在靠近所述第一儲能裝置的室中。
3.根據權利要求1或2所述的系統，其中所述藥筒包括活塞和隔膜，所述隔膜靠近所述可開口端。
4.根據權利要求3所述的系統，其中所述第一儲能裝置能夠操作以將所述隔膜移動成接觸與所述通路流體連通的穿刺針。
5.根據權利要求3或4所述的系統，其中所述第一儲能裝置能夠操作以驅動所述活塞，以便將所述流體從所述貯存器轉移到所述通路。
6.根據權利要求1所述的系統，還包括第二儲能裝置，所述第二儲能裝置聯接到所述殼體并且與所述注入裝置接觸。
7.根據權利要求6所述的系統，其中所述第二儲能裝置能夠操作以沿著正交于所述陣列的所述主平面的方向施加能量，所述能量被施加到所述注入裝置的遠離所述陣列的表面。
8.根據權利要求6或7所述的系統，其中所述第二儲能裝置能夠操作從而以至少約2米/秒且不大于約20米/秒的速度來驅動所述注入裝置。
9.根據權利要求6-8所述的系統，其中所述第二儲能裝置未附接到所述注入裝置。
10.根據權利要求6-9所述的系統，其中所述第一儲能裝置和所述第二儲能裝置由至少一個4自下列的儲能裝置構成:彈簧裝置、氣體推進劑、化學制品、電氣裝置、以及它們的組合。
11.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一儲能裝置能夠致動以沿著大致平行于所述陣列的所述主平面的方向施加能量。
12.根據權利要求1所述的系統，其中所述注入裝置包括可剝離的粘合劑層，所述可剝離的粘合劑層設置在所述附接表面的至少一部分上。
13.根據權利要求12所述的系統，其中所述可剝離的粘合劑層設置在所述陣列的第一主表面的一部分上。
14.根據權利要求1所述的系統，其中所述第一儲能裝置能夠致動以在沿著大致垂直于所述陣列的所述主平面的軸線的特定方向上傳送力。
15.根據權利要求13所述的系統，其中第一儲能裝置包括推進劑罐，并且其中貯存器包括藥筒，所述藥筒具有圓柱形殼體、活塞、和閥門。
16.根據權利要求15所述的系統，其中所述活塞包括凹槽，并且其中所述罐容納在所述凹槽中。
17.根據前述任一項權利要求所述的系統，其中所述貯存器包括透明部分，并且注入裝置包括允許檢查所述貯存器的所述透明部分的部分。
18.根據前述任一項權利要求所述的系統，包括第二儲能裝置，其中所述殼體包括單個致動器，所述單個致動器可操作地連接到所述第一儲能裝置和所述第二儲能裝置兩者并且為可致動的，以致動所述第一儲能裝置和所述第二儲能裝置。
19.根據權利要求1-17中任一項所述的系統，其中所述注入裝置包括致動器，所述致動器聯接到所述第一儲能裝置。
20.根據前述任一項權利要求所述的系統，其中所述中空微針的陣列包括為至少3個微針/平方厘米并且不大于18個微針/平方厘米的間距密度。
21.根據權利要求3所述的系統，其中所述第一儲能裝置包括第一彈簧和第二彈簧，所述第一彈簧能夠操作以沿著平行于所述陣列的方向來驅動所述藥筒，所述第二彈簧能夠操作以在所述藥筒內移動所述活塞。
22.根據權利要求1所述的系統，其中所述遞送設備包括上殼體，所述上殼體鉸接到下殼體。
23.根據權利要求22所述的系統，其中所述遞送設備包括第二儲能裝置，并且其中所述第二儲能裝置能夠操作以在施加大致或基本上垂直于所述上殼體的一部分的力之后將啟動能量導向到所述注入裝置。
24.根據前述任一項權利要求所述的系統，其中所述貯存器包括藥筒，其中所述藥筒設置在所述注入裝置內的凹槽中，所述凹槽沿著垂直于所述陣列的所述主平面的軸線靠近所述陣列定位。`
25.根據前述任一項權利要求所述的系統，其中所述貯存器包括藥筒，并且其中所述藥筒設置在所述注入裝置內的凹槽中，所述凹槽沿著平行于所述陣列的所述主平面的軸線靠近所述陣列定位。
26.根據前述任一項權利要求所述的系統，其中所述注入裝置包括不大于2cm的高度。
27.—種方法,包括: 提供根據權利要求1所述的一體化系統， 沿著垂直于所述陣列的所述主平面的方向移置所述注入裝置； 在所述貯存器的所述可開口端與所述通路之間建立流體連通； 從所述殼體分離所述注入裝置；以及 迫使流體通過所述通路從所述貯存器進入所述微針陣列中。
28.一種用于將中空微針陣列遞送到患者的皮膚表面的方法，所述方法包括: 提供根據權利要求1所述的系統； 將所述殼體的表面靠近患者的皮膚表面放置； 沿著垂直于所述陣列的所述主平面的方向移置所述注入裝置； 將所述注入裝置的一部分粘附到所述皮膚表面； 在所述貯存器的所述可開口端與所述通路之間建立流體連通； 迫使流體通過所述通路從所述貯存器進入所述微針陣列中；以及 使所述殼體與所述注入裝置分離，其中所述注入裝置保持在所述皮膚表面上，至少直到預期劑量的流體已被遞送到所述微針陣列。
29.根據權利要求27-28所述的方法，其中移置所述注入裝置的步驟包括將啟動能量施加到第二儲能裝置，所述第二儲能裝置聯接至所述殼體的內部，所述第二儲能裝置在沿著大致垂直于所述陣列的所述主平面的軸線的特定方向上將力傳送到所述注入裝置。
30.根據權利要求27-29所述的方法，其中在所述殼體從所述注入裝置分離之后，將啟動能量施加到所述第一儲能裝置。
31.根據權利要求30所述的方法，其中在施加所述啟動能量時，將所述注入裝置從所述第二儲能裝置分離。
32.根據權利要求30所述的方法，其中施加到所述第一儲能裝置和所述第二儲能裝置兩者的所述啟動能量由單個致動器提供。
33.根據權利要求27-28所述的方法，其中迫使流體通過所述通路從所述貯存器進入所述微針陣列中的步驟包括啟動或釋放氣體推進劑。
34.根據前述任一項權利要求所述的方法，包括將所述注入裝置留在所述皮膚表面上，直到基本上沒有所述流體剩余在所述貯存器中。
35.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述患者的間質液經由所述微針和所述通路與所述貯存器流體連通。
【文檔編號】A61M5/00GK103764197SQ201280043412
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年9月6日 優先權日:2011年9月7日
【發明者】托馬斯·J·吉爾伯特, 伍振裕, 斯科特·A·伯頓, 邁克爾·C·莫利內, 羅伯特·A·哈金斯, 伯納德·A·岡薩雷斯, 拉里·A·施萊夫, 帕特里克·J·楊格 申請人:3M創新有限公司