專利名稱：微針施加器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所述主題一般涉及用微針或其它微突起的藥物遞送，且更具體涉及對(duì)角質(zhì)層施加微突起陣列。
背景技術(shù)：
微針陣列被認(rèn)為是20世紀(jì)70年代通過(guò)皮膚給予藥物的方法，例如已過(guò)期的美國(guó)專利號(hào)3，964，482。在常規(guī)經(jīng)皮給予不充分的情況下，微針陣列有利于藥物通過(guò)人皮膚和其 它生物膜傳遞。微針陣列還可用于對(duì)生物膜附近發(fā)現(xiàn)的液體如間質(zhì)液進(jìn)行采樣，然后測(cè)試生物標(biāo)記的存在。近幾年由于其經(jīng)濟(jì)上可廣泛使用，加工微針陣列變得更加可行。美國(guó)專利6，451，240公開(kāi)了加工微針陣列的一些方法。例如，若所述陣列足夠廉價(jià)，其可作為一次性裝置市售。一次性裝置比可重復(fù)使用的優(yōu)選，從而避免先前使用受損的裝置的完整性問(wèn)題，并避免每次使用后可能需要重新消毒所述裝置。除了成本、完整性和消毒，微針陣列的其它問(wèn)題是活性劑的生物可利用性。靜脈內(nèi)注射將精確量的活性劑遞送到循環(huán)中。皮下或肌肉內(nèi)注射將精確量的活性劑遞送入組織，但遞送到循環(huán)中的活性劑的量以及遞送的活性組分的速率受到周圍組織類型、循環(huán)和可能的其它因素的影響。當(dāng)口服遞送藥物時(shí)，由于代謝和其它因素，得到的血液水平在患者中可表現(xiàn)出顯著差異，但最小治療水平可在大多數(shù)患者中得到保證，這是由于例如代謝速率有上限和由于口服制劑中許多藥物的吸收有較長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)通過(guò)常規(guī)經(jīng)皮貼片將藥物遞送到未改型的皮膚時(shí)，肝循環(huán)的旁路可減輕肝代謝在生物可利用性上的影響。另一方面，用常規(guī)經(jīng)皮貼片，皮膚滲透性上的差異是導(dǎo)致生物可利用性不同的另一因素。微針操縱相對(duì)于所述活性劑而言的皮膚的滲透性。由于所述微針的不同施加引起的滲透性增強(qiáng)的可變性會(huì)導(dǎo)致通過(guò)皮膚的轉(zhuǎn)移率、通過(guò)皮膚的轉(zhuǎn)移量和生物可利用性的變化。施加微針陣列后皮膚滲透性增強(qiáng)的可變性可由對(duì)不同患者的施加引起。當(dāng)然，若所述增強(qiáng)在特定患者群中較小從而在那些人群中給予所述藥物不會(huì)產(chǎn)生治療有效劑量(如足夠的血液水平)，則會(huì)引起特別關(guān)注。若所述增強(qiáng)在患者中有時(shí)不理想地小，甚至若其它時(shí)間所述增強(qiáng)在該患者中如預(yù)期一樣(這取決于所述微針陣列施加的方法和位置細(xì)節(jié))，也會(huì)引起關(guān)注。典型的微針陣列包括從特定厚度的基部突伸的微針，所述基部可為任何形狀，例如正方形、矩形、三角形或圓形。所述微針自身可具有各種形狀。雖然陣列可用手壓在皮膚上，但還是建議可使用各種裝置以在施加時(shí)保持微針陣列或有利于將無(wú)論何種微針陣列施加到皮膚或其它生物膜上的方法。這類裝置可廣義地稱為“施加器”。施加器可例如減少在微針陣列用手壓入皮膚時(shí)產(chǎn)生的力、速度和皮膚張力的變化。力、速度和皮膚張力的變化可導(dǎo)致滲透性增強(qiáng)的變化。在微針陣列的一些應(yīng)用場(chǎng)合中，其可施加在皮膚或其它生物膜上，從而形成微通道然后或多或少立即退出。在其它應(yīng)用場(chǎng)合中，所述微針陣列可長(zhǎng)時(shí)間保持原位。所述施加器的設(shè)計(jì)自然會(huì)受到期望微針留在原位有多久的影響。用于微針的施加器包括有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的各構(gòu)件，描述于美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)2008/0183144中。存在兩種穩(wěn)定狀態(tài)是施加器中通常設(shè)計(jì)的特性，因?yàn)閮煞N穩(wěn)定狀態(tài)之間的能量差可使每次使用該施加器釋放固定量的能量，從而引起滲透，改善可重復(fù)性。然而，此種較早方法的一個(gè)限制是，遞送到微結(jié)構(gòu)陣列中的能量有限且可變。該種較早方法依賴于用戶的輸入能量和速度，且施加技術(shù)的變化對(duì)所述裝置提高皮膚滲透性的能力有顯著影響。在一些其它現(xiàn)有技術(shù)的施加器設(shè)計(jì)中，能量?jī)?chǔ)存元件如彈簧或彈性元件可在施加器的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件上施加力，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間后會(huì)造成尺寸扭曲和蠕變。這些影響是不希望 有的，因?yàn)槠鋾?huì)引起施加器幾何結(jié)構(gòu)的變化并隨著時(shí)間流逝而損失儲(chǔ)存的彈性能量。因此，需要具有能量?jī)?chǔ)存元件的施加器，所述能量?jī)?chǔ)存元件不在施加器的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件上施加力。使用微針陣列時(shí)，特別是當(dāng)所述陣列長(zhǎng)期保持在位時(shí)，可使用遞送藥物到皮膚的裝置。例如一種非常簡(jiǎn)單的此類裝置可包括保持與基座接觸的液體或固體藥物儲(chǔ)器，所述液體藥物流過(guò)基座中的小孔或當(dāng)使用固體藥物時(shí)進(jìn)行擴(kuò)散。另一適于遞送所述藥物到皮膚的裝置如美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)2005/0094526所述。美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)2004/0087992描述了旋轉(zhuǎn)施加器。有一些公開(kāi)涉及施加器如美國(guó)專利號(hào)6，537，242,6, 743，211和7，087，035。本領(lǐng)域需要適于用于微針陣列的施加器和相關(guān)裝置，例如，用于協(xié)助而使藥物遞送更加用戶友好、在患者之間統(tǒng)一以及對(duì)相同患者的不同施加。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，提供用于微突起陣列的施加器。所述施加器包括具有第一穩(wěn)定構(gòu)型和第二穩(wěn)定構(gòu)型的能量?jī)?chǔ)存元件，其中施加力可引起所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型，且其中所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型所需的力小于所述元件從所述第二穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝环€(wěn)定構(gòu)型所需的力。所述施加器還包括能傳遞外部力給所述能量?jī)?chǔ)存元件的致動(dòng)部件；連接于所述致動(dòng)部件的微突起保持部件，且當(dāng)所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型時(shí)，所述微突起保持部件受到所述能量?jī)?chǔ)存元件的作用；具有開(kāi)口的外罩，所述開(kāi)口中可滑動(dòng)地裝配所述致動(dòng)部件；和皮膚接觸部件，所述部件包括可平鋪在皮膚上的部分，其中所述皮膚接觸部件與所述外罩相匹配，并在所述能量?jī)?chǔ)存元件處于第一構(gòu)型時(shí)與其接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述能量?jī)?chǔ)存元件具有對(duì)稱軸線和一些整數(shù)n的n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。在另一實(shí)施方式中，所述能量?jī)?chǔ)存元件對(duì)稱軸線方向上施加的力引起所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型。在另一實(shí)施方式中，用于微突起陣列的施加器包括殼體，其具有帶細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口的表面，在所述開(kāi)口的兩側(cè)具有平臺(tái)。致動(dòng)部件包括可附連接微突起陣列的表面、可放置能量?jī)?chǔ)存部件的墊圈狀表面和能與所述殼體的開(kāi)口上的平臺(tái)配合并且能裝配通過(guò)所述開(kāi)口的表面。能量?jī)?chǔ)存部件置于所述致動(dòng)部件和所述殼體之間，大致墊圈狀的皮膚接觸區(qū)域連接于所述殼體。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)所述致動(dòng)部件與所述開(kāi)口上的平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件被壓縮，當(dāng)所述致動(dòng)部件在所述開(kāi)口內(nèi)移動(dòng)從而其不再與所述平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件自由擴(kuò)張，從而移動(dòng)所述致動(dòng)部件。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述能量?jī)?chǔ)存部件為波形彈簧。在其它實(shí)施方式中，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有約3-22之間的n重旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱，優(yōu)選3-18或3_9，更優(yōu)選3_6。在另一實(shí)施方式中，所述致動(dòng)部件在所述外罩內(nèi)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，其中所述致動(dòng)部件在其第一位置從所述外罩的上表面的向外延伸離開(kāi)。在另一實(shí)施方式中，所述致動(dòng)部件在所述外罩內(nèi)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，其中所述致動(dòng)部件在其第一位置凹入所述外罩。
在另一實(shí)施方式中，所述微突起陣列附連于所述微突起保持部件，所述微突起陣列包括基部，且當(dāng)所述致動(dòng)部件致動(dòng)后所述微突起陣列的基部水平低于所述皮膚接觸部件的皮膚接觸表面。在另一實(shí)施方式中，所述微突起陣列基座的水平低于所述皮膚接觸部件的皮膚接觸表面約0. 001英寸-約0. 200英寸，優(yōu)選約0. 001英寸-約0. 125英寸，更優(yōu)選約0. 030英寸-約0. 09英寸。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)所述能量?jī)?chǔ)存元件處于其第一穩(wěn)定構(gòu)型時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存元件與所述微突起保持部件為機(jī)械聯(lián)接關(guān)系。在另一方面，提供用于微突起陣列的施加器。所述施加器包括(a)殼體，所述殼體具有帶細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口的表面，在所述開(kāi)口的兩側(cè)具有平臺(tái)；(b)致動(dòng)部件，所述致動(dòng)部件包括可附連微突起陣列的表面、可放置能量?jī)?chǔ)存部件的大致墊圈狀表面和能與所述殼體的開(kāi)口上的平臺(tái)配合并且能裝配通過(guò)所述開(kāi)口的表面；(C)置于所述致動(dòng)部件和所述殼體之間的能量?jī)?chǔ)存部件；和(d)皮膚接觸區(qū)域，其大致為墊圈狀并連接至所述殼體。當(dāng)所述致動(dòng)部件與所述開(kāi)口上的平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有儲(chǔ)存能量的第一力，當(dāng)所述致動(dòng)部件在所述開(kāi)口內(nèi)移動(dòng)而不再與所述平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件釋放其儲(chǔ)存的能量，從而移動(dòng)所述致動(dòng)部件。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)與所述開(kāi)口上的平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有由于其被壓縮而儲(chǔ)存能量的第一力。在另一方面，提供施加器。所述施加器包括(a)殼體，所述殼體具有帶中央開(kāi)口的第一部件和具有皮膚接觸表面的第二部件；(b)置于所述中央開(kāi)口中的致動(dòng)部件，包括其上可附連微突起陣列的表面以及沿周向延伸的凹槽；和(c)能量?jī)?chǔ)存部件，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有內(nèi)邊緣和外邊緣且最初以第一穩(wěn)定構(gòu)型置于所述殼體內(nèi)，從而所述內(nèi)邊緣置于所述凹槽內(nèi)且其外邊緣接觸所述第二部件。給所述致動(dòng)部件施加力將所述能量?jī)?chǔ)存部件從其第一穩(wěn)定構(gòu)型移動(dòng)到第二穩(wěn)定構(gòu)型，其中所述外邊緣不再與所述第二部件接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中，在第二穩(wěn)定構(gòu)型的所述能量?jī)?chǔ)存部件的外邊緣接觸所述第一部件。在另一實(shí)施方式中，所述微突起陣列保持器與所述致動(dòng)部件配合，所述致動(dòng)部件和所述微突起陣列保持器的配合限定所述凹槽。
在另一實(shí)施方式中，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有對(duì)稱軸線和一些整數(shù)n的n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中沿所述對(duì)稱軸線的一個(gè)方向上施加的力引起所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型，且其中所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型所需的力小于所述元件從所述第二穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝环€(wěn)定構(gòu)型所需的力。在另一實(shí)施方式中，所述能量?jī)?chǔ)存元件為大致截頭圓錐形，具有從平截面頂部、從平截面底部或從二者的溝槽。在另一方面，本文所述的任何施加器實(shí)施方式還包括安全機(jī)構(gòu)以防止所述致動(dòng)元件在展開(kāi)所述微突起陣列的方向上移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述安全機(jī)構(gòu)包括覆在所述施加器殼體上的保護(hù)帽。在另一實(shí)施方式中，所述安全機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)地插入施加器上的致動(dòng)部件中的銷。在另一方面，提供包括如本文任何方面和實(shí)施方式所述的施加器以及含活性劑的 微突起陣列的裝置。在另一方面，提供對(duì)生物屏障施加微突起陣列的方法。所述方法包括提供本文所述的施加器，施加器包括或能包括微突起陣列。所述施加器接觸所述生物屏障，且所述施加器上的致動(dòng)部件被激活以啟動(dòng)所述能量?jī)?chǔ)存部件從其第一穩(wěn)定構(gòu)型向其第二穩(wěn)定構(gòu)型的移動(dòng)。所述能量?jī)?chǔ)存部件的移動(dòng)直接或間接引起微突起陣列的移動(dòng)，迫使其接觸所述生物屏障。在所述微突起陣列包含治療或預(yù)防劑的實(shí)施方式中，所述方法能將所述試劑給予對(duì)象。本方法、微突起陣列、套件等的其它實(shí)施方式從下述說(shuō)明、附圖、實(shí)施例和權(quán)利要求中顯而易見(jiàn)。從前述和后述說(shuō)明中可理解，只要包括在該組合中的所述特性并非相互不一致，本文所述各種特性以及兩種或更多此類特性的各種組合包括在本說(shuō)明的方面中。此夕卜，任何特性或特性的組合可從本發(fā)明任何實(shí)施方式中特定排除。本發(fā)明其它方面和優(yōu)點(diǎn)如下說(shuō)明和權(quán)利要求所列，尤其是結(jié)合所附實(shí)施例和附圖考慮時(shí)。


圖1A-1B是本文所述施加器的視圖，所述施加器顯示在透視圖(圖1A)、剖視圖(圖1B)和分解視圖(圖1C)中。圖1D-1E顯示1A-1C的施加器在其致動(dòng)部件致動(dòng)后的透視圖(圖1D)和橫剖視圖(圖 1E)。圖1F-1T是本文所述施加器所用的能量?jī)?chǔ)存元件的實(shí)施例的透視圖。圖1U-1V表示能量?jī)?chǔ)存元件在其第一穩(wěn)定構(gòu)型和第二穩(wěn)定構(gòu)型之間的移動(dòng)。圖2A示意性地描述施加器，某些尺寸放大以便更清楚。圖2B示意性地描述圖2A的施加器的推動(dòng)部件的四分之一，某些尺寸放大以便更清楚.圖3A-3B不意性地描述施加器的另一實(shí)施方式,其中圖3A顯不施加器一半的不意性橫剖視面，圖3B顯示具體構(gòu)件的透視圖。圖4A顯示施加器另一實(shí)施方式的分解視圖。圖4B顯示相同施加器的透視圖。圖5描述圖4A-4B的施加器的替代性外部部件。
圖6A-6B顯示懸臂銷安全機(jī)構(gòu)，用于防止致動(dòng)器的無(wú)意張開(kāi)。圖7A-7B顯示安全機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施方式，用于防止致動(dòng)器的無(wú)意張開(kāi)。圖8A-8B顯示凸片安全機(jī)構(gòu)的實(shí)施例，用于防止施加器中致動(dòng)部件的意外致動(dòng)。圖9A-9C顯示安全機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施方式，其中顯示保護(hù)帽處于閉合位置(圖9A)、開(kāi)放位置(圖9B)和置于施加器之上的位置(圖9C)。圖10A-10B顯示帽型安全機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施方式。圖11A-11B是根據(jù)另一實(shí)施方式的施加器的透視圖，其中圖IlA顯示處于用戶張開(kāi)或致動(dòng)之前的構(gòu)型的施加器，圖IlB顯示處于用戶張開(kāi)或致動(dòng)之后的相同施加器。
圖12A-12B是根據(jù)圖11A-11B的施加器的施加器內(nèi)部構(gòu)件的第一實(shí)施方式的側(cè)剖視圖，其中圖12A顯示處于用戶張開(kāi)或致動(dòng)之前的構(gòu)型的施加器，圖12B顯示處于用戶張開(kāi)或致動(dòng)之后的相同施加器。圖13A-13B是根據(jù)圖11A-11B的施加器的施加器內(nèi)部構(gòu)件的第二實(shí)施方式的側(cè)剖視圖，其中圖13A顯示處于用戶張開(kāi)或致動(dòng)之前的構(gòu)型的施加器，圖13B顯示處于用戶張開(kāi)或致動(dòng)之后的相同施加器。
具體實(shí)施例方式詳細(xì)描述本發(fā)明主題之前，應(yīng)理解本發(fā)明不限于特定材料或裝置結(jié)構(gòu)，其可變化。還應(yīng)當(dāng)理解本文所使用的術(shù)語(yǔ)僅為了描述特定的實(shí)施方式而不是限制性的。在本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所用的單數(shù)形式“一個(gè)”，“一種”和“該”包括單個(gè)和多個(gè)指示物，除非上下文中有明顯的表示。因此，例如提到“一種活性成分”包括多種活性成分以及單一活性成分，提到“一種溫度”包括多種溫度以及單一溫度，等等。多種含義的詞語(yǔ)相關(guān)信息參考The Oxford English Dictionary (《牛津英語(yǔ)字典》)(第二版 1989)和 McGraw-Hill Dictionary of Scientific and Technical Terms(《科學(xué)技術(shù)術(shù)語(yǔ)麥格勞-希爾字典》)(第6版2002)，其通過(guò)引用納入本文。這些參考文獻(xiàn)的包含不旨在表示其中每種定義本文都必然可用，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常能看出具體定義事實(shí)上不可用于本發(fā)明。在本申請(qǐng)中，參考文獻(xiàn)通常為了便利將“皮膚”定義為微針滲透的生物膜。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在大多數(shù)或所有情況中，相同的發(fā)明原理應(yīng)用于微針滲透其它生物膜的用途，例如嘴內(nèi)部排列的那些或在手術(shù)過(guò)程中暴露的生物膜。在本申請(qǐng)中，參考文獻(xiàn)將“微針”定義為所用的微突出或微突起。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在許多情況中，相同發(fā)明原理應(yīng)用于其它微突出或微突起滲透皮膚或其它生物膜的用途。其它微突出或微突起可包括例如美國(guó)專利號(hào)6，219，574和加拿大專利申請(qǐng)?zhí)?，226，718描述的微刀以及美國(guó)專利號(hào)6，652，478所述的帶邊緣的微針。討論本發(fā)明的施加器時(shí)，術(shù)語(yǔ)“向下”有時(shí)用于描述微突出壓向皮膚的方向，“向上”描述相反方向。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解施加器可在微突出以與地球重力方向成一定角度壓向皮膚時(shí)使用，或甚至與地球重力相反的方向。本發(fā)明許多施加器中，壓迫微突出的能量主要由能量?jī)?chǔ)存部件提供，所以其效率并不太受皮膚相對(duì)地球重力方向的影響。用于本發(fā)明施加器的微針和其它微突出的大小隨制造技術(shù)和確切目的的應(yīng)用(如需遞送的活性劑，其是否包含在所述微突起中，等等)而變化。然而，通常實(shí)踐中微針和其它微突出可預(yù)期長(zhǎng)度為約20-約1000微米，優(yōu)選約50-約750微米，最優(yōu)選約100-約500微米。通常希望所述微突出足夠長(zhǎng)以在人體應(yīng)用的一些合適位置如大腿、臀部、胳膊或軀干穿過(guò)皮膚角質(zhì)層。本文中的術(shù)語(yǔ)“微針陣列”旨在表示微針的二維或三維配置。配置可為按照重復(fù)的幾何圖形的規(guī)律或其可為不規(guī)律的。相似地，“微突出陣列”表示微突出的二維或三維陣列。在第一方面，提供微突起陣列的施加器，其中微突起陣列接觸皮膚時(shí)的速率在預(yù)定范圍內(nèi)得到控制。當(dāng)致動(dòng)元件被超過(guò)閾值的力壓迫時(shí)，所述施加器工作。接觸速率基本與用于壓迫致動(dòng)元件的精確的力無(wú)關(guān)。所述施加器包括能量?jī)?chǔ)存元件。在其它方面，提供將微突起整列中的微突起插入到皮膚或另一生物屏障中的方法。所述方法包括將施加器與所述屏障接觸，所述陣列插入屏障中，并用超過(guò)預(yù)定閾值的力操作所述施加器的致動(dòng)元件部分。接觸皮膚時(shí)微突起陣列的速率和每微結(jié)構(gòu)的能量需要超過(guò)閾值且可在預(yù)定范圍內(nèi)控制。 本文關(guān)注的施加器通常具有兩種狀態(tài)或構(gòu)型。在第一狀態(tài)或構(gòu)型，施加器具有凹陷的微突起陣列。希望這是在施加器制造后的運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)的狀態(tài)。通過(guò)壓迫或操作所述致動(dòng)元件達(dá)到第二狀態(tài)或構(gòu)型時(shí)，所述微突起陣列從所述施加器適當(dāng)?shù)叵蛲馔黄?。微突起接觸皮膚時(shí)的速率可通過(guò)例如改變能量?jī)?chǔ)存元件中儲(chǔ)存能量的變化而調(diào)節(jié)。這通過(guò)例如控制能量?jī)?chǔ)存元件的幾何設(shè)計(jì)和制備所述能量?jī)?chǔ)存元件的材料特性來(lái)實(shí)現(xiàn)。能量?jī)?chǔ)存元件具有被壓縮的形式，其中壓縮程度(如沿某一空間方向)控制能量?jī)?chǔ)存的量。當(dāng)能量?jī)?chǔ)存元件以壓縮形式儲(chǔ)存時(shí)，可使用位于元件外部但構(gòu)成施加器一部分的各種機(jī)構(gòu)來(lái)釋放所述壓力并使所述元件解壓，因此釋放元件的一些或全部的能量?；蛘?，所述能量?jī)?chǔ)存元件可為雙穩(wěn)態(tài)，即其具有兩種儲(chǔ)存能量的穩(wěn)定狀態(tài)。所述兩種狀態(tài)可具有不同能量。能量?jī)?chǔ)存量可例如為約0. IJ-約10J，或?yàn)榧s0. 25J-約1J。具有兩種雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)的能量?jī)?chǔ)存元件非常有利，因?yàn)樵谄涓叩哪芰繝顟B(tài)中，能量?jī)?chǔ)存元件不對(duì)施加器構(gòu)件施加任何顯著的力，從而減輕隨著時(shí)間的尺寸扭曲和蠕變的問(wèn)題。降低尺寸扭曲和蠕變使相同儲(chǔ)存的彈性能量維持更長(zhǎng)的時(shí)間。使相同的儲(chǔ)存的彈性能量維持一段時(shí)間對(duì)至少優(yōu)選6個(gè)月的更長(zhǎng)保存期很重要，更優(yōu)選12個(gè)月，最優(yōu)選24個(gè)月。微突起陣列接觸皮膚時(shí)的速率可為例如0. lm/s-20m/s范圍內(nèi)，或0. 5m/s-10m/s。通常，儲(chǔ)存的能量可用于移動(dòng)所述微突起陣列接觸皮膚以及克服(如來(lái)自施加器的其它構(gòu)件的)作用在所述微突起陣列中的任何力。此外，儲(chǔ)存的能量可用于微突起陣列向皮膚移動(dòng)時(shí)也必需移動(dòng)的其它構(gòu)件(根據(jù)所述施加器的設(shè)計(jì))的移動(dòng)。微突起陣列的速率優(yōu)選是可復(fù)制的。例如，在用相同設(shè)計(jì)的不同施加器進(jìn)行的或由不同人用相同施加器進(jìn)行的許多應(yīng)用中，所述速率的標(biāo)準(zhǔn)差可低于平均速率的約10%，低于約5%或低于約1%。希望的是，所述施加器包括相對(duì)垂直于微突起陣列的軸線具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。例如，所述施加器可包括具有n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(360/n度的旋轉(zhuǎn)下的對(duì)稱)的構(gòu)件，n為>1的整數(shù),例如n=2、3、4、5或6。作為示例，圖3B顯示的本文所述施加器的夾子具有3重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。
希望所述能量?jī)?chǔ)存元件與所述微突起陣列或與一直保持所述陣列的部件為機(jī)械聯(lián)接關(guān)系。然而其它設(shè)計(jì)可使能量?jī)?chǔ)存元件不在所述儲(chǔ)存器的儲(chǔ)存狀態(tài)期間與所述微突起陣列聯(lián)接，而僅在致動(dòng)過(guò)程中與所述陣列接觸或與保持所述陣列的部件接觸。此類接觸可在非零速率時(shí)發(fā)生，但是理想的是該非零速率很低，例如低于約0. lcm/s、或低于約0. 25cm/s 或低于約 lcm/s。在所述微針陣列接觸皮膚或另一屏障后，假設(shè)皮膚具有彈性特性，則所述陣列相對(duì)皮膚可具有合適的回彈。然后，所述微針陣列可由施加器壓迫而固定到皮膚內(nèi)低于皮膚原始水平的合適水平。將微突起陣列壓入皮膚的力可為例如約0. I和約lON/cm2。微突起陣列的基座水平低于所述皮膚約0. 001英寸(0. 00254cm)或更多，且在其它實(shí)施方式中為約1/16英寸(0. 0625英寸或0. 159cm)至約3/16英寸(0. 188英寸或0. 476cm)、或約1/16英寸(0. 0625英寸或0. 159cm)至約1/8英寸(0. 125英寸或0. 318cm)。在使用壓縮的能量?jī)?chǔ)存裝置的常見(jiàn)配置中，所述施加器具有主要部件，其在使用所述施加器時(shí)接觸皮膚。所述微突起陣列連接于保持部件，其用于保持能量?jī)?chǔ)存裝置處于·壓縮狀態(tài)。所述保持部件被柔性機(jī)構(gòu)保持在位。所述致動(dòng)機(jī)構(gòu)引起柔性機(jī)構(gòu)移位或彈性變形，使所述保持部件停止而受限。這樣，能量?jī)?chǔ)存裝置就能在第一和第二構(gòu)型之間自由地?cái)U(kuò)張或移動(dòng)，使所述保持部件移動(dòng)，然后使所述微突起陣列向皮膚移位。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1A-1C顯示施加器10的一種可能的配置的幾個(gè)視圖。所述施加器包括皮膚接觸元件12，其在中央具有開(kāi)口 14，且在此實(shí)施方式中是完全旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。皮膚接觸元件12配合施加器殼體16，其在此實(shí)施方式中殼體也是完全旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的且由剛性材料制造(如聚合物、填充聚合物、合成物或金屬材料)，其優(yōu)選在所述裝置操作期間不顯著撓曲。應(yīng)理解的是，若需要，所述殼體還可為半剛性、半柔性或柔性的。殼體16在頂部具有開(kāi)口 18，致動(dòng)部件20穿過(guò)該開(kāi)口可滑動(dòng)地嵌入。如圖IB最佳顯示，致動(dòng)部件20的底面22連接于保持器24，該保持器保持微突起陣列(圖1A-1C未顯示)。當(dāng)?shù)酌?2和保持器24的上表面接觸時(shí)，限定了凹槽26，其也是完全旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的。具有近似截頭圓錐形的雙穩(wěn)定能量?jī)?chǔ)存部件28具有位于凹槽26內(nèi)的內(nèi)邊緣30。本實(shí)施方式的能量?jī)?chǔ)存部件在文中稱之為“開(kāi)槽彈簧”，下文進(jìn)一步詳述。圖1D-1E顯示致動(dòng)部件20致動(dòng)后的施加器。殼體16和其具有皮膚接觸元件12的下部示于圖1D，其中致動(dòng)部件20由于被壓下且完全保持在殼體內(nèi)而不可見(jiàn)。所述致動(dòng)部件的底面延伸得稍稍遠(yuǎn)離所述皮膚接觸元件12，其上保持有微突起的陣列。圖IE是沿圖ID中的A-A線剖取的剖視圖，其中可見(jiàn)包含在殼體內(nèi)的致動(dòng)部件。還可見(jiàn)開(kāi)槽彈簧部件28的構(gòu)造，其內(nèi)邊緣30在相對(duì)其致動(dòng)前位置(如圖IB所示)而言的第二位置。具體地，能量?jī)?chǔ)存部件的內(nèi)邊緣30在一個(gè)水平面上，該水平面接近或近似所述開(kāi)槽彈簧的邊緣在使用前的水平面。彈簧元件的此種轉(zhuǎn)變和逆轉(zhuǎn)將在下文詳述。制造施加器構(gòu)件的材料可選自本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛已知的種類。例如，填充的聚合物材料適于制造外罩、致動(dòng)部件和/或微突起保持部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，就各構(gòu)件部分選擇合適的材料時(shí)需考慮各種材料特性。圖1F-1G是本文所述施加器(如圖1A-1E中所示)所用的能量?jī)?chǔ)存部件的兩種不同實(shí)施方式的透視圖。圖IF的能量?jī)?chǔ)存部件40基本為墊圈形狀，且更具體地接近截頭圓錐形。所述部件的內(nèi)緣42和所述部件的外緣44限定了圓盤區(qū)域46。上槽，例如上槽48、50切入所述圓盤區(qū)域。下槽，例如下槽52、54從外緣44切入所述圓盤區(qū)域。上槽和下槽彼此偏移，從而下槽位于鄰近上槽之間，反之亦然。如將要描述的那樣，所述槽用于降低在第一和第二穩(wěn)定構(gòu)型之間移動(dòng)時(shí)的材料張力。圖IG顯示能量?jī)?chǔ)存部件60的替代實(shí)施方式。圖IG的能量?jī)?chǔ)存部件60基本為墊圈形狀，且更具體地為截頭圓錐形。所述部件的內(nèi)緣62和所述部件的外緣64限定圓盤區(qū)域66。多種槽，例如槽68、70切入所述圓盤區(qū)域。如將要描述的那樣，所述槽用于降低在第一和第二穩(wěn)定構(gòu)型之間移動(dòng)時(shí)的材料張力。本發(fā)明施加器的能量?jī)?chǔ)存部件可在第一和第二穩(wěn)定構(gòu)型之間移動(dòng)。在第一穩(wěn)定構(gòu)型中，能量?jī)?chǔ)存部件的內(nèi)邊緣(或內(nèi)緣)位于第一水平面72中且能量?jī)?chǔ)存部件的外邊緣(或外緣)位于低于所述第一水平面的第二水平面74中，如圖1U-1V所示。向能量?jī)?chǔ)存部件施加力引起向第二穩(wěn)定構(gòu)型的移動(dòng)，其中所述能量?jī)?chǔ)存部件的內(nèi)邊緣接近所述第二水平面且所述能量?jī)?chǔ)存部件的外邊緣接近所述第一水平面。在某種意義上，所述內(nèi)圈和外圈的相對(duì)位置隨著部件從第一向第二穩(wěn)定構(gòu)型的轉(zhuǎn)變(或反過(guò)來(lái))而倒置。在一個(gè)實(shí)施方式中，從第一穩(wěn)定構(gòu)型向第二穩(wěn)定構(gòu)型移動(dòng)的力小于所述部件從第二穩(wěn)定構(gòu)型向第一穩(wěn)定構(gòu)型移動(dòng) 所需的力。在一個(gè)實(shí)施方式中，需要至少大10%的力來(lái)將所述部件從其第二穩(wěn)定構(gòu)型向第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變，優(yōu)選大于20%,更優(yōu)選大于30%。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，能量?jī)?chǔ)存部件具有帶有n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的對(duì)稱軸線，其中n為正整數(shù)1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，n為3-18，優(yōu)選為3-12，更優(yōu)選3-9。例如，圖IG的開(kāi)槽彈簧實(shí)施例具有帶有9重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的對(duì)稱軸線。能量?jī)?chǔ)存部件在其第一和第二構(gòu)型中穩(wěn)定，其中穩(wěn)定表示所述部件不在第一和第二構(gòu)型之間轉(zhuǎn)變，除非是對(duì)其施加外部力。如上所述，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，從第二構(gòu)型向第一構(gòu)型移動(dòng)的力與從第一構(gòu)型向第二構(gòu)型移動(dòng)所需的力不同，例如更大。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解適于使用的各種能量?jī)?chǔ)存部件，示例如圖1H-1T所示。除了圖IR和1S，顯示的實(shí)施方式都具有對(duì)稱軸線。有幾個(gè)實(shí)施方式具有9重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，例如圖IK和IL的實(shí)施方式。其它實(shí)施方式具有6重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，例如圖1H、1J、1M和IT的實(shí)施方式。應(yīng)理解其它相似形狀(包括但不限于其它軸對(duì)稱形狀)可用于產(chǎn)生具有兩種穩(wěn)定構(gòu)型的能量?jī)?chǔ)存部件。此外，非對(duì)稱形狀也可用于產(chǎn)生具有兩種穩(wěn)定構(gòu)型的能量?jī)?chǔ)存部件。還應(yīng)理解，能量?jī)?chǔ)存部件中的任何開(kāi)槽或挖切部的存在或缺失、大小、形狀和構(gòu)型都可改變，以使所述能量?jī)?chǔ)存部件具有兩種穩(wěn)定構(gòu)型。還應(yīng)理解，能量?jī)?chǔ)存部件可包括大小、形狀和材料相同或不同的多個(gè)單獨(dú)能量?jī)?chǔ)存部件。使用多個(gè)單獨(dú)的能量?jī)?chǔ)存部件能以用其它單一能量?jī)?chǔ)存部件可能不能實(shí)現(xiàn)的方式來(lái)改變施加器的速率、能量、激活力或其它特性特征。再次參考圖1A-1E，在操作時(shí)，將包括能量?jī)?chǔ)存部件的施加器置于與皮膚接觸的位置，從而使所述皮膚接觸元件12直接在角質(zhì)層上且可選地通過(guò)設(shè)置在元件12上的粘合劑粘附于皮膚。所述能量?jī)?chǔ)存部件在第一穩(wěn)定構(gòu)型中，且可通過(guò)施加力而移動(dòng)為第二穩(wěn)定構(gòu)型。致動(dòng)部件20以箭頭32的方向向下壓縮。這引起致動(dòng)部件20向下移動(dòng)，與能量?jī)?chǔ)存部件28的內(nèi)邊緣30配合，并施加必要的力將能量?jī)?chǔ)存部件移動(dòng)到其第二穩(wěn)定構(gòu)型，其中所述部件的內(nèi)邊緣30接近先前由所述部件的外邊緣限定的水平面(如圖1E-1F)。能量?jī)?chǔ)存部件移動(dòng)的結(jié)果是，使與保持器24接觸的微陣列強(qiáng)行接觸皮膚。
能量?jī)?chǔ)存部件的倒置過(guò)程可很快，例如對(duì)肉眼來(lái)說(shuō)的一瞬間。其可持續(xù)例如不超過(guò)約10ms、不超過(guò)約30ms、或不超過(guò)IOOms，或不超過(guò)1/2秒。倒置后能量?jī)?chǔ)存部件所呈現(xiàn)的形狀可為原始形狀在平面中的倒影。制造能量?jī)?chǔ)存部件的材料可不同，且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解其根據(jù)幾種設(shè)計(jì)考慮因素而選擇，所述考慮因素包括儲(chǔ)存壽命和需要的施加力，當(dāng)然還依賴于所述部件的構(gòu)型。示例性的材料包括金屬、合金、塑料，且特定實(shí)施例包括不銹鋼和熱塑性塑料。圖2A示意性顯示在致動(dòng)之前施加器的另一實(shí)施方式的剖視圖，某些尺寸被放大以重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。施加器100包括三個(gè)主要部件，致動(dòng)器102、殼體104和推動(dòng)部件106。殼體104包括遠(yuǎn)側(cè)邊緣108，其構(gòu)形成用于接觸皮膚110。殼體104還具有至少2個(gè)從其內(nèi)部圓周表面延伸的突起，如突起112、114。在其它實(shí)施方式中，突起的數(shù)量是3、4、5、6、7、8或更多。各突起配合推動(dòng)組件106上延伸的匹配突起，其中圖2顯示匹配突起116配合突起112。各突起共同保持推動(dòng)部件106并抵擋彈簧118將推動(dòng)部件106向下推動(dòng)的力。部件106具有平坦的底面120，其上可附著或已附著微突起陣列122。 為了使部件106和所附微突起陣列122被驅(qū)向皮膚110，需要使部件106從所述突起如112和114中脫出。為此，使用致動(dòng)部件102。其包含針對(duì)各突起如112或114的桿，如桿124、126。所述桿通過(guò)在匹配的突起上下壓，引起所述突起向內(nèi)變形并脫離與其匹配突起，如匹配突起112、114的接觸。在移過(guò)那些突起后，部件106不再被它們保持，且彈簧118自由釋放其能量從而使部件106向下移動(dòng)。部件106的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步在圖2B中解釋，其示意性表示部件106的四分之一?？煽闯鲈撍姆种痪哂谢?30、壁132、中央柱134和突起136，所述突起設(shè)計(jì)為與施加器殼體上的突起如圖2A中的突起112相配合。上述圖2A-2B中的尺寸為了清晰起見(jiàn)而放大。實(shí)際上，部件104和106上的突起可小于圖中所示，從而當(dāng)致動(dòng)部件102下壓時(shí)不需要很大的向內(nèi)撓曲。應(yīng)預(yù)期全部三個(gè)部件102、104和106主要由柔性聚合物或剛性聚合物(包括加強(qiáng)的聚合物)組成。可能的材料包括聚碳酸酯、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或其它聚合材料。制造中加入所述聚合物中的填充物可包括玻璃纖維、凱夫拉爾(Kevlar)纖維、芳族聚酰胺纖維、金屬纖維、碳纖維或其它聚合物填充材料。這些填充材料用作在聚合物基質(zhì)中攜帶其它負(fù)荷的目的，從而使施加器部件中的聚合物所經(jīng)歷的機(jī)械負(fù)荷分布在聚合物自身和其填充物之間。聚合物中使用填充物可降低施加器各部件在經(jīng)歷任何機(jī)械負(fù)荷時(shí)的尺寸扭曲。由于聚合物本身經(jīng)歷較小的力，所述聚合物和填充物還使蠕變最小。降低尺寸扭曲和蠕變導(dǎo)致相同儲(chǔ)存的彈性能量可維持更長(zhǎng)的時(shí)間。使相同儲(chǔ)存的彈性能量維持一段時(shí)間對(duì)至少優(yōu)選6個(gè)月的更長(zhǎng)保存期很重要，更優(yōu)選12個(gè)月，最優(yōu)選24個(gè)月。本文所述這些材料和特性還可用于所述施加器的其它部件以增加機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并降低尺寸扭曲和蠕變。圖2A上可有許多變化。例如，環(huán)繞部件104內(nèi)周的突起如112和114的數(shù)目n可變化。其一般預(yù)期被置于360/n度分開(kāi)的位置，但一些情況中其可設(shè)計(jì)為放置得更緊密，例如在0度、80度、180度、和260度具有4個(gè)突起。殼體104的皮膚接觸邊緣108可設(shè)置有裙部，從而使接觸皮膚的區(qū)域更廣。所述皮膚接觸邊緣可設(shè)置有粘合劑一起提供，進(jìn)而其儲(chǔ)藏方便地被任選的可揭襯里覆蓋。圖2A-2B中的裝置中，致動(dòng)所需的能量是部件106的突起，如突起116(圖2A)或136(圖2B)向內(nèi)撓曲所需的能量。該能量取決于它們的精確尺寸和用來(lái)制造它們的材料的材料特性(如楊氏模量)。若該壓力足夠低至可發(fā)生無(wú)意致動(dòng)，則最好在致動(dòng)部件和推動(dòng)部件之間放置某類彈簧或類似彈簧的物體，從而必需在致動(dòng)發(fā)生前提供使該物體變形所需的能量。該物體的使用使用戶輸入的力設(shè)置為適合于目標(biāo)群體的水平而不刻意限制用于推進(jìn)微針陣列的彈簧中儲(chǔ)存的能量。在圖2A-2B的設(shè)計(jì)的其它變體中，可使用除所述突起之外或與之不同的特性在致動(dòng)前保持推動(dòng)部件和彈簧在位。此類型的設(shè)計(jì)示于圖3A-3B。在剖視示意的圖3A中，部件164接觸皮膚。與部件164配合的是夾子168，其還在圖3B中透視顯示。夾子168具有一定數(shù)量的向外突起，如突起172。在所示的實(shí)施方式中，有三個(gè)此類向外突起。這些向外突起通?？稍趶较蛏舷驃A子168中央撓曲。圖3A顯示這些向外突起嵌入部件164中的開(kāi)口內(nèi)。部件164下面有另一部件166，其保持微突起陣列(圖中未顯示)。部件164和166之間是彈簧170。彈簧170作為能量?jī)?chǔ)存部件。其趨向于向下推動(dòng)部件166。然而，它受夾子168的突起(如172)的限制。 與夾子168接觸的是致動(dòng)部件160。其具有開(kāi)口 163，分別用于各向外突起(如72)之一。這些開(kāi)口(如162)的下部具有在儲(chǔ)存期間壓抵突起(如172)的表面。然而，當(dāng)致動(dòng)部件160被向下推動(dòng)時(shí)，最終突起(如172)能向外撓曲，釋放部件166并允許彈簧170將部件166向下推動(dòng)到皮膚。不同類型的彈簧(圖3A未顯示)可用于建立向下推動(dòng)部件160并致動(dòng)施加器所需的最小的力。所述彈簧可例如位于部件164的上表面和致動(dòng)部件160的下(內(nèi))表面之間。夾子168可由金屬制成，而所述施加器的其余部件由合適的聚合物制成。通過(guò)用金屬制造夾子，所述殼體的垂直壁可制造得更薄，不需要在該壁上有厚的部分來(lái)避免蠕變?？捎缮鲜隹闯?，本實(shí)施方式中的突起172在圖3A的位置進(jìn)一步向外延伸，從而需要一些力來(lái)推動(dòng)它們足夠嵌入圖3A中所示的殼體160中的開(kāi)口 162的底部。圖4A-4B示意地顯示施加器180的另一實(shí)施方式，圖4A顯示完全裝配圖，圖4B顯示分解圖。能量?jī)?chǔ)存部件183將外部殼體182與保持微突起陣列(圖中未顯示)的微突起保持部件184分開(kāi)。在該實(shí)施方式中，如4B所示，所述能量?jī)?chǔ)存部件為波形彈簧。一些實(shí)施方式中優(yōu)選波形彈簧而不是其它壓縮彈簧，因?yàn)槠鋲嚎s時(shí)尺寸較小，這對(duì)一次性裝置來(lái)說(shuō)有價(jià)值。應(yīng)理解，其它壓縮彈簧也合適，本實(shí)施方式的施加器不限于波形彈簧。在儲(chǔ)存狀態(tài)，微突起保持部件184由殼體182中的兩個(gè)平臺(tái)(如平臺(tái)196)保持在位，突起部件，例如部件184中的部件185、187與平臺(tái)抵靠配合。當(dāng)需要激活所述部件時(shí)，用戶扭動(dòng)部件184 (如用拇指和食指抓緊突起部件185、187)從而使其不再超出所述平臺(tái)和受其束縛。當(dāng)扭動(dòng)時(shí)，部件184向下移動(dòng)將所述微突起壓向所述皮膚。圖4A-4B的施加器進(jìn)一步設(shè)置有一組適應(yīng)皮膚的構(gòu)件，在此情況下為適配器190、卡環(huán)186和擴(kuò)展件188。該擴(kuò)展件與圖3A中作為部件164—部分的向外突起的凸緣作用相同。此外，圖4A顯示粘合劑192和可釋放背襯194。這些類型的構(gòu)件還可用于連接本文所述的其它施加器。圖4A-4B的施加器還包括可選用的保護(hù)結(jié)構(gòu)，在本實(shí)施方式中為銷197的形式，其在使用前可移動(dòng)地插入通過(guò)微突起保持部件184中的空腔。為了確保所述施加器致動(dòng)，用戶將銷197從圖4A所示的保持位置推出以允許用戶通過(guò)上述扭動(dòng)激活施加器。在圖4A-4B的施加器的替代實(shí)施方式中，所述施加器的擴(kuò)展件188可具有截頭圓錐形而非平坦形狀。在圖4A-4B的施加器的另一實(shí)施方式中，可在殼體部件上設(shè)置其自身的向外突起以適應(yīng)皮膚，如圖5所示。在圖5中，殼體220包括具有突起224的底座表面222，其設(shè)計(jì)為在使用時(shí)接觸皮膚。突起224的外部分226具有比內(nèi)部分228薄的厚度。設(shè)置有強(qiáng)化元件，如元件230。正如圖4A-4B所示，在殼體220的頂部具有細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口 232，其中所述開(kāi)口構(gòu)成兩個(gè)平臺(tái)，如平臺(tái)234，當(dāng)施加器處于儲(chǔ)存狀態(tài)時(shí)，微突起保持部件壓抵所述平臺(tái)。施加器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是用特定微突起陣列實(shí)現(xiàn)的皮膚穿透效率。皮膚穿透效率的示例性測(cè)試需要在尸體皮膚的測(cè)試樣品上放置微針陣列、在檢測(cè)的施加器中插入所述陣列、 并在一段時(shí)間后退出所述陣列。此時(shí)，皮膚樣品中被認(rèn)為能充分轉(zhuǎn)送材料的開(kāi)口的百分比可視為品質(zhì)因數(shù)?？捎糜跍y(cè)試轉(zhuǎn)送充分性的材料是印度油墨(India ink)。希望皮膚中至少約80%、優(yōu)選至少約90%和更優(yōu)選至少約95%的開(kāi)口能充分轉(zhuǎn)送材料。上述施加器可選地包括安全機(jī)構(gòu)或掣子以防止無(wú)意的施加器致動(dòng)和隨后微針陣列的張開(kāi)。現(xiàn)描述安全機(jī)構(gòu)的各種實(shí)施方式。在第一個(gè)實(shí)施方式中，銷或凸片用于防止所述施加器的意外致動(dòng)。例如，圖6A-6B顯示懸臂銷安全機(jī)構(gòu)，其中保持部件300的尺寸為可卡合在施加器殼體上。保持部件300如圖6A所示，其置于施加器殼體上，且在圖6B中的放大側(cè)視圖中單獨(dú)顯示。所述保持部件上的一個(gè)或多個(gè)銷如銷302嵌入施加器的致動(dòng)部件中的凹槽，防止所述致動(dòng)部件展開(kāi)。通過(guò)按壓凸片304使保持部件順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)從所述保持凹槽中釋放所述銷，就能使所述致動(dòng)部件展開(kāi)。銷型安全機(jī)構(gòu)的另一示例如圖7A-7B所示。施加器310包括殼體312和可移動(dòng)地插入殼體312中的開(kāi)口的致動(dòng)部件314。槽316形成在致動(dòng)部件314的某個(gè)位置，所述槽316與銷318在那里可移動(dòng)地結(jié)合。當(dāng)所述銷完全位于所述槽中時(shí)，致動(dòng)部件314位于鎖定位置。殼體或致動(dòng)部件的扭動(dòng)解鎖所述銷和槽，從而所述致動(dòng)部件可展開(kāi)。圖8A-8B顯示凸片安全機(jī)構(gòu)的其它示例，圖8A中懸臂推動(dòng)凸片320可移動(dòng)從而將用來(lái)鎖定致動(dòng)組件324位置的銷322移位。圖8B顯示干擾致動(dòng)部件328移動(dòng)的扭動(dòng)凸片或卡扣凸片326。通過(guò)扭動(dòng)直到折斷來(lái)移除扭動(dòng)凸片，就能釋放所述安全機(jī)構(gòu)從而致動(dòng)所述施加器。在第二個(gè)實(shí)施方式中，提供保護(hù)帽形式中的安全機(jī)構(gòu)來(lái)防止包括微針陣列的施加器的無(wú)意致動(dòng)。圖9A-9B中提供一種示例，其中帽350顯示為閉合位置(圖9A)和開(kāi)放位置(圖9B)。帽350包括保持部件352和通過(guò)柔性的橋部件356連接所述保持部件的杯狀部件354。從所述保持部件延伸的倒鉤或鉤用于將所述帽固定在施加器上，如圖9B所示。所述杯狀部件保護(hù)所述施加器上的致動(dòng)部件，防止無(wú)意施加力在所述致動(dòng)部件上引起所述微針陣列的展開(kāi)。圖10A-10B顯示帽型安全機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施方式，其中剝除帽360貼合裝配在施加器的外周，防止觸及所述施加器的致動(dòng)部件。移除剝除帽會(huì)暴露所述致動(dòng)部件，使其可供使用。在另一實(shí)施方式中，本文所述施加器按照?qǐng)D11A-11B中所示設(shè)計(jì)為防止其無(wú)意致動(dòng)引起微針陣列的展開(kāi)。圖IlA顯示被用戶展開(kāi)或致動(dòng)前施加器400的構(gòu)型。圖IlB顯示被用戶展開(kāi)或致動(dòng)后的同一施加器。施加器400由剛性殼體402組成，所述殼體由第一部件404和第二部件406組成。在另一實(shí)施方式中，所述殼體為半剛性、半柔性或柔性。第一和第二部件構(gòu)造成彼此結(jié)合，從而一起裝配成保護(hù)構(gòu)型，例如通過(guò)卡扣嵌入機(jī)構(gòu)或可插入的唇部/凹槽機(jī)構(gòu)(參見(jiàn)例如圖12A)。第一部件或上部殼體部件404具有中央開(kāi)口 408，其中可滑動(dòng)地嵌入致動(dòng)部件。第二部件或皮膚接觸部件406為中空的或開(kāi)口的，用以在所述施加器致動(dòng)后接受所述致動(dòng)部件，如圖IlB所示。所述施加器致動(dòng)前(圖11A)，致動(dòng)部件的頂部表面的平面(圖IlA中虛線412所示)與殼體402的第一部件404的最上邊緣的平面(圖12A-12B中虛線414所示)為共平面或稍稍低于后者，其中圖12A-12B為示例施加器的剖視圖。在該構(gòu)型中，所述施加器部件的外部上表面與所述殼體的最上表面是共平面的，從而所述致動(dòng)部件在致動(dòng)前嵌套入或凹入所述殼體。所述致動(dòng)部件在被致動(dòng)后(其中所述致動(dòng)部件展開(kāi)為第二位置)，所述致動(dòng)部件被壓入所述殼體且所述致動(dòng)部件的上表面接近由所述第二殼體部件406的上邊緣所限定的平面(圖12A-12B中虛線416所示)。應(yīng)理解，致動(dòng)部件在被致動(dòng)前嵌入所述殼體(例如，所述致動(dòng)部件不延伸出所述殼體)的設(shè)計(jì)可防止所述施加器的無(wú)意展開(kāi)。
施加器的內(nèi)部構(gòu)件可不同，其中所述致動(dòng)部件的上部外表面與殼體的最上面(相對(duì)于所述殼體的皮膚接觸表面而言為近端)齊平，圖12A-12B和圖13A-13B顯示兩種實(shí)施方式，其中關(guān)于圖11A-11B的類似元件與圖12A-12B和圖13A-13B所示的數(shù)字標(biāo)示類似，它們是不同的實(shí)施方式。圖12A-12B中，施加器400顯不為側(cè)剖視圖。殼體402的第一部件404具有限定所述施加器的最上平面(虛線414所示的上平面)的上邊緣420。致動(dòng)部件410可移動(dòng)地置于所述殼體中，可在第一和第二位置之間移動(dòng)，在其第一位置所述致動(dòng)部件的上表面(由虛線412所示的平面)與所述施加器的上平面是共平面的或其稍稍低于所述施加器的上平面，如圖12A所示。用戶如箭頭422所示施加力后，所述致動(dòng)部件行進(jìn)至其第二位置，用于將置于和致動(dòng)部件相配合的保持部件424上的微針陣列展開(kāi)到用戶皮膚中。在其第二展開(kāi)位置中，所述致動(dòng)部件的上表面接近、接觸或遠(yuǎn)離由所述第二殼體部件406的上邊緣所限定的平面，即虛線416所示的平面。繼續(xù)參考圖12A-12B，致動(dòng)部件410從其第一位置沿著多個(gè)導(dǎo)向翅片如翅片426、428行進(jìn)到第二位置。各導(dǎo)向翅片的槽，如槽430置于致動(dòng)部件中。槽或溝槽與設(shè)置在所述殼體的第一和第二部件中的相似，用于確保各導(dǎo)向翅片位于所述施加器中。多個(gè)導(dǎo)向翅片相對(duì)于殼體引導(dǎo)所述致動(dòng)部件的柱塞，以在所述裝置致動(dòng)期間保持對(duì)準(zhǔn)。各導(dǎo)向翅片的尺寸足夠厚以避免銳邊，且所述邊能以一定的曲率半徑彎曲以確保無(wú)銳邊。還希望各導(dǎo)向翅片具有對(duì)稱的水平軸線，以允許雙向地插入所述殼體。圖13A-13B是圖11A-11B的施加器的另一實(shí)施方式的側(cè)剖視圖，其中圖13A顯示致動(dòng)前的施加器，圖13B顯示致動(dòng)后的施加器。在此實(shí)施方式中，致動(dòng)前的施加器具有凹入所述殼體的致動(dòng)部件410，表現(xiàn)為所述致動(dòng)部件的上表面低于或在所述第一殼體部件404的上邊緣之下，如虛線412 (對(duì)應(yīng)于所述致動(dòng)部件的上表面所限定的平面)和414 (對(duì)應(yīng)于所述第一殼體部件的上邊緣所限定的平面)分別所示。如圖13B所示，通過(guò)施加力使致動(dòng)部件致動(dòng)，移動(dòng)所述致動(dòng)部件至其第二位置，其中所述致動(dòng)部件的上表面更靠近(相對(duì)于第一位置的致動(dòng)部件的上表面)所述第二殼體部件406的上邊緣407，如虛線416所示。所述致動(dòng)部件從第一位置沿著多個(gè)導(dǎo)向柱，如柱432、434行進(jìn)至第二位置。導(dǎo)向柱從所述殼體的第一部件延伸到所述殼體的第二部件，并附著至各部件。所述致動(dòng)部件的外周接觸各導(dǎo)向柱，其用于在所述致動(dòng)部件移動(dòng)期間相對(duì)所述殼體引導(dǎo)所述致動(dòng)部件。圖12A-12B和13A-13B還顯示與施加器一起定位的能量?jī)?chǔ)存部件436。如上所述，能量?jī)?chǔ)存元件在被致動(dòng)部件施加力后從第一位置移動(dòng)到到第二位置。從其第一到第二位置的移動(dòng)僅在施加足夠的力后發(fā)生，并致使所述元件倒置。所述元件在其第一和第二位置穩(wěn)定，即其自身并不會(huì)在所述位置之間移動(dòng)，而是需要施加力來(lái)從其第一位置向第二位置和從其第二位置向第一位置移動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，將所述元件從其第二位置向第一位置移動(dòng)所需的力小于所述元件從其第一位置向第二位置移動(dòng)所需的力。沒(méi)有施加力時(shí)，所述元件在裝置致動(dòng)后不能回復(fù)到其第一位置。在所述施加器激活前，所述能量?jī)?chǔ)存元件接觸與皮膚接觸的第二殼體部件，激活后，所述能量?jī)?chǔ)存元件與所述殼體的第一部件(還稱為外罩)接觸。致動(dòng)部件的激活可釋放所述能量?jī)?chǔ)存元件中儲(chǔ)存的能量，所釋放的能量作用在與所述致動(dòng)部件接觸的微突起保持部件上。使用方法在另一方面，提供給予某個(gè)對(duì)象以活性劑的方法。所述方法包括提供與本文所述任一施加器關(guān)聯(lián)的微突起陣列，所述微突起陣列包括活性劑。通過(guò)施加器致動(dòng)、展開(kāi)所述微·突起陣列而接觸對(duì)象的皮膚(或更廣義地說(shuō)是膜或體表)，將所述試劑透皮遞送。待給予的活性劑可為本領(lǐng)域已知的任何一種或多種活性劑，包括廣泛種類的化合物例如但不限于興奮劑；鎮(zhèn)痛劑；抗風(fēng)濕藥物；抗癌藥包括抗腫瘤藥；抗膽堿藥；抗痙攣藥；抗抑郁藥；抗糖尿病藥；止瀉藥；驅(qū)蠕蟲藥；抗組胺藥；抗高血脂藥；抗高血壓藥；抗感染藥物如抗生素，抗真菌藥物，抗病毒藥物和抑菌以及殺菌化合物；抗炎藥物；抗偏頭痛藥；止惡心藥；抗帕金森病藥制劑；止癢劑；抗精神病藥物；退熱劑；止痙攣藥；抗結(jié)核藥物；抗?jié)儎?；抗焦慮藥物；食欲抑制劑；注意缺陷障礙和注意缺陷多動(dòng)障礙的藥物；心血管制劑包括鈣通道阻滯齊U，抗心絞痛藥物，中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物，0阻滯藥和抗心律失常藥物；苛性劑；中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑；咳嗽和感冒制劑，包括減充血?jiǎng)?；?xì)胞因子；利尿劑；遺傳材料；中草藥；激素溶解劑(hormonolytics);安眠藥；降血糖藥；免疫抑制劑；角質(zhì)軟化劑；白細(xì)胞三烯抑制劑；有絲分裂抑制劑；肌肉松弛劑；麻醉拮抗劑；尼古丁 ；營(yíng)養(yǎng)劑，如維生素，必需氨基酸和脂肪酸；眼科藥物如抗青光眼劑；緩解疼痛的藥物，如麻醉劑；擬迷走神經(jīng)藥物；多肽藥物；蛋白水解酶；精神興奮劑；呼吸系統(tǒng)藥物，包括平喘劑；鎮(zhèn)靜劑；類固醇，包括孕激素，雌激素，皮質(zhì)激素，雄激素和合成代謝劑；戒煙藥物；擬交感神經(jīng)藥；組織愈合增強(qiáng)劑；鎮(zhèn)定劑；血管擴(kuò)張劑包括冠狀動(dòng)脈，外周血和腦；發(fā)皰藥(vessicants);及其組合。在優(yōu)選的實(shí)施方式中為蛋白或肽。在另一實(shí)施方式中，所述試劑為疫苗。下述實(shí)施例I詳述了將人甲狀旁腺激素體外地給予豬皮膚。實(shí)施例2-4詳述了將人甲狀旁腺激素給予人對(duì)象。用微針陣列將人甲狀旁腺激素給予人對(duì)象的其它細(xì)節(jié)，包括詳細(xì)的藥代動(dòng)力學(xué)分析，參見(jiàn)2010年5月4日提交的臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/331，226 ;該共同提交申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用全文納入本文?？捎糜谖⑨橁嚵械碾暮偷鞍椎钠渌纠秊榇弋a(chǎn)素、抗利尿激素、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、催乳素、促黃體激素、促卵泡激素、促黃體素釋放素或促黃體素釋放激素(LHRH)、胰島素、生長(zhǎng)激素抑制素、胰高血糖素、干擾素、胃泌激素、四肽胃泌素、五肽胃泌素、尿抑胃素、分泌素、降血鈣素、腦啡肽、內(nèi)啡肽、京都肽(kyotorphin)、促吞曬激素(taftsin)、促胸腺生成素、胸腺素、胸腺刺激素、胸腺體液因子、血清胸腺因子、腫瘤壞死因子、菌落刺激因子、促胃動(dòng)素、韓蛙皮素、強(qiáng)啡肽(dinorphin)、神經(jīng)加壓素、蛙皮縮膽囊肽、舒緩激肽、尿激酶、激肽釋放酶、P物質(zhì)類似物和拮抗物、血管緊縮素II、神經(jīng)生長(zhǎng)因子、凝血因子VII和IX、氯化溶菌酶、高血壓蛋白原酶(renin)、緩激肽、短桿菌酪肽、短桿菌肽、生長(zhǎng)激素、促黑素細(xì)胞激素、甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺激素、腸促胰酶素、縮膽囊素、人胎盤催乳激素、人絨毛膜促性腺激素、促蛋白合成肽、胃抑制肽、血管活性腸肽、血小板衍生生長(zhǎng)因子、生長(zhǎng)激素釋放因子、骨形態(tài)發(fā)生蛋白、和其合成類似物和變體和藥理學(xué)上的活性片段。肽酰藥還包括LHRH的合成類似物如布舍瑞林、地洛瑞林、夫替瑞林、戈舍瑞林(goserelin)、組氨瑞林(histrelin)、亮脯利特(亮丙瑞林)、黃體瑞林、那法瑞林、曲普瑞林、和其藥理學(xué)上的活性鹽。也構(gòu)思給予寡核苷酸，包括DNA和RNA、其它天然產(chǎn)生的寡核苷酸、非天然寡核苷酸和其任意組合和/或片段。治療性抗體包括奧索克隆0KT3 (莫羅單抗CD3)、ReoPro (阿昔單抗)、Rituxan (利妥昔單抗)、Zenapax (達(dá)珠單抗)、Remicade (英利昔單抗)、Simulect (巴利昔單抗)、Synagis (帕麗珠單抗)、Herceptin (曲妥珠單抗)、Mylotarg (吉姆單抗奧佐米星)、CroFab> DigiFab、Campath (阿來(lái)組單抗)、和Zevalin (替伊莫單抗)。應(yīng)理解，雖然結(jié)合其優(yōu)選的具體實(shí)施方式
描述了發(fā)明的主題，但上述描述旨在說(shuō)明而非限制方面。本發(fā)明的主題適合的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和改良對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)。 本文引用的所有專利、專利申請(qǐng)和出版物均通過(guò)引用全文納入本文。然而，在通過(guò)引用納入包含明確定義的專利、專利申請(qǐng)或公開(kāi)出版物時(shí)，應(yīng)理解這些明確定義用于其所在的納入的專利、專利申請(qǐng)或公開(kāi)出版物，不用于本申請(qǐng)的剩余部分，特別不會(huì)用于本申請(qǐng)的權(quán)利要求書。實(shí)施例列出下述實(shí)施例給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供完整的公開(kāi)和說(shuō)明如何制作和使用本文所述的主題，并不旨在限制本發(fā)明主題的范圍。除非另有指示，份數(shù)為重量份數(shù)，溫度為。C，壓力處于或接近大氣壓。實(shí)施例I施加器的對(duì)比測(cè)試三個(gè)開(kāi)槽彈簧施加器稱為BI、B2和B3，與圖1A-1F所示相似，其與圖4A-4B中所示的稱為“A”類型的施加器就皮膚穿透效率和遞送hPTH(l-34)(人甲狀旁腺素1-34片段，重組生產(chǎn)時(shí)又稱為特立帕肽)的能力進(jìn)行比較。施加器B1、B2和B3在所述開(kāi)槽彈簧能量?jī)?chǔ)存元件的精確特征(尺寸和材料)上不同。施加器BI是0. 012英寸厚的不銹鋼，施加器B2為0. 0155英寸厚，由17-7不銹鋼制成，施加器B3為0. 0155英寸厚，由301不銹鋼制成。BI的開(kāi)槽彈簧相比B2和B3的開(kāi)槽彈簧具有從外側(cè)起稍長(zhǎng)的凹部。微突起陣列用Dextran-70制造并含有hPTH (1-34)，如美國(guó)公開(kāi)號(hào)2008-0269685所述。所用hPTH(l-34)序列為H-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe-OH (SEQ ID NO:I)所述微針為4邊棱錐，間距200 u m,微針高度250 u m,陣列直徑11mm，每陣列2742微針。用放在聚氨酯泡沫體背襯上的光滑平坦的豬皮進(jìn)行測(cè)試。表觀遞送劑量通過(guò)分析陣列和皮膚上殘留的hPTH(l-34)量來(lái)測(cè)定。結(jié)果示于下表。
權(quán)利要求
1.一種用于微突起陣列的施加器，包括 具有第一穩(wěn)定構(gòu)型和第二穩(wěn)定構(gòu)型的能量?jī)?chǔ)存元件，其中施加給所述能量?jī)?chǔ)存元件的力引起其從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型，且其中所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型所需的力小于所述元件從所述第二穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝环€(wěn)定構(gòu)型所需的力； 致動(dòng)部件，其可將外部力傳送給所述能量?jī)?chǔ)存元件， 連接于所述致動(dòng)部件的微突起保持部件，當(dāng)所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型時(shí)，所述微突起保持部件受到所述能量?jī)?chǔ)存元件的作用， 具有開(kāi)口的外罩，所述開(kāi)口中可滑動(dòng)地裝配所述致動(dòng)部件， 皮膚接觸部件，所述部件包括可平鋪在皮膚上的部分，其中所述皮膚接觸部件與所述外罩相匹配，并在所述能量?jī)?chǔ)存元件處于第一構(gòu)型時(shí)與其接觸。
2.如權(quán)利要求I所述的施加器，其特征在于，所述能量?jī)?chǔ)存元件具有對(duì)稱軸線和一些整數(shù)n的n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
3.如權(quán)利要求2所述的施加器，其特征在于，所述能量?jī)?chǔ)存元件在施加所述對(duì)稱軸線方向上的力后從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型。
4.如權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述n的值為3-6。
5.如權(quán)利要求I或2所述的施加器，其特征在于，所述能量?jī)?chǔ)存元件為大致截頭圓錐形，具有從平截面頂部、從平截面底部或從二者的溝槽。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，給所述致動(dòng)部件施加力之后，所述能量?jī)?chǔ)存元件從其接觸所述皮膚接觸部件的所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)槠浣佑|所述外罩的所述第二穩(wěn)定構(gòu)型。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述外罩由剛性材料制成。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述致動(dòng)部件在所述外罩內(nèi)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，其中所述致動(dòng)部件在其第一位置從所述外罩的上表面延伸。
9.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述致動(dòng)部件在所述外罩內(nèi)在第一位置和第二位置之間移動(dòng)，其中所述致動(dòng)部件在其第一位置凹入所述外罩。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述微突起陣列附連于所述微突起保持部件，所述微突起陣列包括基部，在所述致動(dòng)部件致動(dòng)后，所述微突起陣列的基部的水平低于所述皮膚接觸部件的皮膚接觸表面。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，當(dāng)所述能量?jī)?chǔ)存元件處于其第一穩(wěn)定構(gòu)型時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存元件與所述微突起保持部件為機(jī)械聯(lián)接關(guān)系。
12.—種用于微突起陣列的施加器,包括 (a)殼體，其具有帶細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口的表面的，在所述開(kāi)口的兩側(cè)具有平臺(tái)， (b)致動(dòng)部件，所述致動(dòng)部件包括可附連接微突起陣列的表面、可放置能量?jī)?chǔ)存部件的墊圈狀表面和能與所述殼體的開(kāi)口上的平臺(tái)配合并且能裝配通過(guò)所述開(kāi)口的表面， (C)置于所述致動(dòng)部件和所述殼體之間的能量?jī)?chǔ)存部件， (d)皮膚接觸區(qū)域，其大致呈墊圈狀并連接于所述殼體， 其中當(dāng)所述致動(dòng)部件與所述開(kāi)口上的平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有儲(chǔ)存能量的第一力，和 其中當(dāng)所述致動(dòng)部件在所述開(kāi)口內(nèi)移動(dòng)而不再與所述平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件釋放其儲(chǔ)存的能量，從而移動(dòng)所述致動(dòng)部件。
13.如權(quán)利要求12所述的施加器，其特征在于，當(dāng)與所述開(kāi)口上的平臺(tái)配合時(shí)，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有由于其被壓縮而儲(chǔ)存能量的第一力。
14.一種施加器，包含 (a)殼體，所述殼體具有帶中央開(kāi)口的第一部件和具有皮膚接觸表面的第二部件， (b)致動(dòng)部件，所述致動(dòng)部件置于所述中央開(kāi)口中并包括其上可附連微突起陣列的表面以及沿周向延伸的凹槽， (C)能量?jī)?chǔ)存部件，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有內(nèi)邊緣和外邊緣且最初以第一穩(wěn)定構(gòu)型置于所述殼體內(nèi)，從而所述內(nèi)邊緣設(shè)置于所述凹槽內(nèi)且其外邊緣接觸所述第二部件， 其中給所述致動(dòng)部件施加力將所述能量?jī)?chǔ)存部件從其第一穩(wěn)定構(gòu)型移動(dòng)到第二穩(wěn)定構(gòu)型，其中所述外邊緣不再與所述第二部件接觸。
15.如權(quán)利要求14所述的施加器，其特征在于，在第二穩(wěn)定構(gòu)型的所述能量?jī)?chǔ)存部件的外邊緣接觸所述第一部件。
16.如權(quán)利要求14或15所述的施加器，其特征在于，所述微突起陣列保持器與所述致動(dòng)部件配合，所述致動(dòng)部件和所述微突起陣列保持件的配合限定所述凹槽。
17.如權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述能量?jī)?chǔ)存部件具有對(duì)稱軸線和一些整數(shù)n的n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中沿所述對(duì)稱軸線的一個(gè)方向上施加的力引起所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型，且其中所述能量?jī)?chǔ)存元件從所述第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅诙€(wěn)定構(gòu)型所需的力小于所述元件從所述第二穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)樗龅谝环€(wěn)定構(gòu)型所需的力。
18.如權(quán)利要求17所述的施加器，其特征在于，所述能量?jī)?chǔ)存元件為大致截頭圓錐形，具有從平截面頂部、從平截面底部或從二者的溝槽。
19.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的施加器，其特征在于，所述施加器還包括安全機(jī)構(gòu)以防止所述致動(dòng)元件在展開(kāi)所述微突起陣列的方向上移動(dòng)。
20.如權(quán)利要求19所述的施加器，其特征在于，所述安全機(jī)構(gòu)包括覆在所述施加器殼體上的保護(hù)帽。
21.如權(quán)利要求19所述的施加器，其特征在于，所述安全機(jī)構(gòu)包括可移動(dòng)地插入施加器上的致動(dòng)部件中的銷。
22.一種包括如權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)所述的施加器和含活性劑的微突起陣列的裝置。
23.一種將活性劑給予需要該試劑的患者的方法，所述方法包括將權(quán)利要求22所述的裝置置于患者的體表，并通過(guò)接觸所述致動(dòng)器來(lái)激活所述施加器。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述激活前釋放安全機(jī)構(gòu)。
25.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其特征在于，所述微突起陣列包含所述活性劑。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于微突起陣列的施加器。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述施加器包含能量?jī)?chǔ)存元件。施加力引起壓縮的能量?jī)?chǔ)存元件延伸或從第一和第二構(gòu)型轉(zhuǎn)變，從而釋放儲(chǔ)存的能量以展開(kāi)應(yīng)用中配置為維持微突起陣列的保持部件。在另一實(shí)施方式中，所述施加器包括具有兩個(gè)穩(wěn)定構(gòu)型，第一穩(wěn)定構(gòu)型和第二穩(wěn)定構(gòu)型的能量?jī)?chǔ)存元件。施加力引起能量?jī)?chǔ)存元件從高能量第一穩(wěn)定構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰康诙€(wěn)定構(gòu)型，釋放兩種狀態(tài)的能量差以展開(kāi)應(yīng)用中配置為維持微突起陣列的保持部件。
文檔編號(hào)A61M37/00GK102971038SQ201180032893
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者J·C·特勞特曼, D·J·S·伯恩, A·樂(lè), R·W·沃斯海姆, P·辛格 申請(qǐng)人:考里安國(guó)際公司