專利名稱:改進的治療劑電介導(dǎo)輸送設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于向患者輸送預(yù)防劑和治療劑的設(shè)備，特別地講，涉及一種利用電場以安全、可再現(xiàn)、有效和低成本的方式細胞內(nèi)輸送這樣的藥劑的設(shè)備。
背景技術(shù)：
預(yù)防劑治療劑長期以來通過各種施藥途徑向患者輸送，例如局部給藥、口腔給藥、靜脈給藥、腸胃外給藥等等。在利用選定的途徑向患者給藥后，藥劑向相關(guān)組織的輸送以及其與組織間的有益作用主要取決于其固有的理化參數(shù)，但也可能受益于例如輸送成分的選擇組分，例如載劑、佐劑、緩沖劑和添加劑等等。
最近，己表明應(yīng)用電場可以促進大分子在活組織中的運動和吸收。針對預(yù)防劑或治療劑的給送施加這樣的電場可以為組織和/或被輸送的藥劑帶來理想的效果。具體而言，各種技術(shù)，例如電穿孔和離子導(dǎo)入，已被用于各種藥劑在組織中的輸送和/或吸收。這樣的藥劑包括藥物、蛋白質(zhì)、抗生素和核酸。這些技術(shù)的潛在臨床應(yīng)用包括在腫瘤中輸送化療藥品和/或治療基因，用于預(yù)防和治療性免疫的DNA疫苗輸送，以及輸送對治療用蛋白質(zhì)進行編碼的核酸序列。
已經(jīng)有許多設(shè)備被描述，用于在組織中應(yīng)用電場，以增強藥劑輸送。這些設(shè)備中的大部分集中在用于在組織的目標區(qū)域內(nèi)有效地施加電場的措施。各種表面和穿刺電極系統(tǒng)被研制出來，以產(chǎn)生理想的電生理效果。
盡管電介導(dǎo)藥劑輸送和這些技術(shù)的潛在臨床應(yīng)用有很好的前景，但技術(shù)進步在以下方面遇到了阻礙，即缺少實現(xiàn)利用這些技術(shù)高效且可靠輸送藥劑的有效途徑。當前系統(tǒng)的顯著缺點包括應(yīng)用程序復(fù)雜，設(shè)備的設(shè)計笨重，對使用者和患者有潛在的危險，以及不能提供低成本的施予(給藥)裝置。
考慮到上述因素，非常希望有安全、有效、恒定且低成本的治療劑施予裝置，改進應(yīng)用系統(tǒng)的研制是非常有前景的。這種研制應(yīng)包括使操作者相關(guān)的可變性最小化，以及確保使用者和患者的安全，同時適應(yīng)于電介導(dǎo)藥劑輸送的廣泛臨床應(yīng)用中容易遇到的患者特征差異。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種集成式設(shè)備，其能夠確保以安全、恒定和低成本的方式實現(xiàn)電介導(dǎo)治療劑輸送(Electrically MediatedTherapeutic Agent Delivery，EMTAD)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)肌內(nèi)、皮內(nèi)和/或皮下施予治療劑或預(yù)防劑，例如核酸、藥品、抗生素和蛋白質(zhì)。
在一個方面，本發(fā)明提供了一種傳輸電場以促進治療劑向患者組織中的預(yù)定部位進行細胞內(nèi)(intracellular)輸送的設(shè)備。在這個方面，所述設(shè)備包括以預(yù)定空間關(guān)系布置的多個穿刺電極，各個電極的橫截面面積組成了全部電極的總橫截面面積，以及結(jié)構(gòu)性裝置，其設(shè)有非生物能量源，該能量源操作性地連接著所述多個電極以布署(配設(shè))電極，其中所述能量源在初始布署所述電極時足以施加每平方英寸的所述全部電極總橫截面面積上至少1000磅(0.7公斤/平方毫米)的力所述設(shè)備還包括電場產(chǎn)生裝置，其促進治療劑的細胞內(nèi)輸送，所述電場產(chǎn)生裝置至少在所述電極的布署狀態(tài)操作性地連接至所述電極。
本發(fā)明其它方面提供的設(shè)備設(shè)有結(jié)構(gòu)性裝置，用于接收容納治療劑的流體儲存器，或是設(shè)有流體儲存器本身，其中儲存器操作性地連接著至少一個注射端口，以及致動裝置，其被構(gòu)造成將治療劑傳輸通過所述端口而到達患者組織中的預(yù)定部位。
本發(fā)明其它方面包括這樣的設(shè)備，其被構(gòu)造成接收可更換的治療劑流體儲存器自組件、電極自組件和它們的組合。還包括組合在施加器中的隨著藥筒插入而操作的自動機構(gòu)待發(fā)操作裝置，識別被插入的藥筒的型號或類型的裝置，以及保護使用者和患者免受與所述設(shè)備的使用相關(guān)的意外傷害的裝置。
本發(fā)明其它方面包括這樣的設(shè)備，其被構(gòu)造成以多種方式改進施加器(即使用者界面)的功能性和人機工程學(xué)性能。非生物能量源可以沿著流體儲存器安置，從而減小所述設(shè)備的整體長度，并且提高使用簡便性。通過單一的啟動觸發(fā)器動作，就能夠?qū)崿F(xiàn)布署電極、施予治療劑以及產(chǎn)生電場。此外，可以設(shè)有安全聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)和屏蔽結(jié)構(gòu)，以減少意外排放和無意中接觸電極和流體端口的危險。
其它改進之處可以包括流體儲存器的設(shè)計，例如采用瓶，諸如玻璃、聚碳酸酯，聚乙烯等的瓶，來實現(xiàn)干的、例如凍干的治療劑和流體的供應(yīng)，并且允許彼此分開的成分在使用之前混合。
其它改進之處可以包括使得所述設(shè)備更容易適用于廣泛的患者，例如患者具有不同的體重指數(shù)，該指數(shù)代表一定范圍的患者皮下脂肪層厚度；或是可調(diào)節(jié)刺入患者體內(nèi)預(yù)定部位的深度。這樣的改進可以包括，例如，用于調(diào)節(jié)電極和端口刺入深度的深度儀(深度調(diào)節(jié)器)，或是使用不同長度和/或直徑的電極和端口結(jié)構(gòu)，例如不同長度和規(guī)格的注射器針。
圖1示出了本發(fā)明集成式設(shè)備的一個實施例中的三個元件(施加器，藥筒和注射器)的分解圖；圖2示出了圖1所示實施例中的藥筒與施加器組裝在一起時的情形；圖3是圖1所示實施例中的施加器/藥筒/注射器組件的剖視圖，其中插入和注射彈簧機構(gòu)處于待發(fā)狀態(tài)；圖4是圖1所示實施例中的施加器的剖視圖，其中插入和注射彈簧機構(gòu)沒有處于待發(fā)狀態(tài)；圖5是圖1所示實施例中的藥筒的剖視圖，其中注射器被插入。
具體實施方式本發(fā)明提供了一種集成式設(shè)備，其能夠以安全、恒定和低成本的方式實施電介導(dǎo)治療劑輸送(EMTAD)。本發(fā)明允許有效地肌內(nèi)、皮內(nèi)和/或皮下施予治療劑或預(yù)防劑，例如核酸、藥品、抗生素和蛋白質(zhì)。
在一個方面，本發(fā)明提供了一種傳輸電場以促進治療劑向患者組織中的預(yù)定部位進行細胞內(nèi)輸送的設(shè)備。在這個方面，所述設(shè)備包括以預(yù)定空間關(guān)系布置的多個穿刺電極，各個電極的橫截面面積組成了全部電極的總橫截面面積，以及結(jié)構(gòu)性裝置，其設(shè)有非生物能量源，該能量源操作性地連接著所述多個電極以布署電極，其中所述能量源在初始布署所述電極時足以施加每平方英寸的所述全部電極總橫截面面積上至少1000磅(0.7公斤/平方毫米)的力所述設(shè)備還包括電場產(chǎn)生裝置，其促進治療劑的細胞內(nèi)輸送，所述電場產(chǎn)生裝置至少在所述電極的布署狀態(tài)操作性地連接至所述電極。
本發(fā)明其它方面提供的設(shè)備設(shè)有結(jié)構(gòu)性裝置，用于接收容納治療劑的流體儲存器，或是設(shè)有流體儲存器本身，其中儲存器操作性地連接著至少一個注射端口，以及致動裝置，其被構(gòu)造成將治療劑傳輸通過所述端口而到達患者組織中的預(yù)定部位。
本發(fā)明其它方面包括這樣的設(shè)備，其被構(gòu)造成接收可更換的治療劑流體儲存器自組件、電極自組件和它們的組合。還包括組合在施加器中的隨著藥筒插入而操作的自動機構(gòu)待發(fā)操作裝置，識別被插入的藥筒的型號或類型的裝置，以及保護使用者和患者免受與所述設(shè)備的使用相關(guān)的意外傷害的裝置。
本發(fā)明其它方面包括這樣的設(shè)備，其被構(gòu)造成以多種方式改進施加器(即使用者界面)的功能性和人機工程學(xué)性能。非生物能量源可以沿著流體儲存器安置，從而減小所述設(shè)備的整體長度，并且提高使用簡便性。通過單一的啟動觸發(fā)器動作，就能夠?qū)崿F(xiàn)布署電極、施予治療劑以及產(chǎn)生電場。此外，可以設(shè)有安全聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)和屏蔽結(jié)構(gòu)，以減少意外排放和無意中接觸電極和流體端口的危險。
其它改進之處可以包括流體儲存器的設(shè)計，例如采用瓶，諸如玻璃、聚碳酸酯，聚乙烯等的瓶，來實現(xiàn)干的、例如凍干的治療劑和流體的供應(yīng)，并且允許彼此分開的成分在使用之前混合。
其它改進之處可以包括使得所述設(shè)備更容易適用于廣泛的患者，例如患者具有不同的體重指數(shù)，該指數(shù)代表一定范圍的患者皮下脂肪層厚度；或是可調(diào)節(jié)刺入患者體內(nèi)預(yù)定部位的深度。這樣的改進可以包括，例如，用于調(diào)節(jié)電極和端口刺入深度的深度儀(深度調(diào)節(jié)器)，或是使用不同長度和/或直徑的電極和端口結(jié)構(gòu)，例如不同長度和規(guī)格的注射器針。
總體上講，本發(fā)明優(yōu)選提供一種設(shè)備，用于以有效、可再現(xiàn)和對于操作者和患者均安全的方式向患者皮膚和/或骨骼肌肉內(nèi)的預(yù)定部位輸送治療劑和電場。所述設(shè)備的一個實施例包括單次使用的子組件″藥筒″以及手持式″施加器″。單次使用的子組件組合有用于容納相關(guān)藥劑的儲存器，用于將藥劑輸送給患者的至少一個端口，以及能夠在組織中傳播電場的兩個或更多個電極。手持式施加器與單次使用藥筒交界，并且采用自動機構(gòu)來進行下述動作(1)將電極布署至組織靶位，(2)將端口相對于組織靶位定位，(3)將藥劑由儲存器通過端口輸送到組織靶位內(nèi)，(4)從適宜的脈沖發(fā)生器向電極發(fā)送電信號。
盡管出于預(yù)防目的向患者施予的藥劑與出于治療目的向患者施予的藥劑之間存在一定的不同，但在本發(fā)明中，這樣的藥劑被認為是基本上等同，并且除非以其它方式指出，否則被統(tǒng)稱作治療劑。
設(shè)備實施例本發(fā)明提供了一種改進的設(shè)備，用于利用電介導(dǎo)治療劑輸送(EMTAD)方法安全、有效且可再現(xiàn)地經(jīng)皮肌內(nèi)(IM)輸送治療劑。
用于經(jīng)皮IM應(yīng)用的集成式設(shè)備的特定實施例顯示于圖1-5中。所述設(shè)備包括主體單元(施加器)100和可分離的單次使用子組件(藥筒)200。藥筒被構(gòu)造成包括儲存器，用于在輸送之前容納將被施予的藥劑。儲存器被設(shè)計和構(gòu)造成將藥劑保持在穩(wěn)定的環(huán)境中并且防止污染。儲存器操作性地連接至一端口，藥劑經(jīng)該端口施予到患者體內(nèi)。最普通地，儲存器和端口包括注射器，其連接至空心的注射針300。藥筒罩著電極陣列并且包括一體式自動保護結(jié)構(gòu)，以防止與電極和/或端口/注射針發(fā)生不希望的接觸(即″粘針保護″)。
施加器100采用了彈簧機構(gòu)，用于將電極陣列和注射針自動插入靶組織中。施加器還包括分設(shè)的彈簧機構(gòu)，用于通過所組合的注射器實施自動控制的治療劑注射。施加器采用了用于與適宜的脈沖發(fā)生裝置電連通的裝置，所述脈沖發(fā)生裝置能夠控制治療處理施加的順序。最普通地，電連通是通過導(dǎo)電纜和連接器實現(xiàn)的。位于施加器上的觸發(fā)器101被用于啟動治療處理。最后，用于識別插入的藥筒并且基于藥筒而設(shè)定治療處理參數(shù)的系統(tǒng)設(shè)置在施加器中。
將藥劑/注射器與藥筒集成在一起在以前公開的具有這種性質(zhì)的設(shè)備中，包括儲存器和至少一個用于施予藥劑的端口的治療劑施予裝置被描述。在以前公開的發(fā)明的臨床實踐中，希望將治療劑施予裝置(儲存器和端口)與藥筒集成為一體。將施予裝置與藥筒集成在一起，可以減少設(shè)備的操作，從而簡化程序。減少設(shè)備的操作還消除了粘針(needlestick)危險和劑量錯誤，從而可以提高操作者和患者的安全性。集成還導(dǎo)致了藥劑輸送端口和電極陣列和之間的預(yù)定空間關(guān)系的精度的提高。
有多個將藥劑施予裝置與單次使用藥筒集成的適宜實施例。藥筒可以被構(gòu)造成接收注射器和針以及儲存器和端口。理想的是，一旦注射器與藥筒集成在一起，這種集成就是永久式的。永久式集成可防止注射器和藥筒分離并且降低粘針傷害的可能性。注射器可以是現(xiàn)成的注射器，其在藥劑施予程序之前裝載有藥劑。采用現(xiàn)成的注射器使得一個藥筒結(jié)構(gòu)能夠輸送多種藥劑和劑量組合。另外，現(xiàn)成的注射器容易獲得并且成本低。或者，注射器可以被預(yù)充填藥劑并且與藥筒封裝在一起。采用預(yù)充填注射器降低劑量錯誤的可能性。另外，預(yù)充填注射不需要使柱塞從注射器近端伸出以手工裝載藥劑。消除柱塞伸出動作可以使設(shè)備減小，其使用更少的材料并且更復(fù)合人機工程學(xué)要求。
將儲存器和端口與藥筒集成的另一實施例為將儲存器組合到藥筒結(jié)構(gòu)中，從而消除了對單獨注射器的需要。優(yōu)選地，藥筒由惰性材料制成，以防止與藥劑起反應(yīng)。適宜的材料包括，但不局限于，玻璃、聚碳酸酯和聚乙烯。
希望以凍干狀態(tài)儲存某些藥劑，以延長保質(zhì)期。這樣的藥劑在施藥之前與稀釋劑混合。這樣的藥劑也可以使用雙腔儲存器，其中凍干藥劑和稀釋劑被儲存在分開的腔中。在治療處理之前，所述腔之間的隔離物被去除或弄破，以使藥劑和稀釋劑混合。所述腔之間的一種適宜的隔離物是旋塞閥，其可以被手工打開。另一適宜的隔離物為薄膜或單向閥，其可以在適當?shù)膲毫κ┘拥较♂寗┣粫r被打開。這樣的雙腔儲存器可以組合在藥筒中。
用于將藥劑施予裝置與藥筒集成的特定實施例將在這里被公開。所述特定實施例采用用于施藥的現(xiàn)成注射器和針300以及儲存器和端口。藥筒200被構(gòu)造成接收注射器并將針端口定位在與電極陣列的預(yù)定空間關(guān)系。此外，藥筒設(shè)有卡扣突片224，它們用于在將注射器插入藥筒中后將其鎖定就位。
驅(qū)動機構(gòu)有各種機構(gòu)適于用作非生物(inanimate)能量源，用于將電極和注射針穿過皮膚并進入靶處理組織中，以及通過針注射藥劑。壓縮氣體驅(qū)動機構(gòu)就是一種這樣的設(shè)備。電學(xué)/機械機構(gòu)例如電磁線圈、直線電機和導(dǎo)螺桿也可被采用。然而，優(yōu)選的電極和注射針經(jīng)皮插入措施為基于彈簧的機構(gòu)。
電極插入機構(gòu)要求足夠的力以快速刺透皮膚并將電極嵌入(置入)肌肉中?？焖俨迦肟梢越档推つw在插入部位的鼓起，從而減小電極或針的撓曲。電極撓曲會導(dǎo)致電極陣列扭曲，并且影響治療處理效率和患者安全性。針扭曲會影響藥劑和電場的共位性。因此，希望快速插入電極和針，以最小化撓曲。另外，快速電極/針插入可減輕患者不適?；趶椈傻臋C構(gòu)的能量儲存和排放特性被良好地配置，以實現(xiàn)以最小扭曲快速將電極和注射針布署(配設(shè))在組織中。
用于經(jīng)皮應(yīng)用的插入和注射機構(gòu)還要求有充分的直線運動(沖程)，以將電極嵌入至靶治療處理深度并且注射預(yù)定體積/劑量的藥劑。彈簧機構(gòu)是優(yōu)選的，因為它們能夠在小且輕質(zhì)的包裝中實現(xiàn)恰當?shù)闹本€運動。另外，彈簧機構(gòu)不要求電連接或氣體連接，不要求耗材例如壓縮氣體罐，因此是低成本的。
自動/被動彈簧待發(fā)操作盡管由于功能特性和低成本性使得它們總體上很受歡迎，但彈簧機構(gòu)需要進行待發(fā)操作(priming)。在啟動治療處理流程之前，能量被施加并儲存在彈簧中。以前公開的具有這種性質(zhì)的設(shè)備要求使用者在使用設(shè)備之前主動執(zhí)行獨立的步驟，以將彈簧機構(gòu)加載到待發(fā)狀態(tài)(準備就緒狀態(tài))。這里公開的發(fā)明包括隨著將藥筒200插入施加器100中而自動或被動地對進行彈簧機構(gòu)待發(fā)操作的裝置。理想的是，彈簧機構(gòu)的待發(fā)操作(彈簧待發(fā)操作)是與將藥筒200插入施加器100中一起完成的。除了簡化程序以外，自動/被動彈簧待發(fā)操作還消除了彈簧未準備好時的可產(chǎn)生問題的故障模式。各種賦能機構(gòu)可以被用在所述設(shè)備中以實現(xiàn)自動彈簧待發(fā)操作。這些機構(gòu)包括能量源、適宜的觸發(fā)器以及用于將能量從能量源傳遞到一或多個彈簧的裝置。將藥筒插入施加器可啟動觸發(fā)器，以引起能量從能量源傳遞到一或多個彈簧。可實現(xiàn)此功能的能量源/機構(gòu)包括但不局限于壓縮氣體、電磁線圈和基于電機的機構(gòu)。
一種優(yōu)選方法和設(shè)備在藥筒插入施加器的過程中將藥筒200向施加器100中的插入和連接用作彈簧機構(gòu)被動待發(fā)操作-“藥筒待發(fā)操作”。利用藥筒實施待發(fā)操作的方法提供了所述發(fā)明的益處，同時自動彈簧待發(fā)操作不再需要附加的待發(fā)操作機構(gòu)。這簡化了所述設(shè)備并且降低了成本，而不會損害易用性和安全性。
在藥筒被用于彈簧驅(qū)動機構(gòu)的待發(fā)操作的實施例中，有通過藥筒向注射驅(qū)動機構(gòu)施加力的裝置，而不需要壓下彈簧柱塞并將藥劑從注射器推出。此外，由于操作者向藥筒施加力以使彈簧機構(gòu)待發(fā)，因此理想的是，所述設(shè)備包括在將藥筒插入施加器的過程中防止電極和/或針意外布署的裝置，以防止粘針傷害。更理想的是，用于粘針防護的裝置還能在待發(fā)操作過程中防止電極和針損壞和/或污染。最后，在這樣的實施例中，存在這樣的危險，即操作者可能會在完成待發(fā)操作之前釋放藥筒。這可能導(dǎo)致所儲存的彈簧能量將藥筒從施加器推出，從而引起所述設(shè)備傷害和/或損壞。因此，希望防止意外推出藥筒。
為實現(xiàn)本發(fā)明的藥筒待發(fā)操作，一個特定實施例顯示于圖1-5。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為實現(xiàn)藥筒待發(fā)操作所用的特定機構(gòu)是為了便于解釋，并且使用替代性的機構(gòu)來實現(xiàn)藥筒待發(fā)操作并不脫離本發(fā)明的范圍。在這里描述的特定實施例中，藥筒200和施加器100被構(gòu)造成使得藥筒200只能以特定的待發(fā)操作方向插入施加器100中。在該待發(fā)操作方向，藥筒的至少一個懸臂式延伸部202接合注射驅(qū)動機構(gòu)110，并將待發(fā)操作力施加到該機構(gòu)，同時防止該機構(gòu)接觸注射器柱塞302。該特定實施例提供了粘針防護，并且在待發(fā)操作過程中通過維持電極/針安全地收縮并鎖定在藥筒中而保護電極/針不受損壞/污染?？弁黄?22設(shè)置在藥筒中，以防止電極套220相對于藥筒套環(huán)210軸向移動，并因此而維持電極/針安全地收縮在藥筒中。附加的粘針和污染保護由藥筒遠端上的罩蓋230提供。罩蓋230在實施治療處理之前被去除。優(yōu)選地，罩蓋由防穿刺材料構(gòu)成，并且罩蓋和藥筒之間的界面被設(shè)計成使得在操作過程中污染的危險最小化。電極套220與插入驅(qū)動機構(gòu)120接合，并且將施加到藥筒套環(huán)210上的待發(fā)操作力傳遞到插入機構(gòu)。為防止藥筒在待發(fā)操作過程中意外推出，該特定實施例在施加器中采用了單向片簧鎖閉件130，以允許藥筒沿待發(fā)操作方向插入，但防止其沿著該方向移出或推出。棘輪機構(gòu)是另一適宜的防止藥筒意外推出的裝置。當藥筒完全插入施加器中后，兩個彈簧致動的鎖閉件112、122俘獲插入和注射彈簧機構(gòu)，并將它們維持在待發(fā)(準備就緒)和增能狀態(tài)，直至它們在治療處理過程中被啟動。電磁線圈致動器114、124連接著每個鎖閉件112、122，并且在啟動后會移動鎖閉件且釋放彈簧機構(gòu)110、120。
當完成藥筒插入和彈簧機構(gòu)待發(fā)操作后，藥筒被扭轉(zhuǎn)1/4圈，以完成藥筒向施加器的連接。當注射機構(gòu)被釋放后，在這個連接方向上，懸臂式延伸部202脫離注射驅(qū)動機構(gòu)110，以放開機構(gòu)使之作用在注射器柱塞302上。另外，在機構(gòu)被釋放后，在這個連接方向上，施加器壓下突片222并且放開電極套以使之相對于藥筒軸向移動，從而插入機構(gòu)可以使電極和針前進。
可獲得改進的使用者界面因素的設(shè)計在實施本發(fā)明時，人機工程學(xué)和人體因素在恒定地提供安全和有效的藥劑施予方面占據(jù)重要角色。用于藥劑施予的所述設(shè)備的尺寸和形狀(使用者界面)會影響操作者將藥劑向組織靶位有效輸送的能力。理想的是，所述設(shè)備的設(shè)計應(yīng)便于將所述設(shè)備精確定位在適當?shù)奈恢煤头较?。所述設(shè)備的不恰當定位會影響治療處理的安全性和效率。
除了與使用者相關(guān)的人體因素以外，設(shè)備尺寸和形狀還會影響患者的接受。設(shè)備可能會威脅到向患者，特別是如果它特別大，形狀容易讓人想起武器，或以其它方式長生恐懼感。因此，理想的是，設(shè)備的外形因素應(yīng)該同時是復(fù)合人機工程學(xué)要求和非威脅性的。在以前公開的具有這種性質(zhì)的設(shè)備中，驅(qū)動機構(gòu)被布置成與藥筒共線且串聯(lián)。這導(dǎo)致設(shè)備長且笨重。這里描述的發(fā)明使用了一個或多個驅(qū)動機構(gòu)，其平行于藥筒以及電極和注射器的動作直線。平行式驅(qū)動機構(gòu)可以共線或以偏置的方式布置。這種平行結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了更緊湊、復(fù)合人機工程學(xué)要求和非威脅性的設(shè)備。
采用偏置式平行彈簧機構(gòu)的一個特定實施例顯示于圖1-5，然而，本發(fā)明也可以被構(gòu)造成利用其它彈簧和驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)預(yù)期的外形因素。例如彈簧可以圍繞著電極陣列或注射器。另外，該機構(gòu)可利用機械方面的優(yōu)勢來增大直線運動或力。
在顯示于圖1-5的特定實施例中，用于插入和注射的彈簧機構(gòu)被安置在施加器內(nèi)，平行于藥筒并且從其偏置。彈簧機構(gòu)的力和運動通過延伸通過施加器并且與藥筒交界的驅(qū)動臂116、126而傳遞到藥筒。
藥筒識別為了更好地適合臨床應(yīng)用，EMTAD設(shè)備應(yīng)當適合于給定藥劑的可能規(guī)定的劑量范圍。在采用EMTAD時，藥劑的″劑量″取決于施藥的體積和濃度、電極陣列配置和施加到組織的電場參數(shù)(包括波形，電壓，持續(xù)時間(脈沖寬度)，頻率和脈沖數(shù))。為了確保規(guī)定的″劑量″被施加到給定患者，恰當?shù)碾妼W(xué)參數(shù)被傳輸?shù)矫}沖發(fā)生器。盡管這一點可以通過使用者輸入來實現(xiàn)，但這樣的系統(tǒng)可能存在使用者錯誤，從而導(dǎo)致有害操作條件。因此，希望提供一種自動劑量辨別裝置，其能夠使有害操作條件的危險最小化。
盡管有各種辨別裝置用于自動劑量，但一種優(yōu)選地方法是與將藥筒插入施加器結(jié)合實施。在這樣的實施例中，部分地決定了劑量的電信號參數(shù)由藥筒確定，藥筒包括另外兩個劑量參數(shù)(藥劑和電極陣列)。還希望在電信號參數(shù)被設(shè)定之前治療處理流程不能被啟動。這確保了可將藥筒安全且正確地安裝到施加器上。在以前公開的具有這種性質(zhì)的設(shè)備中，可編程集成電路以及其它相對昂貴的裝置被描述。為了更好地適用于臨床應(yīng)用，用于藥筒識別/電信號參數(shù)辨別的裝置應(yīng)當是低成本的。特別是作為單次使用藥筒一部分的識別系統(tǒng)的構(gòu)成元件以及相關(guān)的制造過程應(yīng)當是低成本的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到，有各種適宜的途徑可用于藥筒識別/電信號辨別。適宜的措施包括光學(xué)條形碼識別和無線射頻識別。在條形碼識別的情況下，條形碼應(yīng)當貼附或印制在藥筒上，讀取器應(yīng)當集成在施加器中。在射頻識別的情況下，應(yīng)答器(transponder)應(yīng)當集成在施加器中，接受其應(yīng)當包含在施加器中。優(yōu)選地，接受器應(yīng)當被調(diào)諧，從而只在藥筒正確安裝在施加器上時接收射頻信號。另一適宜的方法是利用位于施加器中的一系列離散開關(guān)，它們在藥筒插入時被關(guān)閉。開關(guān)的打開和關(guān)閉方案將確定電信號參數(shù)。所述開關(guān)可以是電學(xué)/機械式的、光學(xué)/電學(xué)式的，或其它適宜的開關(guān)。
例如，利用位于施加器100中的三個常開觸點對的實施例被顯示。導(dǎo)電帶貼附在藥筒200上，以便在藥筒連接到施加器上時閉合觸電對。這種3位式系統(tǒng)可以識別七個電信號參數(shù)設(shè)置值，并且三個觸點對打開則意味著藥筒未連接。除了限定施藥劑量以外，這里描述的發(fā)明還能夠便于利用單一應(yīng)用型系統(tǒng)來輸送多級別藥劑，這要求獲得不同的電學(xué)條件以實現(xiàn)輸送。
可調(diào)的治療處理深度有效、恒定且安全地應(yīng)用EMTAD來實施肌內(nèi)輸送部分地依賴于肌肉組織保持恒定體積。然而，患者之間以及位于到達靶肌肉組織所需穿刺的皮下脂肪墊厚度下面的處理部位之間存在顯著不同。一項研究(波蘭的GA，JAMA.1997 Jun 4；277(21)1709-11)報告，三角肌脂肪墊厚度范圍為3.7mm至35.6mm。因此，對于給定的電極陣列尺寸，受影響肌肉組織的體積取決于脂肪墊厚度。另外，對于不同的患者以及不同的處理部位，皮膚和骨頭之間組織的厚度也顯著不同。因此，適于處理大個患者的長度的電極/針在插入小個患者時可能會碰到骨頭。電極接觸骨頭可能會導(dǎo)致傷害患者和/或?qū)е码姌O陣列扭曲，并且影響治療處理的安全性和效率。因此，希望提供一種基于治療處理部位和患者解剖結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)電極/針刺入深度的裝置。
在本發(fā)明中，本發(fā)明的設(shè)在遠側(cè)末端上的可調(diào)的環(huán)240可以改變電極/針刺入深度。該環(huán)可以相對于藥筒200的末端軸向調(diào)節(jié)，利用該環(huán)延伸超出所述設(shè)備遠側(cè)末端的長度，可以減小電極/針刺入患者的長度。顯示于圖1-5的特定實施例利用了鉆石形的環(huán)，其卡扣到多個離散的軸向位置上。為了改變其位置，鉆石形環(huán)的長軸被壓縮，以引起其短軸膨脹，從而將環(huán)從藥筒釋放。另一適宜的實施例為這樣的環(huán)，其螺紋連接在藥筒末端上，并且通過將環(huán)在藥筒上前后旋擰而調(diào)節(jié)。該實施例能夠獲得無限數(shù)量的深度調(diào)節(jié)位置。
自動/被動釋放觸發(fā)器的安全性無意中釋放已經(jīng)待發(fā)(準備就緒)的插入和注射彈簧機構(gòu)可能導(dǎo)致傷害、損失治療劑和/或損壞設(shè)備。因此，希望提供一種安全系統(tǒng)，以防止意外釋放彈簧機構(gòu)。優(yōu)選地，這樣的安全系統(tǒng)防止因諸如振動和沖擊等外力導(dǎo)致彈簧機構(gòu)意外釋放。此外，操作者可能在操作設(shè)備時無意中啟動治療處理流程，因此，還希望安全系統(tǒng)能防止啟動治療處理流程，除非設(shè)備被恰當?shù)厥┘拥街委熖幚聿课?。恰當?shù)匕仓迷谥委煵课贿€可能影響處理效率。例如，希望以恰當?shù)牧⒃O(shè)備施加到治療處理部位，以確保電極/針以完全規(guī)定深度刺入到組織中。優(yōu)選地，當設(shè)備以恰當?shù)牧κ┘拥街委熖幚聿课粫r，安全系統(tǒng)自動和被動地失效。安全系統(tǒng)的自動和被動失效不要求單獨的操作者步驟。除了簡化程序，自動/被動安全性失效還消除了安全系統(tǒng)可能不失效的故障模式。
為確保電極/針刺入組織至完全規(guī)定深度，設(shè)備施加到治療處理部位的力(″施加力″)的最小值應(yīng)超過插入電極/針所需的力(″電極插入力″)。電極插入力取決于多個變量，如下面詳細描述。作為示例，典型的電極插入力可以是2.5磅(11.1牛頓)，因此，最小施加力應(yīng)為2.5磅(11.1牛頓)。優(yōu)選地，安全性余量應(yīng)添加到插入力上，因此施加力應(yīng)為3.5至5.0磅(15.6-22.2牛頓)。優(yōu)選地，所需的施加力不超過操作者可以舒適地施加到治療處理部位的力。
下面描述所公開的安全系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。在施加器100中，至少一個機械止擋140物理地防止鎖閉件112、122從插入彈簧機構(gòu)120和注射彈簧機構(gòu)110脫開。施加器觸發(fā)器和脈沖發(fā)生器之間的連接通過電氣開關(guān)142保持打開，從而防止意外啟動治療處理流程。施加器的內(nèi)部機構(gòu)在外殼體102中軸向游移，并且通過作用于內(nèi)部施加器和外殼體之間的彈簧144而維持在伸展位置。彈簧等價于優(yōu)選施加力。當所述設(shè)備被以恰當?shù)膲毫朔椈闪Χ┘拥街委熖幚聿课簧希瑑?nèi)部施加器被安置在外殼體102中。在這個位置，安全性系統(tǒng)失效。止擋140相對于鎖閉件重新定位，并且不再防止鎖閉件從插入和注射彈簧機構(gòu)脫離。此外，電氣開關(guān)142接觸外殼體并且被關(guān)閉，以允許觸發(fā)器與脈沖發(fā)生器連通并且啟動治療處理流程。
電極陣列插入彈簧力/彈簧剛度電極插入機構(gòu)要求有足夠的力來快速刺透皮膚并將電極嵌入肌肉。快速插入可以減小皮膚在插入部位鼓起，并因此而減小電極或針的撓曲。電極撓曲會扭曲電極陣列并且影響治療處理效率和患者安全性。針扭曲會影響藥劑和電場的共位性。因此，希望快速插入電極和針以最小化撓曲。另外，快速插入電極/針會減輕患者不適?；趶椈傻臋C構(gòu)的能量儲存和排放特性被適當?shù)卦O(shè)定，從而以最小扭曲將電極和注射針快速布署到組織中。
一些對快速肌內(nèi)電極插入所需彈簧力具有影響的變量包括電極直徑、電極數(shù)量、電極之間的間距以及電極末端幾何形狀。對于肌內(nèi)EMTAD，通常的電極直徑范圍為0.25mm至1.50mm，典型的電極陣列配置包含2至7個電極。在這些范圍內(nèi)插入電極陣列所需的力與電極直徑和電極數(shù)量均成正比。例如，增加電極直徑和/或增加電極數(shù)量會導(dǎo)致最小所需插入力增加。另一方面，所需插入力與電極之間的間距成反比。由于隨著電極插入而錯位的組織的反作用，較小的電極間距導(dǎo)致較大的插入力。帶有穿刺電極陣列的典型EMTAD設(shè)備的電極之間的間距為組成陣列的電極的直徑的至少10倍，更常見的是15-20倍。在這個范圍內(nèi)，錯位組織的反作用力很小，因此，電極間距對插入力的作用最小。優(yōu)選切割電極的末端幾何形狀，以使插入力最小化。鈍的或逐漸張大的末端幾何形狀所需的插入力較大。
通過實驗確定了快速經(jīng)皮肌內(nèi)電極嵌入所需的最小彈簧力/彈簧剛度。所選擇的適于EMTAD肌內(nèi)應(yīng)用并且具有切割末端的電極的電極陣列被評估。每個電極陣列被嵌入豬模型中，快速刺透皮膚組織并且嵌入電極陣列而不顯著產(chǎn)生扭曲所需的最小彈簧力被確定。由于隨著彈簧能量被釋放，彈簧施加的力增加，因此兩個結(jié)果被給出。第一個力是彈簧行程開始時的力，其代表刺透皮膚組織所需的最小力。第二個力是彈簧行程結(jié)束時的力，其代表通過皮下和肌肉組織嵌入電極陣列所需的最小力。由于所述力取決于電極直徑和電極數(shù)量，因此，結(jié)果以力與陣列中電極的總橫截面面積之比的形式給出。結(jié)果表明，對于嵌入電極，理想的是，在嵌入行程開始時，最小為1000磅每平方英寸電極橫截面面積(0.7公斤每平方毫米)的力，在嵌入行程結(jié)束時，最小為500磅每平方英寸電極橫截面面積(0.35公斤每平方毫米)的力。為了確保恒定且可靠地布署電極，優(yōu)選的是，初始嵌入力為至少2000磅每平方英寸電極橫截面面積(1.4公斤每平方毫米)，最終嵌入力為至少750磅每平方英寸電極橫截面面積(0.5公斤每平方毫米)的力。
作為示例，由4個電極組成陣列，每個電極直徑為0.02英寸，總橫截面面積為大約0.00125平方英寸(0.8平方毫米)。因此，用于布署該示例性陣列的機構(gòu)要求最小力為1.25磅(5.5牛頓)以實現(xiàn)插入，更優(yōu)選地，該力為至少2.50磅(11牛頓)。
彈簧機構(gòu)為手工待發(fā)型的實施例中，優(yōu)選限制彈簧力，從而操作者能夠彈簧。優(yōu)選將彈簧待發(fā)操作力限制為小于15磅的力(67牛頓)。對于每個彈簧機構(gòu)分別的實施例，一個彈簧的最大力為15磅(67牛頓)。然而，對于插入和注射彈簧機構(gòu)同時進行待發(fā)操作的實施例，組合的彈簧力優(yōu)選地不超過15磅(67牛頓)。
藥劑施予彈簧；力/剛度一些變量可影響施予治療劑所需的力。這些變量包括藥劑粘度、注射器橫截面面積、針規(guī)格、端口橫截面面積以及組織密度。對于肌內(nèi)EMTAD的典型參數(shù)，施予治療劑所需的最小彈簧力為0.25磅(1.1牛頓)。優(yōu)選地，注射彈簧力為1至10磅(4.5-45牛頓)。
盡管注射彈簧機構(gòu)的功能特性和低成本性使得其整體上受歡迎，驅(qū)動機構(gòu)對注射器柱塞的碰撞可能會產(chǎn)生″水錘″作用。碰撞產(chǎn)生的力波可以傳輸通過注射器中的藥劑并且導(dǎo)致?lián)p壞注射器或針。特別地講，標準塑料針轂可能會破碎或裂開，導(dǎo)致藥劑在完全施予之前泄漏。因此，希望緩沖驅(qū)動機構(gòu)的碰撞能量，而不影響藥劑注射的力/剛度。
有各種措施可以緩沖驅(qū)動機構(gòu)的碰撞能量。一種這樣的措施是將能量吸收材料118安置在注射器柱塞302和驅(qū)動機構(gòu)116之間。適宜的能量吸收材料包括但不局限于彈性體例如硅酮和聚氨酯，以及閉腔泡沫材料。另一適宜的碰撞吸收措施是氣體/流體緩沖，以減緩的驅(qū)動機構(gòu)碰撞強度(速度)。這樣的設(shè)備要求注射驅(qū)動機構(gòu)的至少一部分移動氣體或流體，以使之通過小的放泄孔，從而向外移動。優(yōu)選地，氣體是空氣，放泄孔被調(diào)控，以使得這種緩沖小于通過注射針施予藥劑所產(chǎn)生的緩沖。在這種情況下，氣體緩沖只會影響驅(qū)動機構(gòu)的碰撞強度，而在接觸到注射器時就結(jié)束了，此后通過注射針施予藥劑所產(chǎn)生的緩沖成為藥劑施予的限制因素。
自動/被動粘針防護電極和注射針的后續(xù)處理存在一個危險，即粘針和血載病原體傳播。因此，理想的是，所述設(shè)備包括一體式粘針保護裝置。更理想的是，粘針保護裝置既可以是自動的，也可以是被動的。自動粘針保護可以消除手工配設(shè)粘針保護裝置時可能會有的傷害，并且還可以消除可能未配設(shè)粘針保護的故障模式。優(yōu)選地，粘針保護裝置包括在啟動后鎖定就位的裝置，以防止有人在粘針保護裝置配設(shè)好后除掉粘針保護。
這里將提供一體式自動鎖定粘針保護裝置的一個優(yōu)選實施例。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可以構(gòu)想出其它能實現(xiàn)相同目的的實施例。這里公開的特定實施例使用了粘針屏蔽部250，其與藥筒構(gòu)成一體，并且在電極/針離開患者時自動延伸覆蓋到電極/針上。位于藥筒中的壓縮彈簧252靠近粘針屏蔽部安置在粘針屏蔽部和電極套220之間。隨著電極套在電極/針插入過程中向遠側(cè)前進，該彈簧被壓縮。當電極/針在治療處理之后從患者離開時，彈簧伸出并且使粘針屏蔽部向遠側(cè)伸出到電極和針上。隨著屏蔽部完全延伸覆蓋電極和針，粘針屏蔽部上的懸臂式突片卡扣到套環(huán)210上的相應(yīng)槽中，從而將屏蔽部鎖定在伸展位置。
單次使用使用者可能試圖重新使用單次使用藥筒，以降低成本或應(yīng)用無標簽藥劑。重新使用藥筒可能會影響治療處理的安全性和效率。例如，電極上的用于確保生物相容性的涂層可能經(jīng)不住多次使用，因此治療處理可能導(dǎo)致患者中毒。此外，重新使用的設(shè)備的衛(wèi)生無法保證。因此，希望所述設(shè)備包括防止重新使用的措施。
這里公開的所述設(shè)備包括三個特征來防止重新使用。粘針屏蔽部250鎖定于伸展位置，以防止電極和針插入患者。注射器在插入后即永久性地連接在藥筒上，因而注射器不能被拆下以重新裝載藥劑。最后，在電極插入后，藥筒套/套環(huán)結(jié)構(gòu)通過將套插入套環(huán)而得以固定。在這種結(jié)構(gòu)中，藥筒不能對插入和注射彈簧機構(gòu)進行待發(fā)操作。同樣在這種結(jié)構(gòu)中，施加器中的藥筒識別觸點不與藥筒連通，因此控制系統(tǒng)不能識別藥筒，由此可防止治療處理。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到，其它適宜的措施可以用于防止重新使用。一種這樣的方法是在藥筒中設(shè)置熔斷體，并且在治療處理結(jié)束后由脈沖發(fā)生器施加一個信號以使熔斷體燒斷。另一種這樣的措施是以獨一無二的序列號標識每個藥筒，該序列號由施加器讀取。脈沖發(fā)生器存儲該序列號，并且在藥筒的序列號已經(jīng)被讀取或存儲后不會通過該藥筒實施治療處理。
可制造性為了更好地適用于臨床應(yīng)用，單次使用藥筒的制造成本應(yīng)當盡可能低。此外，在應(yīng)用EMTAD時，可能需要多電極陣列配置，以輸送給定藥劑的一系列劑量。一種降低制造成本并同時多電極陣列配置的方法是在多個藥筒結(jié)構(gòu)中使用相同的構(gòu)成元件。這種途徑可降低成本，成本包括但不局限于加工成本、存貨成本、質(zhì)量控制成本和運輸成本。
在顯示于圖5的特定實施例中，通過只改變電極260的幾何形狀，電極陣列配置被改造?？拷姌O遠端的彎折部262可改變藥筒中的電極的刺入端的相對位置，并因此而改變陣列配置。藥筒元件被設(shè)計成接收多種電極幾何形狀，因此，可以用于多電極陣列配置。另外，藥筒被設(shè)計成卡扣在一起，并且利用電極的彎折部而將電極牢固地俘獲在藥筒元件之間。這種方法還能降低制造成本，消除了非常昂貴的結(jié)合技術(shù)例如結(jié)點結(jié)合、溶劑粘合、鑲嵌模塑和超聲焊接。
本說明書中引用的所有專利和專利申請均結(jié)合在此作為參考，就如同它們以引用的方式在此被具體且單獨地描述了。
盡管前面為了清楚和便于理解而以解釋和范例的方式描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在所公開的內(nèi)容的教導(dǎo)下，可以做出一定的變化和修改，而不脫離權(quán)利要求
中限定的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種傳輸電場以促使治療劑向患者組織中的預(yù)定部位進行細胞內(nèi)輸送的設(shè)備，包括a)以預(yù)定空間關(guān)系布置的多個穿刺電極，各個電極的橫截面面積組成了全部電極的總橫截面面積；b)結(jié)構(gòu)性裝置，其設(shè)有非生物能量源，所述能量源操作性地連接著所述多個電極以布署所述電極，所述能量源在初始布署所述電極時足以施加每平方英寸的所述全部電極總橫截面面積上至少1000磅(0.7公斤/平方毫米)的力；c)電場產(chǎn)生裝置，其促進治療劑的細胞內(nèi)輸送，所述電場產(chǎn)生裝置至少在所述電極的布署狀態(tài)操作性地連接至所述電極。
2.一種用于將治療劑向患者組織中的預(yù)定部位進行細胞內(nèi)輸送的設(shè)備，包括a)以預(yù)定空間關(guān)系布置的多個穿刺電極，各個電極的橫截面面積組成了全部電極的總橫截面面積；b)結(jié)構(gòu)性裝置，其設(shè)有非生物能量源，所述能量源操作性地連接著所述多個電極以布署所述電極，所述能量源在初始布署所述電極時足以施加每平方英寸的所述全部電極總橫截面面積上至少1000磅(0.7公斤/平方毫米)的力；c)結(jié)構(gòu)性裝置，其被構(gòu)造成接收用于容納治療劑的流體儲存器，所述儲存器操作性地連接著至少一個注射端口；d)致動裝置，其被構(gòu)造成將治療劑傳輸通過所述端口而到達患者組織中的預(yù)定部位；e)電場產(chǎn)生裝置，其促進治療劑的細胞內(nèi)輸送，所述電場產(chǎn)生裝置至少在所述電極的布署狀態(tài)操作性地連接至所述電極。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，用于布署電極的所述能量源為至少一個彈簧。
4.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，用于布署電極的所述能量源為至少一種壓縮氣體。
5.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，用于布署電極的所述能量源為直線電機。
6.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極包括可與能量源分開的子組件。
7.如權(quán)利要求
2所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器和端口包括針和注射器。
8.如權(quán)利要求
7所述的設(shè)備，其特征在于，所述注射器被預(yù)充填治療劑。
9.如權(quán)利要求
2所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器包括玻璃瓶。
10.如權(quán)利要求
2所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器和端口包括可與能量源分開的子組件。
11.如權(quán)利要求
2所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極、儲存器和端口容納在可與能量源分開的單一子組件中。
12.如權(quán)利要求
11所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器被預(yù)充填治療劑。
13.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極包括涂覆有導(dǎo)電性、電化學(xué)穩(wěn)定成分的導(dǎo)電金屬。
14.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)電性、電化學(xué)穩(wěn)定成分選自氮化鈦，鉑，鉑銥合金，氧化銥。
15.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述電場產(chǎn)生裝置被構(gòu)造成在至少兩個所述電極之間感應(yīng)出大約50至大約300V/cm的電場。
16.如權(quán)利要求
1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述電場產(chǎn)生裝置被構(gòu)造成以下述方式向至少兩個所述電極輸送電場持續(xù)時間為大約1微秒至大約100毫秒，頻率為大約0.1赫茲至大約1兆赫。
17.一種用于將治療劑向患者組織中的預(yù)定部位進行細胞內(nèi)輸送的設(shè)備，包括a)用于容納治療劑的流體儲存器，所述儲存器操作性地連接著至少一個注射端口；b)致動裝置，其被構(gòu)造成將治療劑傳輸通過所述端口而到達患者組織中的預(yù)定部位；c)以預(yù)定空間關(guān)系布置的多個穿刺電極；d)結(jié)構(gòu)性裝置，其設(shè)有用于所述穿刺電極、所述流體儲存器和所述注射端口的操作性連接結(jié)構(gòu)，其中所述結(jié)構(gòu)性裝置被構(gòu)造成適于將所述多個穿刺電極和所述注射端口以預(yù)定空間關(guān)系布署在患者組織中；e)非生物能量源，其操作性地連結(jié)著所述致動裝置，其中所述能量源被構(gòu)造成通過所述儲存器向所述治療劑施加至少0.25磅(1.1牛頓)的力；f)電場產(chǎn)生裝置，其促進治療劑的細胞內(nèi)輸送，所述電場產(chǎn)生裝置至少在所述電極的布署狀態(tài)操作性地連接至所述電極。
18.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述能量源為至少一個彈簧，用于由儲存器通過端口輸送治療劑。
19.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述能量源為為至少一種壓縮氣體，用于由儲存器通過端口輸送治療劑。
20.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述能量源為為直線電機，用于由儲存器通過端口輸送治療劑。
21.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器和端口包括注射器和皮下注射針。
22.如權(quán)利要求
21所述的設(shè)備，其特征在于，所述注射器被預(yù)充填治療劑。
23.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器為玻璃瓶。
24.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極包括可與非生物能量源分開的子組件。
25.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述儲存器和端口包括可與非生物能量源分開的子組件。
26.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極、儲存器和端口容納在可與非生物能量源分開的單一子組件中。
27.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述電極包括涂覆有導(dǎo)電性、電化學(xué)穩(wěn)定成分的導(dǎo)電金屬。
28.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)電性、電化學(xué)穩(wěn)定成分為選自下面一組的至少一種材料氮化鈦，鉑，鉑銥合金，氧化銥。
29.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述電場產(chǎn)生裝置被構(gòu)造成在至少兩個所述電極之間感應(yīng)出大約50至大約300V/cm的電場。
30.如權(quán)利要求
17所述的設(shè)備，其特征在于，所述電場產(chǎn)生裝置被構(gòu)造成以下述方式向至少兩個所述電極輸送電場持續(xù)時間為大約1微秒至大約100毫秒，頻率為大約0.1赫茲至大約1兆赫。
專利摘要
一種電場輸送設(shè)備用于促進治療劑向患者組織中的預(yù)定部位進行細胞內(nèi)輸送。所述設(shè)備包括以預(yù)定空間關(guān)系布置的多個穿刺電極，各個電極的橫截面面積組成了全部電極的總橫截面面積，以及結(jié)構(gòu)性裝置，其設(shè)有非生物能量源，該能量源操作性地連接著所述多個電極以布署電極，其中所述能量源在初始布署所述電極時足以施加每平方英寸的所述全部電極總橫截面面積上至少1000磅(0.7公斤/平方毫米)的力。所述設(shè)備還包括電場產(chǎn)生裝置，其促進治療劑的細胞內(nèi)輸送，所述電場產(chǎn)生裝置至少在所述電極的布署狀態(tài)操作性地連接至所述電極。
文檔編號A61N1/08GK1997423SQ20058001455
公開日2007年7月11日 申請日期2005年3月8日
發(fā)明者史蒂文·P.·馬斯特森, 安德魯·W.·漢納曼, 羅伯特·M.·伯納德 申請人:艾科醫(yī)療系統(tǒng)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan