向生物学界面递送活性剂的手持装置的制作方法

专利名称：向生物学界面递送活性剂的手持装置的制作方法
技术领域：
本发明 一般涉及离子电渗疗法领域，更具体地涉及将诸如治疗剂 或治疗药物的活性剂递送至生物学界面，如皮肤、粘膜或牙齿。
背景技术：
离子电渗疗法采用电动势将诸如离子药物或其他治疗剂的活性剂 传送至生物学界面，如皮肤或粘膜。
离子电渗治疗装置典型地包括积极电极组件和反电极组件，两者 均与电源(如化学电池)的异性极或异性的终端相连。每个电极组件 均典型地包括各自的电极元件，以提供电动势。这些电极元件通常包
括牺牲元素或化合物，例如4艮或氯化《艮。
活性剂既可以是阳离子也可以是阴离子，可对电源进行配置，以 提供基于活性剂的极性的、适当的电压极性。有利地，离子电渗疗法 可用于提高或控制活性剂的递送速率。如第5,395,310号美国专利中所 述，活性剂可存储在诸如腔室的储存器中。可选地，活性剂可存储在 诸如多孔结构或凝胶的储存器中。又如第5,395,310号美国专利中所 述，可放置离子交换膜，以作为活性剂储存器和生物学界面之间的极 性选择屏障。
离子电渗治疗装置的商业认可度取决于多种因素，例如制造成本、 储存期间的保存期限或稳定性、活性剂递送的效率和/或时机、生物学 能力、和/或处置问题。离子电渗治疗装置的商业认可度还取决于应用 的难易程度，以及准确地将被控制量的活性剂递送到位的能力。满足 上述一个或多个条件的离子电渗治疗装置是人们期待的。

发明内容
一方面，用于在电源的影响下向生物体递送活性剂的装置包括手柄，其大小和尺寸适于抓握；多个探头，其从手柄延伸出来；反电 极组件，其至少部分置于所述手柄中，所述反电极组件至少包括反电 极元件，所述反电极元件是可操作的，以提供具有第一极性的电势， 所述反电极组件是可操作的，从而当所述手柄被抓握时提供在第一生 物学界面和所述反电极元件之间的导电路径；以及至少 一个积极电极
组件，其邻近于所述多个探头，所述积极电极组件包括至少一个积^L 电极元件，所述至少一个积极电极元件是可操作的，以提供具有不同 于所述第 一极性的第二极性的电势，所述积极电极组件是可操作的， 从而当所述探头被置于靠近第二生物学界面时提供在所述第二生物学 界面和所述积极电极元件之间的导电路径，其中所述第一生物学界面 和所述第二生物学界面均为生物体的一部分，并且至少有一部分所述 活性剂被置于所述至少一个积极电极元件和每个所述探头的外部之 间。
另一方面， 一种通过由电源经由生物体的两个不同部分形成电^各 而向所述生物体递送活性剂的离子电渗治疗装置，包括手柄，其周 界的大小和形状适于抓握；反电极组件，其至少部分容纳于外壳的手 柄部分中，所述反电极组件包括反电极元件，所述反电极元件是可操 作的，以提供来自于电源的、具有第一极性的电势；以及至少一个积 极电极组件，其包括多个探头、至少一个积极电极元件和至少一个活 性剂储存器，所述多个探头中的每个均由所述手柄延伸出来，并且所 述多个探头中的每个的外部相互独立，所述至少一个活性剂储存器被 置于所述至少一个积极电极元件和所述〗果头的所述外部之间，所述至 少一个积极电极元件是可操作的，以向所述活性剂储存器提供具有与 所述第 一极性相反的第二极性的电势，从而使至少部分活性剂响应于 所提供的具有所述第二极性的电势而从所述活性剂储存器中驱动通过 所述探头的所述外部。
又一方面， 一种通过由电源经由生物体的两个不同部分形成电3各 而向所述生物体递送活性剂的离子电渗治疗装置，包括手柄，其周 界的大小和形状适于抓握；反电极组件，其至少部分容纳于外壳的手 柄部分中，所述反电极组件包括反电极元件，所述反电极元件是可操作的，以提供来自于电源的、具有第一极性的电势；以及至少一个积 极电极组件，其包括多个探头状的活性剂储存器和至少一个积极电极
的外部，所述至少一个积极电极元件是可操作的，以向所述活性剂储 存器提供具有与所述第 一极性相反的第二极性的电势，从而使至少部 分活性剂响应于所提供的具有所述第二极性的电势而从所述活性剂储 存器中驱动。
再一方面， 一种向生物体递送活性剂的活性剂递送装置，包括 电源；探头装置，其可选择性地位于所述生物体的牙齿的邻近处，以 用于经由所述电源的积4及电流5^径将活性剂积才及地递送至所述生物体 的牙齿；以及手柄装置，其可选择性地被所述生物体抓握，以用于经 由所述生物体形成所述电源的回流路径。


附图中，相同的附图标记代表相似的元件或操作。图中元件的尺 寸和相对位置并不是必要地按比例绘制。例如，不同元件的外形和角 度均为按比例绘制，为了增强附图的可读性一些元件被刻意放大和移 位。而且，所绘元件的特定外形并不传达任何该特定元件实际外形的 信息，该特定外形被单独选择从而在附图中易于识别。
图1为根据一个示例性实施方案，用于向生物体递送活性剂的手 持活性剂递送装置的示意图，其中手持活性剂递送装置包括形状适于 被第一生物学界面抓握的手柄部分以及与第二生物学界面接触的探 头；
图2为根据一个示例性实施方案，通过生物体实现电路径的、置 于生物体的第一部分或第一生物学界面上的手持活性剂递送装置的积 极电极组件和置于生物体的第二部分或第二生物学界面上的反电极组 件的框图3为根据一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的探头的 局部剖视图，该探头包括用于可去除地接收活性剂注入物的接收器； 图4为根据一个示例性实施方案，活性剂注入物的剖视图，其包括活性剂储存器和最外部离子选择膜；
图5为根据一个示例性实施方案，活性剂注入物的剖视图，其包
括注入活性剂的最外部离子选择膜，该选择膜可釆用离子交换膜的形
式；
图6根据另一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的探头的 局部剖视图，该探头包括用于可去除地接收活性剂注入物的接收器；
图7为根据一个示例性实施方案，活性剂注入物的剖视图，其包 括最外部离子选择膜，该选择膜釆用了双极膜的形式，图中还具有注 入活性剂的最外部部分；
图8为根据另一个示例性实施方案，具有人体工程学手柄部分的 手持活性剂递送装置的等比例示意图9为根据另一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的等比 例示意图，该装置具有多个由手柄部分以 一定角度延伸出的探头；
图IO为根据另一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的一部 分的示意图，该装置具有共同拥有公共的积极电极元件的多个探头；
图11为根据又一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的一部 分的示意图，该装置具有共同拥有公共的活性剂储存器的多个探头以 及积极电极元件；
图12为根据又一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的一部 分的示意图，该装置具有共同拥有公共的活性剂储存器的多个探头、 电解液储存器、内部离子选择膜以及积极电极元件；以及
图13为根据再一个示例性实施方案，手持活性剂递送装置的一部 分的局部剖视示意图，该装置具有多个探头，其中每个探头都包括各 自的离子交换膜和积极电极元件。
具体实施例方式
为了彻底理解本文所公开的各实施方案，以下详细描述了具体细 节。然而，相关领域的4支术人员认为在缺少下述一个或多个具体细节 的情况下，实施方案仍可实现，或采用其他方法、部件或材料等来实 现。在其他情况下，为了避免对各实施方案产生不必要的含混描述，对与包括但不限于电压和/或电流调节器的控制器相关联的公知结构 并不进行详细描述。
除非上下文需要，否则在整个说明书和权利要求书中，词语"包 括"及其变体(如"包含"和"包含有")均应视为开放式的、非排他 式的描述，即"包括，但不限于"。
整篇说明书中涉及的"一个实施方案"或"一实施方案"的含义 是与该实施方案相关的特定的特征、结构或特性被包含在至少一个实 施方案中。因此，整篇说明书中不同位置所提到的"在一个实施方案 中"或"在一实施方案中"，在相同实施方案中无必要再涉及。而且， 特定的特征、结构或特性可按任意适当的方式并入一个或更多的实施 方案。
在此处和在权利要求中所采用的术语"膜"，意为层、障碍物或材 料，其可具有或不具有浸透性。除非特别指出，否则膜可为固体、液 体或凝胶的形式，并且可具有或不具有明显的网格或交联结构。
在此处和在权利要求中所采用的术语"离子选择膜"，意为对离子 基本具有选择性的膜，使得某些离子通过，并阻碍其他离子通过。例 如，离子选择膜可为电荷选择膜或半透膜的形式。
在此处和在权利要求中所采用的术语"电荷选择膜"，意为主要基 于极性或离子携带的电荷使得离子基本通过和/或基本阻止离子通过 的膜。电荷选择膜典型地指离子交换膜，这些术语在此处或在权利要 求中可互换使用。电荷选择膜或离子交换膜可采用阳离子交换膜、阴 离子交换膜和/或双极膜的形式。商用阳离子交换膜的例子包括在德山
(Tokuyama)有限公司的选择器NEOSEPTA、 CM-1、 CM-2、 CMX、 CMS、和CMB中的应用。商用阴离子交换膜的例子包括在德山
(Tokuyama)有限公司的选择器NEOSEPTA、 AM-1、 AM-3、 AMX、 AHA、 ACH和ACS中的应用。
在此处和在权利要求中所采用的术语 一 双极膜，意为具有第 一部 分和第二部分的膜，其中第一部分选择具有一种极性或电荷的离子， 第二部分选择具有与第 一部分相反的极性或电荷的离子。除非特别指 出，否则双极膜可采用整体或单片膜结构的形式或采用多重膜结构的形式。整体膜结构可包括包含阳离子交换材料或阳离子交换基的第
一部分和与第一部分相反、包含阴离子交换材料或阴离子交换基的第 二部分。多重膜结构可通过将阳离子交换膜附接至或连接至阴离子交 换膜而形成。阳离子交换膜和阴离子交换膜起初作为独特的结构，并 且在所得到的双极膜结构中可保持或不保持其特殊性。
在此处和在权利要求中所采用的术语"半透膜"，意为基本上基于 离子的尺寸或分子量进行选择的膜。因此，半透膜使得具有第一分子 量或尺寸的离子基本通过，并基本阻止具有大于第一分子量或尺寸的 第二分子量或尺寸的离子通过。
在此处和在权利要求中所采用的术语"多孔膜，，，意为基本上不能 对不一致的离子进行选择的膜。例如，多孔膜为基本上不基于极性且 不基于主元素或化合物的分子量或尺寸进行选择的膜。
在此处和在权利要求中所釆用的术语"储存器"，意为任何形式的 用于存放液态、固态、气态、混合态和/或过渡态的元素或化合物的装 置。例如，除非特别指出，储存器可包括一个或多个由结构形成的腔， 如果至少能够临时存放元素或化合物，则储存器也可包括一个或多个 离子交换膜、半透膜、多孔膜和/或凝胶。
"一"、"一个"和"该"包含复数的含义。需要注意的是，"或"通常
包含"和/或"的含义，除非明确指出。
在此所提出的说明书的标题和摘要仅是为了便于理解，不得被解 释为实施方案的范围或含义。
图1示出了根据一个示例性实施方案用于向生物体12递送活性剂 的手持活性剂递送装置10a。
手持活性剂递送装置10a包括配置为由第一生物学界面16抓握的 手柄部14a和配置为易于定位至与第二生物学界面20相接触的探头 18a。在图l所示的实施方案中，第一生物学界面16的形式为抓握活 性剂递送装置10a的手柄部14a的手的全部或一部分，并且第二生物 学界面20的形式为包括牙齿22、牙龈14或生物体12的嘴部中的其 他组织的嘴部的全部或一部分。如图所示，可确定手柄部14a的大小、尺寸和形状，或者可将其 配置为易于被第一生物学界面16抓握。再如图所示，确定探头18a 的大小、尺寸和形状，或者将其配置为易于被放置在与第二生物学界 面20相接触。例如，探头18a可被拉长和/或其周长26小于手柄部14a 的周长28。例如，这样可允许探头18a置于嘴部中，邻近于牙齿22 中的一颗、牙龈24的一部分或其他组织。在此描述的活性剂递送装置 10a的某些实施方案可尤其适于向一个或多个牙齿22或其附近递送活 性剂。上述装置可递送脱敏活性剂，例如锶或氯化锶，以使牙齿22 或牙齿的一部分(如神经)脱每文。
可选地或附加地，活性剂递送装置10a可用于在低功率情况下向 牙齿22的表面递送少量氟化物。这在儿科的应用中很有帮助，因为儿 童更容易发生氟中毒。使用过多氟化物(例如漱口时)会引起氟中毒， 过量使用氟化物会伤害牙齿22甚至引起骨骼的问题。由于儿童容易将 有时会导致毒性的氟化物吞咽，因此一些用于儿童的牙膏不含氟化物。 在牙齿22表面的直接受控应用可提供用于强化牙釉的适当用量，并减
少氟中毒发生的可能。
可选地或附加地，活性剂递送装置10a可用于递送麻醉剂，如利 多卡因。这可用于暂时緩解现有的疼痛和/或在用传统的针头和注射器 注射前使用，以緩解注射引起的疼痛。
手持活性剂递送装置10a可包括可从手持活性剂递送装置10a的 外部操作的开关30，以允许使用者开启该装置。手持活性剂递送装置 10a可包括计时器，从而在一段时间后自动关闭该装置，该段时间可 为使用者可设置或不可设置的时间。可选地或附加地，开关30还可使 使用者关闭手持活性剂递送装置10a。
手持活性剂递送装置10a可进一步包括活性剂注入部32,其允许 活性剂装填入递送装置10a内，从而有利地允许装置10a的大部分可 重复使用。
手持活性剂递送装置10a的外壳34可以是密封的，并且能够承受 灭菌处理，例如高温和/或化学消毒剂。活性剂注入部32由探头18a 可移动地容纳，在某些实施方案中，整个探头18a均为可移动的，并且构成了活性剂注入部32。
图2示意性地说明了不同于此处所描述的手持活性剂递送装置的 一般形式， 一般地涉及离子电渗疗法装置10。
离子电渗疗法装置10包括定位于或邻近于第二生物学界面20的 积极电极组件36，以及定位在邻近于第二生物学界面16的反组件38。 才艮据一个示例性实施方案，每个电极组件36， 38均与电源40电连接， 并可操作，以通过离子电渗疗法向第二生物学界面20提供活性剂。如 前所述，第一和/或第二生物学界面16、 20可采用多种形式，例如部 分皮肤、黏膜、牙齿、牙龈或其他组织。在示例性实施方案中，第一 生物学界面16的形式可为手的全部或一部分(图1)，而第二生物学 界面20的形式可为全部或部分牙齿22、牙龈24或嘴部内的其他组织。
在示例性实施方案中，积极电极组件26包括积极电极组件36 的内部42到外部44、积才及电极元件46、储存电解液50的电解液储存 器48、内部离子选择膜52、可选的内部密封垫54、储存活性剂58的 内部活性剂储存器56、贮藏附加活性剂62的最外部离子选择膜60、 和由最外部离子选择膜60的外表面66携带的进一步的活性剂64。上 述元件和结构大多是可选的。以下将对上述元件和结构——详细描述。
积极电极元件46连接至电源40的第一极40a，并置于积极电极 组件36中，以施加电动势或电流，从而通过积才及电才及组件36的各个 其他部件输送活性剂58， 62， 64。积极电极元件46可采用多种形式。 例如，积极电极元件46可包括牺牲元素，例如包4舌4艮(Ag)或氯化 4艮(AgCl)的化学化合物或混合物。该化合物或混合物典型地使用一 种或多种重金属，例如铅(Pb),重金属会在制造、储存、使用和/或 处理方面遇到问题。因此，某些实施方案可有利地使用碳基积极电极 元件46。例如，其可包括多层，例如包括碳的聚合物基质和包含碳纤 维或碳纤维纸的传导片，例如在2004年10月29日提交的、尚未获批 的第2004/317317号日本专利申请中的普遍记载。
电解液储存器48可采用包括能够容纳电解液50的任意结构的多 种形式，在某些实施方案中甚至可以是电解液50本身，例如，当电解 液50处于凝胶形式、半固态形式或固态形式时。例如，尤其当电解液50为液体时，电解液储存器48的形式可为袋状或其他容器、具有孔 的膜、腔室或空隙。
电解液50可提供离子或贡献电荷，以防止或抑制在积极电极元件 46上形成气泡(例如氢)，从而提高效率和/或提高递送速率。电解的 消除或减少可反过来抑制或减少酸和/或石威的形成(例如H+离子、Off 离子)，而这将具有可能的缺点，例如降低效率、降低传输速率、和/ 或可能引起生物学界面20的疼痛。如以下所述，在某些实施方案中， 电解液50可提供或贡献离子以取代活性剂，例如(但理论上不限于) 取代贮藏在最外部离子选择膜60中的活性剂62。这可便于将活性剂 62传输至生物学界面20,例如，提高和/或稳定递送速率。适当的电 解液可采用0.5M富马酸二钠0.5M聚丙烯酸(5:1)溶液的形式。
内部离子选择膜52通常位于将电解液50和内部活性剂储存器56 分隔开的位置。内部离子选择膜52可采用电荷选择膜的形式。例如， 当活性剂58、 62、 64包括阳离子活性剂时，内部离子选择膜52可采 用阴离子交换膜的形式，其选择性地使阴离子基本通过并基本阻挡阳 离子。再如，当活性剂58、 62、 64包括阴离子活性剂时，内部离子选 择膜52可采用阳离子交换膜的形式，其选择性地使阳离子基本通过并 基本阻挡阴离子。有利地，内部离子选择膜52可防止电解液50和活 性剂58、 62、 64之间传输不期望的元素或化合物。例如，内部离子选 择膜52可防止或抑制氢离子(H+)或钠离子(Na+)从电解液50传出，这 可以提高传输速率和/或离子电渗治疗装置10的生物学相容性。
可选的内部密封垫54将活性剂58、 62、 64与电解液50分隔开， 并且可选择性地去除。内部密封垫54可有利地防止活性剂58、 62、 64与电解液50之间的移动或扩散，例如在储存期间的移动或扩散。
内部活性剂储存器56通常位于内部离子选择膜52和最外部离子 选择膜60之间。内部活性剂储存器56可采用多种形式，包括能够临 时贮藏活性剂58的任意结构，在某些实施方案中甚至可以是活性剂 58本身，例如，当活性剂58处于凝胶形式、半固态形式或固态形式。 例如，尤其当活性剂58为液体时，内部活性剂储存器56的形式可为 袋状或其它容器、具有孔的膜、腔室或空隙。有利地，内部活性剂储存器56可允许大剂量的活性剂58装填在积极电极组件36内。
通常最外部离子选择膜60位于穿过积极电极组件36与积极电极 元件46相对的位置。如图2中的实施方案，最外部离子选择膜60可 采用离子交换膜的形式，离子选择膜60的孔68 (为了图示清楚，仅 在图2中标出一处)包括离子交换材料或离子交换基70 (为了图示清 楚，仅在图2中标出三处)。在电动势或电流的影响下，离子交换材料 或离子交换基70选择性地使与活性剂58、 62极性相同的离子基本通 过，而极性相反的离子基本被阻挡。因此，最外部离子交换膜60是电 荷选择性的。当活性剂58、 62、 64为阳离子(例如锶、利多卡因)时， 最外部离子选择膜60可采用阳离子交换膜的形式。可选地，当活性剂 58、 62、 64为阴离子(例如氟化物)时，最外部离子选择膜60可采 用阴离子交换膜的形式。
最外部离子选择膜60可有利地贮藏活性剂62。尤其是，离子交 换基或离子交换材料70在无电动势或电流作用时临时储存与活性剂 极性相同的离子，并且不受理论所限，当在受电动势或电流影响的情 况下用相同极性或电荷的替代离子替换时，基本将所储存的离子释放。
可选地，最外部离子选择膜60可采用利用尺寸进行选择的半透膜 的形式或多微孔膜的形式。在某些实施方案中，上述半透膜可有利地 贝i藏活性剂62，例如通过利用可去除的外部释放垫72 (图4、图5和 图7)，以储存活性剂62，直至使用前将外部释放垫72去掉。
最外部离子选择膜60可预先装有附加活性剂62,如已电离或可 电离的药物或者治疗剂和/或已极化或可极化的药物或者治疗剂。当最 外部离子选择膜60为离子交换膜时，大量的活性剂62可结合至最外 部离子选择膜60的孔、腔室或缝隙68中的离子交换基70。
未与材料的离子交换基70结合的活性剂可作为进一步的活性剂 64粘附于最外部离子选择膜60的外表面66。可选地或附加地，进一 步的活性剂64可强制地沉积或粘附于最外部离子选择膜60的外表面 66的至少一部分上，例如，通过喷射、溢流、涂覆、静电、气相沉积 和/或其他方式。在某些实施方案中，进一步的活性剂64可充分覆盖 外表面66和/或具有足够大的厚度，以形成区别层74。在其他具体实施方案中，进一步的活性剂64可不具有足够的体积、厚度或覆盖面以 构成传统意义上的层。
活性剂64可以多种高浓缩形态沉积，例如，固态、接近饱和溶液 的状态或凝胶态。如果处于固态，则可提供水合作用源，或者将其并 入积极电极组件36，或者仅在使用前从积极电极组件36的外部提供。
在某些实施方案中，活性剂58、附加活性剂62和/或进一步的活 性剂64可具有相同或相似的组成成分或元素。在其他一些实施方案 中，活性剂58、附加活性剂62和/或进一步的活性剂64可具有相互不 同的组成成分或元素。因此，第一类型的活性剂可储存在内部活性剂 储存器56中，而第二类型的活性剂可贮藏在最外部离子选择膜60中。 在这样的实施方案中，第一类型或第二类型活性剂可作为进一步的活 性剂64沉积在最外部离子选择膜60的外表面66上。可选地，第一类 型和第二类型活性剂的混合物可作为进一步的活性剂64沉积在最外 部离子选择膜60的外表面66上。进一步可选地，第三类型的活性剂 组合物或元素可作为进一步的活性剂64沉积在最外部离子选择膜60 的外表面66上。在另一实施方案中，第一类型的活性剂可作为活性剂 58储存在内部活性剂储存器56中，并作为附加活性剂62贮藏在最外 部离子选择膜60中，而第二类型的活性剂可作为进一步的活性剂64 沉积在最外部离子选择膜60的外表面66上。典型地，在使用一种或 多种不同活性剂的实施方案中，活性剂58、 62、 64将具有相同的极性， 以防止活性剂58、 62、 64互相竟争。其他化合物也是可能的。
在所示的实施方案中，反电极组件38自其内部76至其外部78包 括反电极元件80、储存电解液84的电解液储存器82、内部离子选 择膜86、可选的内部密封垫(未示出)、具有緩冲剂90的緩冲储存器 88;以及具有外表面94的最外部离子选4奪力莫92。这些结构和/或物质 中的许多均与积极电极组件36的结构和/或物质相似，虽然会具有相 反的极性。例如，反电极元件与电源40的极40b电连接。再例如，当 积极电极组件36采用CEM时，反电极可采用AEM。以下仅讨论重要 的区别。
緩冲储存器88可提供离子或电荷，以平衡由生物学界面16经最外部反离子选择膜92转移的离子。因此，例如緩冲剂90可包括盐(例 如NaCl )。可用緩冲储存器88临时储存緩冲剂90。緩冲储存器88可 釆用能临时储存緩冲剂90的多种形式。例如，緩冲储存器88可采用 形成腔室、多孔膜或凝胶的膜的形式。
示出)。例如，界面连接介质可采用粘合剂和/或凝胶的形式。例如， 凝胶可采用水合凝胶的形式。
电源40可采用一个或多个化学电池、超级电容器或超电容器、或 者燃料电池的形式。例如，电源40可提供12.8V的直流电压，0.8V 的直流公差，以及0.3mA的电流。电源40可选4奪性地与积极电极组 件或反电极组件36、 38通过控制电路电连接，例如，通过碳纤维带。 离子电渗治疗装置10可包括分立电路元件和/或集成电路元件，以控 制传递至电极组件36、 38的电压、电流和/或功率。例如，离子电渗 治疗装置IO可包括二极管，从而为电极组件36、 38提供恒定电流。
如前所述，活性剂58、 62、 64可采用阳离子药物或阴离子药物的 形式，或其它治疗剂的形式。因此，电源40的才及或端部40a、 40b可 以互换。同样，最外部离子选择膜60和内部离子选择膜54的选择性 也可互换。
离子电渗治疗装置10可进一步包括惰性成型材料96，成型材料 96邻近暴露于形成积极电极组件和反电极组件36、 38的各其他结构 的侧面。成型材料96可有利地为积极电极组件和反电极组件36、 38 的各结构提供环境保护。成型材料96可在一个暴露侧面形成狭缝或开 口(未示出)，凸起(未示出)穿过该狭缝或开口延伸，从而在使用前 将内部密封垫54去掉。对积极电极组件和反电极组件36、 38的封套 可以是壳材料(未示出)。壳材料也可形成与成型材料96内的狭缝或 开口对准的狭缝或开口 (未示出)，如下所述，凸起穿过狭缝或开口延 伸，从而在使用离子电渗治疗装置10之前将内部密封垫54去掉。
即将使用之前，通过取出内部密封垫54并去掉外部释放垫72(图 4、图5和图7)准备离子电渗治疗装置10。如前所述，内部密封垫 54可通过拉拽凸起而取出。可用与从压敏标签和类似物上去掉释放垫相似的方式拉掉外部释放垫72。
图3所示为探头18b的一部分，描述了根据一个示例性实施方案 的、容纳活性剂注入部32的接收器100。
探头18b可包括前述积极电极组件36的膜、储存器和其他结构中 的部分或全部。例如，探头18b可包括通过诸如导线102的导电电流 通^各与电源40相连的积才及电才及元件46。例如，#果头18b还可包括电 解液储存器48和/或电解液50、内部离子选择膜52。例如，探头18b 可进一步包括隔离物，如隔离膜或多孔(例如非选择性)膜104，以 将内部离子选择膜52和最外部离子选择膜60隔开。这可有利地减少 水解的发生。积极电极组件36的其余部分可位于活性剂注入部32内。
探头18b可由定位器106或其他保持装置开始，以用于可拆卸或 可移动地保护接收器100中的活性剂注入部32。可选地，活性剂注入 部32的大小和尺寸可产生与接收器100的壁之间的摩擦配合。
图4所示为根据一个示例性实施方案，可与图3所示的探头18b 共同使用的活性剂注入部32a。
例如，活性剂注入部32a可包括储存活性剂58 (图2)的活性剂 储存器56。例如，活性剂58可为用于使牙齿22 (图1 )脱敏的锶、 氯化锶或其他锶的化合物的形式。例如，活性剂注入部32a还可包括 最外部离子选择膜60,例如最外部离子交换膜。最外部离子选择膜60 可被注入或贮藏有附加活性剂62(图2),并可包括最外部离子选择膜 的最外表面66携带的进一步的活性剂64 (图2)。
通常，内部释放垫72a可置于活性剂储存器56之上或将其覆盖。 通常，外部释放垫72b可置于由最外部离子选择膜60的外表面66所 带有的进一步的活性剂64之上或将其覆盖。内部释放垫72a可在储存 过程中、在施加电动势或电流之前保护活性剂储存器56。外部释放垫 72b可在储存过程中、在施加电动势或电流之前保护进一步的活性剂 64和/或最外部离子选择膜60。内部和/或外部释放垫72a、 72b可以是 由防水材料制成的选择性的释放塾，如通常与压敏粘合剂相关联的释 放垫。需要注意的是，图2略去了内部、外部释放垫72a、 72b。
图5所示为根据一个示例性实施方案，可与图3所示的探头18b共同使用的活性剂注入部32b。
例如，活性剂注入部32b可包括最外部离子选择膜60,例如最外 部离子交换膜。最外部离子选择膜60可被注入或贮藏有活性剂62， 并可包括最外部离子选择膜的最外表面66 (图2)携带的进一步的活 性剂64 (图2)。例如，活性剂62、 62可以是用于使牙齿22 (图1 ) 脱敏的锶、氯化锶或其他锶的化合物的形式。
例如，活性剂注入部32b还可以包括内部释力文垫72a和外部释》文 垫72b，通常，释放垫72a、 72b均位于最外部离子选择膜60的各自 的面上或将其覆盖。内部、外部释放垫72a、 72b可在储存过程中、在 施加电动势或电流之前保护最外部离子选择膜60。
图6所示为探头18c的一部分，描述了根据一个示例性实施方案 的、容纳活性剂注入部32的接收器100。
探头18c可包括前述积极电极组件36的膜、储存器和其他结构中 的部分或全部。例如，探头18c可包括通过诸如导线102的导电电流 通路与电源40相连的积极电极元件42。例如，探头18c还可包括电 解液储存器48和/或电解液50。积极电极组件36的其余部分可置于活 性剂注入部32中或全部将其省去。
探头18c可具有定位器106或其他保持装置，以用于可拆卸或可 移动地保护4矣收器100中的活性剂注入部32。可选地，活性剂注入部 32的大小和尺寸可产生与接收器100的壁之间的摩擦配合。
图7所示为根据一个示例性实施方案，可与探头18c (图6)共同 使用的活性剂注入部32c。
例如，活性剂注入部32c可包括双极膜108。双极膜108的内部 部分108a可为离子交换膜的形式，该离子交换膜对于与活性剂极性相 反的离子来说是选择性渗透的，而外部部分108b可为离子交换膜的形 式，该离子交换膜对于与活性剂极性相同或相似的离子来说是选择性 渗透的。双极膜108可由分隔膜制成，或可为在各自的内部部分和外 部部分108a、 108b内沉积或分布适当的离子交换材料或离子交换基的 单层膜。
双极膜108的外部部分108b可被注入或储存有活性剂62。进一步的活性剂64 (图2)可由活性剂64的最外表面66 (图2)携带。例 如活性剂62、 64可为用于使牙齿22 (图1 )脱敏的锶、氯化锶或其他 锶的化合物的形式。
例如，活性剂注入部32c也可包括内部释放垫72a和外部释放垫 72b，通常，释放垫72a和72b均置于双极膜108的各自面上或将其覆 盖。内部、外部释放垫72a、 72b可在储存过程中、在施加电动势或电 流之前保护双才及力莫108和活性剂62、 64。
图8所示为根据另一示例性实施方案的手持活性剂递送装置10b。 手持活性剂递送装置10b具有根据人体工程学配置的手柄部14b，手 柄部14b具有适于容纳手(图1)的手指部位(例如手指)的多个隆 起110和凹陷112。也可采用其他人体工程学配置。手持活性剂递送 装置10b还可包括电缆或电线114,从而将手持活性剂递送装置10b 连接至外接电源16和/或控制器(未示出)。
图9所示为根据另一示例性实施方案的手持活性剂递送装置10c。 手持活性剂递送装置10c具有平的手柄部14c,多个#1头18d以一定 角度(例如90度)由手柄部向上延伸，手持活性剂递送装置10c可类 似于普通牙刷。每个纟笨头均相互独立。每个#:头都具有外部109和内 部111 (图13)。与通常所示的直角不同，探头18d可以其他角度从手 柄部14c延伸，以适应使用者特殊的生物结构，并且探头18d中的多 个可以相互不同的角度延伸。与所示出的具有多个探头18d不同，其 他实施方案可包括更多或更少的、由手柄部14c延伸出的4笨头18d。 例如， 一个实施方案可包括以直角、锐角或钝角由手柄部14c延伸出 的单个探头18d。
图IO所示为根据另一示例性实施方案的手持活性剂递送装置10d 的一部分。手持活性剂递送装置10d包括可采用探头状活性剂储存器 形式的多个探头18e，其中每个探头均能够临时储存活性剂58、 62、 64(图2)，以用于递送至生物学界面20。探头18e可采用在此所述的 适于作为用于保持活性剂58、 62、 64的活性剂储存器的任意形式。例 如，探头18e可采用与外部离子交换膜60 (图2)类似的一个或多个 离子交换膜的形式。例如，探头18e可形成为衬底上的、单独探头形状的离子交换膜。可选地，探头18e可由单片离子交换膜形成，例如 通过蚀刻或沉积。
手持活性剂递送装置10d还包括至少一个积极电极单元46,积极 电极单元是可操作的，以提供与活性剂58、 62、 64极性相同的电动势， 手持活性剂递送装置10d还包括反电极元件76，反电极元件是可操作 的，以提供与活性剂极性相反的电动势。积极电极元件和反电极元件 46、 76电连接至电源40,诸如一个或多个电池、超级电容器或超电容 器和/或燃料电池。对积极电极元件46进行定位，以向两个或更多揮: 头18e提供电动势，从而对于多个探头18e是共用的。
图11所示为根据又一示例性实施方案的手持活性剂递送装置10e 的一部分。手持活性剂递送装置10e包括以一定角度由手柄(图11中 未示出)延伸出的多个探头18f。
手持活性剂递送装置10e还包括至少一个活性剂储存器116。活性 剂储存器116可采取在此描述的适于临时保持活性剂58、 62、 64 (图 2)的任何形式。例如，活性剂储存器116可采用类似于外部离子交换 膜60 (图2)的一个或多个离子交换膜的形式。对活性剂储存器116 进行定位，以向两个或更多探头18f提供活性剂58、 62、 64 (图2)。 因此，活性剂储存器116对于多个探头18f是共用的。
手持活性剂递送装置10e进一步包括至少一个积极电极元件46, 积极电极元件是可操作的，以提供与活性剂极性相似的电动势，手持 活性剂递送装置10e还包括反电极76，反电极是可操作的，以提供与 活性剂极性相反的电动势。积极电极元件和反电极元件46、 76电连4妄 至电源40,如一个或多个电池、超级电容器或超电容器和/或燃料电池。 对积极电极元件76进行定位，从而向活性剂储存器116的两个或更多 部分提供电动势，活性剂储存器116的两个或更多部分分别与两个或 更多探头18f流体连接，从而对多个探头18f是共用的。
图12所示为根据又一示例性实施方案的手持活性剂递送装置10f 的一部分。手持活性剂递送装置10f包括以一定角度由手柄(图12中 未示出)延伸出的多个探头18g。
手持活性剂递送装置10f还包括至少一个活性剂储存器116。活性剂储存器116可采取在此描述的、适于临时保持活性剂58、 62、 64(图 2)的任何形式。例如，活性剂储存器116可釆用类似于外部离子交换 膜60 (图2)的一个或多个离子交换膜的形式。对活性剂储存器116 进行定位，从而向两个或更多探头18g提供活性剂58、 62、 64。因此， 活性剂储存器116对于多个探头18g是共用的。
手持活性剂递送装置10f进一步包括至少一个积极电极元件46， 积极电极元件46是可操作的，以提供与活性剂极性相似的电动势，手 持活性剂递送装置10f还包括反电极76,反电极76是可操作的，以才是 供与活性剂极性相反的电动势。积极电极元件和反电极元件46、 76 电连接至电源40,如一个或多个电池、燃料电池和/或超级电容器或超 电容器。对积极电极元件46进行定位，从而向活性剂储存器116的两 个或更多部分提供电动势，活性剂储存器116的两个或更多部分分别 与两个或更多探头18g流体连接，从而对于多个探头18g是共用的。
可选地，手持活性剂递送装置10f包括位于活性剂储存器116和 积极电极元件46之间的至少一个电解液储存器48。电解液储存器48 能够储存电解液50(图2),在某些实施方案中，电解液可与活性剂 58、 62、 64 (图2)采用相同的物质。电解液储存器48可采用在此描 述的任何形式。电解液储存器48和电解液50的益处如前所述，为简 要起见此处不再重复。
可选地，手持活性剂递送装置10f还包括将电解液储存器48与活 性剂储存器116分隔开的至少一个内部离子选择膜52。内部离子选择 膜52可采用在此描述的任何形式。内部离子选择膜52的益处如前所 述，为简要起见此处不再重复。
图13示出了根据另一示例性实施方案的手持活性剂递送装置10g 的局部剖视示意图。手持活性剂递送装置10g包括以一定角度由手柄 (图13中未示出)延伸出的多个探头18h。如图所示，将探头18h中 的一个剖开，以更好地示出其内部结构。
每个探头18h都包括各自的活性剂储存器118和积极电极元件 120。活性剂储存器118可采用在此描述的多种形式中的任意一种。积 极电极元件120也可采用在此描述的多种形式中的任意一种。可选地，每一个探头18h.均可包括各自的电解液储存器122和/或 膜124。电解液储存器122和/或电解液50 (图2)可采用在此描述的 多种形式中的任意一种。膜124也可采用在此描述的多种形式中的任 意一种，包括但不限于多孔膜、半透膜、离子选择膜、离子交换膜和/ 或双极膜。
以上对于实施方案的描述，包括在说明书摘要中的描述，并未规」 定为详尽的描述或对权利要求限制到具体方式。尽管为了说明技术方 案在此描述了实施方案，但在不脱离本发明的主旨并不超出本发明范 围的情况下可对实施例作相应改进，这对于相关领域技术人员来说是 能够认可的。本发明在此提出的启示也可用于其他试剂递送系统和装 置，而不必要仅限于以上描述的示例性离子电渗治疗活性剂系统和装 置。例如，某些实施方案可包括附加结构。例如，某些实施方案可包 括控制电^各或子系统，以控制施加于积;〖及电极元件和反电才及元件36、 38的电压、电流或功率。再例如，某些实施方案可包括介于最外部积 极电极离子选择膜60和生物学界面20之间的中间层。某些实施方案 可包括附加离子选择膜、离子交换膜、半透膜和/或多孔膜、以及用于 电解液和/或緩沖剂的附加储存器。
各种电导水凝胶是公知的，并已被用于医学领域，以向受治疗者 的皮肤提供电接触面，或者在装置中使用电导水凝胶，以将电激励连 接至受治疗者。水凝胶与皮肤水合，从而保护皮肤免受由于水凝胶的 电激励而引起的烧灼，并且使皮肤膨胀并使活性成分更有效地传输。 这种水凝胶的例子在以下美国专利中公开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，上述美国 专利的全部内容通过引用并入本文。这种水凝胶进一 步的例子在以下 美国专利申请中公开 US2004/166147 、 US2004/105834和 US2004/247655,上述美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。各 种水凝胶和水凝胶片的产品商标名包括科瑞姆(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、施乐辉(Smith & Nephew )公司的FlexiGelTM、美联(Medline )公司的Derma-Gel 、 强生(Johnson & Johnson )公司的Nu-Gel"TM以及肯德尔(Kendall)公 司的CuragelTM或太阳隐形眼镜(Sun Contact Lens )有限公司的丙烯酸
水凝胶膜。
在离子电渗治疗期间，如前所述，跨越电极组件的电动势导致带 电的活性剂分子迁移，也使得离子和其他带电组分通过生物学界面进 入生物组织。上述迁移可导致活性剂、离子和/或其他带电组分越过界 面在生物组织内聚集。在离子电渗治疗期间，除了带电分子响应于排 斥力而迁移，溶剂(例如水)的电渗流也穿过电极和生物学界面进入 组织。在某些实施方案中，电渗溶剂流增强了带电和不带电的分子的 迁移。随着分子尺寸增大，通过电渗溶剂流的增强的迁移可显著地发 生。
在某些实施方案中，活性剂可以是分子量更高的分子。在某些方 面，分子可以是极性高分子电解质。在某些其他方面，分子可以是亲 脂性的。在某些实施方案中，这些分子可以是带电的，可具有少量净 电荷或在积极电极中的条件下不带电。在某些方面，与离子电渗排斥 力影响下的较少的更高带电量活性剂的迁移相比，这些活性剂可在离 子电渗排斥力作用下少量地移动。因此，上述更高的分子活性剂可主 要经由电渗溶剂流、穿过生物学界面进入下部组织。在某些实施方案 中，高分子量的高分子电解质活性剂可以是蛋白、多肽或核酸。
有利地，前述多个实施方案可采用多种微结构，例如微型针。孩支 型针和微型针阵列以及其制造和使用均已描述。单个或组成阵列的微 型针可以是中空的；固态且可渗透的；固态且半透性的；或固态且不 可渗透的。固态且不可渗透的^t型针可沿其外表面进一步包括凹槽。 包括多个微型针的微型针阵列，可以多种方式排列，例如矩形或圓形。 微型针和微型针阵列可由多种材料制成，包括硅、二氧化硅、包括可 降解和不可降解的聚合物在内的模制塑料材料、陶瓷和金属。单个或
组成阵列的微型针可用于通过中空的孔、通过固态的可渗透或半透性 材料、或经由外部的凹槽对流体进行分配或采样。例如，微型针装置用于通过生物学界面(例如皮肤或黏膜)向活体递送多种化合物和组 合物。在某些实施方案中，化合物和活性剂可被递送至生物学界面中 或穿过生物学界面。例如，在递送化合物或组合物穿过皮肤时，单个 或组成阵列的微型针的长度和/或插入的深度可用于控制化合物或组 合物的给药仅注入表皮、穿过表皮进入真皮或进入皮下。在某些实施 方案中，微型针装置可用于递送高分子量化合物和活性剂，例如包括 蛋白、肽和/或核酸以及它们的相应组合的高分子量化合物和活性剂。 在某些实施方案中，例如其中流体为离子溶液，微型针或微型针阵列 可提供电源和微型针的尖部之间的电连续性。微型针或微型针阵列可 有利地用于利用离子电渗法对化合物或组合物进行递送或采样，如本 说明书所述。在某些实施方案中，有利地，例如组成阵列的多个微型 针可在离子电渗治疗装置的最外部生物学界面-接触表面上形成。例 如，由上述装置递送或采样的化合物或组合物可包括高分子量分子或 活性剂，如蛋白、肽和/或核酸。
在某些实施方案中，化合物或组合物可由离子电渗治疗装置递送， 该装置包4舌积才及电极组件和反电才及组件，积极电才及组件和反电极组件 与电源电连接，以将活性剂递送至生物学界面、递送至生物学界面内
部或穿过生物学界面。积极电极组件包括连接至电源的正电极的第 一电极元件；具有活性剂溶液的活性剂储存器，其与第一电极元件相 接触，并通过第一电极元件在其上施加电压；生物学界面接触元件， 其可以是微型针阵列，并被置于与活性剂储存器前表面相抵靠；容纳 上述元件的第一覆盖物或器皿。反电极组件包括连接至电源负电极 的第二电极元件；保持电解液的第二电解液储存器，其与第二电极元 件相接触，并经由第二电极元件在其上施加电压；容纳上述元件的第 二覆盖物或器皿。
在某些实施方案中，化合物或组合物可由离子电渗治疗装置递送， 该装置包括积极电极组件和反电极组件，积极电极组件和反电极组件 与电源电连接，以将活性剂递送至生物学界面、递送至生物学界面内 部或穿过生物学界面。积极电极组件包括连接至电源的正电极的第 一极元件；具有电解液的第一电解液储存器，其与第一电极元件相接触，并通过第一电极元件在其上施加电压；置于第一电解液储存器的 前表面的第一阴离子交换膜；置于与第一阴离子交换膜的前表面相抵 靠的活性剂储存器；生物学界面接触元件，其可以是微型针阵列，并 被置于与活性剂储存器的前表面相抵靠；以及容纳上述元件的第一覆 盖物或器皿。反电极组件包括连接至电源的负电极的第二电极元件； 具有电解液的第二电解液储存器，其与第二电极元件相接触，并通过 第二电极元件在其上施加电压；置于第二电解液储存器的前表面的阳 离子交换膜；置于与阳离子交换膜的前表面相抵靠的第三电解液储存 器，该储存器保持有电解液，并且通过第二电解液储存器和阳离子交 换膜，从第二电极元件为其施加电压；置于与第三电解液储存器前表 面相抵靠的第二阴离子交换膜；以及容纳上述元件的第二覆盖物或器
皿o
微型针装置的某些细节、其使用和其制造在如下美国专利中公开 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，其全部内容 通过引用并入本文。由其得到的部分或全部技术启示可应用于微型针 装置、其制造以及其在离子电渗疗法中的应用。
以上描述的多个实施方案可组合，以形成更多的实施方案。本说 明书和/或申请信息页中所列的所有美国专利、美国专利申请公开文 本、美国专利申请、其他国家专利、其他国家专利申请和非专利公开 文本通过引用并入本文，它们包括但不限于申请号为H03-86002、 申请日为1991年3月27日、公开号为H04-297277、授权日为2000 年3月3日、专利号为3040517的日本专利；申请号为11-033076、申 请日为1999年2月10日、公开号为2000-229128的日本专利申请； 申请号为11-033765、申请日为1999年2月12日、公开号为2000-229129的日本专利申请；申请号为11-041415、申请日为1999年2月 19日、公开号为2000-237326的日本专利申请;申请号为11-041416、 申请日为1999年2月19日、公开号为2000-237327的日本专利申请；申请号为11-042752、申请日为1999年2月22日、/>开号为 2000-237328的日本专利申请;申请号为11-042753、申请日为1999 年2月22日、公开号为2000-237329的日本专利申请；申请号为 11-099008、申请日为1999年4月6日、公开号为2000-288098的日 本专利申请；申请号为11-099009、申请日为1999年4月6日、公开 号为2000-288097的日本专利申请；申请号为WO2002JP4696、申请 日为2002年5月15日、PCT公开号为WO03037425的PCT专利申请； 申请号为10/488970、申请日为2004年3月9日的美国专利申请；申 请号为2004/317317、申请日为2004年10月29日的日本专利申请； 申请号为60/627,952、申请日为2004年11月16日的美国临时专利申 请；申请号为2004-347814、申请日为2004年11月30日的日本专利 申请；申请号为2004-357313、申请日为2004年12月9日的日本专利 申请；申请号为2005-027748、申请日为2005年2月3日的日本专利 申请；申请号为2005-081220、申请日为2005年3月22日的日本专利 申请和申请号为60〃22,759、申请日为2005年9月30日的美国临时 专利申请。
若有必要，可将多个实施方案适当修改以使用多种专利、专利申 请、公开文件中的系统、电路和技术启示，从而形成更进一步的实施 方案。实施方案可包括所有上述的膜、储存器和其他结构，其他实施 方案可略去膜、储存器或其他结构。实施方案还可采用以上所一般描 述的附加的膜、储存器和结构。进一步的实施方案可略去一部分以上 所描述的膜、储存器和结构同时采用以上所一般描述的附加的膜、储 存器和结构。
根据说明书的详细描述可进行以上的和其他的变动。通常，在权 利要求中，所使用的术语不应当解释为仅限于说明书的实施方案和权 利要求书，而应当理解为包括与权利要求一致的所有系统、装置和/ 或方法。因此，本发明不限于被公开的内容，其范围完全由权利要求 决定。
权利要求
1.一种用于在电源的影响下向生物体递送活性剂的装置，包括手柄，其大小和尺寸适于抓握；多个探头，其从手柄延伸出来；反电极组件，其至少部分置于所述手柄中，所述反电极组件至少包括反电极元件，所述反电极元件是可操作的，以提供具有第一极性的电势，所述反电极组件是可操作的，从而当所述手柄被抓握时提供在第一生物学界面和所述反电极元件之间的导电路径；以及至少一个积极电极组件，其邻近于所述多个探头，所述积极电极组件包括至少一个积极电极元件，所述至少一个积极电极元件是可操作的，以提供具有不同于所述第一极性的第二极性的电势，所述积极电极组件是可操作的，从而当所述探头被置于靠近第二生物学界面时提供在所述第二生物学界面和所述积极电极元件之间的导电路径，其中所述第一生物学界面和所述第二生物学界面均为生物体的一部分，并且至少有一部分所述活性剂被置于所述至少一个积极电极元件和每个所述探头的外部之间。
2. 根据权利要求l所述的装置，其中所述活性剂包括锶。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述积极电极元件包括银。
4. 根据权利要求2所述的装置，其中所述积极电极元件包括化合 物氯化银。
5. 根据权利要求l所述的装置，其中所述活性剂包括氯化锶。
6. 根据权利要求l所述的装置，其中所述活性剂包含氟化物。
7. 根据权利要求l所述的装置，其中所述积极电极组件包括在所述积极电极组件内形成的至少 一 个接收器，所述接收器的大小能够可 去除地接收形成为注入物的活性剂。
8. 根据权利要求7所述的装置，进一步包括形成为注入物的活性剂。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中所述注入物包括凝胶态的活 性剂。
10. 根据权利要求l所述的装置，其中所述积极电极组件进一步包 括最外部离子选择膜和电解液，对所述最外部离子选择膜进行定位， 从而在使用时使所述最外部离子交换膜位于所述积极电极和所述第一 生物学界面之间，所述电解液位于所述积极电才及元件和所述最外部离 子选择膜之间。
11. 根据权利要求10所述的装置，其中所述最外部离子选择膜为 对于具有所述第二极性的离子选择性渗透的离子交换膜；并且所述装 置进一步包括位于所述电解液和所述最外部离子选择膜之间的内部离子选择 膜，其中所述内部离子选择膜为对于具有所述第一极性的离子选择性 渗透的离子交换膜。
12. 根据权利要求ll所述的装置，进一步包括电源，其具有第一极和第二极，所述第一极电连接至所述反电极 元件，所述第二极电连接至所述积极电极元件。
13. —种通过由电源经由生物体的两个不同部分形成电路而向所 述生物体递送活性剂的离子电渗治疗装置，包括手柄，其周界的大小和形状适于抓握；反电极组件，其至少部分容纳于外壳的手柄部分中，所述反电极组件包括反电极元件，所述反电极元件是可操作的，以提供来自于电源的、具有第一极性的电势；以及至少一个积极电极组件，其包括多个探头、至少一个积极电极元 件和至少一个活性剂储存器，所述多个探头中的每个均由所述手柄延 伸出来，并且所述多个探头中的每个的外部相互独立，所述至少一个 活性剂储存器被置于所述至少一个积极电极元件和所述探头的所述外 部之间，所述至少一个积极电极元件是可操作的，以向所述活性剂储 存器提供具有与所述第 一极性相反的第二极性的电势，从而使至少部 分活性剂响应于所提供的具有所述第二极性的电势而从所述活性剂^f诸 存器中驱动通过所述探头的所述外部。
14. 根据权利要求13所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极元件包括一定量的#^，并且其中所述积极电^f及组件进一步包括氯化锶活性剂，对所述氯化锶活性剂进行定位，从而当所述积极 电极元件电连接至所述电源的第二极、所述反电极电连接至所述电源 的第一极、且所述反电极组件至少靠近于所述生物体的第二部分时， 向所述生物体的第一部分递送所述氯化锶活性剂。
15. 根据权利要求13所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极组件进一步包括氯化锶活性剂，对所述氯化锶活性剂进行定位，从而当所述积极 电极元件电连接至所述电源的第二极、所述反电极电连接至所述电源 的第一极、且用所述生物体的手对所述反电极组件进行定位时，同时 由所述生物体抓握手柄部时，将所述氯化锶活性剂递送至至少邻近于 所述生物体的牙齿处。
16. 根据权利要求15所述的离子电渗治疗装置，其中所述氯化锶 活性剂储存在所述活性剂储存器的至少一个中，并能够选择性地注入 所述积极电极组件中。
17.根据权利要求15所述的离子电渗治疗装置，其中所述氯化锶 活性剂形成为多个凝胶型的活性剂储存器，并能够选择性地注入所述 积极电极组件中。
18.根据权利要求13所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极组件进一步包括最外部离子选择膜，其位于在使用时靠近所述生物体的一部分的 所述探头内；以及贮藏在所述最外部离子选择膜中的活性剂。
19.根据权利要求18所述的离子电渗治疗装置，其中所述最外部 离子选择膜为离子交换膜，其对于具有所述第二极性的离子为基本可 选择性地透过，且对于具有所述第一极性的离子为基本不可透过。
20.根据权利要求13所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极组件进一步包括氟化物活性剂，对所述氟化物活性剂进行定位，从而当所述积相^ 电极元件电连接至所述电源的第二极、所述反电极电连接至所述电源 的第一极、且用所述生物体的手对所述反电极组件进行定位时，同时 由所述生物体抓握手柄部时，将所述氟化物活性剂递送至至少邻近于 所述生物体的牙齿处。
21.根据权利要求13所述的离子电渗治疗装置，其中每个所述探 头的周长均比所述手柄的周长小。
22. —种通过由电》 述生物体递送活性剂的离子电渗治疗装置，包括 手柄，其周界的大小和形状适于抓握；反电极组件，其至少部分容纳于外壳的手柄部分中，所述反电极 组件包括反电极元件，所述反电极元件是可操作的，以提供来自于电源的、具有第一极性的电势；以及至少一个积极电极组件，其包括多个探头状的活性剂储存器和至 少一个积极电极元件，每个所述活性剂储存器均由所述手柄延伸出来 并具有相互独立的外部，所述至少一个积极电才及元件是可操作的，以 向所述活性剂储存器提供具有与所述第 一 极性相反的第二极性的电 势，从而使至少部分活性剂响应于所提供的具有所述第二极性的电势 而从所述活性剂储存器中驱动。
23. 根据权利要求22所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极元件包括一定量的银，并且其中所述积极电极组件进一步包括氯化锶活性剂，对所述氯化锶活性剂进行定位，从而当所述积才及 电极元件电连接至所述电源的第二极、所述反电才及电连接至所述电源 的第一极、且所述反电极组件至少靠近于所述生物体的第二部分时， 向所述生物体的第 一部分递送所述氯化锶活性剂。
24. 根据权利要求22所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极组件进一步包括氯化锶活性剂，对所述氯化锶活性剂进行定位，从而当所述积极 电极元件电连接至所述电源的第二极、所述反电4及电连接至所述电源 的第一极、且用所述生物体的手对所述反电极组件进行定位时，同时 由所述生物体抓握手柄部时，将所述氯化锶活性剂递送至至少邻近于 所述生物体的牙齿处。
25. 根据权利要求24所述的离子电渗治疗装置，其中所述氯化锶 活性剂储存在多个探头状活性剂储存器中，并能够选择性地注入所述 积极电极组件中。
26. 根据权利要求24所述的离子电渗治疗装置，其中所述氯化锶 活性剂形成为多个探头状凝胶型的活性剂储存器，并能够选择性地注 入所述积才及电才及组件中。
27. 根据权利要求22所述的离子电渗治疗装置，其中探头状的活 性剂储存器包括最外部离子选择膜，其位于在使用时靠近所述生物体的一部分处；以及贮藏在所述最外部离子选择膜中的活性剂。
28. 根据权利要求27所述的离子电渗治疗装置，其中所述最外部 离子选择膜为离子交换膜，其对于具有所述第二极性的离子为基本可 选择性地透过，且对于具有所述第一极性的离子为基本不可透过。
29. 根据权利要求22所述的离子电渗治疗装置，其中所述积极电 极组件进一步包括氟化物活性剂，对所述氟化物活性剂进行定位，从而当所述积极 电极元件电连接至所述电源的第二极、所述反电极电连接至所述电源 的第一极、且用所述生物体的手对所述反电极组件进行定位时，同时 由所述生物体抓握手柄部时，将所述氟化物活性剂递送至至少邻近于 所述生物体的牙齿处。
30. —种向生物体递送活性剂的活性剂递送装置，包括 电源；多个探头装置，其可选择性地位于所述生物体的牙齿的邻近处， 以用于经由所述电源的积极电流路径将活性剂积极地递送至所述生物 体的牙齿；以及手柄装置，其可选择性地被所述生物体抓握，以用于经由所述生 物体形成所述电源的回流路径。
31.根据权利要求30所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头 装置均包括探头状外壳，其容纳电连接至所述电源的积极电极元件；电解液，其邻近于所述积;f及电极元件； 活性剂；以及最外部离子选择膜，其通过所述探头状外壳暴露于所述探头状外 壳的外部。
32. 根据权利要求31所述的活性剂递送装置，其中所述活性剂被 暂时贮藏在所述最外部离子选择膜中。
33. 根据权利要求31所述的活性剂递送装置，其中所述活性剂形 成为包括一定量锶的、可更换的注入物。
34. 根据权利要求31所述的活性剂递送装置，其中所述活性剂形 成为包括一定量氟化物的、可更换的注入物。
35. 根据权利要求30所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头 装置均包括各自的探头状活性剂储存器。
36. 根据权利要求35所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头 装置均包括各自的电解液储存器。
37. 根据权利要求35所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头 装置均包括各自的离子选择膜。
38. 根据权利要求35所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头 装置共同具有电连接至所述电源的、公共的积极电极元件。
39. 根据权利要求35所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头 装置共同具有公共的电解液储存器。
40. 根据权利要求35所述的活性剂递送装置，其中每个所述探头装置共同具有公共的离子选择膜。
41.根据权利要求30所述的活性剂递送装置，其中所述手柄装置 包括手柄状外壳，其容纳电连接至所述电源的反电极元件； 电解液，其邻近于所述反电极元件；以及最外部离子选择膜，其通过所述手柄状外壳暴露于所述手柄状外 壳的外部。
全文摘要
一种向生物体递送活性剂的装置，包括配置为被抓握的手柄状部分，以提供生物体的第一部分，还包括由手柄状部分延伸出的探头状部分，该探头状部分配置为置于生物体的第二部分上或接近生物体的第二部分，以实现由电源通过生物体的电路路径。该装置采用离子电渗疗法。该装置可被配置为接近于传统牙刷或电动牙刷的形状。
文档编号A61N1/30GK101300044SQ200680040425
公开日2008年11月5日 申请日期2006年9月21日 优先权日2005年9月30日
发明者格雷戈里·A·史密斯 申请人:Tti优而美株式会社