专利名称：用于控制释放预定量的物质的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制释放预定量的物质的设备。本发明进一步 涉及用于可控制地从隔室释放预定量的物质的方法。
背景技术：
在许多不同的科学和工业领域中，向载流体中精确输送少的精 确量的一种或多种化学制品极其重要。在医学中的例子包括利用静 脉注射方法通过肺或吸入方法或者通过从血管支架设备释放药物而 给病人输送药物。在诊断学中的例子包括向流体中释放反应来进行DNA或遗传分析、组合化学、或检测环境样品中的特定分子。涉及向 载流体中输送化学制品的其它应用包括从设备向空气中释放香气和 治疗用香味(therapeutic aromas)，以及向液体中释放调味剂来制备补口用于控制释放预定量的物质的设备已普遍公知。例如，美国专利申请US 2004/0034332 Al公开了一种用于控制输送药物的可植入 设备，该设备包括带有储蓄器的微芯片，该储蓄器含有用以释放的 分子。该微芯片设备包括基底、在该基底中的至少两个储蓄器以及 储蓄器盖，其中储蓄器含有用以释放的分子，储蓄器盖置于该储蓄 器的一部分上或其中并且处于分子上，从而通过或基于储蓄器盖的 分解或破裂经扩散而可控制地从该设备释放这些分子。单个微芯片 的储蓄器中的每一个可含有可被独立地释放的不同的分子。现有设 备的一个缺点是每一储蓄器直接接触电极，该电极用于通过施加电 流电分裂密封层或盖，并释放药物。现有技术系统的缺点在于将要 从其中释放药物的每一隔室或每一储蓄器都需要有一个外部电连接 部。这样严重限制在单个设各上可以设置的隔室的数量，因为所有 电连接部所需要的空间有局限性。发明内容因而本发明的目的是提供用于控制释放预定量的物质的设备， 该设备具有数量增多的储蓄器或隔室，而无需为每一将被独立控制 的隔室提供一个外部电连接部。上述目的通过根据本发明的用于控制释放预定量的物质的设备 和方法实现。用于控制释放预定量的物质的设备包括基底中的隔室 的矩阵布置，每一隔室由至少一个释放机构封闭，至少一个第一电 极和至少一个第二电极分配给每一隔室，该设备包括多个行选择线 和多个列选择线，隔室的数目超过行选择线的数目和列选择线的数 目的总和，每个第一电极直接电连接到多个行选择线中的一个，而 每个第二电极直接电连接到多个列选择线中的一个，其中释放机构 具有阈值特性。根据本发明的装置的优点是可能基于多个独立的药物释放隔室 来实现控制的物质或药物输送系统，其中隔室的数目很多，即在1.00-l，000，000隔室的范围内。根据现有技术，隔室的数目大大受限于由连接线独立地接触每个隔室的需求。本发明的另一优点是物质或药物的输送控制是基于无源矩阵原 理。这与每个隔室直接连接到电连接部的现有技术形成对比。通过利用无源矩阵，以控制的方式从达到l.OO-l，OOO，OOO量级的大量隔室中的任一个释放药物是可行的。如果每个隔室将被专用的控制设备 独立地控制，则这不是可行的，因为结合这种控制系统所需的成本 和空间将是非常高的。从而，本发明的另一优点是诸如外部药物输送系统(胶布(patches))、可植入的药物输送系统或口服药输送系 统(e-pill)的应用是可能的。根据本发明的药物输送系统可应用于 一种药物的输送，但也能够有利地应用到从相同的阵列或相同设备 应用几种不同的药物的系统。通过将每个隔室或隔室的至少每个释 放机构或与关联于或属于隔室的至少两个电极直接电连接到多个行 选择线中的一个和多个列选择线中的一个，实现用于预定量的物质 的控制释放的无源矩阵型设备。通过将电极(第一电极和属于每个隔室的第二电极)直接连接到行选择线或列选择线来实现无源矩阵 原理，不需要任何有源的电元件。根据本发明，需要药物释放机构或盖移除机构，其表现出相对 于来自行选择线和/或列选择线的释放信号的阈值特性或至少强的 非线性特性。在本发明的内容中，阈值特性至少是相对于释放信号 的释放机构(例如封闭盖)的密封性能的强的非线性特性。如果在释放信号(例如在0.75V电势差值作为释放信号的情况下)的阈值 以下施加释放信号(例如在0.5V电势差值作为释放信号的情况下)， 则在密封性能上所得的效果(或释放机构的密封性能的损失)是可 忽略的。只有当施加这样的释放信号的阈值以上的释放信号时(例 如在l.OV电势差值作为释放信号的情况下)，才大大改变(即降低) 释放机构的密封性能。在本发明的优选实施例中，释放机构是一次性的释放机构。这 意味着通过施加阈值以上的释放信号以某一方式"破坏"释放机构， 并且该释放机构是不可再用的。从而，可以提供非常划算且容易制 造的释放机构。因此，本发明也涉及在已经打开(第一次)的时候 可关闭的释放机构，并且还涉及至少可第二次打开的释放机构。由 于应用可再关闭和可再打开的释放机构的这样的实施例通常意味着 较高的费用，所以其非最有选的。很优选地，通过封闭盖来提供根据本发明的释放机构。封闭盖 是一个特定且优选的实现释放机构的实施例。其他释放机构的实例是聚合体膜，或如果被加热(载体矩阵的分解或其改变的特性，诸如破坏专用化学键)则释放药物的凝胶，或在施加电势的时候， 改变它们对特定分子的渗透性的膜。在本发明的优选实施例中，利用多个行选择线中的一个特定的 行选择线和多个列选择线中的一个特定的列选择线，限定每个隔室。 结果，实现用于寻址独立的隔室的矩阵原理，从而大大减少连接线 的数目。在另一优选实施例中，隔室的数目约为行选择线的数目乘以列 选择线的数目的数量级。因此可以更减少设备上所需要的连接线并因此致使设备较小，具有较轻的重量，且更划算。在另一优选实施例中，行选择线的数目基本上与列选择线的数 目相同。因此可以利用给定数目的胶囊进一步减少设备上所需要的 连接线，并因此使设备更小，具有较轻的重量，且更划算。在本发明的另一优选实施例中，第一组隔室被设置为含有第一 量的第一物质，而第二组隔室被设置为含有第二量的第二物质。根 据本发明的设备的优点是能够在本发明的设备中实现很灵活的物质 释放机构。例如，可以提供不同尺寸的隔室，从而能够含有不同体 积的一种或多种用于释放的物质。例如，如果在给定的时刻较大量 的物质将要被释放，则因此能够控制设备并且打开具有合适的尺寸 并因此具有待释放的合适体积的物质的隔室。这代替了从一定数目 的较小隔室释放相同量的物质，其会具有相同的效果。当然，将合 适量的物质从一个单个隔室释放出来较容易控制，因此使得根据本 发明的设备较小、具有较轻的重量且更划算。因此，第一和第二物 质可不同或相同。提高释放例如药物等等的物质的灵活性的另一种 方式是在设备上的不同的隔室中提供几种不同的物质或不同物质的 混合物，其中不同的隔室尺寸相同或不同。从而可以可控地将例如 两种不同的药物二者择一地在一天期间内或在另一时间间隔期间内 释放给病人。可选择地，例如通过不同尺寸的隔室以及在不同尺寸 的隔室中的不同物质，也可以进一步提高本发明的设备的使用灵活 性。优选地，根据本发明，第一量近似为第二量的一半。因此也可 以具有有着第一体积或包含第一量的物质的第一组隔室、包含第一 量的两倍的第二组隔室、包含第一量的四倍的第三组以及包含第一 量的八倍的第四组。因此更进一步提高释放一个或多个物质的灵活 性。在本发明的优选实施例中，通过在第一电极和第二电极之间施 加电势，隔室的释放机构被设置成可移除的或可分解的。然后可以 非常容易地且快速地控制从一个隔室中释放出物质。在本发明的进一步优选的实施例中，每个隔室的第一电极和第 二电极基本上被设置成彼此电绝缘。非常有利地，从而可以通过选择行和列以限定设备上的隔室的矩阵布置上的特定的隔室来减少干 涉效应。接着可以利用本发明的设备很精确地控制从隔室中释放出 物质。进一步优选地，通过电化学反应或优选地利用电流对释放机构 进行加热，来激活释放机构。能够以非常划算的方式制造该设备， 并且能够使物质的释放得较快且更精确。本发明的进一步实施例设有用于控制物质的释放的控制单元。进一步优选地，隔室的数目至少为100，优选地至少为1,000，更优 选地至少为10,000，仍优选地至少为100,000，且最优选地至少为 1 ，000,000隔室。可通过微量加液器或喷墨印刷技术填充隔室。本发明也包括一种用于使用包括基底中的矩阵布置的隔室的设 备而从隔室可控制地释放预定量的物质的方法，其中每个隔室由至 少一个释放机构封闭，将至少一个第一电极和至少一个第二电极分 配给每个隔室，该设备包括多个行选择线和多个列选择线，隔室的 数目超过行选择线的数目和列选择线的数目的总和，该方法包括如下步骤- 将隔室的第一电极直接电连接到多个行选择线中的一个，- 将隔室的第二电极直接电连接到多个列选择线中的一个，- 利用多个行选择线中的一个和多个列选择线中的一个，在第一 电极和第二电极之间施加预定阈值以上的电势。因此，可以以非常快速和容易控制的方式可控地释放特定量的 物质。在根据本发明的方法的优选实施例中，不止一个隔室在同一时 间释放物质。这意味着可同时打开不止一个隔室，且意味着此时对 于这些隔室中的每个来说释放物质或药物的周期是相同的。或者， 也可以连续地打开多个隔室，以便它们的释放周期(较之打开特定 的隔室所需要的时间，通常长得多)交叠，而可以通过不止一个隔 室释放物质。因此，可以非常灵活地控制物质的释放。结合附图，根据下列详细地描述，本发明的这些和其他特性、特征和优点将变得显而易见，其中附图通过实例说明本发明的原理。 仅出于示例的目的给出了该描述，并非限制本发明的范围。以下所 引用的参考图表示附图。
图1示意性地说明根据现有技术的设备100，示出了这样类型 的设备的基本结构；图2示意性地说明根据本发明的设备；图3说明根据本发明的设备中的隔室的四种不同布置。
具体实施方式
将计对具体实施例并参照特定附图介绍本发明，但本发明不限 于此而仅由权利要求限定。所描述的附图仅为示意性的而非限制性 的。在附图中，出于说明性目的， 一些元件的大小可能被放大且没 有按比例绘制。其中不定冠词或定冠词用在单数名词之前，例如"一"、"该"， 除非特别说明，这包括该名词的复数。而且，说明书和权利要求中的词第一、第二、第三等用于区分 相似元件，而不一定用于描述序列或时间顺序。应该明白所使用的 这些词在适当的情形下是可互换的，并且此处描述的本发明的实施 例能够以此处未描述或举例的其它顺序实施。而且，说明书和权利要求中的词顶部、底部、上方、下方等出 于说明性目的使用，而不一定用于说明相对位置。应该明白所使用 的这些词在适当的情形下是可互换的，并且此处描述的本发明的实 施例能够以此处未描述或举例的其它方位实施。注意到用在本说明书和权利要求中的词"包括"不应该被解释 为局限于其后所列出的装置；不排除其它元件或步骤。因此，表述 "包括部件A和B的设备"的范围不应该被限制为仅由部件A和B 所组成的设备。其意味着对于本发明，该设备的仅有的相关部件为A 和B。在图1中，示意性示出了根据现有技术的公知设备100。该公知设备100包括基底11，其中设置有多个隔室20。隔室20由释放机 构30 (特别是封闭盖30)封闭。由图1可进一步看到，有通向每一 隔室20或至少通向或接近每一释放机构30的电极线。这些连接线 在图1中没有用附图标记标出。该公知设备100还包括电极区域110。在图2中示意性示出了包括多个隔室20的本发明的设备10， 其中仅示出9个隔室20。与现有技术的设备相比，该设备10在基底 11中包括有隔室20。基底11是在其中形成隔室20的结构体，例如， 其含有蚀刻的、机械加工的或模制的隔室20。隔室20 (在下面也称 为储蓄器)是物质的容器。本领域中公知的微机电系统方法、微模 制及微机械加工技术可用以由各种材料制造该基底11以及隔室20。 合适的基底材料的例子包括金属、陶瓷、半导体、可降解的和不可 降解的聚合物。对于体外设备应用，通常优选基底材料的生物相容 性。基底或其部分可以在使用前被包覆、封装或以其它方式包含在 生物相容材料中。基底11可以是柔性的或刚性的。在一个实施例中， 基底11用于支持微芯片设备。在一个例子中，基底11由硅形成。 基底ll可以具有成形表面的多种形状。例如，它可以具有释放面， 即具有释放机构的区域，该释放面是平面或曲面的。例如，物质可以是选自圆盘、圆柱体或球体中的形状。在一个实施例中，释放面 可以被成形以符合弯曲的组织表面。这特别有利于将治疗剂局部输 送到组织表面。在另一实施例中，背面(释放面的远端)被成形为 符合附着表面的形状。基底可仅由一种材料组成，或者可以是复合 物或多层材料，即，由键合到一起的多层相同或不同的基底材料组 成。在本发明的设备10的图2的示意性说明中，本发明的设备10 包括用于每一隔室20的第一电极40和第二电极50。优选地，第一 电极40和第二电极50不直接电连接，即它们被例如流体这样的电 介质基本互相隔离。这意味着由将第一和第二电极40、 50互相隔离 的材料产生的电阻来自足够高的电阻率，在第一电极40和第二电极 50之间基本上不存在电流流动。本发明的设备10还包括矩阵布置形式的隔室。此外，本发明的设备10包括多个行选择线60和许多列 选择线70。在此，以相互垂直的排列示出行选择线和列选择线，然 而，倘若以彼此不同的方向配置行选择线和列选择线，则诸如在六 角形或三角形栅格上的其它矩阵布置将也是可能的。出于示例性目 的，在图2中明确示出了多个列选择线60中的一个特定的列选择线 61。因此，在图2中示出了多个列选择线70中的一个特定的列选择 线71。图2的特定的行选择线61和列选择线71限定在图2中示出 的九个隔室20的矩阵布置中间的隔室20。这意味着通过选择特定的 行选择线61和列选择线71，在矩阵布置中间的隔室被选择以将其激 活。这意味着通过将恰当的电流施加给特定的行选择线61和列选择 线71，释放机构30会被移除或激活。为了清楚起见，在图2中未示 出释放机构30，但其将与电极中的一个关联。与此相反，在图2中 示出用于驱动行选择线60的第一驱动器65以及用于驱动列选择线 70的第二驱动器75。而且，在图2中也示出了用于控制物质的释放 的控制单元80。为利用特定的行选择线61和列选择线71限定特定 的隔室20，控制单元80控制第一驱动器65和第二驱动器75。控制 单元80也控制不同的隔室20的连续激活。这意味着控制单元80， 例如控制不同隔室的释放机构30的打开，以便例如药物的浓度在治 疗阶段期间保持在最佳治疗水平。由于对于不同的病人药物的最佳 浓度不同，并且在治疗期间需要药物输送系统非常灵活并提供近似 连续变化的药物剂量。(这样的系统可用于例如生理时钟疗法)这样 的药物释放系统是可以利用本发明的设备实现的。优选地，控制单 元80或具有用于确定设备10的环境中的药物的实际水平的传感器 或将设备10耦合到这样的传感器设备(未示出)，以便传感器设备 向控制器单元80发出使其增加或降低药物释放的信号，引起本发明 的设备的恰当反应，即控制单元80为了增加和减少隔室20内部的 物质的释放激活第一驱动器65和第二驱动器75。为了使无源矩阵系统成功地操作，需要该物质或药物释放机构 显示阈值特性，即相对于释放信号至少显示强的非线性特性。例如， 如果药物输送即打开释放机构30是基于破坏隔室20的密封或破坏隔室20的释放机构30的电化学反应，并且其中需要大约IV的电压 来引发电化学反应，则大约0.5V的电压不足以引发电化学反应。例 如，第一电极和第二电极的任一个被设置为阴极，而第一电极和第 二电极的另一个用作阳极。阳极被定义为发生氧化的电极。任何能 够在施加电流或电势(电化学分解)时溶解到溶液中或形成可溶的 离子或氧化化合物的导电性材料，都能够用来制造阳极和阴极。此 外，如果例如阳极附近的局部pH值改变使得氧化产物变成可溶的， 则能够使用响应于电势而通常形成不可溶离子的氧化产物的材料。 合适的储蓄器盖材料的实例包括诸如铜、金、银、锌和一些聚合物。在图2的实例中，通过将例如一0.5V施加给特定的行选择线61 并且将+0.5V的电压施加给特定的列选择线71，能够利用选择一个 特定的行选择线61和特定的列选择线71来从许多隔室21中选择一 个隔室20。这引起在一个特定的隔室20的第一电极40和第二电极 50之间施加足够的电势，该特定的隔室20在图2中定位在隔室20 的矩阵布置的中间。这时，所选择的隔室20的第一电极40和第二 电极50之间的电压总计1V，从而引发药物释放。在其他隔室20中 的电压因此保持在不能释放药物的电压处。在释放药物或物质之后， 行选择线60和列选择线70又设置为0V，这也与本发明的设备10 的闲置状态相对应，从而节省电功率。在这个实例中，行电极或行 选择线60可连接到第一驱动器65，这能够利用类似于有源矩阵液晶 显示器的栅驱动器的标准低电压移位寄存器来实现。这样的电压移 位寄存器能够例如在0V和一0.5V之间切换。第二驱动器75刚好可 以是标准电压数据驱动器，正如例如用于无源或有源矩阵液晶显示 器，具有可为或0V或+0.5V电平的输出。在本发明的一个实施例中，也可以通过将释放信号同时施加给 不止一行，即阵列中的不止一个特定的行选择线61，从给定的行中 的不止一个隔室释放药物和物质。此时，不同的隔室20被同时选择 作为激活的，即通过移除释放机构或通过分解释放机构30作为被打 开的。因此，也可以通过激活特定的行选择线61并且将释放信号施 加给阵列中的一个或多个列，同时或连续地从不同的列中的隔室20释放药物。在本发明的另一实施例中，药物输送机制，即用于打开释放机构30的机制是基于加热效应，即对释放机构30进行加热来破坏所 选择的隔室20的释放机构30。当热生成(heat generation)是第一 电极40和第二电极50之间所施加的电压的二次函数时，释放电压 大约一半的电压将仅供应加热隔室20所需要的热量的25%，这不足 以破坏或打开释放机构30。当释放机制，即封闭盖30的打开机制被设置为电化学反应时， 第一电极40或第二电极50在释放机构30的附近可以例如被设置为 金层。第一电极40和/或第二电极50的另一个可以例如被设置为另 一个金属化的电极。通过在第一电极40和第二电极50之间施加电 压，金层或金盖用作电化学反应中的阳极，并当施加足够高的电压 时被溶解。当移除金层或金盖时，则或者由于封闭盖30主要包括金 盖也将封闭盖30移除，或者金盖的移除充分削弱了另一材料构成的 释放机构30，使得如果移除金盖则将破坏释放机构30。总之，在发 生电化学反应之后，隔室20内部的物质或药物被释放且被允许扩散 开。在本发明的设备的这样的实施例中，例如以硅片的形式提供基 底ll，该硅片包含作为微储蓄器的隔室20，并且被蚀刻成硅基底。可替换的基底材料包括玻璃、金属和聚合物。根据本发明的任一所描述的实施例的特征，基底11或芯片能够 与电池和微处理器一起封装或与控制单元一起封装以完全自包含。 优选地，控制单元80与具有隔室20的基底11单片集成。隔室20内含物主要包括下述任意物体或材料，该物体或材料需 要与隔室20外部的环境隔离(例如被保护)直到在需要释放或暴露 该物体或材料时所选择的时间点。在各种实施例中，隔室20内含物 包括某一量的分子或特定的物质或特定物质的混合物。诸如催化剂 或传感器的特定储蓄器内含物的合适功能通常不需要释放隔室内含 物。相反，在打开释放机构30之后储蓄器内含物暴露到隔室20外 部的环境时，例如催化或感应的它们期望功能发生。因此，催化剂 分子或感应元件可以被释放或能够保持固定在开着的隔室20中。诸如药物分子的其它隔室内含物可通常需要从隔室释放，以便从设备 释放并被输送到体内的部位而对病人发挥疗效。然而，对于某些体 外应用，可保留药物分子。隔室20内含物基本上可包括任何天然的 或合成的、有机的或无机的分子或其混合物。分子可以实质上为任 何形式，例如纯固体或液体、凝胶体或水凝胶、溶液或乳浊液、浆 液或悬浮液。感兴趣的分子可以与其它材料混合以控制或增强打开的隔室20的释放速率和/或时间。在各种实施例中，分子可以是固体混合物的形式，包括非晶或晶体混合粉末、单一固体混合物、冻 干粉及固体互穿网络。在其它实施例中，分子为液体形式，例如溶 液、乳浊液、胶状悬浮液、浆液或如水凝胶的凝胶混合物。在图3中示意性示出本发明的设备10中的隔室20的四种不同 布置。在设备10的第一实施例中(见图3左上部)，所有隔室20具 有相同尺寸并以矩阵布置来设置。隔室20的尺寸限定了包含在隔室 20中的第一量的物质。或者所有隔室20可以包含相同物质或者第一 物质可以定位在隔室20的第一组(未示出)中而第二物质定位在隔 室20的第二组(未示出)中。在图3示出的第二实例中(见图3右上部)，示出了本发明的设 备IO，其中隔室20的第一组21具有预定的尺寸，允许包含第一量 的物质。隔室20的第二组22包括比隔室20的第一组21大的隔室 20。因此，第二组22的隔室例如能够包含第一量的两倍的第二量的 物质。当然，第一和第二量的所有其他比例也是可以的。隔室20的 第三组23包括能够包含第三量的物质的隔室20。第三量例如为第二 量的两倍和第一量的四倍。当然，第三量也可以以关于第一和第二 量的不同比例提供。通过从隔室20的第一组21、第二组22或第三 组23选择特定的隔室20，可以根据本发明仅通过只打开一个单个隔 室20来释放隔室20中的较高或较低数量或量的物质。这具有以下 优点，即尤其对于控制单元80可以非常容易地并且不费力地控制释 放不同量的物质。在图3中示出的本发明的本发明的设备10的第三实例中(见图 3左下部)，示出具有隔室20的不同组21、 22、 23的隔室20的矩阵布置。在第三实例中的隔室20的布置可以与第二实例中(图3右上 部)的隔室20的布置相比较。在第三实例中，矩阵布置的每个行中 的隔室的尺寸是相同的，然而通过改变不同列中的隔室20的尺寸， 实现隔室的不同组。与此相反，在第二实例(见图3右上部)中， 每列的隔室尺寸相同，而不同行的隔室尺寸不同。在根据本发明的设备10中的隔室20的矩阵布置的第四实例中， 限定有包含第一物质的隔室20的第一区域25，且限定有包含第二物 质的第二区域26。通过本发明的设备的隔室20的不同矩阵布置的给出的实例，可 以通过本发明的设备10使得以不同量和/或不同物质剂量给药非常 灵活。通过改变隔室20的大小，从而改变释放的物质的量，可以用较少数量的隔室而更灵活地输送药物。例如通过提供大小在1: 2: 4:8: 16等范围中的隔室，以控制方式同时打开一个或多个隔室20提 供大范围剂量给药是可能的。在输送不止一种物质的情况下(见图3 的例4，右下部)，通常对于不同的药物有不同的剂量给药量。因此 将优选具有隔室20的矩阵阵列的不同的段或区25、 26，具有根据将 要输送的药物按比例的更大或更小的隔室20。如在图3 (右下部) 中所示出的那样，这优选通过均匀增加阵列中行选择线60和/或列 选择线70之间的间距而实现，因为这样充分利用了可用驱动器65、 75，并降低了包括在的设备10中的元件的冗余。根据所需设备10 的复杂性，需要存储器或移位寄存器来使所使用的隔室20和仍可用 的隔室20的状态保持更新。这种存储设备可有利地包括在设备10 的控制单元80中。
权利要求
1、用于控制释放预定量的物质的设备(10)，该设备(10)包括基底(11)中的隔室(20)的矩阵布置，每个隔室(20)由至少一个释放机构(30)封闭，至少一个第一电极(40)和至少一个第二电极(50)被分配给每个隔室(20)，该设备(10)包括多个行选择线(60)和多个列选择线(70)，所述隔室(20)的数目超过所述行选择线(60)的数目和所述列选择线(70)的数目的总和，每个第一电极(40)直接电连接到所述多个行选择线(60)中的一个，而每个第二电极(50)直接电连接到所述多个列选择线(70)中的一个，其中所述释放机构(30)具有阈值特性。
2、 根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述释放机构(30) 是时间释放机构(30)。
3、 根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述释放机构(30) 是封闭盖。
4、 根据权利要求1所述的设备(10)，其中，通过所述多个行 选择线(60)中的一个特定的行选择线(61)和所述多个列选择线(70)中的一个特定的列选择线(71)来限定每个隔室(20)。
5、 根据权利要求1所述的设备(10)，其中，所述隔室(20) 的数目处在所述行选择线(60)的数目乘以所述列选择线(70)的 数目的数量级。
6、 根据权利要求5所述的设备(10)，其中，所述行的数目基 本上等于所述列的数目。
7、 根据权利要求1所述的设备(10)，其中，隔室(20)的第一组(21)被提供用来包含第一量的第一物质，而隔室(20)的第 二组(22)被提供用来包含第二量的第二物质。
8、 根据权利要求4所述的设备(10)，其中，所述第一量近似 为所述第二量的一半。
9、 根据权利要求1所述的设备(10)，其中，通过将电势施加 在所述第一电极(40)和所述第二电极(50)之间来操作所述隔室(20)的所述释放机构(30)。
10、 根据权利要求l所述的设备(10)，其中，每个隔室(20) 的所述第一电极(40)和所述第二电极(50)彼此电绝缘。
11、 根据权利要求l所述的设备(10)，其中，通过电化学反应 来激活所述释放机构(30)。
12、 根据权利要求l所述的设备(10)，其中，通过对所述释放 机构(30)进行加热来激活所述释放机构(30)。
13、 根据权利要求l所述的设备(10)，其中，所述设备(10) 包括用于控制所述物质的释放的控制单元(80)。
14、 根据权利要求l所述的设备(10)，其中，所述隔室(20) 的数目至少为100。
15、 一种用于利用包括基底(11)中的隔室(20)的矩阵布置 的设备(10)从隔室(20)可控地释放预定量的物质的方法，每个 隔室(20)由至少一个释放机构(30)来封闭，将至少一个第一电 极(40)和至少一个第二电极(50)分配给每个隔室(20)，所述设 备(10)包括多个行选择线(60)和多个列选择线(70)，所述隔室(20)的数目超过所述行选择线(60)的数目和所述列选择线(70)的数目的总和，该方法包括如下步骤- 将所述隔室(20)的第一电极(40)直接电连接到所述多个行 选择线(60)中的一个；- 将所述隔室(20)的第二电极(50)直接电连接到所述多个列 选择线(70)中的一个；- 通过所述多个行选择线(60)中的一个和所述多个列选择线(70) 中的一个，将预定阈值以上的电势施加在所述第一电极(40)和所 述第二电极(50)之间。
16、根据权利要求15所述的方法，其中，不止一个隔室(20) 同时释放所述物质。
全文摘要
本申请提供一种用于控制释放预定量的物质的设备(10)以及一种用于从隔室可控地释放预定量的物质的方法。该设备包括基底中的隔室(20)的矩阵布置，每个隔室由至少一个释放机构封闭，将至少一个第一电极(40)和至少一个第二电极(50)分配给每个隔室，该设备包括多个行选择线(60)和多个列选择线(70)，隔室的数目超过行选择线的数目和列选择线的数目的总和，每个第一电极直接电连接到多个行选择线中的一个，而每个第二电极直接电连接到多个列选择线中的一个。
文档编号A61M31/00GK101217995SQ200680024491
公开日2008年7月9日 申请日期2006年6月30日 优先权日2005年7月5日
发明者M·T·约翰逊, R·库尔特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司