[发明专利]用于预定量物品的受控释放的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于预定量物品的受控释放的设备。本发明还涉 及一种生产用于预定量物品的受控释放的设备的方法。

背景技术

将微小、精确量的一种或多种化学药品准确释入载液在许多不同 的科学和工业领域中非常重要。药品中的例子包括使用静脉注射的方 法、通过侵肺或吸入方法或者通过由血管支架设备释药来实现对病人 的给药。诊断中的例子包括将反应物释入液体以进行DNA或遗传分析、 组合化学、或在环境样本中检测特殊分子。涉及将化学药品释入载液 的其它应用包括将来自设备的香味和治疗香气释入空气和将调味剂释 入液体以产生饮品。

用于预定量物品的受控释放的设备为人们所公知。例如，美国专 利申请US2004/0034333 A1公开了一种用于药物的受控输运的植入式 设备，所述设备包括具有包含供释放的分子的贮存器的微型芯片。所 述微型芯片设备包括衬底，所述衬底中至少两个贮存器包含供释放的 分子并且贮存器盖位于部分贮存器之上或之中并位于分子之上，因此 通过经过或根据贮存器盖的分解或破裂的扩散，分子能够从所述设备 可控地被释放。单个微型芯片的每一个贮存器可以包含能够被单独释 放的不同分子。已知设备的一个缺点在于每个贮存器直接与电极接触， 所述电极用于通过提供电流来电力地破坏密封层或所述盖以释放药 物。对于将由其释放药物的每个隔室或每个贮存器来说需要外部电连 接。现有技术系统的弱点在于具有外部电连接的所述密封层或所述盖 形成了精细控制的刚性释放机构。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种用于预定量物品的受控释放的设 备，其具有更多数量的隔室，其中所述设备与主体形状的适配有所加 强。

根据本发明，上述目的是通过一种用于预定量物品的受控释放的 设备和一种生产用于预定量物品的受控释放的设备的方法来实现的。 所述用于至少一种预定量物品的受控释放的设备包括隔室的矩阵设 置，每个隔室的物品的释放通过有源矩阵可以控制并且每个隔室由至 少一个释放机构封闭，其中所述有源矩阵至少部分地设在第一衬底层 上，并且所述释放机构设在第二衬底层上。

根据本发明的设备的优点在于基于各个药物释放隔室的多重性可 以实现受控的药品或药物输运系统，其中每个隔室的有源矩阵和释放 机构都设在衬底层上。所述设备有利地不包括任何可破坏的刚性部分， 并且因此，例如可以弯曲地应用到病人的手臂或者在体内包裹(例如 癌症)肿瘤。

本发明的另一优点在于药品或药物的输运控制基于有源矩阵原 理。这与现有技术系统形成对比，其中每个隔室直接连接至电连接。 通过使用有源矩阵，能够实现以可控方式将药品从量级从100到 1,000,000的大量隔室中的任何一个中释放出来。如果由专用控制设备 单独控制的每个隔室需要集成的成本和空间使得这样的控制系统价格 过高便不可行。

本发明涉及的有源矩阵通过经由至少一个有源组件将每个隔室或 至少隔室的每个释放机构(例如关联于隔室的或属于隔室的两个电极) 电连接至多个选择线之一和/或多个信号线之一来实现。所述有源矩阵 通过经由有源电力或电子组件将隔室的释放机构的至少一个电极连接 至所述选择线和/或信号线来实现。这样的有源组件特别包括晶体管， 如开关晶体管(FET晶体管(场效应晶体管)和/或双极晶体管)，但 是也可以包括其它设备，例如二极管或MIM(金属-绝缘体-金属)二极 管。本发明的又一优点在于由此作为例如外部药物输运系统(贴皮) 的应用，植入式药品输运系统或口服药品输运系统(电子药丸)是可 能的。根据本发明的药品输运系统可以用于单种药物的输运，但是可 以有利地用于从相同的阵列或相同的设备施加几种不同药品的系统。 在优选实施例中，每个隔室具有至少一个晶体管。在本发明的替换优 选实施例中，每个隔室具有第一晶体管和第二晶体管。使用一个晶体 管或多个晶体管作为本发明设备中的有源组件的优点在于可以使得本 发明设备低成本而且还比较小，因为可以在例如玻璃衬底的非常小的 表面面积上设置晶体管。根据本发明，与直接将释放机构连接至选择 和/或信号线相比，一个或多个晶体管的使用在选择隔室方面实现了先 进的特异性。使用一个晶体管作为有源组件旨在相对减少隔室的所需 尺寸(例如所需要的表面面积)。至少第一和第二晶体管的使用旨在 提高驱动隔室的功能性(例如控制药物释放的电流和/或电压)或者旨 在提高所述设备的功能性(例如包括每个隔室的其它功能，如记忆药 物释放是否已经发生)。