держатель микровыступающего элемента для силового аппликатора

Формула изобретения

1. Узел, предназначенный для использования в системе прокалывания рогового слоя для ввода лекарственного препарата, содержащий микровыступающий элемент, имеющий прокалывающие роговой слой микровыступы, приспособленные для прокалывания рогового слоя для увеличения чрескожного течения вещества, и держатель, имеющий открытый конец и выполненный с возможностью разъемного присоединения к силовому устройству, отличающийся тем, что держатель содержит буртик, расположенный во внутренней области держателя, причем буртик выполнен с возможностью приема и размещения микровыступающего элемента.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что держатель, по существу, выполнен с возможностью предотвращения контакта между микровыступающим элементом и роговым слоем до прокалывания.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что держатель имеет центральную ось, вдоль которой, по существу, прикладывают силовое воздействие.

4. Узел по п.3, отличающийся тем, что микровыступающий элемент расположен в плоскости, по существу, перпендикулярной центральной оси держателя.

5. Узел по п.1, отличающийся тем, что микровыступы имеют длину менее 500 мкм.

6. Узел по п.1, отличающийся тем, что микровыступающий элемент содержит клей для прикрепления элемента к роговому слою.

7. Узел по п.1, отличающийся тем, что микровыступающий элемент расположен в держателе посредством отделяемого соединения, выбранного из группы, содержащей приклеивание части микровыступающего элемента к держателю, ломкое соединение, фрикционную посадку и прикрепление элемента запрессовкой.

8. Узел по п.1, отличающийся тем, что микровыступающий элемент содержит центральный участок, имеющий микровыступы, клейкий участок, окружающий центральный участок, ломкий участок, окружающий клейкий участок, и внешнюю часть, окружающую ломкий участок и прикрепленную к держателю.

9. Узел по п.1, отличающийся тем, что держатель выполнен кольцеобразным.

10. Узел по п.1, отличающийся тем, что упомянутый держатель дополнительно содержит первый и второй конец, упомянутый микровыступающий элемент расположен между упомянутыми первым и вторым концами упомянутого держателя и расположен на расстоянии от упомянутого первого и упомянутого второго концов держателя.

11. Узел по п.10, отличающийся тем, что дополнительно содержит легко отслаиваемые изолирующие слои, покрывающие упомянутый первый и упомянутый второй концы держателя.

12. Узел по п.11, отличающийся тем, что упомянутый держатель дополнительно содержит гнездо, выполненное с возможностью разъемной установки на силовом устройстве.

13. Узел по п.12, отличающийся тем, что упомянутое гнездо выполнено круглым.

14. Узел по п.1, отличающийся тем, что микровыступающий элемент содержит пластырь, имеющий комплект микровыступов.

15. Узел по п.14, отличающийся тем, что упомянутый пластырь дополнительно содержит емкость, вмещающую вещество.

16. Узел по п.14, отличающийся тем, что упомянутый пластырь дополнительно содержит клей для прикрепления пластыря к роговому слою.

17. Узел по п.15, отличающийся тем, что вещество является лекарственным препаратом или вакциной.

18. Узел по п.14, отличающийся тем, что пластырь содержит емкость, принимающую вещество.

19. Узел по п.18, отличающийся тем, что емкость, принимающая вещество, предназначена для приема пробы вещества.

20. Узел по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит упаковку, окружающую упомянутый микровыступающий элемент и держатель.

21. Узел по п.20, отличающийся тем, что упомянутая упаковка запечатана.

22. Узел по п.20, отличающийся тем, что упомянутая упаковка стерильна.

23. Способ приложения микровыступающего элемента с держателем и силовым аппликатором к роговому слою для облегчения чрескожного введения или изъятия вещества, отличающийся тем, что держатель удерживает микровыступающий элемент в запечатанной упаковке, которую открывают, прикрепляют держатель к силовому аппликатору и прикладывают микровыступающий элемент к роговому слою силовым аппликатором.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что включает этап, при котором удаляют упомянутый держатель и упомянутый микровыступающий элемент из упомянутой упаковки перед началом этапа приложения.

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что упомянутый держатель выполнен кольцеобразным.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к устройству и способу приложения микровыступающего элемента к роговому слою посредством силового воздействия, и более конкретно, изобретение относится к держателю для установки микровыступающего элемента, имеющего микровыступы на силовом аппликаторном устройстве для повторяемого проникновения в роговой слой микровыступами.

Предшествующий уровень техники

Интерес к подкожному или чрескожному введению пептидов и протеинов в тело человека продолжает непрерывно расти с увеличением числа полезных, с медицинской точки зрения, пептидов и протеинов, становящихся доступными в больших количествах и беспримесном виде. При чрескожном введении пептидов и протеинов по-прежнему сталкиваются со значительными проблемами. Во многих случаях скорость введения или течения полипептидов через кожу является недостаточной, чтобы обеспечить необходимый терапевтический эффект, вследствие их большого размера и молекулярного веса. Дополнительно полипептиды и протеины легко разрушаются во время и после проникновения в кожу, до достижения необходимых клеток. Более того, пассивное чрескожное течение многих препаратов с низким молекулярным весом сильно ограничено, чтобы быть терапевтически эффективным.

Один способ увеличения чрескожного введения веществ основан на предварительной обработке кожи усиливающим проницаемость кожи реагентом или совместном с ним введении полезного вещества. Усиливающий проницаемость реагент при нанесении на поверхность тела, через которую вводится вещество, улучшает чрескожное течение вещества путем увеличения избирательности проникновения и/или проницаемости поверхности тела, и/или уменьшения распада вещества.

Другой способ увеличения течения вещества включает в себя приложение электрического тока к поверхности тела, которое определяют как «электроперенос». «Электроперенос» относится обычно к пропусканию полезного вещества, например медикамента или вещества, предшествующего медикаменту, через поверхность тела, например кожу, слизистую оболочку, ногти и тому подобное. Перенос вещества индуцируется или увеличивается приложением электрического потенциала, который приводит к приложению электрического тока, который вводит или увеличивает ввод вещества. Введение электропереносом обычно увеличивает введение вещества и уменьшает разрушение полипептидов в процессе чрескожного введения.

Кроме того, делались многочисленные попытки механического проникновения или разрыва кожи, чтобы увеличить чрескожное течение, см., например, патенты US 5879326 на имя Godshall, et al., US 3814097 на имя Ganderton, et al., US 5279544 на имя Gross, et al., US 5250023 на имя Lee, et al., US 3964482 на имя Gerstel, et al., заменяющий патент RE 25637 на имя Kravitz, et al. и публикации РСТ: WO 96/37155, WO 96/37256, WO 96/17648, WO 97/03718, WO 98/11937, WO 98/00193, WO 97/48440, WO 97/48441, WO 97/48442, WO 98/00193, WO 99/64580, WO 98/28037, WO 98/29298 и WO 98/29365. Эти устройства используют прокалывающие элементы или микровыступы различных форм и размеров для прокола наружного слоя (то есть рогового слоя) кожи. Микровыступы, раскрытые в этих ссылках, как правило, простираются перпендикулярно от тонкого плоского элемента, такого как панель или пластина. Микровыступы в некоторых из этих устройств чрезвычайно малы, некоторые имеют размеры (то есть длину и ширину микроножей) всего лишь около 25-400 мкм и толщину микроножей всего лишь около 5-50 мкм. Другие проникающие элементы являются полыми иглами, имеющими диаметр приблизительно 10 мкм или меньше, а длину приблизительно 50-100 мкм. Эти крошечные элементы, колющие/режущие роговой слой, предназначены для проделывания соответственно малых микроразрезов/микровырезов в роговом слое для улучшения чрескожного введения вещества через него. Перфорированная кожа обеспечивает улучшенное течение для продолжительной подачи вещества или осуществления отбора пробы через кожу. В большинстве случаев микроразрезы/микровырезы в роговом слое имеют длину менее 150 мкм и ширину, которая значительно меньше, чем их длина.

Когда используют комплект микровыступов, чтобы улучшить введение или отбор вещества через кожу, то требуется согласованное, полное и повторяемое проникновение микровыступов. Нанесение вручную кожного пластыря, имеющего микровыступы, часто приводит к существенному отклонению в глубине прокола комплектом микровыступов. Кроме того, нанесение вручную приводит к большим разбросам в глубине прокола от применения к применению, в зависимости от способа, которым пользователь прикладывает данный комплект. Таким образом, было бы желательно иметь возможность приложения комплекта микровыступов к роговому слою посредством автоматического устройства, которое обеспечивает проникновение прокалыванием кожи микровыступами в согласованной и повторяемой манере.

Другая проблема, связанная с комплектами микровыступов, касается обращения с ними пользователя или медицинского персонала. Эти комплекты микровыступов, имеющие форму тонкой плоской панели или пластины, которая имеет множество микровыступов, простирающихся приблизительно перпендикулярно от нее, вызывают затруднения, особенно при использовании вручную, вследствие прокалывания кожи пальцев оператора. Даже если используют автоматический аппликатор для приложения комплекта микровыступов к пациенту, тем не менее, комплект микровыступов должен устанавливаться на аппликаторе. Однако в процессе установки или ввода комплекта микровыступов в автоматическое аппликаторное устройство стерильность микровыступов может быть нарушена или может произойти травма пользователя.

Таким образом, было бы желательно создать держатель для удержания микровыступающего элемента в процессе его присоединения к допускающему многократное использование силовому аппликаторному устройству для приложения микровыступающего элемента к роговому слою.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение относится к держателю для удержания микровыступающего элемента в процессе приложения микровыступающего элемента к роговому слою силовым аппликатором.

Микровыступающий элемент содержит микровыступы, которые проникают в роговой слой для увеличения переноса вещества сквозь роговой слой.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения обеспечен держатель для микровыступающего элемента. Держатель имеет первый конец для прикрепления к силовому аппликатору и второй конец, сформированный для контакта с роговым слоем. Микровыступающий элемент, имеющий микровыступы, прокалывающие роговой слой, располагается внутри держателя. Предпочтительно, чтобы микровыступающий элемент располагался внутри держателя таким образом, чтобы микровыступы были защищены от случайного контакта с пациентом или другими лицами (например, медицинским персоналом), применяющими держатель и/или аппликатор. Наиболее предпочтительно присоединять микровыступающий элемент к держателю посредством, по меньшей мере, одного ломкого элемента, который разрушается при приведении в действие силового аппликатора.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предусмотрен способ разъемной установки держателя в силовом аппликаторе, приспособленном для силового воздействия микровыступающим элементом на роговой слой и его прокалывания. Способ включает разъемную установку держателя на силовом аппликаторе с микровыступающим элементом, располагаемым для введения поршнем силового аппликатора.

В соответствии с дополнительным аспектом изобретения обеспечен держатель, удерживающий пластырь с комплектом микровыступов, для приложения пластыря с комплектом микровыступов к роговому слою посредством силового воздействия. Держатель предпочтительно выполняют в форме кольца, а микровыступающий пластырь расположен в держателе. Микровыступающий пластырь содержит комплект микровыступов, простирающихся от перемычки. Предпочтительно, чтобы микровыступающий элемент располагался внутри держателя таким образом, чтобы микровыступы были защищены от случайного контакта с пациентом или другими лицами (например, медицинским персоналом), применяющими держатель и/или аппликатор. Более предпочтительно, чтобы микровыступающий элемент присоединялся к держателю, по меньшей мере, одним ломким элементом, который разрушается при приведении в действие силового аппликатора.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения упаковочный узел микро выступающего элемента и держателя содержит корпус держателя, выполненный с возможностью подсоединения к силовому аппликатору, микровыступающий элемент, установленный на корпусе держателя для приложения к роговому слою силового воздействия посредством силового аппликатора, и упаковку, вмещающую корпус держателя и микровыступающий элемент.

В соответствии с другим аспектом изобретения способ приложения микровыступающего элемента к роговому слою для облегчения введения или изъятия вещества через роговой слой включает этапы: (i) извлечение держателя с установленным в нем микровыступающим элементом из упаковки, предпочтительно стерильной упаковки; (ii) присоединение держателя к силовому аппликатору и (iii) приложение микровыступающего элемента к роговому слою силовым аппликатором.

Краткое описание чертежей

Изобретение описано ниже более детально со ссылками на предпочтительные варианты осуществления, проиллюстрированные на сопроводительных чертежах, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями, и на которых:

фиг.1 - вид в перспективе аппликаторного устройства и упакованных держателя и микровыступающего элемента,

фиг.2 - вид в перспективе покомпонентного представления держателя, микровыступающего элемента и упаковки по фиг.1,

фиг.3 - вид в перспективе части одного примера микровыступающего элемента,

фиг.4 - вид сбоку поперечного разреза аппликаторного устройства в положении взвода с держателем и микровыступающим элементом, прикрепленными к аппликатору,

фиг.5 - вид сбоку поперечного разреза аппликаторного устройства по фиг.4 после разблокирования поршня для силового воздействия и приложения к коже микровыступающего элемента,

фиг.6 - вид сбоку поперечного разреза держателя и микровыступающего элемента, прикрепленного к держателю ломкими элементами,

фиг.7 - вид сверху микровыступающего элемента с ломкими элементами по фиг.6,

фиг.8 - вид сбоку поперечного разреза держателя и микровыступающего элемента, прикрепленного к держателю посадкой с натягом,

фиг.9 и 9А - вид сбоку поперечного разреза держателя и микровыступающего элемента, прикрепленного к держателю фрикционной посадкой,

фиг.10 - вид сбоку поперечного разреза держателя и микровыступающего элемента, прикрепленного к держателю клеем,

фиг.11 - вид в перспективе аппликаторного устройства и упакованного держателя и микровыступающего элемента согласно второму варианту осуществления изобретения,

фиг.12 - вид в перспективе покомпонентного представления держателя, микровыступающего элемента и упаковки по фиг.11,

фиг.13 - вид в перспективе альтернативного варианта осуществления упакованного держателя с возможностью отсоединения верхнего и нижнего легко отслаиваемых изолирующих слоев,

фиг.14 - вид в перспективе аппликатора и держателя, присоединенного к аппликатору посредством байонетной сборки,

фиг.15 - вид в перспективе аппликатора и держателя, присоединенного к аппликатору скользящей посадкой,

фиг.16 - вид в перспективе аппликатора и держателя, адаптированного к вставке в прорезь аппликатора.

Способы осуществления изобретения

Аппликаторная система для приложения микровыступающего элемента, как описано выше, содержит силовое аппликаторное устройство для приложения микровыступающего элемента к роговому слою и держатель для удержания и защиты микровыступающего элемента в процессе хранения и перемещения до силового воздействия на кожу. Держатель сформирован и скомпонован для установки на силовой аппликатор. Предпочтительно держатель и микровыступающий элемент упаковывают вместе в собранном положении. Держатель позволяет легко загружать микровыступающий элемент в аппликаторное устройство без опасности случайного контакта с микровыступами. Кроме того, держатель и упаковка не допускают загрязнения, загибания или другого повреждения микровыступающего элемента до приложения и исключают необходимость того, чтобы оператор использовал специальные процедуры, включая мытье рук, применение перчаток, стерильных инструментов при манипулировании микровыступающим элементом.

Аппликаторная система в соответствии с настоящим изобретением имеет особое преимущество в виде допускающего многократное использование силового аппликатора и одноразового микровыступающего элемента. В подобной конфигурации держатель приспособлен для разъемной установки на силовом аппликаторе. После приложения (то есть плотного прижатия) микровыступающего элемента к коже пациента пустой держатель может быть сразу же удален из аппликатора, а затем на аппликатор устанавливают новый узел держатель/микровыступающий элемент. Это обеспечивает преимущества по стоимости, так как стоимость аппликатора может быть распределена на множество прикладываний микровыступающего элемента (в противоположность однократному прикладыванию в случае однократного использования полностью одноразового аппликатора и узла держателя и микровыступающего элемента).

Фиг.1 иллюстрирует систему для приложения микровыступающего элемента к роговому слою. Система содержит силовой аппликатор 10, держатель 34 и микровыступающий элемент 44. Аппликатор 10 предпочтительно является многоразовым, в то время как держатель 34 и микровыступающий элемент 44 предпочтительно используются один раз. Как показано на фиг.1, держатель 34 и микровыступающий элемент 44 скомпонованы вместе в предпочтительно стерильной упаковке 100, имеющей удаляемое покрытие 102. После удаления покрытия 102 ближний к коже конец 13 аппликатора 10 вставляют в открытый дальний от кожи конец 40 держателя 34 для того, чтобы разъемно установить держатель 34 на аппликаторе 10. Таким образом, аппликатор 10 и держатель 34 имеют конфигурацию, которая позволяет сразу устанавливать держатель на аппликатор, пока он еще в упаковке 100.

Альтернативно, наружный корпус держателя 34 может отчасти выполнять функции запечатанной упаковки для микровыступающего элемента 44. В таком варианте осуществления открытые концы держателя 34 запечатаны удаляемыми/легко отслаиваемыми изолирующими слоями 150, как показано на фиг.13.

Фиг.2 является видом покомпонентного представления микровыступающего элемента 44, держателя 34 и упаковки 100. Держатель 34 имеет центральную ось, обозначенную «А», и дальний от кожи конец 40, который образован для сцепления с ближним к коже концом 14 аппликатора 10. Ближний к коже конец 42 держателя 34 предусматривает контактирующую с роговым слоем поверхность. Держатель 34 содержит буртик 60, расположенный между концами 40 и 42, для установки микровыступающего элемента 44. Микровыступающий элемент 44 присоединен ломкими участками 62 к кольцу 64, имеющему клеевое покрытие на его ближнем к коже конце. Хотя кольцо 64 показано как непрерывная окружность, вместо этого оно могло бы быть образовано множеством прерывистых вкладок, расположенных по окружности вокруг элемента 44. Вкладки могут быть продолжениями ломких участков 62 и частично простираться по периферии вокруг элемента 44, причем количество вкладок и их площадь достаточны для крепления должным образом вкладок, элемента 44 и ломких участков 62 к держателю 34. Микровыступающий элемент более наглядно показан на фиг.7. Кольцо 64, имеющее клей, приклеивают к буртику 60 для крепления микровыступающего элемента к держателю 34, как показано на фиг.6. Таким образом, пластырь 44 подвешен в держателе 34 и защищен от непреднамеренного контакта с пользователем.

Согласно одному варианту изобретения микровыступающий элемент 44 содержит основной материал или перемычку или гибкий материал, имеющий микровыступы, установленные на нем. Перемычка содержит центральный участок, на котором имеется комплект микровыступов. Клейкий участок перемычки окружает центральный участок и приклеивает микровыступающий элемент к роговому слою во время приложения. Кроме того, перемычка содержит ломкие участки 62, окружающие клейкий участок, и внешнюю часть или кольцо 64 из материала перемычки, которое расположено по периферии ломких участков и прикреплено к держателю 34. Фиг.2 и 7 иллюстрируют четыре расположенных с равномерными промежутками ломких участка 62. Однако может быть использовано и другое количество и расположение ломких элементов 62.

Другие смонтированные с возможностью отсоединения системы для установки микровыступающего элемента 44 внутри держателя 34, показанные на фиг.8-10, могут использоваться, пока сила или энергия, необходимая для отделения элемента 44 от держателя 34, может в достаточной мере быть обеспечена источником энергии в аппликаторе 10 (в аппликаторе 10 источником энергии является пружина 20). Альтернативные средства для установки с возможностью отделения микровыступающего элемента 44 внутри держателя 34 проиллюстрированы на фиг.8-10 и включают посадку с натягом, в которой элемент 44 удерживают посредством запрессовки в кольцо, фрикционную посадку элемента 44 внутри держателя 34 и приклеивание элемента 44 внутри держателя 34 с использованием клея с низкой силой приклеивания.

Фиг.8 иллюстрирует держатель 34а, имеющий впрессованное кольцо 154, который удерживает кромку микровыступающего элемента 44а между буртиком 60а и кольцом 154.

На фиг.9 показан держатель 34b без буртика и микровыступающий элемент 44b, который является относительно жестким и образует посадку с натягом внутри держателя 34b. На фиг.9А показан держатель 34b с буртиком 60b в месте, где внутренний диаметр держателя 34b имеет расширение. Расширение диаметра находится в месте немного ниже, чем микровыступающий элемент 44b, имеющий посадку с натягом. Это расширение диаметра облегчает отделение микровыступающего элемента 44b, как только им преодолевается участок узкого диаметра.

Фиг.10 иллюстрирует альтернативный вариант осуществления держателя 34с с перевернутым буртиком 60с, имеющего микровыступающий элемент 44с, прикрепленный к буртику клеем с низкой силой приклеивания, который отделяется в процессе приложения микровыступающего элемента 44с к роговому слою. Этот вариант осуществления не требует ломких участков 62.

Способ, которым микровыступающий элемент 44 устанавливается в держателе 34, и размещение пластыря могут варьироваться.

Например, микровыступающий элемент 44 может располагаться смежно с ближним к коже концом 42 держателя 34. Дополнительно, микровыступающий элемент 44 может закрепляться в держателе 34 посредством удерживающего кольца 64 между двумя взаимодействующими частями держателя 34.

Предпочтительно держатель 34 прикрепляют к аппликатору 10 после взвода поршня 14. Держатель 34 может быть прикреплен посредством защелкивающегося соединения, требующего меньшего усилия для защелкивания, чем усилие, требуемое для освобождения поршня.

Кроме того, держатель 34 может быть прикреплен к аппликатору 10 посредством байонетной сборки (фиг.14), которая допускает вкручивание держателя 34 в корпус аппликатора. Еще одним вариантом прикрепления держателя 34 является скользящая посадка (фиг.15), которая позволяет держателю 34 задвигаться в корпус 12 аппликатора в направлении, перпендикулярном к оси аппликатора.

Кроме того, еще один способ установки держателя в аппликатор проиллюстрирован на фиг.16. Фиг.16 иллюстрирует другой вариант осуществления обслуживаемого вручную подпружиненного аппликатора, имеющего конец 212, приспособленный для контакта с кожей пациента. Рядом с концом 212 выполнена прорезь 214, в которую может быть вставлен держатель 234. Также, подобно держателю 34, держатель 234 имеет кольцевую конфигурацию. В держатель 234 устанавливают микровыступающий элемент 244, который присоединен к держателю 234 ломкими соединителями 262, которые присоединены к вкладкам 264. Вкладки 264 покрыты клеем на ближней к коже стороне, что облегчает прикрепление вкладок 264 к держателю 234. Пальцевый захват 236 предпочтительно предусматривают на одном участке держателя 234 для обеспечения удобного положения для захвата держателя 234 и для предотвращения случайного контакта между пальцами пользователя и микровыступами в элементе 244. После установки держателя 234 в прорезь 214 пользователь помещает кромку 212 на обрабатываемую поверхность кожи. Затем крышку 216 прижимают к коже, вызывая разблокировку поршня (не показан) и силовое воздействие микровыступающим элементом 244 на кожу.

Для приложения микровыступающего элемента 44, в соответствии с настоящим изобретением, упаковку 100 по фиг.1 открывают путем удаления пленочного покрытия 102. Затем держатель 34 прикрепляют к аппликатору 10. Внешней поверхностью держателя 34 можно манипулировать, не контактируя с микровыступающим элементом 44. Таким образом, предотвращают загрязнение микровыступающего элемента 44 и случайный контакт врача, медсестры, специалиста-медика или даже пациента с микровыступами и любыми лекарственными препаратами, содержащимися на них. После чего аппликаторное устройство 10 с установленным на нем держателем 34 готово к использованию для прокалывания рогового слоя. Ближний к коже конец 42 держателя 34 помещают на роговой слой и нажимают вниз с силой, которая вызывает разблокирование поршня 14 аппликатора. Микровыступающий элемент 44 отделяют от держателя 34 направленной вниз силой от поршня 14, который ломает ломкие участки 62.

Фиг.3 иллюстрирует часть одного варианта осуществления микровыступающего элемента для использования в соответствии с настоящим изобретением. Фиг.3 показывает микровыступы в виде микроножей 90. Микроножи 90 проходят, по существу, под углом 90° от пластины 92, имеющей отверстия 94. Пластина 92 может быть объединена с пластырем введения или изъятия вещества, который содержит емкость вещества и/или клей для приклеивания пластыря к роговому слою. Примеры пластырей введения или изъятия вещества, которые включают в себя комплект микровыступов, приводятся в документах WO 97/48440, WO 97/48441, WO 97/48442, раскрытия которых включены в настоящее описание посредством ссылки. Кроме того, комплект микровыступов по фиг.3 без емкости можно прикладывать отдельно, в качестве предварительной обработки кожи.

Термин «микровыступ», который используют здесь, относится к очень маленьким, прокалывающим роговой слой, элементам, обычно имеющим длину приблизительно 10-500 мкм, предпочтительно приблизительно 50-400 мкм, которые проникают в роговой слой. Для того чтобы проникать в роговой слой, желательно, чтобы микровыступы имели длину, по меньшей мере, 10 мкм, более предпочтительно, по меньшей мере, 50 мкм. Микровыступы могут быть выполнены в различных формах, таких как иглы, полые иглы, ножи, шипы, кернеры и их комбинации.

Термин «комплект микровыступов», который используют здесь, относится к микровыступам, скомпонованным в комплект для прокалывания рогового слоя. Комплект микровыступов может быть выполнен посредством вырезания ножей в тонкой пластине и отгиба каждого из ножей наружу от плоскости пластины с образованием конфигурации, показанной на фиг.3. Кроме того, комплект микровыступов можно формировать другими известными способами, например посредством соединения множества полос, имеющих микровыступы вдоль кромки каждой из полос. Комплект микровыступов может содержать полые иглы, например полые иглы, приспособленные для введения жидкого состава.

Примеры комплектов микровыступов и способы их изготовления описаны в патентах US 5879326 на имя Godshall, et al., US 3814097 на имя Ganderton, et al., US 5279544 на имя Gross, et al., US 5250023 на имя Lee et al., US 3964482 на имя Gerstel, et al., заменяющем патенте RE 25637 на имя Kravitz, et al. и публикациях PCT WO 96/37155, WO 96/37256, WO 96/17648, WO 97/03718, WO 98/11937, WO 98/00193, WO 97/48440, WO 97/48441, WO 97/48442, WO 98/00193, WO 99/64580, WO 98/28037, WO 98/29298 и WO 98/29365, каждая из которых включена в настоящее описание посредством ссылки в полном объеме.

Фиг.4 и 5 иллюстрируют один примерный вариант осуществления аппликатора 10 для использования с держателем 34 в соответствии с настоящим изобретением. Однако другие конструкции аппликаторов также могут быть использованы с держателями, которые здесь описаны.

Аппликаторное устройство 10 содержит корпус 12 и поршень 14 с возможностью перемещения внутри корпуса. На корпусе 12 предусмотрена крышка 16 для приведения в действие аппликатора для силового воздействия на роговой слой посредством микровыступающего элемента 44. Силовая пружина 20 расположена вокруг стержня 22 поршня 14 и смещает поршень вниз (то есть к коже) относительно корпуса 12. Поршень 14 имеет поверхность 18, оказывающую силовое воздействие, которая, по существу, плоская, слегка выпуклая, или сформирована для точного соответствия контурам поверхности тела. Поверхность 18 поршня 14 воздействует микровыступающим элементом 44 на кожу, вызывая прокалывание рогового слоя микровыступами 90.

Фиг.4 показывает поршень 14 в положении взвода. Когда аппликатор взведен, поршень 14 прижат к внутренней части корпуса 12 и заперт в этом положении блокирующим механизмом. Блокирующий механизм содержит стопор 26 на стержне 22 и гибкий затвор 28 на корпусе 12, имеющий соответствующий стопор 30. По мере перемещения поршня 14 к корпусу 12 сжимается силовая пружина 20, стопор 26 изгибает затвор 28 и защелкивается над соответствующим стопором 30 гибкого затвора. Этап взвода выполняют единым ходом сжатия, который и взводит, и блокирует поршень 14 в положении взвода.

Как показано на фиг.4, во взведенном положении стопор 26 и защелка 30 на поршне 14 и корпусе 12 зацеплены с возможностью разъединения, препятствуя движению вниз поршня в корпусе. Кроме того, фиг.4 иллюстрирует держатель 34 пластыря, установленный на корпусе 12.

Аппликатор 10 был описан для использования с микровыступающим элементом 44. Микровыступающий элемент 44 может быть пластырем, который, как правило, содержит комплект микровыступов, емкость вещества и подложку. Однако аппликатор 10 также может быть использован с микровыступающим элементом 44 без емкости вещества. В этом случае микровыступающий элемент используют для предварительной обработки, за которой следует приложение вещества с помощью отдельного устройства.

Альтернативно, микровыступающий элемент 44 может содержать вещество в виде покрытия на комплекте микровыступов, например, для введения вакцины внутрикожно.

Приведение в действие аппликатора 10 посредством разблокировки блокирующего механизма выполняют направленной вниз силой, приложенной к крышке 16 аппликатора, в то время как конец 42 аппликатора удерживают на коже. Крышку 16 смещают в направлении от кожи прижимной пружиной 24, которая расположена между корпусом 12 и крышкой. Крышка 16 содержит шип 46, простирающийся вниз от крышки. Когда крышку 16 нажимают вниз при смещении прижимной пружины, шип 46, контактируя с наклонной плоскостью 48 на гибком затворе 28, перемещает гибкий затвор наружу и разъединяет защелку 30 гибкого затвора 28 и стопор 26. Это разблокирует поршень 14, и поршень перемещается вниз, оказывая силовое воздействие на роговой слой микровыступающим элементом 44. По существу, силовое воздействие прикладывают вдоль центральной оси микровыступающего элемента 44.

Фиг.5 иллюстрирует аппликатор 10 после того, как устройство было приведено в действие, а микровыступающий элемент 44 был приложен к роговому слою. Прижимную пружину 24 выбирают так, что предварительно заданная прижимная сила должна быть достигнута до того, как устройство будет приведено в действие. Прижимная сила вызывает растягивание рогового слоя поверхностью 42 держателя 34 так, чтобы кожа была при оптимальном натяжении во время воздействия микровыступающего элемента 44 на кожу. Прижимную силу, прикладываемую прижимной пружиной 24, предпочтительно выбирают так, чтобы поверхность 42 оказывала давление на кожу в диапазоне приблизительно от 0,01 до 10 мегапаскалей (МПа), более предпочтительно приблизительно от 0,05 до 2 МПа.

Равновесие между прижимной пружиной 24 и силовой пружиной 20 обеспечивает взвод поршня 14 нажатием на крышку 16 без использования шипа 46, чтобы разблокировать блокирующий механизм. Силовую пружину 20 выбирают так, чтобы достичь предварительно заданного силового воздействия, которое соответствует конкретному пластырю, для обеспечения желательного проникновения микровыступов. Обычно, микровыступающий элемент 44 оказывает силовое воздействие на кожу человека мощностью, по меньшей мере, 0,05 Джоулей на см ² за 10 мс или меньше, предпочтительно мощностью, по меньшей мере, 0,1 Джоуля на см² микровыступающего элемента за 1 мс или меньше.

Аппликатор 10, в соответствии с настоящим изобретением, был описан относительно ориентации, в которой ближний к коже конец устройства показан на чертежах как нижняя часть. Должно быть понятно, что аппликаторное устройство может быть использовано в иных ориентациях (например, боковой или перевернутой), кроме показанной на чертежах.

Фиг.11 и 12 иллюстрируют альтернативный вариант осуществления изобретения, содержащий держатель 134, который разъемно установлен на поршне 122 силового аппликатора 110. Держатель 134 содержит дискообразную головку 136 и ось 138. Ось 138 содержит фиксатор 140 или выступ, который позволяет оси защелкиваться в соответствующей полости 142 в поршне 122 аппликатора 110. Дискообразная головка 136 имеет поверхность 137 приложения микровыступающего элемента, причем микровыступающий элемент зафиксирован с возможностью отделения на поверхности 137 приложения посредством клея или других средств. Если для фиксации микровыступающего элемента 144 на держателе 134 используют клей, то используемый клей удерживает микровыступающий элемент менее надежно, чем клей, которым микровыступающий элемент 144 прикрепляют к коже. Упаковка 100 предотвращает повреждение микровыступающего элемента 144 во время перевозки и хранения, а также может выполнять функцию направляющей для его изъятия.

Для того чтобы прикладывать микровыступающий элемент 144, в соответствии с вариантом осуществления по фиг.11 и 12, упаковку 100 открывают путем удаления пленочного покрытия 102. Затем держатель 134 прикрепляют к аппликаторному устройству 110 посредством вставки оси 138 в полость 142 в аппликаторном устройстве 110. Упаковку 100 после этого удаляют, оставляя держатель 134 в зацеплении с возможностью разъединения с аппликаторным устройством 110. Аппликаторное устройство 110 теперь готово для приложения микровыступающего элемента 144 к роговому слою. После этого микровыступающий элемент 144 прикладывают к роговому слою силовым аппликаторным устройством 110. Аппликаторное устройство 110 и прикрепленный держатель 134 перемещают от рогового слоя, оставляя микровыступающий элемент 144 прижатым к роговому слою.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением можно использовать совместно с введением вещества, изъятием вещества, или совместно с тем и другим. В частности, устройство в соответствии с настоящим изобретением используют совместно с чрескожным введением лекарственного препарата, чрескожным изъятием пробы вещества или с тем и другим. Устройства чрескожного введения для использования с настоящим изобретением включают в себя, но этим не ограничиваются, пассивные устройства, осмотические устройства, приводимые давлением устройства и устройства электропереноса. Устройства чрескожного извлечения для использования с настоящим изобретением включают в себя, но этим не ограничиваются, пассивные устройства, приводимые отрицательным давлением устройства, осмотические устройства и устройства обратного электропереноса. Чрескожные устройства в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы в комбинации с другими способами, увеличивающими течение вещества, например с усиливающим проницаемость кожи реагентом.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением можно использовать с комплектом микровыступов, содержащимся в пластыре чрескожного введения или извлечения, имеющем клеящее вещество для закрепления пластыря на коже. Альтернативно, микровыступающий элемент и пластырь введения или извлечения могут быть двумя отдельными элементами, причем микровыступающий элемент используют для предварительной обработки до приложения пластыря введения или извлечения.

Хотя изобретение описано подробно со ссылками на его предпочтительные воплощения, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что могут быть сделаны разнообразные изменения и модификации и использованы эквиваленты без отклонения от настоящего изобретения.