CH693606A5

CH693606A5 - Elektrotransport-Vorrichtung mit wiederverwendbarer Steuereinrichtung.

Info

Publication number: CH693606A5
Application number: CH02675/97A
Authority: CH
Inventors: Tighe M Belden; J Cunagin Danny; Philip C Dretzka; Gary A Lattin
Original assignee: Alza Corp
Priority date: 1995-05-15
Filing date: 1996-05-01
Publication date: 2003-11-14
Also published as: DE19681392B4; DE19681392T1; AU714537C; AU714537B2; CA2216731A1; JP2006297132A; GB2317343B; NL1003109C2; IT1285873B1; CA2216731C; NL1003109A1; AU5852296A; JP2009039557A; CN1184433A; IE960331A1; ITTO960397A1; FR2734162B1; BE1009855A5; ITTO960397A0; FR2734162A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf Elektrotransport-Arzneimittelverabreichungssysteme mit einer arzneimittelenthaltenden Einheit und einer wiederverwendbaren Steuereinrichtung, die eine elektrisch gespeiste Steuerschaltung aufweist, wobei die Einheit und die Steuereinrichtung mittels eines Kopplers, der eine elektrische Verbindung von der Behältereinrichtung zur Steuereinrichtung herstellt, lösbar verbunden sind.

Stand der Technik

Der Ausdruck "Elektrotransport", so wie er hier verwendet wird, bezieht sich allgemein auf die Verabreichung eines Agens (z.B. eines Arzneimittels) durch eine Membran, wie z.B. Haut, Schleimhaut oder Nägel. Die Verabreichung wird durch Anlegen eines elektrischen Potenzials induziert oder unterstützt. Beispielsweise kann ein nützliches therapeutisches Agens mittels Elektrotransport-Verabreichung durch die Haut in den Körperkreislauf eines menschlichen Körpers eingeführt werden. Ein weit verbreitetes Elektrotransport-Verfahren, die Elektromigration (auch Iontophorese genannt), umfasst den elektrisch induzierten Transport von geladenen Ionen. Eine andere Art von Elektrotransport, die Elektroosmose, umfasst das Fliessen einer Flüssigkeit, die das zu verabreichende Agens enthält, unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes.

Noch eine andere Art eines Elektrotransport-Verfahrens, die Elektroporation, umfasst das Bilden von vorübergehend existierenden Poren in einer biologischen Mem bran durch das Anlegen eines elektrischen Feldes. Ein Agens kann entweder passiv (d.h. ohne elektrische Unterstützung) oder aktiv (d.h. unter dem Einfluss eines elekt-rischen Potenzials) durch die Poren verabreicht werden. In jedem gegebenen Elektrotransport-Verfahren können jedoch bis zu einem gewissen Ausmass auch mehr als eines dieser Verfahren gleichzeitig auftreten.

Entsprechend sollte der Ausdruck "Elekt-rotransport", so wie er hier gebraucht wird, breitest möglich interpretiert werden, sodass er den elekt-risch induzierten oder gesteigerten Transport von mindestens einem Agens, das geladen, ungeladen oder eine Mischung davon sein kann, einschliesst, wie auch immer der spezifische Mechanismus oder die spezifischen Mechanismen, mittels dem bzw. denen das Agens tatsächlich transportiert wird, sein mag bzw. mögen.

Elektrotransport-Vorrichtungen benutzen mindestens zwei Elektroden, die mit einem Teil der Haut, Nägel, Schleimhaut oder anderen Oberfläche des Körpers in elektrischem Kontakt sind. Eine Elektrode, die gewöhnlich "Spender-" oder "aktive" Elektrode genannt wird, ist die Elektrode, von welcher das therapeutische Agens in den Körper verabreicht wird. Die andere Elektrode, typischerweise als "Gegen-" oder "Rück-" Elektrode bezeichnet, dient dazu, den Stromkreis durch den Körper zu schliessen. Beispielsweise ist die Anode die aktive oder Spender-elektrode, wenn das zu verabreichende Agens positiv geladen, d.h. ein Kation ist, während die Kathode dazu dient, den Kreis zu schliessen. Alternativ ist die Kathode die Spenderelektrode, wenn ein Agens -negativ geladen, d.h. ein Anion ist.

Weiter können -sowohl die Anode als auch die Kathode als Spender-elektroden angesehen werden, wenn sowohl anionische als auch kationische Agensionen oder ungeladene oder neutral geladene Agenzien zu verabreichen sind.

Darüber hinaus benötigen Elektrotransport-Verabreichungssysteme im Allgemeinen mindestens ein Reservoir oder eine Quelle des zu verabreichenden Agens, das typischerweise in der Form einer flüssigen Lösung oder Suspension vorliegt. Beispiele solcher Spenderreservoire umfassen eine Tasche oder einen Hohlraum, einen porösen Schwamm oder ein poröses Kissen und ein hydrophiles Polymer oder eine Gelmatrix. Derartige Spenderreservoire sind elektrisch verbunden mit, und angeordnet zwischen, der Anode oder Kathode und der Körperoberfläche, um eine feste oder erneuerbare Quelle eines oder mehrerer Agenzien oder Arzneimittel zur Verfügung zu stellen. Elektrotransport-Vorrichtungen weisen auch eine elektrische Stromquelle, wie z.B. eine oder mehrere Batterien, auf.

Typischerweise ist ein Pol der Stromquelle elektrisch mit der Spenderelektrode verbunden, während der entgegengesetzte Pol elekt-risch mit der Gegenelektrode verbunden ist. Zusätzlich weisen einige Elektrotransport-Vorrichtungen eine elektrische Steuereinrichtung auf, die den durch die Elektroden applizierten Strom steuern, und auf diese Weise die Agens-Verabreichungsrate regulieren. Darüber hinaus sind passive Flusssteuerungsmembranen, Klebemittel zum Halten der Vorrichtung in Kontakt mit einer Körperoberfläche, Isolierteile und undurchlässige Rückseitenteile andere optionale Komponenten einer Elektrotransport-Vorrichtung.

Alle Elektrotransport-Agensverabreichungsvorrichtungen verwenden einen Stromkreis, um die Stromquelle (z.B. eine Bat terie) und die Elektroden elekt-risch zu verbinden. In sehr einfachen Vorrichtungen, wie z.B. in den im US-Patent Nr. 4 474 570 von Ariura et al offenbarten, besteht der "Kreis" nur aus einem elektrisch leitenden Draht, der dazu verwendet wird, die Batterie mit einer Elektrode zu verbinden. Andere Vorrichtungen verwenden eine Mannig-faltigkeit an elektrischen Komponenten, um die -Amplitude, Polarität, das Timing, die Wellenform etc. des durch die Stromquelle gelieferten elektrischen Stroms zu steuern. Siehe z.B. US-Patent Nr. 5 047 007 von McNichols et al.

Bis heute haben kommerzielle perkutane Elektrotransport-Arzneimittelverabreichungssysteme (z.B. der Phoresor verkauft durch Iomed Inc., Salt Lake City, UT; das Dupel Iontophoresis System verkauft durch Empi Inc., St. Paul, MN; der Webster Sweat Inducer, Modell 3600, verkauft durch Wescor Inc., Logan, UT) im Allgemeinen eine Tisch-Stromspeisungseinheit und ein Paar hautkontaktierender Elekt-roden verwendet. Die Spenderelektrode enthält eine Arzneimittellösung, während die Gegenelektrode eine Lösung eines biokompatiblen Elektrolytensalzes enthält. Die "Satelliten-" Elektroden sind mit der Stromspeisungseinheit mit langen (z.B. 1-2 Meter), elekt-risch leitenden Drähten oder Kabeln verbunden. -Beispiele von Tisch-Stromspeisungseinheiten, die "Satelliten-" Elektrodenanordnungen verwenden, sind im US-Patent Nr. 4 141 359 von Jacobsen et al (s.

Fig. 3 und 4); im US-Patent Nr. 5 006 108 von LaPrade (s. Fig. 9) und im US-Patent Nr. 5 254 081 von Maurer et al (s. Fig. 1 und 2) offenbart. Die Stromspeisungseinheiten in solchen Vorrichtungen weisen elektrische Steuerungen zum Anpassen der durch die Elektroden applizierten Strommenge auf. Bestehende kommerzielle Elektrotransport- Vorrichtungen sind nur für eine Bedienung durch ausgebildete Medizintechniker zugelassen.

Eine wichtiger Punkt, der beachtet werden muss, wenn die "Satelliten-" Elektroden an die Stromspeisungseinheit an-geschlossen werden, ist, sicherzustellen, dass die Elektroden mit der richtigen Polarität angeschlossen werden, d.h. eine Satelliten-Spenderelektrode, die ein kationisches therapeutisches Agens enthält, muss an den positiven Ausgang der Steuereinrichtung angeschlossen werden, während eine Satelliten-Spenderelektrode, die ein anionisches therapeutisches Agens enthält, an den negativen Ausgang der Steuereinrichtung angeschlossen werden muss. Um dem Medizintechniker zu helfen, die richtigen Polaritätsverbindungen vorzunehmen, wurden zwei Methoden verwendet. Bei der ersten Methode wurden die Ausgänge der Steuereinrichtung zu der entsprechenden Satelliten-Elektrode farbkodiert.

Bei der zweiten Methode (verwendet beim CF Indicator verkauft durch ScandiPharm Inc.) ist die Steuereinrichtung mit Elektroden in Form von Metallplatten (z.B. rostfreier Stahl) versehen, die auf einer Seite des Steuereinrichtungsgehäuses angeordnet sind. Die beiden Elektrodenplatten haben verschiedene geometrische Formen (z.B. eine quadratisch und die andere kreisförmig). Das arzneimittelenthaltende Spendergel und das elektrolytenthaltende Gegengel haben jedes eine andere Form, die der zugehörigen Elektrodenplattenform entspricht, um sicherzustellen, dass das Spendergel und das Gegengel in Kontakt mit der richtigen Elektrode (d.h. richtige Polarität) gebracht werden.

In noch jüngerer Zeit wurden kleine, in sich geschlossene Elektrotransport-Verabreichungsvorrichtungen vorgeschlagen, die ausgebildet sind, um für längere Zeitperioden auf der Haut getragen zu werden, manchmal unaufdringlich unter der Kleidung. Die elektrischen Komponenten in derartig miniaturisierten Elektrotransport-Arzneimittelverabreichungssystemen sind vorzugsweise ebenfalls miniaturisiert und können entweder integrierte Schaltungen (d.h. Mikrochips) oder kleine gedruckte Schaltungen sein. Elektronische Komponenten wie z.B. Batterien, Widerstände, Impulsgeneratoren, Kondensatoren etc. sind elektrisch verbunden, um eine elektronische Schaltung zu bilden, die die Amplitude, Polarität, das Timing, die Wellenform etc. des durch die Stromquelle gelieferten elektrischen Stroms zu steuern.

Derartige kleine, in sich geschlossene Elektrotransport-Verabreichungsvorrichtungen sind beispielsweise im US-Patent Nr. 5 224 927 von Tapper; im US-Patent Nr. 5 224 928 von Sibalis et al und im US-Patent Nr. 5 246 418 von Haynes et al offenbart. In der europäischen Patentanmeldung 0 337 642 ist eine Iontophorese-Vorrichtung offenbart, die gewichtsmässig leicht, leicht hergestellt und zusammengebaut und direkt und auf einfache Weise auf die Patientenhaut appliziert ist. Die Vorrichtung umfasst zwei Schnellanschlüsse.

Kürzlich gab es Vorschläge, Elektrotransport-Vorrichtungen mit einer wiederverwendbaren Steuereinrichtung einzusetzen, die so ausgebildet ist, dass sie mit mehreren arzneimittelenthaltenden Einheiten verwendet werden kann. Die arzneimittelenthaltenden Einheiten werden einfach von der Steuereinrichtung abgehängt, wenn das Arzneimittel ausgeht, und eine frische arzneimittelenthaltende Einheit wird danach an die Steuereinrichtung angeschlossen. Auf diese Weise können die vergleichsweise teuren Hardware-Komponenten der Vorrichtung (z.B.

Batterien, LEDs, Schaltungshardware etc.) innerhalb der wiederverwendbaren Steuereinrichtung angeordnet werden und die vergleichsweise weniger teuren Spenderreservoir- und Gegenreservoirmatrizen können innerhalb der wegwerfbaren arzneimittelenthaltenden Einheit angeordnet werden, um damit die Gesamtkosten der Elektrotransport-Arzneimittelverabreichung zu senken. Beispiele von Elektrotransport-Vorrichtungen, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung umfassen, die ausgebildet ist, um entfernbar an eine arzneimittelenthaltende Einheit angeschlossen zu werden, sind im US-Patent Nr. 5 320 597 von Sage Jr. et al; im US-Patent Nr. 5 358 483 von Sibalis; im US-Patent Nr. 5 135 479 von Sibalis et al (Fig. 12) und in der GB-Patentanmeldung Nr. 2 239 803 von Devane et al offenbart.

Elektrotransport-Vorrichtungen mit wiederverwendbaren Steuereinrichtungen, die ausgebildet sind, um mit mehreren arzneimittelenthaltenden Einheiten verwendet zu werden, sind speziell gut geeignet für die Arzneimitteldarreichung an Patienten ausserhalb von Klinik- bzw. Arztpraxisumgebungen (z.B. für diejenigen Patienten, die eine Langzeit-Medikation benötigen). Leider sind die bestehenden Systeme zur Sicherstellung, dass das Arzneimittelreservoir mit der Elektrode mit der richtigen Polarität verbunden wird, nicht betriebssicher. Dies wird zu einem noch grösseren Problem in Umgebungen ausserhalb der Klinik/Arztpraxis, wo erwartet wird, dass der Patient selbst periodisch die arzneimittelenthaltende Einheit ersetzt. Das Problem wird noch grösser in Fällen, in denen die Patientenpopulation tendenziell älter ist.

Beschreibung der Erfindung

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektrische Verbindung mit richtiger Polarität zwischen dem Arzneimittelreservoir einer arzneimittelenthaltenden Einheit und der wiederverwendbaren Steuereinrichtung einer Elektrotransport-Vorrichtung, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um mit einer Mehrzahl von arzneimittelenthaltenden Einheiten verwendet zu werden, sicherzustellen.

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, elekt-rische Verbindungen mit richtiger Polarität in einer Elektrotransport-Vorrichtung, die eine wiederverwendbare elektronische Steuereinrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um mit einer Mehrzahl von einmal verwendbaren (z.B. wegwerfbaren) arzneimittelenthaltenden Einheiten verwendet zu werden, sicherzustellen. Nachdem das Arzneimittel in der arzneimittelenthaltenden Einheit erschöpft worden ist, wird die Einheit von der Steuereinrichtung abgehängt und weggelegt und dann durch eine frische ersetzt. Die Steuereinrichtung umfasst eine bipolare Stromquelle (z.B. eine oder mehrere Batterien) und optionsweise eine Schaltung zur Steuerung des Timings, der Frequenz, der Grösse etc. des durch die Vorrichtung applizierten Stroms.

Die arzneimittelenthaltende Einheit weist eine erste und zweite Elektrode auf, von denen mindestens eine das zu verabreichende therapeutische Agens (d.h. Arzneimittel) enthält.

Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die wiederverwendbare Steuereinrichtung ausgebildet, um mittels mindestens zwei elektrisch leitender Schnappanschlüsse elektrisch an eine limitierter verwendbare (z.B. einmal verwendbare) arzneimittelenthaltende Einheit gekoppelt zu werden. Die Schnappanschlüsse haben verschiedene Grössen und/oder sind mit verschiedenen hervorstehenden/aufnehmenden Teilen in den verschiedenen entsprechenden Einheiten angeordnet, sodass die Steuereinrichtung und die arzneimittelent haltende Einheit nur in einer Weise gekoppelt werden können, d.h. mit den richtigen Polaritätsverbindungen.

Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist entweder die Steuereinrichtung oder die arzneimittelenthaltende Einheit mit einem vorragenden Teil und die andere Einheit mit einem entsprechend geformten Loch versehen. Das vorragende Teil und das entsprechend geformte Loch sind so angeordnet, dass die Steuereinrichtung und die arzneimittelenthaltende Einheit nur in einer Weise gekoppelt werden können, d.h. mit den richtigen Polaritätsverbindungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen und ist:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Elektrotransport-Vorrichtung, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung und eine separate arzneimittelenthaltende Einheit umfasst, die ungekoppelt angeordnet und gemäss Iontophorese-Vorrichtungen des Standes der Technik koppelbar sind;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, die die Steuereinrichtung und die arzneimittelenthaltende Einheit in einer gekoppelten Anordnung zeigt;
Fig. 3 eine Perspektivansicht einer Elektrotransport-Vorrichtung, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung und eine separate arzneimittelenthaltende Einheit umfasst, die ungekoppelt angeordnet und gemäss Iontophorese-Vorrichtungen des Standes der Technik koppelbar sind;

Fig. 4 eine Perspektivansicht einer Elektrotransport-Vorrichtung, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung und eine separate arzneimittelenthaltende Einheit umfasst, die ungekoppelt angeordnet und gemäss einer Ausführungsform der Erfindung koppelbar sind;
Fig. 5 eine Perspektivansicht einer Elektrotransport-Vorrichtung mit der Steuereinrichtung und der arzneimittelenthaltenden Einheit in einer ungekoppelten Anordnung, wobei die arzneimittelenthaltende Einheit ausgebildet ist, um in die Steuereinrichtung gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung verschiebbar einzugreifen;
Fig. 6 eine Ansicht von unten der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung mit der Steuereinrichtung und der arzneimittelenthaltenden Einheit in einer gekoppelten Anordnung;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der in Fig. 6 gezeigten Linie 7-7 der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 8 eine Perspektivansicht einer Elektrotransport-Vorrichtung, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung und eine separate arzneimittelenthaltende Einheit in ungekoppelter Anordnung umfasst, in welcher die Steuereinrichtung und arzneimittelenthaltende Einheit gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung koppelbar sind;
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine arzneimittelenthaltende Einheit gemäss einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine Seitenansicht der in Fig. 9 gezeigten arzneimittelenthaltenden Einheit;
Fig. 11 eine Perspektivansicht, die die Kopplung einer wiederverwendbaren Steuereinrichtung an die in den Fig. 9 und 10 dargestellte arzneimittelenthaltende Einheit zeigt;
Fig. 12 eine Draufsicht auf das in Fig. 11 gezeigte gekoppelte System;

Fig. 13 eine Draufsicht auf ein gekoppeltes Elektrotransport-System gemäss einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 eine Draufsicht auf die in Fig. 13 gezeigte arzneimittelenthaltende Einheit;
Fig. 15 eine Seitenansicht der in Fig. 14 gezeigten arzneimittelenthaltenden Einheit mit im Schnitt gezeigten Teilen;
Fig. 16 eine Draufsicht auf ein anderes Elektrotransport-System gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 eine Draufsicht auf die arzneimittelenthaltende Einheit des in Fig. 16 gezeigten Systems; und
Fig. 18 eine Perspektivansicht, die die Kopplung der wiederverwendbaren Steuereinrichtung an die arz neimittelenthaltende Einheit des in den Fig. 16 und 17 gezeigten Systems zeigt.

Arten zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Elektrotransport-Vorrichtung 10 mit einer wiederverwendbaren elektronischen Steuereinrichtung 12, die ausgebildet ist, um an eine arzneimittelenthaltende Einheit 30 gekoppelt und von dieser entkoppelt zu werden. Die Steuereinrichtung 12 ist wiederverwendbar, d.h. sie ist ausgebildet, um mit einer Mehrzahl von Arzneimittel-Einheiten 30, z.B. einer Serie von identischen und/oder ähnlichen Arzneimittel-Einheiten 30, verwendet zu werden. Auf der anderen Seite hat die Arzneimittel-Einheit 30 typischerweise eine limitiertere Lebensdauer und ist ausgebildet, um nach Gebrauch, d.h. wenn das darin enthaltene Arzneimittel verabreicht oder erschöpft worden ist, ausser Gebrauch gesetzt zu werden.

Die Steuereinrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 14, das typischerweise aus einem gegossenen Kunststoffmaterial geformt ist. In Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Vorrichtung 10 mit der an die Steuereinrichtung 12 gekoppelten Arzneimittel-Einheit 30 gezeigt. Die Steuereinrichtung 12 umfasst eine Batterie 20, z.B. eine Knopfzellenbatterie, zur Speisung der Schaltungsplatte 22. Die Schaltungsplatte 22 ist in einer herkömmlichen Art ausgebildet, mit Leiterspuren, die zur Verbindung von darauf angeordneten Komponente(n) 24 gemustert sind. Elektrische Komponente(n) 24 steuern die Grösse, das Timing, die Frequenz, die Wellenform etc. des durch die Vorrichtung 10 applizierten elektrischen Stroms.

Obwohl für die Erfindung nicht unbedingt notwendig, umfasst die Steuereinrichtung 12 einen Druckknopfschalter 18, der dazu verwendet werden kann, den Betrieb der Vorrichtung 10 zu starten, und eine Flüssigkristallanzeige (LCD) 16, die Systeminformationen, wie z.B. Stromniveau, Dosierungsniveau, Anzahl der verabreichten Dosen, Zeitfolge der Stromapplizierung, Batteriestärke etc. anzeigen kann.

Die Arzneimittel-Einheit 30 ist so aufgebaut, dass sie entfernbar an die Steuereinrichtung 12 gekoppelt ist, mit der Oberseite der Arzneimittel-Einheit 30 benachbart und gegenüberliegend der Unterseite der Steuereinrichtung 12. Die Oberseite der Arzneimittel-Einheit 30 ist mit den hervorstehenden Teilen zweier schnappartiger Anschlüsse versehen, wobei die hervorstehenden Teile durch sich von der Arzneimittel-Einheit 30 nach oben erstreckende Pfosten 36 und 38 gebildet werden. Die Unterseite des Gehäuses 14 ist mit Aufnahmen 26 und 28 (in Fig. 2 gezeigt) versehen, die mit den Ausgängen der Schaltung auf der Schaltungsplatte 22 mittels durch die Platte gehender Anschlüsse 23 bzw. 25 elektrisch verbunden sind.

Die Aufnahme 26 ist angeordnet und dimensioniert, um den Spenderpfosten 36 aufzunehmen, und die Aufnahme 28 ist angeordnet und dimensioniert, um den Gegenpfosten 38 aufzunehmen. Die Aufnahmen 26, 28 und Pfosten 36, 33 sind aus einem elektrisch leitenden Material (z.B. einem Metall wie z.B. Silber, Messing, rostfreier Stahl, Platin, Gold, Nickel, Beryllium, Kupfer etc. oder einem metallbeschichteten Polymer, z.B. ABS mit einer Silberbeschichtung) hergestellt. Der Spenderpfosten 36 ist elektrisch verbunden mit der Spenderelektrode 31, die ihrerseits mit dem Spenderreservoir 32 elekt-risch verbunden ist, das typischerweise eine Lösung des zu verabreichenden therapeutischen Agens (z.B. ein Arzneimittel-Salz) enthält.

Der Gegenpfosten 38 ist elektrisch verbunden mit der Gegenelektrode 33, die ihrerseits mit dem Gegenreservoir 34 elektrisch verbunden ist, das typischerweise eine Lösung eines biokompatiblen Elektrolyten (z.B. gepufferte Salzlösung) enthält. Die Elektroden 31 und 33 enthalten typischerweise elektrisch leitende Materialien, vorzugsweise eine silbrige (z.B. Silberfolie oder silberpulverbeladenes Polymer) anodische Elektrode und eine silberchloridige kathodische Elektrode. Die Reservoire 32 und 34 umfassen typischerweise Hydrogelmat-rizen, die die Arzneimittel- oder Elektrolytenlösungen halten und ausgebildet sind, um im Gebrauch mit der Körperoberfläche (z.B. Haut) eines Patienten (nicht gezeigt) in Kontakt gebracht zu werden. Die Elektroden 31, 33 und die Reservoire 32, 34 sind durch ein Schaumteil 35 voneinander isoliert.

Die -untere (d.h. patientenberührende) Oberfläche des Schaumteils 35 ist vorzugsweise mit einem Hautkontakthaftmittel beschichtet. Ein Freigabeüberzug 39 bedeckt die körperberührenden Oberflächen der beiden Reservoire 32 und 34 und die haftmittelbeschichtete Oberfläche des Schaumteils 35, bevor die Einheit 30 in Gebrauch genommen wird. Der Freigabeüberzug 39 ist vorzugsweise ein siliziumbeschichtetes Polyesterblatt. Der Freigabeüberzug 39 wird entfernt, wenn die Vorrichtung 10 auf die Haut eines Patienten (nicht gezeigt) appliziert wird.

So umfassen der Spenderpfosten 36 und die Aufnahme 26 einen schnappartigen Anschluss, der einen Ausgang der Schaltung auf der Schaltungsplatte 22 mit der arzneimittelenthaltenden Spenderelektrode 32 elektrisch verbindet. Auf ähnliche Weise umfassen der Gegenpfosten 38 und die Aufnahme 28 einen schnappartigen Anschluss, der einen Ausgang der Schaltung auf der Schaltungsplatte 22 mit der elektrolytenthaltenden Gegenelektrode 34 elektrisch verbindet. Zusätzlich zum Schaffen der oben beschriebenen elektrischen Verbindungen, stellen die beiden Schnappanschlüsse auch eine lösbare (d.h. nicht ständige) mechanische Verbindung der Arzneimittel-Einheit 30 zur Steuereinrichtung 12 bereit.

Die beiden Ausgänge der Schaltung auf der Schaltungsplatte 22 haben verschiedene Polaritäten, d.h. ein Ausgang ist positiv und ausgebildet, um mit der anodischen Elektrode in der Arzneimittel-Einheit 30 verbunden zu werden, während der andere Schaltungsausgang negativ und ausgebildet ist, um mit der kathodischen Elektrode in der Arzneimittel-Einheit 30 verbunden zu werden. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Anschlüsse der beiden -Elektroden in der Arzneimittel-Einheit 30 mit den -Steuereinrichtungsausgängen der richtigen Polarität verbunden werden, da, wenn die Verbindungen umgekehrt sind (d.h. wenn der positive Schaltungsausgang mit der kathodischen Elektrode und der negative Schaltungsausgang mit der anodischen Elektrode verbunden ist), wenn überhaupt nur wenig Arzneimittel durch Elektrotransport verabreicht wird.

Die vorliegende Erfindung stellt richtige Polaritätsverbindungen sicher, indem es im Wesentlichen unmöglich gemacht wird, falsche (d.h. umgekehrte) Polaritätsverbindungen zwischen der Steuereinrichtung 12 und der Arzneimittel-Einheit 30 zu machen. Wie in den Fig. 1 und 2 klar gezeigt ist, ist der Durchmesser des Pfostens 36 grösser als der Durchmesser des Pfostens 33. Ähnlich ist der Innendurchmesser der Aufnahme 26 grösser als der Innendurchmesser der Aufnahme 28. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser der Aufnahme 28 kleiner als der Durchmesser des Pfostens 36, sodass es nicht möglich ist, den Pfosten 36 in die Aufnahme 28 einzuführen.

Gemäss dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat jeder der Pfosten 36 und 38 eine unterschiedliche Grösse. Fachleute werden zu würdigen wissen, dass zusätzlich zu der unterschiedlich gemachten Grösse (d.h. Durchmesser) der Pfosten 36, 38, die Form (z.B. Querschnitts oder andere Form) der Pfosten 36, 38 ausreichend unterschiedlich gemacht werden könnte, um nur richtige Polaritätsverbindungen zwischen der Steuereinrichtung 12 und der Arzneimittel-Einheit 30 sicherzustellen.

Ein alternatives Mittel, um richtige Polaritätsverbindungen zwischen einer Arzneimittel-Einheit mit Spender- und Gegenelektrode und einer Steuereinrichtung sicherzustellen, ist in Fig. 3 dargestellt. Eine wiederverwendbare Steuereinrichtung 12¾ ist ausgebildet, um lösbar mit einer oder mehreren Arzneimittel-Einheiten 40 verbunden zu werden. Die Arzneimittel-Einheit 40 weist einen Spenderpfosten 42 auf, der eine ähnliche Funktion hat wie der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Spenderpfosten 36. Die Arzneimittel-Einheit 40 weist jedoch, ungleich der Arzneimittel-Einheit 30, eine Aufnahme 44 auf, die mit der Gegenelektrode (nicht gezeigt) in der Arzneimittel-Einheit 40 elektrisch verbunden ist. Die Aufnahme 44 ist ausgebildet, um einen von der Unterseite der Steuereinrichtung 12¾ sich erstreckenden Pfosten (nicht gezeigt) aufzunehmen.

So umfasst die Arzneimittel-Einheit 40 sowohl einen hervorstehenden Teil (d.h. Pfosten 42) eines ersten Schnappanschlusses als auch einen aufnehmenden Teil (d.h. Aufnahme 44) eines zweiten Schnappanschlusses. Die beiden Schnappanschlüsse liefern sowohl eine elektrische als auch eine mechanische Kopplung der Arzneimittel-Einheit 40 mit der Steuereinrichtung 12¾. Dadurch, dass ein hervorstehender Anschluss und ein aufnehmender Anschluss sowohl in der Arzneimittel-Einheit 40 als auch in der Steuereinrichtung 12¾ vorhanden sind, kann die Kopplung der Steuereinrichtung 12¾ mit der Arzneimittel-Einheit 40 nur in einer Weise vollzogen werden, d.h. mit den richtigen Polaritätsverbindungen.

In Fig. 4 ist eine Elektrotransport-Vorrichtung gezeigt, die eine wiederverwendbare elektronische Steuereinrichtung 12¾¾ und eine Arzneimittel-Einheit 50 umfasst. Ungleich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung 10, weist die wiederverwendbare Steuereinrichtung 12¾¾ eine dritte schnappartige Aufnahme auf, die ausgebildet ist, um einen dritten Pfosten 56 auf der Arzneimittel-Einheit 50 aufzunehmen. So haben die Pfosten 52 und 54 im Wesentlichen dieselbe Funktion wie die Pfosten 36, 38 in Vorrichtung 10. Die Anordnung des dritten Pfostens 56, ebenso wie die Anordnung der Aufnahme (nicht gezeigt) für den Pfosten 56 im Boden der Steuereinrichtung 12¾¾, sollte nicht äquidistant zu den Pfosten 52 und 54 sein, angenommen dass die Pfosten und Aufnahmen alle dieselbe Grösse und Form haben.

Durch das Anordnen des Pfostens 56 näher am Pfosten 54 als am Pfosten 52 gibt es nur eine Weise, die Arzneimittel-Einheit 50 mit der Steuereinrichtung 12¾¾ zu verbinden, d.h. mit richtigen Polaritätsverbindungen.

Ein alternativer Weg, um richtige Polaritätsverbindungen zwischen einer Steuereinrichtung 62 und einer Arzneimittel-Einheit 80 sicherzustellen, ist in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Eine Elektrotransport-Vorrichtung 60 umfasst eine wiederverwendbare Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, um in Folge an eine Vielzahl von gleichen oder ähnlichen Arzneimittel-Einheiten 80 gekoppelt zu werden. Der Körper der Steuereinrichtung 62, in Fig. 7 im Schnitt gezeigt, ist als kompakter Querschnitt gezeigt, um die Zeichnung zu vereinfachen. Fachleute werden zu würdigen wissen, dass die Steuereinrichtung 62 eine elektrische Stromquelle und eine Stromsteuerschaltung ähnlich der in Fig. 2 dargestellten umfasst.

Die Steuereinrichtung 62 weist zwei Schaltungsausgänge 68 und 70 auf, die eine elektrische Verbindung zu Elektrodenkontakten 82 bzw. 84 herstellen müssen, um elektrische Verbindungen mit der richtigen Polarität der Elektroden 88 und 90 zu der Steuereinrichtung 62 sicherzustellen. Die Steuereinrichtung 62 umfasst eine Zunge 64. Die Arzneimittel-Einheit 80 ist ausgebildet, um in den Raum zwischen Zunge 64 und dem Körper der Steuereinrichtung 62 geschoben zu werden. Ein Pfosten 66 greift in eine Nut 86 in der Arzneimittel-Einheit 80 ein, wenn die Arzneimittel-Einheit 80 an ihren Platz geschoben wird, und hilft, die Arzneimittel-Einheit 80 relativ zu der Steuereinrichtung 62 zu positionieren, sodass der Schaltungsausgang 68 den Elektrodenkontakt 82 berührt und der Schaltungsausgang 70 den Elektrodenkontakt 84 berührt.

Zusätzlich zu der Gleitverbindung der Arzneimittel-Einheit 80 mit der Steuereinrichtung 62 ist auch eine schnappartiger Anschluss vorgesehen, der eine sichere, aber lösbare mechanische Verbindung der Arzneimittel-Einheit 80 mit der Steuereinrichtung 62 liefert. Der Schnappanschluss umfasst eine Aufnahme 72 im Körper der Steuereinrichtung 62 und einen Pfosten 92 auf der Arzneimittel-Einheit 80. Der Pfosten 92 schnappt in die Aufnahme 72 ein, wie am besten in Fig. 7 gezeigt.

Ein alternativer Weg, um richtige Polaritätsverbindungen zwischen einer Steuereinrichtung 112 und einer Arzneimittel-Einheit 130 sicherzustellen, ist in Fig. 8 dargestellt. Eine Elektrotransport-Vorrichtung 110 umfasst eine wiederverwendbare Steuereinrichtung 112, die ausgebildet ist, um in Folge an eine Vielzahl von gleichen oder ähnlichen Arzneimittel-Einheiten 130 gekoppelt zu werden. Die Steuereinrichtung 112 umfasst eine elektrische Stromquelle und eine Stromsteuerschaltung ähnlich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Steuereinrichtung 12. Die Steuereinrichtung 112 weist zwei Aufnahmen (in Fig. 8 nicht gezeigt) auf, die ausgebildet sind, um Pfosten 136 und 138 in der Arzneimittel-Einheit 130 aufzunehmen. Ungleich der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung, haben die Pfosten 136 und 138 dieselbe Grösse.

Um sicherzustellen, dass die Pfosten 136 und 138 in die richtigen Aufnahmen auf der Unterseite der Steuereinrichtung 112 eingeschnappt werden, ist auf der Oberfläche der Arzneimittel-Einheit 130 ein vorragendes Teil 134 vorgesehen, das an der Unterseite der Steuereinrichtung 112 anstösst. Wie in Fig. 8 gezeigt, hat das vorragende Teil 134 eine quadratische Form, die in ein quadratisch geformtes Loch (in Fig. 8 nicht gezeigt) auf der Unterseite der Steuereinrichtung 112 eingreift.

Fachleute werden zu würdigen wissen, dass das vorragende Teil 134 eine beliebige Anzahl verschiedener Formen aufweisen kann, wie z.B. drei-eckig, rechteckig, kreisförmig, halbmondförmig etc. und vorzugsweise eine ausreichende Distanz von der Oberfläche der Arzneimittel-Einheit 130 hervorragen sollte, um sicherzustellen, dass der Pfosten 138 nicht in die falsche Aufnahme in der Steuereinrichtung 112 eingreifen kann, falls der Patient versucht, die Arzneimittel-Einheit 130 mit falschen Polaritätsverbindungen an die Steuereinrichtung zu koppeln. Vorzugsweise ist das vorragende Teil 134 auf einem Gratteil 132 mit einer vergrösserten Festigkeit angeordnet.

Es ist wichtig, dass das vorragende Teil 134 auf dem Gratteil 132 an einem Ort angeordnet ist, der nicht der Mittelpunkt zwischen den beiden Pfosten 136 und 138 ist, um sicherzustellen, dass nur eine (d.h. die richtige) Polaritätsverbindung zwischen der Arzneimittel-Einheit 130 und der Steuereinrichtung 112 gemacht werden kann.

In den Fig. 9 bis 12 ist eine alternative Ausführungsform einer Elektrotransport-Vorrichtung 210 gezeigt, die eine Steuereinrichtung 212 umfasst, die ausgebildet ist, um in Folge an eine Vielzahl von gleichen oder ähnlichen Arzneimittel-Einheiten 230 gekoppelt zu werden. Wie am bestell in den Fig. 9 und 10 gezeigt, weist die Arzneimittel-Einheit 230 ein Paar Pfosten 236, 238 auf, die ausgebildet sind, um in Aufnahmen (nicht gezeigt) in der Unterseite der Steuereinrichtung 212 einzugreifen. Die Pfosten 236, 238 sind vorzugsweise auf einem festen Gratteil 232 angeordnet. Auch auf dem Gratteil 232 angeordnet ist ein keilförmiges vorragendes Teil 234. Wie am besten in den Fig. 11 und 12 gezeigt, weist die Steuereinrichtung 212 eine keilförmige \ffnung 235 mit einer Grösse und Form auf, die ausgebildet sind, um mit dem keilförmigen vorragenden Teil 234 zusammenzuwirken.

Dass vorragende Teil 234 und die \ffnung 235 stellen einen sichtba ren Schloss- und Schlüssel-Mechanismus bereit, der den Benutzer visuell dazu führt, die Steuereinrichtung 212 mit den richtigen Polaritätsverbindungen dazwischen an die Arzneimittel-Einheit 230 zu koppeln. Wenn weitere Sicherheit gefordert ist, kann die Steuereinrichtung 212 in einer Art gemacht sein, bei der das vorragende Teil 234 in einen in der Steuereinrichtung 212 enthaltenen Schalter eingreift und diesen schliesst, wodurch ein Schaltungsweg geschlossen wird, was der Vorrichtung ermöglicht, dem Patienten Elektrotransport-Antriebsstrom zu liefern. Wenn das vorragende Teil 234 von der \ffnung 235 losgelöst ist, ist der Schalter offen und die Elektrotransport-Arzneimittelverabreichung ist nicht möglich.

In den Fig. 13 bis 15 ist eine Elektrotransport-Vorrichtung 310 gezeigt, die eine wiederverwendbare Steuereinrichtung 312 umfasst, die ausgebildet ist, um an eine Serie von gleichen oder ähnlichen Arzneimittel-Einheiten 330 gekoppelt zu werden. Die Arzneimittel-Einheit 330 weist eine Aufnahme 334 auf, die ausgebildet ist, um ein Ende der Steuereinrichtung 312 zu akzeptieren und zu erfassen. Die Schnappverbindungen sind in einer Position angeordnet, die sicherstellt, dass die Steuereinrichtung 312 nur dann elektrisch an die Arzneimittel-Einheit 330 gekoppelt werden kann, wenn eines der beiden Enden der Steuereinrichtung 312 in die Aufnahme 334 eingeführt ist. Alternativ kann die Aufnahme 334 dimensioniert und/oder geformt sein, um nur eines der beiden Enden der Steuereinrichtung 312 zu akzeptieren.

Das selektive Erfassen der Steuereinrichtung 312 kann durch eine beliebige Anzahl von bekannten Mitteln erreicht werden, einschliesslich des geeigneten Variierens der Grösse und/oder Form der entsprechenden Enden der Steuereinrichtung 312 und/oder des Bereitstellens einer Art eines geeigneten Keilschlussmechanismus (nicht gezeigt). Auf diese Weise kann nur ein Ende der Steuereinrichtung 312 in die Aufnahme 334 eingeführt werden, wodurch richtige Polaritätsverbindungen zwischen der Steuereinrichtung 312 und der Arzneimittel-Einheit 330 mittels der beiden Schnappanschlüsse der oben beschriebenen Art sichergestellt werden.

In den Fig. 16 bis 18 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie bei dem in den Fig. 13 bis 15 gezeigten System, umfasst eine Elektrotransport-Vorrichtung 410 eine Steuereinrichtung 412, die ausgebildet ist, um dank der ungleich geformten Enden (ein Ende ist flach und das andere Ende ist abgerundet) der Steuereinrichtung 412 und der Aufnahme 434 in einer einzigen Ausrichtung in eine Aufnahme 434 auf einer Arzneimittel-Einheit 430 zu passen. Durch Formen der Aufnahme 434, um mit der Form nur eines der beiden Enden der Steuereinrichtung 412 zusammenzupassen, kann nur eine (d.h. die richtige) Polaritätsverbindung zwischen der Steuereinrichtung 412 und der Arzneimittel-Einheit 430 hergestellt werden.

Während in der vorhergehenden detaillierten Beschreibung mehrere Ausführungsformen zur Sicherstellung der richtigen Polaritätskopplung einer Elekt-rotransport-Steuereinrichtung an eine Arzneimittel-Einheit mit Spender- und Gegenelektrode beschrieben wurden, versteht es sich, dass die obige Beschreibung nur erläuternd und die offenbarte Erfindung nicht beschränkend ist. Es ist zu erkennen, dass es für einen Fachmann möglich ist, die Materialien, Dimensionen Art und Form der hier offenbarten Koppler zu modifizieren oder verschiedenartige Elemente einzuschliessen oder auszuschliessen und immer noch im Bereich und Geist dieser Erfindung zu verbleiben. Die Erfindung ist daher nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt.

Claims

1. Elektrotransport-Vorrichtung (10, 60, 110, 210, 310, 410) zur Verabreichung eines therapeutischen Agens durch eine Körperoberfläche eines Patienten, wobei die Vorrichtung umfasst: - eine therapeutisches Agens enthaltende Einheit (50, 80, 130, 230, 330, 430), die ein erstes und zweites Reservoir (32, 34) umfasst, die mit einer ersten und zweiten Elektrode (31, 33; 88, 90) elekt-risch verbunden sind, die angeordnet sind, um mit einem ersten und zweiten Pol einer bipolaren elektrischen Stromquelle (20) elektrisch verbunden zu werden, wobei mindestens eines der Reservoire das zu verabreichende therapeutische Agens enthält; und - eine Steuereinrichtung (12, 12¾, 12¾¾, 62, 112, 212, 312, 412) mit der bipolaren elektrischen Stromquelle (20) zur Versorgung der Elektroden mit elektrischem Strom, wobei die Steuereinrichtung einen ersten und zweiten Anschluss (36, 38;

68, 70) aufweist, um den ersten und zweiten Pol (26, 28) der bipolaren Stromquelle mit der ersten bzw. zweiten Elektrode elekt-risch zu verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ausserdem einen Koppler (56; 66, 86; 72, 92; 134; 234, 235; 334; 434) umfasst, der imstande ist, eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Elektrode und dem ersten Pol bzw. zwischen der zweiten Elektrode und dem zweiten Pol zu bedingen, wenn die Steuereinrichtung mit der therapeutisches Agens enthaltenden Einheit in Eingriff gebracht wird.

2.

Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher der Koppler (56) aus einem Pfosten und einer Aufnahme besteht, die eine Verbindung zwischen der ersten Elektrode und dem ersten Pol bzw. zwischen der zweiten Elektrode und dem zweiten Pol bedingen, wenn die Steuereinrichtung (12¾¾) mit der therapeutisches Agens enthaltenden Einheit (50) in Eingriff gebracht wird.

3. Vorrichtung (60) nach Anspruch 1, in welcher der Koppler (72, 92) ein Pfosten (92)-und-Aufnahme (72)-Schnappkoppler ist, der eine Verbindung zwischen der ersten Elektrode (88) und dem ersten Pol bzw. zwischen der zweiten Elektrode (90) und dem zweiten Pol bedingt, wenn die Steuereinrichtung (62) mit der therapeutisches Agens enthaltenden Einheit (80) in Eingriff gebracht wird.

4.

Vorrichtung (110) nach Anspruch 1, in welcher der Koppler (134) aus einem quadratförmigen vorragenden Teil und einem Loch besteht, die eine Verbindung zwischen der ersten Elektrode und dem ersten Pol bzw. zwischen der zweiten Elektrode und dem zweiten Pol bedingen, wenn die Steuereinrichtung (112) mit der therapeutisches Agens enthaltenden Einheit (130) in Eingriff gebracht wird.

5. Vorrichtung (210) nach Anspruch 1, in welcher der Koppler (234, 235) ein Schloss-und-Schlüssel-Koppler ist, der eine Verbindung zwischen der ersten Elektrode und dem ersten Pol bzw. der zweiten Elektrode und dem zweiten Pol bedingt, wenn die Steuereinrichtung (212) mit der therapeu tisches Agens enthaltenden Einheit (230) in Eingriff gebracht wird.

6.

Vorrichtung (310) nach Anspruch 1, in welcher der Koppler (334) eine Aufnahme ist, die eine Verbindung zwischen der ersten Elektrode und dem ersten Pol bzw. der zweiten Elektrode und dem zweiten Pol bedingt, wenn die Steuereinrichtung mit der therapeutisches Agens enthaltenden Einheit (330) in Eingriff gebracht wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher der erste Pol positiv ist, die erste Elektrode eine Anode ist und das therapeutische Agens kationisch ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher der erste Pol negativ ist, die erste Elektrode eine Kathode ist und das therapeutische Agens anionisch ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher der erste und zweite Anschluss (36, 38) hervorstehende Teile sind, die an den ersten und zweiten Pol (26, 28), welche aufnehmende Teile sind, schnappanschliessen.

10.

Vorrichtung nach Anspruch 9, in welcher die Anschlüsse und Pole aus einem Material hergestellt sind, das aus der Gruppe bestehend aus Metall und Kohlenstoff gewählt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, in welcher das Metall aus der Gruppe bestehend aus Silber und rostfreiem Stahl gewählt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die bipolare Stromquelle (20) eine Batterie umfasst.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die therapeutisches Agens enthaltende Einheit (50, 80, 130, 230, 330, 430) ausgebildet ist, um ein einziges Mal gebraucht zu werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher die Steuereinrichtung (12, 12¾, 12¾¾, 62, 112, 212, 312, 412) ausgebildet ist, um mit aufeinander folgenden therapeutisches Agens enthaltenden Einheiten (50, 80, 130, 230, 330, 430) elektrisch verbunden zu werden.