CN101631587A - 用于对例如透皮输送装置的装置供电和/或控制的系统、装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于给电动装置供电和/或控制所述电动装置的系统、装置和方法。供电系统可操作为提供透皮输送装置的有源电极组件和对电极组件之间的电压。所述系统包括电源和用于将所述供电系统固定于所述电动装置的磁耦合元件。功率可感应地传递或通过所述供电系统与所述电动系统之间的直接电连接传递。耦合装置被设置在所述供电系统和所述电动装置上以确保正确的机械耦合和电耦合。

Description

用于对例如透皮输送装置的装置供电和/或控制的系统、装置和方法

技术领域

本公开通常涉及对装置(例如，医用设备(例如，透皮输送装置))进行供电和/或控制。

背景技术

采用电动势的医用设备是本领域众所周知的。例如，通过将小电荷作用于到包括同样电荷的活性剂和/或其赋形剂的离子电渗室，离子电渗药物输送装置利用电动势和/或电流将活性剂(例如带电物质、离子化化合物、离子药物、治疗剂、生物活性剂等)传递至生物界面(例如皮肤、粘膜等)。

离子电渗装置通常包括有源电极组件和对电极组件，每一组件都被耦合到电源的异性极或端子，所述电源例如化学电池或通过电导线连接至电渗装置的外电站。每一电极组件通常包括施加电动势和/或电流的相应电极元件。这样的电极元件通常包括牺牲元素或化合物，例如银或氯化银。活性剂可以是阳离子或阴离子，并且电源可设置为基于活性剂极性施加适当的电压极性。离子电渗可有利地用于增强或控制活性剂的输送速率。活性剂可储存于诸如空腔的贮存器中。或者，活性剂可储存于诸如多孔结构或凝胶的贮存器中。离子交换膜可被定位以作为活性剂贮存器与生物界面之间的极性选择屏障。通常仅对一种具体类型的离子(例如，带电的活性剂)为可渗透的膜防止带相反电荷的离子从皮肤或粘膜回流。

商业上对离子电渗装置的接受取决于多种因素，例如制造成本、搁置寿命、储存期间的稳定性、活性剂输送的效率和/或时间性、生物容量、和/或处置问题。商业上对离子电渗装置的接受还取决于其多功能性和易使用性。因此，希望能有新颖的方法来为电渗装置供电。

本公开旨在克服以上提出的一种或多种缺点，并提供更多相关的优点。

发明内容

在一方面，本公开的目的是提供用于向电动装置供电的便携式供电系统。该便携式供电系统包括电源和将该便携式供电系统物理耦合至电动装置的物理耦合结构。

该便携式供电系统还可包括用于将其电耦合至电动装置的电耦合结构。

在某些实施方式中，电耦合结构被配置为当便携式供电系统通过物理耦合结构物理耦合于电动装置时，以正确的电极性将便携式供电系统电耦合至电动装置。

在另一些实施方式中，电耦合结构被配置为当便携式供电系统通过物理耦合结构物理耦合至电动装置时，将便携式供电系统电耦合至电动装置并防止电耦合结构的短路。

在另一方面，本公开的目的是提供向电动装置供电的便携式供电系统。该便携式供电系统包括电源和第一磁耦合元件。

在某些实施方式中，第一磁耦合元件被耦合至电源并被可松脱地磁附接至电动装置，使得电源可操作为当便携式供电系统通过第一磁耦合元件磁耦合至电动装置时向电动装置提供电功率。

另一方面，本发明旨在提供一种透皮输送装置，其包括至少第一磁互联元件和控制电路。其还包括基片、对电极组件、有源电极组件以及电源。

至少第一磁互连元件可将电源可松脱地磁耦合至基片。

对电极组件包括至少一个对电极元件，有源电极组件包括至少一个活性剂贮存器和至少一个有源电极元件。在某些实施方式中，基片携带对电极组件和有源电极组件。

至少一个有源电极元件可操作以提供电动势以将活性剂从至少一个活性剂贮存器驱动到对象的生物界面。在某些实施方式中，控制电路被电耦合为以在所述供电系统被可松脱地磁耦合至所述基片时的至少部分时间周期内从供电系统携带的电源提供对电极元件和有源电极元件之间的电压。

在又一方面，本公开的目的是提供用于为透皮输送装置供电的封装电池组件。该封装电池组件包括外壳、电源和控制电路。

外壳具有外表面和内表面，内表面限定了隔离空间。电源被容纳在外壳的隔离空间内。在某些实施方式中，该封装电池组件包括功率传输装置，用于当所述封装电池组件被可松脱地耦合至透皮输送装置时将功率从电源传递到透皮输送装置的至少一个电极。

控制电路被容纳在外壳的隔离空间内，并可操作为控制传递给透皮输送装置的至少一个电极组件的功率的电压和电流。

在又一方面，本公开的目的是提供离子电渗药物输送系统，其用于将一种或多种活性剂透皮输送给对象的生物界面。所述离子电渗药物输送系统包括对电极组件、有源电极组件、柔性电路和印刷电源。

有源电极组件包括至少一个活性剂贮存器，并可操作为提供电动势以将至少一种活性剂中的至少某些从至少一个活性剂贮存器驱动到生物界面。柔性电路被电耦合至对电极组件和有源电极组件，并可操作为控制提供给有源电极组件的电动势。印刷电源被电耦合至柔性电路，并可操作为向有源电极组件提供电动势。

在又一方面，本公开的目的是提供可分离控制器，其用于包括基片的透皮药物输送装置。基片包括控制电路、电源和一个或多个耦合元件。电源被电耦合至控制电路。在某些实施方式中，一个或多个耦合元件将可分离控制器物理耦合至透皮药物输送装置。

附图说明

附图中，相同的标号表示相似的元件或动作。附图中元件的尺寸和相对位置不必按比例绘制。例如不同元件的形状和角度不是按比例绘制的，并且这些元件中的某些是随意放大和放置的以提高附图的易读性。此外，所绘制的元件的具体形状并不意味着传达任何关于具体元件的实际形状的信息，而仅仅是为了容易识别附图而选择的。

图1A是根据一个示例性实施方式的便携式供电系统和电动装置的等距视图；

图1B是根据一个示例性实施方式的便携式供电系统的功率耦合结构的一部分的仰视平面图；

图1C是根据一个示例性实施方式的电动装置的功率耦合结构的一部分的俯视平面图；

图2是根据一个示例性实施方式的便携式供电系统的分解图；

图3是根据一个示例性实施方式的图2的便携式供电系统的俯视平面图；

图4是根据一个示例性实施方式的图2的便携式供电系统的正俯视等距视图；

图5A是根据一个示例性实施方式的沿图3的便携式供电系统的A-A线的截面图；

图5B是根据一个示例性实施方式的包括可替换电池的便携式供电系统的正俯视等距视图；

图6是根据一个示例性实施方式的便携式供电系统的功能框图；

图7是根据一个示例性实施方式的便携式供电系统的电路示意图；

图8是根据一个示例性实施方式的控制电路的示意图；

图9是根据一个示例性实施方式的印刷电路形式的电路的正俯视图；

图10是根据一个示例性实施方式的印刷电路形式的电路的仰视平面图；

图11是根据一个示例性实施方式的包括有源电极组件和对电极组件的透皮输送装置的俯视平面图；

图12是根据另一示例性实施方式的包括有源电极组件和对电极组件的透皮输送装置的俯视平面图；

图13是根据一个示例性实施方式的包括有源电极组件和对电极组件的图12的透皮输送装置的示意图；

图14是根据另一示例性实施方式位于生物界面上的图13的透皮输送装置的示意图，其中可选的外侧释放衬垫被去除以暴露活性剂；

图15是根据一个示例性实施方式的包括有源电极组件和对电极组件和多个显微针的透皮输送装置的示意图；

图16是根据一个示例性实施方式的阵列形式的多个显微针的正仰视等距视图；

图17是根据一个示例性实施方式的一个或多个阵列形式的多个显微针的正仰视等距视图；

图18是根据一个示例性实施方式的用于为透皮输送装置供电的封装电池组件的截面图；

图19是根据一个示例性实施方式的用于为透皮输送装置感应供电的封装电池组件的功能框图；

图20是根据另一示例性实施方式的用于为透皮输送装置供电的封装电池组件的未分解视图和分解视图；

图21是根据一个示例性实施方式的透皮输送装置的俯视平面图；

图22是根据另一示例性实施方式的透皮输送装置的俯视平面图；

图23是根据另一示例性实施方式的用于为透皮输送装置供电的封装电池组件的俯视平面图；

图24是根据一个示例性实施方式的透皮输送装置的俯视平面图；

图25是根据一个示例性实施方式的透皮输送装置的俯视平面图；

图26是根据一个示例性实施方式的透皮输送装置的俯视平面图；

图27是根据一个示例性实施方式的用于透皮输送装置的磁互连元件的俯视平面图；

图28是根据一个示例性实施方式的用于为透皮输送装置供电的电源的仰视平面图；

图29是根据一个示例性实施方式的用于为透皮输送装置供电的电源的仰视平面图；

图30是根据一个示例性实施方式的包括第一磁互连元件的透皮输送装置的一部分的俯视平面图；

图31是根据一个示例性实施方式的用于提供一种或多种活性剂的透皮输送的离子电渗药物输送系统的俯视平面图；

图32是根据一个示例性实施方式的用于提供一种或多种活性剂的透皮输送的离子电渗药物输送系统的俯视平面图；

图33是根据另一示例性实施方式的用于透皮药物输送装置的可分离控制器的俯视平面图；

图34是根据一个示例性实施方式的透皮药物输送装置的俯视平面图；

图35是根据另一示例性实施方式的用于透皮药物输送装置的可分离控制器的俯视平面图；

图36是根据另一示例性实施方式的透皮药物输送装置的俯视平面图；

图37是根据一个示例性实施方式的透皮药物输送装置的分解视图。

具体实施方式

在以下的说明中，包括了某些具体的细节以对各个公开的实施方式提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节、或采用其它方法、部件、材料等也可实现实施方式。在其它情况下，未详细说明或描述包括但不限于电压和/或电流调节器在内的与电动装置有关的公知结构，以避免多余的使实施方式难于理解的描述。

除非文中另外要求，在整个说明书和其后的权利要求书中，词语“包括(comprise)”及其变体例如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。

在整篇说明书中提到的“一实施方式”或“实施方式”或“在另一实施方式中”意指在至少一实施方式中包括与该实施方式所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方式中”或“在实施方式中”或“在另一实施方式中”不必全部指同一实施方式。此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方式中结合。

应当理解，在本说明书和所附权利要求书中用到的单数形式的冠词“一”(“a”、“an”和“the”)包括复数的对象，除非文中另外明确地规定。因此，例如提到的包括“电源”的电动装置包括单个电源，或两个或更多个电源。还应当理解，术语“或”通常以其包括“和/或”的含义而使用，除非文中另外明确地规定。

本文用到的术语“膜”是指可渗透的或不可渗透的边界、层、屏障或材料。术语“膜”可进一步指界面。除非另外规定，膜可采取固体、液体或凝胶的形式，并可具有或不具有明显的网格、非交联结构或交联结构。

本文用到的术语“离子选择性膜”是指基本上对离子具有选择性的、能使某些离子通过而阻止其它离子通过的膜。离子选择性膜例如可采取电荷选择性膜的形式，或可采取半透膜的形式。

本文用到的术语“电荷选择性膜”是指主要基于离子带有的极性或电荷使离子基本能够通过和/或不通过的膜。电荷选择性膜通常指离子交换膜，并且在本文和权利要求书中可互换使用这两个术语。电荷选择性膜或离子交换膜可采取阳离子交换膜、阴离子交换膜和/或双极性膜的形式。阳离子交换膜基本上允许阳离子通过而基本上阻止阴离子通过。市售的阳离子交换膜的实例包括来自Tokuyama Co.，Ltd的、名为NEOSEPTA、CM-1、CM-2、CMX、CMS和CMB的现有的阳离子交换膜。相反地，阴离子交换膜基本上允许阴离子通过而基本上阻止阳离子通过。市售的阴离子交换膜的实例包括也来自Tokuyama Co.，Ltd的、名为NEOSEPTA、AM-1、AM-3、AMX、AHA、ACH和ACS的现有的阴离子交换膜。

在本文和权利要求书中用到的术语“双极性膜”是指对两种不同电荷或极性具有选择性的膜。除非另外规定，双极性膜可采取单一膜结构(unitary membrane structure)、多层膜结构(multiple membranestructure)或层压膜(laminate)的形式。所述单一膜结构可包含含有阳离子交换材料或基团的第一部分以及与第一部分相对的、包含阴离子交换材料或基团的第二部分。所述多层膜结构(例如两层膜结构)可包含与阴离子交换膜层压或以其它方式连接的阳离子交换膜。阳离子交换膜与阴离子交换膜最初以不同结构开始，并且在所得的双极性膜结构中保持或不保持其特殊性。

在本文和权利要求书中用到的术语“半透膜”是指基于离子尺寸或分子量基本上具有选择性的膜。因此，半透膜基本上使第一分子量或尺寸的离子通过，而基本上阻止大于第一分子量或尺寸的第二分子量或尺寸的离子通过。在某些实施方式中，半透膜可允许某些分子以第一速率通过，并允许某些其它分子以不同于第一速率的第二速率通过。在其它实施方式中，“半透膜”可采取仅允许某些选择性分子通过的选择性渗透膜的形式。

在本文和权利要求书中用到的术语“多孔膜”是指对所讨论的离子基本上不具有选择性的膜。例如，多孔膜是基于极性基本上不具有选择性的膜，并且是基于对象元素或化合物的分子量或尺寸基本上不具有选择性的膜。

在本文和权利要求书中用到的术语“凝胶基片”是指某种类型的贮存器，其采取以下的形式：三维网状物、液体在固体中的胶悬体、半固体、交联凝胶、非交联凝胶、冻胶样状态等。在某些实施方式中，凝胶基片可以由缠绕的大分子(例如圆柱状微团)的三维网状物形成。在某些实施方式中，凝胶基片可包括水凝胶、有机凝胶等。水凝胶是指诸如凝胶形式并且基本上由水组成的交联亲水聚合物的三维网状物。水凝胶可带有净正电荷或净负电荷，或可以是中性的。

在本文和权利要求书中用到的术语“贮存器”是指保存液态、固态、气态、混合态和/或过渡态的元素、化合物、药物组合物、活性剂等的任何形式的机构。例如，除非另外规定，贮存器可包含由结构形成的一个或多个空腔，并且可包含一个或多个离子交换膜、半透膜、多孔膜和/或凝胶，如果其能够至少临时保存元素或化合物。通常，贮存器用来保存在通过电动势和/或电流将生物活性剂排至生物界面之前的所述生物活性剂。贮存器还可保存电解质溶液。

在本文和权利要求书中用到的术语“活性剂”是指从包括诸如鱼类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物、鸟类和人类在内的任何宿主，动物，脊椎动物或无脊椎动物，引起生物反应的化合物、分子或处理方法。活性剂的实例包括治疗剂、药剂、药品(例如药物、治疗化合物、药物盐等)、非药品(例如化妆用物质等)、疫苗、免疫剂、局部或全身麻醉剂或止痛剂、抗原或蛋白质或肽，例如胰岛素、化疗剂、抗肿瘤剂。

在某些实施方式中，术语“活性剂”指活性剂及其药理学活性的盐、药物可接受的盐、前药、代谢物、类似物等。在某些其它实施方式中，所述活性剂包括至少一种离子的、阳离子的、可离子化的和/或中性的治疗药物和/或其药物可接受的盐。在其它实施方式中，活性剂可包括一种或多种带正电荷的和/或在水性介质中能够形成正电荷的“阳离子活性剂”。例如，许多生物活性剂具有容易转化为正离子的官能团或具有在水性介质中可离解为带正电离子及反离子的官能团。其它活性剂可以是极化的或可极化的，即在相对于另一部分的一部分处具有极性。例如，具有氨基基团的活性剂通常可采取固态铵盐的形式并在适当pH值的水性介质中离解为游离的铵离子(NH₄ ⁺)。

术语“活性剂”还可指能够通过电渗流输送的电中性试剂、分子或化合物。所述电中性试剂通常由例如电泳时的溶剂流进行携带。因此，选择合适的活性剂是在相关领域技术人员的知识范围内的。

在某些实施方式中，一种或多种活性剂可选自止痛剂、麻醉剂、麻醉剂疫苗、抗生素、佐剂、免疫佐剂、免疫原、耐受原、变应原、toll样受体激动剂、toll样受体拮抗剂、免疫佐药、免疫调节剂、免疫应答剂、免疫刺激剂、特异性免疫刺激剂、非特异性免疫刺激剂和免疫抑制剂或其组合。

所述活性剂的非限定性实例包括利多卡因、阿替卡因以及其它卡因类；吗啡、氢吗啡酮、芬太尼、羟考酮、氢可酮、丁丙诺啡、美沙酮以及类似的类阿片激动剂；琥珀酸舒马曲坦、佐米曲坦、盐酸那拉曲坦、苯甲酸利扎曲坦、苹果酸阿莫曲坦、琥珀酸夫罗曲普坦、以及其它的5-羟色胺1受体亚型激动剂；瑞喹莫德、咪喹莫特以及类似的TLR 7和8激动剂和拮抗剂；多潘立酮、盐酸格拉司琼、昂丹司琼以及这样的止吐药；酒石酸唑吡坦以及类似的睡眠诱导剂；左旋多巴以及其它抗帕金森药物；阿立哌唑、奥氮平、喹硫平、利培酮、氯氮平和齐拉西酮以及其它精神抑制剂；糖尿病药物例如艾塞那肽；以及治疗肥胖症和其它疾病的肽和蛋白质。

活性剂的其它非限定性实例包括氨布卡因、丁卡因、对氨苯酸异丁酯、阿莫拉酮、阿莫卡因、阿米洛卡因、阿托卡因、阿扎卡因(azacaine)、苯卡因(bencaine)、表麻滴瞳液、苯佐卡因、N，N-二甲基丙氨酰基苯佐卡因、N，N-二甲基甘氨酰基苯佐卡因、甘氨酰基苯佐卡因、β-肾上腺素受体拮抗剂、贝托卡因、布美卡因、布比卡因、左旋布比卡因、布他卡因、氨苯丁酯、布坦卡因、丁胺卡因、丁托西卡因、美布卡因、卡比唑卡因、卡铁卡因、centbucridine、cepacaine、西他卡因、氯普鲁卡因、己基苯酰爱康因、可卡因、假可卡因、环美卡因、地布卡因、异喹卡因、二甲卡因、地哌冬地哌冬、达克罗宁、爱康宁、ecogonidine、苯佐卡因、依替卡因、优库平、非那可明、福莫卡因、heptacaine、hexacaine、hexocaine、海克卡因、凯托卡因、亮氨卡因、左沙屈尔、利多卡因、洛土卡因、丁哌卡因、甲哌卡因、metacaine、甲基氯、麦替卡因、纳依卡因、奥他卡因、奥索卡因、奥昔卡因、parenthoxycaine、pentacaine、phenacine、苯酚、哌罗卡因、匹多卡因、聚乙二醇单十二醚、泊利卡因、丙胺卡因、丙吗卡因、普鲁卡因(NOVOCAINE

)、羟普鲁卡因、丙泮卡因、丙美卡因、丙哌卡因、丙氧卡因、吡咯卡因、夸他卡因、rhinocaine、利索卡因、罗多卡因、罗哌卡因、水杨醇、丁卡因、羟丁卡因、托利卡因、曲喷卡因、三卡因、三甲卡因、卓柯卡因、佐拉敏、其药物可接受的盐及其混合物。

在本文和权利要求书中用到的术语“对象”通常指任何宿主、动物、脊椎动物或无脊椎动物，并包括鱼类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物、鸟类以及尤其是人类。

在本文和权利要求书中用到的术语“激动剂”是指能够与受体(例如类阿片受体、Toll样受体等)结合以产生细胞响应的化合物。激动剂可以是与受体直接结合的配体。任选地，激动剂可通过与另一直接结合受体的分子形成配合物而与受体间接结合，或者通过产生化合物的修饰而直接与受体结合。

在本文和权利要求书中用到的术语“拮抗剂”是指能够与受体(例如类阿片受体、Toll样受体等)结合以抑制细胞响应的化合物。拮抗剂可以是与受体直接结合的配体。任选地，拮抗剂可通过与另一直接结合受体的分子形成配合物而与受体间接结合，或者通过产生化合物的修饰而直接与受体结合。

在本文和权利要求书中用到的术语“有效量”或“治疗有效量”包括剂量上和在必要时间段内有效以获得所需结果的量。包含药物制剂的组合物的有效量可根据诸如对象的疾病状态、年龄、性别及体重等因素而变化。

在本文和权利要求书中用到的术语“止痛剂”是指减少(lessen)、减轻(alleviate)、减少(reduce)、解除(relieve)或根除(extinguish)对象身体区域的神经感觉的试剂。在某些实施方式中，所述神经感觉涉及疼痛，在其它方面，所述神经感觉涉及不适、骚痒、灼痛、发炎、麻刺感、“蠕动”、紧张、温度波动(例如发烧)、炎症、疼痛或其它神经感觉。

在本文和权利要求书中用到的术语“麻醉剂”是指在对象身体区域内产生可逆的感觉丧失。在某些实施方式中，所述麻醉剂被视为“局部麻醉剂”，因为其仅在对象身体的一特定区域产生感觉丧失。

正如相关领域的技术人员将认可的那样，某些试剂既可作为止痛剂又可作为麻醉剂，取决于环境和其它包括但不限于剂量、输送方法、医疗条件或治疗方法以及单个对象基因组成的变量。此外，通常用于其它目的的试剂可在某些环境下或在特定条件下具有局部麻醉或薄膜稳定化性能。

在本文和权利要求书中用到的术语“免疫原”是指任何诱导免疫应答的试剂。免疫原的实例包括但不限于天然的或合成的(包括修饰的)肽、蛋白、类脂、低聚核苷酸(RNA、DNA等)、化学品或其它试剂。

在本文和权利要求书中用到的术语“变应原”是指引起变应响应的任何试剂。变应原的某些实例包括但不限于化学药品和植物、药物(例如抗生素、血清)、食物(例如牛奶、小麦、蛋类等)、细菌、病毒、其它寄生虫、吸入物(灰尘、花粉、香水、烟尘)和/或物理因素(热、光、摩擦、辐射)。如本文用到的，变应原可以是免疫原。

在本文和权利要求书中用到的术语“佐剂”及其任何衍生是指修饰另一试剂的效应而当单独给予时几乎没有(如果有的话)直接效果的试剂。例如，佐剂可增强药物的效力或效能，或者佐剂可改变或影响免疫应答。

在本文和权利要求书中用到的术语“类阿片”通常是指与类阿片受体结合和/或反应的任何试剂。类阿片类的实例包括内源性阿片肽、罂粟碱(例如，吗啡、可待因等)、半合成类阿片(例如，海洛因、羟考酮等)、合成类阿片(例如，丁丙诺啡杜冷丁(buprenorphinemeperidine)、芬太尼、吗啡烷、苯并吗吩烷衍生物等)，以及具有与罂粟碱不相关的结构的类阿片(例如，哌替啶、美沙酮等)。

在本文和权利要求书中用到的术语“赋形剂(vehicle)”、“载体(carrier)”、“药物赋形剂”、“药物载体”、“药物可接受的赋形剂”或“药物可接受的载体”可互换使用，并且是指药物可接受的固体或液体、稀释剂或封装剂、填充剂或携带剂，其通常用于制药业以制备药物组合物。赋形剂的实例包括适合用于与对象接触的任何液体、凝胶、药膏、乳剂、溶剂、稀释剂、流质软膏基片、泡囊、脂质体、nisome、ethasome、转铁体、病毒颗粒、非离子型表面活性剂泡囊、磷脂表面活性剂囊泡、胶束等。

在某些实施方式中，药物赋形剂可指包含和/或输送药理学活性剂、但通常被视为药理学非活性的组分。在某些其它的实施方式中，当施用于诸如粘膜或皮肤部位时，药物赋形剂可通过提供例如对施用部位的保护使之免受诸如损伤、进一步的损伤或暴露于自然环境等疾病状态而具有一定的治疗效果。因此，在某些实施方式中，所述药物赋形剂可在制剂中不采用药理学试剂的情况下用于保护。

本文提供的标题仅为了方便而不是解释实施方式的范围或含义。

图1A、1B和1C示出了用于向电动装置11(例如，离子电渗输送装置、透皮贴片(transdermal patch)、活性剂输送装置等)供电的示例性的便携式供电系统10。

便携式供电系统10可包括一个或多个物理耦合结构3用于将便携式供电系统10物理耦合至电动装置11。

一个或多个物理耦合结构3可采用各种形式。在某些实施方式中，物理耦合结构可包括一个或多个不同的元件3a、3b。例如，物理耦合结构可包括一个或多个耦合器、紧固件、连接器、互连接器、极化连接器、钩环型紧固件、摁扣配合(snap-fitting)型紧固件、摁扣型紧固件、摩擦配合型紧固件、棘爪元件、磁耦合器、磁连接器等。在尤其有利的实施方式中，物理耦合结构3可采用磁物理耦合结构12的形式。如下文更详细解释，磁物理耦合结构12可包括许多不同的元件，例如，一个或多个永久磁体、一个或多个含铁的、铁磁的或亚铁磁的元件或涂层和/或一个或多个电磁体。

在某些实施方式中，便携式供电系统10可被永久物理耦合(即，直接或间接)至电动装置11。在其它实施方式中，便携式供电系统10可通过一个或多个物理耦合结构3可松脱地物理耦合至电动装置11。在永久物理耦合的实施方式和可松脱地物理耦合的实施方式中，便携式供电系统10还被耦合以通过一个或多个功率耦合结构5(例如，通过电耦合、电感耦合和/或电容耦合)向电动装置11供电。

在某些实施方式中，便携式供电系统10和电动装置11可包括一个或多个功率耦合结构5，用于将便携式供电系统10电耦合、电感耦合和/或电容耦合至电动装置11。

一个或多个功率耦合结构5可采用多种形式。在某些实施方式中，功率耦合结构5可包括一个或多个不同的元件5a、5b。例如，功率耦合结构5可包括一个或多个接触件(contacts)、导线、端子、感应体或板极，这些元件可相对于彼此定位以有效地在便携式供电系统10与电动装置11之间传递功率。该功率传递可以是例如电或导电传递、电感或电容传递。

在某些实施方式中，功率耦合结构5可采用一个或多个电耦合结构5a、5b的形式用于将便携式供电系统10电耦合到电动装置11。在电耦合结构中，5a、5b的实施例包括一个或多个接触件、导线、端子、电感器、板极、极化耦合元件、多管脚连接器、DIN连接器、极化的多管脚连接器、环状连接器、槽型互连接器等，这些连接器可以相对于彼此定位以有效地在便携式供电系统10与电动装置11之间传递功率。

便携式供电系统10的一个或多个电耦合结构5a被配置为以正确的电极性电耦合至电动装置11的相应的一个或多个电耦合结构5b。例如，在某些实施方式中，一个或多个电源耦合结构5可采用极化的(被配置为提供相应的电极性耦合元件)功率耦合元件的形式，防止便携式供电系统10至电动装置11的不正确的或反向的功率耦合。

如图1B和1C所示，在某些实施方式中，便携式供电系统10的一个或多个电耦合结构6、8被配置为电耦合至电动装置11的相应的一个或多个电耦合结构7、9而不会在便携式供电系统10的电耦合结构6、8与电动装置11的电耦合结构7、9之间产生电短路。在某些实施方式中，当便携式供电系统10通过物理耦合结构3物理耦合至电动装置11时，便携式供电系统10的电接触件6、8之间的间隔以及电动装置11的电接触件7、9之间的间隔排除了短路。

在某些实施方式中，一个或多个物理耦合结构3被配置为将便携式供电系统10保持在适当的位置和/或方向，从而确保便携式供电系统10的功率(例如，电、电感或电容)耦合结构5a(例如，接触件、端子、导线等)与电动装置11的电源耦合结构5b之间的正确的极性。

在另一些实施方式中，便携式供电系统10的第一极性的电耦合结构6被配置为电耦合至电动装置11的第一极性的相应的功率耦合结构7，便携式供电系统10的第二极性(与第一极性相反)的电耦合结构8被配置为电耦合至电动装置11的第二极性的相应的电耦合结构9，而不会产生电短路。例如，在某些实施方式中，功率耦合结构6、8和7、9分别采用两个或更多个电接触件6a、8a和7a、9a的形式，分别形成同心的几何图样以提供电接触件6a、8a和7a、9a的全方位的适当的电极性对准。

此外，由例如电接触件6a、8a(以及电接触件7a、9a)形成的同心图样创建了增强的“目标”消息，供用户将便携式供电系统10耦合至电动装置11。

图2至5B示出了用于向电动装置11供电的示例性的便携式供电系统10。

在某些实施方式中，便携式供电系统10包括被配置为将便携式供电系统10物理耦合至电动装置11的耦合元件12、以及电源14。便携式供电系统10还可包括电路16。在某些实施方式中，供电系统10包括盖18、电源支架(holder)20和电源接触件22中的至少之一。

在某些实施方式中，耦合元件12可被可松脱地磁附接于电动装置11。在某些实施方式中，耦合元件12采用被耦合至电源14的第一磁耦合元件12的形式。第一磁耦合元件12a可被可松脱地磁附接于电动装置11，使得电源14可操作为响应于通过第一磁耦合元件12a磁耦合于电动装置11的便携式供电系统10向电动装置11供电。

适当的第一磁耦合元件12的实施例包括永久磁体、一个或多个含铁的、铁磁的、亚铁磁的元件或涂层和/或一个或多个电磁体。在某些实施方式中，适当的第一磁耦合元件12包括顺磁性材料元件、铁磁性材料元件、铁磁性涂层(例如，铁漆)、磁涂层(例如，磁漆)等中的至少一个。

顺磁性材料(例如，铝、铜、锂、镁、钼、铂、钽等)通常对磁场具有小的正磁化率(相对磁导率大于一)并被吸附至磁场(例如，磁体)。铁磁性材料(例如，钴、铁、镍、钆、钢等)通常对磁场具有大的正磁化率并被吸附至磁场。

在某些实施方式中，第一耦合元件12a采用至少一个含铁金属元件的形式。在某些实施方式中，含铁金属元件将便携式供电系统10可松脱地磁附接至由电动装置11携带的磁体(例如，永久磁体等)。

在某些实施方式中，第一磁耦合元件12a采用至少一个永久磁体的形式。在某些实施方式中，该至少一个永久磁体将便携式供电系统10可松脱地磁附接至由电动装置11携带的顺磁性材料元件、铁磁性材料元件等。

至少一个永久磁体的实施例包括高能量柔性磁体、钕磁体、陶瓷磁体、钐钴磁体、铝镍钴磁体、稀土磁体等。在某些实施方式中，第一磁耦合元件12a还可以是导电的，并可被电耦合至电源14的第一电极。在某些实施方式中，第二磁耦合元件还可以是导电的并可被电耦合至电源14的第二电极。

便携式供电系统10还可包括被物理耦合至电源14的第二磁耦合元件。在某些实施方式中，第二磁耦合元件可操作为将便携式供电系统10可松脱地附接至电动装置11。

在某些实施方式中，第二磁耦合元件还可以是导电的并可被电耦合至电源14的第二电极。在这些实施方式中，第二磁耦合元件被配置为可松脱地将便携式供电系统10保持为相对于电动装置11具有正确电极性。在某些实施方式中，第二磁耦合元件具有与第一磁耦合元件12a的磁极性相反的磁极性。适当的第二磁耦合元件12a的实施例包括永久磁体、一个或多个含铁的、铁磁的或亚铁磁的元件或涂层和/或一个或多个电磁体。在某些实施方式中，适当的第二磁耦合元件12a包括顺磁性材料元件、铁磁性材料元件、铁磁性涂层(例如，铁漆)、磁涂层(例如，磁漆)等中的至少之一。

电源14可操作为响应于便携式供电系统10被耦合于电动装置11而向电动装置11供电。电动装置11的实施例包括医用设备、透皮输送装置(例如，离子电渗输送装置)等。在某些实施方式中，电源14采用至少一种化学电池、超电容器、燃料等的形式。在某些实施方式中，电源14采用至少一个原电池或副电池。电源14的其它适当的实施例包括扣式电池(button cell)、纽扣电池(coin cell)、碱电池、锂电池、锂离子电池、锌空气电池、镍金属氢化物电池等中至少之一的形式。在某些实施方式中，电源14采用至少一个印刷电池、层压能量电池(energy cell laminate)、薄膜电池、功率纸(power paper)等中的至少之一或其组合。

在某些实施方式中，便携式供电系统10可通过例如物理耦合结构可松脱地附接和/或可松脱地耦合至电动装置11。在某些实施方式中，物理耦合结构可包括可被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁基片的铁漆元件。在某些实施方式中，物理耦合结构可包括可被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁基片的铁基片。在某些实施方式中，物理耦合结构可包括可被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁漆元件的铁基片。在某些实施方式中，物理耦合结构可包括可被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁漆元件的铁漆元件。在某些实施方式总，物理耦合结构可包括钩环紧固件物理耦合结构。在某些实施方式中，物理耦合结构可包括使用例如同心图样的紧固件的多部分(multi-part)EKG/ECG型互连接。在另一些其它实施方式中，物理耦合结构可包括槽型物理耦合结构。

如图5B所示，在某些实施方式中，便携式供电系统10可包括可替换的电源14。在某些实施方式中，基片42可被可分离地附于盖18，使得基片42可在打开位置(如图5B所示)与闭合位置(如图5A所示)之间移动。在打开位置中，可从盖18的外部18b接触盖18的内部18a，从而允许放置、移除或替换电源14。在闭合位置中，对盖18的内部的接触是受限的。

在某些实施方式中，基片42可通过一个或多个耦合器、紧固件、摩擦配合结构、螺纹耦合结构、插销耦合结构等可分离地附于盖18。例如，基片42可被螺纹耦合至盖18。在某些实施方式中，基片42可从盖18拆除以允许放置、移除或替换电源14。例如，基片42可从盖18卸除以允许放置、移除或替换其内携带的电源14。在某些实施方式中，基片42可包括凹口42结构，以便于将基片42从盖18撬起或卸除并允许放置、移除或替换电源14。在某些实施方式中，基片42可包括调整片结构，以便于将基片42从盖18撬起或卸除并允许放置、移除或替换电源14。

如图6和7所示，便携式供电系统10还可包括控制电路16形式的控制系统，以控制传递给电动装置11的电压、电流和/或功率。控制电路16可包括一个或多个控制器24，例如，微处理器、数字信号处理器(DSP)(未示出)、专用集成电路(ASIC)(未示出)等。控制电路16还可包括通过一个或多个总线30耦合至控制器24的一个或多个存储器，例如只读存储器(ROM)26、随机存取存储器(RAM)28等。控制电路还可包括一个或多个输入设备32(例如，显示器、触摸屏显示器等)。

控制电路16还可包括分立的和/或集成的电路元件36a、36b、36c，以控制电压、电流和/或功率。例如，控制电路16可包括二极管以向电动装置11提供恒定电流。在某些实施方式中，控制电路16可包括整流电路元件以提供直流电压，和/或电压电流调节器。在其它实施方式中，控制电路16汇集并产生电压以维持电动装置11的稳定状态工作。控制电路16可通过电接触件15电耦合以从电源14接收电流。在某些实施方式中，控制电路16可采用可操作以至少提供第一电流分布(current profile)的可编程控制电路的形式。在某些实施方式中，控制电路16可采用可操作以提供多个电流分布的可编程控制电路的形式。例如，控制电路16可以是可操作为提供与控制输送、持续输送等相关联的至少第一电流分布，上述控制输送、持续输送等与至对象的生物体表面的一种或多种活性剂的透皮输送相关联。

在某些实施方式中，控制电路16被配置为跟踪、储存、发送、接收和/或获取治疗管理数据。例如，控制电路16可被配置为跟踪、储存、发送、接收和/或获取透皮输送装置信息。在某些实施方式中，控制电路16可被配置为查询标签数据(例如，射频识别(RFID)标签)，包括例如储存的数据代码、用户数据、患者数据、药物输送装置数据等。

在某些实施方式中，控制电路16被配置为储存和/或跟踪历史数据、使用数据、患者数据等。在某些实施方式中，控制数据16包括RFID型芯片以储存、跟踪、接收和获取输送装置(例如，离子电渗输送装置、透皮贴片等)信息，查询标记数据，储存数据代码，跟踪使用数据，跟踪患者数据等。RFID型芯片可采用例如有源RFID型芯片的形式，从便携式供电系统10接收功率。在某些实施方式中，RFID型芯片可采用无源的RFID型芯片，仅使用例如RFID型芯片的储存器部分。在某些实施方式中，RFID型芯片的一部分被用于储存器而不使用RFID型芯片的RF能力。这样可有利地利用低成本生产的芯片用于大量的应用(例如，RFID)。

如图7所示，在某些实施方式中，控制电路16被配置为响应于便携式供电系统10被可松脱地附接于电动装置11而自动接通(例如，通过电路元件17)。控制电路16可包括开关34，开关34选择性地可操作为响应于便携式供电系统10被可松脱地附接于电动装置11而对提供给电动装置11的电流进行控制。在某些实施方式中，开关34选择性地可操作为响应于便携式供电系统10被可松脱地附接于电动装置11而自动接通。在某些实施方式中，控制电路16还可包括自测试能力，一旦控制电路16被接通，该自测试的能力即被启动。

控制电路16还可包括启动和/或止动开关38，用于选择性地控制流向控制电路16的电流。开关38可采用按键开关、薄膜开关、轻触开关、一次性按键开关、一次性薄膜开关、一次性轻触开关等。

在某些实施方式中，控制电路16可以是可操作为响应于便携式供电系统10被可松脱地附接于电动装置11而检测电源电极并将合适电极的电荷分别提供给电动装置的正电接触件和负电接触件。

便携式供电系统10还可包括一个或多个指示器40，以例如警告用户便携式供电系统10是否正常工作。一个或多个指示器40的实施例包括视觉反馈元件40a(例如，发光二极管(LED)(例如，绿色LED和红色LED)、显示器等)、音频反馈元件40b(例如，警报)等。

在某些实施方式中，便携式供电系统10具有小于25mm的最大尺寸和小于10mm的最小尺寸。在某些实施方式中，便携式供电系统10具有从大约2∶1到大约13∶1范围的纵横比。

图8示出了根据一个示例性实施方式的控制电路16。

控制电路16包括多个输入端19、多个输出端21、耦合于输入端19与输出端21之间的调节电路23、多个指示器D3-D6和控制器U2。

输入端19提供将控制电路16电耦合至电源(例如，化学电池)的结构。如图所示，控制电路16可包括第一极性的三个输入端B1-B3和第二极性的三个输入端M1-M3。这样可确保与电源14的良好的电接触，尽管某些实施方式可采用更少或更多的输入端。

输出端21提供向活性剂输送装置(例如，离子电渗贴片)的电极提供电功率的结构。如先前所提地，输出端21可包括第一端和第二端，分别用于两个极性。输出端21可被配置、成形和/或设置为确保当例如便携式供电系统10被耦合至电动装置11时维持正确的极性。例如，输出端21可被形成为两个同心结构，例如，内衬垫和围绕内衬垫的外环体或环。在某些实施方式中，内衬垫可为环状或环形，然而，其它形状也是可以的。此外，在某些实施方式中，其它结构可以是除了环状或环形以外的形状。在某些实施方式中，输出端21中的一个可基本或完全围绕另一输出端21，而在其它实施方式中，输出端21中的一个可仅部分围绕或甚至完全不围绕另一输入端19。

调节电路23包括功率变换器25，功率变换器25可操作为调整或维持例如输出端21处的电流或电压，将在下面详细讨论。功率变换器25可采用电流调节器、升压变换器、降压变换器或其某些组合。如图所示，调节电路23可采用例如由连接在开关Q1的输入端与输出端之间的指示器L1形成的升压变换器的形式，开关Q1可操作为选择性地将指示器L1接地。在图8所示的实施方式中，开关Q1可采用具有栅极、漏极和源极的三极管。

控制电路16可包括肖特基二极管D1，以防止在极性弄反的情况下发生损坏。控制电路16可包括接地的齐纳二极管D7，以防止输出电压超过期望电平。控制电路16还可包括接地的输入电容C1，电容C1位于输出端21与指示器L1之间以作为输入滤波器。控制电路16还可包括接地的输出电容C2，电容C2位于指示器L1与输出端21之间以作为输出滤波器，减少输出电流中的纹波。

控制器U2可采用多种形式，例如，微控制器、处理器、微处理器、数字信号处理器、现场可编程门阵列等。控制器U2包括电源和地连接器或管脚VDD、VSS。控制器U2通过控制器U2的输出或管脚3将驱动信号作用到三极管Q1的栅极。控制器U2的输入或管脚1、6被分别耦合到输出端21的端子1、2。因此，控制器U2能够确定或检测输出端21处的工作特性。例如，控制器U2可通过负载检测电阻器R12响应输出端21两端的负载的存在或不存在。R12的值可被选择为使得与皮肤或其它生物组织相关联的阻抗(例如，20k欧姆)足以触发控制器U2。控制器U2还可对输出端21两端的电压和/或流过的电流的测量做出响应。例如，在图示的实施方式中，控制器U2通过电流感应电阻器R15响应电流的测量。

控制器U2可被正常地加电和/或处于ON状态，并且可被编程或通过其它方式被配置为在检测的基础上或响应于输出端21两端的负载，通过负载检测电阻器R12执行特定的功能。例如，控制器U2可被配置或被编程为执行一个或多个测试，提供适当的指示，和/或基于测试结果执行适当的动作，和/或根据一个或输送分布(delivery profile)开始输送活性剂。例如，控制器U2可基于检测到负载而进入测试或启动模式，并可在成功完成测试和启动模式之后进入电流供应模式。控制器U2例如可在检测负载之前处于等待或睡眠模式，而便携式供电系统10处于蓄电状态。能量有效的控制器U2可被储存很多年，并且监控负载的出现。

控制器U2可被编程或通过其它方式被配置为利用对输出端21两端的电压或流过输出端21的电流的测量以维持期望的输送分布(例如，恒定电流输送分布)。在一个实施方式中，控制器U2可提供驱动信号以将输送分布的至少一部分上的、输出端21处输出的电流维持为恒定或近似恒定。在一个实施方式中，控制器U2可提供驱动信号以在输送分布的至少一部分上提供输出端21处输出的增加的电流。例如，控制器U2可提供驱动信号以在输送分布的初始部分上产生增加的电流。增加的电流可线性或非线性增加。还例如，控制器U2可提供驱动信号以在输送分布的结束部分上产生增加的电流。在一个实施方式中，控制器U2可提供驱动信号以在输送分布的至少一部分上提供输出端21处输出的变化的电流。例如，控制器U2可提供驱动信号以在输送分布的初始部分、结束部分或某些中间部分上产生变化的电流。该电流可周期性变化(例如，正弦曲线)，或者可不定期地变化。在图示的实施方式中，控制器U2设置提供至三极管Q1栅极的驱动信号的占空比以将输出端21处维持恒定的电流输出。具体地，控制器U2可从低的占空比开始，增加占空比直到通过电流感应电阻器R15施加到管脚1的电压与参考电压V_ref匹配。参考电压V_ref可被储存在控制器U2或在控制器U2内最初定义，并例如可近似为0.6V。控制器U2可振荡或改变占空比以维持期望的恒定电流操作。

在图示的实施方式中，指示器D5、D6可采用串联电耦合的两个或更多个发光二极管(LED)D5、D6。两个或更多个LED D5、D6可与电阻器R11并联地电耦合。LED D5、D6被驱动发光时都可产生相同颜色(例如，绿色(或绿光))。当发光时，LED D5、D6指示电流正流向输出端。

在图示的实施方式中，指示器D3、D4可采用LED D3、D4的形式。LED D3和LED D4分别通过电阻器R6、R7电耦合在控制器U2的输出与地之间。LED D3、D4被驱动发光时可产生相同的颜色。LEDD3、D4可产生例如与LED D5、D6产生的颜色不同的颜色。例如，LED D3、D4可产生红色或橘色的光。LED D3、D4可在启动期间提供第一指示，或者提供第一指示以指示适当的启动(例如，闪烁预定次数)。LED D3、D4可在关闭期间提供第一指示，以指示输送分布正在结束或已经结束(例如，以预定速率闪烁)。

在某些实施方式中，控制器U2可被编程或通过其它方式被配置为测量电压、电流、电阻、阻抗等中的至少一个，指示例如输送装置类型(例如，离子电渗输送装置类型、透皮输送装置类型等)、药物类型、给药方案(dosing regimen)等。控制器U2可被进一步配置为基于对电压、电流、电阻、阻抗等中的至少一个的测量来调节输送分布(例如，电流输送分布)。例如，控制器U2可被编程或通过其它方式配置为查询电动设备11，并且基于对该查询的响应来调节输送分布(例如，电流输送分布)。

参见图9和10，控制电路16可采用基片42上的印刷电路16a的形式，基片42具有至少第一侧44以及与第一侧44相对的第二侧46。基片42的第一侧44可包括至少两个电通路48a和48b，用于证明邻近于第一侧44的电源14与第二侧46上的两个导电通路50a和50b之间的电连通。

在某些实施方式中，至少两个导电通路50a、50b被配置为分别在便携式供电系统10与电动装置11的正、负电接触件之间提供电连通。

参见图10，在某些实施方式中，至少两个导电通路50a、50b可采用大致形成同心几何图样的至少两个导电迹线(conductive trace)的形式。在某些实施方式中，导电迹线可被沉淀(deposite)、蚀刻或涂敷(apply)于基片42。导电迹线能够包括用于制成导电迹线的任意适当的材料，包括导电聚合物、金属材料、铜、金、银、涂有银或锡的铜、铝和/或合金或其组合。

在基片42上制成电路16a的技术是本领域众所周知的，包括平版印刷技术、导电涂料丝网技术、传统的图样形成技术、激光蚀刻等。例如，众所周知的平版印刷技术能够用于将导电迹线布线形成于基片42的至少第一表面44上。用于形成导电迹线的平版印刷工艺可包括例如将光刻胶膜(例如，旋转式涂敷感光耐蚀膜)涂敷于基片、暴露具有电路布线图像(例如一个或多个导电迹线的几何图样)的光刻胶、热处理该光刻胶、显影该光刻胶，将该布线转印到基片上、并去除剩余的光刻胶。将该布线转印到基片42上可进一步包括使用负片转印、蚀刻、追加转印、选择性沉淀、杂质掺杂、离子注入等技术。

在某些实施方式中，第一电接触件50a可被电耦合至电源14的第一电极，第二电接触件50b可被电耦合至电源14的第二电极。第一电接触件50a和第二电接触件50b被定位为响应于便携式供电系统10通过第一磁耦合元件12a磁耦合至电动装置11而与电动装置11上的一组电接触件电接触。

在某些实施方式中，第一电接触件50a关于第二电接触件50b同心对准。在另一些实施方式中，第一电接触件50a是环状导电迹线的至少一部分，第二电接触件50b是环状导电迹线的至少一部分。

便携式供电系统10用于向电动装置(例如，透皮输送装置102)供电。

便携式供电系统10可包括至少一个指示器，该指示器被电耦合至电源14并可操作为响应于便携式供电系统10通过第一磁耦合元件12a磁耦合至电动装置11而将功率从电源14感应地传递到电动装置11。在某些实施方式中，便携式供电系统10采用便携式供电系统的形式。

图11和12示出了用于将一种或多种活性剂输送到对象的示例性透皮输送系统100。透皮输送系统100包括分别具有有源电极组件112和对电极组件114的透皮输送装置102、以及便携式供电系统10。透皮输送装置102的整体形状可采用各种几何形状，包括如图11和12所示的形状。

在某些实施方式中，透皮输送装置102还包括至少第一磁互连元件108，第一磁互连元件108将供电系统100可松脱地磁耦合至基片。

在某些实施方式中，有源电极组件112采用正电极组件的形式，对电极组件114采用负电极组件的形式。可选地，对电极组件114可采用负组件的形式，而有源电极组件114可采用正电极组件的形式。有源电极组件112和对电极组件114可电耦合至便携式供电系统10以通过电子电渗疗法将包含在有源电极装置112内的活性剂提供至生物界面(例如，皮肤或黏膜的一部分)。

透皮输送装置102可选地包括背衬119。在某些实施方式中，背衬119包装透皮输送装置102。在某些实施方式中，背衬119将透皮输送装置102物理耦合至对象的生物界面。在某些实施方式中，透皮输送系统102被配置为向对象的生物表面提供一个或多个治疗用的活性剂的透皮输送。

如图13和14所示，有源电极组件112可进一步包括(从有源电极组件112的内部120到外部122)：有源电极元件124、储存电解质128的电解质贮存器126、内部离子选择性膜130、储存一种或多种活性剂316的一个或多个内部活性剂贮存器134、可选地贮藏额外的活性剂40的可选的最外侧离子选择性膜138、以及由所述最外侧离子选择性膜138的外表面144携带的可选的其它活性剂142。上述元件或结构中的每个将在下面详细描述。

有源电极组件112可包括位于有源电极组件的两层之间(例如，位于内部离子选择性膜130与内部活性剂贮存器134之间)的可选的内部密封衬垫(未示出)。内部密封衬垫(如果存在)可在将离子电渗装置作用于生物界面118之前被移除。有源电极组件112还可包括可选的外侧释放衬垫146。

在某些实施方式中，一种或多种活性剂贮存器134可由赋形剂和/或药物组合物负载，以运输、输送、封装和/或携带所述一种或多种活性剂136、140、142。在某些实施方式中，药物组合物包括治疗有效的一种或多种活性剂136、140、142。

有源电极元件124通过第一电极116a电耦合至便携式供电系统10，并位于有源电极组件112中，从而施加电动势以经由有源电极组件112的各个其它部件输送活性剂136、140、142。在通常的使用条件下，施加电动势的大小通常为根据治疗有效的剂量方案输送一种或多种活性剂所需的大小。在某些实施方式中，选择该大小使其满足或超过通常使用的运行透皮输送装置102的电化学势。至少一个有源电极元件124可操作为提供电动势，用于将包括一种或多种活性剂136的药物组合物从至少一个活性剂贮存器134驱动至对象的生物界面118。

有源电极元件124可采取多种形式。在一个实施方式中，有源电极元件124可有利地采取基于碳的有源电极元件。这样的有源电极元件可以例如包含多层，例如含碳的聚合物基片和含有碳纤维或碳纤维纸的导电片，如2004年10月29日提交的、共同转让的、待审的日本专利申请2004/317317所述。所述基于碳的电极是惰性电极，因为其自身不经历或参与电化学反应。因此，惰性电极通过在施加于系统的电势下能够接受或贡献电子的化学物质的氧化或还原(例如通过水的还原或氧化产生离子)来分配电流。惰性电极另外的实例包括不锈钢、金、铂、电容性碳或石墨。

或者，还可使用牺牲导电材料的有源电极，例如化合物或汞齐。牺牲电极不引起水的电解，但其自身将被氧化或还原。通常，对于阳极，可使用金属/金属盐。这种情况下，所述金属将氧化为金属离子，然后将作为不可溶的盐而沉淀。这样的阳极的实例包括Ag/AgCl电极。在阴极发生逆反应，其中金属离子被还原并且相应的阴离子由该电极的表面释放出。

电解质贮存器126可采取多种形式，包括能够保存电解质128的任何结构，并且在某些实施方式中，甚至可以是电解质128自身，例如，当电解质128是凝胶、半固体或固体形式时。例如，电解质贮存器126可采取袋或其它容器、或具有孔隙、空腔或间隙的膜的形式，尤其是当电解质128是液体时。

在一实施方式中，电解质128在水性介质中包含离子或可离子化的组分，所述组分可将电流传导至所述有源电极元件或由所述有源电极元件传导出电流。合适的电解质包括，例如盐的水溶液。优选地，所述电解质128包括生理离子的盐，例如，钠、钾、氯和磷酸盐。在某些实施方式中，包括电解质128的一个或多个电解质贮存器124包含至少一生物相容的抗氧化剂，所述抗氧化剂选自抗坏血酸、富马酸、乳酸和苹果酸或其盐。

当使用惰性电极时，一旦施加电势，在所述有源电极组件和所述对电极组件处的水都被电解。在某些实施方式中，例如当所述有源电极组件是阳极时，水被氧化。因此，从水中除去氧气而产生质子(H⁺)。在一实施方式中，电解质128还可包含抗氧化剂。在某些实施方式中，所述抗氧化剂选自具有比例如水的电势低的抗氧化剂。在这样的实施方式中，所选抗氧化剂被消耗而不是出现水的水解。在某些其它实施方式中，在阴极处使用氧化形式的抗氧化剂而在阳极处使用还原形式的抗氧化剂。生物相容的抗氧化剂的实例包括但不限于抗坏血酸(维生素C)、生育酚(维生素E)或柠檬酸钠。

如上所述，电解质128可采取贮藏在贮存器126中的水溶液的形式，或可采用分散在能够保存大量水的水凝胶或亲水聚合物中的形式。例如，合适的电解质可采取0.5M富马酸二钠盐：0.5M聚丙烯酸：0.15M抗氧化剂的溶液的形式。

如果装置内包括内部离子选择性膜130，则通常设置该膜以分隔电解质128与内部活性剂贮存器134。内部离子选择性膜130可采取电荷选择性膜的形式。例如，当活性剂136、140、142包括阳离子活性剂时，内部离子选择性膜130可采取阴离子交换膜，选择性地基本上传递阴离子而基本上阻止阳离子。内部离子选择性膜130可有利地防止在电解质128和内部活性剂贮存器134之间不希望的元素或化合物的转移。例如，内部离子选择性膜130可防止或抑制钠离子(Na⁺)从电解质28的转移，这可增加透皮输送装置102的转移速率和/或生物相容性。

内部活性剂贮存器134通常设置在内部离子选择性膜130和最外侧的离子选择性膜138之间。内部活性剂贮存器134可采取多种形式，包括能够临时保存活性剂136的任何结构。例如，内部活性剂贮存器134可采取袋或其它容器、或具有孔隙、空腔或间隙的膜的形式，尤其是当活性剂136是液体时。内部活性剂贮存器134还可包括凝胶基片。

任选地，最外侧的离子选择性膜138通常设置在有源电极组件112的有源电极元件124的对面。如图13和图14示出的实施方式中，最外侧的膜138可采取离子交换膜的形式，离子交换膜138的孔148(为了说明的清晰，在图13和图14中仅示出了一个)包含离子交换材料或基团150(为了说明的清晰，在图13和图14中仅示出了三个)。在电动势或电流的影响下，离子交换材料或基团150基本上选择性地传递与活性剂136、140相同极性的离子，而基本上阻止相反极性的离子。因此，最外侧的离子交换膜138是电荷选择性的。当活性剂136、140、142是阳离子(例如利多卡因)时，最外侧的离子选择性膜138可采取阳离子交换膜的形式，因此允许阳离子活性剂通过而阻止存在于生物界面(如皮肤中)的阴离子的回流。

最外侧的离子选择性膜138可任选地贮藏活性剂140。不被理论限制，在没有电动势或电流的情况下，离子交换基团或材料150临时保存与活性剂极性相同的离子，并且当在电动势或电流的影响下被相似极性或电荷的替代离子取代时，基本上释放那些离子。

或者，最外侧的离子选择性膜138可采取尺寸选择性的半透膜或微孔膜的形式。在某些实施方式中，这样的半透膜可有利地贮藏活性剂140，例如通过使用可拆卸地释放的外侧释放衬垫来保存活性剂140，直至外侧释放衬垫在使用前被拆下。

最外侧的离子选择性膜138可任选地预载额外的活性剂140，例如离子化的或可离子化的药物或治疗剂和/或极化的或可极化的药物或治疗剂。当最外侧的离子选择性膜138是离子交换膜时，大量的活性剂140可与离子交换基团150在最外侧的离子选择性膜138的孔隙、空腔或间隙148中结合。

未与材料的离子交换基团150结合的活性剂142可作为另外的活性剂142附着在最外侧的离子选择性膜138的外表面144。或者或此外，所述另外的活性剂142可完全沉积在和/或附着在最外侧的离子选择性膜38的外表面144的至少一部分上，例如通过喷雾、液泛、喷涂、静电沉积、气相沉积和/或其它方式。在某些实施方式中，所述另外的活性剂142可充分地覆盖外表面144和/或具有足够的厚度以形成明显的层152。在其它实施方式中，所述另外的活性剂142根据术语的常规含义在体积、厚度或覆盖率方面可能不足以形成层。

活性剂142可以多种高度浓缩的形式沉积，例如固体形式、接近饱和溶液的形式或凝胶的形式。如果是固体形式，可提供水合作用的来源，或者将其集成到有源电极组件112中，或在使用前从其外部使用。

在某些实施方式中，活性剂136、额外的活性剂140和/或另外的活性剂142可以是相同或相似的组分或元素。在其它实施方式中，活性剂136、额外的活性剂140和/或另外的活性剂142可互为不同的组分或元素。因此，第一类型的活性剂可储存于内部活性剂贮存器134中，而第二类型的活性剂可贮藏于最外侧的离子选择性膜138中。在此实施方式中，第一类型或第二类型的活性剂可作为所述另外的活性剂142沉积在最外侧的离子选择性膜138的外表面144上。作为其它选择，第三类型的活性剂组分或元素可作为所述另外的活性剂142沉积在最外侧的离子选择性膜138的外表面144上。在另一实施方式中，第一类型的活性剂可作为活性剂136储存于内部活性剂贮存器134中，并且作为额外的活性剂140贮藏在最外侧的离子选择性膜138中，而第二类型的活性剂可作为所述另外的活性剂142沉积在最外侧的离子选择性膜138的外表面144上。通常，在使用一种或多种不同活性剂的实施方式中，活性剂136、140、142具有共同的极性以防止活性剂136、140、142互相竞争。其它组合是可能的。

外侧释放衬垫通常可设置为叠加或覆盖由最外侧的离子选择性膜138的外表面144携带的另外的活性剂142。外侧释放衬垫可在施加电动势或电流之前的储存期间保护所述另外的活性剂142和/或最外侧的离子选择性膜138。外侧释放衬垫可以是由防水材料制成的可选择性地可释放的衬垫，例如通常与压敏粘合剂结合的释放衬垫。

在电极组件和生物界面118之间可使用界面耦合媒质(未示出)。界面耦合媒质可采取例如粘合剂和/或凝胶的形式。所述凝胶可采取例如水凝胶的形式。选择适合的生物粘附凝胶剂在相关领域技术人员的知识范围内。

在图13和图14示出的实施方式中，由对电极组件114的内部164至外侧166，对电极部件114包括：对电极元件168、储存电解质172的电解质贮存器170、内部离子选择性膜174、储存缓冲材料178的任选的缓冲贮存器176、任选的最外侧的离子选择性膜180、以及任选的外侧释放衬垫182。

对电极元件168通过第二电极116b电耦合至便携式供电系统10，第二电极116b具有与第一电极116a相反的极性。在一个实施方式中，对电极元件168是惰性电极。例如，对电极元件168可采取以上讨论的基于碳的电极元件。

电解质贮存器170可采取多种形式，包括能够保存电解质172的任何结构，并且在某些实施方式中，甚至可以是电解质172自身，例如当电解质172是凝胶、半固体或固体形式时。例如，电解质贮存器170可采取袋或其它容器、或带有孔隙、空腔或间隙的膜的形式，尤其是当电解质172是液体时。

电解质172通常置于对电极元件168与最外侧的离子选择性膜180之间，与对电极元件168最接近。如上所述，电解质172可提供离子或贡献电荷以防止或抑制在对电极元件168上形成气泡(例如氢气或氧气，这取决于电极的极性)，并且可防止或抑制酸和/或碱的形成或者将其中和，这可提高效率和/或降低对生物界面118产生刺激的电势。

内部离子选择性膜174可位于电解质172与缓冲材料178之间。内部离子选择性膜174可采取电荷选择性膜的形式，例如，已说明的基本上允许第一极性或电荷的离子通过而基本上阻止第二、相反极性的离子通过的离子交换膜。内部离子选择性膜174通常传递与经过最外侧的离子选择性膜180的离子的极性或电荷相反的离子而基本上阻止相同极性或电荷的离子。或者，内部离子选择性膜174可采取尺寸选择性的半透膜或微孔膜的形式。

内部离子选择性膜174可防止不希望的元素或化合物转移至缓冲材料178。例如，内部离子选择性膜174可防止或抑制氢氧根(OH^-)或氯离子(Cl^-)由电解质172转移至缓冲材料178。

任选的缓冲贮存器176通常设置在电解质贮存器与最外侧的离子选择性膜180之间。缓冲贮存器176可采取能够临时保存缓冲材料178的多种形式。例如，缓冲贮存器176可采取空腔、多孔膜或凝胶的形式。缓冲材料178可提供由最外侧的离子选择性膜142向生物界面118转移的离子。因此，缓冲材料178可包括例如盐(例如NaCl)。

对电极组件114的最外侧的离子选择性膜180可采取多种形式。例如，最外侧的离子选择性膜180可采取电荷选择性离子交换膜的形式。通常，对电极部组114的最外侧的离子选择性膜180对带有与有源电极组件112的最外侧的离子选择性膜138的电荷或极性相反的电荷或极性的离子具有选择性。因此，最外侧的离子选择性膜180是阴离子交换膜，其基本上传递阴离子并阻止阳离子，从而防止阳离子由生物界面的回流。合适的离子交换膜的实例包括前述的膜。

或者，最外侧的离子选择性膜180可采取半透膜的形式，基于离子尺寸或分子量，其基本上传递和/或阻止离子。

所述外侧释放衬垫(未示出)通常可设置为叠加或覆盖最外侧的离子选择性膜180的外表面184。外侧释放衬垫可在施加电动势或电流之前的储存期间保护最外侧的离子选择性膜180。外侧释放衬垫可以是由防水材料制成的可选择性地可释放的衬垫，例如通常与压敏粘合剂结合的释放衬垫。在某些实施方式中，外侧释放衬垫可以是与有源电极组件112的外侧释放衬垫(未示出)同延的。

透皮输送装置102还可包括与形成有源电极组件和对电极组件112、114的各种其它结构的暴露面相邻的惰性造型材料186。造型材料186可有利地对有源电极组件和对电极组件112、114的各种结构提供环境保护。封套有源电极组件和对电极组件112、114的是外壳材料190。

从图14中最好地看出，有源电极组件和对电极组件112、114设置在生物界面118上。设置在生物界面上可闭合电路，允许施加电动势和/或允许电流从便携式供电系统10流向有源电极组件、生物界面118和电极组件114。

使用中，最外侧的有源电极离子选择性膜138可设置为直接与生物界面118接触。或者，可在最外侧的有源电极离子选择性膜122和生物界面118之间使用界面耦合媒质(未示出)。界面耦合煤质可采取例如粘合剂和/或凝胶的形式。所述凝胶可采取例如吸水凝胶(hydrating gel)或水凝胶(hydrogel)的形式。如果使用，所述界面耦合煤质应对活性剂136、140、142是可渗透的。

在某些实施方式中，选择便携式供电系统10以提供足够的电压、电流和/或持续时间，以保证由所述贮存器134并经生物界面(例如，膜)输送一种或多种活性剂136、140、142以赋予期望的生理效应。便携式供电系统10可以例如提供12.8V DC的电压，0.8V DC的公差以及0.3mA的电流。便携式供电系统10可与有源电极组件112和对电极组件114通过控制电路如碳纤维带选择性地电耦合。透皮输送装置102可包括分立电路元件和/或集成电路元件以控制输送至电极组件112、114的电压、电流和/或功率。例如，透皮输送装置102可包括二极管以向电极元件124、168提供恒定电流。

正如以上的建议，一种或多种活性剂136、140、142可采取一种或多种离子、阳离子、可离子化和/或中性药物或其它治疗剂的形式。因此，相应地选择便携式供电系统10的电极或端子以及最外侧的离子选择性膜138、180和内部离子选择性膜130、174的选择性。

在电渗期间，经过如上所述的电极组件，电动势导致带电活性剂分子以及离子和其它带电组分从生物界面迁移至生物组织。该迁移可导致活性剂、离子和/或其它带电组分在超出所述界面以外的生物组织内的积聚。在电渗期间，除了带电分子响应排斥力的迁移以外，还有经过电极和生物界面至组织的溶剂(例如水)的电渗流。在某些实施方式中，电渗溶剂流增强了带电的和不带电的分子的迁移。经过电渗溶剂流增强的迁移尤其会随分子大小的增加而出现。

在某些实施方式中，活性剂可以是较高分子量的分子。在某些方面，分子可以是极性聚合电解质。在某些其它方面，分子可以是亲脂性的。在某些实施方式中，这样的分子可以是带电的，可具有较少静电荷，或在有源电极内的情况下可以是不带电的。在某些方面，这样的活性剂在离子电渗排斥力下迁移较差，与在这样的力影响下小的、带更多电荷的活性剂的迁移形成对照。因此，这些更高分子量的活性剂可主要通过电渗溶剂流经生物界面被携带至下面的组织中。在某些实施方式中，高分子量的聚合电解质活性剂可以是蛋白、多肽或核酸。在其它实施方式中，活性剂可以与另一试剂混合以形成能够通过上述主题方法之一运输跨过生物界面的配合物。

如图15所示，输送装置102还可包括含有多个显微针206的基片200，所述显微针与有源电极组件112流体相通并置于有源电极组件112和生物界面118之间。基片200可置于有源电极组件112和生物界面118之间。在某些实施方式中，至少一个有源电极元件120可操作以提供电动势，将活性剂136、140、142从至少一个活性剂贮存器134经多个显微针206驱动至生物界面118。

如图16和17所示，基片200包括第一面202和第一面202反面的第二面204。基片200的第一面202包括从第一面202向外突出的多种显微针206。显微针206可单独提供或作为一种或多种阵列的部分而形成。在某些实施方式中，显微针206由基片202整体形成。显微针206可采取固态且可渗透的形式；固态且半渗透的形式；和/或固态且不可渗透的形式。在某些其它的实施方式中，固态且不可渗透的显微针还可以包括沿其外表面的凹槽以帮助经皮输送一种或多种活性剂。在某些其它的实施方式中，显微针206可采取中空显微针的形式。在某些实施方式中，中空的显微针可以由离子交换材料、离子选择性材料、可渗透材料、半渗透材料、固态材料等充满。

显微针206可用于，例如将多种药物组合物、分子、化合物、活性剂等经生物界面，例如皮肤或粘膜，输送至活体。在某些实施方式中，药物组合物、分子、化合物、活性剂等可被输送至生物界面或经生物界面输送。例如，在经皮肤输送药物组合物、分子、化合物、活性剂等期间，单独地或阵列210、212形式的显微针206的长度和/或插入的深度可用于控制药物组合物、分子、化合物、活性剂等的给药是否仅到达表皮、经过表皮至真皮或是皮下。在某些实施方式中，显微针206可用于输送高分子量活性剂，例如包含蛋白、肽和/或核酸在内的活性剂及其相应的组合物。在某些实施方式中，例如其中的流体是离子型溶液，显微针206可在便携式供电系统10与显微针206的末端之间提供电连续性。在某些实施方式中，经中空的孔隙、经固态可渗透的或半渗透的材料或经外部凹槽，单独的或以阵列210、212形式的显微针206可用来对流体进行分配、输送和/或取样。显微针206还可用来将药物组合物、分子、化合物、活性剂等通过如本公开的离子电渗法进行分配、输送和/或取样。

因此，在某些实施方式中，例如，阵列210、212形式的多个显微针206可有利地在最外侧的生物界面-经皮药物输送系统6的接触面上形成。在某些实施方式中，由这种系统6输送或取样的药物组合物、分子、化合物、活性剂等可包含，例如，高分子量活性剂，例如蛋白、肽和/或核酸。

在某些实施方式中，多个显微针206可采取显微针阵列210、212的形式。所述显微针阵列210、212可以多种构型和样式布置，包括，例如矩形、正方形、圆形(如图16所示)、三角形、多边形、规则或不规则的形状等。显微针206和显微针阵列210、212可由多种材料制成，包括陶瓷、弹性体、环氧光致抗蚀剂、玻璃、玻璃聚合物、玻璃/聚合物材料、金属(例如，铬、钴、金、钼、镍、不锈钢、钛、钨钢等)、模制塑胶、聚合物、生物可降解的聚合物、生物不可降解的聚合物、有机聚合物、无机聚合物、硅、二氧化硅、多晶硅、硅橡胶、基于硅的有机聚合物、超导材料(例如超导晶片(superconductor wafer))等，及其组合物、复合物和/或合金。制造显微针206的技术在本领域是公知的并且包括，例如，电沉积、电沉积至激光钻孔的聚合物模具中、激光切割和电抛光、激光显微机械加工、表面显微机械加工、软刻蚀、X-射线刻蚀、LIGA技术(例如，X-射线刻蚀、电镀和模压)、注射成型、常规的基于硅的制造方法(例如，感应耦合等离子体刻蚀、湿法刻蚀、等向性与非等向性刻蚀、等向性硅刻蚀、非等向性硅刻蚀、非等向性GaAs刻蚀、深反应离子刻蚀、硅等向性刻蚀、矽-体型微细加工法等)、互补对称金属氧化物半导体(CMOS)技术、深度X-射线曝光技术等。参见例如，美国专利第6,256,533、6,312,612、6,334,856、6,379,324、6,451,240、6,471,903、6,503,231、6,511,463、6,533,949、6,565,532、6,603,987、6,611,707、6,663,820、6,767,341、6,790,372、6,815,360、6,881,203、6,908,453及6,939,311号。其中的某些或全部技术可应用于显微针装置、其制造及其在离子电渗应用中的用途。在某些技术中，显微针206的物理特性取决于，例如，阳极处理条件(例如，电流密度、刻蚀时间、HF浓度、温度、偏差整定等)以及基片性能(例如，掺杂密度、掺杂取向等)。

显微针206可按规定大小及形状制作以刺入皮肤外层而增加其渗透性和经皮运输药物组合物、分子、化合物、活性剂等。在某些实施方式中，显微针206按适合的几何形状及足够的强度制作以插入生物界面118(例如，对象上的皮肤或粘膜等)并从而增强经界面(例如经皮)运输药物组合物、分子、化合物、活性剂等。

图18示出了用于为透皮输送装置102供电的示例性的封装电池组件300。封装电池组件包括外壳302，外壳302具有外表面304和内表面306，内表面306限定了隔离空间308。封装电池组件300还包括容纳在外壳302的隔离空间308内的电源14、以及容纳在外壳302的隔离空间308内的控制电路310。封装电池组件300还可包括电磁耦合器形式的耦合器12，以将封装电池组件300磁耦合至透皮药物输送装置102。在某些实施方式中，电磁耦合器可操作为当电源14的功率电平小于阈值电平时与透皮药物输送装置102自动去耦合。

在某些实施方式中，封装电池组件300包括用于输送功率的装置，其响应于封装电池组件300被可松脱地耦合至透皮输送装置102而将功率从电源14输送到透皮输送装置102的至少一个电极124、168。

在某些实施方式中，用于输送功率的该装置包括外壳302的外表面304上的至少两个电通路312和314，以当封装电池组件300被可松脱地耦合至透皮输送装置102时在电源14与透皮输送装置102的至少一个电极124、168之间提供电连通。

如图19所示，在某些实施方式中，封装电池组件300可操作为通过电感耦合将能量传递到透皮输送装置102。能量传递部分地由元件之间的互感而产生。例如，流过一个元件的电流(i₁)的改变可感生另一元件中的电流(i₂)。在某些实施方式中，封装电池组件300可操作为通过电感耦合将能量从初级电感器318经共享的磁场322传递到次级电感器320。

在某些实施方式中，用于传递功率的装置可包括换流器316以提供交流电；以及至少一个初级绕组318，其耦合以接收交流电并被定位以当封装电池组件200被可松脱地耦合至透皮输送装置102时在透皮输送装置102的次级绕组320内感生电流。用于传递功率的装置还可包括整流器，其电耦合至次级绕组320以产生经过透皮输送装置102的电极124、168的直流电。

线圈318、320可包括线圈中的导电材料的一个或多个完整匝，并可包括一个或多个层。适当的导电材料的实施例包括导电聚合物、金属材料、铜、金、银、涂敷有银或锡的铜、铝和/或合金或其组合。在某些实施方式中，线圈318、320可包括例如单线，包括扁钢丝、绳、扭绳、薄板等。初级绕组318的实施例包括线圈、绕组、初级线圈、初级绕组、感应线圈、初级电感器等。次级绕组320的实施例包括线圈、绕组、次级线圈、次级绕组、感应线圈、次级电感器等。次级绕组320可包括线圈中的导电材料的一个或多个完整匝，并且可包括一个或多个层。封装电池组件300还可包括电源14(例如，可再充电的电源)，其耦合于有源电极组件112和对电极组件114并与次级绕组320并联地电耦合以接收电荷。感应电源形式的封装电池组件300可操作为向初级绕组310提供交流电或脉冲直流电中的至少之一。

封装电池组件300还可包括永久磁体形式的磁耦合器12，以将封装电池组件300可松脱地磁耦合至透皮输送装置102。在某些实施方式中，磁耦合器12采用含铁金属元件的形式，以将封装电池组件300磁耦合至由透皮输送装置102携带的磁体。

电路310可操作为控制输送到透皮输送装置102的至少一个电极组件112、114的电压和电流。在某些实施方式中，电路310可操作为根据与活性剂相关联的输送分布改变提供给透皮输送装置102的电流。电路310的实施例包括可编程电路、感应可编程电路(inductivelyprogrammable circuit)、集成电路、分立电路等。在某些实施方式中，电路310采用可编程电路的形式。在某些实施方式中，电路310采用电感可编程电路的形式。在某些实施方式中，电路310采用集成电路的形式。

图20示出了为透皮输送装置102供电的另一示例性的封装电池组件300。封装电池组件包括具有外表面304和内表面306的外壳302。内表面306限定了隔离空间308。封装电池组件300还包括容纳在外壳302的隔离空间308内的电源14、以及容纳在外壳302的隔离空间308内的控制电路310。封装电池组件300还可包括磁耦合器12以将封装电池组件300可松脱地磁耦合至透皮输送装置102。在某些实施方式中，磁耦合器12采用永久磁体的形式以将封装电池组件300可松脱地磁耦合至透皮输送装置102。如图22所示，在某些实施方式中，透皮输送装置102包括第二磁耦合器324以磁耦合封装电池组件300。在某些实施方式中，第二磁耦合器324采用含铁金属元件324a、324b的形式以将封装电池组件300磁耦合至由透皮输送装置102携带的磁体。

图23示出了为透皮输送装置102供电并控制透皮输送装置102的另一示例性的封装电池组件300。封装电池组件300可包括一个或多个指示器40以例如警告用户便携式供电系统10是否正常工作。一个或多个指示器40的实施例包括视觉反馈元件(例如，绿色LED、红色LED、显示器等)、音频反馈元件(例如，警报)等。功率封装电池组件300还可包括启动和/或止动开关38，用于选择性地控制流向控制电路310的电流。开关38可采用按键开关、薄膜开关、轻触开关、一次性按键开关、一次性薄膜开关、一次性轻触开关等。如图24所示，透皮输送装置102还可包括磁耦合器324以将封装电池组件300可松脱地磁耦合至透皮输送装置102。在某些实施方式中，磁耦合器324采用含铁金属元件的形式。在某些其它实施方式中，磁耦合器324采用永久磁体的形式。透皮输送装置102还可包括一个或多个指示器40。

图25和26示出了透皮输送装置102的多个实施例。透皮输送装置102可包括基片402。透皮输送装置102还可包括有源电极组件112和/或对电极组件114。对电极组件114包括至少一个对电极元件168。有源电极组件112包括至少一个活性剂贮存器134和可操作为提供电动势以将活性剂136、140、142从至少一个活性剂贮存器134驱动到对象的生物界面118的至少一个有源电极元件124。有源电极组件112和对电极组件114均由基片402支撑。在某些实施方式中，透皮输送装置102还可包括装在至少一个活性剂贮存器134的一种或多种活性剂136、140、142。

透皮输送装置102还包括电源404、至少第一磁互连元件406和控制电路408。

至少第一磁互连元件406将电源404可松脱地磁耦合至基片402。在某些实施方式中，第一磁互连元件406以正确的电极将电源404可松脱地附接于由基片402支撑的负电接触件418和正电接触件416。在某些实施方式中，第一磁互连元件406被电耦合至电源404的一个电极并形成电接触。

在某些实施方式中，电源404可操作为在大约1分钟至大约24小时的周期内提供大约10毫安分至80毫安分的电流。

第一磁互连元件406可包括以至少第一几何形状416a和第二几何形状418a形式的至少第一导电迹线416和第二导电迹线418。透皮输送装置102上的负电接触件418和正电接触件416还可包括分别以至少第三几何形状416b和第四几何形状418b的形式的至少第三导电迹线416b和第四导电迹线418b。

控制电路418可被电耦合以当电源404被可松脱地磁耦合至基片402时的至少一部分时间内从电源404携带的电源14提供透皮输送装置102的对电极元件168和有源电极元件124之间的电压。在某些实施方式中，控制电路408采用可操作为至少提供第一活性剂输送分布的可编程控制电路的形式。在某些实施方式中，控制电路408采用可操作为提供与活性剂的控制输送或持续输送相关联的至少一个活性剂输送分布的可编程控制电路的形式。可编程输送分布的其它实施例包括适于特定活性剂的输送的可编程的电流分布、上升和自动关闭功能、单次剂量之后的剂量输送方案、适于药物输送要求的电流源的数字脉冲宽调制(例如使用脉冲宽调制的伪恒定电流)等。

控制电路408可包括开关409，当电源404被可松脱地磁附接至基片402时，开关409选择性地可操作为控制从电源14供应给对电极元件168和有源电极元件124中的至少一个的电流。在某些实施方式中，控制电路408响应于电源404被可松脱地磁耦合至基片402而提供对电极元件168和有源电极元件124之间的电压。

如图27和28所示，电源404可包括电源404的外部414上携带的正电接触件410、电源404的外部414上携带的负电接触件412、基片402的外部420上携带的正电接触件416和基片402的外部420上携带的负电接触件418。在某些实施方式中，电源404的正电接触件410和负电接触件412相互被定位为使得：如果该电源的负电接触件412与基片402的正电接触件416接触，则该电源的正电接触件410不与基片406的负电接触件418接触；如果电源404的正电接触件410与基片406的负电接触件418接触，则电源404的负电接触件412不与电源404的正电接触件410接触。

在某些实施方式中，透皮输送装置102还可包括电源404的第一电接触件410a和电源404的第二电接触件412a，使得第二电接触件412a被定位为与第一电接触件410同心。如图28所示，在某些实施方式中，第一电接触件410a是环状的。

如图29和30所示，在某些实施方式中，透皮输送装置102还可包括由电源404携带的对准结构422和由基片402携带的对准结构424。由电源404携带的对准结构422与由基片402携带的对准结构424是物理啮合的，从而使得：如果电源404的负电接触件412与基片402的正电接触件416接触，则电源404的正电接触件410不能与基片402的负电接触件418接触；如果电源404的正电接触件410与基片402的负电接触件418接触，则电源404的负电接触件412不能与基片402的正电接触件416接触。

图31和32示出了用于将一种或多种活性剂透皮输送到对象的生物界面的示例性离子电渗药物输送系统102。离子电渗药物输送系统102包括对电极组件114和有源电极组件112。有源电极组件112可包括至少一个活性剂贮存器134，并可操作为提供电动势以将至少一种活性剂134、140、142中的至少一些从至少一个活性剂贮存器134驱动到生物界面118。离子电渗药物输送系统102还可包括被电耦合至对电极组件114和有源电极组件112的柔性电路500。柔性电路500可操作为控制提供至有源电极组件112的电动势。柔性电路的实施例包括单面柔性电路、双面柔性电路、多层柔性电路、无粘结剂柔性电路、轻量柔性电路、软硬结合电路等。

在某些实施方式中，柔性电路500包括印刷电子电路。在某些实施方式中，柔性电路500包括薄膜集成电路。在某些实施方式中，柔性电路500的厚度大约小于7000μm，且柔性电路500的一部分关于至少一个弯曲轴是柔性的。在某些实施方式中，柔性电路包括导电的药物贮存器。在某些实施方式中，柔性电路包括由导电织物制成的一个或多个部分。

离子电渗药物输送系统102还可包括电耦合至柔性电路500的印刷电源502。印刷电源502可操作为向有源电极组件112供应电动势。印刷电源502的实施例包括薄-柔性电源、薄-柔性印刷电池、POWERPAPER^TM、印刷电池、层压能量电池等。在某些实施方式中，印刷电源502包括至少一个印刷电池。在某些实施方式中，印刷电源502包括至少一个层压能量电池。

图33示出了用于透皮药物输送装置102的示例性的可分离控制器600a。在某些实施方式中，可分离控制器600a包括基片602。基片602可包括控制电路604、可电耦合至控制电路604的电源606、以及用于将可分离控制器600a物理耦合至透皮药物输送装置102的一个或多个耦合元件608。在某些实施方式中，基片602是可弯曲的基片。

电源606可包括印刷电池、层压能量电池、薄膜电池、印刷纸等中的至少一个。在某些实施方式中，电源606包括超薄柔性电源。在某些实施方式中，电源606的厚度小于1000μm，并关于至少一个弯曲轴是柔性的。

图35示出了用于透皮药物输送装置102(见图36)的另一示例性的可分离控制器600b。在某些实施方式中，可分离控制器600b包括基片602。基片602可包括控制电路604、可电耦合至控制电路604的电源606、以及用于将可分离控制器600b物理耦合至透皮药物输送装置102的一个或多个耦合元件608。在某些实施方式中，基片602是可弯曲的基片。可分离控制器600b还可包括电磁耦合器610，以将可分离控制器600b磁耦合至透皮药物输送装置102。

电磁耦合器610被配置为以正确的电极性将可分离控制器600b磁耦合至透皮输送装置102上的负电接触件612和正电接触件614。在某些实施方式中，透皮输送装置102包括视觉确认元件，该视觉确认元件能够警告用户透皮输送装置102是否正常工作。例如，透皮输送装置102还可包括互连界面611，互连界面611被配置为提供视觉和/或音频确认以确认透皮输送装置102是否正常工作。例如，界面611可包括波导，该波导被配置为放射性地发光以指示控制器600b是否正常可松脱地附接于透皮输送装置102。

在某些实施方式中，可分离控制器600b包括分别被电耦合至可分离控制器600b的负电流元件616a和正电流元件618a的至少第一导电迹线616和第二导电迹线618。在某些实施方式中，至少第一导电迹线616和第二导电迹线618分别对应于位于透皮输送装置102上的至少第三导电迹线620和第四导电迹线622，使得当可分离控制器600b被磁耦合至透皮输送装置102时，第一导电迹线616和第二导电迹线618以正确的极性与第三导电迹线620和第四导电迹线622电连通。可分离控制器600b还可包括自动接通电路634，自动接通电路634被配置为在将可分离控制器600b物理耦合至透皮药物输送装置102之后自动使控制电路604完整。

在某些实施方式中，透皮药物输送装置102可被无线连接至控制系统600b，控制系统600b通过无线通信与透皮药物输送装置102通信。无线通信的实施例包括例如光学连接、紫外线连接、红外线、蓝牙互联网连接、网络连接等。内电源可使控制系统600b可用电池供电并允许透皮药物输送装置102具有最大便携性。或者，控制系统600b可在固定位置保持静止，以使控制系统600b能够通过耦合于电插座而被供电。在某些实施方式中，控制系统600b采用外部遥控系统的形式。

在某些实施方式中，控制系统600b被配置为将加密的数据流发送到透皮药物输送装置102和/或从透皮药物输送装置102接收加密的数据流。在某些实施方式中，控制系统600b被配置为激活对透皮药物输送装置102的供电。例如，控制系统600b可采用遥控系统的形式，从而允许授权用户(例如，医生)发送加密的数据流以激活电源和/或激活治疗控制。

在某些实施方式中，控制系统600b可被配置为检测透皮药物输送装置102，激活透皮药物输送装置102，验证使用权限，验证处方给药，根据处方方案管理剂量等。在某些实施方式中，控制系统600b可被配置为检测透皮药物输送装置102，并确定相关的药物类型、给药方案、贴片类型等。

图37示出了用于将一种或多种活性剂提供给对象的生物界面的示例性的离子电渗药物输送系统700。离子电渗药物输送系统702包括供电层702、互连层704和贴片层706。

供电层702可包括印刷电路716、有源电极710和对电极712。在某些实施方式中，印刷电路716可被配置为查询标签数据(例如，射频识别(RFID)标签)。该标签数据例如包括储存的数据代码、用户数据、患者数据、药物输送装置数据等。供电层702还可包括电源714。电源714可采用至少一个印刷电池、层压能量电池、薄膜电池、功率纸等或其组合的形式。

互连层704可包括任意适当的材料和/或构造将供电层702层压、分层堆积、物理耦合、电耦合、附接(或通过其它方式连接)于贴片层706。在某些实施方式中，互连层704可包括任意适当的材料用于将供电层702与贴片层706分离和/或隔离。

在某些实施方式中，互连层704的至少一部分可通过例如互连系统将供电层702可松脱地附接和/或可松脱地耦合至贴片层706。在某些实施方式中，互连系统可包括被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁基片的铁漆元件。在某些实施方式中，互连系统可包括被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁基片的含铁基片。在某些实施方式中，互连系统可包括被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁漆元件的含铁基片。在某些实施方式中，互连系统可包括被可松脱地附接和/或可松脱地耦合至磁漆元件的铁漆元件。在某些实施方式中，互连系统可包括钩环紧固件互连系统。在某些实施方式中，互连系统可包括使用例如同心图样的紧固件的、多部分EKG/ECG型互连。在另一些实施方式中，互连系统可包括槽型互连系统。

在某些实施方式中，互连层704的至少一部分可通过一个或多个功率耦合结构将供电层702电耦合、电感耦合和/或电容耦合至贴片层706。

在某些实施方式中，一个或多个功率耦合结构包括一个或多个接触件、导线、端子、电感器或板极，它们相互定位为在供电层702携带的供电电源与贴片层706之间有效地传递功率。

贴片层706可包括分别与有源电极元件710和对电极元件712相关联的有源电极组件718和对电极组件720。类似于先前描述的有源电极组件112，有源电极组件718可包括储存电极128的一个或多个电极贮存器126、内部离子选择性膜130、储存一种或多种活性剂316的内部活性剂贮存器134、可选地贮藏额外的活性剂40的可选的最外侧离子选择性膜138、由最外侧离子选择性膜138的外表面144携带的可选的其它活性剂142、以及可选的外侧释放衬垫146。

类似于先前描述的对电极组件114，对电极组件718可包括储存电极172的一个或多个电极贮存器170、内部离子选择性膜174、储存缓冲材料178的可选的缓冲贮存器176、可选的最外侧的离子选择性膜180、以及可选的外侧释放衬垫182。离子电渗药物输送系统700可选地包括背衬119。

在某些实施方式中，贴片层706可包括电极分层，该电极分层包括两个电极的电容耦合。该电极分层可包括被配置为携带电流的电极层，该电极层被蚀刻在贴片层706的至少两部分上(例如，上表面和下表面)以能够形成电容。例如，在某些实施方式中，贴片层706可包括两个或更多个这类电容，这类电容被配置为传递与离子电渗药物输送系统700相关联的信息(例如，贴片类型、药物类型等)。在某些实施方式，由供电层702携带的控制电路可操作为对一个或多个电容充电和放电，并利用电容的放电来传递与离子电渗药物输送系统700相关联的信息。在另一些实施方式中，由供电层702携带的控制电路可操作为给电容通电或放电，并获取与电渗药物输送系统700相关联的信息。

在某些实施方式中，在某些实施方式中，背衬包围离子电渗药物输送系统700。在某些实施方式中，背衬将离子电渗药物输送系统700物理耦合至对象的生物界面。在某些实施方式中，离子电渗药物输送系统700被配置为将一种或多种治疗用的活性剂透皮输送至对象的生物界面。

在某些实施方式中，离子电渗药物输送系统700的一部分被用表示输送装置类型(例如，离子电渗输送装置类型、透皮贴片类型、药物输送装置等)、药物类型、给药方案等的信息编码。例如，在某些实施方式中，通过一个或多个电阻抗元件(例如包括一个或多个电阻器、电迹线等)对该信息进行编码。

在某些实施方式中，通过一个或多个电迹线对信息进行编码。控制器可操作为测量与一个或多个电迹线相关联的阻抗，并可操作为将测得的阻抗与离子电渗输送装置类型、透皮贴片类型、药物输送装置类型、活性剂类型、输送分布等中的至少一个相关联。在某些实施方式中，改变电迹线长度、迹线宽度、迹线厚度、迹线材料成分、迹线数量等能够改变电迹线的阻抗。在某些实施方式中，离子电渗透药物输送系统700的一部分被用电阻抗元件编码，该电阻抗元件具有表示离子电渗输送装置类型、透皮贴片类型、药物输送装置类型、活性剂类型、输送分布等中的至少一个的编码阻抗。

可将上述不同实施方式组合以提供其它的实施方式。本说明书中提及的和/或列于申请数据单中的所有美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物的全部内容以参考的形式并入本文，其包括但不限于：2000年3月3日以日本专利号3040517授权的、具有日本公开号H04-297277的、1991年3月27日提交的日本专利申请序列号H03-86002；具有日本公开号2000-229128的、1999年2月10日提交的日本专利申请序列号11-033076；具有日本公开号2000-229129的、1999年2月12日提交的日本专利申请序列号11-033765；具有日本公开号2000-237326的、1999年2月19日提交的日本专利申请序列号11-041415；具有日本公开号2000-237327的、1999年2月19日提交的日本专利申请序列号11-041416；具有日本公开号2000-237328的、1999年2月22日提交的日本专利申请序列号11-042752；具有日本公开号2000-237329的、1999年2月22日提交的日本专利申请序列号11-042753；具有日本公开号2000-288098的、1999年4月6日提交的日本专利申请序列号11-099008；具有日本公开号2000-288097的、1999年4月6日提交的日本专利申请序列号11-099009；具有PCT公开号WO03037425的、2002年5月15日提交的PCT专利申请WO 2002JP4696；2004年8月24日提交的美国专利申请序列号10/488970；2004年10月29日提交的日本专利申请2004/317317；2004年11月16日提交的美国临时专利申请序列号60/627,952；2004年11月30日提交的日本专利申请序列号2004-347814；2004年12月9日提交的日本专利申请序列号2004-357313；2005年2月3日提交的日本专利申请序列号2005-027748以及2005年3月22日提交的日本专利申请序列号2005-081220。

正如本领域的技术人员会容易地理解那样，本公开包括通过本文所述的任何组成和/或方法来治疗对象的方法。

可修饰各种实施方式的方面，如果必要，以使用各种专利、申请和出版物的系统、电路和概念来提供其它的实施方式，包括本文确定的那些专利和申请。某些实施方式可包括所有上述膜、贮存器和其它结构，而其它实施方式可省略某些膜、贮存器或其它结构。其它的实施方式可使用额外的上述膜、贮存器及结构。其它的实施方式可省略某些上述膜、贮存器和结构而使用额外的上述膜、贮存器和结构。

根据以上详细说明可进行这些和其它的改变。通常，在以下的权利要求书中，用到的术语不应理解为限制说明书和权利要求书中公开的具体实施方式，而应解释为包括所有由权利要求书限定的系统、装置和/或方法。因此，本发明不受本公开的限制，而其范围完全由以下的权利要求书确定。

Claims (71)

1.一种为电动装置供电的便携式供电系统，所述便携式供电系统包括：

电源；以及

第一磁耦合元件，其耦合于所述电源，并被可松脱地磁附接于所述电动装置，以使所述电源能够被操作为响应于所述便携式供电系统通过所述第一磁耦合元件磁耦合于所述电动装置而为所述电动装置供电。

2.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述第一磁耦合元件采用至少一个含铁金属元件的形式。

3.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述第一磁耦合元件采用至少一个永久磁体的形式。

4.如权利要求3所述的便携式供电系统，其中，所述至少一个永久磁体是高能柔性磁体、钕磁体、陶瓷磁体、钐钴磁体或铝镍钴磁体中的至少之一。

5.如权利要求1所述的便携式供电系统，进一步包括：

控制电路，其被电耦合以从所述电源接收电流。

6.如权利要求5所述的便携式供电系统，其中，所述控制电路被配置为响应于所述便携式供电系统被可松脱地附接于所述电动装置而自动接通。

7.如权利要求5所述的便携式供电系统，其中，所述控制电路能够被操作为响应于所述便携式供电系统被可松脱地附接于所述电动装置而检测电源电极并分别将适当电极的电荷分别提供给所述电动装置的正电接触件和负电接触件。

8.如权利要求5所述的便携式供电系统，其中，所述控制电路采用可编程控制电路的形式，所述可编程控制电路能够被操作为提供至少第一电流分布。

9.如权利要求5所述的便携式供电系统，其中，所述控制电路采用基片上的印刷电路的形式，所述基片具有至少第一侧和与所述第一侧相对的第二侧，所述第一侧具有用于在邻近所述第一侧的所述电源与所述第二侧上的至少两个导电通路之间提供电连通的至少两个电通路，所述第二侧上的所述至少两个导电通路被配置为分别在所述便携式供电系统与所述电动装置的所述正电接触件之间和在所述便携式供电系统与所述电动装置的所述负电接触件之间提供电连通。

10.如权利要求9所述的便携式供电系统，其中，所述至少两个导电通路采用形成大致同心的几何图样的至少两个导电迹线的形式。

11.如权利要求1所述的便携式供电系统，进一步包括：

第一电接触件，能够被电耦合至所述电源的第一电极；以及

第二电接触件，能够被电耦合至所述电源的第二电极，其中，所述第一电接触件和所述第二电接触件被定位以响应于所述便携式供电系统通过所述第一磁耦合元件磁耦合至所述电动装置而与所述电动装置上的一组接触件电接触。

12.如权利要求11所述的便携式供电系统，其中，所述第一电接触件相对于所述第二电接触件同心排列。

13.如权利要求12所述的便携式供电系统，其中，所述第一电接触件是环状导电迹线的至少一部分，所述第二电接触件是环状导电迹线的至少一部分。

14.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述第一磁耦合元件是导电的并被电耦合至所述电源的第一电极。

15.如权利要求14所述的便携式供电系统，进一步包括：

第二磁耦合元件，被物理耦合至所述电源，所述第二磁耦合元件是导电的并被电耦合至所述电源的第二电极。

16.如权利要求1所述的便携式供电系统，进一步包括：

第二磁耦合元件，被物理耦合至所述电源，所述第二磁耦合元件被配置为将所述便携式供电系统可松脱地保持在相对于所述电动装置的正确的电极性中。

17.如权利要求1所述的便携式供电系统，进一步包括：

第二磁耦合元件，被物理耦合至所述电源，所述第二磁耦合元件具有与所述第一磁耦合元件的磁极性相反的磁极性。

18.如权利要求1所述的便携式供电系统，进一步包括：

至少一个电感器，被电耦合至所述电源，并能够被操作为响应于所述便携式供电系统通过所述第一磁耦合元件磁耦合至所述电动装置而将功率从所述电源感应地传递至所述电动装置。

19.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述电源包括化学电池、超电容器或燃料电池中的至少一个。

20.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述电源包括原电池或副电池中的至少一个。

21.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述电源包括扣式电池、纽扣电池、碱电池、锂电池、锂离子电池、锌空气电池、镍金属氢化物电池中的至少一个。

22.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述电源包括印刷电池、层压能量电池、薄膜电池或功率纸中的至少一个。

23.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述便携式供电系统具有小于大约25mm的最大尺寸和小于大约10mm的最小尺寸。

24.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述便携式供电系统具有从大约2∶1到大约13∶1范围的纵横比.

25.如权利要求1所述的便携式供电系统，其中，所述电动装置是离子电渗输送装置。

26.一种透皮输送装置，包括：

基片；

对电极组件，由所述基片携带，所述对电极组件包括至少一个对电极元件；

有源电极组件，由所述基片携带，所述有源电极组件包括至少一个活性剂贮存器和至少一个有源电极元件，所述至少一个有源电极元件能够被操作为提供电动势以将活性剂从所述至少一个活性剂贮存器驱动到对象的生物界面；

电源电源；

至少第一磁互连元件，将所述电源可松脱地磁耦合至所述基片；以及

控制电路，被电耦合以在所述电源被可松脱地磁耦合至所述基片时的至少一部分时间内从所述电源携带的电源提供所述对电极元件和所述有源电极元件之间的电压。

27.如权利要求26所述透皮输送装置，其中，所述控制电路包括开关，所述开关能够被选择性地操作为当所述电源被可松脱地磁附接于所述基片时控制供应从所述电源供应给所述对电极元件和所述有源电极元件中的至少一个的电流。

28.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述控制电路响应于所述电源被可松脱地磁耦合于所述基片而在所述对电极元件和所述有源电极元件之间提供电压。

29.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述第一磁互连元件以正确的电极性将所述电源可松脱地附接于由所述基片携带的负电接触件和正电接触件。

30.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述第一磁互连元件被电耦合至所述电源的一个电极并且形成电接触。

31.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述第一磁互连元件包括以至少第一几何形状和第二几何形状的形式的至少第一导电迹线和第二导电迹线，所述透皮输送装置上的所述负电接触件和所述正电接触件包括分别以至少第三几何形状和第四几何形状的形式的至少第三导电迹线和第四导电迹线。

32.如权利要求26所述的透皮输送装置，进一步包括：

在所述电源的外部上携带的正电接触件；

在所述电源的外部上携带的负电接触件；

在所述基片的外部上携带的正电接触件；

在所述基片的外部上携带的负电接触件；

其中，所述电源的正电接触件和负电接触件相互定位为使得：如果所述电源的负电接触件与所述基片的正电接触件接触，则所述电源的正电接触件不会与所述基片的负电接触件接触；并且，如果所述电源的正电接触件与所述基片的负电接触件接触，则所述电源的负电接触件不会与所述基片的正电接触件接触。

33.如权利要求26所述的透皮输送装置，进一步包括：

所述电源的第一电接触件；

所述电源的第二电接触件，所述第二电接触件被定位为与所述第一电接触件同心。

34.如权利要求33所述的透皮输送装置，其中，所述第一电接触件是环状的。

35.如权利要求26所述的透皮输送装置，进一步包括：

在所述电源的外部上携带的正电接触件；

在所述电源的外部上携带的负电接触件；

在所述基片的外部上携带的正电接触件；

由所述电源携带的对准结构；以及

由所述基片携带的对准结构；

其中，由所述电源携带的对准结构与由所述基片携带的对准结构物理上接合，以使得：如果所述电源的负电接触件与所述基片的正电接触件接触，则所述电源的正电接触件不会与所述基片的负电接触件接触；并且，如果所述电源的正电接触件与所述基片的负电接触件接触，则所述电源的负电接触件不会与所述基片的正电接触件接触。

36.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述控制电路采用可编程控制电路的形式，所述可编程控制电路能够被操作为提供至少第一活性剂输送分布。

37.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述控制电路采用可编程控制电路的形式，所述可编程控制电路能够被操作为提供与所述活性剂的控制输送或持续输送相关联的至少一个活性剂输送分布。

38.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中，所述电源能够被操作为在大约1分钟至大约24小时的周期内提供大约10毫安分至80毫安分的电流。

39.如权利要求26所述的透皮输送装置，其中所述基片形成外壳。

40.一种用于向透皮输送装置供电的封装电池组件，所述封装电池组件包括：

外壳，具有外表面和内表面，所述内表面限定了隔离空间；

电源，被容纳在所述外壳的所述隔离空间内；

用于传递功率的装置，当所述封装电池组件被可松脱地耦合至所述透皮输送装置时，所述用于传递功率的装置将功率从所述电源传递至所述透皮输送装置的至少一个电极；以及

控制电路，被容纳在所述外壳的所述隔离空间内，并能够被操作为控制传递给所述透皮输送装置的所述至少一个电极组件的所述功率的电压和电流。

41.如权利要求40所述的封装电池组件，其中，所述用于传递功率的装置包括所述外壳的所述外表面上的至少两个电通路，以当所述封装电池组件被可松脱地耦合至所述透皮输送装置时在所述电源与所述透皮输送装置的所述至少一个电极之间提供电连通。

42.如权利要求40所述的封装电池组件，其中，所述用于传递功率的装置包括换流器以提供交流电、以及至少一个初级绕组，所述至少一个初级绕组被耦合以接收所述交流电，并被定位以当所述封装电池组件被可松脱地耦合至所述透皮输送装置时在所述透皮输送装置的次级绕组内感生电流。

43.如权利要求40所述的封装电池组件，进一步包括：

永久磁体形式的磁耦合器，将所述封装电池组件可松脱地磁耦合至所述透皮输送装置。

44.如权利要求40所述的封装电池组件，进一步包括：

含铁金属元件形式的磁耦合器，将所述封装电池组件可松脱地磁耦合至所述透皮输送装置。

45.如权利要求40所述的封装电池组件，其中，所述电路包括可编程电路。

46.如权利要求40所述的封装电池组件，其中，所述电路包括感应可编程电路。

47.如权利要求40所述的封装电池组件，其中，所述电路包括集成电路。

48.如权利要求40所述的封装电池组件，其中，所述电路能够被操作为根据与活性剂相关联的输送分布改变提供给所述透皮输送装置的电流。

49.一种用于将一种或多种活性剂透皮输送到对象的生物界面的离子电渗药物输送系统，包括：

对电极组件；

有源电极组件，包括至少一个活性剂贮存器，所述有源电极组件能够被操作为提供电动势以将所述至少一种活性剂中的至少某些从所述至少一个活性剂贮存器驱动到所述生物界面；

柔性电路，被电耦合至所述对电极组件和所述有源电极组件，所述柔性电路能够被操作为控制供给所述有源电极组件的电动势；以及

印刷电源，被电耦合至所述柔性电路，所述印刷电源能够被操作为向所述有源电极组件提供电动势。

50.如权利要求49所述的系统，其中，所述柔性电路包括印刷电路。

51.如权利要求49所述的系统，其中，所述柔性电路包括薄膜集成电路。

52.如权利要求49所述的系统，其中，所述柔性电路的厚度小于大约7000μm，所述柔性电路的一部分关于至少一个弯曲轴是柔性的。

53.如权利要求49所述的系统，其中，所述印刷电源包括至少一个印刷电池。

54.如权利要求49所述的系统，其中，所述印刷电源包括至少一个层压能量电池。

55.如权利要求49所述的系统，其中，所述柔性电路能够被操作为管理与在预定周期内输送治疗有效量的所述一种或多种活性剂相关联的占空比。

56.如权利要求49所述的系统，其中，所述柔性电路能够被操作为控制在时间间隔内提供给所述有源电极组件的电压和电流，用于基本上提供所述一种或多种活性剂的持续输送或受控输送。

57.如权利要求49所述的系统，进一步包括：

开关，用于选择性地控制流向所述柔性电路的电流，所述开关包括按键开关、膜开关、轻触开关、一次性按键开关、一次性膜开关、一次性轻触开关中的至少之一。

58.一种用于透皮药物输送装置的可分离控制器，包括：

基片，包括控制电路；

电源，被电耦合至所述控制电路；以及

一个或多个耦合元件，用于将所述可分离元件物理耦合至所述透皮药物输送装置。

59.如权利要求58所述的可分离控制器，其中，所述基片是能够弯曲的基片。

60.如权利要求58所述的可分离控制器，其中，所述电源包括印刷电池、层压能量电池、薄膜电池或印刷纸中的至少一个。

61.如权利要求58所述的可分离控制器，其中，所述电源包括超薄柔性电源。

62.如权利要求61所述的可分离控制器，其中，所述电源的厚度小于1000μm，并且绕至少一个弯曲轴是柔性的。

63.如权利要求58所述的可分离控制器，进一步包括：

电磁耦合器，将所述可分离控制器磁耦合至所述透皮药物输送装置。

64.如权利要求58所述的可分离控制器，其中，所述电磁耦合器被配置为以正确的电极性将所述可分离控制器磁耦合至所述透皮输送装置的负电接触件和正电接触件。

65.如权利要求58所述的可分离控制器，其中，所述可分离控制器包括分别被电耦合至所述可分离控制器的负电流元件和正电流元件的至少第一导电迹线和第二导电迹线，所述至少第一导电迹线和所述第二导电迹线分别对应于位于所述透皮输送装置上的至少第三导电迹线和第四导电迹线，使得当所述可分离控制器被磁耦合至所述透皮输送装置时，所述第一导电迹线和所述第二导电迹线以正确的极性与所述第三导电迹线和所述第四导电迹线电连通。

66.如权利要求58所述的可分离控制器，进一步包括：

自动接通电路，被配置为在将所述可分离控制器物理耦合至所述透皮药物输送装置之后自动地完成所述控制电路。

67.如权利要求58所述的可分离控制器，其中，在将负载置于所述透皮输送装置上的负电接触件和正电接触件之间之前，所述可分离控制器通常处于ON状态。

68.一种透皮输送装置，包括：

对电极组件，包括至少一个对电极元件；

有源电极组件，包括至少一个活性剂贮存器和至少一个有源电极元件，所述至少一个有源电极元件能够被操作为提供电动势以将活性剂从所述至少一个活性剂贮存器驱动到对象的生物界面；

控制电路，被电耦合至所述对电极元件和所述有源电极元件，并能够被操作为当被电耦合至供电系统并被配置为发送和接收无线通信时在所述对电极元件和所述有源电极元件之间提供电压；以及

控制器，配置为经由无线通信将至少一个指令发送至所述控制电路。

69.如权利要求68所述的透皮输送装置，其中，所述至少一个指令包括加密数据流、激活码、授权指令、验证数据流、处方给药指令和根据处方方案的剂量管理指令中的至少一个。

70.如权利要求68所述的透皮输送装置，其中，所述无线通信采用光学连接、紫外线连接、红外线连接、蓝牙

连接、互联网连接或网络连接的形式。

71.如权利要求68所述的透皮输送装置，其中，在负载被置于所述对电极组件与所述有源电极组件之间之前，所述控制器被配置为处于ON状态。

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