CN107613853A - 用于皮肤处理的设备和方法 - Google Patents

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CN107613853A CN201680011648.6A CN201680011648A CN107613853A CN 107613853 A CN107613853 A CN 107613853A CN 201680011648 A CN201680011648 A CN 201680011648A CN 107613853 A CN107613853 A CN 107613853A
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马尔西奥·马克·阿布雷乌
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Abstract

描述了如下设备和方法：该设备和方法构造成随同皮肤处理剂向皮肤提供热量和冷量，以控制到达皮肤的皮肤处理剂流的速率。所公开的设备和方法包括：一旦实现了皮肤渗透就有益地延缓皮肤处理剂的转移，以提高局部处理剂对皮肤的有效性。因此，所公开的设备和方法构造成增强局部处理剂对皮肤的益处。

Description

用于皮肤处理的设备和方法
技术领域
本发明涉及用于向皮肤(特别是人体皮肤)施加局部处理剂(topicaltreatments)的设备和方法。
背景技术
用于皮肤的局部处理剂有很长的历史，至少延续了与已记录的历史一样长。这些处理剂包括保湿剂、药剂、回春剂、头发再生剂、维生素、化学药品、化合物和多种有机物，这些有机物包括一批水果、蔬菜、肉类和加工食品。
发明内容
当结合附图观察时，根据示例性实施例的以下详细说明，本发明的实施例的优点和特征将会变得更加明显。
附图说明
图1是皮肤的横截面的视图，该图示出药物穿过皮肤层输送。
图2是皮肤的横截面的视图，该图示出根据本发明的示例性实施例的施加热量和冷量的效果。
图3是药物穿过皮肤输送的视图，该皮肤具有正常皮肤温度。
图4是药物穿过皮肤输送的视图，该皮肤具有本发明的示例性实施例施加的热量和冷量。
图5是包括毛囊的皮肤的视图，该皮肤具有根据本发明的示例性实施例施加的热量和药物。
图6是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的装置的视图。
图7是根据本发明的示例性实施例的药物施加层的视图。
图8是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的装置的视图。
图9是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的另一个装置的视图。
图10是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的另一个装置的视图。
图11是根据本发明的示例性实施例的另一种用于皮肤处理的装置的视图。
图12是根据本发明的示例性实施例的另一种用于皮肤处理的装置的视图。
图13A是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的装置的程式化视图，该图示出该装置的内部元件。
图13B是图13A的装置的仰视图。
图13C是根据本发明的另一个示例性实施例的用于皮肤处理的装置的侧视图。
图13D是图13C的装置的仰视图。
图14是定位在面部上的图13A的装置的视图。
图15是沿图14中的线15-15截取的图13A、图13B和图14的装置的横截面图。
图16是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的另一个装置的视图。
图17是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图18是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图19是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图20是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图21是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图22是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图23是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图24是根据本发明的示例性实施例的药物施加层的横截面图。
图25是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图26是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图27是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图28是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图29是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图30是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图31是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图32是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。
图33是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的程序。
图34是根据本发明的示例性实施例的另一种用于施加皮肤处理剂的程序。
图35是根据本发明的示例性实施例的皮肤处理装置的视图。
图36是根据本发明的示例性实施例的皮肤处理装置的视图。
图37是沿线37-37截取的图36的皮肤处理装置的横截面图。
图38是曲线图，该曲线图示出根据本发明的示例性实施例的通过移除热量或施加冷量使药物流动的情况。
图39是曲线图，该曲线图示出根据本发明的示例性实施例的通过调节皮肤温度使药物流动的情况。
具体实施方式
申请人研究了皮肤上的热效应，以确定是否可以利用热量和冷量来调节经皮渗透性(transdermal permeability)。申请人意外地发现，可以利用如下设备来增强经皮渗透性：该设备构造成随同皮肤处理剂向皮肤提供热量和冷量。此外，申请人认识到，一旦实现了皮肤渗透，这种设备就可以有益地延缓皮肤处理剂的转移，以提高局部处理剂对皮肤的有效性。因此，本发明提供如下设备和方法的实施例：该设备和方法构造成增强局部处理剂对皮肤的益处。
申请人研究了皮肤中以及相邻层中的药物浓度和血流的热效应。申请人确定，在使用热电装置和保温材料并以本文描述的特定方式施加冷量之后，化妆品、润肤液、护肤霜、药物等停留在皮肤的表皮层中，其中，能够在申请人于2015年1月10日提交的同时在审的专利申请14/594,122中获得上述装置和材料的全面说明，该专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文。
参考图1，在本文中将表皮1506和真皮1508统称为表皮层1520。在本文中，将被施加冷量的皮肤1500的区域称为冷部位(cold site)。将冷部位中的药物1510(在本文中以水杨酸为例)的浓度以及局部血流与具有正常皮肤温度的部位(在本文称为温度正常部位)做了比较。使用激光多普勒灌流成像系统测量冷部位和温度正常部位两者中的皮肤血液流速。在研究中还将受试者的冷部位和温度正常部位处的药物1510的血浆浓度做了比较。申请人发现了一个意想不到的结果，该结果与预期的结果相反；在预期的结果中，冷量的施加会使仅最少量的药物渗透皮肤，然后这些最少量的药物会继续流向皮下脂肪层1512，而在表皮层1520中没有任何药物1510的积累。然而，申请人(其确认了冷部位处的意想不到的结果)观察到一个意料之外的结果，冷部位的特征在于药物1510积聚在皮肤1500的表皮层1520中。当与温度正常部位相比时，进入冷部位中的药物1510的局部分布显著地增加，并且血浆浓度降低。在一个示例性实验中，在施加冷量之后15min时以及此后每隔15min就测量皮肤血流，直至总共达3小时。在使用离体皮肤执行的体外研究中显示，与温度正常部位的表皮层1520相比，冷部位的表皮层1520中的药物1510的浓度高约80％，冷部位皮肤具有180nmol每克组织的药物浓度。与温度正常部位相比，冷部位处的血浆浓度低约60％，冷部位具有约45nmol/ml的浓度。与温度正常部位相比，由激光多普勒仪测得的冷部位的表皮层1520中的皮肤血流的电压降低约50％。通过降低皮肤血液流速并且防止真皮1508中的血管吸收药物1510，热电药物装置1530的冷效应使血管收缩并使药物1510的渗透减少，从而不仅使药物1510向系统循环(systemic circulation)的输送减少，而且使药物1510积聚在皮肤1500的表皮层1520中。
图1描绘了具有正常温度(温度正常)的皮肤1500并且示出具有相关的主要血管1502的皮肤1500以及具有药物1510的药物储存器1504的示意性横截面图，药物储存器1504搁置在皮肤1500的外表面1534上。如在本发明中描述的，药物1510可以包括任何化合物、化妆品、美容产品、皮肤处理产品等，包括面霜、膏剂、洗剂、溶液等。皮肤1500包括表皮1506、真皮1508和皮下脂肪层1512。如箭头1536所示，药物1510流向皮肤1500，穿过外表面1534和表皮1506，到达真皮1508，药物1510在真皮中被血管1514吸收，如弯曲箭头1518所示。药物1510继续流向皮下脂肪层1512，药物1510在皮下脂肪层中被血管1516吸收，如弯曲箭头1522所示。然后，药物1510流至主血管1502并进入系统循环中。
图2描绘了冷部位皮肤，其中，本发明的热电药物装置1538已向皮肤1500施加冷量，也就是说，通过一个或更多热电装置1540的作用，热电药物装置1538从皮肤1500抽取或吸取热量。热电药物装置1538还包括药物储存器1542，该药物储存器定位在热电装置1540之间。图2还示出皮肤1500的示意性横截面图，该皮肤具有比图1的皮肤1500低的温度。所施加的冷量或所移除的热量使血管1514和1516局部血管收缩，药物1510积聚在表皮层1520中。血管1514的收缩使被血管1514吸收的药物1510的量减少。由于从外表面1534到血管1516的深度以及由此导致的血管1514与热电药物装置1538的隔离，所以皮下脂肪层1512中的血管1516趋向于比血管1514收缩得少。另外，脂肪(它是皮下脂肪层1512的组成部分)具有低导热性，这类似于橡木，因而使得热效应与热电药物装置1538隔离。在申请人的实验中观察到的移除热量或向皮肤1500施加冷量的结果是药物1510的积聚，其中，大量药物1510聚集在皮肤表皮层1520中。
图3示出图1中的皮肤1500的示意性横截面图，其中，热电药物装置1530的热电装置1524搁置在皮肤1500上，热电装置1524处于不工作的位置，皮肤1500具有正常温度，并且血管1502具有正常尺寸。图4示出图2中的皮肤1500的示意性横截面图，其中，装置1524搁置在皮肤1500上，装置1524启动并且移除热量或向皮肤1500施加冷量，使血管1502收缩并使药物1510积累在表皮层1520中。在一个实施例中，处理器或控制器产生包括如下两个阶段或步骤的热循环程序：(1)阶段1：热电药物装置1530不工作(对应温度正常皮肤部位)并且该热电药物装置1530搁置在温度正常皮肤上，并且药物1510通过扩散输送至表皮1506。(2)阶段2：热电药物装置1530接通(对应冷皮肤部位)。一旦药物1510渗透并被吸收到表皮1506中，则该药物1510由于冷效应而保持在皮肤表皮层1520中。应该理解的是，该程序可以包括第三阶段或步骤。在步骤3中，热电药物装置1530向皮肤施加热量。使皮肤变暖会使血管1516和1502扩张并增加血流，因而表皮层1520中的药物1510的浓度降低，使药物1510的扩散增强并且被皮肤表面1534吸收。因此，可以产生药物流并且药物的流动是受控的。如图所示，一个实施例可以包括如下循环程序：在热电装置输入冷量之后改变正常皮肤温度。另一个实施例可以包括如下循环程序：在热电装置的冷量之后或者在热电装置的温暖的或热的温度之后改变正常皮肤温度。还应该理解的是，本发明的热电药物装置可以包括使冷的、热的和正常温度(意味着该装置不工作或者存在静默期)交替的多个循环程序。还应该理解的是，对于具有内部目标器官的局部药物(例如局部地施加的激素)而言，热电装置可以施加热量(例如通过增加血管1502和1516中的流动)以使药物通过系统循环的吸收加速。
图5示出处于毛囊1526的水平的皮肤1500的示意性横截面图，图中示出毛发1528穿过皮肤1500中的开口1544，其中，热电药物装置1546搁置在皮肤1500上。在热电药物装置1546的内表面1532接触皮肤1500的表面1534约5至10分钟之后，热电装置1524启动，使热量被移除或将冷量施加至皮肤1500的表面1534。储存器1504容纳有毛发生长产品，并且例如但不限于包括例如米诺地尔(Minoxidil)。
图6和图7是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的装置的视图，该装置总体上以附图标记20表示。装置20包括：药物施加层22，其包括多个开口24和外表面23；以及凝胶层26，其包括构造成贯穿开口24的多个凸部28。装置20被施加至皮肤1500，使得药物施加层22的外表面23接触皮肤1500。凝胶层26可以根据需要被加热或冷却，并且凸部28与皮肤1500的接触将热量施加至皮肤1500或者从皮肤1500移除热量。凝胶层26可以包括任何保温材料，该材料可以根据需要被加热或冷却以使药物渗透和流经皮肤。
图8是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的装置的视图，该装置总体上以附图标记30表示。装置30构造成包括：如本文所公开的用于皮肤处理的多个层，这些层例如包括药物施加层(例如药物施加层22)；以及加热和/或冷却部分，例如凝胶层26或热电装置。为了实施皮肤处理，装置30被压在皮肤1500(例如面部的皮肤1500)上。然后，药物220以由多个热电装置222控制的速率转移至皮肤1500。皮肤处理装置30可以用于将药物220转移至面部的下部以处理面部上的局部状况。
图9是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的另一个装置的视图，该装置总体上以附图标记31表示。装置31包括支撑部32，该支撑部呈例如帽子、盖子、头盔或任何头戴式装备等可穿戴物的形式，该支撑部包括：多个热电装置34；一个或更多温度传感器36；电源38；收发器或接收器40，其用于连接至独立的电子装置42，例如移动电话机；以及可移除地贴附的衬垫44，其构造成包括药物。独立的电子装置42可以将信号传输至装置31以控制热电装置34的温度，并由此控制向皮肤1500输送药物的速率，并且可以接收关于装置31的操作的信息，例如来自一个或更多温度传感器36的温度。装置31还可以包括整体式处理器或控制器46以及相关的元件，例如非暂时性存储器。热电装置34向皮肤1500施加热量或冷量，以使渗透和流经皮肤1500的药物增加或减少。
图10是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的另一个装置的视图，该装置总体上以附图标记48表示。装置48构造成用于处理眼睛49周围的皮肤1500的面具。皮肤处理装置48包括热电装置34、至少一个温度传感器36、控制器或处理器50、药物层52(其包括药物53)以及用于指示处理的结束的LED 54。处理器50或皮肤处理装置48可以构造成包括扬声器。皮肤处理装置48还可以包括构造成与诸如手机便携式计算机、手表等独立的电子装置53通信的发射器、接收器或收发器51。
图11是根据本发明的示例性实施例的另一种用于皮肤处理的装置的视图，该装置总体上以附图标记56表示。皮肤处理装置56构造成环形带状物，该环形带状物具有开口区域以便施加至身体上适合带状物的部分，例如手臂、腿、手指、颈部等。装置56包括支撑部58，该支撑部上定位有药物层60、至少一个热电装置62、电源64和温度传感器36。装置56还包括控制器或处理器63，并且可以包括收发器、LED、扬声器65等。
图12是根据本发明的示例性实施例的另一种用于皮肤处理的装置的视图，该装置总体上以附图标记66表示。皮肤处理装置66包括支撑部68、构造成将装置66固定至身体的带子70、药物层72、热电装置74、温度传感器36、电源76、以及控制器或处理器78。装置66还可以包括收发器、LED等。应该理解的是，上述带子可以包括例如钩和环等紧固件(例如维可牢尼龙搭扣(Velcro))以将装置66紧固至人或动物的身体部分。还应该理解的是，装置66可以包括仅三个部分：药物层72、具有电源的热电装置74、以及紧固件。
图13A、图13B、图14和图15是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的装置的视图，该装置总体上以附图标记80表示。这种皮肤可以是面部83的皮肤。皮肤处理装置80包括支撑部82，该支撑部包括：粘合层81，其用于贴附至皮肤1500的表面1534；药物层84，其含有药物；热电装置86；电源88；以及其他电子器件90，例如收发器、控制器等。应该理解的是，为了使置于皮肤1500上的装置80中的电子器件或部件数量最小化，装置80可以仅包括药物层84和热电装置86。这种更简单的构造可以应用于本发明的任何实施例。
装置80在药物层84的区域中不包括粘合剂，如图13B所示。在图13C和13D所示的另一个实施例中，总体上以附图标记230表示的皮肤处理装置包括：药物层或储存器236、支撑层或部分232、以及完全横过药物层236延伸的粘合层234。因此，在本实施例中，来自药物层84的药物通过粘合层234输送至皮肤1500。
图16是根据本发明的示例性实施例的用于皮肤处理的另一个装置的视图，该装置总体上以附图标记92表示。装置92呈面罩的形式，该面罩利用例如带子(未示出)固定至面部。装置92包括：支撑部94、热电装置96和98、温度传感器36、用于多个身体部分(例如眼睛、鼻子和嘴)的开口100、电源102、控制器或处理器104、以及其他电子器件106(这些电子器件可以包括用于与独立的电子装置108等通信的收发器)。应该理解的是，为了使置于皮肤1500上的装置92中的电子器件或部件数量最小化，装置92可以仅包括无线装置(例如收发器、接收器或发射器)，并且电子器件可以包含在远程装置中。这种更简单的构造可以应用于本发明的任何实施例。
图35是根据本发明的示例性实施例的皮肤处理装置的视图，该装置总体上以附图标记240示出。装置240包括支撑部分242，该支撑部分上定位有多个热电装置244以及包含药物248的药物层或储存器246。热电装置244能够被单独地控制，以产生冷却的或冷区域250以及暖区域252，因而使药物在区域252中输送，同时限制或抑制药物在区域250中输送。装置240的益处在于，在皮肤1500的局部部分中可以使用较大的装置来提供少的、可控的量药物248。另外，通过控制热电装置244来移动暖区域252的部位，装置240可以允许药物随着时间而在较大面积的不同部分中输送。
图36和图37是根据本发明的示例性实施例的皮肤处理装置的视图，该装置总体上以附图标记260表示。装置260包括：主体262；以及带子264，其构造成将主体262保持在例如手腕、手臂、腿、脚踝等身体部分上。主体262还包括：药物层266，其含有药物268；多个热电装置270，其操作以调节皮肤1500的温度，如在本发明的其他地方描述的那样；以及电子器件272，其可以包括处理器、非暂时性存储器、用于与独立的电子装置274通信的收发器。主体262是顺应性的、柔性的或者能够适应弯曲的身体部分，以提供装置260与皮肤1500之间的接触。带子264可以提供所需的力或压力，以提供主体262与皮肤1500之间的接触。
图17是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。本文所示的任何装置都可以包含这种构造，该构造包括粘附或固定至凝胶层112的药物层110。凝胶层112可以包括任何保温材料，该材料可以根据需要被加热或冷却以便药物渗透和流经皮肤。应该理解的是，凝胶层112可以被诸如图19所示的热电装置126的热电装置取代。应该理解的是，任何实施例都可以包括凝胶层112和热电装置126。还应该理解的是，热电装置126可以被凝胶层取代，反之亦然。
图18是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。在这种构造中，该构造包括支撑层114和不渗透阻挡层118，在上述支撑层中定位有一个或更多热电装置116。在将上述层施加至皮肤之前，可以将药物从药物容器119直接施加至不渗透阻挡层118，其中，药物能够立即到达皮肤。在施加上述层的其他要素之前，也可以通过摩擦将药物直接施加至皮肤。另外，一旦将上述层定位在皮肤1500上，就可以对上述层施加压力。
图19是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。包括：可移除的药物层120；凝胶或支撑层122，其包括用于热电装置126的开口124。在本实施例中，热电装置126不接触皮肤，并且热电装置126可以直接向药物层120施加热能(移除热量或施加热量)；并且在本实施例中，向药物层120施加的热能可以用于激活或抑制酶，或者将药物从非活性状态激活。
图20是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。包括：药物层128，其包括凹部130；凸起的热电装置126；以及阻挡层132，其位于热电装置126上。热电装置126凸起以便与药物层128中的凹部130配合。在本实施例中，热电装置126不接触皮肤，并且热电装置126可以向药物层128的一部分施加热能(移除热量或施加热量)；并且在本实施例中，向药物层128施加的热能可以用于激活或抑制酶，或者将药物从非活性状态激活。
图21是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。虽然该构造类似于图20的构造，但与图20的构造相比，药物层134包括凹部138，该凹部在端部140处被薄的、不渗透的阻挡层142覆盖。热量经由定位在端部140处的阻挡层142被移除或施加至皮肤。
图22是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。该构造包括药物层144，该药物层具有背对着热电装置126的凹部146。不渗透层148将药物层144与热电装置126隔开。
图23是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。虽然这些层类似于图20的层，药物层150定位成邻接皮肤152，但药物层150在部位154处的厚度比图20中类似位置处的厚度小。
图24是药物施加层150的横截面图。
图25是根据本发明的示例性实施例的药物施加层的横截面图。包括药物层154，该药物层邻接支撑层156，该支撑层具有用于热电装置126的凹部158，该热电装置与支撑层156的外表面160对齐、齐平或高度相同。图25示出如下示例性实施例：在该示例性实施例中，药物层154可移除地贴附至支撑层156，并且药物层154示出为正从支撑层156剥离。
图26是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。包括药物层162，该药物层类似于图21的药物层134，该药物层允许热电装置126定位成几乎接触皮肤164。
图27是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。包括药物层166，该药物层可以用药物供应源168重新填充。药物层166要么包括储存器，要么允许药物沿其长度流动，以允许补充药物。应该理解的是，图9所示的衬垫44可以起药物储存器的作用，并且衬垫44可以永久性地贴附至支撑部32，并且装置31可以是一个整体式物理单元。还应该理解的是，本发明中的任何实施例的任何药物层都可以起药物储存器的作用，并且上述药物层可以永久性地贴附至支撑部并且是一个整体式物理单元。
图28是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。包括药物层170和释放衬垫或层172。该图示出：在衬垫172被移除后，允许药物174从药物层170流出以便能够到达皮肤1500。
图29和图30是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。这些层包括药物层176，该药物层包括用于保持热电装置126的凹部182。热电装置126被支撑在可膨胀结构180上，该可膨胀结构180在患者的皮肤上提供压力以使被皮肤吸收的药物增加。图30示出具有释放衬垫或层184的组装构造。
图31是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。该构造虽然类似于图29和图30的构造，但包括计时器186，以便在达到预定处理时间时可膨胀结构180自动地减压。应该理解的是，可以用空气、水、凝胶等填充可膨胀结构180。
图32是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的层的横截面图。包括药物层188，该药物层被外部物体187(即，手指)按压，以示出药物层188上的压力可以相对简单，这与带子、支撑部和可膨胀部相反。药物层188正在处理脓肿190。
图33是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的程序，该程序总体上以附图标记200表示。在程序200中，在步骤202中施加作为装置的一部分的药物层，并且如果可用的话，在步骤204中提供压力。在许多实施例中，随后在步骤206中施加热量，尽管热量在所有实施例中不是必需的并且可以代之以施加冷量。无论是否施加了热量，都会在步骤208中施加药物层达预定时间，该预定时间可以在大于0至15分钟的范围内或者对于一些药物和处理剂而言甚至更长。如果施加了热量，则在预定时间步骤208之后在步骤210中移除热量。如果可以使用冷量，则在步骤212中施加冷量以便从皮肤1500移除热量。可选地，施加药物的时间长度可以延长。在步骤214中，施加冷量或移除热量达预定时间，该预定时间可以是例如0至15分钟或者对于一些药物和处理剂而言甚至更长，然后在步骤216中移除药物层和/或装置。
图34是根据本发明的示例性实施例的用于施加皮肤处理剂的另一种程序，该程序总体上以附图标记201表示。在程序201中，在步骤203中施加作为装置的一部分的药物层，并且如果可用的话，在步骤205中提供压力。在许多实施例中，随后在步骤207中移除热量(施加冷量)，尽管冷量在所有实施例中不是必需的并且可以代之以施加热量。无论是否移除了热量，都会在步骤209中施加药物层达预定时间，该预定时间可以在大于0至15分钟的范围内或者对于一些药物和处理剂而言甚至更长。如果移除了热量，则在预定时间步骤209之后在步骤211中施加热量。如果可以使用热量，则在步骤213中施加热量以向皮肤1500施加热量。可选地，施加药物的时间长度可以延长。在步骤215中施加热量达预定时间，该预定时间可以是例如0至15分钟或者对于一些药物和处理剂甚至更长，然后在步骤217中移除药物层和/或装置。
进一步的初始步骤可以包括施加药物层，其中，热电装置不工作，并且在此期间药物通过扩散被皮肤吸收。在预定时间之后，热电装置启动并且移除或施加热量，然后该程序可以继续进行本文描述的其余步骤。
任何热电装置不工作与该热电装置启动之间的优选时间等于或少于60min，更优选地等于或少于30min，甚至更优选地等于或少于15min，还更优选地等于或少于10min，并且最优选地等于或少于5min。该时间取决于药物的类型以及处理的类型。
由热电装置施加热量与移除热量之间的优选时间等于或少于30min，更优选地等于或少于15min，甚至更优选地等于或少于7.5min，还更优选地等于或少于5min，并且最优选地等于或少于2.5min。该时间取决于药物的类型以及处理的类型。
由热电装置移除热量与施加热量之间的优选时间等于或少于30min，更优选地等于或少于15min，甚至更优选地等于或少于7.5min，还更优选地等于或少于5min，并且最优选地等于或少于2.5min。该时间取决于药物的类型以及处理的类型。
热量的施加使皮肤渗透性以及穿过皮肤的多个层的药物流的速率增大。上述预定时间允许药物至少流经表皮和真皮，并且在一些情况下流经皮下层。在预定时间内，在真皮中实现积聚效果。冷量的施加使渗透和药物流减少，使得表皮中的药物比未施加冷量时停留更长时间。因此，本发明的益处是使药物存在于皮肤的一个或更多层中的时间长度增大以实现治疗效果。
图38和图39示出通过应用本文描述的原理调节进入血管的药物流速的曲线图。随着时间的药物流速如线300所示。流速是不可控的并且依赖于药物在装置与皮肤之间的界面处的存在。随着装置中的药量减少，流速降低，如图38和图39所示。
如图38所示，通过对皮肤1500进行受控的冷却或者移除热量，药物进入血管(例如主血管1502)的药物流的速率降低，并且药物流入血管期间的时间长度增加。
除了进行冷却或移除热量之外，还可以向皮肤1500施加热量以使药物流的速率增大。应该理解的是，控制药物流入血管中的能力使得控制药物流进入身体内的能力显著提高，而且不使用针或其他这种侵入性装置。线304示出向皮肤1500施加热量，从而相对于常规药物贴片而言使药物流的速率增大。在临床应用中，输送速度是重要的，因而药物流的这种增大的速率可能是重要的，例如处理活动性心脏病或活动性化学失衡，包括激素、胰岛素、酶等。此外，线306示出如下药物输送曲线：最初提供相对较高的流速，然后是比常规药物贴片的流速低的流速，然后药物流逐渐停止。线308是另一种受控的药物释放过程，该过程在比图38中的线302少的时间终止，从而示出使用本发明的装置的药物流的可控性的另一方面。
尽管本文中使用了热电装置，但应该理解的是，可以使用其他装置，例如电阻加热器、化学加热器或冷却器等。应该理解的是，药物层虽然是捕获药物的吸收材料层，但容易允许药物经过该材料而到达皮肤以便吸收。应该理解的是，层实施例中的每一者的特征与所公开的装置中的每一者是兼容的，并且来自层布置(例如可膨胀部分)中的每一者的特征适合任何层构造。应该理解的是，任何实施例的任何部分都可以组合以形成一个单独的实施例，并且可以组合多个实施例以形成一个单独的实施例。应该理解的是，实施例可以应用于人或动物以及包括皮肤和粘膜表面的任何生物学表面。应该理解的是，实施例可以包括由药物渗透增强剂、和/或水、和/或诸如血管扩张剂或血管收缩剂的化合物组成的附加层或部分。应该理解的是，示出为两个或更多独立的部件的任何实施例都可以组合在一个物理单元中。
虽然已经示出和描述了本发明的多个实施例，但应该理解的是，这些实施例不限于此。上述实施例可以由本领域的技术人员改变、修改和进一步应用。因此，这些实施例不限于前文示出和描述的细节，而且还包括所有这些改变和修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种控制向皮肤输送药物的方法，所述方法包括：
从所述皮肤移除热量；
以预定周期移除所述热量的同时，将药物施加至所述皮肤的外表面，以允许所述药物流经所述外表面以在表皮层中积聚成池；以及
通过将所述皮肤的温度控制在比正常温度低的温度下，允许积聚的药物流至血管。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在从所述皮肤移除热量之前，向所述皮肤提供热量以使到达所述表皮层的药物流增大。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔移除所述热量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔将热量施加至所述皮肤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热量被热电装置移除。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热量被冷却的凝胶材料移除。
7.一种控制向皮肤输送药物的方法，所述方法包括：
将装置定位在所述皮肤上，所述装置构造成通过冷却来提供血管的血管收缩并且向冷却的皮肤的外表面提供药物输送；
冷却所述皮肤以引起血管收缩，同时将药物输送至所述皮肤的外表面，以允许所述药物在表皮层中积聚成池；以及
通过将所述皮肤的温度控制在比正常温度低的温度下，允许积聚的药物流至血管。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在冷却所述皮肤之前，向所述皮肤提供热量以使到达所述表皮层的药物流增大。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔冷却所述皮肤。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔将热量施加至所述皮肤。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，由热电装置提供冷却。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，由冷却的凝胶材料提供冷却。
13.一种用于使药物积聚在皮肤的皮下层中的系统，所述系统包括：
药物供应源，其能够定位在所述皮肤的外表面上；
处理器；以及
装置，其定位成邻接所述药物供应源并且能够被所述处理器控制，以调节所述皮肤的温度达预定时间，以使药物从所述药物供应源经所述皮肤的外表面输送至所述皮下层以产生所述药物的积聚池。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统定位在可穿戴物上。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是帽子。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述药物供应源形成为定位在所述可穿戴物内部的药物层。
17.根据权利要求14所述的系统，还包括多个温度传感器。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是能够围绕眼睛定位的面具。
19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是带状物。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是贴片。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述贴片包括粘合剂，所述粘合剂构造成将所述贴片贴附至所述皮肤的外表面。
22.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是面具，所述面具构造成从使用者的眼睛上方延伸至口部下方。
23.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源是如下药物：所述药物在置于所述皮肤上之前灌注到不渗透层上。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述装置是热电装置，所述热电装置定位在所述不渗透层的与所述药物供应源相反的一侧。
25.根据权利要求13所述的系统，还包括具有多个开口的支撑层，所述装置是多个热电装置，在所述多个开口中的每一者中定位有至少一个热电装置，并且所述药物供应源包括可移除的药物层，所述可移除的药物层构造成适于被定位成接触所述支撑层和所述多个热电装置。
26.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源形成为具有多个凹部的药物层，所述装置是多个热电装置，并且在所述多个凹部中的每一者中定位有所述多个热电装置中的至少一者。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述多个凹部中的每一者完全贯穿所述药物层，并且所述多个凹部中的每一者的端部被不渗透层覆盖。
28.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源形成为具有多个凹部的药物层，所述装置是多个热电装置，所述药物层定位在所述皮肤上，使得所述药物层以及所述多个凹部中的每一者的开口接触所述皮肤，并且在对应所述多个凹部中的一者的部位处所述多个热电装置中的每一者定位在所述药物层的与所述多个凹部的开口相反的一侧。
29.一种用于使药物积聚在皮肤的皮下层中的系统，所述系统包括：
药物供应源，其能够定位在所述皮肤的外表面上；以及
装置，其定位成邻接所述药物供应源并且构造成调节所述皮肤的温度以使药物从所述药物供应源经所述皮肤的外表面输送至所述皮下层以产生所述药物的积聚池。
30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述药物供应源形成为药物施加层，所述药物施加层构造成包括多个开口，并且所述装置是冷却的凝胶层，所述冷却的凝胶层贯穿所述多个开口以向所述皮肤提供冷却。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
用修改后的权利要求书中译文(共30项，共4页)替换原权利要求书中译文全文(共30项，共4页)，并作为审查基础。
具体的修改内容请参见权利要求书的修改对照页(共3页)。
1.一种控制向皮肤输送药物的方法，所述方法包括：
从所述皮肤移除热量；
以预定周期移除所述热量的同时，将药物施加至所述皮肤的外表面，以允许所述药物流经所述外表面以在表皮层中积聚成池；以及
通过将所述皮肤的温度控制在比正常温度低的温度下，允许积聚的药物流至血管。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在从所述皮肤移除热量之前，向所述皮肤提供热量以使到达所述表皮层的药物流增大。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔移除所述热量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔将热量施加至所述皮肤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热量被热电装置移除。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热量被冷却的凝胶材料移除。
7.一种控制向皮肤输送药物的方法，所述方法包括：
将装置定位在所述皮肤上，所述装置构造成通过冷却来提供血管的血管收缩并且向冷却的皮肤的外表面提供药物输送；
冷却所述皮肤以引起血管收缩，同时将药物输送至所述皮肤的外表面，以允许所述药物在表皮层中积聚成池；以及
通过将所述皮肤的温度控制在比正常温度低的温度下，允许积聚的药物流至血管。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在冷却所述皮肤之前，向所述皮肤提供热量以使到达所述表皮层的药物流增大。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔冷却所述皮肤。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔将热量施加至所述皮肤。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，由热电装置提供冷却。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，由冷却的凝胶材料提供冷却。
13.一种用于使药物积聚在皮肤的皮下层中的系统，所述系统包括：
药物供应源，其能够定位在所述皮肤的外表面上；
处理器；以及
装置，其定位成邻接所述药物供应源并且能够被所述处理器控制，以调节所述皮肤的温度达预定时间，以使药物从所述药物供应源经所述皮肤的外表面输送至所述皮下层以产生所述药物的积聚池。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统定位在可穿戴物上。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是帽子。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述药物供应源形成为定位在所述可穿戴物内部的药物层。
17.根据权利要求14所述的系统，还包括多个温度传感器。
28.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源形成为具有多个凹部的药物层，所述装置是多个热电装置，所述药物层定位在所述皮肤上，使得所述药物层以及所述多个凹部中的每一者的开口接触所述皮肤，并且在对应所述多个凹部中的一者的部位处所述多个热电装置中的每一者定位在所述药物层的与所述多个凹部的开口相反的一侧。
29.一种用于使药物积聚在皮肤的皮下层中的系统，所述系统包括：
药物供应源，其能够定位在所述皮肤的外表面上；以及
装置，其定位成邻接所述药物供应源并且构造成调节所述皮肤的温度以使药物从所述药物供应源经所述皮肤的外表面输送至所述皮下层以产生所述药物的积聚池。
30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述药物供应源形成为药物施加层，所述药物施加层构造成包括多个开口，并且所述装置是冷却的凝胶层，所述冷却的凝胶层贯穿所述多个开口以向所述皮肤提供冷却。

Claims (30)

1.一种控制向皮肤输送药物的方法，所述方法包括：
从所述皮肤移除热量；
以预定周期移除所述热量的同时，将药物施加至所述皮肤，以允许所述药物在表皮层中积聚成池；以及
通过将所述皮肤的温度控制在比正常温度低的温度下，允许积聚的药物流至血管。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在从所述皮肤移除热量之前，向所述皮肤提供热量以使到达所述表皮层的药物流增大。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔移除移除所述热量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔将热量施加至所述皮肤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热量被热电装置移除。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热量被冷却的凝胶材料移除。
7.一种控制向皮肤输送药物的方法，所述方法包括：
将装置定位在所述皮肤上，所述装置构造成通过冷却来提供血管的血管收缩并且向冷却的皮肤提供药物输送；
冷却所述皮肤以引起血管收缩，同时将药物输送至所述皮肤，以允许所述药物在表皮层中积聚成池；以及
通过将所述皮肤的温度控制在比正常温度低的温度下，允许积聚的药物流至血管。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在冷却所述皮肤之前，向所述皮肤提供热量以使到达所述表皮层的药物流增大。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔冷却所述皮肤。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，以大于0分钟且小于15分钟的预定间隔将热量施加至所述皮肤。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，由热电装置提供冷却。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，由冷却的凝胶材料提供冷却。
13.一种用于使药物积聚在皮肤的皮下层中的系统，所述系统包括：
药物供应源，其能够定位在所述皮肤上；
处理器；以及
装置，其定位成邻接所述药物供应源并且能够被所述处理器控制，以调节所述皮肤的温度达预定时间，以使药物从所述药物供应源输送至所述皮下层以产生所述药物的积聚池。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述系统定位在可穿戴物上。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是帽子。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述药物供应源形成为定位在所述可穿戴物内部的药物层。
17.根据权利要求14所述的系统，还包括多个温度传感器。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是能够围绕眼睛定位的面具。
19.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是带状物。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是贴片。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述贴片包括粘合剂，所述粘合剂构造成将所述贴片贴附至所述皮肤的外表面。
22.根据权利要求14所述的系统，其中，所述可穿戴物是面具，所述面具构造成从使用者的眼睛上方延伸至口部下方。
23.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源是如下药物：所述药物在置于所述皮肤上之前灌注到不渗透层上。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述装置是热电装置，所述热电装置定位在所述不渗透层的与所述药物供应源相反的一侧。
25.根据权利要求13所述的系统，还包括具有多个开口的支撑层，所述装置是多个热电装置，在所述多个开口中的每一者中定位有至少一个热电装置，并且所述药物供应源包括可移除的药物层，所述可移除的药物层构造成适于被定位成接触所述支撑层和所述多个热电装置。
26.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源形成为具有多个凹部的药物层，所述装置是多个热电装置，并且在所述多个凹部中的每一者中定位有所述多个热电装置中的至少一者。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述多个凹部中的每一者完全贯穿所述药物层，并且所述多个凹部中的每一者的端部被不渗透层覆盖。
28.根据权利要求13所述的系统，其中，所述药物供应源形成为具有多个凹部的药物层，所述装置是多个热电装置，所述药物层定位在所述皮肤上，使得所述药物层以及所述多个凹部中的每一者的开口接触所述皮肤，并且在对应所述多个凹部中的一者的部位处所述多个热电装置中的每一者定位在所述药物层的与所述多个凹部的开口相反的一侧。
29.一种用于使药物积聚在皮肤的皮下层中的系统，所述系统包括：
药物供应源，其能够定位在所述皮肤上；以及
装置，其定位成邻接所述药物供应源并且构造成调节所述皮肤的温度以使药物从所述药物供应源输送至所述皮下层以产生所述药物的积聚池。
30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述药物供应源形成为药物施加层，所述药物施加层构造成包括多个开口，并且所述装置是冷却的凝胶层，所述冷却的凝胶层贯穿所述多个开口以向所述皮肤提供冷却。
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