JP6404398B2 - 電圧が印加される収容アレイを有する涙点プラグ - Google Patents
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Description
その内部に空洞を有する涙点プラグ本体と、
電圧印加装置と、
涙点プラグ内の回路への電圧印加装置の接続を起動する係合要素と、
既定時間にわたり計算するタイミング要素と、
タイミング計数を、指定された収容セルにデコードする多重変換装置と、
個々の要素が、薄い密封シールフィルムで覆われている収容アレイと、を備える。
本明細書で使用されるとき、用語「活性薬剤」は、疾患又は疾病を治療、抑制又は予防することができる薬剤を指す。例示的な活性薬剤には、医薬品及び栄養補助食品が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい活性薬剤は、眼、鼻及び咽喉のうちの1つ又は2つ以上の疾患又は疾病を治療、抑制又は予防することができる。
図1を参照すると、電圧が印加される涙点プラグである項目100が図示されている。図示される涙点プラグ100は、電圧印加要素と、それらの電圧印加要素によって電圧が印加され得る構成要素とを両方有する。項目135は涙点プラグの代表的な本体を示す。それは、先の開示において記述されてきたような典型的な形を有する。この涙点プラグの本体内の空洞は、電圧印加要素と薬剤分配要素とで満たされる。
図2に進むと、収容アレイとともに、半導体素子の上面(項目210)の大写しである項目200が描かれている。前述したように、シリコン部品は回路を包含することができ、この回路は、収容アレイの制御のために重要であり、かつそれぞれの収容セルが係合されてその薬剤を適切な頻度で分配することを確実に行うようにする。電子機器、孔、又はビアを含まないシリコンの領域をシリコン内に形成して、薬剤を充填することができる。回路が位置付けられているシリコンの上の側面において、相互接続金属形成物を使用して、孔又はビアの上に重なるマトリックスの領域を画定することができる。項目220は、孔の上に横たわる金属の領域を示し得る。後のセクションで、孔の上に直接に非常に薄い金属の層を形成する方法が可能であることについて説明する。項目230が示すように、電流が薄膜を横切って方向付けられ得るような様式でその薄い層に接続する金属の相互接続であってもよい。この電流は薄い金属を溶かすか又は蒸発させて、いずれにせよ、下にある収容セルを露出することができる。
ここで図6を参照すると、特定の収容セルを起動するための代表的な回路が描かれている。この回路は電源630を有する。この電源は、例えばアルカリ電池であり得る。電力は電源から係合要素620に送ることができる。この要素は、涙点プラグが眼周囲に置かれたときに「オン」の状態に設定することができる。「オン」の状態に設定されたとき、要素620を通して電源を他の回路要素へ送ることができる。項目621及び622は、振動回路要素(610)への経路指示であり得る。項目623及び624は、計数要素(640)への経路指示であり得る。項目625及び626は、多重化要素(660)への経路指示でり得る。そして、項目627及び628は、電力貯蓄要素(650)への経路指示であり得る。
図3を参照すると、制御要素、及び薬剤が充填された収容アレイを形成するための一般的な工程の流れが示されている。工程301で、半導体回路を金属層で処理して、収容セルの金属フィルムキャップと接続する。代表的な工程の流れでは、収容セルの場所の周囲の領域は、回路処理の第1の金属層に埋め込まれた正方形の形体を有することができる。次いで、第1の金属層(M1として分類され得る)を第1の絶縁層で封入することができる。この第1の絶縁層内のビアは孔を画定することができ、この孔を通して、開かれた収容セルは薬剤を提供することができる。
ここで図4を参照すると、電圧が印加される収容アレイを有する涙点プラグの構成要素を組み立てるための代表的な工程の流れが描かれている。工程401で、涙点プラグが形成される。この部品は、プラスチック成形プロセスによって形成することができる。工程402に進むと、涙点プラグの空洞にぴったり嵌るように電池要素を製造することができる。次いで、工程403において、相互接続層を電池要素に取り付けることができる。この取り付けを行う様々な方法が可能であるが、非限定的な例として、それらの要素の間をはんだ玉で接続することができる。
ここで図7の項目700を参照すると、電圧が印加される収容アレイを有する代表的な涙点プラグの利用について、いくらかの詳細とともに説明することができる。前の文節で言及したように、形成された、電圧が印加される涙点プラグは、図7に項目710、720、730、740、750、760、770として示されている要素のすべてを包含することができる。これらの要素が使用中にどのように機能し得るかを考慮することが有益であり得る。
(1) それぞれの収容セルが薬剤を収容するように構成され、起動トリガの受信に応じて前記収容セル内の前記薬剤を放出するように構成されたセル起動要素を備える、収容セルのアレイを備える半導体素子。
(2) 前記収容セルを既定時に起動するように構成された制御回路を備える、実施態様1に記載の半導体素子。
(3) 前記制御回路が、振動子と、計数器と、多重変換装置と、を備え、前記振動子は前記計数器の値を増加する(increment the counter)ように構成され、前記計数器は前記多重変換装置に計数を出力するように構成され、前記多重変換装置は前記計数を前記収容セルのアドレスにデコードするように構成される、実施態様2に記載の半導体素子。
(4) 前記制御回路によって選択された前記収容セルに起動トリガを送るように構成された相互接続回路を備える、実施態様2又は3に記載の半導体素子。
(5) 前記相互接続回路が、前記それぞれの収容セルのセル起動要素へのアドレス指定可能な接続を画定する複数のワード線及びビット線を備える、実施態様4に記載の半導体素子。
(7) 前記制御回路が、前記起動トリガを前記選択された収容セルに送るように前記相互接続回路を構成するように動作可能である、実施態様2〜6のいずれかに記載の半導体素子。
(8) 前記それぞれのセル起動要素が、前記セル内に前記薬剤を収容するように、かつ溶融されたときに前記薬剤を放出するように構成された可溶性カバーを備える、実施態様1〜7のいずれかに記載の半導体素子。
(9) 前記それぞれの可溶性カバーがそれぞれ対応する収容セルの上又は周囲に密封シールを形成する、実施態様8に記載の半導体素子。
(10) 前記それぞれの可溶性カバーが生体適合性の導電体を備える、実施態様8又は9に記載の半導体素子。
(12) 前記制御回路が、前記既定時に前記溶融電流のスイッチをオンにするように構成される、実施態様11に記載の半導体素子。
(13) 前記溶融回路が、充電し、充電間隔の後に前記溶融電流を形成するように構成され、それによって前記充電間隔が前記既定時を定める、実施態様11に記載の半導体素子。
(14) 前記相互接続回路が、前記溶融回路からの溶融電流を前記選択された収容セルの前記可溶性カバーに送るように構成される、実施態様4〜6のいずれかに依存するときの実施態様11〜13のいずれかに記載の半導体素子。
(15) 既定時間の後に前記溶融電流のスイッチをオフにするように構成されたタイミング回路を備える、実施態様11〜14のいずれかに記載の半導体素子。
(17) 1つ又は2つ以上の既定条件の検出に応じて前記半導体素子を稼動するように構成された係合回路を備える、実施態様1〜16のいずれかに記載の半導体素子。
(18) 実施態様1〜17のいずれかに記載の半導体素子を備える、涙点プラグ。
(19) 既定時に薬剤の個別の用量を放出するように構成された、涙点プラグ。
(20) 既定時に収容セル内に収容されている薬剤を放出するように、アレイの1つ又は2つ以上の収容セルを起動するように構成された制御回路を備える、涙点プラグ。
(22) 内部に空洞を有する涙点プラグ本体と、
電圧印加装置と、
前記涙点プラグ内の回路への電圧印加装置の接続を起動する係合要素と、
既定時間にわたり計算するタイミング要素と、
そのタイミング計数を、指定された収容セルにデコードする多重変換装置と、
個々の要素が薄い密封シールフィルムで覆われている収容アレイと、を備える、涙点プラグ。
(23) 実施態様1〜17のいずれかに記載の半導体素子を備える、実施態様19〜22のいずれかに記載の涙点プラグ。
(24) それぞれの収容セルが薬剤を収容するように構成され、それぞれの収容セルが、起動トリガの受信に応じてその収容セル内の前記薬剤を放出するように構成されたセル起動要素を備える、収容セルのアレイを提供することを含む、半導体素子の製造方法。
Claims (18)
- 薬剤を投与するための涙点プラグであって、
眼の下涙小管内又は上涙小管内に挿入するのに適した寸法及び形状を有し、空洞を備える涙点プラグ本体と、
前記涙点プラグ本体上に配置され前記空洞を密封する密封蓋と、
前記涙点プラグ本体の空洞内に配置されたエネルギー源と、
前記密封蓋上に、薬剤を収容するように構成された収容セルのアレイと、
前記収容セルのアレイおよびエネルギー源と論理的および電気的に連絡し、前記収容セルの1つに電流を加えて選択的に前記薬剤を放出するように構成された制御部と、
を備え、
前記制御部は、振動子と、計数器と、多重変換装置とを備え、前記振動子は前記計数器の計数を増加させ、前記計数器は前記多重変換装置に前記計数を出力し、前記多重変換装置は前記計数を前記収容セルのアドレスにデコードするように構成され、
前記収容セルのアレイのそれぞれの収容セルは、側壁と、前記収容セルの一端に位置する薄い金属層の可溶性のカバーを備え、前記側壁および可溶性のカバーは溶解性材料で被覆されており、前記収容セルの他端は溶解性材料でキャップされており、前記可溶性のカバーは電流が印加されると溶融する、涙点プラグ。 - 請求項1に記載の涙点プラグであって、
前記制御部は、前記収容セルを規定時に起動するように構成されている、涙点プラグ。 - 請求項1に記載の涙点プラグであって、
電流を前記制御部によって選択された収容セルに送るように構成された相互接続回路を更に備える、涙点プラグ。 - 請求項3に記載の涙点プラグであって、
前記相互接続回路は、それぞれへのアドレス可能な接続を定義する複数のワード線とビット線を備える、涙点プラグ。 - 請求項1に記載の涙点プラグであって、
それぞれの前記可溶性カバーは、前記収容セルの上に密封シールを形成する、涙点プラグ。 - 請求項1に記載の涙点プラグであって、
前記制御部はパルス型薬剤送達を行うように構成されている、涙点プラグ。 - 請求項1に記載の涙点プラグであって、
前記エネルギー源は電池である、涙点プラグ。 - 薬剤を投与(分配、放出)するための涙点プラグであって、
眼の下涙小管内又は上涙小管内に挿入するのに適した寸法及び形状を有し、空洞を備える涙点プラグ本体と、
前記涙点プラグ本体に前記空洞を密封するために取り付けられた頂部と、
前記空洞内に配置されたエネルギー源と、
前記頂部内に形成された収容セルのアレイであって、それぞれの収容セルは薬剤を収容し、起動信号を受信すると薬剤を放出するように構成された、前記収容セルのアレイと、
前記エネルギー源と電気的に連絡する制御部であって、前記起動信号を前記収容セルへ経路づける論理的指示を与えるように構成されている前記制御部と、
を備え、
前記収容セルのアレイのそれぞれの収容セルは、側壁と、前記収容セルの一端に位置する薄い金属層の可溶性のカバーとを備え、前記側壁および可溶性のカバーは溶解性材料で被覆されており、前記収容セルの他端は溶解性材料でキャップされており、前記可溶性のカバーは電流が印加されると溶融する、涙点プラグ。 - 請求項8に記載の涙点プラグであって、
前記涙点プラグがイオンを含む流体の中に置かれていることを認識できるように構成されたセンサーをさらに備える、涙点プラグ。 - 請求項9に記載の涙点プラグであって、
前記センサーは、前記イオンを含む流体の導電性に基づいて係合装置を起動する、涙点プラグ。 - 薬剤を持続的に投与するための涙点プラグの製造方法であって、
前記薬剤を収容するように構成された収容セルのアレイを形成することと、
眼の下涙小管内又は上涙小管内に挿入するのに適した寸法及び形状を有し、空洞を備える涙点プラグ本体を形成することと、
前記涙点プラグ本体の空洞内にエネルギー源を組み込むことと、
前記収容セルのアレイが前記エネルギー源に電気的に連絡するように前記収容セルのアレイを前記涙点プラグ本体に取り付けることと、
を含み、
前記収容セルのアレイを形成することは、
側壁と、一端に位置する薄い金属層の可溶性のカバーとを備える収容セルを形成することと、
前記側壁および前記可溶性のカバーを溶解性材料で被覆することと、
前記収容セルに前記薬剤を充填することと、
前記収容セルの他端を溶解性の材料でキャップすることと、
を含む、涙点プラグの製造方法。 - 請求項11に記載の製造方法であって、
前記収容セルのアレイを前記涙点プラグ本体に取り付けることは、前記空洞内に前記エネルギー源を封止することを含む、製造方法。 - 請求項11に記載の製造方法であって、
前記収容セルのアレイを形成することは、
ワード線とビット線から形成される電気配線の格子を半導体基板上に形成することと、
前記ワード線と前記ビット線の交点の付近において前記半導体基板に収容セルをエッチングすることと、
をさらに含む、製造方法。 - 請求項11に記載の製造方法であって、
前記エネルギー源と前記収容セルのアレイとの間に電気接続を形成すること、をさらに含む、製造方法。 - 請求項14に記載の製造方法であって、
前記電気接続を形成することは、前記収容セルへの電流の印加とタイミングを制御する制御部を組み込むことをさらに含む、製造方法。 - 請求項15に記載の製造方法であって、
電気接続を形成することは、前記涙点プラグがイオンを含む流体の中に置かれていることを認識できるように構成されたセンサーを組み込むことをさらに含む、製造方法。 - 請求項16に記載の製造方法であって、
前記センサーは、前記涙点プラグが前記イオンを含む流体の導電性に基づいて係合装置を起動する、製造方法。 - 請求項11に記載の製造方法であって、
前記エネルギー源を組み込むことは、
前記空洞内に陽極を配置することと、
前記空洞内に電解液を配置することと、
前記空洞内に陰極を配置することと、
を含む、製造方法。
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