KR20090106492A - 경피성 전달 장치와 같은 장치에 전력을 제공하거나 제어하기 위한 시스템, 장치, 및 방법 - Google Patents

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대릭 카터
조슈아 케이 호이트
제임스 도른
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티티아이 엘뷰 가부시키가이샤
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Abstract

본원은 전기로 구동되는 장치에 전력을 제공하거나 제어하기 위한 시스템, 장치, 및 방법에 관한 것이다. 전원 공급기 시스템은 경피성 전달 장치의 활성 및 상대 전극 집합체에서 가로지르는 전압을 제공하도록 동작가능하다. 본 시스템은 전원 및 자기적 결합 부재를 포함한다.

Description

경피성 전달 장치와 같은 장치에 전력을 제공하거나 제어하기 위한 시스템, 장치, 및 방법{SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR POWERING AND/OR CONTROLLING DEVICES, FOR INSTANCE TRANSDERMAL DELIVERY DEVICES}
본원은 일반적으로 예컨대 경피성(transdermal) 전달 장치와 같은 의료 장치에 전력을 제공하거나 제어하는 것에 관한 것이다.
기전력을 인가하는 의료 장치는 종래 기술에서 공지되어 있다. 예를 들면, 이온 영동(iontophoretic) 약물 전달 장치는 유사하게 하전된 활성 약제(active agent) 및/또는 그의 담체를 함유하는 이온 영동 챔버에 인가되는 작은 전기 전하를 사용함으로써, 활성 약제(예컨대, 하전된 물질, 이온화된 화합물, 이온성 약물, 치료제, 바이오 활성 약제(bioactive agent) 등)를 생물학적 계면(예컨대, 피부, 점막 등)으로 전달하기 위해 기전력 및/또는 전류를 사용한다.
이온 영동 장치는 전형적으로 활성 전극 집합체(active electrode assembly)와 상대 전극 집합체(counter electrode assembly)를 포함하는데, 각각은 예컨대 전기적 납땜을 통해 이온 영동 장치에 연결되는 외부 전력 스테이션(power station) 또는 화학 전지와 같은 전원의 반대되는 극들 혹은 단자들에 연결된다. 각 전극 집합체는 전형적으로 기전력 및/또는 전류를 인가하기 위한 각각의 전극 부재(electrode element)를 포함한다. 그러한 전극 부재는 종종 희생 원소(sacrificial element) 또는 화합물, 예컨대 은 또는 염화은을 함유한다. 활성 약제는 양이온성이거나 음이온성일 수 있으며, 전원은 활성 약제의 극성에 기초하여 적절한 전압 극성을 인가하도록 구성될 수 있다. 이온 영동법은 유리하게는 활성 약제의 전달속도를 증가시키거나 제어하는데 사용될 수 있다. 활성 약제는 공동(cavity)과 같은 저장소(reservoir)에 보관될 수 있다. 또 다르게는, 활성 약제는 다공성(porous) 구조 또는 겔과 같은 저장소에 보관될 수 있다. 이온 교환 막은 활성 약제 저장소와 생물학적 계면 사이에 극성 선택적인 장벽으로 작용하도록 위치될 수 있다. 전형적으로 특정 유형의 이온(예컨대, 하전된 활성 약제)만을 투과시킬 수 있는 막은 피부 또는 점막으로부터 반대로 하전된 이온의 역류를 방지한다.
이온 영동 장치들의 상업적 허용성은 제조 단가, 저장 수명, 저장 동안의 안정성, 활성 약제 전달의 효율 및/또는 시의성(timeliness), 생물학적 특성, 및/또는 처리(disposal) 문제들과 같은 다양한 인자들에 기초한다. 이온 영동 장치의 상업적 허용성은 또한 이들의 다재성(versatility) 및 사용 용이성(ease-of-use)에 기초한다. 따라서, 이온 영동 장치에 전원을 공급하기 위한 새로운 접근 방식을 갖도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
이 출원은 상기 기재된 결점들 중 하나 또는 그 이상을 극복하는 것에 관한 것이며, 또한 관련된 장점들을 제공한다.
일 측면에서, 본원은 전기로 구동되는 장치에 전력을 제공하기 위한 휴대용 전원 공급기 시스템에 관한 것이다. 휴대용 전원 공급기 시스템은 전원, 및 상기 전기로 구동되는 장치에 상기 휴대용 전원 공급기 시스템을 물리적으로 결합하기 위한 물리적 결합 구조체를 포함한다.
휴대용 전원 공급기 시스템은 상기 전기로 구동되는 장치에 휴대용 전원 공급기 시스템을 전기적으로 결합하기 위한 전기적 결합 구조체를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템이 물리적 결합 구조체에 의해 전기로 구동되는 장치에 물리적으로 결합될 때, 전기적 결합 구조체는 정확한 전기적 극성으로 전기로 구동되는 장치에 휴대용 전원 공급기 시스템을 전기적으로 결합하도록 구성된다.
일부 다른 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템이 물리적 결합 구조체에 의해 전기로 구동되는 장치에 물리적으로 결합될 때, 전기적 결합 구조체는 전기로 구동되는 장치에 휴대용 전원 공급기 시스템을 전기적으로 결합하도록 구성되고, 전기적 결합 구조체의 전기적 단락(shorting)을 방지한다.
다른 측면에서, 본원은 전기로 구동되는 장치에 전력을 제공하기 위한 휴대용 전원 공급기 시스템에 관한 것이다. 휴대용 전원 공급기 시스템은 전원 및 제 1 자기적 결합 부재를 포함한다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템이 제 1 자기적 결합 부재에 의해 전기로 구동되는 장치에 자기적으로 결합될 때, 전원이 전기로 구동되는 장치에 전력을 제공하도록 동작가능하기 위해, 제 1 자기적 결합 부재는 전원에 결합되고 전기로 구동되는 장치에 자기적으로 탈거가능하게 부착가능하다.
다른 측면에서, 본원은 경피성 전달 장치에 관한 것이다. 경피성 전달 장치는 적어도 제 1 자기적 상호연결 부재 및 제어 회로를 포함한다. 경피성 전달 장치는 또한 기판, 상대 및 활성 전극 집합체, 및 전원 공급기를 더 포함한다.
적어도 제 1 자기적 상호연결 부재는 기판에 전원 공급기를 자기적으로 탈거가능하게 결합할 수 있다.
상대 전극 집합체는 적어도 하나의 상대 전극 부재를 포함하고, 활성 전극 집합체는 적어도 하나의 활성 약제 저장소 및 적어도 하나의 활성 전극 부재를 포함한다. 일부 실시예에서, 기판은 상대 및 활성 전극 집합체를 수용한다.
적어도 하나의 활성 전극 부재는 적어도 하나의 활성 약제 저장소로부터 개체의 생물학적 계면으로 활성 약제를 이동시키기 위해 기전력을 제공하도록 동작가능하다. 일부 실시예에서, 전원 공급기가 기판에 자기적으로 탈거가능하게 결합되는 기간의 적어도 일부분 동안, 제어 회로는 전원 공급기에 의해 수용되는 전원으로부터 상대 및 활성 전극 부재를 가로지르는 전압을 제공하도록 전기적으로 결합한다.
다른 측면에서, 본원은 경피성 전달 장치에 전력을 제공하기 위한 밀봉된 배터리 집합체에 관한 것이다. 밀봉된 배터리 집합체는 하우징, 전원, 및 제어 회로를 포함한다.
하우징은 외부 표면 및 내부 표면을 갖고, 내부 표면은 고립 공간을 한정한다. 전원은 하우징의 고립 공간에 수용된다. 일부 실시예에서, 밀봉된 배터리 집합체가 경피성 전달 장치에 탈거가능하게 결합될 때, 밀봉된 배터리 집합체는 전원으로부터 경피성 전달 장치의 적어도 하나의 전극에 전력을 전달하는 수단을 포함한다.
제어 회로는 경피성 전달 장치의 적어도 하나의 전극 집합체에 전달되는 전력의 전압 및 전류를 제어하도록 동작가능하고, 하우징의 고립 공간에 수용된다.
다른 측면에서, 본원은 하나 이상의 활성 약제를 개체의 생물학적 계면으로 경피성 전달하기 위한 이온 영동 약물 전달 시스템에 관한 것이다. 이온 영동 약물 전달 시스템은 상대 전극 집합체, 활성 전극 집합체, 탄성 회로, 및 인쇄된 전원을 포함한다.
활성 전극 집합체는 적어도 하나의 활성 약제 저장소를 포함하고, 적어도 하나의 활성 약제 저장소로부터 생물학적 계면으로 적어도 하나의 활성 약제의 적어도 일부분을 이동시키기 위해 기전력을 제공하도록 동작가능하다. 탄성 회로는 상대 및 활성 전극 집합체에 전기적으로 결합가능하고, 활성 전극 집합체에 제공되는 기전력을 제어하도록 동작가능하다. 인쇄된 전원은 탄성 회로에 전기적으로 결합되고, 활성 전극 집합체에 기전력을 제공하도록 동작가능하다.
또 다른 측면에서, 본원은 기판을 포함하는 경피성 약물 전달 장치를 위한 분리가능 제어기에 관한 것이다. 기판은 제어 회로, 전원, 및 하나 이상의 결합 부재를 포함한다. 전원은 제어 회로에 전기적으로 결합가능하다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 결합 부재는 경피성 약물 전달 장치에 분리가능 제어기를 물리적으로 결합한다.
도면에서, 동일한 참조 번호는 유사한 요소 또는 작동을 나타낸다. 도면에서 요소의 크기 및 상대적 위치는 반드시 일정한 비율로 확대 또는 축소된 것은 아니다. 예를 들어, 여러 요소들의 형태 및 각도가 일정한 비율로 확대 또는 축소된 것은 아니며, 이들 요소 중 일부는 임의적으로 확대 배치되어 도면의 이해도를 높였다. 추가로, 도시된 요소들의 특정 모양은 당해 요소들의 실제 모양에 관한 어떠한 정보 제공을 의도한 것은 아니며, 단지 도면의 이해를 쉽게 하기 위해 선택된 것이다.
도 1a는 일 실시예에 따른, 휴대용 전원 공급기 시스템, 및 전기로 구동되는 장치의 투시도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른, 휴대용 전원 공급기 시스템의 전원 결합 구조체의 일부분의 저면도이다.
도 1c는 일 실시예에 따른, 전기로 구동되는 장치의 전원 결합 구조체의 일부분의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 휴대용 전원 공급기 시스템의 전개도이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 도 2의 휴대용 전원 공급기 시스템의 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 도 2의 휴대용 전원 공급기 시스템의 상부 정면 투시도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른, 도 3의 휴대용 전원 공급기 시스템의 선 A-A에 따라 취해진 부분의 단면도이다.
도 5b는 일 실시예에 따른, 교체가능한 배터리를 포함하는 휴대용 전원 공급기 시스템의 상부 정면 투시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 휴대용 전원 공급기 시스템을 도시한 기능성 블럭도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 휴대용 전원 공급기 시스템을 위한 회로의 개략도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 제어 회로의 개략도이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 인쇄된 회로의 형태의 회로의 상부 정면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 인쇄된 회로의 형태의 회로의 저면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 활성 전극 집합체 및 상대 전극 집합체를 포함하는 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른, 활성 전극 집합체 및 상대 전극 집합체를 포함하는 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 활성 전극 집합체 및 상대 전극 집합체를 포함하는 도 12의 경피성 전달 장치의 개략도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른, 활성 약제를 노출시키기 위해 제거되는 외부 방출 라이너가 있는, 생물학적 계면 상에 배치된 도 13의 경피성 전달 장치의 개략도이다.
도 15는 일 실시예에 따른, 활성 전극 집합체 및 상대 전극 집합체, 및 복수 의 미세바늘들을 포함하는 경피성 전달 장치의 개략도이다.
도 16은 일 실시예에 따른, 어레이의 형태의 복수의 미세바늘들의 하부 정면 투시도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른, 하나 이상의 어레이들의 형태의 복수의 미세바늘들의 하부 정면 투시도이다.
도 18은 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치에 전력을 제공하기 위한 밀봉된 배터리 집합체의 단면도이다.
도 19는 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치에 유도적으로 전력을 제공하기 위한 밀봉된 배터리 집합체를 도시한 기능성 블럭도이다.
도 20은 다른 실시예에 따른, 경피성 전달 장치에 전력을 제공하기 위한 밀봉된 배터리 집합체의 비전개도 및 전개도이다.
도 21은 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 22는 다른 실시예에 따른, 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른, 경피성 전달 장치에 전력을 제공하기 위한 밀봉된 배터리 집합체의 평면도이다.
도 24는 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 25는 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 26는 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치의 평면도이다.
도 27은 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치를 위한 자기적 상호연결 부재의 평면도이다
도 28은 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치에 전력을 제공하기 위한, 전원 공급기의 저면도이다.
도 29는 일 실시예에 따른, 경피성 전달 장치에 전력을 제공하기 위한, 전원 공급기의 저면도이다.
도 30은 일 실시예에 따른, 제 1 자기적 상호연결 부재를 포함하는 경피성 전달 장치의 일부분의 평면도이다.
도 31은 일 실시예에 따른, 하나 이상의 활성 약제들의 경피성 전달을 제공하기 위한 이온 영동 약물 전달 시스템의 평면도이다.
도 32는 일 실시예에 따른, 하나 이상의 활성 약제들의 경피성 전달을 제공하기 위한 이온 영동 약물 전달 시스템의 평면도이다.
도 33은 다른 실시예에 따른, 경피성 약물 전달 장치의 분리가능 제어기의 평면도이다.
도 34는 일 실시예에 따른, 경피성 약물 전달 장치의 평면도이다.
도 35는 다른 실시예에 따른, 경피성 약물 전달 장치를 위한 분리가능 제어기의 평면도이다.
도 36은 일 실시예에 따른, 경피성 약물 전달 장치의 평면도이다.
도 37은 일 실시예에 따른, 경피성 약물 전달 장치의 전개도이다.
하기 기재 내용에서, 개시된 여러 실시예를 잘 이해할 수 있도록 상세한 내용이 기술되었다. 그러나, 관련 분야의 당업자라면 이러한 상세한 내용이 없더라도 이들 실시예를 실행할 수 있거나, 다른 방법, 성분, 재료 등으로 이들 실시예를 실행할 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 다른 경우, 실시예의 불필요하게 모호한 서술을 피하기 위해 전압 및/또는 전류 조절기에 제한되지 않지만 이를 포함하는 전기로 구동되는 장치들과 연관된 공지된 구조들은 표시하지 않았거나 상세히 기술하지 않았다.
다른 언급이 없다면, 명세서와 청구범위를 통해 "포함한다" 또는 "포함하는"이라는 단어 혹은 그와 유사한 표현은 "포함하고 있지만 그것만으로 한정되지 않는다"는 개방된 포괄적인 의미로 해석되어야 한다.
본 명세서에 걸쳐 "한 실시예" 또는 "특정 실시예" 또는 "다른 실시예"에 대한 언급은 실시예와 관련하여 구체적인 대상의 기능, 구조 혹은 특징이 적어도 한 실시예에 포함됨을 의미한다. 따라서 본 명세서를 통해 여러 곳에서 나타난 "실시예에서" 혹은 "다른 실시예에서"란 표현은 동일한 실시예 모두를 반드시 언급한 것은 아니다. 더욱이, 구체적인 기능, 구조 또는 특성은 하나 이상의 실시예와 적절한 방식으로 조합될 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 단수 형태는 명확하게 다른 것을 지적하는 내용이 기재되어 있지 않다면 복수 형태를 포함한다. 따라서, 예컨대 "전원"을 포함하는 전기로 구동되는 장치에 대한 언급은 단일 전원, 또는 2개 이상의 전원들을 포함한다. 또한 용어 "또는"은 명확하게 다른 것을 지적하는 내용이 기재되어 있지 않다면 "및/또는"을 포함하는 의미로 통상 사용될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "막"은 투과할 수 있거나 혹은 투과할 수 없는 경계, 층, 장벽 또는 재료를 의미한다. 용어 "막"은 또한 계면을 말할 수도 있다. 다른 언급이 없다면, 막은 고체, 액체 또는 겔의 형태를 취할 수 있으며, 별개의 격자, 비가교결합 구조 또는 가교결합 구조를 갖거나 또는 갖지 않을 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "이온 선택막"은 특정 이온을 통과시키는 한편 다른 이온의 통과를 봉쇄하는, 이온에 실질적으로 선택적인 막을 말한다. 이온 선택막은, 예컨대 전하 선택적 막의 형태를 취하거나, 혹은 반투과성 막의 형태를 취할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "전하 선택적 막"은 이온에 의해 운반되는 극성 혹은 전하를 기초로 하여 이온을 실질적으로 통과시키거나 및/또는 실질적으로 봉쇄하는 막을 말한다. 전하 선택적 막은 전형적으로 이온 교환막을 말하며, 이들 용어는 여기와 청구범위에서 상호 교환적으로 사용된다. 전하 선택 또는 이온 교환막은 양이온 교환막, 음이온 교환막, 및/또는 양극성 막의 형태를 취할 수 있다. 양이온 교환막은 양이온의 통과를 실질적으로 허용하고 음이온의 통과는 실질적으로 봉쇄한다. 상업적으로 입수가능한 양이온 교환막의 예로는 일본 도쿠야마사 제작 NEOSEPTA, CM-1, CM-2, CMX, CMS 및 CMB을 들 수 있다. 반대로, 음이온 교환막은 음이온의 통과를 실질적으로 허용하고 양이온의 통과는 실질적으로 봉쇄한다. 상업적으로 입수가능한 음이온 교환막의 예로는 또한 일본 도쿠야마사 제작 NEOSEPTA, AM-1, AM-3, AMX, AHA, ACH, 및 ACS을 들 수 있다.
여기와 청구범위에서 사용된 용어 "양극성 막"은 2개의 상이한 전하 또는 극성에 대해 선택적인 막을 말한다. 특별한 다른 언급이 없다면, 양극성 막은 단일막 구조, 다중막 구조, 혹은 적층체의 형태일 수 있다. 단일막 구조는 양이온 교환 물질 또는 기를 함유하는 제 1부와 제 1부에 반대편에 음이온 교환 물질 또는 기를 함유하는 제 2부를 포함할 수 있다. 다중막 구조(예, 이층 필름 구조)는 음이온 교환막에 적층되거나 그렇지 않으면 결합된 양이온 교환막을 포함할 수 있다. 양이온과 음이온 교환막은 초기에 별개의 구조로 시작하여, 수득한 양극성 막의 구조에 별개 특성을 보유하거나 보유하지 않을 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된, 용어 "반투과성 막"은 이온의 크기와 분자량에 따라 실질적으로 선택적인 막을 말한다. 따라서, 반투과성 막은 제 1 분자량 혹은 크기의 이온을 실질적으로 통과시키는 한편, 제 1 분자량 혹은 크기보다 큰 제 2 분자량 혹은 크기의 이온을 실질적으로 봉쇄한다. 일부 실시예에서, 반투과성 막은 제 1 속도로 일부 분자와 제 1 속도와 다른 제 2 속도로 일부 다른 분자를 통과시킨다. 또 다른 실시예에서, "반투과성 막"은 단지 특정의 선택적인 분자만을 막을 통해 통과시키는 선택적으로 투과가능한 막의 형태일 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "공극성 막"은 관심 이온에 대해 실질적으로 선택성이 없는 막을 의미한다. 예컨대, 공극성 막은 극성에 대해 실질적으로 선택성이 없으며, 대상 원소 혹은 화합물의 분자량 또는 크기에 대해 실질적으로 선택성이 없다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "겔 매트릭스"는 특정 유형의 저장소를 말하며, 삼차원 네트워크, 고체내 액체 콜로이드 현탁액, 반고체, 가교결합된 겔, 비가교결합된 겔, 젤리 상태 등의 형태일 수 있다. 일부 실시예에서, 겔 매트릭스는 얽 힌 고분자의 삼차원 네트워크(예, 원통형 미셀(micell))로부터 수득될 수 있다. 일부 실시예에서, 겔 매트릭스는 하이드로겔, 유기겔 등을 포함할 수 있다. 하이드로겔은 예컨대 겔의 형태이며 실질적으로 물로 구성되는 가교결합된 친수성 중합체의 삼차원 네트워크를 말한다. 하이드로겔은 전체적으로 양 또는 음 전하를 가지고 있거나 중성일 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "저장소(reservoir)"는 원소, 화합물, 약학 조성물, 활성 약제 등을 액체 상태, 고체 상태, 기체 상태, 혼합 상태 및/또는 전이 상태로 보유하는 특정 형태 또는 메카니즘을 말한다. 예컨대, 특별한 다른 언급이 없다면, 저장소는 구조에 의해 형성된 하나 이상의 공동(cavities)을 포함할 수 있으며, 적어도 일시적으로 원소 또는 화합물을 보유할 수 있다면 일종 이상의 이온 교환막, 반투과성 막, 공극성 막 및/또는 겔을 포함할 수도 있다. 전형적으로, 저장소는 기전력 또는 전류에 의해 생물학적 계면내로 생물학적 활성 약제를 방출하기 전에 그러한 약제를 보유하는 역할을 할 수 있다. 저장소는 또한 전해질 용액을 보유할 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 "활성 약제"는, 예컨대 어류, 포유류, 양서류, 파충류, 조류, 및 인간을 포함하는, 숙주, 동물, 척추 동물, 혹은 무척추 동물로부터 생물학적 반응을 이끌어내는 화합물, 분자 또는 치료제를 말한다. 활성 약제의 예로는 치료제, 의약 약제, 약제(예, 약물, 치료 화합물, 약제 염 등), 비약제(예, 화장품 등), 진단 약제, 백신, 면역 약제, 국소 또는 일반 마취제 또는 진통제, 항원 또는 단백질 또는 펩티드, 예컨대 인슐린, 화학요법제, 또는 항 종양제를 포함 한다.
일부 실시예에서, 용어 "활성 약제"는 활성 약제 그 자체 뿐만 아니라 그의 약학적으로 활성염, 약학적으로 혹은 진단학적으로 허용가능한 염, 전구 약물, 대사산물, 유사체 등을 말한다. 또 다른 실시예에서, 활성 약제는 이온성, 양이온성, 이온화가능한 및/또는 천연적인 치료 약물 및/또는 약학적으로 허용가능한 그것의 염중 적어도 하나를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 활성 약제는 양 전하를 띠거나 및/또는 수성 매질에서 양 전하를 형성할 수 있는 일종 이상의 "양이온성 활성 약제"를 포함할 수 있다. 예컨대, 관능기를 가지고 있는 다수의 생물학적 활성 약제는 양이온으로 쉽게 전환되거나 수성 매질에서 양 전하 이온과 상대 이온으로 해리할 수 있다. 예컨대, 아미노기를 가지고 있는 활성 약제는 전형적으로 고체 상태에서 암모늄 염의 형태를 취할 수 있으며, 적절한 pH의 수성 매질에서 유리 암모늄 이온(NH4 +)으로 해리할 수 있다.
용어 "활성 약제"는 또한 전기-영동 흐름을 통해 운반될 수 있는 전기적으로 중성인 약제, 분자 또는 화합물을 말한다. 전기적으로 중성인 약제는 전형적으로 예컨대 전기영동을 통한 용매의 흐름에 의해 운반된다. 따라서, 적절한 활성 약제의 선택은 관련 기술분야의 당업자의 지식에 속한다.
일부 실시예에서, 일종 이상의 활성 약제는 진통제, 마취제, 백신, 항생제, 보조제, 면역 보조제, 면역원, 내성생성 항원(tolerogens), 알레르겐, TLR(toll-like receptor) 작용제, TLR 길항제, 면역 보조제, 면역 조절제, 면역 반응제, 면 역 자극제, 특이적 면역 자극제, 비특이적 면역 자극제 및 면역 억제제 혹은 그의 조합으로부터 선택될 수 있다.
활성 약제의 비제한적인 예로는 리도카인, 아르티카인, 및 -카인류(-caine class)의 다른 약제, 모르핀, 히드로모르핀, 펜타닐, 옥시코돈, 히드로코돈, 부프레노르핀, 메타돈, 및 유사 오피오이드 작용제, 수마트립탄 숙시네이트, 졸미트립탄, 나라트립탄 HCl, 리자트립탄 벤조에이트, 알모트립탄 말레에이트, 프로바트립탄 숙시네이트, 및 다른 5-히드록시트립타민 수용체 서브형 작용제, 레시퀴모드, 이미퀴모드, 및 유사 TLR 7과 TLR 8 작용제와 길항제, 돔페리돈, 그라니세트론 히드로클로라이드, 온단세트론, 및 다른 항구토제, 졸피뎀 타르트레이트와 유사 수면유도제, L-DOPA 및 다른 항-파킨슨 약제, 아리피프라졸, 올라자핀, 퀴에티아핀, 리스페리돈, 클로자핀, 및 지프라시돈 뿐만아니라 다른 신경이완제, 당뇨병 약물, 예컨대 엑세나타이드, 뿐만 아니라 비만과 다른 만성 질병의 치료를 위한 펩티드와 단백질을 포함한다.
활성 약제의 또 다른 비제한적인 예로는 암부카인, 아메토카인, 이소부틸 p-아미노벤조에이트, 아모라논, 아목세카인, 아밀로카인, 아프토카인, 아자카인, 벤카인, 베녹시네이트, 벤조카인, N,N-디메틸알라닐벤조카인, N,N-디메틸글리실벤조카인, 글리실벤조카인, 베타-아드레노셉토르 길항제 베톡시카인, 부메카인, 부피비카인, 레보부피비카인, 부타카인, 부탐벤, 부타닐리카인, 부테타민, 부톡시카인, 메타부톡시카인, 카르비조카인, 카르티카인, 센트부크리딘, 세파카인, 세타카인, 클로로프로카인, 코카에틸렌, 코카인, 슈도코카인, 시클로메틸카인, 디부카인, 디 메티소퀸, 디메토카인, 디페로돈, 다이클로닌, 에코그닌, 에코고니딘, 에틸 아미노벤조에이트, 에티도카인, 유프로신, 페날코민, 포모카인, 헵타카인, 헥사카인, 헥소카인, 헥실카인, 케토카인, 류시노카인, 레복사드롤, 리그노카인, 로투카인, 마르카인, 메피바카인, 메타카인, 메틸 클로라이드, 미르테카인, 나에파인, 옥타카인, 오르토카인, 옥세타자인, 파렌톡시카인, 펜타카인, 페나신, 페놀, 피페로카인, 피리도카인, 폴리도카놀, 폴리카인, 프릴로카인, 프라목신, 프로카인(노보카인®), 히드록시프로카인, 프로파노카인, 프로파라카인, 프로피포카인, 프로폭시카인, 피로카인, 쿠아타카인, 리노카인, 리소카인, 로도카인, 로피바카인, 살리실 알콜, 테트라카인, 히드록시테트라카인, 톨리카인, 트라펜카인, 트리카인, 트리메카인, 트로파코카인, 졸라민, 약학적으로 허용가능한 그의 염 또는 그의 혼합물을 포함한다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "개체(subjects)"는 일반적으로 임의의 숙주, 동물, 척추 동물 또는 무척추 동물을 말하며, 어류, 포유류, 양서류, 설치류, 조류 그리고 특히 인간을 포함한다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "작용제"는 수용체(예컨대, 오피오이드(opioid) 수용체, TLR 등)와 결합하여 세포 반응을 생성하는 화합물을 말한다. 작용제는 수용체에 직접 결합하는 리간드일 수 있다. 또 다르게는 작용제는 수용체에 직접 결합하는 다른 분자와 착물을 형성함으로써 간접적으로 수용체와 결합하거나, 혹 그렇지 않다면 화합물의 개질을 초래하여 직접 수용체와 결합할 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 "길항제"는 수용체(예컨대, 오피오이드 수용체, TLR 등)와 결합하여 세포 반응을 억제하는 화합물을 말한다. 길항제는 수용체에 직접 결합하는 리간드일 수도 있다. 또 다르게는, 길항제는 수용체에 직접 결합하는 다른 분자와 착물을 형성함으로써 간접적으로 수용체와 결합할 수 있거나, 혹은 그렇지 않으면 화합물의 개질을 일으켜 직접 수용체와 결합할 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "유효량" 또는 "치료학적으로 유효량"은 원하는 결과를 달성하기 위해, 필요한 소정의 시간 동안 복용에 효과적인 양을 포함한다. 제약 약제를 함유한 조성물의 유효량은 개체의 질병 상태, 연령, 성 또는 중량과 같은 인자에 따라 다를 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "진통제"는 환자 신체의 부분에 신경 감각을 줄여주거나, 경감시키거나, 감소시키거나, 완화시키거나 혹은 소멸시켜 주는 약제를 말한다. 일부 실시예에서, 신경 감각은 통증과 관련되며, 다른 측면에서 신경 감각은 불쾌감, 가려움, 화끈거림, 자극, 저림, "스멀거림", 긴장감,(발열과 같은) 온도 변화감, 감염, 쑤심, 혹은 다른 신경 감각과 관련된다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "마취제"는 환자 신체의 일부에 가역적인 감각 상실을 일으키는 약제를 말한다. 일부 실시예에서, 마취제는 환자 신체의 특정 부위에서만 감각 상실이 일어나는 "국소 마취성"으로 간주된다.
관련 기술분야의 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이, 일부 약제는, 투여량, 전달 방법, 의학적 상태 혹은 치료와 개인 개체의 유전적 기질을 포함하지만 이들만으로 한정되지 않는, 다른 변수나 환경에 따라 마취제와 진통제 둘 다로 작용할 수 있다. 부가적으로 다른 목적에 전형적으로 사용되는 약제는 특정 환경 혹은 특 정 조건하에 국소 마취성 혹은 막 안정성을 소유할 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "면역원"은 면역 반응을 이끌어 내는 임의의 약제를 말한다. 면역원의 예로는 천연 또는 합성 (개질된 것 포함) 펩티드, 단백질, 탄수화물, 지질, 올리고뉴클레오티드(RNA, DNA 등), 화학 약품 또는 다른 약제를 포함하지만 이들만으로 제한되지는 않는다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "알레르겐"은 알레르기 반응을 이끌어 내는 약제를 말한다. 알레르겐의 일부 예로는 화학약품과 식물, (항생제와 혈청과 같은)약물, (우유, 밀, 계란 등과 같은)식품, 박테리아, 바이러스, 다른 기생충, 흡입물(먼지, 꽃가루, 향수, 매연), 및/또는 물리적 요인(열, 광, 마찰, 방사)를 포함하지만 이들만으로 제한되지는 않는다. 여기에 사용된 알레르겐은 면역원일 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "보조제(adjuvants)"와 그의 유도물은 다른 약제의 효과를 개질하는 한편 그 자체에 의한 직접적인 효과가 거의 없는 약제를 말한다. 예컨대, 보조제는 약제의 잠재력 또는 효능을 증가시킬 수 있거나 면역반응을 변형시키거나 영향을 줄 수 있다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "오피오이드"는 일반적으로 오피오이드 수용체에 결합하거나 및/또는 그와 상호 작용을 하는 약제를 말한다. 오피오이드류의 예로는 내인성 오피오이드 펩티드, 아편 알카로이드 (예컨대, 모르핀, 코데인 등), 반합성 오피오이드(예컨대, 헤로인, 옥시코돈 등), 합성 오피오이드(예컨대, 부프레노르피네메페리딘, 펜타닐, 모르피난, 벤조모르판 유도체 등), 뿐만 아니라 아편 알카로이드와 관련없는 구조를 가진 오피오이드(예컨대, 페티딘, 메타돈 등)를 포함한다.
여기와 청구범위에 사용된 용어 "담체", "캐리어", "약학 담체", "약학 캐리어", "약학적으로 허용가능한 담체", "약학적으로 허용가능한 캐리어"는 상호교환적으로 사용될 수 있으며, 제약 조성물을 제조하는 제약 산업에 통상 사용되는 약학적으로 허용가능한 고체 또는 액체, 희석 또는 캡슐, 충진 혹은 운반 약제를 말한다. 담체의 예로는, 개체와 접촉하여 사용시에 적합한 액체, 겔, 연고, 크림, 용매, 희석제, 유동성 연고 기재, 수포, 리포좀, 니오좀, 에타좀, 트란스퍼좀, 비로좀, 환형 올리고당류, 비이온성 계면활성제 소포, 인지질 계면 활성제 소포 , 미셀 등을 포함한다.
일부 실시예에서, 약학 담체는 약학적으로 활성 약제를 포함하거나 및/또는 이들을 운반하지만, 통상 약학적으로 불활성으로 간주된다. 일부 다른 실시예에서, 약학 담체는 점막 또는 피부와 같은 부위에 적용하였을 때 예컨대 부상과 같은 증상, 추가 부상, 혹은 원소에 대한 노출로부터 적용 부위를 보호함으로써 약간의 치료 효과를 가질 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 제제내 약학적으로 활성 약제를 사용하지 않고 보호를 위해 약학 담체가 사용될 수 있다.
여기에 제공된 제목은 편리를 위해서만 제공된 것으로서 실시예들의 범위 또는 의미를 해석하는 것은 아니다.
도 1a, 1b, 및 1c는 전기로 구동되는 장치(11)(예컨대, 이온 영동 전달 장치, 경피성 패치(patch), 활성 약제 전달 장치 등)에 전력을 제공하기 위한 예시적 인 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 도시한다.
휴대용 전원 공급기 시스템(10)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 전기로 구동되는 장치(11)에 물리적으로 결합하기 위해 하나 이상의 물리적 결합 구조체(3)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 물리적 결합 구조체(3)는 다양한 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 하나 이상의 별개의 부재들(3a, 3b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 물리적 결합 구조체는 하나 이상의 커플러(coupler), 파스너, 커넥터(connector), 인터커넥터(inter-connector), 편극 커넥터(polarized connector), 후크(hook) 및 고리(loop) 유형 파스너, 스냅 피팅(snap-fitting) 유형 파스너, 스냅 유형 파스너, 마찰 결합(friction fit) 유형 파스너, 멈춤쇠(detent) 소자, 자기(magnetic) 커플러, 자기 커넥터 등을 포함할 수 있다. 특별히 바람직한 실시예에서, 물리적 결합 구조체(3)는 자기 물리적 결합 구조체(12)의 형태를 취할 수 있다. 이하 더 상세히 설명하는 바와 같이, 이러한 자기 물리적 결합 구조체(12)는 예컨대, 하나 이상의 영구 자석, 하나 이상의 철(ferrous), 강자성체(ferromagnetic), 페리자성체(ferrimagnetic) 부재 또는 코팅(coating), 및/또는 하나 이상의 전자석과 같은 다수의 별개 부재들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 전기로 구동되는 장치(11)에 영구히 물리적으로 결합될 수 있다(예컨대, 직접 또는 간접적으로 결합). 다른 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 하나 이상의 물리적 결합 구조체(3)를 통해 전기로 구동되는 장치(11)에 탈거가능하게 물리적으로 결합될 수 있 다. 영구히 물리적으로 결합되는 실시예와 탈거가능하게 물리적으로 결합되는 실시예 모두에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 또한 예컨대 전기적, 유도적(inductive), 및/또는 전기 용량적(capacitive) 결합과 같은 하나 이상의 전원 결합 구조체(5)를 통해 전기로 구동되는 장치(11)에 전력을 제공하도록 결합된다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10) 및 전기로 구동되는 장치(11)는 전기로 구동되는 장치(11)에 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 전기적으로 유도적 및/또는 전기 용량적 결합하기 위한 하나 이상의 전원 결합 구조체(5)를 포함할 수 있다.
하나 이상의 전원 결합 구조체(5)는 다양한 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 전원 결합 구조체(5)는 하나 이상의 별개 부재들(5a, 5b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전원 결합 구조체(5)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)과 전기로 구동되는 장치(11) 사이에서 효과적으로 전력을 전달하기 위해 서로 관련되어 배치될 수 있는 하나 이상의 접점(contact), 리드(lead), 단자, 인덕터, 또는 판(plate)을 포함할 수 있다. 이러한 전력 전달은 예를 들면 전기적이거나, 도전성(conductively)이거나, 유도적이거나, 또는 전기 용량적일 수 있다.
일부 실시예에서, 전원 결합 구조체(5)는 전기로 구동되는 장치(11)에 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 전기적으로 결합하기 위해 하나 이상의 전기적 결합 구조체(5a, 5b)의 형태를 취할 수 있다. 전기적 결합 구조체(5a, 5b) 사이에서, 예시들은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)과 전기로 구동되는 장치(11) 사이에서 효과적으로 전력을 전달하기 위해 서로 관련되어 배치될 수 있는 하나 이상의 접점, 리 드, 단자, 인덕터, 판, 편극 결합 부재, 다중 핀(multi-pin) 커넥터, DIN 커넥터, 편극 다중 핀 커넥터, 원형(circular) 커넥터, 슬롯 유형 커넥터 등을 포함할 수 있다.
휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 하나 이상의 전기적 결합 구조체(5a)는 정확한 전기적 극성으로 전기로 구동되는 장치(11)의 대응하는 하나 이상의 전기적 결합 구조체(5b)에 전기적으로 결합되도록 구성된다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 하나 이상의 전원 결합 구조체(5)는 전기로 구동되는 장치(11)에 대해 휴대용 전원 공급기 시스템의 부정확하거나 역방향의 전원 결합을 방지하는 편극(대응하는 전기 극성 결합 부재를 제공하도록 구성됨) 전원 결합 부재의 형태를 취할 수 있다.
도 1b 및 1c에 도시된 것과 같이, 일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 하나 이상의 전기적 결합 구조체(6, 8)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 전기적 결합 구조체들(6, 8)과 전기로 구동되는 장치(11)의 전기적 결합 구조체들(7, 9) 사이에 전기적 단락(shorting) 없이 전기로 구동되는 장치(11)의 대응하는 하나 이상의 전기적 결합 구조체들(7, 9)에 전기적으로 결합되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 전기적 접점들(6, 8) 사이의 간격(spacing)뿐만 아니라, 전기로 구동되는 장치(11)의 전기적 접점들(7, 9) 사이의 간격은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 물리적 결합 구조체(3)에 의해 전기로 구동되는 장치(11)에 물리적으로 결합될 때 단락을 배제한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 물리적 결합 구조체(3)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 전원 (예컨대, 전기적, 유도적, 전기 용량적) 결합 구조체(5a)(예컨 대, 접점, 단자, 또는 리드 등)와 전기로 구동되는 장치(11)의 전원 결합 구조체(5b) 사이의 정확한 극성을 보장하는 위치 및/또는 방향에서 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 보유하도록 구성된다.
일부 다른 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 제 1 극의 전기적 결합 구조체(6)는 전기로 구동되는 장치(11)의 제 1 극의 대응하는 전원 결합 구조체(7)에 전기적으로 결합하도록 구성되고, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 제 1 극에 반대 극인 제 2 극의 전기적 결합 구조체(8)는 전기적 단락 없이 전기로 구동되는 장치(11)의 제 2 극의 대응하는 전기적 결합 구조체(9)에 전기적으로 결합하도록 구성된다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 전원 결합 구조체들(6, 8) 및 전원 결합 구조체들(7, 9)은 각각 2개 이상의 전기적 접점들(6a, 8a) 및 전기적 접점들(7a, 7a)의 형태를 취하고, 각각 개별적으로 전기적 접점들(6a, 8a) 및 전기적 접점들(7a, 9a)의 전반적인 방향으로 적절한 전기적 극성 정렬을 제공하는 동심의(concentric) 기하학 패턴을 형성한다.
부가적으로, 예컨대 전기적 접점들(6a, 8a)뿐만 아니라 전기적 접점들(7a, 9a)에 의한 동심의 패턴 형태는 전기로 구동되는 장치(11)에 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 결합하는 사용자를 위해 개선된 "목표" 메시지를 생성한다.
도 2 내지 5b는 전기로 구동되는 장치(11)에 전력을 제공하기 위한 예시적인 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 도시한다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 전기로 구동되는 장치(11) 및 전원(14)에 물리적으로 결합하도록 구성 된 결합 부재(12)를 포함한다. 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 회로(16)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전원 공급기 시스템(10)은 덮개(18), 전원 홀더(20), 및 전원 접점(22) 중 적어도 하나를 포함한다.
일부 실시예에서, 결합 부재(12)는 전기로 구동되는 장치(11)에 자기적으로 탈거가능하게 부착가능하다. 일부 실시예에서, 결합 부재(12)는 전원(14)에 결합된 제 1 자기 결합 부재(12a)의 형태를 취한다. 제 1 자기 결합 부재(12a)는 전기로 구동되는 장치(11)에 자기적으로 탈거가능하게 부착가능하고, 이에 따라 전원(14)은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 제 1 자기 결합 부재(12a)에 의해 전기로 구동되는 장치(11)에 자기적으로 결합되는 것에 응답하여 전기로 구동되는 장치(11)에 전력을 제공하도록 동작가능하다.
적합한 제 1 자기 결합 부재(12a)의 예시들은 영구 자석, 하나 이상의 철(ferrous), 강자성체, 페리자성체 부재 또는 코팅, 및/또는 하나 이상의 전자석을 포함한다. 일부 실시예에서, 적합한 제 1 자기 결합 부재(12a)는 상자성체(paramagnetic) 물질 부재, 철 물질 부재, 철 코팅(예컨대, 철 페인트(paint)), 자기 코팅(예컨대, 자기 페인트) 등 중 적어도 하나를 포함한다.
상자성체 물질들(예컨대, 알루미늄, 구리, 리튬, 마그네슘, 몰리브덴, 백금, 탄탈 등)은 통상적으로 자기장에 대해 작으면서 양(positive)인 자화율(단일체(unity)보다 상대적으로 큰 투자율(permeability))을 갖고, 자기장(예컨대, 자석)에 끌어당겨진다. 강자성체 물질들(예컨대, 코발트, 철, 니켈, 가돌리늄, 강철 등)은 통상적으로 자기장에 대해 큰 양의 양의 자화율을 갖고, 자기장에 끌어당겨 진다.
일부 실시예에서, 제 1 결합 부재(12a)는 적어도 하나의 철금속 부재의 형태를 취할 수 있다. 철금속 부재는 일부 실시예에서 전기로 구동되는 장치(11)에 의해 수용된 자석(예컨대, 영구 자석 등)에 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 자기적으로 탈거가능하게 부착할 수 있다.
일부 다른 실시예에서, 제 1 자기 결합 부재(12a)는 적어도 하나의 영구 자석의 형태를 취한다. 적어도 하나의 영구 자석은 일부 실시예에서 전기로 구동되는 장치(11)에 의해 수용되는 상자성체 물질 부재, 강자성체 물질 부재 등에 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 자기적으로 탈거가능하게 부착할 수 있다.
적어도 하나의 영구 자석의 예시는 고 에너지 탄성 자석(high-energy flexible magnet), 네오디뮴 자석, 세라믹 자석, 사마륨 코발트 자석, 알니코 자석, 희토 자석(rare earth magnet) 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 제 1 자기 결합 부재(12a)는 또한 전원(14)의 제 1 극에 대해 전기적으로 도전성을 갖고 전기적으로 결합가능할 수 있다. 일부 실시예에서, 제 2 자기 결합 부재는 또한 전원(14)의 제 2 극에 대해 전기적으로 도전성을 갖고 전기적으로 결합가능할 수 있다.
휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 또한 전원(14)에 물리적으로 결합되는 제 2 자기 결합 부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제 2 자기 결합 부재는 전기로 구동되는 장치(11)에 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 탈거가능하게 부착하도록 동작가능하다.
일부 실시예에서, 제 2 자기 결합 부재는 또한 전원(14)의 제 2 극에 대해 전기적으로 도전성을 갖고 전기적으로 결합가능할 수 있다. 이러한 실시예에서, 제 2 자기 결합 부재는 전기로 구동되는 장치(11)에 대해 정확한 전기 극성으로 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 탈거가능하게 보유하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제 2 자기 결합 부재는 제 1 자기 결합 부재(12a)의 자기 극성의 반대의 자기 극성을 갖는다. 적합한 제 2 자기 결합 부재(12a)의 예시들은 영구 자석, 하나 이상의 철, 강자성체 혹은 페리자성체 부재들, 또는 코팅, 및/또는 하나 이상의 전자석을 포함한다. 일부 실시예에서, 적합한 제2 자기 결합 부재(12a)는 상자성체 물질 부재, 강자성체 물질 부재, 강자성체 코팅(예컨대, 철 페인트), 자기 코팅(예컨대, 자기 페인트) 등 중 적어도 하나를 포함한다.
전원(14)은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 전기로 구동되는 장치(11)에 결합되는 것에 응답하여 전기로 구동되는 장치(11)에 전력을 인가하기 위해 전력을 제공하도록 동작가능하다. 전기로 구동되는 장치(11)의 예시들은 의료 장치, 경피성 전달 장치(예컨대, 이온 영동 전달 장치) 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 전원(14)은 적어도 하나의 화학 배터리 전지, 울트라(capacitor) 캐패시터, 연료 전지 등의 형태를 취한다. 일부 실시예에서, 전원(14)은 적어도 하나의 1차 전지 또는 2차 전지의 형태를 취한다. 전원(14)의 다른 적합한 예시들은 버튼(button) 전지, 코인(coin) 전지, 알카라인(alkaline) 전지, 리튬 전지, 리튬 이온 전지, 아연 공기 전지(zinc air cell), 니켈 금속 하이드라이드 전지(nickel metal hydride cell) 등 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 실시예에서, 전원(14)은 적어도 하나의 인쇄 전지(printed battery), 에너지 전지 라미네이트(energy cell laminate), 박 막 전지, 파워 페이퍼(power paper) 등, 또는 이들의 조합의 형태를 취한다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 예컨대 물리적 결합 구조체를 사용하여 전기로 구동되는 장치(11)에 탈거가능하게 부착하거나 탈거가능하게 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 자기적 기판(magnetic substrate)에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합된 철 페인트 부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 자기적 기판에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합된 철 기판을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 자기적 페인트 부재에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합된 철 기판을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 자기적 페인트 부재에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합된 철 페인트 부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 후크(hook) 또는 고리(loop) 파스너인 물리적 결합 구조체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 예컨대 동심으로 형상화된 파스너들을 사용하는 다편(multi-part)의 EKG/ECG 유형의 상호연결(interconnect)을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 물리적 결합 구조체는 슬롯 유형의 물리적 결합 구조체를 포함할 수 있다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 교체가능한 전원(14)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기판(42)은 덮개(18)에 분리가능하게 부착될 수 있고, 이에 따라 기판(42)은 개방 배치(도 5b에 도시됨)와 폐쇄 배치(도 5a에 도시됨) 사이에서 이동가능하다. 개방된 배치에서, 덮개(18)의 내부(18a)는 덮개(18)의 외부(18b)에서 접근가능할 수 있고, 이는 전원(14)의 배치, 제거, 또는 교체를 가능하게 한다. 폐쇄된 배치에서, 덮개(18)의 내부에는 제한된 접근이 있을 수 있다.
일부 실시예에서, 기판(42)은 하나 이상의 커플러, 파스너, 마찰 결합 구조체, 실로 결합되는(thread-coupled) 구조체, 꽂아서 결합되는 구조체 등을 사용하여 덮개(18)에 분리가능하게 부착될 수 있다. 예를 들면, 기판(42)은 덮개(18)에 실로 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 기판(42)은 전원(14)의 배치, 제거, 또는 교체를 허용하기 위해 덮개(18)에서 분리가능할 수 있다. 예를 들면, 기판(42)은 덮개(18)에서 풀릴 수 있고, 이에 따라 그 속에 수용되는 전원(14)의 배치, 제거, 또는 교체를 허용한다. 일부 실시예에서, 기판(42)은 덮개(18)에서 기판(42)을 열거나 분리하는 것을 용이하게 하고 전원(14)의 배치, 제거, 또는 교체를 허용하기 위해 낫치(notch; 42) 구조체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기판(42)은 덮개(18)로부터 기판(42)을 열거나 분리하는 것을 용이하게 하고 전원(14)의 배치, 제거, 또는 교체를 허용하기 위해 탭(tab) 구조체를 포함할 수 있다.
도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 또한 전기로 구동되는 장치(11)에 전달되는 전압, 전류, 및/또는 전력을 제어하기 위해 제어 회로(16)의 형태의 제어 시스템을 포함할 수 있다. 제어 회로(16)는 마이크로프로세서, DSP(digital signal processor)(도시되지 않음), ASIC(application-specific integrated circuit) 등과 같은 하나 이상의 제어기(24)들을 포함할 수 있다. 제어 회로(16)는 또한 예컨대 하나 이상의 버스(30)들에 의해 커플러들(24)에 결합되는 ROM(read-only memory; 26), RAM(random access memory; 28) 등과 같은 하나 이상의 메모리들을 포함할 수 있다. 제어 회로(16)는 하나 이상의 입력 장치들(32)(예컨대, 디스플레이, 터치 스크린 디스플레이 등)을 더 포함할 수 있다.
제어 회로(16)는 또한 전압, 전류, 및/또는 전력을 제어하기 위해 개별 및/또는 집적 회로 요소들(36a, 36b, 36c)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(16)는 전기로 구동되는 장치(11)에 일정한 전류를 제공하기 위해 다이오드를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 직류 전압을 제공하기 위한 정류 회로 요소, 및/또는 전압/전류 조정기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 회로(16)는 전기로 구동되는 장치(11)의 정상 상태(steady state) 동작을 유지하기 위해 전압을 강하시키고 상승시킨다. 제어 회로(16)는 전기적 접점(15)을 통해 전원(14)으로부터 전류를 받도록 전기적으로 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 적어도 최초의 전류 프로파일(current profile)을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능 제어 회로의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 복수의 전류 프로파일들을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능 제어 회로의 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 제어 회로(16)는 개체의 생물학적 계면으로의 하나 이상의 활성 약제의 경피성 전달과 연관된 적어도 최초의 전류 프로파일을 제공하도록 동작가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 치료 관리 데이터를 추적, 저장, 송신, 수신, 및/또는 검색하도록 구성된다. 예를 들면, 제어 회로(16)는 경피성 전달 장치 정보를 추적, 저장, 송신, 수신, 및/또는 검색하도록 구성될 수 있다. 일부 실 시예에서, 제어 회로(16)는 예컨대 저장된 데이터 코드, 사용자 데이터, 개체 데이터, 약물 전달 장치 데이터 등을 포함하는 태그 데이터(예컨대, RFID(Radio Frequency Identification) 태그)를 문의하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 이력(historical) 데이터, 사용 데이터, 개체 데이터 등을 저장 및/또는 추적하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 전달 장치(예컨대, 이온 영동 전달 장치, 경피성 패치 등) 정보를 저장, 추적, 수신, 및 검색하고, 태그 데이터를 문의하고, 데이터 코드를 저장하고, 사용 데이터를 추적하며, 개체 데이터를 추적하기 위해 RFID 유형 칩을 포함한다. RFID 유형 칩은 예컨대 휴대용 전원 공급기 시스템(10)으로부터 전력을 수신하는 능동형 RFID 유형 칩의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 유형 칩은 예컨대 RFID 유형 칩의 메모리 부분만 사용하는 수동형 RFID 유형 칩의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, RFID 유형 칩의 일부분은 RFID 유형 칩의 RF 특성을 사용하지 않고 메모리를 위해 사용된다. 이는 바람직하게 RFID와 같은 큰 크기의 응용을 위해 제조되는 칩들에 저비용의 잇점을 제공할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 전기로 구동되는 장치(11)에 탈거가능하게 부착되는 것에 응답하여 (예컨대, 회로 요소(17)를 통해) 자동적으로 폐쇄하도록 구성된다. 제어 회로(16)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 전기로 구동되는 장치(11)에 탈거가능하게 부착되는 것에 응답하여 전기로 구동되는 장치(11)에 대한 전류의 제공을 제어하도록 선택적으로 동작가능한 스위치(34)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스위치(34)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 전기로 구동되는 장치(11)에 탈거가능하게 부착되는 것에 응답하여 자동적으로 폐쇄하도록 선택적으로 동작가능하다. 일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 제어 회로(16)가 폐쇄되면 개시되는 자체 검사(self-test) 특성을 더 포함할 수 있다.
제어 회로(16)는 제어 회로(16)에 대한 전류의 흐름을 선택적으로 제어하기 위한 시작 및/또는 정지 스위치(38)를 더 포함할 수 있다. 스위치(38)는 돔(dome) 스위치, 막(membrane) 스위치, 촉각 스위치, 1회용(single-use) 돔 스위치, 1회용 막 스위치, 1회용 촉각 스위치 등의 형태를 취할 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 회로(16)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 전기로 구동되는 장치(11)에 탈거가능하게 부착되는 것에 응답하여, 전원 극성을 탐색하고 전기로 구동되는 장치의 양의 전기적 접점과 음의 전기적 접점 각각에 대해 적합한 극성의 전하를 제공한다.
휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 예컨대 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 적절히 동작하고 있는지 사용자에게 알려주기 위해 하나 이상의 지시자(indicator; 40)들을 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 지시자들(40)의 예시들은 시각적 피드백 부재들(40a)(예컨대, LED(녹색 LED 및 적색 LED 등), 디스플레이 등), 음성 피드백 부재들(40b)(예컨대, 알람) 등을 포함한다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 대략 25 mm보다 작은 최대 크기를 갖고, 대략 10 mm보다 작은 최소 크기를 갖는다. 일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 대략 2:1 내지 13:1의 범위의 가로 세로비를 갖는다.
도 8은 일 실시예에 따른 제어 회로(16)를 도시한다.
제어 회로(16)는 다수의 입력 단자들(19), 다수의 출력 단자들(21), 입력 단자들(19)과 출력 단자들(21) 사이에 결합된 조정 회로(23), 다수의 지시자들(D3-D6), 및 제어기(U2)를 포함한다.
입력 단자들(19)은 예컨대 화학 배터리 전지와 같은 전원에 제어 회로(16)를 전기적으로 결합하기 위한 구조체를 제공한다. 도시된 바와 같이, 제어 회로(16)는 제 1 극성의 3개의 입력 단자들(B1-B3), 및 제 2 극성의 3개의 입력 단자들(M1-M3)을 포함할 수 있다. 이는 비록 일부 실시예들이 더 많거나 더 적은 수의 입력 단자들을 적용할지라도 전원(14)과 양호한 전기적 접점을 보장할 수 있다.
출력 단자들(21)은 예컨대 이온 영동 패치와 같은 활성 약제 전달 장치의 전극들에 대해 전력을 제공하기 위한 구조체를 제공한다. 전술된 바와 같이, 출력 단자들(21)은 각각의 극성을 갖는 제 1 및 제 2 단자를 포함할 수 있다. 출력 단자들(21)은 예컨대 정확한 극성이 휴대용 전원 공급기 시스템(10)을 전기로 구동되는 장치(11)에 결합할 때 유지되는 것을 보장하도록 구성되고, 형상을 갖고, 배치될 수 있다. 예를 들면, 출력 단자들(21)은 예컨대 내부 패드, 및 내부 패드를 둘러싸는 외부 환형(annulus) 또는 고리와 같은 2개의 동심형 구조체로서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 패드는 환형 또는 고리 형상의 형태를 취할 수 있지만, 다른 형상도 가능하다. 또한, 일부 실시예에서, 다른 구조체는 환형이나 고리가 아닌 형상일 수 있다. 일부 실시예에서, 출력 단자들(21) 중 하나는 다른 출력 단자(21)에 실질적으로 또는 완전히 둘러싸일 수 있는 한편, 다른 실시예에서는 출력 단자들(21) 중 하나는 다른 입력 단자(19)를 부분적으로만 둘러싸거나 부분적으로도 둘러싸지 못할 수 있다.
조정 회로(23)는 예컨대 이하 더 상세히 설명하는 출력 단자들(21)에서 전류 및/또는 전압을 조정 또는 유지하도록 동작가능한 전력 변환기(25)를 포함한다. 전력 변환기(25)는 전류 조정기, 부스트(boost) 변환기, 벅(buck) 변환기, 또는 이들의 일부 조합의 형태를 취할 수 있다. 도시된 바와 같이, 조정 회로(23)는 예컨대 인덕터(L1)를 접지(ground)에 선택적으로 결합하도록 동작가능한 스위치(Q1)의 입력 단자들과 출력 단자들 사이에 결합된 인덕터(L1)에 의해 형성된 부스트 변환기의 형태를 취할 수 있다. 도 8에 도시된 실시예에서, 스위치(Q1)는 게이트(gate), 드레인(drain), 및 소스(source)를 갖는 트랜지스터의 형태를 취할 수 있다.
제어 회로(16)는 극성의 반전이 있는 경우의 손상을 방지하기 위해 쇼트키 다이오드(Schottky diode; D1)를 포함할 수 있다. 제어 회로(16)는 출력 전압이 원하는 수준을 초과하는 것을 방지하기 위해 접지에 결합되는 제너(Zener) 다이오드(D7)를 포함할 수 있다. 제어 회로(16)는 또한 입력 필터로서 동작하도록 출력 단자들(21)과 인덕터(L1) 사이에서 접지에 결합된 입력 캐패시터(C1)를 포함할 수 있다. 제어 회로(16)는 출력 전류의 리플(ripple)을 감소시키는 출력 필터로서 동작하도록 인덕터(L1)와 출력 단자들(21) 사이에 접지에 결합된 출력 캐패시터(C2)를 더 포함할 수 있다.
제어기(U2)는 마이크로제어기, 프로세서, 마이크로프로세서, DSP, FPGA 등과 같은 다양한 형태를 취할 수 있다. 제어기(U2)는 전력 및 접지 커넥터, 또는 핀 들(VDD, VSS)을 포함한다. 제어기(U2)는 제어기(U2)의 핀(3) 또는 출력을 통해 트랜지스터(Q1)의 게이트에 구동 신호를 제공한다. 제어기(U2)의 입력들 또는 핀들(1, 6)은 각각 출력 단자들(21)의 단자들(1, 2)에 결합된다. 이에 따라, 제어기(U2)는 출력 단자들(21)에서 동작 특성들을 판단 또는 감지할 수 있다. 예를 들면, 제어기(U2)는 부하 감지 저항(R12)을 통해 출력 단자들(21)을 가로지르는 부하의 존재 또는 부존재에 대해 응답할 수 있다. R12의 값은 선택될 수 있고, 이에 따라 피부나 다른 생물학적 조직과 연관된 임피던스(예컨대, 20K 옴)는 제어기(U2)를 촉발하기에 충분하다. 제어기(U2)는 또한 출력 단자들(21)의 양단의 전압 또는 전류의 흐름의 측정으로 응답할 수 있다. 예를 들면, 도시된 실시예에서 제어기(U2)는 전류 감지 저항(R15)을 통한 전류의 측정에 응답한다.
제어기(U2)는 정상적으로 구동되고, 또는 ON 상태에 있으며, 부하 감지 저항(R12)을 통해 출력 단자들(21) 양단의 부하를 탐색하거나 이에 응답하여 특정 기능들을 수행하도록 구성된다. 예를 들면, 제어기(U2)는 하나 이상의 검사들을 수행하도록 구성되거나 프로그램되어, 적합한 지시를 제공할 수 있으며, 검사 결과 기초하여 적합한 동작을 취하고, 하나 이상의 전달 프로파일에 따라 활성 약제의 전달을 시작할 수 있다. 예를 들면, 제어기(U2)는 부하의 탐지가 있는 경우 검사 또는 시작 모드로 돌입할 수 있고, 검사 및 시작 모드의 성공적인 완료가 있는 경우 전류 공급 모드에 돌입할 수 있다. 제어기(U2)는 예컨대 부하를 탐지하기 전에 대기 또는 슬립(sleep) 모드로 있을 수 있고, 그동안 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 축전되어 있을 수 있다. 에너지 효율적인 제어기(U2)는 부하의 존재를 감시하는 동안 다년간 축전될 수 있다.
제어기(U2)는 예컨대 일정한 전류 전달 프로파일과 같은 원하는 전달 프로파일을 유지하기 위해 출력 단자들(21)을 가로지르는 전압 또는 흐르는 전류의 측정을 하도록 프로그램되거나 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(U2)는 적어도 전달 프로파일의 일부분 상에서 출력 단자들(21)에서의 일정하거나 대체적으로 일정한 전류 출력을 유지하도록 구동 신호를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(U2)는 전달 프로파일의 적어도 일부분 상에서 출력 단자들(21)에서의 증가한 전류 출력을 제공하도록 구동 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제어기(U2)는 전달 프로파일의 시작 부분 상에서 증가한 전류를 생성하도록 구동 신호를 제공할 수 있다. 증가하는 전류는 선형적으로 또는 비선형적으로 증가할 수 있다. 또한 예를 들면 제어기(U2)는 전달 프로파일의 단자 부분 상에서 증가하는 전류를 생성하기 위해 구동 신호를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(U2)는 전달 프로파일의 적어도 일부분 상에서 출력 단자들(21)에서의 변화하는 전류 출력을 제공하도록 구동 신호들을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제어기(U2)는 전달 프로파일의 시작 부분, 전달 프로파일의 종료 부분, 또는 전달 프로파일의 일부 중간 부분 상에서 변화하는 전류를 생성하기 위해 구동 신호들을 제공할 수 있다. 전류는 예컨대 정현파로서 주기적으로 변할 수 있고, 또는 비주기적으로 변할 수 있다. 도시된 실시예에서, 제어기(U2)는 출력 단자들(21)에서 일정한 전류 출력을 유지하기 위해 트랜지스터(Q1)의 게이트에 제공되는 구동 신호의 듀티 사이클(duty cycle)을 설정한다. 특히, 제어기(U2)는 낮은 듀티 사이클로 시작하여, 전류 감지 저항(R15)을 통 해 핀(1)에서 제공되는 전압이 기준 전압(Vref)과 일치할 때까지 듀티 사이클을 증가시킨다. 기준 전압(Vref)은 제어기(U2)에서 축전되거나 내부적으로 정의될 수 있고, 대략적으로 0.6V일 수 있다. 제어기(U2)는 원하는 일정한 전류 동작을 유지하기 위해 듀티 사이클을 변동하거나 변경할 수 있다.
도시된 실시예에서, 지시자들(D5, D6)은 직렬로 전기적으로 결합된 2개 이상의 LED들(D5, D6)의 형태를 취할 수 있다. 2개 이상의 LED들(D5, D6)은 전기적으로 저항(R11)과 병렬로 결합될 수 있다. LED들(D5, D6)은 모두 예컨대 녹색 (또는 녹색 광)으로 방출하도록 구동될 때 동일한 색상(들)을 생성할 수 있다. 불이 켜질 때, LED들(D5, D6)은 전류가 출력 단자들로 흐르고 있는 것을 나타낸다.
도시된 실시예에서, 지시자들(D3, D4)은 LED들(D3, D4)의 형태를 취할 수 있다. LED(D3) 및 LED(D4)는 각각 제어기(U2)의 출력과 각각의 저항들(R6, R7)을 통한 접지 사이에 전기적으로 결합된다. LED들(D3, D4)은 방출하도록 구동될 때 모두 동일한 색상(들)을 생성할 수 있다. LED들(D3, D4)은 예를 들면 LED들(D5, D6)에 의해 생성된 색상과 다른 색상을 생성할 수 있다. 예를 들면, LED들(D3, D4)은 적색 또는 주황색 광을 생성할 수 있다. LED들(D3, D4)은 시작 동안 제 1 지시를 제공하거나 적합한 시작을 나타낼 수 있다(예컨대 사전에 정해진 횟수만큼 깜빡임). LED들(D3,D4)은 전달 프로파일이 종료중이거나 종료된 것을 나타내기 위해 종료 동안 제 1 지시를 제공할 수 있다(예컨대, 사전에 정해진 속도로 깜빡임).
일부 실시예에서, 제어기(U2)는 예컨대 전달 장치 유형(예컨대, 이온 영동 전달 장치 유형, 경피성 패치 유형, 약물 전달 장치 등)을 나타내는 전압, 전류, 저항, 임피던스 등 중 적어도 하나를 측정하도록 프로그램되거나 구성될 수 있다. 제어기(U2)는 예를 들면 전압, 전류, 저항, 임피던스 등 중 적어도 하나의 측정에 기초하여 전류 전달 프로파일과 같은 전달 프로파일을 조정하도록 더 구성될 수 있다. 예를 들면, 제어기(U2)는 전기로 구동되는 장치(11)를 문의하도록 프로그램되거나 구성될 수 있고, 상기 문의의 응답에 기초하여 전류 전달 프로파일과 같은 전달 프로파일을 조정할 수 있다.
도 9 및 10을 참조하면, 제어 회로(16)는 적어도 제 1 면(44) 및 상기 제 1 면(44)의 반대편의 제 2 면(46)을 갖는 기판(42) 상에 인쇄된 회로(16a)의 형태를 취할 수 있다. 기판(42)의 제 1 면(44)은 제 1 면(44)에 인접한 전원(14)과 제 2 면(46) 상의 적어도 2개의 도전 경로(50a, 50b) 사이의 전기적 연결을 증명하기 위해 적어도 2개의 전기적 경로들(48a, 48b)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 2개의 도전 경로들(50a, 50b)은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)과, 전기로 구동되는 장치(11)의 각각의 양의 전기적 접점 및 음의 전기적 접점 사이의 전기적 통신을 제공하도록 구성된다.
도 10을 참조하면, 일부 실시예에서, 적어도 2개의 도전 경로들(50a, 50b)은 일반적으로 동심의 기하학적 패턴을 형성하는 적어도 2개의 도전성 트레이스들의 형태를 취할 수 있다. 특정 실시예에서, 도전성 트레이스들은 증착되거나 에칭될 수 있고, 또는 기판(42)에 적용될 수 있다. 도전성 트레이스는 도전성 중합체들, 금속 물질, 구리, 금, 은, 은이나 주석으로 코팅된 구리, 알루미늄, 및/또는 이들 의 합금이나 조합을 포함하는 도전성 트레이스를 형성하기 위한 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다.
기판(42) 상에 회로(16a)를 제조하기 위한 기술들은 이 기술분야에서 공지되었으며, 리소그래픽 기술, 도전성 페인트 실크 스크린(conductive paint silk screen) 기술, 금속 증착, 종래의 패터닝 기술, 레이저 에칭 등을 포함한다. 예를 들면, 공지의 리소그래픽 기술들은 기판(42)의 적어도 제 1 표면(44) 상에 도전성 트레이스 레이아웃을 형성하도록 사용될 수 있다. 도전성 트레이스 레이아웃을 형성하기 위한 리소그래픽 공정은 예를 들면 기판상에 레지스트 막을 적용하는 단계(예컨대, 포토레지스트 막을 스핀-코팅(spin-coating)함), 회로 레이아웃(예컨대, 하나 이상의 도전성 트레이스들의 기하학적 패턴)의 형상으로 레지스트를 노출시키는 단계, 레지스트를 열처리하는 단계, 레지스트를 현상(developing)하는 단계, 기판 상에 레이아웃을 전사(transferring)하는 단계, 및 남은 레지스트를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 기판(42) 상에 레이아웃을 전사하는 단계는 서브트랙티브(subtractive) 전사, 에칭, 애디티브(additive) 전사, 선택적 증착, 불순물 도핑, 이온 주입 등을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제 1 전기적 접점(50a)은 전원(14)의 제 1 극에 전기적으로 결합가능하고, 제 2 전기적 접점(50b)은 전원(14)의 제 2 극에 전기적으로 결합가능하다. 제 1 및 제 2 전기적 접점들(50a, 50b)은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 제 1 자기적 결합 부재(12a)를 통해 전기로 구동되는 장치(11)에 자기적으로 결합되는 것에 응답하여 전기로 구동되는 장치(11) 상의 접점들의 세트와 전 기적 접점을 형성하도록 배치된다.
일부 실시예에서. 제 1 전기적 접점(50a)은 제 2 전기적 접점(50b)에 대해 동심적으로 정렬된다. 몇몇 실시예에서, 제 1 전기적 접점(50a)은 원형 도전성 트레이스의 적어도 일부분이고, 제 2 전기적 접점(50b)은 원형 도전성 트레이스의 적어도 일부분이다.
휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 예를 들면 경피성 전달 장치(102)와 같은 전기로 구동되는 장치들에 전력을 제공하기에 유용하다.
휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 전원(14)에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 인덕터를 포함할 수 있고, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 제 1 자기적 결합 부재(12a)에 의해 전기로 구동되는 장치(11)에 자기적으로 결합되는 것에 응답하여 전기로 구동되는 장치(11)에 전원(14)으로부터 유도적으로 전력을 전달하도록 동작가능하다. 일부 실시예에서, 휴대용 전력 공급기 시스템(10)은 휴대용 전력 공급기 시스템의 형태를 취한다.
도 11 및 12는 개체에게 하나 이상의 활성 약제들을 전달하기 위한 예시적인 경피성 전달 시스템(100)을 도시한다. 경피성 전달 시스템(100)은 활성 및 전극 집합체들(112, 114) 각각을 포함하는 경피성 전달 장치(102), 및 휴대용 전력 제공 시스템(10)을 포함한다. 경피성 전달 장치(102)의 전체 형상은 예를 들면 도 11 및 12에 도시된 것을 포함하는 다양한 기하학적 형상을 취할 수 있다.
일부 실시예에서, 경피성 전달 장치(102)는 적어도 전원 공급기 시스템(10)을 기판에 자기적으로 탈거가능하게 결합하는 제 1 자기적 상호연결 부재(108)를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 활성 전극 집합체(112)는 양의 전극 집합체의 형태를 취하고, 상대 전극 집합체(114)는 음의 전극 집합체의 형태를 취한다. 대안적으로, 활성 전극 집합체(112)는 음의 전극 집합체의 형태를 취할 수 있고, 상대 전극 집합체(114)는 양의 전극 집합체의 형태를 취할 수 있다. 활성 및 상대 전극 집합체들(112, 114)은 이온 영동을 통해 생물학적 계면(예컨대, 피부 또는 점막의 일부분)으로 활성 전극 집합체(112)에 보관된 활성 약제를 제공하기 위해 휴대용 전원 공급기 시스템(10)에 전기적으로 결합가능하다.
경피성 전달 장치(102)는 배면(119)을 선택적으로 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 배면(119)은 경피성 전달 장치(102)를 싼다. 일부 다른 실시예에서, 배면(119)은 경피성 전달 장치(10)를 개체의 생물학적 계면으로 물리적으로 결합한다. 일부 실시예에서, 경피성 전달 시스템(102)은 개체의 생물학적 계면으로 하나 이상의 치료용 활성 약제들의 경피성 전달을 제공하도록 구성된다.
도 13 및 14에 도시된 바와 같이, 활성 전극 집합체(112)는 활성 전극 집합체(112)의 내부(120)로부터 외부(122)로 활성 전극 부재(124), 전해액(128)을 보관하는 전해액 저장소(126), 내부 이온 선택 막(130), 하나 이상의 활성 약제(136)들을 보관하는 하나 이상의 내부 활성 약제 저장소(134)들, 선택적으로 부가적인 활성 약제(140)를 은닉하는 선택적인 최외(outermost) 이온 선택 막(138), 상기 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144)에 의해 운반된 선택적인 부가적인 활성 약제(142)를 더 포함할 수 있다. 상기 부재들 또는 구조들 각각은 이하 상세하게 기 술될 것이다.
활성 전극 집합체(112)는 예컨대 내부 이온 선택 막(130)과 내부 활성 약제 저장소(134) 사이와 같이, 활성 전극 집합체(112)의 2개의 계층 사이에 선택적인 내부 밀봉 라이너(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 만일 존재한다면, 내부 밀봉 라이너는 이온 영동 장치를 생물학적 계면(118)으로 적용하기 전에 제거될 것이다. 활성 전극 집합체(112)는 선택적인 외부 방출 라이터(146)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 활성 약제 저장소들(134)은 하나 이상의 활성 약제들(136, 140, 142)을 운반, 전달, 밀봉, 및/또는 보관하기 위해 담체 및/또는 약학 조성물로 적재가능하다. 일부 실시예에서, 약학 조성물은 치료에 효과적인 하나 이상의 활성 약제들(136, 140, 142)을 포함한다.
활성 전극 부재(124)는 휴대용 전원 공급기 시스템(10)에 제 1 극(116a)을 통해 전기적으로 결합가능하고, 활성 전극 집합체(112)의 다양한 다른 구성 요소들을 통해 활성 약제(136, 140, 142)를 전달하기 위해 기전력을 인가하도록 활성 전극 집합체(112) 내에 위치된다. 일상적인 사용 조건 하에서, 인가되는 기전력의 크기는 일반적으로 치료 효과 투약 프로토콜(protocol)에 따라 하나 이상의 활성 약제들을 전달하도록 요구된다. 일부 실시예에서, 이 크기는 이온 영동 전달 장치(102)의 일상적 사용 동작 전기 화학적 전위에 부합하거나 초과하도록 선택된다. 적어도 하나의 활성 전극 부재(124)는 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134)로부터 개체의 생물학적 계면(118)으로 하나 이상의 활성 약제들(136, 140, 142)을 포함하는 약학 조성물을 이동시키기 위해 기전력을 제공하도록 동작가능하다.
활성 전극 부재(124)는 다양한 형태를 취할 수 있다. 일 실시예에서, 활성 전극 부재(124)는 바람직하게는 탄소 기반 활성 전극 부재의 형태를 취할 수 있다. 이러한 것은 예를 들면 2004년 10월 29일 출원된 일본특허출원 2004/317317 호에 기술된 바와 같이, 예컨대 탄소를 포함하는 중합체 매트릭스와 같은 다층, 및 탄소 섬유 또는 탄소 섬유지를 포함하는 전도성 시트를 포함할 수 있다. 탄소 기반 전극들은 스스로 전기 화학적 반응들을 일으키거나 이에 참여하지 않는 비활성 전극들이다. 그러므로, 비활성 전극은 시스템으로 인가되는 전위에서 전자를 수용 또는 방출할 수 있는 화학종의 산화 또는 환원을 통해 전류를 공급한다(예컨대, 물의 환원 또는 산화 중 어느 하나에 의해 이온을 생성함). 비활성 전극의 추가적인 예시는 스테인리스강(stainless steel), 금, 백금, 용량성 탄소(capacitive carbon), 또는 흑연(graphite)을 포함한다.
대안적으로, 화합물 또는 아말감(amalgam)과 같은 희생 전도성 물질의 활성 전극이 또한 사용될 수 있다. 희생 전극은 물의 전기분해를 일으키지 않지만, 자체적으로 산화되거나 환원될 수 있다. 통상적으로, 애노드(anode)에 대해 금속/금속염이 적용될 수 있다. 이러한 경우, 금속은 금속 이온으로 산화되어, 이후에 불용성 염으로 침전될 수 있다. 이러한 애노드의 예는 Ag/AgCl 전극을 포함한다. 역반응은 금속 이온이 환원되는 캐소드(cathode)에서 일어나고, 대응하는 음이온이 전극의 표면에서 방출된다.
전해액 저장소(126)는 전해액(128)을 보유할 수 있는 임의의 구조체를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있고, 일부 실시예에서는 전해액(128)이 예컨대 겔, 반고체(semi-solid) 또는 고체 형태인 경우 전해액(128) 그 자체일 수 있다. 예를 들면, 전해액 저장소(126)는 특히 전해액(128)이 액체일 때, 작은 주머니 혹은 기타 수용체, 또는 세공(pore), 공동, 또는 틈을 가진 막의 형태를 취할 수 있다.
일 실시예에서, 전해액(128)은 활성 전극 부재로부터 전류를 전도하거나 전도받도록 동작할 수 있는 수성(aqueous) 매질내의 이온 또는 이온화가능한 성분들을 포함한다. 적절한 전해액은 예컨대 염의 수용액을 포함한다. 바람직하게는, 전해액(128)은 나트륨(sodium), 칼륨(potassium), 염화물(chloride), 및 인산염(phosphate)과 같은 생리학적 이온의 염들을 포함한다. 일부 실시예에서, 하나 이상의 전해액 저장소들(124)은 아스코르브산염(ascorbate), 푸마레이트(fumarate), 유산염(lactate), 및 말산염(malate), 또는 이들의 염으로부터 선택된 적어도 하나의 생물학적으로 친화적인 산화 방지제(anti-oxidant)를 포함하는 전해액(128)을 포함한다.
전기적 전위가 인가되면, 비활성 전극 부재가 사용시, 물은 활성 및 상대 전극 집합체 모두에서 전기분해된다. 활성 전극 집합체가 애노드일 때와 같은 특정 실시예에서, 물은 산화된다. 결과적으로, 산소는 양자(proton)(H+)가 생성되는 동안 물에서 환원된다. 일 실시예에서, 전해액(128)은 산화 방지제를 더포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 산화 방지제는 예컨대 물보다 더 낮은 전위를 갖는 산화 방지제로부터 선택된다. 이러한 실시예에서, 선택된 산화 방지제는 물의 가수분해가 일어나는 것보다 더 많이 소모된다. 일부 다른 실시예에서, 산화 방지제로부터의 산화 된 형태는 캐소드에서 사용되고, 산화 방지제의 환원된 형태는 애노드에서 사용된다. 생물학적으로 친화성이 있는 산화 방지제의 예시는 아스코르브산(ascorbic acid)(비타민 C), 토코페롤(tocopherol)(비타민 E), 또는 구연산나트륨(sodium citrate)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
상기 기재된 바와 같이, 전해액(128)은 저장소(126)내에 수용된 수용액의 형태로 있을 수 있거나, 또는 상당한 양의 물을 저장할 수 있는 하이드로겔(hydrogel), 오가노겔(organogel), 또는 하이드로필릭폴리머(hydrophilic polymer)의 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 적절한 전해액은 0.5 M 디소듐 푸마레이트(disodium fumarate): 0.5 M 폴리아크릴 산(polyacrylic acid): 0.15 M 산화 방지제의 용액의 형태를 취할 수 있다.
내부 이온 선택 막(130)은 만일 막이 장치 내에 포함된다면 일반적으로 분리된 전해액(128)과 내부 활성 약제 저장소(134)에 위치된다. 내부 이온 선택 막(130)은 전하 선택 막의 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 활성 약제(136, 140, 142)가 양이온 활성 약제(cationic active agent)를 포함할 때, 내부 이온 선택 막(130)은 실질적으로 음이온을 통과시키고 실질적으로 양이온을 차단하도록 선택적인 음이온 교환 막의 형태를 취할 수 있다. 내부 이온 선택 막(130)은 바람직하게는, 전해액(128)과 내부 활성 약제 저장소(34) 사이에서 원하지 않는 부재 또는 화합물들의 전달을 막을 수 있다. 예를 들면, 내부 이온 선택 막(130)은 나트륨 이온(Na+)의 전달을 막거나 억제할 수 있고, 이에 따라 전달 속도 및/또는 경피성 전 달 장치(102)의 생물학적 친화성을 향상시킬 수 있다.
내부 활성 약제 저장소(134)는 일반적으로 내부 이온 선택 막(130)과 최외 이온 선택 막(138) 사이에 위치한다. 내부 활성 약제 저장소(134)는 일시적으로 활성 약제(136)를 보관할 수 있는 임의의 구조를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 내부 활성 약제 저장소(134)는 특히 활성 약제(136)가 액체일 때, 작은 주머니 혹은 기타 수용체, 또는 세공, 공동, 또는 틈을 가진 막의 형태를 취할 수 있다. 내부 활성 약제 저장소(134)는 겔 매트릭스를 더 포함할 수 있다.
선택적으로, 최외 이온 선택 막(138)은 일반적으로 활성 전극 부재(124)에서 활성 전극 집합체(112)를 가로질러 반대편에 위치한다. 최외 이온 선택 막(138)은 도 13 및 도 14에 도시된 실시예와 같이, 이온 교환 물질 또는 기(group)(150)(설명의 명확성을 위해 단지 도 13 및 도 14에서는 3개만 표시함)을 포함하는 이온 선택 막(138)의 세공들(148)(설명의 명확성을 위해 단지 도 13 및 도 14에서는 1개만 표시함)을 갖는 이온 교환 막의 형태를 취할 수 있다. 기전력 또는 전류의 영향 하에서, 이온 교환 물질 또는 기(150)는 선택적으로 활성 약제(136, 140)와 같은 동일한 극성의 이온들을 실질적으로 통과시키는 한편, 반대 극성의 이온들을 실질적으로 차단한다. 이에 따라, 최외 이온 교환 막(138)은 전하 선택적이다. 활성 약제(136, 140, 142)가 양이온(예컨대, 리도카인(lidocaine))인 경우, 최외 이온 선택 막(138)은 양이온 교환 막의 형태를 취할 수 있고, 이에 따라 양이온 활성 약제의 통과를 허용하는 한편, 피부와 같은 생물학적 계면내에 존재하는 음이온의 역류를 차단한다.
최외 이온 선택 막(138)은 선택적으로 활성 약제(140)를 은닉할 수 있다. 이론에 제한됨이 없이, 이온 교환 기 또는 물질(150)은 기전력 또는 전류의 부재시에 활성 약제의 극성과 같은 동일한 극성의 이온들을 일시적으로 보유하고, 이 이온들은 기전력 또는 전류의 영향 하에서 유사 극성 또는 전하의 치환 이온으로 교체될 때 방출된다.
대안적으로, 최외 이온 선택 막(138)은 크기에 의해 선택적인 반투과성 또는 미세 공극성(microporous) 막의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 이러한 반투과성 막은 외부 방출 라이너가 사용 전에 제거될 때까지 활성 약제(140)를 보유하기 위해 방출가능한 외부 방출 라이너를 제거가능하게 적용하는 것에 의해 바람직하게는 활성 약제(140)를 은닉할 수 있다.
최외 이온 선택 막(138)은 선택적으로 이온화되거나 이온화가능한 약물 또는 치료 약제 및/또는 분극되거나 분극될 수 있는 약물 또는 치료 약제와 같은 추가적인 활성 약제(140)로 미리 적재될 수 있다. 최외 이온 선택 막(138)이 이온 교환 막인 경우, 활성 약제(140)의 실질적인 양은 최외 이온 선택 막(138)의 세공, 공동 또는 틈(148) 내에 이온 교환 기(150)를 결속할 수 있다.
물질(150)의 이온 교환 기를 결속하는 데 실패한 활성 약제(142)는 부가적인 활성 약제(142)와 같이 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144)에 부착시킬 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 부가적인 활성 약제(142)는 예컨대 스프레잉(spraying), 플러딩(flooding), 코팅(coating), 전기적 증착(depositing), 기상(vapor) 증착 등에 의해 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144)의 적어도 한 부분에 명확히 증착되거나 부착될 수 있다. 일부 실시예에서, 부가적인 활성 약제(142)는 외부 표면(144)을 충분히 덮을 수 있고, 또는 구별 계층(152)을 형성하기 위해 충분한 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 부가적인 활성 약제(142)는 이러한 용어의 통념적 상식 내에서 계층을 구성하기에는 체적, 두께, 또는 적용 범위가 충분하지 않을 수 있다.
활성 약제(142)는 예컨대 고체 형태, 거의 포화된 용액 형태 또는 겔 형태와 같이 다양한 고농축 형태로 증착될 수 있다. 만일 고체 형태라면, 수화(hydration)의 공급원이 활성 전극 집합체(112)에 통합되거나 사용 바로 전에 활성 전극 집합체(112)의 외부로부터 적용되어 제공될 수 있다.
일부 실시예에서, 활성 약제(136), 추가 활성 약제(140), 및/또는 부가적인 활성 약제(142)는 동일하거나 유사한 성분 또는 부재들일 수 있다. 다른 실시예에서, 활성 약제(136), 추가 활성 약제(140), 및/또는 부가적인 활성 약제(142)는 서로 간에 다른 성분 또는 요소들일 수 있다. 이에 따라, 제 1 유형의 활성 약제가 내부 활성 약제 저장소(134)에 저장될 수 있는 한편, 제 2 유형의 활성 약제가 최외 이온 선택 막(138)에 은닉될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제 1 유형 또는 제 2 유형 중 어느 하나의 활성 약제는 부가적인 활성 약제(142)로서 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144) 상에 증착될 수 있다. 대안적으로, 제 1 유형 및 제 2 유형의 활성 약제의 혼합이 부가적인 활성 약제(142)로서 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144) 상에 증착될 수 있다. 다르게는, 제 3 유형의 활성 약제의 성분 또는 요소는 부가적인 활성 약제(142)로서 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표 면(144) 상에 증착될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 유형의 활성 약제는 활성 약제(136)로서 내부 활성 약제 저장소(134)에 저장되고, 추가 활성 약제(140)로서 최외 이온 선택 막(138)에 은닉되는 한편, 제 2 유형의 활성 약제는 부가적인 활성 약제(142)로서 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144) 상에 증착될 수 있다. 통상적으로, 하나 이상의 다른 활성 약제들이 적용되는 실시예에서, 활성 약제들(136, 140, 142)은 활성 약제들(136, 140, 142)이 서로 간에 맞서는 것을 방지하기 위해 모두 공통된 극성을 가질 것이다. 다른 조합들도 가능하다.
외부 방출 라이너는 일반적으로 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144)에 의해 운반된 부가적인 활성 약제(142)를 보호하거나 덮도록 위치될 수 있다. 외부 방출 라이너는 보관 동안, 기전력 또는 전류의 인가 이전에 부가적인 활성 약제(142) 및/또는 최외 이온 선택 막을 보호할 수 있다. 외부 방출 라이너는 선택적으로 압력에 민감한 접착제에 공통적으로 연계된 방출 라이너들과 같이 방수 물질로 만들어진 방출 라이너일 수 있다.
계면 결합 매질(도시되지 않음)은 전극 집합체와 생물학적 계면(118) 사이에 적용될 수 있다. 계면 결합 매질은 예컨대 접착제 및/또는 겔과 같은 형태를 취할 수 있다. 겔은 예컨대 수화 겔(hydrating gel)의 형태를 취할 수 있다. 적절한 생접착(bioadhesive) 겔의 선택은 당업자의 관용 범위 내에 있다.
도 13 및 도 14의 도시된 실시예에서, 상대 전극 집합체(114)는 상대 전극 집합체(114)의 내부(164)에서 외부(166)로, 상대 전극 부재(168), 전해액(172)을 저장하는 전해액 저장소(170), 내부 이온 선택 막(174), 완충물(178)을 보관하고 있는 선택적인 완충물 저장소(176), 선택적인 최외 이온 선택막(180), 및 선택적인 외부 방출 라이너(182)를 포함한다.
상대 전극 부재(168)는 제 2 극(116b)을 통해 휴대용 전원 공급기 시스템(10)에 전기적으로 결합되고, 상기 제 2 극(116b)은 상기 제 1 극(116a)과 반대 극성을 갖는다. 일 실시예에서, 상대 전극 부재(168)는 비활성 전극이다. 예를 들면, 상대 전극 부재(168)는 상술된 것과 같이 탄소 기반 전극 부재의 형태를 취할 수 있다.
전해액 저장소(170)는 전해액(172)을 저장할 수 있는 임의의 구조체를 포함하는 다양한 형태를 취할 수 있고, 일부 실시예는 예컨대 전해액(172)이 겔, 반고체 또는 고체 형태로 있는 경우, 전해액(172) 그 자체일 수 있다. 예컨대, 전해액 저장소(170)는 작은 주머니나 다른 수용체, 또는 특히 전해액(172)이 특히 액체인 경우, 세공, 공동 또는 틈을 가진 막의 형태를 취할 수 있다.
전해액(172)은 일반적으로 상대 전극 부재(168)와 상기 상대 전극 부재(168)에 근접한 최외 이온 선택 막(180) 사이에 위치된다. 상기 기재된 바와 같이, 전해액(172)은 이온을 제공하거나 전하를 공여하여 상대 전극 부재(168)에 기포(예컨대, 전극의 극성에 따라 수소 또는 산소)의 형성을 예방하거나 억제하고, 산 또는 염기의 형성을 예방하거나 억제하며 혹은 이를 중화시켜, 효율을 증진시키거나 및/또는 생물학적 계면(118)의 자극 포텐셜을 감소시킬 수 있다.
내부 이온 선택막(174)은 완충물(178)과 전해액(172) 사이에 위치될 수 있다. 내부 이온 선택막(174)은 제 1 극 또는 전하의 이온을 실질적으로 통과시키는 한편 제 2의 반대되는 극성의 이온 또는 전하의 통과를 실질적으로 차단하는 예시한 이온 교환막과 같이, 전하 선택적 막의 형태를 취할 수 있다. 내부 이온 선택막(174)은 전형적으로 최외 이온 선택 막(180)에 의해 통과된 것에 반대되는 극성 혹은 전하의 이온을 통과시키는 한편, 유사한 극성 또는 전하의 이온을 실질적으로 차단할 것이다. 또 다르게는, 내부 이온 선택막(174)은 크기에 따라 선택적인 반투과성 혹은 미세 공극성 막의 형태를 취할 수 있다.
내부 이온 선택막(174)은 원치 않는 요소 또는 화합물이 완충물(178)로 이동하는 것을 예방할 수 있다. 예컨대, 내부 이온 선택막(174)은 전해액(172)으로부터 완충물(178)로 히드록시(hydroxy)(OH-) 또는 클로라이드(chloride)(Cl-)의 이동을 예방하거나 억제할 수 있다.
선택적인 완충물 저장소(176)는 일반적으로 전해액 저장소와 최외 이온 선택막(180) 사이에 위치된다. 완충물 저장소(176)는 일시적으로 완충물(178)을 보유할 수 있는 다양한 형태를 취할 수 있다. 예컨대, 완충물 저장소(176)는 공동, 공극성 막 혹은 겔의 형태를 취할 수 있다. 완충물(178)은 최외 이온 선택막(180)을 통해 생물학적 계면(118)으로 전달하기 위한 이온을 제공할 수 있다. 그 결과, 완충물(178)은 예컨대 염(예, NaCl)을 함유할 수 있다.
상대 전극 집합체(114)의 최외 이온 선택막(180)은 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 최외 이온 선택막(180)은 전하 선택 이온 교환막의 형태를 취할 수 있다. 통상적으로, 상대 전극 집합체(114)의 최외 이온 선택 막(180)은 활성 전 극 집합체(112)의 최외 이온 선택 막(138)과 반대되는 전하 또는 극성을 갖는 이온들에 대해 선택적이다. 이에 따라 최외 이온 선택 막(180)은 음이온 교환 막이고, 이는 실질적으로 음이온은 통과시키고 양이온은 차단하며, 이에 따라 생물학적 계면에서 양이온의 역류를 방지할 수 있다. 적절한 이온 교환 막들의 예시는 상기 기재된 막들을 포함한다.
대안적으로, 최외 이온 선택막(180)은 이온의 분자량 또는 크기에 기초하여 이온을 실질적으로 통과 및/또는 차단하는 반투과성 막의 형태를 취할 수 있다.
외부 방출 라이너(도시되지 않음)는 통상 최외 이온 선택 막(180)의 외부 표면(184)을 보호하거나 덮도록 배치될 수 있다. 외부 방출 라이너는 기전력 또는 전류 적용 이전에, 보관 동안 최외 이온 선택막(180)을 보호할 수 있다. 외부 방출 라이너는 압력에 민감한 접착체와 통상 관련된 방출 라이너와 같이, 방수 재료로 만들어진 선택적으로 방출가능한 라이너일 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 방출 라이너는 활성 전극 집합체(112)의 외부 방출 라이너(도시되지 않음)와 공존할 수 있다.
경피성 전달 장치(102)는 활성 및 상대 전극 집합체들(112, 114)을 형성하는 각종 다른 구조체들의 노출된 측면에 인접한 비활성 성형 재료(186)를 추가로 포함할 수 있다. 성형 재료(186)는 유리하게는 활성 및 상대 전극 집합체(112, 114)의 여러 구조들에 환경적 보호를 제공할 수 있다. 활성 및 상대 전극 집합체(112, 114)의 덮개는 하우징(housing) 재료(190)이다.
도 14에서 가장 잘 도시된 것과 같이, 활성 및 상대 전극 집합체들(112, 114)은 생물학적 계면(118)상에 위치된다. 생물학적 계면상의 배치는 회로에 접속할 수 있어서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)으로부터 활성 전극 집합체로, 생물학적 계면(118)으로, 및 상대 전극 집합체(114)로 기전력이 인가되게 하고, 전류가 흐르게 한다.
사용에 있어서, 최외 활성 전극 이온 선택 막(138)은 생물학적 계면(118)과 직접 접촉하여 위치될 수 있다. 대안적으로, 계면 결합 매질(도시되지 않음)이 최외 활성 전극 이온 선택 막(138)과 생물학적 계면(118) 사이에 적용될 수 있다. 계면 결합 매질은 예컨대 접착제 및/또는 겔의 형태를 취할 수 있다. 겔은 예컨대 수화 겔(hydrating gel) 또는 하이드로겔(hydrogel)의 형태를 취할 수 있다. 만일 사용된다면, 계면 결합 매질은 활성 약제(136, 140, 142)에 의해 투과가능해야 한다.
일부 실시예에서, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 저장소(134)로부터 하나 이상의 활성 약제들(136, 140, 142)의 전달을 보장하고, 원하는 생리적 효과를 주도록 생물학적 계면(예컨대, 막)을 가르지르기 위해 충분한 전압, 전류, 및/또는 지속 기간을 제공하도록 선택된다. 전원(116)은 예컨대 0.8 V DC의 허용 오차를 갖는 12.8 V DC의 전압 및 0.3 mA의 전류를 제공할 수 있다. 휴대용 전원 공급기 시스템(10)은 예컨대 탄소 섬유 리본(carbon fiber ribbon)과 같은 제어 회로를 통해 활성 및 상대 전극 집합체(112, 114)에 선택적으로 전기적으로 결합될 수 있다. 경피성 전달 장치(102)는 전극 집합체(112, 114)에 전달되는 전압, 전류, 및/또는 전력을 제어하기 위해 개별 및/또는 집적 회로 부재들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 경피성 전달 장치(102)는 일정한 전류를 전극 부재(124, 168)에 제공하기 위해 다 이오드를 포함할 수 있다.
상술된 바와 같이, 활성 약제(136, 140, 142)는 양이온의, 음이온의, 이온화가능한, 및/또는 중성의 약물 또는 기타 치료 약제의 형태를 취할 수 있다. 그 결과, 휴대용 전원 공급기 시스템(10)의 극성 또는 단자, 및 최외 이온 선택 막(138, 180)과 내부 이온 선택 막(130, 174)의 선택도가 그에 따라 선택된다.
이온 영동 동안, 상술된 바와 같이, 전극 집합체를 가로지르는 기전력은 생물학적 계면을 통해 생물학적 조직으로 이온 및 기타 하전된 구성 요소들뿐만 아니라 하전된 활성 약제 분자들의 이동을 일으킨다. 이러한 이동은 계면 너머의 생물학적 조직내에 활성 약제, 이온, 및/또는 기타 하전된 구성 요소들의 축적을 일으킬 수 있다. 이온 영동 동안, 척력에 응하는 하전된 분자들의 이동에 부가하여, 전극들 및 생물학적 계면들을 통해 조직으로 용매(예컨대, 물)의 전기 영동 흐름이 또한 있다. 특정 실시예에서, 전기 영동 용매 흐름은 하전된 분자와 비하전된(uncharged) 분자들 모두의 이동을 향상시킨다. 전기 영동 용매 흐름을 통해 향상되는 이동은 특히 분자의 크기가 커짐에 따라 일어날 수 있다.
특정 실시예에서, 활성 약제는 보다 고 분자량의 분자일 수 있다. 특정 측면에서, 상기 분자는 극성 중합전해질일 수 있다. 특정한 다른 측면에서, 상기 분자는 친지질성일 수 있다. 특정 실시예에서, 상기 분자는 전하를 띠거나, 낮은 전체 전하를 가지고 있거나, 혹은 활성 전극내 조건에서 전하를 띠지 않을 수 있다. 특정 측면에서, 그러한 활성 약제는 이온 영동 반발력의 영향하에 보다 고전하의 작은 크기의 활성 약제의 이동과 반대로, 이온 영동 반발력하에서 거의 이동하지 않 을 수 있다. 따라서 이들 고분자량 활성 약제는 주로 전기삼투 용매 흐름에 의해 생물학적 계면을 통해 주요 조직으로 전달될 수 있다. 특정 실시예에서, 고분자량의 중합전해 활성 약제는 단백질, 폴리펩티드, 혹은 핵산일 수 있다. 다른 실시예에서, 활성 약제는 상기 기재된 이동 방법들 중 하나를 통해 생물학적 계면을 가로질러 전달될 수 있는 복합체를 형성하기 위해 다른 약제와 혼합될 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 전달 장치(102)는 활성 전극 집합체(112)와의 유체 전달에서 복수의 미세바늘(microneedle; 206)을 포함하는 기판(200)을 더 포함하고, 활성 전극 집합체(112)와 생물학저 계면(118) 사이에 배치될 수 있다. 기판(200)은 활성 전극 집합체(112)와 생물학적 계면(118) 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 활성 전극 부재(120)는 복수의 미세바늘(206)을 통해 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134)로부터 생물학적 계면(118)으로 활성 약제(136, 140, 142)를 이동시키기 위해 기전력을 제공하도록 동작가능하다.
도 16 및 17에 도시된 바와 같이, 기판(200)은 제 1 면(202)과 제 1 면(202)의 반대편의 제 2 면(204)을 포함한다. 기판(200)의 제 1 면(202)은 제 1 면(202)으로부터 외부로 돌출시킨 복수의 미세바늘(206)을 포함한다. 미세바늘(206)은 개별적으로 제공될 있고, 또는 하나 이상의 층들의 일부로서 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 미세바늘(206)은 불가분적으로 기판(200)으로부터 형성된다. 미세바늘(206)은 고체 투과형 형태, 고체 반투과형 형태, 및/또는 고체 비투과형 형태를 취할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 고체 비투과형 미세바늘은 하나 이상의 활성 약제의 경피성 전달을 보조하기 위하여 그의 외면에 홈을 추가로 포함할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 미세바늘(206)은 속이 빈 미세바늘의 형태를 취할 수 있다. 일부 실시예에서, 속이 빈 미세바늘은 이온 교환 물질, 이온 선택성 물질, 투과성 물질, 반투과성 물질, 고체 물질 등으로 채워질 수 있다.
예컨대, 미세바늘(206)은 피부나 점막과 같은 생물학적 계면을 통해 생명체에 다양한 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등을 전달하기 위해 사용된다. 특정 실시예에서, 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등은 생물학적 계면으로 혹은 그를 통해 전달될 수 있다. 예컨대, 피부를 통해 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등을 전달하는데, 개별 또는 어레이(210, 212) 상태의 미세바늘(206)의 길이, 및/또는 삽입 깊이를 이용하여 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등 외피로, 외피를 통해 진피로, 혹은 피하로만 투여되는지 제어할 수 있다. 특정 실시예에서, 미세바늘(206)은 단백질, 펩티드 및/또는 핵산을 함유하는 활성 약제 그리고 그에 상응하는 조성물과 같은 고분자량의 활성 약제의 전달에 유용할 수 있다. 특정 실시예에서, 예컨대 유체가 이온성 용액인 경우, 미세바늘(206)은 휴대용 전원 공급기 시스템(10)과 미세바늘(206)의 말단 사이에 전기적인 연속성을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 미세바늘(206)은 개별적으로 혹은 어레이(210, 212) 상태에서, 고체 투과성 혹은 반투과성 재료를 통해, 혹은 외부 홈을 거쳐, 속이 빈 틈을 통해 유체를 분산, 전달 및/또는 샘플링하는데 사용될 수 있다. 미세바늘(206)은 여기에 개시된 바와 같은 이온 삼투 방법에 의해 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등을 분배, 전달 및/또는 샘플링하는데 추가로 사용될 수 있다.
따라서, 특정 실시예에서, 예컨대 어레이(210, 212)의 복수 미세바늘(206)은 경피성 약물 전달 시스템(6)의 최외 생물학적 계면-접촉 표면상에 유리하게 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 그러한 시스템(6)에 의해 전달 또는 샘플링되는 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등은 예컨대, 단백질, 펩티드 및/또는 핵산과 같은 고분자량의 활성 약제를 함유할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 미세바늘(206)은 미세바늘 어레이(210, 212)의 형태를 취할 수 있다. 미세바늘 어레이(210, 212)은 예컨대 직사각형, 정사각형, 원형(도 16에 도시된 것과 같음), 삼각형, 다각형, 정규 또는 비정규 형태 등을 포함하는 다양한 배열과 패턴으로 배열될 수 있다. 미세바늘(206)과 미세바늘 어레이(210, 212)는 세라믹, 에폭시 포토레지스트, 유리, 유리 중합체, 유리/중합체 재료, 금속(예, 크롬, 코발트, 금, 몰리브덴, 니켈, 스테인레스강, 티타늄, 텅스텐강 등), 성형 플라스틱, 중합체, 생분해성 중합체, 비생분해성 중합체, 유기 중합체, 무기 중합체, 규소, 이산화규소, 폴리실리콘, 실리콘 고무, 규소-기재 유기 중합체, 초전도 재료(예, 초전도 와이퍼 등) 등 뿐만 아니라 그의 조합, 복합체 및/또는 합금을 포함하는 다양한 재료로부터 제작될 수 있다. 미세바늘(206)을 제작하는 기술은 선행 기술에 널리 공지되어 있으며, 예컨대 전착, 레이저 드릴 중합체 몰드상에 전착, 레이저 절단 및 전해 연마, 레이저 미세가공, 표면 미세가공, 소프트 리소그래피, x-선 리소그래피, LIGA 기술 (예, X-선 리소그래피, 전기도금, 및 성형), 사출 성형, 종래 규소-기재 제작 방법(예, 유도결합 플라즈마 에칭, 습식 에칭, 등방성 및 이방성 에칭, 등방성 규소 에칭, 이방성 규소 에칭, 이방성 GaAs 에칭, 딥 반응성 이온 에칭, 규소 등방성 에칭, 규소 벌크 미세가공 등), CMOS 기술, 딥 x-선 노출 기술 등을 포함한다. 참고, 예컨대 미국특허 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, 및 6,939,311. 상기 교시 내용의 일부 또는 전부는 이온삼투 분야에서 미세바늘 장치, 그의 제조 및 사용에 적용될 수 있다. 일부 기술에서, 미세바늘(206)의 물리적 특성은 예컨대 양극산화 조건 (예, 전류 밀도, 에칭 시간, HF 농도, 온도, 바이어스 세팅 등) 뿐만 아니라 기재 특성(예, 도핑 밀도, 도핑 방위 등)에 의존한다.
미세바늘(206)은 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등의 경피성 전달 및 투과성을 높이기 위해 피부의 외층을 관통하도록 크기를 갖고 형상화될 수 있다. 일부 실시예에서, 미세바늘(206)은 생물학적 계면(118; 예컨대 개체의 피부 또는 점막 등)으로 삽입하기 위해 적합한 형상 및 충분한 강도로 크기를 갖고 형상화되며, 이에 따라 약학 조성물, 분자, 화합물, 활성 약제 등의 계면 관통(예컨대, 경피성) 전달을 증가시킨다.
도 18은 경피성 전달 장치(102)에 전력을 제공하기 위한 예시적인 밀봉된 배터리 집합체(300)를 도시한다. 밀봉된 배터리 집합체는 외부 표면(304)과 내부 표면(306)을 갖는 하우징(302)을 포함하고, 상기 내부 표면(306)은 고립 공간(308)을 한정한다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 하우징(302)의 고립 공간(308)에 수용된 전원(14)을 더 포함하고, 제어 회로(310)는 하우징(302)의 고립 공간(308)에 수용 된다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 밀봉된 배터리 집합체(300)를 경피성 약물 전달 장치(102)에 자기적으로 결합하기 위해 전자기적 커플러(coupler)의 형태로 커플러(12)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전자기적 커플러는 전원(14)의 전력 수준이 임계 수준보다 작을 때 경피성 약물 전달 장치(102)로부터 자동 분리하도록 동작가능하다.
일부 실시예에서, 밀봉된 배터리 집합체(300)는 밀봉된 배터리 집합체(300)가 경피성 전달 장치(102)에 탈거가능하게 결합되는 것에 응답하여 전원(14)으로부터 경피성 전달 장치(102)의 적어도 하나의 전극(124, 168)에 전력을 전달하는 수단을 포함한다.
일부 실시예에서, 전력을 전달하는 수단은 밀봉된 배터리 집합체(300)가 경피성 전달 장치(102)에 탈거가능하게 결합될 때 경피성 전달 장치(102)의 적어도 하나의 전극(124, 168)과 전원(14) 사이에 전기적 전달을 제공하도록 하우징(302)의 외부 표면(304) 상에 적어도 2개의 전기적 경로(312, 314)를 포함한다.
도 19에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 밀봉된 배터리 집합체(300)는 유도성 결합(inductive coupling)을 통해 경피성 전달 장치(102)로 에너지를 전달하도록 동작가능할 수 있다. 에너지의 전달은 부분적으로 구성 요소들 사이의 상호 유도에서 일어난다. 예를 들면, 하나의 구성 요소를 통한 전류 흐름(i1)의 변화는 다른 구성 요소에서의 전류 흐름(i2)을 유도할 수 있다. 일부 실시예에서, 밀봉된 배터리 집합체(300)는 공유되는 자기장(322)을 통해 제 1 인덕터(318)로부터 제 2 인덕터(320)로 유도 결합을 통해 에너지를 전달하도록 동작가능하다.
일부 실시예에서, 에너지를 전달하기 위한 수단은 밀봉된 배터리 집합체(300)가 경피성 전달 장치(102)에 탈거가능하게 결합될 때 교류를 제공하기 위한 인버터(316), 및 교류를 받도록 결합되고 경피성 전달 장치(102)의 제 2 권선(320)에 전류 흐름을 유도하도록 배치된 적어도 하나의 제 1 권선(318)을 포함할 수 있다. 에너지를 전달하기 위한 수단은 또한 경피성 전달 장치(102)의 전극(124, 168)을 가로지르는 직류를 제공하기 위해 제 2 권선(320)에 전기적으로 결합된 정류기를 포함할 수 있다.
권선들(318, 320)은 코일의 도전성 물질의 한 번 이상의 완전한 턴(turn)들을 포함할 수 있고, 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 적합한 도전성 물질의 예시로는 도전성 중합체, 금속성 물질, 구리, 금, 은, 은 또는 주석으로 코팅된 구리, 알루미늄, 및/또는 이들의 합금이나 조합을 포함한다. 일부 실시예에서, 권선들(318, 320)은 예를 들면 플랫 와이어(flat wire), 스트랜드(strand), 꼬임 스트랜드, 박판 등을 포함하는 고형 와이어를 포함할 수 있다. 제 1 권선(318)의 예시로는 코일, 권선, 제 1 코일, 제 1 권선, 유도 코일, 제 1 인덕터 등을 포함한다. 제 2 권선(320)의 예시로는 코일, 권선, 제 2 코일, 제 2 권선, 유도 코일, 제 2 인덕터 등을 포함한다. 제 2 권선(320)은 코일의 도전성 물질의 1회 이상의 완벽한 턴을 포함할 수 있고, 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 활성 및 상대 전극 집합체(112, 114)에 결합된 전원(14)(예컨대, 충전가능 전원)을 더 포함할 수 있고, 이에 따라 전하를 수용하도록 제 2 권선(320)과 전 기적으로 병렬로 결합될 수 있다. 유도 전원 공급기의 형태로 된 밀봉된 배터리 집합체(300)는 제 1 권선(310)에 교류 또는 펄스형 직류 중 적어도 하나를 제공하도록 동작가능할 수 있다.
밀봉된 배터리 집합체(300)는 밀봉된 배터리 집합체(300)를 경피성 전달 장치(102)에 탈거가능하게 자기적으로 결합하기 위해 영구 자석의 형태로 자기적 커플러(12)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 자기적 커플러(12)는 밀봉된 배터리 집합체(300)를 경피성 전달 장치(102)에 의해 수용되는 자석에 자기적으로 결합하기 위해 철 금속 부재의 형태를 취한다.
회로(310)는 경피성 전달 장치(102)의 적어도 하나의 전극 집합체(112, 114)로 전달되는 전력의 전압 및 전류를 제어하도록 동작가능하다. 일부 실시예에서, 회로(310)는 활성 약제와 연관된 전달 프로파일에 따라 경피성 전달 장치(102)로 제공되는 전류를 변경하도록 동작가능하다. 회로(310)의 예시로는 프로그램가능한 회로, 유도적으로 프로그램가능한 회로, 집적 회로, 분리 회로 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 회로(310)는 프로그램가능한 회로의 형태를 취한다. 일부 실시예에서, 회로(310)는 유도적으로 프로그램가능한 회로의 형태를 취한다. 몇몇 추가적인 실시예에서, 회로(310)는 집적 회로의 형태를 취한다.
도 20은 경피성 전달 장치(102)에 전력을 제공하기 위한 다른 예시적인 밀봉된 배터리 조립체(300)를 도시한다. 밀봉된 배터리 집합체는 외부 표면(304)과 내부 표면(306)을 갖는 하우징(302)을 포함한다. 내부 표면(306)은 고립 공간(308)을 한정한다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 하우징(302)의 고립 공간(308)에 수용된 전원(14)을 더 포함하고, 제어 회로(310)는 하우징(302)의 고립 공간(308)에 수용된다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 경피성 전달 장치(102)로 밀봉된 배터리 집합체(300)를 탈거가능하게 자기적으로 결합하기 위해 자기적 커플러(12)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 자기적 커플러(12)는 밀봉된 배터리 집합체(300)를 경피성 전달 장치(102)에 탈거가능하게 자기적으로 결합하기 위해 영구 자석의 형태를 취한다. 도 22에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 경피성 전달 장치(102)는 밀봉된 배터리 집합체(300)를 자기적으로 결합하기 위해 제 2 자기적 커플러(324)를 포함한다. 일부 실시예에서, 제 2 자기적 커플러(324)는 경피성 전달 장치(102)에 의해 수용되는 자석에 밀봉된 배터리 집합체(300)를 자기적으로 결합하기 위해 철 금속 부재(324a, 324b)의 형태를 취한다.
도 23은 경피성 전달 장치(102)에 전력을 제공하고 제어하기 위한 다른 예시적인 밀봉된 배터리 집합체(300)를 도시한다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 예컨대 휴대용 전원 공급기 시스템(10)이 정상적으로 동작하고 있는 것을 사용자에게 알려주기 위해 하나 이상의 지시자들(40)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 지시자들(40)의 예시들은 시각적 피드백 부재들(예컨대, 녹색 LED, 적색 LED, 디스플레이 등), 음성 피드백 부재들(예컨대, 알람) 등을 포함한다. 밀봉된 배터리 집합체(300)는 제어 회로(310)에 대한 전류의 흐름을 선택적으로 제어하기 위한 시작 및/또는 정지 스위치(38)를 더 포함할 수 있다. 스위치(38)는 돔 스위치, 막 스위치, 촉각 스위치, 1회용 돔 스위치, 1회용 막 스위치, 1회용 촉각 스위치 등의 형태를 취할 수 있다. 도 24에 도시된 바와 같이, 경피성 전달 장치(102)는 또한 밀봉된 배터리 집합체(300)를 경피성 전달 장치(102)에 탈거가능하게 자기적으로 결합하기 위해 자기적 커플러(324)를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 자기적 커플러(324)는 철 금속 부재의 형태를 취한다. 일부 다른 실시예에서, 자기적 커플러(324)는 영구 자석의 형태를 취한다. 경피성 전달 장치(102)는 또한 하나 이상의 지시자들(40)을 포함할 수 있다.
도 25 및 26은 경피성 전달 장치(102)의 여러 예시들을 도시한다. 경피성 전달 장치(102)는 기판(402)을 포함할 수 있다. 경피성 전달 장치(102)는 활성 전극 집합체(112), 및/또는 상대 전극 집합체(114)를 더 포함할 수 있다. 상대 전극 집합체(114)는 적어도 하나의 상대 전극 부재(168)를 포함한다. 활성 전극 집합체(112)는 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134), 및 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134)로부터 개체의 생물학적 계면(118)으로 활성 약제(136, 140, 142)를 이동시키기 위해 기전력을 제공하도록 동작가능한 적어도 하나의 활성 전극 부재(124)를 포함한다. 활성 및 상대 전극 집합체(112, 114)는 각각 기판(402)에 의해 수용된다. 일부 실시예에서, 경피성 전달 장치(102)는 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134)에 적재된 하나 이상의 활성 약제들(136, 140, 142)을 더 포함할 수 있다.
경피성 전달 장치(102)는 전원 공급기(404), 적어도 제 1 자기적 상호연결 부재(406), 및 제어 회로(408)을 더 포함한다.
적어도 하나의 자기적 상호연결 부재(406)는 전원 공급기(404)를 기판(402)에 자기적으로 탈거가능하게 결합한다. 일부 실시예에서, 제 1 자기적 상호연결 부재(406)는 정확한 전기적 극성으로 기판(402)에 의해 수용된 음의 전기적 접 점(418)과 양의 전기적 접점(416)에 전원 공급기(404)를 탈거가능하게 부착한다. 일부 실시예에서, 제 1 자기적 상호연결 부재(406)는 전원 공급기(404)의 1개 극에 전기적으로 결합되어 전기적 접점을 형성한다.
일부 실시예에서, 전원 공급기(404)는 대략 1 분 내지 대략 24 시간의 범위의 기간 동안 대략 10 mA·min 내지 대략 80 mA·min의 범위의 전류를 제공하도록 동작가능하다.
제 1 자기적 상호연결 부재(406)는 적어도 제 1 기하학적 형상(416a)과 제 2 기하학적 형상(418a)의 형태로 적어도 제 1 도전성 트레이스(416)와 제 2 도전성 트레이스(418)를 포함할 수 있다. 경피성 전달 장치(102) 상의 음의 및 양의 전기적 접점들(418, 416)은 적어도 제 3 기하학적 형상(416b)과 제 4 기하학적 형상(418b)의 형태로 각각 적어도 제 3 도전성 트레이스(416b)와 제 4 도전성 트레이스(418b)를 더 포함할 수 있다.
제어 회로(408)는 전원 공급기(404)가 기판(402)에 자기적으로 탈거가능하게 결합될 때의 기간의 적어도 일부분 동안 전원 공급기(404)에 의해 수용된 전원(14)으로부터 경피성 전달 장치(102)의 상대 및 활성 전극 부재들(168, 124)을 가로지르는 전압을 제공하도록 전기적으로 결합가능하다. 일부 실시예에서, 제어 회로(408)는 적어도 제 1 활성 약제 전달 프로파일을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능한 제어 회로의 형태를 취한다. 일부 실시예에서, 제어 회로(408)는 활성 약제의 제어 전달 또는 지속 전달과 연관된 적어도 하나의 활성 약제 전달 프로파일을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능한 제어 회로의 형태를 취한다. 프로그램가 능한 전달 프로파일들의 다른 예시는 특정 활성 약제의 전달에 맞추어진 프로그램가능한 전류 프로파일들, 출력 상승(ramp-up) 및 자동 차단(auto-shut off) 기능, 투여량 전달 처방 계획에 의한 알약 투여량, 약물 전달 요구사항(예컨대, 펄스 폭 변조를 사용한 유사 일정 전류(pseudo constant current))에 맞추어진 전류원의 디지털 펄스 폭 변조 등을 포함한다.
제어 회로(408)는 전원 공급기(404)가 기판(402)에 자기적으로 탈거가능하게 부착될 때 전원(14)으로부터 상대 및 활성 전극 부재들(168, 124) 중 적어도 하나에 대한 전류의 제공을 제어하도록 선택적으로 동작가능한 스위치(409)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 회로(408)는 전원 공급기(404)가 기판(402)에 자기적으로 탈거가능하게 결합되는 것에 응답하여, 상대 및 활성 전극 부재들(168, 124)을 가로지르는 전압을 제공한다.
도 27 및 28에 도시된 바와 같이, 전원 공급기(404)는 전원 공급기(404)의 외부(414) 상에 수용되는 양의 전기적 접점(410), 전원 공급기(404)의 외부(414) 상에 수용되는 음의 전기적 접점(412), 기판(402)의 외부(420)에 수용되는 양의 전기적 접점(416), 및 기판(402)의 외부(420)에 수용되는 음의 전기적 접점(418)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전원 공급기(404)의 양의 및 음의 전기적 접점들(410, 412)은 서로 관련되어 배치되고, 이에 따라 만일 전원 공급기의 음의 전기적 접점(412)이 기판(402)의 양의 전기적 접점(416)과 접촉한다면 전원 공급기의 양의 전기적 접점(410)은 기판(406)의 음의 전기적 접점(418)에 접촉할 수 없고, 만일 전원 공급기(404)의 양의 전기적 접점(410)이 기판(406)의 음의 전기적 접 점(418)과 접촉한다면 전원 공급기(404)의 음의 전기적 접점(412)은 기판(402)의 양의 전기적 접점(416)에 접촉할 수 없다.
일부 실시예에서, 경피성 전달 장치(102)는 전원 공급기(404)의 제 1 전기적 접점(410a)과 전원 공급기(404)의 제 2 전기적 접점(412a)을 더 포함할 수 있고, 이에 따라 제 2 전기적 접점(412a)은 제 1 전기적 접점(410)에 대해 동심으로 배치된다. 일부 실시예에서 도 28에 도시된 바와 같이, 제 1 전기적 접점(410a)은 환형(annular)이다.
도 29 및 30에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 경피성 전달 장치(102)는 전원 공급기(404)에 의해 수용되는 정렬 구조체(422), 및 기판(402)에 의해 수용되는 정렬 구조체(424)를 더 포함할 수 있다. 전원 공급기(404)에 의해 수용되는 정렬 구조체(422)는 물리적으로 기판(402)에 의해 수용되는 정렬 구조체(424)와 결합하고, 이에 따라 만일 전원 공급기(404)의 음의 전기적 접점(412)이 기판(402)의 양의 전기적 접점(416)과 접촉하면 전원 공급기(404)의 양의 전기적 접점(410)은 기판(402)의 음의 전기적 접점(418)에 접촉할 수 없고, 만일 전원 공급기(404)의 양의 전기적 접점(410)이 기판(402)의 음의 전기적 접점(418)과 접촉한다면 전원 공급기(404)의 음의 전기적 접점(412)은 기판(402)의 양의 전기적 접점(416)에 접촉할 수 없다.
도 31 및 32는 개체의 생물학적 계면으로 하나 이상의 활성 약제들의 경피성 전달을 제공하기 위한 예시적인 이온 영동 약물 전달 시스템(102)을 도시한다. 이온 영동 약물 전달 시스템(102)은 상대 전극 집합체(114), 및 활성 전극 집합 체(112)를 포함한다. 활성 전극 집합체(112)는 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 활성 약제 저장소(134)로부터 생물학적 계면(118)으로 적어도 하나의 활성 약제(136, 140, 142) 중 적어도 일부를 이동시키기 위한 기전력을 제공하도록 동작가능할 수 있다. 이온 영동 약물 전달 시스템(102)은 상대 및 활성 전극 집합체(114, 112)에 전기적으로 결합된 탄성(flexible) 회로(500)를 더 포함할 수 있다. 탄성 회로(500)는 활성 전극 집합체(112)에 제공되는 기전력을 제어하도록 동작가능하다. 탄성 회로의 예시는 단일면 탄성 회로, 양면 탄성 회로, 다층 탄성 회로, 무접착(adhesiveless) 탄성 회로, 경량 탄성 회로, 경연성(rigid-flex) 회로 등을 포함한다.
일부 실시예에서, 탄성 회로(500)는 인쇄(printed) 전자 회로를 포함한다. 일부 실시예에서, 탄성 회로(500)는 박막 인쇄 회로를 포함한다. 일부 실시예에서, 탄성 회로(500)는 대략 7000 μm보다 작은 두께를 갖고, 탄성 회로(500)의 일부분은 적어도 하나의 휨 축(bend axis) 부근에서 탄성을 갖는다. 일부 실시예에서, 탄성 회로는 도전성 약물 저장소를 포함한다. 일부 실시예에서, 탄성 회로는 도전성 직물(conductive fabric)로부터 제조된 하나 이상의 부분들을 포함한다.
이온 영동 약물 전달 시스템(102)은 또한 탄성 회로(500)에 전기적으로 결합된 인쇄 전원(502)을 포함할 수 있다. 인쇄 전원(502)은 활성 전극 집합체(112)에 기전력을 제공하도록 동작가능하다. 인쇄 전원(502)의 예시는 얇은 탄성 전원, 얇은 탄성 인쇄 배터리, POWER PAPER, 인쇄 배터리, 에너지 전지 적층체 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 인쇄 전원(502)은 적어도 하나의 인쇄 배터리를 포함한다. 일부 실시예에서, 인쇄 전원(502)은 적어도 하나의 에너지 전지 적층체를 포함한다.
도 33은 경피성 약물 전달 장치(102)에 대한 예시적인 분리가능한 제어기(600a)를 도시한다. 일부 실시예에서, 분리가능한 제어기(600a)는 기판(602)을 포함한다. 기판(602)은 제어 회로(604), 상기 제어 회로(604)에 전기적으로 결합가능한 전원(606), 및 경피성 약물 전달 장치(102)에 분리가능한 제어기(600a)를 물리적으로 결합하기 위한 하나 이상의 결합 부재(608)를 포함할 수 있다.
전원(606)은 인쇄 배터리, 에너지 전지 적층체, 박막 배터리, 인쇄된 페이퍼(paper) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전원(606)은 초박형 탄성 전원을 포함한다. 일부 실시예에서, 전원(606)은 1000 μm보다 두께가 작고, 적어도 하나의 휨 축 주변에서 탄성을 갖는다.
도 35는 경피성 약물 전달 장치(102)(도 36 참조)에 대한 다른 예시적인 분리가능한 제어기(600b)를 도시한다. 일부 실시예에서, 분리가능한 제어기(600b)는 기판(602)을 포함한다. 기판(602)은 제어 회로(604), 제어 회로(604)에 전기적으로 결합가능한 전원(606), 및 경피성 약물 전달 장치(102)에 분리가능한 제어기(600b)를 물리적으로 결합하기 위한 하나 이상의 결합 부재(608)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 기판(602)은 구부릴 수 있는 기판이다. 분리가능한 제어기(600b)는 분리가능한 제어기(600b)를 경피성 약물 전달 장치(102)에 자기적으로 결합하기 위해 전자기적 커플러(610)를 더 포함할 수 있다.
전자기적 커플러(610)는 정확한 전기적 극성으로 경피성 전달 장치(102) 상 의 음의 전기적 접점(612)과 양의 전기적 접점(614)에 분리가능한 제어기(600b)를 자기적으로 결합하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 경피성 전달 장치(102)는 경피성 전달 장치(102)가 정상적으로 동작하고 있는 것을 사용자에게 알려줄 수 있는 시각적 확인용 부재를 포함한다. 예를 들면, 경피성 전달 장치(102)는 경피성 전달 장치(102)가 적합하게 동작하고 있는 것에 대한 시각적 및/또는 청각적 확인을 제공하도록 구성된 상호연결 인터페이스(611)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 인터페이스(611)는 제어기(600b)가 경피성 전달 장치(102)에 적합하게 탈거가능하게 부착된 것을 나타내기 위해 방사상으로 광을 발하도록 구성된 도파관을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 분리가능한 제어기(600b)는 분리가능한 제어기(600b)의 대응하는 음의 및 양의 전류 부재(616a, 618a)에 전기적으로 결합된 적어도 제 1 도전성 트레이스(616) 및 제 2 도전성 트레이스(618)를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 제 1 및 제 2 도전성 트레이스들(616, 618)은 경피성 전달 장치(102) 상에 배치된 적어도 제 3 및 제 4 도전성 트레이스들(620, 622) 각각에 대응하고, 이에따라 분리가능한 제어기(600b)가 경피성 전달 장치(102)에 자기적으로 결합될 때, 제 1 및 제 2 도전성 트레이스들(616, 618)은 정확한 극성으로 제 3 및 제 4 도전성 트레이스들(620, 622)와 전기적으로 연결된다. 분리가능한 제어기(600b)는 분리가능한 제어기(600b)를 경피성 약물 전달 장치(102)에 물리적으로 결합한 후에 자동적으로 제어 회로(604)를 종료하도록 구성된 자동 폐쇄 회로(634)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 경피성 약물 전달 장치(102)는 무선 통신을 통해 경피성 약물 전달 장치(102)와 통신하는 제어 시스템(600b)에 무선으로 결합될 수 있다. 무선 통신의 예시는 예컨대 광 연결(optical connection), 자외선 연결, 적외선, 블루투스, 인터넷 연결, 네트워크 연결 등을 포함한다. 내부 전원은 무선의 제어 시스템(600b)이 되게 하고, 경피성 약물 전달 장치의 휴대성을 최대가 되게 한다. 대안적으로, 제어 시스템(600b)은 고정된 위치에서 고정된 채로 유지할 수 있고, 이에 따라 제어 시스템(600b)은 전기 소켓에 결합하는 것에 의해 전력이 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(600b)은 외부 원격 제어 시스템의 형태를 취한다.
일부 실시예에서, 제어 시스템(600b)은 암호화된 데이터 스트림을 경피성 약물 전달 장치(102)로 송신하거나, 경피성 약물 전달 장치(102)로부터 수신하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(600b)은 경피성 약물 전달 장치(102)에 대해 전원 공급기를 동작시키도록 구성된다. 예를 들면, 제어 시스템(600b)은 원격 제어 시스템의 형태를 취할 수 있고, 이는 허가된 사용자(예컨대, 의사)가 전원 공급기를 동작시키거나 치료 처방을 활성화하기 위해 암호화된 데이터 스트림을 송신하는 것을 허용한다.
일부 실시예에서, 제어 시스템(600b)은 경피성 약물 전달 장치(102)를 탐색하고, 경피성 약물 전달 장치(102)를 동작시키고, 사용 인증을 허가하고, 처방된 투여량을 허가하고, 처방된 처방에 따라 투여량을 관리하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 시스템(600b)은 경피성 약물 전달 장치(102)를 탐색하도록 구 성될 수 있고, 연관된 약물 유형, 투여하는 처방 계획, 패치의 유형 등을 판단하도록 구성될 수 있다.
도 37은 개체의 생물학적 계면으로 하나 이상의 활성 약제의 경피성 전달을 제공하기 위한 예시적인 이온 영동 약물 전달 시스템(700)을 도시한다. 이온 영동 약물 전달 시스템(702)은 전원 공급기 층(702), 상호연결 층(704), 및 패치 층(706)을 포함한다.
전원 공급기 층(702)은 인쇄 회로(716)뿐만 아니라 활성 및 상대 전극들(710, 712)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 인쇄 회로(716)는 예컨대 저장된 데이터 코드, 사용자 데이터, 개체 데이터, 약물 전달 장치 데이터 등을 포함하는 태그 데이터(예컨대, RFID 태그)를 문의하도록 구성될 수 있다. 전원 공급기 층(702)은 전원(714)을 더 포함할 수 있다. 전원(714)은 적어도 하나의 인쇄 배터리, 에너지 전지 적층체, 박막 배터리, 파워 페이퍼 등, 또는 이들의 조합의 형태를 취할 수 있다.
상호연결 층(704)은 전원 공급기 층(702)을 패치 층(706)에 적층, 계층화, 물리적 결합, 전기적 결합, 또는 부착하기 위해 임의의 적합한 물질 및/또는 구성을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 층(704)은 패치 층(706)으로부터 전원 공급기 층(702)을 분리 및/또는 고립하기 위해 임의의 적합한 물질을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상호연결 층(704)의 적어도 일부분은 예컨대 상호연결 시스템을 사용하여 전원 공급기 층(702)을 패치 층(706)에 탈거가능하게 부착하거나 탈거가능하게 결합할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 자기적 기판에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합되는 철 페인트 부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 자기적 기판에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합되는 철 기판을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 자기적 페인트 부재에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합되는 철 기판을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 자기적 페인트 부재에 탈거가능하게 부착가능하거나 탈거가능하게 결합되는 철 페인트 부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 후크 및 고리 파스너 상호연결 시스템을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 예컨대 동심으로 형상화된 파스너들을 사용하는 다편 EKG/ECG 유형 상호연결을 포함할 수 있다. 또 다른 일부 실시예에서, 상호연결 시스템은 슬롯 유형의 상호연결 시스템을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상호연결 층(704)의 적어도 일부분은 하나 이상의 전원 결합 구조체를 사용하여 패치 층(706)에 전원 공급기 층(702)을 전기적으로, 유도적으로, 및 전기용량적으로 결합할 수 있다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 전원 결합 구조체들은 전원 공급기 층(702)에 수용된 전원 공급기와 패치 층(706) 사이에서 전력을 효과적으로 전달하기 위해 서로 관련되어 배치될 수 있는 하나 이상의 접점, 리드, 단자, 인덕터, 또는 금속판을 포함할 수 있다.
패치 층(706)은 활성 및 상대 전극 부재들(710, 712) 각각과 연관된 활성 및 상대 전극 집합체들(718, 720)을 포함할 수 있다. 전술된 활성 전극 집합체(112)와 유사하게 활성 전극 집합체(718)는 전해액(128)을 저장하는 전해액 저장소(126), 내부 이온 선택 막(130), 하나 이상의 활성 약제(136)를 저장하는 내부 활성 약제 저장소(134), 부가적인 활성 약제(140)를 선택적으로 은닉하는 선택적인 최외 이온 선택 막(138), 최외 이온 선택 막(138)의 외부 표면(144)에 의해 수용되는 선택적인 추가적 활성 약제(142), 및 선택적인 외부 방출 라이너(146)를 포함할 수 있다.
전술된 상대 전극 집합체(114)와 유사하게, 상대 전극 집합체(718)는 전해액(172)을 저장하는 하나 이상의 전해액 저장소(170), 내부 이온 선택 막(174), 완충물(178)을 저장하는 선택적인 완충물 저장소(176), 선택적인 최외 이온 선택 막(180), 및 선택적인 외부 방출 라이너(182)를 포함할 수 있다. 이온 영동 약물 전달 시스템(700)은 배면(119)을 선택적으로 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 패치 층(706)은 2개 전극의 전기용량성 결합을 포함하는 전극 층을 포함할 수 있다. 전극 층은 예컨대 상부면과 하부면 상에서 캐패시터를 생성하기 위해 패치 층(706)의 적어도 2개 부분 상에서 에칭되고 전류를 전달하도록 구성된 전극 층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 패치 층(706)은 이온 영동 약물 전달 시스템(700)과 연관된 정보(예컨대, 패치의 유형, 약물 유형 등)를 통신하기 위해 구성된 캐패시터들 중 2개 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 전원 공급기 층(702)에 의해 수용된 제어 회로는 하나 이상의 캐패시터들을 충전 및 방전하고, 이온 영동 약물 전달 시스템(700)과 연관된 정보를 통신하기 위해 캐패시터들의 방전을 사용하도록 동작가능할 수 있다. 일부 다른 실시예 에서, 전원 공급기 층(702)에 의해 수용되는 제어 회로는 캐패시터에 전력을 제공하거나 방전하고, 이온 영동 약물 전달 시스템(700)과 연관된 정보를 검색하도록 동작가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 배면은 이온 영동 약물전달 시스템(700)을 싼다. 일부 다른 실시예에서, 배면은 개체의 생물학적 계면에 이온 영동 약물 전달 시스템(700)을 물리적으로 결합한다. 일부 실시예에서, 이온 영동 약물 전달 시스템(700)은 개체의 생물학적 계면에 하나 이상의 치료용 활성 약제의 경피성 전달을 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 이온 영동 약물 전달 시스템(700)의 일부분은 전달 장치 유형(예컨대, 이온 영동 전달 장치 유형, 경피성 패치 유형, 약물 전달 장치 등), 약물 유형, 투약 처방 등을 나타내는 정보로 인코딩된다. 예를 들면, 일부 실시예에서, 정보는 예컨대 하나 이상의 저항, 전기적 트레이스들 등을 포함하는 하나 이상의 전기적인 저항 부재들을 사용하여 인코딩된다.
일부 실시예에서, 정보는 하나 이상의 전기적 트레이스들을 사용하여 인코딩된다. 제어기는 하나 이상의 전기적 트레이스들과 연관된 저항을 측정하도록 동작가능하고, 측정된 저항을 이온 영동 전달 장치 유형, 경피성 패치 유형, 약물 전달 장치 유형, 활성 약제 유형, 전달 프로파일 등 중 적어도 하나와 연관시키도록 동작가능하다. 일부 실시예에서, 전기적 트레이스 길이, 트레이스 폭, 트레이스 두께, 트레이스 물질 조성, 트레이스들의 수 등 중 적어도 하나를 변경하는 것은 전기적 트레이스의 저항을 변경할 수 있다. 일부 실시예에서, 이온 영동 약물 전달 시스템(700)의 일부분은 이온 영동 전달 장치 유형, 경피성 패치 유형, 약물 전달 장치 유형, 활성 약제 유형, 전달 프로파일 등 중 적어도 하나를 나타내는 인코딩된 저항을 갖는 전기적으로 저항성의 요소로 인코딩된다.
상기 다양한 실시예가 결합되어 추가 실시예를 제공할 수 있다. 본 명세서에서 언급되고 및/또는 출원 데이타 쉬트에 열거된 모든 미국 특허, 미국 특허 출원 공개 공보, 미국 특허 출원, 외국 특허, 외국 특허 출원 및 비-특허 간행물은 참고문헌으로 본원에 그 전체가 포함되며, 일본 특허 출원 H03-86002(출원일: 1991년 3월 27일, 일본 공개 번호 H04-297277, 일본 특허 제3040517로 2000년 3월 3일 등록); 일본 특허 출원 11-033076(출원일: 1999년 2월 10일, 일본 공개 번호 2000-229128); 일본 특허 출원 11-033765(출원일: 1999년 2월 12일, 일본 공개 번호 2000-229129); 일본 특허 출원 11-041415(출원일: 1999년 2월 19일, 일본 공개 번호 2000-237326); 일본 특허 출원 11-041416(출원일: 1999년 2월 19일, 일본 공개 번호 2000-237327); 일본 특허 출원 11-042752(출원일: 1999년 2월 22일, 일본 공개 번호 2000-237328); 일본 특허 출원 11-042753(출원일: 1999년 2월 22일, 일본 공개 번호 2000-237329); 일본 특허 출원 11-099008(출원일: 1999년 4월 6일, 일본 공개 번호 2000-288098); 일본 특허 출원 11-099009(출원일: 1999년 4월 6일, 일본 공개 번호 2000-288097); PCT 특허 출원 WO 2002JP4696(출원일: 2002년 5월 15일, PCT 공개 번호 WO 03037425); 미국 특허 출원 10/488970 (출원일: 2004년 3월 9일); 일본 특허 출원 2004/317317(출원일: 2004년 10월 29일); 미국 가특허 출원 60/627,952(출원일: 2004년 11월 16일); 일본 특허 출원 2004-347814(출원일: 2004 년 11월 30일); 일본 특허 출원 2004-357313(출원일: 2004년 12월 9일); 일본 특허 출원 2005-027748(출원일: 2005년 2월 3일); 및 일본 특허 출원 2005-081220(출원일: 2005년 3월 22일)을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
관련 기술분야의 당업자가 쉽게 인식할 수 있듯이, 본 개시 내용은 여기에 기술된 합성물 및/또는 방법중의 하나로 개체를 치료하는 방법을 포함한다.
필요할 경우, 여기에 확인된 특허와 출원을 포함하는 각종 특허, 출원 및 간행물의 시스템, 회로 및 개념을 사용하여 본원에서 인식되는 특허들 및 출원들을 포함하는 또 다른 실시예를 제공하도록 각 실시예의 양태가 수정될 수 있다. 일부 실시예는 상기에 소개된 막, 저장소 및 다른 구조 모두를 포함할 수 있지만, 다른 실시예가 막, 저장소 또는 다른 구조의 일부를 생략할 수도 있다. 또 다른 실시예는 상기에 통상 기술된 막, 저장소 및 구조의 추가적인 것을 사용할 수도 있다. 심지어 다른 실시예는 상기 기재된 막, 저장소 및 구조의 일부를 생략할 수 있는 한편, 상기에 통상 기술된 막, 저장소 및 구조중 추가적인 것을 사용할 수도 있다.
이들 및 다른 변화는 상기 상세한 설명에 비추어 이루어질 수 있다. 일반적으로, 하기 청구범위에서, 사용된 용어는 명세서와 청구범위에 개시된 특정 실시예를 한정하기위해 주어진 것으로 해석해서는 안되며, 청구범위에 따라 조작되는 모든 시스템, 장치 및/또는 방법을 포함하는 것으로 해석해야할 것이다. 따라서, 본 발명은 개시 내용에 의해 한정되지 않으며, 대신 그의 범위는 하기 청구범위에 의해서 전적으로 결정된다.

Claims (71)

  1. 전기로 구동되는 장치에 전력을 제공하기 위한 휴대용 전원 공급기 시스템에 있어서,
    전원, 및
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템이 제 1 자기적 결합 부재에 의해 상기 전기로 구동되는 장치에 자기적으로 결합되는 것에 응답하여, 상기 전원이 상기 전기로 구동되는 장치에 전력을 제공하도록 동작가능하기 위해, 상기 전원에 결합되며 상기 전기로 구동되는 장치에 자기적으로 탈거가능하게 부착가능한 상기 제 1 자기적 결합 부재를 포함하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 자기적 결합 부재는 적어도 하나의 철금속 부재의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 자기적 결합 부재는 적어도 하나의 영구 자석의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영구 자석은 고 에너지(high-energy) 탄성(flexible) 자석, 네오디뮴(neodymium) 자석, 세라믹(ceramic) 자석, 사마륨(samarium) 코발트(cobalt) 자석, 또는 알니코(alnico) 자석 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원으로부터 전류를 받도록 전기적으로 결합된 제어 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템이 상기 전기로 구동되는 장치에 탈거가능하게 부착되는 것에 응답하여, 상기 제어 회로가 자동적으로 폐쇄(close)되도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템이 상기 전기로 구동되는 장치에 탈거가능하게 부착되는 것에 응답하여, 상기 제어 회로가 전원 극성을 탐색하고, 상기 전기로 구동되는 장치의 양의 전기적 접점과 음의 전기적 접점 각각에 대해 적합한 극성의 전하를 제공하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어 회로는 적어도 제 1 전류 프로파일(profile)을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능한 제어 회로의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어 회로는 적어도 제 1 면과 상기 제 1 면에 반대편의 제 2 면을 갖는 기판 상에 인쇄된(printed) 회로의 형태를 취하고, 상기 제 1 면은 상기 제 1 면에 인접한 상기 전원과 상기 제 2 면 상의 적어도 2개의 도전성 경로들 사이의 전기적 연결을 증명하기 위해 적어도 2개의 전기적 경로들을 갖고, 상기 제 2 면 상의 상기 적어도 2개의 도전성 경로들은 상기 휴대용 전원 공급기 시스템과 상기 전기로 구동되는 장치의 각 양의 전기적 접점 및 음의 전기적 접점 사이에 전기적 연결을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 적어도 2개의 도전성 경로들은 일반적으로 동심의(concentric) 기하학적 패턴을 형성하는 적어도 2개의 도전성 트레이스(trace)들의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원의 제 1 극에 전기적으로 결합가능한 제 1 전기적 접점; 및
    상기 전원의 제 2 극에 전기적으로 결합가능한 제 2 전기적 접점을 포함하고,
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템이 상기 제 1 자기적 결합 부재를 통해 상기 전기로 구동되는 장치에 자기적으로 결합되는 것에 응답하여, 상기 제 1 및 제 2 전기적 접점들이 상기 전기로 구동되는 장치 상의 접점들의 세트와 전기적 접점을 형성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제 1 전기적 접점은 상기 제 2 전기적 접점에 대해 동심으로(concentrically) 정렬되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 전기적 접점은 원형의 도전성 트레이스의 적어도 일부분이고, 상기 제 2 전기적 접점은 원형의 도전성 트레이스의 적어도 일부분인 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 자기적 결합 부재는 전기적으로 도전성이며, 상기 전원의 제 1 극에 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 전원에 물리적으로 결합되는 제 2 자기적 결합 부재를 더 포함하고,
    상기 제 2 자기적 결합 부재는 전기적으로 도전성이며, 상기 전원의 제 2 극에 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원에 물리적으로 결합되는 제 2 자기적 결합 부재를 더 포함하고,
    상기 제 2 자기적 결합 부재는 상기 전기로 구동되는 장치에 대해 정확한 전기적 극성으로 상기 휴대용 전원 공급기 시스템을 탈거가능하게 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원에 물리적으로 결합된 제 2 자기적 결합 부재를 더 포함하고,
    상기 제 2 자기적 결합 부재는 상기 제 1 자기적 결합 부재의 자기적 극성의 반대의 자기적 극성을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템이 상기 제 1 자기적 결합 부재에 의해 상기 전기로 구동되는 장치에 자기적으로 결합되는 것에 응답하여, 상기 전원에 전기적 으로 결합되고 상기 전기로 구동되는 장치에 상기 전원으로부터 전력을 유도적으로 전달하도록 동작가능한 적어도 하나의 인덕터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원은 화학 배터리 전지, 울트라 캐피시터(ultra-capacitor), 또는 연료 전지(fuel) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원은 1차 전지, 또는 2차 전지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원은 버튼(button) 전지, 코인(coin) 전지, 알카라인(alkaline) 전지, 리튬(lithium) 전지, 리튬 이온(lituium ion) 전지, 아연 공기(zinc air) 전지, 또는 니켈 금속 하이드라이드(nickel metal hydride) 전지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  22. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원은 인쇄된 배터리(printed battery), 에너지 전지 적층체(laminate), 박막 배터리, 또는 파워 페이퍼(power paper) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  23. 청구항 1에 있어서,
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템은 대략 25 mm보다 더 작은 최대 크기를 갖고, 대략 10 mm보다 더 작은 최소 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  24. 청구항 1에 있어서,
    상기 휴대용 전원 공급기 시스템은 대략 2:1 내지 대략 13:1의 범위의 가로 세로비(aspect ratio)를 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  25. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기로 구동되는 장치는 이온 영동(iontophoretic) 전달 장치인 것을 특징으로 하는 휴대용 전원 공급기 시스템.
  26. 경피성 전달 장치(transdermal delivery device)에 있어서,
    기판,
    상기 기판에 의해 수용되며, 적어도 하나의 상대 전극 부재(counter electrode element)를 포함하는 상대 전극 집합체(counter electrode assembly),
    상기 기판에 의해 수용되는 활성 전극 집합체(active electrode assembly)로서, 적어도 하나의 활성 약제 저장소(active agent reservoir)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 활성 약제 저장소(active agent reservoir)로부터 개체(subject)의 생물학적 계면으로 활성 약제를 이동시키기 위한 기전력을 제공하도록 동작가능한 적어도 하나의 활성 전극 부재(active electrode element)를 포함하는, 상기 활성 전극 집합체,
    전원,
    상기 기판에 상기 전원을 자기적으로 탈거가능하게 결합하는 적어도 제 1 자기적 상호연결 부재, 및
    상기 전원 공급기가 상기 기판에 자기적으로 탈거가능하게 결합될 때의 기간의 적어도 일 부분 동안, 상기 전원 공급기에 의해 수용되는 전원으로부터 상기 상대 전극 부재와 활성 전극 부재를 가로지르는 전압을 제공하도록 전기적으로 결합된 제어 회로를 포함하는 경피성 전달 장치.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 제어 회로는, 상기 전원 공급기가 상기 기판에 자기적으로 탈거가능하게 부착될 때, 상기 전원으로부터 상기 상대 전극 부재와 활성 전극 부재 중 적어도 하나에 대한 전류의 제공을 제어하도록 선택적으로 동작가능한 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  28. 청구항 26에 있어서,
    상기 전원 공급기가 상기 기판에 자기적으로 탈거가능하게 결합되는 것에 응답하여, 상기 제어 회로가 상기 상대 전극 부재 및 활성 전극 부재를 가로지르는 전압을 제공하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  29. 청구항 26에 있어서,
    상기 제 1 자기적 상호연결 부재는 정확한 전기적 극성으로 상기 기판에 의해 수용되는 음의 전기적 접점과 양의 전기적 접점에 전원 공급기를 탈거가능하게 부착하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  30. 청구항 26에 있어서,
    상기 제 1 자기적 상호연결 부재는 상기 전원 공급기의 한 극에 전기적으로 결합되고, 전기적 접점을 형성하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  31. 청구항 26에 이어서,
    상기 제 1 자기적 상호연결 부재는 적어도 제 1 기하학적 형상 및 제 2 기하학적 형상의 형태로 적어도 제 1 도전성 트레이스(trace) 및 제 2 도전성 트레이스를 포함하고, 상기 경피성 전달 장치 상의 상기 음의 전기적 접점 및 양의 전기적 접점은 적어도 제 3 기하학적 형상 및 제 4 기하학적 형상으로 각각 적어도 제 3 도전성 트레이스 및 제 4 도전성 트레이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  32. 청구항 26에 있어서,
    상기 전원 공급기의 외부 상에 수용되는 양의 전기적 접점,
    상기 전원 공급기의 외부 상에 수용되는 음의 전기적 접점,
    상기 기판의 외부 상에 수용되는 양의 전기적 접점, 및
    상기 기판의 외부 상에 수용되는 음의 전기적 접점을 포함하고,
    만일 상기 전원 공급기의 상기 음의 전기적 접점이 상기 기판의 상기 양의 전기적 접점과 접촉한다면 상기 전원 공급기의 상기 양의 전기적 접점이 상기 기판의 상기 음의 전기적 접점에 접촉할 수 없도록 하기 위해, 및
    만일 상기 전원 공급기의 상기 양의 전기적 접점이 상기 기판의 상기 음의 전기적 접점과 접촉한다면 상기 전원 공급기의 상기 음의 전기적 접점이 상기 기판의 상기 양의 전기적 접점에 접촉할 수 없도록 하기 위해, 상기 전원 공급기의 양의 전기적 접점 및 음의 전기적 접점은 서로 관련되어 배치되는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  33. 청구항 26에 있어서,
    상기 전원 공급기의 제 1 전기적 접점, 및
    상기 전원 공급기의 제 2 전기적 접점을 포함하고,
    상기 제 2 전기적 접점은 상기 제 1 전기적 접점에 대해 동심으로 배치되는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 제 1 전기적 접점은 환형(annular)인 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  35. 청구항 26에 있어서,
    상기 전원 공급기의 외부 상에 수용되는 양의 전기적 접점,
    상기 전원 공급기의 외부 상에 수용되는 음의 전기적 접점,
    상기 기판의 외부 상에 수용되는 양의 전기적 접점, 및
    상기 기판에 의해 수용되는 정렬 구조체를 포함하고,
    만일 상기 전원 공급기의 음의 전기적 접점이 상기 기판의 양의 전기적 접점에 접촉한다면 상기 전원 공급기의 양의 전기적 접점이 상기 기판의 상기 음의 전기적 접점에 접촉할 수 없도록 하기 위해, 및
    만일 상기 전원 공급기의 상기 양의 전기적 접점이 상기 기판의 상기 음의 전기적 접점과 접촉한다면 상기 전원 공급기의 상기 음의 전기적 접점은 상기 기판의 상기 양의 전기적 접점에 접촉할 수 없도록 하기 위해, 상기 전원 공급기에 의해 수용되는 상기 정렬 구조체는 상기 기판에 의해 수용되는 상기 정렬 구조체에 물리적으로 결합하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  36. 청구항 26에 있어서,
    상기 제어 회로는 적어도 제 1 활성 약제 전달 프로파일(profile)을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능한 제어 회로의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  37. 청구항 26에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 활성 약제의 제어 전달 또는 지속 전달과 연관된 적어도 하나의 활성 약제 전달 프로파일을 제공하도록 동작가능한 프로그램가능한 제어 회로의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  38. 청구항 26에 있어서,
    상기 전원은 대략 1분 내지 대략 24 시간의 범위의 기간 동안 대략 10 mA·min 내지 대략 80 mA·min의 범위의 전류를 제공하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  39. 청구항 26에 있어서, 상기 기판은 하우징(housing)을 형성하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  40. 경피성 전달 장치(transdermal delivery device)에 전력을 제공하기 위한 밀 봉된 배터리 집합체에 있어서,
    외부 표면 및 내부 표면을 갖고, 상기 내부 표면은 고립 공간(isolated space)을 한정하는 하우징(housing),
    상기 하우징의 상기 고립 공간에 수용된 전원,
    상기 밀봉된 배터리 집합체가 상기 경피성 전달 장치에 탈거가능하게 결합될 때 상기 전원으로부터 상기 경피성 전달 장치의 적어도 하나의 전극에 전력을 전달하는 수단, 및
    상기 하우징의 상기 고립 공간에 수용되며, 상기 경피성 전달 장치의 적어도 하나의 전극 집합체에 전달되는 전력의 전압 및 전류를 제어하도록 동작가능한 제어 회로를 포함하는 밀봉된 배터리 집합체.
  41. 청구항 40에 있어서,
    상기 전력을 전달하는 수단은, 상기 밀봉된 배터리 집합체가 상기 경피성 전달 장치에 탈거가능하게 결합될 때 상기 전원과 상기 경피성 전달 장치의 적어도 하나의 전극 사이의 전기적 연결을 제공하도록 상기 하우징의 외부 표면 상에 적어도 2개의 전기적 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  42. 청구항 40에 있어서,
    상기 전력을 전달하는 수단은,
    교류를 제공하기 위한 인버터, 및
    상기 교류를 수용하도록 결합되고, 상기 밀봉된 배터리 집합체가 상기 경피서 전달 장치에 탈거가능하게 결합될 때 상기 경피성 전달 장치의 제 2 권선에 전류 흐름을 유도하도록 배치된 적어도 제 1 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  43. 청구항 40에 있어서,
    상기 밀봉된 배터리 집합체에 상기 경피성 전달 장치를 탈거가능하게 자기적으로 결합하기 위한 영구 자석의 형태의 자기적 커플러(coupler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  44. 청구항 40에 있어서,
    상기 밀봉된 배터리 집합체를 상기 경피성 전달 장치에 자기적으로 결합하기 위한 철금속 부재의 형태의 자기적 커플러(coupler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  45. 청구항 40에 있어서,
    상기 회로는 프로그램가능한 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  46. 청구항 40에 있어서,
    상기 회로는 유도적으로 프로그램가능한 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  47. 청구항 40에 있어서,
    상기 회로는 집적 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  48. 청구항 40에 있어서,
    상기 회로는 활성 약제(active agent)와 연관된 전달 프로파일(delivery profile)에 따라 상기 경피성 전달 장치에 제공되는 전류를 변경하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 밀봉된 배터리 집합체.
  49. 하나 이상의 활성 약제(active agent)를 개체(subject)의 생물학적 계면으로 경피성 전달(transdermal delivery)하기 위한 이온 영동(iontophoretic) 약물 전달 시스템에 있어서,
    상대 전극 집합체(counter electrode assembly),
    적어도 하나의 활성 약제 저장소(active agent reservoir)를 포함하는 활성 전극 집합체(active electrode assembly)로서, 상기 적어도 하나의 활성 약제 저장소로부터 상기 생물학적 계면으로 상기 적어도 하나의 활성 약제의 적어도 일부를 이동시키기 위한 기전력을 제공하도록 동작가능한, 상기 활성 전극 집합체,
    상기 상대 전극 집합체 및 상기 활성 전극 집합체에 전기적으로 결합되고, 상기 활성 전극 잡합체에 제공되는 기전력을 제어하도록 동작가능한 탄성 회로(flexible circuit), 및
    상기 탄성 회로에 전기적으로 결합되고, 상기 활성 전극 집합체에 기전력을 제공하도록 동작가능한 인쇄된(printed) 전원을 포함하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  50. 청구항 49에 있어서,
    상기 탄성 회로는 인쇄된 전자 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  51. 청구항 49에 있어서,
    상기 탄성 회로는 박막 집적 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  52. 청구항 49에 있어서,
    상기 탄성 회로는 대략 7000 μm보다 작은 두께를 갖고, 상기 탄성 회로의 일부분은 적어도 하나의 휨 축(bend axis) 주변에서 탄성인 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  53. 청구항 49에 있어서,
    상기 인쇄된 전원은 적어도 하나의 인쇄된 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  54. 청구항 49에 있어서,
    상기 인쇄된 전원은 적어도 하나의 에너지 전지 적층체(laminate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  55. 청구항 49에 있어서,
    상기 탄성 회로는 사전에 정해진 기간 상에서 상기 하나 이상의 활성 약제들의 치료적 유효량을 전달하는 것과 연관된 듀티 사이클(duty cycle)을 관리하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  56. 청구항 49에 있어서,
    상기 탄성 회로는 상기 하나 이상의 활성 약제들의 지속된 전달 또는 제어된 전달을 실질적으로 제공하기 위해, 상기 활성 전극 집합체에 제공되는 시간 기간 동안 전압 및 전류를 제어하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  57. 청구항 49에 있어서,
    상기 탄성 회로에 대한 전류의 흐름을 선택적으로 제어하기 위한 스위치를 더 포함하고,
    상기 스위치는 돔(dome) 스위치, 막(membrane) 스위치, 촉각(tactile) 스위치, 1회용 돔 스위치, 1회용 막 스위치, 또는 1회용 촉각 스위치 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 영동 약물 전달 시스템.
  58. 경피성 약물 전달 장치를 위한 분리가능 제어기에 있어서,
    제어 회로를 포함하는 기판,
    상기 제어 회로에 전기적으로 결합가능한 전원, 및
    상기 경피성 약물 전달 장치에 상기 분리가능 제어기를 물리적으로 결합하기 위한 하나 이상의 결합 부재를 포함하는 분리가능 제어기.
  59. 청구항 58에 있어서,
    상기 기판은 구부러질 수 있는 기판인 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  60. 청구항 58에 있어서,
    상기 전원은 인쇄된 배터리(printed battery), 에너지 전지 적층체(laminate), 박막 배터리, 또는 인쇄된 페이퍼(printed paper) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  61. 청구항 58에 있어서,
    상기 전원은 초박형(ultra-thin) 탄성(flexible) 전원을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  62. 청구항 61에 있어서,
    상기 전원은 1000 μm보다 작은 두께를 갖고, 적어도 하나의 휨 축(bend axis) 주변에서 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  63. 청구항 58에 있어서,
    상기 경피성 약물 전달 장치에 상기 분리 가능 제어기를 자기적으로 결합하기 위한 전자기적 커플러(coupler)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  64. 청구항 58에 있어서,
    상기 전자기적 커플러는 정확한 전기적 극성으로 상기 경피성 전달 장치 상의 음의 전기적 접점 및 양의 전기적 접점에 상기 분리가능 제어기를 자기적으로 결합하도록 구성된 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  65. 청구항 58에 있어서,
    상기 분리가능 제어기는 상기 분리가능 제어기의 대응하는 음 전류 부재 및 양 전류 부재에 전기적으로 결합된 적어도 제 1 도전성 트레이스(trace) 및 제 2 도전성 트레이스를 포함하고, 상기 제 1 도전성 트레이스 및 제 2 도전성 트레이스는 상기 경피성 전달 장치 상에 배치된 적어도 제 3 도전성 트레이스 및 제 4 도전성 트레이스 각각에 대응하고, 이에 따라 상기 분리 가능 제어기가 상기 경피성 전달 장치에 자기적으로 결합될 때 상기 제 1 도전성 트레이스 및 제 2 도전성 트레이스는 정확한 극성으로 상기 제 3 도전성 트레이스 및 제 4 도전성 트레이스와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  66. 청구항 58에 있어서,
    상기 분리가능 제어기를 상기 경피성 약물 전달 장치에 물리적으로 결합한 후에, 상기 제어 회로를 자동으로 종료하도록 구성된 자동 폐쇄(auto-close) 회로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  67. 청구항 58에 있어서,
    상기 분리가능 제어기는 부하(load)가 상기 경피성 전달 장치 상의 음의 전기적 접점 및 양의 전기적 접점을 가로질러 배치되기 전에 상기 분리가능 제어기가 정상적으로 ON 상태에 있는 것을 특징으로 하는 분리가능 제어기.
  68. 경피성 전달 장치에 있어서,
    적어도 하나의 상대 전극 부재(counter electrode element)를 포함하는 상대 전극 집합체(counter electrode assembly),
    적어도 하나의 활성 약제 저장소(active agent reservoir)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 활성 약제 저장소로부터 개체(subject)의 생물학적 계면으로 활성 약제를 이동시키기 위해 기전력을 제공하도록 동작가능한 적어도 하나의 활성 전극 부재(active electrode element)를 포함하는 활성 전극 집합체(active electrode assembly),
    전원 공급기에 전기적으로 결합되고 무선 통신을 송신 및 수신하도록 구성될 때, 가로지르는 전압을 제공하도록 동작가능한 상기 상대 전극 부재 및 상기 활성 전극 부재에 전기적으로 결합된 제어 회로, 및
    상기 무선 통신을 통해 상기 제어 회로에 적어도 하나의 명령(instruction)을 통신하도록 구성된 제어기를 포함하는 경피성 전달 장치.
  69. 청구항 68에 있어서,
    상기 적어도 하나의 명령은 암호화된 데이터 스트림, 활성화(activation) 코드, 허가 명령, 인증 데이터 스트림, 처방 투약 명령, 및 처방 계획(prescribed regimen)에 따른 1회분 투약 명령 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  70. 청구항 68에 있어서,
    상기 무선 통신은 광 연결(optical connection), 자외선 연결, 적외선 연결, 블루투스(BLUETOOTH) 연결, 인터넷 연결, 또는 네트워크 연결의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
  71. 청구항 68에 있어서,
    부하(load)가 상기 상대 전극 집합체 및 상기 활성 전극 집합체를 가로질러 배치되기 전에, 상기 제어기가 ON 상태로 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 경피성 전달 장치.
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