SK284825B6 - Miniatúrny ventil na plnenie napájacieho zásobníka aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku - Google Patents
Miniatúrny ventil na plnenie napájacieho zásobníka aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku Download PDFInfo
- Publication number
- SK284825B6 SK284825B6 SK639-99A SK63999A SK284825B6 SK 284825 B6 SK284825 B6 SK 284825B6 SK 63999 A SK63999 A SK 63999A SK 284825 B6 SK284825 B6 SK 284825B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- layer
- charge
- miniature valve
- substrate
- silicon
- Prior art date
Links
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000003814 drug Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 102
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 24
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 16
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 claims description 14
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 11
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052990 silicon hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 claims 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 10
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 10
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 7
- 238000013271 transdermal drug delivery Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 2
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000002716 delivery method Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 229940088679 drug related substance Drugs 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- LCCNCVORNKJIRZ-UHFFFAOYSA-N parathion Chemical compound CCOP(=S)(OCC)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 LCCNCVORNKJIRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000003969 polarography Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037317 transdermal delivery Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- BJAARRARQJZURR-UHFFFAOYSA-N trimethylazanium;hydroxide Chemical compound O.CN(C)C BJAARRARQJZURR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K99/0001—Microvalves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M37/00—Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C5/00—Manufacture of fluid circuit elements; Manufacture of assemblages of such elements integrated circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K99/0001—Microvalves
- F16K99/0003—Constructional types of microvalves; Details of the cutting-off member
- F16K99/003—Valves for single use only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K99/0001—Microvalves
- F16K99/0034—Operating means specially adapted for microvalves
- F16K99/0065—Operating means specially adapted for microvalves using chemical activation
- F16K99/0067—Operating means specially adapted for microvalves using chemical activation actuated by a pyrotechnical charge
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/02—General characteristics of the apparatus characterised by a particular materials
- A61M2205/0244—Micromachined materials, e.g. made from silicon wafers, microelectromechanical systems [MEMS] or comprising nanotechnology
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K2099/0073—Fabrication methods specifically adapted for microvalves
- F16K2099/0074—Fabrication methods specifically adapted for microvalves using photolithography, e.g. etching
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K2099/0073—Fabrication methods specifically adapted for microvalves
- F16K2099/008—Multi-layer fabrications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F16K2099/0082—Microvalves adapted for a particular use
- F16K2099/0086—Medical applications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/1624—Destructible or deformable element controlled
- Y10T137/1632—Destructible element
- Y10T137/1647—Explosive actuation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
- Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
- Closures For Containers (AREA)
Abstract
Miniatúrny ventil na plnenie napájacieho zásobníka aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku obsahuje: a) substrát (1); b) nálož (5) zápalného materiálu účelne umiestnenú na substráte (1) a v navzájom protiľahlom usporiadaní vzhľadom na kráterovité vybranie (6) substrátu; a c) elektrický odpor (2) usporiadaný vo vzájomnom kontakte s náložou (5) zápalného materiálu a napájaný vopred stanoveným množstvom elektrickej energie, zaisťujúcej spaľovanie uvedenej nálože (5) zápalného materiálu a prostredníctvom lokalizovanej deštrukcie substrátu (1) spôsobovanej pôsobením tlaku plynov vyvíjaných počas spaľovania tejto nálože (5), uvoľňovanie priechodu (8'). Tento miniatúrny ventil sa používa na plnenie napájacieho zásobníka lieku aparátu na transdermálnu aplikáciu tohto lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy.
Description
Oblasť techniky
Predložený vynález sa týka miniatúrneho ventilu, príslušenstva na plnenie napájacieho zásobníka zahrnujúceho ventil tohto typu a spôsobu zhotovovania ventilu tohto typu. Predložený vynález sa ďalej týka aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku, zahrnujúcu príslušenstvo na plnenie napájacieho zásobníka uvedeného typu roztokom účinnej látky, určeným na transdermálnu aplikáciu.
Doterajší stav techniky
Pri transdermálnej aplikácii lieku sa všeobecne napájači zásobník, obsahujúci účinnú látku, prikladá na pokožku pacienta, pričom tento zásobník zvyčajne zahŕňa vrstvu hydrofilného produktu, napríklad hydrogélu, uloženú na nosiči vhodnom na uvcdcnc účely. V prípade transdermálnej aplikácie lieku uskutočňovanej prostredníctvom ionoforézy je touto účinnou látkou iónový roztok. Iónový roztok je obsiahnutý vo vrecku, z ktorého sa bezprostredne pred jeho aplikáciou vyprázdňuje do napájacieho zásobníka. Vzhľadom na to, že iónový roztok účinnej látky stráca počas uloženia v hydrogéli tvoriacom uvádzaný napájači zásobník svoju stálosť, je opísaný postup celkom nevyhnutný a zavádzanie tohto iónového roztoku do napájacieho zásobníka sa nemôže preto uskutočňovať už od samého začiatku.
Vlastné vyprázdňovanie iónového roztoku účinnej látky z vrecka do napájacieho zásobníka predstavuje výskyt nežiaducich problémov. Na tento účel sa navrhlo množstvo rôznych mechanických prostriedkov, napríklad takých ako prostriedky injekčného typu, v ktorých sa iónový roztok prostredníctvom funkčnej činnosti piestu vypudzuje z vnútorného objemu striekačky a následne vstrekuje do napájacieho zásobníka. Ďalej boli na tento účel navrhnuté poddajné vrecká, ktoré sa do prietokového spojenia uvoľňujú ich prepichnutím, prerazením alebo pretrhnutím a vyprázdňujú sa do napájacieho zásobníka prostredníctvom pôsobenia tlaku na toto vrecko.
Z uvedených skutočností je zrejmé, že nech sa na vyprázdňovanie iónového roztoku z vrecka do napájacieho zásobníka použijú akékoľvek opísané prostriedky, je na vykonávanie tohto vyprázdňovania nevyhnutný ľudský zásah, ktorý je nepraktický a ktorý sa zásadne nehodí na automatické spúšťanie vyprázdňovania bezprostredne pred začiatkom vlastného liečebného procesu. Okrem toho uvádzané mechanické prostriedky majú rad postupne sa vyskytujúcich nedostatkov, týkajúcich sa kvality ich utesnenia, vzhľadom na čo nie sú tieto mechanické prostriedky vo všetkých prípadoch schopné zaistiť požadované úplné vyprázdnenie obsahu vrecka do napájacieho zásobníka.
Na vykonávanie transdermálnej aplikácie lieku uskutočňovanej prostredníctvom ionoforézy sa v častých prípadoch používa aparát vytvorený vo forme náramku určeného na nosenie na ruke pacienta, v ktorom sú z dôvodu zaistenia absolútnej nezávislosti pacienta usporiadané všetky na transdermálnu aplikáciu lieku nevyhnutné prostriedky a príslušenstvo. Tento náramok je preto, okrem príslušného napájacieho zásobníka určeného na prikladanie na pokožku pacienta, vybavený elektródami, elektronickými riadiacimi prostriedkami na ovládanie činnosti elektród a akumulátorový zdroj elektrickej energie na napájanie uvedených prostriedkov, ktorý udržiava bezpodmienečne nutné limitované množstvo elektrickej energie. Pri vykonávaní uvádzaného vyprázdňovania iónového roztoku z vrecka do napájacieho zásobníka, známe rovnako ako „hydratovanie“, môže byť žiaduce jeho vhodné riadené ovládanie prostred níctvom elektronických riadiacich prostriedkov začlenených do náramku tak, že automaticky spúšťa vyprázdňovanie príslušného obsahu vrecka bezprostredne pred začiatkom liečebného procesu bez toho, aby táto doplnková funkčná činnosť elektronických riadiacich prostriedkov predstavovala spotrebu elektrickej energie väčšiu ako je akumulátorový zdroj schopný zaistiť.
Vzhľadom na uvedené skutočnosti je základným cieľom predloženého vynálezu vytvoriť miniatúrny ventil uspôsobený na zaistenie uvádzanej „hydratácie“ napájacieho zásobníka automaticky, prostredníctvom riadeného ovládania uvedenými elektronickými ovládacími prostriedkami, a s minimálnou spotrebou elektrickej energie, ktorá rozhodne v žiadnom prípade neohrozuje základnú funkčnú činnosť prenosného aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvo ionoforézy.
Ďalším cieľom predloženého vynálezu je vytvoriť miniatúrny ventil uvádzaného typu, ktorého usporiadanie eliminuje problémy spojené s utesnením a vyprázdňovaním vrecka s roztokom účinnej látky, ktoré v niektorých prípadoch nepriaznivo ovplyvňujú funkčnú činnosť v zo súčasného stavu techniky známych a na hydratovanie napájacieho zásobníka používaných mechanických prostriedkov.
Ďalším cieľom predloženého vynálezu je vytvoriť miniatúrny ventil, ktorý je vyrobiteľný v priemyselnom meradle a ktorého výroba má nízky alebo dokonca nulový stupeň chybovosti.
Podstata vynálezu
Uvádzané a ďalšie ciele predloženého vynálezu, ktoré budú zrejmé z ďalej uvedeného opisu, sa dosiahnu prostredníctvom miniatúrneho ventilu, charakteristického tým, že obsahuje: a) substrát; b) nálož zápalného materiálu, účelne umiestnenú na vrchnej strane substrátu a orientovanú smerom k prostredníctvom tejto nálože uvoľňovanému priechodu v uvedenom substráte; a c) elektrický odpor, usporiadaný vo vzájomnom kontakte s náložou zápalného materiálu a napájaný vopred stanoveným množstvom elektrickej energie, zaisťujúcej spaľovanie uvedenej nálože zápalného materiálu a prostredníctvom lokalizovanej deštrukcie substrátu, spôsobovanej pôsobením tlaku plynov vyvíjaných počas spaľovania tejto nálože, uvoľňovanie priechodu.
Ako bude zrejmé z ďalej uvedeného opisu, je rovnako tak možné umiestnenie množstva takýchto ventilov medzi vreckom obsahujúcim roztok účinnej látky a napájacím zásobníkom, určeným na plnenie týmto roztokom, pričom vykonávanie hydratácie napájacieho zásobníka ešte pred začiatkom vlastného liečebného procesu bez nutnosti ľudského zásahu je zaistené ovládacími prostriedkami na automatickú aktiváciu a spustenie hydratácie, ktoré jednoduchým spôsobom prostredníctvom elektronických riadiacich impulzov uvoľňujú tieto ventily do príslušného tekutinového spojenia.
Podľa ďalších charakteristických znakov predloženého vynálezu má elektrický odpor formu žeraviaceho vlákna a nálož zápalného materiálu sa rozkladá na a okolo tohto elektrického odporu tak, že teplo generované prostredníctvom do tohto odporu privádzaného vopred stanoveného množstva elektrickej energie sa spočiatku koncentruje iba do tej časti nálože zápalného materiálu, ktorá uvedený elektrický odpor obklopuje. Uvádzané vopred stanovené množstvo elektrickej energie je menšie ako 10 Joulov. Spotreba energie v tomto rozsahu žiadnym podstatným spôsobom neodčerpáva celkový náboj akumulátorového zdroja elektrickej energie, určeného na napájanie všetkých komponentov prenosného aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy, a z tohto dôvodu je táto spotreba celkom kompatibilná s požiadavkami ostatných komponentov aparátu na spotrebu energie.
Podľa ďalších charakteristických znakov predloženého vynálezu sú nálož zápalného materiálu a elektrický odpor účelne umiestnené na jednej a tej istej strane zoslabeného pásma substrátu, pričom veľkosť hrúbky a celková povrchová plocha tohto zoslabeného pásma sa volí tak, aby tlak plynov vyvíjaných počas spaľovania nálože zápalného materiálu stačil na deštrukciu tohto zoslabeného pásma a jeho uvoľnenie na priechod týchto plynov a prípadne ďalších tekutín.
Podľa predloženého vynálezu sa ďalej navrhuje príslušenstvo na plnenie napájacieho zásobníka tekutinou obsiahnutou vo vrecku priliehajúcom k tomuto zásobníku, obsahujúci aspoň jeden miniatúrny ventil podľa predloženého vynálezu, umiestnený účelne tak, že predstavuje prekážku tekutinového spojenia medzi vreckom a napájacím zásobníkom, a prostriedky na voliteľné riadené ovládanie aktivácie a uvádzanie elektrického odporu ventilu do činnosti tak, že prostredníctvom spaľovania nálože zápalného materiálu, uloženej na substráte, spôsobuje uvoľňovanie tekutinového spojenia na prevádzanie tekutiny obsiahnutej vo vrecku cez uvoľnený priechod do substrátu miniatúrneho ventilu.
Podľa ďalších charakteristických znakov predloženého vynálezu uvádzané príslušenstvo ďalej obsahuje aspoň jeden poddajný plášť, usporiadaný vo vnútornom priestore vrecka a obklopujúci miniatúrny ventil podľa predloženého vynálezu a v ňom usporiadané ovládacie prostriedky voliteľne aktivujú a spúšťajú spaľovanie nálože zápalného materiálu, uložené v uvedenom ventile, pričom prostredníctvom v priebehu tohto spaľovania vyvíjaných plynov dochádza k nafukovaniu uvedeného poddajného plášťa za vyprázdňovania vrecka cez miniatúrny ventil alebo ventily umiestnené v plochách tekutinových spojení týmto vreckom a napájacim zásobníkom.
Podľa predloženého vynálezu sa ďalej navrhuje spôsob zhotovovania miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu, ktorý je charakteristický nasledujúcimi krokmi:
a) nanášaním ochrannej antileptacej vrstvy na v podstate rovinné čelné plochy substrátu, vytvoreného z polovodičového materiálu, odolné proti pôsobeniu roztoku na leptanie polovodičového materiálu,
b) nanášaním aspoň jednej elektricky nevodivej izolačnej vrstvy na ochrannú antileptaciu vrstvu v prípade, že táto ochranná antileptacia vrstva nie je elektricky nevodivá;
c) vytvorením elektrického odporu na elektricky nevodivej izolačnej vrstve;
d) leptaním čelnej plochy substrátu, na ktorej je vytvorený uvedený elektrický odpor, až do dosiahnutia ochrannej antileptacej vrstvy a
e) nanášaním a ukladaním nálože zápalného materiálu na vrchnú stranu elektrického odporu.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Predložený vynález bude objasnený v nasledujúcom podrobnom opise jeho príkladových vyhotovení v kombinácii s pripojenou výkresovou dokumentáciou, v ktorej predstavuje:
Obr. 1 predstavuje schematické znázornenie miniatúrneho ventilu, vytvoreného podľa predloženého vynálezu, v axonometrickom zobrazení.
Obr. 2 a 3 predstavujú schematické znázornenie miniatúrneho ventilu z obr. 1 v pohľade v reze s naznačením jeho funkčnej činnosti.
Obr. 4 a 5 predstavujú jedno zo špecifických vyhotovení miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu usporiadaného vo vnútornom priestore nafukovacieho plášťa.
Obr. 6 a 7 predstavujú schematické znázornenie konštrukčného usporiadania a funkčnej činnosti príslušenstva na plnenie napájacieho zásobníka roztokom účinnej látky, určené na vykonávanie transdermálnej aplikácie, pričom toto príslušenstvo zahrnuje miniatúrne ventily vytvorené podľa predloženého vynálezu.
Obr. 8A až 8E predstavujú schematicky jednotlivé, po sebe nasledujúce kroky spôsobu zhotovovania miniatúrnych ventilov podľa predloženého vynálezu.
Obr. 9 A až 9E predstavujú schematicky jednotlivé, po sebe nasledujúce kroky alternatívneho vyhotovenia spôsobu zhotovovania, znázorneného na obr. 8A až 8E.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Na obr. 1 pripojenej výkresovej dokumentácie je znázornený miniatúrny ventil podľa predloženého vynálezu, ktorý v tomto nijako obmedzujúcom ilustratívnom prikladovom vyhotovení má tvarovú konfiguráciu rovnobežnostenu. Tento ventil obsahuje substrát 1 a na ňom usporiadaný elektrický odpor 2, ktorého konce sú pripojené ku kovovým kontaktom 3, 4, pričom tento elektrický odpor 2 je v priestore medzi uvedenými kovovými kontaktmi 3, 4 pokrytý tenkou vrstvou nálože 5 zápalného materiálu, znázornenej z dôvodu prehľadnosti iba v obrysoch.
Pri spaľovaní musí tento zápalný materiál vyvíjať spaľovacie plyny, ktoré sú nevyhnutne nutné na uvádzanie miniatúrneho ventilu do funkčnej činnosti, čo bude podrobne objasnené ďalej. V tomto neobmedzujúcom ilustratívnom príkladovom vyhotovení môže byť na uvedený účel použitý napríklad pyrotechnický materiál na báze nitrocelulózy alebo propergolu. Veľmi dobré výsledky sa dosiahli v prípade použitia nitrocelulózy typu GB, hlavne nitrocelulózy typu GBP A, rovnako tak ako v prípade použitia propergolu na báze glycidyl polyazidu, dodávaného na trh francúzskou obchodnou spoločnosťou Société Nationalc des Poudres et Explosifs (S.N.P.E.). Tieto materiály na báze nitrocelulózy a propergolu je možné zapaľovať pri minimálnej spotrebe tepelnej energie, čo tieto materiály, ako bude podrobne opísané ďalej, robí obzvlášť vhodné na použitie v súlade s predloženým vynálezom.
Substrát 1 miniatúrneho ventilu z obr. 1 môže byť vytvorený z jednozložkového vodivého materiálu, napríklad takého ako je kremík, používaný zvyčajne na konštrukciu a výrobu integrovaných obvodov. Zhotovovanie miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu sa môže uskutočňovať prostredníctvom technologických postupov, používaných pri výrobe uvádzaných integrovaných obvodov, ktorých jednotlivé kroky budú objasnené v súvislosti s odvolaním na obr. 8A až 8E pripojenej výkresovej dokumentácie, a umožňujúcich ich miniaturizáciu, napríklad až na veľkostné rozmery elektronických „mikročipov“, čo vo svojom dôsledku dovoľuje integráciu takto vytvorených ventilov do prenosného samočinného aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy, podrobne opísaného ďalej v súvislosti s odvolaním na obr. 6 a 7 pripojenej výkresovej dokumentácie.
Z obr. 1 pripojenej výkresovej dokumentácie je okrem uvedeného ďalej poznateľné, že substrát 1 ventilu je vybavený kráterovitým vybratím 6 v tvarovej konfigurácii zre
SK 284825 Β6 zaného ihlana, vytvoreným zahĺbením do čelnej plochy 1' substrátu, ktorá je paralelná s a usporiadaná protiľahlo vzhľadom na čelnú plochu 1, na ktorej je uložený elektrický odpor 2 s tým, že dno tohto kráterovitého vybratia 6 tvorí zoslabené pásmo 8 substrátu 1 spriahnuté s uvedeným odporom. Ako bude podrobne opísané ďalej, musí toto zoslabené pásmo 8 z hľadiska veľkosti vykonávať dostatočne malú hrúbku kvôli zaisteniu jeho požadovanej deštrukcie následkom pôsobenia tlaku plynu vyvíjaného pri spaľovaní nálože 5 zápalného materiálu, iniciovaného zahrievaním tejto nálože 5 prostredníctvom elektrického odporu 2, usporiadaného na jednej a tej istej strane zoslabeného pásma 8.
Obr. 2 a 3 pripojenej výkresovej dokumentácie znázorňujú ventil, resp. „čip“ z obr. 1 uložený a upevnený na plošnom obvode 7, uspôsobenom na priechod elektrického prúdu medzi koncovými svorkami kovových kontaktov 3, 4, pripájanými k vodivým plôškam obvodu a cez elektrický odpor 2 spôsobom, ktorý sa v podstate zhoduje so spôsobmi upevňovania a pripájania bežne používaných elektronických súčiastok k štandardným plošným obvodom. V oblasti umiestnenia zoslabeného pásma 8 substrátu je plošný obvod 7 vybavený priechodným otvorom 9, ktorého otvor je z druhej strany uzatvorený prostredníctvom vrstvy 10 hydrofilného produktu, ktorým môže v prípade použitia opisovaného usporiadania pre transdermálnu aplikáciu lieku byť napríklad hydrogél nasýtený roztokom účinnej látky, obsiahnutej vo vrecku, ktorý je usporiadaný v tekutinovom spojení s kráterovitým vybratím 6 substrátu. Za tohto stavu je nálož 5 zápalného materiálu účelne umiestnená medzi touto vrstvou 10 hydrofilného produktu a oblasťou zoslabeného pásma substrátu. Substrát 1 je na účely jeho prilepenia k plošnému obvodu 7 a utesnenia priestoru, v ktorom je obsiahnutá nálož 5 zápalného materiálu, vybavený tento substrát obklopujúcim tesniacim spojom 11.
Z hľadiska elektrického odporu 2 je potrebné poznamenať, že má pozdĺžny tvar alebo formu vlákna (pozri obr. 1), a preto je vo vzájomnom styku iba s časťou nálože 5 zápalného materiálu, ktorou je tento odpor prekrytý.
Na základe prítomnosti plošného obvodu 7 môže byť priechod elektrického prúdu do elektrického odporu 2 aktivovaný automaticky, napríklad prostredníctvom riadeného ovládania mikroprocesorom, ktorý sa zvyčajne používa na riadené ovládanie vykonávania programu aplikácie lieku.
Elektrický prúd, pretekajúci cez odpor 2, generuje na základe existencie tzv. Jouleovho javu, teplo, ktoré vzhľadom na nízku tepelnú vodivosť nitrocelulózy tvoriacej nálož 5 zápalného materiálu, zostáva koncentrované v oblasti okolo odporu. Uvedená skutočnosť je vo svojom dôsledku príčinou výrazného lokálneho zahrievania nálože nitrocelulózy a jej následného zapálenia. S ohľadom na túto skutočnosť je potrebné poznamenať, že zapaľovanie uvádzanej časti nálože nitrocelulózy vyžaduje iba malé množstvo elektrickej energie, čo je výhodné najmä v prípade, v ktorom je táto energia odoberaná z akumulátorového zdroja elektrickej energie, určeného na napájanie všetkých komponentov prenosného samočinného aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy. Táto skutočnosť do značnej miery priaznivo redukuje množstvo elektrickej energie, odčerpávanej z akumulátorového zdroja a nevyhnutne nutnej na zapaľovanie nitrocelulózy tak, že opísané konštrukčné usporiadanie je, vzhľadom na to, že umožňuje lokálne zapaľovanie nálože už pri pomerne nízkych teplotách s bezprostredne nasledujúcim, v podstate okamžitým rozšírením spaľovania nálože zápalného materiálu do jej celého objemu, veľmi vhodné na zamýšľané použitie v súlade s predloženým vynálezom.
Množstvo na spaľovanie určenej nitrocelulózy môže byť účelne nastavované tak, aby pri spaľovaní nálože nitrocelulózy dochádzalo v malom objeme (ktorý predstavuje priechodný otvor 9) na vyvíjanie značného množstva plynu, ktorého tlak dosahuje veľkosť dostatočnú na deštrukciu a odstránenie zoslabeného pásma 8 substrátu, nachádzajúceho sa v tesnom priľahnutí k priechodnému otvoru 9 (pozri obr. 3), pričom je toto zoslabené pásmo 8 nahradené priechodom 8', ktorý umožňuje, ako je naznačené prostredníctvom čiarkovaných šípok, unikanie opísaným spôsobom vytvoreného plynu. Opísaná skutočnosť súčasne umožňuje vytvorenie tekutinového spojenia kráterovitého vybratia 6, cez uvedený priechod 8', s priechodným otvorom 9, ako je naznačené prostredníctvom plných šípok, napríklad na účely sýtenia vrstvy 10 hydrogélu tvoriacej napájači zásobník aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku.
Veľký priechodný otvor 9, vytvorený dierovaním cez plošný obvod 7, môže byť nahradený množstvom menších, mimo os usporiadaných priechodných otvorov 9b 92 atď. ..., až 9„, znázornených čiarkovanou čiarou na obr. 2 pripojenej výkresovej dokumentácie, ktorých celkový plošný rozsah je menší ako plošný rozsah jediného priechodného otvoru 9. Opísaným spôsobom je možné odstrániť prípadnú krehkosť vrstvy 10 uzatvárajúcej uvedené otvory z hľadiska pôsobenia tlaku plynu vyvíjaného pri spaľovaní nálože 5 zápalného materiálu.
Miniatúrny ventil podľa predloženého vynálezu bol vytvorený na substráte s rozmermi 3x3 mm a vybavený zápalnou náložou nitrocelulózy v množstve asi 8 . 10’4 g, vyvíjajúcej pri spaľovaní 8 ml plynu s tlakom, ktorého veľkosť v kombinácii s priechodom elektrickej energie s veľkosťou 1 W cez elektrický odpor za jednu sekundu stačí na požadovanú deštrukciu zoslabeného pásma 8 s hrúbkou približne 3 až 5 pm.
Vzhľadom na uvedené je preto úplne zrejmé, že sa na základe predloženého vynálezu dosahuje stanovený cieľ, a to zaistenie vytvorenia miniatúrneho ventilu, ktorý má formu elektronického čipu, a ktorý je možné aktivovať a spúšťať prostredníctvom nízkoenergetického elektrického signálu, kompatibilného so signálom dosiahnuteľným z akumulátorového zdroja elektrickej energie, ktorý je súčasťou prenosného elektronického aparátu, napríklad takého ako je prenosný samočinný aparát na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy.
Obr. 4 a 5 pripojenej výkresovej dokumentácie znázorňujú usporiadanie špecifického vyhotovenia miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu, slúžiaceho ako vyvíjač plynu na vypudzovanie roztoku účinnej látky z vrecka s tým, že toto konkrétne vyhotovenie je využiteľné hlavne ako súčasť príslušenstva na plnenie napájacieho zásobníka, znázorneného na obr. 6 a 7 pripojenej výkresovej dokumentácie a podrobne opísaného ďalej.
Obr. 4 pripojenej výkresovej dokumentácie znázorňuje ventil z obr. 2 a 3 uložený tak isto, ako v uvedenom prípade na obr. 2 a 3, na plošnom obvode 7. V tomto prípade však nálož 5 zápalného materiálu nie je umiestnená v čelnej orientácii k priechodnému otvoru plošného obvodu, ale je uložená a uzatvorená vo vymedzenom priestore medzi zoslabeným pásmom 8 substrátu a k nemu priliehajúcim povrchom plošného obvodu 7, ku ktorému je miniatúrny ventil napevno fixovaný prostredníctvom akýchkoľvek na uvedené účely vhodných a použiteľných prostriedkov: napríklad zvarovým spojom, lepením a podobne. K plošnému obvodu 7 je okolo vonkajšieho obvodu miniatúrneho ventilu prostredníctvom zvarového spoja pripevnený nafukovací plášť 12, vytvorený napríklad z poddajnej plastovej fólie, ktorý tento ventil obklopuje a uzatvára do utesneného priestoru vytvoreného vnútri tohto plášťa.
Rovnako tak ako v prípade ventilu podľa obr. 2 a 3 spôsobuje elektrický prúd, pretekajúci odporom 2, na základe využitia tzv. Jouleovho javu lokálne koncentrované zahrievanie nálože zápalného materiálu, ktorá je príčinou jej následného zapálenia a spaľovania za vyvíjania príslušného množstva plynu s výpočtom vopred stanoveného tlaku, ktorý je nevyhnutný na nafukovanie nafukovacieho plášťa, ako môže byť poznateľné z obr. 5 pripojenej výkresovej dokumentácie. Neprítomnosť tesniaceho spoja 11, ktorý je súčasťou miniatúrneho ventilu z obr. 2 a 3, v tomto usporiadaní bude celkom zreteľná, a to hlavne preto, že v dôsledku tejto skutočnosti budú plyny vyvíjané pri spaľovaní nálože zápalného materiálu môcť z ventilu unikať na všetkých jeho stranách. Základným cieľom je v tomto prípade nafukovanie utesneného nafukovacieho plášťa 12, ktorého prínos bude zodpovedajúcim spôsobom objasnený v nasledujúcom podrobnom opise príslušenstva na plnenie napájacieho zásobníka, znázorneného na obr. 6 a 7 pripojenej výkresovej dokumentácie, navrhnutého a určeného na voliteľné automatické plnenie napájacieho zásobníka 10 tekutinou obsiahnutou vo vrecku 14, usporiadanom v tesnom priľahnutí k tomuto zásobníku.
Podľa ilustratívneho a neobmedzujúceho príkladového vyhotovenia príslušenstva, znázorneného na obr. 6 a 7 pripojenej výkresovej dokumentácie, tvorí toto príslušenstvo súčasť aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy. Ako už bolo uvedené v úvodnej časti opisu, aparáty tohto typu zvyčajne zahrnujú súbor elektród a aspoň jeden napájači zásobník, napríklad taký ako napájači zásobník 10, navrhnutý a určený na priame uloženie na pokožku pacienta. Jedna z uvádzaných elektród (tu neznázomených) je pripojená k napájaciemu zásobníku 10 a spolupracuje s ďalšou elektródou (rovnako tak neznázomenou) za vytvárania, pri priechode elektrického prúdu medzi týmito elektródami, elektrického poľa určitej intenzity a elektrokinetického potenciálu, spôsobujúcej vypudzovanie iónov účinnej látky obsiahnutej v napájačom zásobníku 10 a ich následné prechádzanie cez pokožku pacienta, čoho výsledkom je požadovaná medikácia. Uvedený aparát je nezávislý, prenosný a zahŕňa elektronické prostriedky na riadené ovládanie elektrického poľa vytvoreného medzi jednotlivými elektródami, akumulátorový zdroj energie na napájanie týchto elektronických prostriedkov a súpravu elektród. Jednotlivé uvádzané komponenty sú samé osebe osobám oboznámeným s príslušným stavom techniky dostatočne známe a z tohto dôvodu tu nie je na ďalšie účely nutné uvádzať ich podrobný opis.
Miniatúrny ventil podľa predloženého vynálezu je použiteľný ako súčasť vybavenia, resp. aparátu uvedeného typu, ktorého charakteristickým znakom je samočinné spúšťanie sýtenia alebo „hydratácia“ napájacieho zásobníka 10, tvoreného napríklad vrstvou hydrogélu, iónovým roztokom účinnej látky, obsiahnutým vo vrecku 14, nachádzajúcom sa v priľahlom usporiadaní vzhľadom na napájači zásobník 10, vykonávaná prostredníctvom elektronických ovládacích prostriedkov, tvoriacich súčasť tohto aparátu, ešte pred začiatkom vlastného liečebného procesu.
Na tento účel sú vrecko 14 a napájači zásobník 10 napevno fixované k navzájom opačným stranám poddajnej fólie 15, ktorá je prispôsobená na uloženie obvodu na aktiváciu a uvádzanie miniatúrnych ventilov, vytvorených podľa predloženého vynálezu, do činnosti. Prvý miniatúrny ventil 16 je, podobne ako ventil znázornený na obr. 4 a 5, upevnený k fólii 15 v stredovom umiestnení napríklad vo vnútornom priestore vrecka 14, zatiaľ čo množstvo ďalších miniatúrnych ventilov 17b 172 atď. ..., 17; je upevnené na rovnakej fólii v usporiadaní okolo ventilu 16, podobne ako v prípade usporiadania ventilu znázorneného na obr. 2 a 3. K fólii 5 a k vrecku 14 je na ich spoločnom obvodovom okraji prostredníctvom zvarového spoja pripevnené poddajný plášť 18 (pozri obr. 6 a 7), a ventily 17;, okrem uvedeného tiež dotláčajú poddajný plášť 18 na fóliu 15, ku ktorej sú tieto ventily pripevnené.
Hore ako posledná uvádzaná fólia je vybavená (neznázomenými) vodivými plôškami, ktoré sú pripojené ku kovovým kontaktom 3, 4 miniatúrnych ventilov 16 a 17;, s tým, že priechod elektrického prúdu medzi týmito kovovými kontaktmi je voliteľne riadený prostredníctvom elektronických ovládacích prostriedkov, podrobne opísaných.
Po zapálení náloží zápalného materiálu obsiahnutých v týchto ventiloch prostredníctvom funkčnej činnosti elektronických ovládacích prostriedkov každý z ventilov 17; uvoľňuje priechod alebo tekutinové spojenie medzi vreckom 14 a napájacím zásobníkom 10 cez deštrukciou porušené, zoslabené pásmo ventilu a koaxiálny priechodný otvor vytvorený dierovaním vo fólii 15, pričom súčasné plyny vyvíjané spaľovaním nálože zápalného materiálu nachádzajúce sa vo ventile 16 nafukujú a rozťahujú poddajný plášť 18 (pozri obr. 7). V dôsledku tejto činnosti potom uvedený poddajný plášť zaberá prevažnú časť (alebo dokonca i celý) vnútorný objem vrecka 14, a za tohto stavu vypudzuje v tomto vrecku obsiahnutý iónový roztok účinnej látky, pričom dochádza k vytláčaniu a prevádzaniu tohto iónového roztoku do objemu napájacieho zásobníka 10 prostredníctvom ventilov 17,, ktoré boli bezprostredne predtým uvoľnené kvôli umožneniu priechodu na základe príslušných riadiacich impulzov vydávaných prostredníctvom elektronických ovládacích prostriedkov, a koaxiálnych priechodných otvorov poddajnej fólie 15, vytvorených dierovaním.
Takto, uvedené elektronické ovládacie prostriedky, ktoré prostredníctvom riadiacich impulzov ovládajú vykonávanie programu aplikácie lieku po vykonaní „hydratovania“ alebo sýtenia napájacieho zásobníka, rovnako tak aktivujú a uvádzajú túto hydratáciu, uskutočňovanú ešte pred začiatkom vlastného liečebného procesu, do činnosti bez akéhokoľvek ľudského zásahu, napríklad takého ako je príprava a obsluha injekčnej striekačky, deštruovanie na tento účel prispôsobeného plášťa, a podobne, pričom tieto operácie sú celkom nevyhnutné na zaistenie požadovanej hydratácie. Uvedená skutočnosť robí vykonávanie tejto operácie oveľa spoľahlivejšou. Okrem toho je opísané vybavenie oveľa účinnejšie utesnené, lebo na účely jeho funkčnej činnosti nie je nutné vykonávať dierovanie alebo pretrhávanie poddajného plášťa pri začínaní operácie hydratovania. Navyše môže byť vyprázdňovanie vrecka 14 regulované prostredníctvom presne stanoveného a zodpovedajúceho nafukovania poddajného plášťa 18, čo vo svojom dôsledku umožňuje vykonávanie sýtenia vrstvy hydrogélu napájacieho zásobníka presne stanoveným množstvom iónového roztoku účinnej látky a takto zaisťuje reprodukovateľnosť tohto sýtenia napájacieho zásobníka od jedného súboru elektród k druhému.
Ďalej bude, s odvolaním na obr. 8A až 8E pripojenej výkresovej dokumentácie, podrobne opísaný spôsob zhotovovania miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu. Predložený vynález výhodne využíva spôsoby vytvárania vrstiev a mikroleptacie technologické postupy, ktoré sú široko používané a veľmi dobre známe zo súčasného stavu techniky týkajúceho sa konštrukcie a výroby integrovaných obvodov, čo vo svojom dôsledku umožňuje dosiahnuť výrobu týchto ventilov s nízkymi výrobnými nákladmi, s vy sokou výkonnosťou a veľmi efektívnou reprodukovateľnosťou.
Kremíkový substrát (pozri obr. 8A) je na jednej zo svojich strán, napríklad do hĺbky približne 2 pm, silne obohatený za vytvorenia vrstvy s vodivosťou typu P++. Obe čelné plochy kremíkového substrátu sú potom vybavené elektricky nevodivými izolačnými vrstvami oxidu kremíka SiO2 s hrúbkou 0,5 pm a tieto vrstvy sú následne vybavené vrstvami dusíkom obohateného polykryštalického kremíka s hrúbkou 0,5 pm. Uvedená vrstva polykryštalického kremíka, nachádzajúca sa na jednej a tej istej strane kremíkového substrátu ako obohatená vrstva s vodivosťou typu P++, je potom podrobená plazmatickému leptaniu na účely vymedzenia a vytvorenia elektrického odporu 2 vo forme žeraviaceho vlákna (pozri jeho schematické naznačenie v priečnom reze na obr. 8B).
Povrchová plocha elektrického odporu, tvorená vrstvou polykryštalického kremíka, je potom z dôvodu jej ochrany prostredníctvom technológie okysličovania vybavená povrchovou vrstvou oxidu kremíka SiO2, ktorá v oblasti mimo odpor 2 fúzuje s pod ním sa nachádzajúcou vrstvou oxidu kremíka SiO2 (pozri obr. 8C). Príslušné konce elektrického odporu 2 sa potom, prostredníctvom bežne používanej technológie pokovovania nástrekom, vybavia kovovými kontaktmi 3, 4, napríklad zo zlata.
Po vykonaní plazmatického leptania masky predlohy plošného obvodu vo vrstvách oxidu kremíka SiO2, vytvorených na druhej čelnej ploche kremíkového substrátu a vyleptania stredového kráterovitého vybratia 6 v pod nej sa nachádzajúcej vrstve kremíka až k ochrannej antileptacej vrstve, odolnej proti leptaniu a tvorenej vrstvou s vodivosťou typu P++, sa potom kremíkový substrát rezaním alebo strihaním pozdĺž rezných línií 20, 20' upravuje na príslušné rozmery za vytvorenia čipu, schematicky znázorneného na obr. 8D a 8E pripojenej výkresovej dokumentácie v uvedenom poradí, v pôdorysnom pohľade a v priečnom reze rovinou VIII - VIII. Na takto vytvorený prvok sa na účely finálnej kompletizácie miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu buď na vrchnú stranu elektrického odporu 2 a do priestoru rozkladajúceho sa medzi príslušnými kovovými kontaktmi 3, 4 po kvapkách nanesie príslušné malé množstvo nitrocelulózy, alebo sa medzi uvedené dva kovové kontakty priglejí kúsok nitrocclulózovcj fólie ako nálož zápalného materiálu.
V alternatívnom vyhotovení môže byť kombináciou obohatená vrstva s vodivosťou typu P a vrstva oxidu kremíka SiO2, ktorá je na prv uvedenej vrstve nanesená (pozri obr. 8A) nahradená iba jedinou vrstvou oxidu kremíka SiO2 s hrúbkou približne 3 pm. Táto vrstva potom slúži jednak ako ochranná antileptacia vrstva a súčasne ako elektricky nevodivá izolačná vrstva na uloženie elektrického odporu
2.
V súvislosti so substrátmi, vytvorenými z oxidu kremíka sa však, bohužiaľ, vyskytujú určité problémy. V takto vytvorených substrátoch sa zistili tlakové napätia, prekračujúce hodnoty 0,1 GPa. Napätia takýchto veľkostí môžu vo svojom dôsledku spôsobovať veľké deformácie substrátu. Takto bola napríklad naprieč hrúbke substrátu s hrúbkou 1 pm zistená a nameraná deformácia s veľkosťou cca 40 pm. Deformácia takéhoto rozsahu môže byť vo svojom dôsledku príčinou nežiaduceho poškodzovania substrátu. Uvedená skutočnosť potom pri hromadnej priemyselnej výrobe vedie k výskytu vysokého stupňa chybovosti.
S odvolaním na obr. 9A až 9E pripojenej výkresovej dokumentácie predkladáme opis alternatívneho vyhotovenia spôsobu zhotovovania miniatúrneho ventilu, opísaného v spojení s obr. 8A až 8E, pričom tento variant spôsobu vý slovne umožňuje dosiahnuť takú hromadnú výrobu miniatúrnych ventilov podľa predloženého vynálezu, ktorá v priemyselnom meradle umožňuje dosiahnuť veľmi nízky alebo dokonca i nulový stupeň chybovosti.
Tento alternatívny spôsob zhotovovania ventilu začína zo všeobecne rovinných plôch polovodičového kremíkového čipu, resp. substrátu 1. Každá z dvoch navzájom protiľahlých čelných plôch tohto čipu sa vybaví zodpovedajúcou vrstvou 22b 222 oxidu kremíka (pozri obr. 9A), napríklad prostredníctvom technológie okysličovania kremíka za tepla v mokrej atmosfére pri teplote 1 150 °C. Hrúbka vytvorenej vrstvy oxidu kremíka sa charakteristicky pohybuje v rozmedzí od 0,5 do 1,5 pm.
Ako už bolo uvádzané, vrstva oxidu kremíka tohto typu, nanesená na kremíkovom substráte, pri meraní má tlakové napätie s veľkosťou rádovo 0,27 GPa, ktoré môže vo svojom dôsledku spôsobovať jej deformovanie, iniciáciu trhlín a dokonca i úplnú deštrukciu, pri ktorej dochádza k nežiaducemu odstraňovaniu tejto vrstvy z kremíkového nosiča, napríklad v oblasti zoslabeného pásma 8 (pozri obr. 2).
Podľa usporiadania v súlade s predloženým vynálezom sa účinky existencie pôsobenia uvedeného tlakového napätia v podstate eliminujú prostredníctvom vybavenia vrstvy oxidu kremíka ďalšou vrstvou nitridu kremíka, v ktorej, na rozdiel od predchádzajúcej vrstvy, pôsobí ťahové napätie. Vzájomnou kombináciou účinkov jednotlivých, navzájom opačne pôsobiacich napätí môže byť zvyškové pnutie pôsobiace v zoslabenom pásme 8 redukované na takú veľkosť, pri ktorej už nie je schopné počas procesu zhotovovania miniatúrnych ventilov spôsobovať nežiaduce deformácie alebo porušovanie, hlavne v oblasti zoslabeného pásma, pričom veľkosť tohto zvyškového pnutia má charakteristicky hodnotu menšiu ako ± 0,1 GPa, kde uvedené symboly + (plus) a - (mínus) sú priradené, v uvedenom poradí, ťahovému a tlakovému napätiu. Tento výsledok je možné dosiahnuť prostredníctvom zodpovedajúceho nastavenia hrúbok jednotlivých vrstiev, ktoré sa vykonáva na základe výpočtu s použitím nasledujúceho vzťahu.
kde:
<Tzvyšk.> <rox, anjt predstavujú, v uvedenom poradí, zvyškové pnutie v zoslabenom pásme, tlakové napätie vo vrstve oxidu kremíka a ťahové napätie vo vrstve nitridu kremíka;
a eox, cnr. predstavujú, v uvedenom poradí, hrúbku vrstvy oxidu kremíka a hrúbku nitridu kremíka.
Uvádzané napätia je možné zisťovať na základe merania deformácií, ktoré má porovnávacia vzorka kremíkového substrátu s rozmermi 7,5 x 7,5 cm po nanesení na tento substrát jednej z dvoch uvedených a na uvedené účely použitých vrstiev.
Pri kroku spôsobu zhotovovania miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu, znázornenom schematicky na obr. 9B pripojenej výkresovej dokumentácie sa na príslušné vrstvy 22b 222 oxidu kremíka nanášajú vrstvy 23b 232 nitridu kremíka.
Nitridom kremíka, použitým na vytvorenie príslušnej vrstvy, resp. vrstiev, môže byť stechiometrický nitrid kremíka Si3N4. Tento nitrid kremíka Si3N4 sa môže vytvárať prostredníctvom technológie nízkotlakového nanášania plynnej fázy získavanej z dichlórsilánu a amoniaku pri teplote 750 °C. Ťahové napätia s veľkosťou rádovo 1,2 GPa, ktorých existencia bola vo vrstvách tohto typu zaznamenaná, sú schopné kompenzovať tlakové napätia, pôsobiace v k tejto vrstve priľahlej vrstve oxidu kremíka. Vysoká úroveň tohto ťahového napätia je však, bohužiaľ, príčinou dosiahnutia iba priemernej adhéznej priľnavosti vrstvy nitridu kremíka Si3N4 k vrstve oxidu kremíka, čo má vo svojom dôsledku nepriaznivý vplyv na stupeň chybovosti, vyskytujúcej sa počas hromadnej priemyselnej výroby.
Na základe skutočností opísaných v predloženom vynáleze je stupeň zmätkovosti do značnej miery redukovaný prostredníctvom nahradenia vrstvy stechiometrického nitridu kremíka Si3N4 vrstvou nitridu kremíka SiNx obohateného kremíkom, kde x má hodnotu menšiu ako 1,33. Ťahové napätie (cca 0,6 GPa), zaznamenané vo vrstve tohto typu, je menšie ako napätie zistené vo vrstve stechiometrického nitridu kremíka, čo vo svojom dôsledku eliminuje nepriaznivý problém týkajúci sa adhéznej priľnavosti, uvádzaný v súvislosti s nanášaním jednotlivých vrstiev na seba, a zároveň znižuje stupeň chybovosti na veľmi nízku, a dokonca až na nulovú hodnotu.
Uvádzaná vrstva nitridu kremíka obohatená kremíkom môže byť vytvorená napríklad prostredníctvom technológie nízkotlakového nanášania plynnej fázy získavanej z hydridu kremíka SiN4 a amoniaku.
Podľa výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu sa hodnota x rovná približne 1,2. Zloženie nitridu kremíka SiN1>2 sa môže odvodzovať na základe meraní indexu lomu príslušnej vrstvy prostredníctvom eliptickej polarografie pri vlnovej dĺžke 830 nm.
Po nanesení vrstiev oxidu kremíka a nitridu kremíka, výhodne vrstvy nitridu kremíka obohatenej kremíkom, na každú z čelných plôch substrátu opísaným spôsobom, majúcich vopred, so zreteľom na uvedené ciele a požadované skutočnosti, stanovené hrúbky, pokračuje spôsob zhotovovania miniatúrneho ventilu podľa predloženého vynálezu vytváraním elektrického odporu 24 vo forme žeraviaceho vlákna (pozri obr. 9C) prostredníctvom štandardnej technológie nanášania vrstvy polykryštalického kremíka, nasledovanej leptaním tejto vrstvy na účely vymedzenia príslušného tohto odporu. Takto vytvorený odpor potom charakteristicky má v priečnom priereze rozmery 0,5 x 100 pm a dĺžku 1,5 pm. Na príslušných koncoch odporu sú na účely zaistenia jeho napájania elektrickou energiou vytvorené kovové kontakty (tu neznázomené), podobné kovovým kontaktom 3, 4 miniatúrneho ventilu znázorneného na obr.
1. Týmto spôsobom vytvorený elektrický odpor 24 je veľmi dobre odizolovaný prostredníctvom opísaného nosiča, ktorý tvorí vrstva nitridu kremíka, majúca dobré dielektrické vlastnosti.
Potom sa na druhej, protiľahlej čelnej ploche substrátu vo vrstvách 222 a 232, s použitím bežne používaných technologických postupov maskovania a plazmatického leptania tetrafluórmetánom CF4, v plynnom stave, vytvorí okicnko 25. Prostredníctvom tohto okienka 25 sa potom pomocou vhodného a na uvedené účely použiteľného anizotropného leptacieho činidla, napríklad trimetylamóniumhydroxidu, vyleptá kráterovité vybranie 6 podobné kráterovitému vybratiu znázornenému na obr. 1 pripojenej výkresovej dokumentácie (pozri obr. 9D). Proces leptania sa zastavuje po dosiahnutí vrstvy 22j oxidu kremíka. Za tohto stavu je potom elektrický odpor 24 v súlade s predloženým vynálezom nesený iba dvoma vrstvami takto v súlade s predloženým vynálezom vytvoreného zoslabeného pásma substrátu (pozri obr. 9E).
Po vykonaní uvedených krokov sa potom miniatúrny ventil kompletizuje, podobne ako v prípade ventilu znázorneného na obr. 2 pripojenej výkresovej dokumentácie, nanesením nálože 5 zápalného materiálu na odpor 24 a jeho následným pripevnením na plošný obvod. Z hľadiska predloženého vynálezu iba ilustratívnym a neobmedzujúcim príkladom takejto nálože zápalného materiálu môže byť nálož tvorená propergolom na báze glycidyl polyazidu.
Miniatúrne ventily s dvojvrstvovým substrátom podľa predloženého vynálezu boli vytvorené v troch konfiguráciách, v ktorých tieto dve navzájom spriahnuté vrstvy tvoria:
1. vrstva oxidu kremíka s hrúbkou 1 pm a vrstva nitridu kremíka Si3N4 s hrúbkou 0,22 pm;
2. vrstva oxidu kremíka s hrúbkou 0,5 pm a vrstva nitridu kremíka SiN12 s hrúbkou 0,22 pm; a
3. vrstva oxidu kremíka s hrúbkou 1,4 pm a vrstva nitridu kremíka SiN]>2 s hrúbkou 0,6 pm.
Napriek tomu, že konfigurácia 1. má ešte značne veľký stupeň zmätkovosti, v prípadoch konfigurácii 2. a 3. poklesol už tento stupeň zmätkovosti, v uvedenom poradí, na 5 % a na 0 %.
Z uvedenej skutočnosti jednoznačne vyplýva, že vzájomné spriahnutie vrstvy oxidu kremíka a vrstvy nitridu kremíka SiNlj2 zaisťuje úspešné dosiahnutie základného cieľa predloženého vynálezu, a to zhotovovanie miniatúrnych ventilov zahrnujúcich miniatúrny odpor nesený prostredníctvom veľmi tenkého substrátu (napríklad s hrúbkou pohybujúcou sa v rozmedzí od 0,7 do 2 pm), ktorý je možné hromadne vyrábať s veľmi nízkym alebo dokonca až nulovým stupňom zmätkovosti.
Okrem toho bolo na základe vykonaných meraní zistené a preukázané, že elektrický odpor vytvorený opísaným spôsobom má veľmi dobré tepelné charakteristiky, v dôsledku čoho tento odpor umožňuje zvyšovanie teploty nálože zápalného materiálu, pozostávajúceho z uvádzaného propergolu, na 300 °C pri spotrebe elektrickej energie, aplikovanej v časovom intervale menšom ako 200 ms, menšou ako 1 W, čo je v zhode s ďalším cieľom predloženého vynálezu.
Osobám oboznámeným so stavom techniky musí byť úplne zrejmé, žc predložený vynález nie je nijako obmedzený iba na jeho opísané a v pripojenej výkresovej dokumentácii znázornené vyhotovenia, myslené iba ako príkladové. Vzhľadom na to môžu byť na vytvorenie substrátu namiesto kremíka použité i ďalšie polovodičové materiály, napríklad germánium. Rovnako tak sa môžu ako nálož zápalného materiálu použiť namiesto nitrocelulózy ďalšie zápalné materiály, napríklad zo stavu techniky známe „pyrotechnické“ materiály. Okrem toho môžu byť na zhotovovanie miniatúrnych ventilov podľa predloženého vynálezu použité i ďalšie, iné ako na výrobu integrovaných tlačených obvodov zvyčajne používané technologické postupy.
Rovnako tak predložený vynález zahŕňa aplikácie iné ako plnenie napájacieho zásobníka roztokom účinnej liečivej látky na transdermálnu aplikáciu lieku uskutočňovanú prostredníctvom ionoforézy. takto, vzhľadom na uvedené, nachádza predložený vynález rovnaké uplatnenie i v prípadoch použitia na plnenie napájacieho zásobníka používaného na štandardné spôsoby pasívnej transdermálnej aplikácie. Všeobecne povedané, predložený vynález zahrnuje každé použitie, v ktorom musí byť iniciácia a aktivácia tekutinového spojenia zaistená bez použitia mechanických vstupov na otváranie príslušných ventilov, napríklad použitie na podkožné (subkutánne), cievne (vaskuláme) alebo svalové (muskuláme) aplikácie liečebných implantátov.
Claims (24)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Miniatúrny ventil, vyznačujúci sa tým, že obsahuje:a) substrát (1);b) nálož (5) zápalného materiálu, účelne umiestnenú na vrchnej strane substrátu (1) a orientovanú smerom k prostredníctvom tejto nálože uvoľňovaného priechodu v uvedenom substráte (1); ac) elektrický odpor (2), usporiadaný vo vzájomnom kontakte s náložou (5) zápalného materiálu a napájaný vopred stanoveným množstvom elektrickej energie, na zaistenie spaľovania uvedenej nálože (5) zápalného materiálu a prostredníctvom lokalizovanej deštrukcie substrátu (1), spôsobovanej pôsobením tlaku plynov vyvíjaných počas spaľovania tejto nálože (5), uvoľňovanie priechodu (8').
- 2. Miniatúrny ventil podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že elektrický odpor (2) má formu žeraviaceho vlákna, a že nálož (5) zápalného materiálu sa rozkladá na a okolo elektrického odporu (2) na generovanie tepla z elektrickej energie a jeho počiatočnú koncentráciu do časti nálože (5) zápalného materiálu, ktorá tento elektrický odpor (2) obklopuje.
- 3. Miniatúrny ventil podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že uvedené vopred stanovené množstvo elektrickej energie je menšie ako 10 Joulov.
- 4. Miniatúrny ventil podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov laž 3, vyznačujúci sa tým, že nálož (5) zápalného materiálu a elektrický odpor (2) sú účelne umiestnené na jednej a tej istej strane zoslabeného pásma (8) substrátu (1), a že hrúbka zoslabeného pásma zodpovedá požadovanému tlaku plynov, vyvíjaných ako dôsledok spaľovania nálože (5) zápalného materiálu, na deštrukciu zoslabeného pásma (8) a jeho uvoľnenie na priechod týchto plynov a pripadne ďalších tekutín.
- 5. Miniatúrny ventil podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že substrát (1) má dve v podstate paralelne usporiadané čelné plochy (11), pričom jedna z týchto čelných plôch (ľ) je vybavená stredovo usporiadaným a do tejto čelnej plochy zahĺbeným kráterovitým vybratím (6), uzatvoreným zo strany druhej čelnej plochy (1) prostredníctvom zoslabeného pásma (8).
- 6. Miniatúrny ventil podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že na druhej čelnej ploche (1) sú vytvorené kovové kontakty (3, 4) na privádzanie energie do elektrického odporu (2) z externého zdroja elektrickej energie.
- 7. Miniatúrny ventil podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že substrát (1) je tvorený čipom z polovodičového materiálu, vybaveným kráterovitým vybratím (6) a elektrickým odporom (2) vytvorenými mikroleptaním.
- 8. Miniatúrny ventil podľa ktoréhokoľvek jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že nálož zápalného materiálu pozostáva z materiálu na báze nitrocelulózy alebo propergolu.
- 9. Miniatúrny ventil podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že hmotnosť nálože zápalného materiálu má rádovo hodnotu 10'3 g.
- 10. Miniatúrny ventil podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že zoslabené pásmo (8) substrátu (1), na ktorom je uložený elektrický odpor (2), obsahuje aspoň prvú vrstvu vytvorenú z oxidu kremíka a na tejto prvej vrstve usporiadanú aspoň druhú vrstvu vytvorenú z nitridu kremíka.
- 11. Miniatúrny ventil podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že druhá vrstva je vytvorená z nitridu kremíka SiNx obohateného kremíkom, kde x má hodnotu menšiu ako 1,33.
- 12. Miniatúrny ventil podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že x má hodnotu približne 1,2.
- 13. Miniatúrny ventil podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že prvá vrstva oxidu kremíka SiO2 má hrúbku, ktorej hodnota je približne 1 pm a druhá vrstva nitridu kremíka Si3N4 má hrúbku, ktorej hodnota je približne 0,22 pm.
- 14. Miniatúrny ventil podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že prvá vrstva oxidu kremíka SiO2 má hrúbku, ktorej hodnota je približne 0,5 pm a druhá vrstva nitridu kremíka SiN12 má hrúbku, ktorej hodnota je približne 0,22 pm.
- 15. Miniatúrny ventil podľa nároku 12, vyznačujúci sa tým, že prvá vrstva oxidu kremíka SiO2 má hrúbku, ktorej hodnota je približne 1,4 pm a druhá vrstva nitridu kremíka SiN12 má hrúbku, ktorej hodnota je približne 0,62 pm.
- 16. Príslušenstvo na plnenie napájacieho zásobníka (10) tekutinou obsiahnutou vo vrecku (14) priliehajúcom k tomuto zásobníku, vyznačujúce sa tým, že obsahuje aspoň jeden miniatúrny ventil (17i) podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov 1 až 15, umiestnený účelne tak, že predstavuje prekážku tekutinového spojenia medzi vreckom (14) a napájacím zásobníkom (10) a prostriedky na voliteľné riadené ovládanie aktivácie a uvádzanie elektrického odporu (2) ventilu do činnosti tak, že prostredníctvom spaľovania nálože (5) zápalného materiálu, uloženej na substráte (1), sa uvoľňuje tekutinové spojenie na prevádzanie tekutiny obsiahnutej vo vrecku (14) cez uvoľnený priechod do substrátu (1) miniatúrneho ventilu.
- 17. Príslušenstvo na plnenie napájacieho zásobníka podľa nároku 16, vyznačujúce sa tým, že obsahuje množstvo miniatúrnych ventilov (17) umiestnených účelne v príslušných polohách rovnakého počtu tekutinových spojení medzi vreckom (14) a napájacím zásobníkom (10), prepojených s ovládacími prostriedkami.
- 18. Príslušenstvo na plnenie napájacieho zásobníka podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov 16 a 17, vyznačujúce sa tým, že ďalej obsahuje aspoň jeden poddajný plášť (18), usporiadaný vo vnútornom priestore vrecka (14) a obklopujúci miniatúrny ventil (16) podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov 1 až 7, pričom ovládacie prostriedky sú určené na voliteľnú aktiváciu a spúšťanie spaľovanie nálože zápalného materiálu, uloženej v uvedenom ventile (16), pričom prostredníctvom počas tohto spaľovania vyvíjaných plynov dochádza k nafukovaniu poddajného plášťa (18) za vyprázdňovania vrecka (14) cez miniatúrny ventil alebo ventily (17) umiestnené v polohách tekutinových spojení medzi vreckom (14) a napájacím zásobníkom (10).
- 19. Aparát na transdermálnu aplikáciu lieku typu, v ktorom je roztok účinnej látky spočiatku obsiahnutý vo vrecku (14) a následne, pred začiatkom vlastného liečebného procesu, prevádzaný do napájacieho zásobníka (10), uspôsobeného na uloženie do vzájomného priameho styku s pokožkou pacienta, vyznačujúci sa tým, že napájači zásobník (10) a vrecko (14) tvoria súčasť príslušenstva na plnenie napájacieho zásobníka podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov 16 až 18.
- 20. Spôsob zhotovovania miniatúrneho ventilu podľa ktoréhokoľvek jedného z nárokov 1 až 16, vyznačujúci sa tým, že obsahuje nasledujúce kroky:a) nanášanie ochrannej antileptacej vrstvy na v podstate rovinné čelné plochy substrátu (1), vytvoreného z polovodičového materiálu, odolné proti pôsobeniu roztoku na leptanie polovodičového materiálu;b) nanášanie aspoň jednej elektricky nevodivej izolačnej vrstvy na ochrannú antileptaciu vrstvu v prípade, že táto ochranná antileptacia vrstva nie je elektricky nevodivá;SK 284825 Β6c) vytvorenie elektrického odporu na elektricky nevodivej izolačnej vrstve;d) leptanie čelnej plochy (1) substrátu (1), na ktorej je vytvorený elektrický odpor (2), až do dosiahnutia ochrannej antileptacej vrstvy ae) nanášanie a ukladanie nálože (5) zápalného materiálu na vrchnú stranu elektrického odporu (2).
- 21. Spôsob podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že na vytvorenie nosiča sa použije kremík, na vytvorenie elektricky vodivej vrstvy sa použije dusíkom obohatený polykryštalický kremík a na vytvorenie elektricky nevodivých izolačných vrstiev sa použije oxid kremíka (SiO2).
- 22. Spôsob podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že ochrannou antileptacou vrstvou je elektricky nevodivá izolačná vrstva oxidu kremíka (SiO2), že na tejto vrstve oxidu kremíka (SiO2) je uložená vrstva (23,) nitridu kremíka a že v tejto vrstve (23,) nitridu kremíka je vytvorený elektrický odpor (24).
- 23. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že vrstva (23i) stechiometrického nitridu kremíka Si3N4 sa vytvára prostredníctvom nízkotlakového nanášania plynnej fázy získavanej z dichlórsilánu a amoniaku pri teplote približne 750 °C.
- 24. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že vrstva (23;) nitridu kremíka SiNx obohateného kremíkom sa vytvára prostredníctvom nízkotlakového nanášania plynnej fázy získavanej z hydridu kremíka a amoniaku pri teplote približne 750 °C.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9614230A FR2756032B1 (fr) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | Vanne miniature et son procede de fabrication, dispositif de remplissage de reservoir comprenant une telle vanne |
| FR9706613A FR2764034B3 (fr) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | Vanne miniature et son procede de fabrication |
| PCT/FR1997/002101 WO1998022719A1 (fr) | 1996-11-21 | 1997-11-20 | Vanne miniature pour le remplissage du reservoir d'un appareil d'administration transdermique de medicament |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK63999A3 SK63999A3 (en) | 2000-05-16 |
| SK284825B6 true SK284825B6 (sk) | 2005-12-01 |
Family
ID=26233113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK639-99A SK284825B6 (sk) | 1996-11-21 | 1997-11-20 | Miniatúrny ventil na plnenie napájacieho zásobníka aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6247485B1 (sk) |
| EP (1) | EP0939862B1 (sk) |
| JP (1) | JP4114087B2 (sk) |
| KR (1) | KR100453439B1 (sk) |
| AT (1) | ATE213309T1 (sk) |
| AU (1) | AU725913B2 (sk) |
| BR (1) | BR9713381A (sk) |
| CA (1) | CA2272326C (sk) |
| CZ (1) | CZ294564B6 (sk) |
| DE (2) | DE939862T1 (sk) |
| ES (1) | ES2138575T3 (sk) |
| HU (1) | HU222607B1 (sk) |
| IL (1) | IL130043A0 (sk) |
| NO (1) | NO322934B1 (sk) |
| NZ (1) | NZ336015A (sk) |
| PL (1) | PL185319B1 (sk) |
| SK (1) | SK284825B6 (sk) |
| WO (1) | WO1998022719A1 (sk) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6527716B1 (en) | 1997-12-30 | 2003-03-04 | Altea Technologies, Inc. | Microporation of tissue for delivery of bioactive agents |
| US6131385A (en) * | 1997-08-18 | 2000-10-17 | Trw Inc. | Integrated pulsed propulsion system for microsatellite |
| FR2774684B1 (fr) * | 1998-02-10 | 2000-03-03 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Nouveaux materiaux pyrotechniques non detonables pour microsystemes |
| ATE413899T1 (de) | 1998-07-14 | 2008-11-15 | Altea Therapeutics Corp | Transdermale transportvorrichtung zum kontrollierten entfernen von biologischen membranen durch pyrotechnische ladung |
| US6349740B1 (en) * | 1999-04-08 | 2002-02-26 | Abbott Laboratories | Monolithic high performance miniature flow control unit |
| US20030078499A1 (en) | 1999-08-12 | 2003-04-24 | Eppstein Jonathan A. | Microporation of tissue for delivery of bioactive agents |
| JP4397558B2 (ja) * | 1999-08-18 | 2010-01-13 | マイクロチップス・インコーポレーテッド | 熱駆動マイクロチップ化学送達デバイス |
| US6378292B1 (en) | 2000-11-10 | 2002-04-30 | Honeywell International Inc. | MEMS microthruster array |
| FR2828245B1 (fr) * | 2001-04-27 | 2005-11-11 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Microactionneurs pyrotechniques pour microsystemes |
| FR2827377B1 (fr) * | 2001-07-13 | 2003-12-05 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Dispositif d'allumage pour microcharges pyrotechniques |
| ES2701884T3 (es) | 2002-03-11 | 2019-02-26 | Nitto Denko Corp | Sistema de parche de administración transdérmica de fármacos |
| US8116860B2 (en) * | 2002-03-11 | 2012-02-14 | Altea Therapeutics Corporation | Transdermal porator and patch system and method for using same |
| FR2836907B1 (fr) | 2002-03-11 | 2005-03-18 | Commissariat Energie Atomique | Microvanne a actionnement pyrotechnique |
| US9918665B2 (en) | 2002-03-11 | 2018-03-20 | Nitto Denko Corporation | Transdermal porator and patch system and method for using same |
| US6953455B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-10-11 | Hospira, Inc. | Medicine delivery system |
| FR2846318B1 (fr) | 2002-10-24 | 2005-01-07 | Commissariat Energie Atomique | Microstructure electromecanique integree comportant des moyens de reglage de la pression dans une cavite scellee et procede de reglage de la pression |
| US6800070B2 (en) * | 2002-11-07 | 2004-10-05 | George Mazidji | Lockable tranquilizer bracelet |
| FR2847246B1 (fr) | 2002-11-19 | 2005-07-08 | Poudres & Explosifs Ste Nale | Microactionneur pyrotechnique double effet pour microsysteme et microsysteme utilisant un tel microactionneur |
| FR2856046B1 (fr) | 2003-06-16 | 2005-07-29 | Biomerieux Sa | Microvanne fluidique a ouverture par commande electrique |
| FR2857427B1 (fr) | 2003-07-10 | 2005-08-26 | Biomerieux Sa | Vanne a commande electrique comprenant une membrane microporeuse |
| US7470266B2 (en) | 2003-09-16 | 2008-12-30 | I-Flow Corporation | Fluid medication delivery device |
| US8016811B2 (en) * | 2003-10-24 | 2011-09-13 | Altea Therapeutics Corporation | Method for transdermal delivery of permeant substances |
| FR2865508B1 (fr) | 2004-01-27 | 2006-03-03 | Snpe Materiaux Energetiques | Microsysteme pyrotechnique et procede de fabrication d'un microsysteme. |
| WO2006031856A2 (en) | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Chrono Therapeutics, Inc. | Biosynchronous transdermal drug delivery |
| US7827983B2 (en) * | 2004-12-20 | 2010-11-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method for making a pharmaceutically active ingredient abuse-prevention device |
| FR2883860B1 (fr) * | 2005-03-29 | 2007-06-08 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de micro-canaux enterres et micro-dispositif comprenant de tels micro-canaux. |
| US20070075079A1 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-05 | Harlan Stokes | Flavored container lid |
| DE102010051743B4 (de) | 2010-11-19 | 2022-09-01 | C. Miethke Gmbh & Co. Kg | Programmierbares Hydrocephalusventil |
| CN103523738B (zh) * | 2012-07-06 | 2016-07-06 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 微机电系统薄片及其制备方法 |
| CA2974324A1 (en) | 2015-01-28 | 2016-08-04 | Zita S. Netzel | Drug delivery methods and systems |
| ES1157758Y (es) * | 2016-04-27 | 2016-08-22 | Descansare Sleep Lab S L | Dispositivo de control de flujo de aire |
| US20180100601A1 (en) * | 2016-10-08 | 2018-04-12 | Zepto Life Technology, LLC | Electrolytic membrane valve |
| US20180135770A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Honeywell International Inc. | Apparatus and methods for thermally activated micro-valve |
| CA3045477A1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-14 | Chrono Therapeutics Inc. | Transdermal drug delivery devices and methods |
| WO2018129304A1 (en) | 2017-01-06 | 2018-07-12 | Chrono Therapeutics Inc. | Transdermal drug delivery devices and methods |
| KR102075594B1 (ko) * | 2017-11-13 | 2020-02-11 | 재단법인대구경북과학기술원 | 약물 전달 장치 및 이의 제조방법 |
| US11596779B2 (en) | 2018-05-29 | 2023-03-07 | Morningside Venture Investments Limited | Drug delivery methods and systems |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3184097A (en) | 1962-01-19 | 1965-05-18 | Earl E Kilmer | Valve with exploding diaphragm |
| US4622031A (en) | 1983-08-18 | 1986-11-11 | Drug Delivery Systems Inc. | Indicator for electrophoretic transcutaneous drug delivery device |
| US5135479A (en) * | 1983-08-18 | 1992-08-04 | Drug Delivery Systems, Inc. | Programmable control and mounting system for transdermal drug applicator |
| US5186001A (en) | 1991-11-08 | 1993-02-16 | University Of Southern California | Transient energy release microdevices and methods |
| US5310404A (en) * | 1992-06-01 | 1994-05-10 | Alza Corporation | Iontophoretic delivery device and method of hydrating same |
| US5366454A (en) * | 1993-03-17 | 1994-11-22 | La Corporation De L'ecole Polytechnique | Implantable medication dispensing device |
-
1997
- 1997-11-20 CA CA 2272326 patent/CA2272326C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-20 BR BR9713381A patent/BR9713381A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-11-20 CZ CZ19991766A patent/CZ294564B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-11-20 NZ NZ33601597A patent/NZ336015A/xx not_active IP Right Cessation
- 1997-11-20 HU HU0001065A patent/HU222607B1/hu active IP Right Grant
- 1997-11-20 ES ES97947111T patent/ES2138575T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-20 AU AU52277/98A patent/AU725913B2/en not_active Expired
- 1997-11-20 DE DE1997947111 patent/DE939862T1/de active Pending
- 1997-11-20 DE DE1997610486 patent/DE69710486T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-20 EP EP19970947111 patent/EP0939862B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-20 US US09/285,000 patent/US6247485B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-20 SK SK639-99A patent/SK284825B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1997-11-20 WO PCT/FR1997/002101 patent/WO1998022719A1/fr active IP Right Grant
- 1997-11-20 JP JP52329398A patent/JP4114087B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-20 IL IL13004397A patent/IL130043A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1997-11-20 AT AT97947111T patent/ATE213309T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-11-20 PL PL97333628A patent/PL185319B1/pl unknown
- 1997-11-20 KR KR10-1999-7004475A patent/KR100453439B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-05-21 NO NO19992481A patent/NO322934B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ294564B6 (cs) | 2005-02-16 |
| CA2272326A1 (en) | 1998-05-28 |
| NZ336015A (en) | 2000-11-24 |
| DE69710486T2 (de) | 2002-10-31 |
| ES2138575T1 (es) | 2000-01-16 |
| DE69710486D1 (de) | 2002-03-21 |
| DE939862T1 (de) | 2000-04-06 |
| ATE213309T1 (de) | 2002-02-15 |
| NO322934B1 (no) | 2006-12-18 |
| US6247485B1 (en) | 2001-06-19 |
| IL130043A0 (en) | 2000-02-29 |
| HU222607B1 (hu) | 2003-08-28 |
| KR20000069060A (ko) | 2000-11-25 |
| SK63999A3 (en) | 2000-05-16 |
| ES2138575T3 (es) | 2002-10-01 |
| AU5227798A (en) | 1998-06-10 |
| CA2272326C (en) | 2005-03-29 |
| PL185319B1 (pl) | 2003-04-30 |
| WO1998022719A1 (fr) | 1998-05-28 |
| HUP0001065A3 (en) | 2001-02-28 |
| EP0939862A1 (fr) | 1999-09-08 |
| JP4114087B2 (ja) | 2008-07-09 |
| NO992481L (no) | 1999-05-21 |
| AU725913B2 (en) | 2000-10-26 |
| CZ176699A3 (cs) | 2000-02-16 |
| JP2001505491A (ja) | 2001-04-24 |
| HUP0001065A2 (hu) | 2000-08-28 |
| NO992481D0 (no) | 1999-05-21 |
| KR100453439B1 (ko) | 2004-10-15 |
| EP0939862B1 (fr) | 2002-02-13 |
| BR9713381A (pt) | 2000-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK284825B6 (sk) | Miniatúrny ventil na plnenie napájacieho zásobníka aparátu na transdermálnu aplikáciu lieku | |
| KR100760748B1 (ko) | 유연성 박층 개방형 액상 전기화학적 셀을 포함하는 애플리케이션, 유연성 박층 개방형 액상 전기화학적 셀 및 그 제조 방법, 그 프린팅 방법, 원통형 배터리, 배터리 북, 배터리 폴드 | |
| JP4902542B2 (ja) | 半導体ブリッジ、点火具、及びガス発生器 | |
| KR940010870B1 (ko) | 뇌관발화장치 | |
| DE50111091D1 (de) | Mischkapsel | |
| AU6178594A (en) | Implantable medication dispensing device | |
| US6262875B1 (en) | Ignition/firing element with an ignition bridge arranged on a chip | |
| ATE326770T1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum zusammenbauen einer flexiblen, elektrolytdichten batterie | |
| NZ290470A (en) | Electrically generated gas moves diaphragm to orally administer medicament | |
| US11547863B1 (en) | Compact AED with one distal electrode | |
| EP0969899A1 (en) | Self-contained hydrating system and iontophoresis bioelectrode | |
| US20220196169A1 (en) | Triggerable mechanisms and fragment containment arrangements for self-destructing frangible structures and sealed vessels | |
| KR102530172B1 (ko) | 파열부를 포함하는 에어로졸 발생 시스템 | |
| JP2012512374A (ja) | 爆発装置及び方法、その製造方法 | |
| US10392716B2 (en) | Electrochemical cell that generates hydrogen | |
| MXPA99004708A (en) | Miniature valve for filling the reservoir of an apparatus for the transdermal administration of medicine | |
| US11840319B2 (en) | Actuator for inflation device | |
| TW473611B (en) | Propellant cartridge | |
| JP3178234B2 (ja) | 圧電点火具を備えた熱電池 | |
| JP4190200B2 (ja) | 密閉型電池 | |
| CN113730810A (zh) | 电极板及可穿戴式除颤设备 | |
| JPS6012315B2 (ja) | 火薬類の発火及び起爆用点火具 | |
| JPH05266897A (ja) | 熱電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Expiry date: 20171120 |