[發明專利]表面注射裝置

有效

• 申請號: 200680006376.7
• 申請日: 2006-02-10
• 公開（公告）號: CN101128230A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 伊恩·W·亨特;安德魯·J·塔伯納;布賴恩·D·赫蒙德;道恩·M·溫德爾;內森·B·鮑爾;諾拉·凱瑟琳·霍根
• 申請（專利權）人: 麻省理工學院
• 主分類號: A61M5/30
• 分類號: A61M5/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 過曉東

技術領域

本申請要求于2005年2月11日提交的第60/652,483號美國臨時申請的利益。上述申請的全部教導通過引證被并入本文。

背景技術

將液體(例如，藥物)注射到病人或農業畜牧動物體中可以用各種不同的方式來進行。其中藥物遞送的最容易的方式是通過皮膚，皮膚是身體最外面的保護層。皮膚包括表面層，其包括角質層，顆粒層，棘層，基底層，和真皮，其中包括毛細血管層。角質層是由死亡的細胞組織所構成的粗糙的鱗片層。角質層從皮膚表面向外延伸大約10-20微米，而且沒有血液供應。由于這一細胞層的厚度，要將化合物越過皮膚輸送到體內或從體內輸出都是非常困難的。

當前用于通過皮膚遞送局部藥物的方法包括使用針頭或其他的皮膚刺穿裝置。侵入性操作，例如，適用針頭或手術刀，能有效地克服角質層的屏障功能。然而，這些方法具有以下幾個主要缺陷：局部皮膚損傷、出血、注射部位的感染風險，和產生的必須處理的污染的針頭和手術刀的問題。而且，當使用上述裝置將藥物注射到農業畜牧動物體內時，針頭有時會斷裂并嵌入到動物體內。

因此，其有利于將少量的、精確數量的藥物快速通過皮膚注射，而不存在潛在的針頭會在動物體內斷裂的危險。

發明內容

本發明涉及用于運送物質越過生物體的表面的方法和裝置。在某些實施方案中，無針式經皮運送裝置包括用于盛裝物質的貯液腔。而且該裝置包括噴嘴，噴嘴與貯液腔流體連通。所述噴嘴適于依壓和無刺穿地按壓下生物體的表面。噴嘴包括側開孔，通過該側開孔物質能夠被側面地注入。該裝置也包括執行器，所述執行器與貯液腔連通。當被激勵時，執行器適于在貯液腔中產生壓力，因而導致通過刺穿生物體的表面將物質側面地經過孔注射到生物體中。

執行器可以是任何類型適合的執行器。舉例來說，執行器可以是一種線性執行器。執行器也可以是一種電磁式執行器，例如，洛倫茲力執行器，其包括用于在貯液腔中產生壓力的電磁力。其他類型的執行器，例如，彈簧負載執行器，形狀記憶執行器，電動馬達執行器，和發生器式執行器以可以在該裝置中使用。為了改變貯液腔中適用的壓力，在執行期間，執行器是可以控制的。

噴嘴包括管狀物，該管狀物有封閉末端而且有貫穿其側面的孔。管狀物用孔塞封閉，該孔塞具有將流動引導到孔的內表面。噴嘴可以包括為數眾多的側開孔。這將允許物質運送到身體中的優選區域中。當噴嘴的軸垂直對準身體的表面時，噴嘴適于產生對于表面的淺層注射?？梢曰厥盏奶淄才c噴嘴連通。

本公開進一步涉及一種用于經皮運送物質越過身體的表面的方法。方法的步驟包括擠壓與貯液腔流體連通的噴嘴，使其深入到身體的表面和無刺穿地按壓身體的表面。下一步，與貯液腔連通的執行器被激勵以在貯液腔中產生壓力。最后，物質通過噴嘴上的側面定向的孔進行注射，以產生物質的側面的，無針式注射。

物質可以通過噴嘴上為數眾多的側開孔進行注射。同樣地，物質可以注射到身體表面下的單層中。物質也可以被注射到限定身體的表面上不同的層之間的平面上。

本公開也涉及一種制造噴嘴的方法，其適于將物質非軸向地運送物質到身體表面。步驟包括首先提供限定中心管腔的伸長部件。下一步，伸長部件的一個端部被定位以致其能及其接近電火花放電(ESD)金屬線。最后，ESD金屬線被施加電壓以使伸長部件的端部被蒸發，因而形成非軸向的適于將物質運送到生物體的表面上孔。

為了在伸長部件上形成橢圓形的孔，在蒸發期間使用線狀ESD金屬線。橢圓形孔的主軸的優選方向可以通過控制ESD金屬線和伸長部件之間的對準來獲得。如果需要為數眾多的孔，伸長部件的不同部分的端部可以與ESD被重復蒸發以形成孔的陣列。

附圖說明

通過以下結合本發明的優選的實施方案的更為詳細的描述，本發明的上述和其他的目的、特征和優勢將變得更加明顯，正如在對應的附圖中所舉例說明的那樣，類似的參考標記指代不同的附圖中相同的部分。附圖不是嚴格根據比例繪制的，而是將重點放在說明本發明的原理之上。

附圖1顯示的是表面注射裝置的實施方案；

附圖2A-2C舉例說明了包括側開孔的可以效仿的噴嘴；

附圖3A-3B舉例說明了包括均勻地和呈輻射狀分布的孔的可以效仿的噴嘴；

附圖4舉例說明了具有角度的能夠進行淺層注射的側開孔的可以效仿的噴嘴；

附圖5舉例說明了使用表面注射裝置產生淺層注射的方法；

附圖6舉例說明了使用表面注射裝置在皮膚的各層之間進行注射的方法；

附圖7舉例說明了具有可回收套管的可以效仿的表面注射噴嘴；