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1、10申请公布号CN104043194A43申请公布日20140917CN104043194A21申请号201410088686422申请日2009122961/141,37720081230US200980157664620091229A61N1/30200601A61N1/32200601A61N1/0420060171申请人纽帕特公司地址美国宾夕法尼亚州72发明人D萨尔BM鲍迪斯R古普塔VV卡玛特MK瑞奇R斯里尼瓦桑74专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所普通合伙11277代理人刘新宇54发明名称离子透入给药系统57摘要本发明涉及离子透入给药系统。在示例性实施方式中,提供一种用于驱使电。
2、迁移电流流过使用者的体表的给药装置。该装置包括贴剂,该贴剂带有两个电极以及一个以上储存治疗药剂的蓄积部。当蓄积部被定位于电极上方以形成电迁移电流用的电路时,一个以上蓄积部将治疗药剂释放到使用者的体表中。该装置包括控制器,该控制器控制可控电源,以驱使电迁移电流以预定曲线流过使用者的体表。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL权利要求书2页说明书19页附图12页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书19页附图12页10申请公布号CN104043194ACN104043194A1/2页21一种自包含单次使用型离子透入给药系统,包括第一电极;第二电极;一体型电源控。
3、制器,其与所述第一电极和所述第二电极电连接;第一导电性蓄积部,其与所述第一电极对齐,所述第一导电性蓄积部包括第一导电介质和治疗化合物;第二导电性蓄积部,其与所述第二电极对齐,所述第二导电性蓄积部包括第二导电介质;可移除隔离件,其形成以能够移除的方式布置于所述第一电极和所述第一导电性蓄积部之间的第一隔离件式密封;以及可移除壳,其支撑所述第一电极、所述第一导电性蓄积部、所述第二电极、所述第二导电性蓄积部和所述电源控制器,所述可移除壳包括联接到底壳部分的顶壳部分,其中,所述可移除隔离件的一部分延伸到所述可移除壳的外部。2根据权利要求1所述的离子透入给药系统,其中,所述可移除隔离件还形成以能够移除的方。
4、式布置于所述第二电极和所述第二导电性蓄积部之间的第二隔离件式密封。3根据权利要求1所述的离子透入给药系统,其中,还包括第二可移除隔离件,所述第二可移除隔离件形成以能够移除的方式布置于所述第二电极和所述第二导电性蓄积部之间的第二隔离件式密封。4根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述可移除隔离件被构造成在所述第一电极、所述第二电极、所述电源控制器、所述第一导电性蓄积部和所述第二导电性蓄积部保持在所述可移除壳内的情况下被移除。5根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述第一导电介质和所述第一电极被构造成在所述可移除隔离件被移除之后彼此物理接触从而形成电接触;以。
5、及所述第二导电介质和所述第二电极被构造成在所述可移除隔离件被移除之后彼此物理接触从而形成电接触。6根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,还包括至少一个电池,所述电池配置在所述可移除壳内,用于向所述第一电极和所述第二电极供给电流。7根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,还包括支撑层,所述支撑层用于支撑所述电源控制器、所述第一电极和所述第二电极。8根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,还包括收纳层,所述收纳层具有用于收纳所述第一导电介质的第一凹部和用于收纳所述第二导电介质的第二凹部。9根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述。
6、可移除隔离件的延伸到所述可移除壳的外部的一部分包括从保护壁的内部向着所述保护壁的外部延伸的翼片。10根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述治疗化合物包括曲坦类化合物。11根据权利要求10所述的离子透入给药系统,其中,所述曲坦类化合物是舒马曲坦。12根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述底壳部分支撑权利要求书CN104043194A2/2页3所述第一导电性蓄积部和所述第二导电性蓄积部。13根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述系统用于透皮地向对象施用有效量的药物。14根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述系统。
7、用于处理曲坦类化合物响应病况。15根据权利要求1至3中任一项所述的离子透入给药系统,其中,所述系统用于向对象给送有效量的曲坦类化合物。16一种自包含离子透入给药系统,包括电极区域,其包括第一电极;以及第二电极;电源控制器,用于控制供给至所述第一电极和所述第二电极的电流;电路,其将所述第一电极和所述第二电极与所述电源控制器相连接;治疗化合物区域,其包括第一导电介质,其与所述第一电极垂直对齐;第二导电介质,其与所述第二电极垂直对齐;以及溶液形式的治疗化合物,其配置在所述第一导电介质中;保护壳,其大致包围所述电极区域、所述电源控制器的区域、所述电路和所述治疗化合物区域;以及可移除隔离件层,其使所述电。
8、极区域的一部分与所述治疗化合物区域的一部分分离,所述可移除隔离件层具有从所述保护壳的外部能够接近的部分;其中,所述可移除隔离件层被构造成在所述电极区域、所述电源控制器、所述电路和所述治疗化合物保持在所述保护壳内的情况下被移除;以及在所述可移除隔离件层被移除的情况下,所述第一导电介质与所述第一电极进行物理和电接触,并且所述第二导电介质与所述第二电极进行物理和电接触。17根据权利要求16所述的离子透入给药系统,其中,所述电源控制器用于控制电源以驱使电迁移电流从而给送所述治疗化合物的至少一部分,所述电源控制器被编程为使用可控电源来驱使所述电迁移电流流过表面;确定所述电迁移电流的当前值;确定表示目标电。
9、迁移电流的动态值,所述动态值是基于所述目标电迁移电流、用于检测在所述第一电极和所述第二电极之间流动的电迁移电流的传感电阻的电阻值、与所述电源控制器相关联的带隙电压值、以及固定的电压值来确定的;以及至少基于所述电迁移电流的当前值和表示所述目标电迁移电流的所述动态值来使用所述电源控制器控制所述可控电源。权利要求书CN104043194A1/19页4离子透入给药系统0001(本申请是申请日为2009年12月29日、申请号为2009801576646、发明名称为“给药系统的电子控制”的申请的分案申请。)0002相关申请0003本申请要求2008年12月30日提交的、名称为“给药系统的电子控制”的61/。
10、141,377号美国临时申请的优先权,该申请的全部内容通过引用合并于此。背景技术0004药物给送是给送药物或药剂以对使用者(定义为人或动物)获得治疗效果的方法或过程。药物给送技术用于控制或修正药物释放曲线以有利于提高产品功效和病人的方便性与舒适性。非肠胃给送的普通方法包括下面的途径静脉、肌肉、皮下、皮内、透皮、吸入等。0005药物给送技术可包括使用电子电路控制给药的时间或者药物或药剂的剂量(量)。离子透入疗法是对药物的给药实施电子控制的药物给送技术的示例。离子透入疗法使用电流以安全和有效的方式透皮、即经由使用者的皮肤输送药物或药剂。发明内容0006示例性实施方式可以提供在药物或药剂的整个释放过。
11、程中实施电子控制的给药(DRUGDELIVERY)系统或装置用的方法、系统和设备。术语“给药系统”和“装置”在本发明的上下文中能够可互换地使用。在示例性实施方式中,电子控制可以控制将药剂透过皮肤地给送到使用者的电迁移电流。示例性实施方式可以通过控制电迁移电流的时间曲线而获得使用者体内的期望的药剂时间曲线。0007示例性实施方式可以使用线性调节器或任何类型的开关调节器控制电迁移电流。0008在示例性实施方式中,可以使用脉冲宽度调制(PWM)、例如通过调整PWM电源的占空比来控制电迁移电流。示例性实施方式可以以规律的间隔产生中断,并且在每个中断产生时进行电流校正。示例性实施方式可以检测流过使用者的。
12、皮肤的电迁移电流,并且将该电流与目标电流的动态电流值表示相比较。目标电流可基于期望的电流曲线。基于电迁移电流与目标电流的动态电流值表示的比较,示例性实施方式可以增大、减小或保持PWM电源的电流占空比。0009示例性实施方式还可以包括用于测试给药装置(即,此处教示的离子透入给药系统)的电子连接的方法和设备。这样的示例性实施方式可以包括适于在测试和验证离子透入给药系统的连接中使用的电极贴剂连续性测试器。0010示例性方法还可以包括用于测试和验证离子透入给药系统的电子连接的方法。0011如此处所述,示例性方法还可以包括用于测试、测量或量化离子透入给药系统的电极容量以传输药物的方法。0012在一个示例。
13、性实施方式中,提供使用脉冲宽度调制(PWM)控制器驱使电迁移电流流过动物体表的方法。该方法包括使用PWM电源驱使电迁移电流流过动物体表。该方法还说明书CN104043194A2/19页5包括使用定时器以预定间隔产生一个以上中断,并且当产生了一个以上中断时使用PWM控制器关掉PWM电源。该方法还包括至少基于电迁移电流的当前值和目标电迁移电流的动态值表示使用PWM控制器控制PWM电源的占空比。0013在另一个示例性实施方式中,提供驱使电迁移电流流过动物体表的给药装置。该装置包括第一电极、第二电极、可配置地、可编程地或者既可配置又可编程地控制在第一电极和第二电极之间流动的电流的控制器(例如可编程处理。
14、器)、定位在第一电极上方的、保持第一导电介质和治疗药物或药剂的第一导电性蓄积部、定位在第二电极上方的、保持第二导电介质和可选离子源以形成电流用电路的第二导电性蓄积部。该装置还包括用于跨越动物体表地施加输出电压并且驱使电迁移电流流过该动物体表的脉冲宽度调制(PWM)电源。该装置还包括以预定曲线驱使电迁移电流流过动物体表的控制器。该控制器具有电流监测器、电压监测器和用于进行输出电压校正从而调整电迁移电流的电压调节器。附图说明0014下面将参照随后的附图说明示例性实施方式,在所有不同的附图中,相同的附图标记指示相同的部件。0015图1示出示例性自包含预封装的离子透入(IONTOPHORETIC)给药。
15、系统的俯视图;0016图2示出图1所示的示例性离子透入给药系统的侧视图;0017图3示出示例性离子透入给药系统的包括第一电极、第二电极和控制器的部分的侧剖视图;0018图4示出图3所示的部分的分解立体图;0019图58示出通过此处教示的示例性给药系统的示例性控制器可得到的示例性电流曲线;0020图9示出用于控制此处教示的示例性给药系统的示例性电子电路的整体框图;0021图10示出用于控制此处教示的示例性给药系统的示例性电子电路示意图;0022图11示出由图10所示的示例性电子电路实施的示例性控制环的流程图;0023图12示出测试诸如图1所示的装置的电子连接的示例性方法的流程图;和0024图13。
16、示出测试诸如图1所示的装置的容量以给送目标药物量的示例性方法的流程图。具体实施方式0025示例性实施方式可以提供给药系统(DRUGDELIVERYSYSTEM)用的方法、系统和设备,所述给药系统对药物或药剂在使用者中的释放实施电子控制。在示例性实施方式中,电子控制可以控制将药物透皮地给送到使用者的电迁移电流。示例性实施方式可以通过控制电迁移电流的时间曲线而获得使用者体内的药物的期望时间曲线和剂量(例如,给药曲线和/或等离子浓度曲线)。0026示例性实施方式可以通过采用能够使用线性调节器或任何类型的开关调节器来控制的电源来控制电迁移电流。在示例性实施方式中,电源能够由脉冲宽度调制(PWM)控制。。
17、给药曲线的这样的控制优化了药物的功效和安全性,并且允许药物摄取(DRUGREGIMEN)的自动适应性而无须使用者在剂量给药(DOSING)期间监测或改变系统的设定。说明书CN104043194A3/19页60027示例性实施方式可以通过调整PWM电源的占空比(DUTYCYCLE)而调节电迁移电流。示例性实施方式可以间隔地产生中断,并且如果需要的话在各个中断产生时进行电流校正。示例性实施方式可以检测流过使用者皮肤的电迁移电流并且将该电流与目标电流的动态值表示进行比较。目标电流可以基于期望的电流曲线。基于电迁移电流与目标电流值的动态值表示的比较,示例性实施方式可以增大、减小或保持PWM电源的电流占。
18、空比。0028在继续本说明书的剩余部分之前,首先定义在整个说明书和权利要求书中使用的某些术语是有帮助的。0029术语“使用者”和“对象”在这里可互换地使用,并且包括可以由本发明的方法、系统和设备治疗的动物(例如,诸如猫、狗、马、猪、牛、羊、啮齿类、兔、松鼠、熊和灵长类(例如黑猩猩、大猩猩和人类)等哺乳动物)。0030术语“药物”或“药剂”包括采用本发明的装置能够以对使用者有治疗效果的量被施用的任何药物或药剂。本发明能够用于施用不同分子大小和电荷的药剂。如此处所用的,药物或药剂可以是麻醉品(DRUG)或其他生物活性药剂。0031如此处所用的,术语“药物”和“治疗药物”可互换地使用。0032如此处。
19、所用的,术语“药剂”和“治疗药剂”可互换地使用。0033术语“给药系统”包括由电子电路控制以治疗有效的方式给送药物或药剂的任何系统。给药系统的示例包括但不限于离子透入系统、静脉(IV)点滴、内泵或外泵、注射药物或药剂以及吸入药物或药剂。如此处所用的,术语“系统”和“装置”可互换。0034如此处所用的,术语“计算机可读介质”指代可以储存信息或代码的介质,例如,磁盘、光盘和存储装置(例如,闪存装置、静态RAM(SRAM)装置、动态RAM(DRAM)装置或其他存储装置)。0035此处说明某些示例性实施方式,以利于全面理解此处公开的方法、系统和设备的结构、功能、制造和使用的原理。这些实施方式的一个以上。
20、的示例被示于附图中。此处具体说明的并示于附图中的方法、系统和设备是非限制性实施方式,并且本发明的范围仅由权利要求书限定。就一个示例性实施方式而示出或说明的特征可以与其他实施方式的特征结合。这样的变型和变化意欲被包括在本发明的范围内。0036图1和图2示出使用离子透入将药物透皮地给送到使用者的给药系统10的示例性实施方式。离子透入是对使用者的皮肤施加电流以将药剂穿过使用者的皮肤施用到使用者的身体的方法。图1和图2的给药系统10可以被封装为可以被贴到使用者的皮肤并且在药物被给送之后移除的贴剂(PATCH)。为了图示的目的,图2中的某些厚度被放大。0037如图2的侧剖视图所示,给药系统10可以包括第。
21、一电极12和第二电极14。在示例性实施方式中,电极12和14可以是球形(ROUND)、圆形、卵形或任何其他适当的几何形状或是被涂覆的线(WIRE)。在另一个示例性实施方式中,线可以被涂覆有锌或银和/或银/氯化银。0038在示例性实施方式中,电极12和14可以进一步包括聚酯膜。一种适用的聚酯膜是以商标出售的双轴向聚对苯二甲酸乙二酯膜。由于其薄度和柔性而是有利的材料。电极12和14的聚酯膜可以利用包括银/氯化银的导电墨丝网印刷或蚀刻在这样的膜上。聚酯膜可以进一步包括介电涂层以提供电绝缘。在示例性实施方式中,电极12和14可以使用固定带被附着到使用者的身体。在另一个实施方式中,可以利用胶、说明书CN。
22、104043194A4/19页7导电胶、焊剂或翼片将诸如微处理器和电池等部件直接附着到聚酯膜上。在另一个示例性实施方式中,电极12和14可以包括诸如聚酰亚胺膜等的聚酰亚胺膜。0039给药系统10可以包括示例性控制电路16,控制电路16包括被编程以控制在第一电极12和第二电极14之间流动的电流的微控制器150。控制电路16可以包括ON/OFF开关,诸如弹片开关(DOMESWITCH)。在示例性实施方式中,微控制器150可以通过使用线性调节器控制电源而控制电迁移电流。在另一个示例性实施方式中,微控制器150可以使用任何类型的开关调节器来控制电源,所述开关调节器例如是脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率。
23、调制(PFM)等。微控制器150的示例性实施方式参照图11在下面讨论。0040在示例性实施方式中,控制电路16可以与第一电极12和第二电极14分离。在该实施方式中,电极可以在使用后被丢弃以及控制电路16可以被重新使用。在另一个示例性实施方式中,控制电路16可以被一体地安装到电极。0041给药系统10还可以包括第一导电性蓄积部(RESERVOIR)30和第二导电性蓄积部32,第一导电性蓄积部30保持第一导电介质和第一治疗药物或药剂,第二导电性蓄积部32保持可以包含第二治疗药物或药剂的第二导电介质。在使用中,供给到第一电极12的电流将第一治疗药物或药剂从第一导电性蓄积部30给送通过使用者的皮肤的与。
24、第一导电性蓄积部30接触的部分。电流经由使用者的皮肤的与第二导电性蓄积部32接触的部分返回到第二电极14。第二治疗药物或药剂可以具有与第一治疗药物或药剂的电荷相反的电荷。可以使用泡沫环FOAMRING将导电性药物蓄积部保持在适当位置。泡沫环可以进一步保持分离的电极的阳极和阴极。0042第一可移除隔离件34可以形成可移除地布置于第一电极12和第一导电性蓄积部30之间的第一隔离件式密封。第二可移除隔离件36可以形成可移除地布置于第二电极14和第二导电性蓄积部32之间的第二隔离件式密封。可选地,第一可移除隔离件34可以形成第一隔离件式密封和可移除地布置于第二电极14和第二导电性蓄积部32之间的第二隔。
25、离件式密封两者。在示例性实施方式中,第一可移除隔离件34可以包括箔。包括治疗药剂46的第一导电性蓄积部30与第一电极12之间的长期接触可能导致第一电极12、治疗药剂或两者的退化。形成第一隔离件式密封的第一可移除隔离件34可以防止包括治疗药剂46的第一导电性蓄积部30与第一电极12接触,由此防止透水。通过利用密封隔离件将第一导电性蓄积部30与第一电极12分离(“密封地分离”)并且将第二导电性蓄积部32与第二电极14密封地分离,给药系统10维持功效和可靠性,由此提供较长的保存寿命。0043给药系统10还可以包括壳38以容置第一电极12、第二电极14、控制电路16、第一导电性蓄积部30和第二导电性蓄。
26、积部32。壳38具有能联接到底壳部分38B的顶壳部分38A。顶壳部分38A和底壳部分38B联接以形成有缝的侧壁部分40A,第一可移除隔离件34经由侧壁部分40A延伸。类似地,顶壳部分38A和底壳部分38B可以形成第二有缝的侧壁部分40B,第二可移除隔离件36经由第二有缝的侧壁部分40B延伸。第一可移除隔离件34的延伸出壳38的部分使得使用者在不打开壳的情况下接近或者说触及(ACCESS)第一可移除隔离件34。可移除隔离件34被构造成在第一电极12、第二电极14、控制电路16、第一导电性蓄积部30和第二导电性蓄积部32保留在壳内的状态下被移除。第一可移除隔离件34的延伸通过有缝的侧壁部分40A的。
27、部分可以呈第一翼片34A的形式。同样地,第二可移除隔离件36的延伸通过第二有缝的侧壁部分40B的部分可以呈第二翼片36A的形式。说明书CN104043194A5/19页80044使用者可以通过分别拉第一翼片34A和第二翼片36A而移除第一可移除隔离件34和第二可移除隔离件36,而不用接近或者说触及第一电极12、第二电极14、控制电路16、第一导电性蓄积部30和第二导电性蓄积部32,使得在自包含离子透入给药系统的部件保留在壳38内的状态下能够组装自包含离子透入给药系统。0045图3和图4示出示例性自包含离子透入给药系统10的包括第一电极12、第二电极14和控制电路16的部分。在图3所示的侧剖视图。
28、中,为了图示目的而放大某些厚度。0046第一电极12和第二电极14可以被说明为给药系统10的电极区域。给药系统10可以包括至少一个用于为控制电路16、第一电极12和第二电极14供给电流的电池18。控制电路16可以利用布线(CIRCUITRY)20电连接到至少一个电池18、第一电极12和第二电极14。布线20、第一电极12和第二电极14可以被布置于电极支撑层22。0047控制电路16、第一电极12和第二电极14可以由背衬层24支撑。电极支撑层22可以固定到背衬层24。0048给药系统10还可以包括收纳层26,收纳层26具有被构造为收纳第一导电性蓄积部30的第一凹部28A和被构造为收纳第二导电性蓄。
29、积部32的第二凹部28B。0049由控制电路16控制的电流可以将药物透皮地给送到使用者。药物的离子透入输送严重地受到处理电极的电流密度的影响。由此,可以调整电流时间曲线以获得期望的给药曲线,即在总的剂量给药期间(例如,在等离子中)药物浓度对于时间的曲线。0050控制电路16可以使用可配置的微处理器、可编程的微处理器、可编程的微控制器、可配置的微控制器或可配置并可编程的微处理器,来设定或调整期望的电流时间曲线。可以基于单一因素或因素的组合来调整总的剂量给药期间。某些因素可以包括但不限于系统10的电源寿命、要给送的药物的总量、使用者年龄、使用者体重、药物种类、使用者健康状况、给药协议等。可选地,总。
30、的剂量给药期间可以被设定成任何时间期间,例如若干小时、若干天或若干星期。例如,总的剂量给药期间可以被设定成高浓度的药物被释放的几个小时,或总的剂量给药期间可以被设定成持久的、低浓度药物被释放的几个星期。0051在示例性实施方式中,基于要给送的药物的量和/或一个以上特征,给药系统10可以通过调整电迁移电流曲线而调整给药曲线。在示例性实施方式中,基于使用者的一个以上特征,例如使用者的体重、年龄、健康状况、皮肤电阻等,给药系统10可以通过调整电迁移电流曲线而调整给药曲线。电迁移电流曲线还可以适应其他参数。例如,系统可以包括一个以上用于测量使用者系统(例如,使用者的血液)中的药物浓度的传感器,并且电迁。
31、移电流曲线可以适应使用者系统中的药物浓度。0052在示例性实施方式中,可以在制造给药系统10的场所为微控制器150编程给药曲线。在另一个示例性实施方式中,在给药系统10的制造之后的配药中可以为微控制器150编程或重新编程给药曲线。在该实施方式中,药剂师可以基于药物(例如,药物浓度、剂量等)和/或使用者(例如,使用者尺寸、年龄等)编程或重新编程微控制器150,以获得期望的给药曲线。微处理器150的编程或重新编程可以调整给药曲线的一个以上方面,例如给药速度、给药浓度等。0053给药系统10的微控制器150可以被编程为将预定曲线的电流驱动到使用者的皮肤。电流曲线可以不限于特定形状,并且可以包括一个以。
32、上的方波、正弦波、斜波、任意形状或波形的任何组合等。说明书CN104043194A6/19页90054图14示出具有某种封装构造的给药系统(即,“贴剂”)的示例性实施方式。此处教示的给药系统的其他示例性实施方式可以具有不同的封装构造,如ANDERSON等的名称为“IONTOPHORETICDRUGDELIVERYSYSTEM”的美国专利6,745,071教示的封装构造,或ANDERSON等的2008年11月20日公开的、名称为“TRANSDERMALMETHODSANDSYSTEMSFORTHEDELIVERYOFANTIMIGRAINECOMPOUNDS”的、美国专利公开号为2008/028。
33、7497的美国专利申请NO12/181,142。美国专利6,745,071和美国专利公开2008/0287497的全部内容通过引用合并于此。0055图58示出可通过微处理器150获得的示例性电流曲线,其中相对于时间绘出电流并且电流是恒定的、增大的或减小的。在图5中,在4小时的总的剂量给药期间施用电迁移电流。第一小时内电流保持在4MA,第二小时内保持在3MA,第三小时内保持在2MA,第四小时内保持在1MA。在图6中,第一小时内电流保持在4MA,接着的三个小时内保持在2MA。在图7中,第一和第五小时内电流保持在2MA,第二、第四和第六小时内保持在0MA,第三和第七小时内保持在3MA。在图8中,第一。
34、小时内电流保持在3MA,第二小时内向下倾斜到1MA,在第三和第四小时内保持在1MA。0056微控制器150可以被编程为获得将在白天应用的第一电流水平设定和将在夜晚应用的第二电流水平设定(SET)。0057图9示出用于控制给药系统10的示例性电子控制电路16的框图。电子控制电路16可以包括连接到微控制器150的开关106。微控制器150还可以连接到电源100和可控电源200。可控电源200可以连接到负载300以驱使电迁移电流经过负载300。反馈电路250可以连接到负载300、可控电源200和微控制器150。电子控制电路16能够在柔性电路板(例如,上的铜线)上、印刷电路板上或两者上实施。0058电。
35、源100可以将电能提供给电路。微控制器150可以被编程为控制可控电源200。0059可控电源200可以增大、减小或维持电源100的输出电压以控制流经负载300的负载电流(IL)。在示例性实施方式中,微控制器150可以使用线性调节器来控制可控电源200。在另一个示例性实施方式中,微控制器150可以使用任何类型的开关调节器来控制可控电源200,例如脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)等。在采用PWM的实施方式中,微控制器150可以采用脉冲宽度调制、即控制占空比和脉冲宽度来控制或调整负载电流(IL)。0060负载300可以包括使用者的皮肤,当负载电流被驱动经过负载300时,经由使用者的皮肤。
36、给送药物。0061反馈电路250可以允许微控制器150检测流经负载300的负载电流和负载300处的输出电压。这允许微控制器150监测并进行电流校正,即调整流经负载300的负载电流。这还允许微控制器150监测和控制由可控电源200产生的电压水平。0062在采用了脉冲宽度调制(PWM)可控电源200的实施方式中,微控制器150可以产生时基(TIMEBASED)中断并传送时基信号以触发PWM可控电源200处的开关ON/OFF。PWM可控电源200的占空比是PWM处的开关被开启的时间所占的比例。为了进行电流校正,微控制器150可以关掉PWM开关,将负载电流(IL)与表示目标负载电流值的动态值相比较,并。
37、且基于比较结果调整PWM可控电源200的占空比。微控制器150可以通过改变触发PWM可控电源200处的开关ON/OFF的时基信号的频率和/或持续时间而调整占空比。通过以此方式调整负载电流,微控制器150能够获得用于将药物释放到使用者的身体所期望的负载说明书CN104043194A7/19页10电流曲线。0063在一些实施方式中,示例性电路900能够以0412V10范围的电压驱使电迁移负载电流(IL)。在一些实施方式中,示例性控制电路16能够以0412V10范围的电压驱使电迁移负载电流(IL)。在一些实施方式中,系统电阻可以在2005,000欧姆范围。在一些实施方式中,系统电阻可以在1006,0。
38、00欧姆范围。示例性控制电路16能够为高达3,000欧姆的电阻提供12V的最大输出电压以驱使4MA的电迁移负载电流。然而,在示例性实施方式中,控制电路16仅可以在操作的第一个60分钟期间在五分钟内提供1012V。较高电压的五分钟限制保存电池电力。0064图10示出表示用于施用治疗药物或药剂的适当的电子电路1000的示意图。电子电路1000是示例性电路16的一个示例性实施方式。0065系统可以包括电源100,电源100可以包括串联或并联的一个以上电源102。可以基于给药所需功率和电路操作的整个持续时间来确定例如一个以上电池等电源的数量和连接。电源100还可以包括与电源102并联的一个以上电容10。
39、4。0066在一个实施方式中,电源100可以与给药系统10的其他部件集成。在另一个实施方式中,电源100可以与给药系统10的其他部件分离地设置。0067系统可以包括开关106,开关106可以被闭合以激活系统。在示例性实施方式中,开关106可以是用于激活微控制器150的瞬时开关,例如按钮或滑触头。在另一个示例性实施方式中,开关106可以是能够被触发ON/OFF以激活微控制器150或使微控制器150失活的ON/OFF开关。0068如果需要或期望给出指示器的操作参数,系统还可以包括ON/OFF指示器,例如与电阻182串联的LED184。在示例性实施方式中,LED184可以开启、关掉或闪烁(BLINK。
40、)以将系统当前操作模式指示给使用者。而且,LED184可以在剂量给药期间结束时指示,例如通过关掉来指示。在示例性实施方式中,当系统处于关闭模式或非活动模式时,LED184可以是关闭,当系统处于测试模式时,LED184可以闪烁,以及当系统处于运行模式时,LED184可以是打开。这些示例性模式将参照图11进行详细说明。在另一个示例性实施方式中,系统可以单独发出音调或与视觉指示相结合以指示系统处于某个模式。0069系统还可以包括外部LCD显示器,该显示器可以显示当前电迁移电流、经过的时间和/或给药曲线。0070系统可以包括实施控制环以获得期望的给药曲线的微控制器150。外节点可以被设置于微控制器中以。
41、用于电连接到电路中的其他部件。微控制器150的主要功能是控制被驱动经过负载300的电迁移电流。在示例性实施方式中,微控制器150可以采用线性调节器来控制电迁移负载电流。在另一个示例性实施方式中,微控制器150可以采用任何类型的开关调节器,例如脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)等。在采用可控电源200的PWM控制的实施方式中,微控制器150可以通过增大PWM可控电源200的占空比或通过减小PWM可控电源200的占空比来控制电迁移负载电流。0071在一个实施方式中,微控制器可以是MICROCHIPTECHNOLOGY,INC制造的、具有带基于8位互补金属氧化物半导体CMOS的闪存微控制。
42、器的8引脚封装的PIC12F615。PIC12F615的详细图示可见由MICROCHIPTECHNOLOGY,INC于2008年公开的PIC12F609/615/12HV609/615数据页,此处通过引用并入。在一个实施方式中,微控制器说明书CN104043194A108/19页11150可被预编程、即可在布置于系统电路中之前包含程序。在另一实施方式中,微控制器150可以在其被布置到系统中后再被编程。0072在示例性实施方式中,微控制器150仅可以被编程一次。在另一个示例性实施方式中,微控制器150可以利用第一电流曲线被第一次编程。微控制器150可以利用第二电流曲线被重新编程、即被第二次编程。。
43、微控制器150的该重新编程允许电流曲线的变化或校正,并且还允许同一系统被用于不同的使用者和/或不同的药物。0073现在将详细说明微控制器150的编程。为了编程微控制器150,程序员可以产生呈适当格式的程序,例如十六进制文件,以指定如何设定微控制器150的非易失性存储的二进制数位。然后程序员可以使用编程接口170将程序储存到微控制器150。编程接口170可以在一侧被连接到PC(未示出)的I/O端口并且在另一侧被连接到微控制器150。在示例性实施方式中,编程接口170是在微控制器150被连接到系统电路的状态下可以连接到微控制器150的电路内(INCIRCUIT)编程接口。在该实施方式中,可以利用由。
44、编程接口170控制的时钟使用双线同步串联方案TWOWIRESYNCHRONOUSSERIALSCHEME将程序数据传送到微控制器150。0074编程接口170的接地(GND)节点180可以被连接到微控制器150的节点160处的负功率输入(VSS)。编程接口170的正功率输入(VDD)节点172可以被连接到微控制器150的节点152处的正功率输入(VDD)。编程接口170的编程电压(MCRL)节点178可以被连接到微控制器150的节点158处的编程模式电压。为使微控制器150处于编程模式,该MCRL线必须处于VDD线以上的指定范围。编程接口170的编程时钟(PGC)节点176是串行数据接口的时钟。
45、线并且可以被连接到微控制器150的节点164。PGC节点176处的电压从GND向VDD摆动,并且数据在下降边缘(FALLINGEDGE)被传送。编程接口170的编程数据(PGD)节点174是串行数据线并且可以连接到微控制器150的节点162。PGD节点174处的电压从GND向VDD摆动。0075现在将列出微控制器150的外节点的连接。节点152是微控制器150的正功率输入(VDD),并且可以被连接到电源100。节点154是联接到可控电源200的开关以允许微控制器150控制可控电源200的操作的输出节点。节点154可以被连接到开关202的栅极(GATE)。在示例性实施方式中,开关202可以是P通。
46、道金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)202。节点156可以被连接到传感电阻256的正端子。节点158可以被连接到编程接口170的MCRL节点178。节点160是微控制器150的负功率输入并且可以被连接到传感电阻256的负端子以允许微控制器150监测流过负载300的负载电流(IL)。节点162可以被连接到编程接口170的PGD节点174。节点164可以被连接到系统的外开关106。节点166可以被连接到由电阻252和254创建的分压器以允许微控制器150监测由可控电源200产生的电压。0076在示例性实施方式(图10中未示出)中,可控电源200可以被构造为允许负载300处的输出电压高于或低。
47、于电源102电压的降压升压式转换器(BUCKBOOSTCONVERTER)。“升压”阶段指的是输出电压高于电源102电压,“降压”阶段指的是输出电压低于电源102电压。0077在另一个示例性实施方式中(示于图10中并且在下面进一步说明),可控电源200可以包括标准规格的反向单端初级电感转换器(SEPIC)。在该实施方式中,可控电源200可说明书CN104043194A119/19页12以包括电阻204,电阻204具有连接到电源102的正端子的正端子和连接到微控制器150的节点154的负端子。可控电源200还可以包括开关202,该开关202包括连接到微控制器150的节点154的栅极(GATE)、。
48、连接到电源102的正端子的源极(SOURCE)、连接到第一电感208的正端子和第一电容206的正端子的漏极(DRAIN)。可控电源200中的电阻204和开关202可以与微控制器150联合像开关一样地起作用并且门控(GATE)进入第一电感208的电源电压。0078可控电源200可以包括具有第一端子的第一电感208,该第一端子连接到开关202的漏极和第一电容206的第一端子。第一电感208可以具有第二端子,该第二端子连接到电源102的负端子。可控电源200可以包括具有第一端子的第一电容206,该第一端子连接到第一电感208的第一端子和开关202的漏极。第一电容206可以具有第二端子,该第二端子连接。
49、到第二电感212的第二端子和肖特基二极管210的第一端子。0079可控电源200可以包括具有第一端子的肖特基二极管210,该第一端子连接到第一电容206的第一端子和第二电感212的第二端子。肖特基二极管210具有连接到电源102的负端子的第二端子。可控电源200可以包括具有第一端子的第二电感212,该第一端子连接到第一电容206的第二端子和肖特基二极管210的第一端子。第二电感212具有第二端子,该第二端子连接到分压器和第二电容214的第一端子。可控电源200可以包括具有第一端子的第二电容214,该第一端子连接到分压器和第二电感212的第二端子。第二电容214具有第二端子,该第二端子连接到电源102的负端子。0080负载300可以被耦合在可以被应用到使用者皮肤的第一电极302和第二电极304之间。0081反馈电路250可以包括由第一电阻252和第二电阻254形成的分压器。第一电阻252可以具有第一端子,该第一端子连接到第二电感212的第二端子和第二电容214的第一端子。第一电阻252可以具有第二端子,该第二端子连接到第二电阻254的第一端子。第二电阻254可以具有第二端子,该第二端子连接到电源102的负端子。分压器允许微控制器150监测和控制由可控电源200产生的电压。反馈电路250还可以包括能够用于检测在电极302和304之间流动的电迁移电流的传感电阻256。0082。