Система связи, помещенная в заглатываемый продукт

Система связи, помещенная в заглатываемый продукт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[001] Эта заявка является продолжением части Заявки США №13/180,507, поданной 11 июля 2011 года и озаглавленной ′′Communication System Incorporated in an Ingestible Product′′, опубликованной 5 января 2012 в качестве Публикации США №2012/0004527 А1, которая является продолжением Публикации США PCT/US 20100081894 A1, поданной 21 сентября 2009 года (Заявка на патент США №12/564,017, в настоящее время Патент США 7,978,064) и озаглавленной ″Communication System with Partial Power Source″, которая является продолжением Заявки на патент США №11/912,475, поданной 23 июня 2008, опубликованной 20 ноября 2008 в качестве Публикации США №2008/0284599 А1, заявке, которая является 371 из заявок по РСТ №PCT/US 06/16370, поданной 28 апреля 2006 года, опубликованной 17 января 2008 года как WO 2006/116718 А3; заявке, которая, в соответствии с пунктом 35 U.S.С § 119 (е), заявляет приоритет подачи заявок: Предварительной заявки на Патент США, Серийный №60/676,145, которая подана 28 апреля 2005 года; Предварительной заявки на получение Патента США, Серийный №60/694,078, поданной 24 июня 2005 года; Предварительной заявки на Патент США, Серийный №60/713,680, поданной 1 сентября 2005 года и Предварительной заявки на патент США, Серийный №60/790,335, поданной 7 апреля 2006 года, описание информации по которым включено в настоящем документе в виде ссылки.

[002] Эта заявка относится к следующим Заявкам США, поданным 11 июля 2011 года, описание информации по которым включено в настоящий документ посредством ссылки: Заявка Серийный №13/180,516, поданная 11 июля 2011 года, и озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM WITH REMOTE ACTIVATION», опубликованная 12 января 2012 года в качестве Публикации США №2012/0007734 А1; Заявка США Серийный №13/180,525, поданная 11 июля 2011 года, и озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM WITH ENHANCED PARTIAL POWER AND METHOD OF MANUFACTURING SAME», опубликованная 10 мая 2012 года в качестве Публикации США №2012/0116188 А1; Заявка США Серийный №13/180,498, поданная 11 июля 2011 года, озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE TYPES OF POWER», опубликованная 5 января 2012 года в качестве Публикации США №2012/0004520 А1; Заявка США Серийный №13/180,538, поданная 11 июля 2011 года, озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM USING POLYPHARMACY CO-PACKAGED MEDICATION DOSING UNIT», опубликованная 2 февраля 2012 года в качестве Публикации США №2012/0024889 А1, Заявка США Серийный №13/180,539, поданная 11 июля 2011 года, и озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM USING AN IMPLANTABLE DEVICE», опубликованная 5 января 2012 года в качестве Публикации США №2012/0004527 А1.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[003] Настоящее изобретение относится к коммуникационным системам для выявления событий. Более конкретно, в данном описании раскрывается система, которая содержит устройство для объединения с проглатываемыми компонентами или продуктами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[004] Заглатываемые устройства, содержащие электронные схемы, были предложены к использованию для различных медицинских применений, в том числе, в диагностических и лечебных целях. Этим устройствам для функционирования, как правило, требуется внутренний источник энергии. Примерами таких заглатываемых устройств являются заглатываемые электронные капсулы, которые, собирают информацию, проходя внутри тела, и передают информацию внешнему приемнику системы. Примером такого типа электронных капсул является in-vivo видеокамера. Предназначенная для заглатывания капсула содержит систему камеры и оптическую систему для формирования изображений интересующих зон в системе камеры. Передатчик передает входящий видеосигнал системы камеры, и система приема получает передаваемый видеосигнал. Другие примеры содержат заглатываемое устройство получения изображений органов или полостей в пределах тела, которое имеет внутренний автономный источник питания.

Электронные схемы, являющиеся компонентами устройства, располагаются в заглатываемом корпусе, выполненном из инертных материалов (например, в стеклянном корпусе), который проходит внутри тела.

Другие примеры содержат заглатываемый регистратор данных медицинского устройства в виде капсулы. Электронные схемы описываемых устройств (например, датчик, диктофон, батарея и др.) располагаются в капсуле, выполненной из инертных материалов.

[005] В других примерах, для мониторинга приема внутрь препаратов, используются хрупкие метки или наконечники радиочастотной идентификации (RFID). Чтобы RFID наконечники были работоспособны, для каждого требуется внутренний источник энергии. RFID наконечники имеют конструкцию антенны, которая настроена на передачу радиочастотного сигнала сквозь тело.

[006] Проблема этих описываемых существующих устройств такова, что источники энергии являются внутренними по отношению к устройству, и производство таких источников энергии высокозатратно, и они потенциально вредны для окружающей среды, если в источнике энергии есть утечки или повреждения. Кроме того, наличие антенн, выступающих за пределы устройства, вызывает озабоченность, связанную с возможными повреждениями антенн, или созданием проблем, когда устройство используется в условиях in-vivo. Поэтому требуется соответствующая система, схема которой исключает необходимость во внутреннем источнике энергии и антеннах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[007] Настоящее описание включает в себя систему для производства уникального кодового сигнала, который указывает на возникновение события. Система содержит схемы и компоненты, которые могут быть размещены в определенных средах, содержащих проводящие жидкости. Одним из примеров такой среды является проводящая жидкость, содержащаяся внутри контейнера, так же как герметически запечатанный пакет с раствором, который содержит упаковку с внутривенным вливанием. Другой пример - внутри тела живого организма, как, например, животного или человека. Системы являются заглатываемыми и/или полностью или частично перевариваемыми. Система содержит разнородные материалы, расположенные на несущей структуре, таким образом, что когда проводящая жидкость вступает в контакт с разнородными материалами, создается разность электрических потенциалов. Разность электрических потенциалов, и, следовательно, напряжение, используется для питания блока управления логикой, который размещен внутри несущей структуры. Ионы или электрический ток текут от первого из разнородных материалов ко второму из разнородных материалов через блок управления логикой и затем через электропроводящую жидкость для замыкания цепи. Блок управления логикой регулирует проводимость между двумя разнородными материалами и, следовательно, управляет или модулирует проводимость.

[008] Поскольку заглатываемая схема состоит из принимаемых внутрь и даже перевариваемых компонентов, заглатываемые схемы могут приводить к небольшим, если таковые и имеют место, нежелательным побочным эффектам, даже при использовании в хронических случаях.

Примеры из перечня компонентов, которые могут быть включены: элементы логики и/или памяти; исполнительные элементы; элемент передачи сигналов; и пассивные элементы, такие как резистор или катушка индуктивности. Один или более компонентов на несущей поверхности могут быть установлены в любой удобной конфигурации. Если два или более компонентов присутствуют на твердой несущей поверхности, они могут быть снабжены соединительными проводниками. Все компоненты и оболочка заглатываемой схемы являются пригодными к приему внутрь, а, в определенных случаях, являются полностью или частично перевариваемыми.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[009] Фиг.1 иллюстрирует систему индикации событий, находящуюся в коммуникационной связи с внедренным устройством в соответствии с тем, что раскрывает настоящее изобретение.

[010] Фиг.2А иллюстрирует фармацевтической продукт по Фиг.1 с системой индикации событий, расположенной снаружи фармацевтического продукта.

[011] Фиг.2В иллюстрирует фармацевтической продукт по Фиг.1 с системой индикации событий, расположенной внутри фармацевтического продукта.

[012] Фиг.3 иллюстрирует по одному аспекту блок-схему системы индикации событий с разнородными металлами, расположенными на противоположных концах.

[013] Фиг.4 иллюстрирует по другому аспекту блок-схему системы индикации событий с разнородными металлами, расположенными на одном и том же конце и разделенных непроводящим материалом.

[014] Фиг.5 иллюстрирует перенос ионов или путь электрического тока через проводящую жидкость, когда система индикации событий по Фиг.3 находится в контакте с проводящей жидкостью и в активном состоянии.

[015] Фиг.5А иллюстрирует увеличенное изображение поверхности разнородных материалов по Фиг.5.

[016] Фиг.5В иллюстрирует систему индикации событий по Фиг.5 с рН-сенсором.

[017] Фиг.6 иллюстрирует по одному аспекту блок-схему управляющего устроойства, использованного системой по Фиг.3 и 4.

[018] Фиг.7 иллюстрирует, в одном аспекте, функциональную блок-схему цепи демодуляции, выполняющей когерентную демодуляцию, которая может присутствовать в ресивере.

[019] Фиг.8 иллюстрирует, в одном аспекте, функциональную блок-схему сигнального модуля маяка в ресивере

[020] Фиг.9 иллюстрирует, в одном аспекте, функциональную блок-схему различных функциональных модулей, которые могут присутствовать в ресивере.

[021] Фиг.10 иллюстрирует, в одном аспекте, блок-схему ресивера

[022] Фиг.11 иллюстрирует, в одном аспекте, блок-схему цепи высокочастотного сигнала в ресивере

[023] Фиг.12 иллюстрирует, в одном аспекте схему того, как может быть задействована система, которая содержит приемник сигналов и заглатываемый счетчик событий.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[024] Настоящее описание включает множественные аспекты для индикации происходящих событий. Как это более подробно описано ниже, система, в соответствии с настоящим изобретением, используется с проводящей жидкостью, указывая на событие, отмеченное контактом между проводящей жидкостью и системой. Например, система, в соответствии с настоящим изобретением, может быть использована с фармацевтическим препаратом, и событие будет отмечено, когда препарат принят или проглочен. Под термином ′′употреблен′′ или ′′глотать′′ или ′′проглатывание′′ понимается любой ввод системы внутрь тела. Например, проглатывание описывает весь путь от рта до нисходящей ободочной кишки. Таким образом, термин ′′проглатывание′′ означает любой момент времени, когда система помещена в среду, которая содержит проводящую жидкость. Другим примером может быть ситуация, когда непроводящая жидкость смешана с проводящей жидкостью. В такой ситуации система будет находиться в непроводящей жидкости, пока две жидкости не смешаются, и система придет в контакт с проводящей жидкостью и активируется. Еще одним примером может быть ситуация, когда необходимо обнаружить наличие определенных проводящих жидкостей. В таких случаях наличие активированной системы внутри проводящей жидкости может быть обнаружено, а, следовательно, может быть обнаружено и наличие соответствующей жидкости.

[025] Обращаясь опять к случаю, когда система использована с продуктом, введенным в живой организм, когда продукт, содержащий систему, принят или проглочен, устройство вступает в контакт с проводящей жидкостью в организме. Когда система, в соответствии с этой заявкой вступает в контакт с жидкостью в организме, создается электрическое напряжение и система активизируется. Часть источника питания реализуется самим устройством, в то время как другая часть источника питания реализуется проводящей жидкостью, что будет подробно обсуждаться ниже.

[026] Обращаемся теперь к Фиг.1, где проиллюстрирована внутри тела заглатываемая капсула 14, которая содержит систему, в соответствии с этой заявкой. Капсула 14 подготовлена для приема через рот как фармацевтический состав в виде таблетки или капсулы. После проглатывания, капсула 14 движется к желудку. Достигнув желудка, капсула 14 вступает в контакт с желудочным соком 18, и подвергается химической реакции с различными веществами из желудочного сока 18, такими как соляная кислота и другие агенты пищеварения. Система, по настоящей заявке, обсуждалась применительно к фармацевтическому контексту. Однако, сфера применения настоящего изобретения этим не ограничивается. Настоящее изобретение может быть использовано в любом контексте, где проводящая жидкость присутствует или образуется посредством смешивание двух или более компонентов, результатом чего является получение проводящей жидкости.

[027] Обращаемся теперь к Фиг.2А, где фармацевтический продукт 10, подобный капсуле 14 на Фиг.1, показан с системой 12, такой как заглатываемый счетчик событий или модуль ионной эмиссии.

Сфера применения настоящего изобретения не ограничивается формой или типом продукта 10. Например, как это ясно специалисту в данной области, в качестве продукта 10 могут выступать капсулы, пролонгированные дозаторы, принимаемые орально, таблетки, гелевые капсулы, подъязычные таблетки, или любой прописанный для орального приема продукт, который может быть скомпонован с системой 12.

[028] Кроме того, система 12, по настоящему изобретению, может быть проглочена без фармацевтического продукта с использованием несущей капсулы, включающей только систему без других активных агентов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, система 12 может использоваться как пищевой продукт или как составная часть пищевого продукта. Например, система 12 покрыта защитным материалом, что будет подробно обсуждаться ниже.

В таком случае, система 12 может быть включена в пищевой продукт подобно любому ингредиенту.

Таким образом, проглатывание такого пищевого продукта может быть автоматически отслежено, что часто является полезным при установлении точного мнения о питании и времени приема пищи, например, для лиц, находящихся на специальной диете или получающих больничный уход амбулаторно или стационарно.

[029] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, система 12 может быть объединена с ингредиентом, обычно применяемом в приготовлении пищи. Например, система 12 может быть прикреплена к соли, подобно тому, как система 12 прикреплена к фармацевтическому продукту, как обсуждается ниже. Затем как ингредиент системы 12 смешивается в составе пищи, и пища будет уже содержать систему, которая будет активирована с приемом внутрь.

[030] В соответствии с различными аспектами настоящего изобретения, когда система 12 смешана с пищей и проглочена, образуются различные подходы к активации системы 12. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, система 12 может быть покрыта материалом, который взламывается и высвобождает систему 12, поскольку пища пережевывается, например, грызется или сжимается.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может давать реакцию на слюну, и когда окажется в контакте со слюной, растворится или разрушится и освободит систему 12.

Проводящие жидкости, ассоциированные со слюной, могут активировать систему 12. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может давать реакцию на желудочные кислоты, и когда окажется в контакте с желудочными жидкостями, растворится или разрушится и освободит систему 12.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может быть сделан из материала, который сопротивляется разрушению или растворению при жевании или под воздействием слюны, как пузырьки, обнаруживаемые в напитках. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может быть намеренно разрушен или разломан на части, когда употребляется или смешивается с пищей, так как замешивается хлеб и готовится для употребления в пищу (например, тесто для пиццы).

[031] Далее, по Фиг.2А, в указанном аспекте продукт 10 содержит систему 12, прикрепленную снаружи, используя известные методы закрепления микроустройств снаружи фармацевтических продуктов или проглатываемых ингредиентов, например пищи или пищевых ингредиентов. Пример методов закрепления микроустройств на продуктах, раскрыт в Предварительной Заявке США №61/142,849, поданной 1 января 2009 года и озаглавленной ′′HIGH-THROUGHPUT PRODUCTION OF INGESTIBLE EVENT MARKERS′′, так же как и в Предварительной Заявке США №61/177,611 поданной 12 мая 2009 года и озаглавленной ′′INGESTIBLE EVENT MARKERS COMPRISING AN IDENTIFIER AND AN INGESTIBLE COMPONENT′′, полные описания каждой включены в настоящий документ в виде ссылки.

Будучи проглоченной, система 12 вступает в контакт с жидкостями организма, и система 12 активируется. Система 12 использует напряжение от разности потенциалов для питания, и, в дальнейшем, модулирует электрическую проводимость для получения уникального и идентифицируемого кодированной токовой последовательности. После активации, система 12 управляет электрической проводимостью и, следовательно, током для получения кодированной токовой последовательности.

[032] Существуют различные причины задержки активации системы 12. Для того чтобы отложить активацию системы 12, система 12 может быть покрыта экранирующим материалом или защитным слоем. Слой растворяется в течение определенного периода времени, тем самым, позволяя системе 12 активизироваться, когда продукт 10 достигнет пункта назначения.

[033] Обратимся теперь к Фиг.2B, на которой фармацевтический продукт или заглатываемые продукт/ингредиент 20, подобный капсуле 14 на Фиг.1, показан с системой 22, такой как заглатываемый счетчик событий или модуль идентифицируемых выбросов. Сфера применения настоящего изобретения не ограничивается условиями, для которых была введена система 22. Например, система 22 может быть заключена в капсулу, которая принимается в дополнение к/независимо от самого фармацевтического продукта или проглатываемого ингредиента. Капсула может быть просто носителем для системы 22, и может не содержать никакого продукта. Кроме того, сфера применения настоящего изобретения не ограничивается формой или типом продукта 20. Например, как это ясно специалисту в данной области, в качестве продукта 20 могут выступать: пищевой продукт или ингредиент, капсула, пролонгированный дозатор, принимаемый орально, таблетка, гелевая капсула, подъязычная таблетка, или любой прописанный для орального приема продукт. В указанном аспекте продукт 20 содержит систему 22, расположенную внутри или прикрепленную внутри к продукту 20.

По одному аспекту система 22 крепится к внутренней перегородке продукта 20. Когда система 22 размещается внутри гелевой капсулы, содержимым гелевой капсулы является непроводящий жидкий гель. С другой стороны, если гелевая капсула содержит проводящий жидкий гель, то в качестве альтернативного аспекта, систему 22 покрывают защитным слоем для предотвращения нежелательной активизации с помощью содержимого гелевой капсулы.

Если содержимым капсулы является сухой порошок или микрошарики, то система 22 прикрепляется или размещается внутри капсулы. Если продукт 20 является таблеткой или жесткой пилюлей, то система 22 помещается внутри таблетки. Будучи проглоченным, содержащий систему 22 продукт 20, растворяется. Система 22 вступает в контакт с жидкостями организма, и система 22 активируется.

В зависимости от продукта 20 система 22 может располагаться либо вблизи центра либо вблизи периметра, в зависимости от желаемой задержки активации между временем первичного приема внутрь и активации системы 22. Например, центральное расположение для системы 22 означает, что для системы 22 потребуется больше времени для вступления в контакт с проводящей жидкостью и, следовательно, системе 22 потребуется больше времени на активацию. Таким образом, потребуется больше времени для обнаружения наступившего события.

[034] Обратимся теперь к Фиг.3, где по одному из аспектов, системы 12 и 22 на Фиг.2A и 2B, соответственно, показаны более подробно, в составе системы 30. Система 30 может использоваться совместно с любым фармацевтическим продуктом, как уже упоминалось выше, чтобы определить, когда пациент принимает фармацевтический продукт. Как указано выше, сфера настоящего изобретения не ограничиваются внешней средой и продуктом, используемым с системой 30. Например, система 30 может быть размещена внутри капсулы, и капсула помещается в среду проводящей жидкости. Через определенное время капсула растворяется и высвобождает систему 30 внутрь проводящей жидкости. Таким образом, по одному из аспектов капсула будет содержать систему 30 без продукта. Такая капсула может затем быть использована в любой среде, где присутствует проводящая жидкость и с любым продуктом. Например, капсулы могут быть спущены в емкость, заполненную реактивным топливом, соленой водой, томатным соусом, моторным маслом или любым подобным продуктом. Кроме того, капсула, содержащая систему 30, может быть принята внутрь одновременно с приемом любого фармацевтического продукта, с целью регистрации наступления события, например, когда был осуществлен прием продукта.

[035] В конкретном примере системы 30, объединенной с фармацевтическим продуктом, система 30 активируется с приемом внутрь продукта или пилюли. Система 30 управляет электрической проводимостью, производя уникальную кодированную токовую последовательность, которая при обнаружении, тем самым сигнализирует, что фармацевтический продукт был принят.

Система 30 содержит несущую структуру 32.

Несущая структура 32 является каркасом для системы 30, и множественные компоненты присоединены, вложены или закреплены на несущей структуре 32. В этом аспекте системы 30, перевариваемый материал 34 физически связан с несущей структурой 32. Материал 34 может быть химически осажден на, напылен на, прикреплен к, или встроен в несущую структуру - все, это может быть при этом, упомянуто как ′′осажден′′ по отношению к несущей структуре 32. Материал 34 осажден на одной стороне несущей структуры 32.

Интересующие материалы, которые могут быть использованы в качестве материала 34, содержат, но не ограничивают: медь или ′′Cull′′. Материал 34 может быть осажден методом физического осаждения из пара, электроосаждения или плазменного осаждения, среди прочих методов. Материал 34 может быть от примерно 0,05 до примерно 500 мкм толщиной, также, как, и примерно от 5 до примерно 100 мкм толщиной. Форма контролируется теневой решеткой осаждения, или фотолитографией и травлением. Кроме того, даже хотя только один участок показан для осаждения материала, каждая система 30 может содержать две или более электрически уникальных участка, где материал 34 может быть осажден, как потребовалось.

[036] На другой стороне, которая является противоположной, как показано на Фиг.3, осажден другой перевариваемый материал 36, такой, чтобы материалы 34 и 36 являлись разнородными. Хотя это и не показано, выбранная другая сторона, может быть последующей после стороны, выбранной для материала 34. Сфера применения настоящего изобретения не ограничена выбранной стороной, и термин ′′другая сторона′′ может означать любую из многих сторон, которая отличается от первой выбранной стороны. Кроме того, даже если форма системы представлена в виде квадрата, форма может быть любой подходящей геометрической формы. Материалы 34 и 36 выбраны таким образом, что они создают разность электрических потенциалов, когда система 30 находится в контакте с проводящей жидкостью, такой как жидкость в организме. Материалы, представляющие интерес в качестве материала 36 содержат, но не ограничиваются: Mg, Zn, или другие электроотрицательные металлы. Как указано выше в отношении материала 34, материал 36 может быть химически осажден на, напылен на, прикреплен к, или встроен в несущую структуру. Кроме того, может быть необходим адгезионный слой, чтобы помочь материалу 36 (также как и материалу 34 при необходимости) прилепиться к несущей структуре 32. Типичными адгезионными слоями для материала 36 являются Ti, TiW, Cr или подобный материал. Материал анода и адгезионный слой могут быть осаждены методом физического осаждения из пара, электроосаждения или плазменного осаждения. Материал 36 может быть от 0,05 до примерно 500 мкм толщиной, также, как, и примерно от 5 до 100 мкм толщиной. Однако, сфера применения настоящего изобретения не ограничивается ни толщиной какого-либо из материалов, ни типом способа, используемого для осаждения или прикрепления материалов к несущей структуре 32.

[037] В соответствии со сформулированным описанием изобретения, материалы 34 и 36, могут быть любой парой из материалов с различными электрохимическими потенциалами. Кроме того, в тех аспектах, в которых система 30 используется in-vivo, материалы 34 и 36 могут быть абсорбируемыми витаминами.

Более конкретно, материалы, 34 и 36 могут быть изготовлены из любых двух материалов, соответствующих той среде, в которой будет работать система 30. Например, если они используются с принимаемыми внутрь продуктами, материалы 34 и 36 являются любой парой из материалов с различными электрохимическими потенциалами, предназначенными для приема внутрь. Наглядный пример описывает образец, когда система 30 находится в контакте с ионным раствором, таким как желудочные кислоты. Пригодные материалы не ограничены металлами, и в определенных аспектах, пары материалов подобраны из металлов и неметаллов, например, пара отобранная из металла (например, Mg) и соли (такие как CuCl или CuI). По отношению к материалам активных электродов, пригодными являются любые парные комбинации веществ - металлов, солей, или составных соединений - с соответствующим различием электрохимических потенциалов (напряжением) и низким поверхностным сопротивлением.

[038] Материалы и их пары содержат, но не ограничиваясь ими, представленные ниже в Таблице 1. По одному аспекту, один или оба из металлов могут быть, легированы неметаллами, например, для повышения электрического потенциала, созданного между материалами, как вступающими в контакт с проводящей жидкостью. Неметаллы, которые могут быть использованы в качестве легирующего агента, в определенных аспектах содержат, но не ограничиваясь ими, такие как: сера, йод и т.п.В другом аспекте, материалами являются йодид меди (CuI) в качестве анода, и магний (Mg) в качестве катода. Аспектами настоящего изобретения является использование электродных материалов, которые не вредны для человеческого организма.

[039] Таким образом, когда система 30 осуществляет контакт с проводящей жидкостью, путь тока, показанный на примере Фиг.5, образуется через проводящую жидкость между материалами 34 и 36. Модуль управления 38 прикреплен к несущей структуре 32 и электрически сопряжен с материалами 34 и 36.

Модуль управления 38 содержит электронную схему, например управляющую логику, способную управлять и изменять проводимость между материалами 34 и 36.

[040] Электрический потенциал, созданный между материалами 34 и 36 предоставляет энергию для работы системы, а также производит ток, текущий через проводящую жидкость и систему. В одном аспекте система работает в режиме постоянного тока. По альтернативному аспекту система управляет направлением тока таким образом, что направление тока меняется на обратное в циклическом порядке, подобно переменному току. Как только система достигает проводящей жидкости или электролита, где под жидкостью или электролитическим компонентом подразумевается физиологическая жидкость, например, желудочный сок, путь протекающего тока между материалами 34 и 36 замыкается снаружи по отношению к системе 30; путь тока через систему 30 регулируется модулем управления 38. Замыкание пути тока позволяет электрическому току течь и, в свою очередь, приемник, здесь не показанный, может обнаружить наличие тока и выявить, что система 30 была активирована, и нужное событие происходит или уже произошло.

Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг.с 7 по 12, как описано в далее.

[041] В одном из аспектов два материала 34 и 36, функционально подобны двум электродам, необходимым для источника питания постоянного тока, такого как батарея. Проводящая жидкость выступает в качестве электролита, необходимого для заполнения источника энергии. Описанный заполненный источник питания получен в результате электрохимической реакции между материалами 34 и 36 из системы 30, и приобретает свои качества с помощью жидкостей организма. Заполненный источник питания может рассматриваться как источник энергии, который использует электрохимическую проводимость в ионных или проводящих растворах - таких как желудочный сок, кровь или другие жидкости организма и некоторые ткани.

[042] Кроме того, среда может представлять собой нечто иное, чем тело, и жидкостью может быть любая проводящая жидкость. Например, проводящей жидкостью может быть соленая вода или краски на основе металлов.

[043] В определенных аспектах эти два материала защищены от окружающей среды за счет дополнительного слоя материала. Соответственно, когда защитный слой растворяется, и два разнородных материала открываются воздействию целевых органов, создается электрический потенциал.

[044] В определенных аспектах заполненный источник энергии или питания, создается материалами активных электродов, электролитами, и пассивными материалами, такими как токоприемники, упаковка и т.д. Активными материалами является любая пара материалов, обладающая различными электрохимическими потенциалами. Пригодные материалы не ограничиваются металлами, и, в определенных аспектах, парные материалы подобраны из металлов и неметаллов, например, пара, созданная из металла (такого как Mg) и соли (такой как CuI). По отношению к материалам активных электродов, пригодными являются любые парные комбинации веществ - металлов, солей, или составных соединений - с соответствующим различием электрохимических потенциалов (напряжения) и низким поверхностным сопротивлением.

[045] В качестве материалов, из которых изготавливают электроды, могут быть использованы различные материалы. В определенных аспектах, материалы для электродов выбраны для обеспечения напряжения при контакте с назначенным физиологическим органом, например, желудком, достаточного для запуска идентификационной системы. В определенных аспектах, напряжение, производимое материалами электродов при контакте металлов источника энергии с назначенным физиологическим органом, равно 0,001 В или выше, в том числе 0.01 В или выше, также 0,1 В или выше, например, 0,3 В или выше, включая 0,5 В или выше, и включая 1,0 В или выше, где в определенных аспектах, напряжение находится в пределах от около 0,001 до около 10 В, так же как от около 0.01 до около 10 В.

[046] Еще раз обращаемся к Фиг.3, где материалы 34 и 36 обеспечивают электрический потенциал для активации модуля управления 38. С момента включения или активации модуля управления 38, модуль управления 38 может изменять проводимость между материалами 34 и 36 уникальным способом. Изменяя проводимость между материалами 34 и 36, модуль управления 38 способен управлять величиной тока в проводящей жидкости, окружающей систему 30. Это создает уникальную кодированную токовую последовательность, которая может быть обнаружена и измерена с помощью приемника (здесь не показан), который может располагаться внутри или вне тела. Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг. с 7 по 12, как описано ниже.

В дополнение к управлению величиной тока путь протекания тока между материалами, непроводящими материалами, мембранами или ′′юбкой изолятора′′, используется для увеличения ″длины″ пути тока и, следовательно, действует, увеличивая путь проводимости, как раскрыто в Патентной Заявке США №12/238,345, озаглавленной ″In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification″, поданной 25 сентября 2008 года, и опубликованной 26 марта 2009 в качестве Публикации США №2009/0082645 А1, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. При этом по всему тексту изобретения термины ″непроводящий материал″, ″мембрана″ и ″юбка″ используются взаимозаменяемо с термином ″удлинитель пути тока″ не затрагивая, при этом, сферу применения или данные аспекты заявки. Юбка, как показано частично в 35 и 37, соответственно может быть связана с, например, прикреплена к несущей структуре 32. Предусмотрены различные формы и конфигурации для юбки, не выходя за рамки настоящего изобретения. Например, система 30 может быть окружена юбкой полностью или частично, и юбка может быть, расположена вдоль центральной оси системы 30 или со смещением относительно центральной оси. Таким образом, сфера применения настоящего изобретения, как заявлено здесь, не ограничивается формой или размером юбки. Более того, по другим аспектам, материалы 34 и 36 могут быть разделены одной юбкой, расположенной на каком-то определенной участке между материалами 34 и 36.

[047] Обращаясь теперь к Фиг.4, по другому аспекту системы 12 и 22 с Фиг.2A и 2B, соответственно, показаны более подробно, как и система 40. Система 40 содержит несущую структуру 42. Несущая структура 42 подобна несущей структуре 32 на Фиг.3. В этом аспекте системы 40 перевариваемый или растворимый материал 44 осаждается на одну из частей одной стороны несущей структуры 42. На другую часть той же стороны несущей структуры 42, осаждается другой перевариваемый материал 46, поскольку материалы 44 и 46 являются разнородными. Более конкретно, материалы 44 и 46 подобраны таким образом, что они образуют разность электрических потенциалов, когда вступают в контакт с проводящей жидкостью, такой, как жидкости в теле. Таким образом, когда система 40 находится полном или частичном контакте с проводящей жидкостью, путь тока, как показано на примере Фиг.5, проходит сквозь проводящую жидкость между материалами 44 и 46. Модуль управления 48 прикреплен к несущей структуре 42, и электрически соединен с материалами 44 и 46. Модуль управления 48 содержит электронную схему, которая способна регулировать проводимость части пути между материалами 44 и 46. Материалы 44 и 46 разделены непроводящей юбкой 49. Различные примеры юбки 49 раскрываются в Предварительной Заявке США №61/173,511, поданной 28 апреля 2009 года и озаглавленной ′′HIGHLY RELIABLE INGESTIBLE EVENT MARKERS AND METHODS OF USING SAME′′ и также в Предварительной Заявке США №. 61/173,564 от 28 апреля 2009 и озаглавленной ″INGESTIBLE EVENT MARKERS HAVING SIGNAL AMPLIFIERS THAT COMPRISE AN ACTIVE AGENT″, также как и Заявка США №. 12/238,345, поданная 25 сентября 2008 года и озаглавленная ′′IN-BODY DEVICE WITH VIRTUAL DIPOLE SIGNAL AMPLIFICATION′′, и опубликованная 26 марта 2009 года в качестве Публикации США №2009/0082645 А1; описание изобретения каждой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки, аспектах содержат, но не ограничиваются: серу, йод и подобные.

[048] С момента когда модуль управления 48 активизирован или включен, модуль управления 48 может изменять проводимость между материалами 44 и 46. Таким образом, модуль управления 48 способен регулировать величину тока в проводящей жидкости, окружающей систему 40. Как указано выше в отношении системы 30, уникальная кодированная токовая последовательность, связанная с системой 40 может быть обнаружена с помощью приемника (здесь не показан), чтобы отметить активацию системы 40. Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг. от 7 до 12, как описано далее. В целях увеличения ′′длины′′ протекания тока, размер юбки 49 изменяется. Чем длиннее путь тока, тем легче приемник сможет обнаружить ток.

[049] Обратимся теперь к Фиг.5, где система 30 по Фиг.3 показана в активированном состоянии и в контакте с проводящей жидкостью. Система 30 заземлена через заземляющий контакт 52. Например, когда система 30 находится в контакте с проводящей жидкостью, проводящая жидкость обеспечивает заземление. Система 30 также содержит модуль датчиков 74, который описан более детально в связи с Фиг.6. Ионы или ток 50 протекают между материалом 34 и материалом 36, и через проводящую жидкость, находящуюся в контакте с системой 30. электрический потенциал, создаваемый между материалами 34 и 36, создается за счет химических реакций между материалами 34/36 и проводящей жидкостью.

[050] Система 30 также содержит устройство 75.

В соответствии с различными аспектами данного изобретения, устройство 75 выполняет коммуникационные функции, и может действовать как любой из следующих: приемник, передатчик, либо приемопередатчик. Таким образом, другое устройство, являющееся внешним по отношению к системе 30, такое, как сотовый телефон, имплантированное устройство, устройство, подключенное к телу пользователя, или устройство, размещенное под кожей пользователя, может осуществлять связь с системой 30 через устройство 75. Устройство 75 также э