Группа драпированных микроигл

Группа драпированных микроигл

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 61/996148, поданной 30 апреля 2014 года.

ВКЛЮЧЕНИЕ ПОСРЕДСТВОМ ССЫЛКИ

Каждый из документов WO 2012/020332, выданный Ross, WO 2011/070457, выданный Ross, WO 2011/135532, выданный Ross, US 2011/0270221, выданный Ross, US 2013/0165861, выданный Ross, и предварительная заявка на патент США № 61/996148, выданная Baker и др., полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки.

Область техники

Объект настоящего изобретения в целом относится к группам микроигл, которые могут применяться для доставки лекарственных препаратов пациенту сквозь кожу.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ранее были разработаны многочисленные устройства для трансдермальной доставки лекарств и других лекарственных соединений с использованием групп микроигл. Микроиглы имеют преимущество вызывать меньшую боль у пациента по сравнению с более крупными традиционными иглами. Кроме того, традиционная подкожная (часто внутримышечная) доставка лекарств через иглу служит для доставки больших количеств лекарства единовременно, тем самым часто создавая всплеск биодоступности лекарства. Для лекарств с определенными метаболическими профилями это не является серьезной проблемой. Тем не менее для многих лекарств полезно наличие равновесной концентрации в потоке крови пациента; хорошо известным примером такого лекарства является инсулин. Устройства трансдермальной доставки лекарств, содержащие группы микроигл, технически способны медленно вводить лекарства с постоянной скоростью в течение продолжительного периода времени. В качестве альтернативы, устройства трансдермальной доставки лекарств, содержащие группы микроигл, могут вводить лекарства с переменными скоростями. Таким образом, устройства трансдермальной доставки лекарств, содержащие группы микроигл, имеют несколько преимуществ по сравнению с традиционными подкожными способами доставки лекарств.

Существует потребность в группах или узлах микроигл, обеспечивающих новый баланс свойств.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Один аспект настоящего изобретения относится к управлению конфигурациями по меньшей мере некоторых отверстий в мембране, драпированной поверх микроигл узла микроигл. Например, конфигурациями отверстий можно управлять путем управления тем, как формируются отверстия, и/или путем управления тем, как мембрана драпируется.

Одним аспектом настоящего изобретения является предоставление устройства, содержащего мембрану, драпированную поверх по меньшей мере некоторых микроигл узла микроигл, при этом микроиглы проходят наружу от базовой поверхности узла, проход по меньшей мере частично ограничен микроиглой узла микроигл, и драпированная мембрана содержит продолговатое отверстие, открытое вдоль длины прохода, так что продолговатое отверстие сообщается по текучей среде с проходом. Проход может содержать канал, по меньшей мере частично ограниченный микроиглой, при этом длина канала и длина продолговатого отверстия проходят в по существу одинаковом направлении.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, устройство содержит мембрану, драпированную поверх по меньшей мере некоторых микроигл узла микроигл, при этом микроиглы проходят наружу от базовой поверхности узла, проход по меньшей мере частично ограничен микроиглой узла микроигл, и по меньшей мере часть мембраны может находиться на расстоянии от микроиглы, так что между мембраной и микроиглой находится зазор. Зазор может проходить как по меньшей мере частично вокруг микроиглы, так и по меньшей мере частично вдоль микроиглы. Драпированная мембрана может содержать отверстие, сообщающееся по текучей среде с проходом. Отверстие может быть продолговатым, так что отверстие открыто вдоль длины прохода.

Зазор может быть выполнен таким образом, чтобы он по меньшей мере частично управлял формированием отверстия в мембране. В качестве более конкретного примера, форма и/или размер зазора могут по меньшей мере частично управлять формой и/или размером отверстия в мембране. В одном примере размер зазора и размер отверстия в мембране обратно пропорциональны друг другу. В качестве другого примера, форма зазора может быть по меньшей мере частично определена одной или несколькими складками в мембране, хотя складки являются необязательными и могут быть исключены. При наличии складок, по меньшей мере некоторые из них могут быть выровнены относительно друг друга в направлении выравнивания складок, и направление выравнивания складок может быть параллельным или непараллельным направлению выравнивания проходов, в котором выровнены по меньшей мере некоторые проходы узла микроигл.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, способ включает размещение мембраны и узла микроигл с взаимным перекрыванием друг друга таким образом, чтобы мембрана находилась вблизи от по меньшей мере части микроиглы узла микроигл, и формирование отверстия в мембране таким образом, чтобы отверстие сообщалось по текучей среде с по меньшей мере одним отверстием узла микроигл, при этом формирование отверстия включает как прокалывание мембраны прокалывающим элементом, пока мембрана находится вблизи от по меньшей мере части микроиглы, так и введение прокалывающего элемента в по меньшей мере одно отверстие, проходящее по меньшей мере сквозь основание. Введение прокалывающего элемента в по меньшей мере одно отверстие может осуществляться перед прокалыванием мембраны прокалывающим элементом. В частности, прокалывающий элемент может проходить сквозь по меньшей мере одно отверстие перед прокалыванием мембраны прокалывающим элементом, при этом прокалывающий элемент может быть введен в по меньшей мере одно отверстие сквозь отверстие в по меньшей мере одно отверстие, расположенное на противоположной стороне узла микроигл от мембраны. Прокалывающий элемент может представлять собой лазерный луч.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, способ включает размещение мембраны и узла микроигл с взаимным перекрыванием друг друга, при этом по меньшей мере некоторые проходы узла микроигл выровнены относительно друг друга в направлении выравнивания проходов, и способ дополнительно включает обеспечение направления выравнивания проходов и направления наибольшего удлинения в мембране в заранее определенной конфигурации относительно друг друга. Мембрана может быть прикреплена к узлу микроигл, в то время как мембрана и узел микроигл перекрывают друг друга, и направление выравнивания проходов и направление наибольшего удлинения в мембране находятся в заранее определенной конфигурации относительно друг друга. Направление наибольшего удлинения в мембране может быть по меньшей мере частично определено путем натяжения мембраны в направлении, по существу параллельном направлению наибольшего удлинения в мембране. Обеспечение направления выравнивания проходов и направления наибольшего удлинения может включать обеспечение относительного перемещения, такого как относительное вращение, между мембраной и узлом микроигл. Складки могут быть сформированы в мембране, и складки могут проходить в направлении наибольшего удлинения, хотя складки являются необязательными и могут быть исключены.

Вышеизложенное представляет упрощенное краткое описание некоторых аспектов настоящего изобретения для предоставления базового понимания. Вышеизложенное краткое описание не является всеобъемлющим и не предназначено для идентификации ключевых или значимых элементов изобретения или для определения объема изобретения. Цель вышеизложенного краткого описания заключается в предоставлении нескольких концепций настоящего изобретения в упрощенной форме в качестве вступления к более подробному описанию, представленному далее. Например, другие аспекты станут очевидны из нижеприведенного.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Далее приведена ссылка на сопроводительные графические материалы, которые не обязательно выполнены в масштабе и могут быть схематическими. Графические материалы являются лишь примерами и не должны расцениваться как ограничивающие изобретение.

Фиг. 1 представляет собой наглядный вид снизу (т. е. микроснимок) части узла микроигл, драпированных мембраной, устройства доставки лекарств согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 представляет собой схематический увеличенный вид в поперечном сечении части устройства доставки лекарств согласно первому варианту осуществления, при этом на фиг. 2 показаны части узла микроигл, мембрана, драпированная поверх микроигл узла микроигл, и управляющая мембрана, проходящая поверх задней поверхности узла микроигл и частично ограничивающая резервуар или напорную камеру.

Фиг. 3 представляет собой схематический увеличенный вид снизу в горизонтальной проекции части узла микроигл, драпированных мембраной, по фиг. 1 и 2, где изображена типичная микроигла, драпированная мембраной.

Фиг. 4 представляет собой схематический изолированный увеличенный вид сбоку в поперечном сечении части узла микроигл по фиг. 1 и 2, при этом поперечное сечение выполнено по существу вдоль линии 4-4 по фиг. 5.

Фиг. 5 представляет собой схематический увеличенный вид сверху в горизонтальной проекции части узла микроигл по фиг. 4, где часть типичной микроиглы, скрытая от вида, изображена пунктирными линиями.

Фиг. 6 представляет собой схематический увеличенный вид снизу в горизонтальной проекции части узла микроигл по фиг. 5.

Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение системы и способа драпировки мембраны поверх узла микроигл согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 8 представляет собой схематический вид сверху в горизонтальной проекции драпированной мембраны и узла микроигл по фиг. 7.

Фиг. 9 представляет собой схематический увеличенный наглядный вид части узла микроигл, драпированного мембраной, перед формированием отверстий в драпированной мембране, при этом изображена типичная микроигла, драпированная мембраной, согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 10A подобна фиг. 9, за исключением того, что на ней показаны продолговатые отверстия, формируемые лазером, согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 10B представляет собой схематический изолированный вид сбоку в вертикальной проекции микроиглы согласно первому варианту осуществления, при этом схематически изображено продолговатое отверстие драпированной мембраны, расположенное над каналом микроиглы.

Фиг. 11—13 соответственно подобны фиг. 3, 9 и 10A, за исключением того, что на фиг. 11—13 изображен второй вариант осуществления узла драпированных микроигл.

Фиг. 14 и 15 подобны фиг. 1, за исключением того, что на фиг. 14 и 15 соответственно изображены третий и четвертый варианты осуществления узла драпированных микроигл.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Примерные варианты осуществления описаны ниже и изображены на прилагаемых графических материалах, в которых подобные номера ссылочных позиций относятся к подобным деталям на нескольких изображениях. Описанные варианты осуществления предоставляют примеры и не должны расцениваться как ограничивающие объем изобретений. Другие варианты осуществления, а также модификации и усовершенствования описанных вариантов осуществления будут очевидны специалистам в данной области, и все подобные другие варианты осуществления, модификации и усовершенствования находятся в пределах объема настоящего изобретения.

Фиг. 1 представляет собой микроснимок части узла микроигл, драпированных мембраной, который может применяться в качестве части устройства доставки лекарств, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как станет понятно при рассмотрении также фиг. 2, по меньшей мере некоторая часть лежащей в основе формы узла или группы 12 микроигл видна на фиг. 1, хотя фактическая поверхность группы микроигл по существу скрыта от взгляда за непрозрачной драпированной мембраной 14 на фиг. 1. В качестве альтернативы, драпированная мембрана 14 может быть более прозрачной. На фиг. 1 также показаны необязательные складки (например, см. складки 16 на фиг. 3, 9 и 10A) и отверстия (например, см. продолговатые отверстия 18 на фиг. 3 и 10A) в драпированной мембране 14, как будет подробнее описано ниже. Складки 16 являются необязательными, поскольку в некоторых версиях вариантов осуществления настоящего изобретения складки исключены, как будет подробнее описано ниже.

На фиг. 2 схематически изображено поперечное сечение по меньшей мере части устройства 10 доставки лекарств согласно первому варианту осуществления, при этом устройство доставки лекарств содержит узел микроигл, драпированных мембраной, по фиг. 1. Другими словами, устройство 10 содержит группу или узел 12 микроигл и по меньшей мере одну мембрану 14, драпированную по меньшей мере частично поверх микроигл 20 и передней поверхности 22 (например, базовой поверхности) узла микроигл. Передняя поверхность 22 может называться базовой или передней поверхностью основания 24 узла 12 микроигл. Микроиглы 20 могут проходить от передней поверхности 22 основания 24 узла. Устройство 10 может дополнительно содержать по меньшей мере одну мембрану 26 управления скоростью или другую подходящую мембрану (мембраны), проходящую поверх задней поверхности 28 основания 24 узла. Задняя поверхность 28 и/или мембрана 26 управления скоростью могут частично ограничивать резервуар или напорную камеру 29 для подачи текучей среды в узел 12 микроигл, при этом текучая среда обычно подается в узел 12 микроигл посредством мембраны 26 управления скоростью и/или другой подходящей мембраны (мембран). Устройство 10 также может содержать другие соответствующие элементы, такие как описанные в одном или нескольких документах, ранее включенных в настоящую заявку посредством ссылки.

Текучая среда, подаваемая из напорной камеры 29, может иметь форму жидкого лекарственного препарата. При очень общем описании микроиглы 20, драпированные мембраной, предназначены для проникновения сквозь кожу пользователя (например, пациента), с тем чтобы ввести жидкий лекарственный препарат в кожу пользователя, например, посредством продолговатых отверстий 18 (фиг. 3 и 10A). Согласно одному аспекту настоящего изобретения, расположение продолговатых отверстий 18 и складок 16 (фиг. 3, 9 и 10A) относительно друг друга и/или размер складок 16 могут быть выбраны для по меньшей мере частичного управления размером продолговатых отверстий и, таким образом, площадью поверхности контакта между лекарственным препаратом и кожей, как будет подробнее описано ниже. Тем не менее складки 16 являются необязательными и могут быть исключены, как также будет подробнее описано ниже.

Фиг. 2 является схематической, поскольку, например, значения толщины драпированной мембраны 14 и мембраны 26 управления скоростью являются увеличенными. Драпированная мембрана 14 может содержать или представлять собой полимерную (например, пластиковую) пленку и тому подобное, которая может быть сформирована (например, экструдирована) отдельно от узла 12 микроигл и затем прикреплена к узлу микроигл, как подробнее описано ниже. Необязательно, драпированная мембрана может содержать или представлять собой полимерную (например, пластиковую) пленку и тому подобное, с выполненным тиснением или нанопечатью. Например, драпированная мембрана 14 может содержать нанорельеф, как описано в по меньшей мере одном из документов, ранее включенном в настоящую заявку посредством ссылки, хотя такие признаки могут быть исключены. Другими словами, любое тиснение или нанорельеф драпированной мембраны 14 могут быть исключены. В качестве одного примера драпированная мембрана 14 может содержать пленку из полиэфирэфиркетона (PEEK) толщиной около пяти микрон или драпированная мембрана может представлять собой любой другой подходящий материал, такой как полипропиленовая пленка.

Мембрана 26 управления скоростью может быть изготовлена из проницаемых, полупроницаемых или микропористых материалов, применение которых известно из уровня техники для управления скоростью потока лекарственных препаратов и т.п. По меньшей мере в теории, могут существовать варианты осуществления, в которых мембрана управления скоростью исключена. В качестве другого примера мембрана 26 управления скоростью может использоваться в сочетании с и/или может быть заменена одной или несколькими другими подходящими мембранами.

Ссылаясь на вышеуказанное, микроиглы 20 могут быть описаны как проходящие в направлении наружу от передней поверхности 22 основания 24 узла. Это направление наружу от основания 24 узла, или подобное, может служить в качестве системы отсчета, применяемой в разделе подробного описания настоящего изобретения для облегчения понимания. Например, ссылаясь на фиг. 2, драпированная мембрана 14 может быть охарактеризована как содержащая противоположные внутренние и внешние части 30, 32 и промежуточные части 34, проходящие между соответствующими внутренними и внешними частями драпированной мембраны. Хотя одна или несколько систем отсчета установлены для использования в этом разделе подробного описания настоящего изобретения для облегчения понимания, настоящее изобретение также может быть описано и понято со ссылкой на другие подходящие системы отсчета, так что настоящее изобретение не ограничено системами отсчета, применяемыми в этом разделе подробного описания настоящего изобретения.

Обычно по меньшей мере непосредственно после присоединения драпированной мембраны 14 к узлу 12 микроигл, каждая из внутренних частей 30 драпированной мембраны может находиться вблизи от по меньшей мере части передней поверхности 22 основания 24 узла, быть обращенной к ней или в противоположном от нее направлении. В частности, каждая из, большинство или по меньшей мере некоторые из внутренних частей 30 драпированной мембраны 14 необязательно могут образовывать контакт противоположных поверхностей с по меньшей мере частью передней поверхности 22 основания 24 узла. Еще точнее, любой контакт поверхностей между внутренней частью 30 и передней поверхностью 22 необязательно может проходить по существу непрерывно вокруг соседней микроиглы 20, чтобы ограничивать по существу непрерывную кольцевую область контакта. Подобным образом, каждая из, большинство или по меньшей мере некоторые из внешних частей 32 драпированной мембраны 14 могут находиться вблизи от или в контакте противоположных поверхностей с по меньшей мере внешней частью соответствующей микроиглы 20. В частности, каждая внешняя часть 32 может образовывать контакт противоположных поверхностей с внешней частью соответствующей микроиглы 20 по существу на протяжении всей по существу непрерывной кольцевой области контакта. Где бы драпированная мембрана 14 не образовывала контакт противоположных поверхностей с узлом 12 микроигл, драпированная мембрана может быть приклеена к узлу микроигл, как будет подробнее описано ниже.

Каждая из, большинство или по меньшей мере некоторые из промежуточных частей 34 драпированной мембраны 14 могут находиться вне контакта и обладать противоположным относительным расположением поверхностей как с внутренней частью соответствующей микроиглы 20, так и с частью передней поверхности 22 основания 24 узла, так что между промежуточной частью 34 и узлом 12 микроигл образуется зазор 36. Для каждой микроиглы 20 соответствующий зазор 36 может проходить по меньшей мере частично вдоль микроиглы; и зазор также может проходить по меньшей мере частично вокруг по меньшей мере части микроиглы или зазор может проходить по существу полностью вокруг по меньшей мере внутренней части микроиглы. В первом варианте осуществления зазоры 36 обычно являются кольцевыми и проходят полностью вокруг микроигл 20. Кроме того, зазоры 36 могут сужаться вдоль длины микроигл 20 таким образом, что зазоры становятся уже к внешним концам микроигл. Согласно одному аспекту настоящего изобретения, расположение продолговатых отверстий 18 и зазоров 36 относительно друг друга, размер зазоров и/или форма зазоров могут быть выбраны для по меньшей мере частичного управления размером продолговатых отверстий и, таким образом, площадью поверхности контакта между лекарственным препаратом и кожей, как будет подробнее описано ниже. Необязательно, складки 16 могут быть включены и/или регулироваться для управления размером и формой зазоров 36, хотя размер и форма зазоров 36 могут регулироваться любым другим подходящим способом. Другими словами, складки 16 могут представлять собой необязательные признаки, которые могут быть исключены или по существу сведены к минимуму.

Как показано на фиг. 1 и обозначено номерами ссылочных позиций для типичной драпированной микроиглы на фиг. 3, драпированная мембрана 14 необязательно может содержать сгибы, которые могут называться складками 16. Точнее и ссылаясь на фиг. 3, каждая из промежуточных частей 34 драпированной мембраны 14 может содержать пары сгибов, которые могут называться парой складок 16. При наличии складок 16 по меньшей мере пара складок 16 может быть расположена по существу в непосредственной близости к (например, по существу сцепляясь и проходя наружу от) по меньшей мере некоторым, большинству или каждой из микроигл 20. Для каждой микроиглы 20 и соответствующей пары складок 16, каждая складка может быть охарактеризована как включающая в себя по меньшей мере одну линию 40 сгиба и противоположные части 42 драпированной мембраны 14, присоединенные друг к другу вдоль линии сгиба. Каждая линия 40 сгиба может проходить в виде дуги вдоль по меньшей мере части длины соответствующей микроиглы 20.

Для каждой складки 16 каждая из противоположных частей 42 драпированной мембраны 14, являющихся деталью складки 16 и соединенных вместе линией 40 сгиба складки, может называться частью 42 складки. Для каждой складки 16 согласно первому варианту осуществления части 42 складки могут обладать противоположным относительным расположением поверхностей относительно друг друга. Для каждой складки 16, за исключением соединения на линии 40 сгиба, может присутствовать или отсутствовать контакт противоположных поверхностей между частями 42 складки. Другими словами, для каждой из по меньшей мере нескольких складок 16 может присутствовать по меньшей мере некоторый контакт противоположных поверхностей между частями 42 складки. В качестве примера противоположного, для каждой из по меньшей мере нескольких складок 16 линия 40 сгиба складки может быть обозначена как ограничивающая или представляющая собой часть мягкого, закругленного сгиба, так что может по существу отсутствовать контакт противоположных поверхностей между частями 42 складки. Для каждой из по меньшей мере нескольких складок 16, части 42 складки могут проходить в разные стороны относительно друг друга в направлении от линии 40 сгиба складки.

На фиг. 3, продолговатые отверстия 18 в драпированной мембране 14 не кажутся продолговатыми, поскольку фиг. 3 представляет собой вид сверху. Наоборот, продолговатая форма отверстий 18 видна на фиг. 1, 10A и 10B, где отверстия изображены проходящими вдоль длины микроигл 20. Продолговатые отверстия 18 могут быть короче, чем изображено на фиг. 10A, и они могут быть расположены дальше от передней поверхности 22 основания 24 узла, чем изображено на фиг. 10A, как будет подробнее описано ниже. Как также изображено на фиг. 3, каждая микроигла 20 согласно первому варианту осуществления по меньшей мере частично ограничивает два прохода 44 (фиг. 3 и 4), которые позволяют лекарственному препарату течь сквозь узел 12 микроигл для подачи в и/или сквозь кожу пользователя. В первом варианте осуществления каждое продолговатое отверстие 18 в драпированной мембране 14 по существу имеет одинаковую протяженность с, и по существу находится на одной оси с, частью соответствующего прохода 44. Другими словами, проходы 44 и продолговатые отверстия 18 взаимодействуют друг с другом для подачи лекарственного препарата из напорной камеры 29 (фиг. 2) в и/или сквозь кожу пользователя.

Как схематически показано так называемой стрелкой 46 направления выравнивания проходов, на фиг. 3, проходы 44 микроиглы 20 и продолговатые отверстия 18 драпированной мембраны 14 по существу выровнены относительно друг друга в направлении 46 выравнивания проходов. Подобным образом, при наличии складок и как схематически показано так называемой стрелкой 47 направления выравнивания складок, на фиг. 3, складки 16 и их линии 40 сгиба по существу выровнены относительно друг друга в направлении 47 выравнивания складок. В версии согласно первому варианту осуществления, содержащей складки 16, по существу все проходы 44 и продолговатые отверстия 18 по существу выровнены относительно друг друга в направлении 46 выравнивания проходов, по существу все складки 16 и их линии 40 сгиба по существу выровнены относительно друг друга в направлении 47 выравнивания складок, и направление 46 выравнивания проходов и направление 47 выравнивания складок не параллельны друг другу. Точнее и как изображено на фиг. 3, направление 46 выравнивания проходов и направление 47 выравнивания складок проходят под углом друг к другу, как будет подробнее описано ниже. Повторяя вышеизложенное, микроигла 20 может содержать мене двух или более двух проходов 44, связанных с ней, и не требуется, чтобы все проходы 44 и продолговатые отверстия 18 были выровнены относительно друг друга в направлении 46 выравнивания проходов.

Складки 16 могут называться большими складками 16, и драпированная мембрана 14 может дополнительно содержать другие складки, такие как небольшие складки (например, см. фиг. 15), которые могут быть сравнительно малыми по сравнению с большими складками 16. Направление выравнивания складок небольших складок может проходить поперек направления 47 выравнивания больших складок. Соответственно, можно в общем утверждать, что по меньшей мере некоторые складки (например, по меньшей мере некоторые из больших складок 16) драпированной мембраны 14 могут быть выровнены относительно друг друга в направлении 47 выравнивания складок. Подобным образом, по меньшей мере некоторые проходы 44 и продолговатые отверстия 18 могут быть выровнены относительно друг друга в направлении 46 выравнивания проходов.

При рассмотрении узла 12 микроигл отдельно, как изображено на фиг. 4, видно, что он может иметь такую конфигурацию, как, например, по меньшей мере в общем описано в одном или нескольких документах, ранее включенных в настоящую заявку посредством ссылки. В общем, узел 12 микроигл выполнен для подачи текучего лекарственного препарата внутрь и/или сквозь кожу пользователя, например выполнен таким образом, чтобы содержать одну или несколько микроигл 20, проходящих наружу от подходящей подложки или опоры, при этом указанные подложка или опора могут иметь форму опорной пластины, и она может в общем называться основанием 24 узла.

Как показывает вид в поперечном сечении по фиг. 4 и повторяя вышеизложенное, основание 24 узла содержит противоположные переднюю и заднюю поверхности 22, 28, и несколько микроигл 20 проходят наружу от передней поверхности 22. Основание 24 узла и микроиглы 20 обычно могут быть изготовлены из жесткого, полужесткого или гибкого листа материала, такого как металлический материал, керамический материал, полимерный (например, пластиковый) материал и/или любой другой подходящий материал. Например, основание 24 узла и микроиглы 20 могут быть выполнены из силикона посредством реактивного ионного травления или другим подходящим способом.

Основание 24 узла обычно ограничивает одно или несколько отверстий 48, проходящих между передней и задней поверхностями 22, 28 и открытых на каждой из них, чтобы позволить лекарственному препарату течь между ними. Например, единственное отверстие 48 может быть определено в основании 24 узла на месте каждой микроиглы 20 для обеспечения доставки лекарственного препарата от задней поверхности 28 к такой микроигле 20. Тем не менее в других вариантах осуществления основание 24 узла может определять любое другое подходящее количество отверстий 48, расположенных на месте каждой микроиглы 20 и/или на расстоянии от нее.

Каждая микроигла 20 может содержать основание 50 иглы, проходящее наружу от передней поверхности 22 (например, базовой поверхности), и переходы в прокалывающую или игловидную форму (например, коническую или пирамидальную форму, или цилиндрическую форму, переходящую в коническую или пирамидальную форму), содержащую кончик 52, удаленный от передней поверхности 22. Кончик 52 каждой микроиглы 20 находится на максимальном расстоянии от основания 24 узла и может определять наименьший размер (например, диаметр или ширину поперечного сечения) каждой микроиглы 20. Кроме того, каждая микроигла 20 в целом может определять любую подходящую общую длину 54 от передней поверхности 22 и ее кончика 52, которой достаточно для обеспечения возможности проникновения микроигл 20 в роговой слой и прохождения в эпидермис пользователя. Может быть желательно ограничить общую длину 54 микроигл 20 таким образом, чтобы они не проникали через внутреннюю поверхность эпидермиса и в дерму, что может преимущественно способствовать сведению к минимуму боли у пациента, получающего лекарственный препарат. Например, в одном варианте осуществления каждая микроигла 20 может иметь общую длину 54 менее приблизительно 1000 микрометров (мкм), например менее приблизительно 800 мкм, или менее приблизительно 750 мкм, или менее приблизительно 500 мкм (например, общую длину 54 в диапазоне от приблизительно 200 мкм до приблизительно 400 мкм), или в любых других поддиапазонах в пределах этого. Общая длина 54 микроигл 20 может варьироваться в зависимости от места, в котором устройство 10 используется на пользователе. Например, общая длина 54 микроигл 20 для устройства, которое будет использоваться на ноге пользователя, может значительно отличаться от общей длины 54 микроигл 20 для устройства, которое будет использоваться на руке пользователя. Каждая микроигла 20 может в целом определять любое подходящее соотношение размеров (т. е. общей длины 54 к величине 56 ширины поперечного сечения каждой микроиглы 20). В некоторых вариантах осуществления соотношение размеров может быть больше чем 2, например больше чем 3 или больше чем 4. В случаях, когда величина 56 ширины поперечного сечения (например, диаметр) изменяется на протяжении общей длины 54 каждой микроиглы 20, соотношение размеров может быть определено на основании средней величины 56 ширины поперечного сечения.

Каждая микроигла 20 может определять один или несколько каналов 60 в сообщении по текучей среде с отверстиями 48, определенными в основании 24 узла. В целом каналы 60 могут быть определены в любом подходящем месте на и/или в пределах каждой микроиглы 20. Например, каналы 60 могут быть определены вдоль наружной поверхности каждой микроиглы 20. В качестве более конкретного примера, каждый канал 60 может представлять собой открытую в направлении наружу канавку, ограниченную наружной поверхностью микроиглы 20 и проходящую вдоль ее общей длины 54. Как будет подробнее описано ниже, каналы 60 в общем могут быть выполнены для по меньшей мере частичного формирования прохода 44, позволяющего лекарственному препарату течь от задней поверхности 28 основания 24 узла, сквозь отверстия 48 и в каналы, в результате чего лекарственный препарат может быть доставлен внутрь и/или сквозь кожу пользователя с помощью отверстий 18 (фиг. 3 и 10A). Каналы 60 могут быть выполнены с возможностью определения любой подходящей формы поперечного сечения. В первом варианте осуществления каждый канал 60 может определять полукруглую форму. В другом варианте осуществления каждый канал 60 может определять некруглую форму, такую как V-образная форма или любая другая подходящая форма поперечного сечения.

Размеры каналов 60, определенные микроиглами 20, могут быть специально выбраны, чтобы вызвать капиллярное течение лекарственного препарата. Как в целом понятно, капиллярное течение возникает, когда силы адгезии текучей среды относительно стенок канала 60 больше, чем когезионные силы между молекулами жидкости. В частности, капиллярное давление в канале 60 обратно пропорционально размеру поперечного сечения канала и прямо пропорционально поверхностной энергии соответствующей текучей среды, умноженной на косинус краевого угла текучей среды на границе раздела, определенной между текучей средой и каналом. Таким образом, для способствования капиллярному течению лекарственного препарата сквозь узел 12 микроигл величина 62 ширины поперечного сечения канала (каналов) (например, диаметр канала 60) может избирательно регулироваться, при этом меньшие величины обычно приводят к более высоким капиллярным давлениям. Например, в некоторых вариантах осуществления величина 62 ширины поперечного сечения каналов 60 может быть выбрана таким образом, чтобы площадь поперечного сечения каждого канала 60 находилась в диапазоне от приблизительно 1000 квадратных микрон (мкм²) до приблизительно 125000 мкм², например от приблизительно 1250 мкм² до приблизительно 60000 мкм² или от приблизительно 6000 мкм² до приблизительно 20000 мкм², а также в любых других поддиапазонах в пределах этого.

Узел 12 микроигл в общем может содержать любое подходящее количество микроигл 20. Например, в одном варианте осуществления фактическое число микроигл 20, содержащихся в узле 12 микроигл, может находиться в диапазоне от приблизительно 10 микроигл на квадратный сантиметр (см²) до приблизительно 1500 микроигл на см², например от приблизительно 50 микроигл на см² до приблизительно 1250 микроигл на см² или от приблизительно 100 микроигл на см² до приблизительно 500 микроигл на см², или в любых других поддиапазонах в пределах этого.

Микроиглы 20 в целом могут быть расположены на основании 24 узла по множеству разных схем размещения, и такие схемы размещения могут быть разработаны для любого конкретного использования. Например, в одном варианте осуществления микроиглы 20 могут быть равномерно разнесены друг от друга, например по прямоугольной или квадратной сетке или по концентрическим окружностям. В таком варианте осуществления промежуток между микроиглами 20 обычно может зависеть от многих факторов, включая, но этим не ограничиваясь, общую длину 54 и ширину микроигл 20, а также от количества и типа лекарственного препарата, предназначенного для доставки через микроиглы 20.

Как изображено снова на фиг. 4, а также показывают вид сверху и снизу по фиг. 5 и 6, каждый канал 60 сообщается по текучей среде с соответствующим ему отверстием 48 посредством отверстий между ними, при этом эти отверстия могут называться соединительными отверстиями 64. Как изображено на фиг. 4 и 5, каждое отверстие 48 может быть частично определено внутренней поверхностью 66, расположенной между парой соединительных отверстий 64. Фиг. 5 является схематической, поскольку периферия основания 50 иглы скрыта от обзора и схематически изображена пунктирными линиями. И наоборот, фиг. 6 является схематической, поскольку большая часть отверстия 48 скрыта от обзора и схематически изображена пунктирными линиями.

Площадь соединительных отверстий 64 может изменяться между проходами 44 определенной микроиглы 20 и может изменяться между микроиглами 20 в определенном узле 12 микроигл. Площадь каждого соединительного отверстия 64 может значительно изменяться и будет зависеть от таких факторов, как, например, диаметр микроиглы 20, вязкость лекарственного препарата, движущегося по проходам 44, и количества подаваемого лекарственного препарата. Площадь каждого соединительного отверстия 64 также может изменяться в зависимости от желаемого размера отверстий 18 (фиг. 3 и 10A) в драпированной мембране 14, как будет подробнее описано ниже. Например, площадь каждого соединительного отверстия 64 на (например, в плоскости) передней поверхности 22 может быть больше или равной приблизительно 100 квадратным микронам, хотя меньшие площади также могут быть допустимы. В других примерах площадь соединительного отверстия 64 на (например, в плоскости) передней поверхности 22 может быть равной приблизительно 150 квадратным микронам или больше. В первом варианте осуществления для каждого соединительного отверстия 64 и соседнего канала 60 соединительное отверстие и канал могут быть по существу кон