固体药剂递送装置、制剂和使用方法

摘要

本发明的实施方式提供用于向身体内的各个位置递送诸如微丸等固体形式药物的装置和方法。一个实施方式提供用于体内递送药物微丸的装置，该装置包含：包括端口的壳体，安置于所述壳体中的含微丸的带，以及用于将微丸从所述带转移至壳体外的递送部位(DS)的机构。每个微丸包含用于治疗医疗状况的药剂剂量。细长构件耦合至壳体，并包括用于微丸递送的内腔、耦合至端口的近端和定位于DS的远端。微丸能够以定期间隔或者响应于检测到的生物学事件而递送到DS。本发明的实施方式对于长期递送药物以在无需患者服用外部药物的情况下治疗医疗状况是特别有用的。

权利要求

1.一种用于固体形式药物在患者身体内的体内递送的装置，所述装置包括：壳体，其包括壁和所述壁中的端口；所述壳体配置用于植入在患者的身体内；

至少一个安置在所述壳体中的带，所述带配置用于携载多个剂量的固体形式药物，每个药物剂量安置在密封包装容器中并包含至少一种药剂；

细长构件，其具有近端、远端和内腔，所述近端耦合至所述壳体壁中的所述端口，并且所述内腔的尺寸设定用于收纳所述药物剂量以使得其可被推进经过所述内腔以在选定的组织部位处递送；以及用于刺穿所述包装容器并推进药物剂量从所述包装容器经过所述壳体壁端口和细长构件内腔到达组织递送部位的机构，所述机构包括推进构件，用于刺穿所述包装容器和从所述包装容器推进药物剂量，所述机构配置使得当所述推进构件推进时，所述推进构件刺穿附接至所述至少一个带的密封包装容器的两端，并将所述药物剂量推出所述包装容器。

2.根据权利要求1的装置，其中所述机构包括驱动源，用于推进所述推进构件。

3.根据权利要求2的装置，其中所述推进构件包括金属丝。

4.根据权利要求2的装置，其中所述驱动源包括机电驱动源。

5.根据权利要求4的装置，其中所述驱动源包括电马达、直线感应马达、螺线管或压电驱动源。

6.根据权利要求2的装置，其中所述驱动源包括形状记忆丝或热致动形状记忆丝。

7.根据权利要求2的装置，其中所述驱动源包括机械驱动源或弹簧。

8.根据权利要求2的装置，其中所述机构包括用于推进所述推进构件的推进装置，所述推进装置可操作地耦合至所述驱动源和所述推进构件。

9.根据权利要求8的装置，其中所述推进装置包含压紧滚轮。

10.根据权利要求1的装置，其中所述细长构件包括导管，该导管具有尺寸设定用于收纳所述药物剂量的内腔。

11.根据权利要求10的装置，其中所述导管包括非创伤性远端以允许在靶递送部位的长期植入。

12.根据权利要求1的装置，其中所述装置的至少一部分包括生物相容性涂层。

13.根据权利要求12的装置，其中所述生物相容性涂层包含硅氧烷、聚氨酯或氟聚合物。

14.根据权利要求1的装置，还包括可操作地耦合至所述机构的控制器，该控制器配置用于控制由所述机构对所述药物剂量的递送。

15.根据权利要求14的装置，其中所述控制器配置用于以定期间隔递送药物剂量。

16.根据权利要求15的装置，其中所述间隔包括约1小时、8小时、12小时、1天、2天或1周。

17.根据权利要求14的装置，其中所述控制器配置用于响应于输入而递送药物剂量。

18.根据权利要求17的装置，其中所述输入对应于从患者身体外传输的RF信号或其他信号。

19.根据权利要求17的装置，其中所述输入对应于从患者身体内或身体上的传感器接收的信号。

20.根据权利要求19的装置，其中从所述传感器接收的信号对应于生理事件。

21.根据权利要求20的装置，其中所述生理事件为癫痫发作、癫痫发作前期事件、心律失常、高血糖或高血压。

22.根据权利要求1的装置，还包括带驱动装置，该带驱动装置用于推进所述带。

23.根据权利要求22的装置，其中所述带包括配准装置，该配准装置用于控制由所述带驱动装置对所述带的推进。

24.根据权利要求23的装置，其中所述配准装置包括所述带中的孔、光学标记或电磁标记。

25.根据权利要求1的装置，其中所述壳体配置用于植入在患者的身体内。

26.根据权利要求25的装置，其中所述壳体配置用于植入在患者的身体内以向患者的心脏递送药物剂量。

27.根据权利要求1的装置，其中所述装置配置用于向患者的脑递送药物剂量。

28.根据权利要求1的装置，其中所述包装容器具有基本上为圆柱形的形状，并且所述推进构件配置用于刺穿所述圆柱形状的末端。

29.根据权利要求1的装置，其中所述带配置用于携载药物剂量的供给，以便长期向患者递送药物。

30.根据权利要求29的装置，其中所述长期长达约1年、约2年或者约5年。

31.根据权利要求1的装置，还包括所述多个剂量的药物。

32.根据权利要求31的装置，所述药物剂量构成微丸形状。

33.根据权利要求31的装置，所述包装容器包括箔片包装。

34.根据权利要求31的装置，所述包装容器是气密的。

35.根据权利要求31的装置，其中所述药物剂量包含用于治疗癫痫的药剂。

36.根据权利要求31的装置，其中所述药物剂量包含用于治疗心律失常的药剂。

37.根据权利要求31的装置，其中所述药物剂量包含用于治疗糖尿病的药剂。

说明书

固体药剂递送装置、制剂和使用方法

[0001] 发明背景

[0002] 1.发明领域。本发明的实施方式涉及药剂递送装置及其使用方法。更具体地，本发明的实施方式涉及用于递送固体形式药剂和其他治疗剂的植入式药剂递送装置。

[0003] 在许多医药治疗中的当前趋势是需要向特定靶部位递送药剂以避免对其他组织的毒性，以及更精确地控制递送到该部位的药剂的定时和量。在许多情况下，这可能需要植入式药泵。然而，由于当前可用的泵的尺寸和功率要求，它们并不适于许多医疗应用，特别是其中可能需要非常精确受控的药剂剂量的，向脑、心脏和其他组织的药物递送。另外，目前的装置可能由于有限的储器尺寸和/或有限的药物保存期限而需要频繁补充药剂。因此，存在对于改进的植入式药剂递送装置以及相关的体内药剂递送方法的需求。

发明内容

[0004] 本发明的实施方式提供了用于向人类患者或哺乳动物的身体中的各个位置递送固体形式的药物的装置、系统、制剂和方法。许多实施方式提供用于递送固体形式的药物的植入式装置，其中该药物包括一种或多种固体形式药剂，用于治疗各种医疗状况，诸如癫痫和其他神经状况；糖尿病和其他内分泌状况；以及心律失常和其他心脏节律障碍。特定实施方式提供封闭式植入装置，用于将诸如微丸等固体形式药物递送至递送部位，以便长期治疗医疗状况。实施方式还提供各种固体形式药物或制剂，其包含要通过所述装置或其他药剂递送装置的实施方式来递送的一种或多种药剂。

[0005] 一个实施方式提供用于体内递送固体形式药物或制剂的装置，该装置包括壳体，该壳体含有：i)一个或多个带，包含多个药物剂量； 以及ii)递送机构，用于接合所述带以及将单个药物剂量从所述带通过所述壳体的壁中的端口转移到选定的组织递送部位。在许多实施方式中，该机构包含诸如金属丝之类的推进构件，以及诸如压紧滚轮之类的推进装置，该推进装置用于例如通过推动推进构件来推进所述推进构件。药物的剂量通常将会单个包装在与所述带成为一体或以其他方式附接至该带的包装容器(例如，亦称为包装)之中。包装容器通常是密封的，并且在优选实施方式中是气密的。在一个实施方式中，包装容器可对应于密封的箔片包装。根据一个或多个实施方式，推进构件被配置用于将固体形式药物推出密封的包装容器并将其推过壳体中的端口。

[0006] 根据一个或多个实施方式，所述固体形式药物配制成微丸，但还设想到其他固体制剂(例如，粉剂、纳米颗粒等)。每个微丸含有选定剂量的药剂用于治疗一种或多种特定医疗状况，诸如癫痫、心律失常或糖尿病。可以基于患者的体重、年龄和具体状况，包括状况的严重程度(例如，中度与重度心律失常)，来选择所述剂量。另外，药物微丸期望地使用一种或多种药用辅料配制而成，所述药用辅料例如包括崩解剂，以便使微丸以受控方式崩解和溶解，从而达到和保持(组织部位、血浆或其他组织位置的)足够的药剂浓度用于对状况的治疗。还期望地制造所述微丸以使其在体内具有数年或更长时间的产品寿命，使得药剂保持其效力和疗效。微丸可包括用于治疗一种状况或多种状况的多种药剂，例如，用于治疗HIV AIDS的抗病毒药剂的组合物。

[0007] 根据一个或多个实施方式，所述带可配置用于保存和分发多个药物剂量。所述带可为弹簧加载式，或者使用其他推进装置。期望地，所述带含有足够的药物微丸供给，以便长期地，例如在两年或更长时间中提供对状况的治疗。

[0008] 在许多实施方式中，可将诸如导管等细长构件耦合至壳体中的开口。该细长构件具有内腔、近端和远端或尖端，所述内腔的尺寸设定用于收纳药物微丸，所述近端耦合至所述端口或其他壳体开口，并 且所述远端或尖端延伸穿过壳体中的开口以将微丸递送至靶组织部位。期望地，远端尖端具有非创伤性配置，以允许在靶组织部位长期植入而无诸如炎症等异物反应。用于将微丸推出包装容器的同一推进丝(或其他推进构件)还用于将微丸推动或推进到细长构件内腔中和推出到靶组织部位。

[0009] 在许多实施方式中，所述装置耦合至控制器，该控制器用于控制药物递送过程的一个或多个方面，例如包括促动和控制驱动源以递送药物微丸。控制器还可被编程以包含递送方案，其中在较长一段时间中以选定的定期间隔(例如，每日一次或两次等)来递送药物。其还可被配置用于接收信号(例如，无线信号或其他信号)，以开始药物递送或改变递送方案(例如，从每日一次到每日两次)。通过这种方式，患者或医疗护理提供者可响应于特定事件(例如，心绞痛发作或癫痫发作前期事件)或者患者状况或诊断或两者的更长期变化来滴定对药物的递送。

[0010] 根据一个或多个实施方式，控制器可以可操作地耦合到诸如葡萄糖传感器之类植入的传感器或者以其他方式从该传感器接收输入，该传感器感测指示出要由微丸内的药物治疗的例如糖尿病高血糖(由胰岛素来治疗)或癫痫发作(由呋塞米来治疗)等状况的生理/生物学参数。当控制器从传感器接收到指示出状况的输入时，其开始向靶组织部位递送一个或多个药物微丸以便治疗该医疗状况。来自传感器的初始及后续输入均可用于长期滴定药物微丸的递送，直到状况消散或以其他方式得到治疗。控制器还可从配置用于测量递送的药剂的血浆/血液或其他组织浓度的其他传感器接收输入。这些输出也可用于滴定药物的递送，以达到选定的药剂浓度(例如，在血浆、组织等之中)以及选定的药动学特征。药剂传感器可定位在靶组织部位以及身体中的其他部位(例如，静脉或动脉)，以便建立在身体中多个部位的药剂分布的药动学模型。该装置还可包括耦合至控制器的传感器，该传感器指示出药物微丸的供给于何时耗尽和/或确切地剩余多少药物微丸。控制器转而可将该信息发信号给外部通信设备，诸如蜂窝电话、 便携式监视器或远程监视器(例如，在医师的办公室中)。通过这种方式，患者和/或医疗护理提供者可在装置耗尽药物之前采取适当行动。

[0011] 微丸或其他固体形式的药物被递送到诸如皮下组织等递送部位，在此它们被配置成由身体组织液所破裂、崩解和吸收，以便在靶组织部位处产生期望的药剂浓度。在一些应用中，递送部位可与靶部位相同，例如脑。在其他应用中，靶部位可不同于递送部位，例如，递送部位可以是胸部中的肌内组织，而靶部位可以是心脏或肝脏。递送部位可邻近靶部位，例如脂肪，以便递送至下面的肌肉组织；或者其可置于非对立部位，例如，肌内递送以抵达心脏的部位。在每种情况下，药物微丸可包括选定剂量的药剂并配置成由身体组织液所崩解和溶解，以便在靶组织部位处产生药剂的治疗有效浓度。在许多应用中，这涉及微丸由递送部位的身体组织液(例如，组织间液)所溶解，在此药物继而从组织扩散到血流中，在此其被运送至靶组织部位。相应地，在这些应用和其他应用中，可以滴定微丸中的药剂剂量以达到在微丸的溶解期间和溶解之后选定时期中的选定的药剂血浆(或其他组织室)浓度(或浓度范围)。

[0012] 在一些实施方式中，微丸(包括药物剂量)被配置成由身体区室内的组织液(诸如脑中的脑脊液(CSF))所崩解和溶解，以便在该区室内的组织液中达到选定的浓度。在用于治疗诸如癫痫发作或其他发作等各种神经障碍的特定实施方式中，微丸被配置成迅速崩解并在CSF中得到吸收，以便在浸泡脑的CSF各处迅速达到选定的药剂浓度，以防止癫痫发作的发生或者减小其持续时间和严重程度。这可以通过使用一种或多种超级崩解剂以及微丸之中或之上的崩解增强特征(例如，孔隙、裂缝或其他侵入体)来实现。其还可通过在递送之前或之后用机械能、电磁能、声能或其他能量处理微丸以削弱微丸结构、创造用于流体进入的裂缝或其他结构缺陷或者引发微丸破碎成较小的片块来实现。在其他实施方式中，提供用于在患者身体内递送的固体形式药物，该药物包含用于治疗疾病或状况的至少一种药剂，其中该药物具有形状和材料性质以便：(i)长期储存在植入身体内的 容器中而无显著的降解或对药物的有害作用，(ii)递送至递送部位，以及(iii)溶解于递送部位处的组织液中以在靶组织部位产生治疗作用从而治疗疾病或状况。

[0013] 在各个应用中，本发明的实施方式可用于递送固体形式药剂以提供对包括癫痫发作、高血压、高胆固醇、糖尿病、冠心病心律失常(房性和室性)、冠状动脉缺血(例如，由于心脏病发作和/或冠状动脉狭窄)、脑缺血、中风、贫血或其他类似状况在内的多种医疗状况的治疗。装置可植入在靶组织部位(例如，脑)处或其附近或者植入在远程递送部位(例如，在胸部或大腿中的真皮下递送、肌内递送)。本发明的进一步实施方式可用于提供对这些状况或其他状况中的两种或更多种状况的同步治疗，从而消除患者在一天当中服用多个剂量的多种药剂(例如，口服或通过胃肠外手段)的需求。这对于患有长期慢性状况的患者，包括那些认知能力受损的患者，是特别有益的。

[0014] 在用于使用本发明的方法的示例性实施方式中，装置可根据所要治疗的状况而植入在选定的递送部位(例如，脑，或者胸区以便递送至心脏)。植入可使用本领域已知的开放性或微创外科手术程序来进行。在植入之前，可将该装置装载本文所述具有选定数目的微丸(或其他固体药物制剂)的一个或多个带，以提供微丸向递送部位的长期(例如，数月或数年)递送。一旦植入，微丸可长期(例如，1年、2年、5年或更长时间)储存在装置中而无降解或对微丸的有害作用(例如，药剂效力和疗效的损失)，这是由于微丸储存在密封包装之中。该装置能够以定期间隔(例如，每日、每周、每月一次等)或者响应于来自传感器的输入，向递送部位递送固体形式药物。在后一种情况下，输入可指示出特定医疗状况或生物/生理学事件，诸如癫痫发作或发作前期事件。本文所述控制器可用来基于传感器输入和/或采用定期间隔递送的实施方式的递送时间间隔来确定在何时开始递送。在任一情况下，控制器可向所述机构发送信号以使其从壳体内部向组织部位递送药剂微丸。在此药剂微丸崩解/降解并被溶解于局部组织液中以治疗局部靶组织部位(例如，其溶解于CSF中以治疗脑)，或者其随后 被吸收到血流之中，在那里被运送至远程靶组织部位(例如，肝脏、心脏等)，或者全部两者。此外，可以基于来自提供对医疗状况的预测的生理数据(例如，血糖)的传感器或者配置用于感测局部和/或血浆药剂浓度的另一传感器的输入来递送微丸。在一些实施方式中，可以通过感测先前递送的微丸的崩解状态来控制微丸递送。例如，当已确定前一微丸处于特定崩解状态时(例如，其已完全或基本上崩解)，可递送另一微丸。这可通过发送和接收来自微丸的信号诸如光信号、超声信号或电信号等来实现。例如，对于光信号的使用而言，可以使用反射率测量来确定崩解状态。当反射率信号下降至特定阈值之下时，可确定特定的崩解状态。类似的方法可用于反射超声或阻抗的使用。微丸甚至可以包含各种回声剂或者不透光剂或其他助剂来增强反射的超声信号、光信号或其他信号。微丸还可包括各种光学标记，所述光学标记具有配置用于提供对微丸崩解状态的指示的图案、尺寸或形状中的一种或多种。

[0015] 在以下参考附图更全面地描述本发明的这些及其他实施方式和方面的进一步细节。

附图说明

[0016] 图1图示了固体药剂递送装置的实施方式。

[0017] 图1A-图1F图示了使用图1的实施方式的装置来向患者身体中的递送部位递送药物微丸或其他形式的药物。

[0018] 图2A和图2B为截面图，图示出用于随固体药剂递送装置的一个或多个实施方式使用的、具有狭缝的可再密封隔膜的实施方式；图2A示出处于封闭状态的隔膜；而图2B示出处于敞开状态以允许药物微丸通过的隔膜。

[0019] 图3A为示出带的实施方式的透视图，该带包括配准装置和容纳在包装容器中的多个药物剂量，所述包装容器在包装容器的外表面上附接至所述带。

[0020] 图3B为示出图3A的实施方式的侧面。

[0021] 图4A为示出带的实施方式的透视图，该带包括容纳在包装容器中的多个药物剂量，所述包装容器在包装容器的中部附接至所述带。

[0022] 图4B为示出图4A的实施方式的侧面。

[0023] 图5为示出用于一个剂量固体形式药物的单个包装容器的实施方式的透视图。

[0024] 图6为示出递送机构的实施方式的俯视图，该递送机构包括驱动源、推进构件、滚轮和推进构件卷筒。

[0025] 图7A和图7B为示出用于随递送机构使用的形状记忆金属驱动源的操作的侧视图。

[0026] 图8A为图示导管的实施方式的侧视图，该导管用于向患者身体中的靶组织部位递送药物微丸或其他固体形式的药物。

[0027] 图8B为图示对具有传感器的导管的实施方式的使用的侧视图，该传感器用于测量药物微丸或其他固体形式的药物的崩解状态。

[0028] 图9A-图9D示出用于放置在身体中不同位置的装置的实施方式；图9A示出整个装置放置在脑中用于药物向脑组织中的靶部位的递送；图9B示出装置放置在头皮上，并有递送导管延伸到脑组织中；图9C示出具有位于两个不同递送部位的两个递送导管的装置的实施方式；图9D示出具有两个递送导管的装置的实施方式，其中第一递送导管位于膝关节中或其附近，而第二递送导管位于不同位置。

[0029] 图10为示意框图，其图示了用于随固体药剂递送装置的一个或多个实施方式使用的控制器的实施方式。

[0030] 图11A示出药物微粒放置在脑的脑室中以便药物的溶解和向脑中靶部位的递送。

[0031] 图11B示出药物/药剂微丸放置在递送部位以便将药物运送到远离递送部位的靶组织部位。

[0032] 图12A和图12B为药物微丸的侧视图，其图示了递送力或能量以破碎微丸结构以便增强微丸在身体中的崩解和溶解；图12A示出在递送力或能量之前的微丸；而图12B示出在递送力或能量以创造裂缝之后的微丸。

[0033] 图13为图示在药物微丸的递送之前向其递送能量以增强微丸的溶解的侧视图。

[0034] 图14为图示在微丸向递送部位的递送之后向其递送能量以增强微丸的溶解的侧视图。

[0035] 图15A为图示药物微丸的实施方式的侧视图。

[0036] 图15B为图示药物微丸的实施方式的侧视图，该药物微丸具有用于加速由身体组织液造成的微丸降解和溶解的特征。

[0037] 图15C为图示药物微丸的实施方式的侧视图，该药物微丸具有用于测量由身体组织液造成的微丸降解/崩解的涂层和光学标记。

具体实施方式

[0038] 本发明的实施方式提供了用于向身体中各个位置递送固体形式的药物的装置、系统、制剂和方法。许多实施方式提供用于递送固体形式的药物的植入装置，其中该药物包括用于治疗诸如癫痫、糖尿病、高血压和高胆固醇等各种医疗状况的一种或多种固体形式药剂或其他治疗剂。特定实施方式提供封闭的植入装置，用于向递送部位DS以及最终向诸如脑或心脏等靶组织部位TS(本文称靶部位TS)递送固体形式药物，以长期治疗医疗状况。实施方式还提供各种固体形式药物或制剂，所述药物或制剂包含要由所述装置的实施方式或其他固体药剂递送装置来递送的一种或多种药剂。

[0039] 现参考图1和图1A-图1F，用于向递送部位DS递送固体形式药物100的装置10的实施方式包括壳体30，该壳体30具有内部31、内表面32和外表面33以及端口35。如本文将会讨论，在许多实施方式中，端口35耦合至细长构件60(本文有时亦称为细长构件60)，诸如导管60，该细长构件60具有内腔61、耦合至开口35的近端62和定位在组织递送部位DS处用于如图1的实施方式中所示递送固体药物100的远端63。固体形式药物100在本文中还被描述为制剂100，药物100通常将会配制成微丸100，但还设想到如本文所述的其他固体制剂。药物
100包括一种或多种药剂或其他治疗剂110，用以治疗 一种或多种医疗状况，诸如各种内分泌状况、心血管状况或神经状况。

[0040] 壳体30(本文中亦称为容器30或腔室30)含有：药带40，该药带40具有多个剂量100d的药物100；以及递送机构50(本文中亦称为转移机构50)，该递送机构50用于接合带40以及从所述带通过端口35转移单个剂量100d的药物100以将其递送至选定的组织递送部位DS；以及用于推进所述带的带驱动机构或其他带推进装置70。剂量100d通常单个包装在包装41(本文亦称为包装容器41)中，该包装41与带40成为一体或以其他方式附接至带40。在一些实施方式中，可将多个剂量100d(例如，2个、3个、4个或者甚至更多个剂量)的药物100包装在单个的包装容器41中。如本文将会讨论，在许多实施方式中，机构50包括推进构件
51，诸如丝线，该推进构件51用于将剂量100d推出包装41，推过端口35，沿细长构件60向下，并推至选定的组织部位DS。

[0041] 在许多实施方式中，端口35包含可密封隔膜36，所述可密封隔膜36如图2A和图2B中所示允许通过机构50使药物100的固体剂量穿过隔膜而无流体进入到壳体内部31。隔膜36可包含各种弹性聚合物，诸如硅氧烷或聚氨酯，其具有足够的弹性以在被刺穿或者以其他方式由诸如药物微丸100之类的药物100的穿过所敞开之后敞开并继而密封其自身。在特定实施方式中，隔膜36可具有可再密封狭缝37，该狭缝37通常处于关闭状态(如图2A中所示)并由药物100的穿过所敞开(如图2B的实施方式中所示)，只有在药物100穿过之后才因构成隔膜36的材料的弹性和回弹性而再次关闭自身。在一些实施方式中，装置10可包括第一隔膜36’和第二隔膜36”以减少在如图1中所示的药物100的递送期间流体进入壳体内部
31的可能性。

[0042] 壳体30可在尺寸上与用于各种起搏器的容器相对应，例如根据壳体内的组件的尺寸和配置(例如，本文所述的机构50、70以及期望的药物100供给)而设想到较大和较小的尺寸。其可由本领域已知的各种生物相容性金属和塑料制成，例如，PET、氟聚合物、PEBAX、聚氨酯、钛、不锈钢等。另外，壳体的内表面32或外表面33可涂覆 不透气/水蒸汽材料或者包括不透气层34，以便最小化水蒸气向壳体内部31的透入。合适的不透气/水材料包括异丁基橡胶。壳体30还可包括本领域已知的一个或多个生物相容性涂层31C，包括聚氨酯、硅氧烷、氟聚合物、DACRON等。涂层31C还可包括各种洗脱药剂，诸如心血管植入物领域已知的各种甾体，用于减少对壳体的细胞粘附和其他生物粘附的量。壳体30的尺寸和形状可设定成适应身体中的各个位置，包括：颅骨和颅腔、胸部、一个或多个胃肠(GI)器官内、心脏、血管系统，以及包括四肢和躯干在内的各皮下或肌内位置。整个壳体30或其一部分可由适形材料(例如，聚氨酯硅氧烷及其他弹性聚合物)构建而成，以符合于周围组织层和组织室的形状，例如，颅骨内部的曲率，或者皮肤的轮廓。还可采用适形材料来允许周围身体组织在植入较长时间中围绕壳体生长和重塑壳体。通过这种方式，具有柔性壳体的实施方式使壳体对周围组织的生长和功能的影响最小化，从而允许将装置植入很长时间，包括允许将装置植入儿童体内并保持到成年。还可使用各种适形材料来帮助使用微创方法植入装置10。此类材料允许包括壳体30的装置弯折、扭曲或以其他方式适形，以便经外科手术端口和引导装置插入并继而一旦定位于预定植入部位则恢复其形状。在特定实施方式中，可通过使用针对壳体内建的柔性接头来进一步促进壳体30的弯折和扭曲。还可设定壳体30的尺寸和形状来进一步促进使用微创外科手术方法的植入。例如，壳体可具有特定尺寸和诸如圆柱形之类的形状，以使其能够穿过各种微创外科手术端口和引导装置。壳体还可配置成具有坍缩的非部署状态和扩张的部署状态，其中非部署状态用于推进壳体，而一旦壳体定位于身体中的期望位置则为部署状态。

[0043] 现参考图3A-图3B以及图4A-图4B，在各实施方式中，带40含有多个剂量100d的固体形式药物100，并且还含有配准装置45。在许多实施方式中，配准装置45对应于孔45h，所述孔45h用于如图3A的实施方式中所示，通过基于链轮的带推进装置70(本文所述)来推进带40。在附加的或替代的实施方式中，配准装置45可对应于： i)光学编码标记45o，允许由耦合至用于读取光学标记45o的光学传感器46(例如，光电二极管或CCD)的带推进装置70来推进带40，或者ii)电磁标记45e，允许由如图3B的实施方式中所示的耦合至用于读取电磁标记45e的电传感器47(例如，导电接触)的带推进装置70来推进带40。还设想到其他配准装置。

[0044] 带40可由各种金属和诸如PET和NYLON等本领域已知的聚合物膜制成。在优选实施方式中，带40包括不锈钢带，该不锈钢带可使用本领域已知的各种化学刻蚀方法随同配准装置45一起制成。根据一个或多个实施方式，可将单个剂量100d的药物100(例如，微丸100)包装在气密包装41(本文亦称为包装容器41)中，每个包装容器具有可附接至所述带或以其他方式与之成为一体的主体44。在图3A中所示的一个实施方式中，包装容器41可沿着包装容器主体44的表面44s附接至带40。在图4A中所示的另一实施方式中，包装容器41可在中心处附接至带41或以其他方式与之成为一体。此类实施方式可通过由相同的金属/箔条或者其他的材料(例如，聚合物)片制造带40和包装容器41来实现。

[0045] 通常，包装容器41将会具有圆柱形状，如图5的实施方式中所示具有主体44以及第一末端42和第二末端43。然而，还设想到其他形状。末端42和末端43期望地配置成可通过推进构件51的推进而刺穿，以便允许推进构件推入和刺穿第一末端42并继而推动微丸100穿过第二末端43。末端42和末端43中之一或全部两者对主体44可以是可密封的，并且在优选实施方式中是气密的。末端42和末端43还可由导电材料制成，使得当它们由推进构件51刺穿时，构件51导致电接触，从而完成电路并向控制器80发回信号，以从而提供对全部两个末端均已被刺穿的指示。在各实施方式中，包装容器41可包含药品包装领域已知的各种可密封箔和聚合物，例如，PET、HDPE、NYLON以及本领域已知的其他材料。在一些实施方式中，包装容器41可具有双层或其他多层构造，以便提高不渗透性和保存期限。包装容器41可使用例如包括粘接、焊接、超声焊接、热熔接或其他相关 方法在内的本领域已知的任何数目的附接方法附接至带40。

[0046] 期望地，带40含有药物微丸100的充足供给，以便长期(例如，1至2年、2至5年，或者更长时间)提供对特定医疗状况的治疗。还设想到更短的时期。在各实施方式中，带40可容纳多达数百个或更多个微丸100。在各实施方式中，装置10可包括多个带40，包括2个、3个或更多个带。在这些实施方式及相关实施方式中，装置10可包括用于从第一带40到第二带40或其他带40切换的装置。此类切换装置(未示出，但很容易由机电领域技术人员所理解)可例如包括螺线管，并且可以是独立的或者并入到机构50和/或带驱动机构70(本文所述)之中，用于具有后者的实施方式。

[0047] 现将介绍对递送机构50(有时亦称为推进机构50)，本文称为机构50的讨论。在许多实施方式中，机构50包含推进构件51，该推进构件51耦合至驱动源52，该驱动源52可安置在壳体(未示出)之中。在特定实施方式中，可以使用驱动源52来驱动如图6中所示的一组压紧滚轮53中之一或全部两者或者其他推进装置。压紧滚轮53下压于推进构件51上，以将其推出壳体30并继而将其收回到壳体之中。相应地，在这些实施方式和相关实施方式中，如图1A-图1F的实施方式中所示，驱动源52被配置成以直线方式在向前方向上并继而在相反方向上移动。如以下所讨论，可以例如通过控制器，诸如本文所述的控制器80，来控制驱动源的速度、加速度和方向中的一项或多项。另外，在特定实施方式中，在缩回位置上将推进构件51在卷筒54(或其他卷轴装置54)上保持卷绕状态，并继而当由驱动源52推进时解绕以及在收回到壳体30中时重绕。

[0048] 在各实施方式中，推进构件51对应于柔性金属丝，该柔性金属丝被配置成当由压紧滚轮53(或本领域已知的其他推进装置)推进穿过导管60时具有良好的可推动性(例如，柱体强度)和可跟踪性特性(如导丝领域中已知)，以便能够将药物微丸100推出包装容器44，推过隔膜或其他开口35，沿导管内腔61的长度向下推进，并直接地或者穿出狭槽63s将其推出导管尖端63。推进构件51还期望地足够 柔韧以便当推进构件被收回到壳体30内时卷绕回卷筒54上。在这些实施方式和相关实施方式中，推进构件51可对应于柔性不锈钢丝(例如，340v丝线)或者超弹性丝，诸如NITINOL丝。对于各金属丝实施方式而言，推进构件51可包括针对可推动性的内核和针对增强的柔性和可跟踪性的外线圈。或者，在一些实施方式中，基于丝线的推进构件51可仅包含具有可选直径和节距的卷绕丝，以实现期望的机械性能。另外，整个基于丝线的推进构件51或其部分可涂有涂层和/或逐渐变细，以实现期望的摩擦特性和机械特性。涂层可包括本领域已知的各种润滑涂层(例如，TEFLON)。逐渐变细可包括平滑锥形物和更峭的锥形物，以实现推进构件的机械性能中的期望的过渡。在其他实施方式中，推进构件51可对应于导管领域已知的各种弹性聚合物。在一个变体中，整个推进构件51或其一部分可自身包含药物100，且该推进构件的远端部分穿过端口35推出壳体
30以便向递送部位DS递送。推进构件可包括固定长度部分51p，该固定长度部分51p如图6中所示对应于药物100的剂量100d。包含药物的推进构件51的固定长度部分51p可使用内建至壳体30和/或机构50中的本领域已知的任何数目的切割装置从推进构件51的主体切断或以其他方式折断。还可以通过使用在制造期间或制造之后置于推进构件51的长度之中的穿孔、裂缝或其他结构缺陷来促进包含药物的推进构件51的固定长度部分51p的分离。推进构件51的包含药物的实施方式可使用医药制造领域已知的各种模塑以及其他成形和组合方法来制造。

[0049] 如图6中所示，期望地配置推进构件51的长度和直径(对于逐渐变细的实施方式，包括锥形物)，使得其可在导管内腔61中自由跟踪和移动，以便将药物微丸100推出导管60(通过以下所述的尖端63或狭槽63s)并推进至选定的递送部位DS。此外，相对于微丸100的尺寸来配置推进构件51的尖端51t(图5中所示)的直径和形状，使得其可容易地推动微丸或其他形式的药物100。在一些实施方式中，如图5中所示，推进构件尖端51t可包括盖子51C，所述盖子51C的形状和尺寸相对于药物微丸100的形状和尺寸而设定，以提高推进构 件51推动微丸100穿过导管60的能力。在一些实施方式中，盖子51C可具有与微丸或其他形式固体药物100的形状相配合或以其他方式相互补的形状。

[0050] 在各实施方式中，驱动源52可对应于机械驱动源，诸如弹簧；机电驱动源，诸如电马达、螺线管或压电马达。在优选实施方式中，驱动源52对应于无刷直流马达或步进马达，其可由本文所述的控制器80(或其他控制器)来控制，并且配置成在正向和反向上移动。控制器80可用于控制驱动源的速度、加速度和方向，以便控制推进构件51的速度、加速度和方向，并转而控制药物微丸100或其他药物100的速度、加速度和方向。在一些实施方式中，可以根据选定的递送部位DS来调节推进构件51的速度。例如，对于诸如脑等柔弱的组织部位，可减慢推进构件的速度，以便减少由离开导管60的药物微丸100所造成的任何潜在创伤(速度甚至可以就在微丸离开导管之前或之时降低，以便在控制器80接收到要开始递送药物100的信号的情况下不显著影响递送时间)。在其他情况下，可以增大推进构件51的速度，以确保微丸100完全离开导管以及/或者甚至将其推动至远离导管尖端63的最小距离以防止尖端的堵塞和加快药物微丸100在递送部位DS的崩解。

[0051] 具有机电或热机械驱动源52的装置10的实施方式还可包括电池55或其他电功率源，用于为驱动源52供电。合适的电池55包括锂电池、锂离子电池、锂聚合物电池、锌-空气电池、碱性电池和电池领域已知的其他化学。还可选择和配置电池55使其成为可充电式。

[0052] 回顾参考图1，在各实施方式中，带驱动机构70可对应于由诸如无刷直流马达、步进马达或其他机电驱动装置72之类的驱动源72所驱动的链轮或其他可接合式推进装置71。在一些实施方式中，驱动装置72可与机构52相同，外加各种齿轮或其他运动控制装置(例如，凸轮、连杆等)，用于使链轮71的运动限制于一转(并从而限制带40的运动)用于推进构件51从壳体30和向壳体30的完整的推进和收回。在其他实施方式中，驱动源72和/或链轮71通过同步机构或元 件73(诸如带)链接到驱动机构50，以实现如图3A中所示在链轮71/带40与推进构件51的运动之间期望程度的同步。在其他实施方式中，可使用控制器80，例如使用如本文所述的基于微处理器的控制器80中所含的一个或多个软件模块83(示出于图10中)，来电同步链轮71/带40与推进构件51的运动。带推进机构或装置70还可对应于本领域已知的压紧滚轮、基于磁的驱动装置或基于电的驱动装置中的一种或多种。

[0053] 现参考图7A-图7B，在一些实施方式中，驱动源52可包含镍钛丝(示例包括NITINOL)或其他响应于例如来自可由电池55或其他电功率源所供应的电流的加热而改变长度的形状记忆材料。在此类实施方式中，推进构件51本身可以包括可热伸长形状记忆丝的部分。

[0054] 现参考图8A，在许多实施方式中，装置10包括附接至壳体30的细长构件60，用于向靶组织部位递送微丸100。细长构件60可包含导管、金属海波管或导管领域及微创领域已知的其他管状结构。为便于讨论，构件60将被称为递送导管60或导管60，但上述的其他形式同样适用。导管60可由导管领域已知的各种聚合物材料制造而成，包括聚乙烯、PET、聚氨酯、硅氧烷、PEBAX等。其还可由包括不锈钢在内的各种金属材料以及诸如镍钛合金(示例包括NITINOL)等各种超弹性金属形状记忆材料制成。导管60具有尺寸设定用于收纳药物微丸的内腔61，位于壳体30内部(或耦合至开口35)的近端62，以及敞开的远端或尖端63，所述远端或尖端63延伸到壳体30之外以将微丸递送至递送组织部位DS。在一些实施方式中，远端尖端63可以是堵塞的，但包括位于导管60的侧面上的狭槽63s，以便允许推进机构51(或其他推进装置)将药物微丸100推出导管60的侧面。在各实施方式中，导管60的外径60D(见图1A)的范围可从0.5至4mm，而长度60l(见图1A)可从1至10cm，并且设想到更大或更小的直径和长度。在特定实施方式中，导管60可具有足够的长度以将微丸100递送至与装置10的位置不同的组织部位(例如，当装置10的其余部分位于颅骨之外时递送到脑中)。

[0055] 在特定实施方式中，导管60还可配置成提供用于从壳体30向递送部位DS推进微丸100的全部驱动力或其一部分。该驱动力可包括沿着导管的长度向远端传播的一波蠕动样的收缩。这可如本文所述通过由压电材料或类似的材料来构建导管60并将其耦合至电压源，或者通过由形状记忆材料构建导管60并将其耦合至热功率源来实现。在前一种情况下，电压的施加导致导管材料的收缩，而在后一种情况下，热量的施加导致导管材料的收缩。在用于通过导管60来运送微丸100的替代实施方式中，微丸100可带电或包括带电涂层，从而通过对导管表面施加电压(具有相反的电荷)而从导管排斥微丸。

[0056] 期望地，远端导管尖端63具有非创伤性配置，以允许在靶递送部位DS处的长期植入。这可以通过配置尖端使其具有渐缩形状63t以及由例如包括硅氧烷聚氨酯、氟聚合物、水凝胶、聚醚嵌段酰胺(PEBA)和本领域已知的其他材料在内的一种或多种非创伤性柔性聚合物材料制造尖端来实现。具体的非创伤性材料的示例包括银-水凝胶和PEBAX(一种PEBA)。包括远端尖端63的导管60还可包括一个或多个传感器64，用于在递送部位DS处进行各种测量。此类测量可包括药剂浓度、pH、葡萄糖、各种代谢物、组织PO2和CO2等。

[0057] 现参考图8B，在特定实施方式中，传感器64还可包含传感器65来进行用于确定微丸100的降解/崩解状态的各种测量。用于进行此类测量的合适的传感器65可包括光学传感器、阻抗传感器、声学传感器和化学传感器。传感器65还可包含组装件66，该组装件66包括发射器66e和检测器66d。组装件66可包括用于进行反射率测量的光发射器和检测器，以及用于进行超声测量的超声换能器(配置成发射器和检测器)。组装件66发送或发射信号67，该信号67由微丸100的降解/崩解状态所调制或以其他方式改变，并继而由微丸100反射回去作为信号68，该信号68可继而被分析以确定微丸的降解状态。例如，对于使用基于光的组装件66而言，信号67将会作为反射信号68而被反射，该反射信号68随着微丸被身体组织液所溶解和崩解而幅值逐渐减小。如上面所指出，在各实施方式中，微丸100可包括光 学标记100c，以帮助对微丸100的降解状态的测量。

[0058] 具有传感器65和/或传感器组装件66的装置10的实施方式可用于通过感测先前递送的微丸的崩解状态来控制或调控微丸递送。例如，当已确定前一微丸处于特定的崩解状态(例如，其已完全崩解或基本上崩解)时，可以递送另一微丸。这样的确定可通过使用本文所述的控制器80来实现，该控制器80可包括用于分析微丸的崩解状态并使用该信息来做出递送决策的一个或多个算法。在特定实施方式中，可将关于微丸崩解状态的信息与用于做出微丸递送决策的其他数据相结合，所述其他数据具有可指配给每组数据的权重。此类附加数据可例如包括递送的药剂110的血液/血浆浓度以及各种生理数据(例如，温度、pH、血气等)，包括指示出要由递送的药剂110来治疗的医疗状况的生理数据，例如，血糖作为高血糖症的指示，EKG作为心律失常的指示，或者脑电活动作为癫痫发作或发作前期事件的指示。

[0059] 现参考图9A-图9D，在各实施方式中，可以配置导管60的长度以允许将装置10定位在递送部位DS附近或定位在不同的位置。例如，在图9A中所示的一个实施方式中，装置10可定位在脑B中，且导管尖端63定位在不远处。在图9B中所示的另一实施方式中，导管可具有足够的长度以允许将远端尖端63定位在脑中，而同时将装置10置于头皮上或颅骨外的其他位置。通过这种方式，可以使用装置10来向可选择的递送部位DS(诸如脑)递送药物，而无需放置在该部位或者对该部位处的器官或组织造成除药物本身的作用之外的任何明显作用。

[0060] 在一些实施方式中，装置10可包括多个导管60，以便允许使用单一递送装置10在多个位置递送药物微丸100。例如，在图9C中所示的实施方式中，第一导管60’的远端尖端63可放置在第一递送部位DS1，而第二导管60”的远端尖端63可放置在第二递送部位DS2。在图9D中所示的实施方式中，第一递送部位DS1可包含最终靶部位TS诸如患有关节炎的膝关节KJ(或其他患有关节炎的关节)以允许药物向该部位的立即递送，而第二导管远端尖端可放置在至少部分地 远离第一部位DS1的第二部位DS2，诸如在肌肉组织M中或其他真皮下位置处，以允许药剂110的更长期的受控释放。

[0061] 现参考图10，在许多实施方式中，装置10可包括控制器80，用于控制药物递送过程的一个或多个方面，包括机构50和/或52的致动和控制。控制器可包括逻辑资源81，诸如微处理器、状态机或者全部两者；以及存储器资源82，诸如RAM、DRAM、ROM等。逻辑资源81和/或存储器资源82可包括用于控制器80的操作的一个或多个软件模块83。通过使用模块83，可以编程控制器80以使其包括药物递送方案，其中长期以定期间隔(例如，每日一次或二次等)递送药物。控制器还可包括RF器件84，用于接收无线信号85(例如，无线地或以其他方式)以开始药物的递送或改变递送方案(例如，从每日一次变为每日二次)。通过这种方式，患者或医疗护理提供者可响应于特定事件(例如，心绞痛发作、心电图异常)或者患者状况或诊断的长期变化来控制药物的递送。

[0062] 控制器80可从装置传感器64或远程传感器64r接收输入86，所述装置传感器64或远程传感器64r感测指示出要由药物微丸100来治疗的状况(例如，糖尿病高血糖症)的生理参数。当控制器80接收指示状况的输入86时，其发送信号88以开始一个或多个药物微丸100向靶组织部位的递送，以便治疗医疗状况。来自传感器64的初始输入和后续输入均可用于长期滴定药物微丸的递送，直到状况消散或此外以选定的方式得到治疗。控制器80还可从其他传感器69接收输入87，所述传感器69配置用于测量递送的药剂110的血浆浓度或其他组织浓度。这些输入87亦可用于滴定药剂递送以达到选定的药剂浓度。浓度传感器69可定位在递送部位DS、靶部位TS以及身体中的其他部位(例如，静脉或动脉)，以便建立在身体中多个部位的药剂分布的药动学模型。

[0063] 在本发明的各方法实施方式中，使用装置10来将微丸或其他固体形式药物100递送到选定的递送部位DS，诸如皮下组织，在其中微丸或其他固体形式药物100被身体组织液(例如，肌肉或真皮组织 中的组织间液)所崩解和吸收，以便在靶部位TS处产生药剂110的期望浓度。现参考图11A和图11B，在使用装置10的一些实施方式中，递送部位DS可以是与靶部位TS相同的器官和/或区室，例如，如图11A的实施方式中所示的脑。在其他实施方式中，如图11B的实施方式中所示，靶部位可不同于递送部位。例如在一个实施方式中，递送部位可以是胸部中的肌内组织，而靶部位可以是远离递送部位的器官，诸如心脏。递送部位可与靶部位对立，例如真皮递送以抵达下面的肌肉组织的靶部位，或者其可置于非对立部位，例如肌内递送以抵达心脏的靶部位。在每种情况下，药物微丸100可包括选定剂量的药剂并配置成由身体组织液所崩解和溶解，以便在靶组织部位处产生药剂的治疗有效浓度。在许多应用中，这涉及微丸由递送部位的身体组织液(例如，组织间液)所溶解，在此药剂继而从组织扩散到血流中，在此其被运送至靶组织部位。相应地，在这些应用和其他应用中，可以滴定微丸中的药剂剂量以达到在微丸的溶解期间和溶解之后选定时期中的选定的药剂血浆浓度(或浓度范围)。

[0064] 在一些实施方式中，微丸100被配置成由身体区室内的组织液(诸如脑中的脑脊液(CSF))所崩解和溶解，以便如图11A的实施方式中所示那样在该区室内的组织液中达到选定的浓度。在用于治疗诸如癫痫发作和其他发作等各种神经障碍的特定实施方式中，微丸100被配置成在脑脊液(CSF)中迅速崩解和溶解，以便在浸泡脑的CSF各处迅速达到选定的药剂浓度，以防止癫痫发作的发生或者减小其持续时间和严重程度。这可以通过使用一种或多种混入微丸100中的超级崩解剂来实现。

[0065] 现参考图12-图14，在其他实施方式中，还可通过在进行递送之前、之中或之后利用机械能、电磁能、声能或其他能量处理微丸以削弱微丸结构、创造用于流体进入的裂缝或者引发微丸破碎成较小的片块来实现微丸100的加速崩解。如图12A-图12B中所示，可以使用力和能量的递送来创造裂缝105(或其他表面缺陷)以便组织液的进入以及使微丸破碎成较小的片块106。

[0066] 在其他实施方式中，如图13的实施方式中所示，可在微丸100仍处于装置10内时向其递送能量，以创造裂缝105和削弱微丸结构。在其中推进构件51本身包含药物100的实施方式中，可以递送能量以在递送构件的离散部分处创造裂缝或其他结构弱点，以便导致构件51的对应于剂量100d的药物100的离散区段51p(例如，通常为最远端的区段)断开，以将药物100递送至递送部位DS。在一个或多个实施方式中，可以通过使用声能器件90，诸如具有针对微丸100的共振频率配置的超声频率的超声换能器，来实现能量递送。声能或其他能量器件90可耦合至能量源91，所述能量源91可包括各种电功率源，并且可与用于为驱动源72和/或递送机构50)供电的电池55相同。

[0067] 在图14中所示的另一实施方式中，可在微丸从导管60弹出并递送到递送部位DS之后向微丸递送能量。在该实施方式中，可以通过使用放置在导管远端尖端63上的超声换能器或其他能量递送器件90来实现能量递送。超声换能器90发射能量束93，该能量束93对微丸100起作用以造成裂缝105和对微丸结构的其他影响，从而加速微丸降解成片块106和通过身体组织液的溶解而崩解。可用于破碎和/或削弱微丸100的结构和加速崩解/降解的其他形式能量包括光能(例如，激光)、RF能、微波能、热能或者医疗设备领域已知的其他形式的能量。用于削弱微丸结构(例如，导致裂缝等)的能量递送方案(例如，能量的持续时间、频率和量)可由控制器80来控制。能量递送方案可根据微丸的尺寸和结构性质以及特定递送部位DS来调整。在各实施方式中，能量递送器件90可由功率源55来驱动，或者具有其自己的功率源。

[0068] 现参考图15A，如先前所指出，本文亦称药物100或制剂100的固体形式药物通常将会配制成微丸100，但还设想到其他固体制剂，诸如粉剂、粒剂等。为便于讨论，现将把固体形式药物100称为药物微丸100和/或微丸100，但应当明白，其他形式的固体药物100同样适用。还如本文所使用，术语“药物”包含药剂110或其他治疗剂110 以及一种或多种药用辅料120。其他治疗剂110可例如包括抗体、疫苗、微量营养素或类似的药剂。相应地，每个微丸
100含有选定剂量的药剂或其他治疗剂110以治疗特定医疗状况，诸如用于治疗癫痫的呋塞米。剂量可基于患者的体重和年龄来选择。另外，在许多实施方式中，可以使用一种或多种药用辅料120来配制药物微丸100。合适的辅料120包括用于药剂防腐的防腐剂、用于将药剂成分粘结在一起的粘结剂、以及用于以受控方式使微丸崩解和溶解以实现和保持用以治疗状况的足够的药剂浓度(在组织部位或其他组织位置)的崩解剂。如本文所述，崩解剂120可包括本领域已知的超级崩解剂。超级崩解剂的示例包括羧甲基淀粉钠、交聚维酮、交联羧甲基纤维素纳以及相关的盐和类似的化合物。

[0069] 微丸100可具有可选择的尺寸和形状100s，并且可包含任何数目的药剂或其他治疗剂，并且可使用包括冻干法在内的各种医药制造方法来制成。在特定实施方式中，微丸100可具有圆形、椭圆形或其他形状。在一个或多个优选实施方式中，微丸100具有圆柱形状，使得其可包装在带40的单个隔室42内。微丸100的尺寸和形状可基于所需药剂剂量、期望崩解速率和递送部位中的一项或多项来选择。还可针对优化向带40或其他相似元件中的装入而选择形状。微丸100的特定实施方式的形状和尺寸可设定成允许向带40上装入50个、
100个、200个或更多个微丸。还优选地制造微丸100以便其在体内储存时具有数年的产品寿命，例如2年至5年或更长时间的产品寿命，使得药剂保持其效力和疗效。这样的产品寿命可通过使用密封药剂隔室41以及使用防腐剂和对构成微丸100的化学成分中的一种或多种成分的冻干来实现，使得包括药剂110的微丸100在储存于隔室41中时既不显著降解也不遭受其他有害作用(例如，降低药剂效力和疗效的作用，举例而言，其中药剂的效力和疗效被降低不超过10％或1％或0.1％)。现参考图1，还可以通过将壳体30构建成具有基本上气密的密封(例如，通过使用防渗层34)以使得因暴露于湿气、空气或其他可造成微丸100降解的环境条件而发生的对微丸100的降解或其 他有害作用最小化来增加微丸100的保存期限。另外，壳体30的内部31可包括干燥剂，诸如沸石干燥剂，以吸收可能进入到壳体30中的任何水蒸气。单独和/或伴随干燥剂使用针对壳体30的密封允许壳体内部31保持与身体环境基本上隔离，从而延长微丸100的保存期限。

[0070] 在各实施方式中，微丸100可包含单一或多个药剂110。在特定实施方式中，微丸100可包括用于治疗单一或多种状况的药剂组合，例如，诸如用于治疗HIV AIDS的蛋白酶抑制剂之类抗病毒药剂与用于治疗附带细菌感染的抗生素的组合。

[0071] 现参考图15B和图15C，在各实施方式中，微丸100可包括各种特征和化学剂来增强微丸的降解/崩解以及量化崩解的量和速率(本文关于微丸100所使用的术语“降解”和“崩解”基本上可互换)。在各实施方式中，微丸可以是多孔的和/或包括从微丸表面向内延伸的一个或多个通道101，以促进身体组织液(通过毛细作用)进入微丸内部102中，从而加速微丸通过溶解的崩解。在特定实施方式中，如图15B的实施方式中所示，通道101可布置成图案103，以便造成身体组织液沿着微丸周长104的基本上均匀的进入。

[0072] 现参考图15C，在各实施方式中，微丸100可包括回声剂或光反射剂100a来增强从微丸100反射的反射声信号或光信号。如本文所讨论，此类信号可用于量化微丸100的崩解的量。微丸100还可包括各种光学标记100c，所述光学标记100c具有配置用于提供对微丸的崩解状态的指示的图案、尺寸或形状中的一项或多项。图案可配置用于增强(光学或声学)反射率，或者反之增强散射。可以在微丸上的若干个位置处放置多个具有不同图案的标记(例如，一些是反射性的，一些造成散射)。标记100c的尺寸和形状可用于确定崩解的总量以及崩解的速率，例如，标记的尺寸越小，发生的崩解越多，其中标记的尺寸减小的速率相关于崩解的速率。可以进行各种校准测量(例如，测量在崩解的时间过程中的微丸质量和标记尺寸)，以建立标记损失与微丸崩解的速率之间的精确相关关系(例如，一阶、二阶 等)。在特定实施方式中，如图15C的实施方式中所示，标记100c可包含在微丸100的整个长度和宽度或其一部分上延伸的线、矩形或椭圆形。设想到的标记的其他形状100i包括圆形及各种交叉形状，如十字形。标记100c还可放置在沿着微丸100的周界104的各个位置。

[0073] 在各应用中，可以使用本发明的实施方式来递送微丸100或固体形式药物以提供对多种医疗状况的治疗，这些医疗状况包括：癫痫发作(例如，通过使用呋塞米)、高血压(例如，通过使用钙通道阻滞剂，CCB)、高胆固醇(例如，通过使用立普妥)、糖尿病(例如，通过使用胰岛素)、冠心病心律失常(房性和室性，例如，通过使用CCB)、冠状动脉缺血(例如，通过使用硝酸甘油或其他血管舒张剂)，或者脑缺血、心脏病发作或中风(例如，通过使用阿司匹林、TPA或其他溶血剂)、贫血症(例如，通过使用焦磷酸铁)或其他类似的状况。本发明的进一步实施方式可用于提供对这些状况或其他状况中的两种或更多种状况的同步治疗，从而消除患者在一天当中(例如，口服或通过胃肠外手段)服用多个剂量的不同药剂的需求。这对于患有长期慢性状况的患者，包括那些认知能力或身体能力受损的患者，是特别有益的。

[0074] 结论

[0075] 已经出于说明和描述的目的而介绍了本发明各实施方式的前文描述。本发明并不旨在限定于所公开的确切形式。许多修改、改变和改进对于本领域从业技术人员而言是显而易见的。例如，可将装置的实施方式设定尺寸或以其他方式适配于各种儿童应用和新生儿应用，以及各种兽医应用(例如，用于狗、猫、马、牛和其他哺乳动物)。

[0076] 来自一个实施方式的元素、特性或行动可以很容易地与来自其他实施方式的一个或多个元素、特性或行动重新组合或由其所替换，以形成属于本发明范围内的众多附加实施方式。此外，被图示和描述为与其他元素相结合的元素可在各实施方式中作为独立元素存在。因此，本发明的范围并不旨在限于所描述的实施方式的具体细节，而是相反仅由所附权利要求所限定。