RU98105681A - Формирование микропор в коже человека для доставки лекарственных препаратов и мониторинга - Google Patents

Claims (59)

1. Способ контроля концентрации анализируемого вещества в организме индивидуума, при котором осуществляют усиление проницаемости рогового слоя выбранной области поверхности тела индивидуума для анализируемого вещества с помощью следующих этапов:
(а) формируют поры в роговом слое указанной выбранной области с помощью средств, образующих микропору в указанном роговом слое, избегая серьезного повреждения подлежащих тканей, снижая таким образом барьерные свойства указанного рогового слоя для удаления указанного анализируемого вещества;
(b) осуществляют сбор выбранного количества анализируемого вещества; и
(c) осуществляют количественное определение собранного анализируемого вещества.

2. Способ по п.1, кроме того включающий воздействие акустической энергией на указанную выбранную область с образованной в ней порой при частоте в диапазоне от 5 кГц до 100 МГц, в котором указанная акустическая энергия модулируется с помощью элемента, выбранного из группы, состоящей из частотной модуляции, амплитудной модуляции, фазовой модуляции и их комбинации.

3. Способ по п.2, кроме того включающий контактирование выбранного области тела индивидуума с химическим усилителем с воздействием акустической энергии для дополнительного усиления удаления анализируемого вещества.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, в котором указанное образование пор в указанном роговом слое достигают с помощью средства, выбранного из группы, состоящей из: (а) деструкции рогового слоя с помощью контактирования выбранной области указанного рогового слоя с поперечным размером приблизительно до 1000 мкм с тепловым источником так, что температура связанной с тканью воды и других выпариваемых веществ в указанной выбранной области поднимается выше точки испарения указанной воды и других выпариваемых веществ, удаляя таким образом роговой слой в указанной выбранной области; (b) прокола указанного рогового слоя микроскальпелем с точно подобранным размером для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм; (c) деструкции рогового слоя с помощью фокусирования жестко сфокусированного пучка акустической энергии на указанный роговой слой; (d) гидравлической пункции указанного рогового слоя струей жидкости под высоким давлением для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм; и (e) прокола указанного рогового слоя короткими импульсами электричества для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

5. Способ по п.4, в котором указанное формирование пор осуществляют с помощью контактирования указанной выбранной области указанного рогового слоя с поперечным размером до 1000 мкм с тепловым источником так, что температура связанной с тканью воды и других выпариваемых веществ в указанной выбранной области поднимается выше точки испарения указанной воды и других выпариваемых веществ, удаляя таким образом роговой слой в указанной выбранной области.

6. Способ по п. 5, включающий обработку, по меньшей мере, указанной выбранной области эффективным количеством красителя, который проявляет сильное поглощение в диапазоне излучения импульсного светового источника и фокусировку генерируемой серии импульсов из указанного импульсного светового источника на указанный краситель так, что указанный краситель нагревается достаточно для кондукционной передачи тепла к указанному роговому слою для подъема температуры, связанной с тканью воды и других выпариваемых веществ в указанной выбранной области выше точки испарения указанной воды и других выпариваемых веществ, в котором указанный краситель функционирует в качестве источника тепла.

7. Способ по п. 6, в котором указанный источник импульсного светового излучения излучает при длине волн, которая значительно поглощается кожей.

8. Способ по п. 7, в котором указанный источник импульсного светового излучения представляет собой лазерный диод, излучающий в диапазоне приблизительно от 630 до 15.50 нм.

9. Способ по п. 7, в котором указанный источник импульсного светового излучения представляет собой лазерный диодный оптический параметрический генератор накачки, излучающий в диапазоне приблизительно от 700 до 3000 нм.

10. Способ по п.6, в котором указанный источник импульсного светового излучения представляет собой элемент, выбранный из группы, состоящей из дуговых ламп, ламп накаливания и диодов светового излучения.

11. Способ по п.6, кроме того включающий предоставление системы контроля для определения момента, когда преодолеваются барьерные свойства рогового слоя.

12. Способ по п.11, в котором указанная система контроля включает средство улавливания света для приема света, отраженного от указанной выбранной области, и фокусировки указанного отраженного света на фотодиод, фотодиод для приема указанного сфокусированного света и для посылки сигнала к блоку управления, в котором указанный сигнал показывает качество указанного отраженного света, и блок управления, соединенный с указанным фотодиодом, и с указанным импульсным световым источником для приема указанного сигнала и для выключения указанного импульсного светового источника, когда принят предварительно выбранный сигнал.

13. Способ по п.6, кроме того включающий охлаждение указанной выбранной области рогового слоя и прилегающих кожных тканей охлаждающим средством так, что указанная выбранная область и прилегающие кожные ткани перед формированием пор находятся в выбранном, предварительно охлажденном, устойчивом состоянии.

14. Способ по п.13, в котором указанное охлаждающее средство включает устройство Пелтье.

15. Способ по п.6, в котором указанная деструкция приводит к экссудации интерстициальной жидкости и указанное анализируемое вещество собирается в выбранном количестве указанной интерстициальной жидкости.

16. Способ по п.15, кроме того включающий после сбора указанного выбранного количества интерстициальной жидкости герметизацию указанной микропоры с помощью подачи эффективного количества энергии из указанного лазерного импульсного светового источника так, что вызывается коагуляция интерстициальной жидкости, остающейся в указанной микропоре.

17. Способ по п.15, кроме того включающий создание вакуума в указанной выбранной области роговою слоя с образованными порами для усиления экссудации интерстициальной жидкости.

18. Способ по п.6, кроме того включающий перед образованием поры в указанном роговом слое освещение по меньшей мере указанной выбранной области не сфокусированным светом из указанного импульсного светового источника так, что выбранная область, освещенная указанным светом, стерилизуется.

19. Способ по п.5, включающий контактирование указанной выбранной области с металлической проволокой, в котором указанная металлическая проволока функционирует в качестве источника тепла так, что температура указанной выбранной области поднимается от температуры окружающей кожи до уровня выше 100^oС в пределах от 10 до 50 мсек. и затем возвращение температуры указанной выбранной области приблизительно до температуры окружающей кожи в пределах приблизительно от 30 до 50 мсек., и в котором цикл подъема температуры и возвращения до температуры окружающей кожи повторяется несколько раз, что эффективно для снижения барьерных свойств рогового слоя.

20. Способ по п.19, в котором указанное возвращение приблизительно до температуры окружающей кожи проводится с помощью удаления указанной проволоки из контакта с роговым слоем.

21. Способ по п.20, кроме того включающий предоставление средства для контроля за полным электрическим сопротивлением между указанной проволокой и указанным телом индивидуума через указанную выбранную область рогового слоя и прилегающие кожные ткани и средство для продвижения положения указанной проволоки так, что по мере того, как происходит указанная деструкция с сопутствующим снижением сопротивления, в котором указанное средство для продвижения продвигает проволоку так, что проволока находится в контакте с роговым слоем во время нагревания проволоки.

22. Способ по п. 21, кроме того включающий средство для удаления указанной проволоки из контакта с роговым слоем, в котором указанное средство контроля способно выявить изменение полного сопротивления, связанное с контактированием слоя эпидермиса, лежащего под роговым слоем, и подачи сигнала к указанному средству для удаления указанной проволоки из контакта с роговым слоем.

23. Способ по п.20, в котором указанная металлическая проволока нагревается с помощью нагревательного элемента с активным сопротивлением.

24. Способ по п.20, в котором указанную металлическую проволоку изготовляют так, что она содержит токовую петлю, имеющую точку высокого сопротивления, и температура указанной точки высокого сопротивления модулируется с помощью пропускания модулированного электрического тока через указанную токовую петлю.

25. Способ по п.20, в котором указанная металлическая проволока расположена в модулируемом, переменном магнитном поле катушки возбуждения так, что возбуждение катушки возбуждения переменным током вызывает образование вихревых токов, достаточных для нагревания проволоки с помощью внутренних активных потерь.

26. Способ по п.4, в котором указанное формирование поры осуществляется с помощью прокола указанного рогового слоя микроскальпелем с точно подобранным размером для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

27. Способ по п.4, в котором указанное формирование поры осуществляется с помощью деструкции рогового слоя с помощью фокусирования жестко сфокусированного пучка акустической энергии на указанный роговой слой.

28. Способ по п.4, в котором указанное формирование поры осуществляется с помощью гидравлической пункции указанного рогового слоя струей жидкости под высоким давлением для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

29. Способ по п.4, в котором указанное формирование поры осуществляется с помощью прокола указанного рогового слоя короткими импульсами электричества для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

30. Способ по любому из пп.4, 6 или 19, в котором анализируемое вещество представляет собой глюкозу.

31. Способ по п.30, в котором количественное определение глюкозы производится посредством калориметрического количественного определения с помощью оксидазы глюкозы или электрохимического биодатчика.

32. Способ увеличения скорости трансдермального потока активного проникающего вещества в выбранную область тела индивидуума, при котором осуществляют усиление проницаемости рогового слоя указанной выбранной области поверхности тела индивидуума для указанного активного проникающего вещества посредством следующих этапов:
(а) осуществляют формирование поры в роговом слое указанной выбранной области с помощью средств, образующих микропору в указанном роговом слое, без серьезного повреждения подлежащих тканей, и таким образом снижают барьерные свойства указанного рогового слоя для потока указанного активного проникающего вещества; и
(b) осуществляют контактирование выбранной области, имеющей созданную пору, с композицией, включающей эффективное количество указанного проникающего вещества так, что поток указанного проникающего вещества в организм усиливается.

33. Способ по п.32, кроме того включающий воздействие акустической энергии на указанную выбранную область с порой в течение времени и при интенсивности и частоте, эффективных для создания эффекта увлекающего потока жидкости, и таким образом увеличения скорости трансдермального потока указанного проникающего вещества в организм.

34. Способ по п.33, в котором указанная акустическая энергия подается на указанную выбранную область с образованной в ней порой при частоте в диапазоне приблизительно от 5 кГц 100 МГц, в котором указанная акустическая энергия модулируется с помощью элемента, выбранного из группы, состоящей из частотной модуляции, амплитудной модуляции, фазовой модуляции и их комбинации.

35. Способ по п.34, кроме того включающий контактирование выбранной области тела индивидуума с химическим усилителем с воздействием акустической энергии для дополнительного усиления потока указанного проникающего вещества в организм указанного индивидуума.

36. Способ по любому из пп.32 - 34 или 35, в котором указанное образование пор в указанном роговом слое достигается с помощью средства, выбранного из группы, состоящей из: (а) деструкции рогового слоя с помощью контактирования выбранной области указанного рогового слоя с поперечным размером приблизительно до 1000 мкм с тепловым источником так, что температура связанной с тканью воды и других выпариваемых веществ в указанной выбранной области поднимается выше точки испарения указанной воды и других выпариваемых веществ, удаляя таким образом роговой слой в указанной выбранной области: (b) прокола указанного рогового слоя микроскальпелем с точно подобранным размером для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм; (c) деструкции рогового слоя с помощью фокусирования жестко сфокусированного пучка акустической энергии на указанный роговой слой; (d) гидравлической пункции указанного рогового слоя струей жидкости под высоким давлением для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм, и (e) прокола указанного рогового слоя короткими импульсами электричества для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

37. Способ по п.36, в котором указанное формирование пор достигается с помощью контактирования указанной выбранной области указанного рогового слоя с поперечным размером приблизительно до 1000 мкм с тепловым источником так, что температура связанной с тканью воды и других выпариваемых веществ в указанной выбранной области поднимается выше точки испарения указанной воды и других выпариваемых веществ, удаляя таким образом роговой слой в указанной выбранной области.

38. Способ по п. 37, включающий обработку, по меньшей мере, указанной выбранной области эффективным количеством красителя, который проявляет сильное поглощение в диапазоне излучения импульсного светового источника и фокусировку генерируемой серии импульсов из указанного импульсного светового источника на указанный краситель так, что указанный краситель нагревается достаточно для кондукционной передачи тепла к указанному роговому слою для подъема температуры, связанной с тканью воды и других выпариваемых веществ в указанной выбранной области выше точки испарения указанной воды и других выпариваемых веществ, в котором указанный краситель функционирует в качестве источника тепла.

39. Способ по п.38, в котором указанный источник импульсного светового излучения излучает при длине волн, которая существенно не поглощается кожей.

40. Способ по п.39, в котором указанный источник импульсного светового излучения представляет собой лазерный диод, излучающий в диапазоне приблизительно от 630 до 1550 нм.

41. Способ по п.39, в котором указанный источник импульсного светового излучения представляет собой лазерный диодный оптический параметрический генератор накачки, излучающий в диапазоне приблизительно от 700 до 3000 нм.

42. Способ по п.39, в котором указанный источник импульсного светового излучения представляет собой элемент, выбранный из группы, состоящей из дуговых ламп, ламп накаливания и диодов светового излучения.

43. Способ по п.38, кроме того включающий предоставление системы контроля для определения момента, когда преодолеваются барьерные свойства рогового слоя.

44. Способ по п.43, в котором указанная система контроля включает средство улавливания света для приема света, отраженного от указанной выбранной области, и фокусировки указанного отраженного света на фотодиод, фотодиод для приема указанного сфокусированного света и для посылки сигнала к блоку управления, в котором указанный сигнал показывает качество указанного отраженного света, и блок управления, соединенный с указанным фотодиодом, и с указанным импульсным световым источником для приема указанного сигнала и для выключения указанного импульсного светового источника, когда принят предварительно выбранный сигнал.

45. Способ по п.38, кроме того включающий охлаждение указанной выбранной области рогового слоя и прилегающих кожных тканей охлаждающим средством так, что указанная выбранная область и прилегающие кожные ткани перед формированием пор находятся в выбранном, предварительно охлажденном, устойчивом состоянии.

46. Способ по п.45, в котором указанное охлаждающее средство включает устройство Пелтье.

47. Способ по п.38, кроме того включающий перед образованием поры в указанном роговом слое освещение, по меньшей мере, указанной выбранной области не сфокусированным светом из указанного импульсного светового источника так, что выбранная область, освещенная указанным светом, стерилизуется.

48. Способ по п.37, включающий контактирование указанной выбранной области с металлической проволокой, в котором указанная металлическая проволока функционирует в качестве источника тепла так, что температура указанной выбранной области поднимается от температуры окружающей кожи до уровня выше 100^oС в пределах от 10 до 50 мсек. и затем возвращение температуры указанной выбранной области приблизительно до температуры окружающей кожи в пределах приблизительно от 30 до 50 мсек., и в котором цикл подъема температуры и возвращения до температуры окружающей кожи повторяется несколько раз, что эффективно для снижения барьерных свойств рогового слоя.

49. Способ по п.48, в котором указанное возвращение приблизительно до температуры окружающей кожи проводят с помощью удаления указанной проволоки из контакта с роговым слоем.

50. Способ по п.49, кроме того включающий предоставление средства для контроля за полным электрическим сопротивлением между указанной проволокой и указанным телом индивидуума через указанную выбранную область рогового слоя и прилегающие кожные ткани и средство для продвижения положения указанной проволоки так, что по мере того, как происходит указанная деструкция с сопутствующим снижением сопротивления, в котором указанное средство для продвижения продвигает проволоку так, что проволока находится в контакте с роговым слоем во время нагревания проволоки.

51. Способ по п.50, кроме того включающий средство для удаления указанной проволоки из контакта с роговым слоем, в котором указанное средство контроля способно выявить изменение полного сопротивления, связанное с контактированием слоя эпидермиса, лежащего под роговым слоем, и подачи сигнала к указанному средству для удаления указанной проволоки из контакта с роговым слоем.

52. Способ по п.49, в котором указанную металлическую проволоку нагревают с помощью нагревательного элемента с активным сопротивлением.

53. Способ по п.49, в котором указанную металлическую проволоку изготовляют так, что она содержит токовую петлю, имеющую точку высокого сопротивления, и температуру указанной точки высокого сопротивления модулируют с помощью пропускания модулированного электрического тока через указанную токовую петлю.

54. Способ по п.49, в котором указанную металлическую проволоку располагают в модулируемом, переменном магнитном поле катушки возбуждения так, что возбуждение катушки возбуждения переменным током вызывает образование вихревых токов, достаточных для нагревания проволоки с помощью внутренних активных потерь.

55. Способ по п.36, в котором указанное формирование поры осуществляют с помощью прокола указанного рогового слоя микроскальпелем с точно подобранным размером для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

56. Способ по п.36, в котором указанное формирование поры осуществляют с помощью деструкции рогового слоя с помощью фокусирования жестко сфокусированного пучка акустической энергии на указанный роговой слой.

57. Способ по п.36, в котором указанное формирование поры осуществляют с помощью гидравлической пункции указанного рогового слоя струей жидкости под высоким давлением для образования микропоры диаметром приблизительно до 1000 мкм.

58. Способ по п.36, в котором указанное формирование поры осуществляют с помощью прокола указанного рогового слоя короткими импульсами электричества для образования микропоры диаметром до 1000 мкм.

59. Способ нанесения татуировки на выбранную область кожи на поверхности тела индивидуума, при котором осуществляют:
(а) формирование поры в роговом слое выбранной области с помощью средств, образующих микропору в роговом слое, без серьезного повреждения подлежащих тканей, и таким образом осуществляют снижение барьерных свойств рогового слоя для потока указанного активного проникающего вещества; и
(b) осуществляют контактирование выбранной области, имеющей созданную пору, с композицией, включающей эффективное количество чернил для татуировки так, что поток указанных чернил в организм усиливается.