凸轮状器件由弹簧来转动，并且接合 组织穿透构件和/或递送构件。
[0017] 在其他变化形式中，致动机构还可以包含诸如螺线管或压电器件之类的机电器件 /机构。在一个实施方式中，压电器件可以包括具有非展开状态和展开状态的成形压电元 件。该元件可被配置成在施加电压的情况下进入展开状态，并继而在除去电压的情况下返 回到非展开状态。这个实施方式和相关的实施方式允许致动机构往复运动以便推送组织穿 透构件并继而将其撤回。
[0018] 释放元件親合到致动机构或与致动机构相親合的弹簧之中的至少一个。在特定实 施方式中，释放元件耦合到位于胶囊内的弹簧，以便保持弹簧处于压缩状态。释放元件的降 解将弹簧释放，以促动致动机构。在许多实施方式中，释放元件包含被配置成在暴露于小肠 或大肠中的化学条件（诸如pH)时会降解的材料。通常，将释放元件配置成在暴露于小肠 内的例如7. 0、7. 1、7. 2、7. 3、7. 4、8. 0或更高的选定pH时降解。然而，还可以将其配置成响 应于小肠内的其他条件而降解。在特定实施方式中，可以将释放元件配置成响应于小肠中 的流体内的特定化学条件一一诸如在摄食（例如，高脂肪或高蛋白食物）之后出现的化学 条件--而发生降解。
[0019] 通过选择用于释放元件的材料、这些材料的交联量以及释放元件的厚度和其他尺 度，可以实现由小肠（或胃肠道内的其他位置）中的一种或多种条件而引起释放元件的生 物降解。较少的交联量和/或较薄的尺度可以增加降解速率，并且反之亦然。对于释放元 件来说，合适的材料可以包括可生物降解材料，诸如被配置成在暴露于小肠内较高pH或其 他条件时降解的各种肠溶材料。该肠溶材料可以与一种或多种聚合物共聚合或者以其他方 式与之相混合，以获得除生物降解之外的许多特定的材料性质。此类性质可以包括但不限 于刚度、强度、柔性和硬度。
[0020] 在特定实施方式中，释放元件可以包括薄膜或栓塞，该薄膜或栓塞适配在导管之 上或者以其他方式阻塞导管并将组织穿透构件保持在导管内。在这些实施方式以及相关实 施方式中，组织穿透构件耦合到弹簧加载式致动机构，使得当释放元件充分降解时，其释放 出组织穿透构件，而组织穿透构件继而弹出到导管之外以穿透到肠壁中。在其他实施方式 中，释放元件的形状可以起到将组织穿透构件保持在适当位置的闩锁的功能。在这些实施 方式以及相关的实施方式中，释放元件可以位于胶囊的外部或内部。在位于胶囊内部的实 施方式中，胶囊和导管被配置成允许肠液进入胶囊内部以允许释放元件的降解。
[0021] 在一些实施方式中，致动机构可以通过传感器来促动，所述传感器诸如为pH传感 器或其他化学传感器，这些传感器检测胶囊在小肠中的存在并且发送信号到致动机构（或 发送至耦合到致动机构的电子控制器以促动该机构）。pH传感器的实施方式可以包括基于 电极的传感器，或者它可以是基于机械的传感器，诸如在暴露于小肠内的pH或其他化学条 件时会收缩或扩张的聚合物。在相关实施方式中，可扩张/可收缩式传感器还可以通过使 用源于传感器扩张或收缩的机械运动而使自身包含致动机构。
[0022] 根据用于检测装置处于小肠（或胃肠道内其他位置）之中的另一实施方式，传感 器可以包含应变计或其他压力/力传感器，用来检测胶囊在肠道内特定位置所经历的蠕动 性收缩的数目。在这些实施方式中，胶囊的尺寸使得其期望地在蠕动性收缩期间被小肠紧 夹。胃肠道内不同位置具有不同数目的蠕动性收缩。小肠具有介于每分钟12次至9次之 间的收缩，该频率沿肠的长度而逐渐降低。因此，根据一个或多个实施方式，对蠕动性收缩 的数目的检测不仅可以用来确定胶囊是否在小肠内，而且还可以确定胶囊在肠内的相对位 置。
[0023] 在一些实施方式中，作为内部激活的药剂递送的备选或补充，使用者可以通过RF 装置、磁装置或者本领域中已知的其他无线信令装置而从外部激活致动机构以递送药剂。 在这些实施方式以及相关的实施方式中，使用者可以使用手持式装置（例如，手持式RF装 置），其不仅包括信令装置，而且还包括用于当可吞咽式装置处于小肠内或胃肠道中其他位 置时通知使用者的装置。通过在可吞咽式装置上包含RF发射器以在该装置处于小肠中或 其他位置时向使用者发出信号（例如，通过发送来自传感器的输入），可以实现后一种实施 方式。相同的手持式装置还可被配置成当致动机构已被激活并且一种或多种选定的药剂已 被递送时提醒使用者。以这种方式，向使用者确认药剂已经得到递送。这样允许使用者采用 其他适当的药剂/治疗剂，以及做出其他的相关决定（例如，糖尿病患者是否进食和应当食 用什么食物）。手持式装置还可以被配置成向可吞咽式装置发送信号以超控致动机构并以 此来阻止、延迟或加速药剂递送。在使用中，此类实施方式允许使用者基于其他症状和/或 患者的行为（例如，进食、决定去睡觉、锻炼等）而进行干预以阻止、延迟或加速药剂递送。
[0024] 使用者还可以在吞咽胶囊后的选定时间段从外部激活致动机构。该时间段可以与 让食物移动通过使用者的胃肠道抵达胃肠道内诸如小肠等特定位置的典型通过时间或通 过时间范围相关。
[0025] 本发明的另一方面提供了用于使用本文所描述的可吞咽式装置的实施方式递送 到小肠壁（或肠道内的其他内腔壁）中的治疗剂制剂。该制剂包含治疗有效剂量的至少一 种治疗剂（例如，胰岛素、抗癫痫化合物、非留体抗炎药、抗生素等）。其可以包含固体、液体 或两者的组合，并且可以包括一种或多种药用辅料。该制剂具有形状和材料一致性，以便被 包含在可吞咽式胶囊的实施方式中、从胶囊递送到腔壁中并在腔壁内降解以释放治疗剂剂 量。该制剂还可以具有可选的表面积与体积比，以增强或者除此之外控制该制剂在小肠壁 或其他体腔壁内的降解速率。在各实施方式中，制剂可被配置成耦合到诸如释放元件或致 动机构之类的致动器，该致动器具有第一配置，其中制剂被包含在胶囊中；以及第二配置， 其中制剂被推出胶囊并进入小肠壁中。制剂中的药剂或其他治疗剂的剂量可以从常规口服 递送方法所需的剂量向下滴定，从而可以降低药剂的潜在副作用。
[0026] 通常一一虽然不一定总是这样一一制剂将被成形或以其他方式配置成包含在组 织穿透构件的诸如空心针之类的内腔中，该空心针被配置成被推出胶囊并进入小肠壁中。 制剂本身可以构成被配置成推送至小肠壁或肠道中其他内腔壁中的组织穿透构件。
[0027] 本发明的又一方面提供了用于使用可吞咽式药剂递送装置的实施方式将药剂和 治疗剂递送到胃肠道壁内的方法。此类方法可以用来递送治疗有效量的各种药剂和其他治 疗剂。这些药剂和其他治疗剂包括由于在胃内的化学分解而在其他情况下需要注射的许多 大分子肽和蛋白质，例如生长激素、甲状旁腺激素、胰岛素、干扰素以及其他类似化合物。可 通过本发明实施方式递送的适当药剂和其他治疗剂包括各种化疗剂（例如，干扰素）、抗生 素、抗病毒药、胰岛素及相关化合物、胰高血糖素样肽（例如，GLP-1，艾塞那肽）、甲状旁腺 激素、生长激素（例如，IFG和其他生长因子）、抗癫痫剂、免疫抑制剂以及诸如各种抗疟疾 剂之类的抗寄生虫剂。可以针对患者的体重、年龄、病情和其他参数来滴定测量特定药剂的 剂量。
[0028] 在各种方法实施方式中，可以使用可吞咽式药剂递送装置的实施方式来递送用以 治疗多种病症或治疗特定病症的多种药剂（例如，用于治疗HIV AIDS的蛋白酶抑制剂混合 物）。在使用中，此类实施方式允许患者摒弃必须针对特定病症或多种病症而服用多种药物 的必要性。此外，它们还提供了帮助使一个治疗方案的两种或更多种药剂被递送和吸收到 小肠中并从而大约在同一时间吸收到血流中的手段。由于化学组成、分子量等的差异，药剂 可能以不同的速率经肠壁吸收，从而导致不同的药代动力学分布曲线。本发明的实施方式 通过在大约同一时间注入期望的药剂混合物而解决了这个问题。这转而改善了选定的药剂 混合物的药代动力学并因此改善了其疗效。
[0029] 本发明的这些实施方式和方面以及其他实施方式和方面的进一步细节将参考附 图在下面更加充分地描述。
【附图说明】
[0030] 图la是示出可吞咽式药剂递送装置的实施方式的侧视图。
[0031] 图lb是示出包括可吞咽式药剂递送装置的系统的实施方式的侧视图。
[0032] 图lc是示出包括可吞咽式药剂递送装置和一套使用说明的套件的实施方式的侧 视图。
[0033] 图Id是示出包括药剂储器的可吞咽式药剂递送装置的实施方式的侧视图。
[0034] 图2是图示可吞咽式药剂递送装置的实施方式的侧视图，该可吞咽式药剂递送装 置具有用于将组织穿透构件推送到组织的弹簧加载式致动机构。
[0035] 图3是图示可吞咽式药剂递送装置的实施方式的侧视图，该可吞咽式药剂递送装 置具有弹簧加载式致动机构，该致动机构具有第一运动转换器。
[0036] 图4是图示可吞咽式药剂递送装置的实施方式的侧视图，该可吞咽式药剂递送装 置具有弹簧加载式致动机构，该致动机构具有第一运动转换器和第二运动转换器。
[0037] 图5是图示第一运动转换器和第二运动转换器与组织穿透构件和递送构件的接 合的透视图。
[0038] 图6是图示可吞咽式药剂递送装置的实施方式的横截面图，该可吞咽式药剂递送 装置具有单一组织穿透构件和用于推送该组织穿透构件的致动机构。
[0039] 图7a是图示可吞咽式药剂递送装置的实施方式的横截面图，该可吞咽式药剂递 送装置具有多个组织穿透构件和用于推送组织穿透构件的致动机构。
[0040] 图7b是图示图7a的实施方式的组织穿透构件的展开的横截面图，该展开用于将 药物递送到递送位点以及在递送期间将该装置锚固在肠壁内。
[0041] 图8a-图8c是图示药剂递送装置在小肠中的定位和组织穿透构件的用以递送药 剂的展开的侧视图；图8a示出了在组织穿透构件展开之前处于小肠中的装置，其中释放元 件原封未动；图8b示出了在释放元件已降解并且组织穿透元件已展开时处于小肠中的装 置；并且图8c示出了在组织穿透元件已缩回并且药剂已得到递送时处于小肠中