Способ лечения акне устройством для прокалывания рогового слоя

Изобретение относится к медицине, в частности к доставке активных веществ через кожу. Устройство для прокалывания рогового слоя содержит снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя. Устройство выполнено с возможностью перемещения упомянутого снабженного микровыступами элемента поперечно по отношению к поверхности кожи во время контакта с упомянутой кожей. Технический результат заключается в доставки и проникновения лекарственного средства через кожу. 4 з.п. ф-лы, 16 ил., 5 табл.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройства для системной доставки активных веществ через кожу, которые, в ином случае, приходилось бы вводить внутривенно, уже применялись. В частности, довольно популярна чрескожная доставка активных веществ (включая аппликаторы, которые доставляют никотин, скополамин, нитроглицерин, эстроген и различные болеутоляющие лекарственные средства), поскольку она позволяет пользователю поддерживать установившийся режим доставки лекарства. Применялись также устройства для доставки одноразовой дозы или отбора биологических жидкостей через защитные оболочки (например, кожу). Данные устройства включают в себя устройства, которые прокалывают кожу и, тем самым, нарушают целостность барьера, который обеспечивает кожа. В данной системе прокалывающего типа можно использовать также иглу для доставки системных лекарств в или под слои кожи. Примеры данных систем доставки описаны в патентах США №№ 5879326, 6132755 и 6743211.

Настоящее изобретение предлагает устройства и/или применение устройств, например, для лечения таких кожных болезней, как, например, акне.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ лечения кожной болезни устройством. В одном варианте осуществления устройство содержит (i) снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя, и (ii) композицию для лечения кожной болезни, при этом способ заключается в том, что прокалывают роговой слой кожи посредством снабженного микровыступами элемента и подают композицию от устройства к коже.

В соответствии с одним аспектом изобретения предлагается способ лечения акне посредством прокалывания рогового слоя кожи, нуждающейся в таком лечении, устройством для прокалывания рогового слоя, содержащим снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ удаления гноя из прыща прокалыванием прыща устройством для прокалывания рогового слоя, при этом устройство содержит снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее (i) снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя и (ii) композицию, содержащую активный компонент (например, компонент против акне, депигментирующий компонент, компонент от старения кожи, компонент от рубцов, противовоспалительный компонент, противомикробный компонент, антиоксидант, иммунодепрессивный компонент, иммуностимулирующий компонент, стимулятор роста волос, замедлитель роста волос, компонент для заживления ран, анестетик, анальгетик или токсин ботулинуса).

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для прокалывания рогового слоя, содержащее снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя, при этом устройство выполнено с возможностью перемещения снабженного микровыступами элемента латерально по отношению к поверхности кожи во время контакта с кожей. Примеры поперечного перемещения включают в себя, но без ограничения, линейное и поворотное перемещение.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ лечения акне посредством прокалывания рогового слоя кожи, нуждающейся в таком лечении, устройством для прокалывания рогового слоя, которое содержит, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя и сжимаемую оболочку в такой конфигурации, что сжимаемая оболочка, по существу, полностью закрывает, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя, при этом во время приведения сжимаемой оболочки в контакт с кожей, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя выступает из упомянутой сжимаемой оболочки и прокалывает упомянутый роговой слой кожи.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается способ удаления гноя из прыща прокалыванием прыща устройством для прокалывания рогового слоя, которое содержит, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя и сжимаемую оболочку в такой конфигурации, что сжимаемая оболочка, по существу, полностью закрывает, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя, при этом, во время приведения сжимаемой оболочки в контакт с прыщом, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя выступает из упомянутой сжимаемой оболочки и прокалывает прыщ, и сжимаемая оболочка впитывает упомянутый гной, выпускаемый из прыща.

Другие аспекты, особенности и преимущества настоящего изобретения очевидны из подробного описания изобретения и формулы изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 - увеличенный вид в перспективе направленной к коже проксимальной стороны снабженного микровыступами элемента, применимого в настоящем изобретении;

Фиг. 2 - местный вид сверху снабженного микровыступами элемента, показанного на Фиг. 1, перед отгибом/выдавливанием микровыступов из плоскости листа;

Фиг. 3 - вид сверху инструмента, имеющего выпуклую поверхность контакта с кожей, применимого в настоящем изобретении;

Фиг. 4 - вид в разрезе инструмента, показанного на Фиг. 3;

Фиг. 5 - вид в плане другого варианта осуществления инструмента, применимого в настоящем изобретении;

Фиг. 6 - вид в перспективе другого варианта осуществления инструмента, применимого в настоящем изобретении;

Фиг. 7 - вид в разрезе инструмента, показанного на Фиг. 6;

Фиг. 8a - вид сверху аппликационного устройства в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 8b - вид в разрезе аппликационного устройства в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 9 - вид сверху снабженного микровыступами элемента, показанного на Фиг. 7;

Фиг. 10 - вид в разрезе снабженного микровыступами элемента, показанного на Фиг. 9;

Фиг. 11 - местный вид снабженного микровыступами элемента, показанного на Фиг. 9-10;

Фиг. 12 - вид сбоку одного варианта осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 13 - вид сбоку одного варианта осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 14 - вид сбоку другого варианта осуществления устройства в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг. 15 - местный вид снабженного микровыступами элемента, показанного на Фиг. 14;

Фиг. 16 - местный вид снабженного микровыступами элемента, показанного на Фиг. 14.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предполагается, что специалист в данной области техники, на основе приведенного описания, сможет в максимальной степени использовать настоящее изобретение. Нижеописанные конкретные варианты осуществления можно рассматривать просто как пояснение, а не как ограничение остальной части представленной информации.

Если отсутствует иное определение, то все технические и научные термины, используемые в настоящем описании, имеют такие значения, которые общеизвестны специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники, к которой относится изобретение. Кроме того, все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упоминаемые в настоящем описании, включены в него посредством ссылок. В целях настоящего описания все процентные величины даны по массе, если не указано иное.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к устройству и применению устройства для лечения кожных болезней, например, акне, рубцов или видимых изменений цвета кожи. Лечение заключается в разрыве рогового слоя кожи и может или не может дополнительно включать в себя нанесение композиции, которая просачивается в разорванную кожу. Преимущество данного лечения заключается в ограничении места лечения некоторым нуждающимся в таком лечении участком кожи.

Определения

Термин «продукт» означает продукцию в готовой упакованной форме. В одном варианте осуществления упаковка представляет собой контейнер, например, пластиковую или картонную коробку, для хранения данного устройства и/или набора. В одном варианте осуществления продукт содержит инструкции, указывающие пользователю порядок приложения снабженного микровыступами элемента к коже (например, для лечения кожной болезни).

Термин «продвижение» означает продвижение, рекламу или маркетинг. Примеры продвижения включают в себя, но без ограничения, письменные, визуальные или устные заявления, сделанные на продукте или в магазинах, журналах, газете, по радио, телевидению, сети Internet и подобном. Примеры подобных заявлений для продвижения лечения кожной болезни акне включают в себя, но без ограничения, «лечит акне», «безопасно вскрывает прыщи», «удаляет акне и/или прыщи/пятна» и «заметно ослабляет симптомы и/или проявление прыщей». Аналогичные заявления могут быть сделаны относительно других кожных заболеваний.

В целях настоящего описания формулировка «введение в кожу, нуждающуюся в данном лечении» означает осуществление контакта (например, вручную или аппликатором) с участком кожи, нуждающейся в таком лечении. Данные признаки могут присутствовать на лице, например, под глазами или около глаз, на носу, лбу, щеках, челюстях и шее, а также на других участках тела, например, руках, груди, спине, плечах, животе (например, следы растяжения) и ногах (например, целлюлит).

Термин «лечение» или «лечение» кожной болезни означает лечение (например, полное или частичное ослабление или устранение симптомов и/или излечение) и/или предотвращение или подавление кожной болезни.

В целях настоящего описания термин «композиция» означает композицию, пригодную для введения в кожу.

В целях настоящего описания термин «косметически допустимый» означает, что ингредиенты или композиции, которые описывает термин, пригодны для применения в контакте с кожей без ненадлежащей токсикации, несовместимости, нестабильности, раздражения, аллергической реакции и подобного. Данный термин не предназначен для ограничения ингредиента/композиции, которую он описывает, применением только в качестве косметического средства (например, ингредиент/композиция могут представлять собой фармацевтическое средство).

В целях настоящего описания формулировка «безопасное и эффективное количество» означает количество активного компонента, соединения, носителя или композиции, достаточное для получения искомого результата, но достаточно малое для исключения серьезных побочных эффектов. Безопасное и эффективное количество соединений или композиции будет изменяться с изменением участка, подвергаемого лечению, возраста, состояния здоровья и типа кожи/ткани конечного пользователя, продолжительности и характера лечения, конкретного используемого соединения или композиции, конкретного используемого косметически допустимого носителя и подобных факторов.

Кожная болезнь

В целях настоящего описания термин «кожная болезнь» должен означать заболевание, повреждение или дефект кожи, включающие в себя, но без ограничения, акне (включая, но без ограничения, вульгарные угри и розацеа), псориаз, инфекции, пятна, гиперпигментацию (включая, но без ограничения, послевоспалительную гиперпигментацию (PIH)), гипопигментацию, нарушения роста волос, например, алопецию и избыточную или нежелательную волосатость, огрубевшую кожу, сухую кожу, рыхлую кожу (включая, но без ограничения, кожу с недостаточной плотностью или упругостью), морщины (включая, но без ограничения, мелкие и грубые морщины), гиперваскуляризацию кожи (включая, но без ограничения, темные круги), нарушения салообразования (например, лоснящуюся кожу), чрезмерную пористость, чрезмерное потоотделение (включая гипергидроз), видимость татуировки, высыпания (включая аллергические и узорчатые), рубцовое поражение, боли, зуд, ожог, воспаление, бородавки, ороговение, омозолелость, водянка, сыпь от сумаха ядоносного/укореняющегося, рак кожи и укусы насекомых, паукообразная гемангиома, укусы змеи и других животных.

Примеры кожных инфекций включают в себя, но без ограничения, акне, импетиго, фолликулит, фурункулез, эктиму, экзему, псориаз, диффузный нейродермит, врожденный буллезный эпидермолиз, диффузную кератому, инфицированные травматические повреждения (например, язвы, небольшие ожоги, порезы, ссадины, рваные раны, раны, места биопсии, хирургические рассечения и укусы насекомых, которые оказались инфицированными), герпес (например, герпетическую лихорадку) или другие бактериальные или вирусные инфекции. Устройство можно применять для поддержки удаления девитализированной и/или загрязненной физиологической жидкости из ран.

Примеры морщин кожи включают в себя, но без ограничения, мелкие морщины, глубокие морщины, морщины от смеха, морщинки у глаз, следы растяжения, целлюлит и морщины на лбу.

Примеры кожи с нарушенной окраской включают в себя, но без ограничения, кожу с гиперпигментацией, кожу с гипопигментацией, кожу с пятнами, кожа с кровоподтеками и гипервакуолярную кожу.

Примеры гиперпигментации кожи включают в себя, но без ограничения, пятнышки, старческие пятна (веснушчатая пигментация кожи), солнечные ожоги, меланодермию, землистый цвет, дисхромию, послевоспалительную пигментацию (PIH) и другие нарушения окраски кожи.

Примеры кожи с гипопигментацией включают в себя, но без ограничения, витилиго.

Примеры кожи с пятнами включают в себя, но без ограничения, пустулы, угри, прыщи, угреватую сыпь или другие типы сыпи, связанные с акне.

Примеры рубцовых повреждений кожи включают в себя, но без ограничения, рубцы от акне, хирургической операции, укуса насекомого, ожога, повреждения, травмы и других ран.

Заболевания слизистых

Устройство, предлагаемое в настоящем описании, можно также применять для лечения заболеваний слизистых оболочек (например, слизистых оболочек рта и вагины). Примеры заболеваний слизистых включают в себя, но без ограничения, периодонтальные заболевания, заболевания десен, рак полости рта/глотки, кандидамикотическую инфекцию, простой герпес или другую вирусную инфекцию, которая вызывает герпес полости рта, например лихорадочный герпес и герпетическую лихорадку, и генитальный герпес, например генитальные язвы.

Устройство для прокалывания рогового слоя

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя содержит снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей и, на данной поверхности, множество микровыступов для прокалывания рогового слоя. Устройство может также содержать один или более резервуар.

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя содержит, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя и сжимаемую оболочку в такой конфигурации, что сжимаемая оболочка, по существу, полностью закрывает упомянутый, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя.

Микровыступы

Термин «микровыступ» в целях настоящего описания относится к элементу для прокалывания рогового слоя, который выполнен с возможностью проникновения в роговой слой. Микровыступы обычно имеют длину от приблизительно 20 до приблизительно 1000 микрометров и, предпочтительно, от приблизительно 50 до приблизительно 500 микрометров, и более предпочтительно, от приблизительно 100 до приблизительно 250 микрометров. Под длиной понимается длина микровыступа, выполненного с возможностью проникновения в кожу (например, длина, измеренная от верха микровыступа до поверхности контакта с кожей или чего-то другого, прикрепленного к поверхности контакта с кожей, например, впитывающего резервуара или сжатой сжимаемой оболочки). Средний максимальный диаметр (например, ширина микролезвия или диаметр микроиглы), измеренный по длине микровыступов, обычно меньше, чем половина длины микровыступов, например, меньше, чем четверть длины микровыступов. В одном варианте осуществления средние диаметры микровыступов по их длине составляют от приблизительно 5 до приблизительно 500 микрометров и, предпочтительно, от приблизительно 10 до приблизительно 250 микрометров, и более предпочтительно, от приблизительно 25 до приблизительно 150 микрометров. В одном варианте осуществления микровыступы выполнены с возможностью проникновения через другие слои эпидермиса, но лишены возможности проникновения в дерму. Однако для некоторых применений, например, лечения рубцов, целлюлита, следов растяжения и морщин, микровыступы могут быть выполнены с возможностью проникновения в поверхностные участки дермы.

Микровыступы можно выполнять разными по форме, например в виде игл, полых игл, лезвий, булавок, стержней, пробойников и их комбинаций. Микровыступы на устройстве необязательно выполнять одинакового размера (например, с разными длинами или средними диаметрами) или формы. Под термином «лезвие» или «микролезвие» понимается микровыступ, который имеет, по меньшей мере, одну кромку. Микролезвие, при желании, может содержать зубец.

Термин «матрица микровыступов» в целях настоящего описания относится к множеству микровыступов, расположенных в виде матрицы для прокалывания рогового слоя. Матрица микровыступов может содержать микровыступы смешанного типа, имеющие, например, различные длины, внешние диаметры, внутренние диаметры, формы поперечных сечений и расстояния между микровыступами. В одном варианте осуществления матрица микровыступов содержит полые иглы, например, полые иглы, выполненные с возможностью впрыскивания композиции в кожу или отбора жидкостей из кожи.

В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент содержит от приблизительно 2 до приблизительно 5000 микровыступов, например, от приблизительно 10 до приблизительно 500 микровыступов, например, от приблизительно 25 до приблизительно 200 микровыступов, например, от приблизительно 3 до приблизительно 250 микровыступов. В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент имеет плотность микровыступов от приблизительно 1 микровыступов/см² до приблизительно 2000 микровыступов/см², например, от приблизительно 100 микровыступов/см² до приблизительно 1000 микровыступов/см².

Примеры матриц микровыступов и способы их изготовления описаны в патентах США №№ 5879326, 3814097, 5279544, 5250023, 3964482 и Re. 25637, и публикациях PCT №№ WO 96/37155, WO 96/37256, WO 96/17648, WO 97/03718, WO 98/11937, WO 98/00193, WO 97/48440, WO 97/48441, WO 97/48442, WO 98/00193, WO 99/64580, WO 98/28037 и WO 98/29365. Примеры данных способов изготовления включают в себя, но без ограничения, технологии химического осаждения из паровой фазы, механической вытяжки или станочной обработки, лазерной обработки, формования и фотолитографии.

Микровыступы могут быть выполнены из множества разнообразных материалов, которые обладают достаточной прочностью и обрабатываемостью для изготовления элементов, способных к прокалыванию рогового слоя, например, из стекол, силиконов, керамики, металлов, металлических сплавов, полупроводников, неорганических кристаллов, органических кристаллов, полимеров, полимерных композиционных материалов и их смесей или композитов.

Примеры металлов и металлических сплавов включают в себя, но без ограничения, нержавеющую сталь, золото, железо, сталь, олово, цинк, медь, платину, алюминий, германий, цирконий, титан и титановые сплавы, содержащие молибден и хром, металлы или неметаллы, гальванически покрытые золотом, родием, иридием, титаном, платиной, серебром, галоиды серебра и сплавы данных или других металлов.

В одном варианте осуществления микровыступы выполнены из пьезоэлектрического материала, который может изменять размер микровыступа соответственно приложенному электрическому напряжению/току, например, из пьезокерамического вещества. Такое изготовление в одном варианте осуществления обеспечивало бы возможность движения микровыступов, когда в пьезокерамическое вещество подается сигнал электрического тока, и, тем самым, усиление разрыва рогового слоя. Электрическое напряжение/ток, подаваемые к участку разрыва, могут также ускорять заживление и давать другие преимущества.

В одном варианте осуществления микровыступы выполнены из металла с памятью формы, например, нитинола (Nitinol), который может изменять размер микровыступов соответственно изменению температуры. В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент, содержащий нитинол, термически обрабатывают и изготавливают с приданием первой формы, например, показанной на Фиг. 1. Затем снабженный микровыступами элемент деформируют с приданием другой формы, например, формы, показанной на Фиг. 2 (например, для удобства хранения и/или защиты микровыступов). При применении повышение температуры устройства (например, из-за повышения температуры при контакте с телом) восстановит снабженный микровыступами элемент обратно до его первой формы. Металлический сплав нитинол также можно использовать для создания движения микровыступов (например, в кожу и/или поперечно коже). Примеры неорганических и органических кристаллов включают в себя алмаз, оксид алюминия, кристаллы растворимых или нерастворимых солей и кварц.

Примеры стекол включают в себя, но без ограничения, расстеклованный обсидиан, например, «Photoceram», выпускаемый компанией Corning, из Corning, N.Y.

Примеры жестких полимеров включают в себя, но без ограничения, природные полимеры и синтетические полимеры, например полистирол, поликарбонат, политетрафторэтилен, полидивинилфторид, полипропилен, полиэтилен, «бакелит» («Bakelite»), целлюлозу и ацетилцеллюлозу, этилцеллюлозу, стирол/акрилонитрильные сополимеры, бутадиенстирольные сополимеры, акрилонитрилбутадиенстирольные (ABS) сополимеры, поливинилхлоридные и акриловые полимеры, включая полиакрилаты и полиметакрилаты и композиты. Примеры микровыступов, содержащих подобные жесткие полимеры, описаны в патенте США № 6881203.

В одном варианте осуществления микровыступы выполнены из биоразлагаемого/биоабсорбируемого полимера. В данном варианте осуществления, если микровыступы или его участки отламываются в коже, они будут биологически разлагаться. В дополнительном варианте осуществления микровыступ содержит активный компонент. Характерные биоразлагаемые полимеры включают в себя, но без ограничения, полимеры спиртокислот, например молочной кислоты и/или гликолевой кислоты, например полилактид, полигликолид и сополимер лактида и гликолида, полиангидриды, сложные поли(орто)эфиры, полиуретаны, полимасляную кислоту, поливалериановую кислоту, сополимер лактида и капролактона, и сополимеры циклических олефинов. Характерные полимеры, не подверженные биохимическому разложению, включают в себя поликарбонат, полиметакриловую кислоту, сополимер этилена и винилацетата, политетрафторэтилен и полиэфиры. Другие примеры содержат микровыступы, выполненные из материала, который способен к дезинтеграции и дисперсии в коже, например сахаров, как изложено в заявке на патент США № 2005/0065463.

В одном варианте осуществления микровыступы сформированы из непористого твердого вещества или пористого твердого вещества (с герметичным покрытием или внешним участком или без него) и могут быть полыми. В целях настоящего описания термин «пористый» означает присутствие пор или пустот сквозь, по меньшей мере, участок структуры микровыступа, достаточно больших и достаточно соединенных между собой, чтобы допускать проход жидкости и/или твердых материалов сквозь микровыступ. В целях настоящего описания термин «полый» означает присутствие, по меньшей мере, одного отверстия или канала (например, по существу, круглых отверстий) сквозь внутреннюю часть микроиглы или структуры микровыступа, имеющего диаметр, достаточно большой, чтобы допускать проход жидкости и/или твердых материалов сквозь микроиглу/микровыступ. Отверстия могут продолжаться через всю иглу или ее участок в направлении от конца до основания, с продолжением параллельно направлению иглы или ответвлением, или выходом на стороне иглы, соответственно. Поверхность основания, с которой соединены или составляют одно целое микровыступы, также может быть снабжена, по меньшей мере, одним отверстием.

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя содержит, по меньшей мере, один сплошной микровыступ и один полый микровыступ. Данная схема допускает объемное вытеснение материала, например, гноя, из места лечения (например, когда микровыступы проникают через роговой слой, полый микровыступ принимает и удаляет материал, вытесняемый (i) сплошным микровыступом, (ii) давлением устройства и/или (iii) вводимым составом из устройства и/или в результате понижения давления).

В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент содержит, по меньшей мере, один полый микровыступ, используемый для доставки композиции к месту лечения, и, по меньшей мере, один полый микровыступ (например, для отбора физиологических жидкостей, например, гноя).

Микроигла/микровыступ могут содержать, по существу, прямые или, по существу, суживающиеся стержни. Полая микроигла, которая имеет, по существу, равномерный диаметр, то есть игла, не суживающаяся в точку, называется в настоящем описании «микротрубкой». В одном варианте осуществления диаметр микровыступа является наибольшим на конце основания микровыступа и сужается к точке на конце, дистальном относительно основания. Микровыступ может быть также изготовлен с наличием в нем стержня, который содержит как, по существу, прямой (например, несуживающийся) участок и, по существу, суживающийся участок.

Микровыступы могут быть сформированы со стержнями, которые обладают круглым сечением в перпендикулярном к ним направлении, или сечение может быть некруглым. Например, сечение микровыступа может быть многоугольным (например, звездообразным, квадратным, треугольным, прямоугольным), удлиненным или другой формы. В одном варианте осуществления стержень содержит, по меньшей мере, одно отверстие.

Микровыступы могут быть ориентированы, по существу, перпендикулярно или под углом к поверхности контакта с кожей. В предпочтительном варианте микровыступы ориентированы, по существу, перпендикулярно к поверхности контакта с кожей, чтобы обеспечивать большую плотность микровыступов на единицу площади поверхности контакта с кожей. Матрица микровыступов может содержать микровыступы со смешанными ориентациями, высотами или другими параметрами.

В общем, микровыступы должны обладать механической прочностью для сопротивления деформации (например, изгибу) при вводе в кожу и при извлечении. В одном варианте осуществления микровыступ вводят в кожу один раз. В одном варианте осуществления микровыступ вводят в кожу несколько раз в одно или разные места. В одном варианте осуществления микровыступ является полым и должен оставаться неповрежденным для доставки активных компонентов или для сбора физиологических жидкостей.

Пример снабженного микровыступами элемента, имеющего поверхность контакта с кожей и множество микровыступов, изображен на Фиг. 1 и 2. Как видно из Фиг. 1, снабженный микровыступами элемент 2 содержит множество микровыступов 4 (т.е. матрицу микровыступов), продолжающихся из одной поверхности 6 контакта с кожей (на Фиг. 1 снабженный микровыступами элемент 2 изображен в перевернутом положении для демонстрации микровыступов). Микровыступы 4 проникают в роговой слой эпидермиса, когда к устройству (то есть к коже живого существа и, в частности, человека) прикладывают давление.

Микровыступы 4 могут быть сформированы из одной заготовки (смотри Фиг. 2, на котором изображена конструкция одной заготовки до отгибания микровыступов из плоскости листа) или по отдельности соединены с поверхностью контакта с кожей любым пригодным способом (не показано).

В одном варианте осуществления микровыступы 4 и поверхность 6 контакта с кожей являются, по существу, непроницаемыми или непроницаемыми в отношении пропускания компонента. В одном варианте осуществления поверхность 6 контакта с кожей сформирована с большим числом отверстий 8 между микровыступами 4 для активизации движения компонента или композиции через данную поверхность (например, композиция доставляется в кожу из снабженного микровыступами элемента через отверстия в роговом слое, которые проделаны микровыступами 4).

В одном варианте осуществления, в котором устройство применяют для лечения акне, когда снабженный микровыступами элемент формирует отверстия в прыще или пораженном участке, физиологические жидкости, например, гной, могут быть высвобождены и/или удалены в резервуар снабженного микровыступами элемента через отверстия, сформированные в роговом слое, и через отверстия в поверхности контакта с кожей. Аналогично, устройство в соответствии с настоящим изобретением можно применять для облегчения вытекания раневого экссудата и, тем самым, ускорения заживления ран.

В одном варианте осуществления отверстие 8 соответствует участку поверхности 6 контакта с кожей, занятому каждым из микровыступов 4 до перестановки микровыступов 4 в направленное вниз расчетное положение. Число микровыступов 4 на одно отверстие 8 может быть любым числом, однако, предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 30 микровыступов на одно отверстие, и, более предпочтительно, от приблизительно 1 до приблизительно 4 микровыступов на одно отверстие. Кроме того, число отверстий 8 на один снабженный микровыступами элемент 2 и число микровыступов на один снабженный микровыступами элемент 2 не зависят одно от другого.

В варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, микровыступы 4 имеют среднюю толщину («t») по длине («l») микровыступа, которая намного меньше, чем средняя ширина («w») по длине микровыступа.

В одном варианте осуществления область кожи предварительно обработана такими композициями, как местнодействующие анестетические, антисептические, дезинфицирующие и смягчающие кожу средства.

В одном варианте осуществления область кожи предварительно обработана, по меньшей мере, одним источником энергии, например, световой, электрической, магнитной, электромагнитной, акустической (например, ультразвуковой), тепловой или механической энергии. Подобная предварительная обработка может быть предназначена для (i) приведения области кожи в состояние, оптимальное для приложения микровыступа (например, посредством смягчения кожи воздействием тепла, при этом тепло можно генерировать химическими (например, окислительно-восстановительными реакциями), физическими (например, током высокой частоты, электричеством, светом, электромагнитным, инфракрасным (IR) излучением), физико-химическими (например, сольватацией, теплом, выделяющимся при фазовых превращениях) процессами), (ii) повышения эффективности лечения области кожи (например, посредством улучшения доставки активного компонента к заданной области) и/или (iii) воздействия энергетическим стимулированием на заданную область и окружающую ее ткань и усиления микроциркуляции крови.

В одном варианте осуществления заданную область подвергают последующей обработке, по меньшей мере, одним источником энергии, например, световой, электрической, магнитной, электромагнитной (смотри, например, заявку на патент PCT WO 98/55035, относящейся к импульсной энергии электромагнитного излучения, патент США № 6835202, относящийся к световому источнику узкого спектрального диапазона, и патент США № 5720894, относящийся к лазерному свету), акустической (например, ультразвуковой), тепловой и/или механической энергии. Одно особое преимущество применения последующей энергетической обработки состоит в доставке энергии глубже в кожу в заданной области, например, в сальную железу при лечении акне, потовую железу при лечении гипергидроза по микроканалам, созданным микровыступами. Подобная последующая обработка служит для повышения эффективности лечения посредством (i) воздействия энергетическим стимулированием на заданную область и окружающую ее ткань и усиления микроциркуляции крови, (ii) применения энергетического средства как вспомогательного средства для уменьшения микробных загрязнений (например, синего света для уничтожения вида P. acnes в прыщах), (iii) улучшения доставки активного компонента, и/или (iv) введения дополнительных, активных in-situ компонентов (например, Ag/AgCl-цинковых электрогальванических электродов в контакт с заданной областью во влажностных условиях как для проведения электрической стимуляции, так и для генерации ионов цинка по месту в области кожи).

Поверхность контакта с кожей

Поверхность контакта с кожей снабженного микровыступами элемента также может быть выполнена из различных материалов, включая, но без ограничения, металлы, керамику, полупроводники, органические материалы, полимеры, пластмассы и их композиты. Поверхность контакта с кожей содержит основание, с которым соединены или выполнены в одно целое микровыступы. Резервуар также может быть присоединен к поверхности контакта с кожей. В одном варианте осуществления поверхность контакта с кожей содержит, по меньшей мере, одно отверстие для обеспечения возможности (i) движения композиции из резервуара через отверстие и на кожу и/или (ii) движения физиологической жидкости из кожи через отверстие и в резервуар. В одном варианте осуществления поверхность контакта с кожей формирует упор и помогает регулировать глубину, на которую микровыступы могут проникать в кожу.

В одном варианте осуществления устройства поверхность контакта с кожей сформирована из тонкого жесткого материала, который является достаточно негибким, чтобы вдавливать присоединенные микровыступы сквозь кожу на таких участках, на которых кожа сопротивляется деформации микровыступами, например, из материалов, используемых для формирования микровыступов. Примеры включают в себя, но без ограничения, стекла, силикон, керамику, металлы, металлические сплавы, полупроводники, неорганические кристаллы, органические кристаллы, полимеры, полимерные композиционные материалы и их смеси или композиты.

В другом варианте осуществления поверхность контакта с кожей сформирована из гибких материалов, чтобы обеспечивать для устройства возможность плотного прилегания к рельефу кожи и приспособления к деформациям, которые могут иметь место, когда прикладывают микровыступы. Гибкая поверхность дополнительно облегчает более уверенное проникновение во время применения, поскольку проникновение может быть ограничено отклонениями присоединительной поверхности. Например, поверхность кожи человека является неплоской из-за дерматоглифики, например, морщин, рубцов, прыщей и волос, и способна к сильной деформации. Гибкую поверхность контакта с кожей можно механически деформировать (например, с помощью давления от воздействующего устройства или другого давления) для прокалывания кожи.

Размер поверхности контакта с кожей будет зависеть от площади излечиваемого кожного заболевания. В одном варианте осуществления площадь поверхности контакта с кожей составляет от приблизительно 0,05 см² до приблизительно 500 см², например, от приблизительно 0,1 см² до приблизительно 100 см². В одном варианте осуществления суммарная площадь поверхности, по меньшей мере, одного отверстия составляет от приблизительно 1 до приблизительно 95 процентов от суммарной площади поверхности контакта с кожей (например, включающей в себя площадь поверхности отверстия(ий)), например, от приблизительно 50 до приблизительно 80 процентов.

Сжимаемая оболочка

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя содержит сжимаемую оболочку в такой конфигурации, что сжимаемая оболочка, по существу, полностью закрывает, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя. В одном варианте осуществления устройство изготовлено так, что при приведении упомянутой сжимаемой оболочки в контакт с кожей по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя выступает из упомянутой сжимаемой оболочки и прокалывает роговой слой кожи. В одном варианте осуществления, по меньшей мере, 20 микрометров (например, по меньшей мере, 100 микрометров), по меньшей мере, одного микровыступа выступает из сжимаемой оболочки во время приложения сжимаемой оболочки к коже с усилием менее чем приблизительно пятнадцать фунтов/см², например, с усилием менее чем приблизительно пять фунтов/см².

Под термином «сжимаемый» понимается материал, обладающий либо такой упругостью, либо такой пластичностью и/или деформируемостью, что, под действием внешнего усилия, материал может изменять свою геометрическую форму. В одном варианте осуществления толщина сжимаемого материала будет уменьшаться на, по меньшей мере, 25 процентов, при приложении усилия менее, чем приблизительно пятнадцать фунтов/см², например, усилия менее, чем приблизительно пять фунтов/см². Материал после сжатия может либо полностью, либо частично восстанавливать свою первоначальную геометрическую форму.

Под термином «по существу, полностью закрывает» понимается, что оболочка скрывает, по меньшей мере, 75%, предпочтительно, по меньшей мере, 90% или, более предпочтительно, 100% длины, по меньшей мере, одного микровыступа для прокалывания рогового слоя.

Сжимаемая оболочка обеспечивает крышку для микровыступа(ов). Преимущества от наличия крышки над микровыступом(ами) включают себя (i) защиту от случайного укола (например, для защиты пользователя от риска инфицирования), (ii) обеспечение анестетического внешнего вида устройства и устранение страха применения, (iii) обеспечение средства для поддерживания относительной чистоты микровыступа или даже стерильности до применения, (iv) обеспечение упругой подкладки, которая может поддерживать комфорт, когда устройство применяют, (v) обеспечение устойчивости микровыступа, когда он входит в ткань, и/или (vi) обеспечение плотного контакта или уплотнения для создания возможности удобного приложения микровыступов.

В одном варианте осуществления сжимаемая оболочка является впитывающей, и поэтому она может вмещать композицию (например, содержащую активный компонент) и/или собирать физиологические жидкости, например, гной. В одном варианте осуществления впитывающий материал способен впитывать жидкости в количестве, по меньшей мере, 25 процентов от его массы. Примеры впитывающих сжимаемых материалов включают в себя, но без ограничения, тканые и нетканые материалы, гидрогели, гидроколлоиды, полисилоксановые каучуки, целлюлозы (например, хлопок и вискоза или их производные), шерсть, полиамиды (например, нейлон) и шелк.

В одном варианте осуществления сжимаемая оболочка полностью или частично выполнена из пористого впитывающего материала или невпитывающего материала. Примеры пористых материалов включают в себя, но без ограничения, вязкоэластичный вспененный материал, например, полиуретан или другой материал, например, пластифицированный PVC (поливинилхлорид).

В одном варианте осуществления сжимаемая оболочка является невпитывающей. Примеры невпитывающих сжимаемых материалов включают в себя, но без ограничения, полисилоксановые каучуки, стойкие к действию растворителей (например, фторосиликоны и органические (бутил)каучуки), натуральные или синтетические каучуки или эластомеры, например, выполненные из акриловых эластомеров, бутадиенстирольного каучука, бутилкаучука, полиэтилена низкой плотности, полиизопрена, эластомеры на основе сополимеров этилена и акриловой кислоты, тройной этиленпропилендиеновый каучук, сополимер этилена и винилацетата, фторуглеродные эластомеры, полисилоксановый каучук или кремнийорганические эластомеры, бутадиен-акрилонитрильный каучук, полибутадиен, полиэфиры, термопластичные эластомеры, латексы и пластифицированный поливинилхлорид (PVC) и их композиты. Другие сжимаемые материалы могут включать в себя вязкоэластичные вспененные материалы с памятью формы, изготовленные из полиуретана и некоторых химикатов.

В одном варианте осуществления сжимаемая оболочка выполнена из комбинации впитывающего и невпитывающего материалов.

В одном варианте осуществления сжимаемая оболочка дополнительно полностью закрывает резервуар, который содержит композицию, которая вытесняется из резервуара при проколе сжимаемой оболочки микровыступом(ами). В одном варианте осуществления композиция содержит активный компонент от акне. В одном варианте осуществления устройство содержит активный компонент (например, лекарство) для локального или системного введения (например, вакцину).

В одном варианте осуществления композиция, содержащая активный компонент, в сжимаемой оболочке доставляется в кожу, нуждающуюся в таком лечении. Устройство может быть скомпоновано так, что композиция (i) вводится в сжимаемую оболочку близко к моменту применения или (ii) содержится в сжимаемой оболочке во время хранения.

Резервуар

В одном варианте осуществления устройство, предлагаемое в настоящей заявке, содержит также, по меньшей мере, один резервуар для содержания, по меньшей мере, одной композиции, и/или сбора физиологических жидкостей, например гноя или раневого экссудата, из кожи.

В одном варианте осуществления резервуар сообщается со снабженным микровыступами элементом. В одном варианте осуществления резервуар прикреплен адгезивом (например, цианакриловым клеем) к стороне поверхности контакта с кожей, противоположной стороне, содержащей микровыступы. Уплотнительная прокладка также может содержаться для надежности удерживания собранной жидкости.

Резервуар может быть в форме замкнутой камеры с жесткими или гибкими стенками или в форме впитывающей подложки, например, вкладки из нетканого материала, гидрогеля, или гидроколлоида (например, в виде бандажного устройства с защитным слоем). Жесткие полимерные материалы, которые можно применять для изготовления жесткого резервуара, включают в себя, но без ограничения, натуральные полимеры и синтетические полимеры, например, полистирол, акрилонитрилбутадиенстирольные (ABS) сополимеры, полиметилметакрилат, политетрафторэтилен, поликарбид, нейлон и поликарбонат. Гибкие полимеры, которые можно применять для изготовления гибкой полимерной резервуарной оболочки, включают в себя, но без ограничения, полиэтилен, полипропилен, полиуретан, термопластичные эластомеры, силиконы, латексы, каучуки и поливинилхлорид. Впитывающие материалы включают в себя, но без ограничения, тканые и нетканые материалы, гидрогели и гидроколлоиды.

Композиция, содержащая полезные компоненты, может храниться в резервуаре до введения в кожу. Резервуар может представлять собой пакет, небольшой баллон, контейнер единичной дозы любой формы и размера. Резервуар может быть сдавливаемым для выпуска композиции в кожу перед, во время или после приложения микровыступов. Резервуар может быть также соединенным с вакуумным механизмом или в состоянии создавать вакуумную среду для извлечения выделений человеческого организма, например, извлечения гноя из прыща. Смотри, например, патент США 6562014.

В одном варианте осуществления матрицы микровыступов прикреплены к экстракционному устройству, как описано в патенте США № 6562014, и может применяться для лечения прыщей или вытяжки гноя из прыщей, наполненных гноем (пустулы). Сначала плунжер экстракционного устройства вытягивают, и затем устройство устанавливают на излечиваемую область кожи. Плунжер вдавливают большим пальцем на всю длину хода, пока микровыступы не проколют роговой слой, и запускают операцию отсоса для извлечения гноя. В одном варианте осуществления для создания множества микроканалов прилагают вакуум в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,99 атм (например, 0,2 - 0,8 атм). К концу отверстия экстрактора можно дополнительно прикрепить герметизирующую пленку или прокладочный слой, выполненный из, например, полиуретана, для сохранения вакуума. При желании одноразовый впитывающий материал, изготовленный из, например, целлюлозы или нетканого материала, можно дополнительно прикрепить за снабженным микровыступами диском для сбора гнойных продуктов из прыща. При желании на излечиваемую область можно, при этом, наносить местнодействующую композицию.

В одном варианте осуществления резервуар может содержать впитывающий материал, например адгезив на основе карбоксиметилцеллюлозы натрия, гидрогель, хлопок, поропласт или нетканую ткань.

Аппликатор

В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент, показанный на Фиг. 1, может быть собран в адгезивном аппликационном устройстве, которое напоминает бандаж или чрескожно действующий аппликатор. В одном варианте осуществления адгезивное аппликационное устройство 800 (Фиг. 8a и 8b) имеет конструкцию многослойного устройства: верхний слой представляет собой снабженный микровыступами элемент 810, второй слой представляет собой впитывающий слой 820, и третий слой представляет собой защитный слой 830. На Фиг. 8b изображен разрез устройства, показанного на Фиг. 8a, выполненный по линиям 801.

Впитывающий слой 820 можно заменить невпитывающим слоем, который может быть выполнен из жесткого или гибкого материалов. В одном варианте осуществления впитывающий слой 820 содержит резервуар 5, который содержит композицию, подлежащую выпуску через снабженный микровыступами элемент 810. Резервуар 850 может быть в виде одиночной или нескольких камер.

В одном варианте осуществления присутствует адгезивное покрытие по наружному краю защитного слоя 830 для прикрепления аппликатора к коже пользователя (например, аналогично конструкции островкового бандажа). В альтернативном варианте, если впитывающий слой 820 представляет собой адгезивный гидрогелевый или гидроколлоидный слой, то аппликатор может не нуждаться в подобном дополнительном адгезиве для прикрепления к коже. В одном варианте осуществления устройство 800 содержит съемный прокладочный слой для закрывания устройства 800 до применения (не показан). В одном варианте осуществления впитывающий слой 820 в аппликационном устройстве применяется для вытяжки физиологических жидкостей (например, гноя из прыща) после того, как снабженный микровыступами элемент устройства прокалывает роговой слой. В одном варианте осуществления композиция во впитывающем слое (или нанесенная на снабженные микровыступами элементы) доставляется в больную кожу после того, как снабженный микровыступами элемент прокалывает роговой слой.

Аппликационное устройство может быть герметично закрыто в упаковке во время хранения. Герметично закрываемый аппликатор можно стерилизовать, например, гамма-излучением с интенсивностью облучения, минимум, 25 кГр на дозу. Герметичная упаковка может способствовать сохранению стерильности и стабильности устройства благодаря блокированию микробиологических возбудителей заболеваний, влаги, кислорода, УФ-излучения и/или других вредных элементов.

В одном варианте осуществления аппликатор оставляют на коже на длительный период времени для доставки активного компонента и/или композиции в кожу или для извлечения физиологических жидкостей в области лечения. В одном варианте осуществления аппликатор оставляют на коже на удлиненный период времени, например, на 5 минут, 15 минут, 30 минут, один час, 4 часа или 24 часов.

Адгезив

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя содержит адгезив (например, на или снаружи поверхности контакта с кожей снабженного микровыступами элемента для прикрепления устройства к коже). Адгезив можно наносить на всю поверхность контакта с кожей на устройстве, или предпочтительно, только по краю или на выбранных участках поверхности контакта с кожей. Примеры гидрофобных адгезивов включают в себя, но без ограничения, силиконы, полиизобутилены и их производные соединения, акриловые смолы, натуральные каучуки и их комбинации. Примеры силиконовых адгезивов включают в себя, но без ограничения, Dow Corning 355, выпускаемый компанией Dow Corning of Midland, MI; Dow Corning X7-2920; Dow Corning X7-2960; и GE 6574, выпускаемый комапнией General Electric Company of Waterford, NY. Примеры акриловых адгезивов включают в себя, но без ограничения, виниловые (D-акрилацетатные) мультиполимеры, например, Gelva 7371, выпускаемый компанией Monsanto Company of St. Louis, MO; Gelvao 7881; Gelva 2943; и адгезив 1-780 медицинского качества, выпускаемый компанией Avery Dennison of Painesville, OH. Примеры гидрофильных адгезивов включают в себя, но без ограничения, камедь папайи и другие натуральные камеди, MC (метилцеллюлозу), HEMA (оксиэтилметакрилат), HPMC (оксипропилметилцеллюлозу), EHEC (этилгидроксиэтилцеллюлозу), HEC (гидроксиэтилцеллюлозу), HPC (гидроксипропилцеллюлозу), CMC (карбоксиметилцеллюлозу), PVA (поливиниловый спирт), PVP (пропилвинилпирролидон), PEO (полиэтиленоксид), HEMA (оксиэтилметакрилат), HEEMA, HDEEMA, MEMA, MEEMA, MDEEMA, EGDMA, NVP MA, VAC, полиакриламид, желатины, гуммиарабик, камедь карайи, трагакантовую камедь, гуаровую камедь, бензойную смолу и альгиновую кислоту и их соли, полиэтиленгликоль (PEG) и полипропиленгликоль (PPG).

В одном варианте осуществления концентрация адгезива в слое адгезивного покрытия может изменяться от приблизительно 0,1% до приблизительно 95% по массе, например, от приблизительно 1% до приблизительно 20% по массе от носителя.

Устройства

В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент вжимают пальцами в кожу пользователя (например, пальцы пользователя оказывают достаточное давление для прокалывания рогового слоя снабженного микровыступами элементом).

Напальчник/перчатка

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнено в виде части напальчника или перчатки с микровыступами, обращенными наружу. С надетым подобным устройством типа напальчника или перчатки, пользователь может точно и просто обрабатывать кожу, особенно, в некоторых анатомических местах, которые требуют точности наложения (например, вокруг глаза) или являются труднодоступными (например, спина). Снабженный микровыступами элемент может находиться на некоторых участках устройства типа напальчника или перчатки, которыми будут касаться кожи (например, на участке на конце), или на всей поверхности устройства типа напальчника или перчатки. Устройство можно применять также для введения композиции.

Ролик

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя может быть выполнено в форме ролика с микровыступами, обращенными наружу. Снабженный микровыступами элемент в виде ролика можно прокатывать по коже, подлежащей лечению, с прокалыванием рогового слоя и доставкой активных компонентов в кожу. Композицию для лечения кожи можно наносить на кожу перед, во время или после обработки устройством для прокалывания рогового слоя в виде ролика, которое может содержать или нет, по меньшей мере, один резервуар, содержащий композицию и/или собирающий физиологические жидкости. В альтернативном варианте, устройство для прокалывания рогового слоя может быть выполнено с искривленной поверхностью, напоминающей участок ролика (например, в форме полуцилиндра или четверти цилиндра) с обращенными наружу микровыступами на искривленной поверхности. Во время наложения сначала к коже прижимают одну сторону снабженного микровыступами элемента в форме неполного цилиндра, после чего с нажимом выполняют «прокатывающее» движение по участку кожи, подлежащему лечению, пока не подводят другую сторону снабженного микровыступами элемента и, тем самым, прокалывают кожу, по которой прокатили устройством. Основным преимуществом подобного устройства в форме неполного цилиндра над устройством для прокалывания рогового слоя в виде ролика является более точное регулирование прилагаемого давления и перемещения.

Ударный инструмент

В другом варианте осуществления пользователь может вводить в контакт инструмент для вдавливания снабженного микровыступами элемента в кожу. В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя выполнено в виде ручного устройства-инструмента, которое может содержать пружины, поршни, насос(ы), датчик(и) и/или микропроцессор(ы) для управления взаимодействием снабженного микровыступами элемента с кожей. Ручное устройство-инструмент может содержать резервуар, источник вакууметрического или избыточного давления (для сбора в резервуар или вытеснения из него содержимого), пружины или другие элементы аккумулирования потенциальной энергии и/или обойму для закрепления снабженного микровыступами элемента.

На Фиг. 3-7 показаны различные варианты осуществления ручных устройств-инструментов. На Фиг. 3 и 4 показан один вариант осуществления устройства 100 с поршневым узлом 120, содержащим контактный участок 130 снабженного микровыступами элемента, основной корпусной участок 160 и концевой корпусной участок 180. На Фиг. 5 изображен альтернативный вариант осуществления ручного устройства-инструмента 200. В данных вариантах осуществления ручное устройство-инструмент объединяет две стадии приложения снабженного микровыступами элемента. Первая стадия содержит двойное действие, в частности, посредством вдавливания устройства по нормали в поверхность кожи, как для натяжения кожи, так и для начала ввода микровыступов в натянутую кожу. Вторая стадия обеспечивает ударное усилие, которое введет снабженный микровыступами элемент в кожу на надлежащую глубину. Контактный участок 130 снабженного микровыступами элемента ручного устройства-инструмента 100 обеспечивает равномерное распределение усилия, и поэтому снабженный микровыступами элемент проникает равномерно, то есть лезвия проникают на, по существу, одинаковую глубину на участке контакта с кожей.

На Фиг. 4 представлен разрез устройства, показанного на Фиг. 3, по линиям 4-4. Передний участок 164 поршневого узла 120 продолжается в контактный участок 130 снабженного микровыступами элемента. Задний участок 166 поршневого узла контактирует с ударным плунжером 170. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 4, внутренний корпус обозначен позицией 158, и основной корпус обозначен позицией 160. Однако не обязательно, чтобы два корпуса были отдельными; в другом варианте осуществления, оба корпуса могут быть объединены в один целый корпусной компонент.

Для применения ручки инструмента совместно со снабженным микровыступами элементом, снабженный микровыступами элемент сначала помещают на кожу, подлежащую лечению. Контактный участок 130 снабженного микровыступами элемента устройства расположен сверху снабженного микровыступами элемента, и пользователем прилагается давление для ввода микровыступов в верхний роговой слой. Давление на плунжер вызывает поступательное перемещение поршневого узла 120 и ударного плунжера 170, развивающего давление, когда он нажимает на нажимную пружину 140. Нажимная пружина 140 может быть прямой пружиной или конической пружиной. Положение ударного плунжера 170 является эксцентричным или несимметричным, чтобы, когда к поршневому узлу прилагают давление, дистальный конец 172 ударного плунжера 170 зацеплялся за край 178 молотка 176. После зацепления молотка 176, поршневой узел 120, ударный плунжер 170 и молоток 176 продолжают поступательно перемещаться вместе, пока ударный плунжер 170 не оказывается совмещенным с направляющей 168 плунжера, когда ударный плунжер «попадается» в отверстие 174 молотка. Когда это происходит, плунжер и молоток совмещаются, и молоток 176 выталкивается пружиной 150 регулировки ударного напряжения в противоположном направлении вдоль конца ударного плунжера 170, по существу, длины отверстия 174 молотка и, тем самым, создает ударную силу. Ударная сила вызывает слышимый звук, аналогичный щелчку, а также ощущение удара контактным участком 130 снабженного микровыступами элемента. Когда ручное устройство-инструмент 100 снимают с кожи, оно автоматически возвращается в исходное положение и вновь готово к следующей операции.

В одном варианте осуществления имеются две пружины, содержащиеся в корпусе ручного устройства-инструмента и создающие возможность натяжения кожи каждый раз, когда применяют инструмент. В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент помещают на кожу, подлежащую лечению, и вводят в кожу с помощью инструмента 100. В альтернативном варианте снабженный микровыступами элемент может быть прикреплен к поверхности 132 контактного участка 130 снабженного микровыступами элемента инструмента 100. Тогда пользователю следует привести снабженный микровыступами элемент в контакт с поверхностью кожи и прижать инструмент к поверхности кожи и, тем самым, ввести снабженный микровыступами элемент в кожу.

Контактный участок 130 снабженного микровыступами элемента, показанный на Фиг. 3, имеет поверхность 132, которая может быть, по существу, выпуклой (как показано на Фиг. 4), вогнутой или плоской. В ручном устройстве-инструменте 200, показанном на Фиг. 5, поверхность 232 участка 230 контакта с кожей является, по существу, плоской.

Величина усилия, необходимого для ввода микровыступов в кожу, может изменяться в зависимости от области кожи или конструкции микровыступов. Например, кожа локтя толще, чем кожа под глазом, и может потребовать большего усилия для проникновения в роговой слой. В одном варианте осуществления инструмент обеспечивает, по меньшей мере, приблизительно один фунт силы для вдавливания снабженного микровыступами элемента в роговой слой, например, от приблизительно 1 до приблизительно 10 фунтов силы.

Поворотное устройство

В другом варианте осуществления, показанном на Фиг. 6 и 7, снабженный микровыступами элемент 320 встроен в виде составной части в ручное устройство-инструмент 400 с формированием, тем самым, устройства 300 для прокалывания рогового слоя. Снабженный микровыступами элемент 320 более детально изображен на Фиг. 9-10. Снабженный микровыступами элемент можно также устанавливать под углом к продольной оси (не показано).

Как показано на Фиг. 6, устройство 300 для прокалывания рогового слоя сформировано снабженным микровыступами элементом 320 и ручным устройством-инструментом 400, которое содержит вращающуюся/скользящую гильзу 420. Снабженный микровыступами элемент 320 закреплен с возможностью разъема в первом конце 422 вращающейся/скользящей гильзы 420. Снабженный микровыступами элемент 320 может быть выполнен с возможностью съема и замены пользователем, когда потребуется. Возможно также применение крышки, например, съемного колпачка (не показанного) для закрывания снабженного микровыступами элемента 320.

На Фиг. 7 представлен вид в разрезе снабженного микровыступами элемента 320 по линии 7-7. Кольцо 332 снабженного микровыступами элемента 320 находится в контакте с первым концом 422 вращающейся/скользящей гильзы 420 и формирует упор вставки. Корпус 440 формирует основной участок ручного устройства-инструмента 400. Вращающаяся/скользящая гильза 420 расположена, по существу, внутри корпуса 440 на его первом конце 442. Внешний диаметр вращающейся/скользящей гильзы 420 является таким, что гильза 420 может сдвигаться вперед-назад без чрезмерного торможения трением, но, при этом, таким, что посадка является достаточно плотной, и гильза 420 не сдвигается во время своего перемещения или направления относительно продольной оси X-X (например, гильза 420 остается, по существу, согласованной с корпусом 440). Корпус 440 имеет первый конец 442 и второй конец 444. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 6 и 7, второй конец 444 является закругленным концом, но может иметь любую конфигурацию, включая плоскую, выпуклую или открытую. На внутренней поверхности 446 корпуса 440 могут присутствовать упоры или вырезы для удерживания пружин, зубчатых колес и плунжеров. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 6 и 7, упор 450 расположен на внутренней поверхности 446 в направлении второго конца 444. Первый торец 462 неподвижного концевого зубчатого колеса 460 находится в зацеплении с упором 450. Концевое зубчатое колесо 460 может быть также объединено в одно целое с корпусом 440. Второй торец 464 неподвижного концевого зубчатого колеса 460 находится в зацеплении с торцевой муфтой 470. Сопряжение между неподвижным концевым зубчатым колесом 460 и торцевой муфтой 470 может содержать находящиеся в зацеплении зубья, которые обеспечивают стук во время вращения торцевой муфты 470. Внутрь торцевой муфты 470 вставлено вращающееся и скользящее зубчатое колесо 480. Зубчатое колесо 480 содержит пружину 484 вокруг оси 482. Ось 482 совмещена и входит во втулку 472, которая объединена в одно целое с торцевой муфтой 470. Данная схема расположения формирует упор для первого конца 486 пружины 484 сжатия. Второй конец 488 пружины 484 сжатия входит во вращающееся и скользящее зубчатое колесо 480, которое затем входит в переднее неподвижное зубчатое колесо 490 для формирования упора 492. Ось 482 продолжается через переднее неподвижное зубчатое колесо 490 для входа в контакт с плунжером 500. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 7, ось 482 имеет резьбу, при этом, неподвижное зубчатое колесо 490 может перемещаться по резьбе на оси 482 благодаря ответной резьбе в зубчатом колесе 490. Это позволяет плунжеру 500 перемещаться к первому концу 422 вращающейся/скользящей гильзы, когда снабженный микровыступами элемент прикладывают к коже.

Как упоминалось выше, вращающаяся/скользящая гильза 420 входит в первый конец 442 корпуса 440. Вращающаяся/скользящая гильза 420 содержит, по меньшей мере, одну, но, предпочтительно, по меньшей мере, две канавки вращения, обозначенные позицией 424. Гильза 420 является также, предпочтительно, по существу, прозрачной, чтобы объем композиции внутри гильзы был доступен для наблюдения пользователем. Направляющий выступ 448 на внутренней поверхности корпуса 440 зацепляет канавку 424. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 7, имеется два направляющих выступа 448. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 7, канавка 424 нарезана винтообразно. Когда канавка 424 находится в зацеплении с направляющим выступом 448, перемещение вращающейся/скользящей гильзы также является винтообразным, то есть вращающаяся/скользящая гильза отходит от второго конца 444 при небольшом повороте. Внутри вращающейся/скользящей гильзы 420 находится резервуар 430. Плунжер 500 может входить в контакт с любой композицией, содержащейся в резервуаре 430 и, тем самым, вытеснять содержимое через снабженный микровыступами элемент 320. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 6 и 7, плунжер пошагово выдвигается к первому концу 422 при каждом последовательном приложении. В одном варианте осуществления движение приводит к повороту снабженного микровыступами элемента 320. В другом варианте осуществления движение приводит к поступательному перемещению или поступательному перемещению и повороту снабженного(ных) микровыступами элемента(ов). В одном варианте осуществления издается также слышимый звук. В другом варианте осуществления применяется световой индикатор или другой индикатор. В следующем варианте осуществления винтовое действие, описанное в настоящем изобретении, может точно и автоматически регулироваться электродвигателем (не показанным). Схема и/или источник питания для подобного электродвигателя также могут вмещаться внутри, например, внутри устройства-инструмента 400.

В одном варианте осуществления пользователь сначала приводит снабженный микровыступами элемент 320 в контакт с кожей, при удерживании снабженного микровыступами элемента 320, по существу, перпендикулярно поверхности кожи. Затем пользователь аккуратно вжимает снабженный микровыступами элемент в кожу. При приложении усилия большего, чем требуется для сжатия пружины 486 сжатия, снабженный микровыступами элемент проникает в роговой слой. Когда пользователем прилагается давление, снабженный микровыступами элемент и гильза 420 поступательно перемещаются и поворачиваются вдоль и относительно продольной оси X-X ручного устройства-инструмента 400, с перемещением снабженного микровыступами элемента кругообразно относительно поверхности кожи; то есть снабженный микровыступами элемент поворачивается во время контакта и/или входа в кожу.

Описанная разновидность внедрения обеспечивает большую площадь прокалывания, чем площадь, которая получалась при приложении снабженного микровыступами элемента без поворота. Применение вышеописанного инструмента для введения снабженного микровыступами элемента в кожу может обеспечивать воспроизводимое функционирование и проникновение микровыступов в роговой слой. Затем снабженный микровыступами элемент устанавливается в первоначальное положение со слышимым щелчком для последующего применения. Шагом резьбы и площадью сечения плунжера регулируют объем композиции, наносимой на кожу.

Снабженный микровыступами элемент устройства выполнен с возможностью поворота на, приблизительно, 70 градусов поперечно поверхности кожи. В одном варианте осуществления величина поворота устройства может конструктивно составлять, по меньшей мере, приблизительно 5 градусов, например, от приблизительно 20 до приблизительно 360 градусов, так, например, от приблизительно 45 до приблизительно 135 градусов.

Преимущество варианта осуществления, показанного на Фиг. 6 и 7, заключается в том, что композиция, которая доставляется из резервуара 430, вытесняется давлением плунжера одновременно с тем, как роговой слой прокалывается тем же устройством.

В одном варианте осуществления неподвижное концевое зубчатое колесо 460 и дно торцевой муфты 470 входят в зацепление и допускают однонаправленный поворот конца относительно внешнего корпуса.

Таким образом, снабженный микровыступами элемент 320 обеспечивает возможность регулируемого прокалывания рогового слоя, оказания давления, момента, поворота и дозирования конкретного объема композиции, поступающей на кожу. В устройстве, показанном на Фиг. 6 и 7, снабженный микровыступами элемент 320 прилагают к коже, узел вращающейся/скользящей гильзы (содержащий вращающуюся гильзу 420, снабженный микровыступами элемент 320, переднее неподвижное зубчатое колесо 490, плунжер 500, снабженная резьбой ось 482 и вращающееся/скользящее зубчатое колесо 480) поступательно перемещаются вдоль продольной оси узла корпуса (содержащего корпус 440, торцевую муфту 470 и неподвижное концевое зубчатое колесо 460). Во время данного поступательного перемещения узел вращающейся/скользящей гильзы также поворачивается вокруг продольной оси X-X узла корпуса, за исключением снабженной резьбой оси 482 и вращающегося/скользящего зубчатого колеса 480. То есть резьбовая ось 482 и вращающееся/скользящее зубчатое колесо 480 остаются зафиксированными от поворота относительно узла корпуса во время данной первой стадии движения.

Торцевая муфта 470 удерживается в неподвижном положении во время данной стадии вследствие однонаправлено поворотной храповой конфигурации сопряжения с первым торцом 462 неподвижного зубчатого колеса 460. Торцевая муфта 470 ограничивает поворот как вращающегося/скользящего зубчатого колеса, так и резьбовой оси 482. То есть в данном устройстве резьбовая ось 482 и вращающееся/скользящее зубчатое колесо 480 остаются зафиксированными от поворота относительно торцевой муфты.

В результате вышеописанного движения переднее неподвижное зубчатое колесо 490 поворачивается относительно как сопряженной резьбовой оси 482, так и вращающегося/скользящего зубчатого колеса 480. Данный поворот резьбовой оси 482 и переднего неподвижного зубчатого колеса 490 друг относительно друга приводит к поступательному перемещению оси 482 и плунжера 500 относительно вращающейся/скользящей гильзы 420, с выталкиванием отмеренной дозы продукта из резервуара 430.

Поворот скользящего/вращающегося зубчатого колеса 480 и переднего неподвижного зубчатого колеса 490 друг относительно друга ограничен односторонним поворотом благодаря храповой конфигурации сопряжения между скользящим/вращающимся зубчатым колесом 480 и передним неподвижным зубчатым колесом 490. Когда поступательный и поворотный ход приходит к концу, храповые зубья переднего неподвижного зубчатого колеса 490 перескакивают через соответствующие храповые зубья скользящего/вращающегося зубчатого колеса и, тем самым, создают сигнал для извещения пользователя о том, что достигнут предел поворота, поступательного перемещения и давления в данном случае применения.

Во время вышеописанного движения пружина 484 сжимается с обеспечением измеримого и регулируемого усилия, измеряемого на контактном участке поверхности. Упомянутое усилие сжатой пружины поддерживает также зацепление сопрягающихся участков сопрягаемых компонентов для постоянного зацепления сопрягающихся поверхностей храповых колес во время поступательного перемещения и поворота.

Винтовое движение узла вращающейся/скользящей гильзы относительно узла корпуса создается благодаря введению в конструкцию винтовой(ых) канавки(ок) 424, расположенных на гильзе 420 и сопрягающегося(ихся) направляющего(их) выступа(ов) 448 в корпусе 440. Однако такое движение можно также обеспечить многими способами, известными в технике, например, механизмом реечной передачи, шариковой винтовой парой, сопрягающимися винтами и подобным. Другой вариант осуществления содержит направляющий выступ, расположенный на гильзе, и канавки, расположенные в корпусе.

Второе движение и способ действия, описанные в настоящей заявке, имеют место при отведении устройства от контактного участка поверхности. К этому моменту времени вращающаяся/скользящая гильза, по существу, достигла ее расчетного предела движения в корпусе, и пружина 484, по существу, сжата.

Когда пользователь начинает снимать устройство с участка контакта, движение пользователя направлено противоположно контактному участку. Когда это происходит, узел вращающейся/скользящей гильзы поступательно перемещается вдоль продольной оси X-X узла корпуса, но остается в контакте с поверхностью контакта. В ходе такого поступательного перемещения, узел вращающейся/скользящей гильзы также поворачивается вокруг продольной оси X-X узла корпуса противоположно повороту при наложении, при этом вместе с резьбовой осью 482 и вращающимся/скользящим зубчатым колесом 480. То есть резьбовая ось 482 остается, по существу, неподвижной в достигнутом положении относительно ответной резьбы переднего неподвижного зубчатого колеса 490, что допускает только однонаправленное поступательное перемещение оси и поршня относительно резервуара 430 гильзы и, тем самым, сводит к минимуму возможность загрязнения устройства внешними загрязняющими веществами. Данный поворот также обеспечивает регулируемое распределение выпущенного продукта по и/или внутрь поверхности контакта.

Во время данного движения торцовая муфта 470 поворачивается, по существу, вместе с узлом вращающейся/скользящей гильзы. Храповая конфигурация сопряжения с неподвижным зубчатым колесом 460 допускает одностороннее вращение в данном направлении. Когда достигается предел поступательного перемещения, храповое(ые) зуб(ья) торцовой муфты 470 перескакивают через соответствующий(ие) храповое(ые) зуб(ья) концевого неподвижного зубчатого колеса 460 и, тем самым, выдают щелчок для извещения пользователя о том, что устройство установлено в первоначальное положение и готово для следующего наложения. В данном положении пружина 484 сжатия находится либо в полностью растянутом, либо минимально сжатом состоянии.

Инструмент можно изготавливать из множества подходящих материалов. В одном варианте осуществления плунжер 500 изготовлен из более мягкого материала, чем ось 482. Например, в одном варианте осуществления плунжер 500 изготовлен из полиэтилена низкой плотности, тогда как ось изготовлена из сополимера ацеталя.

На Фиг. 9-10 подробно изображен один вариант осуществления снабженного микровыступами элемента 320 (на Фиг. 10 представлен вид в разрезе по линии 10-10 снабженного микровыступами элемента 320). Снабженный микровыступами элемент 320 содержит внешний корпус 330, который содержит кольцо 332. Как более подробно показано на Фиг. 11, внутренний корпус 340 входит внутрь внешнего корпуса 330 и закрепляет снабженный микровыступами элемент 500. Снабженный микровыступами элемент 500 содержит микровыступы 520 и поверхность 540 контакта с кожей.

Устройство может быть также выполнено с возможностью создания отрицательного давления/вакуума для извлечения жидкости, при контакте с поверхностью или при внешнем включении пользователем. В одном варианте осуществления это может выполняться в ходе либо одноступенчатого, либо двухступенчатого процесса. В примере с одноступенчатым процессом устройство прикладывают к коже, как описано выше. Движение вынуждает плунжер 500 отступать в резервуар от наконечника и, тем самым, создавать вакуум или отрицательное давление у наконечника. Степень создаваемого вакуума зависит от объема вытесняемого воздуха. Резервуар в данном случае является вакуумным резервуаром, не подлежащим использованию для доставки композиции.

В примере с двухступенчатым процессом пользователю потребовалось бы установить устройство в первоначальное положение перед прикосновением к поверхности контакта. Например, для этого пользователь может вдвинуть или оттянуть назад рычаг для накопления необходимой потенциальной энергии пружиной или другим устройством накопления потенциальной энергии.

Тогда устройство можно приложить к контактному участку, потенциальная энергия высвободиться с созданием движения, необходимого для получения вакуума. Данный вариант осуществления позволит разделить усилие, необходимое для приложения микровыступа с созданием проколов, и усилие, необходимое для создания вакуума.

Как в одноступенчатом, так и в двухступенчатом процессах, описанных выше, механическую энергию/действие, обеспечиваемые пользователем, можно заменить использованием накопленной электрической энергии, чтобы приводить в движение электродвигатель (линейный или поворотный) для создания искомого движения поршня и, тем самым, вакуума. Можно также использовать вакуумный насос.

Устройство может быть дополнительно выполнено с возможностью объединения как резервуара(ов) для композиции, так и вакуумного резервуара как для извлечения жидкости, так и для нанесения композиции из того же устройства. Концентричные или расположенные «бок о бок» резервуары можно применять с отдельными плунжерами как для создания вакуума, так и для дозирования композиции из того же устройства.

Устройство со сжимаемой оболочкой

В другом варианте осуществления инструмент имеет конструкцию в виде карандаша, которая не содержит никаких зубчатых колес или возможности вращения. Снабженный микровыступами элемент снова можно помещать на кожу, при этом инструмент используют для ввода микровыступов в кожу. В альтернативном варианте снабженный микровыступами элемент может быть прикреплен к концу инструмента. Тогда пользователь будет захватывать инструмент и вжимать снабженный микровыступами элемент в кожу. Инструмент может иметь любую форму. В одном варианте осуществления инструмент может иметь внешнюю поверхность, как на Фиг. 6, но не содержит подвижных внутренних частей.

В одном варианте осуществления устройство для прокалывания рогового слоя содержит ручку, имеющую первый конец, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя, закрепленный на первом конце, и сжимаемую оболочку, причем сжимаемая оболочка, по существу, полностью закрывает, по меньшей мере, один микровыступ для прокалывания рогового слоя. Примеры устройства данного типа представлены на Фиг. 12-13.

Ручка может иметь конструкцию в форме стержня, которую пользователь удерживает во время применения. Ручка может быть сплошной или полой. В одном варианте осуществления ручка является полой и формирует резервуар, который может хранить композицию, и который сообщается с первым концом так, что композиция может быть высвобождена из резервуара на первом конце и нанесена на место лечения.

Ручка может содержать также вакуум. Данный вариант осуществления способствовал бы выведению жидкостей из прыща. В одном варианте осуществления вакуум имеет значение в диапазоне от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,99 атм, например, от приблизительно 0,2 до приблизительно 0,8 атм.

В одном варианте осуществления, показанном на Фиг. 12, устройство 810 имеет первый конец 830, второй конец 840, два микровыступа 804, сжимаемую оболочку 812 и ручку 850. В одном варианте осуществления, показанном на Фиг. 13, второй конец 840 также содержит вторую сжимаемую оболочку 860.

Ручка 850 может иметь сплошную или полую трубчатую конструкцию. Ручка 850 может содержать, по меньшей мере, одну композицию для доставки к месту лечения и/или средство вакуумного отбора физиологических жидкостей, например, гноя или раневых экссудатов из места лечения. В одном варианте осуществления ручка 850 представляет собой трубку, которая содержит композицию и сообщается с первым концом 830, вторым концом 840 или с обоими концами. Ручка 850 может быть прикреплена к снабженному микровыступами элементу 802 адгезивом, например, цианакриловым клеем или другими средствами.

В одном варианте осуществления стенки ручки 850 являются гибкими, что позволяет выдавить любую композицию, содержащуюся в ручке, сжатием ручки 850 (например, либо через первый конец, либо через второй конец). В одном варианте осуществления композиция 822, содержащаяся внутри ручки 850, не проникает сквозь сжимаемую оболочку 812, пока уплотнение 818 на первом конце 830 не вскрывается изгибом ручки 850. Например, на Фиг. 13 показана полая ручка 850, в которую вмещается композиция 822 в форме жидкости. При приложении давления и вскрытии уплотнения 818 композиция 822 может свободно вытекать и пропитывать сжимаемую оболочку 812.

В одном варианте осуществления ручка 850 содержит вторую сжимаемую оболочку 860, которая является впитывающей. Вторая сжимаемая оболочка 860 может быть выполнена из впитывающего материала.

В одном варианте осуществления, показанном на Фиг. 13, устройство 802 с микровыступами не составляет одно целое с ручкой 850, а является отдельным концевым блоком 814, который можно присоединять или снимать посредством заправочного механизма 816.

В другом варианте осуществления, показанном на Фиг. 14, устройство 1000 для прокалывания рогового слоя сформировано из снабженного микровыступами элемента 1020 и ручки 1100 инструмента. Снабженный микровыступами элемент 1020 более подробно изображен на Фиг. 15 и 16.

Снабженный микровыступами элемент 1020 содержит сжимаемую оболочку 1012, резервуар 1070, и может содержать множество микровыступов. В варианте осуществления, показанном на Фиг. 15 и 16, имеются, по меньшей мере, два типа микровыступов, микровыступы 1040 нагнетания и микровыступы 1060 извлечения. Микровыступы 1040 нагнетания имеют открытый конец 1052, закрытый конец 1062 и имеют, по меньшей мере, одно боковое отверстие 1050, которое перед наложением расположено внутри резервуара 1070. Микровыступ 1060 извлечения имеет первый открытый конец 1073 и второй открытый конец 1074, причем второй открытый конец 1074 продолжается в ручку 1100 инструмента. В одном варианте осуществления имеются, по меньшей мере, два микровыступа нагнетания и один микровыступ извлечения.

Сжимаемая оболочка 1012 может содержать активный компонент или композицию. Кроме того, резервуар 1070 может содержать данный активный компонент или композицию.

Ручка 1100 инструмента содержит сборную камеру 1200, которая может быть пустой камерой под нормальным давлением, сниженным давлением или повышенным давлением. Микровыступ 1060 извлечения продолжается в сборную камеру 1200 так, что при применении жидкость можно (i) извлекать из ткани в сборную камеру 1200 или (ii) доставлять из сборной камеры 1200 в ткань.

При применении пользователь помещает снабженный микровыступами элемент 1020 на поверхность ткани (например, на кожу с прыщом или поражением акне). При приложении давления к устройству, сжимаемая оболочка 1012 и резервуар 1070 сжимаются, и микровыступы начинают проникать сквозь сжимаемую оболочку 1012 и в ткань. Когда сжимаемая оболочка 1012 и резервуар 1070 сжаты (как показано на Фиг. 16), они обеспечивают опору для микровыступа и могут предотвратить выгибание микровыступов с малыми диаметрами под давлением, прилагаемым при использовании. Сжатая сжимаемая оболочка 1012 и сжатый резервуар 1070 могут формировать упор так, что можно регулировать длину микровыступов, продолжающихся в ткань.

Если резервуар 1070 содержит композицию, то сжатие резервуара будет также выжимать композицию через микровыступы 1040 нагнетания, чтобы доставлять композицию в ткань, в частности, композиция может содержать компонент от акне, который доставляется в прыщ. Если сборная камера 1200 находится под пониженным давлением, то микровыступ 1060 извлечения может извлекать жидкость из заданного участка (например, если ткань представляет собой прыщ, то устройство 1000 может извлекать гной, который накапливается в сборной камере 1200).

В одном варианте осуществления микровыступы 1040 нагнетания впускают раствор в прыщ, и затем, при объемном вытеснении, жидкость из прыща выдавливается через микровыступ 1060 извлечения и в сборную камеру 1200.

После того как лечение закончено, пользователь вывести снабженный микровыступами элемент 1020 из ткани. Сжимаемая оболочка 1012 и резервуар 1070 вернуться в несжатое состояние, показанное на Фиг. 14 (после этого, например, открытые концы 1052 микровыступов 1040 нагнетания и первый открытый конец 1072 микровыступа 1060 извлечения будут находиться внутри сжимаемой оболочки 1012, обеспечивающей защиту от случайного применения).

Адгезивные устройства

В одном варианте осуществления после применения устройства на место излечения прыща налагают адгезивную пленку или лист для дополнительного удаления полутвердых или твердых биологических материалов из прыща. Данная адгезивная пленка или лист могут быть изготовлены из, но без ограничения, адгезивных смол, например, смол на основе цианакрилата, адгезива, склеивающего при надавливании, например, адгезивов, содержащих катионный полимер и пластификатор и описанных, например, в заявке на патент PCT № WO 00/33796 A1), композиции для удаления кератотических пробок, описанной, например, в патенте США № 5512277, и полимерной пленки, формирующей адгезивный материал с использованием катионных или анионных, или полярных полимеров или сополимеров, например, сополимеров Gantrex, продаваемых компанией Internationals Specialty Products (Wayne, NJ).

Композиция

Композиция может быть твердой, полутвердой, жидкой или любой их комбинацией. В частности, твердые композиции содержат, но без ограничения, пластинки, карандаши, порошки (например, микрочастицы и наночастицы), маски и аппликаторы. Примеры полутвердых композиций включают в себя, но без ограничения, кремы, лосьоны, гели, мази, гидрогели, гидроколлоиды, пены, пенные составы, эмульсии, микроэмульсии и наноэмульсии. Примеры жидких композиций включают в себя, но без ограничения, косметические очищающие средства, тонизирующие препараты, иммунные сыворотки, распыляемые жидкости и аэрозоли. К упомянутым композициям относятся композиции, применяемые для лечения вышеупомянутых кожных болезней. Композиция может содержать активный компонент (например, содержать косметически допустимое, безопасное и эффективное количество упомянутого активного компонента).

В одном варианте осуществления композицию наносят на кожу перед прокалыванием рогового слоя снабженным микровыступами элементом. Затем композицию «вжимают» в отверстия в коже, когда снабженный микровыступами элемент прокалывает кожу. В другом варианте осуществления композиция для лечения кожи присутствует на снабженном микровыступами элементе. Композиция может быть нанесена на микровыступы и/или поверхность контакта с кожей. Один пример нанесенного покрытия описан в европейском патенте № 914178. В данном варианте осуществления композиция может вдавливаться в кожу, когда отверстия формируются или может «заполнять» отверстия после того, как они сформированы. Установлено, что отверстия закрываются через относительно короткое время после формирования. Поэтому в одном варианте осуществления, покрытия оптимизированы так, чтобы ударное усилие снабженного микровыступами элемента прокалывало роговой слой и доставляло композицию или активный компонент в кожу. В одном варианте осуществления композиция наносится на, по меньшей мере, участок поверхности элемента с микровыступами вблизи момента нанесения на кожу.

В еще одном варианте осуществления композиция для лечения кожи содержится в резервуаре снабженного микровыступами элемента или ручном инструменте. В данном варианте осуществления композиция может вдавливаться в кожу во время проникновения или расположения на коже после проникновения.

В одном варианте осуществления композиция содержит, по меньшей мере, один активный компонент. Под термином «активный компонент» понимается соединение (например, синтетическое соединение или соединение, выделенное из естественного источника), которое оказывает косметическое или лечебное действие на организм (например, материал, способный к оказанию биологического действия на кожу), например, лечебно-профилактические лекарства, включая, но без ограничения, органические и макроионные/молекулярные соединения. Примеры подобных лечебно-профилактических лекарств включают в себя пептидные, полипептидные, белковые и нуклеиново-кислотные материалы, содержащие ДНК (дезоксирибонуклеиновые кислоты); и питательные вещества. Примеры полипептидных и белковых активных компонентов включают в себя релизинг-фактор гормона роста (GRF), фактор роста нервов, ингибитор-I меланоцитов, вакцины, Botox (нейротоксины ботулинуса), циклоспорин и его производные (например, биологически активные фрагменты или аналоги). Другие активные компоненты включают в себя анестетики; анальгетики (например, лидокаин, лидокаин с эпинефрином, прилокаин, тетракаин, фентанил и его соли, например фентанил цитрат); противовоспалительные компоненты; антибиотики, противогрибковые, противовирусные и другие антибактериальные компоненты; антиоксиданты; иммунодепрессивные компоненты и иммуностимуляторы.

В одном варианте осуществления композиция содержит компонент от акне. Под выражением компонент от акне понимается соединение, которое одобрено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США для локального лечения акне и/или розацеи. Примеры компонентов от акне включают в себя, но без ограничения, салициловую кислоту, азелаиновую кислоту, пероксид бензоила, серу, ретиноевую кислоту, тазаротен; фермент кандида бомбикола/глюкозы/метил фермента рапсового масла, торфяную воду, резорцин, ил, торф, перметин, клиндамицин, адапален, эритромицин, натрий сульфацетамид и их сочетания. В одном варианте осуществления концентрация компонента от акне в композиции составляет от приблизительно 0,01% до приблизительно 10%, например, от приблизительно 0,1% до приблизительно 5%, или от приблизительно 0,5% до приблизительно 2% по массе, в пересчете на общую массу композиции.

В одном варианте осуществления устройство в соответствии с настоящим изобретением содержит компонент от старения кожи. Примеры подходящих компонентов от старения кожи включают в себя, но без ограничения: неорганические и органические солнцезащитные вещества, например, диоксид титана, оксид цинка и октилметоксициннаматы; ретиноиды; Botox (нейротоксины ботулинуса); диметиламиноэтанол (DMAE); содержащие медь пептиды; витамины, например, витамин E, витамин A, витамин C и витамин B и соли или производные витаминов, например, аскорбиновой кислоты диглюкозид и витамина E ацетат или пальмитат; альфа-гидроксикислоты и их предшественников, например, гликолевую кислоту, лимонную кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту, миндальную кислоту, аскорбиновую кислоту, альфа-гидроксимасляную кислоту, альфа-гидроксиизомасляную кислоту, альфа-гидроксиизокапроновую кислоту, атролактиновую кислоту, альфа-оксиизовалериановую кислоту, этиловый эфир пировиноградной кислоты, галактуроновую кислоту, глюкогептоновую кислоту, глюкогептоно-1,4-лактон, глюконовую кислоту, глюконолактон, глюкороновую кислоту, глюкоронолактон, изопропиловый эфир пировиноградной кислоты, метиловый эфир пировиноградной кислоты, слизевую кислоту, пировиноградную кислоту, сахарную кислоту, 1,4-лактон сахарной кислоты, винную кислоту и тартроновую кислоту; бета-оксикислоты, например, бета-оксимасляную кислоту, бета-фенилмолочную кислоту и бета-фенилпировиноградную кислоту; цинк и цинксодержащие соединения, например, оксиды цинка; и растительные экстракты, например, зеленый чай, сою, молокан ядовитый, морские водоросли, алоэ, дягиль, померанец, кофе, коптис трехлистный, грейпфрут, hoelen (склероций), жимолость, кукушкины слезки, воробейник, шелковицу, пион, пуэрарию (волосистую), рис и сафлор; и их соли и пролекарства из них.

В одном варианте осуществления композиция содержит депигментирующий компонент. Примеры подходящих депигментирующих компонентов включают в себя, но без исключения: гидрохинон; лигнин пероксидазу; ферменты грибов; пероксид водорода; йодноватая кислота; discetyl bolidine; ундециленоил фениламин; глютатион редуктазу; соевый экстракт; изофлавоны сои; ретиноиды, например, ретинол; койевую кислоту; дипальмитат койевой кислоты; гидрохинон; арбутин; трансэкземовую кислоту; витамины, например, ниацин и витамин C; азелаиновую кислоту; линоленовую кислоту и линолевую кислоту; placertia; лакричник; и такие экстракты, как ромашку и зеленый чай; и их соли и пролекарства из них.

В одном варианте осуществления композиция содержит растительный экстракт. Примеры растительных экстрактов включают в себя, но без ограничения, пиретрум девичий, сою, соевый глицин, толокно, пшеницу, алоэ древовидное, клюкву, гамамелис, Alnus, арнику, полынь волосистую (Artemisia capillaries), корень женьшеня (Asiasarum root), березу, календулу, ромашку, нематоцист, окопник аптечный, фенхель, Galla Rhois, боярышник, гуттуинию (houttuynia), зверобой, ююбу, киви, лакричник, магнолию, оливу, перечную мяту, филодендрон, шалфей, Sasa Albo-Marginata, натуральные изофлавоноиды, изофлавоны соевые и натуральные эфирные маслы.

В одном варианте осуществления композиция содержит металлы, например, металлические ионы, металлические соли, металлические комплексы, тонкодисперсные металлические порошки, синтетические или натуральные тонкие волокна и ткани с металлическим покрытием или тонкие металлические волокна. Примеры подобных металлов включают в себя, но без ограничения, цинк, медь, алюминий, золото, серебро, титан. Металлические ионы обеспечивают такие полезные эффекты, как антимикробное, противовоспалительное действия и/или ослабление салоотделения.

В одном варианте осуществления композиция содержит наночастицы, например, наночастицы, содержащие серебро.

Другие активные компоненты включают в себя компоненты, широко применяемые для локального лечения и косметического лечения кожных тканей, например, местнодействующие антибиотики для ран, местнодействующие противогрибковые лекарства для лечения грибковых инфекций кожи и антипсориатических лекарств для лечения псориатических поражений кожи.

Примеры противогрибковых лекарств включают в себя, но без ограничения, миконазол, эконазол, кетоконазол, сертаконазол, итраконазол, флюконазол; вориконазол, клиохинол, бифоконазол, терконазол, бутоконазол, тиоконазол, оксиконазол, сулконазол, саперконазол, клотримазол, ундециленовую кислоту, галопрогин, бутенафин, толнафтат, нистатин, циклопирокс оламин, тербинафин, аморолфин, нафтифин, элубиол, гризеофульвин и их соли и пролекарства из них. В одном варианте осуществления противогрибковыми лекарствами являются азол, аллиламин или их смесь.

Примеры антибиотиков (или антисептиков) включают в себя, но без ограничения, мупироцин, неомицина сульфат и бацитрацин, полимиксин B, 1-офлоксацин, тетрациклины (хлортетрациклина гидрохлорид, окситетрациклина-10 гидрохлорид и тетрациклина гидрохлорид), клиндамицина фосфат, гентамицина сульфат, метронидазол, гексилрезорцинол, метилбензетония хлорид, фенол, четвертичные аммониевые соединения, масло чайного дерева и их косметически допустимые соли и пролекарства.

Примеры антимикробных компонентов включают в себя, но без исключения, соли хлоргексидина, например, йодопропинил-бутилкарбамат, диазолидинил-мочевина, хлоргексидена диглюконат, хлоргексидена ацетат, хлоргексидена изетионат и хлоргексидена гидрохлорид. Возможно также применение других катионных антимикробных компонентов, например, бензалконий хлорид, бензетоний хлорид, триклокарбон, полигексаметилена бигуанид, цетилпиридий хлорид, метил и бензотониум хлорид. Другие антимикробные компоненты включают в себя, но без ограничения: галоидированные фенольные соединения, например, простой 2,4,4'-трихлор-2-гидроксидифениловый эфир (триклозан); парахлорметаксиленол (PCMX); и спирты с короткими цепями, например, этанол и пропанол. В одном варианте осуществления спирт присутствует предпочтительно в низкой концентрации (например, ниже, чем приблизительно 10% по массе от композиции, например, меньше, чем 5% по массе от композиции), так что он не вызывает чрезмерного высыхания кожи.

Примеры антипсориатических лекарств или лекарств для лечения себорейной экземы включают в себя, но без ограничения, кортикостероиды (например, бетаметазона дипропионат, бетаметазона валерат, клобетазола пропионат, дифлоразона диацетат, галобетазола пропионат, триамцинонид, дексаметазон, флуоцинонид, флуоцинолона ацетонид, галцинонид, триамцинолона ацетат, гидрокортизон, гидрокортизона валерат, гидрокортизона бутират, аклометазона дипропионат, флурандренолид, мометазона фуркат, метилпреднизолона ацетат), метотрексат, циклоспорин, кальципотриен, антралин, сланцевое масло и его производные, элубиол, кетоконазол, каменноугольную смолу, салициловую кислоту, пиритион цинка, сульфид селена, гидрокортизон, серу, ментол и прамоксина гидрохлорид, и их соли и пролекарства из них.

Примеры противовирусных компонентов от вирусных инфекций типа герпеса включают в себя, но без ограничения, имиквимод и его производные, подофилокс, подофиллин, интерферон альфа, ацикловир, фамцикловир, валцикловир, ретикулоз и цидофовир, и их соли и пролекарства из них.

Примеры противовоспалительных компонентов включают в себя, но без ограничения, подходящие стероидные противовоспалительные компоненты, например, кортикостероиды, например, гидрокортизон, гидроксилтриамцинолон альфаметил дексаметазон, дексаметазона фосфат, беклометазона дипропионат, клобетазола валерат, дезонид, дезоксиметазон, дезоксикортикостерона ацетат, дексаметазон, дихлоризон, дифлоразона диацетат, дифлукортолона валерат, флуадренолон, флукларолона ацетонид, флудрокортизон, флуметазона пивалат, флуозинолона ацетонид, флуцинодин сложный бутиловый эфир флукортина, флуокортолон, флупреднидена (флупреднилидена) ацетат, флурандренолон, галцинонид, гидрокортизона ацетат, гидрокортизона бутират, метилпреднизолон, триамцинолона ацетонид, кортизон, кортодоксон, флуцетонид, флудрокортизон, дифлуорозона диацетат, флурадренолона ацетонид, медризон, амциафел, амцинафид, бетаметазон, хлорпреднизон, хлорпреднизона ацетат, клокортелон, клесцинолон, дихлоризон, дифлупреднат, флуклоронид, флунизолид, флуорометалон, флуперолон, флупреднизолон, гидрокортизона валерат, гидрокортизона циклопентилпропионат, гидрокортамат, мепреднизон, параметазон, преднизолон, преднизон, беклометазона дипропионат, бетаметазона дипропионат, триамцинолон и их соли и пролекарства из них. Второй класс противовоспалительных компонентов, которые пригодны в композициях в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя нестероидные противовоспалительные компоненты.

Другие активные компоненты включают в себя, но без ограничения, компоненты ускоряющие заживление ран, например, рекомбинантный фактор роста, полученный из человеческих тромбоцитов, (PDGF) и другие факторы роста, кетансерин, илопрост, простагландин E₁, коллагены, гиалуроновые кислоты, компоненты от рубцов, например, манноза-6-фосфат, ингибиторы матричных металлопротеаз (MMP) (смотри заявку на патент США № 2006/0074108 A1), ингибиторы P-38, болеутоляющие компоненты, анестетики, например, бензокаин, лидокаин, тетракаин, ацетаминофен; компонентны, усиливающие рост волос, например, миноксадил, компоненты, замедляющие рост волос, например, эфлорнитина гидрохлорид, антираковые компоненты, эндокринные и метаболические лекарственные средства, нейрологические лекарственные средства, вазоконстрикторы, вазодилататоры и биологические препараты, например, белки, пептиды и ферменты.

Применение композиции с устройством

В одном варианте осуществления активный компонент или композицию наносят на (i) по меньшей мере, участок поверхности контакта с кожей, (ii) по меньшей мере, участок, по меньшей мере, одного микровыступа для прокалывания рогового слоя или (iii) по меньшей мере, участок поверхности контакта с кожей и, по меньшей мере, участок, по меньшей мере, одного микровыступа для прокалывания рогового слоя перед прикладыванием к коже. В данном варианте осуществления, когда устройство прикладывают к коже, оно переносит, по меньшей мере, часть активного компонента или композиции на тот самый участок кожи, который прокалывают. В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент прикрепляют к аппликатору. В одном варианте осуществления активный компонент или композиция содержатся в сжимаемой оболочке.

В одном варианте осуществления устройство содержит резервуар, содержащий композицию, поверхность контакта с кожей имеет, по меньшей мере, одно отверстие, и резервуар сообщается с, по меньшей мере, одним отверстием, так что композиция может выходить из резервуара через, по меньшей мере, одно отверстие и на кожу.

В одном варианте осуществления устройство содержит резервуар, содержащий композицию, при этом, по меньшей мере, один из микровыступов является полым, и резервуар сообщается с, по меньшей мере, одним полым микровыступом, так что композиция может выходить из резервуара и через микровыступ в кожу. В одном варианте осуществления композиция проходит через, по меньшей мере, один полый микровыступ, когда, по меньшей мере, один полый микровыступ находится в коже.

В одном варианте осуществления устройство выполнено с возможностью доставки от приблизительно 0,001 до приблизительно 1 мл, например, от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,2 мл композиции. Устройство может доставлять только одну дозу композиции или несколько доз.

В одном варианте осуществления активный компонент и/или композицию наносят на кожу непосредственно вблизи момента прокалывания рогового слоя кожи устройством для прокалывания рогового слоя (например, в пределах приблизительно часа до или после прокалывания, например, в пределах приблизительно пятнадцати минут или в пределах приблизительно пяти минут).

В одном варианте осуществления композиция содержит антикоагулянт, например, лимонную кислоту и ее соли, аспирин, EDTA (этилендиаминотетрауксусная кислоту), декстрин и сульфата натрия.

Продукт

В одном варианте осуществления устройство в соответствии с настоящим изобретением и дополняющие его продукты упакованы вместе и продаются в наборе. Примеры предметов набора могут включать в себя, но без ограничения, устройство, содержащее снабженный микровыступами элемент, заданное число сменных снабженных микровыступами элементов (например, сменные наконечники/приспособления с микровыступами), композицию для локального лечения в подходящем контейнере/дозаторе (например, тубе, баллоне, насосе, банке, капельнице или однодозовом дозаторе), подлежащую применению перед, во время или после приложения устройства для прокалывания рогового слоя. Набор может содержать энергетические устройства (устройство для генерации лечебного света, электрической, магнитной, электромагнитной, акустической, тепловой, механической энергии). Кроме того, набор может также содержать очищающий продукт, подлежащий использованию для дезинфекции/стерилизации кожи перед приложением устройства. Набор может также содержать композицию, образующую пленку, или перевязку, подлежащие применению после лечебной обработки для защиты лечебно обработанной области кожи и для повышения терапевтической эффективности лечения кожи.

Способ применения

Настоящее изобретение применимо при лечении кожной болезни, в частности, поверхности кожи лица (например, носа), кожи черепа или губ. Микровыступ можно прижимать к поверхности кожи усилием, например, трения, давления непосредственно рукой или посредством применения инструмента. В одном варианте осуществления инструмент содержит, по меньшей мере, один элемент (например, пружину или другой элемент накопления потенциальной энергии) для управления величиной усилия. В одном варианте осуществления устройство, содержащее единственный микровыступ, применяется несколько раз для обеспечения, по меньшей мере, двух разных каналов в поверхности кожи. В одном варианте осуществления устройство приводят в контакт со слизистыми оболочками, например, слизистыми оболочками ротовой или вагинальной полостей. В другом варианте осуществления устройство приводят в контакт с мягкой тканью зубов прокалыванием оболочки ткани микровыступом, при этом пользователь не испытывает боли, кровотечения и другой физической и психологической травмы, связанной с введением иглы. Композиции, в частности, с активными компонентами, например анестетиками, противовоспалительными компонентами, антибактериальными компонентами, стимуляторами роста ткани или компонентами для заживления десен или оздоровления десен, можно доставлять в заданную область, чтобы (i) подготовить зубы или десну/ткань для лечения очисткой, сверлением, удалением или пломбированием и/или (ii) лечить заболеваний десен/ткани, включая, но без ограничения, периодонтального или десневого характера.

При прокалывании рогового слоя нарушается целостность кожи. При прокалывании только рогового слоя и/или других слоев эпидермиса, пользователь не чувствует боли, травмы (например, кровотечения и распухания), и/или другого дискомфорта вскрываемой жизнеспособной дермы. Композиции, в частности, с активными компонентами, могут перемещаться через кожу с нарушенной целостностью. Лечение может быть локализовано, например, заданной областью прыща или другого пятна, морщиной, шрамами порезов/вросшими волосами, болячкой герпеса, кожной инфекцией, старческими пятнами или любой другой кожной болезнью.

Как упоминалось в тексте подробного описания, существует много средств для применения описанных устройств с целью получения нескольких полезных результатов. Например, снабженный микровыступами элемент можно использовать с инструментом или без него, композицию, содержащую активный компонент, можно наносить на область лечения перед, во время или после лечебной обработки, снабженный микровыступами элемент может быть покрыт композицией, содержащей активный компонент, и полезные результаты от применения изобретения могут включать в себя лечение акне, рубцов, морщин, PIH или других кожных заболеваний. В одном варианте осуществления лечение является, по существу, безболезненным и не вызывает образования рубцов или кровотечения. Лечение можно также применять для извлечения физиологической жидкости, например гноя из пустулы или раневых экссудатов из кожи.

В одном варианте осуществления кожную болезнь лечат посредством: (a) приложения микровыступа к коже, нуждающейся в таком лечении (например, коже, страдающей подобной кожной болезнью); (b) приложения давления к снабженному микровыступами элементу, чтобы, по меньшей мере, один из микровыступов проник через роговой слой; и (c) съема снабженного микровыступами элемента с больной кожи. В другом варианте осуществления способ дополнительно содержит этап нанесения композиции на область кожи непосредственно вблизи момента приложения снабженного микровыступами элемента.

Электрическая стимуляция

В одном варианте осуществления после лечения производят электрическую стимуляцию. Известно, что электрическая стимуляция ускоряет процессы лечения ткани, например, ускоряет заживление раны и усиливает выработку коллагена. Электрическую стимуляцию используют также в процедурах безыгольной электрической акупунктуры для лечения заболеваний непосредственным применением в точках иглоукалывания тела на коже. Применение вырабатывающих электричество аппликатора или маски для обеспечения электрической стимуляции кожи, в частности, в выбранных точках иглоукалывания, целительной для кожных и подкожных тканей, с целью лечения кожных расстройств или болезней (например, акне, дерматита, морщин и т.п.) описано в заявке на патент США № 2004/0267169 A1 и заявке на патент США № 11/019557, поданной 22 декабря 2004 г.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, перед наложением вырабатывающих электричество аппликатора/маски устройство для прокалывания кожи применяют для нарушения целостности кожи в искомом(ых) месте(ах) кожи, например, выбранных точках иглоукалывания, на морщинах или акне, для снижения электрического сопротивления кожи в данных местах и, тем самым, усиления электрического тока, проходящего в выбранных местах кожи, для усиления требуемого эффекта электрической стимуляции.

Кроме того, после нарушения целостности рогового слоя или эпидермиса устройством для нарушения целостности рогового слоя, для дополнительного повышения эффективности электрической стимуляции электропроводный носитель вырабатывающего электричество устройства может содержать в относительно высокой концентрации косметически допустимый органический растворитель (например, глицерин, пропиленгликоль или полиэтиленгликоль) или неэлектропроводное растворенное вещество (например, низкомолекулярные сахара, декстраны или мочевину), чтобы сделать водный электропроводный носитель гипертоническим и, тем самым, предотвратить гидратирование рогового слоя, повышающего его проводимость. Предотвращение гидратирования рогового слоя ослабляет электрический ток, проходящий через кожу, за исключением участков кожи, на которых целостность рогового слоя нарушена обработкой снабженным микровыступами элементом.

В одном примере использования обработки микровыступом для повышения эффективности электрической стимуляции сначала применяют устройство для прокалывания рогового слоя в соответствии с настоящим изобретением на морщине или в выбранных точках иглоукалывания на коже и затем прикладывают вырабатывающий электричество аппликатор, чтобы закрыть участок кожи для лечения электрической стимуляцией. В другом примере содержащее микровыступы устройство для точечной обработки сначала прикладывают к больным участкам кожи (например, акне, рубцам от акне или старческим пятнам) или выбранным точкам иглоукалывания и затем прикладывают вырабатывающий электричество аппликатор, чтобы закрыть участок кожи для лечения электрической стимуляцией. В альтернативном варианте снабженный микровыступами элемент настоящего устройства встроен в устройства вырабатывающих электричество аппликаторов/масок, снабжаемых энергией от источника питания, например, батарейного, пьезоэлектрического, электромеханического (например, магнитно-индукционного), или от гальванической пары, как описано в заявке на патент США № 11/019557, поданной 22 декабря 2004 г., так что процессы нарушения целостности рогового слоя и электрической стимуляции выполняются одним устройством, без необходимости смены устройств во время лечения.

Ионтофоретическая доставка активных компонентов

В одном варианте осуществления в электропроводном носителе вырабатывающих электричество аппликаторе/маске присутствует, по меньшей мере, один активный компонент, ионный или неионный по своему характеру, который будет доставляться в кожу, в основном, по маршрутам через роговой слой, целостность которого нарушена снабженным микровыступами элементом в соответствии с настоящим изобретением. Одним примером активного компонента является Botox (нейротоксины ботулинуса). Вкратце, устройство в соответствии с настоящим изобретением прикладывают поверх морщины, после чего прикладывают вырабатывающий электричество аппликатор, чтобы закрыть участок кожи для лечения электрической стимуляцией. Носитель в вырабатывающем электричество аппликаторе содержит Botox в качестве активного компонента, который будет доставлен в намеченное место кожи и нижележащие ткани посредством электропереноса (например, ионтофореза и электроосмоса). В альтернативном варианте снабженный микровыступами элемент настоящего устройства встроен в вырабатывающие электричество устройства аппликаторов/масок, содержащие Botox в носителе вырабатывающего электричество аппликатора, например, в аппликаторе, описанном в заявке на патент США № 11/019557, поданной 22 декабря 2004 г., чтобы процессы нарушения целостности рогового слоя и электротранспорта компонента Botox выполнялись одним устройством, без необходимости смены устройств во время лечения.

Гальванический снабженный микровыступами элемент

В одном варианте осуществления снабженный микровыступами элемент или микровыступы в соответствии с настоящим изобретением выполнены из двух разных металлов, находящихся в контакте один с другим так, что они формируют гальваническую пару и поэтому способны к выработке гальванического тока, когда снабженный микровыступами элемент приходит в контакт со средой, содержащей электролит. Например, снабженный микровыступами элемент может быть выполнен из тонкого цинкового листа, изготовленного по производственному способу, описанному в патентах США №№ 5983136, 6532386, 6050988 или 6219574, при этом, другой металл (например, серебро, серебро с хлоридом серебра, медь, золото) нанесен в виде покрытия на некоторые участки снабженного микровыступами элемента, например, на выбранные участки (например, кромку) поверхности 6 контакта с кожей или на микровыступы 4 (Фиг. 1).

Во время лечения кожи, например, оба металла гальванической пары (то есть цинк и серебро с хлоридом серебра) на снабженном микровыступами элементе находятся в контакте с электролитной средой (например, местнодействующей композицией, физиологической жидкостью, например, внеклеточной жидкостью, тканевой жидкостью, раневыми экссудатами, потом и гноем), и/или кожей для выполнения функции гальванической ячейки (например, приблизительно, на 1 Вольт) и для выработки электрического тока, вытекающего из цинкового положительного электрода, проходящего сквозь электролитную среду и/или кожу и возвращающегося обратно в отрицательный электрод из серебра с хлоридом серебра. Данный гальванический ток можно применять для обеспечения электрической стимуляции и/или ионтофоретической доставки активных компонентов в кожу через создаваемые микровыступами отверстия/маршруты сквозь кожный барьер (т.е. роговой слой или эпидермис). В альтернативном варианте два металла, формирующие гальваническую пару, могут быть составлены так, чтобы находиться в контакте с третьим металлом (например, титаном или нержавеющей сталью), из которого выполнен снабженный микровыступами элемент. Например, цинковый слой может быть нанесен на выбранные участки снабженного микровыступами элемента из титана или нержавеющей стали электроосаждением, осаждением методом химического восстановления или применением электропроводной краски, содержащей цинковый порошок и полимерное связующее. Аналогично, слой серебра с хлоридом серебра может быть нанесен на другие участки снабженного микровыступами элемента из титана или нержавеющей стали. Электропроводящий металлический снабженный микровыступами элемент служит проводником для соединения гальванических элементов из цинка и серебра с хлоридом серебра. Гальванический ток вырабатывается, когда оба гальванических элемента приходят в контакт с электролитной средой и/или кожей во время приложения устройства.

ПРИМЕРЫ

Пример 1: Снабженный микровыступами элемент

Снабженные микровыступами элементы, содержащие матрицы микровыступов, изготавливали фотохимическим травлением и формированием с использованием управляемого технологического процесса, описанного в европейском патенте № 914178 B1. Готовые матрицы были изготовлены из тонкого листа титана с заданной плотностью микровыступов приблизительно 725 микровыступов на см². Микровыступы имели длины 145, 185 или 225 микрометров и форму острия стрелы. Из данного листа/экрана с матрицей микровыступов вырезали диск с диаметром 5 мм с помощью CO₂-лазера.

Пример 2: Аппликатор

Диски с матрицами микровыступов, полученные в примере 1, прикрепляли к адгезивному аппликатору, состоящему из гидроколлоидного геля и полиуретановой пленки с натрий-карбоксиметилцеллюлозным адгезивом (продукт Band-Aid Advanced Healing Blister Block (Временный улучшенный блок для лечения ожоговых волдырей), компании Johnson & Johnson Consumer Products Company, Skillman, NJ, USA), при этом микровыступы направляли от адгезива. Аппликатор имеет площадь поверхности приблизительно 0,8 см², включая 0,2-см² матрицу микровыступов.

Пример 3: Ручной инструмент

Устройство-инструмент в соответствии с Фиг. 3-5 изготовили с применением двух пружин сжатия из нержавеющей стали (например, компании McMaster-Carr Supply Co., NJ, USA, модели Gardner Spring, SS-8M, для первой пружины и MC050-0330-M для второй пружины). Ударное давление составляло от приблизительно 0,5 до приблизительно 7 фунтов/см² для приложения к лицу. Немного более сильное давление использовали при приложении на предплечье.

Пример 4: Улучшение доставки активного компонента

Для демонстрации регулируемой доставки активного компонента в кожу применяли следующую процедуру. Снабженный микровыступами диск, упомянутый в примере 1, наклеивали на искомую область кожи на предплечье или лице субъекта испытаний. Инструмент, показанный в примере 3, использовали для вдавливания снабженного микровыступами диска сквозь роговой слой при заданном ударном давлении, изменяемом выбором пружины. Ударное давление измеряли с использованием цифрового датчика силы (модель DFM 10, компании Chatillon, Greensboro, NC). Измеренная площадь контакта между устройством-инструментом и кожей составляла приблизительно 1,2 см². Давление на единицу площади вычисляли как отношение давления к площади контакта. Диск снимали сразу после приложения. Как восприятие субъекта испытаний (например, боль и жжение), так и эритема испытуемой области сразу после приложения зарегистрированы и занесены в таблицу 1.

Таблица 1
ИСПЫТУЕМОЕ ЛИЦО/ОБЛАСТЬ КОЖИ	ДЛИНА МИКРОВЫСТУПА (МИКРОМЕТРЫ)	ДАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВА-ИНСТРУМЕНТА (ФУНТОВ/CM2)	ОЩУЩЕНИЕ КОЖИ В МЕСТЕ ПРИЛОЖЕНИЯ
1/ предплечье	225	8	Небольшое жжение
2/ предплечье	225	6	Небольшое жжение
3/ щека (кость)	185	3,2	Отсутствует
4/ предплечье	185	4,6	Отсутствует
5/ предплечье	185	8	Небольшое жжение
6/ предплечье	145	5	Отсутствует

Доставку активных компонентов после обработки определяли нанесением приблизительно 10 микролитров 0,10 % по массе раствора гистамина (компании Sigma Aldrich, St. Louis, MO) на обработанную испытуемую область. Реакцию кожи субъекта испытаний на гистамин (например, эритему) регистрировали через 10 минут после нанесения гистамина на обработанную область визуальным контролем. Если через 10 минут обнаруживали реакцию, то затем производили дополнительный контроль. Контрольные испытания выполняли нанесением раствора гистамина на необработанные области кожи (например, области, не проколотые снабженными микровыступами элементами). Все испытуемые области визуально сортировали по признакам послевоспалительной гиперпигментации (PIH) вплоть до, по меньшей мере, 3 недель. Результаты исследования показаны в таблице 2.

Таблица 2
ИСПЫТУЕМОЕ ЛИЦО/ОБЛАСТЬ КОЖИ	НАЛИЧИЕ ЭРИТЕМЫ СРАЗУ ПОСЛЕ ПРИЛОЖЕНИЯ УСТРОЙСТВА	НАЛИЧИЕ PIH	УЛУЧШЕНИЕ ДОСТАВКИ АКТИВНОГО КОМПОНЕНТА (РЕАКЦИЯ НА ГИСТАМИН)
1/ предплечье	Присутствует через несколько часов	Да	Да, постоянная
2/ предплечье	Присутствует через несколько часов	Да	Да, постоянная
3/ щека (кость)	Нет	Нет	Да, но не постоянная
4/ предплечье	Нет	Нет	Да, постоянная
5/ предплечье	Присутствует через несколько часов	Да	Да, постоянная
6/ предплечье	Нет	Нет	Да, постоянная

Реакции кожи на локально нанесенный гистамин после обработки микровыступами проявлялась в эритеме. Однако в контрольных испытуемых областях эритема не появлялась. Таким образом, данные результаты указывают на совершенствование доставки активного компонента снабженным микровыступами элементом.

Пример 5: Применение на лице

Условия и процедуры примера 4 использовали для определения переносимости субъектами испытаний давления и размеров снабженного микровыступами элемента при приложении к коже лица. Результаты определения среднего давления, при превышении которого пользователи сообщали о дискомфорте, представлены в таблице 3. Субъекты испытаний (n=10) сообщали о существенном дискомфорте при ударном давлении выше, приблизительно, 7 фунтов/см², когда снабженный микровыступами элемент с площадью приблизительно 1 см² прикладывали к коже лба человека.

Таблица 3
Место контакта	Давление (фунты/см2), прикладываемое к 1-см2 элементу	Давление (фунты/см2), прикладываемое к 2-см2 элементу
Лоб	6,2 ± 0,8	3,8 ± 0,8
Щека (кость)	4,5 ± 0,9	3,5 ± 1,2
Щека (мягкая ткань)	3,6 ± 0,6	2,3 ± 0,6

Пример 6: Композиция

Композицию готовили с использованием следующих компонентов, перечисленных в таблице 4:

Таблица 4
ХИМИЧЕСКОЕ НАЗВАНИЕ	% ПО МАССЕ
Деионизированная вода	87,20%
Феноксиэтанол/эфиры парабензойной кислоты	1%
Динатрийэтилдиаминтетраацетат	0,05%
Диметикон	2%
Глицерин	1,5%
Экстракт из семени сои (соя)	5%
Полиакриламид/лаурил-7/изопарафин	3,2%
Бутилированный окситолуол (BHT)	0,05%

Композицию готовили следующим образом. Перемешивали деионизированную воду, феноксиэтанол/эфиры парабензойной кислоты и динатрийэтилдиаминтетраацетат до растворения этилдиаминтетраацетата (EDTA). Затем добавляли диметикон и глицерин и перемешивали до растворения. Затем добавляли экстракт соевого семени и перемешивали в течение десяти минут. Полиакриламид/лаурил-7/изопарафин и BHT перемешивали вместе в отдельном химическом стакане и затем добавляли в водный замес. Затем смесь перемешивали в течение приблизительно одного часа, пока не образовалась однородная смесь. Затем соевое молоко гомогенизировали в смесь. Готовый продукт упаковывали в 1-унциевые тубы.

Пример 7: Применение на пятнах акне

Диск матрицы микровыступов длиной 185 микрометров, описанный в примере 1, прикладывали к темным пятнам акне на щеке субъекта испытаний с фототипом VI кожи по классификации Фитцпатрика. Двухпружинное устройство-инструмент, описанное в примере 3, дважды налагали на снабженный микровыступами аппликатор с ударным давлением 4,2 фунтов/см². Диск снимали и каплю объема композиции, составленной в примере 6, наносили на обработанное пятно. Процедуру повторяли один раз в день в течение 21 дней (в те дни, когда снабженный микровыступами диск не использовали, композицию наносили на область лечения). Визуальные цифровые фотографии снимали вначале на 3-й неделе. Выявлены как ослабление темного цвета, так размер лечебно обработанного пятна акне. Уменьшение площади пятна акне составило 34% против исходного размера.

Пример 8: Применение на морщинах

Возможно также лечение кожи с морщинами. Композиции, содержащие активные компоненты против морщин, например, третиноин (например, Renova компании Ortho-Neutrogena, Los Angels, CA), ретинол (например, заживляющий кожу крем против морщин и прыщей компании Neutrogena, Los Angels, CA) или неденатурированный соевый экстракт (например, крем Aveeno Positively Radiant против морщин компании Johnson & Johnson Consumer Product Companies, Skillman, NJ) можно наносить после обработки ежедневно на обработанную микровыступами кожу (например, в течение, по меньшей мере, приблизительно 4 недель).

Пример 9: Применение для лечения акне

Здоровый субъект испытаний с кожей фототипа IV (по шкале Фитцпатрика) применял снабженный микровыступами аппликатор, приготовленный из матрицы микровыступов или оболочки, описанных в примере 1, и инструмент, описанный в примере 3, для лечения прыща, содержащего гной. Прыщ был выпуклым и имел характеристики белого угря. Посредством устройства-инструмента, описанного в примере 3, ударное давление 5 фунтов/см² прикладывалось для вдавливания микровыступов (длина = 185 микрометров), прокалывающих прыщ. После отпускания микровыступов наблюдалось вытекание гноя из прыща. Для впитывания гнойной жидкости применяли ватный тампон. Уменьшение поднятия или объема прыща составило ~ 70%, при измерении с использованием отображающей системы Primes (компания GF Messtechnik GmbH, Berlin, Germany). На обработанный прыщ наносили местнодействующую композицию от акне, содержащую салициловую кислоту. За нескольких часов выпуклый прыщ стал визуально меньше и более плоским. В течение 24 часов прыщ стал почти невидимым. Субъекта испытаний наблюдали в течение 30 дней. На месте лечения заболевания акне не наблюдалось ни рубцов, ни послевоспалительной гиперпигментации.

Пример 10: Применение для лечения прыща

Одиннадцать здоровых субъектов испытаний с фототипом I-IV кожи (по шкале Фитцпатрика) наносили снабженный микровыступами аппликатор на заданный прыщ акне. Снабженный микровыступами аппликатор, приготовленный из матрицы микровыступов или оболочки, описанных в примере 1, и инструмент, описанный в примере 3, применили для лечения прыща с размерами >2 мм в диаметре. Посредством устройства-инструмента ударное давление 5 фунтов/см² прикладывалось для вдавливания микровыступов (длина = 225 микрометров), прокалывающих прыщ. После отпускания микровыступов прикладывали ватный тампон для впитывания всей вытекающей гнойной жидкости. Местнодействующую композицию от акне, содержащую салициловую кислоту, наносили на обработанный прыщ после приложения микровыступов и дополнительно наносили дважды в сутки в течение недели. Субъект испытаний оценивал заданный прыщ в исходном состоянии, непосредственно после, через 24 часа, 48 часов и 168 часов, после приложения микровыступов. Как показано в таблице 5, субъекты испытаний сообщали как о немедленных, так и долговременных существенных улучшениях, касающихся размера прыща, цвета прыща (покраснения), выпуклости прыща, боли, тяжести и внешнего вида.

Таблица 5 Процент (%) субъектов испытаний, наблюдавших улучшение по сравнению с исходным состоянием после приложения микровыступов (n=11)
	Внешний вид	Размер	Выпуклость	Боль	Покраснение	Тяжесть
Немедленно после	82%	64%	73%	90%	73%	73%
День 1	100%	100%	100%	100%	100%	91%
День 2	100%	100%	100%	100%	100%	100%
День 7	100%	100%	100%	100%	100%	100%

Пример 11: Устройство со сжимаемой оболочкой

Устройство со сжимаемой оболочкой изготовлено посредством модификации ланцета (BD Ultra-fine™ 33, выпускаемого компанией Becton, Dickinson and Company, Franklin Lakes, NJ), имеющего иглу калибра 33 из нержавеющей стали, с длиной 1/8 дюйма и диаметром 0,07 дюйма. Игла покрывалась сжимаемой оболочкой, изготовленной из эластичного полимера (GE Silicone II, 100% белый силиконовый герметик, компании GE Sealants and Adhesives, Huntersville, NC 28078). Кроме того, поверх эластичного полимера наложили тонкий слой впитывающего материала, изготовленного из полиэтилена низкой плотности (компании Super Brush, Chicopee, MA). Устройство можно стерилизовать, например, с помощью гамма-излучения (например, > 25 кГр).

Пример 12: Экстракция прыща + местнодействующая (против акне) пленкообразующая композиция

Субъект испытаний с фототипом IV кожи применял микроигольное устройство, описанное в примере 10, для лечения прыща около носа. Прыщ имел размер около 2,5 мм в диаметре. Перед применением устройства, прыщ был выпуклым и имел характеристики гнойного акне. После применения микроиглы для прокалывания прыща из него наблюдалось вытекание гноя, впитываемого впитывающим листом. Сразу же наблюдалось уменьшение высоты прыща. На обработанный прыщ дважды в день наносили местнодействующую композицию от акне, содержащую салициловую кислоту. Через двадцать четыре (24) часа, прыщ стал почти невидим для субъекта испытаний.

Не наблюдалось также никаких признаков PIH или рубцевания после наблюдения испытуемой области непрерывно в течение 3 недель после лечения.

Следует понимать, что, хотя изобретение изложено в связи его вышеприведенным описанием, данное вышеприведенное описание предназначено для пояснения и не ограничивает объем изобретения, который определяется объемом прилагаемой формулы изобретения. Другие аспекты, преимущества и модификации определяются объемом формулы изобретения.

1. Устройство для прокалывания рогового слоя, содержащее снабженный микровыступами элемент, имеющий поверхность контакта с кожей, и на данной поверхности множество микровыступов для прокалывания рогового слоя, при этом упомянутое устройство выполнено с возможностью перемещения упомянутого снабженного микровыступами элемента поперечно по отношению к поверхности кожи во время контакта с упомянутой кожей.

2. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство выполнено с возможностью поворота упомянутого снабженного микровыступами элемента поперечно по отношению к поверхности кожи во время контакта с упомянутой кожей.

3. Устройство по п.1, в котором упомянутое устройство дополнительно выполнено с возможностью нанесения композиции на упомянутую кожу во время контакта с упомянутой кожей.

4. Устройство по п.2, в котором упомянутое устройство дополнительно выполнено с возможностью нанесения композиции на упомянутую кожу во время контакта с упомянутой кожей во время упомянутого перемещения упомянутого снабженного микровыступами элемента.

5. Устройство по п.2, в котором упомянутое устройство выполнено с возможностью поворота упомянутого снабженного микровыступами элемента на от приблизительно 45 до приблизительно 135°.