離膠囊體第二區(qū)段220b。
[0114] 致動器250被設(shè)計成直到延伸器組件280已經(jīng)延伸并且推動遞送組件遠(yuǎn)離膠囊體 第二區(qū)段220b時，才將組織穿透構(gòu)件240前進(jìn)到腸壁中。在圖14A-14D所示的實(shí)施例中，致動 器250包括氣囊264形式的可擴(kuò)張構(gòu)件260。類似于上文所述的實(shí)施例，在一個實(shí)施例中，氣 囊264可具有容納液體294的第一隔室290,該第一隔室通過釋放器258與容納一個或多個反 應(yīng)物296的第二隔室292分開。釋放器258可在與小腸液F接觸時降解，從而允許液體294與反 應(yīng)物296混合以產(chǎn)生氣體298,從而膨脹氣囊264。釋放器258被構(gòu)造為以一定的速率降解，以 使得第一和第二隔室在經(jīng)過一時間之后被允許混合，所述時間足夠氣囊282膨脹并且延伸 遞送組件270。如本文所述，氣囊264的膨脹作用在平臺120上，從而推動遞送構(gòu)件240穿過孔 口 230并進(jìn)入腸壁IW中，由此遞送功能化顆粒100，如圖14D所示。
[0115] 在另一個實(shí)施例中，氣囊264可經(jīng)由在軌道283中的內(nèi)腔流體聯(lián)接到氣囊282。兩個 氣囊可由閥286隔開，閥286被設(shè)計成在一旦氣囊282充分或基本上膨脹時，就失效或以其他 方式允許空氣通過。在使用中，閥286允許氣囊282和264先后膨脹，以使得氣囊282在氣囊 264膨脹之前充分地或以其他方式基本上膨脹。這轉(zhuǎn)而允許氣囊282在氣囊264膨脹之前推 動遞送組件270的其余部分和氣囊264,以使得組織穿透構(gòu)件240的展開不受膠囊體220的阻 礙。在使用中，這樣的方法從兩方面改進(jìn)了組織穿透構(gòu)件240穿透到腸壁IW中的可靠性:抵 達(dá)希望的穿透深度，遞送更多數(shù)量的容納在膠囊體220中的穿透構(gòu)件240。
[0116] 氣囊264和282中的一個或兩個也可包括排氣閥298,該排氣閥用于在膨脹之后使 所述氣囊排氣?？梢允褂蒙衔乃龅呐艢忾y298的類似機(jī)構(gòu)和變型。另外，作為對確保排氣 的進(jìn)一步支持，一個或多個刺扎元件310可附接至殼體的內(nèi)表面，以使得當(dāng)氣囊264充分?jǐn)U 張時，氣囊264可以接觸刺扎元件310并排氣。
[0117] 在一些實(shí)施例中，裝置10的一個或多個部件可以以折疊的、卷起的或其他希望的 構(gòu)造封裝在膠囊體220中，以節(jié)約膠囊體的內(nèi)部體積234內(nèi)的空間。折疊可使用預(yù)先形成的 皺褶或本領(lǐng)域內(nèi)已知的其他折疊特征部或方法得以實(shí)現(xiàn)。在特定的實(shí)施例中，折疊氣囊264 和282也可動作以保證氣囊以希望的取向和希望順序正確地擴(kuò)張。
[0118] 組織穿透構(gòu)件240、平臺320和連接器252可被定位在氣囊264的一個或多個面上。 例如，如圖14A所示，遞送組件270可包括在氣囊264的相反面上的組織穿透構(gòu)件240，以便在 氣囊264擴(kuò)張時在腸壁IW的相對側(cè)提供基本上相等的力的分布。平臺320、連接器252或穿透 構(gòu)件240自身可使用粘合劑或本領(lǐng)域內(nèi)已知的其他結(jié)合方法附接至氣囊的表面。
[0119] 在裝置10的其他變型中，除了使用可擴(kuò)張構(gòu)件60之外、或者作為使用可擴(kuò)張構(gòu)件 60的替代，致動器50還可包括電子-機(jī)械器件/機(jī)構(gòu)（例如螺線管或壓電器件）。在一個實(shí)施 例中，壓電致動器可包括成形為具有非展開和展開狀態(tài)的壓電元件。該元件可被構(gòu)造為在 施加電壓時進(jìn)入展開狀態(tài)，并且然后在移除電壓時回到非展開狀態(tài)。這可允許致動器的往 復(fù)運(yùn)動，以便使組織穿透構(gòu)件前進(jìn)并隨后撤回。用于壓電元件的電壓可由電池或基于壓電 作用的換能器得以產(chǎn)生，所述換能器通過機(jī)械變形產(chǎn)生電壓，所述機(jī)械變形例如產(chǎn)生于圍 繞膠囊體的小腸的蠕動收縮導(dǎo)致的膠囊體20的壓縮。在一個實(shí)施例中，組織穿透構(gòu)件40的 展開實(shí)際上可由小腸的蠕動收縮觸發(fā)，所述小腸的蠕動收縮提供用于壓電元件產(chǎn)生電壓的 機(jī)械能。
[0120] 進(jìn)一步，作為從內(nèi)部起動遞送的替代或補(bǔ)充，在一些實(shí)施例中，用戶可從外部發(fā)送 信號到釋放器58或直接到致動器50以起動致動器50從而遞送功能化顆粒100。這可借助于 RF、磁性的或其他本領(lǐng)域已知的無線信號發(fā)送器件得以實(shí)現(xiàn)，例如借助于可控制閥、射頻 (RF)控制的微型螺線管閥、或其他的電子機(jī)械控制閥（未顯示）。在其他實(shí)施例中，釋放器58 可包括可控制隔離閥，該可控制隔離閥設(shè)置為微型磁性控制閥（例如磁性控制的微型簧片 開關(guān)(未顯示））。這樣的基于機(jī)電或磁性的閥可使用MEMS方法和其他微制造方法制造。在這 些和有關(guān)的實(shí)施例中，用戶可使用外部讀取器(例如手持式通信設(shè)備、移動設(shè)備、手持式計 算機(jī)，或其他計算設(shè)備)發(fā)送信號并從裝置10接收信號。
[0121] 在這樣的實(shí)施例中，可吞咽裝置還可包括發(fā)送器29，例如RF收發(fā)器芯片或其他類 似的通信設(shè)備/電路。外部讀取器可包括信號發(fā)送器件，并且還包括用于在裝置10處于GI道 中的小腸中或其他位置時通知用戶的器件(例如用戶界面或顯示器）。外部讀取器還可以構(gòu) 造為在致動器50已經(jīng)被起動并且所選定的功能化顆粒100已經(jīng)被遞送時，告知用戶。這樣的 確認(rèn)可以允許用戶采取其他適當(dāng)?shù)拇胧?，例如用餐、服用特定藥物或者治療劑、休息、服?功能化顆粒/治療劑、以及做出其他有關(guān)的決定(例如，對于糖尿病患者來說是否用餐以及 應(yīng)當(dāng)吃什么食物）。手持式裝置還可以被構(gòu)造為發(fā)送信號到可吞咽裝置10以改寫釋放器58 或致動器50,從而允許用戶基于其他癥狀和/或病人的行動(例如吃飯、決定睡覺、鍛煉等） 介入以阻止、推遲或加速功能化顆粒的遞送。用戶還可在吞咽膠囊體之后的選定時間段從 外部觸發(fā)釋放器58或起動致動器60。該時間段可與食物運(yùn)動穿過用戶的GI道到GI道中的特 定位置(例如小腸)的通常的通過時間或通過時間范圍有關(guān)。
[0122] 用于遞送功能化顆粒到腸道的裝置的其他實(shí)施例和構(gòu)造也可被構(gòu)想到。例如，其 他可吞咽膠囊體狀的遞送裝置也可用于本文的情況?？赏萄誓z囊體可利用某些腸溶的、保 護(hù)性的或緩釋的溶衣(例如Eudragit?)，該溶衣可被構(gòu)造為在腸中溶解，但在胃的低pH的 環(huán)境中不溶解。使用這樣的溶衣或材料的裝置的實(shí)施例可被構(gòu)造以使得膠囊體在腸中溶 解，從而遞送功能化顆粒到腸的內(nèi)腔，用于緊接著擴(kuò)散到組織和血液中。
[0123] 在其他示例中，貼片(patch)狀裝置也可用于遞送功能化顆粒到腸道。所述貼片可 以以可吞咽的構(gòu)造或者作為可吞咽裝置的一部分被遞送，并且所述貼片被構(gòu)造為在腸道中 的目標(biāo)位置展開。替代地，所述貼片可直接植入到腸壁的表面上。所述貼片可包括一表面， 該表面被設(shè)計成粘附腸壁或以其他方式靠近腸壁停留，以使得所述貼片所攜帶的功能化顆 粒可通過擴(kuò)散作用遞送到組織中。在一些示例中，功能化顆粒可設(shè)置在貼片上或貼片中，以 使得顆粒可從貼片的表面直接擴(kuò)散到腸壁。例如，貼片可制作成多層，例如，一層功能化顆 粒設(shè)置在兩層可生物降解材料之間。在其他示例中，功能化顆?？扇菁{在所述貼片內(nèi)的隔 室中，所述貼片被設(shè)計成在腸壁的表面處釋放功能化顆粒以擴(kuò)散到組織或血液中。所述貼 片可由設(shè)計成能承受胃中的降解并在腸道中溶解的材料制成。
[0124] IV.示例性系統(tǒng)
[0125] 系統(tǒng)1000包括可吞咽裝置1010，該可吞咽裝置包括膠囊體1020，如圖15所示，至少 一個組織穿透構(gòu)件1040和致動器1050(未示出）也可以被設(shè)置?？赏萄恃b置1010可包括上文 所述的可吞咽裝置的任何實(shí)施例。所述系統(tǒng)可進(jìn)一步包括多個功能化顆粒1〇〇,所述多個功 能化顆粒被構(gòu)造為與存在于皮下血管的內(nèi)腔中的血液中的一個或多個目標(biāo)分析物相互作 用，所述多個功能化顆粒設(shè)置在裝置1010的膠囊體1020內(nèi)。檢測器1060可以測量由可吞咽 裝置1010的實(shí)施例遞送的功能化顆粒100所獲得的多個生理參數(shù)，所述檢測器被構(gòu)造為檢 測從皮下的血管的部分發(fā)送的分析物響應(yīng)信號1070。分析物響應(yīng)信號1070可與一個或多個 目標(biāo)分析物與功能化顆粒100的相互作用有關(guān)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，系統(tǒng)1000還可包括處 理器1080,該處理器被構(gòu)造為至少部分地基于分析物響應(yīng)信號1070而檢測臨床相關(guān)的分析 物的存在或不存在。在其他示例中，處理器1080還可被構(gòu)造為至少部分地基于分析物響應(yīng) 信號1070而確定臨床相關(guān)的分析物的濃度。檢測器1060可位于病人體內(nèi)或體外，并且可設(shè) 置在具有處理器1080的單一平臺上。在其他示例中，處理器1080可遠(yuǎn)離檢測器1060。
[0126] 在一些示例中，檢測器可安裝在可穿戴設(shè)備1100上，該可穿戴設(shè)備被構(gòu)造為自動 測量穿戴所述裝置的人的多個生理參數(shù)。本文使用的術(shù)語"可穿戴設(shè)備"指的是能夠被穿戴 在身體表面處、表面上或靠近身體表面的任何裝置，所述身體表面例如腕部、踝部、腰部、胸 部或其他身體部分。為了以非侵入方式從身體外部測量機(jī)體指標(biāo)，可穿戴設(shè)備可位于可容 易觀察皮下血管的身體的部分上，所述可穿戴設(shè)備的量化方法取決于所使用的檢測系統(tǒng)的 類型。所述裝置可放置靠近皮膚或組織，但是不需要與其觸及或密切接觸。安裝部1110(例 如腰帶、腕帶、踝帶等)可被設(shè)置以將所述裝置安裝在身體表面處、身體表面上或靠近身體 表面。安裝部110可防止可穿戴設(shè)備相對于身體運(yùn)動，從而降低測量誤差和噪聲信號。在一 個示例中，如圖16所示，安裝部110可采用可圍繞身體的一部分而穿戴的帶或環(huán)1120的形 式。進(jìn)一步，安裝部110可以是用于將可穿戴設(shè)備1100粘附到穿戴者的身體的帶粘性的基 體。
[0127] 測量平臺1130設(shè)置在安裝部1110上，使得所述測量平臺位于可容易觀察皮下血管 的身體表面上。測量平臺的內(nèi)面1140意圖為面向所述身體表面安裝。測量平臺1130可容置 數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)1150,所述數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可包括至少一個用于檢測至少一個生理參數(shù)的檢測 器1160,所述生理參數(shù)可包括涉及穿戴所述可穿戴設(shè)備的人的健康的任何參數(shù)。例如，檢測 器1160可被構(gòu)造成測量血壓、脈搏速率、呼吸速率、皮膚溫度等。檢測器1160中的至少一個 被構(gòu)造成非侵入地測量靠近可穿戴設(shè)備的皮下血管中血液循環(huán)中的一個或多個分析物。在 一非詳盡列表中，檢測器1160可包括光學(xué)的（例如CMOS、CCD、光敏二極管）、聲學(xué)的（例如壓 電的、壓電陶瓷的）、電化學(xué)的（電壓、阻抗）、熱的、機(jī)械的（例如壓力、應(yīng)變）、磁性的或電磁 的（例如磁共振)傳感器中的任何一個。數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)1150的部件可被小型化，使得可穿戴 設(shè)備可穿戴在身體上，而不顯著妨礙穿戴者的日常活動。
[0128] 在一些示例中，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)1150進(jìn)一步包括信號源1170,用于發(fā)送可穿透穿戴 者的皮膚進(jìn)入皮下血管的部分(例如進(jìn)入皮下血管的內(nèi)腔中）的查詢信號。查詢信號可以是 對穿戴者無害的任何類型的信號，例如電磁的、磁性的、光學(xué)的、聲學(xué)的、熱的、機(jī)械的，并且 可以導(dǎo)致可用來測量生理參數(shù)的或更特別地可檢測臨床相關(guān)的分析物結(jié)合到功能化顆粒 的響應(yīng)信號。在一個示例中，查詢信號是電磁脈沖(例如射頻(RF)脈沖），而響應(yīng)信號是磁共 振信號，例如核磁共振(NMR)。在另一個示例中，查詢信號是交變磁場，而響應(yīng)信號是從外部 地可檢測到的由于所述交變磁場的物理運(yùn)動。交變磁場通過物理運(yùn)動以不同于背景的方式 調(diào)整顆粒，使得它們更容易檢測。在另一個示例中，查詢信號是電磁輻射信號。特別地，查詢 信號可以是波長為大約400納米至大約1600納米的電磁輻射。更特別地，查詢信號可包括波 長為大約500納米至大約1000納米的電磁福射。在一些示例中，功能化顆粒包括焚光基團(tuán)。 因此，查詢信號可以是具有可刺激熒光基團(tuán)并且可穿透皮膚或其它組織和皮下血管的波長 (例如，波長為大約500納米至大約1000納米)的電磁輻射，而響應(yīng)信號是來自于熒光基團(tuán)的 可穿透皮下血管和組織以抵達(dá)所述檢測器的熒光輻射。
[0129] 在一些情況下，查詢信號對于測量一個或多個生理參數(shù)不是必需的，因此，可穿戴 設(shè)備1100可以不包括信號源1170。例如，功能化顆?？砂ㄖT如熒光基團(tuán)的自發(fā)熒光的或 發(fā)冷光的標(biāo)記物，所述標(biāo)記物將自動地發(fā)射指示臨床相關(guān)的分析物結(jié)合到功能化顆粒的響 應(yīng)信號，而不需要查詢信號或其它外部刺激。在一些示例中，功能化顆?？砂ɑ瘜W(xué)發(fā)光標(biāo) 記物，該化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物被構(gòu)造響應(yīng)于開始發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)(至少部分地響應(yīng)于目標(biāo)分析 物結(jié)合到顆粒)而產(chǎn)生熒光輻射形式的響應(yīng)信號。
[0130]聚集磁體1180也可包括在數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)1150中。在這樣的實(shí)施例中，功能化顆粒 也可由磁性材料制成或由磁性材料功能化，所述磁性材料例如鐵磁體、順磁體、超順磁體或 響應(yīng)磁場的任何其他材料。聚集磁體180被構(gòu)造成將磁場定向到皮下血管的部分中，所述磁 場足以導(dǎo)致功能化的磁性顆粒在皮下血管的部分的內(nèi)腔中聚集。磁體可以是電磁體，其在 測量周期期間被打開，而當(dāng)測量周期完成時被關(guān)閉，以便允許磁性顆粒穿過血管而分散。
[0131] 可穿戴設(shè)備1100還可包括用戶界面1190,經(jīng)由該用戶界面，所述裝置的穿戴者可 接收由遠(yuǎn)程服務(wù)器、其他遠(yuǎn)程計算設(shè)備、或所述裝置內(nèi)置的處理器生成的一個或多個建議 或警報。所述警報可以是可由穿戴所述可穿戴設(shè)備的人注意到的任何指示。例如，所述警報 可包括視覺部分(例如顯示器上的文字或圖形信息）、聽覺部分(例如報警音），和/或觸覺部 分(例如振動）。進(jìn)一步，用戶界面1190可包括顯示器1192,在該顯示器上可以顯示警報或建 議。顯示器1192可進(jìn)一步構(gòu)造為提供對所測量的生理參數(shù)的指示，例如正在被測量的某些 血液分析物的濃度。
[0132] 在一個示例中，可穿戴設(shè)備被設(shè)置為腕部安裝設(shè)備1200,如圖17A和17B所示。所述 腕部安裝設(shè)備可通過腕帶或環(huán)帶安裝到機(jī)體的腕部，類似于手表或手鐲。如圖17A和17B所 示，腕部安裝設(shè)備1200可包括腕帶1220形式的安裝部1210、位于穿戴者的腕部前側(cè)1240上 的測量平臺1230,以及位于穿戴者的腕部后側(cè)1260上的用戶界面1250。所述裝置的穿戴者 可經(jīng)由用戶界面1250接收由遠(yuǎn)程服務(wù)器或其他遠(yuǎn)程計算設(shè)備生成的一個或多個建議或警 報，或者來自測量平臺的警報。這樣的構(gòu)造可被認(rèn)為對于所述裝置的穿戴者是自然的，這是 因?yàn)橛^察腕部的后側(cè)1260是常見的，例如查看腕表的動作。因此，穿戴者可容易地觀察用戶 界面上的顯示器1270。進(jìn)一步，測量平臺1230可位于穿戴者的腕部的前側(cè)1240上，在這一位 置可容易地觀察到皮下血管。然而，其他的構(gòu)造可被構(gòu)想到。
[0133] 顯示器1270可被構(gòu)造為顯示警報或建議和/或所測量的生理參數(shù)(例如正被測量 的某些血液分析物的濃度）的視覺指示。進(jìn)一步，用戶界面1250可包括一個或多個按鈕 1280,用于接收來自穿戴者的輸入。例如，按鈕1280可被構(gòu)造為改變在顯示器1270上可見的 文字或其他信息。如圖17B所示，測量平臺1230還可包括一個或多個按鈕1290,用于接收來 自穿戴者的輸入。按鈕1290可被構(gòu)造為接收用于控制數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的各方面的輸入，例如 開始一個測量周期，或者可被構(gòu)造為接收指示穿戴者的當(dāng)前的健康狀態(tài)的輸入（即，正常、 偏頭痛、氣短、心臟病、發(fā)燒、"流感狀"癥狀、食物中毒等）。
[0134] 在腕部安裝設(shè)備的其他示例中，測量平臺和用戶界面二者可設(shè)置在穿戴者的腕部 的同一側(cè)，特別地，設(shè)置在腕部的前側(cè)。腕部安裝設(shè)備還可設(shè)置有位于穿戴者的腕部的后側(cè) 上的手表面(watch face)。
[0135] 圖18是包括一個或多個可穿戴設(shè)備1800的系統(tǒng)的簡圖。所述一個或多個可穿戴設(shè) 備1800可被構(gòu)造為經(jīng)由通信接口 1810在一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)1820上發(fā)送數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程