(57)【要約】遠隔制御される浸透圧ポンプ装置および関連する制御装置を含むシステムの実施形態が記述される。装置の使用と制御の方法もまた開示される。いくつかの実施形態によれば、浸透圧ポンプ装置は、環境内に、または浸透圧ポンプ装置内の追加的流体処理構造に、材料をポンプ圧送するために、環境内に置かれる。例示的環境は、有機体の体、水体、または流体の閉じられた容積を含む。選択された実施形態では、磁界、電界、または電磁制御信号が用いられて良い。【選択図】図２
2009520511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸透圧ポンプシステムであって：
環境内に位置づけするために構成された本体構造と；
前記環境へ送達されるべき送達流体を収容することが出来るデリバリーリザーバーと；
浸透室と；
前記浸透室内に収容された浸透圧生成材料であって、前記浸透圧生成材料による浸透圧の生成は電磁界制御信号によって制御可能である浸透圧生成材料と；
前記浸透室を前記デリバリーリザーバーから分離する圧力応答型移動バリヤであって、該圧力応答型バリヤは前記浸透圧生成材料に対しては実質的に不浸透であり、前記浸透室内の圧力変化に応答して移動し、前記デリバリーリザーバー内の圧力または容積の少なくとも一つにおいて変化を生成するように構成された圧力応答型移動バリヤと；
前記浸透室を浸透圧流体源から分離する半透膜であって、前記浸透圧流体源からの流体により実質的に浸透性であるが、前記浸透圧生成材料に対しては実質的に不浸透性である半透膜と、から成る浸透圧ポンプシステム。
【請求項２】
前記浸透圧流体源は前記環境である、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３】
前記浸透圧生成材料による浸透圧の生成を制御するために、前記電磁界制御信号に応答する遠隔活性化可能制御要素を含む、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４】
前記遠隔活性化可能制御要素は磁気的または電気的活性材料から成る、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５】
前記磁気的または電気的活性材料は、永久磁化可能材料、強磁性材料、フェリ磁性材料、第一鉄材料、第二鉄材料、誘電性材料または強誘電性材料または圧電性材料、反磁性材料、常磁性材料、および反強磁性材料、の少なくとも一つを含む、請求項４の浸透圧ポンプシステム。
【請求項６】
前記遠隔活性化可能制御要素は、形状記憶材料を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項７】
前記遠隔活性化可能制御要素は形状記憶材料を含み、該形状記憶材料は形状記憶ポリマーまたは形状記憶金属を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項８】
前記遠隔活性化可能制御要素は、バイメタル構造を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項９】
前記遠隔活性化可能制御要素は、ポリマー、セラミック、誘電体または金属を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１０】
前記遠隔活性化可能制御要素は、ヒドロゲル、フェロゲルまたは強誘電体、の少なくとも一つを含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１１】
前記遠隔活性化可能制御要素は、ポリマーおよび磁気的または電気的活性成分を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１２】
前記遠隔活性化可能制御要素は、加熱要素を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１３】
前記遠隔活性化可能制御要素は、冷却要素を含む、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１４】
前記遠隔活性化可能制御要素は冷却要素を含み、該冷却要素は熱電装置である、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１５】
前記遠隔活性化可能制御要素は膨張または収縮要素である、請求項３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１６】
前記デリバリーリザーバーは、前記送達流体が前記デリバリーリザーバー内の圧力または容積の少なくとも一つにおける変化に応答して前記環境へ通り抜ける、出口を有する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１７】
前記デリバリーリザーバーと流体流通し、かつ前記デリバリーリザーバー内の圧力または容積の少なくとも一つにおける変化に応答して、前記デリバリーリザーバーから放出される流体を受信するように構成された下流流体処理構造を有する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１８】
前記下流流体処理構造は、チャネルまたは室の少なくとも一つを有する、請求項１７の浸透圧ポンプシステム。
【請求項１９】
前記圧力応答型移動バリヤは、柔軟な膜を有する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２０】
前記圧力応答型移動バリヤは、ピストンを有する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２１】
前記浸透圧生成材料は、イオンの、または非イオンの、親水性または吸水性材料を含む、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２２】
前記浸透圧生成材料は、不揮発性水溶性種を含む、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２３】
前記浸透圧生成材料は、塩、砂糖、多糖類、ポリマー、ヒドロゲル、オスモポリマー、親水性ポリマー、または吸収性ポリマーの少なくとも一つ；を含む、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２４】
前記浸透圧生成材料は、ヒドロゲルを含む、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２５】
前記浸透圧生成材料は、ポリマーを含む、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２６】
前記浸透圧生成材料の浸透圧生成能力は、前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の溶解度に依存する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２７】
前記浸透圧生成材料の浸透圧生成能力は、前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の濃度に依存する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２８】
前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の前記濃度は、電磁界制御信号に応答した前記浸透圧生成材料の溶解度の変化により修正可能である、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項２９】
前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の前記濃度は、前記電磁界制御信号に応答した前記浸透室の前記容積における変化により修正可能である、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３０】
前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の前記濃度は、電磁界制御信号に応答した前記浸透圧流体における変化により修正可能である、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３１】
前記浸透圧流体における温度を上昇させることが可能な電磁界活性化加熱要素を有する浸透圧ポンプシステムであって、前記浸透圧生成材料は、前記浸透圧流体における温度上昇に応答して変化する浸透圧流体における溶解度を有する、請求項２８の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３２】
前記電磁界活性化加熱要素は、第一鉄、第二鉄、強磁性または誘電性材料からなる、請求項２９の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３３】
前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の溶解度は、温度上昇に伴って増加する請求項２９の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３４】
前記浸透圧流体内の前記浸透圧生成材料の溶解度は、温度上昇に伴って減少する請求項２９の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３５】
前記浸透圧流体における温度を下降させることが可能な電磁界活性化冷却要素を有する浸透圧ポンプシステムであって、前記浸透圧生成材料は、前記浸透圧流体における温度下降に応答して変化する浸透圧流体において溶解度を有する、請求項２８の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３６】
前記電磁界活性化冷却要素は熱電要素を含む、請求項３３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３７】
前記浸透圧生成材料の前記溶解度は、温度下降に伴って増加する請求項３３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３８】
前記浸透圧生成材料の前記溶解度は、温度下降に伴って減少する請求項３３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項３９】
前記浸透室内に、前記電磁界制御信号により修正可能な少なくとも一つの特性を有する、前記浸透室内の二次材料を含む浸透圧ポンプシステムであって、前記浸透圧生成材料の前記濃度は前記二次材料の少なくとも一つの特性における変化により修正可能である、請求項２５の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４０】
前記二次材料は、前記浸透圧生成材料と結合し、反応し、相互作用し、化合物または合成物を形成することが可能な材料を含む、請求項３９の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４１】
前記少なくとも一つの特性は、溶解度、反応性、浸透室内の配分、密度、温度、構造、方向性、配列、または化学ポテンシャル、の少なくとも一つを含む、請求項３９の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４２】
有機体の体、水体、または収容された流体容積から選択された環境内に位置づけすることに適合している本体構造を有する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４３】
産業流体容積、農業流体容積、水泳プール、水槽、飲料水供給、およびＨＶＡＣシステム冷却水供給から選択された、収容された流体容積内に位置づけすることに適合している本体構造を有する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４４】
前記浸透室内の前記浸透圧生成材料に対する複数の相互作用サイトを有し、前記浸透圧生成材料の、前記電磁界制御信号により制御可能な相互作用サイトとの相互作用が見込まれる浸透圧ポンプシステムであって、前記浸透圧生成材料と前記相互作用サイトとの相互作用は、前記浸透室内の浸透圧における変化を惹起する、請求項１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４５】
前記相互作用サイトは、前記浸透圧生成材料と結合、反応、相互作用、または合成物の形成、の少なくとも一つ以上によって前記浸透圧生成材料と相互作用することが可能な、請求項４４の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４６】
前記相互作用サイトは、前記相互作用サイトと前記浸透圧生成材料との間の相互作用を修正する少なくとも一つの特性の変化により電磁界制御信号に応答する、請求項４４の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４７】
前記少なくとも一つの特性は、溶解度、反応性、浸透室内の配分、密度、温度、構造、方向性、配列、または化学ポテンシャル、の少なくとも一つを含む、請求項４６の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４８】
前記相互作用サイトを収容する前記浸透室の少なくとも部分は、相互作用サイトの数、または前記浸透圧生成材料の前記相互作用サイトとの相互作用の見込み、の少なくとも一つを修正する表面面積の変更によって電磁界制御信号に応答する、請求項４４の浸透圧ポンプシステム。
【請求項４９】
前記表面面積の変更は、前記浸透室の部分を引伸ばすことによってなされる、請求項４８の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５０】
前記表面面積の変更は、前記浸透室の部分の折畳みを広げることによってなされる、請求項４８の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５１】
浸透圧ポンプシステムであって：
浸透圧ポンプ装置は：
環境内に位置づけするために構成された本体構造と；
前記環境へ送達されるべき送達流体を収容することが出来るデリバリーリザーバーと；
浸透室と；
前記浸透室内に収容された浸透圧生成材料であって、前記浸透圧生成材料による浸透圧の生成は電磁界制御信号によって制御可能である浸透圧生成材料と；
前記浸透室を前記デリバリーリザーバーから分離する圧力応答型移動バリヤであって、該圧力応答型バリヤは前記浸透圧生成材料に対しては実質的に不浸透であり、前記浸透室内の圧力変化に応答して移動し、前記デリバリーリザーバー内の圧力または容積の少なくとも一つにおいて変化を生成するように構成された圧力応答型移動バリヤと；
前記浸透室を浸透圧流体源から分離する半透膜であって、前記浸透圧流体源からの流体により実質的に浸透性であるが、前記浸透圧生成材料に対しては実質的に不浸透性である半透膜と；
前記浸透圧ポンプ装置の前記浸透室内にある前記浸透圧生成材料による浸透圧生成を制御するのに十分な電磁界制御信号を生成することが可能な遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプ装置、から成る浸透圧ポンプシステム。
【請求項５２】
前記遠隔制御信号源は、前記電磁界制御信号の生成を制御するように構成された、ハードウエア、ファームウエア、またはソフトウエアの少なくとも一つを有する、請求項５１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５３】
前記浸透圧ポンプ装置は、前記浸透圧生成材料によって前記浸透圧の生成を制御するために、前記電磁界制御信号に応答する遠隔活性化可能制御要素を含む、請求項５１の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５４】
前記遠隔活性化可能制御要素は、永久磁化可能材料、強磁性材料、フェリ磁性材料、第一鉄材料、第二鉄材料、誘電性材料または強誘電性材料または圧電性材料、反磁性材料、常磁性材料、および反強磁性材料、の少なくとも一つを含む磁気的または電気的活性材料を含む、請求項５３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５５】
前記遠隔活性化可能制御要素は、ポリマー、セラミック、誘電体または金属を含む、請求項５３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５６】
前記遠隔活性化可能制御要素は、形状記憶材料を含む、請求項５３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５７】
前記遠隔活性化可能制御要素は、ポリマーおよび磁気的または電気的活性成分を含む、請求項５３の浸透圧ポンプシステム。
【請求項５８】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な静的または準静的電界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項５９】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な静的または準静的磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６０】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な無線周波数電磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６１】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分なマイクロウエーブ電磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６２】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な赤外線電磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６３】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分なミリメータウエーブ電磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６４】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な光学的電磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６５】
請求項５３の浸透圧ポンプシステムであって、所望のやりかたで前記浸透圧の生成を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な紫外線電磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を有する、浸透圧ポンプシステム。
【請求項６６】
浸透圧ポンプ装置のための遠隔制御装置であって：
浸透圧ポンプ装置の浸透室内の浸透圧生成材料濃度を変更するために、環境内に置かれた前記浸透圧ポンプ装置の遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な電磁信号を生成することが可能な電磁信号生成装置と；
前記電磁信号を前記遠隔活性化可能制御要素へ無線送信可能な電磁信号送信器と、
を備える遠隔制御装置。
【請求項６７】
前記電磁信号生成装置は、電気回路を含む、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項６８】
前記電磁信号生成装置は、マイクロプロセッサを含む、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項６９】
前記電磁信号は、少なくとも部分的に予め決定された活性化パターンに従って生成される、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項７０】
前記予め決定された活性化パターンを格納可能なメモリーを含む、請求項６９の遠隔制御装置。
【請求項７１】
前記電磁信号は、モデルベースの計算に基づいて生成される、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項７２】
前記モデルベースの計算において使用されるモデルパラメータを格納可能なメモリーを含む、請求項７１の遠隔制御装置。
【請求項７３】
前記環境から探知されたフィードバック信号の受取りに適合した信号入力を有する遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記環境から探知されたフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて生成される、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項７４】
前記フィードバック信号は、前記環境の浸透圧濃度またはペーハーに対応する、請求項７３の遠隔制御装置。
【請求項７５】
前記フィードバック信号は、前記環境内の化学物質の濃度または化学的活性に対応する、請求項７３の遠隔制御装置。
【請求項７６】
前記フィードバック信号は、前記環境の温度または圧力に対応する、請求項７３の遠隔制御装置。
【請求項７７】
前記浸透圧ポンプ装置からのフィードバック信号の受取りに適合した信号入力を有する遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記浸透圧ポンプ装置から探知された前記フィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて生成される、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項７８】
前記フィードバック信号は、前記浸透圧ポンプ装置内または周辺の前記浸透圧濃度または前記ペーハーに対応する、請求項７７の遠隔制御装置。
【請求項７９】
前記フィードバック信号は、前記浸透圧ポンプ内または周辺の化学物質の前記濃度または化学的活性に対応する、請求項７７の遠隔制御装置。
【請求項８０】
前記フィードバック信号は、前記浸透圧ポンプ内または周辺の温度または圧力に対応する、請求項７７の遠隔制御装置。
【請求項８１】
前記フィードバック信号は、前記浸透圧ポンプのポンプ流量に対応する、請求項７７の遠隔制御装置。
【請求項８２】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、画成された磁界強度を有する、遠隔制御装置。
【請求項８３】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、画成された電界強度を有する、遠隔制御装置。
【請求項８４】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素の大きさの変化の生成に十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項８５】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素の温度の変化の生成に十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項８６】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素の構成の変化の生成に十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項８７】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素の方向性または位置の変化の生成に十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項８８】
前記電磁信号生成装置は、電磁石または電気分極性要素を含む、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項８９】
前記電磁信号生成装置は、少なくとも一つの永久磁石またはエレクトレットを含む、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項９０】
前記電磁信号は、少なくとも部分的に予めプログラムされたパターンに従って生成される、請求項６６の遠隔制御装置。
【請求項９１】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素における、浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料の濃度の変化を惹起する大きさの変化、を生成するのに十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９２】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素における、浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料の濃度の変化を惹起する温度の変化、を生成するのに十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９３】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、前記遠隔活性化可能制御要素における、浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料の濃度の変化を惹起する形状、容積、表面面積または構成の一つ以上の変化、を生成するのに十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９４】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、形状記憶材料を含む遠隔活性化可能制御要素における形状の変化を生成するのに十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９５】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、バイメタル構造を含む遠隔活性化可能制御要素における形状の変化を生成するのに十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９６】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、重合体材料を含む遠隔活性化可能制御要素における形状の変化を生成するのに十分な信号特性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９７】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、画成された磁界強度または空間的方向性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９８】
請求項６６の遠隔制御装置であって、前記電磁信号は、画成された電界強度または空間的方向性を有する、遠隔制御装置。
【請求項９９】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な静的または準静的電界制御信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１００】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な静的または準静的磁界制御信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１０１】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な無線周波数電磁信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１０２】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分なマイクロウエーブ電磁信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１０３】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な赤外線電磁信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１０４】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分なミリメータウエーブ電磁信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１０５】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な光学的電磁信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【請求項１０６】
請求項６６の遠隔制御装置であって、所望のやり方で前記浸透室内の前記浸透圧生成材料の前記濃度を制御するために、前記遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な紫外線電磁信号を生成するように構成された電磁信号生成装置を含む、遠隔制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、一般的に、浸透圧ポンプ装置とシステムの分野、および／または浸透圧ポンプ装置の作動を遠隔制御するための方法、に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬物送達のための、埋め込み可能な放出制御装置が開発されている。ある種の装置は、ポリマー担体から、時間経過に伴い担体の分解によって徐々に薬物が放出されることに頼っている。外部から印加された磁界によって加熱が可能なフェロポリマー内に薬物を含有するポリマーベースの薬物放出装置が開発されている。集積電気回路を内蔵したＭＥＭＳベースの薬物放出装置もまた、化学反応を起こすためのＭＥＭＳベースのシステムとして開発されつつある。埋め込み可能な浸透圧ポンプ装置が薬物送達のために開発されている。通信ならびにデータ伝送領域では、様々な周波数の電磁信号の無線通信が、選択された生物医学への適用とともに良く知られている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本願は、一般に、浸透圧ポンプ装置とシステムの分野に関する。特に、本願は環境内で遠隔制御装置と浸透圧ポンプ装置の間を電界、磁界、あるいは電磁界あるいは放射線によって運ばれる制御信号を利用する遠隔制御された浸透圧ポンプ装置に関する。遠隔制御された浸透圧ポンプ装置、および関連する制御装置を含むシステムの実施形態が記述される。装置の使用と制御の方法もまた開示される。種々の実施形態によれば、環境に対して材料を放出するために、浸透圧ポンプ装置は環境内に置かれる。例示的な環境には、有機体の体、水体あるいは他の流体の本体、あるいは流体の閉じられた容積が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
図１は浸透圧ポンプシステム１０の第一の例示的実施形態を示す。図１の実施形態においては、浸透圧ポンプシステム１０は、環境１４（この特別な例では人体）内に置かれた浸透圧ポンプ装置１２、および遠隔制御装置１６を含む。ここで使われているように、用語「遠隔」は、情報（例えばデータあるいは制御信号)または電源信号、または例えば遠く離れた制御装置と浸透圧ポンプを繋ぐワイヤやケーブルのような結合要素を持たない遠隔制御装置や浸透圧ポンプシステムのような、空間的に離れた装置や機器の間の他の相互作用、の通信に対してあてはまるが、様々な実施形態においては、比較的大きな距離（例えば数マイルまたは数キロメートル）離れていたり、または比較的小さな距離（例えば数インチや数ミリメートル)離れていたりする可能性のある、遠隔制御装置と浸透圧ポンプ装置との間の特別な空間的関係を意味するものではない。浸透圧ポンプ装置１２は、遠隔制御装置１６によって生成される電磁制御信号に応答する遠隔活性化可能制御要素１８を含む。
【０００５】
図２Ａおよび図２Ｂにおいて示されるように浸透圧ポンプ装置の例示的実施形態によれば、浸透圧ポンプシステムは、環境５４内に位置されるように構成された本体構造５２、例えば放出口６０を介して環境５４に送達されるべき送達流体５８を収容可能なデリバリーリザーバー５６、浸透圧室６２、浸透圧室６２をデリバリーリザーバー５６から分離する圧力応答型移動バリヤ６４、および浸透圧室６２を、この例では環境５４である浸透圧流体源から分離する半透膜６６、を含むことが可能である。浸透圧生成材料７０は浸透室６２内部に収容可能であり、電磁界制御信号によって制御可能な浸透圧生成材料７０によって、浸透圧の発生が起こる。圧力応答型移動バリヤ６４は浸透圧生成材料７０に対して実質的に不浸透性であり、浸透室６２における圧力の変化に応答して移動し、デリバリーリザーバー５６内の圧力、または容積の少なくとも一つに変化をもたらすように構成され、浸透室６２を浸透圧流体源６８から分離している半透膜６６は、浸透圧流体源６８からの浸透圧流体７１によっては実質的には浸透性であり得るが、浸透圧生成材料７０に対しては実質的に不浸透性であって良い。圧力応答型移動バリヤ６４は、図２Ａ，図２Ｂに示すように柔軟な膜６４、または例えば図５Ａ、図５Ｂにおいて参照番号２０６で示されるようなピストンを備えても良い。
【０００６】
浸透圧ポンプの本体構造（例えば図２Ａの本体構造５２）は特定の環境に対して適合させることが出来る。本体構造の大きさ、形、および材料は特別の環境に対しては適切に影響を及ばす。例えば、人間の身体または他の生体における使用が意図された装置は、通常は適切な生体適合性特質を有するものである。どのような環境においても使用するためには、本体構造（および全体としての装置)は、温度、化学的暴露性、および機械的応力のような環境条件に耐えるように設計されて良い。さらに、本体構造は環境内で好みの位置に位置され、あるいは好みの位置を標的とすることを可能とする特性を備えることが出来る。そのような特性には、大きさおよび形、環境内で（装置が所望の位置に置かれた場合）本体構造の移動を阻止するための繋ぎもしくは把持する構造、または装置を所望の位置に向かわせるような、あるいは所望の位置に局在されるような、標的化特性（表面化学特性、形、など）が含まれる。小型装置（例えば生体内に置かれるために使われる可能性のあるような）は、微小加工技術分野での当業者に知られている方法を用いて、製造される。大きさが制限されない用途においては、広範囲の製造方法が用いられる。浸透圧ポンプ装置の本体構造は、限定はされないがプラスチックおよび他のポリマー、セラミックス、金属およびガラス、を含む様々な材料、またはそれら材料の組合せから、また様々な加工技術によって形成されてよい。いくつかの実施形態においては、浸透圧流体源が環境であり、一方他の実施形態においては、浸透圧流体源として機能する流体を収容するリザーバを浸透圧ポンプシステムが備えても良い。
【０００７】
ここで説明されるように、種々の異なった浸透圧生成材料が、浸透圧ポンプシステムにおいて使用されてよい。例えば、浸透圧生成材料は数ある中で、イオンの、または非イオンの親水性材料または吸水性材料、不揮発性水溶性種、塩、砂糖、多糖類、ポリマー、ヒドロゲル、オスモポリマー、親水性ポリマー、および吸収性ポリマーを含んで良い。親水性材料は不揮発性、水溶性種、たとえば硫酸マグネシウム（magnesium sulfate）、塩化マグネシウム（magnesium chloride）、硫酸カリウム（potassium sulfate）、塩化ナトリウム（sodium chloride）、 硫酸ナトリウム（sodium sulfate）、 硫酸リチウム（lithium sulfate）、リン酸ナトリウム（sodium phosphate）、リン酸カリウム（potassiumphosphate）、ｄ−マンニトール（d-mannitol）、ソルビトール（sorbitol）、イノシトール（inositol）、尿素（urea）、コハク酸マグネシウム（magnesium succinate）、酒石酸（tartaric acid）、ラフィノース（raffinose）、 種々の単糖（various monosaccharides）、 オリゴ糖（oligosaccharides）およびショ糖（sucrose）、グルコース（glucose）、乳糖（lactose）、果糖（fructose）、デキストラン（desxtran）、とその混合物のような多糖類（polysaccharides）を含んでよい。吸水性材料は、オスモポリマー、例えば水と接触して膨張する親水性ポリマーを含む。吸水性材料の例としては、分子量30,000〜5,000,000の多（水酸基アルキルメタクリル酸塩hydroxyl alkyl methacrylates）、分子量10,000〜360,000 のポリビニールピロリドン（polyvinylpyrrolidone）、陰イオンおよび陽イオンヒドロゲル（anionic and cationic hydrogels）、高分子電解質コンプレックス、低い酢酸塩残留物を有し、随意にグリオキサール（glyoxal）、ホルムアルデヒト（formaldehyde）、あるいはグルタルアルデヒド（glutaraldehyde) と架橋結合をし、かつ２００〜３０，０００の重合度を有し、例えばメチルセルロース（methylcellulose）、架橋寒天（cross linked agar）およびカルボキシルメチルセルロース（carboxymethylcellulose）の混合物を有するポリ（ビニルアルコール）（poly(vinyl alcohol)）が含まれる；あるいはヒドロキシプロピルメチルセルロース（hydroxypropyl methycellulose）およびナトリウムカルボキシメチルセルロース（sodium carboxymethylcellulose）；Ｎビニラクタム（Ｎ - vinyllactams）、ポリオキシエチレン  ポリオキシプロピレン（polyoxyethylene polyoxypropylene）ジェル、 ポリオキシブチレン‐ポリオキシエチレン（polyoxybutylene - polyoxethylene）ブロック共重合体ジェル、イナゴマメガム（carob gum)、ポリアクリル（polyacrylic）ジェル、ポリエステル（polyester）ジェル、ポリウリア（polyuria）ジェル、ポリエーテル（polyether）ジェル、ポリアミド（polyamide）ジェル、ポリペプチド（polypeptide）ジェル、ポリアミノ酸（poly amino acid）ジェル、ポリセルロース（polycellulosic）ジェル、カルボポル（carbopol）酸のカルボキシ（carboxy）ポリマー分子量250,000〜4,000,000、シアナミドポリアクリラミーデ（cyanamer polyacrylamides）、架橋インデン‐マレイン（indene - maleic）無水物重合体、澱粉グラフト共重合体（starch graft copolymers）、アクリル酸塩重合体多糖類（acrylate polymer polysaccharides）が含まれる。他の親水性および／または吸水性材料は、ポリ（アクリル酸）カリウム塩（poly(acrylic acid) potassium salt）、ポリ（アクリル酸）ナトリウム塩（poly(acrylic acid) sodium salt）、ポリ（アクリル酸‐アクリルアミド共重合体）��リウム塩（poly(acrylic acid-co-acrylamide) potassium salt)、ポリ（アクリル酸）ナトリウム塩グラフト共重合体（エチレンオキサイド）(poly(acrylic acid) sodium salt-graft-poly(ethylene oxid)）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）（poly(2-hydroxethyl methacrylate)）および／またはポリ（２−ヒドロキシプロピルメタクリレート）（poly(2-hydropropyl methacrylate)）およびポリ（イソブチレン−マレイン酸共重合体）（poly(isobutylene-co-maleic acid)）などの吸収性ポリマーを含む。種々の浸透圧生成材料および／または吸水性材料は、米国特許出願第２００４/０１０６９１４号と米国特許出願第２００４/００１５１５４号に記述されており、その両者の内容全体を参照によって本願明細書に引用したものとする。
【０００８】
浸透圧生成材料の浸透圧を生み出す能力は、浸透圧流体内への浸透圧生成材料の溶解度、および／または浸透圧流体内の浸透圧生成材料の濃度に依存して良く、従って濃度または溶解度のいずれかが変わると、浸透圧生成材料の浸透圧生成能力が変更される可能性がある。浸透圧流体内における浸透圧生成材料の濃度は電磁界制御信号に応答して浸透圧生成材料の溶解度を変えることにより、または電磁界制御信号に応答して浸透圧流体を変化させることによって変更が可能である。
【０００９】
図２Ａおよび図２Ｂの浸透圧ポンプシステムは、浸透圧生成材料７０によって浸透圧の生成を制御するために電磁界制御信号に応答して遠隔活性化可能制御要素７２を備えて良い。図２Ａに示されているように、浸透圧生成材料７０の一部７４は溶融していない。遠隔活性化可能制御要素７２の活性化に続いて、浸透圧生成材料７０のより多くの量が図２Ｂに示されているように溶融状態にあり、浸透圧生成材料７０のより高い濃度が作り出され、従って浸透圧流体７１の浸透室６２への流れがより大きくなり、またデリバリーリザーバー５６から出る送達流体５８のポンプ流量が増大する。
【００１０】
浸透圧ポンプ装置およびシステムの様々な実施形態において使用される、遠隔活性化可能制御要素には、一つ以上の電磁気活性材料が含まれてよい。例えば、永久磁化可能材料（permanently magnetizable material）、強磁性材料（ferromagnetic material）、フェリ磁性体材料（ferrimagnetic material）、第一鉄材料（ferrous material）、第二鉄材料（ferric material）、誘導体材料（dielectric material）、強誘導体材料（ferroelectric material）、圧電性材料（piezoelectric material）、反磁性材料（diamagnetic material）、常磁性体材料（paramagnetic material）、反強磁性材料（antiferromagnetic material）、または例えば永久分極誘導性（permanently 'poled' dielectric）、強誘導性（ferroelectric）、誘導性（dielectric）、または圧電性材料（piezoelectric material）のような電気的活性材料（electrically active material）などを含んでよい。
【００１１】
いくつかの実施形態においては、遠隔活性化可能制御要素は複合構造によるものであっても良い。図３に示される遠隔活性化可能制御要素１００の例は、ポリマー１０２と、複数の粒子１０４の形を取りポリマー１０２の全体に分散された複数の電気的または磁気的活性成分から形成される複合構造を含んでいる。いくつかの実施形態では、電気的または磁気的活性成分は電磁制御信号によって加熱可能であり、電気的または磁気的活性成分の加熱によってポリマーの構成に変化をもたらす。磁気的に応答するポリマーの例は、例えばＮｅｔｏ等による「磁性コロイドでドープ処理した非液晶エラストマーの光学的、磁気的、誘導体特性」（"Optical, Magnetic and Dielectric Properties of Non-Liquid Crystalline Elastomers Doped with Magnetic Colloids"）；2005年3月付け、ブラジル物理学会誌第35巻第1号、１８４〜１８９ページ、に述べられており、参照により本明細書に引用する。他の例示的材料と構造は、Ａｇａｒｗａｌ等による「磁気駆動型温度制御微蛍光アクチュエータ」（"Magnetically-driven temperature-controlled microfluidic actuators"）１〜５ページに述べられており、下記ＵＲＬまたは米国特許第6,607,553号明細書に掲載されており、両者とも参照により本明細書に引用する。
http://www.unl.im.dendai.ac.jp/INSS2004/INSS2004_papers/OralPresentations/C2.pdf
【００１２】
いくつかの実施形態においては、遠隔活性化可能制御要素は、形状記憶ポリマーまたは形状記憶金属などの形状記憶材料を含んでよい。他の実施形態においては、遠隔活性化可能制御要素はバイメタル構造を含んでよい。さらに他の実施形態においては、遠隔活性化可能制御要素は、ポリマー、セラミック、誘電体または金属を含んで良い。いくつかの実施形態においては、遠隔活性化可能制御要素は、ヒドロゲル、フェロゲルまたは強誘導体の少なくとも一つを含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、ポリマーおよび磁気的または電気的活性成分などの複合材料または構造を含んで良い。
【００１３】
電磁界に対する遠隔活性化可能制御要素の応答は、電磁信号からのエネルギー吸収によるか、または遠隔活性化可能制御要素の全体または一部に対する電磁界によるトルクまたは牽引力による可能性がある。応答は、電磁界の強さ、相対的な方向性、および周波数に依存するであろうし、かつ遠隔活性化可能制御要素の材料の構造、組成、および調合に依存するであろう。応答は、マクロレベル、顕微鏡レベル、またはナノ顕微鏡または分子レベルで発生する可能性がある。
【００１４】
遠隔活性化可能制御要素は、様々な機能的特徴を有していて良い。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素は、加熱要素（例えば抵抗要素）または冷却要素（例えば熱電装置であっても良い）を含むかまたは形成しても良い。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素は、膨張要素であって良い。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素は、遠隔制御信号発生装置から送られてくる電磁制御信号の受信を向上させるためのアンテナ、もしくは他の幾何学的増幅構造のような受信要素を含んで良い。
【００１５】
図４は浸透圧ポンプ装置１５０の実施形態を概略図の形式で、活性部分１５４と受信要素１５６を含む遠隔活性化可能制御要素１５２を含む。浸透圧ポンプ装置１５０はまた、浸透室１５８およびデリバリーリザーバー１６０も含む。受信要素１５６は、特定の周波数または周波数帯の電磁エネルギーを受信し、変換するのに適した大きさ、形、および材料を有していれば、どのような構造でも良い。いくつかの実施形態では、受信要素１５６は高度の周波数選択性があって良く、一方他の実施形態では、広範囲の周波数帯に渡って、もしくは複数の周波数帯に渡って反応して良い。受信要素１５６は、様々な金属、または電気的もしくは磁気的に活性である材料で形成されてよい。活性部分１５４は、受信要素１５６によって受信され、変換された電磁エネルギーに対して機械的に、熱的に、化学的に応答する様々な材料を含んで良く、浸透室１５８においての浸透圧の発生、または浸透室１５８への、またはデリバリーリザーバー１６０からの流体の流れに影響を及ぼし、結果として、デリバリーリザーバー１６０からの流体のポンプ流量を修正する。
【００１６】
遠隔活性化可能制御要素を制御信号に応答出来る様にする方法の一つは、熱の生成または熱の吸収による方法である。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素の温度変化によって、浸透圧の発生を直接修正できる。図５Ａおよび図５Ｂに示されているように、一実施形態において浸透圧ポンプシステムは、電磁界で活性化される加熱要素である遠隔活性化可能制御要素２０２を備えた浸透圧ポンプシステム２００を含んでよく、加熱要素は浸透圧流体の温度を上昇させることが出来、浸透圧生成材料７０は浸透圧流体の温度上昇に応答して変化する、浸透圧流体７１への溶解性を有する。浸透圧ポンプシステム２００は、浸透室６２、および放出口６０を通して放出が可能な送達流体５８を収容するデリバリーリザーバー５６、を含んで良い。浸透圧ポンプシステム２００は、図２Ａおよび図２Ｂとの繋がりで前に述べたように、半透過性バリヤ６６および浸透圧流体源（例えば環境５４）を含む。圧力応答型移動バリヤ２０６は、図２Ａおよび図２Ｂで示されたように柔軟な膜としてよりはむしろ、ピストンまたは滑動可能な壁として示されるが、実質的には機能上同じことに相当する。浸透圧生成材料７０は浸透室６２内に収容される。遠隔活性化可能制御要素２０２は浸透室６２の壁に置かれてよい。遠隔活性化可能制御要素２０２は、初めの温度Ｔ１を持つ。電磁制御信号に応答して、遠隔活性化可能制御要素２０２が加熱されるのに従って、遠隔活性化可能制御要素２０２は、図５Ｂに示されているように次の温度Ｔ２を有する。遠隔活性化可能制御要素２０２の温度変化は、浸透室６２内の浸透圧生成材料７０の濃度を修正し得る。図５Ａにおいて、浸透圧生成材料７０の部分２０４は不溶解性であり、一方図５Ｂにおいては、浸透圧流体７１の温度変化によって全ての浸透圧生成材料７０が溶解するに至る。電磁界で活性化される加熱要素２０２は、第一鉄、第二鉄、または強磁性材料、あるいは有意な電磁気的「損失接線」あるいは「抵抗」を伴う材料、を含んで良い。本例では、浸透圧流体７１における浸透圧生成材料７０の溶解度は温度の上昇と共に増大するものとして示されるが、いくつかの実施形態では温度の上昇と共に溶解度が減少することもあり得る。
【００１７】
いくつかの実施形態では、浸透圧ポンプシステムは、浸透圧流体温度の低下をもたらすことの出来る電磁界で活性化される冷却要素を含んで良く、浸透圧生成材料は浸透圧流体温度の低下に応答して変化する浸透圧流体における溶解度を有する。例えば、電磁界で活性化される冷却要素は熱電要素を含んで良い。浸透圧生成材料の溶解度は温度の低下に伴って増大しても良く、また温度の低下に伴って減少しても良い。浸透圧流体における浸透圧生成材料の濃度は、電磁界制御信号に応答した浸透室の容積変化によって修正が可能である。
【００１８】
図６Ａと図６Ｂは、冷却することによって遠隔活性化可能制御要素２５２が電磁制御信号に応答する浸透圧ポンプ装置２５０を示している。冷却する方法および／または機構は、限定はされないが、熱電（ペルチエ効果）および液体‐気体蒸発（ジュール・トムソン）装置、または有意のエンタルピー変換を含む「フェーズ変更」材料を採用した装置を含んで良い。図６Ａでは、例えば冷却要素２５２は温度Ｔ１まで冷やすべく活性化され、これにより浸透室６２の浸透圧がより低くなる。図６Ｂでは、電磁制御信号が修正されて、その結果冷却要素２５２はそれ以上の冷却はせず、温度は上昇してより高い温度Ｔ２になる。その後浸透室６２内の圧力は上昇して、浸透室６２への浸透圧流体７１の流れが増大し、それに伴ってデリバリーリザーバー５６から放出口６０を介して環境５４への送達流体５８のポンプ流量は増大する。
【００１９】
いくつかの実施形態では、浸透圧ポンプ装置要素の遠隔活性化可能制御要素の温度変化により、浸透圧生成、従ってポンプ流量が間接的に、例えば構造の大きさにおける変化をもたらすことによって修正される（例えば、図3に示された遠隔活性化可能制御要素に類似して）。図７Ａは前に述べたように、送達流体５８を収容したデリバリーリザーバー５６および浸透圧生成材料７０を収容した浸透室６２、圧力応答型移動バリヤ６４、および半透膜６６、を含む浸透圧ポンプシステム３００を示す。浸透圧ポンプシステム３００は、電磁制御信号に応答して大きさが変化する遠隔活性化可能制御要素３０２を含んで良い。大きさの変化は加熱、または熱の除去もしくは損失による可能性を持つ。遠隔活性化可能制御要素３０２は、図７Ａおよび図７Ｂに示されるごとく浸透室６２の壁に置かれて良い。相互作用サイト３０６を含む相互作用領域３０４は、遠隔活性化可能制御要素３０２の上、もしくは隣接して置かれて良く、それにより相互作用領域３０４の大きさが遠隔活性化可能制御要素３０２の大きさの変化によって修正される。相互作用サイト３０６は浸透圧生成材料７０を結合してよく、それによりそれを溶解しないようにして、浸透室６２内の浸透圧を低く維持する；相互作用サイト３０６の間隔すなわち露出の変化により、浸透圧生成材料７０と相互作用サイト３０６の相互作用は修正され、従って浸透室６２内の浸透圧が修正される。例えば図７Ｂにおいて、遠隔活性化可能制御要素は少なくとも一つの大きさに収縮して、相互作用領域３０４の大きさに対応して減少せしめ、相互作用サイト３０６間の間隔を減じる。図７Ｂに示された例では、相互作用サイトの間隔の減少は、浸透圧生成材料７０との相互作用を減じ、それは浸透圧流体７１への溶解に至らしめ、より高い濃度にする。
【００２０】
相互作用サイトは、図７Ａおよび図７Ｂに示されたように相互作用領域に局在されて良く、または相互作用サイトは浸透室内で様々な位置に分散されて良い。浸透圧ポンプは浸透室内の浸透圧生成材料に対して、複数の相互作用サイトを含んで良く、浸透圧生成材料と相互作用サイトの相互作用は電磁界制御信号によって制御可能であることが見込まれ、浸透圧生成材料の相互作用サイトとの相互作用は浸透室内の浸透圧変化を惹起する。相互作用サイトは、浸透圧生成材料との結合、反応、相互作用、または複合体の形成、の一つ以上によって浸透圧生成材料との相互作用が可能である。相互作用サイトは少なくとも一つの特性が変化すると電磁界制御信号に応答して良く、その変化は相互作用サイトと浸透圧生成材料間の相互作用を修正する少なくとも一つの特性の変化である。少なくとも一つの特性は、限定はされないが、例えば溶解性、反応性、浸透室内の分散、密度、温度、構造、方向性、配列、または化学ポテンシャル、の少なくとも一つを含んで良い。
【００２１】
相互作用サイトを収容する浸透室の少なくとも部分は（例えば図７Ａおよび図７Ｂにおける相互作用領域３０４）、浸透室の部分の表面面積変化により電磁制御信号に応答してよく、その表面面積変化はいくつかの相互作用サイトの少なくとも一つを修正し、あるいは浸透圧生成材料の相互作用サイトとの相互作用の修正が見込まれる。表面面積の変化は、図８Ａ〜図８Ｄに示されているように浸透室の部分を引伸ばすことによって生成され、あるいは表面面積の変化は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されているように浸透室の部分の折りたたみを広げることにより、あるいは浸透室の少なくとも一部分の構造をいくぶん変化させることによって生成されて良い。
【００２２】
図８Ａ〜図８Ｄは相互作用領域３４０上の一つまたは二つのディメンションにおける変化の影響を示している。例えば、相互作用領域は制御信号に応答して拡張する遠隔活性化可能制御要素上に形成されてよい。相互作用領域３４０は複数の反応サイト３４２を含んでよく、第一のディメンションでは初めの長さｘ１、および第二のディメンションでは初めの長さｙ1を有する。図８Ｂは第一のディメンションが長さｘ２に変化した後の相互作用領域３４０を示す。図８Ｃは第二のディメンションが長さｙ２に変化した後の相互作用領域３４０を示し、図８Ｄは第一および第二ディメンションの双方が大きさｘ２×ｙ２に変化した後の相互作用領域３４０を示す。おのおのの場合において、ディメンションが変化すると、結果として反応サイト３４２間の距離の変化がもたらされる。図８Ａ〜図８Ｄに示されたディメンションの変化は、相互作用領域の「引伸ばし」または「拡張」として視認される。相互作用領域の表面面積増大は反応の度合いを高める。相互作用領域の表面面積増大（例えば表面を引伸ばすことにより）は、相互作用領域上の反応サイト間の距離を増大させる。反応サイト間の距離増大は反応の度合いを増大することに繋がる（例えば、反応サイト間のより小さな間隔は、反応体の反応サイトへのアクセスを妨害する立体障害をもたらす）。
【００２３】
相互作用領域の表面面積修正の影響は、図９Ａと図９Ｂおよび図１０Ａと図１０Ｂに関連付けてさらに説明される。図９Ａと図９Ｂは、引伸ばしまたは拡張による相互作用領域の表面面積増大が、どのように相互作用の度合いを相互作用領域において増やすかを図示している。複数の相互作用サイト３５２が相互作用領域３５０内に位置付けされている。図９Ａに示されているように引伸ばしまたは拡張の前には、相互作用サイト３５２は互いに近接しており、複数の相互作用サイト３５２に結合されている反応体３５４は十分に大きく、反応体３５４がおのおのの相互作用サイト３５２に結合されることは不可能である。相互作用領域３５０が図９Ｂに示されているように拡張された形３５０'に引伸ばしまたは拡張され、相互作用サイト３５２間がさらに離されると、反応体３５４はより大きな割合の相互作用サイトに結合され、反応の度合いが増大する。
【００２４】
いくつかの実施形態においては、引伸ばしまたは拡張による相互作用領域の表面面積増大は反応の度合いを減少させる可能性がある（例えば、反応体がいくつかの相互作用サイトと同時に結合または連合することを許容するために特定の間隔が必要である場合）。図１０Ａおよび図１０Ｂは、引伸ばしまたは拡張によって相互作用領域４００の表面面積増大が、相互作用領域で起こる相互作用の度合いをいかに減少させるかを図示している。再び、図１０Ａに示されているように複数の相互作用サイト４０２および４０４が、相互作用領域４００に位置づけされる。この例においては、反応体４０６の相互作用領域４００への結合は、反応体４０６が二つの相互作用サイト４０２および４０４に結合されることが要求される。相互作用領域４００が引伸ばされまたは拡張されて、図１０Ｂに示されているように拡張された４００'の形になると、二つの相互作用サイト４０２および４０４の間隔は変更されて、反応体４０６は拡張された形４００'においてすぐには相互作用領域に結合されず、従って相互作用の度合いは減少する。
【００２５】
熱エネルギーが与えられると多くの材料は膨張する。材料をポリマーゲル状として結合することによって、個々の成分の異なった特性を用いて全体に影響を与えることが出来る。熱応答型材料は、熱感応型Ｎ-アルキルアクリルアミドポリマー（thermosensitive N-alkyl acrylamide polymers）、ポリ（Ｎ-イソプロピルアクリルアミド（Poly(N-isopropylacrylamide)）、(PNIPAAm)、バイオポリマー（biopolymers）、架橋エラスチンベースのネットワーク（crosslinked elastin-based networks）、熱的にトリガーされヒドロゲル化された材料（materials that undergo thermally triggered hydrogelation）、記憶泡（memory foam）、樹脂合成物（resin composites）、熱変色性材料（thermochromic materials）、蛋白質（proteins）、形状記憶合金（memory shape alloys）、プラスチック（plastics）および熱可塑性樹脂（thermoplastics）のような熱応答型ゲル（ヒドロゲル）を含む。加熱に応じて縮小する、または折重なる材料は、熱的にトリガーされヒドロゲル化された熱的応答型ゲル（ヒドロゲル）（例えばポラキサマー（Polaxamers）、未架橋PNIPAAm誘導体（PNIPAAm derivatives）、キトサン/グリセロール製剤（chitosan/glycerol formulations）、エラスチンベースのポリマー（elastin-based polymers)）、熱硬化性樹脂（thermosetting resins）、(例えば、フェノール、（phenolic）、メラミン（melamine）、尿素およびポリエステル樹脂（urea and polyester resins)）、歯科用コンポジット（dental composites）（例えば、モノメチルアクリレート（monomethylacrylates)）、および熱可塑性プラスチック（thermoplastics）を含んで良い。
【００２６】
反応サイト間の距離を変えることによって促進される反応のいくつかの例は、二重機能分子、パシュケらによる「遷移金属複合体にリンクした生体分子−化学療法に対する新たなチャンス」に記載された遷移金属複合体にリンクした生体分子、のようなスペーサーつきで設計された含有薬物を含む。パシュケらによる「遷移金属複合体にリンクした生体分子−化学療法に対する新たなチャンス」（"Biomolecules linked to transition metal complexes-new chances for chemotherapy"）は；現代医療化学、２００３年１０月号および２００５年１０月１８日号、１０／２４／２００５印刷ページ２０３３〜４４（ページ１〜２）；第１０巻１９号；（Current Medicinal Chemistry; bearing dates of October 2003 and October 18, 2005, printed on 10/24/2005; pp. 2033-44 (pp. 1-2); Volume 10, Number 19;）；PubMed以下に位置する：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=12871101&dopt=Abstract、およびプッチェッティ等による 「炭素脱水抑制剤」に記載されたシフ（Ｓｃｈｉｆｆ）ベース、（Schiff bases as described in Puccetti et al., "Carbonic anhydrase inhibitors", Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005 June 15; 15(12): 3096-101 (Abstract only)）両者とも参照によって本願明細書に引用したものとする。他の反応は構造的（アロステリック）な変化に応答した反応を含み、それはアロステリックモジュレータによる調整を含み、また複数サイト蛋白における基質またはリガンドの協同性を含む反応を含む。ここで結合は引続き起こる結合の親和力に影響し、例えば第一酸素分子のヘムへの結合はそのような次の分子の結合親和力を増大し、またはタキソール上のタウ粒子に影響する。ロス等が以下に述べている：「タウ粒子が協同性タキソールの微小管への結合を誘導する」；ＰＮＡＳ；２００４年８月３１日付け、および２００４年；１２９１０から１２９１５ページ；第１０１巻、第３５号；米国国立科学アカデミー；以下に位置する：
http://gabriel. physics.ucsb.edu/~deborah/pub/RossPNASv101p12910y04.pdf
参照によって本願明細書に引用したものとする。反応サイト間隔の増大によって減速される可能性がある反応は、構造的（アロステリック）変化、影響またはペーハー、または架橋に応答する反応を含む。例えば、ボニフェス（Boniface）等による「抗原結合が向上されるのと同じペーハー域において起こる、クラスＩＩ主要組織適合複合分子における構造的変化に対する実証」を参照のこと（"Evidence for a Conformational Change in a Class II Major Histocompatibility Complex Molecule Occuring in the Same pH Range Where Antigen Binding Is Enhanced"; J. Exp. Med.; Bearing dates of January 1996 and June 26, 2005; pp. 119-126; Volume 183; The Rockefeller University Press）；位置するサイトはhttp://www.jem.org、もまた参照によって本願明細書に引用したものとする。あるいはスリドハー（Sridhar）等による「炭素スペーサーによって結合された新二価ＰＫＣリガンド：結合親和性の向上」（"New bivalent PKC ligands linked by a carbon spacer: enhancement in binding affinity"; J Med Chem）；位置するサイト：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=12954072&dopt=Abstract、であり、参照によって本願明細書に引用したものとする。
【００２７】
表面面積あるいは反応容積に加えて、遠隔活性化可能制御要素の拡大はまた、反応条件に影響するべく反応領域の追加部分を露出すること、あるいは追加の機能グループを露出することの効果を有する。反応面積の少なくとも部分の相互作用領域構造を、畳んだ物を伸ばすこと、または他の「広げる」形式、によって相互作用領域の表面面積を増大することで、相互反応領域上の反応サイトの数を増やすことが可能である（例えば、相互作用領域が折畳まれた構成であった場合には、完全に、または部分的に隠蔽されるか遮られた追加の反応サイトを露出することにより）。例えば、相互作用領域の面積は図１１Ａおよび図１１Ｂに示されているように、反応面積の追加の部分を露出すべく反応面積の少なくとも部分の折畳みを広げることによって、増やすことが可能である。図１１Ａにおいて、遠隔活性化可能制御要素を含むか、または遠隔活性化可能制御要素から成り立っている相互作用領域４５０は、図１１Ｂに示された形に折りたたみを広げることにより拡張できる。相互作用領域４５０は、隆起４５２ａ〜４５２ｅおよび谷４５４ａ〜４５４ｄを含む襞をつけられた構造を有する。反応サイト４５６は隆起４５２ａ〜４５２ｅおよび谷４５４ａ〜４５４ｄの中に、または上に位置づけることが出来る。図１１Ａに図示された畳まれた形において、谷４５４ａ〜４５４ｄに位置づけされた反応サイト４５８は、反応体がそれらの反応サイトに到達するべく狭い谷の内部には適合しない可能性があるという意味において「隠されて」おり、一方隆起４５２ａ〜４５２ｅ上の反応サイトは露出されているままである。相互作用領域４５０が、図１１Ｂに示された形に折畳みを広げられると、谷４５４ａ〜４５４ｄ内の反応サイト４５８が露出されるが、それは開かれた谷が、反応体が谷にある反応サイトへのアクセスを許容するからである。電磁界に応答して畳まれたものを開く材料の例は、イオン化されたポリマー‐金属複合体（ＩＰＭＣ）を含み、これはシャヒンプア等（Shahinpoor et al.）による「人工筋肉研究所：機関誌：生体模倣のセンサー、アクチュエータ、および人工筋肉としてのイオン化したポリマー‐金属複合体（ＩＰＭＣ）−論評」（"Artificial Muscle Research Institute: Paper: Ionic Polymer-Metal Composites (IPMC) As Biomimetic Sensors, Actuators and Artificial Muscles-A Review"; University of New Mexico; printed on 10/21/2005; pp. 1-28;）；位置するサイトは: http://www.unm.edu/~amri/paper.html,であり、参照によって本願明細書に引用したものとする。
【００２８】
相互作用領域の表面面積の増大は、いくつかの状況下では相互作用の度合いを減少させ、他の場合には相互作用の度合いを増加させる可能性がある。相互作用領域の追加部分の露出は、反応サイトではない追加の機能グループを露出するが、それは代わって反応の度合いまたは反応速度を修正する、相互作用領域の表面特性に対するいくつかの局部的修正をもたらす可能性がある。例えば、露出された機能グループは少なくともペーハー、表面エネルギーまたは表面電荷の局部的変更をもたらす可能性がある。例えば、米国特許出願第2003/0142901（A1）号明細書を参照のこと、これは参照によって本願明細書に引用したものとする。
【００２９】
相互作用領域の関係する修正には、遠隔活性化可能制御要素の空隙率の増大または密度の減少を含んで良い。空隙率の増大は、反応サイト、機能グループなどの間隔または露出を修正する事に関して、図１１Ａおよび図１１Ｂに示された折畳みを広げることに対する効果と類似の効果を有する。例えば、米国特許第5,643,246号、米国特許第 5,830,207号および米国特許第6,755,621号を参照のこと、これらは参照によって本願明細書に引用したものとする。
【００３０】
相互作用サイトの間隔の変化は、特定の反応および反応体に依存するやり方で相互作用の度合いを増大または減少する、または相互作用の他のパラメータを修正する可能性がある。反応容積の加熱または冷却はまた、圧力、またはペーハー、または浸透圧、または反応空間における反応に直接関係した他の化学的変動を修正することによって、化学的反応を修正することが可能である。
【００３１】
いくつかの実施形態では、浸透圧ポンプ装置は浸透室内に二次材料を含んで良く、この二次材料は、電磁界制御信号によって修正可能な少なくとも一つの特性を有し、浸透圧生成材料の濃度は二次材料の少なくとも一つの特性を変化させることによって修正が可能である。二次材料は例えば、浸透圧生成材料との結合、反応、相互作用、または複合体の形成、が可能な材料を含んで良い。前記少なくとも一つの特性は、溶解性、反応性、浸透室内の分散、密度、温度、構造、方向性、配列、または化学ポテンシャルの修正機構、の少なくとも一つを含んで良い。
【００３２】
ここに述べた様々な実施形態において、相互作用領域は相互作用サイトを含んで良く、この相互作用サイトは浸透圧生成材料との相互作用、または浸透圧生成材料の挙動への影響、が可能な二次材料を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、二次材料の影響を修正してよい。いくつかの実施形態では、二次材料は相互作用領域へ局在化されるのではなく、浸透室内に分散されるが、電磁制御信号に応答して良い。
【００３３】
二次材料は、様々な方法で浸透圧生成材料に対して相互作用するか、または影響を与えて良い。第一の例として、二次材料は特定的にまたは非特定的に、浸透圧生成材料を結合または隔離して、それを溶解しないようにするレセプタ、または他の結合箇所、であってよい。図１２Ａおよび図１２Ｂは、相互作用領域５０４内の浸透圧生成材料５００と二次材料５０２の間の相互作用を図示する。図１２Ａでは、遠隔活性化可能制御要素５０６の活性化前には、浸透圧生成材料５００は相互作用領域５０４において二次材料５０２に結合しない。遠隔活性化可能制御要素５０６の活性化に続いて、二次材料５０２は図１２Ｂに示されるように修正された形５０２'へ変更され、それにより浸透圧生成材料５００は修正された形５０２'に結合され、溶解せず、浸透圧が減少する。
【００３４】
図１３Ａおよび図１３Ｂに示された例では、二次材料５５０はそれ自身は浸透圧生成材料５５２に対するレセプタあるいは結合サイトではないが、浸透圧生成材料５５２と相互作用サイト５５４（これは例えば結合またはレセプタサイトであって良い）の間の相互作用を相互作用領域５５６において修正する。図１３Ａにおいて、二次材料５５０は、浸透圧生成材料５５２の相互作用サイト５５４へのアクセスを妨害する第一の構成内にある。図１３Ｂでは、遠隔活性化可能制御要素５５８の影響下にあって、二次材料５５０は第二の構成５５０'をとったところであり、これは浸透圧生成材料５５２の相互作用サイト５５４へのアクセスを許容する。二次材料５５０は、浸透圧生成材料５５２および相互作用サイト５５４の間の相互作用の度合いまたは性状を、立体効果によって、例えば疎水性または親水性グループ（hydrophobic or hydrophilic groups）のように相互作用領域の少なくとも部分の極性を修正することによって；酸または酸性化物（acids or acidifiers）（例えば塩化アンモニウム（ammonium chloride)）、塩基またはアルカリ化物（bases or alkalizers）（重炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム（sodium bicarbonate, sodium acetate））、または緩衝材（buffering agents）（例えばモノ‐、またはジ‐リン酸水素（mono- or di-hydrogen phosphates））によって相互作用領域の少なくとも部分のペーハーを修正することによって、電磁制御信号に応答して修正する材料であって良く；または様々な酵素（enzyme）、ノイラミニダーゼ（neuraminidase）、トランスフェラーゼ（transferase）、酸化防止剤（antioxidants）、および電荷ドナー（charge donors）、などを含む相互作用領域の少なくとも部分の電荷を修正する材料であって良い。
【００３５】
図１４Ａおよび図１４Ｂの例において、二次材料６００は浸透圧生成材料６０２と反応して反応性生物６０４を生成する反応体である。浸透圧生成材料６０２は、図１４Ａにおける相互作用領域６０６内の二次材料６００に近づき、反応生成物６０４は図１４Ｂにおける相互作用領域６０６を離れる。二次材料６００と浸透圧生成材料６０２間に、遠隔活性化可能制御要素６０８の活性化により、反応が惹起され、生成され、促進され、あるいはさもなければ増大され、活発化される（例えば加熱、冷却、表面電荷の変化、構造の変化を引起す）。反応生成物６０４は、異なった溶解性、あるいは反応が浸透室における浸透圧生成分子の数を増減する結果を招くという理由により、浸透圧生成材料６０２とは異なった浸透圧生成能力を有して良い。反応副生成物６１０は図１４Ｂに示されているように相互作用領域６０６に残って良く、あるいは二次材料６００は反応によって完全に消費されても良い。
【００３６】
図１２Ａ〜図１４Ｂに示されている例における遠隔活性化可能制御要素の影響は、例えば相互作用領域または露出反応サイトまたは機能グループの温度を修正することを含んで、ここに述べられたことに限定はされない、様々な影響のいずれでもあり得る。相互作用領域で起こる相互作用は、反応体とは量において異なった、または溶解度または化学的活性が異なった反応生成物を生成することによって、浸透室内の浸透圧生成材料濃度を変化させて反応室内の浸透圧を変えることが可能である。いくつかの実施形態では、相互作用領域は化学反応を促進するが、化学反応によって修正はされない触媒、例えばプラチナのような金属、酸をベースにした触媒、リボザイム（ribozymes）またはＤＮＡ酵素（DNAzymes）のような触媒的な核酸（catalytic nucleic acids）、などを含んで良い。相互作用領域は、オキシドリダクターゼ（oxidoreductase）（例えばグルコースオキシダーゼ（glucose oxidase））、トランスフェラーゼ（transferase）（グリコシルトランスフェラーゼ、キナーゼ／フォスフォリラーゼ（glycosyltransferase, kinase/phosphorylase））、ヒドロラーゼ（hydrolase）、リアーゼ（lyase）、イソメラーゼ（isomerase）、リガーゼ（ligase）、および酵素複合体（enzymatic complexes）および／またはコファクター（cofactors）などのような酵素を含んで良い。様々な触媒の例がコツェブニコフ（Kozhevnikov）による「ファイン・ケミカル・シンセシスのための触媒第２巻、ポリオクソメタレイトによる触媒作用」（"Catalysts for Fine Chemical Synthesis, Volume 2，Catalysis by Polyoxometalates"；Chipsbooks.com； Bearing dates of 2002 and 1998-2006, printed on 10/21/2005; pp 1-3 (201 pages); Volume 2; Culinary and Hospitality Industry Publications Services）； により供給されており、位置するサイトは；http://www.chipsbooks.com/catcem2.htmであり、ここに参考文献として引用する。
【００３７】
相互作用領域における反応条件の修正はまた、相互作用領域の少なくとも部分を加熱あるいは冷却することによって、または浸透圧もしくはペーハー、表面電荷、または相互作用領域の少なくとも部分の表面エネルギー、を修正することによって達成可能である。同様に、相互作用領域における反応条件を修正することは、浸透圧ポンプ装置内の反応空間のパラメータを修正することを含んで良く、この反応空間は、例えば、反応空間の容積を修正し、反応空間の少なくとも部分における加熱または冷却することにより、または浸透圧、ペーハー、温度、化学的組成、または反応空間の少なくとも部分の化学的活性を修正することによって、相互作用領域を包含する。
【００３８】
いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素の膨張または他の構造変化が、化学反応に対する他の修正をもたらす。例えば、相互作用領域を包含する反応空間の容積は、図１５Ａおよび図１５Ｂに示されているように遠隔活性化可能制御要素の膨張によって増大する。浸透圧ポンプ装置６５０は、浸透圧生成材料７０を包含し、図１５Ａに示されたように第一の容積を有する浸透室６５２を有する。浸透圧ポンプ装置６５０はまた、送達流体６５６を収容するデリバリーリザーバー６５４を有する。電磁制御信号に応答して大きさを変化させる遠隔活性化可能制御要素６５８は、浸透室６５２の壁の拡張可能部分を形成する。図１５Ｂに示された拡張された形６５８'まで遠隔活性化可能制御要素が拡張するのに際して、浸透室６５２反応空間容積は増大する。従って浸透室６５２内の浸透圧生成材料７０の濃度は減少し、浸透圧ポンプ流量に関連する影響を有する可能性がある。
【００３９】
図８Ａ〜図８Ｄ、図１１Ａ，図１１Ｂ、図１５Ａ、図１５Ｂにおいて図示された効果は、制御信号への適切な調整によって逆行させることが出来て、相互作用領域の表面面積、反応空間の容積、または露出された反応サイトの数、において対応した減少が導かれる。
【００４０】
例えば図２Ａと図２Ｂ、図５Ａと図５Ｂ、図６Ａと図６Ｂ、図７Ａと図７Ｂ、および図１５Ａと図１５Ｂに示されているように、様々な実施形態において示されたように、デリバリーリザーバーは放出口を含んで良く、その放出口を通してデリバリーリザーバーにおける圧力または容積の少なくとも一つの変化に応答して、送達流体が環境側に移動する。あるいはまた、図１６に示されているように、浸透圧ポンプシステム７００は、デリバリーリザーバー５６と流体連通していて、かつデリバリーリザーバー５６内の圧力または容積の少なくとも一つが変化することに応答して、デリバリーリザーバー５６から放出された流体５８を受信するように構成された下流側流体処理構造７０２を含んで良い。下流側流体処理構造７０２は、図１６に示されているようにチャンバー、チャネル、または一つ以上のチャネル、チャンバー、または他の流体処理構造の組合せを含んで良い。選択された実施形態における使用に適した流体処理構造の例は、米国特許第6,146,103号、および米国特許第6,802,489号、ならびにクラウス等による「磁気応力によりポンプされる流体」（Krau? et al., "Fluid pumped by magnetic stress"; Bearing a date of July 1, 2004; pp. 1-3）；位置するサイトは：http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0405/0405025.pdf、に記述されており、これら全ては参照によって本願明細書に引用したものとする。流体処理構造は、限定はされないが、とりわけチャネル、チャンバー、弁、ミクサー、スプリッター、アキュムレータ、パルスフロー発生装置、およびサージ抑制器等を含んで良い。
【００４１】
図１７は浸透圧ポンプシステム７５０の実施形態の概略図であり、浸透圧ポンプ装置７５２および遠隔制御信号源７５４を含んで良く、遠隔制御信号源７５４は、浸透圧ポンプ装置７５２の浸透室６２内の浸透圧生成材料７０により、浸透圧の生成を制御するのに十分な電磁界制御信号７５６を生成することが出来る。浸透圧ポンプ装置７５２は以下を含んで良い。すなわち、環境５４内への配置のために構成された本体構造５２；環境５４内に送達されるべき送達流体５８を収容することの出来るデリバリーリザーバー５６；浸透室６２；浸透室内に収容された浸透圧生成材料７０、浸透圧生成材料７０による浸透圧の生成は、電磁界制御信号７５６によって制御可能である；デリバリーリザーバー５６から浸透室６２を分離している圧力応答型移動バリヤ７５８、この圧力応答型バリヤ７５８は浸透圧生成材料７０に対して実質的に不浸透であり、浸透室６２内の圧力変化に応答して移動して、デリバリーリザーバー５６内の圧力または容積の少なくとも一つに変化をもたらすように構成される；および浸透室６２を浸透圧流体源から分離している半透膜６６、この半透膜６６は、浸透圧流体源からの流体に対しては実質的に浸透性があるが、浸透圧生成材料に対しては実質的に不浸透である。
【００４２】
遠隔制御信号源７５４は、電気回路７６０、信号発生器７６２、および信号送信器７６４を含んで良く、意図するシステムの用途に依存して様々な特性を有する電磁制御信号７５６を生成するように構成されて良い。電気回路７６０、信号発生器７６２、および信号送信器７６４の設計細目は、電磁制御信号７５６の種類に依存するであろう。電磁信号の生成と送信のための回路ならびに関連する構造の設計は、電子技術業界における当業者に知られているツールおよび技術を用いて行うことが出来る。例えば、Ｌ．Ｄ．ランダウ、Ｅ．Ｍ．リフシッツ、およびＬ．Ｐ．ピタエウスキィ、による連続的メディアの電子力学、第２版（Electrodynamics of Continuous Media, 2nd Edition, by L.D. Landau, E.M. Lifshitz and L.P. Pitaevskii, Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford）を参照されたい。特に、しかし排他的ではないが、１〜１３ページ、および１９９〜２２２ページを、電気的、磁気的、および電磁信号の生成と伝播の基礎を成す理論の検討のために参照によって本願明細書に引用したものとする。電気回路は、アナログ回路、デジタル回路、一つ以上のマイクロプロセッサ、コンピュータ装置、メモリー装置、などのいずれかまたは全てを含んで良い。遠隔制御信号源７５４は、電磁制御フィールド信号の発生を制御するように構成されたハードウエア、ファームウエア、またはソフトウエアの少なくとも一つを含んで良い。
【００４３】
浸透圧ポンプシステムの浸透圧ポンプ装置７５２は、有機体の体、水体または他の流体本体、または収容された流体容積、から選択された環境内に位置づけされるのに適合した本体構造５２を含んで良い。いくつかの実施形態では、本体構造は産業流体容積、農業流体容積、水泳プール、水槽、飲用水供給、およびＨＶＡＣシステム冷却水供給、から選択された収容された流体容積内に位置づけされるのに適合していて良い。様々な実施形態が選択された生物医学的適用と（例えば、人間または他の動物の身体内での配置に適合した浸透圧ポンプ装置と）関係付けされて使用されてよい。ここで述べられた浸透圧ポンプシステムは、人間または他の動物の身体に限定されずに、様々な環境で使用されてよいということも意図される。浸透圧ポンプ装置は他種類の生命体の中に置かれても良い（例えば植物）。浸透圧ポンプ装置はまた、水体または様々な閉じられた流体容積の内部、産業、農業、および様々な他の適用種類の内部に置かれて良い。ここに述べられた実施形態の使用のための環境は、単に例示的であり、ここに開示されたように浸透圧ポンプシステムは、例示された適用での使用に限定されない。
【００４４】
図１８は浸透圧ポンプシステム８００の例示的実施形態を図示していて、そこで浸透圧ポンプ装置１２は小さな閉じられた流体容積８０２内に設けられている（例えば水槽）。遠隔制御装置または遠隔制御信号生成器１６は、閉じられた流体容積８０２の外部に置かれている。
【００４５】
図１９は浸透圧ポンプシステム８０４のさらなる例示的実施形態を図示していて、そこで浸透圧ポンプ装置１２はより大きな閉じられた流体容積８０６内に設けられている（これは例えば貯水タンク、ＨＶＡＣシステム冷却水タンク、産業用流体または農業用流体を収容したタンクであって良い）。遠隔制御装置または遠隔制御信号生成器１６は、閉じられた流体容積８０６の外部に置かれている。
【００４６】
図２０は浸透圧ポンプシステム８０８のさらなる例示的実施形態を図示していて、そこで浸透圧ポンプ装置１２は水体８１０内に設けられている（湖または池がここでは示されるが、このような浸透圧ポンプシステムはまた、川、流れ、または海において使われるために設計されてよい）。遠隔制御装置または遠隔制御信号生成器１６は、水体８１０の外部に置かれているが、いくつかの実施形態では遠隔制御装置１６を水体８１０内の場所に置くことが有利である。
【００４７】
広範囲の材料がここで述べられた浸透圧ポンプ装置のデリバリーリザーバーに蓄えられて良く、材料の選択は、浸透圧ポンプのための使用環境と意図する用途に依存するであろう。浸透圧ポンプによって環境へ送達される材料には、限定はされないが、化学肥料（fertilizers）、 栄養剤（nutrients）、 治療薬物（remediation agents）、 抗生物質／殺菌剤（antibiotics/microbicides）、除草剤（herbicides）、 抗真菌剤（fungicides）、 消毒薬（disinfectants）、化学組成またはペーハーを調整するための材料、例えば緩衝剤（buffers）、酸（acides）、塩基（bases）、キレート試薬（chelating agents）、および界面活性剤（surfactant）、などが含まれる。有機体の体に送達される可能性のある材料の例には、栄養材（nutrients）、ホルモン（hormones）、成長因子（growth factors）、薬剤（medications）、治療化合物（therapeutic compounds）、酵素（enzymes）、遺伝物質（genetic materials）、ワクチン（vaccines）、ビタミン（vitamins）、イメージング薬物（imaging agents）、細胞シグナリング物質（cell-signaling materials）、プロ‐またはアンチ‐アポプトチック薬剤（pro- or anti-apoptotic agents）、または神経伝達物質（neurotransmitters）が含まれる。材料はまた、前駆物質または、遺伝物質、ワクチン、栄養材、ビタミン、イメージング薬物、治療化合物、ホルモン、成長因子、プロ‐またはアンチ‐アポプトチック薬剤、または神経伝達物質のようなある物質の成分または前駆物質を含んでも良い。そのような前駆物質には例えば、プロドラッグ（prodrugs）（例えば以下を参照のこと、「ヘプディレクト１・プロドラッグを用いた肝臓を標的にした薬剤送達」エリオン等、最先端薬理学および実験的治療学機関紙、JPET 312:554-560, 2005（初版8/31/2004）（"Liver-Targeted Drug Delivery Using HepDirect1 Prodrugs," Erion et al., Journal of pharmacology and Experimental Therapeutics Fast Forward, JPET 312:554-560, 2005 (first pub 8/31/2004) ）および「ＬＥＡＰＴ；レクチン主導の酵素活性化プロドラッグ治療」ロビンソン等、ＰＮＡＳ２００４年１０月５日第１０１巻、４０号、１４５２７〜１４５３２（"LEAPT: Lectin-directed enzyme-activated prodrug therapy", Robinson et al., PNAS October 5, 2004 vol. 101, No. 40, 14527-14532）、印刷前に２００４年９月２４日オンライン発行、サイトは(http://www.pnas.org/cgi/content/full/101/40/14527)、この両者とも参照によって本願明細書に引用したものとする。例えばプロドラッグから薬剤に変換すること、血流における物質の酵素反応、で有益な材料が作られる可能性がある（ＣＹＰ４５０、コレステロール代謝（cholesterol metabolism）、例えばコレステロール・モノオキシゲナーゼ（cholesterol monooxygenase）、コレステロール還元酵素（cholesterol reductase）、コレステロール・オキシダーゼ（cholesterol oxidase）による）。ここで用いられている「送達流体」という用語は、液体、気体、粉体または液体担体または気体担体中の他の固体粒子、を含む流体または流体のようなふるまい示す全ての形式を有する材料を包含するべく意図されている。送達流体は溶液、懸濁液、または乳濁液であって良い。環境へ送達されるべき材料は、いくつかの場合では適切な流体の性質を有して良く、一方他の場合には懸案材料は、流体溶剤すなわち担体状で、上記のごとく溶液、懸濁液、乳濁液状で、または気体もしくは固体担体物質の状態で送達されて良い。
【００４８】
図１７に示されているように浸透圧ポンプ装置は、浸透圧生成材料による浸透圧生成を制御するための電磁界制御信号に応答する遠隔活性化可能制御要素を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、永久磁化可能材料（a permanently magnetizable material）、強磁性体材料（a ferromagnetic material）、フェリ磁性体材料（a ferrimagnetic material）、第一鉄材料（a ferrous material）、第二鉄材料（a ferric material）、誘電体または強誘電体または圧電性材料（a dielectric or ferroelectric or piezoelectric material）、反磁性材料（a diamagnetic material）、常磁性体材料（a paramagnetic material）、および反強磁性体材料（an antiferromagnetic material）の少なくとも一つを含む磁気的または電気的活性材料を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、ポリマー、セラミック、誘電体または金属を含んで良い。いくつかの実施形態では、浸透圧ポンプシステムは形状記憶材料を含んで良い。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素はポリマーおよび磁気的または電気的活性成分を含んで良い。
【００４９】
いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素は形状を変化させることにより制御信号に応答してよい。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素は少なくとも一つの寸法を変化させることにより制御信号に応答してよい。遠隔活性化可能制御要素の応答は、加熱、冷却、振動、膨張、延伸、折畳みから広げること、縮小、変形、軟化、または全体または局部的折畳み、の一つ以上を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、ポリマー、セラミック、プラスチック、誘電体または金属、またはそれの組合せ、のような様々な材料を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、形状記憶ポリマーまたは形状記憶金属のような形状記憶材料、またはバイメタル構造のような複合構造、を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、磁気的または電気的活性材料を含んで良い。磁気的活性材料の例は、永久磁化可能材料、鉄、ニッケル、コバルト、およびそれらの合金のような強磁性体材料、磁鉄鉱（magnetite）のようなフェリ磁性体材料、第一鉄材料、第二鉄材料、石英のような反磁性材料、珪酸塩またはスルフィド（silicate or sulfide）のような常磁性材料、および 強磁性材料に類似した振舞いをする斜傾反強磁性材料（canted antiferromagnetic materials）のような反磁性材料を含む；電気的活性材料の例は、強誘電体（ferroelectrics）、圧電体および 正および負双方の真の誘電率を有する誘電体（piezoelectrics and dielectrics having both positive and negative real permittivities）、を含む。いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素は、ヒドロゲル（a hydrogel）または磁性ゲル（a ferrogel）を含んで良い。
【００５０】
いくつかの実施形態では、遠隔活性化可能制御要素はポリマーおよび電気的活性成分（高度分極化誘電体を含んで）、または磁気的活性成分（磁性ポリマーおよび類似物を含んで）、同時に一つの（またはそれ以上の可能性のある）磁気的または電気的大量成分を含む遠隔活性化可能制御要素、を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素が一つ以上の電気的または磁気的活性成分を含む実施形態においては、電気的または磁気的活性成分は電磁制御信号に第一の方法で（例えば加熱により）応答して良く、遠隔活性化可能制御要素の応答は、電気的または磁気的活性成分への応答において作られる（例えば、電気的または磁気的活性成分の加熱に応答した膨張または形状変化）。
【００５１】
電磁制御信号の様々な種類および周波数が、ここでのべるように浸透圧ポンプシステムに用いられる。例えばいくつかの実施形態では、浸透圧ポンプシステムは、浸透圧の生成を所望の方法で制御するための遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な、静的もしくは準静的電界制御信号または静的もしくは準静的磁界制御信号を生成するように構成された遠隔制御信号源を含んで良い。他の実施形態では、遠隔制御信号源は、浸透圧の生成を所望の方法で制御するための遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な、無線周波数、マイクロウエーブ、赤外線、ミリメータウエーブ、光学的または紫外線電磁界制御信号、を生成するように構成されて良い。
【００５２】
浸透圧ポンプ装置のための遠隔制御装置は、浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料濃度を変更するために環境内に置かれた浸透圧ポンプ装置の遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な電磁信号を生成することの出来る電磁信号生成装置；または遠隔活性化可能制御要素へ電磁信号を無線で送ることの出来る電磁信号送信器、を含んで良い。
【００５３】
図１７に戻って参照して、信号送信器７６４は例えば、電磁信号と共に使用するために適したアンテナ、または導波管であって良い送信装置を含んで良い。静的および準静的電界は、例えば帯電した金属表面によって作られて良く、一方静的および準静的磁界は、例えば一つ以上の電線またはコイルを通して、または一つ以上の永久磁石を通して電流を流すことによって作ってよく、このことはその技術における経験者には知られていることである。ここで使用されているような送信、送信器、および伝送と言う用語は、電磁信号の無線送受信の意味における伝送のみに限定されず、一つ以上の初期位置から一つ以上の遠隔地までの磁気信号の無線での結合、および／または伝達にも使われる。
【００５４】
図１７で一般的に示されている遠隔制御信号源７５４は、システムの意図された適用に依存して様々な特性を有する電磁制御信号を生成するよう構成されて良い。いくつかの実施形態では、特定の遠隔制御信号源は特定タイプの信号のみを作るべく構成されて良く（例えば、特定の周波数または周波数帯の）、一方他の実施形態では、特定の遠隔制御信号源は様々な周波数内容を有する信号を作るべく調整されて良い。信号はＤＣバイアスまたはいくつかの場合にはオフセットを与える成分、また同時にＡＣ周波数成分を含んで良い。浸透圧ポンプシステム７５０の遠隔制御信号源７５４は、所望の浸透圧またはポンプ流量を生成するために遠隔活性化可能制御要素１８を活性化するのに十分な、静的または準静的電界制御信号または静的または準静的磁界制御信号、を生成するべく構成されて良い。他の実施形態では、遠隔制御信号源７５４は、化学反応の所望の度合いまたは反応速度を生成するために遠隔活性化可能制御要素１８を活性化するのに十分な、様々な異なった周波数における電磁制御信号を生成するべく構成されて良い。電磁制御信号は、例えば、無線周波数、マイクロウエーブ、赤外線、ミリメータウエーブ、光学的または紫外線周波数、を有して良い。無線周波数電磁信号の生成は、例えばＡＲＲＬ無線通信ハンドブック２００６に述べられており（The ARRL Handbook for Radio Communications 2006, R. Dean Straw, Editor, published by ARRL, Newington, CT）、参照によって本願明細書に引用したものとする。
【００５５】
遠隔制御装置／遠隔制御信号源（例えば、図１７の７５４）は意図される使途に適するように修正されて良い。例えば、浸透圧ポンプ装置が配備されている人間（または他の有機体）の身体上に、例えばベルト、腕輪、またはペンダント上に着用、または人間の身体にテープ付け、あるいは付着されるべく構成されて良い。代替的に有機体の周囲、例えば家庭もしくは薬が使用される状況で使用するための卓上装置として、置かれるべく構成されて良い。
【００５６】
様々な種類の電磁界制御信号が遠隔活性化可能制御要素を活性化するために使用されて良い。遠隔活性化可能制御要素は、静的または準静的電界もしくは静的または準静的磁界に応答して良い。それは様々な種類のイオン化しない電磁気放射、またはいくつかの場合にはイオン化電磁気放射に応答してよい。様々な実施形態で使用されてよい電磁界制御信号には、無線周波数電磁放射、マイクロウエーブ電磁放射、赤外線電磁放射、ミリメータウエーブ電磁放射、光学電磁放射、または紫外線電磁放射が含まれる。
【００５７】
電磁信号生成装置は、電気回路および／またはマイクロプロセッサを含んで良い。いくつかの実施形態では、電磁信号は少なくとも部分的には所定の活性化パターンに従って作られて良い。遠隔制御装置は所定の活性化パターンを格納することの出来るメモリーを含んで良い。いくつかの実施形態では、電磁信号はモデルベースの計算に基づいて作られて良い；遠隔制御装置はモデルベースの計算に使われるモデルパラメータを格納できるメモリーを含んで良い。
【００５８】
図２１は、環境１０５６内の浸透圧ポンプ装置１０５４に送られる電磁制御信号１０５２を生成する遠隔制御装置１０５０を含む浸透圧ポンプシステムを図示する。電磁制御信号１０５２は浸透圧ポンプ装置１０５４内の遠隔活性化可能制御要素１０５８によって受信される。遠隔制御装置１０５０は、センサー１０６２によって環境１０５６から探知したフィードバック信号１０６０を受信するために適合した信号入力１０５１を含んで良く、電磁制御信号１０５２は、環境から探知されたフィードバック信号１０６０に少なくとも部分的に基づいて作られる。例えば、フィードバック信号１０６０は、環境の浸透圧またはペーハー、環境内の化学物質の濃度または化学的活性、環境の温度または圧力、または探知された他のいくつかの信号、に応答して良い。遠隔制御装置１０５０は、電気回路１０６４、信号生成装置１０６６、信号送信器１０６８、およびメモリー１０７０を含んで良い。センサー１０６２からのフィードバックはワイヤ接続上で送られ、またはいくつかの実施形態では無線で送信されて良い。
【００５９】
図２２は、浸透圧ポンプシステムのもう一つの実施形態を図示し、環境１１０６内の浸透圧ポンプ装置１１０４へ電磁制御信号１１０２を送信する遠隔制御装置１１００を含む。遠隔制御装置１１００は、浸透圧ポンプ装置１１０４内のセンサー１１１０からのフィードバック信号１１１２を受信するのに適合した、信号入力１１０８を含んで良い。電磁制御信号１１０２は、少なくとも部分的にフィードバック信号１１１２に基づいて決定されて良い。センサーの例は、米国特許第6,935,165号、および米国特許出願第2004/0007051号に述べられており、両者とも参照によって本願明細書に引用したものとする。浸透圧ポンプ装置１１０４は遠隔活性化可能制御要素１０５８を含む。フィードバック信号１１１２は遠隔制御装置１１００へ無線送信されて良い。遠隔制御装置１１００は、プロセッサ１１１４、信号生成装置１１１６、信号送信器１１１８およびメモリー１１２０を含んで良い。いくつかの実施形態では、遠隔制御装置１１００は、浸透圧ポンプ装置からのフィードバック信号を受信するのに適合した信号入力１１０８を含んで良く、電磁信号は、少なくとも部分的に浸透圧ポンプ装置から探知されたフィードバック信号に基づいて作られる。浸透圧ポンプ装置からのフィードバック信号は、浸透圧ポンプ装置内の、または周囲の浸透圧またはペーハー、浸透圧ポンプ装置内の、または周囲の化学物資の濃度または化学的活性、浸透圧ポンプ装置内のまたは周囲の温度または圧力、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量、または浸透圧ポンプ装置から探知された他のいくつかのパラメータに応答して良い。
【００６０】
図２３に図示されているように、いくつかの実施態様では、遠隔制御装置は制御パラメータの使用者入力を受信するように構成されて良い。遠隔制御装置１１５０は、例えばコマンド、変数、継続時間、振幅、周波数、波形、データの格納または検索指示、患者データなどの使用者からの情報または指示の入力を受信するための入力１１６０を含む。他の実施形態のように、遠隔制御装置１１５０は電磁制御信号１１５２を環境１１５６内の浸透圧ポンプ装置１１５４へ送信し、それにより遠隔活性化可能制御要素１１５８が活性化される。入力１１６０は、キーボード、キーパッド、マイクロフォン、マウスなどのような使用者からの情報の直接入力のための一つ以上の入力装置を含んで良く、あるいは入力１１６０は、アナログ、またはデジタルデータ入力またはポートの様々な種類のいずれでも良く、デスクドライブ、メモリーデバイス読取装置など、情報もしくはデータをデジタルまたは電子形式で受信するためのデータ読取装置を含む。入力１１６０を介して入ったデータまたは指示は、遠隔制御装置１１５０の動作を修正して、信号生成装置１１６４による電磁制御信号１１５２の生成、ならびに送信器１１６６による電磁制御信号１１５２の送信、を調整するために電気回路１１６２によって使用されてよい。
【００６１】
この、ここで開示された他の実施形態では、遠隔制御装置はソフトウエアを含んで良く、このソフトウエアは、例えば電磁制御信号の生成を制御するための指示、および電磁制御信号の電磁気的に応答する制御要素への送信を制御するための指示、を含んで良い。
【００６２】
ここで開示されたごとく、浸透圧ポンプ装置は図２４に図示されたような方法で制御されて良く、該方法はステップ１２０２で、環境における浸透圧ポンプ装置の磁気的にまたは電気的に応答する制御要素によって吸収が可能な周波数要素を含む電磁制御信号を生成すること、およびステップ１２０４で、浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の濃度を制御するための、磁気的にまたは電気的に応答する浸透圧ポンプ装置内の制御要素を活性化するのに十分な信号特性を有する電磁制御信号を、浸透圧ポンプ装置に遠隔送信すること、を含んで良い。
【００６３】
図２４において一般的に示された方法は、電磁制御信号を生成することと、浸透圧ポンプ装置へ遠隔制御信号源によって送信することを含んで良い。電磁制御信号の生成はモデルベースの計算から電磁制御信号を生成すること、または格納されたパターンに基づいて電磁制御信号を生成すること、を含んで良い。図２５に示されているように、ステップ１２２２で、環境内で磁気的または電気的に応答する浸透圧ポンプ装置の制御要素によって、吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成するステップ、およびステップ１２２４で、浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の濃度を制御するために、磁気的または電気的に応答する浸透圧ポンプ装置内の制御要素を活性化するのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置へ遠隔送信するステップに加えて、この方法はまた、ステップ１２２６で環境からフィードバック信号を受信すること、および該フィードバック信号に基づいて、ステップ１２２８で所望のフィードバック信号を生成するために、期待される信号特性により電磁制御信号を生成することも含んで良い。該方法ステップは、終了する決定が判断ポイント１２３０でなされるまで繰返えされてよい。環境からのフィードバック信号を受信することは、浸透圧、ペーハー、温度、圧力または濃度の測定値、または環境の少なくとも部分における化学物質の化学的活性、を受信することを含んで良い。
【００６４】
図２６に示されているように、この方法は、ステップ１３０２で環境における浸透圧ポンプ装置の磁気的または電気的に応答する制御要素によって吸収可能な周波数成分、を含む電磁制御信号を生成すること、ステップ１３０４で浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の濃度を制御するために、磁気的または電気的に応答する浸透圧ポンプ装置内の制御要素を活性化するのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置に遠隔送信すること、ステップ１３０６で浸透圧ポンプ装置からフィードバック信号を受信すること、および該フィードバック信号に基づいて、ステップ１３０８で所望のフィードバック信号を生成することが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成すること、を含んで良い。他の関連する実施形態との結びつきで言及されているように、この方法ステップは終了する決定が判断ポイント１３１０でなされるまで繰返えされて良い。浸透圧ポンプ装置からのフィードバック信号を受信することは、浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の濃度、浸透圧ポンプ装置内または周囲の化学物質の濃度または化学的活性、または浸透圧ポンプ装置内または周囲の浸透圧、ペーハー、温度、または圧力、を示す信号を受信することを含んで良い。
【００６５】
いくつかの実施形態では、図２７に示されているようにこの方法は、ステップ１３５２で一つ以上の制御パラメータの使用者入力を受信すること、およびステップ１３５４で、一つ以上の制御パラメータに基づいて、環境内で磁気的または電気的に応答する浸透圧ポンプ装置の制御要素によって、吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成すること、を含んで良く、該電磁制御信号は、浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の所望濃度を作るために期待される信号特性を有する。この方法は、浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の濃度を制御するために、磁気的または電気的に応答する浸透圧ポンプ装置内の制御要素を活性化するのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置へ遠隔送信することを含む、ステップ１３５６を含んで良い。浸透圧ポンプ装置内の浸透圧生成材料の所望濃度は、浸透圧ポンプ装置による所望のポンプ流量を作るのに十分な濃度であって良い。この方法は、加熱または冷却するべく、あるいは磁気的または電気的に応答する制御要素の構成を変更するべく、磁気的または電気的に応答する制御要素を活性化することを含んで良い。
【００６６】
いくつかの実施形態では、電磁制御信号を生成するステップ、および電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置に遠隔送信するステップは、ソフトウエア、ハードウエア、またはファームウエアの形で供給された指示に従ってなされて良い。電磁制御信号の生成は、静的又は準静的磁界、または静的又は準静的電界、または無線周波数、マイクロウエーブ、赤外線、光学的または紫外線波長の電磁信号、の生成を含んで良い。この方法は、ソフトウエア制御の下に電磁制御信号を生成することを含んで良い。この方法は、浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料濃度を、浸透室内の相互作用領域面積を修正することによって修正すること、を含んで良い。相互作用領域の面積を修正することは、相互作用領域の面積を増大することを含んで良く、このことは相互作用領域内の相互作用サイト間の距離を増やすこと、および相互作用面積内の相互作用サイトの使用可能な数を増やすこと、の一つまたは両方を含んで良い。あるいは逆に相互作用領域の面積を修正することは、相互作用領域の面積を減少することを含んで良く、このことは相互作用領域内の相互作用サイト間の距離を減らすこと、および／または相互作用面積内の相互作用サイトの使用可能な数を減らすこと、を含んで良い。
【００６７】
浸透圧ポンプ装置の浸透室内の浸透圧生成材料濃度の修正は浸透室内の相互作用領域での条件の修正を含んで良く、例えば相互作用領域の少なくとも部分での加熱、または冷却を含んで良い。それに替わって、あるいは追加して、相互作用領域での条件の修正は、相互作用領域の少なくとも部分での浸透圧またはペーハーの修正、または相互作用領域の少なくとも部分での表面電荷または表面エネルギーの修正、を含んで良い。相互作用領域での条件の修正は、浸透室の容積の修正、浸透室の少なくとも部分の加熱または冷却、または浸透室の少なくとも部分の浸透圧またはペーハーの修正などの浸透室の条件の修正、を含んで良い。
【００６８】
浸透圧ポンプ装置を制御するさらなる方法は図２８に示され、それはステップ１３７２で、環境での磁気的または電気的に応答する浸透圧ポンプ装置の制御要素によって吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成すること、およびステップ１３７４で、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために、浸透圧ポンプ装置における磁気的にまたは電気的に応答する制御要素の機械的、熱的または化学的な活性化をもたらすのに十分な信号特性によって環境内で電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置へ遠隔送信すること、を含む。この方法は電磁制御信号を遠隔制御信号源により生成し、送信することを含んで良い。他の述べられた実施形態におけるように、この方法は電磁制御信号をモデルベースの計算から、または格納されたパターンから生成することを含んで良い。この方法はまた、環境からフィードバック信号を受信すること、および該フィードバック信号の少なくとも部分に基づいて、所望のフィードバック信号を作ることが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成すること、を含んでも良い。環境からフィードバック信号を受信することは、環境の少なくとも部分内の浸透圧、ペーハー、温度、圧力、または化学物質の濃度または化学的活性、の測定を受信する事を含んで良い。
【００６９】
代替的に、あるいは追加してこの方法は浸透圧ポンプ装置からフィードバック信号を受信すること；またフィードバック信号の少なくとも部分に基づいて、所望のフィードバック信号を作ることが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成すること、を含んで良い。浸透圧ポンプ装置からフィードバック信号を受信することは、浸透圧ポンプ装置の浸透室内の相互作用領域における材料の化学的物質の濃度または化学的活性を現す信号を受信することを含んで良い。信号は、例えば浸透圧生成材料の濃度または化学的活性を表して良い。この方法は一つ以上の制御パラメータの使用者入力を受信すること、および一つ以上の制御パラメータに少なくとも部分的に基づいて、浸透圧ポンプ装置の所望のポンプ流量を作ることが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成すること、を含んで良い。この方法は、加熱および冷却を行うための磁気的または電気的に応答する制御要素を活性化することを含んで良く、ここで加熱または冷却は、浸透圧ポンプ装置の相互作用領域における相互作用を修正し、該相互作用は浸透圧ポンプ装置内の浸透圧を修正し、または電気的または化学的に応答する制御要素の構成を変化させるべく電気的または化学的に応答する制御要素を活性化することを含んで良く、ここで該構成の変化は浸透圧ポンプ装置の相互作用領域における相互作用を修正し、該相互作用は浸透圧ポンプ装置内の浸透圧を修正する。このような構成の変化は、磁気的または電気的に応答する制御要素の膨張または縮小を含んで良い。膨張は相互作用領域での相互作用サイトの露出をもたらし、または相互作用領域での相互作用サイトの密度を変化させて良い。磁気的または電気的に応答する制御要素がポリマーを含む場合には、磁気的または電気的に応答する制御要素の膨張はポリマーにおける細孔を開かせる。構成の変化は、磁気的または電気的に応答する制御要素の形状の変化を含んで良い。
【００７０】
いくつかの実施形態では、電磁制御信号を生成するステップと、電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置へ遠隔送信するステップは、ソフトウエア、ハードウエアまたはファームウエアの形で供給される指示に従って行われて良い。浸透圧ポンプ装置を制御するためのソフトウエアは、例えば環境における浸透圧ポンプ装置の磁気的または電気的に応答する制御要素によって吸収可能な周波数成分、を含む電磁制御信号を生成する指示、および環境における浸透圧ポンプ装置へ電磁制御信号を、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために浸透圧ポンプ装置における磁気的または電気的に応答する制御要素の、機械的、熱的、化学的活性化の少なくとも一つ、を行うのに十分な信号特性によって遠隔送信する指示、を含んで良い。電磁信号を生成する指示は、モデルに基づいて電磁制御信号を計算するための、および／またはデータ格納場所に格納されたパターンに基づいて電磁制御信号を生成するための、指示を含んで良い。
【００７１】
このソフトウエアはまた、環境からフィードバック信号を受信するための指示、および受信したフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて、所望のフィードバック信号を作ることが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成するための指示、を含んで良い。いくつかのソフトウエア実施形態では、ソフトウエアはまた、浸透圧ポンプ装置からのフィードバック信号を受信するための、および受信したフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいた、所望のフィードバック信号を作ることが期待される周波数成分と振幅を有する電磁制御信号を生成するための、指示も含んで良い。このソフトウエアは、一つ以上の制御パラメータの使用者入力を受信するための指示、および一つ以上の制御パラメータに少なくとも部分的に基づいた電磁制御信号を生成するための指示、を含んで良い。
【００７２】
遠隔制御装置は、定義された磁界強度または定義された電界強度の一つまたは両方を有する電磁信号を作ってよい。一般的には、界（field）の強さという用語は磁界または電界のどちらかに使われているように、界の振幅、方形振幅、または時間平均方形振幅、に当てはめてよい。電磁信号は、遠隔活性化可能制御要素の大きさの変化、遠隔活性化可能制御要素の温度変化、遠隔活性化可能制御要素の構成の変化、または遠隔活性化可能制御要素の方向性または位置の変化、を作るのに十分な信号特性を有して良い。いくつかの実施形態では、電磁信号生成装置は、電磁気的または電気的分極可能要素、または少なくとも一つの永久磁石またはエレクトレット、を含んで良い。電磁信号は予めプログラムされたパターンに、少なくとも部分的に従って作られて良い。電磁信号は遠隔活性化可能制御要素における大きさの変化をもたらすのに十分な信号特性を有してよく、この大きさの変化は浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料濃度の変化を惹起する。それは遠隔活性化可能制御要素の温度変化を作るのに十分な信号特性を有して良く、この温度変化は浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料濃度の変化を惹起する。いくつかの実施形態では、それは、遠隔活性化可能制御要素の形状、容積、表面面積または構成の一つ以上における変化をもたらすのに十分な信号特性を有してよく、遠隔活性化可能制御要素の形状、容積、表面面積または構成の一つ以上における変化は浸透圧ポンプ装置の浸透室内における浸透圧生成材料濃度の変化を惹起する。電磁信号は、形状記憶材料、バイメタル構造、または重合材料を含んだ遠隔活性化可能制御要素における形状変化、を作るのに十分な信号特性を有してよい。電磁信号は、定義された磁界強度または空間方向性、または定義された電界強度または空間方向性を有してよい。
【００７３】
電磁制御信号は、所定の活性化パターンに少なくとも部分的に基づいて作られて良い。図２９に示されているように、所定の活性化パターンはメモリー位置１４００に格納された値ｆ（ｔ１）、ｆ（ｔ２）、ｆ（ｔ３）、ｆ（ｔ４）、・・・ｆ（ｔＮ）、を有する一連の記憶データ１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄ、・・・１４０２e、を含んで良い。電磁信号が基づいている活性化パターンは図２９の作図１４０４に示されている。作図１４０４において、時間ｔｎは軸１４０６上に示されており、ｔｎの関数である信号振幅ｆ（ｔｎ）は軸１４０８上に示されている。時間経過に伴う電磁信号の値は、線１４１０によって表現されている。データ１４０２ａ、１４０２ｂ、１４０２ｃ、１４０２ｄ、・・・１４０２eによって表現された所定の活性化パターンは計算、測定、あるいは遠隔活性化可能制御要素を活性化するための適切な活性化パターンを作るべく使用されて良い他の方法、に基づいて良い。メモリー１４００は、遠隔制御装置における記憶位置で良い。例として、簡単な遠隔制御装置はメモリー内に格納された活性化パターンを含んで良く、またフィードバック情報または使用者データのどちらからのさらなる入力なしに、プリセットされた時間の間またはプリセットされた間隔におけるパターンに従った電磁制御信号を生成するべく構成された電気回路を含んで良い。より複合的な実施形態では、所定の活性化パターンはある種のフィードバックまたは使用者入力条件に応答して生成されてよい。
【００７４】
電磁信号はまた、モデルベースの計算に基づいて作られて良い。図３０に示されているように、活性化パターンｆ（ｔｎ）は時間ｔｎだけでなく式１４５０によって示されているようにモデルパラメータＰ１，Ｐ２，・・・Ｐｋの関数であって良い。値Ｐ１，Ｐ２，・・・Ｐｋを有するデータ１４５２ａ、１４５２ｂ、・・・１４５２ｃは、メモリー１４５４に格納されてよい。電磁制御信号は、格納されたモデルパラメータと時間情報からコンピュータ計算されてよい。例えば、作図１４５６に示されているように時間は軸１４５８上に示され、電磁制御信号の強さ即ち振幅は軸１４６０上に示され、線１４６１がｆ（ｔｎ）を表現する。メモリー１４５４は遠隔制御装置内の記憶位置であって良い。遠隔制御装置は格納された関数および対応するするパラメータに基づいて電磁制御信号を生成してよい。いくつかの実施形態では、電磁制御信号はまた一つ以上のフィードバック信号関数（例えば、浸透圧ポンプ装置または環境からの）またはデータまたは指示のいつくかの使用者入力の関数、であって良い。
【００７５】
図３１は電磁波形の例を示している。作図１５５０において、時間は軸１５５２上にプロットされ、電磁界の強さは軸１５５４上にプロットされる。線１５５６は方形波の形を有し、ゼロ振幅と非ゼロ振幅Aの間を入れ替わっている。
【００７６】
図３２は電磁波形のもう一つの例を示している。作図１６００において、時間は軸１６０２上にプロットされ、電磁界の強さは軸１６０４上にプロットされる。線１６０６はバースト１６０８と１６１０を含み、その間では界の強さはAと−Aの間で選択された周波数で変化し、間隙１６１２では界の強さはゼロである。
【００７７】
図３３は電磁波形のもう一つの例を示している。作図１６５０において、時間は軸１６５２上にプロットされ、電磁界の強さは軸１６５４上にプロットされる。線１６５６はバースト１６５８と１６６２を含み、その間では界の強さはAと−Aの間で第一の周波数で変化し、バースト１６６０では界の強さはBと−Bの間で第二の（より低い）周波数で変化する。異なった周波数は、複数の遠隔活性化可能制御要素を含む装置またはシステム内で、ある種の個別またはクラスの遠隔活性化可能制御要素によって選択的に受け取られて良い。電磁制御信号は、一つ以上の周波数、相、振幅、または分極によって特徴づけられて良い。電磁制御信号は、特徴的な時間的プロファイルおよび方向性、および特徴的な空間依存性、を有してよい。
【００７８】
遠隔制御装置によって作られる磁界または電界制御信号は、定義された磁界強度または定義された電界強度の一つまたは両方を有してよい。低い周波数においては、電磁界の電気的および磁気的成分は界が媒体に入ると、分離可能である。それ故、静的および準静的界の適用において電磁界制御信号は電界として、または磁界として考えてよい。準静的界は、ゆっくり変化する界であり、すなわち関係する物理的尺度に関しては長い波形、または目的物すなわち媒体の特徴的に応答する周波数に比べると低い周波数、に伴い；従って、界がそれ以上はもはや「準静的」とは考えられない周波数は、界によって影響される媒体または構造の電気力学的な特性の大きさに依存している。
【００７９】
図３４は、図２９および図３０に関連して述べられたように、モデルベースの計算に用いられる予め決定されたデータ数値またはパラメータを格納できるメモリー１７０４を有する遠隔制御装置１７００を示している。遠隔制御装置１７００はまた、一般的に前に述べられたように、電気回路１７０２、信号生成装置１７１２、電磁制御信号１７１６を送信するための信号送信器１７１４も含んで良い。メモリー１７０４は格納された活性化パターンまたはモデルパラメータを収容するための記憶位置１７０６を含んで良く；メモリー１７０４の部分はまた、プロセッサ１７０２によって使用するためのオペレーティングシステム、プログラムコードなどを格納するために使用されて良い。制御装置１７００はまた、アンテナ、光学要素、ミラー、変換器、または電磁シグナリングの制御に重要な影響を及ばす他の構造、などのビームディレクター１７１８、も含んで良い。
【００８０】
遠隔制御装置は、さまざまな種類の制御信号を生成することが出来る電磁信号生成装置を含んで良い。遠隔制御装置は、浸透室内の浸透圧生成材料の濃度を所望する方法で制御するために遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な、静的または準静的電界制御信号、または静的または準静的磁界制御信号、を生成するべく構成された電磁信号生成装置を含んで良い。代替的に遠隔制御装置は、浸透室内の浸透圧生成材料の濃度を所望する方法で制御するために遠隔活性化可能制御要素を活性化するのに十分な、無線周波数、マイクロウエーブ、赤外線、ミリメータウエーブ、光学または紫外線電磁信号、を生成するべく構成された電磁信号生成装置を含んで良い。
【００８１】
図３５に例示されたさらなる実施形態では、浸透圧ポンプ装置１７５０は、環境１７５４内に配置されるように構成されているハウジング１７５２；送達流体１７５８を収容することの出来るデリバリーリザーバー１７５６、浸透室１７６０、浸透室１７６０内に収容される浸透圧生成材料１７６２、浸透室１７６０をデリバリーリザーバー１７５６から分離する圧力応答型移動バリヤ１７６４、この圧力応答型移動バリヤ１７６４は浸透圧生成材料１７６２に対して実質的に不浸透であり、また浸透室１７６０内の圧力変化に応答して移動して、デリバリーリザーバー１７５６の圧力または容積の少なくとも一つを変化をもたらすよう構成されている；浸透室１７６０を浸透圧流体源（この例では環境１７５４）から分離する、半透膜１７６６、この半透膜は浸透圧流体源からの流体にとっては実質的に浸透性であるが浸透圧生成材料１７６２に対しては実質的に不浸透性である；および時間で変化する電磁界制御信号に継続する様式で応答するデリバリーリザーバーからの材料のポンピングを調整するべく構成された少なくとも一つの遠隔制御可能弁１７６８、を含んで良い。図３５に示されているように、遠隔制御可能弁１７６８は浸透圧流体源（前室１７７０を介して環境１７５４）と浸透室１７６０間に位置づけされて良く、浸透圧流体の浸透室１７６０への流れを調整する。代替的に、図３６に示されているように、遠隔制御可能弁１７７２はデリバリーリザーバー１７５６の下流に位置づけされて良く、デリバリーリザーバーからの送達流体１７５８の流れを調整する。デリバリーリザーバーは、デリバリーリザーバーにおける圧力または容積の少なくとも一つにおける変化に応答して、送達流体がそこを通って環境へ移動する、放出口を含んで良い。
【００８２】
遠隔制御可能弁（例えば図３５および図３６におけるそれぞれ１７６８、または１７７２）は、電磁気的に応答する制御要素を含んで良く、それはたとえば永久磁化可能材料、強磁性材料、フェリ磁性材料、第一鉄材料、第二鉄材料、誘電性または強磁性または圧電性材料、反磁性材料、常磁性材料、および反強磁性材料を含んで良い。電磁応答制御要素は、形状記憶材料、例えば形状記憶ポリマー、または形状記憶金属を含んで良い。いくつかの実施形態では、電磁応答制御要素は、バイメタル構造、ポリマー、セラミック、誘電体または金属、ヒドロゲル、強磁性ゲルまたは強誘電体を含んで良い。いくつかの実施形態では、電磁応答制御要素は合成構造で良く、また例えばポリマーおよび磁気的または電気的活性成分を含んで良い。いくつかの実施形態では、電磁応答制御要素は膨張要素を含んで良い。
【００８３】
浸透圧ポンプ装置は、遠隔活性化可能制御要素の少なくとも一つの大きさにおける変化に応答する弁を含んで良い。この弁はその全体が遠隔活性化可能制御要素によって形成されて良く、あるいは遠隔活性化可能制御要素が弁または弁の起動機構の一部のみを形成して良い。遠隔活性化可能制御要素は、少なくとも一つの大きさにおける変化により制御信号に応答してよく、また様々な材料、例えばポリマー、セラミック、誘電体または金属、を含んで良い。たとえば遠隔活性化可能制御要素は、形状記憶ポリマー、記憶泡、またはニチノール（チタンとニッケルの合金）または強磁性体形状記憶材料（たとえばNi2MnGa 合金）のような形状記憶合金、のような形状記憶材料を含んで良い。遠隔活性化可能制御要素は、バイメタル構造を含んで良い。
【００８４】
図３５に示された浸透圧ポンプ装置の実施形態では、遠隔活性化可能弁／制御要素１７６８が形状記憶材料から形成される。遠隔活性化可能制御要素１７６８によって形成された弁の開の位置は、実線で示され、一方閉の位置は点線で示される。
【００８５】
図３６の実施形態では、弁１７７２は、ヒドロゲルまたは強磁性ゲルのような膨張ゲル構造を含んで良い遠隔活性化可能制御要素である。遠隔活性化可能制御要素は浸透圧ポンプ装置１７５０への流体の流れを制御するための弁１７７２を形成し、開（収縮）形状は実線で示され、閉（膨張）形状は点線で示されている。生成された浸透圧は、浸透圧ポンプ装置からの流体の流れを制御するための弁１７７２を調整することによって修正が可能である。磁気的に制御されるヒドロゲル弁の例が、「温度感応型ヒドロゲルを用いた生物医学的適用のための温度制御マイクロ弁」Micro Total Analysis Systems Symposium, Nov. 3-7, Nara, Japan, 1:142-144 H.J. van der Linden, D.J. Beebe, and P. Bergveld (2002) に述べられており、参照によって本願明細書に引用したものとする。その他の弁に対して可能性のある材料と構造は、米国特許第6,682,521号, 第6,755,621号, 第6,720,402号, 第6,607,553号各明細書 に述べられているように可能であり、参照によって本願明細書に引用したものとする。
【００８６】
いくつかの実施形態では、浸透圧流体源は環境であって良く、一方他の実施形態では、浸透圧流体源は浸透圧ポンプ装置上のリザーバであって良い。図３７は浸透圧ポンプ装置１９５０を示しており、送達流体１９５４を収容するデリバリーリザーバー１９５２、浸透圧生成材料１９５８を収容する浸透室１９５６、圧力応答型移動バリヤ１９６０、および半透性バリヤ１９６２、を含み、これらの機能は全てこれまでに述べられている。浸透圧ポンプ装置１９５０はまた、浸透圧流体１９６６を収容する折畳み可能リザーバ１９６４も含んで良い。折畳み可能リザーバ１９６４は、浸透圧流体１９６６が半透性バリヤ１９６２を通して抜取られると折畳まれるように設計される。デリバリーリザーバー１９５２からの流体の流れは遠隔活性化可能弁１９６８によって調整されて良い。
【００８７】
図３８は、壁２００４によって画成されるチャネル２００２内の弁２０００の実施形態を断面視したものであり、チャネル２００２内に位置づけされる遠隔活性化可能弁要素２００６を含む。弁要素２００６は、たとえばフェロポリマー、または印加された磁界または電界または電磁界または放射能に応答する他の材料から形成される磁気的または電気的に応答する要素であって良い。弁要素は、第一の磁界または電界強度に露出した場合には実線で示された第一の形２００６を有してよく、第二の磁界または電界強度に露出した場合には点線で示された第二の形２００６'を有して良い。この種の弁は例えば、「温度感応型ヒドロゲルを用いた生物医学的適用のための温度制御マイクロ弁」Micro Total Analysis Systems Symposium, Nov. 3-7, Nara, Japan, 1:142-144, H.J. van der Linden, D.J. Beebe, and P. Bergveld (2002)、に開示されていて、参照によって本願明細書に引用したものとする。また、米国特許第5,643,246号, 第5,830,207号, および第6,755,621号各明細書もまた参照によって本願明細書に引用したものとする。第一の形２００６では、弁要素２００６はチャネル２００２を妨害して弁２０００を通しての流体の流れを妨げる。第二の形２００６'においては弁要素２００６はチャネル２００２を妨害せず、弁２０００を通しての流体の流れは妨げられない。
【００８８】
図３９は弁２０２０の他の種類の実施形態を断面視したものであり、壁２０２４によって画成される流体チャネル２０２２は、遠隔活性化可能弁要素２０２６を含む。遠隔活性化可能弁要素２０２６は、たとえば磁界または電界または電磁界または放射能制御信号への露出によって作られる加熱の間に、第一構成から第二構成に変化するバイメタル細片から形成される。遠隔活性化可能弁要素２０２６の開放構成は参照番号２０２６'で示される。
【００８９】
いくつかの弁の実施形態では、弁の開または閉は磁界または電界または電磁界制御信号の遷移的な適用によって作られて良く、制御信号は弁要素を第一構成から第二構成へ切替を起こすべく機能し、一方制御信号の他の連続的な適用にあっては、弁要素は二つの構成の一つに維持されることが要求され、制御信号が除去されると弁要素はもう一方の構成へ戻る。このような弁要素は形状記憶金属、形状記憶ポリマー、またはたとえば熱膨張係数の異なった金属の積層された層から形成されたバイメタル細片、から形成されてよい。このような弁要素の製作は、たとえば関連する技術分野の当業者に知られている。
【００９０】
いくつかの実施形態では、図４０に図示されているように、浸透圧ポンプシステム２０５０は下流の流体処理構造２０５２を含んで良く、デリバリーリザーバー１７５６と流体的連通をしていて、デリバリーリザーバー１７５６における圧力または容積の少なくとも一つの変化に応答して、デリバリーリザーバー１７５６から放出される送達流体１７５８を受け取るべく構成される。下流の流体処理構造２０５２は、チャネルまたは室の少なくとも一つを含んで良い。圧力応答型移動バリヤ１７６４は、たとえば図４０に示されているように柔軟性のある膜、またはたとえば図５Ａおよび図５Ｂに示されているようにピストンを含んで良い。浸透圧ポンプシステム２０５０はまた、たとえば図３５および図３６とのつながりで述べられたように、浸透圧生成材料１７６２、浸透室１７６０、および半透膜１７６６を含む。浸透圧生成材料はイオンの、および非イオンの親水性または吸水性材料、不揮発性水溶性種、塩、砂糖、多糖類、ポリマー、ヒドロゲル、オスモポリマー、親水性ポリマー、および吸収性ポリマー、を含んで良く、それらの例がここに開示される。
【００９１】
図３５〜図３７または図４０に示された種類の浸透圧ポンプ装置は、図４１に示されているように、浸透圧ポンプ装置２１０２、および浸透圧ポンプ装置２１０２の浸透室２１１０内の浸透圧生成材料２１０８の濃度を修正するのに十分な、経時変化する電磁界制御信号２１０６を生成することが出来る遠隔制御信号源２１０４、を含む浸透圧ポンプシステム２１００の一部を形成して良い。前に述べたように、浸透圧ポンプ装置は、環境内に配置されるように構成されているハウジング２１１２；送達流体を収容することの出来るデリバリーリザーバー２１１４、浸透室２１１０、浸透室２１１０内に収容された浸透圧生成材料２１０８、浸透室をデリバリーリザーバー２１１４から分離する圧力応答型移動バリヤ２１１８、この圧力応答型移動バリヤは浸透圧生成材料２１０８に対して実質的に不浸透性であり、また浸透室２１１０内の圧力変化に応答して移動して、デリバリーリザーバーの圧力または容積の少なくとも一つを変化させ、浸透室を浸透圧流体源から分離するように構成されている、半透膜２１２０、この半透膜２１２０は浸透圧流体源（この例では環境２１２２）からの流体により実質的に浸透性であるが浸透圧生成材料２１０８に対しては実質的に不浸透性であり、および時間で変化する電磁界制御信号に継続する様式で応答するデリバリーリザーバー２１１４からの材料のポンプ吐出を調整するべく構成された少なくとも一つの遠隔制御可能弁２１２４、を含んで良い。遠隔制御信号源２１０４は、電気回路２１２５、信号生成装置２１２６、および信号送信器２１２８を含んで良く、それらは例えば図１７における遠隔制御信号源７５４の部品と同じやり方で機能して良い。環境２１２２はたとえば有機体の体、水体または収容された流体容積から選択されてよい。
【００９２】
遠隔制御信号源２１０４は、ハードウエア、ファームウエア、または電磁気制御フィールド信号の生成を制御するべく構成されたソフトウエア、の少なくとも一つを含んで良い。遠隔制御可能弁２１２４は、電磁気的に応答する制御要素を含んで良く、これは永久磁化可能材料、強磁性材料、フェリ磁性材料、第一鉄材料、第二鉄材料、誘電性または強誘電性または圧電性材料、反磁性材料、常磁性材料、および反強磁性体材料、を含んで良い。電磁的に応答する制御要素は、形状記憶ポリマーまたは形状記憶金属のような形状記憶材料、またはバイメタル構造、を含んで良い。電磁的に応答する制御要素は、ポリマー、セラミック、誘電体または金属を含んで良い。電磁的に応答する制御要素は、ヒドロゲル、フェロゲルまたは強誘電体、またはポリマーと磁気的または電気的な活性成分との組合せ、を含んで良い。電磁的に応答する制御要素は膨張要素を含む。
【００９３】
遠隔制御信号源２１０４は、所望のやりかたでデリバリーリザーバーからの材料のポンプ吐出を制御するために遠隔制御可能弁を活性化するのに十分な静的または準静的電界制御信号、または所望のやりかたでデリバリーリザーバーからの材料のポンプ吐出を制御するために遠隔制御可能弁を活性化するのに十分な静的または準静的磁界制御信号、を生成するべく構成されて良い。いくつかの実施形態では、遠隔制御信号源は、所望のやりかたでデリバリーリザーバーからの材料のポンプ吐出を制御するために遠隔制御可能弁を活性化するのに十分な、無線周波数、マイクロウエーブ、赤外線、ミリメータウエーブ、光学的または紫外線電磁界制御信号を生成するべく構成されて良い。
【００９４】
浸透圧ポンプ装置のための遠隔制御装置は、ポンプのデリバリーリザーバーから環境への送達流体の、所望時間で変化し弁を通る流体の流速に依存するポンプ流量を生成するために、環境に置かれた浸透圧ポンプ装置内の遠隔制御可能弁を調整するのに十分な、時間で変化する電磁界制御信号を作ることが出来る電磁信号生成装置と、電磁信号を遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素に送信することが出来る電磁信号送信器と、を含んで良い。
【００９５】
電磁信号生成装置は、電気回路および／またはマイクロプロセッサを含んで良い。電磁信号は予め定められた活性化パターンに少なくとも部分的に従って作られて良く、遠隔制御装置は予め定められた活性化パターンを格納することが出来るメモリーを含んで良い。追加的に、または代替的に電磁信号はモデルベースの計算に基づいて作られて良く、遠隔制御装置はモデルベースの計算に使用されたモデルパラメータを格納することが出来るメモリーを含んで良い。いくつかの実施形態では、電磁信号は環境から探知したフィードバック信号に少なくとも部分的に基づいて作られて良い。
【００９６】
電磁信号は定義された磁界強度または定義された電界強度を有してよい。遠隔制御装置のいくつかの実施形態では、電磁信号は遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素における大きさの変化、をもたらすのに十分な信号特性を有してよい。たとえば電磁信号は、電磁的に応答する制御要素の少なくとも一つの大きさを縮小するのに十分な信号特性を有して良く、または電磁的に応答する制御要素の少なくとも一つの大きさを拡大するのに十分な信号特性を有して良い。いくつかの実施形態では、電磁信号は電磁的に応答する制御要素における温度、形状、容積、表面面積、または方向性における変化をもたらすのに十分な信号特性を有して良い。電磁信号は形状記憶材料を包含する電磁気的に応答する制御要素における形状変化をもたらすのに十分な信号特性を有して良く；形状記憶材料は形状記憶金属または形状記憶ポリマーで良い。代替的に電磁信号はバイメタル構造を含む電磁気的に応答する制御要素における形状変化をもたらすのに十分な信号特性を有して良い。電磁信号は重合体材料を含む電磁気的に応答する制御要素における形状変化をもたらすのに十分な信号特性を有して良い。
【００９７】
図４２に示されているように、浸透圧ポンプシステムのいくつかの実施形態では、遠隔制御装置２１５０は、環境２１２２内のセンサー２１６２からのフィードバック信号２１６０を受信するのに適合した信号入力２１５１を含んで良く、電磁信号２１５２はフィードバック信号２１６０に少なくとも部分的に基づいて決定されている。フィードバック信号２１６０は、環境内の化学物質の濃度または化学的活性、または環境における浸透圧、ペーハー、温度、または圧力に応答して良い。遠隔制御装置２１５０は、たとえば電気回路２１６４、信号生成装置２１６６、信号送信器２１６８、およびメモリー２１７０、を含んで良い。センサー２１６２からのフィードバックはワイヤ接続上で送られて良く、あるいはいくつかの実施形態では無線で送信されて良い。
【００９８】
いくつかの実施形態では、図４３に示されているように、遠隔制御装置２２００は浸透圧ポンプ装置２２０４内のセンサー２２１０からのフィードバック信号２２１２を受信するのに適合した信号入力２２０８を含んで良い。図４３の浸透圧ポンプシステム２２０１は、電磁制御信号２２０２を環境２１２２内の浸透圧ポンプ装置２２０４に送信する遠隔制御装置２２００を含んで良い。浸透圧ポンプ装置からのフィードバック信号２２１２は、浸透圧ポンプ装置の内部または周囲の浸透圧またはペーハー、浸透圧ポンプ装置の内部または周囲の化学物質濃度または化学的活性、浸透圧ポンプ装置の内部または周囲の温度または圧力、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量、または浸透圧ポンプ装置から探知された他のいくつかのパラメータ、に応答して良い。電磁制御信号２２０２は、フィードバック信号２２１２に少なくとも部分的に基づいて決定されて良い。センサーの例は米国特許第6,935,165号および米国特許出願第2004/0007051号に述べられており、両者とも参照によって本願明細書に引用したものとする。浸透圧ポンプ装置２２０４は遠隔活性化可能制御要素２１２４を含む。フードバック信号２２１２は遠隔制御装置２２００に無線送信されて良い。遠隔制御装置２２００は、電気回路２２１４、信号生成装置２２１６、信号送信器２２１８、およびメモリー２２２０、を含んで良い。信号生成装置２２１６は、静的または準静的磁界、静的または準静的電界、非イオン電磁放射、無線周波数電磁放射、マイクロウエーブ電磁放射、ミリメータウエーブ電磁放射、光学的電磁放射、または紫外線電磁放射、を含む電磁信号を生成可能であって良い。
【００９９】
図４４に図示されているように、浸透圧ポンプシステムのいくつかの実施形態では、遠隔制御装置は制御パラメータの使用者入力を受信するべく構成されて良い。遠隔制御装置２２５０は、たとえばコマンド、変数、継続時間、振幅、周波数、波形、データ格納または検索指示、患者データなどの、使用者からの情報または指示の入力を受信するための入力２２６０、を含む。他の実施形態におけるように、遠隔制御装置２２５０は、電磁制御信号２２５２を環境２１２２内の浸透圧ポンプ装置２２５４へ送信し、そこで電磁制御信号は遠隔活性化可能制御要素２１２４を活性化する。入力２２６０は、キーボード、キーパッド、マイクロフォン、マウスなど、使用者から情報を直接入力するための一つ以上の入力装置を含んで良く、または入力２２６０は、ディスクドライバー、メモリー装置読取り器など、情報やデータをデジタルまたは電子的な形式で受信するためのデータ読取装置を含む、様々な種類のアナログまたはデジタルデータ入力またはポートのいずれかであって良い。入力２２６０を介して入ったデータまたは指示は、信号生成装置２２６４によって電磁制御信号２２５２を生成すること、および送信器２２６６によって制御信号２２５２を送信すること、を調整するべく、電気回路２２６２によって遠隔制御装置２２５０の動作を修正するために使用されて良い。
【０１００】
浸透圧ポンプ装置を制御する方法は図４５に示されている。浸透圧ポンプ装置を制御する方法は、ステップ２３０２で、浸透圧ポンプ装置への、または装置からの、流体の流れを調整するべく構成されている遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素によって、吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成することと、およびステップ２３０４で、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために、浸透圧ポンプ装置の遠隔制御可能弁内の電磁気的に応答する制御要素の、機械的、熱的または化学的活性化を行うのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を環境内の浸透圧ポンプ装置に遠隔送信すること、を含む。この方法は、遠隔制御信号源によって電磁制御信号を生成し、送信することを含んで良い。電磁制御信号は、モデルベースの計算から、または格納されたパターンから生成されて良い。
【０１０１】
図４６に示されているように、浸透圧ポンプ装置を制御する方法は、ステップ２３２２で、浸透圧ポンプ装置への、または装置からの、流体の流れを調整するべく構成されている遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素によって吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成することと、ステップ２３２４で、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために、浸透圧ポンプ装置の遠隔制御可能弁内の電磁気的に応答する制御要素の、機械的、熱的または化学的活性化を行うのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を環境内の浸透圧ポンプ装置に遠隔送信することと、ステップ２３２６で、環境からフィードバック信号を受信すること、およびステップ２３２８で、フィードバック信号の少なくとも一部に基づいて、所望のフィードバック信号を作ることが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成することと、を含んで良い。終了すべき決定が判断ポイント２３３０においてなされるまで、プロセスは繰返されて良い。環境からフィードバック信号を受信することは、ステップ２３３４に示されているように浸透圧、ステップ２３３６に示されているようにペーハー、ステップ２３３８に示されているように温度、ステップ２３４０に示されているように圧力、またはステップ２３４２および２３４４にそれぞれ示されているように環境の少なくとも部分内での化学物質の濃度または化学的活性、の測定を受信することを含んで良い。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、図４７に示されているように、浸透圧ポンプ装置を制御する方法は、ステップ２３５２で、浸透圧ポンプ装置への、または装置からの、流体の流れを調整するべく構成されている遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素によって吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成することと、およびステップ２３５４で、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために、浸透圧ポンプ装置の遠隔制御可能弁内の電磁気的に応答する制御要素の、機械的、熱的または化学的活性化を行うのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を環境内の浸透圧ポンプ装置に遠隔送信することと、を含んで良い。この方法はまた、ステップ２３５６で浸透圧ポンプ装置からフィードバック信号を受信することと、およびステップ２３５８で、少なくとも部分的にフィードバック信号に基づいて、所望のフィードバック信号を作ることが期待される信号特性を有する電磁制御信号を生成することと、を含んで良い。終了すべき決定が判断ポイント２３６０においてなされるまで、プロセスは繰返されて良い。浸透圧ポンプ装置からフィードバック信号を受信することは、浸透圧ポンプ装置内の浸透圧流体における浸透圧生成材料の濃度を表現する信号、を受信することを含んで良い。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、図４８に示されているように、浸透圧ポンプ装置を制御する方法は、ステップ２３７２で一つ以上の制御パラメータの使用者入力を受信することを含んで良い。ステップ２３７４は、少なくとも部分的に一つ以上の制御パラメータに基づいて、遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素によって吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成すること、を含み、この弁は浸透圧ポンプ装置への、または装置からの、流体の流れを調整するべく構成されており、またこの電磁制御信号は浸透圧ポンプ装置による所望のポンプ流量を生成することが期待される信号特性を有する。ステップ２３７６は、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために、浸透圧ポンプ装置の遠隔制御可能弁内の電磁気的に応答する制御要素の、機械的、熱的または化学的活性化を行うのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を環境内の浸透圧ポンプ装置に遠隔送信すること、を含む。
【０１０４】
いずれかの、または全ての実施形態においてこの方法は、遠隔制御可能弁を通る流体の流速を修正する加熱または冷却を行うために電磁気的に応答する制御要素を活性化すること、または電磁気的に応答する制御要素の構成の変更；遠隔制御可能弁を通る流体の流速を修正する構成の変更、を行うために、電磁気的に応答する制御要素活性化すること、を含んで良い。
【０１０５】
電磁制御信号を生成するステップ、および電磁制御信号を浸透圧ポンプ装置へ遠隔送信するステップは、ソフトウエア、ハードウエア、またはファームウエアの形式で与えられる指示により実行されてよい。浸透圧ポンプ装置を制御するためのソフトウエアは、浸透圧ポンプ装置への、または装置からの、流体の流れを調整するべく構成されている遠隔制御可能弁の電磁気的に応答する制御要素によって吸収可能な周波数成分を含む電磁制御信号を生成することに対する指示と、浸透圧ポンプ装置のポンプ流量を制御するために、浸透圧ポンプ装置の遠隔制御可能弁内の電磁気的に応答する制御要素の、機械的、熱的または化学的活性化を行うのに十分な信号特性によって、電磁制御信号を環境内の浸透圧ポンプ装置に遠隔送信することに対する指示と、を含んで良い。
【０１０６】
電磁制御信号を生成することに対するソフトウエア指示はモデルに基づく電磁制御信号を計算することに対する指示、またはデータ記憶位置に格納されたパターンに基づいて電磁制御信号を生成することに対する指示、を含んで良い。このソフトウエアは、環境からのフィードバック信号を受信するための指示、および少なくとも部分的に受信されたフィードバック信号に基づいて電磁制御信号を生成するための指示、を含んで良く、この電磁制御信号は所望のフィードバック信号を作ることが期待される信号特性を有する。代替的に、または追加して、このソフトウエアは浸透圧ポンプ装置からフィードバック信号を受信するための指示、および少なくとも部分的に受信されたフィードバック信号に基づいて電磁制御信号を生成するための指示、を含んで良く、この電磁制御信号は所望のフィードバック信号を作ることが期待される周波数成分と振幅を有する。いくつかの実施形態では、このソフトウエアは一つ以上の制御パラメータの使用者入力を受信するための指示、および少なくとも部分的に一つ以上の制御パラメータに基づいて電磁制御信号を生成するための指示、を含んで良い。
【０１０７】
ここで述べられた浸透圧ポンプ装置は、一つまたは複数の遠隔活性化可能制御要素を含んで良い。複数の遠隔活性化可能制御要素を含んだ装置においては、複数の遠隔活性化可能制御要素は、全て同じ種類か、または異なった種類であって良い。複数の遠隔活性化可能制御要素は、図４９において例示されているように並列で活性化または制御されて良く、または図５０に例示されているように直列であっても良い。図４９では、浸透圧ポンプ装置２４００は、第一の浸透圧ポンプ２４０２および第二の浸透圧ポンプ２４０４を含む。浸透圧ポンプ２４０２および２４０４は、遠隔活性化可能制御要素２４０６および２４０８によってそれぞれ調整される。浸透圧ポンプ２４０２および２４０４は、並列で作動されて良く、二つの反応流体を室２４１０へポンプ圧送し、室２４１０は反応流体が環境へ放出される前に反応を行う反応室である。
【０１０８】
図５０では、浸透圧ポンプ装置２４５０は、第一の遠隔活性化可能制御要素２４５４によって制御される第一の浸透圧ポンプ２４５２、および第二の遠隔活性化可能制御要素２４５８によって制御される第二の浸透圧ポンプ２４５６を含む。第一の浸透圧ポンプ２４５２は、たとえば反応室２４６０内に既に存在する反応物と反応するべく、流体を反応室２４６０にポンプ圧送して良く、引続き、室２４６２に行き、そこで第二の浸透圧ポンプ２４５６によって室２４６２にポンプ圧送された流体と反応してよい。図４９および図５０に示された浸透圧ポンプシステムは、遠隔活性化可能ポンプを含んで構築が可能な広い多様性の中の単なる例示にすぎない。
【０１０９】
遠隔活性化可能制御要素の選択的活性化または制御は、遠隔活性化可能制御要素を特定の信号特性を有する電磁制御信号によって活性化するべく構成することによって達成可能であり、例えば特定の周波数、相、振幅、一時的形状、分極、および／または方向特性、およびその空間的多様性を含んで良い。たとえば異なった制御要素は制御信号の異なった周波数成分に応答するものであって良く、それにより異なった制御要素の選択的活性化が可能となる。浸透圧ポンプ装置は、それぞれが特定の流体処理要素に関連付けされた複数の選択的活性化可能制御要素を含んで良く、それゆえに特定の筋道における複数の流体処理または反応段階を実行するべく制御され得る。浸透圧ポンプシステムは同種の、または異種の、複数の浸透圧ポンプ装置を含んで良いということもまた意図される。図５１に示されているように、浸透圧ポンプシステム２５００は、環境２５０４内の複数の位置で特定の化学的反応またはプロセスを実行するために環境全体に配送され、遠隔制御装置２５０６によって制御される、複数の同一の浸透圧ポンプ装置２５０２を含んで良い。代替的に浸透圧ポンプシステムは、それぞれが特定の場所に対して適合した制御または反応を実行する、複数の異なった浸透圧ポンプ装置を、環境内の異なった場所に含んで良い。ここに述べられた発明は、浸透圧ポンプ装置内の遠隔活性化可能制御要素の特定の数や構成、または浸透圧ポンプシステム内の浸透圧ポンプ装置または遠隔制御装置の特定の数または構成、を含む装置またはシステムに限定されない。システムの特別な適用に依存して、遠隔活性化可能制御要素および／または浸透圧ポンプ装置は、特別なパターンで制御されて環境内で送達材料の所望の配送を行って良い。このようなシステムの制御は、一つまたは複数の遠隔制御装置を介して適切なハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、を使用して実行されてよい。
【０１１０】
本実施形態による浸透圧ポンプ装置およびシステムの制御に使用されるハードウエアおよび／またはソフトウエア、また特にそのようなシステムの検出、解析および制御の態様に関しては、業界における当業者は、システムの態様を実現するハードウエアとソフトウエアの間には、殆ど差異が無いところまで最新技術は進歩していることをはっきりと理解するであろう；ハードウエアまたはソフトウエアの使用は一般的に（ハードウエアとソフトウエア間の選択がある事情では重要な意義となる場合には、常にそうとは限らないが）、コスト対効率、または実現の至便さの折り合い、を象徴する設計上の選択である。業界における当業者は、ここに述べられたプロセスおよび／またはシステムが影響を受けることの出来る、様々な目的達成の手段がある（例えばハードウエア、ソフトウエア、および／またはファームウエア）、ということを理解するであろう。たとえば、もし開発者が速度と精密さが最重要であるということを決めれば、開発者はハードウエアおよび／またはファームウエア手段を選択してよい；代替的にもし柔軟性が最重要であれば、開発者はソフトウエアを単独に選択してよい；または、再び代替として、開発者はハードウエア、ソフトウエアおよび／またはファームウエアのいくつかの組合せを選択して良い。従ってここに述べられたプロセスが影響され得るいくつかの可能な手段があり、利用されるどの手段にしろ、その手段が展開される状況、および開発者の特定の関心事項（たとえば速度、柔軟性、または予見性）に基づいた選択であれば、そのいずれも他に対して実質的により優れているということはなく、いずれも変化してよい。
【０１１１】
先の詳細な説明は、ブロックダイアグラム、フローチャート、および／または例、を使用することを介して装置および／またはプロセスの様々な実施形態を並べ示した。そのようなブロックダイアグラム、フローチャート、および／または例、が一つ以上の機能および／または動作を包含する範囲において、そのようなブロックダイアグラム、フローチャート、および／または例におけるおのおのの機能および／または動作は、広範囲のハードウエア、ソフトウエア、ファームウエアまたは事実上それらの組合せ、によって個別におよび／または集合的に実行が可能であることは、業界における当業者によって必然的に理解されるであろう。一つの実施形態では、ここに述べられた主題事項のいくつかの部分は、特定用途向け集積回路(ASICs), フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGAs), デジタル信号プロセッサ(DSPs)、または他の統合フォーマットを介して実行されてよい。しかしながら、業界における当業者は、一つ以上のコンピュータ上で一つ以上のプログラムが走っている（たとえば、一つ以上のコンピュータシステム上で一つ以上のプログラムが走っている）、一つ以上のプロセッサ上で一つ以上のプログラムが走っている（たとえば、一つ以上のマイクロプロセッサ上で一つ以上のプログラムが走っている）、ファームウエア、あるいはそれらの事実上いかなる組合せ、のようにここに述べられた実施形態のいくつかの態様は、全体においてまたは部分的に、標準的な集積回路において同等に実行され得ること、および回路の設計、および／またはソフトウエアおよび／またはファームウエアのためのコード記述が、本開示に照らして当業者の一人の十分な能力内であるであろうこと、を明快に理解するであろう。それに加えて、業界における当業者は、ここで述べられた主題事項のある種の機構が、様々な形式をとるプログラム製品として流通することが可能であること、およびここで述べられた主題事項の例証となる実施形態が、使用される信号搬送媒体が特殊な種類かどうかにかかわらず、流通を実際に実行することに等しく適用されること、を理解するであろう。信号搬送媒体の例としては、限定はされないが、以下が含まれる：フローッピーディスク、ハードディスク、ＣＤ  ＲＯＭ、デジタルテープ、およびコンピュータメモリーのような記録可能タイプの媒体；および通信リンクに基づいたＴＤＭまたはＩＰを用いたデジタルおよびアナログ通信リンク（たとえばパケット化されたデータを運ぶリンク)のような伝送タイプの媒体。
【０１１２】
一般的な意味において、業界の当業者は、ここで述べられた個別におよび／または集合的に、幅広い範囲のハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア、またはそれらの任意の組合せによって実行することの出来る様々な態様が、「電気回路」の様々な種類によって構成されるものとして見ることが出来ることを理解するであろう。従ってここで使われる「電気回路」は、限定はされないが、少なくとも一つの分離した電気回路を有する電気回路、少なくとも一つの集積回路を有する電気回路、少なくとも一つの特定用途向け集積回路、コンピュータプログラムによって構成された汎用コンピューティング装置を形成する電気回路（たとえば、ここに述べられたプロセスおよび／または装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成された汎用コンピュータ、またはここに述べられたプロセスおよび／または装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムによって構成されたマイクロプロセッサ）、メモリー装置を形成する電気回路（たとえば、ランダムアクセスメモリーの形式)、および／または通信装置を形成する電気回路（たとえば、モデム、通信スイッチ、または光学式電気機器）、を含む。
【０１１３】
業界の当業者は、検知または感知のための装置、信号プロセス、およびここに記述されたやり方での装置制御、を説明すること、およびその後そのような説明された装置および／またはプロセスを、ここの例示された浸透圧ポンプシステムに統合するための標準的な工学的実務、は業界では普通のことであるということははっきりと理解するであろう。すなわち、ここで説明された装置および／またはプロセスの少なくとも部分は、理に適った量の実験を介して浸透圧ポンプシステムへ統合できる。
【０１１４】
業界における当業者は、ここで説明されたシステムは、揮発性および不揮発性メモリーのような一つ以上のメモリー、マイクロプロセッサおよびデジタル信号プロセッサのようなプロセッサ、オペレーティングシステム、ユーザーインターフェース、ドライバー、センサー、アクチュエータ、アプリケーションプログラム、のようなコンピュータ援助またはコンピュータ関連のエンティティ、データポート、フィードバックループおよび制御実行アクチュエータを含む制御システム（たとえば浸透圧、ペーハー、圧力、温度または化学物質濃度を探知するための装置、電磁制御信号用の信号生成装置）のような一つ以上の相互作用装置、を含んで良いということは理解するであろう。システムは、標準的な工学実務と結合した適切な利用可能な部品のどれでも利用して実行されてよい。
【０１１５】
先に説明された態様は、異なった他の部品の内部に収容された異なった部品、または異なった他の部品に結合された異なった部品、を示している。そのような示されたアーキテクチャは単に例示的なものであること、および事実、同じ機能を達成する他の多くのアーキテクチャが実行可能であること、が理解されるべきである。概念的意味合いにおいては、同じ機能を達成する部品配列はどれでも、所望の機能が達成されるように効果的に「関連付け」される。従って、特別な機能を達成するべくここで結合されたどの二つの部品であっても、アーキテクチャまたは中間部品とは関係なく、所望の機能が達成されるように互いに「関連付けされた」と見なすことが可能である。同様にして、このように関連付けされたどの二つの部品も、所望の機能が達成されるようにそれぞれ互いに対して「実施可能に結合された」または「実施可能に連結された」ものとして見られることもまた可能である。
【０１１６】
ここで述べられた主題事項の特別な態様が示され、説明されてきたが、業界における当業者によっては、ここでの教示に基づいてここで述べられた本主題事項から逸脱することなく変更および修正が成されて良く、より広い態様ならびに、その結果添付のクレームはそのような変更および修正は全て、ここで述べられた本主題事項の精神ならびに範囲の内にあるものとして、それらの範囲に包含されるべきものである。さらに、本発明は添付のクレームによって定義されることが理解されるべきである。ここで使われる用語、特に添付のクレームで使われる用語（たとえば添付のクレームの本体）は一般的に「オープン」な用語として言及されている（たとえば用語「含んでいる」は、「含んでいるが限定はされない」と解されるべきであり、用語「有する」は、「少なくとも有している」として解されるべきであり、用語「含む」は、「含むが限定はされず」と解されるべきである、など）、ということは業界内にいる人々には理解されるであろう。もし導入されたクレーム詳述の特定の数が言及されていれば、そのような言及はクレームで明確に説明されるであろうし、そのような説明が欠如していれば、そのような言及は存在しないということは業界内の人々によってさらにまた理解されるであろう。たとえば、理解の一助として引続く従属クレームは、「少なくとも一つの」および「一つ以上の」という導入句の使用を、クレーム詳述の導入のために含んで良い。しかしながらそのような句の使用は、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によってクレーム詳述の導入が、例え同じクレームが「一つ以上」または「少なくとも一つ」の導入句および「ａ」または「ａｎ」のような不定冠詞を含む場合でも（たとえば「ａ」および／または「ａｎ」は通常は「少なくとも一つ」および／または「一つ以上」を意味すると解釈するべきである）、そのようなクレーム詳述を含む特定のクレームが唯一つのそのような詳述を含む発明であると限定している、と意味するべく解釈するべきではない；クレーム詳述を導入するために使用される定冠詞の使用に対しても、同じことが正しい。これに加えて、たとえ導入されたクレーム詳述の特定な数が明解に説明される場合でも、業界の当業者は、そのような詳述は少なくとも詳述された数を意味するものと通常は解釈するべきであることを、明解に理解するであろう（たとえば、他の修飾句なしの「二つの詳述」というむき出しの説明は、通常は少なくとも二つの詳述、または二つ以上の詳述を意味する）。さらに、「少なくともＡ、Ｂ、およびＣの少なくとも一つ」に類似の慣行が使われる場合には、業界における当業者が慣行と理解するであろう意味において、そのような構造が一般的に言及される（たとえば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも一つを有するシステム」は、限定はされないが、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢが一緒に、ＡとＣが一緒に、ＢとＣが一緒に、および／またはＡ、ＢおよびＣが一緒に、を有するシステム、を含むであろう）。「少なくともＡ、Ｂ、またはＣの少なくとも一つ」に類似の慣行が使われる場合には、業界における当業者が慣行と理解するであろう意味において、そのような構造が一般的に言及される（たとえば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも一つを有するシステム」は、限定はされないが、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢが一緒に、ＡとＣが一緒に、ＢとＣが一緒に、および／またはＡ、ＢおよびＣが一緒に、を有するシステム、を含むであろう）。
【０１１７】
方法、装置、システムおよび取組みが、確実な好ましい実施形態を参照してここでこれまで説明されてきたが、他の実施形態も可能である。前述の例によって図示されているように、遠隔制御装置、システム構成および浸透圧ポンプ装置、のさまざまな選択が本発明の範囲内であり得る。検討されて来たように、システム構成の選択は、システムの意図する用途、システムが使われる環境、コスト、個人的な好みまたは他の因子、に依存して良い。システム設計、製作、および制御プロセスは、使用環境の選択および意図された用途を考慮して修正されて良く、またそのような修正は、装置設計および製造業界の当業者に知られるように、本発明の範囲内であり得る。従って、本発明の全精神および範囲は添付のクレームによって定義され、ここで述べられた特定の実施形態に限定されるべきものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】遠隔制御される浸透圧ポンプ装置を含むシステムの実施形態の図である。
【図２】A:浸透圧ポンプ装置の動作の図である。B:浸透圧ポンプ装置の動作の図である。
【図３】複数の電磁気的に活性な要素を含む遠隔活性化可能要素を示す。
【図４】浸透圧ポンプ装置の実施形態の概略図である。
【図５】A,B:浸透圧ポンプ装置の実施形態の図である。
【図６】A,B:浸透圧ポンプ装置のもう一つの実施形態の図である。
【図７】A,B:浸透圧ポンプ装置のさらなる実施形態の図である。
【図８】A:相互作用領域を例示的に説明したものである。B:図８Aの相互作用領域が第一の方向に拡大された図である。C:図８Aの相互作用領域が第二の方向に拡大された図である。D:図８Aの相互作用領域が第一および第二の方向に拡大された図である。
【図９】A,B:相互作用領域の引伸ばされた影響の例を説明している。
【図１０】A,B:相互作用領域の引伸ばされた影響のもう一つの例を説明している。
【図１１】A,B:相互作用領域の折り畳みを広げられた所の説明である。
【図１２】A,B:相互作用領域の例示的実施形態の説明である。
【図１３】A,B:相互作用領域のもう一つの例示的実施形態の説明である。
【図１４】A,B:相互作用領域のもう一つの例示的実施形態の説明である。
【図１５】A,B:浸透室の容積の増大の図である。
【図１６】下流流体処理構造を有する浸透圧ポンプ装置の図である。
【図１７】遠隔制御装置を含む浸透圧ポンプシステムの概略図である。
【図１８】遠隔制御された浸透圧ポンプ装置を含むシステムの実施形態の図である。
【図１９】遠隔制御された浸透圧ポンプ装置を含むシステムの実施形態の図である。
【図２０】遠隔制御された浸透圧ポンプ装置を含むシステムの実施形態の図である。
【図２１】遠隔制御装置、浸透圧ポンプ装置、およびセンサーを含むシステムの実施形態の図である。
【図２２】遠隔制御装置およびセンサーを備えた浸透圧ポンプ装置、を含むシステムの実施形態の図である。
【図２３】遠隔制御装置および浸透圧ポンプ装置を含むシステムの実施形態の図である。
【図２４】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図２５】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図２６】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図２７】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図２８】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図２９】格納されたパターンデータから生成された制御信号の図である。
【図３０】格納されたパラメータに基づいてモデルから計算された制御信号の図である。
【図３１】例示的制御信号を示す。
【図３２】もう一つの例示的制御信号を示す。
【図３３】もう一つの例示的制御信号を示す。
【図３４】制御信号の生成と伝送を制御するためのソフトウエアを含む遠隔制御装置の実施形態の説明である。
【図３５】吸入側に弁を有する浸透圧ポンプ装置の断面図である。
【図３６】放出側に弁を有する浸透圧ポンプ装置の断面図である。
【図３７】浸透圧ポンプ装置の実施形態の説明である。
【図３８】遠隔活性化可能な弁要素を含む弁の実施形態断面図である。
【図３９】遠隔活性化可能な弁要素を含む弁の実施形態断面図である。
【図４０】下流流体処理構造を含んだ浸透圧ポンプ装置の実施形態の説明である。
【図４１】遠隔制御装置を含んだ浸透圧ポンプシステムの概略図である。
【図４２】遠隔制御装置、浸透圧ポンプ装置、およびセンサーを含んだシステムの実施形態の説明である。
【図４３】遠隔制御装置およびセンサーを含んだ浸透圧ポンプ装置、を含むシステムの実施形態の説明である。
【図４４】遠隔制御装置および浸透圧ポンプ装置、を含むシステムの実施形態の説明である。
【図４５】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図４６】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図４７】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図４８】浸透圧ポンプ装置を制御する方法の実施形態のフロー図である。
【図４９】並列に動作する２つの浸透圧ポンプを含む、浸透圧ポンプ装置の実施形態の説明である。
【図５０】直列に動作する２つの浸透圧ポンプを含む、浸透圧ポンプ装置の実施形態の説明である。
【図５１】複数の浸透圧ポンプ装置を含む、浸透圧ポンプシステムの実施形態の説明である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０    浸透圧ポンプシステム
１２    浸透圧ポンプ装置
１４    環境
１６    遠隔制御装置
１８    遠隔活性化可能制御要素
５２    本体構造
５４    環境
５６    デリバリーリザーバー
５８    送達流体
６０    放出口
６２    浸透室
６４    圧力応答型移動バリヤ
６６    半透膜
６８    浸透圧流体源
７０    浸透圧生成材料
７１    浸透圧流体
７２    遠隔活性化可能制御要素
７４    浸透圧生成材料７０の一部
１００    遠隔活性化可能制御要素
１０２    ポリマー
１０４    複数の粒子
１５０    浸透圧ポンプ装置
１５２    遠隔活性化可能制御要素
１５４    活性部分
１５６    受信要素
１５８    浸透室
１６０    デリバリーリザーバー
２０２    遠隔活性化可能制御要素
２００    浸透圧ポンプシステム
２０２    遠隔活性化可能制御要素
２０４    浸透圧生成材料７０の部分
２０６    圧力応答型移動バリヤ
２５０    浸透圧ポンプ装置
２５２    遠隔活性化可能制御要素（冷却要素）
３００    浸透圧ポンプシステム
３０２    遠隔活性化可能制御要素
３０４    相互作用領域
３０６    相互作用サイト
３４０    相互作用領域
３４２    反応サイト
３５０    相互作用領域
３５０'    相互作用領域の拡張された形
３５２    相互作用サイト
３５４    反応体
４００    相互作用領域
４００'    相互作用領域の拡張された形
４０２    相互作用サイト
４０４    相互作用サイト
４０６    反応体
４５０    相互作用領域
４５２ａ〜４５２ｅ    隆起
４５４ａ〜４５４ｄ    谷
４５６    反応サイト
４５８    反応サイト
５００    浸透圧生成材料
５０２    二次材料
５０２'    二次材料の修正された形
５０４    相互作用領域
５０６    遠隔活性化可能制御要素
５５０    二次材料
５５０'    二次材料の第二の構成
５５２    浸透圧生成材料
５５４    相互作用サイト
５５６    相互作用領域
５５８    遠隔活性化可能制御要素
６００    二次材料
６０２    浸透圧生成材料
６０４    反応性生物
６０６    相互作用領域
６０８    遠隔活性化可能制御要素
６１０    反応副生成物
６５０    浸透圧ポンプ装置
６５２    浸透室
６５４    デリバリーリザーバー
６５６    送達流体
６５８    遠隔活性化可能制御要素
６５８'    遠隔活性化可能制御要素の拡張された形
７００    浸透圧ポンプシステム
７０２    下流側流体処理構造
７５０    浸透圧ポンプシステム
７５２    浸透圧ポンプ装置
７５４    遠隔制御信号源
７５６    電磁界制御信号
７５８    圧力応答型移動バリヤ
７６０    電気回路
７６２    信号発生器
７６４    信号送信器
８００    浸透圧ポンプシステム
８０２    小さな閉じられた流体容積
８０４    浸透圧ポンプシステム
８０６    大きな閉じられた流体容積
８０８    浸透圧ポンプシステム
８１０    水体
１０５０    遠隔制御装置
１０５１    信号入力
１０５２    電磁制御信号
１０５４    浸透圧ポンプ装置
１０５６    環境
１０５８    遠隔活性化可能制御要素
１０６０    フィードバック信号
１０６２    センサー
１０６４    電気回路
１０６６    信号生成装置
１０６８    信号送信器
１０７０    メモリー
１１００    遠隔制御装置
１１０２    電磁制御信号
１１０４    浸透圧ポンプ装置
１１０６    環境
１１０８    信号入力
１１１０    センサー
１１１２    フィードバック信号
１１１４    プロセッサ
１１１６    信号生成装置
１１１８    信号送信器
１１２０    メモリー
１１５０    遠隔制御装置
１１５２    電磁制御信号
１１５４    浸透圧ポンプ装置
１１５６    環境
１１５８    遠隔活性化可能制御要素
１１６０    入力
１１６２    電気回路
１１６４    信号生成装置
１１６６    生成送信器
１４００    メモリー位置
１４０２a〜e    一連の記憶データ
１４０４    作図
１４０６    軸
１４０８    軸
１４１０    線
１４５０    式
１４５２a〜c  データ
１４５４    メモリー
１４５６    作図
１４５８    軸
１４６０    軸
１４６１    線
１５５０    作図
１５５２    軸
１５５４    軸
１５５６    線
１６００    作図
１６０２    軸
１６０４    軸
１６０６    線
１６０８    バースト
１６１０    バースト
１６１２    間隙
１６５０    作図
１６５２    軸
１６５４    軸
１６５６    線
１６５８    バースト
１６６０    バースト
１６６２    バースト
１７００    遠隔制御装置
１７０２    電気回路
１７０４    メモリー
１７０６    記憶位置
１７１２    信号生成装置
１７１４    信号送信器
１７１６    電磁制御信号
１７１８    ビームディレクター
１７５０    浸透圧ポンプ装置
１７５２    ハウジング
１７５４    環境
１７５６    デリバリーリザーバー
１７５８    送達流体
１７６０    浸透室
１７６２    浸透圧生成材料
１７６４    圧力応答型移動バリヤ
１７６６    半透膜
１７６８    遠隔制御可能弁
１７７０    前室
１７７２    遠隔制御可能弁
１９５０    浸透圧ポンプ装置
１９５２    デリバリーリザーバー
１９５４    送達流体
１９５６    浸透室
１９５８    浸透圧生成材料
１９６０    圧力応答型移動バリヤ
１９６２    半透性バリヤ
１９６４    折畳み可能リザーバ
１９６６    浸透圧流体
１９６８    遠隔活性化可能弁
２０００    弁
２００２    チャネル
２００４    壁
２００６    遠隔活性化可能弁要素、第一の形
２００６'    第二の形
２０２０    弁
２０２２    流体チャネル
２０２４    壁
２０２６    遠隔活性化可能弁要素
２０２６'    遠隔活性化可能弁要素の開放構成
２０５０    浸透圧ポンプシステム
２０５２    下流の流体処理構造
２１００    浸透圧ポンプシステム
２１０２    浸透圧ポンプ装置
２１０４    遠隔制御信号源
２１０６    電磁界制御信号
２１０８    浸透圧生成材料
２１１０    浸透室
２１１２    ハウジング
２１１４    デリバリーリザーバー
２１１８    圧力応答型移動バリヤ
２１２０    半透膜
２１２２    環境
２１２４    遠隔制御可能弁
２１２５    電気回路
２１２６    信号生成装置
２１２８    信号送信器
２１５０    遠隔制御装置
２１５１    信号入力
２１５２    電磁信号
２１６０    フィードバック信号
２１６２    センサー
２１６４    電気回路
２１６６    信号生成装置
２１６８    信号送信器
２１７０    メモリー
２２００    遠隔制御装置
２２０１    浸透圧ポンプシステム
２２０２    電磁制御信号
２２０４    浸透圧ポンプ装置
２２０８    信号入力
２２１０    センサー
２２１２    フィードバック信号
２２１４    電気回路
２２１６    信号生成装置
２２１８    信号送信器
２２２０    メモリー
２１２２    環境
２１２４    遠隔活性化可能制御要素
２２５０    遠隔制御装置
２２５２    電磁制御信号
２２５４    浸透圧ポンプ装置
２２６０    入力
２２６２    電気回路
２２６４    信号生成装置
２２６６    送信器
２４００    浸透圧ポンプ装置
２４０２    第一の浸透圧ポンプ
２４０４    第二の浸透圧ポンプ
２４０６    遠隔活性化可能制御要素
２４０８    遠隔活性化可能制御要素
２４１０    室
２４５０    浸透圧ポンプ装置
２４５２    第一の浸透圧ポンプ
２４５４    第一の遠隔活性化可能制御要素
２４５６    第二の浸透圧ポンプ
２４５８    第二の遠隔活性化可能制御要素
２４６０    反応室
２４６２    室
２５００    浸透圧ポンプシステム
２５０２    複数の同一の浸透圧ポンプ装置
２５０４    環境
２５０６    遠隔制御装置
【図１】
2009520511.tif 000003
【図２】
2009520511.tif 000004
【図３】
2009520511.tif 000005
【図４】
2009520511.tif 000006
【図５】
2009520511.tif 000007
【図６】
2009520511.tif 000008
【図７】
2009520511.tif 000009
【図８】
2009520511.tif 000010
【図９】
2009520511.tif 000011
【図１０】
2009520511.tif 000012
【図１１】
2009520511.tif 000013
【図１２】
2009520511.tif 000014
【図１３】
2009520511.tif 000015
【図１４】
2009520511.tif 000016
【図１５】
2009520511.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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