(57)【要約】本発明は、所定量の物質の制御放出のためのデバイスおよび所定量の物質を区画室から制御放出する方法を提供する。本デバイスは、基板内に区画室のマトリクス配置を有し、各区画室は少なくとも一つの放出機構によって閉じられ、各区画室には少なくとも一つの第一の電極および少なくとも一つの第二の電極が割り当てられており、当該デバイスは複数の選択線および複数の信号線を有し、区画室の数は選択線の数と信号線の数の和を超え、各第一の電極または各第二の電極は少なくとも一つの能動要素を介して前記複数の選択線の一つおよび／または前記複数の信号線の一つに電気的に接続されている。
2009500098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の物質の制御放出のためのデバイスであって、基板内に区画室のマトリクス配置を有し、各区画室は少なくとも一つの放出機構によって閉じられ、各区画室には少なくとも一つの第一の電極および少なくとも一つの第二の電極が割り当てられており、当該デバイスは複数の選択線および複数の信号線を有し、区画室の数は選択線の数と信号線の数の和を超え、各第一の電極または各第二の電極は少なくとも一つの能動要素を介して前記複数の選択線の一つおよび／または前記複数の信号線の一つに電気的に接続されている、デバイス。
【請求項２】
前記放出機構が一度きりの放出機構である、請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記放出機構が閉鎖キャップである、請求項１記載のデバイス。
【請求項４】
各区画室が前記複数の選択線のうちの一つの特定の選択線および前記複数の信号線のうちの一つの特定の信号線によって指定される、請求項１記載のデバイス。
【請求項５】
区画室の数が、選択線の数と信号線の数の積のオーダーである、請求項１記載のデバイス。
【請求項６】
選択線の数が、信号線の数と実質的に同じである、請求項５記載のデバイス。
【請求項７】
前記能動要素が、各区画室に割り当てられたトランジスタを含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項８】
前記トランジスタが薄膜トランジスタである、請求項７記載のデバイス。
【請求項９】
前記トランジスタのゲートがある選択線に接続され、主たる伝導チャネルがある信号線を第一または第二の電極のいずれかに接続する、請求項７記載のデバイス。
【請求項１０】
前記能動要素が、第一のトランジスタおよび第二のトランジスタを含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項１１】
前記能動要素が局部電流源を含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項１２】
前記能動要素がダイオードを含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項１３】
前記能動要素がMIMダイオードを含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項１４】
前記能動要素がメモリ手段を含む、請求項１記載のデバイス。
【請求項１５】
第一の量の第一の物質を含むよう第一の群の区画室が設けられ、第二の量の第二の物質を含むよう第二の群の区画室が設けられる、請求項１記載のデバイス。
【請求項１６】
前記第一の量が前記第二の量の約半分である、請求項１５記載のデバイス。
【請求項１７】
前記区画室の前記放出機構が、前記第一の電極と前記第二の電極の間に電気ポテンシャルを加えることによって操作される、請求項１記載のデバイス。
【請求項１８】
各区画室の前記第一の電極および前記第二の電極が、互いから電気的に絶縁されている、請求項１記載のデバイス。
【請求項１９】
前記放出機構が、電気化学的な反応によって作動される、請求項１記載のデバイス。
【請求項２０】
前記放出機構が、該放出機能の加熱によって作動される、請求項１記載のデバイス。
【請求項２１】
区画室の数が少なくとも100である、請求項１記載のデバイス。
【請求項２２】
LTPS（low  temperature  polycrystalline  silicon［低温多結晶シリコン］）、アモルファス・シリコン、ナノ結晶Si、微結晶SiまたはCdSe、SnOといった他の半導体材料または有機半導体よりなる群から選択される材料を有する、請求項１記載のデバイス。
【請求項２３】
デバイスを使って所定量の物質を区画室から制御放出する方法であって、前記デバイスは、基板内に区画室のマトリクス配置を有し、各区画室は少なくとも一つの放出機構によって閉じられ、各区画室には少なくとも一つの第一の電極および少なくとも一つの第二の電極が割り当てられており、該デバイスは複数の選択線および複数の信号線を有し、区画室の数は選択線の数と信号線の数の和を超え、当該方法が：
・各第一の電極または各第二の電極を、少なくとも一つの能動要素を介して、前記複数の選択線の一つおよび／または前記複数の信号線の一つに電気的に接続する段階と、
・前記能動要素を作動させ、それにより前記第一の電極および前記第二の電極の間に電気ポテンシャルまたは電流を加える段階とを有する、方法。
【請求項２４】
二つ以上の区画室が同時に物質を放出する、請求項２４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定量の物質の制御放出のためのデバイスに関する。本発明はさらに、区画室からの所定量の物質を制御放出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
精密な少量の一または複数の化学物質を担体流体中に精確に与えることは、科学および産業の多くの異なる分野において多大な重要性をもつ。医薬分野での例としては、静脈注入法を使って、肺すなわち吸入によって、あるいは血管ステント・デバイスからの薬物の放出によって患者に薬物を与えることが含まれる。診断法における例としては、DNAもしくは遺伝子解析を実施するために流体中に反応（reactions）を放出すること、組み合わせ化学、あるいは環境試料中の特定の分子の検出が含まれる。化学物質の担体流体中への施与に関わる他の用途としては、芳香および治療用アロマのデバイスから空気中への放出や、飲料製品生産のための香料の液体中への放出が含まれる。
【０００３】
所定量の物質の制御放出のためのデバイスは一般に知られている。たとえば、米国特許出願US2004/0034332A1は薬物の制御施与（controlled  delivery）のための植え込み型デバイスを開示している。本デバイスは、放出する分子を含む貯留部を有するマイクロチップを含んでいる。該マイクロチップ・デバイスは基板と、放出する分子を含む基板中の少なくとも二つの貯留部と、貯留部の一部の上または内部でかつ前記分子を覆って位置する貯留部キャップとを含んでおり、貯留部キャップの分解もしくは破裂を通じて、または貯留部キャップの分解もしくは破裂に際して、拡散により本デバイスから前記分子が制御放出されるようになっている。単一マイクロチップの貯留部のそれぞれは、独立して放出されることのできる異なる分子を含むことができる。既知のデバイスの一つの欠点は、各貯留部が、電流を加えることによって封印層もしくはキャップを電気的に破って薬物を放出するのに使われる電極に、直接接触されているということである。従来技術のシステムの弱点は、各区画室のために、あるいは薬物が放出される各貯留部のために一つの外部電気接続が要求されるということである。これは、すべての電気接続のために必要とされるスペースが禁止的となるため、単一のデバイス上で実現できる区画室の数を強く制限する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の一つの目的は、独立して制御されるべき区画室ごとに一つの外部電気接続を設ける必要なしに、増加した数の貯留部または区画室を有する、所定量の物質の制御放出のためのデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的は、本発明に基づく、所定量の物質の制御放出のためのデバイスおよび方法によって達成される。所定量の物質の制御放出のためのデバイスは基板内に区画室のマトリクス配置を有し、各区画室は少なくとも一つの放出機構によって閉じられ、各区画室には少なくとも一つの第一の電極および少なくとも一つの第二の電極が割り当てられており、当該デバイスは複数の選択線および複数の信号線を有し、区画室の数は選択線の数と信号線の数の和を超え、各第一の電極または各第二の電極は少なくとも一つの能動要素を介して前記複数の選択線の一つおよび／または前記複数の信号線の一つに電気的に接続されている。
【０００６】
本発明に基づく装置の利点は、多数の個別的な薬物放出区画室に基づく、制御された物質または薬物の施与システムであって、区画室の数が非常に多い、すなわち100ないし1,000,000区画室の範囲であるものを実現することが可能であるということである。従来技術によれば、区画室の数は、各区画室を個々に接続線によって接触させる必要によって、強く制限されるところである。
【０００７】
本発明のさらなる利点は、物質または薬物の施与の制御がアクティブ・マトリクス原理に基づいているということである。これは、各区画室が電気的接続に直接接続されている従来技術のシステムと対照的である。アクティブ・マトリクスの使用により、制御された仕方で100ないし1,000,000のオーダーの多数の区画室のうちの任意のものから薬物を放出することが現実的となる。これは、一つ一つの区画室が専用の制御デバイスによって個別的に制御されるとしたら、そのような制御システムを組み込むのに必要とされる費用およびスペースが禁止的となるであろうから、現実的ではない。本発明のさらなる利点は、それにより、外用薬物施与システム（パッチ）、植え込み型薬物施与システムまたは経口薬物施与システム（eピル）などのための用途が可能になるということである。本発明に基づく薬物施与システムは、単一の薬物の施与のために適用されてもよいが、いくつかの異なる薬物が同じアレイまたは同じデバイスから投与されるシステムに有利に適用できる。所定量の物質の制御放出のためのアクティブ・マトリクス型デバイスは、各区画室を、あるいは少なくとも区画室の各放出機構を、あるいは区画室に付随するか割り当てられている少なくとも二つの電極を、少なくとも一つの能動要素を介して、複数の選択線のうちの一つに、および／または複数の信号線のうちの一つに電気的に接続することによって実現される。アクティブ・マトリクス原理は、電極のうちの少なくとも一つ（各区画室に割り当てられている第一または第二の電極）を選択線および／または信号線に、能動的な電気的もしくは電子的要素を介して接続することによって実現される。そのような能動要素としては、特にスイッチ・トランジスタ（FETトランジスタ（電界効果トランジスタ）および／またはバイポーラ・トランジスタ）のようなトランジスタが含まれる。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態では、放出機構は一度きりの放出機構である。これは、閾値を超える放出信号を加えることにより、放出機構が何らかの仕方で「破壊」され、放出機構が再使用可能ではないことを意味する。したがって、非常にコスト効率がよく、製造が容易な放出機構を使うことが可能である。とはいえ、本発明は、いったん（初めて）開かれたあとに閉じることができ、さらにのちに少なくとも二度目に再び開くことができる放出機構をも指す。そのような再閉鎖可能かつ再開放可能な放出機能を用いる実施形態は、通例より高いコストになるため、それほど好ましくはない。
【０００９】
きわめて好ましくは、本発明に基づく放出機構は、閉鎖キャップによって提供される。閉鎖キャップは、放出機構を実現する一つの個別的で好ましい実施形態である。他の放出機構の例としては：加熱（担体基質の分解または専用の化学結合を切るなどといったその属性変化）すると薬物を放出するポリマー膜またはゲル、あるいは電気ポテンシャルを加えるとある種の分子の透過性が変わる膜がある。
【００１０】
本発明のある好ましい実施形態では、各区画室は前記複数の選択線のうちの一つの特定の選択線および前記複数の信号線のうちの一つの特定の信号線によって指定される。結果として、個々の区画室をアドレス指定するマトリクス原理が実現され、したがって接続線の数が大きく削減される。
【００１１】
あるさらなる好ましい実施形態では、区画室の数は、選択線の数と信号線の数の積のオーダーである。したがって、デバイス上の必要とされる接続線を一層減らし、したがってデバイスを小型化し、軽量化し、よりコスト効率をよくすることが可能である。
【００１２】
あるさらなる好ましい実施形態では、選択線の数は、信号線の数と実質的に同じである。したがって、所与の数の区画室をもつデバイス上の必要とされる接続線を一層減らし、したがってデバイスを一層小型化し、一層軽量化し、より一層コスト効率をよくすることが可能である。
【００１３】
本発明のあるさらなる好ましい実施形態では、能動要素は、各区画室に割り当てられたトランジスタを含む。本発明の代替的な好ましい実施形態では、能動要素は、第一のトランジスタおよび第二のトランジスタを有する。本発明のデバイスにおいて単数または複数のトランジスタを能動要素として使うことの利点は、本発明のデバイスのコスト効率をよくし、それでいて、トランジスタはたとえばガラス基板の非常に小さな表面上に実現することが可能なので、デバイスを比較的小さくすることが可能であるということである。本発明によれば、能動要素、特に一つまたは複数のトランジスタの使用は、前記第一および第二の電極の一方または両方を選択線および／または信号線に直接接続するのに比べて、区画室を選択する向上した特異性を提供する。一つのトランジスタを能動要素として使用することは、区画室の要求される大きさ（たとえば必要とされる表面領域）を比較的低下させることをねらいとする。少なくとも第一および第二のトランジスタを使用することは、区画室を駆動する機能（たとえば、電流および／または電圧で制御された薬物放出）を高めることをねらいとするか、デバイスの機能（たとえば、薬物放出がすでに行われたかどうかを記憶するような、各区画室におけるさらなる機能を含む）を高めることをねらいとする。
【００１４】
本発明によれば、デバイスの各区画室の能動要素の一つまたは複数のトランジスタとして、薄膜トランジスタを使うことがとても好ましい。これは、デバイスを、よりコスト効率をよくし、より軽い材料を使用することを可能にする。
【００１５】
本発明のあるさらなる実施形態では、能動要素は各区画室に割り当てられたダイオードを含む。本発明のデバイスにおいて単数または複数のダイオードを能動要素として使うことの利点は、本発明のデバイスのコスト効率を一層よくし、それでいて、ダイオードはトランジスタ・ベースの技術よりもコスト効率のよい技術においてたとえばガラス基板の非常に小さな表面上に実現することが可能なので、デバイスを比較的小さくすることが可能であるということである。
【００１６】
本発明のあるさらなる実施形態では、能動要素は各区画室に割り当てられた非線形抵抗素子、特に金属‐絶縁体‐金属（MIM）ダイオードを含む。本発明のデバイスにおいて単数または複数のMIMダイオードを能動要素として使うことの利点は、本発明のデバイスのコスト効率を一層よくし、それでいて、MIMダイオードはトランジスタ・ベースの技術よりもコスト効率のよい技術においてたとえばガラス基板の非常に小さな表面上に実現することが可能なので、デバイスを比較的小さくすることが可能であるということである。
【００１７】
あるさらなる好ましい実施形態では、能動要素はメモリ手段を含む。これは、本発明のデバイスの機能の、向上された制御可能性を提供するために有利である。
【００１８】
本発明のさらなる好ましい実施形態では、第一の量の第一の物質を含むよう第一の群の区画室が設けられ、第二の量の第二の物質を含むよう第二の群の区画室が設けられる。本発明に基づくデバイスの利点は、非常に柔軟な物質放出機構が本発明のデバイスの構造において実装できるということである。たとえば、異なる大きさの区画室を設けることができ、それにより放出する一または複数の物質の異なる体積を含むことができる。たとえば、ある所与の時点においてより多量の物質が放出されるべきであれば、デバイスはしかるべく制御されることができ、適切な大きさの区画室を開いて、それにより前記物質の適切な体積が放出されるようにできる。これは、同じ効果をもつはずの、ある数のより小さな区画室から同じ量の物質を放出することに代わるものである。もちろん、単一の区画室からの物質の適切な量の放出のほうが制御が簡単で、したがって本発明に基づくデバイスはより小さく、より軽量になり、よりコスト効率がよくなる。ここで、第一および第二の物質は異なっていてもよいし、同一でもよい。薬物などのような物質を放出する柔軟性を改良するもう一つの方法は、デバイス上の異なる区画室において、いくつかの異なる物質または異なる物質混合物を提供することである。異なる区画室は、同じ大きさでも異なる大きさでもよい。それにより、たとえば二つの異なる薬物を、一日の間に、あるいは別の時間区間の間に、患者に対して交互に制御放出することが可能である。あるいはまた、たとえば異なる大きさの区画室を設け、該異なる大きさの区画室に異なる物質を設けることによって、本発明のデバイスの使用の柔軟性をさらに高めることも可能である。本発明によれば、前記第一の量は前記第二の量の約半分であることが好ましい。それにより、物質の第一の体積をもつまたは第一の量を含む区画室の第一の群、それぞれ第一の量の２倍を含む区画室の第二の群、第一の量の４倍を含む第三の群および第一の量の８倍を含む区画室の第四の群を有することも可能である。それにより、一または複数の物質を放出することの柔軟性がより一層高められる。
【００１９】
本発明のある好ましい実施形態では、前記第一の電極と前記第二の電極の間に電気ポテンシャルを加えることによって除去可能または分解可能な区画室の放出機構が設けられる。その場合、区画室の一つからの物質の放出を非常に簡単かつ迅速に制御することが可能である。
【００２０】
あるさらなる実施形態では、各区画室の前記第一の電極および前記第二の電極は、互いから電気的に絶縁されて設けられる。
【００２１】
さらに、放出機構は、電気化学的な反応によって、あるいは、好ましくは電流による、該放出機能の加熱によって、作動されることが好ましい。デバイスは、非常にコスト効率のよい仕方で生産されることができ、物質の放出をより迅速かつより精確にできる。
【００２２】
本発明のさらなる実施形態は、物質の放出を制御するための制御ユニットを設けられる。さらに、区画室の数が少なくとも100、好ましくは少なくとも1,000、より好ましくは少なくとも10,000、一層好ましくは少なくとも100,000、最も好ましくは少なくとも1,000,000区画室であることが好ましい。
【００２３】
本発明はまた、デバイスを使って所定量の物質を区画室から制御放出する方法をも含む。前記デバイスは、基板内に区画室のマトリクス配置を有し、各区画室は少なくとも一つの放出機構によって閉じられ、各区画室には少なくとも一つの第一の電極および少なくとも一つの第二の電極が割り当てられており、デバイスは複数の選択線および複数の信号線を有し、区画室の数は選択線の数と信号線の数の和を超え、当該方法は：
・各第一の電極または各第二の電極を、少なくとも一つの能動要素を介して、前記複数の選択線の一つおよび／または前記複数の信号線の一つに電気的に接続する段階と、
・前記能動要素を作動させ、それにより前記第一の電極および前記第二の電極の間に電気ポテンシャルまたは電流を加える段階とを有する。
【００２４】
それにより、非常に迅速かつ簡単に制御される仕方で、特定の量の物質を制御放出することが可能である。
【００２５】
本発明に基づく方法のある好ましい実施形態では、二つ以上の区画室が同時に物質を放出する。これは、二つ以上の区画室が同時に開かれ、その際、物質もしくは薬物を放出する期間がこれらの区画室のそれぞれについて共通であるということを意味する。あるいはまた、複数の区画室が逐次的に開かれ、それらの開放期間（通例、特定の区画室を開くのに必要な時間よりずっと長い）が重なり合って二つ以上の区画室による物質の放出が可能になるようにすることも可能である。したがって、物質の放出を非常に柔軟に制御することが可能である。
【００２６】
本発明のこれらの特性およびその他の特性、特徴および利点は、本発明の原理を例によって図解する付属の図面と一緒に参照される以下の詳細な記述から明らかになるであろう。該記述は、本発明の範囲を限定することなく、あくまでも例として挙げられる。下記で引用される参照符号は添付の図面を指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明について、個別的な実施形態に関し、ある種の図面を参照しつつ述べるが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明は請求項によってのみ限定される。記載される図面は単に概略図であり、限定するものではない。図面において、例示の目的のため、要素のいくつかの大きさは誇張され、縮尺通りに描かれていないことがある。
【００２８】
単数名詞の前に「a」「an」「the」などの不定冠詞または定冠詞が使用される場合、これは特に明記しない限り、その名詞の複数を含む。
【００２９】
さらに、本記載および請求項における第一、第二、第三などの用語は、同様の要素の間の区別のために使われるのであって、必ずしも逐次順や時間順を記述するためではない。そのように使用される用語は適切な状況下では交換可能であり、ここに記載される本発明の諸実施形態はここに記載または図示される以外の序列で動作できることは理解されるものとする。
【００３０】
さらに、本記載および請求項における上、下、上に、下になどといった用語は説明の目的のために使用されており、必ずしも相対位置を記述するためではない。そのように使用される用語は適切な状況下では交換可能であり、ここに記載される本発明の諸実施形態はここに記載または図示される以外の配位で動作できることは理解されるものとする。
【００３１】
本記載および請求項における「有する」の語は、そのあとに挙げられる手段に制約されるものと解釈されるべきではなく、他の要素やステップの存在を排除しないことを注意しておく。よって、「手段AおよびBを有するデバイス」という表現の範囲は、要素AおよびBのみからなるデバイスに限定されるべきではない。それは、本発明に関し、デバイスの関連する要素がAおよびBだけであるということを意味する。
【００３２】
図１では、従来技術に基づく既知のデバイス１００が概略的に示されている。既知のデバイス１００は基板１１を有し、そこに複数の区画室２０が位置されている。区画室２０は放出機構３０、特に閉鎖キャップ３０によって閉じられる。図１からはさらに、区画室２０のそれぞれまで、あるいは少なくとも放出機構３０のそれぞれもしくはそれぞれの近くまで走る電極線があることが見て取られる。既知のデバイス１００はさらに電極領域１１０を有する。
【００３３】
図２では、複数の区画室２０を有する本発明のデバイス１０が概略的に示されている。ここで、区画室２０は９つしか示されていない。デバイス１０は、従来技術のデバイスと同様の基板１１内の区画室２０を有する。基板１１は、区画室２０が形成されている構造体である。たとえば、基板１１は、エッチングされた、機械加工された、あるいは成型された区画室２０を含む。区画室２０（これは以下では貯留部と呼ばれる）は、物質のコンテナである。区画室２０をもつ基板１１は、当技術分野において知られている微小電気機械システム法、微小成型技法および微小機械加工技法を使って多様な物質から製作できる。好適な基板材料の例としては、ガラス、金属、セラミック、半導体、分解可能ポリマーおよび非分解可能ポリマーが含まれる。好ましくは、基板は、液晶ディスプレイなどのアクティブ・マトリクス生産のためのよく知られた基板、すなわちガラス、プラスチック・フィルムまたは金属である。生体条件デバイスでの用途のためには、典型的には、基板材料の生体適合性が好ましい。基板またはその一部は、使用前に生体適合材料でコーティングされ、カプセル化され、あるいは他の仕方で封入されてもよい。基板１１は柔軟であっても、剛性であってもよい。ある実施形態では、基板１１はマイクロチップ・デバイスのための支持物のはたらきをする。一例では、基板１１はシリコンで形成される。基板１１は、成形された表面のために多様な形をもつことができる。たとえば、平面状または曲がった放出面、すなわち放出機構を有する領域をもつことができる。基板はたとえば、円板、円筒または球から選択される形でよい。ある実施形態では、放出面は、曲がった組織表面に一致するよう成形されることができる。これは、その組織表面への治療薬の局所的な施与のために特に有利である。別の実施形態では、裏面（放出面に対して遠位）は取り付け表面に一致するよう成形される。基板は一つの材料だけからなっていてもよいし、複合材または成層材、すなわち貼り合わされた同じまたは異なる基板材料のいくつかの層から成るのであってもよい。
【００３４】
本発明のデバイス１０の図２の概略図では、本発明の装置１０は、各区画室２０について、第一の電極４０および第二の電極５０を有している。ここで、第一および第二の電極４０、５０は直接電気的に接続されてはいない。すなわち、たとえば流体のような絶縁媒質によって互いから実質的に絶縁されている。これは、第一および第二の電極４０、５０を互いから分離する材料によって作り出される電気抵抗が十分高い抵抗率からのものであり、加えられる電圧または電位差に関し、第一および第二の電極４０、５０の間に実質的な電流が流れないということを意味している。本発明のデバイス１０はさらに、区画室２０をマリクス配置の形で有している。さらに、本発明のデバイス１０は、複数の選択線６０およびいくつかの信号線７０を有している。ここで、選択線および信号線は互いに垂直な行と列の配置で示されているが、六角形グリッドまたは三角形グリッドといった他のマトリクス配置も、選択線と信号線が互いに異なる配位に構成される限り、可能である。例のため、前記複数の選択線６０からの一つの特定の選択線６１が図２に個別的に示されている。同様に、前記複数の信号線７０からの一つの特定の信号線７１が図２に示されている。図２の特定の選択線６１および信号線７１が、図２に示されている９つの区画室２０のマトリクス配置の中央にある区画室２０を指定する。これは、特定の選択線および信号線６１、７１を選択することによって、マトリクス配置の中央にある区画室が作動されるべく選択されるということを意味している。対応する区画室の作動は、一般的に参照符号４２によって示される能動要素によってなされる。図２に示された本発明の装置の例では、能動要素４２は一つのトランジスタ４３を有する。該トランジスタはたとえば、FETトランジスタ、好ましくはアクティブ・マトリクス液晶ディスプレイから知られている薄膜トランジスタ（TFT）であり、そのゲート端子が特定の選択線６１に接続され、そのソース／ドレイン端子が特定の信号線７１に接続されている。
【００３５】
好ましくは、薄膜トランジスタは、アクティブ・マトリクス液晶ディスプレイおよびその他のアクティブ・マトリクスディスプレイの製造から知られているような周知のアクティブ・マトリクス技術のうちの任意のものから製作される。これらの技術には、アモルファス・シリコン（a-Si）技術、低温ポリシリコン技術（LTPS:  low  temperature  poly  silicon  technology）、ナノ結晶Si技術、微晶質Si技術、CdSe技術、SnO技術、ポリマーもしくは有機半導体ベースの技術などが含まれる。場合によっては、一極性のトランジスタのみが利用可能である（たとえば、a-SiはN型トランジスタしか提供しない）一方、両方の極性のトランジスタが利用可能である場合もある（たとえば、LTPSはn型およびp型のトランジスタを提供する）。適切な電圧レベルが特定の選択線６１に加えられる場合、トランジスタ・スイッチが伝導性になり、それにより特定の信号線７１を、図２に描かれている区画室のマトリクス配置の中央にある第一の電極４０（トランジスタ４３のドレイン／ソース端子に接続されている）に電気的に接続する。これは、特定の信号線７１に適切な電気信号を加えることによって放出機構３０が除去または作動されることを意味している。もちろん、選択線および信号線６０、７０（または特定の選択線および信号線６１、７１）の機能を逆にすることもできる。すなわち、信号線７０がトランジスタ４３のゲート端子に接続され、選択線６０がトランジスタ４３のソース／ドレイン端子に接続されるのである。もちろん、――図２に描かれるように――各区画室２０は一つのトランジスタ４３を具備する。区画室２０のそれぞれの第二の電極５０は、共通して、あるいはいくつかのグループになって、さらなる電気伝導性の線に接続される。明確のため、このさらなる電気伝導性の線は図２には示していない。
【００３６】
明確のため、図２には放出機構３０は描かれていない。一方、図２には、選択線６０を駆動するための第一のドライバ６５（選択ドライバ６５とも呼ばれる）および信号線７０を駆動するための第二のドライバ７５（中央ドライバ７５とも呼ばれる）が示されている。図２の特別な例では、トランジスタ４３のゲート端子は選択ドライバ６５（これはアクティブ・マトリクス液晶ディスプレイのために使われる標準的なシフトレジスタ・ゲート・ドライバとして提供されることができる）に接続されており、トランジスタ４３のソース端子は中央ドライバ７５に接続されている。さらに、図２には物質の放出を制御するための制御ユニット８０も示されている。制御ユニット８０は、特定の選択線６１、７１によって特定の区画室２０を指定するため第一および第二のドライバ６５、７５を制御する。制御ユニット８０は、異なる区画室２０の相続く作動をも制御する。これは、制御ユニット８０がたとえば、異なる区画室の放出機構３０の開放を制御することによって、たとえば薬物の濃度が処置の進行の間、最適な治療的レベルに留まるようにすることを意味する。薬物の最適濃度は患者によって可変であり、処置の進行の間、この薬物施与システムが著しく柔軟であり、ほとんど連続的に可変な薬物投与量を提供することが必要である。そのような薬物放出システムが本発明のデバイスで実現できる。好ましくは、制御ユニット８０は、デバイス１０の環境における薬物の実際のレベルを判別するためのセンサーを有するか、デバイス１０がそのようなセンサー・デバイス（図示せず）に結合されていて、薬物放出を増加または減少させるよう制御ユニット８０に合図するセンサー・デバイスからの信号が本発明のデバイスの適切な反応を生じさせる。すなわち、制御ユニット８０が、区画室２０内部の物質の放出を増加または減少させるために、第一および第二のドライバ６５、７５を作動させる。
【００３７】
たとえば、薬物施与、すなわち放出機構３０の開放が、区画室２０の封印を破る、または区画室２０の放出機構３０を破る電気化学反応に基づいている場合で、その電気化学反応を開始させるために1V程度の電圧が要求されるとき、たとえばアクティブ・マトリクス液晶ディスプレイのために使用される標準的な電圧データ・ドライバを使うことが可能である。たとえば、第一および第二の電極のいずれかがカソードとして提供され、第一および第二の電極の他方の電極がアノードとしてはたらく。アノードは、酸化が起こる電極として定義される。電流または電気ポテンシャルの印加に際して溶液中に溶ける、あるいは可溶性のイオンまたは酸化化合物を形成する（電気化学溶解）ことのできるいかなる伝導性材料も、アノードおよびカソードの製作のために使用できる。加えて、電気ポテンシャルに応答して通常、酸化生成物の不溶性イオンを形成する材料は、たとえばアノード付近での局所的なpHが酸化生成物を可溶性にするのであれば、使用できる。好適な貯留部キャップ材料の例としては、銅、金、銀および亜鉛といった金属ならびにいくつかのポリマーが含まれる。
【００３８】
図２に示された例での本発明のデバイス１０は、次のようにはたらく：安静状態では、すべての選択線６０は、トランジスタ４３が非伝導的である電圧に設定されている。この場合、どの放出機構３０も開かれず、したがって、物質や薬物は放出されない。ある区画室２０から物質または薬物を放出するため、要求される区画室を含むまる一行の区画室２０のトランジスタが伝導状態に切り換えられる（たとえば正電圧を加えることによって）。作動されるべき区画室２０が位置している列内の電圧がその放出電圧に設定される（たとえば1V）。この電圧は、伝導的になった薄膜トランジスタを通じて、選択された区画室２０の第一および第二の電極４０、５０のいずれかに渡され、薬物放出につながる。他のすべての列内の電圧は、薬物を放出しない電圧（これは典型的には0V）に保持される。薬物が放出されたのち、選択された行内のトランジスタ４３は再び非伝導的な状態に設定され、さらなる薬物放出を防止する。
【００３９】
アレイ内の二つ以上の列に放出信号（好ましくは電圧）を加えることによって、所与のライン内の（すなわち所与の行内の）二つ以上の区画室２０から同時に薬物または一もしくは複数の物質を放出することも可能である。選択線６０のうちの別の一つを（選択ドライバ６５を使って）作動させ、アレイ内の一つまたは複数の列選択線７０に放出信号（好ましくは電圧）を加えることによって、異なる行内の区画室２０から順次に薬物を放出することが可能である。図２における特定の選択線６１および特定の信号線７１によって選択された特定の区画室２０は、区画室２０のマトリクス配置の中央に位置されている。トランジスタ４３が伝導的で、特定の信号線がアクティブにされている場合、選択された区画室２０の第一および第二の電極４０、５０の間の電圧はたとえば1Vになり、よって薬物放出が開始される。他の区画室２０の電圧は、薬物が放出されないレベルに保持される。薬物または物質が放出されたのち、選択線６０および信号線７０は再び、やはり本発明のデバイス１０の安静状態に対応する0Vに設定され、それにより電力を節約する。
【００４０】
本発明のある実施形態では、アレイ内の二つ以上の行、すなわち二つ以上の特定の選択線６１に放出信号を加えることによって、所与の行内の二つ以上の区画室から同時に薬物または物質を放出することも可能である。異なる複数の区画室２０が同時にアクティブとして選択される、すなわち放出機構３０を除去することを通じて、あるいは放出機構３０を分解することによって、開かれるものとして選択される。したがって、アレイ内で特定の選択線６１をアクティブにし、二つ以上の列に放出信号を加えることによって、異なる複数の列内の区画室２０から薬物を同時または順次に放出することも可能である。
【００４１】
本発明のもう一つの実施形態では、薬物施与機構、すなわち放出機構３０を開く機構は、加熱効果に基づく。すなわち、放出機構３０の加熱が、選択されている区画室２０の放出機構３０を破る。この場合、電極４０、５０は、加熱要素を介して電気的に接続されている。加熱要素は、抵抗性加熱器、ペルティエ素子などといった既知の加熱要素のいかなるものでもよい。
【００４２】
放出機構、すなわち放出機構３０の開放機構が電気化学反応として提供されるとき、第一または第二の電極４０、５０は、たとえば放出機構３０の近傍にある金の層として与えられることができる。第一および／または第二の電極４０、５０の他方は、たとえば、共通に接続された別の金属被覆した電極である。第一および第二の電極の間に電圧を加えることによって、金の層または金キャップが電気化学反応においてアノードとして作用し、十分高い電圧が加えられると溶解する。金の層または金キャップが除去されるとき、閉鎖キャップ３０が本質的に金キャップからなるので閉鎖キャップ３０も除去されるか、あるいは閉鎖キャップ３０は別の材料でできているが金キャップの除去が閉鎖キャップ３０の閉鎖を十分弱めるために金キャップが除去されれば閉鎖キャップ３０が破れるかする。いずれにせよ、電気化学反応が起こったのち、区画室２０内部の物質または薬物が解放され、拡散して去るままにされる。本発明のデバイスのそのような実施形態では、基板１１はたとえば、シリコン基板にエッチングされた微小貯留部の形として区画室２０を含む、シリコン・ウェーハの形で提供される。
【００４３】
本発明の記載されるどの実施形態の特徴によっても、基板１１またはチップは、バッテリーおよびマイクロプロセッサまたは制御ユニットと一緒にパッケージングされ、完全に自己完結となることができる。好ましくは、制御ユニット８０は、区画室２０を有する基板１１とモノリシックに統合されている。
【００４４】
区画室２０の内容は、本質的に、放出または曝露が望まれる選択された時点まで区画室２０の外部の環境から隔離される（たとえば保護される）必要のある本質的に任意の物質または材料を含む。さまざまな実施形態において、区画室２０の内容は、ある量の分子または特定の物質もしくは特定の物質混合物を含む。触媒またはセンサーといったある種の貯留部内容の適正な機能は、一般に、区画室内容の放出を要求しない。むしろ、その意図された機能、たとえば触媒作用または感知作用は、閉鎖キャップ３０の開放後、区画室２０の外部の環境に貯留物内容が曝露されるのに際して生じる。よって、触媒分子または感知要素は、放出されることもできるし、あるいは開いた区画室２０内で不動のままであることもできる。薬物分子のような他の区画室内容は、デバイスから生体環境中のある部位に施与されて患者に治療効果をはたらかせるためには、しばしば区画室から放出される必要がある。しかしながら、薬物分子はある種の生体条件用途のために保持されてもよい。区画室２０の内容は、本質的にいかなる天然または合成の、有機または無機の、分子またはその混合物をも含むことができる。分子は本質的には、純粋な固体または液体、ゲルまたはヒドロゲル、溶液またはエマルジョン、スラリーまたは懸濁物といったいかなる形であってもよい。開いた区画室２０の放出の速度および／または時間を制御するか高めるために、関心のある分子は、他の材料と組み合わされてもよい。さまざまな実施形態において、分子は、非晶質または結晶質の混合粉末、モノリシックな固体混合物、凍結乾燥された粉末および固体相互侵入網目構造といった、固体混合物の形であってもよい。他の実施形態では、分子は、溶液、エマルジョン、コロイド懸濁液、スラリーまたはヒドロゲルのようなゲル混合物といった、液体の形である。
【００４５】
図３では、あるさらなる実施形態に基づく本発明のデバイス１０が概略的に示されている。図２の実施形態に基づくデバイス１０とは対照的に、図３のデバイス１０は多数の信号線７０に（必要な場合に）異なる（独立した）信号（たとえば異なる電圧）を与えることができないか（図３のデバイスの第一の代替）、図３のデバイス１０はアレイの多数の列選択線７０に（必要な場合に）同時に信号を提供することができないか（図３のデバイスの第二の代替）のいずれかである。図３に描かれたデバイス１０の利点は、ずっと単純な第二のドライバ７５が使用できるということである。そのようなより単純な第二のドライバ７５は、多重化解除器の機能をもつ。図３に描かれたデバイス１０の実施形態では、放出信号（たとえば電圧）を生成するために、単一の出力ドライバ７６のみが必要とされる。図３のデバイスの第一の代替における多重化解除回路の機能は、一つの同一の放出信号を多数の信号線７０のうちの一つまたは複数に経路制御することである。図３のデバイスの第二の代替における多重化解除回路の機能は、前記放出信号を多数の信号線７０のうちの一つだけに経路制御することであり、その際は、その列内の選択された行にある区画室において薬物または物質が放出されるだけである。多重化解除回路は、適切な列における一つまたは複数のスイッチ７７の閉鎖（図３の第一の代替）または適切な列における一つの単純なスイッチ７７の閉鎖（図３の第二の代替）の効果をもつ。
【００４６】
図４では、能動要素４２をもつ区画室２０の実施形態が概略的に示されている。簡単のため、能動要素４２をもつ一つの区画室２０のみが示されている。もちろん、対応する本発明のデバイス１０は、この型の区画室２０のマトリックス配置を有することになる。能動要素４２は第一のトランジスタ４３および第二のトランジスタ４４ならびに電源電圧線４６を有する。区画室２０はやはり第一の電極４０および第二の電極５０を有する。デバイス１０は選択線６０および信号線７０を、適切なドライバ６５、７５とともに有する。図４の実施形態が特に好ましいのは、放出信号として単純な電圧信号が使用されるだけではなく、異なる放出信号、たとえば加熱要素に加えられるべきたとえば電流調節された放出信号が使用される場合である。放出電流（すなわち、放出の適正な機能が、精密な電流が流れる信号の適切な印加によって決定される）が要求される場合、制御された電流を生じるドライバ手段６５、７５をコスト効率よく実現するのは難しいことがありうる。さらに、電気漏れ効果などのため、ドライバ手段６５、７５から区画室電極４０、５０に電流の損失なしに必要とされる電流または正しい電流をもたらすのは常に可能なわけではない。両方の理由から、本発明によれば、能動要素４２の一部として区画室毎に別個の放出ドライバを作るためにデバイスのアクティブ・マトリクス配置を使うことが可能である、それにより放出信号を局部的に生成できる。図４では、各区画室内の能動要素の一部としてのそのような局部放出ドライバは、選択トランジスタ４３（第一のトランジスタ４３）を有するのみならず、局部電流源をも有する。この局部電流源は、第二のトランジスタ４４によって実現できる。この第二のトランジスタ４４を流れる電流は、ゲート端子（参照符号４７）における電圧（Vgateとも呼ばれる）、すなわちトランジスタのトランスコンダクタンスによって決まる。（トランジスタを流れる電流は、ある定数に(Vpower−Vgate−Vt)の二乗項をかけたものである。放出信号のプログラミングは、電圧ドライバからの選択トランジスタ（第一のトランジスタ４３）を介した第二のトランジスタ４４のゲート端子４７への指定された電圧によって与えられる。
【００４７】
図５では、能動要素４２をもつ区画室２０の、メモリ素子４５またはメモリ手段４５を有するさらなる実施形態が概略的に示されている。簡単のため、メモリ素子４５をもつそのような区画室２０の第一の実施形態が図５の左側に、メモリ素子４５をもつそのような区画室２０の第二の実施形態が図５の右側に示されている。もちろん、本発明に基づく好ましいデバイス１０が、すべての要素について、あるいはデバイス１０のマトリクス配置全体について、同じ型の能動要素４２をもつ区画室２０を有していることも明らかである。図５の左側では、図２の実施形態に基づく第一のトランジスタ４３をもつ能動要素４２にメモリ要素４５またはメモリ手段４５が加えられただけのものが示されている。メモリ要素４５またはメモリ手段４５はたとえば第一の端子が第一の電極４０に接続され、第二の端子が第二の電極５０に接続されたコンデンサの形である。メモリ要素４５またはメモリ手段４５は、駆動信号の、選択された区画室２０が（電気的に）アドレス指定される時間を超えての時間的な延長を許容する。この例では、メモリ要素４５は、区画室電極（第一および第二の電極４０、５０）によって形成されるキャパシタンスに並列な単なるコンデンサである。このコンデンサは電圧を蓄え、たとえば区画室２０の別のライン（すなわち行）がアドレス指定される間、その電圧を維持する。
【００４８】
電流信号（たとえば図４に基づく実施形態によって実現される）が必要とされる場合、電流源（第二のトランジスタ４４）のゲート端子の電圧を蓄え、たとえば区画室の別のライン（すなわち行）がアドレス指定されている間、放出電流を維持するよう、余剰のコンデンサが位置される（図５の右側を参照）。
【００４９】
一般に、メモリ要素４５（これは、インダクタンスのような別のインピーダンス素子、あるいは代替的にインバータ、フリップフロップもしくはRAMといったトランジスタ・ベースのメモリ回路によっても実現されることができる）の追加は、放出信号がより長い時間期間にわたって加えられることを許容する。それにより、薬物放出は、より信頼でき、および／またはより迅速な仕方で実行されうる。
【００５０】
本発明によれば、他の局部放出ドライバも可能である。たとえば、パルス波形などを生成するための局部発振器またはその他のドライバである。
【００５１】
図６には、能動要素４２をもつ区画室２０のさらなる実施形態が概略的に示されている。ここで、本発明に基づくアクティブ・マトリクス・デバイスはダイオードに基づいている。簡単のため、図６では、図６の左側にそのような区画室２０の第一の実施形態（単一ダイオード概念）が示されており、図６の中央にそのような区画室２０の第二の実施形態（並列ダイオード概念）が示されており、図６の右側にそのような区画室２０の第三の実施形態（直列接続された概念）が示されている。TFTを使うより若干柔軟性は劣るものの、技術的に要求がより低い薄膜ダイオード技術を使ってアクティブ・マトリクス制御放出デバイスを実現することも可能である。ダイオード・アクティブ・マトリクス・アレイ（たとえばアクティブ・マトリクスLCDに使われてきたような）は、いくつかの既知の方法で駆動できる。その一つの方法は、リセット付き二重ダイオード（D2R:  double  diode  with  reset）アプローチである。K.  E.  Kuijk,  Proceedings  of  the  10th  International  Display  Research  Conference  (1990,  Amsterdam),  p.174を参照。該文献はここに参照により組み込まれる。
【００５２】
アクティブ・マトリクス・アレイのこれらのダイオード実施形態の一つの区画を駆動させるまたは作動させるための回路が図６に示されている。
【００５３】
第一の実施形態（図６の左側）におけるダイオード・マトリクスは、区画室２０当たり二つのダイオードD1、D2を有する。一つ（D1）は信号線７０を介して区画室２０に信号を送達するものであり、一つ（D2）は、共通リセット線７２を介して区画室から信号を除去するものである。遮断範囲、すなわち、ダイオードD1、D2が非伝導的となる電圧範囲は、外部電圧によって決定され、したがって調節可能である。これは、より高い動作電圧要素が要求されるところでは主要な利点となる。より高い電圧は、ダイオードを直列にすることによって（図６の右側の第三の実施形態を参照：ダイオードD5とダイオードD6が二つの個別的なダイオード要素を有する）容易に対応できる。それにより、高い逆電圧での個々のダイオードの降伏が防がれる――電圧が両ダイオードの間で分割される――からである。図６の三つの実施形態すべてにおける外部接続の数は、行数（または選択線６０の数）に列数（または信号線７０の数）を加えたものに等しい。この回路は、ダイオード特性からは非常に独立しており、pinダイオードまたはショトキー・ダイオードのいずれを選ぶこともできる。回路は、余剰のダイオードを直列（図６の右側）または並列（図６の中央）で使うことによって、短絡回路エラーまたは開放回路エラーのために冗長にされることができる。行は、たとえば、５つの電圧レベルをもつリセット法を使うことによって駆動される。これはK.  E.  Kuijk,  Proceedings  of  the  10th  International  Display  Research  Conference  (1990,  Amsterdam),  p.174に記述されている。該文献はここに参照により組み込まれる。
【００５４】
PIN（またはショトキー‐IN）ダイオードは、単純な３層プロセスを使って形成できる。pドープ領域、真性領域およびnドープ領域の積層である非晶質半導体が、垂直に配向された上下の金属ラインの間に挟まれる。電気的属性はほとんどアライメントには敏感でない。
【００５５】
図７では、能動要素４２をもつ区画室２０のさらなる実施形態が概略的に示されている。ここでは、本発明に基づくアクティブ・マトリクス・デバイスがMIMダイオードに基づいている。TFTを使うより若干柔軟性は劣るものの、技術的に要求がより低い金属‐絶縁体‐金属（MIM）ダイオード技術を使ってアクティブ・マトリクス制御放出デバイスを実現することも可能である。
【００５６】
伝統的に、MIMダイオードのアクティブ・マトリクス・アレイ（アクティブ・マトリクスLCDのために使われるような）は、パッシブ・マトリクスと同様のレイアウトをもつが、アクティブ・マトリクスのアドレス指定を許容するために、各区画室２０と直列な非線形抵抗素子としてMIMダイオードが導入される。図６の例では、区画室２０は二つの電極（第一および第二の電極、図６では簡単のため示さず）を有する。MIMダイオードD7は、信号線７０を区画室２０に接続する非線形素子として導入される。MIMデバイス（またはMIMダイオード）D7は、薄い絶縁層によって二つの金属層を分離することによって作り出され（例としては、水素化された窒化ケイ素がMoのCr金属の間に挟まれたもの、あるいはTa2O5絶縁体がTa金属電極の間に挟まれたものがある；たとえばA.  G.  Knapp  and  R.  A.  Hartman,  Proc  14th  Int  Display  Research  Conf  (1994)  p.14またS.  Aomori  et  al.  SID  01  Digest  (2001)  p.558参照；これらの開示はここに参照によって組み込まれる）、クロスオーバー（cross-over）構造の形で便利に実現される。MIMは選択線６０（図示）または信号線７０（図示）を区画室２０の第一または第二の電極４０、５０（簡単のため図示せず）の一つに接続する。両方の金属層そして絶縁層も、同じ基板上で実現される。図７では、区画室２０の接続は、選択信号を与える選択線６０を加えることによって完成される。
【００５７】
図８では、本発明のデバイス１０内の区画室２０の４つの異なる配置が概略的に描かれている。デバイス１０の第一の実施形態（図８の左上参照）では、すべての区画室２０は同じ大きさで、マトリクス配置で与えられている。区画室２０の大きさは、区画室２０内に含まれる物質の第一の量を決める。すべての区画室２０が同じ物質を含むことが可能だし、第一の群（図示せず）の区画室２０には第一の物質が位置されており、第二の群（図示せず）の区画室２０には第二の物質が位置されていることが可能である。
【００５８】
図８に示された第二の例（図８の右上参照）では、本発明のデバイス１０が描かれているが、ここでは第一の群２１の区画室２０は所定の大きさをもち、第一の量の物質を含むことが許容される。区画室２０の第二の群２２は、第一の群２１の区画室２０よりも大きな区画室２０を含んでいる。よって、第二の群２２の区画室はたとえば、前記第一の量の２倍の第二の量の物質を含むことができる。もちろん、第一の量と第二の量の他のいかなる比率も可能である。第三の群２３の区画室２０は、第三の量の物質を含むことができる区画室２０を有し、第三の量はたとえば第二の量の２倍、第一の量の４倍である。もちろん、第三の量は、第一および第二の量に対して異なる比率で与えることもできる。区画室２０の第一、第二または第三の群２１、２２、２３から特定の区画室２０を選択することによって、本発明によれば、単に一つの区画室２０を開くことによって、区画室２０から、より多量またはより少量の物質を放出することが可能である。これは、種々の量の物質の放出が非常に簡単に、かつ、特に制御ユニット８０に関してわずかな努力で制御できるという利点を有する。
【００５９】
図８に描かれている本発明のデバイス１０の第三の例（図８の左下参照）では、区画室２０の種々の群２１、２２、２３をもつ区画室２０のマトリクス配置が示されている。この第三の例では、区画室２０の配置は、第二の例（図８の右上）における区画室２０の配置と同様である。第三の例では、マトリクス配置の各行の区画室の大きさは同一であるのに対し、異なる列の間で区画室２０の大きさを変えることによって区画室の異なる群が実現されている。これに対し、第二の例（図８の右上参照）では、各列の区画室は同一の大きさであり、異なる行の区画室は異なっている。
【００６０】
本発明に基づく本発明のデバイス１０内の区画室２０のマトリクス配置の第四の例では、区画室２０の、第一の物質を含む第一の領域２５が定義され、区画室２０の、第二の物質を含む第二の領域２６が定義される。
【００６１】
本発明のデバイスの区画室２０の種々のマトリクス配置について与えられた例により、本発明のデバイス１０によって種々の量および／または種々の物質を投与することにおける高度な柔軟性をもつことが可能である。区画室２０の大きさ、よって放出される物質の量を変更することにより、より少ない区画室でより柔軟な薬物施与が可能になる。たとえば、1:2:4:8:16の比率の大きさの区画室を設けることによって、制御された仕方で一つまたは複数の区画室２０を同時に開くことによって幅広い範囲の投与を提供することが可能になる。二種類以上の物質の施与の場合には（図８の右下の例４を参照）、異なる薬物が異なる投与量をもつことは普通である。この理由で、区画室２０のマトリクス・アレイの異なるセクションまたは領域２５、２６があって、施与されるべき薬物に依存してしかるべくより大きいまたはより小さい区画室２０があるようにすることが好ましい。これは好ましくは、図８（右下）に示したようにアレイ内の選択線６０および／または信号線７０の間の間隔を一様に増加させることによって達成される。これが利用可能なドライバ６５、７５を最もよく利用し、デバイス１０に含まれる要素の冗長さを低減させるからである。所望されるデバイス１０の複雑さに依存して、使用されている区画室２０およびまだ利用可能な区画室２０の状態を最新に保持するために、メモリまたはシフトレジスタが必要とされる。そのようなメモリ・デバイスは、有利には、デバイス１０の制御ユニット８０内に含められることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来技術に基づくデバイス１００を概略的に図解し、そのような型のデバイスの基本構造を示す図である。
【図２】本発明に基づくデバイスを示す概略図である。
【図３】あるさらなる実施形態に基づくデバイスを示す概略図である。
【図４】能動要素をもつ区画室の実施形態を示す概略図である。
【図５】能動要素をもつ区画室のさらなる実施形態を示す概略図である。
【図６】能動要素をもつ区画室のさらなる実施形態を示す概略図である。
【図７】能動要素をもつ区画室のさらなる実施形態を示す概略図である。
【図８】本発明に基づくデバイス内の四つの異なる構成を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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