(57)【要約】電解チップ上に統合された再結合マスクは、電解質溶液に暴露された電極の部分を剥ぎ取ることによって電解パラメータを調節する。これは、電解ガスが電極上の触媒に到達して再結合することを防止する。１つの実施形態では、液体を投与するためのデバイスが開示され、このデバイスは、筐体と、貯留部と、電解強制機構と、前記強制機構によって印加される圧力に応答して前記貯留部から前記筐体の外部の放出部位へ液体を伝導するためのカニューレとを含む、前記筐体内のポンプアセンブリと、前記強制機構の内部の電解質貯留部、および（ｉ）少なくとも２つの電極と、（ｉｉ）前記電極のうちの少なくとも１つの一部分を覆うガス不透過性マスクとを備える、その中の電極アセンブリとを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を投与するためのデバイスであって、
筐体と、
貯留部と、電解強制機構と、前記強制機構によって印加される圧力に応答して前記貯留部から前記筐体の外部の放出部位へ液体を伝導するためのカニューレとを含む、前記筐体内のポンプアセンブリと、
前記強制機構の内部の電解質貯留部、および（ｉ）少なくとも２つの電極と、（ｉｉ）前記電極のうちの少なくとも１つの一部分を覆うガス不透過性マスクとを備える、その中の電極アセンブリと、
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記マスクは、覆い隠されていない電極部分に対する覆い隠された部分の比が、ガス生成に対するガス再結合の標的動作比を達成するように、サイズ決定および成形される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記電極は、電解チップ上に配置される、請求項２に記載の電解ポンプ。
【請求項４】
前記電極は、パリレン、セラミック、または生体適合性絶縁体上の白金、金、または銀のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電解ポンプ。
【請求項５】
前記電極は、再結合触媒として作用し、さらに、付加的な再結合触媒を含む、請求項１に記載の電解ポンプ。
【請求項６】
前記マスク構造の少なくとも一部分は、エポキシで前記電極に結合される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記マスク構造は、ＰＥＥＫ、セラミック、アルミニウムを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記電解質貯留部の高さを画定する高さを有する、スペーサをさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記スペーサは、前記電極を包囲し、それらに結合されない、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
液体を投与するためのデバイスを製造する方法であって、前記デバイスは、筐体と、貯留部、ガス駆動型強制機構、および前記強制機構によって印加される圧力に応答して前記貯留部から前記筐体の外部の放出部位へ液体を伝導するためのカニューレを含む、前記筐体内のポンプアセンブリと、前記ポンプ機構の内部の電解質貯留部とを備え、
少なくとも２つの電極を提供するステップと、
ガス不透過性材料で前記電極のうちの少なくとも１つの一部分を覆い隠すステップと、
前記電極を前記電解質貯留部に導入するステップであって、前記電極の暴露された部分が、前記貯留部中のガス生成に対するガス再結合の標的動作比を達成するようにパターン形成される、ステップと、
を含む、方法。
【請求項１１】
前記覆い隠すステップは、パターンテンプレートを通して、前記電極のうちの少なくとも１つの上に前記ガス不透過性材料を堆積させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ガス不透過性材料は、化学蒸着によって付与される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記覆い隠すステップは、所定のパターンで点別印刷によって、前記電極のうちの少なくとも１つの上に前記ガス不透過性材料を堆積させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記覆い隠すステップは、前記電極のうちの少なくとも１つの上にガス不透過性材料を接着させるステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記電解質貯留部の非電極部分の上にスペーサを組み込むステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願への相互参照）
本願は、２０１３年６月２５日に出願された米国出願番号第６１／８３９，１６６号に基づく優先権および利益を主張しており、この出願の全体の開示は本明細書によって参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
種々の実施形態では、本発明は、概して、電極製作に関し、より具体的には、電解ポンプデバイス用の電極の製作に関する。
【背景技術】
【０００３】
電解ポンプは、１つの場所から別の場所へ流体（例えば、薬剤）を分与するために使用される圧力源として、電気化学的に生成されたガスを使用する。例えば、水性電解質に浸漬された２つの金属電極（例えば、白金、金、またはパラジウム）を横切る適切な電圧の印加は、圧力をピストン、膜、隔膜（ダイヤフラム）、または他の力変換器に印加することができる酸素および水素ガスを産生する。水の電解は、印加された電圧がない場合、水素および酸素の再結合を触媒して水を再形成する白金等の再結合触媒の存在下で、急速かつ可逆的に起こる。電解機構は、電子的に制御することができ、電解および薬剤貯留部を再補充することができるため、薬剤送達に有利に使用され得る。
【０００４】
電解ポンプは、薬剤送達用途のためのいくつかの利点を提供する。それらの低温、低電圧、および低電力動作が、それらを生体内での長期間動作のために良好に適切にする。眼内用途については、電解ポンプは、有利なことに、ごくわずかな熱の生成は無視でき、また、高い応力歪み関係を達成することもできる。加えて、ガス発生は、加圧環境（例えば、３００ＭＰａ）でさえも進行し、反応で使用される電解質（例えば、水）より約１０００倍大きい体積膨張に寄与する酸素および水素を産生する。さらに、それらは、ポンプに印加される電圧および電流（したがって、圧力生成の時間的パターン）を制御するためのマイクロ電子機器の使用を容易にする。
【０００５】
それにもかかわらず、電解ポンプは、概して、用途特異的な製造を必要とする。電極構成およびパターン形成は、例えば、順に、電圧、電流、および再結合要件に変わる、異なるポンプ要件に適応するように設計および改変することができる。電極効率はさらに、電極材料、幾何学的形状、および表面条件の影響を受ける。
【０００６】
電解デバイスの全体的効率はまた、ポンプサイズ、薬剤貯留部サイズ、薬剤貯留部形状、電解質混合物特性、薬剤貯留部に流体によって接続された逆止弁のクラッキング圧、およびポンプが使用中に被り得る周囲圧力等のシステムレベルのパラメータの影響も受ける。これらの二次的要因は、電解用電極の要件に間接的に影響を及ぼす。
【０００７】
電極は、様々な形状でパターン形成することができる。単純な構成は、例えば、薬剤チャンバに挿入される２つの平坦な電極から成る。より精緻なパターンは、平行棒、平行導線、同軸部材等として成形された電極を有する。電極はまた、暴露される表面積を増加させるように、表面上にパターン形成されてもよい。さらに、複数対の電極が、冗長性の目的で使用されてもよい。
【０００８】
埋込型医療デバイスは、バッテリのための限定された空間、充電に関係付けられるコンプライアンス問題、および／または再充電不能デバイスを外植することにともなう費用に起因して、慎重に予算を立てた電力要件を有する。結果として、用途特異的な電極構成がデバイスの電力要件を満たすことを確実にするように、典型的には、細心の計算および反復試験が行われる。電解ガス生成速度、再結合速度、および電流引き込み等のパラメータは、電極材料、間隔、形状、幅等の反復修正を通して調節されてもよい。しかしながら、現在、この反復手順は、それらそれぞれが次の反復のために試験および修正される完成したデバイスの構築を伴う。現在、試験およびさらなる修正のためにすでに製作された電極パターンを修正するか、または変動させる実用的な方法はない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（要旨）
本発明の実施形態は、電解質溶液に暴露された電極の部分を剥ぎ取ることによって電解パラメータを調節するように、電解チップ上に統合された再結合マスクを提供する。これは、電解ガスが電極上の触媒に到達して再結合することを防止する。白金等の触媒材料で作製された電極の領域を剥ぎ取ることにより、電解質へのこれらのガスの再結合を減速し、それによって、電解速度に対する、具体的には、ポンプ性能の重要なパラメータを表す、ガス再結合速度に対するガス生成速度の比に対する制御が得られる。過剰に多くのガスが所定の電解電流で再結合する場合、ポンプ機能が停止し、ガス生成を助長し、薬剤送達を作動させるために、より大きい電解電流が必要とされる。
【００１０】
いくつかの実施形態では、電極は、相互から離間された別個の部材である。そのような構成では、両方の電極が（単一のマスクによって、または各電極上のマスクによって）対称に覆い隠されてもよく、または単一の電極を覆い隠すことができ；動作効果は同等であろう。
【００１１】
したがって、第１の側面では、本発明は、液体を投与するためのデバイスに関する。種々の実施形態では、本デバイスは、筐体と、貯留部と、電解強制機構と、強制機構によって印加される圧力に応答して貯留部から筐体の外部の放出部位へ液体を伝導するためのカニューレとを含む、筐体内のポンプアセンブリと、強制機構の内部の電解質貯留部、および（ｉ）少なくとも２つの電極と、（ｉｉ）電極のうちの少なくとも１つの一部分を覆うガス不透過性マスクとを備える、その中の電極アセンブリとを備える。
【００１２】
マスクは、覆い隠されていない電極部分に対する覆い隠された部分の比が、ガス生成に対するガス再結合の標的動作比を達成するように、サイズ決定および成形されてもよい。典型的な実装では、電極は、電解チップ上に配置される。電極は、パリレン、セラミック、または生体適合性絶縁体上の白金、金、または銀のうちの少なくとも１つを含み、または本質的にそれから成ってもよい。したがって、電極は、再結合触媒として作用してもよいが、再結合を増強するように、付加的な再結合触媒が電解質貯留部に追加されてもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、マスク構造の少なくとも一部分は、エポキシで電極に結合される。マスク構造は、ＰＥＥＫ、セラミック、アルミニウムを含み、または本質的にそれから成ってもよい。スペーサが、電極を支持するチップと膨張膜等の上を覆う構造との間に介在してもよく、スペーサの高さは、電解質貯留部の高さを画定する。一般に、スペーサは、電極を包囲し、そしてそれらに結合されない。
【００１４】
別の側面では、本発明は、液体を投与するためのデバイス、具体的には、筐体と、貯留部、ガス駆動型強制機構、および強制機構によって印加される圧力に応答して貯留部から筐体の外部の放出部位へ液体を伝導するためのカニューレを含む、筐体内のポンプアセンブリと、ポンプ機構の内部の電解質貯留部とを備える、デバイスを製造する方法に関する。種々の実施形態では、本方法は、少なくとも２つの電極を提供するステップと、ガス不透過性材料で電極のうちの少なくとも１つの一部分を覆い隠すステップと、電極を電解質貯留部に導入するステップであって、電極の暴露された部分が、貯留部中のガス生成に対するガス再結合の標的動作比を達成するようにパターン形成される、ステップとを含む。
【００１５】
覆い隠すステップは、パターンテンプレートを通して、電極のうちの少なくとも１つの上にガス不透過性材料を堆積させるステップを含んでもよい。代替として、ガス不透過性材料は、化学蒸着によって適用されてもよい。種々の実施形態では、覆い隠すステップは、所定のパターンで点別印刷によって、電極のうちの少なくとも１つの上にガス不透過性材料を堆積させるステップを含む。代替として、覆い隠すステップは、電極のうちの少なくとも１つの上にガス不透過性材料を接着させるステップを含んでもよい。スペーサが、電解質貯留部の非電極部分の上に組み込まれてもよい。
【００１６】
本明細書の全体を通した「一実施例」、「ある実施例」、「一実施形態」、または「ある実施形態」の言及は、実施例に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本技術の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通した種々の場所での「一実施例では」、「ある実施例では」、「一実施形態」、または「ある実施形態」という語句の表出は、必ずしも全て同一の実施例を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、ルーチン、ステップ、または特性は、当技術の１つまたはそれを上回る実施例において、任意の好適な様式で組み合わせられてもよい。本明細書で提供される見出しは、便宜上にすぎず、請求された技術の範囲または意味を限定または解釈することを目的としていない。「実質的に」または「約」という用語は、（例えば、重力または体積比）±１０％、いくつかの実施形態では、±５％を意味する。「本質的に〜から成る」という用語は、本明細書で別様に定義されない限り、機能に寄与する他の材料を除外することを意味する。それでもなお、そのような他の材料が、集合的または個別に、微量で存在し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
図面では、類似参照文字が、概して、異なる図の全体を通して同一の部品を指す。また、図面は、必ずしも一定の縮尺ではなく、代わりに、概して、本発明の原理を図示することが強調されている。以下の説明では、以下の図面を参照して、本発明の種々の実施形態が説明される。
【００１８】
【図１】図１は、本発明と併せて有用である電解ポンプの側面断面図を概略的に図示する。
【図２】図２は、図１に示されるポンプで使用するために好適な電解用電極配列の平面図である。
【図３】図３は、電極表面の一部分を覆うマスクを伴う、図２に示される電極配列の平面図である。
【図４】図４は、図３で図示されるマスクとともにスペーサの使用を示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
典型的な薬剤送達デバイスは、治療薬（例えば、薬剤）を含む液体を含有する貯留部と、貯留部と流体連通しているカニューレとを含む。その遠位端で、またはその近傍で、カニューレは、患者の標的治療部位（例えば、患者の眼、耳、脳、筋肉等）と流体連通するために構成される出口を有する。本デバイスはまた、電解セル中に一対の電極を含む。電極間に印加される電圧は、電解流体からガスを産生する。産生されたガスは、貯留部から出口を通してカニューレの中へ液体を強制的に流動させる、ピストン、隔膜、または膜等の力変換器に力を及ぼす。換言すると、電極が電解ポンプを操作する。電解貯留部と薬剤貯留部との間の種々の圧力変換構成および界面は、ポンプの構造的制限に適応するように適合されてもよい。これらの制限は、薬剤送達デバイスが埋込型である実施形態では、より大きくなる。１つまたはそれを上回るカニューレ、針、透過性膜、または焼結勾配を含む、代替的な流体連通方法が、標的治療部位および送達される治療薬の要件に従って組み込まれてもよい。
【００２０】
代表的な電解駆動型薬剤送達デバイス１００が、図１に示されている。図示したデバイス１００は、一対のチャンバ１３０、１４０（例えば、パリレンエンベロープ）と、カニューレ１２０とを含む。上部チャンバ１３０は、流体形態で投与される１つまたはそれを上回る薬剤を含有する、薬剤貯留部を画定し、底部チャンバ１４０は、電解を受けたときに、１つまたはそれを上回るガス状生成物を含むガスを発生させる、流体（例えば、電解流体）を含有する（例えば、一実施形態では、電解チャンバ内の流体の電解が、２つのガス、すなわち、Ｈ２およびＯ２を産生する）。２つのチャンバは、隔膜１５０によって分離される。隔膜１５０は、弾性であり得、および／または液体からガス状態への底部チャンバ１４０内の流体の相変化に応答して、その膨張を提供するように波形であり得る。隔膜１５０は、１つまたはそれを上回るパリレンフィルムおよび／または複合材料から製造されてもよい。隔膜１５０および治療薬の流体経路の他の構成要素は、生体適合性材料で作製されてもよい。
【００２１】
チャンバ１３０、１４０は、比較的剛性の生体適合性材料（例えば、医療グレードポリプロピレン、金属、および／または生体適合性プラスチック）で作製された成形保護ケーシングまたはシェル１６０内に位置付けられてもよい。シェル１６０は、薬剤貯留部チャンバ１３０の外壁１１０が圧力を及ぼし、不慮の外力からポンプを保護する、硬質表面を提供する。シェル１６０は、パリレンでコーティングされた固体、穿孔または非穿孔生体適合性材料を含んでもよい。例えば、バッテリと、電力およびデータ伝送のための誘導コイルとを含む、制御回路１７０が、底部チャンバ１４０の下に（例えば、底部電解チャンバ１４０の底壁２８０とシェル１６０の底面との間に）組み込まれる。一実施形態では、制御回路１７０は、限定されないが、シリコンおよび／またはパリレンカプセル封入等の保護カプセル封入内に組み込まれる。制御回路１７０は、電力を、底部チャンバ１４０内に位置付けられた１つまたはそれを上回る電解用電極２４０に提供し、そして限定されないが、生体適合性材料（例えば、金または銀）を含む伝導性エポキシ等の材料によって、電解用電極２４０に固着されてもよい。電解用電極２４０は、電解チャンバ１４０の底面を形成するパリレンフィルム上またはその中に形成されてもよい。接着層（例えば、チタンを含む、またはチタンから成る）が、電解用電極２４０を電解チャンバ１４０の底面に接着させるために使用されてもよい。代替として、電解用電極２４０が連結されるか、またはその中に組み込まれる、電解チャンバ１４０の底面は、アルミナ、酸化ジルコニウム、セラミック、および／またはサファイアを含むが、それらに限定されない、材料から形成された基板を含んでもよい。これらの電解用電極２４０の起動は、液体からガス状態に流体を進化させること（すなわち、電解を通してガスを生成すること）によって、底部チャンバ１４０内の電解流体の相変化を生じさせる。電極２４０は、概して、再結合触媒として作用する（すなわち、再結合触媒を含むか、または再結合触媒から成ってもよい）。随意に、再結合を増強するように、付加的な再結合触媒が電解チャンバに追加されてもよい。
【００２２】
カニューレ１２０は、薬剤チャンバ１３０を治療部位と接続する。逆止弁２００、１つまたはそれを上回る流量センサ２０５、および／または１つまたはそれを上回る化学または圧力センサ２０５が、薬剤チャンバ１３０からカニューレ１２０を通した治療部位の中への薬剤の流動を制御および／または監視するように、カニューレ１２０内に、またはシェル１６０の内部に位置付けられてもよい。治療部位は、患者の眼２１０であってもよく、または任意の他の標的身体部分であってもよい。穴が、保護シェル１６０およびその上に構成される補充ポート２２０を通して形成されてもよい。
【００２３】
閉ループ動作を含むポンプ作用が、制御回路１７０によって制御されてもよい。一実施形態では、誘導コイルが、例えば、制御回路１７０のバッテリを充電するためにも使用され得る、外部コントローラ（例えば、携帯用制御ハンドセット）との無線（例えば、高周波（ＲＦ））通信を可能にする。外部コントローラは、ポンプ１００の動作をプログラムし、再プログラムし、操作し、較正し、または別様に構成するために、無線信号を制御回路１７０に送信するように使用されてもよい。制御回路１７０は、例えば、電解チャンバ１４０の底壁に及ぶ金属相互接続２８０を用いて、底部電解チャンバ１４０内の電解用電極２４０と電気的に連通してもよい。一実施形態では、電解用電極２４０は、白金である。代替として、任意の他の適切な伝導性材料（例えば、パリレン、セラミック、または生体適合性絶縁体上の銅、金、または銀）が使用されてもよい。
【００２４】
電極２４０の代表的な構成が、図２に示されている。本実施形態では、個々の電極要素２４０ａ、２４０ｂは、相互嵌合され、（限定された空間の効率的な使用のために）電解チャンバの底面の大部分を覆ってもよい。レンダリングは概略的かつ例示的であり、電極は相互嵌合される必要はなく、相互嵌合された電極は、単純な図示したパターンに一致する必要はないことを理解されたい。一般に、稼働実施形態は、電解ガス生成および再結合の効率、ならびに関連電流および電圧要件を最適化するように、低絶縁表面積とともに、より多数の相互嵌合を含み得る。
【００２５】
絶縁領域２４２は、電極を制御回路に電気的に接続するリード線への便宜的な接続を可能にするタブを有する、電極２４０ａ、２４０ｂの間で必要な流電分離を維持する。
【００２６】
図３を参照すると、単一のマスク２５０が、相互嵌合された電極対２４０の環状部分を覆い、電極対称性により、両方の電極２４０ａ、２４０ｂの比例的に同等な領域が剥ぎ取られるであろう。図３はさらに、相互嵌合された電極対２４０の環状部分を覆う単一のマスク２５０が、随意に、１つまたはそれを上回る整合特徴２５２を含有し得ることを示す。種々の異なる電極パターンが異なる対称軸を生成し、しかもマスク形状、サイズ、および量が、所望される電解ガス再結合／生成比に適応するように改変され得ることを理解されたい。つまり、覆い隠されていない電極領域に対する覆い隠された領域の比は、ガス生成に対するガス再結合の標的動作比を達成するように選択されてもよい。
【００２７】
種々の実施形態では、マスク２５０は、電解セル内の電極の露出面積を低減することによって再結合速度を低下させるように、電極２４０に添着されるか、または電極２４０を覆って堆積させられる固体のガス不透過性材料（例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）またはセラミック等の熱可塑性物質、あるいは他の絶縁体）で作製される。マスクの形状および表面積は、電解性質を調節するように改変することができる。例えば、円形電極の幾何学的形状が、別の形状（例えば、正方形）に変更されてもよく、または性能への形状および構成の影響を比較試験するために、電極対が（例えば、相互嵌合フィンガを伴って）パターン形成されてもよい。
【００２８】
一般に、機能的視点からのマスクの最も重要な設計パラメータは、電極の表面積に対するマスクの表面積である。しかしながら、マスクの形状はまた、ガス生成速度に対するガス再結合速度の比にも影響を及ぼす。図示したマスク２５０は、リング形状を有する。実験は、円形の一式の電極上で、同一の表面積を伴うが中心穴がないマスクが、所望される再結合／生成比をもたらさなかったことを示している。これは、このセルが動作した、具体的には、生成されたガスが電極領域の中心に向かって移動した通り道によるものであった。マスクが中実円盤として成形されると、円盤の縁からの内向きの距離が増加するにつれて、マスクを通過して外側電極に到達する前に、気泡がさらに遠く移動しなければならないため、再結合がゆっくりと起こるであろう。対照的に、マスクの中心に穴があると、適度な量の再結合が中心で起こり、いかなる気泡もマスクの環状範囲より遠くに移動する必要がない。
【００２９】
いくつかの実施形態では、電解マスクは、接着剤、例えば、エポキシによって、チップに取り付けられる。好適な接着剤は、マスクが経時的に劣化するにつれて再結合／生成比を徐々に改変し得る、過剰な剥離を伴わずに、電解および再結合の両方に耐える。剛性電解マスク材料は、電解ガスが生成されるときに電解マスクの屈曲によって引き起こされる機械力の剥離効果を最小限化するように選択されてもよい。いったんマスクを使用して最適な電極パターンが確立されると、完成したチップに適用されてもよく、つまり、マスクは、電極パターンのどの部分が完成生産チップで省略されるべきかを決定付ける。
【００３０】
他の実施形態では、電解マスクは、例えば、パターン形成されたステンシルテンプレートを通して堆積させられる。例えば、窒化ケイ素等の材料を化学蒸着（ＣＶＤ）によって堆積させることができるが、選択されたマスク材料に適した任意の堆積技法を使用することができる。このアプローチを用いると、連続的堆積がマスクを徐々に広げることができ、各堆積が同等の増分面積を占有する。チップの性能を堆積の間に試験することができる。代替として、マスクは、デジタルで記憶されたパターンに従って、インクジェットまたは他の点別堆積プロセスによって堆積させられてもよい。
【００３１】
さらに、実験目的で使用されるチップに加えて、完成生産電解チップを製作するために、マスク堆積を使用することができる。例えば、基本テンプレート電極パターンが大量生産のために確立されてもよく、このパターンは、用途特異的なマスクを使用して、異なる性能要件を有するデバイスに合わせられてもよい。つまり、特定のチップのための最適な電極パターンを画定する際のその実験的使用に加えて、完成したデバイスの製造で、マスキングが使用されてもよい。
【００３２】
図４は、ポンプアセンブリの分解概略斜視図を示す。上記で説明されるように、再結合マスク２５０は、電解チップ４００上の電極（この図では示されていない）の一部分の上を覆う。上記で説明されるように、電解再結合マスク２５０を電解チップ４００に取り付けるために、接着、堆積、または他の方法が使用されてもよい。随意に、スペーサ４１０もまた、上を覆う構成要素に対する電解再結合マスク２５０の高さに適応するように、電解チップ４００に取り付けられてもよい。具体的には、力変換器４２０、すなわち、図１に関連して説明されるような膨張性膜が、電極チップ４００の上を覆う。電極チップ４００と力変換器４２０との間の空間は、電解チャンバの容積を構成する。その結果として、スペーサ４１０の厚さは、標的チャンバ容積、したがって、チャンバ内の電解流体の量を達成するように変動させることができる。スペーサ４１０は、電解質溶液充填または追加を促進するように、特定の高さの電解流体充填管が組み込まれ得る、開口部（例えば、通過部、穴、スロット等）を含んでもよい。電極の周辺領域が覆い隠される実施形態では、スペーサは、マスクを統合し、１つの構成要素として電解セルに添着されてもよい。
【００３３】
本発明のある実施形態が上記で説明されている。しかしながら、本発明は、これらの実施形態に限定されないが、むしろ、本明細書で明示的に説明されたものへの追加および修正も本発明の範囲内に含まれるという意図であることが、明示的に留意される。また、本明細書で説明される種々の実施形態の特徴は、相互排他的ではなく、たとえ種々の実施形態および順列が本明細書で明示的にされなかったとしても、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、そのような実施形態および順列で存在し得ることを理解されたい。実際に、本明細書で説明されたものの変形例、修正、および他の実装が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、当業者に想起されるであろう。したがって、本発明は、前述の例証的説明のみによって定義されるものではない。
【図１】
2016529948.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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