本申請要求2014年2月25日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?1/944,340、2014年7月21日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?2/027,139、2014年8月8日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?2/035,221以及2014年10月22日提交的美國臨時(shí)申請?zhí)?2/067,350的優(yōu)先權(quán)。將上述公開內(nèi)容各自全部引入本文以供參考。領(lǐng)域本文描述了在電極與鼻或竇組織之間提供電觸點(diǎn)的聚合物制劑。具體而言,描述了使用UV輻照交聯(lián)的水凝膠制劑。還描述了制備水凝膠的方法,以及使用包含水凝膠的鼻刺激裝置治療干眼的方法。
背景技術(shù):
:干眼病是世界范圍內(nèi)當(dāng)前不能永久性治愈的重要眼部病狀。例如,已估計(jì)治療干眼病的當(dāng)前平均年度花費(fèi)共計(jì)$850/人(Yu,J.,Andre,C.V.,和Fairchild,C.J.“干眼病在美國的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān):決定樹式分析(TheeconomicburdenofdryeyediseaseintheUnitedStates:adecisiontreeanalysis)”Cornea304(2011):379-387)。干眼病的發(fā)生頻率的流行病學(xué)估計(jì)根據(jù)所監(jiān)測的癥狀而變化廣泛。例如,F(xiàn)riedman報(bào)道全球干眼病的發(fā)生率在5%至35%的范圍內(nèi)(Friedman,N.“干眼病的影響以及對生活質(zhì)量的影響(Impactofdryeyediseaseandimpactonqualityoflife)”CurrentOpinioninOphthalmology21(2010):310-316)。目前的治療包括使用潤滑劑(例如羥甲基和羧丙基纖維素鈉,一般稱為人工淚液)、抗炎療法(例如皮質(zhì)類固醇和免疫調(diào)節(jié)劑,諸如環(huán)孢菌素)、眼淚保持療法(例如淚點(diǎn)塞)以及對潛在原因諸如瞼板腺功能障礙、眼瞼異常等的治療。這些治療已顯示對患者生活質(zhì)量具有輕微至中度的改善。例如,放置在內(nèi)部眼瞼陷凹(cul-de-sac)中的眼用嵌入劑(AtonPhama,Lawrenceville,NJ)、即羥丙基纖維素眼用嵌入劑顯示根據(jù)McDonald等人的眼表疾病指數(shù)評分具有21%的改善(McDonald,M.B.,D’Aversa,PerryH.D.等,“羥丙基纖維素眼科嵌入劑(Lacrisert)緩解干眼綜合征的癥狀(Hydroxypropylcelluloseophthalmicinserts(Lacrisert)reducethesignsandsymptomsofdryeyesyndrome)”TransAmOphthalmolSoc107(2009):214-222)。然而,這些治療經(jīng)常要求每天多次施用,并且通常不能預(yù)防經(jīng)常由所施用的化學(xué)物質(zhì)引起的眼部表面的長期損傷。例如,已知防腐劑(例如苯扎氯銨)可能對眼部表面造成損傷并且引起炎癥。因此,開發(fā)用于干眼癥的替代性治療將是有用的。尤其是,不涉及長期施用的藥物療法的治療將是有益的。使用簡化施用方案的治療也將是所期望的。發(fā)明概要本文描述了用于促進(jìn)鼻或竇組織的電刺激的聚合物制劑。聚合物制劑可以形成水凝膠,后者是使用UV或可見光通過交聯(lián)方法制備的。在一些應(yīng)用中,水凝膠可以作為裝置(在此和通篇中稱為鼻刺激裝置或鼻部刺激裝置)的部件被包括,所述裝置在患有干眼的患者中通過鼻或竇傳入神經(jīng)對淚腺進(jìn)行電刺激以改善眼淚的產(chǎn)生。鼻刺激器可以用于治療各種病因的干眼。例如,它們可以用于治療由于年齡、激素失衡、藥副作用以及醫(yī)學(xué)病狀諸如舍格倫綜合征(Sjogren’ssyndrome)、狼瘡、硬皮病、甲狀腺功能紊亂等引起的干眼。一般來講,聚合物制劑可以形成由各種單體組成的導(dǎo)電水凝膠。這些單體可以是相同或不同的。導(dǎo)電水凝膠制劑可以包括第一單體;第二單體;以及光引發(fā)劑??梢杂幸娴氖牵瑢⒈┧狨误w、硅烷單體、被丙烯酸封端的硅烷單體和/或被丙烯酸封端的硅氧烷單體用作制劑的第一單體或唯一單體組分。導(dǎo)電水凝膠將通常具有使其適于與鼻刺激器裝置一起使用的一個(gè)或多個(gè)特征。在一些情況下,導(dǎo)電水凝膠是具有高水含量的水凝膠,如下文進(jìn)一步所述。如本文和通篇所用,根據(jù)術(shù)語所使用的語境,術(shù)語“制劑”、“聚合物制劑”、“水凝膠制劑”、“導(dǎo)電水凝膠制劑”、“水凝膠”以及“導(dǎo)電水凝膠”可以指在制劑固化之前或之后的包含單體和單體混合物的制劑。應(yīng)理解的是,未固化或固化的制劑包含單體或單體混合物。本文還描述了用于生產(chǎn)導(dǎo)電水凝膠的方法。所述方法大體可以包括以下步驟:混合第一單體、第二單體和光引發(fā)劑以制備制劑,其中第一單體是丙烯酸酯單體;和使用UV輻射照射制劑以使制劑交聯(lián)。制劑可通過共價(jià)鍵或離子鍵交聯(lián)以形成水凝膠。本文還描述了用于制造鼻刺激器裝置的方法,所述方法包括使導(dǎo)電水凝膠成形,例如形成可增強(qiáng)水凝膠與鼻粘膜的接觸的凸起,并使用或不使用已成形的水凝膠將尖端組件附接到鼻刺激器裝置的基座單元。用于成形水凝膠的方法將在下文進(jìn)一步描述,并且可以包括將尖端組件浸入水凝膠,使用尖端組件以舀取此處的水凝膠,模塑或澆鑄水凝膠,或經(jīng)由設(shè)置從其穿過窗口將水凝膠分配到尖端組件中。包含成形水凝膠的尖端組件可以儲存在分配盒中以用于隨后附接到鼻刺激器裝置的基座單元,如下文進(jìn)一步所述。此外,本文描述了用于刺激鼻腔或淚腺的方法,所述方法包括緊靠鼻或竇組織放置鼻刺激器裝置的臂,所述臂具有遠(yuǎn)側(cè)端部和設(shè)置在所述遠(yuǎn)側(cè)端部的導(dǎo)電水凝膠;并且激活鼻刺激器裝置以向鼻或竇組織提供電刺激。所述導(dǎo)電水凝膠通常用于促進(jìn)在鼻刺激器裝置與鼻或竇組織之間的電連接。這些方法可用于治療干眼。附圖簡述圖1顯示了具有一對可調(diào)節(jié)的刺激器電極的示例性鼻刺激器裝置。圖2顯示了另一個(gè)示例性鼻刺激器裝置的一次性部件的俯視圖,該鼻刺激器裝置包括基本上被不透明管套包封的一對彈簧樣電極。圖3A-3C顯示了提供在鼻刺激器裝置的一次性部件中的導(dǎo)電聚合物的示例性構(gòu)造。圖3A顯示了被不透明聚合物管套圍繞的刺激器電極的透視圖。圖3B顯示了設(shè)置在尖端部分內(nèi)的導(dǎo)電聚合物的圖3A中刺激器電極的剖視圖。圖3B顯示了圖3A中刺激器電極的程式化視圖,其中導(dǎo)電聚合物圍繞聚合物管套的遠(yuǎn)側(cè)端部形成殼。圖4顯示了在形成鼻刺激器裝置的水凝膠部件中使用的示例性一次性模具。圖5顯示了一次性部件的示例性組裝工藝。圖6顯示了示例性丙烯酸封端的硅烷和硅氧烷單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。圖7顯示了固化以在鼻刺激器裝置的尖端處形成電接觸的SB5水凝膠制劑的設(shè)想的形態(tài)學(xué)。圖8A-8C顯示了用于使被包括在鼻刺激器裝置尖端中的水凝膠成形的示例性方法。圖8A顯示了用于水凝膠成形的浸漬法。圖8B顯示了用于水凝膠成形的舀取法。圖8C顯示了水凝膠尖端,其中尖端的部分在絕緣體的噴霧期間已被遮掩以提供導(dǎo)電部分。圖9A-9I顯示了通過模制使水凝膠成形并然后切割的示例性方法。圖10A-10C顯示了用于使水凝膠成形的示例性分配方法和分配裝置。圖11A-11C顯示了可用于幫助控制水凝膠分配的示例性結(jié)構(gòu)和方法。圖12A-12D顯示了用于使水凝膠成形的示例性模具和澆鑄方法。圖13顯示了能夠持有較大體積的水凝膠的示例性薄壁尖端。圖14A-14D顯示了將結(jié)構(gòu)附接到鼻刺激器裝置的尖頭的示例性尖端組件結(jié)構(gòu)和方法。圖15A-15C顯示了其中將水凝膠預(yù)成型件包括在尖端組件中、并且然后水合的示例性方法。圖16A-16D顯示了包括鉸鏈的示例性尖端組件結(jié)構(gòu)和使用方法。圖17A-17E顯示了用于制造尖端組件的示例性分配盒和方法。圖18A-18D顯示了使用圖17A-17E的分配盒將尖端組件附接到基座單元的示例性方法。圖19A-19C顯示了用于將尖端組件從基座單元移除的示例性工具和方法。圖20A-20B顯示了另外的示例性尖端組件結(jié)構(gòu)及其組裝方法。詳述本文所述的聚合物制劑大體是可用于促進(jìn)在鼻刺激器裝置的電極與鼻或竇組織之間的電連接的水凝膠,如上所述。因此,水凝膠具有生物相容性并且對于鼻和竇組織不具有刺激性和磨蝕性。水凝膠一般還可形成為使得它們在插入或使用過程中不會(huì)斷裂或破損,并且對鼻或竇組織具有中度的粘附性,以便將它所接觸的組織的接觸阻力、加熱和熱損傷最小化。水凝膠可以通過使用UV或可見光交聯(lián)各種單體來制備。鼻刺激器裝置可以包括一次性部件和可重復(fù)使用的部件。一次性部件大體可以包括一對刺激器電極和導(dǎo)電水凝膠,并且可重復(fù)使用的部件可以包括刺激器電極的電能來源。然而,在一些情況下,鼻刺激器裝置可以被制成完全一次性的。導(dǎo)電水凝膠制劑導(dǎo)電水凝膠(“導(dǎo)電的水凝膠”)可以包含能提供適合用于鼻或竇組織、并且適于促進(jìn)在鼻刺激器裝置、例如便攜式鼻刺激器裝置與鼻或竇組織之間的電連接的任何單體。制劑通常通過單體的UV交聯(lián)制備,如下文進(jìn)一步所述。在一些變型形式中,制劑提供導(dǎo)電的丙烯酸酯/甲基丙烯酸酯/乙烯基水凝膠。在其他變型形式中,制劑提供導(dǎo)電的有機(jī)硅-丙烯酸酯水凝膠。在一個(gè)變型形式中,導(dǎo)電水凝膠制劑可以包括第一單體;第二單體;和光引發(fā)劑,其中第一單體是丙烯酸酯單體。在此,丙烯酸酯單體可以是單官能單體,雙官能單體,三官能單體,或它們的前體或衍生物??杀话ㄔ谥苿┲械膯喂倌軉误w的例子包括但不限于:丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、2-氯乙基乙烯基醚、丙烯酸乙酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸糠酯、單甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、甲氧基聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇單丙烯酸酯以及甲基丙烯酸氨基乙基酯??捎糜谥苿┲械碾p官能單體包括但不限于:二甘醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯以及N,N’-二亞甲基二丙烯酰胺。關(guān)于三官能單體,例子包括但不限于:季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化乙二醇三丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯以及三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。第一單體和第二單體可以是或不是相同類型的單體。第二單體的例子包括但不限于:二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸縮水甘油酯、N-乙烯基吡咯烷酮以及1,4-丁二醇二丙烯酸酯。導(dǎo)電水凝膠也可以使用硅烷或硅氧烷單體形成。合適的硅氧烷單體通常包含-O-Si←基團(tuán)。在一個(gè)變型形式中,硅烷甲基丙烯酸酯單體作為第一和/或第二單體被包括在導(dǎo)電水凝膠制劑中。例如,可以使用甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基雙(三甲基甲硅烷氧基)硅烷醇、3-甲氧基丙基雙(三甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、甲基丙烯酰氧基五甲基二甲硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷以及甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷單體。在另外的變型形式中,可以使用被丙烯酸封端的硅烷和硅氧烷單體,例如圖6中所示。這些被丙烯酸封端的硅烷和硅氧烷單體包括但不限于:三甲基甲硅烷基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-(三甲基甲硅烷基氧基)乙基酯、甲基丙烯酸3-(三甲基氧基甲硅烷基)丙基酯以及(3-甲基丙烯酰氧基丙基)三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷。在一些情況下,將3-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷包括在水凝膠中可以是有益的。也可以在水凝膠制劑中使用乙烯基取代的硅烷單體。在此,硅烷單體可以是包含–SiR基團(tuán)的單體,其中R可以是氫或甲基或烷基。含有硅氧烷單體的水凝膠可保持它們在較長暴露于空氣時(shí)吸收的水,并且因此將它們的導(dǎo)電性保持較長的時(shí)間段。在有機(jī)硅水凝膠中的硅氧烷基團(tuán)的摩爾分?jǐn)?shù)可以在約5%至約20%的范圍內(nèi)。當(dāng)使用硅烷基團(tuán)時(shí),水凝膠中的硅烷基團(tuán)的摩爾分?jǐn)?shù)可以在約5%至約20%的范圍內(nèi)。導(dǎo)電水凝膠可通過UV交聯(lián)法形成。在這種情況中,通常將光引發(fā)劑包括在制劑中。光引發(fā)劑可以是當(dāng)暴露于光、例如具有約350nm至約450nm范圍內(nèi)的波長的UV輻射時(shí)分解為自由基的任何化合物。自由基引發(fā)聚合以形成交聯(lián)的水凝膠。在一個(gè)變型形式中,光引發(fā)劑引發(fā)開環(huán)聚合。在另一個(gè)變型形式中,光引發(fā)劑引發(fā)陽離子聚合。在另一變型形式,光引發(fā)劑通過硫醇-烯式反應(yīng)引發(fā)聚合。任何合適的光引發(fā)劑可以用于本文所述的制劑中。例如,光引發(fā)劑可選自由以下組成的組:酰基氧化膦(APO)、二酰基氧化膦(BAPO)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮(光引發(fā)劑)、苯偶姻醚、芐基縮酮、α-二烷氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、α-氨基烷基苯酮、二苯甲酮、噻噸酮及其組合和衍生物。在一些情況下,將酰基膦氧化物或雙?;⒀趸锕庖l(fā)劑包括在制劑中是有用的??梢允褂玫孽;⒀趸锕庖l(fā)劑包括但不限于:2,4,6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦(TMDPO);苯甲酰基-二苯基氧化膦(BDPO);2,4,6-三甲基苯甲?;?甲氧基-苯基氧化膦(TMMPO);鄰苯二甲酰基-雙(二苯基氧化膦(PBDPO));四氟對苯二甲?;?雙(二苯基氧化膦)(TFBDPO);2,6-二氟苯甲?;?二苯基氧化膦(DFDPO);(1-萘?;?二苯基氧化膦(NDPO);及其組合。在一個(gè)變型形式中,2,4,6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦(TMDPO)是可用的光引發(fā)劑??梢允褂玫碾p?;⒀趸锕庖l(fā)劑包括但不限于:雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(BTMPO);雙(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦;1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮;及其組合。本文所述的導(dǎo)電水凝膠還可以包括合適的稀釋劑。合適的稀釋劑可以是甘油、異丙醇、聚乙二醇、水、甲醇及其組合。表1列出了示例性的可用于制備導(dǎo)電水凝膠的單體、光引發(fā)劑(例如UV引發(fā)劑)和稀釋劑。表1:配方單體、稀釋劑和UV引發(fā)劑的示例性列表。在一些變型形式中,單官能單體選自表1,并且在添加稀釋劑之前占制劑的不超過80%摩爾/摩爾且不小于30%摩爾/摩爾。在其他變型形式中,雙官能單體選自表1,并且在添加稀釋劑之前占制劑的不超過25%摩爾/摩爾并且不小于5%摩爾/摩爾。在另一變型形式中,三官能單體選自表1,并且在添加稀釋劑之前占100摩爾制劑的約0.0摩爾至約5.0摩爾。導(dǎo)電水凝膠通常將成為具有使其適于與鼻刺激器裝置一起使用的一個(gè)或多個(gè)特征。例如,可以調(diào)整特征,諸如電阻率、最大水合程度、拉伸強(qiáng)度(斷裂伸長率)、楊氏模量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以及交聯(lián)密度,從而使導(dǎo)電水凝膠適于與鼻刺激器裝置一起使用。導(dǎo)電水凝膠的電阻率可在約50Ohm·cm至約2000Ohm·cm或約150Ohm·cm至約800Ohm·cm的范圍內(nèi)。在一個(gè)變型形式中,電阻率在約400Ohm·cm至約800Ohm·cm的范圍內(nèi)。在另一個(gè)變型形式中,電阻率在約200Ohm·cm至約600Ohm·cm的范圍內(nèi)。在另一變型形式中,電阻率在約150Ohm·cm至約500Ohm·cm的范圍內(nèi)。另選地,電阻率可以在約550Ohm·cm至約600Ohm·cm的范圍內(nèi)。關(guān)于導(dǎo)電水凝膠的其他特征,在30%相對濕度下,最大水合程度可以在按重量計(jì)約35%至約80%的范圍內(nèi),并且拉伸強(qiáng)度(斷裂伸長率)可以在約35%至150%或約35%至約100%的范圍內(nèi)。在此,水合程度被定義為(W水合聚合物–W干燥聚合物)/W水合聚合物。導(dǎo)電水凝膠的楊氏模量范圍可以在約0.1MPa至約1.5MPa或約0.1MPa至約1.0MPa的范圍內(nèi)。在干燥狀態(tài)下,導(dǎo)電水凝膠的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以在約5℃至約65℃的范圍內(nèi)。此外,交聯(lián)密度可以在約0.01摩爾/摩爾至約0.10摩爾/摩爾的范圍內(nèi)。導(dǎo)電水凝膠制劑可以含有填料以改善以下一個(gè)或多個(gè)性能:機(jī)械特性、外表外觀、電特性以及成本。合適的填料可以包括但不限于:硅石、氧化鋁、二氧化鈦、聚乙烯微球、碳黑、納米纖維、納米顆粒及其組合。導(dǎo)電水凝膠制劑可以是均質(zhì)材料,或它們可以包含多相共混物,或已經(jīng)歷微相分離而具有相對疏水和相對親水區(qū)域的嵌段共聚物。另外,導(dǎo)電水凝膠制劑可以含有可溶于或以分散形式存在于聚合物材料中的添加劑。這些添加劑可以包括親水性分子、籠形分子結(jié)構(gòu)、表面改性劑或兩親性分子。示例性的兩親性分子包括但不限于:纖維素、葡聚糖、羥丙基纖維素、羥甲基纖維素、透明質(zhì)酸、透明質(zhì)酸鈉、甲殼質(zhì)、脫乙酰殼多糖、冠醚衍生物及其組合。具有以下特征的導(dǎo)電水凝膠制劑可用于幫助鼻刺激器裝置與鼻或竇組織之間的電通信:·在200-800Ohm·cm范圍內(nèi)的電阻率,在拉伸模式下大于50%的斷裂伸長率,以及在25-80%范圍內(nèi)的水合程度(水合程度表達(dá)為平衡溶脹比率,Wh/WGX100,其中Wh是具體溫度下平衡時(shí)水的質(zhì)量,WG是在相同條件下檢測的水合凝膠的重量);·完全水合狀態(tài)下的電阻率在300-500Ohm·cm的范圍內(nèi);·平衡溶脹比率在35-65%的范圍內(nèi);·在25℃下連續(xù)暴露于具有不小于30%相對濕度的室內(nèi)空氣15小時(shí),水合程度的改變不超過大約10%(或如果比較水合之前和之后的水凝膠重量,改變不超過5.0g至30g);·完全水合狀態(tài)下的楊氏模量在0.10-10MPa的范圍內(nèi),以及干燥凝膠玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在5-65℃的范圍內(nèi);或·交聯(lián)密度在0.01-0.10摩爾/摩爾的范圍內(nèi)。導(dǎo)電材料的一些變型形式可以包含填充有碳黑或金屬顆粒的聚乙烯或聚丙烯聚合物。其他變型形式可以包括導(dǎo)電聚合物,諸如聚苯硫醚、聚苯胺或聚吡咯。還可以想到離子導(dǎo)電變型形式諸如親水、交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)。然而,在一些情況下,導(dǎo)電水凝膠可以是中性的,并且在親水性網(wǎng)絡(luò)中包含疏水性的片段或區(qū)域。在另外的變型形式中,導(dǎo)電水凝膠可以包含離子側(cè)基,其中一些提供離子或靜電交聯(lián)??捎玫膶?dǎo)電水凝膠是包含疏水片段的具有生物相容性和親水性的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),并且其具有5℃至65℃范圍內(nèi)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和50%至150%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。在另外的變型形式中,有益的導(dǎo)電水凝膠具有如通過下式計(jì)算的高水含量,例如60%或更大的水含量:水%=(W水合凝膠–W干燥凝膠)/(W水合凝膠)x100,其中W是重量。在一些變型形式中,水含量可以在約60%至約99%、約60%至約95%、約60%至約90%、約60%至約85%、約60%至約80%、約60%至約75%、約60%至約70%或約60%至約70%的范圍內(nèi)。一般來講,下限是被吸收以使水凝膠在暴露于室溫和中等相對濕度的空氣若干小時(shí)后保持高水含量所需的水量。水含量的上限值可以受具有包括高于約0.1MPa的拉伸模量和大于50%的斷裂伸長率的機(jī)械穩(wěn)健性的需要的影響。具有高水含量的示例性導(dǎo)電水凝膠可以包含交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),其包括單體諸如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺或其組合。在一個(gè)變型形式中,具有高水含量的水凝膠包括經(jīng)由過硫酸鉀交聯(lián)的聚二甲基丙烯酰胺。在另一變型形式中,具有高水含量的水凝膠可以包含離子共聚單體,所述離子共聚單體包括但不限于:丙烯酸鈉、丙烯酸鋅、丙烯酸鈣或其組合。離子共聚單體可以按照0至約20摩爾%范圍內(nèi)的濃度使用。使用離子共聚單體的水凝膠可以具有99%或更高的水含量百分比。具有高水含量的水凝膠一般具有約0.001-0.01MPa范圍內(nèi)的彈性模量。當(dāng)與本文所述的鼻刺激器裝置一起使用時(shí),水凝膠可要求較高的交聯(lián)水平,從而最小彈性模量為約0.1MPa。通過將N,N’二乙基二丙烯酰胺共聚單體添加到水凝膠制劑可提供另外的交聯(lián)。N,N’二乙基二丙烯酰胺共聚單體可以按制劑重量計(jì)的約0.5%至約2.0%或約0.5%至約1.0%的量添加。具有高水含量的示例性導(dǎo)電水凝膠制劑列于下表2中。表2:具有高水含量的示例性導(dǎo)電水凝膠制劑單體濃度功能N,N’二甲基丙烯酰胺50-90%單體和交聯(lián)劑N,N’二甲基二丙烯酰胺0.5-2.0%交聯(lián)劑丙烯酸鈉0-10%單體丙烯酸鋅0-10%單體聚乙二醇二丙烯酸酯0-10%交聯(lián)劑氫過氧化枯基0-1%引發(fā)劑過硫酸鉀0-1%引發(fā)劑在一些變型形式中,可以有用的是將親水基團(tuán)包括到導(dǎo)電水凝膠中,使得水凝膠與水分子形成較強(qiáng)的絡(luò)合物,從而增加在水凝膠網(wǎng)絡(luò)的分子結(jié)構(gòu)中脫水處理的活化能,并且減少水凝膠的干燥(或變干)速率。例如,多糖可以作為親水添加劑被包括在水凝膠中,這是因?yàn)樗鼈兪巧锵嗳菪缘模軓?qiáng)效結(jié)合水,并且可化學(xué)固定在水凝膠網(wǎng)絡(luò)上??梢允褂玫亩嗵前ǖ幌抻冢毫蛩崞暇厶恰⑼该髻|(zhì)酸、透明質(zhì)酸鈉、羥甲基纖維素、脫乙酰殼多糖、藻酸鈉及其組合。當(dāng)使用多糖添加劑時(shí),其可按制劑的重量計(jì)以約0.5%至約20%、約0.5%至約15%、約0.5%至約10%或約0.5%至約5%范圍內(nèi)的量被包括在水凝膠中。多糖添加劑可被加入單體制劑中,或可以在水合過程中并入網(wǎng)絡(luò)中。也可通過在水凝膠制劑中包括水合劑或水合介質(zhì),使水凝膠的干燥速率顯著減少。例如,丙二醇及其聚合物可作為水合劑被包括。另外,丙二醇和水的混合物可用作水合介質(zhì)。將丙二醇和水的混合物包括在水凝膠制劑中可導(dǎo)致更少的水存在于水凝膠表面,因此更少的水從水凝膠表面蒸發(fā)。在水合介質(zhì)中,丙二醇和水可以按照各種量或比例合并。在一些變型形式中,水合混合物可以包含約5體積%至約85體積%之間、約5體積%至約80體積%之間、約5體積%至約75體積%之間、約5體積%至約70體積%之間、約5體積%至約65體積%之間、約5體積%至約60體積%之間、約5體積%至約55體積%之間、約5體積%至約50體積%之間、約5體積%至約45體積%之間、約5體積%至約40體積%之間、約5體積%至約35體積%之間、約5體積%至約30體積%之間、約5體積%至約25體積%之間、約5體積%至約20體積%之間、約5體積%至約15體積%之間或約5體積%至約10體積%之間的量的丙二醇。在其他變型形式中,水合混合物可以包含約20體積%至約50體積%之間或約20體積%至約35體積%之間的量的丙二醇。在另外變型形式中,水合混合物可以包含約5體積%、約10體積%、約15體積%、約20體積%、約25體積%、約30體積%、約35體積%、約40體積%、約45體積%、約50體積%、約55體積%、約60體積%、約65體積%、約70體積%、約75體積%、約80體積%或約85體積%的量的丙二醇。水可以構(gòu)成水合混合物的其余部分,或在一些情況下,可以包含其他組分。水合混合物可以包含約15體積%至約95體積%之間的量的水。例如,水合混合物可以包含約15體積%、約20體積%、約25體積%、約30體積%、約35體積%、約40體積%、約45體積%、約50體積%、約55體積%、約60體積%、約65體積%、約70體積%、約75體積%、約80體積%、約85體積%、約90體積%或約95體積%的量的水。代替水,也可以使用鹽水,并且其含量可以與如關(guān)于水所述的量相同。示例性的水合混合物可以包含以下量的丙二醇和水(或鹽水):約5體積%丙二醇和約95體積%水;約10體積%丙二醇和約90體積%水;約15體積%丙二醇和約85體積%水;約20體積%丙二醇和約80體積%水;約25體積%丙二醇和約75體積%水;約30體積%的丙二醇和約70體積%水;約35體積%丙二醇和約65體積%水;約40體積%丙二醇和約60體積%水;約45體積%丙二醇和約55體積%水;約50體積%丙二醇和約50體積%水;約55體積%丙二醇和約45體積%水;約60體積%丙二醇和約40體積%水;約65體積%丙二醇和約35體積%水;約70體積%丙二醇和約30體積%水;約75體積%丙二醇和約25體積%水;約80體積%丙二醇和約20體積%水;或約85體積%丙二醇和約15體積%水。下表3中的示例性水合介質(zhì)可用于在鼻刺激器裝置中用作電觸點(diǎn)的水凝膠中。表3:示例性的水合介質(zhì)組分/量水合介質(zhì)1水合介質(zhì)2水合介質(zhì)3水合介質(zhì)4丙二醇(體積%)35404550水(體積%)65605550本文所述的水凝膠通常具有功能時(shí)間段和變干時(shí)間段。功能時(shí)間段通常是水凝膠可被使用而不顯著失去功能(例如水凝膠的阻抗升高不超過約2500Ohms)的時(shí)間段。變干時(shí)間段通常是使用水凝膠的最長時(shí)間段,其中在此時(shí)間段結(jié)束時(shí),水凝膠的功能、例如刺激功能顯著降低。有益的是,將本文所述鼻刺激器裝置的水凝膠尖端的功能時(shí)間段和變干時(shí)間段最大化,從而例如延長它們的儲存期。表4提供了四個(gè)示例性水凝膠尖端的功能時(shí)間段、變干時(shí)間段和阻抗。所有四個(gè)水凝膠包含實(shí)施例15中所述的SB5制劑,但還包含丙二醇水合介質(zhì),其具有在約35體積%至約50體積%之間變化的量的丙二醇。表4:示例性的功能時(shí)間段、變干時(shí)間段和阻抗表4顯示通過改變在水合介質(zhì)中的丙二醇的量或比率,可將水凝膠尖端的保質(zhì)期調(diào)節(jié)到需要的指征。例如,如果鼻刺激器裝置要供單天使用,則可用的是包含35體積%(vol%)的丙二醇水合介質(zhì)以形成水凝膠尖端。水凝膠,無論它們包含水合劑或水合介質(zhì),或無論它們不包含水合劑或水合介質(zhì),可被設(shè)定成合適的大小、形狀、適當(dāng)?shù)啬V频纫孕纬杀谴碳て餮b置的電觸點(diǎn)。例如,水凝膠可以作為鼻刺激器裝置的尖頭的一部分被包括,通常處于尖頭的尖端。雖然已描述了在用于鼻或竇刺激的水凝膠尖端中使用水合介質(zhì),但應(yīng)理解它們可以用于其他應(yīng)用的水凝膠中。如上所述,導(dǎo)電水凝膠可以被包括在鼻刺激器裝置的尖頭或尖端中,并且用于促進(jìn)在鼻刺激器裝置與鼻或竇組織之間的電連接。鼻刺激器裝置尖頭或尖端的一些示例可以參見2014年4月18日提交的名稱為“NASALSTIMULATIONDEVICESANDMETHODS”的美國申請序列號14/256,915(美國公布號2014/0316485),將此專利的內(nèi)容全部引入本文以供參考(在美國申請序列號14/256,915中,導(dǎo)電水凝膠被稱為水凝膠電極)。鼻刺激器裝置可以構(gòu)造為包括一次性部件,該一次性部件以可移除的方式附接到可重復(fù)使用的部件或殼體。圖1顯示了示例性的一次性部件。在該圖中,一次性單元(100)由用于容納電極(未顯示)的一對臂或尖頭(102,106)構(gòu)成,該一對臂或尖頭(102,106)在橫向方向上是可調(diào)節(jié)的,并且還可以旋轉(zhuǎn)或擺動(dòng)以改變它們之間的角度。每個(gè)電極以被封裝在聚合物管套(104)中的金屬棒的形式提供。每個(gè)管套(104)在狹槽(108,110)處中止,該狹槽(108,110)被用于在電極與鼻或竇組織之間形成電接觸的導(dǎo)電聚合物(例如水凝膠)填充。另選地并且如圖2中所示,一次性單元(200)具有一對臂或尖頭(202,204),其包含用于封裝電極(未顯示)的不透明聚合物管套(206)。不透明聚合物管套可以構(gòu)造成能完全覆蓋電極或部分地覆蓋電極。在此變型形式中,管套(206)和電極被制成柔性和彈簧狀的。它們的柔性被設(shè)計(jì)為適應(yīng)鼻子寬度的變化和個(gè)體使用者優(yōu)選的角取向。與圖1類似,導(dǎo)電水凝膠可被設(shè)置在尖頭(202,204)的尖端,從而在電極與鼻或竇組織之間作為電觸點(diǎn)起作用。圖3A-3C提供了當(dāng)與鼻刺激裝置一起使用時(shí)導(dǎo)電水凝膠的示例性構(gòu)造。圖3顯示了作為不透明管的聚合物管套(300),其在內(nèi)部圍繞支持電極。在此變型形式中,管套(300)在狹槽處中止,所述狹槽被用于在電極與鼻或竇組織之間提供電連接的導(dǎo)電聚合物填充。如圖3B的剖視圖所示,聚合物(302)填充狹槽(304)并且形成輕微突出的圓柱形表面以用于與鼻組織最佳地接觸。可以有益的是,這種聚合物是可壓縮的,從而使其符合鼻腔的輪廓,鼻腔襯有鱗狀上皮的黏膜,這種組織然后轉(zhuǎn)變成為柱狀呼吸上皮。腔體為鼻竇和鼻淚管提供排水,因此表現(xiàn)為高度濕潤和潮濕的環(huán)境(人類鼻部的解剖,維基百科(Anatomyofthehumannose,Wikipedia))。在圖3B所示的變型形式中,導(dǎo)電聚合物圍繞管套(300)的末端形成殼(306),從而填充狹槽并且使管套向下延伸以接觸電極。用于制備導(dǎo)電水凝膠的方法本文所述的用于制備導(dǎo)電水凝膠的方法大體包括以下步驟:混合第一單體、第二單體和光引發(fā)劑以制備制劑,其中第一單體是丙烯酸酯單體;和使用UV輻射照射制劑以使制劑交聯(lián)。單體可以是上述那些,例如表1中列出的單體。在一些變型形式中,導(dǎo)電水凝膠通過共價(jià)鍵交聯(lián)。在其他變型形式中,水凝膠通過離子鍵交聯(lián)。在帶有親水和疏水區(qū)域的水凝膠中,疏水區(qū)域可以圍繞親水芯形成殼,從而形成芯殼結(jié)構(gòu)。具有高水含量(例如50%-70%)且具有疏水殼的水凝膠可以比不具有疏水殼的水凝膠更慢變干,因此在使用之間被留下暴露于空氣時(shí)可以將它的導(dǎo)電性保持更長時(shí)間。在一些變型形式中,水凝膠可被表面改性以發(fā)展相對更親水的表面,從而進(jìn)一步降低與鼻組織接觸時(shí)的皮膚阻力。對于已發(fā)展疏水殼從而導(dǎo)致它的表面變得疏水的水凝膠來說,表面改性可以是期望的。在此應(yīng)用中,如果水接觸角(固著液滴)超過80度,則通常認(rèn)為此表面是疏水的,而如果接觸角小于30度,則通常認(rèn)為此表面是親水的。表面改性可以按照多種方式實(shí)現(xiàn)。一種方法是使用由RF放電或微波放電所產(chǎn)生的低壓等離子體處理所形成的水凝膠。合適的等離子體材料包括空氣、氧氣和水蒸氣。據(jù)信這種方法引起表面上分子的化學(xué)改性,從而形成使得表面疏水的羥基基團(tuán)。另一種方法是通過等離子體聚合沉積親水聚合物,所述等離子體聚合包括等離子體輔助的化學(xué)氣相沉積(PACVD)或等離子體引發(fā)的化學(xué)氣相沉積(PICVD)。要使用等離子體聚合方法沉積的合適材料包括HEMA或GMA。另一種表面改性方法,其適用于在表面上具有硅氧烷基團(tuán)的水凝膠(例如以下實(shí)施例15-19中描述的水凝膠SB5),包括表面的化學(xué)活化,例如通過使用氫氧化鈉(1-10%w/w)水溶液處理表面,將它洗滌以除去未反應(yīng)的堿,然后使它與被羥基或氨基封端的分子諸如聚乙二醇反應(yīng)。在另一種方法中,表面改性可以包括將表面活性劑加入在聚合時(shí)遷移到表面的水凝膠制劑。表面活性劑是在水凝膠表面處暴露親水端部的兩親性分子。示例性的表面活性劑包括十二烷基硫酸鈉、多糖醛酸的鹽、TritonX-80等。另選地,可通過將水合介質(zhì)包括到制劑中以將水凝膠表面改性,例如變得更親水。示例性的水合介質(zhì)如上文所述。可制備導(dǎo)電水凝膠制劑以固化成零或低膨脹的固體,所述固體是按照與當(dāng)完全固化時(shí)水凝膠的平衡溶脹比率相同的重量分?jǐn)?shù)使用稀釋劑進(jìn)行配制的。稀釋劑與單體和光引發(fā)劑混合物之間的重量比率可以是約35%至約70%??梢允褂玫氖纠韵♂寗┰诒?中列出。這些稀釋劑是水溶性的、生物相容的并且在25℃下具有小于100CST的粘度。固化過程可以由任何具有合適波長的光引起。在一些變型形式中,固化過程由使用約350nm至約450nm波長范圍內(nèi)的UV光的輻射引起,并且用選自表1的一種或多種光引發(fā)劑催化。也可以使用上述的其他光引發(fā)劑。例如,可以使用生物相容的并且吸收長波長紫外線輻射的?;趸⒑碗p?;趸ⅰ1?提供了導(dǎo)電水凝膠制劑的示例性列表,這些導(dǎo)電水凝膠制劑通過使用300-480nm、例如350-450nm波長范圍內(nèi)的UV光在10-65℃、優(yōu)選25-45℃范圍內(nèi)的溫度下輻照10秒至30分鐘、例如1-15分鐘進(jìn)行固化,其中2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TMDPO)用作光引發(fā)劑。表5:示例性的導(dǎo)電水凝膠制劑*HEMA=甲基丙烯酸羥乙酯;DMA=二甲基丙烯酰胺;GMA=單甲基丙烯酸甘油酯;MAA=甲基丙烯酸;DMAC=二甲基乙酰胺;BDDA=1,4-丁二醇二丙烯酸酯;NVP=N-乙烯基吡咯烷酮;MEMA=甲基丙烯酸甲氧基乙基酯;HEMA10=甲基丙烯酸聚乙氧基(10)乙基酯。**NM=未測量到。實(shí)施例1-7和15提供了其他示例性的導(dǎo)電水凝膠制劑?;趤碜允褂眠@些水凝膠制劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),可以使用具有在質(zhì)量和高度(即溶脹/膨脹)方面以最小量增加且同時(shí)顯示高水合性的水凝膠。由水凝膠溶脹所導(dǎo)致的膨脹通常產(chǎn)生可能需要平衡的效果。例如,溶脹增強(qiáng)了導(dǎo)電性,使得水凝膠更親水,因此當(dāng)與皮膚接觸時(shí)更舒適并且減少接觸阻力。然而,更多的溶脹還使得水凝膠更粘并且更不堅(jiān)穩(wěn),因此在目前應(yīng)用中更易于斷裂,并且增加了變干速率(雖然在具體變干時(shí)間段后,剩下的水量取決于干燥速率和初始水含量兩者)。考慮到這些效果,示例性制劑(例如制劑SB4A和SB4B)可以包含屬于惰性溶劑的稀釋劑,其形成具有基本溶脹比(或水?dāng)z取)但在水合時(shí)不膨脹的水凝膠,因?yàn)樵谒鏊z水合和在水中溶脹時(shí),進(jìn)來的水取代了稀釋劑,從而留下較少的體積變化。例如,在實(shí)施例6(水凝膠制劑SB4A)和實(shí)施例7(水凝膠制劑SB4B)中提供的包含被丙烯酸封端的硅氧烷單體的水凝膠制劑可以是可用的。SB4A和SB4B水凝膠制劑證明了以最小的膨脹程度實(shí)現(xiàn)高水平的水合,如實(shí)施例14中提供的數(shù)據(jù)所示。由于包含三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,實(shí)施例15(水凝膠制劑SB5)中提供的有機(jī)硅水凝膠制劑顯示出增加的交聯(lián),展示了零膨脹,如實(shí)施例18中提供的數(shù)據(jù)所示。總的來說,實(shí)施例16-19中提供的數(shù)據(jù)說明SB5制劑(SB5)當(dāng)作為鼻刺激器裝置的水凝膠尖端形成時(shí)是可用的。在水合時(shí),SB5制劑的膨脹顯示顯著小于早期制劑(例如SB1和SB2),并且當(dāng)水凝膠完全水合時(shí),延伸超過尖端的邊界小于0.5mm。另外,電阻小于600Ω,這良好地處于要求范圍內(nèi),并且在干燥高達(dá)8小時(shí)后,電阻不會(huì)增加超過1000Ω。結(jié)果還顯示SB5制劑在55℃鹽水中提取12-24小時(shí)后被充分地提取并且水合,以便于準(zhǔn)備好使用。然而,表面的疏水性質(zhì)使得接觸阻力增加,尤其是與已經(jīng)特別水合的鼻組織的部分接觸時(shí)。這個(gè)問題可以通過親水表面改性或添加水合介質(zhì)來解決,如本文先前所述。能夠攝取高程度水(即高度水合)的水凝膠的導(dǎo)電性通常更大。可測量參數(shù),諸如單體提取速率和電阻,并且所得值用于指示水凝膠的水合程度,如實(shí)施例8-12、16和17中所示。如實(shí)施例9中所示,添加稀釋劑看起來未影響水凝膠的水合,但可以影響固化速率。制造方法本文還描述了各種制造方法。這些工藝可以包括固化水凝膠制劑的各種方式、獲得合適水凝膠形狀的各種方式和在鼻刺激器的尖端組裝水凝膠的各種方式。制造方法可用于形成圖2中所示的鼻刺激器的一次性的分叉部分的水凝膠觸點(diǎn),或具有另外構(gòu)造的鼻刺激器尖頭/尖端的水凝膠觸點(diǎn),諸如于2014年4月18日提交的名稱為“NASALSTIMULATIONDEVICESANDMETHODS”的美國申請序列號14/256,915(美國公布號2014/0316485)中描述的鼻刺激器尖頭/尖端,將所述專利的內(nèi)容先前以引用方式整體并入本文(美國申請序列號14/256,915中的導(dǎo)電水凝膠被稱為水凝膠電極)。一般來講,可以使用有助于成形水凝膠的可擴(kuò)展性和儲存的制造方法。此外,增加在鼻刺激器的電極尖端處的水凝膠體積的制造方法可以是有益的,因?yàn)檫@將使得水凝膠更少地變干。調(diào)節(jié)制造方法,使得水凝膠在鼻刺激器的電極的遠(yuǎn)側(cè)端部形成凸起也是可用的。在固化水凝膠制劑的一個(gè)變型形式中,使用一次性模具,例如圖4中所示。一次性模具在圍繞管套周圍形成導(dǎo)電水凝膠制劑的連續(xù)殼,同時(shí)填充剛好靠近電極的狹槽和管套內(nèi)的空間。如圖中所示,管可以由對于UV輻射為透明的低成本且生物相容的可加工材料制成,例如聚乙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(非UV吸收等級)、聚苯乙烯、ABS等。管通常在其一端開放并且在另一端閉合,并且可以具有約6.0mm的內(nèi)直徑、約14mm的長度以及約0.20至約1.0mm范圍內(nèi)的壁厚。管的其他變型形式可以具有約3.0mm至約10mm范圍內(nèi)的內(nèi)直徑和約5.0mm至約20mm范圍內(nèi)的長度。一次性模具可以在其剛好用于固化過程時(shí)進(jìn)行即時(shí)注塑。如圖5所示,示例性的組件和固化過程可以追蹤運(yùn)輸部件和子組件并且遙控定位它們。在此過程中,將成形為桿、彈簧或箔的電極組裝到單獨(dú)模塑的管套中??梢源尕涱A(yù)組裝的電極和管套組件并且提供給圖5所示的最終組裝過程,或可將它們在線組裝,如圖5中所示。導(dǎo)電水凝膠制劑可被包含在不透明且與空氣隔離的密封容器中。在被裝載到容器中之前,還可以將制劑脫氣。在一些變型形式中,在線注塑一次性模具并且儲存在加工清單中盤存中。優(yōu)選地避免長期儲存一次性模具,因?yàn)殚L期儲存將灰塵顆粒引入到模具中,并且然后在使用前將要求清洗或清潔一次性模具。接著,將電極子組件放置在一次性模具內(nèi),并且將具體體積的水凝膠制劑排放到一次性模具中。然后將一次性模具移動(dòng)到其中放置輻照源以使得在一次性模具的所有側(cè)邊上提供均勻輻照的站點(diǎn)。通過使氮?dú)饬鲃?dòng)通過站點(diǎn)來控制溫度,這還將固化中的混合物保持在不含氧的環(huán)境中。在這種情況下,固化溫度的范圍為30-45℃,并且固化時(shí)間在約1分鐘至約15分鐘的范圍內(nèi)。然后將子組件從一次性模具移除并且在固化完全后丟棄一次性模具。在一些變型形式中,可通過應(yīng)用快速冷卻脈沖,例如通過簡單浸入0℃的水中實(shí)現(xiàn)脫模。然后可將包含水凝膠殼的電極子組件浸入去離子水中,持續(xù)2-24小時(shí)的時(shí)間段以便除去未反應(yīng)的單體和稀釋劑。去離子水的溫度可以在約35℃至約50℃或約10℃至約40℃的范圍內(nèi)。然后將電極子組件、也被稱為一次性單元從水移除,簡單地干燥以除去多余的水,然后包裝在密封的小袋中以用于滅菌。本文還描述了另外的用于將水凝膠成形為與鼻刺激器裝置一起使用的合適形狀的制造方法。此方法的一些變型形式包括浸漬涂覆和噴霧技術(shù)。例如,鼻刺激器的尖頭(800)的尖端可以向上向下(沿著箭頭方向)重復(fù)浸漬在水凝膠(802)中,如圖8A所示;或使用尖頭成一角度來舀取水凝膠(802),如圖8B所示。在此,可調(diào)整水凝膠的粘度以使得在浸漬或舀取之后,尖頭(800)內(nèi)的腔體(804)被水凝膠填充。另外,可將底物包括在水凝膠制劑內(nèi)以有助于浸漬或舀取時(shí)使水凝膠附著至尖頭。通過這些因素例如浸漬或舀取過程中尖頭的上升/下降速率、溫度和/或水凝膠的粘度,可以控制水凝膠的厚度。可以將水凝膠的粘度調(diào)整得足夠高以在最終固化前允許形狀記憶。在通過浸漬或舀取浸漬涂覆后,在尖頭尖端上的水凝膠的固化可以使用UV光(如上所述)或通過熱方法進(jìn)行。應(yīng)理解可實(shí)施多個(gè)浸漬/固化循環(huán)。接著,可以遮掩水凝膠尖端的一個(gè)或多個(gè)部分,從而使得絕緣層(806)能通過例如噴霧或附著方式施加在水凝膠尖端(800)上以覆蓋和絕緣尖端(800)的不意圖導(dǎo)電的那些部分,如圖8C所示。絕緣層可以包含任何合適的絕緣體,例如非導(dǎo)電聚合物。在例如通過噴霧或附著方式施用絕緣體后,尖端(800)的掩膜部分(808)將是導(dǎo)電的。另選地,當(dāng)未使用掩膜時(shí),可以控制水凝膠尖端的取向以使得僅僅絕緣區(qū)域被噴霧或暴露。可以首先使水凝膠成形,然后放置在導(dǎo)體的端部,例如鼻刺激器尖頭的尖端。使用這些方法,可以提前制備成形的水凝膠部分,然后批量水合和/或批量清除多余的稀釋劑和/或多余的未反應(yīng)單體,在水合前作為水凝膠/導(dǎo)體子組件儲存或在水合中儲存(即,通過留在鹽水溶液中儲存)??梢园凑杖魏魏线m的方式實(shí)現(xiàn)水凝膠的成形。在一個(gè)變型形式中,將水凝膠制劑傾倒在托盤中,然后將導(dǎo)體放置在制劑中。然后固化制劑以形成水凝膠片材,并且使用激光切割器、模壓切割器、刀片進(jìn)行切割以使片材成形。切割的水凝膠可被稱為水凝膠預(yù)成型件。如果需要,還可以將已固化的水凝膠成形為包括凸起的形狀。另選地,可以將水凝膠制劑傾倒在包括單獨(dú)模具或具有期望形狀例如凸起的腔體的托盤中。通過單獨(dú)模具或腔體形成的水凝膠形狀也可被稱為水凝膠預(yù)成型件。在一些情況下,切割和模制可以組合方式使用,其中水凝膠被切割成模制的預(yù)成型件。更具體地并且如圖9A-9I中所示,首先將水凝膠混合物(1)傾倒入托盤(2)中。如圖9B所示,托盤(2)可被構(gòu)造成包括要傾倒水凝膠(1)的單獨(dú)模具或腔體(3)。然后在固化前,導(dǎo)體(4)可被放置在水凝膠(1)的內(nèi)部。導(dǎo)體可以具有任何合適的形式并且可以由任何合適的導(dǎo)電材料制成。例如并且如圖9C中所示,導(dǎo)體可被構(gòu)造成具有孔(7)的金屬條(5)、卷簧(6)或彎曲/成形為例如套環(huán)(8)的線材等。這些導(dǎo)體構(gòu)造可用于在水凝膠與導(dǎo)體之間產(chǎn)生機(jī)械鎖。在一些情況下,金屬條(5)被構(gòu)造成不具有孔。將導(dǎo)體放置在水凝膠制劑中可以包括使用定位或捕捉特征。定位和捕捉特征還可有助于導(dǎo)體插到水凝膠中達(dá)到期望的深度。例如,如圖9D所示,在被構(gòu)造成栓(9)或凹陷(10)的定位特征的幫助下,導(dǎo)體(4)的端部可被放置在托盤上。導(dǎo)體(4)的端部也可在捕捉特征諸如板(11)的幫助下放置,所示捕捉特征是在托盤(2)上方提供的,如圖9E所示。在這些情況下,基于導(dǎo)體的幾何結(jié)構(gòu),板(11)可被構(gòu)造成捕捉導(dǎo)體,例如導(dǎo)體可以在它的一端具有較大的節(jié)段(12),具有彎曲/變形的節(jié)段(13),或與板(11)一起具有夾持或過盈配合(14)。在將導(dǎo)體放置在水凝膠中后,水凝膠根據(jù)本文所述的任一種方法進(jìn)行固化。當(dāng)水凝膠被模制/固化為片材時(shí),水凝膠可以隨后形成為期望的形狀,例如通過激光切割器、模壓切割器、刀片等。無論通過切割或模制,通過成形產(chǎn)生的部件(圖9G中的元件16)可被稱為導(dǎo)體-水凝膠子組件(圖9G中的元件17)。如圖9G所示,導(dǎo)體-水凝膠子組件(17)可以隨后水合并且儲存在含水環(huán)境中,直到用于鼻刺激器裝置的尖端的進(jìn)一步組裝,或它可被干燥儲存以用于后續(xù)處理。根據(jù)變型形式,如圖9H所示,將導(dǎo)體-水凝膠子組件(17)組裝到模制部分(20)種以產(chǎn)生期望的最終尖端組件,這可以包括將子組件(17)下降到模制部分(20)的中空軸(21),從而使得水凝膠(16)靜置在軸(21)內(nèi)部的階梯型部分(22)上。在此,導(dǎo)體(4)可以在它離開軸(21)的位置處彎曲/變形,從而例如在子組件(17)與模制部分(20)之間產(chǎn)生機(jī)械鎖。參照圖9I,頂蓋(24)也可以被包括作為模制部分(20)的部分,經(jīng)由例如鉸鏈狀機(jī)構(gòu)(23)。例如,也可以通過水凝膠制劑直接受控分配到尖端組件的腔體中,從而將水凝膠摻入到鼻刺激器裝置尖端中,這例如通過計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)或機(jī)器人或通過手動(dòng)控制進(jìn)行??梢酝ㄟ^保證窗口垂直對齊的傾斜機(jī)構(gòu)或使用引導(dǎo)件(但不限于此)來實(shí)現(xiàn)受控分配。應(yīng)理解可以使用其他合適的受控分配工藝。受控分配法可以用于控制水凝膠尖端的凸起的大小。在一個(gè)變型形式中,在分配過程中的傾斜可以用于控制水凝膠向裝置尖端中的引入。例如,如圖10A所示,在從分配器裝置(28)分配水凝膠制劑(26)期間,尖端部分(25)可以傾斜。傾斜量可以變化,并且可在約5度至約45度的范圍內(nèi)。傾斜量可以由待填充的窗口的幾何結(jié)構(gòu)決定。一般來講,鼻刺激器裝置將傾斜以使得窗口的壁圍繞開口的垂直中心線等距,從而允許重力等同地分配液體水凝膠制劑。例如,如果被填充的窗口的中心線與所述中心線成45度,則鼻刺激器裝置傾斜(旋轉(zhuǎn))45度。通??赏ㄟ^使用傾斜機(jī)構(gòu)諸如銷、輥和/或板等實(shí)現(xiàn)傾斜。圖10B顯示了在水凝膠制劑分配且固化后如何使用位移輥(27)使得尖端部分(25)傾斜。在將水凝膠制劑分配到尖端部分(25)的一個(gè)尖端后,制劑固化并且位移輥(27)移動(dòng)以在相反方向上傾斜尖端部分(25)。在放置尖端部分以將每個(gè)腔體暴露于分配器時(shí),傾斜機(jī)構(gòu)通常使得固定裝置(例如平坦表面諸如板)傾斜,這是因?yàn)榍惑w在正常取向上是面朝內(nèi)的(當(dāng)尖端部分放置在固定裝置上時(shí)),并且對于分配,在尖端部分中的開口應(yīng)當(dāng)面向朝上的方向。在一些情況下,固定裝置還可以具有對齊銷,所述對齊銷補(bǔ)足鼻刺激器的基底部分中提供的孔。一個(gè)或若干個(gè)尖端部分可在分配過程中傾斜。例如,如圖10C所示,水凝膠分配器(28)包括多個(gè)分配器尖端(29)和設(shè)置在板(30)上的多個(gè)尖端部分(25)。聯(lián)接到多個(gè)輥(31)的滑片(未顯示)可以用于傾斜多個(gè)尖端部分(25)。板(30)還可以在箭頭方向上前后移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)搖擺/傾斜運(yùn)動(dòng)。在另一個(gè)變型形式中,設(shè)置在尖端部分的部分之中或之上的一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)件可以用于控制水凝膠的分配,這通過使尖端部分能夠傾斜或屈曲,從而使得腔體基本上垂直于水凝膠分配器來進(jìn)行。引導(dǎo)件可以是軌道和/或槽/狹縫,其與在固定裝置上的對應(yīng)結(jié)構(gòu)或結(jié)合結(jié)構(gòu)交接,從而可逆地將尖端部分附接到固定裝置并且傾斜或屈曲尖端部分以使腔體可被填充。例如,如圖11A-11C所示,可以在尖端部分(33)(圖11A)中提供狹槽(32),可以在尖端部分(33)的內(nèi)腔(35)內(nèi)或在尖端部分(33)的外表面(36)上提供軌道或狹縫(34)(圖11B),或可以在尖端部分(33)的尖端(38)中提供狹槽(37),類似于鎖和鑰匙的組合(圖11C)。在又一變型形式中,可以使用澆鑄工藝使尖端部分的水凝膠成形。在此,將水凝膠制劑傾倒入含有期望形狀的中空腔體的模具中,然后允許固化??梢匀鐖D12A所示構(gòu)造模具的一些變型形式。參照此圖,模具(39)包括基底塊(44)、搖擺板(42)、螺絲釘(43)以及壓縮彈簧(45)。基底塊(44)包括被構(gòu)造在水凝膠尖端中形成凸起的一個(gè)或多個(gè)澆鑄表面(41)(即凸起澆鑄表面)。凸起澆鑄表面將通常具有與尖端部分的遠(yuǎn)側(cè)端部(參見圖12B中的元件48)相同的半徑,并且包括凹陷部,例如用于在澆鑄期間產(chǎn)生凸起的凹陷部(40)。使用螺絲刀(43)和壓縮彈簧(45),搖擺板(42)進(jìn)行壓縮并且將尖端部分(參見圖12C)緊固到基底塊(44)。搖擺板可以由能透射UV光的材料、例如丙烯酸系材料制成??梢哉{(diào)整螺絲釘(43)的高度以控制由板(42)賦予的壓縮量。更具體地,如圖12B-12D所示,通過澆鑄制造水凝膠尖端的操作可以包括:提供具有窗口(47)的分叉的一次性尖端(46),并且確定遠(yuǎn)側(cè)端部(48)的方向以使窗口(47)面對模具(39)的基底塊(44)的澆鑄表面(41)(圖12B)。然后通過擰緊螺絲釘(43)將分叉的尖端(46)的遠(yuǎn)側(cè)端部(48)緊固到基底塊(44)上,從而使得搖擺板(42)擠壓基底塊(44)(圖12C)。同樣,將尖端(46)裝載到具有面對澆鑄表面的窗口的模具中。然后本文所述的UV可固化水凝膠制劑可以經(jīng)由一次性尖端(46)中的通道(49)注射,所述通道(49)按照將水凝膠輸送到窗口和澆鑄表面的方式流體連接到遠(yuǎn)側(cè)端部(48)(圖12C)。如上所述,澆鑄表面包括用于在水凝膠中形成凸起的凹陷部。在將水凝膠制劑注射到尖端部分(46)后,可以施加UV光以固化水凝膠。搖擺板或基底塊可以由能透射UV光的材料制成。示例性的UV透射材料包括玻璃。在此,UV光能夠透射通過基底塊(44)和遠(yuǎn)側(cè)端部(48)。然后釋放搖擺板(42),從而使得可以從基底塊(44)移除遠(yuǎn)側(cè)端部(48)。如圖12D所示,通過澆鑄工藝形成的水凝膠具有從窗口(47)突出的凸起(50)。雖然圖12A-12D中顯示了單個(gè)模具,但應(yīng)理解可以構(gòu)造并且使用成組陣列的模具以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。一些制造方法包括降低在尖端部分末端處的壁厚,從而使得在尖端部分中的水凝膠體積增加。在一個(gè)變型形式中,這可通過從單個(gè)部件模制尖端并且使用微模制工藝和材料實(shí)現(xiàn)。使用這種工藝,例如,尖端部分的壁厚可以從圖13中的厚度A(左側(cè)箭頭之間)降低到厚度B(右側(cè)箭頭之間),從而增加尖端末端內(nèi)的容積。其他方法可以包括產(chǎn)生高的體積對表面積之比的步驟,從而保持期望的水凝膠水合程度。尖端組裝方法本文進(jìn)一步描述了用于組裝鼻刺激器裝置的尖端部分的方法。這些組裝方法可以與上文所述的各種使水凝膠成形的方式混用和匹配。該方法還可用于組裝圖2中所示的一次性尖端部分或具有其他構(gòu)造的尖端部分。在將水凝膠添加到尖端部分之前,尖端部分的一些變型形式可能僅需要部分組件。一般來講,組裝方法包括以機(jī)械方式(例如通過在將水凝膠放置到尖端、過盈配合、螺紋配合等中之后進(jìn)行水合)或化學(xué)方式(例如通過環(huán)氧樹脂、生物粘合劑、超聲等)將水凝膠固定在尖端部分內(nèi)。在水凝膠制劑被分配到尖端部分的窗口中的變型形式中,尖端可以包括電極(51),其具有被模制插入頂蓋(52)中的遠(yuǎn)側(cè)端部(59)和包括臂(61)的柔性易碎或彈簧狀的近側(cè)端部(60),如圖14A所示。電極(51)可以包括狹槽(53),其用于將水凝膠以力學(xué)方式保留在尖端組件(圖14B中的元件55)的腔體(圖14B中的元件54)內(nèi)。如圖14B所示,在其部分組裝的狀態(tài)下,可以使用如上所述的分配系統(tǒng)和方法,將水凝膠經(jīng)由窗口(56)注射到腔體(54)中。在此,可以通過未固化水凝膠的表面張力和/或粘度控制水凝膠凸起的形成。在水凝膠固化后,可以將尖端組件附接到鼻刺激器裝置,如圖14C所示。參見圖14C,尖端組件(55)經(jīng)由位于屈曲管(58)(在刺激器裝置的尖頭內(nèi))的遠(yuǎn)側(cè)端部處的保持器塊(57)附接到一次性尖端部分的剩余部分,所述屈曲管(58)具有帶有坡度表面(62)的尖端保持器(62b)。沿著箭頭方向推動(dòng)尖端組件(55)的電極(51),從而使得它被迫跟隨坡度表面(62)。當(dāng)完全插入以基本上圍繞尖端保持器(62b)時(shí),電極臂(61)的柔性/易碎性質(zhì)允許它們快速回縮至它們的初始構(gòu)造。當(dāng)沿著箭頭方向朝上牽拉并且從尖端保持器(62b)脫離時(shí),電極臂(61)可被構(gòu)造為永久性變形,從而使得尖端組件不能被再次使用,如圖14D所示。在使用例如上述任一種方法預(yù)成型水凝膠的變型形式中,水凝膠可以預(yù)成型為圓柱(63),其具有用于接收電極(65)的狹槽(64),如圖15A中所示。在此,水凝膠是未水合的預(yù)成型件,其在完全組裝尖端組件之后水合。應(yīng)理解,在整合到尖端組件前,水凝膠預(yù)成型件可以洗滌掉或不洗滌掉多余的未反應(yīng)單體。在水合過程中,水凝膠預(yù)成型件(63)通常沿著箭頭方向溶脹,填充打開的空間并且膨脹通過窗口(66)以產(chǎn)生刺激(接觸)表面(67)。此外,如果電極(65)與狹槽(64)之間的空隙小,電極通常在水合的初始階段(例如在20%水合)中與水凝膠完全接觸。這是有益的安全特征,因?yàn)檫@確保當(dāng)患者使用鼻刺激器裝置時(shí),電極的全部表面正在承載電流。在窗口(66)的對面,在尖端組件外部上的有角狹槽(68)可以用于在制造過程中將尖端組件與在分配盒中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)對齊和配合,如下文進(jìn)一步所述。在其他變型形式中,可以將水凝膠預(yù)成型件放置在包括鉸鏈、例如活動(dòng)鉸鏈的尖端組件中。例如,如圖16A所示,尖端組件(69)可被構(gòu)造成包括第一側(cè)(70),其具有用于放置水凝膠預(yù)成型件(未顯示)的腔體(77a)、允許水凝膠預(yù)成型件膨脹的窗口(71)、用于可滑動(dòng)地整合到電極(未顯示)的通道(72),以及孔(73)。第一側(cè)(70)經(jīng)由活動(dòng)鉸鏈(75)聯(lián)接到第二側(cè)(74)。第二側(cè)(74)包括腔體(77b),當(dāng)?shù)诙?cè)(74)折疊以在活動(dòng)鉸鏈(75)處接觸第一側(cè)(70)時(shí)由孔(73)接收的錐形凸起件(76)。錐形凸起件(76)和孔(73)具有過盈配合,并且在水凝膠預(yù)成型件的水合之前可被焊接在一起。在另一個(gè)實(shí)例中,尖端組件可以包括可偏轉(zhuǎn)電極(78),該可偏轉(zhuǎn)電極(78)能夠沿著箭頭方向偏轉(zhuǎn)以允許水凝膠預(yù)成型件(79)安裝在尖端組件中,如圖16B中所示。在此,電極包括孔(73),孔(73)用于當(dāng)?shù)谝粋?cè)(70)和第二側(cè)(74)在活動(dòng)鉸鏈(75)處旋轉(zhuǎn)以將這些側(cè)邊關(guān)閉在一起時(shí)接收錐形凸起件(76)。除了錐形凸起件和孔,還可以使用舌狀物和溝槽構(gòu)造將側(cè)邊緊固在一起。例如圖16C中所示,凹狀錐形溝槽(80)可被構(gòu)造成與凸?fàn)铄F形舌狀物(81)一起具有過盈配合。尖端組件的其他變型形式是如圖16D中所示,并且包括水凝膠保持條(82)以幫助將水凝膠緊固在尖端內(nèi),和/或包括在尖端表面中提供的狹槽(83)內(nèi)凹陷的活動(dòng)鉸鏈(84)以幫助防止鼻組織的擦傷。制造方法也可以使用分配盒以批量組裝尖端組件。批量包裝可以減少包裝材料和體積,這方便了最終使用者。示例性的分配盒如圖17A-17F所示。參見圖17A,分配盒(90)可以包括具有近側(cè)端部(86)和遠(yuǎn)側(cè)端部(87)的盒殼體(85),以及聯(lián)接到近側(cè)端部(86)的對齊塊(88),和恒力彈簧(89)。多個(gè)尖端組件(91)可以儲存在盒殼體(85)中并且通過恒力彈簧(89)保持在適當(dāng)?shù)奈恢?,所述恒力彈?89)對著對齊塊(88)推動(dòng)尖端(91)。在恒力彈簧(89)中提供多個(gè)孔(93),所述多個(gè)孔(93)以等于一個(gè)尖端組件(91)的長度的距離間隔開。當(dāng)分配盒(90)靜止時(shí),對齊塊(88)的銷(92)不與在恒力彈簧(89)中的孔(93)接合。如圖17B中更詳細(xì)地顯示,當(dāng)分配盒靜止時(shí),處于無限制狀態(tài)的彈簧(94)將銷(92)推出恒力彈簧(89)的孔(93),并且恒力彈簧(89)將尖端(91)(參見圖17A)朝向?qū)R塊(88)的表面(95)推回。當(dāng)分配盒被使用者激活以用于將尖端(91)附接到鼻刺激器裝置的剩余部分(未顯示)時(shí),如圖17C所示,對齊塊(88)被壓低以壓縮彈簧(94)并且允許銷(92)與恒力彈簧孔(93)的接合,從而在尖端附接的同時(shí)釋放由恒力彈簧(89)向尖端(91)提供的負(fù)載。還可以提供吸芯(96)以在分配盒中保持水分的供應(yīng),從而使得尖端(91)中的水凝膠不會(huì)過早變干。吸芯(96)可以用流體飽和,例如鹽水。如先前所述,尖端組件可以包括狹槽(97)(如圖17D所示),所述狹槽(97)被構(gòu)造成接合盒殼體(99)的互補(bǔ)結(jié)構(gòu),從而可以控制電極的角度對準(zhǔn)。例如,如圖17E所示,尖端(91)中的狹槽(97)接合盒殼體(99)的肋狀物(98)。制造方法的一些變型形式將圖14C所示的電極和尖端保持器與圖17A-17C所示的分配盒組合,如圖18A-18D所示。首先,沿著箭頭方向壓低對齊塊(88)(圖18A)以暴露出新尖端組件(91),所述新尖端組件(91)可通過鼻刺激器裝置(103)的分叉的部分(101)接近(圖18B)。對齊電極(105)以附接到尖頭(101)中的連接器(未顯示)。接著,使裝置(103)和尖頭(101)前進(jìn)通過對齊塊(88)中的出入孔(107)直到尖端(未顯示)如圖14C中所示附接。在附接后,裝置(103)可以從對齊塊(88)撤回,并且在對齊塊(88)上的壓縮力可以沿著箭頭方向釋放,如圖18D所示。如果尖端脫離是期望的,則可以使用尖端移除工具,如圖19A-19C所示。參見圖19A,可以將尖端組件(91)插入類似于扣環(huán)的尖端移除工具(113)的腔體(111)中。然后可以壓緊移除工具(113)以壓縮在移除工具(113)內(nèi)的尖端組件(91),如圖19B所示。在保持壓縮力的同時(shí),可將裝置(103)拉開遠(yuǎn)離尖端移除工具(113),以使裝置(103)從尖端組件(91)脫離,如圖19C所示。在另外的變型形式中,制造方法包括將柔性基座單元附接到剛性尖端組件的步驟。例如圖20A所示,可以提供在水凝膠預(yù)成型件(117)上的頂蓋(115)。剛性的伸長電極(119)可以從頂蓋(115)延伸以前進(jìn)通過柔性基部(121)。將包括窗口(125)的片段(123)附接到柔性基部(121)。如圖所示,片段(123)具有開口頂部(127),從而使得可將水凝膠預(yù)成型件(117)裝載于其中。在電極(119)向前進(jìn)入柔性基部(121)后,頂蓋(115)可以被固定至柔性基部,例如通過焊接。在另一個(gè)實(shí)例中,如圖20B所示,柔性基部(121)構(gòu)造成包括錐形端部(129),其用于接收靠近伸長電極(119)的遠(yuǎn)側(cè)端部(133)的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)(131)。使用方法本文還描述了用于刺激鼻或竇組織(和淚腺)的方法。在一個(gè)變型形式中,此方法包括緊靠鼻或竇組織放置鼻刺激器裝置的臂,所述臂具有遠(yuǎn)側(cè)端部和設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)端部處的導(dǎo)電水凝膠;并且激活鼻刺激器裝置以向鼻或竇組織提供電刺激,其中導(dǎo)電水凝膠用于促進(jìn)在鼻刺激器裝置與鼻或竇組織之間的電連接。如上所述,導(dǎo)電水凝膠可以包含第一單體;第二單體;和光引發(fā)劑,其中第一單體是丙烯酸酯單體,并且導(dǎo)電水凝膠具有使其適于與鼻刺激器裝置一起使用的一個(gè)或多個(gè)特征。導(dǎo)電水凝膠可以包括單體、稀釋劑、光引發(fā)劑以及如本文所述的其他部件,例如表1中列出的部件。同樣,這些制劑經(jīng)受UV輻照以形成交聯(lián)的導(dǎo)電水凝膠。用于這些方法中的導(dǎo)電水凝膠可以包括表2和3中列出的那些。通常,當(dāng)一條或多條鼻或竇傳入(與嗅覺傳入相對的三叉神經(jīng)傳入)被刺激時(shí),通過鼻淚反射激活流淚反應(yīng)。此刺激可以用于治療各種形式的干眼,包括(但不限于)慢性干眼、間歇性干眼、季節(jié)性干眼。為了連續(xù)減輕干眼癥狀,每天可能需要一到五次的鼻淚刺激。在一些情況下,刺激可以用作預(yù)防措施,從而治療可能處于患上干眼的增加的風(fēng)險(xiǎn)下的用戶,諸如已經(jīng)歷眼部手術(shù)諸如屈光視力矯正和白內(nèi)障手術(shù)的患者。在其他情況下,刺激可以用于治療眼部過敏。例如,淚液的增加可以從眼睛沖洗出過敏原和其他發(fā)炎性介體。在一些情況下,刺激可構(gòu)造成引起在過敏反應(yīng)期間激活的神經(jīng)路徑的習(xí)慣化(例如通過在延長的時(shí)段連續(xù)傳遞刺激信號)。這可以導(dǎo)致反射習(xí)慣化,這可以抑制用戶對于過敏原具有的通常反應(yīng)。實(shí)施例以下實(shí)施例用于進(jìn)一步說明本文所公開的導(dǎo)電水凝膠制劑,并且不應(yīng)以任何方式理解為限制它們的范圍。實(shí)施例1:制備用于與鼻刺激器裝置一起使用的導(dǎo)電水凝膠的方法將第一單體、第二單體和光引發(fā)劑加入被包在鋁箔中并且配有磁力攪拌棒的圓底燒瓶。還可以加入另外的單體(例如第三或第四類型的單體等)和/或稀釋劑。將燒瓶夾緊在配有氮?dú)獯祾吖芫€的磁力攪拌器/加熱器的頂部。在啟動(dòng)磁力攪拌器和氮?dú)獯祾吆螅瑢恐械膬?nèi)容物混合五分鐘以形成單體混合物。在混合單體的同時(shí),將鼻裝置的管套(例如圖3A-3C中所示的管套(300))插入具有打開以使UV光進(jìn)入的窗口或通氣窗的一次性模具(例如圖4中所示)中。管套應(yīng)當(dāng)在模具內(nèi)垂直取向。接著,將單體混合物從燒瓶中抽入注射器中,并且用箔覆蓋注射器。將針、例如30規(guī)格的鈍化針附接到注射器。將針插入管套,并且用單體混合物填充管套。接著,打開通氣窗并且使用UV光將模具輻照約三分鐘。然后,水平地轉(zhuǎn)動(dòng)模具,其中通氣窗面朝上,并且使用UV光將模具輻照約七分鐘。冷卻模具,然后將管套從模具移除。實(shí)施例2:制備包含甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲氧基甲硅烷氧基)硅烷和甲醇稀釋劑的有機(jī)硅水凝膠將以下物質(zhì)加入被包在鋁箔中并且配有磁力攪拌棒的圓底燒瓶中:EGMDA(二甲基丙烯酸乙二醇酯)(0.081g)NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)(2.179g)GMA(單甲基丙烯酸甘油酯)(1.112g)DMA(二甲基丙烯酰胺)(3.917g)甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲氧基甲硅烷氧基)硅烷(2.712g)Lucirin(TPO)(0.081g)甲醇(2.88g)將燒瓶夾緊在配有氮?dú)獯祾吖芫€的磁力攪拌器/加熱器的頂部。然后將燒瓶的內(nèi)容物混合五分鐘以形成單體混合物。在混合單體的同時(shí),如實(shí)施例1中所述制備鼻裝置管套和一次性模具。然后如實(shí)施例1中所述,將單體混合物抽入到注射器中,注射到管套中并且輻照。冷卻模具,然后將管套從模具移除。實(shí)施例3:有機(jī)硅水凝膠SB1如實(shí)施例1中所述制備有機(jī)硅水凝膠制劑SB1并且模制成管套。以下提供了SB1水凝膠的組分。稀釋劑未包括在SB1水凝膠制劑中。實(shí)施例4:有機(jī)硅水凝膠SB2如實(shí)施例1中所述制備有機(jī)硅水凝膠SB2。以下提供了SB2水凝膠的組分。甲醇稀釋劑被包括在SB2水凝膠制劑中。實(shí)施例5:有機(jī)硅水凝膠SB3如實(shí)施例1中所述制備有機(jī)硅水凝膠SB3并且模制成管套。以下提供了SB3水凝膠的組分。SB3水凝膠制劑包含甲醇稀釋劑,并且HEMA單體被EGDMA單體替代,EGDMA單體比HEMA單體更親水。實(shí)施例6:有機(jī)硅水凝膠SB4A如實(shí)施例1中所述制備有機(jī)硅水凝膠SB4A并且模制成管套。以下提供了SB4A水凝膠的組分。SB4A水凝膠制劑包含甲醇稀釋劑和兩種不同的被丙烯酸封端的硅氧烷單體。實(shí)施例7:有機(jī)硅水凝膠SB4B如實(shí)施例1中所述制備有機(jī)硅水凝膠SB4B并且模制成管套。以下提供了SB4B水凝膠的組分。SB4水凝膠制劑也包含甲醇稀釋劑和兩種不同的被丙烯酸封端的硅氧烷單體。實(shí)施例8:作為單體提取速率的函數(shù)檢測SB1水凝膠的水合在固化后,作為未反應(yīng)的DMA和NVP單體的提取速率的函數(shù)檢測SB1水凝膠制劑的水合,如下所示。每個(gè)管套使用3.5mL的鹽水,將制劑浸入鹽水(去離子水中的NaCl,0.9%w/w)中,每個(gè)管套含有約60mg聚合物。將溫度保持恒定在55℃,并將溶液在溫育搖動(dòng)器中以100rpm的速度搖動(dòng)。在1、2、3、4、6、8、12和24小時(shí)的時(shí)候進(jìn)行提取,其中在每個(gè)時(shí)間段后,鹽水提取液被新鮮鹽水溶液替代。提取工藝從聚合物除去未反應(yīng)的雜質(zhì)并且還允許發(fā)生水合。據(jù)信電阻取決于聚合物的水合程度。提取物通過GC-MS色譜來分析,其中在Agilent7890AGC上使用Agilent5975C質(zhì)量選擇四極檢測器,并監(jiān)測N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、二甲基丙烯酰胺(DMA)。在每次洗脫時(shí)記錄總離子色譜圖記錄,并且將純NVP、DMA和甲醇用作參照來確認(rèn)峰值。在提取約1小時(shí)后(在本申請中的術(shù)語提取和水合可互換使用),針對DMA,SB1水凝膠制劑的提取速率為約170μg/h;并且針對NVP,SB1水凝膠制劑的提取速率為約450μg/h。實(shí)施例9:作為單體提取速率的函數(shù)檢測SB2水凝膠的水合在固化后,作為未反應(yīng)的NVP單體的提取速率的函數(shù)檢測SB2水凝膠制劑的水合,如下所示并且如實(shí)施例8中所述。在固化后約1小時(shí),針對NVP,SB2水凝膠制劑的提取速率為約1125μg/hr,這比使用SB1水凝膠制劑所得的速度高得多。如上所述,SB1與SB2制劑之間的差別就是SB2含有甲醇稀釋劑。稀釋劑的存在顯著加快了從SB2提取未反應(yīng)單體的速度,如從SB2和SB1提取NVP的相對速率所示(1,150μg/h對450μg/h)。然而,稀釋劑的存在也通過減少每種單體的有效摩爾分?jǐn)?shù)而降低了SB2相對于SB1的固化速率(數(shù)據(jù)未顯示)。實(shí)施例10:作為電阻的函數(shù)檢測SB1和SB2水凝膠的水合在固化后,作為在72小時(shí)的提取時(shí)間段內(nèi)電阻的函數(shù)(單體提取是幫助完成水凝膠水合的工藝)檢測SB1和SB2水凝膠制劑的水合。使用被設(shè)定為串聯(lián)電阻模式讀取的萬用表測量電阻。萬用表的一個(gè)筆與參考管套的彈簧接觸,并且另一個(gè)筆與測試管套的彈簧接觸。在30秒內(nèi)讀取電阻測量值。電路的電阻,即測試管套之外的電阻,估算為2kΩ。在實(shí)施例中所用的“管套電阻”意指針對管套的電阻值,即刨除了2kΩ。根據(jù)以下提供的數(shù)據(jù),顯示對于兩種水凝膠制劑,在水合/提取的第一個(gè)小時(shí)后的電阻較高(約145kΩ至175kΩ),但隨著水凝膠變得更水合化,電阻下降(即,它們變得更有導(dǎo)電性)。在水合8小時(shí)后,考慮到數(shù)值非常低,未對數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖。實(shí)施例11:作為電阻的函數(shù)檢測SB2和SB3水凝膠的水合在固化后,在1-8小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)和4-72小時(shí)的時(shí)間段內(nèi),如實(shí)施例10中所述,作為電阻的函數(shù)檢測SB2和SB3水凝膠制劑的水合。以下提供的數(shù)據(jù)顯示水合在較長的時(shí)間段內(nèi)持續(xù)(在此72小時(shí))。在水合8小時(shí)后,這些水凝膠仍然是可以使用的(它們?nèi)匀粚?dǎo)電)。此外,在水合后,SB3的凝膠質(zhì)量顯著高于SB2的凝膠質(zhì)量。應(yīng)注意,雖然SB3的凝膠質(zhì)量高于SB2的凝膠質(zhì)量,但SB3的凝膠高度較低。這是由于稀釋劑的存在。實(shí)施例12:作為電阻的函數(shù)檢測SB4A和SB4B水凝膠的水合在固化后,在144小時(shí)的時(shí)間段內(nèi),作為電阻的函數(shù)檢測SB4A和SB4B水凝膠制劑的水合。本文提供的數(shù)據(jù)還顯示水凝膠在較長的時(shí)間段內(nèi)保持水合,并且隨著水合的增加變得更導(dǎo)電。實(shí)施例13:由于水合導(dǎo)致的SB2和SB3水凝膠膨脹測量SB2和SB3水凝膠澆鑄件的質(zhì)量和高度,從而作為水合的函數(shù)確定水凝膠的溶脹。在SB3中使用EGDMA單體替代HEMA單體,這使得它更親水,與SB2相比導(dǎo)致水?dāng)z取增加,因此導(dǎo)致更大的質(zhì)量。實(shí)施例14:由于水合導(dǎo)致的SB4A和SB4B水凝膠膨脹測量SB4A和SB4B水凝膠的質(zhì)量和高度,并且與SB3水凝膠的質(zhì)量和高度相比,從而作為水合的函數(shù)測定水凝膠的溶脹,如下所示。表現(xiàn)出高水合程度(參見實(shí)施例12)的SB4A和SB4B水凝膠,比更親水的SB3水凝膠膨脹得少。因此,使用SB4A和SB4B水凝膠實(shí)現(xiàn)了更高的導(dǎo)率,同時(shí)溶脹/膨脹更少。實(shí)施例15:有機(jī)硅水凝膠SB5如實(shí)施例1中所述制備有機(jī)硅水凝膠制劑SB5并且模制成管套。以下提供了SB5水凝膠的組分。甲醇稀釋劑被包括在SB5水凝膠制劑中。在SB5制劑中,選擇二苯基(2,4,6-三甲基苯甲?;?氧化膦(CAS#7598060-8,LucirinTPO)作為UV引發(fā)劑,因?yàn)樗軌虮?00-450nm波長范圍內(nèi)的UV輻照激活,管套材料(VersaflexOM3060-1,苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物)能透射此范圍內(nèi)的帶。添加三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯增強(qiáng)了交聯(lián)密度,并使得混合物更耐干燥。實(shí)施例16:作為單體提取的函數(shù)檢測SB5水凝膠的水合在固化后,作為未反應(yīng)的DMA和NVP單體以及甲醇的提取速率的函數(shù)檢測SB5水凝膠的水合,如以下所示并且類似于實(shí)施例8中所述。簡而言之,提取物通過GC-MS色譜來分析,其中在Agilent7890AGC上使用Agilent5975C質(zhì)量選擇四極檢測器,并監(jiān)測N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、二甲基丙烯酰胺(DMA)和甲醇(MeOH)。在每次洗脫時(shí)記錄總離子色譜圖記錄,并且將純NVP、DMA和甲醇用作參照來確認(rèn)峰值。以下提供的圖中的數(shù)據(jù)顯示甲醇的提取速率最快,然后是DMA。NVP的提取最慢。提取速率僅取決于在水合溫度(55℃)下每種物質(zhì)在鹽水中的溶解度,因?yàn)樵谒星闆r下,水凝膠網(wǎng)絡(luò)的溶脹是相同的。如圖中所示,在水合24小時(shí)后,所有物質(zhì)的提取速率看起來達(dá)到低的穩(wěn)定階段?;谶@些結(jié)果,推斷在水合24小時(shí)后,SB5水凝膠準(zhǔn)備好被使用。實(shí)施例17:作為電阻的函數(shù)檢測SB5水凝膠的水合在固化后,在不同時(shí)間段的提取中,作為電阻的函數(shù)檢測SB5水凝膠制劑的水合,類似于實(shí)施例10-12中所述。如以下所示,在通過使用鹽水提取引起水合時(shí),電阻顯著下降。SB5水凝膠的電阻在提取12小時(shí)后達(dá)到大于0.6kΩ的程度,并且在提取約24小時(shí)后達(dá)到較低的穩(wěn)定階段。實(shí)施例18:由于水合導(dǎo)致的SB5水凝膠膨脹測量SB5水凝膠澆鑄件的質(zhì)量和高度(膨脹),從而作為水合(和提取時(shí)間段)的函數(shù)確定水凝膠的溶脹。參見以下數(shù)據(jù)表,計(jì)算在48小時(shí)處SB5(42-05)的水合百分比(定義為100*(M48小時(shí)–M0小時(shí))/M48小時(shí),其中M是質(zhì)量,單位為克)為約35.5%,這顯著小于SB1(42-01)和SB2(42-02)的水合百分比。水合百分比的減少可以歸因于相對于SB1和SB2,SB5具有增加的交聯(lián)密度和增加的疏水性。因此,SB5水凝膠的益處在于它能夠?qū)崿F(xiàn)足以發(fā)揮其電功能的導(dǎo)電率水平且同時(shí)還具有相對低程度的水合,并且其加工性得以改善。增加的交聯(lián)密度看起來還升高了未水合的水凝膠網(wǎng)絡(luò)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(數(shù)據(jù)未顯示)。相對于SB1和SB2水凝膠,SB5水凝膠的組成的這些變化可以改善其變干時(shí)間以及對于由于與鼻組織摩擦引起的剪切力的堅(jiān)穩(wěn)性。參見凝膠質(zhì)量對水合持續(xù)時(shí)間的圖表,與其中繼續(xù)水合以增加凝膠質(zhì)量直到約72小時(shí)的SB1和SB2水凝膠(參見例如實(shí)施例13中的SB2數(shù)據(jù))相比,SB5水凝膠在提取約24小時(shí)處達(dá)到水合閾值。這與SB5的較低水合百分比一致。在凝膠膨脹對水合持續(xù)時(shí)間的圖表中的數(shù)據(jù)是從記錄由水合管套的光學(xué)照片獲得的SB5水凝膠高度的增加得到的。該數(shù)據(jù)表明與SB1和SB2水凝膠相比,在提取約24小時(shí)后的凝膠高度達(dá)到穩(wěn)定階段,SB1和SB2水凝膠顯示在相同條件下用鹽水提取高達(dá)且超過72小時(shí)的情況下,凝膠高度繼續(xù)增加(參見例如在實(shí)施例13中的SB2數(shù)據(jù))。總而言之,SB5水凝膠的數(shù)據(jù)顯示它的平衡水含量為約35%。參見實(shí)施例15,這種制劑中使用的甲醇(稀釋劑)的量為約39.9%。這些值表明SB5水凝膠是零膨脹的水凝膠。關(guān)于凝膠高度膨脹提供的數(shù)據(jù)顯示,相對于甲醇,從5.0mm(在水合前測量)增加至5.2mm(在約24小時(shí)水合完成后),這表明增加了約4%,這可以歸因于水分子被聚合物網(wǎng)絡(luò)另外絡(luò)合。42-0142-0242-0342-0442-05皮重0.398430.394640.392380.393180.39262時(shí)間(小時(shí))總重量凝膠質(zhì)量總重量凝膠質(zhì)量總重量凝膠質(zhì)量總重量凝膠質(zhì)量總重量凝膠質(zhì)量00.445150.046720.44640.051760.441630.049250.444190.051010440070.0474540.460140.061710.467210.072570.460150.067770.463130.069950.463490.0708780.461840.063410.46740.072760.462260.069880.464780.07160.465260.07264120.463080.064650.467920.073280.463220.070840.466540.073360.466750.07413240.465660.067230.470080.075440.465730.073350.469660.076480.469480.07686480.466810.068380.471660.077020.466860.07448470080.07690.471370.07875720.468130.06970471630.076990.467670.07529470810.077630.47120.078581440469820.071390.505630.110990.469720.077340.472830.079650.473880.081261920.46820.069770.504280.109640.469130.076750.470960.077780.473990.081372400.469220.070790.50470.110060.469790.077410.472330.079150.474570.08195實(shí)施例19:有機(jī)硅SB5水凝膠制劑的接觸角通過將1μl的去離子水放置在SB5水凝膠的表面,然后使用具有L80nmnm數(shù)碼照相機(jī)并且具有LAS版4.3.0光學(xué)捕捉軟件的LeicaM-80顯微鏡對液滴進(jìn)行拍照,測量在鼻刺激器裝置的尖端處用作電接觸的SB5水凝膠的接觸角。從照片估計(jì)接觸角。使用在測量前通過浸入到去離子水中30分鐘而水合的電接觸尖端,重復(fù)測量。在這兩種情況下,測得接觸角為90度。這些結(jié)果表明SB5的表面是疏水的,即使總體凝膠物質(zhì)是高度親水的。因此,SB5水凝膠看起來具有由親水芯和疏水表面構(gòu)成的絡(luò)合聚合物形態(tài),例如圖7中所示。實(shí)施例20:SB5水凝膠制劑的生物相容性對于在55℃下于鹽水中水合12小時(shí)和24小時(shí)的SB5水凝膠樣品進(jìn)行MEM研究以測定水凝膠的生物相容性,如以下所示。由ActaLaboratories公司根據(jù)USP36/NF31增刊2,(87)生物活性實(shí)驗(yàn)(BiologicalActivityTests),體外,洗脫實(shí)驗(yàn),完成此研究。當(dāng)前第1頁1 2 3