显示，喷射器机械装置1601和喷射器板1602可以是通过外形尺寸 1654被定义的，例如约21mm，或在约IOmm或更小至约25mm或更大的范围内，取决于应用。 适宜的材料用于喷射器板1602和滴产生器1632包括，但是不限于，柔性的耐受应力和疲劳 的金属例如不锈钢。
[0111] 为了定向目的，喷射器机械装置1601的不同元件，如在图中3A-3C所显示，可以 被描述为相对于流体1610或储存器1620的位置，如上文关于图1所述。典型的，机械装 置1601的近端的元件的位置更接近流体储存器1620和远端的元件的位置距离流体储存器 1620更远，如沿着微滴流或喷射方向1614所定义的。
[0112] 在某些方面，喷射器设备包括压电的喷射器机械装置，其配置为产生电场，所述电 场在将被喷射的流体之上导致可控制的荷电，正电荷或负电荷，所述流体作为定向微滴流。 在多种实施方案中，喷射器设备包括喷射器部件包括电荷隔离的喷射器机械装置，其配置 为产生可控制的微滴流的流体，所述流体具有可控制的荷电。
[0113] 当压电的元件具有用于它的电场，所述电场具有交变极性时，存在元件的周期性 运动。在某些构型中，将电场用于压电的设备，可以如下实现：通过连接两种不同电压，或电 势，至设备的两个电极。在某些情况中，60伏特以上的电压可以是充分地驱动压电的设备所 必需的。在以电池为动力的系统中，高输出电压是难于产生的，其原因在于输入电压和电压 型换流器（voltage converter)限制。在单端构型中，可以难于驱动很多压电的以电池为 动力的系统。（即，构型具有仅仅一个通过电的信号被驱动的电极，而其它是接地的）。
[0114] 差分信号传递增加从单电源swing的有效电压，和可以用于克服对电场的电池限 制，所述电场可以被应用至压电的（即，相等的振幅和反极性电的信号被应用至压电的各 电极）。但是，差分信号传递在设备中不是没有结果，所述设备被配置为喷射定向微滴流，在 其中流体直接接触被差分驱动的表面，可以随时间荷电和放电。例如，如果表面电势及时振 荡，流体将荷电和放电。在喷射之后，电动势也可以将产生的微滴拉向交变电势表面，由此 减少系统喷射表现和导致流体沉积在喷射表面之上。电-湿润也可以存在于电解的流体， 将流体拉出喷射器孔和淹没喷射器表面。
[0115] 在某些实施方案中，微滴喷射器设备可以是压电的致动的微滴喷射器设备，其包 括微滴喷射器板，其中来自驱动压电的电势是与微滴喷射器板完全隔离的。关于这方面， 喷射器机械装置可以是电荷隔离的喷射器机械装置，所述装置被配置以允许差分信号传 递，例如，为了便携的，以电池为动力的设备，而保持接地的喷射器表面。典型的，压电的 元件通过金属化被限制在一个侧面之上和其它侧面导电环。导电环是通过薄电介质垫圈 (dielectric washer)与接地的喷射器板电隔离的。这种系统提供两个隔离的末端，所述末 端用于电驱动压电的元件，尽管依然电接地喷射器板。在某些实施方案中，接地的喷射器板 可以自身含有开口，所述开口为了产生微滴的流体，或它可以是与包含开口等的产生器板 偶联的。
[0116] 除非本文另有所述，示例性设备构型可以包括电荷隔离的喷射器机械装置。在隔 离荷电喷射器板上，采用任何休止电位，可以保持电荷隔离，以及电-湿润的预防。在某些 方面，电势，无论它是接地的，正电压，或负电压，将优选地在喷射期间是休止的，即，不变 化。关于这方面，喷射器板可以是绝缘体或导体。但是，如果喷射器板是绝缘体，电极必需 是在某些点与所述板接触以提供休止的电势。
[0117] 在一个实施方案中，包括产生器板的电荷隔离的喷射器表面可以具有与流体接触 的近端的表面，和产生器板可以具有一个或多个开口。在一方面，喷射器表面可以是与电介 质层接触，隔离喷射器表面与导电层。在一方面，导电层可以隔离电介质层与压电的致动 器，所述致动器在应用电压之后是可运转的以振荡。
[0118] 在其它方面，公开的是，用于在施用时采用可控制的电场以喷射流体微滴的喷射 器设备构型（configuration)和机械装置。在这些构型中，在施用之前流体是不荷电的或 暴露于电场。仅仅在喷射期间，流体是荷电为可控制的和可重复的荷电，正电荷或负电荷， 这是有益于在靶标施用位置的沉积，药物转运，和生物利用度。在某些实施方案中，这类喷 射器设备构型可以包括电荷隔离的喷射器机械装置，如本文所描述。
[0119] 在某些方面，当依照公开内容喷射微滴时，电场导致在流体中电荷相隔离，以使其 对准场。因为休止电位表面通过电源或接地的被保持在设定电势，当微滴离开喷射器板时， 与喷射器板接触的电荷是通过电源/接地的被剥的和排出的。微滴保留净电荷，如果喷射 器表面是在更高电势，那么所述净电荷是正电荷，和如果喷射器表面是在比参比电极更低 的电势，那么所述净电荷是负电荷。这种方法显示在图4A-4B中，使用示例性电势和以诱发 的荷电为基础的喷射系统。在这种构型中，流体是不荷电的直到微滴离开喷射器板的瞬间。 通过使参比表面移动得更近，荷电的强度可以被增加。在参比和喷射器板之间电势差异也 可以被增加以增加电场。沉积在各微滴之上的电荷是可重复的，和是典型地与应用的场成 线性的。休止的电势可以在所有时间或恰恰在喷射期间被应用。
[0120] 更具体地，在某些实施方案中，图4A和4B显示微滴的诱发的荷电。图4A显示示 例性电的信号，示范压电的驱动信号，其交替在最大输出电压和接地的（ground)之间。喷 射器板可以是在最大输出电压和负电荷的最大输出电压之间的任何定义的电势。图4B显 示，E-场线（field lines)在喷射器板和接地的之间。当微滴离开荷电的喷射器板时，在 流体中电荷在场中重新分布，和是通过恒电势表面被剥的，在喷射之后留下荷电的微滴。
[0121] 公开内容的其它实施方案可以通过摩擦荷电传递荷电。摩擦荷电是已知的现象， 其中当物质以某些速度相对于表面摩擦时，荷电是通过摩擦从表面被剥的。摩擦荷电常规 被认为是随机的，但是如果喷射表面的电势保持浮动（没有来自电源或接地的定义的电 势），这才是实际情况。这显示在图4C中，其中微滴被物质剥夺电荷，但是此时没有电源或 接地的用于排出荷电不平衡。在这种构型中，微滴是随机地荷正电荷或负电荷，以平衡喷射 器表面上的电荷。
[0122] 与之形成对比的是，和依照公开内容的某些方面，通过控制喷射器表面的电势和 均衡在各微滴喷射之间喷射器表面的荷电，相对于系统电势，可以进行摩擦荷电使其总是 正电荷或总是负电荷。此外，通过控制微滴喷射的速度，传递至各微滴的电荷的量可以被控 制。更具体地，参考图4C-4D，喷射器机械装置被显示，其中（C)喷射器表面电荷是浮动，即 具有不定义的电势，因此使用各喷射，荷电是随机地从微滴或喷射器表面被剥以均衡在喷 射器表面上的荷电和，（D)喷射器表面是接地的以排出负电荷，因此允许由于摩擦导致的电 荷被剥，以保持使用各喷射时的相同的设计和量值。公开内容的电荷隔离的喷射器机械装 置可以用于在这种方式中控制摩擦荷电。
[0123] 能够提供可控制的电荷的示例性电荷隔离的喷射器机械装置显示在图5中。在实 施方案中显示，接地的层形成外部参比电势。喷射器机械装置包括用于压电的驱动信号的 隔离电极和与喷射器板的接触电极，其用于休止电位控制。在这种实施方案中，在喷射器板 上的正电位将导致正荷电，尽管负电势将导致负电荷。
[0124] 如所显示的，喷射器板可以是与AC驱动电势隔离的，和休止的电势可以是放置在 喷射器板之上。在某些实施方案中，外部电极可以是放置在具有不同参比电势的喷射器板 的接近邻近处，和恒定的电压可以是提供至喷射器板。电场然后可以是在两种表面之间发 展。通过具有较大电势的表面，场的极性被测定。通过在电压中的不同在表面之间和平行 表面的它们在关系E = V/d中的隔离，测定场的量值。因为将被喷射的流体仅仅是与与一 个荷电的表面接触和完全包含于绝缘体，流体将不自身导电（conduct current)。在喷射期 间，由于机械的运动药物加速，和经历了电场，E = V/d，在瞬间，它通过喷射板的平面。荷电 重新分布以对准电场，和由于喷射速度，静电电极1的极性荷电是从流体被剥的和通过静 电电极2被排出。然后流体被喷射作为微滴，在运输中保留所需的电荷。
[0125] 在某些实施方案中，柔性的保留器电路接地的层可以与喷射器板的表面形成参比 电势。休止的电压被应用至喷射器板，导致当它们被喷射时荷电被用于微滴，而当流体是在 保存中时，荷电不被用于微滴。在这种构型中，荷电可以是通过改变表面电势而线性地变化 的。此外，通过保持接地的喷射器表面，在喷射期间，零荷电可以被传递至流体。喷射器表面 可以是在电学上绝缘或导电的。在电学上绝缘的层需要电极连接和不能被设置为浮动（在 电学上）。在柔性的保留器和喷射器表面之间塑料部分不显著影响荷电。
[0126] 参考图6,喷射器机械装置1601可以含有远端的压电的致动器1604,其首先通过 导电层1660和然后通过电介质层1662,与近端的喷射器板1602隔离。在一方面，压电的 致动器1604的远端的侧面通过金属化被限制在一个侧面之上，和通过导电层1660被限制 在在近端的侧面上。在一方面，电介质层1662的远端的侧面位于导电层1660和电介质层 1662的近端，导电层1660和电介质层1662两者隔离和电荷隔离喷射器板1602。侧面1602 的近端的喷射器板接触流体1610和是与储存器1620流体连通。侧面1602的远端的喷射 器板是与电介质层1662的近端的侧面接触。在一方面，喷射器板1602可以是接地的和通 过电介质层1662与导电层1660电隔离。在一方面，喷射器机械装置1601提供两种隔离末 端，其用于电驱动压电的，在表面1634上的电极1606a(例如，远端的表面）和在表面1636 上的电极1606b(例如，近端的表面）。在一方面中，隔离导电层1662的电介质层1662提供 电荷隔离的喷射器板1602。在又一方面，电荷隔离的喷射器板1602可以是接地的。
[0127] 在一方面中，根据本公开内容，电介质层1662可以含有塑料，玻璃，陶瓷等。电介 质层可以是任何适宜的尺寸和形状以适应压电的元件和喷射器表面（示例性尺度显示在 图8中），但是公开内容不是限于此），而不是以使阻碍微滴产生和喷射。在某些方面，电介 质层的厚度范围可以在10 μ m至30 μ m，12 μ m至25 μ m，15 μ m至25 μ m等中。在优选的构 型中，电介质层在形状中与压电的元件和/或喷射器表面是同心的，和其厚度被最小化以 减少电荷隔离的喷射器机械装置的刚度。
[0128] 在一方面中，电介质层可以是塑料，其选自聚苯乙烯，聚氯乙烯，或尼龙。在一方 面，电介质层可以选自聚酯（PES)，聚乙烯对苯二甲酸酯（PET)，聚乙烯（PE)，高-密度聚乙 烯（HDPE)，聚氯乙烯（PVC)，聚偏二氯乙烯（PVDC)，低-密度聚乙烯（LDPE)，聚丙烯（PP)，聚 苯乙烯（PS)，高抗冲（pigh impact)聚苯乙烯（HIPS),聚酰胺（PA)(例如，尼龙），丙烯腈丁 二烯苯乙烯（ABS)，聚碳酸酯（PC)，聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯（PC/ABS)，聚氨基甲酸 酯类（PU)，蜜胺甲醛（MF)，可塑性淀粉物质，酚醛塑料（PF)，聚醚醚酮（PEEK)，聚醚二酰亚 胺（PEI) (Ultem)，聚乳酸（PLA)，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)，聚四氟乙烯（PTFE)，或脲-甲 醛（UF)。
[0129] 在一方面中根据本公开内容，导电层1660可以含有金属，石墨，或聚合物。导电 层可以是任何适宜的尺寸和形状以适应压电的元件和喷射器表面，但是公开内容不是限于 此），而不阻碍微滴产生和喷射。在某些方面，导电层厚度范围可以在10 μ m至30 μ m，12 μ m 至25μL?，15μπ?至25μπ?等中。在优选的构型中，导电层在形状中与压电的元件和/或喷 射器表面是同心的，和其厚度被最小化以减少电荷隔离的喷射器机械装置的刚度。
[0130] 在一方面中，导电层1660可以是铜，铝，银，或金。在一方面，聚合物可以是黑色素 (melanin)。在另一个方面，聚合物可以是聚（芴），聚亚苯基，聚芘，聚罩,聚萘，聚（吡咯） (PPY)，聚咔唑，聚吲哚，聚氮杂罩，聚苯胺（PANI)，聚（噻吩）（PT)，聚（3,4-亚乙基二氧基 噻吩）（PEDOT)，聚（对亚苯基硫化物）（聚苯硫醚）（PPS)，聚（乙炔）（PAC)，或聚（对亚苯 基亚乙烯基）（PPV)。
[0131] 在公开内容的一方面中，至少一个或更多层的电荷隔离的喷射器机械装置可以被 配置为柔性印刷电路（FPC)，例如，两个信号层和一个接地的层。喷射机械装置的运转可以 典型地被构造材料的刚度影响。刚度是通过使用黏着剂典型地被影响的，也可被它们的刚 性，和它们的厚度影响。这样，在某些方面，电荷隔离的喷射器机械装置的构造和构型被最 佳化以改善在这方面的表现。在某些实施方案中，FPC层然后可以是与电荷隔离的喷射器 机械装置的保持层偶联的，例如，喷射器表面，压电的元件等。
[0132] 电荷隔离的喷射器机械装置的层被配置为FPC，这可以是以任何适宜的方式被设 计的和装配的。在某些方面，FPC可以被配置，使得最小化其厚度。关于这方面，黏着性更小 的构造可以是优选的，但是公开内容不是限于此。在某些实施方案中，FPC层可以含有电荷 隔离的喷射器机械装置的电介质层和导电层，以及粘结层（例如，黏着性更小的粘结层）， 软引出线连接（元件）等以协助在装配和部件中，