イオン、分子または電子制御用方法、装置、および帯電化学物質
イオン、分子、または電子を制御するための方法、装置、成分および帯電化学物質を含むシステムであって、帯電膜、試験装置、電極パッチ構造等が、多種の新規改良型の医療、試験、化粧品、パーソナルケア、流れ供給適用等における流れの制御のために本発明の特徴を利用するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年１月８日出願の米国特許同時係属仮出願第６０／５３５，４７０号、２００４年２月９日出願の米国特許同時係属仮出願第６０／５４３，４４６号、および２００４年７月２９日出願の米国特許同時係属仮出願第６０／５９３，０３０号の特典を請求するものである。関連する仮出願の材料は本明細書に参照として援用する。
【０００２】
本発明は概して、帯電粒子流に関する方法および装置に関し、より詳細には帯電化学物質を使用したイオン、分子または電子の流れおよびレベル制御用方法、装置、システムおよび材料の改良、およびそれの何れかの／全ての適用に関する。
【背景技術】
【０００３】
原則的な薬剤供給システムは、小さな微粒子担体から受身パッチを通して洗練されたイオン導入推進供給システムにわたる。皮膚の下で、最大の制御量、最小の時間で、最大の分子寸法で、化学的に生じる皮膚のけがまたはマイクロニードルの穿刺なく有益な化学物質または薬剤を供給しようとすることが理想的である。今日、この全てを行うことができる市販製品はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、当業者はこれらの領域の改良の必要性を長い間認識しており、本発明はこれらの必要性の全てを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
基本的に、本発明はフェルト等の支持膜または同等の支持材料、天然または合成繊維または含浸濾紙から形成された同様の材料、または薬剤供給または診断回収システム内の他の材料上で化学的に一体的な表面として何れかまたは両方の極性の帯電化学物質の使用を含む、方法、装置、成分および化学成分の改良の上記必要性を満たす。帯電化学物質はまた、支持構造物なしで使用することができる。２５ Ｈａｒｂｏｒ Ｐａｒｋ Ｄｒｉｖｅ，Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １１０５０のＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたこれらの膜の例は、ＭｕｓｔａｎｇＳ、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑ、Ｍｕｓｎｔａｇ Ｃ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ａ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ｂ、およびＢｉｏｄｙｎｅ Ｃである。Ｍｕｓｔａｎｇシリーズは、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｓに特別な関係があり、スルホン酸によって改質されたその表面に強い負の極性を与える。Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑは、第４級アミンによって改質されたその表面に強い正の極性を与える。引用した化学物質は単に例示的なものであって、支持構造物に極性を与える、または支持構造物なしでイオンまたは分子流を制御することができる唯一の化学物質ではないことを理解すべきである。例えば、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｃはカルボン酸で極性が与えられている。電荷を持つことができる機能基の他の例は、ヒドロキシル、リン酸塩である。本発明の独自の特徴は、電気浸透回収システムおよび薬剤供給システムと同様に、極性が与えられた分子、イオンまたは電子およびさらに極性が与えられた分子の流束、電流または信号を制御するために、支持部材上の電荷または極性化学物質を使用するかどうかである。
【０００６】
本発明は、以下のおよび他の特徴を含むような様々な形態および応用例で考えることができる。
【０００７】
１）ａ）膜、ｂ）天然繊維または合成繊維から形成されたフェルトパッド、ｃ）含浸濾紙、ｄ）液体形状、ｅ）電荷化学物質がイオン、分子または電子を制御することを可能にする物質を含むことができる、支持部材上の負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０００８】
２）負または正の何れかの極性がその効果を増加させる、高い濃度の電荷化学物質で形成された負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０００９】
３）直流イオン導入薬剤供給システムでの使用において、ａ）電極から発する有害化学物質が皮膚に到達するのを防ぎ、ｂ）負の端子で発達した水酸化ナトリウムが、導電回路内で皮膚と電極の間で負に帯電したまたは正に帯電した介在物で皮膚に到達するのが防止され、ｃ）正の電極で発生した塩酸が、導電システム内で電極と皮膚の間に間隔を置いて配置された適当な支持介在物上で正に帯電したまたは負に帯電した化学物質の何れかで皮膚に到達するのを防ぐことができるように、１つ（または複数）のフェルトパッドまたは膜の一体部として溶液内に帯電化学物質が存在すること。
【００１０】
４）薬剤が供給されるリザーバまたは貯蔵領域として働く化学的に帯電した１つ（または複数）の介在物。
【００１１】
５）イオン導入または逆イオン導入または薬剤供給または同様の化学または薬剤輸送システムで、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の電流を使用すること。支持構造物上、または支持構造物なしの何れかの上記帯電化学物質により、これらの高い電流を達成することができる。大きな分子供給はまた、Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，２３８，３８１号および第６，４２５，８９１号と同様に、高い電流により利益を得る。
【００１２】
６）パワー付与パッチでは、電流を、受身薬剤供給アプリケータの新しい物理的構造によって大きくすることができる。多数の小円の電流発生膜が１つの大きく平らな供給表面の代わりに束になった場合に、高密度電流に耐えることができる。
【００１３】
７）これらの発明の全ての目的を達成するように、一緒にまたは別々に負および正の両方の極性の上記帯電化学物質を使用すること。
【００１４】
８）交流イオン導入装置において介在物上で、または両方の極性と組み合わせて帯電化学物質を使用すること。
【００１５】
９）このアプリケータからの痛みを小さくし、電流の増加を可能にするように、正のアプリケータ内でヒスタミンを使用すること。
【００１６】
１０）１つ（または複数）の薬剤をパワー付与によるものではない他のパッチと比べてかなり大きなレベルで皮膚内に推進させるように、パワー付与によるものではない他のパッチ（受身パッチ）内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００１７】
１１）薬剤用の貯蔵領域またはリザーバとして、パワー付与によるものではないパッチ内で１つ（または複数）の電荷膜を使用すること。
【００１８】
１２）パワー付与によるものではない他のパッチ内の注入を増やすように、何れかの極性または組み合わせた１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００１９】
１３）食塩水の必要なく、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間で帯電膜を使用すること。
【００２０】
１４）輸送を向上するのに追加することができる導電化学物質からのクラッターを防ぐ手段として、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間の帯電膜のイオン導入または逆イオン導入で使用すること。
【００２１】
１５）皮膚のけがを防ぐように、介在物として何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付与によるパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００２２】
１６）薬剤貯蔵領域またはリザーバとして働くように、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付与によるパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００２３】
１７）皮膚のけがなく、０．５ｍａ／ｃｍ２超に電流を増加させるように、リザーバおよび介在物として、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付与によるパッチ内で１つ（または複数の）帯電膜を使用すること。
【００２４】
１８）薬剤供給の際、インシュリンを含んだ溶液内の少量のグルコース（０．２モル／リットル）を、帯電膜を使用したパワー付与によるものではない環境で９回増幅することができる。
【００２５】
１９）上記溶液がパワー環境下にある特徴１８は、信号を何倍にも増やす。
【００２６】
２０）皮膚のけがを防ぎ、さらに増幅を高めるように働くように極性膜を使用したパワー環境下の特徴１９。
【００２７】
２１）薬剤供給の際、パワー環境下にあり、反対に帯電した１つ（または複数）の膜内に貯蔵されたあらゆる化学物質または薬剤により、増幅が起こる。
【００２８】
２２）薬剤または化学増幅の別の例は、再使用を作り出すように反対に帯電した薬剤の現象を使用しており、したがって増幅はグルコサミンおよびコンドロイチンと一緒である。グルコサミンは正であり、コンドロイチンは負であり、適当に帯電した膜を含む溶液内、および適当な極性の領域内では両方とも増幅により利益を得る。
【００２９】
２３）有害なタバコ化学物質の移動が吸入の際に口に入るのを防ぐように、タバコと口に保持された端部の間に位置決めされたタバコのフィルタ上で帯電化学物質を使用すること。
【００３０】
２４）極性のある有害な化学物質が口に到達するのを防ぐように、タバコと口の間の介在物として含浸濾紙または複数の膜上で、何れかの極性のまたは組み合わせた帯電化学物質を使用すること。
【００３１】
２５）項目２３および２４と組み合わせて、タバコ抽出物または風味を使用すること。
【００３２】
２６）抽出物または風味を口の中に推進させるための、タバコ抽出物または風味の同じ極性の帯電膜。
【００３３】
２７）傷の上に置いた場合に抗菌効果を有するように、包帯等の固有の部分として帯電化学物質を使用すること。
【００３４】
２８）防腐剤で予めコーティングされた、または後で防腐剤が加えられた化学的に帯電した包帯等を使用すること。帯電化学物質は、全ての要素の間で連通するように湿っている、またはゲル形態である場合、防腐剤を連続して傷内に推進する。
【００３５】
２９）湿っている場合に、傷の回復を良くし、早くするように、化学的に帯電した包帯等を使用すること。
【００３６】
３０）歯の表面および歯ぐきの下にフッ化物を注入して虫歯の穴および病気を防ぐように、フッ化物を含む歯磨き粉内で負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【００３７】
３１）歯磨き粉のフッ化物を歯または歯ぐき内に推進または注入させるように、歯ブラシの毛の一体部またはコーティングとして負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【００３８】
３２）防腐剤を歯および歯ぐき内に注入するように、殺菌マウスウォッシュへの添加物として何れかの極性の帯電化学物質を使用すること。
【００３９】
３３）電池の負端子からの有害な水酸化ナトリウムが歯、歯ぐき、または粘膜に到達するのを防ぐように、電池式イオン導入歯ブラシと毛の間で介在物として使用される負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【００４０】
３４）溶出を起こし、再狭窄を防ぐように、正または負の何れかの化学物質または両方で覆われたステント。
【００４１】
３５）再狭窄を防ぐように、帯電コーティングの上部に覆われた同様の帯電化学物質を溶出する、何れかの帯電または両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【００４２】
３６）再狭窄を防ぐように、表面から推進または溶出される同様の帯電化学物質と一体化された正または負に帯電したまたは両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【００４３】
３７）表面の上で推進される別の化学物質での溶出を起こす、または帯電コーティングだけが周辺組織および体液が接触する場合に溶出するように、第４級アミン、スルホン酸、カルボン酸等で覆われたステント。
【００４４】
３８）化粧品の適用では、保湿剤ベースまたはあらゆる他の皮膚化粧水の上に塗布されるスプレーとして液体形状で帯電化学物質を使用すること。これにより、同様に帯電した化粧品材料または皮膚改善製品が原則的な適用よりも深く皮膚に進入する。
【００４５】
３９）皮膚の下での移動を制限し、それによって炎症を防ぐように、帯電化学物質と組み合わせてサリチル酸および／またはその誘導体を使用すること。
【００４６】
４０）互いに結合し、それによって表皮の下のサリチル酸の侵入を制限するように、負に帯電したスルホン酸、カルボン酸等と組み合わせて、正に帯電したサリチル酸を使用すること。
【００４７】
４１）負に帯電したスプレーが起こる、２成分システムの一部として皮膚スプレーとしてサリチル酸を使用すること。
【００４８】
４２）３から４までから約５の刺激性のないｐＨまで緩衝され、同様に帯電された化学物質によって皮膚内に注入されるサリチル酸のｐＨ。
【００４９】
４３）有益な効果のためにサリチル酸ナトリウムを皮膚内に注入するように、負に帯電した化学物質と共に負に帯電したサリチル酸ナトリウムを使用すること。サリチル酸ナトリウムおよび負に帯電した化学物質は調剤されていてもよく、またはサリチル酸ナトリウムが最初におそらくスプレーとして塗布され、次に負に帯電した化学物質のスプレーが続く２成分システムの形をしていてもよい。
【００５０】
４４）化粧品およびパーソナルケアの適用では、同様に帯電した皮膚改善材料で調剤した帯電化学物質を使用すること。撥ね返された皮膚改善材料は皮膚内に深く注入される。
【００５１】
４５）中性の電荷になり、その後サリチル酸と混合して表皮までの浸透を制限するように、調剤された負および正の電荷を使用すること。
【００５２】
４６）浸透を制限するように、サリチル酸の塗布の後にスプレーとして使用される項目４５の中性調剤。
【００５３】
４７）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸を含む溶液内の第４級アミン等の正に帯電した化学物質を使用すること。
【００５４】
４８）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸の最初の塗布の上に塗布されるスプレーの形で帯電または中性制御化学物質を使用すること。
【００５５】
４９）脱毛剤がイオン導入装置によって小胞内に推進される永久脱毛剤（Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，０９４，５９４号および第６，２０６，８６９号）では、ａ）処理を促進するように高い電流を使用し、ｂ）皮膚のけがを防ぐように化学的に帯電した介在物を使用し、ｃ）脱毛剤用の貯蔵またはリザーバ手段として化学的に帯電した介在物を使用する目的で、電池と皮膚の間で帯電した介在物を使用すること。
【００５６】
５０）一端部が皮膚に接触し、もう一端部が電極に接触するように位置決めされた、１つ（または複数）の帯電または極性膜を使用する、非侵襲性診断回収装置。
【００５７】
５１）項目５０の別の構造は、２つの膜を使用することであり、一方は帯電されているまたは導電性であり、もう一方は互いに直接接触して非導電性であり、皮膚と電極の間で間隔を置いて配置されている。
【００５８】
５２）帯電していない膜が皮膚に接触して配置され、帯電した膜が電極と接触して回路を完成させる、回収システム内で帯電した膜および帯電していない膜を使用すること。
【００５９】
５３）負電極からの水酸化ナトリウムが皮膚まで通過しないようにするために、皮膚と電極の間で介在物としてマーカペン等の羊毛フェルトニブを使用すること。羊毛ニブは、帯電化学物質で覆われていてもいなくてもよい。
【００６０】
５４）約０．５インチの長さであり、皮膚と電極の間に配置された、項目５０の帯電または極性介在物。
【００６１】
５５）皮膚のけがに対して保護するための、皮膚と電極の間の項目５０〜５４の膜。
【００６２】
５６）項目５０、４１および５５のこのような膜の高さを高くすることにより、０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【００６３】
５７）項目５０、５４、５５および５６のこのような帯電膜の介在物により、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【００６４】
５８）極性材料のより高い濃度によって上記１つ（または複数）の膜の帯電レベルを高くすることにより、上で言及した利益が増大する。
【００６５】
５９）正に帯電した湿った（ゲル）膜は、導電回路内の負電極から発せられる水酸化ナトリウムイオンを止めることによって、皮膚のけがを防ぐ。
【００６６】
６０）皮膚と負の端子の間に介在する帯電膜はまた、皮膚と電極の間の連通または電流の流れをもたらすのに必要な溶液（またはゲル）を格納する。
【００６７】
６１）目標の回収されたグルコース検体は、負電極に接触し、グルコースモニタが読み取る重要な捕捉点となる端部まで膜を通して通過する。回収グルコース検体用のこのような捕捉点は、電極に対するものであり、皮膚と接触する膜入口点ではない点において独特である。
【００６８】
６２）帯電膜は、膜の一方側が皮膚に接触し、もう一方側が電極に接触するようなロール形状に構成されている。すなわち、皮膚から見ると、回収された検体は電極に侵入しながら、直線の非破損表面のみを見る。
【００６９】
６３）電極に侵入しながら、回収されたグルコース検体を直線に流す、項目６２の膜形状。
【００７０】
６４）膜の端部の回収されたグルコース信号沈着を電極に直接接触させる、項目６２および６３の構造。
【００７１】
６５）グルコースを信号沈着のこの点まで引き付ける電極からの高いｐＨを使用すること。
【００７２】
６６）電極と接触する膜端部は、分析または直接読取用モニタのストリップと接触するように配置される回収グルコース用捕捉点である、特徴６２、６３、６４、および６５の構造。
【００７３】
６７）正の戻り電極はまた、皮膚の損傷を防ぐように帯電膜を使用することができ、より高い電流の許容範囲を可能にする。
【００７４】
６８）上記システムの正の戻り電極はまた、薬剤動力学を監視するのに使用することができる。
【００７５】
６９）脱イオン蒸留水の溶剤内でグルコースで調剤された溶液。
【００７６】
７０）グルコースは、回収されたグルコースの吸収を防ぐように脱イオン蒸留水を完全し飽和させなければならない、項目６９の溶液。
【００７７】
７１）項目６９および７０の溶液は、１から４００ｍｇ／ｄｌ以上の間のモニタ読取で（完全に飽和された脱イオン蒸留水溶剤）過剰のグルコースを有さなければならない。
【００７８】
７２）項目６９、７０および７１のグルコース溶液に少量のインシュリン、おそらく０．３％以下を加えることにより検体信号が大きく増加する、または増幅が生じる。
【００７９】
７３）安定剤または防腐剤を含むことができる項目６９、７０、７１および７２の溶液。
【００８０】
７４）微小のサブピコモルの回収された検体の化学的増幅が、開示した環境で起こる。少なくとも２つの異なる帯電物質が同じ領域を占めると、通過する信号に対する試薬になる。試薬が信号を再循環させると、増幅することになる。負の領域内の正の帯電膜は、回収されたグルコース検体に対する試薬として働き、これを増幅させる。
【００８１】
７５）この別の形は、再循環、したがって検体の増幅を起こすように、互いに隣接した正および負の膜を使用することである。
【００８２】
７６）上で言及した極性全てが逆の場合、増幅が起こる。
【００８３】
７７）より高濃度の帯電化学物質で形成された帯電膜は、大きな増幅を示す。
【００８４】
７８）帯電膜がより多く存在することにより、反応が大きくなり、それによって増幅が大きくなる。
【００８５】
７９）本発明はそれ自体、「ラボオンチップ」の新しい技術に役に立つ。
【００８６】
８０）電極は、水酸化ナトリウムおよびｐＨを均一に分散するように、ステンレススチールから形成されたスクリーンである。
【００８７】
８１）電源装置は、７０ボルトまで直流出力電圧を大きくするように、回路を備えた６ボルト電池からなる。注：電圧はもっと高くても、またはもっと低くてもよい。安全回路または危険防止回路が含まれている。
【００８８】
８２）回路は、時間および電流に基づき検体回収量を正確に制御する、薬量測定回路（Ｔａｐｐｅｒ特許）を備えている。
【００８９】
８３）この非侵襲性診断装置はキャリブレーションスイッチを備えている。
【００９０】
８４）食事、肉体的運動、またはインシュリン投与量によって生じる患者の高い、低い、または中間の時間グルコースレベルを適合させるように回収時間／電流を選択する多位置スイッチ。
【００９１】
８５）食事摂取（また、肉体的運動およびインシュリン投与量）に関連する十分確立された期間のグルコース変化に適合するように、時間および電流を選択的に調節する多位置スイッチ。
【００９２】
８６）以下の選択をするための項目８４および８５のスイッチ：位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）。
【００９３】
８７）異なる時間／電流比が、３つのスイッチ位置にそれぞれ割り当てられている。
【００９４】
８８）範囲を延長するための、メータ読取の約数または倍数。
【００９５】
８９）項目８３、８４、８５、８６、８７および８８により全体の選択をスイッチで行った後、回収されたグルコース試料がストリップで処理され、回収された間質液中のグルコース濃度または密度に基づくメータ読取に至る場合、正確な読取が得られる。
【００９６】
９０）正確な端部が回収過程を示す発光ダイオード。
【００９７】
本発明のこれらおよび他の目的および利点は、例示的な実施形態の添付図面と合わせて読めば、以下のより詳細な説明から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９８】
次に図面を参照すると、同様の参照番号は図面の様々な図全体を通して同様または対応する要素のことを言い、図１には、本発明の特徴を具体化する改良型受身パッチ１０が示されている。電池パワーを使用することなく、最も簡単な形態でこの技術を使用すれば、力が与えられない受身パッチ１０が市販可能になる。裏当て１２の下で１つまたは複数の極性膜１１を使用することは、薬剤（または他の化学物質）および膜１１の極性が同じである場合に、皮膚内に薬剤を推進させるように働く。この例では、ライナ１３は取り除かれ、接着剤内薬剤システム１４と連通する帯電膜１１は皮膚（図示せず）内に薬剤に推進させる。別の構造は、帯電化学物質が接着剤内薬剤の特別の部分となることである。
【００９９】
図２に示すように、帯電膜１１はまた、別個のテープ１５または様々なテーピング手段の何れかで形成されたパッチ１０の接着剤で薬剤１４用リザーバとして働く。最初、電池のない注入システムはより多くの量の薬剤（または他の化学物質）を皮膚内に入れる。これにより、他の効果のうち中性電荷を含むことができる多数のハイブリッド形成が可能になる。２５ Ｈａｒｂｏｒ Ｐａｒｋ Ｄｒｉｖｅ，Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １１０５０のＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたこれらの膜の例は、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｓ、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑ、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｃ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ａ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ｂ、およびＢｉｏｄｙｎｅ Ｃである。Ｍｕｓｔａｎｇシリーズは、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｓに特別な関係があり、スルホン酸によって改質されたその表面に強い負の極性を与える。Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑは、第４級アミンによって改質されたその表面に強い正の極性を与える。引用した化学物質は単に例示的なものであって、支持構造物に極性が与えられる、または支持構造物なしでイオンまたは分子流を制御することができる唯一の化学物質ではないことを理解すべきである。例えば、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｃはカルボン酸で極性が与えられている。電荷を持つことができる機能基の他の例は、ヒドロキシル、リン酸塩である。本発明の独自の特徴は、電気浸透回収システムおよび薬剤供給システムと同様に、極性が与えられた分子、イオンまたは電子およびさらに極性が等しい中性化合物の流束、電流または信号を制御するために、支持部材上の電荷または極性化学物質を使用するかどうかである。
【０１００】
図面の図３を参照すると、パッチ１０の変更形態は、裏当て１２の内側がプラスチック仕切等の電気絶縁体１５によって半分に分割され、それによって２つの異なる薬剤を各半分に配置することができる。薬剤を皮膚内に推進するように、各半分に同様の極性の膜で一方は負の極性であり、もう一方は正の極性である。
【０１０１】
別の変更形態は、パッチ１０は飽和させる同様の極性の薬剤を備える裏当て１２の下の極性膜１１と、内部薬剤担持膜の周りで近接して円に構成され、そこから電気的に絶縁された反対の帯電膜１１とを有することである。一方の極性の極性膜１１と皮膚の間に６２０ミリボルト超の電圧が存在する。この値は、より多くの膜１１を積み重ねに加えることによって増加させることができる。これはまた、より高い濃度で帯電化学物質を使用することによって増加させることができる。間に膜電池分離器（図示せず）で両方の極性の帯電膜（または、フェルト、フィルタ等）を使用することによって、さらに高い効率を得ることができる。
【０１０２】
これらの極性膜の別の極めて重要な適用は、創傷包帯が傷の治癒または感染制御を促進させることである。刊行紙では、小さな電流が傷を横断したときに組織の成長が促進されることが示されている。別の刊行紙は、このような成長は傷にわたる低い電流の抗菌効果によるものとしている。本発明によれば、細菌および菌類感染は、感染体領域上の帯電膜、包帯または創傷包帯の電気化学効果で制御することができる。
【０１０３】
カテーテルでの重要な問題は、本体挿入開口での感染が起こる傾向があることである。カテーテル管の上で互いに離れた両方の極性の被覆または結合帯電化学物質は、細菌感染に対して幅広いスペクトルの保護を与える。この技術の医療使用は、ステントコーティングである。帯電コーティング（何れかの電荷または両方）は、再狭窄を防ぐ溶出効果を有する。この技術の別の医療使用として、外部および内部適用の両方に対する顕微薬剤供給を挙げることができる。
【０１０４】
帯電膜はまた、優れた制御のために防腐剤を注入することができる。また、帯電化学物質、スルホン酸または第４級アミンまたは両方、または相当物のスプレーで塗布することができる。このような適用の例は、ある領域の上に治療クリームまたは薬剤を塗布し、その後その上に極性化学物質を噴霧することである。皮膚に塗布された有益な調剤が、上の帯電物質と同じ極性である場合、治療手段（皮膚化粧品等）または薬剤が皮膚内に推進される。この変更形態は、知られている極性の治療手段を同じ極性の帯電化学物質と混合し、その後皮膚に局所的に塗布することである。同様の帯電治療手段は、皮膚内に推進される。
【０１０５】
本発明の実施の別の例は、正の帯電化学物質を普通の「処方箋なし」の発汗抑制剤と混合することである。帯電化学物質は、塩化アルミニウム等をエクリン汗管の下に推進して、原則的な適用よりもさらに多くの効果を得る。この別の形態は、塩酸アルミニウム発汗抑制剤が腕の下に局所的に噴霧され、エクリン汗管内に深く塩酸アルミニウムを注入するように正の帯電化学物質のスプレーがその後に続く、２成分システムである。
【０１０６】
受身薬剤または化粧品を皮膚内により深く推進または注入する努力がある上記適用とは反対に、受身成分の表皮（外側の皮膚）への移動を制限することが望ましい特定の適用がある。サリチル酸はこの一例である。サリチル酸および／またはその誘導物は、にきび、乾癬、または光老化の選択の治療である。ｐＨが低い（３〜４）ので、正の帯電サリチル酸は表皮、真皮、および炎症を起こす受容体流体を通して深く浸透することが可能である。この問題を解決するため、スルホン酸またはカルボン酸等の負に帯電した化学物質をサリチル酸の浸透制御として使用することが提案される。サリチル酸で調剤されている場合、負に帯電したイオンは正に帯電したサリチル酸と結合し、適切に均衡が取れている場合、表皮へのサリチル酸の浸透深度が制限され、それによって炎症がなくなる。表皮への受身サリチル酸の流れを制限するように帯電化学物質を使用する他の２つの組合せは、調剤の際に負および正の電荷を使用して、中性の電荷を得ることである。表皮の下のサリチル酸の流れに対するさらに別の妨害は、サリチル酸を含んだ溶液中の第４級アミン等の正に帯電した化学物質を使用することである。これらの帯電したまたは中性制御化学物質は、サリチル酸の初期の塗布の上に塗布されるスプレーの形であってもよい。
【０１０７】
次に図面の図６ａ、６ｂおよび６ｃをより詳細に参照すると、本発明の別の主な有益な適用は、中毒を防止するために喫煙中に吸入される正に帯電したニコチン化学物質を防ぐため、正の膜Ｍｕｓｔａｎｇ ＱまたはＭｕｓｔａｎｇ Ｑ等に含浸濾紙を使用することである。これらの膜または濾紙等は、唇とタバコの間のあらゆる位置で層状のフィルタ１７ａ、１７ｂ、１７ｃの形をとり、ニコチンおよび他の有害な化学物質がタバコに残るのを効果的に防ぐ。
【０１０８】
一酸化炭素は喫煙者にとって別の危険物である。一酸化炭素は、限られた空気供給内での炭素の燃焼によって形成される。図６ｃによく示すように、負の膜または濾紙１７ｂと直接接触している正の膜または含浸濾紙１７ａは電池を構成し、その結果、正の膜で酸素を、負の膜で水素を遊離させる。これらの加えられた気体は、一酸化炭素を中和するように働く。膜は、予めコーティングされたヒドロゲルで「湿らせる」または「自己湿潤」することができる。というのは、負の膜と正の膜の間の直接的接触が「湿気のある」状態を作り出すからである。医学界が、タバコ煙の吸入をガン、心臓疾患、呼吸器系疾患等に関連付けているので、これは世界規模で喫煙者に対する明らかな恩恵である。
【０１０９】
また、図６に示すように、口に入らないようにタバコ煙流から望ましくない極性イオンまたは分子を引き付けるまたは排除する１つ（または複数）の帯電化学物質を有するタバコフィルタが本発明の範囲内で考えられている。帯電または極性化学物質（図６ａ、６ｂ、６ｃ）は、フィルタ内に組み込まれた不揮発性無機基材に共有結合されている。フィルタは、他の危険な要素のうちニコチン、一酸化炭素、カドミウム、鉛、水銀、ニッケル、シアン化合物をタバコ煙から取り除くことができる。これらの帯電または極性化学物質は、シリカゲル（ＡＰＳシリカゲル）等に共有結合されることができる１つ（または複数）の帯電化学物質は、フィルタ内の空間に含める、またはティッピング紙、成形紙インサート、マウスピースプラグ、固体フィルタ要素、または自由流フィルタ要素等の１つまたは複数のフィルタ要素内に組み込むことができる。帯電化学物質は、ティッピング紙または濾紙等の紙の一部である、またはその上にコーティングすることができる、または酢酸セルロースまたはポリプロピレン繊維等の繊維性材料から形成された非紙フィルタ要素内に組み込むことができる。上記例示的支持構造物の何れかの上で帯電化学物質を使用することは、本発明の安全面を取り扱っている。
【０１１０】
タバコの受容性の他の態様は、喫煙者が満足感のために求めるタバコの風味に関連する。１つ（または複数）の帯電膜によって消されたまたは止められたこのタバコの味の源で、口に入るタバコの端部とタバコに接触している膜またはフィルタの間の空間内でタバコ抽出物または風味の使用で回復することができる。この別の変更形態は、抽出物または風味を口の中に推進させるように同じ極性のタバコ抽出物で帯電膜を覆うことである。喫煙者はここで、安全で、風味が与えられ、心理的に満足できるような煙を発するタバコを体験する。
【０１１１】
重要な普遍的価値を有する本発明の別の適用は、歯科学の領域にある。フッ化物は歯の手入れおよび健康に有益な効果があることが長い間知られている。これに関して、政府はフッ化物を水道に加えることを許可した。この延長が、普通の歯磨剤での原則的な適用の代わりに、歯の表面の下にフッ化物を注入する手段である。これは、虫歯を防ぐ究極の手段としてＦＤＡによって認められており、歯の表面の下にフッ化物歯磨き粉を注入するためにイオン導入歯ブラシを使用する方法が認められた。このような装置を商業的に導入する試みが行われたが、市場では失敗に終わった。問題の中には、不確かな価値を有するブラッシングの短期間の治療がある。電流を上げれば、極めて敏感な周囲の粘膜および歯ぐきのけがの危険性がある。
【０１１２】
膜またはフェルトパッドとは別に独立した成分として帯電化学物質を使用して、本発明自体の新しい適用を示す。フッ化物のある状態でうがい薬または歯磨剤内に入れた場合に負に帯電した化学物質（普通は、スルホン酸またはカルボン酸等）は、歯の表面の下にフッ化物を注入するように働く。加えて、未処理の作用が何時間か長引く可能性があるので、この過程は究極の虫歯予防のため長期にわたって続く。高い有効性のあるフッ化物歯磨き粉の中には、すすがないで使用するように勧められている。このような状態で、負に帯電した化学物質は虫歯に対する究極の保護、および歯周病の予防のため、負に帯電したフッ化物を長時間はじくことが明らかである。
【０１１３】
非侵襲性薬剤供給における重要な進歩は、電池２０（図４および５参照）またはあらゆるパワー源を導入して、イオンおよび極性中性化合物の両方の流束をかなり大きくすることである。イオン導入法として知られるこの過程は、電気泳動、電気浸透、および電気穿孔等の手段の１つまたは組合せにより働く。この過程は１００年以上の間知られているが、引き起こされるやけどおよび炎症、電流の増加により許容できない痛みが生じることによるゆっくりの治療、および低電流要件と他の要求があるため治療レベルで大きな分子薬剤を供給することができないことにより、その使用は極めて限られていた。パワー付与による優れた薬剤または化学物質供給システムの受容性を制限するこれらの障害の全てがここで、帯電または極性膜の使用を対象として本発明により解消される。
【０１１４】
電気パワー付与によるシステムまたは電池を備えた帯電膜を使用したシステムの以下の例により、読者は供給される薬剤または化学物質が液体、ゲルまたはペースト、または受身要素を互いに結合させる相当物の形をとることができる溶液内にあることが分かると思う。この例では、膜はこの溶液用のリザーバの目的を果たす。膜１１の第２の目的は、皮膚をけがから保護することである。積み重ねたまたはコイル状にした帯電膜１１、または相当物は、電池２０または電気パワー源連結電極２２からの有害なイオンの侵入を止める。例えば、負電極と皮膚の間に配置された多数のＭｕｓｔａｎｇ Ｓ膜は、水酸化ナトリウムが皮膚に到達するのを防ぎ、さらにこれらの２点間の電流の流れが可能になる。正の電極と皮膚の間に配置された多数のＭｕｓｔａｎｇ Ｑ膜は、塩酸が皮膚に到達するのを防ぐ。極めて重要なことに、これにより大きな電流レベルを皮膚のけがなく、痛みも少なく使用することが可能になる。これは、非侵襲性イオン導入装置が可能な最も速い時間で治療レベルの薬剤を供給することができるということである。
【０１１５】
これらの膜１１の組合せを、同じ電極２２の下で使用することができる。例えば、極性膜１１の１つの使用は、けがを引き起こす水酸化ナトリウムが皮膚に到達するのを防ぐように、負電極に対して負の膜を使用することである。正に帯電した膜はまた、負電極で使用することができる。というのは、異なる負イオンは正の膜に結合し、それによってけがを引き起こすイオンが皮膚に到達するのを止めるからである。逆に、けがを引き起こす塩酸が皮膚に到達するのを止めるように、正の電極に対して負に帯電した膜を使用することもできる。電気パワー源から溶液湿潤膜を通しての皮膚までの連通結合は、最適な薬剤または化学物質を含む。溶液はさらに非導電性であってもよい。湿潤膜は電極を皮膚に電気結合させるその帯電化学物質により導電性があるので、パワー源と皮膚の間で導電が行われる。帯電膜は、単に電池２０およびパワー源の極性を逆にすることによって、新しくするまたは寿命を延長することができる。
【０１１６】
装置は、（米国特許第５，２２４，９２７号と同様に）交流信号で使用することができる。混合極性膜は、この例では各電極の下で使用することができる。混合極性膜はまた、同じ電極の下で直流システム内で使用することもできる。これは安定効果を有し、電圧変動範囲を向上する。
【０１１７】
この非侵襲性技術の主要な課題は、インシュリン等の大きな分子の薬剤を注入することである。また、糖尿病患者は「巨丸」注射（非常に高い注入）が必要なことがある。大きな分子の薬剤の注入は、それらを皮膚内に推進するのに高い電流が必要である。高い電流が非常に高い分子薬剤を皮膚内に推進する必要がある別の例は、グルコサミンおよびコンドロイチンの輸送である。これらの２つの化学物質は、痛みを軽減し、膝変形性関節症に対する軟骨修復に影響を与えることができる。現時点では、これらの２つ化学物質は効果を得るために極めて大量の経口投与服用量が必要である。有効領域に到達する前の初回代謝によって作り出された損失により、大量の経口服用量が必要となる。これらの薬剤を膝領域に直接塗布することは優れている。負に帯電したコンドロイチンは、６０，０００ダルトンの分子量、インシュリンの１０倍以上を有するので問題がある。高い電流密度を与える大きな電流の上記手段は、これらの大きな分子を供給するのに極めて効果的である。透過性を助ける皮膚製剤は、非侵襲性供給のためにこれらの薬剤で利用すべきである。これらの製剤は、サリチル酸ナトリウムおよび／または脱毛剤を含む。
【０１１８】
電流を大きくするさらに別の試みでは、本発明により、受身薬剤担持アプリケータの従来の平らな表面を再構成することによって、電流を大きくすることが可能になった。図５ａを参照すると、薬剤担持アプリケータ２５は開口２７を含む多数の小さな膜である。前と同様に、膜は薬剤リザーバ、および皮膚とパワー源の間のけが防止介在物として働く。大きく平らな供給表面を壊すことによって、本発明によれば、電流をかなり大きくすることができる。
【０１１９】
イオン導入過程中の痛みの別の原因は、装置の正のアプリケータに起因することが分かった。痛みの原因、したがって正の出力での限られた電流要因は、この極性が血管収縮を引き起こすという事実であると考えられる。血管収縮は、痛みとして認知する神経終末をもたらす。非常に少ないパーセンテージのヒスタミンを正のアプリケータに加えることによって、ヒスタミンは血管拡張剤であるので痛みを相殺できる。本発明により、電流を大きくすることが簡単になる。例えば、アセチルコリン（ＡＣｈ）またはメタコリン（ＭＣｈ）の血管拡張剤を正のアプリケータの溶液に加えると、溶液内のあらゆる他の要素と共に注入され、それによって痛みの感覚が和らぎ、電流を大きくすることが可能になる。
【０１２０】
本発明の大きな電流の可能性に加えて、増幅も薬剤供給をかなり増加させる大きな信号に貢献している。再利用し、その後増幅するように働く溶液中の２つの異なる電荷レベルの競争力のある環境を、本発明で以下に説明する。インシュリンの薬剤供給はまた、インシュリンを含んだ溶液内で少量のグルコース（おそらく、０．２モル／リットル）を使用してかなり向上することができる。インシュリン注入は、このグルコース添加物の約９倍増加させることができる。逆に、グルコース回収溶液に加えられた少量のインシュリンは、逆イオン導入法で回収した検体試料を増やすことになる。薬剤供給で流束または信号増幅を増加させるさらに別の方法は、支持構造物の一体部として、または皮膚と電極の間で連通する溶液内で帯電化学物質を使用することで行われる。２つの異なる帯電物質が溶液中にある場合、これらは試薬となり、それによって再利用が行われて、供給された薬剤が増幅する。この溶液を皮膚内に推進するように、正の帯電膜の環境内で、負のパワー源を使用して、正または負に帯電したインシュリン（電荷はｐＨによる）を使用することにより、増幅も大きくなる。
【０１２１】
上記システムは、何れかの化学物質形態で、または膜、フェルトまたは同等の支持材料の一体部として帯電分子の様々な適用を説明している。これらの適用として、様々な他の適用に加えて、単独注入または供給システムとして極性特徴を利用すること、細菌または菌感染を制御するために極性特徴を利用すること、タバコ等から来るけがを引き起こす化学物質の移動を止めるようにフィルタとして帯電性を利用すること、および電池または電源から来る有害な化学物質を止めるように極性特徴を利用することが挙げられる。これらの化学物質またはこれらの化学物質の同等の担体で改質された帯電化学物質、または膜等の使用は、医療装置またはパーソナルケア製品および有益な流束、信号または電流の供給を向上するための使用ではなく、実験室分析物および工業または清浄空気フィルタで使用する上記Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるこれらの限られた従来の使用以外の使用の一般性を対象としており、これを含む。
【０１２２】
非侵襲性診断装置
本発明の重要な態様は、化学的に帯電した膜または液体形状の帯電化学物質を使用して、グルコースまたは他の検体の第１の非侵襲性急速診断試験を可能にする究極の適用である。完成した装置は、成功する操作性のいくつかの他の改革がある。
【０１２３】
これらの特徴の詳細、および完全な作業ユニットに対する貢献をより良く理解するため、装置の要素および作業の概略が示されている。装置は腕の時計として着ける、または他の領域に配置することができるが、プローブの形をとることがおそらくより簡単である。というのは、受身要素はプローブ内に連続して積み重ねられ、その形状でより簡単に理解することができるからである。
【０１２４】
図７に示すように、作業プローブはペン１００として保持され、腕の静脈の上部に配置され、９５秒以内に適切なグルコース回収を行う。皮膚に接触する要素は、独自の溶液、ゲルまたは相当物で湿らせたロール状の化学的に帯電した膜１１１である。膜の他の端部１１１ｂは、電源（電池）１２５の負端子１２０と直接電気接触している。ここで、導電性帯電膜１１１により、皮膚に接触する膜端部１１１ａと負端子１２０の間の連続した電気連通がある。患者が電源の正端子１２６に連結されると、回路は終端する。戻り電極はまた、試料が取られる腕の上の前腕に配置することができる。別の配置では、手によって保持された金属管を接地して、装置を腕の静脈に付けることもできる。戻り電極はまた、正の電極で発生した塩酸が皮膚に到着するのを防ぐように、帯電膜を使用することにより利益を得ることができる。帯電膜の使用での付加的な利益がある。帯電膜１１１は、脱イオン蒸留水で湿らせ、皮膚に対して導電性がある。というのは、帯電またはイオン膜は皮膚に直接接触しているからである。これにより、従来の食塩水で湿った戻り電極がなくなる。食塩水が実際に回収されたグルコース試料に干渉して、歪められた情報を与えているかを判断した。説明したシステムは、グルコース、コレステロール、乳酸塩等の臨床的に重要な物質を測定するように負の極性を備えた対流によって中性または両性イオン種を回収することを意図しているが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の使用を有する。
【０１２５】
本発明はまた、反対の極性の電極を使用して非侵襲性電気泳動回収によって薬剤動力学を監視するのに使用することができる。
【０１２６】
次に、本発明の独自の特徴、および各要素が作業装置にどのように貢献しているかをさらに開示するため、診断プローブの各要素を説明する。
１つ（または複数）の化学的に帯電した膜またはフェルトパッド
これは、装置１００を作るのに欠かせないものである。この多機能は、負の電池端子から来る水酸化ナトリウム（あく）を止める必要性を含む。止められないと、水酸化ナトリウムは皮膚のけがを引き起こし、永久的な傷跡につながる。正に帯電した膜が負端子と皮膚の間の介在物である場合、これは防止される。水酸化ナトリウムの負イオンが正に帯電した膜に吸着され、皮膚に侵入するのが止められる。一方、１つ（または複数）の膜１１１により、負電極１２０へ移動するように、グルコースを含む回収間質液の反対方向への輸送が可能になる。これは、負電極の表面がグルコースを吸着する（ここで発せられる水酸化ナトリウムによる）極めて高いｐＨを有するという事実によって、助けられる。特有の極度のｐＨがグルコース吸着の機能を果たすことが重要である。帯電膜介在物によりこのことが起こることが可能になるが、皮膚に損傷を与える水酸化ナトリウムが皮膚に到着するのを防ぐ。皮膚に接触するこの膜の反対側の端部１１１ａは、安全のためほぼ中性のｐＨで維持される。測定されるグルコース検体は、負電極１２０に接触する膜１１１の端部１１１ａに堆積する。したがって、プローブ１００はプローブの残りから取り外し可能な膜の内側端部で設計されている。皮膚からの回収を行った後、患者はこの片をプローブから分離し、グルコースモニタ（図示せず）上のストリップに固定する。上に記したような回収したグルコースの堆積は、独自に膜１１１の内側端部１１１ｂである。この点は、皮膚に接触する膜１１１の回収端部１１１ａから約０．５インチ離れている。これは、グルコース読取に応答する市販のモニタのストリップ上に配置された膜のこの内側部分である。この部分１１１その後、廃棄され、新しいユニットと交換される。
【０１２７】
帯電膜のこの適用の他の重要な要素は、回収した検体にどのように示されているかである。グルコースが電極まで移動するための連続した破断していない経路を膜が提供することは重要である。この流れに対するあらゆる妨害により、不正確な読取が生じることになる。例えば、早期の調査では、皮膚回収領域上に平らに位置決めされた膜の使用を行った。皮膚のけがおよび痛みを防ぐために皮膚と高電圧電極の間の帯電膜の厚さを厚くすることが重要であったので、実験は層状の膜で行われた。けがを防ぎ、大きな電流密度が治療の速度を速くすることができるように、最大７５以上の層が必要である可能性がある。残念なことに、各層が読取を歪める信号に対するインターフェイスを示したので、層状膜は誤った読取を行った。側部に位置決めされた場合に、信号が電極までの途中で信号表面を横切ることができるようにする、帯電膜のロールを次に使用する。帯電膜の高さを高くすることにより保護が大きくなり、より大きな電流が可能になる。皮膚と電極の間の０．５インチの膜間隙を使用することができるが、高さがより高い膜を使用したより大きな間隙は優れた結果を与えることができる。例えば、調査報告書では安全性と快適性のために、イオン導入電流を０．５ｍａ／ｃｍ２に設定している。ちょうど説明した配置では、３１倍もの電流密度を引くことができた。この研究開発に使用した膜はまた、膜の一体部として固定および制限された濃度の帯電化学物質を含むＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの製品である。これらは、本発明に関連してここで説明したもの以外の目的を意図していた。膜は改良することができ、その効果はより高い濃度の帯電化学物質で形成された膜を使用することによってより十分に示すことができる。
【０１２８】
上記設計の代替構造は、以下の性能需要に基づいている。溶液の伝導性を小さくすることは、性能に重要なことであるかを判断した。この目的に向かった１つの設計特徴は、溶液として中性グルコースを使用することである。別の特徴は、皮膚をワイヤスクリーン電極に連結させる導電性帯電膜の導電性を小さくすることである。この第２の特徴と達成するため、もう一方の端部が電極に接触する導電性帯電膜に連結した非導電性膜が導入される。非導電性膜は、帯電膜の端部に配置され、皮膚と直接接触する薄い（普通は約０．００５インチの）膜である。このように、皮膚と電極の間の経路の導電性が、導電性膜だけの前の開示と比べて小さくなる。この配置で、グルコース調剤も２５０ｍｇ／ｄｌの辺りまで少なくなり、それによってさらにクラッターが少なくなる。これらのステップにより精度が改善される。
【０１２９】
解決策
受身要素を機能させるためのそれらの間の極めて重要な関連は、溶液である。非導電性溶液であっても、電極と皮膚の間の導電は、電極と皮膚に接触する１つ（または複数）の湿った帯電またはイオン膜によって行われる。グルコース回収用の調剤は、この極めて小さい信号と競争し、妨害するクラッターを加えるべきではない。これらの要件を満たすため、グルコース（溶質）が脱イオン化蒸留水溶媒に与えられて、これらの要求を満たし、他の重要な特徴を追加する。調剤が最適に働くように、溶液をグルコースで飽和させることが重要である。完全に飽和されない場合、水溶媒はグルコース信号を吸収し、分析に利用可能なものがなくなる。本発明の実施で使用される調剤は、１ｍｇ／ｄｌ以上のグルコース読取を行う。これは飽和溶液を保証する。本調剤は、脱イオン化蒸留水の溶媒内で３６０ｍｇ／ｄｌ以上のグルコース溶質を使用する。Ｍｅｄｉｓｅｎｓｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＱＩＤ器具を使用して分析が行われるので、この高レベルのグルコース溶液は読取には影響しない。というのは、ＱＩＤストリップはこの溶液に無反応であるからである。さらに、回収した間質グルコース流体は血液試料として処理され、メータ読取で反映される。溶液用のさらに別の調剤は、グルコースを含む溶液中に、少量のインシュリン、おそらく０．３％以下を含んでいる。この組合せは、電極１２０までの途中で膜１１１を通過する信号を大きく増やし、それによって以下に説明するように増幅を増やすことが分かった。
【０１３０】
グルコース増幅
本発明では、極めて低レベルのグルコースが破れていない皮膚から電気浸透によって回収される。最も短い可能な時間で読取を行うように、この小さな検体（サブピコモルレベル）が増幅されることが極めて重要である。これを行う新規の手段は、大きな感度および反応性でのグルコース検体の化学的増幅につながる、新しい形態の試薬として上記化学的に帯電した膜１１１のさらに別な使用である。１つ（または複数）の試薬は、膜の一体部である帯電化学物質である。高いｐＨの負端子１２０によって引かれるこの膜１１１を通過する溶液中の回収したグルコースでは、グルコースは自己再生で反応する。この増幅に貢献する要因は、負に帯電した領域内の膜１１１の帯電した負の極性である。この増幅の別の形態は、２つ以上の隣接した膜であり、一方は正に帯電しており、も一方は負に帯電している。これらの反対に帯電した膜を通過するグルコース（またはあらゆる他の検体）は、反対の電荷の電界内の一方の電荷の膜である。別の形態は、前に説明したように、異なる電荷の２つの薬剤または化学物質である。溶液中の２つの異なるレベルの電荷の競争力のある環境は、グルコース検体を再利用するように働く。増幅を起こすこのピンポン効果は、最も短い可能な時間で分析および定量化を可能にし、それによって身体体系において急速に変化するグルコースで読取がリアルタイムになる。大きな反応を示すより高い濃度の帯電化学物質で形成された膜を使用して、大きな増幅を得ることができる。化学分析用の本発明は、チップ技術に適合し、実際「ラボオンチップ」になる。
【０１３１】
３位置キャリブレーションスイッチ
健康評価に必要な広い範囲のグルコース読取を対象とするためには、図７ｃによく示すように、プローブ１００上にキャリブレーションスイッチ１４０を有することが望ましい。スイッチは、食物摂取の結果、予測されるグルコース変化と一致する。図７ｄを参照すると、このスイッチ１４０により以下の領域に対する回収時間／電流の調節が可能になる：位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）。使用時のスイッチ位置選択のこのような過程は、検出メータの端部結果読取を許容誤差内の血液基準と比較するようになっている。異なる回収時間／電流を予測されるグルコースレベルに割り当てることによって、最も広い可能な範囲の読取を対象とすることが可能になる。Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＱＩＰストリップでの実験では、位置１は食後１〜２時間を示し、１日の高いグルコースレベルに関連する時間および電流の薬量測定に設定した。位置２は、食間のほぼ中間点に関連し、この中間レベルを示すような時間および電流の薬量測定に設定した。位置３は最後の食事からの最も長い期間を示し、時間および電流の低い薬量測定に設定した。範囲を拡張するのに読取の約数または倍数を利用した場合に、延長範囲に到達することができる。この工場調節は、この研究を超えて範囲を広げるのに使用することができる。より新しい世代のストリップは、適切に機能するように、これらの３つのスイッチ位置それぞれで異なる電流および時間を必要とする可能性がある。キャリブレーションスイッチで全体の選択を行った後、回収したグルコース試料がストリップで処理され、メータ読取が行われるときに、正確な読取が得られる。
【０１３２】
活性電極
電極１２０は、水酸化ナトリウムに耐性があるステンレススチールでできている。重要なことに、電極は一般にステンレススチールスクリーンである。この電極で発生する水酸化ナトリウムは通常固体表面ステンレススチール電極の周面まで移動するので、これが選択された。これは、「ホットスポット」を作り出し、電極１２０と接触するグルコース含有膜１１１の歪められた読取を引き起こす可能性がある。スクリーン電極の使用により多くの「周面」が生じ、それによってより一貫した読取のためにその表面にわたって水酸化ナトリウムを均一に分配することの一因となる。プローブ内の電源は、電圧を７０ボルトまで大きくするように、回路を備えた６ボルト電池からなっている。これが、活性電極に供給する出力の時間および電流用のスイッチ制御部を備えた薬量測定回路にパワーを与える。薬量測定回路は、時間および電流を積算し、全ての患者に対して正確に同じ値でこの供給を終了させる。全ての患者の抵抗力が変数であるので、この回路は電流を一定に保ちながら、異なる個人の抵抗力を補償するように時間に関して調節を行い、それによって全ての人が同様に治療される。Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，４８５，４３７号および第６，０５９，７３６号は、この電気回路を詳細に記載している。
【０１３３】
上記糖尿病診断装置がプローブ１００として詳細に説明されているが、他の形態の全ての技術を含むことができる。例えば、様々なモニタ内で使用されている商業ストリップは、膜を含むことができ、パワー、薬量測定タイマ等の商業モニタに内側で連結されている、取り付けられた付加的な片を有することができる。この延長ストリップ片は、回収するために皮膚に塗布することができ、回収先端は読取のために酵素感度目標の上に折り戻される。別の構造は、１日最大７回の読取に対して７つの位置を選択する回転ダイヤルを備えた腕時計の形をしている。各位置は、（各読取の後に変化させるべき）独自の膜を有する。影響を及ぼす重要な膜は、プローブ１００の構造で説明したように、皮膚と電極の間で連結されている。
【０１３４】
本発明の新しい改良型のシステム、方法、装置および化学的性質は、本発明の以下の特徴および他の要求および目的を満たすことが、前述の説明から明らかであろう。
【０１３５】
１）ａ）膜、ｂ）天然または合成繊維から形成されたフェルトパッド、ｃ）含浸濾紙、ｄ）液体形状、ｅ）電荷化学物質がイオン、分子または電子を制御することを可能にする物質を含むことができる、支持部材上の負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０１３６】
２）負または正の何れかの極性がその効果を増加させる、高い濃度の電荷化学物質で形成された負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０１３７】
３）直流イオン導入薬剤供給システムでの使用において、ａ）電極から発する有害化学物質が皮膚に到達するのを防ぎ、ｂ）負の端子で発達した水酸化ナトリウムが、導電回路内で皮膚と電極の間で負に帯電したまたは正に帯電した介在物で皮膚に到達するのが防止され、ｃ）正の電極で発生した塩酸が、導電システム内で電極と皮膚の間に間隔を置いて配置された適当な支持介在物上で正に帯電したまたは負に帯電した化学物質の何れかで皮膚に到達するのを防ぐことができるように、１つ（または複数）のフェルトパッドまたは膜の一体部として溶液内に帯電化学物質が存在すること。
【０１３８】
４）薬剤が供給されるリザーバまたは貯蔵領域として働く化学的に帯電した１つ（または複数）の介在物。
【０１３９】
５）イオン導入または逆イオン導入または薬剤供給または同様の化学または薬剤輸送システムで、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の電流を使用すること。支持構造物上、または支持構造物なしの何れかの上記帯電化学物質により、これらの高い電流を達成することができる。大きな分子供給はまた、Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，２３８，３８１号および第６，４２５，８９１号と同様に、高い電流により利益を得る。
【０１４０】
６）パワー付与によるパッチでは、電流は受身薬剤供給アプリケータの新しい物理的構造によって大きくすることができる。多数の小円の電流発生膜が１つの大きく平らな供給表面の代わりに束になった場合に、高密度電流に耐えることができる。
【０１４１】
７）これらの発明の全ての目的を達成するように、一緒にまたは別々に負および正の両方の極性の上記帯電化学物質を使用すること。
【０１４２】
８）交流イオン導入装置において介在物上で、または両方の極性と組み合わせて帯電化学物質を使用すること。
【０１４３】
９）このアプリケータからの痛みを小さくし、電流の増加を可能にするように、正のアプリケータ内でヒスタミンを使用すること。
【０１４４】
１０）１つ（または複数）の薬剤を他のパワー付きでないパッチと比べてかなり大きなレベルで皮膚内に推進させるように、別のパワー付きでないパッチ（受身パッチ）内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１４５】
１１）薬剤用の貯蔵領域またはリザーバとして、パワー付きでないパッチ内で１つ（または複数）の電荷膜を使用すること。
【０１４６】
１２）別のパワー付きでないパッチ内の注入を増やすように、何れかの極性または組み合わせた１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１４７】
１３）食塩水の必要なく、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間で帯電膜を使用すること。
【０１４８】
１４）輸送を向上するのに追加することができる導電化学物質からのクラッターを防ぐ手段として、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間の帯電膜のイオン導入または逆イオン導入で使用すること。
【０１４９】
１５）皮膚のけがを防ぐように、介在物として何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付きパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１５０】
１６）薬剤貯蔵領域またはリザーバとして働くように、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付きパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１５１】
１７）皮膚のけがなく、０．５ｍａ／ｃｍ２超に電流を増加させるように、リザーバおよび介在物として、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付きパッチ内で１つ（または複数の）帯電膜を使用すること。
【０１５２】
１８）薬剤供給の際、インシュリンを含んだ溶液内の少量のグルコース（０．２モル／リットル）を、帯電膜を使用したパワー付きでない環境で９回増幅することができる。
【０１５３】
１９）上記溶液がパワー環境下にある特徴１８は、信号を何倍にも増やす。
【０１５４】
２０）皮膚のけがを防ぎ、さらに増幅を高めるように働くように極性膜を使用したパワー環境下の特徴１９。
【０１５５】
２１）薬剤供給の際、パワー環境下にあり、反対に帯電した１つ（または複数）の膜内に貯蔵されたあらゆる化学物質または薬剤により、増幅が起こる。
【０１５６】
２２）薬剤または化学増幅の別の例は、再使用を作り出すように反対に帯電した薬剤の現象を使用しており、したがって増幅はグルコサミンおよびコンドロイチンと一緒である。グルコサミンは正であり、コンドロイチンは負であり、適当に帯電した膜を含む溶液内、および適当な極性の領域内では両方とも増幅により利益を得る。
【０１５７】
２３）有害なタバコ化学物質の移動が吸入の際に口に入るのを防ぐように、タバコと口に保持された端部の間に位置決めされたタバコのフィルタ上で帯電化学物質を使用すること。
【０１５８】
２４）極性のある有害な化学物質が口に到達するのを防ぐように、タバコと口の間の介在物として含浸濾紙または複数の膜上で、何れかの極性のまたは組み合わせた帯電化学物質を使用すること。
【０１５９】
２５）項目２３および２４と組み合わせて、タバコ抽出物または風味を使用すること。
【０１６０】
２６）抽出物または風味を口の中に推進させるための、タバコ抽出物または風味の同じ極性の帯電膜。
【０１６１】
２７）傷の上に置いた場合に抗菌効果を有するように、包帯等の固有の部分として帯電化学物質を使用すること。
【０１６２】
２８）防腐剤で予めコーティングされた、または後で防腐剤が加えられた化学的に帯電した包帯等を使用すること。帯電化学物質は、全ての要素の間で連通するように湿っている、またはゲル形態である場合、防腐剤を連続して傷内に推進する。
【０１６３】
２９）湿っている場合に、傷の回復を良くし、早くするように、化学的に帯電した包帯等を使用すること。
【０１６４】
３０）歯の表面および歯ぐきの下にフッ化物を注入して虫歯の穴および病気を防ぐように、フッ化物を含む歯磨き粉内で負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６５】
３１）歯磨き粉のフッ化物を歯または歯ぐき内に推進または注入させるように、歯ブラシの毛の一体部またはコーティングとして負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６６】
３２）防腐剤を歯および歯ぐき内に注入するように、殺菌マウスウォッシュへの添加物として何れかの極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６７】
３３）電池の負端子からの有害な水酸化ナトリウムが歯、歯ぐき、または粘膜に到達するのを防ぐように、電池式イオン導入歯ブラシと毛の間で介在物として使用される負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６８】
３４）溶出を起こし、再狭窄を防ぐように、正または負の何れかの化学物質または両方で覆われたステント。
【０１６９】
３５）再狭窄を防ぐように、帯電コーティングの上部に覆われた同様の帯電化学物質を溶出する、何れかの帯電または両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【０１７０】
３６）再狭窄を防ぐように、表面から推進または溶出される同様の帯電化学物質と一体化された正または負に帯電したまたは両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【０１７１】
３７）表面の上で推進される別の化学物質での溶出を起こす、または帯電コーティングだけが周辺組織および体液が接触する場合に溶出するように、第４級アミン、スルホン酸、カルボン酸等で覆われたステント。
【０１７２】
３８）化粧品の適用では、保湿剤ベースまたはあらゆる他の皮膚化粧水の上に塗布される、スプレーとして液体形状で帯電化学物質を使用すること。これにより、同様に帯電した化粧品材料または皮膚改善製品が原則的な適用よりも深く皮膚に進入する。
【０１７３】
３９）皮膚の下での移動を制限し、それによって炎症を防ぐように、帯電化学物質と組み合わせてサリチル酸および／またはその誘導体を使用すること。
【０１７４】
４０）互いに結合し、それによって表皮の下のサリチル酸の侵入を制限するように、負に帯電したスルホン酸、カルボン酸等と組み合わせて、正に帯電したサリチル酸を使用すること。
【０１７５】
４１）負に帯電したスプレーが起こる、２成分システムの一部として皮膚スプレーとしてサリチル酸を使用すること。
【０１７６】
４２）３から４までから約５の刺激性のないｐＨまで緩衝され、同様に帯電された化学物質によって皮膚内に注入されるサリチル酸のｐＨ。
【０１７７】
４３）有益な効果のためにサリチル酸ナトリウムを皮膚内に注入するように、負に帯電した化学物質と共に負に帯電したサリチル酸ナトリウムを使用すること。サリチル酸ナトリウムおよび負に帯電した化学物質は調剤されていてもよく、またはサリチル酸ナトリウムが最初におそらくスプレーとして塗布され、次に負に帯電した化学物質のスプレーが続く２成分システムの形をしていてもよい。
【０１７８】
４４）化粧品およびパーソナルケアの適用では、同様に帯電した皮膚改善材料で調剤した帯電化学物質を使用すること。撥ね返された皮膚改善材料は皮膚内に深く注入される。
【０１７９】
４５）中性の電荷になり、その後サリチル酸と混合して表皮までの浸透を制限するように、調剤された負および正の電荷を使用すること。
【０１８０】
４６）浸透を制限するように、サリチル酸の塗布の後にスプレーとして使用される項目４５の中性調剤。
【０１８１】
４７）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸を含む溶液内の第４級アミン等の正に帯電した化学物質を使用すること。
【０１８２】
４８）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸の最初の塗布の上に塗布されるスプレーの形で帯電または中性制御化学物質を使用すること。
【０１８３】
４９）脱毛剤がイオン導入装置によって小胞内に推進される永久脱毛剤（Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，０９４，５９４号および第６，２０６，８６９号）では、ａ）処理を促進するように高い電流を使用し、ｂ）皮膚のけがを防ぐように化学的に帯電した介在物を使用し、ｃ）脱毛剤用の貯蔵またはリザーバ手段として化学的に帯電した介在物を使用する目的で、電池と皮膚の間で帯電した介在物を使用すること。
【０１８４】
５０）一端部が皮膚に接触し、もう一端部が電極に接触するように位置決めされた、１つ（または複数）の帯電または極性膜を使用する、非侵襲性診断回収装置。
【０１８５】
５１）項目５０の別の構造は、２つの膜を使用することであり、一方は帯電されているまたは導電性であり、もう一方は互いに直接接触して非導電性であり、皮膚と電極の間で間隔を置いて配置されている。
【０１８６】
５２）帯電していない膜が皮膚に接触して配置され、帯電した膜が電極と接触して回路を完成させる、回収システム内で帯電した膜および帯電していない膜を使用すること。
【０１８７】
５３）負電極からの水酸化ナトリウムが皮膚まで通過しないようにするために、皮膚と電極の間で介在物としてマーカペン等の羊毛フェルトニブを使用すること。羊毛ニブは、帯電化学物質で覆われていてもいなくてもよい。
【０１８８】
５４）約０．５インチの長さであり、皮膚と電極の間に配置された、項目５０の帯電または極性介在物。
【０１８９】
５５）皮膚のけがに対して保護するための、皮膚と電極の間の項目５０〜５４の膜。
【０１９０】
５６）項目５０、４１および５５のこのような膜の高さを高くすることにより、０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【０１９１】
５７）項目５０、５４、５５および５６のこのような帯電膜の介在物により、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【０１９２】
５８）極性材料のより高い濃度によって上記１つ（または複数）の膜の帯電レベルを高くすることにより、上で言及した利益が増大する。
【０１９３】
５９）正に帯電した湿った（ゲル）膜は、導電回路内の負電極から発せられる水酸化ナトリウムイオンを止めることによって、皮膚のけがを防ぐ。
【０１９４】
６０）皮膚と負の端子の間に介在する帯電膜はまた、皮膚と電極の間の連通または電流の流れをもたらすのに必要な溶液（またはゲル）を格納する。
【０１９５】
６１）目標の回収されたグルコース検体は、負電極に接触し、グルコースモニタが読み取る重要な捕捉点となる端部まで膜を通して通過する。回収グルコース検体用のこのような捕捉点は、電極に対するものであり、皮膚と接触する膜入口点ではない点において独特である。
【０１９６】
６２）帯電膜は、膜の一方側が皮膚に接触し、もう一方側が電極に接触するようなロール形状に構成されている。すなわち、皮膚から見ると、回収された検体は電極に侵入しながら、直線の非破損表面のみを見る。
【０１９７】
６３）電極に侵入しながら、回収されたグルコース検体を直線に流す、項目６２の膜形状。
【０１９８】
６４）膜の端部の回収されたグルコース信号沈着を電極に直接接触させる、項目６２および６３の構造。
【０１９９】
６５）グルコースを信号沈着のこの点まで引き付ける電極からの高いｐＨを使用すること。
【０２００】
６６）電極と接触する膜端部は、分析または直接読取用モニタのストリップと接触するように配置される回収グルコース用捕捉点である、特徴６２、６３、６４、および６５の構造。
【０２０１】
６７）正の戻り電極はまた、皮膚の損傷を防ぐように帯電膜を使用することができ、より高い電流の許容範囲を可能にする。
【０２０２】
６８）上記システムの正の戻り電極はまた、薬剤動力学を監視するのに使用することができる。
【０２０３】
６９）脱イオン蒸留水の溶剤内でグルコースで調剤された溶液。
【０２０４】
７０）グルコースは、回収されたグルコースの吸収を防ぐように脱イオン蒸留水を完全し飽和させなければならない、項目６９の溶液。
【０２０５】
７１）項目６９および７０の溶液は、１から４００ｍｇ／ｄｌ以上の間のモニタ読取で（完全に飽和された脱イオン蒸留水溶剤）過剰のグルコースを有さなければならない。
【０２０６】
７２）項目６９、７０および７１のグルコース溶液に少量のインシュリン、おそらく０．３％以下を加えることにより検体信号が大きく増加する、または増幅が生じる。
【０２０７】
７３）安定剤または防腐剤を含むことができる項目６９、７０、７１および７２の溶液。
【０２０８】
７４）微小のサブピコモルの回収された検体の化学的増幅が、開示した環境で起こる。少なくとも２つの異なる帯電物質が同じ領域を占めると、通過する信号に対する試薬になる。試薬が信号を再循環させると、増幅することになる。負の領域内の正の帯電膜は、回収されたグルコース検体に対する試薬として働き、これを増幅させる。
【０２０９】
７５）この別の形は、再循環、したがって検体の増幅を起こすように、互いに隣接した正および負の膜を使用することである。
【０２１０】
７６）上で言及した極性全てが逆の場合、増幅が起こる。
【０２１１】
７７）より高濃度の帯電化学物質で形成された帯電膜は、大きな増幅を示す。
【０２１２】
７８）帯電膜がより多く存在することにより、反応が大きくなり、それによって増幅が大きくなる。
【０２１３】
７９）本発明はそれ自体、「ラボオンチップ」の新しい技術に役に立つ。
【０２１４】
８０）電極は、水酸化ナトリウムおよびｐＨを均一に分散するように、ステンレススチールから形成されたスクリーンである。
【０２１５】
８１）電源装置は、７０ボルトまで直流出力電圧を大きくするように、回路を備えた６ボルト電池からなる。注：電圧はもっと高くても、またはもっと低くてもよい。安全回路または危険防止回路が含まれている。
【０２１６】
８２）回路は、時間および電流に基づき検体回収量を正確に制御する、薬量測定回路（Ｔａｐｐｅｒ特許）を備えている。
【０２１７】
８３）この非侵襲性診断装置はキャリブレーションスイッチを備えている。
【０２１８】
８４）食事、肉体的運動、またはインシュリン投与量によって生じる患者の高い、低い、または中間の時間グルコースレベルを適合させるように回収時間／電流を選択する多位置スイッチ。
【０２１９】
８５）食事摂取（また、肉体的運動およびインシュリン投与量）に関連する十分確立された期間のグルコース変化に適合するように、時間および電流を選択的に調節する多位置スイッチ。
【０２２０】
８６）以下の選択をするための項目８４および８５のスイッチ：位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）。
【０２２１】
８７）異なる時間／電流比が、３つのスイッチ位置にそれぞれ割り当てられている。
【０２２２】
８８）範囲を延長するための、メータ読取の約数または倍数。
【０２２３】
８９）項目８３、８４、８５、８６、８７および８８により全体の選択をスイッチで行った後、回収されたグルコース試料がストリップで処理され、回収された間質液中のグルコース濃度または密度に基づくメータ読取に至る場合、正確な読取が得られる。
【０２２４】
９０）正確な端部が回収過程を示す発光ダイオード。
【０２２５】
本発明の特定の形態を図示および説明したが、様々な代替形態、変更形態および変形形態を本発明の精神および範囲から逸脱することなく行うことができることが、前述のことから明らかになるだろう。したがって、本発明はこのような全ての代替形態、変更形態および変形形態を含むことを意図しており、本発明を特許請求の範囲以外で限定することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】本発明による受身パッチ構造の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明により構成された別の受身パッチの斜視図である。
【図３】本発明により構成されたさらに別の受身パッチの斜視図である。
【図４】本発明によるパワー付きパッチ構造の斜視図である。
【図５】皮膚の上に配置して示した、本発明による別のパワー付きパッチの斜視図である。
【図５ａ】本発明を利用し、多数の束になった電流発生膜を示す薬剤供給装置の断面図である。
【図６ａ】本発明の特徴を具体化する、フィルタ装置の断片斜視図である。
【図６ｂ】本発明の特徴を具体化する、フィルタ装置の断片斜視図である。
【図６ｃ】本発明の特徴を具体化する、フィルタ装置の断片斜視図である。
【図７ａ】本発明により構成された診断プローブの展開斜視図である。
【図７ｂ】本発明を具体化する、ロール帯電膜の斜視図である。
【図７ｃ】スイッチおよび発光ダイオードを含むプローブの拡大長手方向図である。
【図７ｄ】図７ｃに示すプローブ用電気スイッチの拡大図である。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年１月８日出願の米国特許同時係属仮出願第６０／５３５，４７０号、２００４年２月９日出願の米国特許同時係属仮出願第６０／５４３，４４６号、および２００４年７月２９日出願の米国特許同時係属仮出願第６０／５９３，０３０号の特典を請求するものである。関連する仮出願の材料は本明細書に参照として援用する。
【０００２】
本発明は概して、帯電粒子流に関する方法および装置に関し、より詳細には帯電化学物質を使用したイオン、分子または電子の流れおよびレベル制御用方法、装置、システムおよび材料の改良、およびそれの何れかの／全ての適用に関する。
【背景技術】
【０００３】
原則的な薬剤供給システムは、小さな微粒子担体から受身パッチを通して洗練されたイオン導入推進供給システムにわたる。皮膚の下で、最大の制御量、最小の時間で、最大の分子寸法で、化学的に生じる皮膚のけがまたはマイクロニードルの穿刺なく有益な化学物質または薬剤を供給しようとすることが理想的である。今日、この全てを行うことができる市販製品はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、当業者はこれらの領域の改良の必要性を長い間認識しており、本発明はこれらの必要性の全てを実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
基本的に、本発明はフェルト等の支持膜または同等の支持材料、天然または合成繊維または含浸濾紙から形成された同様の材料、または薬剤供給または診断回収システム内の他の材料上で化学的に一体的な表面として何れかまたは両方の極性の帯電化学物質の使用を含む、方法、装置、成分および化学成分の改良の上記必要性を満たす。帯電化学物質はまた、支持構造物なしで使用することができる。２５ Ｈａｒｂｏｒ Ｐａｒｋ Ｄｒｉｖｅ，Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １１０５０のＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたこれらの膜の例は、ＭｕｓｔａｎｇＳ、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑ、Ｍｕｓｎｔａｇ Ｃ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ａ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ｂ、およびＢｉｏｄｙｎｅ Ｃである。Ｍｕｓｔａｎｇシリーズは、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｓに特別な関係があり、スルホン酸によって改質されたその表面に強い負の極性を与える。Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑは、第４級アミンによって改質されたその表面に強い正の極性を与える。引用した化学物質は単に例示的なものであって、支持構造物に極性を与える、または支持構造物なしでイオンまたは分子流を制御することができる唯一の化学物質ではないことを理解すべきである。例えば、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｃはカルボン酸で極性が与えられている。電荷を持つことができる機能基の他の例は、ヒドロキシル、リン酸塩である。本発明の独自の特徴は、電気浸透回収システムおよび薬剤供給システムと同様に、極性が与えられた分子、イオンまたは電子およびさらに極性が与えられた分子の流束、電流または信号を制御するために、支持部材上の電荷または極性化学物質を使用するかどうかである。
【０００６】
本発明は、以下のおよび他の特徴を含むような様々な形態および応用例で考えることができる。
【０００７】
１）ａ）膜、ｂ）天然繊維または合成繊維から形成されたフェルトパッド、ｃ）含浸濾紙、ｄ）液体形状、ｅ）電荷化学物質がイオン、分子または電子を制御することを可能にする物質を含むことができる、支持部材上の負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０００８】
２）負または正の何れかの極性がその効果を増加させる、高い濃度の電荷化学物質で形成された負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０００９】
３）直流イオン導入薬剤供給システムでの使用において、ａ）電極から発する有害化学物質が皮膚に到達するのを防ぎ、ｂ）負の端子で発達した水酸化ナトリウムが、導電回路内で皮膚と電極の間で負に帯電したまたは正に帯電した介在物で皮膚に到達するのが防止され、ｃ）正の電極で発生した塩酸が、導電システム内で電極と皮膚の間に間隔を置いて配置された適当な支持介在物上で正に帯電したまたは負に帯電した化学物質の何れかで皮膚に到達するのを防ぐことができるように、１つ（または複数）のフェルトパッドまたは膜の一体部として溶液内に帯電化学物質が存在すること。
【００１０】
４）薬剤が供給されるリザーバまたは貯蔵領域として働く化学的に帯電した１つ（または複数）の介在物。
【００１１】
５）イオン導入または逆イオン導入または薬剤供給または同様の化学または薬剤輸送システムで、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の電流を使用すること。支持構造物上、または支持構造物なしの何れかの上記帯電化学物質により、これらの高い電流を達成することができる。大きな分子供給はまた、Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，２３８，３８１号および第６，４２５，８９１号と同様に、高い電流により利益を得る。
【００１２】
６）パワー付与パッチでは、電流を、受身薬剤供給アプリケータの新しい物理的構造によって大きくすることができる。多数の小円の電流発生膜が１つの大きく平らな供給表面の代わりに束になった場合に、高密度電流に耐えることができる。
【００１３】
７）これらの発明の全ての目的を達成するように、一緒にまたは別々に負および正の両方の極性の上記帯電化学物質を使用すること。
【００１４】
８）交流イオン導入装置において介在物上で、または両方の極性と組み合わせて帯電化学物質を使用すること。
【００１５】
９）このアプリケータからの痛みを小さくし、電流の増加を可能にするように、正のアプリケータ内でヒスタミンを使用すること。
【００１６】
１０）１つ（または複数）の薬剤をパワー付与によるものではない他のパッチと比べてかなり大きなレベルで皮膚内に推進させるように、パワー付与によるものではない他のパッチ（受身パッチ）内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００１７】
１１）薬剤用の貯蔵領域またはリザーバとして、パワー付与によるものではないパッチ内で１つ（または複数）の電荷膜を使用すること。
【００１８】
１２）パワー付与によるものではない他のパッチ内の注入を増やすように、何れかの極性または組み合わせた１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００１９】
１３）食塩水の必要なく、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間で帯電膜を使用すること。
【００２０】
１４）輸送を向上するのに追加することができる導電化学物質からのクラッターを防ぐ手段として、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間の帯電膜のイオン導入または逆イオン導入で使用すること。
【００２１】
１５）皮膚のけがを防ぐように、介在物として何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付与によるパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００２２】
１６）薬剤貯蔵領域またはリザーバとして働くように、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付与によるパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【００２３】
１７）皮膚のけがなく、０．５ｍａ／ｃｍ２超に電流を増加させるように、リザーバおよび介在物として、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付与によるパッチ内で１つ（または複数の）帯電膜を使用すること。
【００２４】
１８）薬剤供給の際、インシュリンを含んだ溶液内の少量のグルコース（０．２モル／リットル）を、帯電膜を使用したパワー付与によるものではない環境で９回増幅することができる。
【００２５】
１９）上記溶液がパワー環境下にある特徴１８は、信号を何倍にも増やす。
【００２６】
２０）皮膚のけがを防ぎ、さらに増幅を高めるように働くように極性膜を使用したパワー環境下の特徴１９。
【００２７】
２１）薬剤供給の際、パワー環境下にあり、反対に帯電した１つ（または複数）の膜内に貯蔵されたあらゆる化学物質または薬剤により、増幅が起こる。
【００２８】
２２）薬剤または化学増幅の別の例は、再使用を作り出すように反対に帯電した薬剤の現象を使用しており、したがって増幅はグルコサミンおよびコンドロイチンと一緒である。グルコサミンは正であり、コンドロイチンは負であり、適当に帯電した膜を含む溶液内、および適当な極性の領域内では両方とも増幅により利益を得る。
【００２９】
２３）有害なタバコ化学物質の移動が吸入の際に口に入るのを防ぐように、タバコと口に保持された端部の間に位置決めされたタバコのフィルタ上で帯電化学物質を使用すること。
【００３０】
２４）極性のある有害な化学物質が口に到達するのを防ぐように、タバコと口の間の介在物として含浸濾紙または複数の膜上で、何れかの極性のまたは組み合わせた帯電化学物質を使用すること。
【００３１】
２５）項目２３および２４と組み合わせて、タバコ抽出物または風味を使用すること。
【００３２】
２６）抽出物または風味を口の中に推進させるための、タバコ抽出物または風味の同じ極性の帯電膜。
【００３３】
２７）傷の上に置いた場合に抗菌効果を有するように、包帯等の固有の部分として帯電化学物質を使用すること。
【００３４】
２８）防腐剤で予めコーティングされた、または後で防腐剤が加えられた化学的に帯電した包帯等を使用すること。帯電化学物質は、全ての要素の間で連通するように湿っている、またはゲル形態である場合、防腐剤を連続して傷内に推進する。
【００３５】
２９）湿っている場合に、傷の回復を良くし、早くするように、化学的に帯電した包帯等を使用すること。
【００３６】
３０）歯の表面および歯ぐきの下にフッ化物を注入して虫歯の穴および病気を防ぐように、フッ化物を含む歯磨き粉内で負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【００３７】
３１）歯磨き粉のフッ化物を歯または歯ぐき内に推進または注入させるように、歯ブラシの毛の一体部またはコーティングとして負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【００３８】
３２）防腐剤を歯および歯ぐき内に注入するように、殺菌マウスウォッシュへの添加物として何れかの極性の帯電化学物質を使用すること。
【００３９】
３３）電池の負端子からの有害な水酸化ナトリウムが歯、歯ぐき、または粘膜に到達するのを防ぐように、電池式イオン導入歯ブラシと毛の間で介在物として使用される負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【００４０】
３４）溶出を起こし、再狭窄を防ぐように、正または負の何れかの化学物質または両方で覆われたステント。
【００４１】
３５）再狭窄を防ぐように、帯電コーティングの上部に覆われた同様の帯電化学物質を溶出する、何れかの帯電または両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【００４２】
３６）再狭窄を防ぐように、表面から推進または溶出される同様の帯電化学物質と一体化された正または負に帯電したまたは両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【００４３】
３７）表面の上で推進される別の化学物質での溶出を起こす、または帯電コーティングだけが周辺組織および体液が接触する場合に溶出するように、第４級アミン、スルホン酸、カルボン酸等で覆われたステント。
【００４４】
３８）化粧品の適用では、保湿剤ベースまたはあらゆる他の皮膚化粧水の上に塗布されるスプレーとして液体形状で帯電化学物質を使用すること。これにより、同様に帯電した化粧品材料または皮膚改善製品が原則的な適用よりも深く皮膚に進入する。
【００４５】
３９）皮膚の下での移動を制限し、それによって炎症を防ぐように、帯電化学物質と組み合わせてサリチル酸および／またはその誘導体を使用すること。
【００４６】
４０）互いに結合し、それによって表皮の下のサリチル酸の侵入を制限するように、負に帯電したスルホン酸、カルボン酸等と組み合わせて、正に帯電したサリチル酸を使用すること。
【００４７】
４１）負に帯電したスプレーが起こる、２成分システムの一部として皮膚スプレーとしてサリチル酸を使用すること。
【００４８】
４２）３から４までから約５の刺激性のないｐＨまで緩衝され、同様に帯電された化学物質によって皮膚内に注入されるサリチル酸のｐＨ。
【００４９】
４３）有益な効果のためにサリチル酸ナトリウムを皮膚内に注入するように、負に帯電した化学物質と共に負に帯電したサリチル酸ナトリウムを使用すること。サリチル酸ナトリウムおよび負に帯電した化学物質は調剤されていてもよく、またはサリチル酸ナトリウムが最初におそらくスプレーとして塗布され、次に負に帯電した化学物質のスプレーが続く２成分システムの形をしていてもよい。
【００５０】
４４）化粧品およびパーソナルケアの適用では、同様に帯電した皮膚改善材料で調剤した帯電化学物質を使用すること。撥ね返された皮膚改善材料は皮膚内に深く注入される。
【００５１】
４５）中性の電荷になり、その後サリチル酸と混合して表皮までの浸透を制限するように、調剤された負および正の電荷を使用すること。
【００５２】
４６）浸透を制限するように、サリチル酸の塗布の後にスプレーとして使用される項目４５の中性調剤。
【００５３】
４７）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸を含む溶液内の第４級アミン等の正に帯電した化学物質を使用すること。
【００５４】
４８）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸の最初の塗布の上に塗布されるスプレーの形で帯電または中性制御化学物質を使用すること。
【００５５】
４９）脱毛剤がイオン導入装置によって小胞内に推進される永久脱毛剤（Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，０９４，５９４号および第６，２０６，８６９号）では、ａ）処理を促進するように高い電流を使用し、ｂ）皮膚のけがを防ぐように化学的に帯電した介在物を使用し、ｃ）脱毛剤用の貯蔵またはリザーバ手段として化学的に帯電した介在物を使用する目的で、電池と皮膚の間で帯電した介在物を使用すること。
【００５６】
５０）一端部が皮膚に接触し、もう一端部が電極に接触するように位置決めされた、１つ（または複数）の帯電または極性膜を使用する、非侵襲性診断回収装置。
【００５７】
５１）項目５０の別の構造は、２つの膜を使用することであり、一方は帯電されているまたは導電性であり、もう一方は互いに直接接触して非導電性であり、皮膚と電極の間で間隔を置いて配置されている。
【００５８】
５２）帯電していない膜が皮膚に接触して配置され、帯電した膜が電極と接触して回路を完成させる、回収システム内で帯電した膜および帯電していない膜を使用すること。
【００５９】
５３）負電極からの水酸化ナトリウムが皮膚まで通過しないようにするために、皮膚と電極の間で介在物としてマーカペン等の羊毛フェルトニブを使用すること。羊毛ニブは、帯電化学物質で覆われていてもいなくてもよい。
【００６０】
５４）約０．５インチの長さであり、皮膚と電極の間に配置された、項目５０の帯電または極性介在物。
【００６１】
５５）皮膚のけがに対して保護するための、皮膚と電極の間の項目５０〜５４の膜。
【００６２】
５６）項目５０、４１および５５のこのような膜の高さを高くすることにより、０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【００６３】
５７）項目５０、５４、５５および５６のこのような帯電膜の介在物により、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【００６４】
５８）極性材料のより高い濃度によって上記１つ（または複数）の膜の帯電レベルを高くすることにより、上で言及した利益が増大する。
【００６５】
５９）正に帯電した湿った（ゲル）膜は、導電回路内の負電極から発せられる水酸化ナトリウムイオンを止めることによって、皮膚のけがを防ぐ。
【００６６】
６０）皮膚と負の端子の間に介在する帯電膜はまた、皮膚と電極の間の連通または電流の流れをもたらすのに必要な溶液（またはゲル）を格納する。
【００６７】
６１）目標の回収されたグルコース検体は、負電極に接触し、グルコースモニタが読み取る重要な捕捉点となる端部まで膜を通して通過する。回収グルコース検体用のこのような捕捉点は、電極に対するものであり、皮膚と接触する膜入口点ではない点において独特である。
【００６８】
６２）帯電膜は、膜の一方側が皮膚に接触し、もう一方側が電極に接触するようなロール形状に構成されている。すなわち、皮膚から見ると、回収された検体は電極に侵入しながら、直線の非破損表面のみを見る。
【００６９】
６３）電極に侵入しながら、回収されたグルコース検体を直線に流す、項目６２の膜形状。
【００７０】
６４）膜の端部の回収されたグルコース信号沈着を電極に直接接触させる、項目６２および６３の構造。
【００７１】
６５）グルコースを信号沈着のこの点まで引き付ける電極からの高いｐＨを使用すること。
【００７２】
６６）電極と接触する膜端部は、分析または直接読取用モニタのストリップと接触するように配置される回収グルコース用捕捉点である、特徴６２、６３、６４、および６５の構造。
【００７３】
６７）正の戻り電極はまた、皮膚の損傷を防ぐように帯電膜を使用することができ、より高い電流の許容範囲を可能にする。
【００７４】
６８）上記システムの正の戻り電極はまた、薬剤動力学を監視するのに使用することができる。
【００７５】
６９）脱イオン蒸留水の溶剤内でグルコースで調剤された溶液。
【００７６】
７０）グルコースは、回収されたグルコースの吸収を防ぐように脱イオン蒸留水を完全し飽和させなければならない、項目６９の溶液。
【００７７】
７１）項目６９および７０の溶液は、１から４００ｍｇ／ｄｌ以上の間のモニタ読取で（完全に飽和された脱イオン蒸留水溶剤）過剰のグルコースを有さなければならない。
【００７８】
７２）項目６９、７０および７１のグルコース溶液に少量のインシュリン、おそらく０．３％以下を加えることにより検体信号が大きく増加する、または増幅が生じる。
【００７９】
７３）安定剤または防腐剤を含むことができる項目６９、７０、７１および７２の溶液。
【００８０】
７４）微小のサブピコモルの回収された検体の化学的増幅が、開示した環境で起こる。少なくとも２つの異なる帯電物質が同じ領域を占めると、通過する信号に対する試薬になる。試薬が信号を再循環させると、増幅することになる。負の領域内の正の帯電膜は、回収されたグルコース検体に対する試薬として働き、これを増幅させる。
【００８１】
７５）この別の形は、再循環、したがって検体の増幅を起こすように、互いに隣接した正および負の膜を使用することである。
【００８２】
７６）上で言及した極性全てが逆の場合、増幅が起こる。
【００８３】
７７）より高濃度の帯電化学物質で形成された帯電膜は、大きな増幅を示す。
【００８４】
７８）帯電膜がより多く存在することにより、反応が大きくなり、それによって増幅が大きくなる。
【００８５】
７９）本発明はそれ自体、「ラボオンチップ」の新しい技術に役に立つ。
【００８６】
８０）電極は、水酸化ナトリウムおよびｐＨを均一に分散するように、ステンレススチールから形成されたスクリーンである。
【００８７】
８１）電源装置は、７０ボルトまで直流出力電圧を大きくするように、回路を備えた６ボルト電池からなる。注：電圧はもっと高くても、またはもっと低くてもよい。安全回路または危険防止回路が含まれている。
【００８８】
８２）回路は、時間および電流に基づき検体回収量を正確に制御する、薬量測定回路（Ｔａｐｐｅｒ特許）を備えている。
【００８９】
８３）この非侵襲性診断装置はキャリブレーションスイッチを備えている。
【００９０】
８４）食事、肉体的運動、またはインシュリン投与量によって生じる患者の高い、低い、または中間の時間グルコースレベルを適合させるように回収時間／電流を選択する多位置スイッチ。
【００９１】
８５）食事摂取（また、肉体的運動およびインシュリン投与量）に関連する十分確立された期間のグルコース変化に適合するように、時間および電流を選択的に調節する多位置スイッチ。
【００９２】
８６）以下の選択をするための項目８４および８５のスイッチ：位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）。
【００９３】
８７）異なる時間／電流比が、３つのスイッチ位置にそれぞれ割り当てられている。
【００９４】
８８）範囲を延長するための、メータ読取の約数または倍数。
【００９５】
８９）項目８３、８４、８５、８６、８７および８８により全体の選択をスイッチで行った後、回収されたグルコース試料がストリップで処理され、回収された間質液中のグルコース濃度または密度に基づくメータ読取に至る場合、正確な読取が得られる。
【００９６】
９０）正確な端部が回収過程を示す発光ダイオード。
【００９７】
本発明のこれらおよび他の目的および利点は、例示的な実施形態の添付図面と合わせて読めば、以下のより詳細な説明から明らかになるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９８】
次に図面を参照すると、同様の参照番号は図面の様々な図全体を通して同様または対応する要素のことを言い、図１には、本発明の特徴を具体化する改良型受身パッチ１０が示されている。電池パワーを使用することなく、最も簡単な形態でこの技術を使用すれば、力が与えられない受身パッチ１０が市販可能になる。裏当て１２の下で１つまたは複数の極性膜１１を使用することは、薬剤（または他の化学物質）および膜１１の極性が同じである場合に、皮膚内に薬剤を推進させるように働く。この例では、ライナ１３は取り除かれ、接着剤内薬剤システム１４と連通する帯電膜１１は皮膚（図示せず）内に薬剤に推進させる。別の構造は、帯電化学物質が接着剤内薬剤の特別の部分となることである。
【００９９】
図２に示すように、帯電膜１１はまた、別個のテープ１５または様々なテーピング手段の何れかで形成されたパッチ１０の接着剤で薬剤１４用リザーバとして働く。最初、電池のない注入システムはより多くの量の薬剤（または他の化学物質）を皮膚内に入れる。これにより、他の効果のうち中性電荷を含むことができる多数のハイブリッド形成が可能になる。２５ Ｈａｒｂｏｒ Ｐａｒｋ Ｄｒｉｖｅ，Ｐｏｒｔ Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １１０５０のＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたこれらの膜の例は、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｓ、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑ、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｃ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ａ、Ｂｉｏｄｙｎｅ Ｂ、およびＢｉｏｄｙｎｅ Ｃである。Ｍｕｓｔａｎｇシリーズは、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｓに特別な関係があり、スルホン酸によって改質されたその表面に強い負の極性を与える。Ｍｕｓｔａｎｇ Ｑは、第４級アミンによって改質されたその表面に強い正の極性を与える。引用した化学物質は単に例示的なものであって、支持構造物に極性が与えられる、または支持構造物なしでイオンまたは分子流を制御することができる唯一の化学物質ではないことを理解すべきである。例えば、Ｍｕｓｔａｎｇ Ｃはカルボン酸で極性が与えられている。電荷を持つことができる機能基の他の例は、ヒドロキシル、リン酸塩である。本発明の独自の特徴は、電気浸透回収システムおよび薬剤供給システムと同様に、極性が与えられた分子、イオンまたは電子およびさらに極性が等しい中性化合物の流束、電流または信号を制御するために、支持部材上の電荷または極性化学物質を使用するかどうかである。
【０１００】
図面の図３を参照すると、パッチ１０の変更形態は、裏当て１２の内側がプラスチック仕切等の電気絶縁体１５によって半分に分割され、それによって２つの異なる薬剤を各半分に配置することができる。薬剤を皮膚内に推進するように、各半分に同様の極性の膜で一方は負の極性であり、もう一方は正の極性である。
【０１０１】
別の変更形態は、パッチ１０は飽和させる同様の極性の薬剤を備える裏当て１２の下の極性膜１１と、内部薬剤担持膜の周りで近接して円に構成され、そこから電気的に絶縁された反対の帯電膜１１とを有することである。一方の極性の極性膜１１と皮膚の間に６２０ミリボルト超の電圧が存在する。この値は、より多くの膜１１を積み重ねに加えることによって増加させることができる。これはまた、より高い濃度で帯電化学物質を使用することによって増加させることができる。間に膜電池分離器（図示せず）で両方の極性の帯電膜（または、フェルト、フィルタ等）を使用することによって、さらに高い効率を得ることができる。
【０１０２】
これらの極性膜の別の極めて重要な適用は、創傷包帯が傷の治癒または感染制御を促進させることである。刊行紙では、小さな電流が傷を横断したときに組織の成長が促進されることが示されている。別の刊行紙は、このような成長は傷にわたる低い電流の抗菌効果によるものとしている。本発明によれば、細菌および菌類感染は、感染体領域上の帯電膜、包帯または創傷包帯の電気化学効果で制御することができる。
【０１０３】
カテーテルでの重要な問題は、本体挿入開口での感染が起こる傾向があることである。カテーテル管の上で互いに離れた両方の極性の被覆または結合帯電化学物質は、細菌感染に対して幅広いスペクトルの保護を与える。この技術の医療使用は、ステントコーティングである。帯電コーティング（何れかの電荷または両方）は、再狭窄を防ぐ溶出効果を有する。この技術の別の医療使用として、外部および内部適用の両方に対する顕微薬剤供給を挙げることができる。
【０１０４】
帯電膜はまた、優れた制御のために防腐剤を注入することができる。また、帯電化学物質、スルホン酸または第４級アミンまたは両方、または相当物のスプレーで塗布することができる。このような適用の例は、ある領域の上に治療クリームまたは薬剤を塗布し、その後その上に極性化学物質を噴霧することである。皮膚に塗布された有益な調剤が、上の帯電物質と同じ極性である場合、治療手段（皮膚化粧品等）または薬剤が皮膚内に推進される。この変更形態は、知られている極性の治療手段を同じ極性の帯電化学物質と混合し、その後皮膚に局所的に塗布することである。同様の帯電治療手段は、皮膚内に推進される。
【０１０５】
本発明の実施の別の例は、正の帯電化学物質を普通の「処方箋なし」の発汗抑制剤と混合することである。帯電化学物質は、塩化アルミニウム等をエクリン汗管の下に推進して、原則的な適用よりもさらに多くの効果を得る。この別の形態は、塩酸アルミニウム発汗抑制剤が腕の下に局所的に噴霧され、エクリン汗管内に深く塩酸アルミニウムを注入するように正の帯電化学物質のスプレーがその後に続く、２成分システムである。
【０１０６】
受身薬剤または化粧品を皮膚内により深く推進または注入する努力がある上記適用とは反対に、受身成分の表皮（外側の皮膚）への移動を制限することが望ましい特定の適用がある。サリチル酸はこの一例である。サリチル酸および／またはその誘導物は、にきび、乾癬、または光老化の選択の治療である。ｐＨが低い（３〜４）ので、正の帯電サリチル酸は表皮、真皮、および炎症を起こす受容体流体を通して深く浸透することが可能である。この問題を解決するため、スルホン酸またはカルボン酸等の負に帯電した化学物質をサリチル酸の浸透制御として使用することが提案される。サリチル酸で調剤されている場合、負に帯電したイオンは正に帯電したサリチル酸と結合し、適切に均衡が取れている場合、表皮へのサリチル酸の浸透深度が制限され、それによって炎症がなくなる。表皮への受身サリチル酸の流れを制限するように帯電化学物質を使用する他の２つの組合せは、調剤の際に負および正の電荷を使用して、中性の電荷を得ることである。表皮の下のサリチル酸の流れに対するさらに別の妨害は、サリチル酸を含んだ溶液中の第４級アミン等の正に帯電した化学物質を使用することである。これらの帯電したまたは中性制御化学物質は、サリチル酸の初期の塗布の上に塗布されるスプレーの形であってもよい。
【０１０７】
次に図面の図６ａ、６ｂおよび６ｃをより詳細に参照すると、本発明の別の主な有益な適用は、中毒を防止するために喫煙中に吸入される正に帯電したニコチン化学物質を防ぐため、正の膜Ｍｕｓｔａｎｇ ＱまたはＭｕｓｔａｎｇ Ｑ等に含浸濾紙を使用することである。これらの膜または濾紙等は、唇とタバコの間のあらゆる位置で層状のフィルタ１７ａ、１７ｂ、１７ｃの形をとり、ニコチンおよび他の有害な化学物質がタバコに残るのを効果的に防ぐ。
【０１０８】
一酸化炭素は喫煙者にとって別の危険物である。一酸化炭素は、限られた空気供給内での炭素の燃焼によって形成される。図６ｃによく示すように、負の膜または濾紙１７ｂと直接接触している正の膜または含浸濾紙１７ａは電池を構成し、その結果、正の膜で酸素を、負の膜で水素を遊離させる。これらの加えられた気体は、一酸化炭素を中和するように働く。膜は、予めコーティングされたヒドロゲルで「湿らせる」または「自己湿潤」することができる。というのは、負の膜と正の膜の間の直接的接触が「湿気のある」状態を作り出すからである。医学界が、タバコ煙の吸入をガン、心臓疾患、呼吸器系疾患等に関連付けているので、これは世界規模で喫煙者に対する明らかな恩恵である。
【０１０９】
また、図６に示すように、口に入らないようにタバコ煙流から望ましくない極性イオンまたは分子を引き付けるまたは排除する１つ（または複数）の帯電化学物質を有するタバコフィルタが本発明の範囲内で考えられている。帯電または極性化学物質（図６ａ、６ｂ、６ｃ）は、フィルタ内に組み込まれた不揮発性無機基材に共有結合されている。フィルタは、他の危険な要素のうちニコチン、一酸化炭素、カドミウム、鉛、水銀、ニッケル、シアン化合物をタバコ煙から取り除くことができる。これらの帯電または極性化学物質は、シリカゲル（ＡＰＳシリカゲル）等に共有結合されることができる１つ（または複数）の帯電化学物質は、フィルタ内の空間に含める、またはティッピング紙、成形紙インサート、マウスピースプラグ、固体フィルタ要素、または自由流フィルタ要素等の１つまたは複数のフィルタ要素内に組み込むことができる。帯電化学物質は、ティッピング紙または濾紙等の紙の一部である、またはその上にコーティングすることができる、または酢酸セルロースまたはポリプロピレン繊維等の繊維性材料から形成された非紙フィルタ要素内に組み込むことができる。上記例示的支持構造物の何れかの上で帯電化学物質を使用することは、本発明の安全面を取り扱っている。
【０１１０】
タバコの受容性の他の態様は、喫煙者が満足感のために求めるタバコの風味に関連する。１つ（または複数）の帯電膜によって消されたまたは止められたこのタバコの味の源で、口に入るタバコの端部とタバコに接触している膜またはフィルタの間の空間内でタバコ抽出物または風味の使用で回復することができる。この別の変更形態は、抽出物または風味を口の中に推進させるように同じ極性のタバコ抽出物で帯電膜を覆うことである。喫煙者はここで、安全で、風味が与えられ、心理的に満足できるような煙を発するタバコを体験する。
【０１１１】
重要な普遍的価値を有する本発明の別の適用は、歯科学の領域にある。フッ化物は歯の手入れおよび健康に有益な効果があることが長い間知られている。これに関して、政府はフッ化物を水道に加えることを許可した。この延長が、普通の歯磨剤での原則的な適用の代わりに、歯の表面の下にフッ化物を注入する手段である。これは、虫歯を防ぐ究極の手段としてＦＤＡによって認められており、歯の表面の下にフッ化物歯磨き粉を注入するためにイオン導入歯ブラシを使用する方法が認められた。このような装置を商業的に導入する試みが行われたが、市場では失敗に終わった。問題の中には、不確かな価値を有するブラッシングの短期間の治療がある。電流を上げれば、極めて敏感な周囲の粘膜および歯ぐきのけがの危険性がある。
【０１１２】
膜またはフェルトパッドとは別に独立した成分として帯電化学物質を使用して、本発明自体の新しい適用を示す。フッ化物のある状態でうがい薬または歯磨剤内に入れた場合に負に帯電した化学物質（普通は、スルホン酸またはカルボン酸等）は、歯の表面の下にフッ化物を注入するように働く。加えて、未処理の作用が何時間か長引く可能性があるので、この過程は究極の虫歯予防のため長期にわたって続く。高い有効性のあるフッ化物歯磨き粉の中には、すすがないで使用するように勧められている。このような状態で、負に帯電した化学物質は虫歯に対する究極の保護、および歯周病の予防のため、負に帯電したフッ化物を長時間はじくことが明らかである。
【０１１３】
非侵襲性薬剤供給における重要な進歩は、電池２０（図４および５参照）またはあらゆるパワー源を導入して、イオンおよび極性中性化合物の両方の流束をかなり大きくすることである。イオン導入法として知られるこの過程は、電気泳動、電気浸透、および電気穿孔等の手段の１つまたは組合せにより働く。この過程は１００年以上の間知られているが、引き起こされるやけどおよび炎症、電流の増加により許容できない痛みが生じることによるゆっくりの治療、および低電流要件と他の要求があるため治療レベルで大きな分子薬剤を供給することができないことにより、その使用は極めて限られていた。パワー付与による優れた薬剤または化学物質供給システムの受容性を制限するこれらの障害の全てがここで、帯電または極性膜の使用を対象として本発明により解消される。
【０１１４】
電気パワー付与によるシステムまたは電池を備えた帯電膜を使用したシステムの以下の例により、読者は供給される薬剤または化学物質が液体、ゲルまたはペースト、または受身要素を互いに結合させる相当物の形をとることができる溶液内にあることが分かると思う。この例では、膜はこの溶液用のリザーバの目的を果たす。膜１１の第２の目的は、皮膚をけがから保護することである。積み重ねたまたはコイル状にした帯電膜１１、または相当物は、電池２０または電気パワー源連結電極２２からの有害なイオンの侵入を止める。例えば、負電極と皮膚の間に配置された多数のＭｕｓｔａｎｇ Ｓ膜は、水酸化ナトリウムが皮膚に到達するのを防ぎ、さらにこれらの２点間の電流の流れが可能になる。正の電極と皮膚の間に配置された多数のＭｕｓｔａｎｇ Ｑ膜は、塩酸が皮膚に到達するのを防ぐ。極めて重要なことに、これにより大きな電流レベルを皮膚のけがなく、痛みも少なく使用することが可能になる。これは、非侵襲性イオン導入装置が可能な最も速い時間で治療レベルの薬剤を供給することができるということである。
【０１１５】
これらの膜１１の組合せを、同じ電極２２の下で使用することができる。例えば、極性膜１１の１つの使用は、けがを引き起こす水酸化ナトリウムが皮膚に到達するのを防ぐように、負電極に対して負の膜を使用することである。正に帯電した膜はまた、負電極で使用することができる。というのは、異なる負イオンは正の膜に結合し、それによってけがを引き起こすイオンが皮膚に到達するのを止めるからである。逆に、けがを引き起こす塩酸が皮膚に到達するのを止めるように、正の電極に対して負に帯電した膜を使用することもできる。電気パワー源から溶液湿潤膜を通しての皮膚までの連通結合は、最適な薬剤または化学物質を含む。溶液はさらに非導電性であってもよい。湿潤膜は電極を皮膚に電気結合させるその帯電化学物質により導電性があるので、パワー源と皮膚の間で導電が行われる。帯電膜は、単に電池２０およびパワー源の極性を逆にすることによって、新しくするまたは寿命を延長することができる。
【０１１６】
装置は、（米国特許第５，２２４，９２７号と同様に）交流信号で使用することができる。混合極性膜は、この例では各電極の下で使用することができる。混合極性膜はまた、同じ電極の下で直流システム内で使用することもできる。これは安定効果を有し、電圧変動範囲を向上する。
【０１１７】
この非侵襲性技術の主要な課題は、インシュリン等の大きな分子の薬剤を注入することである。また、糖尿病患者は「巨丸」注射（非常に高い注入）が必要なことがある。大きな分子の薬剤の注入は、それらを皮膚内に推進するのに高い電流が必要である。高い電流が非常に高い分子薬剤を皮膚内に推進する必要がある別の例は、グルコサミンおよびコンドロイチンの輸送である。これらの２つの化学物質は、痛みを軽減し、膝変形性関節症に対する軟骨修復に影響を与えることができる。現時点では、これらの２つ化学物質は効果を得るために極めて大量の経口投与服用量が必要である。有効領域に到達する前の初回代謝によって作り出された損失により、大量の経口服用量が必要となる。これらの薬剤を膝領域に直接塗布することは優れている。負に帯電したコンドロイチンは、６０，０００ダルトンの分子量、インシュリンの１０倍以上を有するので問題がある。高い電流密度を与える大きな電流の上記手段は、これらの大きな分子を供給するのに極めて効果的である。透過性を助ける皮膚製剤は、非侵襲性供給のためにこれらの薬剤で利用すべきである。これらの製剤は、サリチル酸ナトリウムおよび／または脱毛剤を含む。
【０１１８】
電流を大きくするさらに別の試みでは、本発明により、受身薬剤担持アプリケータの従来の平らな表面を再構成することによって、電流を大きくすることが可能になった。図５ａを参照すると、薬剤担持アプリケータ２５は開口２７を含む多数の小さな膜である。前と同様に、膜は薬剤リザーバ、および皮膚とパワー源の間のけが防止介在物として働く。大きく平らな供給表面を壊すことによって、本発明によれば、電流をかなり大きくすることができる。
【０１１９】
イオン導入過程中の痛みの別の原因は、装置の正のアプリケータに起因することが分かった。痛みの原因、したがって正の出力での限られた電流要因は、この極性が血管収縮を引き起こすという事実であると考えられる。血管収縮は、痛みとして認知する神経終末をもたらす。非常に少ないパーセンテージのヒスタミンを正のアプリケータに加えることによって、ヒスタミンは血管拡張剤であるので痛みを相殺できる。本発明により、電流を大きくすることが簡単になる。例えば、アセチルコリン（ＡＣｈ）またはメタコリン（ＭＣｈ）の血管拡張剤を正のアプリケータの溶液に加えると、溶液内のあらゆる他の要素と共に注入され、それによって痛みの感覚が和らぎ、電流を大きくすることが可能になる。
【０１２０】
本発明の大きな電流の可能性に加えて、増幅も薬剤供給をかなり増加させる大きな信号に貢献している。再利用し、その後増幅するように働く溶液中の２つの異なる電荷レベルの競争力のある環境を、本発明で以下に説明する。インシュリンの薬剤供給はまた、インシュリンを含んだ溶液内で少量のグルコース（おそらく、０．２モル／リットル）を使用してかなり向上することができる。インシュリン注入は、このグルコース添加物の約９倍増加させることができる。逆に、グルコース回収溶液に加えられた少量のインシュリンは、逆イオン導入法で回収した検体試料を増やすことになる。薬剤供給で流束または信号増幅を増加させるさらに別の方法は、支持構造物の一体部として、または皮膚と電極の間で連通する溶液内で帯電化学物質を使用することで行われる。２つの異なる帯電物質が溶液中にある場合、これらは試薬となり、それによって再利用が行われて、供給された薬剤が増幅する。この溶液を皮膚内に推進するように、正の帯電膜の環境内で、負のパワー源を使用して、正または負に帯電したインシュリン（電荷はｐＨによる）を使用することにより、増幅も大きくなる。
【０１２１】
上記システムは、何れかの化学物質形態で、または膜、フェルトまたは同等の支持材料の一体部として帯電分子の様々な適用を説明している。これらの適用として、様々な他の適用に加えて、単独注入または供給システムとして極性特徴を利用すること、細菌または菌感染を制御するために極性特徴を利用すること、タバコ等から来るけがを引き起こす化学物質の移動を止めるようにフィルタとして帯電性を利用すること、および電池または電源から来る有害な化学物質を止めるように極性特徴を利用することが挙げられる。これらの化学物質またはこれらの化学物質の同等の担体で改質された帯電化学物質、または膜等の使用は、医療装置またはパーソナルケア製品および有益な流束、信号または電流の供給を向上するための使用ではなく、実験室分析物および工業または清浄空気フィルタで使用する上記Ｐａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによるこれらの限られた従来の使用以外の使用の一般性を対象としており、これを含む。
【０１２２】
非侵襲性診断装置
本発明の重要な態様は、化学的に帯電した膜または液体形状の帯電化学物質を使用して、グルコースまたは他の検体の第１の非侵襲性急速診断試験を可能にする究極の適用である。完成した装置は、成功する操作性のいくつかの他の改革がある。
【０１２３】
これらの特徴の詳細、および完全な作業ユニットに対する貢献をより良く理解するため、装置の要素および作業の概略が示されている。装置は腕の時計として着ける、または他の領域に配置することができるが、プローブの形をとることがおそらくより簡単である。というのは、受身要素はプローブ内に連続して積み重ねられ、その形状でより簡単に理解することができるからである。
【０１２４】
図７に示すように、作業プローブはペン１００として保持され、腕の静脈の上部に配置され、９５秒以内に適切なグルコース回収を行う。皮膚に接触する要素は、独自の溶液、ゲルまたは相当物で湿らせたロール状の化学的に帯電した膜１１１である。膜の他の端部１１１ｂは、電源（電池）１２５の負端子１２０と直接電気接触している。ここで、導電性帯電膜１１１により、皮膚に接触する膜端部１１１ａと負端子１２０の間の連続した電気連通がある。患者が電源の正端子１２６に連結されると、回路は終端する。戻り電極はまた、試料が取られる腕の上の前腕に配置することができる。別の配置では、手によって保持された金属管を接地して、装置を腕の静脈に付けることもできる。戻り電極はまた、正の電極で発生した塩酸が皮膚に到着するのを防ぐように、帯電膜を使用することにより利益を得ることができる。帯電膜の使用での付加的な利益がある。帯電膜１１１は、脱イオン蒸留水で湿らせ、皮膚に対して導電性がある。というのは、帯電またはイオン膜は皮膚に直接接触しているからである。これにより、従来の食塩水で湿った戻り電極がなくなる。食塩水が実際に回収されたグルコース試料に干渉して、歪められた情報を与えているかを判断した。説明したシステムは、グルコース、コレステロール、乳酸塩等の臨床的に重要な物質を測定するように負の極性を備えた対流によって中性または両性イオン種を回収することを意図しているが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく他の使用を有する。
【０１２５】
本発明はまた、反対の極性の電極を使用して非侵襲性電気泳動回収によって薬剤動力学を監視するのに使用することができる。
【０１２６】
次に、本発明の独自の特徴、および各要素が作業装置にどのように貢献しているかをさらに開示するため、診断プローブの各要素を説明する。
１つ（または複数）の化学的に帯電した膜またはフェルトパッド
これは、装置１００を作るのに欠かせないものである。この多機能は、負の電池端子から来る水酸化ナトリウム（あく）を止める必要性を含む。止められないと、水酸化ナトリウムは皮膚のけがを引き起こし、永久的な傷跡につながる。正に帯電した膜が負端子と皮膚の間の介在物である場合、これは防止される。水酸化ナトリウムの負イオンが正に帯電した膜に吸着され、皮膚に侵入するのが止められる。一方、１つ（または複数）の膜１１１により、負電極１２０へ移動するように、グルコースを含む回収間質液の反対方向への輸送が可能になる。これは、負電極の表面がグルコースを吸着する（ここで発せられる水酸化ナトリウムによる）極めて高いｐＨを有するという事実によって、助けられる。特有の極度のｐＨがグルコース吸着の機能を果たすことが重要である。帯電膜介在物によりこのことが起こることが可能になるが、皮膚に損傷を与える水酸化ナトリウムが皮膚に到着するのを防ぐ。皮膚に接触するこの膜の反対側の端部１１１ａは、安全のためほぼ中性のｐＨで維持される。測定されるグルコース検体は、負電極１２０に接触する膜１１１の端部１１１ａに堆積する。したがって、プローブ１００はプローブの残りから取り外し可能な膜の内側端部で設計されている。皮膚からの回収を行った後、患者はこの片をプローブから分離し、グルコースモニタ（図示せず）上のストリップに固定する。上に記したような回収したグルコースの堆積は、独自に膜１１１の内側端部１１１ｂである。この点は、皮膚に接触する膜１１１の回収端部１１１ａから約０．５インチ離れている。これは、グルコース読取に応答する市販のモニタのストリップ上に配置された膜のこの内側部分である。この部分１１１その後、廃棄され、新しいユニットと交換される。
【０１２７】
帯電膜のこの適用の他の重要な要素は、回収した検体にどのように示されているかである。グルコースが電極まで移動するための連続した破断していない経路を膜が提供することは重要である。この流れに対するあらゆる妨害により、不正確な読取が生じることになる。例えば、早期の調査では、皮膚回収領域上に平らに位置決めされた膜の使用を行った。皮膚のけがおよび痛みを防ぐために皮膚と高電圧電極の間の帯電膜の厚さを厚くすることが重要であったので、実験は層状の膜で行われた。けがを防ぎ、大きな電流密度が治療の速度を速くすることができるように、最大７５以上の層が必要である可能性がある。残念なことに、各層が読取を歪める信号に対するインターフェイスを示したので、層状膜は誤った読取を行った。側部に位置決めされた場合に、信号が電極までの途中で信号表面を横切ることができるようにする、帯電膜のロールを次に使用する。帯電膜の高さを高くすることにより保護が大きくなり、より大きな電流が可能になる。皮膚と電極の間の０．５インチの膜間隙を使用することができるが、高さがより高い膜を使用したより大きな間隙は優れた結果を与えることができる。例えば、調査報告書では安全性と快適性のために、イオン導入電流を０．５ｍａ／ｃｍ２に設定している。ちょうど説明した配置では、３１倍もの電流密度を引くことができた。この研究開発に使用した膜はまた、膜の一体部として固定および制限された濃度の帯電化学物質を含むＰａｌｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの製品である。これらは、本発明に関連してここで説明したもの以外の目的を意図していた。膜は改良することができ、その効果はより高い濃度の帯電化学物質で形成された膜を使用することによってより十分に示すことができる。
【０１２８】
上記設計の代替構造は、以下の性能需要に基づいている。溶液の伝導性を小さくすることは、性能に重要なことであるかを判断した。この目的に向かった１つの設計特徴は、溶液として中性グルコースを使用することである。別の特徴は、皮膚をワイヤスクリーン電極に連結させる導電性帯電膜の導電性を小さくすることである。この第２の特徴と達成するため、もう一方の端部が電極に接触する導電性帯電膜に連結した非導電性膜が導入される。非導電性膜は、帯電膜の端部に配置され、皮膚と直接接触する薄い（普通は約０．００５インチの）膜である。このように、皮膚と電極の間の経路の導電性が、導電性膜だけの前の開示と比べて小さくなる。この配置で、グルコース調剤も２５０ｍｇ／ｄｌの辺りまで少なくなり、それによってさらにクラッターが少なくなる。これらのステップにより精度が改善される。
【０１２９】
解決策
受身要素を機能させるためのそれらの間の極めて重要な関連は、溶液である。非導電性溶液であっても、電極と皮膚の間の導電は、電極と皮膚に接触する１つ（または複数）の湿った帯電またはイオン膜によって行われる。グルコース回収用の調剤は、この極めて小さい信号と競争し、妨害するクラッターを加えるべきではない。これらの要件を満たすため、グルコース（溶質）が脱イオン化蒸留水溶媒に与えられて、これらの要求を満たし、他の重要な特徴を追加する。調剤が最適に働くように、溶液をグルコースで飽和させることが重要である。完全に飽和されない場合、水溶媒はグルコース信号を吸収し、分析に利用可能なものがなくなる。本発明の実施で使用される調剤は、１ｍｇ／ｄｌ以上のグルコース読取を行う。これは飽和溶液を保証する。本調剤は、脱イオン化蒸留水の溶媒内で３６０ｍｇ／ｄｌ以上のグルコース溶質を使用する。Ｍｅｄｉｓｅｎｓｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＱＩＤ器具を使用して分析が行われるので、この高レベルのグルコース溶液は読取には影響しない。というのは、ＱＩＤストリップはこの溶液に無反応であるからである。さらに、回収した間質グルコース流体は血液試料として処理され、メータ読取で反映される。溶液用のさらに別の調剤は、グルコースを含む溶液中に、少量のインシュリン、おそらく０．３％以下を含んでいる。この組合せは、電極１２０までの途中で膜１１１を通過する信号を大きく増やし、それによって以下に説明するように増幅を増やすことが分かった。
【０１３０】
グルコース増幅
本発明では、極めて低レベルのグルコースが破れていない皮膚から電気浸透によって回収される。最も短い可能な時間で読取を行うように、この小さな検体（サブピコモルレベル）が増幅されることが極めて重要である。これを行う新規の手段は、大きな感度および反応性でのグルコース検体の化学的増幅につながる、新しい形態の試薬として上記化学的に帯電した膜１１１のさらに別な使用である。１つ（または複数）の試薬は、膜の一体部である帯電化学物質である。高いｐＨの負端子１２０によって引かれるこの膜１１１を通過する溶液中の回収したグルコースでは、グルコースは自己再生で反応する。この増幅に貢献する要因は、負に帯電した領域内の膜１１１の帯電した負の極性である。この増幅の別の形態は、２つ以上の隣接した膜であり、一方は正に帯電しており、も一方は負に帯電している。これらの反対に帯電した膜を通過するグルコース（またはあらゆる他の検体）は、反対の電荷の電界内の一方の電荷の膜である。別の形態は、前に説明したように、異なる電荷の２つの薬剤または化学物質である。溶液中の２つの異なるレベルの電荷の競争力のある環境は、グルコース検体を再利用するように働く。増幅を起こすこのピンポン効果は、最も短い可能な時間で分析および定量化を可能にし、それによって身体体系において急速に変化するグルコースで読取がリアルタイムになる。大きな反応を示すより高い濃度の帯電化学物質で形成された膜を使用して、大きな増幅を得ることができる。化学分析用の本発明は、チップ技術に適合し、実際「ラボオンチップ」になる。
【０１３１】
３位置キャリブレーションスイッチ
健康評価に必要な広い範囲のグルコース読取を対象とするためには、図７ｃによく示すように、プローブ１００上にキャリブレーションスイッチ１４０を有することが望ましい。スイッチは、食物摂取の結果、予測されるグルコース変化と一致する。図７ｄを参照すると、このスイッチ１４０により以下の領域に対する回収時間／電流の調節が可能になる：位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）。使用時のスイッチ位置選択のこのような過程は、検出メータの端部結果読取を許容誤差内の血液基準と比較するようになっている。異なる回収時間／電流を予測されるグルコースレベルに割り当てることによって、最も広い可能な範囲の読取を対象とすることが可能になる。Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ＱＩＰストリップでの実験では、位置１は食後１〜２時間を示し、１日の高いグルコースレベルに関連する時間および電流の薬量測定に設定した。位置２は、食間のほぼ中間点に関連し、この中間レベルを示すような時間および電流の薬量測定に設定した。位置３は最後の食事からの最も長い期間を示し、時間および電流の低い薬量測定に設定した。範囲を拡張するのに読取の約数または倍数を利用した場合に、延長範囲に到達することができる。この工場調節は、この研究を超えて範囲を広げるのに使用することができる。より新しい世代のストリップは、適切に機能するように、これらの３つのスイッチ位置それぞれで異なる電流および時間を必要とする可能性がある。キャリブレーションスイッチで全体の選択を行った後、回収したグルコース試料がストリップで処理され、メータ読取が行われるときに、正確な読取が得られる。
【０１３２】
活性電極
電極１２０は、水酸化ナトリウムに耐性があるステンレススチールでできている。重要なことに、電極は一般にステンレススチールスクリーンである。この電極で発生する水酸化ナトリウムは通常固体表面ステンレススチール電極の周面まで移動するので、これが選択された。これは、「ホットスポット」を作り出し、電極１２０と接触するグルコース含有膜１１１の歪められた読取を引き起こす可能性がある。スクリーン電極の使用により多くの「周面」が生じ、それによってより一貫した読取のためにその表面にわたって水酸化ナトリウムを均一に分配することの一因となる。プローブ内の電源は、電圧を７０ボルトまで大きくするように、回路を備えた６ボルト電池からなっている。これが、活性電極に供給する出力の時間および電流用のスイッチ制御部を備えた薬量測定回路にパワーを与える。薬量測定回路は、時間および電流を積算し、全ての患者に対して正確に同じ値でこの供給を終了させる。全ての患者の抵抗力が変数であるので、この回路は電流を一定に保ちながら、異なる個人の抵抗力を補償するように時間に関して調節を行い、それによって全ての人が同様に治療される。Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，４８５，４３７号および第６，０５９，７３６号は、この電気回路を詳細に記載している。
【０１３３】
上記糖尿病診断装置がプローブ１００として詳細に説明されているが、他の形態の全ての技術を含むことができる。例えば、様々なモニタ内で使用されている商業ストリップは、膜を含むことができ、パワー、薬量測定タイマ等の商業モニタに内側で連結されている、取り付けられた付加的な片を有することができる。この延長ストリップ片は、回収するために皮膚に塗布することができ、回収先端は読取のために酵素感度目標の上に折り戻される。別の構造は、１日最大７回の読取に対して７つの位置を選択する回転ダイヤルを備えた腕時計の形をしている。各位置は、（各読取の後に変化させるべき）独自の膜を有する。影響を及ぼす重要な膜は、プローブ１００の構造で説明したように、皮膚と電極の間で連結されている。
【０１３４】
本発明の新しい改良型のシステム、方法、装置および化学的性質は、本発明の以下の特徴および他の要求および目的を満たすことが、前述の説明から明らかであろう。
【０１３５】
１）ａ）膜、ｂ）天然または合成繊維から形成されたフェルトパッド、ｃ）含浸濾紙、ｄ）液体形状、ｅ）電荷化学物質がイオン、分子または電子を制御することを可能にする物質を含むことができる、支持部材上の負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０１３６】
２）負または正の何れかの極性がその効果を増加させる、高い濃度の電荷化学物質で形成された負または正の何れかの極性の電荷化学物質を使用すること。
【０１３７】
３）直流イオン導入薬剤供給システムでの使用において、ａ）電極から発する有害化学物質が皮膚に到達するのを防ぎ、ｂ）負の端子で発達した水酸化ナトリウムが、導電回路内で皮膚と電極の間で負に帯電したまたは正に帯電した介在物で皮膚に到達するのが防止され、ｃ）正の電極で発生した塩酸が、導電システム内で電極と皮膚の間に間隔を置いて配置された適当な支持介在物上で正に帯電したまたは負に帯電した化学物質の何れかで皮膚に到達するのを防ぐことができるように、１つ（または複数）のフェルトパッドまたは膜の一体部として溶液内に帯電化学物質が存在すること。
【０１３８】
４）薬剤が供給されるリザーバまたは貯蔵領域として働く化学的に帯電した１つ（または複数）の介在物。
【０１３９】
５）イオン導入または逆イオン導入または薬剤供給または同様の化学または薬剤輸送システムで、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の電流を使用すること。支持構造物上、または支持構造物なしの何れかの上記帯電化学物質により、これらの高い電流を達成することができる。大きな分子供給はまた、Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，２３８，３８１号および第６，４２５，８９１号と同様に、高い電流により利益を得る。
【０１４０】
６）パワー付与によるパッチでは、電流は受身薬剤供給アプリケータの新しい物理的構造によって大きくすることができる。多数の小円の電流発生膜が１つの大きく平らな供給表面の代わりに束になった場合に、高密度電流に耐えることができる。
【０１４１】
７）これらの発明の全ての目的を達成するように、一緒にまたは別々に負および正の両方の極性の上記帯電化学物質を使用すること。
【０１４２】
８）交流イオン導入装置において介在物上で、または両方の極性と組み合わせて帯電化学物質を使用すること。
【０１４３】
９）このアプリケータからの痛みを小さくし、電流の増加を可能にするように、正のアプリケータ内でヒスタミンを使用すること。
【０１４４】
１０）１つ（または複数）の薬剤を他のパワー付きでないパッチと比べてかなり大きなレベルで皮膚内に推進させるように、別のパワー付きでないパッチ（受身パッチ）内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１４５】
１１）薬剤用の貯蔵領域またはリザーバとして、パワー付きでないパッチ内で１つ（または複数）の電荷膜を使用すること。
【０１４６】
１２）別のパワー付きでないパッチ内の注入を増やすように、何れかの極性または組み合わせた１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１４７】
１３）食塩水の必要なく、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間で帯電膜を使用すること。
【０１４８】
１４）輸送を向上するのに追加することができる導電化学物質からのクラッターを防ぐ手段として、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電素子としての出力電極の間の帯電膜のイオン導入または逆イオン導入で使用すること。
【０１４９】
１５）皮膚のけがを防ぐように、介在物として何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付きパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１５０】
１６）薬剤貯蔵領域またはリザーバとして働くように、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付きパッチ内で１つ（または複数）の帯電膜を使用すること。
【０１５１】
１７）皮膚のけがなく、０．５ｍａ／ｃｍ２超に電流を増加させるように、リザーバおよび介在物として、何れかの極性のまたは組み合わせたパワー付きパッチ内で１つ（または複数の）帯電膜を使用すること。
【０１５２】
１８）薬剤供給の際、インシュリンを含んだ溶液内の少量のグルコース（０．２モル／リットル）を、帯電膜を使用したパワー付きでない環境で９回増幅することができる。
【０１５３】
１９）上記溶液がパワー環境下にある特徴１８は、信号を何倍にも増やす。
【０１５４】
２０）皮膚のけがを防ぎ、さらに増幅を高めるように働くように極性膜を使用したパワー環境下の特徴１９。
【０１５５】
２１）薬剤供給の際、パワー環境下にあり、反対に帯電した１つ（または複数）の膜内に貯蔵されたあらゆる化学物質または薬剤により、増幅が起こる。
【０１５６】
２２）薬剤または化学増幅の別の例は、再使用を作り出すように反対に帯電した薬剤の現象を使用しており、したがって増幅はグルコサミンおよびコンドロイチンと一緒である。グルコサミンは正であり、コンドロイチンは負であり、適当に帯電した膜を含む溶液内、および適当な極性の領域内では両方とも増幅により利益を得る。
【０１５７】
２３）有害なタバコ化学物質の移動が吸入の際に口に入るのを防ぐように、タバコと口に保持された端部の間に位置決めされたタバコのフィルタ上で帯電化学物質を使用すること。
【０１５８】
２４）極性のある有害な化学物質が口に到達するのを防ぐように、タバコと口の間の介在物として含浸濾紙または複数の膜上で、何れかの極性のまたは組み合わせた帯電化学物質を使用すること。
【０１５９】
２５）項目２３および２４と組み合わせて、タバコ抽出物または風味を使用すること。
【０１６０】
２６）抽出物または風味を口の中に推進させるための、タバコ抽出物または風味の同じ極性の帯電膜。
【０１６１】
２７）傷の上に置いた場合に抗菌効果を有するように、包帯等の固有の部分として帯電化学物質を使用すること。
【０１６２】
２８）防腐剤で予めコーティングされた、または後で防腐剤が加えられた化学的に帯電した包帯等を使用すること。帯電化学物質は、全ての要素の間で連通するように湿っている、またはゲル形態である場合、防腐剤を連続して傷内に推進する。
【０１６３】
２９）湿っている場合に、傷の回復を良くし、早くするように、化学的に帯電した包帯等を使用すること。
【０１６４】
３０）歯の表面および歯ぐきの下にフッ化物を注入して虫歯の穴および病気を防ぐように、フッ化物を含む歯磨き粉内で負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６５】
３１）歯磨き粉のフッ化物を歯または歯ぐき内に推進または注入させるように、歯ブラシの毛の一体部またはコーティングとして負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６６】
３２）防腐剤を歯および歯ぐき内に注入するように、殺菌マウスウォッシュへの添加物として何れかの極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６７】
３３）電池の負端子からの有害な水酸化ナトリウムが歯、歯ぐき、または粘膜に到達するのを防ぐように、電池式イオン導入歯ブラシと毛の間で介在物として使用される負の極性の帯電化学物質を使用すること。
【０１６８】
３４）溶出を起こし、再狭窄を防ぐように、正または負の何れかの化学物質または両方で覆われたステント。
【０１６９】
３５）再狭窄を防ぐように、帯電コーティングの上部に覆われた同様の帯電化学物質を溶出する、何れかの帯電または両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【０１７０】
３６）再狭窄を防ぐように、表面から推進または溶出される同様の帯電化学物質と一体化された正または負に帯電したまたは両方の帯電化学物質のコーティングを備えたステント。
【０１７１】
３７）表面の上で推進される別の化学物質での溶出を起こす、または帯電コーティングだけが周辺組織および体液が接触する場合に溶出するように、第４級アミン、スルホン酸、カルボン酸等で覆われたステント。
【０１７２】
３８）化粧品の適用では、保湿剤ベースまたはあらゆる他の皮膚化粧水の上に塗布される、スプレーとして液体形状で帯電化学物質を使用すること。これにより、同様に帯電した化粧品材料または皮膚改善製品が原則的な適用よりも深く皮膚に進入する。
【０１７３】
３９）皮膚の下での移動を制限し、それによって炎症を防ぐように、帯電化学物質と組み合わせてサリチル酸および／またはその誘導体を使用すること。
【０１７４】
４０）互いに結合し、それによって表皮の下のサリチル酸の侵入を制限するように、負に帯電したスルホン酸、カルボン酸等と組み合わせて、正に帯電したサリチル酸を使用すること。
【０１７５】
４１）負に帯電したスプレーが起こる、２成分システムの一部として皮膚スプレーとしてサリチル酸を使用すること。
【０１７６】
４２）３から４までから約５の刺激性のないｐＨまで緩衝され、同様に帯電された化学物質によって皮膚内に注入されるサリチル酸のｐＨ。
【０１７７】
４３）有益な効果のためにサリチル酸ナトリウムを皮膚内に注入するように、負に帯電した化学物質と共に負に帯電したサリチル酸ナトリウムを使用すること。サリチル酸ナトリウムおよび負に帯電した化学物質は調剤されていてもよく、またはサリチル酸ナトリウムが最初におそらくスプレーとして塗布され、次に負に帯電した化学物質のスプレーが続く２成分システムの形をしていてもよい。
【０１７８】
４４）化粧品およびパーソナルケアの適用では、同様に帯電した皮膚改善材料で調剤した帯電化学物質を使用すること。撥ね返された皮膚改善材料は皮膚内に深く注入される。
【０１７９】
４５）中性の電荷になり、その後サリチル酸と混合して表皮までの浸透を制限するように、調剤された負および正の電荷を使用すること。
【０１８０】
４６）浸透を制限するように、サリチル酸の塗布の後にスプレーとして使用される項目４５の中性調剤。
【０１８１】
４７）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸を含む溶液内の第４級アミン等の正に帯電した化学物質を使用すること。
【０１８２】
４８）表皮までの浸透の深度を制限するように、サリチル酸の最初の塗布の上に塗布されるスプレーの形で帯電または中性制御化学物質を使用すること。
【０１８３】
４９）脱毛剤がイオン導入装置によって小胞内に推進される永久脱毛剤（Ｔａｐｐｅｒの米国特許第６，０９４，５９４号および第６，２０６，８６９号）では、ａ）処理を促進するように高い電流を使用し、ｂ）皮膚のけがを防ぐように化学的に帯電した介在物を使用し、ｃ）脱毛剤用の貯蔵またはリザーバ手段として化学的に帯電した介在物を使用する目的で、電池と皮膚の間で帯電した介在物を使用すること。
【０１８４】
５０）一端部が皮膚に接触し、もう一端部が電極に接触するように位置決めされた、１つ（または複数）の帯電または極性膜を使用する、非侵襲性診断回収装置。
【０１８５】
５１）項目５０の別の構造は、２つの膜を使用することであり、一方は帯電されているまたは導電性であり、もう一方は互いに直接接触して非導電性であり、皮膚と電極の間で間隔を置いて配置されている。
【０１８６】
５２）帯電していない膜が皮膚に接触して配置され、帯電した膜が電極と接触して回路を完成させる、回収システム内で帯電した膜および帯電していない膜を使用すること。
【０１８７】
５３）負電極からの水酸化ナトリウムが皮膚まで通過しないようにするために、皮膚と電極の間で介在物としてマーカペン等の羊毛フェルトニブを使用すること。羊毛ニブは、帯電化学物質で覆われていてもいなくてもよい。
【０１８８】
５４）約０．５インチの長さであり、皮膚と電極の間に配置された、項目５０の帯電または極性介在物。
【０１８９】
５５）皮膚のけがに対して保護するための、皮膚と電極の間の項目５０〜５４の膜。
【０１９０】
５６）項目５０、４１および５５のこのような膜の高さを高くすることにより、０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【０１９１】
５７）項目５０、５４、５５および５６のこのような帯電膜の介在物により、従来の０．５ｍａ／ｃｍ２超の高い電流を使用することが可能になる。
【０１９２】
５８）極性材料のより高い濃度によって上記１つ（または複数）の膜の帯電レベルを高くすることにより、上で言及した利益が増大する。
【０１９３】
５９）正に帯電した湿った（ゲル）膜は、導電回路内の負電極から発せられる水酸化ナトリウムイオンを止めることによって、皮膚のけがを防ぐ。
【０１９４】
６０）皮膚と負の端子の間に介在する帯電膜はまた、皮膚と電極の間の連通または電流の流れをもたらすのに必要な溶液（またはゲル）を格納する。
【０１９５】
６１）目標の回収されたグルコース検体は、負電極に接触し、グルコースモニタが読み取る重要な捕捉点となる端部まで膜を通して通過する。回収グルコース検体用のこのような捕捉点は、電極に対するものであり、皮膚と接触する膜入口点ではない点において独特である。
【０１９６】
６２）帯電膜は、膜の一方側が皮膚に接触し、もう一方側が電極に接触するようなロール形状に構成されている。すなわち、皮膚から見ると、回収された検体は電極に侵入しながら、直線の非破損表面のみを見る。
【０１９７】
６３）電極に侵入しながら、回収されたグルコース検体を直線に流す、項目６２の膜形状。
【０１９８】
６４）膜の端部の回収されたグルコース信号沈着を電極に直接接触させる、項目６２および６３の構造。
【０１９９】
６５）グルコースを信号沈着のこの点まで引き付ける電極からの高いｐＨを使用すること。
【０２００】
６６）電極と接触する膜端部は、分析または直接読取用モニタのストリップと接触するように配置される回収グルコース用捕捉点である、特徴６２、６３、６４、および６５の構造。
【０２０１】
６７）正の戻り電極はまた、皮膚の損傷を防ぐように帯電膜を使用することができ、より高い電流の許容範囲を可能にする。
【０２０２】
６８）上記システムの正の戻り電極はまた、薬剤動力学を監視するのに使用することができる。
【０２０３】
６９）脱イオン蒸留水の溶剤内でグルコースで調剤された溶液。
【０２０４】
７０）グルコースは、回収されたグルコースの吸収を防ぐように脱イオン蒸留水を完全し飽和させなければならない、項目６９の溶液。
【０２０５】
７１）項目６９および７０の溶液は、１から４００ｍｇ／ｄｌ以上の間のモニタ読取で（完全に飽和された脱イオン蒸留水溶剤）過剰のグルコースを有さなければならない。
【０２０６】
７２）項目６９、７０および７１のグルコース溶液に少量のインシュリン、おそらく０．３％以下を加えることにより検体信号が大きく増加する、または増幅が生じる。
【０２０７】
７３）安定剤または防腐剤を含むことができる項目６９、７０、７１および７２の溶液。
【０２０８】
７４）微小のサブピコモルの回収された検体の化学的増幅が、開示した環境で起こる。少なくとも２つの異なる帯電物質が同じ領域を占めると、通過する信号に対する試薬になる。試薬が信号を再循環させると、増幅することになる。負の領域内の正の帯電膜は、回収されたグルコース検体に対する試薬として働き、これを増幅させる。
【０２０９】
７５）この別の形は、再循環、したがって検体の増幅を起こすように、互いに隣接した正および負の膜を使用することである。
【０２１０】
７６）上で言及した極性全てが逆の場合、増幅が起こる。
【０２１１】
７７）より高濃度の帯電化学物質で形成された帯電膜は、大きな増幅を示す。
【０２１２】
７８）帯電膜がより多く存在することにより、反応が大きくなり、それによって増幅が大きくなる。
【０２１３】
７９）本発明はそれ自体、「ラボオンチップ」の新しい技術に役に立つ。
【０２１４】
８０）電極は、水酸化ナトリウムおよびｐＨを均一に分散するように、ステンレススチールから形成されたスクリーンである。
【０２１５】
８１）電源装置は、７０ボルトまで直流出力電圧を大きくするように、回路を備えた６ボルト電池からなる。注：電圧はもっと高くても、またはもっと低くてもよい。安全回路または危険防止回路が含まれている。
【０２１６】
８２）回路は、時間および電流に基づき検体回収量を正確に制御する、薬量測定回路（Ｔａｐｐｅｒ特許）を備えている。
【０２１７】
８３）この非侵襲性診断装置はキャリブレーションスイッチを備えている。
【０２１８】
８４）食事、肉体的運動、またはインシュリン投与量によって生じる患者の高い、低い、または中間の時間グルコースレベルを適合させるように回収時間／電流を選択する多位置スイッチ。
【０２１９】
８５）食事摂取（また、肉体的運動およびインシュリン投与量）に関連する十分確立された期間のグルコース変化に適合するように、時間および電流を選択的に調節する多位置スイッチ。
【０２２０】
８６）以下の選択をするための項目８４および８５のスイッチ：位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）。
【０２２１】
８７）異なる時間／電流比が、３つのスイッチ位置にそれぞれ割り当てられている。
【０２２２】
８８）範囲を延長するための、メータ読取の約数または倍数。
【０２２３】
８９）項目８３、８４、８５、８６、８７および８８により全体の選択をスイッチで行った後、回収されたグルコース試料がストリップで処理され、回収された間質液中のグルコース濃度または密度に基づくメータ読取に至る場合、正確な読取が得られる。
【０２２４】
９０）正確な端部が回収過程を示す発光ダイオード。
【０２２５】
本発明の特定の形態を図示および説明したが、様々な代替形態、変更形態および変形形態を本発明の精神および範囲から逸脱することなく行うことができることが、前述のことから明らかになるだろう。したがって、本発明はこのような全ての代替形態、変更形態および変形形態を含むことを意図しており、本発明を特許請求の範囲以外で限定することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】本発明による受身パッチ構造の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明により構成された別の受身パッチの斜視図である。
【図３】本発明により構成されたさらに別の受身パッチの斜視図である。
【図４】本発明によるパワー付きパッチ構造の斜視図である。
【図５】皮膚の上に配置して示した、本発明による別のパワー付きパッチの斜視図である。
【図５ａ】本発明を利用し、多数の束になった電流発生膜を示す薬剤供給装置の断面図である。
【図６ａ】本発明の特徴を具体化する、フィルタ装置の断片斜視図である。
【図６ｂ】本発明の特徴を具体化する、フィルタ装置の断片斜視図である。
【図６ｃ】本発明の特徴を具体化する、フィルタ装置の断片斜視図である。
【図７ａ】本発明により構成された診断プローブの展開斜視図である。
【図７ｂ】本発明を具体化する、ロール帯電膜の斜視図である。
【図７ｃ】スイッチおよび発光ダイオードを含むプローブの拡大長手方向図である。
【図７ｄ】図７ｃに示すプローブ用電気スイッチの拡大図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材上において、負および／または正の極性を有する帯電化学物質と
を備える流量調整システムであって、前記帯電化学物質が、イオン、分子、または電子の流れを制御するところの流量調整システム。
【請求項２】
前記支持部材は膜を含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項３】
前記支持部材は、天然繊維または合成繊維で形成されたフェルトパッドを含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項４】
前記支持部材は含浸濾紙を含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項５】
前記支持部材は液状またはゲル状である、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項６】
前記支持部材は、イオン、分子または電子の流れを制御する物質を含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項７】
負および／または正の極性を有する前記帯電化学物質は、前記帯電化学物質の濃度を増加することによって、負または正の極性が効果を増大する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
イオン導入薬剤供給システムにおいて用いられる、電極と、溶液中の帯電化学物質との組合せであって、前記帯電化学物質が、１つまたは複数のフェルトパッドまたは１つまたは複数の膜等の支持部材の構成要素として作用して、ａ）電極から発する有害化学物質が皮膚に到達することを防止し、ｂ）負の端子で発達した水酸化ナトリウムが、導電回路内で皮膚と前記電極との間で負または正に帯電した介在物と共に皮膚に到達すること防止し、ｃ）正の電極で発生した塩酸が、導電システム内で電極と皮膚のと間に設けられた該当する支持介在物上で、正または負に帯電した化学物質と共に皮膚に到達することを防止するところの組合せ。
【請求項９】
生物対象に適用される流体供給パッチであって、
前記対象に供給されるべき化学物質と、
前記化学物質を前記対象に電気的に供給するために、前記化学物質を組み込み、またはこれに隣接して設けられる少なくとも１つの帯電膜と、
前記対象への化学物質の適切な供給に適するように、前記対象に近接して、前記膜および前記化学物質を支持する支持手段と
を備える流体供給パッチ。
【請求項１０】
前記帯電膜をさらに向上する付加的な電気供給手段をさらに備えた、請求項１から９のいずれか１つに記載の流体供給パッチ。
【請求項１１】
１つまたは複数の化学的に帯電した前記介在物は、薬剤が供給されるリザーバまたは貯蔵領域として作用する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
従来の０．５ｍａ／ｃｍ２越える電流を用いることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１３】
ステントと、
前記ステント上に形成された、電気的に帯電した化学物質のコーティングと
を備える、生物対象内に配置される装置。
【請求項１４】
前記化学物質は、溶出を起こし、再狭窄を防ぐように、正または負の何れか、または両方に帯電している、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
交流イオン導入装置において、介在物上での帯電化学物質の使用、または、正および負の極性の両方と組み合わせた帯電化学物質の使用。
【請求項１６】
イオン導入または逆イオン導入システムにおいて、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電要素としての出力電極の間の電気的に帯電した膜を含む組合せであって、これにより、輸送を向上するために添加される場合がある導電性化学物質からのクラッターが防止される組合せ。
【請求項１７】
薬剤供給システムにおいて、帯電膜を使用したパワー環境下で、実質的な増幅のため、インシュリンを含む溶液中での少量のグルコースの使用。
【請求項１８】
タバコと喫煙者の口に保持された端部との間に配置されたタバコフィルタにおいて、有害なタバコ化学物質が吸入の際に口に入るのを防ぐための帯電化学物質の使用。
【請求項１９】
有害な極性化学物質が口に到達するのを防ぐための、タバコと口との間の介在物として、何れかの極性を結うすす帯電化学物質の使用、または、含浸濾紙または膜と組み合わせた帯電化学物質の使用を含む、請求項１８に記載のタバコフィルタ。
【請求項２０】
医療適用において、傷の回復を向上し、早くするための、化学的に帯電した包帯等の使用。
【請求項２１】
歯科適用において、歯の表面および歯ぐきの下に歯磨き粉中のフッ化物を注入して、虫歯の穴および病気を防ぐための、負の極性の帯電化学物質の使用。
【請求項２２】
化粧品およびパーソナルケアの適用において用いられる方法であって、保湿剤ベースまたはあらゆる他の皮膚化粧品の上に塗布されるスプレーとしての液体形状の帯電化学物質を使用するステップを含む方法。
【請求項２３】
負に帯電したスルホン酸またはカルボキシル酸等と組み合わせて、正に帯電したサリチル酸を使用して、これらを相互に結合し、それによって表皮の下にサリチル酸が侵入することを制限するステップを含む方法。
【請求項２４】
２成分システムの一部としての皮膚スプレーとしてサリチル酸を使用し、次いで、負に帯電したスプレーを行なうことを含む方法。
【請求項２５】
同様に帯電された皮膚改善材料と調剤した帯電化学物質を使用し、撥ね返された皮膚改善材料を皮膚内に深く注入することを含む、化粧品およびパーソナルケア適用方法。
【請求項２６】
１つまたは複数の帯電または極性膜を使用した非侵襲性診断回収装置であって、一端部が皮膚に接触するように位置決めされており、他端部が電極に接触し、それにより回収が良くなり、皮膚のけがが緩和されるところの装置。
【請求項２７】
０．５ｍａ／ｃｍ２超の電流の使用を簡単にするように、前記膜の高さを高くした、請求項２６に記載の回収装置。
【請求項２８】
導電回路内で負電極から発せられた水酸化ナトリウムイオンを止めることによって、皮膚のけがを防ぐための、正に帯電した湿った膜をさらに含む、請求項２６に記載の回収装置。
【請求項２９】
目標の回収されたグルコース検体が、前記膜を通して、負電極に接触する端部まで通過しており、前記負電極は、グルコースモニタが読み取る臨界的な捕捉点となる、請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記帯電膜はロール状に構成されて、ロール状膜の一端部が皮膚に接触し、他端部が前記電極に接触し、回収された検体は前記電極に侵入しながら、直線の非破断表面のみに生ずる、請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
グルコースを信号沈着の点に吸着させる電極からの高いｐＨをもたらす、請求項２６から３０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３２】
前記電極に接触する膜の端部は、回収グルコース用捕捉点であり、前記捕捉点は、分析または直接読取用モニタのストリップと接触するように配置されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記電極は、水酸化ナトリウムおよびｐＨを均一に分配するように、ステンレススチールから形成されたスクリーンを含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】
時間および電流に基づいて、検体回収量を正確に制御する薬量測定回路が設けられている、請求項２６に記載の装置。
【請求項３５】
食事、肉体的運動、またはインシュリン投与量によって生じる患者の時間グルコースレベルの高、低、または中間に一致するように回収時間／電流を選択する多位置スイッチの形のキャリブレーションスイッチをさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】
位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）の選択肢を有する、請求項３５に記載の多位置スイッチ。
【請求項３７】
請求項３５または３６のいずれか１つに記載の装置において、回収したグルコース試料がストリップで処理され、回収された間質液中のグルコース濃度または密度に基づく読み出しを行う場合に、正確な読取を得る読出し手段を備える装置。
【請求項３８】
正に帯電した化学物質を発汗抑制剤と混合させるステップと、
混合物を生物対象に塗布するステップと
を含む方法であって、前記帯電化学物質は原則的な適用より大きな効果のために、エクリン汗管の下に前記発汗抑制剤を深く供給することを特徴とする方法。
【請求項３９】
前記発汗抑制剤は、塩化アルミニウム等である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
適切な発汗抑制剤を含む第１のスプレーを対象に塗布するステップと、
前記第１のスプレーの後に続いて、正の帯電化学物質の第２のスプレーを塗布して、前記発汗抑制剤を前記対象内により深く注入するステップと
を含む方法。
【請求項４１】
前記発汗抑制剤は塩化アルミニウム等である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
適切な物質を含む第１のスプレーを対象に塗布して、前記対象に注入するステップと、
前記第１のスプレーの後に続いて、帯電化学物質の第２のスプレーを塗布して、前記物質を前記対象内により深く注入するステップと
を含む方法。
【請求項４３】
互いに直接接触し、皮膚と電極の間で間隔を置いて配置された、一方は帯電または導電膜と、他方の非導電性膜とからなる２つの膜を使用することを特徴とする、請求項２６に記載の装置。
【請求項４４】
前記非導電性膜は皮膚に接触して配置され、前記帯電膜は電極と接触して回路を終端させる、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
負電極から皮膚への水酸化ナトリウムの通過を防止するように、皮膚と前記電極の間の介在物としてのウールフェルトニブをさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項４６】
前記ニブは帯電化学物質で覆われている、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
各全ての新規特徴、および／または本明細書に開示した特徴の組合せ。
【請求項１】
支持部材と、
前記支持部材上において、負および／または正の極性を有する帯電化学物質と
を備える流量調整システムであって、前記帯電化学物質が、イオン、分子、または電子の流れを制御するところの流量調整システム。
【請求項２】
前記支持部材は膜を含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項３】
前記支持部材は、天然繊維または合成繊維で形成されたフェルトパッドを含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項４】
前記支持部材は含浸濾紙を含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項５】
前記支持部材は液状またはゲル状である、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項６】
前記支持部材は、イオン、分子または電子の流れを制御する物質を含む、請求項１に記載の流量調整システム。
【請求項７】
負および／または正の極性を有する前記帯電化学物質は、前記帯電化学物質の濃度を増加することによって、負または正の極性が効果を増大する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
イオン導入薬剤供給システムにおいて用いられる、電極と、溶液中の帯電化学物質との組合せであって、前記帯電化学物質が、１つまたは複数のフェルトパッドまたは１つまたは複数の膜等の支持部材の構成要素として作用して、ａ）電極から発する有害化学物質が皮膚に到達することを防止し、ｂ）負の端子で発達した水酸化ナトリウムが、導電回路内で皮膚と前記電極との間で負または正に帯電した介在物と共に皮膚に到達すること防止し、ｃ）正の電極で発生した塩酸が、導電システム内で電極と皮膚のと間に設けられた該当する支持介在物上で、正または負に帯電した化学物質と共に皮膚に到達することを防止するところの組合せ。
【請求項９】
生物対象に適用される流体供給パッチであって、
前記対象に供給されるべき化学物質と、
前記化学物質を前記対象に電気的に供給するために、前記化学物質を組み込み、またはこれに隣接して設けられる少なくとも１つの帯電膜と、
前記対象への化学物質の適切な供給に適するように、前記対象に近接して、前記膜および前記化学物質を支持する支持手段と
を備える流体供給パッチ。
【請求項１０】
前記帯電膜をさらに向上する付加的な電気供給手段をさらに備えた、請求項１から９のいずれか１つに記載の流体供給パッチ。
【請求項１１】
１つまたは複数の化学的に帯電した前記介在物は、薬剤が供給されるリザーバまたは貯蔵領域として作用する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
従来の０．５ｍａ／ｃｍ２越える電流を用いることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１つに記載のシステム。
【請求項１３】
ステントと、
前記ステント上に形成された、電気的に帯電した化学物質のコーティングと
を備える、生物対象内に配置される装置。
【請求項１４】
前記化学物質は、溶出を起こし、再狭窄を防ぐように、正または負の何れか、または両方に帯電している、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
交流イオン導入装置において、介在物上での帯電化学物質の使用、または、正および負の極性の両方と組み合わせた帯電化学物質の使用。
【請求項１６】
イオン導入または逆イオン導入システムにおいて、蒸留水で湿らせた場合に、皮膚と導電要素としての出力電極の間の電気的に帯電した膜を含む組合せであって、これにより、輸送を向上するために添加される場合がある導電性化学物質からのクラッターが防止される組合せ。
【請求項１７】
薬剤供給システムにおいて、帯電膜を使用したパワー環境下で、実質的な増幅のため、インシュリンを含む溶液中での少量のグルコースの使用。
【請求項１８】
タバコと喫煙者の口に保持された端部との間に配置されたタバコフィルタにおいて、有害なタバコ化学物質が吸入の際に口に入るのを防ぐための帯電化学物質の使用。
【請求項１９】
有害な極性化学物質が口に到達するのを防ぐための、タバコと口との間の介在物として、何れかの極性を結うすす帯電化学物質の使用、または、含浸濾紙または膜と組み合わせた帯電化学物質の使用を含む、請求項１８に記載のタバコフィルタ。
【請求項２０】
医療適用において、傷の回復を向上し、早くするための、化学的に帯電した包帯等の使用。
【請求項２１】
歯科適用において、歯の表面および歯ぐきの下に歯磨き粉中のフッ化物を注入して、虫歯の穴および病気を防ぐための、負の極性の帯電化学物質の使用。
【請求項２２】
化粧品およびパーソナルケアの適用において用いられる方法であって、保湿剤ベースまたはあらゆる他の皮膚化粧品の上に塗布されるスプレーとしての液体形状の帯電化学物質を使用するステップを含む方法。
【請求項２３】
負に帯電したスルホン酸またはカルボキシル酸等と組み合わせて、正に帯電したサリチル酸を使用して、これらを相互に結合し、それによって表皮の下にサリチル酸が侵入することを制限するステップを含む方法。
【請求項２４】
２成分システムの一部としての皮膚スプレーとしてサリチル酸を使用し、次いで、負に帯電したスプレーを行なうことを含む方法。
【請求項２５】
同様に帯電された皮膚改善材料と調剤した帯電化学物質を使用し、撥ね返された皮膚改善材料を皮膚内に深く注入することを含む、化粧品およびパーソナルケア適用方法。
【請求項２６】
１つまたは複数の帯電または極性膜を使用した非侵襲性診断回収装置であって、一端部が皮膚に接触するように位置決めされており、他端部が電極に接触し、それにより回収が良くなり、皮膚のけがが緩和されるところの装置。
【請求項２７】
０．５ｍａ／ｃｍ２超の電流の使用を簡単にするように、前記膜の高さを高くした、請求項２６に記載の回収装置。
【請求項２８】
導電回路内で負電極から発せられた水酸化ナトリウムイオンを止めることによって、皮膚のけがを防ぐための、正に帯電した湿った膜をさらに含む、請求項２６に記載の回収装置。
【請求項２９】
目標の回収されたグルコース検体が、前記膜を通して、負電極に接触する端部まで通過しており、前記負電極は、グルコースモニタが読み取る臨界的な捕捉点となる、請求項２６に記載の装置。
【請求項３０】
前記帯電膜はロール状に構成されて、ロール状膜の一端部が皮膚に接触し、他端部が前記電極に接触し、回収された検体は前記電極に侵入しながら、直線の非破断表面のみに生ずる、請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
グルコースを信号沈着の点に吸着させる電極からの高いｐＨをもたらす、請求項２６から３０のいずれか１つに記載の装置。
【請求項３２】
前記電極に接触する膜の端部は、回収グルコース用捕捉点であり、前記捕捉点は、分析または直接読取用モニタのストリップと接触するように配置されている、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記電極は、水酸化ナトリウムおよびｐＨを均一に分配するように、ステンレススチールから形成されたスクリーンを含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３４】
時間および電流に基づいて、検体回収量を正確に制御する薬量測定回路が設けられている、請求項２６に記載の装置。
【請求項３５】
食事、肉体的運動、またはインシュリン投与量によって生じる患者の時間グルコースレベルの高、低、または中間に一致するように回収時間／電流を選択する多位置スイッチの形のキャリブレーションスイッチをさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３６】
位置１（食後１〜２時間）、位置２（食後２〜３時間）、および位置３（食後３〜４時間）の選択肢を有する、請求項３５に記載の多位置スイッチ。
【請求項３７】
請求項３５または３６のいずれか１つに記載の装置において、回収したグルコース試料がストリップで処理され、回収された間質液中のグルコース濃度または密度に基づく読み出しを行う場合に、正確な読取を得る読出し手段を備える装置。
【請求項３８】
正に帯電した化学物質を発汗抑制剤と混合させるステップと、
混合物を生物対象に塗布するステップと
を含む方法であって、前記帯電化学物質は原則的な適用より大きな効果のために、エクリン汗管の下に前記発汗抑制剤を深く供給することを特徴とする方法。
【請求項３９】
前記発汗抑制剤は、塩化アルミニウム等である、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
適切な発汗抑制剤を含む第１のスプレーを対象に塗布するステップと、
前記第１のスプレーの後に続いて、正の帯電化学物質の第２のスプレーを塗布して、前記発汗抑制剤を前記対象内により深く注入するステップと
を含む方法。
【請求項４１】
前記発汗抑制剤は塩化アルミニウム等である、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
適切な物質を含む第１のスプレーを対象に塗布して、前記対象に注入するステップと、
前記第１のスプレーの後に続いて、帯電化学物質の第２のスプレーを塗布して、前記物質を前記対象内により深く注入するステップと
を含む方法。
【請求項４３】
互いに直接接触し、皮膚と電極の間で間隔を置いて配置された、一方は帯電または導電膜と、他方の非導電性膜とからなる２つの膜を使用することを特徴とする、請求項２６に記載の装置。
【請求項４４】
前記非導電性膜は皮膚に接触して配置され、前記帯電膜は電極と接触して回路を終端させる、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
負電極から皮膚への水酸化ナトリウムの通過を防止するように、皮膚と前記電極の間の介在物としてのウールフェルトニブをさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項４６】
前記ニブは帯電化学物質で覆われている、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
各全ての新規特徴、および／または本明細書に開示した特徴の組合せ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図５ａ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図５ａ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図６ｃ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図７ｃ】
【図７ｄ】
【公表番号】特表２００７−５２３６９５（Ｐ２００７−５２３６９５Ａ）
【公表日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４９５０６（Ｐ２００６−５４９５０６）
【出願日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０００７７１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７０１３４
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【出願人】（５０１３６４７４８）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月６日（２００５．１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０００７７１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７０１３４
【国際公開日】平成１７年８月４日（２００５．８．４）
【出願人】（５０１３６４７４８）
【Ｆターム（参考）】
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