薬物イオン投与方法及びピン型イオントフォレーシス装置
【課題】
ピアス孔の内側の粘膜から薬液を投与できるようにしたピン型イオントフォレーシス装置を提供する。
【解決手段】ピン型イオントフォレーシス装置１０は、耳たぶ２０を両側からはさみ込む作用側電極構造体１２、非作用側電極構造体１４を有して構成され、作用側電極構造体１２には、薬物イオンを保持する薬液保持部２８と、皮膚に接触する第１イオン選択性膜３０とを少なくとも有してなり、作用側電極構造体１２の先端の第１イオン選択性膜３０は、その中央部が、薬液保持部２８と共にピアス孔２１に挿入可能な太さの突起部４８とされ、この突起部４８をピアス孔２１に挿入することによって、薬液をピアス孔２１の内周面から投与することができる。
ピアス孔の内側の粘膜から薬液を投与できるようにしたピン型イオントフォレーシス装置を提供する。
【解決手段】ピン型イオントフォレーシス装置１０は、耳たぶ２０を両側からはさみ込む作用側電極構造体１２、非作用側電極構造体１４を有して構成され、作用側電極構造体１２には、薬物イオンを保持する薬液保持部２８と、皮膚に接触する第１イオン選択性膜３０とを少なくとも有してなり、作用側電極構造体１２の先端の第１イオン選択性膜３０は、その中央部が、薬液保持部２８と共にピアス孔２１に挿入可能な太さの突起部４８とされ、この突起部４８をピアス孔２１に挿入することによって、薬液をピアス孔２１の内周面から投与することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントフォレーシスにより薬剤イオンを生体に投与するための方法及びそれに用いられるピン型イオントフォレーシス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなイオントフォレーシス装置は、皮膚や粘膜に薬物イオンを浸透させるものであって、従来、小さい場合でも直径が２０ｍｍ程度の比較的広い面積の皮膚や粘膜を対象としている。
【０００３】
このイオントフォレーシス装置は、例えば、特許文献１に記載されるように、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体とを有し、これらを異なる極性で直流電源に接続されていて、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体のそれぞれの先端に、皮膚あるいは粘膜に接触するイオン交換膜等が配置されている。
【０００４】
皮膚は、皮脂や汗が分泌されるため、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体の先端のイオン交換膜を密着させることが困難な場合があり、薬液投与の際の障壁電圧が高くなって電池（直流電源）の効率が低下してしまう。
【０００５】
他方、粘膜から薬物イオンを投与する場合は、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体先端のイオン交換膜を粘膜に密着させるために、患者や医師がこれらを押えたり、あるいは特殊な粘着剤を用いて密着させる必要があり、使い勝手が悪く、使用者の負担が大きいという問題点がある。
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ０３／０３７４２５Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、薬液投与の際の障壁電圧が高くなく、取扱いが簡単で使用者の負担が少ない薬物イオン投与方法及びピン型イオントフォレーシス装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究の結果、ピアス孔等の、生体に人工的に形成さる孔の内周面が、外皮と比較して障壁電圧が低く、電池の効率が高くなると共に使用者の負担を小さくできることを見出し、この孔の内周面からイオントフォレーシスにより薬物イオンを投与する方法及びそれに用いるピン型イオントフォレーシス装置を考えた。
【０００９】
即ち、以下の各実施例により上記課題を解決することができる。
【００１０】
（１）生体に人工的に孔を形成し、該孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする薬物イオン投与方法。
【００１１】
（２）前記生体は哺乳動物であり、この哺乳動物の耳たぶにピアス孔を形成し、このピアス孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする（１）に記載の薬物イオン投与方法。
【００１２】
（３）イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するために使用される作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、これらの作用側電極構造体及び非作用側電極構造体に異なる極性で接続される直流電源と、を有し、前記作用側電極構造体は、前記直流電源における前記薬物イオンと同性の極性に接続された作用側電極、この作用側電極に電気的に接続されると共に前記薬物イオンを保持する薬液保持部、この薬液保持部の前面に配置され、薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第１イオン選択性膜を少なくとも有してなり、前記第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部は、生体に形成された孔への挿入が可能な太さのピン形状の突起部とされ、この突起部の第１イオン選択性膜から薬液保持部の薬液の投与可能とされたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【００１３】
（４）前記作用側電極構造体は、一対設けられ、これらは、前記突起部が対向するように配置されたことを特徴とする（３）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１４】
（５）前記作用側電極構造体及び前記非作用側電極構造体は、相互に先端が対向して配置され、非作用側電極構造体は、その先端に、前記突起部に対向する部分が非導通部とされたイオン選択性膜を有することを特徴とする（３）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１５】
（６）前記非作用側電極構造体は、その先端に、作用側電極構造体における前記突起部と対向する位置に、絶縁体からなり、前記突起部とほぼ同径のピン形状の対向突起部を有することを特徴とする（５）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１６】
（７）前記非作用側電極構造体は、前記直流電源における、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性に接続された非作用側電極と、この非作用側電極に、電気的に接続されると共に、電解液を保持する電解液保持部と、この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側のイオン選択性膜と、を少なくとも有してなり、且つ、前記非作用側イオン選択性膜及び電解液保持部の少なくとも一方はピアス孔への挿入が可能な太さの非作用側突起部とされ、前記作用側電極構造体及び非作用側電極構造体は、相互に先端の前記突起部と非作用側突起部とが、これらの突起部の中心軸線に対して直交する方向にずれて、且つ、対向して配置されたことを特徴とする（３）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１７】
（８）前記作用電極構造体及び非作用電極構造体を、相互の先端が接近する方向に付勢又は締付可能に支持する締付装置を有することを特徴とする（５）乃至（７）のいずれかに記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１８】
（９）前記作用側電極構造体における突起部は、細い棒状の前記作用側電極の外周に、少なくとも前記薬液保持部と、前記第１イオン選択性膜とを、この順で積層して構成されたことを特徴とする（３）乃至（８）のいずれかに記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１９】
（１０）前記作用側電極構造体は、前記作用側電極と、この作用側電極の前面に配置され、電解液を保持する電解液保持部と、この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと反対のイオンを選択して通過させる第２イオン選択性膜と、この第２イオン選択性膜の前面に配置された前記薬液保持部と、この薬液保持部の前面に配置された前記第１イオン選択性膜と、を有してなり、前記非作用側電極構造体は、前記直流電源における、前記薬物イオンと反対の極性に接続された非作用側電極と、この非作用側電極の前面に配置され、第２電解液を保持する第２電解液保持部と、この第２電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第３イオン選択性膜と、この第３イオン選択性膜の前面に配置され、第３電解液を保持する第３電解液保持部と、この第３電解液保持部の前面に配置され、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側イオン選択性膜である第４イオン選択性膜と、を有してなることを特徴とする（３）乃至（９）のいずれかに記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【発明の効果】
【００２０】
この発明において、作用側電極構造体の先端の第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部が小径のピン状突起部とされ、ここから、薬液の投与が可能であるので、例えば、耳たぶに形成されたピアス孔に突起部の先端を挿入すると、該突起部から、ピアス孔における障壁電圧の低い内周面を経由して、電池の効率を低くすることなく、且つ、使用者の負担が少なく薬物イオンを投与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明を実施するための最良の形態に係るピン型イオントフォレーシス装置は、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体を有し、作用側電極構造体の先端の第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部が、外径が０．８ｍｍ〜１．６ｍｍの太さのピン状の突起部とされ、この突起部の第１イオン選択性膜から薬液保持部の薬液の投与が可能とされ、又、非作用側電極構造体は、前記作用側電極構造体における突起部と対向する先端を有し、該先端の第４イオン選択性膜は、前記突起部に対向する部分が絶縁膜により被われて、突起部と接触しないようにされている。例えば耳たぶのピアス孔に用いる場合は、突起部をピアス孔の一方から挿入し、非作用側電極構造体の第４イオン選択性膜は、突起部と反対側から、且つピアス孔の外側から耳たぶに接触するように構成されている。
【実施例１】
【００２２】
次に、図１、図２に示される、本発明の実施例１に係るピン型イオントフォレーシス装置１０について説明する。
【００２３】
このピン型イオントフォレーシス装置１０は、薬物イオンを投与するために使用される作用側電極構造体１２及び非作用側電極構造体１４とこれらが異なる極性で接続される直流電源１６とを有して構成されている。
【００２４】
これら作用側電極構造体１２と非作用側電極構造体１４は、それぞれの先端が、例えば耳たぶ２０を挟み込むことができるように対向して締付装置１８に取付けられている。この締付装置１８は、通常のイヤリングと同様に、ばねの弾性により、あるいは作用側電極構造体１２を螺進させることによって、両者間で、耳たぶ２０を挟み込むことができるようにされている。
【００２５】
前記作用側電極構造体１２は、基端側から、作用側電極２２と、電解液保持部２４と、第２イオン選択性膜２６と、薬液保持部２８と、第１イオン選択性膜３０と、をこの順で積層して構成され、ほぼ円板形状とされている。
【００２６】
前記作用側電極２２は、ベースシート３２の一方の面に塗布された、例えばカーボンペースト等の非金属導電フィラーが配合された導電塗料から構成すると良い。この作用側電極２２も銅板や金属薄膜によって構成することもできるが、ここから溶出した金属が薬剤塗料に際して生体に移行することも考えられるので、非金属製が好ましい。
【００２７】
前記電解液保持部２４は、電解質を含み、この電解質は、水の電解反応（プラス極での酸化及びマイナス極での還元）よりも酸化又は還元され易い電解質、例えばアスコルビン酸（ビタミンＣ）やアスコルビン酸ナトリウム等の医薬剤、乳酸、シュウ酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸等の有機酸及び／又はその塩を使用することが特に好ましく、これにより、酸素ガスや水素ガスの発生を抑制することが可能であり、又、溶媒に溶解した際に緩衝電解液となる組合せの複数種の電解質を配合することにより、通電中におけるｐＨの変動を抑制することもできる。
【００２８】
又、電解質保持部２４は、ガーゼや濾紙などの繊維シート、あるいは、アクリル系樹脂のヒドロゲル（アクリルヒドロゲル）、セグメント化ポリウレタン系ゲルなどの高分子ゲルシートなど、保水性を有する任意の素材よりなる担体に電解液を含浸又は含有させて構成されている。又、電解液を液体状態で保持するものでもよいし、電解質塗料を用いてもよい。
【００２９】
前記第２イオン選択性膜２６は、後述の、薬液保持部２８中の薬物イオンと反対導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有している。又、第２イオン選択性膜２６は、薬液保持部２８における薬効成分がカチオンとなる薬物イオンに解離する薬剤が使用される場合には陰イオン交換樹脂が配合され、逆に、薬効成分がアニオンとなる薬物イオンに解離する薬剤が使用される場合には陽イオン交換樹脂が配合される。
【００３０】
前記薬液保持部２８は、水等の溶媒に溶解する等により薬効成分がカチオン又はアニオン（薬物イオン）に解離する薬剤（薬剤の前駆体を含む）を含有している。薬効成分がカチオンに解離する薬剤としては、麻酔薬である塩酸リドカイン、麻酔薬である塩酸モルヒネ等を例示することができ、薬効成分がアニオンに解離する薬剤としては、ビタミン剤であるアスコルビン酸等を例示することができる。
【００３１】
薬液保持部２８は、ガーゼや濾紙などの繊維シート、あるいは、アクリル系樹脂のヒドロゲル（アクリルヒドロゲル）、セグメント化ポリウレタン系ゲルなどの高分子ゲルシートなど、保水性を有する任意の素材よりなる担体に電解液を含浸又は含有させて構成されている。又、電解液を液体状態で保持するものでもよいし、薬物を塗料として塗布したものでもよい。
【００３２】
前記第１イオン選択性膜３０は、薬液保持部２８中の薬物イオンと同一導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有している。又、第１イオン選択性膜３０は、薬液保持部２８の薬効成分が、カチオン又はアニオンの薬物イオンに解離する薬剤が使用される場合には、陰イオン交換樹脂又は陽イオン交換樹脂が配合される。
【００３３】
上記陽イオン交換樹脂としては、ポリスチレン樹脂やアクリル酸系樹脂等の炭化水素系樹脂やパーフルオロカーボン骨格を有するフッ素系樹脂等の３次元的な網目構造を持つ高分子に、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等の陽イオン交換基（対イオンが陽イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用することができる。
【００３４】
又、上記陰イオン交換樹脂としては、前記陽イオン交換樹脂と同様の３次元的な網目構造を持つ高分子に、１〜３級アミノ基、４級アンモニウム基、ピリジル基、イミダゾール基、４級ピリジニウム基、４級イミダゾリウム基等の陰イオン交換基（対イオンが陰イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用できる。
【００３５】
前記非作用側電極構造体１４は、非作用側ベースシート３４の一方の面側に設けられた非作用側電極３６と、第２電解液保持部３８と、第３イオン選択性膜４０と、第３電解液保持部４２と、第４イオン選択性膜４４とをこの順で積層して構成され、前記作用側電極構造体１２と同様に円板形状とされている。
【００３６】
前記非作用側電極３６は、前記作用側電極構造体１２における作用側電極２２と同様の構成であり、又、前記第２電解液保持部３８及び第３電解液保持部４２の構成及び成分も、前記電解液保持部２４と同様であるが、成分は必ずしも同一でなくてもよい。
【００３７】
更に、前記第３イオン選択性膜４０は、前記第１イオン選択性膜３４を形成している第１のイオン交換樹脂と同様であり、第１イオン選択性膜３４と同様の、イオン交換膜として機能する。
【００３８】
前記第４イオン選択性膜４４は、第２のイオン交換樹脂から形成されている。この第４イオン選択性膜４４は、第２イオン選択性膜２６と同様のイオン交換膜として機能する。
【００３９】
前記ベースシート３２の他方の面には、作用電極端子板２２Ａが設けられ、この作用電極端子板２２Ａは、前記作用側電極構造体１２の作用側電極２２に対して、ベースシート３２に設けたスルーホールを介して導通されると共に、電源回路４６を介して、前記直導電源１６に接続されている。
【００４０】
同様に、前記非作用側ベースシート３４の他方の面には、非作用電極端子板３６Ａが設けられていて、この非作用電極端子板３４Ａは、非作用側電極３６に対して、非作用側ベースシート３４に形成されたスルーホールを介して導通されると共に、前記電源回路４６を経て、直流電源１６に接続されている。
【００４１】
前記作用側電極構造体１２における前記薬液保持部２８及び第１イオン選択性膜３０は、その中央部に、外径がピアス孔２１の孔径とほぼ一致する太さ（通常、孔径は、耳用が０．８ｍｍ〜１．６ｍｍ、ボディ用が最大１２．７ｍｍ）のピン状の突起部４８が形成されている。この突起部４８は、前記ベースシート３２の中央部に、先端方向に突出したベース突起３２Ａを設けることによって、形成されている。
【００４２】
また、前記非作用側電極構造体１４の、前記突起部４８と対向する先端部は、突起部４８よりも大きい外径の絶縁膜５０が設けられている。
【００４３】
前記のピン型イオントフォレーシス装置１０の使用の際は、作用側電極構造体１２の突起部４８が、例えば耳たぶ２０に形成されているピアス孔２１の一方から挿入する状態で、非作用側電極構造体１４とともに、耳たぶ２０をはさみ込むようにする。
【００４４】
このとき、前記突起部４８と対向する非作用側電極構造体１４の先端は、第４イオン選択性膜４４の中心部が絶縁膜５０によって覆われているので、第４イオン選択性膜４４の一部がピアス孔２１に接触することはない。
【００４５】
前記のような状態で、直流電源１６から通電すると、薬液保持部２８に保持された薬液は、第１イオン選択性膜３０からピアス孔２１の内周面に浸透していく。この内周面は、粘膜あるいは粘膜に近い性状であるので、外皮と比較して作用側電極構造体１２の密着性がよく、薬物イオン投与の際の障壁電圧が低くなり、直流電源の効率が良い。
【００４６】
なお、作用側電極構造体１２の密着性はよいが、耳たぶ２０の血液循環量は生体の他の部位と比較して非常に少なく、又、ピアス孔２１の内周面の面積も小さいので、薬液が急激に生体に投与されることはない。即ち、小さな電流でよいので、電源を小型軽量化できて使用者の負担が少なく、薬物イオンを僅かずつ長時間投与する場合に、好適である。
【００４７】
図２の符号５０は、前記突起部４８の周囲を囲むようにして、第１イオン交換膜３０の前面に配置された絶縁膜を示す。この絶縁膜５０は、ピアス孔２１の周囲のかぶれ等を抑制するためのものであり、必ずしも設けなくてもよい。
【００４８】
前記突起部４８の太さは、ピアス孔２１が約０．８〜１．６ｍｍの孔径としたとき、これとほぼ同一径としてもよい。なお、ピアス孔２１は突起部４８の挿入によって内径を拡大できるので、非装着状態でのピアス孔２１の内径よりも外径の大きい突起部４８を用いてもよい。この場合、突起部４８の、ピアス孔２１の内周面への密着性が高くなる。
【実施例２】
【００４９】
次に、図３に示される本発明の実施例３にかかるピン型イオントフォレーシス装置６０について説明する。
【００５０】
このピン型イオントフォレーシス装置６０は、作用側電極構造体６２の外周に、これと平行にリング状の非作用側電極構造体６４を一体的に連結したものを一対設け、ピアス孔２１の両端から突起部６６が挿入されるように構成したものである。なお、作用側電極構造体６２の外周と非作用側電極構造体６４の内周との間には、セパレータ６３に配置され、両者間を絶縁かつシールするようにされている。
【００５１】
又、これら作用側電極構造体６２、セパレータ６３、非作用側電極構造体６４は、共通のベースシート６８の一方の面に同心状に配置されている。
【００５２】
このベースシート６８の中央には、前記ベースシート３２におけると同様に、ベース突起６８Ａが形成されていて、これが、前記突起部４８を形成している。
【００５３】
更に、前記突起部４８の外側を囲むようにして、第１イオン選択性膜３０の平面に絶縁膜５０が設けられ、第１イオン選択性膜３０と耳たぶ２０の皮膚とが接触しないようにされている。
【００５４】
他の構成部分は、図１、図２に示されるピン型イオントフォレーシス装置１０における構成と同一部分には同一符号を付することにより説明を省略するものとする。なお、図３では、直流電流１６、作用電極端子板２２Ａ、非作用電極端子板３６Ａ及び電流回路４６の図示が省略されている。
【００５５】
この実施例においては、ピアス孔２１の両端から突起部４８が挿入されて薬液が浸透されるので、実施例１の場合と比較して、単位時間あたりの薬液投与量を増大させることができる。
【実施例３】
【００５６】
次に、図４に示される本発明の実施例３に係るピン型イオントフォレーシス装置７０について説明する。
【００５７】
この実施例３のピン型イオントフォレーシス装置７０は、実施例１における作用側電極構造体１２と同一構成の作用側電極構造体７２と、非作用側電極構造体１４に対して絶縁膜の構成が異なる非作用側電極構造体７４とから構成されている。
【００５８】
前記非作用側電極構造体７４は、実施例１における絶縁膜５０に代えて、絶縁材料からなる絶縁突起７６を第４イオン選択性膜４４の中央位置に設けたものである。
【００５９】
他の構成は実施例１に係るピン型イオントフォレーシス装置１０の構成と同一であるので、同一部分に同一符号を付することにより説明を省略するものとする。
【００６０】
この実施例３に係るピン型イオントフォレーシス装置７０においては、作用側電極構造体７２の突起部４８及び非作用側電極構造体７４における絶縁突起７６は、耳たぶ２０のピアス孔２１に対して、両側から対向するように挿入されるので、これら作用電極構造体７２及び非作用電極構造体７４を安定して耳たぶ２０に取り付けることができる。
【００６１】
なお、実施例１及び３における絶縁膜７０あるいは絶縁突起７６は、これらが、ピアス孔２１の内側の粘膜に対して、電気的に接続されない非導通部であればよく、従って、例えば第４イオン選択性膜４４の、前記突起部４８に対向する部分を凹部あるいは穴部からなる非導通部としてもよい。
【００６２】
又、前記非導通部は、作用側電極構造体のイオン交換膜と非作用側電極構造体のイオン交換膜とがピアス孔２１の内周面を介して短絡する恐れがある場合のものであり、短絡することがなければ非導通部としなくてもよい。
【実施例４】
【００６３】
次に、図５に示される本発明の実施例４に係るピン型イオントフォレーシス装置８０について説明する。
【００６４】
この実施例４のピン型イオントフォレーシス装置８０は、図４に示される作用側電極構造体７２と同様の作用側電極構造体８２と、図２に示される実施例１における非作用側電極構造体に、作用側電極構造体７２における突起部４８と同様の非作用側突起部８６を設けた非作用側電極構造体８４とから構成されている。
【００６５】
この非作用側突起部８６は、非作用側電極構造体８４における非作用側ベースシート３４の中央部に、前記べース突起３２Ａと同様の、非作用側ベース突起３４Ａを形成し、この上に、非作用側電極３６、第２電解液保持部３８、第３イオン選択性膜４０、第３電解液保持部４２及び第４イオン選択性膜４４を積層して、前記非作用側突起部８６を形成している。
【００６６】
この実施例４の構成は、ピアス孔２１の内周面を介して、第１イオン選択性膜３０と第４イオン選択性膜４４とが短絡する恐れが無い場合に用いられる。
【００６７】
特に、この実施例においては、第１イオン選択性膜３０及び第４イオン選択性膜４４が共に、ピアス孔２１の内周面に接触しているので、両者間のインピーダンスが小さく、従って薬物イオンの投与の際の障壁電圧を更に低くすることができる。
【実施例５】
【００６８】
次に、図６に示される本発明の実施例５に係るピン型インオトフォレーシス装置９０について説明する。
【００６９】
この実施例５のピン型イオントフォレーシス装置９０は、前記図５に示される実施例４における、作用側電極構造体８２と非作用側電極構造体８４を、その先端を、突起部４８及び非作用側突起部８６と直交する方向にずらして設けたものである。
【００７０】
この実施例５に係るピン型イオントフォレーシス装置９０は、図６に示されるように、ピアス孔２１が２箇所設けられていて、且つこれが接近している場合に、一方に作用側電極構造体７２、他方に非作用側電極構造体８４をそれぞれ装着できるようにしたものである。非作用側電極構造体８４は、スライド機構８５により図６において上下方向にスライド可能とされ、電源回路４６は、スライド時において伸縮可能に、一部コイル状とされている。
【００７１】
この実施例５の場合、第１イオン選択性膜３０と第４イオン選択性膜４４との短絡が無いので、突起部４８及び非作用側突起部８６を長く、例えばピアス孔２１の全長さ範囲で接触するように構成することができる。
【実施例６】
【００７２】
次に、図７に示される本発明の実施例６に係るピン型イオントフォレーシス装置１００について説明する。
【００７３】
このピン型イオントフォレーシス装置１００は、細い棒状の突起部１０３を有する作用側電極構造体１０２と、実施例３におけると同一の非作用側電極構造体７４とから構成されている。
【００７４】
前記突起部１０４は、中心に、細い棒状の作用側電極１０６を有し、この作用側電極１０６の周囲に、電解液保持部１０８、第２イオン選択性膜１１０、薬液保持部１１２、第１イオン選択性膜１１４を内側からこの順で筒状に積層して構成したものである。
【００７５】
この実施例６に係るピン型イオントフォレーシス装置１００においては、細長い棒状の第１イオン選択性膜１１４が、ピアス孔２１の内周面に接触するので、その接触面積が大きくなり、薬物イオンを短時間で投与することができる。
【００７６】
なお、この実施例６においても、突起部１０３の長さを、非作用側電極構造体７４と短絡を生じない程度に短くできれば、非作用側電極構造体７４にも、突起部１０３と同様の突起部を形成してもよい。
【００７７】
上記実施例における作用側電極構造体は、作用側電極と第１イオン交換膜との間に、電解液保持部、第２イオン選択性膜、薬液保持部が設けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、電解液保持部、第２イオン選択性膜を設けない場合にも適用されるものである。非作用側電極構造体も同様である。
【００７８】
なお、上記実施例はいずれも人体の耳に形成されたピアス孔を利用して薬物イオンを投与するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、人間を含む哺乳動物等の生体に人工的に孔を形成し、その孔の内周面からイオントフォレーシスにより薬物イオンを投与する場合に適用されるものである。
【００７９】
従って、人体の耳たぶ以外の部分のピアス孔、その他の人工的な孔を利用する場合、牛、馬、犬等の家畜あるいはペットにも、本発明は適用される。
【００８０】
なお、上記実施例のように耳たぶに、イヤリング型のイオントフォレーシス装置を装着した場合、前述のように、投与の際の障壁電圧が低く、直流電源を小型軽量化できるので、装着状態での負担が少なく、長時間の投与も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例１に係るピン型イオントフォレーシス装置の概略を示す斜視図
【図２】同ピン型イオントフォレーシス装置を耳たぶに装着した状態を拡大して示す断面図
【図３】本発明の実施例２に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図４】本発明の実施例３に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図５】本発明の実施例４に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図６】本発明の実施例５に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図７】本発明の実施例６に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【符号の説明】
【００８２】
１０、６０、７０、８０、９０、１００…ピン型イオントフォレーシス装置
１２、６２、７２、８４、１０２…作用側電極構造体
１４、６４、７４、８６…非作用側電極構造体
１６…直流電源
２１…ピアス孔
２２Ａ…作用電極端子板
２２、１０６…作用側電極
２４、１０８…電解液保持部
２６、１１０…第２イオン選択性膜
２８、１１２…薬液保持部
３０、１１４…第１イオン選択性膜
３２、６８…ベースシート
３４…非作用側ベースシート
３４Ａ…非作用側ベース突起
３６…非作用側電極
３６Ａ…非作用電極端子板
３８…第２電解液保持部
４０…第３イオン選択性膜
４２…第３電解液保持部
４４…第４イオン選択性膜
４６…電源回路４８、６６、１０４…突起部
５０、６８…絶縁膜
５２…非作用側絶縁膜
７６…絶縁突起
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントフォレーシスにより薬剤イオンを生体に投与するための方法及びそれに用いられるピン型イオントフォレーシス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなイオントフォレーシス装置は、皮膚や粘膜に薬物イオンを浸透させるものであって、従来、小さい場合でも直径が２０ｍｍ程度の比較的広い面積の皮膚や粘膜を対象としている。
【０００３】
このイオントフォレーシス装置は、例えば、特許文献１に記載されるように、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体とを有し、これらを異なる極性で直流電源に接続されていて、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体のそれぞれの先端に、皮膚あるいは粘膜に接触するイオン交換膜等が配置されている。
【０００４】
皮膚は、皮脂や汗が分泌されるため、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体の先端のイオン交換膜を密着させることが困難な場合があり、薬液投与の際の障壁電圧が高くなって電池（直流電源）の効率が低下してしまう。
【０００５】
他方、粘膜から薬物イオンを投与する場合は、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体先端のイオン交換膜を粘膜に密着させるために、患者や医師がこれらを押えたり、あるいは特殊な粘着剤を用いて密着させる必要があり、使い勝手が悪く、使用者の負担が大きいという問題点がある。
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ０３／０３７４２５Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、薬液投与の際の障壁電圧が高くなく、取扱いが簡単で使用者の負担が少ない薬物イオン投与方法及びピン型イオントフォレーシス装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究の結果、ピアス孔等の、生体に人工的に形成さる孔の内周面が、外皮と比較して障壁電圧が低く、電池の効率が高くなると共に使用者の負担を小さくできることを見出し、この孔の内周面からイオントフォレーシスにより薬物イオンを投与する方法及びそれに用いるピン型イオントフォレーシス装置を考えた。
【０００９】
即ち、以下の各実施例により上記課題を解決することができる。
【００１０】
（１）生体に人工的に孔を形成し、該孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする薬物イオン投与方法。
【００１１】
（２）前記生体は哺乳動物であり、この哺乳動物の耳たぶにピアス孔を形成し、このピアス孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする（１）に記載の薬物イオン投与方法。
【００１２】
（３）イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するために使用される作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、これらの作用側電極構造体及び非作用側電極構造体に異なる極性で接続される直流電源と、を有し、前記作用側電極構造体は、前記直流電源における前記薬物イオンと同性の極性に接続された作用側電極、この作用側電極に電気的に接続されると共に前記薬物イオンを保持する薬液保持部、この薬液保持部の前面に配置され、薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第１イオン選択性膜を少なくとも有してなり、前記第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部は、生体に形成された孔への挿入が可能な太さのピン形状の突起部とされ、この突起部の第１イオン選択性膜から薬液保持部の薬液の投与可能とされたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【００１３】
（４）前記作用側電極構造体は、一対設けられ、これらは、前記突起部が対向するように配置されたことを特徴とする（３）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１４】
（５）前記作用側電極構造体及び前記非作用側電極構造体は、相互に先端が対向して配置され、非作用側電極構造体は、その先端に、前記突起部に対向する部分が非導通部とされたイオン選択性膜を有することを特徴とする（３）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１５】
（６）前記非作用側電極構造体は、その先端に、作用側電極構造体における前記突起部と対向する位置に、絶縁体からなり、前記突起部とほぼ同径のピン形状の対向突起部を有することを特徴とする（５）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１６】
（７）前記非作用側電極構造体は、前記直流電源における、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性に接続された非作用側電極と、この非作用側電極に、電気的に接続されると共に、電解液を保持する電解液保持部と、この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側のイオン選択性膜と、を少なくとも有してなり、且つ、前記非作用側イオン選択性膜及び電解液保持部の少なくとも一方はピアス孔への挿入が可能な太さの非作用側突起部とされ、前記作用側電極構造体及び非作用側電極構造体は、相互に先端の前記突起部と非作用側突起部とが、これらの突起部の中心軸線に対して直交する方向にずれて、且つ、対向して配置されたことを特徴とする（３）に記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１７】
（８）前記作用電極構造体及び非作用電極構造体を、相互の先端が接近する方向に付勢又は締付可能に支持する締付装置を有することを特徴とする（５）乃至（７）のいずれかに記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１８】
（９）前記作用側電極構造体における突起部は、細い棒状の前記作用側電極の外周に、少なくとも前記薬液保持部と、前記第１イオン選択性膜とを、この順で積層して構成されたことを特徴とする（３）乃至（８）のいずれかに記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【００１９】
（１０）前記作用側電極構造体は、前記作用側電極と、この作用側電極の前面に配置され、電解液を保持する電解液保持部と、この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと反対のイオンを選択して通過させる第２イオン選択性膜と、この第２イオン選択性膜の前面に配置された前記薬液保持部と、この薬液保持部の前面に配置された前記第１イオン選択性膜と、を有してなり、前記非作用側電極構造体は、前記直流電源における、前記薬物イオンと反対の極性に接続された非作用側電極と、この非作用側電極の前面に配置され、第２電解液を保持する第２電解液保持部と、この第２電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第３イオン選択性膜と、この第３イオン選択性膜の前面に配置され、第３電解液を保持する第３電解液保持部と、この第３電解液保持部の前面に配置され、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側イオン選択性膜である第４イオン選択性膜と、を有してなることを特徴とする（３）乃至（９）のいずれかに記載のピン型イオントフォレーシス装置。
【発明の効果】
【００２０】
この発明において、作用側電極構造体の先端の第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部が小径のピン状突起部とされ、ここから、薬液の投与が可能であるので、例えば、耳たぶに形成されたピアス孔に突起部の先端を挿入すると、該突起部から、ピアス孔における障壁電圧の低い内周面を経由して、電池の効率を低くすることなく、且つ、使用者の負担が少なく薬物イオンを投与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
この発明を実施するための最良の形態に係るピン型イオントフォレーシス装置は、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体を有し、作用側電極構造体の先端の第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部が、外径が０．８ｍｍ〜１．６ｍｍの太さのピン状の突起部とされ、この突起部の第１イオン選択性膜から薬液保持部の薬液の投与が可能とされ、又、非作用側電極構造体は、前記作用側電極構造体における突起部と対向する先端を有し、該先端の第４イオン選択性膜は、前記突起部に対向する部分が絶縁膜により被われて、突起部と接触しないようにされている。例えば耳たぶのピアス孔に用いる場合は、突起部をピアス孔の一方から挿入し、非作用側電極構造体の第４イオン選択性膜は、突起部と反対側から、且つピアス孔の外側から耳たぶに接触するように構成されている。
【実施例１】
【００２２】
次に、図１、図２に示される、本発明の実施例１に係るピン型イオントフォレーシス装置１０について説明する。
【００２３】
このピン型イオントフォレーシス装置１０は、薬物イオンを投与するために使用される作用側電極構造体１２及び非作用側電極構造体１４とこれらが異なる極性で接続される直流電源１６とを有して構成されている。
【００２４】
これら作用側電極構造体１２と非作用側電極構造体１４は、それぞれの先端が、例えば耳たぶ２０を挟み込むことができるように対向して締付装置１８に取付けられている。この締付装置１８は、通常のイヤリングと同様に、ばねの弾性により、あるいは作用側電極構造体１２を螺進させることによって、両者間で、耳たぶ２０を挟み込むことができるようにされている。
【００２５】
前記作用側電極構造体１２は、基端側から、作用側電極２２と、電解液保持部２４と、第２イオン選択性膜２６と、薬液保持部２８と、第１イオン選択性膜３０と、をこの順で積層して構成され、ほぼ円板形状とされている。
【００２６】
前記作用側電極２２は、ベースシート３２の一方の面に塗布された、例えばカーボンペースト等の非金属導電フィラーが配合された導電塗料から構成すると良い。この作用側電極２２も銅板や金属薄膜によって構成することもできるが、ここから溶出した金属が薬剤塗料に際して生体に移行することも考えられるので、非金属製が好ましい。
【００２７】
前記電解液保持部２４は、電解質を含み、この電解質は、水の電解反応（プラス極での酸化及びマイナス極での還元）よりも酸化又は還元され易い電解質、例えばアスコルビン酸（ビタミンＣ）やアスコルビン酸ナトリウム等の医薬剤、乳酸、シュウ酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸等の有機酸及び／又はその塩を使用することが特に好ましく、これにより、酸素ガスや水素ガスの発生を抑制することが可能であり、又、溶媒に溶解した際に緩衝電解液となる組合せの複数種の電解質を配合することにより、通電中におけるｐＨの変動を抑制することもできる。
【００２８】
又、電解質保持部２４は、ガーゼや濾紙などの繊維シート、あるいは、アクリル系樹脂のヒドロゲル（アクリルヒドロゲル）、セグメント化ポリウレタン系ゲルなどの高分子ゲルシートなど、保水性を有する任意の素材よりなる担体に電解液を含浸又は含有させて構成されている。又、電解液を液体状態で保持するものでもよいし、電解質塗料を用いてもよい。
【００２９】
前記第２イオン選択性膜２６は、後述の、薬液保持部２８中の薬物イオンと反対導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有している。又、第２イオン選択性膜２６は、薬液保持部２８における薬効成分がカチオンとなる薬物イオンに解離する薬剤が使用される場合には陰イオン交換樹脂が配合され、逆に、薬効成分がアニオンとなる薬物イオンに解離する薬剤が使用される場合には陽イオン交換樹脂が配合される。
【００３０】
前記薬液保持部２８は、水等の溶媒に溶解する等により薬効成分がカチオン又はアニオン（薬物イオン）に解離する薬剤（薬剤の前駆体を含む）を含有している。薬効成分がカチオンに解離する薬剤としては、麻酔薬である塩酸リドカイン、麻酔薬である塩酸モルヒネ等を例示することができ、薬効成分がアニオンに解離する薬剤としては、ビタミン剤であるアスコルビン酸等を例示することができる。
【００３１】
薬液保持部２８は、ガーゼや濾紙などの繊維シート、あるいは、アクリル系樹脂のヒドロゲル（アクリルヒドロゲル）、セグメント化ポリウレタン系ゲルなどの高分子ゲルシートなど、保水性を有する任意の素材よりなる担体に電解液を含浸又は含有させて構成されている。又、電解液を液体状態で保持するものでもよいし、薬物を塗料として塗布したものでもよい。
【００３２】
前記第１イオン選択性膜３０は、薬液保持部２８中の薬物イオンと同一導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有している。又、第１イオン選択性膜３０は、薬液保持部２８の薬効成分が、カチオン又はアニオンの薬物イオンに解離する薬剤が使用される場合には、陰イオン交換樹脂又は陽イオン交換樹脂が配合される。
【００３３】
上記陽イオン交換樹脂としては、ポリスチレン樹脂やアクリル酸系樹脂等の炭化水素系樹脂やパーフルオロカーボン骨格を有するフッ素系樹脂等の３次元的な網目構造を持つ高分子に、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等の陽イオン交換基（対イオンが陽イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用することができる。
【００３４】
又、上記陰イオン交換樹脂としては、前記陽イオン交換樹脂と同様の３次元的な網目構造を持つ高分子に、１〜３級アミノ基、４級アンモニウム基、ピリジル基、イミダゾール基、４級ピリジニウム基、４級イミダゾリウム基等の陰イオン交換基（対イオンが陰イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用できる。
【００３５】
前記非作用側電極構造体１４は、非作用側ベースシート３４の一方の面側に設けられた非作用側電極３６と、第２電解液保持部３８と、第３イオン選択性膜４０と、第３電解液保持部４２と、第４イオン選択性膜４４とをこの順で積層して構成され、前記作用側電極構造体１２と同様に円板形状とされている。
【００３６】
前記非作用側電極３６は、前記作用側電極構造体１２における作用側電極２２と同様の構成であり、又、前記第２電解液保持部３８及び第３電解液保持部４２の構成及び成分も、前記電解液保持部２４と同様であるが、成分は必ずしも同一でなくてもよい。
【００３７】
更に、前記第３イオン選択性膜４０は、前記第１イオン選択性膜３４を形成している第１のイオン交換樹脂と同様であり、第１イオン選択性膜３４と同様の、イオン交換膜として機能する。
【００３８】
前記第４イオン選択性膜４４は、第２のイオン交換樹脂から形成されている。この第４イオン選択性膜４４は、第２イオン選択性膜２６と同様のイオン交換膜として機能する。
【００３９】
前記ベースシート３２の他方の面には、作用電極端子板２２Ａが設けられ、この作用電極端子板２２Ａは、前記作用側電極構造体１２の作用側電極２２に対して、ベースシート３２に設けたスルーホールを介して導通されると共に、電源回路４６を介して、前記直導電源１６に接続されている。
【００４０】
同様に、前記非作用側ベースシート３４の他方の面には、非作用電極端子板３６Ａが設けられていて、この非作用電極端子板３４Ａは、非作用側電極３６に対して、非作用側ベースシート３４に形成されたスルーホールを介して導通されると共に、前記電源回路４６を経て、直流電源１６に接続されている。
【００４１】
前記作用側電極構造体１２における前記薬液保持部２８及び第１イオン選択性膜３０は、その中央部に、外径がピアス孔２１の孔径とほぼ一致する太さ（通常、孔径は、耳用が０．８ｍｍ〜１．６ｍｍ、ボディ用が最大１２．７ｍｍ）のピン状の突起部４８が形成されている。この突起部４８は、前記ベースシート３２の中央部に、先端方向に突出したベース突起３２Ａを設けることによって、形成されている。
【００４２】
また、前記非作用側電極構造体１４の、前記突起部４８と対向する先端部は、突起部４８よりも大きい外径の絶縁膜５０が設けられている。
【００４３】
前記のピン型イオントフォレーシス装置１０の使用の際は、作用側電極構造体１２の突起部４８が、例えば耳たぶ２０に形成されているピアス孔２１の一方から挿入する状態で、非作用側電極構造体１４とともに、耳たぶ２０をはさみ込むようにする。
【００４４】
このとき、前記突起部４８と対向する非作用側電極構造体１４の先端は、第４イオン選択性膜４４の中心部が絶縁膜５０によって覆われているので、第４イオン選択性膜４４の一部がピアス孔２１に接触することはない。
【００４５】
前記のような状態で、直流電源１６から通電すると、薬液保持部２８に保持された薬液は、第１イオン選択性膜３０からピアス孔２１の内周面に浸透していく。この内周面は、粘膜あるいは粘膜に近い性状であるので、外皮と比較して作用側電極構造体１２の密着性がよく、薬物イオン投与の際の障壁電圧が低くなり、直流電源の効率が良い。
【００４６】
なお、作用側電極構造体１２の密着性はよいが、耳たぶ２０の血液循環量は生体の他の部位と比較して非常に少なく、又、ピアス孔２１の内周面の面積も小さいので、薬液が急激に生体に投与されることはない。即ち、小さな電流でよいので、電源を小型軽量化できて使用者の負担が少なく、薬物イオンを僅かずつ長時間投与する場合に、好適である。
【００４７】
図２の符号５０は、前記突起部４８の周囲を囲むようにして、第１イオン交換膜３０の前面に配置された絶縁膜を示す。この絶縁膜５０は、ピアス孔２１の周囲のかぶれ等を抑制するためのものであり、必ずしも設けなくてもよい。
【００４８】
前記突起部４８の太さは、ピアス孔２１が約０．８〜１．６ｍｍの孔径としたとき、これとほぼ同一径としてもよい。なお、ピアス孔２１は突起部４８の挿入によって内径を拡大できるので、非装着状態でのピアス孔２１の内径よりも外径の大きい突起部４８を用いてもよい。この場合、突起部４８の、ピアス孔２１の内周面への密着性が高くなる。
【実施例２】
【００４９】
次に、図３に示される本発明の実施例３にかかるピン型イオントフォレーシス装置６０について説明する。
【００５０】
このピン型イオントフォレーシス装置６０は、作用側電極構造体６２の外周に、これと平行にリング状の非作用側電極構造体６４を一体的に連結したものを一対設け、ピアス孔２１の両端から突起部６６が挿入されるように構成したものである。なお、作用側電極構造体６２の外周と非作用側電極構造体６４の内周との間には、セパレータ６３に配置され、両者間を絶縁かつシールするようにされている。
【００５１】
又、これら作用側電極構造体６２、セパレータ６３、非作用側電極構造体６４は、共通のベースシート６８の一方の面に同心状に配置されている。
【００５２】
このベースシート６８の中央には、前記ベースシート３２におけると同様に、ベース突起６８Ａが形成されていて、これが、前記突起部４８を形成している。
【００５３】
更に、前記突起部４８の外側を囲むようにして、第１イオン選択性膜３０の平面に絶縁膜５０が設けられ、第１イオン選択性膜３０と耳たぶ２０の皮膚とが接触しないようにされている。
【００５４】
他の構成部分は、図１、図２に示されるピン型イオントフォレーシス装置１０における構成と同一部分には同一符号を付することにより説明を省略するものとする。なお、図３では、直流電流１６、作用電極端子板２２Ａ、非作用電極端子板３６Ａ及び電流回路４６の図示が省略されている。
【００５５】
この実施例においては、ピアス孔２１の両端から突起部４８が挿入されて薬液が浸透されるので、実施例１の場合と比較して、単位時間あたりの薬液投与量を増大させることができる。
【実施例３】
【００５６】
次に、図４に示される本発明の実施例３に係るピン型イオントフォレーシス装置７０について説明する。
【００５７】
この実施例３のピン型イオントフォレーシス装置７０は、実施例１における作用側電極構造体１２と同一構成の作用側電極構造体７２と、非作用側電極構造体１４に対して絶縁膜の構成が異なる非作用側電極構造体７４とから構成されている。
【００５８】
前記非作用側電極構造体７４は、実施例１における絶縁膜５０に代えて、絶縁材料からなる絶縁突起７６を第４イオン選択性膜４４の中央位置に設けたものである。
【００５９】
他の構成は実施例１に係るピン型イオントフォレーシス装置１０の構成と同一であるので、同一部分に同一符号を付することにより説明を省略するものとする。
【００６０】
この実施例３に係るピン型イオントフォレーシス装置７０においては、作用側電極構造体７２の突起部４８及び非作用側電極構造体７４における絶縁突起７６は、耳たぶ２０のピアス孔２１に対して、両側から対向するように挿入されるので、これら作用電極構造体７２及び非作用電極構造体７４を安定して耳たぶ２０に取り付けることができる。
【００６１】
なお、実施例１及び３における絶縁膜７０あるいは絶縁突起７６は、これらが、ピアス孔２１の内側の粘膜に対して、電気的に接続されない非導通部であればよく、従って、例えば第４イオン選択性膜４４の、前記突起部４８に対向する部分を凹部あるいは穴部からなる非導通部としてもよい。
【００６２】
又、前記非導通部は、作用側電極構造体のイオン交換膜と非作用側電極構造体のイオン交換膜とがピアス孔２１の内周面を介して短絡する恐れがある場合のものであり、短絡することがなければ非導通部としなくてもよい。
【実施例４】
【００６３】
次に、図５に示される本発明の実施例４に係るピン型イオントフォレーシス装置８０について説明する。
【００６４】
この実施例４のピン型イオントフォレーシス装置８０は、図４に示される作用側電極構造体７２と同様の作用側電極構造体８２と、図２に示される実施例１における非作用側電極構造体に、作用側電極構造体７２における突起部４８と同様の非作用側突起部８６を設けた非作用側電極構造体８４とから構成されている。
【００６５】
この非作用側突起部８６は、非作用側電極構造体８４における非作用側ベースシート３４の中央部に、前記べース突起３２Ａと同様の、非作用側ベース突起３４Ａを形成し、この上に、非作用側電極３６、第２電解液保持部３８、第３イオン選択性膜４０、第３電解液保持部４２及び第４イオン選択性膜４４を積層して、前記非作用側突起部８６を形成している。
【００６６】
この実施例４の構成は、ピアス孔２１の内周面を介して、第１イオン選択性膜３０と第４イオン選択性膜４４とが短絡する恐れが無い場合に用いられる。
【００６７】
特に、この実施例においては、第１イオン選択性膜３０及び第４イオン選択性膜４４が共に、ピアス孔２１の内周面に接触しているので、両者間のインピーダンスが小さく、従って薬物イオンの投与の際の障壁電圧を更に低くすることができる。
【実施例５】
【００６８】
次に、図６に示される本発明の実施例５に係るピン型インオトフォレーシス装置９０について説明する。
【００６９】
この実施例５のピン型イオントフォレーシス装置９０は、前記図５に示される実施例４における、作用側電極構造体８２と非作用側電極構造体８４を、その先端を、突起部４８及び非作用側突起部８６と直交する方向にずらして設けたものである。
【００７０】
この実施例５に係るピン型イオントフォレーシス装置９０は、図６に示されるように、ピアス孔２１が２箇所設けられていて、且つこれが接近している場合に、一方に作用側電極構造体７２、他方に非作用側電極構造体８４をそれぞれ装着できるようにしたものである。非作用側電極構造体８４は、スライド機構８５により図６において上下方向にスライド可能とされ、電源回路４６は、スライド時において伸縮可能に、一部コイル状とされている。
【００７１】
この実施例５の場合、第１イオン選択性膜３０と第４イオン選択性膜４４との短絡が無いので、突起部４８及び非作用側突起部８６を長く、例えばピアス孔２１の全長さ範囲で接触するように構成することができる。
【実施例６】
【００７２】
次に、図７に示される本発明の実施例６に係るピン型イオントフォレーシス装置１００について説明する。
【００７３】
このピン型イオントフォレーシス装置１００は、細い棒状の突起部１０３を有する作用側電極構造体１０２と、実施例３におけると同一の非作用側電極構造体７４とから構成されている。
【００７４】
前記突起部１０４は、中心に、細い棒状の作用側電極１０６を有し、この作用側電極１０６の周囲に、電解液保持部１０８、第２イオン選択性膜１１０、薬液保持部１１２、第１イオン選択性膜１１４を内側からこの順で筒状に積層して構成したものである。
【００７５】
この実施例６に係るピン型イオントフォレーシス装置１００においては、細長い棒状の第１イオン選択性膜１１４が、ピアス孔２１の内周面に接触するので、その接触面積が大きくなり、薬物イオンを短時間で投与することができる。
【００７６】
なお、この実施例６においても、突起部１０３の長さを、非作用側電極構造体７４と短絡を生じない程度に短くできれば、非作用側電極構造体７４にも、突起部１０３と同様の突起部を形成してもよい。
【００７７】
上記実施例における作用側電極構造体は、作用側電極と第１イオン交換膜との間に、電解液保持部、第２イオン選択性膜、薬液保持部が設けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、電解液保持部、第２イオン選択性膜を設けない場合にも適用されるものである。非作用側電極構造体も同様である。
【００７８】
なお、上記実施例はいずれも人体の耳に形成されたピアス孔を利用して薬物イオンを投与するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、人間を含む哺乳動物等の生体に人工的に孔を形成し、その孔の内周面からイオントフォレーシスにより薬物イオンを投与する場合に適用されるものである。
【００７９】
従って、人体の耳たぶ以外の部分のピアス孔、その他の人工的な孔を利用する場合、牛、馬、犬等の家畜あるいはペットにも、本発明は適用される。
【００８０】
なお、上記実施例のように耳たぶに、イヤリング型のイオントフォレーシス装置を装着した場合、前述のように、投与の際の障壁電圧が低く、直流電源を小型軽量化できるので、装着状態での負担が少なく、長時間の投与も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施例１に係るピン型イオントフォレーシス装置の概略を示す斜視図
【図２】同ピン型イオントフォレーシス装置を耳たぶに装着した状態を拡大して示す断面図
【図３】本発明の実施例２に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図４】本発明の実施例３に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図５】本発明の実施例４に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図６】本発明の実施例５に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【図７】本発明の実施例６に係るピン型イオントフォレーシス装置を示す図２と同様の拡大断面図
【符号の説明】
【００８２】
１０、６０、７０、８０、９０、１００…ピン型イオントフォレーシス装置
１２、６２、７２、８４、１０２…作用側電極構造体
１４、６４、７４、８６…非作用側電極構造体
１６…直流電源
２１…ピアス孔
２２Ａ…作用電極端子板
２２、１０６…作用側電極
２４、１０８…電解液保持部
２６、１１０…第２イオン選択性膜
２８、１１２…薬液保持部
３０、１１４…第１イオン選択性膜
３２、６８…ベースシート
３４…非作用側ベースシート
３４Ａ…非作用側ベース突起
３６…非作用側電極
３６Ａ…非作用電極端子板
３８…第２電解液保持部
４０…第３イオン選択性膜
４２…第３電解液保持部
４４…第４イオン選択性膜
４６…電源回路４８、６６、１０４…突起部
５０、６８…絶縁膜
５２…非作用側絶縁膜
７６…絶縁突起
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に人工的に孔を形成し、該孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする薬物イオン投与方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記生体は哺乳動物であり、この哺乳動物の耳たぶにピアス孔を形成し、このピアス孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする薬物イオン投与方法。
【請求項３】
イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するために使用される作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、これらの作用電極構造体及び非作用電極構造体に異なる極性で接続される直流電源と、を有し、
前記作用側電極構造体は、前記直流電源における前記薬物イオンと同種の極性に接続された作用側電極、この作用側電極に電気的に接続されると共に前記薬物イオンを保持する薬液保持部、この薬液保持部の前面に配置され、薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第１イオン選択性膜を少なくとも有してなり、
前記第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部は、生体に形成された孔への挿入が可能な太さのピン形状の突起部とされ、この突起部の第１イオン選択性膜から薬液保持部の薬液の投与可能とされたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記作用側電極構造体は、一対設けられ、これらは、前記突起部が対向するように配置されたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記作用側電極構造体及び前記非作用側電極構造体は、相互に先端が対向して配置され、非作用側電極構造体は、その先端に、前記突起部に対向する部分が非導通部とされたイオン選択性膜を有することを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記非作用側電極構造体は、その先端に、作用側電極構造体における前記突起部と対向する位置に、絶縁体からなり、前記突起部とほぼ同径のピン形状の対向突起部を有することを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項７】
請求項３において、
前記非作用側電極構造体は、
前記直流電源における、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性に接続された非作用電極と、
この非作用側電極に、電気的に接続されると共に、電解液を保持する電解液保持部と、
この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側イオン選択性膜と、を少なくとも有してなり、且つ、
前記非作用側イオン選択性膜及び電解液保持部の少なくとも一方はピアス孔への挿入が可能な太さの非作用側突起部とされ、
前記作用側電極構造体及び非作用側電極構造体は、相互に先端の前記突起部と非作用側突起部とが、これらの突起部の中心軸線に対して直交する方向にずれて、且つ、対向して配置されたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかにおいて、
前記作用側電極構造体及び非作用側電極構造体を、相互の先端が接近する方向に付勢又は締付可能に支持する締付装置を有することを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項９】
請求項３乃至８のいずれかにおいて、
前記作用側電極構造体における突起部は、細い棒状の前記作用側電極の外周に、少なくとも前記薬液保持部と、前記第１イオン選択性膜とを、この順で積層して構成されたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項１０】
請求項３乃至９のいずれかにおいて、
前記作用側電極構造体は、前記作用側電極と、この作用側電極の前面に配置され、電解液を保持する電解液保持部と、
この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと反対のイオンを選択して通過させる第２イオン選択性膜と、
この第２イオン選択性膜の前面に配置された前記薬液保持部と、
この薬液保持部の前面に配置された前記第１イオン交換膜と、
を有してなり、
前記非作用側電極構造体は、
前記直流電源における、前記薬物イオンと反対の極性に接続された非作用側電極と、
この非作用側電極の前面に配置され、第２電解液を保持する第２電解液保持部と、
この第２電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第３イオン選択性膜と、
この第３イオン選択性膜の前面に配置され、第３電解液を保持する第３電解液保持部と、
この第３電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側イオン選択性膜である第４イオン選択性膜と、
を有してなることを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項１】
生体に人工的に孔を形成し、該孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする薬物イオン投与方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記生体は哺乳動物であり、この哺乳動物の耳たぶにピアス孔を形成し、このピアス孔の内周面から、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与することを特徴とする薬物イオン投与方法。
【請求項３】
イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するために使用される作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、これらの作用電極構造体及び非作用電極構造体に異なる極性で接続される直流電源と、を有し、
前記作用側電極構造体は、前記直流電源における前記薬物イオンと同種の極性に接続された作用側電極、この作用側電極に電気的に接続されると共に前記薬物イオンを保持する薬液保持部、この薬液保持部の前面に配置され、薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第１イオン選択性膜を少なくとも有してなり、
前記第１イオン選択性膜及び薬液保持部の少なくとも一部は、生体に形成された孔への挿入が可能な太さのピン形状の突起部とされ、この突起部の第１イオン選択性膜から薬液保持部の薬液の投与可能とされたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記作用側電極構造体は、一対設けられ、これらは、前記突起部が対向するように配置されたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記作用側電極構造体及び前記非作用側電極構造体は、相互に先端が対向して配置され、非作用側電極構造体は、その先端に、前記突起部に対向する部分が非導通部とされたイオン選択性膜を有することを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記非作用側電極構造体は、その先端に、作用側電極構造体における前記突起部と対向する位置に、絶縁体からなり、前記突起部とほぼ同径のピン形状の対向突起部を有することを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項７】
請求項３において、
前記非作用側電極構造体は、
前記直流電源における、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性に接続された非作用電極と、
この非作用側電極に、電気的に接続されると共に、電解液を保持する電解液保持部と、
この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側イオン選択性膜と、を少なくとも有してなり、且つ、
前記非作用側イオン選択性膜及び電解液保持部の少なくとも一方はピアス孔への挿入が可能な太さの非作用側突起部とされ、
前記作用側電極構造体及び非作用側電極構造体は、相互に先端の前記突起部と非作用側突起部とが、これらの突起部の中心軸線に対して直交する方向にずれて、且つ、対向して配置されたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれかにおいて、
前記作用側電極構造体及び非作用側電極構造体を、相互の先端が接近する方向に付勢又は締付可能に支持する締付装置を有することを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項９】
請求項３乃至８のいずれかにおいて、
前記作用側電極構造体における突起部は、細い棒状の前記作用側電極の外周に、少なくとも前記薬液保持部と、前記第１イオン選択性膜とを、この順で積層して構成されたことを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【請求項１０】
請求項３乃至９のいずれかにおいて、
前記作用側電極構造体は、前記作用側電極と、この作用側電極の前面に配置され、電解液を保持する電解液保持部と、
この電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと反対のイオンを選択して通過させる第２イオン選択性膜と、
この第２イオン選択性膜の前面に配置された前記薬液保持部と、
この薬液保持部の前面に配置された前記第１イオン交換膜と、
を有してなり、
前記非作用側電極構造体は、
前記直流電源における、前記薬物イオンと反対の極性に接続された非作用側電極と、
この非作用側電極の前面に配置され、第２電解液を保持する第２電解液保持部と、
この第２電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと同種のイオンを選択して通過させる第３イオン選択性膜と、
この第３イオン選択性膜の前面に配置され、第３電解液を保持する第３電解液保持部と、
この第３電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンと反対のイオンを選択して通過させる非作用側イオン選択性膜である第４イオン選択性膜と、
を有してなることを特徴とするピン型イオントフォレーシス装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１３５８１４（Ｐ２００７−１３５８１４Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３２５２３（Ｐ２００５−３３２５２３）
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【出願人】（５０４１５３９８９）トランスキュー・テクノロジーズ 株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【出願人】（５０４１５３９８９）トランスキュー・テクノロジーズ 株式会社 (83)
【Ｆターム（参考）】
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