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WO2007119593A1 - イオントフォレーシス装置 - Google Patents

イオントフォレーシス装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2007119593A1
WO2007119593A1 PCT/JP2007/056977 JP2007056977W WO2007119593A1 WO 2007119593 A1 WO2007119593 A1 WO 2007119593A1 JP 2007056977 W JP2007056977 W JP 2007056977W WO 2007119593 A1 WO2007119593 A1 WO 2007119593A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode structure
working
working electrode
iontophoresis device
conductivity type
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/056977
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuma Mitsuguchi
Takehiko Matsumura
Original Assignee
Tti Ellebeau, Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tti Ellebeau, Inc. filed Critical Tti Ellebeau, Inc.
Publication of WO2007119593A1 publication Critical patent/WO2007119593A1/ja

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/20Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents
    • A61N1/30Apparatus for iontophoresis, i.e. transfer of media in ionic state by an electromotoric force into the body, or cataphoresis
    • A61N1/303Constructional details
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/20Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents
    • A61N1/30Apparatus for iontophoresis, i.e. transfer of media in ionic state by an electromotoric force into the body, or cataphoresis
    • A61N1/303Constructional details
    • A61N1/306Arrangements where at least part of the apparatus is introduced into the body

Definitions

  • the present invention relates to an iontophoresis device.
  • the present invention relates to an iontophoresis device for transdermally administering drug ions by iontophoresis.
  • Iontophoresis devices are known in which drug ions are transdermally administered by iontophoresis to a biological surface such as skin or mucous membrane in a desired part of a human or animal body (for example, , See Patent Document 1).
  • iontophoresis is sometimes called iontophoresis, iontophoresis, iontophoresis and the like.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-229128
  • the iontophoresis device disclosed in Patent Document 1 described above has a working electrode structure and a non-working electrode structure when the user applies iontophoresis to the gums. It was difficult to fix the body in contact with the gums, and iontophoresis could not be applied in a stable energized state against the gums. Therefore, an object of the present invention is to solve such problems.
  • an iontophoresis device for administering an ionized drug, the working electrode structure holding a drug solution containing the drug, Hold the electrolyte and at least use it between the working electrode structure A non-working electrode structure facing each other with a gap, and by placing the gum in the gap between the working electrode structure and the non-working electrode structure in use, the drug is removed from the gums.
  • An iontophoresis device for administration is provided. According to such an iontophoresis device, iontophoresis can be applied in a stable energization state for the gums.
  • the iontophoresis device described above may further include a pinching part that sandwiches the gums between the working electrode structure and the non-working electrode structure.
  • a pinching part that sandwiches the gums between the working electrode structure and the non-working electrode structure.
  • the iontophoresis device described above may further include a connection part that connects the working electrode structure and the non-working electrode structure to the power source, and the connection part may be disposed between the teeth.
  • the clip portion includes a working electrode structure and a non-working electrode structure disposed at a pair of tips, and biases the pair of tips in a direction approaching each other. And the gums may be sandwiched between the clip portions. As a result, the working electrode structure and the non-working electrode structure can be urged against and fixed to the gums, so that iontophoresis can be applied to the gums in a more stable energized state. Can do.
  • the iontophoresis device further includes an arm in which a working electrode structure and a non-working electrode structure are arranged at a pair of tips, and a part of the arm includes a lower tooth and an upper tooth.
  • the working electrode structure and the non-working electrode structure may abut against both sides of the gums. This allows the user to apply the iontophoresis more easily because the working electrode structure and the non-working electrode structure can be brought into contact with the gums with a simple operation.
  • the iontophoresis device described above is further provided with a switch that is disposed on the teeth and that operates the working electrode structure and the non-working electrode structure. It may operate by being Thus, the user can operate the working electrode structure and the non-working electrode structure with a simple operation, so that iontophoresis can be arbitrarily applied.
  • the working electrode structure includes a first electrode member electrically connected to a terminal of the same first conductivity type as the ionized drug in the power source, and the drug And a chemical solution holding part disposed in an electric field created by the first electrode member.
  • the working electrode structure may further include a second conductivity type ion selective membrane that selectively transmits ions of the second conductivity type between the first electrode member and the chemical solution holding unit.
  • the working electrode structure may further include a first separator between the first electrode member and the second conductivity type ion selective membrane.
  • the working-side electrode structure sandwiches the chemical solution holding portion with the second conductivity type ion-selective membrane, and selectively transmits the first conductivity type ion. It may further have a functional film.
  • the device body includes a non-working side electrode structure, and the non-working side electrode structure has a conductivity type opposite to the first conductivity type in the power source.
  • the non-working side electrode structure may further include a second separator between the second electrode member and the electrolyte solution holding part.
  • the non-working side electrode structure sandwiches the electrolytic solution holding part between the second separator and selectively transmits ions having the same electrical polarity as the second electrode member. It may further have a conductive film.
  • the "drug” in the present specification has a certain medicinal effect or pharmacological action regardless of whether it is prepared, treatment, recovery or prevention of illness, promotion or maintenance of health, medical condition It also means a substance administered to a living body for the purpose of diagnosing health conditions or promoting or maintaining beauty.
  • drug ion in the present specification means an ion that is generated by dissociation of a drug force ion and has a medicinal effect or a pharmacological action.
  • Dissociation of a drug into a drug ion may be caused by dissolving the drug in a solvent such as water, alcohols, acids, or alkalis, and may be caused by applying a voltage or adding an ionizing agent. It may be a thing.
  • the "chemical solution” in the present specification refers to a fluid containing drug ions such as!,, A solution in which the drug is dissolved in a solvent, and a liquid state such as a stock solution when the drug is liquid As long as at least part of the drug is dissociated into drug ions, the drug is suspended or emulsified in a solvent, etc., and in various states such as an ointment or paste. Including.
  • first conductivity type means positive or negative electric polarity
  • second conductivity type means a conductivity type (minus or plus) opposite to the first conductivity type. Meaning Effect of invention
  • iontophoresis can be applied in a stable energized state to the gums.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an iontophoresis device 10 according to a first embodiment of the present invention in use condition.
  • FIG. 2 shows an external view of the iontophoresis device 10.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the iontophoresis device 10.
  • FIG. 4 is a perspective view of the iontophoresis device 11 according to a second embodiment of the present invention in use condition.
  • FIG. 5 shows an external view of the iontophoresis device 11.
  • FIG. 6 shows a schematic side view of the iontophoresis device 11.
  • FIG. 7 is a perspective view of the iontophoresis device 12 according to the third embodiment of the present invention in use condition.
  • FIG. 8 shows a top view of the iontophoresis device 12.
  • FIG. 9 shows a schematic side view of the iontophoresis device 12.
  • FIG. 10 is a perspective view of an iontophoresis device 13 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing the procedure when the iontophoresis device 13 is used.
  • FIG. 12 A schematic cross-sectional view showing a procedure when the iontophoresis device 13 is used.
  • FIG. 13 shows a schematic side view of working electrode structure 201 and non-working electrode structure 301.
  • FIG. 1 shows a perspective view of the iontophoresis device 10 according to the first exemplary embodiment of the present invention in use condition.
  • FIG. 2 shows an external view of the iontophoresis device 10.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of the iontophoresis device 10.
  • the iontophoresis device 10 includes a power source 60, a wire 76, a feeder line 205, a covered conductor 305, a working side electrode structure 200, and a non-working side electrode structure 300.
  • the power source 60 is integrally disposed on the side of the working electrode structure 200 having a substantially cylindrical shape on the opposite side of the contact surface with which the user's gum 500 comes into contact. It is electrically connected to the current collector 207 of the structure 200. In FIG. 2, since the power source 60 and the working electrode structure 200 are arranged close to each other, the illustration of the feeder line 205 is omitted.
  • the power supply 60 is also electrically connected to the current collector 307 of the non-working side electrode structure 300 via the coated conductor 305! / Speak.
  • Working electrode structure 200 and non-working electrode structure 300 The structure of this will be described in detail below.
  • the wire 76 has a substantially U-shape, and is connected to the power source 60 and the non-working side electrode structure 300 that are arranged integrally with the working side electrode structure 200. At this time, the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 face each other with a gap therebetween.
  • the wire 76 and the covered conductor 305 are arranged adjacent to each other and bonded or welded.
  • the cross-sectional areas of the wire 76 and the coated conductor 305 are preferably large enough to be inserted between the teeth.
  • the wire 76 is not limited to a force that uses a steel wire having a diameter of about 1 mm. It is strong enough to fix the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 on both sides of the gum 500 with a cross-sectional area that can be inserted between teeth, and other metals or plastics that are harmless to the human body Any desired material can be used.
  • the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 are arranged on both sides of the gum 500, and these The above interval is extended by the gum 500.
  • the wire 76 bends inertially and presses the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 to the side in contact with the skin. Accordingly, the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 are fixed in contact with both sides of the gum 500.
  • the wire 76 is an example of a pinching portion that sandwiches the gum 500 between the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 in the present invention.
  • the iontophoresis device 10 can reduce the feeling of a foreign object that the user learns by arranging the wire 76 and the covered conductor 305 between the teeth. Furthermore, the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 can be fixed to the gum 500 with the wire 76 and the covered conductor 305 inserted between the teeth. Thus, iontophoresis can be applied in a stable energized state.
  • the working electrode structure 200 has a base 284, a current collector 207, and a first electrode member 210 toward the gum 500 when fixed to the gum 500 from the side of the power source 60. , First separator 220, second conductivity type ion selective membrane 230, chemical solution holding unit 240, and first conductivity type ion selective membrane 250 in this order. Covered.
  • the non-working side electrode structure 300 is the same as the gum 500 when fixed to the gum 500 From the opposite side toward the gum 500 side, base 384, current collector 307, second electrode member 310, second separator 320, electrolyte holding part 340, and second conductivity type ion selective membrane 350 In this order, and the upper surface and side surfaces are covered with a container 360.
  • the base bodies 284 and 384 are in contact with the first electrode member 210 and the second electrode member 310 on one surface, respectively, and current collectors 207 and 307 are formed on these contact surfaces, respectively.
  • the current collectors 207 and 307 are made of, for example, carbon fiber or carbon fiber paper, but can also be formed of a coating film of a conductive paint containing conductive powder such as strong powder.
  • One end of each of the feeder lines 205 and 305 is electrically connected to the current collectors 207 and 307, respectively, and the other end is electrically connected to the first conductivity type terminal or the second conductivity type terminal of the power source 60, respectively.
  • the substrates 284 and 384 are preferably made of a material having electrical insulation and flexibility, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film or a thin plate is used.
  • the first electrode member 210 is a polarizable electrode (also called an electric double layer capacitor) containing a conductor such as activated carbon. Energization at the polarized electrode is caused by the formation of an electric double layer on the surface of the activated carbon.
  • the first separator 220 is substantially in the form of a membrane, and has an appropriate absorbability of a chemical solution containing drug ions of the first conductivity type, for example, natural fibers, woven or non-woven fabrics of artificial fibers, porous membranes, or gels. It is impregnated and held in a carrier.
  • the second conductivity type ion-selective membrane 230 sandwiches the first separator 220 between the first electrode member 210 and selectively transmits the second conductivity type ions.
  • the medicinal solution holding unit 240 impregnates and holds a medicinal solution containing drug ions of the first conductivity type in a carrier having an appropriate absorbency such as a natural or artificial fiber woven or non-woven fabric, a porous membrane, or a gel. To do.
  • a carrier having an appropriate absorbency such as a natural or artificial fiber woven or non-woven fabric, a porous membrane, or a gel.
  • the chemical liquid held by the first separator 220 and the chemical liquid held by the chemical liquid holding unit 240 have the same composition.
  • the first conductivity type ion selective membrane 250 sandwiches the chemical solution holding part 240 with the second conductivity type ion selective membrane 230 and selectively transmits the first conductivity type ions.
  • the second electrode member 310 is a polarizable electrode containing a conductor such as activated carbon, for example, like the first electrode member 210.
  • the second separator 320 is substantially membrane-like, for example, natural fiber, woven or non-woven fabric of artificial fiber, porous It is composed of a membrane or an absorbent gel to hold the electrolytic solution.
  • Electrolyte holding part 340 is disposed on the second separator 320 on the opposite side to second electrode member 310, and the electrolyte is used for, for example, natural fibers, woven or non-woven fabrics of artificial fibers, porous membranes, or It is impregnated and held in a carrier having an appropriate absorbency such as a gel.
  • the second conductivity type ion-selective membrane 350 sandwiches the electrolyte holding unit 340 between the second separator 320 and selectively transmits ions of the second conductivity type.
  • the electrolytic solution held by the second separator 320 and the electrolytic solution holding unit 340 is similar to the electrolytic solution held by the first separator 220 of the working-side electrode structure 200. Compared with the oxidation and reduction reaction), use a solution in which an oxidation-reduction potential that is lower than the oxidation-reduction potential of water and is easily oxidized and reduced is dissolved.
  • the iontophoresis device 10 includes a working electrode structure from the power source 60 in a state where the first conductivity type ion selective membrane 250 and the second conductivity type ion selective membrane 350 are in contact with the gum 500.
  • the power source 60 may apply a voltage between the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 in advance before use.
  • the iontophoresis device 10 further includes detection means for detecting that the first conductivity type ion selective membrane 250 and the second conductivity type ion selective membrane 350 are in contact with the gum 500, and includes a power supply 60.
  • a voltage may be applied between the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 based on detection by such a detecting means.
  • the specific configuration of the iontophoresis device 10 will be further described, taking as an example the case where the drug ion is a key ion.
  • the first conductivity type is negative and the second conductivity type is positive. Therefore, the first electrode member 210 of the working electrode structure 200 is a cathode, and the second electrode member 310 of the non-working electrode structure 300 is an anode.
  • a cation exchange membrane is used for the second conductivity type ion selective membrane 230, and a cation exchange membrane is used for the first conductivity type ion selective membrane 250.
  • a cation exchange membrane is used for the second conductivity type ion selective membrane 350.
  • the iontophoresis device 10 has the following operational effects in the state of use.
  • the first electrode member 210 since the first electrode member 210 is a polarizable electrode, the first electrode member 210 does not cause an electrode reaction or is energized with a reduced electrode reaction. Can be used. Accordingly, generation of gas such as chlorine gas or preferable generation of ion such as hypochlorite ion can be suppressed or at least reduced.
  • the drug ions contained in the drug solution held by the drug solution holding unit 240 move to the opposite side (the gum 500 side) to the first electrode member 210, which is a force sword, by electrophoresis, and the drug solution holding unit 240 has the gum 500 side.
  • the second electrode member 310 is a polarizable electrode, the second electrode member 310 is energized in a state where no electrode reaction occurs in the second electrode member 310 or the electrode reaction is reduced. Can be used. Accordingly, generation of gas such as chlorine gas or preferable generation of ion such as hypochlorite ion can be suppressed or at least reduced.
  • the drug ion is a cation
  • the first conductivity type is positive and the second conductivity type is negative. Accordingly, the electrical polarities of the first electrode member 210 and the second electrode member 310 in the iontophoresis device 10 are reversed, and the second conductivity type ion selective membrane 230, the first conductivity type ion Selective membrane 250 and second conductivity type ion selection
  • the types (ion selective characteristics) of the conductive membrane 350 are opposite to each other.
  • FIG. 4 is a perspective view of the iontophoresis device 11 according to the second embodiment of the present invention in use condition.
  • FIG. 5 shows an external view of the iontophoresis device 11.
  • FIG. 6 shows a schematic side view of the iontophoresis device 11. 4 to FIG. 6, components having the same reference numerals as those of the iontophoresis device 10 shown in FIG. 1 to FIG. 3 have the same configuration and the same operational effects, and thus the description thereof is omitted.
  • the iontophoresis device 11 includes a power source 60, a connection portion 71, a fixed band 78, a switch 90, a working side electrode structure 200, and a non-working side electrode structure 300.
  • the connecting portion 71 has a substantially band shape, and is connected to the power source 60, the working electrode structure 200, and the non-working electrode structure 300, respectively. Further, the connecting portion 71 is fixed by a method such as an annular fixing band 78 gluing. Inside the connecting portion 71, a power supply line 205 that electrically connects the power source 60 and the current collector 207 of the working side electrode structure 200, and a current collector of the power source 60 and the non-working side electrode structure 300 A feed line 130 is formed to electrically connect 307 to the power supply line 130.
  • the connecting portion 71 is a thin film body made of a plastic material, and a PET (polyethylene terephthalate) film is particularly preferably used because of its flexibility and low cost.
  • a method of forming the power supply line 130 inside the base material 73 for example, a method of applying a conductive paint containing conductive powder such as carbon powder on the film and laminating the film thereon is used.
  • a switch 90 arranged in the approximate center of the connection 71 electrically connects the feeder 130 when the button is pressed, and electrically disconnects the feeder 130 when the button is not pressed. To do.
  • the user inserts the fixing band 78 into the back teeth or the like, so that the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 are inserted into the gums. Abut on both sides of 500 and fix.
  • the switch 90 is arranged on the teeth into which the fixing band 78 is fitted, and the user power S By pressing the switch 90 and pushing it, the feeder 130 is electrically connected, and the power source 60 operates. Electric power is supplied to the side electrode structure 200 and the non-working side electrode structure 300.
  • the iontophoresis device 11 is energized through the user's gums 500 and becomes in use.
  • the user can easily operate the working electrode structure 200 and 200. Since the non-working side electrode structure 300 can be operated, iontophoresis can be arbitrarily applied.
  • the switch 90 may maintain the state where the power supply line 130 is electrically connected even when the button is pressed once even if the button is stopped after being pressed once. In this case, the user need not hold and hold switch 90 while applying iontophoresis to gum 500.
  • the iontophoresis device 11 may have a pressure sensor for detecting the pressing force in place of the switch 90. In this case, when the pressure sensor detects the pressing force due to being pressed by the teeth, The feeder line 130 is electrically connected, and power is supplied from the power source 60 to the working side electrode structure 200 and the non-working side electrode structure 300.
  • FIG. 7 shows a perspective view of the iontophoresis device 12 according to the third exemplary embodiment of the present invention in use condition.
  • FIG. 8 shows a top view of the iontophoresis device 12.
  • FIG. 9 shows a schematic side view of the iontophoresis device 12. 7 to 9, the same reference numerals as those of the iontophoresis device 10 shown in FIGS. 1 to 3 have the same configuration and the same operational effects, and thus the description thereof is omitted.
  • the iontophoresis device 12 includes a power source 60, a clip unit 80, a working side electrode structure 200, and a non-working side electrode structure 300. In the clip portion 80, the clip arms 86 and 88 are opened and closed around a pivot portion 82 having an elastic member 83.
  • the clip portion 80 is provided with the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 at the distal ends of the clip arms 86 and 88, respectively, and the first conductivity type of the working electrode structure 200 is provided.
  • the ion selective membrane 250 and the second conductive type ion selective membrane 350 of the non-working side electrode structure 300 are opposed to each other.
  • the power supply 60 is arranged inside the clip arm 86, and is electrically connected to the current collector 207 of the working side electrode structure 200 and the current collector 307 of the non-working side electrode structure 300 by means of the covered conductors 206 and 306, respectively. Connected.
  • the iontophoresis device 12 is configured such that the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 are formed by biasing the gum 500 between the tip ends of the clip arms 86 and 88 of the clip unit 80. Can be fixed in contact with the gum 500.
  • the clip portion 80 is another example of a sandwiching portion that sandwiches the gum 500 between the working side electrode structure 200 and the non-working side electrode structure 300 in the present invention.
  • the iontophoresis device 12 is a first conductivity type ion selector. In a state where the selective membrane 250 and the second conductivity type ion selective membrane 350 are in contact with the gum 500, the forophesis is applied from the power source 60 to the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300.
  • the iontophoresis device 12 can urge the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 against the gum 500 to contact and fix the gum 500. Iontophoresis can be applied in a stable energized state.
  • the power source 60 may apply a voltage between the working side electrode structure 200 and the non-working side electrode structure 300 in advance before use.
  • the ion selection of the first conductivity type is performed.
  • the iontophoresis device 10 further includes detection means for detecting that the first conductivity type ion selective membrane 250 and the second conductivity type ion selective membrane 350 are in contact with the gum 500, and includes a power supply 60.
  • a voltage may be applied between the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 based on detection by such a detecting means.
  • FIG. 10 is a perspective view of an iontophoresis device 13 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 and FIG. 12 are schematic cross-sectional views showing the procedure when the iontophoresis device 13 is used. 10 to 12, components having the same reference numerals as those of the iontophoresis device 10 shown in FIGS. 1 to 3 have the same configuration and the same operational effects, and thus the description thereof is omitted.
  • the iontophoresis device 13 includes a power source 60, an arm 100, a working electrode structure 200, and a non-working electrode structure 300.
  • the power source 60 is fixed to the arm 100.
  • the power supply 60 moves the arm 100 to the lower teeth 510 so that the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 are arranged on both sides of the gum 500 of the lower teeth 510, respectively. If it is placed on the upper surface of the surface, it can be placed in any desired place as long as it does not interfere with the upper teeth 520, and it is placed separately from the iontophoresis device 13. May be.
  • the arm 100 is substantially M-shaped and has hinges 102 and 103 at both ends.
  • the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 are composed of the hinge 102 and the hinge 103.
  • the first conductive type ion-selective membrane 250 of the working electrode structure 200 and the second conductive type ion-selective membrane 350 of the non-working side electrode structure 300 are respectively connected in a rotatable manner. Opposite.
  • a feeder 120 and a feeder 130 are formed inside the arm 100. One end of the feeder 120 and the feeder 130 is electrically connected to the power source 60, and the other end is in the vicinity of the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300. Electrically connect to each lead 135!
  • the covered conductor 125 and the covered conductor 135 are electrically connected to the current collector 207 of the working electrode structure 200 and the current collector 307 of the non-working electrode structure 300, respectively.
  • the material used for the arm 100 is preferably a material that is harmless to the human body and has moderate flexibility. For example, a plastic such as PET or polycarbonate is used.
  • the method of forming the feeders 120 and 130 inside the arm 100 is to apply a conductive paint containing conductive powder such as carbon powder on the arm 100, and further fill the same material with the same material as the arm 100. A method of laminating a film or a thin plate is used.
  • the working electrode structure 200 and the non-working electrode are placed on both sides of the gum 500 of the lower tooth 510.
  • the arm 100 is placed on the upper surface of the lower tooth 510 so that the structures 300 are arranged.
  • the lower teeth 510 and the upper teeth 520 are squeezed together so that the arm 100 is swallowed to select ions of the first conductivity type of the working electrode structure 200.
  • the second conductive type ion-selective membrane 350 of the conductive membrane 250 and the non-working side electrode structure 300 is brought into contact with the gum 500.
  • the power source 60 may apply a voltage between the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 in advance before use. In this case, the ion selection of the first conductivity type is performed. As soon as the conductive membrane 250 and the second conductivity type ion-selective membrane 350 come into contact with the gum 500, they are put into use.
  • the iontophoresis device 10 includes detection means for detecting that the first conductivity type ion selective membrane 250 and the second conductivity type ion selective membrane 350 are in contact with the gum 500.
  • the power source 60 may apply a voltage between the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300 based on detection by such a detecting means.
  • FIG. 13 shows a schematic side view of the working electrode structure 201 and the non-working electrode structure 301.
  • the iontophoresis devices 10, 11, 12, and 13 of the present embodiment may include a working electrode structure 201 shown in FIG. 13 instead of the working electrode structure 200, and may also include a non-working electrode structure. Instead of the body 300, a non-working side electrode structure 301 shown in FIG. Components having the same reference numerals in FIG. 1 to FIG. 12 have the same configuration and provide the same operational effects, and thus description thereof is omitted.
  • the working-side electrode structure 201 and the non-working-side electrode structure 301 shown in FIG. 13 are simpler than the working-side electrode structure 200 and the non-working-side electrode structure 300.
  • the iontophoresis device 10 provided with the structure 201 and the non-working electrode structure 301 has a smaller number of parts than the iontophoresis device 10 provided with the working electrode structure 200 and the non-working electrode structure 300. Can be reduced.
  • drug ions used for application of iontophoresis include the following, for example.
  • Positively charged drug ions include anesthetics (such as procaine hydrochloride and lidocaine hydrochloride), gastrointestinal disease treatments (such as salt carcin), skeletal muscle relaxants (such as odorous bank mouth-um), antibiotics Substances (tetracycline preparations, kanamycin preparations, gentamicin preparations) and the like.
  • anesthetics such as procaine hydrochloride and lidocaine hydrochloride
  • gastrointestinal disease treatments such as salt carcin
  • skeletal muscle relaxants such as odorous bank mouth-um
  • antibiotics Substances tetracycline preparations, kanamycin preparations, gentamicin preparations
  • V vitamin
  • VB VB, VB, VC, VE, folic acid, etc.
  • corticosteroids hydrocor
  • Thizone-based water-soluble preparations dexamethasone-based water-soluble preparations, prednisolone-based water-soluble preparations, etc.), antibiotics (penicillin-based water-soluble preparations, chromium fecol-water-based water-soluble preparations), and the like.
  • the voltage for applying iontophoresis may be a pulse voltage as in a low-frequency treatment device, for example. Further, the voltage may be gradually increased or decreased.
  • the current flowing through the body is preferably in the range of 0.01 to 5 mA. However, the current can be increased or decreased depending on the area of the first electrode member 210 and the second electrode member 310, the administration site, and individual differences between recipients. Set to a level that does not give heat.
  • the power source 60 includes, for example, a battery, a constant voltage device, a constant current device, and a constant voltage 'constant current device. (Galbano device) is used.
  • the power source 60 may be fixedly or integrally formed with a part of the iontophoresis devices 10, 11, 12, and 13, but it is more preferable that the power source 60 be detachable. In this case, since the power supply 60 can be removed and stored separately when the iontophoresis devices 10, 11, 12, and 13 are not in use, the power supply 60 is corroded by the chemical vaporized by volatilization from the chemical solution holding unit 240. Etc. can be prevented.
  • the activated carbon contained in the polarizable electrode used for the first electrode member 210 and the second electrode member 310 has a capacitance per unit weight of lFZg or more, or a specific surface area of 10 m 2 / g.
  • the above is preferable.
  • activated carbon obtained by carbonizing and activating a raw material containing carbon such as coconut shell, wood powder, coal, pitch, coatas and the like can be used.
  • the first separator 220 of the working electrode structure 200, the second separator 320 of the non-working electrode structure 300, and the electrolytic solution holding unit 340 are electrolyzed as an electrolytic solution of water. Compared to the reaction (water oxidation and reduction reaction), it is lower than the water oxidation-reduction potential! It is preferable to use a solution in which the ⁇ compound is dissolved, for example, physiological saline.
  • the anion exchange membrane has, for example, a quaternized ammonium group on the side chain of the polymer, and the cation exchange membrane has, for example, a sulfonic acid group on the side chain of the polymer. These may be combined as appropriate depending on the type of drug ion.
  • the container 260 and the container 360 are made of a material having nonionic conductivity and electrical insulation and further having at least one of plasticity, flexibility, flexibility, and shape retention. It is desirable to be done.
  • a material having nonionic conductivity and electrical insulation and further having at least one of plasticity, flexibility, flexibility, and shape retention.
  • acrylic, polyvinyl chloride, polyacryl, polyamide, polysulfone, polystyrene, polyoxymethylene, polycarbonate, polyester, and copolymers of these materials are suitable.

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Abstract

 イオン化した薬物を投与するイオントフォレーシス装置であって、薬物を含む薬液を保持する作用側電極構造体と、電解液を保持し、少なくとも使用時において作用側電極構造体200との間に間隙を有して対向する非作用側電極構造体とを備え、使用時において非作用側電極構造体と非作用側電極構造体との間の間隙に歯茎を配することにより、歯茎から薬物を投与するイオントフォレーシス装置を提供する。このようなイオントフォレーシス装置によれば、歯茎に対して安定した通電状態においてイオントフォレーシスを適用することができる。

Description

明 細 書
イオントフォレーシス装置
技術分野
[0001] 本発明は、イオントフォレーシス装置に関する。特に本発明は、薬物イオンをイオン トフォレーシスにより経皮的に投与するイオントフォレーシス装置に関する。
[0002] 本出願は、下記の日本出願に関連する。文献の参照による組み込みが認められる指 定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本 出願の一部とする。
1.特願 2006— 100755 出願日 2006年 3月 31日
背景技術
[0003] 人間または動物の身体の所望部位における皮膚または粘膜などの生体表面に対 して、薬物イオンをイオントフォレーシスにより経皮的に投与するイオントフォレーシス 装置が知られている(例えば、特許文献 1を参照)。なお、イオントフォレーシス (iont ◦phoresis)は、イオントフォレーゼ、イオン導入法、イオン浸透療法などと呼ばれるこ とちある。
特許文献 1 :特開 2000— 229128号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 上記特許文献 1に開示されているイオントフォレーシス装置は、使用者が歯茎に対 してイオントフォレーシスを適用した ヽ場合に、作用側電極構造体および非作用側電 極構造体を歯茎に当接して固定することが難しく、歯茎に対して安定した通電状態 においてイオントフォレーシスを適用することができなかった。そこで本発明は、この ような課題を解決することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記課題を解決するために、本発明の第 1の形態においては、イオン化した薬物を 投与するイオントフォレーシス装置であって、薬物を含む薬液を保持する作用側電極 構造体と、電解液を保持し、少なくとも使用時において作用型電極構造体との間に 間隙を有して対向する非作用側電極構造体とを備え、使用時において作用型電極 構造体と非作用側電極構造体との間の間隙に歯茎を配することにより、歯茎から薬 物を投与するイオントフォレーシス装置が提供される。このようなイオントフォレーシス 装置によれば、歯茎に対して安定した通電状態においてイオントフォレーシスを適用 することができる。
[0006] 上記のイオントフォレーシス装置は、作用側電極構造体および非作用側電極構造 体により歯茎を挟む挟み部をさらに備えてもよい。これにより、作用側電極構造体お よび非作用側電極構造体を歯茎に当接して固定することができるので、歯茎に対し てさらに安定した通電状態においてイオントフォレーシスを適用することができる。
[0007] 上記のイオントフォレーシス装置は、作用側電極構造体および非作用側電極構造 体と電源とを接続する接続部をさらに備え、接続部は歯間に配されてもよい。これに より、イオントフォレーシス装置を使用するときに、使用者が特段の異物感を覚えるこ となぐ作用側電極構造体および非作用側電極構造体を歯茎に当接して固定するこ とがでさる。
[0008] 上記のイオントフォレーシス装置において、挟み部は、一対の先端に作用側電極 構造体および非作用側電極構造体が配され、一対の先端を互いに近接する方向に 付勢するクリップ部を有し、クリップ部により歯茎を挟んでもよい。これにより、作用側 電極構造体および非作用側電極構造体を歯茎に付勢して当接および固定すること ができるので、歯茎に対してさらに安定した通電状態においてイオントフォレーシスを 適用することができる。
[0009] 上記のイオントフォレーシス装置は、一対の先端に作用側電極構造体および非作 用側電極構造体が配されるアームをさらに備え、アームの一部が下側の歯と上側の 歯とで嚙まれたときに、アームが橈むことにより作用側電極構造体および非作用側電 極構造体が歯茎の両側に当接してもよい。これにより、使用者は簡単な操作で作用 側電極構造体および非作用側電極構造体を歯茎に当接させることができるので、よ り簡単にイオントフォレーシスを適用することができる。
[0010] 上記のイオントフォレーシス装置は、歯の上に配され、作用側電極構造体および非 作用側電極構造体を動作させるスィッチをさらに備え、スィッチは、上下の歯に嚙ま れることにより動作してもよい。これにより、使用者は簡単な操作で作用側電極構造 体および非作用側電極構造体を動作させることができるので、任意にイオントフォレ 一シスを適用することができる。
[0011] 上記のイオントフォレーシス装置において、作用側電極構造体は、電源における、 イオン化した薬物と同じ第 1導電型の端子に電気的に接続される第 1電極部材、およ び、薬物を含む薬液を保持しており、第 1電極部材により作られる電場内に配される 薬液保持部を有してもよい。また、作用側電極構造体は、第 1電極部材と薬液保持 部との間に第 2の導電型のイオンを選択的に透過する第 2導電型のイオン選択性膜 をさらに有してもよい。また、作用側電極構造体は、第 1電極部材と第 2導電型のィォ ン選択性膜との間に第 1セパレータをさらに有してもよい。また、作用側電極構造体 は、第 2導電型のイオン選択性膜との間で薬液保持部を挟み、第 1の導電型のィォ ンを選択的に透過する第 1導電型のイオン選択性膜をさらに有してもよい。このような 構成を有する作用側電極構造体を備えることにより、作用側電極構造体と当接する 歯茎の熱傷または炎症などを防ぐことができるだけでなぐ安定した通電状態のもと で薬物イオンを投与することができるので、安全かつ効率よくイオントフォレーシスを 適用することができる。
[0012] 上記のイオントフォレーシス装置にぉ ヽて、装置本体は、非作用側電極構造体を備 え、非作用側電極構造体は、電源における、第 1導電型と反対の導電型である第 2 導電型の端子に電気的に接続される第 2電極部材、および、電解液を保持している 電解液保持部を有してもよい。また、非作用側電極構造体は、第 2電極部材と電解 液保持部との間に第 2セパレータをさらに有してもよい。また、非作用側電極構造体 は、第 2セパレータとの間で電解液保持部を挟み、第 2電極部材と同じ電気的な極性 を有するイオンを選択的に透過する第 2導電型のイオン選択性膜をさらに有してもよ い。このような構成を有する非作用側電極構造体を備えることにより、非作用側電極 構造体と当接する歯茎の熱傷または炎症などを防ぐことができるだけでなぐ安定し た通電状態のもとで薬物イオンを投与することができるので、安全かつ効率よくイオン トフォレーシスを適用することができる。
[0013] なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなぐ これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
[0014] また、本明細書における「薬物」は、調製されているか否かに関わらず、一定の薬効 または薬理作用を有し、病気の治療、回復または予防、健康の増進または維持、病 状または健康状態などの診断、あるいは美容の増進または維持などの目的で生体に 投与される物質を意味する。
[0015] また、本明細書における「薬物イオン」は、薬物力イオン解離することにより生じるィ オンであって、薬効または薬理作用を担うイオンを意味する。薬物の薬物イオンへの 解離は、薬物を水、アルコール類、酸、またはアルカリなどの溶媒に溶解させることに より生じるものであってもよぐさらに電圧の印加またはイオン化剤の添加等により生じ るものであってもよい。
[0016] また、本明細書における「薬液」は、薬物イオンを含む流動物を!、 、、薬物を溶媒 に溶解させた溶液、および、薬物が液状である場合における原液などの液体状態の ものだけでなぐ薬物の少なくとも一部が薬物イオンに解離する限り、薬物を溶媒等 に懸濁または乳濁させたもの、および、軟膏状またはペースト状に調製されたものな ど種々の状態のものを含む。
[0017] また、本明細書における「第 1導電型」は、プラスまたはマイナスの電気極性を意味 し、「第 2導電型」は、第 1導電型と反対の導電型 (マイナスまたはプラス)を意味する 発明の効果
[0018] 本発明によれば、歯茎に対して安定した通電状態においてイオントフォレーシスを 適用することができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 10の使用状態におけ る斜視図を示す。
[図 2]イオントフォレーシス装置 10の外観図を示す。
[図 3]イオントフォレーシス装置 10の概略側面図を示す。
[図 4]本発明の第 2の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 11の使用状態におけ る斜視図を示す。 [図 5]イオントフォレーシス装置 11の外観図を示す。
[図 6]イオントフォレーシス装置 11の概略側面図を示す。
[図 7]本発明の第 3の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 12の使用状態におけ る斜視図を示す。
[図 8]イオントフォレーシス装置 12の上面図を示す。
[図 9]イオントフォレーシス装置 12の概略側面図を示す。
[図 10]本発明の第 4の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 13の斜視図示す。
[図 11]イオントフォレーシス装置 13を使用する場合の手順を示す概略断面図を示す
[図 12]イオントフォレーシス装置 13を使用する場合の手順を示す概略断面図を示す
[図 13]作用側電極構造体 201および非作用側電極構造体 301の概略側面図を示 す。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の 範隨こかかる発明を限定するものではなぐまた実施形態の中で説明されている特 徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
[0021] 図 1は、本発明の第 1の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 10の使用状態に おける斜視図を示す。図 2は、イオントフォレーシス装置 10の外観図を示す。図 3は、 イオントフォレーシス装置 10の概略側面図を示す。図 1から図 3に示すように、イオン トフォレーシス装置 10は、電源 60、ワイヤ 76、給電線 205、被覆導線 305、作用側 電極構造体 200および非作用側電極構造体 300を備える。
[0022] 電源 60は、略円筒形状である作用側電極構造体 200における使用者の歯茎 500 と当接する当接面と反対側に一体的に配されて、給電線 205を介して作用側電極構 造体 200の集電体 207と電気的に接続している。図 2において、電源 60と作用側電 極構造体 200とは近接して配されているので、給電線 205については図示を省略す る。電源 60は、また、被覆導線 305を介して非作用側電極構造体 300の集電体 307 と電気的に接続して!/ヽる。作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300 の構成につ 、ては以下にお 、て詳述する。
[0023] ワイヤ 76は、略コの字型の形状を成し、作用側電極構造体 200と一体的に配され る電源 60、および非作用側電極構造体 300と接続している。このとき、作用側電極 構造体 200および非作用側電極構造体 300は、互いに間隙を有して対向して!/ヽる。 また、図 2に示すように、ワイヤ 76および被覆導線 305は、互いに隣接して配され、 接着または溶着されている。ワイヤ 76および被覆導線 305の断面積は、それぞれ歯 間に挿入できる程度の大きさであることが好ましい。ワイヤ 76は、例えば直径が lmm 程度の鋼線が用いられる力 これに限定されない。歯間に挿入できる程度の断面積 で作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300を歯茎 500の両側に固 定できる強度があり、人体に対して無害であれば他の金属またはプラスチックなど所 望の材料を用いることができる。
[0024] 使用者力ワイヤ 76および被覆導線 305を歯間に挿入すると、上記の作用側電極構 造体 200および非作用側電極構造体 300が歯茎 500の両側に配されるとともに、こ れらの上記間隔が歯茎 500によって広がる。このとき、ワイヤ 76は弹性的に曲がり、 作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300を皮膚と当接する側に押圧 する。したがって、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300は、歯茎 500の両側に当接して固定される。このワイヤ 76は、本発明における作用側電極構 造体 200および非作用側電極構造体 300で歯茎 500を挟む挟み部の一例である。
[0025] このように、イオントフォレーシス装置 10は、ワイヤ 76および被覆導線 305が歯間に 配されることで、使用者が覚える異物感を少なくすることができる。さらに、ワイヤ 76お よび被覆導線 305を歯間に挿入した状態で、作用側電極構造体 200および非作用 側電極構造体 300を歯茎 500に当接して固定することができるので、歯茎 500に対 して安定した通電状態においてイオントフォレーシスを適用することができる。
[0026] 作用側電極構造体 200は、電源 60の側カゝら歯茎 500に当接して固定される場合 の歯茎 500の側に向かって、基体 284、集電体 207、第 1電極部材 210、第 1セパレ ータ 220、第 2導電型のイオン選択性膜 230、薬液保持部 240、および、第 1導電型 のイオン選択性膜 250をこの順に有し、上面および側面は、容器 260で覆われてい る。非作用側電極構造体 300は、歯茎 500に当接して固定される場合の歯茎 500と 反対側から歯茎 500の側に向カゝつて、基体 384、集電体 307、第 2電極部材 310、 第 2セパレータ 320、電解液保持部 340、および、第 2導電型のイオン選択性膜 350 をこの順に有し、上面および側面は、容器 360で覆われている。
[0027] 基体 284、 384は、それぞれ一の面において第 1電極部材 210および第 2電極部 材 310と当接し、これらの当接面には、それぞれ集電体 207、 307が形成されている 。集電体 207、 307は、例えば炭素繊維または炭素繊維紙などが用いられるが、力 一ボン粉などの導電粉を含有する導電塗料の塗膜により形成することもできる。給電 線 205、 305の一端は、集電体 207、 307とそれぞれ電気的に接続し、他端は、電源 60の第 1導電型の端子または第 2導電型の端子とそれぞれ電気的に接続している。 基体 284、 384は、電気絶縁性および可とう性を有する材料であることが好ましぐ例 えば PET (ポリエチレンテレフタレート)のフィルムまたは薄板などが用いられる。
[0028] 作用側電極構造体 200にお 、て、第 1電極部材 210は、例えば活性炭などの導電 体を含有する分極性電極 (電気 2重層容量キャパシタとも呼ばれる)が用いられる。分 極性電極における通電は、活性炭の表面に電気 2重層が形成されることにより生じる 。第 1セパレータ 220は、略膜状であり、第 1導電型の薬物イオンを含む薬液を、例え ば天然繊維、人工繊維の織布または不織布、多孔質膜、あるいはゲルなどの適当な 吸収性をもつ担体に含浸させて保持する。
[0029] 第 2導電型のイオン選択性膜 230は、第 1電極部材 210との間で第 1セパレータ 22 0を挟み、第 2導電型のイオンを選択的に透過する。薬液保持部 240は、第 1導電型 の薬物イオンを含む薬液を、例えば天然繊維、人工繊維の織布または不織布、多孔 質膜、あるいはゲルなどの適当な吸収性をもつ担体に含浸させて保持する。ここで、 第 1セパレータ 220が保持する薬液と、薬液保持部 240が保持する薬液とは同じ組 成であることが好ましい。第 1導電型のイオン選択性膜 250は、第 2導電型のイオン 選択性膜 230との間で薬液保持部 240を挟み、第 1導電型のイオンを選択的に透過 する。
[0030] 非作用側電極構造体 300において、第 2電極部材 310は、第 1電極部材 210と同 様に、例えば活性炭などの導電体を含有する分極性電極が用いられる。第 2セパレ ータ 320は、略膜状であり、例えば天然繊維、人工繊維の織布または不織布、多孔 質膜、あるいは吸収性ゲルなどにより構成されて電解液を保持する。
[0031] 電解液保持部 340は、第 2セパレータ 320において第 2電極部材 310と反対側に 配され、電解液を、例えば天然繊維、人工繊維の織布または不織布、多孔質膜、あ るいはゲルなどの適当な吸収性をもつ担体に含浸させて保持する。第 2導電型のィ オン選択性膜 350は、第 2セパレータ 320との間で電解液保持部 340を挟み、第 2導 電型のイオンを選択的に透過する。なお、第 2セパレータ 320、および、電解液保持 部 340が保持する電解液には、作用側電極構造体 200の第 1セパレータ 220が保持 する電解液と同様に、水の電気分解反応 (水の酸化および還元反応)と比較して水 の酸化還元電位より低!ヽ酸化還元電位を有する酸化および還元しやす!ヽ化合物が 溶解した溶液を用いる。
[0032] イオントフォレーシス装置 10は、第 1導電型のイオン選択性膜 250および第 2導電 型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接した状態で、電源 60から作用側電極構 造体 200および非作用側電極構造体 300に対して、イオントフォレーシスを適用する ための電力が供給される(電圧が印加される)と、作用側電極構造体 200および非作 用側電極構造体 300の間に歯茎 500を介して電流が流れて使用状態となる。ここで 、電源 60は、使用前に予め作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300 の間に電圧を印加してもよぐこの場合、第 1導電型のイオン選択性膜 250および第 2導電型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接すると直ちに使用状態となる。また 、イオントフォレーシス装置 10が第 1導電型のイオン選択性膜 250および第 2導電型 のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接したことを検知する検知手段をさらに備え て、電源 60は、このような検知手段による検知に基づいて作用側電極構造体 200お よび非作用側電極構造体 300の間に電圧を印加してもよ!ヽ。
[0033] ここで、薬物イオンがァ-オンである場合を例に、イオントフォレーシス装置 10の具 体的構成についてさらに説明する。この場合、第 1導電型はマイナスであり、第 2導電 型はプラスである。したがって、作用側電極構造体 200の第 1電極部材 210はカソー ドとなり、非作用側電極構造体 300の第 2電極部材 310はアノードとなる。また、作用 側電極構造体 200にお 、て、第 2導電型のイオン選択性膜 230にはカチオン交換膜 を用い、第 1導電型のイオン選択性膜 250にはァ-オン交換膜を用いる。また、非作 用側電極構造体 300において、第 2導電型のイオン選択性膜 350にはカチオン交換 膜を用いる。
[0034] イオントフォレーシス装置 10は、使用状態において、以下の作用効果を奏する。す なわち、作用側電極構造体 200では、第 1電極部材 210が分極性電極であるので、 第 1電極部材 210において電極反応を生じることがなぐまたは電極反応を低減させ た状態で、通電して使用状態とすることができる。したがって、例えば塩素ガスなどの ガスの発生、または例えば次亜塩素酸イオンなどの好ましくな 、イオンの発生を抑止 し、または少なくとも低減することができる。また、薬液保持部 240が保持する薬液に 含まれる薬物イオンは、電気泳動により力ソードである第 1電極部材 210と反対側(歯 茎 500側)へ移動し、薬液保持部 240の歯茎 500側に配されて歯茎 500と当接する 第 1導電型のイオン選択性膜 250を透過して速やかに歯茎 500へ浸透する。これに 対し、生体内のカチオンは第 1導電型のイオン選択性膜 250を透過して薬液保持部 240側へ移動することがない。したがって、薬物イオンの輸送効率の低下を抑えるこ とができるので、安定した使用状態のもとでイオントフォレーシスにより薬物イオンを生 体へ導入することができる。また、薬液保持部 240に含まれる、ァ-オンである薬物ィ オンと対を成すカチオンは、第 1電極部材 210側へ移動し、カチオン交換膜である第 2導電型のイオン選択性膜 230を透過して第 1セパレータ 220側へ移動する。したが つて、使用状態において、薬液保持部 240のイオンバランスが崩れないので、 pHの 変化が生じにくぐ通電抵抗が大きくなりにくい。
[0035] 非作用側電極構造体 300では、第 2電極部材 310が分極性電極であるので、第 2 電極部材 310において電極反応を生じることがなぐまたは電極反応を低減させた状 態で、通電して使用状態とすることができる。したがって、例えば塩素ガスなどのガス の発生、または例えば次亜塩素酸イオンなどの好ましくな 、イオンの発生を抑止し、 または少なくとも低減することができる。
[0036] なお、薬物イオンがカチオンである場合は、第 1導電型はプラスであり、第 2導電型 はマイナスである。したがって、イオントフォレーシス装置 10における、第 1電極部材 210および第 2電極部材 310の電気的な極性は逆になり、また、第 2導電型のイオン 選択性膜 230、第 1導電型のイオン選択性膜 250、および第 2導電型のイオン選択 性膜 350の種類 (イオン選択特性)はそれぞれ反対のものになる。
[0037] 図 4は、本発明の第 2の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 11の使用状態に おける斜視図を示す。図 5は、イオントフォレーシス装置 11の外観図を示す。図 6は、 イオントフォレーシス装置 11の概略側面図を示す。図 4から図 6において、図 1から図 3に示すイオントフォレーシス装置 10と同じ符号を付したものについては、同じ構成 であり同じ作用効果を奏するので説明を省略する。イオントフォレーシス装置 11は、 電源 60、接続部 71、固定バンド 78、スィッチ 90、作用側電極構造体 200、および非 作用側電極構造体 300を有する。
[0038] 接続部 71は、略帯状であり、電源 60、作用側電極構造体 200、および非作用側電 極構造体 300とそれぞれ接続している。また、接続部 71は、環状の固定バンド 78〖こ 接着などの方法により固定されている。接続部 71の内部には、電源 60と作用側電極 構造体 200の集電体 207とを電気的に接続する給電線 205、および、電源 60と非作 用側電極構造体 300の集電体 307とを電気的に接続する給電線 130が形成されて いる。接続部 71は、プラスチック製の素材よりなる薄膜体であり、柔軟性および価格 の低廉性など力も PET (ポリエチレンテレフタレート)のフィルムが特に好ましく使用さ れる。給電線 130を基材 73の内部に形成する方法は、例えばカーボン粉などの導 電粉を含有する導電塗料をフィルム上に塗布して、その上にフィルムをラミネートする 方法などが用いられる。接続部 71の略中央に配されるスィッチ 90は、ボタンが押され たときに、給電線 130を電気的に接続し、ボタンが押されていないときは、給電線 13 0を電気的に遮断する。
[0039] 使用者は、イオントフォレーシス装置 11を使用するときは、この固定バンド 78を奥 歯などに嵌め込むことで、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300 を、歯茎 500の両側に当接して固定する。このとき、スィッチ 90は固定バンド 78を嵌 め込んだ歯の上に配され、使用者力 Sこのスィッチ 90を嚙んで押すことにより、給電線 130が電気的に接続されて、電源 60から作用側電極構造体 200および非作用側電 極構造体 300に対して電力が供給される。これにより、イオントフォレーシス装置 11 は、使用者の歯茎 500を介して通電して使用状態となる。このように、イオントフォレ 一シス装置 11を使用するときに、使用者は簡単な操作で作用側電極構造体 200お よび非作用側電極構造体 300を動作させることができるので、任意にイオントフォレ 一シスを適用することができる。
[0040] なお、スィッチ 90は、ボタンが一度でも押されると、その後にボタンを押すのを止め た場合でも給電線 130を電気的に接続した状態を持続してもよい。この場合、使用 者は歯茎 500にイオントフォレーシスを適用している間、スィッチ 90を嚙んで押し続 ける必要がない。イオントフォレーシス装置 11は、スィッチ 90に代えて、押圧力を検 知する圧力センサを有してもよぐこの場合、歯によって押圧されることによる押圧力 を圧力センサが検知したときに、給電線 130が電気的に接続されて、電源 60から作 用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300に対して電力が供給される。
[0041] 図 7は、本発明の第 3の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 12の使用状態に おける斜視図を示す。図 8は、イオントフォレーシス装置 12の上面図を示す。図 9は、 イオントフォレーシス装置 12の概略側面図を示す。図 7から図 9において、図 1から図 3に示すイオントフォレーシス装置 10と同じ符号を付したものについては、同じ構成 であり同じ作用効果を奏するので説明を省略する。イオントフォレーシス装置 12は、 電源 60、クリップ部 80、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300を 有する。クリップ部 80は、弾性部材 83を有する枢軸部 82を中心にクリップアーム 86 、 88が開閉する。また、クリップ部 80は、クリップアーム 86、 88の先端部に、それぞれ 作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300が配されており、作用側電 極構造体 200の第 1導電型のイオン選択性膜 250、および、非作用側電極構造体 3 00の第 2導電型のイオン選択性膜 350は対向している。電源 60は、クリップアーム 8 6の内側に配され、被覆導線 206、 306でそれぞれ作用側電極構造体 200の集電体 207、および、非作用側電極構造体 300の集電体 307とそれぞれ電気的に接続して いる。
[0042] イオントフォレーシス装置 12は、クリップ部 80のクリップアーム 86、 88の先端部で 歯茎 500を付勢して挟むことにより、作用側電極構造体 200および非作用側電極構 造体 300を歯茎 500に当接して固定することができる。ここで、クリップ部 80は、本発 明における作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300で歯茎 500を挟 む挟み部の他の一例である。イオントフォレーシス装置 12は、第 1導電型のイオン選 択性膜 250および第 2導電型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接した状態で、 電源 60から作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300に対して、ィォ ントフォレーシスを適用するための電力が供給される (電圧が印加される)と、作用側 電極構造体 200および非作用側電極構造体 300の間に歯茎 500を介して電流が流 れて使用状態となる。このように、イオントフォレーシス装置 12は、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300を歯茎 500に付勢して当接および固定すること ができるので、歯茎 500に対してさらに安定した通電状態においてイオントフォレー シスを適用することができる。
[0043] ここで、電源 60は、使用前に予め作用側電極構造体 200および非作用側電極構 造体 300の間に電圧を印加してもよぐこの場合、第 1導電型のイオン選択性膜 250 および第 2導電型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接すると直ちに使用状態と なる。また、イオントフォレーシス装置 10が第 1導電型のイオン選択性膜 250および 第 2導電型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接したことを検知する検知手段を さらに備えて、電源 60は、このような検知手段による検知に基づいて作用側電極構 造体 200および非作用側電極構造体 300の間に電圧を印加してもよ!ヽ。
[0044] 図 10は、本発明の第 4の実施形態に係るイオントフォレーシス装置 13の斜視図示 す。図 11および図 12は、イオントフォレーシス装置 13を使用する場合の手順を示す 概略断面図を示す。図 10から図 12において、図 1から図 3に示すイオントフォレーシ ス装置 10と同じ符号を付したものについては、同じ構成であり同じ作用効果を奏する ので説明を省略する。イオントフォレーシス装置 13は、電源 60、アーム 100、作用側 電極構造体 200および非作用側電極構造体 300を備える。
[0045] 電源 60は、アーム 100に固定して配されている。ここで、電源 60は、下側の歯 510 の歯茎 500の両側に作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300がそ れぞれ配されるようにアーム 100を下側の歯 510の上面に載せたときに、上側の歯 5 20との嚙み合わせの邪魔にならない場所であれば所望の場所に配されることができ 、また、イオントフォレーシス装置 13と別個に配されてもよい。
[0046] アーム 100は、略 M字形状を成し、両端にヒンジ 102、 103を有する。作用側電極 構造体 200および非作用側電極構造体 300は、これらのヒンジ 102およびヒンジ 103 それぞれ回動可能に接続しており、作用側電極構造体 200の第 1導電型のイオン選 択性膜 250、および、非作用側電極構造体 300の第 2導電型のイオン選択性膜 350 は対向している。アーム 100の内部には、給電線 120および給電線 130が形成され ている。給電線 120および給電線 130の一端は、電源 60とそれぞれ電気的に接続し ており、他端は、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300の近傍で、 被覆導線 125および被覆導線 135にそれぞれ電気的に接続して!/、る。被覆導線 12 5および被覆導線 135は、それぞれ作用側電極構造体 200の集電体 207、および、 非作用側電極構造体 300の集電体 307にそれぞれ電気的に接続して ヽる。アーム 1 00に用いる材料は、人体に無害であり適度の可撓性を有する材料が好ましぐ例え ば PETまたはポリカーボネートなどのプラスチックが用いられる。給電線 120、 130を アーム 100の内部に形成する方法は、例えばカーボン粉などの導電粉を含有する導 電塗料をアーム 100の上に塗布して、その上にさらにアーム 100と同じ材質のフィル ムまたは薄板をラミネートする方法などが用いられる。
[0047] 使用者は、イオントフォレーシス装置 13を使用するときは、まず、図 11に示すように 、下側の歯 510の歯茎 500の両側に作用側電極構造体 200および非作用側電極構 造体 300がそれぞれ配されるようにアーム 100を下側の歯 510の上面に載せる。次 に、図 12に示すように、下側の歯 510と上側の歯 520とを嚙み合わせることにより、ァ ーム 100を橈ませて作用側電極構造体 200の第 1導電型のイオン選択性膜 250およ び非作用側電極構造体 300の第 2導電型のイオン選択性膜 350を歯茎 500に当接 する。この状態で、電源 60から作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300に対して、イオントフォレーシスを適用するための電力が供給される(電圧が印加 される)と、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300の間に歯茎 500 を介して電流が流れ、イオントフォレーシス装置 13は使用状態となる。
[0048] ここで、電源 60は、使用前に予め作用側電極構造体 200および非作用側電極構 造体 300の間に電圧を印加してもよぐこの場合、第 1導電型のイオン選択性膜 250 および第 2導電型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接すると直ちに使用状態と なる。また、イオントフォレーシス装置 10が第 1導電型のイオン選択性膜 250および 第 2導電型のイオン選択性膜 350が歯茎 500に当接したことを検知する検知手段を さらに備えて、電源 60は、このような検知手段による検知に基づいて作用側電極構 造体 200および非作用側電極構造体 300の間に電圧を印加してもよ!ヽ。
[0049] 図 13は、作用側電極構造体 201および非作用側電極構造体 301の概略側面図を 示す。本実施形態のイオントフォレーシス装置 10、 11、 12、 13は、作用側電極構造 体 200に代えて図 13に示す作用側電極構造体 201を備えてもよぐまた、非作用側 電極構造体 300に代えて図 13に示す非作用側電極構造体 301を備えてもよい。図 1から図 12で同じ符号を付したものについては同じ構成であり同じ作用効果を奏す るので説明を省略する。図 13に示す作用側電極構造体 201および非作用側電極構 造体 301は、作用側電極構造体 200および非作用側電極構造体 300と比べてより 簡易な構造であるので、例えば作用側電極構造体 201および非作用側電極構造体 301を備えたイオントフォレーシス装置 10は、作用側電極構造体 200および非作用 側電極構造体 300を備えたイオントフォレーシス装置 10と比べて部品点数を少なく することができる。
[0050] 本実施形態にぉ 、て、イオントフォレーシスの適用に供される薬物イオンとしては、 例えば次のようなものがある。正に帯電する薬物イオンとして、麻酔剤 (塩酸プロカイ ン、塩酸リドカインなど)、胃腸疾患治療剤 (塩ィ匕カル-チンなど)、骨格筋弛緩剤 (臭 化バンク口-ゥムなど)、抗生物質 (テトラサイクリン系製剤、カナマイシン系製剤、ゲ ンタマイシン系製剤)等が挙げられる。負に帯電する薬物イオンとして、ビタミン (以下 、 Vと略記する)剤(VB、 VB 、 VC、 VE、葉酸など)、副腎皮質ホルモン(ヒドロコル
2 12
チゾン系水溶性製剤、デキサメサゾン系水溶性製剤、プレドニソロン系水溶性製剤な ど)、抗生物質 (ペニシリン系水溶性製剤、クロウムフエ-コール系水溶性製剤)等が 挙げられる。
[0051] また、イオントフォレーシスを適用するための電圧は、例えば、低周波治療器のよう にパルス電圧でもよい。また、徐々に電圧を上げたり、あるいは、下げてもよい。体内 を流れる電流は、 0. 01〜5mAの範囲が好ましいが、第 1電極部材 210および第 2 電極部材 310の面積や投与部位、さらには被投与者の個体差などによって増減させ て、痛みや熱感を与えない程度に設定する。
[0052] また、電源 60には、例えば、電池、定電圧装置、定電流装置、定電圧 '定電流装置 (ガルバノ装置)などが用いられる。電源 60は、イオントフォレーシス装置 10、 11、 12 、 13の一部と固定または一体的に成形されて配されてもよいが、着脱できればより好 ましい。この場合、イオントフォレーシス装置 10、 11、 12、 13を使用しないときに電源 60を取り外して別途保管することができるので、薬液保持部 240からの揮発により気 化した薬液による電源 60の腐食などを防ぐことができる。
[0053] また、第 1電極部材 210および第 2電極部材 310に用いる分極性電極に含有させ る活性炭は、単位重量あたりの静電容量が lFZg以上であること、または比表面積 が 10m2/g以上であることが好ましい。また、この活性炭には、ヤシ殻、木粉、石炭、 ピッチ、コータスなどの炭素を含有する原料を炭化、賦活することで得られる活性炭 を使用することができる。
[0054] また、作用側電極構造体 200の第 1セパレータ 220、非作用側電極構造体 300の 第 2セパレータ 320および電解液保持部 340は、上記のように、電解液として、水の 電気分解反応 (水の酸化および還元反応)と比較して水の酸化還元電位より低!ヽ酸 化還元電位を有する酸化および還元しやす!/ヽ化合物が溶解した溶液を用いることが 好ましぐ例えば、生理食塩水などが挙げられる。
[0055] また、ァニオン交換膜は、例えば、高分子の側鎖に四級化されたアンモニゥム基を 有するもの、カチオン交換膜としては、例えば、高分子の側鎖にスルホン酸基を有す るものなど所望のものでよぐこれらは薬物イオンの種類などによって適宜組み合わ せてもよい。
[0056] また、容器 260および容器 360は、非イオン伝導性および電気絶縁性を有し、さら に、可塑性、柔軟性、可撓性、および形状保持性の少なくとも一つを有する材料にて 作製されるのが望ましい。例えば、アクリル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル、ポリアミド、 ポリスルホン、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、ポリカーボネート、ポリエステル、およ びこれらの素材の共重合体などが適当である。
[0057] 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実 施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または 改良を加えることができることは当業者に明らかである。その様な変更または改良を 加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載力 明ら かである。
産業上の利用可能性
上記説明から明らかなように、本発明によれば、歯茎に対して安定した通電状態に お!、てイオントフォレーシスを適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] イオンィ匕した薬物を投与するイオントフォレーシス装置であって、
前記薬物を含む薬液を保持する作用側電極構造体と、
電解液を保持し、少なくとも使用時において前記作用側電極構造体との間に間隙 を有して対向する非作用側電極構造体と
を備え、
使用時において前記作用型電極構造体と前記非作用側電極構造体との間の前記 間隙に歯茎を配することにより、前記歯茎力 前記薬物を投与するイオントフォレー シス装置。
[2] 前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造体により前記歯茎を挟む挟 み部をさらに備える請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。
[3] 前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造体と電源とを接続する接続 部をさらに備え、前記接続部は歯間に配される請求項 2に記載のイオントフォレーシ ス装置。
[4] 前記挟み部は、一対の先端に前記作用側電極構造体および前記非作用側電極 構造体が配され、前記一対の先端を互いに近接する方向に付勢するクリップ部を有 し、前記クリップ部により前記歯茎を挟む請求項 2に記載のイオントフォレーシス装置
[5] 一対の先端に前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造体が配される アームをさらに備え、前記アームの一部が下側の歯と上側の歯とで嚙まれたときに、 前記アームが橈むことにより前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造 体が前記歯茎の両側に当接する請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。
[6] 歯の上に配され、前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造体を動作 させるスィッチをさらに備え、前記スィッチは、上下の歯に嚙まれることにより動作する 請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。
[7] 前記作用側電極構造体は、
電源における、イオンィ匕した前記薬物と同じ第 1導電型の端子に電気的に接続され る第 1電極部材、および、 前記薬物を含む薬液を保持しており、前記第 1電極部材により作られる電場内に配 される薬液保持部
を有する請求項 1〜6に記載のイオントフォレーシス装置。
[8] 前記作用側電極構造体は、
前記第 1電極部材と前記薬液保持部との間に第 2の導電型のイオンを選択的に透 過する第 2導電型のイオン選択性膜
をさらに有する請求項 7に記載のイオントフォレーシス装置。
[9] 前記作用側電極構造体は、
前記第 1電極部材と前記第 2導電型のイオン選択性膜との間に第 1セパレータをさ らに有する請求項 8に記載のイオントフォレーシス装置。
[10] 前記作用側電極構造体は、
前記第 2導電型のイオン選択性膜との間で前記薬液保持部を挟み、前記第 1の導 電型のイオンを選択的に透過する第 1導電型のイオン選択性膜
をさらに有する請求項 8または 9に記載のイオントフォレーシス装置。
[11] 前記非作用側電極構造体は、
前記電源における、前記第 1導電型と反対の導電型である第 2導電型の端子に電 気的に接続される第 2電極部材、および、
電解液を保持して 、る電解液保持部
を有する請求項 1〜10のいずれかに記載のイオントフォレーシス装置。
[12] 前記非作用側電極構造体は、
前記第 2電極部材と前記電解液保持部との間に第 2セパレータ、
をさらに有する請求項 11に記載のイオントフォレーシス装置。
[13] 前記非作用側電極構造体は、
前記第 2セパレータとの間で前記電解液保持部を挟み、前記第 2電極部材と同じ 電気的な極性を有するイオンを選択的に透過する第 2導電型のイオン選択性膜 をさらに有する請求項 12に記載のイオントフォレーシス装置。
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