JP2008167995A - Printing electrode member and iontophoresis device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷電極部材および当該印刷電極部材を含む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、および、これに用いる印刷電極部材に関する。 The present invention relates to a printed electrode member and an iontophoresis device including the printed electrode member. In particular, the present invention relates to an iontophoresis device for transdermally administering drug ions by iontophoresis, and a printed electrode member used therefor.
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(以下、これらをまとめて「皮膚」と称す)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(iontophoresis)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もある。
図13および図14は、上記特許文献1に開示されている装置に用いられ得る印刷電極層を模式的に示す。図13は、印刷電極部材50の平面図を示す。なお、図13において説明のために右側の給電部73における絶縁保護層92を省略して示した。図14は、印刷電極部材50を図13の矢印Aの側から見た側面図を示す。なお、図14は、各部の配置を見易くするために厚さ方向(上下方向)に拡大した側面図を示す。印刷電極部材50は、PET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムにより形成された基体55と、例えばカーボン粉などの導電粉を含有する導電塗料を印刷などの方法で基体55上に塗膜することにより形成された電極部60、63および給電部70、73と、給電部70、73の基体55側と反対側に例えば電気絶縁性のインクを印刷などの方法で塗膜することにより形成された絶縁保護層92とを備える。ここで、印刷電極部材50がイオントフォレーシス装置に用いられる場合は、電極部60、63が作用側電極部および非作用側電極部それぞれの電解液保持部、あるいは薬剤保持部と当接する。また、このとき、給電部70、73は、印刷電極部材50がイオントフォレーシス装置に用いられる場合に、イオントフォレーシス装置の電源と電極部60、63とをそれぞれ電気的に接続する。
13 and 14 schematically show printed electrode layers that can be used in the apparatus disclosed in Patent Document 1. FIG. 13 shows a plan view of the printed
図13および図14に示すように、印刷電極部材50において、一対の給電部70、73の各々は、一対の電極部60、63の各々とこれらの外周部で電気的に接続している。ここで、イオントフォレーシス装置の電源から電極部60、63に電力が供給された場合、電極部60、63は良好な導電性を示すが抵抗が0ではないので、電極部60、63それぞれの面内において、給電部70、73と接続する部分の近傍の電流密度が最も高くなり、給電部70、73と接続する部分から離れるにつれて電流密度が小さくなる。このような電流密度の分布の偏りは、イオントフォレーシス装置を用いてイオントフォレーシスを適用するときに、皮膚と作用側電極部および非作用側電極部とが当接する部位の一部に電流が集中したり、薬物の投与効率を低下させるなど好ましくない影響を及ぼす場合がある。
As shown in FIGS. 13 and 14, in the printed
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、シート状の基体と、基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、基体上に導電材料により印刷された電極部とを備える電極部材において、電極部の外周の2点を結んで給電部を横断する直線が描けるよう、電極部および給電部が配置され、電極部および給電部がその接点部及びその周辺以外において絶縁されている印刷電極部材が提供される。これにより、印刷電極部材の電極部における電流密度分布の偏りを小さくすることができる。 In order to solve the above problems, in the first embodiment of the present invention, a sheet-like base, a power feeding part printed on the base with a conductive material and electrically connected to the outside, and a conductive material on the base In an electrode member comprising a printed electrode part, the electrode part and the power supply part are arranged so that a straight line crossing the power supply part can be drawn by connecting two points on the outer periphery of the electrode part. And a printed electrode member that is insulated outside the periphery thereof. Thereby, the bias | inclination of the current density distribution in the electrode part of a printing electrode member can be made small.
上記印刷電極部材において、給電部を横断する直線の内、接点部から最も離れた直線と接点部の最短距離が3mm以上であってもよい。また、給電部を横断する直線の内、接点部から最も離れた直線と接点部の最短距離が5mm以上であってもよく、さらに、10mm以上であってもよい。これにより、電極部の電流密度分布の偏りをより小さくすることができる。 In the printed electrode member, the shortest distance between the straight line farthest from the contact part and the shortest distance between the contact parts among the straight lines crossing the power feeding part may be 3 mm or more. Further, the shortest distance between the straight line farthest from the contact part and the contact part among the straight lines crossing the power feeding part may be 5 mm or more, and may be 10 mm or more. Thereby, the bias | inclination of the current density distribution of an electrode part can be made smaller.
上記印刷電極部材において、給電部を横断する直線の内、接点部から最も離れた直線と接点部との最短距離が、接点部と接点部を挟む反対側の電極部外周までの距離の1/4以上であってもよい。また、給電部を横断する直線の内、接点部から最も離れた直線と接点部との最短距離が、接点部と接点部を挟む反対側の電極部外周までの距離の1/2以上であってもよく、1/1以上であってもよい。これにより、電極部の電流密度分布の偏りをさらに小さくすることができる。 In the above printed electrode member, the shortest distance between the contact portion and the straight line farthest from the contact portion among the straight lines crossing the power feeding portion is 1 / of the distance to the outer periphery of the electrode portion on the opposite side across the contact portion. It may be 4 or more. In addition, the shortest distance between the straight line farthest from the contact part and the contact part among the straight lines crossing the power supply part is ½ or more of the distance from the contact part to the outer periphery of the electrode on the opposite side across the contact part. It may be 1/1 or more. Thereby, the bias of the current density distribution of the electrode part can be further reduced.
本発明の第2の形態においては、シート状の基体と、基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、基体上に導電材料により印刷された電極部と、電極部の中央部を除いて給電部と電極部との間を電気的に絶縁する絶縁部とを備える電極部材において、給電部は電極部に重畳しており、絶縁部は、給電部と電極部との間に印刷された絶縁層を含む印刷電極部材が提供される。これにより、電極部の形状を変えることなく、給電部と電極部を絶縁しつつ電極部と給電部を電極部の中央で電気的に接続することができるので、電極部の電流密度分布の偏りをさらに小さくすることができる。 In the second embodiment of the present invention, a sheet-like substrate, a power feeding unit printed on the substrate with a conductive material and electrically connected to the outside, an electrode unit printed on the substrate with a conductive material, and an electrode In an electrode member including an insulating part that electrically insulates between the power feeding part and the electrode part except for the central part of the part, the power feeding part is superimposed on the electrode part, and the insulating part includes the power feeding part and the electrode part A printed electrode member is provided that includes an insulating layer printed therebetween. As a result, it is possible to electrically connect the electrode part and the power feeding part at the center of the electrode part while insulating the power feeding part and the electrode part without changing the shape of the electrode part. Can be further reduced.
本発明の第3の形態においては、作用側電極構造体と、非作用側電極構造体と、作用側電極構造体および非作用側電極構造体に接続された電源とを備え、作用側電極構造体に保持される薬物イオンを、電源からの電圧によって、生体に投与するためのイオントフォレーシス装置であって、作用型電極構造体および非作用側電極構造体のそれぞれは、電源に電気的に接続される印刷電極部材を有し、印刷電極部材は、シート状の基体と、基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、基体上に導電材料により印刷された電極部とを有し、電極部の外周の2点を結んで給電部を横断する直線が描けるよう、電極部および給電部が配置され、電極部および給電部がその接点部及びその周辺以外において絶縁されている。このようなイオントフォレーシス装置によれば、印刷電極部材の電極部における電流密度分布の偏りが小さいので、作用側電極構造体および非作用側電極構造体と当接する皮膚に対してより均一な濃度で薬物イオンを投与することができる。 In a third aspect of the present invention, the working electrode structure includes a working electrode structure, a non-working electrode structure, and a power source connected to the working electrode structure and the non-working electrode structure. An iontophoresis device for administering drug ions held in a body to a living body by a voltage from a power source, wherein each of a working electrode structure and a non-working side electrode structure is electrically connected to a power source. The printed electrode member is connected to a sheet-like substrate, printed on the substrate with a conductive material, electrically connected to the outside, and printed on the substrate with a conductive material. The electrode part and the power supply part are arranged so that a straight line crossing the power supply part can be drawn by connecting two points on the outer periphery of the electrode part, and the electrode part and the power supply part are other than the contact part and the periphery thereof. Is insulated. According to such an iontophoresis device, since the bias of the current density distribution in the electrode portion of the printed electrode member is small, it is more uniform with respect to the skin in contact with the working electrode structure and the non-working electrode structure. Drug ions can be administered at a concentration.
本発明の第4の形態においては、作用側電極構造体と、非作用側電極構造体と、作用側電極構造体および非作用側電極構造体に接続された電源とを備え、作用側電極構造体に保持される薬物イオンを、電源からの電圧によって、生体に投与するためのイオントフォレーシス装置であって、作用側電極構造体および非作用側電極構造体のそれぞれは、電源に電気的に接続される印刷電極部材を有し、印刷電極部材は、シート状の基体と、基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、基体上に導電材料により印刷された電極部と、電極部の中央部を除いて給電部と電極部との間を電気的に絶縁する絶縁部とを備え、給電部は電極部に重畳しており、絶縁部は、給電部と電極部との間に印刷された絶縁層を含む。これにより、イオントフォレーシス装置において、電極部の形状を変えることなく、給電部と電極部を絶縁しつつ電極部と給電部を電極部の中央で電気的に接続することができるので、電極部の電流密度分布の偏りをさらに小さくすることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, the working electrode structure includes a working electrode structure, a non-working electrode structure, and a power source connected to the working electrode structure and the non-working electrode structure. An iontophoresis device for administering drug ions held in a body to a living body by a voltage from a power source, wherein each of a working electrode structure and a non-working electrode structure is electrically connected to a power source. The printed electrode member is connected to a sheet-like substrate, printed on the substrate with a conductive material, electrically connected to the outside, and printed on the substrate with a conductive material. And an insulating part that electrically insulates between the power feeding part and the electrode part except for the central part of the electrode part, the power feeding part is superimposed on the electrode part, and the insulating part is a power feeding part And an insulating layer printed between the electrode portions. Thereby, in the iontophoresis device, the electrode part and the power feeding part can be electrically connected at the center of the electrode part while insulating the power feeding part and the electrode part without changing the shape of the electrode part. The bias in the current density distribution of the part can be further reduced.
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く、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。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
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、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。 In addition, the “drug” in the present specification, regardless of whether or not it is prepared, treats, recovers or prevents a disease, promotes or maintains health, diagnoses a medical condition or health condition, or promotes or maintains beauty. It means a substance administered to a living body for the purpose of.
また、本明細書における「薬物イオン」は、薬物がイオン解離することにより生じるイオンを意味する。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く、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。 In addition, “drug ion” in the present specification means an ion generated by ion dissociation of a drug. Dissociation of a drug into drug ions 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. There may be.
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いい、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く、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。 In addition, the “medical solution” in the present specification refers to a fluid containing drug ions, and includes not only a solution in which a drug is dissolved in a solvent and a liquid state such as a stock solution in the case where the drug is in a liquid state, but also a drug. As long as at least a part of the drug dissociates into drug ions, it includes those in various states such as those in which the drug is suspended or emulsified in a solvent or the like, and those prepared in the form of an ointment or paste.
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。 In the present specification, “first conductivity type” means positive or negative electric polarity, and “second conductivity type” means a conductivity type (minus or plus) opposite to the first conductivity type.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.
図1は、イオントフォレーシス装置10の上面図を示す。図2は、図1のa−a断面における断面図を示す。図1および図2に示すように、イオントフォレーシス装置10は、印刷電極部材51、作用側電極構造体20、非作用側電極構造体30、第一支持体41、第二支持体42、第三支持体43、および電源80を有する。印刷電極部材51は、電源80と電気的に接続しており、電極部61、64を皮膚との当接面45の側に向けて、第一支持体41と第二支持体42との間に挟持される。印刷電極部材51の詳細については後述する。ここで、第二支持体42および第三支持体43には、所定形状(本実施形態では円形)の2つの開口が形成され、これら2つの開口の一方には作用側電極構造体20の構成部品が、他方には非作用側電極構造体30の構成部品がそれぞれ配される。第一支持体41、第二支持体42および第三支持体43は、例えば発泡ポリウレタンなどの柔軟な素材を使用することで、イオントフォレーシス装置10を凹凸のある皮膚へも容易に当接保持することができ、また、使用者が動いた場合でも当接面45が皮膚から離れにくくすることができる。
FIG. 1 shows a top view of the
作用側電極構造体20は、第一支持体41の側から当接面45の側に向かって、第1電解液保持部21、第2導電型のイオン選択性膜22、薬液保持部24、および、第1導電型のイオン選択性膜25をこの順に有する。非作用側電極構造体30は、第一支持体41の側から当接面45の側に向かって、第2電解液保持部31、第1導電型のイオン選択性膜32、第3電解液保持部34、および、第2導電型のイオン選択性膜35をこの順に有する。印刷電極部材51の電極部61は、作用側電極構造体20の第1電解液保持部21と当接し、また、電極部64は、非作用側電極構造体30の第2電解液保持部31と当接する。ここで、第1電解液保持部21および第2電解液保持部31は、それぞれ、電極部61、64の接続対象の一例である。
The working
作用側電極構造体20において、第1電解液保持部21は、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であり、電解液を保持する。この電解液は、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い酸化還元電位を有する酸化および還元しやすい化合物が溶解した溶液が用いられる。
In the working-
第2導電型のイオン選択性膜22は、第1電解液保持部21の当接面45の側に設けられ、第2導電型のイオンを選択的に透過する。薬液保持部24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、人工繊維の織布や不織布、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1導電型のイオン選択性膜25は、薬液保持部24の当接面45の側に設けられ、第1導電型のイオンを選択的に透過する。
The second conductivity type ion-
非作用側電極構造体30において、第2電解液保持部31および第3電解液保持部34は、例えば天然繊維、人工繊維の織布や不織布、多孔質膜、あるいはゲルなどの適当な吸収性をもつ担体であり、電解液を保持する。第1導電型のイオン選択性膜32は、第2電解液保持部31の当接面45の側に設けられ、第1導電型のイオンを選択的に透過する。第3電解液保持部34は、第1導電型のイオン選択性膜32の当接面45の側に設けられる。第2導電型のイオン選択性膜35は、第3電解液保持部34の当接面45の側に設けられ、第2導電型のイオンを選択的に透過する。なお、第2電解液保持部31、および第3電解液保持部34が保持する電解液は、作用側電極構造体20の第1電解液保持部21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い酸化還元電位を有する酸化および還元しやすい化合物が溶解した溶液が用いられる。
In the non-working
第1導電型のイオン選択性膜25および第2導電型のイオン選択性膜35における皮膚側に、皮膚との密着性を高めるための粘着剤層を形成することもできる。また、粘着剤層のさらに皮膚側に、当接面45、第1導電型のイオン選択性膜25、および第2導電型のイオン選択性膜35を覆う剥離可能なライナーを貼付することもできる。これにより、イオントフォレーシス装置10の保管中における異物の混入や乾燥を防止することができる。
An adhesive layer for enhancing the adhesion to the skin can be formed on the skin side of the first conductivity type ion
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25および第2導電型のイオン選択性膜35が皮膚に当接した状態で、電源80から作用側電極構造体20および非作用側電極構造体30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(電圧がかけられる)と、作用側電極構造体20および非作用側電極構造体30の間に皮膚を介して電流が流れて使用状態となる。
The
ここで、薬物イオンがアニ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導電型は陰であり、第2導電型は陽である。すなわち、作用側電極構造体20の第1電解液保持部21と当接する電極部61はカソードとなり、非作用側電極構造体30の第2電解液保持部31と当接する電極部64はアノードとなる。また、作用側電極構造体20において、第2導電型のイオン選択性膜22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25にはアニオン交換膜を用いる。また、非作用側電極構造体30において、第1導電型のイオン選択性膜32にはアニオン交換膜を用い、第2導電型のイオン選択性膜35にはカチオン交換膜を用いる。
Here, the specific configuration of the
イオントフォレーシス装置10は、皮膚を介して通電している使用状態において、以下の作用効果を奏する。すなわち、作用側電極構造体20では、薬液保持部24が保持する薬液に含まれる薬物イオンは、電気泳動によりカソードである電極部61と反対側(皮膚側)へ移動し、薬液保持部24の皮膚側に配されて皮膚と当接する第1導電型のイオン選択性膜25を透過して速やかに皮膚へ浸透する。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25を透過して薬液保持部24側へ移動することがない。したがって、安定した通電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効率よく導入することができる。また、薬液保持部24に含まれる、アニオンである薬物イオンと対を成すカチオンは、電極部61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22を透過して第1電解液保持部21側へ移動する。したがって、通電状態において、薬液保持部24のイオンバランスが崩れないので、pHの変化は生じにくい。故に、通電抵抗が大きくなりにくいので、薬物イオンの輸送効率の低下を抑えることができる。
The
非作用側電極構造体30では、第3電解液保持部34が保持する電解液に溶解している化合物が水の酸化還元電位より低い酸化還元電位を有する化合物であるので、アノードである電極部64において、水の電気分解反応は起こらない。したがって、水の電気分解反応で発生する気泡(酸素ガス)によって、電極部64と第3電解液保持部34の保持する電解液との接触が妨げられることで通電抵抗が大きくなるのを防ぐことができる。
In the non-working
なお、薬物イオンがカチオンである場合は、第1導電型は陽であり、第2導電型は陰である。したがって、図1および図2に示すイオントフォレーシス装置10における電極部61および電極部64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22、第1導電型のイオン選択性膜25、第1導電型のイオン選択性膜32および第2導電型のイオン選択性膜35の種類(イオン選択特性)はそれぞれ反対のものになる。
When the drug ion is a cation, the first conductivity type is positive and the second conductivity type is negative. Therefore, the electrical polarities of the
図3は、印刷電極部材51の平面図を示す。図4は、図3のb−b断面における断面図を示す。図5は、図3のc−c断面における断面図を示す。なお、図3において説明のために右側の給電部74における絶縁保護層93を省略して示した。また、図4以降の断面図において、説明のために各構成の厚みを誇張して示した。図3から図5に示すように、印刷電極部材51は、PET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムにより形成され可撓性を有する基体56と、基体56上に形成された一対の電極部61、64および一対の給電部71、74と、給電部71、74の基体56側と反対側に形成された絶縁保護層93とを備える。印刷電極部材51は、例えば銀および塩化銀またはカーボンなどの導電性を有する導電材料を含有する導電塗料を印刷などの方法で基体56上に塗膜して電極部61、64および一対の給電部71、74を形成し、これら給電部71、74上に例えば電気絶縁性を有するインクを印刷などの方法で塗膜して絶縁保護層93を形成することにより製造される。ここで、給電部71、74の一端は電極部61、64の中央部に電気的に接続しており、給電部71、74の他端は電源80に物理的に接触することにより、電気的に接続している。なお、図4において絶縁保護層93が給電部71と給電部74との間に入り込んでもよい。
FIG. 3 shows a plan view of the printed
ここで、図3に示すように、電極部64の外周の2点X、X'を結んで給電部74を横断する直線が描けるよう、電極部64および給電部74が配置される。さらに、離間部91によって、電極部64および給電部74がその接点部Y及びその周辺以外において絶縁されている。この場合に、給電部64を横断する直線の内、接点部Yから最も離れた直線(X−X')と接点部Yとの最短距離が、接点部Yと接点部Yを挟む反対側の電極部外周Zまでの距離の1/4以上であることが好ましく、1/2以上であることがより好ましく、1/1以上であるこがさらに好ましい。図3に示す形態においては、接点部Yから最も離れた直線(X−X')と接点部Yとの最短距離が、接点部Yと接点部Yを挟む反対側の電極部外周Zまでの距離の約1/1である。また、接点部Yから最も離れた直線(X−X')と接点部Yの最短距離が3mm以上であることが好ましく、5mm以上であることがより好ましく、10mm以上であることがさらに好ましい。
Here, as shown in FIG. 3, the
より具体的には、図3および図5に示すように、印刷電極部材51において、電極部61の外周部から中央部付近に、給電部71と電極部61との間に離間部91が設けられる。同様に、電極部64の外周部から中央部付近に、給電部74と電極部64との間に離間部91が設けられている。この離間部91は、本発明の絶縁部の一例であり、導電塗料を印刷しないことにより形成される。なお、これに加えて、離間部91に絶縁保護層93が延長して設けられてもよい。この離間部91は、電極部61の中央部を除いて基体56の面内において給電部71と電極部61とを離間している。同様に、この離間部91は、電極部64の中央部を除いて給電部74と電極部64とを離間している。したがって、給電部71、74の外部の電源に電気的に接続している一端と反対の一端は、それぞれ電極部61、64の中央部でこれらと電気的に接続している。
More specifically, as shown in FIGS. 3 and 5, in the printed
印刷電極部材51に対して給電部71、74の一端と接続した電源80から電力が供給された場合、電極部61、64では、中心部から周辺部に向かって電流が流れる。このとき、電極部61、64のそれぞれにおいて電流が流れ込む部分(給電部71、74とそれぞれ電気的に接続する部分)とそこから電極部61、64の面方向において最も離れた部分との距離は、図13および図14に示す印刷電極部材50の電極部60、63のそれぞれにおいて電流が流れ込む部分(給電部70、73とそれぞれ電気的に接続する部分)とそこから電極部60、63の面方向において最も離れた部分との距離よりも小さい。したがって、印刷電極部材50の電極部60、63における電流密度分布と比べて印刷電極部材51の電極部61、64における電流密度分布の偏りは小さくなる。
When electric power is supplied from the
また、上記イオントフォレーシス装置10において、印刷電極部材51の電極部61は第1電解液保持部21と当接しており、また、電極部64は第2電解液保持部31と当接している。このとき、絶縁保護層93は、給電部71および給電部74が第1電解液保持部21および第2電解液保持部31とそれぞれ重なる領域において、給電部71および給電部74と第1電解液保持部21および第2電解液保持部31との間を電気的に絶縁している。したがって、給電部71および給電部74は、電極部61および電極部64とこれらの中心部でそれぞれ電気的に接続する部分以外の部分から、第1電解液保持部21および第2電解液保持部31に電力を供給しない。ゆえに、給電部71および給電部74は、電極部61および電極部64それぞれの中心部に確実に電力を供給することができる。
In the
上記イオントフォレーシス装置10は、上記印刷電極部材51に代えて、以下に説明する印刷電極部材52を備えてもよい。図6は、印刷電極部材52の平面図を示す。図7は、図6のd−d断面における断面図を示す。図8は、図6のe−e断面における断面図を示す。図6から図8に示す印刷電極部材52は、例えば以下の手順により印刷などの方法で製造される。まず、PET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムにより形成され可撓性を有する基体57上に、一対の電極部62、65および第1絶縁層95を形成する。次に、一対の導電部76、77および第2絶縁層96を形成する。さらに、その上から給電部72、75を形成する。最後に、これら給電部72、75上に絶縁保護層94を形成する。ここで、電極部62、65、導電部76、77および給電部72、75は、例えば銀および塩化銀またはカーボンなどの導電性を有する導電材料を含有する導電塗料により形成され、第1絶縁層95、第2絶縁層96および絶縁保護層94は、例えば電気絶縁性を有するインクにより形成される。
The
図7に示すように、電極部62、65の中央部に形成された導電部76、77は、電極部62、65に物理的に接触していることにより、電気的に接続している。給電部72、75は、電極部62、65の外周部から中央部にわたって形成されており、その一端は、電極部62、65の中央部において導電部76、77に、他端は電源80にそれぞれ電気的に接続している。第2絶縁層96は、本発明の絶縁部の一例であり、給電部72、75における電極部62、65と重なる部分のうちで導電部76、77に電気的に接続する部分以外の部分において、電極部62、65と給電部72、75とを電気的に絶縁している。
As shown in FIG. 7, the
上記構成の印刷電極部材52に対して、給電部72、75の一端と接続した電源80から電力が供給された場合、電極部62、65では、中心部から周辺部に向かって電流が流れる。したがって、上記の印刷電極部材51と同様に、印刷電極部材50の電極部60、63における電流密度分布と比べて印刷電極部材52の電極部62、65における電流密度分布の偏りは小さくなる。また、印刷電極部材52は、電極部62、65の一部に印刷電極部材51のような離間部91を設けなくてもよい。したがって、印刷電極部材52の電極部62、65は、印刷電極部材51の電極部61、64と比べて形状の自由度が大きく、電流密度分布の偏りをより小さくすることができる。
When electric power is supplied from the
また、上記のイオントフォレーシス装置10において、印刷電極部材51に代えて印刷電極部材52を用いた場合、印刷電極部材52の電極部62は第1電解液保持部21と当接し、また、電極部65は第2電解液保持部31と当接する。このとき、絶縁保護層94は、給電部72および給電部75が第1電解液保持部21および第2電解液保持部31とそれぞれ重なる領域において、給電部72および給電部75と第1電解液保持部21および第2電解液保持部31との間を電気的に絶縁している。したがって、給電部72および給電部75は、導電部76および導電部77とそれぞれ電気的に接続する部分以外の部分から、第1電解液保持部21および第2電解液保持部31などに電力を供給することがない。ゆえに、給電部72および給電部75は、電極部62および電極部65それぞれの中心部に確実に電力を供給することができる。
In the
上記イオントフォレーシス装置10は、上記印刷電極部材51に代えて、以下に説明する印刷電極部材53を備えていてもよい。図9は、印刷電極部材53の平面図を示す。図10は、図9のf−f断面における断面図を示す。図11は、図9のg−g断面における断面図を示す。図9から図11に示す印刷電極部材53において、図6から図8に示す印刷電極部材52と同様の構成および機能を有する部材については、同じ参照番号を付して、説明を省略する。
The
図9に示すように、印刷電極部材53は、基体57が角の丸い矩形を二つ繋げた形を有し、また、電極部62、65がそれぞれ角の丸い矩形である点で、図6から図8に示す印刷電極部材52と異なる。さらに、電極部62は、互いに離間して四つ配される。これら四つの電極部62は図10に示すように、給電部72および導電部77により互いに電気的に接続される。電極部65の構成も同様であるが、説明を省略する。
As shown in FIG. 9, the printed
ここで、図9に示すように、電極部65の外周の2点V、V'を結んで給電部75を横断する直線が描けるよう、電極部65および給電部75が配置される。さらに、離間部91によって、電極部65および給電部75がその接点部U及びその周辺以外において絶縁されている。この場合に、給電部75を横断する直線の内、接点部Uから最も離れた直線(V−V')と接点部Yとの最短距離が、接点部Yと接点部Yを挟む反対側の電極部外周Wまでの距離の1/1以上である。これにより、印刷電極部材53の電極部62、65における電流密度分布の偏りは小さくなる。
Here, as shown in FIG. 9, the
以上において説明した印刷電極部材51、52、53を用いたイオントフォレーシス装置10は、印刷電極部材50を用いた場合と比べて、作用側電極構造体20および非作用側電極構造体30での使用状態における電流密度分布の偏りはより小さくなる。したがって、皮膚に対してより均一な濃度で薬物イオンを投与することができる。
The
図12は、イオントフォレーシス装置10の他の例の断面図を示す。イオントフォレーシス装置10は、上記の作用側電極構造体20および非作用側電極構造体30に代えて、図12に示す内部構成を有する作用側電極構造体26および非作用側電極構造体36を備えてもよい。
FIG. 12 shows a cross-sectional view of another example of the
図12に示すイオントフォレーシス装置10の作用側電極構造体26は、薬液保持部27を有する。薬液保持部27は、上記作用側電極構造体20の薬液保持部24と同様に、上記第1導電型の薬物イオンを含む薬液を、例えば天然繊維、人工繊維の織布や不織布、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。また、非作用側電極構造体36は、電解液保持部37を有する。電解液保持部37は、上記第2電解液保持部31および第3電解液保持部34と同様に、例えば天然繊維、人工繊維の織布や不織布、多孔質膜、あるいはゲルなどの適当な吸収性をもつ担体であり、電解液を保持する。作用側電極構造体26および非作用側電極構造体36は、上記の作用側電極構造体20および非作用側電極構造体30と比べてより簡易な構造であるので、部品点数を少なくすることができる。
The working-
本実施形態において、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(塩化カルニチンなど)、骨格筋弛緩剤(臭化バンクロニウムなど)、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(VB2、VB12、VC、VE、葉酸など)、副腎皮質ホルモン(ヒドロコル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、クロウムフェニコール系水溶性製剤)等が挙げられる。 In the present embodiment, examples of drug ions used for iontophoresis include the following. Positively charged drug ions include anesthetic agents (such as procaine hydrochloride and lidocaine hydrochloride), gastrointestinal disease treatment agents (such as carnitine chloride), skeletal muscle relaxants (such as bancronium bromide), and antibiotics (tetracycline and kanamycin formulations). And gentamicin preparations). As negatively charged drug ions, vitamin (hereinafter abbreviated as V) agents (VB 2 , VB 12 , VC, VE, folic acid, etc.), corticosteroids (hydrocortisone water-soluble preparations, dexamethasone water-soluble preparations, prednisolone) Water-soluble preparations), antibiotics (penicillin-based water-soluble preparations, chromium-phenicol-based water-soluble preparations), and the like.
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、電極部60、61、62、63、64、65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。
Further, 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, but can be increased or decreased depending on the area of the
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、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
10、11 イオントフォレーシス装置、20、26 作用側電極構造体、21 第1電解液保持部、22 第2導電型のイオン選択性膜、24、27 薬液保持部、25 第1導電型のイオン選択性膜、30、36 非作用側電極構造体、31 第2電解液保持部、32 第1導電型のイオン選択性膜、34 第3電解液保持部、35 第2導電型のイオン選択性膜、37 電解液保持部、41 第一支持体、42 第二支持体、43 第三支持体、45 当接面、50、51、52、53 印刷電極部材、55、56、57、58 基体、60、61、62、63、64、65、66、67 電極部、70、71、72、73、74、75 給電部、76、77 導電部、80 電源、91 離間部、92、93、94 絶縁保護層、95 第1絶縁層、96 第2絶縁層 10, 11 Iontophoresis device, 20, 26 Working electrode structure, 21 First electrolyte holding unit, 22 Second conductivity type ion selective membrane, 24, 27 Chemical solution holding unit, 25 First conductivity type Ion-selective membrane, 30, 36 Non-working side electrode structure, 31 Second electrolyte holding unit, 32 First conductivity type ion selective membrane, 34 Third electrolyte holding unit, 35 Second conductivity type ion selection Conductive film, 37 electrolyte holding part, 41 first support, 42 second support, 43 third support, 45 abutting surface, 50, 51, 52, 53 printed electrode member, 55, 56, 57, 58 Base, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 Electrode part, 70, 71, 72, 73, 74, 75 Power feeding part, 76, 77 Conductive part, 80 Power source, 91 Spacing part, 92, 93 , 94 insulating protective layer, 95 first insulating layer, 6 the second insulating layer
Claims (10)
前記基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、
前記基体上に導電材料により印刷された電極部と
を備える電極部材において、
前記電極部の外周の2点を結んで前記給電部を横断する直線が描けるよう、前記電極部および前記給電部が配置され、
前記電極部および前記給電部がその接点部及びその周辺以外において絶縁されている印刷電極部材。 A sheet-like substrate;
A power feeding unit printed on the base with a conductive material and electrically connected to the outside;
In an electrode member comprising an electrode portion printed with a conductive material on the substrate,
The electrode part and the power feeding part are arranged so that a straight line crossing the power feeding part can be drawn by connecting two points on the outer periphery of the electrode part,
A printed electrode member in which the electrode part and the power feeding part are insulated at portions other than the contact part and the periphery thereof.
前記基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、
前記基体上に導電材料により印刷された電極部と、
前記電極部の中央部を除いて前記給電部と前記電極部との間を電気的に絶縁する絶縁部と
を備える電極部材において、
前記給電部は前記電極部に重畳しており、
前記絶縁部は、前記給電部と前記電極部との間に印刷された絶縁層を含む印刷電極部材。 A sheet-like substrate;
A power feeding unit printed on the base with a conductive material and electrically connected to the outside;
An electrode portion printed with a conductive material on the substrate;
In an electrode member comprising an insulating part that electrically insulates between the power feeding part and the electrode part except for the central part of the electrode part,
The power feeding part is superimposed on the electrode part,
The said insulating part is a printed electrode member containing the insulating layer printed between the said electric power feeding part and the said electrode part.
非作用側電極構造体と、
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接続された電源と
を備え、
前記作用側電極構造体に保持される薬物イオンを、前記電源からの電圧によって、生体に投与するためのイオントフォレーシス装置であって、
前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造体のそれぞれは、電源に電気的に接続される印刷電極部材を有し、
前記印刷電極部材は、
シート状の基体と、
前記基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、
前記基体上に導電材料により印刷された電極部と
を有し、
前記電極部の外周の2点を結んで前記給電部を横断する直線が描けるよう、前記電極部および前記給電部が配置され、
前記電極部および前記給電部がその接点部及びその周辺以外において絶縁されているイオントフォレーシス装置。 A working electrode structure;
A non-working side electrode structure;
A power source connected to the working electrode structure and the non-working electrode structure;
An iontophoresis device for administering drug ions held in the working electrode structure to a living body by a voltage from the power source,
Each of the working side electrode structure and the non-working side electrode structure has a printed electrode member electrically connected to a power source,
The printed electrode member is:
A sheet-like substrate;
A power feeding unit printed on the base with a conductive material and electrically connected to the outside;
An electrode portion printed with a conductive material on the substrate;
The electrode part and the power feeding part are arranged so that a straight line crossing the power feeding part can be drawn by connecting two points on the outer periphery of the electrode part,
An iontophoresis device in which the electrode part and the power feeding part are insulated except for the contact part and the periphery thereof.
非作用側電極構造体と、
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接続された電源と
を備え、
前記作用側電極構造体に保持される薬物イオンを、前記電源からの電圧によって、生体に投与するためのイオントフォレーシス装置であって、
前記作用側電極構造体および前記非作用側電極構造体のそれぞれは、電源に電気的に接続される印刷電極部材を有し、
前記印刷電極部材は、
シート状の基体と、
前記基体上に導電材料により印刷され、外部と電気的に接続する給電部と、
前記基体上に導電材料により印刷された電極部と、
前記電極部の中央部を除いて前記給電部と前記電極部との間を電気的に絶縁する絶縁部と
を備える電極部材において、
前記給電部は前記電極部に重畳しており、
前記絶縁部は、前記給電部と前記電極部との間に印刷された絶縁層を含むイオントフォレーシス装置。 A working electrode structure;
A non-working side electrode structure;
A power source connected to the working electrode structure and the non-working electrode structure;
An iontophoresis device for administering drug ions held in the working electrode structure to a living body by a voltage from the power source,
Each of the working side electrode structure and the non-working side electrode structure has a printed electrode member electrically connected to a power source,
The printed electrode member is:
A sheet-like substrate;
A power feeding unit printed on the base with a conductive material and electrically connected to the outside;
An electrode portion printed with a conductive material on the substrate;
In an electrode member comprising an insulating part that electrically insulates between the power feeding part and the electrode part except for the central part of the electrode part,
The power feeding part is superimposed on the electrode part,
The iontophoresis device, wherein the insulating unit includes an insulating layer printed between the power feeding unit and the electrode unit.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2007-01-12 JP JP2007004837A patent/JP2008167995A/en active Pending
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