JPH0245461B2

JPH0245461B2 -

Info

Publication number: JPH0245461B2
Application number: JP58159076A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sasaki
Original assignee: Advance KK
Current assignee: Advance KK
Priority date: 1983-09-01
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1990-10-09
Also published as: JPS60156475A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はイオントフオレーゼ用デバイスに関す
る。

イオン性薬剤の経皮吸収を促進する効果的な局
所投薬方法として、イオントフオレーゼは近時
益々注目されつつある（（グラスジエイムス
ら．，インターナシヨナルジヤーナルオブ
ダーマトロジイ（Glass JM et al.，Int.J.
Dermatol.）19 519（1980）；ルツソジエイ．，
アメリカンジヤーナルオブホスピタルフ
アーマシイ（RussoJ.，Am.J.Hosp.Pharm.）37
843（1980）；ガンガロサエルピーら．，ジヤーナ
ルオブフアーマコロジカルエクスペリメン
トアンドセラピー（Gangarosa LPet al.，
J.Pharmacol.Exp.Ther.）212 377（1980）；クワ
ンビイエスら．，ジヤーナルオブインフエク
シヨナルデシーズ（Kwon BS et al.，J.
Infect.Dis.）140 1014（1979）；ヒルジエイエム
ら．，アニユアルオブニユーヨークアカデミ
イオブサイエンス（Hill JM et al.，Ann.
NY.Acad.Sci.）284 604（1977）及びタンネバウ
ムエム．，フイジカルセラピー
（Tannebaum M.，Phys.Ther.）60 792（1980）、
等々））。

これら先行技術に於けるイオントフオレーゼ
は、通常、持続平流発生装置又は断続平流発生装
置の出力端子と、薬液含浸脱脂綿等で金属板等の
導体を被覆して成る関導子及び類似構成の不関導
子とを連結してなされるものであるためその実施
はかなり煩雑であり、投薬方法として極めて有効
なものであるにも拘わらずその普及は限定されざ
るを得ないものであつた。また、このイオントフ
オレーゼは投与する薬剤の極性と同一の極性を持
つ持続平流または断続平流を利用して使用するも
のであるが、皮膚は第１図の皮膚等価回路図に示
すように抵抗（Rs）を有している。この抵抗
（Rs）は例えば持続平流を利用する場合において
は極めて高抵抗であるため治療に必要な量の薬剤
を投与するには、高電圧を皮膚に印加しなければ
ならず、そのため皮膚に対する刺激が強く、やけ
ど、発赤等を引起こす恐れがあつた。さらに、皮
膚の損傷防止を考慮し、低電圧で行なうと必要量
の投与は極めて困難なものであつた。

また、皮膚Ｓの抵抗Rsは印加する電源の周波
数により変化することが知られている。（（山本
ら．，メデカルアンドバイオロジカルエン
ジニアリングアンドコンピユーテーシヨン
（Yamamoto，et al.，Med.＆Biol.Eng.＆
Comput.，）（1978）16.592−594；山本ら．，医用
電子と生体工学（昭和48年）第11巻第５号337−
342.））この変化の軌跡は概ね第２図に示すよう
になる。すなわち図において、縦軸は皮膚Ｓの抵
Rs［KΩ］また横軸は印加する電源の周波数［Hz］
を示す。この図より明らかなように、皮膚抵抗
Rsは電源周波数の増加に伴ない低下する特性を
有する。皮膚抵抗Rsは個人差が激しく、また時
間的動揺及び日周期等により変化するため絶対値
での表示は難しいものであるが、例えば周波数が
０［Hz｝時に皮膚抵抗Rsが100［KΩ］程度の場合、
100［Hz］では約70［KΩ］，1000［Hz］では約20
［KΩ］また10000［Hz］では約８［KΩ］程度に低
下する。

このような高い周波数の電源を人体に印加する
と皮膚抵抗Rsは低下するため低電圧でのイオン
トフオレーゼが可能となるものであるが、皮膚Ｓ
は第１図の皮膚等価回路図に示すように抵抗Rs
とコンデンサCsとの並列回路で表わされるため、
第３図ａに示すような直流パルス電圧を単に印加
しても、コンデンサCsは充電、放電を繰返し、
パルス出力の休止時に、充電された残存電荷（分
極）を抵抗Rsを介して極めて緩慢に放電（脱分
極）するため、第３図ｂに示すように薬剤導入に
係わる電流は実質的に持続平流を使用した場合と
変わり無いものとなり、周波数の高い直流パルス
電圧を単に印加しても皮膚抵抗の低下は起こり得
ないものであつた。すなわち、皮膚の抵抗Rs及
びコンデンサCsは、個人差を有するが通常各々
約50［KΩ］，0.1［μF］程度である。従つてその時
定数は、0.1×10^-6×100×10³＝10^-2となり、数
msec.のオーダーとなる。これは電流値が１／３
程度に低下するのに数msec.を要することを示
し、このため数百［Hz］程度以上のパルスでは実
質的に持続平流を使用した時の電流波形と変わり
無く、従つて皮膚抵抗の低下も起こり得ないもの
であつた。

また、第３図ｃに示すように直流パルス電圧の
出力時間を短くし、コンデンサCsによる残存電
荷（分極）が生じても、電流値が十分低くなるま
でパルスの休止時間の間隔を広げることにより、
すなわちデユーテイ比を小さくすることにより皮
膚インピーダンスを低くすることも考えられる
が、残存電荷（分極）は皮膚上に残存する電荷で
あり薬剤投与には関与しないため導入効率のてん
で問題を有するものであつた。

本発明は、上記欠点を解消したもので、皮膚抵
抗を充分に低下することができ、それにより低電
圧、高電流への使用を可能にし、又は脱分極の結
果皮膚に対する刺激が少なくやけど、発赤等の恐
れが無い安全なイオントフオレーゼ用デバイスを
提供することを目的とする。

さらに本発明は小形軽量のイオントフオレーゼ
用デバイス、特に人体皮膚に直接貼着し得る極め
て操作簡単且つ軽量構造のイオントフオレーゼ用
デバイスを提供することを目的とする。

以下、本発明の第１の実施例を図面第４図及び
第５図を参照して詳細に説明する。

第４図において１はブロツク図で示したイオン
トフオレーゼ用デバイスである。２は電源例えば
６［Ｖ］の乾電池である。３はパルス発振機構で、
第５図ａに示すような例えば1000Hz程度の直流パ
ルスを発振するための機構である。４はイオン性
薬剤を含有した関導子で、５は不関導子である。
６は、前記関導子４及び不関導子５に接続された
人体である。７はスイツチ機構である。このスイ
ツチ機構７は、前記パルス発振機構３より出力さ
れる治療パルス電圧８，８，…の休止と同時に前
記両導子４，５の分極電位を脱分極するため、す
なわち皮膚ＳのコンデンサCsに充電された残存
電荷（分極）を短絡することにより放電（脱分
極）するために設けられた機構で、人体６に対し
て並列に接続されている。この構成により人体６
に流れる電流は第５図ｂのようになる。すなわ
ち、治療パルス電圧出力時間Ｔの間人体６の皮膚
Ｓの抵抗Rs及コンデンサCsに電流は流れ、関導
子４のイオン性薬剤は皮膚抵抗Rsを通して経皮
吸収される。そして治療パルス電圧８，８，…が
休止すると同時に、関導子４及び不関導子５はス
イツチ機構７により短絡され、治療パルス電圧８
の出力時に人体５の皮膚ＳのコンデンサCsに充
電された残存電荷（分極）は治療パルス電圧８の
休止時間中に放電（脱分極）される。

例えば、実施例のように電源電圧を６［Ｖ］と
し、1000［Hz］の治療パルスを人体６に印加した
場合、人体６には平流使用時またはスイツチ機構
を持たない断続パルス電圧使用時に比較して数倍
乃至10倍程度の電流が流れる。尚、上記例では治
療パルスの休止と同時に脱分極する構成を示した
が、脱分極は休止期間中に達成されれば足りるも
のであることは当然である。

また、上記実施例においては、両導子間を脱分
極するためにスイツチ機構を設けた構成について
説明したが、この手段に限定されるものでは無く
同様の作用を有する手段を設けたものであればい
かなる構成であつても良い。

さらに、電源電圧・治療パルスの電圧波形やパ
ルス巾及び発振周波数等々も導入する薬剤の特
性、用途に応じ任意に変更したものであつても良
いが、通常、デユーテイ比0.2〜0.7、繰り返し周
波数1KHz〜200KHz程度の値が採用され得る。

換言すれば、本発明は脱分極の結果としてのパ
ルス治療可能なものであれば足りるのであるか
ら、この範囲内で電気治療学分野で汎用の多様な
パルス諸様態を適宜選択実施し得るものであるこ
とは明らかである。

また、本発明で言う脱分極の程度は、皮膚に定
常的に印加されることになる残存分極電圧が皮膚
イリテーシヨン（刺激）を生起しない範囲内であ
れば足り、使用パルス電圧等の使用諸条件によつ
て適宜決定され得るものであるが、通常、各実施
例に示す通り、脱分極電流値が実質的にゼロレベ
ルに近接した定常値になる程度の範囲が特に好ま
しい。

他方、皮膚イリテーシヨン（刺激）の生起しな
い範囲内であれば、パルス電圧と同時に一定の定
常バイアス電圧等が更に印加されていてもよいこ
とは、後記使用例にも示す通り明らかであろう。
すなわち、パルス・イオントフオレーゼと微弱な
平流イオントフオレーゼ（Galvanization）は前
記範囲内で併用され得る。

さらに、上記実施例においては、皮膚等価回路
の一般的例について説明したが、導子の電気的特
性を考慮した場合も略同様のことが言える。

以上の説明で明らかなように本発明イオントフ
オレーゼ用デバイスによれば、持続平流又は単な
る断続平流を利用したものに比較して、同じ電源
電圧を印加した場合略10数倍〜数10倍の電流が流
れることになり、治療パルス休止時間と分極損失
分すなわちコンデンサCsに充電される電流の損
失分とを考慮したとしても数倍〜数10倍のイオン
性薬剤導入効果が得られる。また、低電圧で必要
量の薬剤投与ができるため、又は脱分極の結果皮
膚に対する刺激が著しく弱く、やけど、発赤等の
恐れが少なく、例えば50［Ｖ］等の高電圧印加に
おいてさえ、さらに長時間の使用にも適したイオ
ントフオレーゼ用デバイスが得られる。

尚、以上は実用上の観点から周期的パルスにつ
いて説明したが、本質的には非周期的パルスにあ
つても同等の効果が得られるものであることは当
然である。

次に本発明イオントフオレーゼ用デバイスの各
構成要素及び実施形態等についてより詳細に説明
する。

第６図乃至第９図は、電源電圧を昇圧するため
のチヤージポンプ式昇圧回路及び出力電流を制御
するための出力電流制御回路を備えたパルス発振
機構を使用したイオントフオレーゼ用デバイスの
回路の一実施例を示す。図において２は電源で１
６はパルス発振機構である。

このパルス発振機構１６は、パルス発振器２１
と出力パルス電圧を昇圧するためのチヤージポン
プ式昇圧回路２２及び出力電流制御回路２３とを
有している。４及び５は関導子及び不関導子を示
し、６はこの両導子に接続された人体である。１
７はスイツチ機構である。以下更に詳述すると前
記電源２は小型軽量にするために例えばボタン状
に形成された３［Ｖ］のリチウム電池を使用して
おり、パルス発振機構１６のパルス発振器２１に
接続されている。こパルス発振器２１は電源電圧
を２倍程度に昇圧するためのチヤージポンプ式昇
圧回路２２に接続されている。このチヤージポン
プ式昇圧回路２２は、例えばFETを利用したス
イツチング素子S1，S2，S3，S4とチヤージポン
プコンデンサC1及びチヤージリザーブコンデン
サC2とで構成されている。このチヤージポンプ
式昇圧回路２２の出力端子P1，P2，P3，P4は電
流制限回路２３及びスイツチ機構１７に接続され
ている。この電流制限回路２３は、抵抗R1と
FET（F1）及び抵抗R2とFET（F2）とで構成され
ている。またスイツチ機構１７は前記チヤージポ
ンプ式昇圧回路２２の出力端子P2，P3の出力に
よつて制御されるFET（F1），（F2）で構成され
ている。

次のこのように構成された回路の動作及び作用
を説明する。まず、電源２より出力される３［Ｖ］
の平流はパルス発振器２１により第１１図ａに示
す直流パルスに変換される。この直流パルスａ
は、チヤージポンプ式昇圧回路２２にりｂに示す
治療パルス２０すなわち倍電圧直流パルスに変換
される。これは以下の作用により行なわれる。す
なわち直流パルスａの最初の半サイクルT1の出
力時には、スイツチング素子S1とS3とが導通し
ているため、チヤージポンプコンデンサC1には
第７図中に示した極性で充電される。そして次の
半サイクル（T2）時にスイツチング素子S2とS4
とが導通し、S1とS3とはオープンするため、チ
ヤージリザーブコンデンサC2にはC1の電荷がそ
のまま転送され、極性はグランドに対して負とな
り出力端子P1，P4間の電位は約２倍の６［Ｖ］に
昇圧される。この昇圧された治療パルス２０は電
流制限回路２３及びスイツチ機構１７を介して関
導子４及び不関導子５に出力され人体６に印加さ
れる。この時、治療パルス２０の出力時には、ス
イツチ機構１７のFET（F1）のソースードレイン
間が導通し、関導子４と不関導子５との間に電位
差が生じ関導子４のイオン性薬剤は人体６に導入
される。また治療パルス２０の休止時には、出力
端子P2の出力信号によりスイツチ機構１７の
FET（F2）のソース−ドレイン間が導通する。同
時に出力端子（P3）の出力信号によりFET（F2）
は非導通となる。従つて人体６の皮膚Ｓに充電さ
れた残存電荷（分極）は短絡放電（脱分極）さ
れ、人体６に流れる電流は賃９図ｃに示すように
なる。この電流波形を見て解るように人体に直流
パルスを印加した場合波形の立上がり立下りでの
インピーダンスは非常に低いため、大きなピーク
電流が流れる。出力電流制御回路２３はこのピー
ク電流を制限するために設けられた回路で、この
回路の作用により、人体６への通電電流は上下が
カツトされ第９図ｄに示すように波形整形され
る。

尚、上記実施例においては、治療パルスの休止
時に両導子間を脱分極するためにスイツチ機構を
設けたものにチヤージポンプ式昇圧回路と電流制
限回路とを有するパルス発振機構を使用したもの
について説明したが、昇圧回路と電極制限回路と
はいずれか一方のみを備えたものでも良く、さら
に備えていないものであつても良い。

また、電源電圧の昇圧機構の例としてチヤージ
ポンプ式昇圧回路を使用したものについて説明し
たがこれに限定されるものでは無く、例えばトラ
ンスによる昇圧、DC−DCコンバータによる昇圧
等同様の作用を有する構成であればいかなるもの
であつても良い。さらに実施例においては約２倍
の電圧を得るためにチヤージポンプ式昇圧を一段
使用したものについて説明したが必要に応じて多
段使用し任意の電圧に昇圧したものであつても良
い。

また、実施例においては電流制限回路とスイツ
チ機構とを一体化したものについて説明したが、
別体でも良く、さらに同様の作用を成す構成であ
ればいかなるものであつても良い。また、パルス
発振器、スイツチ機構等も実施例に限定されるも
のでは無い。

以上の説明で明らかなように、本実施例による
イオントフオレーゼ用デバイスによるとパルス発
振機構中に昇圧機構を設けたため低い電圧の電源
を使用しても良好な治療効果が得られる。

特に実施例のように数［Ｖ］程度のボタン状電
池を使用し、また昇圧機構にチヤージポンプ式昇
圧回路を使用すると極めて小さな容積にすること
ができ、皮膚一体貼着形のプラスター状のイオン
トフオレーゼ用デバイスの回路として極めて好適
なものとなり得る。

また、実施例のように出力電流制御回路を設け
ると治療パルスり立上り立下り時に人体に流れる
大きなピーク電流を制限することができシヨツク
を著しく低減することができるデバイスが得られ
る。さらに出力電流制限回路に可変抵抗を挿入し
出力電流をコントロールできるように構成すると
インピーダンスの個人差によらない最適電流での
治療をすることができるデバイスが得られる。

次に本発明イオントフオレーゼ用デバイスの全
体構成の実施例を以下に詳述する。

第１０図及び第１１図は第１の実施例を示す。
図において３０は皮膚一体貼着型すなわちプラス
ター形状に構成したイオントフオレーゼ用デバイ
スで、関導子３１と不関導子３２とを有してい
る。前記関導子３１は、柔軟シート乃至フイルム
状に形成したイオン性薬剤含有導電性ゲル層３３
と、アルミニウム箔等の金属箔、導電性ゴム乃至
樹脂フイルムまたはカーボンフイルムや導電塗料
等で形成された電流分散用導電性部材層３４とを
積層して一体的に形成したものである。また、不
関導子３２は柔軟シート乃至フイルム状に形成さ
れた導電性ゲル層３５と、前記と同様アルミニウ
ム箔等で形成された電流分散用導電性部材層３６
とを積層して一体的に形成したものである。前記
関導子３１の上面略中央部にはパワーサプライユ
ニツト３７が設置されている。このパワーサプラ
イユニツト３７には、電源例えばいわゆるボタン
状電池と、パルス発振機構と、このパルス発振機
構の治療パルス休止時に前記両導子３１，３２を
脱分極するための手段とが内設されており、その
一方の出力端子例えば（−）端子が電流分散用導
電性部材層３４に接触するように設置されてい
る。またこのパワーサプライユニツト３７の
（＋）端子はその両端近傍を除く下面に絶縁コー
テイングを施した例えばアルミニウム箔のリード
線３８により前記不関導子３２の電流分散用導電
性部材層３６に接続されている。３９は絶縁性バ
ツキング層である。この絶縁性バツキング層３９
は例えば非導電性の合成樹脂を柔軟シート乃至フ
イルム状に形成したもので、前記関導子３１及び
不関導子３２はこの絶縁性バツキング層３９に離
間して配置固着されている。すなわち、関導子３
１、不関導子３２及びパワーサプライユニツト３
７は絶縁性バツキング層３９により一体的に支持
連結されている。

次にこのように構成したイオントフオレーゼ用
デバイスの作用及び使用法を説明する。まず人体
の治療希望位置に関導子３１が当接するように貼
着する。これと同時に関導子３１と不関導子３２
とは閉回路を形成し、パルス発振が開始されて関
導子３１のイオン性薬剤含有導電性ゲル層３３中
のイオン性薬剤の経皮浸透は加速される。

本実施例によると、人生皮膚に直接貼着し得る
極めて操作簡単且つ軽量で、充分な薬剤投与効果
の得られるイオントフオレーゼ用デバイスが得ら
れる。

次に第１２図及び第１３図を参照して本発明イ
オントフオレーゼ用デバイスを、皮膚一体貼着型
すなわちプラスター形状に構成した第２の実施例
について詳細に説明する。図において４０はイオ
ントフオレーゼ用デバイスで、４１は関導子、４
２は不関導子を示す。この関導子４１及び不関導
子４２の電流分散用導電性部材層４３，４４は５
mm程度離間して配置されており、その下面には例
えば0.3mm程度の極薄に形成されたイオン性薬剤
含有導電性ゲル層４５が一体に貼着されている。
また、不関導子４２及び関導子４３は絶縁性バツ
キング層４６により一体的に支持連結されてい
る。４７及び４８は各々関導子４１、不関導子４
２に接続された端子である。この端子４７，４８
の頂部は前記絶縁性バツキング層４６を貫通して
突出しており、パワーサプライユニツト４９はこ
の端子４７，４８により電気的に接続されるとと
もに機械的に支持連結される。

本実施例のイオントフオレーゼ用デバイスの使
用方法は前記第１の実施例と同一のため省略す
る。本実施例によると関導子４１及び不関導子４
２に積層配置する導電性ゲル層を同一すなわち一
枚のイオン性薬剤含有導電性ゲル層４５を各電流
分散用導電性部材層４３，４４に貼着した構成と
したため、各導子間に若干のリーク電流が生じる
が、導電性ゲル層自体が抵抗を有しており導電性
部材層４３，４２間の距離が導電性ゲル層４５の
厚さに対して極めて大きいためイオン性薬剤の皮
膚浸透効果にはほとんど影響を生じない。

本実施例によると、前記第１の実施例の効果の
他にその製造工程が極めて簡易且つ能率的になる
効果を有する。すなわち、導電性ゲル層、導電性
部材層、絶縁性バツキング層を積層配置した一本
の帯状シートを所定の間隔をもつて切断したもの
に端子及びパワーサプライを取付けるのみでデバ
イスが得られ大量生産を考慮した場合において非
常に有用な効果を奏する。さらに実施例のように
両端子の配置間隔を狭くしデバイス上面の略中央
部にパワーサプライを配置すると、デバイス全体
に対するパワーサプライの大きさの影響はほとん
ど無いものとなり、人体の曲面部に貼着する場合
においても柔軟性をほとんど損なわずに良好に使
用することができる。

次に図面第１４図を参照して本発明イオントフ
オレーゼ用デバイスの第３の実施例を詳細に説明
する。図において５１はイオントフオレーゼ用デ
バイスで、５２は不関導子を示す。５４はパワー
サプライで、その（−）端子は関導子５２の電流
分散用導電性部材層５５に接続され、また（＋）
端子はリード線５６を介して不関導子５３の電流
分散用導電性部材層５７に接続されている。

本実施例の構成によると、関導子と不関導子と
はリード線の長さの範囲で任意に離して人体に貼
着することができ、貼着部位が小さい場合や比較
的大きな曲率の面にも無理無く使用することがで
きる。また、高温多湿時に使用し、皮膚が多量に
発汗した場合も、各導子は離れているため表皮を
流れる電流の影響を全く受けないプラスター構造
体が得られる。

次に図面第１５図を参照して本発明イオントフ
オレーゼ用デバイスの第４の実施例を詳細に説明
する。図において６１はイオントフオレーゼ用デ
バイスで、６２はその関導子、６３は不関導子を
示す。この両導子６２，６３はリード線６４を介
してパワーサプライ６５に接続されている。この
パワーサプライ６５には電源例えば単三形乾電池
４本と、トランスを利用したパルス発振機構及
び、治療パルスの休止時に両導子６２，６３を脱
分極するための例えばスイツチ機構とが内設され
ている。さらにこのパワーサプライ６５には出力
電流可変回路とタイマー回路とが内設されてい
る。

本実施例によると、パワーサプライを両導子と
別体にしたため、回路スペース的に余裕ができ大
容量の乾電池を使うことができる。また両導子は
単なるフイルム状の超軽量シートとなるため人体
への貼着も極めて容易になる。さらに出力電流可
変回路を内設したため、使用者の皮膚抵抗、導入
する薬剤の種類、必要量等により任意に出力電流
量をコントロールすることができる。またタイマ
ー回路を設けたため、薬剤の過剰投与を防ぐこと
ができる等の効果を有する。

尚、上記実施例においては、関導子にイオン性
薬剤を含有した導電性ゲルを使用したものについ
て説明したが、これに限定されるものでは無く、
給水紙等の紙材、ガーゼ等の布材、脱脂綿等の繊
維材、合成樹脂連続発泡体または吸水性樹脂等の
スポンジ乃至多孔質材等イオン性薬剤乃至電解質
液を含浸保持できるものであればいかなるもので
あつても良い。また、実施例においては関導子の
導電性ゲル層にあらかじめイオン性薬剤を含有し
たものについて説明したが、イオン性剤は使用時
に導子および／または皮膚に付与するようにした
ものであつても良い。すなわち、導電性ゲル層に
はイオン性薬剤を含有していないものを使用し治
療開始時にイオン性薬剤を含有した軟膏、クリー
ム等を導子および／または皮膚に塗付し皮膜形成
させた後、導子を貼着し治療を行なうようにした
イオントフオレーゼ用デバイスであつても良い。
さらに、有効薬剤イオン種の陰陽に応じて導子の
陰陽を自在に変換し得るべく極性切換手段を当該
デバイスに付加したものであつてもよい。

また、とくに薬剤投与量に応じて生体の状況が
変化する場合や、生体の状況に応じて薬剤投与量
を制御しなくてはいけない場合においては、前記
生体状況を監視しながら出力電流を自動的に制御
するためのフイードバツク機構を内設した構成に
したものであつても良い。例えば、特にインシユ
リンの投与のように、血液中の血糖値により投与
量を制御する必要のある場合には、血糖値を監視
するセンサーをパワーサプライに接続し、このセ
ンサーの検知出力により自動的に出力電流およ
び／または出力時間等を制御するフイードバツク
機構を設けたものであつても良い。このように構
成した場合は従来の投与方法では到底なし得なか
つた生体状況に応じた最適な薬剤投与を行なうこ
とができる。

本例プラスター構造体の各構成要素等に付き更
に詳細に分説すれば次の通りである。

導電性ゲル層この層は好適には、カラヤガム、トラガカント
ガム、ザンサンガム等の天然樹脂多糖類又はポリ
ビニルアルコール部分ケン化物、ポリビニルホン
マール、ポリビニルメチルエーテル及びそのコー
ポリマ、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメタ
クリレート等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸及
びそのナトリウム塩、ポリアクリルアミド及びそ
の部分加水分解物、ポリアクリル酸エステル部分
ケン化物、ポリ（アクリル酸−アクリルアミド）
等のアクリル系樹脂など、親水性を有する各種天
然又は合成樹脂類を水及び／又はエチレングリコ
ール、グリセリン等のアルコール類で柔軟可塑化
して自己保形性、皮膚接着性を有する柔軟フイル
ム乃至シート状ゲルとして提供される。

他方、これに充分な導電性を付与すべく塩化ナ
トリウム、炭酸ナトリウム、クエン酸カリウム
等々の電界質が所用量（通常１〜15％程度）添加
される。このようにして得られる本発明で好適な
導電性ゲル層は、柔軟フイルム乃至シート状であ
つて皮膚に密着し得るものであるため、皮膚接触
抵抗が低く薬剤イオンの経皮浸透に効果的である
のみならず、接着テープ等の他の皮膚接着手段を
要せず構造体全体を皮膚に貼着支持し得るという
使用上の利点をも併せ有するものである。特にゲ
ル層の基材として前記カラヤガム等の天然樹脂多
糖類を使用した場合は、その天然高分子酸構造に
よるpH緩衝性乃至皮膚保護性、著しく高い保水
能力、適度な皮膚粘着性等により、単に電気化学
的に良好な導電性ゲルを提供し得るのみならず好
適な皮膚適合性が得られるものである。

又、これらゲル層の組成配合に当つては、所謂
電気泳動用ゲルの場合とほぼ同様の電気化学的配
慮がなされるべきことは当然であるが、主として
使用薬剤の種類と所要投与量（用量）、貼着使用
時間、使用電池の出力及び皮膚接触面積等々によ
り、そのイオン・モビリテイ乃至電導度が所要値
になるよう適宜実施されるものである。

ここで、本例に於ける好適な導電性ゲル層のみ
ならず幾つかをより具体的に示せば下記の通りで
ある：１常法により、平均分子量44万、ケン化度約60
％のポリビニルアルコール粉末30ｇを調製し、
これに予め80℃に加熱された10％NaCl含有蒸
留水40ｇ及びグリセリン30ｇを添加、撹拌し、
次いで得られた混合物を80℃に加熱されたホツ
トプレス機により圧力0.6Kg／cm²で約20分間加
熱加圧して厚さ３mmの柔軟シート状物を得た。
この柔軟シート状物は充分な皮膚接着性を有し
且つその直流比抵抗（以下、同様）は0.8KΩ・
cmであつた。

２上記１と同様にして下記組成により柔軟シー
ト状の導電性ゲル層を製造した。

（組成例Ａ）ポリピニルピロリドン（GAF社製PVP−
K90；平均分子量36万） …20ｇ 10％NaCl含有蒸留水 …40ｇグリセリン …40ｇ得られたシートは強い皮膚接着性を有し且つ
その比抵抗は0.2゜KΩ・cmであつた。

（組成例Ｂ）ポリビニルホルマール（平均分子量160万，
ホルマール化度15％；原料ポリビニルアルコー
ルのケン化度60％） …15ｇ５％NaCl含有蒸留水 …70ｇプロピレングリコール …15ｇ得られたシートは充分な皮膚接着性を有し、
その比抵抗は1.0KΩ・cmであつた。

（組成例Ｃ）ポリビニルアセトアセタール（平均分子量44
万、アセタール化度30％；出発ポリビニルアル
コールのケン化度70％） …40ｇ 15％NaCl含有蒸留水…50ｇエチレングリコール …10ｇ充分な皮膚粘着性を有し、比抵抗0.75KΩ・
cm。

３ポリアクリル酸ソーダ（日本純薬社製アロン
ビスSS；平均分子量300〜500万）20ｇを５％
NaCl含有蒸留水12ｇ及びグリセリン溶液68ｇ
と均一に混和し、80℃で10分間加熱加圧して柔
軟シート状物を得た。このシートは適度の皮膚
接着性を有し且つその比抵抗は１昼夜放置後で
0.5KΩ・cmであつた。

４カラヤガム30ｇと５％NaCl含有留水30ｇ及
びグリセリン40ｇとを混和、加熱加圧して同様
にシートを作成した。比抵抗0.65KΩ・cm。

５ポリアクリル酸ソーダ（日本純薬社製アロン
ビスＳ；平均分子量300〜500万）20ｇを７％
NaCl含有精製水80ｇと混和、加熱加圧して同
様にシートを作成した。比抵抗0.47KΩ・cm。

また、特に電気化学的観点からすれば、プロプ
ラノロール、インスリン、リドカイン、システイ
ン等々の塩基性薬剤はポリアクリル酸、メチルビ
ニルエーテル・無水マレイン酸共重合体（G.A.F.社製GANTREZ^RAN−169等）、カル
ボキシポリエチレン（GOODRICH社製
CARBOPOL^R等）等の酸性高分子を、又、アス
コルビン酸、サリチル酸、亜硝酸、リン酸リボフ
ラビン、リン酸ベタメタゾン、トレチノイン
（trans−retinoicacid）等々の酸性薬剤はポリア
クリルアミド等の塩基性高分子を各々ゲル基材と
することにより目的薬剤の高能率の移動を達成し
得ることが理解されよう。

例えばプロプラノロール用ゲル組成の一例を示
せば下記の通りである。

カーボポール^R491又はGANTREZ^R AN−169 30重量部グリセリン 45重量部水 15重量部プロプラノロール 10重量部更に、このゲル組成物を厚さ約0.1〜0.5mm程度
の自己接着性フイルムとしたものは、前記の通り
関導子・不関導子一体型フイルム電極として使用
に極めて好適となる。

更に又、ポリビニルアルコール、ポリビニルピ
ロリドン等々の非イオン性高分子も又、電気化学
的に比較的高効率のゲルを提供し得るものである
ことが理解されよう。

上記から明らかな通り、本発明導電性ゲル層の
ゲル基材組成乃至範囲は特定のものに限定される
ものではなく広汎な親水性高分子類を水及び／又
はアルコール類にて柔軟可塑化して使用に供され
るものであるが、通常、保形性を有するためには
親水性高分子10〜70重量％及び残部水及び／又は
アルコールの組成範囲内で選択実施される。上記
例示の各導電性ゲル層はそれ自体が充分な皮膚粘
着性を有するものであるが、所望の場合、アクリ
ル系粘着剤、酢酸ビニルエマルジヨン系粘着剤等
の感圧性粘着成分を更に添加してもよい。

このように、構造体の周辺部乃至端部等に皮膚
接着性且つ導電性のゲル層を配置することによ
り、接着テープ等の他の固定手段を何ら要せずに
当該構造体全体が皮膚に固定保持される。

尚、導電性ゲル層が関導子の夫である場合は、
前掲各ゲル組成中、電解質成分、即ち塩化ナトリ
ウムの１部又は全部に代えて所要のイオン性薬剤
を添加溶存せしめれば足りるものである。所要の
場合、保水性部材層を着脱自在にし、予め薬液含
浸済の当該部材を使用時に構造体所定位置に配
置、施術使用してもよい。又、吸水性部材に代え
て、寒天ゲル、ゼラチンゲル等の電気泳動分野で
汎用の非粘着性ハイドロゲルを使用してもよいこ
とは明らかである。寒天水ゲル組成の１例を示せ
ば次の通りである。

寒天末 4.0重量部精製水 100.0重量部ビタミンＣ 5.0重量部（アスコルビン酸：そのNa塩〜１：１）この種のハイドロゲル片は、予め構造体に積層
配置されてもよく、或いは前述の通り使用時に配
置されるようにしてもよい。

尚、このように寒天ゲル等の非粘着性ハイドロ
ゲルを使用する場合は、本例の構造体外延部分に
更に接着テープ等の皮膚粘着性固定手段が任意に
付加されるものであることは当然である。

イオン性薬剤イオン解離性薬剤であれば全て使用し得るが、
イオントフオレーゼ分野に於いて既に汎用されて
いるものの１部を例示すれば次の通りである：ヨ
ードカリ，塩酸プロカイン，メリコール，ビタミ
ンB₁，B₂，B₆，Ｃ等の各種皮膚ビタミン，ヒス
タミン，サリチル酸ナトリウム，デキサメタゾ
ン，リン酸ベタメタゾン，エピネフエリン，ハイ
ドロコルヂソン，イドクソリジン，プロプラノロ
ール，亜硝酸塩，ブレオマイシン，ウンデシレン
塩酸，等々。

使用例本発明イオントフオレーゼ用デバイスの関導子
及び不関導子の実施例及び使用例をより詳細に説
明すれば下記の通りである。

すなわち、両導子の導電性ゲル層は前出カーボ
ポール^R491 20重量部，蒸留水30重量％及びグリ
セリン40重量％より成る厚さ1.5mm、面積48cm²の
粘弾性ゲルであり、関導子のイオン性薬剤含有導
電性ゲル層はこれに更に５重量％サリチル酸ナト
リウムが添加され、不関導子の導電性ゲル層には
３重量％程度の塩化ナトリウムが添加されてい
る。

これを6V電源に接続された4KHzの治療パルス
を出力するパワーサプライを一体的に積層、貼着
使用される。

尚、この使用例に於けるプラスター構造体は鎮
痛・消炎剤として使用されるものであるが、この
場合、血管拡張作用を示す所謂平流療法
（Galvanization）が併せなされることになるの
で、神経痛、関節痛、リウマチ様関節炎等の疾患
に対して相乗的著効を示すものであることが理解
されよう。

又、この型のプラスター構造体は各種の皮膚疾
患の治療乃至美容用栄養剤の浸透等の目的にも有
用であることが明らかであろう。例えば両導子の
導電性ゲル層を前出GANTREZ^RAN−169 20重
量％，20％NaCl含有蒸留水15重量％及びグリセ
リン65％重量％より成る厚さ1.5mm、面積約12cm²
の皮膚接着性を有する粘弾性ゲルで形成し、その
使用時において、関導子の導電性ゲル層に３％ビ
タミンＣ含有水溶液（アンプル貯蔵）１〜数mlを
滴下含浸せしめ、次いで患部に構造体全体を貼着
して施術を開始する。

周知の通り、ビタミンＣ（アスコルビン酸）乃
至その誘導体（アスコルビン酸ナトリウム等）
は、所謂肝斑，雀卵斑，各種黒皮症等の色素沈着
症に有効なものであり、イオントフオレーゼによ
る施術も美容乃至皮膚科にあつては既にその有用
性が知られているものであるが、前述の通り操作
の煩雑により一般に普及を見ていないものであ
る。しかし乍ら、本例はこれによれば極めて簡易
な操作で当該施術可能となるものであり、治療乃
至美容用プラスターとして画期的なものと云い得
る。

その他のゲル基材本発明導電性ゲル層のゲル基材の好適例の幾つ
かは先述した通りであるが、更に所謂生体用電極
材料等として公知の多様な親水性高分子材が随意
に選択使用され得るものであることが改めて指滴
される。例えば、特開昭52年95895号，特開昭54年77489号，特開昭55年52742号，特開昭55年81635号，特開昭55年129035号，特開昭56年15728号，特開昭56年36939号，特開昭56年36940号，特開昭56年60534号，特開昭56年89270号，特開昭56年143141号，特開昭57年28505号，特開昭57年49431号，特開昭57年52463号，特開昭57年55132号，特開昭57年131428号，特開昭57年160439号，特開昭57年164064号，特開昭57年166142号，特開昭57年168675号，特開昭57年4569号，特開昭58年10066号，実開昭54年80689号，実開昭56年135706号，実開昭56年138603号，実開昭57年93305号，実開昭57年179413号，実開昭57年185309号，等々に開示の各種親水性高分子材は、その含水
率等を適宜調整することにより本発明導電性ゲル
層のゲル基材として使用し得るものである。

このように、本発明導電性ゲル層のゲル基材は
親水性高分子であつて水及び／又はアルコール類
により柔軟可塑化されて、好ましくは、皮膚接着
性の粘弾性ゲルを与えるものであれば足り、特定
材に限定されるものではなく、使用薬剤とを適合
性、皮膚適合性及び導電性等を考慮してその基材
組成が決定される。又、これらゲル層を使い捨て
もしくは他の夫と変換すること等は自在である。

【図面の簡単な説明】

第１図は皮膚を等価回路を置換えた説明図、第
２図は周波数−皮膚抵抗の関係を示す抵抗降下特
性図、第３図は従来のイオントフオレーゼにおけ
る波形を示し、ａはそのパルス電圧波形図、ｂは
ａの波形を印加した時に人体に流れる電流波形
図、ｃはａのデユーテイ比を小さくしたパルスを
印加した場合の電流波形図を示す。第４図は本発
明イオントフオレーゼ用デバイスの第１の実施例
を示すブロツク回路図、第５図はその波形を示
し、ａはパルス電圧波形図、ｂはａの波形を印加
した時に人体に流れる電波形図を示す。第６図乃
至第９図は本発明イオントフオレーゼ用デバイス
のより詳細な一実施例を示し、第６図はそのブロ
ツク回路図、第７図はそのパルス発振回路と昇圧
回路とを示す回路図、第８図はその出力電流制限
回路とスイツチ機構とを示す回路図、第９図はそ
の波形を示し、ａはパルス電圧波形図、ｂは治療
パルス電圧波形図、ｃは皮膚に流れる電流波形
図、ｄは出力電流制御回路により波形整形された
電流波形図を示す。第１０図及び第１１図は本発
明イオントフオレーゼ用デバイスの全体構成の第
１の実施例を示し、第１０図はXII−XII線に沿つた
断面図、第１１図は底面図を示す。第１２図及び
第１３図は同第２の実施例を示し第１２図は
−線に沿つた断面図、第１３図は斜視図を示
す。第１４図及び第１５図は同第３及び第４の実
施例を示し、第１４図はその断面図、第１５図は
その斜視図を示す。１……イオントフオレーゼ用デバイス、２……
電源、３，１１……パルス発振機構、４……関導
子、５……不関導子、６……人体、７……スイツ
チ機構、８，１２，２０……治療パルス、１３…
…逆方向のパルス成分、１６……パルス発振機
構、１７……スイツチ機構、２１……パルス発振
回路、２３……出力電流制御回路、２２……チヤ
ージポンプ式昇圧回路（昇圧機構）、Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３，Ｓ４……スイツチング素子、Ｃ１……チヤ
ージポンプコンデンサ、Ｃ２……チヤージリザー
ブコンデンサ、３０，４０，５１，６１……イオ
ントフオレーゼ用デバイス、３１，４１，５２，
６２……関導子、３２，４２，５３，６３……不
関導子、３３，４５……イオン性薬剤含有導電性
ゲル層、３５……導電性ゲル層、３７，４９，５
４，６５……パワーサプライユニツト。

Claims

【特許請求の範囲】１電源とパルス発振機構と関導子及び不関導子
とを有するイオントフオレーゼ用デバイスにおい
て、前記パルス発振機構よりの治療パルス電圧休
止期間中に前記両導子間を脱分極するために両導
子間を短絡するスイツチ機構より成る脱分極手段
を有することを特徴とするイオントフオレーゼ用
デバイス。２電源電圧を昇圧するための昇圧機構を有する
パルス発振機構を備えたことを特徴とする前記特
許請求の範囲第１項記載のイオントフオレーゼ用
デバイス。３昇圧機構がチヤージポンプ式昇圧回路である
ことを特徴とする前記特許請求の範囲第２項記載
のイオントフオレーゼ用デバイス。４出力電流制御回路を有するパルス発振機構を
備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第３項記載のイオントフオレーゼ用デバイス。