JPH05245214A - 皮膚刺激を減ずる特徴を有するイオン導入システム - Google Patents
皮膚刺激を減ずる特徴を有するイオン導入システムInfo
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- JPH05245214A JPH05245214A JP33737892A JP33737892A JPH05245214A JP H05245214 A JPH05245214 A JP H05245214A JP 33737892 A JP33737892 A JP 33737892A JP 33737892 A JP33737892 A JP 33737892A JP H05245214 A JPH05245214 A JP H05245214A
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
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- A61N1/0404—Electrodes for external use
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 皮膚刺激を減ずる特徴を有するイオン導入シ
ステムを提供する。 【構成】 イオン導入薬物投与システムは、動物の皮膚
に貼付可能なデバイスであって、薬物溜めと、電解質溜
めと、両溜めと動物の皮膚とに電気的に連通する電極と
を有するデバイスを含む。デバイスの電極に供給される
電流又は電圧の速度又は量を制御するための電子回路は
一定電圧／電流発生器と、電極に一定電流又は一定電圧
のいずれを供給するかを切り替えるためのスイッチ回路
５０とを含む。電極に取り付けられた電流／電圧センサ
ーはフィードバック信号を供給し、該フィードバック信
号は比較器６４、６７により所定スレッショルド信号と
比較されて、電極に供給される一定電圧量と一定電流量
とをフィードバックを介して制御する。
ステムを提供する。 【構成】 イオン導入薬物投与システムは、動物の皮膚
に貼付可能なデバイスであって、薬物溜めと、電解質溜
めと、両溜めと動物の皮膚とに電気的に連通する電極と
を有するデバイスを含む。デバイスの電極に供給される
電流又は電圧の速度又は量を制御するための電子回路は
一定電圧／電流発生器と、電極に一定電流又は一定電圧
のいずれを供給するかを切り替えるためのスイッチ回路
５０とを含む。電極に取り付けられた電流／電圧センサ
ーはフィードバック信号を供給し、該フィードバック信
号は比較器６４、６７により所定スレッショルド信号と
比較されて、電極に供給される一定電圧量と一定電流量
とをフィードバックを介して制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動物の皮膚への刺激を
減ずる特徴を有するイオン導入薬物投与システムと方法
に関し、さらに詳しくは皮膚刺激を減ずる連続的イオン
導入薬物投与中の電力供給システムに関する。
減ずる特徴を有するイオン導入薬物投与システムと方法
に関し、さらに詳しくは皮膚刺激を減ずる連続的イオン
導入薬物投与中の電力供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】イオン導入法は、動物の皮膚を通してイ
オン性薬剤又はイオン性薬物を投与する効果的な方法と
して、ますます受け入れられている。イオン導入法は薬
剤又は薬物のイオン形での動物の表面組織への電気駆動
投与法として定義することができる。電流の付与はイオ
ンの組織中への移行を生じ、このような移行はイオン導
入システムを通しての電流付与量に比例する。
オン性薬剤又はイオン性薬物を投与する効果的な方法と
して、ますます受け入れられている。イオン導入法は薬
剤又は薬物のイオン形での動物の表面組織への電気駆動
投与法として定義することができる。電流の付与はイオ
ンの組織中への移行を生じ、このような移行はイオン導
入システムを通しての電流付与量に比例する。
【０００３】イオン導入薬物投与中に皮膚刺激が生ずる
ことがある。刺激を最少にしようとする努力は、電流レ
ベルの調節、電極と皮膚との電気的結合の改良及びイオ
ン性薬物中の水の加水分解の減少に向けられていた。皮
膚の刺激は、イオン導入電極が患者に非常な不快感を与
えるほど多くの電力を供給する場合に受けやすい。例え
ば点状出血、紅斑及び浮腫のような、刺激の客観的指標
も存在する。このような形式の刺激の発生はＮａｎｃｙ
Ａ．Ｍｏｎｔｅｉｒｏ−Ｒｉｖｉｅｒｅによって、
「Ｌｉｄｏｃａｉｎｅ イオン導入後の変化した表皮組
織：ブタ皮膚におけるインビボ及びインビトロ試験（Ａ
ｉｔｅｒｅｄ Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ Ｍｏｒｐｈｏｌｏ
ｇｙ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｔｏ Ｌｉｄｏｃａｉｎｅ
Ｉｏｎｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ：Ｉｎ Ｖｉｖｏ ａｎ
ｄ Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ｐｏｒ
ｃａｉｎｅ Ｓｋｉｎ）」なる題名の論文、Ｆｕｎｄａ
ｍｅｎｔａｌ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ，１５巻，１７４−１８５頁（１９９０）に述べられ
ている。
ことがある。刺激を最少にしようとする努力は、電流レ
ベルの調節、電極と皮膚との電気的結合の改良及びイオ
ン性薬物中の水の加水分解の減少に向けられていた。皮
膚の刺激は、イオン導入電極が患者に非常な不快感を与
えるほど多くの電力を供給する場合に受けやすい。例え
ば点状出血、紅斑及び浮腫のような、刺激の客観的指標
も存在する。このような形式の刺激の発生はＮａｎｃｙ
Ａ．Ｍｏｎｔｅｉｒｏ−Ｒｉｖｉｅｒｅによって、
「Ｌｉｄｏｃａｉｎｅ イオン導入後の変化した表皮組
織：ブタ皮膚におけるインビボ及びインビトロ試験（Ａ
ｉｔｅｒｅｄ Ｅｐｉｄｅｒｍａｌ Ｍｏｒｐｈｏｌｏ
ｇｙ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｔｏ Ｌｉｄｏｃａｉｎｅ
Ｉｏｎｔｏｐｈｏｒｅｓｉｓ：Ｉｎ Ｖｉｖｏ ａｎ
ｄ Ｉｎ Ｖｉｔｒｏ Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ｐｏｒ
ｃａｉｎｅ Ｓｋｉｎ）」なる題名の論文、Ｆｕｎｄａ
ｍｅｎｔａｌ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ，１５巻，１７４−１８５頁（１９９０）に述べられ
ている。
【０００４】患者の皮膚のインピーダンスが、イオン導
入電流の付与期間、供給される電流の大きさ、患者の身
体上のシステムの位置、及び他の要素に依存して、１０
０，０００オーム以上から１０００オーム近くまでの範
囲になることが知られている。患者に投与される薬物に
よって一部決定される所望の電流レベルが１ミリアンペ
アであるシステムでは、皮膚インピーダンスが１００，
０００オームである場合に、１００ボルトの電圧ポテン
シャルが生ずる。このような電圧が使用者に不快な感覚
を生ずるので、イオン導入薬物投与デバイスの電極を横
切る電圧をより許容できるレベルに制限することが非常
に望ましい。
入電流の付与期間、供給される電流の大きさ、患者の身
体上のシステムの位置、及び他の要素に依存して、１０
０，０００オーム以上から１０００オーム近くまでの範
囲になることが知られている。患者に投与される薬物に
よって一部決定される所望の電流レベルが１ミリアンペ
アであるシステムでは、皮膚インピーダンスが１００，
０００オームである場合に、１００ボルトの電圧ポテン
シャルが生ずる。このような電圧が使用者に不快な感覚
を生ずるので、イオン導入薬物投与デバイスの電極を横
切る電圧をより許容できるレベルに制限することが非常
に望ましい。
【０００５】多くの先行技術の参考文献が刺激又は組織
損傷あるいはこれら両方を避けることを試みたイオン導
入デバイスを教示することを試みている。Ｅｌｌｉｓの
米国特許第４，２９２，９６８号は電極を横切る電圧が
所定レベルに達した時に一定電圧供給に急速に切り替え
る、イオン療法（イオン導入）中の定電流供給装置を開
示する。ＭｃＮｉｃｈｏｌｓ等の米国特許第４，７２
５，２６３号は装置中に回路ボードをトリミングするこ
とによって電流レベルを調節又はプリセットすることが
できる、プログロム可能な定電流源経皮薬物投与システ
ムを教示する。しかし、Ｅｌｌｉｓ特許に述べられてい
る二重モード電源は経皮薬物投与システムに用いること
ができない。Ｅｌｌｉｓ電源は１．１ボルトの電圧限界
を用いる。ヒトにおける皮膚インピーダンス レベルは
１，０００オーム程度の低い値でありうるが、薬物投与
中のより典型的な値は５，０００〜１０，０００オーム
の範囲内である。これは典型的に、多量の薬物を放出す
ることができないレベルである１００〜２００μＡの範
囲内の電流を放出する。
損傷あるいはこれら両方を避けることを試みたイオン導
入デバイスを教示することを試みている。Ｅｌｌｉｓの
米国特許第４，２９２，９６８号は電極を横切る電圧が
所定レベルに達した時に一定電圧供給に急速に切り替え
る、イオン療法（イオン導入）中の定電流供給装置を開
示する。ＭｃＮｉｃｈｏｌｓ等の米国特許第４，７２
５，２６３号は装置中に回路ボードをトリミングするこ
とによって電流レベルを調節又はプリセットすることが
できる、プログロム可能な定電流源経皮薬物投与システ
ムを教示する。しかし、Ｅｌｌｉｓ特許に述べられてい
る二重モード電源は経皮薬物投与システムに用いること
ができない。Ｅｌｌｉｓ電源は１．１ボルトの電圧限界
を用いる。ヒトにおける皮膚インピーダンス レベルは
１，０００オーム程度の低い値でありうるが、薬物投与
中のより典型的な値は５，０００〜１０，０００オーム
の範囲内である。これは典型的に、多量の薬物を放出す
ることができないレベルである１００〜２００μＡの範
囲内の電流を放出する。
【０００６】すなわち、Ｅｌｌｉｓの二重モード電源は
第一に薬物投与デバイスの電極に一定電流を供給し、次
に電極を横切る電圧が１．１ボルトを越えた場合に一定
電圧に切り替える。本発明の少なくとも一つの実施態様
に関連して述べるように、反対の順序、すなわち一定電
圧から一定電流への変化が行われ、皮膚の刺激と火傷と
を減ずるために用いられる。Ｊａｃｏｂｓｅｎ等の米国
特許第４，１４１，３５９号は表皮組織を通して一定電
流を維持することができる表皮イオン導入デバイスを教
示する。過剰な電圧の蓄積（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）とそれ
に伴うショック及び火傷の危険とを防止するために、比
較回路が電極を横切る電流と電圧とを監視して、インピ
ーダンス読取り値が所定制限値の範囲外になった場合に
自動的に回路をトリガーし、ＳＣＲが回路の動作を止め
る。
第一に薬物投与デバイスの電極に一定電流を供給し、次
に電極を横切る電圧が１．１ボルトを越えた場合に一定
電圧に切り替える。本発明の少なくとも一つの実施態様
に関連して述べるように、反対の順序、すなわち一定電
圧から一定電流への変化が行われ、皮膚の刺激と火傷と
を減ずるために用いられる。Ｊａｃｏｂｓｅｎ等の米国
特許第４，１４１，３５９号は表皮組織を通して一定電
流を維持することができる表皮イオン導入デバイスを教
示する。過剰な電圧の蓄積（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）とそれ
に伴うショック及び火傷の危険とを防止するために、比
較回路が電極を横切る電流と電圧とを監視して、インピ
ーダンス読取り値が所定制限値の範囲外になった場合に
自動的に回路をトリガーし、ＳＣＲが回路の動作を止め
る。
【０００７】従って、Ｊａｃｏｂｓｅｎ等の特許は、６
０ボルトに達することができる出力電圧を有する定電流
源であるイオン導入電源を述べている。電圧が患者に不
利な感覚を喚起しうるようなこのレベルに達することを
阻止する手段は存在しない。電力が供給されながらパッ
チが除去された場合に付勢される安全機構がこの特許に
述べられている。この機構は負荷のインピーダンスをチ
ェックし、インピーダンスが急激に大きく変化する場合
にシステムを止める。
０ボルトに達することができる出力電圧を有する定電流
源であるイオン導入電源を述べている。電圧が患者に不
利な感覚を喚起しうるようなこのレベルに達することを
阻止する手段は存在しない。電力が供給されながらパッ
チが除去された場合に付勢される安全機構がこの特許に
述べられている。この機構は負荷のインピーダンスをチ
ェックし、インピーダンスが急激に大きく変化する場合
にシステムを止める。
【０００８】上述したように、このレベル（６０ボル
ト）の電圧が皮膚に印加される場合に不快な感覚が生ず
ることは周知である。これらの感覚を避けるために、Ｊ
ａｃｏｂｓｅｎ等の特許に述べられている回路は使用者
が制御される電流のレベルを設定し、このようにしてこ
の不快な感覚を避けることを可能にする。これらの感覚
を制限する自動的手段は備えられていない。それ故、Ｊ
ａｃｏｂｓｅｎ等の特許の教示は、一定電流レベルを使
用者が制御することを可能にすることによって、皮膚イ
ンピーダンスを利用して位相遷移を可能にする二位相電
源の概念とは異なる。
ト）の電圧が皮膚に印加される場合に不快な感覚が生ず
ることは周知である。これらの感覚を避けるために、Ｊ
ａｃｏｂｓｅｎ等の特許に述べられている回路は使用者
が制御される電流のレベルを設定し、このようにしてこ
の不快な感覚を避けることを可能にする。これらの感覚
を制限する自動的手段は備えられていない。それ故、Ｊ
ａｃｏｂｓｅｎ等の特許の教示は、一定電流レベルを使
用者が制御することを可能にすることによって、皮膚イ
ンピーダンスを利用して位相遷移を可能にする二位相電
源の概念とは異なる。
【０００９】Ｔａｐｐｅｒ等の米国特許第４，２１１，
２２２号はイオン導入火傷防止法を教示する。Ｔａｐｐ
ｅｒは皮膚の厚さに関連した大きさである厚さを有する
導電性多孔質インターベナー（ｉｎｔｅｒｖｅｎｅｒ）
の使用を開示する。このインターベナーは第１電極と皮
膚との間に挿入される。Ｔａｐｐｅｒはまた、電流の通
過による疼痛とヒリヒリ感が薬物投与電極の面積を拡大
することによって減ぜられることも教示する。Ｔａｐｐ
ｅｒの米国特許第４，１６４，２２６号は、イオン導入
システムの電極の一つが電極と皮膚との間に挿入される
３ｍｍを越える厚さの多孔質物質を有するイオン導入火
傷防止電極構造を教示する。
２２２号はイオン導入火傷防止法を教示する。Ｔａｐｐ
ｅｒは皮膚の厚さに関連した大きさである厚さを有する
導電性多孔質インターベナー（ｉｎｔｅｒｖｅｎｅｒ）
の使用を開示する。このインターベナーは第１電極と皮
膚との間に挿入される。Ｔａｐｐｅｒはまた、電流の通
過による疼痛とヒリヒリ感が薬物投与電極の面積を拡大
することによって減ぜられることも教示する。Ｔａｐｐ
ｅｒの米国特許第４，１６４，２２６号は、イオン導入
システムの電極の一つが電極と皮膚との間に挿入される
３ｍｍを越える厚さの多孔質物質を有するイオン導入火
傷防止電極構造を教示する。
【００１０】Ｓａｓａｋｉの米国特許第４，７６４，１
６４号はパルス発生器装備電源を含むイオン導入デバイ
スを教示する。この装置はパルス発生器による治療パル
ス発生の各中断期間中に電極に蓄積された電荷を放電す
る回路を有する。Ｓａｓａｋｉの教示によれば、このデ
バイスのヒト皮膚への貼付は容易であり、皮膚に不快な
刺激を生ずることがなく、特に皮膚に火傷及び発赤を生
じない。
６４号はパルス発生器装備電源を含むイオン導入デバイ
スを教示する。この装置はパルス発生器による治療パル
ス発生の各中断期間中に電極に蓄積された電荷を放電す
る回路を有する。Ｓａｓａｋｉの教示によれば、このデ
バイスのヒト皮膚への貼付は容易であり、皮膚に不快な
刺激を生ずることがなく、特に皮膚に火傷及び発赤を生
じない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】先行技術は皮膚刺激及
び皮膚損傷を減ずるデバイスを充分に有するが、先行技
術の努力はデバイス自体に集中するように思われる。よ
り低い電圧で動作するデバイス、電極と皮膚との間に中
間パッドを有するデバイス、脈動電流を生ずるデバイス
及び電流集中を減ずるために大きい電極面積を有するデ
バイスの全てがデバイスの見通しから問題に取り組んで
いる。先行技術は刺激と皮膚損傷を最少にしながらイオ
ン導入投与を最適にするために、皮膚の抵抗力を理解し
て、皮膚の自然の性質を利用することができるシステム
を開発しようと試みていない。
び皮膚損傷を減ずるデバイスを充分に有するが、先行技
術の努力はデバイス自体に集中するように思われる。よ
り低い電圧で動作するデバイス、電極と皮膚との間に中
間パッドを有するデバイス、脈動電流を生ずるデバイス
及び電流集中を減ずるために大きい電極面積を有するデ
バイスの全てがデバイスの見通しから問題に取り組んで
いる。先行技術は刺激と皮膚損傷を最少にしながらイオ
ン導入投与を最適にするために、皮膚の抵抗力を理解し
て、皮膚の自然の性質を利用することができるシステム
を開発しようと試みていない。
【００１２】動物に薬物をイオン導入的に投与するため
のデバイスと方法を提供することが、本発明の目的であ
る。
のデバイスと方法を提供することが、本発明の目的であ
る。
【００１３】イオン導入によって患者に薬物を投与する
ために患者に貼付可能な薬物投与デバイスと、薬物投与
量と薬物投与速度とを制御するために薬物投与デバイス
と共に動作する電子回路とを提供することが、本発明の
もう一つの目的である。
ために患者に貼付可能な薬物投与デバイスと、薬物投与
量と薬物投与速度とを制御するために薬物投与デバイス
と共に動作する電子回路とを提供することが、本発明の
もう一つの目的である。
【００１４】システムを貼付される動物の皮膚の不快な
刺激、火傷及び発赤を最少にする又は除去するようなイ
オン導入薬物投与システムを提供することが、本発明の
他の目的である。患者に貼付可能なイオン導入薬物投与
デバイスの電極に制御された電圧と制御された電流とを
選択的に供給する電子回路を提供することが、本発明の
さらに他の目的である。
刺激、火傷及び発赤を最少にする又は除去するようなイ
オン導入薬物投与システムを提供することが、本発明の
他の目的である。患者に貼付可能なイオン導入薬物投与
デバイスの電極に制御された電圧と制御された電流とを
選択的に供給する電子回路を提供することが、本発明の
さらに他の目的である。
【００１５】患者に貼付可能なイオン導入薬物投与デバ
イスの電極に制御された電力を選択的に供給する電子回
路を提供することが、本発明のさらに他の目的である。
イスの電極に制御された電力を選択的に供給する電子回
路を提供することが、本発明のさらに他の目的である。
【００１６】薬物投与デバイスの電極に印加される電流
又は電圧の供給量又は供給速度を選択的に制御するため
に患者の皮膚に貼付可能な薬物投与デバイスの電極に供
給される電流と電圧とを監視する電子回路を有するイオ
ン導入システムを提供することが、本発明のさらにもう
一つの目的である。
又は電圧の供給量又は供給速度を選択的に制御するため
に患者の皮膚に貼付可能な薬物投与デバイスの電極に供
給される電流と電圧とを監視する電子回路を有するイオ
ン導入システムを提供することが、本発明のさらにもう
一つの目的である。
【００１７】公知のシステムと方法との固有の欠点を克
服するイオン導入薬物投与システムと方法とを提供する
ことが、本発明のさらに他の目的である。
服するイオン導入薬物投与システムと方法とを提供する
ことが、本発明のさらに他の目的である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明によると、イオン
導入薬物投与システムは、動物の皮膚と連通するように
配置するのに適した薬物溜めと、動物の皮膚と連通する
ように配置するのに適した電解質溜めとを有するデバイ
スを含む。デバイスは二つの電極を含む。第１電極は少
なくとも部分的に薬物溜め中に取り付けられ、第２電極
は少なくとも部分的に電解質溜め中に取り付けられる。
導入薬物投与システムは、動物の皮膚と連通するように
配置するのに適した薬物溜めと、動物の皮膚と連通する
ように配置するのに適した電解質溜めとを有するデバイ
スを含む。デバイスは二つの電極を含む。第１電極は少
なくとも部分的に薬物溜め中に取り付けられ、第２電極
は少なくとも部分的に電解質溜め中に取り付けられる。
【００１９】薬物投与システムの１実施態様は、薬物溜
めと電解質溜めとを有するデバイスの電極に結合され、
かつ電極に制御された電圧と制御された電流の少なくと
も一つを選択的に供給する電子回路を含む。回路は電極
に結合した調節可能な電圧／電流発生回路、電極への供
給電流を感知するために電極の一つ以上に結合した電流
センサー、及び電極への印加電圧を感知するために電極
の一つ以上に結合した電圧センサーを含む。電流センサ
ーと電圧センサーとはそれぞれ、センサーによって感知
される電極電流と電圧とを表す、感知された電流フィー
ドバック信号と感知された電圧フィードバック信号とを
発生する。
めと電解質溜めとを有するデバイスの電極に結合され、
かつ電極に制御された電圧と制御された電流の少なくと
も一つを選択的に供給する電子回路を含む。回路は電極
に結合した調節可能な電圧／電流発生回路、電極への供
給電流を感知するために電極の一つ以上に結合した電流
センサー、及び電極への印加電圧を感知するために電極
の一つ以上に結合した電圧センサーを含む。電流センサ
ーと電圧センサーとはそれぞれ、センサーによって感知
される電極電流と電圧とを表す、感知された電流フィー
ドバック信号と感知された電圧フィードバック信号とを
発生する。
【００２０】電子回路はさらに、感知された電流フィー
ドバック信号を所定電流スレッショルド信号と比較する
ための比較回路を含む。電流比較回路からの少なくとも
一つの出力信号に応答するフィードバック信号選択器回
路は、感知された電流フィードバック信号と感知された
電圧フィードバック信号の少なくとも一つに対応するフ
ィードバック信号を発生する。
ドバック信号を所定電流スレッショルド信号と比較する
ための比較回路を含む。電流比較回路からの少なくとも
一つの出力信号に応答するフィードバック信号選択器回
路は、感知された電流フィードバック信号と感知された
電圧フィードバック信号の少なくとも一つに対応するフ
ィードバック信号を発生する。
【００２１】電子回路はさらに、電流比較回路からの少
なくとも一つの出力信号に対応して、それに応じて、電
圧制限信号と所望の投与電流信号の少なくとも一つに対
応する設定値信号を発生する設定値選択器回路を含む。
なくとも一つの出力信号に対応して、それに応じて、電
圧制限信号と所望の投与電流信号の少なくとも一つに対
応する設定値信号を発生する設定値選択器回路を含む。
【００２２】減算回路は設定値信号からフィードバック
信号を減算して、両者の差に対応する誤差信号を発生す
る。電圧／電流発生回路は、この誤差信号に応答して、
薬物投与デバイスの電極に供給される電流及び電圧の少
なくとも一つを調節する。
信号を減算して、両者の差に対応する誤差信号を発生す
る。電圧／電流発生回路は、この誤差信号に応答して、
薬物投与デバイスの電極に供給される電流及び電圧の少
なくとも一つを調節する。
【００２３】薬物投与システムのもう一つの実施態様は
薬物溜めと電解質溜めとを有するデバイスの電極に結合
された二位相電源であって、電極に一定電圧と一定電流
との少なくとも一つを供給する二位相電源を含む。二位
相電源は好ましくは、薬物投与デバイスの電極に結合さ
れた２出力を有する定電流源と、電極を横切る電圧を所
定電圧に制限するために、定電流源の出力に並列に結合
した、例えばツエナーダイオードのような、電圧制限回
路とを含む。
薬物溜めと電解質溜めとを有するデバイスの電極に結合
された二位相電源であって、電極に一定電圧と一定電流
との少なくとも一つを供給する二位相電源を含む。二位
相電源は好ましくは、薬物投与デバイスの電極に結合さ
れた２出力を有する定電流源と、電極を横切る電圧を所
定電圧に制限するために、定電流源の出力に並列に結合
した、例えばツエナーダイオードのような、電圧制限回
路とを含む。
【００２４】本発明の上記その他の目的、特徴及び利点
は、添付図面に関連づけて読むべきである、本発明の例
示的実施態様の下記の詳細な説明から明らかになると思
われる。
は、添付図面に関連づけて読むべきである、本発明の例
示的実施態様の下記の詳細な説明から明らかになると思
われる。
【００２５】
【実施例】本発明は多くの種々の形式での実施態様によ
って達成されるが、ここでは好ましい実施態様を図面に
示し、詳細に説明する、但し本発明の開示は本発明の原
理の例示と見なすべきであり、本発明の範囲をここに述
べる実施例に制限することは意図されないことを理解す
べきである。
って達成されるが、ここでは好ましい実施態様を図面に
示し、詳細に説明する、但し本発明の開示は本発明の原
理の例示と見なすべきであり、本発明の範囲をここに述
べる実施例に制限することは意図されないことを理解す
べきである。
【００２６】図１〜１０に言及すると、操作可能なイオ
ン導入薬物投与システム／デバイス２０は動物の皮膚へ
の貼付に適した薬物溜め２１、薬物溜め中の第１電極２
２、動物の皮膚への貼付に適した電解質溜め２３及び電
解質溜め中の第２電極２５を含む。
ン導入薬物投与システム／デバイス２０は動物の皮膚へ
の貼付に適した薬物溜め２１、薬物溜め中の第１電極２
２、動物の皮膚への貼付に適した電解質溜め２３及び電
解質溜め中の第２電極２５を含む。
【００２７】本発明の説明のために、「近位（ｐｒｏｘ
ｉｍａｌ）」又は「下部（ｌｏｗｅｒ）」なる用語は皮
膚に最も近い、デバイスの面を表す意味であり、「遠位
（ｄｉｓｔａｌ）」又は「上部（ｕｐｐｅｒ）」なる用
語は皮膚から最も遠い、デバイス又は要素の面を表す意
味である。
ｉｍａｌ）」又は「下部（ｌｏｗｅｒ）」なる用語は皮
膚に最も近い、デバイスの面を表す意味であり、「遠位
（ｄｉｓｔａｌ）」又は「上部（ｕｐｐｅｒ）」なる用
語は皮膚から最も遠い、デバイス又は要素の面を表す意
味である。
【００２８】本発明の説明と特許請求の範囲のために、
ここで用いる「動物」なる用語はヒトを含めた、あらゆ
る生物を含むものとする。ここで用いる「刺激」なる用
語は例えば疼痛及びヒリヒリ感のような主観的刺激と、
例えば点状出血、紅斑及び浮腫のような客観的刺激とを
意味するものとする。
ここで用いる「動物」なる用語はヒトを含めた、あらゆ
る生物を含むものとする。ここで用いる「刺激」なる用
語は例えば疼痛及びヒリヒリ感のような主観的刺激と、
例えば点状出血、紅斑及び浮腫のような客観的刺激とを
意味するものとする。
【００２９】この実施例において、全体ハウジングは例
えばプラスチックのような絶縁材料から製造される。
えばプラスチックのような絶縁材料から製造される。
【００３０】薬物溜め２１は例えば治療用化合物、診断
用化合物及び薬物のようなイオン性化合物を保持するこ
とができる。多くの場合に、イオン性化合物はイオン性
液体であるが、化合物はゲルの形状でもよく、例えば多
孔質ポリマー構造体のような他の物質と共に溜めに含ま
れることもできる。本発明の説明のために、薬物溜め２
１は治療用液体２９を含む。この治療用液体は本発明を
制限するのではなく、イオン導入的に投与することがで
きるイオン性化合物に対する上記の多くの可能性を表す
ことを意図するものである。
用化合物及び薬物のようなイオン性化合物を保持するこ
とができる。多くの場合に、イオン性化合物はイオン性
液体であるが、化合物はゲルの形状でもよく、例えば多
孔質ポリマー構造体のような他の物質と共に溜めに含ま
れることもできる。本発明の説明のために、薬物溜め２
１は治療用液体２９を含む。この治療用液体は本発明を
制限するのではなく、イオン導入的に投与することがで
きるイオン性化合物に対する上記の多くの可能性を表す
ことを意図するものである。
【００３１】電解質溜め２３は電解質溶液３１を含む。
電解質溶液は液体もしくはゲルの形状であることができ
る、又は例えば多孔質ポリマー物質のような他の物質と
共に溜めに含まれることもできる。
電解質溶液は液体もしくはゲルの形状であることができ
る、又は例えば多孔質ポリマー物質のような他の物質と
共に溜めに含まれることもできる。
【００３２】ハウジングの下面３２は動物の皮膚にハウ
ジングを貼付するための接着剤被膜３３を含む。使用時
まで接着剤を保護し、使用時まで溜め中に治療用液体と
電解質とを含めるのを助成するために、除去可能な剥離
シート３４を備える。
ジングを貼付するための接着剤被膜３３を含む。使用時
まで接着剤を保護し、使用時まで溜め中に治療用液体と
電解質とを含めるのを助成するために、除去可能な剥離
シート３４を備える。
【００３３】図１と２に示す薬物投与デバイスはさら
に、本発明のイオン導入システムの電極２２と２５及び
電子回路にそれぞれ結合された導体３５と３７を含む。
導体は銀、銀／塩化物、金、銅、モリブデン、鉛又は他
の適当な導電性物質から製造されうる。
に、本発明のイオン導入システムの電極２２と２５及び
電子回路にそれぞれ結合された導体３５と３７を含む。
導体は銀、銀／塩化物、金、銅、モリブデン、鉛又は他
の適当な導電性物質から製造されうる。
【００３４】本発明のイオン導入薬物投与デバイスと先
行技術との間の実質的な差異は電子回路にあり、この電
子回路の１形式を図５に示す。
行技術との間の実質的な差異は電子回路にあり、この電
子回路の１形式を図５に示す。
【００３５】本発明のデバイスと先行技術との間の主要
な構造的及び機能的差異を完全に理解するためには、イ
オン導入薬物投与デバイスによってイオンを運び込まれ
る皮膚の性質を理解することが重要である。皮膚の電気
インピーダンスは刺激と組織損傷との発生に非常に影響
を与える。表皮組織の電気インピーダンスは身体上の位
置、皮膚肥厚又は表皮剥奪の存在、例えば温度及び湿度
のような周囲空気の条件、発汗によって生ずる水和状
態、及び個人の年齢、性別、人種のような要素に依存し
て、非常に可変である。個人に投与されるイオン性物質
の投与量が一般に電流に比例することは公知である。イ
オン性物質の投与量を高める又は一定用量が投与される
時間を減ずる試みでは、電流が皮膚刺激及び、火傷を含
む皮膚損傷を生ずるレベルにまでしばしば高められる。
例えば、米国特許第４，１４１，３５９号においてＪａ
ｃｏｂｓｅｎ等は皮膚インピーダンスの自然の値が１
０，０００〜５０，０００オームであることを述べてい
る。３ミリアンペアの適度の電流が平均値３０，０００
オームで皮膚を通って流されるならば、オームの法則に
よる必要電圧は３０，０００オーム掛ける０．００３ア
ンペア、即ち９０ボルトである。このような電圧が低い
抵抗の経路、従って高レベルのエネルギーを皮膚中に放
散させる経路を与えると考えられる、不可逆的な皮膚破
壊を惹起しうることは広く知られている。この高レベル
のエネルギーは火傷を惹起すると考えられる。
な構造的及び機能的差異を完全に理解するためには、イ
オン導入薬物投与デバイスによってイオンを運び込まれ
る皮膚の性質を理解することが重要である。皮膚の電気
インピーダンスは刺激と組織損傷との発生に非常に影響
を与える。表皮組織の電気インピーダンスは身体上の位
置、皮膚肥厚又は表皮剥奪の存在、例えば温度及び湿度
のような周囲空気の条件、発汗によって生ずる水和状
態、及び個人の年齢、性別、人種のような要素に依存し
て、非常に可変である。個人に投与されるイオン性物質
の投与量が一般に電流に比例することは公知である。イ
オン性物質の投与量を高める又は一定用量が投与される
時間を減ずる試みでは、電流が皮膚刺激及び、火傷を含
む皮膚損傷を生ずるレベルにまでしばしば高められる。
例えば、米国特許第４，１４１，３５９号においてＪａ
ｃｏｂｓｅｎ等は皮膚インピーダンスの自然の値が１
０，０００〜５０，０００オームであることを述べてい
る。３ミリアンペアの適度の電流が平均値３０，０００
オームで皮膚を通って流されるならば、オームの法則に
よる必要電圧は３０，０００オーム掛ける０．００３ア
ンペア、即ち９０ボルトである。このような電圧が低い
抵抗の経路、従って高レベルのエネルギーを皮膚中に放
散させる経路を与えると考えられる、不可逆的な皮膚破
壊を惹起しうることは広く知られている。この高レベル
のエネルギーは火傷を惹起すると考えられる。
【００３６】イオン導入エピソード中に、イオンがそれ
を通って運ばれる皮膚のインピーダンスは最初は高い値
であるが、徐々に減少する。本発明は皮膚インピーダン
スの高度に可変な性質を調節することによって刺激及び
火傷を最少にしながら、効果的にイオン導入薬物投与す
るためのデバイスと方法を提供する。
を通って運ばれる皮膚のインピーダンスは最初は高い値
であるが、徐々に減少する。本発明は皮膚インピーダン
スの高度に可変な性質を調節することによって刺激及び
火傷を最少にしながら、効果的にイオン導入薬物投与す
るためのデバイスと方法を提供する。
【００３７】本発明の方法及びデバイスは下記のように
作用する。デバイス２０のようなイオン導入投与デバイ
スを動物の皮膚に貼付する。貼付はバッキングシートを
除去し、デバイスを皮膚に押圧することによって達成す
ることができる。次に、図３と図９に説明するように、
一定電圧Ｖ0において電極間に電力を流れさせる。Ｖ0は
皮膚に刺激を生じないような、充分に低い大きさであ
る。皮膚の初期の高いインピーダンスのために、図８に
示すように、電流はこの期間中低い値である。電流が流
れるので、皮膚インピーダンスは低下し始め、さらに多
くの電流を流れさせる。これは次に皮膚インピーダンス
をさらに減少させ、図８に示すように、より多くの電流
を流れさせる等をする。図６の時間Ｔでは、電流がＩ0
の予選択値に達する。Ｉ0に達した時に、以下でさらに
詳細に説明するように、電極に制御された電圧Ｖ0を供
給する電子回路は、モードを切り替え、定電流源になる
（図８と９参照）。図８は電流がＩ0に上昇し、この時
に電流がＩ0において一定になる。Ｉ0に達し、システム
が一定電流Ｉ0を供給する時に、電圧は低下し始める。
Ｖ0値からのこの低下は皮膚抵抗の減少による。本発明
は、電圧が火傷を生ずるような不可逆的な皮膚破壊を惹
起しうるレベルにまで上昇しないように機能する。同時
に、Ｉ0への切り替えがひと度達成されたならば、好ま
しい定電流能力が提供される。
作用する。デバイス２０のようなイオン導入投与デバイ
スを動物の皮膚に貼付する。貼付はバッキングシートを
除去し、デバイスを皮膚に押圧することによって達成す
ることができる。次に、図３と図９に説明するように、
一定電圧Ｖ0において電極間に電力を流れさせる。Ｖ0は
皮膚に刺激を生じないような、充分に低い大きさであ
る。皮膚の初期の高いインピーダンスのために、図８に
示すように、電流はこの期間中低い値である。電流が流
れるので、皮膚インピーダンスは低下し始め、さらに多
くの電流を流れさせる。これは次に皮膚インピーダンス
をさらに減少させ、図８に示すように、より多くの電流
を流れさせる等をする。図６の時間Ｔでは、電流がＩ0
の予選択値に達する。Ｉ0に達した時に、以下でさらに
詳細に説明するように、電極に制御された電圧Ｖ0を供
給する電子回路は、モードを切り替え、定電流源になる
（図８と９参照）。図８は電流がＩ0に上昇し、この時
に電流がＩ0において一定になる。Ｉ0に達し、システム
が一定電流Ｉ0を供給する時に、電圧は低下し始める。
Ｖ0値からのこの低下は皮膚抵抗の減少による。本発明
は、電圧が火傷を生ずるような不可逆的な皮膚破壊を惹
起しうるレベルにまで上昇しないように機能する。同時
に、Ｉ0への切り替えがひと度達成されたならば、好ま
しい定電流能力が提供される。
【００３８】従って、本発明は上述したように皮膚にイ
オン導入薬物投与デバイスを貼付し、少なくとも最初に
デバイスの電極を横切って一定電圧を印加することによ
って用いられる。一定電圧を供給しながら、電極を通っ
て流れる電流を監視する。電子回路は監視電流がＩ0の
ような所定電流に達した時を感知して、電極への一定電
圧供給から一定電流Ｉ0供給へと切り替える。この電流
は、治療計画（ｒｅｇｉｍｅｎ）が完了するまで、一定
の所定速度で電極間に流れ続ける。
オン導入薬物投与デバイスを貼付し、少なくとも最初に
デバイスの電極を横切って一定電圧を印加することによ
って用いられる。一定電圧を供給しながら、電極を通っ
て流れる電流を監視する。電子回路は監視電流がＩ0の
ような所定電流に達した時を感知して、電極への一定電
圧供給から一定電流Ｉ0供給へと切り替える。この電流
は、治療計画（ｒｅｇｉｍｅｎ）が完了するまで、一定
の所定速度で電極間に流れ続ける。
【００３９】電極に供給される電流と皮膚を通って運ば
れるイオン量との間に関係があることは知られている。
従って、経時的な電流量を測定して、皮膚を通って運ば
れる薬物量を推定することができる。本発明の方法を用
いると、使用者は電極を通って流れる総電流（全時間に
わたって）を監視して、皮膚へのイオン性化合物の所望
の量の投与に対応した総電流量が流れた時に電極への電
力の供給を終了させる。
れるイオン量との間に関係があることは知られている。
従って、経時的な電流量を測定して、皮膚を通って運ば
れる薬物量を推定することができる。本発明の方法を用
いると、使用者は電極を通って流れる総電流（全時間に
わたって）を監視して、皮膚へのイオン性化合物の所望
の量の投与に対応した総電流量が流れた時に電極への電
力の供給を終了させる。
【００４０】電圧と電流との高い値が刺激及び皮膚火傷
を生ずることは知られている。それ故、本発明はまた、
電極システムを通して伝送される電力量を制限するため
の方法とデバイスをも提供する。図３に説明するよう
に、ある場合には、Ｐ0と名付けられた電流によって示
される望ましい電力制限値がＶ0とＩ0の好ましい値を越
えることがある。しかし、他の状況では、Ｉ0の値に達
するまでＶ0においてイオン導入投与が実施されたとし
ても、皮膚に対する刺激が生ずることがある。従って、
図４に最も良く説明されるように、本発明の方法及びデ
バイスは一定電圧から一定電流への転移を実施する場合
に所定の一定電力Ｐ１が越えられないように安全手段を
も含む。本発明の方法を実施する場合に、電極に供給さ
れる電力は一定電圧Ｖ0における電流の供給期間中を通
して監視される。電力が所定値に達した場合には、図４
に説明するように、好ましいＩ0値に達するまで、一定
電力曲線Ｐ１に沿って電圧が低下する。以下でさらに詳
細に説明するように、本発明は一定電力曲線に沿った一
定電圧と一定電流との間の遷移を実施するための回路を
含む。薬物投与デバイス２０の電極に制御された電圧、
電流又は電力を供給するための電子回路の１形式を図５
に示す。電子回路は設定値選択器回路５０を含む。設定
値選択器回路５０は電子的な単極三連スイッチとして機
能する。設定値選択器回路は次の要素：スイッチの極
（ｐｏｌｅ）である３入力；スイッチのワイパー（ｗｉ
ｐｅｒ）に実効的に結合される出力；及びワイパーの位
置と回路の極の一つへのその結合とを実効的に制御する
制御入力を含む。
を生ずることは知られている。それ故、本発明はまた、
電極システムを通して伝送される電力量を制限するため
の方法とデバイスをも提供する。図３に説明するよう
に、ある場合には、Ｐ0と名付けられた電流によって示
される望ましい電力制限値がＶ0とＩ0の好ましい値を越
えることがある。しかし、他の状況では、Ｉ0の値に達
するまでＶ0においてイオン導入投与が実施されたとし
ても、皮膚に対する刺激が生ずることがある。従って、
図４に最も良く説明されるように、本発明の方法及びデ
バイスは一定電圧から一定電流への転移を実施する場合
に所定の一定電力Ｐ１が越えられないように安全手段を
も含む。本発明の方法を実施する場合に、電極に供給さ
れる電力は一定電圧Ｖ0における電流の供給期間中を通
して監視される。電力が所定値に達した場合には、図４
に説明するように、好ましいＩ0値に達するまで、一定
電力曲線Ｐ１に沿って電圧が低下する。以下でさらに詳
細に説明するように、本発明は一定電力曲線に沿った一
定電圧と一定電流との間の遷移を実施するための回路を
含む。薬物投与デバイス２０の電極に制御された電圧、
電流又は電力を供給するための電子回路の１形式を図５
に示す。電子回路は設定値選択器回路５０を含む。設定
値選択器回路５０は電子的な単極三連スイッチとして機
能する。設定値選択器回路は次の要素：スイッチの極
（ｐｏｌｅ）である３入力；スイッチのワイパー（ｗｉ
ｐｅｒ）に実効的に結合される出力；及びワイパーの位
置と回路の極の一つへのその結合とを実効的に制御する
制御入力を含む。
【００４１】設定値選択器回路５０の入力に３所定電圧
レベル信号が供給される。第１電圧レベルは第１入力に
供給され、薬物投与デバイス２０の電極へ供給されるこ
とが望ましい電力の最大量である第１電力制限信号を表
す。第２所定電圧レベルは設定値選択器回路５０の第２
入力に供給され、第１電圧制限信号すなわち薬物投与デ
バイス２０の電極へ供給されるべきである最大電圧を表
す。第３所定電圧レベルは設定値選択器回路５０の第３
入力に供給され、好ましい供給電流すなわち薬物投与デ
バイス２０の電極間に流すことが望ましい一定電流を表
す。設定値選択器回路５０の３入力へのこれらの所定電
圧レベル信号の一つは、設定値選択器回路の制御入力に
供給される制御信号に応答して、選択器回路を通って出
力まで通される。従って、設定値選択器回路５０は、そ
の出力に実効的に所定電圧レベルである設定値信号を提
供する。
レベル信号が供給される。第１電圧レベルは第１入力に
供給され、薬物投与デバイス２０の電極へ供給されるこ
とが望ましい電力の最大量である第１電力制限信号を表
す。第２所定電圧レベルは設定値選択器回路５０の第２
入力に供給され、第１電圧制限信号すなわち薬物投与デ
バイス２０の電極へ供給されるべきである最大電圧を表
す。第３所定電圧レベルは設定値選択器回路５０の第３
入力に供給され、好ましい供給電流すなわち薬物投与デ
バイス２０の電極間に流すことが望ましい一定電流を表
す。設定値選択器回路５０の３入力へのこれらの所定電
圧レベル信号の一つは、設定値選択器回路の制御入力に
供給される制御信号に応答して、選択器回路を通って出
力まで通される。従って、設定値選択器回路５０は、そ
の出力に実効的に所定電圧レベルである設定値信号を提
供する。
【００４２】電子回路はさらにフィードバック選択器回
路５２を含む。フィードバック選択器回路５２は多くの
点で設定値選択器回路５０に類似する。フィードバック
選択器回路５２は電子的に、スイッチの極である３種類
の入力と、単一出力（スイッチのワイパーに実効的に結
合）と、ワイパーの位置及びフィードバック選択器回路
の出力とその３入力の一つとの間の結合とを実効的に制
御する制御入力とを有する単極三連スイッチとして電子
的に機能する。
路５２を含む。フィードバック選択器回路５２は多くの
点で設定値選択器回路５０に類似する。フィードバック
選択器回路５２は電子的に、スイッチの極である３種類
の入力と、単一出力（スイッチのワイパーに実効的に結
合）と、ワイパーの位置及びフィードバック選択器回路
の出力とその３入力の一つとの間の結合とを実効的に制
御する制御入力とを有する単極三連スイッチとして電子
的に機能する。
【００４３】三つの電圧レベルはフィードバック選択器
回路５２の入力に供給される。第１電圧レベルは第１入
力に供給され、感知された電流フィードバック信号であ
る。第２電圧レベルは、フィードバック選択器回路５２
の第２入力に供給され、感知された電圧フィードバック
信号である。第３電圧レベルはフィードバック選択器回
路５２の第３入力に供給され、感知された電力フィード
バック信号である。以下でさらに詳細に説明するよう
に、これらの信号の各々は電子回路によって薬物投与デ
バイス２０に供給される電流及び電圧の監視と測定から
生ずる。フィードバック選択器回路５２の出力は、以下
で説明するように、加算器又は減算器回路５３において
設定値信号と比較されるフィードバック信号を提供す
る。
回路５２の入力に供給される。第１電圧レベルは第１入
力に供給され、感知された電流フィードバック信号であ
る。第２電圧レベルは、フィードバック選択器回路５２
の第２入力に供給され、感知された電圧フィードバック
信号である。第３電圧レベルはフィードバック選択器回
路５２の第３入力に供給され、感知された電力フィード
バック信号である。以下でさらに詳細に説明するよう
に、これらの信号の各々は電子回路によって薬物投与デ
バイス２０に供給される電流及び電圧の監視と測定から
生ずる。フィードバック選択器回路５２の出力は、以下
で説明するように、加算器又は減算器回路５３において
設定値信号と比較されるフィードバック信号を提供す
る。
【００４４】薬物投与デバイス２０に供給される電圧及
び電流は差動増幅器５４と５６によって監視される。第
１差動増幅器５４は経皮薬物投与デバイス２０の電極の
一つにそれぞれ結合されたその２入力を有する。増幅器
５４の出力は、デバイス２０の電極間に供給される電圧
に比例して変化する、既述したような、感知された電圧
フィードバック信号である。
び電流は差動増幅器５４と５６によって監視される。第
１差動増幅器５４は経皮薬物投与デバイス２０の電極の
一つにそれぞれ結合されたその２入力を有する。増幅器
５４の出力は、デバイス２０の電極間に供給される電圧
に比例して変化する、既述したような、感知された電圧
フィードバック信号である。
【００４５】第２差動増幅器５６は、電流感知抵抗５８
の両端に接続された２入力を有し、当該電流感知抵抗５
８はデバイス２０の電極の一つと直列に接続されてい
る。電極を通って流れる電流は電流感知抵抗５８をも通
って流れ、電流感知抵抗５８は比較的低い値の固定抵抗
であり、抵抗の両端に電圧降下を惹起し、該電圧降下は
第２差動増幅器５６によって感知される。第２差動増幅
器５６の出力は、既述したように、感知された電流フィ
ードバック信号を提供する。感知された電圧フィードバ
ック信号と感知された電流フィードバック信号はフィー
ドバック選択器回路５２の各入力に供給される。
の両端に接続された２入力を有し、当該電流感知抵抗５
８はデバイス２０の電極の一つと直列に接続されてい
る。電極を通って流れる電流は電流感知抵抗５８をも通
って流れ、電流感知抵抗５８は比較的低い値の固定抵抗
であり、抵抗の両端に電圧降下を惹起し、該電圧降下は
第２差動増幅器５６によって感知される。第２差動増幅
器５６の出力は、既述したように、感知された電流フィ
ードバック信号を提供する。感知された電圧フィードバ
ック信号と感知された電流フィードバック信号はフィー
ドバック選択器回路５２の各入力に供給される。
【００４６】イオン導入システムの電子回路はさらに乗
算回路６０を含む。乗算回路６０は感知された電流フィ
ードバック信号と感知された電圧フィードバック信号と
が供給される２入力を有する。乗算回路６０は両フィー
ドバック信号を乗算し、その出力に感知された電力フィ
ードバック信号を提供する。感知された電力フィードバ
ック信号は、既述したように、フィードバック選択器回
路５２の入力の一つに供給される。設定値選択器回路５
０とフィードバック選択器回路５２とは設定値／フィー
ドバック制御論理回路６２によって制御される。設定値
／フィードバック制御論理回路６２は設定値選択器回路
５０とフィードバック選択器回路５２の各々の制御入力
に供給される制御信号を発生する。設定値／フィードバ
ック制御論理回路６２は、１形式では、好ましくは３入
力を有するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）である。
１入力には電流状態信号が供給され、もう一つの入力に
は電力状態信号が供給され、第３入力には電圧状態信号
が供給される。電流状態信号、電圧状態信号及び電力状
態信号の各々は好ましくは論理信号であり、設定値／フ
ィードバック制御論理回路６２によって発生される制御
信号も好ましくは論理信号である。
算回路６０を含む。乗算回路６０は感知された電流フィ
ードバック信号と感知された電圧フィードバック信号と
が供給される２入力を有する。乗算回路６０は両フィー
ドバック信号を乗算し、その出力に感知された電力フィ
ードバック信号を提供する。感知された電力フィードバ
ック信号は、既述したように、フィードバック選択器回
路５２の入力の一つに供給される。設定値選択器回路５
０とフィードバック選択器回路５２とは設定値／フィー
ドバック制御論理回路６２によって制御される。設定値
／フィードバック制御論理回路６２は設定値選択器回路
５０とフィードバック選択器回路５２の各々の制御入力
に供給される制御信号を発生する。設定値／フィードバ
ック制御論理回路６２は、１形式では、好ましくは３入
力を有するリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）である。
１入力には電流状態信号が供給され、もう一つの入力に
は電力状態信号が供給され、第３入力には電圧状態信号
が供給される。電流状態信号、電圧状態信号及び電力状
態信号の各々は好ましくは論理信号であり、設定値／フ
ィードバック制御論理回路６２によって発生される制御
信号も好ましくは論理信号である。
【００４７】イオン導入システムの電子回路はさらに第
１比較器６４と第２比較器６６を含み、本発明の好まし
い形式では、第３比較器６７をも含む。第１比較器６４
はその出力に電流状態信号を発生し、第２比較器６４は
その出力に電力状態信号を発生する。第３比較器６７は
その出力に電圧状態信号を発生する。第１比較器６４に
はその入力の一つに、選択可能なＤＣ電圧の形式である
電流制限信号が供給される。電流制限信号は、設定値選
択器回路５０に供給される所望の投与電流信号に等し
い。第１比較器６４の他方の入力には感知された電流フ
ィードバック信号が供給される。
１比較器６４と第２比較器６６を含み、本発明の好まし
い形式では、第３比較器６７をも含む。第１比較器６４
はその出力に電流状態信号を発生し、第２比較器６４は
その出力に電力状態信号を発生する。第３比較器６７は
その出力に電圧状態信号を発生する。第１比較器６４に
はその入力の一つに、選択可能なＤＣ電圧の形式である
電流制限信号が供給される。電流制限信号は、設定値選
択器回路５０に供給される所望の投与電流信号に等し
い。第１比較器６４の他方の入力には感知された電流フ
ィードバック信号が供給される。
【００４８】同様に、第２比較器６６にはその入力の一
つに、予選択電圧レベルの形式である第２電力制限信号
が供給される。第２電力制限信号は設定値選択器回路５
０に供給される第１電力制限信号に等しい。第２比較器
６６の他方の入力には乗算回路６０によって発生される
感知された電力フィードバック信号が供給される。
つに、予選択電圧レベルの形式である第２電力制限信号
が供給される。第２電力制限信号は設定値選択器回路５
０に供給される第１電力制限信号に等しい。第２比較器
６６の他方の入力には乗算回路６０によって発生される
感知された電力フィードバック信号が供給される。
【００４９】第３比較器６７にはその出力の一つに、予
選択電圧レベルの形式である第２電圧制限信号が供給さ
れる。第２電圧制限信号は設定値選択器回路５０に供給
される第１電圧制限信号に等しい。第３比較器６７の他
方の入力には感知された電圧フィードバック信号が供給
される。
選択電圧レベルの形式である第２電圧制限信号が供給さ
れる。第２電圧制限信号は設定値選択器回路５０に供給
される第１電圧制限信号に等しい。第３比較器６７の他
方の入力には感知された電圧フィードバック信号が供給
される。
【００５０】電流状態信号は、電流制限信号が第１比較
器６４に供給される感知された電流フィードバック信号
より大きい場合に一つの論理レベルにあり、電流制限信
号が感知された電流フィードバック信号以下である場合
には別の論理状態にある。同様に、電力状態信号は、第
２電力制限信号が第２比較器６６に供給される感知され
た電力フィードバック信号より大きい場合に一つの論理
状態にあり、電力制限信号が感知された電力フィードバ
ック信号以下である場合には異なる論理状態にある。電
圧状態信号は、第２電圧制限信号が第３比較器６７に供
給される感知された電圧フィードバック信号より大きい
場合に一つの論理状態にあり、電圧制限信号が感知され
た電圧フィードバック信号以下である場合には異なる論
理状態にある。 設定値／フィードバック制御論理回路
６２は、電流状態信号と第２電力状態信号の異なる状態
に応答して及び第３比較器６７が第２電圧制限信号に含
まれる場合に応答して異なる制御信号を供給するように
プログラムされる。感知された電流フィードバック信号
と感知された電力フィードバック信号とがそれぞれ、第
１及び第２比較器６４、６６に供給される電流制限信号
と第２電力制限信号とよりも低い場合には、設定値／フ
ィードバック制御論理回路６２は、設定値選択器回路５
０とフィードバック選択器回路５２とに第１電圧制限信
号（設定値選択器回路５０に供給）と感知された電圧フ
ィードバック信号（フィードバック選択器回路５２に供
給）に等しい又は対応する設定値信号とフィードバック
信号とをそれぞれ供給させる制御信号を発生する。感知
された電流フィードバック信号が第１比較器６４に供給
される電流制限信号未満であり、感知された電力フィー
ドバック信号が第２比較器６６に供給される第２電力制
限信号以上である場合には、設定値／フィードバック制
御論理回路６２は設定値選択器回路５０とフィードバッ
ク選択器回路５２とに、設定値選択器回路５０に供給さ
れる第１電力制限信号と、フィードバック選択器回路５
２に供給される感知された電力フィードバック信号に等
しい又は対応する設定値信号とフィードバック信号とを
それぞれ供給させる制御信号を発生する。
器６４に供給される感知された電流フィードバック信号
より大きい場合に一つの論理レベルにあり、電流制限信
号が感知された電流フィードバック信号以下である場合
には別の論理状態にある。同様に、電力状態信号は、第
２電力制限信号が第２比較器６６に供給される感知され
た電力フィードバック信号より大きい場合に一つの論理
状態にあり、電力制限信号が感知された電力フィードバ
ック信号以下である場合には異なる論理状態にある。電
圧状態信号は、第２電圧制限信号が第３比較器６７に供
給される感知された電圧フィードバック信号より大きい
場合に一つの論理状態にあり、電圧制限信号が感知され
た電圧フィードバック信号以下である場合には異なる論
理状態にある。 設定値／フィードバック制御論理回路
６２は、電流状態信号と第２電力状態信号の異なる状態
に応答して及び第３比較器６７が第２電圧制限信号に含
まれる場合に応答して異なる制御信号を供給するように
プログラムされる。感知された電流フィードバック信号
と感知された電力フィードバック信号とがそれぞれ、第
１及び第２比較器６４、６６に供給される電流制限信号
と第２電力制限信号とよりも低い場合には、設定値／フ
ィードバック制御論理回路６２は、設定値選択器回路５
０とフィードバック選択器回路５２とに第１電圧制限信
号（設定値選択器回路５０に供給）と感知された電圧フ
ィードバック信号（フィードバック選択器回路５２に供
給）に等しい又は対応する設定値信号とフィードバック
信号とをそれぞれ供給させる制御信号を発生する。感知
された電流フィードバック信号が第１比較器６４に供給
される電流制限信号未満であり、感知された電力フィー
ドバック信号が第２比較器６６に供給される第２電力制
限信号以上である場合には、設定値／フィードバック制
御論理回路６２は設定値選択器回路５０とフィードバッ
ク選択器回路５２とに、設定値選択器回路５０に供給さ
れる第１電力制限信号と、フィードバック選択器回路５
２に供給される感知された電力フィードバック信号に等
しい又は対応する設定値信号とフィードバック信号とを
それぞれ供給させる制御信号を発生する。
【００５１】感知された電流フィードバック信号が第１
比較器６４に供給される電流制限信号以上であり、感知
された電力フィードバック信号が第２比較器６６に供給
される第２電力制限信号より小さい場合には、設定値／
フィードバック制御論理回路６２は、設定値選択器回路
とフィードバック選択器回路とがそれぞれ、設定値選択
器回路５０に供給される所望の投与電流信号と、フィー
ドバック選択器回路５２に供給されかつ感知された電力
フィードバック信号とに等しい又は対応する設定値信号
とフィードバック信号とを発生するように、設定値選択
器回路５０とフィードバック選択器回路５２とに制御信
号を供給する。感知された電流フィードバック信号が第
１比較器６４に供給される電流制限信号以上であり、か
つ感知された電力フィードバック信号が第２比較器６６
に供給される第２電力制限信号以上である場合には、設
定値／フィードバック制御論理回路６２は、設定値選択
器回路とフィードバック選択器回路とにそれぞれ、設定
値選択器回路５０に供給される第１電力制限信号と、フ
ィードバック選択器回路５２に供給される、感知された
電力フィードバック信号とに等しい又は対応する設定値
信号とフィードバック信号とを発生させる制御信号を発
生する。
比較器６４に供給される電流制限信号以上であり、感知
された電力フィードバック信号が第２比較器６６に供給
される第２電力制限信号より小さい場合には、設定値／
フィードバック制御論理回路６２は、設定値選択器回路
とフィードバック選択器回路とがそれぞれ、設定値選択
器回路５０に供給される所望の投与電流信号と、フィー
ドバック選択器回路５２に供給されかつ感知された電力
フィードバック信号とに等しい又は対応する設定値信号
とフィードバック信号とを発生するように、設定値選択
器回路５０とフィードバック選択器回路５２とに制御信
号を供給する。感知された電流フィードバック信号が第
１比較器６４に供給される電流制限信号以上であり、か
つ感知された電力フィードバック信号が第２比較器６６
に供給される第２電力制限信号以上である場合には、設
定値／フィードバック制御論理回路６２は、設定値選択
器回路とフィードバック選択器回路とにそれぞれ、設定
値選択器回路５０に供給される第１電力制限信号と、フ
ィードバック選択器回路５２に供給される、感知された
電力フィードバック信号とに等しい又は対応する設定値
信号とフィードバック信号とを発生させる制御信号を発
生する。
【００５２】経皮投与システムが一定電流モードで作用
する時に患者の皮膚のインピーダンスが増大させること
が可能である。これは患者に付与される電圧を増加さ
せ、電力制限値を用いない場合には恐らく不快感又は損
傷さえも惹起すると考えられる。このような状況下で
は、回路が、制御された一定電圧モードに切り替え戻さ
れることが望ましい。このような目的のために、第３比
較器６７を含めることができる。従って、感知された電
圧フィードバック信号が第３比較器６７に供給される第
２電圧制限値以上である場合には、設定値／フィードバ
ック制御論理回路６２は設定値選択器回路５０とフィー
ドバック選択器回路５２とに、設定値選択器回路とフィ
ードバック選択器回路とがそれぞれ、第１電力制限信号
（設定値選択器回路５０に供給）と、感知された電力フ
ィードバック信号（フィードバック選択器回路５２に供
給）とに等しい又は対応する設定値信号とフィードバッ
ク信号とを発生するように、制御信号を発生する。
する時に患者の皮膚のインピーダンスが増大させること
が可能である。これは患者に付与される電圧を増加さ
せ、電力制限値を用いない場合には恐らく不快感又は損
傷さえも惹起すると考えられる。このような状況下で
は、回路が、制御された一定電圧モードに切り替え戻さ
れることが望ましい。このような目的のために、第３比
較器６７を含めることができる。従って、感知された電
圧フィードバック信号が第３比較器６７に供給される第
２電圧制限値以上である場合には、設定値／フィードバ
ック制御論理回路６２は設定値選択器回路５０とフィー
ドバック選択器回路５２とに、設定値選択器回路とフィ
ードバック選択器回路とがそれぞれ、第１電力制限信号
（設定値選択器回路５０に供給）と、感知された電力フ
ィードバック信号（フィードバック選択器回路５２に供
給）とに等しい又は対応する設定値信号とフィードバッ
ク信号とを発生するように、制御信号を発生する。
【００５３】もちろん、感知された電力フィードバック
信号が第２比較器６６に供給される第２電力制限フィー
ドバック信号以上である場合には、設定値／フィードバ
ック制御論理回路６２が投与システムを制御された一定
電力モードに移行させることを認識すべきである。これ
は、電流制限信号又は第２電圧制限信号が越えられるか
否かに拘わらず生ずる。
信号が第２比較器６６に供給される第２電力制限フィー
ドバック信号以上である場合には、設定値／フィードバ
ック制御論理回路６２が投与システムを制御された一定
電力モードに移行させることを認識すべきである。これ
は、電流制限信号又は第２電圧制限信号が越えられるか
否かに拘わらず生ずる。
【００５４】下記表は、感知された電流、電圧及び電力
フィードバック信号が比較器６４、６６及び６７に供給
されたそれらの各制限値を越えるか否かに、回路が応答
するモードを説明する。
フィードバック信号が比較器６４、６６及び６７に供給
されたそれらの各制限値を越えるか否かに、回路が応答
するモードを説明する。
【００５５】
【表１】 本発明の他の形式が、電力モードと、その関連構造の例
えば比較器６６、乗算回路６０、第１及び第２電力制限
信号とを省略したものであることを注意すべきである。
回路は比較器６４と６７を含めて、前記構造を含む。比
較器６４と６７は、当該回路を、制御された一定電流モ
ードと制御された一定電圧モードとの間で切り替えさせ
る。
えば比較器６６、乗算回路６０、第１及び第２電力制限
信号とを省略したものであることを注意すべきである。
回路は比較器６４と６７を含めて、前記構造を含む。比
較器６４と６７は、当該回路を、制御された一定電流モ
ードと制御された一定電圧モードとの間で切り替えさせ
る。
【００５６】既述したように、設定値信号とフィードバ
ック信号とは加算器又は減算器５３に供給される。加算
器又は減算器５３は設定値信号からフィードバック信号
を減算し、誤差信号をその出力に供給する。該誤差信号
は設定値信号とフィードバック信号との電圧レベルの差
に対応する。
ック信号とは加算器又は減算器５３に供給される。加算
器又は減算器５３は設定値信号からフィードバック信号
を減算し、誤差信号をその出力に供給する。該誤差信号
は設定値信号とフィードバック信号との電圧レベルの差
に対応する。
【００５７】加算器回路５３からの誤差信号は、本発明
の１形式では、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）のよう
な可変パルス発生器６８の入力に供給される。可変パル
ス発生器６８は、加算器回路５３によって発生された誤
差信号の大きさに比例して周波数又はデューティサイク
ルのいずれかにおいて変化するパルス化出力信号を供給
する。
の１形式では、例えば電圧制御発振器（ＶＣＯ）のよう
な可変パルス発生器６８の入力に供給される。可変パル
ス発生器６８は、加算器回路５３によって発生された誤
差信号の大きさに比例して周波数又はデューティサイク
ルのいずれかにおいて変化するパルス化出力信号を供給
する。
【００５８】イオン導入システムの電子回路はさらにパ
ルス対電力変換器回路７０を含む。パルス対電力変換器
回路７０は、可変パルス発生器６８から出力信号を供給
される入力と、１対の出力とを含む。変換器回路７０の
もう一つの入力に結合された電源７２からパルス対電力
変換器回路７０によって発生される制御された電圧がこ
の１対の出力間に存在する。パルス対電力変換器回路７
０によってその出力間に発生される出力電圧は、パルス
発生器６８からのパルス化出力信号の周波数又はデュー
ティサイクルに応じて、また加算器回路５３によって発
生される誤差信号の電圧レベルに応じて変化する。
ルス対電力変換器回路７０を含む。パルス対電力変換器
回路７０は、可変パルス発生器６８から出力信号を供給
される入力と、１対の出力とを含む。変換器回路７０の
もう一つの入力に結合された電源７２からパルス対電力
変換器回路７０によって発生される制御された電圧がこ
の１対の出力間に存在する。パルス対電力変換器回路７
０によってその出力間に発生される出力電圧は、パルス
発生器６８からのパルス化出力信号の周波数又はデュー
ティサイクルに応じて、また加算器回路５３によって発
生される誤差信号の電圧レベルに応じて変化する。
【００５９】システム回路の他の実施例を図６に示す。
パルス発生器６８とパルス対電力変換器７０の代わりに
電力増幅器回路７３を用いることができる。電力増幅器
回路７３は加算器回路５３からの誤差信号を受け取る入
力を含み、誤差信号に応じて変化する出力電圧を発生す
る。出力電圧は、図５の実施例に関連して述べた方法と
同じ方法で薬物投与デバイス２０に提供される。
パルス発生器６８とパルス対電力変換器７０の代わりに
電力増幅器回路７３を用いることができる。電力増幅器
回路７３は加算器回路５３からの誤差信号を受け取る入
力を含み、誤差信号に応じて変化する出力電圧を発生す
る。出力電圧は、図５の実施例に関連して述べた方法と
同じ方法で薬物投与デバイス２０に提供される。
【００６０】上述したイオン導入システムの電子回路部
分は、選択可能な、制御された一定電圧、一定電流又は
一定電力を、既述したように、フィードバックを通して
経皮薬物投与デバイス２０の電極に提供する。イオン導
入システムを最初に患者に貼付するときには、電極を通
って流れかつ回路によって感知される電流が、患者の組
織の抵抗が比較的高いために、比較的低いレベルであ
る、すなわちＩ0スレッショルドよりも低いレベルにな
る。このような条件下では、経皮投与デバイス２０に一
定電圧を提供するために、電子回路は一定電圧モードで
ある。感知された電圧フィードバックと電圧制限信号と
は加算器回路５３において実効的に比較され、両者の間
の差はパルス対電力変換器回路７０（又は、図６に示す
ような電力増幅器回路７３）によって調整される。
分は、選択可能な、制御された一定電圧、一定電流又は
一定電力を、既述したように、フィードバックを通して
経皮薬物投与デバイス２０の電極に提供する。イオン導
入システムを最初に患者に貼付するときには、電極を通
って流れかつ回路によって感知される電流が、患者の組
織の抵抗が比較的高いために、比較的低いレベルであ
る、すなわちＩ0スレッショルドよりも低いレベルにな
る。このような条件下では、経皮投与デバイス２０に一
定電圧を提供するために、電子回路は一定電圧モードで
ある。感知された電圧フィードバックと電圧制限信号と
は加算器回路５３において実効的に比較され、両者の間
の差はパルス対電力変換器回路７０（又は、図６に示す
ような電力増幅器回路７３）によって調整される。
【００６１】感知された電流フィードバック信号が患者
の組織の抵抗の低下のために電流制限信号のレベルにま
で上昇する場合には、電子回路は一定電流モードに切り
替えられる。パルス対電力変換器回路７０を駆動する可
変パルス発生器６８を制御するために、設定値／フィー
ドバック制御論理回路６２によって発生する制御信号は
投与電流信号と感知された電流フィードバック信号とを
加算器又は減算器回路５３に供給させる。感知された投
与電流信号と感知された電流フィードバック信号との間
の差は電子回路のパルス対電力変換器回路７０とフィー
ドバックループとによって調整される。一定電圧モード
又は一定電流モードのいずれであっても、感知された電
力フィードバック信号が第２電力制限信号に等しい又は
これを越える場合には、設定値／フィードバック制御論
理回路６２は、電子回路が一定電力モードに移行するよ
うな、制御信号を発生する。該制御信号は加算器又は減
算器回路５３の入力に第１電力制限信号と感知された電
力フィードバック信号とを供給させ、両者の間の差は電
子回路のパルス対電力変換器回路７０（又は電力増幅器
回路７３）とフィードバックループとによって調整され
る。本発明のイオン導入システムは患者に経皮投与され
る総薬物量を間接的に監視し、測定して、選択可能な所
定総投与量レベルに達したときには投与を中断させる。
さらに詳しくは、電子回路はパルス対電力変換器回路７
０（又は図６の実施例における増幅器７３）の出力の一
つと薬物投与デバイス２０の電極の一つとの間に接続さ
れた出力イネーブルスイッチ回路７４を、電子的な単極
単投スイッチとして含む。出力イネーブルスイッチ回路
７４の「ワイパー」の位置は、スイッチの制御入力に供
給される投与量状態信号によって制御される。好ましく
は、投与量状態信号は、第４比較器７６によってその出
力に発生される論理信号であり、以下でさらに詳細に述
べるような、本発明の他の形式の出力イネーブル論理回
路８０をバイパスする点線７８に一部沿ってスイッチ回
路７４に供給される。
の組織の抵抗の低下のために電流制限信号のレベルにま
で上昇する場合には、電子回路は一定電流モードに切り
替えられる。パルス対電力変換器回路７０を駆動する可
変パルス発生器６８を制御するために、設定値／フィー
ドバック制御論理回路６２によって発生する制御信号は
投与電流信号と感知された電流フィードバック信号とを
加算器又は減算器回路５３に供給させる。感知された投
与電流信号と感知された電流フィードバック信号との間
の差は電子回路のパルス対電力変換器回路７０とフィー
ドバックループとによって調整される。一定電圧モード
又は一定電流モードのいずれであっても、感知された電
力フィードバック信号が第２電力制限信号に等しい又は
これを越える場合には、設定値／フィードバック制御論
理回路６２は、電子回路が一定電力モードに移行するよ
うな、制御信号を発生する。該制御信号は加算器又は減
算器回路５３の入力に第１電力制限信号と感知された電
力フィードバック信号とを供給させ、両者の間の差は電
子回路のパルス対電力変換器回路７０（又は電力増幅器
回路７３）とフィードバックループとによって調整され
る。本発明のイオン導入システムは患者に経皮投与され
る総薬物量を間接的に監視し、測定して、選択可能な所
定総投与量レベルに達したときには投与を中断させる。
さらに詳しくは、電子回路はパルス対電力変換器回路７
０（又は図６の実施例における増幅器７３）の出力の一
つと薬物投与デバイス２０の電極の一つとの間に接続さ
れた出力イネーブルスイッチ回路７４を、電子的な単極
単投スイッチとして含む。出力イネーブルスイッチ回路
７４の「ワイパー」の位置は、スイッチの制御入力に供
給される投与量状態信号によって制御される。好ましく
は、投与量状態信号は、第４比較器７６によってその出
力に発生される論理信号であり、以下でさらに詳細に述
べるような、本発明の他の形式の出力イネーブル論理回
路８０をバイパスする点線７８に一部沿ってスイッチ回
路７４に供給される。
【００６２】第４比較器７６は少なくとも二つの入力を
含む。予選択された電圧レベルの形式である総投与量信
号は一つの入力に提供され、可変電圧レベルの形式でも
ある累算電流信号は第４比較器７６の他方の入力に供給
される。
含む。予選択された電圧レベルの形式である総投与量信
号は一つの入力に提供され、可変電圧レベルの形式でも
ある累算電流信号は第４比較器７６の他方の入力に供給
される。
【００６３】電子回路はさらに累算器回路８４を含む。
累算器回路８４は感知された電流フィードバック信号を
供給される入力と、累算された電流信号を供給される出
力とを含む。累算器回路８４は実効的に感知された電流
フィードバック信号を時間にわたって積分し、累算す
る。累算器回路８４は、感知された電流フィードバック
信号を電圧から電流へ変換させる回路であり、電流はコ
ンデンサに電荷を蓄積させ、この結果としてのコンデン
サの両端間の電圧はコンデンサに流れる電流に比例して
増大する。コンデンサの両端間の電圧は累算された電流
信号の発生に用いられる。
累算器回路８４は感知された電流フィードバック信号を
供給される入力と、累算された電流信号を供給される出
力とを含む。累算器回路８４は実効的に感知された電流
フィードバック信号を時間にわたって積分し、累算す
る。累算器回路８４は、感知された電流フィードバック
信号を電圧から電流へ変換させる回路であり、電流はコ
ンデンサに電荷を蓄積させ、この結果としてのコンデン
サの両端間の電圧はコンデンサに流れる電流に比例して
増大する。コンデンサの両端間の電圧は累算された電流
信号の発生に用いられる。
【００６４】可変電圧レベルの形式である累算された電
流信号は経皮薬物投与デバイス２０の電極を通って流れ
る電流に比例し、該電流は患者に投与される総薬物投与
量を表す。累算された電流信号が総投与量信号に満たな
い場合には、第４比較器７６によって発生される投与量
状態信号は一つの状態であり、出力イネーブルスイッチ
回路７４にパルス対電力変換器回路７０（又は増幅器７
３）と投与デバイス２０の電極の一つとの間の結合を維
持させる。累算された電流信号が総投与量信号に等しい
又はこれを越える場合には、投与量状態信号は別の状態
であり、出力イネーブルスイッチ回路７４にパルス対電
力変換器回路７０（又は増幅器７３）を投与デバイス２
０から開放して分離する。従って、適当な薬物投与量が
患者に投与されたときに、イオン導入システムの電子回
路は薬物投与デバイス２０から自動的に分離する。
流信号は経皮薬物投与デバイス２０の電極を通って流れ
る電流に比例し、該電流は患者に投与される総薬物投与
量を表す。累算された電流信号が総投与量信号に満たな
い場合には、第４比較器７６によって発生される投与量
状態信号は一つの状態であり、出力イネーブルスイッチ
回路７４にパルス対電力変換器回路７０（又は増幅器７
３）と投与デバイス２０の電極の一つとの間の結合を維
持させる。累算された電流信号が総投与量信号に等しい
又はこれを越える場合には、投与量状態信号は別の状態
であり、出力イネーブルスイッチ回路７４にパルス対電
力変換器回路７０（又は増幅器７３）を投与デバイス２
０から開放して分離する。従って、適当な薬物投与量が
患者に投与されたときに、イオン導入システムの電子回
路は薬物投与デバイス２０から自動的に分離する。
【００６５】本発明の好ましい形式では、電子回路がさ
らに過剰電流遮断比較器回路を含む。この回路は、感知
された電流フィードバック信号が、好ましくは薬物投与
デバイス２０の電極に付与される電流の１．５倍に対応
する所定レベルを越える場合に、パルス対電力変換器回
路７０（又は増幅器７３）の出力をディスエーブルにす
る。
らに過剰電流遮断比較器回路を含む。この回路は、感知
された電流フィードバック信号が、好ましくは薬物投与
デバイス２０の電極に付与される電流の１．５倍に対応
する所定レベルを越える場合に、パルス対電力変換器回
路７０（又は増幅器７３）の出力をディスエーブルにす
る。
【００６６】さらに詳しくは、過剰電流遮断比較器回路
はＲＯＭの形式である出力イネーブル論理回路８０を含
み、該出力イネーブル論理回路８０は第４比較器７６の
出力と出力イネーブルスイッチ回路７４の制御入力との
間に挿入される。出力イネーブル論理回路８０は出力イ
ネーブルスイッチ回路７４に出力イネーブル信号を提供
して、前記実施例における第４比較器７６からの投与量
状態信号と全く同様にスイッチ回路の位置を制御する。
はＲＯＭの形式である出力イネーブル論理回路８０を含
み、該出力イネーブル論理回路８０は第４比較器７６の
出力と出力イネーブルスイッチ回路７４の制御入力との
間に挿入される。出力イネーブル論理回路８０は出力イ
ネーブルスイッチ回路７４に出力イネーブル信号を提供
して、前記実施例における第４比較器７６からの投与量
状態信号と全く同様にスイッチ回路の位置を制御する。
【００６７】この実施例では第４比較器７６からの投与
量状態信号は出力イネーブル論理回路８０の一つの入力
に提供される。論理信号の形式である過剰電流制限信号
は出力イネーブル論理回路８０のもう一つの入力に提供
される。過剰電流制限信号は第５比較器８２によってそ
の出力から発生される。
量状態信号は出力イネーブル論理回路８０の一つの入力
に提供される。論理信号の形式である過剰電流制限信号
は出力イネーブル論理回路８０のもう一つの入力に提供
される。過剰電流制限信号は第５比較器８２によってそ
の出力から発生される。
【００６８】第５比較器８２は二つの入力を含む。一つ
の入力には、所望の投与電流信号の電圧レベルの１．５
倍に等しい予選択された電圧レベルの形式である過剰電
流スレッショルド信号が供給される。もう一つの入力に
は感知された電流フィードバック信号が供給される。
の入力には、所望の投与電流信号の電圧レベルの１．５
倍に等しい予選択された電圧レベルの形式である過剰電
流スレッショルド信号が供給される。もう一つの入力に
は感知された電流フィードバック信号が供給される。
【００６９】出力イネーブル論理回路８０は、総投与量
が患者に投与されたか否かに応じて、又は瞬間的な、感
知された電流フィードバック信号が過剰電流スレッショ
ルド信号を越えるか否かに応じて出力イネーブルスイッ
チ回路７４の状態を制御する。さらに詳しくは、累算さ
れた電流信号が総投与量信号に満たない場合には、出力
イネーブル論理回路８０によって発生される出力イネー
ブル信号は、出力イネーブルスイッチ回路７４にパルス
対出力変換器回路７０（又は増幅器回路７３）と薬物投
与デバイス２０との間の結合を維持させるような出力イ
ネーブル信号である。
が患者に投与されたか否かに応じて、又は瞬間的な、感
知された電流フィードバック信号が過剰電流スレッショ
ルド信号を越えるか否かに応じて出力イネーブルスイッ
チ回路７４の状態を制御する。さらに詳しくは、累算さ
れた電流信号が総投与量信号に満たない場合には、出力
イネーブル論理回路８０によって発生される出力イネー
ブル信号は、出力イネーブルスイッチ回路７４にパルス
対出力変換器回路７０（又は増幅器回路７３）と薬物投
与デバイス２０との間の結合を維持させるような出力イ
ネーブル信号である。
【００７０】総投与量が患者に投与されたか否かに拘わ
らず、感知された電流フィードバック信号が過剰電流ス
レッショルド信号に等しいか又はこれを越える場合に
は、第５比較器８２が出力イネーブル論理回路８０に出
力信号を供給し、該出力イネーブル論理回路８０が次に
出力イネーブル信号に出力イネーブルスイッチ回路７４
を開成させ、それによってパルス対電力変換器回路７０
（又は増幅器７３）を薬物投与デバイス２０から分離す
る。もちろん、過剰電流スレッショルド信号が感知され
た電流フィードバック信号によって越えられない又は達
せられず、総投与量信号が累算された電流信号よりも大
きい場合には、出力イネーブル論理回路８０は出力イネ
ーブルスイッチ回路７４にパルス対出力変換器回路７０
（又は増幅器回路７３）と薬物投与デバイス２０との間
の結合を維持させる。従って、総投与量が患者に投与さ
れたか又は過剰電流状態が検出された場合には、イオン
導入システムの電子回路は薬物投与デバイス２０から電
力を自動的に分離する。
らず、感知された電流フィードバック信号が過剰電流ス
レッショルド信号に等しいか又はこれを越える場合に
は、第５比較器８２が出力イネーブル論理回路８０に出
力信号を供給し、該出力イネーブル論理回路８０が次に
出力イネーブル信号に出力イネーブルスイッチ回路７４
を開成させ、それによってパルス対電力変換器回路７０
（又は増幅器７３）を薬物投与デバイス２０から分離す
る。もちろん、過剰電流スレッショルド信号が感知され
た電流フィードバック信号によって越えられない又は達
せられず、総投与量信号が累算された電流信号よりも大
きい場合には、出力イネーブル論理回路８０は出力イネ
ーブルスイッチ回路７４にパルス対出力変換器回路７０
（又は増幅器回路７３）と薬物投与デバイス２０との間
の結合を維持させる。従って、総投与量が患者に投与さ
れたか又は過剰電流状態が検出された場合には、イオン
導入システムの電子回路は薬物投与デバイス２０から電
力を自動的に分離する。
【００７１】図５と図６に示して、既述した回路は、経
皮薬物投与デバイス２０に制御された、一定の直流電流
又は電圧を供給する。しかし、制御された電圧又は電流
を投与デバイス２０に供給する回路を含むことも本発明
の範囲内であると考えられる。このような回路を図７に
示す。
皮薬物投与デバイス２０に制御された、一定の直流電流
又は電圧を供給する。しかし、制御された電圧又は電流
を投与デバイス２０に供給する回路を含むことも本発明
の範囲内であると考えられる。このような回路を図７に
示す。
【００７２】回路のパルス局面は、図６に示すようなパ
ルス対電力変換器回路７０の代わりに可変パルス発生器
６８ａ又は可変パルス発生器６８ａと電力増幅器７３と
の組合せを含む。可変パルス発生器６８ａは、加算器回
路５３によって発生される誤差信号の大きさに比例し
て、周波数もしくはデューティサイクルのいずれかにお
いて又は一定の周波数もしくはデューティサイクルでの
振幅において変化するパルス化出力信号を提供する。第
１及び第２パルス対ＤＣ変換器回路８６，８８はそれぞ
れ、増幅器５６，５４とフィードバック選択器回路５２
との間に挿入される。パルス対ＤＣ変換器回路８６，８
８はそれぞれ本質的に平均化回路又は積分器であり、増
幅器５６，５４から出力信号を受け取って、それらの出
力に感知された電流フィードバック信号と感知された電
圧フィードバック信号とを供給する。該感知された電流
フィードバック信号と感知された電圧フィードバック信
号は、投与デバイス２０に供給され増幅器５６，５４に
よって監視されたパルス化電流とパルス化電圧の平均値
に対応する。従って、感知された電流フィードバック信
号と感知された電圧フィードバック信号は可変パルス発
生器６８ａと電力増幅器７３とによって投与デバイス２
０に供給されるパルス化電流とパルス化電圧に比例して
大きさが変化するＤＣ信号である。イオン導入システム
回路のパルス局面の残りは図５と６に示し、既述した回
路と同じ構造を有し、同じように機能する。
ルス対電力変換器回路７０の代わりに可変パルス発生器
６８ａ又は可変パルス発生器６８ａと電力増幅器７３と
の組合せを含む。可変パルス発生器６８ａは、加算器回
路５３によって発生される誤差信号の大きさに比例し
て、周波数もしくはデューティサイクルのいずれかにお
いて又は一定の周波数もしくはデューティサイクルでの
振幅において変化するパルス化出力信号を提供する。第
１及び第２パルス対ＤＣ変換器回路８６，８８はそれぞ
れ、増幅器５６，５４とフィードバック選択器回路５２
との間に挿入される。パルス対ＤＣ変換器回路８６，８
８はそれぞれ本質的に平均化回路又は積分器であり、増
幅器５６，５４から出力信号を受け取って、それらの出
力に感知された電流フィードバック信号と感知された電
圧フィードバック信号とを供給する。該感知された電流
フィードバック信号と感知された電圧フィードバック信
号は、投与デバイス２０に供給され増幅器５６，５４に
よって監視されたパルス化電流とパルス化電圧の平均値
に対応する。従って、感知された電流フィードバック信
号と感知された電圧フィードバック信号は可変パルス発
生器６８ａと電力増幅器７３とによって投与デバイス２
０に供給されるパルス化電流とパルス化電圧に比例して
大きさが変化するＤＣ信号である。イオン導入システム
回路のパルス局面の残りは図５と６に示し、既述した回
路と同じ構造を有し、同じように機能する。
【００７３】薬物投与デバイス２０の電極に一定電圧と
一定電流とを提供する電子回路のもう一つの実施例は図
１０に示した二位相電源である。該二位相電源は薬物投
与デバイス２０の正電極と負電極２２，２５に接続した
二つの出力を有する一定電流源８１と、該一定電流源８
１の出力に並列に接続した電圧制限回路８３とを有す
る。
一定電流とを提供する電子回路のもう一つの実施例は図
１０に示した二位相電源である。該二位相電源は薬物投
与デバイス２０の正電極と負電極２２，２５に接続した
二つの出力を有する一定電流源８１と、該一定電流源８
１の出力に並列に接続した電圧制限回路８３とを有す
る。
【００７４】本発明の１形式では、電圧制限回路８３は
負電極２５に接続したその陽極と正電極２２に接続した
その陰極とを有して配置されるツエナーダイオード８５
である。前記回路は下記のように動作する。イオン導入
システムを最初に始動させるときに、皮膚インピーダン
スは非常に高い。電源は一定電流源であるので、所望の
一定量の電流を供給する。ツエナーダイオードが存在し
ない場合には、皮膚を横切る電圧は非常に高くなる。ツ
エナーダイオードが存在する場合には、電圧はツエナー
ダイオードが導通し始めるまで上昇する。次にツエナー
ダイオード８５がその電圧において皮膚が伝導できない
全ての電流を通過させ、それによって皮膚を横切る電圧
を制限する。時間が経過するにつれて、皮膚インピーダ
ンスは低下する。皮膚インピーダンスが充分に低いある
時点では、皮膚はツエナーダイオードの電圧よりも低い
電圧において定電流源８１から全ての電流を取り出すこ
とができる。上記回路に関するかぎり、ツエナーダイオ
ードが導通する点よりも電圧が低いので、ツエナーダイ
オードは「回路外」にある。
負電極２５に接続したその陽極と正電極２２に接続した
その陰極とを有して配置されるツエナーダイオード８５
である。前記回路は下記のように動作する。イオン導入
システムを最初に始動させるときに、皮膚インピーダン
スは非常に高い。電源は一定電流源であるので、所望の
一定量の電流を供給する。ツエナーダイオードが存在し
ない場合には、皮膚を横切る電圧は非常に高くなる。ツ
エナーダイオードが存在する場合には、電圧はツエナー
ダイオードが導通し始めるまで上昇する。次にツエナー
ダイオード８５がその電圧において皮膚が伝導できない
全ての電流を通過させ、それによって皮膚を横切る電圧
を制限する。時間が経過するにつれて、皮膚インピーダ
ンスは低下する。皮膚インピーダンスが充分に低いある
時点では、皮膚はツエナーダイオードの電圧よりも低い
電圧において定電流源８１から全ての電流を取り出すこ
とができる。上記回路に関するかぎり、ツエナーダイオ
ードが導通する点よりも電圧が低いので、ツエナーダイ
オードは「回路外」にある。
【００７５】従って、本発明の二位相電源が二つのモー
ド（一定電圧モードと一定電流モード）で動作すること
を知ることができる。また、モード変化が動物の皮膚イ
ンピーダンスによって指図されることを認識すべきであ
る。二位相電源は動物の皮膚インピーダンスが少なくと
も所定レベルに等しい場合には正電極２２と負電極２５
に一定電圧を供給し、動物の皮膚インピーダンスが所定
レベルに満たない場合には両電極に一定電流を供給す
る。
ド（一定電圧モードと一定電流モード）で動作すること
を知ることができる。また、モード変化が動物の皮膚イ
ンピーダンスによって指図されることを認識すべきであ
る。二位相電源は動物の皮膚インピーダンスが少なくと
も所定レベルに等しい場合には正電極２２と負電極２５
に一定電圧を供給し、動物の皮膚インピーダンスが所定
レベルに満たない場合には両電極に一定電流を供給す
る。
【００７６】モード切り替えが望ましい点の皮膚インピ
ーダンスは患者の皮膚に接触する薬物溜め２１の有効面
積、有効皮膚接触面上の薬物溜めに供給される一定電流
の大きさ、及び一定電圧モードから一定電流モードへの
切り替え時における薬物投与デバイスの電極２２，２５
を横切る電圧を含めた、幾つかの要素に依存する。
ーダンスは患者の皮膚に接触する薬物溜め２１の有効面
積、有効皮膚接触面上の薬物溜めに供給される一定電流
の大きさ、及び一定電圧モードから一定電流モードへの
切り替え時における薬物投与デバイスの電極２２，２５
を横切る電圧を含めた、幾つかの要素に依存する。
【００７７】例えば、薬物溜め皮膚接触有効面積が５ｃ
ｍ２であり、薬物溜めに供給される電流が２００マイク
ロアンペア／ｃｍ２（総電流１ミリアンペア）であり、
モード切り替え時の電極を横切る電圧が６ボルトである
場合には、所定皮膚インピーダンスは６，０００オーム
である。
ｍ２であり、薬物溜めに供給される電流が２００マイク
ロアンペア／ｃｍ２（総電流１ミリアンペア）であり、
モード切り替え時の電極を横切る電圧が６ボルトである
場合には、所定皮膚インピーダンスは６，０００オーム
である。
【００７８】一方、１００マイクロアンペア／ｃｍ
２（総電流０．１ミリアンペア）の電流によって駆動さ
れる１ｃｍ２（接触面積）「パッチ」を用い、モード切
り替え時の電極を横切る電圧が２０ボルトである場合に
は、所定皮膚インピーダンスは切り替えに関して２００
キロオームである。
２（総電流０．１ミリアンペア）の電流によって駆動さ
れる１ｃｍ２（接触面積）「パッチ」を用い、モード切
り替え時の電極を横切る電圧が２０ボルトである場合に
は、所定皮膚インピーダンスは切り替えに関して２００
キロオームである。
【００７９】患者に与える不快感を避けながら実効的薬
物投与速度を得るためには、経皮薬物投与治療中の電圧
が約３ボルトと約３０ボルトとの間、さらに好ましくは
約６ボルトと約２０ボルトとの間であるべきであること
が判明している。従って、上記範囲内に降伏電圧を有す
るツエナーダイオード８５を選択すべきである。もちろ
ん、電圧制限手段８３としてツエナーダイオード８５以
外のデバイスを用いることも考えられる。このようなデ
バイスには分路調整器、その他の同様に機能するデバイ
スがある。これらの各デバイスが電極上の電圧を、上述
したように、約３ボルトと約３０ボルトとの間、特に約
６ボルトと約２０ボルトとの間に制限することが好まし
い。
物投与速度を得るためには、経皮薬物投与治療中の電圧
が約３ボルトと約３０ボルトとの間、さらに好ましくは
約６ボルトと約２０ボルトとの間であるべきであること
が判明している。従って、上記範囲内に降伏電圧を有す
るツエナーダイオード８５を選択すべきである。もちろ
ん、電圧制限手段８３としてツエナーダイオード８５以
外のデバイスを用いることも考えられる。このようなデ
バイスには分路調整器、その他の同様に機能するデバイ
スがある。これらの各デバイスが電極上の電圧を、上述
したように、約３ボルトと約３０ボルトとの間、特に約
６ボルトと約２０ボルトとの間に制限することが好まし
い。
【００８０】本発明の具体的な実施例を添付図面に関連
してここに述べたが、本発明がこれらの正確な実施例に
限定されず、他の種々な変化及び変更が当業者によっ
て、本発明の範囲又は要旨から逸脱せずに、行われうる
ことを理解すべきである。
してここに述べたが、本発明がこれらの正確な実施例に
限定されず、他の種々な変化及び変更が当業者によっ
て、本発明の範囲又は要旨から逸脱せずに、行われうる
ことを理解すべきである。
【図１】本発明のイオン導入薬物投与システムの透視
図。
図。
【図２】図１の薬物投与システムのライン２−２に沿っ
た部分断面図。
た部分断面図。
【図３】本発明の動作を実証する、電圧、電流及び電力
を説明するグラフ図。
を説明するグラフ図。
【図４】本発明のイオン導入投与のための電流を供給す
る回路を示す概略ブロック線図。
る回路を示す概略ブロック線図。
【図５】本発明のイオン導入投与のための電流を供給す
る回路を示す概略ブロック線図。
る回路を示す概略ブロック線図。
【図６】本発明に従って形成されたイオン導入システム
の電子回路の第１実施例のブロック線図。
の電子回路の第１実施例のブロック線図。
【図７】本発明に従って形成されたイオン導入システム
の電子回路の第２実施例の概略ブロック線図。
の電子回路の第２実施例の概略ブロック線図。
【図８】本発明のイオン導入投与のための電流の経時的
プロフィルを説明するグラフ図。
プロフィルを説明するグラフ図。
【図９】本発明を用いたイオン導入投与のための電圧を
経時的に説明するグラフ図。
経時的に説明するグラフ図。
【図１０】経皮薬物投与デバイスの電極に一定電流と一
定電圧とを供給するための本発明の二位相電源を説明す
るブロック線図。
定電圧とを供給するための本発明の二位相電源を説明す
るブロック線図。
２０：薬物投与デバイス ２２、２５：電極 ３５、３７：導体 ５０：設定値選択器回路 ５２：フィードバック選択器回路 ５３：加算器又は減算器回路 ５４、５６：差動増幅器 ５８：電流感知抵抗 ６０：乗算回路 ６２：設定値／フィードバック制御論理回路 ６４：第１比較器 ６６：第２比較器 ６７：第３比較器 ６８：可変パルス発生器 ７０：パルス対電力変換器回路 ７２：電源 ７４：出力イネーブルスイッチ回路 ８０：出力イネーブル論理回路 ８４：累算器回路
フロントページの続き (72)発明者 バートン・エイチ・セイジ，ジュニアー アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 27613，ローリー，レークウッド・ドライ ブ 8404
Claims (16)
- 【請求項１】 動物の皮膚に貼付するのに適した薬物溜
めと、 前記薬物溜め中の第１電極と、 動物の皮膚に連通するように配置するのに適した電解質
溜めと、 前記電解質溜め中の第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極とを電気的に接続するため
の回路手段であって、電力源に結合する手段を含む回路
手段と、 前記回路手段内に設けられ、前記電極間に実質的に一定
の電圧を供給する手段であって、前記第１電極を通過す
る電流を監視する監視手段を含む手段と、 前記回路手段内に設けられ、前記第１電極に実質的に一
定の電流を供給する手段と、 前記監視手段によって監視される前記電流が所定値に達
した時に、一定の電圧を供給する前記手段から一定電流
を供給する前記手段に切り替えるための前記回路手段中
の切り替え手段とを備える操作可能なイオン導入薬物投
与システム。 - 【請求項２】 前記薬物溜めが治療用化合物、診断用化
合物及び薬物から成る群から選択されるイオン性化合物
を含み、前記第１電極が銀、銀／塩化物、金、銅、モリ
ブデン及び鉛から成る群から選択される導電性要素を含
む請求項１記載の操作可能なイオン導入薬物投与システ
ム。 - 【請求項３】 所定電力に達する場合に、一定電圧及び
一定電流の一つから第１電極及び第２電極への一定電力
供給へ遷移させるための電力制限手段を前記切り替え手
段中にさらに含む請求項１記載の操作可能なイオン導入
薬物投与システム。 - 【請求項４】 前記第１電極を通過する電流を測定する
手段と、前記第１電極を通過する総電流を累算する手段
とをさらに含む請求項１記載の操作可能なイオン導入薬
物投与システム。 - 【請求項５】 累算した総電流が所定値に達した時に前
記第１電極への電力を終了させる手段をさらに含む請求
項４記載の操作可能なイオン導入薬物投与システム。 - 【請求項６】 イオン導入薬物投与システムの電極接続
回路において、 前記電極接続回路を電源に接続する手段と、 前記電極間に実質的に一定の電圧を供給する手段と、 前記電極の一つに実質的に一定の電流を供給する手段
と、 前記電極の一つを通る電流を監視する手段と、 前記監視する手段によって監視される前記電流が所定の
値に達した時に一定電圧を供給する前記手段から一定電
流を供給する前記手段へ切り替える手段とを備える電極
接続回路。 - 【請求項７】 前記電極間に所定電力が得られた場合
に、前記一定電圧と一定電流の一つから電極への一定電
力供給へ遷移させるための電力制限手段を前記切り替え
手段中にさらに含む請求項６記載の電極接続回路。 - 【請求項８】 イオン性化合物含有溜め、前記イオン性
化合物含有溜め中の第１電極、電解質含有溜め、及び前
記電解質含有溜め中の第２電極を含むイオン導入薬物投
与デバイスを用いる、動物の皮膚を通してのイオン導入
薬物投与方法において、（ａ）前記イオン導入薬物投与
デバイスを動物の皮膚に貼付する段階と、（ｂ）一定の
所定電圧において前記電極間に電力を流れさせる段階
と、（ｃ）一定電圧において前記電力を供給しながら、
電流を監視する段階と、（ｄ）前記の監視された電流が
所定電流に達した時に、前記電極間の電力を一定電圧か
ら一定電流へ変える段階と、（ｅ）一定の所定電流にお
いて前記電極間に電力を流れさせ続ける段階とを備える
イオン導入薬物投与方法。 - 【請求項９】 段階（ｃ）後に、次の付加的段階：
（i）前記電極間の電力を監視する段階；及び（ii）前
記の監視された電力が所定値に達した場合であって、電
極への所定電力供給が達せられたときに前記一定電圧と
一定電流の一つから電極への一定電力供給へ電極を変え
る段階を含み、段階（ｅ）後に、次の付加的段階：（ii
i）前記電極間を通る総電流を監視し、累算する段階；
及び（iv）動物の皮膚中へのイオン性化合物の所望の投
与量に対応する電流の累算総量に達した場合に前記電極
への電力供給を終了させる段階を含む、請求項８記載の
イオン導入薬物投与方法。 - 【請求項１０】 イオン導入によって患者に薬物を投与
するために患者に貼付可能な薬物投与デバイスであって
１対の電極を含む薬物投与デバイスと、 前記薬物投与デバイスの電極に結合され、電極に制御さ
れた電圧及び制御された電流の少なくとも一つを選択的
に供給する電子回路とを含む組合せ装置において、 前記電子回路が前記薬物投与デバイスの電極に結合さ
れ、選択的に調節可能な電流及び電圧の一つを前記電極
に供給する、調節可能な電圧／電流発生手段と、 感知された電極電流に比例する感知された電流フィード
バック信号を発生する、前記薬物投与デバイスの電極へ
の供給電流を感知する手段と、 感知された電極電圧に比例する感知された電圧フィード
バック信号を発生する、前記薬物投与デバイスの電極へ
の供給電圧を感知する手段と、 前記電流を感知する手段に結合され、感知された電流フ
ィードバック信号を所定電流スレッショルド信号と比較
し、その比較結果に応答して電流状態信号を発生する手
段と、 少なくとも電流状態信号に応答し、少なくとも感知され
た電流フィードバック信号と感知された電圧フィードバ
ック信号とを受け取り、少なくとも電流状態信号に応答
して、感知された電流フィードバック信号と感知された
電圧フィードバック信号の少なくとも一つに対応するフ
ィードバック信号を発生するフィードバック信号選択器
手段と、 予選択した電圧制限信号と予選択した所望の薬物投与電
流信号とを受け取り、少なくとも電流状態信号に応答す
る設定値選択器手段であって、少なくとも電流状態信号
に応答して電圧制限信号と所望の投与電流信号の少なく
とも一つに対応する設定値信号を発生する設定値選択器
手段と、 設定値信号からフィードバック信号を減算する手段であ
って、フィードバック信号と設定値信号との間の差に対
応する誤差信号を発生する手段と、 誤差信号に応答して、電極へ供給される電流及び電圧の
少なくとも一つを調整する電流／電圧発生手段とを含む
組合せ装置。 - 【請求項１１】 調節可能な前記電流／電圧発生手段
が、可変パルス発生器と、当該可変パルス発生器に結合
されたパルス対電力変換器とを含み、前記可変パルス発
生器が、誤差信号に応答して、誤差信号に応じて変化す
るパルス化出力信号を発生し、前記パルス対電力変換器
が、前記可変パルス発生器の出力信号に応答して、パル
ス発生器出力信号に応じて変化する出力電圧を発生する
請求項１０記載の組合せ装置。 - 【請求項１２】 前記電子回路がさらに、 感知された電流フィードバック信号と感知された電圧フ
ィードバック信号とを受け取り、当該感知された電流フ
ィードバック信号と感知された電圧フィードバック信号
とを実効的に乗算し、その乗算結果に応答して、前記フ
ィードバック信号選択器手段に供給される感知された電
力フィードバック信号を発生する乗算手段と、 感知された電力フィードバック信号を所定第１電力制限
信号と比較して、その比較結果に応答して電力状態信号
を発生する手段とを含み、 前記フィードバック信号選択器手段が、電流状態信号と
電力状態信号の一つに応答して、感知された電流フィー
ドバック信号、感知された電圧フィードバック信号及び
感知された電力フィードバック信号のいずれか一つに対
応するフィードバック信号を発生し、 予選択した第２電力制限信号が前記設定値選択器手段に
供給され、前記設定値選択器手段が、電流状態信号と電
力状態信号の一つに応答して、電圧制限信号、所望の投
与電流信号及び第２電力制限信号のいずれか一つに対応
する設定値信号を発生する請求項１０記載の組合せ装
置。 - 【請求項１３】 前記電子回路がさらに、 前記薬物投与デバイスの電極の一つと前記電圧／電流発
生手段との間で直列に回路に結合される出力イネーブル
切り替え手段であって、投与量状態信号に応答して、そ
れに応じて電極の前記一つへの電流供給を選択的に中断
する出力イネーブル切り替え手段と、 所定総投与量信号を受け取り、当該所定総投与量信号
を、薬物投与デバイスによって患者に投与された薬物量
を実質的に表す信号と比較し、その比較結果に応じて投
与量状態信号を発生する総薬物投与量感知手段と、 前記薬物投与デバイスの電極に供給される時間にわたっ
ての電流量を決定する手段であって、当該決定に応じ
て、前記薬物投与デバイスによる患者への薬物投与量を
実質的に表す信号である累算電流信号を発生する電流量
決定手段と、 前記電流量決定手段に結合され、累算電流信号を総投与
量信号と比較し、その比較結果に応答して投与量状態信
号を発生する手段とを含む請求項１０記載の組合せ装
置。 - 【請求項１４】 前記電子回路がさらに、 前記薬物投与デバイスの電極の一つと前記電圧／電流発
生手段との間で直列に回路に結合された出力イネーブル
切り替え手段であって、過剰電流制限信号に応答して、
それに応答して電極の前記一つへの電流供給を選択的に
中断する出力イネーブル切り替え手段と、 感知された電流フィードバック信号を所定の過剰電流制
限信号と比較し、その比較結果に応答して過剰電流制限
信号を発生するための手段とを含む請求項１０記載の組
合せ装置。 - 【請求項１５】 第１電極と第２電極、及び前記第１電
極と前記第２電極とに電気的に連絡した電解質含有溜め
と治療用薬物含有溜めを含み、動物に貼付可能であり、
かつ動物の皮膚に連通する経皮薬物投与デバイスと、 前記薬物投与デバイスの第１電極と第２電極とに結合さ
れた二位相電源であって、前記薬物投与デバイスの電極
に結合された定電圧供給手段と定電流供給手段とを含む
二位相電源とを含み、 動物の皮膚インピーダンスが少なくとも所定レベルに等
しい時には、前記二位相電源が第１モードにあって前記
第１電極と前記第２電極とに一定電圧を供給し、動物の
皮膚インピーダンスが所定レベル未満である時には、前
記二位相電源が第２モードにあって前記第１電極と前記
第２電極とに一定電流を供給する、動物の皮膚に治療用
化合物を投与するためのイオン導入システム。 - 【請求項１６】 前記定電圧供給手段が前記第１電極と
前記第２電極とを横切る電圧を約３ボルトと約３０ボル
トとの間に、好ましくは約６ボルトと約２０ボルトとの
間に制限するツエナーダイオード等である請求項１５記
載のイオン導入システム。
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