JPH0824721B2 - プログラマブル定電流源経皮的薬剤投与装置 - Google Patents

プログラマブル定電流源経皮的薬剤投与装置

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JPH0824721B2
JPH0824721B2 JP62192521A JP19252187A JPH0824721B2 JP H0824721 B2 JPH0824721 B2 JP H0824721B2 JP 62192521 A JP62192521 A JP 62192521A JP 19252187 A JP19252187 A JP 19252187A JP H0824721 B2 JPH0824721 B2 JP H0824721B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般的には医用電流源に関するものであり、
特にイオン導入デバイスに関する。
患者の皮膚を介して薬剤を投与するためにDC電流を用
いることは古くからある周知の方法である。イオン導入
デバイスは一般にバツテリとバツテリに結合した２つの
電極を含む。一方の電極は一般に薬剤をそのイオンの形
で含み、他方の電圧は食塩水で湿らせてあるか、または
何らかの他のイオン伝導媒体とともに備えられている。
例えば、そのようなイオン導入デバイスはTapperに発行
された米国特許第4,325,367号に示されている。そのよ
うなデバイスによつて与えられる薬剤の用量の調節は、
一般に電極を通つて流れる電流を制御することによつて
行われる。イオン導入デバイスを通る電流の流れを調整
するための種々のシステムが米国特許第3,794,910号，
第4,292,968号，第4,301,794号および第4,019,510号に
開示されている。
発明の要約 本発明の目的は、電流レベルの調整が容易な、簡単で
使い易い、使い捨てのイオン導入デバイスを提供するこ
とである。トリミング可能な部分に隣接して電流レベル
の目視標識を備えることによつて、選択された電流レベ
ルの簡単な目視標識も提供されている。
本発明は個々の患者が身に帯びるように適合したイオ
ン導入デバイスを含む。そのようなものとしてこのデバ
イスは軽くて可撓性なものであることが望ましい。その
デバイスは安価に製造でき使い易いということもまた極
めて望ましいことである。本発明はこれらの要件のすべ
てを満たすものである。
このデバイスは制御モジユールと使い捨ての電極モジ
ユールを含む。電極モジユールは不関電極と投与する薬
剤を含む活性電極との両方を含む。制御モジユールは可
撓性回路基板上に配置されており、バツテリと電極の１
つとの間に結合された可撓性回路基板に取り付けられた
複数の定電流ダイオードを用いている。定電流ダイオー
ドは電極に印加された電流を調整する。可撓性回路基板
上の導体は、限流ダイオードの１つを含む各電流路が可
撓性回路基板の縁の近くを通るような方法で配置されて
いる。この配置の結果、電極に印加された電流は可撓性
回路基板の縁をトリミングするという簡単な応用処置に
よつて調整され、１つまたは複数の限流ダイオードを遮
断する。制御モジユールはその外表面上に目視表示が与
えられ、どこにそのようなトリミングが行われるか、そ
のようなトリミングに伴う用量レベルはどれくらいかを
示す。用量のセツテイングはデバイスを目て見ることに
よつて容易に確かめることが出来る。
発明の概要 本発明は、制御モジユールおよび使い捨ての電極モジ
ユールを含むイオン導入デバイスに関する。制御モジユ
ールはバツテリおよびその他の電気部品を備えた可撓性
プリント基板を含む。制御モジユールは、数本のラベル
付き線のうちの１本にそつてそれをトリミングすること
によつて種々の電流レベルを選べるように構成されてい
る。制御モジユールのトリミングはイオン導入デバイス
によつて投与される薬剤の用量を変えるための簡単な方
法を提供し、同時に読みやすい目視標識を提供する。
発明の詳細説明 第１図は３つの電流レベルを与えるデバイスの１実施
例の概略図を示す。DC電流がバツテリ10によつて与えら
れ、その電流は定電流ダイオード12および14を介してデ
バイスの活性電極および不関電極である電極16および18
に伝えられる。どの電極が活性電極または薬剤を含む電
極として役立つかの選択は勿論選択されたイオン薬剤
（ionic drug）の極性によつて決まる。
電極16および18に伝えられた電流は、破線Ａまたは破
線Ｂに沿つてバツテリ10を定電流ダイオード12および14
に接続している電流路をトリミングすることによつて調
整できる。定電流ダイオード12および14は、ダイオード
12によつて与えられる電流が電極14によつて与えられる
電流の２倍となるように選択してもよい。従つて、電流
路をトリミングしないと、その電流はダイオード12およ
び14を流れる電流の和となる。電流路が線Ａまたは線Ｂ
に沿つてトリミングされると、与えられる電流はそれぞ
れ全電流の1/3または2/3となる。
第２図は第１図の概略図を具体化した可撓性プリント
基板の上表面の平面図である。回路基板20は金属化（me
tallized）電流路22および24、およびコネクタパツド2
6,28,30,32,34および37を備えた可撓性絶縁性の円形基
板21を含む。使用すると、バツテリはパツド30と37の間
に結合され、定電流ダイオードはパツド26と28の間、お
よびパツド32と34の間に結合される。パツド26および34
は小さい穴36および38を含み、それらの穴の内側はめつ
きされていてプリント基板の下側と接触している。電流
路22の端末にある小さい穴40もまた回路基板の下側の導
電面に至る内側がめつきされている。第１図に示してあ
る概略図に関連して上述した電流の流れを調整するため
のトリミング線Ａ′,B′およびＣ′に示されている。ト
リミング線Ｃ′は電流線のいずれをも通過しておらず、
利用可能な最高電流レベルが選択されたことを示す目視
標識としての役目をするだけである。この点は貴重な特
徴と考えられるが、その理由は同じプロセスが３つの電
流レベルのうちのいずれか１つを選択することと選択さ
れたレベルを示すこととの両方に用いられるからであ
る。
第３図は第２図に示したプリント基板20の下表面を示
す。可撓性基板21は２つの導電性領域42および44を含
む。穴36および38に内側をめつきすることによつて円形
の導電性領域42はパツド34および26に結合されている
（第２図）。穴40の内側をめつきすることによつて電流
路22（第２図）は円形の中央の導電性領域44に結合され
ている。導電性領域42および44は下記に説明する使い捨
て電極モジユールの電極と接触するのに用いられる。タ
ブ23は下記に述べるように電極モジユールから制御モジ
ユールを除去する場合の助けになる。
第４図はバツテリおよび限流ダイオードが取り付けら
れた第２図の可撓性回路基板20の下表面を示す。ボタン
セルであることが好ましいバツテリ46は、バツテリ46の
陽極および陰極にそれぞれ仮付け溶接されている（tack
welded）薄い金属ストラツプ48および50によつてパツ
ド30および37に結合されている。定電流ダイオード52お
よび54はパツド26,28,32および34に取り付けられ回路を
完成している。
第５図は制御モジユールと使い捨て電極モジユールと
の両方を含むイオン導入デバイスの種々の部品の分解図
を示す。この図においては、部品が取り付けられた可撓
性回路基板20を見ることができる。可撓性絶縁性受け板
（backing sheet）56が可撓性回路基板20の上表面に粘
着されていて、そこに取り付けられている部品を保護し
ている。受け板層56は用量レベル表示とともにそこに記
されているトリミング線を有する。用量レベル表示は図
に示してあるようなものでもよいが、またはその代わり
に伝えられる電流の量または投与薬剤量の特定の表示で
もよい。
可撓性回路基板20のすぐ下には使い捨て電極モジユー
ルの上方の層58がある。この層は独立気ほう（closed c
ell）プラスチックフオームで作ることが好ましい。そ
の層は２つの導伝性部材60および62を含み、これらの部
材は可撓性回路基板20の下側の導伝性領域42および44と
それぞれ接触するように間隔を置いて配置されている。
可撓性回路基板20の導伝性領域42および44は回転して対
称性を示す（rotationally symmetrical）ので、上方の
層58に対する可撓性回路基板20の配置方向は重要ではな
い。層58の上表面は接着剤を用いて可撓性回路基板20の
下表面に結合し、導電性フイードスルー部材60および62
を可撓性回路基板20の下表面に固定することが好まし
い。部材58にはタブ64が備えられており、このタブ64は
可撓性回路基板20上のタブ23とともに使用後電極モジユ
ールを制御モジユールから取りはずすことができるよう
にする。
上方の部材58のすぐ下には電極モジユールの下方の部
材66が置かれている。部材66もまた独立気ほう（closed
cell）プラスチックフオームで作ることが好ましく、
この部材66は親水性ゲル電極であることが好ましい２つ
のイオン導入電極挿入物（inserts）68および70を含
み、これらの電極のうちの少なくとも１つは投与するイ
オン薬剤を含んでいる。部材66の下面には組立てられた
イオン導入デバイスを皮膚に付着させるため接着剤が付
けられている。電極68および70は、その中を通つてイオ
ン薬剤が自由に移動できる極性非イオン親水性重合体ゲ
ルで作られていることが好ましい。不関電極としての役
目をする電極68および70のうちのいずれか一方の電極に
は塩化ナトリウムまたはその他の生物学的に適合する塩
をしみ込ませておくことが好ましい。適当な電極材料
は、Spevakらによるイオン導入電極についてのヨーロツ
パの特許出願公報第0060451号に説明されており、ここ
にその全体を参照のために述べてある。しかし、本発明
は現在入手できる種々の固形またはゲルイオン導入電極
のいずれとも一緒に用いるのに適している。組立てた場
合に、このイオン導入デバイスは人体の輪郭に一致する
のに十分な可撓性を有することが好ましい。
第６図はイオン導入デバイスの使い捨て電極モジユー
ルの断面図である。断面図では、導電性フイードスルー
部材60および62が上方の部材58の厚みを貫通して延びて
いて金属製電流分布部材69および71に結合されており、
それらの部材69および71が今度は電極70および68にそれ
ぞれ結合されているのを見ることができる。断面図で
は、フイードスルー部材60および62は上方の部材58から
やや突出していて導電性領域42および44に確実に十分接
触するようになつているのを見ることができる（第３
図）。使用するために備えられると、電極モジユールは
一般に剥離ライナー72および74を含み、これらのライナ
ー72および74は部材58の上面および部材66の下面をそれ
ぞれ被覆している接着剤を保護するとともに、電極68お
よび70が使用前に乾燥するのを防ぐ。使用する場合に
は、保護目的の受け板層56（第５図）に示されている選
択された線に沿つて鋏を用いてデバイス全体を切つて適
当な電流レベルを選択するために先ず制御モジユールを
トリミングする。次に剥離ライナー72を除去し、電極モ
ジユールを可撓性回路20の下表面に押し付け、電極68お
よび70を制御モジユールに接続する。次に、剥離ライナ
ー74を除去し、組立てたイオン導入デバイスを患者の皮
膚に当てがつて電気回路を完成し、薬剤投与を始めても
よい。
最初に選択した用量レベルが容認出来ないほど高い場
合には、医師は制御モジユールを更にトリミングするこ
とによつてその後用量レベルを下げることができる。図
示した実施例においては、医師は全初期量を選択した場
合のみにこの方法により用量を減らすことができる。し
かし、３つまたはそれ以上の定電流制限ダイオードを用
いる実施例においては、もし必要ならば医師は用量を逐
次何回か減らすことができる。
開示した実施例は定電流ダイオードを用いて電流調整
を行うが、その他の電流調整部品または回路を使用する
ことは本発明の範囲内にあるものと考えられる。
以下本発明の実施の態様を列記する。
1. 電流源と、 前記制御モジユールを前記イオン導入デバイスの活性
電極および不関電極に結合するコネクタ手段と、 外縁および少なくとも２つの平行した回路経路を有
し、前記回路経路の各々は前記電流源を前記コネクタ手
段に結合し、前記回路経路の各々は互いに離れた位置に
おいて前記基板の前記外縁の方向に延びており、前記回
路経路のうちの１つの一部を除去するために前記基板の
前記外縁に隣接する前記基板の一部がトリミングされ、
それにより前記回路経路を前記回路経路の他の経路を遮
断せずに遮断する概して平らな絶縁性基板とを含む、 イオン導入デバイスに使用する制御モジユール。
2. 前記基板は鋏を用いてトリミングすることができる
可撓性プリント回路を含む前記第１項による制御モジユ
ール。
3. 前記基板には更に目視標識手段が備えられていて、
前記制御モジユールをトリミングして回路経路をトリミ
ングするための適当な経路を示す前記第１項または第２
項による制御モジユール。
4. 前記目視標識は前記基板をトリミングすることによ
りその結果得られる電流レベルを更に示す前記第３項に
よる制御モジユール。
5. 上表面および下表面、中心部および概して円形の外
縁を有し、更に電流源、および前記電流源に結合され前
記制御モジユールの前記下表面上に位置する第１および
第２導体面を含む概して円盤状の制御モジユールと、 上表面および下表面、中心部および前記制御モジユー
ルの外縁にほぼ等しい直径を有する概して円形の外縁を
有し、更に前記モジユールの下表面に取り付けられた第
１および第２電極を含み、その各々が前記第１および第
２電極のうちの１つに結合されていて前記電極モジユー
ルの上表面上に位置している第３および第４コネクタ表
面を含む使い捨ての、概して円盤状の電極モジユールと
を含み、 前記第１および第３コネクタ表面のうちの１つは、前
記制御モジユールまたは前記電極モジユールのうちの１
つの中心にあつて第１直径を有する概して円形のコネク
タ領域の形をとつており、前記第１および第３コネクタ
表面のうちのもう一方の表面は、前記円形コネクタ領域
の直径より短い距離だけ前記制御モジユールまたは電極
モジユールの中心から離れた所で前記制御モジユールま
たは前記電極モジユールのうちのもう一方のモジユール
上に位置しており、 前記第２および第４コネクタ表面のうちの１つは、前
記制御モジユールまたは前記電極モジユールのうちの１
つの中心にあつて前記円形コネクタ領域の前記外径より
も大きい内径を有する環状コネクタ領域の形をとつてお
り、前記第２および第４コネクタ表面のうちのもう一方
の表面は前記環状コネクタ表面の前記内径より長い距離
だけ前記電極モジユールまたは前記制御モジユールの中
心から離れている、 イオン導入デバイス。
6. 前記制御モジユールおよび前記電極モジユールはい
ずれも人体の輪郭に一致するのに十分なほど柔軟である
前記第７項によるイオン導入デバイス。
7. 前記制御モジユールは前記電流源から前記第１およ
び第２コネクタに延びている少なくとも２つの平行した
導電性回路経路を有する可撓性回路基板を含み、前記回
路経路の各々は前記回路経路のうちの他の経路から間隔
を置いて前記制御モジユールの前記外縁近くを通ってお
り、前記制御モジュールの周辺に隣接した前記制御モジ
ユールの一部をトリミングして除去し前記回路経路のう
ちの任意の経路を前記回路経路の他の経路を遮断するこ
となしに遮断し、前記制御モジユールのトリミングによ
つて前記第１および第２電極への電流の調整を可能にす
る前記第５項または第６項によるイオン導入デバイス。
8. 前記イオン導入デバイス用の所望する電流レベルを
決定することと、 前記デバイスの周辺に隣接する前記イオン導入デバイ
スの一部をトリミングして除去し、１つまたは複数の前
記回路経路を切断すること、 前記のトリミングしたイオン導入デバイスを患者の身
体に適用することとを含む、 外縁を有し、電源、少なくとも２つの電極、および前
記電源から前記第１および第２電極まで延びている少な
くとも２つの平行した電流伝達回路経路を有する基板を
含み、前記回路経路の各々は前記回路経路のうちの他の
経路から距離を置いて前記イオン導入デバイスの前記外
縁近くに延びているイオン導入デバイスにおいて電流レ
ベルを調整する方法。
9. 前記イオン導入デバイスは前記の少なくとも２つの
回路経路を含む制御モジユールを含み、更に電極モジユ
ールを含み、前記トリミングステツプ後、前記適用ステ
ツプ前に前記電極モジユールを前記制御モジユールに結
合するステツプを更に含む前記第８項による方法。
【図面の簡単な説明】
第１図は３つの電流レベルが利用可能な本発明の１実施
例の概略図である。 第２図は第１図の概略図を具体化した可撓性回路基板の
上表面の平面図である。 第３図は第２図に示されている可撓性回路基板の下表面
の平面図である。 第４図は電気部品を取り付けた後の第３図の回路基板の
平面図である。 第５図は制御モジユールと使い捨ての電極モジユールと
の両方を含むイオン導入デバイスの種々の素子の分解図
である。 第６図は使い捨て電極モジユールの断面図である。 第１図，第２図において、 10はバツテリ 12,14は定電流ダイオード 16,18は活性電極及び不関電極 A,Bはトリミング調整線 20は回路基板 21は可撓性絶縁性円形基板 22,24は電流路 26,28,30,32,34,37はコネクタパツド Ａ′,B′,C′はトリミング線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲーリー・エー・ラテイン アメリカ合衆国ミネソタ州55025．フオレ スト・レイク．ワンハンドレツドフオーテ イフイフス・アベニユー・エヌイー．6927 番 (72)発明者 ラリー・エー・マクニコルズ アメリカ合衆国ミネソタ州55433．クー ン・ラピツド．アローヘツド・ストリー ト・エヌダブリユー．11204番 (72)発明者 ラマ・パドマナブハン アメリカ合衆国ミネソタ州55112．アーデ ン・ヒルズ．チヤザン・アベニユー．1596 番 (72)発明者 ジヨセフ・ブラツトレー・フイツプス アメリカ合衆国ミネソタ州55442．プリマ ス．キシミネス・レーン．5309番 (72)発明者 ポール・デイー・ソレンソン アメリカ合衆国ミネソタ州55434．ブレイ ン．テラス・ロード・エヌイー．13169番

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】制御モジユールを含むイオン導入デバイス
    であつて、 前記制御モジユールは電流源、前記制御モジユールを活
    性および不関イオン導入電極に電気的に結合するコネク
    タ手段、および電流を前記コネクタ手段に印加し前記コ
    ネクタ手段に印加された電流を調整する手段とを含み、 前記制御モジユールは外縁と、少なくとも２つの平行し
    た回路経路とを有する概して平らな絶縁性基板を含み、
    前記回路経路の各々は前記電流源を前記コネクタ手段に
    結合し、前記回路経路の各々は互いに離れている位置に
    おいて前記基板の外縁の方向へ延びており、前記回路経
    路のうちの１つの一部を除去するため前記基板の前記外
    縁に隣接する前記基板の一部をトリミングし、それによ
    り前記回路経路のうちの他の経路を遮断することなしに
    遮断し、前記コネクタ手段に印加された電流を調整する
    ことを特徴とする イオン導入デバイス。
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