JP2000237330A

JP2000237330A - イオントフォレーシス用デバイス

Info

Publication number: JP2000237330A
Application number: JP11045696A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Inoue; 和隆井上; Hirotoshi Adachi; 博敏安達; Hiroyuki Maeda; 浩幸前田; Shigeto Higo; 成人肥後
Original assignee: Hisamitsu Pharmaceutical Co Inc
Current assignee: Hisamitsu Pharmaceutical Co Inc
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-05
Also published as: AU2570900A; KR20010102262A; WO2000050119A1; CA2363105A1; EP1163926A1

Abstract

(57)【要約】【課題】導通状態の把握を高精度に行い得るイオント
フォレーシス用デバイスを提供する。【解決手段】経皮または経粘膜に蓄積された電気容量
を検出するデバイスである。電圧比較器１０Ｂは、皮膚
または粘膜を流れる無効電流を示す出力電流信号１８
と、無効電流の下限値に相当する電圧値に予め調整され
たスレッショルドレベルＳＬとを比較することにより、
無効電流有無の検出を行う。出力電流信号１８がスレッ
ショルドレベルＳＬより高い時には、電圧比較器１０Ｂ
からの出力信号１１Ｂとして“Ｈ”を出力し、制御回路
へ導通状態が正常であることを知らせる。出力電流信号
１８がスレッショルドレベルＳＬより低い時には、電圧
比較器１０Ｂからの出力信号１１Ｂとして“Ｌ”を出力
し、制御回路へ導通状態に何らかの異常があることを知
らせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経皮または経粘膜
に適用するイオントフォレーシス装置に用いるデバイス
に関する。

【０００２】

【従来の技術】イオントフォレーシス（Ｉｏｎｔｏｐｈ
ｏｒｅｓｉｓ）は電気を用いた経皮吸収促進システムで
あり、その原理は、主に電流を導通させることにより生
じる電界中を、正にチャージした分子が陽極から陰極
へ、負にチャージした分子が陰極から陽極へ移動する力
に基づいて、薬物分子の皮膚バリヤー透過を促進させる
ものである。〔ジャーナル・オブ・コントロールド・リ
リース（ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
Ｒｅｌｅａｓｅ）１８巻、１９９２年、２１３―２２０
頁；アドバンスト・ドラッグ・デリバリー・レビュー
（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｕｇＤｅｌｉｖｅｒｙＲｅ
ｖｉｅｗ）９巻、１９９２年、１１９頁；ファルマシュ
ウティカル・リサーチ（Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ）３巻、１９８６年、３１８―３２
６頁参照〕

【０００３】従来、イオントフォレーシスを使用する
際、分子（薬物を含む）移動が正常に行われているかど
うかを確認する手段として、例えば、ＭｏｔｉｏｎＣ
ｏｎｔｒｏｌ，Ｉｎｃ．社製のイオントフォレーシス装
置では、直流印加時の出力電圧に対する出力電流の値を
測定する方法がとられている。そして、その値が一定値
以下の場合には異常と判断し、出力電圧の印加を停止す
る。しかし、この方法では、通電初期の人体負荷が低電
圧において数ＭΩ〜数十ＭΩにおよぶこともあり、導通
・非導通の把握が困難であることから、通電初期に比較
的高い電圧を印加することにより導通・非導通を把握し
ている。

【０００４】また、国際公開番号ＷＯ９６／１７６５１
号に係る明細書には、通電開始時に経皮を一定時間水和
させたのち電流値の測定を開始し、この測定した電流値
が所定範囲外であるときに出力を停止する装置が開示さ
れている。また、それに関連する技術として、国際公開
番号ＷＯ８８／０８７２９号に係る明細書には、過電流
に対して電流の供給を終了する装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらの装置のよう
に、導通把握手段として用いられる直流のインピーダン
スは、個人差が大きいこと、インピーダンスが高いうえ
低電圧ではさらに高くなること、あるいは経皮の水和状
態に大きく左右されることなどの問題点があり、従来、
イオントフォレーシスの導通を検出する上では十分な精
度を得るに至っていない。

【０００６】また、上記問題点を解決する試みとして、
例えば通電初期に高い出力電圧を印加すること、あるい
は経皮を十分水和してインピーダンスの検出感度を鋭敏
にすることなどの方法が考えられるが、これらの方法で
は、使用者に不快感を与えてしまうこと、あるいは十分
に水和するまで電流の導通状態を把握できないことなど
の新たな問題を生じる。

【０００７】従って本発明の目的は、上述のような問題
点を解決し、導通状態の把握を高精度に行い得るイオン
トフォレーシス用デバイスを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意検討を行ってきた。その結果、経
皮または経粘膜に存在する電気容量に着目し、そこに蓄
積された電気容量を流れる電流（無効電流）、または電
気容量に蓄積された電荷（残存電圧）を検出することに
より導通状態の把握を高精度に行い得ることを見い出し
て、本発明を完成したものである。本発明では、イオン
トフォレーシスの経皮適用部分の完全な脱落、端子接続
不良または電極の亀裂などによる導通不良ばかりでな
く、経皮適用状態を把握することも可能となる。

【０００９】本発明に係るイオントフォレーシス用デバ
イスは、経皮または経粘膜に蓄積された電気容量を検出
する第１の手段と、第１の手段の検出出力に基づいて経
皮または経粘膜への電流の導通状態を把握する第２の手
段とを備えて構成される。ここで第１の手段としては、
例えば、経皮または経粘膜を流れる無効電流の検出回
路、あるいは経皮または経粘膜に生じた残存電圧の検出
回路等を用いることができる。無効電流の検出回路を用
いる場合には、印加電圧を交流波、矩形波、直流に矩形
波を重畳した波形、または直流に交流波を重畳した波形
とし、残存電圧の検出回路を用いる場合には、印加電圧
を間欠波とする。

【００１０】本発明に係るイオントフォレーシス装置の
動作把握方法は、経皮または経粘膜に蓄積された電気容
量を検出することにより経皮または経粘膜への電流の導
通状態を把握するものである。ここで電気容量の検出
は、例えば経皮または経粘膜を流れる無効電流を検出す
ることにより、あるいは経皮または経粘膜に生じた残存
電圧を検出することにより行われる。

【００１１】本発明に係るイオントフォレーシス装置
は、薬物を保持するイオントフォレーシス用製剤と、前
記製剤から経皮または経粘膜に薬物を供給するために電
気的出力を発生する手段及び経皮または経粘膜の電気容
量に関係する値を検出することにより経皮または経粘膜
への電気的出力の導通が正常または異常であることを判
断する手段を有するイオントフォレーシス用デバイスと
を備えて構成される。このように構成することにより、
イオントフォレーシス装置の導通状態の把握を高精度に
行うことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るイオントフ
ォレーシス装置の一例を示す断面概念図である。本装置
は、図示のとおり、薬物を保持するイオントフォレーシ
ス用製剤８０と、この製剤から経皮または経粘膜に薬物
を供給するために電気的出力を発生する電源装置として
のイオントフォレーシス用デバイス９０とを備える。こ
こで製剤８０は、絶縁性基材１、薬剤溜め側電極２、電
解質溜め側電極３、薬剤溜め４、電解質溜め５、及びデ
バイス９０を製剤８０に着脱可能に取り付けるためのタ
ブ６Ａ、６Ｂから構成される。タブ６Ａ、６Ｂは電極
２、３にそれぞれ接続されている。またデバイス９０
は、後述するように、経皮または経粘膜の電気容量に関
係する値を検出することにより経皮または経粘膜への電
気的出力の導通が正常又は異常であることを判断する回
路を有するものである。

【００１３】本発明に係るイオントフォレーシス装置
は、通常使用される装置であれば特に限定されない。す
なわち、電源装置、電極、少なくとも一つの薬剤溜め及
び電解質溜め（薬剤溜めが２以上ある場合には、電解質
溜めはなくともよい）から構成される。ここで薬剤溜め
や電解質溜めは、例えば皮膚や経粘膜に直接または間接
的に貼着することも可能である。

【００１４】イオントフォレーシス装置を使用すると、
経皮または経粘膜には電荷が蓄積される。ここでは、こ
れを経皮または経粘膜の電気容量という。この経皮等の
電気容量は、例えば、薬剤溜め及び電解質溜めが経皮等
に十分に密着していない場合に、無効電流および皮膚に
蓄積される電荷（残存電圧の時定数を決める要素）を減
少させる。このような場合には、出力電圧に対して、無
効電流が所定値に達しない状態、あるいは残存電圧が所
定値に達しない状態が生ずることとなる。従って、この
無効電流または残存電圧を検出することにより、イオン
トフォレーシス装置の電流導通状態を精度よく且つ瞬時
に把握でき、これに基づいて異常の回避を行うことが可
能となる。

【００１５】また、皮膚の損傷、薬剤溜め側電極と電解
質側電極の製造時における導電性ペーストの印刷不良に
よる回路の短絡、または発汗等に起因する回路の短絡等
が生じたときには、直流のインピーダンスが顕著に低下
し、直流電流が所定値を越える状態となる。従って、こ
のような状態の把握は、従来のように、直流のインピー
ダンスを検出することにより行うことができる。

【００１６】経皮または経粘膜に係る電気容量（以下、
容量）のインピーダンスについては、例えば「医用電子
と生体工学」、第１１巻、第５号、３３７頁〜３４３頁
に記載されている。これによると、約９ｍｍ（０．６４
ｃｍ^２）の電極を用い、経皮を３０分間以上水和し、所
定時間電流を印加した後の経皮のインピーダンスは、測
定の結果、１０ｋＨｚの交流では約１．８ｋΩ（Ｒｐ：
４ｋΩ、Ｃｐ：０．００８μＦとして算出）であり、１
００ｋＨｚの交流では約０．３６ｋΩ（Ｒｐ：０．４ｋ
Ω、Ｃｐ：０．００２μＦとして算出）であるとされ
る。ここで、Ｒｐは皮膚インピーダンスの等価回路にお
ける抵抗分、Ｃｐは容量分である。この交流における容
量のインピーダンスを流れる電流を測定するのが、無効
電流の検出である。

【００１７】また、直流における生体の時定数は、およ
そ６ｍｓ（Ｒｐ：１００ｋΩ、Ｃｐ：０．０６μＦとし
て算出）であるのに対して、負荷が接続されていない時
には容量が存在しないことになり、時定数も不定となる
が、回路内に例えば１００ｋΩ〜１ＭΩの放電用抵抗を
用いることで０ｍｓとなる。この時定数の違いを検出す
るのが、残存電圧の検出である。

【００１８】イオントフォレーシス用デバイスに、交流
波、矩形波、直流に矩形波を重畳した波形、または直流
に交流波を重畳した波形を用いた時は、その波形の交流
成分により、交流が正の時には皮膚の容量に電流が蓄積
され、交流が負の時には皮膚の容量から電流が放電され
る。このような蓄積や放電を繰り返すことで皮膚に流れ
る無効電流を検出する。

【００１９】また、間欠通電を用いた時は、出力の導通
により皮膚の容量に電荷（電圧）が蓄積され、出力遮断
時にも皮膚の容量にこのような電荷が残存して電圧を生
じるため、この残存電圧を検出する。イオントフォレー
シス装置の導通状態を把握するためには、無効電流及び
残存電圧のうちのいずれか一方を検出すれば十分であ
る。さらに、本発明のイオントフォレーシス用デバイス
においては、無効電流もしくは残存電圧の検出により導
通状態の異常を検出した時には、使用者に異常を検出し
たことを知らせる発光ダイオード（ＬＥＤ）またはブザ
ー等の表示機能および出力を調整または停止する機能を
付加することも可能である。

【００２０】図３は、皮膚の容量によって生じる無効電
流を検出するための出力電流検出回路の一例を示す図で
ある。本例では周波数成分を重畳した出力波形を用い
る。図において、７Ｂは陰極側出力端子、８Ｂは電流検
出用固定抵抗、９Ｂは回路グラウンド、１０Ｂは電圧比
較器、１１Ｂは電圧比較器からの出力信号、１２は電流
蓄積用コンデンサ、１３は放電用固定抵抗、１４はアナ
ログスイッチである。図４（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ
各部の電圧波形または電流波形を示す図である。同図
（ａ）に示すように、周波数が１０ｋＨｚ、デューティ
が５０％の矩形波１５を出力に用いた場合、陰極側出力
端子７Ｂからの電流は固定抵抗８Ｂにより、同図（ｂ）
のような出力電流波形１６に変換される。その出力電流
波形１６を出力に同期したアナログスイッチ１４で、同
図（ｃ）のように正の電流波形１７のみを次段のコンデ
ンサ１２に送出するとともに平滑化すると、同図（ｄ）
のような出力電流信号１８が生成される。

【００２１】電圧比較器１０Ｂは、皮膚または粘膜を流
れる無効電流を示す出力電流信号１８と、無効電流の下
限値に相当する電圧値に予め調整されたスレッショルド
レベルＳＬとを比較することにより、無効電流有無の検
出を行う。出力電流信号１８がスレッショルドレベルＳ
Ｌより高い時には、電圧比較器１０Ｂからの出力信号１
１Ｂとして“Ｈ”を出力し、制御回路へ導通状態が正常
であることを知らせる。これに対して、出力電流信号１
８がスレッショルドレベルＳＬより低い時には、電圧比
較器１０Ｂからの出力信号１１Ｂとして“Ｌ”を出力
し、制御回路へ導通状態に何らかの異常があることを知
らせる。

【００２２】ここで、スレッショルドレベルの設定値
は、導通・不導通を検出するのであれば低電圧において
も検出可能なように、例えば無効電流０．０１〜１０ｍ
Ａ、好ましくは０．１〜１ｍＡに相当する電圧値に設定
すればよい。また、密着不良の検出を行うのであれば、
Ｄ／Ａコンバーターを用いて、適用する製剤面積および
出力電圧に応じてスレッショルドレベルを可変する。ま
たは、電圧比較器１０ＢをＡ／Ｄコンバーターに変更
し、出力電圧などによって検出条件を変更する。さら
に、電圧比較器１０Ｂの前段などに電圧増幅回路を追加
して出力信号１８を増幅してもよく、スレッショルドレ
ベルを出力電圧のフィードバック信号とすることで出力
電圧に比例した電圧値となるようにしてもよい。無効電
流の検出には、好ましくは、正の電流成分を検出するサ
ンプルホールド回路を用いるとよい。また、必ずしも無
効電流のみを検出するということではなく、薬物を投与
するための電流を含めて検出してもよいし、無効電流の
一部を検出するようにしてもよい。更に、直流電流を検
出する機能を設けてもよい。

【００２３】図５は、皮膚（負荷）に生じた残存電圧を
検出するための残存電圧検出回路の一例を示す図であ
る。本例では間欠通電を用いる。図において、１９は出
力部回路、２０はアナログスイッチ、２１は出力端子
Ａ、２２は出力端子Ｂ、２３は放電用固定抵抗、２４は
電圧比較器への出力信号、２５は電圧比較器、２６、２
７は電圧調整用固定抵抗、２８は電圧比較器からの出力
信号である。図６は出力端子両端の電圧波形を示す図で
ある。図において、電圧波形２９は負荷が出力端子の両
端に接続された時の出力端子両端の波形であり、電圧波
形３０は負荷が出力端子の両端に接続されていない時の
出力端子両端の波形である。

【００２４】出力部回路１９からの直流の出力電圧は通
常、アナログスイッチ２０を介して出力端子２１へ送出
される。そして、残存電圧の検出を行うときには、制御
回路からの信号に基づいてアナログスイッチ２０を非導
通状態とする。そして、出力端子２１への出力電圧の送
出が遮断された時の出力信号２４と、出力部回路１９か
らの出力電圧を固定抵抗２６、２７で分圧することによ
り生成したスレッショルドレベルとを電圧比較器２５で
比較する。その結果、皮膚または粘膜に蓄積された残存
電圧を示す出力信号２４の電圧がスレッショルドレベル
より高い時には、電圧比較器２５からの出力信号２８と
して“Ｈ”を出力し、導通状態が正常であることを制御
回路に知らせる。逆に、出力信号２４の電圧がスレッシ
ョルドレベルより低い時には、電圧比較器２５からの出
力信号２８として“Ｌ”を出力し、導通状態に何らかの
異常があることを制御回路に知らせる。

【００２５】ここで、固定抵抗２３は、アナログスイッ
チ２０が非導通状態かつ無負荷時に出力端子２１が開放
状態となるのを防止し、またアナログスイッチ２０が非
導通状態かつ負荷時に出力端子２１の残存電圧を任意の
時定数で放電させるために設けられる。出力信号２４
は、出力端子２１の電圧を分圧したものでもよく、また
制御回路の電圧レベルにレベルダウンしたものでもよ
く、様々な変更が可能である。また、スレッショルドレ
ベルにおいても、無効電流の検出と同様に様々な変更が
可能である。

【００２６】残存電圧の測定またはその有無の検出は、
出力電圧の遮断と同期して行うことにより、出力に影響
を与えることなく数マイクロ秒〜数秒の短時間で可能と
なる。さらに、時定数の調整と電圧値をＡ／Ｄコンバー
タ等を用いて数値化することにより、または、遮断から
読み込みまでの時間を調整することにより、密着状態の
把握が無効電流の測定と同様に可能である。

【００２７】本発明において無効電流の検出に使用され
る出力波形は、薬物を投与するための直流成分および容
量性のインピーダンスを検出するための周波数成分を有
するものである。検出手段としては、パルスの繰り返し
による電流を積分またはピークホールドするもの、ある
いはワンショットのパルスにトリガーをかけてリアルタ
イムで行うもの等を用いることができる。また、インピ
ーダンス検出を常に行う必要がない場合には、任意の時
間で周波数成分を重畳し、容量のインピーダンスを検出
してもよい。一方、残存電圧の検出に使用される間欠通
電の出力波形としては、例えば直流通電において任意の
間隔で通電を一時的に遮断したものを用いることがで
き、遮断直後の負荷側に残存した電圧値を観測すること
により容量のインピーダンスが検出される。

【００２８】図７は、図３で示した無効電流検出用の回
路を有するイオントフォレーシス用デバイスを示す図で
ある。図において、３１は電池、３２は発光ダイオード
（ＬＥＤ）の電流を制限する固定抵抗、３３はＬＥＤ、
３４は電源スイッチ、３５はブザー、３６はマイクロコ
ンピュータ、３７はＤ／Ａコンバータ、３８は昇圧用コ
イル、３９はコイル駆動用トランジスタ、４０は整流用
ダイオード、４１は整流用コンデンサ、４２，４３，４
４，４８は電流を制限する固定抵抗、４５，４６，４７
は出力用トランジスタ、４９は電流検出用固定抵抗、５
０はアナログスイッチ、５１は電流蓄積用コンデンサ、
５２は放電用固定抵抗、５３は電圧比較器である。

【００２９】次に、図を参照しながら本デバイスの基本
的な動作について説明する。まず、マイクロコンピュー
タ３６は、電源スイッチ３４が押されることにより起動
し、予めプログラムされたプログラムパターンにしたが
って薬物の投与を開始する。マイクロコンピュータ３６
は、ＬＥＤ３３を点灯させた後、電池３１の電圧から昇
圧電圧を得るためにトランジスタ３９を発振させる。こ
のトランジスタ３９が発振すると、コイル３８には逆起
電力が発生し、コイル３８で生じた逆起電力はダイオー
ド４０を経てコンデンサ４１に蓄えられる。コンデンサ
４１に蓄えられた電圧は、マイクロコンピュータ３６に
制御されるトランジスタ４５、４６および４７が逆位相
で導通・非導通を繰り返すことにより、所定の周波数を
有する矩形波のかたちで出力端子Ａへ送出される。そし
て、出力端子Ａ、Ｂの両端に負荷が接続されていれば、
出力端子Ｂにおいて負荷のインピーダンスに応じた電流
が流れ、固定抵抗４９により電流に応じた電流波形が生
じる。この時、正の電流波形のみをアナログスイッチ５
０でサンプルホールドし、コンデンサ５１で平滑化して
電圧比較器５３の正の入力へ送出する。また、電圧比較
器５３の負の入力には、マイクロコンピュータ３６の出
力信号をＤ／Ａコンバータ３７でアナログ化した無効電
流の下限値に相当するスレッショルドレベルが入力され
る。

【００３０】電圧比較器５３は、この２つの入力を比較
し、その結果をマイクロコンピュータ３６に送出する。
マイクロコンピュータ３６は、電圧比較器５３の出力信
号が“Ｈ”レベルの時には導通が正常であると判断し、
また出力信号が“Ｌ”レベルの時には導通が異常である
と判断する。異常と判断した場合、ＬＥＤ３３を点滅さ
せ、かつブザー３５を鳴らして使用者に警告を与える。
更に、警告後、一定時間経過後も導通が改善されない時
には出力を停止するとともに、ブザー３５を鳴らし、ま
たＬＥＤ３３を消灯して、出力が停止したことを使用者
に知らせる。このような一連の動作を行うことにより、
使用者の安全性を確保する。

【００３１】図８は、マイクロコンピュータを用いた残
存電圧検出用の回路を有するイオントフォレーシス用デ
バイスを示す図である。図において、５４は電池、５５
はＬＥＤの電流を制限する固定抵抗、５６はＬＥＤ、５
７は電源スイッチ、５８はブザー、５９はＡ／Ｄコンバ
ータ内蔵のマイクロコンピュータ、６０は昇圧用コイ
ル、６１はコイル駆動用トランジスタ、６２は整流用ダ
イオード、６３は整流用コンデンサ、６４，６５，６６
は電流を制限する固定抵抗、６７，６８は出力用トラン
ジスタ、６９，７０は残存電圧を検出するための放電用
固定抵抗、７１は電流検出用固定抵抗、７２は電流を制
限する固定抵抗、７３は電流蓄積用コンデンサ、７４，
７５は増幅率調整用固定抵抗、７６は電圧増幅器であ
る。

【００３２】次に、図を参照しながら本デバイスの基本
的な動作について説明する。まず、マイクロコンピュー
タ５９は、電源スイッチ５７が押されることで起動し、
予めプログラムされたプログラムパターンにしたがって
薬物の投与を開始する。マイクロコンピュータ５９は、
ＬＥＤ５６を点灯させた後、電池５４の電圧から昇圧電
圧を得るためにトランジスタ６１を発振させる。このト
ランジスタ６１が発振すると、コイル６０には逆起電力
が発生し、コイル６０で生じた逆起電力はダイオード６
２を経てコンデンサ６３に蓄えられる。コンデンサ６３
に蓄えられた電圧は、マイクロコンピュータ５９による
トランジスタ６７の制御でトランジスタ６８が導通する
ことにより、出力端子Ａへ送出される。

【００３３】ここで、トランジスタ６８を不導通とする
と、出力端子両端に負荷が接続されていれば、出力端子
Ａには残存電圧が生ずる。この残存電圧は、固定抵抗６
９，７０で分圧されてマイクロコンピュータ５９内のＡ
／Ｄコンバータアナログ入力端子に入力される。マイク
ロコンピュータ５９は、測定した電圧が所定値に達して
いる時には導通が正常であると判断し、また所定値に達
していない時には導通が異常であると判断する。異常と
判断した場合、ＬＥＤ５６を点滅させ、かつブザー５８
を鳴らして使用者に警告を与える。更に、警告後、一定
時間経過後も導通が改善されない時には、出力を停止す
るとともに、ブザーを鳴らし、またＬＥＤを消灯して、
出力が停止したことを使用者に知らせる。このような一
連の動作を行うことにより、使用者の安全性を確保す
る。

【００３４】また、出力制御手段として、直流のインピ
ーダンスを流れる電流（薬物を投与するための電流）を
所定値に保つための回路素子７１〜７６から構成される
定電流手段を用いると、過剰な電流が負荷に流れること
がなくなり、さらに安全性が高まる。通常のイオントフ
ォレーシス装置は、人体の適用部分に剥がれや浮きが生
じた時には、適用部位に十分な薬物を投与できないばか
りでなく、密着している部分に電流の集中を招き、その
ことに起因した局所的な薬物の過剰投与および電気火傷
を生じさせてしまうおそれがある。これに対して、本発
明に係るイオントフォレーシス用デバイスでは、薬物投
与のための通電経路が安定に確保されていることを確認
しながら通電を行うものであり、万一、インピーダンス
異常を検出した際には、使用者へ警告して改善を要求し
たり、場合によってはその出力を停止して使用者の安全
性を確保することができる。

【００３５】

【実施例】（実施例１）イオントフォレーシス用デバイ
スが図３に示す出力電流検出回路を用いて構成され、出
力電圧として、周波数１０ｋＨｚ、デューティ５０％の
矩形波を用い、０Ｖ〜１０Ｖの間を２Ｖステップで可変
した。また、検出条件として、電流検出用固定抵抗８Ｂ
を１ｋΩ、電流蓄積用コンデンサ１２を０．１μＦ、放
電用固定抵抗１３を１ＭΩ、電圧比較器１０Ｂのスレッ
ショルドレベルを０．１Ｖに調整した。本デバイスを備
えたイオントフォレーシス装置を、陽極および陰極の経
皮適用面積がそれぞれ５ｃｍ^２となるようにして、使用
した。

【００３６】（実施例２）実施例１に記載したイオント
フォレーシス用デバイスと同じ構成で、出力電圧とし
て、周波数１０ｋＨｚ、デューティ５０％の矩形波を用
い、５Ｖに調整した。また、検出条件として、電流検出
用固定抵抗８Ｂを１ｋΩ、電流蓄積用コンデンサ１２を
０．１μＦ、放電用固定抵抗１３を１ＭΩ、電圧比較器
１０Ｂのスレッショルドレベルを出力電圧の１／１０の
０．５Ｖに調整した。本デバイスを備えたイオントフォ
レーシス装置を、陽極および陰極の経皮適用面積がそれ
ぞれ５ｃｍ^２となるようにして、使用した。

【００３７】（実施例３）イオントフォレーシス用デバ
イスが図５に示す残存電圧検出回路を用いて構成され、
出力部回路１９からの直流電圧を５Ｖに調整し、アナロ
グスイッチ２０を導通させて５Ｖを出力端子２１に送出
した状態において、アナログスイッチ２０を遮断した。
また、検出条件として、電圧調整用固定抵抗２６を１０
ｋΩ，電圧調整用固定抵抗２７を９０ｋΩとし、電圧比
較器２５のスレッショルドレベルを出力電圧の９／１０
の４．５Ｖに調整した。本デバイスを備えたイオントフ
ォレーシス装置を、陽極および陰極の経皮適用面積がそ
れぞれ５ｃｍ^２となるようにして、使用した。

【００３８】（比較例１）イオントフォレーシス用デバ
イスが図２に示す出力電流検出回路を用いて構成され
る。この出力電流検出回路は、図のように、陰極側出力
端子７Ａ、電流検出用固定抵抗８Ａ、回路グラウンド９
Ａ、及び電圧比較器１０Ａを備え、電圧比較器１０Ａか
ら出力信号１１Ａを得る。本例では、出力電圧として直
流電圧を用い、０Ｖ〜１０Ｖの間で２Ｖステップで可変
した。また、検出条件として、電流検出用固定抵抗８Ａ
を１ｋΩ、電圧比較器１０Ａのスレッショルドレベルを
０．１Ｖに調整した。本デバイスを備えたイオントフォ
レーシス装置を、陽極および陰極の経皮適用面積がそれ
ぞれ５ｃｍ^２となるようにして、使用した。

【００３９】（試験例１）実施例１および比較例１につ
いて、出力電圧に対する電圧比較器１０Ａ、１０Ｂの入
力電圧、および出力信号１１Ａ、１１Ｂの出力状態を調
べた結果を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】ここで、出力信号（導通検出）は、“Ｈ”
（○として記載）で導通が行われていると判断できたこ
とを示し、“Ｌ”（×として記載）で導通が行われてい
ると判断できていないことを示す。表１に示されるよう
に、実施例１では、出力電圧２Ｖ以上で導通確認ができ
たのに対して、比較例１では、出力電圧１０Ｖで初めて
導通確認ができたにすぎない。これにより実施例１は、
比較例１に比べて回路の検出精度が高いことがわかる。

【００４２】（試験例２）実施例２について、デバイス
の経皮適用部分の剥がれ検出試験を、３名の被験者に対
して行った。その結果を表２に示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】試験は、出力電圧を５Ｖとし、一方の適用
面積が０／１０〜１０／１０に可変されるようにデバイ
スの経皮適用部分を徐々に剥がし、適用面積を変えた場
合の電圧比較器１０Ｂの入力電圧と出力信号１１Ｂの出
力状態を調べることにより行った。ここで、出力信号１
１Ｂ（剥がれ検出）は、“Ｌ”で導通が正常に行われて
いないと判断できたことを示し、“Ｈ”で導通が正常に
行われていると判断できたことを示す。表２から、実施
例２のイオントフォレーシス用デバイスでは、適用時に
生じるわずかな剥がれでも検出可能であることがわか
る。

【００４５】（試験例３）実施例３について、試験例２
と同様に剥がれ試験を行った。その結果を表３に示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】試験は、出力電圧を５Ｖとし、一方の適用
面積を０／１０〜１０／１０に可変し、アナログスイッ
チ２０を遮断し、遮断１ｍｓ後の出力端子２１の電圧と
出力信号２８の出力状態を調べることにより行った。こ
こで、出力信号２８（剥がれ検出）は、“Ｌ”で導通が
正常に行われていないと判断できたことを示し、“Ｈ”
で導通が正常に行われていると判断できたことを示す。
表３から、実施例３のイオントフォレーシス用デバイス
では、適用時に生じるわずかな剥がれでも検出可能であ
ることがわかる。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、導通状態を高精度に把
握可能なイオントフォレーシス用デバイスを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るイオントフォレーシス装置の一例
を示す断面概念図である。

【図２】出力電流検出回路の一例を示す図である。

【図３】出力電流検出回路の一例を示す図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ各部の電圧波形また
は電流波形を示す図である。

【図５】残存電圧検出回路の一例を示す図である。

【図６】残存電圧検出回路の出力端子両端の電圧波形を
示す図である。

【図７】無効電流検出用の回路を有するイオントフォレ
ーシス用デバイスを示す図である。

【図８】残存電圧検出用の回路を有するイオントフォレ
ーシス用デバイスを示す図である。

【符号の説明】

７Ｂ陰極側出力端子８Ｂ電流検出用固定抵抗９Ｂ回路グラウンド１０Ｂ電圧比較器１１Ｂ出力信号１２電流蓄積用コンデンサ１３放電用固定抵抗１４アナログスイッチ１８出力電流信号ＳＬスレッショルドレベル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前田浩幸茨城県つくば市観音台１丁目25番11号久光製薬株式会社筑波研究所内 (72)発明者肥後成人茨城県つくば市観音台１丁目25番11号久光製薬株式会社筑波研究所内Ｆターム(参考） 4C053 HH00 HH02 HH04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】経皮または経粘膜に薬物を供給するイオ
ントフォレーシス装置に用いるデバイスであって、経皮
または経粘膜に蓄積された電気容量を検出する第１の手
段と、第１の手段の検出出力に基づいて経皮または経粘
膜への電流の導通状態を把握する第２の手段とを備えた
ことを特徴とするイオントフォレーシス用デバイス。
【請求項２】第１の手段が、経皮または経粘膜を流れ
る無効電流の検出回路であることを特徴とする請求項１
記載のイオントフォレーシス用デバイス。
【請求項３】第１の手段が、経皮または経粘膜に生じ
た残存電圧の検出回路であることを特徴とする請求項１
記載のイオントフォレーシス用デバイス。
【請求項４】経皮または経粘膜に蓄積された電気容量
を検出することにより経皮または経粘膜への電流の導通
状態を把握することを特徴とするイオントフォレーシス
装置の動作把握方法。
【請求項５】前記電気容量の検出が、経皮または経粘
膜を流れる無効電流を検出することにより行われること
を特徴とする請求項４記載のイオントフォレーシス装置
の動作把握方法。
【請求項６】前記電気容量の検出が、経皮または経粘
膜に生じた残存電圧を検出することにより行われること
を特徴とする請求項４記載のイオントフォレーシス装置
の動作把握方法。
【請求項７】薬物を保持するイオントフォレーシス用
製剤と、前記製剤から経皮または経粘膜に薬物を供給す
るために電気的出力を発生する手段及び経皮または経粘
膜の電気容量に関係する値を検出することにより経皮ま
たは経粘膜への電気的出力の導通が正常または異常であ
ることを判断する手段を有するイオントフォレーシス用
デバイスとを備えたことを特徴とするイオントフォレー
シス装置。