JP2007195673A - Iontophoresis apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薬物イオンを生体に投与するためのイオントフォレーシス装置に関する。 The present invention relates to an iontophoresis device for administering drug ions to a living body.
皮膚や粘膜から、薬物を生体に浸透させるための方法の一つとしてイオントフォレーシスがある。イオントフォレーシスは、薬液を皮膚や粘膜に当接させた状態で薬液中の薬物イオンと同一導電型の電圧を印加することによって薬物イオンを電気的に駆動して皮膚や粘膜を経由して生体内に移行させるものである。 There is iontophoresis as one of the methods for allowing a drug to penetrate into a living body through skin or mucous membrane. In iontophoresis, a drug ion is electrically driven by applying a voltage of the same conductivity type as that of the drug ion in the drug solution while the drug solution is in contact with the skin or mucous membrane, via the skin or mucous membrane. It is to be transferred into the living body.
又、薬物イオンの帯電イオンと同種の導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有するイオン交換膜や薬物イオンの帯電イオンと反対の導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有するイオン交換膜を備えることで、薬物イオンを効率的に投与するようにしたイオントフォレーシス装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Also, ion exchange membranes that have the function of selectively passing the same type of conductive ions as the charged ions of the drug ions, and ion exchanges that have the function of selectively passing the ions of the opposite conductivity type to the charged ions of the drug ions. An iontophoresis device is known that is provided with a membrane to efficiently administer drug ions (see, for example, Patent Document 1).
このようなイオントフォレーシス装置では、通電により薬液中の薬物イオンの濃度分布に偏りが生じたり、電極の表面や皮膚の表面等の界面において分極が生じることがある。尚、イオン交換膜を備えている場合、イオン交換膜の表面でも分極が生じることがある。このような薬物イオンの濃度分布の偏りや界面分極により薬物イオンの効率的な投与が阻害されることがある。 In such an iontophoresis device, the concentration distribution of drug ions in the drug solution may be biased by energization, or polarization may occur at the interface such as the electrode surface or the skin surface. When an ion exchange membrane is provided, polarization may occur on the surface of the ion exchange membrane. Efficient administration of drug ions may be hindered by such a deviation in drug ion concentration distribution or interfacial polarization.
これに対し、薬液等の液体で満たされるケースの内側にセラミックやフッ素化合物フィルム等の超音波振動子を設け、超音波振動により薬物を拡散させたり界面分極を防止するようにしたイオントフォレーシス装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。 In contrast, an iontophoresis system is provided with an ultrasonic transducer such as a ceramic or fluorine compound film inside a case filled with a liquid such as a chemical solution to diffuse the drug or prevent interfacial polarization by ultrasonic vibration. An apparatus is known (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、超音波振動子の振動だけではイオンの濃度分布の偏りや界面分極を充分に抑制できないことがある。 However, there are cases in which the bias of the ion concentration distribution and the interface polarization cannot be sufficiently suppressed only by the vibration of the ultrasonic vibrator.
又、このイオントフォレーシス装置においては、超音波振動子から離れるにつれて振動が小さくなるため、この点でもイオンの濃度分布の偏りや界面分極を充分に抑制できないことがある。 Further, in this iontophoresis device, the vibration becomes smaller as the distance from the ultrasonic transducer becomes smaller, so that even in this respect, the deviation of ion concentration distribution and interface polarization may not be sufficiently suppressed.
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであって、イオンの濃度分布の偏りや界面分極を充分に抑制できるイオントフォレーシス装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an iontophoresis device capable of sufficiently suppressing the deviation of ion concentration distribution and interface polarization.
本発明の各種実施形態例は、薬液及び電解液の少なくとも一方を収容するためのケースと、該ケース内を隔てるように、且つ、その面方向に沿って振動可能であるようにケース内に設置されたイオン交換膜と、イオン交換膜を面方向に加振するための振動子と、を備えるイオントフォレーシス装置を提供する。 Various exemplary embodiments of the present invention are installed in a case so as to be separated from the case for containing at least one of a chemical solution and an electrolytic solution, and to vibrate along the surface direction. An iontophoresis device is provided that includes the ion exchange membrane and a vibrator for exciting the ion exchange membrane in a plane direction.
又、本発明の各種実施形態例は、薬液及び電解液の少なくとも一方を収容するためのケースと、該ケース内を隔てるように該ケース内に設置されたイオン交換膜と、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能である第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部と、前記第1の凹凸部を前記凹凸が連続する方向に駆動するための振動子と、を備え、第1の凹凸部の凹凸面と第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動するように構成されたイオントフォレーシス装置を提供する。 In addition, various exemplary embodiments of the present invention include a case for containing at least one of a chemical solution and an electrolytic solution, an ion exchange membrane installed in the case so as to separate the case, and unevenness in a predetermined direction. A concavo-convex surface having a corrugated cross-section and capable of moving back and forth in a direction in which the concavo-convex continues, and a concavo-convex surface having a corrugated surface in cross-section. 2nd uneven part installed so that it may mesh with the uneven surface of a part, and a vibrator for driving the 1st uneven part in the direction where the unevenness continues, unevenness of the 1st uneven part Provided is an iontophoresis device configured to vibrate the first uneven portion and the second uneven portion by rubbing the surface and the uneven surface of the second uneven portion.
このように装置内に振動する部分を備えることで、イオン交換膜だけでなく、界面を構成する他の部材にも振動が伝播し、分極を防止することができる。 Thus, by providing the part which vibrates in an apparatus, a vibration propagates not only to an ion exchange membrane but the other member which comprises an interface, and can prevent polarization.
即ち、以下の各種実施形態例により、上記目的を達成することができる。 That is, the above object can be achieved by the following various embodiments.
(1)薬液及び電解液の少なくとも一方を収容するためのケースと、該ケース内を隔てるように、且つ、その面方向に沿って振動可能であるように前記ケース内に設置されたイオン交換膜と、前記イオン交換膜を前記面方向に加振するための振動子と、を備えることを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (1) A case for storing at least one of a chemical solution and an electrolyte, and an ion exchange membrane installed in the case so as to be separated from the case and vibrated along the surface direction And an oscillator for exciting the ion exchange membrane in the surface direction.
(2) (1)において、前記ケースは前記イオン交換膜の端部近傍に貫通孔を有し、前記イオン交換膜は前記貫通孔から前記ケースの外側に突出する突起部を有し該突起部において前記振動子に係合されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (2) In (1), the case has a through hole in the vicinity of the end of the ion exchange membrane, and the ion exchange membrane has a protrusion protruding from the through hole to the outside of the case. And an iontophoresis device engaged with the vibrator.
(3) (2)において、前記薬液及び前記電解液の少なくとも一方が保水性を有する担体に含浸及び含有のいずれかの態様で保持されて前記ケース内に収容されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (3) In (2), the iontophoresis is characterized in that at least one of the chemical solution and the electrolytic solution is held in a case that is held in any of the impregnation and inclusion modes in a carrier having water retention. Lesis device.
(4) (2)又は(3)において、前記ケースを第1のケースとして、該第1のケースの貫通孔を外部から遮蔽し、前記イオン交換膜の突起部及び前記振動子を収容する第2のケースが備えられたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (4) In (2) or (3), the case is a first case, the through hole of the first case is shielded from the outside, and the projection of the ion exchange membrane and the vibrator are accommodated. An iontophoresis device comprising two cases.
(5) (1)乃至(4)のいずれかにおいて、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向が前記イオン交換膜の振動方向に沿うように設置され、且つ、該イオン交換膜の振動方向に進退動可能である第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置され、且つ、前記イオン交換膜に連結された第2の凹凸部と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動すると共に前記イオン交換膜が振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (5) In any one of (1) to (4), the unevenness is continuous in a predetermined direction, the cross-section has a corrugated uneven surface, and the direction in which the unevenness continues is along the vibration direction of the ion exchange membrane. And has a concavo-convex surface having a corrugated cross section, and the concavo-convex surface meshes with the concavo-convex surface of the first concavo-convex portion. And the second uneven portion connected to the ion exchange membrane, and the uneven surface of the first uneven portion and the uneven surface of the second uneven portion are rubbed, An iontophoresis device characterized in that the first uneven portion and the second uneven portion vibrate and the ion exchange membrane vibrates.
(6)薬液及び電解液の少なくとも一方を収容するためのケースと、該ケース内を隔てるように該ケース内に設置されたイオン交換膜と、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能である第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部と、前記第1の凹凸部を前記凹凸が連続する方向に駆動するための振動子と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (6) A case for containing at least one of a chemical solution and an electrolytic solution, an ion exchange membrane installed in the case so as to separate the inside of the case, and concavities and convexities in a predetermined direction are continuous, and the cross section is corrugated A first concavo-convex portion having a concavo-convex surface and capable of moving back and forth in a direction in which the concavo-convex continues; A second concavo-convex portion installed; and a vibrator for driving the first concavo-convex portion in a direction in which the concavo-convex portion is continuous, the concavo-convex surface of the first concavo-convex portion and the second concavo-convex portion An iontophoresis device configured to vibrate the first uneven portion and the second uneven portion by rubbing against the uneven surface of the portion.
(7) (5)又は(6)において、前記第1の凹凸部が前記振動子を兼ねていることを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (7) The iontophoresis device according to (5) or (6), wherein the first uneven portion serves also as the vibrator.
(8) (1)乃至(7)のいずれかにおいて、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するための作用側電極構造体を備え、該作用側電極構造体は、前記薬物イオンの帯電イオンと同種の極性に接続される作用側電極と、この作用側電極の前面に配置され、第1電解液が保持されている第1電解液保持部と、この第1電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の第2導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第2イオン交換膜と、この第2イオン交換膜の前面に配置され、前記薬物イオンを含む薬液が保持されている薬液保持部と、この薬液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと同種の第1導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第1イオン交換膜と、を有してなり、前記第2イオン交換膜が(1)乃至(7)のいずれかに記載のイオン交換膜に相当することを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (8) In any one of (1) to (7), a working electrode structure for administering drug ions by iontophoresis is provided, and the working electrode structure includes charged ions of the drug ions and A working electrode connected to the same kind of polarity, a first electrolytic solution holding part arranged on the front surface of the working electrode and holding the first electrolytic solution, and arranged on a front surface of the first electrolytic solution holding part A second ion exchange membrane having a function of selectively passing ions of the second conductivity type opposite to the charged ions of the drug ions, and disposed on the front surface of the second ion exchange membrane, including the drug ions A chemical solution holding unit for holding a chemical solution, and a first ion exchange membrane that is disposed in front of the chemical solution holding unit and has a function of selectively passing ions of the same conductivity type as the charged ions of the drug ions And having The second ion exchange membrane (1) to (7) iontophoresis device characterized in that it corresponds to the ion-exchange membrane according to any one of.
(9) (1)乃至(8)のいずれかにおいて、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与する際に対電極となる非作用側電極構造体を備え、該非作用側電極構造体は、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性に接続される非作用側電極と、この非作用側電極の前面に配置され、第2電解液が保持されている第2電解液保持部と、この第2電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと同種の第1導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第3イオン交換膜と、この第3イオン交換膜の前面に配置され、第3電解液が保持されている第3電解液保持部と、この第3電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の第2導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第4イオン交換膜と、を有してなり、前記第3イオン交換膜が(1)乃至(7)のいずれかに記載のイオン交換膜に相当することを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (9) In any one of (1) to (8), a non-working electrode structure serving as a counter electrode when administering drug ions by iontophoresis is provided. A non-working side electrode connected to a polarity opposite to the charged ion of the ion, a second electrolytic solution holding part disposed on the front surface of the non-working side electrode and holding the second electrolytic solution, and the second electrolysis A third ion exchange membrane disposed on the front surface of the liquid holding unit and having a function of selectively passing the first conductivity type ions of the same kind as the charged ions of the drug ions, and disposed on the front surface of the third ion exchange membrane A third electrolyte solution holding part for holding the third electrolyte solution, and a second conductivity type ion opposite to the charged ions of the drug ions, which is disposed on the front surface of the third electrolyte solution holding part. Ion exchange membrane having a function of passing through Becomes a iontophoresis device characterized in that it corresponds to the ion-exchange membrane according to any one of the third ion-exchange membrane (1) to (7).
(10) (8)において、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能であるように前記第1イオン交換膜に連結された第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動すると共に前記第1イオン交換膜も振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (10) In (8), the first ion exchange membrane is connected so that the projections and depressions are continuous in a predetermined direction and the cross-section has a corrugated projection and depression and can be moved back and forth in the direction in which the projections and depressions continue. A first concavo-convex portion and a second concavo-convex portion that has a corrugated concavo-convex surface in cross section and is arranged so that the concavo-convex surface meshes with the concavo-convex surface of the first concavo-convex portion, When the uneven surface of the uneven portion and the uneven surface of the second uneven portion are rubbed, the first uneven portion and the second uneven portion vibrate and the first ion exchange membrane also vibrates. An iontophoresis device characterized by that.
(11) (9)において、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能であるように前記第4イオン交換膜に連結された第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動すると共に前記第4イオン交換膜も振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 (11) In (9), the concave and convex portions are continuous in a predetermined direction, and the cross section has a corrugated concave and convex surface, and is connected to the fourth ion exchange membrane so as to be movable back and forth in the continuous direction. A first concavo-convex portion and a second concavo-convex portion that has a corrugated concavo-convex surface in cross section and is arranged so that the concavo-convex surface meshes with the concavo-convex surface of the first concavo-convex portion, When the uneven surface of the uneven portion and the uneven surface of the second uneven portion are rubbed, the first uneven portion and the second uneven portion vibrate and the fourth ion exchange membrane also vibrates. An iontophoresis device characterized by that.
尚、本出願において「薬物イオン」という用語は、薬物がイオン解離することによって生じるイオンであって、薬効を担うイオンという意義で用いることとする。 In the present application, the term “drug ion” is used to mean an ion generated by ion dissociation of a drug and having a medicinal effect.
又、本出願において「前面」という用語は、薬物イオンの投与において生体等の投与対象に向けられる側の面という意味で用いることとする。 Further, in the present application, the term “front surface” is used to mean a surface on the side directed to an administration subject such as a living body in administration of drug ions.
この発明においては、薬液や電解液に接するイオン交換膜が全面において振動することによりイオンの濃度分布の偏りや界面の分極が効果的に抑制される。又、第1の凹凸部の凹凸面と第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、薬物イオンの濃度分布の偏りや界面の分極を充分に抑制できる大きな振動が得られる。 In the present invention, the ion exchange membrane in contact with the chemical solution or the electrolytic solution vibrates over the entire surface, so that the concentration distribution of ions and the polarization at the interface are effectively suppressed. In addition, since the uneven surface of the first uneven portion and the uneven surface of the second uneven portion are rubbed, a large vibration capable of sufficiently suppressing the concentration distribution of drug ions and the polarization of the interface can be obtained.
以下、本発明の最良の実施形態例について図面を参照して詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態例)
図1〜図3に示されるように、本発明の第1実施形態例に係るイオントフォレーシス装置10は、イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するための作用側電極構造体12と、作用側電極構造体12から薬物イオンを投与する際に対電極となる非作用側電極構造体14と、これら作用側電極構造体12及び非作用側電極構造体14に異なる極性で接続される電源装置16と、を備えている。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 to 3, an
このイオントフォレーシス装置10は、作用側電極構造体12が円筒状のケース13と、ケース13内を隔てるように、且つ、その面方向に沿って振動可能であるようにケース13内に設置された第2イオン交換膜26と、第2イオン交換膜26を面方向に加振するための振動子17と、を備えることを特徴としている。
The
作用側電極構造体12は具体的には、薬物イオンの帯電イオンと同種の極性において電源装置16に接続された作用側電極22と、この作用側電極22の前面に配置され、第1電解液が保持されている第1電解液保持部24と、この第1電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の第2導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第2イオン交換膜26と、この第2イオン交換膜26の前面に配置され、前記薬物イオンを含む電解液が保持されている薬液保持部28と、この薬液保持部28の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと同種の第1導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第1イオン交換膜30と、を備えている。
Specifically, the working
作用側電極構造体12はベースシート19の前面側においてケース13内に収容され、その前面側の先端の第1イオン交換膜30はケース13の端面に取付けられており、生体等の薬物イオンの投与対象に接触できるようになっている。
The working
一方、非作用側電極構造体14は、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性において電源装置16に接続された非作用側電極32と、この非作用側電極32の前面に配置され、第2電解液が保持されている第2電解液保持部34と、この第2電解液保持部34の前面に配置され、前記第1導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第3イオン交換膜36と、この第3イオン交換膜36の前面に配置され、第3電解液が保持されている第3電解液保持部38と、この第3電解液保持部38の前面に配置され、前記第2導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第4イオン交換膜40と、を備えている。
On the other hand, the non-working
非作用側電極構造体14もベースシート19の前面側において、円筒状のケース15内に収容され、その前面側の先端の第4イオン交換膜40はケース15の端面に取付けられており、生体等の薬物イオンの投与対象に接触できるようになっている。
The non-working
尚、作用側電極構造体12及び非作用側電極構造体14のそれぞれの先端の第1イオン交換膜30及び第4イオン交換膜40は通電時において、これらの間に直接電流が流れないように一定の隙間を有して設けられている。
The first
又、ベースシート19における作用側電極22の後面側には、作用側電極端子22Aが設けられ、この作用側電極端子22Aは、ベースシート19に設けたスルーホールを貫通して作用側電極22に導通している。
In addition, a working
同様に、ベースシート19における非作用側電極32の後面側には、非作用側電極端子32Aが設けられていて、この非作用側電極端子32Aも非作用側ベースシート19に形成されたスルーホールを貫通して非作用側電極32に導通している。
Similarly, a non-working
作用側電極構造体12のケース13は、図4に示されるように、第2イオン交換膜26の端部近傍に貫通孔13Aを有している。
As shown in FIG. 4, the
第2イオン交換膜26は、後述の、薬液保持部28中の薬物イオンの帯電イオンと反対の第2導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有する膜状体であり、薬液保持部28に保持されている薬物イオンがカチオンである場合にはアニオン交換樹脂を含有し、逆に、薬物イオンがアニオンである場合にはカチオン交換樹脂を含有する。第2イオン交換膜26は、図5に示されるように、ケース13の内径よりも外径が若干小さい略円形であり、ケース13の貫通孔13Aからケース13の外側に突出する突起部26Aを有している。突起部26Aの円周方向の幅は、ケース13の貫通孔13Aの円周方向の幅よりも小さく、これにより第2イオン交換膜26が円周方向に回転振動可能となっている。尚、第2イオン交換膜26の厚さに対し貫通孔13Aの厚さ方向の隙間は僅かに大きい。又、突起部26Aには厚さ方向に貫通する貫通孔26Bが形成されている。尚、第2イオン交換膜26は薄いフィルム状であるので撓ませることで突起部26Aをケース13の貫通孔13Aに挿通させてケース13内に組み込むことができる。
The second
振動子17は、例えばフッ化ポリビニリデン等の圧電性フィルムの両面に金属薄膜が積層されたフィルム状の部材であり、図6に示されるように、ケース13の外周に沿うようにケース13の外側に設置され、基端17Aにおいて第1イオン交換膜30に接着剤等で結合されている。振動子17は両面の金属薄膜に印加される電圧の大きさの変化に伴ってケース13の外周に沿って、その面方向に伸縮するようになっている。又、振動子17の先端17Bの近傍には第2イオン交換膜26の突起部26Aの方向に突出し、貫通孔26Bを挿通する棒状の連結部材21が取付けられている。振動子17が伸縮すると、その先端17Bの進退動が連結部材21を介して第2イオン交換膜26に伝達され、第2イオン交換膜26が回転振動するようになっている。
The
作用側電極22はカーボン等の薄膜であり、ベースシート19の前面側に形成されている。例えばカーボンペースト等の非金属導電フィラーが配合された導電塗料を塗布することにより作用側電極22を形成できる。この作用側電極22を銅板や金属薄膜によって構成することもできるが、ここから溶出した金属が薬物投与に際して生体に移行することも考えられるので、非金属が好ましい。
The working
第1電解液保持部24は、例えば、ガーゼや濾紙等の繊維シート、アクリル系樹脂のヒドロゲルやセグメント化ポリウレタン系ゲル等の高分子ゲルシートのような、保水性を有する担体に電解液を含浸又は含有させて構成されている。電解液は、水の電解反応(陽極での酸化及び陰極での還元)よりも酸化又は還元され易い電解質、例えばアスコルビン酸(ビタミンC)やアスコルビン酸ナトリウム等の薬物、乳酸、シュウ酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸等の有機酸及び/又はその塩を含むことが特に好ましく、これにより、酸素ガスや水素ガスの発生を抑制することが可能であり、又、溶媒に溶解した際に緩衝電解液となる組合せの複数種の電解質を配合することにより、通電中におけるpHの変動を抑制することもできる。
The first electrolytic
薬液保持部28は、ガーゼや濾紙等の繊維シート、アクリル系樹脂のヒドロゲルやセグメント化ポリウレタン系ゲル等の高分子ゲルシートのような、保水性を有する担体にカチオン又はアニオンの薬物イオンに解離する薬物(薬物の前駆体を含む)の溶液を含浸又は含有させて構成されている。カチオンの薬物イオンに解離する薬物としては、ニコチン酸ベンジル、ノニル酸ワリニルアミド等の血行促進の効能を有する薬物やサリチル酸グリコール、サリチル酸メチル等の消炎及び鎮痛の効能を有する薬物を例示することができる。又、アニオンの薬物イオンに解離する薬物としては、ケトプロフェン、インドメタシン、ジクロフェナク、フェルビナク等の消炎及び鎮痛の効能を有する薬物を例示することができる。
The drug
第1イオン交換膜30は、薬液保持部28中の薬物イオンと同一の第1導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有する膜状体であり、薬液保持部28に保持されている薬物イオンがカチオンである場合には、カチオン交換樹脂を含有し、薬物イオンがアニオンである場合にはアニオン交換樹脂を含有する。第1イオン交換膜30は、外径がケース13の外径とほぼ等しい略円形であり、一部はケース13よりも径方向の外側に突出し、振動子17を支持するベース部30Aを構成している。尚、振動子17はケース13に直接取付けるようにしてもよい。又、第1イオン交換膜30と別の部材を介してケース13に振動子17を取付けてもよい。このような場合、第1イオン交換膜30は、イオン交換樹脂を含有する第1のイオン交換塗料を薬液保持部28に塗布した構成としてもよい。
The first
第2イオン交換膜26や第1イオン交換膜30の材料であるカチオン交換樹脂としては、ポリスチレン樹脂やアクリル酸系樹脂等の炭化水素系樹脂やパーフルオロカーボン骨格を有するフッ素系樹脂等の3次元的な網目構造を持つ高分子に、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等のカチオン交換基(対イオンがカチオンである交換基)が導入されたイオン交換樹脂等を使用することができる。
The cation exchange resin that is the material of the second
又、アニオン交換樹脂としては、上記カチオン交換樹脂と同様の3次元的な網目構造を持つ高分子に、1〜3級アミノ基、4級アンモニウム基、ピリジル基、イミダゾール基、4級ピリジニウム基、4級イミダゾリウム基等のアニオン交換基(対イオンがアニオンである交換基)が導入されたイオン交換樹脂等を使用できる。 In addition, as anion exchange resin, a polymer having a three-dimensional network structure similar to the cation exchange resin, a primary to tertiary amino group, a quaternary ammonium group, a pyridyl group, an imidazole group, a quaternary pyridinium group, An ion exchange resin into which an anion exchange group such as a quaternary imidazolium group (an exchange group in which the counter ion is an anion) is introduced can be used.
非作用側電極構造体14における非作用側電極32は、作用側電極22と同様の構成であり、非作用側電極構造体14におけるベースシート19の前面側に設けられている。又、第2電解液保持部34及び第3電解液保持部38の構成及び成分も、第1電解液保持部24と同様である。
The
第3イオン交換膜36は、第1イオン交換膜30と同様に第1導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有する膜状体であり、第1イオン交換膜30と同様のイオン交換膜として機能する。尚、第3イオン交換膜36は、第1導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有する塗料を第2電解液保持部34上に塗布した構成としてもよい。
Similar to the first
第4イオン交換膜40は、第2イオン交換膜26と同様に第2導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有する膜状体であり、第2イオン交換膜26と同様のイオン交換膜として機能する。尚、第4イオン交換膜40も、第2導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有する塗料を第3電解液保持部38上に塗布した構成としてもよい。
The fourth
電源装置16は、図7に示されるように、第1直流電源16Aと、第2直流電源16Bと、発振部16Cと、制御部16Dと、スイッチ16Eと、を備えている。第1直流電源16A、第2直流電源16Bとしては、例えば、特開平11−067236号公報、米国特許公開公報2004/0185667A1号公報、米国特許6855441号公報等に開示される薄型の電池等を用いることができる。発振部16Cは、第2直流電源16Bから入力される直流電圧を交流電圧に変換して出力するように構成されている。制御部16Dは、交流電流を所定のタイミングで供給するためのタイマ機能を備えている。スイッチ16Eは、第1直流電源16A、第2直流電源16Bの一方側に設置され、これらと電源装置16の外部との導通を接続/切断可能とされている。尚、イオントフォレーシス装置10は、使用前においては、スイッチ16Eにより第1直流電源16A、第2直流電源16Bと電源装置16の外部との導通が切断されている。第1直流電源16Aは、導電性塗料の塗膜等の導電部44により作用側電極端子22Aに接続され、導電部46により非作用側電極端子32Aに接続されている。又、発信部16Cは、振動子17に接続されている。
As shown in FIG. 7, the
尚、電源装置16は、第1直流電源16Aと第2の直流電源16Bとを備えているが、第1直流電源16Aが第2の直流電源を兼ねる構成としてもよい。又、電源装置16は、直流電流及び交流電流を供給するように構成されているが、直流電流を供給するための電源装置と交流電流を供給するための電源装置とを独立して設けてもよい。
The
次に、イオントフォレーシス装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
まず、イオントフォレーシス装置10を生体等の薬物イオンの投与対象に当てる。この際、イオントフォレーシス装置10の第1イオン交換膜30及び第4イオン交換膜40が患部又はその近傍に接触するように設定する。
First, the
次に、スイッチ16Eにより、電源装置16の第1直流電源16Aと作用側電極端子22Aとを導通させる。これにより、作用側電極構造体12、非作用側電極構造体14に直流電流が供給され、薬液保持部28の薬物イオンが第1イオン交換膜30を介して生体に投与される。尚、第2直流電源16Bも制御部16Dと導通するが、制御部16Dは第2直流電源16Bと発振部16Cとの導通を切断状態に保持する。
Next, the
このように作用側電極構造体12、非作用側電極構造体14に直流電流を通電することにより、薬液保持部28の薬物イオンや第1電解液保持部24内のイオンの濃度分布に偏りが生じたり、作用側電極22の表面、第2イオン交換膜26の表面、第1イオン交換膜30の表面、第1イオン交換膜30と生体との接触面等の界面において分極が生じ、これにより薬物イオンの効率的な投与が阻害されることがある。
By applying a direct current to the working
これに対し、電源装置16が振動子17に交流電圧を印加することにより、第2イオン交換膜26が全面において面方向に沿って回転振動する。この振動により、薬液保持部28の薬物イオンの濃度分布の偏りや第1電解液保持部24のイオンの濃度分布の偏りが充分に是正される。又、作用側電極22の表面、第2イオン交換膜26の表面、第1イオン交換膜30の表面における界面分極も充分に是正される。
On the other hand, when the
第2イオン交換膜26は複数回に分けて断続的に振動させてもよいし、投与の途中で1回だけ振動させてもよい。又、薬液保持部28の薬物イオンの濃度分布の偏りや第1電解液保持部24のイオンの濃度分布の偏り、界面分極は、イオントフォレーシス装置10を製造後長期間保存した場合には使用前であっても発生しうる。従って、例えば薬物イオンの投与開始直後に1回だけ第2イオン交換膜26を振動させてもよい。
The second
このように、イオンの濃度分布の偏りや界面分極を是正することにより薬物イオンを効率的に投与することができる。 Thus, drug ions can be efficiently administered by correcting the deviation of ion concentration distribution and interfacial polarization.
又、イオントフォレーシス装置10は、振動子17がケース13の外側に設置されているので構造が簡単であり、更に第2イオン交換膜26が面方向に沿って振動する構成であるのでコンパクト化に寄与する。
The
尚、ケース13の貫通孔13Aと第2イオン交換膜26の突起部26Aとの間には隙間があるが、第1電解液保持部24、薬液保持部28は保水性を有する担体に含浸及び含有のいずれかの態様で保持されているので、第1電解液保持部24中の電解液や、薬液保持部28中の薬液の流出は防止又は実用上問題ないレベルに抑制される。
Although there is a gap between the through
(第2実施形態例)
次に、本発明の第2実施形態例について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図8〜12に示されるように、本第2実施形態例は、前記第1実施形態例に対し、作用側電極構造体12が、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能である第1の凹凸部50と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が第1の凹凸部50の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部52と、を備え、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部52の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部50及び第2の凹凸部52が振動するように構成されたことを特徴としている。尚、ケース13に貫通孔13Aは形成されていない。他の構成は前記第1実施形態例と同様であるので図1〜図7と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIGS. 8 to 12, the second embodiment is different from the first embodiment in that the working
第1の凹凸部50は、前記第1実施形態例の振動子17と同様の例えばフッ化ポリビニリデン等の圧電性フィルムの両面に金属薄膜が積層されたフィルム状の部材であり前記凹凸が連続する方向に長い形状に成形されている。第1の凹凸部50は、ケース13の外周に沿うようにケース13の外側に設置され、基端50Aにおいて第1イオン交換膜30のベース部30Aに接着剤等で結合されている。
The first concavo-
第1の凹凸部50は、両面の金属薄膜に印加される電圧の大きさが変化することにより前記凹凸が連続する方向に伸縮するようになっている。即ち、第1の凹凸部50は、該第1の凹凸部50を前記凹凸が連続する方向に駆動するための振動子を兼ねている。
The first concavo-
第2の凹凸部52も、細長いフィルム状の部材で自身の凹凸が連続する方向に長い形状に成形されている。第2の凹凸部52は、ケース13の外周面に接着剤等で結合されている。尚、第2の凹凸部52は伸縮しない。
The second concavo-
本第2実施形態例では、図9及び図10に示されるように第1の凹凸部50が伸縮して第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部52の凹凸面とが擦れることにより、高周波で薬液保持部28の薬物イオンの濃度分布の偏りや第1電解液保持部24のイオンの濃度分布の偏り、界面分極を抑制できる充分に大きな振動が得られる。特に、第1の凹凸部50に連結された第1イオン交換膜30には振動が効率良く伝播する。従って、薬物イオンを効率的に投与することができる。尚、駆動電圧に対する振動子(第1の凹凸部50)の周波数応答性が鈍い場合でも、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部52の凹凸面とが擦れることにより高い周波数の振動が得られる。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the first
又、第1の凹凸部50の凹凸面及び第2の凹凸部52の凹凸面の形状を適宜設計することにより、振動の周波数や振幅の大きさを調整することが可能である。
Further, by appropriately designing the shapes of the uneven surface of the first
又、第1の凹凸部50が自身を前記凹凸が連続する方向に駆動するための振動子を兼ねているので構造が簡単でコンパクトである。
Further, since the first concavo-
尚、ケース13に貫通孔13Aが形成されていないので、第1電解液保持部24中の電解液や薬液保持部28中の薬液はケース13から流出しない。従って、第1電解液保持部24は、電解液を液体状態で保持する構成としてもよい。又、第1電解液保持部24は、このような電解液を含む塗料を作用側電極22に塗布した構成としてもよい。この場合、電解質塗料には、塗料としての塗布性や製膜性を向上させるためにポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール等の親水性高分子が配合され、又、電解質塗料の粘度を調整するための水、エタノール、プロパノール等の溶媒が適当量配合される。更に、増粘剤、チキソ剤、消泡剤、顔料、香料、着色料等の適宜の追加的な成分を配合することもできる。同様に、薬液保持部28も、薬物を液体状態で保持する構成としてもよい。又、薬物を含有する塗料を第2イオン交換膜26に塗布した構成としてもよい。
Since the through
(第3実施形態例)
次に、本発明の第3実施形態例について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図13〜16に示されるように、本第3実施形態例は、前記第1実施形態例に対し、作用側電極構造体12が、所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向が第2イオン交換膜26の振動方向に沿うように設置され、且つ、第2イオン交換膜26の振動方向に進退動可能である前記第2実施形態例と同様の第1の凹凸部50と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が第1の凹凸部50の凹凸面と噛み合うようにケース13の外側に設置され、且つ、第2イオン交換膜26に連結された第2の凹凸部60と、を有し、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部50及び第2の凹凸部60が振動すると共に第2イオン交換膜26が振動するように構成されたことを特徴としている。他の構成は前記第1実施形態例と同様であるので図1〜図7と同一符号を用いることとして説明を省略する。又、第1の凹凸部50は、前記第2実施形態例で説明したものと同様であるので第1の凹凸部50の説明も省略する。
As shown in FIGS. 13 to 16, the third embodiment is different from the first embodiment in that the working
第2の凹凸部60は、第2イオン交換膜26の一部が凹凸形状に成形されたもので第2の凹凸部60に一体に連結されており、ケース13の貫通孔13Aからケース13の外側に突出している。
The second concavo-
本第3実施形態例では、第1の凹凸部50が伸縮することにより、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れあって振動を発すると共に第2イオン交換膜26も面方向に沿って全面において回転振動する。より詳細には、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れあうことで高周波の振動が発生し、この振動が第2イオン交換膜26を厚さ方向に振動させると共に第2イオン交換膜26は面方向にも回転振動する。又、第1の凹凸部50に連結された第1イオン交換膜30にも振動が効率良く伝播する。尚、駆動電圧に対する振動子(第1の凹凸部50)の周波数応答性が鈍い場合でも、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部52の凹凸面とが擦れることにより高い周波数の振動が得られる。これらの振動の相乗効果により、薬液保持部28の薬物イオンの濃度分布の偏りや第1電解液保持部24のイオンの濃度分布の偏りが著しく是正される。又、作用側電極22の表面、第2イオン交換膜26の表面、第1イオン交換膜30の表面における界面分極も著しく是正される。従って、薬物イオンを効率的に投与することができる。
In the third embodiment, when the first concavo-
又、第1の凹凸部50の凹凸面及び第2の凹凸部60の凹凸面の形状を適宜設計することにより、振動の周波数や振幅の大きさを調整することが可能である。
Further, by appropriately designing the shape of the uneven surface of the first
又、第1の凹凸部50が第1の凹凸部50を凹凸が連続する方向に駆動するための振動子を兼ねており、更に第2イオン交換膜26が面方向に沿って振動する構成であるのでコンパクト化に寄与する。又、振動子を兼ねる第1の凹凸部50がケース13の外側に設置されているので構造が簡単である。
Further, the first concavo-
尚、ケース13の貫通孔13Aと第2の凹凸部60との間には隙間があるが、第1電解液保持部24、薬液保持部28は保水性を有する担体に含浸及び含有のいずれかの態様で保持されているので、第1電解液保持部24中の電解液や、薬液保持部28中の薬液の流出は防止又は実用上問題ないレベルに抑制される。
Although there is a gap between the through
(第4実施形態例)
次に、本発明の第4実施形態例について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
図17〜20に示されるように、本第4実施形態例は、前記第3実施形態例に対し、第1の凹凸部50と第2の凹凸部60とが、第1の凹凸部50の先端近傍に結合され、第2の凹凸部60の先端近傍の貫通孔26Bを貫通する前記第1実施形態例と同様の連結部材21で連結されたことを特徴としている。他の構成は前記第3実施形態例と同様であるので図13〜図16と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIGS. 17 to 20, the fourth embodiment is different from the third embodiment in that the first
本第4実施形態例でも前記第3実施形態例と同様に、第1の凹凸部50が伸縮することにより、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れあって高周波の振動が発生し、この振動が第2イオン交換膜26を厚さ方向に振動させると共に第2イオン交換膜26は面方向にも回転振動する。又、第1の凹凸部50に連結された第1イオン交換膜30にも振動が効率良く伝播する。尚、駆動電圧に対する振動子(第1の凹凸部50)の周波数応答性が鈍い場合でも、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れることにより高い周波数の振動が得られる。これらの振動の相乗効果により、薬液保持部28の薬物イオンの濃度分布の偏りや第1電解液保持部24のイオンの濃度分布の偏りが著しく是正される。又、作用側電極22の表面、第2イオン交換膜26の表面、第1イオン交換膜30の表面における界面分極も著しく是正される。従って、薬物イオンを効率的に投与することができる。
In the fourth embodiment example, similarly to the third embodiment example, when the first
尚、第1の凹凸部50と第2の凹凸部60は、先端近傍において連結部材21で連結されているので、第1の凹凸部50が伸縮しても両者の先端近傍の部分の相対的な位置関係は変化しないが、両者の凹凸の相対的な位置関係は変化するので、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れあって高周波の振動が発生する。
In addition, since the 1st uneven | corrugated |
(第5実施形態例)
次に、本発明の第5実施形態例について説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
図21に示されるように、本第5実施形態例は、前記第1実施形態例に対し、非作用側電極構造体14も、該非作用側電極構造体14のケース15内を隔てるように設置された第3イオン交換膜36が、その面方向に沿って振動可能であるようにケース15内に保持され、第3イオン交換膜36を面方向に加振可能である振動子17がケース15の外側に設置されたことを特徴としている。尚、第3イオン交換膜36には突起部36Aが設けられている。他の構成は前記第1実施形態例と同様であるので図1〜図7と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIG. 21, in the fifth embodiment, in contrast to the first embodiment, the non-working
非作用側電極構造体14の第3イオン交換膜36が全面において面方向に沿って振動することにより、非作用側電極構造体14においても、第2電解液保持部34、第3電解液保持部36のイオンの濃度分布の偏りが是正される。又、非作用側電極32の表面、第3イオン交換膜36の表面、第4イオン交換膜40の表面における界面分極も是正される。従って、薬物イオンを一層効率的に投与することができる。
The third
(第6実施形態例)
次に、本発明の第6実施形態例について説明する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
図22に示されるように、本第6実施形態例は、前記第2実施形態例に対し、非作用側電極構造体14も、断面が波形の凹凸面を有しケース15の外側に設置された第1の凹凸部50と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が第1の凹凸部50の凹凸面と噛み合うように、且つ、その凹凸が連続する方向に振動可能であるようにケース15の外側に設置された第2の凹凸部52と、を備え、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部52の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部50及び第2の凹凸部52が振動するように構成されたことを特徴としている。他の構成は前記第2実施形態例と同様であるので図8〜図12と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIG. 22, the sixth embodiment is different from the second embodiment in that the non-working
このように非作用側電極構造体14にも第1の凹凸部50及び第2の凹凸部52を備えることで、非作用側電極構造体14においても高周波の大きな振動が得られ、第2電解液保持部34、第3電解液保持部36のイオンの濃度分布の偏りが充分に是正される。特に、第1の凹凸部50に連結された第4イオン交換膜40には振動が効率良く伝播する。又、非作用側電極32の表面、第3イオン交換膜36の表面、第4イオン交換膜40の表面における界面分極も充分に是正される。従って、薬物イオンを一層効率的に投与することができる。
As described above, since the non-working
(第7実施形態例)
次に、本発明の第7実施形態例について説明する。
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
図23に示されるように、本第7実施形態例は、前記第3実施形態例に対し、非作用側電極構造体14も、断面が波形の凹凸面を有し凹凸が連続する方向が第3イオン交換膜36の振動方向に沿うようにケース15の外側に設置され、且つ、ケース15側に備えられた第1の凹凸部50と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が第1の凹凸部50の凹凸面と噛み合うようにケース15の外側に設置され、且つ、第3イオン交換膜36側に備えられた第2の凹凸部60と、を有し、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部50及び第2の凹凸部60が振動すると共に第3イオン交換膜36が振動するように構成されたことを特徴としている。他の構成は前記第3実施形態例と同様であるので図13〜図16と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIG. 23, the seventh embodiment is different from the third embodiment in that the non-working
このように非作用側電極構造体14にも第1の凹凸部50及び第2の凹凸部60を備えることで、第1の凹凸部50が伸縮することにより、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れあって高周波の振動が発生し、この振動が第3イオン交換膜36を厚さ方向に振動させると共に第3イオン交換膜36は面方向にも回転振動する。又、第1の凹凸部50に連結された第4イオン交換膜40にも振動が効率良く伝播する。これらの振動の相乗効果により、第2電解液保持部34、第3電解液保持部38のイオンの濃度分布の偏りが著しく是正される。又、非作用側電極32の表面、第3イオン交換膜36の表面、第4イオン交換膜40の表面における界面分極も著しく是正される。従って、薬物イオンを一層効率的に投与することができる。
Thus, the non-working
(第8実施形態例)
次に、本発明の第8実施形態例について説明する。
(Eighth embodiment)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
図24に示されるように、本第8実施形態例は、前記第4実施形態例に対し、非作用側電極構造体14も、断面が波形の凹凸面を有し凹凸が連続する方向が第3イオン交換膜36の振動方向に沿うようにケース15の外側に設置され、且つ、ケース15側に備えられた第1の凹凸部50と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が第1の凹凸部50の凹凸面と噛み合うようにケース15の外側に設置され、且つ、第3イオン交換膜36側に備えられた第2の凹凸部60と、を有し、これらが先端近傍において連結部材21で連結され、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部50及び第2の凹凸部60が振動すると共に第3イオン交換膜36が振動するように構成されたことを特徴としている。他の構成は前記第4実施形態例と同様であるので図17〜図20と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIG. 24, the eighth embodiment is different from the fourth embodiment in that the non-working
本第8実施形態例も前記第7実施形態例と同様に、非作用側電極構造体14にも第1の凹凸部50及び第2の凹凸部60を備えることで、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部60の凹凸面とが擦れあって高周波の振動が発生し、この振動が第3イオン交換膜36を厚さ方向に振動させると共に第3イオン交換膜36は面方向にも回転振動する。又、第1の凹凸部50に連結された第4イオン交換膜40にも振動が効率良く伝播する。これらの振動の相乗効果により、第2電解液保持部34、第3電解液保持部38のイオンの濃度分布の偏りが著しく是正される。又、非作用側電極32の表面、第3イオン交換膜36の表面、第4イオン交換膜40の表面における界面分極も著しく是正される。従って、薬物イオンを一層効率的に投与することができる。
Similarly to the seventh embodiment, the eighth embodiment is also provided with the first concavo-
(第9実施形態例)
次に、本発明の第9実施形態例について説明する。
(Ninth embodiment)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
図25に示されるように、本第9実施形態例は、前記第1実施形態例に対し、作用側電極構造体12のケース70が、断面が略長方形の角筒状であり、第2イオン交換膜72が往復直線運動して振動するように構成されている。他の構成は前記第1実施形態例と同様であるので図1〜図7と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIG. 25, the ninth embodiment is different from the first embodiment in that the
第2イオン交換膜72は、略長方形で振動方向の辺の長さがケース70の内周の辺の長さよりも短く、これにより面方向に沿って振動可能となっている。
The second
本第9実施形態例も前記第1実施形態例と同様に、第2イオン交換膜26が面方向に沿って全面において振動することにより、薬液保持部28の薬物イオンの濃度分布の偏りや第1電解液保持部24のイオンの濃度分布の偏りが是正される。又、作用側電極22の表面、第2イオン交換膜26の表面、第1イオン交換膜30の表面における界面分極も是正される。
Similarly to the first embodiment, in the ninth embodiment, the second
尚、前記第2〜第8実施形態例においても同様に、断面が略長方形の角筒状のケース及び略長方形のイオン交換膜を備える構成としてもよい。第5〜第8実施形態例においては、作用側電極構造体12及び非作用側電極構造体14の両方が、断面が略長方形の角筒状のケース及び略長方形のイオン交換膜を備えてもよく、いずれか一方だけが、断面が略長方形の角筒状のケース及び略長方形のイオン交換膜を備えてもよい。
Similarly, the second to eighth embodiments may be configured to include a rectangular tube case having a substantially rectangular cross section and a substantially rectangular ion exchange membrane. In the fifth to eighth embodiments, both the working
(第10実施形態例)
次に、本発明の第10実施形態例について説明する。
(Tenth embodiment)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
図26に示されるように、本第10実施形態例は、前記第1実施形態例に対し、作用側電極構造体12が、ケース13を第1のケースとして、この第1のケース13の貫通孔13Aを外部から遮蔽し、振動子17及び第2イオン交換膜26の突起部26Aを収容する第2のケース80を備えることを特徴としている。他の構成は前記第1実施形態例と同様であるので図1〜図7と同一符号を用いることとして説明を省略する。
As shown in FIG. 26, the tenth embodiment is different from the first embodiment in that the working
このように、第2のケース80を備えることで、振動子17及び第2イオン交換膜26の突起部26Aを保護することができる。
Thus, by providing the
又、仮に第1電解液保持部24中の電解液や、薬液保持部28中の薬液が第1のケース13から流出しても、このように、第2のケース80を備えることでこれらが外部に流出することを確実に防止できる。
In addition, even if the electrolytic solution in the first electrolytic
尚、前記第3〜第5実施形態例、第7及び第8実施形態例においても同様に第2のケース80を備える構成としてもよい。第5実施形態例、第7及び第8実施形態例においては、作用側電極構造体12及び非作用側電極構造体14の両方に第2のケース80を備えてもよく、いずれか一方だけに第2のケース80を備えてもよい。
In addition, it is good also as a structure provided with the
又、前記第1〜第10実施形態例において、振動子17の材料としてフッ化ポリビニリデン等の圧電性フィルムの両面に金属薄膜が積層されたフィルム状の部材が例示されているが、振動子の材料としては例えば薄膜状のセラミック等の他の圧電性材料を用いてもよい。
In the first to tenth embodiments, a film-like member in which a metal thin film is laminated on both surfaces of a piezoelectric film such as polyvinylidene fluoride is exemplified as a material of the
又、前記第2、第3、第4、第6、第7及び第8実施形態例において、第1の凹凸部50が振動子を兼ねているが、第1の凹凸部50と別に第1の凹凸部50をその凹凸面に沿う方向に駆動するための振動子を備えてもよい。
In the second, third, fourth, sixth, seventh, and eighth embodiments, the first
尚、駆動電圧に対する振動子の周波数応答性が鈍い場合でも、第1の凹凸部50の凹凸面と第2の凹凸部52の凹凸面とが擦れることにより高い周波数の振動が得られる。
Even when the frequency response of the vibrator with respect to the drive voltage is dull, high-frequency vibration can be obtained by rubbing the uneven surface of the first
又、前記第1〜第10実施形態例において、イオントフォレーシス装置10は、電源装置16を備えているが、イオントフォレーシス装置は電源装置を備えていない構成とし、このイオントフォレーシス装置に外部電源を接続して薬物イオンの投与を行ってもよい。
In the first to tenth embodiments, the
10…イオントフォレーシス装置
12…作用側電極構造体
13、15、70…ケース
13A…貫通孔
14…非作用側電極構造体
16…電源装置
17…振動子
22…作用側電極
24…第1電解液保持部
26、72…第2イオン交換膜
26A、36A…突起部
28…薬液保持部
30…第1イオン交換膜
32…非作用側電極
34…第2電解液保持部
36…第3イオン交換膜
38…第3電解液保持部
40…第4イオン交換膜
50…第1の凹凸部
52、60…第2の凹凸部
80…第2のケース
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記ケースは前記イオン交換膜の端部近傍に貫通孔を有し、前記イオン交換膜は前記貫通孔から前記ケースの外側に突出する突起部を有し該突起部において前記振動子に係合されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In claim 1,
The case has a through hole in the vicinity of the end of the ion exchange membrane, and the ion exchange membrane has a protrusion protruding from the through hole to the outside of the case, and the protrusion is engaged with the vibrator. An iontophoresis device characterized by that.
前記薬液及び前記電解液の少なくとも一方が保水性を有する担体に含浸及び含有のいずれかの態様で保持されて前記ケース内に収容されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In claim 2,
An iontophoresis device, wherein at least one of the chemical solution and the electrolytic solution is held in a case that is impregnated and contained in a carrier having water retention property and contained in the case.
前記ケースを第1のケースとして、該第1のケースの貫通孔を外部から遮蔽し、前記振動子及び前記イオン交換膜の突起部を収容する第2のケースを備えることを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In claim 2 or 3,
An iontophoresis device comprising: a first case, wherein the case is a first case, and the through hole of the first case is shielded from the outside, and a second case that accommodates the protrusion of the vibrator and the ion exchange membrane is provided. Lesis device.
所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向が前記イオン交換膜の振動方向に沿うように設置され、且つ、該イオン交換膜の振動方向に進退動可能である第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置され、且つ、前記イオン交換膜に連結された第2の凹凸部と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動すると共に前記イオン交換膜が振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
Concavities and convexities continue in a predetermined direction, and the cross-section has a corrugated uneven surface. The first concavo-convex portion that is movable and the concavo-convex surface having a corrugated cross section are installed so that the concavo-convex surface meshes with the concavo-convex surface of the first concavo-convex portion, and connected to the ion exchange membrane. A second uneven portion, and the first uneven portion and the second uneven portion vibrate when the uneven surface of the first uneven portion and the uneven surface of the second uneven portion rub against each other. And an iontophoresis device characterized in that the ion exchange membrane vibrates.
前記第1の凹凸部が前記振動子を兼ねていることを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In claim 5 or 6,
The iontophoresis device, wherein the first uneven portion serves also as the vibrator.
イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与するための作用側電極構造体を備え、
該作用側電極構造体は、
前記薬物イオンの帯電イオンと同種の極性に接続される作用側電極と、
この作用側電極の前面に配置され、第1電解液が保持されている第1電解液保持部と、
この第1電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の第2導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第2イオン交換膜と、
この第2イオン交換膜の前面に配置され、前記薬物イオンを含む薬液が保持されている薬液保持部と、
この薬液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと同種の第1導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第1イオン交換膜と、
を有してなり、
前記第2イオン交換膜が請求項1乃至7のいずれかに記載のイオン交換膜に相当する
ことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In any one of Claims 1 thru | or 7,
A working electrode structure for administering drug ions by iontophoresis,
The working electrode structure is
A working electrode connected to the same polarity as the charged ions of the drug ions;
A first electrolytic solution holding unit disposed on the front surface of the working electrode and holding the first electrolytic solution;
A second ion exchange membrane disposed on the front surface of the first electrolyte solution holding unit and having a function of selectively passing ions of a second conductivity type opposite to the charged ions of the drug ions;
A chemical solution holding unit disposed on the front surface of the second ion exchange membrane and holding a chemical solution containing the drug ions;
A first ion exchange membrane disposed on the front surface of the drug solution holding part and having a function of selectively allowing the first conductivity type ions of the same kind as the charged ions of the drug ions to pass through;
Having
An iontophoresis device, wherein the second ion exchange membrane corresponds to the ion exchange membrane according to any one of claims 1 to 7.
イオントフォレーシスにより薬物イオンを投与する際に対電極となる非作用側電極構造体を備え、
該非作用側電極構造体は、
前記薬物イオンの帯電イオンと反対の極性に接続される非作用側電極と、
この非作用側電極の前面に配置され、第2電解液が保持されている第2電解液保持部と、
この第2電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと同種の第1導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第3イオン交換膜と、
この第3イオン交換膜の前面に配置され、第3電解液が保持されている第3電解液保持部と、
この第3電解液保持部の前面に配置され、前記薬物イオンの帯電イオンと反対の第2導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する第4イオン交換膜と、
を有してなり、
前記第3イオン交換膜が請求項1乃至7のいずれかに記載のイオン交換膜に相当する
ことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In any one of Claims 1 thru | or 8.
A non-working side electrode structure that serves as a counter electrode when administering drug ions by iontophoresis,
The non-working side electrode structure is
A non-working side electrode connected to a polarity opposite to the charged ion of the drug ion;
A second electrolyte solution holding unit disposed on the front surface of the non-working side electrode and holding the second electrolyte solution;
A third ion exchange membrane disposed on the front surface of the second electrolyte solution holding unit and having a function of selectively passing the same type of first conductivity type ions as the charged ions of the drug ions;
A third electrolyte solution holding unit disposed on the front surface of the third ion exchange membrane and holding the third electrolyte solution;
A fourth ion exchange membrane disposed on the front surface of the third electrolyte solution holding unit and having a function of selectively passing ions of the second conductivity type opposite to the charged ions of the drug ions;
Having
The iontophoresis device, wherein the third ion exchange membrane corresponds to the ion exchange membrane according to any one of claims 1 to 7.
所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能であるように前記第1イオン交換膜に連結された第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動すると共に前記第1イオン交換膜も振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In claim 8,
A first uneven portion connected to the first ion-exchange membrane so that the unevenness is continuous in a predetermined direction, the cross-section has a corrugated uneven surface, and is movable back and forth in the direction in which the unevenness continues; Having a corrugated uneven surface, and the uneven surface disposed so as to mesh with the uneven surface of the first uneven portion, the uneven surface of the first uneven portion and the first The first and second concavo-convex parts vibrate and the first ion exchange membrane vibrates by rubbing against the concavo-convex surface of the two concavo-convex parts. Lesis device.
所定の方向に凹凸が連続する、断面が波形の凹凸面を有し前記凹凸が連続する方向に進退動可能であるように前記第4イオン交換膜に連結された第1の凹凸部と、断面が波形の凹凸面を有し該凹凸面が前記第1の凹凸部の凹凸面と噛み合うように設置された第2の凹凸部と、を備え、前記第1の凹凸部の凹凸面と前記第2の凹凸部の凹凸面とが擦れることにより、これら第1の凹凸部及び第2の凹凸部が振動すると共に前記第4イオン交換膜も振動するように構成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。 In claim 9,
A first uneven portion connected to the fourth ion exchange membrane so that the unevenness is continuous in a predetermined direction, the cross-section has a corrugated uneven surface, and the forward and backward movement is possible in the direction in which the unevenness is continued; Having a corrugated uneven surface, and the uneven surface disposed so as to mesh with the uneven surface of the first uneven portion, the uneven surface of the first uneven portion and the first The iontophoresis is characterized in that the first and second uneven portions vibrate and the fourth ion exchange membrane vibrates by rubbing against the uneven surface of the two uneven portions. Lesis device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006016376A JP2007195673A (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Iontophoresis apparatus |
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JP2006016376A JP2007195673A (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Iontophoresis apparatus |
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ID=38450872
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JP2006016376A Pending JP2007195673A (en) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | Iontophoresis apparatus |
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JP (1) | JP2007195673A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009085739A1 (en) * | 2007-12-27 | 2009-07-09 | Tti Ellebeau, Inc. | Iontophoresis device having an active electrode unit |
JP2015501158A (en) * | 2011-08-19 | 2015-01-15 | 株式会社アモーレパシフィックAmorepacific Corporation | Facial massager |
-
2006
- 2006-01-25 JP JP2006016376A patent/JP2007195673A/en active Pending
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JP2015501158A (en) * | 2011-08-19 | 2015-01-15 | 株式会社アモーレパシフィックAmorepacific Corporation | Facial massager |
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