JP2008536613A - Ｄｃ組織処置 - Google Patents

Abstract

組織のインビボ部分の美容的または医療的処置を実行するために有用な方法および機器を開示する。本方法は、組織のインビボ部分をパッドの一部と接触させる工程、パッドを反応物質で実質的に飽和させる工程、第1の電極が組織のインビボ部分に最も近いパッドの部分に最も近いように、パッドを第1の電極と接触させる工程を含む。本方法はさらに、反応物質を通じて第1の電極と第2の電極との間の電気経路を提供するために、パッドを第2の電極と接触させる工程、第1の電極、反応物質、および第2電極を含む回路にDC電圧を通す工程、それによって電気分解効果、および第1の電極に最も近い、反応物質の電気分解産物の：少なくとも1つを形成する工程を含む。

Description

発明の分野
本発明は、組織の治療的処置のための比較的高い直流を送達するための装置および方法に関する。

発明の背景
美容術および医学における電気の使用は周知であり：連続もしくはパルス状の低電圧直流（DC）は電解治療および／または組織における物質の堆積に用いられ、ならびにACは組織を切断することに用いられている。

組織の電解処置には、とりわけ、本明細書において使用される場合の以下の手法および定義の使用が含まれる。
1、電気泳動：懸濁液と接した電極に印加される起電力の作用の下で懸濁粒子が流体またはゲルの中を通って移動すること。
2、イオン泳動：直流電流の印加によって無傷の皮膚を通して（活性医薬成分などの）イオン化物質を導入すること。
3、電気浸透：電気浸透性に誘導された勾配に沿って非帯電性溶質が移動する電場の影響の下で生体膜からまたは生体膜を通して液体が移動すること。
4、電解乾燥(Electrolytic desiccation)：電解液乾燥剤を組織中に移動させるために電流を用いて組織から水を除去すること。
5、電気運動：電位の差から結果として生じるかまたは電位の差を産生する、粒子または液体の運動。
6、電気脱毛：毛髪を除去するために電流を使用すること。
7、電気爪甲真菌切除（Electro-onychomycotomy）：爪の真菌感染を処置するために電流を使用すること。

高電圧DCは神経活動および筋肉活動と干渉し、痛みおよび組織損傷を引き起こすので、電解処置は低電圧DCを使用することに制限されている。

しかし、低電圧DCは電解で組織に作用する非効率的な手段であり、多くの場合、組織における治療物質の不十分な量の堆積を結果的にもたらす。あるいは、物質の十分な堆積を達成するために、低電圧DCはレシピエントにとって耐えられない可能性がある非常に長い期間を必要とし、その一方で介護施設の非効率的な使用をもたらす。

低電圧DCを用いて電解処置を施すことでさえ、完全に危険性がない訳ではない。例えば、心臓の近くで不注意で放電される低電圧DC電気泳動によって、潜在的に致命的な心室の細動が引き起こされる可能性がある。さらに、電子は水中を伝わらないので、組織-電極界面での反応は通常、電極と接する物質の酸化-還元を生み出し、多くの場合、組織損傷を結果的にもたらす。

非効率でかつ非常に長い処置を含む欠点にもかかわらず、例えば以下のような、電解DCを現在使用する美容的処置がある。

多汗症
汗の過剰産生である、原発性多汗症は、掌、腋窩、足底、顔、および体幹を含む、様々な体表面一面に生じる。軽度から中程度の多汗症は、典型的には、週に数回の25％塩化アルニミウム塗布の適用によって処置される。局所的な塗布の困難な多汗症は、多くの場合、イオン泳動によって処置される。

電解処置は、15〜18mAで低DC電圧を供給し、それによって典型的には塩化アルミニウムを含む溶液のイオン電気泳動をもらたす機器を使用する。処置は各20〜30分続き、および週に数回提供される。症状の解決および患者の満足度は随分異なる：多くは、処置が非常に時間のかかる、非効率的で、および／または高額なものであると考えている。

エクリンおよびアポクリンという、2種類の汗腺がある。エクリン汗腺は、皮膚に面し、交感神経コリン作用性制御の下にあり、ならびに熱刺激および心理的刺激の両方に応答する。哺乳動物の性的な臭いと関連する、アポクリン汗腺は、エクリン腺よりも大きく、毛包に面し、および交感神経アドレナリン作動性神経線維によって神経支配されている。アポクリン腺よりもエクリン腺の方がイオン電気泳動の異なる電気構成要素に応答する可能性が極めて高い。より効率的なイオン電気泳動によってより速やかに処置が施されると考えられるだけではなく、2つの部分からなる電流によってより良い結果が生じる可能性がある：1つ目はアポクリン汗腺用、および2つ目はエクリン汗腺用である。

電解処置の可能性
多汗症の処置のためのイオン泳動に加えて、より効率的かつ効果的なDC電解装置から潜在的に恩恵を受けると考えられる数多くの美容的処置がある。

電気脱毛
図1を参照すると、毛204は毛包208から成長する。毛包208は毛幹が完全には角質化していない部分であるので、毛包208は速やかに電解産物を吸収する。

毛包208の生活環は、3つの相：成長期、退行期、および休止期に分割される。成長期相は活発な成長の相である。退行期相は毛包208の退行で特徴付け、および休止期相は休止している期間を表す。ヒトの頭皮において、成長期相はおよそ3〜4年続く。退行期相はおよそ2〜3週続き、および休止期相はおよそ3か月続く。

爪甲真菌症
爪甲真菌症は、指の爪または足の爪を肥厚させ、変色させ、変形させ、および／または分裂させる感染症である。当初、変形は主として美容上の関心事であるが、処置をしなければ、爪は肥厚し、密閉された靴の中での圧迫、刺激、および疼痛を引き起こす可能性がある。

糖尿病において、爪甲真菌症はありふれたものおよび危険なものの両方であり；最近の研究は、感染のない糖尿病と比べて爪甲真菌症を伴う糖尿病におけるより高い割合の切断を示している。

爪はゆっくりと成長し、かつ非常に少ない血液供給しか受けないので、爪甲真菌症を処置するのは難しい。爪甲真菌症病原体は、通常、真菌および／または酵母：紅色白癬菌および毛瘡白癬菌を含む真菌病原体；ならびにカンジダ アルビカンス(candida albicans)およびカンジダ パラシローシス(candida parapsilosis)を含む酵母病原体を含む。

局所の抗真菌薬物治療は、爪が健康的で、透明で、薄い外観を取り戻すのに6か月から1年の毎日の処置を必要とする。さらに、比較的高い割合の失敗および処置後の再発がある。

爪甲真菌症処置剤を効果的に集中させかつ深部の電解細胞内に堆積することは、より少ない処置およびより少ない再発の機会を結果的にもたらす可能性が高いと考えられる。

光線角化症
光線角化症は、日光に曝される部分：顔、耳、頭髪のない頭皮、首、手および前腕の甲、ならびに唇の皮膚表面に形成される鱗状または外殻質の隆起である。

光線角化症は皮膚癌の発症の第1段階でありうる。残りの部分よりも赤くかつより脆い、活発な病変の10％までが次の段階に進み、および扁平上皮癌に進展すると推定される。

角化症の最も侵攻性な形態である、光線口唇炎は、口唇上に現れ、および扁平上皮癌に発展しうる。これらの口唇炎を基にした癌腫のほぼ5分の1が転移する。さらに問題なことに、角化症の存在下の癌は扁平上皮癌に限定されず、非常に侵攻性でかつ転移性のあるメラノーマに進行する可能性がある。

それに続く悪性腫瘍の、潜在的により侵襲的でかつより広範囲にわたる処置を回避するために、処置が必要不可欠である。光線角化症の現在の処置には、掻爬、削り取り除去、凍結手術ケミカルピール、および例えば5-フルオロウラシル（5-FU）を含む局所クリームが含まれる。各種の処置は、当初の成功は様々であるが、数か月から数年先の高い割合の再発と関連している。

光線角化症処置は、効果的であるためには、皮膚基底膜の角化症の根に達しなければならない。除去後に何故光線角化症が再発するかということに関する1つの理論は、皮膚を瘢痕化させるという恐れのために、上述の処置が十分な深度にまで伝わっていないということである。基底膜の中および下に薬物を堆積させる電解システムは、再発なしにおよび切断または切除という外傷なしに、光線角化症を成功裏に処置するより大きな可能性を有する。

手術不能腫瘍
めったに外科的に摘出しない腫瘍の例は癌性肝臓腫瘍である。外科手術の間に、癌と関連する白血病細胞が血流およびリンパ管を経由して全ての臓器に容易に広がるので、肝臓癌の外科的摘出という選択肢はない。

肝細胞癌および胆管癌という、2つの主な種類の肝臓癌がある。肝細胞癌は、主な機能性肝臓細胞である肝細胞の癌である。肝細胞癌は原発性肝臓癌である。肝細胞癌は通例、球状腫瘍として肝臓で成長し、それを取り囲む正常組織に侵襲する。B型肝炎ウイルスによる感染の病歴によって、個人が肝細胞癌を発症する危険にさらされる。

胆管癌は胆管細胞の癌である。胆管癌は胆管を起源とし、および多くの場合、クロノルチス(Clonorchis)と呼ばれる寄生虫である肝吸虫による感染によって引き起こされる。癌は胆管に沿ってシート状または列状に成長し、およびX線検査によって発見するのが難しい。

肝臓癌の多くの場合が、別の臓器からの転移である。その非常に高い血流量および多くの生体機能のため、肝臓は転移が成長する最も一般的な場所のうちの1つである。最初に結腸、膵臓、胃、肺、または乳房で発生した腫瘍は、多くの場合、肝臓に広がる。

肝臓癌の処置は腫瘍サイズによって異なる。直径5cm未満の腫瘍は、多くの場合、腫瘍の中に注射されたエタノールまたは酢酸を用いて破壊される。

5cmよりも大きい腫瘍について、肝癌に対する1次処置は多くの場合化学療法であり、その場合、癌細胞を破壊するために細胞毒性のある活性医薬成分（API）を使用する。APIは、各化学療法セッションの間、静脈内に与えられて直接肝動脈中に送られる。セッションは典型的には数日続き、その後に副作用からの回復期間が続く。セッションの回数は、肝臓癌の種類およびそれがどの程度APIに反応しているかに依る。

化学療法APIは、多くの場合速く成長する非肝臓組織に集まり、感染に対する抵抗性の低下、嘔吐、口の痛み、および抜け毛を含む不快な副作用を引き起こす。

多くの場合、化学療法との併用でまたは5cmを越える病変で用いられる放射線照射療法は、癌細胞を殺傷しおよび腫瘍を縮退させるために、X線またはその他の高エネルギー線を使用する。放射線照射療法は、多くの場合化学療法に副作用を追加する。

細胞毒性のある薬物を肝臓組織に堆積させる電解システムは、肝臓癌を処置し、生存率を増大させ、かつ副作用を低下させる大きな可能性を有する。

DCに対する電解代替物
組織に対するDC電解処置の危険性および非効率性を認めて、多くの場合、交流電流（AC）を用いる機器が電解処置に使用されている。しかしながら、低周波ACは痛みを伴い、かつ筋肉および神経損傷を引き起こすので、ACはより高周波数でのみ施されうる。

医学的に有用で、かつ安全な、高周波ACは、1秒当たり10,000またはそれを上回る周期の周波数を有し、それによって筋収縮を引き起こさず、かつ神経に影響がない電流と定められている。低周波ACによって引き起こされる損傷を認めて、監督官庁は通常、10MHzを越える高周波ACにAC治療モダリティを限定している。

しかし、振幅の間に、ACは絶えず極性を変化させ、細胞膜に電気泳動移動を遮断させるので、高周波ACは電気泳動手法に有用ではない。それゆえ、高周波ACの欠点は、高温を必要とする組織処置にその使用を限定する。ACは、例えば、組織の切断、出血血管の焼灼、および／または電気脱毛を含む、不要な組織の破壊用の熱を発生させるために使用される。

U.S.2001023330（特許文献1）として刊行された米国特許出願によって、100Hzを下回るパルス状のAC周波数を施す経皮ACイオン泳動組立品が教示されている。しかしながら、組織損傷を限定するために、各パルス持続時間は2ミリ秒未満であり、それによって低電圧DC処置と同様に堆積を低下させ、かつ処置時間を増大させている。

米国特許第6,553,253号（特許文献2）によって、1メガヘルツを下回る周波数でDCに整流されるACを用いた組織中への治療物質の電気運動送達が教示されている。この低周波は心室細動を引き起こす危険をもたらすので、専門家による施与が必要とされる。

国際公開公報第2003/103522号（特許文献3）として刊行されたPCT特許出願によって、単極電気外科的システムに似た、第2の離れた電極と組み合わせた第1の電極として注射器を用いることによって、物質を組織中に注射し、および電解処置を提供する工程が提供されている。

本発明の背景を提供する、それらの完全な形で参照によって含まれる、論文には以下が含まれる：
Bioelchem. Biophys. Res. Comm. 1997, 42, 275-281における、Rosemberg, Y. and Korenstein, R.「Incorporation of macromolecules into cells and vesicles by low electric fields：induction of endocytotic-like process」（非特許文献1）、
Biophysical Journal 2005, 88(3), 2206-2223における、Antov Y, Barbul A, Mantsur H, and Korenstein R.「Electroendocytosis：exposure of cells to pulsed low electric fields enhances adsorption and uptake of macromolecules」（非特許文献2）、
Clinical Cancer Research 2003, 9(8), 3190- 3197における、Entin I, Plotnikov A, Korenstein R, Keisari Y.「Tumor growth retardation, cure, and induction of antitumor immunity in B16 melanoma-bearing mice by low electric field-enhanced chemotherapy」（非特許文献3）、
Nordenstrom BE.「Electrochemical treatment of cancer：Variable response to anodic and cathodic fields」American Journal of Clinical Oncology. 1989 Dec；12(6)：530-6（非特許文献4）；同様に、米国特許第4,289,135号（特許文献4）、第4,572,214号（特許文献5）、および第4,974,595号（特許文献6）、ならびにNordenstromらに対する中国特許第1042838号（特許文献7）。

本発明に背景を提供する特許には以下が含まれる：
毛髪マトリックスを破壊するために電磁エネルギーを使用している、米国特許第6,063,076号（特許文献8）、「Method and system for removal of hair」；
1〜3秒中断される電流を使用している、米国特許第4,155,363号（特許文献9）、「Electronically controlled apparatus for electrolytic depilation」；
米国特許第5,443,441号（特許文献10）、「Apparatus and method for transdermal delivery of cosmetic compositions」は、約0.1 mAから約10 mAの範囲の電流を使用している；
米国特許第6,039,746号（特許文献11）「Patch electrolysis system and method for removing hair from skin」は、皮膚表面に固定されたパッチを通して電解電流を印加している；
欧州特許EP0824003（特許文献12）「Hair removal device and method」は、 チオグリコレート脱毛剤のイオン泳動堆積に依存している；
PCT刊行物国際公開公報第2001/87171号（特許文献13）「Method and System for Removal of Hair with a Conductive Layer」は、毛髪マトリックスを破壊するために電磁エネルギーを使用している；
毛髪の再生を阻害するために毛髪を除去し、および曝露された毛包を処置することによる欧州特許EP0783347（特許文献14）「Method of Hair Removal」。

効率的でかつ迅速な組織の電解処置に対する多大な必要性および利点にもかかわらず、上限がない電解組織処置を提供する装置はない。

U.S.2001023330 米国特許第6,553,253号 国際公開公報第2003/103522号 米国特許第4,289,135号 米国特許第4,572,214号 米国特許第4,974,595号 中国特許第1042838号 米国特許第6,063,076号 米国特許第4,155,363号 米国特許第5,443,441号 米国特許第6,039,746号 欧州特許EP0824003 国際公開公報第2001/87171号 欧州特許EP0783347 Bioelchem. Biophys. Res. Comm. 1997, 42, 275-281における、Rosemberg, Y. and Korenstein, R.「Incorporation of macromolecules into cells and vesicles by low electric fields：induction of endocytotic-like process」 Biophysical Journal 2005, 88(3), 2206-2223における、Antov Y, Barbul A, Mantsur H, and Korenstein R.「Electroendocytosis：exposure of cells to pulsed low electric fields enhances adsorption and uptake of macromolecules」 Clinical Cancer Research 2003, 9(8), 3190- 3197における、Entin I, Plotnikov A, Korenstein R, Keisari Y.「Tumor growth retardation, cure, and induction of antitumor immunity in B16 melanoma-bearing mice by low electric field-enhanced chemotherapy」 Nordenstrom BE.「Electrochemical treatment of cancer：Variable response to anodic and cathodic fields」American Journal of Clinical Oncology. 1989 Dec；12(6)：530-6

発明の概要
本発明の態様は、上述の問題なしに施される高電流を用いた効率的でかつ迅速な組織の電解処置のための方法および装置を提供することによって、先行技術の少なくとも幾つかの短所にうまく対処している。

本発明の局面によって、電解組織装置および処置方法が提供され；本装置は、少なくともその一部が電解可能である反応物質を含む、電解転換機器（ECD）を含む。ECDは、下部パッド表面を有する反応物質が実質的に染み込んだパッド、下部パッド表面と実質的に接する上部絶縁表面を有する第1の電気絶縁層、および絶縁層を通過する第1の開口部をさらに含む。さらに、ECDは、DC電源と接続するために設定された、第1および第2の端子を含む2つの端子、第1の端子と接続された第1の電極が第1の開口部と実質的に最も近いパッドと接しかつ第2の端子と接続された第2の電極が第1の開口部から実質的に離れたパッドと接するように、実質的にパッドと接しかつ互いに距離をあけて配置される少なくとも2つの電極を含む。

例示的な態様において、本装置は、第1の電極が陰極であるように2つの端子と接続されたDC電源をさらに含む。DC電源は、第1の電極が陽極であるように端子と接続されてもよい。

さらに例示的な態様において、第1の開口部に最も近いパッドは柔軟であり；織布、非織布、布、繊維、多孔質材料、ゴム、綿、羊毛、ポリエステル、およびポリアミドからなる群より選択される材料を含む。

第1の開口部は、正方形、卵形、環状、円形、長方形、曲線状、三角形、環状断面、および弧状からなる群より選択される形を有してもよい。

付加的で例示的な態様において、反応物質の少なくとも一部は溶液であり、および反応物質はAPIおよび塩の少なくとも1つを含む。反応物質は、抗分裂剤、光反応性剤、酵素、原子粒子放出物質、抗原性タグを付けたAPI、細胞受容体タグを付けたAPI、および遺伝子タグを付けたAPIからなる群の少なくとも1つを含んでもよい。代わりの例示的な態様において、反応物質は、乾燥剤、脱毛剤、抗真菌剤、および触媒からなる群の少なくとも1つを含む。

幾つかの例示的な態様において、反応物質の電解の産物は、抗分裂剤、光反応性剤、酵素、原子粒子放出物質、抗原性タグを付けたAPI、細胞受容体タグを付けたAPI、および遺伝子タグを付けたAPIからなる群の少なくとも1つを含む。あるいは、反応物質の電解の産物は、乾燥剤、脱毛剤、抗真菌剤、および触媒からなる群の少なくとも1つを含む。幾つかの態様において、反応物質の少なくとも一部は、電気泳動、イオン泳動、電気浸透、および電気運動からなる群の少なくとも1つの作用を受ける。

例示的な態様において、第1の電気絶縁層の少なくとも一部は、柔軟性、可撓性、可塑性、および剛性からなる群より選択される特性を有する材料を含む材料でできている。第1の電気絶縁層の少なくとも一部は、ガスの通過に対して不浸透性であってもよい。

代わりの例示的な態様において、第1の電気絶縁層の少なくとも一部は、ホイル、フィルム、シート、膜、非織布、および織布からなる群より選択される材料を含む材料でできている。第1の絶縁材料は、紙、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシリコンからなる群より選択されてもよい。さらに、第1の絶縁層は、約5μm未満の厚さを有する。あるいは、第1の絶縁層は、約100μm未満の厚さを有する。さらにその他の態様において、第1の絶縁層は、約5μmを上回る厚さを有する。またその他の態様において、第1の絶縁層は、約100μmを上回る厚さを有する。

絶縁材料は切断可能であってもよい。

さらなる例示的な態様において、第1の絶縁層は第1の基底層と実質的に接する下部表面を含み、該第1の基底層は絶縁層第1開口部と実質的に並んでいる第1の開口部を有する。

第1の基底層は、約15μm未満の厚さを有する。あるいは、第1の基底層は、約100μm未満の厚さを有する。さらに代わりの態様において、第1の基底層は、わずか約15μmの厚さを有し；またはさらに、第1の基底層は、わずか約100μmの厚さを有する。

例示的な態様において、第1の基底層の少なくとも一部は、アルミニウム、ステンレス鋼、貴金属、およびプラスチックからなる群より選択される。

幾つかの例示的な態様において、第2の電気絶縁層が含まれ、少なくとも2つの電極およびパッドが第1の電気絶縁層と第2の電気絶縁層の間に含まれる。

第2の電気絶縁層は、第1の電気絶縁層と実質的に隣接し、そのためパッドおよび少なくとも2つの電極を一緒に実質的に含んでもよい。

幾つかの態様において、第2の基底層は、第2の絶縁層を実質的に覆う。さらに、第2の基底層の少なくとも一部は、アルミニウム、ステンレス鋼、貴金属、およびプラスチックからなる群より選択される。第2の基底層は、第1の基底層と実質的に隣接し、そのため第1および第2の絶縁層の少なくとも一部を実質的に電気的に密封してもよい。

例示的な態様において、本装置は端子に接続されたDC電源をさらに含み；DC電源は少なくとも約1ボルトを提供する。あるいは、DC電源は少なくとも約2ボルト；少なくとも約4ボルトさえも；または少なくとも約6ボルトさえも提供する。

代わりの態様において、DC電源はわずか約40ボルトを提供し；またはDC電源はわずか約60ボルトを提供する。DC電源はわずか約80ボルトを提供し；またはDC電源はわずか約100ボルトを提供してもよい。

幾つかの付加的で例示的な態様において、DC源は少なくとも約0.1mAの電流を提供するように設定され；またはDC源は少なくとも約2mAの電流を提供するように設定される。あるいは、DC源は少なくとも約3mAの電流を提供するように設定され；またはDC源は少なくとも約4mAの電流を提供するように設定される。さらに、DC源はわずか約100mAの電流を提供するように設定され；またはDC源はわずか約250mAの電流を提供するように設定される。さらにその他の態様において、DC源はわずか約500mAの電流を提供するように設定され；またはDC源はわずか約1000mAの電流を提供するように設定される。

例示的な態様において、DC源は連続電流を提供するように設定される。あるいは、DC源はパルス電流を提供するように設定され、および電流は少なくとも約1×10^-5秒のパルス幅を有する。別の態様において、電流は少なくとも約3×10^-9秒のパルス幅を有する。さらにその他の態様において、電流はわずか約0.1秒のパルス幅を有する。さらにその他の態様において、電流はわずか約0.01秒のパルス幅を有する。およびその他の態様において、電流はわずか約1×10^-5秒のパルス幅を有する。さらに、その他の態様において、電流はわずか約3×10^-9秒のパルス幅を有する。

幾つかの例示的な態様において、上部絶縁層、パッド、および下部絶縁層は、実質的に平面的な薄層構築物を構成する。実質的に平面的な薄層構築物は実質的に可撓性であってもよい。

さらなる例示的な態様において、第1の絶縁層は、それらの間の内部体積の形を定める少なくとも2つの角のある壁を含み、第1の電極、第2の電極、およびパッドが体積内部に含まれる。少なくとも2つの角のある壁は、針状の形状を実質的に形成してもよい。針状の形状は、組織に穴を開けるように設定されてもよい。さらに、本装置は、インビボに実質的に植え込み可能であってもよい。

幾つかの態様において、本装置は、軟組織、骨、軟骨、および体液からなる群より選択される組織に実質的に植え込み可能である。その他の例示的な態様において、ACからDCへの転換器および充電器の少なくとも1つによって、DCが提供される。

その他の例示的な態様において、DCはACからDCへの変換器およびバッテリーの少なくとも1つにより提供される。

DC源は少なくとも約1ボルトの電位を提供するように設定されてもよい。あるいは、DC源は少なくとも約2ボルトの電位を提供するように設定され；またはDC源はわずか約100ボルトの電位を提供するように設定される。さらにその他の態様において、DC源はわずか約1000ボルトの電位を提供するように設定される。

さらに、幾つかの態様において、DC源は連続電流を提供するように設定される。

さらなる例示的な態様において、本装置は、少なくとも約1×10^-5秒のパルス幅を産生する、所与のDCに接続された発振器を含む。その他の態様において、電流は少なくとも約3×10^-9秒のパルス幅を有する。さらにその他の態様において、電流はわずか約0.1秒のパルス幅を有する。

さらにその他の態様において、電流はわずか約0.01秒のパルス幅を有する。およびその他の態様において、電流はわずか約1×10^-5秒のパルス幅を有する。さらに、その他の態様において、電流はわずか約3×10^-9秒のパルス幅を有する。

幾つかの例示的な態様において、本装置は、少なくとも1つの単極パルスを受容および増幅するように適合された少なくとも1つのシグナル増幅器を含む。さらに、少なくとも1つのシグナル増幅器は、第1の端子に第1の極性を提供しかつ第2の端子に第2の極性を提供するように適合されている。

少なくとも1つのシグナル増幅器は、抵抗器、コンデンサ、およびトランジスタの少なくとも1つを含んでもよい。

幾つかの態様において、DC源は少なくとも約0.1mAの電流を提供するように設定され；またはDC源は少なくとも約2mAの電流を提供するように設定される。あるいは、DC電源は少なくとも約3mAの電流を提供するように設定され；またはDC源は少なくとも約4mAの電流を提供するように設定される。

代わりの例示的な態様において、DC源はわずか約100mAの電流を提供するように設定され；またはDC源はわずか約250mAの電流を提供するように設定される。あるいは、DC源はわずか約500mAの電流を提供するように設定され；またはDC源はわずか約1000mAの電流を提供するように設定される。

幾つかの例示的な態様において、第1の基底層の少なくとも一部は、電気伝導性である。さらに、代わりの態様において、本装置は、第1の基底層の電気伝導部分と電気的に接するサイド電極を含む。サイド電極は、交流電場を産生するように設定されてもよい。幾つかの態様において、サイド電極は、少なくとも1つのインバータを含む。

その他の例示的な態様において、本装置は、第3の電極が反応物質を通じて第4の電極と電気的に接するようにパッドと接する第3の電極および第4の電極を含む、少なくとも4つの電極を含む。

本装置は、第1の開口部および第2の開口部という、少なくとも2つの開口部をさらに含んでもよく、第2の開口部は第3の電極に最も近い。

本発明の局面によって、組織のインビボ部分を処置するための方法が提供される。本方法は、インビボ組織部分をパッドの一部と接触させる工程、パッドを反応物質で実質的に飽和させる工程を含む。本方法は、第1の電極が組織の部分に最も近いパッドの部分に最も近いようにパッドを第1の電極と接触させる工程；反応物質を通じて第1の電極と第2の電極の間の電気経路を提供するようにパッドを第2の電極と接触させる工程をさらに含む。本方法は、第1の電極、反応物質、および第2の電極を含む回路にDCを通す工程、それによって電解効果、および第1の電極の最も近くで反応物質の電解産物の少なくとも1つを形成する工程をさらに含む。

幾つかの例示的な態様において、第2の電極は、組織中の電流の通過を実質的に防ぐように組織の部分から電気的に離れている。

その他の例示的な態様において、電気的に距離を置くということは、パッドと第2の電極に近接しているインビボ組織部分の間に電気的絶縁体を置くということを含む。

幾つかの態様において、通過電流の電圧は、少なくとも約1ボルトを提供する。あるいは、通過電流の電圧は、少なくとも約2ボルト；少なくとも約4ボルトさえも；または少なくとも約6ボルトさえも提供する。

代わりの態様において、通過電流の電圧はわずか40ボルトを提供し；または通過電流の電圧はわずか60ボルトを提供する。通過電流の電圧はわずか80ボルトを提供し；またはDC電源はわずか100ボルトを提供してもよい。

幾つかの付加的で例示的な態様において、DC源は少なくとも約0.1mAの電流を提供するように設定され；または、DC源は少なくとも約2mAの電流を提供するように設定される。あるいは、DC源は少なくとも約3mAの電流を提供するように設定され；または、DC源は少なくとも約4mAの電流を提供するように設定される。さらに、DC源はわずか約100mAの電流を提供するように設定され；または、DC源はわずか約250mAの電流を提供するように設定される。さらにその他の態様において、DC源はわずか約500mAの電流を提供するように設定され；または、DC源はわずか約1000mAの電流を提供するように設定される。

幾つかの態様において、連続電流を提供するように設定されるDC源が含まれる。

代わりの態様において、DC源はパルス電流を提供するように設定され；および電流は少なくとも約1×10^-5秒のパルス幅を有する。その他の態様において、電流は少なくとも約3×10^-9秒のパルス幅を有する。さらにその他の態様において、電流はわずか約0.1秒のパルス幅を有する。さらにその他の態様において、電流はわずか約0.01秒のパルス幅を有する。その他の態様において、電流はわずか約1×10^-5秒のパルス幅を有する。さらに、その他の態様において、電流はわずか約3×10^-9秒のパルス幅を有する。

DCを通す間に、電解産物が移動して、組織の表面に沿った第1の電極に近接する化学電気的勾配、および組織の表面下の第1の距離を形成してもよい。

例示的な態様において、電解産物が表面下に移動する距離は時間と共に増大する。

例示的な態様において、本方法の機器は、交差断面部分を有する第1の開口部を含み、および移動が増大するにつれて、産物は第1の開口部の交差断面部分に関連する表面下の交差断面部分を形成する。

幾つかの例示的な態様において、反応物質はAPIを含む。APIは、抗真菌API、抗癌API、脱毛API、前癌処置API、および多汗症処置APIからなるAPIの群より選択されてもよい。幾つかの態様において、抗真菌APIは、ミコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、シクロピロックス、ナフチフィン、およびテルビナフィンからなる群より選択されてもよい。

その他の態様において、抗癌APIは、抗分裂API、光反応性API、原子粒子放出API、抗原性タグ付きAPI、および遺伝子変更APIからなる群より選択される。

代わりの態様において、脱毛APIは、チオグリコレート脱毛剤、エフロールニチン、およびヒドロキシルイオンを産生する反応物質からなる群より選択される。

抗前癌APIは、ジェシナー溶液(Jessners solution)、トリクロロ酢酸、ブレオマイシン、ヒドロキシウレア、および5-フルオロウラシル（5-FU）からなる群より選択されてもよい。

さらに幾つかのその他の態様において、反応物質は、塩化アルミニウムAPIを含む、多汗症処置物質からなる群より選択される反応物質を含む。その他の態様において、癌は抗癌APIによって電解処置される。

幾つかの態様において、組織は余分の毛髪を含み、および反応物質は少なくとも1つの脱毛APIを含む。

組織は1つの真菌性爪郭を含み、および反応物質は少なくとも1つの抗真菌APIを含んでもよい。あるいは、組織は少なくとも1つの癌細胞を含み、反応物質は少なくとも1つの抗癌APIを含む。

幾つかのさらなる態様において、組織は少なくとも1つの発汗過多の腺を含み、および反応物質は少なくとも1つの多汗症処置物質を含む。

幾つかの随意的な態様において、組織は少なくとも1つの光線角化症を示す細胞を含み、および反応物質は少なくとも1つの前癌処置物質を含む。

幾つかのさらなる態様において、本方法は、AC電位を組織に印加する工程、それによって電解効果を増強させる工程を含む。

幾つかの付加的な態様において、本方法は、組織と接するサイド電極を提供する工程、交流をサイド電極に印加する工程、それによって産物が移動する速度を増大させる工程を含む。

幾つかのさらなる態様において、本方法は、パッドを第3の電極および第4の電極と接触させる工程、組織と第3の電極に最も近いパッドの間に絶縁層を置く工程、少なくとも約1mAのDCの電流を第3および第4の電極に通す工程、ならびに第1の電解産物を第4の電極に最も近い組織の表面に移動させる工程をさらに含む。

第1および第3の電極が第1の極性を有し、ならびに第2および第4の電極が反対の極性を有してもよい。

幾つかの態様において、第2の電解反応物質が含まれ、第1の反応物質が第1の極性と反応し、および第2の反応物質が反対の極性と反応する。

本発明の局面によって、電解処置を用いて美的でない皮膚の領域を美容的に改善するための方法であって、美的でない皮膚の領域をパッドと接触させる工程、パッドを第1および第2の電極と接触させる工程、皮膚と第2の電極の間に絶縁層を置く工程、第1および第2の電極の間に少なくとも約1mAのDCを通す工程、それによって該領域を美容的に改善する工程を含む方法が提供される。

幾つかの態様において、皮膚は、毛深い皮膚、爪甲真菌症の皮膚、発汗過多の皮膚、および光線角化症に冒された皮膚の少なくとも1つからなる群より選択される。

本方法は、皮膚と接するサイド電極を提供し、それによって交流をサイド電極に印加する工程をさらに含んでもよい。

さらに例示的な態様において、本方法は、皮膚を第3の電極および第4の電極と接触させる工程、DCで第3および第4の電極の中を通して電流を通す工程、ならびに皮膚が美容的に改善する割合、および皮膚が美容的に改善する面積の少なくとも1つを増大させる工程をさらに含む。

したがって、本発明の態様は、電解組織処置を施すための安全かつ効率的な装置および方法を提供することによって、現在公知の形状の短所の少なくとも幾つかにうまく対処し；本装置は、以下に説明したようなDCが組織の中を通って進むのを防ぐ電解施与構造を含む。

他に特に定義されない限り、本明細書において使用される技術的および科学的用語は全て本発明が属する技術分野の当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書において記載されたものと同様または同等の方法および材料を本発明の実施または試行において使用することができるが、好適な方法および材料を以下に記載する。不一致がある場合、定義を含む本特許明細書に従う。さらに、材料、方法、および実施例は実例であるに過ぎず、かつ限定的であるよう意図されていない。

好ましい態様の説明
大まかに言うと、本発明は、持続またはパルスDC電流を用いた組織の美容的および／または医学的処置に関する。本発明による、DC組織処置システムの原理および操作は、図面および付随する説明を参照して、より良く理解されてもよい。

本発明の少なくとも1つの態様を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明で示されるかまたは図面で例示された構築物の詳細および構成要素の配置にその用途が限定されないということが理解されるべきである。本発明には、その他の態様の余地があり、または様々な方法で実施もしくは実行される余地がある。また、本明細書において利用される専門語および術語は説明の目的ためであり、ならびに限定的であるとみなされるべきではないということが理解されるべきである。

本発明の教示の原理、用途、および実施は、付随する説明、図、および実施例を参照して、より良く理解されてもよく、それを通読することによって、当業者は、過度の努力および実験を伴わずに、本発明の教示を実施することができる。図において、同様の参照数値は、全体を通じて同様の部分を指す。

通常、本明細書において使用される命名法および本発明において利用される実験手法は、生物学、工学、材料科学、医学、および物理学の分野由来の技術を含む。そのような技術は文献で十分に説明されている。

他に特に定義されない限り、本明細書において使用される技術的および科学的用語は全て本発明が属する技術分野の当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。さらに、説明、材料、方法、および実施例は、実例であるに過ぎず、かつ限定的であるよう意図されていない。本明細書において記載されたものと同様または同等の方法および材料を本発明の実施または試行において使用することができる。

本明細書において使用される場合、「含む（comprising）」および「含む（including）」またはその文法的異形は、記述された特色、整数値、工程、または構成要素を特定するものと解されるべきであるが、1つまたは複数の付加的な特色、整数値、工程、構成要素、またはその集合を除外しない。本用語は「からなる」および「から本質的になる」という用語を包含する。

本明細書において使用される時の「から本質的になる」という語句またはその文法的異形は、記述された特色、整数値、工程、または構成要素を特定するものと解されるべきであるが、付加的な特色、整数値、工程、構成要素、またはその集合が、主張された組成物、機器、または方法の基本的かつ新規の特徴を著しく変更しない場合に限り、1つまたは複数の付加的な特色、整数値、工程、構成要素、またはその集合を除外しない。

「方法」という用語は、公知であるか、または関連技術分野の専門家によって公知の様式、手段、技術、および手法から容易に開発されたかのいずれかの様式、手段、技術、および手法を含むが、これらに限定されない、所与の仕事を遂行するための様式、手段、技術、および手法を指す。本発明の方法の実施は、手動で、自動で、またはその組み合わせで、選択された仕事または工程を実施または履行することを伴う。

本発明の教示は、少なくとも3つのシステム構成の態様を企図している：
2つの電極ECDユニットを含むシステム200（図2）；
3つの電極ECDユニットを含むシステム300（図5）；および
4つの電極ECDユニットを含むシステム400（図7）。

明快さを維持するために、システム200の徹底的な表示の後に、システム300および400に本来備わっている構造および／または手法の違いを続ける。本明細書において使用される場合、任意の構造、反応物質、産物電気回路、またはシステム200に関して記載される電流種、電圧、アンペア数、および／もしくはパルス幅は、必要な変更を加えて、システム300および400に適用可能である。

2電極機器
図1に関して、本明細書において使用される場合、電解転換機器（ECD）は、パルスまたは連続DCが印加される、少なくとも1つの陽極110、本明細書において（＋）電極110、および少なくとも1つの陰極130、本明細書において（−）電極130、を有する三次元構造物を指す。

2-ECD 143は、反応物質145で飽和した布パッド146を通して（−）電極130と電気的に接する（＋）電極110を含み；反応物質145は典型的には、塩および／またはAPIを含む電解溶液を含む。

DCを電極110および130に印加することによって、パッド146に沿ったイオン184の形成がもたらされ、一方で上部絶縁材によって、DCがその他の対象物、例えば、操作者の手に影響を及ぼすことが防がれる。

例示的な態様において、開口部164に最も近いバッド146は柔軟である。さらに、パッド146は、より一層の織布、非織布、布、線維、多孔性材料、ゴム、綿、羊毛、ポリエステル、およびポリアミドを含む、多種多様な材料の1つを含んでもよく、または該材料から本質的になってもよい。

例示的な態様において、基底層148は、例えば、電解産物144の中で形成される液状およびガス状反応物質を通さない薄い材料を含む。基底層148は、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、貴金属、またはプラスチックを含み；本明細書において使用される場合の貴金属は、ステンレス、チタニウム、白金、金、およびニチノールを含む、非ステンレス金属の群由来の金属を指す。

基底層148は典型的には、約15μmを上回りかつ約100μm未満の厚さを有する。あるいは、基底層148は、約10μmを上回りかつわずか約15μmの厚さを有し；厚さは、電流、電圧、および組織188の位置および種類に基づいて決定される。

基底層148は典型的には、ホイル、紙、フィルム、シート、膜、非織布、および／または織布を含む絶縁層174によって布パッド146から絶縁されている。あるいは、絶縁層174はアルミニウム、ステンレス鋼、貴金属、およびプラスチックを含む。

あるいは、絶縁層174は、ガス不透過性である材料、例えば紙、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびシリコンを含む。代わりの例示的な態様において、メッシュ174は、ガスを通さない材料、例えば反応物質144と一緒に産生されるものを含む。

メッシュ174は典型的には、約1μmを上回りかつ約5μm未満の厚さを有する。あるいは、絶縁層174は、約5μmを上回りかつ約100μmの厚さを有する。さらにその他の態様において、絶縁層174は100μmを上回る厚さを有する。

あるいは、メッシュ174は、わずか約10μmまたはわずか約15μmの厚さを有し；様々な厚さは、電流、電圧、および組織188位置に基づいて決定される。

基底148および絶縁174層の組み合わせた厚さは、開口部164のイオン184および反応物質144が組織188の中を容易に通ることを保証する。ウインドウ164は、多種多様な形、例えば正方形、卵形、環状、円形、長方形、曲線状、三角形、環状断面、および弧状を含んでもよく；例えば処置されるべき組織188部分の形によってもよい。例示的な態様において、爪甲真菌症の爪を処置する際に、開口部164は、爪の湾曲を覆うために弧状部分を含むことができると考えられる。

任意で、操作者は開口部164を所与の形に切断することができる。例示的な態様において、操作者は、開口部164の形を修正するために、厚い基底層148および厚い絶縁層146を切り裂く。

図1で見られるように、開口部164は、どちら側にも基底層148および絶縁層146の一部を有する。代わりの例示的な態様において、開口部164が毛髪204に最も近い側で完全に囲まれていないように、開口部164は毛髪204に向かって伸びている。本態様において、パッド146は、境界141を通り越して毛髪204に向かっていっそう突き出てもよい。そのような態様は、柔軟なパッド164はレシピエントによって耐えられるがより硬い基底層148およびパッド層146は耐えられない、炎症を起こした組織188に対して任意で用いられている。

例示的な態様において、パッド146の少なくとも一部は、織られた比較的可撓性のある材料、不定形の比較的可撓性のある材料、または多孔性の、もしくは比較的剛性のある材料を含む。

2-ECD 143の適用前に、開口部164における組織188とイオン184の間の接触を容易にするために、組織188の表面に液体155を適用する。基底層148は（＋）電極110および絶縁層174を覆い、（＋）電流が組織188の中を通過するのを実質的に防いでいる。それゆえ、（＋）電極110と（−）電極130の間の電気的接続は実質的にパッド148までに制限される。

電流の通過を実質的に遮断することによって、2-ECD 143は、関連する危険な心臓の事象に対する安全性を提供する。電極110または電極130のいずれもが組織188に直接的に接しない配置もまた、上記の組織188への分極損傷の任意の危険を阻止する。

電極110および130が組織に接しないという理由で相対的安全性は提供されるものの、2-ECD 143は、患者の快適さに合わせた付加的な特色を組み入れている。例えば、2-ECD 143を10mAから300mAで稼動させることにより、多くの処置において、反応物質145および／または産物144由来の熱が回避される。

例えば1000mAを超える、より高い電流は、反応物質145および／または産物144の加熱または煮沸をもたらし、レシピエントの不快さおよび／または組織188への損傷を結果的にもたらし得る熱を産生する可能性がある。

産物144の組織188の中への速やかな移動は、電流が電極110と130の間のパッド146の中を通過する際の反応物質145の電解で始まる。

パッド146内部の電場は、イオン184がパッド146の中を通って121方向に拡散し、かつ開口部164に集まるのに有利に働く。開口部164におけるイオン184の濃度は連続的に上昇し、123方向の、組織188に対する親和性を有する電気化学的勾配を形成する。

電解産物144および付随する物質の組織188中への持続的移動は、開口部164におけるイオン184の供給を絶えず枯渇させる。しかしながら、イオン184は、（＋）110電極と（−）130電極の間で生じる反応物質145の電解ならびに結果として起こる産生されたイオン184の開口部164への移動によって絶えず産生される。

電気化学的勾配は、適切な反応物質145と共に、イオン184の組織188中の移動を誘導し、その一方でイオン泳動、電気浸透、電解乾燥、電気運動、電気脱毛、および電気爪甲真菌切除：という上記の活動の少なくとも1つを含む電解活動を結果として生じる。

例えば、真菌症の爪を処置する際、反応物質145は典型的には、例えば、ミコナゾール、クロトリマゾール、エコナゾール、ケトコナゾール、シクロピロックス、ナフチフィン、およびテルビナフィンなどの、局所抗真菌剤からなると考えられる。

癌を処置する際、反応物質145は、例えば抗分裂剤、光反応性剤、原子粒子放出API、抗原性タグ付きAPI、および遺伝子変更APIなどの、少なくとも1つの抗癌剤からなると考えられる。

例えば毛深い個人において、毛髪204を処置する際、反応物質145は、例えばエフロールニチンというチオグリコレート脱毛剤などの、少なくとも1つの局所脱毛剤からなると考えられる。さらにまたはあるいは、以下に記載されたように、ヒドロキシルイオンを産生する反応物質145が（OH-）イオンを産生させるために使用されると考えられる。

光線角化症を処置する際、反応物質145は、例えばジェシナー溶液、トリクロロ酢酸、ブレオマイシン、ヒドロキシウレア、または5-フルオロウラシル（5-FU）などの、少なくとも1つの局所抗前癌剤を含むと考えられる。

さらに、多汗症を処置する際、反応物質145は、例えば塩化アルミニウム含有剤などの、汗腺乾燥剤を任意で含むと考えられる。

例示的な態様において、電解反応物質145は、電解治療剤、例えばイオン泳動作用によってパッド146および組織188の中を進み、組織188の中で産物144を形成するAPIを含む。

幾つかの態様において、例えば全層皮膚潰瘍形成を処置する際、治療剤145は、組織188の中で形成され、かつ組織188を乾燥させる電解乾燥剤を含む。

さらにまたはあるいは、例えば感染性全層潰瘍を処置する際、反応物質145は、電解剤および別個の非帯電治療剤の組み合わせを含む溶液を含む。

幾つかの例示的な態様において、治療剤145は、電解イオン184によって誘導される電気浸透圧勾配によってパッド146の中を進み、かつ組織188の中に入る。

幾つかの処置態様において、反応物質145は、例えば反応物質145と実質的に同じ化学式および／または化学組成を有する、産物144を形成する。その他の態様において、産物144は、反応物質145と異なる化学式および／または化学組成を有し；相違は、例えば、組織188との相互作用によって誘導される。

ある種の薬剤を用いると、産物144、すなわち本明細書における間質性産物144は組織188の間質に蓄積する。その他の態様において、産物144、すなわち本明細書における細胞内産物144は組織188の細胞内部に蓄積する。

図9で見られるように、本発明者らによって組み立てられた、試行用装置は、電解産物144が一片の紙920の中へ移動するのを可能にする一方で、ウインドウ164の大部分を実質的に遮断するポリエステルフィルム910を含む。

式930は、結果として生じた典型的な結果を要約している：時間（t）が多ければ多いほど、産物144の紙920の中への浸透（p）が多くなる。紙920は組織188にほぼ対応すると仮定される（図1）。そのような前提を用いると、ECD-2 143の適用時間によって、産物144の組織188の中へのより多くの浸透が同様にもたらされると考えられる。

深度と時間の間の関係性の根拠は公知ではないが、電解産物144は最初、組織188に対応する、紙920の表面部分に堆積するとみなされる。電解産物144が表面レベルに集まるにつれて、表面レベルは実質的に電気的に緩衝化されるようになり、および産物144は、第2の、深いレベルで大きな電気化学的伝導性のある経路を見出す。このように、反応物質144の深度は時間と共に絶えず増大するとみなされる。

交差断面部分における比較的小さい開口部164、本明細書における比較的小さい開口部164は、組織188の中への注入の速度を増大させるように見える。さらに、比較的小さい開口部164は、産物144の堆積を集中させるように見える。

例えば、開口部164が比較的小さい場合、反応物質144は、組織188の中に伸びる比較的狭い柱を形成する。開口部164のサイズと産物の集中と堆積の速度の間の関係性は、各々特定の用途のための様々なECD-2 143ユニットが設計されるのを可能にする。

例えば、以下に記載された多汗症処置において、拡大した開口部164は、発汗過多の大部分を速やかに処置する際に有益であり；および以下に記載された爪甲真菌症処置において、感染源が近接する爪郭内部に位置する場合、特別な形の開口部164は、産物144を長く、狭いマトリックスに集中させる際に有益である。

幾つかの態様において、例えば金属を含む、付加的な覆い141は、強度を増大させおよび／または2-ECD 143をさらに電気的に隔離するのに役立ち、例えば電気脱毛および深部腫瘍処置において、例えば組織中への浸漬を可能にする。

埋め込み可能ECD
例示的な態様において、図8で見られるように、2-ECD 800は、組織188内への埋め込みを可能にする、1つの、切れ目のない基底層148を含む。ECD-2 800は、浸透、貫通、および／または組織188内への留置を容易にする、先細りしたまたは針状の先端820を含んでもよい。

インビボに、例えば肝臓のような内臓などに2-ECD 800を留置するために、最低限の切開と共に、典型的には腹腔鏡を使用し；2-ECD 800および腹腔鏡の組み合わせによって、迅速な処置、治癒、および最低限の手術後瘢痕がもたらされる。

例示的な態様において、肝臓癌を処置する際に使用される反応物質144は、抗原性タグ付きの抗癌剤を含む。2-ECD 800は、組織188全体に拡大するよりもむしろ腫瘍組織での顕著でかつ速やかな濃縮を引き起こし；抗癌APIがあまり集中的でないおよび／または全身に行き渡ることから結果として生じる副作用を低下させることによって、タグ付き産物145が非常に効果的であるようにする。

あるいは、2-ECD 800を軟組織、骨、軟骨、および体液部分（例えば、膀胱）に植え込むことができる。第2の基底層148の少なくとも一部は、アルミニウム、ステンレス鋼、貴金属、またはプラスチックを含んでもよい。

幾つかの態様、特に2-ECD 800の完全性が重要である長期の植え込みで用いられる態様において；基底層148、絶縁層174、パッド146、および上部絶縁層128は、平面的な薄層である。薄層構築物は実質的に可撓性があってもよい。

軟骨イオンの電解処置を実施する場合、2-ECD 800の可撓性は、例えば膝などの、関節における植え込みで重要でありうる。膝の動きのために、2-ECD 800は、関節表面への損傷を防ぐための可撓性を必要とする。可撓性は、骨ばった隆起を有する組織188に対する、例えば膝関節に対する適用にも必要とされる。

システム200
述べられたように、連続DCに加えて、2-ECD 143は、図2で示されたシステム200と同様にパルスDCを受容することができる。例示的な態様において、システム200は、アース106を有する電力供給装置102を含む。

電力供給装置102は、少なくとも約1ボルト；少なくとも約2ボルト；少なくとも約4ボルト；または少なくとも約6ボルトを提供するACからDCへの転換器を含む。あるいは、電源102は、わずか約40ボルト；わずか約60ボルト；わずか約80ボルト；またはわずか約100ボルトを提供する。あるいは、電力供給装置102は、1つまたは複数のDC充電器を含む。

発振器250は、電力供給装置102からの電力を受容し、かつ順番に単極（＋）パルスを含む電気シグナル104をシグナル増幅器150に送達する。

パルス電流は、例えば、少なくとも約0.1秒；少なくとも約0.01秒；少なくとも約1×10^-5秒；または少なくとも約3×10^-9秒のパルス幅を有する。

あるいは、パルス電流は、例えば、わずか約0.1秒；わずか約0.01秒；わずか約1×10^-5秒；またはわずか約3×10^-9秒のパルス幅を有する。

発振器250からのパルス電流を受容した後、シグナル増幅器150は、少なくとも約0.1mA、少なくとも約2mA、少なくとも約3mA、または少なくとも約4mAまで電流を増幅する。

あるいは、シグナル増幅器150は、例えば、わずか約100mA、わずか約250mA、わずか約500mA、またはわずか約1000mAまで電流を増幅する。

シグナル増幅器150は典型的には；抵抗器182、コンデンサ184、およびトランジスタ152を含み；トランジスタ152は、アース162を有する抵抗器160と接続されている。

電極110および130は典型的には、それぞれ端子111および131に接続され、それによって電力供給装置102からの電流を受容する。電極110および130は典型的には、0ボルトからプラス（＋）3ボルトの間で変動する、比較的高い単極パルス電流を分配する。電力供給装置102は、少なくとも約1ボルト；少なくとも約2ボルト；少なくとも約4ボルト；少なくとも約6ボルト；または少なくとも約40ボルトから変動してもよい。さらに、電力供給装置102は、わずか約40ボルト；わずか約60ボルト；わずか約80ボルト；またはわずか約100ボルトまで変動してもよい。

電圧の変化量は典型的には、反応物質145の潜在的イオン特性（図1）；所望の浸透の深度；および／または処置される組織188の種類（図1）によって影響される。

例示的な態様において、発振器250は、1×10-2秒から1×10-5秒までおよび／または1×10-5秒から3×10-9秒までを含むパルス幅を産生するように適合している。

幾つかの態様において、発振器250は、
a）比較的高い電圧においてでさえも神経および筋肉を刺激せず；および
b）好ましくは痛みまたは組織損傷をもたらさずに、電解産物144の顕著な堆積を容易にする：
100kHzから300MHzの間の周波数範囲で単極パルスを形成する。

さらに、発振器250によって産生される電流周波数は、組織188内部の特定の深度および／または構造における産物144の濃縮に有利になるように変更されてもよい。

例示的な態様において、10MHzの周波数が、例えば多汗症および毛髪除去などの表面構造処置に使用され；1MHzが、例えば光線角化症などの中間深度処置に使用され；および300kHzが、例えば炎症嚢などの深い構造に使用され；後者の処置は、熱産生により、多くの場合対流を伴う深度である。

シグナル発生
図3は、AC/DC転換器を含む電力供給装置102が、0から12ボルトの間のDCをシグナル発生器250に供給するシステム100の概略図を示している。シグナル発生器250は、0から（＋）3〜12ボルトの間で変動する高周波数の単極電気シグナルを発生させる。電圧は、アンペア数を50〜300mAまで増大させるようにシグナル増幅器252で増幅され、かつ電極110および130に送達される。

3電極機器
図4に関して、3-ECD 140は、コンデンサ156を経由してプラスDCに接続され、それによって表面ACの産生が促進されるサイド電極120を付加した2-ECD 143の全ての構成要素を含む。ACを産生するサイド電極120は、産物144の速度論的運動を増大させ、それによって産物144の堆積を手助けするように見える。

例示的な態様において、サイド電極120からのACは、主に組織188の表面に留まる一方で、産物144の堆積を増強するように見える。この理由のために、サイド電極120からのACは、組織188の中の化学電気的勾配または電解産物144の堆積に負の影響を与えることなく機能するように見えるとみなされる。

システム300
図5に関して、システム300は、コンデンサ156を通して（＋）電流に接続されたサイド電極120を付加した、2-ECD 143の回路（図2）と実質的に同じ回路を使用している。

サイド電極120への電流流量の正味の効果によって、組織吸収を増強する穏やかな表面ACが産生されるように見える。システム300は、増大されたAPI浸透および処置速度を提供する、経皮API送達において見込みを有するように見える。

4電極機器
図6に関して、4-ECD 195は、以下の2組の（＋）および（−）電極を含む；
第1の組における第1の（＋）130電極および第2の（−）110電極；ならびに
第2の組における第3の（＋）120電極および第4の（−）190電極。

幾つかの態様において：
（＋）電極130を開口部165の上に位置付け、反応物質149から（＋）イオン185および電解産物147を形成させ；ならびに
第3の（＋）電極120を開口部164の上に位置付け、反応物質145から（−）イオン184および電解産物145を形成させる。

上述の配置は、例えば、反対の極性を有する2つの産物144および147が同じ処置において用いられた場合、有用である。

あるいは、処置が、例えば、同じ極性を有するが、組織188の中で組み合わさる必要がある2つの産物144および147を必要とする場合、（−）電極110および190をそれぞれ開口部165および164の上に位置付ける。

さらに別の態様において、パッド170および180（図7）は同じ極性を有するが、パッド170の電位はパッド180の電位と異なる。例示的な態様において、第3の反応物質175が、この後者の態様において用いられ、その場合、反応物質175は、産物144および147を活性化するのに役立つ触媒を含む。

触媒175は、動電学的特性をさらに有し、および例えば注射によって、組織188の上に導入される。上で定義されたように、動電学的物質は、電位の違いに反応する。

例示的な態様において、産物144および147を2つ別々の部分に分配し、ならびに例えば、互いに拡散させる。同時に、3つの産物175、144、および147全てが組み合わさった時、触媒によって産物144および147が触媒作用で産物179になるように、動電学的触媒産物179を第3の部分、例えば産物144と147の間に分配する。

上述の3産物移動という筋書きの実現は、例えば、触媒された産物が血液脳関門（BBB）の中を通過しない脳病変を処置する際に有用である。BBBを通過する前駆体反応物質を導入し、および例えば脳幹などの、局所的に接近可能な脳の部分に2-ECD400を適用することによって、反応が脳組織内部で起こり、かつ必要な治療実体を含む必要な反応物質145を供給する。

システム400
図7に関して、システム400は4-ECD 195を含む回路の概略描写である。先行システムと同様に、出入り口150は、DCパルスを機器部分180上の電極110および130に分配する。第2の出入り口151は、DCパルスを第2の機器部分170上の電極120および190に分配する。

さらに、部分180および170の各々が独立に機能するように、第3の出入り口153を部分180および170の間に位置付け、電流、パルス幅、および電位の分離を保証する。あるいは、電流パルスが180にある時、170にパルスがないように、および逆もまた同じであるように、出入り口153はパルスのシフトをもたらす。

生物学的用途
本発明の付加的な生物学的用途を詳細に説明する前に、本発明は、以下の説明で示されまたは実施例で例示された詳細にその用途を限定されないということが理解されるべきである。本発明には、その他の態様の余地があり、または様々な方法で実施もしくは実行される余地がある。また、本明細書において利用される専門語および術語は説明することを目的とし、ならびに限定的であるとみなされるべきではないということが理解されるべきである。

限定的であるよう意図されない、以下の実施例の検討によって、本発明の付加的な目的、利点、および新規の特色が当業者に明らかになると考えられる。さらに、本明細書において上記で正確に叙述されたような、および特許請求の範囲の項で主張されたような本発明の様々な態様および局面の各々は、以下の実施例に実験的裏付けを見出す。

本発明は、提示された用途をはるかに超える複数の生物学的用途を有し、各々の用途に関する本発明に対する多くの付加的な用途および／または修正は、当業者に公知である。

電気脱毛
図１に関して、上述のように、毛髪204は、完全には角質化しておらず、およびそれゆえ電解産物を速やかに吸収する毛胞208から成長する。

反応物質184は、例えば、NaClおよびKClという塩を含む。反応物質144由来の（OH^-）イオンが電極（−）130で形成され、一方（H+）酸が電極（＋）110で形成される。例示的な態様において、毛胞208は、液体状であり、その結果毛胞208の毒殺をもたらす反応物質144由来の（OH^-）イオンを吸収する。

毛胞208の小さいサイズのために、反応物質144由来の少量の（OH^-）イオンのみが必要とされる。電気化学的反応が起こる限り、高いpH勾配が維持される。反応の速度は、例えば、反応物質184に緩衝剤を添加することによって低下させることができる。

代わりの態様において、反応物質184の中間段階を伴わずに毛胞208内部でイオン変化をもたらすために、2-ECD 800、図8、と同様の構造を有する電極（−）130から伸びた針を毛胞208の比較的近くに置く。

例示的な電解態様において、先端820は、組織中への侵入が容易になるよう尖っており、および開口部164は、先の尖った先端820の近くまたは内部に位置付けられている。パッド146は、OH^-およびH₂を産生する反応物質145を含んでもよい。

OH^-による毛胞208の中毒は、成長期および休止期相で生じるように見えるが、退行期相では生じないように見える。しかしながら、退行期相毛胞208は、OH^-以外の適切な電解産物144を送達し；上記のような2-ECD 800によって2部分からなる産物144を容易に送達することによって、毒殺される可能性が高いように思われる。したがって、2-ECD 800またはその他の態様を用いて、毛胞208成長の3つの層全ての処置を1回の処置に抑えることができると考えられる。

爪甲真菌症
システム200（図1）を用いて、爪を剥離した後の爪甲真菌症の処置は、標準的な局所抗真菌剤、例えば：アモロルフィン、シクロピロックス オラミン、ピリチオンナトリウム、ビフォナゾール／尿素、プロピレングリコール-尿素-乳酸、イミダゾール、またはアリルアミンを含む適切な局所反応物質を使用すると考えられる。爪郭のために適切である十分に集中しかつ深い堆積を容易にするために、上述の成形した開口部164に加えて、基底148および絶縁層174は、爪層湾曲との適合を保証するための湾曲および／または可撓性材料を含む。

上述の処置は実施されていないが、爪の感染がなくなるように見えるまで、処置が1週間に1回に限定され得るように、2-ECD 143が産物145の効率的な細胞内堆積を容易にすると考えられるとみなされる。

多汗症
原発性多汗症を処置する目的のために、システム400（図7）を複数の組織型を処置する際に使用してもよい。

現在、電流、電圧、および／またはパルス幅の最も有効な組み合わせは未知であるが、システム400は、第1のものはエクリン腺に影響を及ぼすように調整されおよび第2のものはアポクリン腺に影響を及ぼすように調整された、2つの異なる電流および／または電解反応物質145を提供し；それによって4-ECD 195の例外的な速度に加えて有効性を大いに増大させるという選択肢を提供する。

さらに、ACサイド電極120の付いた3-ECD 140は、複数の種類の組織188にも影響を及ぼす可能性を有することが自明とみなされている。

表面腫瘍処置
3-ECD 140を用いると、例えば扁平上皮内癌などの、表面腫瘍が、多汗症処置で用いられる単一電極対について以前に記載された技術と同様の技術を用いた電解乾燥処置に反応する可能性が高いと考えられる。

本特許の存続期間中に、多くの関連送達システムが開発され、かつAC組織処置という用語の範囲がそのような新しい技術全てを先験的に含むように意図されることが期待される。

本明細書において使用される場合、「約」という用語は、±10％を指す。

明確にするために、別々の態様の文脈において記載されている、本発明のある種の特色はまた、単一の態様における組み合わせで提供されもよい。逆に、簡潔にするために、単一の態様の文脈において記載されている、本発明の様々な特色はまた、別々にまたは任意の好適な小さい組み合わせで提供されてもよい。

本発明のDC組織処置は、付随する図面を参照し、実施例のみによって、本明細書において記載される。目下の特に詳細な図面の参照を伴って、示された個々の項目は、実施例のため、および本発明の好ましい態様の実例となる議論の目的のみのためであり、ならびに本発明の原理および概念的局面の最も有用でかつ容易に理解される記載であると考えられるものを提供するために提示されるということが強調される。この点において、本発明の基本的理解に必要であるよりも詳細な本発明の構造的細部、本発明の幾つかの形態が実際どのように具体化され得るかということを当業者に明らかにする図面に付される説明を示すための試みはされない。
本発明の態様に従う、2つの電極を有する電解転換機器（ECD）の概略図である。 本発明の態様に従う、図1のECDと連結した電解回路の概略図である。 本発明の態様に従う、図2の回路および機器のブロック図である。 本発明の態様に従う、3つの電極を有するECDの概略図である。 本発明の態様に従う、図4のECDと連結した電解回路の概略図である。 本発明の態様に従う、4つの電極を有するECDの概略図である。 本発明の態様に従う、図6のECDと連結した電解回路の概略図である。 本発明の態様に従う、植え込み可能なECDの概略図である。 本発明の態様に従う、図1のECDと連結した、試行セットアップの概略図である。

Claims (24)

1. i）少なくともその一部が電解可能である、反応物質と、
   ii）下部パッド表面を有する、反応物質が実質的に染み込んだパッドと、
   iii）下部パッド表面と実質的に接する上部絶縁表面を有する第1の電気絶縁層および該絶縁層を通過する第1の開口部と、
   iv）DC電源と接続するために配置された、第1および第2の端子を含む、2つの端子と、
   v）第1の端子と接続された第1の電極が第1の開口部に実質的に最も近いパッドと接し、かつ第2の端子と接続された第2の電極が第1の開口部から実質的に離れたパッドと接するように、パッドと実質的に接しかつ互いに距離をあけて配置される少なくとも2つの電極とを含む、
   電解組織処置(electrolytic tissue treatment)を提供するための装置。
2. 第1の開口部に最も近いパッドが柔軟である、請求項1記載の装置。
3. 反応物質が i）活性医薬成分（API）および ii）塩の少なくとも1つを含む、請求項1記載の装置。
4. 第1の絶縁層が第1の基底層と実質的に接する下部表面を含み、該第1の基底層が絶縁層第1開口部と実質的に並んでいる第1の開口部を有する、請求項1記載の装置。
5. 少なくとも2つの電極およびパッドが第1の電気絶縁層と第2の電気絶縁層の間に含まれる第2の電気絶縁層を含む、請求項4記載の装置。
6. 第2の電気絶縁層が第1の電気絶縁層と実質的に隣接し、そのためにパッドおよび少なくとも2つの電極を一緒に実質的に含む、請求項5記載の装置。
7. 第2の絶縁層を実質的に覆う第2の基底層を含む、請求項6記載の装置。
8. 第2の基底層が第1の基底層と実質的に隣接し、そのために第1および第2の絶縁層の少なくとも一部を実質的に電気的に密封する、請求項7記載の装置。
9. 上部絶縁層、パッド、および下部絶縁層が実質的に平面的な薄層構築物を構成する、請求項8記載の装置。
10. 実質的に平面的な薄層構築物が実質的に可撓性である、請求項9記載の装置。
11. 第1の絶縁層がそれらの間の内部体積を規定する少なくとも2つの角のある壁を含み、第1の電極、第2の電極、およびパッドが体積内部に含まれる、請求項8記載の装置。
12. 少なくとも2つの角のある壁が針状の形状を実質的に形成する、請求項11記載の装置。
13. 針状の形状が組織に穴を開けるように構成されている、請求項12記載の装置。
14. インビボに実質的に植え込み可能である、請求項1記載の装置。
15. 第1の基底層の少なくとも一部が電気伝導性である、請求項4記載の装置。
16. 第1の基底層の電気伝導性の部分と電気的に接しているサイド電極をさらに含む、請求項15記載の装置。
17. サイド電極に接続されたAC電力供給装置を含み、それによって該サイド電極が交流電場を産生する、請求項16記載の装置。
18. 組織のインビボ部分の処置のための方法であって、それによって電解効果および反応物質の電解産物の少なくとも1つを、第1の電極の最も近くに形成する、以下の工程を含む方法：
    i）組織のインビボ部分をパッドの一部と接触させる工程；
    ii）パッドを反応物質で実質的に飽和させる工程；
    iii）第1の電極が組織のインビボ部分に最も近いパッドの部分に最も近いように、パッドを第1の電極と接触させる工程；
    iv）反応物質を通じて第1の電極と第2の電極との間の電気経路を提供するように、パッドを第2の電極と接触させる工程；
    v）第1の電極、反応物質、および第2の電極を含む回路の中にDC電流を通す工程。
19. インビボ組織部分の中の電流の通過を実質的に防ぐために、第2の電極がインビボ組織部分から電気的に遠ざけられている、請求項18記載の方法。
20. 電気的に遠ざけることが、パッドと第2の電極に近接しているインビボ組織部分の間に電気絶縁体を置くことを含む、請求項19記載の方法。
21. DCを通す間に、電解産物が：
    移動してインビボ組織部分の表面に沿って第1の電極に最も近い化学電気的勾配を形成し、かつ
    インビボ組織部分の表面下の第1の距離に浸透する、
    請求項18記載の方法。
22. AC電位をインビボ組織部分に印加し、それによって電解効果を増強する工程を含む、請求項18記載の方法。
23. 産物が移動する速度を増大させることによる電解効果を増強する、以下の工程をさらに含む、請求項22記載の方法：
    i）インビボ組織部分と接するサイド電極を提供する工程；
    ii）交流電流をサイド電極に印加する工程。
24. 電解処置を用いて美的でない皮膚の領域を美容的に改善するための方法であって、それによって該領域を美容的に改善する、以下の工程を含む方法：
    i）美的でない皮膚の領域をパッドと接触させる工程；
    ii）パッドを第1の電極および第2の電極と接触させる工程；
    iii）皮膚と第2の電極の間に絶縁層を置く工程；ならびに
    iv）第1および第2の電極の間に少なくとも約1mAのDCを通す工程。

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