JP3768969B2

JP3768969B2 - イオン浸透薬剤搬送装置用接続システム

Info

Publication number: JP3768969B2
Application number: JP2003097917A
Authority: JP
Inventors: イーべックジョン; ケイスリーフブライアン
Original assignee: イオムドインク
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: EP1106203B1; JP2001170189A; DE60040827D1; CA2313655A1; JP3523157B2; ATE414554T1; JP2003260144A; AU3644400A; EP1106203A1; US6687536B1; EP2030648A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン浸透薬剤搬送システムに関し、詳しくは、電源および電極アセンブリ間の界面構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イオン浸透薬剤搬送システムの使用は、公知である。このような装置は、通常、皮膚や眼を通じて患者に薬剤を投与するために使用される。一般に、こうした装置は、電極アセンブリ／パッチ、及び電極アセンブリに取付けられる電源／コントロールモジュールから成る。この電源／コントロールモジュール及び電極アセンブリ間の取付け界面には、幾つかの欠点を有する。
【０００３】
即ち、この界面構造は、通常、電極アセンブリ及び電源双方の界面を含み、一方の界面が他方の界面に当接・挿着される。両界面を当接することにより、電源の接点が、電極アセンブリのリードと接続される。この２界面は単一の指定位置において係合するため、作動係合の前に両界面を略整合させねばならない。更に、適当な指定位置に配置された場合でも、実用に供する”精密（ｎｅｓｔｅｄ）”係合を達成するためには、更なる調整を必要とする。
【０００４】
従来装置の別の問題点は、両界面構造の当接後、電源接点および電極アセンブリのリード間の良好な電気的連続性を維持することが困難である点である。種々の複雑な構造が提案されている反面、これらの構造では、部品点数の減少、即ち低コストかつ高信頼性の要件を満足することは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、イオン浸透薬剤搬送装置の電源および電極アセンブリ間の結合を容易に達成しえる界面構造を提供することにある。
【０００６】
本発明は上記の知見に基づき完成されたものであり、その第１の要旨は、第１界面および少なくとも２つのリードを有する電極アセンブリと、第２界面および２つの接点を有する電源とから成り、当該第１界面及び第２界面は、少なくとも２つの配列において作動可能な当接係合が可能であり、更に前記少なくとも２つの配列のいずれでも２つのリードを接点に電気的に結合する手段とから成ることを特徴とするイオン浸透薬剤搬送装置に存する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、特定の形状を有する第１界面、第２界面および両界面を当接係合する手段により、上記課題が解決できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は上記の知見に基づき完成されたものであり、その第１の要旨は、第１界面および２つのリードを有する電極アセンブリと、第２界面および２つの接点を有する電源と、第１界面と第２界面の一方と他方との当接係合を促進し、前記電極アセンブリの２つのリードを前記電源の２つの接点に結合する手段とから成ることを特徴とするイオン浸透薬剤搬送装置に存する。
【０００９】
第１の要旨の好ましい実施形態において、前記促進手段は、第１界面および第２界面の一方の外側面と関連したテーパー構造と、第１界面および第２界面の他方と関連した外側延設構造とを含む。テーパー構造を、外側延設構造に向かって及びこれに対して位置決めすることによって、第１界面および第２界面間のスライド当接係合が可能となる。
【００１０】
第１の要旨の他の好ましい実施形態において、前記テーパー構造および前記外側延設構造は、各々、対応する円錐形状を有する。前記円錐形状は、均一または不均一の幾何形状であってもよい。
【００１１】
第１の要旨の他の好ましい実施形態において、前記促進手段は、更に、第１界面および第２界面の一方を、回転により他方に対し整合して位置決めする手段を含む。例えば、前記整合位置は、２つの角度配列の少なくともいずれか一方であってもよい。
【００１２】
第１の要旨の他の好ましい実施形態において、前記回転位置決め手段は、略長楕円形断面を有する第１及び第２両界面から成る。
【００１３】
第１の要旨の他の好ましい実施形態において、前記装置は、第１界面および第２界面を、所望の当接配列に保持する手段を含む。この実施形態において、前記保持手段は、第１界面および第２界面の一方と関連した少なくとも１つの止め部と、第１界面および第２界面の他方と関連した少なくとも１つのバイアスタブから成る。バイアスタブは、第１界面および第２界面を当接配置した際、関連止め部に係止される。
【００１４】
第１の要旨の他の好ましい実施形態において、前記装置は、当接係合時に、電極アセンブリのリード及び電源の接点をバイアスする手段を含む。この実施形態において、前記バイアス手段は、リードと関連した弾性変形材料を含む。前記弾性変形材料は、第１界面と関連して配置され、第１及び第２界面の当接係合時に、第２界面の接点により弾性変形して、リードを接点に対しバイアスして電気結合させる。
【００１５】
第１の要旨の他の好ましい実施形態において、前記装置は、更に、第１界面および第２界面の一方または両方と関連した（Ｏリング等の）シール部材を含む。前記シール部材は、電源の下面を水分等の汚染から遮蔽する。
【００１６】
本発明の第２の要旨は、第１界面および少なくとも２つのリードを有する電極アセンブリと、第２界面および２つの接点を有する電源とから成り、当該第１界面及び第２界面は、少なくとも２つの配列で当接係合可能であり、更に前記少なくとも２つの配列のいずれかで２つのリードを接点に電気的に結合する手段とから成ることを特徴とするイオン浸透薬剤搬送装置に存する。
【００１７】
第２の要旨の他の好ましい実施形態において、これら２つの配列は、電極アセンブリ又は電源の一方を他方に対し軸に対し回転されることにより達成される。
【００１８】
第２の要旨の他の好ましい実施形態において、前記電気的結合手段は、電極アセンブリのリードを回転軸に対し位置決めすること、及び電源の２つのリードの一方を回転軸に対し位置決めすることから成る。
【００１９】
第２の要旨の他の好ましい実施形態において、第２接点が、回転軸から所定距離で離間して配置され、かつ第２リードが、同様に、回転軸から所定距離で離間して配置される。前記第２リードは、２つの配列のいずれかで、第２接点と係合して配置される。
【００２０】
第２の要旨の他の好ましい実施形態において、第１及び第２の配列は、約１８０°の角度距離で離間している。
【００２１】
【発明の実施の態様】
以下本発明を図面を使用して説明する。本発明は様々な実施態様が可能であるため、本発明は以下に図示された実施態様や説明に限定されない。
【００２２】
本発明のイオン浸透薬剤搬送装置１０は、図１に示すように、電極アセンブリ１２、電源１４（従来の電子回路を有する投与コントローラを含んでいてもよい）、電極アセンブリ及び電源の当接係合を容易にする手段１６（図４及び５）、前記当接係合を保持する手段１８、少なくとも２つの配列において電源および電極アセンブリを電気接続する手段２０（図８）、及び電源の接点を電極アセンブリのリードに対しバイアスする手段１９（図１１）から成る。イオン浸透薬剤搬送システムは、薬剤または他の有効試薬を患者の体組織（例えば、皮膚や眼）を通じて患者に投与するため、電源を使用する。
【００２３】
電極アセンブリ１２は、図３、８及び９に示すように、基材２１、第１界面２２（図９）、リード２４、２５（図３及び８）、電極２７、２９、及び電極パッド２６、２８から成る。基材２１は、上面８１、下面８３及び中央部分３１を含む。基材は、例えば、マイラー等の実質的に非透液性の平坦材料から成る。パッド２６、２８は、基材２１の下面に配置され、イオン浸透によって液体（即ち、薬剤または他の有効試薬）を吸収および制御放出可能な材料から成る。図３及び５では各々寸法の異なるパッドを示すが、これに限定されることなく、種々の用途に応じて寸法は変更可能である。
【００２４】
電極２７、２９は、パッド２６、２８及び基材２１間に、当該パッドに当接して配置される。リード２４、２５は、基材２１の下面上の電極から基材上面の中央部分３１まで延設される。電極とリードは、アルミニウム、銀、銅等の種々の従来の材料から形成し得る。更に、好ましい実施形態では、電極アセンブリの弾性変形可能な材料/基材の表面に、リードを公知の技術により印刷配線することも可能である。
【００２５】
当接係合手段１６（図５）は、第１界面２２及び第２界面３２（図４）を有する。第１界面２２は、図５及び９に示すように、外側表面８２、内側領域８４、及び取付け手段８５から成る。内側領域８４は、下面９１(図９）及び側面９３を含む。以下で説明するように、外側表面８２の形状により、電極アセンブリ１２及び電源１４の当接係合が容易になる。
【００２６】
図３及び図９から明らかなように、第１界面２２は取付け手段８５を介して基材２１の中央部分３１に取付けられ、リード２４が内側領域８４の下面９１近傍に配置される。詳細には、取付け手段８５はペグ８６、８７（図８）から成る。上記ペグを基材２１の対応する開口を通じて挿入した後、スエージ加工等により変形させることにより、第１界面２２を基材２１に固定する。上記ペグは、好ましくは、プラスチック等の非導電性材料から形成される。本実施態様ではペグを用いたが、例えば、熱溶接や接着剤による結合等の他の取付け手段も使用可能である。
【００２７】
第２界面３２は、図１及び図４に示すように、電源１４と一体に構成される。電源は、電源部６０、投与制御手段６２、及び接点３４、３５（図４）から成る。好ましい実施態様においては、電源部６０は、装置に必要な電力を供給するのに好適なバッテリーから成る。種々のバッテリが好適に使用でき、一次及び二次バッテリー（即ち、ＮｉＭＨ、ＮｉＣｄ、Ｌｉイオン及びアルカリ等）を使用できる。投与制御手段６２は、接点３４、３５への電力投入をモニターする従来のアナログ及び／又はデジタル回路から構成し得る。本発明において、種々の投与制御手段が使用可能であり、特定の投与制御手段に限定されない。更に、ポータブルバッテリーを備えた電源を例示したが、本発明では、電極アセンブリとは別体のスタンド・アロン構造のＡＣ／ＤＣ作動ハンドユニットも同様に使用できる。
【００２８】
第２界面３２は、図４、６及び７に示すように、内側面６６、突起部６７、及びシール部材７２から成る。後述するように、内側面６６は、第１界面２２の外側面８２と協働して第１及び第２界面を当接結合させる形状を有する。突起部６７は、第１界面２２の内側領域８４内に嵌着し得る形状を有する。接点３４，３５は、第１及び第２界面が当接した後、電極アセンブリ１２のリード２４，２５と電気的に結合するように、突起部６７上に配置される。更に、突起部は、これら２つの界面を案内し互いに当接係合させることにより、両界面間の整合を促進する。
【００２９】
シール部材７２は、図７に示すように、突起部６７と内側面６６とによって画成されるスロット凹部の底部に配置されるＯリング又は他の弾性部材から成る。シール部材は、２つの界面が当接する間およびその後も、電源内部への汚染物質および水分の浸入を実質的に防止する。シール部材は、この実施形態においては、第２界面と関連させたが、第１界面２２の下面９１と関連させるように構成してもよい。また、更なるシール部材や他の同様の構成を使用して、接点およびリードを汚染物質および水分から保護してもよい。
【００３０】
また、第１界面を電極アセンブリ１２と関連させ、第２界面を電源１４と関連させた場合を例示したが、逆に、第１界面を電源１４と関連させ、第２界面を電極アセンブリ１２と関連させてもよい。
【００３１】
第１界面２２は、図５で示すように、テーパー形状（傾斜）を有する外側面８２を有する。例えば、外側面は、底部から上方に円錐形状にテーパー（傾斜）していてもよい。第２界面３２の内側面６６（図６）は、第１界面とスライド当接可能な形状を有する。第１界面の外側面８２及び第２界面の内側面６６を上記形状に形成することによって、両界面間の整合取付けが容易になる。各面を当接して使用者が両界面を互いに押圧すると、これらの当接面に沿って、第１及び第２界面は、自然に、完全な作動係合配列に移行する。
【００３２】
更に係合を容易に行うため、表面８２（図５）及び表面６６（図６）の傾斜を、不均一とすることもできる。即ち、これら表面の傾斜を、領域１１０（図６）及び領域１１２（図５）においてそれぞれ小さくすることによって、第１及び第２界面間の当接係合を、更に容易に行うことができる。
【００３３】
回転位置決め手段４０は、図３及び４で総体的に示すように、各々長楕円断面形状を有する第１界面２２の外側面８２と第２界面３２の内側面６６から成る。使用者が、外側面８２と内側面６６との接触を開始すると、第１及び第２界面が、互いに対し係合回転して、完全な係合配列に配置される。更に、図１及び図２に例示するように、電源および電極アセンブリは、２つの配列のいずれかの配列に、即ちほぼ１８０°相違した回転位置に、整合して取付けられることができる。第１及び第２界面の内側面および外側面は、それぞれ、長楕円形状として図示および記載したが、上記と同様な操作回転を容易に行えれば、他の形状であってもよい。
【００３４】
保持係合手段１８は、図４及び５に示すように、バイアスタブ４８（図４及び７）と止め部４６（図５）とから成る。明らかなように、止め部４６は、第１界面２２の外側面８２に形成され、各バイアスタブ４８は、第２界面３２に関連させる。図７に示すように、各バイアスタブは、ハンドル部材７１と、ピボット軸７３と、係合部７５と、バイアススプリング７７とから成る。第１及び第２界面間の作動係合の際には、タブ４８の係合部７５は、第１界面３２の止め部４６内に係止され、第１及び第２界面を脱着可能にロックする。この脱着可能な係止配列は、バイアススプリング７７の作用によって保持される。好ましくは、バイアススプリングは、コイルスプリングから成るが、他の従来のバイアス部材を使用することもできる。
【００３５】
電気接続手段２０は、図７及び８に示すように、電極アセンブリ１２の第１及び第２リード２４、２５、及び電源１４の第１及び第２接点３４、３５の離間配置により構成される。この離間配置によって、少なくとも２つの配列での電気接続が可能となる。特に、電気接続を容易にするため、第１接点３４及び第１リード２４は、共に、第２界面３２に対する第１界面２２の回転軸１０１（図６及び８）に配置される。図７に示すように、第２接点３５は、第１接点から所定距離だけ離間している。同様に、第２リード２５の一部は、第１リード２４の両側に分岐して、第１及び第２接点３４、３５間の離間距離に対応して離間配置される。このように、電極アセンブリ及び電源が第１の配列で結合される場合（図１）、又は電極アセンブリ及び電源が１８０°回転した第２の配列で結合される場合（図２）のいずれの場合も、第１接点３４は、常に、第１リード２４と電気接続され、かつ第２接点３５は、常に、第２リード２５の２分岐部の一つと電気接続される。
【００３６】
第２界面３２の内側面６６及び第１界面２２の外側面８２の形状に応じて、電極アセンブリ及び電源は、３つ以上の配列で結合することもできる。例えば、（電極アセンブリ上の）第１リード２４及び（電源上の）第１接点３４が、電源に対する電極アセンブリの回転軸１０１に配置され、かつ（電極アセンブリ上の）第２リード２５が、第１リードから径方向に実質的に等距離で配置される３つのリード部を有する場合、電極アセンブリ及び電源は、３つの異なる接合配列を有することができる。他の例としては、リードの１つが、円形であり、他方のリードが、電源の回転軸を中心とする円の中心に配置される場合が挙げられる。更に別の例としては、２つのリードが、２つの同心円に形成される場合が挙げられる。後者の２つの実施形態では、電源は、無数の回転位置で作動可能に配列することができる。当業者に明らかなように、本発明においては、リード及び界面の他の幾何形状ならびにリード及び接点の他の設置数を使用することもできる。
【００３７】
取付け時、電源の第１及び第２の接点は、バイアス手段１９（図１１）によって、電極アセンブリの対応する第１及び第２リードとの電気的接続を確実に保持する。バイアス手段は、作動可能に係合した際に電極アセンブリの下面８３（図５）より少なくとも僅に下方まで延びる電源の各第１及び第２接点３４、３５と、電極アセンブリの少なくとも一部（第１及び第２リード２４、２５の各々が配置される位置）に形成された撓み抵抗を示す材料２１’との組み合わせから成る。従って、作動可能に係合した時、第１及び第２接点が、第１及び第２リードを押圧することによって、リード及び材料２１’との接触部を外側に撓ませる。この際ある程度の撓みは生じるが、材料２１’は、過度の撓みに対しては抵抗を示す。材料２１’が取付けペグ８６及び８７（図１１）により作動可能に第１界面に固定されたことによって、リード及び対応する接点間の緊密接触／連続性が保持される。これら取付けペグ（又は他の取付け手段）で固定することによって、材料２１’は、第１及び第２接点の押圧により生じる撓み力の大部分に対抗することができる。
【００３８】
イオン浸透薬剤搬送装置１０は、使用者により以下のように操作可能である。先ず、薬剤または有効試薬を、公知の手段によって、電極アセンブリ１２の電極パッド２６、２８上に付着させる。付着後、電極アセンブリ１２を、治療すべき箇所近傍の身体部分に配置する。電極アセンブリは、電極パッド２６及び２８（図５）付近に塗布された接着剤１３０等の従来手段によって、使用者の身体に固定される。水添加電極パッドを使用することにより、更に付着力を高めることができる。固定後、使用者は、電極アセンブリ１２に、電極１４を容易に取付けることができる。
【００３９】
即ち、先ず、第１界面２２の外側面８２（図５）が、第２界面３２の内側面６６（図４）にほぼ当接するように、電源１４を電極アセンブリ１２上に配置する。使用者が第１及び第２界面を押し合わせると、外側面８２のテーパー形状および内側面６６の外側延設形状に沿って第１及び第２界面が案内される。また、内側および外側面の長楕円形状に沿って、第１界面を、第２界面に対し回転させ、両界面を互いに所望の整合位置に固定することができる。
【００４０】
使用者が２つの界面を押し続けると、外側面および内側面に沿って、これら構造は連続的に案内されて当接係合する。完全に係合した後、電源の接点は、電極アセンブリ１２の電極リード２４、２５と当接し、電極材料２１’を外側に撓ませる。材料２１’は、その元来の弾性ならびに取付けペグ８６及び８７によって材料２１’を第１界面２２に固定したことと相俟って、その撓み時に剛性を保持するため、押圧された電極リード２４、２５を、接点３４、３５に対し電気接続状態に保持する。
【００４１】
当接後、保持手段１８は、電極アセンブリに電源を脱着可能に固定する。即ち、タブ４８の係合部７５（図７）を、電極アセンブリ１２の外側面８２上に設けた止め部４６（図５）にバイアス保持する。この結果、第１及び第２界面は、例えば、治療中の不注意による脱離を防止される。
【００４２】
リード２４、２５及び接点３４、３５間の電気接続を完了すると、装置は、薬剤／有効試薬を、使用者の体組織を通じて投与することができる。治療完了後または電極アセンブリを電源から離脱したい場合、使用者は、係合部７５が止め部４６から離脱するまでタブ４８をピボット軸に対し回動／押圧するだけででよい。次いで、使用者は、電源を引き出すことによって、第１界面２２と第２界面３２との当接係合を解除することができる。
【００４３】
上記の記載と図面は、単に発明の例示であり、本発明はその要旨を逸脱することなく、種々の修正と変更を行なうことが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明のイオン浸透薬剤搬送装置は、電源および電極アセンブリ間の結合を容易に達成でき、且つ、電源および電極アセンブリ間の電気的連続性を効果的に維持することができるため、本発明の工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の配列に係わる電源および電極アセンブリの側面図
【図２】第２の配列に係わる電源および電極アセンブリの側面図
【図３】電極アセンブリの上面図
【図４】電源の底面図
【図５】電極アセンブリの側面図
【図６】図４の５−５線に沿った電源の部分断面図
【図７】図４の６−６線に沿った電源の部分断面図
【図８】電極アセンブリの上面図
【図９】図３の８−８線に沿った電極アセンブリの断面図
【図１０】使用者の前腕に配置された装置の上面図
【図１１】図２の１０−１０線に沿った装置の部分断面図

Claims

第１界面および少なくとも２つのリードを有する電極アセンブリと、第２界面および２つの接点を有する電源とから成り、当該第１界面及び第２界面は、少なくとも２つの配列において作動可能な当接係合が可能であり、更に前記少なくとも２つの配列のいずれでも２つのリードを接点に電気的に結合する手段とから成ることを特徴とするイオン浸透薬剤搬送装置。
前記第１及び第２配列が、電極アセンブリ及び電源の一方を他方に対し軸に対し回転されることにより達成され、前記電気的結合手段が、電極アセンブリの第１リードを回転軸に対し位置決めすること、及び電源の２つのリードの一方を回転軸に対し位置決めすることから成る請求項１に記載の装置。
第２接点が、回転軸から所定距離で離間して配置され、かつ第２リードが、回転軸から所定距離で離間して配置されるとともに、前記第２リードが、前記２つの配列のいずれの配列で第２接点と係合する請求項２に記載の装置。
更に、第１及び第２界面が当接係合した際、電極アセンブリのリード及び電源の接点を押圧バイアスする手段を含み、当該バイアス手段が、当接係合時に第１界面の底部下方に延びる長さを有する、第２界面と関連した２つの接点の少なくとも一方と、２つのリードの少なくとも一方と関連した弾性変形材料とから成り、第１界面および第２界面の当接係合時に、前記第２界面の少なくとも一方の接点が、弾性変形材料を外側に撓ませることによって、前記少なくとも一方の接点および少なくとも一方のリード間の電気的連続性を保持する請求項１に記載の装置。