JPH0235584B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 人の皮膚又は組織内へイオンを電離注入するた
め使用する生体電極には、注入すべきイオンを保
持するのに適した材料で出来た容器又はその構成
体、当該容器又はその構成体の片側に配設せる金
属性箔、当該箔を電源に対して電気的に接続する
接続装置が含まれている。当該材料製容器又はそ
の構成体の他方側はイオンが人の皮膚又は組織内
へ注入されるよう当該皮膚又は組織に接触して置
かれる。当該材料の容器又は構成体には当該容器
内又は当該構成体内でのイオンの横方向、即ち皮
膚又は組織の表面に対して全体的に平行の方向に
おける移動は阻止するが、皮膚又は組織の表面に
対して全体的に直角の方向及び特に金属性箔から
人の皮膚又は組織に向つての移動は可能にする特
徴即ち特性が備えられている。この可能性に関す
る利点は生体電極と皮膚との接触表面積部分で皮
膚又は組織内へのイオンの実質的に均一の運動を
提供することにある。

本発明は、電離療法生体電極方法とその装置、
更に詳細には本装置から人の皮膚又は皮膚境界部
分へのイオンの移動が或る方向で阻止されるよう
な方法及び装置に関するものである。

イオン移動はイオンを含有する溶液又はその他
の媒質を皮膚に接触させ、当該媒質に電流を流す
ことによつてイオンを人の皮膚又は組織内へ注入
する技法である。イオンを含有する溶液又は媒質
は典型的には第１生体電極筐体即ち容器により保
有されている。イオンは媒質への電流付与、第１
生体電極の近辺内での第２生体電極の皮膚への設
置、逆極性の電流の第２生体電極への付与によつ
てイオン保有媒質から皮膚又は媒質へ移動させら
れる。この技法については米国特許第4141359号
及び同第4166457号を含む多数の先行技術の特許
で検討されて来ている。皮膚との電気的接触を生
じるのに全体的に有用な生体電極の諸種の例につ
いては米国特許第3862633号、同第3945384号及び
同第3973557号に説明されている。

イオン溶液又はイオン媒質を保有し、当該イオ
ン溶液又はイオン媒質を皮膚に近接して設置し、
容器の片側に湿潤性境界部を備えて成る生体電極
の提案例は多数存在している。この湿潤性境界部
即ち壁部分は使用時点まで被覆され、次に皮膚に
接触させる目的から被覆個所が除去される。こう
して電流を流すと、イオンがその壁部分を通つて
皮膚の中へ注入されて行く。

提案されたその他の装置例では片側面に微細孔
を有する膜体を人の皮膚に接触して設置させるこ
とが出来る容器を使用している。この膜体として
は使用前には何ら漏曳を生ぜず、電流がイオン含
有溶液に流れた場合にのみ当該膜体を通つてイオ
ンを皮膚へ移動させ得るものが選択されている。
この装置の場合イオン含有流体はその装置使用時
に漏曳することが無いため、容器の収納、移送及
び使用に際し注意を払う必要が無い。

先行技術の各装置個有の主たる問題点の１つは
薬剤を付ける個所で生体電極がやけどを生じさせ
るということにあつた。生体電極に流れる電流が
高過ぎると、皮膚又は組織の抵抗があることから
やけどとかその他の組織損壊をもたらすこととな
る。その上、皮膚又は組織が一旦やけどを起す
と、そのやけど個所の抵抗が下がつて電流値が増
加すると共にその個所におけるイオンの移動量も
増加することから、その皮膚又は組織に著しいや
けどを生じるという危険性が出て来る。生体電極
と皮膚又は組織との接触個所の近辺に欠陥個所又
は切り傷でもあれば、イオンはその欠陥個所に向
つて移動し、その欠陥個所部分に集中化する傾向
があるところから、その接触個所におけるやけど
の危険性が高まることになる。

皮膚又は組織のやけどの可能性を無くす１つの
方法は生体電極に与えられる電流の値を単に低く
することであるが、電流値を抑えると電流値を抑
える前と同程度のイオン注入量に到達させるのに
以前より長時間電流を流す必要があることから患
者の治療時間が長くなる。

治療時間を最小にし、患者の治療によるやけど
の可能性を最小にすることが望ましいことは言う
迄もない。

従つて、本発明の目的は、人の皮膚又は組織内
へのイオンの電離注入に使用する新規にして改善
された生体電極を提供することにある。

本発明のその他の目的は皮膚又は組織のやけど
の発生可能性が削減されるような生体電極を提供
することにある。

本発明のその他の目的は生体電極内でのイオン
の横方向移動が抑止されるようにした生体電極を
提供することにある。

本発明のその他の目的は以前の組織損壊が原因
で発生したインピーダンスの如き皮膚インピーダ
ンスの局部的変動とは無関係に一部の皮膚又は組
織の表面領域に亘つて均一にイオンを人の皮膚又
は組織に注入する生体電極を提供することにあ
る。

化学的に誘導されるイオン移動によるPHやけど
発生の機会を最小にするよう適合せる生体電極を
本発明の一局面に従つて提供することも本発明の
目的である。

本発明の前述の目的及びその他の目的について
は、注入すべきイオンを保持する保持具を含み当
該保持具の片側が人の皮膚又は組織に接触される
ようにした生体電極構造で具体化される。当該保
持具は皮膚又は組織に接触して置かれる側に向か
う運動を可能にすると共にイオンの当該皮膚又は
組織の表面と全体的に平行な方向における運動は
禁止するよう適合している。

保持具の他方の側に取付けられてその実質的な
部分を被覆し、電源に接続するシート材料に組合
された導電体を被覆する導電性シート材料も含ま
れている。

電流が導電体によつて当該シート材料に供給さ
れ保持具内に含まれているイオンを皮膚と接触し
ている保持具の側に向かつて移動させる。イオン
の横方向運動は（電流の流れる径路が長いことか
ら）保持具により抑止され、そのためにやけどの
可能性は減少するが、これは１個所におけるイオ
ン集中運動が抑止されるためである。

保持具はイオンを物理的に案内する構造を保持
具内に含ませるか又は別方向へのイオン移動は禁
止する間に一方向へのイオン移動は促進するイオ
ン保持材料の適当な選択と寸法設定のいずれかに
よつてイオンの横方向運動を禁止するよう適合さ
せることが出来る。

後者の例はイオンが予備負荷されるゲル材料で
ある。ゲル材料内に適当なリン酸塩バツフアーを
導入することによつて化学的に誘導されたPHやけ
どを十分に回避することが出来る。

本発明の前掲の目的、その他の目的、特徴及び
利点については添附図面に関連して提示した以下
の詳細な説明を考察することによつて明らかとな
ろう。

ここで図面を参照すると、本発明に従つて作成
した電離療法装置の多数の実施態様が図示してあ
る。第１図、第２図は、プラスチツク、処理紙、
又はその他の適当な被覆材料で作成することが出
来る上部カバー４で構成された生体電極２を示
す。上部カバー４には被服等に使用される慣用的
な金属性ホツク等の雄型部分８が設置してある。
ホツクたる雄型部分８には上方へ突出するニツプ
ル８ａが含まれ、当該ニツプルはホツクたる雄型
部分の対応する雌型部分又はその他の適当な導電
体と接触可能となるよう上部カバー４を貫通突出
する。ニツプル８ａは上部カバー４の下側に配設
される基礎部分８ｂに結合される。

ホツクたる雄型部分８の基礎部分８ｂと接触し
ている上部カバー４の下側にはアルミニウム又は
その他の導電性材料で作成した可撓性箔部片１２
が固定してある。

箔部片１２は雄型部分８に与えられる電流が箔
部片１２に流れるよう雄型部分８と電気的に接触
している。箔部片１２の下側にはカラヤ・ガム、
その他の多糖類ゲル、又はイオンを搬送すること
が出来る同様の親水型水性ゲルといつた電離療法
用ゲルのシート１６が固着してある。こうしたゲ
ルの特別例としてはポリビニル・アルコール、ポ
リメチル・パイロリデイン、メチル・セルロー
ス、ポリアクリルアシド、ポリヘマス、及びポリ
ヘマ（polyhema）誘導体等が含まれる。イオン
移動ゲルのシート１６の周縁部は図面に示す如く
箔部片１２と実質的に隣接している。選択された
ゲルは人体の皮膚又は組織へのかゆみを避けるか
ゆみの無い特性、適当な粘性と表面活性剤特性
等、皮膚又は組織との電気的接触を良くする特性
及びイオンのためのキヤリア媒体として作用する
能力を備えていなければならない。ゲルのシート
１６の下面は電離療法処理のため人体の皮膚又は
組織に接触させて設置するものである。

人体の表面組織、本装置を据付ける領域にある
本装置下側の組織における化学的に誘起された電
離療法によるPH火傷の機会を最低にする目的から
一塩基と二塩基性リン酸塩ナトリウムの如きリン
酸塩バツフアがシート１６内に含まれる。当該ゲ
ル内には約６PHが提供されることが有利である。

ゲルのシート１６はイオン注入が人体の皮膚又
は組織に対して直角の方向では促進され、逆に人
体の皮膚に対して平行な方向では抑制されるよう
な寸法になつている。イオン注入に関するこうし
た制御は厚さ対幅の比率が約0.1あれば容易にな
ることが判明した。イオン注入に関するこれらの
制御はイオンがゲルのシートの底部表面積全体か
ら人体の皮膚内へ一層均一に移されるようにする
ため望ましいものである。即ち、ゲルのシート１
６から皮膚に対する最短径路に亘つてイオン注入
の発生が励起され、皮膚内への注入の目的で高電
流強度点へのイオンの横方向注入が避けられる。

ゲルの汚染防止の目的上、底部カバー２０は生
体電極の使用時迄、ゲルのシート１６の下面と接
触して設けられる。従つて、上部カバー４と底部
カバー２０は生体電極の使用時迄ゲルのシート１
６を完全に包囲する。従つて、底部カバー２０は
単にイオン移動ゲルのシートから剥ぎ取り、ゲル
のシートを患者の皮膚又は組織に接触させる。底
部カバー２０はゲルのシート１６の汚染を防止す
るプラスチツク、処理紙等の如き任意の適当な材
料で作成することが出来る。底部カバーのゲルの
シート１６からの剥ぎ取りを容易にするため上部
カバー４の周縁部を越えて外方へ延在する耳部２
０ａ，２０ｂが底部カバー２０に形成されてい
る。

使用にあたつて、第１図及び第２図の生体電極
はゲルのシート１６内に支承せるイオン状の薬剤
で調製される。次に生体電極は図面に全体的に示
された形態で出荷され、必要に応じて使用され
る。こうした使用にあたつて、前掲の特許に説明
の如く、第２図の生体電極はゲルのシート１６が
皮膚と接触した状態で人体の皮膚に設定される。
第１電極から隔置された場所において別の電極が
皮膚に設定される。薬剤を保有している電極と皮
膚の間に電位差を生じさせるため両電極に適当な
電位差が与えられる。

第３図、第４図は各々本発明の別の実施態様を
表わす斜視図及びその側断面図である。この実施
態様において、イオン状溶液を保持する容器２８
は上部壁３０で形成され、当該上部壁の縁部は下
方へ曲つて底壁３４（第４図）と結合している。
上部壁３０は人体の皮膚又は組織を通じて注入さ
るべきイオン状溶液を保持するのに適しているポ
リウレタンの如き可撓性のある変形可能な材料で
作成される。底壁３４は微孔性ポリカーボネー
ト、微孔性ポリテトラフルオロエチレン又はポリ
アクリロニトリルの如き有孔性、微孔性、浸透性
又は半浸透性膜材料で作成され、当該材料を通じ
て当該溶液内のイオンは人体の皮膚に注入するこ
とが出来る。

生体電極２の上部壁３０内には第１図、第２図
に関して説明したものと類似している金属性ホツ
ク３８の離型部分が配設されている。金属性ホツ
ク３８のニツプルはホツク（又はその他の適当な
導電体）の対応する雌型部分と電気的に接触する
よう上部壁３０の上面から突出している。金属性
ホツク３８には上部壁３０の底面に固定されてい
る導電性材料のシート４２と接触して上部壁３０
の底面に位置付けられる基礎部分が含まれてい
る。底壁３４の底面には、生体電極の使用時に単
に剥ぎ取られる衛生カバー４６が一時的に取付け
てある。所定位置にある間に、衛生カバー４６は
底壁３４を汚染しないように維持している。

上部壁３０と底壁３４で形成せる空洞４８内に
は箔たるシート４２から底壁３４へ延在する複複
個の仕切り壁５０が配設されている。仕切り壁５
０はイオンが生体電極容器内で横方向に移動する
のを全体的に防止止するため各種形状に配列する
ことが出来る。生体電極内での仕切り壁の形態３
種類の例を第５図、第６図、第７図に示す。第５
図において仕切り壁５２は格子状形態で示され、
複数個の別々の立方体形の室５４を定める。仕切
り壁５２の材料は溶液内のイオンが当該材料を通
過するのを阻止するよう選択される。こうした材
料は無孔性ポリウレタンにすることが出来る。第
６図において、仕切り壁５６は複数個の環状室５
８を定めるよう同心状に形成されている。第５図
の仕切り壁構造はイオンが殆んど全ゆる横方向に
移動するのを阻止する。第６図の仕切り壁５６は
イオンの半径方向移動を阻止するが、勿論各室に
おける周方向の移動は阻止しない。第７図に示し
た壁６０の螺線状構造といつたその他の仕切り壁
形状は第３図、第４図の生体電極の容器内におけ
る横方向の移動を全体的に阻止するように構成す
ることが出来る。

第３図乃至第７図に示した構造の場合、イオン
は全体的に仕切り壁による位置付けが原因でイオ
ンが与えられる皮膚又は組織の表面と平行な方向
に移動することが阻止される。むしろ、イオンは
皮膚と底壁による接触表面積上を全体的に均一に
底壁３４を貫通するよう制限されている。又、第
３図乃至第７図に示した構造の場合も、装置内に
与えられた室がそれ自体でイオンを消耗出来且つ
隣接の室を貫通せしめることが出来る。従つて、
或る室からイオンがインピーダンスの減少した皮
膚領域（即ち、火傷、掻き傷又はその他の組織損
傷）の上に放出されると、隣接する導電性領域へ
のイオンの移動が原因で著しいやけどの発生する
可能性が少なくなり又はインピーダンスの減少し
た組織領域における当該やけど又はその他の組織
上の損傷が最低になる。実際、或る領域からのイ
オンの消耗並びに隣接する導電性領域の回復は皮
膚に送出される総チヤージが電極面に隣接した皮
膚の各領域へ均一に分配されるよう連続的様式を
以つてイオン移動処理過程全体を通じて発生す
る。導電性領域におけるこうした均一な電流の分
布及び導電性領域の連続的な回復はイオン移動に
関する誘因やけどを最低にするよう作用する。

前述の実施例においては、イオンの移動性が主
としてそのイオンの注入さるべき皮膚又は組織の
表面に対して直角の方向に限定されるような電離
療法用生体電極が提供される。イオンの移動性を
こうして制限することにより、皮膚又は組織上の
１個以上の個所におけるイオンの集中と送出が回
避され、かくしてやけどの可能性が軽減される。

前掲の諸実施態様は本発明の諸原理の適用を例
示したものに過ぎないこと、本発明の技術思想と
その範囲から逸脱せずにその他多数の代替実施態
様を説明し得ることを理解すべきである。例え
ば、第３図及び第４図の実施態様にある仕切り壁
５０はイオンの横方向移動を阻止するため各種の
形状にすることが出来る。又、所望の移動方向を
シミユレートし且つ望ましくない横方向移動を阻
止する目的で各種のゲル材料に対し適当な寸法が
選択される限りは第１図、第２図の実施態様に各
種のゲル材料を使用することが出来る。前掲の特
許請求の範囲は本発明が実施可能な前述の全ての
実施態様及び各変実施態様を対象にする意図を備
えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の諸原理に従つて作成した生
体電極の斜視図、第２図は、第１図の生体電極の
側断面図、第３図は、本発明の別の実施態様の斜
視図、第４図は、第３図の生体電極の側断面図、
第５図は、第３図の生体電極の内部構造の一実施
態様を表わす平断面図、第６図は、第３図の生体
電極の内部構造の別の実施態様を表わす平断面
図、第７図は、第３図の生体電極の内部構造を表
わす更に別の実施態様の平断面図である。 主要部分の符号の説明、２……生体電極、４…
…上部カバー、８……雄型部分、８ａ……ニツプ
ル、８ｂ……基礎部分、１２……箔部片、１６…
…イオン移動ゲルのシート、２０……底部カバ
ー、２０ａ……耳部、２０ｂ……耳部、２８……
容器、３０……上部壁、３４……底壁、３８……
金属性ホツク、４２……シート、４６……衛生カ
バー、４８……空洞、５０……仕切り壁、５２…
…仕切り壁、５４……室、５６……仕切り壁、５
８……環状室、６０……壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ イオンを人の皮膚又は組織内へ電離注入する
   目的に使用する生体電極であつて、 片側は人の皮膚又は組織に接触して置かれ、皮
   膚又は組織の表面に対して全体的に平行の方向に
   イオンが移動しないよう形成した、注入すべきイ
   オンを保持する装置、 前記保持装置の他方の側にある実質的な部分に
   配設せる材料の導電性シートと、 前記材料のシートを電源に接続する装置から成
   る生体電極。 ２ 前記保持装置が厚み対幅の比率約0.1以下を
   有するイオン移動性禁止ゲル層を含むようにした
   特許請求の範囲１項に記載の生体電極。 ３ 前記ゲル層が多糖類ゲルから成つている特許
   請求の範囲２項に記載の生体電極。 ４ 前記ゲル層がカラヤ・ガムから成つている特
   許請求の範囲２項に記載の生体電極。 ５ 更にゲル層の前記片側を被覆する除去可能な
   材料シートを含むようにした特許請求の範囲２項
   に記載の生体電極。 ６ 前記材料シートが可撓性金属又は合金箔であ
   る特許請求の範囲２項に記載の生体電極。 ７ 前記ゲル層がリン酸塩バツフアーを含む特許
   請求の範囲２項に記載の生体電極。 ８ 前記ゲル層のPH値が約６である特許請求の範
   囲７項に記載の生体電極。 ９ 前記保持装置が皮膚又は組織の表面に平行な
   方向におけるイオンの移動を全体的に阻止するよ
   う配列されたイオン不透過壁を有する容器を備え
   て成る特許請求の範囲１項に記載の生体電極。 １０ 前記壁が容器内に多数の室を形成する目的
   で全体的に当該容器の前記片側に直角の状態にて
   形成され、前記室がかくしてイオンの前記容器の
   他方側から前記片側への移動は可能にするが当該
   壁に対する横方向への移動は阻止するようにした
   特許請求の範囲９項に記載の生体電極。 １１ 前記壁が容器の前記片側に対し全体的に直
   角で且つ螺線状構成を以つて形成され、かくして
   イオンの前記容器の他方側から前記片側への移動
   は可能にするが壁に対し横方向への移動は阻止す
   るようにした特許請求の範囲９項に記載の生体電
   極。 １２ 前記壁が全体的に容器の前記片側に対して
   直角で且つ全体的に同心状リングに形成されるこ
   とでイオンの前記容器の他方側から前記片側への
   移動は可能にするが壁に対する横方向の移動は阻
   止するようにした特許請求の範囲９項に記載の生
   体電極。 １３ 前記接続装置が、前記保持装置の上面から
   突出するニツプルと、当該ニツプルに結合されて
   前記材料シートに電気的に接続された基礎部分と
   を有するホツクの雄型部分を含む特許請求の範囲
   １項に記載の生体電極。