JPS60156475A - イオントフォレ−ゼ用デバイス - Google Patents

イオントフォレ−ゼ用デバイス

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JPS60156475A
JPS60156475A JP15907683A JP15907683A JPS60156475A JP S60156475 A JPS60156475 A JP S60156475A JP 15907683 A JP15907683 A JP 15907683A JP 15907683 A JP15907683 A JP 15907683A JP S60156475 A JPS60156475 A JP S60156475A
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skin
conductor
iontophoresis
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイオントフオレーゼ用デバイスに関する。
イオン性薬剤の経皮吸収を促進する効果的な局所投薬方
法として、イオントフオレーゼは近時益々注目されつつ
ある((グラスノエイムスら.、インターナショナル 
ノヤーナル オフ ダーマトロノイ(Glass JM
 el al.+ Inl.、J. Dermatol
. )19 519(]、98f));ノレンソ ン゛
エイ.,アメリカン ノヤーナル オフ ホスビクル 
ファーマシイ(R usso 、J 、 、 A Io
、J.トlost]. PI+arb+,) 3 7 
8 4 3(1 9 8 0); ガンガロサ エルピ
ーら.、ノヤーナル オフ ファーマコロジカル エク
ペリメント アンド セラピー(GaHarosa ]
−P ’ eL al,+ J。
Pharmacol. Exl+. Ther.)2 
12 3 7 7(] 9 8 t)); クワンビイ
エスら.、ノヤーナル オフ インフェクショナル デ
シ−r(Ku+on BS et al.、J. IJ
ecL. Dis.) ] 4010 ] 4(197
9); ヒル ジェイエムら、、アニュアルオブニュー
ヨークア力デミイ オブ サイエンス(Hill JM
 et al、。
Ann、 NY、 Acacl、 Sci、)284 
604(1977)及びタンネバウム エム0.フィジ
カル セラピー(Tannebaum M、。
Phys、 Ther、 )60 792(1980)
、等々))。
これら先行技術に於けるイオントフオレーゼは、通常、
持続平流発生装置又は断続乎流発生装置の出力端子と、
薬液含浸脱脂綿等で金属板等の導体を被覆して成る関導
子及び類似構成の不関導子とを連結してなされるもので
あるためその実施はがなり煩雑であり、投薬方法として
極めて有効なものであるにも拘わらずその普及は限定さ
れざるを得ないものであった。また、このイオントフオ
レーゼは投与する薬剤の極性と同一の極性を持つ持続平
温または断続平原を利用して使用するものであるが、皮
膚は第1図の皮膚等価回路図に示すように抵抗(Rs)
を有している。この抵抗(Rs)は例えば持続平原を利
用する場合においては極めて高抵抗で゛あるため治療に
必要な量の薬剤を投与するには、高電圧を皮膚に印加し
なければならず、そのため皮膚に対する刺激が強く、や
けど9発赤等を引起こす恐れがあった。さらに、皮膚の
損傷防止を考慮し、底電圧で行なうと必要量の投与は極
めて困難なものであった。
また、皮膚(S)の抵抗(Rs)は印加する電源の周波
数により変化することが知られている。((山本ら、、
メゾカル アント′ バイオロノカル エンジニアリン
グ アンド コンピユーチージョン(Ya+namot
o、 et al、、Med、& Biol、EnH0
& Co+nput、、)(1978)16.592−
594:山本ら0.医用電子と生体工学(昭和48年)
第11巻第5号337−34.2.))この変化の軌跡
は概ね第2図に示すようになる。すなわち図において、
縦軸は皮膚(S)の抵Rs[KΩ]まだ横軸は印加する
電源の周波数[1−1z ]を示す。この図より明らか
なように、皮膚抵抗(Rs)は電源周波数の増加に伴な
い低下する特性を有する。皮膚抵抗(Rs)は個人差が
激しく、また時間的動揺及び日周期等により変化するた
め絶対値での表示は難しいものであるが、例えば周波数
が0[HzJ時に皮膚抵抗(Rs)カミ0(l[KΩ1
程度の場合、100[HzJでは約7゜IKΩ]、10
00[HzJ テ1.を約20[KΩ]まr、ニー 1
0 、 t) (l U [HzJでは約8[KΩ1程
度に低下する。
このように高い周波数の電源を人体に印加すると皮1n
抵抗(Rs )は低下するため低電圧でのイオントフオ
レーゼが可能となるものであるか゛、皮膚(S)は第1
図の皮膚等価回路図に示すように抵抗(R8)トコンテ
ンサ(Cs)との並列回路で表わされるため、第3図(
a)に示すような直流パルスを単に印加しても、コンデ
ンサ(Cs)は充電、放電を繰返し、パルス出力の休止
時に、充電された残存電荷(分極)を抵抗(Rs)を介
して極めて緩慢に放電(脱分極)するため、第3図(b
)に示すように薬剤導入に係わる電流は実質的に持続平
温を使用した場合と変わり無いものとなり、周波数の高
い直流パルスを単に印加しても皮膚抵抗の低下は起こり
得ないものであった。すなわち、皮膚の抵抗(Rs)及
びコンデンサ(Cs)は、個人差を有するが通常各々的
50[KΩ]、0.1[μF1程度である。従ッテソノ
時定数は、0.1X10−’X100XIO’ =程度
に低下するのに数11SeC,を要することを示し、こ
のため数百[1且]程度以上のパルスでは実質的に持続
平温を使用した時の電流波形と変わり無く、従って皮膚
抵抗の低下も起こり得ないものであった。
また、第3図(c)に示すように直流パルスの出方時間
を短くし、コンデンサ(Cs)による残存電荷(分極)
が生しても、電流値が十分低くなるまでパルスの休止時
間の間隔を広げることにより、すなわちデユーティ比を
小さくすることにより皮膚インピーダンスを低くするこ
とも考えられるが、残存電荷(分極)は皮膚」二に残存
する電荷であり薬剤投与には関与しないため導入効率の
てんで問題を有するものであった。
本発明は、上記欠点を解消したもので、皮膚抵抗を充分
に低下することができ、それにより低電圧、高電流での
使用を可能にし、皮膚に対する刺激が少なくやけど、発
赤等の恐れが無い安全なイオントフオレーゼ用デバイス
を提供することを目的とする。
さらに本発明は小形軽量のイオントフオレーゼ用デバイ
ス、特に人体皮膚に直接貼着し得る極めて操作簡単五つ
軽量構造のイオントフオレーゼ用デバイスを提供するこ
とを目的とする。
以下、本発明の第1の実施例を図面第4図及び第5図を
参照して詳細に説明する。
第4図において(1)はブロック図で示したイオントフ
オレーゼ用デバイスである。(2)は電源例えば6[v
]の乾電池である。(3)はパルス発振(幾構で、第5
図(、)に示すような例えば1 、0001−1 z程
度の直流パルスを発振するための機構である。(11)
はイオン性薬剤を含有した関辱子で、(5)は不関導子
である。(6)は、曲記開導子(4)及び不関導子(5
)に接続された人体で・ある。(7)はスイッチ機構で
ある。このスイッチ(幾構(7)は、+);」記パルス
発振機構(3)より出力される治療パルス(3)、(8
)、・・・の休止と同時に前記両導子(,4)、(5)
の電位を等レヘルにするため、すなわち皮膚(S)のコ
ンデンサ(Cs)に充電された残存電荷(分極)を短絡
することにより放電(脱分極)するために設けられた機
構で、人体(6)に則して並列に接続されている。この
構成により人体(6)に流れる電流は第5図(1〕)の
ようになる。すなわち、治療パルス出力時間<T)の間
人体(6)の皮膚(S)の抵抗(Rs)及びコンデンサ
(Cs)に電流は流れ、関導子(4)のイオン性薬剤は
皮膚抵抗(Rs)を通して経皮吸収される。そして治療
パルス(8)、(8)。
・・・か休止すると同時に、関導子(4)及び不関導子
(5)はスイ・ンチ俄構(7)により短絡され、治療パ
ルス(8)の出力時に人体(5)の皮膚(S)のコンデ
ンサ(Cs)に充電された残存電荷(分極)は治療パル
ス(8)の休止時間中に放電(脱分極)される。すなわ
ち、両導子間の電位はスイッチ機構(7)により等レベ
ルになる。
例えば、実施例のように電源電圧を6[Vlとし、1 
、000 [Hz]の治療パルスを人体(6)に印加し
た場合、第2図の曲線により判断されるように皮膚抵抗
(Rs)は、垂流使用時の100[KΩ]程度に比較し
て20[KΩ]程度にまで低下する。この1時の薬剤導
入に係わる電流即ち皮膚抵抗(Rs)に流れる電流は■
=「なの6[■] で(但し、Rsは導子2個と接しているため40[KΩ
1)’20[K Q]X2=ISL1[μA]となる。
従って、垂流使用時の電流は時またはスイッチ機構を持
たない断続パルス使用時に比較して数倍乃至10倍程度
の電流々1流れる。−次に本発明イオントフオレーゼ用
デバイスの第2の実施例を図面第6図及び第7図を参照
して詳細に説明するが、前記第1の実施例と同一部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。
第6図において(10)はブロック図で示したイオント
フオレーゼ用デバイスである。(2)は電源例えば6[
Vlの乾電池で、(11)はパルス発振機構である。(
4)はイオン性薬剤を含有した関導子で、(5)は不関
導子である。(6)は、前記開導子(4)及び不関導子
(5)に接続された八本である。前記パルス発振(機構
(11)は、例えば第7図(a)に示すように、10,
000[1−1z]程度の治療パルス(+2)。
(12)、 <12)、・・・を出力するとともにこの
治療パルス(12)、 (12)。
・・・か休止すると同時に前記両導子(4)、(5)の
電位を等レベルにするために逆方向のパルス成分<13
)、 (13)、 (13)、・・・を出力するように
構成されている。この逆方向のパルス成分(13)。
(13)、・・・により両導子(4)、(S)か接触す
る人I4;、(、G )の皮膚(S)の、治療パルス(
12)、(12)、・・・の出力時間に充電された残存
電荷(分極)は治療パルス(]+0、 (xo)、・・
・の休止と同時に強1lrlj的に放電(脱分極)され
、八本(6)の皮@(S)には第7図(1〕)に示す電
流が流れる。この電流により関導子(4)に含有された
イオン性薬剤は第1図の皮膚等価回路図で示す皮膚抵抗
(Rs)部分を通して経皮吸収される。
例えば実施例のように、電源電圧を61■1とし10.
000[Hz]程度の治療パルスを人体(6)に印加し
た場合、第2図の曲線により判断されるように皮膚抵抗
(Rs)は垂流使用時の100[KΩ]程度に比較して
約8LKQJ程度まで低下する。この時の人体(6薬剤
導入に係わる電流すなわち皮膚抵抗(Rs)に流れる電
流は、のため、人体(6)には垂流使用時及び逆方向の
パルス成分を出力しない単なる断続パルス使用時に比較
してピーク時に10数倍程度の電流か流れる。
尚、上記χ施例においては、治療パルス及び強制放電用
パルス成分を一つのパルス発振(機構で出力する構成に
ついて説明したが、これに限定されるものでは無く、例
えば各々のパルスを単独に発振出力し、双方を同調する
ことによ9人体に印加する構成にしたものであっても良
い。
さらに、両導子間の電位を等レベルにするために強制放
電用パルス成分の時間及び電圧を任意にまたは自動的に
コントロールする(機構を設け〆ものであっても良い。
また、上記実施例においては、両導子開の電位を等レベ
ルにするためにスイッチ機構を設けた構成と逆方向のパ
ルスを出力する構成とについて各々説明したが、この2
つの手段に限定されるものでは無く同様の作用を有する
手段を設けたものであjtば′いいかなる構成であって
も良い。
さらに、電源電圧・パルス中及び発振周波数も導入する
薬剤の特性、用途に応じ任意に変更したものであっても
良いか、通常、デユーティ比0.2−0.7、周波数I
K)Iz−20を月(142程度の値か採用され得る。
また、本発明で言う等レベルとは、人体及び導子の電気
的性質により、必すしも0[\゛Jが平衡状態とはかぎ
らず、微少な電位差を有する場合も有り得る。この場合
この微少な電位差も含めたものを言う。
さらに、」−記実施例においては、皮膚等価回路の一般
的例について説明したが、導子の電気的特性を考慮した
場合も略同様のことか゛言える。
以」二の説明で明らかなように本発明イオントフオレー
ゼ用デハ゛イスによれば、持続垂流または単なる断続垂
流を利用したものに比較して、同じ電源電圧を印加した
場合略10数倍〜数10倍の電流が流れることになり、
治療パルス休止時間と分極損失分すなわちコンデンサ(
Cs)に充電される電流の損失分とを考慮したとしても
数倍〜数10倍のイオン性薬剤導入効果が得られる。ま
た、吐電圧で必要量の薬剤投与かできるため、皮膚に対
する刺)敷が著しく弱く、やけど、発赤等の恐れが少な
く、さらに長時間の使用にも適したイオントフオレーゼ
用デ゛バイスか得られる。
特にf:ti、2の実施例のように、治療パルスの休止
と同時に逆方向のパルス成分を出力する構成にすると、
回路の抵抗成分等による上記時定数の影響が極めて少な
く、治療パルスの休止と同時に両導子開の電位は等レベ
ルになるため、高い周波数の直流パルスを使用すること
かでき、より低い皮膚インピーダンスによるイオントフ
オレーゼができるデバイスを得ることかできる。
尚、以上は実用上の観点から周期的パルスについて説明
したか、本質的には非周期的パルスにあっても同等の効
果が得られるもので゛あることは当然で゛ある。
次に本発明イオントフオレーゼ用デバイスの各構成要素
及び実施形態等についてより詳細に説明する。
第8図乃至第11図は、電源電圧を電圧するためのチャ
ージポンプ式昇圧回路及び出力電流を制御するための出
力電流制御回路を倫えrこパルス発振機構を使用したイ
オントフオレーゼ用デノ〜゛イスの回路の一実施例を示
す。図におい(2)は電源で(16)はパルス発振機構
である。
このパルス発振機構(16)は、パルス発振器(21)
と出力パルス電圧を昇圧するためのチャージポンプ式昇
圧回路(22)及び出力電流制御回路(23)とを有し
ている。(4)及び(5)は関導子及び不関導子を示し
、(6)はこの両導子に接続された人体で:ある。(1
7)はスイッチ機構である。以下更に詳述すると前記電
源(2)は小型軽量にするために例えばボタン状に形成
された31V1のリチウム電池を使用しており、パルス
発振機構(16)のパルス発振器(21)に接続されて
いる。このパルス発振器(21)は電源電圧を2倍程度
に昇圧するためのチャージポンプ式昇圧回路(22)に
接続されている。このチャージポンプ式昇圧回路(22
)は、例えば下ETを利用1.たスイッチング素子(S
 1 )、(S 2 )、(S 3 )、(S 4 )
とチャージ゛ポンプコンデンサ(C1)及びチャージリ
ザーブコンデンサ(C2)とで構成されている。このチ
ャージポンプ式昇圧回路(22)の出力端子け〕1)。
(P 2 )、(P 3 )、(P 4 )は電流制限
回路(23)及びスイッチ機構(17)に接続されてい
る。この電流制限回路(23)は、抵抗(R1)とFE
T(F 1 )及び抵抗(R2)とFET(F2)とで
構成されている。またスイッチ機構(17)は前記チャ
ージポンプ式昇圧回路(22)の出力端子(F2)、(
F3)の出力によって制御されるF E T(F ]、
 )、(F2)で構成されている。
次にこのように構成された回路の動作及び作用を説明す
る。まず、電源(2)より出力される3[V]の平温は
パルス発振器(21)により第11図(a)に示す直流
パルスに変換される。この直流パルス<a)は、チャー
ジポンプ式昇圧回路(22)により(b)に示す治療パ
ルス(20)すなわち倍電圧直流パルスに変換される。
これは以下の作用により行なわれる。すなわち直流パル
ス(、)の最初の半サイクル(T1)の出力時には、ス
イッチング素子(Sl)と(S3)とが導通しているた
め、チャーノポンプコンデンサ(C1)には第9図中に
示した極性で充電される。そして次の半サイクル(’F
2)時にスイッチング素子(S2)と(S=1)とが導
通し、(Sl)と(S3)とはオープンするため、チャ
ージリザーブコンデンサ(C2)には(C1)の電荷が
そのまま転送され、極性はグランドに対して負となり出
力端子(P 1 )、(P 4. )間の電位は約2倍
の6[V]に昇圧される。この昇圧された治療パルス(
20)は電流制限回路(23)及びスイッチ機構(17
)を発して関導子(4)及び不関導子(5)に出力され
人体(6)に印加される。この時、治療パルス(20)
の出力時には、スイッチ機構(17)のFET(Fl)
のソース−トレイン間が導通し、関導子(、=1 )と
不関導子(5)との間に電位差か生じ関導子(4)のイ
オン性薬剤は八本(6)に導入される。また治療パルス
(20)の休止時には、出力端子(F2)の出力信号に
よりスイッチ(幾構(17)のFE T(F2)のソー
ス−ドレイン間が導通する。同時に出力端子(F3)の
出力信号によりFET(F2)は非導通となる。従って
人体(6)の皮膚(S)に充電された残存電荷(分極)
は短絡放電(脱分極)され、人体(6)に流れる電流は
第11図(c)に示すようになる。この電流波形を見て
解るように人体に直流パルスを印加した場合波形の立上
がり立下りでのインピーダンスは非常に低いため、大き
なピーク電流が流れる。出力電流制限回路(23)はこ
のピーク電流を制限するために設けられた回路で、この
回路の作用により、人体(6)への通電電流は上下がカ
ットされ第11図(d)に示すように波形整形される。
尚、上記実施例においては、治療パルスの休止時に両導
子間の電位を等レベルにするためにスイッチ機構を設け
たものにチャージポンプ式昇圧回路と電流制限回路とを
有するパルス発振(幾構を使用したものについて説明し
たが、前述したように治療パルス休止と同時に逆方向の
パルス成分を出力することに上り両導子間の電位を等レ
ベルにするようにした回路に昇圧回路及び出力電流制限
回路を組合わせた構成の回路であっても良い。または夕
1圧回路と電流制限回路とはいずれか一方のみを備えた
ものでも良く、さらに備えていないものであっても良い
また、電源電圧の昇圧機構の例としてチャーノポンプ式
yJ圧回路を使用したものについて説明したがこれに限
定されるものでは無く、例えばトランスにょる昇圧、D
C−DCコンバータにょる昇圧等同様の作用を有する構
成であればいがなるものであっても良い。さらに実施例
においては約2倍の電圧を得るためにチャージポンプ式
昇圧を一段使用したものについて説明したが必要に応し
て多段使用し任意の電圧に昇圧したものであっても良い
また、実施例においては電流制限回路とスイッチ機構と
を一体化したものについて説明したが、別体でも良く、
さらに同様の作用を1及す構成であればいがなるもので
あっても良い。また、パルス発振器、スイッチ機構等も
実施例に限5Jlされるものでは無い。
以」二の説明で明らかなように、本実施例によるイオン
トフオレーゼ用デバイスによるとパルス発振機構中に引
圧(幾構を設けたため低い電圧の電源を使用しても良好
な治療効果がWられる。
特に実施例のように数[■1程度のボタン状電池を使用
し、また層圧(幾構にチャージポンプ式昇圧回路を使用
すると極めて小さな容+1(にすることができ、皮膚一
体貼着形のプラスター状のイオントフオレーゼ用デバイ
スの回路として極めて好適なものとなり得る。
また、実施例のように出刃電流制限回路を設けると治療
パルスリ立上り立下り時に人体に流れる大きなピーク電
流を制限することができショックを著しく低減すること
ができるデバイスが得られる。さらに出力電流制限回路
に可変抵抗を挿入し出力電流をコントロールできるよう
に構成するとインピーダンスの個人差によらない最適電
流での治療をすることができるデバイスが得られる。
次に本発明イオントフオレーゼ用デバイスの全It’ 
4M成の実施例を以下に詳述する。
第12図及び第13図は第1の実施例を示す。図におい
て(3o)は皮膚一体貼着型すなわちプラスター形状に
構成したイオントフオレーゼ用デバイスで、関導子(3
1)と不関導子(32)とを有している。
前記関導子(31)は、柔軟シート乃至フィルム状に形
成したイオン性薬剤含有導電性ゲル層(33)と、アル
ミニウム箔等の金属箔、導電性ゴム乃至樹脂フィルムま
たはカーボンフィルムや導電塗料等で形成された電流分
散用導電性部材N(34)とを槓JGI−で一体的に形
成したものである。また、不関導子(32)は柔軟シー
ト乃至フィルム状に形成された導電性ケ゛ル/1i(3
5)と、前記と同様アルミニウム箔等で形成された電流
分散用導電性部材J(4<36)とを積/<7 して一
体的に形成したもので・ある。前記開導子(31)の上
面略中央部にはパワーサプライユニ/)(37)が設置
されている。このパワーサプライユニyh(37)には
、電源例えばいわゆるボタン状電池と、パルス発振機構
と、このパルス発振機構の治療パルス休止時にn瞳側導
子(3])、(32)の電位を等レベルにするための手
段とが内設されており、その一方の出力端子例え幀−)
端子が電流分散用導電性部材層(34)に接触するよう
に設置されている。またこのパワーサプライユニン) 
(37)の(+)端子はその両端近傍を除く下面に絶縁
コーティングを施した例えばアルミニウム箔のリード線
(38)により前記不関導子(32)の電流分散用導電
性部材層(36)に接続されている。(39)は絶縁性
バッキング層である。この絶縁性バッキング層(39)
は例えば非導電性の合成樹脂を柔軟シート乃至フィルム
状に形成したもので、前記関導子(31)及び不関導子
(32)はこの絶縁性バ、2キング層(39)に離間し
て配置固着されている。すなわち、関導子(3])、不
関導子(32)及びパワーサプライユニ7)(37)は
絶縁性バンキング層(39)により一体的に支持連結さ
れている。
次にこのように構成したイオントフオレーゼ用デバイス
の作用及び使用法を説明する。まず八本の治療希望位置
に関導子(31)が当接するように貼着する。これど同
時に関尋子(31)と不関導子(32)とは閉回路を形
成し、パルス発振が開始されて関導子(31)のイオン
性薬剤含有導電性ゲル層(33)中のイオン性薬剤の経
皮浸透は加速される。
本実施例によると、人体皮膚に直接貼着し得る極めて操
作簡単且つ軽量で、充分な薬剤投与効果の得られるイオ
ントフオレーゼ用デバイスが得られる。
次に第14図及び第15図を参照して本発明イオントフ
オレーゼ用デバ′イスを、皮膚一体貼着型すなわちプラ
スター形状に構成した第2の実施例について詳細に説明
する。図において(40)はイオントフオレーゼ用デバ
イスで、(41)は関導子、(42)は不関導子を示す
。この関導子(41)及び不関導子(42)の電流分散
用導電性部材層(43)、(44)は5 +n+n程度
離間して配置されており、その下面には例えば0 、3
 nun程度の極薄に形成されたイオン性薬剤含有導電
性ゲル層(45)が一体に貼着されている。また、不関
導子(42)及び関導子(43)は絶縁性バッキング層
(46)により一体的に支持連結されている。(47)
及び(48)は各々関導子(41)、不関導子(42)
に接続された端子である。この端子(47)、(48)
の頂部は前記絶縁性バンキング層(46)を貫通して突
出しており、パワーサプライユニット(49)はこの端
子(47)、(48)により電気的に接続されるととも
に成械的に支持連結される。
本実施例のイオントフオレーゼ用デバイスの使用方法は
前記第1の実施例と同一のため省略する。本実施例によ
るとlit導子(41)及び不関導子(42)に積層配
置する導電性ゲル層を同一すなわち一枚のイオン性薬剤
含有導電性ゲル層(45)を各電流分散用導電性部材層
(43)、(44)に貼着した構成としたため、各導子
間に若干のす−ク電流が生しるが、導電性ゲル層自体が
抵抗を有しており導電性部材層(43)、(42)間の
距離が導電性ゲル層(45)の厚さに対して極めて大き
いためイオン性薬剤の皮膚浸透効果にはほとんど影響を
生しない。
本実施例によると、前記第1の実施例の効果の池にその
製造工程か極めて簡易且つ能率的になる効果を有する。
すなわち、導電性ゲル層、導電性部祠層、絶縁性バッキ
ング層を積層配置した一本の帯状シートを所定の間隔を
もって切断したものに端子及びパワーサプライを取1τ
jけるのみでデバイスが得られ大量生産を考慮した場合
において非常に有用な効果を奏する。さらに実施例のよ
うに両端子の配置間隔を狭くしデバイス」−面の略中央
部にパワーサプライを配置すると、テ゛バイス全木に刻
するパワーサプライの太すさの影響はほとんど無いもの
となり、人体の曲面部に貼着する場合においても柔軟性
をほとんど損なわずに良好に使用することか゛できる。
次に図面第16図を参照して本発明イオントフオレーゼ
用デ゛バイスの第3の実施例を詳細に説明する。図にお
いて(51)はイオントフオレーゼ用デバイスで、(5
2)は不関導子を示す。(54)はパワーサプライで、
その(−)端子は関導子(52)の電流分散用導電性部
材層(55)に接続され、また(+)端子はリード線(
56)を介して不関導子(53)の電流分散用導電性部
材層(57)に接続されている。
本実施例の構成によると、関導子と不関導子とはリード
線の長さの範囲で任意に離して人体に貼着することかで
き、貼着部位か小さい場合や比較的大ぎな曲率の面にも
無理無く使用することかできる。また、高温多湿時に使
用し、皮膚が多量;こ発汗した場合も、各導子は離れて
いるため表皮を流れる電流の影響を全く受けないプラス
ター構遺体が得られる。
次に図面第17図を参照して本発明イオントフオレーゼ
用デバイスの第4の実施例を詳細に説明する。図におい
て(61)はイオントフオレーゼ用デバイスで、(62
)はその関導子、(63)は不関導子を示す占この両導
子(62)、(63)はリード線(64)を介してパワ
ーサプライ(65)に接続されでいる。このパワーサプ
ライ(65)には電源例えば単玉形乾電池・1本と、ト
ランスを利用したパルス発振眠構及び、治療パルスの休
止時に両導子(62)、 (63)の電位を等レベルに
するための例えばスイッチ機構とが内設されている。さ
らにこのパワーサプライ(65)には出力電流可変回路
とタイマー回路とが内設されている。
本実施例によると、パワーサプライを両導子と別体にし
たため、回路スペース的に余裕かでき大容量の乾電池を
使うことができる。
また両導子は単なるフィルム状の超軽量シートとなるた
め人体への貼着も極めて容易になる。さらに出力電流可
変回路を内設したため、使用者の皮膚抵抗、導入する薬
剤の種類、必要量等【こより任意に出力電流量をコント
ロールすることができる。またタイマー回路を設けたた
め、薬剤の過剰投与を防ぐこと力fできる等の効果を有
する。
尚、上記実施例においては、関導子にイオン性薬剤を含
有した導電性ゲルを使用したものにつり・で説明したか
、これ1こ限定されるものでは無く、給水紙等の紙材、
ガーゼ等の布材、脱脂綿等の1&!&祠、合成樹脂連続
発泡1本または吸水性樹脂等のスポンジ15至多孔質相
等イオン性薬剤乃至電界質1色を含浸保持で゛ぎるもの
で・あればいかなるものであっても良り)。また、実施
例におし1て(不関導子の導電性ゲル層にあらh化めイ
オン性薬剤を含有したちの(二ついて説明したか、イオ
ン性薬剤は使用時に導子および′/また(よ皮膚に伺与
するようにしたものであっても良(・。すなAつち、導
電1生ゲル層にはイオン性薬剤を含有してり・なり・も
のを使用し治バ(開な金時にイオン性薬剤を含有した軟
膏、クリーム等を導子および/または皮膚に塗1′、j
シ皮膜形l及させた後、導子を貼着し治療を11゛なう
ようにしたイオントフオレーゼ用デノ〜゛イスであって
も良0゜さらに、有効薬剤イオン種の陰陽に応じて導子
の陰陽を自在に変j奥し得るべく極性切換手段を当該デ
/\゛イスに1で1加したもので・あってもよい。
また、とくに薬剤投与量に応じて生体の状況が変化する
場合や、生体の状況に応じて薬剤投与量を制御しなくて
はν・けZ y s場合1こおいては、前記生体状況を
監視しながら出力電流を自動的に制御するためのフィー
ドバック機構を内股しtこ描1冬にしたものテ・あって
も良い。例えば、特にインシュリンの投与のように、血
液中の血糖値により投与量を制御する必要のある場合に
は、血糖値を監視するセンサーをパワーサプライに接続
し、このセンサーの検知出力により自動的に出力電流お
よび/または出力時間等を制御するフィードバック機構
を設けたものであっても良り・。このように構成した場
合は従来の投与方法では到底なし得なかった生木状況に
応じた最適な薬剤投与を行なうことができる。
本例プラスター構遺体の各構成要素等にf=Iき更に詳
細に分説すれば次の通りである。
導電性ゲル層 この層は好適には、カラヤガム、トラ力カントガム、サ
ンサンガム等の天然樹脂多糖類又はポリビニルアルコー
ル部分ケン化物。
ポリビニルホルマール、ポリビニルメチルエーテル及び
そのコーポリマツポリビニルピロリドン、ポリビニルメ
タクリレート等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸及びそ
のナトリウム塩、ポリアクリルアミド及びその部分加水
分解物、ポリアクリル酸エステル部分ケン化物、ポiバ
アクリル酸−アクリルアミド)等のアクリル系樹脂など
、親水性を有する各種天然又は合成樹脂類を水及び/又
はエチレングリフール、グリセリン等のアルコール類で
柔軟可塑化して自己保形性、皮膚接着性を有する柔軟フ
ィルム乃至シート状ゲルとして提供される。
他方、これに充分な導電性を付与すべく塩化す) 17
ウム、炭酸ナトリウム、くえん酸カリウム等々の電界質
が所用量(通常1〜15%程度)添加される。このよう
にして得られる本発明で好適な導電性ケ゛ル層は、柔軟
フィルム乃至シート状であって皮膚に密着し得るもので
あるため、皮膚接触抵抗か低く薬剤イオンの経皮浸透に
効果的であるのみならず、接着テープ等の他の皮膚接着
手段を要せず構造本全本を皮膚に貼着支持し得るという
使用上の利点をも併せ有するものである。特にゲル層の
基材として前記カラヤガム等の天然樹脂多糖類を使用し
た場合は、その天然高分子酸構造による1)14緩両性
乃至皮膚保護性、著しく高い保水能力、適度な皮膚粘着
性等により、単に電気化学的に良好な導電性ゲルを提供
し摺るのみならず好適な皮膚適合性が得られるものであ
る。
又、これらゲル層の組成配合に当っては、所謂電気泳動
用ゲルの場合とほぼ同様の電気化学的配慮がなされるべ
きことは当然であるが、主として使用薬剤の種類と所要
投与量(用量)、貼倉使用時間、使用電池の出方及び皮
膚接触面積等々により、そのイオン・モビリティ乃至電
導塵が所要値になるよう適宜実施されるものである。
ここで、本例に於ける好適な導電性デルノ彊のみならず
幾つかをより具体的に示せば下記の通りである:1、常
法により、平均分子量44万、ケン化度約60%のポリ
ビニルアルコール粉末30gを調製し、これに予め80
’Cに加熱された10%NaCl含有蒸留水40g及び
グリセリン30gを添加、攪拌し、次いで得られた混合
物を80”Cに加熱されたホットプレス族により圧ノ月
) 、 6 kg/ ca〕’で約20分間加熱加圧し
て厚さ3 mmの柔軟シート状物を得た。この柔軟シー
ト状物は充分な皮膚接N性を有し且つその直流比抵抗(
以下、同様)は。、8にΩ・C【])であった。
2、上記1と同様にして下記組成により柔軟シート状の
導電性ゲル層を製造した。
(組成例A) ポリビニルピロリドン(GAF社製I〕〜’P−](9
o;平均分子景36万)・・・・・・・・・・・・・2
0810%NaC1含有蒸留水・・・・・・・40gグ
リセリン ・・・・・・・・・・・・・40g得られた
シートは強い皮膚接着性を有し且つその比抵抗はり、2
にΩ・0口1であった。
(組成例B) ポリビニルホルマール(平均分子量160万、ホルマー
ル化度15%;原料ポリビニルアルコールのケン化度6
0%)・・・・・・・・・・・・・・・・・15g5%
NaCl含有蒸留水 ・・・・・・・・708プロピレ
ングリフール ・φ・◆・争・・158得られたシート
は充分な皮膚接着性を有し、その比抵抗は1 、 OK
Ω” C1lであった。
(組成例C) ポリビニルア七トアセクール(平均分子量・4・1万、
アセタール化度30%;出発、tc リビニルアルコー
ルのケン化度7(]%)・・・・・・・・・・・・・・
・・・↓o815%NaCl含右蒸留水・・・・・・・
5(〕8gエチレングリフール・・・・・・・・・10
゜充分な皮膚粘着性を有し、比抵抗0.75にΩ・CI
+1゜3、ポリアクリル酸ソーダ(F1本純薬社製アa
ンビスSS;平均分子量300−500万)208を5
%NaCl含有蒸留水12g及びグリセリン溶液688
と均一に混和し、80°Cで10分間加熱加圧して柔軟
シート状物を得た。このシートは適度の皮膚接着性を有
し且つその比抵抗は1昼夜放置後で0,5にΩ・CIl
+であった。
4、カラヤガム30gと5%Na1l含有蒸留水3()
8及びグリセリン40gとを混和、加熱加圧して同様に
シートを作成した。比抵抗0.65にΩ’c111゜ 5、ポリアクリル酸ソーダ(日本紬薬社製アロンビスS
;平均分子量300−500万)20gQ7%NaCl
含有精製水8o8と混和、加熱加圧して同様にシートを
作成した。比抵抗f)、 47にΩ・C111゜ また、特に電気化学的観点からすれば、プロプラノロー
ル、インスリン、リドカイン、システィン等々の塩基性
薬剤はポリアクリル酸、メチルビニルエーテル・無水マ
レイン酸共重合II(G、A。
F0社製GANTREZ AN ] G9惇)、カルボ
キシボリエ1く チレン(GOODRICH社製CA RB OP 01
− 等)等の酸性高分子を、又、アスコルビン酸、サリ
チル酸、亜硝酸、リン酸り本フラビン、リン酸ベタメタ
シン、トレチノイン(Lrans−reLinoica
cid)等々の酸性薬剤はポリアクリルアミド等の塩基
性高分子を各々ケ゛ル基材とすることにより目的薬剤の
高能率の移動を達成し得ることが理解されよう。
例えばプロプラノロール用ゲル組成の一例を示せば下記
の通りである。
RR カーボポール 491又はGANTREZ AN−16
930重量部 グリセリン 45重量部 水 15重量部 プロプラノロール、 10重量部 更に、このr゛ル組成物を厚さ約0.1〜0 、5 m
ho程度の自己接着性フィルムとしたものは、前記の通
り関導子・不関導子一体型フィルム電極として使用に極
めて好適となる。
更に又、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン
等々の非イオン性高分子も又、電気化学的に比較的高効
率のゲルを提供し得るものであることか理解されよう。
」二元から明らかな通り、本発明導電性ゲル層のゲル基
材組成乃至範囲は特定のものに限定されるものではなく
広汎な親水性高分子類を水及び/又はアルコール類にて
柔軟可塑化して使用に供されるものであるが、通常、保
形性を有するためには親水性高分子10〜70重量%及
び残部水及び/又はアルコールの組成範囲内で選択大塵
される。に記例示の各導電性ゲル層はそれ自体が充分な
皮膚粘着性を有するものであるが、所望の場合、アクリ
ル系粘着剤、酢酸ビニルエマルジョン系粘着剤等の感圧
性粘着成分を更に添加してもよい。
このように、構造体の周辺部乃至端部等に皮膚接着性且
つ導電性のゲル層を配置することにより、接着テープ等
の池の固定手段を何ら要せずに当該構造体全体が皮膚に
固定保持される。
尚、導電性ゲル層が関導子の夫である場合は、前掲各ゲ
ル組成中、電解質成分、即ち塩化ナトリウムの1部又は
全部に代えて所要のイオン性薬剤を添加溶存せしめれば
足りるものである。所要の場合、保水性部材層を着脱自
在にし、予め薬液含浸漬の当該部イ・イを使用時に構造
本所定位置に配置、施術使用してもよい。又、吸水性部
Uに代えて、寒天ゲル、ゼラチンゲル等の電気泳動分野
で汎用の非粘着性ハイドロゲル片ク゛ルてもよいことは
明らかである。寒天水ゲル組成の1例を示せば継ぎの通
りである。
寒天末 4.0 重量部 精製水 1oo、。
ビタミンC5,0 (アスコルビン酸:そのNa塩〜1 : 1)この種の
ハイドロゲル片は、予め構造体に積層配置されてもよく
、或いは前述の通り使用時に配置されるようにしてもよ
い。
尚、このように寒天ゲル等の非粘着性ノ1イドロゲルを
使用する場合は、本例の構造体外延部分に更に接着テー
プ等の皮膚粘着性固定手段が任意に伺加されるものであ
ることは当然である。
イオン性薬剤 イオン解離性薬剤であれば全て使用し得るが、イオント
フオレーゼ分野に於いて既に汎用されているものの1部
を例示すれば次の通りである: ヨードカリ、塩酸プロ
力イン、メリコール。
ビタミンB、、B2.B6.C等の各種皮膚ビタミン、
ヒスタミン。
サリチル酸ナトリウム、デキサメタシン、リン酸ベタメ
タシン。
エピネフエリン、ハイドロコルヂソン、イドクツリジン
、プロプラフ0−ル、亜硝酸塩、プレオマイシン、ウン
デシレン塩酸9等々。
使用例 本発明イオントフオレーゼ用デバイスの関導子及び不関
導子の実施例及び使用例をより詳細に説明すれば下記の
通りである。
1( すなわち、両導子の導電性ゲル層は前出カーボポール 
49120重−鼠%、蒸留水30重量%及びグリセリン
40重量%より成る厚さ1.5 +nm、面積48cm
”の粘弾性ゲルであり、関導子のイオン性薬剤含有導電
性ゲル層はこれに更に5重量%サリチル酸ナトリウムが
添加され、不関導子の導電性ゲル層には3重量%程度の
塩化ナトリウムが添加されている。
これを6■電源に接続された4KHzの治療パルスを出
力するパワーサプライを一体的に積層、貼着使用される
尚、この使用例に於けるプラスター構遺体は鎮痛・消炎
剤として使用されるものであるが、この場合、血管拡張
作用を示す所謂平部療法(GalvanizaLion
)が併せなされることになるので、神経痛、関節痛、リ
ウマチ様関節炎等の疾患に対して相乗的著効を示すもの
であることが理解されよう。
又、この型のプラスター構遺体は各種の皮膚疾患の治療
乃至美容用栄養剤の浸透等の目的にも有用であることか
明らかであろう。
1( 例えば両導子の導電性ゲル層を前出C;ANTREZ 
AN −16920重量%、20%NaC1含有蒸留水
15重量%及びグリセリン65%重量%より成る厚さ1
 、5 nun、面積的12C111”の皮膚接着性を
有する粘弾性ゲルで形成腰その使用時において、関導子
の導電性ゲル層に3%ビタミンC含有水溶液(アンプル
貯蔵)1〜数111pを滴下含浸せしめ、次いで患部に
構造本全体を貼着して施術を開始する。
周知の通り、ビタミンC(アスコルビン酸)乃至その誘
導体(アスコルビン酸ナトリウム等)は、所謂肝斑、雀
卵斑、各種黒皮症等の色素沈着症に有効なものであり、
イオントフオレーゼによる施術も美容乃至皮膚科にあっ
ては既にその有用性が知られているものであるが、前述
の通り操作の煩雑により一般に普及を見ていないもので
ある。し力化乍呟本例はこれによれば極めて簡易な操作
で当該施術可能となるものであり、治療乃至美容用プラ
スターとして画期的なものと云い得る。
その池のゲル基材 本発明導電性ゲル層のゲル基材の好適例の幾つかは先述
した通りであるか、更に所謂生体用電極材料管として公
知の多様な親水性高分子材が随意に選択使用され得るも
のであることか改めで指摘される。例えば、 特開昭52年95895号、同54年77489号同 
55年52742号、同55年8163 ’55号同5
5年129035号、同56年15728号同 56年
36939号、同56年36940号同 56−年60
534号、 同56年89270号同 56年1431
41号、同57年28505号同 57年49431号
、 同57年52463号同 57年55132号、 
同57年131428号同 57年160439号、同
57年164064号同 57年166142号、同5
7年168675号同 57年4569号、同58年1
00 G 6号実開昭54年80689号、同56年1
35 ’706号同 56年138603号、同57年
93305号同 57年179413号、同57年1.
85309号等々に開示の各種親水性高分子材は、その
含水率等を適宜調整することにより本発明導電性ゲル層
のゲル基材として使用し4’Jるものである。
このように、本発明導電性ゲル層のゲル暴利は親水性高
分子であって水及び/又はアルコール類により柔軟可塑
化されて、好ましくは、皮膚接着性の粘弾性ゲルを与え
るものであれば足り、特定相に限定されるものではなく
、使用薬剤との適合性、皮膚適合性及び導電性等を考慮
してその基材組成が決定される。又、これらケ゛ル層を
使い捨てもしくは他の夫と変換すること等は自在である
【図面の簡単な説明】
第」図は皮膚を等価回路に置換えた説明図、第2図は周
波数−皮膚抵抗の関係を示す抵抗降下特性図、第3図は
従来のイオントフオレーゼにおける波形を示しく、)は
そのパルス電圧波形図、(b)は(a)の波形を印加し
た時に人体に流れる電流波形図、(c)は(、)のデユ
ーティ比を小さくしたパルスを印加した場合の電流波形
図を示す。 第4図は本発明イオントフオレーゼ用デバイスの第1の
実施例を示すブロック回路図、第5図はその波形を示し
、(a)はパルス電圧波形図、(1))は(、)の波形
を印加した時に人体に流れる電流波形図を示す。 第6図は本発明イオントフオレーゼ用デバイスの第2の
実施例を示すブロック回路図、第7図はその波形を示し
、(a)はパルス電圧波形図、l)は(、)の波形をE
+77Jlルだ時に人体に流れる電流波形図を示す。 第8図乃至第11図は本発明イオントフオレーゼ用デバ
′イスのより詳細な一実施例を示し、第8図はそのブロ
ック回路図、第9図はそのパルス発振回路と昇圧回路と
を示す回路図、第10図はその出力電流制限回路とスイ
ッチ機構とを示す回路図、第11図はその波形を示し、
(a)はパルス電圧波形図、(b)は治療パルス電圧波
形図、(c)は皮膚に流れる電流波形図、(d)は出力
電流制御回路により波形整形された電流波形図を示す。 第12図及び第13図は本発明イオントフオレーゼ用デ
バイスの全体構成の第1の実施例を示し、第12図はX
H−Xll線に沿った断面図、第13図は底面図を示す
。 第14図及び第15図は同第2の実施例を示し第14図
はXIV−X■線に沿った断面図、第15図は斜視図を
示す。 第16図及び第17図は同第3及び第4の実施例を示し
、第16図はその断面図、第17図はその斜視図を示す
。 (1)、(10)・・・・・イオント7オレーセ゛用デ
゛バイス。 (2)・・・・・電源、(3)、(11)・・・パルス
発振機構。 (4)・・・・・関導子、(5)・・・・・不関導子。 (6)・・・・・人体、(7)・・・・・スイッチ桟構
。 (8)、(12)、、(20)・・・治療パルス。 (13)・・・逆方向のパルス成分、(16)・・・パ
ルス発振機構。 (17)・・・スイッチ桟構、(21)・・・パルス発
振回路。 (23)・・・出力電流制限回路。 (22)・・・チャージポンプ式昇圧回路(昇圧機構)
。 (Sl)、(82)、(S3)、(S4)・・・スイッ
チング素子。 (CI)・・・チャージポンプコンデンサ。 (C2)・・・チャージリザーブコンデンサ。 (:30)、(40)、(51)、(61)・・・イオ
ントフオレーゼ用デ゛ハイス。 (31)、(41,)、(,52)、(62)・・・関
導子。 (32)、 (42)、 (53)、 (63)・・・
不関導子。 (33) 、 (45)・・・イオン性薬剤含有導電性
り゛ル屑。 (35)・・・・・導電性ゲル層。 (37)、 (49)、(54)、(65)・・・パワ
ーサプライユニット特許出願人 株式会社 アドバンス
開発研究所第1図 旦 第2図 Rs(KΩ) 第3図 第4図 1 第5図 第7図 第10図 第11図 第12図9 第13図 、。 手続袖正書(方式) 1.事件の表示 昭和58年特許願79159076号 2、発明の名称 イ詞ント7オレーセ月]デバイス 3、補正をする者 事件との関係 特if’l出願人 住所 〒103 東京都中央区l」本倫小1+j町5番
7号(置、1)l−6G”? −、’l 551 )6
、補正の内容 明細書の浄訃(内容に変更なし) (ただし、「3発明の詳細な説明」 中の外国文献名を日本名を入れ て正しく補正する。)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電源とパルス発振機構と関導子及び不関導子とを
    有するイオントフオレーゼ用デバイスにおいて、前記パ
    ルス発振(幾構の治療パルス休止時に前記両導子の電位
    を等レベルにするだめの手段を有することを特徴とする
    イオントフオレーゼ用デ゛バイス。
  2. (2)治療パルスの休止時に両導子の電位を等レベルに
    するために、治療パルスの休止と同時に両導子開を短絡
    するスイッチ機構を有することを特徴とする特許 ントフオレーセ゛月jテ゛バイス。
  3. (3)治療パルスの休止時に両導子の電位を等レベルに
    するために、治療パルス休止と同時に治療パルスと逆方
    向のパルス成分を出力するパルス発振機構を有すること
    を特徴とする前記特許請求の範囲第1項記載のイオント
    フオレーゼ用デバイス。
  4. (4)電源電圧を昇圧するための昇圧機構を有するパル
    ス発振機構をIQえたことを特徴とする前記特許請求の
    範囲第1項乃至第3項記載のイオント7才レー,ゼ用デ
    バイス。
  5. (5)昇圧機構かチャージポンプ式昇圧回路であること
    を特徴とする前記特許請求の範囲第4項記載のイオント
    フオレーゼ用デバイス。
  6. (6)出力電流制御回路を有するパルス発振機構を備え
    たことを1、¥徴とする特許請求の範囲第1項乃至第5
    項裟載のイオント7オレーゼ用デ゛バイス。
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