(57)【要約】  イオントフォレーシス装置（８０）は、作用側電極構造体（２０）と一体的に設けられた血管収縮薬投与装置である環状電極構造体（６０）を有していて、この環状電極構造体（６０）は、直流電源（１２）に接続された環状電極（第１電極）（６２）と、血管収縮薬保持部（６８）と、血管収縮薬投与部（７２）とを備え、これらは作用側電極構造体（２０）における、第２電極（２４）の第２分極性電極（２４Ｂ）を囲む円環状、薬液保持部（３０）を囲む円環状、薬物イオン投与部（３４）を囲む円環状にそれぞれ形成されていて、作用電極構造体（２０）の薬物イオン投与部（３４）から薬物イオンを投与するときに、その投与領域を囲む環状領域に、薬物イオンの投与よりも先に、又は同時に、例えばエピネフリンからなる血管収縮薬のイオンを投与して、内側の投与領域に投与される薬物イオンが拡散したり代謝されることを抑制する。
2007123142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、この電源に接続された環状電極構造体及び非作用側電極構造体とから構成され、
前記環状電極構造体は、
前記電源に接続された第１電極と、この第１電極と電気的に接続され、血管収縮薬を保持する血管収縮薬保持部と、この血管収縮薬保持部と電気的に接続され、生体の皮膚又は粘膜に接触可能な血管収縮薬投与部と、を少なくとも有し、前記電源から電圧を印加して、イオントフォレーシスにより、前記血管収縮薬投与部から前記血管収縮薬イオンを生体の皮膚又は粘膜を介して、生体に投与するように構成され、
前記血管収縮薬投与部は、環状に形成されていることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記血管収縮薬保持部は、前記血管収縮薬投与部と同一の大きさの環状に形成され、これらの血管収縮薬保持部及び血管収縮薬投与部の内側には、電気的な絶縁性及び液密シール性を有する樹脂製コアを配置したことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記血管収縮薬保持部は、絶縁性材料からなる一枚の不織布の環状外周部に、血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させてなり、前記樹脂製コアは、前記不織布に、樹脂を含浸して固化させるか、不織布を溶融固化して形成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項４】
電源と、この電源に接続された作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、前記作用側電極構造体と一体的に設けられた血管収縮薬投与装置とを有してなり、前記血管収縮薬投与装置は、電源に接続された第１電極と、この第１電極と電気的に接続され、血管収縮薬イオンとなる血管収縮薬を保持する血管収縮薬保持部と、この血管収縮薬保持部と電気的に接続され、生体の皮膚又は粘膜に接触可能な環状の血管収縮薬投与部と、を少なくとも有し、前記電源から電圧を印加して、イオントフォレーシスにより、前記血管収縮薬イオンを、前記血管収縮薬投与部から皮膚又は粘膜を介して生体に投与するように構成され、前記作用側電極構造体は、前記電源に接続された第２電極と、この第２電極と電気的に接続され、薬物イオンとなる薬物を保持する薬液保持部と、皮膚又は粘膜に接触可能な薬物イオン投与部とを有してなり、前記電源からの電圧を印加して、イオントフォレーシスにより、前記薬物イオンを、薬物イオン投与部から皮膚又は粘膜を介して生体に投与するように構成され、前記環状の血管収縮薬投与部の内側に前記薬物イオン投与部を設けたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第２電極と前記電源との間をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ手段を設けたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記スイッチ手段は、前記電源と第１電極との接続をＯＮ／ＯＦＦする第１スイッチと、前記電源と第２電極との接続をＯＮ／ＯＦＦする第２スイッチとを含んでなることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記スイッチ手段は、前記電源と第１電極及び前記電源と第２電極との間に設けられ、これら第１電極及び第２電極の電源への接続をＯＮ／ＯＦＦする共通スイッチと、この共通スイッチと前記第２電極との間に設けられ、通電開始タイミングを遅延させる遅延回路を含んでなることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかにおいて、
前記第１電極は、前記電源に接続される第１集電体と、これに接続される第１分極性電極とからなり、前記第２電極は、前記電源に接続される第２集電体と、この第２集電体に接続される第２分極性電極とからなり、前記第１分極性電極と前記第２分極性電極とは、これらの間を電気的に絶縁し、且つ、液密にシールする電極隔壁を介して隣接して配置されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記第１分極性電極は、前記第２分極性電極を囲む環状に形成されていることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記血管収縮薬保持部は、前記薬液保持部を囲む環状に形成され、これらの間は、薬液隔壁により電気的に絶縁され、且つ、液密にシールされ、前記血管収縮薬投与部は、前記薬物イオン投与部を囲む環状に形成され、これらの間は、投与部隔壁により電気的に絶縁され、且つ、液密にシールされたことを特徴とするのイオントフォレーシス装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記薬液保持部及び血管収縮薬保持部は、絶縁性材料からなる共通の一枚の不織布に、薬物を含む粘性液体及び血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させてなり、前記薬液隔壁は、前記不織布に、樹脂を環状に含浸して固化させるか、不織布を環状に溶融固化して形成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記薬物イオン投与部及び血管収縮薬投与部は、絶縁性材料からなる共通の一枚の不織布に、薬物を含む粘性液体及び血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させてなり、前記投与部隔壁は、前記不織布に、樹脂を環状に含浸して固化させるか、不織布を環状に溶融固化して形成されたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項１３】
請求項４乃至１２のいずれかにおいて、
前記薬物は麻酔薬であることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物イオンを、電圧を印加することによって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。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなイオントフォレーシス装置としては、特許文献１に記載されるように、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体を有し、作用側電極構造体のイオン交換膜から薬液イオンを、皮膚や粘膜に投与させるものがある。【０００３】
このＷＯ０３０３７４２５号公報に記載されるイオントフォレーシス装置における作用側電極構造体は、皮膚や粘膜との接触側から、第１イオン交換膜、薬液保持部、第２イオン交換膜、第１電解液保持部、作用側電極の順で積層して構成されている。【０００４】
又、非作用側電極構造体は、皮膚や粘膜との接触側から、第４イオン交換膜、第３電解液保持部、第３イオン交換膜、第２電解液保持部及び非作用側電極をこの順で積層して構成されている。【０００５】
このＷＯ０３０３７４２５号公報に記載されるイオントフォレーシス装置では、薬液保持部の薬液と電解液とが、第２イオン交換膜によって区画されているため、電解液の組成を薬物と独立に選択することが可能である。【０００６】
従って、通電により塩素イオンを発生しない電解液を使用することが可能であり、電解液中の電解質として、水の電気分解よりも酸化又は還元電位の低いものを選択することによって、水の電気分解に起因する酸素ガスや水素ガス、水素イオンや水酸基イオンの精製を抑制することが可能である。あるいは、複数種類の電解質を溶解させた緩衝電解液を使用することによって、水素イオンや水酸基イオンの精製によるｐＨ変化を抑制することもできる。更に、このイオントフォレーシス装置では、薬物イオンの電解液保持部への移行が、第２イオン交換膜により遮断されるために、通電時の化学反応によって薬物が変質する問題が解決される。【０００７】
このようなイオントフォレーシス装置を用いて、麻酔薬を投与したり、あるいは皮膚癌や皮膚障害に対する薬物を投与する場合、この薬物を患部に長期間留めておく必要があるが、通常、これらは短期間で体内に拡散したり、代謝されてしまうという不都合がある。
【発明の開示】
【０００８】
この発明は、皮膚や粘膜に投与した薬物を比較的長時間患部に留めておくことができるようにしたイオントフォレーシス装置を提供することを解決課題とする。
【０００９】
本発明者は、鋭意研究の結果、イオントフォレーシスにより薬物を投与する領域の外側を囲むようにして、エピネフリン等の血管収縮薬をイオントフォレーシスにより投与して、薬物を投与する領域における血流量を低減させ、薬物の拡散や代謝を抑制して、患部に長期間留めておくことができることを見出した。
【００１０】
即ち、イオントフォレーシス装置の作用側電極構造体の先端に環状の血管収縮薬投与部を設け、麻酔薬を投与したり、あるいは皮膚癌や皮膚障害に対する薬物を投与する領域を囲む環状の領域に血管収縮薬を投与して、薬物を投与する領域における血流量を低減させるように構成して、上記課題を解決するものである。
【００１１】
（１）電源と、この電源に接続された環状電極構造体及び非作用側電極構造体とから構成され、前記環状電極構造体は、前記電源に接続された第１電極と、この第１電極と電気的に接続され、血管収縮薬を保持する血管収縮薬保持部と、この血管収縮薬保持部と電気的に接続され、生体の皮膚又は粘膜に接触可能な血管収縮薬投与部と、を少なくとも有し、前記電源から電圧を印加して、イオントフォレーシスにより、前記血管収縮薬投与部から前記血管収縮薬イオンを生体の皮膚又は粘膜を介して、生体に投与するように構成され、前記血管収縮薬投与部は、環状に形成されていることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【００１２】
（２）前記血管収縮薬保持部は、前記血管収縮薬投与部と同一の大きさの環状に形成され、これらの血管収縮薬保持部及び血管収縮薬投与部の内側には、電気的な絶縁性及び液密シール性を有する樹脂製コアを配置したことを特徴とする（１）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００１３】
（３）前記血管収縮薬保持部は、絶縁性材料からなる一枚の不織布の環状外周部に、血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させてなり、前記樹脂製コアは、前記不織布に、樹脂を含浸して固化させるか、不織布を溶融固化して形成されたことを特徴とする（１）又は（２）のいずれかに記載のイオントフォレーシス装置。
【００１４】
（４）電源と、この電源に接続された作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、前記作用側電極構造体と一体的に設けられた血管収縮薬投与装置とを有してなり、前記血管収縮薬投与装置は、電源に接続された第１電極と、この第１電極と電気的に接続され、血管収縮薬イオンとなる血管収縮薬を保持する血管収縮薬保持部と、この血管収縮薬保持部と電気的に接続され、生体の皮膚又は粘膜に接触可能な環状の血管収縮薬投与部と、を少なくとも有し、前記電源から電圧を印加して、イオントフォレーシスにより、前記血管収縮薬イオンを、前記血管収縮薬投与部から皮膚又は粘膜を介して生体に投与するように構成され、前記作用側電極構造体は、前記電源に接続された第２電極と、この第２電極と電気的に接続され、薬物イオンとなる薬物を保持する薬液保持部と、皮膚又は粘膜に接触可能な薬物イオン投与部とを有してなり、前記電源からの電圧を印加して、イオントフォレーシスにより、前記薬物イオンを、薬物イオン投与部から皮膚又は粘膜を介して生体に投与するように構成され、前記環状の血管収縮薬投与部の内側に前記薬物イオン投与部を設けたことを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【００１５】
（５）前記第２電極と前記電源との間をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ手段を設けたことを特徴とする（４）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００１６】
（６）前記スイッチ手段は、前記電源と第１電極との接続をＯＮ／ＯＦＦする第１スイッチと、前記電源と第２電極との接続をＯＮ／ＯＦＦする第２スイッチとを含んでなることを特徴とする（５）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００１７】
（７）前記スイッチ手段は、前記電源と第１電極及び前記電源と第２電極との間に設けられ、これら第１電極及び第２電極の電源への接続をＯＮ／ＯＦＦする共通スイッチと、この共通スイッチと前記第２電極との間に設けられ、通電開始タイミングを遅延させる遅延回路を含んでなることを特徴とする（６）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００１８】
（８）前記第１電極は、前記電源に接続される第１集電体と、これに接続される第１分極性電極とからなり、前記第２電極は、前記電源に接続される第２集電体と、この第２集電体に接続される第２分極性電極とからなり、前記第１分極性電極と前記第２分極性電極とは、これらの間を電気的に絶縁し、且つ、液密にシールする電極隔壁を介して隣接して配置されたことを特徴とする（４）乃至（７）のいずれかに記載のイオントフォレーシス装置。
【００１９】
（９）前記第１分極性電極は、前記第２分極性電極を囲む環状に形成されていることを特徴とする（８）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００２０】
（１０）前記血管収縮薬保持部は、前記薬液保持部を囲む環状に形成され、これらの間は、薬液隔壁により電気的に絶縁され、且つ、液密にシールされ、前記血管収縮薬投与部は、前記薬物イオン投与部を囲む環状に形成され、これらの間は、投与部隔壁により電気的に絶縁され、且つ、液密にシールされたことを特徴とする（９）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００２１】
（１１）前記薬液保持部及び血管収縮薬保持部は、絶縁性材料からなる共通の一枚の不織布に、薬物を含む粘性液体及び血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させてなり、前記薬液隔壁は、前記不織布に、樹脂を環状に含浸して固化させるか、不織布を環状に溶融固化して形成されたことを特徴とする（１０）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００２２】
（１２）前記薬物イオン投与部及び血管収縮薬投与部は、絶縁性材料からなる共通の一枚の不織布に、薬物を含む粘性液体及び血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させてなり、前記投与部隔壁は、前記不織布に、樹脂を環状に含浸して固化させるか、不織布を環状に溶融固化して形成されたことを特徴とする（１１）に記載のイオントフォレーシス装置。
【００２３】
（１３）前記薬物は麻酔薬であることを特徴とする（４）乃至（１２）のいずれかに記載のイオントフォレーシス装置。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係るイオントフォレーシス装置を示す分解斜視図
【図２】同イオントフォレーシス装置における環状電極及び非作用側電極部分を拡大して示す平面図
【図３】図２のIII−III線に沿う拡大断面図
【図４】同イオントフォレーシス装置を示す分解断面図
【図５】同イオントフォレーシス装置の組立状態を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態の第２例に係るイオントフォレーシス装置を示す分解斜視図
【図７】同イオントフォレーシス装置における電極近傍を拡大して示す平面図
【図８】同イオントフォレーシス装置の組立状態を示す断面図
【図９】同実施の形態の第２例に係るイオントフォレーシス装置に係るスイッチ手段の変形例を示す図７と同様の平面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態の第１例に係るイオントフォレーシス装置１０について詳細に説明する。【００２６】
このイオントフォレーシス装置１０は、直流電源１２と、この直流電源１２の陽極及び陰極の一方に接続された、血管収縮薬を保持する環状電極構造体６０と、他方に接続された非作用側電極構造体４０とから構成され、先端の環状の血管収縮薬投与部７２から、直流電源１２からの電圧によって、血管収縮薬イオンを生体に投与するものである。【００２７】
このイオントフォレーシス装置１０において、環状電極構造体６０及び非作用側電極構造体４０は、薬液保持部等の構成部材を、重ね合わせた、いずれも例えば、発泡ポリウレタンからなる樹脂シートの基端支持体１４と中間支持体１６との間に挟持し、あるいは中間支持体１６及び先端支持体部１８に形成される貫通孔に収納して構成されている。基端支持体１４と中間支持体１６とは同一の大きさとされ、又、先端支持体１８はこれらより大きく形成されている。【００２８】
基端支持体１４、中間支持体１６及び先端支持体１８は、いずれも図４において下側面に粘着層１４Ａ、１６Ａ、１８Ａが設けられていて、相互に粘着されるとともに、先端支持体１８の粘着層１８Ａは、皮膚又は粘膜に粘着するようにされている。【００２９】
ここで、中間支持体１６は、環状電極構造体６０の一部、及び、非作用側電極構造体４０の一部を構成する一枚のシート状部材とされている。【００３０】
同様に、先端支持体１８は、環状電極構造体６０の一部、及び、非作用側電極構造体４０の一部を構成する一枚のシート状部材とされている。【００３１】
環状電極構造体６０は、直流電源１２における、血管収縮薬イオンと同種の極性の、陽極又は陰極に接続された環状電極（第１電極）６２と、この環状電極６２の前面に配置された環状セパレータ６４と、この環状セパレータ６４の前面に配置され、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させる環状第２オン選択性膜６６と、この環状第２イオン選択性膜６６の前面に配置され、血管収縮薬を保持する血管収縮薬保持部６８と、血管収縮薬保持部６８の前面に配置され、血管収縮薬イオンと同種のイオンを選択的に通過させる環状第１イオン選択性膜７０と、この環状第１イオン選択性膜７０の前面に、血管収縮薬を含む粘性液体を塗布して形成された環状の血管収縮薬投与部７２とを、この順で積層して構成されている。【００３２】
前記環状電極６２、環状セパレータ６４、環状第２イオン選択性膜６６、血管収縮薬保持部６８、環状第１イオン選択性膜７０、及び、環状の血管収縮薬投与部７２の内側には、樹脂製コア６１が、内側空間を埋めるように配置されている。樹脂製コア６１は、電気的絶縁性があり、且つ、液密シール性を有する材料、例えば、基端支持体１４等と同様の発泡ポリウレタンから構成されている。【００３３】
環状電極６２は、直流電源１２に接続され、且つ、樹脂シート３６の前面に印刷により形成された膜状の炭素からなる環状集電体（第１集電体）６２Ａと、この環状集電体６２Ａの前面に電気的に接続して配置された環状分極性電極（第１環状分極性電極）６２Ｂとから構成されている。【００３４】
なお、「電気的に接続」とは、直接接触している場合のみでなく、導電体、例えば導電性接着剤等を介して接続する場合も含むものである（以下同じ）。【００３５】
中間支持体１６は、環状分極性電極６２Ｂとほぼ等しい厚さの樹脂材料からなり、且つ、この環状分極性電極６２Ｂの平面形状における外形とほぼ同一形状の作用側中間貫通孔２１Ａを有し、環状分極性電極６２Ｂは、作用側中間貫通孔２１Ａ内に収納されている。【００３６】
又、先端支持体１８は、血管収縮薬保持部６８とほぼ等しい厚さの樹脂材料からなり、環状分極性電極６２Ｂの平面形状における外形とほぼ同一形状の作用側先端貫通孔２２Ａを有し、この作用側先端貫通孔２２Ａ内に、血管収縮薬保持部６８が収納されている。【００３７】
非作用側電極構造体４０は、基端支持体１４側から、直流電源１２における、血管収縮薬イオンと反対の極性の、陽極又は陰極に接続された非作用側電極４４と、この非作用側電極４４の前面に配置されたセパレータ４６と、電解液を保持する電解液保持部４８と、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させる第３イオン選択性膜５０と、電解液保持部４８に保持されている電解液と同一の電解液を含む粘性液体を塗布して形成された非作用側生体接触部５２とを、この順で積層して構成されている。【００３８】
非作用側電極４４は、樹脂シート３６の前面に、環状電極６２の環状集電体６２Ａから離間して膜状に印刷された炭素を含む材料からなる非作用側集電体４４Ａと、この非作用側集電体４４Ａに接触して設けられた非作用側分極性電極４４Ｂとから構成されている。【００３９】
非作用側分極性電極４４Ｂは、中間支持体１６と等しい厚さとされ、これに形成された非作用側中間貫通孔４１Ａに収納されている。又、電解液保持部４８は、先端支持体１８と等しい厚さとされ、先端支持体１８に形成された非作用側先端貫通孔４２Ａに収納されている。【００４０】
この実施形態において、貫通孔２２Ａ、２１Ａ、４１Ａ、４２Ａ及び樹脂製コア６１はいずれも円形とされ、更に、環状電極６２、環状セパレータ６４、環状第２イオン選択性膜６６、血管収縮薬保持部６８、環状第１イオン選択性膜７０及び、環状の前記血管収縮薬投与部７２は、円環形の膜状あるいはシート状とされている。【００４１】
一方、非作用側電極４４、セパレータ４６、電解液保持部４８、第３イオン選択性膜５０及び非作用側生体接触部５２は、円形の膜あるいはシート状とされている。なお、環状集電体６２Ａは円形であってもよい。【００４２】
図２、図３に拡大して示されるように、樹脂シート３６には、環状電極６２における環状集電体６２Ａ及び非作用側電極４４における非作用側集電体４４Ａに、連続的に膜状に印刷して形成された炭素を含む材料からなる第１導線１９Ｅ及び非作用側導線１９Ｂがそれぞれ接続されている。【００４３】
これらの第１導線１９Ｅ及び非作用側導線１９Ｂは、その先端においてコネクタ１９Ｃを介して直流電源１２に接続されている。又、第１導線１９Ｅ及び非作用側導線１９Ｂの樹脂シート３６と反対側面には、例えばポリイミドフィルムからなる絶縁フィルム１９Ｄが粘着されている。この絶縁フィルム１９Ｄは、第１導線１９Ｅ及び非作用側導線１９Ｂの、樹脂シート３６と接触する範囲及び樹脂シート３６からの突出部分の一定範囲を覆う長さとされている。【００４４】
この実施形態においては、図１、図４に示されるように、円環形及び円形の各部材を環状電極構造体６０と非作用側電極構造体４０のそれぞれにおいて厚さ方向に重ねて配置し、図５に示されるように一体的にして、イオントフォレーシス装置１０が構成されている。【００４５】
ここで、中間支持体１６の作用側及び非作用側中間貫通孔２１Ａ、４１Ａには、それぞれ環状分極性電極６２Ｂ及び非作用側分極性電極４４Ｂが収納された状態で、その上下から他の部材によって挟み込まれ、同様に、先端支持体１８における作用側及び非作用側先端貫通孔２２Ａ、４２Ａにも、血管収縮薬保持部６８及び電解液保持部４８がそれぞれ収納された状態で、その上下から他の部材によって挟み込まれ、更に、基端支持体１４と中間支持体１６との間及び中間支持体１６と先端支持体１８との間の部材がそれぞれこれらによって挟み込まれて位置決め固定されるようになっている。【００４６】
環状集電体６２Ａ及び非作用側集電体４４Ａの外径は、作用側及び非作用側中間貫通孔２１Ａ、４１Ａの直径よりもやや大きく、これらの外周部分が、基端支持体１４と中間支持体１６との間に挟み込まれるようにされている。【００４７】
図４の符号５６は接着剤を示し、この接着剤５６は、絶縁フィルム１９Ｄにおける環状集電体６２Ａ及び非作用側集電体４４Ａの間の中間部分を横断して配置され、絶縁フィルム１９Ｄと中間支持体１６を接着し、絶縁フィルム１９Ｄと中間支持体１６との間を作用側と非作用側とに隔絶させるものである。【００４８】
又、図１の符号５８は環状の血管収縮薬投与部７２及び円形の非作用側生体接触部５２を覆って先端支持体１８の前面に剥離可能に取り付けられたリリースライナーを示す。【００４９】
次に、上記各構成要素の材料、成分等について説明する。【００５０】
この実施形態において、血管収縮薬保持部６８は、ＰＰ（ポリプロピレン）不織布に血管収縮薬を含む粘性液体を含浸させて構成されている。この血管収縮薬としては、エピネフリン、塩酸フェニレフリン、塩酸メトキサミン、塩酸オキシメタゾリン、塩酸トラマゾリン、硝酸テトラハイドロゾリン、硝酸ナファゾリン、α1−アゴニスト、レボノルデフリン、フェニレフリンを例示することができる。【００５１】
非作用側電極構造体４０におけるセパレータ４６は、ＰＰ不織布に電解液（詳細後述）を含む粘性液体を含浸させたものである。又、電解液保持部４８も、ＰＰ不織布に同様の電解液を含む粘性液体を含浸させたものである。【００５２】
セパレータ４６及び電解液保持部４８に用いられる電解液は電解質を主成分とし、この電解質は、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医薬剤、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／又はその塩を所定量混合した生理食塩水を使用する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ができる。【００５３】
上記のような血管収縮薬あるいは電解液を含む粘性液体は、例えば水（イオン交換水）に、ＨＰＣ（ヒドロキシプロピルセルロース）（例えば日本曹達（株）のＨ−Ｔｙｐｅ）、あるいは、水に溶けないセルロースを化学的に処理して水溶性の高分子としたメトローズ（例えば信越化学工業（株）の９０ＳＨ−１００００ＳＲ）等の粘着性材料を２質量％以上混合して製造することができる。【００５４】
環状電極６２における環状分極性電極６２Ｂ及び非作用側電極４４における非作用側分極性電極４４Ｂは、共に、活性炭、好ましくは炭素繊維又は炭素繊維紙により形成されている導電性基材を主成分として構成されている。環状分極性電極６２Ｂ及び非環状分極性電極４４Ｂとして、活性炭繊維のみを用いる場合は、活性炭繊維からなる布及びフェルトを組み合わせて層を形成すると良い。又、導電性基材に対して、例えばバインダーポリマー中に活性炭を分散させた層を積層させても良い。上記活性炭は比表面積が１０ｍ２／ｇ以上のものを用いてもよい。【００５５】
環状分極性電極６２Ｂには、血管収縮薬保持部６８に保持されている血管収縮薬と同一の血管収縮薬を含む粘性液体が含浸され、又、非作用側分極性電極４４Ｂには、セパレータ４６に保持される電解液と同一の電解液を含む粘性液体が含浸されている。【００５６】
環状電極６２における環状集電体６２Ａ及び非作用側電極４４における非作用側集電体４４Ａは、共に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）素材に炭素と接着剤とを混ぜたものを印刷して形成されている。【００５７】
なお、環状集電体６２Ａ、非作用側集電体４４Ａの材料としては導電性を有するものであればよく、炭素以外に、金、白金、銀、銅、亜鉛等の導電性の金属を用いても良い。又、印刷によることなく、炭素、金等の導電性素材そのものを集電体としても良い。又、第１導線１９Ｅ、非作用側導線１９Ｂの材料についても同様である。【００５８】
環状セパレータ６４は、ＰＰ不織布に、血管収縮薬保持部６８に保持された血管収縮薬と同一の血管収縮薬を含有する粘性液体を含浸させたものであり、環状分極性電極６２Ｂと環状第２イオン選択性膜６６との間に介在させることによって、両者の物理的な接触を防止するものである。【００５９】
環状第１イオン選択性膜７０は、血管収縮薬イオンと同一符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含んで構成されている。即ち、環状第１イオン選択性膜７０は、血管収縮薬保持部６８の血管収縮薬がカチオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含んでいる。【００６０】
環状第２イオン選択性膜６６は、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有して構成されている。即ち、環状第２イオン選択性膜６６は、血管収縮薬保持部６８の血管収縮薬がカチオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含んでいる。【００６１】
第３イオン選択性膜５０は、環状第２イオン選択性膜６６と同様に、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含んで構成されている。即ち、第３イオン選択性膜５０は、血管収縮薬保持部６８の血管収縮薬がカチオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含んでいる。【００６２】
上記陽イ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、ホスホン酸基等の陽イオン交換基（対イオンが陽イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用することができる。【００６３】
又、上記陰イオン交換樹脂としては、陽イ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、ピルジル基、イミダゾール基、４級ピリジウム基、４級イミダゾリウム基等の陽イオン交換基（対イオンが陰イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用できる。【００６４】
環状の血管収縮薬投与部７２は、血管収縮薬保持部６８に含浸されているものと同一の粘性液体を、環状第１イオン選択性膜７０の前面に塗布して構成されている。又、非作用側生体接触部５２は、先端側電解液保持部４８に用いられた電解液と同一の電解液を含有する粘性液体を第３イオン選択性膜５０の前面に塗布して構成されている。なお、これらの塗布された粘性液体の上に、リリースライナー５８を貼り付けることによって、粘性液体が拡がってしまうことを抑制するため、塗布量は各々７μＬと少な目にするのが良い。【００６５】
イオントフォレーシス装置１０の組立時には、図１あるいは図４に示される状態で、各構成部材を配置して積層し、あるいは、貫通孔に収納し、リリースライナー５８上に、基端支持体１４、中間支持体１６、先端支持体１８を順次重ねて、これらを粘着層１６Ａ、１４Ａにより粘着して固定し、組立を完了する（図５参照）。【００６６】
直流電源１２としては、ボタン電池、あるいは、例えば特開平１１−０６７２３６号公報、米国特許公開公報２００４／０１８５６６７Ａ１号公報、米国特許第６８５５４４１号公報等に開示される薄型の電池を使用することができ、本実施形態の構造に限定されるものでない。【００６７】
この実施形態のイオントフォレーシス装置１０においては、非作用側電極構造体４０と対をなす環状電極構造体６０の環状電極６２から、先端の血管収縮薬投与部７２までが、円板状の樹脂製コア６１の外側に円環状に形成されているので、皮膚又は粘膜の円環状領域に、血管収縮薬イオンを投与することができる。この円環状領域の内側に、注射したり、あるいはイオントフォレーシス装置により、例えば麻酔薬を投与した場合は、周囲の血管が収縮して血流量が減少しているので、麻酔薬を患部に長時間留めておくことができる。【００６８】
なお、上記イオントフォレーシス装置１０において、環状電極構造体６０は、その中心に円盤上の樹脂製コア６１を設け、更にその外側に血管収縮薬投与部７２等を円環状に形成した構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、樹脂製コアの平面形状を長円形状や六角形状とし、その外側の血管収縮薬投与部７２等をこれに合わせて、長円環状あるいは、六角環状としてもよい。又、上記樹脂製コア６１は、円盤状の発泡ポリウレタンシートから構成されるが、これは他の材料であってもよく、更に、環状分極性電極６２Ｂ、環状セパレータ６４、環状第２イオン選択性膜６６、血管収縮薬保持部６８、環状第１イオン選択性膜７０、血管収縮薬投与部７２は円形の材料の中心の、前記樹脂性コア６１に相当する部分に、樹脂を染み込ませて、固化することにより構成するようにしてもよい。更に又、樹脂製コア６１を設けることなく、環状分極性電極６２Ｂ、環状セパレータ６４、環状第２イオン選択性膜６６、血管収縮薬保持部６８、環状第１イオン選択性膜７０、血管収縮薬投与部７２の内側を中空としてもよい。【００６９】
次に、本発明の実施の形態の第２例に係るイオントフォレーシス装置８０について、図６を参照して、説明する。【００７０】
このイオントフォレーシス装置８０は、実施の形態の第１例に係るイオントフォレーシス装置１０における樹脂製コア６１に相当する部分に、麻酔薬等の薬物を保持し、その先端から、血管収縮薬イオンの投与に対してタイミングをずらして、又は同時に円環状の血管収縮薬投与部７２の内側の領域に薬物イオンを投与するものである。【００７１】
この実施の形態の第２例において、イオントフォレーシス装置１０の構成と、同一の構成部分については、図１〜図５に示される構成と同一の符号を付することにより説明を省略するものとする。【００７２】
このイオントフォレーシス装置８０は、直流電源１２と、この直流電源１２の陽極及び陰極の一方に接続された作用側電極構造体２０及び他方に接続された非作用側電極構造体４０と、作用側電極構造体２０の外側に円環状に一体的に設けられた血管収縮薬投与装置である環状電極構造体６０とから構成され、作用側電極構造体２０から薬物イオンを投与するとともに、環状電極構造体６０から、血管収縮薬イオンを投与するようにされている。【００７３】
作用側電極構造体２０は、直流電源１２における薬物イオンと同種の極性の、陽極又は陰極に、共通スイッチ１１Ａと遅延回路１１Ｂとからなるスイッチ手段（説明後述）を介して、接続された第２電極２４と、この第２電極２４の前面に配置されたセパレータ２６と、このセパレータ２６の前面に配置され、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させる第２イオン選択性膜２８と、この第２イオン選択性膜２８の前面に配置され、血管収縮薬イオンとなる薬物を保持する薬液保持部３０と、薬液保持部３０の前面に配置され、血管収縮薬イオンと同種のイオンを選択的に通過させる第１イオン選択性膜３２と、この第１イオン選択性膜３２の前面に、薬物と同一の薬物を含む粘性液体を塗布して形成された血管収縮薬イオン投与部３４とをこの順で積層して構成されている。【００７４】
第２電極２４は、樹脂シート３６の前面に印刷により形成された膜状の炭素からなり、直流電源１２に接続された第２集電体２４Ａと、この第２集電体２４Ａの前面に接触して配置された第２分極性電極２４Ｂとから構成されている。【００７５】
実施形態の第１例と同様の環状電極（第１電極）６２における環状集電体６２Ａは、第２集電体２４Ａとは絶縁された状態で第２集電体２４Ａを囲んで形成されている。【００７６】
ここで、血管収縮薬投与部７２は、作用側電極構造体２０の血管収縮薬イオン投与部３４と、面一、且つ、これを囲んで環状に形成されている。【００７７】
第２分極性電極２４Ｂ、セパレータ２６、第２イオン選択性膜２８、薬液保持部３０、第１イオン選択性膜３２、血管収縮薬イオン投与部３４は、いずれも円形に構成され、且つ、これらを囲む環状分極性電極６２Ｂ、環状セパレータ６４、環状第２イオン選択性膜６６、血管収縮剤保持部６８、環状第１イオン選択性膜７０、血管収縮薬投与部７２と一体的に形成されている。【００７８】
又、これらの作用側電極構造体２０と環状電極構造体６０を構成する、円形の部材及びこれを囲む環状の部材との間は、それぞれ、電極隔壁６３、セパレータ隔壁６５、第２膜隔壁６７、薬液隔壁６９、第１膜隔壁７１及び投与部隔壁７３によりそれぞれ電気的に絶縁され、且つ、液密にシールして隔てられている。【００７９】
この実施の形態の例において、前記第２分極性電極２４Ｂは、活性炭繊維に血管収縮薬イオンとなる薬物を含む粘性液体を含浸させて構成したものである。【００８０】
又、前記薬液保持部３０と血管収縮薬保持部６８とは、同一のポリプロピレン（ＰＰ）不織布に血管収縮薬イオンとなる薬物を、又、血管収縮薬を、それぞれ含む粘性液体を含浸して構成されている。【００８１】
薬液隔壁６９は、例えばＰＰ不織布にリング状に樹脂を含浸して固化させたり、ＰＰ不織布をリング状に溶融固化して形成されている。電極隔壁６３、セパレータ隔壁６５、第２膜隔壁６７、第１膜隔壁７１も同様に、リング状に樹脂を含浸して固化させたり、ＰＰ不織布をリング状に溶融固化して形成されている。【００８２】
血管収縮薬イオン投与部３４とこれを囲む血管収縮薬投与部７２は、薬物及び血管収縮薬を含む粘性液体を塗布して構成したものであり、投与部隔壁７３は、第１膜隔壁７１を前方に突出して構成されている。【００８３】
第２電極２４における第２集電体２４Ａには、樹脂シート３６に印刷により設けられた膜状の炭素からなる第２導線１９Ａが接続されている。【００８４】
第１導線１９Ｅ、第２導線１９Ａ及び非作用側導線１９Ｂは、その先端においてコネクタ１９Ｃを介して直流電源１２に接続されているが、コネクタ１９Ｃと直流電源１２との間には、直流電源１２への接続をＯＮ／ＯＦＦする共通スイッチ１１Ａが設けられると共に、この共通スイッチ１１Ａと第２電極２４の間に、通電開始タイミングを零を含む一定時間遅延させる遅延回路１１Ｂが設けられている。【００８５】
又、薬液保持部３０に含浸された薬物は、水等の溶媒に溶解する等により薬効成分が陽又は陰のイオン（血管収縮薬イオン）に解離する薬剤（薬剤の前駆体を含む）を含有し、薬効成分が陽のイオンに解離する薬剤としては、麻酔薬である塩酸リドカイン、麻酔薬である塩酸モルヒネ等を例示することができ、薬効成分が陰のイオンに解離する薬剤としては、ビタミン剤であるアスコルビン酸等を例示することができる。【００８６】
又、上記の他に、ホルモン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白質、アミノ酸、ミネラル類、リポソームも含むものとする。【００８７】
第２電極２４における第２分極性電極２４Ｂは、環状分極性電極６２Ｂと同様に構成されている。第２分極性電極２４Ｂには、薬液保持部３０に保持されている薬物と同一の薬物を含む粘性液体が含浸され、又、第２集電体２４Ａは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）素材に炭素と接着剤とを混ぜたものを印刷して形成されている。【００８８】
セパレータ２６は、ＰＰ不織布に、薬液保持部３０に保持された薬物と同一の薬物を含有する粘性液体を含浸させたものであり、第２分極性電極２４Ｂと第２イオン選択性膜２８との間に介在させることによって、両者の物理的な接触を防止するものである。【００８９】
第１イオン選択性膜３２は、薬物イオンと同一符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含んで構成されている。即ち、第１イオン選択性膜３２は、薬液保持部３０の薬液がカチオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含んでいる。【００９０】
第２イオン選択性膜２８は、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有して構成されている。即ち、第２イオン選択性膜２８は、薬液保持部３０の薬液がカチオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含んでいる。【００９１】
第３イオン選択性膜５０は、第２イオン選択性膜２８と同様に、血管収縮薬イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含んで構成されている。即ち、第３イオン選択性膜５０は、薬液保持部３０の薬液がカチオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含んでいる。【００９２】
第１電極である環状電極６２の環状集電体６２Ａと、第２電極２４の第２集電体２４Ａとは、それぞれ第１導線１９Ｅ及び第２導線１９Ａを介して直流電源１２に接続されていて、前述のように、共通スイッチ１１ＡがＯＮされて、環状電極６２に通電されてから、遅延回路１１Ｂにより、同時又は一定の遅延時間を経過後に、作用側電極２４に通電されるようになっている。【００９３】
従って、この実施の形態の第２例に係るイオントフォレーシス装置８０においては、使用時に、共通スイッチ１１ＡがＯＮされて、環状電極構造体６０の血管収縮薬保持部７２から、血管収縮薬イオンがイオントフォレーシスによって皮膚又は粘膜に投与され、これと同時又は遅延して、作用側電極構造体２０の血管収縮薬イオン投与部３４から、薬物、例えば、麻酔薬が、前記血管収縮薬イオンが投与された円環状の領域の内側領域に投与されることになる。【００９４】
このため、円環状に投与された血管収縮薬イオンによって血流量が低下している領域の内側に、例えば麻酔薬が投与されることになるので、投与された薬物の生体での残留時間を長くすることができる。【００９５】
又、このイオントフォレーシス装置８０によれば、皮膚又は粘膜に接触した状態のままで血管収縮薬の投与装置と例えば麻酔薬の投与装置を取り替えたりすることなく、そのまま両方を投与することができる。【００９６】
なお、図９に示されるように、スイッチ手段として、共通スイッチ１１Ａ及び遅延回路１１Ｂに替えて、直流電源１２と第１電極（環状電極６２）との接続をＯＮ／ＯＦＦする第１スイッチ１１Ｃと、直流電源１２と第２電極２４との接続をＯＮ／ＯＦＦする第２スイッチ１１Ｄとを設け、各々手動により、任意に遅延時間を設定できるようにしてもよい。
【産業上の利用の可能性】
【００９７】
この発明のイオントフォレーシス装置においては、皮膚又は粘膜の円環状領域に、血管収縮薬イオンを投与することができる。この円環状領域の内側に、例えば麻酔薬を注射したり、あるいはイオントフォレーシス装置により投与した場合は、周囲の血管が収縮して血流量が減少しているので、麻酔薬を患部に長時間留めておくことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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