(57)【要約】物質を組織に送達するための動電学的システム（３００）は、所定の周波数の交流源（３０８）を備えている。第１電極は、上記交流源の第１端部に接続されており、第２電極は、上記交流源の第２端子に接続されている。整流電流は、上記交流源の第１端子と第２端子との間に接続されている。第１電極および第２電極の一方は、物質送達部位に電気的に接触するために適合している。薬物の組織への送達を達成するために、第１電極および第２電極の一方が、物質送達部位に電気的に接触するときに、整流回路によって整流された電流は、第１電極と第２電極の間の電流経路を流れる。
2004525724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織へ物質を送達する動電学的なシステムであって、
あらかじめ決められた周波数の交流源と、
上記交流源の第１端子に接続された第１電極、および、上記交流源の第２端子に接続された第２電極と、
上記第１電極と上記交流源の第１端子との間に接続された整流回路とを備え、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一つは、物質送達部位と電気的に接触するように適合されており、
上記第１電極および上記第２電極のうちの一つが、上記物質送達部位と電気的に接触したときに、上記整流回路によって整流された電流は、上記第１電極と上記第２電極との間の電流経路に流れることによって、上記組織へ薬物を送達することを特徴とする動電学的なシステム。
【請求項２】
上記物質送達部位は、動物の皮膚であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
上記動物の皮膚は、ヒトの皮膚であることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
上記物質送達部位は、細胞膜であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
上記物質送達部位は、粘膜であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１００キロヘルツであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１キロヘルツから１メガヘルツまでの間であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
上記整流回路によって整流される電流の大きさは、約１ミリアンペア（ＲＭＳ）であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
上記整流回路によって整流される電流の大きさは、約１０マイクロアンペア（ＲＭＳ）から１ミリアンペア（ＲＭＳ）までの間であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
上記整流回路は、ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
上記第１電極および上記第２電極のうちの一つは、物質を輸送する基質の電極を通じて障壁と電気的に接触していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
上記物質は薬物であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
組織へ物質を送達する動電学的なシステムであって、
あらかじめ決められた周波数の交流源と、
上記交流源の第１端子に接続された第１電極および第２電極と、上記交流源の第２端子に接続された第３電極と、
上記第１電極と上記交流源の第１端子との間に接続された第１整流回路と、上記第２電極と上記交流源の第１端子との間に接続された第２整流回路とを備え、
上記第１電極は、物質送達部位と電気的に接触するように適合されており、
上記第１電極が上記物質送達部位と電気的に接触した場合には、
上記第１整流回路によって整流された電流は、上記交流源によって発生された電流の第１サイクルの期間中、上記第１電極と上記第３電極との間の電流経路に流れることによって、上記組織へ物質の送達を行い、
上記第２整流回路によって整流された電流は、上記交流源によって発生された電流の第２サイクルの期間中、上記第２電極と上記第３電極との間の電流経路に流れることを特徴とする動電学的なシステム。
【請求項１４】
上記物質送達部位は、動物の皮膚であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
上記動物の皮膚は、ヒトの皮膚であることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
上記物質送達部位は、細胞膜であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
上記物質送達部位は、粘膜であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１００キロヘルツであることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１キロヘルツから１メガヘルツまでの間であることを特徴とする請求項１３に記載のイオン導入システム。
【請求項２０】
上記第１整流回路によって整流される電流の大きさは、約１ミリアンペア（ＲＭＳ）であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２１】
上記第１整流回路によって整流される電流の大きさは、約１０マイクロアンペア（ＲＭＳ）から１ミリアンペア（ＲＭＳ）までの間であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２２】
上記第１整流回路および第２整流回路は、ダイオードであることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２３】
上記第２電極の面積は、上記第１電極の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２４】
上記物質は薬物であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２５】
物質送達部位で物質を用意するステップと、
交流源からの電流を整流し、物質に整流された電流を流すことで、その物質を組織へ送達するステップとを、
含むことを特徴とする組織へ物質を送達する動電学的な方法。
【請求項２６】
上記物質送達部位は、動物の皮膚であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
上記動物の皮膚は、ヒトの皮膚であることを特徴とする請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
上記物質送達部位は、細胞膜であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
上記物質送達部位は、粘膜であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１００キロヘルツであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１キロヘルツから１メガヘルツまでの間であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
整流された電流の大きさは、約１ミリアンペア（ＲＭＳ）であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３３】
整流された電流の大きさは、約１０マイクロアンペア（ＲＭＳ）から１ミリアンペア（ＲＭＳ）までの間であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３４】
整流された電流は、ダイオードを使用して発生されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３５】
上記物質は、薬物であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３６】
個人的利用および個人の皮膚への薬物の自己投与に用いられる動電学的な薬剤送達装置であって、
外部表面と、手動操作用に個人の手の中に握るために成形された部分と、導電性材料で形成され、個人の手に接触させるために上記成形された部分に露出された触覚電極とを有する組み立て部品を備えており、
上記組み立て部品内には、内蔵タイプのあらかじめ決められた周波数の交流源が備えられ、上記交流源の一つの端子は上記触覚電極に接続され、上記交流源のもう一つの端子は物質送達部位に電気的に接触するために適合された処理電極に接続されており、
上記交流源の上記もう一つの端子と上記処理電極との間に接続された整流回路は、上記物質送達部位に単向電流を供給して、個人の皮膚に物質を送達することを特徴とする薬剤送達装置。
【請求項３７】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１００キロヘルツであることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
上記交流源のあらかじめ決められた周波数は、約１キロヘルツから１メガヘルツまでの間であることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３９】
上記単向電流の大きさは、約１ミリアンペア（ＲＭＳ）であることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４０】
上記単向電流の大きさは、約１０マイクロアンペア（ＲＭＳ）から１ミリアンペア（ＲＭＳ）までの間であることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４１】
上記整流回路は、ダイオードであることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項４２】
上記物質は薬物であることを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔本願に関連する文献〕
本願は、米国出願（出願番号：６０／１２３，９３４、出願日：１９９９年３月１２日）からの優位性を主張する。当該米国出願のすべての内容は、本願に組み合わされている。
〔背景技術〕
本発明は、一般に、物質（例えば、薬物）の動電学的な送達に関するものであり、より詳細には、ヒトの皮膚に直接電気接触を持続させる医療機器の特定の危険基準を満たすような送達方法および送達システムに関するものである。本発明を利用する大部分の用途は、処理部位への薬物に適用することである。したがって、本明細書の全文に渡って、「薬物」という用語を「物質」の代わりに用いる。
【０００２】
動電学的送達メカニズムの１つの形式は、イオン導入によるものである。イオン導入は、イオン性の物質を、電気によって組織内に輸送するものである。直接イオン化されるかキャリアイオンに付随して、正か負にチャージする薬物の活性成分は、適切なバイアス電極によって、動物（ヒトを含む）の皮膚、細胞、および粘膜のバリア、並びにその他のバリア表面を介して、組織に移行する。イオン導入は、手術後の鎮痛用の塩酸モルヒネ、経皮麻酔用の表面麻酔薬（リドカイン）、ヘルペス感染用の抗ウイルス薬、水虫用の抗真菌薬など他の物質の送達にも利用されている。イオン導入による経皮または粘膜皮膚送達技術の利用は、多くの薬物を皮下注射する必要性を排除する。したがって、損傷、疼痛および患者への感染の危険性といった、同時に生じる問題も排除する。このような送達技術は、特に、薬物の全身性の重要な関与が、好ましくなくまたは有害な場合に、制御または局在化するためにも、利用されうる。
【０００３】
投与された薬物のチャージに関係なく、従来のイオン導入送達装置は、通常、２つの電極（アノードとカソード）を用いる。患者の皮膚または粘膜に関して、第１電極（アプリケータまたは処理）は、上記皮膚または粘膜上の処理部位に位置付けられ、第２電極（カウンタ）は、上記皮膚または粘膜上の第２部位に添えられている。電流の経路を形成するこれらの電極は、アプリケータ電極に隣接した処理部位への薬物の浸透率を高める。従来のイオン導入送達システム１００を図１に示す。システム１００は、ＤＣ電源装置１０６に接続された処理電極（アノード）１０２および対電極（カソード）を備えている。電極１０２、１０４は、それぞれ、導電層１１０、１１２を介して、皮膚または粘膜に電気的に接触している。この導電層は、単一の薬物運搬基質部(part of a single medicament-carrying substrate)となる。この薬物運搬基質は、通常、使い捨てのものであり再利用でいない。また、患者の処理部位および／または電極１０２、１０４に開放可能に付着されていてもよい。図１に示される導電層１１０、１１２は、薬剤を含むスポンジ（例えば塩酸モルヒネを含むスポンジ）および生理食塩水（塩類）を含むスポンジを、それぞれ備えている。使用時には、イオン導入装置１００をオンにし（例えば、図示しないスイッチを用いる）、処理電極１０２から、導電層１１０および皮膚プラス内在組織(skin plus underlying tissue)１０８を経由して、対電極１０４まで、電流が流れる。その結果、薬物が、処理部位を経由して、皮膚および／または内在組織に移動する。
【０００４】
交流の利用は報告されているが（例えば、米国特許５２２４９２７号参照）、イオン導入では、直流が好ましい。米国特許５２２４９２７号の記載によれば、１０Ｈｚよりも大きいＡＣ周波数では、実用的に効果的な薬物送達を行うことができない。薬物および／またはその他のイオンは、単にあちこちに移動するにすぎず、いずれも、一方向性の移動を欠いている。ＤＣイオン導入では、用いる電流の量が、０．２〜１ミリアンペアまで変化する。この電流の量は、患者に直接電気接触を持続させる医療機器の危険電流の限界の１０マイクロアンペアを超えている。それゆえ、イオン導入の間に偶然発生した電流が、患者の心臓を通過した場合、心室細動および心不全に結びつく、潜在的な危険性が存在する。イオン導入では、薬物送達率は、電流とともに増加する。このため、処理時間が比例して減少するため、基本的には、常により高い電流が好まれる。しかしながら、０．５〜１ミリアンペアを越える電流のため、患者は、灼熱感を感じる。さらに、０．５〜１ミリアンペアの範囲では、処理領域が相対的に小さい場合、結果として生じる高い電流密度が、激しい痛み、実際の火傷、皮膚組織の破壊を引き起こす可能性がある。
【０００５】
いずれの場合も、効果を維持するために、既存のイオン導入装置は、従来の危険電流限界を越えている処理電流を用いられる可能性がある。心室細動の危険性を減らすために、心臓が直接電流経路にならないように、また、電極によって作成された周辺の電界の範囲内に含まれないように、処理電極と対電極との分離間隔を限定する装置もある。しかしながら、電流は常に最小抵抗の経路を経由して流れるので、電極の分離間隔は、電極に隣接した端部（すなわち、図１の端部１２０、１３０）間に電流が短絡または集中しないように、十分大きくする必要がある。その結果、処理電極下の電流分布は、効果的な薬物送達のために、比較的均一になり、不快感および／または一味を引き起こす、高い電流密度による熱い点または熱い領域が存在しない。このような心臓の危険性回避は、処理電流をそらして、腕を経て心臓を通過するような電極の近くの、指や手の皮膚領域に触れる可能性がある場合に、さらに危険にさらされる可能性がある。均一な電流分布を得るために、広い分離間隔を利用する電気泳動装置もある。しかし、患者の背中や肩の背面部のような、利用しにくい位置に、対電極が設置される。
【０００６】
個人の皮膚への薬物の自己投与のために効果的な方法は、米国特許５６７６６４８に開示されており、処理アプリケータ電極として小型の円筒形のプローブが、個々の指および手に電気的に接触して備えられた周囲を取り囲む触覚金属バンド（a circumferential tactile metal band）から構成された対電極の末端に設けられている。
〔発明の要約〕
ヒトあるいは動物の体内へ電流を導入することに伴う危険を減少させるために、組織へ薬物を動電学的（electrokinetic）に送達するためのシステムや方法を使用することが望まれている。
【０００７】
本発明の一つの特徴に基づいた、組織へ物質を送達するための動電学的なシステムは、あらかじめ決められた周波数の交流源を備えている。第１電極は、上記交流源の第１端子に接続されたており、第２電極は、上記交流源の第２端子に接続されている。整流回路は、上記第１電極と上記交流源の第１端子との間に接続されている。上記第１電極および上記第２電極のうちの一つは、物質送達部位と電気的に接触するように適合されている。上記整流回路によって整流された電流は、上記第１電極および上記第２電極のうちの一つが、上記物質供給部位と電気的に接触したときに、上記第１電極と上記第２電極との間を流れることによって、上記組織へ物質の供給が行われる。
【０００８】
本発明のもう一つの特徴に基づいた、組織へ物質を送達する動電学的な方法は、処理部位で物質を用意するステップを含んでいる。整流された電流は、交流源から発生され、この整流された電流が物質に流れることで、組織への物質の送達が行われる。
【０００９】
動電学的な送達メカニズムの一例として、上述のようにして実施されたイオン導入（iontopheresis）は、確立された危険電流の限界（the established risk-current limit）の要求を満足させ、心室細動（ventricular fibrillation）の危険を排除する。それに加えて、ＤＣ（直流）アプローチ（DC approach）のような一方向性のイオン導入についても可能になる。
【００１０】
明細書に組み込まれ、その一部を構成している添付図面は、本発明の種々の実施形態を例示し、上述の概略的な記載および以下の詳細な記載とともに、本発明の本質を説明する一助となる。
〔発明の詳細な説明〕
本発明について、その模範的な具体例を挙げて説明する。しかしながら、本発明の範囲は、特定の実例やこの明細書に記載された実施形態に限定されるものではない。本明細書はむしろ、ある一つの実施形態を単に反映させたに過ぎず、本発明の本質および特徴を説明するための一助となるものである。本技術分野における通常の知識を有するものであれば、種々の変形例が得られるであろうし、本発明の精神に基づき、本発明の範囲内で改良をすることができるかもしれない。
【００１１】
イオン導入などのような動電学的な送達システムを安全に適用するための方法およびシステムについて、図２ないし図５を参照して説明する。本方法およびシステムは、高周波数の整流された電流を、３つの電極（ここでは、処理電極、対電極、および、補助電極と呼ぶ）とともに使用することを基本としている。説明のために、例としてモルフィンの経皮的な送達を挙げる。ここで説明する方法およびシステムは、当然のことながら、天然物およびホメオパシー生成物（homeopathic products）を含む一般的な物質に関連して使用することができる。そして、天然物およびホメオパシー生成物（homeopathic products）を含む一般的な物質には、薬物（例えば、経皮的な麻酔のためのリドカイン、ヘルペスの感染用の抗ウィルス薬、水虫用の抗真菌剤）だけでなく、薬物に定義されるもの以外のものも含まれる。また、ここで説明する方法およびシステムは、例えば、細胞膜や粘膜（mucosal membranes）などといった皮膚以外の障壁（barriers）にも関連して使用することができる。薬物とは、疾病あるいはその他の病的な状態や美容状態の診断、治療、予防を目的として、あるいは、痛みの除去を目的として、またあるいは、生理学的あるいは病理的な状態を制御したり、改善したりするために、ヒトや動物に使用されたり、投与されたりするあらゆる化学的、生物的な物質のことを意味する。
【００１２】
上述のように、イオン導入には、組織へ物質を送達するために電流の使用が必要となる。従来のシステムは、イオン導入が誤って患者の心臓を通過した場合に電流が発生すると、心室細動や心停止（cardiac arrest）を発生させる潜在的な危険を有している。心室細動の危険を生ずる標準的な電流の限界値（閾値）は、周波数の上昇に伴って上昇する。図２は、心室細動に基づく危険電流限界を周波数に対するマイクロアンペアで表した危険電流（ＲＭＳ）のグラフである。直流（ＤＣ）では、その限界値は１０マイクロアンペアである。１キロヘルツから１００キロヘルツの間での周波数では、危険電流の限界値は、１０マイクロアンペアから１ミリアンペアの間で変化する。１００キロヘルツより高く、１メガヘルツよりも低い周波数では、危険電流の限界値は、１ミリアンペアのまま変化しない。例えば、医療機器振興協会（ＡＡＭＩ：Association for the Advancement of Medical Instrumentation）の基準値“安全電流限界基準（Safe Current Limits Standard）”参照すればよい。
【００１３】
図３には、本発明の一実施の形態にかかるイオン導入送達システム３００を示す。システム３００は、１００キロヘルツ交流電源３０８に接続された処理電極（treatment electrode）３０２、対電極（counter electrode）３０４、補助電極３０６を備えている。電極３０２、３０４、３０６は、それぞれ導電層３１２、３１４、３１６を介して患者（patient）の皮膚に電気的に接触している。上記の層（導電層）は例えば薬物輸送基質（a medicament-carrying substrate）あるいは当て物（pad）であってもよい。上記薬物輸送基質あるいは当て物は、患者の皮膚および／または電極３０２、３０４、３０６に取り外し可能に付着していてもよい。導電層３１２は、図３に示すように、薬物を含むスポンジ、あるいは、綿などのようなその他の多孔性の気泡材料（porous open cellular material）を含んで構成されており、導電層３１４、３１６は、図３に示すように、塩類（生理食塩水）を含むスポンジあるいはその他の材料を含んで構成されている。
【００１４】
例えば、導電層３１２は、気泡構造の領域の内部に粘性を有する流体を含むために形成された垂直方向の穴を有する網目（メッシュ）状の構造であってもよい。上記の多数の穴の内部に含まれる粘性を有する流体は、電流の影響下での輸送に適するような形状を有する薬物を含んでいる。導電層３１４、３１６は、導電性のゲルあるいは流体を内部に含んだ網目状の触感の導電部であってもよい。各導電層は、皮膚に対向する下部表面、および、電極に対向する上部表面を有している。上記の穴は、皮膚に対向する上記下部表面と電極に対向する上記上部表面との間で開口部を形成している。電極の装置に対向する表面には、上記イオン導入装置に適合して、取り外し可能に接着している電極に適した接着層がさらに設けられていてもよい。
【００１５】
補助電極３０６は、処理電極３０２の横、後ろ側、あるいは、近傍に位置している。補助電極３０６と処理電極３０２は、互いに近接していてもよく、補助電極３０６の面積は処理電極３０２の面積と比較して非常に小さくすることも可能である。これらの特徴によれば、補助電極が付加されているにもかかわらず、手持ち型のコンパクトな器具（unit）の設計が可能となる。ある特定の実施例において、補助電極３０６を金属の網目の形状で構成し、処理電極３０２の正面に配置した場合、その面積を最小にすることが可能である。隙間を有する網目は、処理電極３０２へ、あるいは、処理電極３０２からの薬物やイオンの自由な通過を可能とする。もちろん、本発明は上記の記載に限定されるものではなく、補助電極３０６は上述以外の場所に配置されていてもよい。
【００１６】
処理電極３０２は、第１整流素子３２０を含む電流経路を介してＡＣ源（交流源）３０８と接続されている。第１整流素子３２０は、ＡＣ源３０８から皮膚（組織）３１０へ流れる電流を通過させたり、皮膚（組織）３１０からＡＣ源へ流れる電流の流れを阻止したりするものである。図３に示す実施形態では、第１整流素子３２０は、ＡＣ源３０８に接続された陽極（アノード）と、処理電極３０２に接続された陰極（カソード）とを有するダイオードである。補助電極３０６は、第２整流素子３２２を含む電流経路を介してＡＣ源３０８と接続されている。第２整流素子３２２は、皮膚（組織）３１０からＡＣ源３０８へ流れる電流を通過させたり、ＡＣ源３０８から皮膚（組織）３１０へ流れる電流の流れを阻止したりするものである。図３に示す実施形態では、第２整流素子３２２は、補助電極３０２に接続された陽極（アノード）と、ＡＣ源３０８に接続された陰極（カソード）とを有するダイオードである。対電極３０４は、双方向の電流経路を介してＡＣ源３０８に接続されている。この双方向の電流経路は、ＡＣ源３０８から皮膚（組織）３１０へ、および、皮膚（組織）３１０からＡＣ源３０８へ電流を流すことができる。
【００１７】
処理電極３０２、対電極３０４、補助電極３０６は、それぞれ導電層３１２、３１４、３１６を介して、皮膚３１０と電気的に接触するように配置されて使用される。導電層３１２、３１４、３１６は、例えば取り外し可能な接着剤を使用して、電極および／または皮膚３１０に取り外し可能に取り付けられていてもよい。イオン導入装置３００は、（図３には示していないが、）例えばスイッチなどを使用して、ＯＮされる（使用可能となる）。ＡＣ源３０８のプラスサイクル（positive cycle）の期間中は、成分電流（component current）I＋は、処理電極３０２から患者の皮膚および組織へ、また、患者の皮膚および組織から対電極３０４へ流れる。このようにして、例えば、モルフィンＨＣｌ（塩酸モルヒネ）イオン（ＭＨ＋）は、患者の皮膚に覆われた組織へ送達される。ＡＣ電源３０８のマイナスサイクル（negative cycle）の期間中は、成分電流Ｉ−は、対電極３０４から患者の皮膚および組織へ、また、患者の皮膚および組織から補助電極３０６へ流れる。
【００１８】
図４は、本発明の一実施の形態に関連して、高周波数単向電流のイオン導入投薬器具の実施例に使用される電気回路の設計素子を示すブロック図である。この例では、電源４０２は、並列あるいは直列の何れかに接続された単４（ＡＡＡサイズ）の一次電池を、一つあるいはそれ以上含むバッテリである。対電極３０４は、図４および図５に示すように、電流ドライバ４０８の出力に接続されている。例えば、導電性ゲルあるいは塩類（生理食塩水）を含むスポンジなどの任意の導電層３１４は、患者の皮膚への電流の流れ、および、患者の皮膚からの電流の流れを円滑にするために使用される。内部の機械的あるいは電気的スイッチ４０４は、磁石あるいは磁性を有する材料５２０によって外部から起動され（図５参照）、装置のＯＮ・ＯＦＦ状態を制御する。電圧昇圧回路４０６は、低バッテリ電圧（例えば、１．５〜３ＶＤＣ）を約３０ＶＤＣの高電圧へ変換する。電流ドライバ４０８があらゆる組織の抵抗に勝るようにするためには、高電圧あるいは高電位であることが好ましい。発振回路４１０は、選択された操作周波数（例えば、１００キロヘルツ）を有する矩形波あるいは正弦曲線のＡＣ（交流）信号を発するものである。サーボ増幅器４１２は、発振信号と同期しており、電流センサ４１４からの電流フィードバック信号に基づいて、電流の大きさを制御する。電流ドライバ段階（stage）４０８は、バイアス電圧を制御し、処理電極３０２へ流れる電流値を望ましい値に維持する。過剰電流リミッター４１６は、処理電流としての安全な上限値を与える。低バッテリ電圧計４１８（例えば、ＬＥＤ）は、バッテリの容量が低い場合に、信号を送る。
【００１９】
図５は、図４の様々な回路素子が組み込まれた手持ち型の装置５００を示している。もちろん、図４の回路素子は、装置に多種多様に組み込んでもよく、図５の装置は、実施例として提供するものであって、これに限定されないことは明白である。図５に示す手持ち型の装置は、米国特許５６７６６４８、５８７９３２３、および５９０８４０１に示された手持ち型の装置にしたがって構成しており、それぞれの内容は、その中に言及されている。図面を簡単にするために、図４に示された素子の全てを、図５には記載しない。手持ち型装置のハウジング５０６は、可塑性を有することが好ましく、ユーザーの手の中に快適に適合するように形成される。薬物を含むスポンジ３１２は、処理電極３０６に電気的に接触している。網目状または格子状の補助電極３０６は、例えば、処理電極３０６と患者との間に挿入される。マイナスバッテリ端子５０２は、電気結線５０８を介して電子パッケージ５１６に接続させており、電子パッケージ５１６内の電流駆動回路の出力は、ハウジング５０６の周囲の円周に（連続的または不連続に）形成された金属バンド５１０として備えられた対電極３０４に接続される。薬物の自己投与のためには、ユーザーは、対電極３０４に皮膚（例えば指）を接触させる。電気結線５０８は、適当な保持電源５０２用のバネ部５１２を含んでいる。プラスバッテリ端子５０４は、スイッチ４０４（例えば、機械的なリードスイッチ、または、５２０で示される外部磁石によって得られる電子スイッチ）に接続される。図５における素子５１６は、少なくとも、発振器４１０、増幅器４１２、電流ドライバ４０８、過剰電流安全リミッター４１６、電流センサ４１４、および整流素子３２０、３２２を含んでいる電子パッケージを示している。ハウジング５０６内のいくつかまたは全ての部材は、エポキシ樹脂５１８に収容されていてもよい。
【００２０】
前述のように、医療従事者の監督なしに（例えば家で）、患者によってイオン導入処理による投与が行われた場合、電流が偶然患者の心臓を通過する可能性がある。従来の装置を用いると、患者の心臓に直接浸透する電流の一部が、心室細動が生じるレベルに達する可能性がある。前述した本発明の実施形態によれば、電気駆動回路の周波数は、０（ＤＣ）から１００ｋＨｚまで増加する。この場合、図２に示すように、電流は、１ミリアンペア（ＲＭＳ）まで安全に増加する。この結果、患者に薬物を効果的に送達される。それゆえ、前述のような整流された高周波イオン導入の利用は、従来の危険電流の要件を満たし、また、心室細動の危険を排除する。さらに、直流（ＤＣ）方式のような一方向性の目的を達成することができる。それゆえ、ＡＣ電流は、ＤＣに類似する電流、一方向性イオン導入、厳密に双方向を維持する心臓を通過する電流を取得し、および危険電流要求に対応するために十分高い周波数を交互にするために、処理部位で整流される。
【００２１】
ＡＣイオン導入が適用されるまれな場合、心室細動に関連する危険性も、１００ｋＨｚ付近の高周波電流源を用いることによって排除できる。この特別な場合、ＡＣイオン導入が必要とされるので、整流素子および補助電極１０２は、必要ではない。一方向性ＡＣイオン導入に用いたのと同様の回路設計が、直接適用可能である。
【００２２】
なお、本発明は現在、最も実用的で好ましい形態と認められるものに関して述べたのであって、本発明が開示された形態に限定されないことは理解されるであろう。ただし、逆に、本発明の精神と特許請求事項の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のイオン導入での送達システム１００を示す図である。
【図２】細動閾値（fibrillatory thresholds）に基づく危険電流限界を示すものであり、危険電流（ＲＭＳ）を周波数に対するマイクロアンペアで示すグラフである。
【図３】本発明の一実施の形態に基づくイオン導入での送達システム３００を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態における電気回路の素子を示すブロック図である。
【図５】電気的および電子工学的素子が内部に配置された手持ち型の装置を示す図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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