JP2004057453A - 生体刺激用導子 - Google Patents

Abstract

【課題】導電性流体の補給を頻繁に行わずに、生体に心地よい刺激を継続的に与える。
【解決手段】空気路３６より本体部３内の空気を吸い込みつつ、本体部３の開口面１２を生体に当てると、スポンジ体２に含浸した水はカバー５によってその吸引が妨げられる。一方、吸引路４０には負圧が発生し、これにより本体部３の開口面１２が生体に吸着する。したがって、本体部３を長時間吸着させたままの状態でも、スポンジ体２の導電性は低下せず、導電パッド４からの電気刺激信号は、カバー５の導電部３８からスポンジ体２を適切な導電状態で通過して生体に与えられる。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体に吸着して電気刺激信号を与える生体刺激用導子に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、この種の生体刺激用導子は、生体である患者の皮膚表面に直接当てて使用され、刺激装置本体にて発生する治療用の電流（電気刺激信号）を、断続的に流して筋肉に刺激を与えることで、リハビリ目的で腰などの傷みを和らげることができる。また近年では、刺激に伴なう筋肉の収縮により、運動を行なわずに脂肪の燃焼を促進させるダイエット効果の点で、こうした生体刺激用導子を備えた刺激装置が注目を浴びている。
【０００３】
生体刺激用導子の具体的な構成として、例えば特開２０００−３４２６９５号公報には、弾性部材によってカップ状に形成された本体部を有すると共に、本体部内に例えば水などの導電性流体を含浸したスポンジ体を介挿し、本体部の内表面から導電性流体を介して患部に電気信号を与えるものが開示されている。しかし、この公報にある導子は、本体部の弾性復元力を利用して、本体部の内部容積が膨脹しようとするときの吸引作用を利用して、患者の皮膚表面に本体部を吸着させるようにしているため、十分な吸引力が得られない懸念を生じる。そこで、例えば刺激装置本体内に組み込まれた吸引ポンプを利用して、本体部に接続した空気路より本体部内の空気を吸引し、十分な吸引力をもって本体部を患者の皮膚表面に吸着させるものが知られている。
【０００４】
しかし、空気路により本体部内の空気を強制的に外部に排出して吸引を行なう上記の生体刺激用導子は、本体部内の空気のみならず、スポンジ体に含まれた導電性流体も吸い取られてしまい、生体に直接的に刺激を与えるスポンジ体の導電性が低下する。したがって、導電性流体を一定時間毎に補給しないと、電気的な火傷を生じる虞れがある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、導電性流体の補給を頻繁に行わずに、生体に心地よい刺激を継続的に与えることができる生体刺激用導子を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１の生体刺激用導子は、導電性流体を含浸したスポンジ体を、カップ状に形成された本体部に介挿し、この本体部に接続した空気路より空気を吸引して、該本体部を生体に吸着させると共に、前記本体部内に設けた導電パッドから前記導電性流体を経由して前記生体に刺激を与える生体刺激用導子において、前記導電パッドと前記導電性流体とを導通させる導電部を有し、前記スポンジ体の周囲部を包むカバーを備え、前記カバーの外面と前記本体部の内面との間に、前記空気路に連通する吸引路を形成して構成される。
【０００７】
この場合、空気路より本体部内の空気を吸い込みつつ、本体部の開口面を生体に当てると、スポンジ体に含浸した導電性流体はカバーによってその吸引が妨げられる一方で、カバーの外面と本体部の内面との間に形成される吸引路には負圧が発生し、これにより本体部の開口面が生体に吸着する。したがって、本体部を長時間吸着させたままの状態でも、スポンジ体の導電性は低下せず、導電パッドからカバーの導電部を通過した電気刺激信号は、スポンジ体を適切な導電状態で通過して生体に与えられる。そのため、使用中にいちいち導電性流体を補給しなくても、心地よい刺激を継続的に与えることができる。
【０００８】
本発明の請求項２の生体刺激用導子は、前記カバーの外面若しくは前記本体部の内面に突起を形成して構成される。
【０００９】
空気路より空気を吸い込んで吸引路に負圧が生じると、この吸引路を形成するカバーや本体部が変形して吸引路を狭めようとするが、カバーの外面若しくは前記本体部の内面にある突起によって、吸引路は密着した状態にはならず、一定の隙間が確保される。したがって、突起を形成しただけで、本体部を生体に吸着し続けるに十分な吸引力を維持することができる。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好ましい実施形態における生体刺激用導子について、添付図面を参照しながら説明する。図１〜図４は本発明の第１実施例を示すもので、これらの各図において、１は生体である人体の皮膚表面に取り付けられて、電気刺激信号を与える導子本体であり、この導子本体１は実際には一対あって、一対の導子本体１間に流れる電気刺激信号によって、リハビリの治療やダイエット効果を目的とした筋肉の収縮が行われるようになっている。
【００１１】
導子本体１は、導電性流体である水（図示せず）を含浸したスポンジ体２を介挿したカップ状の本体部３と、この本体部３の内底部に設けられた導電パッド４と、スポンジ体２の周囲部を包むカバー５とにより構成される。各部の構成についてより詳しく説明すると、スポンジ体２は円筒状に形成され、水を十分に含浸させるためにある程度の柔軟性を有している。導子本体１の外郭をなす本体部３は、弾性を有する例えばシリコーンゴムなどの部材で構成され、その頂部には、外方に向けて突出した中空の凸部１１が一体的に形成される。そして、頂部から開口面１２に至る部分には、実質的に前記スポンジ体２を収容保持するスカート部１３が形成される。開口面１２のごく近傍に位置して、スカート部１３の内周面には複数（本実施例では３つ）の係合片１４が突出して形成される。この係合片１４は、カバー５により包まれたスポンジ体２の下端に係合して、スポンジ体２の脱落を防止するものである。さらに開口面１２の外方には、皮膚表面との密着性を高めるための折返し片１５が全周にわたって形成される。
【００１２】
前記凸部１１の周辺にあるスカート部１３には平坦部１６が形成されており、この平坦部１６の外周に位置して、本体部３の内底部には環状隆起部１７が形成される。そして、空気を吸引していない状態では、環状隆起部１７の全周と導電パッド４の下部に形成された円盤状の電極部１８との間に僅かな隙間が生じ、環状隆起部１７の内側において電極部１８により覆われた区画室１９に空気が吸い込まれる。
【００１３】
導電パッド４は導電性の金属部材により構成され、容易に弾性変形しないようになっており、前記電極板１８の中央部より上方に突出する直立部２１と、この直立部２１の側面より突出する接続ピン２２とをそれぞれ一体に形成して構成される。直立部２１および接続ピン２２の内部には空気の流通路２３が設けられていて、この流通路２３の一端が接続ピン２２の先端で開口していると共に、他端が直立部２１の基部側面で開口している。そして、導電パッド４の直立部２１が凸部１１内の中空部に収容され、かつ凸部１１の側面に開口した接続孔２４より導電パッド４の接続ピン２２が貫通突出するようになっている。
【００１４】
３１は、基端部にある接続プラグ３２が刺激装置（図示せず）に接続される一方、先端部にある別の接続プラグ３３が前記接続ピン２２に接続される接続コードである。この接続コード３１は、刺激装置からの電気刺激信号を導子本体１の供給する導電体（図示せず）と、刺激装置に設けられた吸引ポンプを利用して、導子本体１内の空気を吸い込む空気路３６が、その内部にそれぞれ設けられる。そして、接続プラグ３３の外被部３４は柔軟性のあるゴム材料で形成される一方、その内部には中空で金属性のソケット３５が設けられており、外被部３４の先端面が本体部３の接続孔２４周辺に突き当たる位置まで、ソケット３５を接続ピン２２に嵌合挿入することができる。
【００１５】
カバー５は、水を含んだスポンジ体２の外形に概ね沿った形状を有し、柔軟性に富む例えばシリコーンシートなどの非透水性材料で形成された包み体３７と、この包み体３７の中央底部にあって、前記導電パッド４とスポンジ体２に含まれた水分とを導通させる導電シート３８とにより構成される。ここでの導電シート３８は、円盤状をなすシート部材を包み体３７の表裏に対向させ、包み体３７の適所（一乃至複数箇所）に形成した孔３７Ａを利用して、この孔３７Ａから空気漏れのないようにシート部材どうしを溶接で接続することで、包み体３７の内外での導通を図るようにしている。本実施例ではスポンジ体２を単独で取り出して水を含ませることができるように、スポンジ体２とカバー５を着脱できる構成になっているが、これらを一体にしてもよい。また、カバー５は、導電シート３８を設けていない反対側に、スポンジ体２の外周面の一部を露出させるための開口３９が形成される。これにより、水を含んだスポンジ体２をカバー５で包んだ後に、カバー５の導電シート３８が導電パッド４の電極板１８に当接するように、カバー５付きのスポンジ体２を本体部３に収容装着すると、開口３９より露出したスポンジ体２の外周面が本体部３の開口面１２に位置して、人体の皮膚表面に直接接触できるようになる。そしてこの状態では、カバー５の外面と本体部３の内面との間に、前記接続コード３１の空気路３６に連通する吸引路４０が形成される。
【００１６】
本実施例では、吸引路４０を形成するカバー５と本体部３が吸引時において密着しないように、本体部３の内面に複数の突起４１を形成している。この突起４１は、初めから本体部３と一体に形成してもよいし、本体部３に例えばシリコーンゴムを塗布して形成してもよい。また本体部３の中央にある凸部１１から吸引を行なう場合、突起４１はこの突部１１を中心にして放射状に形成するのが好ましい。その理由は、本体部３の内面全周にわたって、カバー５の外面との密着を防ぐことができるからである。その他、実施例では示していないが、カバー５の下側にある折曲げ部を形成しないようにするか、さもなければ実施例に示すカバー５の形状で、カバー５の側面下部に孔を形成して、カバー５に圧力逃げ部を設けてもよい。この圧力逃げ部は、本体部３を皮膚表面に吸着させたときに、スポンジ体２に吸着する圧力と、その周囲の吸引路４０に吸着する圧力との差を生じさせないようにして、略均一な吸着性能を得るためにある。
【００１７】
次に、上記構成についてその作用を説明する。使用に際しては、予めスポンジ体２を水に含ませたものを有底筒状のカバー５に収容し、カバー５の導電シート３８が導電パッド４の電極板１８に当接するように、柔軟な本体部３を変形させながら、カバー５付きのスポンジ体２を本体部３の開口面１２側から装着する。係合片１４を乗り越えて、カバー５付きのスポンジ体２を本体部３内に挿入すると、この係合片１４によってスポンジ体２の抜け止めがなされると共に、カバー５の導電シート３８が導電パッド４の電極板１８に確実に接触する。この吸引前の状態を、図１の断面図に示す。
【００１８】
ここで、図示しない刺激装置に電源を投入し、刺激装置内の吸引ポンプを動作させて、導子本体１に接続する接続コード３１の空気路３６より空気を吸い込む。それと共に、本体部３の開口面１２を人体の皮膚表面に当てる。すると、前記電極部１８により覆われた区画室１９と、この区画室１９に連通する吸引路４０は、空気路３６からの空気の吸い込みによって負圧を生じ、人体の皮膚表面に本体部３の開口面１２が吸着され、開口３９より露出したスポンジ体２の外周面が、人体の皮膚表面に直接接触する。そして、刺激装置から接続コード３１のソケット３５を介して導電パッド４に電気刺激信号を供給すると、導電パッド４に接触するカバー５の導電シート３８から、スポンジ体２に含まれる水分を導電体として、電気刺激信号が人体の皮膚表面に付与される。
【００１９】
このとき、吸引路４０に沿ったスポンジ体２の外表面は、非透水性材料からなるカバー５によって、空気路３６への水の吸引が妨げられるので、スポンジ体２は長期にわたり水を十分に含んだ状態を維持し続ける。したがって、長時間の使用に際しても、スポンジ体２に水を頻繁に供給する必要がなく、スポンジ体２の水分が奪われることによる火傷などの弊害を取り除くことができる。また、空気路３６より空気を吸い込んで吸引路４０に負圧が生じると、この吸引路４０を形成するとりわけ柔軟な本体部３が弾性変形して吸引路４０を狭めようとするが、本体部３の内面には突起４１があるため、この突起４１にカバー５の外面が当たっても、本体部３とカバー５との間にはある程度隙間が確保され、吸引路４０は密着した状態には至らない。したがって、突起４１を形成することで、本体部３を人体の皮膚表面に吸着し続けるに十分な吸引力を維持することができる。
【００２０】
以上のように本実施例では、導電性流体である水を含浸したスポンジ体２を、カップ状に形成された本体部３に介挿し、この本体部３に接続した空気路３６より空気を吸引して、この本体部３を生体に吸着させると共に、本体部３内に設けた導電パッド４からスポンジ体２の水を経由して生体に刺激を与えるものにおいて、導電パッド４とスポンジ体２の水とを導通させる導電部３８を有し、スポンジ体２の周囲部を包むカバー５を備えると共に、このカバー５の外面と本体部３の内面との間に、空気路３６に連通する吸引路４０を形成している。
【００２１】
この場合、空気路３６より本体部３内の空気を吸い込みつつ、本体部３の開口面１２を生体に当てると、スポンジ体２に含浸した水はカバー５によってその吸引が妨げられる一方で、カバー５の外面と本体部３の内面との間に形成される吸引路４０には負圧が発生し、これにより本体部３の開口面１２が生体に吸着する。したがって、本体部３を長時間吸着させたままの状態でも、スポンジ体２の導電性は低下せず、導電パッド４からカバー５の導電部３８を通過した電気刺激信号は、スポンジ体２を適切な導電状態で通過して生体に与えられる。そのため、使用中にいちいち水を補給しなくても、心地よい刺激を継続的に与えることができる。
【００２２】
また特に本実施例では、吸引路４０を形成する本体部３の内面に突起４１を形成している。
【００２３】
この場合、空気路より空気を吸い込んで吸引路に負圧が生じると、この吸引路４０を形成するカバー５や本体部３が変形して吸引路４０を狭めようとするが、本体部３の内面にある突起４１によって、吸引路４０は密着した状態にはならず、一定の隙間が確保される。したがって、突起４１を形成しただけで、本体部３を生体に吸着し続けるに十分な吸引力を維持することができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施例を図５および図６に基づき説明する。なお、上記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【００２５】
本実施例では、前述の突起４１を本体部３の内面ではなく、吸引路４０に沿ったカバー５の外面に設けているが、それ以外の構成は第１実施例と共通している。ここでの突起４１は、とりわけ本体部３の内面との隙間が狭いカバー５の外面上側に放射状に設けているが、外面側部にも設けてよい。また突起４１は、初めからカバー５と一体に形成してもよいし、カバー５に例えばシリコーンゴムを塗布して形成してもよい。
【００２６】
そしてこの場合も、吸引路４０に沿ったスポンジ体２の外表面は、非透水性材料からなるカバー５によって、空気路３６への水の吸引が妨げられるので、スポンジ体２は長期にわたり水を十分に含んだ状態を維持し続ける。したがって、長時間の使用に際しても、スポンジ体２に水を頻繁に供給する必要がなく、スポンジ体２の水分が奪われることによる火傷などの弊害を取り除くことができる。また、空気路３６より空気を吸い込んで吸引路４０に負圧が生じると、この吸引路４０を形成するとりわけ柔軟な本体部３が弾性変形して吸引路４０を狭めようとするが、カバー５の外面には突起４１があるため、この突起４１に本体部３の内面が当たっても、本体部３とカバー５との間にはある程度隙間が確保され、吸引路４０は密着した状態には至らない。したがって、突起４１を形成することで、本体部３を人体の皮膚表面に吸着し続けるに十分な吸引力を維持することができる。
【００２７】
すなわちこの実施例では、カバー５の外面に突起４１を形成することで、本体部３を生体に吸着し続けるに十分な吸引力を、突起４１を形成しただけで維持することが可能になる。
【００２８】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。上記実施例において、例えばカバー５全体を非透水性材料である金属シートで形成して、導電部としての機能を兼用させてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の請求項１の生体刺激用導子によれば、導電性流体の補給を頻繁に行わずに、生体に心地よい刺激を継続的に与えることができる。
【００３０】
本発明の請求項２の生体刺激用導子によれば、突起を形成しただけで、本体部を生体に吸着し続けるに十分な吸引力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における生体刺激用導子の断面図である。
【図２】同上カバーで包んだスポンジ体を本体部に装着した状態を示す生体刺激用導子の斜視図である。
【図３】同上カバーで包んだスポンジ体単体の斜視図である。
【図４】同上スポンジ体を取り外した状態を示す生体刺激用導子の斜視図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す同上カバーで包んだスポンジ体単体の斜視図である。
【図６】同上スポンジ体を取り外した状態を示す生体刺激用導子の斜視図である。
【符号の説明】
２　スポンジ体
３　本体部
４　導電パッド
５　カバー
３６　空気路
３８　導電部
４０　吸引路
４１　突起

Claims (2)

1. 導電性流体を含浸したスポンジ体を、カップ状に形成された本体部に介挿し、この本体部に接続した空気路より空気を吸引して、該本体部を生体に吸着させると共に、前記本体部内に設けた導電パッドから前記導電性流体を経由して前記生体に刺激を与える生体刺激用導子において、前記導電パッドと前記導電性流体とを導通させる導電部を有し、前記スポンジ体の周囲部を包むカバーを備え、前記カバーの外面と前記本体部の内面との間に、前記空気路に連通する吸引路を形成したことを特徴とする生体刺激用導子。
2. 前記カバーの外面若しくは前記本体部の内面に突起を形成したことを特徴とする請求項１記載の生体刺激用導子。

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