JP2005027916A - 温熱治療用具 - Google Patents

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Abstract

【課題】 肩こりや腰痛などの痛みを和らげる効果のある帯状の温熱治療用具を提供すること。
【解決手段】 温熱治療用具1は、可撓性帯状体11に、複数の発熱部12を備え、発熱部12が、可撓性帯状体11を構成する基材シート13と酸素透過性シート14との間に形成された袋状の収容部15と、収容部15に充填された酸化発熱型の発熱組成物16とを含んで構成され、収容部15における発熱組成物16の充填割合Rが、下記(1)式を満足するとともに0.7未満であり、収容部15内の発熱組成物16の発熱量が、収容部の平面視面積当たり0.26kcal/cm2以上である。
R≦−0.016S+0.94 (1)式
ただし、Sは発熱組成物収容部の平面視面積(単位:cm2)であり、Rは下記式で表されるものとする。
R=(収容部内の発熱組成物の質量)/(収容部に充填可能な発熱組成物の質量)
【選択図】図1

Description

本発明は、肩こりや腰痛などの身体部位の痛みを和らげる効果のある温熱治療用具に関する。
肩こりをはじめとする体の各部の痛みを和らげる治療法に、患部を温める温熱治療法がある。温熱治療には、通常、袋の中に収められた鉄粉と酸化促進剤とを含む発熱組成物の発熱による熱が利用されている。この発熱組成物は、約45℃程度の温度に調整され、患部の治療に適する皮膚温度約38〜42℃の範囲の温度に所定時間維持することが可能なため、温熱治療用具用の発熱組成物として広く利用されている。
発熱組成物を利用した従来の温熱治療用具は、一般に特定の大きさの袋の中に発熱組成物が収容された単独の発熱部で構成されている。この発熱部が1つのタイプの温熱治療用具は、1箇所を重点的に温熱治療するのに有効であり、そのような用途には、効果を発揮すると認められている。しかし、肩こりや腰痛などの治療を目的として、ある程度の長さ、広さを要する箇所に、大き目の温熱治療用具を貼ると、筋肉だけではなく深部の骨まで温めることになるので、目的とする治療を効果的に行うことができないという問題点がある。また、発熱部の面積が広すぎると、肩などの湾曲部には、発熱部がフィットしにくいという欠点がある。
温熱治療用具として、例えば、所定量の鉄粉、活性炭、金属塩、水などを含有する粒状の発熱組成物が充填されたヒートセル(発熱部)を有し、ヒートセルにおける発熱組成物の充填容積とセル容積の割合が0.7〜1.0で、厚みが0.15〜1.0cmのヒートセルが開示されている(特許文献1)。また、ほぼ三角形の可撓性材料片と、この可撓性材料片に埋め込まれ、固定された複数の独立した熱素子(発熱部)とで構成された首部用の温熱治療用具(熱ネックラップ)が提案されている(例えば、特許文献2)。この熱ネックラップは、各発熱素子が、使用者の上背部、下首部、肩の筋肉部などに当たり、それぞれの部分を温熱することができるようになっている。
前述の特許文献1、2に開示されている温熱治療用具は、首部などの湾曲部に沿うように、それぞれの発熱部の面積が制限された広さとなっている。しかし、貼付箇所によっては、発熱部が体表面にしっくりとフィットした感触に乏しく、必ずしも温熱治療の効果が十分に発揮されるとは言えない。
特表平11−508786号公報 特表平11−508785号公報
本発明は、肩こりや腰痛などの痛みを和らげる効果のある、フィット感に優れた帯状の温熱治療用具を提供することを目的としている。
上記の課題を解決するための本発明に係る温熱治療用具(1)は、可撓性帯状体に、複数の発熱部が設けられた温熱治療用具であって、前記発熱部が、前記可撓性帯状体を構成する基材シートと酸素透過性シートと、これら基材シートと酸素透過性シートとの間に形成された袋状の収容部と、該収容部に充填された酸化発熱型の発熱組成物とを含んで構成され、前記収容部における前記発熱組成物の充填割合Rが、下記(1)式を満足するとともに0.7未満であり、前記収容部内の前記発熱組成物の発熱量が、前記収容部の平面視面積当たり0.26kcal/cm2以上であることを特徴としている。
R≦−0.016S+0.94 (1)式
ただし、Sは発熱組成物の収容部の平面視面積(単位:cm2)であり、Rは下記式で表されるものとする。
R=(収容部内の発熱組成物の質量)/(収容部に充填可能な発熱組成物の質量)
また、本発明に係る温熱治療用具(2)は、上記の温熱治療用具(1)において、前記充填割合Rが0.63以下であることを特徴としている。
また、本発明に係る温熱治療用具(3)は、上記の温熱治療用具(1)において、前記充填割合Rが0.45以下であることを特徴としている。
また、本発明に係る温熱治療用具(4)は、上記の温熱治療用具(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記可撓性帯状体の形状が、両側の肩部の菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する扁平U字形であり、かつ、少なくとも4つの前記発熱部を備えていることを特徴としている。
また、本発明に係る温熱治療用具(5)は、上記の温熱治療用具(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記可撓性帯状体の形状が、片側の肩部の菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する、扁平L字形であり、かつ、少なくとも2つの前記発熱部を備えていることを特徴としている。
また、本発明に係る温熱治療用具(6)は、上記の温熱治療用具(4)又は(5)において、前記発熱部が、菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する位置にあることを特徴としている。
また、本発明に係る温熱治療用具(7)は、上記の温熱治療用具(1)〜(3)のいずれかにおいて、前記可撓性帯状体の形状がほぼ帯状で、少なくとも2つの前記発熱部を備えていることを特徴としている。
本発明に係る温熱治療用具(1)によれば、充填割合が上記の(1)式を満たし、かつ0.7未満であるように決められるので、人体へのフィット感に優れている。フィット感に優れていることは、患部に効果的に熱を伝える性能にも優れていることを意味する。さらに、発熱組成物の発熱量の下限も発熱組成物の収容部の面積に応じて設定されているので、十分な持続時間をもって、患部を所定の温度に維持することができる。したがって、温熱治療用具(1)は、使用感と温熱効果の両者を満足する優れた治療用具である。
また、本発明に係る温熱治療用具(2)又は(3)によれば、それぞれ充填割合の上限が制限されているので、肩用、腰部用の温熱治療用具として、優れたフィット感と治療効果が得られる。
また、本発明に係る温熱治療用具(4)によれば、可撓性帯状体の形状が両側の肩部の菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する扁平U字形であり、少なくとも4つの発熱部を備えているので、肩部の温熱治療に特に大きな効果が得られる。
また、本発明に係る温熱治療用具(5)によれば、可撓性帯状体の形状が片側の肩部に合わせたものとなっているので、片側の肩部のみの温熱治療に優れた効果が得られる。
また、本発明に係る温熱治療用具(6)によれば、発熱部が菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する位置に設けられているので、これらの筋部を効果的に温熱治療することができる。
また、本発明に係る温熱治療用具(7)によれば、可撓性帯状体の形状がほぼ帯状であるので、腰部の温熱治療に特に優れた効果が得られる。
以下、図面を参照し、肩部、腰部などの湾曲部を含む部位の温熱治療に好適な温熱治療用具を具体的に説明する。なお、説明に用いる図面においては、同一又は同種の部分に同じ番号を付して、重複する説明を省略することがある。
図1は、本発明の実施の形態に係る温熱治療用具の一例を示す図であり、(a)は温熱治療用具の全体を示す平面図、(b)は(a)に示したI−I'切断線における断面構造を示す模式的断面図である。
図1に示した温熱治療用具1は、肩部用の温熱治療用具の例であり、図1(a)に示したように、可撓性帯状体11に、発熱部12が6つ設けられている。温熱治療用具1は、発熱部12が、両側の肩部の菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に当たるように、可撓性帯状体11の形状が扁平なU字形となっている。また、発熱部12が6つに分割されて、可撓性帯状体11に設けられているので、湾曲部のある肩部の各部位によくフィットするように構成されている。
図1(b)に断面構造を示したように、可撓性帯状体11は基材シート13と酸素透過性シート14とを含んで構成され、発熱部12は、基材シート13と、酸素透過性シート14と、基材シート13と酸素透過性シート14との間に形成された袋状の収容部15と、収容部15に充填された発熱組成物16とを含んで構成されている。また、収容部15は、発熱組成物16によって完全に充填されているのではなく、後に説明するように、発熱組成物16が充填されていない非充填部17が存在する。なお、この非充填部17は、発熱組成物16が粒状であり、ある程度の流動性を有しているので、発熱組成物16の流動に応じて、空隙の形状が変わり得る性質のものである。また、収容部15の外周部18a、18bは、粒状の発熱組成物16が洩れないように、基材シート13と酸素透過性シート14とが接着した構造となっている。
図2は、基材シート13の好ましい構成例を示す断面図である。基材シート13は、背部の肩部などの湾曲部にもフィットする程度の可撓性を有する材料で構成されている。基材シート13は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体、ナイロン−ポリエチレン共重合体などの単一の層で構成してもよいが、図2に示したように、乳白ポリエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの発熱組成物16を保持することができる保持層13aと、皮膚への粘着作用のあるアクリル樹脂系、ゴム系樹脂などの粘着層13bと、温熱治療用具1が使用されるまでの間、粘着層13bを被覆する剥離紙13cとで構成されていることが好ましい。なお、剥離紙13cの構成成分は、ポリエチレン、紙、シリコーン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどが好適である。また、基材シート13は、酸素透過性である必要はなく、気密質の材料で構成することができる。
酸素透過性シート14は、可撓性を有するとともに、発熱組成物16に酸化反応を起こさせるのに必要な、空気中の酸素を透過させる性質を有する織布又は不織布を含んで形成されたシートである。例えば、ナイロン系、レーヨン系、ポリエステル系、セルロース、綿、麻、絹、羊毛、ビスコースレーヨン、アクリルビニロン、ポリプロピレン、アセテート、ガラス繊維、ポリウレタンなどの織布又は不織布が適している。酸素透過性シート14は、これらの材料1層で構成してもよいが、図3に一例を示したように、ナイロン系の不織布14aに、ポリエチレン多孔質層14cを通気性接着層14bによって貼り合わせた構成としてもよい。この場合、ポリエチレン多孔質層14cは、基材シート13の接着効果と透過する酸素の量を調節する効果を有している。なお、ナイロン系不織布14aの代わりに、上記のレーヨン系、ポリエステル系、セルロース、綿、麻、絹、羊毛、ビスコースレーヨン、アクリルビニロン、ポリプロピレン、アセテート、ガラス繊維、ポリウレタンなどの織布又は不織布を用いてもよく、ポリエチレン多孔質層の代わりに、ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体、ナイロン−ポリエチレン共重合体などの多孔質層を用いてもよい。
発熱組成物16は、通常の温熱治療用具に用いられている酸化発熱型の組成物であり、その組成は、例えば、質量%で、鉄粉:30〜80%、活性炭、非活性炭及びそれらの混合物:3〜25%、アルカリ金属、アルカリ土類金属などの金属塩:0.5〜10%、水分:1〜40%などを含むものである。このほか、空気中の酸素と反応し、発熱する性質を有するものであれば、その他の組成の発熱組成物を利用することができる。
また、発熱組成物16の粒度は、特に限定されるものではないが、発熱部12が体にフィットしやすく、また、発熱速度、発熱時間を所定の値とすることができるように、粒径53μm以上の粒を約50質量%以上含む粒度であることが好ましい。
本発明の実施の形態に係る温熱治療用具1においては、以下に説明するように、収容部15内の発熱組成物16の充填割合Rと収容部15の平面視面積S(単位:cm2)との間に、下記(1)式に基づく制限が設けられているとともに、Rが0.7未満である。
R≦−0.016S+0.94 (1)式
ただし、Rは下記式で表されるものとする。
R=(収容部内の発熱組成物の質量)/(収容部に充填可能な発熱組成物の質量)
なお、「収容部に充填可能な発熱組成物の質量」とは、振動、揺動等により、収容部15に、発熱組成物16を充填することができる最大限の質量を意味する。
上記(1)式は、本発明者らが、肩部や腰部などの体表面の起伏部や湾曲部に、温熱治療用具1がもっともよくフィットする条件を追求した結果得られた条件式である。(1)式が導き出された根拠は下記のとおりである。
図4は、発熱組成物16の充填割合Rと体表面へのフィット感との関係を示すグラフである。このグラフが、(1)式を導き出す基礎となった調査結果である。調査に用いた温熱治療用具のサンプルは、全体の形状が図1に例示した形状の温熱治療用具と同じタイプである。調査用のサンプルは、図5に示したように、発熱部12の数を分割することにより、収容部15の平面視面積(以下、単に「面積」と記すこともある)を18.9〜143cm2の範囲に変化させた。また、各サンプルの収容部内の発熱組成物16の質量を変えることにより、充填割合を0(発熱組成物なし)〜1.0(発熱組成物を最大限に充填)の範囲に変化させた。なお、図5(a)は分割なしで収容部15の面積143cm2(最大充填量:90.4g)、(b)は2分割で各発熱部の面積69.5cm2(最大充填量:44.1g)、(c)は4分割で同じく面積30.0cm2(最大充填量:19.0g)、(d)は6分割で同じく面積18.9cm2(最大充填量:12.0g)である。
これらのサンプルに関して、被験者6人を対象に、5段階に区分して、サンプルの体表面へのフィット感を調査した。なお、この調査では、フィット感のみを明らかにするために、発熱組成物16は発熱させずに常温の状態とした。
図4に示したグラフの縦軸は、6人の評点の合計であり、評点25以上が良好なフィット感が得られる条件である。図6は、図4における評点25に対応する収容部の面積Sと充填割合Rとの関係を示すグラフである。図6に示した(1)式で表される直線以下の領域が、フィット感が良好な条件に該当している。(1)式は、収容部15の面積の増加に伴って、発熱組成物16の充填割合の上限を低下させることによって、良好なフィット感が得られることを示している。
また、(1)式の条件を満たすとともに0.7未満である場合には、発熱組成物16の充填割合が制限されているので、発熱組成物16が流動しやすく、発熱部12の柔軟性にも優れている。収容部15の面積の増加に伴って、発熱組成物16の充填割合の上限を低下させる必要があるのは、収容部15の面積に対して可撓性帯状体11の部分の面積が少なくなるため、発熱部12により高い柔軟性を与える必要があるためと考えられる。
本発明の実施の形態に係る温熱治療用具1においては、発熱組成物16の発熱量を、0.26kcal/cm2以上とする。一般に、温熱治療による効果は、人体の皮膚温度が38〜42℃の範囲に5時間以上保持された場合に、顕著に現れるとされている。図7は、収容部15の面積が18.9cm2の場合について、発熱組成物16の充填量と人体の皮膚温度が約40℃に保持される時間との関係を調査した結果を示すグラフである。図7において、人体の皮膚温度を約40℃に5時間以上保持することができる発熱組成物の充填量は、5.23gであることが確認された。この調査で用いた発熱組成物の発熱量は、0.95kcal/gであるので、この結果から、単位面積当たりに必要な発熱量は、0.26kcal/cm2(0.95×5.23/18.9)以上であることが導かれた。
なお、発熱組成物は、組成によって単位質量当たりの発熱量が相違するので、用いる発熱組成物に応じて、上記の0.26kcal/cm2以上を満足する発熱組成物の充填量を決めることが好ましい。
図1に示した実施の形態に係る温熱治療用具1は、肩用で、全体の形状が扁平なU字形で、発熱部12が6つ設けられている肩用として好ましい例である。このタイプは、収容部15における発熱組成物16の充填割合が0.63以下で、収容部15の面積が約19cm2となっている。
また、肩用の別の実施の形態に係る温熱治療用具として、図5(c)に示したように、発熱部12が4つ設けられているタイプも肩用に適しており、その場合は収容部15における発熱組成物16の充填割合が0.45以下で、収容部15の面積は約30cm2である。
図8は、さらに別の実施の形態に係る温熱治療用具を示す平面図であり、(a)片側の肩の治療用、(b)は腰部の治療用として好適な温熱治療用具の例である。これらの扁平L字形をした片側の肩用の温熱治療用具2、帯状の腰部用の温熱治療用具3は、いずれも複数の発熱部12を備え、発熱組成物16の充填割合が前述の(1)式を満足し、収容部15における発熱組成物16の発熱量が0.26kcal/cm2を満足するものである。
なお、上記の実施の形態に係る温熱治療用具においては、各発熱部12は面積が同じである必要はない。
上記の温熱治療用具1〜3は、例えば、次の方法によって製造することができる。図9は、図1に示した温熱治療用具1を製造する製造装置の構成例を示す模式的側面図である。1対のドラム21と22とを備えており、この2つのドラム21と22との間で、基材シート13と酸素透過性シート14とが押圧される。基材シート13と酸素透過性シート14は、それぞれ基材シートロール13A、酸素透過性シートロール14Aにより供給される。ドラム21、22はいずれも約120℃に加熱されており、下側のドラム22は磁力により、ドラム22の表面に発熱組成物16を吸着する作用を有している。
図10は、発熱組成物16を温熱治療用具1の発熱部12に封入する方法を説明するための図であり、(a)は型板23とその凹部23aを示す平面図、(b)は上側のドラム21に設けられた凹部21aを示すドラムの展開図、(c)は下側のドラム22に設けられた凹部22aに発熱組成物16が吸着された状態を示すドラムの展開図である。図10に示したドラム21、22及び型板23には、温熱治療用具1の発熱部12に対応する位置に、それぞれ収容部15の面積に相当する凹部21a、22a、23aが設けられており、型板23の凹部23aとロール22の凹部22aの位置が一致し、ロール21の凹部21aとロール22aの凹部22aとが相互に対面するようになっている。
はじめに、型板23の凹部23aに所定量の発熱組成物16を入れた状態で、基材シート13を介して、ドラム22の下側を通過させる。磁性体である発熱組成物16は、ドラム22の磁力によって吸引されドラム22に設けられている凹部22a部で、基材シート13の表面に吸着される。その状態でドラム21、22間で、基材シート13と酸素透過性シート14とを押圧するとともに、ドラム21、22により加熱する。この押圧と加熱により、ドラム21、22の凹部21a、22aを除く部分の基材シート13と酸素透過性シート14を接着する。
図11は、ドラムにより発熱部12が形成される状態を示す部分拡大断面図である。ドラム21、22の凹部21a、22aが対面した状態では、凹部の周囲では基材シート13と酸素透過性シート14とが加熱圧着される。凹部に位置する長さLの部分では基材シート13と酸素透過性シート14とが接着しないので、この領域が発熱組成物16の収容部15となる。前述のように、発熱部12は、(1)式で表される所定の充填割合以下としなければならないが、この長さLに対応する面積を選択することによって、(1)式を満足する充填割合を決定することができる。
上記の方法で発熱部12が形成されたシートから、温熱治療用具1の形状にカッティングすることにより、温熱治療用具1を得ることができる。次に、得られた温熱治療用具1を酸素非透過性のシート等で密封する。この密封は、温熱治療用具1が使用されるまでの間、発熱組成物16の酸化反応を防止するためのものである。
本発明の実施の形態に係る温熱治療用具の一例を示す図であり、(a)は温熱治療用具の全体を示す平面図、(b)は(a)に示したI−I'切断線における断面構造を示す模式的断面図である。 基材シートの好ましい構成例を示す断面図である。 酸素透過性シートの好ましい構成例を示す断面図である。 発熱組成物の充填割合Rと体表面へのフィット感との関係を示すグラフである。 体表面へのフィット感の調査に用いた温熱治療用具を示す平面図であり、(a)収容部が分割されていない場合、(b)は2分割の場合、(c)は4分割の場合、(d)は6分割の場合である。 評点25における充填割合と収容部の面積との関係を示すグラフである。 発熱組成物の充填量と人体の皮膚温度が約40℃に保持された時間との関係を調査した結果を示すグラフである。 別の実施の形態に係る温熱治療用具を示す平面図であり、(a)片側の肩の治療用、(b)は腰部の治療用として好適な温熱治療用具の例である。 図1に示した温熱治療用具を製造する製造装置の構成例を示す模式的側面図である。 発熱組成物を温熱治療用具の発熱部に封入する方法を説明するための図であり、(a)は型板とその凹部を示す平面図、(b)は下側のドラムに設けられた凹部に発熱組成物が吸着された状態を示すドラムの展開図、(c)は上側のドラムに設けられた凹部を示すドラムの展開図である。 ドラムにより発熱部が形成される状態を示す部分拡大断面図である。
符号の説明
1、2、3 温熱治療用具
11 可撓性帯状体
12 発熱部
13 基材シート
14 酸素透過性シート
15 収容部
16 発熱組成物
17 非充填部
21、22 ドラム
21a、22a、23a 凹部
23 型板

Claims (7)

  1. 可撓性帯状体に、複数の発熱部が設けられた温熱治療用具であって、
    前記発熱部が、前記可撓性帯状体を構成する基材シートと酸素透過性シートと、これら基材シートと酸素透過性シートとの間に形成された袋状の収容部と、該収容部に充填された酸化発熱型の発熱組成物とを含んで構成され、
    前記収容部における前記発熱組成物の充填割合Rが、下記(1)式を満足するとともに0.7未満であり、
    前記収容部内の前記発熱組成物の発熱量が、前記収容部の平面視面積当たり0.26kcal/cm2以上であることを特徴とする温熱治療用具。
    R≦−0.016S+0.94 (1)式
    ただし、Sは発熱組成物の収容部の平面視面積(単位:cm2)であり、Rは下記式で表されるものとする。
    R=(収容部内の発熱組成物の質量)/(収容部に充填可能な発熱組成物の質量)
  2. 前記充填割合Rが0.63以下であることを特徴とする請求項1に記載の温熱治療用具。
  3. 前記充填割合Rが0.45以下であることを特徴とする請求項1に記載の温熱治療用具。
  4. 前記可撓性帯状体の形状が、両側の肩部の菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する扁平U字形であり、かつ、少なくとも4つの前記発熱部を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の温熱治療用具。
  5. 前記可撓性帯状体の形状が、片側の肩部の菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する、扁平L字形であり、かつ、少なくとも2つの前記発熱部を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の温熱治療用具。
  6. 前記発熱部が、菱形筋部、僧帽筋部及び肩甲筋部に対応する位置にあることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の温熱治療用具。
  7. 前記可撓性帯状体の形状がほぼ帯状で、少なくとも2つの前記発熱部を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の温熱治療用具。

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