JP2006055484A

JP2006055484A - 治療器

Info

Publication number: JP2006055484A
Application number: JP2004242092A
Authority: JP
Inventors: Masamitsu Kotani; 正光小谷
Original assignee: Leimac Ltd
Current assignee: Leimac Ltd
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】近赤外線の照射による温熱効果だけでは充分の治療効果が期待できない。また、従来赤外線を利用した温熱治療器には、赤外線放射源としてハロゲンランプなどを利用したものが実用化されている。この治療器によれば、ハロゲンランプからの赤外線を人体の患部に照射させることによる温熱効果によって肩こりや腰痛などを緩和させることができる。しかしながら、この治療器は火傷などの観点から人体患部にから充分に離間した状態で使用する必要があることから、赤外線放射源の高出力化が不可欠となり、装置が大掛かりのものになるという問題が指摘されている。
【解決手段】ハウジング部１に赤外線放射部２を収容すると共に、ハウジング部１に振動発生部７を、ハウジング部１に振動発生部７からの振動が伝達されるように配置することにより、赤外線による温熱効果と振動による緊張緩和効果の相乗効果が期待できる。
【選択図】図１

Description

この発明は近赤外線を人体に放射すると同時に振動も付与することにより温熱効果及び筋肉緊張緩和効果が期待できる治療器に関する。

従来、赤外線を利用した温熱治療器には、赤外線放射源としてハロゲンランプなどを利用したものが実用化されている。この治療器によれば、ハロゲンランプからの赤外線を人体の患部に照射させることによる温熱効果によって肩こりや腰痛などを緩和させることができる。

しかしながら、この治療器は火傷などの観点から人体患部にから充分に離間した状態で使用する必要があることから、赤外線放射源の高出力化が不可欠となり、装置が大掛かりのものになるという問題が指摘されている。

従って、近年、このような問題を解決するために、種々の提案（例えば特開２０００−２５４２４１号公報，特開平１１−１９２３１５号公報，特表２００２−５３５０５０号公報，特表２０００−５１１７９９号公報など）がなされている。

例えば特開２０００−２５４２４１号公報には赤外線放射源として近赤外線を放射する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を用い、これらＬＥＤをパルス駆動するように構成した赤外線治療器が開示されている。

又、特開平１１−１９２３１５号公報には特開２０００−２５４２４１号公報と同様に赤外線源として複数のＬＥＤを用い、これらをパルス発生回路からのパルスによってパルス点灯させることが、又、フレキシブル基板にＬＥＤ，パルス発生回路などの電源部分を一体的に実装したり、基板に放熱手段（遠赤外線セラミックス）を設けたり、さらには複数のＬＥＤを直列接続,並列接続の組み合わせしたりすることなどが開示されている。

又、特表２００２−５３５０５０号公報にはケーシング内に偏心機構を有するモータ固定すると共に、このモータの偏心機構にバネを介してプレートを固定し、かつプレートに複数のＬＥＤを実装した基板を固定した治療装置が開示されている。この提案によれば、モータの駆動に伴い偏心機構により偏心動作がバネを介してプレート，基板に伝達されるために、基板がケーシング内で往復動し、ＬＥＤより放射される赤外線の人体に対する照射範囲が拡大される。

さらには、特表２０００−５１１７９９号公報には複数のＬＥＤを駆動装置によって５〜９．５Ｈｚ，２２．２〜３６Ｈｚ，２７３．８〜３２４Ｈｚの範囲のうちの１つの範囲内のパルス繰り返し周波数で脈動点灯させるように構成した治療装置が開示されている。

これらの提案によれば、いずれも、ＬＥＤをパルス駆動することによって人体の皮膚の温度上昇を軽減させながら、しかも赤外線を皮膚内部に浸透させて患部に温熱効果を与え、肩こりや腰痛などを緩和できるという効果が期待できる。

しかしながら、これら従来技術では赤外線による温熱効果に基づく治療効果は得られるものの、筋肉などの緊張緩和には必ずしも充分な満足感が得られていないという問題が残されている。

それ故に、本発明の目的は、赤外線源による温熱作用と振動による筋肉などの緊張緩和作用とを同時に行うことで温熱効果及び緊張緩和効果の相乗効果が期待できる治療器を提供することである。

従って、本発明は、上述の目的を達成するために、ハウジング部と、近赤外線を放射する赤外線放射部と、振動発生源を有する振動発生部と、赤外線放射部及び振動発生部に電力を供給する電源部とを具備し、前記ハウジング部に赤外線放射部を収容すると共に、ハウジング部に振動発生部を、ハウジング部に振動発生部からの振動が伝達されるように配置したことを特徴とする。

又、本発明の第２の発明は前記振動発生部をハウジング部の内部又は外部に、振動発生部からの振動がハウジング部に伝達されるように固定したことを特徴とし、第３の発明は前記赤外線放射部及び振動発生部に電源部から同時に電力が供給されるように構成したことを特徴とし、第４の発明は前記赤外線放射部を、少なくとも、基板と、基板に配置した複数の赤外線放射源と、赤外線放射源の前方に配置し、それから放射される近赤外線をフレネルレンズよりも小さな面積を有する領域に集光するフレネルレンズとから構成したことを特徴とし、さらに第５の発明は前記赤外線放射源が、近赤外線を放射する発光ダイオードであることを特徴とする。

さらに、本発明の第６の発明はハウジング部と、近赤外線を放射する赤外線放射部と、振動発生源を有する振動発生部と、赤外線放射部及び振動発生部に電力を供給する電源部とを具備し、前記ハウジング部に赤外線放射部を収容すると共に、ハウジング部に振動発生部を、ハウジング部に振動発生部からの振動が伝達されるように配置し、かつ電源部から赤外線放射部及び振動発生部への電力を選択的に供給しうるように構成したことを特徴とする。

以上のように本発明によれば、ハウジング部に赤外線放射部を収容すると共に、ハウジング部に振動発生部を、ハウジング部に振動発生部からの振動が伝達されるように配置することにより、赤外線による温熱効果と振動発生部からの振動による筋肉などの緊張緩和効果との相乗効果が得られ、優れた治療効果が期待できる。特に、フレネルレンズを用いれば、赤外線を患部の所望する照射領域に効率よく集光できるために、一層の治療効果が期待できる。

次に、本発明にかかる治療器の第１の実施例について図１〜図５を参照して説明する。

同図において、１は樹脂成形されたハウジング部であって、例えば筒状に構成されており、内部には第１の段部１ａが、一方の開口端には第２の段部１ｂがそれぞれ形成されている。このハウジング部１の内部には赤外線放射部２が収容されている。赤外線放射部２は例えば赤外線放射構体３と、赤外線を効率よく反射させる反射板４と、ハウジング部１の前方の任意の領域に集光させるフレネルレンズ５とから構成されている。赤外線放射構体３は例えば裏面側に適宜のパターンに印刷・配線された基板３ａに近赤外線の放射線源としての複数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）３ｂを実装して構成されている。ＬＥＤ３ｂは発光波長が例えば７８０〜９４０ｎｍの範囲から任意に選択し、基板３ａに半田付けなどによって実装されている。基板３ａはハウジング部１の第１の段部１ａに配置されており、この基板３ａの表面側と第２の段部１ｂの内側との間にはハウジング部１の内壁に沿うように反射板４が挟まれたような状態に配置されている。又、第２の段部１ｂの外側には例えば樹脂成形された円形のフレネルレンズ５が固定されている。このフレネルレンズ５の配置によって、フレネルレンズ５のレンズ面から例えば２０〜３０ｍｍの部分には所定の面積を有する赤外線の集光された照射領域Ｓが形成される。この照射領域ＳはＬＥＤ３ｂの放射面積（発光面積）又はレンズ面積にもよるが、発光面積の１／１０〜１／５の面積に設定されることが望ましい。６はカバー部であって、例えば蓋部６ａと蓋部６ａから延びる筒状の脚部６ｂとから構成されている。このカバー部６はハウジング部１の他方の開口端に、脚部６ｂによって基板３ａが第１の段部１ａに押圧されるようにネジなど適宜の固定手段（図示せず）によって固定されている。

一方、ハウジング部１の外部（カバー部側）には振動発生部７が、ハウジング部１に振動が伝達されるように適宜の固定手段（図示せず）によって固定されている。この振動発生部７は、例えば樹脂成形された本体部８と、本体部８の内部に固定された振動発生源９と、押しボタンスイッチなどのスイッチ１０と、振動発生部７及び赤外線放射部２に電力を供給する電源コード１１とから構成されている。振動発生源９は例えば回転数が５４００〜１４０００ｒｐｍなどの標準的な回転速度を有する直流モータ（ＤＣモータ）であって、その回転軸９ａの先端に偏心カム（偏心おもり）９ｂを固定することによって構成されており、ＤＣモータ９の回転による偏心カム９ｂの回転によって振動が発生するように構成されている。

ハウジング部１及び／又は振動発生部７の内部には電源部１２が収容されている。この電源部１２は例えば交流（ＡＣ）を直流（ＤＣ）に変換するＡＣ／ＤＣ変換回路１３と、パルス発生回路１４とから構成されており、ＡＣ／ＤＣ変換回路１３の出力側から振動発生部７に電力が供給されるように構成されている。又、ＡＣ／ＤＣ変換回路１３からパルス発生回路１４に電力供給され、その出力が赤外線放射部２に供給されている。赤外線放射部２（赤外線放射構体３）は例えば複数のＬＥＤ３ｂと制限抵抗３ｃとの直列回路が複数並列に接続されている。尚、制限抵抗３ｃはＬＥＤ３ｂの直列回路に個々に挿入する他に、直並列回路にまとめて一個だけ挿入接続することも可能である。又、電源部１２のＡＣ／ＤＣ変換回路１３は、例えば降圧トランス１３ａの降圧側（二次側）に全波整流回路１３ｂを接続して構成されているが、例えば交流電源に直接、抵抗，整流器を直列接続して構成したりすることも可能である。

次に、この治療器の動作について説明する。一方の手でハウジング部１を支持しながら、それの一方の開口端（フレネルレンズ５側）を、治療を要する患部に押し当てながら手のひらでスイッチ１０を押圧すると、電源部１２からＡＣ／ＤＣ変換回路１３，パルス発生回路１４を介して適宜に振動発生部７及び赤外線放射部２に電力が供給される。これによって振動発生部７はＤＣモータ９の駆動に伴う偏心カム９ｂの回転によって振動が発生し、本体部８，カバー部６を介してハウジング部１に伝達されると同時に患部にも振動が付与される。一方、振動の付与と同時に、複数の制限抵抗３ｃを介して複数のＬＥＤ３ｂに電流が流れ、ＬＥＤ３ｂからは近赤外線が放射され、フレネルレンズ５にて同レンズから２０〜３０ｍｍ離れた部分で所望する一定の照射領域Ｓを形成するように集光される。尚、ＬＥＤ３ｂからハウジング壁面に向けて放射された赤外線は反射板４で反射され、フレネルレンズ５に入射される。従って、赤外線放射部２からの赤外線が患部の皮膚表面から内部、例えば筋肉などの組織内部に一定の照射領域Ｓをもって集光されることによる温熱効果と振動付与による筋肉などの緊張緩和効果の相乗効果が期待でき、赤外線のみによる治療効果よりも治療効果を高めることができる。

この点、本発明者は、図１〜図２に示す治療器を用い、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの５人の治験者に対する実証実験を行った。実験は各治験者の肩部に１０分間振動付与と同時に近赤外線放射を行った。尚、ＬＥＤはほぼ５０ＫＨｚのパルス駆動を行い、集光される照射領域Ｓはフレネルレンズ面から約３０ｍｍ離れた部分に形成されるように設定した。又、比較用に赤外線照射のみと、振動付与のみの場合も同時に実験した。

結果は図６に示す。図中、△は多少効果あり、○は効果あり、◎はかなりの効果あり、を示す。同図に示すように、本発明治療器を用いた場合、優れた治療効果が得られることがわかる。これは近赤外線による温熱効果と振動による筋肉などの緊張緩和効果との相乗効果によるものと推察される。

図７は本発明の第２の実施例を示すものである。第１の実施例と異なる点は振動発生部７をハウジング部１の内部に収容したことである。振動発生部７のＤＣモータ９はカバー部６の頂部６ａに図示しないネジなどの固定手段によって固定されている。又、第１の実施例におけるスイッチ１０は、図７には示されていないが、第１の実施例と同様に配置することもできるし、ハウジング部１の側壁など操作し易い部分に配置することもできる。

この実施例によれば、第１の実施例と同様の治療効果が期待できる上、治療器の小形化が可能となり、コストを有効に低減できる。

図８は本発明の第３の実施例を示すものである。第１の実施例と異なる点は、ハウジング部１，本体部８を中心部分Ｘ−Ｘで左右に２分割されるように樹脂成形したことである。２分割された半片Ａ，Ｂの内部には赤外線放射構体３，反射板４，フレネルレンズ５，ＤＣモータ９，スイッチ１０などを挿入・支持可能な凹部（図示せず）が成形時に同時に形成されている。治療器の組み立ては、まず、一方の半片部Ａの凹部に治療器を構成するそれぞれの部品を挿入し仮支持する。次に、他方の半片部Ｂを一方の半片部Ａに、それの凹部に一方の半片部Ａから突出しているそれぞれの部品が挿入されるように重ね合わせ、各半片部Ａ，Ｂの分割面を衝合し、固定することによって組み立てを終了する。尚、各部品間の電気的接続は事前に行われる。

この実施例によれば、治療器を構成する各部品のハウジング部１，本体部８への組み込みを、それぞれの半片部Ａ，Ｂの凹部に挿入するだけで行うことができるために、組み立て作業を能率よく行うことができ、量産性も高めることができる。

この実施例ではハウジング部１，本体部８が用いられているが、第２の実施例のように本体部８を省略し、振動発生部７をハウジング部１の内部に収容するように構成することもできる。このように構成すれば、一層の組み立て性，生産性の改善が期待できる。

尚、本発明は何ら上記実施例にのみ制約されるものではない。例えばハウジング部の形態は円筒状の他に角形など任意の形状にできる。又、フレネルレンズは
ハウジング部の形態に応じて円形の他角形など任意の形状に設定できるし、それのレンズ面からの集光距離も用途に応じて適宜に変更できる。又、電源部は独立して設置されているが、赤外線放射構体の基板に実装することも可能である。ＬＥＤは配線パターンを有する基板に実装する他、配線パターンを有しない単なるパンチングメタルの穴に接着剤などを用いて固定することもできる。このような構成にすれば、ＬＥＤの熱放散性を改善できる。特に、熱伝導性に優れた接着剤を用いれば一層の効果が期待できる。又、反射板はハウジング部内壁の反射性をよくすることによって代替することもできるし、省略することもできる。振動発生部はＤＣモータに制約されないし、図示以外のバイブレータを利用することもできる。又、赤外線放射部及び振動発生部への電力供給を制御するスイッチは押しボタンスイッチに制約されることなく、ロータリスイッチ，スナップスイッチなど適宜のスイッチを用いることができるし、赤外線放射部，振動発生部への電力を個別に制御できるように複数のスイッチを配置したり、或いはロータリスイッチなどによってそれぞれへの電力供給を順次切り替えられるようにすることもできる。さらにはＬＥＤは５０ＫＨｚ程度でパルス駆動することがＬＥＤの寿命などを改善する上で望ましいが、その駆動周波数は適宜に変更できるし、パルスではなく電圧駆動させることもできる。

本発明にかかる治療器の第１の実施例を示す要部断面図。図１の平面図。電気回路のブロック図。図３の具体的な電気回路図。ＡＣ／ＤＣ変換回路の具体例を示す図。実験結果を示す図。本発明の第２の実施例を示す断面図。本発明の第３の実施例を示す平面図。

符号の説明

１ハウジング部
２赤外線放射部
３赤外線放射構体
３ａ基板
３ｂ赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）
５フレネルレンズ
７振動発生部
９振動発生源
９ｂ偏心カム
１０スイッチ
１２電源部

Claims

ハウジング部と、近赤外線を放射する赤外線放射部と、振動発生源を有する振動発生部と、赤外線放射部及び振動発生部に電力を供給する電源部とを具備し、前記ハウジング部に赤外線放射部を収容すると共に、ハウジング部に振動発生部を、ハウジング部に振動発生部からの振動が伝達されるように配置したことを特徴とする治療器。
前記振動発生部はハウジング部の内部又は外部に、振動発生部からの振動がハウジング部に伝達されるように固定したことを特徴とする請求項１に記載の治療器。
前記赤外線放射部及び振動発生部には電源部から同時に電力が供給されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の治療器。
前記赤外線放射部は、少なくとも、基板と、基板に配置した複数の赤外線放射源と、赤外線放射源の前方に配置し、それから放射される近赤外線をフレネルレンズよりも小さな面積を有する領域に集光するフレネルレンズとから構成したことを特徴とする請求項１に記載の治療器。
前記赤外線放射源が、近赤外線を放射する発光ダイオードであることを特徴とする請求項１，３，４のいずれかに記載の治療器。
ハウジング部と、近赤外線を放射する赤外線放射部と、振動発生源を有する振動発生部と、赤外線放射部及び振動発生部に電力を供給する電源部とを具備し、前記ハウジング部に赤外線放射部を収容すると共に、ハウジング部に振動発生部を、ハウジング部に振動発生部からの振動が伝達されるように配置し、かつ電源部から赤外線放射部及び振動発生部への電力を選択的に供給しうるように構成したことを特徴とする治療器。