JP2007319538A

JP2007319538A - 温熱療法用入浴装置

Info

Publication number: JP2007319538A
Application number: JP2006155033A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Horinoue; 憲一堀ノ上; Kenji Hatanaka; 賢爾畑中
Original assignee: SHINKI SANGYO KK
Current assignee: SHINKI SANGYO KK
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2007-12-13
Also published as: US20070277304A1

Abstract

【課題】浴槽を用いた温熱療法用装置において、４２℃を超えるような高温水を用いて入浴しても皮膚に対する熱刺激が少なく、すなわち温水に対する体感温度ができるだけ低くなるようにし、可及的に快適に温熱療法のできる入浴装置とすることである。
【解決手段】透水性容器に収容したガラス質無機粒状物に水を接触通過させて酸化還元電位を低下させる水の酸化還元電位（ＯＲＰ）低下装置３を浴槽４に付設し、この浴槽４に水温および体温の計測用センサー５、６をそれぞれ設け、これら両センサー５、６で計測された温度差に応じて水温調整された温湯のボイラー８による供給、またはガスまたは電気ヒータなどによる保温可能な保温用ヒータ９を備えた給湯・保温装置を具備した温熱療法用入浴装置とする。浴槽内に入れた水の酸化還元電位が水の酸化還元電位低下装置によって減じられるため、例えば４３℃の高温水では体感温度が少なくとも１〜２℃は低くなり、長時間の熱ストレスのない入浴による温熱療法が可能になる。
【選択図】図１

Description

この発明は、入浴によって身体を所定温度の温水で暖める温熱療法用入浴装置に関する。

一般に、ウイルスや癌細胞が、一般の健康な細胞に比べて熱に弱いことが実験的に確かめられていることから、体内にウイルスや癌細胞が増殖しないように、身体を所定温度の温水で暖める温熱療法が有効であることが周知である。

因みにウイルスや癌細胞が熱に弱いという理由は、以下のように考えられている。
すなわち、ヒトの細胞は、４２℃まで体温が上がっても生体内部環境の恒常性（ホメオスタシス）が働いて細胞周囲の血管が拡張し体温を下げるため、生存が可能である。なお、体温が４２．５℃以上に上がると、細胞内の酵素が働かなくなり、生体内部環境の恒常性（ホメオスタシス）が破綻して細胞が変質し、凝固して死滅する。

一方、癌細胞には、このような生体内部環境の恒常性（ホメオスタシス）が働かず、例えば４１〜４２℃を超える高温では癌細胞の血管は収縮するため、熱がこもりやすく、癌患部は熱に弱いものと考えられている。

温熱療法では体温を４２℃に一定時間だけ維持することで正常細胞を損傷させずに、癌細胞だけ障害を与えることができると考えられ、実際には「アクアサーミア」（登録商標）と呼ばれる温熱方法で体温を上げ、その体温を適当な時間維持するよう温水など加熱媒体の熱量を制御するようにしている。

また、このような温熱療法によってヒトの細胞の蛋白質が変質し始めると、熱ショック蛋白７０（Heat Shock Protein 70;HSP70とも略称される。）という蛋白質が分泌されることが知られており、これにより高熱や細胞のストレス性の障害に対してこれを修復する作用がある。

ところで、ヒトの健康に好ましい影響を与える温熱療法において、体温を上げるための温水は、通常の入浴温度よりも熱い湯を使用しているから、入浴者が熱によるストレスを感じることがあり、療法に必要な時間だけ入浴することは困難な場合が多くなる。

このような熱によるストレスは、肌で知覚された熱が脳でストレスとして感じられるのであるが、温浴による脳ストレスを出来るだけ軽減させるために、温浴に用いる水に青色系、その他の着色水を採用したり、目に色光を当てながら温浴することが知られており、または音楽を聞きながら温浴すること、針灸、低周波、レーザーなどで経穴やツボを刺激しながら温浴すること、頭部を冷却したり、２種類以上の宝石や金属イオンや磁場を働かせて脳ストレスを緩和して温浴することが知られている（特許文献１）。

再公表特許公報 WO2003/057098

しかし、上記した公知技術によってストレスを緩和しながら行なう温浴では、脳ストレスの緩和の程度は充分でなく、熱を知覚する皮膚から脳は刺激を感じ、皮膚は赤く炎症を起したりする場合もあり、充分に温浴被験者の温度感受性を制御しているとはいえなかった。

そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決し、浴槽を用いた温熱療法用装置において、４２℃を超えるような高温水を用いて入浴しても皮膚に対する熱刺激が少なく、すなわち温水に対する体感温度ができるだけ低くなるようにし、可及的に快適に温熱療法のできる入浴装置とすることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、透水性容器に収容したガラス質無機粒状物に水を接触通過させて水の酸化還元電位の低減装置を浴槽に付設すると共に、水温と体温計測用のセンサーを付設し、前記両センサーの温度差に対応して水温を調整しながら供給または循環が可能な給湯・保温装置を具備してなる温熱療法用入浴装置としたのである。

上記したように構成されるこの発明の温熱療法用入浴装置は、浴槽に付設された水の酸化還元電位の低減装置により浴槽内に入れた水の酸化還元電位が減じられるため、例えば４３℃の高温水でも体感温度が少なくとも１〜２℃は低くなり、皮膚に受ける熱刺激も小さくなり、そのために通常の入浴に使用される湯温３９〜４１℃よりも高温、例えば４２〜４３℃でも比較的長時間の入浴が可能になる。

体温計測用のセンサーは、入浴中の被験者の体温を可及的に正確に計測する必要があり、また、浴槽中の水（湯）温についてもセンサーで計測する。これらの計測値は、予め予測される体温の上昇温度範囲になるように加熱制御するための情報とし、この情報に基づいて給湯・保温装置を自動または手動で機能させ、湯温を適当な温度条件に調整できる。

前記した水の酸化還元電位低下装置は、透水性容器に収容したガラス質無機粒状物に水を接触通過させる装置であり、ガラス質無機粒状物は、下記所定の製造方法で得られた活性化鉱水を２〜３０気圧に加圧して接触させた無機粒状物である。

記
５〜３０気圧に加圧された水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる１種以上の鉱物を含む鉱物性無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を前記所定の気圧未満の雰囲気に貯留する工程とを交互に繰り返して製造された活性化鉱水である。

上記の水の酸化還元電位低下装置を用いると、活性化鉱水で接触処理された所定のガラス質無機粒状物に浴槽内からの循環水または新しく供給され水温調整された温湯が接触して通過し、その際に酸化還元電位が減じられた水が浴槽内に供給される。

また、浴槽には、浴槽内側面または浴槽内を照明する青色照明器具が付設されていることにより、その発色した青色光の効果によって脳内ストレスがより緩和される。

このような青色照明器具としては、電気エネルギーで発光する発光素子を透光性中空成形体に封入したものからなり、この透光性中空成形体が前記活性化鉱水で接触処理された青色照明器具であるものを採用することができる。

また、体温計測用のセンサーは、直腸温度計測用センサーであることが、より体温核心温度に近い体温を測定して温熱療法の効果を確実に向上させるために好ましいものである。

この発明の温熱療法用入浴装置は、浴槽に水の酸化還元電位低下装置を付設し、水温および体温の計測用のセンサーで計測された温度差に応じて水温調整された温湯の供給または循環を給湯・循環装置で行なうようにしたので、４２℃を超えるような高温水を用いて入浴しても皮膚に刺激が少なく、すなわち温水に対する体感温度をできるだけ低くし、快適に温熱療法のできる入浴装置となる利点がある。

また、ガラス質無機粒状物が、所定の製造方法で得られたガラス質無機粒状物である場合には、水の酸化還元電位低下装置の作用効果はより確実に奏される。

また、浴槽内を照明する青色照明器具を付設することにより、脳ストレスをより充分に緩和することができる。

この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１〜３に示す実施形態の温熱療法用入浴装置は、浴槽４に水温および体温の計測用センサー５、６をそれぞれ設け、これら両センサー５、６で計測された温度差に応じて水温調整された温湯のボイラー８による供給、またはガスまたは電気ヒータなどによる保温可能な保温用ヒータ９を備えた給湯・保温装置を具備し、さらにこの給湯・保温装置と共に水の酸化還元電位（ＯＲＰ）低下装置３を付設した温熱療法用入浴装置である。

給湯・保温装置は、大別すれば給湯機能と保温機能を有する装置であり、さらにボイラーから湯と水とを貯湯タンクで混合して湯温を調整するばかりでなく、浴槽内の定量の湯を循環させて保温可能とするために、通常は循環経路を有している。循環経路は、保温のためばかりではなく、浴槽内の湯を何度も水の酸化還元電位低下装置３に通過させてその作用を確実にするために利用される。

図２に示すように、この発明に用いる水の酸化還元電位（ＯＲＰ）低下装置３は、耐圧性カラム状の透水性容器１に所定の無機粒状物２を充填し、この酸化還元電位低下装置３を給湯および循環の兼用水路に介在させている。透水性容器１は、内部の両端に一対の網状またはハニカム状の透水性仕切り（図示せず。）を有し、それら透水性仕切りの間にガラス質セラミックスからなる多数の小球からなるガラス質無機粒状物２（例えば直径５〜３０ｍｍ、好ましくは直径１０〜２０ｍｍ）を充填している。

このガラス質無機粒状物２は、５〜２５気圧に加圧した水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる鉱物性無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た水を前記気圧未満の雰囲気下に曝気する工程とを交互に繰り返して製造される活性化鉱水をガラス質のセラミックス原材料に添加混合し、この原材料の固形分を溶融成形して得られるガラス質の小球体形状のものである。

この発明に用いる所定方法で製造される活性化鉱水は、本願の出願人が特公平４−７４０７４号公報に開示した製法で得られる周知のものである。
因みに、活性化鉱水の製造に必要な水の被接触通過材として玄武岩、安山岩、磁鉄鉱の主な成分は、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＦｅＯ、ＭｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏである。

活性化鉱水の製造にあたり５〜２５気圧に加圧された水を使用して鉱物性無機物質に接触通過させる理由は、５気圧未満の低圧では活性化鉱水の製造効率が悪く、生成された鉱水の浸透性向上などの作用が不充分だからであり、また加圧の上限は、２５気圧を越える加圧水を接触させても活性化鉱水にそれ以上に変化が見られず、却って実用性を失するからである。

また、曝気した際に加圧された水は大気圧まで減圧されるが、その後に再加圧する工程を組み入れて減圧と加圧を繰り返す製造工程は、活性化鉱水に特有の物性を得るために必要であると考えられている。

このような活性化鉱水は、水分子のクラスターが小さくなっている（単分子水またはそれに近いもの）など、分子レベルで水の状態が変化しているものと考えられており、接触通過した鉱物性無機物質から溶出した無機イオン（例えば２価または３価の無機イオン、例えば鉄イオンなど）を含み、また種々の物質によく浸透する物性がある他、通常の水道水などの水に比べて酸化還元電位（ＯＲＰ）が低下した物性を有している。

上記の所定方法で製造された活性化鉱水をガラスの原材料に添加混合するか、または活性化鉱水にガラスの原材料を浸漬した後、ろ過などにより分離するなどの手法で接触させると、ガラスの原材料に対して、活性化鉱水およびこれに溶出した鉱物性無機物質由来の無機イオンが添加され、また活性化鉱水の物理化学的な性質がガラスの原材料に移るようになると考えられる。

因みに、ガラスは、分子やイオンの配列が液体に似て、結晶のような規則性がなく、高粘度のために流動性を失っていて外見上は固体の性質を示すものである。

活性化鉱水を、ガラス質球体の原材料に対して添加する場合、添加後に蒸発するので、添加時に効率よくガラスの原材料と接触させることが重要であり、少なくとも５重量％以上を添加混合することによってガラスの原材料に接触した効果が生じ、製造されたガラス球体に所期した作用効果が奏される。

この発明に用いるガラス質無機粒状物の原材料は、常温で非結晶の無機成分からなる固体材料である。この発明に用いられるガラス質セラミックスの主原料および種類の代表例としては、以下のものが挙げられる。すなわち、主原料としては、ＳｉＯ₂ 、Ｂ₂Ｏ₃ 、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣａＯ、ＭｇＯ、ＰｂＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｋ₂Ｏなどの周知のガラス原材料が挙げられる。また、このような原材料を用いた一般的なガラスの種類としては、石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。

そして、ガラスの原材料を溶融成形し、ガラス質の小球状などの粒状に成形する。また、装置内を通過する流通抵抗を過剰にしない程度に円柱状、角柱状、薄片状、楕円球状、リング状その他の周知のペレットや粒形状の粒体を混合しても良い。

因みに、ガラスの原材料を球状その他の粒状に溶融成形すると、その表面は緻密で滑らかなガラス質になる。なお、予め諸種の粒状に成形したセラミックス粒や鉄などの金属粒を設け、この表面に溶融したガラスを層状に被覆し硬化させて粒状に形成したものを採用することもできる。

このようにして得られるガラス質無機粒状物は、所定の鉱物性無機イオンを含み水に接触した際に、Ｆｅ²⁺、Ｆｅ³⁺などのイオンの溶出、水分子のクラスターを崩壊させる小クラスター化、または溶け出したイオンを中心にするなどして小分子集団化させると考えられ、これに伴って水素結合が切れて活性水素量が増加するなどの何らかの物理化学的作用があり、結果的に接触した水の酸化還元電位（ＯＲＰ）を低下させていると考えられる。

一方、浴槽内の湯温の調整に関しては、図１、３に示すような構成の浴槽４に、水温用のセンサー５および体温用のセンサー６を付設し、これら両センサー５、６で計測された温度差に応じて水温調整された温湯の供給または循環が可能な給湯・保温装置とする。

実施形態の給湯・保温装置は、図外の上水道などの水供給源に接続されており、水はボイラー８を経由して所定温度（通常は６０℃程度）に加熱された湯として直接に供給される場合もあるが、通常は水供給源の外気温程度またはそれより低温非加熱の水と、貯湯タンク内で混合されて所定温度（例えば４６℃程度）に温度調整され、この湯がバルブＢ₁（三方弁）を経由してポンプ１１を介して給湯循環兼用路７を経由し、酸化還元電位（ＯＲＰ）低下装置（図２参照）３でＯＲＰを低下させた湯がバルブＢ₂の操作で貯湯槽に所定量を蓄えられ、給湯口１２から浴槽内に給湯される。

また、浴槽４内に一旦供給された湯は、浴槽４の底面に設けた湯の回収口１０からバルブＢ₁を経て給湯循環兼用路７に至り、ポンプ１１から酸化還元電位（ＯＲＰ）低下装置３、バルブＢ₂および再加熱用ヒータ９を通過してからセンサー５で湯温を計測され、その後は繊維状ろ過材や活性炭などが充填された循環ろ過装置を経由して、浴槽４内の給湯口１２に至る循環経路を経て循環する。センサー５は、循環ろ過装置の下流側または浴槽内に設置することもでき、必要に応じて経路中に殺菌用の薬液添加装置（図示せず。）を設置することもできる。

また、体温用センサー６は、肛門より直腸体温を計測できる棒状センサーであり、その他の脈拍、呼吸数、体温などのセンサー（図示せず。）から得られる生体情報と共に、生体モニター（ディスプレイ）（図１参照）に表示して確認すると共に、記録装置にも記録し、患者の安全と快適性の便宜を図っている。生体モニター（ディスプレイ）および記録装置に入力される情報には、前記した体温用のセンサー６で計測された体温情報も含まれる。

これら両センサーで計測された温度差に応じて保温用ヒータ９およびボイラー８の発熱量または再加熱用ヒータ９が自動的にまたは手動によって調整され、さらに保温用ヒータ９でも加熱の程度によって水温調整された温湯が給湯・保温装置から供給され、保温と酸化還元電位低下もしくは浄化のための循環が行なわれる。
通常は、浴槽４に供給される湯温が、貯湯槽に溜まっている湯の温度より若干（例えば４℃程度）低くなるから、このような温度低下を考慮して浴槽内の湯温とセンサー５の湯温設定がなされる。

また、浴槽４には浴槽水中内を照明するＬＥＤなどの青色照明器具１３が付設され、この青色照明器具１３は、発光ダイオードチップなどからなる電気発光素子を封入した透光性中空成形体が、前記した活性化鉱水で接触処理されたものである。青色発光するＬＥＤ用の周知の半導体材料としては、ＩＮＧＡＮ、ＺｎＣｄＳｅなどが挙げられる。

透光性中空成形体は、電球に使用できる耐熱性のあるガラス材などのセラミックや耐久性や透明性のよい合成樹脂などからなるものであればよく、また透明な素材ばかりでなく、着色された素材であってもよい。

また、青色照明器具１３としては、発光素子が、発光ダイオードのものばかりでなく、他にもフィラメントなどを発光素子とする周知の白熱電球や、蛍光灯などを採用することができる。

図３に示すように、上記のように構成される温熱療法用入浴装置は、側面壁の一部がレバー１４の操作で開閉可能な防水扉１５となっており、ここから図外の椅子に座った状態の患者を収容して温熱療法（「アクアサーミア」登録商標）のために入浴させることができるものである。
なお、図中の符号１６は操作パネルであり、１７は給湯保温装置を保護するハウジングである。

上記構成の温熱療法用入浴装置を用いて温熱療法のために、湯温を４２．５〜４３℃に調整して腫脹を有する者を入浴させると、腫脹内の血流量が少ないので、腫脹部の加温時の血流増加による熱放散が少なく、正常部位よりも温熱効果による細胞生存率が低下するものと考えられる。

また、腫脹部の血流量が少ないので、細胞の酸性が強くなり、酸性化により熱感受性が大きく、熱ショック蛋白（Ｈｓｐ）の産生により癌細胞が非自己であると抗原提示され、体温上昇により活性化された免疫細胞の効果的な攻撃を助長する。この点でも腫脹部の細胞の生存率は４２．５℃以上で大きく低下し、加温温度が高いほど、時間が長くなるほど生存率は低下すると考えられる。

この際に、浴槽内に入れた水の酸化還元電位が水の酸化還元電位低下装置によって減じられるため、実際に４３℃の高温水では体感温度が少なくとも１〜２℃は低くなり、長時間の熱ストレスのない入浴による温熱療法が可能になる。
実際、水の酸化還元電位は、原水の水道水では５００〜５５０ｍＶ（酸性側）であったのに対して、酸化還元電位（ＯＲＰ）低下装置を通過させた実施形態の浴槽内の水では１９０ｍＶであり、これは人間の体表面の電位−５０〜１００ｍＶに極めて近いＯＲＰ値（アルカリ性側）であることが確認できた。

そして、上記の入浴条件では、皮膚に受ける熱刺激も小さくなり、そのため通常では熱ストレスのために入浴が難しいと思われる直腸体温３９〜４０℃（±０．１℃の範囲で制御）に維持するための、例えば約４２〜４３℃の湯温でもさほど熱く感じられず、３０〜４０分またはそれ以上でも入浴が可能となり、上記の温熱療法の治療用として極めて有利なものであることが複数の使用者のアンケート調査によっても明らかになった。

実施形態の温熱療法用入浴装置の浴槽と設備の概略説明図実施形態の水の酸化還元電位低下装置の一部切欠きの正面図実施形態の温熱療法用入浴装置の斜視図

符号の説明

１透水性容器
２ガラス質無機粒状物
３水の酸化還元電位低下装置
４浴槽
５水温用センサー
６体温用センサー
７給湯循環兼用路
８ボイラー
９保温用ヒータ
１０回収口
１１ポンプ
１２給湯口
１３青色照明器具
１４レバー
１５防水扉
１６操作パネル
１7 ハウジング

Claims

透水性容器に収容したガラス質無機粒状物に水を接触通過させて酸化還元電位を低下させる水の酸化還元電位低下装置を浴槽に付設し、この浴槽に水温および体温の計測用のセンサーを付設し、これら両センサーで計測された温度差に応じて水温調整された温湯の供給または循環が可能な給湯・保温装置を具備してなる温熱療法用入浴装置。
ガラス質無機粒状物が、下記所定の製造方法で得られた活性化鉱水を２〜３０気圧に加圧して接触させた無機粒状物である請求項１に記載の温熱療法用入浴装置。
記
５〜３０気圧に加圧された水を玄武岩、安山岩、磁鉄鉱から選ばれる１種以上の鉱物を含む鉱物性無機物質に接触通過させる工程と、この工程を経た加圧水を前記所定の気圧未満の雰囲気に貯留する工程とを交互に繰り返して製造された活性化鉱水である。
浴槽に、浴槽内を照明する青色照明器具が付設されている請求項１または２に記載の温熱療法用入浴装置。
青色照明器具が、電気エネルギーで発光する発光素子を透光性中空成形体に封入したものからなり、この透光性中空成形体が前記活性化鉱水で接触処理された青色照明器具である請求項１〜３のいずれかに記載の温熱療法用入浴装置。
体温計測用のセンサーが、直腸温度計測用センサーである請求項１〜４のいずれかに記載の温熱療法用入浴装置。