JP2011083436A - Health-care patch sheet, and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、赤外線及び荷電粒子を放射する機能素子を用いた健康医療用貼付シート、特に、ナノダイヤ半導体粒子を用いた健康医療用貼付シートに関するものである。 The present invention relates to a health care patch sheet using a functional element that emits infrared rays and charged particles, and more particularly to a health care patch sheet using nanodiamond semiconductor particles.
従来、健康医療器具として、磁力線、赤外線、荷電粒子を用いたものが提案されている。
ここで、磁力線は、血流増進効果を有するものとして、400G以上の磁力を有するフェライトやR−Co磁石等を用いたものが知られている。
また、赤外線は、温熱効果を有するものとして、波長が4〜10μmのゲルマニウム(Ge)、黒水晶、トルマリン等を用いたものが知られている。
さらに、荷電粒子は、生体電流を生じさせ血流増進効果を有するものとして、トルマリン、ゲルマニウム粒子を用いたものが知られている。
Conventionally, as a medical device, one using magnetic field lines, infrared rays, and charged particles has been proposed.
Here, as the magnetic field lines, those using ferrite, R-Co magnets, or the like having a magnetic force of 400 G or more are known as having a blood flow enhancement effect.
Infrared rays are known to have a thermal effect, using germanium (Ge) having a wavelength of 4 to 10 μm, black quartz, tourmaline, or the like.
Further, charged particles that use tourmaline and germanium particles are known as those that generate a bioelectric current and have a blood flow enhancement effect.
これらのうちでも、トルマリン及びゲルマニウムは広く使用されているが、種々の課題がある。
例えば、トルマリンは、波長4〜10μmの温熱効果の大きな赤外線波長を放射するが、絶縁体であるため、体温程度の熱励起では、赤外線を放射する励起キャリアー(荷電粒子)の数が少なく、放射量を十分確保することができない。
Among these, tourmaline and germanium are widely used, but have various problems.
For example, tourmaline emits an infrared wavelength having a wavelength of 4 to 10 μm, which has a large thermal effect. However, since it is an insulator, the number of excited carriers (charged particles) that radiate infrared rays is small in thermal excitation at a body temperature. A sufficient amount cannot be secured.
また、絶縁体であるトルマリンの圧電焦電効果により発生する荷電粒子は、トルマリンが体温により加熱されて結晶体が歪む時、又は、体温と健康医療器具の間の温度差の変化が継続して結晶が歪む時に発生するものである。したがって、健康医療器具等に使用した場合は、人体に装着後において全体の温度が定常状態になると、圧電焦電材料は電気的には絶縁体に属するため、その放出電荷量は激減し、荷電粒子の効果は期待できなくなる。 In addition, charged particles generated by the piezoelectric pyroelectric effect of tourmaline, which is an insulator, are observed when the tourmaline is heated by the body temperature and the crystal body is distorted, or the temperature difference between the body temperature and the health care device continues to change. It occurs when crystals are distorted. Therefore, when used in a health care device, etc., when the entire temperature becomes steady after being attached to the human body, the piezoelectric pyroelectric material electrically belongs to the insulator, so that the amount of emitted charge is drastically reduced and charged. The effect of the particles can no longer be expected.
一方、ゲルマニウムは、半導体であるため荷電粒子放射能は大きいが、半導体バンド構造に起因する活性化エネルギーレベル0.01eVから輻射される赤外線の波長が100μmと大きいため、赤外線による温熱効果は小さい。このため、従来型の赤外線と荷電粒子を使用した複合磁石タイプでの電荷浸透効果は、殆ど期待できない。 On the other hand, germanium has a large charged particle radioactivity because it is a semiconductor, but since the wavelength of infrared rays emitted from an activation energy level of 0.01 eV due to the semiconductor band structure is as large as 100 μm, the thermal effect of infrared rays is small. For this reason, the charge penetration effect in the composite magnet type using conventional infrared rays and charged particles is hardly expected.
また、ゲルマニウムは、体温程度の加熱で荷電粒子を放出しても、半導体がバルク状態である場合はゲルマニウム結晶が体温加熱による温度差で発生するゼーベック効果による起電力は最大でも1mV程度であるのに対し、人体のインピーダンスは数百Ωと大きいので、その荷電粒子の人体への浸透効果は小さい。このため、健康医療器具としての効果は期待できない。 Germanium releases charged particles by heating at about body temperature, but if the semiconductor is in a bulk state, the electromotive force due to the Seebeck effect generated by the temperature difference of germanium crystals due to body temperature heating is about 1 mV at the maximum. On the other hand, since the impedance of the human body is as large as several hundred Ω, the effect of the charged particles penetrating into the human body is small. For this reason, the effect as a health care device cannot be expected.
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、発生電位が大きく、体温程度の低温加熱によるナノダイヤ半導体粒子の励起荷電粒子を効率良く長時間人体に浸透させるとともに、ナノダイヤ半導体粒子からの赤外線放射能との相乗効果が得られる健康医療用貼付シートを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve such problems of the prior art, and the object of the present invention is to efficiently generate excited charged particles of nanodiamond semiconductor particles by a low temperature heating of about a body temperature with a large generated potential. An object of the present invention is to provide a health care patch sheet that can penetrate into the human body for a long time and obtain a synergistic effect with the infrared radiation from the nanodiamond semiconductor particles.
上記目的を達成するためになされた本発明は、シート基材と、前記シート基材上に設けられ、高分子樹脂中にナノダイヤ半導体粒子が分散された複合材料からなる荷電粒子発生層とを有し、前記荷電粒子発生層が、前記シート基材の表面においてパターン状に設けられている健康医療用貼付シートである。
本発明では、前記荷電粒子発生層が、前記シート基材の一方の表面に設けられ、前記シート基材の他方の表面には、当該シートを貼付対象物に装着するための装着面が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記シート基材は、一方の表面にパターン支持層が設けられ、他方の表面に装着面が設けられている場合にも効果的である。
本発明では、前記荷電粒子発生層が、複数のストライプ状のパターンからなる場合にも効果的である。
本発明では、前記荷電粒子発生層が、格子状のパターンからなる場合にも効果的である。
本発明では、前記荷電粒子発生層が、複数の同心円状のパターンからなる場合にも効果的である。
本発明では、前記荷電粒子発生層が、連続した螺旋状のパターンからなる場合にも効果的である。
また、本発明は、パターン支持層が一方の面上に設けられたシート基材と、高分子樹脂中にナノダイヤ半導体粒子が配合された複合材料とを用意し、前記シート基材上に、前記複合材料からなる荷電粒子発生層を設ける工程を有する健康医療用貼付シートの製造方法である。
本発明では、前記荷電粒子発生層を、スクリーン印刷法によって前記シート基材上に設ける工程を有する場合にも効果的である。
The present invention made to achieve the above object has a sheet substrate and a charged particle generation layer made of a composite material provided on the sheet substrate and having nanodiamond semiconductor particles dispersed in a polymer resin. The charged particle generating layer is a health care patch sheet provided in a pattern on the surface of the sheet base material.
In the present invention, the charged particle generation layer is provided on one surface of the sheet base material, and the other surface of the sheet base material is provided with a mounting surface for mounting the sheet on an object to be pasted. It is also effective when it is.
In the present invention, the sheet base material is also effective when a pattern support layer is provided on one surface and a mounting surface is provided on the other surface.
In the present invention, it is also effective when the charged particle generation layer is composed of a plurality of stripe patterns.
In the present invention, it is also effective when the charged particle generation layer has a lattice pattern.
In the present invention, the charged particle generation layer is also effective when it is composed of a plurality of concentric patterns.
In the present invention, it is also effective when the charged particle generation layer has a continuous spiral pattern.
Further, the present invention provides a sheet base material provided with a pattern support layer on one surface, and a composite material in which nanodiamond semiconductor particles are blended in a polymer resin, on the sheet base material, It is a method for manufacturing a health care medical patch sheet having a step of providing a charged particle generation layer made of a composite material.
In this invention, it is effective also when it has the process of providing the said charged particle generation layer on the said sheet | seat base material by a screen printing method.
本発明に用いるナノダイヤ半導体粒子は、合成時に積極的に窒素(N)やホウ素(B)等をドープすることによって容易にn型やp型の半導体になり、また、合成時の圧力により粒子内部の歪等の影響で固体バンド構造が乱れるため、活性化エネルギーレベル0.3〜0.5eVを持ち、励起キャリアの数がトルマリン等の絶縁体と比較して圧倒的に多い。 Nanodiamond semiconductor particles used in the present invention are easily converted into n-type or p-type semiconductors by actively doping nitrogen (N), boron (B), or the like during synthesis. Since the solid band structure is disturbed due to the influence of strain and the like, it has an activation energy level of 0.3 to 0.5 eV, and the number of excited carriers is overwhelmingly larger than that of an insulator such as tourmaline.
その結果、このようなナノダイヤ半導体粒子は、例えば、図1に示すように、体温付近の温度領域におけるコンダクタンス(抵抗の逆数)の変化率、即ち電気抵抗の変化率が大きく、荷電粒子放出能が高い。
なお、ここでは、ホウ素(B)をドープしたナノダイヤ半導体粒子で、活性化エネルギーレベルが0.36eVのものである。
As a result, such a nanodiamond semiconductor particle has a large rate of change in conductance (reciprocal of resistance) in the temperature region near body temperature, that is, a rate of change in electrical resistance, as shown in FIG. high.
Here, nanodiamond semiconductor particles doped with boron (B) and having an activation energy level of 0.36 eV.
図2は、ナノダイヤ半導体粒子とトルマリンの赤外線分光放射特性を示すものである。この場合、高分子マトリクス樹脂として、ポリプロピレン(PP)中にナノダイヤ半導体粒子を10重量%、一方、トルマリンは50重量%配合した場合を示す。なお、測定温度は40℃である。
図2に示すように、ナノダイヤ半導体粒子は、複合材中における粒子の配合比がトルマリンの1/5であるにもかかわらず、活性化エネルギーレベル0.3〜0.5eVから放射される生体赤外線波長帯域(4〜15μm)での赤外線輻射能が大きい。
FIG. 2 shows the infrared spectral radiation characteristics of nanodiamond semiconductor particles and tourmaline. In this case, 10% by weight of nanodiamond semiconductor particles and 50% by weight of tourmaline are blended in polypropylene (PP) as the polymer matrix resin. The measurement temperature is 40 ° C.
As shown in FIG. 2, the nanodiamond semiconductor particle is a bio-infrared ray radiated from an activation energy level of 0.3 to 0.5 eV even though the compounding ratio of the particle in the composite is 1/5 of tourmaline. Infrared radiation ability in a wavelength band (4-15 micrometers) is large.
図1及び図2から理解されるように、ナノダイヤ半導体粒子は、体温付近での荷電粒子放射能及び生体赤外線波長帯域での放射能がトルマリンより大きいため、生体温度効果を従来技術より大きくすることができる。
このようなナノダイヤ半導体粒子を用いる本発明の場合、ナノダイヤ半導体粒子を含有する荷電粒子発生層がシート基材上に設けられていることから、健康医療用貼付シートを例えば人体のツボの部分に長時間貼り付けることができる。
As can be understood from FIGS. 1 and 2, nanodiamond semiconductor particles have a larger biological temperature effect than conventional techniques because charged particle radioactivity near body temperature and radioactivity in the bioinfrared wavelength band are larger than tourmaline. Can do.
In the case of the present invention using such nanodiamond semiconductor particles, since the charged particle generating layer containing nanodiamond semiconductor particles is provided on the sheet base material, the health care patch sheet is long, for example, on the point of the human body. Can paste time.
そして、本発明に用いるナノダイヤ半導体粒子は、上述したように、体温によって36℃程度に低温加熱された場合における励起キャリアの数がトルマリン等の絶縁体と比較して圧倒的に多いため、熱電効果(ゼーベック効果)に起因する大きな熱起電力が発生する。
したがって、本発明によれば、従来のトルマリンやゲルマニウムを用いた場合に比べ、ナノダイヤ半導体粒子から励起された荷電粒子を効率良く人体に浸透させることができ、大きな生体電流を生じさせ血流を増進させることができる。
As described above, the nanodiamond semiconductor particles used in the present invention have an overwhelmingly large number of excited carriers when heated at a low temperature of about 36 ° C. by body temperature as compared with an insulator such as tourmaline. A large thermoelectromotive force is generated due to (Seebeck effect).
Therefore, according to the present invention, the charged particles excited from the nanodiamond semiconductor particles can be efficiently penetrated into the human body as compared with the case where conventional tourmaline or germanium is used, and a large bioelectric current is generated to increase blood flow. Can be made.
また、本発明によれば、体温による加熱効果と、外気による冷却効果とによって、ナノダイヤ半導体粒子間に温度差が生じ、人体に貼付している間において荷電粒子放出と赤外線放射が持続するため、例えば衣服などにナノダイヤ半導体粒子を織り込んで人体に装着した場合に比べ、長時間にわたって効率良く生体温度効果を生じさせることができる。 Further, according to the present invention, due to the heating effect due to body temperature and the cooling effect due to the outside air, a temperature difference occurs between the nanodiamond semiconductor particles, and charged particle emission and infrared radiation continue while being applied to the human body. For example, compared to the case where nanodiamond semiconductor particles are woven into clothing or the like and worn on the human body, the biological temperature effect can be efficiently generated over a long period of time.
本発明において、前記荷電粒子発生層が、前記シート基材の一方の表面に設けられ、前記シート基材の他方の表面には、当該シートを貼付対象物に装着するための装着面が設けられている場合には、このシート基材の装着面を人体の表面に接触させて固定することにより、接触当初において、ナノダイヤ半導体粒子を含有する荷電粒子発生層と人体の表面との温度差が大きく、人体の表面からの熱がシート基材を介して荷電粒子発生層に伝達されるため、荷電粒子発生層の頂面を人体の表面に接触させた場合に比べ、熱電効果に起因する発熱量大きくすることができる。 In the present invention, the charged particle generation layer is provided on one surface of the sheet base material, and the other surface of the sheet base material is provided with a mounting surface for mounting the sheet on an object to be pasted. In this case, the temperature difference between the charged particle generation layer containing the nanodiamond semiconductor particles and the surface of the human body is large at the beginning of the contact by fixing the mounting surface of the sheet base material in contact with the surface of the human body. Because the heat from the surface of the human body is transferred to the charged particle generation layer through the sheet base material, the amount of heat generated due to the thermoelectric effect compared to when the top surface of the charged particle generation layer is in contact with the surface of the human body Can be bigger.
一方、本発明に係る健康医療用貼付シートを製造するには、パターン支持層が一方の面上に設けられたシート基材と、高分子樹脂中にナノダイヤ半導体粒子が配合された複合材料とを用意し、例えば印刷法によって前記シート基材上に、前記複合材料からなる荷電粒子発生層を設けるようにすればよく、複雑な工程を必要としないものである。 On the other hand, in order to produce a health care patch sheet according to the present invention, a sheet base material in which a pattern support layer is provided on one surface, and a composite material in which nanodiamond semiconductor particles are blended in a polymer resin are prepared. The charged particle generation layer made of the composite material may be provided on the sheet base material by a printing method, for example, and a complicated process is not required.
本発明によれば、発生電位が大きく、体温程度の低温加熱によるナノダイヤ半導体粒子の励起荷電粒子を効率良く長時間人体に浸透させるとともに、ナノダイヤ半導体粒子からの赤外線放射能との相乗効果が得られるため、長時間にわたって効率良く生体温度効果を生じさせることができる。 According to the present invention, the generated potential is large, and the excited charged particles of the nanodiamond semiconductor particles by low temperature heating at about body temperature can efficiently penetrate into the human body for a long time, and a synergistic effect with the infrared radiation from the nanodiamond semiconductor particles can be obtained. Therefore, the living body temperature effect can be efficiently generated over a long time.
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図3(a)は、本発明の第1の実施の形態の健康医療用貼付シートを貼付面側から見た平面図、図3(b)は、図3(a)のA−A線断面図である。
図3(a)(b)に示すように、本実施の形態の健康医療用貼付シート1Aは、例えば、シート状の基材からなる基部2と、基部2の一方の面上に積層されたパターン支持層3とからなるシート基材5を有し、このシート基材5のパターン支持層3上に荷電粒子発生層4Aが設けられて構成されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
3A is a plan view of the health care adhesive sheet according to the first embodiment of the present invention as viewed from the application surface side, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG.
As shown in FIGS. 3A and 3B, the health
ここで、基部2としては、伸縮性を有するフィルム、不織布、生地からなるものを用いることが好ましい。
本発明の場合、基部2の材料としては、特に限定されることはないが、例えば、PET等のポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エラストマー等を好適に用いることができる。
特に、人体に対する安全性及び入手のし易さの観点からは、PET(ポリエチレンテレフタレート)を基部2とする複合フィルムを用いることが好ましい。
Here, as the
In the present invention, the material of the
In particular, it is preferable to use a composite film having PET (polyethylene terephthalate) as the
また、基部2の厚さは特に限定されることはないが、パターン支持層3及び荷電粒子発生層4Aを確実に支持する観点からは、30〜100μmに設定することが好ましい。
基部2の形状としては、種々の形状のものを採用することができる。
例えば、矩形(三角形、四角形、多角形)、円形、楕円形などがあげられる。
The thickness of the
As the shape of the
For example, a rectangle (triangle, quadrangle, polygon), circle, ellipse, and the like can be given.
なお、図3(a)に示すように、基部2の形状が矩形(四角形)の場合は、被着体である人体から剥離しにくくする観点からは、角部分2a〜2dをアール(湾曲)形状に形成することがより好ましい。
また、基部2の大きさは、人体の表面に貼付できる限り、特に限定されることはない。
In addition, as shown to Fig.3 (a), when the shape of the
Moreover, the magnitude | size of the
パターン支持層3は、基部2の一方の面の全面に設けることが好ましい。
パターン支持層3の材料である高分子樹脂としては、特に限定されることはないが、荷電粒子発生層4Aとの密着性を確保する観点からは、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)を用いることがより好ましい。
また、パターン支持層3の厚さは特に限定されることはないが、荷電粒子発生層4Aを確実に支持する観点からは、30〜50μmとすることが好ましい。
なお、本発明に用いる、基部2上にパターン支持層3が形成されたフィルムは種々市販されており、簡易に入手することができる。
The
The polymer resin that is the material of the
The thickness of the
In addition, the film with which the
本発明において、荷電粒子発生層4Aは、以下に説明する荷電粒子発生体からなる。
本発明に用いる荷電粒子発生体は、ナノダイヤ半導体粒子を、電気絶縁性の高分子樹脂からなる結合材に混合した複合材料からなるものである。
本発明において荷電粒子発生体のマトリクスに用いる高分子樹脂としては、例えば、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系高分子材料があげられる。
In the present invention, the charged
The charged particle generator used in the present invention is made of a composite material in which nanodiamond semiconductor particles are mixed with a binder made of an electrically insulating polymer resin.
Examples of the polymer resin used in the matrix of the charged particle generator in the present invention include polyester-based, acrylic-based, and urethane-based polymer materials.
これらのうちでも、パターン支持層3との密着性を確保し、かつ、スクリーン印刷法に適している観点からは、ポリエステル系の高分子樹脂材料を用いることがより好ましい。
また、荷電粒子発生体のマトリクスとして、合成ゴム等のエラストマーを用いることもできる。
Among these, it is more preferable to use a polyester-based polymer resin material from the viewpoint of ensuring adhesion with the
An elastomer such as a synthetic rubber can also be used as the matrix of the charged particle generator.
本発明において使用するナノダイヤ半導体粒子としては、CB火薬等の衝撃波で合成されたSP3及びSP2複合構造を有する半導体炭素粒子を好適に用いることができる。
衝撃波で合成されたSP3及びSP2構造を有する半導体複合炭素粒子を得る方法の具体例としては、次の2方法がある。
As the nanodiamond semiconductor particles used in the present invention, semiconductor carbon particles having SP 3 and SP 2 composite structures synthesized by shock waves such as CB explosives can be suitably used.
Specific examples of a method for obtaining semiconductor composite carbon particles having SP 3 and SP 2 structures synthesized by shock waves include the following two methods.
(1)密閉容器の中で高性能CB火薬を爆発させ、200万気圧と数千度の温度を瞬時に発生させ、複合構造を有する半導体炭素粒子を合成する方法(大澤映二 Japan Nanonet Bulletin 108 2006.03.08)、(2)間接法として、例えばホウ素化合物と黒鉛を混合した原料を用い、火薬の力で鉄を飛翔させてこの原料に衝突させ、その時に発生する衝撃波を利用して合成する方法が知られているが、(2)の間接法は、火薬の影響を受けにくく、ホウ素化合物と黒鉛の配合比が一定で純度の高いナノダイヤ半導体粒子が得られるので、より好ましい。 (1) A method of synthesizing semiconductor carbon particles having a composite structure by exploding high-performance CB explosives in a closed container and instantaneously generating temperatures of 2 million atmospheres and several thousand degrees (Eiji Osawa Japan Nanonet Bulletin 108 2006 .03.08), (2) As an indirect method, for example, a raw material in which a boron compound and graphite are mixed is used, and iron is ejected by the power of explosives and collided with this raw material, and a shock wave generated at that time is used for synthesis. However, the indirect method (2) is more preferable because it is less susceptible to explosives, and nanodiamond semiconductor particles having a high compounding ratio between the boron compound and graphite can be obtained.
また、本発明に使用するナノダイヤ半導体粒子は、製造時に窒素(N)、ホウ素(B)等を積極的にドーピングして製造することができる。
本発明に用いるナノダイヤ半導体粒子のサイズ(平均粒径)は、3nm〜1μmの範囲のものが望ましい。
ナノダイヤ半導体粒子のサイズが3nm未満では、半導体としてのバンド構造が乱れ、他方、1μmを超すと、ナノダイヤ半導体粒子内の励起荷電粒子相互間の反発作用が強く起こるようになり、荷電粒子は一次元的な動きができなくなり、半導体粒子内の電位差が減少する。
In addition, the nanodiamond semiconductor particles used in the present invention can be produced by actively doping nitrogen (N), boron (B) or the like during production.
The size (average particle size) of the nanodiamond semiconductor particles used in the present invention is preferably in the range of 3 nm to 1 μm.
When the size of the nanodiamond semiconductor particles is less than 3 nm, the band structure as a semiconductor is disturbed. On the other hand, when the size exceeds 1 μm, the repulsive action between the excited charged particles in the nanodiamond semiconductor particles becomes strong, and the charged particles are one-dimensional. The potential difference in the semiconductor particles is reduced.
なお、衝撃波で合成されたSP3構造を有するナノダイヤ半導体粒子は、基本粒径が3〜10nmであり、成型後の粉砕工程が不要であるというメリットがある。
本発明において使用する荷電粒子発生体は、例えば、マトリクスである1又は2以上の高分子樹脂とナノダイヤ半導体粒子を混合した後、有機溶剤を用いて溶解し、印刷用インキを得る。そして、この印刷用インキを用いて、後述するパターン形状の荷電粒子発生層4Aを基材のパターン支持層3上に設ける。
Note that nanodiamond semiconductor particles having an SP 3 structure synthesized by shock waves have a basic particle size of 3 to 10 nm, and have an advantage that a pulverization step after molding is unnecessary.
The charged particle generator used in the present invention, for example, mixes one or two or more polymer resins as a matrix and nanodiamond semiconductor particles and then dissolves them using an organic solvent to obtain a printing ink. And using this printing ink, the charged
なお、パターン支持層3中に分散されたナノダイヤ半導体粒子は、各粒子がマトリクス中に均一に分散されている訳ではなく、粒子同士が凝集し、最大10μm程度の大きさになっていることが本発明者によって確認されている。この場合、凝集した粒子凝集体は、パターン支持層3の表面から露出していることも本発明者によって確認されている。
Note that the nanodiamond semiconductor particles dispersed in the
本発明の場合、荷電粒子発生体中におけるナノダイヤ半導体粒子の配合量は特に限定されることはなく、配合量が多いほど熱電効果が大きくなるが、20重量%以上50重量%以下にすることが好ましい。
荷電粒子発生体中におけるナノダイヤ半導体粒子の配合量が20重量%未満である場合には、必要とする熱電効果が得られにくく、他方、50重量%を超えると、荷電粒子発生体が脆くなりやすくなる。
In the case of the present invention, the blending amount of the nanodiamond semiconductor particles in the charged particle generator is not particularly limited, and the thermoelectric effect increases as the blending amount increases, but it may be 20 wt% or more and 50 wt% or less. preferable.
When the blended amount of the nanodiamond semiconductor particles in the charged particle generator is less than 20% by weight, it is difficult to obtain the required thermoelectric effect. On the other hand, when it exceeds 50% by weight, the charged particle generator tends to become brittle. Become.
図3(a)(b)に示す実施の形態においては、荷電粒子発生層4Aは、複数の細長い直線(ストライプ)状のパターン40から構成されている。
荷電粒子発生層4Aの各パターン40は、例えば、同一の幅、基部2より短い同一の長さ、同一の厚さに形成され、所定の間隔をおいてパターン支持層3上に設けられている。
本発明の場合、荷電粒子発生層4Aの各パターン40の作成方法は特に限定されることはないが、簡易に低コストで作成する観点からは、例えば、スクリーン印刷等の印刷法を採用することが好ましい。
In the embodiment shown in FIGS. 3A and 3B, the charged particle generation layer 4 </ b> A is composed of a plurality of elongated straight (striped)
Each
In the case of the present invention, the method for creating each
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Aのパターン40の幅は特に限定されることはないが、熱電効果を向上させる観点からは、できるだけ大きくすることが好ましい。ただし、後述するように、健康医療用貼付シート1Aの使用方法によっても熱電効果の発生条件が異なってくる。
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Aのパターン40の幅は、0.2mm以上1.5mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、0.3mm以上1.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Aのパターン40の幅が0.2mm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、1.5mmを超えると、コスト高になる。
In the present embodiment, the width of the
In the case of the present embodiment, the width of the
When the width of the
さらに、荷電粒子発生層4Aのパターン40間のピッチ(隣接するパターン40の中央部間の距離)は、荷電粒子発生層4Aのパターン40の幅を考慮して設定されるものであるが、0.5mm以上3.0mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、1.0mm以上2.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Aのパターン40間のピッチが0.5mm未満の場合は、コスト高になり、他方、3.0mmを超えると、熱電効果が発生しなくなることがある。
Further, the pitch between the
When the pitch between the
一方、荷電粒子発生層4Aのパターン40の高さは、5μm以上20μm以下とすることが好ましく、より好ましくは、10μm以上15μm以下である。
荷電粒子発生層4Aのパターン40の高さが5μm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、20μmを超えると、コスト高になる。
On the other hand, the height of the
When the height of the
本発明の健康医療用貼付シート1Aを製造するには、所定形状及び大きさの基部2上に、上述した印刷用インキを用い、例えばスクリーン印刷法等の印刷法によって、上記パターン40を有する荷電粒子発生層4Aを形成する。
この場合、印刷法によって剥離シート(図示せず)上に荷電粒子発生層(図示せず)を形成し、この荷電粒子発生層を、シート基材5のパターン支持層3に押し付け、剥離シート上から力を加えることによって、パターン支持層3上に転写して図3(a)(b)に示す荷電粒子発生層4Aを形成することもできる。
In order to produce the health
In this case, a charged particle generation layer (not shown) is formed on a release sheet (not shown) by a printing method, and this charged particle generation layer is pressed against the
図4(a)〜(c)は、本発明の健康医療用貼付シートの使用方法の例を示す断面工程図である。
図4(a)に示すように、上述した工程によって得られた健康医療用貼付シート1Aを用意し、荷電粒子発生層4Aを人体の表面10に対向させるように配置する。
そして、図4(b)に示すように、その状態で健康医療用貼付シート1Aの荷電粒子発生層4Aの頂面を人体の表面10に密着させる。
さらに、この状態で、例えば医療用粘着シート(テープ)6を健康医療用貼付シート1Aの基部2の裏面2eから人体の表面10に渡って貼り付け、図4(c)に示すように、健康医療用貼付シート1Aを人体の表面10に固定する。
4 (a) to 4 (c) are cross-sectional process diagrams illustrating an example of how to use the health care patch sheet of the present invention.
As shown in FIG. 4A, a health
Then, as shown in FIG. 4B, the top surface of the charged
Further, in this state, for example, a medical pressure-sensitive adhesive sheet (tape) 6 is pasted from the
図5(a)〜(c)は、本発明の健康医療用貼付シートの使用方法の他の例を示す断面工程図である。
図5(a)に示すように、上述した工程によって得られた健康医療用貼付シート1Aを用意し、本例の場合は、シート基材5の基部2の裏面(装着面)2eを人体の表面10に対向させるように配置する。
5 (a) to 5 (c) are cross-sectional process diagrams illustrating another example of a method for using the health care adhesive sheet of the present invention.
As shown in FIG. 5 (a), a health
そして、図5(b)に示すように、その状態で健康医療用貼付シート1Aのシート基材5の基部2の裏面2eを人体の表面10に密着させる。
さらに、この状態で、図5(c)に示すように、例えば医療用粘着シート(テープ)6を健康医療用貼付シート1Aのシート基材5の荷電粒子発生層4Aから人体の表面10に渡って貼り付け、健康医療用貼付シート1Aを人体の表面10に固定する。
And as shown in FIG.5 (b), the
Furthermore, in this state, as shown in FIG. 5 (c), for example, a medical adhesive sheet (tape) 6 is passed over the
以上述べた本実施の形態においては、ナノダイヤ半導体粒子は、体温によって36℃程度に低温加熱された場合における励起キャリアの数がトルマリン等の絶縁体と比較して圧倒的に多いことから、熱電効果(ゼーベック効果)に基づいて大きな熱起電力が発生する。 In the present embodiment described above, since the nanodiamond semiconductor particles have an overwhelmingly large number of excited carriers when heated at a low temperature of about 36 ° C. due to body temperature compared to an insulator such as tourmaline, the thermoelectric effect A large thermoelectromotive force is generated based on the (Seebeck effect).
したがって、本実施の形態の健康医療用貼付シート1Aによれば、従来のトルマリンやゲルマニウムを用いた場合に比べ、また、ナノダイヤ半導体粒子を単に人体に装着した場合に比べ、ナノダイヤ半導体粒子から励起された荷電粒子を効率良く人体に浸透させることができるため、大きな生体電流を生じさせ血流を増進させることができる。
Therefore, according to the health
また、本実施の形態によれば、体温による加熱効果と、外気による冷却効果とによって、ナノダイヤ半導体粒子間に温度差が生じ、人体の表面10に貼付している間において荷電粒子放出と赤外線放射が持続するため、例えば衣服などにナノダイヤ半導体粒子を織り込んで人体に装着した場合に比べ、長時間にわたって効率良く生体温度効果を生じさせることができる。
In addition, according to the present embodiment, a temperature difference occurs between the nanodiamond semiconductor particles due to the heating effect due to body temperature and the cooling effect due to outside air, and charged particle emission and infrared radiation while being applied to the
さらに、図5(c)に示すように、シート基材5の基部2裏面を人体の表面10に接触させた場合には、接触当初において、ナノダイヤ半導体粒子を含有する荷電粒子発生層4Aと人体の表面10との温度差が大きく、人体の表面10からの熱がシート基材5の基部2及びパターン支持層3を介して荷電粒子発生層4Aに伝達されるため、荷電粒子発生層4Aの温度上昇の時間がシート基材5の荷電粒子発生層4Aを人体に接触させた場合と比較して長く、しかも大気によって荷電粒子発生層4Aが継続的に冷却されるため、図4(c)に示す、健康医療用貼付シート1Aの荷電粒子発生層4Aの頂面を人体の表面10に接触させた場合に比べ、熱電効果に起因する発熱量大きくすることができる。
Further, as shown in FIG. 5C, when the back surface of the
図6は、本発明の第2の実施の形態を示すものであり、図6(a)は、貼付面側から見た平面図、図6(b)は、図6(a)のB−B線断面図である。以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
図6(a)(b)に示すように、本実施の形態の健康医療用貼付シート1Bにおいては、パターン支持層3上に、複数の格子状のパターンを有する荷電粒子発生層4Bが設けられている。
FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 6 (a) is a plan view seen from the sticking surface side, and FIG. 6 (b) is a cross-sectional view of FIG. It is B line sectional drawing. In the following, parts corresponding to those in the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), in the health
この荷電粒子発生層4Bは、基部2より若干小さい四角形状の枠部パターン41の内側の領域に、例えば等間隔で直交する直線状の格子パターン42x,42yが形成されて構成されている。
そして、これにより、枠部パターン41及び格子パターン42x,42y、並びに格子パターン42x,42y同士によって囲まれた複数の開口部4aを介してパターン支持層3の表面がそれぞれ露出するようになっている。
The charged
As a result, the surface of the
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Bの格子パターン41の幅は特に限定されることはないが、熱電効果を向上させる観点からは、できるだけ大きくすることが好ましい。ただし、後述するように、健康医療用貼付シート1Bの使用方法によっても熱電効果の発生条件が異なってくる。
In the present embodiment, the width of the
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Bの格子パターン41の幅は、0.2mm以上1.5mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、0.3mm以上1.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Bの格子パターン41の幅が0.2mm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、1.5mmを超えると、コスト高になる。
In the case of the present embodiment, the width of the
When the width of the
さらに、荷電粒子発生層4Bの格子パターン41間のピッチ(隣接する格子パターン41の中央部間の距離)は、荷電粒子発生層4Bの格子パターン41の幅を考慮して設定されるものであるが、0.5mm以上3.0mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、1.0mm以上2.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Bの格子パターン41間のピッチが0.5mm未満の場合は、コスト高になり、他方、3.0mmを超えると、熱電効果が発生しなくなることがある。
Further, the pitch between the
When the pitch between the
一方、荷電粒子発生層4Bの格子パターン41の高さは、5μm以上20μm以下とすることが好ましく、より好ましくは、10μm以上15μm以下である。
荷電粒子発生層4Bの格子パターン41の高さが5μm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、20μmを超えると、コスト高になる。
On the other hand, the height of the
When the height of the
このような構成を有する本実施の形態によれば、上記実施の形態と同様の効果に加え、荷電粒子発生層4Bの面積をより大きくすることができるので、熱電効果に基づく生体温度効果を増大させることができる。
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
According to the present embodiment having such a configuration, in addition to the same effects as those of the above-described embodiment, the area of the charged
Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.
図7は、本発明の第3の実施の形態を示すものであり、図7(a)は、貼付面側から見た平面図、図7(b)は、図7(a)のC−C線断面図である。以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
図7(a)(b)に示すように、本実施の形態の健康医療用貼付シート1Cにおいては、パターン支持層3上に、複数の同心円状のパターン43を有する荷電粒子発生層4Cが設けられている。
FIG. 7 shows a third embodiment of the present invention. FIG. 7 (a) is a plan view seen from the sticking surface side, and FIG. 7 (b) is a cross-sectional view of FIG. FIG. In the following, parts corresponding to those in the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 7A and 7B, in the health
本実施の形態においては、例えば真円形状の基部2上の全面にパターン支持層3が設けられ、このパターン支持層3上に、例えば基部2の中心点を中心とする同心円状のパターン43が複数個設けられている。
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Cのパターン43の幅は特に限定されることはないが、熱電効果を向上させる観点からは、できるだけ大きくすることが好ましい。ただし、後述するように、健康医療用貼付シート1Cの使用方法によっても熱電効果の発生条件が異なってくる。
In the present embodiment, for example, the
In the present embodiment, the width of the
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Cのパターン43の幅は、0.2mm以上1.5mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、0.3mm以上1.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Cのパターン43の幅が0.2mm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、1.5mmを超えると、コスト高になる。
In the case of the present embodiment, the width of the
When the width of the
さらに、荷電粒子発生層4Cのパターン43間のピッチ(隣接するパターン43の中央部間の距離)は、荷電粒子発生層4Cのパターン43の幅を考慮して設定されるものであるが、0.5mm以上3.0mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、1.0mm以上2.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Cのパターン43間のピッチが0.5mm未満の場合は、コスト高になり、他方、3.0mmを超えると、熱電効果が発生しなくなることがある。
Further, the pitch between the
When the pitch between the
一方、荷電粒子発生層4Cのパターン43の高さは、5μm以上20μm以下とすることが好ましく、より好ましくは、10μm以上15μm以下である。
荷電粒子発生層4Cのパターン43の高さが5μm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、20μmを超えると、コスト高になる。
On the other hand, the height of the
When the height of the
このような構成を有する本実施の形態によっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
Also by this embodiment having such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.
図8は、本発明の第4の実施の形態を示すものであり、図8(a)は、貼付面側から見た平面図、図8(b)は、図8(a)のD−D線断面図である。以下、上記実施の形態と対応する部分には同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
図8(a)(b)に示すように、本実施の形態の健康医療用貼付シート1Dにおいては、パターン支持層3上に、螺旋状のパターン44を有する荷電粒子発生層4Dが設けられている。
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 (a) is a plan view seen from the side of the sticking surface, and FIG. 8 (b) is a cross-sectional view of FIG. It is D line sectional drawing. In the following, parts corresponding to those in the above embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 8A and 8B, in the health
本実施の形態においては、例えば真円形状の基部2上の全面にパターン支持層3が設けられ、このパターン支持層3上に、例えば基部2の中心点を中心とする連続した螺旋形状のパターン44が設けられている。
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Dのパターン44の幅は特に限定されることはないが、熱電効果を向上させる観点からは、できるだけ大きくすることが好ましい。ただし、後述するように、健康医療用貼付シート1Dの使用方法によっても熱電効果の発生条件が異なってくる。
In the present embodiment, for example, a
In the present embodiment, the width of the
本実施の形態の場合、荷電粒子発生層4Dのパターン44の幅は、0.2mm以上1.5mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、0.3mm以上1.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Dのパターン44の幅が0.2mm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、1.5mmを超えると、コスト高になる。
In the case of the present embodiment, the width of the
When the width of the
さらに、荷電粒子発生層4Dのパターン44間のピッチ(隣接するパターン44の中央部間の距離)は、荷電粒子発生層4Dのパターン44の幅を考慮して設定されるものであるが、0.5mm以上3.0mm以下とすることが好ましく、より好ましくは、1.0mm以上2.0mm以下である。
荷電粒子発生層4Dのパターン44間のピッチが0.5mm未満の場合は、コスト高になり、他方、3.0mmを超えると、熱電効果が発生しなくなることがある。
Furthermore, the pitch between the
If the pitch between the
一方、荷電粒子発生層4Dのパターン44の高さは、5μm以上20μm以下とすることが好ましく、より好ましくは、10μm以上15μm以下である。
荷電粒子発生層4Dのパターン44の高さが5μm未満の場合は、熱電効果が発生しなくなるとともに、印刷法ではパターン形成が困難になることがあり、他方、20μmを超えると、コスト高になる。
On the other hand, the height of the
When the height of the
このような構成を有する本実施の形態によっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
その他の構成及び作用効果については上述の実施の形態と同一であるのでその詳細な説明を省略する。
Also by this embodiment having such a configuration, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
Since other configurations and operational effects are the same as those of the above-described embodiment, detailed description thereof is omitted.
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、図3(a)(b)に示す実施の形態においては、パターン40を直線状のとなるように構成したが、例えば、ジグザク形状や曲線形状に形成することもできる。
また、図6(a)(b)に示す実施の形態においては、格子パターン42x,42yが直交、即ち90°の角度で交わるように構成したが、90°以外の角度で交わるように構成することもできる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made.
For example, in the embodiment shown in FIGS. 3A and 3B, the
In the embodiment shown in FIGS. 6A and 6B, the
さらに、上述した実施の形態においては、荷電粒子発生層の各パターンの幅、ピッチ、高さを同一となるように構成したが、本発明はこれに限られず、適宜変更することができる。
さらにまた、上述した実施の形態においては、健康医療用貼付シートを人体の表面に固定する手段を別の部材によって構成したが、本発明はこれに限られず、健康医療用貼付シートを人体の表面に固定する手段を当該シートと一体的に構成することもできる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the width, pitch, and height of each pattern of the charged particle generation layer are configured to be the same, but the present invention is not limited to this, and can be changed as appropriate.
Furthermore, in the above-described embodiment, the means for fixing the health care patch sheet to the surface of the human body is constituted by another member. However, the present invention is not limited to this, and the health care patch sheet is attached to the surface of the human body. The means for fixing to the sheet can be formed integrally with the sheet.
さらにまた、上述した実施の形態においては、荷電粒子発生層を露出するように構成したが、本発明はこれに限られず、例えば高分子樹脂による保護層によって荷電粒子発生層を覆うように構成することもできる。
さらにまた、上述した実施の形態においては、健康医療用貼付シートを人体に貼付する場合を例にとって説明した、本発明はこれに限られず、例えば、犬や猫等の動物に対しても適用することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the charged particle generation layer is configured to be exposed. However, the present invention is not limited to this, and for example, the charged particle generation layer is configured to be covered with a protective layer made of a polymer resin. You can also
Furthermore, in the above-described embodiments, the case where the health care patch sheet is pasted on the human body has been described as an example. The present invention is not limited to this, and can be applied to animals such as dogs and cats. be able to.
また、実際の使用に際しては、荷電粒子発生層に対して塵等の付着を防止するため、荷電粒子発生層上に剥離可能な保護用シートを貼付することもできる。
さらに、上記実施の形態においては、ナノダイヤ半導体粒子を例にとって説明したが、ナノダイヤ半導体粒子の他、Ge,Si、化合物半導体に属するInSb,BiTe,PbTe、酸化物半導体に属するCa−Mn,Ca−Cr,Zn,Tiの酸化物、珪化物半導体に属するFeSi2,CoSi等を用いることもできる。これらの半導体粒子は、いずれか1種又は複数種の粒子を用いることができる。
In actual use, in order to prevent dust and the like from adhering to the charged particle generation layer, a peelable protective sheet can be attached to the charged particle generation layer.
Furthermore, in the above embodiment, the nanodiamond semiconductor particles have been described as an example. In addition to the nanodiamond semiconductor particles, Ge, Si, InSb, BiTe, PbTe belonging to a compound semiconductor, and Ca—Mn, Ca— belonging to an oxide semiconductor. It is also possible to use oxides of Cr, Zn, Ti, FeSi2, CoSi, and the like belonging to silicide semiconductors. As these semiconductor particles, any one kind or plural kinds of particles can be used.
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
まず、高分子樹脂としてポリエステル樹脂を用いるとともに、半導体粒子として上記(2)間接法で製造されたナノダイヤ半導体粒子(商品名 SCMナノダイヤ 住石マテリアルズ社製:基本粒子サイズ3−8nm)を用い、荷電粒子発生体の試料を作成した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
First, a polyester resin is used as a polymer resin, and nanodiamond semiconductor particles (trade name SCM Nanodiameter manufactured by Sumiishi Materials Co., Ltd .: basic particle size 3-8 nm) manufactured by the above indirect method are used as semiconductor particles. A sample of charged particle generator was prepared.
この場合、まず、インキ用のポリエステル樹脂に、上述したナノダイヤ半導体粒子43重量%を加え、溶剤としてキシレンを用い、常温でポリエステル樹脂を溶解してスクリーン印刷用のインキを調製した。
スクリーン版として、270メッシュのものを使用し、上述したインキを用い、シート基材上に所定のパターンの荷電粒子発生層を形成した。
なお、270メッシュのスクリーン版を用いた場合、約6μm以下のナノダイヤ半導体粒子(凝集体)のみがパターン形成に供されることが本発明者によって確認されている。
In this case, first, 43% by weight of the above-mentioned nanodiamond semiconductor particles were added to the polyester resin for ink, and xylene was used as a solvent, and the polyester resin was dissolved at room temperature to prepare an ink for screen printing.
A 270-mesh screen was used as the screen plate, and a charged particle generation layer having a predetermined pattern was formed on the sheet substrate using the ink described above.
In addition, when a 270 mesh screen plate is used, the present inventors have confirmed that only nanodiamond semiconductor particles (aggregates) of about 6 μm or less are used for pattern formation.
本実施例では、シート基材として、PET上にEVA層が積層された市販のフィルム(厚さ100μm、商品名 熱ラミフィルム HEIKO社製)を用い、シート基材のEVA層上に、厚さ10μmの所定形状のパターンを形成して乾燥させた。
図9〜図12は、本実施例で用いた試料のパターンの形状を示すものである。
In this example, as the sheet base material, a commercially available film (thickness: 100 μm, trade name: Thermal Lami Film manufactured by HEIKO Co., Ltd.) in which an EVA layer is laminated on PET is used, and on the EVA layer of the sheet base material, the thickness is A pattern having a predetermined shape of 10 μm was formed and dried.
9 to 12 show the shape of the pattern of the sample used in this example.
ここで、図9は、シート基材5上にストライプ状のパターン40を形成したもので、試料1−1(5−1)は、各パターン40の幅0.3mm、ピッチ(隣接するパターン40の中央部間の距離)が1mm、試料1−2(5−2)は、各パターン40の幅0.5mm、ピッチ1mm、試料1−3(5−3)は、各パターン40の幅1.0mm、ピッチ2mmに設定した。
なお、図9の各パターン40の長さは、27mmに設定した。
Here, FIG. 9 shows a pattern in which a
The length of each
図10は、シート基材5上に格子状のパターン41を形成したもので、試料2−1(6−1)は、各パターン41の幅0.3mm、ピッチ(隣接するパターン41の中央部間の距離)が1mm、試料2−2(6−2)は、各パターン41の幅0.5mm、ピッチ1mm、試料2−3(6−3)は、各パターン41の幅1.0mm、ピッチ2mmに設定した。
なお、図10の各パターン41の枠部分の長さは、30mmに設定した。
FIG. 10 shows a lattice-shaped
In addition, the length of the frame part of each
図11は、シート基材5上に同心円状のパターン43を形成したもので、試料3−1(7−1)は、各パターン43の幅0.3mm、ピッチ(隣接するパターン43の中央部間の距離)が1mm、試料3−2(7−2)は、各パターン43の幅0.5mm、ピッチ1mm、試料3−3(7−3)は、各パターン43の幅1.0mm、ピッチ2mmに設定した。
FIG. 11 shows a case in which a
図12は、シート基材5上に螺旋状のパターン44を形成したもので、試料4−1(8−1)は、各パターン44の幅0.3mm、試料4−2(8−2)は、各パターン44の幅0.5mm、試料4−3(8−3)は、各パターン44の幅1.0mmに設定した。
なお、図12の各パターン44のピッチ(隣接するパターン44の中央部間の距離)は、パターン44の外周部分から内側に向って段階的に小さくなるように設定されており、具体的には、約2mm〜約1mmに設定した。
FIG. 12 shows a pattern in which a
Note that the pitch of each
図9〜図12に示すパターンの試料を、それぞれ粘着テープを用いて人体の腕部に貼り付け、その皮膚表面部分の温度変化を測定した。
なお、この測定に先立ち、上述したシート基材5のみを人体の腕部に貼り付け、その皮膚表面部分の温度変化を測定したが、何ら温度変化は見られなかった。
Samples having the patterns shown in FIGS. 9 to 12 were respectively attached to the human arm using an adhesive tape, and the temperature change of the skin surface portion was measured.
Prior to this measurement, only the above-described
また、温度測定は室温(約25℃)で行い、各試料を人体の腕部に装着する前に冷水によって測定部分を冷却した。
さらに、本実施例においては、例えば図4(c)に示すように、シート基材5の荷電粒子発生層4Aを人体の表面10に接触させた場合と、例えば図5(c)に示すように、シート基材5の荷電粒子発生層4Aを人体の表面10に接触させず、シート基材5の基部2の裏面を人体表面10に接触させた場合に分けて測定を行った。
Moreover, temperature measurement was performed at room temperature (about 25 degreeC), and the measurement part was cooled with cold water before mounting each sample on the arm part of a human body.
Furthermore, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 4C, when the charged
一方、温度測定には、非接触式の赤外線放射温度計(商品名 FSV−7000E、アピステ社製)を用い、各パターンの中央部分の皮膚表面温度と、試料の周囲の皮膚表面の温度を10秒毎に測定した。
そして、各パターンの中央部分の皮膚表面温度と、各試料の周囲の皮膚表面の温度差を算出し、その温度差の最大値と、その最大値に到った時間を算出した。その結果を表1及び表2に示す。
On the other hand, for temperature measurement, a non-contact infrared radiation thermometer (trade name FSV-7000E, manufactured by Apiste) was used, and the skin surface temperature at the center of each pattern and the temperature of the skin surface around the sample were 10 Measured every second.
Then, the skin surface temperature at the center of each pattern and the temperature difference between the skin surfaces around each sample were calculated, and the maximum value of the temperature difference and the time to reach the maximum value were calculated. The results are shown in Tables 1 and 2.
表1及び表2から明らかなように、上述した試料のうち、殆どの試料において、腕部に装着した試料のパターン中央部分の温度上昇が見られた。これにより、試料の装着によって生体電流が大きくなって生体温度効果が得られていることが理解される。 As is clear from Tables 1 and 2, in most of the samples described above, a temperature increase was observed at the central portion of the pattern of the sample attached to the arm. Thereby, it is understood that the biological current is increased by the mounting of the sample, and the biological temperature effect is obtained.
そして、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合と比較して、シート基材の基部裏面を人体に接触させた場合の方が、腕部に装着した試料のパターン中央部分の温度上昇が大きくなる傾向がある。
この場合、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合には、パターンの中央部分の皮膚表面温度と、各試料の周囲の皮膚表面の温度差の最大値に到る時間が、シート基材の基部裏面を人体に接触させた場合と比較して短い傾向が見られる。
And, compared with the case where the charged particle generation layer of the sheet base material is brought into contact with the human body, the case where the base back surface of the sheet base material is brought into contact with the human body is the pattern center portion of the sample attached to the arm portion. The temperature rise tends to increase.
In this case, when the charged particle generation layer of the sheet base material is brought into contact with the human body, the time to reach the maximum value of the skin surface temperature at the center portion of the pattern and the temperature difference between the skin surfaces around each sample, A short tendency is seen compared with the case where the base back surface of a sheet base material is made to contact a human body.
特に、シート基材上にストライプ状のパターンを形成した試料のうち試料1−1、試料1−2においては、シート基材の荷電粒子発生層を人体腕部に接触させた場合には、皮膚表面の温度上昇が見られなかったのに対し、同じ試料1−1、試料1−2についてシート基材の基部を人体腕部に接触させた場合には、腕部の皮膚表面の温度が2℃程度上昇している。 In particular, in Sample 1-1 and Sample 1-2 among samples in which a striped pattern is formed on a sheet base material, when the charged particle generation layer of the sheet base material is brought into contact with a human arm, the skin Whereas the temperature rise of the surface was not observed, when the base of the sheet base material was brought into contact with the human arm for the same sample 1-1 and sample 1-2, the temperature of the skin surface of the arm was 2 It has risen by about ℃.
また、シート基材上に同心円状のパターンを形成した場合、さらに、シート基材上に同螺旋形状のパターンを形成した場合においても、シート基材の基部を人体に接触させた場合には、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合に比べ、腕部に装着した試料のパターン中央部分の温度上昇が大きくなる傾向が見られる。 In addition, when a concentric pattern is formed on the sheet base material, and even when the same spiral pattern is formed on the sheet base material, when the base of the sheet base material is brought into contact with the human body, Compared with the case where the charged particle generating layer of the sheet base material is brought into contact with the human body, the temperature rise in the central portion of the pattern of the sample attached to the arm portion tends to increase.
例えば、シート基材上に同心円形状のパターンを形成した試料に関しては、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合には、パターンの中央部分の皮膚表面温度と各試料の周囲の皮膚表面の温度差の最大値が1.48℃であるのに対し(試料3−3)、シート基材の基部裏面を人体に接触させた場合には、同温度差の最大値が1.80℃まで上昇している(試料7−3)。 For example, for a sample in which a concentric pattern is formed on a sheet substrate, when the charged particle generation layer of the sheet substrate is brought into contact with the human body, the skin surface temperature at the center of the pattern and the surroundings of each sample Whereas the maximum value of the temperature difference on the skin surface is 1.48 ° C. (Sample 3-3), when the back surface of the base of the sheet base material is brought into contact with the human body, the maximum value of the temperature difference is 1. The temperature rises to 80 ° C. (Sample 7-3).
また、シート基材上に螺旋形状のパターンを形成した試料に関しては、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合には、パターンの中央部分の皮膚表面温度と各試料の周囲の皮膚表面の温度差の最大値が1.94℃であるのに対し(試料4−2)、シート基材の基部裏面を人体に接触させた場合には、同温度差の最大値が2.17℃まで上昇している(試料8−1)。 In addition, regarding a sample in which a spiral pattern is formed on a sheet substrate, when the charged particle generation layer of the sheet substrate is brought into contact with the human body, the skin surface temperature at the center of the pattern and the surroundings of each sample Whereas the maximum value of the temperature difference on the skin surface is 1.94 ° C. (Sample 4-2), when the back surface of the base of the sheet substrate is brought into contact with the human body, the maximum value of the temperature difference is 2. It has risen to 17 ° C. (Sample 8-1).
この理由は、シート基材の基部裏面を人体に接触させた場合には、接触当初において、ナノダイヤ半導体粒子を含有する荷電粒子発生層と人体表面との温度差が大きく、人体表面からの熱がシート基材の基部及びパターン支持層を介して荷電粒子発生層に伝達されるため、荷電粒子発生層の温度上昇の時間がシート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合と比較して長く、しかも大気によって荷電粒子発生層が継続的に冷却されるため、電粒子発生層の頂面を人体の表面に接触させた場合に比べ、熱電効果(ゼーベック効果)に起因する発熱量がより大きくなるからであると考えられる。 This is because, when the back surface of the base of the sheet base material is brought into contact with the human body, the temperature difference between the charged particle generation layer containing the nanodiamond semiconductor particles and the human body surface is large at the beginning of the contact, and heat from the human body surface is Since it is transmitted to the charged particle generation layer through the base of the sheet base material and the pattern support layer, the temperature rise time of the charged particle generation layer is compared with the case where the charged particle generation layer of the sheet base material is in contact with the human body. Because the charged particle generation layer is continuously cooled by the atmosphere, the amount of heat generated by the thermoelectric effect (Seebeck effect) is higher than when the top surface of the particle generation layer is in contact with the surface of the human body. This is thought to be because it becomes larger.
なお、シート基材上に格子形状のパターンを形成した試料2−1〜2−3並びに試料6−1〜6−3においては、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合、シート基材の基部裏面を人体に接触させた場合共にパターンの中央部分の皮膚表面温度と各試料の周囲の皮膚表面の温度差の最大値が2℃を超えており、良好な結果が得られた。 In Samples 2-1 to 2-3 and Samples 6-1 to 6-3 in which a lattice-shaped pattern is formed on a sheet base material, when the charged particle generation layer of the sheet base material is brought into contact with the human body, The maximum difference between the skin surface temperature at the center of the pattern and the skin surface around each sample exceeds 2 ° C when the back surface of the base of the sheet base material is in contact with the human body, and good results are obtained. It was.
一方、シート基材上に形成した荷電粒子発生層のパターンの幅については、際だった傾向は見られない。
しかし、シート基材上にストライプ状のパターンを形成した試料のうち試料1−1(パターン幅0.3mm)、試料1−2(パターン幅0.5mm)において、シート基材の荷電粒子発生層を人体に接触させた場合には人体の表面の温度上昇が見られなかったのに対し、パターン幅が1.0mmである試料1−3では人体の表面の温度上昇が見られたこと、またパターンの経時的変化等を考慮すると、パターンの幅は所定の値より大きくすることが好ましいと考えられる。
On the other hand, there is no remarkable tendency regarding the width of the pattern of the charged particle generation layer formed on the sheet base material.
However, among the samples in which a stripe pattern is formed on the sheet base material, in Sample 1-1 (pattern width 0.3 mm) and Sample 1-2 (pattern width 0.5 mm), the charged particle generation layer of the sheet base material When the sample was brought into contact with the human body, no increase in the temperature of the surface of the human body was observed, whereas in Sample 1-3 where the pattern width was 1.0 mm, an increase in the temperature of the surface of the human body was observed. In consideration of changes in the pattern over time, the width of the pattern is preferably set to be larger than a predetermined value.
1A…健康医療用貼付シート、2…基部、2e…裏面(装着面)、3…パターン支持層、4A…荷電粒子発生層、5…シート基材、40…パターン
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記シート基材上に設けられ、高分子樹脂中にナノダイヤ半導体粒子が分散された複合材料からなる荷電粒子発生層とを有し、
前記荷電粒子発生層が、前記シート基材の表面においてパターン状に設けられている健康医療用貼付シート。 A sheet substrate;
A charged particle generating layer provided on the sheet base material and made of a composite material in which nano-diamond semiconductor particles are dispersed in a polymer resin;
A health care patch sheet in which the charged particle generation layer is provided in a pattern on the surface of the sheet base material.
前記シート基材上に、前記複合材料からなる荷電粒子発生層を設ける工程を有する健康医療用貼付シートの製造方法。 Prepare a sheet base material provided with a pattern support layer on one surface and a composite material in which nanodiamond semiconductor particles are blended in a polymer resin,
A method for producing a health care patch sheet, comprising a step of providing a charged particle generation layer made of the composite material on the sheet base material.
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