JP2020157107A - 圧迫ラップ内に埋め込まれたグロメットにスナップイン式に取り付けるための可撓性振動モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性振動モジュールが提供される。【解決手段】可撓性振動モジュールは、モジュールの周りに外方へ突出する可撓性の放射状アームを有し、各アームは、関連するコインモータを有し、コインモータは、任意選択で高周波若しくは低周波又はパルス周波数で動作させることができ、この振動モジュールは、モジュールを患者の筋肉又は関節に対して一貫して適切に向けるためにモジュールに対するスナップイン式可撓性グロメットを有するラップと組み合わせて示されている。【選択図】図１

Description

本発明は、振動パッド又はモジュール、及びパッドに解放可能に取り付けるための圧迫ラップに関する。どちらも、痛み、炎症、又は外傷のある筋肉及び関節の振動療法のために設計される。

筋肉及び関節のための振動療法及び圧迫ラップはどちらもかねてから存在し、どちらも治療上ある程度成功して使用されてきた。筋肉及び関節のための利用可能なマッサージデバイスは存在するが、その成功又は失敗は、それらの有効性の組合せ、すなわちラップの有効性と振動療法の有効性との両方に大きく依存する。それぞれ他方に影響を及ぼし、集合的に当該デバイス／ラップの治療上の成功に影響を及ぼす。

振動誘起モジュールの小型化に伴い、筋肉及び関節に振動及び／又は脈動を効果的に伝える振動モジュール及びラップをさらに創造的に開発する能力が著しく増大している。振動ラップ及び／又はグローブの例は、全体として参照により本明細書に組み込まれている、本出願の譲受人に譲渡されて本出願の権利者が所有する２０１７年１０月３日発行のブラウン（Ｂｒｏｗｎ）らの米国特許第９，７７５，７６９号を参照されたい。ブラウン（Ｂｒｏｗｎ）の米国特許‘７６９は、特に、手足の指をマッサージする矯正用圧迫グローブに関する。この矯正用圧迫グローブは、充電式電池を有するコインモータを使用し、このユニットは、伸縮自在の圧迫グローブ内に埋め込まれている。振動膝用ラップの例は、膝蓋骨を取り囲む振動モータを利用する圧迫ラップで膝をマッサージするためのウォルドン（Ｗａｌｄｏｎ）の米国特許第８，７５３，２９９号に見ることができる。

関節が多くの異なる向きに屈曲するのにかかわらずラップ内の固定位置で振動モータを保持することは、多少の困難を伴う。すなわち、振動の有効性を高めるために、コインモータを筋肉又は関節近くに正しい向きで並置する必要がある。

上記の理由のため、たとえばアスリートの動いている関節とともに屈曲する振動モジュールを製作するために、労力が払われてきた。これに関しては、２０１６年４月７日に公開されたＰＣＴ出願国際公開ＷＯ２０１６／０５１４１４Ａ１を参照されたい。対応する米国出願の対応する公開、又はより正確には補正された公開は、２０１６年１０月２０日に公開された米国特許出願第２０１６／０３０２９９６号である。同出願は、ライナ内に配置されたとき、柔軟な着用可能モジュールを用いて高エネルギーの振動を筋肉及び柔組織内深くに送達する着用可能な振動デバイスに関する。この振動デバイスは、位置合わせラップの孔と一列に並べられ、次いでベルクロストラップをぴんと張って、着用可能モジュールを皮膚に当てて保持する。問題は、そのようなユニットが堅固に保持されず、特にアスリートの激しい運動によって、位置合わせが定位置から押し出される可能性があることである。

コインモータ技術及び圧迫ラップ技術が進化するとともに、アスリートが動いたときでも振動モータを着用者の皮膚に当ててしっかりと位置決めしたまま維持するように、パッドが手足又は関節とともに柔軟に曲がることを可能にする改善された可撓性モジュール又はパッドが特に必要であることが示されてきた。

さらに、低周波から高周波の範囲での、必要と考えられる場合はさらにパルス変調での振動周波数の修正を可能にするユニットが必要とされている。

さらに、両者がともに組み合わせられたとき、向きが一定に同じであることを保証し、したがってラップを患者に取り付けるたびに適切で一貫した向きが実現されるという保証を提供するように、圧迫ラップに取り付けることができる振動パッドが必要とされている。

本発明の主な目的は、上記の必要を満足させることである。特に、前述の特有の必要は、ユニット全体にわたって振動をそこから直接患者の柔組織又は関節へ伝達することが可能な可撓性ポリマーから作られた底部及び頂部ハウジングを有するユニットによって満足させられる。

本発明で対処される重要なさらなる特徴は、標的とする痛み領域を取り囲む径方向パターンで配置されたモータのアレイの配置、及びラップに固定されたグロメット内へ振動パッドをプレス嵌めすることを含み、グロメットの向きによって振動モジュールが適切に配置されていることを保証する取付け技法である。したがって、一貫した正しい位置で安全が保証される。

本発明は、調整可能な振動速度及び所望の場合は脈動する振動の能力を有する可撓性振動モジュールに関し、ユニットは、振動パッドの位置決めを適切に保証する可撓性グロメットに直接取り付けられるように適合される。

可撓性振動パッドの上面斜視図である。 可撓性振動パッドの平面図である。 可撓性振動パッドの底面図である。 可撓性振動パッドをどのように脛骨用ラップのグロメット内へクリック嵌めすることができるかを示す分解図である。 可撓性振動パッドの構成要素部分の上面斜視分解図である。 可撓性振動パッドの構成要素部分の別の底面斜視分解図である。 クリックイン式グロメットを有する腕用ラップの上面図である。 クリックイン式グロメットを有する膝用ラップの上面図である。 図７の腕用ラップの底面図である。 図８の膝用ラップの底面図である。 ラップのグロメット内にクリック嵌めされた可撓性振動パッドの側面図である。 図２の線１２−１２に沿って切り取った図２の横断面図である。 可撓性振動パッドが図７の腕用ラップのグロメット内にクリック嵌めされた図７の腕用ラップの底面図である。 パッドが脛骨用ラップのグロメット内にクリック嵌めされた図７の腕用ラップの上面図である。

本発明は、振動パッド又はモジュール１０の構造の詳細に関して、図１〜６とともに全体として示されている。図７〜１４は、着用者の筋肉及び／又は関節に対する適切な位置を保証するために、振動モジュール１０をラップ（ｗｒａｐ）内の定位置にスナップ嵌めすることを可能にするラップ及び可撓性グロメットを示す。

振動モジュール１０は、オン／オフスイッチ１４を有するハウジング１２と、ハウジング１２から外方へ放射状に広がる複数の放射状可撓性アーム１６、１８、２０、２２、２４、及び２６とから構成される。アーム１６、１８、２０、２２、２４、及び２６の端部は、電気ワイアコネクタ４０、４２、４４、４６、４８、及び５０によってプリント回路基板（ＰＣＢ）７０に電気的に接続されたコインモータ２８、３０、３２、３４、３６、及び３８を収容し、リチウム電池７２もまた、プリント回路基板７０上の電気プラグイン７５に接続される。モードスイッチ１４（プッシュボタンオン／オフ）は、オン／オフスイッチ１４が押された回数に応じて、周波数を低周波から高周波、振動パルスへ変更することを可能にする。

振動コインモータは周知であり、様々な供給元から入手可能である。本明細書での使用に適した１例は、本発明者らの以前の米国特許第９，７７５，７６９（Ａ）号に記載されているものであり、その適した供給者は、深セン市晶科発電子有限公司（Ｓｈｅｎｚｈｅｎ Ｊｉｎｇｋｅｆａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ）であり、これらの振動モータに適した電池は、３．７ボルトのリチウムイオン電池などのリチウムイオン電池である。振動療法に適した周波数は周知であり、概して２０〜５０Ｈｚの範囲内であると記載されている。７４、７６、７８、及び８０で示す所望のＬＥＤディスプレイもまた、ハウジング１２内に収容することができ、使用モード及びオン／オフを示すために使用することができる。

したがって、ユニットを動作させるために、オン／オフスイッチ１４を押下することによって簡単に電源を入れ、次いで何回押すかによってモードを選択し、そのモードがＬＥＤの７４、７６、７８、及び８０によって示される。

振動パッド１６、１８、２０、２２、２４、及び２６の放射状アームは、可撓性材料、通常はシリコンポリマーなどの高分子材料から作られる。ハウジング１２は、当業者にはよく知られている一般にＴＰＥと呼ばれる熱可塑性エラストマ材料から作られる。

図示のように、パッド自体は、好ましくは、同じ材料からなる二つの部分から作られ、その頂部６０及び底部６２は、コインモータ（２８〜３８）及びそれらの電気ワイアコネクタ（４０〜５０）を封入するように中心線の継ぎ目でともに接合される。

頂部カバー６０の構造は、オーバーモールドプロセスを利用して、可撓性シリコーンのカバーを剛性の内枠５９に接合する。内枠５９は、内部に収容された中央電子機器の移動又は損傷を防止し、またこれにより成形されたフレックスロック（ＦｌｅｘＬＯＣＫ）（登録商標）チャネルに耐久性を与える。オーバーモールドを使用することで、剛性材料５９をパッド設計に継ぎ目なく一体化しながら、それでもなお快適で柔軟な一体型の頂部カバー６０を提供することが可能になる。

頂部カバー６０は、多段階成形プロセスによって得られるデュアル硬度で作製され、それにより噛合チャネルに対する堅固な固定及びＰＣＢハウジングインターフェースの確実な嵌合が可能になる。多段階プロセスを使用することで、頂部ハウジングの特有の区間内の硬度及び屈曲性を制御することが可能になる。頂部カバーのアームは、８０〜８５ショアＡ硬度のより低い硬度の材料からなり、パッドの中心部の８５〜９０ショアＡまで徐々に増大して、半剛性の中核構造を提供する。硬度が大きければ大きいほど、可撓性パッド１０に構造及び形状記憶が提供される。硬質材料は、使用者の手足の方へ振動を反射するアイソレータとして作用する。硬質頂部カバー６０は、内部のＰＣＢ７０及び電池７２を収容及び保護する。

底部カバー６２は、より低い硬度又は７０〜７２ショアＡ硬度である。これらの薄い壁は、振動及び屈曲性を最大にする。持ち上がった表面を有する軟質材料が使用者の手足を把持し、使用者への振動の伝達を最大にする。また薄い壁により、小型の３．４Ｖ電源で４０〜４５分の所望の実行時間をもたらす効率的な消費でコインモータによってもたらされるエネルギーを最大にすることが可能になる。

モジュールアセンブリは、シリコーン適合接着剤とそれに伴う成形噛合チャネルとを使用して、追加のハードウェア又はアセンブリを必要とすることなく、衛生的な封止チャネルを可能にする。可撓性のシリコーン適合接着剤及び成形チャネルを使用することで、追加のハードウェア又はファスナから屈曲性を損失することなく、耐久性のあるアセンブリが可能になる。

前述したように、可撓性振動モジュール１０及びラップのこの組合せは、多くは圧迫ラップと呼ばれる様々な異なるラップとともに使用することができる。これは、たとえば膝用ラップ、肘用ラップ、ふくらはぎ又は脛骨用ラップ、足首又は足用ラップ、上腿用ラップ、下背用ラップ、手首用ラップ、及び肩用ラップと組み合わせて使用することができる。ラップは、たとえば図７〜１４に示すスナップイン式グロメットを有する限り、非限定的な特徴である。特に、可撓性グロメット５６は、図１１で振動モジュール１０とスナップ嵌め関係にあり、図１２でハウジングを横断している状態で示されている。図１３は、振動モジュール底部の内側又は皮膚側を示し、スナップ嵌めされてすぐに巻き付けることができる関係になっている。図１４は頂部側を示し、ハウジング１２の頂部だけが示されており、内部は、リード線８０が示すように可撓性アーム１６、１８、２０、２２、２４、及び２６に対して点線の関係にある。図１１に示すように、ハウジング１２は縁１５を有し、縁１５はグロメットにスナップ嵌めされてモジュールを定位置に保持する。可撓性グロメット５６が可撓性の縁部又はスカート５７を有するため、簡単に押し戻すことによってスナップ嵌めを外すこともできる。しかし、可撓性グロメット５６は、振動モジュール１０のハウジング１２の頂部とスナップインスナップアウトの関係で望ましい向きの位置に正確に保持されなければならない。

可撓性グロメット５６のクリックイン式システムは、振動モジュール１０の頂部ハウジング内の成形チャネルからなり、可撓性シリコーンのグロメットスカート５７内へロックされる。可撓性グロメット５６は、多種多様な布に縫合又は接合することができ、振動モジュールがブレース、ラップ、及び衣類に継ぎ目なく一体化されることを可能にする。グロメット５６自体は非常に可撓性が高く、フィット性又は快適さに影響することなく、本体のほぼ理想的な任意の部分を形成するように屈曲及び伸展することが可能である。この「プレスロック（ｐｒｅｓｓ ｔｏ ｌｏｃｋ）」システムにより、本体の異なるラップ又は部分へ振動モジュールを迅速かつ容易に動かすことが可能になる。フレックスロック（ＦｌｅｘＬＯＣＫ）グロメット５６は、嵌合及び配置中に振動モジュール１０を確実に定位置で保持して、使用者がパッドを治療区域に容易に取り付けることができることを確実にし、また使用中の移動を防止する。フレックスロック（ＦｌｅｘＬＯＣＫ）グロメット５６はまた、開いた貫通面を利用して、治療中にＰＣＢ７０インターフェース及び充電ポートへのアクセスを可能にする。使用者は、モード及び電池寿命を容易に識別することができ、ユニットを取り外す必要なく調整を行うことができる。

図７及び図８に示すように、ラップの端部では、ラップを患者の手足で定位置に固定するために、ベルクロ（登録商標）ブランドタイプの典型的な面ファスナ８２が使用される。

実際の動作では、ユニットは次のように機能する。動作モジュール１０、又はより正確にはそのハウジング１２の頂部が、可撓性グロメット５６を通って押し込まれて、スカート５７内の定配置にスナップ嵌めされ、その結果、ラップ、たとえば腕用ラップ５２及び膝用ラップ５４に取外し可能に固定される。次いでラップは、手足に所望の位置で配置され、ストラップが巻き付けられてフックでしっかりと留められる。オン／オフボタン１４が押されて、モードスイッチ７４、７６、７８のうちの一つが選択され、振動が開始する。電池７２は、充電レセプタクル７５によって必要に応じて充電される。

図３及び図６に最もよく示すように、振動パッド６２外面の底部には、患者の皮膚に対して定位置に保持することを助けるためのテキスチャが付けられている。

グロメット５６の取外し可能であるが確実な保持のため、ユニットは確実に保持されており、自由に回転したり定位置から動いたりすることはできない。したがって、本発明が少なくともその記載の目的のすべてを実現することが理解されよう。

Claims (20)

1. ハウジングを有する振動モジュールと、
   前記ハウジング内にオン／オフスイッチを有する充電式電池と、
   前記ハウジングから外方へ放射状に広がる複数の可撓性アームであって、
   各アームが前記充電式電池に電気的に接続されたコインモータ内で終端する、複数の可撓性アームと、
   クリックインクリックアウト式グロメットが固定された圧迫関節用ラップであって、
   前記グロメットが前記モジュールハウジングを前記ラップに取外し可能に固定するように適合される、圧迫関節用ラップと、
   を備える振動ラップ。
2. 前記圧迫関節用ラップが、グローブ、前腕用ラップ、上腕用ラップ、肩用ラップ、大腿用ラップ、脛骨用ラップ、ふくらはぎ用ラップ、膝用ラップ、足首用ラップ、及び下背用ラップからなる群から選択される、請求項１に記載の振動ラップ。
3. 前記オン／オフスイッチが、高周波振動設定、低振動周波数設定、及びパルス設定である、請求項２に記載の振動ラップ。
4. 前記複数の可撓性アームが、振動を伝達することが可能なシリコーン材料である、請求項１に記載の振動ラップ。
5. 前記クリックインクリックアウト式グロメットが、前記ラップ内へ縫合される、請求項１に記載の振動ラップ。
6. 前記コインモータが、前記可撓性アーム内に埋め込まれており、テキスチャ付きの表面である底面を有する、請求項１に記載の振動ラップ。
7. 前記振動モジュールが、封止ユニットを作製するために接合された頂部及び底部から構成される、請求項１に記載の振動ラップ。
8. 前記頂部が、可撓性シリコーンポリマーである、請求項７に記載の振動ラップ。
9. 前記底部が、熱可塑性エラストマである、請求項８に記載の振動ラップ。
10. ６つの可撓性アームを有する、請求項１に記載の振動ラップ。
11. ハウジングを有する振動モジュールであって、
    前記ハウジングが整形外科用ラップに取り付けるための手段を含む、振動モジュールと、
    前記ハウジング内にオン／オフスイッチを有する充電式電池と、
    前記ハウジングから外方へ放射状に広がる複数の可撓性アームであって、
    前記アームがそれぞれ前記電池に電気的に接続されたコインモータ内で終端する、複数の可撓性アームと
    を備える振動パッド。
12. 前記充電式電池が、リチウムイオン電池である、請求項１１に記載の振動パッド。
13. 前記ハウジングが、前記リチウムイオン電池及び前記コインモータに電気的に接続されたプリント回路基板を含む、請求項１２に記載の振動パッド。
14. 前記コインモータ、前記充電式電池、及びプリント回路基板を覆うようにともに固定された上部又は頂部パッド部分及び底部パッド部分を有する振動パッド。
15. 前記オン／オフスイッチが、高周波振動設定、低振動周波数設定、及びパルス設定を有する、請求項１１に記載の振動パッド。
16. 前記複数の可撓性アームが、振動を伝達することが可能なシリコーン材料である、請求項１１に記載の振動パッド。
17. 前記コインモータが、前記可撓性アーム内に埋め込まれており、テキスチャ付きの表面である底面を有する、請求項１１に記載の振動パッド。
18. 前記頂部が、可撓性シリコーンポリマーである、請求項１１に記載の振動パッド。
19. 前記底部が、熱可塑性エラストマである、請求項１１に記載の振動パッド。
20. ６つの可撓性アームを有する、請求項１１に記載の振動パッド。

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