JP2021062194A

JP2021062194A - 可撓性治療装置及びその使用方法

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Publication number: JP2021062194A
Application number: JP2020003222A
Authority: JP
Inventors: 立 ▲ハン▼; Li Han; 力潛; Li Qian; ▲ユ▼權王; yu-quan Wang
Original assignee: Beijing Funate Innovation Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Funate Innovation Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2021-04-22
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Abstract

【課題】本発明は、可撓性治療装置及びその使用方法を提供する。【解決手段】可撓性治療装置は、フレキシブルシート１００及び該フレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含む。前記フレキシブルシートは、第一可撓性層１０２、第二可撓性層１０６、複数の機能層１０４及び複数の電極１０８を含む。前記第一可撓性層及び前記第二可撓性層が積層して設置される。複数の前記機能層は、前記第一可撓性層と前記第二可撓性層との間に設置される。各前記電極は、一つの前記機能層又は一対の前記機能層と電気的に接続される。各前記機能層は、カーボンナノチューブ層であり、該カーボンナノチューブ層は、均一に分布される複数のカーボンナノチューブを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、可撓性治療装置及びその使用方法に関し、特に、カーボンナノチューブ層を機能層とする可撓性治療装置及びその使用方法に関するものである。

人々の物質的な生活水準の継続的な改善に伴い、健康に対する人々の要求もますます高くなっている。従って、いろいろな治療装置が非常によく売れている。

ＫａｉｌｉＪｉａｎｇ、ＱｕｎｑｉｎｇＬｉ、ＳｈｏｕｓｈａｎＦａｎ、"Ｓｐｉｎｎｉｎｇｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｙａｒｎｓ"、Ｎａｔｕｒｅ、２００２年、第４１９巻、ｐ．８０１

中国特許出願公開第１０１２３９７１２号明細書中国特許出願公開第１０１２８４６６２号明細書中国特許出願公開第１０１３１４４６４号明細書中国特許出願公開第１４８３６６７号明細書中国特許出願公開第１９８２２０９号明細書

しかしながら、従来の治療装置は、大部分が硬質材料からなる治療装置である。従って、人体に作用する面積も小さくなり、人体の快適さがよくない。

これによって、上記技術問題を解決するために、可撓性治療装置及びその使用方法を提供することが必要である。

可撓性治療装置は、フレキシブルシート及び該フレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含む。前記フレキシブルシートは、第一可撓性層、第二可撓性層、複数の機能層及び複数の電極を含む。前記第一可撓性層及び前記第二可撓性層が積層して設置される。複数の前記機能層は、前記第一可撓性層と前記第二可撓性層との間に設置される。各前記電極は、一つの前記機能層又は一対の前記機能層と電気的に接続される。各前記機能層は、カーボンナノチューブ層であり、該カーボンナノチューブ層は、均一に分布される複数のカーボンナノチューブを含む。

前記フレキシブルシートは、前記コントローラーと可動接続する。

前記第一可撓性層又は前記第二可撓性層に接続口が設置され、前記コントローラーは、前記接続口によって、前記フレキシブルシートと電気的に接続される。

前記カーボンナノチューブ層は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルム又は少なくとも一本のカーボンナノチューブワイヤを含む。

可撓性治療装置の使用方法は、可撓性治療装置を提供するステップであって、前記可撓性治療装置は、フレキシブルシート及び該フレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含み、前記フレキシブルシートは、第一可撓性層、第二可撓性層、複数の機能層及び複数の電極を含み、前記第一可撓性層及び前記第二可撓性層が積層して設置され、複数の前記機能層は、前記第一可撓性層と前記第二可撓性層との間に設置され、各前記電極は、一つの前記機能層又は一対の前記機能層と電気的に接続され、各前記機能層は、カーボンナノチューブ層であり、該カーボンナノチューブ層は、均一に分布される複数のカーボンナノチューブを含むステップと、前記可撓性治療装置のフレキシブルシートに液体を浸漬するステップと、前記可撓性治療装置のフレキシブルシートを人体に取り付け、前記第二可撓性層を直接に人体に取り付けるステップと、前記コントローラーの電源を入れ、該コントローラーの機能ボタンを選択し、前記フレキシブルシートの機能層に電流を入力し、人体の皮膚を刺激するステップと、を含む。

前記電極の数量がＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）個であることを定義すれば、前記機能層の数量はＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）対又はＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）個であり、１及び２、２及び３、３及び４、……Ｋ−１及びＫの方式で二つの前記電極の間に電圧を循環に印加して、各二つの前記電極が対応する機能層に循環に電流を入力して、循環に順に人体を刺激する。

従来技術と比べて、本発明の一態様から提供される可撓性治療装置及びその使用方法は、以下の利点を有する。第一に、可撓性治療装置は、フレキシブルシートがカーボンナノチューブ材料を採用するので、可撓性が優れて、人体の皮膚に直接に取り付けることができ、人体の快適さがよい。第二に、カーボンナノチューブ材料が実際のニーズに応じて任意の面積に作成することができるので、フレキシブルシートの面積も任意に設置することもでき、人体に作用する面積も実際のニーズに応じて設置することもでき、治療衣服又はウェアラブルなどを直接に作成することもできる。可撓性治療装置は、広く応用される。

本発明の第一実施例による可撓性治療装置の構造を示す図である。本発明の第一実施例による可撓性治療装置を衣服に応用する時の構造を示す図である。本発明の第一実施例による可撓性治療装置の機能層の番号を示す図である。本発明の実施例によるドローン構造カーボンナノチューブフィルムのＳＥＭ写真である。本発明の実施例によるドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブセグメントの構造を示す図である。本発明の実施例による綿毛構造のカーボンナノチューブフィルムのＳＥＭ写真である。本発明の実施例によるプレシッド構造カーボンナノチューブフィルムのＳＥＭ写真である。本発明の実施例による互いに交差する複数のカーボンナノチューブワイヤを含む機能層の構造を示す図である。本発明の実施例による互いに編む複数のカーボンナノチューブワイヤを含む機能層の構造を示す図である。本発明の実施例による一本の曲って巻きつくカーボンナノチューブワイヤを含む機能層の構造を示す図である。本発明の実施例による非ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤのＳＥＭ写真である。本発明の実施例によるねじれ状のカーボンナノチューブワイヤのＳＥＭ写真である。本発明の第二実施例による可撓性治療装置の構造を示す図である。本発明の第三実施例による可撓性治療装置の構造を示す図である。

以下、添付の図面及び具体的な実施例を参照して、本発明の一態様による可撓性治療装置及びその使用方法をさらに詳細に説明する。

本発明の第一の実施例は、可撓性治療装置を提供する。可撓性治療装置は、フレキシブルシート及びフレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含む。図１を参照すると、フレキシブルシート１００は、第一可撓性層１０２、第二可撓性層１０６、複数の機能層１０４及び複数の電極１０８を含む。第一可撓性層１０２及び第二可撓性層１０６が積層して設置される（明確に表示するため、図１において、第一可撓性層１０２及び第二可撓性層１０６が別々に示される）。第一可撓性層１０２及び第二可撓性層１０６は、それぞれ目及び口に対応する開口部（図示せず）を備える。複数の機能層１０４は、第一可撓性層１０２と第二可撓性層１０６との間に設置される。複数の機能層１０４は、対称的に分布し、或いは規則的に分布する。複数の機能層１０４の中の各一対又は各一つの機能層１０４は、それぞれ、一つの電極１０８と電気的に接続される。電極１０８の数量がＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）個であることを定義すれば、機能層１０４の数量はＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）対又はＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）個である。コントローラーは、複数の電極１０８と電気的に接続され、複数の電極１０８によって、フレキシブルシート１００における複数の機能層１０４を制御する。各機能層１０４がカーボンナノチューブ層である。機能層１０４の数量が制限されず、実際の応用に応じて、フレキシブルシート１００の任意の位置に設置することができる。フレキシブルシート１００の形状が制限されず、正方形、円形、三角形又は不規則な形状である。本実施例において、フレキシブルシート１００が正方形であり、機能層１０４の数量が八層であり、対称的に分布される。

コントローラーには、フレキシブルシート１００を制御するための複数の機能ボタンが設けられる。各機能ボタンは、電流の大きさ、電流の周波数、入力電流の位置などを制御することを通して、フレキシブルシートの内部の機能層１０４を制御して、異なる機能を実現することができる。フレキシブルシート１００は、コントローラーと可動的に接続されてもよい。また、第一可撓性層１０２又は第二可撓性層１０６に窓（図示せず）が設けられ、Ｋ個の電極が窓から露出し、コントローラーと電気的に接続される。本実施例において、図１を示すように、フレキシブルシート１００は、第一可撓性層１０２に窓１１０を設けている。Ｋ個の電極１０８が窓１１０から露出し、コントローラーと電気的に接続される。

本実施例において、フレキシブルシート１００は、窓１１０の位置に接続口を用意しておき、コントローラーは接続口を介してフレキシブルシート１００に接続される。フレキシブルシート１００は、ニーズに応じて交換することができる。フレキシブルシート１００は、再利用のために、洗浄してもよい。フレキシブルシート１００が人体の任意の位置に取り付けることができる。例えば、背部、腹部、脚部及び膝などである。フレキシブルシート１００が衣服又は他のウェアラブルの一部であってもよい。図２を参照すると、フレキシブルシート１００が肩と首の治療装置として、ベスト１０の背部に設置され、コントローラーが衣服の内部に設置される。理解できることは、他の実施例において、コントローラーが衣服の外部に設置することもでき、フレキシブルシート１００が衣服又は他のウェアラブルに直接に作成することもできる。

可撓性層１０２の材料は、人の顔に直接に取り付けることができる不織布、正絹層、一般的な可撓性布、多孔質可撓性紙、又はシリカゲルなどの可撓性材料である。第一可撓性層１０２の厚さは、実際の応用に応じて設定することができる。本実施例において、第一可撓性層１０２の厚さは、１０マイクロメートル〜１００マイクロメートルである。第一可撓性層１０２は、多孔質構造又は非多孔質構造であってもよい。第二可撓性層１０６の材料は、人の顔に直接に取り付けることができる不織布、正絹層、一般的な可撓性布、多孔質可撓性紙、又はシリカゲルなどの可撓性多孔質材料である。第二可撓性層１０６の材料は、第一可撓性層１０２の材料と同じでも、異なってもよい。第二可撓性層１０６は、多孔質材料であり、複数の微孔を備えている。使用する時に、第二可撓性層１０６は、人の皮膚に直接に取り付け、治療液が複数の微孔から出来て、人の皮膚に作用する。第二可撓性層１０６の厚さが実際のニーズに応じて設置することができる。本実施例において、第二可撓性層１０６の厚さが１０マイクロメートル〜１００マイクロメートルである。

Ｋ個の電極１０８は、形状が制限されず、導電フィルム、金属シート又は金属リード線である。好ましくは、Ｋ個の電極１０８が、線状の導電フィルムであり、線状の導電フィルムの厚さが制限されない。電極１０８の材料は、金属、合金、ＩＴＯ、ＡＴＯ、導電銀テープ、導電性ポリマー及び導電カーボンナノチューブ等のいずれかの一種である。金属又は合金材料は、アルミニウム、銅、タングステン、モリブデン、金、チタン、ネオジム、パラジウム、セシウム又は任意の組み合わせの合金である。本実施例において、Ｋ個の電極１０８は、線状の銅導電フィルムであり、銅導電フィルムの厚さが１マイクロメートルである。電極１０８は、可撓性が優れ、厚さが薄く、粗さが細い材料を選択するべきである。好ましくは、電極１０８は、幅又は直径が５００マイクロメートル以下であり、厚さが２００マイクロメートル以下である。好ましくは、電極１０８が酸化されないように、電極１０８の表面に絶縁層（図示せず）を設置してもよく、電極１０８が分布される箇所に透明の絶縁層を敷設してもよい。絶縁層の材料が制限されず、フレキシブル材料であればいい。

各電極１０８が一つの機能層１０４又は一対の機能層１０４に対応する。一つの電極１０８が一つの機能層１０４に対応する時に、電極１０８の一つの端部が機能層１０４と電気的に接続され、電極１０８のもう一つの端部がコントローラーと電気的に接続される。これによって、コントローラーは、一つの電極１０８によって、一つの機能層１０４が電流を流れるかどうかを制御することができ、一つの電極１０８の番号は、一つの機能層１０４の番号に対応する。一つの電極１０８が一対の機能層１０４に対応する時に、電極１０８の両端がそれぞれ各々の機能層１０４と電気的に接続され、電極１０８の中間位置がコントローラーと電気的に接続される。これによって、コントローラーは、一つの電極１０８によって、一対の機能層１０４が電流を流れるかどうかを制御することができ、一つの電極１０８の番号は、一対の機能層１０４の番号に対応する。複数の電極１０８の番号の順序がその位置の順序を代表しない。即ち、番号が隣接する二つの電極１０８は、その位置が必ずしも隣接するとは限らなく、隣接して設置してもよく、間隔をあけて設置してもよい。電極１０８の番号が機能層１０４の番号と対応するので、番号が隣接する両対の機能層１０４又は番号が隣接する二つの機能層１０４の位置が隣接して設置してもよく、間隔をあけて設置してもよい。応用する時に、１及び２、２及び３、３及び４、……Ｋ−１及びＫの方式で二つの電極１０８の間に電圧を循環に印加するので、各二つの電極１０８が対応する両対の機能層１０４又は二つの機能層１０４に循環に電流を入力して、循環に順に皮膚を刺激する目的を実現するようになる。両対の機能層１０４の番号が隣接して、例えば、番号２及び番号３であるが、両対の機能層１０４の位置も隣接することを代表しなく、番号が隣接する両対の機能層１０４の位置は、実際のニーズに応じて設置することができる。図３を参照すると、本実施例において、一つの電極１０８が一対の機能層１０４に対応し、フレキシブルシート１００は、四対の機能層１０４を含み、四対の機能層１０４の番号が１、２、３及び４であり、番号の１、２、３及び４の位置が制限されず、任意に設置することができ、例えば、図３におけるＡ〜Ｄ図を参照する。応用する時に、電極１０８の番号１及び２、２及び３、３及び４の循環方式によって、電極１０８に電圧を印加する。従って、順次又は選択的に両対の機能層１０４に微小電流を形成し、順次に皮膚を刺激し、或いは選択的に皮膚を刺激するようになる。

各機能層１０４は、カーボンナノチューブ層である。カーボンナノチューブ層は、均一に分布した複数のカーボンナノチューブを含み、カーボンナノチューブは、分子間力で緊密に結合する。カーボンナノチューブ層は、カーボンナノチューブのみを含む純粋なカーボンナノチューブ層であってもよい。カーボンナノチューブ層の厚さは、５０ナノメートル〜１００マイクロメートルであることが好ましい。カーボンナノチューブ層におけるカーボンナノチューブは、単層カーボンナノチューブ、二層カーボンナノチューブ及び多層カーボンナノチューブの中の一種又は多種である。カーボンナノチューブは、純粋なカーボンナノチューブチューブであってもよい。純粋なカーボンナノチューブは、カーボンナノチューブの表面にアモルファスカーボン及び官能基などの不純物を含まなくなる。単層カーボンナノチューブの直径は、０.５ナノメートル〜５０ナノメートルであり、二層カーボンナノチューブの直径は、１．０ナノメートル〜５０ナノメートルであり、多層カーボンナノチューブの直径は、１．５ナノメートル〜５０ナノメートルである。カーボンナノチューブ層は、配向しに配置されている複数のカーボンナノチューブ又は配向せず、ランダムに配置されている複数のカーボンナノチューブを含む。配向しに配置されることは、複数のカーボンナノチューブが同じ方向に沿って配列していることを指す。

好ましくは、カーボンナノチューブ層は自立構造である。ここで、「自立構造」とは、支持体材を利用せず、自体の所定の形状を保持でき、カーボンナノチューブ層を独立して利用することができるという形態のことである。すなわち、カーボンナノチューブ層を対向する両側から支持して、カーボンナノチューブ層の構造を変化させずに、カーボンナノチューブ層を懸架させることができることを意味する。自立構造のカーボンナノチューブ層は、複数のカーボンナノチューブを含み、複数のカーボンナノチューブが分子間力によって互いに引き付けられ、カーボンナノチューブ層を所定の形状を有させ、一体構造を有する自立構造であるカーボンナノチューブ層を形成するようになる。例えば、カーボンナノチューブスラリー層の自立構造ではないカーボンナノチューブ層と比べて、自立構造のカーボンナノチューブ層は、より優れた可撓性を有する。実験によって、カーボンナノチューブスラリーを機能層１０４として、フレキシブルシート１００の内部に塗布されると、カーボンナノチューブスラリーが乾燥した後、カーボンナノチューブスラリーが塗布されたので、フレキシブルシート１００の可撓性は、下がることが分られる。もちろん、カーボンナノチューブスラリー層は、本発明の一態様の機能層１０４としても使用することができ、カーボンナノチューブスラリー層が機能層１０４として使用される場合には、可撓性治療装置も作動することができる。

具体的には、カーボンナノチューブ層は、少なくとも一枚の、カーボンナノチューブフィルム又はカーボンナノチューブワイヤを含む。カーボンナノチューブ層が複数のカーボンナノチューブフィルムを含む場合、複数のカーボンナノチューブフィルムが積層して設置される。カーボンナノチューブフィルムに、複数のカーボンナノチューブが配向し又は配向せずに配置されている。複数のカーボンナノチューブの配列方式により、カーボンナノチューブフィルムは非配向型のカーボンナノチューブフィルム及び配向型のカーボンナノチューブフィルムの二種に分類される。非配向型のカーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブは、ランダムに配列される。ランダムに配列されることとは、複数のカーボンナノチューブの配列方向が不規則である。配向型のカーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブは、配列方向が規則である。具体的には、非配向型のカーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブは絡み合って、非配向型のカーボンナノチューブフィルムからなるカーボンナノチューブ層は、等方性を有する。配向型のカーボンナノチューブフィルムでは、複数のカーボンナノチューブが一つの方向又は複数の方向に沿って、配向に配列している。カーボンナノチューブフィルムは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルム、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルム又は綿毛構造カーボンナノチューブフィルムである。

ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、超配列カーボンナノチューブアレイ（Ｓｕｐｅｒａｌｉｇｎｅｄａｒｒａｙｏｆｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ，非特許文献１を参照）から引き出して得られ、自立構造を有したものである。カーボンナノチューブ層は、一層のドローン構造カーボンナノチューブフィルム又は二層以上のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む。単一のドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおいて、複数のカーボンナノチューブの大部分は、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの表面に平行に、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを引き出す方向に沿って、且つ、同じ方向に沿って配列されている。複数のカーボンナノチューブは、分子間力で端と端が接続されている。

微視的には、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおいて、同じ方向に沿って配列された複数のカーボンナノチューブ以外に、該同じ方向に沿っておらずランダムな方向を向いたカーボンナノチューブも存在している。ここで、該ランダムな方向を向いたカーボンナノチューブは、前記同じ方向に沿って配列された複数のカーボンナノチューブと比べて、割合は小さい。

図４及び図５を参照すると、単一のドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、複数のカーボンナノチューブセグメント１４３を含む。複数のカーボンナノチューブセグメント１４３は、長さ方向に沿って分子間力で端と端が接続されている。それぞれのカーボンナノチューブセグメント１４３は、相互に平行に、分子間力で結合された複数のカーボンナノチューブ１４５を含む。カーボンナノチューブセグメント１４３は、任意の幅、厚さ、均一性及び形状を有する。ドローン構造カーボンナノチューブフィルムは、厚さが０．５ナノメートル〜１００マイクロメートルであり、その幅がドローン構造カーボンナノチューブフィルムを引き出して得た超配列カーボンナノチューブアレイのサイズと関係があり、長さが制限されない。ドローン構造カーボンナノチューブフィルム及びその製造方法は、特許文献１を参照されたい。

カーボンナノチューブ層が二層以上のドローン構造カーボンナノチューブフィルムを含む場合、複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムが積層して設置され、又は並列して設置される。隣接するドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、交差角度αを成し、交差角度αが０°〜９０°である（０°≦α≦９０°）。複数のドローン構造カーボンナノチューブフィルムの間又は一枚のドローン構造カーボンナノチューブフィルムにおける隣接するカーボンナノチューブの間に間隔を有するので、カーボンナノチューブ層に複数の微孔が形成され、微孔の直径が１０マイクロメートル以下であり、基体をこれらの微孔に滲入させるようになる。

綿毛構造カーボンナノチューブフィルム（ｆｌｏｃｃｕｌａｔｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｆｉｌｍ）は、凝集法によって形成されたカーボンナノチューブフィルムである。綿毛構造カーボンナノチューブフィルムは、相互に絡み合い、均一に配列される複数のカーボンナノチューブを含む。カーボンナノチューブの長さは、１０マイクロメートル以上であり、２００マイクロメートル〜９００マイクロメートルであると好ましい。複数のカーボンナノチューブは、分子間力によって、相互に引き付け、絡み合い、カーボンナノチューブネット状に形成されている。綿毛構造カーボンナノチューブフィルムは、等方性を有する。綿毛構造カーボンナノチューブフィルムにおける複数のカーボンナノチューブが均一に分布され、ランダムに配列され、複数の微孔が形成されている。ここで、微孔の直径が１０マイクロメートル以下になる。綿毛構造カーボンナノチューブフィルムの長さ及び幅が制限されない。図６を参照すると、綿毛構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、相互に絡み合って配置されるので、綿毛構造カーボンナノチューブフィルムは柔軟性に優れ、且つ自立構造を有するものであり、任意の形状に湾曲して形成させることができる。綿毛構造カーボンナノチューブフィルム及びその製造方法は、特許文献２を参照されたい。

プレシッド構造カーボンナノチューブフィルム（ｐｒｅｓｓｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｆｉｌｍ）は、押し器具を利用することにより、所定の圧力をかけてカーボンナノチューブアレイを押し、カーボンナノチューブアレイを圧力で倒すことにより形成された、シート状の自立構造を有するものである。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムは、等方的に配列されているか、所定の方向に沿って配列されているか、または、異なる複数の方向に沿って配列されている複数のカーボンナノチューブを含む。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの配列方向は、押し器具の形状及びカーボンナノチューブアレイを押す方向により決められている。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの一部が互いに積層して、且つ分子間力で引き付け、緊密に結合するので、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムは柔軟性に優れ、且つ自立構造を有するものであり、任意の形状に湾曲して形成させることができる。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブは、分子間力によって互いに引き付け、緊密に結合して、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムを自立構造にならせる。

プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの傾斜の程度は、カーボンナノチューブアレイにかけた圧力に関係する。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブとカーボンナノチューブアレイが生長された基板の表面とは、角度βを成し、該角度βは０°以上１５°以下である。角度βは、カーボンナノチューブアレイにかけた圧力に関係する、圧力が大きくなるほど、角度βが小さくなる。好ましくは、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブがカーボンナノチューブアレイの生長基板の表面に平行して配列する。カーボンナノチューブアレイを押す方式によって、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブが異なる配列方式を有する。同じ方向に沿って、カーボンナノチューブアレイを押す時に、カーボンナノチューブが一つの所定の方向に沿って、選択的な方向に配列されている。図７を参照すると、異なる方向に沿って、カーボンナノチューブアレイを押す時に、カーボンナノチューブが異なる方向に沿って、選択的な方向に配列されている。カーボンナノチューブアレイが成長された基板に垂直な方向に沿って、カーボンナノチューブアレイを押す場合、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムは、等方性を有する。

プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおけるカーボンナノチューブの長さは、５０マイクロメートル以上である。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムにおける隣接するカーボンナノチューブの間に間隔を有するので、プレシッド構造カーボンナノチューブフィルムに複数の微孔が形成される。ここで、微孔の直径が１０マイクロメートル以下になる。プレシッド構造カーボンナノチューブフィルム及びその製造方法は、特許文献３を参照されたい。

カーボンナノチューブ層が複数のカーボンナノチューブワイヤを含む場合、複数のカーボンナノチューブワイヤが平行して設置され、交差して設置され、又は編まれて、二次元のカーボンナノチューブ層を形成することができる。図８は、交差して設置され複数のカーボンナノチューブワイヤからなるカーボンナノチューブ層である。図９は、編まれた複数のカーボンナノチューブワイヤからなるカーボンナノチューブ層である。また、図１０を参照すると、カーボンナノチューブ層が一本のカーボンナノチューブワイヤを含む場合、該カーボンナノチューブワイヤが巻き付けられ、二次元のカーボンナノチューブ層を形成することができる。カーボンナノチューブワイヤは、非ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤ又はねじれ状のカーボンナノチューブワイヤである。

非ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤは、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムを、有機溶剤で処理して形成したものである。図11を参照すると、非ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤは、その長手方向に沿って、配列し、端と端が接続された複数のカーボンナノチューブを含む。好ましくは、非ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤは、分子間力によって、端と端とが接続された複数のカーボンナノチューブセグメント（図示せず）を含む。各々のカーボンナノチューブセグメントに、平行に配列され、分子間力によって緊密に接続された複数のカーボンナノチューブを含む。カーボンナノチューブセグメントは、任意の長さ、厚さ、均一性及び形状を有する。非ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤの長さが制限されず、直径が０．５ナノメートル〜１００マイクロメートルである。

ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤは、機械外力でドローン構造カーボンナノチューブフィルムを処理して形成されたものである。具体的には、ドローン構造カーボンナノチューブフィルムの両端を異なる方向に沿って絞る。図１２を参照すると、ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤは、該カーボンナノチューブワイヤの中心軸を軸に、螺旋状に配列された複数のカーボンナノチューブを含む。ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤは、分子間力で端と端とが接続された複数のカーボンナノチューブセグメント（図示せず）を含む。各々のカーボンナノチューブセグメントは、平行に配列され、分子間力によって緊密に接続された複数のカーボンナノチューブを含む。カーボンナノチューブセグメントは、任意の長さ、厚さ、均一性及び形状を有する。ねじれ状のカーボンナノチューブワイヤの長さが制限されず、直径が０．５ナノメートル〜１００マイクロメートルである。カーボンナノチューブワイヤ及びその製造方法は、特許文献４及び特許文献５を参照されたい。

カーボンナノチューブ層は、第一可撓性層又は／及び第二可撓性層よりも優れた可撓性を有する。カーボンナノチューブ層を機能層として、フレキシブルシートに応用される時、フレキシブルシートの可撓性は、機能層の設置によって低下することない。カーボンナノチューブ層の強度が強いので、フレキシブルシートを折り曲げても引っ張っても、カーボンナノチューブ層が破壊されない。

本発明の第二実施例は、可撓性治療装置を提供する。可撓性治療装置は、フレキシブルシート及びフレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含む。図１３を参照すると、フレキシブルシート２００は、第一可撓性層２０２、第二可撓性層２０６、複数の機能層２０４及び複数の電極２０８を含む。第一可撓性層２０２及び第二可撓性層２０６が積層して設置され、複数の機能層２０４が第一可撓性層２０２と第二可撓性層２０６との間に設置される。複数の機能層２０４が対称的に分布し、或いは、規則的に分布する。複数の機能層２０４における各一対の機能層２０４がそれぞれ、一つの電極２０８と電気的に接続される。本発明の第二実施例の可撓性治療装置は、第一実施例の可撓性治療装置と基本的に同じであり、異なることは、フレキシブルシート２００の形状、機能層２０４の数量及び電極２０８の数量である。本実施例において、フレキシブルシート２００の形状が六角形であり、機能層２０４が１２個であり、即ち、６対の機能層が対称的に均一的に分布される。

本発明の第三実施例は、可撓性治療装置を提供する。可撓性治療装置は、フレキシブルシート及びフレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含む。図１４を参照すると、フレキシブルシート３００は、第一可撓性層３０２、第二可撓性層３０６、複数の機能層３０４及び複数の電極３０８を含む。第一可撓性層３０２及び第二可撓性層３０６が積層して設置され、複数の機能層３０４が第一可撓性層３０２と第二可撓性多孔層３０６との間に設置される。複数の機能層３０４が対称的に分布し、或いは、規則的に分布する。複数の機能層３０４における各機能層３０４がそれぞれ、一つの電極３０８と電気的に接続される。即ち、機能層３０４と電極３０８が一対一の対応である。複数の機能層３０４がＮ個（Ｎ＝１、２、３、４、５……）の機能層３０４を含むことを定義し、Ｎ個の機能層３０４がＮ個の電極３０８と電気的に接続される。本発明の第三実施例の可撓性治療装置は、第一実施例の可撓性治療装置と基本的に同じであり、異なることは、機能層３０４と電極３０８が一対一に対応して設置される。即ち、機能層３０４の数量が電極３０８の数量が同じである。コントローラーが一つの電極３０８を制御することによって、一つの機能層３０４のみを制御する。この設置方法は、機能層３０４が選択的に人体に作動することに便利である。

本発明の一態様は、さらに可撓性治療装置の使用方法を提供し、可撓性治療装置の使用方法は、以下のステップを含む。

ステップ一：可撓性治療装置を提供して、可撓性治療装置のフレキシブルシートに液体を浸漬する。

ステップ二：可撓性治療装置のフレキシブルシートを人体に取り付ける。

ステップ三：コントローラーの電源を入れ、コントローラーの機能ボタンを選択し、フレキシブルシートの機能層に電流を入力して、人体を刺激する。

コントローラーには、フレキシブルシートを制御するための複数の機能ボタンが設置される。各機能ボタンは、フレキシブルシート内部の機能層を制御して、異なる機能を実現するために、電流の大きさ、電流の周波数、入力電流の位置などを制御できる。フレキシブルシートは、コントローラーと可動接続することができる。フレキシブルシートは、第一可撓性層及び第二可撓性層の窓位置に接続口を取り置き、コントローラーは接続口によって、フレキシブルシートに接続される。フレキシブルシートは、必要に応じて交換することができる。フレキシブルシートは、再使用を達成するために洗浄することもできる。

各電極が一つの機能層又は一対の機能層に対応する。一つの電極が一つの機能層に対応する時に、電極の一つの端部が機能層と電気的に接続され、電極のもう一つの端部がコントローラーと電気的に接続される。これによって、コントローラーは、一つの電極によって、一つの機能層が電流を流れるかどうかを制御することができ、一つの電極の番号は、一つの機能層の番号に対応する。一つの電極が一対の機能層に対応する時に、電極の両端が各々の機能層と電気的に接続され、電極の中間位置がコントローラーと電気的に接続される。これによって、コントローラーは、一つの電極によって、一対の機能層が電流を流れるかどうかを制御することができ、一つの電極の番号は、一対の機能層の番号に対応する。複数の電極の番号の順序がその位置の順序を代表しない。即ち、番号が隣接する二つの電極は、その位置が必ずしも隣接するとは限らない。電極の番号が機能層の番号と対応するので、番号が隣接する両対の機能層又は番号が隣接する二つの機能層の位置が隣接して設置してもよく、間隔をあけて設置してもよい。１及び２、２及び３、３及び４、……Ｋ−１及びＫの方式で二つの電極の間に電圧を循環に印加するので、各二つの電極が対応する両対の機能層又は二つの機能層に循環に電流を入力して、循環に順に皮膚を刺激する目的を実現するようになる。各対電極は、しばらく電圧を印加した後、しばらく電圧を印加しないで、次に他対の電極に電圧を印加する。各対電極の循環時間は、電圧を印加する時間及び電圧を印加しない時間の合計である。電圧を印加する電圧がニーズに応じて設置することができる。好ましくは、電圧を印加する電圧が２０Ｖ〜３６Ｖであり、電圧の周波数が５０Ｋｈｚ〜１００Ｋｈｚである。一つの電極が一対の機能層に対応する時に、二つの電極に電圧を印加する時に、二対の機能層に電流を入力することができる。一つの電極が一つの機能層に対応する時に、二つの電極に電圧を印加する時に、二つの機能層に電流を入力することができる。

第一実施例の可撓性治療装置を例として説明する。フレキシブルシート１００における四対の機能層の番号が図３Ｂに示す。コントローラーの機能ボタンを押すと、１及び２、２及び３、３及び４、４及び５の順序によって、循環して、各対の電極１０８によって、機能層１０４に電流を入力して、電流によって、循環に皮膚を刺激する。本実施例において、０.２ｓを一つのサイクルとして、０.１ｓ間電源オンして、０.１ｓ間電源オフして、このように循環する。各対の電極１０８の合計通電時間が１ｓであり、合計停留時間が１ｓである。電源オンする０．１ｓ間で、電極１０８の電圧が２０Ｖ〜３６Ｖで調節して、周波数が９０Ｋｈｚである。

本発明の一態様から提供される可撓性治療装置及びその使用方法は、以下の利点を有する。第一に、可撓性治療装置は、フレキシブルシートがカーボンナノチューブ材料を採用するので、可撓性が優れて、人体の皮膚に直接に取り付けることができ、人体の快適さがよい。第二に、カーボンナノチューブ材料が実際のニーズに応じて任意の面積に作成することができるので、フレキシブルシートの面積も任意に設置することもでき、人体に作用する面積も実際のニーズに応じて設置することもでき、治療衣服又はウェアラブルなどを直接に作成することもできる。可撓性治療装置は、広く応用される。第三に、カーボンナノチューブ層を機能層として、カーボンナノチューブ層は強度が強いので、フレキシブルシートを折り曲げても引っ張っても洗浄しても、カーボンナノチューブ層が破壊されない。従って、フレキシブルシートの使用寿命が長くなる。

１００、２００、３００フレキシブルシート
１０２、２０２、３０２第一可撓性層
１０４、２０４、３０４機能層
１０６、２０６、３０６第二可撓性層
１０８、２０８，３０８電極
１１０窓
１４３カーボンナノチューブセグメント
１４５カーボンナノチューブ
１６カーボンナノチューブワイヤ

Claims

フレキシブルシート及び該フレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含む可撓性治療装置において、前記フレキシブルシートは、第一可撓性層、第二可撓性層、複数の機能層及び複数の電極を含み、
前記第一可撓性層及び前記第二可撓性層が積層して設置され、複数の前記機能層は、前記第一可撓性層と前記第二可撓性層との間に設置され、各前記電極は、一つの前記機能層又は一対の前記機能層と電気的に接続され、各前記機能層は、カーボンナノチューブ層であり、該カーボンナノチューブ層は、均一に分布される複数のカーボンナノチューブを含むことを特徴とする可撓性治療装置。
前記フレキシブルシートは、前記コントローラーと可動接続することを特徴とする、請求項１に記載の可撓性治療装置。
前記第一可撓性層又は前記第二可撓性層に接続口が設置され、前記コントローラーは、前記接続口によって、前記フレキシブルシートと電気的に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の可撓性治療装置。
前記カーボンナノチューブ層は、少なくとも一枚のカーボンナノチューブフィルム又は少なくとも一本のカーボンナノチューブワイヤを含むことを特徴とする、請求項１に記載の可撓性治療装置。
可撓性治療装置を提供するステップであって、前記可撓性治療装置は、フレキシブルシート及び該フレキシブルシートを制御するためのコントローラーを含み、前記フレキシブルシートは、第一可撓性層、第二可撓性層、複数の機能層及び複数の電極を含み、前記第一可撓性層及び前記第二可撓性層が積層して設置され、複数の前記機能層は、前記第一可撓性層と前記第二可撓性層との間に設置され、各前記電極は、一つの前記機能層又は一対の前記機能層と電気的に接続され、各前記機能層は、カーボンナノチューブ層であり、該カーボンナノチューブ層は、均一に分布される複数のカーボンナノチューブを含むステップと、
前記可撓性治療装置のフレキシブルシートに液体を浸漬するステップと、
前記可撓性治療装置のフレキシブルシートを人体に取り付け、前記第二可撓性層を直接に人体に取り付けるステップと、
前記コントローラーの電源を入れ、該コントローラーの機能ボタンを選択し、前記フレキシブルシートの機能層に電流を入力して、人体の皮膚を刺激するステップと、
を含むことを特徴とする可撓性治療装置の使用方法。
前記電極の数量がＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）個であることを定義すれば、前記機能層の数量はＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）対又はＫ（Ｋ＝１、２、３、４、５……）個であり、１及び２、２及び３、３及び４、……Ｋ−１及びＫの方式で二つの前記電極の間に電圧を循環に印加して、各二つの前記電極が対応する機能層に循環に電流を入力して、循環に順に人体を刺激することを特徴とする、請求項５に記載の可撓性治療装置の使用方法。