JP2544271Y2 - 皮膚一体貼着型生体温熱刺激装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、小型ながら充分な温熱
治療が行なえる皮膚一体貼着型電気温熱治療器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】小型形状であり、生体皮膚に貼着使用し
得る電気温灸器を提案する為には、小型電池を使用し、
発熱体を発熱させなければならない。小型電池とは、一
般にボタン型、コイン型等２Ｃ以下の少容量電池であ
る。一方で発熱体は、抵抗が数（Ω）〜数十（Ω）程度
と、小抵抗極まりないものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】この様な状況下に於い
て、発熱体を発熱させ、且つ、温灸器等温熱治療器とし
ての治療を行なうには、あまりにも電池容量が小さすぎ
てしまう為に充分な発熱及び発熱時間が得られなかっ
た。

【０００４】

【課題が解決するための手段】上記に鑑み本考案は、温
灸部に相当する発熱体部分並びにこれを囲む保温構造体
を凸状に形成し、且つ、この部分に弾力性を持たせるこ
とにより、本装置を生体皮膚に貼着した際、発熱体と生
体皮膚との間に適当な密接状態を形成することで、発熱
体から発生する熱が少量であっても充分に温熱治療可能
な装置を実現した。即ち、小型電池を使用して発熱体を
発熱させる場合、発熱体はその表面乃至極近傍でのみ温
熱治療温度（〜７０℃）の発熱を行なうという知見に基
づくものである。本考案で使用する温熱とは、温灸、お
灸等を含むものである。

【０００５】

【実施例】図１は、本考案の一実施例を示す図であり、
更に発熱体近傍を拡大したものを図８に示した。図１に
於いて、（１）は本体ケース（又は本体と呼ぶ）であ
り、硬質性プラスチック等で形成されている。本体ケー
ス（１）内部には、電池、電子チップをマウントした基
板が内蔵されている。（２）は、電池である。電池
（２）は、充電式、非充電式でいずれもコイン型、ボタ
ン型、ピン型等を示すが小型、軽量、少容量電池であれ
ばよい。（３）は、基板であり、ＩＣ、抵抗、コンデン
サのチップがマウント、実装されている。基板（３）と
電池（２）とは、導電部材（２１）（２２）を介して接
続されている。（４）は、発熱体であり、両側に導電端
子が２本（４１）（４２）突出配置されている。発熱体
（４）は、ニクロム線、白金線、タングステン線等で形
成されるが、これとは別に白金、金、銀、銅、銀−パラ
ジウム等のペーストをセラミックス板に印刷、焼き付け
コーティングしたものも示す。一例として、セラミック
スヒータ（サイマレックス社製）が好適である。発熱体
（４）の周囲近傍を拡大した図が図８である。図８は
又、保温性発熱小室の一例でもある。導電端子（４１）
（４２）は、各々、基板（３）を貫通し、導電端子（４
１）（４２）の頭頂部は、一端が基板（３）に固定され
た導電板（３１）、（３２）の他端と接触している。導
電板（３１）、（３２）は一端のみが固定されており、
上下に弾力性を有している。発熱体（４）の下面には、
導熱部（５）が付設されている。導熱部（５）は、主に
セラミックス、チタン等の金属で形成されている。発熱
体（４）と導熱部（５）とを総称して発熱体としてもよ
い。発熱体（４）及び導熱部（５）の周辺には、保熱
性、断熱性に秀れた保熱部材（６）が配置されている。
保熱部材（６）は例えば、紙、木、セラミックス、プラ
スチック、合成樹脂等が例示される。尚、保熱部材の耐
熱性は７０℃〜８０℃以上あればよく、特に素材を限定
する必要はない。導熱部（５）は、本体（１）底面より
突出する程度の高さを有する。導熱部（５）の表面に
は、凹凸が形成される場合もある。又、発熱体のみが凸
出するのではなく、発熱体及び保熱部材の両方が凸出し
てもよい。又、本体（１）の外周面には、突起（７）が
複数形成されている。（８）は、絆創膏である。絆創膏
（８）はリング状に形成され、スポンジ等のやや厚みの
ある柔軟性支持部材（８１）に貼着剤（８２）を配した
ものである。貼着剤（８２）の組成は、特に指定される
ものではなく、医療用貼着剤等生体に害のないものであ
ればよい。（９）は、基板（３）上に配線された電子回
路を動作制御する為のスイッチである。

【０００６】図１の実施例は、既に本体（１）と絆創膏
（８）とを嵌合した状態を示したが、使用前は、本体
（１）と絆創膏（８）とは別体としてあつかわれ、使用
する際、図４で示す様に本体（１）の上部から絆創膏
（８）を挿入し、一体化させた上で患部に貼着固定させ
るものである。尚、使用する際、上記貼着順序にとらわ
れる必要はない。絆創膏の形状は、特に限定されるもの
でなく、本体を患部に固定できるものであればよい。
又、本体（１）の形状も同様である。生体表面に本体
（１）が貼着固定されると、導熱部（５）は、上下に弾
性を有することから、皮膚自身が持つ弾性と共同し、導
熱部（５）と皮膚とは無理なく充分な接触状態を形成す
る。この状態を図３に示す。導熱部（５）と生体皮膚
（ＭＭ）とが無理なく充分な接触状態を形成することか
ら、痛みが緩和されると共に導熱部（５）から発生する
熱を充分に生体皮膚に加えることができる。更に導熱部
（５）表面に凹凸を設けるなら、発熱放射効率の上昇、
空気の介在による温熱感の緩和をすることができる。

【０００７】図２で示す実施例は、図１で示した実施例
が円盤状であるのに対し、本体を背の高い円筒状とした
ものである。又、図２で示す実施例は、皮膚への当接面
積を小さくすることができる為、発熱体乃至導熱部を生
体のつぼ部分に当接しやすくしたものでもある。

【０００８】（１）は本体ケースであり、硬質性樹脂、
プラスチック等で形成されている。本体ケース（１）内
部には、電池及び基板が内蔵されている。（２）は電池
であり、充電式、非充電式で且つボタン型、コイン型、
ぴん型等小容量小型電池である。（３）は基板であり、
チップ化されたコンデンサ、抵抗、ＩＣ、トランジス
タ、コイル等がマウントされている。基板（３）と電池
（２）とは、導電部材（２１）（２２）を介して接続さ
れている。（４）は発熱体であり、白金、金、銀、銅、
銀−パラジム等のペーストを導熱体上に印刷、焼き付け
コーティングした層状体である。発熱体（４）の両端に
導電端子が２本（４１）（４２）が突出配置されてい
る。（５）は導熱体であり、上記発熱体（４）の土台で
もある。素材はセラミックスが一般的であるが、これに
限るものではない。（６）は保温槽であり、発熱体
（４）及び、導熱部（５）を下面方向を除いて囲饒して
いる。導電端子（４１）（４２）は、保温槽（６）を貫
通し、基板（３）に一端が固定された導電板（３１）
（３２）の他端と接触している。導電板（３１）（３
２）は、基板（３）上で動作している電子回路の出力端
と接続している。導電板（３１）（３２）と導電端子
（４１）（４２）との接触により、発熱体（４）へ電気
エネルギーが供給され、且つ、導電板（３１）（３２）
は各々弾力性を有するバネ構造を有することから、導電
体（５）も上下に弾力性を有する。（８）は絆創膏であ
る。絆創膏（８）は、円筒状で且つ底部が外周方向へ延
びた形状を有する柔軟性支持部材（８１）に粘着剤（８
２）を配したものである。粘着剤（８２）は、少なくと
も生体との接触部分に配したものであればよいが、更に
本体と絆創膏の接触部分にも粘着剤を配して、本体と絆
創膏との接合性を向上させてもよい。図２で示す実施例
の使用例は図１と同様なものであるから、説明は省略し
た。尚、上記実施例に限らず、発熱体が弾力的に上下に
摺動する構成を取るものであれば、いかなるものであっ
てもかまわないものである。

【０００９】図１、図２で示した実施例の基板上に配線
された電子回路の一例を図６に示す。（６１）は電池で
あり、図１、図２で示した電池（２）と同じものであ
る。（６２）は、ＤＣ／ＤＣコンバータで端子（ａ）に
電池電圧を入力するに対し、昇圧した電圧を端子（ｂ）
に出力するものである。（ＤＣ／ＤＣコンバータの一
例：ＲＨ５ＲＣ：リコー社製）（６３）は、スイッチン
グ素子であり、主にＦＥＴが使用される。オン抵抗が低
いもの （例：０．５Ω）が好ましいが、特にＦＥＴに
限るものではなく、トランジスタ、リレー等でもよい。
スイッチング素子（６３）は、端子（ｃ）と端子（ｄ）
との間の接続を端子（ｅ）の信号で接続させたり、切り
離したりするものである。（６４）は、信号処理手段で
あり、マイコン等を例示するものであり、上記スイッチ
ング素子（６３）の端子（ｅ）にドライブパルスを供給
するものである。マイコン（６４）はプログラムを内蔵
し、このプログラムに基づいてドライブパルスを出力す
る。例えば、ワンチップマイコンμＰＤ−７５５４等が
例示される。（６５）は、発熱体であり、上記実施例で
説明した発熱体である。電池（６１）の（＋）側は端子
（ａ）及び端子（ｃ）に接続し、端子（ｄ）はヒータ
（６５）の一端と接続している。電池（６１）の（−）
側は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（６２）及びマイコン（６
４）、及びヒータ（６５）の他端及び端子（ｆ）と接続
している。端子（ｂ）はマイコンの電源入力に接続して
いる。端子（ａ）〜（ｆ）は本電子回路の構成乃至動作
を説明する為に単に設けたものである。

【００１０】次に動作を説明する。電池（６１）は、Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ（６２）に端子（ａ）を介してエネ
ルギーを供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ（６２）は、
電池（６１）から供給されたエネルギーを昇圧し、平滑
化して端子（ｂ）を介してマイコン（６４）に昇圧エネ
ルギーを供給する。マイコン（６４）は、この昇圧エネ
ルギーの供給によって動作しドライブパルスを端子
（ｅ）を介してスイッチング素子（６３）に供給する。
スイッチング素子（６３）は、端子（ｃ）と端子（ｄ）
との間の電気的接続を端子（ｅ）から入力されてくるド
ライブパルスによって、開閉する。端子（ｃ）と端子
（ｄ）との間が閉じた時、電池（６１）のエネルギーは
発熱体（６５）に供給され、開いた時、遮断される。発
熱体（６５）は、電池（６１）から電気エネルギーの供
給を受けると発熱動作を行ない、供給が遮断すると発熱
動作は停止する。これを複数回繰り返すことにより、一
発熱パターンが形成される。これを図７に示す。図７
（ａ）はマイコンから出力される矩形波状ドライブパル
ス、図７（ｂ）は、発熱体の発熱パターンである。一発
熱パターンの時間は、約３０秒から１２０秒、最高温度
は、６０℃程度が目安となる。図７は、マイコンのドラ
イブパルスの周波数を大きくすると、発熱体の発熱温度
が高くなり、周波数を小さくすると低くなることを示し
ている。ドライブパルスの周波数は、数（Ｈｚ）〜数百
（Ｈｚ）程度、Ｄｕｔｙは、０〜１００％までが例示さ
れる。尚、図７の発熱パターン、ドライブパルスの出力
パターンは一例であり、ドライブパルスのパルス幅、パ
ルス間隔を設定すれば様々な発熱パターンが形成され
る。マイコンプログラムは、マイコンから出力するドラ
イブパルスのパルス間隔、パルス幅を広くしたり、狭く
したりするものであるから、説明は省略した。電池電圧
が更に減少するとＤＣ／ＤＣコンバータ（６２）の動作
を停止し、マイコン（６４）の動作も停止し、スイッチ
ング素子（６３）はオフ状態となり、発熱動作も停止す
る。

【００１１】以上の動作説明からも明らかな様にマイコ
ンでスイッチング素子を駆動させて、発熱体の発熱温度
を任意に制御できる本回路例は、電池が小容量で、発熱
体の発熱温度が低い場合であっても、発熱体を生体皮膚
に接触させるが故に生じる可能性があるやけどを防止す
る点で有効である。尚、マイコンの使用は一例を示すも
のであり、パルスを発振し、上記マイコン機能と類似す
る出力が得られるものであれば、いかなるものであって
もよい。

【００１２】

【考案の効果】以上詳述の如く本考案は、発熱体並びに
周辺の保温室を弾性を有する様に凸出配設し、且つ粘着
部材によって装置自体を生体皮膚に貼着させることによ
り、生体皮膚に発熱体を無理なく密着でき、微少電池を
使用する為、微弱な発熱量しか得られない場合でも充分
な温熱治療ができる等の効果を有する。尚、発熱体の凸
出度は０（ｍｍ）〜数十（ｍｍ）程度であり、密着でき
る程度であればとくに限定されない。又、上述した絆創
膏を使用せず、本体に粘着層を形成したものであっても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】

【図２】本考案の実施例の断面を示す図である。

【図３】

【図５】本考案を実際した場合を説明する図である。

【図４】図１で示した実施例の斜視図である。

【図６】図１、図２で示した実施例で使用される電子回
路を示す図である。

【図７】図６で示した電子回路の各部出力波形を示す図
である。

【図８】図１で示した実施例の発熱体付近（保温性発熱
小室）を示した断面図である。

【符号の説明】

１．本体ケース ２．電池 ３．基板 ４．発熱体 ５．導熱部 ７．突起 ８．絆創膏 ＭＭ、生体皮膚

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軽量小型電池により駆動される発熱体を有
   する生体温熱刺激装置において、前記発熱体が弾性部材
   を介して凸出配設された保温性発熱小室構造と、前記発
   熱体を生体皮膚面に密接させ且つ装置全体を皮膚一体貼
   着させるための粘着部材とを有することを特徴とする皮
   膚一体貼着型生体温熱刺激装置。