JP4500478B2 - 使い捨て温熱身体ラップ - Google Patents

Description

【０００１】
［発明の背景］
急性、頻発性および／または慢性の痛みを治療する一般的な方法は、患部に熱を局所的に加えるものである。そのような熱治療は、筋肉および関節の鈍痛および凝り、神経痛、リューマチなどを含む症状の治療手段として使用される。一般的に、熱治療を用いて痛みを軽減する方法は、比較的高温、すなわち、約４０℃を超える熱を短時間だけ局所的に加えるものであった。これらの治療には、渦流浴、蒸しタオル、ハイドロコレータ(hydrocollator)、温水ボトル、ホットパック、加熱ラップおよび弾性圧縮バンドの使用が含まれる。これらの装置の多くは、水および／または電子レンジで加熱可能なゲルなどを含む再利用可能な温熱パックか、電流を用いる。一般的に、これらの装置のほとんどは、定期的かつ長期的に使用するには不便である。熱エネルギーは、必要時に直ちに得ること、および／または制御可能に放出すること、および／または長時間にわたって安定した温度に維持することができない。一般的に、これらの形式の装置は、使用者の動きを制限し、使用中に熱エネルギーの適当な位置決めを維持することができない。
【０００２】
米国特許第４，３６６，８０４号、第４，６４９，８９５号、５，０４６，４７９号、および再発行特許第３２，０２６号に記載されているような鉄の酸化に基づいた使い捨てヒートパックが周知である。これらのヒートパックは上記装置よりも携帯性に優れているが、そのようなヒートパックは、多くがかさばり、安定的な制御温度を維持できず、満足できない物理的寸法であることがこれらのヒートパックの有効性を妨げるため、完全には満足できないものであることがわかっている。具体的には、それらの装置は、さまざまな体型に容易かつ／または快適に順応することができず、したがって、直接的に身体に短時間の不安定で不便かつ／または快適でない加熱を行う。
【０００３】
上述に基づくと、長いこと待ち望まれてきた温熱身体ラップは、比較的迅速に作動温度に到達し、制御された持続的な温度を維持し、良好で全体的なドレープ性(drapability)を有し、さまざまな体型に適応し、使用者の身体に取り外し可能に取り付けられて、使用者の身体または身体部位に安定した好都合かつ快適な加熱を行うことができるものである。
【０００４】
［発明の概要］
本発明の温熱身体ラップは、ほぼ矩形の犬用骨形で、第１側部、第２側部、第１端部および第２端部を備えた可撓性材料からなる少なくとも１つの連続層と、複数のヒートセルと、温熱身体ラップを使用者の身体に取り外し可能に取り付けるための手段とを有する一体積層構造体を備える。ヒートセルは好ましくは、鉄粉、活性炭粉末、水および塩からなり、酸素で活性化する発熱化学物質を含んでおり、このヒートセルは、離隔配置され、温熱身体ラップの一体構造体に固定されるか、または温熱身体ラップの一体構造体の内部に固定されている。好ましくは、ヒートセルは、使用者の身体または身体部位に、制御された持続的で均一熱を与えるように十分接近した相対位置に配置され、温熱身体ラップの一体構造体に固定されるか、または温熱身体ラップの一体構造体の内部に固定されている。
【０００５】
本開示を読めば、本発明の上記および他の特徴、態様および利点が当該技術分野の専門家には明らかになるであろう。
【０００６】
特に断らない限り、本明細書で用いるすべてのパーセンテージおよび比は組成物全体の重量に関するものであり、すべての測定は２５℃で行われている。
【０００７】
本明細書は、本発明を具体的に指摘して明確に請求する請求項に結論が示されているが、添付の図面と組み合わせて好適な実施形態の以下の説明を読めば、本発明をさらに十分に理解できると思われ、全ての図面を通じて、同一符号は同一部材を表す。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、可撓性材料からなる１つまたは複数の連続層と、好ましくは酸素活性化発熱組成物を備える複数の個別ヒートセルとの一体構造体を有する使い捨て温熱身体ラップに関する。ヒートセルは、使用者の身体または身体部位に、制御された持続的な均一熱を与えることができるように十分に接近した相対関係で離隔配置され、温熱身体ラップの一体構造体に固定されるか、または温熱身体ラップの一体構造体の内部に固定されている。本発明の使い捨て温熱身体ラップはさらに、第１側部、第２側部、第１端部および第２端部を備えたほぼ矩形の犬用骨形であって、温熱身体ラップを使用者の身体に取り外し可能に取り付けるための手段を備えている。
【０００９】
本発明の好適な実施形態では、好ましくは１つまたは複数の連続層の少なくとも１つが、室温において、すなわち約２５℃以下では半剛直性を有するが、約３５℃以上まで加熱された時、軟化して剛直性が相当に低くなる。したがって、温熱身体ラップの一体構造体に固定されたヒートセル、または温熱身体ラップの一体構造体の内部に固定されたヒートセルが活性状態になると、すなわち、約３５℃以上のヒートセル温度では、好ましくは各ヒートセルのすぐ近くを取り囲んでいる連続材料層の狭い部分が軟化して、ヒートセル間および連続層のその他のもっと剛直な部分間のヒンジとして機能して、ヒートセルまたはもっと低温でもっと剛直な部分のいずれよりも優先的に折れ曲がる。その結果、ヒートセルの構造的支持を維持する十分な剛直性を備えて、処置すなわち使用中に連続層の構造体が容認できないほど伸長することを防止するが、加熱時に十分な全体的ドレープ特性を依然として維持する温熱身体ラップが得られる。本発明の使い捨て温熱身体ラップは、安定した好都合かつ快適な加熱を行うと共に、使用者の身体にうまく順応する一方、ヒートセル内容物に簡単に接触することがないようにするのに十分な剛直性を保持している。
【００１０】
本明細書で、「備える」または「含む」とは、最終結果に影響を与えない他の段階および／または構成要素を追加できることを意味する。この表現は、「で構成される」および「で実質的に構成される」の表現を包含する。
【００１１】
本明細書で、「使い捨て」とは、本発明の温熱身体ラップを閉め直し可能なほぼ空気不透過性の容器に保管して、痛みの軽減のために必要になる度に使用者の身体に当て直すことができるが、熱源、すなわちヒートセルまたは温熱パックを完全に使い切った後、廃棄される、すなわち適当なゴミ容器に捨てられるものであることを意味している。
【００１２】
本明細書で、「ヒートセル」とは、少なくとも一方の層が酸素透過性である２層内に封入された発熱組成物、好ましくは特定の鉄酸化化学物質を含み、改良された温度制御性で長期持続的発熱を行うことができ、特定の物理的寸法および充填特性を有する一体構造体を意味する。これらのヒートセルは、個別の加熱ユニットとして使用できるが、やはり使い捨て身体ラップなどに容易に組み込むことができる複数の個別のヒートセルを備える温熱パックにして使用することもできる。ヒートセルおよび／または温熱パックを組み込んだ身体ラップは、広範の様々な体型に適合し、したがって、安定した好都合かつ快適な加熱を行うことができる。好適なヒートセルは、米国特許第５，９１８，５９０号および係属中の米国特許出願第０８／６２３，７５２号に記載されており、これらの出願は、共にオハイオ州シンシナチのザ・プロクター・アンド・ギャンブル社に譲渡されている。好適な温熱パックは、少なくとも１つの連続材料層と、離隔配置されて、温熱パックの一体構造体に固定されうるか、または温熱パックの一体構造体の内部に固定された複数のヒートセルとを備える。温熱パックは、係属中の米国特許出願第０８／７７７，８５３号および第０８／９８４，００９号に記載されており、これらは共にオハイオ州シンシナチのザ・プロクター・アンド・ギャンブル社に譲渡されている。
【００１３】
本明細書で、「複数のヒートセル」とは、２つ以上のヒートセルを意味する。
【００１４】
本明細書で、「連続層」とは、その長さおよび／または幅全体が別の材料、穴、穿孔などによって中断されていないか、または完全ではなく部分的に中断されている１つまたは複数の材料層を意味する。
【００１５】
本明細書で、「剛直性を有する」とは、材料が可撓性があってもよいが、実質的に硬くて曲がらず、重力引力または他の適度の力に応じて折れ線を形成しない材料の性質を意味する。
【００１６】
本明細書で、「半剛直材料」とは、ある程度または一部において剛直性を有する、すなわち、約２５℃の温度で少なくとも二次元のドレープを有し、無支持状態でヒートセルの構造的支持を維持し、かつ／または処置すなわち使用中の材料の構造体の許容不可能な伸長を防止する一方、加熱時に良好な全体的ドレープ特性を維持し、かつ／またはヒートセル内容物に簡単に接触することがないようにするのに十分な剛直性を保持できるようにする靱性を示す材料を意味する。
【００１７】
本明細書で、「二次元ドレープ」とは、１本の軸だけに沿って連続層を横切るか、温熱パックを横切るか、層または温熱パックの選択領域を横切って発生する、すなわち、重力引力または他の適度の力に応じて、他の軸にはない１本の折れ線が生じるドレープを意味する。
【００１８】
本明細書で、「三次元ドレープ」とは、同時に２本以上の軸に沿って連続層を横切るか、温熱パックを横切るか、層または温熱パックの選択領域を横切って発生する、すなわち、重力引力または他の適度の力に応じて、２本以上の折れ線が生じるドレープを意味する。
【００１９】
本明細書で、「折れ線」とは、重力引力または他の適度の力に応じて、材料が一時的または永久的なしわ、尾根部または頂部を形成する線である。
【００２０】
引用した参考文献はすべて、特記しない限り、全体的に参照として本明細書に援用される。参考文献の引用は、請求する発明の従来技術としての利用可能性に関する決定に関する承認ではない。
【００２１】
すべてのパーセントは、特記しない限り、組成物全体の重量に対するものであり、すべての比は重量比であり、測定はすべて２５℃で行われている。
【００２２】
本発明の使い捨て温熱身体ラップは、１つまたは複数のヒートセルまたは温熱パックを備えることができることは理解されるであろう。明確にするために、ここでは複数の個別ヒートセルを有する単一の温熱パックを備える使い捨て温熱身体ラップの１つの好適な実施形態を説明する。本発明の他の実施形態のすべての態様は、ここに記載された実施形態と同一または同様である。
【００２３】
図１および図２は、本発明の好適な実施形態を示しており、全体を１０で表した温熱身体ラップを提供するが示されている。この温熱身体ラップ１０は、ほぼ平坦な積層構造体と、温熱パック１５の内部に固定された１つまたは複数のヒートセル１６とを有することが望ましい。積層構造体は、第１側部１２および第２側部１４を有する。装着時に身体側に位置する第１側部１２には取り付け手段３４が設けられており、この取り付け手段３４は、第１端部１１および／または第２端部１３あるいはその付近に位置していることが望ましい。装着時に身体側から離れた位置にある第２側部１４には酸素透過性手段が設けられており、この酸素透過性手段は、ヒートセル１６内へ酸素を導入できるようにするためのものである。
【００２４】
さらに図１および図２に示されているように、本発明の好適な実施形態はほぼ矩形の犬用骨形であって、温熱身体ラップ１０の長手方向軸２１のそれぞれの末端に第１端部１１および第２端部１３を備えている。第１端部１１および第２端部１３のほぼ中間において第１縁部１７および第２縁部１９で積層構造体が狭くなっていることと、ヒートセル１６が長手方向軸２１に沿ってＸ字形に配置されていることとによって、使用者の身体に当てられている時および／または使用者が装着している時、温熱身体ラップがねじり曲がり、使用者の身体および／または身体部位のさまざまな領域に順応することができる。この特殊な形状によってさらに、使用者はラップを使用者の曲げ伸ばしをする四肢に、それぞれの四肢の曲げ能力を妨害したり、かつ／または使用者の四肢が通常に動く時にラップの座屈および／または折れ重なりを生じることなく、当てることができるようにする。
【００２５】
各温熱パック１５は、好ましくは温熱パック１５の一体構造体に固定された複数の個別ヒートセル１６、または温熱パック１５の一体構造体の内部に固定された複数の個別ヒートセル１６を備える。温熱パック１５の積層構造体内にヒートセル１６を埋め込むことが望ましいが、各温熱パック１５が単一の連続ベース層２０を含み、個別ヒートセル１６またはヒートセル１６群をベース層２０全体に離隔配置して固定してもよい。これらのヒートセル１６は、互いに離隔して配置され、各ヒートセル１６は残りのヒートセル１６から独立的に機能する。各ヒートセル１６は、高密度詰め込み状態の粒子状発熱組成物１８を備えることが望ましく、この粒子状発熱組成物１８粒子状発熱組成物１８は、セル内の使用可能なセル容積をほとんど満たして余分な空隙量を減少させ、それによって、粒状物質の、セル内で移動する能力を最小限に抑える。あるいは、各セルに入れる前に、発熱組成物１８を圧縮して硬いタブレットにしてもよい。発熱材料は高密度に詰め込まれるか、タブレット状に圧縮されるため、ヒートセル１６は容易にはたわまない。したがって、セル間の間隔と、ヒートセル１６間のセル形成ベース層２０およびセルカバー層２２用に選択された材料とによって、各温熱パック１５は、単一の大型セルの場合よりも使用者の身体に容易に順応することができる。
【００２６】
連続セル形成ベース層２０およびセルカバー層２２は、任意の数の材料からなっていてもよい。好ましくは、セル形成ベース層２０およびセルカバー層２２は、約２５℃の温度で半剛直性を有し、約３５℃以上の温度で軟化する、すなわち剛直性が相当に低下する材料を含む。すなわち、材料は好ましくは、材料の弾性変形範囲内での弾性係数が約２５℃において約０．７ｇ／平方mm以上、さらに好ましくは約０．９ｇ／平方mm以上、最も好ましくは約１ｇ／平方mm以上であり、約３５℃以上では相当に低い弾性係数になる。本明細書で使用する「相当に低い」とは、約３５℃以上での材料の弾性係数が、妥当な統計的信頼度（すなわち≧９０％）およびパワー(power)（すなわち≧９０％）で約２５℃での弾性係数より統計的に大幅に低いことを意味する。
【００２７】
したがって、温熱パック１５の一体構造体に固定されるか、または温熱パック１５の一体構造体の内部に固定されたヒートセル１６が活性状態になると、すなわち、ヒートセルの温度が約３５℃〜約６０℃、好ましくは約３５℃〜約５０℃、より好ましくは約３５℃〜約４５℃、最も好ましくは約３５℃〜約４０℃である時、各ヒートセルのすぐ近くを取り囲んでいる連続材料層の狭い部分が軟化して、ヒートセル間、および連続層のいずれものもっと低温かつ剛直な部分間のヒンジとして機能して、ヒートセルまたはもっと剛直な部分のいずれよりも優先的に折れ曲がる。その結果、ヒートセルの構造的支持を維持する十分な剛直性を備えて、処置すなわち使用中に連続層の構造体が許容不可能なほど伸長することを防止する一方、加熱時に良好な全体的ドレープ特性を依然として維持する温熱パック１５が得られる。
【００２８】
本発明の温熱パック１５を身体ラップ１０に組み込んだ時、身体ラップ１０は広範の様々な体型に容易に適合して、安定した、好都合かつ快適な加熱を行うと共に体型にうまく順応する一方、使用中にラップ１０が折り重なったりだんごになる（bunching）ことを防止すると共に、ヒートセル内容物に簡単に接触することがないようにするのに十分な剛直性を保持している。
【００２９】
一般的に、マサチューセッツ州、カントンのインストロン・エンジニアリング・コーポレーション(Instron Engineering Corp.)のコンピュータ付き汎用定速伸長引張り試験機(universal constant rate elongation tensile testing machine)などの電子引張り試験装置での簡単な引張り試験を使用して引っ張り強度が測定される。いずれの標準引張り試験を使用することもでき、たとえば、材料サンプルを切って、幅が約２．５４ｃｍ（約１インチ）、長さが約７．５ｃｍ〜約１０ｃｍ（約３〜約４インチ）のストリップにする。ストリップの端部を装置のジョーにはめ込み、緩みを除去するがロードセルに荷重を加えない大きさの張力を加える。次に、サンプルの温度を所望の試験温度に安定させる。装置のロードセルを約２２．７kg（５０ポンド）荷重に設定し、伸長を５mmに設定し、クロスヘッド速度を約５０ｃｍ／分に設定する。装置を始動させ、引張り強度データをコンピュータで収集する。次に、サンプルを装置から取り外す。
【００３０】
弾性係数は、材料の弾性変形中の引張り荷重対伸長の勾配として下記の式
ｍ＝（Ｌ／Ｅ）
を使用して計算することができ、
ここに、ｍ＝弾性変形中の勾配（ｇ／ｍｍ²）、Ｌ＝伸長時の荷重（ｇ／ｍｍ）、Ｅ＝伸長量（mm）である。
【００３１】
セル形成ベース層２０および／またはセルカバー層２２は、好ましくはさらに、約２５℃で少なくとも二次元ドレープを備える。すなわち、１本の折れ線またはしわが単一軸に沿って材料に生じる。また、好ましくは約３５℃以上では三次元ドレープを備える。すなわち、多重軸に沿って２つ以上の折れ線またはしわが発生する。ドレープは、材料の、たとえば約３０ｃｍｘ約３０ｃｍ（約１２インチ×約１２インチ）の正方形サンプルの中心を、尖った先端を有する円筒軸の端部に載せて、重力引力によって材料にドレープが生じるようにすることによって決定することができ、折れ線の数を数えられる。一次元ドレープを示す材料、すなわち、いずれの方向にも折れ線またはしわを有しない材料は剛直性を有すると決定されるのに対して、少なくとも二次元ドレープを示す材料、すなわち、少なくとも１本の軸に沿って少なくとも１つの折れ線またはしわを生じる材料は半剛直性を有すると決定される。
【００３２】
したがって厚さを調整すれば、さまざまな材料が連続セル形成ベース層および／またはセルカバー層２０および／または２２の特定要件を満たすことができるであろう。そのような材料には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリウレタン、ポリスチレン、鹸化エチレン−ビニルアセテートコポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、天然ゴム、再生ゴム、合成ゴムおよびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの材料は、単独で、好ましくは押し出しで、より好ましくは同時押し出しで、最も好ましくは、エチレンビニルアセテートコポリマー、低密度ポリエチレンおよびその混合物が挙げられるが、これらに限定されない低融点ポリマとの同時押し出しで使用することができる。
【００３３】
セル形成ベース層２０および／またはセルカバー層２２は、好ましくは、ポリプロピレンを、より好ましくはポリプロピレンを含む同時押し出し材料を、最も好ましくは、第１側部にポリプロピレンを、材料の全厚の好ましくは約１０％〜約９０％、より好ましくは約４０％〜約６０％含み、第２側部に低融点コポリマー、好ましくはＥＶＡ製のつなぎ層(tie-layer)を含む同時押し出し材料を含む。セル形成ベース層２０および／またはセルカバー層２２は、好ましくは、基準重量での厚さが約５０μｍ未満、より好ましくは約４０μｍ、最も好ましくは約３０μｍ未満である。
【００３４】
セル形成ベース層２０および／またはセルカバー層２２は、好ましくは、ポリプロピレン製の第１側部およびＥＶＡ製の第２側部を有し、合計厚さが約２０μｍ〜約３０μｍ、好ましくは約２５μ（１ｍｉｌ）で、ポリプロピレンがセル形成ベース層２０および／またはセルカバー層２２の合計厚さの約５０％で、ＥＶＡつなぎ層が約５０％である同時押し出し材料を含む。特に好適な材料は、オハイオ州、シンシナチのクロペイ・プラスチックス・プロダクツ(Clopay PLastics Products)からＰ１８−３１６１として入手可能である。セルカバー層２２用に好ましいＰ１８−３１６１は、それに酸素透過性を与えるために高温針で穿孔する後処理を受けている。
【００３５】
上記形式の同時押し出し材料をセル形成ベース層２０およびセルカバー層２２用に使用する時、好ましくはＥＶＡ側を互いに向き合わせて、セルカバー層２２がセル形成ベース層２０に熱接着しやすくする。
【００３６】
良好な全体的ドレープ特性および／または使用者の身体への優れた順応性および／または温熱パック１５に対する向上した構造的支持および／または温熱身体ラップの表面全体にわたる温熱エネルギーの均一分布は、ヒートセル１６を十分に近接した相対位置に選択的に配置して温熱パック１５の一体構造体に固定されるか、または温熱パック１５の一体構造体の内部に固定して、連続層２０および／または２２の材料を横切ってヒートセル１６間で温熱パック１５またはその選択領域を中断されないで通る可能性がある軸の一部またはすべてを遮断して、望ましくない中断されない折れ線を最小限に抑えるか、なくすことができるようにすることによって達成される。すなわち、ヒートセル１６間を中断されずに通る軸の数を選択的に制御して、温熱パック１５の連続セル形成ベース層２０およびセルカバー層２２またはその選択領域が好ましくは、互いに多数の異なった方向に向いた多数の短い相互連続折れ線に沿って折れ曲がるようにすることができるよう十分に接近した相互位置にヒートセル１６を配置する。多数の相互接続折れ線に沿って折れ曲がることによって、良好な全体的ドレープ特性を有し、使用者の身体に容易に順応し、かつ／またはヒートセルマトリックスの構造的支持を向上させた温熱パック１５が得られる。
【００３７】
ヒートセル１６は容易にたわまないので、ヒートセル１６間の間隔は、好都合であり、温熱パック１５の一体構造体内の、またはそれに固定されたヒートセル１６を、中心が四辺形パターンを形成する４つの隣接したヒートセルのうちの少なくとも１つのヒートセルが、四辺形パターンの残りの３つのヒートセルの１対または複数対の縁部に接する少なくとも１本の折れ線を形成する可能性がある１本または複数本の軸を遮断するように選択的に配置することによって決定することができる。好ましくは、４つの隣接したヒートセルのうちの少なくとも１つのヒートセルと、四辺形パターンの残りのヒートセルの１対または複数対のヒートセルの各々との間の間隔は下記式で計算することができる。
ｓ≦（Ｗｑ／２）＊０．７５
ここで、ｓ＝ヒートセル間の最短距離、Ｗｑ＝四辺形パターン内の最小直径のヒートセルの最小直径の測定値である。
【００３８】
あるいは、ヒートセル１６間の間隔は、中心が三角形パターンを形成する３つの隣接したヒートセルのうちの少なくとも１つのヒートセルが、３つのヒートセルで形成された三角形パターンの残りの対のヒートセルの縁部に接する少なくとも１本の折れ線を形成する可能性がある１本または複数本の軸を遮断するように決定することができる。最も好ましくは、３つの隣接したヒートセルのうちの少なくとも１つのヒートセルと、三角形パターンの残りのヒートセル対の各ヒートセルとの間の間隔を下記式で計算することができる。
ｓ≦（Ｗｔ／２）＊０．３
ここで、ｓ＝ヒートセル間の最短距離、Ｗ_t＝三角形パターン内の最小直径のヒートセルの最小直径の測定値である。
【００３９】
さまざまな材料が上記指定の要件を満たすことができる。そのような材料には、上記物質が挙げられるが、それらに限定されない。
【００４０】
発熱組成物１８は、熱を与えることができるいずれの組成物を含むこともできる。しかし、発熱組成物１８は、好ましくは、使用中に酸化反応を受ける化合物の粒子状混合体を含む。化合物の混合体は一般的に、鉄粉、炭素、金属塩（金属塩類）および水を含む。この種類の混合体は、酸素に暴露された時に反応して、数時間にわたって熱を発生する。
【００４１】
鉄粉の適当な供給源には、鋳鉄粉、還元鉄粉、電解鉄粉、くず鉄粉、銑鉄、錬鉄、各種鋼、鉄合金などや、これらの鉄粉を処理した変形物が含まれる。導電性の水および空気と共に使用して発熱を生じるものであれば、それの純度や種類などに特別な制限はない。一般的に、鉄粉は、粒子状発熱組成物の約３０重量％〜約８０重量％、好ましくは約５０重量％〜約７０重量％を含む。
【００４２】
やし殻、木材、木炭、石炭、骨炭などから形成された活性炭が有用であるが、動物生成物(animal products)、天然ガス、脂肪、油および樹脂などの他の未加工の原料から形成されたものも、本発明の粒子状発熱組成物に有用である。使用する活性炭の種類に制限はないが、抜擢された活性炭は優れた保水能力を有し、コストを抑えるために異なった活性炭を混合してもよい。したがって、上記炭素の混合物も本発明に有用である。一般的に、活性炭、不活性炭およびその混合物は、粒子状発熱組成物の約３重量％〜約２５重量％、好ましくは約８重量％〜約２０重量％、最も好ましくは約９重量％〜約１５重量％を構成する。
【００４３】
粒子状発熱組成物に有用な金属塩類には、硫酸第二鉄、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸マンガン、硫酸マグネシウムなどの硫酸塩類と、塩化第二銅、塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マンガン、塩化マグネシウムおよび塩化第一銅などの塩化物とが含まれる。また、炭酸塩類、酢酸塩類、硝酸塩類、亜硝酸塩類および他の塩類も使用することができる。一般的に、鉄の腐食反応を促進するために、単独または組み合わせて使用できる幾つかの適当なアルカリ、アルカリ土類および遷移金属塩類が存在する。好適な金属塩類は、塩化ナトリウム、塩化第二銅およびその混合物である。一般的に金属塩（金属塩類）は、粒子状発熱組成物の約０．５重量％〜約１０重量％、好ましくは約１．０重量％〜約５重量％を構成する。
【００４４】
粒子状発熱組成物に使用できる水は、いずれの適当な供給源から得てもよい。それの純度や種類などに特別な制限はない。一般的に、水は、粒子状発熱組成物の約１重量％〜約４０重量％、好ましくは約１０重量％〜約３０重量％を構成する。
【００４５】
必要に応じて、追加の保水物質を添加してもよい。有用な追加保水物質にはバーミキュライト、多孔質ケイ酸塩類、木材粉(wood powder)、木粉、大量の綿毛を有する木綿、綿の短繊維、紙スクラップ、植物性物質、超吸水膨張または水溶性ポリマーおよび樹脂、カルボキシメチルセルロース塩類が含まれ、かなりの毛管機能および親水性を有する他の多孔質物質を使用することもできる。一般的に、追加の保水物質は、粒子状発熱組成物の約０．１重量％〜約３０重量％、好ましくは約０．５重量％〜約２０重量％、最も好ましくは約１重量％〜約１０重量％を構成する。
【００４６】
他の追加成分には、ゼラチン、天然ゴム、セルロース誘導体、セルロースエーテルおよびその誘導体、スターチ、変性スターチ、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アルギン酸ナトリウム、ポリオール、グリコール、コーンシロップ、スクロースシロップ、ソルビトールシロップおよび他の多糖類およびそれらの誘導体、ポリアクリルアミド、ポリビニルオクソアゾリドンおよびマルチトールシロップなどの凝集助剤と、麦芽デキストリン、溶射ラクトース、共結晶化スクロースおよびデキストリン、変性デキストローズ、ソルビトール、マンニトール、微結晶セルロース、極微少セルロース、プレゲル化スターチ、リン酸二カルシウム、炭酸カルシウムなどの乾燥結合剤と、クロム、マンガンまたは銅元素、これらの元素を含む化合物または混合物などの酸化反応促進剤と、無機または有機アルカリ化合物か、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、およびプロピオン酸ナトリウムを含むアルカリ弱酸塩類などの水素ガス抑制剤と、木屑、綿リンターおよびセルロースを含む天然セルロース破片や、ポリエステル繊維を含む破片状の合成繊維や、ポリスチレンまたはポリウレタンフォームなどの発泡合成樹脂や、シリカ粉、多孔質シリカゲル、硫酸ナトリウム、硫酸バリウム、酸化鉄およびアルミナを含む無機化合物などの充填剤と、リン酸三カルシウムおよびシリコアルミン酸ナトリウムなどの固化防止剤とが含まれる。かかる成分にはさらに、コーンスターチ、ジャガイモスターチ、カルボキシメチルセルロースおよびαスターチなどの増粘剤と、アニオン、カチオン、非イオン、双性イオンおよび両性イオン系で含まれるような界面活性剤とが含まれる。しかし、使用する場合に好適な界面活性剤は、非イオン系である。必要に応じて、本発明の粒子状発熱組成物に添加することができるさらに別の追加成分は、メタケイ酸塩類、ジルコニウムおよびセラミックなどの増量剤である。
【００４７】
組成物の上記成分は、従来型混合技術を用いて混合される。これらの成分を混合する適当な方法が、１９８７年３月１７日にヤスキ他に許可された米国特許第４，６４９，８９５号に記載されている。
【００４８】
上記粒子状発熱組成物の変更例として、発熱組成物を凝集粒にしたり、直接的に圧密化して、粒、ペレット、タブレットおよび／またはスラッグおよびその混合物などの圧縮物にすることもできる。
【００４９】
これらの凝集粒および／または圧縮物にした発熱組成物は、鉄粉と、乾燥粉末炭質材料と、乾燥混合物に、またはその後に水性／ブライン溶液として上記の量および／またはパーセンテージおよび／または比で添加された金属塩と、さらに凝集助剤および／または乾燥結合剤とを含む。一般的に、凝集助剤は、本発明の凝集圧縮前組成物の約０重量％〜約９重量％、好ましくは約０．５重量％〜約８重量％、より好ましくは約０．６重量％〜約６重量％、最も好ましくは約０．７重量％〜約３重量％であり、乾燥結合剤は約０重量％〜約３５重量％、好ましくは約４重量％〜約３０重量％、より好ましくは約７重量％〜約２０重量％、最も好ましくは約９重量％〜約１５重量％である。
【００５０】
凝集粒は一般的に、上述したように従来型混合技術を用いて形成されて粒状に凝集させる。圧縮物は好ましくは、乾燥成分を直接的に圧密化して、硬質粒、ペレット、タブレットおよび／またはスラッグなどの製品に形成される。適当な方法は、アルフォンソ・アール・ジェンナロ(Alfonso R. Gennaro)編集のレミントンズ・ファーマシューティカル・サイエンス(Remington's Pharmaceutical Sciences)１８版（１９９０年）の１６３４〜１６５６頁の第８９章「経口固形薬の形状(Oral Solid Dosage Forms)に詳細に記載されている。いずれの従来型の錠剤形成装置、およびその装置によって与えられる最大までの圧縮圧力を使用することができる。
【００５１】
上記成分を含むヒートセル１６は一般的に、一定量の粒子状発熱組成物または圧縮物１８を第１連続層すなわちセル形成層２０内に形成されたポケットに加えることによって形成される。第２連続層すなわちセルカバー層２２を第１連続層上に、粒子状発熱組成物または圧縮物を２つの連続層の間に挟むようにして重ねてから、好ましくは低温により接合して、均一な積層構造体を形成する。好ましくは、各ヒートセルが同様な量の発熱材料を有し、同様な酸素透過性手段を有する。しかし、発生するセル温度が意図されている用途で許容できる治療的な安全範囲に入っていれば、発熱材料の量、ヒートセルの形状、および酸素透過率がヒートセル毎に異なっていてもよい。
【００５２】
ヒートセル１６は、ディスク形、三角形、ピラミット形、円錐形、球形、正方形、立方体、矩形、矩形平行六面体、円筒形、楕円形などのいずれの幾何学的形状にすることもできる。ヒートセル１６の好適な形状は、最大幅の部位における幅が約０．１５ｃｍ〜約２０ｃｍ、好ましくは約０．３ｃｍ〜約１０ｃｍ、より好ましくは約０．５ｃｍ〜約５ｃｍであり、最高部位での高さが約０．２ｃｍ〜約５ｃｍ、好ましくは約０．２ｃｍ〜約１ｃｍ、より好ましくは約０．２ｃｍ〜約０．８ｃｍ、最も好ましくは約０．３ｃｍ〜約０．７ｃｍであり、最長部位での長さが約０．５ｃｍ〜約２０ｃｍ、好ましくは約１ｃｍ〜約１５ｃｍ、より好ましくは約１ｃｍ〜約１０ｃｍ、最も好ましくは約３ｃｍ〜約７ｃｍである楕円形（すなわち長円）である。
【００５３】
ヒートセル１６のセル容積に対する充填量の比は、約０．７〜１．０、好ましくは約０．７５〜約１．０、さらに好ましくは約０．８〜約１．０、さらにもっと好ましくは約０．８５〜約１．０、最も好ましくは約０．９〜約１．０である。
【００５４】
セルカバー層２２の酸素透過性手段は、好ましくはセルカバー層２２の複数の開口である。開口は、セルを所望温度で作動させることができる十分な酸素含有空気をセルに流入させる。
【００５５】
発熱組成物１８の発熱酸化反応の速度、持続時間および温度は、空気との接触面積を変化させることによって、さらに具体的に言うと、酸素の拡散／透過率を変化させることによって、所望通りに制御することができる。
【００５６】
好ましくは、各ヒートセル１６は、同様量の化学物質を有し、同様な酸素透過性手段を有する。あるいは、発生するセル温度が同様であれば、化学物質の量、形状、および酸素透過率がヒートセル毎に異なっていてもよい。
【００５７】
温熱身体ラップ１０の各側部に追加材料層が設けられている。温熱身体ラップ１０の第１側部１２には、第１接着層２８によってセル形成ベース層２０に取り付けられた第１外側布２６が設けられている。第２側部１４には、第２接着層３２によってセルカバー層２２に取り付けられた第２外側布３０が設けられている。第２外側布３０および第２接着層３２は、好ましくは、セルカバー層２２よりも空気の透過率が高く、好ましくはセルカバー層２２の酸素透過率をあまり変化させない。したがって、主にセルカバー層２２が、各発熱セル１６内への酸素の流量を制御する。第１外側布２６および第２外側布３０は異なった材料からなっていてもよいが、第１外側布２６および第２外側布３０が同一または同様な材料からなっており、第１接着層２８および第２接着層３２が同一または同様な材料からなっていることが好ましい。第１外側布２６および第２外側布３０を積層構造体にしてもよい。
【００５８】
好ましくは、温熱身体ラップ１０の第１側部に、温熱身体ラップ１０を使用者の身体に取り外し可能に取り付けるための取り付け手段３４が設けられている。好ましくは、取り付け手段３４は、使用者の皮膚に取り付けたり、取り付け直すことができる接着剤である。取り付け手段３４の接着剤が意図した取り付け場所以外の目標に早期付着しないようにするために、取り付け手段３４の接着剤に剥離紙３６を取り付けてもよい。取り付け手段３４は好ましくは、剥離紙３６または他の目標表面に対するよりも第１外側布２６に強い接着性を有する。
【００５９】
変更例として、温熱身体ラップ１０を使用者の身体に取り外し可能に取り付けるための取り付け手段３４を第２側部１４に、あるいは第１側部１２および第２側部１４の両方に設けてもよい。
【００６０】
あるいは、取り付け手段３４は、第１外側布２６に取り付けられた接着剤塗布膜でもよい。
【００６１】
好適な取り付け手段３４は、任意の数の接着剤および塗布パターンでもよい。好適な接着剤は、確実な初期および長期的取り付けや取り付け直しを可能にし、皮膚から簡単にかつ痛みのない取り外しができ、ラップの取り外し後に残留接着剤が皮膚にほとんど残らない。さらに、好適な接着剤は、９０°剥離強度が約３００ｇ／２５mm〜約１０００ｇ／２５mm、好ましくは約４００ｇ／２５mm〜約９００ｇ／２５mm、さらに好ましくは約５００ｇ／２５mm〜約８００ｇ／２５mmである。接着剤の接着性を測定するためにいずれの適当な方法を使用してもよい。しかし、好適な方法は、鋼プラテンを使用し、接着膜をプラテンの表面に取り付ける。接着剤が鋼表面から剥がれるまで、鋼プラテンおよび接着膜をプラテン表面に対して９０°の角度をなして逆方向に引張る。接着剤を鋼表面から剥がすために必要な力の量を剥離強度として記録する。これらの要件を満たすことで、幾つかの接着フィルムが、たとえば、オハイオ州、ペインスビルのアベリ−デニソン社(Avery-Dennison Co.)の５３２２、ミネソタ州、ミネアポリスのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社(Minnesota Mining and Manufacturing Co.)の１５２２、ミネソタ州、ミネアポリスのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社の９９０６が有用であることがわかっている。やはり有用な他の種類の接着剤には、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）およびスチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）などのゴムベースの接着剤や、ポリウレタンベースの接着剤や、アクリルベースの接着剤や、ヒドロゲルなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６２】
接着剤は、適当な方法で第１外側布２６に塗布することができる。しかし、接着剤が第１外側布２６に貫入して、使用後に温熱身体ラップ１０を使用者の身体から取り外す時、接着剤が第１外側布２６に優先的に付着することが好ましい。接着剤の好適なパターンは、図１に示されているように、第１端部１１の末端から第１端部１１に最も近いヒートセル１６の縁部と第１縁部１７および第２縁部１９まで、および／または第２端部１３の末端から第２端部１３に最も近いヒートセル１６の縁部と第１縁部１７および第２縁部１９まで延在している。他のパターンも必要に応じて使用される。
【００６３】
剥離紙３６は好ましくはシリコーン処理紙、たとえば、ウィスコンシン州、メナーシャのアクロシル(Akrosil)のＢＬ ２５ ＭＧＡ ＳＩＬＯＸ Ｃ３Ｒ／０、またはオハイオ州、ペインスビルのアベリ−デニソン社またはミネソタ州、ミネアポリスのマイニング・アンド・マニュファクチャリング社から入手できる同様なシリコーン処理紙である。剥離紙は、接着領域の上だけか、接着領域の上からわずかに延出するか、ラップ全体に連続的に設けることができる。
【００６４】
本発明の特に好適な実施形態では、第１外側布２６は、柔軟で可撓性があり、皮膚への刺激がない材料である。第１外側布２６に適した材料として、成形フィルムや、織り地、編み地、およびカード処理(carded)、スパンボンド、エアレイド(air-laid)、サーマルボンド、ウェットレイド、メルトブローン(meltblown)および／またはスルーエアボンドされる不織布を含む布が挙げられるが、これらに限定されない。第１外側布２６の材料組成は、綿、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどにすることができる。第１外側布２６に特に適した材料は、たとえば、マサチューセッツ州、ワルポールのＶｅｒａｔｅｃから等級＃９３２７７８６として入手できる３２ｇｓｍポリプロピレンカード処理サーマルボンド布(32 gsm polypropylen carded thermally bonded fabric)である。これらおよび同様な材料の積層体も有用であろう。
【００６５】
好ましくは、第２外側布３０は柔軟で可撓性がある材料である。第２外側布３０に適した材料として、成形フィルムや、織り地、編み地、およびカード処理、スパンボンド、エアレイド、サーマルボンド、ウェットレイド(wet laid)、メルトブローンおよび／またはスルーエアボンド(through-air bonded)される不織布を含む布がある。第２外側布３０の材料組成は、綿、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロンなどにすることができる。第２外側布３０に特に適した材料は、たとえば、マサチューセッツ州、ワルポールのＶｅｒａｔｅｃから等級＃９３２７７８６として入手できる３２グラム／平方ｍ（ｇｓｍ）の疎水性ポリプロピレンカード処理サーマルボンド布である。あるいは、第２外側布３０は、たとえば、マサチューセッツ州、ワルポールのＶｅｒａｔｅｃから等級＃９３５４７９０として入手できる６５グラム／平方ｍ（ｇｓｍ）疎水性ポリプロピレンカード処理サーマルボンド布でもよい。これらおよび同様な材料の積層体も有用であろう。
【００６６】
接着層３２は、ヒートセル１６への酸素透過性を妨害しないようにして塗布される。接着層２８および３２にうまく使用できる適当な材料および塗布方法は、ニュージャージー州、ブリッジウォータのナショナル・スターチ・アンド・ケミカル社(National Starch and Chemical Co.)から入手できる７０〜４５８９感圧性ホットメルト接着剤であり、これは、ジョージア州、ウェイクロスのノードソン(Nordson)から入手できるらせん状のり塗布システムで塗布される。
【００６７】
使用前は、温熱身体ラップ１０は一般的に酸素不透過性パッケージに封入されている。使用準備ができれば、温熱身体ラップ１０を酸素不透過性パッケージから取り出して、酸素を化学物質１８と反応させる。化学物質の反応が完了すると、温熱身体ラップ１０はもはや発熱することができず、固形ゴミシステムで適当に廃棄されるものとする。
【００６８】
温熱身体ラップ１０は、使用者の衣服の内側で使用者の身体に直接的に接触させて装着するものである。温熱身体１０内のヒートセル１６がそのように直接に接触することによって、発熱化学物質１８と使用者の身体表面との間に周知の熱抵抗が得られる。したがって、化学物質１８は、特定温度を生じるための特定速度で酸化するように設計することができる。
【００６９】
以上に本発明の特定の実施形態を図示して説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなくさまざまな変化および変更を加えることができることは、当該技術分野の専門家には明らかであり、発明の範囲に入るそのような変更はすべて、添付の請求の範囲に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の使い捨て温熱身体ラップの好適な実施形態の平面図であり、ヒートセルのパターンおよび第１および第２端部の接着剤パッチを示している。
【図２】 図１の側部断面図である。

Claims (10)

1. ａ）ほぼ薄板状で、第１側部、第２側部、第１端部と第２端部を有する長手軸、この長手軸と平行に伸び、第１端部と第２端部で終焉する第１縁部と第２縁部、及び、前記第１端部と第２端部のほぼ中心において前記第１縁部および前記第２縁部よりも幅の狭いくびれ部を有する可撓性材料からなる少なくとも１つの連続層と、
   ｂ）発熱組成物を含む複数のヒートセルであって、各ヒートセルは隔離されると共に可撓性材料からなる前記少なくとも１つの連続層に固定されるか、または前記少なくとも１つの連続層の内部に固定され、各ヒートセルは、前記長手軸に対してほぼＸ字型に隔離配設される、複数のヒートセルと、
   ｃ）前記第１端部と前記第２端部あるいはこれらの近傍に配設され、使用者の身体に温熱身体ラップを取り外し可能に取り付けるための手段とを有する一体積層構造体を備え、前記取り付け手段は、確実な初期および長期的取り付けや取り付け直しを可能にし、皮膚から簡単にかつ痛みのない取り外しができ、前記ラップの取り外し後に皮膚にほとんど残留しない、使い捨て温熱身体ラップ。
2. 前記温熱身体ラップを前記取り外し可能に取り付けるための手段は、前記可撓性材料の前記第１側部に配置されて、前記可撓性材料の前記第１側部を直接的に使用者の身体に当てることができるようにしており、前記第２側部に酸素透過性手段が設けられている請求項１記載の使い捨て温熱身体ラップ。
3. 前記温熱身体ラップを前記取り外し可能に取り付けるための手段は、９０°剥離強度が約３００ｇ／２５mm〜約１０００ｇ／２５mmである接着剤を備える請求項２に記載の使い捨て温熱身体ラップ。
4. 前記ヒートセルは、ディスク形、三角形、ピラミット形、円錐形、球形、正方形、立方体、矩形、矩形平行六面体、円筒形および楕円形から選択された形状を有し、該楕円形は、最大幅の部位における幅が約０．３ｃｍ〜約１０ｃｍ、最高部位での高さが約０．２ｃｍ〜約５ｃｍ、最長部位での長さが約１ｃｍ〜約１０ｃｍであり、前記ヒートセルは、発熱組成物を充填した時、セル容積に対する充填量の比が約０．７〜約１．０である請求項１に記載の使い捨て温熱身体ラップ。
5. 発熱組成物は、
   ａ）約３０重量％〜約８０重量％の鉄粉と、
   ｂ）約３重量％〜約２５重量％の、活性炭、不活性炭およびその混合物からなる群から選択される炭素質物質と、
   ｃ）約０．５重量％〜約１０重量％の金属塩と、
   ｄ）約１重量％〜約４０重量％の水とを含む請求項１に記載の使い捨て温熱身体ラップ。
6. 前記発熱組成物はさらに、約０．１重量％〜約３０重量％の追加の保水物質を含む請求項５記載の使い捨て温熱身体ラップ。
7. 前記発熱組成物は、
   ａ）約３０重量％〜約８０重量％の鉄粉と、
   ｂ）約３重量％〜約２０重量％の、活性炭、不活性炭およびその混合物からなる群から選択される炭素質物質と、
   ｃ）約０重量％〜約９重量％の、コーンシロップ、マルチトールシロップ(maltitol syrup)、結晶ソルビトールシロップ、非結晶ソルビトールシロップおよびその混合物からなる群から選択される凝集助剤と、
   ｄ）約０重量％〜約３５重量％の、微結晶セルロース、麦芽デキストリン、溶射ラクトース、共結晶化スクロースおよびデキストリン、変性デキストローズ、マンニトール、極微少セルロース、プレゲル化スターチ、リン酸二カルシウム、炭酸カルシウムおよびその混合物からなる群から選択される乾燥結合剤と、
   約０．５重量％〜約１０重量％の、アルカリ金属塩類、アルカリ土金属塩類および遷移金属塩類およびその混合物からなる群から選択される金属塩は、前記組成物に乾燥混合物の一部として、またはその後にブラインとして水溶液で追加され、さらに、前記発熱組成物は、乾燥凝集粒、直接圧縮物およびその混合物からなる群から選択される物理的形状を有し、前記直接圧縮物は、粒、ペレット、タブレットおよびスラッグからなる群から選択される請求項１に記載の使い捨て温熱身体ラップ。
8. 前記発熱組成物は、約０重量％〜約１０重量％の、アクリル酸塩スターチコポリマー、無水イソブチレンマレイン酸コポリマー、バーミキュライト、カルボキシメチルセルロースおよびその混合物からなる群から選択される追加の保水物質とを含む請求項７に記載の使い捨て温熱身体ラップ。
9. 前記乾燥結合材は、約４重量％から約３０重量％の微結晶セルロースを含む請求項８に記載の使い捨て温熱身体ラップ。
10. さらに、活性芳香族化合物、不活性芳香族化合物、薬剤活性剤およびその混合物から選択された追加成分を含む請求項１に記載の使い捨て温熱身体ラップ。

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