JP4772458B2 - 生体電池治療具 - Google Patents

Description

この発明は生体電池治療具、詳しくは、皮膚に接した状態で使用し、微弱な直流起電力の皮下組織への通電刺激により、治療を行う生体電池治療具に関するものである。

半導体とこれより高い標準単極電位を有する金属とを導電接続し、皮接により生体電池を形成させ、微弱な直流起電力の皮下組織への通電により、肩等の筋肉のコリや痛みを治療する生体電池治療具は従来よりいくつか提案されている。
特開平１１−１２３２４５号公報 特開２０００−１２６３０８号公報 特開２０００−８４０９３号公報 特開２０００−２３７３２２号公報 なし

図１は従来の生体電池治療具の代表例であり、特開平１１−１２３２４５号公報において開示されている生体電池治療具の断面図であり、この生体電池治療具は第１の素子である台座６とＮ型半導体である第２の素子７と、前記第２の素子７と一体になっている保護抵抗体８とから構成されており、第１の素子である台座６と第２の素子７は電圧制御機能を有する保護抵抗体８を介して電気的に接続され、台座６には皮膚９に接する側を開口する凹部１０が形成されており、前記保護抵抗体８は棒状をなし、第２の素子７は前記保護抵抗体８の皮膚９に接する側の一端部とその反対側の他端部のそれぞれに固定され、保護抵抗体８は前記凹部１０内に起立状態で保持されている。この生体電池治療具を貼付布１１によりコリや痛みのある身体部位の皮膚９の表面に皮接し固定すると、（皮膚９に接する側ではない方の第２の素子７のＮ型半導体）→（台座６の貴金属）→（皮膚９）→（皮膚９に接する側の第２の素子７のＮ型半導体）→（保護抵抗体８）→（皮膚９に接する側ではない方の第２の素子７のＮ型半導体）という電気的閉回路からなる生体電池が構成され、この生体電池によって発生した直流起電力による通電刺激が皮下組織に加えられ、これにより筋肉のコリや痛みが治療される。これ以外の従来提案されている他の生体電池治療具も、上述のものと同様、すべて電極である第１の素子と第２の素子を皮膚に押し付ける構造となっていた。

しかしながら、これら生体電池治療具を実際に皮膚に貼り付けて使用に供した場合、いずれも使用中に皮膚を損傷するという事故が多発していた。当初、この損傷は通電による電流が作用するものと考えられていたが、全く通電しないダミーサンプルにおいても同様な損傷が発生することから、本発明者は、皮膚の損傷は通電によるものではなく、生体電池治療具の皮膚接触部分の表面構造が原因ではないかと考え、実験によりこの仮説が正しいことを突き止めた。つまり、従来の生体電池治療具においては、電極部分を皮膚に押し付ける構造となっていると共に、正極と負極を電気的に分離させる為、何らかの形で空隙、段差あるいは角が皮接部分に形成されてしまい、一見わずかな様に見えるこれら空隙、段差あるいは角に皮膚が喰い込み血行不良を起こし、皮膚の損傷に至っていたのである。この知見に基づき、本発明者は鋭意研究を行った結果、皮膚の損傷が発生する余地のない全く新しい形態の生体電池治療具を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

表面側全体がドーム状に膨出した台座１の表面側全面に貴金属面２を形成し、該貴金属面２上にそれより小径の薄膜状のＮ型半導体層３を同心円状に形成すると共に、このＮ型半導体層３の外縁を覆う様に、それより外径が大きい環状かつ薄膜状の絶縁層５を形成し、皮接により貴金属面２が正極、Ｎ型半導体層３が負極となる様にして上記課題を解決した。又、上述のものとは逆に、表面側全体がドーム状に膨出した台座１の表面側全面にＮ型半導体層３を形成し、該Ｎ型半導体層３上にそれより小径の薄膜状の貴金属面２を同心円状に形成すると共に、この貴金属面２の外縁を覆う様に、それより外径が大きい環状かつ薄膜状の絶縁層５を形成し、皮接により貴金属面２が正極、Ｎ型半導体層３が負極となる様にしても良い。更に、貴金属面２、Ｎ型半導体層３及び絶縁層５の形成はメッキ、コーティングあるいは塗布によって行っても良く、貴金属面２を構成する貴金属及びＮ型半導体層３を構成するＮ型半導体にそれぞれ適量の不純物を混入させることにより発電量の調整を行う様にしても良い。

この台座１をコリや痛みのある身体部位の皮膚表面に皮接し、粘着テープ等で固定すると、貴金属面２を正極、Ｎ型半導体層３を負極とする生体電池が形成され、この生体電池によって発生する直流起電力による通電刺激が皮下組織に加えられ、これによって筋肉のコリや痛みが治療される。、このとき、ドーム状をなした台座１の表面側には、Ｎ型半導体層３や絶縁層５の形成により、緩やかな曲率変化や微細な継ぎ目が存在しているが、これらはミクロン単位の極めて微細なものに過ぎず、物理的に皮膚が喰い込むような空隙、段差、角などは一切存在していないので、従来のものの様に長時間の装着によっても血行不良にならず、皮膚の損傷は起こらない。

ドーム状の台座１の表面側に貴金属面２、Ｎ型半導体層３、絶縁層５を薄膜状に形成し、皮膚に接する箇所に空隙、段差あるいは角が一切存在しない様にした点が最大の特徴である。

図２はこの発明に係る生体電池治療具の実施例１の拡大側面図、図３はその拡大平面図である。図中１は台座であり、その表面側全体がドーム状に膨出しており、その表面側全面には貴金属面２が形成されている。なお、この貴金属面２は台座１全体を貴金属で構成することによって形成しても良いが、コスト面を考慮した場合、台座１の表面に貴金属をメッキ、コーティングあるいは塗布することによって薄膜状にこの貴金属面２を形成する方が実際的である。なお、この場合のメッキ、コーティングあるいは塗布は数ミクロンの厚さで足りる。ここで、貴金属とは金、銀、銅を言い、これらを主成分とする合金も当然含まれる。

そして、この貴金属面２が形成された台座１の表面には、円板状の平面形状になる様に、Ｎ型半導体がほぼ同心円状にメッキ、コーティングあるいは塗布され、厚さ数ミクロン程度の薄膜状のＮ型半導体層３が形成されており、このＮ型半導体層３が負極となっている。このＮ型半導体層３の外縁は、台座１の外縁より内側に位置しており、台座１の外縁寄りには貴金属面２が帯状に露出しており、この露出した部分が正極となっている。

更に、前記Ｎ型半導体層３の外縁を覆う様に、帯状に絶縁物質がコーティングあるいは塗布され、厚さ数ミクロン程度の薄膜状の絶縁層５が形成されている。図４はこの様にして台座１の貴金属面２上にＮ型半導体層３及び絶縁層５が形成されている状態の断面図であり、貴金属面２、Ｎ型半導体層３、絶縁層５のそれぞれの境界には肉眼ではもちろん、触れることによって確認出来る様な顕著な段差や角は全く存在していない。

なお、上記実施例は台座１に貴金属面２を形成し、台座１自体を正極としたが、図５に
示すものの様に、台座１の表面側全面にＮ型半導体をメッキ、コーティングあるいは塗布してＮ型半導体層３を形成して、台座１自体を負極とし、このＮ型半導体層３上に貴金属をメッキ、コーティングあるいは塗布して薄膜状の貴金属面２を形成してこれを正極とし、この貴金属面２の外縁部分を覆う様に絶縁物質をコーティングあるいは塗布して薄膜状の絶縁層５を形成せしめてもよく、要するに全体がドーム状に膨出した台座１の表面側に生体電池を構成するための正極としての貴金属面２及び負極としてのＮ型半導体層３が目で見える様な空隙、段差あるいは角を伴わずに形成されていれば良いのである。

この実施例は上記の通りの構成を有するものであり、この台座１をコリや痛みのある身体部位の皮膚表面に皮接し、粘着テープ等で固定して使用に供する。このとき、皮膚に接する部分の貴金属面２とＮ型半導体層３との間には絶縁層５が形成されており、貴金属面２とＮ型半導体層３との間には皮膚が介在するので、貴金属面２を正極、Ｎ型半導体層３を負極とする生体電池が形成され、この生体電池によって発生する直流起電力による通電刺激が皮下組織に加えられ、これによって筋肉のコリや痛みが治療される。

ドーム状をなした台座１の表面側には、Ｎ型半導体層３や絶縁層５の形成により、緩やかな曲率変化や微細な継ぎ目は存在しているが、これらはミクロン単位の極めて微細なものに過ぎず、物理的に皮膚が喰い込む様な空隙、段差、角などは一切存在していないので、従来のものの様に長時間の装着によっても血行不良にならず、皮膚の損傷は起こらない。

なお、従来の生体電池治療具においては、正負電極間に電気抵抗体を介在させることによって電流つまり発電量を制御していたが、上記実施例においては、正極を構成する貴金属面２及び負極を構成するＮ型半導体層３のそれぞれ成分純度を変化させることにより発電量を自由に制御することが可能であり、治療対象に最適な発電量の生体電池治療具を容易に完成させることが可能である。ちなみに、金、銀、銅の順で発電量は減少するが、銅を主体とし、これに他の不純物を混入させることにより、更に低い発電量とすることも出来る。又、正極負極間に介在させた絶縁層５の抵抗値を適宜変化させることによっても発電量の制御は可能である。以上述べた如く、この発明に係る生体電池治療具においては、皮接の際の皮膚損傷を全く心配することなく、治療に用いることが出来、長時間の連続装用も可能で、筋肉のコリや痛みをより有効に治療出来る効果があり、非常に高い実用的価値を有する。

専門的な医療機関はもとより、家庭においても安全かつ手軽にコリや痛みの治療に用いることが出来る。

従来の生体電池治療具の代表例の拡大断面図。 この発明に係る生体電池治療具の実施例１の拡大側面図。 同じく、その拡大平面図。 同じく、その拡大断面図。 同じく、他の実施例の拡大断面図。

１ 台座
２ 貴金属面
３ Ｎ型半導体層
５ 絶縁層
６ 台座
７ 第２の素子
８ 保護抵抗体
９ 皮膚
１０ 凹部
１１ 貼付布

Claims (5)

1. 表面側全体がドーム状に膨出した台座（１）の表面側全面に貴金属面（２）を形成し、該貴金属面（２）上にそれより小径の薄膜状のＮ型半導体層（３）を同心円状に形成すると共に、このＮ型半導体層（３）の外縁を覆う様に、それより外径が大きい環状かつ薄膜状の絶縁層（５）を形成し、皮接により貴金属面（２）を正極、Ｎ型半導体層（３）を負極とする生体電池が構成される様にしたことを特徴とする生体電池治療具。
2. 表面側全体がドーム状に膨出した台座（１）の表面側全面にＮ型半導体層（３）を形成し、該Ｎ型半導体層（３）上にそれより小径の薄膜状の貴金属面（２）を同心円状に形成すると共に、この貴金属面（２）の外縁を覆う様に、それより外径が大きい環状かつ薄膜状の絶縁層（５）を形成し、皮接により貴金属面（２）を正極、Ｎ型半導体層（３）を負極とする生体電池が構成される様にしたことを特徴とする生体電池治療具。
3. Ｎ型半導体層（３）及び絶縁層（５）の形成がメッキ、コーティングあるいは塗布によって行われることを特徴とする請求項１記載の生体電池治療具。
4. 貴金属面（２）、Ｎ型半導体層（３）及び絶縁層（５）の形成がメッキ、コーティングあるいは塗布によって行われることを特徴とする請求項２記載の生体電池治療具。
5. 貴金属面（２）を構成する貴金属及びＮ型半導体層（３）を構成するＮ型半導体にそれぞれ適量の不純物を混入させることにより、発電量の調整を行うことを特徴とする請求項１あるいは２記載の生体電池治療具。

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