JP4855767B2 - 医療機器 - Google Patents

Description

本発明はホルタ心電計や心電図テレメータのような医療機器に関し、特に開閉が必要な部分の防水構造に関する。

医療機器は一般に病院で用いられており、特殊な場合を除いて防水性能を有する必要はない。しかし、中には水等の液体が掛かりやすい環境で使用される機器や、防水性能を有することが望ましい機器も存在する。

従来、不整脈等の診断を目的として、日常生活を送りながら長時間（最大で４８時間程度であることが多い）連続して心電図を記録する心電計（ホルタ心電計）が知られている。ホルタ心電計のデータ記録媒体が磁気テープであった頃は、心電計自体がかなり大きく、また、薄い樹脂フィルムを走行させてアナログ記録するという構成上、測定中に入浴したりやシャワーを浴びたりすることは許されていなかった。

入浴やシャワーの使用時には血圧が大きく変動するため、その過程における心電図は、診断に有用な情報となりうる。そのため、防水性能を有する心電計に対する要求は従来から存在していた。しかし、防水性能を有する機器は防水性能を持たない機器よりも大型化するのが一般的である。そのため、もともと小型でなかった従来のホルタ心電計に防水性能を持たせたとしても、そのようなホルタ心電計を装着しながら入浴もしくはシャワーを浴びるということ自体が現実的ではなかった。

しかしながら、近年では技術の進歩により、半導体メモリを記録媒体として用い、ディジタル記録を行う小型のホルタ心電計が実現されている。つまり、心電計や電極が防水性能を有しさえすれば、入浴中やシャワー中等でも被検者にそれほど負担をかけることなく測定を行うことができる環境が整いつつある。このような状況から、入浴中やシャワー中でも心電図の測定を行うための提案がなされつつある（特許文献１参照）。

特開２００４−１２１３６０号公報

特許文献１では、防水性能を有する生体電極に無線通信機能を持たせることで、遠隔的に記録装置で記録を行うことが提案されている。しかし、無線通信機能を実現するための回路や電源等を電極に設けると、電極の大型化を招く。また、測定結果が無線通信の状態に影響をうけてしまう。従って、安定した測定と被検者の負担軽減を両立するには、防水性能を有する心電計本体が必要となる。

この場合、心電計本体のケースを開ける必要が無ければ、ケースを密閉構造とすることが可能である。しかし、データを記録したメモリカードの着脱や、電源である電池の交換などの際に、ケースを開閉する必要が生じるような場合には、開閉部分を防水構造とする必要が生じる。そして、この防水構造は、開け閉めが容易であり、かつ確実な防水性能を実現できる構成であることが望まれる。そのため、ケースの蓋と容器との合わせ目となる部分を多くのネジにより締め付けるといった、容易にケースが開けられない構造を採用することはできない。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、防水性を有しながら、容易に開閉が可能な防水構造を有する医療機器を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の要旨は、開口部を有する本体部と、開口部を、水の進入を防止しながら覆う、開閉可能な蓋部を有する医療機器であって、蓋部が閉じられた際に、開口部を切れ目無く取り囲むように、蓋部又は本体部の一方に取り付けられたパッキンと、蓋部又は本体部の他方に設けられた、パッキンを全周に渡って押圧するリブとを有し、蓋部が閉じられていない状態で、パッキンと、蓋部又は本体部の一方の、パッキンを取り付けるための溝との間に、パッキンが存在しない空間が形成されるよう、パッキンと、蓋部又は本体部の一方の、パッキンを取り付けるための溝の少なくとも一方に、凹部が設けられ、パッキンの断面形状が略方形であり、かつパッキンのリブにより押圧される面に対向する面に凹部としての第１の溝が設けられ、第１の溝の断面形状が、外方に拡がった形状であることを特徴とする医療機器に存する。

以上の構成により、本発明によれば、防水性を有しながら、容易に開閉が可能な防水構造を有する医療機器を実現できる。

以下、図面を参照して本発明をその好適な実施形態に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る医療機器の一例としてのホルタ心電計の外観斜視図である。

ホルタ心電計１００は本体部１１０と蓋部１２０とを有する。蓋部１２０は円筒を底面に垂直な面で切断したような半円筒形状を有し、一端を、ヒンジ１２５によって箱形の本体部１１０に接続される。蓋部１２０の他端はバックル１２２を突起１１５と係合させ、レバー１２３を後述のように操作することにより本体部１１０と着脱可能に構成される。このように、蓋部１２０がその一端をヒンジ１２５の軸を回転軸として移動可能に構成されていることにより蓋部１２０が本体部１１０に対して開閉可能となっている。

本実施形態において、蓋部１２０の内部空間１２６と本体部１１０上部の空間１１２とで形成される空間は電池室として用いられる。つまり、電池交換時に蓋部１２０を開閉する。図１では、蓋部１２０が開いた状態を示している。

本実施形態のホルタ心電計１００においては、本体部１１０と蓋部１２０との開閉構造を防水構造としている。防水性は、パッキン１２１を全周に渡って押圧するよう、本体部１１０の上面に連続的に設けられたリブ１１４及びその近傍の上面と、蓋部１２０の下面縁部に、開口部を取り囲むように取り付けられたパッキン１２１とが密着することによって実現される。

図２は、蓋部１２０とパッキン１２１を示す斜視図である。
上述のように蓋部１２０は内部空間を電池室として利用するため、中空構造であり、下面（図２は蓋部１２０を本体部１１０側から見た方向で示しているので実際とは上下逆に示されている）は略長方形状の縁部から構成される。つまり、ループ状のパッキン１２１は、蓋部１２０が閉じられた際に防水性を持たせて覆いたい開口部を切れ目無く取り囲むように、蓋部１２０に取り付けられている。従って、蓋部１２０が中実構造であっても、開口部の形状が同じであれば同様のパッキン１２１が設けられる。

そして、縁部の全周に渡ってパッキン１２１を取り付けるための溝１２４が設けられている。パッキン１２１は溝１２４に対して嵌め込まれており、パッキン１２１の変形を妨げないよう、パッキン１２１と溝１２４とは接着されないか、接着される場合であっても抜け落ちを防止するのに必要な最低限の接着に抑えられる。

図３（ａ）は、パッキン１２１の断面形状を示す図である。図に示すように、本実施形態のパッキン１２１は、切り欠き１２１ａを有する略方形状の断面を有する。本体部１１０の上面（開口部周縁の上面）と密着し、防水シールとして機能する下面は平坦であり、蓋部１２０の溝１２４に嵌め込まれる上面に切り欠き１２１ａが設けられる。１２１ａは、図３（ａ）では断面形状であるため切り欠きであるが、実際には図２に示すパッキン１２１の、長さ方向に連続した溝である。本実施形態において、パッキン１２１に設けられる溝の断面形状（切り欠き１２１ａの形状）は上底が下底よりも長い逆台形であるが、断面形状に特段の制限はない。ただし、溝形成の加工容易性や、後述するパッキンの変形を容易にするという観点からは、逆台形のように、外方（上面）に向かって拡がった形状であることが好ましい。

本実施形態において、パッキン１２１の材質に制限はないが、例えばシリコンゴムのような、柔軟で防水性を有するゴム系の素材が好ましい。また、硬度が大きいと蓋部１２０を閉じる際に要する力が大きくなるので、防水性を実現できる範囲で柔らかめの硬度とすることが好ましい。

図３（ｂ）は、蓋部１２０の溝１２４の断面形状を示す図である。蓋部１２０の溝１２４は、パッキン１２１の幅と等しい幅を有し、パッキンの高さ（厚み）よりも若干浅い第１の溝１２４ａと、第１の溝の、パッキン１２１の切り欠き（溝）１２１ａに対向する部分に設けられた第２の溝１２４ｂとからなる略凸字の断面形状を有する。

図３（ｃ）は、蓋部１２０の溝１２４にパッキン１２１を嵌め込んだ状態を示す垂直断面図である。このように、蓋部１２０が開いた状態では、パッキン１２１が溝１２４から若干飛び出した状態にある。

次に、蓋部１２０を閉じる際の手順について、図４を参照して説明する。
上述のように、本実施形態のホルタ心電計１００において、蓋部１２０は、レバー１２３を用い、バックル１２２を、本体部１１０の側面に設けられた突起１１５に係合した状態に維持させることによって閉位置に固定され、本体部１１０と蓋部１２０との開口部の防水性を実現する。

図４（ａ）に示すように、レバー１２３は略Ｌ字形状を有し、その一端を軸１２３により、蓋部１２０の開放端（軸１２５で接続されている端部とは逆の端部）に対して回転可能に取り付けられている。そして、レバー１２３の折れ曲がった部分には、軸１２２ａが設けられ、軸１２２ａにはバックル１２２の一端が取り付けられている。このように、バックル１２２はレバー１２３に対して軸１２２ａ周りに回転可能に、レバー１２３は蓋部１２０に対して軸１２３ａ周りに回転可能に構成されている。

蓋部１２０を閉じる場合には、先ずバックル１２２の先端部１２２ｂを、本体部１１０の側面に設けられた突起１１５の下に移動させる（図４（ｂ））。この状態で、レバー１２３の自由端を、図４（ｂ）及び図４（ｃ）の矢印Ａで示すように、蓋部１２０の上に向けて移動させる。

レバー１２３の自由端が蓋部１２０の方向へ移動すると、軸１２２ａを支点、軸１２３ａを作用点とする梃子により、蓋部１２０が閉じる方向（図４（ｂ）、矢印Ｂ方向）に付勢される。そして、最終的には図５に示すような閉位置で安定する。

この、蓋部１２０が閉じられる過程で、本体部１１０の上面縁部に設けられたリブ１１４及びリブ１１４近傍の上面と、蓋部１２０に取り付けられたパッキン１２１とが接し、パッキン１２１が押しつけられる。この押圧力によりパッキン１２１は変形し、溝１２４内に押し込まれると同時に、その反作用として、本体部１１０のリブ１１４及びその近傍の上面を押圧する。その結果、パッキン１２１と本体部１１０上面とが密着し、防水性を実現することができる。

そして、本実施形態においては、パッキン１２１の上面に溝（切り欠き）１２１ａが設けてあること、また溝１２４に第２の溝１２４ｂを設けてあることから、軽い力で蓋部１２０を閉じることができる。

図６に示すように、パッキン１２１と溝１２４のいずれにも凹部が存在しない構成を考える。すなわち、溝のないパッキン１２１’を、蓋部１２０の、第２の溝１２４ｂのない溝１２４’に嵌め込んだ構成を考える。この場合、蓋部１２０を閉じる際には、パッキン１２１’を溝１２４’に収まる程度に圧縮するだけの力が必要となる。しかも、パッキン１２１’の一部ではなく、全周に渡って溝１２４’に収めるような圧縮力が必要であるため、かなりの力が必要となることが理解されよう。

一方、本実施形態では、パッキン１２１の上面に溝１２１ａが設けられているため、蓋部１２０が閉じられていない状態で、パッキン１２１が存在しない空間が溝１２１ａによって形成されている。そのため、蓋部１２０を閉じる際にリブ１１４及びその近傍の上面から加わる力で変形したパッキン１２１は、溝１２１ａで形成される空間を占めることができる。さらに、本実施形態ではパッキン１２１のうち最も大きな圧縮力がかかる、リブ１１４に対向する位置に溝１２１ａを設けているため、リブ１１４で押圧されたパッキン１２１が、小さな力で変形することを可能としている。

さらに、本実施形態では、パッキン１２１を取り付ける蓋部１２０の溝１２４においても、溝１２１ａに対向する位置に第２の溝１２４ｂを設けている。この第２の溝１２４ｂによって、蓋部１２０が閉じられていない状態で形成される、パッキン１２１が存在しない空間が更に拡がるため、押圧されたパッキン１２１の変形を一層容易にすることができる。

つまり、本実施形態では、パッキン１２１とパッキン１２１を取り付けるための溝１２４の両方に凹部を設けることで、パッキン１２１に圧縮力が掛かった際にパッキン１２１がその凹部に入り込むようにしている。パッキン１２１の材料自体を圧縮するのに必要な力と、柔軟な材料からなるパッキン１２１を変形させて凹部に入り込ませるのに必要な力を比較すれば、後者が大幅に小さくて済むことは自明であろう。

図７（ａ）は、本実施形態におけるホルタ心電計の蓋部１２０を閉じた状態のパッキン１２１及びその周囲の状態を模式的に示す垂直断面図である。
図７（ａ）に示すように、本実施形態によれば、本体部１１０の上面に設けられたリブ１１４及びその近傍の上面で押圧、圧縮されたパッキン１２１は、まず溝１２１ａが形成する空間に入り込むように移動（変形）することができ、さらに第２の溝１２４ｂが形成する空間に入り込むように移動（変形）することができる。

一方で、第１の溝１２４ａ部分では本体部１１０の上面、特にリブ１１４の近傍１１４ａに対して十分な反発力により密着することが可能である。また、リブ１１４を、パッキン１２１の中央を押圧するような位置に配置することで、均等な密着力が得られ、防水性を高めることができる。

つまり、図７（ｂ）に模式的に示すように、リブ１１４による押圧力でのパッキン１２１の変形は容易にしながら、リブ１１４周辺への密着力は十分確保することを可能にしている。その結果、防水性能を実現しながら、軽い力で蓋部１２０を閉じることを可能としているのである。

以上説明したように、本実施形態によれば、開口部を有する医療機器において、開口部の蓋に取り付けたパッキンを、開口部の周囲に密着させて開口部への水の進入を防止する防水構造であって、パッキンの断面形状及びパッキンを取り付ける溝の断面形状を、パッキンの変形が容易になるような形状とする。具体的には、パッキンに溝を設けたり、パッキンを取り付ける溝の一部を深く掘り下げる。このような構成により、蓋を閉じる際に必要な力を軽減しながら、必要な防水性能を実現することが可能となる。

なお、上述の実施形態では、パッキンとパッキンを取り付ける溝の両方を、パッキンの変形を容易にする形状、換言すれば、パッキンに圧縮力が加わった際にパッキンが移動可能な空間を形成する凹部を有する形状とした。しかし、パッキン又はパッキンを取り付ける溝のいずれか一方でのみこの空間を形成するような構成であっても良い。すなわち、第２の溝１２４ｂ又は溝１２１ａのいずれか一方のみを有する構成であっても、図６に示す従来の構成よりも軽い力で蓋部１２０を閉じることが可能となる。また、凹部を設ける位置は、パッキン１２１と溝１２４との間に空間が形成されれば、どの面であっても良い。

また、上述の実施形態では、パッキンを蓋部に、リブを本体部に設けた構成を説明したが、パッキン（及びパッキンを取り付けるための溝）を本体部に、リブを蓋部に設ける構成であっても良いことは言うまでもない。

本発明の実施形態に係る医療機器の一例としてのホルタ心電計の外観斜視図である。 蓋部１２０とパッキン１２１を示す斜視図である。 （ａ）は、パッキン１２１の断面形状を示す図、（ｂ）は、蓋部１２０の溝１２４の断面形状を示す図、（ｃ）は、蓋部１２０の溝１２４にパッキン１２１を嵌め込んだ状態を示す垂直断面図である。 蓋部１２０を閉じる際の手順について説明する図である。 蓋部１２０閉じた状態を示す斜視図である。 パッキンと蓋部の溝に凹部がない構成を示す図である。 本実施形態におけるホルタ心電計の蓋部１２０を閉じた状態のパッキン１２１及びその周囲の状態を模式的に示す垂直断面図である。

Claims (5)

1. 開口部を有する本体部と、前記開口部を、水の進入を防止しながら覆う、開閉可能な蓋部を有する医療機器であって、
   前記蓋部が閉じられた際に、前記開口部を切れ目無く取り囲むように、前記蓋部又は前記本体部の一方に取り付けられたパッキンと、
   前記蓋部又は前記本体部の他方に設けられた、前記パッキンを全周に渡って押圧するリブとを有し、
   前記蓋部が閉じられていない状態で、前記パッキンと、前記蓋部又は前記本体部の一方の、前記パッキンを取り付けるための溝との間に、パッキンが存在しない空間が形成されるよう、前記パッキンと、前記蓋部又は前記本体部の一方の、前記パッキンを取り付けるための溝の少なくとも一方に、凹部が設けられ、
   前記パッキンの断面形状が略方形であり、かつ前記パッキンの前記リブにより押圧される面に対向する面に前記凹部としての第１の溝が設けられ、前記第１の溝の断面形状が、外方に拡がった形状であることを特徴とする医療機器。
2. 前記蓋部又は前記本体部の一方の、前記パッキンを取り付けるための溝が、略凸字形状の断面を有することを特徴とする請求項１記載の医療機器。
3. 前記蓋部又は前記本体部の一方の、前記パッキンを取り付けるための溝における、前記パッキンの第１の溝に対向する部分が、他の部分よりも深く掘り下げられていることを特徴とする請求項２記載の医療機器。
4. 前記パッキンの第１の溝が、前記パッキンの前記リブにより押圧される面に対向する面の、前記リブに対向する位置に設けられることを特徴とする請求項３記載の医療機器。
5. 前記リブが前記パッキンの略中央を押下するように前記本体部に配置され、前記第１の溝が、前記リブにより押圧される面に対向する面の略中央に設けられることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の医療機器。