JP5147515B2 - 炭酸ガス圧浴装置 - Google Patents

Description

本発明は、炭酸ガスを人体の皮膚に直接接触させて血液循環を改善させるための炭酸ガス圧浴装置に係り、特に、炭酸ガスを所定の圧力値以上で人体局所の皮膚に接触させることにより皮膚からの炭酸ガスの吸収効率を向上させた炭酸ガス圧浴装置に関する。

従来から、炭酸ガス（二酸化炭素：ＣＯ_２）は生体の皮膚に触れるだけでその皮下に浸透し、浸透部位の血管を拡張させて血液循環を改善する作用があることが知られている。そしてこの血行促進作用により、血圧降下、代謝の改善、疼痛物質や老廃物の排除促進等、様々な生理的効果を発揮する。このため、近年、炭酸ガスは医療目的のほか、健康増進、美容促進といった点からも広く注目を集めている。

炭酸ガスを人体の比較的狭い局所において吸収させるための技術としては、これまでに以下のようなものが開示されている。
（１）密閉可能な簡易カバーを人体の局所に装着し、その簡易カバー内に炭酸ガスを導入して炭酸ガス浴を行う装置（例えば、特許文献１参照）。
（２）密閉可能な容器に人体の局所を挿入（あるいは、密閉可能な容器を人体の局所に装着）し、その容器内に炭酸ガスを導入して炭酸ガス浴を行う装置（例えば、特許文献２参照）。
（３）袋体や筒状の袋体、一部開口を有する容器等からなる密閉包囲材を人体の局所に装着し、炭酸ガスの経皮吸収を助ける吸収補助材を封入して密閉包囲材内を密閉し、その密閉包囲材内に炭酸ガスを導入して炭酸ガス浴を行う装置（例えば、特許文献３参照）。
特開平０７−１７１１８９号公報 特開２００７−２５２８７１号公報 ＷＯ２００４／００２３９３号公報

しかしながら、上記特許文献１乃至３に記載された従来の炭酸ガス浴のための装置では、炭酸ガスを封入する容器やカバー、袋体の容積が大きく、全体に充満させるには炭酸ガスを多量に消費してしまうという問題があった。特に、装置を実用化するためには使用者の様々な体型に対応できるように、容器やカバー、袋体にある程度余裕を持たせることは不可欠である。そのために炭酸ガスの密閉空間をコンパクトにするのは難しく、結果として炭酸ガスの消費量を抑えることは困難だった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みて、フラット形状のパッチを人体局所に貼付し、そのパッチ内の空間に炭酸ガスを導入して人体局所における皮膚に炭酸ガスを所定値以上の圧力で接触させることにより、少量の炭酸ガスでも効率的に経皮吸収させることが可能な炭酸ガス圧浴装置を提供することを目的とする。

このため本発明は、所定値以上の濃度の炭酸ガスを人体局所の皮膚に接触させることにより、血管を拡張させ血液循環を改善させるための装置であって、炭酸ガスを封入した炭酸ガスボンベと、前記炭酸ガスボンベが挿入される炭酸ガス挿入部と、水を受け入れる貯水部と、を備え、前記炭酸ガスを前記貯水部内に放出させることにより炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを生成する混合ガス供給手段と、圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記混合ガス供給手段と前記圧縮空気供給手段とに接続器を介して接続され、前記混合ガス供給手段から供給される前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを封止して人体局所の皮膚に直接接触させる第１の密閉層と、前記圧縮空気供給手段から供給される圧縮空気を封止する第２の密閉層と、を有するフラット形状の被覆パッチと、前記被覆パッチを前記人体局所に固定する止着ベルトを備えた固定手段と、から構成され、前記第２の密閉層に圧縮空気を供給することにより、前記第１の密閉層内の前記炭酸ガスと前記水蒸気の混合ガスを所定の圧力値以上で前記被覆パッチ内の人体局所の皮膚に加圧接触させることを特徴とする炭酸ガス圧浴装置を提供する。

あるいは本発明は、所定値以上の濃度の炭酸ガスを人体局所の皮膚に接触させることにより血管を拡張させ血液循環を改善させるための装置であって、炭酸ガスを水蒸気に含ませた状態で加圧供給する炭酸ガス供給手段と、前記炭酸ガス供給手段に接続器を介して接続され、前記炭酸ガス供給手段から加圧供給される前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを封止して人体局所の皮膚に直接接触させる密閉層を形成するフラット形状の被覆パッチと、から構成され、前記密閉層内の炭酸ガスを所定の圧力値以上で人体局所の皮膚に接触させることを特徴とする炭酸ガス圧浴装置を提供する。

ここで、前記被覆パッチは、その周縁部に人体の皮膚に対して粘着性を有する貼付手段を備えるようにする。また、前記被覆パッチを前記人体局所に固定するための固定手段をさらに備えるのが好ましい。

一方、前記炭酸ガス供給手段は、前記水蒸気を一または複数の薬剤を含有させた水から生成し、前記炭酸ガスの混合ガスとして供給する。この一または複数の薬剤とは、メンソール、ビタミンＥ、ビタミンＣ、シクロデキストリン、光触媒とアパタイトの複合体のうちの何れか一つまたは複数であるのが好適である。

次に、前記圧縮空気供給手段は、前記圧縮空気により常時加圧を行う。あるいは、前記圧縮空気供給手段は、前記圧縮空気により所定時間間隔のインターバル加圧を行う。同様に、前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを加圧供給する前記炭酸ガス供給装置は、前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを常時加圧して供給する。あるいは、パルス状に加圧して供給する。

また、前記炭酸ガス供給装置は、炭酸ガスを封入した炭酸ガスボンベが挿入される炭酸ガス挿入部と、水を受け入れる貯水部と、を備え、前記炭酸ガスボンベ内の炭酸ガスを微粒サイズの気泡状にして前記貯水部内に放出させることにより、前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを得る装置とする。この炭酸ガス供給装置内における水の温度は、摂氏４０乃至７０度であるのが好適である。

そして、前記圧縮空気供給手段は、ヒータ手段を備え、ヒータ手段のオン／オフにより温風空気または冷風空気を供給するものとする。この圧縮空気供給手段から供給される空気圧は、１．２乃至２．５気圧とするのが好ましい。

ここで、前記圧縮空気供給手段は、（１）圧縮空気ボンベ、（２）電気駆動されるコンプレッサ、または（３）手動の袋状の空気圧器（例えば、血圧計に用いられる手動の空気袋、または浮き輪等の空気入れとして用いられる足踏みタイプの空気圧器）を用いるのが良い。

なお、前記被覆パッチはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、織布または不織布のうちいずれか一つまたは複数の組み合わせにより形成されるのが好ましい。

本発明の炭酸ガス圧浴装置によれば、炭酸ガスを導入する密閉空間をフラット形状のパッチ内とすることにより、少量の炭酸ガスでも効率的に経皮吸収させることが可能となる。また、フラット形状のパッチであれば、人体の様々な場所に用いることができる上に、貼り付けや取り外しも容易である。さらに、人体局所の皮膚に炭酸ガスを所定値以上の圧力で接触させることにより、より少量の炭酸ガスで効率的な炭酸ガス圧浴を行うことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の断面模式図、図２は、その炭酸ガス圧浴装置の被覆パッチを着用した状態を示す模式図である。また、図４は、炭酸ガスと皮膚の接触関係を示す要部拡大図である。

本実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置１０は、これらの図に示すように、炭酸ガスを水蒸気に含ませた状態で供給する炭酸ガス供給装置１１と、圧縮空気を供給するコンプレッサ１２と、使用者１の局所を覆って、その部位の皮膚に炭酸ガスを接触、吸収させるためのフラット形状の被覆パッチ１３から構成される。

被覆パッチ１３は、使用者１の皮膚との間に炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを充満させる内側被覆パッチ１３Ａと、その内側被覆パッチ１３Ａとの間に圧縮空気を充満させることにより内側被覆パッチ１３Ａ内の混合ガスを加圧する外側被覆パッチ１３Ｂから構成される。この内側被覆パッチ１３Ａと外側被覆パッチ１３Ｂは、二層が一体に形成されている。

被覆パッチ１３には、人体局所（ここでは例として腰）に貼付し、炭酸ガスと水蒸気の混合ガスが漏出するのを防ぐため、その周縁部に粘着性を有する接着部（貼付手段）１８が設けられている。そこで内側被覆パッチ１３Ａ内には炭酸ガス供給装置１１からの炭酸ガスと水蒸気の混合ガスが、外側被覆パッチ１３Ｂ内にはコンプレッサ１２からの圧縮空気が、それぞれ接続管１６、１７を介して供給される。これにより、図３に示すように、内側被覆パッチ１３Ａと使用者１の皮膚２の間には炭酸ガスと水蒸気の混合ガス層１４が、また、内側被覆パッチ１３Ａと外側被覆パッチ１３Ｂの間には圧縮空気からなる加圧層１５が形成される。加圧層１５は、炭酸ガスと水蒸気の混合ガス層１４を外側から皮膚２に向かって加圧し、皮膚２からの炭酸ガスの吸収を促進させる。

内側被覆パッチ１３Ａ及び外側被覆パッチ１３Ｂは、非通気性素材の織布または不織布等からなる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン等から構成される。

被覆パッチ１３の周縁に設けられた接着部１８は、例えば粘弾性ゲルのような適度な粘着性を有する素材から構成され、使用者１の所望の位置の皮膚に止着し、内側被覆パッチ１３Ａ（炭酸ガスと水蒸気の混合ガス層１４）内を密閉する。あるいは両面テープ等を使用の都度用いるように構成しても良い。加圧層１５は、内側被覆パッチ１３Ａ及び外側被覆パッチ１３Ｂが接着部１８に接合されているため予め密閉性を有する構造となっている。

さらに被覆パッチ１３は、図２に示すように人体局所に確実に固定するための止着ベルト（固定手段）１９を備えている。この止着ベルト１９はベルト止め部２０（例えば、ワンタッチバックル）により着脱が容易になっている。止着ベルト１９は、使用者１の体型や様々な使用個所に対応するためにゴム等の伸縮性を有する素材から構成されるのが好ましい。また、止着ベルト１９及びベルト止め部２０はベルト長さを容易に調整できる構造を備えるようにする。

図１に示すように内側被覆パッチ１３Ａには、一方端が炭酸ガス供給装置１１に接続された接続管１６の他端を接続するためのコネクタ１６Ａが設けられている。また、外側被覆パッチ１３Ｂにも、一方端がコンプレッサ１２に接続された接続管１７の他端を接続するためのコネクタ１７Ａが設けられている。なお、接続管１６、１７の端部には図示しないがそれぞれタップが形成されており、捻じ込み式または嵌め込み式でコネクタ１６Ａ、１７Ａに接続することが可能である。また、接続管１６、１７の内部にはガスの逆流を防ぐための逆止弁が設けられている。

炭酸ガス供給装置１１は、図４に示すように、温水中に炭酸ガスを放出することにより炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを得る装置である。この炭酸ガス供給装置１１は、温水１１９を注入する温水注入口１１２と、温水注入口１１２から注入された温水１１９を貯水する貯水タンク１１３と、炭酸ガスボンベ１１７を開栓するための針が内部に設けられ、貯水タンク１１３内の温水１１９中に炭酸ガス１１８を放出させる炭酸ガス挿入部１１４と、温水１１９に炭酸ガス１１８が放出されることで発生する炭酸ガスと水蒸気の混合ガス１２０を取り出すための混合ガス供給口１１５と、炭酸ガスボンベ１１７を固定すると共に炭酸ガスボンベ１１７を炭酸ガス挿入部１１４に押し当てるキャップ１１６と、から構成される。

炭酸ガスと水蒸気の混合ガス１２０を得るためにはまず、温水注入口１１２から貯水タンク１１３内に摂氏４０度から７０度程度の温水１１９を注入する。次いで、炭酸ガス挿入部１１４に炭酸ガスボンベ１１７を挿入する。キャップ１１６を締めることにより炭酸ガスボンベ１１７は押し下げられ、キャップ１１６を完全に締めると炭酸ガスボンベ１１７は炭酸ガス挿入部１１４内に設けられた針により開栓される。すると、炭酸ガス１１８が勢いよく温水１１９中に放出される。これにより炭酸ガスと水蒸気の混合ガス１２０が発生し、混合ガス供給口１１５から接続管１６を介して内側被覆パッチ１３Ａ内に供給される。

ここで、上述のように炭酸ガスは皮膚から浸透して血管を拡張させる生理作用を有するが、本発明ではさらに、貯水タンク１１３内に注入する温水１１９中に、メンソール等の清涼作用を生じさせる薬剤や、血行をより促進させるビタミンＥ、美肌効果のあるビタミンＣ、皮膚表面に付着している細菌等を消毒する作用を有するシクロデキストリンや薬剤（例えば光触媒とアパタイトの複合体）等を入れて、炭酸ガスによる生理作用との相乗的効果を生じさせることも可能である。

なお、炭酸ガス供給装置１１の構成は上記に限定せず、様々な態様のものを用いることができる。例えばここではカートリッジ式の小型の炭酸ガスボンベ１１７を例として用いたが、これに代えて業務用の大型ガスボンベ等にバルブを介して接続するようにしても良い。また、炭酸ガスと水蒸気を別々に供給するようにしても良い。

コンプレッサ１２は、被覆パッチ１３の加圧層１５に圧縮空気を供給する。このとき供給される圧縮空気の空気圧は、１．２〜２．５気圧程度とする。なお、コンプレッサ１２からの圧縮空気による加圧は常時行われるようにしても良いが、所定時間間隔（例えば、数秒乃至数十秒間隔）のインターバル加圧をすることにより効果をさらに高めることができる。

コンプレッサ１２としては、圧縮空気ボンベを用いる。このほか家庭で簡便に用いるのであれば、例えば家庭用布団乾燥機や手動の袋状の空気圧器（例えば、血圧計に用いられる手動の空気袋、または浮き輪等の空気入れとして用いられる足踏みタイプの空気圧器）を用いても良い。また、コンプレッサ１２は、ヒータにより温風または冷風を供給できるものであるのが好ましい。

上記の実施形態によれば、被覆パッチを二層構造としたため、炭酸ガスと水蒸気の混合ガスそのものの圧力を高める必要がなく、少量の炭酸ガスで高効率に経皮吸収を促進することができる。

〔第２の実施形態〕
図５は、本発明の第２の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の断面模式図である。なお、図５において、図１と同一の構成を有する部分には同じ符号を付して説明を省略する。

ここでは、炭酸ガスと水蒸気の混合層のみを形成する被覆パッチを有する炭酸ガス圧浴装置３０について説明する。図５に示すように、本実施形態に係る被覆パッチ３３はフラット形状を有し、使用者１の局所（ここでは例として腰）に貼付されて用いられる。この被覆パッチ３３は、内部に炭酸ガス供給装置３１から炭酸ガスと水蒸気の混合ガスが供給される。これにより、被覆パッチ３３と皮膚の間には炭酸ガスと水蒸気の混合ガス層３４が形成される。このとき、炭酸ガス供給装置３１からは炭酸ガスと水蒸気の混合ガスが加圧されて（常時加圧、またはパルス状に加圧）導入され、皮膚からの炭酸ガスの吸収を促進させる。

なお、被覆パッチ３３には、炭酸ガスと水蒸気の混合ガスが漏出するのを防ぐため、その周縁部に粘着性を有する接着部（貼付手段）３８が設けられている。接着部３８は、例えば粘弾性ゲルのような適度な粘着性を有する素材から構成され、使用者１の所望の位置の皮膚に止着し、被覆パッチ３３（炭酸ガスと水蒸気の混合ガス層３４）内を密閉する。あるいは両面テープ等を使用の都度用いるように構成しても良い。さらに、ここでは図示しないが、第１の実施形態（図２）と同様に被覆パッチ３３は、人体局所に確実に固定するための止着ベルト（固定手段）を備えている。この止着ベルトはベルト止め部（例えば、ワンタッチバックル）により着脱が容易になっている。止着ベルトは、使用者１の体型や様々な使用個所に対応するためにゴム等の伸縮性を有する素材から構成されるのが好ましい。また、止着ベルト及びベルト止め部はベルト長さを容易に調整できる構造を備えるようにする。

図５に示すように被覆パッチ３３には、一方端が炭酸ガス供給装置３１に接続された接続管３６の他端を接続するためのコネクタ３６Ａが設けられている。接続管３６の端部には図示しないがタップが形成されており、捻じ込み式または嵌め込み式でコネクタ３６Ａに接続することが可能である。また、接続管３６の内部にはガスの逆流を防ぐための逆止弁が設けられている。

上記の実施形態によれば、被覆パッチを一層のみで形成したため、構造が単純化し、製造コストを抑制することができる。

以上、本発明について詳細に説明したが、上記の炭酸ガス圧浴装置によれば、炭酸ガスを導入する密閉空間をフラット形状のパッチ内とすることにより、少量の炭酸ガスでも効率的に経皮吸収させることが可能となる。また、フラット形状のパッチであれば、人体の様々な場所に用いることができる上に、貼り付けや取り外しも容易である。さらに、人体局所の皮膚に炭酸ガスを所定値以上の圧力で接触させることにより、より少量の炭酸ガスで効率的な炭酸ガス圧浴を行うことが可能となる。

なお、上記実施形態に係る図面においては被覆パッチを矩形に図示したが、本発明ではこれに限定せず、貼付する人体の箇所に合わせて様々な形状（例えば肩及び背中用に、コの字形状等）のパッチとすることができる。そしてこれらは、第１の実施形態のように被覆パッチが二層構造であっても良いし、第２の実施形態のように一層構造であっても良い。

また、上記実施形態では、被覆パッチの固定手段を止着ベルトとベルト止め部とから構成したが、例えば単に紐を設けて貼付する個所に合わせて紐を結んで固定しても良いし、被覆パッチとは別に、人体の貼付する個所に合わせた形状を有するサポーター（例えば腰用、肩用等）を備えて、被覆パッチを貼付した上からサポーターで覆うようにしても良い。要は被覆パッチを確実に固定できる構成であればどのような構成であっても良い。

このように、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、炭酸ガスを人体の皮膚に直接接触させて血液循環を改善させるための炭酸ガス圧浴装置に係り、特に、炭酸ガスを所定の圧力値以上で人体局所の皮膚に接触させることにより皮膚からの炭酸ガスの吸収効率を向上させた炭酸ガス圧浴装置に関し、産業上の利用可能性を有する。

本発明の第１の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の断面模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の被覆パッチを実際に着用した状態を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の炭酸ガスと皮膚の接触関係を示す要部拡大図である。 本発明の第１の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の炭酸ガス供給装置の模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る炭酸ガス圧浴装置の断面模式図である。

符号の説明

１ 使用者
２ 皮膚
１０、３０ 炭酸ガス圧浴装置
１１、３１ 炭酸ガス供給装置
１２ コンプレッサ
１３、３３ 被覆パッチ
１３Ａ 内側被覆パッチ
１３Ｂ 外側被覆パッチ
１４、３４ 炭酸ガスと水蒸気の混合ガス層
１５ 加圧層
１６、１７、３６ 接続管
１６Ａ、１７Ａ、３６Ａ コネクタ
１８、３８ 接着部
１９ 止着ベルト
２０ ベルト止め部
１１２ 温水注入口
１１３ 貯水タンク
１１４ 炭酸ガス挿入部
１１５ 混合ガス供給口
１１６ キャップ
１１７ 炭酸ガスボンベ
１１８ 炭酸ガス
１１９ 温水
１２０ 炭酸ガスと水蒸気の混合ガス

Claims (11)

1. 所定値以上の濃度の炭酸ガスを人体局所の皮膚に接触させることにより、血管を拡張させ血液循環を改善させるための装置であって、
   炭酸ガスを封入した炭酸ガスボンベと、
   前記炭酸ガスボンベが挿入される炭酸ガス挿入部と、水を受け入れる貯水部と、を備え、前記炭酸ガスを前記貯水部内に放出させることにより炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを生成する混合ガス供給手段と、
   圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
   前記混合ガス供給手段と前記圧縮空気供給手段とに接続器を介して接続され、前記混合ガス供給手段から供給される前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを封止して人体局所の皮膚に直接接触させる第１の密閉層と、前記圧縮空気供給手段から供給される圧縮空気を封止する第２の密閉層と、を有するフラット形状の被覆パッチと、
   前記被覆パッチを前記人体局所に固定する止着ベルトを備えた固定手段と、
   から構成され、
   前記第２の密閉層に圧縮空気を供給することにより、前記第１の密閉層内の前記炭酸ガスと前記水蒸気の混合ガスを所定の圧力値以上で前記被覆パッチ内の人体局所の皮膚に加圧接触させることを特徴とする炭酸ガス圧浴装置。
2. 前記混合ガス供給手段は、前記水蒸気を一または複数の薬剤を含有させた水から生成し、前記炭酸ガスとの混合ガスとして供給することを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
3. 前記一または複数の薬剤が、メンソール、ビタミンＥ、ビタミンＣ、シクロデキストリン、光触媒とアパタイトの複合体のうちの何れか一つまたは複数であることを特徴とする請求項２に記載の炭酸ガス圧浴装置。
4. 前記圧縮空気供給手段が、前記圧縮空気により常時加圧を行うことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
5. 前記圧縮空気供給手段が、前記圧縮空気により所定時間間隔のインターバル加圧を行うことを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
6. 前記混合ガス供給手段が、前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスを常時加圧して供給することを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
7. 前記混合ガス供給手段が、前記炭酸ガスと水蒸気の混合ガスをパルス状に加圧して供給することを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
8. 前記混合ガス供給手段内における水の温度は、摂氏４０乃至７０度であることを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
9. 前記圧縮空気供給手段は、ヒータ手段を備え、ヒータ手段のオン／オフにより温風空気または冷風空気を供給することを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
10. 前記圧縮空気供給手段から供給される空気圧は、１．２乃至２．５気圧であることを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。
11. 前記被覆パッチは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、織布または不織布のうちいずれか一つまたは複数の組み合わせにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の炭酸ガス圧浴装置。

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