JP5794750B2 - 組織治療用包帯 - Google Patents
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Description
非合併型急性創傷の一例は、手術により引起こされる創傷である。合併型慢性創傷には、糖尿病性および静脈性潰瘍、褥瘡(床ずれ)および熱傷等の創傷がある。外傷には、裂傷、挫傷、切創および弾創等の閉鎖性外傷(blunt trauma)がある。運動関連外傷は、酷使、誤用および乱用の結果として、筋肉、腱および靭帯に生じる。病的損傷は、変形性関節症およびリウマチ性関節症等の関節問題を引起こす。
損傷を受けた組織の修復に要する時間は、損傷を受けた組織の感染または再感染、長期の苦痛、一時的または永久的障害、負傷した人の傷跡または美的気後れ等の多くの付随問題を引起こすことがある。運動選手および馬等の動物の場合には、組織の損傷によってトレーニングまたは競技への参加が妨げられる。
従って、より速い組織修復を促進する損傷を受けた組織の治療具を提供することは有益である。
本発明の他の目的は、別々の要素を単一用具内に一体化でき、充分な知識をもたない使用者でも治療領域に容易に適用できる、損傷を受けた組織の改善された治療用具であって、電極と治療領域との間の優れた導電性を有する治療用具を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、別々の要素を単一用具内に一体化でき、充分な知識をもたない使用者でも治療領域に容易に適用できる、損傷を受けた組織の改善された治療用具であって、治療領域の物理的条件に従って治療プログラムを適用できる治療用具を提供することにある。
上記目的に従って、第一態様では、
1対の電極と、
両電極間の導電性ゲルとを有し、
使用時に、両電極間のゲルに電流を通し、損傷を受けた組織を修復する構成の損傷を受けた組織の治療用包帯が提供される。
本発明の一実施形態では、包帯は、制御ユニットを支持するホルダを更に有し、該ホルダは、制御ユニットを電極に接続する手段を備えている。
本発明の他の実施形態では、包帯は、前記電極に接続された制御ユニットを更に有している。
好ましくは、包帯には、ゲルを保持できるポケットが表面に設けられており、包帯が治療領域に適用されるとゲルが治療領域上に押出される。
従って、ゲルは使用前に包帯内に収容され、包帯が身体に巻かれたときに治療領域に自動的に適用される。
ゲルは、損傷を受けた組織を包囲する創傷または組織に入って、電極と損傷を受けた組織との間に良好な電気的導電性を形成する。ゲル中の活性剤が損傷を受けた組織細胞の再生を促進する。活性剤として、酸素分子を使用できる。
前記表面の相互連結されたエアポケットと、
該エアポケットに連結された弁とを更に有し、
包帯が治療領域に固定されたときに、弁に供給された空気によってポケットが膨張され、治療領域に対して包帯を締付けることができる。
かくして、エアポケットの膨張により包帯が治療領域に対して押付けられるため、損傷を受けた組織と電極との間に改善された連結が確立される。また、包帯は、これが適用される身体部分の形状に倣うため、快適に着用できる。
1対の電極と、
損傷を受けた組織の環境パラメータを検出するセンサとを有し、
使用時に、検出したパラメータに従って両電極間のゲルに電流を通し、損傷を受けた組織を修復する構成の損傷を受けた組織の治療用包帯が提供される。
センサは、環境パラメータを表示する信号を発生できることが好ましい。
かくして、センサを損傷を受けた組織に取付けるのに特別な補助は全く不要である。電極に供給される電流は、患者毎に異なる環境条件および損傷を受けた組織が修復されるにつれて変化する環境条件に従って変化させることができる。
環境パラメータは、酸素、pH、バクテリア感染または温度レベルのうちの1つである。
ホルダ内の1対の接触電極と、
包帯内に埋入された1対のワイヤとを有し、各ワイヤは、接触電極の1つを1対の電極の一方に接続することができる。
電極はカーボン繊維の電極で形成でき、かつ互いに接続される複数の補助電極から形成できる。
ハウジングと、
該ハウジング内の電子回路と、
該電子回路に接続された出力電極とを有する構成の治療用包帯に使用する制御ユニットが提供される。
好ましくは、電子回路は、出力電極に供給される交流電流の振幅、周波数および波形を決定する少なくとも1つのプログラムを記憶しているメモリを有している。メモリは、種々のプログラムに更新できるEEPROMで構成できる。
本発明の他の実施形態では、制御ユニットは、電子回路に接続される無線トランシーバを更に有し、I/Oポートを介して外部装置を制御ユニットに無線態様で接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できる。無線トランシーバは、赤外線または無線通信により外部装置と通信できる。
1対の付勢電極と、
該両付勢電極を接続する金属ストリップを備えた着脱可能なタブとを有し、
電子回路は、両付勢電極間に電流が流れる時点を検出し、タブが除去されて両付勢電極間に電流が全く流れないときにのみ電流を出力電極に供給する。タブは使い捨て可能である。従って、制御ユニットは、一回限定使用として容易に付勢できる。
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた1対の電極と、
治療側表面のセクションに付着された導電性ゲルと、
前記電極に接続されかつ電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有する構成の損傷を受けた組織の治療用具が提供される。
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた1対の電極と、
前記包帯に取付けられた、治療領域の環境パラメータを検出するセンサと、
前記電極およびセンサに接続されかつ検出したパラメータに従って電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有する構成の損傷を受けた組織の治療用具が提供される。
好ましくは、制御ユニットは包帯に取付けられ、センサは制御ユニットと一体化される。
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた1対の電極と、
前記電極に接続されかつ交流電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有し、
該制御ユニットが、交流電流の振幅および/または周波数を一定的に変化させる構成の損傷を受けた組織の治療用具が提供される。
交流電流の振幅および/または周波数を一定的に変化させることにより、従来から知られている電気的組織刺激方法に比べて向上した組織再生が可能であることが判明している。
好ましくは、交流電流は50〜500μAの範囲で変化される。また、交流電流の周波数は10〜900Hzの範囲で変化される。更に、振幅および/または周波数の各変化間の時間は0.1秒である。これらのパラメータは、用具の使用者が知覚できる電気的刺激を用いることなく、最速の組織再生が行えるようにする。
交流電流は傾斜波形を有している。
本発明の他の実施形態では、制御ユニットは、
ハウジングと、
該ハウジング内の電子回路と、
該電子回路に接続された出力電極と、
電子回路に接続されるハウジング内の電源とを有している。
本発明の第七態様では、
導電性ヒドロポリマーと、
電流がゲルを通るとゲルから放出されるように構成された複数の治療分子とを有する構成の損傷を受けた組織の治療に使用するゲルが提供される。
以下、特定実施形態に関連して本発明を説明する。当業者ならば、本発明は多くの異なる用途および実施形態に実施できかつ本願に示す特定実施形態に特に限定されないことは理解されよう。より詳しくは、本発明は、人の治療に関連して以下に説明するが、当業者ならば、動物の治療に使用できるように用具を変更できることは理解されよう。
図1aは、本発明の第一実施形態による損傷を受けた組織の治療用具(100)を示す断面図である。この治療用具(100)は、慣用の包帯の代わりに使用でき、かつ外的組織の創傷に適用でき、かつ例えば接着剤または慣用ストラップを用いて組織に固定できる。
用具(102)は慣用包帯(102)を有し、該包帯(102)は、その治療側表面(101)上に1対のカーボン繊維電極(104a、104b)を支持している。電極(104a、104b)の治療側表面上には導電性電極ゲル(106a、106b)が設けられている。電極ゲル(106a、106b)は35℃で(すなわち、電極ゲルが人の組織の表面に適用されたときに)溶融し、これにより、導電性ゲルは、電極(104a、104b)と組織との間で、包帯(102)が適用される治療領域の表面上に放出される。導電性電極ゲル(106a、106b)は、組織との良好な電気的接触を確保する。
治療側表面(101)とは反対側の包帯(102)には、制御ユニット(114)が固定されている。制御ユニット(114)は、ワイヤ(116a、116b)を介して電極(104a、104b)に接続されている。作動に際し、電流は、第一電極(104a)から電極ゲル(106a)を通り、組織および電極ゲル(106b)を介して第二電極(104b)へと流れる。制御ユニット(114)については、図3a、図3b、図3c、図4〜図6に関連してより詳細に説明する。しかしながら、制御ユニットが図1aに示すように包帯(102)に永久的に固定される場合には、制御ユニット(114)を包帯(102)上に直接エッチングすることにより永久的固定を達成できる。この結果として、治療用具(100)のサイズを、米粒のサイズに等しい非常に小さい「マイクロカプセル」から、人または動物の組織の非常に大きい領域をカバーできるサイズまで異ならせることができる。
ゲル(108)は2つの異なる種類の構成物質で形成され、各構成物質は別々のマトリックス材料層内に保持されている。3層のマトリックス材料が、互いにサンドイッチ形態をなして並置されている。全ての層の共通成分は、70%の水で飽和されたヒドロコロイド粒子である。また、中間層は、1,000mg/cm2のアスコルビン酸および500mg/cm2の銀粒子を含有している。中間層はまた、100%の酸素で飽和されている。マトリックス材料を含む全ゲル(108)はpH中性である。
ひとたび使用した後は、用具(100)の全体を廃棄できるように設計されている。これは、治療が終了したとき、創傷を検査しまたは洗浄すべく包帯(102)を交換する必要があるとき、または制御ユニット(114)内の電池が消耗したときに必要である。
図2aは、本発明の第二実施形態による、損傷を受けた組織の治療用包帯(200)を示す斜視図である。包帯(200)は、慣用の弾性支持体に代えて使用できる弾性カフの形態をなしている。包帯(200)は、外的組織創傷にも、また腱、筋肉または靭帯の内的損傷がある治療領域にも適用できる。
包帯(200)は支持体(202)を有し、該支持体(202)は、この外面(205)に取付けられたベルクロストラップ(204)により、人体の下肢(250)の治療領域上の所定位置に保持される。支持体(202)の外面には、制御ユニット(114)を受入れるための、ポケットの形態をなすホルダ(206)が形成されている。支持体(202)は、78%のネオプレンゴム、20%のストレッチナイロンおよび2%のメモフレックス織り(memoflex weave)からなる弾性ブレンドから形成される。支持体(202)は、身体の特定部分の回りでぴったりかつ快適にフィットするように形成される。図2aに示された身体部分は、人の足首である。
両組織電極(210a、210b)の間で、支持体(202)の治療側表面(208)内には、ゲルポケット(214)の第一領域(215)が埋入されている。ポケット(214)は、支持体(202)の治療側表面内に織成されたコットンで形成されている。ポケットは、図1aおよび図1bに関連して前述した組織ゲル(108)を収容している。包帯(200)がストラップにより身体にぴったり止められると、組織ゲル(108)がポケット(214)から押出される。治療領域が外的創傷を含む場合には、組織ゲル(108)は、図1aおよび図1bに関連して上述したように創傷の領域内に吸収される。組織の損傷が内的なものである場合には、組織ゲル(108)は、皮膚を通って損傷を受けた組織内に吸収され、内的に損傷を受けた組織を通る導電性を向上させる。
組織電極(210a、210b)およびゲルポケット(214)の第一領域(215)の両側に沿って、相互連結されたエアポケット(218)の第二領域(217)が延びている。第二領域(217)の幅は約25mmである。エアポケット(218)は、支持体(202)の縁部の弁(219)を通って導入された空気が全てのエアポケット(218)を膨張させ、これにより、包帯(200)が固定される身体の治療領域に対して組織電極(210a、210b)およびゲルポケット(214)を押し付けることができるように相互連結されている。
制御ユニット(112)はハウジング(302)を有し、該ハウジングには2極電源スイッチ(304)が取付けられている。ハウジングは、電子回路(図示せず)および電源(図示せず)を収容している。ハウジング(302)には、電子回路に接続された出力電極(306a、306b)が取付けられている。図2aおよび図2bに示した実施形態では、出力電極(306a、306b)の位置は、包帯(200)のホルダ(206)内に取付けられた入力電極(212a、212b)の位置に一致する。図1aおよび図1bの用具(100)では、ワイヤ(116a、116b)が、電子回路内に直接接続される。
スイッチ(304)が「オン」位置にあるとき、LEDインジケータ(308)が連続的に点灯し、電源が電子回路に給電し、かつ金属ストリップに電流を通す。しかしながら、タブ(310)を除去することにより制御ユニット(114)が付勢されるまで、出力電極(306a、306b)を通って電流が出力されることはなく、電子回路は、現在両付勢電極間に電流が全く流れていないことを検出する。
またハウジング(302)には、I/Oポート(312)への開口も設けられている。I/Oポート(312)は電子回路に接続され、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置が制御ユニット(114)のEEPROMを再プログラムすることを可能にする。EEPROMは、電流を、出力電極(306a、306b)を介して、種々の異なる波形で組織に供給するプログラムを有している。
図3cの制御ユニット(114)は、図2aおよび図2bのホルダ(206)内にあるところが示されている。ホルダ(206)の頂部には透明フラップ(380)が取付けられており、該透明フラップ(380)は、制御ユニット(114)をホルダ内の所定位置に保持しかつ使用者がホルダの外部から1つ以上のLEDインジケータ(308)を視認できるようにする機能を有している。
104a、104b カーボン繊維電極
106a、106b 導電性電極ゲル
108 組織ゲル
112 メッシュ材料
200 包帯
206 ホルダ
212a、212b 入力電極
218 エアポケット
210a、210b 組織電極
Claims (12)
- 治療領域に適用する包帯(102)と、
該包帯の治療側表面に取付けられた1対の電極(104a,104b)と、
前記電極(104a,104b)に接続されかつ交流電流を前記電極(104a,104b)を介して治療領域に通すことができる制御ユニット(114)と、を有し、
該制御ユニット(114)が、交流電流の振幅および周波数を所定の時間間隔で絶えず変化させるようになっており、
変化する前記交流電流の振幅の範囲は、50マイクロアンペア以上500マイクロアンペア以下であり、変化する前記交流電流の周波数の範囲は、10ヘルツ以上900ヘルツ以下であることを特徴とする損傷を受けた組織の治療用具(100)。 - 前記交流電流は50〜500μAの範囲で変化されることを特徴とする請求項1記載の治療用具(100)。
- 前記交流電流の周波数は10〜900Hzの範囲で変化されることを特徴とする請求項1または2記載の治療用具(100)。
- 前記振幅および/または周波数の各変化間の時間は0.1秒であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の治療用具(100)。
- 前記交流電流の波形はランプ波形を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の治療用具(100)。
- 前記制御ユニット(114)と前記包帯(102)は互いに一体化されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の治療用具(100)。
- 前記制御ユニット(114)は前記包帯の支持体内にエッチングされることを特徴とする請求項6記載の治療用具(100)。
- 前記制御ユニット(114)は、
ハウジング(302)と、
前記ハウジング(302)内の電子回路と、
前記電子回路に接続された出力電極(306a,306b)と、を有していることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の治療用具(100)。 - 前記電子回路は、前記電極(104a,104b)に供給される交流電流の振幅、周波数および波形を決定する少なくとも1つのプログラムを記憶しているメモリを有していることを特徴とする請求項8記載の治療用具(100)。
- 前記制御ユニット(114)は、前記電子回路に接続されたI/Oポートを更に有し、該I/Oポートを介して外部装置を制御ユニット(114)に接続して、メモリを更新しかつ制御ユニット(114)の作動を制御できることを特徴とする請求項9記載の治療用具(100)。
- 前記制御ユニット(114)は、前記電子回路に接続される無線トランシーバを更に有し、I/Oポートを介して外部装置を制御ユニット(114)に無線態様で接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できることを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項記載の治療用具(100)。
- 前記制御ユニット(114)は、
1対の付勢電極と、
該両付勢電極を接続する金属ストリップを備えた着脱可能なタブ(310)と、を有し、
前記電子回路は、前記両付勢電極間に電流が流れる時点を検出し、前記タブが除去されて両付勢電極間に電流が全く流れないときにのみ電流を前記出力電極(306a,306b)に供給することを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項記載の治療用具(100)。
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