JP5797472B2 - 医療用吸引装置 - Google Patents

Description

本発明は、超音波治療器や低周波治療器などにおいて超音波振動子や電極を患部に密着させるために用いられる医療用吸引装置に関するものである。

従来、人体の所定部位間に低周波電流により所定の電位差を与え、当該部位の筋肉に繰り返し収縮運動を行わせるようにした低周波治療器が知られている。また、骨折等の治療において、患部に超音波振動を与えることで新しい生体組織や骨組織等の形成を促進する超音波骨折治療器、および筋肉痛や関節痛を低減させる超音波治療器も従来知られている。

このような低周波治療器や超音波骨折治療器や超音波治療器等では、患部に通電するための電極や患部に超音波を照射するための超音波振動子を患部に密着させる手段として、医療用吸引装置が用いられる。この医療用吸引装置は、シリコーンゴム等からなる吸引カップの内部に電極や超音波振動子を配置し、この吸引カップの内部を吸引して負圧にすることによって内部の電極や超音波素子を患部に密着させるようになっている（例えば、特許文献１を参照）。

特許第４３２６８０７号公報

しかし、従来の医療用吸引装置では、硬いシリコーンゴムからなる吸引カップの本体部と、柔らかいシリコーンゴムからなる吸引カップの縁部とを別体としてそれぞれ成型した後、両者を一体化することによって吸引カップを作製している。従って、吸引カップを成型する工程が煩雑化して作業に長時間を要するとともに、僅かな外力の作用によって本体部と縁部とが剥離しやすいという問題もあった。

また、従来の医療用吸引装置では、柔らかいシリコーンゴムで形成される領域が縁部のみという狭い領域に限定されるため、縁部が摩耗した時点で吸引カップが使用できなくなり、吸引カップの寿命が短いという問題もあった。更に、柔らかいシリコーンゴムで形成される領域が狭いため、吸引力の変化に対して追従する能力に乏しく、例えば吸引力が一瞬止まると、吸引カップが患部から外れやすいという問題もあった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、簡略且つ短時間での成型が可能であるとともに、長寿命且つ吸引力の変化に対して高い追従性を有する医療用吸引装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。すなわち、本発明に係る医療用吸引装置は、弾性部材からなり患部に密着される中空の吸引カップと、前記吸引カップを支持する支持部材と、前記吸引カップの内部の空気を吸引する吸引部材と、前記吸引カップの内部に設けられて前記吸引部材による吸引に伴って患部に接触して通電する電極部材と、を備える医療用吸引装置であって、前記吸引カップは、患部に密着する側の部分を含む相対的に硬度の低い低硬度弾性部材と、前記支持部材によって支持される側の部分を含む相対的に硬度の高い高硬度弾性部材とが一体成型されてなり、前記低硬度弾性部材と前記高硬度弾性部材との境界では、前記低硬度弾性部材側から前記高硬度弾性部材側に向かうに従って硬度が徐々に小さくなることを特徴とする。

このような構成によれば、吸引カップが低硬度弾性部材と高硬度弾性部材との一体成型によって構成されているので、吸引力の作用によっても低硬度弾性部材と高硬度弾性部材とが剥離しにくい。また、吸引カップは、患部に密着する側の比較的広い領域が低硬度弾性部材によって形成されている。従って、吸引力が急激に変化してもそれに追従して容易に弾性変形することができるとともに、繰り返しの使用によって患部に密着する側の低硬度弾性部材が多少摩耗しても、吸引カップの交換等を行うことなく継続的に使用することができる。更に、低硬度弾性部材と高硬度弾性部材との一体成型によって吸引カップを製造するので、両者を別々に成型した後に接合させる場合と比較して、吸引カップの製造に要する手間と時間を削減することができる。

また、本発明に係る医療用吸引装置は、前記低硬度弾性部材が低硬度シリコーンゴムであって、前記高硬度弾性部材が高硬度シリコーンゴムであることを特徴とする。

このような構成によれば、安価なコストによって十分な性能を有する吸引カップを製造することができる。

また、本発明に係る医療用吸引装置は、前記吸引カップの内周面に、母線方向に延びるリブが突出して設けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、吸引カップは、その内側面にリブが設けられて構造的に補強されることにより、ある程度の腰が付与されている。従って、吸引カップは、内部の吸引力の増加によって弾性変形しても、その外形はある程度保持される。

また、本発明に係る医療用吸引装置は、前記リブは、前記吸引カップの周方向に間隔を開けて複数個設けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、吸引力の増加に対して外形をある程度保持する効果を、吸引カップの周方向に沿って均一に及ぼすことができる。

本発明に係る医療用吸引装置によれば、吸引カップを簡略且つ短時間の工程によって成型することができる。また、吸引カップにおけるある程度広い領域が柔らかいシリコーンゴムで形成されるので、多少の摩耗に拘らず継続的な使用が可能であるとともに、吸引力の変化に対しても容易に追従することができる。

本発明の実施形態に係る医療用吸引装置を示す概略断面図である。 本発明の実施形態に係る医療用吸引装置を示す概略底面図である。 本発明の実施形態に係る吸引カップの外観を示す概略正面図である。 本発明の実施形態に係る医療用吸引装置の使用状態を示す概略断面図である。 本発明の実施形態に係る医療用吸引装置の製造工程を示す説明図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の実施形態に係る医療用吸引装置の構成について説明する。図１及び図２は、実施形態に係る医療用吸引装置１０を示す図であって、図１は概略断面図、図２は概略底面図である。

医療用吸引装置１０は、図１及び図２に示すように、中空のカップ形状に形成された吸引カップ１１と、この吸引カップ１１の内部に設けられた３個の電極部材１２と、吸引カップ１１の頂部を支持する支持部材１３と、この支持部材１３の内部に設けられたサクションピン１４（吸引部材）と、を備えるものである。

吸引カップ１１は、電極部材１２を患部から離間させまたは患部に密着させるように収容する役割を果たすものである。この吸引カップ１１は、図１及び図２に示すように、頂部から底部に向かって徐々に拡径する略円錐台形状の外形を有し、その頂部及び底部には頂部開口１１１及び底部開口１１２がそれぞれ形成されている。また、吸引カップ１１の内周面１１３には、母線方向に延びるリブ１１４が、周方向に所定間隔で６個設けられている。そして、このうち３個のリブ１１４は、周方向に向かって３個の電極部材１２に対応する位置にそれぞれ設けられている。このように構成される吸引カップ１１は、図１に示すように、その頂部開口１１１の縁部が支持部材１３によって支持されている。

また、吸引カップ１１は、その素材が半透明なシリコーンゴムであって、硬度の異なる２種類のシリコーンゴムが一体的に成型されてなるものである。ここで、図３は、吸引カップ１１の外観を示す概略正面図である。吸引カップ１１は、その頂部の側が硬度５５の高硬度シリコーンゴム１１１Ａ（高硬度弾性部材）で形成されるとともに、その底部の側が硬度３０の低硬度シリコーンゴム１１１Ｂ（低硬度弾性部材）で形成されている。そして、高硬度シリコーンゴム１１１Ａと低硬度シリコーンゴム１１１Ｂとの境界では、その硬度が５５から３０へ徐々に遷移している。

尚、本明細書においてシリコーンゴムの「硬度」とは、ＪＩＳ Ｋ ６２４９に規定される試験方法によるものとする。本実施形態では、硬度３０のシリコーンゴムとして、製品名：ＴＳＥ２６０−３Ｕ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）を使用した。一方、硬度５５のシリコーンゴムとして、製品名：ＴＳＥ２６０−５Ｕ（同社製）を使用した。

また、高硬度シリコーンゴム１１１Ａ及び低硬度シリコーンゴム１１１Ｂの硬度は、相対的に高硬度シリコーンゴム１１１Ａの硬度が高く、低硬度シリコーンゴム１１１Ｂの硬度が低い関係であれば、本実施形態のように３０及び５５に限定されるものではない。

電極部材１２は、患部に密着して通電する役割を果たすものである。この電極部材１２は、銅等の導電性材料により形成されるもので、図１に示すように、側面視で頂部から底部に向かって徐々に拡径する略円錐台形状を有している。このように構成される電極部材１２は、支持部材１３によって上方から支持されることによって吸引カップ１１の高さ方向中央部に位置している。そして、吸引カップ１１の内部には、吸引カップ１１の周方向に略１２０°間隔で３個の電極部材１２がそれぞれ設けられている。

サクションピン１４は、吸引カップ１１の内部に対して空気を流出入させる役割を果たすものである。このサクションピン１４には、図１に示すように、その内部を貫通して流通路１４１が形成され、その一端側の開口が流入口１４２として構成されるとともに、他端側の開口が流出口１４３として構成されている。また、流通路１４１上には、局部的に断面積を小さく絞ってオリフィス１４４が形成されている。このように構成されるサクションピン１４は、その流通路１４１を吸引カップ１１の軸線方向に対して略直交させるようにして、支持部材１３の内部に配置される。そして、このサクションピン１４の一端開口である流入口１４２には、配管チューブ１５を介して不図示の圧縮空気源に接続されるとともに、他端開口である流出口１４３は、支持部材１３の外部に露呈した状態となっている。更に、サクションピン１４には、流通路１４１を横切って略直交方向に貫通する空気孔１４５が形成されている。

このように構成されるサクションピン１４は、その流通路１４１を支持部材１３の軸方向に対して略直交するようにして配置され、その一端開口である流入口１４２が、配管チューブ１５を介して圧縮空気源（不図示）に接続されている。また、他端開口である流出口１４３は、支持部材１３の外部に露呈した状態となっている。

次に、本発明の実施形態に係る医療用吸引装置１０の作用効果について説明する。図４は、医療用吸引装置１０の使用状態を示す概略縦断面図である。

医療用吸引装置１０の不使用時には、図１に示すように、３個の電極部材１２は、吸引カップ１１の高さ方向中央部にそれぞれ位置している。従って、吸引カップ１１の底部が人体に接触しても、その内部に設けられた電極部材１２は人体に接触しない。

一方、医療用吸引装置１０の使用時には、まず使用者は、半透明な吸引カップ１１の内部を視認しながら、患部Ｋに対して吸引カップ１１を押し当てる。そして使用者は、圧縮空気源を操作することにより、配管チューブ１５を介して流入口１４２から流通路１４１の内部に圧縮空気を吹き込む。そうすると、吹き込まれた空気はオリフィス１４４を通過した後、流出口１４３からサクションピン１４の外部へ流出する。ここで、空気がオリフィス１４４を通過する際に、いわゆるベルヌーイの定理により吸引カップ１１の内部の空気が空気孔１４５を通って流出口１４３へ流れるような空気の流れが発生する。これにより、吸引カップ１１の内部が真空に近い状態となり、その内部に吸引力が発生することにより、吸引カップ１１が患部Ｋに吸着する。ここで、吸引カップ１１の底部は硬度３０の低硬度シリコーンゴム１１１Ｂで形成されているため、患部Ｋに長時間に渡って吸着しても患部Ｋに鬱血が生じにくい。

そして、図４に示すように、吸引カップ１１が患部Ｋに吸着し、その内部に十分な大きさの吸引力が発生した場合、前述のように硬度３０の低硬度シリコーンゴム１１１Ｂで形成された吸引カップ１１の底部側の部分が、高さ方向に潰れるように弾性変形する。これにより、吸引カップ１１の内部に設けられた３個の電極部材１２が患部Ｋにそれぞれ接触することにより、患部Ｋへの通電による電気治療が開始される。

ここで、吸引カップ１１は、その内側面に６個のリブ１１４が設けられて構造的に補強されることにより、ある程度の腰が付与されている。従って、内部の吸引力が増加しても、吸引カップ１１は略円錐台形状の外形をある程度保持している。

また、図３に示すように、吸引カップ１１はその底部側の比較的広い領域が、例えばその高さ寸法における下から２／３程度の領域が低硬度シリコーンゴム１１１Ｂによって形成されている。従って、吸引カップ１１は吸引力が急激に変化した場合、それに追従して容易に弾性変形することができる。また、繰り返しの使用によって底部側の低硬度シリコーンゴム１１１Ｂが多少摩耗しても、低硬度シリコーンゴム１１１Ｂの領域が広く確保されているので、吸引カップ１１の交換等を行うことなく継続的に使用することができる。

一方、吸引カップ１１の頂部は硬度５５の高硬度シリコーンゴム１１１Ａで形成されているため、吸引カップ１１の内部の吸引力が上昇しても、弾性変形が生じにくい。これにより、吸引カップ１１の頂部が支持部材１３から脱落することがない。

そして使用者は、医療用吸引装置１０の使用を終了する場合、サクションピン１４の流出口１４３を指などで閉塞する。そうすると、圧縮空気源から流通路１４１に吹き込まれた空気は、空気孔１４５を通って吸引カップ１１の内部へ流入する。これにより、吸引カップ１１の内部において吸引力が喪失するため、吸引カップ１１を患部Ｋから容易に取り外すことができる。

尚、圧縮空気をオリフィス１４４に供給することによって負圧を作用させる方式のみならず、不図示の真空ポンプにより吸引カップ１１の内部に直接負圧を作用させても良い。

次に、本発明の実施形態に係る医療用吸引装置１０を構成する吸引カップ１１の製造方法について説明する。吸引カップ１１の製造に際しては、作業者はまず、材料となるシリコーンゴムを金型の内部に配置する。すなわち作業者は、図５（ａ）に示すように、カップ形状を有する金型１６の底部に、硬度５５の高硬度シリコーンゴム１１１Ａからなる樹脂原料を配置する。また作業者は、金型１６の内壁面に沿わせるようにして、硬度３０の低硬度シリコーンゴム１１１Ｂからなる樹脂原料を配置する。

次に作業者は、金型１６に対して中子１７及び蓋部材１８をそれぞれセットする。すなわち作業者は、図５（ｂ）に示すように、金型１６より小径に形成された中子１７を、低硬度シリコーンゴム１１１Ｂ及び高硬度シリコーンゴム１１１Ａの上方から、金型１６の内部にセットする。そして、金型１６と中子１７との間に形成される隙間１９の上部開口１９ａを覆うようにして、金型１６の上に蓋部材１８をセットする。

次に作業者は、高硬度シリコーンゴム１１１Ａ及び低硬度シリコーンゴム１１１Ｂを加熱成型する。すなわち作業者は、金型１６を加熱して高硬度シリコーンゴム１１１Ａ及び低硬度シリコーンゴム１１１Ｂを溶融させる。これにより、高硬度シリコーンゴム１１１Ａ及び低硬度シリコーンゴム１１１Ｂが部分的に混ざり合うとともに、金型１６と中子１７の隙間１９の形状に合致するように成型されることにより、吸引カップ１１が完成する。

最後に作業者は、完成した吸引カップ１１を金型１６から取り出す。すなわち作業者は、図に詳細は示さないが、蓋部材１８及び中子１７を金型１６から取り外した後、完成した吸引カップ１１を金型１６の内部から取り出す。ここで、取り出した吸引カップ１１は、最も小径の頂部が高硬度シリコーンゴム１１１Ａによって形成されるとともに、そこから徐々遷移することにより、最も大径の底部が低硬度シリコーンゴム１１１Ｂによって形成される。

尚、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

１０ 医療用吸引装置
１１ 吸引カップ
１１１ 頂部開口
１１１Ａ 高硬度シリコーンゴム
１１１Ｂ 低硬度シリコーンゴム
１１２ 底部開口
１１３ 内周面
１１４ リブ
１２ 電極部材
１３ 支持部材
１４ サクションピン
１４１ 流通路
１４２ 流入口
１４３ 流出口
１４４ オリフィス
１４５ 空気孔
１５ 配管チューブ
１６ 金型
１７ 中子
１８ 蓋部材
Ｋ 患部

Claims (4)

1. 弾性部材からなり患部に密着される中空の吸引カップと、前記吸引カップを支持する支持部材と、前記吸引カップの内部の空気を吸引する吸引部材と、前記吸引カップの内部に設けられて前記吸引部材による吸引に伴って患部に接触して通電する電極部材と、を備える医療用吸引装置であって、
   前記吸引カップは、患部に密着する側の部分を含む相対的に硬度の低い低硬度弾性部材と、前記支持部材によって支持される側の部分を含む相対的に硬度の高い高硬度弾性部材とが一体成型されてなり、
   前記低硬度弾性部材と前記高硬度弾性部材との境界では、前記低硬度弾性部材側から前記高硬度弾性部材側に向かうに従って硬度が徐々に小さくなる
   ことを特徴とする医療用吸引装置。
2. 前記低硬度弾性部材が低硬度シリコーンゴムであって、前記高硬度弾性部材が高硬度シリコーンゴムであることを特徴とする請求項１に記載の医療用吸引装置。
3. 前記吸引カップの内周面に、母線方向に延びるリブが突出して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の医療用吸引装置。
4. 前記リブは、前記吸引カップの周方向に間隔を開けて複数個設けられていることを特徴とする請求項３に記載の医療用吸引装置。

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