JP6725124B1 - 生体電池治療具 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、先に提案した生体電池治療具の構成を図1に模式的に示し、改良すべき問題点を説明する。図中、符号1は負極(例えば金属粉をバインダに混在させたもの)、2は正極(例えば貴金属或はバインダに貴金属を混在させたもの)、3はイオン化傾向を有しない物質、からなる導電性部材(例えばカーボン)を示し、この導電性部材3は負極1と正極2との間に介在されている。
この種の生体電池治療具は、負極1を長く形成して、負極成分がイオン化することにより生じた電流が正極に多量に流れるようにしている。しかし、亜鉛などの金属粉をバインダに混入させた構成の負極は、その電気抵抗値(体積抵抗値)が最低でも1メグΩ・cm〜2メグΩ・cmという高抵抗のため、導電性部材に到達するまでの距離が長くなり、正極に到達することが実質的に困難である。その結果、効率のよい生体電池治療具を得難かった。
(1)負極構成部材と、正極構成部材と、これら負極構成部材と正極構成部材との間に接続配置された導電性部材とを備え、前記負極構成部材と前記正極構成部材とを生体に接触させることにより、生体と負極構成部材及び正極構成部材との間に通電回路を形成してなり、
前記負極構成部材と正極構成部材とは、それぞれ皮膚に接触する皮膚接触面とともにこの皮膚接触面と対向する面に形成された対向面を有し、
前記負極構成部材の対向面と前記正極構成部材の対向面との間に前記導電性部材を橋渡し接続することにより、負極構成部材と正極構成部材とを電気的に接続している生体電池治療具であって、
基片と、この基片の一端部から立ち上がる立上片とを備えた略L字状をなし、前記基片の皮膚接触面側に前記負極構成部材を配置し、前記立上片の皮膚接触面側の先端部に前記正極構成部材を配置していることを特徴とする生体電池治療具。
(2)前記負極構成部材の対向面と前記正極構成部材の対向面との間に橋渡し接続される導電性部材は、前記負極構成部材の皮膚接触面と対向する面側において、正極構成部材から最も距離が長い箇所を起点とし、この起点から正極構成部材まで配置されていることを特徴とする(1)に記載の生体電池治療具。
(3)前記導電性部材は、少なくとも前記負極構成部材の皮膚接触面側の全面に被覆形成されていることを特徴とする(1)に記載の生体電池治療具。
(4)前記負極構成部材と正極構成部材とは離間対向して配置されていることを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(5)前記負極構成部材と正極構成部材とは互いに接して配置されていることを特徴とする請求項(1)乃至(3)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(6)前記導電性部材は、正極構成部材と負極構成部材とに接触する領域を除き、皮膚と対向する面の表面に、電気絶縁層が被覆形成されており、この電気絶縁層により導電性部材と皮膚との接触を遮断していることを特徴とする請求項(1)乃至(5)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(7) 正極構成部材と導電性部材とは異質の材料で構成されていることを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(8)前記負極構成部材は、バインダに金属粉を混入した構成を有し、前記正極構成部材は貴金属粉末を含む構成又はカーボンを含む構成を有し、導電性部材はカーボンを混入した導電ゴムからなる構成を有することを特徴とする(7)に記載の生体電池治療具。
(9)負極構成部材は亜鉛で構成され、正極構成部材は貴金属又はカーボンで構成されていることを特徴とする(7)に記載の生体電池治療具。
(10)亜鉛で構成される負極構成部材は、金属亜鉛、酸化亜鉛、亜鉛合金、亜鉛メッキにより亜鉛を被覆した材料、亜鉛蒸着により亜鉛を被覆した材料、及び亜鉛スパッタリングにより亜鉛を被覆した材料から選択された1種又は2種以上であり、
貴金属で構成される正極構成部材は、貴金属、貴金属入りシリコン、貴金属めっきした材料、貴金属蒸着をした材料、貴金属スパッタリングをした材料から選択された1種又は2種以上であることを特徴とする(9)に記載の生体電池治療具。
(11)正極構成部材と導電性部材とは同質の材料で構成されていることを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(12)負極構成部材は、バインダに金属粉を混入した構成を有し、正極構成部材及び導電性部材はいずれも導電ゴムからなることを特徴とする(11)に記載の生体電池治療具。
(13) 導電ゴムは、カーボンを混入していることを特徴とする(12)に記載の生体電池治療具。
(14)前記立上片は、伸縮可能なスプリング部を備えていることを特徴とする(1)乃至(13)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(15)前記基片は、前記立上片よりも、その幅が広いことを特徴とする(1)乃至(14)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(16)基片と基片の一端部から立ち上がる立上片とを備えた略L字状の生体電池治療具は、
前記基片の皮膚接触面側に負極構成部材取付領域を有し、前記立上片の皮膚接触面側の先端部に正極構成部材取付領域を有する略L字状の導電性部材と、
前記基片の負極構成部材取付領域に取付けられた負極構成部材と、
前記立上片の正極構成部材取付領域に取付けられた正極構成部材と、
前記導電性部材の負極構成部材及び正極構成部材を取り付ける面側において、正極構成部材取付領域及び負極構成部材取付領域を除く領域に被覆形成された第一の絶縁層と、
前記導電性部材の負極構成部材及び正極構成部材を取り付ける面と対向する面の領域に被覆形成された第二の絶縁層とを備えてなることを特徴とする(1)乃至(15)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(17)第一及び第二の絶縁層はシリコン印刷で形成され、導電性部材はカーボンシートで形成され、負極構成部材は亜鉛シートで構成され、正極構成部材は、貴金属、貴金属入りのシリコン、貴金属めっきした部材、及び貴金属粉を混在したバインダ及びカーボンから選択された1種又は2種以上で形成されていることを特徴とする(16)に記載の生体電池治療具。
(18)負極構成部材は、着脱可能に取付けられていることを特徴とする(16)又は(17)に記載の生体電池治療具。
(19)負極構成部材は、その長さが10〜200mm、その厚さが150μm以下、「負極構成部材の長さ/負極構成部材の厚さ」が1以上であることを特徴とする(1)乃至(18)のいずれかに記載の生体電池治療具。
(20)負極構成部材は、「負極構成部材の長さ/負極構成部材の厚さ」が100以上であることを特徴とする(19)に記載の生体電池治療具。
また、「負極構成部材の長さ」とは、図2を参照すれば、負極構成部材1の横方向の長さを言い、図1に示す如き従来型の(負極と正極との間に導電性部材が介在されている構成の)生体電池治療具では、「負極構成部材の長さ」方向に電流が流れる。
「略L字状」とは、基片と、この基片の一端部から立ち上がる立上片とを具備する構成を言い、その向きは問わない。また、略L字状を構成する部分とともに他の部分を備えている生体電池治療具も包含する。
負極構成部材とは、負極を構成する成分が含まれていて、負極として機能する部材を意味し、正極構成部材は、正極を構成する成分が含まれていて、正極として機能する部材を意味する。
図2(a)中、11は負極構成部材、12は正極構成部材、13は負極構成部材と正極構成部材とを電気的に接続する導電性部材を示し、図中、上面が皮膚接触面側を示し、下面が皮膚接触面側と対向する面(以下、対向面と称する)を示す。
負極構成部材11と正極構成部材12とは互いに離間して配置され、負極構成部材11と正極構成部材12との対向面側には、導電性部材13が橋渡しされて配置されている。
なお、図2では、負極構成部材11と正極構成部材12とは互いに離間して配置されているが、本発明は、負極構成部材11と正極構成部材12とを接触させた構成とすることも可能である。何故なら、この種の生体電池治療具は、例えば、負極構成部材11の電気抵抗が1〜2MΩ程度、導電性部材13の電気抵抗値が1〜50Ω程度である。
このため、負極構成部材11と正極構成部材12とを接触させても、負極構成部材11の電気抵抗値が高いために、負極構成部材11で生じたイオンは実質的に負極構成部材11から(電気抵抗値の低い)導電性部材13を介して正極構成部材12に移動するためである。
なお、正極構成部材12をカーボンで形成することも可能であるので、後述するように、正極構成部材12を導電性部材13と共通する材質とすることも可能である(図2(b)参照)。
導電性部材13の材料は特に限定されるものではないが、実用性の高い材料として、特にカーボンや導電性ポリマー等が挙げられる。カーボンの場合、通常、例えば、カーボン塗料、バインダ、印刷などにより形成される。また、ゲル状の導電性ポリマーを適用すれば、それ自体に接着効果があり、粘着剤、バインダ,フィラー等と組み合わせる必要がなくなる。
R=ρ・L/A(R:電気抵抗、L:長さ[m]、A:断面積[m2])
における電気抵抗率ρ[Ωm]が、好ましくは1Ωm以下、より好ましくは、10■2Ωm以下、特に好ましくは10■4Ωm以下が望ましく、特に、金属を含有させれば、この部材を10■5■10■8Ωmとすることもできる。ちなみに、人の皮膚の電気抵抗率ρは、約5.0×105Ωmである。
更に詳しく説明すれば、この種の生体電池治療具は、使用方法等により若干異なるが、負極構成部材が極めて薄く形成されており(例えば、150μm以下、100μm以下、50μm以下、10μm以下、好ましくは5〜10μm)、イオン化した負極構成物質が導電性部材に到達する距離は、最大でも負極構成部材の厚さ分の極めて短い距離であり、負極構成部材の長さと比較にならないくらい短い。この結果、電気抵抗率の高い負極構成部材による悪影響を実質的に受けることはない。
なお、これら実施例の生体電池治療具における、カーボン層の印刷膜厚は、断面実測値で10μm、同抵抗値(表面抵抗値)は40Ω、亜鉛層印刷膜厚は、断面実測値で20μm、塗布された亜鉛混シリコン中の亜鉛重量もしくは重量比は、計算上、亜鉛1.349g SIインク0.193gである。
図3は、第1の実施例であるシート状の生体電池治療具の製造工程を示した概略説明図である。
(1)まず、図3の最上部の図に示すように、カーボンシリコンシート23(導電性部材)を用意する。
(2)次いで、図3の上から2番面の図(図の表面側は皮膚と接触する面側)に示すように、皮膚と接触する面側において、カーボンシリコンシート23の上から亜鉛シリコン21(負極構成部材)を印刷する。この場合、残りはカーボンシリコンシート23(導電性部材)を露出したままとする。
(3)次に、図3の上から3番面の図(図の表面側は皮膚と接触する面と対向する面側)に示すように、カーボンシリコンシート23(導電性部材)の皮膚と接触する面と対向する面において、その全面に普通シリコン24(絶縁層)を塗布印刷する。
(4)この後、図3の最下部の図(図の表面側は皮膚と接触する面側)に示すように、カーボンシリコンシート23(導電性部材)が露出している面(図3の2番目の図の上辺部)に貴金属シリコン22(正極構成部材)を塗布印刷する。
図4(a)は、基片41と基片の一端部から立ち上げられた立上片42とを備えた略L字状の生体電池治療具の一例を示す。この生体電池治療具は、顔、特に筋肉の動きの少ない目尻用等に有効な治療具であり、この図の表面側が皮膚接触面を示す。この生体電池治療具は、幅広の基片41と基片41の一端より立上げられた幅狭の立上片42とを備えている。そして、図中31は、基片41に設けられた負極構成部材、32は立上片42の先端に設けられたボタン状の正極構成部材、35は絶縁層(第1の絶縁層)を示す。
また、導電性部材33の図中右側(生体電池治療具における皮膚接触面側)に、第1の絶縁層35が設けられ、この第1の絶縁層35により略L字状の導電性部材33の立上片33bを被覆している。ただし、この第1の絶縁層35は、導電性部材33の立上片33bの内、その先端(ここに正極構成部材32が取り付けられる箇所)には被覆されていない。
さらに、導電性部材33の図中右側(生体電池治療具における皮膚接触面側)に、負極構成部材31が設けられ、この負極構成部材31は略L字状の導電性部材33の基片33aの皮膚接触面側を被覆している。
また、導電性部材33の立上片33bの先端には、ボタン状の正極構成部材32が取り付けられている(図4(a)参照)。
図4(b)は、略L字状の生体電池治療具の他の例を示し、顔、特に筋肉の動きの大きいほうれい線用等に有効な生体電池治療具を示す。
この生体電池治療具の基本的な構成及び作用効果は、図4(a)、図5の生体電池治療具と同じであるが、相違点は、立上片42の途中にスプリング部43を形成して、この立上片42が筋肉の動きに追従して弾性変形自在となっていることである。このように構成されていることにより、口角部が動かされても、生体電池治療具が対応して弾性変形し、その結果、発明の機能を有効に維持することができる。
図6は、H形状の生体電池治療具の製造工程を示した説明図である。
製造工程順に説明すると、導電性部材及び正極構成部材を構成するH形状の導電性ゴム40を用意する。
次いで、H形状の導電性ゴム40の一方の片(図面の向かって左側の立片)に負極構成部材41を装着する。
次いで、H形状の導電性ゴム40の横片に絶縁層42を装着する。
そして、H形状の導電性ゴム40の他方の片(図面の向かって右側の立片)に、導電性ゴム40のうち皮膚と接触して正極構成部材43として機能すべき個所(図では2か所の円形領域)を除き絶縁層42を追加装着する。
このことにより、本発明に係るH形状の生体電池治療具が得られる。
この生体電池治療具は、図面の表側が皮膚と接触する面であり、導電性ゴム40のうち、絶縁層42及び正極構成部材43で覆われている箇所が導電性部材として機能し、絶縁層42で覆われていない2か所の円形領域が正極構成部材43として機能する。
なお、図6中、カッコ内の符号は、図面の裏面側にある部材の符号を示す。
図7は円盤形状の生体電池治療具の製造工程を示した説明図である。
製造工程順に説明すると、導電性部材及び正極構成部材を構成する円形状の導電性ゴム50を用意する。
次いで、導電性ゴム50の中央部分に負極構成部材51を装着する。
次ぎに、負極構成部材51の外周に絶縁層52を装着する。
そして、導電性ゴム50が露出している絶縁層52の外周のうち、導電性ゴム50が皮膚と接触して正極構成部材53として機能すべき箇所(図では4か所の円形領域)を除き絶縁層52を追加装着する。
このことにより、本発明に係る円盤形状の生体電池治療具が得られる。
この生体電池治療具は、図面の表側が皮膚と接触する面であり、導電性ゴム50のうち、絶縁層52及び正極構成部材53で覆われている箇所が導電性部材として機能し、絶縁層52で覆われていない4か所の円形領域が正極構成部材43として機能する。
なお、図6中、カッコ内の符号は、図面の裏面側にある部材の符号を示す。
ただし、これらの導電材料自体が加工もしくは合成または化合されたものであり、安価かつ安定的であるとは言い難い。その様な観点からカーボン(カーボンナノチューブ含む)が最も安価で安定しており、且つ人体に安全な材料といえる。
具体的には、電気抵抗値が体積抵抗値で1〜50Ω・cm程度で、負極構成部材の長さが20〜50mm、負極構成部材の厚さが150μm以下、「負極構成部材の長さ/負極構成部材の厚さ」が1以上、好ましくは100以上であるような場合に、本発明は特に有効に機能する。
その結果、この生体電池治療具は、血行を促進し、局部に滞留した老廃物を浄化することにより、肩こりおよび腰痛などの治療および予防、並びに美肌の維持、肌質の改善など美容の分野においても有効に使用することが可能である。
12,22,32,43,53…正極構成部材、貴金属シリコン
13,23,33…導電性部材、カーボンシリコンシート
24,34(34a,34b),35,42,52…絶縁層、普通シリコン、第1、第2絶縁層
40,50…導電性ゴム
Claims (20)
- 負極構成部材と、正極構成部材と、これら負極構成部材と正極構成部材との間に接続配置された導電性部材とを備え、前記負極構成部材と前記正極構成部材とを生体に接触させることにより、生体と負極構成部材及び正極構成部材との間に通電回路を形成してなり、
前記負極構成部材と正極構成部材とは、それぞれ皮膚に接触する皮膚接触面とともにこの皮膚接触面と対向する面に形成された対向面を有し、
前記負極構成部材の対向面と前記正極構成部材の対向面との間に前記導電性部材を橋渡し接続することにより、負極構成部材と正極構成部材とを電気的に接続している生体電池治療具であって、
基片と、この基片の一端部から立ち上がる立上片とを備えた略L字状をなし、前記基片の皮膚接触面側に前記負極構成部材を配置し、前記立上片の皮膚接触面側の先端部に前記正極構成部材を配置していることを特徴とする生体電池治療具。 - 前記負極構成部材の対向面と前記正極構成部材の対向面との間に橋渡し接続される導電性部材は、前記負極構成部材の皮膚接触面と対向する面側において、正極構成部材から最も距離が長い箇所を起点とし、この起点から正極構成部材まで配置されていることを特徴とする請求項1に記載の生体電池治療具。
- 前記導電性部材は、少なくとも前記負極構成部材の皮膚接触面側の全面に被覆形成されていることを特徴とする請求項1に記載の生体電池治療具。
- 前記負極構成部材と正極構成部材とは離間対向して配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 前記負極構成部材と正極構成部材とは互いに接して配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 前記導電性部材は、正極構成部材と負極構成部材とに接触する領域を除き、皮膚と対向する面の表面に、電気絶縁層が被覆形成されており、この電気絶縁層により導電性部材と皮膚との接触を遮断していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 正極構成部材と導電性部材とは異質の材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 前記負極構成部材は、バインダに金属粉を混入した構成を有し、前記正極構成部材は貴金属粉末を含む構成又はカーボンを含む構成を有し、導電性部材はカーボンを混入した導電ゴムからなる構成を有することを特徴とする請求項7に記載の生体電池治療具。
- 負極構成部材は亜鉛で構成され、正極構成部材は貴金属又はカーボンで構成されていることを特徴とする請求項7に記載の生体電池治療具。
- 亜鉛で構成される負極構成部材は、金属亜鉛、酸化亜鉛、亜鉛合金、亜鉛メッキにより亜鉛を被覆した材料、亜鉛蒸着により亜鉛を被覆した材料、及び亜鉛スパッタリングにより亜鉛を被覆した材料から選択された1種又は2種以上であり、
貴金属で構成される正極構成部材は、貴金属、貴金属入りシリコン、貴金属めっきした材料、貴金属蒸着をした材料、貴金属スパッタリングをした材料から選択された1種又は2種以上であることを特徴とする請求項9に記載の生体電池治療具。 - 正極構成部材と導電性部材とは同質の材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 負極構成部材は、バインダに金属粉を混入した構成を有し、正極構成部材及び導電性部材はいずれも導電ゴムからなることを特徴とする請求項11に記載の生体電池治療具。
- 導電ゴムは、カーボンを混入していることを特徴とする請求項12に記載の生体電池治療具。
- 前記立上片は、伸縮可能なスプリング部を備えていることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 前記基片は、前記立上片よりも、その幅が広いことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 基片と基片の一端部から立ち上がる立上片とを備えた略L字状の生体電池治療具は、
前記基片の皮膚接触面側に負極構成部材取付領域を有し、前記立上片の皮膚接触面側の先端部に正極構成部材取付領域を有する略L字状の導電性部材と、
前記基片の負極構成部材取付領域に取付けられた負極構成部材と、
前記立上片の正極構成部材取付領域に取付けられた正極構成部材と、
前記導電性部材の負極構成部材及び正極構成部材を取り付ける面側において、正極構成部材取付領域及び負極構成部材取付領域を除く領域に被覆形成された第一の絶縁層と、
前記導電性部材の負極構成部材及び正極構成部材を取り付ける面と対向する面の領域に被覆形成された第二の絶縁層とを備えてなることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の生体電池治療具。 - 第一及び第二の絶縁層はシリコン印刷で形成され、導電性部材はカーボンシートで形成され、負極構成部材は亜鉛シートで構成され、正極構成部材は、貴金属、貴金属入りのシリコン、貴金属めっきした部材、貴金属粉を混在したバインダ及びカーボンから選択された1種又は2種以上で形成されていることを特徴とする請求項16に記載の生体電池治療具。
- 負極構成部材は、着脱可能に取付けられていることを特徴とする請求項16又は17に記載の生体電池治療具。
- 負極構成部材は、その長さが10〜200mm、その厚さが150μm以下、「負極構成部材の長さ/負極構成部材の厚さ」が1以上であることを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の生体電池治療具。
- 負極構成部材は、「負極構成部材の長さ/負極構成部材の厚さ」が100以上であることを特徴とする請求項19に記載の生体電池治療具。
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