JP6926290B2 - 螺旋状の温熱セルを備えた温熱パッド - Google Patents

Description

本発明は、螺旋状に配置された発熱性材料を有する、急性、再発性および／または慢性の疼痛状態の場合の単回治療および／または自己療法のための温熱製品に関する。

硬直感、神経痛、リウマチ、月経痛等の場合の、筋肉および／または関節における急性、再発性および／または慢性の疼痛状態の場合の単回治療のための、および／または自己治療としての温熱製品は、１９９０年代からヨーロッパ、北アメリカおよびオーストラリアでユーザーの支持が高まっており、それに伴ってメーカーの売上高も常に増え続けている。これに関して、ＨＡＮＳＡＰＬＡＳＴ Ｗａｅｒｍｅ−Ｔｈｅｒａｐｉｅ Ｐａｄ（温熱治療パッド）が例示的に挙げられる。

発熱反応による発熱を伴う温熱パッドの由来は、アジア地域にある。今日まで、製品に関して、自己加熱製品の試験パラメーターと試験方法の定義について唯一世界的に認められている規格として有効なのが１９９６年の日本工業規格（ＪＩＳ）Ｓ ４１００「使い捨てかいろ（Ｄｉｓｐｏｓａｂｌｅ ｂｏｄｙ ｗａｒｍｅｒｓ）」であるが、使用期間に関するこの規格の最低限の要件は、市場または顧客からの要求に基づき、もはや明らかに時代遅れのものとなっている。

先行技術では、発熱性材料混合物が久しく知られている。これに関して、国際公開第２０１３０５４１３８号（ＷＯ２０１３０５４１３８）が例示的に挙げられる。

これらの温熱製品の技術的基礎は、一般に、材料混合物中に含まれる鉄粉末または細かく分割された鉄削り屑の制御された発熱反応により進行する酸化であり、ここで、この材料混合物は、炭素粉末、水ならびに電解質およびイオン形成剤としての塩を含有する。発熱性材料混合物の更なる構成成分として、所望の最終製品特性を確立するために、例えば、木炭チップ、湿潤剤、凝集補助剤、結合剤、金属塩、有機または無機充填剤および他の多くの材料が含まれていてよい。

制御された発熱酸化によって熱を放出するための、当業者に周知のこれらの材料混合物は、温熱パッド内で用いるために、粉末として、または顆粒、アグロメレート、ビーズ、ペレットもしくはタブレットに圧縮して用いることができる。温熱パッド内で使用するために、前記の発熱性材料混合物は、通常、いわゆる「温熱セル（Ｗａｅｒｍｅｚｅｌｌｅｎ）」内にセグメント化して組み込まれる。

これらの温熱セルは、通常、規定量の発熱性材料混合物が、互いに結合された２つのポリマーフィルムにより完全に取り囲まれることによって形成され、ここで、少なくとも１つのポリマーフィルムは、定義により酸素透過性でなければならない。

温熱セルは、閉鎖されたチューブ、ホースまたはポーチの形態もとり得る。発熱性材料混合物を熱成形用フィルムに加え、次いで封止してもよい（例えば欧州特許出願公開第１７８２７８７号明細書（ＥＰ１７８２７８７））。

温熱パッド内では、この場合、これらの温熱セルは、例えば、接着または融着によってラミネート状に結合された２つのキャリア基材の間に、異なるサイズ、異なる数および異なる構成で固定されてよく、ここで、温熱セルの酸素透過性ポリマーフィルムに隣接するキャリア材料も、酸素透過性でなければならない。これらのキャリア基材は、フィルム、織布、不織布、ガーゼ、または人体への塗布に適した他のキャリア基材であってもよい。

１つの使用形態では、温熱パッドは、後で皮膚の方に面する側で自己接着性になるように仕上げ加工される。このために、皮膚に優しい相応の接着剤がキャリア基材に塗布される。接着剤塗布は、面全体に、または面の一部で、例えば、波形に、点状に、異なるグリッドサイズおよび形態でもって連続的または断続的にグリッド状に行ってもよい。これに関して、接着剤として、先行技術から多数の異なる接着剤、例えば、アクリレート接着剤、合成ゴム接着剤またはシリコーン接着剤が知られている。

例えば、接着剤に特に敏感なユーザーの場合には、皮膚が温熱パッドの接着剤と直接接触することを回避するために、温熱パッドを、皮膚にじかに触れる衣類、例えばＴシャツまたはベストの内側に貼り付けることもできる。しかしながら、この場合、皮膚と温熱パッドとの間に必然的に存在することになる断熱エアクッションが、温熱パッドから身体への良好な熱伝達を低下させる。

別の公知の方法は、温熱パッドを自己接着性になるように仕上げ加工するのではなく、温熱パッドを、特にこのために拵えられたベルト、管状包帯、ボディス、ベストまたは同様の固定用補助具の作製済みのポケットまたは凹みにおいて使用するために身体に取り付けることである。絆創膏または医療用接着テープ（医療用テープ）を用いた温熱パッドの固定も知られている。

温熱ベルトとして温熱パッドを使用する場合には、相応の温熱セルが、皮膚の方を向いたキャリア基材と皮膚とは逆の方を向いたキャリア基材との間でラミネート状に固定される。

温熱パッドまたは温熱ベルト内の温熱セルは、大気中の酸素との接触によって活性化されることから、製造直後の温熱パッドは、空気不透過性パッケージに封入されなければならない。使用前の段階で、そのとき初めて温熱パッドがパッケージから取り出され、酸素との接触により、発熱プロセス（発熱性材料混合物中に含まれる鉄の酸化）が開始される。

ＪＩＳ Ｓ ４１００によれば、３０分後には、皮膚上での使用温度が４０〜４５℃に達するほどまでに発熱が進んでいることになる。ここで、このタイプの温熱パッドの場合の欠点は、使用前に粉末状の材料混合物が温熱セル内で発熱プロセス中に全表面にわたり互いに集塊化（凝集化、焼結）して硬直した固体になるという事情である。

そのため温熱セルは、ユーザーが体を動かす場合には、もはや変化する皮膚表面の輪郭をなぞることに適したものではなくなり、その結果、特定の動作の進行が抑制されるか、または妨げられる可能性すらある。とはいえ、動作の進行がそれほど妨害されない場合であっても、このように固まった温熱セルは多くのユーザーにとって煩わしく感じられる。

さらに、そのような硬い温熱セルは、ユーザーの動作時および／または動作後にもはや温熱パッドが皮膚表面と完全には接触せず、ひいては治癒に有効な、製品の完全な熱出力がユーザーに伝達されないことになる。

「硬化性」の温熱セルに起因する温熱パッドの不利な硬化を減少させる１つの手段が、例えば独国特許出願公開第６９７２９５８５号明細書（ＤＥ ６９７２９５８５ Ｔ２）に開示されている。当業者であれば、この文献から、これまで通常は面積の大きな矩形であった温熱セルを、特定の幾何学的配置を有する小面積の円形、楕円形または矩形の温熱セルに置き換えた場合には、温熱パッドの全表面にわたって複数の方向で温熱セルを含まない軸が発生し、これらの軸がユーザーの動作時に関節軸として機能し得ることを認識できる。

しかしながら、この解決手段の欠点は、これらの比較的小さい温熱セルも集塊化してそれぞれが、硬直した単一のセルになるということである。

しかしながら、関節軸は、適用中のネジレまたはシワを防止するために、温熱パッドの温熱セルの領域が、硬質または半硬質の材料によって支持されていなければならないという欠点を有する。

特定の使用目的のために、温熱パッドの特別な実施形態が存在する。ごく一般的な形態は、例えば米国特許出願公開第１９９６／０７７７８３０号明細書（ＵＳ１９９６／０７７７８３０）に開示されているように、腰椎領域で使用するための温熱ベルトである。

従って、本発明の課題は、従来技術の欠点を改善し、殊に改良された、より弾力性のある温熱パッドを提供することであった。

ＪＩＳ Ｓ ４１００に準拠した、温熱セルを含むベース領域が、治療されるべき皮膚に完全には接着されない温熱製品、例えばＴｈｅｒｍａＣａｒｅ（登録商標）温熱パッドまたはＳ−Ｏ−Ｓ（登録商標）熱ラップと同様に、２〜３箇所のみで接着される製品等は、ユーザーの動作時に、一般に真ん中に取り付けられた温熱セルの非接着領域が皮膚から浮き上がり、製品と皮膚との間に断熱空気層が生じるという欠点を有する。空気は非常に良好な断熱体であるので、これによって温熱製品の治癒効果が低減することになる。

熱放出を延長するために、またはより均一な熱放出を達成するために、先行技術（例えば米国特許出願公開第２０１２／０１５０２６８号明細書（ＵＳ ２０１２／０１５０２６８）および特開２００５／１３７４６５号公報（ＪＰ ２００５／１３７４６５））から知られているのが、相変化材料（ＰＣＭ）を発熱性材料混合物に添加することである。

ＰＣＭは、特定の温度で融解または凝固する際に大量のエネルギーを貯蔵または放出することができる材料である。つまり、ＰＣＭは、潜熱貯蔵体であり、ヒトに使用するために温熱セルの起こり得る局所過熱の影響を有意に減少させるのに適した材料である。ＰＣＭが加温時に、相が変化する温度、例えば融解温度に達すると、すべての材料が融解するまで、ほぼ一定の温度で大量の熱エネルギーを吸収する。周囲温度が再び降下すると、ＰＣＭは凝固して、蓄積されたエネルギーを再び放出する。

温熱セル内で使用するためのＰＣＭとして適切な材料は、例えば、炭素原子１４〜３０個を有するアルカンまたはこれらのアルカンの混合物である。相応の材料およびその使用が、例えば米国特許出願公開第２０１２／０１５０２６８号明細書（ＵＳ ２０１２／０１５０２６８）に開示されている。

記載したＰＣＭの欠点は、これらが融解時に温熱セルの発熱性材料混合物の残りの成分と合一し、ひいては同様に集塊化して硬直した全体構造になるということである。

加温および冷却パッド用にマイクロカプセル化ＰＣＭを用いることも、先行技術（例えば米国特許出願公開第２００３／０１０９９１０号明細書（ＵＳ ２００３／０１０９９１０）およびカナダ国特許出願公開第２２８９９７１号明細書（ＣＡ ２２８９９７１））から当業者に知られている。しかしながら、公知の解決手段の場合には、マイクロカプセル化ＰＣＭは、そのつど溶液またはゲル中に埋め込まれ、これらは、使用前にマイクロ波または水浴中で加熱されなければならない。温熱セルに適した割合のマイクロカプセル化ＰＣＭを有する既知の発熱性材料混合物は知られていない。

温熱セルが平坦な単一の構造体、例えば矩形、円形、長円形、菱形等ではなく、細長い螺旋として構成されている場合には、「完全に酸化された」温熱セルの剛直性を明らかに低下でき、かつユーザーのための着用快適性を明らかに向上できることは驚くべきことであり、当業者が予測できるものではなかった。

従って本発明は、１つ以上の温熱セルを備えており、該温熱セルが螺旋状の形態を有することを特徴とする温熱パッドを提供する。

また、マイクロカプセル化ＰＣＭを用いることによって、剛直性の低下を達成できることは当業者には予見できなかった。なぜなら、該ＰＣＭは、発熱性材料混合物の残りの成分と一体化されず、その結果、セル複合体の可動性を増大させるからである。

それゆえ、本発明による温熱パッドが、マイクロカプセル化ＰＣＭを有する発熱性材料混合物を含む１つ以上の温熱セルを有することも、本発明の範囲内である。

カプセル化ＰＣＭは、例えば、ＢＡＳＦ社のＬｕｒａｐｒｅｔ（登録商標）またはＭｉｃｒｏｎａｌ（登録商標）の商品名で市販されている。

回転運動において半径が回転角に比例して増大したときに形成されるアルキメデスの螺旋を示す図である。 フェルマーの螺旋を示す図である。 トリスケリオンを示す図である。 温熱セル２を有し、ここで、該温熱セルは、互いに接続されたフェルマーの螺旋２’、２’’、２’’’および２’’’’の形態を有する温熱パッド１を例示的に示す図である。 ２つの温熱セル４、４’を有し、ここで、該温熱セルは、それぞれフェルマーの螺旋の形態を有する温熱パッド３を例示的に示す図である。 温熱セル６を有し、ここで、該温熱セルは、４つの互いに接続されたフェルマーの螺旋の形態を有する、細長い矩形であって端部が円錐状に先細になっている温熱パッド５を例示的に示す図である。 ４つの別個の温熱セル８、９、１０、１１を有し、ここで、中心には、フェルマーの螺旋の形状の３つの温熱セル９、１０、１１により取り囲まれているトリスケリオン状の温熱セル８がある「三角形」の温熱パッド７を例示的に示す図である。 温熱セル１３を有し、ここで、該温熱セルは、中心に３本アームのフェルマーの螺旋１３’の形状を有し、該フェルマーの螺旋は、各螺旋アームの終点で、三角形の先端の方向に中心を置くフェルマーの螺旋の形状の更なる温熱セル部分１３’’、１３’’’および１３’’’’にそれぞれ移行する「三角形」の温熱パッド１２を例示的に示す図である。

本発明による温熱パッドは、治療されるべき身体の領域に直接固定するため自己接着性コーティングを有していてもよく、または追加の固定用補助具によって身体の領域上に配置されることもできる。

螺旋は、その湾曲した幾何学的形状に基づき、張力によって力の作用を緩和することができる。アルキメデスの螺旋の場合には、せいぜい、反対方向に作用する２つの対向する力の作用点の間で湾曲した範囲が直線になるか、または脆性材料であればまず破壊される。力が加えられる螺旋アームの絶対長さ、およびこれと共に間接的に螺旋のサイズは、そのように設計された温熱セルの剛直性の低下を決定する。

できる限りサイズが小さく、ひいては多数の温熱セルが別個に配置されていることが、製品全体の剛直性の低減にとって有利である扁平形の温熱セルとは対照的に、螺旋形の温熱セルの場合には、最終製品の剛直性は、温熱セルのサイズとともに低下する。ここで、温熱セルのサイズは、円周の長さだけでなく、個々の螺旋アームの巻線によっても決められる。

ここで、螺旋状の温熱セルは、基本形状として、例えば、アルキメデスの螺旋、対数螺旋、双曲螺旋またはフェルマーの螺旋、リチュースの螺旋、ルート螺旋、トリスケリオンまたはクロソイドとして、または公知のあらゆる螺旋の１つ以上の任意の組合せの形状から形成されていてよい。

殊に、本発明による温熱セルが、アルキメデスの螺旋（図１）ではなく、フェルマーの螺旋（図２）として形成されている場合に有利である。

２本アームのフェルマーの螺旋は、螺旋領域全体にわたる螺旋アームの貫通連接によって、温熱セルの剛直性の低下を最大限に引き出すことを提供する。フェルマーの螺旋の更に好ましい側面は、両方の螺旋アームが、中心から出発して全体構造の外縁で終わるため、他の螺旋、殊に好ましくはフェルマーの螺旋の外端に接続させて、全体構造の剛直性をさらに低下させることができることである。

マルチアームのフェルマーの螺旋の場合、温熱セルの剛直性を低下させる可能性はやや低いが、複数の、殊にまたフェルマーの螺旋と接続させる可能性を提供し、ひいては剛直性の更なる低下をもたらす。

コヒーレントな螺旋のネットワークを張り広げるために、１つ以上のトリスケリオンまたは三重螺旋の形状（図３）が特に好ましい。

温熱セルを螺旋として実施することについての新規でさらに大きな利点は、螺旋がｘ軸およびｙ軸だけでなく、さらに螺旋の平面に対して垂直のｚ軸においても動作可能性を有しているという事実である。これは、製品が、動作時に身体から突き出る部位の上で、例えば関節または肩甲骨の上で使用される場合には、相応して精巧に作られた温熱製品のユーザーにとって特に重要である。

ＪＩＳ Ｓ ４１００に類似する本発明による自己接着性または非自己接着性の温熱製品は、螺旋状の温熱セルまたは任意の複数の個々の（図５）もしくは互いに接続された（図４）螺旋状の温熱セルを含むことができる。この場合、螺旋状の温熱セルは、正確に円形である必要はないが、楕円形、長円形、正方形または細長い矩形であってもよい。殊に背中の腰椎領域で治療するための大面積の温熱製品では、細長い矩形の螺旋形状が有利である。螺旋アームが互いに一定の距離を有する細長い矩形の螺旋形状を得るためには、この場合、ｘ軸の螺旋アームが連続的な移行部を伴って、ｙ軸のそれぞれの螺旋アームよりも明らかに幅広くてもよい。

螺旋形状の本発明による温熱セルのベース面積は、０．７５ｃｍ^２〜１３００ｃｍ^２、好ましくは３ｃｍ^２〜６２０ｃｍ^２、特に好ましくは２０ｃｍ^２〜３２０ｃｍ^２、最も好ましくは５０ｃｍ^２〜２５０ｃｍ^２であり、これに関しては、発熱性材料混合物が占める領域のみを指す。

螺旋アームの幅は、０．１ｃｍ〜５ｃｍ、好ましくは０．２ｃｍ〜３ｃｍ、特に好ましくは０．２５ｃｍ〜２ｃｍであってよい。平坦な表面上に投影された螺旋状の温熱セルのｘ軸およびｙ軸における螺旋アームの幅も同様に異なっていてよく、場合によっては交互になっていてもよい。これは、殊に、温熱セルとして大面積の細長い矩形の螺旋の場合に、同質のユーザー製品を得るための良好な補償手段となる。図４は、４つのコヒーレントな螺旋から形成された温熱セルを示しており、ここで、連鎖状の２つの外側の螺旋アームは、２つの内側の螺旋アームよりも小さい幅を有する。その結果、内側の螺旋の熱出力は、外側の螺旋に比べて高められる。

温熱セルの螺旋による実施の特別な利点は、全体的に平坦な温熱セルとは対照的に、比較的狭い螺旋アームが、明らかに低い耐破壊性を有することにある。ユーザーの動作によって使用時に温熱セルに力が加えられると、螺旋アームは、酸化混合物の材料複合体の幅がより小さいがために、平坦な温熱セルよりもはるかに容易に動作方向に沿って壊れる。その結果、そのつど正確にそれぞれの最大動作負荷に沿って、ユーザーに正確に合わせられた関節線が温熱セル内に形成されることができる。

特に対数螺旋、双曲螺旋の場合には、基礎となる幾何学的形状に基づき、フェルマーの螺旋の場合には、殊に螺旋の起点を共有していることに基づき、螺旋アーム同士の平均距離を示すことはできない。温熱螺旋の全表面内での個々の螺旋アームの巻線間の好ましい距離は、０．１ｃｍ〜５ｃｍ、特に好ましくは０．２ｃｍ〜４ｃｍ、最も好ましくは０．２ｃｍ〜３ｃｍである。

螺旋状の温熱セルのすべての幾何学的な実施形態において、各構成における距離は、個々の螺旋アームから放射される熱が、治療領域全体にわたって均質な熱感触をもたらすために、ユーザーの皮膚にできる限り重なるように選択されるべきである。

それらの高さまたは厚さに関して、本発明による螺旋状の温熱セルは、螺旋領域にわたって明らかに異なっていてもよい。例えば、所望のユーザー特性に応じて、螺旋の厚さは、その中心点に向かって、外側領域と比べて明らかに増大しても、または減少してもよい。

温熱セルの螺旋領域または螺旋アームの高さは、０．０５ｃｍ〜１．５ｃｍ、好ましくは０．０５ｃｍ〜１．０ｃｍ、特に好ましくは０．０５ｃｍ〜０．７ｃｍ、最も好ましくは０．１ｃｍ〜０．５ｃｍの範囲で変化してよい。

発熱性材料混合物による螺旋状の温熱セルの充填率は、好ましくは最大充填体積の５０％〜１００％、特に好ましくは７０％〜１００％、最も好ましくは９０％〜１００％である。

本発明による螺旋状の温熱セルの重量は、好ましくは１ｇ〜４００ｇ、好ましくは２ｇ〜３００ｇ、特に好ましくは４ｇ〜２５０ｇ、最も好ましくは４．５ｇ〜２２０ｇである。

本発明による温熱パッドは、１つ以上の螺旋状の温熱セルを含むことができる。好ましくは、本発明による温熱パッドは、複数の螺旋状の温熱セルを含み、ここで、温熱セルは、接続されていても、または互いに織り込まれていてもよい。

全体的にまたは部分的に自己接着性の温熱パッドは、好ましくは細長い矩形であって端部が円錐状に先細になっている。温熱パッドの寸法は、適用部位に大きく依存する。例えば、背中の熱治療を目的とする温熱パッドは、長さが最大４０ｃｍ、幅が最大２０ｃｍであってよい。汎用の温熱パッドは、好ましくは、２０ｃｍ〜３０ｃｍの長さ、１０ｃｍ〜１５ｃｍの幅を有する。

同一の適用部位に対して、異なる身長に合わせられた様々なサイズの温熱パッドを供給することが有利であり得る。

特に好ましくは、これらの温熱パッドは、サイズ、形状、長さ、幅、重量ならびに螺旋アーム同士の長さおよび距離に関して、同一または異なる構成で長手方向に連続して配置された、最も好ましくは互いに接続された４つのフェルマーの温熱セルを含む（図６）。

更なる好ましい実施形態では、この種の温熱パッドは、側面では凹状に切り込みが入れられており、角部では丸みづけられた三角形の形状で作製されている。図７は、例示的に、４つの別個の温熱セルを備えている「三角形」の温熱パッドを示しており、ここで、中心にはフェルマーの螺旋の形状の３つの温熱セルにより囲まれているトリスケリオン状の温熱セルがある。

好ましくは、本発明による温熱パッドは、真ん中の中心で、３本アームのフェルマーの螺旋の幾何学的形状を有する温熱セルを含み、該フェルマーの螺旋は、各螺旋アームの終点で、三角形の先端の方向に中心を置くフェルマーの螺旋の形状の更なる温熱セルとそれぞれ接続されている（図８）。

温熱ベルトの形態の本発明による温熱パッドは、場合により一部が螺旋アームを介して互いに接続された、好ましくは１〜８個、特に好ましくは２〜４個の螺旋状の温熱セルを含む。ここで、温熱セルは、好ましくは、２５ｃｍ×３５ｃｍ未満の放熱ベース領域上に分布されており、互いに並んで配置されていてもよいし、上下に配置されていてもよい。

再使用可能な温熱ベルトの更なる形状の場合には、１つ以上の非接着性の温熱パッドが、適切に予め作製されたポケット内に配置される。

温熱ベルトは、両側にベルト要素を有し、これらは、当業者に知られている多数の材料および形態および異なる弾性からなっていてよく、縦軸上の共通のファスナーシステムが末端になる。好ましくは、共通のファスナーシステムは、相互に水平または垂直に設けられた面ファスナー、接着ファスナー、フックファスナーまたは（スナップ）ファスナーのパーツからなる。

温熱パッドを収容するためのポケットの材料は、温熱パッドを確実に保持することを保証するために、十分に伸張可能で弾性でなければならない。

本発明による温熱パッド内には、螺旋状の温熱セルが、好ましくは、縦弾性、特に好ましくは双弾性のキャリア材料の間にラミネート状に組み込まれていてよい。縦弾性のみのキャリア材料の間に組み込まれる場合には、最終製品の剛直性を最大限に減少させるために、螺旋状の温熱セルがキャリア材料の弾性の方向にその最大直径で配置されるように留意する必要がある。

適切な縦弾性または双弾性キャリア材料は、様々な形態で市販されている。例えばＫｕｅｍｐｅｒｓ社（ライネ、ドイツ在）の伸縮性生地として縦弾性を持ち、４％のＬｙｃｒａを含む綿からなり、約１８０ｇ／ｍ^２の坪量およびその初期長さの２００％を超える伸び率を有する生地。または、例えばＫＯＢ社（ヴォルフシュタイン、ドイツ在）の物品０１６、７０％のビスコースおよび３０％のポリアミドからなり、６０％の伸び率を有する生地。

双弾性生地も同様にＫＯＢ社から得られ、例えば、８５％の縦伸び率および４０％の横伸び率を有する綿１００％からなる物品０２３、または２５〜４０％の縦伸び率および＞４０％の横伸び率を有するＰＥＴ生地１００％からなる物品０５３が挙げられる。

さらに良く適した双弾性材料は、例えばＩｎｎｏｖａｔｅｃ社（トロイスドルフ、ドイツ在）からも得られ、例えば、７５ｇ／ｍ^２の坪量および３００％の縦伸び率および３３０％の横伸び率を有する熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）が挙げられる。

本発明による温熱セルのための適切なキャリア材料は、有利には、皮膚とは逆の方を向いた面で断熱仕上げされていてもよい。少なくとも部分的なこの断熱によって、周囲の空間への熱の放出が減少させられ、その結果、セル内の発熱性材料を節約し、最終製品の総重量を減少させることができる。キャリアの断熱は、様々な方法で、例えば金属箔コーティングによって、またはコーヒー殻加工からの天然残留物を組み込むことによっても生じさせることができる。後者の技術を使用した製品は、例えばＮＩＬＩＴ（登録商標）Ｈｅａｔの名称で市販されている。

当然のことながら、温熱パッドの各ユーザーは、そのつど放出される熱量の固有の主観的知覚を有する。これらの製品に関するＪＩＳ Ｓ ４１００に規定されている温度範囲は、異なるユーザーがまさにその通りだと感じるかもしれないし、多くの中間的な微細な差異をもって、寒すぎたり熱すぎたり感じることがあるかもしれない。これに関して個々のユーザーへの対策を講じる１つの手段が、本発明による製品の温熱セル複合体の皮膚とは逆の方を向いた面に、酸素透過性が異なるごく僅かに付着する材料、好ましくはラミネート形状で内部から外側に向かって減少する酸素透過性を有する材料を備えることである。そのような製品のユーザーにとって熱出力が不十分であれば、ユーザーは、外側の材料層を除去することができ、より多くの酸素が温熱セル内部での発熱プロセスに達することができる。その結果、反応速度ひいては生じる温度が上昇するが、この場合、温熱製品の可能な総利用時間は相応して減少する。更なる材料層を除去することによって、このプロセスは、相応してユーザーによりさらに個別に影響を及ぼされることがある。

前記の原理は、逆の方法でも、温熱製品に酸素透過性が制限された付着材料層を相応して添加することによって適用可能であり、該材料層は、酸素供給を減少させるために、ユーザーによって自らの心地よい温度に従って温熱製品の外側にさらに取り付けられ、これによりまた、全体温度が低下して使用期間が延びる。

上に概説した原理は、同じ酸素透過性の材料でも実行可能である。その場合、これに関して、反応過程における制御の加法的および減法的なメカニズムのみが適用される。

本発明によるセルの熱エネルギーをより良好に利用または放出するための更なる有利な手段は、相変化材料（ＰＣＭ）をキャリア材料に添加することであるが、特に好ましくは、発熱性の材料混合物の成分として直接添加することである。

本発明による螺旋形状の発熱性の温熱混合物において用いるのに特に好ましいのは、螺旋の厚さよりもカプセル直径が小さく、有利には０．５〜１．５ｍｍであるカプセル化ＰＣＭである。このカプセルは、ＰＣＭの温度変化中にその外形を保持することから、反応して徐々に硬化する温熱混合物と結合せず、ひいてはそのサイズに基づき、ユーザーの動作によって力が加えられた場合に、熱螺旋部に内在する関節または規定破損箇所として働き、その結果、身体に使用したときに剛直性の明らかな低下をもたらす。

全領域にわたっては接着されていない温熱パッドの熱伝導が不十分であるという欠点は、温熱セルの領域における温熱パッドの皮膚の方を向いた側に、熱伝導性ポリマーからなるレンズ状で半凸面の層を施与することによって少なくすることができる。このレンズ状の層は、面積占有域の点で、円形でも、長円形または楕円形または不規則なものであってもよい。

これに関して、シリコーンからなるポリマー層が好ましく、なぜなら、シリコーンは、非常に良好な弾性および熱伝導特性（例えば、室温で０．１５〜０．３２Ｗ／ｍＫのシリコーン樹脂）を有するが、特に、１５％〜３０％の比較的良好な圧縮挙動も有する。それゆえ、０．０１ｃｍ〜２．５ｃｍの厚さおよび最大２ｃｍ〜２０ｃｍの直径を有するレンズ状のシリコーン層は、ユーザーが体を動かしても最適な熱伝達のために発熱性の温熱セルが完全に皮膚と接触することを保証するのに良く適している。特に好ましくは、この層は、ショアＡ硬度が５０ショアＡ以下のシリコーンポリマーから作製される。

螺旋状の温熱セルを使用した本発明による温熱パッドは、熱ディスプレイを備えていてもよい。ユーザーによる主観的な熱知覚は、一般に使用時間の増大に伴って慣れ効果により下がる可能性があり、その結果、必要とされる治療時間の終了前に早くもユーザーによって除去されることから、温度を視覚的に制御することが好ましい。化学的な色反応によって温度を視覚化することができる相応のインジケーターが、例えば米国特許出願公開第２００９／０１４９９２５号明細書（ＵＳ ２００９／０１４９９２５）から当業者に知られている。

温熱セルを含む温熱パッドを使用する度にユーザーが新しいものと交換する、繰り返し使用可能な温熱ベルトの場合には、新しいものと交換する必要のないベルトに温熱インジケーターを組み込むことが有利であり得る。

本発明による温熱パッドに治療を補助するための有効成分を施すことが好ましく、これも本発明の範囲内である。この場合、これらの有効成分は、製品の皮膚の方を向いた側で、相応するデポ剤に組み込まれて、使用まで保持されてもよいし、または自己接着性に仕上げられた温熱パッドの場合には、接着マトリックス中に組み込まれていてもよい（いわゆるモノリシックシステム）。

本発明による温熱パッドには、例えば、充血治療用有効成分(hyperaemisierende Wirkstoffen)、例として抗炎剤および／または鎮痛剤、例えばカイエンペッパーの天然有効成分または合成有効成分、例えばノニバミド、ニコチン酸誘導体、好ましくはニコチン酸ベンジルまたはニコチン酸プロピルが施されていてもよい。有利なのは、カプサイシン（［８−メチル−トランス−６−ノネン酸−（４−ヒドロキシ−３−メトキシベンジルアミド）］）、ノニバミド、ニコチン酸ベンジルエステルまたはニコチン酸ベンジルである。

同様に、非ステロイド系抗リウマチ剤、例えば、サリチル酸グリコール、フルフェナム酸、イブプロフェン、エトフェナメート、ケトプロフェン、ピロキシカム、インドメタシン等も有効成分として適している。同様に良く適しているのは、抗炎剤、例えばアセチルサリチル酸、または鎮痒剤、例えばポリドカノール、イソプレナリン、クロタミトン等、または局所麻酔剤、例えばリドカイン、ベンゾカイン等である。

本発明による温熱パッドを、皮膚の状態に好ましい影響を及ぼす有効成分でドープすることが有利である。これらの有効成分は、自己接着性温熱パッドの、より良好な皮膚適合性をもたらすだけでなく、例えばシワ、傷跡またはセルライトの場合には皮膚の外見を積極的に改善することもできる。ここで、特に好ましい有効成分として、バイオキノン、特にユビキノンＱ１０、クレアチン、クレアチニン、カルニチン、アセチルカルニチン、ビオチン、イソフラボンおよびイソフラボノイド、ゲニステイン、アルクチイン、カルジオリピン、リポ酸、不凍タンパク質、ホップ抽出物およびホップ麦芽抽出物、および／または結合組織の再構築を促進する物質、同様に、例えばイソフラボノイドならびにイソフラボノイド含有植物抽出物、例えば大豆抽出物およびクローバー抽出物等が挙げられる。乾燥した皮膚の場合には、皮膚機能を補助するための有効成分、例えばビタミンＣ、ビオチン、カルニチン、クレアチン、クレアチニン、プロピオン酸、グリセリン、緑茶抽出物および尿素等も可能である。

有効成分としてさらに、アロマテラピーを補助するために、例えば、月経困難症において本発明による温熱パッドを使用する場合には、精油を用いることができる。ここで、精油は、皮膚の方を向いたキャリア基材に組み込まれるだけでなく、特に皮膚とは反応に向いたキャリア基材に組み込まれてもよい。特に好ましくは、有効成分は、カプセル化された形態で存在する。

精油は、主に香水および食品産業において天然原料として用いられ、多少なりとも揮発性化合物からなる、植物から取得された濃縮物を意味する。これらの化合物の例として、１，８−シネオール、リモネン、メントール、ボルネオールおよびカンフルを挙げることができる。「精油」という用語はしばしば、まだ植物体中に含まれている揮発性成分に使用される。しかしながら、実際の意味では、精油は、水蒸気蒸留によって植物原料から製造される揮発性成分の混合物を意味する。

精油は、一般に１５０〜３００℃の沸点を有する揮発性成分のみからなる。それらは、主に炭化水素または単官能性化合物、例えばアルデヒド、アルコール、エステル、エーテルおよびケトンを含有する。親化合物は、モノテルペンおよびセスキテルペン、フェニルプロパン誘導体および長鎖脂肪族化合物である。

いくつかの精油の場合には、１つの主たる成分、例えば、８５％超でチョウジ油中にオイゲノールが存在するが、これに対して、他の精油は、個々の成分の複雑な組成の混合物である。感覚刺激特性は、主成分ではなく、二次成分または微量成分、例えば、ガルバナム油中の１，３，５−ウンデカトリエンおよびピラジン等によって形成されることが多い。商業的に重要な多くの精油の場合には、同定された成分の数は数百に及ぶ。非常に多くの成分がキラルであり、ここで、例えばペパーミント油中の（−）−メントールまたはラベンダー油中の（−）−酢酸リナリル等のように、１つのエナンチオマーが大部分を占めるか、またはもっぱら存在することが非常に多い。

好ましい精油として、ユーカリ油(Oleum Eucalypti)、ペパーミント油(Oleum Menthae piperitae)、カンファーオイル(Oleum camphoratum)、ローズマリー油(Oleum Rosmarini)、タイム油(Oleum Thymi), シベリア松油(Oleum Pini sibricum)およびヨーロッパ松油(Oleum Pini silverstris)ならびにテルペン１，８−シネオール(Terpene 1,8-Cineol)およびレボメタノール(Levomethanol)を挙げることができる。

１ 温熱パッド、 ２ 温熱セル、 ２’，２’’，２’’’，２’’’’ フェルマーの螺旋の温熱セル、 ３ 温熱パッド、 ４，４’ フェルマーの螺旋の温熱セル、 ５ 温熱パッド、 ６ 温熱セル、 ７ 温熱パッド、 ８ トリスケリオン状の温熱セル、 ９，１０，１１ フェルマーの螺旋の温熱セル、 １２ 温熱パッド、 １３ 温熱セル、 １３’’，１３’’’，１３’’’’ フェルマーの螺旋の温熱セル

Claims (9)

1. １つ以上の温熱セルを備えている温熱パッドにおいて、前記温熱セルが、螺旋状の形態を有し、かつ前記温熱セルが、発熱性材料混合物を含有しており、ここで、前記発熱性材料混合物は、他の成分に加えて、少なくとも鉄粉末および炭素粉末を含んでおり、前記温熱パッドが、細長い矩形の形状を有し、前記温熱パッドは、長手方向に連続して配置された少なくとも２つの螺旋状の温熱セルを有しており、前記螺旋状の温熱セルが、互いに接続されたフェルマーの螺旋として形成されていることを特徴とする、温熱パッド。
2. 前記螺旋が、楕円形または角張った形状を有していることを特徴とする、請求項１記載の温熱パッド。
3. 表面に、接着剤層が少なくとも部分的に施されていることを特徴とする、請求項１または２記載の温熱パッド。
4. 規定量の発熱性材料混合物が、互いに結合された２つのポリマーフィルムにより完全に取り囲まれており、前記ポリマーフィルムの少なくとも１つは酸素透過性であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の温熱パッド。
5. 規定量の発熱性材料混合物が、チューブまたはホースに封入されており、前記チューブまたは前記ホースは、酸素透過性材料からなることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の温熱パッド。
6. 前記発熱性材料混合物が、少なくとも１つの温熱セルにおいて、マイクロカプセル化相変化材料を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の温熱パッド。
7. 前記温熱セルの領域における前記温熱パッドの皮膚の方を向いた側に、熱伝導性ポリマーからなるレンズ状で半凸面の層が施与されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の温熱パッド。
8. 請求項１から７までのいずれか１項記載の少なくとも１つの温熱パッドを有する温熱ベルトであって、前記温熱ベルトは、長手方向でベルト要素の両端にファスナーシステムを有しており、身体を覆うことができることを特徴とする、温熱ベルト。
9. 前記温熱セルが交換可能であることを特徴とする、請求項８記載の温熱ベルト。

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