JPH04131237U - 皮膚一体貼着型生体温熱刺激装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 貼着使用すべく小型化する為に小容量電池を
使用しても充分な温熱治療を施すことができる装置を提
案する。 ［構成］ 軽量小型電池により駆動される発熱体を有す
る生体温熱刺激装置において、前記発熱体が弾性部材を
介して凸出配設された保温性発熱小室構造と、前記発熱
体を生体皮膚面に密接させ且つ装置全体を皮膚一体貼着
させるための粘着部材とを有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、小型ながら充分な温熱治療が行なえる皮膚一体貼着型電気温熱治療 器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

小型形状であり、生体皮膚に貼着使用し得る電気温灸器を提案する為には、小 型電池を使用し、発熱体を発熱させなければならない。 小型電池とは、一般にボタン型、コイン型等２Ｃ以下の少容量電池である。一 方で発熱体は、抵抗が数（Ω）〜数十（Ω）程度と、小抵抗極まりないものであ る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この様な状況下に於いて、発熱体を発熱させ、且つ、温灸器等温熱治療器とし ての治療を行なうには、あまりにも電池容量が小さすぎてしまう為に充分な発熱 及び発熱時間が得られなかった。

【０００４】

【課題が解決するための手段】

上記に鑑み本考案は、温灸部に相当する発熱体部分並びにこれを囲む保温構造 体を凸状に形成し、且つ、この部分に弾力性を持たせることにより、本装置を生 体皮膚に貼着した際、発熱体と生体皮膚との間に適当な密接状態を形成すること で、発熱体から発生する熱が少量であっても充分に温熱治療可能な装置を実現し た。即ち、小型電池を使用して発熱体を発熱させる場合、発熱体はその表面乃至 極近傍でのみ温熱治療温度（〜７０℃）の発熱を行なうという知見に基づくもの である。 本考案で使用する温熱とは、温灸、お灸等を含むものである。

【０００５】

【実施例】 図１は、本考案の一実施例を示す図であり、更に発熱体近傍を拡大したものを 図８に示した。 図１に於いて、（１）は本体ケース（又は本体と呼ぶ）であり、硬質性プラス チック等で形成されている。本体ケース（１）内部には、電池、電子チップをマ ウントした基板が内蔵されている。 （２）は、電池である。電池（２）は、充電式、非充電式でいずれもコイン型 、ボタン型、ピン型等を示すが小型、軽量、少容量電池であればよい。 （３）は、基板であり、ＩＣ、抵抗、コンデンサのチップがマウント、実装さ れている。基板（３）と電池（２）とは、導電部材（２１）（２２）を介して接 続されている。 （４）は、発熱体であり、両側に導電端子が２本（４１）（４２）突出配置さ れている。発熱体（４）は、ニクロム線、白金線、タングステン線等で形成され るが、これとは別に白金、金、銀、銅、銀−パラジウム等のペーストをセラミッ クス板に印刷、焼き付けコーティングしたものも示す。 一例として、セラミックスヒータ（サイマレックス社製）が好適である。 発熱体（４）の周囲近傍を拡大した図が図８である。図８は又、保温性発熱小 室の一例でもある。導電端子（４１）（４２）は、各々、基板（３）を貫通し、 導電端子（４１）（４２）の頭頂部は、一端が基板（３）に固定された導電板（ ３１）、（３２）の他端と接触している。導電板（３１）、（３２）は一端のみ が固定されており、上下に弾力性を有している。 発熱体（４）の下面には、導熱部（５）が付設されている。導熱部（５）は、 主にセラミックス、チタン等の金属で形成されている。発熱体（４）と導熱部（ ５）とを総称して発熱体としてもよい。 発熱体（４）及び導熱部（５）の周辺には、保熱性、断熱性に秀れた保熱部材 （６）が配置されている。保熱部材（６）は例えば、紙、木、セラミックス、プ ラスチック、合成樹脂等が例示される。 尚、保熱部材の耐熱性は７０℃〜８０℃以上あればよく、特に素材を限定する 必要はない。 導熱部（５）は、本体（１）底面より突出する程度の高さを有する。導熱部（ ５）の表面には、凹凸が形成される場合もある。又、発熱体のみが凸出するので はなく、発熱体及び保熱部材の両方が凸出してもよい。 又、本体（１）の外周面には、突起（７）が複数形成されている。 （８）は、絆創膏である。絆創膏（８）はリング状に形成され、スポンジ等の やや厚みのある柔軟性支持部材（８１）に貼着剤（８２）を配したものである。 貼着剤（８２）の組成は、特に指定されるものではなく、医療用貼着剤等生体に 害のないものであればよい。（９）は、基板（３）上に配線された電子回路を動 作制御する為のスイッチである。

【０００６】 図１の実施例は、既に本体（１）と絆創膏（８）とを嵌合した状態を示したが 、使用前は、本体（１）と絆創膏（８）とは別体としてあつかわれ、使用する際 、図４で示す様に本体（１）の上部から絆創膏（８）を挿入し、一体化させた上 で患部に貼着固定させるものである。 尚、使用する際、上記貼着順序にとらわれる必要はない。絆創膏の形状は、特 に限定されるものでなく、本体を患部に固定できるものであればよい。 又、本体（１）の形状も同様である。 生体表面に本体（１）が貼着固定されると、導熱部（５）は、上下に弾性を有 することから、皮膚自身が持つ弾性と共同し、導熱部（５）と皮膚とは無理なく 充分な接触状態を形成する。この状態を図３に示す。 導熱部（５）と生体皮膚（ＭＭ）とが無理なく充分な接触状態を形成すること から、痛みが緩和されると共に導熱部（５）から発生する熱を充分に生体皮膚に 加えることができる。更に導熱部（５）表面に凹凸を設けるなら、発熱放射効率 の上昇、空気の介在による温熱感の緩和をすることができる。

【０００７】 図２で示す実施例は、図１で示した実施例が円盤状であるのに対し、本体を背 の高い円筒状としたものである。 又、図２で示す実施例は、皮膚への当接面積を小さくすることができる為、発 熱体乃至導熱部を生体のつぼ部分に当接しやすくしたものでもある。

【０００８】 （１）は本体ケースであり、硬質性樹脂、プラスチック等で形成されている。 本体ケース（１）内部には、電池及び基板が内蔵されている。 （２）は電池であり、充電式、非充電式で且つボタン型、コイン型、ぴん型等 小容量小型電池である。 （３）は基板であり、チップ化されたコンデンサ、抵抗、ＩＣ、トランジスタ 、コイル等がマウントされている。基板（３）と電池（２）とは、導電部材（２ １）（２２）を介して接続されている。 （４）は発熱体であり、白金、金、銀、銅、銀−パラジム等のペーストを導熱 体上に印刷、焼き付けコーティングした層状体である。発熱体（４）の両端に導 電端子が２本（４１）（４２）が突出配置されている。 （５）は導熱体であり、上記発熱体（４）の土台でもある。素材はセラミック スが一般的であるが、これに限るものではない。 （６）は保温槽であり、発熱体（４）及び、導熱部（５）を下面方向を除いて 囲饒している。 導電端子（４１）（４２）は、保温槽（６）を貫通し、基板（３）に一端が固 定された導電板（３１）（３２）の他端と接触している。 導電板（３１）（３２）は、基板（３）上で動作している電子回路の出力端と 接続している。導電板（３１）（３２）と導電端子（４１）（４２）との接触に より、発熱体（４）へ電気エネルギーが供給され、且つ、導電板（３１）（３２ ）は各々弾力性を有するバネ構造を有することから、導電体（５）も上下に弾力 性を有する。 （８）は絆創膏である。絆創膏（８）は、円筒状で且つ底部が外周方向へ延び た形状を有する柔軟性支持部材（８１）に粘着剤（８２）を配したものである。 粘着剤（８２）は、少なくとも生体との接触部分に配したものであればよいが、 更に本体と絆創膏の接触部分にも粘着剤を配して、本体と絆創膏との接合性を向 上させてもよい。図２で示す実施例の使用例は図１と同様なものであるから、説 明は省略した。 尚、上記実施例に限らず、発熱体が弾力的に上下に摺動する構成を取るもので あれば、いかなるものであってもかまわないものである。

【０００９】 図１、図２で示した実施例の基板上に配線された電子回路の一例を図６に示す 。 （６１）は電池であり、図１、図２で示した電池（２）と同じものである。 （６２）は、ＤＣ／ＤＣコンバータで端子（ａ）に電池電圧を入力するに対し 、昇圧した電圧を端子（ｂ）に出力するものである。（ＤＣ／ＤＣコンバータの 一例：ＲＨ５ＲＣ：リコー社製） （６３）は、スイッチング素子であり、主にＦＥＴが使用される。オン抵抗が 低いもの （例：０．５Ω）が好ましいが、特にＦＥＴに限るものではなく、ト ランジスタ、リレー等でもよい。スイッチング素子（６３）は、端子（ｃ）と端 子（ｄ）との間の接続を端子（ｅ）の信号で接続させたり、切り離したりするも のである。 （６４）は、信号処理手段であり、マイコン等を例示するものであり、上記ス イッチング素子（６３）の端子（ｅ）にドライブパルスを供給するものである。 マイコン（６４）はプログラムを内蔵し、このプログラムに基づいてドライブ パルスを出力する。例えば、ワンチップマイコンμＰＤ−７５５４等が例示され る。 （６５）は、発熱体であり、上記実施例で説明した発熱体である。 電池（６１）の（＋）側は端子（ａ）及び端子（ｃ）に接続し、端子（ｄ）は ヒータ（６５）の一端と接続している。電池（６１）の（−）側は、ＤＣ／ＤＣ コンバータ（６２）及びマイコン（６４）、及びヒータ（６５）の他端及び端子 （ｆ）と接続している。端子（ｂ）はマイコンの電源入力に接続している。端子 （ａ）〜（ｆ）は本電子回路の構成乃至動作を説明する為に単に設けたものであ る。

【００１０】 次に動作を説明する。 電池（６１）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（６２）に端子（ａ）を介してエネル ギーを供給する。 ＤＣ／ＤＣコンバータ（６２）は、電池（６１）から供給されたエネルギーを 昇圧し、平滑化して端子（ｂ）を介してマイコン（６４）に昇圧エネルギーを供 給する。マイコン（６４）は、この昇圧エネルギーの供給によって動作しドライ ブパルスを端子（ｅ）を介してスイッチング素子（６３）に供給する。 スイッチング素子（６３）は、端子（ｃ）と端子（ｄ）との間の電気的接続を 端子（ｅ）から入力されてくるドライブパルスによって、開閉する。 端子（ｃ）と端子（ｄ）との間が閉じた時、電池（６１）のエネルギーは発熱 体（６５）に供給され、開いた時、遮断される。 発熱体（６５）は、電池（６１）から電気エネルギーの供給を受けると発熱動 作を行ない、供給が遮断すると発熱動作は停止する。これを複数回繰り返すこと により、一発熱パターンが形成される。これを図７に示す。図７（ａ）はマイコ ンから出力される矩形波状ドライブパルス、図７（ｂ）は、発熱体の発熱パター ンである。一発熱パターンの時間は、約３０秒から１２０秒、最高温度は、６０ ℃程度が目安となる。図７は、マイコンのドライブパルスの周波数を大きくする と、発熱体の発熱温度が高くなり、周波数を小さくすると低くなることを示して いる。ドライブパルスの周波数は、数（Ｈｚ）〜数百（Ｈｚ）程度、Ｄｕｔｙは 、０〜１００％までが例示される。 尚、図７の発熱パターン、ドライブパルスの出力パターンは一例であり、ドラ イブパルスのパルス幅、パルス間隔を設定すれば様々な発熱パターンが形成され る。 マイコンプログラムは、マイコンから出力するドライブパルスのパルス間隔、 パルス幅を広くしたり、狭くしたりするものであるから、説明は省略した。 電池電圧が更に減少するとＤＣ／ＤＣコンバータ（６２）の動作を停止し、マ イコン（６４）の動作も停止し、スイッチング素子（６３）はオフ状態となり、 発熱動作も停止する。

【００１１】 以上の動作説明からも明らかな様にマイコンでスイッチング素子を駆動させて 、発熱体の発熱温度を任意に制御できる本回路例は、電池が小容量で、発熱体の 発熱温度が低い場合であっても、発熱体を生体皮膚に接触させるが故に生じる可 能性があるやけどを防止する点で有効である。 尚、マイコンの使用は一例を示すものであり、パルスを発振し、上記マイコン 機能と類似する出力が得られるものであれば、いかなるものであってもよい。

【００１２】

【考案の効果】

以上詳述の如く本考案は、発熱体並びに周辺の保温室を弾性を有する様に凸出 配設し、且つ粘着部材によって装置自体を生体皮膚に貼着させることにより、生 体皮膚に発熱体を無理なく密着でき、微少電池を使用する為、微弱な発熱量しか 得られない場合でも充分な温熱治療ができる等の効果を有する。 尚、発熱体の凸出度は０（ｍｍ）〜数十（ｍｍ）程度であり、密着できる程度 であればとくに限定されない。又、上述した絆創膏を使用せず、本体に粘着層を 形成したものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】

【図２】本考案の実施例の断面を示す図である。

【図３】

【図５】本考案を実際した場合を説明する図である。

【図４】図１で示した実施例の斜視図である。

【図６】図１、図２で示した実施例で使用される電子回
路を示す図である。

【図７】図６で示した電子回路の各部出力波形を示す図
である。

【図８】図１で示した実施例の発熱体付近（保温性発熱
小室）を示した断面図である。

【符号の説明】

１．本体ケース ２．電池 ３．基板 ４．発熱体 ５．導熱部 ７．突起 ８．絆創膏 ＭＭ、生体皮膚

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】軽量小型電池により駆動される発熱体を有
   する生体温熱刺激装置において、前記発熱体が弾性部材
   を介して凸出配設された保温性発熱小室構造と、前記発
   熱体を生体皮膚面に密接させ且つ装置全体を皮膚一体貼
   着させるための粘着部材とを有することを特徴とする皮
   膚一体貼着型生体温熱刺激装置。