JPH04352970A

JPH04352970A - 低周波治療器における治療導子

Info

Publication number: JPH04352970A
Application number: JP15553491A
Authority: JP
Inventors: Kizashi Hibino; 日比野　萌; Shuji Nagata; 修二永田; Michihiro Sakakibara; 榊原　理浩
Original assignee: CHIYUUNICHI DENSHI KK
Current assignee: CHIYUUNICHI DENSHI KK
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1992-12-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低周波治療器に使用し
湿布帯（吸水スポンジ）が汚損しない様にした低周波治
療器における治療導子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる低周波治療器においては治
療導子の電極としてカーボン製（カーボンの集合体）の
電極を使用しており、低周波治療器の使用時には、湿布
帯（吸水スポンジ）に水分を含浸させて、蒸しタオル状
にしており、その結果、湿布帯が汚損する欠点を有して
いた。

【０００３】上記の汚損の原因は大別して３種類が考え
られ、先ず第１番目には後述するカーボン粉塵（微粒子
）の残りが電極に付着しており、使用時に湿布帯や周囲
を汚損したり、第２番目にはカーボン製の電極はカーボ
ン粉粒自身の結合度が弱いため、カーボン粉粒が欠落し
汚損の原因となっている場合もあり、又使用状態（水分
及び加熱）が複合的に起因して電極が劣化して湿布帯が
汚損され、又第３番目には湿布帯は取り替えるために、
電極と湿布帯が擦れて湿布帯が汚損されるものと思われ
る。

【０００４】又、治療器具として清潔性を要求される製
造段階においては次の２点の欠点が存在し、第１番目に
はカーボン製の電極の製造時において、長いカーボン製
の棒状体を作り、かかる棒状体を所定径の太さにすると
共に、所定長さに切断し、更に面取りしており、これら
の加工時にはカーボンの粉塵、微粒子が発生したり、か
かる成形時に超硬バイトを使用するが、被加工物品であ
るカーボン製の棒状体が堅いために、超硬バイトの寿命
が短くなる欠点を有していた。

【０００５】又、カーボン製の棒状体、電極（治療導子
）の取り扱い、取り付け時には、これらを過って落下さ
せたり、取付け螺子を食い込ませるので、カーボン製の
電極等が欠けたり、損壊する欠点を有していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低周波治療
器の使用時に湿布帯（吸水スポンジ）が汚損せず、且つ
電極の製造を容易とする様にした低周波治療器における
治療導子を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に基づく、湿布帯（吸水スポンジ）が汚損する課題、及
び電極の製造時における粉塵による作業環境の悪化、加
工性に支障が存在する課題に鑑み、温熱パッド上に電極
を固定し、該電極を被覆する様に吸水スポンジを設けた
低周波治療器における治療導子において、電極を炭素繊
維強化複合材料から成形することによって、吸水スポン
ジの汚損を防止し、又製造を容易にする様にして、上記
課題を解決せんとしたものである。

【０００８】

【作用】本発明における炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲ
Ｐ）による電極は、基材に熱可塑性樹脂を使用し、これ
に導電付与材としてＰＡＮ系炭素繊維の短繊維を混入し
ており、ＣＦＲＰ電極においては、■導電性が良く、■
衝撃等に強く、■水分、汗等による錆、腐食がなく、■
汚れが発生せず、■有害物質を含まず、■長期間安定し
ており、又■軽量であり、その結果低周波治療器におけ
る治療導子の電極としては最適な素材であって、堅くて
軽く粘りがある材質であるために、吸水スポンジの汚損
を防止出来、又加工性が良いために粉塵の発生を防止し
て作業環境を悪化させることなく、且つ電極を損壊させ
ることがないのである。

【０００９】又、低周波治療器を使用した治療時におい
ては、吸水スポンジに適度の水分を含浸させ、線状ヒー
ターを加熱し、電極に通電を行うことによって、吸水ス
ポンジが温められて温湿布効果が得られると共に、電極
間で種々な経路で身体に有効通電が行われ、電気刺激に
よる治療効果が得られるのである。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
すると、１は本発明に係る低周波治療器における治療導
子であり、該治療導子１は導子コード２及び導子コネク
タ３を介して、図示しない電気回路、スイッチ等から構
成する治療器本体に接続している。

【００１１】そして、治療導子１においてシリコンゴム
製の温熱パッド４上に４個の炭素繊維製（炭素繊維を含
有しており、炭素繊維強化複合材料、ＣＦＲＰから成形
）の電極５、５ａ…をボルト、ビス（図示せず）により
固定すると共に、温熱パッド４の下面には通電加熱され
る線状ヒーター（図示せず）を貼着している。

【００１２】６はポリビニルアルコール製の吸水スポン
ジ（湿布帯）であり、該吸水スポンジ６は電極５、５ａ
…を被覆しており（吸水スポンジ６は取り替え自在）、
又温熱パッド４の下側には電気配線を保護するウレタン
フォーム製の緩衝スポンジ７を設け、更に温熱パッド４
の下面全面より吸水スポンジ６の上面４辺側に回り込ん
だシリコンゴム製のカバー８により、緩衝スポンジ７、
電極５、５ａ…を固定した温熱パッド４、吸水スポンジ
６を着脱自在に一体化している。

【００１３】尚、上記の様に構成した治療導子１におい
て、夫々の構成部材の位置を温熱パッド４を基準として
上下関係の位置としているが、治療時には吸水スポンジ
６が上であったり、下となったりする。

【００１４】次に、上記炭素繊維製（含有）の治療導子
１の電極５、５ａ…について詳細に説明すると、かかる
電極５、５ａ…の一般的材質としては、炭素繊維を熱可
塑性樹脂（プラスチック）又は熱硬化性樹脂（プラスチ
ック）と組合わせ、ペレット状（例えば直径、長さが数
ｍｍ〜数ｃｍの粒状）の射出成形及び押出成形用の成形
材料であって、炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲＰ）とし
たものである。

【００１５】本発明における炭素繊維製の電極５、５ａ
…に使用する物品の製造段階の一例においては、ベース
ポリマー（基材）として６ー６ナイロンを使用し、これ
にＰＡＮ系（ポリアクリルニトリル系）の炭素繊維の短
繊維を１５％分散混入し、ペレット状（粒状）にして炭
素繊維強化複合材料（ＣＦＲＰ）としている。

【００１６】このＣＦＲＰのペレットを加熱溶融し、押
出成形し、例えば直径３０ｍｍ、長さ６０ｃｍの棒状体
（加工用素材）を製造し、この加工用素材を高さ８ｍｍ
に切断すると共に、面取りをして電極５、５ａ…を成形
しており、かかる加工時にＣＦＲＰの切削部分（棒状体
の非電極部分に相当）は紐状、糸状（繋がりがある）に
研削されて飛び散らず、粉塵が発生しないのである。

【００１７】上記の炭素繊維には大別して、レーヨン系
、ピッチ系、ＰＡＮ系があり、本願では繊維強度が優る
ＰＡＮ系を使用しており、かかるＰＡＮ系炭素繊維はＰ
ＡＮ（ポリアクリルニトリル）を原料とし、原糸製造工
程・安定化工程（通常酸化によって脱水素、及び架橋反
応を行う）、炭化工程（窒素、ヘリウム等の不活性ガス
中で千数百度、高弾性率繊維の場合には二千数百度に加
熱して焼成炭化させる）、表面処理工程及びサイジング
工程を経て製造している。

【００１８】ＰＡＮ系炭素繊維の機械的性質は引張強さ
が２５０〜３５０ｋｇｆ／ｍｍ２　に達し、炭素繊維は
黒鉛結晶の集合体から成り、黒鉛結晶の炭素網目が繊維
軸に平行に配列した構造である。

【００１９】又、従来の低周波治療器におけるカーボン
（黒鉛）製の電極について説明すると、かかるカーボン
電極は、原料となる炭素粉粒（カーボンブラック、粒子
系１０〜２０μｍ）を結着剤を用いて、圧縮加熱し上記
の様な棒状体に成形し、これを加工用素材としており、
この様な棒状体素材を切削加工等により電極の形状とし
ている。

【００２０】そして、本願と従来の電極５、５ａ…の材
質の相違について説明すると、本願におけるＣＦＲＰ製
と従来のカーボン製の電極とは、その組成が全く異なり
、カーボンは単に炭素粉を固めたもの（カーボンの集合
体）であり、ＣＦＲＰは黒鉛結晶の集合体で高分子材料
の一種であって、両者は全く別の加工用素材である。

【００２１】そこで、低周波治療器における電極５、５
ａ…は人体に装着し電流を流すためのものであり、従来
から各種の材料により製造されており下記に比較を示す
が、前提となる電極５、５ａ…に要求される条件は次の
通りである。（１）　導電性が良いこと（抵抗値が低いこと）。（２）　衝撃等に強いこと（機械的強度が高いこと）。（３）　水分、汗等による錆、腐食がないこと。（４）　汚れを発生しないこと。（５）　有害物質を含んでいないこと。（６）　長期間安定していること。（７）　軽量であること。（８）　熱伝導が良いこと。（９）　加工が容易であること。

【００２２】そして、従来の治療導子における電極の材
料としては、（ａ）　銅、鉄、ステンレス等の金属材料（ｂ）　カー
ボン（黒鉛）が使用されているが、これらの材料の長所、欠点は次の
様であり、（ａ）　金属材料における長所は、 ■　　導電性が良い。 ■　　機械的強度が高い。 ■　　熱伝導が良い。等であり、一方金属材料における欠点は、■　　錆、腐
食が発生し、それにより汚れが有る。 ■　　銅などは錆が有害である。 ■　　重量が有る。 ■　　ステンレスなど硬い金属は加工が容易でない。等であり、以上の欠点から金属材料は低周波治療器の電
極には向いていない。

【００２３】（ｂ）　カーボン（黒鉛）における長所は
、■　　導電性が良い。 ■　　錆、腐食がない。 ■　　有害物質を含んでいない。 ■　　長期間安定している。 ■　　軽量である。 ■　　熱伝導が良い。等であり、一方カーボンにおける欠点は、■　　衝撃等
に弱い（機械的強度が低い）。 ■　　汚れが発生する（カーボン粉により黒く汚れる）
。 ■　　加工が容易とは言えない（切削加工時にカーボン
粉塵が大量に発生し作業環境を悪化させる）。等であり、以上の欠点が存在するが他に最適な材料が見
つからないために、導電性など長所が多いので、低周波
治療器の電極に多用されている。

【００２４】又、第３の電極材料として導電樹脂電極も
考慮されたが、かかる導電樹脂は、基材（ベースポリマ
ー）に導電付与材としてカーボン粉を混入させ導電性を
得たものが現在は殆どであり、このためカーボン粉の混
入の割合で導電率が大きく変化し一定の値にすることが
容易でなく、更にカーボン粉の混入率により機械的、物
性的変化が大きい。

【００２５】そして、この種の導電樹脂電極の長所、欠
点を列挙すると、（ｃ）　導電樹脂電極における長所は、■　　衝撃等に
強い（機械的強度が高い）。 ■　　水分、汗等による錆、腐食がない。 ■　　軽量である。 ■　　加工が容易である。等であり、一方導電樹脂電極における欠点は、■　　導
電性が悪く、ばらつきが大きい（抵抗値が高い）。 ■　　汚れが発生することがある（導電率を高めるため
カーボン粉の混入率を高くすると、それによる汚れが発
生する）。 ■　　熱伝導が悪い。 ■　　カーボン粉の欠落により表面抵抗値が長期間で上
昇する恐れがある）。等であり、このような欠点から導電樹脂を電極に使用す
ることには問題が多い。

【００２６】次に、本願の炭素繊維強化複合材料（ＣＦ
ＲＰ）から成形した電極５、５ａ…は、基材に熱可塑性
樹脂を使用し、これに導電付与材としてＰＡＮ系炭素繊
維の短繊維を混入しており、従来のカーボン電極とは全
く異なり、又基材に導電付与材を混入する導電樹脂との
比較においては、使用される導電付与材が全く異なるも
のである。

【００２７】そして、ＣＦＲＰ電極に使用される炭素繊
維は、一般的な導電付与材であるカーボン粉に比較して
、炭素結晶の結合が非常に強く、又繊維状であるため導
電性が高く、更に結晶強度が高く剥がれ難いので粉（微
粒子）とならず、従って電極によって吸水スポンジや周
囲を汚損することがなく、且つ繊維同志が絡み合って更
に導電性を高くしているため、一般的な導電樹脂に比べ
ると、遥かに低い混入率で高い導電性を得ることが出来
る。

【００２８】そして、本願のＣＦＲＰ電極の長所、欠点
を列挙すると、（ｄ）　ＣＦＲＰ電極における長所は、■　　導電性が
良い（抵抗値が低い）。カーボン電極に匹敵する導電性がある。 ■　　衝撃等に強い（機械的強度が高い）。 ■　　水分、汗等による錆、腐食がない。 ■　　汚れが発生しない。 ■　　有害物質を含んでいない。 ■　　長期間安定している。 ■　　軽量である。等であり、一方ＣＦＲＰ電極における欠点は、■　　熱
伝導がカーボンと比較すれば良くないが、一般の導電樹
脂よりは２倍以上伝導率が高く、実用上では電極を経由
して加熱する部分が少なく問題ない。 ■　　素材が比較的硬いため一般の導電樹脂よりは加工
の作業性が若干劣るがカーボンよりは遥かに良い。等であり、この様に欠点は実用上は微々たるものである
ために、低周波治療器における治療導子１の電極５、５
ａ…としては最適な素材である。

【００２９】次に本発明に係る低周波治療器における治
療導子の作用について、例えば背中の治療時を説明する
と、先ず、吸水スポンジ６に適度の水分を含浸させ、伏
臥した患者の背中患部に吸水スポンジ６を接するべく治
療導子１を載置し、治療導子１は患者の背中に密着し、
治療器本体の操作により、線状ヒーターを加熱し、電極
５、５ａ…に通電を行うことによって、吸水スポンジ６
が温められて温湿布効果が得られると共に、電極５、５
ａ…間で種々な経路で身体に有効通電が行われ、電気刺
激による治療効果が得られる。

【００３０】

【発明の効果】要するに本発明は、温熱パッド４上に電
極５、５ａ…を固定し、該電極５、５ａ…を被覆する様
に吸水スポンジ６を設けた低周波治療器における治療導
子において、電極５、５ａ…を炭素繊維強化複合材料（
ＣＦＲＰ）から成形したので、堅くて軽く粘りがある材
質であるために、吸水スポンジ６の汚損を防止出来、又
加工性が良いために粉塵の発生を防止して作業環境を悪
化させることなく、且つ普通鋼のバイトの使用が出来、
電極を損壊させることなく、製造が容易となり、作業効
率を向上することが出来る等その実用的効果甚だ大なる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低周波治療器の平面図である。

【図２】図１の低周波治療器の断面図である。

【図３】電極の斜視図である。

【符号の説明】

４　　　　　　　　温熱パッド５、５ａ…　　電極６　　　　　　　　吸水スポンジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　温熱パッド上に電極を固定し、該電極
を被覆する様に吸水スポンジを設けた低周波治療器にお
ける治療導子において、電極を炭素繊維強化複合材料か
ら成形したことを特徴とする低周波治療器における治療
導子。