WO2018124074A1 - 袋状構造体、カフ及び血圧計 - Google Patents

袋状構造体、カフ及び血圧計 Download PDF

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WO2018124074A1
WO2018124074A1 PCT/JP2017/046647 JP2017046647W WO2018124074A1 WO 2018124074 A1 WO2018124074 A1 WO 2018124074A1 JP 2017046647 W JP2017046647 W JP 2017046647W WO 2018124074 A1 WO2018124074 A1 WO 2018124074A1
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bag
foam
cuff
sheet
sphygmomanometer
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PCT/JP2017/046647
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修平 小代
和義 西川
Original Assignee
オムロン株式会社
オムロンヘルスケア株式会社
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
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    • A61B5/02233—Occluders specially adapted therefor
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    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices

Definitions

  • the present invention relates to a bag-like structure, a cuff, and a blood pressure monitor.
  • the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure are determined based on changes in the pulse wave and Korotkoff sound that occur in the process of decreasing the internal pressure.
  • the sphygmomanometer cuff includes an air bag including a first bag body positioned on the outer side in the thickness direction and a second bag body positioned on the inner side in the thickness direction when mounted on a living body.
  • the first bag body has a first expansion / contraction space
  • the second bag body has a second expansion / contraction space.
  • the second bag body is formed by overlaying a single layer resin sheet on the living body side outer surface of the first bag body and welding the peripheral edge to the living body side outer surface of the first bag body. The welded portion between the first bag body and the resin sheet is provided inside both end portions in the width direction of the first expansion / contraction space.
  • a cuff including a bag-like structure made of a highly flexible sheet is advantageous in terms of arterial occlusion characteristics because it sufficiently adheres to a living body when the bag-like structure is expanded.
  • a bag-like structure composed of a sheet having excellent flexibility is likely to be slack when expanded and contracted repeatedly, that is, has low creep resistance.
  • An object of the present invention is to provide a bag-like structure excellent in both creep resistance and flexibility.
  • a bag-like structure including a layer made of a thermoplastic elastomer foam.
  • the bag-like structure according to the first aspect includes one or more sheets including a first portion that pressurizes a living body, and the first portion includes a layer made of the foam. Is provided.
  • the one or more sheets include a second portion that faces the first portion, and a third portion that connects the end of the first portion and the end of the second portion. Further, the third portion includes a layer made of the foam, and when the pressure in the space surrounded by the first to third portions is increased, the first and second portions are separated from each other.
  • a bag-like structure according to the second side surface having a bellows structure that promotes the deformation of is provided.
  • a bag-like structure according to any one of the first to third aspects, wherein the foam has a foaming ratio in the range of 1.5 to 8 times.
  • a bag-like structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the foam has a closed cell structure.
  • thermoplastic elastomer has a Shore A hardness of 60 or more.
  • the bag-like structure according to any one of the first to sixth aspects, wherein the foam layer has a thickness in the range of 0.10 mm to 0.50 mm.
  • thermoplastic elastomer is a thermoplastic polyurethane resin.
  • the bag-like structure according to any one of the first to eighth aspects is included so that the layer made of the foam is positioned on the living body side when the living body is worn.
  • a sphygmomanometer cuff is provided.
  • a sphygmomanometer including the cuff according to the ninth aspect.
  • thermoplastic elastomer foam since a layer made of a thermoplastic elastomer foam is used, it is possible to achieve both high creep resistance and excellent flexibility.
  • the bag-like structure includes one or more sheets including a first portion that pressurizes the living body, and since the first portion includes a layer made of a foam, high creep resistance and It is possible to achieve excellent arterial occlusion characteristics.
  • the one or more sheets further include a second portion facing the first portion, and a third portion connecting the end of the first portion and the end of the second portion, the third portion being And a bellows structure including a layer made of a foam and promoting deformation in a direction away from each other when the pressure in the space surrounded by the first to third portions is increased. Therefore, high creep resistance and superior arterial occlusion characteristics can be achieved.
  • the foaming ratio of the foam is in the range of 1.5 to 8 times, particularly excellent performance with respect to creep resistance and flexibility can be achieved.
  • the bag-like structure can have a simplified structure, and thus the manufacturing cost can be reduced.
  • the Shore A hardness of the thermoplastic elastomer is 60 or more, particularly excellent creep resistance can be achieved.
  • the thickness of the foam layer is in the range of 0.10 mm to 0.50 mm, the risk of tearing is small, and for example, a bag-like structure is used for the cuff. In some cases, particularly good arterial occlusion properties are obtained. If the thickness of the foam layer is too small, the ratio of the skin layer thickness to the sheet thickness increases, so the physical properties of the skin layer are greatly expressed, and the effect as a foam may not appear significantly. is there.
  • the skin layer refers to a layer having a high density on the surface of the member, which is generated when the foamed plastic is molded.
  • thermoplastic elastomer is a thermoplastic polyurethane resin.
  • a thermoplastic polyurethane resin is a particularly suitable material for achieving both high creep resistance and excellent flexibility when it is made into a foam sheet.
  • the bag-like structure according to any one of the first to eighth aspects is used in a sphygmomanometer cuff, and the layer made of foam when the sphygmomanometer cuff is worn on a living body. Therefore, it is possible to achieve both high creep resistance and excellent arterial occlusion characteristics.
  • the cuff according to the ninth aspect is used in the sphygmomanometer, in addition to achieving high creep resistance, it is possible to measure the blood pressure value with high accuracy.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a sphygmomanometer according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of the sphygmomanometer of FIG. 1 along the line II-II.
  • FIG. 3 is a cutaway perspective view of the bag-like structure included in the sphygmomanometer shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the bag-like structure included in the sphygmomanometer shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state where a cuff included in the sphygmomanometer shown in FIGS. 1 and 2 is worn on a living body.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a sphygmomanometer according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of the sphygmomanometer of FIG. 1 along the line II-II
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a state similar to FIG. 5 except that the bag-like structure included in the cuff is expanded.
  • FIG. 7 is a cutaway perspective view schematically showing a first modification of the bag-like structure shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the bag-like structure according to the first modification.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a state where the bag-like structure according to the first modification is inflated.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a bag-like structure according to a second modification.
  • FIG. 11 is a perspective view schematically showing a sphygmomanometer according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a sphygmomanometer according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of the sphygmomanometer of FIG. 1 along the line II-II.
  • the blood pressure monitor 1 shown in FIG. 1 is a wrist electronic blood pressure monitor.
  • the sphygmomanometer 1 includes a device main body 11 and a cuff 12.
  • the apparatus main body 11 includes a casing 111, a display unit 112, and an operation unit 113.
  • the apparatus main body 11 further includes a flow path, a pump, a valve, a pressure sensor, a control unit, and a power supply unit (all not shown).
  • the housing 111 has an opening for the display unit 112 and the operation unit 113 in the upper part.
  • the housing 111 is provided with a structure for fixing the apparatus main body 11 to the cuff 12 in a detachable manner, here, a recess into which a claw provided on the cuff 12 is inserted.
  • the display unit 112 is installed in the casing 111 so as to display an image at the position of the opening provided in the upper part thereof.
  • the display unit 112 is, for example, a liquid crystal display or an organic electroluminescence display.
  • the display unit 112 displays various types of information including blood pressure values such as maximum blood pressure and minimum blood pressure, and measurement results such as heart rate.
  • the operation unit 113 includes buttons for a user, for example, a subject, to perform measurement start / stop, power ON / OFF, function selection, various settings, and the like.
  • the operation unit 113 is installed in the casing 111 so that these buttons are exposed to the external space of the casing 111 at the position of the opening.
  • the operation unit 113 outputs an electrical signal corresponding to the command or information input via the button.
  • the flow path has a structure branched in four directions and has four openings. One of these openings is connected to the air supply / exhaust port of the bag-like structure 122 included in the cuff 12.
  • the pump is installed in the casing 111.
  • the exhaust port of the pump is connected to another one of the openings included in the flow path.
  • the pump is, for example, a rolling pump. The pump discharges compressed air from its exhaust port.
  • the valve is installed in the casing 111.
  • the valve is connected to yet another one of the openings that the flow path contains.
  • the valve is a valve whose operation can be controlled using electric power, for example, an electromagnetic valve. The valve opens and closes the opening in which it is attached.
  • the pressure sensor is installed in the casing 111.
  • the pressure sensor is connected to the remaining one of the openings that the flow path contains.
  • the pressure sensor is, for example, a piezoresistive pressure sensor. The pressure sensor detects the pressure in the flow path and outputs an electrical signal corresponding to this pressure.
  • the control unit is installed in the casing 111.
  • the control unit is electrically connected to the display unit 112, the operation unit 113, the pump, the valve, and the pressure sensor, and supplies power to them. Further, the control unit controls operations of the display unit 112, the pump, and the valve based on electric signals output from the operation unit 113 and the pressure sensor. For example, when an electrical signal corresponding to the start of measurement is supplied from the operation unit 113, the control unit controls their operations such that the valve is closed and then the pump starts driving. Next, the control unit determines the timing for stopping the operation of the pump based on the electrical signal output from the pressure sensor, and at this timing, the pump stops the operation, and then the valve is gradually opened so that the valve gradually opens. Control the behavior.
  • control unit obtains measurement results such as blood pressure values such as systolic blood pressure and diastolic blood pressure and heart rate from the electrical signal output from the pressure sensor, and outputs an image signal corresponding to the measurement results to the display unit 112.
  • measurement results such as blood pressure values such as systolic blood pressure and diastolic blood pressure and heart rate from the electrical signal output from the pressure sensor, and outputs an image signal corresponding to the measurement results to the display unit 112.
  • the power supply unit is installed in the casing 111.
  • the power supply unit includes a battery.
  • the power supply unit supplies power to the control unit.
  • the cuff 12 is detachably attached to the apparatus body 11.
  • the cuff 12 is wound around the living body, specifically around the wrist of the living body, and compresses the artery by expanding in this state.
  • the cuff 12 includes a cover body 121, a bag-like structure 122, a curler 123, and a fastener 124.
  • the cover body 121 is installed so as to face the living body with the bag-like structure 122 in between when the cuff 12 is worn on the living body.
  • the cover body 121 is a sheet having poor stretchability.
  • the cover body 121 forms a bag-like structure extending in one direction. This direction corresponds to the winding direction when the cuff 12 is worn on the living body.
  • the cover body 121 supports the bag-like structure body 122 and the curler 123 as described later, and enables the cuff 12 to be wound around the living body. In addition, when the bag-like structure 122 is inflated, the cover body 121 suppresses expansion to the opposite side of the living body without preventing expansion to the living body side.
  • the bag-like structure 122 is supported by the cover body 121. As described above, the bag-like structure 122 has the air supply / exhaust port, and this air supply / exhaust port is connected to one of the openings of the flow path included in the apparatus main body 11.
  • the bag-like structure 122 may have an air supply port and an exhaust port instead of the air supply / exhaust port.
  • the bag-like structure 122 expands, and as a result, the cuff 12 blocks the artery of the living body.
  • the bag-like structure 122 contracts. As a result, the pressure applied to the living body by the cuff 12 is weakened, and the blood flow is resumed. Details of the bag-like structure 122 will be described later.
  • the curler 123 is located between the cover body 121 and the bag-like structure 122.
  • the curler 123 is fixed to the cover body 121 and the bag-like structure 122 by, for example, an adhesive means such as a double-sided tape.
  • the curler 123 is an elastic body made of a resin such as polypropylene, for example.
  • the curler 123 has a shape curved in the length direction. Thereby, the curler 123 bends the cuff 12 in the length direction, and makes it easy to attach the cuff 12 to the living body.
  • the curler 123 can be omitted.
  • the fastener 124 plays a role of fixing one end of the cover body 121 to the other end when the cuff 12 is worn by the living body.
  • the fastener 124 is, for example, a hook-and-loop fastener.
  • the hook surface of the hook-and-loop fastener is provided on one of a pair of regions located on the surface of the cover body 121 so as to face each other when the cuff 12 is worn on a living body, and the loop surface of the hook-and-loop fastener is , Provided in the other of the above regions.
  • FIG. 3 is a cutaway perspective view of a bag-like structure included in the blood pressure monitor of FIGS. 1 and 2.
  • 4 is a cross-sectional view of a bag-like structure included in the sphygmomanometer of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3 and FIG. 4 includes a layer made of a thermoplastic elastomer foam.
  • the first portion located between the internal space of the bag-like structure 122 and the living body when the cuff 12 is worn by the living body is made of this foam. Contains layers.
  • the bag-like structure 122 shown in FIGS. 3 and 4 includes two sheets 122a and 122b.
  • the sheets 122a and 122b are joined to each other at their peripheral portions. This joining can be performed by laser welding, high frequency welding, hot press welding, or adhesion using an adhesive or double-sided tape.
  • the sheet 122a is made of a thermoplastic elastomer foam.
  • the sheet 122a has a single layer structure, and the foam has a closed cell structure.
  • the closed cell structure gives the sheet flexibility, and the hard resin wall around the cell relaxes stress anisotropy and increases creep resistance. Is particularly advantageous in satisfying the above.
  • the sheet 122a may have a multilayer structure as long as it includes a layer made of a thermoplastic elastomer foam.
  • the other layer combined with the layer made of the thermoplastic elastomer foam is preferably made of an elastomer, and more preferably made of a thermoplastic elastomer. Further, if one or more of the other layers combined with the thermoplastic elastomer foam layer have gas barrier properties, the thermoplastic elastomer foam layer may have an open-cell structure.
  • the sheet 122b is made of an elastomer, for example, a thermoplastic elastomer.
  • the sheet 122b may include a layer made of a thermoplastic elastomer foam, or may not include such a layer.
  • seat 122a is employable as the sheet
  • the sheet 122b may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the sheet 122b is made of a non-foamed thermoplastic elastomer.
  • thermoplastic elastomer foam can be formed by, for example, a melt foam molding method, a cast foam molding method, or a solid phase foam molding method.
  • thermoplastic elastomer examples include polyurethane resin (TPU), vinyl chloride resin (PVC), ethylene vinyl acetate resin (EVA), polystyrene resin (TPS), polyolefin resin (TPO), polyester resin (TPEE) and Polyamide resin (TPA) can be used.
  • TPU polyurethane resin
  • PVC vinyl chloride resin
  • EVA ethylene vinyl acetate resin
  • TPS polystyrene resin
  • TPO polyolefin resin
  • TPE polyester resin
  • TPA Polyamide resin
  • thermoplastic elastomer it is preferable to use a thermoplastic polyurethane resin.
  • thermoplastic elastomer for example, a thermoplastic polyurethane resin, those having a Shore A hardness of preferably 60 or more, more preferably in the range of 70 to 95 are used.
  • Shore A hardness is a type A durometer hardness test defined in JIS K 6253-3: 2012 ("Vulcanized rubber and thermoplastic rubber-Determination of hardness-Part 3: Durometer hardness"). Is the durometer hardness obtained by When a thermoplastic elastomer having a Shore A hardness within the above range is used, a bag-like structure 122 that is particularly excellent in creep resistance can be obtained.
  • the Shore A hardness of the thermoplastic polyurethane resin can be adjusted, for example, by changing the type of compound used. Alternatively, the Shore A hardness of the thermoplastic polyurethane resin can be adjusted by changing the ratio between the amount of soft segments and the amount of hard segments.
  • the foam of the thermoplastic elastomer preferably has an expansion ratio in the range of 1.5 to 8 times, more preferably in the range of 2 to 6 times.
  • the expansion ratio is the ratio of the volume of the foamed plastic having the same mass to the volume of the solid, that is, a value obtained by dividing the apparent density of the foamed plastic by the density of the synthetic resin before foaming.
  • the expansion ratio is twice.
  • the density of the thermoplastic elastomer before foaming is equal to the density of the thermoplastic elastomer obtained by melting the foam, removing bubbles from the foam, and curing the foam.
  • thermoplastic elastomer blended with additives such as silica, calcium carbonate and talc may be used.
  • additives such as silica, calcium carbonate and talc
  • the amount of the additive is preferably 10 parts by mass or less, more preferably in the range of 0.5 parts by mass to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic elastomer.
  • the thickness of the layer made of the thermoplastic elastomer foam, or the thickness of the sheet constituting the bag-like structure 122 at that position, in the example shown in FIGS. 3 and 4, the thickness of the sheet 122a is preferably Is in the range of 0.10 mm to 0.50 mm, more preferably in the range of 0.15 mm to 0.30 mm. If this thickness is too small, there is a risk of risk of tearing and the like. Moreover, when this thickness is too large, the adhesiveness to the living body of the cuff 12 when the bag-like structure 122 is inflated becomes insufficient, and an excellent arterial occlusion characteristic may not be obtained.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state where a cuff included in the sphygmomanometer of FIGS. 1 and 2 is worn on a living body.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing the same state as FIG. 5 except that the bag-like structure included in the cuff of FIG. 5 is inflated. In the following description, it is assumed that the subject himself performs all operations.
  • the subject When measuring the blood pressure value, the subject first wears a cuff 12 on the wrist 2 as shown in FIG. Next, the subject operates the operation unit 113 shown in FIG. 1 to input a command corresponding to the start of blood pressure measurement.
  • the operation unit 113 When this command is input, the operation unit 113 outputs an electrical signal corresponding to the start of measurement to the control unit.
  • the controller supplied with this signal controls their operation so that the valve is closed and the pump starts to drive. Thereby, the bag-like structure 122 starts to expand.
  • the pressure sensor detects the pressure in the internal space of the bag-like structure 122 and outputs an electrical signal corresponding to this pressure to the control unit. Based on this electrical signal, the control unit determines whether or not the pressure in the internal space of the bag-like structure 122 has reached a predetermined level for blood pressure measurement. And a control part controls the operation
  • control unit controls the operation so that the valve gradually opens.
  • the control unit obtains measurement results such as blood pressure values such as systolic blood pressure and diastolic blood pressure and heart rate from the electrical signal output by the pressure sensor in this process, and displays an image signal corresponding to the measurement results as shown in FIG. Output to the unit 112.
  • the display unit 112 displays the blood pressure values such as the maximum blood pressure and the minimum blood pressure and the measurement results such as the heart rate on the screen. The measurement is completed as described above.
  • the bag-like structure 122 includes a layer made of a thermoplastic elastomer foam. According to such a layer, the cell structure imparts flexibility to the sheet, and at the same time, the wall of the high-hardness resin existing around the cell can relax the stress anisotropy and increase the creep resistance. In other words, high creep resistance and excellent flexibility can be achieved at the same time. That is, while using a thermoplastic elastomer capable of achieving high creep resistance, excellent flexibility can be realized by using a foam. Further, by adopting the foam in this way, the material cost can be suppressed and the weight can be reduced.
  • FIG. 7 is a cutaway perspective view schematically showing a first modification of the bag-like structure shown in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the bag-like structure according to the first modification.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a state where the bag-like structure according to the first modification is inflated.
  • the sheet constituting the bag-like structure 122 is located between the internal space of the bag-like structure 122 and the living body when the cuff 12 is worn on the living body.
  • 1 part, a second part facing the first part across the internal space of the bag-like structure 122 when the cuff 12 is worn on the living body, here the wrist 2, and the end of the first part and the second part A third portion connecting the end of the portion.
  • the third portion has a bellows structure that promotes deformation of the bag-like structure 122 in a direction in which the first and second portions are separated from each other when the pressure in the internal space of the bag-like structure 122 is increased.
  • the first part is a sheet 122a
  • the second part is a sheet 122b
  • the third part is a pair of sheets 122c.
  • the sheet 122c is disposed between the sheets 122a and 122b and on both sides of the internal space of the bag-like structure 122.
  • Each of the sheets 122c has a shape extending in the length direction of the bag-like structure 122, and one end extending along the length direction extends along the length direction of the sheet 122a. The other end that extends along the length direction is joined to one end that extends along the length direction of the sheet 122b.
  • Each sheet 122c has a curved or bent shape such that a central portion extending along the length direction of the bag-like structure 122 protrudes toward the internal space of the bag-like structure 122.
  • Each sheet 122c is, for example, a molded product formed so as to be bent or bent at the center thereof.
  • Each sheet 122c may be a composite formed by overlapping two sheet pieces and joining them along one side.
  • the sheet 122c is made of a non-foamed elastomer, for example, a non-foamed thermoplastic elastomer.
  • the elastomer constituting the sheet 122c may be the same as or different from the elastomer constituting the sheet 122b. In the former case, the structure composed of the sheet 122c and the sheet 122b may be an integrally formed product.
  • the sheets 122a to 122c are joined as described above to form a cylindrical structure. In this structure, both openings are sealed, thereby forming a bag-like structure 122.
  • the bag-like structure 122 is provided with an air supply / exhaust port or an air supply / exhaust port at any position.
  • the sheet 122c can be easily deformed from a curved or bent state to an expanded state as shown in FIG. Therefore, the thickness of the bag-like structure 122 can be greatly increased when compressed air is supplied to the internal space. And the expansion
  • the sheet 122c is made of a non-foamed elastomer, it is easy to reduce flexibility as compared with the sheet 122a made of a thermoplastic elastomer foam. Therefore, when the cuff 12 including the bag-like structure 122 is used, the bag-like structure 122 is restrained from expanding in the width direction, while causing expansion in the thickness direction. It is possible to achieve occlusive properties.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a bag-like structure according to a second modification.
  • the bag-like structure 122 has the same structure as the bag-like structure 122 described with reference to FIGS. 7 to 9 except that the sheet 122c includes a layer made of a foamed thermoplastic elastomer. is doing.
  • the configuration described above for the sheet 122a can be employed for the sheet 122c of the bag-like structure 122.
  • the sheet 122c and the sheet 122a may have the same layer configuration, thickness, and material, or one or more of them may be different. In the former case, the structure composed of the sheet 122c and the sheet 122a may be an integrally formed product.
  • the bag-like structure 122 shown in FIG. 10 makes the sheet 122c flexible without sacrificing its creep resistance as compared to the bag-like structure described with reference to FIGS. Easy.
  • the bag-like structure 122 having a higher flexibility of the sheet 122c is shown in FIG. 9 at an earlier stage in the process of increasing the pressure in the inner space as compared with the bag-like structure 122 having a lower flexibility of the sheet 122c. In this way, the sheet 122c can be deformed into an expanded state.
  • the expansion characteristics of the bag-like structure 122 can be adjusted according to the structure and material employed for the sheet 122c.
  • the sphygmomanometer 1 shown in FIGS. 1 and 2 has been described as an application example of the bag-like structure 122.
  • the bag-like structure 122 can also be used in other sphygmomanometers.
  • FIG. 11 is a perspective view schematically showing a sphygmomanometer according to another embodiment of the present invention.
  • a sphygmomanometer 1 shown in FIG. 11 is a wrist watch type electronic sphygmomanometer for wrist. This sphygmomanometer 1 is smaller than the sphygmomanometer 1 described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the apparatus main body 11 and the cuff 12 are integrally formed. Except for these, the sphygmomanometer 1 shown in FIG. 11 has substantially the same structure as the sphygmomanometer 1 described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the bag-like structure 122 described above can achieve both excellent creep resistance and flexibility when the cuff 12 is narrowed, for example, 40 mm or less or 20 mm or less. is there.
  • the sphygmomanometer including the bag-like structure 122 in the cuff may not be a wrist sphygmomanometer.
  • the sphygmomanometer including the bag-like structure 122 in the cuff may be a sphygmomanometer for the upper arm.
  • the sphygmomanometer including the bag-like structure 122 described above in the cuff may supply air to the bag-like structure 122 with a manual pump.
  • the sphygmomanometer including the bag-like structure 122 described above in the cuff does not determine the blood pressure value based on the change of the pulse wave detected by the pressure sensor, but changes the Korotkoff sound detected by the microphone or the stethoscope.
  • the blood pressure value may be determined on the basis of it.
  • the sphygmomanometer including the bag-like structure 122 described above in its cuff may use a mercury pressure gauge instead of using a pressure sensor.
  • Example 1 The bag-like structure 122 described with reference to FIGS. 3 and 4 was manufactured.
  • the same thermoplastic elastomer was used for the sheets 122a and 122b.
  • a thermoplastic polyurethane resin (TPU) having a Shore A hardness of 95 was used as this thermoplastic elastomer.
  • the sheet 122a was manufactured by melt foam molding. The expansion ratio was 1.5 times. The thickness of the sheet 122a was 0.15 mm.
  • Example 2 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the expansion ratio was doubled.
  • Example 3 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the expansion ratio was 3 times.
  • Example 4 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the expansion ratio was 6 times.
  • Example 5 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the expansion ratio was 8 times.
  • Example 6 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 1 except that a thermoplastic polyurethane resin having a Shore A hardness of 60 was used.
  • Example 7 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 6 except that the expansion ratio was doubled.
  • Example 8 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 6 except that the expansion ratio was 3 times.
  • Example 9 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 6 except that the expansion ratio was 6 times.
  • Example 10 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 6 except that the expansion ratio was 8 times.
  • Example 1 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 1 except that the sheet 122a was not foamed.
  • Example 2 A bag-like structure was produced in the same manner as in Example 6 except that the sheet 122a was not foamed.
  • Tables 1 and 2 show the evaluation results of arterial occlusion characteristics and creep resistance.

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Abstract

クリープ耐性と柔軟性との両方に優れた袋状構造体を提供する。本発明は、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層１２２ａを含んだ袋状構造体１２２を提供する。また、本発明は、この袋状構造体１２２を含んだ血圧計用カフ及び血圧計も提供する。

Description

袋状構造体、カフ及び血圧計
　本発明は、袋状構造体、カフ及び血圧計に関する。
　血圧の測定では、上腕や手首などにカフを巻きつけ、このカフが含んでいる袋状構造体を膨張させ、その後、袋状構造体の内圧を減少させる。そして、この内圧を減少させる過程で生じる脈波やコロトコフ音の変化に基づいて、最高血圧や最低血圧を決定する。
　近年、このカフの狭幅化が注目されている。　
　特開２００６－１５８８７６号公報には、狭幅化に適した血圧計用カフが記載されている。この血圧計用カフは、生体への装着時において厚み方向外側に位置する第１の袋体と、厚み方向内側に位置する第２の袋体とを含む空気袋を備える。第１の袋体は、第１の膨縮空間を有しており、第２の袋体は、第２の膨縮空間を有している。第２の袋体は、第１の袋体の生体側外表面に単層の樹脂シートを重ね合わせ、その周縁を第１の袋体の生体側外表面に溶着することによって形成される。第１の袋体と樹脂シートとの溶着部は、第１の膨縮空間の幅方向における両端部内側に設けられる。
　動脈閉塞特性には、袋状構造体の柔軟性も影響を及ぼす。即ち、柔軟性が高いシートからなる袋状構造体を含んだカフは、袋状構造体を膨張させたときに生体へ十分に密着するため、動脈閉塞特性の点で有利である。
　しかしながら、本発明者らは、一般に、柔軟性に優れたシートからなる袋状構造体は、膨張と収縮とを繰り返した場合に弛みを生じ易い、即ち、クリープ耐性が低いことを見出した。
　本発明は、クリープ耐性と柔軟性との双方に優れた袋状構造体を提供することを目的とする。
　本発明の第１側面によれば、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んだ袋状構造体が提供される。
　本発明の第２側面によれば、生体を加圧する第１部分を含んだ１以上のシートを備え、前記第１部分は前記発泡体からなる層を含んだ第１側面に係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第３側面によれば、前記１以上のシートは、前記第１部分と向き合う第２部分と、前記第１部分の端と前記第２部分の端とを連接する第３部分とを更に含み、前記第３部分は、前記発泡体からなる層を含み、前記第１乃至第３部分によって囲まれた空間の圧力を高めたときに前記第１及び第２部分が互いから離れる方向への変形を促進する蛇腹構造を有している第２側面に係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第４側面によれば、前記発泡体の発泡倍率は１．５倍乃至８倍の範囲内にある第１乃至第３側面の何れかに係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第５側面によれば、前記発泡体は独立気泡構造を有している第１乃至第４側面の何れかに係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第６側面によれば、前記熱可塑性エラストマーのＳｈｏｒｅ Ａ硬度は６０以上である第１乃至第５側面の何れかに係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第７側面によれば、前記発泡体からなる層の厚さは０．１０ｍｍ乃至０．５０ｍｍの範囲内にある第１乃至第６側面の何れかに係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第８側面によれば、前記熱可塑性エラストマーは熱可塑性ポリウレタン樹脂である第１乃至第７側面の何れかに係る袋状構造体が提供される。
　本発明の第９側面によれば、第１乃至第８側面の何れかに係る袋状構造体を、生体に着用させた場合に前記発泡体からなる層が前記生体側に位置するように含んだ血圧計用カフが提供される。
　本発明の第１０側面によれば、第９側面に係るカフを備えた血圧計が提供される。
　第１側面によれば、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を使用するため、高いクリープ耐性と優れた柔軟性との両立が可能である。
　第２側面によれば、袋状構造体は生体を加圧する第１部分を含んだ１以上のシートを備えており、この第１部分に発泡体からなる層を含ませるため、高いクリープ耐性と優れた動脈閉塞特性との両立が可能である。
　第３側面によれば、１以上のシートは、第１部分と向き合う第２部分と、第１部分の端と第２部分の端とを連接する第３部分とを更に含み、第３部分は、発泡体からなる層を含み、第１乃至第３部分によって囲まれた空間の圧力を高めたときに前記第１及び第２部分が互いから離れる方向への変形を促進する蛇腹構造を有しているため、高いクリープ耐性と、更に優れた動脈閉塞特性とを達成することができる。
　第４側面によれば、発泡体の発泡倍率は１．５倍乃至８倍の範囲内にあるため、クリープ耐性及び柔軟性に関して特に優れた性能を達成することができる。
　第５側面によれば、発泡体は独立気泡構造を有しているため、袋状構造体は簡略化された構造を有することができ、従って、製造コストの低減が可能である。
　第６側面によれば、前記熱可塑性エラストマーのＳｈｏｒｅ Ａ硬度は６０以上であるため、特に優れたクリープ耐性を達成できる。
　第７側面によれば、発泡体からなる層の厚さは０．１０ｍｍ乃至０．５０ｍｍの範囲内にあるため、破れ等のリスクが小さく、また、例えば、袋状構造体をカフに使用した場合には、特に優れた動脈閉塞特性が得られる。発泡体からなる層の厚さが小さすぎると、シート厚さに対するスキン層厚さの比率が大きくなるため、スキン層の物性が大きく発現し、発泡体としての効果が顕著に現れなくなる可能性がある。ここで、スキン層とは、発泡プラスチックを成形する際に発生する、部材表面の密度の高い層を指す。
　第８側面によれば、熱可塑性エラストマーは熱可塑性ポリウレタン樹脂である。熱可塑性ポリウレタン樹脂は、発泡シートとした際に、高いクリープ耐性と優れた柔軟性とを両立するうえで、特に適した材料である。
　第９側面によれば、第１乃至第８側面の何れかに係る袋状構造体を血圧計用カフにおいて使用するとともに、この血圧計用カフを生体に着用させた場合に発泡体からなる層が生体側に位置するようにするため、高いクリープ耐性と優れた動脈閉塞特性との両立が可能である。
　第１０側面によれば、第９側面に係るカフを血圧計において使用するため、高いクリープ耐性を達成できるのに加え、高い精度で血圧値を測定することが可能である。
図１は、本発明の一実施形態に係る血圧計を概略的に示す斜視図である。 図２は、図１の血圧計のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。 図３は、図１及び図２に示す血圧計が含んでいる袋状構造体の破断斜視図である。 図４は、図１及び図２に示す血圧計が含んでいる袋状構造体の断面図である。 図５は、図１及び図２に示す血圧計が含んでいるカフを生体に着用させた状態を概略的に示す断面図である。 図６は、カフが含んでいる袋状構造体を膨張させたこと以外は、図５と同様の状態を概略的に示す断面図である。 図７は、図３及び図４に示す袋状構造体の第１の変形例を概略的に示す破断斜視図である。 図８は、第１変形例に係る袋状構造体の断面図である。 図９は、第１変形例に係る袋状構造体を膨張させた状態を概略的に示す断面図である。 図１０は、第２変形例に係る袋状構造体の断面図である。 図１１は、本発明の他の実施形態に係る血圧計を概略的に示す斜視図である。
　以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同様又は類似した機能を有する要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
　＜血圧計＞
　図１は、本発明の一実施形態に係る血圧計を概略的に示す斜視図である。図２は、図１の血圧計のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。
　図１に示す血圧計１は、手首用電子血圧計である。この血圧計１は、装置本体１１と、カフ１２とを含んでいる。
　装置本体１１は、筐体１１１と、表示部１１２と、操作部１１３とを含んでいる。装置本体１１は、流路と、ポンプと、弁と、圧力センサと、制御部と、電源部とを更に含んでいる（何れも図示せず）。
　筐体１１１は、表示部１１２及び操作部１１３のための開口を上部に有している。また、筐体１１１には、装置本体１１をカフ１２に対して着脱可能に固定するための構造、ここでは、カフ１２に設けられた爪が挿入される凹部が下部に設けられている。
　表示部１１２は、筐体１１１内に、その上部に設けた開口の位置で画像を表示するように設置されている。表示部１１２は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。表示部１１２は、最高血圧及び最低血圧などの血圧値や心拍数などの測定結果を含む各種情報を表示する。
　操作部１１３は、ユーザ、例えば被験者が、測定の開始／停止、電源のＯＮ／ＯＦＦ、機能選択、及び各種設定などを行うための釦を有している。操作部１１３は、これら釦が上記の開口の位置で筐体１１１の外部空間に露出するように、筐体１１１内に設置されている。操作部１１３は、釦を介して入力された指令又は情報に対応した電気信号を出力する。
　流路は、一例によれば、四方に分岐した構造を有しており、４つの開口を有している。これら開口の１つは、カフ１２が含んでいる袋状構造体１２２の給排気口に接続されている。
　ポンプは、筐体１１１内に設置されている。ポンプの排気口は、流路が含んでいる開口の他の１つに接続されている。ポンプは、例えば、ローリングポンプである。ポンプは、その排気口から圧縮空気を排出する。
　弁は、筐体１１１内に設置されている。弁は、流路が含んでいる開口の更に他の１つに接続されている。弁は、電力を利用して動作を制御可能な弁、例えば電磁弁である。弁は、これが取り付けられている開口を開閉する。
　圧力センサは、筐体１１１内に設置されている。圧力センサは、流路が含んでいる開口の残りの１つに接続されている。圧力センサは、例えば、ピエゾ抵抗型の圧力センサである。圧力センサは、流路内の圧力を検知して、この圧力に対応した電気信号を出力する。
　制御部は、筐体１１１内に設置されている。制御部は、表示部１１２、操作部１１３、ポンプ、弁、及び圧力センサに電気的に接続されており、それらに電力を供給する。また、制御部は、操作部１１３及び圧力センサが出力する電気信号に基づいて、表示部１１２、ポンプ、及び弁の動作を制御する。例えば、制御部は、測定開始に対応した電気信号が操作部１１３から供給されると、弁が閉じ、続いて、ポンプが駆動を開始するように、それらの動作を制御する。次いで、制御部は、圧力センサが出力する電気信号に基づいて、ポンプの動作を停止させるタイミングを判断し、このタイミングでポンプが動作を停止し、次いで、弁が徐々に開くように、それらの動作を制御する。その後、制御部は、圧力センサが出力する電気信号から、最高血圧及び最低血圧などの血圧値や心拍数などの測定結果を求め、この測定結果に対応した画像信号を表示部１１２へ出力する。
　電源部は、筐体１１１内に設置されている。電源部はバッテリを含んでいる。電源部は、制御部へ電力を供給する。
　カフ１２は、装置本体１１に着脱可能に装着されている。カフ１２は、生体に、具体的には、生体の手首に巻きつけられ、この状態で膨張することによって動脈を圧迫する。
　カフ１２は、図２に示すように、カバー体１２１と、袋状構造体１２２と、カーラ１２３と、留め具１２４とを含んでいる。
　カバー体１２１は、カフ１２を生体に着用させた場合に、袋状構造体１２２を間に挟んで生体と向き合うように設置されている。カバー体１２１は、伸縮性に乏しいシートである。カバー体１２１は、一方向に伸びた袋状の構造を形成している。この方向は、カフ１２を生体に着用させた場合の巻き付け方向に相当している。
　カバー体１２１は、後述するように、袋状構造体１２２及びカーラ１２３を支持するとともに、カフ１２を生体に対して巻きつけ可能とする。また、カバー体１２１は、袋状構造体１２２を膨張させたときに、生体側への膨張を妨げることなしに、生体と反対側への膨張を抑制する。
　袋状構造体１２２は、カバー体１２１によって支持されている。上記の通り、袋状構造体１２２は給排気口を有しており、この給排気口は、装置本体１１が含んでいる流路の開口の１つに接続されている。なお、袋状構造体１２２は、給排気口の代わりに、給気口と排気口とを有していてもよい。
　カフ１２を生体に着用させ且つ弁を閉じた状態でポンプを駆動すると、袋状構造体１２２は膨張し、その結果、カフ１２は生体の動脈を閉塞させる。次いで、ポンプの駆動を停止し、弁を開くと、袋状構造体１２２は収縮し、その結果、カフ１２が生体に加える圧力が弱まり、血流が再開する。袋状構造体１２２の詳細については後述する。
　カーラ１２３は、カバー体１２１と袋状構造体１２２との間に位置している。カーラ１２３は、カバー体１２１及び袋状構造体１２２に、例えば、両面テープ等の接着手段によって固定されている。カーラ１２３は、例えば、ポリプロピレン等の樹脂からなる弾性体である。また、カーラ１２３は、その長さ方向に湾曲した形状を有している。これにより、カーラ１２３は、カフ１２をその長さ方向に湾曲させ、カフ１２の生体への装着を容易にする。カーラ１２３は省略することができる。
　留め具１２４は、カフ１２を生体に着用させる場合に、カバー体１２１の一端を他端に対して固定する役割を果たす。留め具１２４は、例えば、面ファスナである。この場合、面ファスナのフック面は、カバー体１２１の表面であって、カフ１２を生体に着用させた場合に互いに向き合うように位置した一対の領域の一方に設けられ、面ファスナのループ面は、上記領域の他方に設けられる。
　＜袋状構造体＞
　次に、袋状構造体１２２について、図３及び図４を参照しながら詳細に説明する。　
　図３は、図１及び図２の血圧計が含んでいる袋状構造体の破断斜視図である。図４は、図１及び図２の血圧計が含んでいる袋状構造体の断面図である。
　図３及び図４に示す袋状構造体１２２は、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んでいる。袋状構造体１２２を構成しているシートのうち、カフ１２を生体に着用させた場合に袋状構造体１２２の内部空間と生体との間に位置する第１部分は、この発泡体からなる層を含んでいる。
　図３及び図４に示す袋状構造体１２２は、２枚のシート１２２ａ及び１２２ｂを含んでいる。シート１２２ａ及び１２２ｂは、それらの周縁部で互いに接合されている。この接合は、レーザ溶着、高周波溶着、熱プレス溶着、又は、接着剤若しくは両面テープによる接着によって行なうことができる。
　シート１２２ａは、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる。また、シート１２２ａは、単層構造を有しており、発泡体は独立気泡構造を有している。独立気泡構造は、シートに柔軟性を付与するとともに、気泡周囲に存在する高硬度の樹脂の壁が応力の異方性を緩和してクリープ耐性を高めるため、柔軟性及びクリープ耐性の相反する物性を同時に満足するうえで特に有利である。
　シート１２２ａは、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んでいれば、多層構造を有していてもよい。熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層と組み合わせる他の層は、エラストマーからなることが好ましく、熱可塑性エラストマーからなることがより好ましい。また、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層と組み合わせる他の層の１以上がガスバリア性を有していれば、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層は連続気泡構造を有していてもよい。
　シート１２２ｂは、エラストマー、例えば、熱可塑性エラストマーからなる。シート１２２ｂは、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んでいてもよく、そのような層を含んでいなくてもよい。前者の場合、シート１２２ｂには、例えば、シート１２２ａについて例示した構造を採用することができる。後者の場合、シート１２２ｂは、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。ここでは、一例として、シート１２２ｂは、シート１２２ｂは、非発泡の熱可塑性エラストマーからなることとする。
　熱可塑性エラストマーの発泡体は、例えば、溶融発泡成形法、注型発泡成形法又は固相発泡成形法によって形成することができる。
　熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリウレタン系樹脂（ＴＰＵ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）、ポリスチレン系樹脂（ＴＰＳ）、ポリオレフィン樹脂（ＴＰＯ）、ポリエステル系樹脂（ＴＰＥＥ）及びポリアミド樹脂（ＴＰＡ）を用いることができる。熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。
　熱可塑性エラストマー、例えば熱可塑性ポリウレタン樹脂としては、Ｓｈｏｒｅ Ａ硬度が好ましくは６０以上、より好ましくは７０乃至９５の範囲内にあるものを用いる。ここで、Ｓｈｏｒｅ Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３：２０１２（「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム－硬さの求め方－第３部：デュロメータ硬さ」）において規定された、タイプＡデュロメータ硬さ試験によって得られるデュロメータ硬さである。Ｓｈｏｒｅ Ａ硬度が上記の範囲内にある熱可塑性エラストマーを使用した場合、クリープ耐性に特に優れた袋状構造体１２２を得ることができる。
　熱可塑性ポリウレタン樹脂のＳｈｏｒｅ Ａ硬度は、例えば、使用する化合物の種類を変更することにより調整することができる。或いは、熱可塑性ポリウレタン樹脂のＳｈｏｒｅ Ａ硬度は、ソフトセグメントの量とハードセグメントの量との比を変更することにより調整することができる。
　熱可塑性エラストマーの発泡体は、発泡倍率が１．５倍乃至８倍の範囲内にあることが好ましく、２乃至６倍の範囲内にあることがより好ましい。発泡体の発泡倍率が上記の範囲内にある場合、袋状構造体１２２を膨張させたときのカフ１２の生体への密着性及びクリープ耐性に関して特に優れた性能を達成することができる。ここで、発泡倍率とは、ソリッドの体積に対する、同じ質量の発泡プラスチックの体積の倍率、即ち、発泡プラスチックの見掛け密度を発泡前の合成樹脂の密度で除した値である。例えば、１．３ｇ／ｍ３の熱可塑性エラストマーを発泡させてなる発泡体の見かけ密度が０．６５ｇ／ｍ３の場合、発泡倍率は２倍である。なお、発泡前の熱可塑性エラストマーの密度は、発泡体を溶融させて、そこから気泡を除去し、それを硬化させてなる熱可塑性エラストマーの密度と等しい。
　肌に直接接触させるシートでは、熱可塑性エラストマーに、シリカ、炭酸カルシウム及びタルクなどの添加剤を配合したものを使用してもよい。そのような添加剤を使用すると、シートの肌感触を高めることができる。この添加剤の量は、熱可塑性エラストマー１００質量部に対して、１０質量部以下であることが好ましく、０．５質量部乃至２．０質量部の範囲内にあることがより好ましい。
　熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層の厚さ、又はその位置における袋状構造体１２２を構成しているシートの厚さ、図３及び図４に示す例では、シート１２２ａの厚さは、好ましくは０．１０ｍｍ乃至０．５０ｍｍの範囲内にあり、より好ましくは０．１５ｍｍ乃至０．３０ｍｍの範囲内にある。この厚さが小さすぎる場合、破れ等のリスクを生じる虞がある。また、この厚さが大きすぎる場合、袋状構造体１２２を膨張させたときのカフ１２の生体への密着性が不十分となり、優れた動脈閉塞特性が得られない可能性がある。
　＜血圧値の測定＞
　次に、血圧計１を使用した血圧値の測定について、図１、図２、図５及び図６を参照しながら説明する。
　図５は、図１及び図２の血圧計が含んでいるカフを生体に着用させた状態を概略的に示す断面図である。図６は、図５のカフが含む袋状構造体を膨張させたこと以外は図５と同様の状態を示す断面図である。なお、以下の説明では、被験者自身が全ての操作を行うこととする。
　血圧値の測定に際して、被験者は、先ず、図５に示すように、手首２にカフ１２を着用する。次に、被験者は、図１に示す操作部１１３を操作して、血圧値の測定開始に対応した指令の入力を行う。
　この指令を入力すると、操作部１１３は、測定開始に対応した電気信号を制御部へ出力する。この信号が供給された制御部は、弁が閉じ、ポンプが駆動を開始するように、それらの動作を制御する。これにより、袋状構造体１２２は膨張を開始する。
　圧力センサは、袋状構造体１２２の内部空間の圧力を検知し、この圧力に対応した電気信号を制御部へ出力する。制御部は、この電気信号に基づいて、袋状構造体１２２の内部空間の圧力が血圧測定のための所定のレベルに達しているか否かを判断する。そして、制御部は、この圧力が先のレベルに達したときにポンプが駆動を停止するように、その動作を制御する。なお、ポンプが駆動を停止した直後では、図６に示すように、袋状構造体１２２は十分に膨張しており、カフ１２は、手首２の位置で動脈２１を閉塞させている。
　その後、制御部は、弁が徐々に開くように、その動作を制御する。弁が開くと、袋状構造体１２２の内部の空気は排気され、その内部空間の圧力は低下する。この減圧の過程において、動脈２１における血液２２の流れが再開する。制御部は、この過程で圧力センサが出力する電気信号から、最高血圧及び最低血圧などの血圧値や心拍数などの測定結果を求め、この測定結果に対応した画像信号を、図１に示す表示部１１２へ出力する。
　表示部１１２は、先の画像信号が供給されると、最高血圧及び最低血圧などの血圧値や心拍数などの測定結果を画面に表示する。以上のようにして、測定を終了する。
　＜効果＞
　上記の袋状構造体１２２は、熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んでいる。このような層によれば、気泡構造がシートに柔軟性を付与し、同時に、気泡周囲に存在する高硬度の樹脂の壁が応力の異方性を緩和してクリープ耐性を高め得る。換言すれば、高いクリープ耐性と優れた柔軟性とを同時に達成することができる。即ち、高いクリープ耐性を達成可能な熱可塑性エラストマーを使用しながらも、発泡体とすることにより、優れた柔軟性も実現することができる。また、このように発泡体を採用することにより、材料コストを抑制することや、軽量化が可能になる。
　＜袋状構造体の変形例＞
　上述した袋状構造体１２２には、様々な変形が可能である。　
　図７は、図３及び図４に示す袋状構造体の第１変形例を概略的に示す破断斜視図である。図８は、第１変形例に係る袋状構造体の断面図である。図９は、第１変形例に係る袋状構造体を膨張させた状態を概略的に示す断面図である。
　図７及び図８に示す袋状構造体１２２では、これを構成しているシートは、カフ１２を生体に着用させた場合に袋状構造体１２２の内部空間と生体との間に位置する第１部分と、カフ１２を生体、ここでは手首２に着用させた場合に袋状構造体１２２の内部空間を間に挟んで第１部分と向き合う第２部分と、第１部分の端と第２部分の端とを連接する第３部分とを含んでいる。第３部分は、袋状構造体１２２の内部空間の圧力を高めたときに第１及び第２部分が互いから離れる方向への袋状構造体１２２の変形を促進する蛇腹構造を有している。ここでは、第１部分はシート１２２ａであり、第２部分はシート１２２ｂであり、第３部分は一対のシート１２２ｃである。
　シート１２２ｃは、シート１２２ａ及び１２２ｂ間であって、袋状構造体１２２の内部空間の両脇に配置されている。シート１２２ｃの各々は、袋状構造体１２２の長さ方向に延びた形状を有しており、この長さ方向に沿って延びた一方の端がシート１２２ａの長さ方向に沿って延びた一方の端と接合され、長さ方向に沿って延びた他方の端がシート１２２ｂの長さ方向に沿って延びた一方の端と接合されている。
　各シート１２２ｃは、その袋状構造体１２２の長さ方向に沿って延びた中央部が袋状構造体１２２の内部空間へ向けて突き出るように、湾曲又は屈曲した形状を有している。各シート１２２ｃは、例えば、その中央部で湾曲又は屈曲するように形成された成形品である。各シート１２２ｃは、２枚のシート片を重ね合わせ、それらを１つの辺に沿って接合してなる複合体であってもよい。
　シート１２２ｃは、非発泡のエラストマー、例えば、非発泡の熱可塑性エラストマーからなる。シート１２２ｃを構成しているエラストマーは、シート１２２ｂを構成しているエラストマーと同じであってもよく、異なっていてもよい。前者の場合、シート１２２ｃとシート１２２ｂとからなる構造は、一体に形成された成形品であってもよい。
　シート１２２ａ乃至１２２ｃは、上記のように接合されることによって、筒形状の構造を形成している。この構造は、その双方の開口が封止されており、これにより、袋状構造体１２２が形成されている。なお、この袋状構造体１２２には、何れかの位置に、給排気口が又は給気口及び排気口が設けられている。
　図７及び図８に示す袋状構造体１２２は、例えば、その厚さ方向へ押圧することによって、より扁平な構造へ容易に変形し得る。また、この袋状構造体１２２の内部空間へ圧縮空気を供給すると、シート１２２ｃは、湾曲又は屈曲した状態から、図９に示すように広げられた状態へと容易に変形し得る。従って、この袋状構造体１２２は、その内部空間へ圧縮空気を供給すると、厚さを大きく増大し得る。そして、この袋状構造体１２２の幅方向への膨張は、例えば、その厚さ方向の膨張を終えたのちにのみ生じさせることができる。しかも、シート１２２ｃは非発泡のエラストマーからなるので、熱可塑性エラストマーの発泡体からなるシート１２２ａと比較して、柔軟性を低めることが容易である。従って、この袋状構造体１２２を含んだカフ１２を使用した場合、袋状構造体１２２の幅方向への膨張を抑制しつつ、その厚さ方向への膨張を生じさせて、更に優れた動脈閉塞特性を達成することが可能である。
　図１０は、第２変形例に係る袋状構造体の断面図である。　
　この袋状構造体１２２は、シート１２２ｃが熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んでいること以外は、図７乃至図９を参照しながら説明した袋状構造体１２２と同様の構造を有している。この袋状構造体１２２のシート１２２ｃには、シート１２２ａについて上述した構成を採用することができる。シート１２２ｃとシート１２２ａとは、層構成、厚さ及び材料が同様であってもよく、それらの１以上が異なっていてもよい。前者の場合、シート１２２ｃとシート１２２ａとからなる構造は、一体に形成された成形品であってもよい。
　図１０に示す袋状構造体１２２は、図７乃至図９を参照しながら説明した袋状構造体と比較して、シート１２２ｃを、そのクリープ耐性を犠牲にすることなしに柔軟にすることが容易である。シート１２２ｃの柔軟性がより高い袋状構造体１２２は、シート１２２ｃの柔軟性がより低い袋状構造体１２２と比較して、その内部空間の圧力上昇過程におけるより早い段階で、図９に示すようにシート１２２ｃが広げられた状態へと変形し得る。
　このように、シート１２２ｃに採用する構造や材料に応じて、袋状構造体１２２の膨張特性を調整することができる。
　＜他の血圧計＞
　以上、袋状構造体１２２の応用例として、図１及び図２に示す血圧計１を説明したが、袋状構造体１２２は、他の血圧計においても使用することができる。
　図１１は、本発明の他の実施形態に係る血圧計を概略的に示す斜視図である。　
　図１１に示す血圧計１は、腕時計型の手首用電子血圧計である。この血圧計１は、図１及び図２を参照しながら説明した血圧計１と比較して小型である。また、この血圧計１では、装置本体１１とカフ１２とは一体に形成されている。これら以外は、図１１に示す血圧計１は、図１及び図２を参照しながら説明した血圧計１とほぼ同様の構造を有している。
　上述した袋状構造体１２２は、カフ１２を狭幅化した場合、例えば、４０ｍｍ以下とした場合や、２０ｍｍ以下とした場合にも、優れたクリープ耐性と柔軟性とを両立することが可能である。
　袋状構造体１２２をカフに含んだ血圧計は、手首用の血圧計でなくてもよい。例えば、袋状構造体１２２をカフに含んだ血圧計は、上腕用の血圧計であってもよい。
　上述した袋状構造体１２２をカフに含んだ血圧計は、手動式ポンプで袋状構造体１２２に空気を供給するものであってもよい。また、上述した袋状構造体１２２をカフに含んだ血圧計は、圧力センサで検出した脈波の変化に基づいて血圧値を決定する代わりに、マイクロフォン又は聴診器で検出したコロトコフ音の変化に基づいて血圧値を決定するものであってもよい。また、上述した袋状構造体１２２をカフに含んだ血圧計は、圧力センサを使用する代わりに、水銀圧力計を使用するものであってもよい。
　以下に、本発明の具体例を記載する。　
　＜袋状構造体の製造＞
　（例１）
　図３及び図４を参照しながら説明した袋状構造体１２２を製造した。本例では、シート１２２ａ及び１２２ｂには、同一の熱可塑性エラストマーを使用した。この熱可塑性エラストマーとしては、Ｓｈｏｒｅ Ａ硬度が９５の熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＴＰＵ）を用いた。シート１２２ａは、溶融発泡成形によって製造した。この発泡倍率は１．５倍とした。また、シート１２２ａの厚さは０．１５ｍｍとした。
　（例２）
　発泡倍率を２倍としたこと以外は、例１と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例３）
　発泡倍率を３倍としたこと以外は、例１と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例４）
　発泡倍率を６倍としたこと以外は、例１と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例５）
　発泡倍率を８倍としたこと以外は、例１と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例６）
　Ｓｈｏｒｅ Ａ硬度が６０の熱可塑性ポリウレタン樹脂を使用したこと以外は、例１と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例７）
　発泡倍率を２倍としたこと以外は、例６と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例８）
　発泡倍率を３倍としたこと以外は、例６と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例９）
　発泡倍率を６倍としたこと以外は、例６と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（例１０）
　発泡倍率を８倍としたこと以外は、例６と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（比較例１）
　シート１２２ａを非発泡としたこと以外は、例１と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　（比較例２）
　シート１２２ａを非発泡としたこと以外は、例６と同様の方法により袋状構造体を製造した。
　＜評価＞
　上述した方法によって得られた袋状構造体について、動脈閉塞特性及びクリープ耐性の評価を行なった。
　（動脈閉塞特性の評価）
　上記の袋状構造体の各々を手首式血圧計のカフにおいて使用して、血圧値の測定を行った。そして、計測精度のバラつきを調べた。具体的には、市販の上腕式血圧計（オムロンヘルスケア株式会社製の型式ＨＥＭ－７１２０）と実施例又は比較例で作成した手首式血圧計とを交互に使用して血圧値の測定を行った。この血圧値の測定は、各血圧計について合計で１０回計測した。その後、上腕式血圧計で得られた血圧値と実施例又は比較例で得られた血圧値との差について、標準偏差を求めた。この標準偏差が７ｍｍＨｇ以上であった袋状構造体は「×」と評価し、標準偏差が７ｍｍＨｇ未満であった袋状構造体は「○」と評価した。
　（クリープ耐性の評価）
　上記の袋状構造体の各々について膨張と収縮とを交互に繰り返し行い、シート１２２ａの弛みを調べた。具体的には、例１乃至例４及び比較例１の各々について、３つの袋状構造体を準備し、各袋状構造体に対して、３００ｍｍＨｇの圧力での膨張と収縮とのサイクルを１万回繰り返した。そして、１万回のサイクル後のシート１２２ａの寸法と初期のシート１２２ａの寸法との差と、初期のシート１２２ａの寸法との比を、３つの袋状構造体ついて求め、これら比の算術平均を弛みとした。そして、この弛みの値が５％以上であった袋状構造体は「×」と評価し、弛みの値が５％未満であった袋状構造体は「○」と評価した。　
　動脈閉塞特性及びクリープ耐性の評価結果を表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１及び表２に示す通り、例１乃至例１０に係る袋状構造体を使用した場合、優れたクリープ耐性を達成するとともに、精度の高い測定をすることができた。そして、例３乃至例５及び例７乃至例１０に係る袋状構造体を使用した場合、特に小さな標準偏差で血圧値を測定することができた。これに対し、比較例１に係る袋状構造体を使用した場合、優れたクリープ耐性を達成できたものの、計測精度のバラつきが大きかった。また、比較例２に係る袋状構造体を使用した場合、精度の高い測定をすることができたものの、クリープ耐性が低かった。

Claims (10)

  1. 　熱可塑性エラストマーの発泡体からなる層を含んだ袋状構造体。
  2. 　生体を加圧する第１部分を含んだ１以上のシートを備え、前記第１部分は前記発泡体からなる層を含んだ請求項１に記載の袋状構造体。
  3. 　前記１以上のシートは、前記第１部分と向き合う第２部分と、前記第１部分の端と前記第２部分の端とを連接する第３部分とを更に含み、前記第３部分は、前記発泡体からなる層を含み、前記第１乃至第３部分によって囲まれた空間の圧力を高めたときに前記第１及び第２部分が互いから離れる方向への変形を促進する蛇腹構造を有している請求項２に記載の袋状構造体。
  4. 　前記発泡体の発泡倍率は１．５倍乃至８倍の範囲内にある請求項１乃至３の何れか１項に記載の袋状構造体。
  5. 　前記発泡体は独立気泡構造を有している請求項１乃至４の何れか１項に記載の袋状構造体。
  6. 　前記熱可塑性エラストマーのＳｈｏｒｅ Ａ硬度は６０以上である請求項１乃至５の何れか１項に記載の袋状構造体。
  7. 　前記発泡体からなる層の厚さは０．１０ｍｍ乃至０．５０ｍｍの範囲内にある請求項１乃至６の何れか１項に記載の袋状構造体。
  8. 　前記熱可塑性エラストマーは熱可塑性ポリウレタン樹脂である請求項１乃至７の何れか１項に記載の袋状構造体。
  9. 　請求項１乃至８の何れか１項に記載の袋状構造体を、生体に着用させた場合に前記発泡体からなる層が前記生体側に位置するように含んだ血圧計用カフ。
  10. 　請求項９に記載のカフを備えた血圧計。
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