JP4439321B2 - 電気治療器用導子 - Google Patents

Description

本発明は、電気治療器用導子に関する。

従来より、人体の所定部位間に対して低周波電流により所定の電位差を与え、当該所定部位の筋肉に繰り返し収縮運動を行わせるようにした低周波治療器が知られている。これら低周波治療器を人体に取り付けるための手段としては、粘着テープやゴム製の吸盤等が一般に知られているが、粘着テープ方式では反復利用が難しく、また、吸盤方式では確実に人体に固定することが困難であるといった課題を有していた。

そこで、これら粘着テープ方式や吸盤方式に代わるものとして、引用文献１に示すような導子を開発した。該導子は、電極部材とこれを内包したカップ部を備える吸引部材とにより構成され、該カップ部の開口を人体の患部に押し当てて塞いだ上でカップ部内に負圧を発生させることにより、導子を患部に確実に固定するものである。
特開２００２−１４３３２１号公報

しかし、先にも述べたように低周波治療器は、筋肉に繰り返し収縮運動を行わせるものであるから、筋肉の収縮に応じて患部表面には不均一な凹凸面が経時的で不連続に生じるため、前述した導子をより確実に固定するには、人体に当接する吸引部材を患部表面の挙動に応じて追従できる構成とする必要が生じていた。

上記事情に鑑み、本発明は、人体の患部表面の挙動に追従して変形し、人体に確実に固定することの可能な電気治療器用導子を提供することを目的とする。

請求項１記載の電気治療器用導子は、治療器本体の出力端子に接続される電極部材を人体の局部に取り付けるための電気治療器用導子であって、柔軟な材料よりなり開口された小径部及び大径部を有する円錐台状のカップ、及び該カップより剛性が高く、下端部近傍の外周面に前記カップの小径部が弾性変形状態で嵌合され、前記カップ内に負圧を発生させる負圧発生機構を備える支持部よりなる吸引部材と、前記支持部の下端面に固定されて前記カップの内方に位置し、導電性材料により形成されて前記大径部の開口と略平行な平板部を備える前記電極部材を備えてなり、前記カップの大径部には、これと一体となるようにリング状の縁部材が成形され、該縁部材が、前記カップの側面と比較して部材厚を薄く形成され、また、前記カップの側面と相まって断面視くの字を形成して前記大径部の開口を縮径するように前記大径部の下方に延在しており、前記カップに、前記大径部の内断面と略等しい形状に成形され、前記電極部材を保護する電極シートが内包されていることを特徴としている。

請求項２記載の電気治療器用導子は、該電極シートに面どうしで接して滑りを生じない粗面が、前記カップの大径部に一体となるように成形された縁部材の裏面に形成されることを特徴としている。

請求項３記載の電気治療器用導子は、前記カップの大径部に一体となるように成形された縁部材の表面に、裏面と比較して滑らかな平滑面が形成されることを特徴としている。

請求項１に記載の電気治療器用導子によれば、吸引部材を構成するカップの大径部に、前記カップの側面と比較して部材厚が薄く、前記大径部の開口を縮径するように延在するリング状の縁部材を一体となるように成形するから、該縁部材の表面を人体の患部に当接させて大径部の開口を塞ぎ、カップ内に負圧を生じさせて吸引部材を介して電気治療器用導子を人体に固定すると、筋肉の収縮に応じて患部表面に不均一な凹凸面が生じた際にも、縁部材がこれに追従して変形してカップと人体との間に隙間を生じることがないため、カップ内に発生させた負圧を阻害することがなく吸引部材の吸引力を維持でき、電気治療器用導子を常時、人体に確実に固定することが可能となる。

請求項２に記載の電気治療用導子によれば、前記カップに、前記大径部の内断面と略等しい形状に成形された電極シートを内包し、また、前記縁部材の裏面に粗面を形成することから、前記縁部材が何れかの現象により変形した際にも、前記電極シートを粗面との摩擦抵抗によりカップから落下させることなく確実に支持できるため、電極シートをカップ内に固定する必要がなく、脱着等の取り扱いを容易にすることが可能となる。

請求項３に記載の電気治療用導子によれば、前記電極部材の平板部に係合される電極シートが、前記平板部に対して着脱自在とする係合部を備えるから、電極シートの取替が容易で常に清潔な状態を保つことが可能となる。

請求項４に記載の電気治療用導子によれば、前記カップの大径部に一体となるように成形される縁部材の表面に、裏面と比較して滑らかな平滑面が形成されるから、縁部材の表面を人体の患部に当接させた際の密着性を高めることができるため、縁部材が筋肉の収縮に応じた患部表面の不均一な凹凸面に追従して変形した際にも、カップと人体との間に生じる隙間をより確実に防ぐことが可能となる。

本発明の電気治療用導子を図１から図４に示す。本発明は、開口した小径部及び大径部を備える円錐台状のカップと、該カップの小径部に嵌合する支持部とによりなる吸引部材を備え、カップの大径部を人体の患部で覆った上でカップ内に負圧を発生させることにより患部に固定される電気治療器用導子について、カップの大径部に、カップの側面と比較して部材厚が薄く、大径部の開口を縮小するように延在するリング状の縁部材を一体となるように成形する。
これにより、該縁部材の表面を人体の患部に当接してカップの大径部を覆い電気治療用導子を人体に固定することで、筋肉の収縮に応じて患部表面に不均一な凹凸面が生じた際にも、縁部材がこれに追従して変形するため、カップと人体との間に隙間を生じることがなく、電気治療用導子を人体に確実に固定することができるものである。

図１に示すように、電気治療用導子１は、カップ５及び支持部４よりなる吸引部材３と、カップ５に内包されている電極部材２とを備え、カップ５の内方で電極部材２より下方には、該電極部材２を保護する電極シート１４が介装されている。

前記カップ５は、全体として円錐台状をなした容器状に形成されており、上面及び下面にはぞれぞれ開口した小径部７及び大径部６を有し、透明なシリコンゴム等の材料により構成されて自重あるいは大気圧下では変形することがないが、内部に負圧が生じることによって変形しうる程度の柔軟性を持っている。

該カップ５の大径部６には、中央部が開口したリング状の縁部材８が一体となるように成形されており、カップ５の側面５ａと相まって断面視くの字を形成して大径部６の開口を縮径するように大径部６の下方に延在している。これら縁部材８は、その部材厚Ｄ_１を前記カップ５の側面５ａの部材厚Ｄ_２と比較して薄く形成されているため、カップ５の側面５ａと比較してより変形自在な構成を有している。

また、これら縁部材８は、カップ５の内面に相当する裏面８ａに粗面を有しおり、前記電極部材２を保護する際に一般に用いられている不織布等よりなる電極シート１４に面どうしで接しても滑りを生じることのない粗さに成形されている。
したがって、電極シート１４は、その形状を大径部６の内断面と略等しく成形しておくことにより、縁部材８が変形して中央部の開口が大径部６の開口と同程度に拡径した場合にも縁部材８の裏面８ａとの間に生じる摩擦抵抗で支持されてカップ５より落下することがないため、カップ５の内面に固定手段を介して固定する必要はない。

加えて、カップ５の外面に相当する表面８ｂには平滑面を有している。この平滑面は、前述した裏面８ａと比較して十分に滑らで、人体１７と当接した際に隙間なく密着できる程度の滑らかさに成形されている。

一方、前記支持部４は、略円筒状に形成されており、プラスチック等の材料により構成され、外力が作用しても変形することのない剛性を有している。
これらは、支持部４の下端部をカップ５の小径部７から内方に挿入された状態で下端部近傍の外周面に小径部７が弾性変形状態で嵌合されて吸引部材３を形成するものであり、固定手段を介して固定するものではないから、カップ５の小径部７を変形させることにより、支持部４に対して着脱自在な構成となっている。

また、前記支持部４は、カップ５内に負圧を発生させるための負圧発生機構９を支持部４に備えているため、図２（ａ）に示すように、カップ５の大径部６に一体となるように成形された縁部材８の表面８ｂを人体１７の患部に当接させて大径部６の開口を覆った上で、負圧発生機構９を介してカップ５内に負圧を発生させて吸引力を生じさせることにより、支持部４及びカップ５により構成される吸引部材３を人体１７に固定することができるものである。
なお、該負圧発生機構９は、カップ５内に負圧を発生させることが可能であれば何れの構成を用いても良いが、本実施の形態では、図１に示すように、オリフィス１２を備えた流通路１１を有するサクションピン１０を用いている。

該負圧発生機構９を具体的には示すと、サクションピン１０は、支持部４のカップ５との嵌合高さより高い位置に備えられており、カップ５の軸線に対して直交する方向に延在するように配置した洋白等の棒材により構成されている。この内部に形成され、一部分に断面積を局部的に小さくしぼった前記オリフィス１２を有する前記流通路１１は、サクションピン１０の軸線方向に延在してこれを貫通し、外気を流出入する流入口１１ａ及び流出口１１ｂを有しており、また、オリフィス１２には、前記カップ５内に連通する空気孔１３が形成されている。

このような構成の負圧発生機構９は、前記大径部６の開口を塞いだ状態で、流通路１１に流入口１１ａから流出口１１ｂへの空気の流出入が生じると、カップ５内に連通する空気孔１３を介してカップ５内の空気が流通路１１から流出口１１ｂへ流出する。これにより、カップ５内に負圧が生じて真空圧が上昇し、十分な吸引力が生じる。
したがって、図２（ａ）に示すように、カップ５の大径部６に一体となるように成形された前記縁部材８の表面８ｂを人体の患部に当接させて大径部６の開口を塞いだ上で、前記サクションピン１０の流通路１１に空気を流通させることにより、吸引部材３は人体の患部に確実に固定されることとなる。

一方、図１に示すように、電極部材２は、治療器本体の出力端子に接続される銅などの導電体材料により形成されるもので、前記カップ５の大径部６と小径部７との中間の断面径に成形された平板部２ａと、該平板部２ａの上面中央部に突出して設けられている平板支持部２ｂを備えている。これらは、吸引部材３を構成するカップ５の内方に位置し、平板部２ａがカップ５の大径部６と平行な平面を形成するように配され、平板支持部２ｂを吸引部材３を構成する支持部４の下端面に直接固定され、吸引部材３とともに電気治療用導子１を構成している。

該電極部材２は、図１に示すように、通常時において平板部２ａが、カップ５の大径部６と小径部７との中間高さに位置しており、カップ５の大径部６を人体の患部に当接したのみでは平板部２ａが患部に接することはない。しかし、電気治療用導子１を人体１７の患部に固定した際には、電極シート１４を介して人体１７の患部に接する構成とする必要がある。

ここで、該電極部材２を内包しているカップ５は、先にも述べたように、内部で負圧が発生することにより変形しうる程度の柔軟性を持っているため、負圧発生機構９を介してカップ５内に負圧を発生されると、図２（ａ）に示すように、カップ５内の真空圧が上昇して全体がつぶれるように変形し、大径部６と小径部７の距離Ｌ_１が通常時より狭まることとなる。
したがって、前記電極部材２を構成する平板部２ａは、電気治療用導子１が人体１７の患部に固定された状態、つまりカップ５内に負圧が発生して真空圧が上昇し全体がつぶれて大径部６と小径部７の距離Ｌ_１が通常時より狭まった状態において、カップ５の大径部６と同一平面を形成できる高さ位置に配置しておけばよい。

このような構成により電気治療用導子１は、吸引部材３を構成するカップ５の大径部６に一体成形された縁部材８の表面８ｂを人体１７の患部に当接して大径部６の開口を塞ぐとともに、吸引部材３を構成する支持部４に備えられた負圧発生機構９を介してカップ５内に負圧を発生させ真空圧を上昇して吸引力を生じさせることにより、吸引部材３を介して人体１７の患部に固定されるものである。

また、カップ５内に負圧が発生して真空圧が上昇することで、カップ５は全体がつぶれるように変形して大径部６と小径部７の距離Ｌ_１が通常時より狭まるため、これにより、大径部６と小径部７の中間高さに位置していた電極部材２の平板部２ａが大径部６の開口と略同一平面上に位置することとなり、平板部２ａが電極シート１４を介して人体１７の患部に当接するものである。

ところで、電気治療用導子１は、筋肉に繰り返し収縮運動を行わせるものであるから、筋肉の収縮に応じて患部表面には不均一な凹凸面が経時的に生じるため、前記縁部材８の表面８ｂと当接する人体１７の患部も常に平面であることはあり得ず、不均一な凹凸面を経時的かつ不連続に生じる場合が多い。

しかし、前記縁部材８は、先にも述べたようにカップ５の側面５ａと比較して変形自在な構成を有しているとともに、表面８ｂが人体に密着する滑らかさを有しているため、図２（ｂ）に示すように、人体１７の患部が不均一な凹凸面を生じるような挙動を示した場合にも、縁部材８はこれに追従して変形する。したがって、縁部材８の表面８ｂと人体との間に隙間を生じることがなく大径部６の開口が開放されることはないため、カップ５内に発生させた負圧を阻害することなく吸引力が保持されて、吸引部材３を常に人体１７に確実に固定することができる構成となっている。

また、先にも述べたように電気治療用導子１が吸引部材３を介して人体１７の患部に固定されている際には、図２（ａ）に示すように、カップ５は全体がつぶれるように変形することから、側面５ａが前記電極部材２を構成する平板部２ａの外縁に接触してカップ５内を平板部２ａの上下で分断し、カップ５内に負圧を生じさせている空気の流れ遮断する現象が生じやすい。

そこで、本実施の形態では、カップ５の側面５ａの内側で、カップ５の変形時における平板部２ａの外縁との当接する高さ位置に複数の突起１５を設け、該突起１５を平板部２ａに接触させることでカップ５の側面５ａと平板部２ａの外縁との間に隙間を形成してカップ５内の空気の流れを維持し、負圧による吸引力を確保している。

これら、前記突起１５は、何れに構成しても良いが、本実施の形態では、前記カップ５との一体成形により側面５ａの内側に形成しており、カップ５の円周方向に沿って複数個設けている。詳細には、前記突起１５はカップ５の軸線を挟んで対をなし、各対が互いに円周方向へ相互に間隔をおいて配置される構成としている。
なお、隣り合う対の突起１５の配置間隔は、カップ５に変形が生じている際にも隣り合う突起１５の間の側面５ａに変形を生じさせない距離とする。

さらに、本実施の形態では、電気治療用導子１に備えられた前記電極シート１４が、カップ５の内方で固定されることなく縁部材８の裏面８ａで支持されている構成を示したが、必ずしもこれにこだわるものではなく、図３に示すように、電極シート１４に係合部材１６を備えて前記電極部材２の平板部２ａに直接係合する構成としても良い。
以下に電極部材２の平板部２ａに直接係合可能な係合部材１６を備えた電極シート１４の事例を示す。

図４（ａ）（ｂ）に示すように、電極シート１４は、前記電極部材２の平板部２ａと同様の断面形状に成形されており、その上面に係合部材１６が備えられて、該係合部材１６と電極シート１４で電極部材２の平板部２ａを包み込むようにして係合する構成を有している。

例えば、図４（ａ）では、係合部材１６を電極シート１４と同様の形状に成形し、電極部材２の平板部２ａ全体を電極シート１４と相まって包み込む構成としている。
該係合部材１６は、電極シート１４の上面に重なるように配置され、両者間の一部に開口部が形成されるよう、互いに重なり合う外周縁の約半周を縫合等の固定手段により固定し、開口部から平板部２ａを差し入れる構成としている。なお、係合部材１６は、平板部２ａの上面に位置する平板支持部２ｂと抵触することのないよう、開口部に位置する外周縁から中心に向かって切り欠き１６ａを設けている。

一方、図４（ｂ）では、係合部材１６を電極シート１４の外周縁と同様の曲率に形成された弧を有する略半月板状に対をなして成形し、電極部材２の平板部２ａの向かい合う２箇所を電極シート１４と相まって挟み込む構成としている。
対をなす該係合部材１６は、弦同士が平行となるように向かい合わせた状態で、係合部材１６の弧と電極シート１４の外周縁とを重ね合わせるようにして電極シート１４の上面に配置し、重なり合う係合部材１６の弧と電極シート１４の外周縁どうしを縫合等の固定手段により固定し、開口している係合部材１６の弦から平板部２ａを差し入れる構成としている。

このように、電極シート１４に備える係合部材１６の形状や電極シート１４の上面への配置位置はこだわるものではなく、両者が相まって平板部２ａを挟み込むことで係合でき、かつ脱着が容易な構成であればと何れに構成しても良い。

上述する構成によれば、電気治療器用導子１は、吸引部材３を構成するカップ５の大径部６に、前記カップ５の側面と比較して部材厚が薄く、前記カップ５の側面５ａと相まって断面視くの字を形成して大径部６の開口を縮径するように延在するリング状の縁部材８を一体となるように成形する。

これにより、縁部材８の表面８ｂを人体の患部に当接させて大径部６の開口を塞ぎ、カップ５内に負圧を生じさて吸引部材３を介して電気治療器用導子１を人体に固定すると、筋肉の収縮に応じて患部表面に不均一な凹凸面が生じた際にも、縁部材８がこれに追従して変形してカップ５と人体との間に隙間を生じることがないから、カップ５内に発生させた負圧を阻害することがなく吸引部材３の吸引力を維持できるため、電気治療器用導子１を常時、人体に確実に固定することが可能となる。

また、前記縁部材８の裏面８ａに粗面を形成した上で、前記カップ５に前記大径部６の内断面と略等しい形状に成形された電極シート１４を内包することで、前記縁部材８が何れかの現象により変形した際にも、前記電極シート１４を裏面８ａの粗面との摩擦抵抗によりカップ５から落下させることなく確実に支持できるため、電極シート１４をカップ５内に固定する必要がなく、脱着等の取り扱いを容易にすることが可能となる。

さらに、前記電極部材２の平板部２ａに対して着脱自在とする係合部１６を備える電極シート１４を用いて、これを前記電極部材２の平板部２ａに係合することにより、電極シート１４の取替が容易で常に清潔な状態を保つことが可能となる。

また、前記カップ５の大径部６に一体となるように成形される縁部材８の表面８ｂに、裏面８ａと比較して滑らかな平滑面を形成すれば、縁部材８の表面８ａを人体の患部に当接させた際の密着性を高めることができるため、縁部材８が筋肉の収縮に応じた患部表面の不均一な凹凸面に追従して変形した際にも、カップ５と人体との間に生じる隙間をより確実に防ぐことが可能となる。

本発明に係る電気治療用導子の概略を示す図である。 本発明に係る電気治療用導子の人体への吸着状況を示す図である。 本発明に係る電気治療用導子に備えられる電極シートの他の事例を示す図である。 本発明に係る電気治療用導子に備えられる電極シートの他の事例の詳細を示す図である。

符号の説明

１ 電気治療用導子
２ 電極部材
３ 吸引部材
４ 支持部
５ カップ
６ 大径部
７ 小径部
８ 縁部材
９ 負圧発生機構
１０ サクションピン
１１ 流通路
１２ オリフィス
１３ 空気孔
１４ 電極シート
１５ 突起
１６ 係合部材
１７ 人体

Claims (3)

1. 治療器本体の出力端子に接続される電極部材を人体の局部に取り付けるための電気治療器用導子であって、
   柔軟な材料よりなり開口された小径部及び大径部を有する円錐台状のカップ、及び該カップより剛性が高く、下端部近傍の外周面に前記カップの小径部が弾性変形状態で嵌合され、前記カップ内に負圧を発生させる負圧発生機構を備える支持部よりなる吸引部材と、
   前記支持部の下端面に固定されて前記カップの内方に位置し、導電性材料により形成されて前記大径部の開口と略平行な平板部を備える前記電極部材を備えてなり、
   前記カップの大径部には、これと一体となるようにリング状の縁部材が成形され、
   該縁部材が、前記カップの側面と比較して部材厚を薄く形成され、また、前記カップの側面と相まって断面視くの字を形成して前記大径部の開口を縮径するように前記大径部の下方に延在しており、
   前記カップに、前記大径部の内断面と略等しい形状に成形され、前記電極部材を保護する電極シートが内包されていることを特徴とする電気治療器用導子。
2. 請求項１に記載の電気治療器用導子において、
   該電極シートに面どうしで接して滑りを生じない粗面が、前記カップの大径部に一体となるように成形された縁部材の裏面に形成されることを特徴とする電気治療器用導子。
3. 請求項１又は２に記載の電気治療器用導子において、
   前記カップの大径部に一体となるように成形された縁部材の表面に、裏面と比較して滑らかな平滑面が形成されることを特徴とする電気治療器用導子。

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