| 【発明の名称】 |
温熱治療器 |
| 【発明者】 |
【氏名】北中 正男
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| 【要約】 |
【課題】該電力損失による面発熱体で面全体が均等に昇温し、かつ柔軟性があり、外部には断熱効果を持たせた発熱帯を提供する。
【解決手段】銅ニッケル合金の低抵抗の極細線を多数本集合させ、ガラスヤーンの細糸で集束し、その配線は外周側は蜜に内側になるにしたがって粗に巻回し、その両側にガラスクロス・シリコンゴム材等の軟質材で挟み込んだ面発熱体で面全体を均等に速やかに昇温させ、かつ可撓性を持たせているので、人体の曲部によく順応するので、発熱した温熱が人体に速かに伝わり大きな温熱効果が発揮されるようにした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 極細の低抵抗金属線を多数本集合しこれを極細のガラスヤーン等の耐熱材で巻回して束ねる。この発熱線を外縁部の配線は蜜に内部に入るに従って配線を粗にした温熱治療器の面発熱体。
【請求項２】 発熱体に２個の温度検出センサーを組込み、外郭材に反射材と断熱材を配した発熱体。
【請求項３】 正特性サーミスタの外周に絶縁を施しその上に抵抗線を巻線して、取付を兼ねる熱放散金具を備えた温度対電流制限素子。
【請求項４】 温度対電流制限素子を組込んだ温熱制御回路。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は人体の患部に対して温熱を付与することにより温熱効果で治癒を早める温熱治療器に関する。
【０００２】
【従来の技術】請求項１にあっては、従来の温熱発熱体で、図８．ａ．ｂ．に示すようにニクロム線を配線し、シリコンゴム等で成形した発熱体で、柔軟性も悪く発熱体の温度分布も外周冷却の関係で均一にならず、かつ急激に昇温せねばならないので問題があった。
【０００３】請求項１にあっては、従来の温熱発熱体で、図８．ｃ．に示すように導電性ゴムにて通電発熱させるものもあるが、これは導電物質の関係で電気抵抗値が高く、高い電圧を加えるか、多くの接続端子を設けねばならず、従って充電部露出による電撃を受けるし発熱体の信頼性の上で問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】請求項１にあっては、極細の低抵抗の金属線たとえば銅ニッケル合金線を多数本集束して可撓性を持たせ、曲げ応力を少なくして人体の曲部によく順応させる。
【０００５】請求項１にあっては、外縁部は冷却の関係で、面全体の配線の間隔を分布温度が均等になるように配した発熱体。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、発熱線をいかに配線するかは、図１に示すとおり、コイルの巻線方式で行って、線間の間隔を確保した。
【０００７】発熱線は極細線多数本束ねるが、各線は撚り合さずに極細のガラスヤーンで軽く巻きつけて束ねる。巻線後両面にガラスクロスを貼り合わせて発熱体とする。この時発熱線はクロス共加圧されるので扁平となり曲がりやすくなる。
【０００８】請求項２においては発熱帯に２個のセンサーを配し、第一センサーは発熱線直近に配し温度制御を行い、第二センサーは人体直近に配して、図６に示すとおり、別回路にて温度表示と、警報と、電流遮断を受け持って第一の故障に備える。
【０００９】請求項３にあっては、正特性サーミスターに絶縁物を巻き、これに抵抗巻線を施しサーミスターと直列接続をする。この素子に熱容量を持たせるため放熱を兼ねた取付金具を組込む。
【００１０】請求項４にあっては、請求項３．の温度対電流制限素子を組込んだ制御回路で、治療器という機器の性格から見て安全を最優先させねばならない。従って第一の温度制御回路の故障、第二の警報と電流遮断回路の故障が生じても、この素子によって発熱体の過昇温を回避するために設けた制御回路である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態の温熱治療器を、図１−図７を参照しながら説明する。
【００１２】図１．ａ．ｂは配線のパターン図であり、その間隔は面全体の温度分布を実装測定して決めるが、巻方向は自由であるが、方法として磁気誘導巻きと無誘導巻き、何れも可能である。
【００１３】本発熱体では０００３で説明した理由で低電圧で駆動せねばならない。本発明では銅ニッケル合金の低抵抗線の細線を多数本束ねることにより低い抵抗値を得ることが出来る。従って低い電圧、数ボルトから十数ボルトで駆動出来る。
【００１４】発熱線配線は巻線方式で、図２にその装置を示しているので詳しく説明する。巻線機駆動側回転デスク３には各コーナーにデスク面から突出するピン４を設ける。このピンは回転デスク面から突き出したり、デスク面まで引込んだりする様にしている。突出には電磁力・空気力・５を利用する。このピンの突出位置はデスクの回転に伴いコーナー毎に順次突出し、発熱線６を支える。デスクの回転すなわち巻線の進むにつれてピンの突出はデスクの外側へと移行する。一方受動側デスク７は駆動側と同期して回転し巻線がピンからはみ出さないように支えている。ピンの突出は駆動側の回転角度を検出してパルスをプログラマブルコントローラーに送ってここで積算し、ピン駆動装置を指令する。巻線が終了すると受動デスクを駆動デスクから離して、即ち隙間を作ってここにシリコンゴム等の耐熱粘着剤を塗布したガラスクロス２を挿入し受動デスクを駆動デスク側に押し着けてクロスに巻線を転寫させる。この時ピンは、駆動デスク面まで後退する。これを取り出して巻線側を、更にもう一枚のガラスクロスを貼り合わせて発熱体とする。駆動デスク面はクロスが粘着しないようにテフロン（登録商標）材を張り合わせている。
【００１５】発熱帯断面は、図３に示すように、１の集合発熱線の側に、１２のセンサー１を配し、両面にガラスクロスで覆う。人体側のガラスクロス２は黒、反対の外側はアルミ蒸着ガラスクロスの白・８、更にこの外側に発泡したシリコンゴム等９で断熱をさせる。更にその外両側に木綿の帆布１０で覆う。更にその外装材として、１１のナイロン織布綿起毛布等で外観と感触を良くする。１３のセンサー２は帆布と織布の中に設ける。
【００１６】発熱帯にあっては、図４（ａ）に示すように１４が発熱体で、１１は外装材で外側に出力コード・１６を取付ける。１５はマジックテープ（登録商標）又は引掛け金具、図４（ｂ）にあっては、腹部等に取付けられるように連結バンドで中継するが発熱帯全体を緊張させるため中央部にゴム等の弾性体１７を設ける。
【００１７】温度対電流制限素子については、図５（ａ）に示すように中央に正特性サーミスタ１８、その外周に絶縁物１９で覆い、その上に抵抗線を数回巻きつける２０、更に絶縁物２１を巻いて、取付金具兼放熱板２２を取りつける。外装には耐熱樹脂等２３で固めて仕上げた素子である。サーミスタの中で電流対抵抗変化の素子の電流不動作領域を利用し之に加熱巻線を付加し、サーミスタの温度上昇をさせる。一方そのままではすぐにサーミスタが昇温し電流制限の動作に入ってしまうので、すなわち抵抗増大してしまうので取付金具兼放熱板を制御ボックス筐体に熱の不良導体たとへばファイバー、ベークライト等を挟んで放熱量を調整する図５（ｂ）のＧ点、動作特性は図７（ａ）のＦ点である。
【００１８】温度対電流制限素子の回路の中で、図５（ｃ）に示すとおりＲは素子と並列に挿入した抵抗で、この素子が動作しても発熱コイルには弱い電流を流して素子の絶縁破壊を防止している。
【００１９】また請求項４においては、制御ボックスの回路は図６で構成している。２４は電源回路で、温度制御、温度指示、過熱警報、タイマー、出力発熱コイルの電源を受け持ち。２５は治療時間を設定するためのタイマー回路とその動作、停止を簡易にさせるためのタッチスイッチ回路。２６はセンサー１の信号を受けての温度制御回路。２７はセンサー２の信号を受けての温度指示、過熱警報、電流遮断。２８は温度を多数桁のＬＥＤで表示させる。２９は半導体スイッチ回路。３０は出力発熱コイル及び温度対電流制限素子の回路である。
【００２０】
【発明の効果】請求項１によれば、短時間で面全体が平均して所定の温度に昇温する。しかも人体の曲部にも良く順応するので良好な治療効果を得ることが出来る。
【００２１】請求項２によれば、センサー２を設けることによって人体に近い温度の検出指示、過昇温に対する警報と電流遮断をさせる。もって第一センサー及び制御回路の故障に備える。
【００２２】請求項３によれば、温度対電流制限素子を設置することにより、第一・第二の故障に備える。
【００２３】請求項４によれば、温度対電流制限素子を組込んだ回路では、図７（ｂ）の動作曲線のとおり、Ｘ点は温熱治療領域、Ｙ点は警報電流遮断点、Ｚ点は火傷等危険領域で、Ｆ点で素子の動作領域に入る。以後電源を切り素子が冷却しないかぎり抵抗値は下がらない、従って弱電流のままである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９７１２４８９９
【氏名又は名称】大船電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０９９３６（Ｐ２００１−３０９９３６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月６日（２００１．１１．６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６９７８３（Ｐ２０００−１６９７８３） |
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