(57)【要約】痛みを緩和するために使用可能なエネルギを付与されたポリマを製造する方法および装置は、痛みを緩和する効果を提供するために使用される超音波エネルギをポリマに付与する超音波システムを具える。ポリマにエネルギを付与するために、超音波は、直接接触、接触媒体を介して、または、接触しないで、ポリマに送られる。ＵＶ、マイクロ波、レーザ、電流、ＲＦ、太陽、光、磁石／電磁石など他のエネルギをポリマにエネルギを付与するために用いてもよい。エネルギを付与されたポリマをすぐに使用者に付し、痛みを緩和するか、または、エネルギを付与されたポリマは貯蔵部材に配置され、後で取り出して、痛みを緩和する効果を得るために、使用者に付すことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波エネルギを付与されたポリマの製造方法であって、
ａ）ポリマに超音波を送るステップを具え、
ｂ）前記超音波が、ポリマにエネルギを付与可能な強度を有する
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
ポリマにエネルギ付与可能な強度で超音波を発生させるステップを更に具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
超音波周波数が、約１５ｋＨｚから約４０ＭＨｚの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
好適な超音波の低域周波数領域が、約２０〜４０ｋＨｚであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
好適な超音波の高域周波数領域が、約１〜５ＭＨｚであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
推奨される超音波低域周波数値が、約３０ｋＨｚであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
推奨される超音波高域周波数値が、約３ＭＨｚであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記超音波の振幅が少なくとも１ミクロンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
超音波の低域周波数に対して好適な振幅領域が、約５０〜６０ミクロンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
超音波の高域周波数に対して好適な振幅領域が、約３〜１０ミクロンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
超音波の低域周波数に対して推奨される振幅値が約５０ミクロンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
超音波の高域周波数に対して推奨される振幅値が約３ミクロンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記超音波が直接接触を介してポリマに送られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記超音波が接触媒体を介してポリマに送られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記超音波がポリマに接触せずにポリマに送られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記超音波が、少なくとも０．１秒間、前記ポリマに送られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
低域周波数の超音波を送るのに推奨される時間範囲が、約３０秒から約１分であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
高域周波数の超音波を送るのに推奨される時間範囲が、約３分であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
超音波を送る間、前記ポリマが、金属、ポリマ、エラストマ、セラミック、ゴム、ファブリック、複合材料、他のいずれかの材料またはこれらの組み合わせなどのベース部材に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記ポリマ中のエネルギが完全に散逸しないように、エネルギを付与されたポリマを貯蔵するステップを更に具えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記貯蔵手段がプラスチックバッグであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記プラスチックバッグをシーリングするステップを更に具えることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記貯蔵手段が、プラスチックスリーブであることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記プラスチックスリーブをシーリングするステップを更に具えることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記貯蔵手段が、
ａ）２ピースのフィルムと、
ｂ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムを分離可能に付着させる手段と、
を具え、前記フィルムの一方のピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの一つの面に付着され、前記フィルムの他方のピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されるポリマの反対側の面に付着されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記貯蔵手段が、
ａ）２つのピースのフィルム；
ｂ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムの１つのピースを分離可能に付着させる手段と、
ｃ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムの一方のピースを永続的に付着させる手段と、
を具え、前記フィルムの１つのピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの一面に永続的に付着され、前記フィルムの他方のピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの反対側の面に分離可能に付着されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記ポリマが、結晶性ポリマ、アモルファスポリマ、ポリマ合金、連邦食品医薬品局による医療用デバイスまたは食品接触物質の使用に適したポリマ、あるいは、現状では適していない他のポリマなど材料からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
ポリマが生産工程システムを進み、超音波装置／システムによって直接エネルギを付与され、次いで、貯蔵手段に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２９】
ポリマが生産工程を進み、超音波装置／システムによって接触媒体を介してエネルギを付与され、次いで、貯蔵手段に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３０】
ポリマが生産工程を進み、超音波装置／システムによってエネルギを付与され、次いで、別の装置／システムによって貯蔵手段にシールされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
ポリマが生産工程を進み、同一の装置／システムによって貯蔵手段中にエネルギ付与され、かつシールされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
エネルギを付与されたポリマを用いて痛みを緩和する方法であって、前記エネルギを付与されたポリマが、痛みを緩和する効果を提供するように、使用者に付されることを特徴とする方法。
【請求項３３】
前記ポリマが前記使用者の肌に付されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記ポリマが使用者の患部に付されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
前記ポリマは、エネルギを付与された後すぐに使用者に付されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
使用者に付される前に貯蔵手段から前記エネルギ付与されたポリマを取り出すステップを更に具えることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３７】
前記ポリマが超音波エネルギによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３８】
前記ポリマが、ＵＶ、マイクロ波、レーザ、電流、ＲＦ、太陽、光、磁石／電磁石などのエネルギによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３９】
超音波エネルギを付与されたポリマの製造装置であって、
ａ）超音波を発生させる超音波装置／システムを具え、
ｂ）前記装置／システムが超音波をポリマに送り、
ｃ）前記超音波がポリマにエネルギを付与可能な強度を有する
ことを特徴とする装置。
【請求項４０】
前記超音波装置／システムは、ポリマにエネルギを付与可能な強度を示す特定の超音波パラメータを用いて超音波を発生させることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記超音波周波数が、約１５ｋＨｚから約４０ＭＨｚの範囲であることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
好適な超音波の低域周波数領域が、約２０〜４０ｋＨｚであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４３】
好適な超音波の高域周波数領域が、約１〜５ＭＨｚであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４４】
推奨される超音波低域周波数値が、約３０ｋＨｚであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４５】
推奨される超音波高域周波数値が、約３ＭＨｚであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４６】
前記超音波の振幅が、少なくとも１ミクロンであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４７】
低域周波数超音波に対する好適な振幅は、約５０〜６０ミクロンであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４８】
高域周波数超音波に対する好適な振幅は、約３〜１０ミクロンであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４９】
低域周波数超音波に対して推奨される振幅値は、約５０ミクロンであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５０】
高域周波数超音波に対して推奨される振幅値は、約３ミクロンであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５１】
超音波が前記ポリマに送られる間の時間を測定する手段を更に具えることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５２】
前記時間を測定する手段がタイマーであることを特徴とする請求項５１に記載の装置。
【請求項５３】
超音波は、少なくとも０．１秒間、ポリマに送られることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５４】
超音波は、直接接触を介してポリマに送られることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５５】
超音波は、接触媒体を介してポリマに送られることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５６】
超音波は、前記ポリマに接触せずにポリマに送られることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５７】
超音波を送る間、前記ポリマが、金属、ポリマ、エラストマ、セラミック、ゴム、ファブリック、複合材料、他の材料またはこれらの組み合わせなどのベース部材に配置されることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５８】
前記エネルギを付与されたポリマは、後で使用できるように、貯蔵用に配置されるか、シールされることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項５９】
前記ポリマのエネルギが完全に散逸しないように、エネルギを付与されたポリマを貯蔵する手段を更に具えることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項６０】
前記貯蔵手段がプラスチックバッグであることを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６１】
前記プラスチックバッグをシーリングする手段を更に具えることを特徴とする請求項６０に記載の装置。
【請求項６２】
前記貯蔵手段がプラスチックスリーブであることを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６３】
前記プラスチックスリーブをシーリングする手段を更に具えることを特徴とする請求項６２に記載の装置。
【請求項６４】
前記貯蔵手段が、
ａ）２ピースのフィルムと、
ｂ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムを分離可能に付着させる手段と、
を具え、前記フィルムの一方のピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの一方の面に付着され、前記フィルムの他方のピースが、前記エネルギを付与されたポリマの反対側の面に付着されることを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６５】
前記貯蔵手段が、
ａ）２ピースのフィルムと、
ｂ）前記フィルムの一方のピースを前記エネルギを付与されたポリマに分離可能に付着させる手段と、
ｃ）前記フィルムの一方のピースを前記エネルギを付与されたポリマに永続的に付着させる手段と、
を具え、前記フィルムの一方のピースを、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの一方の面に永続的に付着し、前記フィルムの他方のピースを、前記手段によって、前記エネルギ化されたポリマの他方の面に永続的に付着されることを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６６】
前記貯蔵手段をシーリングする手段を更に具えることを特徴とする請求項５９に記載の装置。
【請求項６７】
前記超音波装置が、ポリマにエネルギを付与することと、貯蔵用に前記ポリマをシーリングすることの両方を行うことを特徴とする請求項６６に記載の装置。
【請求項６８】
トランスデューサが、ポリマにエネルギを付与可能な強度で超音波をポリマに送るように大きさを調節された／構成された表面を有する放射面を含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項６９】
放射面の遠位端の表面が、フラット、錐体を有する、ローレット、円柱を有する、スパイク状、ラッフル、溝付き、他の同様の形状またはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７０】
前記放射面の放射端の表面が、フラット、ラッフル、溝付き、ローレット、他の同様の形状またはこれらの形状の組み合わせであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７１】
前記放射面の周囲境界の形状が、ポリマにエネルギを付与可能な強度で超音波をポリマに送るように意図されることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７２】
前記放射面の周囲境界の形状が、円、楕円、正方形、多角形または他の同様な形状または形状の組み合わせであることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７３】
トランスデューサが、連続周波数またはパルス周波数によって駆動されることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７４】
トランスデューサが、固定周波数または変調周波数で駆動されることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７５】
トランスデューサの駆動波形が、正弦波、方形、台形および三角波形からなる群から選択されることを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項７６】
ａ）１ピースのポリマを具え、
ｂ）前記ポリマが、このポリマへのエネルギ送達を介して、エネルギが付与されることを特徴とするエネルギを付与されたポリマ。
【請求項７７】
前記ポリマ中のエネルギが完全に散逸しないようにエネルギが付与されたポリマを貯蔵する手段を更に具えることを特徴とする請求項７６に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項７８】
前記貯蔵手段がプラスチックバッグであることを特徴とする請求項７７に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項７９】
前記プラスチックバッグをシーリングする手段を更に具えることを特徴とする請求項７８に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８０】
前記貯蔵手段がプラスチックスリーブであることを特徴とする請求項７７に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８１】
前記プラスチックスリーブをシーリングする手段を更に具えることを特徴とする請求項８０に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８２】
前記貯蔵手段が、
ａ）２ピースのフィルムと、
ｂ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムを分離可能に付着させる手段と、
を具え、前記フィルムの一方のピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの一方の面に付着され、前記フィルムの他方のピースが、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの反対側の面に付着されることを特徴とする請求項７７に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８３】
前記貯蔵手段が、
ａ）２ピースのフィルムと、
ｂ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムの一方のピースを分離可能に付着させる手段と、
ｃ）前記エネルギを付与されたポリマに前記フィルムの一方のピースを永続的に付着させる手段と、
を具え、前記フィルムの一方のピースを、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの一方の面に永続的に付着させ、前記フィルムの他方のピースに、前記手段によって、前記エネルギを付与されたポリマの反対側の面に分離可能に付着させることを特徴とする請求項７７に記載のエネルギ化されたポリマ。
【請求項８４】
前記貯蔵手段をシーリングする手段を更に具えることを特徴とする請求項７７に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８５】
前記ポリマに送られるエネルギが、超音波エネルギであることを特徴とする請求項７６に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８６】
前記ポリマに送られるエネルギがＵＶ、マイクロ波、レーザ、電流、ＲＦ、太陽、光、磁石／電磁石などのエネルギであることを特徴とする請求項７６に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８７】
前記ポリマが、約１５ｋＨｚから約４０ＭＨｚの周波数領域で超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８８】
前記ポリマが、約２０〜４０ｋＨｚの好適な周波数領域で低域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項８９】
前記ポリマが、約１〜５ＭＨｚの好適な周波数領域で高域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９０】
前記ポリマが、約３０ｋＨｚの推奨される周波数値で低域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９１】
前記ポリマが、約３ＭＨｚの推奨される周波数値で高域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９２】
前記ポリマが、少なくとも１ミクロンの振幅で超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９３】
前記ポリマが、約５０〜６０ミクロンの好適な振幅領域で低域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９４】
前記ポリマが、約３〜１０ミクロンの好適な振幅範囲で高域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９５】
前記ポリマが、約５０ミクロンの推奨される振幅値で低域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９６】
前記ポリマが、約３ミクロンの推奨される振幅値で高域周波数の超音波を送ることによってエネルギを付与されることを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９７】
前記ポリマが、金属、ポリマ、エラストマ、セラミック、ゴム、ファブリック、複合材料、他の材料またはこれらの組み合わせなどベース部材にある間、超音波を前記ポリマに送ることによってエネルギを付与することを特徴とする請求項８５に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【請求項９８】
前記エネルギを付与されたポリマが痛みを緩和する効果を提供可能であることを特徴とする請求項７６に記載のエネルギを付与されたポリマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、痛みの緩和に関する。特に、本発明は、超音波に暴露することによってエネルギを付与されたポリマを用いて痛みを緩和する装置および方法に関し、前記ポリマは、超音波暴露からポリマに付与されるエネルギを貯蔵可能である。
【背景技術】
【０００２】
限定するものではないが、関節炎、筋肉痛、頭痛などに関連した長期に亘り長引く痛みをエネルギの各種形態で治療することは、当分野では周知である。最も良く選択されるエネルギは、熱エネルギの変形であり、特に、携帯可能なパッドまたはパックを介して加えられる熱や低温である。熱エネルギを携帯可能なパックまたはパッドに加えることは、沸騰した水または電子レンジなどの高温環境、または、冷蔵庫や冷凍庫などの低温環境にパッドまたはパックを配置することによる化学反応またはエネルギ移動手段によってなされる。熱エネルギを携帯可能なパッドまたはパックに移動させるときに、パッドまたはパックが過熱または過冷却することがある。使用者に付されると、過熱されたパッドまたはパックは、使用者を不快にさせるか、使用者の肌に火傷を負わせる可能性がある。同様に、過冷却されたパッドまたはパックは、使用者の身体に付されると、使用者を不快にさせるか、使用者の肌に凍傷を負わせる可能性がある。
【０００３】
携帯可能なパッドまたはパックへの熱エネルギの供給は、一時的に分離されている２又はそれ以上の化学物質（ｃｈｅｍｉｃａｌ）をパックまたはパッド内に置くことによって実現される。これらの化学物質は、吸熱化学反応または発熱化学反応を生じさせるように組み合わせることが可能である。使用者が痛みを緩和することが必要なときに、使用者は、反応性化学物質を分離している障壁を除去することによって、パッドまたはパックを活性化させる。熱エネルギを生成するという点では効率的であるが、携帯可能なパックまたはパッドに化学物質を使用することは、使用される化学物質が、パッドまたはパックから漏れ出た場合、使用者の肌を傷つける可能性があり危険である。
【０００４】
長期に亘り長引く痛みの位置に熱エネルギを付与することは、化学物質とクリームを患部に塗布して、蒸発させることでも行われる。熱を発生させるという点では効果的ではないが、肌に塗布された化学物質の蒸発は、長期に亘る長引く痛みが生じている使用者の身体の位置に局所的な冷却を生じさせる。クリームと化学物質の使用は、クリームと化学物質が、塗布するためにしばしば液状（ｍｅｓｓｙ）であり、使用者の目や粘膜と接触したときに強力な刺激が生じるという不都合がある。
【０００５】
治療用エネルギを発生させて、長期に亘る長引く痛みが生じている身体の一部に当てることは、電気的刺激によってもなされる。経皮電気神経刺激（ＴＥＮＳ）は、例示的な方法論である。ＴＥＮＳおよび他の同様の方法は、長期に亘る長引く痛みの部位に亘って使用者の肌に電流を誘導する電極を使用することによって痛みを治療する。携帯可能なＴＥＮＳ、および、同様の装置が製造され市場に出されている。バッテリまたは外部電源を必要とし、これらは容積がかさばるので、ＴＥＮＳ装置は正確には携帯可能ではない。さらに、この装置は、装置の使用者がバッテリまたは電気コンセントを持っていない場合価値がない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気エネルギに基づいて長期に亘る長引く痛みを治療することの制限により、かさばらず、使用者が外部のエネルギ源またはバッテリを供給する必要がなく、使用者の肌を刺激し、損傷または火傷させる化学物質から熱エネルギを得るものではなく、使用者を傷つけるのを避けるために過熱または過冷却できない、携帯可能な装置を必要性を生じさせる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、超音波に暴露することによってエネルギを付与したポリマを用いて痛みを緩和させる装置およびその方法に関し、このポリマは、超音波暴露からポリマに付与されたエネルギを貯蔵可能である。本発明による装置および方法は、上記の必要性を満たし、本開示を検討した当分野の当業者によって認識される、さらなる利点および改善を提供する。
【０００８】
本発明は、超音波ジェネレータ、超音波トランデューサ、超音波ホーンおよび超音波先端部を具える。ポリマを超音波に暴露することで、ポリマにエネルギを付与し、ポリマは、痛みの緩和に使用可能である。
【０００９】
超音波は、ポリマにエネルギを付与するためにポリマに送られる。超音波は、ポリマを超音波先端部に直接接触させることによって、接触媒体を介してポリマに接触させること、または、ポリマに接触させずに、送波される。エネルギを付与されたポリマを、使用者に塗布して、エネルギを付与された直後に、鎮痛効果を提供するか、あるいは、エネルギを付与されたポリマを将来の使用のために保存する。本発明は、超音波暴露によってエネルギを付与されたポリマを使用する装置および方法に関する。
【００１０】
本発明は、超音波暴露によってエネルギを付与されたポリマを使用する痛みを緩和する装置および方法に関する。
【００１１】
本発明の一態様は、急速に痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１２】
本発明の他の様態は、より効果的に痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、より効率的に痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１４】
本発明の別の態様は、より安全に痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１５】
本発明の別の態様は、化学物質または薬剤を使用しないで痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１６】
本発明の別の態様は、簡単に利用できる痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１７】
本発明の別の態様は、個人が家で使用可能な痛みを緩和する方法および装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の別の態様は、痛みを緩和する携帯可能な手段を提供することができる。
【００１９】
本発明のこれらの態様および他の態様は、以下の詳細な説明および図面より明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、超音波を暴露することでエネルギを付与されるポリマを用いた痛みを緩和する装置および方法であり、前記ポリマは、超音波暴露からポリマに付与されるエネルギを貯蔵可能である。本発明の好適な実施例は、装置および方法の内容において、図面に例示され、以下で詳細に説明される。
【００２１】
図１は、本発明によるポリマをエネルギを付与可能な超音波装置に関する斜視図である。超音波装置は、超音波ジェネレータ１、電力供給コード２、超音波トランスデューサ３、超音波ホーン４および超音波先端部５を具える。
【００２２】
図２は、図１に示される超音波ホーン４および超音波先端部５を有する超音波トランスデューサ３の断面図である。超音波トランスデューサ３は、超音波ホーンに連結される。超音波ホーン４は、ねじきり（スレッディング）または他の手段６によって超音波先端部５に機械的に連結されている。好適な実施例は、機械的インターフェースによって超音波ホーン４に直接連結した超音波先端部５を具え、代替の実施例は、機械的インターフェースを具えない単一ピースとなるように、超音波ホーン４に直接連結した超音波先端部５を具える。
【００２３】
図３ａ−３ｇは、図１に示される超音波装置で使用され得る超音波先端部の正面図である。図３ａは、滑らかな前面７および円形周囲境界８を有する超音波先端部である。図３ｂは、ローレット（ｋｎｕｒｌｅｄ）前面９および方形周囲境界１０を有する超音波先端部である。図３ｃは、錐体を有する（ｐｉｒａｍｉｄａｌ）前面１１および三角形周囲境界１２を有する超音波先端部である。図３ｄは、円筒を有する前面１３および多角形周囲境界１４を有する超音波先端部である。図３ｅは、スパイクを有する前面１５および楕円形周囲境界１６を有する超音波先端部である。図３ｆは、波状前面１７および方形周囲境界１８を有する超音波先端部である。図３ｇは、溝付き正面図１９および方形周囲境界２０を有する超音波先端部である。これらは、本発明による超音波装置に使用することができる超音波先端部の前面および周囲境界の例である。他の前面および周囲境界も、同様に効果がある。さらに、どのような前面であっても、いずれかの周囲境界と組み合わせて適合することができる。
【００２４】
図４は、ポリマとの直接接触を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置の斜視図である。超音波装置は、超音波電力ジェネレータ１、電力供給コード２、超音波トランスデューサ３、超音波ホーン４および超音波先端部５を具える。超音波先端部５は、ベース部材２２に配置されるポリマ２１に超音波エネルギを送る。ポリマ２１の例は、限定するものではないが、結晶性ポリマ、アモルファスポリマ、ポリマ合金、連邦食品医薬品局による医療用デバイスまたは食品接触物質（ｆｏｏｄ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）に使用するのに適した他のポリマ、を含む。現在許可されていないその他のポリマは、同様の効果でもよい。使用に推奨するポリマは、結晶性ポリマである。超音波を送出する間にポリマ２１を配置するベース部材２２の例には、金属、ポリマ、エラストマ、セラミック、ゴム、ファブリック、複合材料、または、これらの組み合わせが含まれる。エネルギを付与されたポリマ２１を付して、痛みを緩和する効果を提供することができる。
【００２５】
図５は、図４に示される超音波装置の詳細な図面であり、超音波装置は、ポリマとの直接接触を介してポリマにエネルギを付与できる。超音波先端部５は、ベース材料２２に配置されたポリマ２１に超音波を送る。使用されるベース部材２２に依存して、超音波は、生じた超音波エネルギを示す正弦波で図示されるように、ベース部材２２を介して移動することができる。超音波のパラメータによって、ベース部材２２の上側および下側表面レベルの両方で生じることがある。超音波の反射は、ポリマ２１の下側表面でも生じる可能性がある。最終的に、反射の量は、超音波先端部５とポリマ２１の下側表面との間の距離ｄ１によって変わり、超音波先端部５とベース部材２２の下側表面との間の距離ｄ２によって変わる。超音波反射によって、ポリマはエネルギを付与可能な超音波に二重に暴露されることとなる。
【００２６】
図６は、直接接触を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置を用いた生産工程の斜視図である。超音波装置は、超音波電力ジェネレータ１、電力供給コード２、超音波トランスデューサ３、超音波ホーン４および超音波先端部５を具える。超音波先端部５は、ベース部材２３に配置されるポリマ２１に超音波を送る。超音波に暴露されることによってエネルギを付与された後、ポリマ２１は生産工程を進み、シーラ２５によって固定される貯蔵部材２４内に移動し、シールされたパケット２６となる。使用する貯蔵部材２４の例は、限定するものではないが、プラスチックバッグ、プラスチックスリーブ、フィルムまたはファブリックを含む。他の貯蔵部材も、同様の効果を有する。エネルギを付与されたポリマ２１を、痛みを緩和する効果を提供する使用者に付されることができる。貯蔵部材２４の使用によって、ポリマ２１がエネルギを貯蔵可能となり、未来の時点で、ポリマ２１をシールされたパケット２６から取り出して使用者に付し、痛みを緩和する効果を提供する。
【００２７】
図７は、接触媒体を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置を用いた生産工程の斜視図である。超音波先端部５は、接触媒体２７を介して超音波エネルギをベース部材２３に配置されるポリマ２１に送る。接触媒体２７の例は、限定するものではないが、フィルム、液体、ゲルまたは軟膏を含む。他の接触媒体２７も同様の効果がある。超音波に暴露されることによってエネルギを付与された後、ポリマ２１は、生産工程を進み、貯蔵部材２４に移動され、貯蔵部材２４はシーラ２５によって固定され、シールされたパケット２６となる。使用する貯蔵部材２４の例は、限定するものではないが、プラスチックバッグ、プラスチックスリーブ、フィルムまたはファブリックを含む。他の貯蔵部材も同様の効果がある。エネルギを付与されたポリマ２１を、痛みを緩和する効果を提供するように、使用者に付すことができる。貯蔵部材２４の使用によって、ポリマ２１にエネルギを貯蔵可能となり、従って、未来の時点で、ポリマ２１をシールされたパケット２６から取り出し、使用者に付して痛みを緩和する効果を提供する。
【００２８】
図８は、ポリマにエネルギを付与可能な超音波装置、および、貯蔵用にポリマをシールする別の装置を用いた生産工程の斜視図である。超音波ホーン５は、ベース部材２３に配置されるポリマ２１に対して超音波を送る。超音波に暴露することによってエネルギを付与された後、ポリマ２１は生産工程を進み、貯蔵部材のスプール２９から放出される貯蔵部材２８に移動する。貯蔵部材２８は、１つの粘着性側部および１つの非粘着性側部からなるか、または、２つの非粘着性側部からなるものでもよい。使用する貯蔵部材２８の例は、限定するものではないが、プラスチックバッグ、プラスチックスリーブ、フィルムまたはファブリックを含む。他の貯蔵部材も同様の効果がある。次いで、ポリマ２１は、超音波先端部３０から送られてくる超音波で超音波溶接することによって、貯蔵部材２８中にシールされる。超音波溶接は、シーリング方法の一例であり、熱など他の方法も同様の有効である。シールされたパケット２６は、ホイール３１を駆動することによって生産工程を進み、ここで、シールされたパケット２６は、切断ブロック３３に接触するブレード３２によって個別のセクションに切断される。他の方法および装置も、シールされたパケット２６の分離に有効である。貯蔵部材２８の使用によって、ポリマ２１にエネルギを貯え、未来の時点でシールしたパケット２６からポリマ２１を取り出して使用者に付して、痛みを和らげる効果を提供することができる。
【００２９】
図９は、ポリマへのエネルギ付与およびエネルギを付与されたポリマのシーリングの双方が可能である超音波装置を用いた生産工程の斜視図である。ポリマ２１は、生産工程を、貯蔵部材スプール２９から放出される貯蔵部材２８中へと進む。次いで、超音波先端部３４は、二重の機能を果たす。すなわち、先端部３４は、貯蔵部材２８にあるポリマ２１に超音波を送り、先端部３４は、さらに、貯蔵部材２８中にポリマ２１をシールするために、貯蔵部材２８に超音波を送る。超音波エネルギを送って貯蔵部材２８中にポリマをシールする前、その間、またはその後に、ポリマ２１にエネルギを付すことができる。シールされたパケット２６は、ホイール３１を駆動させることによって生産工程を進み、次いで、切断ブロック３３に接触するブレード３２によって個々のセクションに切断される。他の方法および装置もシールされたパケット２６を個別にするのに同様の効果を有する。エネルギを付与されたポリマ２１は、痛みを緩和する効果を提供するために、使用者に付される。貯蔵部材２８を使用することによって、ポリマ２１がエネルギを蓄えることができ、従って、未来の時点で、ポリマ２１をシールされたパケット２６から取り出すことができ、痛みを緩和する効果を提供するために使用者に付すことができる。
【００３０】
図１０は、超音波先端部の放射面から、移動するポリマにエネルギを付与することができる回転超音波装置を用いた生産工程の斜視図である。この超音波装置は、超音波ホーン３６に連結された超音波トランスデューサ３５を具え、超音波ホーン３６は超音波先端部３７に連結される。この超音波装置は回転し、ポリマ３８が生産工程を進むときに、超音波先端部３７の放射面からポリマ３８にエネルギを付与する。回転超音波装置の超音波先端部３７の推奨される周囲境界は円である。他の周囲境界も、同様に有効である。超音波先端部３７の推奨される放射面は滑らかである。ローレット（ｋｎｕｒｌｅｄ）、波状または溝付き（図示せず）など他の放射面も、同様に有効である。この生産工程の方法によれば、大量のポリマセクションを一度に超音波処理することが可能である。なぜなら、移動するポリマ３８は未来の時点で使用するために、エネルギを付与された後、個々のセクションに切断することが可能となるためである。
【００３１】
図１１は、超音波先端部の放射面から、移動するポリマにエネルギを付与可能な回転超音波先端部を具えた生産工程の断面図である。移動するポリマ３８は生産工程を進み、回転超音波先端部３７の放射面から送られる超音波によってエネルギを付与される。回転超音波先端部３７から移動するポリマ３８の他方の面の固定位置に配置されているベース部材３９がある。移動するポリマ３８にエネルギを付与すると、未来の時点で使用するため個々のセクションに切断してシールされる。
【００３２】
図１２は、移動するポリマにエネルギを付与可能な、固定位置にある超音波先端部を用いた生産工程の断面図である。移動するポリマ３８は生産工程を進み、固定位置に配置された超音波先端部４０の放射面または遠位端から送られてくる超音波によってエネルギを付与される。固定された超音波先端部４０から移動するポリマの他方の面に配置されるベース部材４１がある。このベース部材４１は、ポリマ３８が生産工程を進むと回転する。移動するポリマ３８にエネルギが付与されると、未来の時点で使用するために個々のセクションに切断しシール可能される。
【００３３】
図１３は、超音波先端部の放射面から、２つの回転超音波先端部を用いて移動するポリマにエネルギを付与可能な生産工程の断面図である。移動するポリマ３８は生産工程を進み、回転超音波先端部３７の放射端から送られる超音波によって各々の面にエネルギが付与される。この生産工程中にはベース部材はない。移動するポリマ３８はエネルギを付与されると、未来の時点で使用するために個々のセクションに切断され、シールされる。
【００３４】
図１４は、超音波先端部の放射面から、回転超音波先端部を用いて移動するポリマにエネルギを付与可能な生産工程の断面図である。移動するポリマ３８は生産工程を進み、回転超音波先端部３７の放射面から送られてくる超音波によってエネルギを付与される。回転超音波先端部３７から移動するポリマ３８の他方の面に配置されるベース部材４１がある。このベース部材も、ポリマ３８が生産工程を進むと回転する。移動するポリマ３８がエネルギを付与されると、未来の時点で使用するために個々のセクションに切断され、シールされる。
【００３５】
ポリマにエネルギを付与可能な超音波の周波数領域は、約１５ｋＨｚから約４０ＭＨｚであり、好適には、約２０ｋＨｚから約４０ｋＨｚの好適な周波数範囲である。推奨される超音波低域周波数値は、約３０ｋＨｚであり、推奨される超音波高域周波数値は約３ＭＨｚである。超音波の振幅は、１ミクロン以上でもよい。低域周波数超音波の好適な振幅範囲は約５０〜６０ミクロンであり、低域周波数超音波に対して推奨される振幅値は約５０ミクロンである。高域周波数超音波の好適な振幅の範囲は、約３〜１０ミクロンであり、高域周波数超音波に対して推奨される振幅値は約３ミクロンである。超音波処理時間は、超音波周波数、振幅、強度、ポリマの種類、ポリマの厚さ、ベース部材の種類、ベース部材の厚さなどの要因によって変わる。
【００３６】
超音波は、超音波装置からポリマに送られ、ポリマにエネルギを付与する。超音波は、直接接触して、接触媒体を介して、または接触せずに送波可能である。さらに、超音波は、超音波ホーン／先端部の遠位端または放射面から送波可能である。使用される超音波先端部の形状は変更できる。周囲境界は、円形、方形、三角形、多角形、楕円、他の同様な形状、または形状の組み合わせである。超音波先端部の前面は、滑らか、ローレット、錐体を有する、円柱を有する、スパイク状、波状、溝付き、他の同様な面またはこれらの面の組み合わせでもよい。超音波先端部の好適な形状は、方形の周囲境界を有する滑らかな前面であるが、他の形状でも、同様の効果を得られる。
【００３７】
ポリマは、表面部材に配置され、超音波に暴露されることによってエネルギを付与される。使用される表面部材は、金属、ポリマ、エラストマ、セラミック、ゴム、ファブリック、複合材料、他の同様の効果がある表面部材、または、これらの組み合わせなど様々である。表面部材の寸法および厚さも様々である。この表面部材は、ポリマがエネルギ付与される間、ベースとして作用するほかに、付加的な目的に使用可能である。使用される表面部材、および、送られる超音波のパラメータに対応して、超音波は、表面部材から反射し、再度ポリマに返り、ポリマにエネルギを付与可能な超音波に二重に暴露される。超音波は、ポリマ自体の低い表面レベルにも反射する。ポリマは、さらに、ＵＶ、マイクロ波、レーザ、電流、ＲＦ、太陽、光、磁石／電磁石などの超音波以外の手段によってエネルギを付与可能である。
【００３８】
ポリマは、超音波によってエネルギを付与される前、後またはその間に貯蔵部材中に配置されている。ポリマは、エネルギを付与され、次いで貯蔵部材内に落とされ、貯蔵部材に送り込まれる。または、エネルギを付与されたポリマを貯蔵する他の方法を用いてもよい。ポリマはエネルギ付与およびシーリングを同時に行うことが可能である。最終的に、ポリマは、貯蔵部材内にシールされ、貯蔵部材を介してエネルギを付与可能である。
【００３９】
エネルギを付与されたポリマは使用者に付され、痛みを緩和する効果を提供することができる。エネルギを付与されたポリマを、未来の時点で貯蔵部材から取り出し、使用者に付し、痛みを緩和する効果を提供できる。エネルギを付与されたポリマの推奨される使用は、エネルギを付与されたポリマを使用者の肌に直接付すことであり、好ましくは、使用者の痛みのある領域の上にエネルギを付与されたポリマを置くことである。
【００４０】
特定の実施例および方法を本明細書中に例示し、記載してきたが、当分野の当業者であれば、同様の目的を達成するために予想されるいずれの装置も、明細書中に示された特定の実施例および方法に代替可能であることを理解されたい。上述の記載は、例示のみを目的としたものであって限定を意図していない。上記の実施例および他の実施例の組み合わせ、ならびに、上記の使用方法および他の使用方法の組み合わせも、本開示に基づくことで当業者であれば明らかである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲とともに、この特許請求の範囲が包含する均等物の全ての範囲に関して規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本発明は、好ましい実施例の図面を参照して示され、記載され、その詳細が明確に理解されるであろう。
【図１】図１は、本発明による、ポリマにエネルギを付与することができる超音波装置の斜視図である。
【図２】図２は、超音波装置の断面図である。
【図３】図３は、超音波装置を用いて使用される超音波先端部の正面図である。
【図４】図４は、ポリマとの直接接触を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置の斜視図である。
【図５】図５は、ポリマとの直接接触を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置の斜視図である。
【図６】図６は、直接接触を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置に関する生産工程の斜視図である。
【図７】図７は、接触媒体を介してポリマにエネルギを付与可能な超音波装置に関する生産工程の斜視図である。
【図８】図８は、ポリマにエネルギを付与可能な超音波装置、および、貯蔵用にポリマをシールする別の装置に関する例示的な生産工程の斜視図である。
【図９】図９は、超音波先端部の放射淡から移動するポリマにエネルギを付与し、貯蔵用にエネルギを付与されたポリマをシーリングする生産工程の斜視図である。
【図１０】図１０は、超音波の放射端から移動するポリマにエネルギを付与可能な回転超音波端部に関する生産工程の斜視図である。
【図１１】図１１は、超音波先端部の放射端から移動するポリマにエネルギを付与可能な回転超音波端部に関する生産工程の断面図である。
【図１２】図１２は、移動するポリマにエネルギを付与可能な固定位置の超音波先端部に関する生産工程の断面図である。
【図１３】図１３は、超音波先端部の放射端から移動するポリマにエネルギを付与可能な２つの回転超音波端部に関する生産工程の断面図である。
【図１４】図１４は、超音波先端部の放射端から移動するポリマにエネルギを付与可能な回転超音波先端部に関する生産工程の断面図である。
【図１】
2009534166.tif 000003
【図２】
2009534166.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2009534166.tif 000006
【図３Ｃ】
2009534166.tif 000007
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
2009534166.tif 000009
【図３Ｆ】
2009534166.tif 000010
【図３Ｇ】
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【図４】
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【図５】
2009534166.tif 000013
【図６】
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【図７】
2009534166.tif 000015
【図８】
2009534166.tif 000016
【図９】
2009534166.tif 000017
【図１０】
2009534166.tif 000018
【図１１】
2009534166.tif 000019
【図１２】
2009534166.tif 000020
【図１３】
2009534166.tif 000021
【図１４】
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【国際調査報告】
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