(57)【要約】  【課題】  深静脈血栓の予防と血液の循環促進に効果があり、かつ携帯に便利な深静脈予防装置を提供する。  【解決手段】  気体通路と該気体通路上に配設される複数の磁性体を有するエアーパッドを具え、該気体通路の開口端は通気管を介して方向転換バルブに連結し、該方向転換バルブは、他の通気管を介して充、排気手段に接続して該エアーパッドの気体通路に対して気体を充填、排気する気体の通路を形成するとともに、別途制御回路を設けて該方向転換バルブと、該充、排気手段を制御することを特徴とする深静脈血栓予防装置。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
気体通路と該気体通路上に配設される複数の磁性体を有するエアーパッドを具え、
該気体通路の開口端は通気管を介して方向転換バルブに連結し、該方向転換バルブは、他の通気管を介して充、排気手段に接続して該エアーパッドの気体通路に対して気体を充填、排気する気体の通路を形成し、
制御回路を設けて該方向転換バルブと、該充、排気手段を制御することを特徴とする深静脈血栓予防装置。
【請求項２】
前記エアーパッドが非弾性の外層と柔軟性を有する内パッドとを貼着してなり、その内部には互いに平行するか、もしくはＺ字状を構成する気体通路を形成し、該気体通路は単一の通路であるか、二本の通路であるか、もしくは複数の通路とし、且つそれぞれの気体通路の幅を５０〜３００mmとし、該気体通路の表面には複数の微小な磁性体を均一に配設し、それぞれの微小な磁性体の磁場の強度を２〜１２０ガウスとし、それぞれの磁性体の間は上下に１０〜３０mmの間隔を置き、左右に１０〜３０mmの間隔を置くように設けることを特徴とする請求項１に記載の深静脈血栓予防装置。
【請求項３】
前記、充、排気手段は、通気管とマルチ接続ジョイントを介して接続するマイクロエアーポンプと、圧力センサと、減圧バルブと、方向転換バルブとを含んでなり、該充、排気手段に入力される気体の圧力を最大値２０〜３００mmHgとすることを特徴とする請求項１に記載の深静脈血栓予防装置。
【請求項４】
前記制御回路は、電圧が２．５〜６Ｖの低圧直流電流によって作動し、且つ発振回路と、アンプ回路と、エンコーダーと、運動センサと、及び制御スイッチを電気的に接続して構成することを特徴とする請求項１に記載の深静脈血栓予防装置。
【請求項５】
前記方向転換バルブと充、排気手段と、該方向転換バルブ及び該充、排気手段を制御する回路が制御回路ボックス内にパッケージングされることを特徴とする請求項１に記載の深静脈血栓予防装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、血液の循環を促進して、深静脈血栓症を予防する静脈血栓予防装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術、もしくは麻酔を施された患者、長期間寝たきりの状態にある患者、その他悪性の疾病、四肢の切断、四肢の運動機能喪失などによって身体の運動能力が欠如した人、昏睡状態にある患者、又は、健康な人でも長時間飛行機に乗るなど同一の姿勢を長い時間持続しなければならない場合、一種の深静脈血栓症が容易に発生する。即ち、大腿部及び／もしくは骨盤の部位の深静脈血栓症状であって、かかる例は、臨床によって多く認められている。このような血栓症は、下肢の筋肉の運動不足によって静脈の血液を運ぶポンプ運動の作用が欠如するか、血管の局部に損傷が発生するか、もしくは下半身の血液の粘度が高くなりすぎるなどが原因となって発生する。この場合、血栓が下半身から肺に移転すると肺血栓を引き起こし、死亡の原因となるか、もしくは血管の血液循環を阻害し、生命の危険に至る症状が発生する、かかる例も臨床上多数認められる。
【０００３】
生理の本質から言えば、人類は直立して歩行するため、相対的に下肢の静脈の屈折、膨脹が発生しやすくなる。このため、下肢の深静脈における静脈弁の効果喪失、血液の流れの減速、遅滞を容易に招く。婦女は妊娠した場合、ホルモンのバランスの変化と血液容量の増加によって、下肢の静脈が緩んだ状態となり拡張する。このような症状が継続すると、深静脈血栓症が容易に発生する。
【０００４】
上述する症状を改善するか、もしくは予防するためには、血液の順調な流通を保持しなければならない。血液が流動するためには、心臓の脈動以外に、筋肉の収縮も必要である。下肢は人体の筋肉の半分以上を有する。故に第２の心臓とも呼ばれる重要な作用を具える。これは一般に老化現象は足から来るといわれる所以である。
【０００５】
臨床で、もしくは特定の生活環境においては、薬物で血液の循環を促進する以外に、某の補助手段で深静脈血栓症を予防し、もしくはかかる症状の発生と発展を制御し、症状の改善と治療の目的を達成する必要がある。
【０００６】
いわゆる緩圧療法は上述するCompression  on  Fibriolysis  in  Man」がある。該論文において、作者は次ぎの発見をしたと述べている。即ち、手術を受けた患者は、通常体内の繊維タンパクの溶解が抑制され、下肢の作用によって起きる間隙の空気の圧力が繊維タンパクの溶解を刺激する。作者が実験によって得た結論は、手術期、及び予後において、ふくらはぎに間隙による気圧作用を与えることは、手術後において静脈血栓を予防する効果的で、かつ安全な方法である。
【０００７】
また、血液流変学の立場から言えば、粘度を有する血液は剪断応力が一定の程度に至り、はじめて剪断、希釈の効果が得られる。大腿部の深い箇所に埋め込まれている深静脈に滞留する血液の流動を活性化させるためには、比較的高い剪断力の作用を必要とする。静脈血管は単一方向の弁という生理的特徴を有する。よって、血行を維持するためにも、血管の軸方向に沿った比較的高い剪断力を必要とする。
【０００８】
従来の技術で、空気の圧力を利用して深静脈血栓症を予防するものは、エアーバッグの構造上の制限を受けるため、エアーバッグを膨脹させて、身体の部位に垂直の圧力を与える作用しか達成できない。例えば２００１年９月１８日に公開されたアメリカ合衆国特許であるＵ．Ｓ．Ｐａｔ．Ｎｏ．６２９０６６２は、携帯型圧力装置を提供するものであるが、単調な垂直方向の圧力しか提供することができない。かかる単調な垂直方向の圧力は、深静脈と浅静脈内の粘度が高く滞留した血液をして、２つ、もしくは複数の静脈弁の間を応対させることしか出来なくなる可能性があり、深静脈内において生物性血流を剪断し、脈動させることが難しくなる。したがって、その効果は明らかではなく、甚だしくは血液を十分に循環させる目的を達成することができなくなる恐れがある。しかも、全体的なエアーバッグの体積が大きいため、空気を充填して得た所定の圧力値の持続時間が長くなる。即ち、圧力の作用を様々な形態で柔軟に応用するという目的を達成することが難しくなる。
【０００９】
また、磁気が人体の多くの部位の筋肉刺激を与え、その神経に作用することは、多くの文献から実証することができる。大腿部などの筋肉の神経に対して磁気で刺激を与える効果についても直接的に立証されている。例えばアメリカ合衆国特許第６，２１３，９３３号は、２００１年４月１０日に公開されている。同特許の出願人であるカリフォルニア州のVernon Wen-Hau Lin氏は、同特許において、磁気による刺激が人体の血液の凝固と溶解、及び繊維蛋白の血液に対する溶解に明かな促進作用を有するとしている。また、磁場の変化に誘導される電流が体内の神経を刺激するとしている。例えば大腿部の腓骨と座骨神経において大腿部の筋肉群の痙攣性収縮が発生すると、明らかな繊維蛋白の溶解が発生し、血液中の繊維蛋白の溶解活性化が持続して増強し、深静脈血栓を効率的に予防する。
【００１０】
但し、現在に至るも従来の技術における磁気の刺激効果を利用するものに、携帯に便利なものは見当たらない。上述する特許において人体の表面に刺激を与える場合、比較的大きなテーブルを必要とする。また気圧の作用を利用した装置で深静脈血栓の予防と治療効果を増強させる技術も見当たらない。従来の技術でこれらに類似する機能を有する装置は、それが携帯タイプであろうとなかろうと、その効果には限りがある。即ち、これら従来の技術でこのような症状を予防するための強度と作用の回数は、深静脈及びその周辺神経と筋肉組織との間の生理的フィールドバック特性を適宜に満足させることができない。従来のそれぞれの装置の機能が作用する方式は単調であって、その効果も不適である。いわゆる携帯に便利な方式は、携帯に便利であるがために圧力を与えるエアーバッグの効率的な作用が、体積の制限を受ける。
【特許文献１】アメリカ合衆国特許第６２９０６６２号
【特許文献２】アメリカ合衆国特許第６２１３９３３号
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
上述するように、深静脈血栓を予防するために血液の循環を制御するために、深静脈の生理的脈動機能を調整でき、かつ携帯に便利な装置は従来の技術に見当たらない。そこで、この考案は、深静脈血栓の予防と血液の循環促進に効果があり、かつ携帯に便利な深静脈予防装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本考案は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、気体通路と該気体通路上に配設される複数の磁性体を有するエアーパッドを具え、該気体通路の開口端は通気管を介して方向転換バルブに連結し、該方向転換バルブは、他の通気管を介して充、排気手段に接続して該エアーパッドの気体通路に対して気体を充填、排気する気体の通路を形成し、別途制御回路を設けて該方向転換バルブと、該充、排気手段を制御するように構成した深静脈血栓予防装置によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づいて本考案を完成させた。
以下この考案による深静脈血栓予防装置について、具体的に説明する。
【００１３】
請求項１に記載する深静脈血栓予防装置は、気体通路と該気体通路上に配設される複数の磁性体を有するエアーパッドを具え、
該気体通路の開口端は通気管を介して方向転換バルブに連結し、該方向転換バルブは、他の通気管を介して充、排気手段に接続して該エアーパッドの気体通路に対して気体を充填、排気する気体の通路を形成し、
制御回路を設けて該方向転換バルブと、該充、排気手段を制御する。
【００１４】
請求項２に記載する深静脈血栓予防装置は、請求項１におけるエアーパッドが非弾性の外層と柔軟性を有する内パッドとを貼着してなり、その内部には互いに平行するか、もしくはＺ字状を構成する気体通路を形成し、該気体通路は単一の通路であるか、二本の通路であるか、もしくは複数の通路とし、且つそれぞれの気体通路の幅を５０〜３００mmとし、該気体通路の表面には複数の微小な磁性体を均一に配設し、それぞれの微小な磁性体の磁場の強度を２〜１２０ガウスとし、それぞれの磁性体の間は上下に１０〜３０mmの間隔を置き、左右に１０〜３０mmの間隔を置くように設ける。
【００１５】
請求項３に記載する深静脈血栓予防装置は請求項１における充、排気手段が、通気管とマルチ接続ジョイントを介して接続するマイクロエアーポンプと、圧力センサと、減圧バルブと、方向転換バルブとを含んでなり、該充、排気手段に入力される気体の圧力を最大値２０〜３００mmHgとする。
【００１６】
請求項４に記載する深静脈血栓予防装置は請求項１における制御回路が、電圧２．５〜６Ｖの低圧直流電流によって作動し、且つ発振回路と、アンプ回路と、エンコーダーと、運動センサと、及び制御スイッチを電気的に接続して構成する。
【００１７】
請求項５に記載する深静脈血栓予防装置は、請求項における方向転換バルブと充、排気手段と、該方向転換バルブ及び該充、排気手段を制御する回路が制御回路ボックス内にパッケージングされる。
【考案の効果】
【００１８】
本発明の深静脈血栓予防装置は、血液の循環を改善し、深静脈血栓の予防と制御に対する効果を具える。
【００１９】
また、本発明の深静脈血栓予防装置は携帯に便利であり、且つ装置の態様を多様に変化させることができるという効果を有する。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２０】
この考案は、血液の循環を促進して、深静脈血栓症を予防する静脈血栓予防装置を提供するものであって、気体通路と該気体通路上に配設される複数の磁性体を有するエアーパッドを具え、該気体通路の開口端は通気管を介して方向転換バルブに連結し、該方向転換バルブは、他の通気管を介して充、排気手段に接続して該エアーパッドの気体通路に対して気体を充填、排気する気体の通路を形成するとともに、別途制御回路を設けて該方向転換バルブと、該充、排気手段を制御する。
係る構成静脈血栓予防装置のについて、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１，２，３に開示するように、エアーパッド４は非弾性の外層１３と柔軟性を有する内パッドとを貼着してなる。その内部には互いに平行するか、もしくはＺ字状に形成する気体通路を形成する。該気体通路は単一の通路であるか、二本の通路であるか、もしくは複数の通路であってもよい。それぞれの気体通路の幅は５０〜３００mmであって、且つ気体通路の表面には複数の微小な磁性体を均一に配設する。それぞれの微小な磁性体の磁場の強度は２〜１２０ガウスとする。また、それぞれの磁性体の間は上下に１０〜３０mmの間隔を置き、左右に１０〜３０mmの間隔を置く。
【００２２】
充、排気手段は、通気管５と、マルチジョイント７を介して接続するマイクロエアーポンプと、圧力センサと、減圧バルブと、方向転換バルブとを含んでなる。充、排気手段に入力される気体の圧力は、最大値を２０〜３００mmHgとする。気体通路１は、方向転換バルブ６に連通し、該方向転換バルブ６は通気管５を介してマイクロエアーポンプ８と、圧力センサ９と、減圧バルブ１０とに連通し、且つマルチジョイント７を介して互いに接続する。マイクロエアーポンプ８とエアーセンサ９と減圧バルブ１０と方向転換バルブ６は制御回路１１を介して互いに接続し、制御回路１１は、電源スイッチ１２を介して使用者の提供する電源に接続する。
【００２３】
マイクロエアーポンプ８が気体通路１、もしくは気体通路３に気体を充填し、所定の圧力値に至ると、圧力センサ９は制御回路１１に対して信号を発する。制御回路１１は該信号に基づいて方向転換バルブ６を制御し、マイクロエアーポンプ８による期待の充填を、他の気体通路にて転換する。エアーパッド４に二つの気体通路が設けられている場合、方向転換バルブ６によって減圧することができる。エアーパッド４に二つを超える数の気体通路が設けられる場合、気体通路上に減圧バルブ１０を増設し、制御回路１１の制御によってそれぞれの気体通路を徐々に減圧し、圧力を維持する。気体通路１、もしくは気体の流通路の減圧は気体を充填する周期の後、自然に圧力が漏れることによって完成させてもよい。
【００２４】
マイクロエアーポンプ８と、その他エアーで起動するユニットを駆動する回路は、プログラマブルスイッチと汎用集積回路とによって構成する発振器と、ナンドゲートと、出力回路とによって構成される制御回路１１であっても良い。該制御回路１１はプログラマブル方式でエアー充填／排気の速度の調節を制御し、気体通路へのエアー充填／排気の順序と装置全体の作用の周期を制御する。
【００２５】
電池の寿命を延長させるためには、四肢の運動（筋肉の収縮）を感知するセンサを設ける。係るセンサによって使用者が歩行する場合、もしくはその他活動を行う場合に信号を発して装置全体の運転を停止する。
【００２６】
装置が生理的要求に適うようにするために、血圧と脈拍を検知する機能を具えたユニットを増設しても良い。そのデータとパラメーターは制御回路に結合させ、装置を運転する方式の依拠としても良い。
【００２７】
図４は上述する装置を作動させる場合のブロック図である。
【００２８】
図５に本装置の回路を開示する。制御回路は電圧が２．５〜６Ｖの低圧直流電流を採用し、発振回路、アンプ回路、エンコーダー、運動センサ、及び制御スイッチを電気的に接続して構成する。係る回路においては、５５５集積回路ＩＣと、一組のプログラマブルスイッチ（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、．．．Ｋｉ）、ナンドゲート、及び出力回路を基礎とする制御回路によって負荷ＲＬを駆動する。負荷ＲＬは、マイクロエアーポンプであっても良く、継電器であってもよい（継電器によってマイクロエアーポンプを駆動する）。Ｋをオフにした場合、集積回路の出力端は高電気レベルとなり電流を制限する抵抗Ｒ４及びインバータ１を通過してＩＣ１のナンドゲート２の出力端を触発する。この場合圧力が所定値に至らずＰの位置が高電気レベルの状態であれば制御回路出力端Ｔは飽和と導電状態になり、負荷ＲＬを作動状態にする。
【００２９】
負荷ＲＬが所定の時間作動し、圧力が所定値に至ると、Ｐの位置は低電気レベルとなり、制御回路におけるＴの位置は切断状態となり、負荷ＲＬの作動を停止させる。電圧を提供する電源Ｖｃｃは、乾電池セットであって良い。優良な回路は電池の使用需要を数サイクル延長させることができる。
【００３０】
循環周期の必要に基づき、プログラマブルスイッチの抵抗値を変化させることによって、１分間に１回から十数分に１回まで気体充填／排気の速度を変化させることができる。
【００３１】
操作の過程においてマイクロエアーポンプを起動して気体通路に気体を充填させ、静脈回流を増大させるに似る圧力のレベルに達成させることができる。適宜な回路の調整、もしくは修正によって最大値の圧力に調整することができる。この考案の回路は制御可能な方向転換バルブによって高速で正確な気体通路の排気を達成し、更に複数の気体通路に柔軟に対応して変換する方式を達成することができる。必要に応じては気体通路内の圧力を所定の時間維持するようにしてもよい。
【００３２】
この考案による装置全体の作動を図６に基づいて説明する。開始時１８において装置の電源をオンに切りかえ、図５に開示するプログラマブルスイッチによって周波数を調整する。第１時間１７において、マイクロエアーポンプは第１次運転２０を行い、気体通路に対して期待の充填を行う。圧力センサが予め確定した最大圧力値を感知した場合（第１次運転２０の時間の後方）、回路が時間を計算し、第１時間の遅延期１４が始まる。この時間において、方向転換バルブと減圧バルブとが互いに協調して作動し、気体通路内の所定の圧力の維持と減圧を行う。
【００３３】
遅延時間１４が終了する時間になると、時間の計算が終了して第２時間１９に入る。マイクロエアーポンプは第２次運転１５を行う。第２時間１９の開始時には複数の気体通路を有するが、エンコーダを具える制御回路の制御によって方向転換バルブが気体を充填する気体通路を選択し、マイクロエアーポンプが通電状態となって気体の充填を始める。このように気体を充填する気体通路を順に転換し、エアーパッド内の気体を充填すべき気体通路にすべて気体を充填し、一巡すると、次の運転の周期に入り装置の電源を切るまで続く。それぞれの気体通路の圧力開放と、所定の圧力値の維持はエンコーダを具える制御回路によって減圧バルブを駆動し、また、方向転換バルブの動作とその作動の協調によって達成する。
【００３４】
極端な例を挙げれば、所定のプログラムによってエアーパッド内のすべての気体流に気体を充填し、所定の圧力値を達成した場合、それらの圧力を逐一開放しても良い。また、更に複雑なプログラミングを行う回路か、もしくはマイクロプロセッサを利用してそれぞれの気体通路内の気体を充填する速度、圧力を開放する時間の遅延、または期待の充填と圧力開放の間の周期的変化を必要とする所定の時間パラメーターに合わせて逐一調整するか、もしくは一括して調整することによって特定の治療法に対して有益となり、もしくは節電効果が得られ、または両効果を同時に得ることができる。
【００３５】
図７に開示する実施例において、複数の気体通路を有するエアーパッド４をふくらはぎの部分にあて、面ファスナーなどである締結部２１で緊密に締結する。気体通路１、もしくは３は、制御回路ボックス２２に連結する。方向転換バルブ、充排気手段、方向転換制御バルブ、充排気手段の回路は気体通路と制御回路ボックス２２内にパッケージングする。制御回路ボックス２２上の所定の位置には、周波数調整ダイヤルと電源スイッチを設け、該周波数調整ダイヤルを操作して周波数を調整し、該電源スイッチによって電源をオンにすると制御回路ボックス２２内に設けたマイクロエアーポンプがそれぞれの気体通路に対して順に気体の充填と排気を行い、ふくらはぎの部分に対して、波動性の圧力と磁性体２の磁気とによって複合的な作用が得られる。
【００３６】
図８にこの考案の他の実施の態様を開示する。図面によれば複数の気体通路を有するエア−パッドは、靴の構造を呈するように形成し、靴２４内において使用者の足の裏と、足の側面に接するようにする。マイクロエアーポンプとその気体通路と回路制御ボックス２２は、靴の上面に固定し、通気管５と気体通路１とが連通するように構成する。
【００３７】
図９にこの考案のその他実施の態様を開示する。図面によれば、複数の気体通路を具えるエアーパッドをズボンに固定してズボンを構成する一部分とする。気体通路１はそれぞれ臀部と、大腿部と、ふくらはぎの部分に接するように構成する。接触する位置と、効果の上限の問題を考慮した場合、臀部と、左大腿部及びふくらはぎと、右大腿部及びふくらはぎとに接するエアーパッドには、それぞれ三本の通気管５が通過し、三本の気体通路と制御回路ボックス２２とによって駆動する。以上から分かるようにエアー動力ユニットのパラメーターが、必要とするパワーの要求を満足させることができれば、これらを一体とし、且つ気体通路と貼着される磁性体２の位置についても図示する以外の態様とすることができる。使用する場合は対応する位置にあてて締結部２１で緊密に締結し、電源をオンにして装置を作動させる。
【００３８】
以上はこの発明の好ましい実施例であって、この考案の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この考案の精神の下においてなされ、この考案に対して均等の効果を有するものは、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この考案による装置の主な部材の連結を示した説明図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２の断面の拡大図である。
【図４】この考案による装置の作動を表すブロック図である。
【図５】この考案による装置の回路図である。
【図６】この考案による装置の加圧と減圧の動作を示した説明図である。
【図７】この考案による装置をふくらはぎの部分に設ける態様の説明図である。
【図８】この考案による装置を靴に設ける態様の説明図である。
【図９】この考案による装置をズボンに設ける態様の説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、３                  気体通路
２                         磁性体
４                         エアーパッド
５                         通気管
６                         方向転換バルブ
７                         ジョイント
８                         マイクロエアーポンプ
９                         圧力センサ
１０                     減圧バルブ
１１                     制御回路
１２                     電源スイッチ
１４                     遅延時間
１５                     第２次運転
１６                     第２遅延時間
１７                     第１時間
１８                     開始時
１９                     第２時間
２０                     第１次運転
２１                     締結部
２２                     制御回路ボックス
２３                     ふくらはぎ
２４                     靴
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003107269.tif 000005
【図４】
0003107269.tif 000006
【図５】
0003107269.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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