(57)【要約】【課題】脚部の静脈内の血流速度及び血流量を確実に増加させることができる末梢血液循環改善具を提供する。【解決手段】末梢血液循環改善具１１は、弾性ストッキング１２と、該弾性ストッキング１２の内面に設けられる刺激用電極１３と、この刺激用電極１３から電気刺激用のパルス信号を出力させるための電気刺激発生装置１４とより構成されている。そして、この末梢血液循環改善具１１を使用する場合には、弾性ストッキング１２により下肢末端から上方に向かうに連れて圧力勾配が加わった状態で、刺激用電極１３からの電気刺激によって脹脛の筋肉が強制的に収縮させられるようになっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも両脚部の脹脛を覆うように装着され、下肢末端から心臓に向かうに連れて圧迫力が小さくなるように構成された弾性装着具と、該弾性装着具を脚部に装着した状態で、両脚部に少なくとも一対ずつ取り付けられる刺激用電極と、これら刺激用電極から電気刺激用のパルス信号を出力させるための電気刺激発生装置とを備えた末梢血液循環改善具。
【請求項２】
前記刺激用電極はそれぞれ両脹脛に取り付けられるように構成されている請求項１に記載の末梢血液循環改善具。
【請求項３】
前記刺激用電極からは周波数、パルス幅及び印加時間の異なる複数種のパルス信号が出力され、これら各パルス信号を一定の間隔をおいて交互に繰り返し出力させて両脹脛の筋肉を刺激するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の末梢血液循環改善具。
【請求項４】
前記各パルス信号はそれぞれ一定のパルス電圧よりなる矩形波である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の末梢血液循環改善具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば長時間の手術中の患者や寝たきりの老人等が患う深部静脈血栓症を予防するための末梢血液循環改善具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長時間の臥床状態により脚部の血行が阻害され、深部静脈内の血液の粘度が増加し、これに伴って深部静脈内に血栓が生成する、いわゆる深部静脈血栓症を予防する手段として電極装着サポータが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、膝部を覆うように装着されるサポータの内面に大腿四頭筋刺激用表面電極及び総腓骨神経刺激用表面電極が設けられているタイプのものである。
【０００３】
大腿四頭筋刺激用表面電極及び総腓骨神経刺激用表面電極は電気刺激発生装置から延びるコードの先端に取り付けられ、この電気刺激発生装置から各電極に刺激出力が送られるようになっている。
【０００４】
上記電極装着サポータを使用する際には、まず同電極装着サポータを両膝部に装着し、次いで各電極に刺激出力を与える。このとき、大腿四頭筋及び総腓骨神経が刺激され、これに伴って大腿四頭筋の収縮及び下腿前部、下腿外側部の筋収縮が起こり、その結果、静脈内の血液の循環が促進される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２―２２４２２７号公報  （第２〜３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の電極装着サポータの各電極は、人間の脚部において比較的薄肉の箇所（膝部周辺）に取り付けられる。すなわち、脚部の筋収縮量が小さく、これに伴って脚部内奥の深部静脈、特にその末梢部分があまり圧迫されないようになっている。このため、深部静脈の末梢部分の血液の循環が促進され難く、その結果、血流速度及び血流量の増加が見込めない可能性があった。
【０００７】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、脚部の深部静脈内の血流速度及び血流量を確実に増加させることができる末梢血液循環改善具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の末梢血液循環改善具は、少なくとも両脚部の脹脛を覆うように装着され、下肢末端から心臓に向かうに連れて圧迫力が小さくなるように構成された弾性装着具と、該弾性装着具を脚部に装着した状態で、両脚部に少なくとも一対ずつ取り付けられる刺激用電極と、これら刺激用電極から電気刺激用のパルス信号を出力させるための電気刺激発生装置とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明の末梢血液循環改善具は、請求項１に記載の発明において、前記刺激用電極はそれぞれ両脹脛に取り付けられるように構成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明の末梢血液循環改善具は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記刺激用電極からは周波数、パルス幅及び印加時間の異なる複数種のパルス信号が出力され、これら各パルス信号を一定の間隔をおいて交互に繰り返し出力させて両脹脛の筋肉を刺激するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明の末梢血液循環改善具は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記各パルス信号はそれぞれ一定のパルス電圧よりなる矩形波であることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、末梢血液循環改善具１１は弾性装着具としての弾性ストッキング１２と、該弾性ストッキング１２の内面に設けられ、脹脛に取り付けられる刺激用電極１３と、この刺激用電極１３から電気刺激用のパルス信号を出力させるための電気刺激発生装置１４とより構成されている。
【００１３】
まず弾性ストッキング１２について説明する。弾性ストッキング１２はナイロン６、ナイロン６６等のナイロン繊維からなり、脚部の膝からつま先までが覆われるように形成されている。この弾性ストッキング１２を装着した状態で、脚部の甲に位置するナイロン繊維は、脹脛部分に位置するナイロン繊維よりも密に絡み合って構成され、その結果、脚部の甲には凡そ３０ｍｍＨｇの圧迫力が、脹脛部分には凡そ１０ｍｍＨｇの圧迫力が加わるようになっている。すなわち、下肢末端から上方（心臓方向）に向かうに連れて脚部に加わる圧迫力が小さくなり、末梢静脈内の血液が心臓に向かって循環され易くなっている。
【００１４】
弾性ストッキング１２の内面にはそれぞれ一対の刺激用電極１３が設けられている。そして、弾性ストッキング１２を装着したとき、各刺激用電極１３はそれぞれ脹脛の上部及び下部に位置するようになっている。この刺激用電極１３は粘着性を有する導電性ゴムシートから構成され、脹脛の皮膚表面の形状や動きに追従する柔軟性を有している。
【００１５】
各刺激用電極１３はそれぞれコード１５を介して電気刺激発生装置１４に接続されている。そして、この電気刺激発生装置１４から出力されるパルス信号がコード１５を通じて各刺激用電極１３に伝達され、その結果、同パルス信号による電気刺激によって脹脛の筋肉を強制的に収縮させて末梢静脈を圧迫するようになっている。
【００１６】
次に、前記末梢血液循環改善具１１の作用について以下に記載する。
さて、この末梢血液循環改善具１１を使用する場合には、図１に示すように、まず両脚部に弾性ストッキング１２を装着し、各刺激用電極１３を脹脛の上部及び下部に押し当てる。次いで、電気刺激発生装置１４のスイッチを入れ、各刺激用電極１３から周波数、パルス幅及び印加時間の異なる２種のパルス信号を一定間隔をおいて出力させる。これらのパルス信号はそれぞれ矩形波であり、一定のパルス電圧（７０Ｖ）を有している。
【００１７】
このとき、各パルス信号による電気刺激に基づいて脹脛の筋肉が強制的に収縮させられ、これに伴って大腿静脈、下腿静脈等の深部静脈及び前記大腿静脈に合流する大伏在静脈、小伏在静脈等の表在静脈の末梢部分が圧迫される。そして、各静脈内の血液の末梢位置から心臓方向への押し上げが活性化される。すなわち、脚部における筋ポンプ作用が向上し、その結果、各静脈内の血液の循環が促進される。
【００１８】
また、脚部には弾性ストッキング１２により下肢末端から上方に向かうに連れて圧力勾配が加えられているため、表在静脈から深部静脈への血液の循環が促進されるとともに、各静脈のうっ血及び血液の逆流が防止される。その結果、深部静脈内の血流速度及び血流量が増加し、血行が促進される。これにより、深部静脈内における血液のうっ滞及び血栓の発生が予防され、深部静脈血栓症が防止される。
【００１９】
前記の実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
・  実施形態の末梢血液循環改善具１１は、弾性ストッキング１２と、該弾性ストッキング１２の内面に設けられた刺激用電極１３と、電気刺激発生装置１４とより構成されている。そして、この末梢血液循環改善具１１を使用する場合には、弾性ストッキング１２により下肢末端から上方に向かうに連れて圧力勾配が加わった状態で、各刺激用電極１３からの電気刺激によって脚部の筋肉が強制的に収縮させられる。その結果、深部静脈内の血液の循環が効果的に促進され、深部静脈内の血流速度及び血流量を確実に増加させることができる。
【００２０】
・  また、各刺激用電極１３は脹脛部分に取り付けられるようになっている。
つまり、第２の心臓といわれる脹脛の筋肉に直接電気刺激を与えることにより、筋ポンプ作用がより活性化され、深部静脈の末梢部分の血液の循環が促進される。このため、脚部の筋収縮量が小さく、深部静脈内の血液の循環が促進され難い従来構成と比べて、深部静脈内の血流速度及び血流量をより確実に増加させることができる。
【００２１】
・  さらに、各刺激用電極１３からは周波数、パルス幅及び印加時間の異なる２種のパルス信号が出力され、これらを一定の間隔をおいて交互に繰り返し出力させて両脹脛の筋肉を強制的に収縮させるようになっている。つまり、筋肉を適度に休ませながら電気刺激を与えることにより、使用時における筋肉の疲労を効果的に抑制することができる。
【００２２】
・  各刺激用電極１３から出力されるパルス信号はそれぞれ矩形波であり、かつ一定のパルス電圧を有している。すなわち、筋ポンプ作用の活性化に必要な電圧に基づく電気刺激のみが一定期間継続的に筋肉に与えられるようになっている。このため、短時間でより効果的に筋肉の刺激を行うことができ、その結果、静脈内の血液の循環を効率良く促進させることができる。
【００２３】
・  刺激用電極１３は弾性ストッキング１２の内面に一体で設けられているため、この弾性ストッキング１２を装着すると同時に脹脛の所定位置に各刺激用電極１３が押し当てられるようになっている。このため、弾性ストッキング１２の装着後に各刺激用電極１３の位置合わせをする必要がなく、容易かつ迅速に使用することができる。
【００２４】
・  加えて、弾性ストッキング１２を装着したときには、各刺激用電極１３はそれぞれ脹脛の上部及び下部に位置するようになっている。すなわち、下肢末端から心臓へ向かう血液の循環経路においてそれぞれ２ヶ所で電気刺激が与えられるため、静脈内の血液の循環をより効率良く促進させることができる。
【００２５】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  刺激用電極１３から出力されるパルス信号は２種類に限定されるものではなく、１種類でもよいし、３種類以上でもよい。なおこのとき、それぞれのパルス信号を一定の間隔をおいて交互に繰り返し出力させて両脹脛の筋肉を刺激するのが好ましい。
【００２６】
・  弾性ストッキング１２に設けられる刺激用電極１３は一対に限定されるものではなく、二対でもよいし、三対でもよい。このように構成した場合、静脈内の血液の循環をより効果的に促進させることができる。
【００２７】
・  脹脛に対して各刺激用電極１３が左右に並列して取り付けられる構成を採用してもよい。
・  弾性ストッキング１２の外面に各刺激用電極１３が設けられている構成を採用してもよい。
【００２８】
・  また、弾性ストッキング１２は少なくとも脹脛を覆う構成であればよく、例えば膝から足首までを覆うように装着される弾性ストッキング１２を使用してもよい。
【００２９】
・  弾性ストッキング１２はナイロン繊維から構成されるものに限定されず、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル繊維及びレーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維等から構成してもよい。
【００３０】
・  図３に示すように、本実施形態の末梢血液循環改善具１１を長時間の飛行中の航空機内においてエコノミークラス症候群を予防するために使用してもよい。また、長時間着座して仕事をする場合や長時間走行する車に乗る場合等に使用してもよい。
【００３１】
・  図４に示すように、パルス電圧を変化させて筋肉を刺激する構成を採用してもよい。すなわち、パルス信号発生直後から徐々にパルス電圧が大きくなり、その後、時間の経過とともに徐々にパルス電圧が小さくなる。このように構成した場合、より快適な電気刺激を与えながら筋肉を収縮させることができる。
【００３２】
・  弾性ストッキング１２の代わりにサポータ等を使用してもよい。
【００３３】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
上記末梢血液循環改善具１１を被験者の脚部に装着させ、脹脛部分に電気刺激を与える。このとき、図２（ａ）に示すように、各刺激用電極１３に１００Ｈｚ及び１Ｈｚの周波数を有するパルス信号Ａ及びパルス信号Ｂをそれぞれ交互に与える。図２（ｂ）に示すように、各刺激用電極１３から出力されるパルス信号Ａはパルス幅が１００μｓｅｃ、パルス電圧が７０Ｖの矩形波であり、１０ｍｓｅｃ毎に１００ｍｓｅｃ間出力され、これが９００ｍｓｅｃの間隔をおいて３０ｓｅｃ間継続的に繰り返される。
【００３４】
また、図２（ｃ）に示すように、各刺激用電極１３から出力されるパルス信号Ｂはパルス幅が２ｍｓｅｃ、パルス電圧が７０Ｖの矩形波であり、１ｓｅｃ毎に１０ｓｅｃ間出力される。その後、２０ｓｅｃの間隔をおいて再度パルス信号Ａによる電気刺激によって脹脛の筋肉を強制的に収縮させる。
【００３５】
そして、脹脛の筋肉に上記パルス信号Ａ及びパルス信号Ｂによる電気刺激を１０分間与えた後、カラードップラー超音波装置を用いて深部大腿静脈の血流速度、血管径及び血流量を測定した。なお、深部大腿静脈とは、前記表在静脈と大腿静脈との合流前の大腿静脈の末梢部分である。
【００３６】
（比較例１）
上記末梢血液循環改善具１１を使用する前、つまり電気刺激により脹脛の筋肉を強制的に収縮させる前の深部大腿静脈の血流速度、血管径及び血流量を実施例と同様に測定した。
【００３７】
（比較例２）
刺激用電極１３が設けられていない弾性ストッキング１２を両脚部に装着し、この状態を１０分間維持させた後の深部大腿静脈の血流速度、血管径及び血流量を実施例と同様に測定した。
【００３８】
（比較例３）
弾性ストッキング１２は用いず、刺激用電極１３のみにより脹脛の筋肉に電気刺激を１０分間与えた後の深部大腿静脈の血流速度、血管径及び血流量を実施例と同様に測定した。
【００３９】
（結果のまとめ）
上記実施例１及び比較例１〜３における最大血流速度、血管径及び血流量を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2005052223.tif 000003
表１に示すように、末梢血液循環改善具１１を用いた場合（実施例１）では、電気刺激前（比較例１）に対してそれぞれ最大血流速度が８７％、血管断面積が１０．３％、血流量が１０２％増加するという結果が得られた。また、末梢血液循環改善具１１を用いたときの最大血流速度及び血流量の増加に関しては、比較例２及び比較例３の場合よりも著しく良好な結果が得られた。
【００４１】
このことから、弾性ストッキング１２及び刺激用電極１３を併用して脹脛の筋肉を強制的に収縮させることにより、深部大腿静脈の血液の循環が比較的短時間（１０分）で確実に促進されることが示された。なおこのとき、所定の間隔をおいて周波数の異なる２種類のパルス信号を交互に与えることにより筋肉の疲労が効果的に抑制される。その結果、脚部のだるさ及び痛み等の不快感を催すことなく、大腿静脈内における血液のうっ滞及び血栓の発生が予防される。
【００４２】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記刺激用電極は弾性装着具の内面に一体で設けられている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の末梢血液循環改善具。このように構成した場合、容易かつ迅速に末梢血液循環改善具を使用することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明の末梢血液循環改善具によれば、脚部の深部静脈内の血流速度及び血流量を確実に増加させることができる。
【００４４】
請求項２に記載の発明の末梢血液循環改善具によれば、請求項１に記載の発明の効果をさらに向上させることができる。
請求項３に記載の発明の末梢血液循環改善具によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、使用時における筋肉の疲労を効果的に抑制することができる。
【００４５】
請求項４に記載の発明の末梢血液循環改善具によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、より効果的に筋肉の刺激を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の末梢血液循環改善具を使用したときの部分側断面図。
【図２】（ａ）は刺激手順を示す概略図、（ｂ）はパルス信号Ａを示す波形図、（ｃ）はパルス信号Ｂを示す波形図。
【図３】航空機の座席において末梢血液循環改善具を使用したときの側面図。
【図４】別例のパルス信号を示す波形図。
【符号の説明】
１１…末梢血液循環改善具、１２…弾性装着具としての弾性ストッキング、１３…刺激用電極、１４…電気刺激発生装置、１５…コード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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