JP6203576B2 - 浮腫治療用の空気圧式マッサージ装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気圧式マッサージ装置に関する。より詳細には、腕や脚におけるリンパ浮腫を初めとする種々の浮腫(むくみ)の治療に適した空気圧式マッサージ装置に関する。

癌治療等によりリンパ管の機能が低下したりリンパ管が閉塞したりすると、リンパ液の流れが悪くなって本来リンパ管に吸収されるはずであったリンパ液が細胞組織の隙間に溜まり、主に腕や脚にむくみが生じることがある。リンパ液の循環が阻害されることに起因するこのようなむくみは、リンパ浮腫と呼ばれる。同様に、血管における何らかの障害により腕や脚に浮腫が生じる場合もある。

このような浮腫の治療方法としては、用手的リンパドレナージが知られている。用手的リンパドレナージは、リンパ管系のみならず血管系の浮腫にも効果的であり、人の手によるマッサージによって細胞組織の隙間に貯留したリンパ液などの体液を正常な機能を有するリンパ管や血管に向かって誘導して、むくみを解消するものである。このような用手的リンパドレナージは、毎日のように行う必要があり自己で行う場合にも看護師等によって行う場合にも負担が大きい。

そこで、用手的リンパドレナージを行う負担を軽減するために、用手的リンパドレナージの補助的役割として空気圧式マッサージ装置を用いたリンパドレナージが行われるようになってきている。このような用途に使用される空気圧式マッサージ装置では、複数の空気室が腕や脚の末梢の位置から身体の中枢に向かう近位方向に連続的に並んで配置されており、各空気室に圧縮空気を供給して膨らませて空気圧によって患者の腕や脚を圧迫してマッサージするようになっている。リンパ液等の体液は基本的には腕や脚の末梢から身体の中枢に向かって誘導する必要があるため、通常、末梢に位置する遠位端の空気室から加圧を開始して順次近位の空気室を加圧していくようにして、加圧時の腕や脚への圧迫作用によって体液の流れを促すようにしている。（非特許文献１）

カタログ「フィジカルメドマーＰＭ−８０００」 日東工器株式会社

上述のような従来の空気圧式マッサージ装置は用手的リンパドレナージの補助として一定の効果をあげることができるが、さらに効率的に体液の流れを促すことができるようにすることが望まれている。本発明は、このような点に鑑み、より効率的なドレナージを行うことを可能とする空気圧式マッサージ装置を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
人の腕又は脚を包むようにして装着され、装着されたときの前記腕又は脚の末梢の位置から身体の中枢に向う近位方向に複数の空気室が並べて配置されているマッサージ具と、
前記マッサージ具の前記複数の空気室への圧縮空気の供給排出を行う圧縮空気制御装置と、を備え、
該圧縮空気制御装置が、各空気室に圧縮空気を供給して各空気室を加圧する加圧手段と、該加圧手段による該空気室のすべての加圧が完了した後に、加圧された各空気室から圧縮空気を排出して各空気室を除圧する除圧手段とを有し、
該除圧手段が、加圧された空気室のうちの隣接して配置された何れか一組の空気室を、該一組の空気室のうちの近位側の空気室の除圧を先に開始し遠位側の空気室の除圧を後に開始するようにされた、空気圧式マッサージ装置を提供する。

当該空気圧式マッサージ装置においては、加圧された空気室の除圧をする際に、隣接して配置された何れか一組の空気室のうちの近位側（中枢側）の空気室の除圧を先に開始するようにしているので、該近位側の空気室の除圧が開始された時点ではまだ遠位側（末梢側）の空気室が加圧状態となっている。そのため、除圧された近位側の空気室によって圧迫されていた身体の部分と、まだ加圧されている遠位側の空気室によって圧迫されている身体の部分との間に圧力差が生じて、遠位の身体部分から近位の身体部分に向かって近位方向に体液が流れるようになる。このようにして空気室の加圧時だけでなく除圧時にも体液の近位方向への流動を促すことができるので、より効率的なドレナージを行うことが可能となる。上述のように、従来の空気圧式マッサージ装置では、末梢に位置する遠位端の空気室から加圧を開始して順次近位の空気室を加圧していくようにして、加圧時の腕や脚への圧迫作用によって主に体液の流れを促すようにしている。マッサージ室の除圧は、そのような加圧による体液の流れの促進を再度行うために行われるものとして、これまでの空気圧式マッサージ装置では、最初に加圧された遠位側の空気室から除圧したり、全部の空気室を一度に除圧したりするようにしている。本発明に係る空気圧式マッサージ装置では、上述の如く、空気室の除圧によっても身体中枢方向への体液の流れを促そうとするものである。

好ましくは、前記除圧手段が、前記加圧された空気室のうちの最も遠位に配置された遠位端空気室の除圧よりも先に、前記加圧された空気室のうちの前記遠位端空気室以外の空気室のうちの少なくとも一つの空気室の除圧を開始するようにすることができる。

具体的には、前記除圧手段が、前記加圧された空気室を前記遠位端空気室を１番として近位方向に並ぶ順番に番号を付したときに偶数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始し、次に奇数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始するようにすることができる。

または、前記除圧手段が、前記加圧された空気室を前記遠位端空気室を１番として近位方向に並ぶ順番に番号を付したときに奇数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始し、次に偶数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始するようにすることもできる。

または、前記除圧手段が、前記加圧された空気室を前記遠位端空気室を１番として近位方向に並ぶ順番に番号を付したときに番号の大きい順に除圧を開始するようにすることもできる。

発明者らの鋭意研究の結果、上述のような除圧パターンにより、特に効率的なドレナージを行うことができることが分かっている。

また、具体的には、前記加圧手段が、前記加圧された空気室を前記遠位端空気室を１番として近位方向に並ぶ順番に番号を付したときに番号の小さい順に加圧を開始するようにすることができる。

または、前記加圧手段が、前記複数の空気室の加圧を同時に開始するようにすることもできる。

好ましくは、前記複数の空気室が、隣接する空気室が互いに重なり合うように配置されているようにすることができる。

隣接する空気室が互いに重なり合うように配置されているので、空気室によって加圧されない身体部分が減少して、腕又は脚の全体にくまなく圧力が掛けられるので、より効率的なドレナージを行うことが可能となる。

好ましくは、前記圧縮空気制御装置が、前記加圧手段による各空気室の加圧が完了した後に前記加圧された空気室の加圧状態を一定時間維持する加圧状態維持手段をさらに有するようにすることができる。

以下、本発明に係る空気圧式マッサージ装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の空気圧式マッサージ装置を示す全体図である。 図１の空気圧式マッサージ装置のマッサージ具を示す図である。 実験の概要を示す概略図である。 従来の空気圧式マッサージ装置の電磁弁の駆動シーケンスを示す図である。 本発明の空気圧式マッサージ装置の電磁弁の駆動シーケンスを示す図である。 第１の実験の結果を示すグラフである。 第２の実験の結果を示すグラフである。

本発明の一実施形態に係る空気圧式マッサージ装置１は、図１に示すように、患者の脚を包むように装着される筒状のマッサージ具２と、このマッサージ具２とエアチューブ３で接続された圧縮空気制御装置４とを備える。マッサージ具２には、図２に示すように、つま先からかかとの付近までを覆う末梢部分から大腿部を覆う中枢部分にまで連続して並べて配置された第１乃至第６の空気室５ａ−５ｆを有している。これら６つの空気室５ａ−５ｆは、隣接する空気室と部分的に互いに重なり合うようにして配置されている。エアチューブ３はマッサージ具２の各空気室５ａ−５ｆと圧縮空気制御装置４との間をそれぞれ接続している。圧縮空気制御装置４内には、図示しない圧縮空気を吐出するエアポンプと、エアポンプと各エアチューブ３との間に配置された６つの電磁弁と、各空気室５ａ−５ｆの圧力を測定するための６つの圧力センサと、６つの電磁弁の駆動を制御する制御回路とが設けられている。各電磁弁は、３方弁になっていて、エアポンプに連通する第１開口と、エアチューブ３を介して空気室に連通する第２開口と、大気と連通する第３開口とを有し、当該電磁弁がＯＦＦの状態では第１開口を塞いで第２開口と第３開口とを連通させた圧縮空気排出状態となり、ＯＮの状態では第３開口を塞いで第１開口と第２開口とを連通させた圧縮空気供給状態となるようになっている。すなわち、エアポンプが稼働している状態で、制御回路によって電磁弁をＯＮにすることで、その電磁弁が圧縮空気供給状態となってエアポンプからの圧縮空気が対応する空気室に供給されその空気室が加圧されて膨らみ、電磁弁をＯＦＦにすることで、その電磁弁が圧縮空気排出状態となって対応する空気室内の圧縮空気が大気に排出されその空気室が除圧されて縮むようになっている。

各電磁弁の動作の順序、すなわち各空気室５ａ−５ｆの加圧及び除圧の順序は、制御回路によって任意に設定可能となっている。当該空気圧式マッサージ装置１においては、制御回路の加圧プログラム（加圧手段）によって設定された順序で電磁弁をＯＮにして全ての空気室の加圧が完了した後に、加圧状態保持プログラム（加圧状態保持手段）によって一定時間（５秒間）各空気室が加圧された状態を維持し、その後の除圧プログラム（除圧手段）によって設定された順序で電磁弁をＯＦＦにして全ての空気室５ａ−５ｆの除圧を行う。全ての空気室５ａ−５ｆの除圧が完了した後には、再び加圧プログラムが始まって同様な順序で加圧及び除圧を行い、以後このサイクルを繰り返す。

当該空気圧式マッサージ装置１における代表的な加圧パターンとしては、全ての電磁弁を同時にＯＮにして全ての空気室５ａ−５ｆを同時に加圧する第１加圧パターンと、第１の電磁弁から第６の電磁弁まで順次ＯＮにしていって最遠位の第１の空気室から最近位の第６の空気室まで近位方向に順番に加圧を開始する第２加圧パターンとがある。ただし、本発明における加圧パターンはこれらに限定されるものではなく、どのような順序で第１乃至第６の電磁弁を駆動して各空気室５ａ−５ｆを加圧してもよい。

当該空気圧式マッサージ装置１における除圧パターンは、基本的には、隣接して配置された何れか一組の空気室をその組の空気室のうちの近位側の空気室の除圧を先に開始して遠位側の空気室の除圧をその後に開始するようにするようになっている。こうすることで、除圧された近位側の空気室が圧迫していた身体の部分とその遠位側の空気室が圧迫している身体の部分との間に圧力勾配が生じ、遠位側の空気室によって圧迫されている身体の部分から近位側の空気室によって圧迫されていた身体の部分に向かって体液が流れるのを促すことが可能となる。当該空気圧式マッサージ装置１における代表的な除圧パターンとしては、第６の空気室５ｆの除圧を最初に開始し、以後、第４の空気室５ｄ、第２の空気室５ｂ、第５の空気室５ｅ、第３の空気室５ｃ、第１の空気室５ａの順に除圧を開始する第１除圧パターン、第５の空気室５ｅの除圧を最初に開始し、以後、第３の空気室５ｃ、第１の空気室５ａ、第６の空気室５ｆ、第４の空気室５ｄ、第２の空気室５ｂの順に除圧を開始する第２除圧パターン、及び第６の空気室５ｆから第１の空気室５ａまで遠位方向に並ぶ順に順次除圧を開始する第３除圧パターンがある。ただし、本発明における除圧パターンは、身体に負荷される圧力が遠位から近位向かって減少している部分が生じるように各空気室５ａ−５ｆの除圧を行うようにすればよく、後述するように上記３つの除圧パターンに限られるものではない。

当該空気圧式マッサージ装置１のリンパドレナージとしての効果を検証するために、ＩＣＧ（インドシアニングリーン）蛍光法によって、当該空気圧式マッサージ装置１によるマッサージが行われている状態でのリンパ液の流れを観察した。ＩＣＧ蛍光法は、波長７６０ｎｍの赤外光によって励起されて波長８３０ｎｍの赤外蛍光を発する性質を有するＩＣＧを身体内に皮内注射し、身体外部から赤外励起光を照射してＩＣＧが発する蛍光を赤外観察カメラによって観察することで、リンパ液と共に流れるＩＣＧを観察してリンパ液の流れやリンパ管の位置を特定する手法である。波長の長い赤外光は生体を比較的に透過しやすいため、ＩＣＧ蛍光法では皮下深部のリンパ液の流れも観察することができる。今回の実験では、被験者の脚に６つの空気室５ａ−５ｆを有する透明なマッサージ具２を図３のように装着し、被験者の各足趾間にＩＣＧを皮内注射して、空気圧式マッサージ装置１によるマッサージを開始し、このときの被験者のふくらはぎ辺りを赤外励起光で照らしながら赤外観察カメラにより観察してＩＣＧの流れを観察した。具体的には、赤外観察カメラによる観察領域内に図３に示すように５つの測定領域Ｒ１−Ｒ５を設けて、各測定領域Ｒ１−Ｒ５内の蛍光強度の平均値を０．２秒毎に演算し、その平均蛍光強度の変化からＩＣＧの流れ、すなわちリンパ液の流れの大きさを評価した。

第１の実験は、従来の空気圧式マッサージ装置の効果を検証するものである。この第１の実験では、図４に示すように、第１乃至第６の空気室にそれぞれ対応する第１乃至第６の電磁弁を第１の電磁弁から第６の電磁弁まで順次ＯＮにしつつ、第３の電磁弁がＯＮにされた後のタイミングで第１の電磁弁から第６の電磁弁まで順次ＯＦＦにするようにした。これにより各空気室を、第１の空気室から第６の空気室まで近位方向に並ぶ順番に順次加圧し、第３の空気室の加圧が開始したところで最遠位の第１の空気室の除圧が開始され第６の空気室まで順次除圧されるようになる。各空気室の加圧時の圧力は８ｋＰａとした。

第２の実験は、本発明の空気圧式マッサージ装置１の効果を検証するものである。この第２の実験では、本発明の加圧除圧パターンの代表例として、図５に示すように、上述の第１加圧パターンと第１除圧パターンとを組み合わせて、６つの空気室５ａ―５ｆを同時に加圧しその後加圧された状態を５秒間維持した後に、第６の空気室５ｆの除圧を開始し、以後第４の空気室５ｄ、第２の空気室５ｂ、第５の空気室５ｅ、第３の空気室５ｃ、第１の空気室５ａの順に除圧を開始するように第１乃至第６の電磁弁を制御するようにした。各空気室５ａ―５ｆの加圧時の圧力は、第１の実験と同様に８ｋＰａとした。

図６及び図７にそれぞれ示す第１及び第２の実験の結果は、各加圧除圧パターンのおよそ２サイクル分の時間の第１乃至第５の測定領域Ｒ１−Ｒ５における平均蛍光強度の変化を示すものである。図６及び図７のグラフにおいて、蛍光強度が増加しているところで各空気室５ａ―５ｆの加圧が行われており、減少しているところで除圧が行われている。図６に示す従来の空気圧式マッサージ装置によるマッサージ時のＩＣＧの蛍光強度の変化量よりも、図７に示す本発明の空気圧式マッサージ装置１によるマッサージ時のＩＣＧの蛍光強度の方が大きいことが分かる。蛍光強度の変化量はＩＣＧの量の変化に相関するので、上記結果から第２の実験の方がより多くのＩＣＧが測定領域Ｒ１−Ｒ５内を通過したと考えられる。すなわち、本発明の方がより多くのリンパ液が通過したと考えられる。また、図７に示す第２の実験の結果の方が、特に除圧時において、より急峻に蛍光強度が減少しており、このことからリンパ液がより速く流れていたことが推察される。これらの実験結果から、本発明による空気圧式マッサージ装置１によるマッサージは、従来のものに比べて、より多くの量のリンパ液をより速く流すことが可能であることが示唆される。

本発明は、各空気室５ａ―５ｆの特に除圧の順序を適切に設定することにより、身体の末梢から中枢に向かう近位方向に減少するような圧力勾配を身体内部に形成し、それにより加圧時だけでなく除圧時にもリンパ液の流れを促すようにするものである。このような圧力勾配を形成する除圧のパターンとして、先に第１乃至第３除圧パターンを具体的に示したが、当然にその他の除圧パターンによっても本発明を実現することは可能である。以下に上述の第１乃至第３除圧パターンとともに他の除圧パターンの一例を示す。ただし、本発明における除圧パターンはこれらに限定されるものではない。

表１において、矢印はその左の番号の空気室の除圧を開始した後にその右の番号の空気室の除圧を開示することを意味し、括弧に囲まれた番号の空気室は同時に除圧を開始することを意味する。なお、除圧を開始するタイミングは、その前の空気室の除圧が完了するのを待って次の空気室の除圧を開始するようにしても良いし、前の空気室の除圧の途中で次の空気室の除圧を開始するようにしても良い。

なお、上述の加圧除圧パターンにおいては、マッサージ具２が備える６つ全ての空気室５ａ―５ｆを使用しているが、例えばふくらはぎ部分のみに浮腫が生じていて大腿部のドレナージを行う必要がない場合などには第１乃至第４の空気室５ａ―５ｄのみを用いるようにするなど、必要な部分のみを利用するようにしてもよい。また、加圧力は、浮腫の重症度に合わせて適宜変更するようにしてもよいし、空気室５ａ―５ｆ毎に異なる圧力値を設定するようにしてもよい。これらの条件は、患者の状態に合わせて適宜変更されうるものである。

上記実施形態においては、マッサージ具２には６つの空気室５ａ―５ｆが設けられているが、空気室の数や大きさは適宜変更してもよい。生体のリンパ流はわずかなリンパ液が弁構造を有する細いリンパ管内を流れていて一度に長い距離を流すことはできないため、リンパ液を流したい部分から数センチから長くても２０センチ中枢側の空気室を除圧することが効果的である。そのため、当該空気圧式マッサージ装置をリンパ浮腫の治療用として使用する場合には、空気室の数を８や１２に増やして大きさを小さくした方がより効率的にリンパドレナージを行える場合がある。または、部分的なドレナージを行うための小型のマッサージ具とするために、より少ない４つの空気室を備えるようにしてもよい。なお、上記実施形態では脚用のマッサージ具２となっているが、マッサージ具の形状を変更して腕用のものとすることもできる。

空気圧式マッサージ装置１； マッサージ具２； エアチューブ３； 圧縮空気制御装置４； 第１の空気室５ａ； 第２の空気室５ｂ； 第３の空気室５ｃ； 第４の空気室５ｄ； 第５の空気室５ｅ； 第６の空気室５ｆ

Claims (6)

1. 人の腕又は脚を包むようにして装着され、装着されたときの前記腕又は脚の末梢の位置から身体の中枢に向う近位方向に複数の空気室が並べて配置されているマッサージ具と、
   前記マッサージ具の前記複数の空気室への圧縮空気の供給排出を行う圧縮空気制御装置と、を備え、
   該圧縮空気制御装置が、各空気室に圧縮空気を供給して各空気室を加圧する加圧手段と、
   該加圧手段による該空気室のすべての加圧が完了した後に、各空気室から圧縮空気を排出して各空気室を除圧する除圧手段とを有し、
   前記除圧手段が、前記空気室のうちの遠位端にある空気室を１番として近位方向に並ぶ順番に番号を付したときに偶数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始し、次に奇数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始するようにされている空気圧式マッサージ装置。
2. 人の腕又は脚を包むようにして装着され、装着されたときの前記腕又は脚の末梢の位置から身体の中枢に向う近位方向に複数の空気室が並べて配置されているマッサージ具と、
   前記マッサージ具の前記複数の空気室への圧縮空気の供給排出を行う圧縮空気制御装置と、を備え、
   該圧縮空気制御装置が、各空気室に圧縮空気を供給して各空気室を加圧する加圧手段と、
   該加圧手段による該空気室のすべての加圧が完了した後に、各空気室から圧縮空気を排出して各空気室を除圧する除圧手段とを有し、
   前記除圧手段が、前記空気室のうちの遠位端にある空気室を１番として近位方向に並ぶ順番に番号を付したときに奇数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始し、次に偶数番となる空気室を該番号の大きい順に除圧を開始するようにされた空気圧式マッサージ装置。
3. 前記加圧手段が、前記番号の小さい順に加圧を開始するようにされた、請求項１又は２に記載の空気圧式マッサージ装置。
4. 前記加圧手段が、前記複数の空気室の加圧を同時に開始するようにされた請求項１又は２に記載の空気圧式マッサージ装置。
5. 前記複数の空気室が、隣接する空気室が互いに重なり合うように配置されている、請求項１乃至４の何れか一項に記載の空気圧式マッサージ装置。
6. 前記圧縮空気制御装置が、前記加圧手段による各空気室の加圧が完了した後に前記加圧された空気室の加圧状態を一定時間維持する加圧状態維持手段をさらに有する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の空気圧式マッサージ装置。

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