JP6674966B2

JP6674966B2 - 固定具

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Publication number: JP6674966B2
Application number: JP2017557748A
Authority: JP
Inventors: 勝次井口; 森　淳; 淳森; 佐藤　浩哉; 浩哉佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-10-04
Publication date: 2020-04-01
Anticipated expiration: 2036-10-04
Also published as: CN108430572B; US20210093882A1; JPWO2017110197A1; WO2017110197A1; CN108430572A

Description

本発明は光照射療法に用いる固定具に関する。

新生児黄疸、乾癬、ニキビ、等の疾患治療や、痛みの緩和等、美容理容等、多様な目的で光照射が利用されており、具体的には、新生児黄疸治療には緑色光、青白色光が、乾癬治療には紫外光が、ニキビ治療には青色光、赤色光、黄色光が用いられている。このように、用途によって種々の光源が用いられている。

例えば、エキシマーランプやアーク灯等の光源の場合には、固定された光源に対して、一定の距離を置いて、患部を配置し、治療光を照射する。しかし、このようなランプ型の光源を用いる場合には、照射面積が大き過ぎて患部以外にも治療光が当たるため、正常部位に対する種々の副作用が懸念される。したがって、正常部位への治療光の照射を防ぐ何らかの遮蔽対策が必要であり、治療に時間と手間がかかることとなる。

例えば、顔の一部にできた疾患を治療する場合、正常部位である目を保護するアイマスク（目隠し）が必要であり、さらに、顔の正常部位を保護するために、顔の患部のみを露出するようにしたマスクも必要となる。また、患者は治療のために身体を拘束された状態で、数十分の間ほぼ不動の姿勢を保つ必要があり、治療のためとはいえ、好ましい経験ではない。

また、患部が、例えば、腕や足のように湾曲した表面を有する場合には、表側、裏側、横側等部位によっては、ランプ型の照射装置では、患者に無理な姿勢を強いることになりかねない。また、湾曲部を有する患部のランプに対する角度や距離によって、患部の位置毎に照射強度が異なるので、患部全体に対して均一な治療光の照射を行うのが難しい場合が生じる。さらに、このようなランプ型の光源を用いた装置は、電源や冷却装置等の付属装置も多く、大型であるため、設置するためには大きなスペースを要するとともにその価格も高額である。

以上のような背景により、患部を直接覆って、光照射を行うことができる幾つかの技術が提案されている。例えば、特許文献１には、発光光源となるＬＥＤをフレキシブル基板上に多数配置し、これを患部に巻きつけて光照射する柔軟性の有る光照射装置が開示されている。また、特許文献２には、光源となるＬＥＤをフレキシブル基板上に配置し、患部とＬＥＤとの間に光透過物質を挟み、これによりＬＥＤが発する光を患部に伝えることができる光照射装置が開示されている。

国際公開公報ＷＯ２００１０１４０１２Ａ１（２００１年３月１日国際公開）国際公開公報ＷＯ２０１２０２３０８６Ａ１（２０１２年２月２３日国際公開）

しかしながら、上述した従来技術においては、以下のような課題がある。特許文献１では、光源と、光源を患部に固定する固定具が一体化されているため、胴、腕、太腿等、治療部位に応じたサイズを作り分ける必要がある。また、一般には治療部位の面積が小さい場合が多く、この様な場合には、治療部位の周辺のかなりの皮膚が光照射を受ける。さらに、治療ごとに光源と固定具を消毒しなければならない。光源は冷却水の循環により冷却が可能となっているが、冷却水の循環装置が必要であり、治療中の患者を拘束する上、装置コストが高くなってしまう。光源を発光させる電源に関しても、別置きとなっており、電源ケーブルによって光照射部と結ばれているため、治療中に患者は自由に動き回ることができない。

特許文献２では、光源の温度対策が講じられておらず、また、電源や制御部に関する患者への拘束をどのように軽減するのかも配慮されていない。

本発明では、光照射療法における患者の負担を軽減し、安全で手間の少ない光照射療法を可能とする固定具を提案する。

本発明の一態様に係る固定具は、光療法用の光照射モジュールを身体に固定する固定具であって、前記光照射モジュールと前記固定具とは、前記固定具が交換可能なように、互いから切り離されて構成されており、身体に装着される少なくとも１本のバンドを備え、前記バンドの身体側となる裏面に、前記光照射モジュールの冷却材が該光照射モジュールと直接接触するように、該光照射モジュールおよび該冷却材と重なって該冷却材を保持する第１保持部が設けられ、前記冷却材は、前記冷却材が交換可能なように、前記光照射モジュールおよび前記固定具から切り離されて構成された、保冷剤または水を封入した袋であり、前記バンドの表面に、前記光照射モジュールに対して給電および制御の少なくとも一方を行う機器を保持する第２保持部が、前記第１保持部と重ならないように設けられていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、光照射療法における患者の負担を軽減し、安全で手間の少ない光照射療法を可能とすることができる。

実施形態１にかかる固定具の身体装着時の状態を示す断面図である。実施形態１にかかる固定具の表面および裏面の構成を示す平面図である。実施形態２にかかる固定具の構成を示す説明図である。実施形態３にかかる固定具の身体装着時の状態を示す模式図である。実施形態３にかかる固定具の表面および裏面の構成を示す平面図である。実施形態３にかかる別の固定具の身体装着時の状態を示す模式図である。

以下に、比較的小面積の皮膚疾患に対して、光照射基板による光照射治療を実施する場合を例に挙げ、本発明の実施形態を説明する。

光照射基板としては、例えば、柔軟性の有る樹脂表面に、所定の波長を発するＬＥＤを実装し、点灯できるようにした基板（フレキシブル光照射基板）を想定している。なお、通常、治療のための薬剤が患部に塗布されているか、事前に服用されている場合が多い。患部に対して、均一に光照射するために、ＬＥＤと患部とは適切な距離に保たれていることを想定している。しかし、薬剤や治療に使用する光波長、光照射基板の具体的な内容、等は、本実施形態に影響を与えないため、ここでは詳述しない。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１の固定具を身体に装着し、手、足、顔等の身体の一部に生じた患部を治療する際の状態を示す断面図であり、図２は、実施形態１の固定具の表面および裏面の構成を示す平面図である。図２は、バンドを（ａ）の状態（表向き）から図中上下方向に裏返したときの状態を（ｂ）として示すものである。

図１・２に示すように、実施形態１の固定具は、光療法用の光照射モジュール５を身体に固定する固定具であり、身体に巻かれるバンド２を備え、バンド２の身体側となる裏面（うら面）に、光照射モジュール５と接触するように光照射モジュールの冷却材４を保持するフック型面ファスナ２Ｆ（第１保持部）が設けられ（図１・図２（ｂ）参照）、バンド２の表面（おもて面）に、光照射基板５ａに対して給電および制御の少なくとも一方を行う機器９を保持する機器ポケット２ｐ（第２保持部）が、フック型面ファスナ２Ｆと重ならないように設けられている（図１・図２（ａ）参照）。

図１に示されるように、バンド２は伸縮性を有し、身体とともに光照射モジュール５を挟持するように身体に巻きつけられる。光照射モジュール５は、光照射基板５ａと光照射基板５ａの光照射面側に配されたスペーサ５ｂとが一体化されてなる。

具体的には、配線１１を介して光照射基板５ａに接続する機器９をバンド２の表面の機器ポケット２ｐに収納するとともに、冷却材４を、その表面（外界側）に設けられたループ型面ファスナ４ｆによって、バンド２の裏面のフック型面ファスナ２Ｆに取り付けておき、スペーサ５ｂが患部に押し付けられるとともに冷却材４が直に光照射基板５ａに押し付けられるようにバンド２を身体に巻き付け、バンド２の長手方向の一端の表面に設けられたループ型面ファスナ２ａ（一対の面ファスナの一方）と、バンド２の長手方向の他端の裏面に設けられたフック型面ファスナ２Ａ（一対の面ファスナのもう一方）とを吸着させることでバンド２がほどけないようにする。

機器ポケット２ｐの入口の上部にはこの入口を覆うキャップ２ｃ（蓋）がついており、患者の動作によって機器９が飛び出さないように構成されている。

実施形態１の固定具によれば、光照射モジュール５の剥落や移動を防ぐとともに、患者が光照射基板５ａに接触することによって生じうる、光照射基板５ａの故障や、患者に対する熱や電気による不要な刺激を防止することができる。冷却材４を用いない場合でもこれらの効果は有効である。

ここでは光照射基板５ａとスペーサ５ｂを合わせて光照射モジュール５と呼んでいるが、一般には光源から患部までの部分を指し、光源に電力を供給する電源は含まない。また、患部の表面には薬剤が塗布されている場合が多いが、ここでは図示していない。

スペーサ５ｂは柔軟性および透光性のある材質で構成されており、患部が曲面であっても光照射基板５ａとの距離を一定に保ち、患部に対する均一な光照射を可能としている。また、スペーサ５ｂは、光照射基板５ａで生じた熱が患部に直接伝わることを防止している。

光照射基板５ａの裏側（患部と反対側）を、冷却材４を保持するバンド２が覆うことで、光照射モジュール５の全体が身体に固定される。すなわち、冷却材４がループ型面ファスナ４ｆおよびフック型面ファスナ２Ｆによってバンド２に固定されているため、光照射モジュール５の位置に冷却材４の位置を合わせてバンド２を巻き付ける際に、冷却材４の回転や位置ずれ等が起きることがなく（バンド２の位置決めだけを考えれば良く）、装着が容易に行える。

光照射モジュール５の近くに機器ポケット２ｐを設け、配線１１によって機器９と光照射基板５ａとを接続することで、患者は治療しながら、ほぼ自由に活動することが可能となる。ＡＣアダプター等を機器ポケット２ｐに収納することもできる。

機器９は、光照射基板５ａの電源であってもよいし、光照射基板５ａの制御装置であってもよいし、光照射基板５ａの電源および制御装置が一体化されたものでもよい。

ここで、冷却材４の役割について説明する。比較的短時間で治療を実施するためには、光照射基板の光照射強度を上げる必要があり、高効率のＬＥＤを用いても、ある程度の温度上昇は避けられない。例えば、１００ｍＷ／ｃｍ^２の光照射強度で、約１０分の光照射を行い、ＬＥＤの電力効率が５０％としても、光照射基板５ａだけで６０Ｊ／ｃｍ^２のエネルギーが発生する。もし５ｍｍ厚の水の層がこのエネルギーを吸収すれば、約２９度の温度上昇が起きる。患部に吸収された光が熱に変換されることも考慮すると、患部の温度がさらに上昇するおそれがある。

したがって、何らかの冷却機構が必要であるが、水冷機構等を設けることは、治療装置を大きくし、高価にするし、患者の行動の自由も奪ってしまう。最も容易な冷却方法は、保冷材や水を封入した袋等の冷却材（冷却手段）を光照射基板の裏側（患部と反対側）に配置することである。適度の熱容量の冷却手段を用いることにより、上述のような温度上昇は避けることができる。非常に弱い光照射強度で、時間をかけて治療する場合には、冷却手段が必要ない場合もある。

冷却材等による冷却を実施する場合、図１に示すように、光照射基板５ａの裏側と冷却材４とが直接接触することが重要である。例えばバンドの反対側に冷却材を配置すると、冷却材と光照射基板の間にバンドが挟まれ、冷却効率が著しく落ちる。

そこで、実施形態１では、図１・２に示す様に、バンド２の裏面（患部側）にフック型面ファスナ２Ｆを設け、冷却材４の表面にループ型面ファスナ４ｆを設けることで、光照射基板５ａの裏側に直接接触するように冷却材４をバンド２に固定している。

一般に、患部全体を満遍なく治療するため、光照射基板５ａは患部よりも大きな面積を有している。光照射基板５ａの効率的な冷却のためには、冷却材４が光照射基板５ａの全体を覆うことが好ましい。さらに、冷却材４を固定するため、バンド２は冷却材４の全体を覆うことが好ましい。

１つの形態の固定具が、多様な部位の治療に活用できることが好ましい。そのために、冷却材４を保持する第１保持部（フック型面ファスナ２Ｆ）と、第２保持部である機器ポケット２ｐとは、両者が重ならない範囲で、可能な限り接近していることが望ましいといえる。

実施形態１の固定具ではバンド２を伸縮性のある包帯材料で構成することで、身体への押し付けによる光照射モジュール５の固定を容易にしている。

図１・２ではバンド２の両端を一対の面ファスナによって固定しているが、サージカルテープ等によって固定しても構わない。また、機器ポケット２ｐには、機器の脱落防止機構を設けることが好ましく、脱落防止機構としては、機器ポケットの入口を覆うボタン付きキャップや、機器ポケットの入口に線ファスナや面ファスナを設ける等ができる。

実施形態１の固定具は、全てが消耗部材によって構成されており、包帯と同様の取り扱いができる。したがって、製造コストが低く、使い捨てにすることもできるし、洗浄、消毒サイクルを経て、複数回使用することもできる。光照射モジュール５と固定具を全く切り離された構成とすることで、光照射モジュール５を安価で汎用性の高い製品にすることができる。すなわち、実施形態１によれば、固定具と光照射モジュール５の汎用性を高め、かつ製造コストを低減することができる。

〔実施形態２〕
図３は、実施形態２にかかる固定具の構成を示す説明図である。実施形態２の固定具は、実施形態１のそれに対して冷却材４の保持機構（第１保持部の構成）が異なる。具体的には、第１保持部の断面図である図３（ａ）・（ｂ）およびバンド裏面の平面図である図３（ｃ）に示すように、バンド２の裏面（患部側）に、第１保持部として、冷却材ポケット２ｈを設ける。冷却材ポケット２ｈは、中央部分に窓２ｗ（開口）を有する、伸縮性のシートで構成されているため、冷却材４を窓２ｗから挿入して収納することができ、かつ収納後に窓２ｗから露出した冷却材４を光照射基板５ａの裏面と直に接触させることができる。

実施形態２では、冷却材ポケット２ｈを伸縮性の布（シート）で構成し、窓２ｗを通して、冷却材４を押し込めるようにすることで、手間を少なくしている。すなわち、実施例１のように冷却材に面ファスナを貼り付ける必要がなく、手間やコストを削減することができる。冷却材ポケット２ｈはバンド２に対して、ミシン等によって縫い付けることもできるし、接着剤や両面テープによって貼り付けることもできる。

〔実施形態３〕
図４は実施形態３にかかる固定具の身体装着時の状態を示す模式図であり、図５は実施形態３にかかる固定具の表面および裏面の構成を示す平面図である。

図４・５に示すように、実施形態３の固定具は、後頭部から顔面に向って巻き付けるＸバンド２と、頭頂部から顎に向かって巻き付けるＹバンド３を備える。人の顔面や頭部を治療する際には、バンド１本では安定的に固定することが困難な場合があり、このような場合には、水平方向のＸバンド２に加え、それと直交する方向に別のＹバンド３を設けることで、安定性を高めることができる。図５は、ＸバンドおよびＹバンドを（ａ）の状態（表向き）から図中左右方向に裏返したときの状態を（ｂ）として示すものである。

図５（ａ）に示すように、Ｘバンド２の表面（おもて面）には、光照射基板に対して給電および制御の少なくとも一方を行う機器９を保持する機器ポケット２ｐ（第２保持部）がフック型面ファスナ２Ｆと重ならないように設けられ、さらに、長手方向の一端に、Ｘバンド自体の固定に用いられるループ型面ファスナ２ａが設けられている。

また、図５（ｂ）に示すように、Ｘバンド２の身体側となる裏面（うら面）には、光照射モジュールと接触するように光照射モジュールの冷却材４を保持するフック型面ファスナ２Ｆ（第１保持部）と、長手方向の他端に配されるフック型面ファスナ２Ａと、フック型面ファスナ２Ｆおよびフック型面ファスナ２Ａの間に配されるフック型面ファスナ２Ｘとが設けられる。フック型面ファスナ２ＡはＸバンド自体の固定に用いられ、フック型面ファスナ２ＸはＹバンド３との固定に用いられる。

さらに、図５（ａ）（ｂ）に示すように、Ｙバンド３の表面（おもて面）には、Ｙバンド自体の固定に用いられるループ型面ファスナ３ａと、Ｘバンド２との固定に用いられるループ型面ファスナ３ｙとが設けられ、Ｙバンド３の身体側となる裏面（うら面）には、Ｙバンド自体の固定に用いられるフック型面ファスナ３Ａが設けられている。

実施形態３では、Ｘバンド２およびＹバンド３が、フック型面ファスナ２Ｘおよびループ型面ファスナ３ｙによって固定されるため、Ｘバンド２に対するＹバンド３の取り付け角度の変更が可能であり、相互の固定位置を変更することができるため、患部に応じて固定方法を最適化し易くなる。

実施形態３では、図６に示すように、Ｘバンド２の機器ポケット２ｐ（第２保持部）を、Ｙバンド３と交差する部分に設けることもできる。すなわち、Ｘバンド２において、裏面のフック型面ファスナ２Ｘと重なるように機器ポケット２ｐを表面に配する。こうすれば、機器９が多少重くても、Ｘバンド２が下方にずれることなく頭部に安定的に保持させることができる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る固定具は、光療法用の光照射モジュールを身体に固定する固定具であって、身体に装着される少なくとも１本のバンドを備え、前記バンドの身体側となる裏面に、前記光照射モジュールと接触するように該光照射モジュールの冷却材を保持する第１保持部が設けられ、前記バンドの表面に、前記光照射モジュールに対して給電および制御の少なくとも一方を行う機器を保持する第２保持部が、前記第１保持部と重ならないように設けられていることを特徴とする。

前記構成によれば、光照射療法における患者の負担を軽減し、安全で手間の少ない光照射療法を可能とすることができる。

本発明の態様２に係る固定具は、前記態様１において、前記バンドが、身体とともに前記光照射モジュールを挟持するように身体に装着される構成である。

本発明の態様３に係る固定具は、前記態様２において、前記光照射モジュールはスペーサおよび光照射基板が一体化されてなり、前記バンドが身体に装着されたときに、スペーサが身体に接触し、光照射基板が冷却材に接触する構成である。

本発明の態様４に係る固定具は、前記態様１または２において、前記バンドが伸縮性を有している構成である。

本発明の態様５に係る固定具は、前記態様１〜４のいずれかにおいて、前記バンドの一端に一対の面ファスナの一方が設けられ、前記バンドの他端に前記一対の面ファスナのもう一方が設けられている構成である。

本発明の態様６に係る固定具は、前記態様１〜５のいずれかにおいて、前記第１保持部は、一対の面ファスナのいずれか一方で構成されている。

本発明の態様７に係る固定具は、前記態様１〜５のいずれかにおいて、前記第１保持部は、窓を有する伸縮性のポケットで構成されている。

本発明の態様８に係る固定具は、前記態様１〜７のいずれかにおいて、前記第２保持部は、蓋付きのポケットで構成されている。

本発明の態様９に係る固定具は、前記態様１〜８のいずれかにおいて、前記バンドと交差するように身体に装着される別のバンドを備える構成である。

本発明の態様１０に係る固定具は、前記態様１〜８のいずれかにおいて、前記第２保持部が、前記別のバンドと交差する部分に設けられている構成である。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

２バンドＸバンド
２Ｆフック型面ファスナ（第１保持部）
２ｐ機器ポケット（第２保持部）
２Ａフック型面ファスナ
２ａループ型面ファスナ
２Ｘフック型面ファスナ
２ｈ冷却材ポケット（第１保持部）
３Ｙバンド
３ｙループ型面ファスナ
４冷却材
５光照射モジュール
５ａ光照射基板
５ｂスペーサ

Claims

光療法用の光照射モジュールを身体に固定する固定具であって、
前記光照射モジュールと前記固定具とは、前記固定具が交換可能なように、互いから切り離されて構成されており、
身体に装着される少なくとも１本のバンドを備え、
前記バンドの身体側となる裏面に、前記光照射モジュールの冷却材が該光照射モジュールと直接接触するように、該光照射モジュールおよび該冷却材と重なって該冷却材を保持する第１保持部が設けられ、
前記冷却材は、前記冷却材が交換可能なように、前記光照射モジュールおよび前記固定具から切り離されて構成された、保冷剤または水を封入した袋であり、
前記バンドの表面に、前記光照射モジュールに対して給電および制御の少なくとも一方を行う機器を保持する第２保持部が、前記第１保持部と重ならないように設けられていることを特徴とする固定具。
前記バンドが伸縮性を有していることを特徴とする請求項１に記載の固定具。
前記バンドの一端に一対の面ファスナの一方が設けられ、前記バンドの他端に前記一対の面ファスナのもう一方が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の固定具。
前記第１保持部は、一対の面ファスナのいずれか一方で構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定具。
前記第１保持部は、窓を有する伸縮性のポケットで構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の固定具。