Carbon dioxide external administration device

申请号 JP2012152198 申请日 2012-07-06 公开(公告)号 JP2012183444A 公开(公告)日 2012-09-27
申请人 Neochemir Inc; ネオケミア株式会社; 发明人 TANAKA MASAYA; OI TOSHIYA;
摘要 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a carbon dioxide external administration device for further improving medical and cosmetic effects and obtaining an effect of relief from fatigue.SOLUTION: The carbon dioxide external administration device includes an airtight encircling member 2 for making a body surface of a human or an animal airtight from the outer air, a feeding device 3 for feeding carbon dioxide into the inside of the airtight encircling member 2, and a means for increasing perspiration 4 for increasing perspiration on the body surface inside the airtight encircling member 2, and the means for increasing perspiration 4 has a heating member 21 for heating gas or a skin mucosa inside the airtight encircling member whose temperature goes beyond that of the skin.
权利要求
  • ヒト又は動物の体表面を外気から密閉することができる密閉包囲材と、
    密閉包囲材の内部に二酸化炭素を供給するための供給装置と、
    密閉包囲材の内部の体表面での発汗を増進させる発汗増進手段と、
    を備えており、
    発汗増進手段が、密閉包囲材の内部の気体又は皮膚粘膜を皮膚温を超える温度に加熱する加温部材からなっている、ことを特徴とする二酸化炭素外用投与装置。
  • 密閉包囲材の内部に、二酸化炭素の経皮経粘膜吸収を助ける吸収補助材を、更に備えている、請求項1記載の二酸化炭素外用投与装置。
  • 吸収補助材に使用される材料が、粘度が20℃で20cps以上ある粘性物を含んでいる、請求項2記載の二酸化炭素外用投与装置。
  • 说明书全文

    本発明は、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果などを簡便に得ることができる、二酸化炭素外用投与装置に関する。

    近年、医療及び美容の分野などで、二酸化炭素が活用されるようになってきている。 二酸化炭素には、医療効果及び美容効果があると言われている(特許文献1参照)。

    生体内への二酸化炭素の投与方法としては、注射器を用いて直接皮下に注射する方法がある。 また、炭酸塩と酸とを配合した浴用剤、及び、炭酸ガス(以下、「二酸化炭素」と同義。)ボンベと中空糸膜とを用いる循環型炭酸泉なども、検討されている。 更に、特許文献2には、炭酸ガスによる血行促進効果を得るためのシップ剤が、開示されている。 また、特許文献1には、気泡状の二酸化炭素を含有する粘性組成物である二酸化炭素経皮経粘膜吸収用組成物が、開示されている。

    しかしながら、上記の浴用剤及び循環型炭酸泉においては、浴槽温度が高いと、二酸化炭素が大気中に散逸するため、皮膚や粘膜からの二酸化炭素の吸収量を多くし難い。 二酸化炭素の吸収量を増大させるためには、大量の、炭酸塩及び酸、又は、炭酸ガスが、必要である。 すなわち、それらの方法では、医療目的又は美容目的において効果を発揮させることが、効率的ではなく、経済的でもない、という問題点がある。

    上記シップ剤では、炭酸塩と有機酸とを含んだ布に、を含んだ布を重ねて、炭酸ガスを発生させ、発生した炭酸ガスを、布に含まれた水に溶かして、溶存炭酸ガスとして利用している。 しかしながら、炭酸塩と有機酸との反応が、通常、非常に急激であり、水への二酸化炭素の溶解量よりも大気中への二酸化炭素の発散量が多いので、上記シップ剤では、二酸化炭素の経皮経粘膜吸収による医療効果又は美容効果は、期待し難い。

    上記二酸化炭素経皮経粘膜吸収用組成物は、皮膚上又は粘膜上で、高濃度の二酸化炭素を得ることができるが、満足する医療効果又は美容効果を得るためには、長期間、大量に、使用しなければならない。 更に、上記組成物は、粘度が高く、使用後に皮膚粘膜から除去しにくいので、使用が面倒である。

    そこで、本発明者は、上記問題点を解決するために、二酸化炭素の散逸を防ぐ工夫を有し、高濃度の二酸化炭素を、生体内に、効率的に且つ簡便に且つ確実に、吸収させることができる、二酸化炭素外用投与装置を、既に提案している(特許文献3参照)。

    特許文献3に開示されている二酸化炭素外用投与装置は、体表面を外気から密閉することができる密閉包囲材と、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を供給するための供給装置と、密閉包囲材の内部において二酸化炭素の経皮経粘膜吸収を助ける吸収補助材と、を備えていることを特徴としている。 そして、この装置によれば、体表面からの二酸化炭素の吸収を吸収補助材によって促進することにより、二酸化炭素による優れた医療効果及び美容効果を簡便に得ることができる。

    また、特許文献4には、二酸化炭素の供給源と、治療対象箇所を囲む空間を形成可能な空間形成部材と、上記供給源から上記空間内へ二酸化炭素を送る流路を形成する流路形成部材と、を備えた、二酸化炭素治療装置が、開示されている。

    特開2000−319187号公報

    特開昭62−286922号公報

    国際公開公報WO2004/002393号

    特開2005−58745号公報

    上述した従来の二酸化炭素外用投与装置では、体表面からの二酸化炭素の吸収を吸収補助材によって効率的に促進することができる。 しかしながら、その後の実験の結果によれば、次のことが判明した。 すなわち、被施療者の発汗を促した状態で二酸化炭素の経皮経粘膜吸収を行うと、医療効果及び美容効果が更に向上するとともに、疲労回復などの効果も得られる。

    本発明は、このような事実に鑑み、医療効果及び美容効果を更に向上できるとともに疲労回復効果なども得ることができる、二酸化炭素外用投与装置を、提供することを目的とする。

    上述のとおり、本発明者は、二酸化炭素の経皮経粘膜吸収が、その体表面(皮膚粘膜の表面を意味する)に発汗がある場合に非常に効果的に促進されること、に着目して、本発明を完成するに至った。

    すなわち、本発明の二酸化炭素外用投与装置は、ヒト又は動物の体表面を外気から密閉することができる密閉包囲材と、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を供給するための供給装置と、密閉包囲材の内部の体表面での発汗を増進させる発汗増進手段と、を備えていることを特徴とする。

    二酸化炭素は、気体状では、通常、経皮経粘膜吸収効率が非常に低い。 しかしながら、後述する実施例でも明らかなように、次のことが判明した。 すなわち、人体の体表面に発汗がある場合には、この発汗のある部位を、密閉して、一定時間、二酸化炭素に暴露すると、汗に溶解した二酸化炭素が、効率的に経皮経粘膜吸収され、短時間で、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果などを得ることができる。

    また、本発明の二酸化炭素外用投与装置によれば、上述のとおり、発汗による汗自体が二酸化炭素溶解媒体となるので、吸収補助材を密閉包囲材の内部に予め設けておかなくても、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果などを得ることができる。

    更に、本発明の二酸化炭素外用投与装置は、上述のとおり、ヒトだけでなく動物にも、有効である。 ただし、以下では、ヒトを中心として、本発明について説明する。

    本発明における密閉包囲材とは、人体の一部又は全部である体表面を密閉することができ、且つ、その内部に一定量の気体を保持できる、部材を意味する。 なお、この密閉包囲材では、内部の気体は、外部に、全く漏れない又は僅かしか漏れない。

    本発明における二酸化炭素の供給装置としては、密閉包囲材の内部に気体状の二酸化炭素を供給できる装置あれば、特に制限されない。 例えば、炭酸ガスボンベのように、内部に貯蔵している二酸化炭素を必要な時に放出できる装置、又は、酸と炭酸塩との反応によって必要な時に二酸化炭素を発生して放出できる装置、を使用できる。

    本発明における発汗増進手段としては、密閉包囲材の内部を皮膚温を超える温度に加熱する加温部材、を採用できる。 なお、本発明において密閉包囲材の内部とは、密閉包囲材によって囲まれている内側の部分を意味する。

    上記加温部材としては、施療部位を部分的に加温する遠赤外線ヒータ、又は、被施療者の体全体を加温する温風ヒータ、などを採用できる。

    上記密閉包囲材の内部における皮膚温を超える温度としては、好ましくは25〜45℃、より好ましくは30〜43℃である。 なお、皮膚温としては25〜43℃が好ましく、32〜42℃がより好ましい。 一般に組織細胞は43℃以上の温度では死滅することが知られているため、本発明を実施するとき、皮膚温が43℃を越えないように注意しなければならない。

    本発明においては、密閉包囲材の内部において二酸化炭素の経皮経粘膜吸収を助ける吸収補助材を、更に設けてもよい。

    上記吸収補助材は、水、アルコール類、油脂類、ロウ類などの、二酸化炭素溶解媒体を、含んでおり、吸収補助材の形状や性質などに応じて、皮膚粘膜に塗布又は貼付などによって密着させることによって、二酸化炭素溶解媒体を含む層を皮膚粘膜上に形成する。 そのような吸収補助材の具体例としては、特許文献3に記載のように、種々の部材を採用できる。

    第一参考形態の二酸化炭素外用投与装置の概略構成図である。

    第一実施形態の二酸化炭素外用投与装置の概略構成図である。

    第二実施形態の二酸化炭素外用投与装置の概略構成図である。

    第三実施形態の二酸化炭素外用投与装置の概略構成図である。

    第二参考形態の二酸化炭素外用投与装置の概略構成図である。

    第三参考形態の二酸化炭素外用投与装置の概略構成図である。

    2 密閉包囲材 3 供給装置 4 発汗増進手段 11 第二ボンベ(空気供給装置)
    25 吸収補助材

    以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 なお、各図面において、同一符号は、同一要素又は相当する要素を示している。

    本発明の二酸化炭素外用投与装置1は、少なくとも、体表面を外気から密閉することができる密閉包囲材2と、密閉包囲材2の内部に二酸化炭素を供給するための供給装置3と、密閉包囲材2の内部において体表面での発汗を増進させる発汗増進手段4と、を備えている。

    ただし、密閉包囲材2は、体表面を外気から完全に密閉できなくてもよく、少量の二酸化炭素を密閉包囲材2に持続的に供給することによって、密閉包囲材2の内部の二酸化炭素濃度を一定以上に保つことができればよい。

    〔第一参考形態〕
    図1は、第一参考形態の二酸化炭素外用投与装置1を示している。

    図1(a)に示すように、本参考形態の投与装置1では、密閉包囲材2は、一端側が開口した袋体であり、可撓性を有する合成樹脂でできている。 密閉包囲材2は、手の先から腕部分までを包むことができる。 この袋体の周囲は、加圧包囲材6で取り囲まれて、内外二重構造になっている。 加圧包囲材6も、一端側が開口した合成樹脂製の袋体である。 密閉包囲材2の開口部には、腕12に縛り付けることによって両包囲材2、6の内部の気密性を確保するための、締め付けバンド7が、設けられている。

    密閉包囲材2には、逆止弁機能を有する第一カプラ8が取り付けられている。 第一カプラ8の吐出口は、密閉包囲材2を気密的に貫通して、密閉包囲材2の内部に連通している。 第一カプラ8の接続口は、加圧包囲材6の外部に突出している。 それ故、二酸化炭素を貯蔵している第一ボンベ9のホースを、第一カプラ8の接続口に接続して、第一ボンベ9から二酸化炭素を放出することによって、密閉包囲材2の内部に二酸化炭素を供給できる。 したがって、本参考形態では、第一ボンベ9が、二酸化炭素の供給装置3を構成している。

    加圧包囲材6には、逆止弁機能を有する第二カプラ10が取り付けられている。 第二カプラ10の吐出口は、加圧包囲材6を気密的に貫通して、加圧包囲材6の内部に連通している。 第二カプラ10の接続口は、加圧包囲材6の外部に突出している。 それ故、空気を貯蔵している第二ボンベ11のホースを、第二カプラ10の接続口に接続して、第二ボンベ11から空気を放出することによって、加圧包囲材6と密閉包囲材2との間の空間に空気を供給できる。 したがって、本参考形態では、第二ボンベ11が、空気供給装置を構成している。

    本参考形態の投与装置1を使用する際には、図1(a)に示すように、密閉包囲材2の開口部から被施療者の腕12を指先から挿入し、締め付けバンド7を腕12に縛り付けて、密閉包囲材2及び加圧包囲材6の開口部を気密的に閉塞する。

    この状態で、第一ボンベ9から、密閉包囲材2の内部に二酸化炭素を供給し、それと同時に、第二ボンベ11から、密閉包囲材2と加圧包囲材6との間の空間に空気を供給する。

    その結果、図1(b)に示すように、密閉包囲材2の内部が、概ね、二酸化炭素で満たされるとともに、密閉包囲材2が、加圧包囲材6の内部の空気圧によって外部から加圧され、これによって、密閉包囲材2の内部の気体が大気圧を超える圧で加圧される。 このため、本参考形態では、加圧包囲材6と、加圧包囲材6の内部に空気を供給する第二ボンベ11と、によって、密閉包囲材2の内部の気体を大気圧を超える圧力に加圧する加圧部材13が、構成されている。

    上述のように、体表面に接している二酸化炭素含有気体の圧力を、大気圧を超える圧力に加圧すると、後述する実施例から明らかなとおり、施療部位である腕12全体の温感が非常に強くなるとともに、施療部位以外にも温感が生じ、被施療者の腕12やその他の部位に発汗が生じる。 したがって、本参考形態の加圧部材13は、密閉包囲材2の内部の体表面での発汗を増進させる発汗増進手段4として、機能する。

    なお、被施療者の体表面に発汗を生じさせるための、密閉包囲材2の内部の二酸化炭素の圧力は、概ね、1.1〜5気圧程度である。 何故なら、1.1気圧未満の場合には、加圧効果を得ることができず、5気圧を超える場合には、更なる医療効果又は美容効果を得ることができないからである。

    被施療者自身の発汗で生じた体表面の汗に、二酸化炭素が溶解し、この溶解した二酸化炭素が、効果的に経皮経粘膜吸収される。 それ故、汗が結果的に二酸化炭素の吸収補助材となるので、短時間で、強い、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果を得ることができる。

    したがって、本参考形態の投与装置1によれば、後述する吸収補助材25を密閉包囲材2の内部に予め設けるか否かに拘わらず、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果などを短時間で得ることができる。

    また、本参考形態では、加圧包囲材6が密閉包囲材2の周囲を取り囲んでおり、両包囲材2、6の間に空気を供給するようになっているので、二酸化炭素の供給量を増大させなくても、密閉包囲材2の内部の気体を加圧することができる。 それ故、二酸化炭素の供給量を増大させることによって加圧する場合に比べて、密閉包囲材2の内部を安価に加圧することができ、二酸化炭素の経皮経粘膜吸収による施療を安価に行うことができる。

    〔第一実施形態〕
    図2は、本発明の第一実施形態の二酸化炭素外用投与装置1を示している。

    図2に示すように、本実施形態の投与装置1では、加圧包囲材6は、硬質且つ中空のボックス体16であり、被施療者15の首から下の体全体を収納できる。 ボックス体16は、座部17と背凭れ部18とを有する本体部19と、本体部19の前方開放部を開閉自在に密閉する前蓋部20と、を備えている。

    ボックス体16の内面側には、密閉包囲材2が設けられている。 密閉包囲材2は、可撓性を有する合成樹脂製の袋体であり、被施療者15の首から下の体全体を収納できる。

    ボックス体16の下部には、逆止弁機能を有する、第一カプラ8及び第二カプラ10が、取り付けられている。 そして、密閉包囲材2の内部には、第一カプラ8に接続された第一ボンベ9から、二酸化炭素を供給できる。 また、密閉包囲材2と加圧包囲材6の間の空間には、第二カプラ10に接続された第二ボンベ11から、空気を供給できる。

    本実施形態では、ボックス体16の座部17の下面に、電熱線ヒータなどからなる加温部材21が設けられている。 加温部材21は、密閉包囲材2の内部を皮膚温を超える温度に加熱できる。 なお、被施療者の皮膚温は、通常、体温(摂氏36度程度)よりも低温(摂氏25度程度)であるので、加温部材21は、密閉包囲材2の内部を上記低温を超える温度に加熱できる能力を有していればよい。

    本実施形態の投与装置1を使用する際には、図2に示すように、被施療者15を、首だけ外部に露出させた状態でボックス本体16の座部17に座らせ、前蓋部20を閉じてボックス本体16を気密的に閉塞する。

    この状態で、第一ボンベ9から、密閉包囲材2の内部に二酸化炭素を供給し、それと同時に、第二ボンベ11から、密閉包囲材2と加圧包囲材6との間の空間に空気を供給する。

    その結果、密閉包囲材2の内部が、概ね、二酸化炭素で満たされるとともに、密閉包囲材2が、加圧包囲材6の内部の空気圧によって外部から加圧され、これによって、密閉包囲材2の内部の気体が大気圧を超える圧力で加圧される。 このため、本実施形態においても、加圧包囲材6と、加圧包囲材6の内部に空気を供給する第二ボンベ11と、によって、密閉包囲材2の内部の気体を大気圧を超える圧力に加圧する加圧部材13が、構成されている。

    上述のように、体表面に接している二酸化炭素含有気体の圧力を、大気圧を超える圧力に加圧すると、後述する実施例から明らかなとおり、施療部位である首から下の体全体の温感が非常に強くなり、被施療者15に発汗が生じる。 したがって、本実施形態の加圧部材13も、密閉包囲材2の内部の体表面での発汗を増進させる発汗増進手段4として機能する。

    また、第一実施形態では、座部17に設けた加温部材21によって、密閉包囲材2の内部が皮膚温を超える温度に加熱されるので、被施療者15の発汗が助長される。 このため、本実施形態では、加温部材21も、体表面での発汗を増進させる発汗増進手段4として機能する。

    被施療者15自身の発汗で生じた体表面の汗に、二酸化炭素が溶解し、この溶解した二酸化炭素が、効果的に経皮経粘膜吸収される。 すなわち、汗が結果的に二酸化炭素の吸収補助材となるので、短時間で、強い、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果を得ることができる。

    上述のように、本実施形態の投与装置1においても、後述する吸収補助材25を密閉包囲材2の内部に予め設けるか否かに拘わらず、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果などを短時間で得ることができる。

    また、本実施形態では、加圧包囲材6が密閉包囲材2の周囲を取り囲んでおり、両包囲材2、6の間に空気を供給するようになっているので、二酸化炭素の供給量を増大させなくても、密閉包囲材2の内部の気体を加圧することができる。 このため、二酸化炭素の供給量を増大させることによって加圧する場合に比べて、密閉包囲材2の内部を安価に加圧することができ、二酸化炭素の経皮経粘膜吸収による施療を安価に行うことができる。

    〔その他の実施形態〕
    図3〜図6は、本発明の第二及び第三実施形態、及び第二及び第三参考形態を、示している。

    図3〜図6に示すように、二酸化炭素外用投与装置1において、密閉包囲材2は、皮膚粘膜を覆い、且つ、二酸化炭素が保持される一定の空間を保持できる、部材であれば、その形状や材質などは、特に制限されない。

    密閉包囲材2の形状としては、例えば、図3に示すように、手(足でもよい)を包むことができる袋体、又は、図4に示すように、腕(足でもよい)に巻き付けることができるチューブ状の袋体、を採用できる。

    また、密閉包囲材2の形状は、図5に示すように、腹部などの比較的広い皮膚面に密着する開口下縁を有する容器、又は、図6に示すように、一端部が開口し、且つ、他端部が供給装置3の接続部分である、カップ状の筒体、を採用できる。 もちろん、密閉包囲材2の形状は、これらの例に限定されない。

    図3の第二実施形態及び図4の第三実施形態では、投与装置1の構成要素として、遠赤外線ヒータなどからなる加温部材21が、設けられている。 加温部材21は、密閉包囲材2の内部を皮膚温を超える温度に加熱することができ、被施療者の発汗を促進する発汗増進手段4として機能する。

    図3及び図4に仮想線で示すように、二酸化炭素を供給するチューブ3aを、恒温水槽などからなる加温部材21Aに、通してもよい。 この場合、二酸化炭素の供給装置(ボンベ)3から二酸化炭素を供給する際に、加温部材21Aで温められた二酸化炭素が、密閉包囲材2の内部に供給されて、被施療者の発汗が促進される。 したがって、加温部材21Aは、発汗促進手段4を構成している。

    図5の第二参考形態及び図6の第三参考形態では、投与装置1の構成要素である二酸化炭素の供給装置(ボンベ)3の内部には、二酸化炭素とともに水蒸気が封入されている。 そして、供給装置3は、二酸化炭素と水蒸気とを同時に密閉包囲材2の内部に供給でき、密閉包囲材2の内部を加湿できる。

    このため、第二及び第三参考形態では、二酸化炭素の供給装置3が、密閉包囲材2の内部の湿度を室内湿度を超える湿度に加湿する加湿部材22としての機能を、兼ね備えている。 もちろん、二酸化炭素の供給装置3とは別に、加湿器(加湿部材)を密閉包囲材2に接続し、この加湿器で個別に水蒸気を供給するようにしてもよい。 密閉包囲材2の内部の湿度が上がると、体表面からの発汗が増進されるので、加湿部材22は、被施療者の発汗を促進する発汗増進手段4として機能する。

    次に、本発明の各構成要素について、説明する。

    〔密閉包囲材〕
    上記各形態に示すように、密閉包囲材2の構成材料は、気体不透過性材料であれば、特に制限されない。 例えば、金属、プラスチック、ゴム、ガラスなどから、目的又は使用部位などに応じて、適宜選んで使用できる。

    密閉包囲材2が、金属、ガラスのような、伸縮性のない固い材料で、構成されている(以下、「堅牢型密閉包囲材」という。)場合は、密閉包囲材2は、使用部位を囲んで密閉された一定の空間を保持する形状を有しているのが、好ましい。 皮膚粘膜の接触部分は、二酸化炭素が漏れないように、使用部位に応じた形状を有しているのが、好ましい。 しかし、伸縮性のある、ゴム、樹脂などの材料は、使用部位に柔軟に対応できるので、皮膚粘膜接触部分と組み合わせて用いるのが、好ましい。 例えば、粘弾ゲルのような材料は、柔軟性がより高く、且つ、皮膚粘膜への密着性に優れているので、より好ましい。

    例えば、堅牢型密閉包囲材2の気体注入口2a(図5、図6参照)には、二酸化炭素の供給装置3からのチューブ3aが接続されている。 気体注入口2aは、気体が漏れない構造を有していれば、特に制限されないが、気体の逆流を防止する逆止弁を備えているのが、より好ましい。 堅牢型密閉包囲材2の気体排出口2b(図5、図6参照)は、皮膚粘膜接触部分の隙間でもよいが、密閉包囲材2の内部の空気と二酸化炭素との置換を確実且つ効率的に行うために、気体の逆流を防止する逆止弁を備えているのが、より好ましい。

    密閉包囲材2が、形状保持能力のある材料、すなわち、ゴム、樹脂、軟質プラスチックなどのような、柔軟性のある材料であり、且つ、多少の外力によっても形状が大きく崩れることがない材料、で構成されている(以下、「柔軟型密閉包囲材」という。)場合は、密閉包囲材2は、皮膚粘膜接触部分も柔らかいため、そのまま使うことができる。 しかし、例えば、粘弾ゲルのような材料は、柔軟性がより高く、且つ、皮膚粘膜への密着性に優れているので、そのような材料を皮膚粘膜接触部分と組み合わせて用いるのが、より好ましい。 なお、柔軟型密閉包囲材2においても、堅牢型密閉包囲材2の場合と同じ、気体注入口及び気体排出口を、採用できる。

    密閉包囲材2が、ゴム、樹脂などのような、柔軟性のある材料であり、且つ、風船のような高い伸縮性を持つ材料、で構成されている(以下、「伸縮性密閉包囲材」という)場合は、密閉包囲材2は、筒状又は袋状などの形態で使用できる。 その場合は、所望部位を覆った筒又は袋などの口を縛ったり、又は、口にゴム又はばねなどが取り付けられた伸縮式開閉口を設けたりすることによって、皮膚粘膜を密閉できる。

    また、例えば、適用部位が腕である筒状伸縮性密閉包囲材2の場合には、筒の周囲径を腕の周囲径とほぼ同じ又は小さく設定してもよい。 その場合、密閉包囲材2は、皮膚粘膜に密着した状態で、又は、密閉包囲材2と皮膚粘膜との間の空間が非常に小さい状態で、皮膚粘膜を密閉し、密閉包囲材2と皮膚粘膜との間に二酸化炭素が注入されることによって膨張し、注入された二酸化炭素自身によって、二酸化炭素が保持される一定の空間を作ってもよい。

    伸縮性密閉包囲材2の気体注入口及び気体排出口は、堅牢型密閉包囲材2の場合と同じ構造でもよい。 しかし、筒状又は袋状などの伸縮性密閉包囲材2においては、筒又は袋などで皮膚粘膜を密閉し、内部の空気を予めできるだけ排出し、内部に空気ができるだけ入らないようにしながらチューブ3aを筒又は袋などの口に差し込み、二酸化炭素を注入してもよい(図3、図4参照)。

    密閉包囲材2が、折り畳み可能なシート状又はフィルム状の材料で構成されている(以下、「シート型密閉包囲材」という。)場合は、密閉包囲材2は、筒状又は袋状などの形態で使用できる。 その場合は、所望部位を覆った筒又は袋などの口を縛ったり、又は、口にゴム又はばねなどが取り付けられた伸縮式開閉口を設けたりすることによって、皮膚粘膜を密閉できる。

    また、例えば、適用部位が腕(足でもよい)である筒状のシート型密閉包囲材2の場合には、筒の周囲径を腕の周囲径より大きく設定してもよい。 その場合、密閉包囲材2は、腕を密閉し、密閉包囲材2自体を折り畳み、内部の空気をできるだけ排出し、皮膚粘膜に密着させて使用できる。

    シート型密閉包囲材2の気体注入口及び気体排出口は、堅牢型密閉包囲材2の場合と同じ構造でもよい。 しかし、筒状又は袋状などのシート型密閉包囲材2においては、筒又は袋などで皮膚粘膜を密閉し、内部の空気を予めできるだけ排出し、内部に空気ができるだけ入らないようにしながらチューブを筒又は袋などの口に差し込み、二酸化炭素を注入してもよい。

    〔二酸化炭素の供給装置〕
    本発明の投与装置1において、二酸化炭素の供給装置3としては、特に制限はなく、例えば市販の炭酸ガスボンベなどを使用でき、又は、例えばチューブの付いた密閉容器を次のように使用できる。 すなわち、密閉容器の内部において、固体の二酸化炭素であるドライアイスを気化させる、又は、密閉容器の内部において、炭酸塩と酸とを反応させて二酸化炭素を発生させる。

    本発明の投与装置1において、密閉包囲材2と供給装置3とを接続するチューブ3aは、外部に気体が漏れなければよい。 チューブ3aとしては、ゴム、樹脂、金属、ガラスなどの、チューブとして成形できる材料であれば、特に制限なく使用できる。

    〔二酸化炭素〕
    本発明の投与装置1において、使用する二酸化炭素は、気体状であり、この気体に占める二酸化炭素の割合は、10%以上が好ましく、30%以上がより好ましい。 二酸化炭素の投与量としては、皮膚粘膜1平方センチメートル当たり0.1mg以上が好ましく、0.3mg以上がより好ましい。

    〔吸収補助材〕
    図3〜図6の各形態に示すように、本発明の投与装置1においては、発汗増進手段4を採用するだけでなく、二酸化炭素の吸収補助材25を追加的に採用してもよい。 吸収補助材25に使用される材料は、下記のとおりであり、例えば、シート状物、粘性物、アルコール類、油脂類、ロウ類などを、挙げることができる。

    上記シート状物は、少なくとも水を含む液体を含浸でき且つ皮膚粘膜に貼付できる材料であれば、特に制限されない。 上記シート状物としては、例えば、天然繊維、合成繊維、半合成繊維などからなる、織布、不織布;セルロース膜などの半透膜;天然高分子、合成高分子、半合成高分子などからなる、ハイドロゲルシート;などを挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記の少なくとも水を含む液体としては、特に制限はなく、水そのものでもよく、又は、本発明の効果を損なわない限り、何らかの物質が溶けたり分散したりしている水でもよい。 また、上記の少なくとも水を含む液体は、pH7〜pH2が好ましく、pH6.5〜pH4の酸性水がより好ましい。 何故なら、二酸化炭素は、pH4以上の酸性溶媒に溶解したときに、効率的に経皮経粘膜吸収されるからである。

    上記粘性物は、水を含んでおり、且つ、皮膚粘膜に塗布したとき容易に流れ落ちることがなく、且つ、粘度が20℃で20cps以上ある材料であれば、液体でも半固体でもよい。 上記粘性物の製剤としては、例えば、液、クリーム、ペースト、ゲルなどを挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記粘性物は、pH7〜pH2が好ましく、pH6.5〜pH4の酸性粘性物がより好ましい。

    上記粘性物としては、特に制限されないが、含水量ができるだけ多く、且つ、皮膚粘膜に水分を補給できる材料が、好ましい。 上記製剤としての液としては、少量で必要な粘度を得ることができること、又は、皮膚粘膜との密着性又は粘着性に優れていることから、増粘剤の、水溶液、懸濁液、又は膨潤液などを、好適に使用できる。 これらの製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法を採用できる。 上記製剤としての、クリーム、ペースト、ゲルとしては、特に制限はなく、公知の方法によって製造されるものを使用できる。

    上記粘性物に使用される増粘剤としては、天然高分子、半合成高分子、合成高分子、無機物からなる群から選択される、1種以上を、使用できる。

    天然高分子としては、アラビアゴム、カラギーナン、ガラクタン、寒天、キサンタンガム、クインスシードガム、グアガム、トラガント、ペクチン、マンナン、ローカストビーンガム、小麦澱粉、米澱粉、トウモロコシ澱粉、馬鈴薯澱粉などの、植物系高分子;カードラン、キサンタンガム、サクシノグルカン、デキストラン、ヒアルロン酸、プルランなどの、生物系高分子;アルブミン、カゼイン、コラーゲン、ゼラチン、フィブロインなどの、蛋白系高分子;を挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記天然高分子の中でも、皮膚粘膜との親和性などの点で、アラビアゴム、カラギーナン、キサンタンガム、トラガント、ヒアルロン酸、プルラン、ペクチン、マンナン、ローカストビーンガムが、好ましく、また、使用感などの点で、カラギーナンとペクチンが、より好ましい。

    半合成高分子としては、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、カルボキシメチルスターチ、クロスカルメロース、結晶セルロース、酢酸セルロース、酢酸フタル酸セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロースなどの、セルロース系高分子;アルファー化澱粉、部分アルファー化澱粉、カルボキシメチル澱粉、デキストリン、メチル澱粉、デンプン−アクリル酸共重合体、セルロース−アクリロニトリルグラフト共重合体などの、澱粉系高分子;アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステルなどの、アルギン酸系高分子;コンドロイチン硫酸ナトリウム、ヒアルロン酸ナトリウムなどの、その他の多糖類系高分子;を挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記半合成高分子の中でも、皮膚粘膜との親和性などの点で、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、ヒアルロン酸ナトリウムが、好ましく、また、使用感などの点で、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ヒアルロン酸ナトリウムが、より好ましい。

    合成高分子としては、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアミン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアセタールジエチルアミノアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリビニルメチルエーテルなどを挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記合成高分子の中でも、皮膚粘膜との親和性などの点で、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンが、好ましく、また、使用感などの点で、ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマーが、より好ましい。

    無機物としては、含水二酸化ケイ素、軽質無水ケイ酸、コロイダルアルミナ、ベントナイト、ラポナイトなどを挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記アルコール類は、常温で液状又は半固形状であり、且つ、ヒトの皮膚温では容易に気化しなければ、特に制限されない。 上記アルコール類としては、例えば、イソプロピルアルコール、1−ブタノールなどの、一価アルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、イソプレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリンなどの、多価アルコール;を挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    気化温度の高いアルコール類の使用方法は、特に制限されない。 上記アルコール類は、物性などに応じて、皮膚粘膜に、そのまま塗布又は噴霧したり、不織布などに含浸させるなどして貼付したりして、使用できる。

    上記油脂類は、常温で液状又は半固形状であり、且つ、皮膚粘膜に比較的薄く塗布できれば、特に制限されない。 上記油脂類としては、例えば、アボカド油、アボカドバター、オリーブ油、ゴマ油、サフラワー油、大豆油、ツバキ油、ヒマワリ油、マカデミアナッツ油などの、天然植物油脂;スクアラン、ミンクオイル、脂、豚脂、鶏脂、馬脂などの、動物油脂;などを挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記油脂類の使用方法は、特に制限されない。 上記油脂類は、物性などに応じて、皮膚粘膜に、そのまま塗布又は噴霧したり、不織布などに含浸させるなどして貼付したりして、使用できる。

    上記ロウ類は、常温で液状又は半固形状であり、且つ、皮膚粘膜に比較的薄く塗布できれば、特に制限されない。 上記ロウ類としては、例えば、ホホバ油、カルナバロウ、キャンデリラロウ、ミツロウ、ラノリンなどを挙げることができ、これらの1種以上を使用できる。

    上記ロウ類の使用方法は、特に制限されない。 上記ロウ類は、物性などに応じて、皮膚粘膜に、そのまま塗布又は噴霧したり、不織布などに含浸させるなどして貼付したりして、使用できる。

    本発明の投与装置1において、吸収補助材25を皮膚粘膜に適用する場合には、皮膚粘膜上に、二酸化炭素溶解媒体の膜ができるだけ薄く形成されることが、好ましい。 二酸化炭素溶解媒体の膜が厚すぎると、二酸化炭素が当該媒体に溶解して皮膚粘膜に拡散吸収されるのに、時間がかかり、二酸化炭素の吸収効率が悪くなるおそれがある。

    しかし、二酸化炭素溶解媒体の気化温度が比較的低い場合において、形成される二酸化炭素溶解媒体の膜が薄すぎる場合には、二酸化炭素が吸収されている間に、当該媒体が、皮膚温によって気化又は蒸発して皮膚粘膜上から消失するおそれがあるので、二酸化炭素溶解媒体の使用量を調節する必要がある。

    吸収補助材25には、外用剤又は化粧剤に通常用いられる原料を、配合でき、そのような原料は、医療効果、美容効果、又は疲労回復効果を得るために、より好適に使用できる。 そのような原料としては、例えば、香料、色素、界面活性剤、油分、保湿剤、アルコール類、防腐剤、酸化防止剤、金属イオン封鎖剤、着色防止剤、紫外線吸収・散乱剤、ビタミン類、アミノ酸類、アルブチン、コウジ酸、栄養剤、抗炎症剤、血管拡張剤、ホルモン剤、収斂剤、抗ヒスタミン剤、殺菌剤、皮脂抑制剤、質剥離・溶解剤、抗脂漏剤、鎮痒剤などを挙げることができる。

    本発明の投与装置1は、ヒトだけでなく動物にも、適用できる。 適用される動物は、汗腺を持つ動物であれば、特に限定されない。 具体的には、ウマ、ウシなどを挙げることができる。 イヌ、ネコのような、汗腺が殆ど無い動物に対しては、密閉包囲材の内部を皮膚温を超える温度に加熱する加温部材、及び、密閉包囲材の内部を室内湿度を超える湿度に加湿する加湿部材、の一方又は両方を備えた、本発明の投与装置1を用いることによって、二酸化炭素の経皮経粘膜吸収を促進できる。 密閉包囲材の内部の気体を大気圧を超える圧力に加圧することは、汗腺が殆ど無い動物に対しても、有効である。

    霊長類又は変温動物などに対しても、必要に応じて、汗腺を持つ動物又は汗腺が殆ど無い動物に対する上記の方法を採用し、本発明の投与装置1を用いることによって、二酸化炭素による医療効果及び美容効果などを容易に得ることができる。

    以下に、本発明の参考試験例を示す。

    試験例1

    51歳の男性被験者が、42度の風呂に15分間入浴し、風呂上がりに全身をバスタオルで拭いた。 被験者においては、軽い発汗が続き、全身はしっとりと濡れていた。 その状態の被験者の左足全体に、直ちに、3gの液状の吸収補助材を塗布し、その左足を、逆止弁付きの長さ80cmのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材によって、覆った。

    密閉包囲材の口を、密閉包囲材に付属している紐によって、太股の付け根の部分にて、しっかりと閉じ、紐の端を、粘着テープによって密閉包囲材に接着し、これによって、被験者の左足を密閉した。 次に、逆止弁にチューブを差し込み、二酸化炭素を高圧ボンベから密閉包囲材の内部に注入し、密閉包囲材を膨張させた。 なお、二酸化炭素の注入は、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧と同等になった時点で、止めた。

    高圧ボンベから放出された二酸化炭素は、低温であるので、被験者は、二酸化炭素注入中においては、足の皮膚表面がやや冷たく感じたが、注入を止めた途端に、左足全体だけでなく全身が暖かくなるのを感じた。

    被験者は、特に、首筋と背中に強い温感を感じ、肩凝りと首の凝りが軽減されるのを感じた。 続けて、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように、二酸化炭素を注入して密閉包囲材を膨張させたところ、被験者は、左足全体の温感が更に強くなるのを感じるとともに、更に強い皮膚温の上昇を感じた。 それと同時に、被験者は、肩凝りと首の凝りが更に軽減されたのを感じた。 それに加えて、被験者は、この試験前に感じていた軽い頭痛が軽減されたのを感じた。

    上記と同様の試験を、46歳の女性被験者に対して行ったところ、同様の結果が得られた。

    試験例2

    3gの液状の吸収補助材を、51歳の男性被験者の右腕全体に塗布し、その腕を、逆止弁付きのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材によって、覆った。

    密閉包囲材の口を、密閉包囲材に付属している紐によって、しっかりと閉じ、紐の端を、粘着テープによって密閉包囲材に接着し、これによって、被験者の右腕を密閉した。 次に、逆止弁にチューブを差し込み、二酸化炭素を高圧ボンベから密閉包囲材の内部に注入し、密閉包囲材を膨張させた。 なお、二酸化炭素の注入は、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧と同等になった時点で、止めた。

    高圧ボンベから放出された二酸化炭素は、低温であるので、被験者は、二酸化炭素注入中においては、右腕の皮膚表面がやや冷たく感じたが、注入を止めた途端に、右腕全体が暖かくなるのを感じた。

    次に、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように、試験者が密閉包囲材を両手で押さえたところ、被験者は、右腕全体の温感が非常に強くなるのを感じるとともに、上半身全体に温感を感じた。 再度、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧と同等になるように、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入したところ、被験者は、右腕全体が暖かくなるのを感じたが、上半身全体に温感が拡がるのは感じなかった。

    次に、上記と同様に、試験者が密閉包囲材を両手で押さえたところ、被験者は、再度、右腕全体の温感が非常に強くなるのを感じるとともに、上半身全体に温感を感じ、被験者の脇の下は発汗した。

    同様の試験を、46歳の男性被験者及び29歳の女性被験者に対して行ったところ、同様の結果が得られた。 同様の試験を、特に54歳の男性被験者に行ったところ、被験者は、強い肩凝りが5回の二酸化炭素注入で解消し、また、右腕が軽くなった、という感想を、述べた。

    また、試験部位を大腿部に設定して、同様の試験を行った場合も、被験者の年齢や性別に関わらず、同様の結果が得られた。 なお、吸収補助材の塗布面積が広いほど、すなわち、二酸化炭素の経皮吸収面積が広いほど、体全体の温感は強かった。

    試験例3

    5gの液状の吸収補助材を、男性競馬騎手である被験者の両足全体に塗布し、その両足を、逆止弁付きのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材によって、覆った。 そして、密閉包囲材の口を、密閉包囲材に付属している紐によって、しっかりと閉じ、紐の端を、粘着テープによって、密閉包囲材に接着し、これによって、被験者の各足を密閉した。 なお、被験者は、トレーニングを終えて入浴した直後の状態であり、体全体がうっすらと発汗している状態である。 また、被験者は、19歳、21歳、23歳、及び27歳の4名の男性競馬騎手である。

    次に、逆止弁にチューブを差し込み、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入したところ、4名の被験者全員が、両足全体とともに上半身全体にも、温感を感じた。 また、密閉包囲材の内部の二酸化炭素が経皮吸収されることによって密閉包囲材が萎むたびに、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように二酸化炭素を繰り返し注入し、合計15分間、二酸化炭素の経皮吸収を行った。 その結果、27歳の騎手を除く3名の騎手が、足の筋肉痛はもちろん体全体の疲れが取れるという疲労回復効果を感じた。

    試験例4

    52歳の男性被験者が、42度の風呂に15分間入浴し、風呂上がりに全身をバスタオルで拭いた。 被験者においては、軽い発汗が続き、全身はしっとりと濡れていた。 その状態の被験者の左足を、吸収補助材を使用することなく、逆止弁付きの長さ80cmのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材によって、覆った。 そして、試験例1と同様の試験を行った。 室内相対湿度は、58%であったが、密閉包囲材の内部の相対湿度は、二酸化炭素の注入開始から2分後に、80%となり、被験者の左足全体が、血管拡張のために、赤くなった。 このとき、被験者は、左足に強い温感を感じた。 更に、密閉包囲材の内部の相対湿度は、二酸化炭素の注入開始から5分後には、88%であり、被験者は、更に体全体が暖かくなるのを感じた。 それと同時に、被験者は、肩凝りと首の凝りが軽減されるのを感じた。 続けて、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入して、密閉包囲材を膨張させたところ、被験者は、左足だけでなく体全体の温感が更に強くなるのを感じ、被験者の背中と脇の下には、軽い発汗が見られた。 それと同時に、被験者は、肩凝りと首の凝りが更に軽減されたのを感じた。

    試験例5

    27歳の男性被験者が、10分間、エアバイクを漕いだ。 被験者においては、全身が軽く発汗した。 次に、被験者は、トレーニングマシンMYORETを用いて、大腿四頭筋の疲労を両足に起こした。 被験者は、更に多量に発汗した。 トレーニング終了後、吸収補助材を使用することなく、被験者の左足を、逆止弁付きの長さ80cmのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材によって、覆った。 そして、試験例1と同様の試験を行った。 被験者の右足には、何も処置をしなかった。 MYORETを用いて、被験者の大腿四頭筋の疲労度を測定したところ、左足の疲労回復が右足に比べて早かった。

    試験例6

    52歳の男性被験者の左足を、吸収補助材を使用することなく、逆止弁付きの長さ80cmのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材によって、覆った。 そして、試験例1と同様の試験を行った。 室内相対湿度は、60%であり、試験開始時の密閉包囲材の内部の相対湿度は、65%であった。 密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えないように、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入したところ、被験者は、左足に温感を感じなかった。 また、被験者の皮膚の発赤は、認められなかった。

    次に、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入して、密閉包囲材を膨張させたところ、被験者の左足は、発汗し、密閉包囲材の内部の相対湿度は、75%となった。 被験者は、左足全体に温感を感じた。 また、被験者の皮膚の発赤が、認められた。

    試験例7

    逆止弁付きの長さ80cmのポリプロピレン製の袋状密閉包囲材の内部に、90度のホットタオルを入れて、密閉包囲材を1分間密閉した。 室内相対湿度は、60%であったが、密閉包囲材の内部の相対湿度は、100%になった。 次に、52歳の男性被験者の左足を、吸収補助材を使用することなく、密閉包囲材によって覆った。 そして、試験例1と同様の試験を行った。 密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入した直後に、被験者は、左足に温感を感じ、被験者の皮膚が、発赤した。 更に、1分後に、被験者は、全身に温感を感じ、被験者の脇の下は、発汗した。 被験者は、左足の疲れと肩凝りが軽減されるのを感じた。

    続けて、密閉包囲材の内部の気圧が大気圧を超えるように、密閉包囲材の内部に二酸化炭素を注入して、密閉包囲材を膨張させたところ、被験者は、左足だけでなく全身の温感が更に強くなるのを感じた。 それと同時に、被験者は、左足の疲れと肩凝りが更に軽減されるのを感じた。

    試験例1〜7から明らかなように、被施療者(被験者)の発汗を促した状態で二酸化炭素の経皮経粘膜吸収を行うと、医療効果及び美容効果を更に向上できるとともに、疲労回復効果などを得ることができる。

    本発明の二酸化炭素外用投与装置は、医療効果、美容効果、及び疲労回復効果などを簡便に得ることができるので、産業上の利用価値が大である。

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