保健用品及其製造方法
2023-10-11 13:30:39 1
專利名稱：保健用品及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種保健用品，特別是有關改性氧化鈦的保健用品。
本發明的發明者在以前開發了在強誘電體的表面重迭包蓋n型半導體薄膜和p型半導體薄膜的複合治療器(特開平8-10339號公報)，但是其製造工藝複雜，花費時間、勞力，成本高。
本發明者經過進一步研究，將基底材料換成氧化鈦的部分還原燒結體，獲得了治療效果更加明顯的保健用品。
本發明解決了上述以前存在的技術問題，構成以下部分的發明(1)以在氧化鈦的部分還原燒結體的表面塗敷有半導體薄膜為特徵的保健用品。
(2)以在氧化鈦的部分還原燒結體的表面塗敷有p-型半導體薄膜為特徵的保健用品。
(3)以矽或鍺系的半導體中的一種為特徵的上述權利要求1和2所述的保健用品。
(4)氧化鈦的部分還原燒結體以TiO2-x來表示、其中0＜x＜0.5，以這樣的鈦的低氧化物為特徵的保健用品。
(5)以半導體薄膜的厚度在1～500nm為特徵的上述權利要求1至4項中的任何一項中所記載的保健用品。
(6)在氧化鈦粉末中加入粘合劑加壓成型，然後將其在真空、惰性氣氛或還原性氣氛中在500～1100℃燒結，在得到的部分還原燒結體的表面形成p型半導體薄膜。以這種過程為特徵的保健用品(7)在氧化鈦粉末中，燒結時加入具有還原作用的粘合劑加壓成型，然後將其燒結後，在表面形成p型半導體薄膜。以此為特徵的保健用品的製造方法。
(8)粘合劑從漆類、澱粉類或者聚乙烯醇中任選一種或2種以上。以此為特徵的上述權利要求6和7中所述的保健用品的製造方法。
(9)得到的氧化鈦的部分還原燒結體以TiO2-x來表示、其中0＜x＜0.5，以這類鈦的低氧化物為特徵的權利要求6～8的任何一項中所述的保健用品的製造方法。
氧化鈦一般具有TiO2的分子式，是禁止帶寬度(能帶度)為3.0eV的白色固體。此氧化鈦在真空中在500～1100℃或者在氫氣流中在500～1100℃加熱時或者在氧化鈦中加入少量的含碳化合物(如漆類、澱粉類、聚乙烯醇等粘合劑)，將之混合成型在真空或者惰性氣氛中在500～1100℃加熱，氧化鈦中的氧部分失去、變成灰色或黑色，成為以TiO2-x來表達的低氧化物。
由於氧化鈦的電子結構的變化、產生氧的缺陷能級，吸收可見光從而變成黑色。
另外，一般來說，氧化鈦是放射遠紅外線效率高的物質，從黑體輻射的理論可以推測，變成黑色的部分還原氧化鈦具有更高的遠紅外線輻射效率。
本發明中使用的部分還原氧化鈦的製造，例如將粉末氧化鈦(TiO2金紅石型或銳鈦型)在真空或惰性氣氛中或者還原性氣氛中，是通過在500～1100℃加熱而實現的。理想的溫度範圍是600～900℃。
作為惰性氣體有氮氣、氬氣，作為還原性氣體有氫氣、一氧化碳等。
本發明中的氧化鈦部分還原燒結體可以通過將上述獲得的部分還原燒結體粉末加壓成型而獲得，也可以加壓成型後加熱再燒結而得到。另外，將氧化鈦粉末中加入粘合劑加壓成型後得到的樣品放入上述氣氛中加熱處理也可獲得部分還原燒結體。漆類、澱粉類、聚乙烯醇等可以作為粘合劑使用。
根據氧化鈦的加熱溫度以及加熱時間的不同，生成表達式為TiO2-x的部分還原燒結體，其中X在0＜x＜0.5內變化。
再者，氧化鈦的顏色從白色到灰色到黑色而變化。
另外，上述真空氣氛的真空度以10-2～10-6mmHg為理想。
通常，氧化鈦(TiO2)是禁止帶寬度為3.0eV的白色固體。將這一固體部分還原，氧原子將慢慢離去，產生氧的缺陷能級，光被吸收變成黑色。氧化鈦的遠紅外放射效率高，被部分還原以後，遠紅外線放射的波長範圍變得更廣。另一方面對身體各部分臟器的疾病有效的波長範圍隨著臟器的不同而不同，與單純的TiO2相比，部分還原的TiO2-x(0＜x＜0.5)具有更寬的波長範圍，因此可以推測具有更高的效率。
但是，隨著還原的進行，變成Ti2O3的結晶。這一結晶的禁止帶的寬度是一定的，對身體的疾患的治療效果將減弱。
因此，本發明在部分還原的氧化鈦TiO2-x(0＜x＜0.5)的表面塗敷p型矽半導體或p型鍺半導體薄膜，提供了對各種臟器的疾病的治療有效的保健用品。
上述在部分還原氧化鈦的表面塗敷p型矽半導體或p型鍺半導體薄膜時，可以採用濺射、CVD、MOCVD、塗敷等方法。理想的膜厚為1nm～500nm,50～200nm最為理想。
當膜厚未滿1nm時，通過波動放射對臟器患部的治療效果不充分，超過500nm時僅有半導體的波動放射治療效果，內部的部分還原氧化鈦的具有很寬範圍的遠紅外線放射效果就很難發揮。
製品的形狀，如
圖1所示，可以是(a)圓錐柱(上部圓錐，下部為短圓柱)(b)球面柱(上部為半球面，下部為短圓柱)(c)圓盤，(d)球體(e)無定型塊狀物。
實施例實施例1在市售的氧化鈦(TiO2)(平均粒徑為0.6微米的金紅石型；古河機械金屬公司生產)粉末中加入2％的作為粘合劑的矽漆，充分攪拌後，放入模具在1,000Kgf/cm2的壓力下成型，圖1(a)為其外觀的斜視圖，可以得到直徑為6mm，高為3mm(圓柱高2mm)的圓錐柱(上部圓錐，下部為短圓柱)的成型體。
將此成型體在真空中在1000℃加熱2小時，得到黑色的部分還原氧化鈦(TiO1.91)燒結體。
在此黑色的部分還原氧化鈦的燒結體上塗敷p型矽半導體薄膜(厚度為100nm)，得到產品。測量此產品對於各種臟器的微弱磁氣波動，得到表1的結果。
微弱磁氣波動由MIRS(商品名ァクティッ-ヮン制磁氣波動共振分析儀)測得。該裝置將微弱磁氣波動數值顯示在+21～-21的範圍。對各種臟器來說最好的數值是+21，最差的是-21。這種微弱磁氣波動共振分析儀在下述文獻中有記載。USP5,317,265 USP5,517,119 USP5,607,453。
表1<
微弱磁氣波動數值範圍+21(最佳值)，-21(最差值)。比較例1在市售的氧化鈦(TiO2)(平均粒徑為0.6微米的金紅石型；古河機械金屬公司生產)粉末中加入2％的作為粘合劑的矽漆，充分攪拌後，放入模具在1,000Kgf/cm2的壓力下成型，可以得到與實施例1同樣的圓錐柱成型體。
將此成型體在空氣中在1000℃加熱2小時，得到白色的氧化鈦(TiO2)燒結體。
在此氧化鈦的燒結體上塗敷摻雜有200at.ppm硼的p型矽半導體薄膜(厚度為100nm)，得到產品。測量此產品對於各種臟器的微弱磁氣波動，得到表1的結果。比較例2
在氧化鈦(TiO2)粉末中加入2％的作為粘合劑的矽漆，充分攪拌後，放入模具在1,000Kgf/cm2的壓力下成型，可以得到與實施例1同樣的圓錐柱成型體。
將此成型體在氮氣中在1000℃加熱2小時，得到灰色的氧化鈦(Ti2O3)燒結體。
在此氧化鈦的燒結體上塗敷p型矽半導體薄膜(厚度為100nm)，得到製品。測量此產品對於各種臟器的微弱磁氣波動，得到表1的結果。實施例2在市售的氧化鈦(TiO2)(平均粒徑為0.6微米的金紅石型；古河機械金屬公司生產)粉末中加入3％的作為粘合劑的矽漆，充分攪拌後，放入模具在600Kgf/cm2的壓力下成型，圖1(b)為其外觀的斜視圖，可以得到直徑為8mm，高為1.5mm的圓柱、在圓柱的上面是直徑為8mm，高為1.5mm的半球體的半球面柱(上部半球面下部為短圓柱)成型體。
將此成型體在真空中在1050℃加熱2小時，得到黑色的部分還原氧化鈦(TiO1.96)燒結體。
在此黑色的部分還原氧化鈦的燒結體上濺射上100nm厚的p型鍺(含有100at.ppm鋁)半導體薄膜得到產品。測量此產品對於各種臟器的微弱磁氣波動，得到表2的結果。比較例3將實施例2中的黑色的部分還原氧化鈦的燒結體，即沒有包蓋p型鍺半導體薄膜的產品用作對比，測量此產品對於各種臟器的微弱磁氣波動，得到表2的結果。
表2 實施例3在市售的氧化鈦(TiO2)(平均粒徑為0.6微米的金紅石型；古河機械金屬公司生產)粉末中加入2％的作為粘合劑的矽漆，充分攪拌後，放入模具在1,000Kgf/cm2的壓力下成型，得到與實施例1相同的如圖1(a)所示的圓錐柱的成型體。
將此成型體在真空中在900～1100℃，加熱2小時，得到黑色的部分還原氧化鈦(TiO1.85-1.95)燒結體。
其中，部分還原氧化鈦的還原狀態上的差異是由於溫度的不同以及不是將同一批東西同時還原的結果。在此黑色的部分還原氧化鈦的燒結體上塗敷p型矽半導體薄膜(厚度100nm+20nm)。在上面粘上市售的絆創膏，將圓錐部貼在經絡部位以及患部。治療結果如表3所示。
表3
本實施例(3)是從一般的具有各種年齡層次的男女中、在實際的治療中獲得的。40人中有24名效果顯著(A),9名有效(B)、5名略為有效(C)、2名無效(D)。
效果顯著和有效加起來33名、有效率為82.5％。如果效果顯著為3分、有效為2分、略為有效為1分、無效為0分，進行加權計算、除以總患者數得出有效係數。本實施例得到有效係數為2.38。與後述實施例1.2得到的結果基本相同。
如上說述，根據本發明者的研究認為，對本發明中黑色的部分還原氧化鈦燒結體來說，還原率處在TiO2和Ti2O3之間的氧化物效果優良。如果用TiO2-x來表示、其中0＜x＜0.5，如果用TinO2n-1來表示、其中2.0＜x＜∞。
作為其他的實驗，在上述實施例1，比較例1,2的黑色部分還原氧化鈦燒結體和白色氧化鈦燒結體的表面，分別用濺射的方法塗敷無定型的p型矽半導體作為試驗物。
將這些試驗物貼在身體各處的疼痛部位，發現，黑色的樣品具有更好的治療效果。
但是，正如表1所示，基材的燒結體還原成Ti2O3(TiO1.5)以後，正如比較例所示，治療效果降低。因此TiO2-x中x理想的範圍是0＜x＜0.5，以x=0.05～0.3最為理想。
再者，在上述實施例1、比較例1,2以及其他的實驗中，用鍺系半導體代替矽系半導體具有同樣效果。
理想的膜的厚度為1nm～500nm，當膜厚小於1nm時，效果不充分，而當膜厚超過500nm時，部分還原氧化鈦的效果就難以發揮出來。
進一步根據詳細的研討，根據身體各個部位的不同效果也有所差別，但從膜厚來說50～200nm時效果最為理想。
接下來，對具有肩酸的27名患者進行了試驗。
用實施例1中得到的產品對其中15名進行了試驗，發現12名具有顯著效果和有效，加起來有效率達80％。
另一方面，用在氧化鈦(TiO2)上塗敷p型矽半導體薄膜的比較例1的產品對其中12名患者進行試驗，發現8名具有顯著效果和有效，加起來有效率達67％。
進一步以效果顯著為3分、有效為2分、略為有效為1分、無效為0分，進行加權計算、得出有效係數。用實施例1的產品得到的有效係數為2.20，用比較例1的產品得到的有效係數為1.83。
上述結果列在表4中，表4<
進一步對腰痛患者12名進行了試驗。
用實施例1中得到的產品對其中6名患者進行了試驗，發現有效率為83％。而用比較例1的產品對其中6名患者進行試驗，發現有效率達67％。
進一步以效果顯著為3分、有效為2分、略為有效為1分、無效為0分，計算有效係數。用實施例1的產品得到的有效係數為2.17，用比較例1的產品得到的有效係數為1.83。
上述結果列於表5。
表5
從以上實施例等對身體疾患的治療效果來看，本品比以前的在氧化鈦(TiO2)上塗敷矽膜的比較產品更為有效。
如上說述，本發明的保健用品，放射大量的微弱磁氣波動，本產品由於在寬廣的波長範圍具有遠紅外放射，因此成為對身體的各個臟器的疾患都有顯著療效的保健用品。
權利要求
1．以在氧化鈦的部分還原燒結體的表面塗敷有半導體薄膜為特徵的保健用品。
2．以在氧化鈦的部分還原燒結體的表面塗敷有p-型半導體薄膜為特徵的保健用品。
3．以矽或鍺系的半導體中的一種為特徵的上述權利要求1和2所述的保健用品。
4．氧化鈦的部分還原燒結體以TiO2-x來表示、其中0＜x＜0.5，以這樣的鈦的低氧化物為特徵的保健用品。
5．以半導體薄膜的厚度在1～500nm為特徵的上述權利要求1至4項中的任何一項中所記載的保健用品。
6．在氧化鈦粉末中加入粘合劑加壓成型，然後將其在真空、惰性氣氛或還原性氣氛中在500～1100℃燒結，在得到的部分還原燒結體的表面形成p型半導體薄膜，以這種過程為特徵的保健用品。
7．在氧化鈦粉末中，燒結時加入具有還原作用的粘合劑加壓成型，然後將其燒結後，在表面形成p型半導體薄膜，以此為特徵的保健用品的製造方法。
8．粘合劑從漆類、澱粉類或者聚乙烯醇中任選一種或2種以上，以此為特徵的上述權利要求6和7中所述的保健用品的製造方法。
9．得到的氧化鈦的部分還原燒結體以TiO2-x來表示、其中0＜x＜0.5，以這類鈦的低氧化物為特徵的權利要求6～8的任何一項中所述的保健用品的製造方法。
全文摘要
與以往的半導體系列的保健用品相比,本發明提供了改進的保健用品,在氧化鈦的部分還原燒結體表面層積半導體薄膜。理想的半導體薄膜是p型半導體薄膜,通常使用矽系和鍺系。氧化鈦的部分還原燒結體以TiO
文檔編號A61N2/00GK1230443SQ9812537
公開日1999年10月6日 申請日期1998年12月15日 優先權日1998年4月1日
發明者石黑三郎, 藤田良次, 巖田哲裕 申請人:古河機械金屬株式會社