JP2009226040A - Therapeutic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気とレーザ光とを併用する治療装置に関する。 The present invention relates to a treatment apparatus using both magnetism and laser light.
近年、磁気およびレーザ光が生体に与える影響の研究が盛んである。 In recent years, research on the influence of magnetism and laser light on living bodies has been actively conducted.
磁気およびレーザ光を生体に作用させる技術としては、下記の特許文献１に示すようなレーザ医療器が知られている。特許文献１に開示されているレーザ医療器では、レーザ光照射孔が設けられているレーザ光照射手段と、レーザ光照射孔の近傍に配置された磁性体と、を備える。このような構成によれば、患者の患部またはツボに磁気とレーザ光とを同時に作用させることができる。
しかしながら、上記レーザ医療器では、疾患の痛みに対して十分な緩和効果が得られず、より効果的に疾患の痛みを緩和する治療装置が望まれている。 However, the laser medical device does not provide a sufficient alleviating effect on disease pain, and a treatment device that more effectively alleviates disease pain is desired.
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、疾患の痛みを効果的に緩和することができる治療装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Accordingly, an object of the present invention is to provide a treatment device that can effectively relieve pain of a disease.
本発明の上記目的は、下記の（１）〜（１０）に記載の発明によって達成される。 The above object of the present invention is achieved by the inventions described in the following (1) to (10).
（１）磁場発生部とレーザ光照射部とを有する治療装置であって、前記磁場発生部は、少なくとも先端部が対向するように配置された磁性体よりなる一対のコア部材と、当該コア部材の基部に電線が巻回されてなるコイルと、を有し、前記コイルに通電することにより、一方の先端部から他方の先端部に磁力線を放射することを特徴とする治療装置である。 (1) A therapeutic apparatus having a magnetic field generation unit and a laser beam irradiation unit, wherein the magnetic field generation unit includes a pair of core members made of a magnetic body disposed so that at least the distal ends thereof are opposed to each other, and the core member And a coil in which an electric wire is wound around the base, and the magnetic field is radiated from one tip to the other tip by energizing the coil.
（２）前記コイルに周期的に変動する電流を流すことによって、強度が周期的に変動する変動磁場を発生させることを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。 (2) The therapeutic device according to (1), wherein a fluctuating magnetic field whose intensity periodically fluctuates is generated by passing a periodically fluctuating current through the coil.
（３）前記先端部は、前記一対のコア部材が所定間隔で対向して配置される対向磁路を有するように形成されることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の治療装置である。 (3) The treatment according to (1) or (2), wherein the distal end portion is formed so as to have an opposing magnetic path in which the pair of core members are arranged to face each other at a predetermined interval. Device.
（４）前記対向磁路の長さは、１０〜１００ｍｍであることを特徴とする上記（３）に記載の治療装置である。 (4) The treatment apparatus according to (3), wherein the length of the opposing magnetic path is 10 to 100 mm.
（５）前記一対のコア部材は、一体的に形成されることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の治療装置である。 (5) The treatment apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the pair of core members are integrally formed.
（６）前記レーザ光照射部は、レーザ光を生成するレーザ光発振器と、前記レーザ光発振器で生成されたレーザ光を前記先端部の間から照射する光ファイバと、を有することを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。 (6) The laser beam irradiation unit includes a laser beam oscillator that generates laser beam, and an optical fiber that irradiates the laser beam generated by the laser beam oscillator from between the tip portions. It is a therapeutic apparatus as described in said (1).
（７）前記先端部近傍における磁場の強度は、３０〜１０００ｍＴの範囲にあり、前記変動磁場の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあることを特徴とする上記（２）に記載の治療装置である。 (7) The treatment apparatus according to (2), wherein the strength of the magnetic field in the vicinity of the tip is in the range of 30 to 1000 mT, and the frequency of the variable magnetic field is in the range of 10 to 300 Hz. is there.
（８）前記レーザ光の波長は、５００〜７００ｎｍの範囲にあり、前記レーザ光照射部近傍におけるレーザ光の強度は、５０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲にあることを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。 (8) The wavelength of the laser beam is in the range of 500 to 700 nm, and the intensity of the laser beam in the vicinity of the laser beam irradiation part is in the range of 50 to 5000 mW / cm 2. It is a treatment apparatus as described in above.
（９）前記磁場発生部および前記レーザ光照射部を収容する外装部材をさらに有することを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。 (9) The treatment apparatus according to (1), further including an exterior member that accommodates the magnetic field generation unit and the laser beam irradiation unit.
（１０）前記外装部材には、治療対象物を挿入する挿入開口部が設けられており、少なくとも一つの前記磁場発生部が、前記挿入開口部の内側に向かって磁場を発生するように配置されることを特徴とする上記（９）に記載の治療装置である。 (10) The exterior member is provided with an insertion opening for inserting a treatment object, and at least one of the magnetic field generation units is arranged to generate a magnetic field toward the inside of the insertion opening. The therapeutic device according to (9) above, wherein
上記（１）に記載の発明によれば、対向して配置される一対の先端部により磁場の強度が高められるため、皮下深部にまで磁気を作用させることができる。したがって、磁気とレーザ光とを併用することによって、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。 According to the invention described in (1) above, since the strength of the magnetic field is increased by the pair of tip portions arranged opposite to each other, magnetism can be applied to the deep subcutaneous part. Therefore, the combined use of magnetism and laser light can effectively alleviate the pain of the disease.
また、上記（２）に記載の発明によれば、痛みに関する神経が抑制されるとともに、痛みの増強因子である炎症が抑制される。したがって、疾患の痛みをより効果的に緩和することができる。 Further, according to the invention described in (2) above, nerves related to pain are suppressed, and inflammation which is a pain enhancement factor is suppressed. Therefore, the pain of the disease can be alleviated more effectively.
また、上記（３）に記載の発明によれば、対向磁路を形成することによって、一対の先端部の端面から離れるにしたがって、磁場の強度が大幅に低下することが抑制される。したがって、皮膚表面に刺激を与えることなく、皮下深部により効果的に磁気を作用させることができる。 Further, according to the invention described in (3) above, by forming the opposed magnetic path, it is possible to suppress the magnetic field strength from significantly decreasing as the distance from the end surfaces of the pair of tip portions increases. Therefore, magnetism can be effectively applied to the deep part of the skin without stimulating the skin surface.
また、上記（４）に記載の発明によれば、皮膚表面に刺激を与えることなく、皮下深部により効果的に磁気を作用させることができる。 In addition, according to the invention described in (4) above, magnetism can be effectively applied to the subcutaneous deep part without stimulating the skin surface.
また、上記（５）に記載の発明によれば、効率的に磁場を発生させることができる。 Moreover, according to the invention described in (5) above, a magnetic field can be generated efficiently.
また、上記（６）に記載の発明によれば、対向して配置される先端部間の磁場の強度が高められた領域にレーザ光を照射することができる。 In addition, according to the invention described in (6) above, it is possible to irradiate a laser beam to a region where the strength of the magnetic field between the tip portions arranged to face each other is increased.
また、上記（７）に記載の発明によれば、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。 Moreover, according to the invention as described in said (7), the pain of a disease can be relieved effectively.
また、上記（８）に記載の発明によれば、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。 Moreover, according to the invention as described in said (8), the pain of a disease can be relieved effectively.
また、上記（９）に記載の発明によれば、磁場発生部およびレーザ光照射部を一体的に取り扱うことができる。 In addition, according to the invention described in (9) above, the magnetic field generation unit and the laser beam irradiation unit can be handled integrally.
また、上記（１０）に記載の発明によれば、治療対象物の周囲から磁気およびレーザ光を効果的に作用させることができる。 Further, according to the invention described in (10) above, magnetism and laser light can be effectively applied from around the treatment object.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図中、同様の部材には、同一の符号を用いた。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol was used for the same member in the figure.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における治療装置の概略構成を示す斜視図である。本実施の形態の治療装置は、患者の皮膚表面に交流磁場とレーザ光とを同時に照射するものである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention. The treatment apparatus of this embodiment irradiates the patient's skin surface with an alternating magnetic field and a laser beam simultaneously.
図１に示すとおり、本実施の形態の治療装置１００は、磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備える。磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０は、電源回路３０，４０とともに、外装部材５０に収容されている。外装部材５０には、レーザ光を照射するための窓部５１が設けられている。 As shown in FIG. 1, the treatment device 100 of the present embodiment includes a magnetic field generation unit 10 and a laser light irradiation unit 20. The magnetic field generation unit 10 and the laser beam irradiation unit 20 are accommodated in the exterior member 50 together with the power supply circuits 30 and 40. The exterior member 50 is provided with a window portion 51 for irradiating laser light.
（磁場発生部）
磁場発生部１０は、皮膚表面に照射される変動磁場を発生させるものである。磁場発生部１０は、両先端部１１ａ，１１ｂが対向するように配置された磁性体よりなるコア部材１１と、コア部材１１の基部１１ｃに電線が巻回されてなるコイル１２と、を有する。
(Magnetic field generator)
The magnetic field generator 10 generates a varying magnetic field that is irradiated onto the skin surface. The magnetic field generation unit 10 includes a core member 11 made of a magnetic material and disposed so that both tip portions 11a and 11b face each other, and a coil 12 in which an electric wire is wound around a base portion 11c of the core member 11.
コア部材１１は、フェライト、パーマロイ、およびアモルファス金属軟磁性体などの透磁率が高く磁気損失が低い磁性体より形成される。本実施の形態のコア部材１１は、コの字状の基部１１ｃと、コの字状の基部１１ｃの両端部から内方に突出する突出部１１ｄ，１１ｅと、突出部１１ｄ，１１ｅの端部から所定間隔で対向して延長される一対の先端部１１ａ，１１ｂとから構成される。適切な強度の交流磁場を皮膚表面および皮下深部に作用させる見地から、対向して配置される一対の先端部１１ａ，１１ｂの間隔は、１〜１０ｍｍの範囲に形成され、先端部１１ａ，１１ｂの長さは、１０〜１００ｍｍの範囲に形成されることが好ましい。また、先端部１１ａ，１１ｂの端面の合計面積は、８〜８００ｍｍ２の範囲に形成されることが好ましい。先端部１１ａ，１１ｂの間隔および長さについての詳細な説明は後述する。 The core member 11 is formed of a magnetic material having a high magnetic permeability and a low magnetic loss, such as ferrite, permalloy, and amorphous metal soft magnetic material. The core member 11 of the present embodiment includes a U-shaped base portion 11c, projecting portions 11d and 11e projecting inward from both ends of the U-shaped base portion 11c, and end portions of the projecting portions 11d and 11e. From a pair of tip portions 11a and 11b that are extended to face each other at a predetermined interval. From the viewpoint of applying an alternating magnetic field of appropriate strength to the skin surface and the subcutaneous deep part, the distance between the pair of opposed tip parts 11a, 11b is formed in the range of 1 to 10 mm, and the tip parts 11a, 11b The length is preferably formed in the range of 10 to 100 mm. The total area of the end surface of the distal end portion 11a, 11b is preferably formed in a range of 8~800mm 2. A detailed description of the interval and length of the tip portions 11a and 11b will be described later.
コイル１２は、コの字状の基部１１ｃを構成する３つの直状部に電線がそれぞれ巻回されてなる３つのコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃを含む。３つのコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、電源回路３０に対してそれぞれ並列に接続されており、電源回路３０から交流電流またはパルス電流の供給を受ける。 The coil 12 includes three coils 12a, 12b, and 12c formed by winding electric wires around three straight portions constituting the U-shaped base portion 11c. The three coils 12 a, 12 b, and 12 c are connected in parallel to the power supply circuit 30 and receive supply of alternating current or pulse current from the power supply circuit 30.
このように構成される磁場発生部１０によれば、コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃへの通電により、一方の先端部１１ａから他方の先端部１１ｂに磁力線が放射される。さらに、本実施の形態の磁場発生部１０では、電源回路３０から交流電流またはパルス電流が供給されることにより、磁場の強度が周期的に変動する変動磁場が発生される。 According to the magnetic field generation unit 10 configured in this way, magnetic lines of force are radiated from one tip portion 11a to the other tip portion 11b by energizing the coils 12a, 12b, and 12c. Furthermore, in the magnetic field generation unit 10 of the present embodiment, by supplying an alternating current or a pulse current from the power supply circuit 30, a variable magnetic field in which the intensity of the magnetic field periodically varies is generated.
（レーザ光照射部）
レーザ光照射部２０は、変動磁場が照射される皮膚表面にレーザ光を照射するものである。レーザ光照射部２０は、レーザ光発振器２１と光ファイバ２２とを備える。
(Laser beam irradiation part)
The laser light irradiation unit 20 irradiates the skin surface to which the fluctuating magnetic field is irradiated with laser light. The laser beam irradiation unit 20 includes a laser beam oscillator 21 and an optical fiber 22.
レーザ光発振器２１は、磁場発生部１０のコの字状の基部１１ｃの内側に配置され、５００〜７００ｎｍの波長範囲における一の波長のレーザ光を生成する。レーザ光発振器２１は、電源回路４０に電気的に接続されており、電源回路４０から交流電流の供給を受けてパルス光または連続光を生成する。 The laser light oscillator 21 is disposed inside the U-shaped base portion 11c of the magnetic field generation unit 10, and generates laser light having one wavelength in a wavelength range of 500 to 700 nm. The laser light oscillator 21 is electrically connected to the power supply circuit 40 and receives a supply of alternating current from the power supply circuit 40 to generate pulsed light or continuous light.
光ファイバ２２は、基部がレーザ光発振器２１に接続され、端部が先端部１１ａと先端部１１ｂとの間に配置される。光ファイバ２２は、ポリメチルメタアクリレートなどのプラスチック、石英などのガラスから形成される。また、光ファイバ２２は、直径０．５〜５ｍｍの一または複数（５本程度）の光ファイバを含む。 The optical fiber 22 has a base connected to the laser light oscillator 21 and an end disposed between the tip 11a and the tip 11b. The optical fiber 22 is formed from a plastic such as polymethyl methacrylate or a glass such as quartz. The optical fiber 22 includes one or a plurality (about five) of optical fibers having a diameter of 0.5 to 5 mm.
このように構成されるレーザ光照射部２０によれば、一方の先端部から他方の先端部に磁力線が放射される一対の先端部１１ａ，１１ｂの間からレーザ光が照射される。 According to the laser beam irradiation unit 20 configured in this way, the laser beam is irradiated from between a pair of tip portions 11a and 11b that emit magnetic lines of force from one tip portion to the other tip portion.
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態の治療装置１００における磁場発生部１０で発生される磁場の強度について説明する。 Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the intensity | strength of the magnetic field generate | occur | produced in the magnetic field generation part 10 in the treatment apparatus 100 of this Embodiment is demonstrated.
図２および図３は、種々の形状のコア部材の先端部より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図である。なお、コア部材の断面寸法は、１５ｍｍ角の矩形状であり、コの字状の基部に巻回される電線（マグネットワイヤ）の巻数は、両側の直状部において７８０ターンであり、底部の直線部において５８５ターンである。また、電線を流れる交流電流を５０Ｈｚかつ０．５Ａとして、磁場の強度は計算されている。 2 and 3 are diagrams showing simulation results of the magnetic field generated from the tip of the core member having various shapes. In addition, the cross-sectional dimension of the core member is a rectangular shape of 15 mm square, and the number of turns of the electric wire (magnet wire) wound on the U-shaped base is 780 turns in the straight portions on both sides, There are 585 turns in the straight line. Further, the intensity of the magnetic field is calculated assuming that the alternating current flowing through the electric wire is 50 Hz and 0.5 A.
図２（Ａ）は、一対の先端部の間隔が５０ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図であり、図２（Ｂ）は、一対の先端部の間隔が１２ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 2A is a diagram showing a simulation result of a magnetic field generated by a core member formed with a distance between a pair of tip portions being 50 mm, and FIG. 2B is a diagram showing a distance between the pair of tip portions being 12 mm. It is a figure which shows the simulation result of the magnetic field generated from the core member formed in this.
図２（Ａ）のグラフにおいて実線で示すとおり、一対の先端部の間隔が５０ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場は、一対の先端部の中間点から幅方向に２４ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は４１ｍＴである。また、図２（Ａ）のグラフにおいて破線で示すとおり、最大値を呈する箇所から上方に５ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、３０ｍＴであり、一点鎖線で示すとおり、最大値を呈する箇所から１０ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、１８ｍＴである。 As shown by the solid line in the graph of FIG. 2A, the magnetic field generated by the core member formed with a distance of 50 mm between the pair of tip portions is 24 mm away from the midpoint of the pair of tip portions in the width direction. It exhibits a maximum value and its intensity is 41 mT. Further, as indicated by a broken line in the graph of FIG. 2A, the magnetic field strength at a location 5 mm upward from the location exhibiting the maximum value is 30 mT, and 10 mm from the location exhibiting the maximum value as indicated by the alternate long and short dash line. The strength of the magnetic field at a remote location is 18 mT.
一方、図２（Ｂ）のグラフにおいて実線で示すとおり、一対の先端部の間隔が１２ｍｍに設定されたコア部材より発生される磁場は、一対の先端部の中間点から幅方向に６ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は、１１０ｍＴである。また、図２（Ｂ）のグラフにおいて破線で示すとおり、最大値を呈する箇所から上方に５ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、６７ｍＴであり、一点鎖線で示すとおり、最大値を呈する箇所から１０ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、２１ｍＴである。 On the other hand, as indicated by a solid line in the graph of FIG. 2B, the magnetic field generated by the core member in which the distance between the pair of tip portions is set to 12 mm is 6 mm away from the intermediate point between the pair of tip portions. The maximum value is exhibited at the location, and its strength is 110 mT. In addition, as indicated by a broken line in the graph of FIG. 2B, the intensity of the magnetic field at a location 5 mm upward from the location exhibiting the maximum value is 67 mT, and 10 mm from the location exhibiting the maximum value as indicated by the alternate long and short dash line. The strength of the magnetic field at a remote location is 21 mT.
したがって、図２（Ａ）と図２（Ｂ）とを比較すれば、一方の先端部から他方の先端部に磁力線を放射する一対の先端部の間隔を小さく形成することによって、先端部より発生される磁場の強度が高まることが分かる。 Therefore, comparing FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B), it is generated from the tip portion by forming a small distance between the pair of tip portions that emit magnetic lines of force from one tip portion to the other tip portion. It can be seen that the strength of the applied magnetic field increases.
図３は、一対の先端部の間隔が１２ｍｍに形成され、かつ、先端部の長さが４０ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a simulation result of a magnetic field generated by a core member in which a distance between a pair of tip portions is 12 mm and a tip length is 40 mm.
図３のグラフにおいて実線で示すとおり、一対の先端部の間隔が１２ｍｍであって、さらに、４０ｍｍの長さの対向磁路を有する先端部より発生される磁場は、一対の先端部の中間点から幅方向に６ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は１１０ｍＴである。また、図３のグラフにおいて破線で示すとおり、最大値を呈する箇所から上方に５ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、８２ｍＴであり、一点鎖線で示すとおり、最大値を呈する箇所から１０ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、５２ｍＴである。 As indicated by the solid line in the graph of FIG. 3, the distance between the pair of tip portions is 12 mm, and the magnetic field generated from the tip portion having a counter magnetic path with a length of 40 mm is the midpoint between the pair of tip portions. The maximum value is exhibited at a location 6 mm away from the width direction, and the strength is 110 mT. Further, as indicated by a broken line in the graph of FIG. 3, the strength of the magnetic field at a location 5 mm away from the location exhibiting the maximum value is 82 mT, and as illustrated by the alternate long and short dash line, a location 10 mm away from the location exhibiting the maximum value The strength of the magnetic field at is 52 mT.
したがって、図２（Ｂ）と図３とを比較すれば、所定間隔で対向して配置される先端部の対向磁路を長く形成することによって、先端部の表面から離れるにしたがって磁場の強度が低下することを抑制できることが分かる。 Therefore, when FIG. 2B is compared with FIG. 3, the strength of the magnetic field increases as the distance from the surface of the tip portion increases by forming the opposing magnetic path of the tip portion opposed to each other at a predetermined interval. It turns out that it can suppress that it falls.
以上のとおり構成される本実施の形態の治療装置１００では、所定間隔で対向して配置される一対の先端部１１ａ，１１ｂによって磁場の強度が高められることにより、患者の皮下深部にまで磁場が照射される。さらに、一対の先端部１１ａ，１１ｂの間の磁場の強度が高められている領域にレーザ光が照射される。このとき、対向して配置される一対の先端部１１ａ，１１ｂの間隔を狭く、さらに、一対の先端部１１ａ，１１ｂの長さを長くすることによって、より強い磁場をより遠方まで効率よく照射することができる。 In the treatment apparatus 100 of the present embodiment configured as described above, the magnetic field strength is increased by the pair of distal end portions 11a and 11b arranged to face each other at a predetermined interval, so that the magnetic field can be deepened to the subcutaneous depth of the patient. Irradiated. Furthermore, a laser beam is irradiated to the area | region where the intensity | strength of the magnetic field between a pair of front-end | tip parts 11a and 11b is raised. At this time, by narrowing the distance between the pair of tip portions 11a and 11b arranged opposite to each other and further increasing the length of the pair of tip portions 11a and 11b, a stronger magnetic field is efficiently irradiated farther. be able to.
そして、外装部材５０を介して先端部１１ａ，１１ｂの端面および光ファイバ２２の端部が皮膚表面に対向するように、本実施の形態の治療装置１００を皮膚表面に軽く押し付けて使用すれば、皮下深部にまで磁気を作用させることができるため、磁気とレーザ光とを併用することによって、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。さらに、強度が周期的に変動する変動磁場とレーザ光とが作用することにより、痛みに関係する神経が抑制されるとともに、痛みの増強因子である炎症が抑制される。したがって、本実施の形態の治療装置１００によれば、皮膚深部に病巣がある筋・筋膜性腰痛、肩こり、関節リウマチ、および糖尿病性神経障害などの痛みをともなう疾患を治療することができる。 Then, if the treatment device 100 of the present embodiment is lightly pressed against the skin surface so that the end surfaces of the distal end portions 11a and 11b and the end portion of the optical fiber 22 face the skin surface via the exterior member 50, Since the magnetism can be applied to the deep subcutaneous part, the pain of the disease can be effectively relieved by using both the magnetism and the laser beam. Furthermore, the action of the magnetic field that fluctuates periodically and the laser beam suppresses nerves related to pain and suppresses inflammation that is a pain enhancement factor. Therefore, according to the treatment apparatus 100 of the present embodiment, it is possible to treat painful diseases such as muscle / fascial low back pain, stiff shoulders, rheumatoid arthritis, and diabetic neuropathy that have a lesion in the deep skin.
なお、本実施の形態の治療装置１００における交流磁場の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあり、外装部材５０表面近傍における磁場の強度は、３０〜１０００ｍＴの範囲にあることが好ましい。また、外装部材５０の窓部５１近傍におけるレーザ光の強度は、５０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲であることが好ましい。 In addition, it is preferable that the frequency of the alternating magnetic field in the treatment apparatus 100 of this Embodiment exists in the range of 10-300 Hz, and the intensity | strength of the magnetic field in the vicinity of the exterior member 50 surface exists in the range of 30-1000 mT. Moreover, it is preferable that the intensity | strength of the laser beam in the window part 51 vicinity of the exterior member 50 is the range of 50-5000 mW / cm < 2 >.
（第２の実施の形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態は、治療装置１００が複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備える実施の形態である。 The present embodiment is an embodiment in which the treatment apparatus 100 includes a plurality of magnetic field generation units 10 and laser light irradiation units 20.
図４は、本発明の第２の実施の形態における治療装置を示す図である。本実施の形態の治療装置１００は、複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備える。複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を収容する外装部材５０には、治療対象物を挿入するための挿入開口部５２が設けられている。なお、本実施の形態の治療装置１００が、複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備え、外装部材５０に挿入開口部５２が設けられていることを除けば、本実施の形態の治療装置１００の構成は、第１の実施の形態における構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is a diagram showing a treatment apparatus according to the second embodiment of the present invention. The treatment apparatus 100 according to the present embodiment includes a plurality of magnetic field generation units 10 and a laser beam irradiation unit 20. The exterior member 50 that houses the plurality of magnetic field generation units 10 and the laser beam irradiation unit 20 is provided with an insertion opening 52 for inserting a treatment object. Note that the treatment apparatus 100 of the present embodiment includes a plurality of magnetic field generation units 10 and laser light irradiation units 20, and the insertion member 52 is provided in the exterior member 50. Since the configuration of the treatment apparatus 100 is the same as the configuration in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
外装部材５０には、患者の治療対象部位を挿入するための挿入開口部５２が設けられている。挿入開口部５２は、非磁性体より形成され、円筒形状を有する。円筒状の挿入開口部５２の内周面には、レーザ光を透過させる窓部５１が複数設けられている。挿入開口部５１の内径は、治療対象部位の大きさに応じて、１０〜２００ｍｍの範囲に形成される。磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０は、挿入開口部５２の中心軸に向かって磁場およびレーザ光をそれぞれ照射するように、挿入開口部５２の周囲に配置されている。 The exterior member 50 is provided with an insertion opening 52 for inserting a treatment target site of a patient. The insertion opening 52 is made of a nonmagnetic material and has a cylindrical shape. A plurality of window portions 51 through which laser light is transmitted are provided on the inner peripheral surface of the cylindrical insertion opening 52. The inner diameter of the insertion opening 51 is formed in the range of 10 to 200 mm according to the size of the treatment target site. The magnetic field generation unit 10 and the laser beam irradiation unit 20 are arranged around the insertion opening 52 so as to irradiate the magnetic field and the laser beam toward the central axis of the insertion opening 52, respectively.
このような構成にすると、患者の治療対象部位の周囲から磁場およびレーザ光が照射され、より効率的に痛みを緩和することができる。 With such a configuration, the magnetic field and the laser light are irradiated from around the treatment target site of the patient, and the pain can be alleviated more efficiently.
以上のとおり、上述した第１および第２の実施の形態において、本発明の治療装置を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。 As described above, the treatment apparatus of the present invention has been described in the first and second embodiments described above. However, it goes without saying that the present invention can be appropriately added, modified, and omitted by those skilled in the art within the scope of the technical idea.
たとえば、第１および第２の実施の形態では、磁場発生部の一対の先端部は、一のコア部材の両端部により構成された。しかしながら、一対の先端部には、異なる一対のコア部材の先端部より構成されてもよい。 For example, in the first and second embodiments, the pair of tip portions of the magnetic field generation unit is configured by both end portions of one core member. However, the pair of tip portions may be constituted by the tip portions of different pairs of core members.
以下、実施例を用いて本発明の実施の形態をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、本実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail using examples. However, the present invention is not limited at all by this example.
＜痛みに関係する神経の抑制効果＞
まず、交流磁場とレーザ光との併用による痛みに関係する神経の抑制効果を検証するために、ラットの坐骨神経の痛覚神経（Ｃ線維、Ａδ線維）活動に及ぼす交流磁場およびレーザ光の影響を検証した。
<Inhibition of nerves related to pain>
First, in order to verify the inhibitory effect of pain-related nerves by the combined use of an alternating magnetic field and laser light, the influence of alternating magnetic field and laser light on the pain sensory nerve (C fiber, Aδ fiber) activity of the rat sciatic nerve Verified.
具体的には、交流磁場およびレーザ光が単独でラットの坐骨神経の痛覚神経活動に及ぼす影響と、交流磁場とレーザ光との併用がラットの坐骨神経の痛覚神経活動に及ぼす影響を検証した。 Specifically, the effects of AC magnetic field and laser light alone on the pain sensory nerve activity of the rat sciatic nerve and the effect of combined use of AC magnetic field and laser light on the pain sensory nerve activity of the rat sciatic nerve were examined.
使用動物としては、６〜８週齢のｃｒｌｊ．ＷＩラット（旧名ｃｒｊ：ｗｉｓｔａｒ）を日本チャールス・リバー株式会社から購入した。そして、１週間の馴化期間を設けた後に実験に供した。実験時のラットの体重は、２７０〜３７０ｇであった。 Examples of animals used include crjj. WI rat (former name crj: wistar) was purchased from Charles River Japan Co., Ltd. The test was conducted after a acclimation period of 1 week. The weight of the rat at the time of the experiment was 270 to 370 g.
実験手順としては、まず、ドラフト内でラットをエーテルで軽く鎮静させた後、１．１〜１．３ｇ／ｋｇ程度のウレタンを腹腔内に投与してラットに麻酔をかけた。より具体的には、最初に２０％のウレタン溶液を１．１ｍｇ／ｋｇ腹腔内に投与してから、麻酔の効き具合に応じて２倍希釈した４０％のウレタン溶液を０．０５ｍｇ／ｋｇ単位で追加的に投与した。これは、麻酔量が多すぎると坐骨神経からの誘発活動電位が出にくくなり、少なすぎると麻酔効果が弱くなりラットの呼吸が乱れ、時間に応じた誘発活動電位のばらつきが大きくなるからである。 As an experimental procedure, first, a rat was lightly sedated with ether in a fume hood, and then an anesthetized rat was administered intraperitoneally with about 1.1 to 1.3 g / kg of urethane. More specifically, a 20% urethane solution is first administered into an intraperitoneal cavity at a dose of 1.1 mg / kg, and then a 40% urethane solution diluted twice according to the effect of anesthesia is 0.05 mg / kg unit. In addition, it was administered. This is because if the amount of anesthesia is too large, the evoked action potential from the sciatic nerve is difficult to be generated, and if it is too small, the anesthetic effect is weakened and the rat's breathing is disturbed, and the variation of the evoked action potential according to time increases. .
そして、ラットの呼吸が安定し、麻酔薬が適度に効いたのを確認（呼吸数が８４〜１２０／分）した後に、固定台の上にラットを横向きに静かに乗せ、口、両前足、後ろ足片方を凧糸で軽く縛り、固定台に保持した。 Then, after confirming that the rat's breathing was stable and that the anesthetic was moderately effective (breathing rate was 84 to 120 / min), the rat was placed gently on the fixed base sideways, and the mouth, both front legs, One of the hind legs was lightly tied with silk thread and held on a fixed base.
次に、ラットの大腿部皮膚を外科バサミで切開し、筋肉を露出させた後に、筋肉表面を外科バサミで浅く切り開いた。さらに、出血を最小限度にするために、以降は外科バサミを用いることなく鉗子で筋肉の切り口を押し広げるようにしながら筋肉を切り裂いた。切り口直下に坐骨神経が確認できたならば、筋肉の切り口をピンセットで摘みながら小さな鉗子を用いて、周囲の結合織から坐骨神経を丁寧に剥離した。 The rat's thigh skin was then incised with a surgical scissor to expose the muscle, and then the muscle surface was cut open with a surgical scissor. Furthermore, in order to minimize bleeding, the muscles were cut while pushing the muscle incision with forceps without using surgical scissors. When the sciatic nerve was confirmed immediately under the cut, the sciatic nerve was carefully detached from the surrounding connective tissue using a small forceps while picking the muscle cut with tweezers.
ラットの坐骨神経の活動電位は、Ｈａｒｖａｒｄ Ｍｅｄｉｃａｌ ＳｃｈｏｏｌのＧｏｋｉｎらの方法（Ａｎｅｓｔｅｓｉｏｌｏｇｙ ９５：１４４１−５４、２００１）に準じて測定した。Ｇｏｋｉｎらの方法の特徴は、測定部位を流動パラフィンのプールの中に置くことである。筋肉の切り口の四隅に綿糸を結び、４本の綿糸を軽く引っ張り上げながら、綿糸を２本のアームの付いた保持台に縛りつけた。このようにすると、引っ張り上げた筋肉の切り口の真下に空間が形成されるので、この空間を満たすように流動パラフィン（関東化学）を注入した。坐骨神経は、流動パラフィンの中に浮くような形で存在した。 The action potential of the rat sciatic nerve was measured according to the method of Harkin Medical School's Gokin et al. (Anestology 95: 1441-54, 2001). A feature of the method of Gokin et al. Is that the measurement site is placed in a pool of liquid paraffin. Cotton yarn was tied to the four corners of the muscle cut, and the cotton yarn was tied to a holding table with two arms while pulling up the four cotton yarns lightly. In this way, a space is formed immediately below the cut end of the pulled muscle, and liquid paraffin (Kanto Chemical) was injected to fill this space. The sciatic nerve was present in a form that floated in liquid paraffin.
次に、先端がかぎ状の双極電極（電極間隔５ｍｍ ユニークメディカル製）で坐骨神経をひっかけ、神経を軽く引き上げるような状態で、垂直方向に３次元微動可能な電極保持台に固定した。実験中、プールの温度が３５℃以下にならないように、熱電対温度計（ＣＵＳＴＯＭ ＣＴ−１３０７）で温度をモニタリングしつつ、必要があれば放熱ランプ（ＴＥＣＨＮＯＬＩＧＨＴ ＫＴＳ−１５０ＲＳＶ Ｋｅｎｋｏ）で保温した。 Next, the sciatic nerve was hooked with a bipolar electrode having a hook-shaped tip (electrode spacing: 5 mm, manufactured by Unique Medical), and fixed to an electrode holder capable of three-dimensional fine movement in the vertical direction in a state where the nerve was gently pulled up. During the experiment, the temperature of the pool was monitored with a thermocouple thermometer (CUSTOM CT-1307) so that the temperature of the pool would not be lower than 35 ° C., and if necessary, the temperature was kept with a heat dissipation lamp (TECHNOLIGHT KTS-150RSV Kenko).
活動電位の記録は、かぎ状の双極電極を記録電極とし、胸部皮膚下にアース電極としての皿電極を埋め込み、高感度生体電気増幅器（ＥＲ−１ Ｅｘｔｒａｃｅｌｕｌａｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＣＹＧＮＵＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ）で２万倍に増幅した後に、活動電位波形をＰｏｗｅｒＬａｂ １６／３０（ＡＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ）を介してＭＡＣＢｏｏｋパソコン（ＭａｃＯＳＸ バージョン１０．４．９）の画面に表示した。なお、電位測定のノイズを最小限にするため、高感度生体電気増幅器のローパスフィルタおよびハイパスフィルタは、それぞれ３ｋＨｚおよび３００Ｈｚに設定した。 For recording action potential, a hook-shaped bipolar electrode is used as a recording electrode, a plate electrode as a ground electrode is embedded under the chest skin, and amplified by a high sensitivity bioelectric amplifier (ER-1 Extracellular Amplifier, CYGNUS TECHNOLOGY) 20,000 times. After that, the action potential waveform was displayed on the screen of the MACBook personal computer (MacOSX version 10.4.9) via PowerLab 16/30 (AD INSTRUMENTS). In order to minimize potential measurement noise, the low-pass filter and high-pass filter of the high-sensitivity bioelectric amplifier were set to 3 kHz and 300 Hz, respectively.
ウレタン麻酔下において、通常、坐骨神経から自発性の活動電位は認められない。今回は、坐骨神経に活動電位を誘発するために、ラットの後足を電気的に刺激した。ラット後足片方（主として左足）の第２趾と第３趾との間と、第４趾と第５趾との間の皮膚にステンレス製ディスポ鍼（カナケン φ０．１４ｍｍ×４０ｍｍ）を貫通するように挿入して刺激電極とした。電気刺激装置（Ｍｏｄｅｌ ２３８ Ｈｉｇｈ ＣＵＲＲＥＮＴ ＳＯＵＲＣＥ ＭＥＡＳＵＲＥ ＵＮＩＴ ＫＥＩＴＨＬＥＹ製）からＩｓｏｌａｔｏｒ（ＤＳＰ−１３３Ｂ、ＤＩＡ ＭＥＤＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯ）を介して、ラットの後足を電気的に刺激した。電気的な刺激は、パルス刺激であって、一回のパルス刺激は、頻度１Ｈｚかつパルス幅１ｍｓで、強度５〜１５ｍＡの５発のパルスであった。このようなパルス刺激を１０分毎に繰り返し実施した。 Under urethane anesthesia, no spontaneous action potential is usually observed from the sciatic nerve. This time, the rat's hind paw was electrically stimulated to induce action potentials in the sciatic nerve. Penetration of stainless steel disposable heel (Kanaken φ0.14mm × 40mm) into the skin between the second heel and third heel of the rat's hind foot (mainly left foot) and between the fourth and fifth heel And used as a stimulation electrode. The rat's hind paw was electrically stimulated from an electrical stimulator (Model 238 High CURRENT SOURCE MEASURE UNIT KEITLEY) via an isolator (DSP-133B, DIA MEDICAL SYSTEM CO). The electrical stimulation was a pulse stimulation, and one pulse stimulation was 5 pulses with a frequency of 1 Hz and a pulse width of 1 ms and an intensity of 5 to 15 mA. Such pulse stimulation was repeated every 10 minutes.
（神経への交流磁場の照射）
テルモ株式会社で試作した交流磁場発生装置または市販の５０Ｈｚ磁場発生装置（交流磁場治療器 株式会社ソーケンメディカル）を用いて、ラットに磁場を照射した。前者は、２５ｍｍのエアギャップのあるドーナツ状のフェライト（外径１５１ｍｍ、内径９１．５ｍｍ、厚さ２０ｍｍ）に、絶縁体被覆銅線（直径０．８ｍｍ）を巻回したものであった。ファンクションジェネレータ（ＷＦ１９７３ ＮＦ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により正弦波を発生させ、ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＰＯＷＥＲ ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ ４５０２（ＮＦ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により増幅した交流電流を、上記の磁場発生装置に供給することによって、交流磁場を照射した。
(Irradiation of nerves with alternating magnetic field)
Rats were irradiated with a magnetic field using an AC magnetic field generator prototyped by Terumo Corporation or a commercially available 50 Hz magnetic field generator (AC magnetic field treatment device Soken Medical Co., Ltd.). In the former, an insulator-coated copper wire (0.8 mm in diameter) was wound around a donut-shaped ferrite (outer diameter 151 mm, inner diameter 91.5 mm, thickness 20 mm) having an air gap of 25 mm. A sine wave was generated by a function generator (WF 1973 NF corporation) and an alternating current amplified by a PRECISION POWER AMPLIFIER 4502 (NF corporation) was supplied to the magnetic field generator to irradiate an alternating magnetic field.
磁場照射部位は、ラットの後足の電気刺激部位周辺からかかと辺りであり、５０Ｈｚ（１〜１７ｍＴ）、１ｋＨｚ（１〜１０ｍＴ）、１０ｋＨｚ（３ｍＴ）の交流磁場を照射した。市販の磁場発生装置の磁場強度は、約５０ｍＴであった。磁場照射時間は２０分とした。選択した周波数のバンドパスフィルタの効果で、交流磁場が５０Ｈｚ（１〜１７ｍＴ）の場合には、活動電位測定中にノイズが発生しなかった。しかしながら、交流電流が５０Ｈｚ（５０ｍＴ）、１ｋＨｚ、および１０ｋＨｚの場合、ノイズが発生したので、活動電位を測定する間は、数十秒間磁場照射を中断した。なお、磁場照射部位での磁場は、５１８０ Ｇａｕｓｓ／Ｔｅｓｌａ Ｍｅｔｅｒ（東陽テクニカ）で測定した。 The magnetic field irradiation site was around the heel from the vicinity of the electrical stimulation site of the rat's hind paw, and an alternating magnetic field of 50 Hz (1 to 17 mT), 1 kHz (1 to 10 mT), and 10 kHz (3 mT) was irradiated. The magnetic field strength of a commercially available magnetic field generator was about 50 mT. The magnetic field irradiation time was 20 minutes. Due to the effect of the bandpass filter of the selected frequency, no noise was generated during action potential measurement when the AC magnetic field was 50 Hz (1 to 17 mT). However, when the alternating current was 50 Hz (50 mT), 1 kHz, and 10 kHz, noise was generated, and thus the magnetic field irradiation was interrupted for several tens of seconds while measuring the action potential. In addition, the magnetic field in a magnetic field irradiation site | part was measured by 5180 Gauss / Tesla Meter (Toyo Technica).
（神経へのレーザ光の照射）
レーザ光の照射には、５３２ｎｍ、６３５ｎｍ、または８１０ｎｍの波長のレーザ光照射装置を用いた。波長５３２ｎｍのレーザ光照射装置は、レーザヘッドがＫＴＧ ＬＡＳＥＲ（ＤＰＧＬ−３０：高知豊中技研社製）であり、ドライバ電源（ＬＤＣ−８００：高知豊中技研社製）と接続して２０ｍＷまで可変的に出力できるものであった。６３５ｎｍのレーザ光照射装置は、半導体レーザ（オーディオテクニカ社製 ＳＵ−３１Ｃ）であり、波長８１０ｎｍのレーザ光照射装置は、３Ｗまで可変的に出力できる歯科用の半導体レーザ装置（株式会社ユニタック製）であり、それぞれの波長のレーザ光を、直径０．７５ｍｍのプラスチックファイバを介して照射した。ファイバの先端（照射口）をラットの足裏部の皮膚面に接触させて、レーザ光を照射した。照射時間は２０分とした。今回、実施したレーザ光の照射強度は、５３２ｎｍの波長のレーザ光では１７ｍＷ（パワー密度：３．８Ｗ／ｃｍ２）であり、６３５ｎｍの波長のレーザ光では１５ｍＷ（パワー密度：３．３Ｗ／ｃｍ２）であり、８１０ｎｍの波長のレーザ光では１７ｍＷ（３．８Ｗ／ｃｍ２）であった。なお、いずれのレーザ光も、ＬＡＳＥＲＭＡＴＥ−Ｑ（ＣＯＨＥＲＥＮＴ社製）を用いてその出力を測定した。
(Irradiation of nerve with laser light)
Laser light irradiation was performed using a laser light irradiation apparatus having a wavelength of 532 nm, 635 nm, or 810 nm. In the laser beam irradiation apparatus with a wavelength of 532 nm, the laser head is KTG LASER (DPGL-30: manufactured by Kochi Hoyonaka Giken Co., Ltd.), and is variably connected to a driver power supply (LDC-800: manufactured by Kochi Hoyonaka Giken Co., Ltd.). It was something that could be output. The laser beam irradiation device of 635 nm is a semiconductor laser (SU-31C manufactured by Audio-Technica Co., Ltd.), and the laser beam irradiation device of wavelength 810 nm is a dental semiconductor laser device (manufactured by Unitac Co., Ltd.) capable of variably outputting up to 3 W. The laser light of each wavelength was irradiated through a plastic fiber having a diameter of 0.75 mm. The tip of the fiber (irradiation port) was brought into contact with the skin surface of the sole of the rat and irradiated with laser light. The irradiation time was 20 minutes. The irradiation intensity of the laser beam performed this time is 17 mW (power density: 3.8 W / cm 2 ) for the laser beam having a wavelength of 532 nm, and 15 mW (power density: 3.3 W / cm 2 ) for the laser beam having a wavelength of 635 nm. 2 ) and was 17 mW (3.8 W / cm 2 ) for a laser beam having a wavelength of 810 nm. In addition, the output of any laser beam was measured using LASERMATE-Q (manufactured by COHERENT).
（交流磁場単独での神経への影響）
本実験では、誘発活動電位のインパルス数を計測することにより、交流磁場およびレーザ光の神経への影響を評価した。
(Influence on nerves by AC magnetic field alone)
In this experiment, we measured the number of impulses of evoked action potentials to evaluate the influence of alternating magnetic field and laser light on nerves.
誘発活動電位のインパルス数は、実験終了後にインパルス測定ソフトＣｈａｒｔ ＰｒｏＳｐｉｋｅ ｍｏｄｕｌｅ（ＡＤ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ）を用いて計測した。インパルスの数は、痛覚神経であるＡδ線維とＣ線維群の２つに分けて計測した。誘発電位がＡδ線維またはＣ線維のどちらによるかは、神経伝導速度から判断した。Ｇｏｋｉｎらはラットの坐骨神経に含まれるＡδ線維およびＣ線維の神経伝導速度は、それぞれ２〜１０ｍ／ｓ、０．５〜２ｍ／ｓであると報告している。よって、本実験では、刺激電極と記録電極との間の距離を、刺激してから誘発電位が記録される時間で除した値（神経伝導速度）が、Ｇｏｋｉｎらが報告した値のどの範囲内に当たるかで判別した。具体的に言えば、刺激と記録の電極間距離が１０ｃｍの場合、刺激してから誘発電位が記録される時間が１０〜５０ｍｓであれば、Ａδ線維によるものとした。一方、５０〜２００ｍｓであれば、Ｃ線維によるものとした。得られた結果は、５発刺激で得られたインパルス数の合計の平均値±標準誤差で示した。統計学的有意差の評価には、Ｓｔｕｄｅｎｔのｔ検定（一対の標本による平均の検定）を用いた。 The number of impulses of the evoked action potential was measured after completion of the experiment using impulse measurement software Chart ProSpike module (AD INSTRUMENTS). The number of impulses was measured by dividing into two groups of Aδ fiber and C fiber group which are painful nerves. Whether the evoked potential is due to Aδ fiber or C fiber was judged from the nerve conduction velocity. Gokin et al. Report that the nerve conduction velocities of Aδ fibers and C fibers contained in the rat sciatic nerve are 2 to 10 m / s and 0.5 to 2 m / s, respectively. Therefore, in this experiment, the value (nerve conduction velocity) obtained by dividing the distance between the stimulating electrode and the recording electrode by the time when the evoked potential is recorded after stimulation is in any range of the values reported by Gokin et al. It was determined by hitting. Specifically, when the distance between the electrodes for stimulation and recording is 10 cm, if the time for which the evoked potential is recorded after stimulation is 10 to 50 ms, it is assumed to be Aδ fiber. On the other hand, if it is 50-200 ms, it was based on C fibers. The obtained results are shown as an average value ± standard error of the total number of impulses obtained by five stimulations. Student's t-test (average test using a pair of samples) was used for evaluation of statistical significance.
ラット足先に電気刺激（１Ｈｚ、１ｍｓ、５〜１０ｍＡ、５発）を与えると、ほぼ全ての標本において坐骨神経から誘発活動電位が記録された。活動電位は、１発刺激後には殆ど記録されないが、２発刺激から徐々にインパルス数が増え３〜５発刺激後に最大となるようなワインドアップ（ｗｉｎｄ−ｕｐ）現象を示した。最大になったところの活動電位を解析すると、Ａδ線維からの発火と思われる活動電位が１〜２パルス記録され、続いてＣ線維の発火によると思われる活動電位が数パルス観察された。電気刺激を１０分間隔で繰り返すと、Ａδ線維成分およびＣ線維成分の両方ともわずかにインパルス数が減少していく比較的安定した反応を示した。 When electrical stimulation (1 Hz, 1 ms, 5 to 10 mA, 5 shots) was given to the rat foot, evoked action potentials were recorded from the sciatic nerve in almost all specimens. Although the action potential was hardly recorded after the first stimulation, a wind-up phenomenon was observed in which the number of impulses gradually increased from the second stimulation and became maximum after 3 to 5 stimulations. When the action potential at the maximum was analyzed, one to two action potentials that were considered to be fired from Aδ fibers were recorded, and then several pulses that were thought to be caused by the firing of C fibers were observed. When electrical stimulation was repeated at 10 minute intervals, both the Aδ fiber component and the C fiber component showed a relatively stable response with a slight decrease in the number of impulses.
１０分間隔で足先を２回電気刺激した後に、５０Ｈｚ（５ｍＴ、１７ｍＴ、５０ｍＴ）１ｋＨｚ（１０ｍＴ）あるいは１０ｋＨｚ（３ｍＴ）の交流磁場をそれぞれ２０分間ずつ照射した。磁場を照射すると、すべての照射条件において、Ａδ線維成分の活動電位にほとんど影響は認められなかった。 After electrically stimulating the toes twice at 10 minute intervals, 50 Hz (5 mT, 17 mT, 50 mT) 1 kHz (10 mT) or 10 kHz (3 mT) alternating magnetic field was applied for 20 minutes each. When a magnetic field was irradiated, there was almost no effect on the action potential of the Aδ fiber component under all irradiation conditions.
一方、図５（Ａ）に示すとおり、Ｃ線維成分は、５０Ｈｚかつ５０ｍＴの２０分間の磁場照射によって、活動電位のインパルス数が統計学的にも有意に抑制された（約４０〜５０％）。この抑制は、磁場照射を終えた後でも２０分以上持続した。また、図５（Ｂ）に示すとおり、５０Ｈｚかつ３０ｍＴの磁場照射においても、活動電位の抑制傾向が認められた（照射２０分後で１５％くらいの抑制傾向）。しかしながら、５０Ｈｚかつ５ｍＴの磁場照射では、明確な効果は認められなかった。さらに、１ｋＨｚ（１０ｍＴ）または１０ｋＨｚ（３ｍＴ）でも、明確な効果は認められなかった。 On the other hand, as shown in FIG. 5 (A), in the C fiber component, the number of impulses of the action potential was statistically significantly suppressed (about 40 to 50%) by the magnetic field irradiation at 50 Hz and 50 mT for 20 minutes. . This suppression continued for 20 minutes or more even after the magnetic field irradiation was completed. In addition, as shown in FIG. 5B, a tendency to suppress action potential was observed even in magnetic field irradiation of 50 Hz and 30 mT (suppression tendency of about 15% after 20 minutes of irradiation). However, no clear effect was observed when the magnetic field was irradiated at 50 Hz and 5 mT. Further, no clear effect was observed even at 1 kHz (10 mT) or 10 kHz (3 mT).
（レーザ光単独での神経への影響）
１０分間隔で足先を２回電気刺激した後に、５３２ｎｍ（１７ｍＷ）、６３５ｎｍ（１５ｍＷ）、または８１０ｎｍ（１７ｍＷ）のレーザ光を２０分間照射した（ｎ＝７）。
(Influence on nerves with laser light alone)
After electrically stimulating the toes twice at 10 minute intervals, laser light of 532 nm (17 mW), 635 nm (15 mW), or 810 nm (17 mW) was irradiated for 20 minutes (n = 7).
ラットの足裏に種々の波長のレーザ光を照射しても、電気刺激によるＡδ線維成分の活動電位にはほとんど影響が認められなかった。しかしながら、図６（Ａ）に示すとおり、Ｃ線維成分の活動電位では、５３２ｎｍの波長のレーザ光を照射開始後１０分および２０分後に、活動電位のインパルス数の有意な抑制が認められた。具体的には、レーザ光の照射を開始してから２０分後に、３０％の抑制効果（ｐ＜０．０５）が得られた。 Irradiation of laser light of various wavelengths to the sole of the rat had little effect on the action potential of the Aδ fiber component by electrical stimulation. However, as shown in FIG. 6 (A), in the action potential of the C fiber component, significant suppression of the number of impulses of action potential was observed 10 minutes and 20 minutes after the start of irradiation with laser light having a wavelength of 532 nm. Specifically, a suppression effect of 30% (p <0.05) was obtained 20 minutes after the start of laser light irradiation.
この抑制は、レーザ光の照射を終えた後でも２０分以上持続した。また、６３５ｎｍの波長のレーザ光においても、Ｃ線維成分の活動電位の抑制傾向が認められた。一方、図６（Ｂ）に示すとおり、８１０ｎｍの波長のレーザ光では、明確な効果は認められなかった。 This suppression continued for 20 minutes or more even after the laser beam irradiation was finished. In addition, even in a laser beam having a wavelength of 635 nm, a tendency to suppress the action potential of the C fiber component was observed. On the other hand, as shown in FIG. 6B, no clear effect was observed with laser light having a wavelength of 810 nm.
（交流磁場とレーザ光との併用での神経への影響）
５０Ｈｚ（３０ｍＴ）交流磁場と５３２ｎｍ（１７ｍＷ）の波長のレーザ光との併用による効果を検討した。ラットの足裏に、レーザ光と交流磁場とを同時に照射すると、図７に示すとおり、電気刺激による誘発活動電位のＣ線維成分は、照射開始２０分後で活動電位のインパルス数が約５０％抑制された（ｎ＝５、ｐ＜０．０５）。なお、Ａδ線維成分の活動電位に対しては、明確な効果は認められなかった。
(Influence on nerves by combined use of AC magnetic field and laser light)
The effect of the combined use of a 50 Hz (30 mT) AC magnetic field and a laser beam having a wavelength of 532 nm (17 mW) was examined. When a rat's sole is irradiated with laser light and an alternating magnetic field simultaneously, as shown in FIG. 7, the C fiber component of the evoked action potential by electrical stimulation has an impulse number of action potential of about 50% 20 minutes after the start of irradiation. Suppressed (n = 5, p <0.05). A clear effect was not observed on the action potential of the Aδ fiber component.
このように、５３２ｎｍの波長のレーザ光と５０Ｈｚの交流磁場とを同時に付与すると、電気刺激による誘発活動電位のＣ線維成分に相当する活動電位が強く抑制されることが確認された。このようなＣ繊維成分は、遅い痛み（鈍痛）に関係することが知られている。 Thus, it was confirmed that when a laser beam having a wavelength of 532 nm and an AC magnetic field of 50 Hz were simultaneously applied, the action potential corresponding to the C fiber component of the evoked action potential by electrical stimulation was strongly suppressed. Such C fiber components are known to be associated with slow pain (dull pain).
＜炎症の抑制効果＞
次に、交流磁場とレーザ光との併用による炎症の抑制効果を検証するために、ラットの足浮腫に及ぼす交流磁場およびレーザ光の影響を検証した。
<Inhibition of inflammation>
Next, in order to verify the suppression effect of inflammation by the combined use of an alternating magnetic field and laser light, the influence of the alternating magnetic field and laser light on rat paw edema was examined.
具体的には、交流磁場（５０Ｈｚは５０ｍＴ、１ｋＨｚは１０ｍＴ）およびレーザ光（５３２ｎｍ、８１０ｎｍ）が単独でラットの足浮腫に及ぼす影響と、交流磁場とレーザ光との併用がラットの足浮腫に及ぼす影響を検証した。 Specifically, the effect of alternating magnetic field (50mT for 50Hz, 10mT for 1kHz) and laser light (532nm, 810nm) alone on rat paw edema, and the combined use of alternating magnetic field and laser light for rat paw edema The effect was verified.
まず、６〜８週齢のｃｒｌｊ．ＷＩラット（旧名ｃｒｊ：ｗｉｓｔａｒ）を日本チャールス・リバー株式会社から購入し、１週間の馴化期間を設けた後に実験に供した。実験時のラットの体重は、２００〜３５０ｇであった。 First, the crjj. WI rats (former name crj: wistar) were purchased from Charles River Japan Co., Ltd., and subjected to an experiment after a acclimation period of 1 week was provided. The weight of the rats during the experiment was 200 to 350 g.
次に、ラットの足蹠浮腫モデルを作製した。ドラフト内でラットをエーテルにより軽く麻酔した後、片方の足蹠部（足の裏）に１％のλ―カラゲニン（ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ）水溶液を０．１５ｍｌ皮下注射して、足蹠足浮腫を作製した。対足の足蹠部には、生理食塩水を、同じく０．１５ｍｌ皮下注射した。 Next, a rat footpad edema model was prepared. Rats were lightly anesthetized with ether in a fume hood, and then 0.15 ml of 1% λ-carrageenan aqueous solution was subcutaneously injected into one footpad (sole) to produce footpad edema. Similarly, 0.15 ml of physiological saline was subcutaneously injected into the toes of the toes.
足浮腫は、足の容積および厚みにより測定した。測定時間は、足浮腫が最大になるカラゲニン投与３〜４時間後とした。足容積の増加分は、水を入れたメスシリンダにラット後足を浸し、増えた水量を計測することによって測定した。足浮腫は、カラゲニン投与側の足容積と生理食塩水投与側（カラゲニン投与足の反対足）の足容積との差で表した。足の厚みの増加分は、ノギスを用いて最も厚くなった部位を測定した。 Paw edema was measured by paw volume and thickness. The measurement time was 3 to 4 hours after the administration of carrageenan that maximized foot edema. The increase in the foot volume was measured by immersing the rat's hind paw in a graduated cylinder filled with water and measuring the increased amount of water. Paw edema was expressed as the difference between the foot volume on the carrageenin administration side and the foot volume on the physiological saline administration side (opposite foot to the carrageenin administration foot). The increase in the thickness of the foot was measured at the thickest part using a caliper.
交流磁場およびレーザ光は、ラットを四角い木の枠組み（縦２０ｃｍ×横３０ｃｍ）の中に張られたネット上に置いて照射した。ネットとしては、ラケット用のガット（ｎｙｌｏｎ ｍｏｎｏ−ｆｉｌａｍｅｎｔ：０．７８ｍｍ、ゴーセン株式会社）を用い、約１ｃｍ幅の網目のものを使用した。ラットがネット上から逃げないように、透明なプラスティック製ケージ（縦１２ｃｍ×横２０ｃｍ×高さ１１ｃｍ）で蓋をしてから、交流磁場およびレーザ光を照射した。 The alternating magnetic field and laser light were irradiated by placing the rat on a net stretched in a square wooden framework (vertical 20 cm × horizontal 30 cm). As the net, a racket gut (nylon mono-filament: 0.78 mm, Gossen Co., Ltd.) and a mesh with a width of about 1 cm were used. In order to prevent the rat from escaping from the net, the lid was covered with a transparent plastic cage (vertical 12 cm × horizontal 20 cm × height 11 cm) and then irradiated with an alternating magnetic field and laser light.
交流磁場の照射条件は、５０Ｈｚかつ５０ｍＴ、１ｋＨｚかつ１０ｍＴであった。磁場照射部位は、ラットの後肢のカラゲニン注入部位とし、ネット下から照射した。照射時間は、カラゲニン投与直前の２０分間、カラゲニン投与後は１時間毎に２０分間ずつ照射した。カラゲニン投与後４時間で足浮腫を測定する場合、磁場照射時間は合計１００分であり、カラゲニン投与後３時間で足浮腫を測定する場合、磁場照射時間は合計８０分であった。 The irradiation conditions of the alternating magnetic field were 50 Hz and 50 mT, 1 kHz and 10 mT. The magnetic field irradiation site was a carrageenin injection site in the hind limb of the rat, and irradiation was performed from under the net. Irradiation time was 20 minutes immediately before carrageenin administration, and 20 minutes every hour after carrageenin administration. When measuring foot edema 4 hours after carrageenin administration, the magnetic field irradiation time was 100 minutes in total, and when measuring foot edema 3 hours after carrageenin administration, the magnetic field irradiation time was 80 minutes in total.
レーザ光の照射条件は、５３２ｎｍおよび８１０ｎｍの波長のレーザ光で、それぞれ１７ｍＷを用いた。レーザ光を照射する部位は、ラットの後肢のカラゲニン注入部位とし、ネット下からレーザ光照射装置に接続されたファイバを介して照射した。照射時間は、カラゲニン投与直前の５分間、カラゲニン投与後は１時間毎に５分間照射した。カラゲニン投与後４時間後に足浮腫を測定する場合、レーザ光照射時間は合計２５分であった。 The laser light irradiation conditions were 532 nm and 810 nm wavelengths, and 17 mW was used. The part to be irradiated with the laser light was a carrageenin injection part in the hind limb of the rat, and irradiation was performed from under the net through a fiber connected to the laser light irradiation apparatus. The irradiation time was 5 minutes immediately before carrageenin administration, and 5 minutes every hour after carrageenin administration. When measuring paw edema 4 hours after carrageenin administration, the total laser irradiation time was 25 minutes.
実験２は、１日２匹のラットを対象とし、１匹を磁場照射またはレーザ光照射に、もう１匹を何も照射していないコントロールとした（Ｔｉｍｅ ｍａｔｃｈｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ）。足浮腫容積をｍｌ単位で、また、足浮腫の厚みをｍｍ単位で表示し、それぞれ平均値±標準誤差で示した。コントロール群との差に統計学的有意差があるかどうかをＳｔｕｄｅｎｔのｔ検定（一対の標本による平均の検定）で評価した。 In Experiment 2, two rats per day were used as a control (one matched control), one subject being irradiated with a magnetic field or laser light, and the other being not irradiated with anything (Time matched control). The foot edema volume was expressed in ml, and the thickness of the foot edema was expressed in mm, and each was expressed as an average value ± standard error. Whether there was a statistically significant difference from the control group was evaluated by Student's t-test (average test using a pair of samples).
表１に示すとおり、５０Ｈｚ（５０ｍＴ）または１ｋＨｚ（１０ｍＴ）の交流磁場を単独で照射した場合、ラットのカラゲニン足浮腫には影響が認められなかった。また、５３２ｎｍ（１７ｍＷ）または８１０ｎｍ（１７ｍＷ）の波長のレーザ光を単独で照射した場合も、ラットのカラゲニン足浮腫には影響が認められなかった。 As shown in Table 1, when a 50 Hz (50 mT) or 1 kHz (10 mT) alternating magnetic field was irradiated alone, no effect was observed on rat carrageenan paw edema. In addition, when laser light having a wavelength of 532 nm (17 mW) or 810 nm (17 mW) was irradiated alone, no effect was observed on rat carrageenan paw edema.
一方、５０Ｈｚ（５０ｍＴ）の交流磁場と５３２ｎｍ（１７ｍＷ）の波長のレーザ光とを併用した場合、統計学的にも有意に足浮腫を抑制していることが認められた。具体的には、浮腫の容積で約３０％の抑制効果があることが確認された。痛みは炎症によって増強されるため、５０Ｈｚ交流磁場と５３２ｎｍグリーンレーザ光の併用によれば、炎症をともなう痛みを抑制できることが確認された。 On the other hand, when an AC magnetic field of 50 Hz (50 mT) and a laser beam having a wavelength of 532 nm (17 mW) were used in combination, it was statistically recognized that the foot edema was significantly suppressed. Specifically, it was confirmed that the volume of edema has an inhibitory effect of about 30%. Since pain is enhanced by inflammation, it was confirmed that pain accompanied by inflammation can be suppressed by the combined use of 50 Hz AC magnetic field and 532 nm green laser light.
１０ 磁場照射部、
１１ コア部材、
１１ａ，１１ｂ 先端部、
１１ｃ 基部、
１２ コイル、
２０ レーザ光照射部、
２１ レーザ光発振器、
２２ 光ファイバ、
３０，４０ 電源回路、
５０ 外装部材、
５１ 窓部、
５２ 挿入開口部、
１００ 治療装置。
10 Magnetic field irradiation part,
11 core members,
11a, 11b tips,
11c base,
12 coils,
20 Laser beam irradiation unit,
21 laser oscillator,
22 optical fiber,
30, 40 power supply circuit,
50 exterior members,
51 windows,
52 insertion opening,
100 therapeutic device.
Claims (10)
前記磁場発生部は、
少なくとも先端部が対向するように配置された磁性体よりなる一対のコア部材と、当該コア部材の基部に電線が巻回されてなるコイルと、を有し、
前記コイルに通電することにより、一方の先端部から他方の先端部に磁力線を放射することを特徴とする治療装置。 A treatment device having a magnetic field generation unit and a laser beam irradiation unit,
The magnetic field generator is
A pair of core members made of a magnetic material disposed so that at least the tip portions thereof are opposed to each other, and a coil in which an electric wire is wound around a base portion of the core members,
A therapeutic apparatus that emits magnetic lines of force from one tip to the other tip by energizing the coil.
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