JP3361521B2

JP3361521B2 - イオン、特にプロトンの搬送装置

Info

Publication number: JP3361521B2
Application number: JP50189193A
Authority: JP
Inventors: ウルリヒヴァルンケ; ゲルハルトフィッシャー; ヘルベルトエルケーニヒ
Original assignee: ドクターフィッシャーアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 2003-01-07
Anticipated expiration: 2018-01-07
Also published as: AU667475B2; EP0594655B1; ES2086750T3; AU2196792A; DE59205617D1; WO1993000960A1; ATE134892T1; GR3020110T3; CA2112976C; DE9290088U1; EP0594655A1; US5480373A; RU2093213C1; DE4221739A1; CA2112976A1; DK0594655T3; JPH06509249A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、低周波パルス化された電流を発生させる発
生器と、該発生器に接続される発信アンテナとを有し、
該発信アンテナの電磁場を被治療身体部分に当てるよう
にした装置に関するものである。

この種の装置は、種々の文献及び特許公報からも知ら
れている。例えば米国特許第4428366号公報には、パル
ス列低周波数（５ないし75Hz）のパルス化された単極性
磁場を用いて、血清中のブドウ糖レベルを低下させるた
めの装置及び方法が開示されている。この場合個々のパ
ルスの継続時間は例えば350マイクロ秒である。個々の
パルスは、これら個々のパルスの継続時間中一定の磁場
が得られるようにパルスチルトである。一定の磁場が得
られているかどうかは、放射領域に設けられる測定コイ
ルから信号を受ける表示装置によって監視される。

米国特許第4641633号公報には、生体における有機体
の細胞及び諸器官を活性化、感化、及び（または）発育
させるための電子システムが開示されている。このた
め、この文献によれば、１ないし120Hzのパルス列周波
数をもった、フランク急傾斜の単極性矩形パルスが用い
られる。この単極性矩形パルスは、アンテナを介して被
治療部分に放射される。個々のパルスには、高振動数で
振動するキーイングが重畳される。その振動数は10kHz
ないし100MHzである。

欧州特許公告第0152963号公報には、電子治療器が開
示されている。この場合、被治療部分には電極が当てら
れる。電極の低周波パルス化された振動は身体組織に与
えられて、電磁場が発生する。この電子治療器は、電磁
交替場と組み合わせて主に組織加熱原理に基づき作動す
るものである。

ドイツ特許公開第13828043号公報（DE−PS 1 38 28 0
43 A1）には、生きてい入る人間または動物の有機体内
に磁力エネルギー過程を作用させるための医療器が開示
されている。この場合、可撓性の平らな枕の中に一つま
たは複数の誘導コイルが収納されている。誘導コイル
は、直流パルスで作動する。この直流パルスにより低周
波パルス磁場が発生し、その周波数は例えば15ないし20
Hzである。

欧州特許公告第0266907号公報には、患者の身体に照
射するための装置が開示されている。この場合、例えば
27MHzの高周波振動が低周波で走査される。低周波数は1
Hzないし10kHzであり、個々のパルス継続時間はほぼ10
ないし100マイクロ秒である。

最後にスイス特許第675970号公報には、生物を間歇的
な直流パルス磁場で治療するための装置が開示されてい
る。いくつかの個別パルスからなるパルスセットが放射
され、それぞれのパルスセット内のパルスは振幅が一定
であってもよいが、上昇、下降、または増減してもよ
い。

上記の公知の装置及び方法に共通のことは、加熱及び
（または）電磁放射により生物学的事象に影響を与える
ことである。

さらに、冠動脈領域及び首の領域の血管にいわゆる圧
受容器を取付け、この圧受容器を用いて血圧を制御する
こと、及びこの圧受容器に電磁場を作用させると血液の
循環を活性化できることが知られている。このようにし
て毛細管を拡大させることもでき、対応する身体部分の
血行をよくすることができる。しかし圧受容器は血管の
特定の場所にしか取り付けることができないので、その
影響力はかなり制限されている。従って、特定の血管及
び身体部分の衛生は、血行を一般的に改善することによ
り間接的にしか改善できない。なお圧受容器は、リンパ
管系に取り付けられないので、リンパ管系への作用は不
可能である。

本発明の課題は、イオン、特にプロトンの搬送装置に
おいて、人間及び動物の任意の身体部分におけるイオン
濃度を所定のとうりに制御することができる前記装置を
提供することである。

この課題は、本発明によれば、冒頭で述べた種類の装
置において、以下の構成によって解決される。即ち、電
解液内へ誘導されるエネルギーが熱エネルギーよりも高
く、且つ細胞特有のいわゆる振幅ウインドウ（Amplitud
enfenster）の限界値以下であるように、発信エネルギ
ーの強さが選定されていること、発信器により発信コイ
ル内に、有利には誘導性に乏しいように構成された発信
コイル内に発生せしめられるパルス化された電流が以下
の特性を有していること、即ち基本電流パルスが、矩形
電流とほぼ指数関数的に上昇する電流とを重畳して成
り、該基本電流パルスに少なくとも同じ長さのパルスイ
ンターバルが続いていること、基本パルスインターバル
をもった基本電流パルスの基本周波数が100ないし1000H
zであり、有利には200Hzであること、基本パルス列の振
幅が、0.5ないし25Hzの修正周波数、有利には20Hzの修
正周波数で振幅修正されていること、修正された基本パ
ルス列が、連続パルス列として0.3ないし１秒発信さ
れ、これに連続パルスインターバルが0.7ないし5.0秒続
くことによって解決される。

人間及び動物の体内の電解液として最も知られている
代表的なものは、血液とリンパ液である。血液は身体内
では普遍的な搬送手段であり、即ち酸素、二酸化炭素、
水、塩及び他の電解液、栄養素、代謝産物、熱、ホルモ
ン及び酵素のような触媒作用物質、抗体、創傷閉塞物質
等の搬送手段である。その流動特性によれば非ニュート
ン液であり、懸濁液というよりはむしろ乳濁液である。
pH値はほぼ7.38である。相対誘電率は、含水量が高いこ
とに対応して80であり、常に低周波領域にある。リンパ
液は無色ないし黄色の体液であり、血漿から生じ、毛細
管を通って組織内へ放出される。リンパ液はすべての細
胞を取り囲み、組織の隙間及び中空部に集まっている。
その誘導はまず小さなリンパ毛細管の中で行われる。こ
れらの小さなリンパ毛細管は合体されてより大きなリン
パ管になる。リンパ液は、血液循環系内へ再び合流する
前に、リンパ節を通過する。リンパ液は栄養素を組織に
与え、代謝産物を組織から搬出させる。リンパ液にはほ
ぼ95％の水を含んでいる。他の重要な体液としては、髄
液、脳髄、脊髄が挙げられる。

人間及び動物の有機体を申し分なく機能させるために
特に重要なことは、いわゆる酸・塩基平衡である。酸・
塩基平衡は、狭い範囲内で不変に保持されねばならな
い。不変に保持されないと、例えばイオン拮抗作用、血
液の酸素搬送機能、組織内の細胞膜透過性、酵素の特性
などにかなりの機能障害が生じることがある。酸・塩基
平衡はいわゆるHenderson−Hasselbachの式によって表
される。酸・塩基平衡は、身体の一般的な電解液収支と
密接に関係している。

パルス周波数と、パルス形状と、パルスエネルギー
と、発信コイルの形状との相乗効果により、イオン、特
にプロトンを体内の電解液から、例えば血液、リンパ
液、または髄液から得ることができ、しかもイオンを取
り巻いている脈管（Gefβ）壁及び皮膜の中へ直接送
りこむことができる。このことは通常の条件では不可能
である。なぜなら、血液と接触している血管の皮膜中の
脂質が負の電荷を帯びているからである。これによって
発生する場は熱エネルギーを上回り、ほぼ1000Åの深さ
で血漿の中へ侵入する。脈管表面付近での正イオンの濃
度は、血漿段階での濃度よりもほぼ10乗高い。従って局
所的なpH値は、電解液内の場合よりも10乗分だけ低い。

通常、表面ポテンシャルは、プロトン及び他のイオン
が脈管壁の中へ侵入するのを阻止する電気的な障害を表
す。半径10^-10mの１個のイオンを、水から脂質媒質の中
へ入り込ませるために必要なエネルギーは、約22.6eVで
ある。身体内の脈管壁及び皮膜の表面ポテンシャルは、
非常に激しく変動する。表面ポテンシャルにたいして
は、基本パルス列の振幅修正が考慮される。これに関連
していわゆるウインドウ効果も考慮されるべきである。
即ち誘導される電圧は、その強さが細胞固有の振幅ウイ
ンドウの範囲内にある場合にだけ、脈管壁内へのイオン
及びプロトンの侵入を可能にする。振幅が小さすぎても
大きすぎても、脈管壁と皮膜を通るイオン搬送に支障を
来す。

細胞固有の振幅ウインドウの存在は従来から知られて
おり、例えば1980年発行のAdeyの刊行物、雑誌“Procee
dings of the IEEE"、68,1,119−125及び1984年発行のB
assetの刊行物、雑誌“Ortopdie"、13,64−77から知
られている。

本発明による脈動電磁場の影響により、電解液内に
は、一定の強さと方向をもった電圧が誘導される。この
影響により、イオンと、イオンの運動性が高いために優
先的にプロトンが、脈管壁の方向へ運動する。これによ
って生じる相互作用により、誘導された場は小さな面に
集中する。従っていわゆる集中分極が生じる。

個々の基本パルスの振幅にたいして指数関数（ｅ−関
数）を選定することにより、医学的生物学的効果にとっ
て極めて重要な、注目すべき結果が得られる。即ち電圧
パルスが誘導され、これらの電圧パルスの形状はほぼ同
一であり、しかもこれらの電圧パルスは、電流パルスま
たは場パルスにたいして特に小さな位相ずれをもってい
ることである。各基本電流パルスの終端部にだけ、極性
が逆の非常に短い電圧パルスが誘導される。しかしこの
短い電圧パルスは、実際の効果をわずかしか阻害しな
い。発信電流パルス、または該発信電流パルスによって
生じる磁場と、誘導された電圧パルスとは、形状が同一
であり、且つ位相が同一であるという事実により、最大
のエネルギーが伝達される。付加的に注目すべき効果が
得られ、即ち電解液の正のイオンも負のイオンも同一方
向へ運動する。通常は、正のイオンと負のイオンの運動
方向は互いに逆の方向である。本発明による装置によれ
ば、正のイオンと負のイオンを身体の電解液から同じ細
胞の中へ搬送させることができる。脈管壁の中で誘導さ
れる電圧は、分極ポテンシャルによって増幅される。脈
管壁とその皮膜が非常に薄いという事実のために、誘導
された電圧が絶対的に見て非常に小さい場合でも、非常
に高い場の強さが生じる。例えば厚さが200nmの皮膜内
でわずか30mVの電圧が誘導されるにすぎない場合でも、
場の強さは150kV/mになる。このオーダーの場の強さ
は、電磁場を用いた誘導的方法でしか得られず、電極を
用いた容量的方法とかガルヴァーニ方法では得られるも
のではない。体内の電解液の導電率が高いために、脈管
はいわばファラデーのかごを形成する。その内部は電場
から自由である。これにたいして誘導的な励起は、まさ
に体内の電解液の導電率を利用して電圧及び場を生じさ
せるものである。

すでに述べた、電解液にたいする脈管壁の負の電荷
は、脈管壁と電解液の相対誘電率の違いによっても生じ
る。血液とリンパ液とは、含水量が高いために80のオー
ダーの相対誘電率を有している。脈管壁の相対誘電率は
３ないし５のオーダーである。本発明により電解液の中
に誘導される電圧及び電流または場は、このゼータポテ
ンシャルと呼ばれるポテンシャル閾値を中和させること
ができる。これによりイオン及び特に運動可能なプロト
ンは増幅されて細胞壁及び脈管壁の中に侵入することが
できる。プロトンが細胞壁及び脈管壁の中で集積するこ
とにより、逆分極されたポテンシャル閾値が形成され
る。この逆分極されたポテンシャル閾値により、プロト
ン及びイオンが再び細胞壁及び脈管壁から離れるのが阻
止される。

さらに、プロトンの濃度を変化させることにより、特
に脈管壁の領域においてpH値が好都合に変化する。

これらの効果はすべて、脈管壁が薄ければ薄いほど有
効である。従ってこれらの効果は特に動脈の毛細管の領
域で有効である。周知のように動脈の毛細管の領域で
は、血液によって運ばれる酸素が、細胞から放出された
二酸化炭素と交換される。

長時間作用する上記の効果のほかにも、電磁場には別
の作用がある。ここでは脈管壁と皮膜の電気ひずみだけ
を取り上げておくが、これは器械受容器及び圧電受容器
の制御による身体音、多価イオン連鎖の整向、吸着され
た反イオンの接線方向への変位、均一場及び非均一場に
おける誘電性物体にたいする力作用、及び電気浸透によ
るものである。

基本電流パルスの基本周波数は、血管及びリンパ管の
機械的共振に同調しているのが有利である。

誘導される最適な振幅形状としては、二等辺三角形が
好ましい。この場合本発明の他の構成によれば、振幅の
分極は変動しない。このようなパルスを誘導することが
できるように、特別な電流形状が必要なばかりでなく、
特別な発信コイルも必要である。基本パルスに、約10−
100kHzの周波数の高周波パルスを重畳させるのが有利で
ある。この高周波パルスの周波数は、皮膜を通過する容
量性移行に同調している。

誘導された電圧と場とによって生じる効果を最適にす
ることができるようにするためには、有機体に一定のい
インターバルが必要である。このため、基本パルスを規
則的に連続してオンオフすることが必要である。この場
合のオンオフ時間は、0.3秒:0.7秒と0.7秒:5.0秒の間で
変化させる。

場のパラメータを適合させることにより、有機体への
作用を最適にさせることができる。この場合バイオフィ
ードバックによって調節するのが有利である。

このため、本発明の第１実施例によれば、血圧計が本
発明による装置に接続される。この場合、血圧の最適な
値への調節が行われる。

第２実施例によれば、体温計が接続される。この場
合、血行を改善することにより所望の身体部分を最適に
加熱できるよう調節が行われる。

第３実施例によれば、脈拍計が接続される。これによ
り、パルス化された電磁場を最適に作用させて脈拍が遅
くなったことを認識できる。

第４実施例によれば、呼吸体積測定器が接続される。
これにより、髄液のpH値を低下させて呼吸体積が増えた
こと、即ち呼吸が深くなったことを認識できる。

もし本発明にしたがって、誘導性に乏しいように構成
され可撓性の平坦コイルとして形成された発信コイル
を、少なくとも一つの誘導性測定コイルと組み合わせる
ならば、外部の補助装置を設ける必要がない。有機体内
に誘導される極めて弱い場をできるだけひずみなしに測
定できるようにするには、測定コイルも極めて誘導性に
乏しくなければならない。

この測定巻線は、有機体によって強くまたは弱く反射
され位相がずれた磁場を検出する。測定信号は、高感度
の適当な電子評価回路により評価され、次に場合によっ
ては組み込まれた調節器により発信電流パルスのパラメ
ータが最適化される。

発信コイルの形状ばかりでなく、測定コイルの形状
も、有機体内で電磁場を最適に機能、作用させるために
は重要である。そのためには、測定コイルが円形であ
り、且つ巻き数が１回であり、直径が20cmであること、
反射した磁場から、測定コイル内で20ないし30mVの測定
電圧が誘導されるように、発信電流パルスの強さを選定
すればよいことが判明した。しかしこの場合、電磁場の
影響を受ける有機体の領域も同様にほぼ20cmまたはそれ
以上の拡がりをもっていることが前提でなければならな
い。これよりも拡がりが小さな有機体領域を測定する場
合には、例えば腕または脚を測定する場合には、対応的
により小さな測定コイルを使用しなければならない。こ
れによって系統的にえられる小さな測定電圧は、調節回
路で校正される。

発信コイルの形状と構成に関しては、発信コイルの巻
線が楕円形のスパイラルを形成し、担持板の両側に配分
すると、最適な結果が得られることが判明した。

発信コイルは、極めて誘導性に乏しい構成なので、最
適なパルス形状、周波数、出力をひずみなしに放射でき
る。

いずれにしても、発信コイルの形状は、照射された有
機体の作用個所に、必要な電圧と場を発生できるよう
に、しかも局所的に場のピークが生じて危険にならない
ようでなければならない。この意味では、発信コイルの
構成はいわゆる四極子であるのが最適である。

同じ目的のために、発信コイルの巻線を担持している
担持板を被治療身体部分に適合させてもよい。

次に、本発明を添付の図面を用いて詳細に説明する。

第１図は発信コイルの第１実施例の平面図、第２図は四極子として構成された発信コイルの平面
図、第３図は多段コイルの平面図、第４図は多段測定コイルの平面図、第５図は身体の広い部分を治療するための発信コイル
の実施例を示す図、第６図は腕及び脚を治療するための発信コイルの実施
例を示す図、第７図は第６図の発信コイルの構成を示す破断図、第８図は最適な基本電流パルスと付属の基本パルスイ
ンターバルを示すグラフ、第９図は誘導されたパルス形状を説明するための電圧
・時間のグラフ、第10図は第８図の基本パルスを別の時間スケールで、
しかも振幅が修正された状態で示すグラフ、第11図は一連のパルス列を別の時間スケールで示すグ
ラフ、第12図から第14図まではそれぞれ第５図には図示していない基本回路と、調整に用いら
れる回路の回路詳細図、である。

第１図は、発信コイル10の第１実施例の平面図であ
る。可撓性大の絶縁材料からなる担持板11上には、楕円
形のスパイラル形状の本来の発信巻線12が設けられてい
る。図面では、簡単にするため長方形の横断面で図示し
た。内側の巻線端部13は、担持板11の背面に取り付けら
れた、同一巻き方向の別の巻線に貫通接触（durchkonta
ktieren）している。電流の供給は、外側の巻線端部14
から行なう。

発信巻線12の周りには、誘導性の測定巻線15が設けら
れている。測定巻線15は、治療される有機体内で部分的
に強度低下され且つ位相がずれた反射場を測定して、こ
れを適当な電子回路へ送る。これに適した高感度の回路
は知られており、例えば位相同期装置として知られてい
る。

第２図は、発信コイル20の第２実施例を示す。担持体
21上には、二つの楕円形のスパイラル22が逆の巻き方向
で設けられている。対応する巻線は、担持板21の背面に
ある。この特殊な巻き形状により、いわゆる四極子が形
成される。そのフィールドラインは、有機体内で所望の
効果を得るために一層適している。この実施例でも測定
巻線15が設けられている。

第３図は、発信コイル30の第３実施例を示す。この発
信コイル30は、特に臨床に実際的に使用される。この実
施例でも担持体31は可撓性大であり、その大きさはほぼ
ベッドカバーの大きさに相当している。本実施例では四
つの発信巻線12が付属の測定巻線15とともに配置されて
いる。これらの発信巻線12全体及び個々の発信巻線12に
より、人体の大部分または一部分を同時に治療すること
ができる。シーツは損傷及び汚染を防止する。

次に、第４図を用いて本発明の要旨及び原理を説明す
る。

第４図には、発信コイル40が可撓性の担持体41ととも
に図示されている。第４図には、発信コイル40のスパイ
ラル巻線は図示していない。図示した三つの測定巻線4
2,43,44は異なる直径d₁,d₂,d₃を有している。諸々の実
験を行なったところ、有機体にたいするパルス化された
電磁場の影響が最適になるのは、巻き回数が１回で直径
が20cmの一つの円形の測定巻線に20ないし30mVの電圧が
誘導される場合である。ただしこの場合、治療される人
体部分の大きさはしかるべき大きさである。より大きな
面積の人体部分を治療する場合、測定巻線が小さすぎる
と、測定巻線は反射エネルギーの一部分しか吸収せず、
発信エネルギーが不十分であると誤認されることにな
る。このため実際には、直径の異なる複数の測定巻線が
使用される。この場合、このシステム構成によって生じ
た異なる誘導電圧が、接続される測定器内で校正され
る。

第５図は、医療の現場で使用するための発信コイル50
の第１実施例である。枢着アーム52には、人体に適した
形状の板51が固定されている。板51の内部には発信コイ
ルと測定巻線が設けられている。図示していないベース
機内には、給電装置、発電機、測定装置、調節装置、及
び操作部が収納されている。

第６図は、発信コイル60の他の実施例を示し、特に腕
と脚の治療、例えば骨折後の治療に用いられる実施例を
示すものである。発信コイル60は筒体61として構成さ
れ、該筒体61には給電部62と測定導線63とが接続されて
いる。

第７図は、筒状の発信コイル70を破断図で示したもの
である。内側リング71と外側リング72の間には（内側リ
ング71と外側リング72は絶縁材料からなる）、本来の発
信巻線73と74が設けられている。発信巻線73,74はそれ
ぞれ楕円形のスパイラルを形成している。

第８図は、基本電流パルスP_I1の最適な形状を振幅・
時間図として図示したものである（Ｉは電流、ｔは時
間）。この基本電流パルスP_I1には基本パルスインター
バルP_P1が続く。基本電流パルスP_I1の継続時間は、時間
０からt₁までで、基本パルスインターバルP_P1の継続時
間は時間t₁からt₂までである。パルスとインターバルの
比はほぼ2:3である。基本電流パルスP_I1の周波数は100
ないし1000Hzであり、有利には200Hzである。

基本電流パルスP_I1には、10ないし100kHzの周波数の
高周波パルスが重畳される。この高周波パルスの周波数
は、有機体の脈管内における容量性移行（kapazitive
berleitung）に同調している。基本電流パルスP_I1の
特徴は、振幅が指数関数的に上昇することである。この
曲線には二つの重要な、注目すべき結果が含まれてい
る。一つは、有機体内に誘導される電圧パルスP_Vが基本
電流パルスと形状同一であること、もう一つは電圧パル
スP_Vが基本電流パルスと位相が同じであることである。

この点を第９図の振幅・時間図に示す。基本電流パル
スP_I1と誘導された電圧パルスP_Vとの形状同一性は、基
本電流パルスの終端である時間t₁での非常に短い妨害パ
ルスにより妨害されるにすぎない。なお縦軸は、誘導さ
れた電圧V_iである。

電流と電圧との位相同一性により、有機体内には電気
エネルギーの最大値が伝わる。しかしながら、有機体内
の生理学的条件、及び長尺の血管内での血液の案内とが
原因して、さらに別の効果も生じる。即ち正のイオンも
負のイオンも同一方向に搬送されることである。これに
より、分解された化学物質の二つの成分を有機体の細胞
に供給することが初めて可能になる。

第10図は、基本パルス列P_I2の全体を、短い時間スケ
ールで図示したものである。その振幅は、0.5ないし35H
zの変調周波数で、有利には20Hzの変調周波数で変調さ
れる。この場合変調自体は、極性変化のないほぼ二等辺
三角形を示す。

第11図は、さらに短い時間スケールでパルス列P_I3の
全体を示したものである。その継続時間は時間０から時
間t₄までである。このパルス列P_I3には、パルス列イン
ターバルP_P3が時間t₄から時間t₅まで継続する。オンオ
フ比は0.3秒:0.7秒と0.7秒:5.0秒の間で変化させること
ができる。パルス列インターバルP_P3により、パルス列P
_I3によって導入される化学的物理学的過程を有効にさせ
るためには有機体はある一定の時間を必要とするという
事実が考慮される。

基本電流パルスP_I1の周波数は、血管とリンパ管の機
械的な共振に同調している。高周波数は、脈管壁と皮膜
を通過する容量性移行に同調している。重要なことは、
有機体内に必要な電圧と場の強さが誘導されるようにパ
ルス振幅の強さが選定されることである。しかしこの場
合適切なウインドウが厳守されねばならない。これは測
定巻線によって監視される。この場合、放射を受けた人
体部分の導電率は、反射係数が高くなったことで明らか
になるが、この導電率は血行が改善されたことを表して
いる。一方電流と電圧との間の位相ずれは、脈管壁と皮
膜の分極が変化したことを表している。

本発明によりえられる電磁場の生理学的作用は、公知
の医学測定装置、例えば血圧計、脈拍計、体温計または
呼吸計によっても制御することができる。

諸々の実験を試みたところ、本発明による装置を最適
に作動させるためには発信コイルの形状と構造が特に重
要であることが判明した。基本周波数（有利には200H
z）が非常に低いにもかかわらず、オンオフにより高周
波の調和振動波が生じる。コイルの形状が最適にされて
いないと、この形状を決定する調和振動波は十分に伝え
られない。即ちパルスの形状が変化し、作用が悪化す
る。従って発信コイルの、誘導性に乏しい構成が重要で
ある。また、フィールドラインの集中が生じても、発信
コイルの形状を選定することによってこれを阻止せねば
ならない。フィールドラインの集中が生じると、有機体
を損傷させる場合がある。磁場の作用は方向に依存して
いるので、発信コイルの適切な使用が必要である。

実験によると、基本的にはすべての生物有機体を治療
することができる。血液循環系及びリンパ液循環系を備
えた有機体、即ち人間と哺乳動物が特に治療に適してい
る。本発明による装置を用いると、乗用馬及び傷害用競
争馬においては筋肉の形成及び関節の再生が促進され、
雌牛においては乳の出がよくなり、豚においては肉の形
成が促進される。人間を治療する場合には、医療及びス
ポーツでの使用、特に骨折後の使用に効果がある。

本発明により得られるパルス化された電磁場の有機体
にたいする影響は、この電磁場によって生じるイオン、
特にプロトンを血液から境界組織及び電解液領域へ搬送
することにより生じるものであるが、この影響は、正の
イオンも負のイオンも同一方向へ移動するという前記効
果に関連してすでに立証された。以下にこの影響につい
て説明する。

プロトンが蓄積することによってpH値が低下すること
により、圧受容器が敏感に反応するという効果が生じ
る。すでに知られているように圧受容器は電気ひずみに
より機械的に刺激されるが、この刺激に加えて前記効果
が生じる。これにより交感神経の刺激が少なくなり、脈
管の膨張が促進され、有機体の表面からの放熱が増大し
（測定可能）、治療された人体領域の酸素分圧が増大す
る。

同時に、pH値の低下により迷走神経が敏感になり、よ
って脈拍数が測定可能なほどに低下する。

pH値の低下は、大食細胞を活性化させもする。

髄液のpH値も低下するならば、呼吸中枢も敏感にな
り、呼吸が測定可能なほどに遅くなる。

パルス化された電磁場の作用は、血液中のプロトンが
高濃度である場合に最適になる。これは睡眠中の場合で
ある。なぜなら睡眠中には血液が多量のCO₂を含んでい
るからである。また肉体的に疲労した後、或いはアルコ
ール摂取後も電磁場の作用は効果的である。なぜならこ
の場合血液中の乳酸塩が高濃度であるからである。さら
に断食の際には、血液中に多量のケトーセが含まれてい
るので、効果的である。

第12図から第14図までは、すでに第５図を用いて説明
したベース機、及び同様に説明した測定装置または調節
装置の回路詳細図である。

第12図は、テストされたベースユニットのブロック図
である。このベースユニットにたいしては、経過制御手
段としてマイクロプロセッサMPが設けられている。マイ
クロプロセッサMPは、その調整量を操作台PAから得る。
マイクロプロセッサMPには、パルス信号発生器CLから作
動パルスが供給される。発生される発信信号の所望の形
状は、一連の個々の振幅値としてデジタル形式でメモリ
要素EP、例えばEPROMに固定メモリされる。

マイクロプロセッサMPからメモリEPに読み取り信号が
供給される。この読み取り信号は、次のようなメモリセ
ルの読み取りを行ない、即ちそのメモリアドレスがマイ
クロプロセッサMPによりアドレスメモリ・発生器ADRを
介して決定されるようなメモリセルの読み取りを行な
う。従ってメモリEPの出力からは、作動時に一連のデジ
タル値またはデジタルワードが出力される。このデジタ
ル値またはデジタルワードは、発信信号の所望の形状を
示している。このデジタル信号は、デジタル・アナログ
変換器A/Dにより一連の対応する振幅サンプルに変換さ
れる。振幅サンプルは、低域フィルタ特性を有している
増幅器RVを介して、連続した信号として発信コイルSSP
に送られる。なお増幅器RVは、その増幅率を調節可能で
ある。

操作台PAからは、調整器Ａを介して低域フィルタ増幅
器RVの増幅率を調整可能であり、よって発信コイルSSP
に送られる電流の振幅を調整可能である。調整器Ｐを用
いると、マイクロプロセッサMPを介して、メモリEPの順
次読み取られるべき一連のメモリセルであって、所望の
信号形状を最適に表しているメモリセルを設定可能であ
る。調整器Ｚを用いると、パルスの必要な時間値を選定
可能である。この時間値は、マイクロプロセッサMPを介
して調整される。E/Aは作動スイッチで、ベース機をオ
ンオフさせることができる。このようにして特殊な形状
の信号を発生させることは、例えばドイツ特許公開第36
28219号公報により知られており、よってこれ以上の説
明は省略する。

第13図は、治療される人体部分のインピーダンスを測
定するための前記測定装置のブロック図である。例えば
100kHzの周波数を有している信号発生器SGは、発信コイ
ルSSPに信号を送る。発信コイルSSPには測定コイルMSP
が付設されている。発信コイルSSPに送られる信号と、
測定コイルMSPから取り出された信号とは、同位相で減
算段に送られ、または逆位相で加算段ADDに送られる。

両信号の振幅が異なっているので、信号源から減算段
または加算段ADDの間には調節要素RGが設けられてい
る。調節要素RGは、振幅の相違を補償するための緩衝調
節器と、測定コイルMSPから送られてきた信号の位相ず
れを補償するための位相調節器とを有している。

測定過程時には、振幅と位相の補償後、減算段または
加算段ADDの出力に残留信号が現われる。この残留信号
は、調節要素RGを介して設定された位相ずれの設定値と
関連して、信号の作用を受けた人体部分のインピーダン
スを表すものである。もし第12図の実施例に対応して減
算段または加算段ADDが位相比較器をも備えていれば、
調節要素RGの位相調節器は設けなくてもよい。この場合
位相比較器は、前記位相ずれを直接に測定して、表示装
置OSCに表示させるか、設定量として操作台PAまたはマ
イクロプロセッサMPに送る。

第14図には、第12図の調節増幅器に接続されている測
定装置が図示されている。発信コイルSSPには測定コイ
ルMSPが付設されている。測定コイルMSPには、測定装置
またはオシロスコープOSCのような表示装置が接続され
ている。測定コイルMSPとオシロスコープOSCの間にはス
イッチSCHが設けられている。スイッチSCHは、調節増幅
器RVの出力信号を受ける。スイッチSCHの制御は次のよ
うに行われ、即ち調節増幅器RVから電流が発信コイルSS
Pに送られている間、即ちパルスが送られている間、測
定コイルMSPから表示装置OSCへの伝送経路が遮断されて
いるように制御される。パルスインターバルの間、即ち
調節増幅器RVが発信コイルSSWに電流を供給していない
ならば、上記伝送経路は閉じられる。パルスインターバ
ルの間に測定コイルMSPが受ける信号は、本実施例にお
いてオシロスコープOSCとして構成された表示装置に表
示される。

同じ目的のために、第13図に図示した回路も使用可能
である。この場合、100kHzの発生器SGの代わりに、第12
図または第14図に図示した調節増幅器RVが接続される。

第13図と第14図に図示した回路により得られる測定信
号は、二通りの仕方で発信電流の調節に使用される。そ
の一つは、測定信号を表示させて、操作者が操作台の調
整器を適宜操作することである。もう一つは、測定信号
を、調節増幅器RVまたはマイクロプロセッサMPのための
直接の調節信号として使用することである。この場合測
定信号は対応的に増幅率を変化させ、及び（または）パ
ルスの形状を変化させ、及び（または）時間制御を対応
的に変化させる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ケーニヒヘルベルトエルドイツ連邦共和国デー・8000 ミュンヘン 40 ジンメルンシュトラーセ５ (56)参考文献特開平３−21265（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開3244582（ＤＥ, Ａ１) 欧州特許出願公開136530（ＥＰ，Ａ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61N 2/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】低周波パルス化された電流を発生させる発
生器と、該発生器に接続される発信アンテナとを有し、
該発信アンテナの電磁場を被治療身体部分に当てるよう
にした装置において、イオン、特に体内の電解液から成るプロトンを、これを
取り巻く脈管壁と皮膜の中へ、及び脈管壁と皮膜を貫通
するように搬送するに際し、電解液内へ誘導されるエネ
ルギーが熱エネルギーよりも高く、且つ細胞特有のいわ
ゆる振幅ウインドウの限界値以下であるように、発信エ
ネルギーの強さが選定されていること、発信器により発
信コイル内に発生せしめられるパルス化された電流
（Ｉ）が以下の特性を有していること、即ち基本電流パルス（P_I1）が、矩形電流とほぼ指数関数的
に上昇する電流とを重畳して成り、該基本電流パルス
（P_I1）に少なくとも同じ長さのパルスインターバル（P
_P1）が続いていること、基本パルスインターバル（P_P1）をもった基本電流パル
ス（P_I1）の基本周波数が100ないし1000Hzであり、有利
には200Hzであること、基本パルス列（P_I2）の振幅が、0.5ないし35Hzの修正周
波数、有利には20Hzの修正周波数で振幅修正されている
こと、修正された基本パルス列（P_I2）が、連続パルス列
（P_I3）として0.3ないし１秒発信され、これに連続パル
スインターバル（P_P3）が0.7ないし5.0秒続くこと、を特徴とする装置。
【請求項２】基本パルス（P_I1,P_P1）のパルス・インタ
ーバル比がほぼ2:3であることを特徴とする、請求項１
に記載の装置。
【請求項３】各基本パルス（P_I1）に、10ないし100kHz
の周波数の高周波パルスが重畳されて入ることを特徴と
する、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】基本パルス列（P_I2）の修正振幅が、ほぼ
二等辺三角形を形成していることを特徴とする、請求項
１から３までのいずれか１つに記載の装置。
【請求項５】基本パルス列（P_I2）が、極性変化なしに
修正されていることを特徴とする、請求項１から４まで
のいずれか１つに記載の装置。
【請求項６】連続パルスインターバル（P_P3）におい
て、周波数が100kHz範囲のほぼ正弦状の測定電流が発信
コイル（10...70）に印加されること、受信コイル（15,
42,43,44）が設けられ、その受信信号を、電磁場を当て
られる身体部分の電気インピーダンス及び電気分極を測
定するために用いることを特徴とする、請求項１から５
までのいずれか１つに記載の装置。
【請求項７】有利には周波数、振幅、曲線形状、または
オンオフ時間に関して同調可能な発生器に、最適な場パ
ラメータを設定するためのバイオフィードバック調整部
が付設されていることを特徴とする、請求項１から６ま
でのいずれか１つに記載の装置。
【請求項８】調整量を得るために血圧計が設けられてい
ることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】調整量を得るために体温計が設けられてい
ることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】調整量を得るために脈拍計が設けられて
いることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】調整量を得るために呼吸体積量測定器が
設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の装
置。
【請求項１２】調整量を得るために、放射対象物で反射
した磁場を受け入れる測定コイルが設けられていること
を特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１３】測定コイルに評価回路が接続され、その
測定信号が調整器を介して発信電流パルスのパラメータ
を最適化することを特徴とする、請求項12に記載の装
置。
【請求項１４】測定コイルが円形であり、且つ巻き数が
１回であり、直径が20cmであること、反射した磁場か
ら、測定コイル内で20ないし30mVの測定電圧が誘導され
ることを特徴とする、請求項12または13に記載の装置。
【請求項１５】切換不可能な三つの測定コイル（42,43,
44）が設けられ、これらの測定コイルは、被治療身体部
分の大きさに適合される異なる直径（d₁,d₂,d₃）を有し
ていることを特徴とする、請求項７から14までのいずれ
か１つに記載の装置。
【請求項１６】有機体内へ放射された電磁場の局所的な
場ピークが回避されるように発信コイルが構成されてい
ることを特徴とする、請求項１から15までのいずれか１
つに記載の装置。
【請求項１７】発信コイルの巻線が四極子を形成してい
ることを特徴とする、請求項16に記載の装置。