JP4821957B2 - High frequency treatment device - Google Patents
High frequency treatment device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4821957B2 JP4821957B2 JP2005136704A JP2005136704A JP4821957B2 JP 4821957 B2 JP4821957 B2 JP 4821957B2 JP 2005136704 A JP2005136704 A JP 2005136704A JP 2005136704 A JP2005136704 A JP 2005136704A JP 4821957 B2 JP4821957 B2 JP 4821957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- electromagnetic wave
- treatment
- low
- mhz
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Magnetic Treatment Devices (AREA)
Description
本発明は,被治療体の患部に対して交番磁界を作用させるための高周波治療器に関する。 The present invention relates to a high frequency treatment device for applying an alternating magnetic field to an affected part of a treatment object.
従来,人体の患部に対して交番磁界を照射して刺激を与えることにより,疼痛の軽減,血行の促進等の磁気治療効果があることが知られている。かかる磁気治療効果を得るべく,コイル等に交流電流を印加して発生させた交番磁界を,患部に対して照射する各種の磁気治療器が提案されている。このうち,高周波治療器は,高周波電磁波を発生させ,高周波交番磁界を被治療体に作用させる装置である。例えば,特許文献1には,高周波発振器によって発振した13.56MHz,27,12MHz等の高周波電流をコイルに印加して,当該周波数の高周波電磁波を放射する高周波治療器が記載されている(例えば,特許文献1参照)。
Conventionally, it is known that there is a magnetic therapeutic effect such as pain reduction and blood circulation promotion by applying an alternating magnetic field to an affected part of a human body to give a stimulus. In order to obtain such a magnetic therapy effect, various magnetic therapy devices that irradiate an affected area with an alternating magnetic field generated by applying an alternating current to a coil or the like have been proposed. Among these, the high-frequency treatment device is a device that generates high-frequency electromagnetic waves and applies a high-frequency alternating magnetic field to the treatment object. For example,
しかしながら,上記従来の高周波治療器では,患部に作用させる交番磁界の周波数が好適でないなどの原因で,十分な磁気治療効果が得られない場合もあった。このため,患部に対して効果的な周波数の高周波交番磁界を作用させて,優れた磁気治療効果を得ることが可能な高周波治療器が希求されていた。 However, in the above conventional high frequency treatment device, there is a case where a sufficient magnetic treatment effect cannot be obtained because the frequency of the alternating magnetic field applied to the affected area is not suitable. Therefore, there has been a demand for a high-frequency treatment device that can obtain an excellent magnetic treatment effect by applying a high-frequency alternating magnetic field having an effective frequency to the affected area.
そこで,本発明は,上記問題に鑑みてなされたものであり,本発明の目的とするところは,好適な周波数の高周波交番磁界を作用させることにより,磁気治療効果を向上させることが可能な,新規かつ改良された高周波治療器を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to improve the magnetic treatment effect by applying a high-frequency alternating magnetic field having a suitable frequency. The object is to provide a new and improved radiofrequency therapy device.
磁気治療効果のメカニズムについては完全には解明されていないが,本願発明者らは,所定の周波数の高周波交番磁界を被治療体(例えば人体の疼痛部位(患部)など)に作用させることにより,被治療体における特定種類の細胞内のカルシウムイオン(Ca2+)濃度を上昇させて,エキソサイトーシス(exocytosis;開口放出)なる反応を誘発し,この結果,疼痛緩和等に寄与する物質の分泌を促す作用があることが,磁気治療効果の主要因の1つであると考えた。 Although the mechanism of the magnetic treatment effect has not been fully elucidated, the present inventors have applied a high-frequency alternating magnetic field of a predetermined frequency to the treatment target (for example, a pain site (affected part) of the human body), Increases the intracellular calcium ion (Ca 2+ ) concentration of a specific type in the treated body to induce an exocytosis reaction, resulting in the secretion of substances that contribute to pain relief etc. It was thought that the stimulating action was one of the main factors of the magnetic therapy effect.
そこで,本願発明者らは,かかる細胞内のカルシウムイオン濃度上昇に伴うエキソサイトーシスの誘発作用に着目し,鋭意努力して,被治療体に作用させる高周波交番磁界の周波数について実験及び検討を行った。この結果,磁気治療効果をより高めることが可能な好適な周波数が,約83,3MHz前後であることを見出し,以下のような本願発明に想到した。 Therefore, the inventors of the present application focused on the exocytosis-inducing action associated with the increase in intracellular calcium ion concentration, and made diligent efforts to experiment and examine the frequency of the high-frequency alternating magnetic field that acts on the treatment target. It was. As a result, it has been found that a suitable frequency capable of further enhancing the magnetic therapy effect is about 83,3 MHz, and the present invention has been conceived as follows.
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,被治療体の患部に対して交番磁界を作用させるための高周波治療器が提供される。この高周波治療器は,治療用高周波数の高周波交番磁界を患部に対して作用させるため,治療用高周波数の高周波電磁波を発生させる高周波電磁波発生手段を備え,上記治療用高周波数は50〜140MHzの範囲から選択されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention, a high-frequency treatment device for applying an alternating magnetic field to an affected part of a treatment object is provided. The high-frequency treatment device includes high-frequency electromagnetic wave generating means for generating a high-frequency electromagnetic wave for treatment in order to cause a high-frequency alternating magnetic field for treatment to act on the affected area, and the high frequency for treatment is 50 to 140 MHz. It is selected from a range.
かかる構成により,高周波治療器は,磁気治療に適した治療用高周波数の高周波電磁波を発生させることによって,当該治療用高周波数の高周波交番磁界を放射して,被治療体の患部に作用させることができる。かかる磁気刺激により,被治療体の患部における細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させて,エキソサイトーシスを誘発させ,鎮痛作用を奏する物質(例えば,神経成長因子,βエンドルフィンなど)を放出させることができる。従って,被治療体の組織の活性化による鎮痛効果,血行促進効果などの磁気治療効果を向上することができる。 With such a configuration, the high-frequency treatment device emits a high-frequency high-frequency electromagnetic wave for treatment suitable for magnetic treatment, thereby radiating the high-frequency alternating magnetic field for treatment and acting on the affected part of the treatment object. Can do. Such magnetic stimulation increases the intracellular calcium ion concentration in the affected area of the treatment target, induces exocytosis, and releases substances that exert analgesic action (for example, nerve growth factor, β-endorphin, etc.) it can. Therefore, magnetic treatment effects such as an analgesic effect and a blood circulation promoting effect by activating the tissue of the treatment target can be improved.
また,上記50〜140MHzの高周波交番磁界を被治療体の患部に作用させることにより,例えば,所定の細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇度が所定割合以上(例えば1.2倍以上)となる陽性率を,例えば30%以上にできるので,磁気治療効果を向上できる。 In addition, by applying the high-frequency alternating magnetic field of 50 to 140 MHz to the affected part of the treatment object, for example, the degree of increase of the calcium ion concentration in a predetermined cell becomes a predetermined ratio or more (for example, 1.2 times or more) positive Since the rate can be increased to, for example, 30% or more, the magnetic treatment effect can be improved.
このように,本発明の高周波治療器は,上記高周波電磁波発生手段から放射された治療用高周波数の高周波交番磁界を,患部に対して作用させることにより,患部における細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ,所定物質のエキソサイトーシス(神経成長因子,βエンドルフィン等)を誘発させるための治療器である。 As described above, the high-frequency treatment device of the present invention increases the intracellular calcium ion concentration in the affected area by causing the therapeutic high-frequency alternating magnetic field radiated from the high-frequency electromagnetic wave generating means to act on the affected area. This is a therapeutic device for inducing exocytosis (nerve growth factor, β-endorphin, etc.) of a given substance.
また,上記高周波治療器は疼痛治療器であってもよい。これにより,上記高周波治療器を疼痛治療に適用できる。 The high frequency treatment device may be a pain treatment device. Thereby, the high frequency treatment device can be applied to pain treatment.
また,上記治療用高周波数は,50〜120MHzの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより,周波数が50〜120MHzである高周波交番磁界を被治療体の患部に作用させて,上記陽性率を例えば40%以上にできるので,磁気治療効果を更に向上できる。 Moreover, you may make it select the said high frequency for a treatment from the range of 50-120 MHz. Thereby, a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 50 to 120 MHz is applied to the affected part of the body to be treated, and the positive rate can be increased to 40% or more, for example, so that the magnetic treatment effect can be further improved.
また,上記治療用高周波数は,55〜110MHzの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより,周波数が55〜110MHzである高周波交番磁界を被治療体の患部に作用させて,上記陽性率を例えば50%以上にできるので,磁気治療効果を更に向上できる。 The high frequency for treatment may be selected from the range of 55 to 110 MHz. Thereby, a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 55 to 110 MHz is applied to the affected part of the body to be treated, and the positive rate can be increased to, for example, 50% or more, so that the magnetic treatment effect can be further improved.
また,上記治療用高周波数は,65〜100MHzの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより,周波数が65〜100MHzである高周波交番磁界を被治療体の患部に作用させて,上記陽性率を例えば70%以上にできるので,磁気治療効果を更に向上できる。 The high frequency for treatment may be selected from a range of 65 to 100 MHz. Thereby, a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 65 to 100 MHz is applied to the affected part of the body to be treated, and the positive rate can be increased to, for example, 70% or more, so that the magnetic treatment effect can be further improved.
また,上記治療用高周波数は,75〜95MHzの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより,周波数が70〜95MHzである高周波交番磁界を被治療体の患部に作用させて,上記陽性率を例えば90%以上にできるので,磁気治療効果を更に向上できる。 The high frequency for treatment may be selected from a range of 75 to 95 MHz. As a result, a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 70 to 95 MHz is applied to the affected area of the body to be treated, and the positive rate can be increased to, for example, 90% or more, thereby further improving the magnetic treatment effect.
また,上記治療用高周波数は,83.3±10%MHzの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより,周波数が83.3±10%MHzである高周波交番磁界を被治療体の患部に作用させて,上記陽性率を例えば約100%にできるので,磁気治療効果を更に向上できる。 The high frequency for treatment may be selected from the range of 83.3 ± 10% MHz. As a result, a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 83.3 ± 10% MHz is applied to the affected area of the body to be treated, and the positive rate can be increased to, for example, about 100%, thereby further improving the magnetic treatment effect.
また,上記高周波電磁波発生手段は,高周波電流を出力する高周波発振手段と;この高周波発振手段から高周波電流が印可されることによって,上記治療用高周波数の高周波電磁波を発生させるアンテナと;を備えるようにしてもよい。これにより,上記治療用高周波数の高周波電磁波を好適に発生させて,上記治療用高周波数の高周波交番磁界を被治療体の患部に適切に作用させることができる。 The high-frequency electromagnetic wave generating means includes a high-frequency oscillating means that outputs a high-frequency current; and an antenna that generates a high-frequency electromagnetic wave for treatment when a high-frequency current is applied from the high-frequency oscillating means. It may be. Thereby, the high frequency electromagnetic wave of the said treatment high frequency can be generated suitably, and the said high frequency alternating magnetic field for the said treatment can be made to act appropriately on the affected part of a to-be-treated body.
また,上記高周波電磁波発生手段は,高周波電磁波を発生させるオン期間と,高周波電磁波を発生させないオフ期間を所定の周期で繰り返して,高周波電磁波を間欠的に発生させるようにしてもよい。これにより,高周波交番磁界を間欠的に発生させて被治療体の患部に作用させることができるので,当該患部に対して,高周波交番磁界を作用させた状態と,作用させない状態とを繰り返し切り替えることができる。このため,当該患部に作用する高周波交番磁界刺激に変化が生じ,磁気治療効果を高めることができる。 Further, the high frequency electromagnetic wave generating means may generate the high frequency electromagnetic wave intermittently by repeating an on period in which the high frequency electromagnetic wave is generated and an off period in which the high frequency electromagnetic wave is not generated at a predetermined cycle. As a result, a high-frequency alternating magnetic field can be intermittently generated and applied to the affected area of the treatment object, so that the affected area is repeatedly switched between a state where the high-frequency alternating magnetic field is applied and a state where it is not applied. Can do. For this reason, a change occurs in the high-frequency alternating magnetic field stimulation acting on the affected area, and the magnetic treatment effect can be enhanced.
また,上記高周波電磁波発生手段は,高周波電磁波を発生させる第1のオン期間と,高周波電磁波を発生させない第1のオフ期間を,2.0±10%kHzに対応する周期で繰り返して,高周波電磁波を間欠的に発生させるようにしてもよい。さらに,上記高周波電磁波発生手段は,高周波電磁波を発生させる第2のオン期間と,高周波電磁波を発生させない第2のオフ期間を,7.8±10%Hzに対応する周期で繰り返して,高周波電磁波を間欠的に発生させるようにしてもよい。これにより,被治療体の患部の細胞が敏感に反応する好適な時間間隔で高周波交番磁界を間欠発生させて,患部に作用させることができる。 The high-frequency electromagnetic wave generating means repeats a first on-period in which high-frequency electromagnetic waves are generated and a first off-period in which high-frequency electromagnetic waves are not generated at a cycle corresponding to 2.0 ± 10% kHz. May be generated intermittently. Further, the high-frequency electromagnetic wave generating means repeats a second on-period in which the high-frequency electromagnetic wave is generated and a second off period in which the high-frequency electromagnetic wave is not generated at a cycle corresponding to 7.8 ± 10% Hz. May be generated intermittently. Thereby, a high-frequency alternating magnetic field can be intermittently generated at a suitable time interval in which cells in the affected area of the body to be treated react sensitively, and can be applied to the affected area.
また,上記所定の治療用低周波数の低周波交番磁界を患部に対して作用させるため,治療用低周波数の低周波電磁波を発生させる低周波電磁波発生手段を備え,治療用低周波数は2.0±10%kHzの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより,被治療体の患部に対して,上記高周波交番磁界のみならず,磁気治療に適した治療用低周波数の周波数の低周波交番磁界を作用させて,被治療体の組織の活性化,鎮痛作用の促進,血行の促進などを誘発することができる。例えば,被治療体の細胞内のβエンドルフィン分泌量を増大させることができる。これにより,被治療体の患部に対する鎮痛効果などの磁気治療効果をさらに向上することができる。 Further, in order to cause the predetermined low frequency alternating magnetic field for treatment to act on the affected area, low frequency electromagnetic wave generating means for generating low frequency electromagnetic waves for treatment is provided, and the low frequency for treatment is 2.0. You may make it select from the range of +/- 10% kHz. As a result, not only the high frequency alternating magnetic field but also the low frequency alternating magnetic field having a low frequency suitable for magnetic treatment is applied to the affected area of the body to be treated to activate the tissue of the body to be treated. It can induce analgesic action and blood circulation. For example, the amount of β-endorphin secretion in the cells of the treatment subject can be increased. Thereby, magnetic treatment effects, such as an analgesic effect with respect to the affected part of a to-be-treated body, can further be improved.
また,上記低周波電磁波発生手段は,低周波電流を出力する低周波発振手段と;低周波発振手段から低周波電流が印可されることによって,上記治療用低周波数の低周波電磁波を発生させるアンテナと;を備えるようにしてもよい。これにより,上記治療用低周波数の低周波電磁波を好適に発生させて,上記治療用低周波数の低周波交番磁界を被治療体の患部に適切に作用させることができる。 The low-frequency electromagnetic wave generating means includes a low-frequency oscillating means for outputting a low-frequency current; and an antenna for generating a low-frequency electromagnetic wave having a low frequency for treatment by applying the low-frequency current from the low-frequency oscillating means. And may be provided. Thereby, the low frequency electromagnetic wave of the said therapeutic low frequency can be generated suitably, and the said low frequency alternating magnetic field of the said therapeutic low frequency can be made to act on the affected part of a to-be-treated body appropriately.
また,上記低周波電磁波発生手段は,低周波電磁波を発生させるオン期間と,低周波電磁波を発生させないオフ期間を所定の周期で繰り返して,低周波電磁波を間欠的に発生させるようにしてもよい。これにより,低周波交番磁界を間欠的に発生させて被治療体の患部に作用させることができるので,当該患部に対して,低周波交番磁界を作用させた状態と,作用させない状態とを切り替えることができる。このため,当該患部に作用する低周波交番磁界刺激に変化が生じ,磁気治療効果を高めることができる。 The low frequency electromagnetic wave generating means may intermittently generate the low frequency electromagnetic wave by repeating an on period in which the low frequency electromagnetic wave is generated and an off period in which the low frequency electromagnetic wave is not generated at a predetermined cycle. . As a result, a low-frequency alternating magnetic field can be intermittently generated and applied to the affected area of the body to be treated, so that the state where the low-frequency alternating magnetic field is applied to the affected area is switched between be able to. For this reason, a change occurs in the low-frequency alternating magnetic field stimulus acting on the affected part, and the magnetic treatment effect can be enhanced.
また,上記低周波電磁波発生手段は,低周波電磁波を発生させる第3のオン期間と,低周波電磁波を発生させない第3のオフ期間を,7.8±10%Hzに対応する周期で繰り返して,低周波電磁波を間欠的に発生させるようにしてもよい。これにより,被治療体の患部の細胞が敏感に反応する好適な時間間隔で低周波交番磁界を間欠発生させて,患部に作用させることができる。 The low frequency electromagnetic wave generating means repeats a third on-period in which the low-frequency electromagnetic wave is generated and a third off period in which the low-frequency electromagnetic wave is not generated at a cycle corresponding to 7.8 ± 10% Hz. The low frequency electromagnetic wave may be generated intermittently. As a result, a low-frequency alternating magnetic field can be intermittently generated at a suitable time interval in which cells in the affected area of the body to be treated react sensitively, and can be applied to the affected area.
また,上記高周波電磁波のオン期間と,低周波電磁波のオン期間とは,同期しているようにしてもよい。即ち,上記間欠的に発生された高周波電磁波の発生期間と,上記間欠的に発生された低周波電磁波の発生期間とは,同期しているようにしてもよい。これにより,高周波交番磁界と低周波交番磁界とは,同タイミングで発生/非発生を繰り返すので,双方の交番磁界が被治療体の患部に作用するときと,作用しないときを明確に分離できる。このため,当該患部に作用する交番磁界刺激に明確な変化が生じ,磁気治療効果を高めることができる。 The on period of the high frequency electromagnetic wave and the on period of the low frequency electromagnetic wave may be synchronized. That is, the generation period of the intermittently generated high frequency electromagnetic wave and the generation period of the intermittently generated low frequency electromagnetic wave may be synchronized. As a result, the high-frequency alternating magnetic field and the low-frequency alternating magnetic field are repeatedly generated / not generated at the same timing, so that it is possible to clearly separate when both alternating magnetic fields act on the affected area of the treatment object and when they do not act. For this reason, a clear change occurs in the alternating magnetic field stimulus acting on the affected area, and the magnetic treatment effect can be enhanced.
また,上記低周波電磁波は,略矩形波であるように構成してもよい。かかる構成により,低周波電磁波の波形の立ち上がり時間および立ち下がり時間を極小化できるので,磁界強度が急激に変化する低周波交番磁界を,被治療体に作用させることができる。さらに,上記低周波電磁波は,所定値とゼロ値とからなる2値をとるような略矩形波としてもよい。これにより,磁界の発生と非発生を周期的に繰り返すような低周波交番磁界を被治療体に作用させて,磁気治療効果を向上することができる。 The low frequency electromagnetic wave may be configured to be a substantially rectangular wave. With such a configuration, the rise time and fall time of the waveform of the low frequency electromagnetic wave can be minimized, so that a low frequency alternating magnetic field whose magnetic field strength changes rapidly can be applied to the treatment object. Furthermore, the low frequency electromagnetic wave may be a substantially rectangular wave that takes a binary value consisting of a predetermined value and a zero value. Thereby, the low frequency alternating magnetic field which repeats generation | occurrence | production and non-generation of a magnetic field periodically is made to act on a to-be-treated body, and a magnetic treatment effect can be improved.
また,上記高周波電磁波発生手段は,140MHzより大きい周波数の高周波電磁波を,治療用高周波数に対応する周期で間欠的に発生させることによって,上記治療用高周波数の高周波電磁波を発生させるようにしてもよい。これにより,患部の細胞が反応しない程度の高い周波数の高周波電磁波を搬送波として,上記治療用高周波数の高周波電磁波を発生させることができる。 The high frequency electromagnetic wave generation means may generate the high frequency electromagnetic wave having a high frequency for treatment by intermittently generating a high frequency electromagnetic wave having a frequency higher than 140 MHz at a period corresponding to the high frequency for treatment. Good. Thereby, the high frequency electromagnetic wave of the said treatment high frequency can be generated by using the high frequency electromagnetic wave of the high frequency which the cell of an affected part does not react as a carrier wave.
また,上記高周波電磁波発生手段が発生させる治療用高周波数の高周波電磁波は,50MHz未満の高周波電磁波を発生させる際に生じる高調波を含むようにしてもよい。換言すると,高周波電磁波発生手段は,上記治療用高周波数(50〜140MHz)の整数分の1の周波数の電磁波を発生させる際に,高調波として当該50〜140MHzの範囲内の高周波電磁波を付随的に発生可能な電磁波発生手段であってもよい。 Further, the high frequency electromagnetic wave for treatment generated by the high frequency electromagnetic wave generating means may include a harmonic generated when generating a high frequency electromagnetic wave of less than 50 MHz. In other words, the high frequency electromagnetic wave generating means incidentally generates a high frequency electromagnetic wave within the range of 50 to 140 MHz as a harmonic when generating an electromagnetic wave having a frequency of 1 / integer of the therapeutic high frequency (50 to 140 MHz). It may be an electromagnetic wave generating means that can be generated.
以上説明したように本発明によれば,被治療体の患部に対して,磁気治療効果に優れた好適な治療用高周波数の交番磁界を作用させることにより,疼痛緩和や血行促進等の磁気治療効果を大幅に向上させることができる。 As described above, according to the present invention, a magnetic treatment such as pain relief and blood circulation promotion is performed by applying a suitable high frequency alternating magnetic field for treatment, which is excellent in magnetic treatment effect, to the affected part of the treatment object. The effect can be greatly improved.
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施の形態)
以下に,本発明の第1の実施形態にかかる高周波治療器について説明する。
(First embodiment)
The high frequency treatment device according to the first embodiment of the present invention will be described below.
まず,図1に基づいて,本実施形態にかかる高周波治療器10の外観構成について説明する。なお,図1は,本実施形態にかかる高周波治療器10の外観構成を示す斜視図である。
First, the external configuration of the high-
図1に示すように,高周波治療器10は,例えば,ハウジング12と,操作部14と,表示部16とを備える。
As shown in FIG. 1, the high
ハウジング12は,内部に高周波治療器10の主要な各装置を収容するための筐体であり,例えば,プラスチック等の合成樹脂などで形成されている。このハウジング12は,図1の例では略直方体形状(例えば,長さ8cm×幅6cm×高さ2cm程度)を有しているが,かかる例に限定されず,例えば,略球状,略楕円球状,略棒状,略立方体形,その他ユーザが把持しやすい形状など,任意の形状に変更可能である。高周波治療器10のユーザは,かかるハウジング12を把持して,高周波治療器10を患部に対して直接接触させる,或いは患部に対して所定距離以内に接近させることにより,高周波治療器10から放射された電磁波(交番磁界を含む。)を患部に作用させることができる。
The
操作部14は,例えば,高周波治療器10の動作(交番磁界の照射動作など)をオン/オフするためのスイッチなどである。ユーザは,例えば,かかる操作部14を押下するごとに,高周波治療器10の動作/非動作を切り替えることができる。
The
また,表示部16は,例えば,LED(発光ダイオード)等の発光ランプなどで構成される。この表示部16は,高周波治療器10の動作/非動作の状態や,後述する電源部(図示せず。)の残量または充電の状態などを表示することができる。本実施形態では,この表示部16は,赤色LED16aと緑色LED16bの2つのLEDで構成されている。この赤色LED16aは,例えば,電源部の電池残量等が所定レベル以上であれば点灯し,このレベル未満であれば点滅する。また,緑色LED16bは,高周波治療器10の動作時には点灯又は点滅し,非動作時には消灯する。
The
しかし,表示部16は,かかる例に限定されず,例えば,文字または図形等を表示可能な液晶表示手段(LCD等)などから構成されもよい。これにより,表示部16は,高周波治療器10が照射している電磁波(交番磁界)の周波数若しくは強度,照射を継続した時間,照射タイミング,治療スケジュール,電池の残量,時刻,または温度などの各種情報を表示することが可能になる。
However, the
次に,図2に基づいて,本実施形態にかかる高周波治療器10の内部構成について説明する。なお,図2は,本実施形態にかかる高周波治療器10の内部構成を示す平面図である。
Next, the internal configuration of the high-
図2に示すように,高周波治療器10のハウジング12の内部には,例えば,電源部18と,制御ブロック20と,高周波用コイル30と,低周波用コイル40と,が設けられている。このうち,制御ブロック20,高周波用コイル30および低周波用コイル40は,例えば,同一の基板17上に設置されており,ハウジング12に対してまとめて脱着可能である。
As shown in FIG. 2, for example, a
電源部18は,例えば,各種の充電池または乾電池(例えば9Vの乾電池等)などで構成された直流の電源装置であり,高周波治療器10内の各部に対して電力を供給することができる。また,制御ブロック20は,例えば,治療機10内の各部を制御する制御装置,高周波を発振する高周波発振回路およびクロック発生回路など(いずれも図示せず。)が設置されている回路基板であるが,詳細については後述する。
The
高周波用コイル30は,高周波電流が印可されることにより高周波電磁波を放射するアンテナ(高周波用アンテナ)の一例である。この高周波用コイル30は,例えば,比較的太い銅線などを8回巻きしたコイルで構成されたループアンテナである。かかる高周波用コイル30は,例えば,上記制御ブロック20から高周波電流が印加されることにより,周波数が,50〜140MHz(例えば約83.3MHz)である高周波電磁波(高周波交番磁界及び高周波交番電界)を発生させ,周囲に放射することができる。
The
一方,低周波用コイル40は,低周波電流が印可されることにより低周波電磁波を放射するアンテナ(低周波用アンテナ)の一例である。この低周波用コイル40は,例えば,比較的細い銅線などを軸芯に500回巻きしたコイルで構成されたループアンテナである。かかる低周波用コイル40は,例えば,上記制御ブロック20から低周波電流が印加されることにより,周波数が例えば約2.0kHzである低周波電磁波(低周波交番磁界及び低周波交番電界)を発生させ,周囲に放射することができる。
On the other hand, the
これらの高周波用コイル30および低周波用コイル40は,例えば,双方の中心軸が例えば略同一方向となるように設置されており,双方が発生した高周波電磁波および低周波電磁波は,例えば,当該中心軸の円周方向に対して略均等に拡散するように照射される。このため,高周波治療器10のいかなる面をいかなる角度で患部に接触又は接近させても磁気治療効果がある。従って,かかる高周波治療器10を用いた治療が簡便になる。
These high-
なお,高周波電磁波又は低周波電磁波を放射するアンテナとしては,上記高周波コイル30及び低周波コイル40のようなループアンテナの例に限定されず,例えば,ロッドアンテナ等の各種のアンテナを用いることができる。
The antenna that radiates high-frequency electromagnetic waves or low-frequency electromagnetic waves is not limited to the loop antennas such as the high-
次に,図3に基づいて,本実施形態にかかる高周波治療器10の回路構成および動作についてより詳細に説明する。なお,図3は,本実施形態にかかる高周波治療器10の回路構成を示すブロック図である。
Next, the circuit configuration and operation of the high-
なお,以下に説明する制御ブロック20および上記高周波用コイル30は,周波数が50〜140MHzである高周波電磁波を発生させる高周波電磁波発生手段の一構成例である。また,この制御ブロック20および上記低周波用コイル40は,周波数が例えば2kHzである低周波電磁波を発生させる低周波電磁波発生手段の一構成例である。
The
図3に示すように,制御ブロック20は,例えば,主制御回路22と,電源供給回路21と,クロック発生回路23と,高周波発振手段24と,低周波発振手段25とを備える。
As shown in FIG. 3, the
主制御回路22は,例えば,1チップマイクロコンピュータなどで構成されており,制御ブロック20内の各部を制御する機能を有する。
The
電源供給回路21は,例えば,オン/オフ制御回路212と,昇圧回路214と,降圧回路216とを有しており,上記電源部18からの電力を制御ブロック20内の各部に供給することを制御する機能を有する。具体的には,オン/オフ制御回路212は,例えば,操作部14のスイッチのオン/オフを検出して,検出結果を主制御回路22に入力する。また,オン/オフ制御回路212は,主制御回路22のオン/オフ指示に基づいて,電源部18から高周波用コイル30および低周波用コイル40などへの電力供給をオン/オフする。
The
また,昇圧回路214は,例えば,例えば9Vの乾電池からなる等電源部18からの電力を,必要に応じて昇圧することができる。これにより,高周波用コイル30および低周波用コイル40に供給する電圧を例えば9Vに維持することができる。また,昇圧回路214は,例えば,電源部18の電池の消耗等により,自身の出力できる電圧が所定レベル以下に降下した場合には,主制御回路22に対して電池消耗のエラー信号を出力することもできる。この結果,主制御回路22は,当該エラー信号が入力されると,例えば,赤色LED16aを点灯から点滅に切り替える制御を行い,電池の消耗をユーザに通知することができる。
Further, the
また,降圧回路216は,電源部18の電源を降圧することにより,主制御回路22等に供給する電圧を例えば5Vに維持することができる。また,降圧回路216は,例えば,電源部18の電池の消耗等により,自身が出力できる電圧が所定レベル以下に降下した場合には,主制御回路22に対して電圧低下のエラー信号を出力することもできる。この結果,主制御回路22は,例えば,電圧降下などによる突発的な動作停止等のトラブルを未然に防止するべく,高周波治療器10全体の動作を停止するよう制御する。この結果,例えば,高周波治療器10の動作中には点灯していた緑色LED16bが,消灯するよう制御されるので,高周波治療器10の動作が停止したことをユーザに通知することができる。
The step-down
クロック生成回路23は,例えば,所定周波数のクロック信号を生成して,主制御回路22に出力する。このクロック生成回路23は,例えば,32.7kHzおよび10MHzのクロック信号を生成できるように構成されている。主制御回路22は,このクロック生成回路23から入力されたクロック信号を低周波発振手段254に出力する。低周波発振手段254は,当該クロック信号に基づいて,例えば,2.0kHzおよび7.81Hzのクロック信号を生成し,変調回路246およびコイル駆動回路256にそれぞれ出力する。
For example, the
高周波発振手段24は,例えば,約83.3MHzの高周波電流を生成して,高周波用コイル30に印可する。この高周波発振手段24は,例えば,周波数制御回路242と,高周波発振回路244と,変調回路246と,コイル駆動回路248とを有する。
The high frequency oscillation means 24 generates, for example, a high frequency current of about 83.3 MHz and applies it to the
周波数制御回路242は,高周波発振回路244が生成する高周波の周波数を制御する機能を有する。具体的には,この周波数制御回路242は,例えば,主制御回路22からの周波数設定信号,および高周波発振回路244からフィードバックされた高周波に基づいて,高周波発振回路244が出力する高周波の周波数を制御する。この結果,高周波発振回路244は,例えば83.3MHzの高周波を安定的に発振して,変調回路246に出力することができる。なお,高周波は,所定の周波数を伝達できる信号であれば,高周波電流または高周波電圧の何れであってもよい。また,上記高周波発振回路244が出力する83.3MHzの高周波は,例えば略正弦波信号である。
The
変調回路246は,例えば,低周波発振回路254から入力されるクロック信号に基づいて,高周波発振回路244から入力された83.3MHzの高周波を,例えば2段階でオン/オフ処理して間欠的に出力することができる。
The
第1段階のオン/オフ処理は,例えば,2.0kHzのクロック信号に基づいて,入力された83.3MHzの高周波を部分的にカットして,間欠的に出力する処理である。具体的には,変調回路246は,例えば,所定の第1のオン期間(例えば400μsec)は83.3MHzの高周波をそのまま出力し,次いで,所定の第1のオフ期間(例えば100μsec)は当該高周波の振幅をカットした信号として出力する処理を繰り返す。これにより,変調回路246は,例えば,定常的な正弦波として入力された83.3MHzの高周波を,例えば2.0kHz相当の周期でオン/オフして,83.3MHzの高周波を間欠発振することができる。換言すると,変調回路246は,例えば,高周波発振回路244から入力された83.3MHzの高周波を搬送波として,2.0kHzの略矩形波を表す信号を出力する変調処理を行うことができる。
The first stage on / off process is, for example, a process in which the input 83.3 MHz high frequency is partially cut and output intermittently based on a 2.0 kHz clock signal. Specifically, for example, the
また,第2段階のオン/オフ処理は,例えば,上記第一段階目のオン/オフ処理がなされた高周波を,7.81Hzのクロック信号に基づいて,さらに部分的にカットして間欠的に出力する処理である。具体的には,変調回路246は,例えば,所定の第2のオン期間(例えば64msec)は当該高周波をそのまま出力し,次いで,所定の第2のオフ期間(例えば64msec)は当該高周波の振幅をカットした信号として出力する処理を繰り返す。これにより,変調回路246は,例えば,上記のように2.0kHz相当の周期で間欠した83.3MHzの高周波を,7.81Hz相当の周期でオン/オフして,さらに大きい周期で間欠した高周波を間欠発振することができる。換言すると,変調回路246は,例えば,高周波発振回路244から入力された83.3MHzの高周波を搬送波として,7.81Hzの略矩形波を表す信号を出力することができる。
In the second stage on / off process, for example, the high frequency that has been subjected to the first stage on / off process is further partially cut based on the 7.81 Hz clock signal and intermittently. It is a process to output. Specifically, for example, the
このような変調回路246による2段階のオン/オフ処理が施された高周波は,コイル駆動回路248に入力される。コイル駆動回路248は,入力された高周波を電源供給回路21からの電力で増幅し,周波数が83.3MHzの高周波電流を2.0kHz及び7.81Hzに相当する2つの周期で間欠発振して,高周波用コイル30に印加する。
The high frequency that has been subjected to the two-stage on / off processing by the
一方,低周波発振手段25は,例えば,約2kHzの低周波電流を生成して,低周波用コイル40に印可する。この低周波発振手段25は,例えば,低周波発振回路254と,コイル駆動回路258とを有する。
On the other hand, the low frequency oscillation means 25 generates a low frequency current of about 2 kHz, for example, and applies it to the
低周波発振回路254は,上述したように,主制御回路22から入力されたクロック信号に基づき,例えば2.0kHzおよび7.81Hzのクロック信号を生成し,変調回路246およびコイル駆動回路256にそれぞれ出力する。また,低周波発振回路254は,例えば,当該クロック信号に基づいて,2.0kHzの低周波を略矩形波として生成し,さらに,この低周波に対して,例えば約7.81Hz相当の周期で(64msecごとに)オン/オフ処理を施して,約7.81Hz相当の周期で間欠する2kHzの低周波を生成する。具体的には,低周波発振回路254は,例えば,所定の第3のオン期間(例えば64msec)は当該低周波をそのまま出力し,次いで,所定の第3のオフ期間(例えば64msec)は当該低周波の振幅をカットした信号として出力する処理を繰り返す。これにより,低周波発振回路254は,例えば,2.0kHzの低周波を,7.81Hz相当の周期でオン/オフして間欠発振することができる。なお,この低周波発振回路254の前後にも,上記周波数制御回路242及び変調回路246に相当する回路を設けてもよい。
As described above, the low-
コイル駆動回路258は,低周波発振回路254から入力された低周波を電源供給回路21からの電力で増幅して,周波数が2.0kHzの高周波電流を7.81Hzに相当する周期で間欠的に発振して,高周波用コイル30に印加する。
The
ここで,図4に基づいて,本実施形態にかかる高周波用コイル30および低周波用コイル40に印可される高周波電流および低周波電流の波形について詳細に説明される。なお,図4は,本実施形態にかかる高周波用コイル30および低周波用コイル40に印可される高周波電流および低周波電流の波形を示す波形図である。
Here, based on FIG. 4, the waveforms of the high-frequency current and the low-frequency current applied to the high-
図4(a)に示すように,高周波用コイル30には,例えば,周波数が約83.3MHzの高周波電流が印可されている。この高周波電流は,例えば,振幅が30mAであり,0Aを中心とした対称な略正弦波となっている。
As shown in FIG. 4A, for example, a high frequency current having a frequency of about 83.3 MHz is applied to the
また,この高周波電流は,例えば,連続波ではなく,周期的にオン/オフされた断続波となっている。詳細には,高周波電流は,例えば400μsecの第1のオン期間(1)と,例えば100μsecの第1のオフ期間(2)とを交互に繰り返した波形を有し,例えば約2.0kHzに対応する周期で間欠している。さらに,かかる高周波電流は,より大きい時間スケールでは,例えば64msecの第2のオン期間(3)と,例えば64msecの第2のオフ期間(4)とを交互に繰り返した波形を有し,例えば約7.81Hzに対応する周期でも間欠している。また,この高周波電流は,例えば約83.3MHzと高周波であるので,その立ち上がり時間および立ち下がり時間が例えば0.003μsec以下と非常に微少である。 Further, the high-frequency current is not a continuous wave but an intermittent wave that is periodically turned on / off. Specifically, the high-frequency current has a waveform in which a first on-period (1) of, for example, 400 μsec and a first off-period (2) of, for example, 100 μsec are alternately repeated, and corresponds to, for example, about 2.0 kHz. Intermittent. Furthermore, the high-frequency current has a waveform in which a second on-period (3) of, for example, 64 msec and a second off-period (4) of, for example, 64 msec are alternately repeated on a larger time scale. It is intermittent even in a period corresponding to 7.81 Hz. Further, since this high-frequency current has a high frequency of about 83.3 MHz, for example, its rise time and fall time are very small, for example, 0.003 μsec or less.
これに対し,図4(b)に示すように,低周波用コイル40には,例えば,周波数が約2.0kHzの低周波電流が印可されている。この低周波電流は,例えば,約2.0kHzの周期で,17μAまたは0Aの2値を交互にとる矩形波(方形波)となっている。この低周波電流が17μAとなる期間(5)は,例えば400μsecであり,0Aとなる期間(6)は,例えば100μsecである。また,この略矩形波は,その立ち上がり時間が0.1μsec以下であり,立ち下がり時間が例えば1.0μsec以下となるように調整されている。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, for example, a low frequency current having a frequency of about 2.0 kHz is applied to the
また,この低周波電流も,例えば,連続波ではなく,例えば約7.81Hzで周期的にオン/オフされた断続波となっている。詳細には,低周波電流は,例えば64msecの第3のオン期間(6)と,例えば64msecの第3のオフ期間(8)とを交互に繰り返した波形を有し,例えば約7.81Hzに対応する周期で間欠している。 Also, this low frequency current is not a continuous wave, for example, but an intermittent wave that is periodically turned on / off at about 7.81 Hz. Specifically, the low-frequency current has a waveform in which a third on-period (6) of, for example, 64 msec and a third off-period (8) of, for example, 64 msec are alternately repeated, for example, at about 7.81 Hz. Intermittent with the corresponding period.
さらに,図4(a)および図4(b)を比較すると,高周波電流が7.81Hzの周期でオン/オフされるタイミングと,低周波電流が7.81Hzの周期でオン/オフされるタイミングとが同期している。より詳細には,高周波電流および低周波電流は,ともに7.81Hzに対応する周期で間欠して(具体的には,例えば128msecの周期でオン/オフを繰り返して)いるが,このとき,高周波電流の第2のオン期間(3)(若しくは第2のオフ期間(4))と,低周波電流の第3のオン期間(7)(若しくは第3のオフ期間(8))とが略同一のタイミングとなるように,高周波電流および低周波電流の印加タイミングが調整されている。 Further, when FIG. 4A and FIG. 4B are compared, the timing at which the high frequency current is turned on / off at a cycle of 7.81 Hz and the timing at which the low frequency current is turned on / off at a cycle of 7.81 Hz. And are synchronized. More specifically, both the high-frequency current and the low-frequency current are intermittent at a period corresponding to 7.81 Hz (specifically, for example, ON / OFF is repeated at a period of 128 msec). The second on-period (3) (or the second off-period (4)) of the current and the third on-period (7) (or the third off-period (8)) of the low-frequency current are substantially the same. The application timing of the high-frequency current and the low-frequency current is adjusted so that
加えて,高周波電流が高周波用コイル30に印加される期間(1)(高周波電流のオン期間)と,低周波電流が例えば17μAとなる期間(5)(即ち,低周波用コイル40に電流が流れる期間)とが,同期している。より詳細には,高周波電流は2.0kHzで間欠して(具体的には,例えば500μsecの周期でオン/オフを繰り返して)いる一方,低周波電流は2.0kHzで17μAまたは0Aの2値を交互にとっている。この場合において,高周波電流の第1のオン期間(1)と,低周波電流が17μAとなる期間(5)とが一致しており,高周波電流の第1のオフ期間(2)と,低周波電流が0Aとなる期間(6)とが一致している。このように,高周波電流が実際に高周波用コイル30に流れる期間と,低周波電流が実際に低周波用コイル40に流れる期間とが同期するように,高周波電流および低周波電流の印加タイミングが調整されている。
In addition, a period (1) in which the high-frequency current is applied to the high-frequency coil 30 (on-period of the high-frequency current) and a period (5) in which the low-frequency current is, for example, 17 μA (that is, current is supplied to the low-frequency coil 40). Is synchronized with the flow period). More specifically, the high frequency current is intermittent at 2.0 kHz (specifically, for example, repeats on / off at a cycle of 500 μsec), while the low frequency current is a binary value of 17 μA or 0 A at 2.0 kHz. Are alternating. In this case, the first on-period (1) of the high-frequency current coincides with the period (5) in which the low-frequency current becomes 17 μA, and the first off-period (2) of the high-frequency current and the low-frequency current The period (6) in which the current is 0 A coincides. Thus, the application timing of the high frequency current and the low frequency current is adjusted so that the period during which the high frequency current actually flows through the
上記のような高周波電流が例えば9Vで印可されることにより,高周波用コイル30は,例えば,図4(a)に示したような高周波電流と略同一の波形の高周波電磁波を,発生して周囲に放射することができる。この高周波電磁波は,例えば,周波数が約83.3MHzの高周波の略正弦波であり,約2.0kHzおよび約7.81Hzに相当する周期で周期的に間欠している。かかる高周波電磁波の照射により,例えば,高周波治療器10の周囲に,治療用高周波数が例えば83.3MHzである高周波交番磁界を,間欠的に発生させることができる。
When the high-frequency current as described above is applied at, for example, 9 V, the high-
より詳細には,この高周波交番磁界は,例えば,磁場強度が約784nTを最大振幅として約83.3MHzで周期的に増減し,磁場の向きが正負両方向に約83.3MHzで周期的に変動する交番磁界であって,例えば約2.0kHzおよび約7.81Hz相当の周期で間欠して発生したものである。 More specifically, this high-frequency alternating magnetic field, for example, the magnetic field strength periodically increases and decreases at about 83.3 MHz with a maximum amplitude of about 784 nT, and the direction of the magnetic field periodically changes at about 83.3 MHz in both positive and negative directions. The alternating magnetic field is generated intermittently at a period corresponding to, for example, about 2.0 kHz and about 7.81 Hz.
このように間欠した高周波交番磁界を発生させることにより,高周波治療器10は,例えば,被治療体(人体の患部等)に対して,治療用高周波数である約83.3MHzの高周波交番磁界だけでなく,この高周波交番磁界を搬送波とする約2.0kHzおよび約7.81Hzの低周波交番磁界も同時に照射しているように作用できる。
By generating intermittent high-frequency alternating magnetic fields in this way, the high-
また,上記のような低周波電流が例えば9Vで印可されることにより,低周波用コイル40は,例えば,図4(b)に示したような低周波電流と略同一の波形の低周波電磁波を発生させて,周囲に放射することができる。この低周波電磁波は,例えば,周波数が約2.0kHzの低周波の略矩形波であり,約7.81Hzで周期的に間欠している。かかる低周波電磁波の照射により,例えば,高周波治療器10の周囲に,治療用低周波数が例えば約2.0kHzである低周波交番磁界を,間欠的に発生させることができる。
In addition, when the low frequency current as described above is applied at, for example, 9 V, the
より詳細には,この低周波交番磁界は,例えば,磁場の強度が約736nTで略一定であり,磁場の向きが例えば正方向のみに固定された磁場を,2.0kHzの周期でオン/オフする(例えば,400μsecのオン期間と,100μsecのオフ期間を交互に繰り返す)することにより生じた交番磁界であり,全体としては,約7.81Hz相当の周期で間欠して発生されたものである。 More specifically, this low-frequency alternating magnetic field is, for example, a magnetic field whose intensity is approximately constant at about 736 nT and whose magnetic field direction is fixed only in the positive direction, for example, is turned on / off at a cycle of 2.0 kHz. (For example, alternating magnetic field generated by alternately repeating an on period of 400 μsec and an off period of 100 μsec), and is generated intermittently at a period equivalent to about 7.81 Hz as a whole. .
このように間欠した低周波交番磁界を発生することにより,高周波治療器10は,例えば,被治療体に対して,治療用低周波数である約2.0kHzの低周波交番磁界だけでなく,この低周波交番磁界を搬送波とする約7.81Hzの低周波交番磁界も同時に照射しているように作用できる。
By generating the intermittent low-frequency alternating magnetic field in this way, the high-
さらに,高周波用コイル30および低周波用コイル40に対して,上記高周波電流及び低周波電流を同時並行して印加することにより,かかる高周波電磁波と低周波電磁波を同時に発生させることができる。この結果,例えば,高周波治療器10の周囲に,高周波交番磁界と低周波交番磁界を同時に発生させることができる。このとき,上記図4で示したように,例えば,高周波電磁波および低周波電磁波の7.81Hzでの間欠タイミングが相互に同期しており,かつ,高周波電磁波の2.0kHzでの間欠タイミングと,低周波電磁波による2.0kHzでの磁場発生タイミングとが同期している。
Furthermore, by simultaneously applying the high frequency current and the low frequency current to the
これにより,高周波電磁波照射による高周波交番磁界の発生タイミングと,低周波電磁波照射による磁界の発生タイミングとを同期させることができる。即ち,高周波用コイル30が高周波交番磁界を発生するときには,低周波用コイル40も所定強度の磁界を発生する一方,高周波用コイル30が高周波交番磁界を発生しないときには,低周波用コイル40も所定レベルの磁界を発生しないようにできる。従って,高周波治療器10は,全体として,磁界(高周波用コイル30が発生する高周波交番磁界,および低周波用コイル40が発生する所定レベルの磁界)の発生/非発生を周期的に繰り返すことができる。
Thereby, the generation | occurrence | production timing of the high frequency alternating magnetic field by high frequency electromagnetic wave irradiation and the generation | occurrence | production timing of the magnetic field by low frequency electromagnetic wave irradiation can be synchronized. That is, when the high-
なお,上記では交番磁界の発生について説明したが,上記電磁波の照射により高周波交番電界と低周波交番電界も発生している。これらの交番電界の発生態様は,例えば,上記交番磁界の発生態様と略同一であるので,その説明は省略する。 Although the generation of the alternating magnetic field has been described above, a high-frequency alternating electric field and a low-frequency alternating electric field are also generated by the electromagnetic wave irradiation. The generation modes of these alternating electric fields are, for example, substantially the same as the generation modes of the alternating magnetic field, and the description thereof is omitted.
また,上記例では,治療用高周波数として83.3MHzの高周波電磁波を発生させ,治療用低周波数として2.0kHzの低周波電磁波を発生させる例について説明したが,発生させる周波数はかかる例に限定されない。本実施形態にかかる磁気治療器20は,上記と同様な構成で,治療用高周波数として50〜140MHzの範囲の高周波電磁波を発生させることが可能であり,また,治療用低周波数として2kHz±10%の範囲の低周波電磁波を発生させることが可能である。
In the above example, an example has been described in which a high frequency electromagnetic wave of 83.3 MHz is generated as a therapeutic high frequency and a low frequency electromagnetic wave of 2.0 kHz is generated as a therapeutic low frequency. However, the frequency to be generated is limited to this example. Not. The
次に,図5に基づいて,本実施形態にかかる高周波治療器10による治療態様およびその作用効果について説明する。なお,図5は,本実施形態にかかる高周波治療器10を用いた治療態様を示す説明図である。
Next, based on FIG. 5, a treatment mode by the high-
図5(a)に示すように,高周波治療器10を用いて人体の疼痛部位などの患部(被治療体)を治療する場合には,例えば,電源を入れて動作させた高周波治療器10を,患部に対して,直接的に若しくは洋服などを介して間接的に接触させるだけでよい。これにより,高周波治療器10は,上記のようにして発生させた交番磁界(高周波交番磁界および低周波交番磁界)を患部に作用させることができる。このとき,交番磁界は,例えば,患部の表面(皮膚など)だけではなく,患部の内部(筋肉,血管,骨など)にも作用する。
As shown in FIG. 5 (a), when treating an affected part (a subject to be treated) such as a painful part of a human body using the high
また,高周波治療器10は,例えば,患部に対して必ずしも接触させる必要はなく,図5(b)に示すように,患部に対して所定距離以内に接近させるだけでも,上記交番磁界を患部に作用させることができる。即ち,高周波治療器10は,例えば,電極貼付型の磁気治療器等とは異なり,服の上などからでも治療が可能な非接触型の磁気治療器として用いることができる。しかし,高周波治療器10が発生する交番磁界の強度は,高周波治療器10から離隔するにつれ小さくなるので,高周波治療器10と患部が過度に離隔すると磁気治療効果が薄れてしまう。本実施形態にかかる高周波治療器10は,例えば,患部の30cm以内に近づければ,磁界強度が30nT以上である交番磁界を当該患部に対して作用させることができるように構成されている。
In addition, the high
このようにして,上記交番磁界を患部に対して作用させることにより,例えば,患部の慢性疼痛(関節炎痛,神経因性疼痛等)や急性疼痛(打撲等)を緩和若しくは解消する鎮痛効果や,血行促進効果等の磁気治療効果を発揮できる。 In this way, by applying the alternating magnetic field to the affected area, for example, an analgesic effect for relieving or eliminating chronic pain (arthritic pain, neuropathic pain, etc.) and acute pain (bruise, etc.) of the affected area, Magnetic therapy effects such as blood circulation promotion effects can be exhibited.
かかる交番磁界の照射刺激がこのような鎮痛効果をもたらすメカニズムについては定かではないが,その要因の1つとしては,例えば,交番磁界の照射刺激が,生体の磁気エネルギー過程に影響し,皮膚,血液,神経系細胞膜の電荷移送により,渦磁流による原子−分子活性化をもたらすことが考えられる。特に,高周波治療器10は,上記交番磁界の照射刺激により,例えば,患部における細胞膜へのカルシウムイオン(Ca2+)透過性を高めて,再生・修復機能を促進することができる。
The mechanism by which such an alternating magnetic field irradiation stimulus brings such an analgesic effect is not clear, but as one of the factors, for example, the alternating magnetic field irradiation stimulus affects the magnetic energy process of the living body, It is thought that atom-molecule activation by eddy magnetic current is caused by charge transfer of blood and nervous system cell membrane. In particular, the high-
詳細には,例えば,上記交番磁界の作用により,細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇するため,エキソサイトーシス(開口放出)が誘発され,例えば,鎮痛性の神経ペプチドであるβ−エンドルフィン,アドレナリン,神経成長因子(NGF:Nerve Growth Factor)等の物質が,特定の細胞内の小胞から当該細胞外に放出される。この結果,例えば,破傷された末梢神経細胞において,これらの物質が鎮痛作用を奏し,組織の再生・修復機能を促進するものと考えられる。 Specifically, for example, the intracellular calcium ion concentration is increased by the action of the alternating magnetic field, so that exocytosis (opening release) is induced. For example, the analgesic neuropeptides β-endorphin, adrenaline, A substance such as nerve growth factor (NGF) is released from the vesicle in a specific cell to the outside of the cell. As a result, for example, in ruptured peripheral nerve cells, these substances are considered to have analgesic action and promote tissue regeneration / repair functions.
このエキソサイトーシスについて,より具体的に説明する。エキソサイトーシスとは,細胞質の小胞が細胞膜と融合してその中身を放出し,小胞膜が細胞膜に一時的若しくは永続的に取り込まれてしまうプロセスである。具体的には上記β−エンドルフィン,アドレナリン,神経成長因子(NGF)等の神経伝達物質は,グリア細胞などの細胞内におけるシナプス小胞に蓄えられている。細胞に分泌刺激があると,このシナプス小胞膜と細胞膜とが結合及び融合し,次いで当該シナプス小胞から神経伝達物質が細胞外に放出されるエキソサイトーシスが起こる。このエキソサイトーシスに至る生化学的反応の詳細は,未だ十分に解明されてはいない。かかるエキソサイトーシスは,カルシウム依存性の反応であることが判明しており,細胞質,特に,細胞膜直下のシナプス小胞が存在する領域のカルシウムイオン濃度が充分に上昇すると,エキソサイトーシスが誘発される。 This exocytosis will be explained more specifically. Exocytosis is a process in which cytoplasmic vesicles fuse with the cell membrane and release its contents, and the vesicle membrane is temporarily or permanently incorporated into the cell membrane. Specifically, neurotransmitters such as β-endorphin, adrenaline, and nerve growth factor (NGF) are stored in synaptic vesicles in cells such as glial cells. When a cell is secreted, the synaptic vesicle membrane and the cell membrane are bound and fused, and then exocytosis occurs in which a neurotransmitter is released from the synaptic vesicle. The details of the biochemical reactions leading to this exocytosis have not yet been fully elucidated. Such exocytosis has been found to be a calcium-dependent reaction, and exocytosis is induced when the calcium ion concentration in the cytoplasm, particularly in the region where synaptic vesicles directly below the cell membrane are present, is sufficiently increased. The
ここで,上記エキソサイトーシスを利用した磁気治療による鎮痛効果のメカニズムについて詳細に説明する。 Here, the mechanism of the analgesic effect by the magnetic treatment using the exocytosis will be described in detail.
(1)慢性疼痛の場合
慢性疼痛では,患部の神経細胞が損傷を受けて過敏症をきたしている状態と考えられる。このとき,患部に磁気刺激を与えると,神経のグリア細胞等が興奮し,グリア細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇する。これにより,グリア細胞に上記エキソサイトーシス(開口放出)が起こる。グリア神経等は,細胞内に栄養因子である神経成長因子(NGF)を有しており,エキソサイトーシスが起こると,この神経成長因子を細胞外に放出する。放出された神経成長因子は周囲の神経細胞に作用し,当該神経細胞の成長を促す。この結果,損傷を受けて過敏症をきたした神経細胞が修復され,当該神経細胞の過敏症が軽減するので,慢性疼痛が軽減されると考えられる。
(1) In the case of chronic pain In chronic pain, it is considered that the nerve cells in the affected area are damaged and cause hypersensitivity. At this time, when magnetic stimulation is applied to the affected area, nerve glial cells and the like are excited, and the calcium ion concentration in the glial cells increases. This causes the exocytosis (opening release) in glial cells. A glial nerve or the like has a nerve growth factor (NGF) that is a trophic factor in a cell, and when exocytosis occurs, the nerve growth factor is released to the outside of the cell. The released nerve growth factor acts on surrounding nerve cells and promotes the growth of the nerve cells. As a result, damaged nerve cells that have developed hypersensitivity are repaired, and the hypersensitivity of the nerve cells is reduced, which may reduce chronic pain.
(2)急性疼痛の場合
急性疼痛は,患部に急性の炎症が発生すること等によって起こる。この患部に磁気刺激を施すと,炎症部位周囲のβエンドルフィン含有細胞(例えばNK細胞等)が興奮し,上記エキソサイトーシスにより,当該細胞内に存在するβエンドルフィンが細胞外に放出される。このβエンドルフィンは,強い鎮痛作用を有しているので,当該βエンドルフィンが炎症部位に作用して,炎症部位の疼痛が軽減されると考えられる。
(2) In the case of acute pain Acute pain is caused by the occurrence of acute inflammation in the affected area. When magnetic stimulation is applied to the affected area, β-endorphin-containing cells (for example, NK cells) around the inflamed site are excited, and β-endorphin existing in the cells is released to the outside by the exocytosis. Since this β-endorphin has a strong analgesic action, it is considered that the β-endorphin acts on the inflammatory site and the pain at the inflammatory site is reduced.
以上説明したように,患部に対して好適な磁気刺激を与えることで,細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させてエキソサイトーシスを誘発させ,優れた鎮痛効果を生み出すことができると考えられる。 As described above, it is considered that by applying a suitable magnetic stimulus to the affected area, the intracellular calcium ion concentration can be increased to induce exocytosis and produce an excellent analgesic effect.
かかる観点から,本実施形態にかかる高周波治療器10は,例えば,好適な磁気刺激を与えることの可能な交番磁界として,約83.3MHz前後の高周波交番磁界及び約2.0kHzの低周波交番磁界を放射して,患部に対して作用させることができる。この83.3MHz前後の高周波交番磁界の照射刺激は,例えば,他の周波数帯と比して,細胞膜へのカルシウムイオン(Ca2+)および酸素(O2)などの透過性を増加させ,細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ,上記エキソサイトーシスを誘発する作用が高いと考えられる。また,2.0MHzの低周波交番磁界の照射刺激は,例えば,細胞からβ−エンドルフィン等を放出させる作用を有すると考えられる。
From this point of view, the high-
なお,患部に対して作用させる高周波交番磁界の周波数は,後述する実験結果によれば,磁気治療効果上,約83.3MHzが最適であるが,この83.3MHzの前後の周波数であっても,細胞内のカルシウムイオン濃度上昇に充分に寄与することが分かっている。この好適な高周波交番磁界の周波数の範囲は,50〜140MHzであり,好ましくは50〜120MHzであり,より好ましくは55〜110MHz,更に好ましくは65〜100MHz,更に好ましくは70〜95MHz,更に好ましくは83.3±10%MHzの範囲である。ここで挙げたもののうち,後者の範囲ほど,多くの細胞内のカルシウムイオン濃度を,より多く上昇させることができるので,磁気治療効果が高いといえる。 The frequency of the high-frequency alternating magnetic field that acts on the affected area is optimally about 83.3 MHz due to the effect of magnetic therapy according to the experimental results described later. It has been found that it contributes sufficiently to increase the intracellular calcium ion concentration. The frequency range of this suitable high-frequency alternating magnetic field is 50 to 140 MHz, preferably 50 to 120 MHz, more preferably 55 to 110 MHz, still more preferably 65 to 100 MHz, still more preferably 70 to 95 MHz, and still more preferably. The range is 83.3 ± 10% MHz. Among the examples listed here, the latter range can increase the intracellular calcium ion concentration more, and thus the magnetic therapeutic effect is higher.
さらに,上記高周波治療器10は,患部に対して交番磁界を断続的に作用させて,磁界作用に変化を与えることができる。このため,患部の組織(細胞など)が交番磁界に慣れてしまい磁気治療効果が薄れることがない。さらに,高周波交番磁界の発生タイミングと,低周波交番磁界の発生タイミングとが同期しているので,高周波治療器10が作用させる磁界全体としてもメリハリがある。このため,患部に対する磁気刺激の有無をより明瞭にし,磁気治療効果を向上できる。
Furthermore, the high
さらに,本実施形態にかかる高周波治療器10は,発生する高周波電磁波の立ち上がり時間および立ち下がり時間が,例えば0.003μsec以下と非常に微少であるとともに,略矩形波である低周波電磁波の立ち上がり時間が0.1μsec以下であり,立ち下がり時間が例えば1.0μsec以下となるように調整されている。このため,上記のような交番磁界の変化時においては,磁界の作用/非作用の変化スピードが速い。従って,患部の組織はかかる磁界の変化に敏感に反応するので,磁気治療効果が高まる。
Furthermore, the high
以上のように,本実施形態にかかる高周波治療器10は,例えば,患部の組織の活性化,鎮痛作用の促進などを誘発するために好適な周波数の交番磁界を作用させるとともに,かかる交番磁界の作用/非作用を患部にとって好適な態様で切り替えることができる。従って,本実施形態にかかる高周波治療器10は,従来の磁気治療器と比して,鎮痛効果などの磁気治療効果が非常に高い。
As described above, the high-
また,高周波治療器10は,上記交番磁界の照射により,例えば,上記鎮痛効果のみならず,患部の血行を促進させるなどの作用を奏し,肩こり,腰痛等を軽減および予防することもできる。
Moreover, the high
また,高周波治療器10は,操作が簡単で,比較的小さく持ち運びしやすいだけでなく,上記のように患部に当接または接近させるだけで,容易かつ短時間(例えば10分間)で磁気治療効果を奏することができる。
Further, the high
また,細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させる他の方法としては,被治療体に対する薬剤投与や,電流刺激などがある。しかしながら,薬剤投与は副作用があるという問題があり,また,電流刺激は周囲の細胞,組織への影響が大きく,実施困難であるという問題がある。これに対して,本実施形態にかかる高周波治療器10では,交番磁界を照射するという磁気刺激によって,細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させるという仕組みであるので,副作用が無く,周囲の細胞,組織への影響が小さいという利点がある。
Other methods for increasing the intracellular calcium ion concentration include drug administration to the subject and current stimulation. However, there is a problem that drug administration has side effects, and current stimulation has a problem that it has a great influence on surrounding cells and tissues and is difficult to implement. In contrast, the high-
次に,上記実施形態にかかる高周波治療器10を用いた治療実験を行った結果について説明する。この高周波治療器10は,上述したように,高周波交番磁界(例えば83.3MHz)及び低周波交番磁界(例えば2.0kHz)を放射して,被治療体に作用させることができるものである。なお,以下の実施例は,上記実施形態にかかる高周波治療器10の磁気治療効果を実験的に検証するためのものであり,本発明は以下の例に限定されるものではない。
Next, the results of a treatment experiment using the high-
<実験1>
まず,ラット坐骨神経結紮手術(CCI:Chronic Constriction Injury)後の熱性痛覚過敏に対する,高周波治療器10を用いた磁気治療による鎮痛効果を検証する実験1について説明する。
<
First,
まず,本実験の疼痛評価法について説明する。この疼痛評価法では,実験用ラットの片方の後肢の坐骨神経を手術用糸で軽く5箇所,結紮(CCI施術)する。これにより,施術した後肢は,熱に対して過敏症となるので,プランターテストの結果(PWL:Paw Withdrawal Latency time;後肢皮下への熱刺激に対する反応潜時(秒))が短くなる。すなわち,施術しない方の後肢は,光を照射したときに熱さを感じるまでの時間が長いが,施術した方の後肢は,熱過敏症のため,光を照射したときに熱さを感じるまでの時間が短くなる。施術した後肢が熱さを感じるまでの時間と,施術していない後肢が熱さを感じるまでの時間の時間差を,痛みの大きさとみなす。当該時間差が大きい(施術した足が熱を感じるまでの時間が短い)ほど,痛みを大きく感じると評価する。かかる評価方法を「ベネット法」といい,疼痛学会で世界的に承認された疼痛評価法である。 First, the pain evaluation method of this experiment will be described. In this pain evaluation method, the sciatic nerve on one hind limb of an experimental rat is lightly ligated (CCI treatment) at five points with a surgical thread. As a result, the treated hind limbs become hypersensitive to heat, and the result of the planter test (PWL: Paw Withdrawal Latency time; reaction latency (seconds) to heat stimulation under the hind limbs) is shortened. That is, it takes a long time to feel the heat when the hindlimb not treated is exposed to light, but the time to feel the heat when the light is irradiated due to heat sensitivity in the hindlimb after treatment. Becomes shorter. The time difference between the time it takes for the hind limb to feel hot and the time it takes for the untreated hind limb to feel hot is considered the magnitude of pain. The greater the time difference (the shorter the time it takes for the treated foot to feel fever), the greater the pain. This evaluation method is called the “Bennet method” and is a pain evaluation method that is globally approved by the Pain Society.
次に,本実験の実験条件について説明する。本実験では,治療対象として雄SDラット(300〜350g)を用いた。このラットに対して,ハロタン(2〜3%)/酸素麻酔下で,左側の後肢の座骨神経を結紮する手術を施して,CCIモデルを作成した。手術後5日より10日までプランターテストを行い,左右の後肢が反応する時間差(左右差)で評価した。治療群に対しては,手術後6日目から,高周波治療器10を用いて上記高周波交番磁界および低周波交番磁界を左背側大腿部に10分間照射(1回/日照射,2回/日照射)して治療を施し,非治療群と比較した。 Next, the experimental conditions of this experiment will be described. In this experiment, male SD rats (300 to 350 g) were used as treatment subjects. The rats were subjected to surgery to ligate the sciatic nerve of the left hind limb under halothane (2 to 3%) / oxygen anesthesia to create a CCI model. A planter test was conducted from 5 to 10 days after the operation, and the time difference (left-right difference) in which the left and right hindlimbs reacted was evaluated. For the treatment group, from the 6th day after the operation, the high-frequency alternating magnetic field and the low-frequency alternating magnetic field are irradiated to the left dorsal thigh for 10 minutes using the high-frequency treatment device 10 (once / day irradiation, twice) / Irradiation) and treated, compared with the untreated group.
かかる実験結果を図6に示す。図6は,CCIを施していない右側の後肢が反応した時間と,CCIを施した左側の後肢が反応した時間との差(PWLの左右差)の推移を,治療群と非治療群とに分けて示すグラフである。 The experimental results are shown in FIG. FIG. 6 shows the change in the difference between the time when the right hind limb not treated with CCI and the time when the left hind limb treated with CCI reacted (PWL difference) between the treatment group and the non-treatment group. It is a graph divided and shown.
図6に示すように,非治療群では,PWLの左右差は,5日目で−3.2秒,7日目で−4.5秒,10日目で−4.8秒となっており,日を経るにつれ左右差が増大した。これは,CCI側の後肢で反応潜時が徐々に延長したこと,即ち,CCI側の後肢の痛覚過敏が徐々に悪化したことを意味する。 As shown in FIG. 6, in the non-treatment group, the left-right difference in PWL is −3.2 seconds on the fifth day, −4.5 seconds on the seventh day, and −4.8 seconds on the tenth day. The difference between the left and right increased with the passage of time. This means that the response latency gradually increased in the hind limb of the CCI side, that is, hyperalgesia in the hind limb of the CCI side gradually deteriorated.
これに対し,治療群では,PWLの左右差は,1回/日照射の場合には,7日目で−3.3秒,8日目で−2.9秒,10日目で−2.3秒と,日を経るにつれ左右差が徐々に減少し,2回/日照射の場合には,7日目で−2.9秒,8日目で−2.6秒,10日目で−2.0秒と,左右差が大幅に減少した。このような実験結果によれば,治療群においては,CCI側の後肢で反応潜時の延長が抑制され,非治療群に比べて痛覚過敏が改善されたといえる。さらに,高周波治療器10による照射回数が多い方が,痛覚過敏がより改善されたといえる。
In contrast, in the treatment group, the left-right difference in PWL is -3.3 seconds on
<実験2>
次に,上記実験1と同様なラット坐骨神経結紮後の熱性痛覚過敏に対する,高周波治療器10による磁気療法の効果を検証する別の実験2について説明する。
<
Next, another
実験2では,ラットを次のような,5つの群(a)〜(e)に分類し,手術後3日より14日まで,上記プランターテストを行い,左右の後肢が反応する時間差(左右差)で評価した。このうち,(c)磁気治療群,(d)抗NGF抗体投与群,および(e)NGF増強剤投与群に対しては,手術後5日目から,上記高周波治療器10を用いて高周波交番磁界および低周波交番磁界を左背側大腿部に10分間照射して,磁気治療を施し,非治療群と比較した。5つのサンプル群の説明は以下の通りである。
In
(a)偽手術(Sham)群:
この偽手術群は,上記CCI施術と同様の切開,縫合を行うが,坐骨神経を結紮しない群であり,上記CCI施術の切開,縫合による影響を消去することが目的の対照群である。この偽手術群は,熱過敏症がないため,左右の後肢間で痛みを感じるまでの時間差がほとんどない。
(A) Sham surgery group:
This sham operation group is an incision and suture similar to the above CCI operation, but does not ligate the sciatic nerve, and is a control group intended to eliminate the influence of the incision and suture of the above CCI operation. In this sham-operated group, there is no heat hypersensitivity, so there is almost no time difference between the left and right hind limbs until pain is felt.
(b)非治療群:
この非治療群は,上記CCI施術を行うが,上記高周波治療器10を用いた磁気治療を施さない群である。この非治療群は,CCI側の後肢が熱過敏症となるため,痛みを感じる程度が最も大きく,反応潜時が最も長くなる。
(B) Non-treatment group:
The non-treatment group is a group that performs the CCI treatment but does not perform magnetic treatment using the high-
(c)磁気治療群:
この磁気治療群は,上記CCI施術を行い,上記高周波治療器10を用いた磁気治療を施す群である。この磁気治療群は,上記CCI施術後,毎日,磁気治療するため,当該磁気治療の鎮痛効果を表わす群となる。
(C) Magnetic therapy group:
This magnetic treatment group is a group in which the CCI treatment is performed and the magnetic treatment using the high-
(d)抗NGF抗体投与群:
この抗NGF抗体投与群は,上記CCI施術後に,抗NGF抗体を投与し,さらに上記高周波治療器10を用いた磁気治療を施す群である。抗NGF抗体は,NGF(神経成長因子)と結合し,生理的な活性を消失させる物質である。このため,抗NGF抗体投与群では,上記高周波治療器10を用いた磁気治療により上記エキソサイトーシスが起こり体内でNGFが放出されたとしても,上記抗NGF抗体が体内に存在するので,当該放出されたNGFが作用しない。もし,NGF以外のものが鎮痛効果の要因であるとすれば,この抗NGF抗体投与群は,上記磁気治療群と同等の実験結果になるはずである。従って,この抗NGF抗体投与群の反応潜時が,上記磁気治療群の反応潜時より長くなれば,NGFが鎮痛に関与していることの証明になる。
(D) Anti-NGF antibody administration group:
This anti-NGF antibody administration group is a group in which an anti-NGF antibody is administered after the CCI treatment and magnetic therapy using the high-
(e)NGF増強剤投与群:
このNGF増強剤投与群は,上記CCI施術後に,4−Methyl Cathecolを投与し,さらに上記高周波治療器10を用いた磁気治療を施す群である。4−Methyl Cathecolは,NGFの生成を増強する物質である。これにより,グリア細胞等のNGF産生細胞内で,NGFの産生量が増加するので,磁気刺激によりNGFを放出する量も増加する。もし,NGF以外のものが鎮痛効果の要因であるとすれば,このNGF増強剤投与群は,上記磁気治療群と同等の実験結果になるはずである。従って,このNGF増強剤投与群の反応潜時が,上記磁気治療群の反応潜時より短くなれば,NGFが鎮痛に関与していることの証明になる。
(E) NGF enhancer administration group:
This NGF enhancer administration group is a group in which 4-methyl catheter is administered after the CCI treatment and magnetic therapy using the high-
以上のような5つのサンプル群を用いた実験結果を図7に示す。図7は,CCIを施していない右側の後肢が反応した時間に対する,CCIを施した左側の後肢が反応した時間の差(PWLの左右差)の推移を,上記5つの群ごとに分けて示すグラフである。 The experimental results using the five sample groups as described above are shown in FIG. FIG. 7 shows the transition of the time (left-right difference of PWL) of the reaction time of the left hind limb that has been subjected to CCI with respect to the time of reaction of the right hind limb that has not been subjected to CCI divided into the above five groups. It is a graph.
図7に示すように,(a)偽手術群では,PWLの左右差は,ほぼゼロ秒前後で推移しており,上記CCI施術の切開,縫合による影響がほとんどないことが分かる。 As shown in FIG. 7, (a) in the sham operation group, the left-right difference of PWL changes in about zero seconds, and it is understood that there is almost no influence by the incision and suture of the CCI operation.
また,(b)非治療群では,PWLの左右差は,多少の増減があるものの,日を経るにつれ左右差が増大している。これは,CCI側の後肢で反応潜時が徐々に延長したこと,即ち,CCI側の後肢の痛覚過敏が徐々に悪化したことを意味する。 In (b) non-treatment group, the left-right difference of PWL increases slightly as the day passes, although there is some increase or decrease. This means that the response latency gradually increased in the hind limb of the CCI side, that is, hyperalgesia in the hind limb of the CCI side gradually deteriorated.
これに対し,(c)磁気治療群では,PWLの左右差は,磁気治療を施した5日目以降,日を経るにつれ徐々に減少している。この結果,磁気治療群においては,CCI側の後肢で反応潜時の延長が抑制され,非治療群と比べて痛覚過敏が改善されたといえる。 On the other hand, in the (c) magnetic therapy group, the left-right difference in PWL gradually decreases with the passage of time from the fifth day on which magnetic therapy was performed. As a result, in the magnetic treatment group, the extension of the response latency was suppressed in the hind limb on the CCI side, and it can be said that hyperalgesia was improved as compared with the non-treatment group.
また,(d)抗NGF抗体投与群では,PWLの左右差は,磁気治療を施した5日目以降,ほぼ一定となった後に延長(増加)しており,上記磁気治療群と比べて長くなっている。従って,NGFが鎮痛に関与していることと,上記高周波治療器10を用いた磁気治療によって,上記ラットの細胞内でエキソサイトーシスが起こり,NGFが放出されていることが実証されたといえる。
In addition, (d) in the anti-NGF antibody administration group, the left-right difference in PWL has been extended (increased) after becoming almost constant after the fifth day after the magnetic treatment, and is longer than that in the magnetic treatment group. It has become. Therefore, it can be said that it has been demonstrated that NGF is involved in analgesia and that exocytosis occurs in the cells of the rat and NGF is released by the magnetic treatment using the high-
さらに,(e)NGF増強剤投与群では,PWLの左右差は,磁気治療を施した5日目以降,日を経るにつれ徐々に減少しており,上記磁気治療群よりも更に短くなっている。従って,これによっても,NGFが鎮痛に関与していることと,上記高周波治療器10を用いた磁気治療によって,上記ラットの細胞内でエキソサイトーシスが起こり,NGFが放出されていることが実証されたといえる。
Furthermore, (e) In the NGF potentiator administration group, the left-right difference in PWL gradually decreases with the passage of the day after the fifth day of magnetic therapy, and is even shorter than the magnetic therapy group. . Therefore, this also demonstrates that NGF is involved in analgesia and that exocytosis occurs in the cells of the rat due to magnetic treatment using the high-
<実験3>
次に,フォルマリン誘発炎症性疼痛に対する高周波治療器10による磁界療法の効果を検証した実験について説明する。
<
Next, an experiment for verifying the effect of magnetic field therapy by the high-
まず,この実験3の実験条件について説明する。治療対象として雄SDラット(300〜350g)を用いた。このラットに対して,ハロタン(2〜3%)/酸素(マスクで吸入)麻酔下で,後肢に対してフォルマリンを皮下注射後,当該ラットがフリンチング(flinching;痛みにより後肢を振る行動)する回数を,60分間にわたり分単位で測定した。治療群に対しては,フォルマリン注入前或いは注入後に,後肢に対して,上記高周波治療器10を用いて高周波交番磁界および低周波交番磁界を10分間照射して磁気治療を施し,非治療群と比較した。これは,ホルマリンテストといい,疼痛学会で世界的に承認された疼痛評価法である。
First, the experimental conditions of
かかる実験結果を図7に示す。図7は,フォルマリン注入後,フリンチングする回数を60分間にわたり分単位で測定した結果を,治療群(注入前または注入後の治療),非治療群ごとに示すグラフである。 The experimental results are shown in FIG. FIG. 7 is a graph showing the results of measuring the number of times of flinching for 60 minutes in minutes after formalin injection for each treatment group (treatment before or after injection) and non-treatment group.
図7に示すように,非治療群では,フリンチング回数が,フォルマリン注入後1分目で10回/分で第1ピークとなった後,15〜17回/分(注入後30〜50分)を第2ピークとなる反応がみられた。 As shown in FIG. 7, in the non-treatment group, the number of flinching was 15 to 17 times / minute (30 to 50 minutes after injection) after the first peak at 10 times / minute in the first minute after formalin injection. ) Was observed as a second peak.
これに対し,治療群では,フリンチング回数の全体的な推移傾向は非治療群の場合と略同一であった。しかし,毎分ごとのフリンチング回数が,非治療群の場合と比して,注入後に治療した場合には毎分1〜3回,注入前に治療した場合には毎分1〜9回も少ない。従って,治療群は,非治療群に比べてフォルマリン誘発炎症性疼痛が改善されたといえ,さらに,フォルマリン注射前に治療した方がより改善されたといえる。 In contrast, the overall trend in the number of flinching in the treatment group was almost the same as in the non-treatment group. However, the number of flinching per minute is 1 to 3 times per minute when treated after infusion and 1 to 9 times per minute when treated before infusion compared to the non-treated group . Therefore, it can be said that the treatment group improved the formalin-induced inflammatory pain compared to the non-treatment group, and further, the treatment before the formalin injection was more improved.
以上のような実験1〜3の結果により,痛覚過敏症およびフォルマリン誘発炎症性疼痛に対し,上記高周波治療器10を用いた患部への交番磁界刺激による鎮痛効果が実証されたといえる。
From the results of
<実験4>
次に,被治療体の細胞に作用させる高周波交番磁界の治療用高周波数と,当該細胞内におけるカルシウムイオン濃度上昇度との関係を検証するための実験について説明する。
<
Next, an experiment for verifying the relationship between the high frequency for treatment of the high-frequency alternating magnetic field applied to the cells of the treatment object and the degree of increase in the calcium ion concentration in the cells will be described.
この実験4では,初代培養ウシの大脳皮質細胞と海馬細胞に,異なる周波数の高周波交番磁界を作用させた後,これらの細胞内のカルシウムイオン(Ca2+)濃度を測定した。高周波交番磁界の周波数としては,83.3MHz(本発明の実施例),35.0MHz(比較例),250MHz(比較例)の3種類の周波数について実験を行った。このように測定したカルシウムイオン濃度の上昇率が1.2倍以上である場合には,カルシウム反応が陽性であると判定し,それ未満である場合には陰性と判定した。また,測定装置等としては,倒立型蛍光顕微鏡(TE300;ニコン社製),蛍光信号取得システム(AQUACOSMOS−RATIO;浜松ホトニクス社製)およびカルシウム感受性蛍光要素(rhod2またはfluo3)を使用した。
In
かかる実験結果を,表1(大脳皮質細胞)および表2(海馬細胞)に示す。 The experimental results are shown in Table 1 (cerebral cortex cells) and Table 2 (hippocampal cells).
表1に示すように,大脳皮質細胞を用いた実験では,83.3MHzの高周波交番磁界を作用させた場合には,陽性率が45%と非常に高い。これに対し,35.0MHz及び250MHzの場合には,陽性率が8.3%,7.6%と低い。また,表2に示すように,海馬細胞を用いた実験では,83.3MHzの高周波交番磁界を作用させた場合には,陽性率が11.1%と高いのに対し,35.0MHz及び250MHzの場合には,いずれも0%である。 As shown in Table 1, in an experiment using cerebral cortical cells, when a high frequency alternating magnetic field of 83.3 MHz is applied, the positive rate is as high as 45%. On the other hand, in the case of 35.0 MHz and 250 MHz, the positive rate is as low as 8.3% and 7.6%. Also, as shown in Table 2, in the experiment using hippocampal cells, when an 83.3 MHz high frequency alternating magnetic field was applied, the positive rate was as high as 11.1%, whereas 35.0 MHz and 250 MHz. In both cases, 0%.
このような実験結果によれば,本実施例にかかる83.3MHz前後の高周波交番磁界は,比較例にかかる他の周波数(35.0MHz及び250MHz)と比べて,細胞内のカルシウムイオン濃度を高め,エキソサイトーシスを誘発する効果が非常に高いことが実証された。 According to such an experimental result, the high frequency alternating magnetic field of about 83.3 MHz according to the present example increases the intracellular calcium ion concentration compared to other frequencies (35.0 MHz and 250 MHz) according to the comparative example. , It was demonstrated that the effect of inducing exocytosis is very high.
<実験5>
次に,被治療体の細胞に作用させる高周波交番磁界の治療用高周波数と,当該細胞内におけるカルシウムイオン濃度上昇度との関係について,より詳細に検証するための実験について説明する。
<
Next, an experiment for verifying in more detail the relationship between the high frequency for treatment of the high frequency alternating magnetic field that acts on the cells of the treatment object and the degree of increase in the calcium ion concentration in the cells will be described.
この実験5では,2種の実験対象の細胞(アストロサイト,グリア細胞)に対して,異なる周波数(10〜500MHz)の高周波交番磁界を作用させた後,これらの細胞内のカルシウムイオン(Ca2+)濃度を測定し,カルシウムイオン濃度が交番磁界作用前と比べて1.2倍以上に上昇したものを陽性と判定して,その陽性率を求めた。
In this
まず,本実験5における実験条件とその手順(1)〜(6)について説明する。
First, experimental conditions and procedures (1) to (6) in this
(1)細胞の培養
使用細胞としては,アストロサイト系細胞である「KINGS−1」と,グリア系細胞である「NMC−G1」の2種類を用いた。これらの細胞は,細胞バンクであるヒューマンサイエンス研究資源バンク(財団法人ヒューマンサイエンス振興財団)から提供されたものである。
(1) Cell Culture Two types of cells were used: “KINGS-1” which is an astrocyte cell and “NMC-G1” which is a glial cell. These cells were provided by the Human Science Research Resource Bank (Human Science Promotion Foundation), a cell bank.
この2種類の細胞を,6穴又は12穴の培養プレート,RPMI1640培地(日水製薬社製),及び炭酸ガス培養装置を用いて,一般的な方法に従って培養した。この培養では,培養プレートの1穴当たり,5×104個又は105個の細胞を入れ,炭酸ガス培養装置内で4日間又は2日間にわたり,37℃で培養した。 These two types of cells were cultured according to a general method using a 6-well or 12-well culture plate, RPMI 1640 medium (manufactured by Nissui Pharmaceutical), and a carbon dioxide gas culture apparatus. In this culture, 5 × 10 4 cells or 10 5 cells were added per well of the culture plate and cultured at 37 ° C. for 4 days or 2 days in a carbon dioxide gas culture apparatus.
(2)対照データ(M1)の測定
次いで,培養プレートの各培養穴の培地を吸引して除去した後に,37℃のリン酸緩衝液で細胞を数回,洗浄した。次いで,各培養穴に測定緩衝液を添加して,測定中に細胞が乾燥しないように適切な状態にした。その後,蛍光測定装置(「フルオロスキャンアセント」サーモエレクトロン社製)を用いて,上記培養プレートに対して蛍光測定を行い,装置バックグラウンドの状態を反映した対照データ(M1)を得た。この対照データ(M1)を測定しておくことより,細胞内のカルシウム濃度とは無関係の要素の影響を排除できる。
(2) Measurement of control data (M1) Next, the medium in each culture hole of the culture plate was removed by suction, and then the cells were washed several times with a phosphate buffer at 37 ° C. Next, a measurement buffer was added to each culture hole to keep the cells from drying out during the measurement. Thereafter, fluorescence measurement was performed on the culture plate using a fluorescence measurement device (“Fluoroscan Ascent” manufactured by Thermo Electron), and control data (M1) reflecting the state of the device background was obtained. By measuring this control data (M1), the influence of factors unrelated to the intracellular calcium concentration can be eliminated.
(3)磁気刺激前の細胞内カルシウムイオン濃度(M2)の測定
次いで,上記M1の測定後に,上記培養プレートの各培養穴から測定緩衝液を除去した。さらに,培養プレートの各培養穴に,Ca染色液「Fluo−3」溶液を添加し,暗所において37℃で1時間放置して,細胞内にCa染色液を浸透させた。その後,上記Ca染色液「Fluo−3」溶液を除去した。さらに,必要に応じて,37℃のリン酸緩衝液を用いて細胞を数回,洗浄して,残余のCa染色液「Fluo−3」溶液を除去した。次いで,各培養穴に37℃の測定緩衝液を添加して,測定中に細胞が乾燥しないように適切な状態にした。その後,上記蛍光測定装置を用いて,上記培養プレートの各培養穴の細胞に関して蛍光測定を行い,磁気刺激前の細胞内のカルシウムイオン濃度(M2)を測定した。
(3) Measurement of intracellular calcium ion concentration (M2) before magnetic stimulation Next, after the measurement of M1, the measurement buffer was removed from each culture hole of the culture plate. Further, the Ca staining solution “Fluo-3” solution was added to each culture hole of the culture plate, and left in the dark at 37 ° C. for 1 hour to allow the Ca staining solution to penetrate into the cells. Thereafter, the Ca staining solution “Fluo-3” solution was removed. Further, if necessary, the cells were washed several times using a phosphate buffer at 37 ° C. to remove the remaining Ca staining solution “Fluo-3” solution. Next, a 37 ° C. measurement buffer solution was added to each culture hole so that the cells were not dried during the measurement. Thereafter, using the fluorescence measuring apparatus, fluorescence measurement was performed on cells in each culture hole of the culture plate, and the intracellular calcium ion concentration (M2) before magnetic stimulation was measured.
この蛍光測定は,上記蛍光測定装置「フルオロスキャンアセント」(サーモエレクトロン社製)を用いて,シングル測定で,励起波長485nm,測定波長538nmで行った。また,当該蛍光測定装置が有する測定箇所選択機能を利用して,培養プレートの1穴当たり,細胞の多い部分を選択して35〜60箇所を測定した。従って,1つの培養穴内の細胞について,35〜60個のカルシウムイオン濃度(M2)のデータを得た。 This fluorescence measurement was performed by single measurement using the above-described fluorescence measurement apparatus “Fluoroscan Ascent” (manufactured by Thermo Electron) at an excitation wavelength of 485 nm and a measurement wavelength of 538 nm. Moreover, using the measurement location selection function of the fluorescence measurement device, 35-60 locations were selected by selecting a portion with many cells per hole in the culture plate. Therefore, 35-60 calcium ion concentration (M2) data were obtained for cells in one culture hole.
(4)磁気刺激
上記高周波治療器10に相当する実験用の磁気刺激装置を用いて,上記培養プレート内の各細胞に対して10分間,磁界刺激を与えた。この際,細胞に作用させる高周波交番磁界の周波数を10MHz〜500MHzの範囲で変えて実験を行った。
(4) Magnetic stimulation Using an experimental magnetic stimulation apparatus corresponding to the high-
この際に用いた実験用の磁気刺激装置の構成について詳細に説明する。この磁気刺激装置は,MHz帯(10MHz〜500MHz)の高周波を生成するための信号発生器(「E4421B」アジレント社製)と,kHz帯(2.0kHz)の低高周波を生成するためのファンクションジェネレータ(「33220A」アジレント社製)と,Hz帯(7.81kHz)の低高周波を生成するためのファンクションジェネレータ(「320」横河電機社製)と,これらを制御する制御装置と,発生周波数の強度を制御する増幅器と,発振コイルとから構成される。 The configuration of the experimental magnetic stimulation apparatus used at this time will be described in detail. This magnetic stimulation apparatus includes a signal generator (“E4421B” manufactured by Agilent) for generating a high frequency in the MHz band (10 MHz to 500 MHz) and a function generator for generating a low frequency in the kHz band (2.0 kHz). (“33220A” manufactured by Agilent), a function generator (“320” manufactured by Yokogawa Electric Corporation) for generating a low frequency in the Hz band (7.81 kHz), a control device for controlling these, and a generated frequency It consists of an amplifier that controls the intensity and an oscillation coil.
この発振コイル50は,図9に示すように,直径3cm,軸方向の幅9mm,径方向の厚さ2mmのアクリル製の環状基台部52の外周に,銅線を巻いて,高周波用コイル30及び低周波用コイル40を形成したものである。このうち,高周波用コイル30は,1回巻きソレノイドコイル(直径3cm)であり,低周波用コイル40は,200回巻きソレノイドコイル(直径3cm,巻き幅5mm)である。このように,発振コイル50は,1つの環状基台部50に,高周波用コイル30及び低周波用コイル40からなる2種のコイルを同軸上に作成したものを用いた。
As shown in FIG. 9, the
磁気刺激時には,この発振コイル50の上に,上記カルシウムイオン濃度(M2)の測定後の培養プレート60を載置して,遮光の布をかけた。次いで,発振コイル50の高周波用コイル30,低周波用コイル40にそれぞれ高周波電流,低周波電流を印可して,高周波交番磁界及び低周波交番磁界を含む電磁波を発生させ,これにより,培養プレート60の各培養穴内の細胞に対して,10分間,磁気刺激を与えた。
During magnetic stimulation, the
この際,高周波用コイル30に印可する高周波電流の周波数を,実験単位ごとに,10〜500MHzの間で段階的に変化させて,異なる治療用高周波数の高周波交番磁界を細胞に作用させた。このうち,周波数が50〜140MHzのものは本実施例とし,周波数が50MHz未満及び140MHzより大きいものを比較例とした。一方,低周波用コイル40に印可する低周波電流の周波数は2.0kHzに維持して,一定の周波数(2.0kHz)の低周波交番磁界を細胞に作用させた。これによって,低周波交番磁界の影響を排除して,高周波交番磁界の周波数と細胞内のカルシウムイオン濃度上昇との相関を実験することができる。なお,高周波交番磁界がいずれの周波数の場合でも,高周波交番磁界及び低周波交番磁界の双方を,上記図4で示したように7.81Hzで間欠的に出力した。また,磁気刺激中における上記発振コイル50の中心部での磁界強度は,784ナノテスラであった。
At this time, the frequency of the high-frequency current applied to the high-
(5)磁気刺激後の細胞内カルシウムイオン濃度(M3)の測定
次いで,上記磁気刺激後に10分間,静置した後に,上記(3)と同様な手順で,蛍光測定装置を用いて蛍光測定を行い,磁気刺激後の細胞内のカルシウムイオン濃度(M3)を測定した。
(5) Measurement of intracellular calcium ion concentration (M3) after magnetic stimulation Next, after standing for 10 minutes after the magnetic stimulation, fluorescence measurement is performed using a fluorescence measuring apparatus in the same procedure as in (3) above. The intracellular calcium ion concentration (M3) after magnetic stimulation was measured.
(6)磁気刺激の前後のカルシウムイオン濃度上昇の陽性率の算出
まず,上記のように得られた,対象データ(M1)と,磁気刺激前のカルシウムイオン濃度(M2)と,磁気刺激後のカルシウムイオン濃度(M3)を用いて,下記の数式1に従い,カルシウムイオン濃度上昇度Rを計算した。かかるカルシウムイオン上昇度Rは,各実験単位内の全ての被験細胞についてそれぞれ算出した。
(6) Calculation of positive rate of increase in calcium ion concentration before and after magnetic stimulation First, the obtained target data (M1), calcium ion concentration before magnetic stimulation (M2), and after magnetic stimulation Using the calcium ion concentration (M3), the calcium ion concentration increase degree R was calculated according to the following
さらに,本実験では,このカルシウムイオン上昇度Rが1.2以上である場合には,磁気刺激による細胞内カルシウムイオン濃度の上昇が陽性であると判定するようにした。そこで,下記の数式2のように,各実験単位内の全実験数のうち,カルシウムイオン上昇度が1.2以上である実験数の割合(%)を計算し,カルシウムイオン上昇の陽性率Pを求めた。この陽性率Pが高いほど,磁気刺激によって細胞内のカルシウムイオン濃度がより多く上昇し,磁気治療効果が高いことを表す。
Further, in this experiment, when the calcium ion increase R is 1.2 or more, it is determined that the increase in intracellular calcium ion concentration by magnetic stimulation is positive. Therefore, as shown in
なお,上記カルシウムイオン上昇度Rが1.2以上である場合に,カルシウムイオン濃度の上昇が陽性であると判定した理由は,次の通りである。一般に,細胞内物質の細胞外への放出のメカニズムは,上記エキソサイトーシスによるものが最も多く,このエキソサイトーシスが起こるためには,細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇が必要である。この場合,細胞内のカルシウムイオン濃度が,非興奮状態時の1.2倍以上に上昇すると,細胞が興奮して,エキソサイトーシスが起こると考えられている。細胞内のカルシウムイオン濃度は,細胞が非興奮状態でも完全に一定ではなく,微量の変動が起こっている。このため,生理学分野では,カルシウムイオン濃度の1.2倍以上の上昇が,細胞興奮の基準とされている。従って,本実験においても,1.2倍なる基準を採用した。 In addition, the reason why it was determined that the increase in the calcium ion concentration is positive when the calcium ion increase R is 1.2 or more is as follows. In general, the mechanism of release of intracellular substances to the outside is most often due to the above-mentioned exocytosis, and in order for this exocytosis to occur, the intracellular calcium ion concentration must be increased. In this case, it is considered that when the intracellular calcium ion concentration rises to 1.2 times or more in the non-excited state, the cells are excited and exocytosis occurs. The intracellular calcium ion concentration is not completely constant even when the cell is in an unexcited state, and a slight fluctuation occurs. For this reason, in the field of physiology, an increase of 1.2 times or more in calcium ion concentration is regarded as a standard for cell excitation. Therefore, in this experiment, the standard of 1.2 times was adopted.
さらに,上記のようにして陽性率Pを実験単位毎に得た後,これらの陽性率Pを同一の高周波交番磁界の周波数ごとに平均化して,カルシウムイオン上昇の平均陽性率(%)を求めた。さらに,当該周波数の実験単位ごとに,上記カルシウムイオン上昇度Rの平均値も求めた。 Further, after obtaining the positive rate P for each experimental unit as described above, the positive rate P is averaged for each frequency of the same high frequency alternating magnetic field to obtain the average positive rate (%) of the calcium ion rise. It was. Furthermore, the average value of the calcium ion elevation R was determined for each experimental unit of the frequency.
以上,実験5の実験条件及び実験手順について説明した。かかる実験5の実験結果を,アストロサイト(KINGS−1)については表3及び図10に,グリア細胞(NMC−G1)については表4及び図11に示す。なお,図10及び図11のグラフは,表3及び表4に示す平均陽性率(%)の実験データを周波数[MHz]ごとにプロットして近似曲線を描いたものである。
The experimental conditions and experimental procedure of
なお,上記表3及び表4における各パラメータの意味は,次の通りである。
・「NO.」は,1回の磁気刺激の実験の単位を表す実験番号である。この実験単位当たりのデータ数は35〜60個である。
・「周波数(MHz)」は,上記磁気刺激装置によって発生させた高周波電磁波の周波数,即ち,細胞に作用させた高周波交番磁界の周波数である。
・「陽性率(%)」は,磁気刺激後の細胞内のカルシウムイオン濃度が磁気刺激前の1.2倍以上に上昇した実験数を同時に処理した全実験数で除算して得られた百分率(上記カルシウムイオン上昇の陽性率P)である。
・「平均陽性率(%)」は,上記陽性率(%)を同一の周波数に関して平均した値である。
・「Ca上昇度」は,磁気刺激後の細胞内カルシウムイオン濃度を刺激前のカルシウムイオン濃度で割った数値(上記カルシウムイオン上昇度R)を,実験単位ごとに平均した値であり,各周波数の磁気刺激後のカルシウムイオン濃度が,磁気刺激前の何倍になったかを表す。
The meanings of the parameters in Tables 3 and 4 are as follows.
“NO.” Is an experiment number representing the unit of one magnetic stimulation experiment. The number of data per experimental unit is 35-60.
“Frequency (MHz)” is the frequency of the high-frequency electromagnetic wave generated by the magnetic stimulation device, that is, the frequency of the high-frequency alternating magnetic field applied to the cell.
・ "Positive rate (%)" is the percentage obtained by dividing the number of experiments in which the intracellular calcium ion concentration after magnetic stimulation increased 1.2 times or more before magnetic stimulation by the total number of experiments processed simultaneously. (Positive rate P of calcium ion rise).
“Average positive rate (%)” is a value obtained by averaging the positive rate (%) with respect to the same frequency.
・ “Ca rise” is the value obtained by dividing the intracellular calcium ion concentration after magnetic stimulation by the calcium ion concentration before stimulation (the above-mentioned calcium ion rise R) for each experimental unit. This shows how many times the calcium ion concentration after magnetic stimulation was increased before magnetic stimulation.
(a)アストロサイトについて
まず,表3及び図10に示すアストロサイト(KINGS−1)に関する実験結果について検討する。このアストロサイトは,神経細胞を修復する機能を有する神経成長因子(NGF)を放出し,慢性疼痛の鎮痛効果に寄与する細胞である。
(A) About astrocyte First, the experimental result regarding the astrocyte (KINGS-1) shown in Table 3 and FIG. 10 is examined. This astrocyte is a cell that releases nerve growth factor (NGF) having a function of repairing nerve cells and contributes to the analgesic effect of chronic pain.
表3及び図10に示すように,このアストロサイト細胞に対して作用された高周波交番磁界の周波数が83.3MHzである場合には,平均陽性率は100%であり,カルシウムイオン濃度上昇度も1.31倍〜1.66倍の高い数値となっている。従って,83.3MHzを中心とした所定範囲(83.3±10%MHz)の高周波交番磁界を作用させれば,ほぼ全てのアストロサイトにおいて,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,顕著に優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 As shown in Table 3 and FIG. 10, when the frequency of the high frequency alternating magnetic field applied to the astrocyte cells is 83.3 MHz, the average positive rate is 100%, and the degree of increase in the calcium ion concentration is also It is a high numerical value of 1.31 times to 1.66 times. Therefore, if a high frequency alternating magnetic field of a predetermined range (83.3 ± 10% MHz) centering on 83.3 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased in almost all astrocytes, and exocytosis is caused. Because it occurs, it can be said that it exerts a remarkably excellent analgesic effect.
また,周波数が70MHzである場合には,平均陽性率は95%であり,周波数が95MHzである場合には,平均陽性率は91.5%である。従って,周波数が70〜95MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも90%以上のアストロサイトにおいて,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,非常に優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 70 MHz, the average positive rate is 95%, and when the frequency is 95 MHz, the average positive rate is 91.5%. Therefore, when a high frequency alternating magnetic field with a frequency of 70 to 95 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 90% of astrocytes. It can be said that.
また,周波数が65MHzである場合には,平均陽性率は81%であり,周波数が105MHzである場合には,平均陽性率は72.7%である。従って,周波数が65〜105MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも70%以上のアストロサイトにおいて,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,大変に優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 65 MHz, the average positive rate is 81%, and when the frequency is 105 MHz, the average positive rate is 72.7%. Therefore, when a high frequency alternating magnetic field with a frequency of 65 to 105 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 70% or more of astrocytes. It can be said that.
また,周波数が55MHzである場合には,平均陽性率は62.7%であり,周波数が110MHzである場合には,平均陽性率は59.7%である。従って,周波数が55〜110MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも50%以上のアストロサイトにおいて,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 55 MHz, the average positive rate is 62.7%, and when the frequency is 110 MHz, the average positive rate is 59.7%. Therefore, if a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 55 to 110 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 50% or more of astrocytes. .
また,周波数が50MHzである場合には,平均陽性率は45.3%であり,周波数が120MHzである場合には,平均陽性率は43.3%である。従って,周波数が50〜120MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも40%以上のアストロサイトにおいて,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,良好な鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 50 MHz, the average positive rate is 45.3%, and when the frequency is 120 MHz, the average positive rate is 43.3%. Therefore, if a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 50 to 120 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 40% or more of astrocytes. .
また,周波数が40MHzである場合には,平均陽性率は34%であり,周波数が140MHzである場合には,平均陽性率は30.6%である。従って,周波数が40〜140MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも30%以上のアストロサイトにおいて,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,良い鎮痛効果を発揮するといえる。 Further, when the frequency is 40 MHz, the average positive rate is 34%, and when the frequency is 140 MHz, the average positive rate is 30.6%. Therefore, if a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 40 to 140 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 30% or more of astrocytes.
これに対して,周波数が40MHz未満,例えば,33MHz,20MHz,10MHzである場合には,平均陽性率は0〜2%と非常に低い。また,周波数が140MHzより大,例えば,200MHz,300MHz,385MHz,500MHzである場合には,平均陽性率は0〜11.5%と低い。従って,周波数が40MHz未満,若しくは140MHzより大きい高周波交番磁界を作用させたとしても,カルシウムイオン濃度が十分に上昇して,エキソサイトーシスが起こるアストロサイトの数が少ない(若しくはゼロである)ので,鎮痛効果が低いといえる。 On the other hand, when the frequency is less than 40 MHz, for example, 33 MHz, 20 MHz, or 10 MHz, the average positive rate is as low as 0 to 2%. When the frequency is higher than 140 MHz, for example, 200 MHz, 300 MHz, 385 MHz, or 500 MHz, the average positive rate is as low as 0 to 11.5%. Therefore, even if a high frequency alternating magnetic field with a frequency of less than 40 MHz or greater than 140 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and the number of astrocytes in which exocytosis occurs is small (or zero). It can be said that the analgesic effect is low.
(b)グリア細胞について
次に,表4及び図11に示すグリア細胞(NMC−G1)に関する実験結果について検討する。このグリア細胞は,上記アストロサイトと同様に,神経細胞を修復する機能を有する神経成長因子(NGF)を放出し,慢性疼痛の鎮痛効果に寄与する細胞である。
(B) About glial cell Next, the experimental result regarding the glial cell (NMC-G1) shown in Table 4 and FIG. 11 is examined. Similar to the astrocytes, the glial cells release nerve growth factor (NGF) having a function of repairing nerve cells and contribute to the analgesic effect of chronic pain.
表4及び図11に示すように,このグリア細胞に対して作用された高周波交番磁界の周波数が83.3MHzである場合には,平均陽性率は97.6%であり,カルシウムイオン濃度上昇度も1.56倍〜2.31倍の高い数値となっている。従って,83.3MHzを中心とした所定範囲(83.3±10%MHz)の高周波交番磁界を作用させれば,ほぼ全てのグリア細胞において,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,顕著に優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 As shown in Table 4 and FIG. 11, when the frequency of the high frequency alternating magnetic field applied to this glial cell is 83.3 MHz, the average positive rate is 97.6%, and the calcium ion concentration increase degree Is also a high value of 1.56 times to 2.31 times. Therefore, if a high frequency alternating magnetic field of a predetermined range (83.3 ± 10% MHz) centered on 83.3 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased in almost all glial cells, and exocytosis is caused. Because it occurs, it can be said that it exerts a remarkably excellent analgesic effect.
また,周波数が70MHzである場合には,平均陽性率は93.3%であり,周波数が95MHzである場合には,平均陽性率は94.5%である。従って,周波数が70〜95MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも90%以上のグリア細胞において,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,非常に優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 Further, when the frequency is 70 MHz, the average positive rate is 93.3%, and when the frequency is 95 MHz, the average positive rate is 94.5%. Therefore, when a high-frequency alternating magnetic field with a frequency of 70 to 95 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 90% of glial cells. That's right.
また,周波数が65MHzである場合には,平均陽性率は75.5%であり,周波数が100MHzである場合には,平均陽性率は78.5%である。従って,周波数が65〜100MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも70%以上のグリア細胞において,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,大変に優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 Moreover, when the frequency is 65 MHz, the average positive rate is 75.5%, and when the frequency is 100 MHz, the average positive rate is 78.5%. Therefore, when a high frequency alternating magnetic field with a frequency of 65 to 100 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 70% of glial cells, so that it exhibits a very excellent analgesic effect. That's right.
また,周波数が55MHzである場合には,平均陽性率55.3%であり,周波数が110MHzである場合には,平均陽性率は55.3%である。従って,周波数が55〜110MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも50%以上のグリア細胞において,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,優れた鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 55 MHz, the average positive rate is 55.3%, and when the frequency is 110 MHz, the average positive rate is 55.3%. Therefore, if a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 55 to 110 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 50% of glial cells. .
また,周波数が50MHzである場合には,平均陽性率は43.7%であり,周波数が120MHzである場合には,平均陽性率は47.7%である。従って,周波数が50〜120MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも40%以上のグリア細胞において,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,良好な鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 50 MHz, the average positive rate is 43.7%, and when the frequency is 120 MHz, the average positive rate is 47.7%. Therefore, if a high-frequency alternating magnetic field with a frequency of 50 to 120 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 40% of glial cells, so that it can be said that a good analgesic effect is exhibited. .
また,周波数が140MHzである場合には,平均陽性率は33%である。従って,周波数が50〜140MHzの高周波交番磁界を作用させれば,少なくとも30%以上のグリア細胞において,カルシウムイオン濃度が十分に上昇してエキソサイトーシスが起こるため,良い鎮痛効果を発揮するといえる。 When the frequency is 140 MHz, the average positive rate is 33%. Therefore, it can be said that if a high frequency alternating magnetic field having a frequency of 50 to 140 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and exocytosis occurs in at least 30% or more glial cells, so that a good analgesic effect is exhibited.
これに対して,周波数が50MHz未満,例えば,40MHz,30MHz,20MHzである場合には,平均陽性率は23%以下と低い。また,周波数が140MHzより大,例えば,200MHz,350MHz,385MHzである場合には,平均陽性率は0〜11.5%と低い。従って,周波数が50MHz未満,若しくは140MHzより大きい高周波交番磁界を作用させたとしても,カルシウムイオン濃度が十分に上昇して,エキソサイトーシスが起こるグリア細胞の数が少ない(若しくはゼロである)ので,鎮痛効果が低いといえる。 On the other hand, when the frequency is less than 50 MHz, for example, 40 MHz, 30 MHz, or 20 MHz, the average positive rate is as low as 23% or less. When the frequency is higher than 140 MHz, for example, 200 MHz, 350 MHz, or 385 MHz, the average positive rate is as low as 0 to 11.5%. Therefore, even if a high frequency alternating magnetic field with a frequency less than 50 MHz or greater than 140 MHz is applied, the calcium ion concentration is sufficiently increased and the number of glial cells in which exocytosis occurs is small (or zero). It can be said that the analgesic effect is low.
(c)実験結果のまとめ
以上の(a)アストロサイト及び(b)グリア細胞の双方の実験結果を鑑みれば,以下のことがいえる。
(C) Summary of Experimental Results In view of the experimental results of both (a) astrocytes and (b) glial cells, the following can be said.
即ち,細胞に作用させる高周波交番磁界の周波数が83.3MHzを顕著なピークとして,細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇の陽性率が高くなっており,周波数がこの83.3MHzから離れるにつれて,当該陽性率が徐々に低くなっている。 That is, the frequency of the high-frequency alternating magnetic field acting on the cell has a remarkable peak at 83.3 MHz, and the positive rate of increase in the intracellular calcium ion concentration is high. As the frequency goes away from this 83.3 MHz, the positive The rate is gradually lowering.
従って,細胞内のカルシウムイオン濃度を十分に上昇させてエキソサイトーシスを好適に誘発させるためには,作用させる高周波交番磁界の治療用高周波数が,50〜140MHzであることが好ましい。これにより,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が30%以上となるので,良い鎮痛効果を発揮できる。一方,周波数が,50未満であるか或いは140MHzより大であると,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が30%未満となる場合があるので,十分な鎮痛効果が得られない場合がある。 Therefore, in order to sufficiently raise the intracellular calcium ion concentration and induce exocytosis suitably, the high frequency for treatment of the high-frequency alternating magnetic field to be applied is preferably 50 to 140 MHz. Thereby, since the average positive rate of calcium ion concentration rise becomes 30% or more, a good analgesic effect can be exhibited. On the other hand, if the frequency is less than 50 or greater than 140 MHz, the average positive rate of increase in calcium ion concentration may be less than 30%, so that a sufficient analgesic effect may not be obtained.
また,当該治療用高周波数が,50〜120MHzであることがより好ましく,これにより,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が40%以上となるので,良好な鎮痛効果を発揮できる。さらに,当該治療用高周波数が,55〜110MHzであることがより好ましく,これにより,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が50%以上となるので,優れた鎮痛効果を発揮できる。さらに,当該治療用高周波数が,65〜100MHzであることがより好ましく,これにより,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が70%以上となるので,大変に優れた鎮痛効果を発揮できる。さらに,当該治療用高周波数が,70〜95MHzであることがより好ましく,これにより,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が90%以上となるので,非常に優れた鎮痛効果を発揮できる。さらに,当該治療用高周波数が,上記83.3MHzのピークを中心とした所定範囲(83.3±10%MHz)であることが最も好ましく,これにより,カルシウムイオン濃度上昇の平均陽性率が100%に近くなるので,極めて優れた鎮痛効果を発揮できる。 Moreover, it is more preferable that the high frequency for the treatment is 50 to 120 MHz. Thereby, the average positive rate of increase in calcium ion concentration is 40% or more, so that a good analgesic effect can be exhibited. Furthermore, it is more preferable that the high frequency for the treatment is 55 to 110 MHz. Thereby, the average positive rate of increase in calcium ion concentration is 50% or more, so that an excellent analgesic effect can be exhibited. Furthermore, it is more preferable that the high frequency for the treatment is 65 to 100 MHz. As a result, the average positive rate of increase in calcium ion concentration is 70% or more, so that a very excellent analgesic effect can be exhibited. Furthermore, it is more preferable that the high frequency for the treatment is 70 to 95 MHz. Thereby, the average positive rate of increase in the calcium ion concentration is 90% or more, so that a very excellent analgesic effect can be exhibited. Furthermore, it is most preferable that the high frequency for the treatment is within a predetermined range (83.3 ± 10% MHz) centered on the peak of 83.3 MHz, whereby an average positive rate of increase in calcium ion concentration is 100. Since it is close to%, extremely excellent analgesic effect can be exhibited.
ここで,上記平均陽性率が30%,40%,…等であることを基準として,上記高周波交番磁界の治療用高周波数の好適な範囲を選定した理由について,生体に投与される薬剤と細胞の反応との一般的な関係を例に挙げて説明する。 Here, based on the fact that the average positive rate is 30%, 40%,..., Etc., the reason why the suitable high frequency range for treatment of the high frequency alternating magnetic field is selected is as follows. The general relationship with the reaction will be described as an example.
一般的に,薬剤投与により生体内の細胞は所定の反応を示すが,このとき反応する細胞の割合は,薬剤の種類によって異なる。例えば,非常に強力な薬剤(青酸カリ,テトロドトキシン等)を投与した場合には,90%以上の細胞が反応する。また,通常の薬剤は,50〜60%の細胞が反応するように調合されている。効能がマイルドな薬剤は,副作用を抑制するために,30%の細胞が反応するように調合されている。 In general, cells in a living body exhibit a predetermined reaction by drug administration, but the proportion of cells that react at this time varies depending on the type of drug. For example, when a very powerful drug (potassium cyanide, tetrodotoxin, etc.) is administered, 90% or more of the cells react. Moreover, the usual chemical | medical agent is prepared so that 50 to 60% of cells may react. Drugs with mild efficacy are formulated so that 30% of the cells react to suppress side effects.
このように細胞の反応割合に応じて好適な薬剤を選定するのと同様にして,本実施形態では,細胞の反応割合に相当する平均陽性率に応じて,好適な高周波交番磁界の周波数の範囲を選定した。例えば,50〜55MHzの高周波交番磁界を作用させることによって,30%〜40%の細胞が陽性となる程度の比較的弱い磁気治療を施すことができる。一方,70〜95MHzの高周波交番磁界を作用させることによって,90%以上の細胞が陽性となる程度の比較的強い磁気治療を施すことができる。 Thus, in the same manner as selecting a suitable drug according to the cell reaction rate, in this embodiment, according to the average positive rate corresponding to the cell reaction rate, the frequency range of a suitable high-frequency alternating magnetic field. Was selected. For example, by applying a high frequency alternating magnetic field of 50 to 55 MHz, it is possible to perform a relatively weak magnetic therapy to the extent that 30% to 40% of cells become positive. On the other hand, by applying a high-frequency alternating magnetic field of 70 to 95 MHz, relatively strong magnetic therapy can be performed to the extent that 90% or more of the cells are positive.
以上,本発明の実施例に係る実験1〜5の実験結果について説明した。以上のような実験結果によれば,本実施形態にかかる高周波治療器100を用いて,患部に対して好適な周波数の高周波交番磁界を作用させることによって,患部の細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇してエキソサイトーシスが誘発され,この結果,NGF等の放出により神経細胞が修復されるため,患部の疼痛が鎮痛されることが実証されたといえる。また,上記実験によれば,このような磁気治療効果をもたらす上で,高周波交番磁界の好適な周波数の範囲を実証することができた。
The experimental results of
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば,上記実施形態では,高周波及び低周波電磁波発生手段は,電磁波を放射するアンテナとして,高周波用コイル30または低周波用コイル40等のコイルを備えていたが,本発明はかかる例に限定されない。電磁波を放射するアンテナは,例えば,コイル等のループアンテナ以外にも,ロッドアンテナ,ヘルツダイポールアンテナ,ショートアンテナ,半波長ダイポールアンテナ,ヘリカルアンテナ,モノポールアンテナ,ひし形アンテナ,アレーアンテナ,ホーンアンテナ,パラボラアンテナ,又はスロットアンテナ等の各種アンテナなどで構成されてもよい。また,当該アンテナとして用いられるコイルは,ソレノイドコイル,ヘルムホルツアンテナ,ロータリーコイル,スプリットペアコイル,シムコイル,又は鞍型コイルなどで構成できる。また,高周波用コイル30または低周波用コイル40の,材質,形状,巻き数,軸芯の有無,配置なども上記実施形態の例に限定されない。
For example, in the above embodiment, the high-frequency and low-frequency electromagnetic wave generating means includes a coil such as the high-
また,上記実施形態では,高周波用コイル30または低周波用コイル40に,高周波電流または低周波電流を印加する高周波発振手段および低周波発振手段として,図3に示すような制御ブロック20の回路構成を採用したが,本発明はかかる例に限定されない。制御ブロック20の回路構成は,例えば,所定の治療用高周波数(例えば50〜140MHz)の範囲内の高周波が発振可能であれば,多様に設計変更可能である。例えば,必ずしもマイクロコンピュータ等からなる主制御回路を設けずに,上記高周波を発振可能な高周波発振手段24と,所定の低周波(例えば,2.0kHz,7.81Hz等)を発振可能な低周波発振手段25を具備するようにしてもよい。
In the above embodiment, the circuit configuration of the
また,上記実施形態では,高周波電磁波(高周波交番磁界)の治療用高周波数として,主に,83.3MHzの例を挙げて説明したが,本発明はかかる例に限定されず,治療用高周波数は,50〜140MHzの範囲内の所定の周波数であればよい。また,低周波電磁波の治療用低周波数として,例えば2.0kHzの例を挙げて説明したが,かかる例に限定されず,治療用低周波数は,約2.0±10%kHzの範囲内の所定の周波数であってもいし,それ以外の範囲の任意の周波数であってもよい。 In the above-described embodiment, the example of the high frequency electromagnetic wave (high frequency alternating magnetic field) treatment is mainly described with an example of 83.3 MHz. However, the present invention is not limited to this example, and the treatment high frequency. May be a predetermined frequency within a range of 50 to 140 MHz. Moreover, although the example of 2.0 kHz was given and demonstrated as the low frequency for treatment of low frequency electromagnetic waves, for example, the low frequency for treatment is within the range of about 2.0 ± 10% kHz. It may be a predetermined frequency, or an arbitrary frequency in a range other than that.
また,上記実施形態では,高周波電磁波は,略正弦波であったが,かかる例に限定されず,例えば,略矩形波,ノコギリ波などであってもよい。また,低周波電磁波は,略矩形波であったが,かかる例に限定されず,例えば,略正弦波,ノコギリ波などであってもよい。また,上記低周波電磁波は,プラスの所定値とゼロ値の2値をとる略矩形波であったが,この2値は,かかる例に限定されず,例えば,ともにプラス値,ともにマイナス値,或いは,一方がプラス値で他方がマイナス値など,であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the high frequency electromagnetic wave was a substantially sine wave, it is not limited to this example, For example, a substantially rectangular wave, a sawtooth wave, etc. may be sufficient. Moreover, although the low frequency electromagnetic wave was a substantially rectangular wave, it is not limited to this example, For example, a substantially sine wave, a sawtooth wave, etc. may be sufficient. The low-frequency electromagnetic wave is a substantially rectangular wave that takes two values, a predetermined positive value and a zero value. However, these two values are not limited to this example. For example, both the positive value, the negative value, Alternatively, one may be a positive value and the other may be a negative value.
また,上記実施形態では,高周波電磁波発生手段は,高周波電磁波を,約2.0kHzおよび約7.81Hzの双方の周波数で複合的に間欠して発生させたが,本発明はかかる例に限定されない。高周波電磁波発生手段は,例えば,約2.0k±10%kHzの周波数,あるいは約7.81Hz±10%のいずれかの周波数のみで,高周波電磁波を間欠的に発生させてもよく,また,例えば,上記周波数以外の1又は2以上の周波数で間欠的に,高周波電磁波を発生させてもよい。また,高周波電磁波発生手段は,高周波電磁波を,間欠することなく連続的に(例えば,83.3MHz±10%の連続波として)発生させてもよい。 In the above embodiment, the high-frequency electromagnetic wave generating means generates the high-frequency electromagnetic wave in a complex and intermittent manner at both frequencies of about 2.0 kHz and about 7.81 Hz. However, the present invention is not limited to this example. . The high-frequency electromagnetic wave generating means may intermittently generate the high-frequency electromagnetic wave only at a frequency of about 2.0 k ± 10% kHz or about 7.81 Hz ± 10%, for example, The high frequency electromagnetic wave may be generated intermittently at one or two or more frequencies other than the above frequency. Further, the high-frequency electromagnetic wave generation means may generate the high-frequency electromagnetic wave continuously (for example, as a continuous wave of 83.3 MHz ± 10%) without being intermittent.
また,高周波電磁波発生手段は,上記のように高周波電磁波を完全に間欠的に発生させるのではなく,例えば,高周波電磁波を,その電磁波強度が所定の1又は2以上の周波数(例えば,約2.0k±10%kHzおよび約7.81Hz±10%など)で例えば略正弦波的に増減するように,発生させてもよい。これによっても,被治療体に作用する高周波交番磁界の強度を周期的に増減させて,交番磁界刺激に変化を与えることができるので,磁気治療効果が高まる。さらに,かかる高周波電磁波強度の周期的な増減に同期させて,例えば,低周波電磁波発生手段が発生させる低周波電磁波を,周期的に増減あるいは断続させてもよい。 The high-frequency electromagnetic wave generating means does not generate the high-frequency electromagnetic wave completely intermittently as described above. For example, the high-frequency electromagnetic wave is generated from the high-frequency electromagnetic wave having a predetermined frequency of 1 or 2 (for example, about 2. For example, it may be generated so as to increase or decrease substantially sinusoidally at 0 k ± 10% kHz and about 7.81 Hz ± 10%. Also by this, the intensity of the high-frequency alternating magnetic field acting on the treatment object can be periodically increased or decreased to change the alternating magnetic field stimulation, so that the magnetic treatment effect is enhanced. Further, the low frequency electromagnetic wave generated by the low frequency electromagnetic wave generating means may be periodically increased or decreased or intermittently synchronized with the periodic increase or decrease of the high frequency electromagnetic wave intensity.
また,上記実施形態では,低周波電磁波発生手段は,低周波電磁波を約7.81Hzの周期で間欠的に発生させたが,本発明はかかる例に限定されない。低周波電磁波発生手段は,例えば,上記周波数以外の1又は2以上の周波数で低周波電磁波を間欠的に発生してもよい。また,低周波電磁波発生手段は,低周波電磁波を間欠することなく連続的に発生させてもよい。 In the above embodiment, the low-frequency electromagnetic wave generating means intermittently generates the low-frequency electromagnetic wave with a period of about 7.81 Hz, but the present invention is not limited to such an example. The low frequency electromagnetic wave generating means may intermittently generate the low frequency electromagnetic wave at one or two or more frequencies other than the above frequency, for example. Further, the low frequency electromagnetic wave generating means may continuously generate the low frequency electromagnetic wave without intermittently.
また,上記実施形態にかかる高周波治療器10は,高周波発振手段24および低周波発振手段25の双方を備えることにより,高周波電磁波および低周波電磁波の双方を発生可能に構成したが,本発明は,かかる例に限定されない。高周波治療器10は,上記低周波発振手段25を具備せずに,上記高周波電磁波のみを発生する構成であってもよい。また,高周波治療器10は,上記高周波発振手段24及び/又は低周波発振手段25以外にも,新たな1又は2以上の電磁波発生手段(例えば,別のコイルなど)を追加して具備してもよい。さらに,この追加された電磁波発生手段が発生する電磁波は,例えば,長波,中波,短波,超短波,マイクロ波など任意の周波数の電磁波であってもよい。
In addition, the high
また,高周波治療器10は,上記以外の構成要素以外にも,例えば,被治療体に振動を与えるための振動発生手段,作用させる電磁波(交番磁界)の周波数若しくは強度,室温,体温,電池残量,などを計測する各種の計測装置,交番磁界の照射継続時間(動作時間)を計測および制御して,動作の自動オン/オフ等を行うタイマー装置,ユーザに対して予定治療時間の終了や電源消耗などを音声により通知するためのブザー装置などの発音装置,治療器本体を患部に装着するためのベルトまたは粘着剤等の装着手段,などを適宜設けてもよい。
In addition to the components other than those described above, the high-
また,上記実施形態にかかる高周波治療器10は,50〜140MHz(例えば83.3MHz)の高周波電磁波を発生させる構成であったが,本発明はかかる例に限定されない。
Moreover, although the high
例えば,高周波治療器10は,50〜140MHz内の任意の周波数を任意の正の整数で除算した周波数(例えば,83.3MHzを2,3,…で除算した約41.6MHz,27.7MHz,…など)を発振するように構成されており,この周波数の電磁波を発生させる際に付随的に生じる高調波を用いて,50〜140MHzの高周波電磁波をも発生させるように構成してもよい。
For example, the high-
つまり,一般的には,発生させる高周波電磁波の基本波が完全な正弦波でなければ,その基本波の整数倍の周波数も高調波が必然的に発生する。このため,50MHz未満の電磁波(例えば,約41.65MHz,約27.8MHz,…等)を基本波として発生させたとしても,その整数倍(2倍,3倍,…)の周波数の高周波電磁波(例えば83.3MHz)が高調波として発生する。この高調波の周波数が,上記本実施形態にかかる好適な周波数範囲,即ち,50〜140MHz,好適には50〜120MHz,より好適には55〜110MHz,さらにより好適には65〜100MHz,さらにより好適には70〜95MHz,特に好適には83.3±10%MHzの範囲内にあれば,当該高調波を被治療体に作用させることによって磁気治療効果が生じると考えられる。よって,当該高調波の発生源となる基本波を発生させる高周波治療器は,本願発明の技術的範囲に含まれる。 That is, generally, if the fundamental wave of the high-frequency electromagnetic wave to be generated is not a perfect sine wave, harmonics inevitably occur at frequencies that are integral multiples of the fundamental wave. For this reason, even if an electromagnetic wave of less than 50 MHz (for example, about 41.65 MHz, about 27.8 MHz,...) Is generated as a fundamental wave, a high-frequency electromagnetic wave having an integer multiple (2 times, 3 times,...) (For example, 83.3 MHz) is generated as a harmonic. The frequency of this harmonic is in the preferred frequency range according to this embodiment, i.e. 50-140 MHz, preferably 50-120 MHz, more preferably 55-110 MHz, even more preferably 65-100 MHz, and even more. If it is preferably in the range of 70 to 95 MHz, particularly preferably 83.3 ± 10% MHz, it is considered that a magnetic therapeutic effect is produced by applying the harmonic to the treatment target. Therefore, a high-frequency treatment device that generates a fundamental wave that is a source of the harmonics is included in the technical scope of the present invention.
また,高周波治療器10は,140MHzより大きい周波数の高周波電磁波を50〜140MHzで間欠的に発生させることによって,上記50〜140MHzの高周波電磁波を発生させるようにしてもよい。
The high
つまり,人体などの生体細胞は,過度に高周波の周波数帯の電磁波の照射を受けても,当該高周波の交番磁界の変化に反応しない場合がある。かかる生体細胞の鈍感さを利用して,140MHzより大きい周波数の高周波電磁波(例えば1GHz)を搬送波として,当該搬送波を,上記治療用高周波数である50〜140MHz(例えば83.3MHz)に対応する周期でオン/オフして出力することで,生体細胞は,あたかも当該治療用高周波数の電磁波のみが照射されているかのように反応することとなる。よって,当該高周波の発生源となる搬送波を間欠的に発生させる高周波治療器は,本願発明の技術的範囲に含まれる。 That is, a living cell such as a human body may not respond to a change in the high frequency alternating magnetic field even when it is irradiated with electromagnetic waves in an excessively high frequency band. Using such insensitiveness of living cells, a high frequency electromagnetic wave (for example, 1 GHz) having a frequency higher than 140 MHz is used as a carrier wave, and the carrier wave has a period corresponding to 50 to 140 MHz (for example, 83.3 MHz) that is the high frequency for treatment. By turning on / off and outputting the signal, the living cell reacts as if only the high frequency electromagnetic wave for treatment is irradiated. Therefore, a high-frequency treatment device that intermittently generates a carrier wave serving as a high-frequency generation source is included in the technical scope of the present invention.
また,上記治療用高周波数は,上記50〜140MHz範囲内の固定値であってもよい。しかし,患部の細胞に対して,同一の治療用高周波数の高周波交番磁界を継続的に作用させたときには,患部の細胞が当該周波数に慣れてしまい,磁気治療効果が低減する可能性がある,そこで,上記高周波治療器10を用いた治療中(患部に対する高周波交番磁界の照射中)に,上記治療用高周波数を,50〜140MHz,好適には50〜120MHz,より好適には55〜110MHz,さらにより好適には65〜100MHz,さらにより好適には70〜95MHz,特に好適には83.3±10%MHzの範囲内で,変化させてもよい。これにより,磁気治療中に,患部の細胞に対して,異なる治療用高周波数の高周波交番磁界を作用させることができるので,患部の細胞が受ける磁気刺激に変化を与えて,磁気治療効果を向上させることができる。なお,このような治療用高周波数の変化は,例えば,高周波発振手段が,高周波用コイル30に印可する高周波電流の周波数を,上記範囲内で変化させることによって実現できる。
The therapeutic high frequency may be a fixed value within the range of 50 to 140 MHz. However, when a high frequency alternating magnetic field of the same therapeutic high frequency is continuously applied to the affected cells, the affected cells may become used to the frequency and the magnetic treatment effect may be reduced. Therefore, during treatment using the high frequency treatment device 10 (during irradiation of a high frequency alternating magnetic field to the affected area), the high frequency for treatment is 50 to 140 MHz, preferably 50 to 120 MHz, more preferably 55 to 110 MHz, Even more preferably, it may be varied within the range of 65 to 100 MHz, even more preferably 70 to 95 MHz, and particularly preferably 83.3 ± 10% MHz. As a result, high frequency alternating magnetic fields with different high frequencies for treatment can be applied to the affected cells during the magnetic treatment, so that the magnetic stimulation received by the affected cells is changed and the magnetic treatment effect is improved. Can be made. Such a change in the high frequency for treatment can be realized, for example, by changing the frequency of the high frequency current applied to the
本発明は,高周波治療器に適用可能であり,特に,被治療体に対して高周波交番磁界を作用させて,鎮痛,血行促進等の磁気治療効果をもたらす高周波治療器に適用可能である。 The present invention can be applied to a high-frequency treatment device, and in particular, can be applied to a high-frequency treatment device that causes a magnetic treatment effect such as analgesia and blood circulation promotion by applying a high-frequency alternating magnetic field to a treatment object.
10 高周波治療器
12 ハウジング
16 表示部
18 電源部
20 制御ブロック
21 電源供給回路
22 主制御回路
23 クロック発生回路
24 高周波発振手段
25 低周波発振手段
30 高周波用コイル
40 低周波用コイル
DESCRIPTION OF
Claims (18)
所定の治療用高周波数の高周波交番磁界を前記患部に対して作用させるため,前記治療用高周波数の高周波電磁波を発生させる高周波電磁波発生手段と,
前記治療用高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により,前記患部における細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ,所定物質のエキソサイトーシスを誘発させるように,前記高周波電磁波発生手段で発生される前記高周波電磁波の前記治療用高周波数を,50〜140MHzに制御する周波数制御手段と,
を備えることを特徴とする,高周波治療器。 A high-frequency treatment device for applying an alternating magnetic field to an affected part of a treatment object:
A high-frequency electromagnetic wave generating means for generating a high-frequency electromagnetic wave of high frequency for treatment in order to cause a high-frequency alternating magnetic field of predetermined high frequency for treatment to act on the affected area;
The high-frequency electromagnetic wave generating means generates the high-frequency electromagnetic wave so as to increase intracellular calcium ion concentration in the affected area and induce exocytosis of a predetermined substance by magnetic stimulation with a high-frequency high-frequency alternating magnetic field for treatment. Frequency control means for controlling the therapeutic high frequency of electromagnetic waves to 50-140 MHz;
A high-frequency treatment device comprising:
前記治療用高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により,前記患部の細胞において,細胞内のカルシウムイオン濃度が前記磁気刺激前の1.2倍以上に上昇する細胞の割合が30%以上となるように,前記患部における細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させて,当該細胞から所定物質のエキソサイトーシスを誘発させるよう,前記治療用高周波数を50〜140MHzに制御することを特徴とする,請求項1に記載の高周波治療器。 The frequency control means includes
Due to the magnetic stimulation by the high-frequency alternating magnetic field for therapeutic use, the percentage of cells in the affected area where the intracellular calcium ion concentration rises to 1.2 times or more of that before the magnetic stimulation becomes 30% or more. The high frequency for treatment is controlled to 50 to 140 MHz so as to increase the intracellular calcium ion concentration in the affected area and induce exocytosis of the predetermined substance from the cell. The high frequency treatment device according to 1.
高周波電流を出力する高周波発振手段と;
前記高周波発振手段から高周波電流が印可されることによって,前記治療用高周波数の高周波電磁波を発生させるアンテナと;
を備えることを特徴とする,請求項1〜8のいずれかに記載の高周波治療器。 The high-frequency electromagnetic wave generating means is:
High-frequency oscillation means for outputting a high-frequency current;
An antenna that generates high-frequency electromagnetic waves of high frequency for treatment by applying a high-frequency current from the high-frequency oscillation means;
The high-frequency treatment device according to claim 1, comprising:
前記治療用低周波数は2.0±10%kHzの範囲から選択されることを特徴とする,請求項1〜12のいずれかに記載の高周波治療器。 A low-frequency electromagnetic wave generating means for generating a low-frequency electromagnetic wave having a low frequency for treatment in order to cause a low-frequency alternating magnetic field having a predetermined low frequency for treatment to act on the affected area;
The high frequency treatment device according to claim 1, wherein the low frequency for treatment is selected from a range of 2.0 ± 10% kHz.
低周波電流を出力する低周波発振手段と;
前記低周波発振手段から低周波電流が印可されることによって,前記治療用低周波数の低周波電磁波を発生させるアンテナと;
を備えることを特徴とする,請求項13に記載の高周波治療器。 The low frequency electromagnetic wave generating means is:
Low frequency oscillation means for outputting a low frequency current;
An antenna for generating a low frequency electromagnetic wave having a low frequency for treatment by applying a low frequency current from the low frequency oscillation means;
The high-frequency treatment device according to claim 13, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005136704A JP4821957B2 (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | High frequency treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005136704A JP4821957B2 (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | High frequency treatment device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006311970A JP2006311970A (en) | 2006-11-16 |
JP2006311970A5 JP2006311970A5 (en) | 2008-05-01 |
JP4821957B2 true JP4821957B2 (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=37533716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005136704A Expired - Lifetime JP4821957B2 (en) | 2005-05-09 | 2005-05-09 | High frequency treatment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4821957B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3885665A4 (en) * | 2019-10-31 | 2022-04-27 | Haier Shenzen Research and Development Co., Ltd | Schumann wave generating apparatus and wave modulation method therefor, and air conditioner |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103143118A (en) * | 2013-03-28 | 2013-06-12 | 史德智 | Three-vertebra therapeutic apparatus |
JP6612104B2 (en) * | 2015-10-28 | 2019-11-27 | ピップ株式会社 | Microplate |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH539438A (en) * | 1971-04-06 | 1973-07-31 | Kraus Werner | Electrical device for promoting the formation of new bone and tissue substance |
US4813399A (en) * | 1986-07-18 | 1989-03-21 | Gordon Robert T | Process for the treatment of neurological or neuromuscular diseases and development |
JP2002153268A (en) * | 2000-09-05 | 2002-05-28 | Fuyuki Mitsuyama | Method for activating cell function and method for suppressing cell function and medicine and equipment used for the methods |
US7123010B2 (en) * | 2001-06-26 | 2006-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetic resonance apparatus and operation method for hyperthermic treatment |
-
2005
- 2005-05-09 JP JP2005136704A patent/JP4821957B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3885665A4 (en) * | 2019-10-31 | 2022-04-27 | Haier Shenzen Research and Development Co., Ltd | Schumann wave generating apparatus and wave modulation method therefor, and air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006311970A (en) | 2006-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8562506B2 (en) | Neurotrophic factor production promoting device | |
CA1333630C (en) | Method and apparatus for controlling the growth of non-osseous non-cartilaginous solid connective tissue | |
US5723001A (en) | Apparatus and method for therapeutically treating human body tissue with electromagnetic radiation | |
US7758490B2 (en) | Integrated coil apparatus for therapeutically treating human and animal cells, tissues and organs with electromagnetic fields and method for using same | |
US5160591A (en) | Methods and apparatus for regulating transmembrane ion movement utilizing selective harmonic frequencies and simultaneous multiple ion regulation | |
US20060212077A1 (en) | Electromagnetic treatment apparatus for augmenting wound repair and method for using same | |
US8343027B1 (en) | Methods and devices for providing electromagnetic treatment in the presence of a metal-containing implant | |
RU2006129306A (en) | ACTIVATION OF EXPRESSION OF A PROTEIN GENE PARTICIPATING IN OSTEOGENESIS (BMP) IN BONE CELLS BY ELECTROMAGNETIC SIGNALS | |
US20080058793A1 (en) | Electromagnetic apparatus for prophylaxis and repair of ophthalmic tissue and method for using same | |
GB2486400A (en) | Portable therapeutic device | |
JP2006519680A (en) | Electromagnetic therapy device and method | |
KR20090023544A (en) | Self-supporting electromagnetic brain surface area treatment device and method of using the same | |
JPS6141583B2 (en) | ||
JP2008538513A (en) | Drug, chemical substance, and topical drug enhancement device and method of use thereof | |
US20020052634A1 (en) | Method and system for modulation of oscillating signals to enhance biologic effects | |
WO2007141874A1 (en) | Sharp pain treatment device, high frequency treatment device | |
JP4821957B2 (en) | High frequency treatment device | |
RU2010137343A (en) | REGULATION OF EXPRESSION OF FACTOR OF GROWTH FIBROBLAST-2 (FGF -2) IN LIVING CELLS USING SPECIFIC AND SELECTIVE ELECTRIC AND ELECTROMAGNETIC FIELDS | |
CA1317639C (en) | Portable electro-therapy system | |
RU2221603C2 (en) | Method and device for stimulating reparative bone tissue regeneration | |
RU2166970C1 (en) | Method for exerting action upon biological objects | |
JPS6219183A (en) | Laser beam irradiating treatment apparatus | |
RU2198698C2 (en) | Method for forming bone regenerate in bone defects | |
RU2215561C1 (en) | Method for acting upon reparative regeneration process of osseous tissue | |
RU2195978C2 (en) | Method for stimulating bone tissue reparative regeneration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080314 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110308 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110726 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110823 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4821957 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |