(57)【要約】      （修正有）【課題】小さな開回路のコイルを体内に留置し、体外の励磁コイルが発するパルス磁場によって、留置コイルに誘起電圧を発生させ、これによって生体深部の目的部位を電気刺激する方法と装置を提供する。【解決手段】生体内部の電気刺激する部位に開回路コイルを留置すると共に、体外に設置した励磁用のコイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させ、この起電力により、当該留置コイルを通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体の深部刺激方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内部の電気刺激する部位に開回路コイルを留置すると共に、体外に設置した励磁用のコイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させ、この起電力により、当該留置コイルを通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体の深部刺激方法。
【請求項２】
生体内部の電気刺激する部位に、軸方向が異なる複数の開回路コイルを留置すると共に、当該留置コイルに対して、体外に設置した励磁用コイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させると共に、体外に設置した励磁用コイルの磁界の軸方向を変化させ、方向が一致する留置コイルのみに有効な誘導起電力を発生させ、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体の深部刺激方法。
【請求項３】
留置コイルの巻き線部分を絶縁被覆するとともに、留置コイルから引き出した巻き線の先端部分を露出させ、当該先端部分を通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする請求項１又は２記載の生体の深部刺激方法。
【請求項４】
留置コイルとコンデンサを組み合わせて共振回路を構成し、外部の磁場によって留置コイル誘起電圧を高め、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体の深部刺激方法。
【請求項５】
生体内部の電気刺激する部位に留置した開回路コイルと、当該留置コイルに誘導起電力を発生させるための体外に設置した励磁用のコイルを備え、当該励磁用のコイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させ、この起電力により、当該留置コイルを通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体深部の刺激装置。
【請求項６】
生体内部の電気刺激する部位に留置した軸方向が異なる複数の開回路の留置コイルと、当該留置コイルにパルス磁場を発生させるための体外に設置した励磁用コイルとを備え、当該励磁用コイルからパルス磁場を発生させると共に磁界の軸方向を変化させ、方向が一致するコイルのみに有効な誘導起電力を発生させて、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体深部の刺激装置。
【請求項７】
絶縁被覆された留置コイルの巻き線部分と、留置コイルから引き出された巻き線先端の露出部分を有し、当該先端の露出部分を通じて、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする請求項５又は６記載の生体深部の刺激装置。
【請求項８】
留置コイルとコンデンサを組み合わせて、外部の磁場によって留置コイル誘起電圧を高めるための共振回路を構成し、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の生体深部の刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に留置型の電極を配置し、外部磁場による誘導起電力によって、生体内部に電気刺激を与え、病気の診断・治療を行う生体の深部刺激方法及び生体深部の刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
経頭蓋磁気刺激は、ファラデーによって発見された磁気誘導の法則に基づくものである。コイルに電流が流れた場合、同時に垂直に磁場が発生するが、その磁場によって脳に二次電流が発生する。この微量の電流を利用して脳細胞に刺激を与えるものである。一般に磁気刺激と言っているが、実際には微弱な電気刺激である（本明細書においては、「磁気刺激」と記載する）。
例えば、脳の運動野がこの磁気刺激を受けると、前記二次電流が運動野の細胞を刺激して足や手指を動かすことができるのがその具体例である。治療に際しては、うつ病患者の脳を刺激し脳の活性化を図ることができると言われている。
【０００３】
このようなことから、最近は病気の診断・治療を行う経頭蓋磁気刺激（ＴＭＳ：Trans-cranial Magnetic Stimulation）に強い関心が持たれている。しかしながら、現在の経頭蓋磁気刺激に関する技術としては、Ｏ型コイル、あるいは８字型コイルが専ら用いられているが、磁気刺激が可能な深さは、脳表面から１〜２ｃｍ程度の浅い部分に限られている。したがって、脳深部の効果的な診断・治療に使用できる設備があるとは言えない状況にある。
下記の非特許文献１及び非特許文献２によると、経頭蓋磁気刺激の対象は頭皮からの深さが２ｃｍ以内の大脳皮質に制限される。これらの制約はコイルが生じる磁場が距離とともに急速に減衰する結果、強い磁束を深部まで到達させることが困難であることに起因している。
【０００４】
公知の特許文献を見ると、Ｏ型磁心の一部を切断し、対向する部分を細くしてそこにコイルを巻くことにより収束磁界を得る磁気刺激装置が開示されている（特許文献１参照）。この技術は、生体の神経又は筋などの興奮性生態組織を刺激するための装置であり、磁極先端を細くすることによって、磁極表面近傍の磁界を強くするものである。また、発熱を抑制すると言っても、少なからず発熱を伴うものであり、経頭蓋深部磁気刺激用の装置に適用できるものではない。
【０００５】
上記特許文献１の改良型として、さらに巻線の内側に形成される空間に磁性体を配置した磁気刺激装置が開示されている（特許文献２参照）。磁極先端の形状を凹または凸型などに変形させ、また磁極先端を細くする効果を示しているが、細くすることによって磁極表面近傍の磁界は強くなるが、到達距離はほとんど変化していない。これも、特許文献１と同様に、生体の神経又は筋などの興奮性生態組織を刺激するための装置であり、上記と同様の問題を有しており、経頭蓋深部磁気刺激用の装置に適用できるものではない。
【０００６】
マトリックス状に配置したコイルを計算機制御でスイッチングして磁界が強い場所を変える生体用磁気刺激装置が開示されている（特許文献３参照）。しかし、この技術は、表面を目的としており、深部に到達させる技術ではない。
また、高透磁率の半円〜馬蹄形磁心にコイルを巻いてコイルの発熱を少なくし、脳の磁気刺激を行う経頭蓋骨磁気刺激の技術が記載されている（特許文献４参照）。この場合、磁界の到達距離も３０ｍｍ以上に増加しているが、脳表面は当然ながら、強い磁界にさらされるという問題がある。
【０００７】
励磁用のパルス電流は高周波であるためにコイル表面のみ流れ、太い線を使っても電気抵抗が大きくなるという問題がある。これを防ぐために高周波コイルの常套手段である細いリッツ線を束ねてコイルを巻くことが提案されている（特許文献５参照）。これもまた、治療対象は腰や血流の障害であり、経頭蓋磁気刺激用の装置に適用できるものではない。
さらに、磁気刺激のためのコイルおよびそれを用いる方法が開示されている（特許文献６参照）。この技術には、脳深部、心臓血管などの記載があり、頭に三角プリズム型のコイルを載せるもので、その細かいな形状が示されている。しかし、この技術は、深部刺激ではなく、また各コイルを個別に制御していないので、経頭蓋深部磁気刺激用装置としては、十分な機能を備えているとは言いがたい。
【０００８】
以上のようなことから、本発明者らは、先に磁場源となる複数のループコイルを集合したループコイル配列、あるいはこれと永久磁石又は磁性体コアを配置し、数値解析に基づいて、これら相互間の磁気的な作用を計算し、この結果からループコイルの選定、永久磁石、磁性体コアの形状、配置と、ループコアに流す電流の大きさと向きを決定することによって所望の分布と強度の磁場を得る技術、すなわち、多数のコイルを用いて、それらが発生する磁界を合成することにより、収束磁界を発生させる磁場発生装置を提案した（特許文献７参照）。
この技術は脳深部の効果的な診断・治療に有効であるが、多くの試験が必要であり、やや装置が複雑であるという問題がある。
以上の間接的な磁気による生体の刺激方法は、比較的表層部には有効であるが、深部刺激には有効でないという側面がある。
【０００９】
一方、体内に電極、電池、制御機器を埋め込む型のやがある。脳深部刺激（ＤＢＳ）は１９９５年頃にフランスのリモザンによって考案され、重度のうつ病、パーキンソン病による振戦（ふるえ）、強迫性障害、てんかんなど、脳の病変が原因である、様々な疾患の治療に用いられている。また、脊髄刺激療法は、神経の損傷や圧迫などに起因し他に適切な治療法がない激しく痛み（難治性慢性疼痛）の治療に用いられている。
これらは、例えばパーキンソン病であれば、脳深部の視床下核、振戦では視床など、電気刺激をする部分に電極を埋め込み、胸部に固定した電源、発信器、コントローラと前記電極とを、皮下を通る電線によって接続することにより、動作を制御している。
【００１０】
この他、脳患部に穿刺させる電極、インプラント型の電極に外線により刺激を与える方法、埋め込み可能なプローブなどの提案がなされている（特許文献８、９、１０、１１参照）。
このような患部刺激方法は、直接的な手法であるため有効ではあるが、刺激を行うための機器を患部近辺に配置する必要があるという問題がある。これは、患者にとって大きな負担となる問題である。また、電極が剥き出しになることもあり、電極や機器の交換時には、再手術が必要となるという問題を抱えている。
【００１１】
例えば、現在行われている脳深部刺激法は、電極と電池・制御機器を電線で結合しているが、これを設置するためには、長時間の手術を必要とする。また、このような脳深部刺激法に用いられる機器は、一般に発信器と電池を胸部に埋め込んで固定されるので、頭頂部から胸部まで、電線を通すための手術が必要であり、また電池の寿命（通常５年）、故障によって交換する必要が生じると、その都度再手術が必要となる。さらに、胸部に埋め込まれた脳深部刺激用制御機器は、携帯電話などの電子機器を近くで使用することができないという問題があった。
【００１２】
以上から、従来の生体の留置型の刺激方法又は非留置型又は半留置型の刺激方法は、いずれも生体の深部刺激方法として十分な機能を持っているとは言えなかった。
【非特許文献１】特集/脳の機能検査マニュアル、有田著「経頭蓋磁気刺激」、MB Med Reha No.４０:１７−２６,２００４
【非特許文献２】特集/脳の機能検査マニュアル、中西、後藤著「経頭蓋磁気刺激関連F波」、MB Med Reha No.４０:２７−３５,２００４
【特許文献１】特開平７-１７１２２０号公報
【特許文献２】特開平８−５２２３１号公報
【特許文献３】特開平８−２８０８２０号公報
【特許文献４】公表特許公報２０００−５０４９６６号公報
【特許文献５】特開２００２−３０６６１４号公報
【特許文献６】特開２００４−５１１３１４号公報
【特許文献７】特開２００６−２５５３１４号公報
【特許文献８】特開２００７−３２５６５２号公報
【特許文献９】特表２００７−５１５２００号公報
【特許文献１０】特表２００８−５０８９８４号公報
【特許文献１１】特表２００８−５１３０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
脳や脊髄に埋め込んだ電極によって目的とする微小部分のみを刺激する電気刺激療法は、パルス発信器、電源、コントローラを、体内に固定する必要があるという問題がある。本発明は、小さな開回路のコイルを体内に留置し、体外の励磁コイルが発するパルス磁場によって、留置コイルに誘起電圧を発生させ、これによって生体深部の目的部位を電気刺激する方法と装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本願発明は下記の生体の深部刺激方法を提供する。
１）生体内部の電気刺激する部位に開回路コイルを留置すると共に、体外に設置した励磁用のコイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させ、この起電力により、当該留置コイルを通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体の深部刺激方法
【００１５】
２）生体内部の電気刺激する部位に、軸方向が異なる複数の開回路コイルを留置すると共に、当該留置コイルに対して、体外に設置した励磁用コイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させると共に、体外に設置した励磁用コイルの磁界の軸方向を変化させ、方向が一致する留置コイルのみに有効な誘導起電力を発生させ、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体の深部刺激方法
【００１６】
３）留置コイルの巻き線部分を絶縁被覆するとともに、留置コイルから引き出した巻き線の先端部分を露出させ、当該先端部分を通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする上記１）又は２）記載の生体の深部刺激方法
４）留置コイルとコンデンサを組み合わせて共振回路を構成し、外部の磁場によって留置コイル誘起電圧を高め、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする上記１）〜３）のいずれか一項に記載の生体の深部刺激方法
【００１７】
また、本願発明は、下記の生体深部の刺激装置を提供する。
５）生体内部の電気刺激する部位に留置した開回路コイルと、当該留置コイルに誘導起電力を発生させるための体外に設置した励磁用のコイルを備え、当該励磁用のコイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させ、この起電力により、当該留置コイルを通じて体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体深部の刺激装置
【００１８】
６）生体内部の電気刺激する部位に留置した軸方向が異なる複数の開回路の留置コイルと、当該留置コイルにパルス磁場を発生させるための体外に設置した励磁用コイルとを備え、当該励磁用コイルからパルス磁場を発生させると共に磁界の軸方向を変化させ、方向が一致するコイルのみに有効な誘導起電力を発生させて、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする生体深部の刺激装置
【００１９】
７）絶縁被覆された留置コイルの巻き線部分と、留置コイルから引き出された巻き線先端の露出部分を有し、当該先端の露出部分を通じて、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする上記５）又は６）記載の生体深部の刺激装置
８）留置コイルとコンデンサを組み合わせて、外部の磁場によって留置コイル誘起電圧を高めるための共振回路を構成し、体内の微小な部分を電気的に刺激することを特徴とする上記５）〜７）のいずれか一項に記載の生体深部の刺激装置
【発明の効果】
【００２０】
本願発明の生体の深部刺激方法及び生体深部の刺激装置は、大きさが大豆程度のコイルを体内に留置するだけなので、患者への負担を大幅に減少できるという効果を有する。また、従来のように、電極と電池・制御機器を電線で結合する必要がないので、比較的短時間の手術によって、コイルを患部に埋め込むことが可能となる。さらに、電池、発信器、電線等を、体内に埋め込む必要がないので、電池の寿命への対応、機器の故障が少なくなり、これらの機器の交換のための再手術を大幅に減少させることができる。本発明の留置型コイルは、パルス磁場以外には刺激効果を生じないので、携帯電話等の電磁波の影響を受けることがなく、安全性が高いという効果を有する。
【００２１】
簡単な構造を有する本願発明の生体深部の刺激装置により、例えば脳深部あるいは脊髄を効果的に磁気刺激することが可能となるので、脳深部又は脊髄の刺激による反応を、脳あるいは末梢効果器から記録することで、従来の皮質刺激では不可能であった脳や脊髄の機能の評価および病態診断又は疼痛除去が可能となる著しい効果を有する。また、従来手術など侵襲的な方法でしかできなかった大脳深部白質、大脳基底核、視床、視床下部、さらには脊髄を刺激することが可能となり、脳血管障害やパーキンソン病などの脳疾患による運動機能障害の治療、疼痛の緩和、てんかん発作の抑制などに加え、免疫機能、内分泌機能などの障害にも治療、さらには脊髄疼痛除去が可能となる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本願発明について、図面を参考にして具体的に説明する。なお、以下の説明は、本願発明の理解を容易にするためのものであり、これに制限されるものではない。すなわち、本願発明の技術的思想に基づく任意の変形、装置の機素又は全体の構成の変更は可能であり、本願発明はこられを全て包含する。以下の実施例についても同様である。
【００２３】
生体内部の電気刺激する部位、例えば脳深部に開回路コイルを留置する。この留置という意味は、外部を電線等で接合することなく、生体内部に埋め込み隔離された状態に留置することを意味する。電気刺激を行うための誘導起電力を発生させるために十分な大きさであれば良いが、コイルの微小化は、患者の負担を軽減するので、より好ましい。例えば、この開回路コイル内径が５ｍｍ以下、１０巻コイルに形成できるが、必要に応じてその大きさ、コイルの巻き数を変更できる。通常、巻き数は多いほど出力電圧が増す。コイルに用いる導線は、先端を除いて、人体に無害な樹脂で被覆絶縁する。
図１に、留置コイルの概念説明図を示す。これはあくまで、概念図であって、上記の通り、コイルの巻数、導線の径、コイルの内径等は、任意に設計できる。
【００２４】
この留置コイルを、体内に埋め込み、刺激を必要とする部位に、導電性のコイル先端を固定した後、体外に設置した励磁用のコイルにより、留置コイルに誘導起電力を発生させる。すなわち、対外に配置した励磁用のコイルから留置コイルにパルス磁場を発生させて留置コイルに誘導起電力を発生させる。この起電力により留置コイルに電流がながれ、留置コイルの端子間の体内の微小な部分を電気的に刺激することができる。
【００２５】
本願発明の方法は、生体の深部の刺激に特に有効である。勿論、生体の浅い部分でも、同様に有効であるが、この場合は、生体外部からの治療が可能なので、本願発明を利用する必要がないということだけである。また、生体深部という意味は、生体外部から治療が簡単にできない部位という意味で使用しているので、特に深部の深さに意味があるものではないことは理解されるべきことである。
【００２６】
生体内部の電気刺激する部位に留置する開回路コイルについては、軸方向が異なる複数の開回路コイルとすることができる。すなわち、この場合は、生体内部に方向の異なる複数個の留置コイルを埋め込むことによって、複数の患部を同時期に刺激することが可能となる。１個の留置コイルに対して、その分コイルの大きさは若干大きくなるが、コンパクトにすることができるので、その分、患者の負担を軽減させることができる。
【００２７】
この場合も、留置コイルに誘導起電力を発生させるため励磁用コイルを体外に設置するが、この場合は、励磁用コイルからの磁界の軸方向を変化させ、方向が一致するコイルのみに有効な誘導起電力を発生させ、体内の異なる患部に対して、電気的に刺激することが可能となる。図２に、この概念説明図を示す。この場合、励磁用コイルを３方向に配置した様子を示す図である。
【００２８】
生体深部の刺激装置は、絶縁被覆された留置コイルの巻き線部分と、留置コイルから引き出された巻き線先端の露出部分を有するもので、この先端の露出部分を通じて、体内の微小な部分を電気的に刺激するものであるが、この露出部は、患部の形状に応じて、任意に調節することが可能である。また、これらの導電材としては、細胞毒性のない白金（Ｐｔ）と使うことが望ましい。しかし、細胞毒性のない材料であり、加工性に富む材料であれば、特に白金に限定する必要はなく、他の金属又は合金等の材料を使用することができる。
【００２９】
また、留置コイルとコンデンサを組み合わせて、外部の磁場によって留置コイル誘起電圧を高めるための共振回路を構成することが有効である。このコンデンサは、留置コイルの内部空間に配置する。これによって、微小な留置コイルの電圧を大きく高めることができ、その刺激性能を高めることが可能となる。
【００３０】
上記の通り、励磁用コイルにパルス磁場を発生させる装置を付設することが必要である。この装置により生体内部の留置コイルに電圧を誘起させ、体内の微小な部分を電気的に刺激することができる。図３に、局部刺激電極を設けた留置型コイルと励磁用コイルと共に、連続パルスを発生させる装置を励磁用コイルに取り付けた説明図を示す。
以上に記載するように、本発明の留置コイルは、診断・治療に目指す対象が限定され、その部位に限って、直接磁気刺激を与えることができるため、その他の部分に、余計な磁気刺激を与えることがないので、安全性という意味でも、大きな効果がある。
【００３１】
次に、本願発明に至るまでの各種の試験について説明する。
（試験１）
サーチコイルで交流磁場強度を測定する場合、コイルとコンデンサの共振を利用すると、コイル出力電圧を１〜２桁程度増加させることができた。共振によるコイル電圧上昇を調べた結果を図４に示す。横軸に周波数（ｋＨｚ）、縦軸にサーチコイル出力（ｍＶ）を示す。
図４では、コンデンサ無しの場合と、コンデンサを用いた場合「Ｃ＝２００ｐＦ（２９２ｋＨｚ）」を示す。コンデンサ無しの場合、周波数を挙げてもサーチコイルの出力は２０００ｍＶに満たないが、コンデンサを用いた場合には、周波数３００ｋＨｚ弱で、８０００ｍＶの出力に達しているのが分かる。
【００３２】
（試験２）
次に、留置型コイルを想定して、１０巻きコイルにコンデンサを使用し、かつパルス波を用いた場合、出力電圧を調べた。この結果を図５に示す。
図５の上の段は、セラミックコンデンサを用いた場合、下の段は、電解コンデンサを用いた場合である。上段の左端は、コンデンサを使用しない場合である。
これらの図に示すように、留置型コイル＋コンデンサ（０．１μＦ程度）で、出力電圧が増すことが分かる。
この場合、上記のように基本波の強さは変わらないが、セラミックコンデンサ０．０３〜１μＦ付加で、パルスの立ち上がりの電圧が増加しているのが分かる。
【００３３】
（試験３）
次に、留置型コイルにコンデンサを接続した場合の共振を示すパルス波を図６に示す。図６の上段の左端は、コンデンサを用いない場合である。
この場合、コイルの出力電圧は１．９Ｖであった。これに対し、コンデンサの容量が０．２７μＦでコイル出力電圧が２．４Ｖ、コンデンサの容量が０．４７μＦでコイル出力電圧が３．０Ｖ、コンデンサの容量が０．９４μＦでコイル出力電圧が２．９Ｖ、コンデンサの容量が２．５５μＦでコイル出力電圧が２．５Ｖ、コンデンサの容量が７．６５μＦでコイル出力電圧が２．０５Ｖであった。
【００３４】
図６の結果を、グラフにして図７に示す。この図７から推移が明らかなように、コンデンサの容量を上げたからといって、コイルの出力電圧が比例的に増加するわけではない。この例では、コンデンサの容量が０．４７μＦの場合に、コイル出力電圧が３．０Ｖと最も高くなり、出力電圧が５０％向上することが確認できた。
コイルの出力電圧は、巻き数、コイル径によっても変化するので、最適なコンデンサの容量は都度調整することが良いと言えるが、コンデンサの容量が小さくても、コイル出力電力を大きく向上させることができることは、注目すべきことであり、特に本願発明のような留置型コイルには、適していると言える。
【００３５】
通常、図３の説明図に示すように、脳深部刺激をすることを想定して、電気刺激する部位に留置するための開回路留置コイルと、当該留置コイルに誘導起電力を発生させるための励磁用のコイルを準備する。励磁コイルは、体外に設置されるものである。励磁コイルには、連続パルス電源を接続する。
この場合、上記の試験から、留置コイルにコンデンサを接続すると、コイル出力電力を大きく向上させることができるので望ましいと言える。これによって、微小な留置コイルであってもその出力を高めることが可能となる。
【００３６】
（試験４）
次に、生体内部の電気刺激する部位に、軸方向が異なる複数の開回路コイルを留置する場合について説明する。
この場合、３方向（矢印１、矢印２、矢印３）に軸を異ならしめたものである。この概念図を図８に示す。図９はそれを具体的に結合した実物である。この場合、留置コイルを樹脂で固めているので、塊になっている。
【００３７】
このように作製した留置コイルに対して、体外に設置した励磁用コイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させた様子を図１０に示す。これによって、体外に設置した励磁用コイルの磁界の軸方向を変化させ、方向が一致する留置コイルのみに有効な誘導起電力を発生させ、体内の微小な部分を電気的に刺激することが可能となる。
図１１は、留置コイルに角度を持たせた場合の、磁束密度を示すが、これによれば、９０°の角度である場合に、磁束密度の差異が最大になるので、より好ましいと言える。
【００３８】
（比較試験１）
この場合、励磁用コイルの方向と留置コイルの方向が異なる（３０°のずれがある）場合の例を示す。この場合には、図１２に示すように、特定の留置コイルの出力を大きくできないという問題を生じた。
このことから、励磁用コイルの方向と留置コイルの方向が一致するように配置することが必要であることが理解できる。
しかしながら、このことは、励磁用コイルの方向を変えることによって、上記試験４に示すように、特定の留置コイルのみの出力電圧を上げて、特定の患部を集中的に刺激することが可能であることを意味するものである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本願発明の生体の深部刺激方法及び生体深部の刺激装置は、大きさが大豆程度のコイルを体内に留置するだけなので、患者への負担を大幅に減少でき、比較的短時間の手術によって、コイルを患部に埋め込むことが可能となる。さらに、電池、発信器、電線等を、体内に埋め込む必要がないので、電池の寿命への対応、機器の故障が少なくなり、これらの機器の交換のための再手術を大幅に減少させることができる。本発明の留置型コイルは、パルス磁場以外には刺激効果を生じないので、携帯電話等の電磁波の影響を受けることがなく、安全性が高いという効果を有する。
【００４０】
生体の深部刺激方法及び生体深部の刺激装置は、大脳深部白質、大脳基底核、視床、視床下部、さらには脊髄を刺激することが可能となり、脳血管障害やパーキンソン病などの脳疾患による運動機能障害の治療、疼痛の緩和、てんかん発作の抑制などに加え、免疫機能、内分泌機能などの障害にも治療、さらには脊髄疼痛除去に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本願発明の留置コイルの説明図である。
【図２】留置コイルに誘導起電力を発生させるために配置した励磁用コイルの説明図である。
【図３】留置型コイル、励磁用コイル、連続パルスを発生させる装置を設けた説明図である。
【図４】共振によるコイル電圧上昇を調べた結果を示す図である。
【図５】１０巻きコイルにコンデンサを使用し、かつパルス波を用いた場合の出力電圧を調べた結果を示す図である。
【図６】留置型コイルにコンデンサを接続した場合の共振を示すパルス波を示す図である。
【図７】図６の結果を、表にした図である。
【図８】３方向（矢印１、矢印２、矢印３）に軸を異ならしめた概念図である。
【図９】図８に示す構造の３個の留置コイル（実物）の写真である。
【図１０】体外に設置した励磁用コイルからパルス磁場を発生させて、当該留置コイルに誘導起電力を発生させた様子を示す図である。
【図１１】留置コイルに角度を持たせた場合の磁束密度を示す図である。
【図１２】励磁用コイルの方向と留置コイルの方向が異なる場合の例を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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