(57)【要約】  脳疾患等の各種の疾患を治療又は予防するために、患部への細胞移植や注射を施すことなく、治療場所を問わない簡易な手法によって、患部における神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させる神経栄養因子産生促進装置を提供する。  神経栄養因子産生促進装置は、２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの範囲の高周波交番磁界を磁束密度０．０１テスラ以下で細胞に対して作用させるため、当該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、当該高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により、細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ、神経栄養因子群のエキソサイトーシスを誘発させるとともに、磁気刺激により細胞内における神経栄養因子群の転写因子（ｍＲＮＡ）を増加させて、神経栄養因子群の合成及び細胞外への放出を促進させる。
2008056414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞に対して磁気刺激を与えることにより神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させる神経栄養因子産生促進装置であって：
２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの範囲から選択された産生促進用高周波数の高周波交番磁界を磁束密度０．０１テスラ以下で前記細胞に対して作用させるため、前記産生促進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、
前記産生促進用高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により、前記細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ、前記神経栄養因子又は前記神経栄養因子様物質のエキソサイトーシスを誘発させるとともに、前記磁気刺激により前記細胞内における前記神経栄養因子又は前記神経栄養因子様物質の転写因子（ｍＲＮＡ）を増加させて、前記神経栄養因子又は前記神経栄養因子様物質の合成及び前記細胞外への放出を促進させることを特徴とする、神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２】
前記細胞は、前記神経栄養因子及び／又は前記神経栄養因子様物質を産生可能な細胞であって、グリア細胞、神経細胞、繊維芽細胞、血管内皮細胞、表皮細胞、角化細胞、免疫細胞又は筋肉細胞を含むことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項３】
前記神経栄養因子は、神経成長因子（ＮＧＦ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、塩基性線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ−２）又はグリア細胞株由来神経栄養因子（ＧＤＮＦ）のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項４】
前記神経栄養因子様物質は、アデノシン、アデノシン１リン酸（ＡＭＰ）、マンガンイオン、ゲニピン、lysophosphatidylethanolamine、ガングリオシド又はRho-kinaseのうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項５】
前記神経栄養因子産生促進装置は、中枢神経系又は脳脊髄神経系の細胞の脆弱化、損傷又は細胞数の減少が原因で生じる疾患を治療するために用いられる治療器であることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項６】
前記疾患は、神経変性疾患、うつ病、脳血管疾患又は脊髄損傷のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項５に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項７】
前記産生促進用高周波数は、６０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜３００ＭＨｚ、４５０〜５５０ＭＨｚ、又は、９００〜９５０ＭＨｚの範囲から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項８】
前記産生促進用高周波数は、１００〜１６０ＭＨｚの範囲から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項９】
前記産生促進用高周波数は、１２０〜１６０ＭＨｚの範囲から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１０】
前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；
前記高周波発振手段から高周波電流が印加されることによって、前記産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させる高周波用アンテナと；
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１１】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させるオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１２】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させる第１のオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１３】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させる第２のオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１４】
２．０±１０％ｋＨｚの範囲から選択される産生促進用低周波数の低周波交番磁界を前記細胞に対して作用させるため、前記産生促進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ることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１５】
前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；
前記低周波発振手段から低周波電流が印加されることによって、前記産生促進用低周波数の低周波電磁波を発生させる低周波用アンテナと；
を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１６】
前記低周波用アンテナに印加される前記低周波電流の立ち上がり時間は、０．１μ秒以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１７】
前記低周波電磁波発生手段は、前記低周波電磁波を発生させるオン期間と、前記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、前記低周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１４に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１８】
前記低周波電磁波発生手段は、前記低周波電磁波を発生させる第３のオン期間と、前記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、前記低周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１７に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１９】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させるオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させ、
前記高周波電磁波のオン期間と、前記低周波電磁波のオン期間とは、同期していることを特徴とする、請求項１７に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２０】
前記高周波電磁波発生手段は、前記産生促進用高周波数より大きい周波数の高周波電磁波を、前記産生促進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、前記産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２１】
前記高周波電磁波発生手段が発生させる前記産生促進用高周波数の高周波電磁波は、前記産生促進用高周波数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ことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脳疾患等の各種の疾患の治療に有用な神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させる神経栄養因子産生促進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー型痴呆等の神経変性疾患、うつ病、脳血管疾患などの脳疾患は、中枢神経系細胞が脆弱化、損傷することが原因で生じる。これらの脳疾患を治療するために、新たに細胞を脳の中に移植するか、或いは、神経栄養因子を脳の中に注入して、壊れていく神経細胞を保護するといった、脳の再生療法が研究されている。このような再生療法の多くは未だ研究段階であるが、一部は既に臨床応用が行われつつあり、種々の脳疾患に対する新しい治療法として、注目を集めている。例えば、非特許文献１、２には、神経栄養因子を脳内に導入するため、神経栄養因子を産生する細胞を脳内に移植して、神経栄養因子の量的不足を補う治療法が開示されている。【０００３】
【非特許文献１】“脳の再生医療”、［online］、日本脳神経外科学会、［２００６年１０月１６日検索］、インターネット＜http://square.umin.ac.jp/neuroinf/patient/701.html＞
【非特許文献２】“神経保護、神経修復薬の展望”、［online］、［２００６年１０月１６日検索］、インターネット＜http://www.h2.dion.ne.jp/~park/index1/i1014hogo.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記中枢神経系細胞を修復する機能を有する神経栄養因子は、脳血液関門（即ち、脳内への有害物質の進入を防止するために血管と脳との間にあるバリア）を通過できないので、静脈注射等によっては神経栄養因子を脳内に投与することができない。従って、従来の脳の再生療法では、上記のように神経栄養因子を産生する細胞を脳内に移植するか、或いは、脳内に神経栄養因子を直接的に注入するしか方法が無かった。【０００５】
しかしながら、脳に対する細胞移植や神経栄養因子の注入といった手法は、中枢神経系細胞の損傷、脳への感染等の重大な危険を伴う行為であるので、特定の高度な医療施設でのみ実現可能な治療方法であり、患者数が増加しているにも関わらず、患者がどこでも簡単に治療を受けることはできなかった。【０００６】
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、脳疾患等の各種の疾患を治療又は予防するために、患部への細胞移植や注射を施すことなく、治療場所を問わない簡易な手法によって、患部における神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させることが可能な、新規かつ改良された神経栄養因子産生促進装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
脳疾患に対する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、本願発明者らが鋭意努力したところ、所定の周波数の高周波交番磁界を、適切な磁界強度（例えば０．０１テスラ以下）で、被治療体の患部における特定の細胞（神経栄養因子又は神経栄養因子様物質を産生可能な細胞、例えば、グリア細胞）に作用させることにより、当該細胞内のカルシウムイオン（Ｃａ２＋）濃度を上昇させて、神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質（以下、「神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質」を「神経栄養因子群」と称する場合もある。）のエキソサイトーシス（exocytosis：開口放出）なる反応を誘発させるとともに、当該細胞内の転写因子（ｍＲＮＡ：Messenger ribonucleic
acid）を増加させて、神経栄養因子群神経栄養因子群の合成及び放出を促進させることができ、これにより、神経栄養因子群神経栄養因子群の産生を促進できるという知見を得た。【０００８】
そこで、本願発明者らは、かかる細胞における神経栄養因子群神経栄養因子群の産生促進作用に着目し、鋭意努力して、細胞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、神経栄養因子群神経栄養因子群の産生促進という磁気治療効果を、大幅に高めることが可能な好適な高周波交番磁界の周波数を見出し、以下のような本願発明に想到した。【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、細胞に対して磁気刺激を与えることにより神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させる神経栄養因子産生促進装置が提供される。この神経栄養因子産生促進装置は、２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの範囲から選択された産生促進用高周波数の高周波交番磁界を磁束密度０．０１テスラ以下で細胞に対して作用させるため、産生促進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、産生促進用高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により、細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ、神経栄養因子又は神経栄養因子様物質のエキソサイトーシスを誘発させるとともに、磁気刺激により細胞内における神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の転写因子（ｍＲＮＡ）を増加させて、神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の合成及び細胞外への放出を促進させることを特徴とする。【００１０】
かかる構成により、磁気治療に適した産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させることによって、当該産生促進用高周波数の高周波交番磁界を放射して、被治療体の患部等の細胞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における神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させ、この神経栄養因子又は神経栄養因子様物質により、疾患により脆弱化、損傷または数が減少している細胞を再生させて、当該疾患を好適に磁気治療できる。かかる磁気治療により、患部への細胞移植や注射を施すことなく、治療場所を選ばずに、簡易に疾患の治療又は予防を行うことができる。【００１１】
また、上記２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの高周波交番磁界による磁気刺激を、神経栄養因子群神経栄養因子群を産生可能な細胞に作用させることにより、この細胞が産生した神経栄養因子群神経栄養因子群の作用により、疾患が原因で脆弱化等した細胞の神経突起の伸展度を、非刺激群と比して例えば２倍以上にできるので、磁気治療効果を向上できる。【００１２】
また、上記細胞は、神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質を産生可能な細胞であって、グリア細胞、神経細胞、繊維芽細胞、血管内皮細胞、表皮細胞、角化細胞、免疫細胞又は筋肉細胞を含んでもよい。【００１３】
また、上記神経栄養因子は、神経成長因子（ＮＧＦ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、塩基性線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ−２）又はグリア細胞株由来神経栄養因子（ＧＤＮＦ）のうち少なくともいずれかを含んでもよい。【００１４】
また、神経栄養因子様物質は、アデノシン、アデノシン１リン酸（ＡＭＰ）、マンガンイオン、ゲニピン、lysophosphatidylethanolamine、ガングリオシド又はRho-kinaseのうち少なくともいずれかであってもよい。【００１５】
また、上記神経栄養因子産生促進装置は、中枢神経系又は脳脊髄神経系の細胞の脆弱化、損傷又は細胞数の減少が原因で生じる疾患を治療するために用いられる治療器であってもよい。【００１６】
また、上記疾患は、神経変性疾患、うつ病、脳血管疾患又は脊髄損傷のうち少なくともいずれかであってもよい。【００１７】
また、上記産生促進用高周波数は、６０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜３００ＭＨｚ、４５０〜５５０ＭＨｚ、又は、９００〜９５０ＭＨｚの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより、上記脆弱化等した細胞の神経突起の伸展度を、非刺激群と比して例えば２．５倍以上にできるので、さらに磁気治療効果を向上できる。【００１８】
また、上記産生促進用高周波数は、１００〜１６０ＭＨｚの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより、上記脆弱化等した細胞の神経突起の伸展度を、非刺激群と比して例えば３倍以上にできるので、より一層磁気治療効果を向上できる。【００１９】
また、上記産生促進用高周波数は、１２０〜１６０ＭＨｚの範囲から選択されるようにしてもよい。これにより、上記脆弱化等した細胞の神経突起の伸展度を、非刺激群と比して例えば３．５倍以上にできるので、顕著に磁気治療効果を向上できる。【００２０】
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；高周波発振手段から高周波電流が印加されることによって、産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させる高周波用アンテナと；を備えるようにしてもよい。これにより、上記産生促進用高周波数の高周波電磁波を好適に発生させて、産生促進用高周波数の高周波交番磁界を被治療体の患部の細胞に適切に作用させることができる。【００２１】
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の細胞に作用させることができるので、当該細胞に対して、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、当該細胞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。【００２２】
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。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、患部の細胞に作用させることができる。【００２３】
また、上記２．０±１０％ｋＨｚの範囲から選択される産生促進用低周波数の低周波交番磁界を細胞に対して作用させるため、産生促進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るようにしてもよい。これにより、被治療体の患部の細胞に対して、上記高周波交番磁界のみならず、磁気治療に適した産生促進用低周波数の周波数の低周波交番磁界を作用させて、磁気治療効果をさらに向上することができる。【００２４】
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加されることによって、産生促進用低周波数の低周波電磁波を発生させる低周波用アンテナと；を備えるようにしてもよい。これにより、産生促進用低周波数の低周波電磁波を好適に発生させて、産生促進用低周波数の低周波交番磁界を被治療体の患部の細胞に適切に作用させることができる。【００２５】
また、上記低周波用アンテナに印加される低周波電流の立ち上がり時間は、０．１μ秒以下であるようにしてもよい。これにより、低周波交番磁界の強度の変化率を高めることができるので、細胞が低周波交番磁界を感じ易くなる。【００２６】
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の細胞に作用させることができるので、当該細胞に対して、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、当該細胞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。【００２７】
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、当該細胞に作用させることができる。【００２８】
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、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。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、双方の交番磁界が患部の細胞に作用するときと、作用しないときを明確に分離できる。このため、当該細胞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。【００２９】
また、上記高周波電磁波発生手段は、産生促進用高周波数より大きい周波数の高周波電磁波を、産生促進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、産生促進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、高い周波数の高周波電磁波を搬送波として、上記産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させることができる。【００３０】
また、上記高周波電磁波発生手段が発生させる産生促進用高周波数の高周波電磁波は、産生促進用高周波数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んでもよい。つまり、高周波電磁波発生手段は、上記産生促進用高周波数の整数分の１の周波数の電磁波を発生させる際に、高調波として当該産生促進用高周波数の高周波電磁波を付随的に発生させる電磁波発生手段を含んでもよい。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように本発明によれば、患部への細胞移植や注射を施すことなく、治療場所を問わない簡易な磁気治療によって、患部における神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させて、脳疾患等の各種の疾患を治療又は予防できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる磁気治療器の外観を示す斜視図である。
【図２Ａ】同実施形態にかかる磁気治療器の内部構成の一例を示す平面図である。
【図２Ｂ】同実施形態にかかる磁気治療器の内部構成の別の例を示す平面図、及び発振コイルを示す平面図である。
【図３】同実施形態にかかる磁気治療器の回路構成例を示すブロック図である。
【図４】同実施形態にかかる高周波用コイルおよび低周波用コイルに印加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。
【図５Ａ】同実施形態にかかる磁気治療器を用いた治療態様を示す説明図である。
【図５Ｂ】同実施形態にかかる磁気治療器を用いた治療態様を示す説明図である。
【図６】同実施形態にかかる磁気治療器による磁気治療効果のメカニズムを示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例にかかる実験１で用いた磁気刺激装置の構成を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例にかかる実験１の実験結果を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例にかかる実験２の実験結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例にかかる実験５の実験結果を示すグラフである。
【図１１】上記実施形態にかかる磁気治療器が発生させた電磁波の周波数の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３３】
１０、１０Ａ、１０Ｂ  磁気治療器（神経栄養因子産生促進装置）
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  クロック生成回路
２４  高周波発振手段
２５  低周波発振手段
３０、３０Ａ、３０Ｂ  高周波用コイル
４０、４０Ａ、４０Ｂ  低周波用コイル
５０  発振コイル
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
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。【００３５】
（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神経栄養因子産生促進装置の一例として、磁気治療器について説明する。この磁気治療器は、人体の患部の細胞に磁気刺激を与えることで、細胞における神経栄養因子及び／又は神経栄養因子用物質（以下、「神経栄養因子及び／又は神経栄養因子用物質」を「神経栄養因子群神経栄養因子群」と称する。）の産生を促進させ、脳疾患等の各種の疾患を治療及び予防するための治療器である【００３６】
＜磁気治療器の構成＞
まず、図１に基づいて、本実施形態にかかる磁気治療器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磁気治療器１０の外観構成を示す斜視図である。【００３７】
図１に示すように、磁気治療器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。【００３８】
ハウジング１２は、内部に磁気治療器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、平坦な略直方体形状（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。磁気治療器１０のユーザは、かかるハウジング１２を把持して、磁気治療器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、磁気治療器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。【００３９】
操作部１４は、例えば、磁気治療器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、磁気治療器１０の動作／非動作を切り替えることができる。【００４０】
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、磁気治療器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、磁気治療器１０の動作時には点灯又は点滅し、非動作時には消灯する。【００４１】
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装置（ＬＣＤ）などから構成されもよい。これにより、表示部１６は、磁気治療器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。【００４２】
次に、図２Ａ、図２Ｂに基づいて、本実施形態にかかる磁気治療器１０の内部構成について説明する。なお、図２Ａは、本実施形態にかかる磁気治療器１０の内部構成の一例（磁気治療器１０Ａ）を示す平面図であり、図２Ｂは、本実施形態にかかる磁気治療器１０の内部構成の別の例（磁気治療器１０Ｂ）を示す平面図、及び、その内部の発振コイル５０を示す斜視図である。【００４３】
図２Ａに示すように、磁気治療器１０Ａ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３０Ａと、低周波用コイル４０Ａ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３０Ａおよび低周波用コイル４０Ａ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。【００４４】
電源部１８は、例えば、各種の充電池または乾電池などの電池（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、磁気治療器１０Ａ内の各部に対して電力を供給する。また、制御ブロック２０は、例えば、磁気治療器１０Ａ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生成回路など（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（図３参照。）。【００４５】
高周波用コイル３０Ａは、高周波電流が印加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３０Ａは、例えば、比較的太い銅線を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３０Ａ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、産生促進用高周波数（例えば１００〜１６０ＭＨｚ）である高周波電磁波を発生させ、周囲に放射することができる。この高周波電磁波は、高周波交番磁界及び高周波交番電界を含む。【００４６】
一方、低周波用コイル４０Ａは、低周波電流が印加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４０Ａは、例えば、比較的細い銅線を軸芯に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４０Ａ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を発生させ、周囲に放射することができる。この低周波電磁波は、低周波交番磁界及び低周波交番電界を含む。【００４７】
これらの高周波用コイル３０Ａおよび低周波用コイル４０Ａは、例えば、それぞれの中心軸が例えば略同一方向となるように平行に設置されている。そして、この高周波用コイル３０Ａおよび低周波用コイル４０Ａは、それらの中心軸が、ハウジング１２の最も広い面（図１の上面及び下面）に対して平行となるように配置されている。このため、高周波用コイル３０Ａおよび低周波用コイル４０Ａが発生した高周波電磁波および低周波電磁波により、磁力線がハウジング１２の側面に対して垂直になるような高周波交番磁界及び低周波交番磁界が形成される。【００４８】
次に、図２Ｂに示す磁気治療器１０Ｂについて説明する。図２Ｂに示すように、磁気治療器１０Ｂ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３０Ｂと低周波用コイル４０Ｂとを含む発振コイル５０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３０Ｂおよび低周波用コイル４０Ｂ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。なお、図２Ｂの磁気治療器１０Ｂは、上記図２Ａの磁気治療器１０Ａと比べて、高周波用コイル３０Ｂと低周波用コイル４０Ｂの構成及び配置が異なるのみであり、その他の構成要素は略同一であるので、詳細説明は省略する。【００４９】
発振コイル５０は、図２Ｂに示すように、例えば、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、比較的太い銅線を巻いた高周波用コイル３０Ｂと、比較的細い導線を巻いた低周波用コイル４０Ｂを形成したものである。このうち、高周波用コイル３０Ｂ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４０Ｂ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５２に、高周波用コイル３０Ｂ及び低周波用コイル４０Ｂという２種のコイルを同軸上に作成したものである。【００５０】
この発振コイル５０は、その中心軸（高周波用コイル３０Ｂ及び低周波用コイル４０Ｂの中心軸）が、ハウジング１２の最も広い面（図１の上面及び下面）に対して垂直となるように配置されている。このため、高周波用コイル３０Ｂおよび低周波用コイル４０Ｂが発生した高周波電磁波および低周波電磁波により、磁力線がハウジング１２の最も広い面に対して垂直になるような高周波交番磁界及び低周波交番磁界が形成される。【００５１】
以上、図２Ａ、図２Ｂを参照して、磁気治療器１０の２つの構成例（１０Ａ、１０Ｂ）について説明した。上記の磁気治療器１０Ａと磁気治療器１０Ｂとでは、交番磁界の磁力線が形成される方向や形状が異なる。しかし、いずれの場合も、高周波用コイル３０Ａ、３０Ｂ（以下「高周波用コイル３０」と総称する。）および低周波用コイル４０Ａ、４０Ｂ（以下「低周波用コイル４０」と総称する。）が発生した高周波電磁波および低周波電磁波は、例えば、コイルの中心軸を中心とする全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、磁気治療器１０Ａ、１０Ｂ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、かかる磁気治療器１０を用いた治療が簡便になる。【００５２】
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、上記図２の高周波用コイル３０及び低周波用コイル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。【００５３】
次に、図３に基づいて、本実施形態にかかる磁気治療器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磁気治療器１０の回路構成を示すブロック図である。【００５４】
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、所定の産生促進用周波数（例えば８３．３ＭＨｚ）の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、所定の周波数（例えば２ｋＨｚ）の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。【００５５】
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、クロック生成回路２３と、高周波発振手段２４と、低周波発振手段２５とを備える。【００５６】
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。【００５７】
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。【００５８】
また、昇圧回路２１４は、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。【００５９】
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、磁気治療器１０全体の動作を停止するよう制御する。この結果、例えば、磁気治療器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、磁気治療器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。【００６０】
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回路２５４に出力する。低周波発振回路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２５８にそれぞれ出力する。【００６１】
高周波発振手段２４は、所定の産生促進用周波数（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に印加する。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。【００６２】
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。【００６３】
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。【００６４】
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。【００６５】
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。【００６６】
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。このとき、コイル駆動回路２４８は、高周波用コイル３０に印加する高周波電流の電流値を制御することにより、高周波用コイル３０が発生する高周波電磁波の磁界強度（磁束密度）を制御して、患部に対して作用する高周波交番磁界の磁界強度が例えば５０ｎＴ〜０．０１Ｔ以下の範囲となるようにする。例えば、本実施形態にかかる磁気治療器１０Ｂの高周波用コイル３０Ｂが発生する高周波電磁波の磁界強度を実測したところ、１．３μＴであり、これによって、高周波用コイル３０Ｂからの有効距離が３ｍｍの範囲内で、患部に対して５０μＴ以上の高周波交番磁界を作用させることができる。【００６７】
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に印加する。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。【００６８】
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２５８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。【００６９】
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、低周波用コイル４０に印加する。このとき、コイル駆動回路２５８は、低周波用コイル４０に印加する低周波電流の電流値を制御することにより、低周波用コイル４０が発生する低周波電磁波の磁界強度（磁束密度）を制御することで、患部に対して作用する低周波交番磁界の磁界強度が例えば５０ｎＴ〜０．０１Ｔ以下の範囲となるようにする。例えば、本実施形態にかかる磁気治療器１０Ｂの低周波用コイル４０Ｂが発生する高周波電磁波の磁界強度を実測したところ、１３μＴであり、これによって、低周波用コイル４０Ｂからの有効距離が３ｍｍの範囲内で、患部に対して５０μＴ以上の低周波交番磁界を作用させることができる。【００７０】
＜電磁波発生タイミング＞
ここで、図４を参照して、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に印加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する。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に印加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。【００７１】
図４（ａ）に示すように、高周波用コイル３０には、産生促進用周波数（例えば約８３．３ＭＨｚ）の高周波電流が印加されている。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。【００７２】
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。【００７３】
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の低周波電流が印加されている。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、この低周波電流の略矩形波は、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。このように、低周波用コイル４０に印加する低周波電流の立ち上がり時間を０．１μｓｅｃ以下、立ち下がり時間を１．０μｓｅｃ以下と非常に短くすることで、この低周波電流の印加により低周波用コイル４０から発生する低周波電磁波の単位時間当たりの変化量を大きくすることができる。これにより、磁気刺激対象の細胞が極微弱磁界（磁束密度が例えば５０ｎＴ〜０．０１Ｔ）を感じやすくなる（即ち、細胞が磁気刺激を受けやすくなる）ので、神経栄養因子群の産生を更に促進できる。なお、低周波用コイル４０に印加する電圧の立ち上り時間を短くしても、コイル周囲に発生する磁界変化率は大きくならないが、上記のように低周波電流の立ち上り時間を短くすることにより、磁界変化率を大きくすることができ、細胞が磁界を敏感に感じるようになる。【００７４】
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。【００７５】
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。【００７６】
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。【００７７】
上記のような高周波電流が例えば９Ｖで印加されることにより、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、磁気治療器１０の周囲に、産生促進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。【００７８】
より詳細には、この高周波交番磁界は、例えば、磁束密度（磁場強度）が例えば１．３μＴ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。【００７９】
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、磁気治療器１０は、例えば、被治療体（人体の患部等）に対して、産生促進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。【００８０】
また、上記のような低周波電流が例えば９Ｖで印加されることにより、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、磁気治療器１０の周囲に、産生促進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。【００８１】
より詳細には、この低周波交番磁界は、例えば、磁場の強度が例えば例えば１３μＴ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。【００８２】
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、磁気治療器１０は、例えば、被治療体に対して、産生促進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。【００８３】
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、磁気治療器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。【００８４】
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、磁気治療器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。【００８５】
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。【００８６】
また、上記図３及び図４の例では、産生促進用高周波数として８３．３ＭＨｚの高周波電磁波を発生させ、産生促進用低周波数として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１０は、上記と同様な構成で、産生促進用高周波数として例えば２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚ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、産生促進用低周波数として例えば２±１０％ｋＨｚの範囲の低周波電磁波を発生させることが可能である。【００８７】
＜磁気治療器による磁気治療態様＞
次に、図５Ａ及び図５Ｂに基づいて、本実施形態にかかる磁気治療器１０による磁気治療態様およびその作用効果について説明する。なお、図５Ａ及び図５Ｂは、本実施形態にかかる磁気治療器１０Ａ、１０Ｂ（図２Ａ、図２Ｂ参照。）を用いた治療態様を示す説明図である。【００８８】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、磁気治療器１０は、例えば乾電池等の電池で作動する小型軽量の治療器（例えば家庭用治療器）であり、患者が容易に携帯可能である。また、この磁気治療器１０は、上記高周波用コイル３０及び低周波用コイル４０からの電磁波の発生により、体外から脳内等の患部の細胞に磁気刺激を作用させることができる磁気刺激式の治療器である。このため、磁気治療器１０は、従来の電極貼付型の治療器のように人体に電流を流すための電極や、特殊な大型の装置を必要とせず、また、脳内等に磁気刺激を与える場合でも頭髪を剃毛する必要が無い。【００８９】
かかる磁気治療器１０を用いて人体の患部（被治療体）を治療する場合には、例えば、図５Ａ（ａ）及び図５Ｂ（ａ）に示すように、電源を入れて動作させた磁気治療器１０を、患部に対して直接的に、若しくは、頭髪や衣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、磁気治療器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）を患部の磁気刺激対象の細胞に作用させることができる。このとき、交番磁界は、例えば、人体の表面（毛髪、皮膚など）の細胞だけではなく、人体の内部（脳、脊髄、筋肉、血管、骨など）の細胞にも作用して、これらの細胞に磁気刺激を与える。【００９０】
また、磁気治療器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５Ａ（ｂ）及び図５Ｂ（ｂ）に示すように、体表から所定距離以内に離隔した位置に接近させるだけでも、上記交番磁界を患部の細胞に作用させることができる。即ち、磁気治療器１０は、例えば、電極貼付タイプの接触型の磁気治療器等とは異なり、頭髪や衣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利用できる。しかし、磁気治療器１０が発生する交番磁界の強度は、磁気治療器１０から離隔するにつれ小さくなる（離隔距離の３乗に比例して低下する。）ので、磁気治療器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。【００９１】
そこで、本実施形態にかかる磁気治療器１０は、高周波用コイル３０及び低周波用コイル４０と磁気刺激対象の患部との距離（最低限の磁界強度の磁気刺激を与えるための有効距離）を考慮して、例えば、磁界強度（磁束密度）が例えば５０ｎＴ〜０．０１Ｔの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、高周波用コイル３０及び低周波用コイル４０が発生する高周波交番磁界及び低周波交番磁界の磁界強度が調整されている。この５０ｎＴという微弱な磁界強度であっても、神経栄養因子群の産生を促進できる程度の磁気刺激を細胞に与えることができる。地磁気の強さは約６６ｍＴであるので、上記５０ｎＴという磁界強度は、地磁気の約１０００分の１程度の非常に弱い強度である。【００９２】
ここで、上記の磁気治療器１０Ａ（図２Ａ参照）と磁気治療器１０Ｂ（図２Ｂ参照）を用いた場合の相違について説明する。図５Ａに示すように、上記磁気治療器１０Ａを用いた場合には、磁力線が磁気治療器１０Ａを長手方向に横断するような交番磁界が発生する。また、図５Ｂに示すように、上記磁気治療器１０Ｂを用いた場合には、磁力線が磁気治療器１０Ｂを短手方向に縦断するような交番磁界が発生する。これにより、患者の脳内の広く深い範囲に磁気刺激を及ぼすことができる。なお、磁気治療器１０Ａ、１０Ｂは、その周囲全体に向けて交番磁界を発生させているので、磁気治療時における患部に対して対向させる磁気治療器１０Ａ、１０Ｂの向きは、図５Ａ、図５Ｂのような体表に対して平行な方向の例に限定されず、体表に対して垂直方向、斜め方向など任意の方向であっても交番磁界を患部に作用させて治療することができる。【００９３】
以上のようにして、上記磁気治療器１０を用いて、高周波交番磁界及び低周波交番磁界を患部に対して作用させることにより、例えば、患部の特定の細胞における神経栄養因子群の産生を促進して、この神経栄養因子群により中枢神経系細胞又は脳神経系細胞の回復を促して、脳疾患等を治療する磁気治療効果を発揮できる。【００９４】
このとき、磁気治療器１０は、上記高周波電磁波及び低周波電磁波を間欠発振するので、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、定常的な交番磁界を連続的に発生させた場合のように、患部の組織（細胞など）が定常的な交番磁界に慣れてしまうため磁気治療効果が薄れてしまうことがない。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、磁気治療器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。【００９５】
さらに、磁気治療器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。【００９６】
また、磁気治療器１０は、患部の細胞に対して作用させる高周波交番磁界及び低周波交番磁界の強度（磁束密度）が、例えば５０ｎＴ以上、０．０１Ｔ以下であり、従来の他の磁気治療器（例えば０．８〜１０Ｔ）と比べて、非常に小さいことも特徴である。即ち、従来の磁気治療器のように高い磁界強度を用いた場合には、磁気刺激により脳などの患部に障害が生じる可能性がある。かかる強い磁気刺激による障害は周知のことであり、このため、磁界環境での安全作業基準が先進国で定められている。例えば、アメリカ合衆国（スタンフォード大学、１９７１年）では、全身、頭部に対する磁気刺激は、０．０２Ｔ、1日当たり数分の暴露とされている。【００９７】
しかし、従来の磁気治療法、磁気刺激法では、０．１Ｔ以上の磁界を作用させるものが大半を占めている。例えば、直径数ミリの肩こり治療用の磁石であっても、その磁界強度は０．０８〜０．１３Ｔである。このように、高強度の磁界による磁気刺激を用いた従来の磁気治療器では、長期間の使用による生体に対する障害の可能性は否定できない。これに対し、本実施形態にかかる磁気治療器１０が患部の細胞に作用させる磁界強度は、上記のように、５０ｎＴ以上０．０１Ｔ以下と微弱であるので、生体に対して障害を発生させる可能性が極めて低く、特に、脳等の敏感で重要な患部に対する安全な磁気治療を提供できる。【００９８】
ただし、患部に対して作用させる交番磁界の磁界強度が過度に低いと（例えば３０ｎＴ未満）、磁気治療効果が低くなると考えられる。一説には、細胞が反応可能な最低の磁界強度は例えば３０ｎＴ程度と考えられている。そこで、本実施形態にかかる磁気治療器１０では、患部の細胞に対して作用させる磁界強度を、例えば５０ｎＴ〜０．０１Ｔの好適な範囲とするために、高周波用コイル３０及び低周波用コイル４０が発生する高周波交番磁界及び低周波交番磁界の磁界強度が調整されている。これらのコイルが発生する交番磁界の磁界強度は、磁気治療器１０内の高周波用コイル３０及び低周波用コイル４０と、磁気刺激対象の患部との距離（例えば、体表から脳内の患部までの距離）、並びに、患部の透磁率（例えば、脳の透磁率）などに基づいて、決定される。【００９９】
具体的には、本実施形態にかかる磁気治療器１０Ｂの構成では、例えば、体表から６ｃｍ以内の深さの患部に対して、少なくとも５０ｎＴの高周波交番磁界及び低周波交番磁界を作用させる場合（即ち、磁気治療器１０による磁気刺激の有効距離を６ｃｍとする場合）には、高周波用コイル３０Ｂが発生する高周波交番磁界の当該コイル３０Ｂ近傍での磁界強度を例えば約０．０１Ｔに設定し、低周波用コイル４０Ｂが発生する低周波交番磁界の当該コイル４０Ｂ近傍での磁界強度を例えば約０．１Ｔ以上に設定すればよい。また、上記有効距離を１２ｃｍとする場合には、上記高周波交番磁界のコイル３０Ｂ近傍での磁界強度を例えば約０．１Ｔに設定し、上記低周波交番磁界のコイル４０Ｂ近傍での磁界強度を例えば約１Ｔに設定すればよい。【０１００】
以上のように、本実施形態にかかる磁気治療器１０は、例えば、患部の細胞の神経栄養因子群の産生を促進するために好適な周波数及び磁界強度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、細胞が刺激を受けやすいタイミングで切り替えることができる。従って、本実施形態にかかる磁気治療器１０は、従来の磁気治療器と比して磁気治療効果が非常に高い。【０１０１】
また、磁気治療器１０は、操作が簡単である上に、電池駆動式で軽量小型であり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。従って、かかる磁気治療器１０を用いた磁気治療は、従来の脳の再生療法のように、脳内への細胞移植手術や脳内への注入という高度な医療技術を必要としない。よって、患者が入院することなく、家庭、職場、学校等の任意の場所で、患者自身が磁気治療器１０を使用して、いつでも簡単に治療することができる。【０１０２】
また、従来の脳内への細胞移植手術や脳内への注入といった従来の再生療法は、脳の損傷や感染症、副作用を引き起こす恐れがあった。これに対して、本実施形態にかかる磁気治療器１０は、神経栄養因子群を産生する機能を有する細胞に対して体外から磁気刺激を与えることによって、当該細胞内で神経栄養因子群の産生を促進させて、脆弱化等した中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞などの自立回復又は増殖を促すものである。このため、細胞移植手術や注射のように脳内に医療器具を挿入する必要がないので、脳の損傷や感染症、副作用が無く、患部周囲の細胞、組織への影響が小さいという大きな利点がある。【０１０３】
＜磁気治療器による治療対象＞
次に、本実施形態にかかる磁気治療器１０の（１）磁気刺激対象の細胞、（２）磁気刺激により産生される物質、（３）治療対象の部位、（４）治療対象の疾患、について、詳細に説明する。【０１０４】
（１）磁気刺激対象の細胞（神経栄養因子群を産生可能な細胞）
磁気治療器１０の磁気刺激対象の細胞は、神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質を産生することが可能な細胞である。具体的には、この磁気刺激対象の細胞は、例えば、グリア細胞、神経細胞、繊維芽細胞、血管内皮細胞、筋肉細胞、表皮細胞、角化細胞又は免疫細胞などである。このような磁気刺激対象の細胞が存在する主な部位は、例えば、脳、脊髄、神経、血管、筋肉、皮膚などである。【０１０５】
このうち、グリア細胞(neuroglia)は、神経栄養因子群を産生する代表的な細胞の総称であり、例えば、アストロサイト（アストログリア：astroglia）、マイクログリア（microglia）、オリゴデンドロサイト（oligodendrocyte）、シュワン細胞（Schwann cell）、外套細胞(mantle cell)などがある。グリア細胞は、例えば、脳、神経細胞の周囲、血管、筋肉などに存在し、自身が産生した神経栄養因子群を神経細胞やグリア細胞に供給して、これらの細胞の増殖、回復を支援する。また、上記の繊維芽細胞、血管内皮細胞、筋肉細胞、表皮細胞又は免疫細胞などといった、体内の至る部位に存在する非神経系の細胞も、神経栄養因子群を産生する。【０１０６】
（２）磁気刺激により産生される物質
磁気治療器１０により、上記磁気刺激対象の細胞（グリア細胞等）に磁気刺激を与えると、当該細胞において、神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質が産生される。この神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質の生理的な効果が、磁気治療器１０による磁気治療効果の主体となる。【０１０７】
神経栄養因子（ＮＴ：Neurotrophin）は、脳、脊髄、末梢神経に存在する神経系細胞の生存や正常機能の維持を支える分子（タンパク質）であり、発生期の神経系細胞の成長や分化、或いは損傷を受けた神経系細胞の再生や生存、維持などに重要な機能を有する。この神経栄養因子は、例えば、神経成長因子（ＮＧＦ：Nerve Growth Factor）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ：Brain-Derived Neurotrophic Factor）、塩基性線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ−２：Fibroblast Growth Factor-2）、グリア細胞株由来神経栄養因子（ＧＤＮＦ：Glial cell line -Derived Neurotrophic Factor）などを含む。【０１０８】
神経栄養因子様物質は、神経栄養因子以外の、神経系細胞の神経突起伸展作用を有する物質群である。この神経栄養因子様物質は、上記神経栄養因子と同様に、神経系細胞の生存や正常機能の維持を支える物質であり、タンパク性成分と、非タンパク性成分とがある。この神経栄養因子様物質は、例えば、アデノシン（adenosine）、アデノシン１リン酸（ＡＭＰ：adenosine
monophosphate）、マンガンイオン、ゲニピン（植物成分で生薬由来低分子物質）、lysophosphatidylethanolamine（動植物膜成分）、ガングリオシド、Rho-kinaseなどを含む。このうち、アデノシン、アデノシン１リン酸は非タンパク性の神経栄養因子様物質であり、Rho-kinaseはタンパク性の神経栄養因子様物質である。【０１０９】
（３）治療対象の部位
被治療体における治療対象の部位（患部）は、中枢神経系（ＣＮＳ：Central Nervous System）又は脳脊髄神経系（Craniospinal Nervous System）である。中枢神経系は、終脳、間脳、中脳、小脳、橋、延髄、脊髄及び血管を含む。この中枢神経系は、神経細胞（neuron）とグリア細胞と血管とからなる。また、脳脊髄神経系は、末梢神経系（ＰＮＳ：Peripheral Nervous System）のうち、脳神経（cranial
nerves）と脊髄神経（spinal
nerves）とから構成される神経系である。この脳脊髄神経系は、神経細胞（neuron）、シュワン細胞及び外套細胞からなる。これらの中枢神経系や脳脊髄神経系をなす細胞は、上記グリア細胞等から供給された神経栄養因子群の生理的効果により、修復、成長、分化、増殖し、以下に示す各種の疾患の治療に寄与する。なお、細胞の分化とは、細胞の性質、形態が変化することである。また、中枢神経系細胞とは、中枢神経系（終脳（大脳半球）、間脳、中脳、小脳、橋、延髄、脊髄、血管）に存在する細胞をいう。また、脳脊髄神経系細胞とは、脳脊髄神経系に存在する細胞をいう。【０１１０】
また、被治療体（例えば人体）において、上記のような治療対象の部位（患部）と、磁気治療器１０による磁気刺激対象の部位とは、同一の部位であってもよいし、或いは、異なる部位であってもよい。例えば、脳（治療対象の部位）を治療するために、脳（磁気刺激対象の部位）に対して磁気刺激を与えてもよい。また、脊髄（治療対象の部位）を治療するために、この脊髄に対して神経栄養因子群を供給可能な別の部位、例えば大腿部（磁気刺激対象の部位）に対して磁気刺激を与えてもよい。【０１１１】
（４）治療対象の疾患
磁気治療器１０による治療対象の疾患は、種々の要因で上記中枢神経系又は脳脊髄神経系をなす細胞（例えば神経細胞やグリア細胞）が脆弱化、損傷、またはその細胞数が減少することが原因で起こる疾患である。具体的には、治療対象の疾患は、例えば、（ａ）神経変性疾患（アルツハイマー型痴呆、パーキンソン病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、多発性硬化症、多系統萎縮症、脊髄小脳変性症など）、（ｂ）うつ病、（ｃ）脳血管疾患（脳卒中、脳梗塞など）、（ｄ）慢性疼痛、（ｅ）神経因性疼痛、（ｆ）脊髄損傷（病変又は外傷によるもの）などである。また、疾患ではないが、これらの疾患を予防するための（ｇ）神経保護作用も、磁気治療器１０による磁気治療効果の１つである。【０１１２】
このように、本実施形態にかかる磁気治療器１０は、神経変性疾患治療器（アルツハイマー型痴呆治療器、パーキンソン病治療器、ハンチントン病治療器、筋萎縮性側索硬化症治療器、多発性硬化症治療器、多系統萎縮症治療器、脊髄小脳変性症治療器など）、うつ病治療器、脳血管疾患用治療器（脳卒中治療器、脳梗塞治療器など）、慢性疼痛治療器、神経因性疼痛治療器、脊髄損傷治療器、又は、上記各種疾患の予防装置などとして利用できる。【０１１３】
例えば、うつ病を治療する場合には、上記磁気治療器１０を用いて人体の脳に交番磁界を照射し、脳内のグリア細胞（アストロサイト等）からＢＤＮＦ、ＮＧＦ等の分泌を促進し、脆弱化等を起こした中枢神経系細胞に神経栄養因子群を与えることにより、周辺の中枢神経系細胞を増殖、再生させることで、細胞の機能が回復し、セロトニン（脳内快楽物質）の産生が回復することで、うつ病の治療に寄与できる。【０１１４】
また、アルツハイマー型痴呆を治療する場合には、上記磁気治療器１０を用いて人体の脳に交番磁界を照射し、脆弱化等を起こした脳内のマイネルト核のグリア細胞（アストロサイト等）からＢＤＮＦ、ＮＧＦ等の分泌を促進し、βアミロイド沈着により脆弱化した大脳皮質細胞を増殖、再生させることで、アルツハイマー型痴呆の治療に寄与できる。【０１１５】
また、脳卒中を治療する場合には、上記磁気治療器１０を用いて人体の脳に交番磁界を照射し、血管閉塞等により損傷された部位のグリア細胞（アストロサイト等）からＢＤＮＦ、ＮＧＦ等の分泌を促進し、損傷された細胞に神経栄養因子群を与えることにより、損傷された部の神経細胞、グリア細胞を増殖、再生させることで、脳卒中の治療に寄与できる。【０１１６】
また、神経因性疼痛を治療する場合には、上記磁気治療器１０を用いて疼痛を感じる患部に交番磁界を照射することで、末梢神経においてＢＤＮＦ、ＮＧＦ等の産生を促進させる。このＢＤＮＦ、ＮＧＦ等が神経細胞内を移動し、脊髄後根節、脊髄に輸送されて、脊髄後根節、脊髄でアストロサイトが増殖することにより、神経過敏症が回復し、神経因性疼痛を治療できる。ＮＧＦ等は、産生された周辺部位や、または神経細胞内を移動し、脊髄後根節、脊髄に輸送されて、損傷された感覚神経を修復、再生させることで治療に寄与できる。【０１１７】
＜磁気治療効果のメカニズム＞
次に、図６を参照して、本実施形態にかかる磁気治療器１０による交番磁界の磁気刺激によって、上記疾患に対する磁気治療効果を奏するメカニズムについて、詳細に説明する。図６は、本実施形態にかかる磁気治療器１０による磁気治療効果のメカニズムを示すフローチャートである。【０１１８】
この磁気治療効果のメカニズムとしては、大局的には、脳疾患等の患部（脳など）における中枢神経系細胞に対して、神経栄養因子及び／又は神経栄養因子様物質（以下「神経栄養因子群」）を高濃度で供給して、中枢神経系細胞の再生を促すことにある。詳細には、磁気治療器１０から高周波交番磁界を照射して、グリア細胞等のように神経栄養因子群を産生可能な細胞（上記磁気刺激対象の細胞）に対して磁気刺激を与えることにより、この細胞内での神経栄養因子群の産生を促進させ、当該細胞で産生された神経栄養因子群を、脳疾患等の患部の細胞に供給して、脳疾患等により脆弱化、損傷、減少等した中枢神経系細胞を修復、成長、分化、増殖させることにある。【０１１９】
図６に示すように、この神経栄養因子群の産生促進のメカニズムとしては、細胞実験の結果から、３つの細胞内プロセスが同時に起こっていると考えられる。この３つのプロセスは、（１）細胞内カルシウムイオン濃度の上昇によるエキソサイトーシスによる神経栄養因子群の放出（Ｓ１０→Ｓ２０→Ｓ３０）、（２）細胞内カルシウムイオン濃度の上昇によるｍＲＮＡの増加による神経栄養因子群の合成及び放出（Ｓ１０→Ｓ２０→Ｓ４０→Ｓ４２→Ｓ４４）、（３）細胞内カルシウムイオン濃度の上昇に起因しないｍＲＮＡの増加による神経栄養因子群の合成及び放出（Ｓ１０→Ｓ４０→Ｓ４２→Ｓ４４）である。以下に、これらの神経栄養因子群の産生プロセスについてそれぞれ説明する。【０１２０】
（１）エキソサイトーシス
エキソサイトーシス（開口放出）は、真核細胞が持つ細胞機能であり、細胞内に蓄積された物質を細胞外に放出する機能である。開口放出であるので、タンパクのような巨大分子でも細胞外に放出することが可能である。【０１２１】
このプロセス（１）について詳細に説明する。まず、磁気治療器１０による磁気刺激（Ｓ１０）により、グリア細胞等の神経栄養因子群を産生する細胞において、細胞膜表面又は細胞内に存在する電位依存性カルシウムイオンチャンネル又は電位非依存性のカルシウムイオンチャンネルが開放し、細胞外又は細胞内のカルシウム貯蔵部位からカルシウムイオンが供給され、細胞内カルシウムイオン濃度が上昇する（Ｓ２０）。細胞内カルシウムイオン濃度が上昇することにより、細胞内の神経栄養因子群を貯蔵した小胞が細胞膜と融合し、細胞外の空間に神経栄養因子群を放出する、エキソサイトーシスが起こる（Ｓ３０）。エキソサイトーシスは、細胞内のカルシウムイオン濃度がわずか１０％の上昇でも誘発される。細胞内のカルシウムイオン濃度上昇後、数分以内に放出現象が始まり、完了する。【０１２２】
（２）細胞内カルシウムイオン濃度上昇に伴うｍＲＮＡの増加
このプロセス（２）は、細胞増殖促進作用に起因するものである。神経栄養因子群は、細胞分裂期にも産生されることが神経科学の分野ではすでに知られている。上記の磁気刺激（Ｓ１０）により細胞内カルシウムイオン濃度が上昇する（Ｓ２０）と、細胞の増殖周期が加速される。細胞増殖期の静止期にある細胞は、上記カルシウムイオン濃度の上昇により、Ｇ１期を経て、Ｓ期へ移行する。Ｓ期では、ＤＮＡ、ＲＮＡの複製が起こり、神経栄養因子群を産生するためのｍＲＮＡが増加する（Ｓ４０：これを証明するデータとして、後述の実験２の結果を参照。）。かかる複製により増加したｍＲＮＡにより、タンパク質である神経栄養因子と、タンパク性成分である一部の神経栄養因子様物質とが合成され（Ｓ４２）、合成された神経栄養因子群が細胞外に放出される（Ｓ４４）。このプロセス（２）による神経栄養因子群の産生は、磁気刺激後、時間経過と共に増大すると考えられる。このことは、細胞分裂のメカニズムから妥当と考えられる。【０１２３】
（３）細胞内カルシウムイオン濃度上昇に起因しないｍＲＮＡの増加
このプロセス（３）では、上記の磁気刺激（Ｓ１０）を受けた細胞内で、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇に起因せずに、ｍＲＮＡが増加し（Ｓ４０）、神経栄養因子群が合成されて（Ｓ４２）、細胞外に放出される（Ｓ４４）。【０１２４】
このプロセス（３）が生じていると考えられる根拠について説明する。後述の実験１では、ＭＢ８細胞（磁気刺激対象の細胞）に対する磁気刺激から３時間経過後の培地をＰＣ１２細胞（神経栄養因子群が供給されて、分化する細胞）に添加し、ＰＣ１２細胞の神経突起の伸展が確認された。実験１に使用したＭＢ８細胞の分裂はおよそ１日に１回である。実験条件の磁気刺激後３時間の培養ではＳ期に移行する細胞は少ないので、上記プロセス（３）のように、磁気刺激によって直接的にｍＲＮＡの増加作用が活性化されていると考えられる。また、別の実験で、培養した神経細胞に磁気刺激を１０分行い、その後１０分放置した後に、神経細胞内のＭＡＰキナーゼ活性が約２０％上昇しているという実験データを得た。ＭＡＰキナーゼは細胞内でのたんぱく質の活性化、ＤＮＡ、ＲＮＡ合成を連鎖反応的に調整する酵素である。この連鎖反応はＭＡＰキナーゼ系と呼ばれ、シグナルが細胞膜から核へと伝達される反応系である。この反応系が作動し、タンパクである神経栄養因子の合成が促進されるので、ｍＲＮＡも増加される。【０１２５】
上記プロセス（２）は、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇に起因して、ＲＮＡの合成が生じるものであった。しかし、上記実験において、３時間の反応時間ではｍＲＮＡが合成され、その命令により、神経栄養因子群が合成される量は少ない。従って、かかる実験結果を鑑みれば、上記プロセス（２）のみならず、プロセス（３）も同時に進行しているといえる。【０１２６】
ここで、非タンパク性の神経栄養因子様物質の産生のメカニズムについて説明する。神経栄養因子様物質の代表的なものとして、例えば、アデノシン（adenosine）、アデノシン１リン酸（ＡＭＰ：adenosine
monophosphate）、マンガンイオン、ゲニピン（植物成分で生薬由来低分子物質）、lysophosphatidylethanolamine（動植物膜成分）、ガングリオシド、Rho-kinaseがある。これら以外にも数百種類の神経栄養因子様物質が発見されているが、物質として同定されていないものが多い。【０１２７】
これらの神経栄養因子様物質は、単体のイオン（マンガンイオンなど）、低分子物質（アデノシン、アデノシン１リン酸など）、脂質（lysophosphatidylethanolamine、ガングリオシドなど）、タンパク性成分（Rho-kinaseなど）などといったように、その種類、物性が多岐にわたる。タンパク性の神経栄養因子様物質は、ｍＲＮＡの指示で合成が促進されて、細胞外に放出される。一方、非タンパク性の神経栄養因子様物質は、その種類が多いので、産生メカニズムも一様ではない。例えば、単体イオンや低分子性物質の神経栄養因子様物質は、細胞内に存在しているものもあり、また、細胞内で合成されるものもある。また、脂質の神経栄養因子様物質は、細胞内で合成される。いずれの非タンパク性の神経栄養因子様物質の場合も、エキソサイトーシスにより細胞外へ放出されると考えられる。脂質の神経栄養因子様物質は、細胞膜の構成成分でもあるので、エキソサイトーシス以外のプロセスにより細胞外へ放出される場合も考えられる。  【０１２８】
以上のようなプロセス（１）〜（３）により、磁気刺激を受けた細胞（グリア細胞等）において神経栄養因子群が産生されると、この神経栄養因子群が疾患等により脆弱化した中枢神経系細胞等に供給され、神経栄養因子群により中枢神経系細胞が保護作用を受ける（Ｓ５０）。その結果、脆弱化等していた中枢神経系細胞が活性化して修復、成長、分化、増殖して（Ｓ６０）、上記中枢神経系細胞の脆弱化等が原因の脳疾患（神経変性疾患、うつ病、脳血管疾患など）の治療効果が得られる（Ｓ７０）。【０１２９】
以上説明したメカニズムにより、磁気治療器１０を用いて患部に対して好適な磁気刺激を与えることで、細胞内における神経栄養因子群の産生を促進させて、上記脳疾患等の各種疾患に対して優れた治療又は予防効果を発揮できる。【０１３０】
かかる観点から、本実施形態にかかる磁気治療器１０は、好適な磁気刺激を与えることの可能な交番磁界として、例えば、磁束密度が０．０１Ｔ以下で、約１２０〜１６０ＭＨｚの産生促進用周波数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。この約１２０〜１６０ＭＨｚ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、細胞における神経栄養因子群の産生を促進する作用が高いと考えられる。また、２．０ｋＨｚの低周波交番磁界の照射刺激は、例えば、細胞からβ−エンドルフィンやサイトカイン等を放出させる作用を有すると考えられる。【０１３１】
なお、患部に対して作用させる高周波交番磁界の産生促進用周波数は、後述する実験結果によれば、磁気治療効果上、約１２０〜１６０ＭＨｚが好適であるが、これ以外の周波数範囲であっても、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判明した。この好適な産生促進用周波数の範囲は、２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚ（第４の好適な範囲）であり、より好ましくは、６０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜３００ＭＨｚ、４５０〜５５０ＭＨｚ、又は、９００〜９５０ＭＨｚ（第３の好適な範囲）であり、更に好ましくは、１００〜１６０ＭＨｚ（第２の好適な範囲）、最も好ましくは、１２０〜１６０ＭＨｚ（第１の好適な範囲）である。ここで挙げたもののうち、後者の範囲の産生促進用周波数ほど、磁気刺激対象の細胞内で神経栄養因子群をより多く産生させて、治療対象の部位の細胞に供給できるので、磁気治療効果が高いといえる。
【実施例】
【０１３２】
次に、上記実施形態にかかる磁気治療器１０による磁気治療効果を検証する実験を行った結果について説明する。この磁気治療器１０は、上述したように、好適な産生促進用周波数の高周波交番磁界及び低周波交番磁界（例えば２．０ｋＨｚ）を放射して、被治療体に磁気刺激を施す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磁気治療器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。【０１３３】
＜実験１＞
まず、上記磁気治療器１０によって被治療体の細胞に作用させる高周波交番磁界の産生促進用高周波数の適切な範囲を決定するために行った実験１について説明する。【０１３４】
この実験１では、磁気刺激対象の細胞（ＭＢ８細胞）に対して、相異なる複数の周波数（２０〜３０００ＭＨｚ）の高周波交番磁界を作用させて、培地内で神経栄養因子群を産生させた後、この神経栄養因子群を含む培地をＰＣ１２細胞（神経栄養因子群の存在により、神経突起を伸展（分化）させて分化する細胞）に添加して神経突起の伸展度を判定し、磁気刺激を与えなかった非刺激群と比較した磁気治療の効果度を、周波数ごとに求めた。【０１３５】
まず、本実験１における実験条件とその手順（１）〜（５）について説明する。【０１３６】
（１）ＭＢ８細胞及びＰＣ１２細胞の培養
神経栄養因子群の産生細胞（磁気刺激対象の細胞）として、グリア系細胞である「ＭＢ８細胞」を用いた。このＭＢ８細胞は、神経栄養因子及び神経栄養因子様物質を産生する細胞である。生後８日のマウスの脳細胞を培養し、グリア細胞を増殖させて、ＭＢ８細胞を得た。このＭＢ８細胞を、２４穴の培養プレート（コラーゲンＩコート）に１穴当たり約１５．５×１０５個播いて、１０％ＦＢＳ加ＤＭＥＭ培地（日水製薬社製）及び炭酸ガス培養装置（インキュベーター）を用いて、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の環境で２４時間培養した。【０１３７】
また、神経突起伸展の確認用細胞として、ＰＣ１２細胞（ＪＣＲＢ０２６６）を用いた。このＰＣ１２細胞は、副腎髄質の褐色細胞腫の細胞であり、神経成長因子の実験、研究に標準的に使用される細胞である。このＰＣ１２細胞は、神経成長因子（ＮＧＦ）等の存在下で神経突起を伸展する細胞であり、神経成長因子等の作用で副腎細胞から神経細胞に分化を始める。かかるＰＣ１２細胞として、細胞バンクである財団法人ヒューマンサイエンス研究資源バンクから分譲されたものを用いた。かかるＰＣ１２細胞を、４８穴培養プレート（コラーゲンIVコート）に１穴当たり約２８×１０２個（細胞同士の間隔が近すぎない程度）播いて、１０％ウマ血清＋５％ＦＢＳ加ＲＰＭＩ１６４０培地（日水製薬社製）及び炭酸ガス培養装置を用いて、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の環境で２４時間培養した。なお、以下の細胞培養は全て、この温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の環境で行った。【０１３８】
（２）ＭＢ８細胞に対する磁気刺激
上記磁気治療器１０Ｂ（図２Ｂ参照）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ＭＢ８細胞（神経栄養因子群の産生細胞）に対して、磁気刺激を与えた。磁気刺激は、培養プレートの下面側から、磁気刺激装置を用いて交番磁界を照射することによって行った。この際、３０分間磁気刺激を与えた後、３０分間培養し（培養中は磁気刺激なし）、さらに、３０分間磁気刺激を与えた。このようにＭＢ８細胞に作用させる高周波交番磁界の周波数を実験単位ごとに、２０ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚの範囲で段階的に変えて、それぞれ実験を行った。【０１３９】
この磁気刺激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帯域（２０ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚ）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帯域（２．０ｋＨｚ）の低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帯域（７．８１ｋＨｚ）の低周波を生成するためのファンクションジェネレータ（「ＦＧ３２０」横河電機社製）と、これら３種の帯域の信号の出力強度を調整するＲＦ−ＡＭＰユニット（増幅器）と、これら３種の帯域の信号を統合制御する制御ユニットと、上記図２Ｂの磁気治療器１０Ｂが備える発振コイル５０と、から構成される。【０１４０】
磁気刺激時には、図７に示すように、発振コイル５０の上に、上記ＭＢ８細胞の培養プレート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、低周波電流を印加して、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ＭＢ８細胞に対して、３０分間磁気刺激を与えた後に、磁気刺激を中止して３０分間培養し、さらに３０分間の磁気刺激を与えた。【０１４１】
この際、高周波用コイル３０に印加する高周波電流の周波数を、実験単位ごとに、２０〜３０００ＭＨｚの間で段階的に変化させて、異なる産生促進用高周波数の高周波交番磁界を細胞に作用させた。一方、低周波用コイル４０に印加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ＭＢ８細胞内の神経栄養因子群の産生度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（磁束密度）を測定したところ、８３．３ＭＨｚの高周波電磁波の磁界強度が１．２６μＴ、低周波電磁波の磁界強度が１３μＴであった。【０１４２】
（３）磁気刺激後のＭＢ８細胞の培養、神経栄養因子群の産生
上記（２）の各周波数での磁気刺激を受けた磁気刺激群の各ＭＢ８細胞（神経栄養因子群の産生細胞）を、上記培養プレートを用いて温度３７℃で３時間培養した。この培養中には、ＭＢ８細胞は、上記の磁気刺激を受けたときの各周波数に応じた量の神経栄養因子群を産生して、細胞外に放出する。また、上記（２）の磁気刺激を施さなかった非刺激群のＭＢ８細胞も、磁気刺激群と同様な条件で培養した。【０１４３】
（４）ＰＣ１２細胞への神経栄養因子群の供与、神経突起の伸展
上記（３）の培養後、磁気刺激群の各ＭＢ８細胞の培地（ＭＢ８細胞が産生した神経栄養因子群を含む。）を吸引してマイクロフィルターで濾過し、この濾過後の培地を、ＰＣ１２細胞にそれぞれ添加した。その後、温度３７℃で２４時間、各ＰＣ１２細胞を培養した。この培養中に、培地内に存在する神経栄養因子群の量に応じて各ＰＣ１２細胞の神経突起が形成されて、伸展する。また、非刺激群のＭＢ８細胞の培地を添加したＰＣ１２細胞も同様に培養した。【０１４４】
（５）ＰＣ１２細胞における神経突起の伸展度の判定
上記（４）の培養後の各ＰＣ１２細胞を顕微鏡で観察して、神経突起の長さが１細胞長以上に伸展しているものを陽性細胞と判定した。各周波数の磁気刺激群ごとに３００個のＰＣ１２細胞を観察し、陽性細胞数を記録した。また、非刺激群のＰＣ１２細胞についても、同様に判定を行い、陽性細胞数を記録した。【０１４５】
そして、以下の式に基づき、上記周波数ごとに磁気刺激の効果度を求めた。この効果度は、磁気刺激群のＰＣ１２細胞が非刺激群のＰＣ１２細胞と比べてどの程度神経突起を伸展しているか、即ち、磁気刺激によるＰＣ１２細胞の神経突起の伸展度（磁気治療効果）を周波数ごとに表す指標となる。つまり、この効果度が高いほど、磁気刺激によってＭＢ８細胞内の神経栄養因子群が大量に産生され（神経栄養因子群の産生度が高い。）、この神経栄養因子群によりＰＣ１２細胞の神経突起が伸展している（神経突起の伸展度が高い。）ことを表す。このことは、神経栄養因子群が高濃度で供給されることによって、疾患が原因で脆弱化等した中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞の修復、成長、分化、増殖が好適に促進されて、疾患の磁気治療効果度が高いことを表す。
（効果度）＝（磁気刺激群の陽性細胞数）／（非刺激群の陽性細胞数）【０１４６】
さらに、上記のようにして神経突起の伸展の効果を実験単位毎に得た後、これらの効果を同一の周波数ごとに集計して、神経突起の伸展の平均効果度（倍）を求めた。【０１４７】
なお、本実験１は、全周波数の合計で２１７３回行った。各実験データの集計を行う場合、各周波数の実験ごとに、磁気刺激以外の要因が神経突起伸展に関与した可能性のあるデータ（例えば、細胞培養の不良、同一周波数において他の実験データから大きく乖離した特異的な実験データ）は集計から除外した。本実験１では、各実験日において、非刺激群の神経突起伸展の確認、１３５ＭＨｚでの磁気刺激時の神経突起伸展の確認、及び、前日の実験用いた周波数のうちのいずれかによる磁気刺激時の神経突起伸展の確認、に関する実験を再度行い、実験の正確性を担保した。【０１４８】
また、上記実験１で用いたＰＣ１２細胞は、神経成長因子等の作用で副腎細胞から、神経細胞に分化を始める特性を有しており、このＰＣ１２細胞が神経細胞に分化したことは神経突起を伸展することで容易に判断できる。神経栄養因子群の産生反応は複数の機序があり、またそれぞれの反応が、複数の反応の連携で実行される（カスケード反応）。本実験１では、これらの個々の機序、反応を調べたのではなく、生体にとって重要で、且つ、総合的、最終的な神経機能である神経突起の伸展現象の発現の程度を調べたものである。即ち、上記神経栄養因子群の産生に関する個々の反応が促進されていても、最終的に神経突起の伸展がなければ、治療としての価値は低いと考えられるので、磁気治療効果を示す指標として、周波数ごとの神経突起の伸展度を測定した。【０１４９】
以上、実験１の実験条件及び実験手順について説明した。かかる実験１の実験結果を、表１及び図８に示す。なお、図８のグラフは、表１に示す平均効果度（倍）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。【０１５０】
【表１】
2008056414.tif 000003
【０１５１】
なお、上記表１及び図８における各パラメータの意味は、次の通りである。
・「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、ＭＢ８細胞に作用させた高周波交番磁界の周波数である。
・「効果度」は、磁気刺激群の効果度を非刺激群の効果度で割った値を、周波数ごとに平均した値であり、各周波数の高周波交番磁界による磁気刺激群の神経突起伸展の効果が、非刺激群の何倍であるかを表す。【０１５２】
表１及び図８に示すように、ＭＢ８細胞（磁気刺激対象の細胞）に対して作用された高周波交番磁界の周波数が１２０〜１６０ＭＨｚの範囲（第１の好適な範囲）である場合には、神経栄養因子群によるＰＣ１２細胞の神経突起伸展に対する効果度は３．５倍以上と極めて高くなっており、特に、上記周波数が１４０〜１６０ＭＨｚである場合には、効果度が３．６倍程度と最も高いピークとなっている。従って、上記第１の好適な範囲の高周波交番磁界の磁気刺激を作用させれば、磁気刺激を与えない場合よりも、３．５倍以上のＰＣ１２細胞で神経突起の伸展を促すことができ、極めて優れた磁気治療効果を発揮するといえる。【０１５３】
また、ＭＢ８細胞（磁気刺激対象の細胞）に対して作用された高周波交番磁界の周波数が１００〜１６０ＭＨｚの範囲（第２の好適な範囲）である場合には、神経栄養因子群によるＰＣ１２細胞の神経突起伸展に対する効果度は３倍以上と顕著に高くなっている。従って、上記第２の好適な範囲の高周波交番磁界の磁気刺激を作用させれば、磁気刺激を与えない場合よりも、３倍以上のＰＣ１２細胞で神経突起の伸展を促すことができ、顕著に優れた磁気治療効果を発揮するといえる。【０１５４】
また、高周波交番磁界の周波数が６０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜３００ＭＨｚ、４５０〜５５０ＭＨｚ、又は、９００〜９５０ＭＨｚの範囲（第３の好適な範囲）である場合には、神経栄養因子群によるＰＣ１２細胞の神経突起伸展に対する効果度は２．５倍以上と非常に高くなっている。従って、上記第３の好適な範囲の高周波交番磁界の磁気刺激を作用させれば、磁気刺激を与えない場合よりも、２．５倍以上のＰＣ１２細胞で神経突起の伸展を促すことができ、非常に優れた磁気治療効果を発揮するといえる。【０１５５】
さらに、高周波交番磁界の周波数が２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの範囲（第４の好適な範囲）である場合には、神経栄養因子群によるＰＣ１２細胞の神経突起伸展に対する効果度は２倍以上と比較的高くなっている。従って、上記第４の好適な範囲の高周波交番磁界の磁気刺激を作用させれば、磁気刺激を与えない場合よりも、２倍以上のＰＣ１２細胞で神経突起の伸展を促すことができ、優れた磁気治療効果を発揮するといえる。【０１５６】
なお、生体内で産生された神経栄養因子群は、産生細胞から放出され、神経栄養因子群を必要とする部位（治療対象の部位）まで、細胞間隙を通過していく。この通過の過程で、神経栄養因子群の分子は通過するが、液体性成分は減少する（この現象を「生体濃縮」という）。従って、神経栄養因子群が必要部位に到達したときには、産生されたときの濃度以上に濃縮されているので、磁気治療効果はさらに増大する。【０１５７】
以上のような実験１の結果により、ＭＢ８細胞等の神経栄養因子群の産生細胞（磁気刺激対象の細胞）に作用させる高周波交番磁界の産生促進用高周波数は、上記第４の好適な範囲、好ましくは第３の好適な範囲、より好ましくは第２の好適な範囲、最も好ましくは第１の好適な範囲であることが、磁気治療効果の観点から望ましいといえる。つまり、かかる範囲の周波数の高周波交番磁界を作用させることにより、上記神経栄養因子群の産生細胞による神経栄養因子群の産生を大幅に促進させて、その周囲等に存在する中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞に高濃度の神経栄養因子群を供与し、当該細胞の神経突起の伸展度を２倍、２．５倍、３倍、３．５倍以上に増加できる。従って、脳疾患等により脆弱化、損傷、減少した中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞を修復、成長、分化、増殖させて、脳疾患等を好適に治療又は予防することができ、磁気治療効果が高いといえる。【０１５８】
＜実験２＞
次に、上記磁気治療器１０による磁気刺激により、細胞内のｍＲＮＡが増加して、神経栄養因子群の合成促進がなされていることを検証するために行った実験２について説明する。この実験２では、１３５ＭＨｚの磁気刺激後の細胞内のｍＲＮＡの発現増加を、ＲＴ−ＰＣＲ法（Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction：逆転写酵素−ポリメラーゼ連鎖反応法）により検証した。【０１５９】
まず、本実験２における実験条件とその手順（１）〜（７）について説明する。【０１６０】
（１）ＭＢ８細胞の培養
神経栄養因子群の産生細胞（磁気刺激対象の細胞）として、グリア系細胞である「ＭＢ８細胞」を用いた。このＭＢ８細胞の培養は、上記実験１の細胞培養と同様にして行った。【０１６１】
（２）ＭＢ８細胞に対する磁気刺激
上記実験１と同様な磁気刺激装置（図７参照。）を用いて、高周波交番磁界（１３５ＭＨｚ）および低周波交番磁界（２．０ｋＨｚ）をＭＢ８細胞に対して照射して、２０分間、磁気刺激を与えた。【０１６２】
（３）磁気刺激後のＭＢ８細胞の培養
上記（２）の磁気刺激を受けたＭＢ８細胞を温度３７℃で３時間培養して、ＭＢ８細胞内でｍＲＮＡの生成を促進させた。【０１６３】
（４）ＲＮＡの抽出
上記培養後に、培地を捨て、ＲＮＡ抽出液（ＩＳＯＧＥＮ）を添加した。次いで、ＭＢ８細胞をホモゲナイザーで破砕し、室温で５分間静置した。さらに、この懸濁液にクロロホルムを加えて、室温で１０分間静置した後に、４℃にて１２０００ｘｇで１５分間遠心した。その後、上清を分取し、上清と等量のイノプロパノールを加えて、室温で１０分間静置後、再度、４℃にて１２０００ｘｇで１５分間遠心した。次いで、得られた沈殿物に１ｍｌの７０％エタノールを加えて洗浄後、４℃にて１２０００ｘｇで５分間遠心した。沈殿物をデシケーター内で１５分間真空乾燥後、ＤＥＰＣ処理したＴｒｉｓ−ＨＣｌ／ＥＤＴＡ液を加えて十分に溶解して、ＲＮＡ溶液とした。【０１６４】
（５）ＲＴ−ＰＣＲ法によるＲＮＡの増幅
上記ＲＮＡ溶液と１０μＭプライマーと超純水とを、ＰＣＲチューブに入れ、７２℃で２分間反応させた。次いで、１０ｍＭのｄＮＴＰ（deoxynucleotide
triphosphate）液、１００ｍＭのＤＴＴ（dithiothreitol）液、200unit/μl逆転写酵素液を加えて、４２℃で６０分間、逆転写反応を行った。さらに、Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ／ＥＤＴＡ液を加えて、７２℃で７分間、加熱処理し、一本鎖ｃＤＮＡ溶液を得た。この一本鎖ｃＤＮＡ溶液に、超純水、ＰＣＲ  ｂｕｆｆｅｒ、２５ｍＭ−ＭｇＣｌ２、２．５ｍＭ−ｄＮＴＰ  ｍｉｘ、各１０μＭ  プライマー２種、Ｔａｑポリメラーゼを加え、ＰＣＲチューブに入れて、９４℃で３分間反応させた。その後、変性を９４℃で３０秒間、アニーリングを４５℃で１分間、鎖伸長を７２℃で４５秒間、以上の反応を１サイクルとして、４０分間このサイクルを繰り返した。さらに、７２℃で５分間反応させて、鎖伸長反応を終結させた。【０１６５】
（６）ＲＮＡの分離、検出（電気泳動）
上記の鎖伸長反応終了後に、ローディングバッファーを加え、エチジウムブロマイドを含む２（ｗ／ｖ）アガロースゲル上で電気泳動して、ＲＮＡをサイズ別に分離した。【０１６６】
（７）ＲＮＡの定量
上記電気泳動後、分離したＲＮＡを蛍光発色させて、「Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ＦＸ（ＢＩＯ  ＲＡＤ社製）」で画像として取り込んで、ソフトウェア「Ｉｍａｇｅ  Ｊ」を用いて、ｍＲＮＡを定量化した。【０１６７】
また、磁気刺激を与えていない非刺激群のＭＢ８細胞についても、上記磁気刺激群の細胞と同様にして、細胞内のｍＲＮＡの発現増加を定量化した。そして、磁気刺激群のｍＲＮＡ量を磁気刺激群のｍＲＮＡ量で除算して、ｍＲＮＡの増加度（倍）を求めた。このｍＲＮＡの増加度は、ＢＤＮＦのｍＲＮＡと、ＮＧＦのｍＲＮＡについてそれぞれ２回ずつ求めた。【０１６８】
以上、実験２の実験条件及び実験手順について説明した。次に、かかる実験２の実験結果について説明する。かかる実験２の実験結果を図９に示す。【０１６９】
図９に示すように、ＢＤＮＦのｍＲＮＡについては、磁気刺激群の細胞は、１回目の実験では非刺激群の２．７８倍、２回目の実験では非刺激群の２．０６倍（平均で２．４２倍）の発現（即ち、ＢＤＮＦのｍＲＮＡの増加）がみられた。また、ＮＧＦのｍＲＮＡについては、磁気刺激群の細胞は、１回目の実験では非刺激群の２．２０倍、２回目の実験では非刺激群の１．５２倍（平均で１．８６倍）の発現（即ち、ＮＧＦのｍＲＮＡの増加）がみられた。【０１７０】
この実験結果によれば、上記磁気治療器１０を用いた１３５ＭＨｚの高周波交番磁界の磁気刺激により、神経栄養因子群の産生細胞内において、ＢＤＮＦやＮＧＦを産生するためのｍＲＮＡが、非刺激群と比べて大幅に増加していることが実証されたといえる。よって、上記磁気治療器１０により磁気刺激を与えることで、神経栄養因子群の産生細胞内においてｍＲＮＡの増加によりＢＤＮＦやＮＧＦ等の神経栄養因子が大量に合成されて、当該細胞外に放出されるといえる。【０１７１】
＜実験３＞
次に、上記磁気治療器１０による磁気刺激により、細胞内でエキソサイトーシスが生じることを検証するために行った実験３について説明する。【０１７２】
エキソサイトーシスは、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇後、数分以内に開口放出が始まり、完了する。これに対して、ｍＲＮＡが磁気刺激により増加し、神経栄養因子群の産生命令を産生担当器官に伝達し、神経栄養因子群を産生（合成、及び細胞外への放出）するために要する時間は、約２時間である。この両者の時間差を利用することで、細胞内における神経栄養因子群の産生に関し、エキソサイトーシスによるプロセス（上記図６のＳ２０→Ｓ３０）と、mＲＮＡの関与によるプロセス（Ｓ４０〜Ｓ４４）とが存在するか否かを確認できる。【０１７３】
そこで、本実験３では、上記実験１と同様にして、（１）細胞培養、（２）磁気刺激、（４）ＰＣ１２細胞の培養、（５）神経突起の伸展度の判定を行った。ただし、実験３における（３）磁気刺激後のＭＢ８細胞の培養では、磁気刺激後のＭＢ８細胞を放置する時間（神経栄養因子群の産生時間）を、１０分間とするもの（１０分間放置群）と、３時間とするもの（３時間放置群）とを作成した。１０分間という短時間では、ＭＢ８細胞において、エキソサイトーシスは生じるが、ｍＲＮＡの増加に伴う神経栄養因子群の合成は生じない。このため、かかる実験３の結果、１０分間放置群において、ＰＣ１２細胞の神経突起が伸展していれば、ＭＢ８細胞でエキソサイトーシスが生じて神経栄養因子群が放出されたことを証明できる。【０１７４】
まず、本実験３における実験条件とその手順（１）〜（５）について説明する。【０１７５】
（１）細胞の培養
磁気刺激対象の細胞（神経栄養因子群の産生細胞）としてのＭＢ８細胞と、神経突起伸展の確認用細胞としてのＰＣ１２細胞を、上記実験１の（１）と同様にして、それぞれ２４時間培養した。【０１７６】
（２）磁気刺激
上記実験１の磁気刺激と同様な磁気刺激装置（図７参照）を用いて、上記培養プレート内のＭＢ８細胞に対して、３０分間磁気刺激を与えた後、３０分間培養し（培養中は磁気刺激なし）、さらに、３０分間磁気刺激を与えた。このとき、ＭＢ８細胞に作用させる高周波交番磁界の周波数は１２０ＭＨｚとした。【０１７７】
（３）磁気刺激後の細胞の静置
上記磁気刺激後のＭＢ８細胞の培養プレートを、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の炭酸ガス培養装置で１０分間静置したものを１０分間放置群とし、一方、３時間放置したものを３時間放置群とした。これにより、１０分間放置群では、エキソサイトーシスにより、神経栄養因子群が培地中に放出される。一方、３時間放置群では、エキソサイトーシスによる神経栄養因子群の放出と、それ以外のプロセスによる神経栄養因子群の産生、放出（ｍＲＮＡの増加による合成、放出）の両方が起こっている。この神経栄養因子群の産生後、上記１０分間放置群と３時間放置群のＭＢ８細胞の培地を全て吸引し、当該培地をマイクロフィルターで濾過し、ＰＣ１２細胞に添加するための培地を得た。【０１７８】
（４）ＰＣ１２細胞の培養
上記（１）で培養されたＰＣ１２細胞の培地を吸引して除去し、（３）で得た１０分間放置群の培地と３時間放置群の培地とを、それぞれ添加した。その後、各培地が添加されたＰＣ１２細胞を、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の炭酸ガス培養装置で、２４時間、それぞれ培養した。【０１７９】
（５）ＰＣ１２細胞における神経突起の伸展度の判定
上記（４）でＰＣ１２細胞に（３）で得た各培地を添加した時から２４時間後に、上記実験１と同様にして、神経突起を伸展させているＰＣ１２細胞の陽性細胞数をカウントし、神経突起の伸展率（陽性細胞率）を算出した。【０１８０】
以上、実験３の実験条件及び実験手順について説明した。次に、かかる実験３の実験結果について表２を参照して説明する。【０１８１】
【表２】
2008056414.tif 000004
【０１８２】
表２に示すように、磁気刺激を与えていない非刺激群（対照）では、ＰＣ１２細胞の神経突起の伸展率は７．４％であった。これに対し、磁気刺激後１０分間放置群では、非刺激群の２．１倍の１５．５％の伸展率であった。これにより、磁気刺激後のＭＢ８細胞内では、１０分間という短い時間内で、エキソサイトーシスが起こり、神経栄養因子群を産生したことが証明できたといえる。【０１８３】
また、磁気刺激後３時間放置群では、ＰＣ１２細胞の神経突起の伸展率は２７．９％であり、非刺激群の３．８倍、１０分間放置群の１．８倍であった。これにより、磁気刺激後のＭＢ８細胞内では、エキソサイトーシス以外のプロセスによる神経栄養因子群の産生が起こっていることが証明できたといえる。【０１８４】
＜実験４＞
次に、上記磁気治療器１０による磁気刺激により、細胞内でカルシウムイオン濃度が上昇することを検証するために行った実験４について説明する。この実験４では、ウシの脳の各部位から細胞を採取し、この各細胞に対して、８３．３ＭＨｚ、２ｋＨｚ、７．８Ｈｚの磁気刺激を与え、細胞内カルシウムイオン濃度の上昇が確認された脳内の細胞の部位とその反応陽性率を検証した。【０１８５】
まず、本実験４における実験条件とその手順（１）〜（５）について説明する。【０１８６】
（１）細胞の採取、培養
ウシの脳の各部位（大脳皮質前頭領域、大脳皮質側頭領域、小脳および延髄領域、海馬）から、解剖的に脳片を採取し、脳細胞の一般的な培養方法に従い初代培養して、被検細胞とした。【０１８７】
（２）カルシウム蛍光指示薬の負荷
細胞内のカルシウムイオン濃度を測定するために、カルシウム蛍光指示薬Ｆｌｕｏ−３（同仁化学社製）を用いた。ガラスベースディッシュで培養した上記被検細胞に、カルシウム蛍光プローブ（Ｆｌｕｏ−３）を最終濃度４μＭとなるように加え、温度３７℃で３０分間負荷した後、標準溶液で３回洗浄し、測定に供した。この標準溶液の組成は、１３５ｍＭ  ＮａＣｌ、２．８ｍＭ  ＫＣｌ、１．８ｍＭ  ＭｇＣｌ２、１０ｍＭ  Ｄ−グルコース、１０ｍＭ  ＨＥＰＥＳ（ｐＨ＝７．３）とした。【０１８８】
（３）磁気刺激
上記（２）の負荷後の細胞の入ったガラスベースディッシュを、倒立顕微鏡に載置した。このガラスベースディッシュのフタの上に、上記図７で示した発振コイル５０を置いて、細胞に磁気刺激を１０分間与えた。この磁気刺激では、図４で示したような８３．３ＭＨｚの高周波交番磁界と、２ｋＨｚの低周波交番磁界とを、７．８Ｈｚで間欠的に細胞に照射した。【０１８９】
（４）細胞内蛍光強度分布の測定
倒立顕微鏡を用いて、上記蛍光色素で負荷染色した磁気刺激後の細胞を、室温（２５℃）で観察した。２０−４０倍の対物レンズを用い、１０個以上の細胞の蛍光強度を同時に測定できるようにした。励起光の照射による蛍光を、デジタルＣＣＤカメラ（製品名：ＨｉＳＣＡ、浜松ホトニクス社製）で検出した。細胞の蛍光強度比をタイムプラスシステム（製品名：ＡＱＵＡＣＯＳＭＯＳ、浜松ホトニクス社製）で解析した。【０１９０】
上記（３）の磁気刺激を与える前に、細胞の蛍光強度の変化が１±０．０５以内であることを５分以上、確認した。その後、上記（３）の磁気刺激を１０分間与えた後、３０分間、細胞内カルシウムイオン濃度の変化を観察した。さらに、６００ｍＭの塩化カリウムをガラスベースディッシュ内の液量の１０分の１量だけ添加した。磁気刺激前、磁気刺激中、磁気刺激後、塩化カリウム添加後において、一連の反応として連続して、細胞内蛍光強度分布を測定観察した。【０１９１】
（５）実験成否の判断
細胞が、上記塩化カリウム添加に対して、カルシウムイオン濃度の急激な上昇を示す場合にのみ、その細胞の実験データを採用するようにした。塩化カリウム添加に対して、カルシウムイオン濃度の急激な上昇という正常反応がみられない細胞は、正常なカルシウム応答を示さないので、実験データとして採用しなかった。【０１９２】
（６）判定
磁気刺激後、細胞内の蛍光強度が刺激前よりも１０％以上上昇した細胞が１個以上認められた場合、反応陽性（つまり、磁気刺激により細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇した）と判断した。【０１９３】
以上、実験４の実験条件及び実験手順について説明した。次に、かかる実験４の実験結果について表３を参照して説明する。【０１９４】
【表３】
2008056414.tif 000005
【０１９５】
表３に示すように、磁気刺激による細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇度（反応陽性率）は、大脳皮質前頭領域では５７．５％、大脳皮質側頭領域では４５．４％と比較的高かった。従って、これらの脳内部位の細胞では、磁気刺激により、細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇することが実証されたといえる。このことは、磁気刺激により、細胞内カルシウムイオン濃度が上昇することで、当該細胞におけるエキソサイトーシスを誘発して神経栄養因子群の放出を促進できることを意味している。【０１９６】
一方、カルシウムイオン濃度の上昇度（反応陽性率）は、小脳および延髄領域では１５．３％、海馬では５．２％と比較的低かった。これによれば、磁気刺激による細胞内のカルシウムイオン濃度の上昇度は、細胞を採取する脳内の部位によって異なることが判明したといえる。【０１９７】
＜実験５＞
次に、上記磁気治療器１０による磁気刺激により、神経栄養因子以外の神経突起伸展作用を有する物質（即ち、神経栄養因子様物質）が産生されることを検証するために行った実験５について説明する。【０１９８】
神経系細胞の神経突起を伸展させる作用を有する物質としては、上述した各種の神経栄養因子以外にも、アデノシン、アデノシン１リン酸（ＡＭＰ）、マンガンイオン、ゲニピン、lysophosphatidylethanolamine、Rho-kinase等が知られている。本実験５では、ＭＢ８細胞に対する磁気刺激により、神経栄養因子と、神経栄養因子以外の神経突起伸展作用を有する物質（神経栄養因子様物質）とが産生されるか否かの確認実験を行った。【０１９９】
神経栄養因子はタンパク質であるので、加熱により容易に変性し、神経突起伸展作用を喪失する。神経栄養因子様物質の中には、タンパク性の成分と非タンパク性の成分とがある。非タンパク性成分は、加熱により神経突起伸展作用を喪失しない。そこで、本実験５では、磁気刺激後のＭＢ８細胞の培地を加熱したものと、加熱しないものを、それぞれＰＣ１２細胞に添加し、加熱された培地が添加されたＰＣ１２細胞（加熱群）の神経突起伸展度と、加熱されていない培地が添加されたＰＣ１２細胞（非加熱群）の神経突起伸展度とを比較することで、神経栄養因子、神経栄養因子様物質の存在を確認した。加熱した培地を添加したＰＣ１２細胞が神経突起を伸展していれば、神経栄養因子用物質の存在の証明になる。【０２００】
（１）ＭＢ８細胞の培養
上記実験１と同様にして培養したＭＢ８細胞の培地を抜き取り、無血清のＲＰＭＩを４００μｌ添加した。【０２０１】
（２）ＭＢ８細胞に対する磁気刺激
上記実験１と同様な磁気刺激装置（図７参照。）を用いて、上記（１）のＭＢ８細胞に対して、高周波交番磁界（１３５ＭＨｚ）の磁気刺激を３０分間与えた後、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の環境で３０分間培養し（培養中は磁気刺激なし）、さらに、３０分間磁気刺激を与えた。【０２０２】
（３）磁気刺激後のＭＢ８細胞の培養、神経栄養因子群の産生
上記（２）の各周波数での磁気刺激を受けた磁気刺激群の各ＭＢ８細胞（神経栄養因子群の産生細胞）を、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の環境で３時間培養した。【０２０３】
（４）培地の加熱
上記（３）の培養後、ＭＢ８細胞の培地（ＭＢ８細胞が産生した神経栄養因子群を含む。）を全量、マイクロチューブに取り、９０℃のオイルバスで２分間加熱した。この２分間の加熱後、マイクロチューブを取り出し、氷水中で１分間、急冷した。この加熱処理により、培地中に含まれる神経栄養因子（タンパク質）の神経突起伸展作用が喪失される。【０２０４】
（５）培地の濾過
上記（４）で得られた培地にＦＢＳ（ウシ胎児血清）を濃度１％となるように添加し、培地をフィルターで濾過し、凝固物を除去した。【０２０５】
（６）ＰＣ１２細胞への神経栄養因子群の供与、神経突起の伸展
上記実験１と同様にして培養したＰＣ１２細胞の培地を吸引し、（５）で濾過した培地をＰＣ１２細胞に添加した。その後、温度３７℃、炭酸ガス濃度５％の環境で２４時間、ＰＣ１２細胞を培養した。【０２０６】
以上のようにして、磁気刺激群のうちで、ＭＢ８細胞の培地を加熱したものをＰＣ１２細胞に添加した加熱群サンプルを作成した。また、ＭＢ８細胞に磁気刺激を与えない非刺激群サンプルと、磁気刺激群のうち上記（４）の加熱を行わない非加熱群サンプルについては、上記実験１と同様にして作成した。【０２０７】
（７）ＰＣ１２細胞における神経突起の伸展度の判定
上記非刺激群、加熱群、非加熱群それぞれについて、上記実験１と同様にして、神経突起を伸展させているＰＣ１２細胞の陽性細胞数をカウントし、神経突起の伸展率（陽性細胞率）を算出した。【０２０８】
以上、実験５の実験条件及び実験手順について説明した。次に、かかる実験５の実験結果について図１０を参照して説明する。図１０は、非刺激群、非加熱群、加熱群の神経突起の伸展率をそれぞれ示すグラフである。【０２０９】
図１０に示すように、非刺激群、非加熱群、加熱群の神経突起の伸展率はそれぞれ、１１．１％、３４．４％、２１．３％であった。まず、非刺激群と加熱群とを比較する。上記実験結果によれば、神経栄養因子が加熱により変質された加熱群であっても、非刺激群よりも神経突起の伸展率が約１．９倍（＝２１．３％／１１．１％）程度、高いことが確認された。さらに、加熱群では、ＰＣ１２細胞の形態が神経細胞状に変化したものも観察された。この実験結果により、神経栄養因子以外の神経突起伸展作用を有する物質の存在が、明らかに証明されたといえる。従って、ＭＢ８細胞は、磁気刺激により、タンパク質である神経栄養因子（易熱性成分）のみならず、それ以外の神経突起伸展作用を有する物質（即ち、神経栄養因子様物質：耐熱性成分を含む）を産生しており、この神経栄養因子様物質により、ＰＣ１２細胞が神経突起を伸展したといえる。【０２１０】
次に、非加熱群と加熱群とを比較すると、加熱群の伸展率は、非加熱群の伸展率の約６２％（＝２１．３％／３４．４％）である。よって、磁気刺激による神経突起伸展の効果（非加熱群の伸展率）を１００％とすると、加熱により、易熱性成分（即ち、神経栄養因子とタンパク性の神経栄養因子様物質）による神経突起伸展の効果が約３８％減少したといえる。換言すると、加熱で変性しない成分（耐熱性成分の神経栄養因子様物質）による神経突起伸展の効果は、約６２％であるといえる。従って、上記実験結果から、タンパク性成分（神経栄養因子とタンパク性の神経栄養因子様物質）を除外した非タンパク成分（例えば、神経栄養因子様物質）の存在の証明ができたといえる。ただし、加熱することにより、神経栄養因子だけでなく、神経栄養因子以外のタンパク性の物質や、神経突起形成阻害剤であるタンパク分解酵素も変性するので、加熱群での神経突起伸展効果の全てが、非タンパク性成分による効果であるとは断言できない。タンパク性の神経栄養因子以外の物質やタンパク分解酵素は多種多様なので、これらの効果を定量し、効果の算出に反映させることは非常に困難である。【０２１１】
以上の実験結果によれば、ＭＢ８細胞は、磁気刺激により、タンパクである神経栄養因子のみならず、神経栄養因子様物質も産生しており、この神経栄養因子様物質の作用により、ＰＣ１２細胞が神経突起を伸展できるといえる。従って、グリア細胞等の神経栄養因子を産生する細胞は、磁気刺激を受けることにより、神経栄養因子以外にも、中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞の神経突起伸展作用を有する神経栄養因子様物質を産生することが証明されたといえる。【０２１２】
以上、本発明の実施例に係る実験１〜５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磁気治療器１０を用いて、患部の細胞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、細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させて、神経栄養因子群のエキソサイトーシスを誘発させるとともに、細胞内に神経栄養因子群のｍＲＮＡを増加させて、細胞内における神経栄養因子群の合成、放出を促進させることが実証された。さらに、このように神経栄養因子群の産生を促進することで、中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞の神経栄養因子群の産生を促進させ、当該細胞の修復、成長、分化、増殖を促し、脳疾患等の各種の疾患を治療できることが実証された。【０２１３】
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。【０２１４】
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及び低周波用コイル４０の材質、形状、大きさ、巻き数、軸芯の有無、配置なども、上記実施形態の例（図２Ａ、図２Ｂ）に限定されず、適宜に設計変更可能である。【０２１５】
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、所定の産生促進用高周波数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。【０２１６】
また、上記実施形態および実施例では、高周波電磁波（高周波交番磁界）の産生促進用高周波数として、主に、８３．３ＭＨｚや１３５ＭＨｚ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、産生促進用高周波数は、２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの範囲（第４の好適な範囲）内の所定の周波数であればよい。また、低周波電磁波の産生促進用低周波数として、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、産生促進用低周波数は、約２．０±１０％ｋＨｚの範囲内の所定の周波数であってもよいし、それ以外の範囲の任意の周波数であってもよい。【０２１７】
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。【０２１８】
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２．０±１０％ｋＨｚの周波数、あるいは約７．８１±１０％Ｈｚ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発生させてもよい。【０２１９】
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２．０±１０％ｋＨｚおよび約７．８１±１０％Ｈｚ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。【０２２０】
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。【０２２１】
また、上記実施形態にかかる磁気治療器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。磁気治療器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、磁気治療器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。【０２２２】
また、磁気治療器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。【０２２３】
また、上記実施形態にかかる磁気治療器１０は、２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚの範囲から選択された産生促進用高周波数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。【０２２４】
例えば、上記産生促進用高周波数の範囲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、１５０ＭＨｚを正の整数２、３、４、５、・・・で除算した約７５ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、３７．５ＭＨｚ、３０ＭＨｚ、・・・など）を発振するように、磁気治療器１０を構成し、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、上記産生促進用高周波数の高周波電磁波をも発生させるように構成してもよい。【０２２５】
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。図１１は、上記実施形態にかかる磁気治療器１０において、発生させる高周波電磁波の周波数を８０ＭＨｚに設定したときに、磁気治療器１０から実際に発生される周波数の分布を測定したグラフである。この図１１に示すように、８０ＭＨｚに設定した磁気治療器１０では、この８０ＭＨｚの整数倍（２倍、３倍、４倍、・・・）の周波数の高周波電磁波（１６０ＭＨｚ、２４０ＭＨｚ、３２０ＭＨｚ、４００ＭＨｚ、４８０ＭＨｚ、・・・）が高調波として発生する。【０２２６】
このように発生する高調波の周波数が、上記本実施形態にかかる好適な産生促進用高周波数の範囲、例えば、２０〜１８０ＭＨｚ、２８０〜６００ＭＨｚ、７００〜１０００ＭＨｚ（第４の好適な範囲内）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磁気治療器及び神経栄養因子産生促進装置は、本願発明の技術的範囲に含まれる。【０２２７】
また、磁気治療器１０は、上記第１〜４の好適な範囲より大きい周波数（１０００ＭＨｚより大）の高周波電磁波を、上記第１〜４の好適な範囲内の周波数で間欠的に発生させることによって、上記第１〜４の好適な範囲内の産生促進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。【０２２８】
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、上記第１〜４の好適な範囲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、上記産生促進用高周波数である上記第１〜４の好適な範囲（例えば１５０ＭＨｚ）内の周波数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、あたかも当該産生促進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磁気治療器及び神経栄養因子産生促進装置は、本願発明の技術的範囲に含まれる。【０２２９】
また、上記産生促進用高周波数は、上記第１〜４の好適な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、同一の産生促進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、上記磁気治療器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、上記産生促進用高周波数を、上記第１〜４の好適な範囲内で、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、異なる産生促進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、このような産生促進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に印加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。【０２３０】
また、上記実施形態では、神経栄養因子産生促進装置を、生体の患部に磁気刺激を与えるための磁気治療器１０として利用する例について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の神経栄養因子産生促進装置は、細胞に対して磁気刺激を与えて神経栄養因子群の産生を促進させる装置であれば、例えば、被治療体（人体、動物等）から分離された細胞に磁気刺激を与える試験装置など、各種の装置にも適用できる。【０２３１】
また、神経栄養因子及び神経栄養因子様物質としては、上記実施形態で例示した物質に限定されない。本発明の神経栄養因子及び神経栄養因子様物質は、中枢神経系細胞又は脳脊髄神経系細胞などの修復、成長、分化又は増殖に寄与する物質であれば、上記以外にも、現在既知の物質、及び、将来発見されうる物質の全てを含むものである。
【産業上の利用可能性】
【０２３２】
本発明は、細胞内における神経栄養因子群の産生促進装置に適用可能であり、特に、アルツハイマー型痴呆等の神経変性疾患やうつ病などを治療するための磁気治療器に適用可能である。
【図１】
2008056414.tif 000006
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月6日(2008.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細胞に対して磁気刺激を与えることにより神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させる神経栄養因子産生促進装置であって：
所定の産生促進用高周波数の高周波交番磁界を所定の磁束密度で前記細胞に対して作用させるため、前記産生促進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、
前記産生促進用高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により、前記細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ、前記神経栄養因子又は前記神経栄養因子様物質のエキソサイトーシスを誘発させるとともに、前記磁気刺激により前記細胞内における前記神経栄養因子又は前記神経栄養因子様物質の転写因子（ｍＲＮＡ）を増加させて、前記神経栄養因子又は前記神経栄養因子様物質の合成及び前記細胞外への放出を促進させるように、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産生促進用高周波数を、２０〜１８０ＭＨｚ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、神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２】
前記細胞は、前記神経栄養因子及び／又は前記神経栄養因子様物質を産生可能な細胞であって、グリア細胞、神経細胞、繊維芽細胞、血管内皮細胞、表皮細胞、角化細胞、免疫細胞又は筋肉細胞を含むことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項３】
前記神経栄養因子は、神経成長因子（ＮＧＦ）、脳由来神経栄養因子（ＢＤＮＦ）、塩基性線維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ−２）又はグリア細胞株由来神経栄養因子（ＧＤＮＦ）のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項４】
前記神経栄養因子様物質は、アデノシン、アデノシン１リン酸（ＡＭＰ）、マンガンイオン、ゲニピン、lysophosphatidylethanolamine、ガングリオシド又はRho-kinaseのうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項５】
前記神経栄養因子産生促進装置は、中枢神経系又は脳脊髄神経系の細胞の脆弱化、損傷又は細胞数の減少が原因で生じる疾患を治療するために用いられる治療器であることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項６】
前記疾患は、神経変性疾患、うつ病、脳血管疾患又は脊髄損傷のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする、請求項５に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項７】
前記産生促進用高周波数は、６０〜１８０ＭＨｚの範囲から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項８】
前記産生促進用高周波数は、１００〜１６０ＭＨｚの範囲から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項９】
前記産生促進用高周波数は、１２０〜１６０ＭＨｚの範囲から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１０】
前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；
前記高周波発振手段から高周波電流が印加されることによって、前記産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させる高周波用アンテナと；
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１１】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させるオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１２】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させる第１のオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１３】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させる第２のオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１４】
２．０±１０％ｋＨｚの範囲から選択される産生促進用低周波数の低周波交番磁界を前記細胞に対して作用させるため、前記産生促進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ることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１５】
前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；
前記低周波発振手段から低周波電流が印加されることによって、前記産生促進用低周波数の低周波電磁波を発生させる低周波用アンテナと；
を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１６】
前記低周波用アンテナに印加される前記低周波電流の立ち上がり時間は、０．１μ秒以下であることを特徴とする、請求項１５に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１７】
前記低周波電磁波発生手段は、前記低周波電磁波を発生させるオン期間と、前記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、前記低周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１４に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１８】
前記低周波電磁波発生手段は、前記低周波電磁波を発生させる第３のオン期間と、前記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、前記低周波電磁波を間欠的に発生させることを特徴とする、請求項１７に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項１９】
前記高周波電磁波発生手段は、前記高周波電磁波を発生させるオン期間と、前記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、前記高周波電磁波を間欠的に発生させ、
前記高周波電磁波のオン期間と、前記低周波電磁波のオン期間とは、同期していることを特徴とする、請求項１７に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２０】
前記高周波電磁波発生手段は、前記産生促進用高周波数より大きい周波数の高周波電磁波を、前記産生促進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、前記産生促進用高周波数の高周波電磁波を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２１】
前記高周波電磁波発生手段が発生させる前記産生促進用高周波数の高周波電磁波は、前記産生促進用高周波数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ことを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【請求項２２】
前記所定の磁束密度は、５０ｎＴ〜０．０１Ｔであることを特徴とする、請求項１に記載の神経栄養因子産生促進装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、細胞に対して磁気刺激を与えることにより神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の産生を促進させる神経栄養因子産生促進装置が提供される。この神経栄養因子産生促進装置は、所定の産生促進用高周波数の高周波交番磁界を所定の磁束密度で細胞に対して作用させるため、産生促進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、産生促進用高周波数の高周波交番磁界による磁気刺激により、細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させ、神経栄養因子又は神経栄養因子様物質のエキソサイトーシスを誘発させるとともに、磁気刺激により細胞内における神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の転写因子（ｍＲＮＡ）を増加させて、神経栄養因子又は神経栄養因子様物質の合成及び細胞外への放出を促進させるように、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産生促進用高周波数を、２０〜１８０ＭＨｚ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。
【国際調査報告】
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