(57)【要約】【課題】癌患部に効率よく特性遠赤外線を照射して、効率的な高い治癒効果を得る。【解決手段】遠赤外線を放射する癌治療器具は、癌患部２０に遠赤外線を照射して癌を治療する。癌治療器具は、癌患部２０の体表面に固定される遠赤外線吸収照射セラミックス膜１と、この遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に励起遠赤外線を照射する遠赤外線源２と、遠赤外線源２を加熱する加熱器３とを備える。遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、遠赤外線源２から放射される励起遠赤外線を吸収し、吸収する励起遠赤外線と異なる放射スペクトルの特性遠赤外線を放射する遠赤外線吸収照射セラミックスである。癌治療器具は、遠赤外線源２から遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に照射される励起遠赤外線を、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１でもって、放射スペクトルが異なる特性遠赤外線に変換して、特性遠赤外線を癌患部２０に照射する。【選択図】図２
2006055540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠赤外線を癌患部(20)に照射することによる癌治療器具であって、癌患部(20)の体表面に固定される遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)と、この遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)に励起遠赤外線を照射する遠赤外線源(2)と、遠赤外線源(2)を加熱する加熱器(3)とを備え、
遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)は、遠赤外線源(2)から放射される励起遠赤外線を吸収し、吸収する励起遠赤外線と異なる放射スペクトルの特性遠赤外線を放射する遠赤外線吸収照射セラミックスで、
遠赤外線源(2)から遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)に照射される励起遠赤外線を、遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)でもって、放射スペクトルが異なる特性遠赤外線に変換して、特性遠赤外線を癌患部(20)に照射するようにしてなる遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項２】
遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)が特性遠赤外線を放射する特性遠赤外線吸収照射セラミックスで、この特性遠赤外線吸収照射セラミックスの放射スペクトルがピーク波長を７〜１２μｍとし、かつ７〜１２μｍの範囲外のピーク値における放射強度が、７〜１２μｍのピーク値の放射強度の１／１０以下である請求項１に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項３】
遠赤外線源(2)が加熱器(3)で加熱されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックス(4)と、この遠赤外線照射セラミックス(4)から放射される遠赤外線を集束する集光レンズ(5)を備えており、遠赤外線照射セラミックス(4)から放射される遠赤外線を集光レンズ(5)で集束して遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)に照射する請求項１に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項４】
遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)が、癌患部(20)の体表面に塗布されたセラミックペーストである請求項１に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項５】
遠赤外線吸収照射セラミックス膜(1)が、癌患部(20)の体表面に付着されたセラミックシートである請求項１に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項６】
加温されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックス(4)と、この遠赤外線照射セラミックス(4)に固定されて遠赤外線照射セラミックス(4)を加温する加熱器(3)と、この加熱器(3)にスイッチ(6)を介して接続している二次電池(11)と、スイッチ(6)を体外からの信号でオンオフに切り換える制御回路(7)と、この制御回路(7)とスイッチ(6)と加熱器(3)を体内に埋め込みして絶縁して収納するケース(10)とを備え、体内に埋め込まれて、体表面内の癌患部(20)に、遠赤外線を照射するようにしてなる体内埋め込み型の遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項７】
体内埋め込み型の癌治療器具が、遠赤外線照射セラミックス(4)から照射される遠赤外線を集光する集光レンズ(5)を備え、集光レンズ(5)で集光した遠赤外線を体内の癌患部(20)に局所的に照射するようにしてなる請求項６に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項８】
スイッチと制御回路が磁力でオンオフに切り換えられるリードリレーで、このリードリレーを体外からオンオフに切り換えるコントローラを備えており、コントローラがリードリレーをオンオフに切り換えて、加熱器の通電を制御する請求項６に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項９】
制御回路(7)が、スイッチ(6)をオンオフに切り換えるデューティを変更して、加熱器(3)の平均電流を調整して遠赤外線照射セラミックス(4)の温度を調整する請求項６に記載される遠赤外線を放射する癌治療器具。
【請求項１０】
遠赤外線を癌患部(20)に照射することによる癌治療器具であって、癌患部(20)にカテーテル(12)で注入されるセラミック含有注入液(13)と、カテーテル(12)で癌患部(20)に注入されるセラミック含有注入液(13)に含まれる遠赤外線吸収照射セラミックスに体外から励起遠赤外線を照射する遠赤外線源(2)と、遠赤外線源(2)を加熱する加熱器(3)とを備え、
体内に注入された遠赤外線吸収照射セラミックスに遠赤外線源(2)から励起遠赤外線を照射し、励起遠赤外線を吸収した遠赤外線吸収照射セラミックスが遠赤外線を癌患部(20)に照射するようにしてなる遠赤外線を放射する癌治療器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、癌患部に特性遠赤外線を照射する癌治療器具に関する。とくに、本発明は、発病した個々の癌組織に対して効果的に治療する遠赤外線を照射する癌治療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、癌治療を目的とした器具には、放射線療法や陽子線療法などに用いる放射線照射装置や陽子線照射装置がある。また、最近、癌細胞が高温に弱いことを利用した温熱療法が注目され、電波や超音波、高周波などを利用した局所的な温熱装置が開発されてきた。さらに、比較的安全で安価な治療方法として、遠赤外線を利用した全身温熱療法も用いられるようになって来た（特許文献１ないし３参照）。
【特許文献１】特開平８−１１２３０２号公報
【特許文献２】特開２００３−１２６２７５号公報
【特許文献３】特開平１０−２９７９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、放射線や陽子線の照射は正常な細胞への障害も大きいため強い副作用を示し、また、照射装置が高価で医療費の高騰につながる。また、局所的温熱装置も大型の装置が必要で低温やけどなどの副作用も認められている。さらに、従来の温熱療法に用いられる遠赤外線照射装置の放射遠赤外線の波長は３〜２０μｍと幅広く、人体に悪影響を与えると考えられる波長まで含まれている。しかも、その効果については、従来から指摘されている温熱効果以外はほとんど明らかにされていない等の問題点がある。
【０００４】
従来の上記技術や外科治療などを駆使し、早期発見、早期治療により癌の治癒率が向上してきたものの喉頭癌では治癒率３０％、悪性リンパ腫では治癒率２０％など未だ治癒率の低い癌が多く残されている。
【０００５】
癌患部に照射される遠赤外線は、その放射スペクトルによって治癒効果に違いがある。特許文献１〜３に記載される従来の装置は、３〜２０μｍと幅の広い放射スペクトルの遠赤外線を照射する。また、人間や動物の健康増進に有効や遠赤外線を照射するセラミックとして、ゼオライトを使用するセラミックも開発されている（特許文献３参照）。
ところが、この公報に記載されるセラミックも、図１に示すように、２〜２４μｍと幅の広い放射スペクトルの遠赤外線を照射する。しかしながら、このように幅の広い放射スペクトルの遠赤外線が、必ずしも理想的な状態で癌患部を治癒するのではなく、特定の放射スペクトルの特性遠赤外線を放射して癌患部の治癒効果を向上することができる。ただ、特定の放射スペクトルの遠赤外線を放射するセラミックは、製造に手間がかかって難しいので製造コストが高くなる。また、従来の装置では、癌患部に局部的に集束して特性遠赤外線を照射することも難しい。このため、遠赤外線による治癒効果を効率よくできない欠点があった。
【０００６】
本発明はこのような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の大切な目的は、癌患部に効率よく特性遠赤外線を照射して、副作用も無く、とくに治癒率の低い癌に対しても、効率的な高い治癒効果を持つ癌治療器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の遠赤外線を放射する癌治療器具は、遠赤外線を癌患部２０に照射することによって癌を治療する器具である。癌治療器具は、癌患部２０の体表面に固定される遠赤外線吸収照射セラミックス膜１と、この遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に励起遠赤外線を照射する遠赤外線源２と、遠赤外線源２を加熱する加熱器３とを備える。遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、遠赤外線源２から放射される励起遠赤外線を吸収し、吸収する励起遠赤外線と異なる放射スペクトルの特性遠赤外線を放射する遠赤外線吸収照射セラミックスである。癌治療器具は、遠赤外線源２から遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に照射される励起遠赤外線を、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１でもって、放射スペクトルが異なる特性遠赤外線に変換して、特性遠赤外線を癌患部２０に照射する。
【０００８】
本発明の癌治療器具は、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１が特性遠赤外線を放射する特性遠赤外線吸収照射セラミックスとして、この特性遠赤外線吸収照射セラミックスの放射スペクトルのピーク波長を７〜１２μｍとし、かつ７〜１２μｍの範囲外のピーク値における放射強度を、７〜１２μｍのピーク値の放射強度の１／１０以下とすることができる。
【０００９】
本発明の癌治療器具は、遠赤外線源２が加熱器３で加熱されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックス４と、この遠赤外線照射セラミックス４から放射される遠赤外線を集束する集光レンズ５を備え、遠赤外線照射セラミックス４から放射される遠赤外線を集光レンズ５で集束して遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に照射することができる。
【００１０】
本発明の癌治療器具は、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１を、癌患部２０の体表面に塗布されたセラミックペーストとし、あるいは、癌患部２０の体表面に付着されたセラミックシートとすることができる。
【００１１】
本発明の請求項６の遠赤外線を放射する癌治療器具は、加温されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックス４と、この遠赤外線照射セラミックス４に固定されて遠赤外線照射セラミックス４を加温する加熱器３と、この加熱器３にスイッチ６を介して接続している二次電池１１と、スイッチ６を体外からの信号でオンオフに切り換える制御回路７と、この制御回路７とスイッチ６と加熱器３を体内に埋め込みして絶縁して収納するケース１０とを備える。この癌治療器具は、体内に埋め込まれて、体表面内の癌患部２０に遠赤外線を照射する。
【００１２】
体内埋め込み型の癌治療器具は、遠赤外線照射セラミックス４から照射される遠赤外線を集光する集光レンズ５を備えて、集光レンズ５で集光した遠赤外線を体内の癌患部２０に局所的に照射することができる。
【００１３】
さらに、体内埋め込み型の癌治療器具は、スイッチと制御回路を磁力でオンオフに切り換えられるリードリレーとすると共に、このリードリレーを体外からオンオフに切り換えるコントローラを備えて、コントローラでリードリレーをオンオフに切り換えて、加熱器の通電を制御することができる。
【００１４】
さらに、体内埋め込み型の癌治療器具は、制御回路７がスイッチをオンオフに切り換えるデューティを変更して、加熱器３の平均電流を調整して遠赤外線照射セラミックス４の温度を調整することができる。
【００１５】
本発明の請求項１０の遠赤外線を放射する癌治療器具は、癌患部２０にカテーテル１２で注入されるセラミック含有注入液１３と、カテーテル１２で癌患部２０に注入されるセラミック含有注入液１３に含まれる遠赤外線吸収照射セラミックスに体外から励起遠赤外線を照射する遠赤外線源２と、遠赤外線源２を加熱する加熱器３とを備える。癌治療器具は、体内に注入された遠赤外線吸収照射セラミックスに遠赤外線源２から励起遠赤外線を照射し、励起遠赤外線を吸収した遠赤外線吸収照射セラミックスが遠赤外線を癌患部２０に照射する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の癌治療器具は、癌患部に効率よく治癒効果の優れた特性遠赤外線を照射して、副作用も無く、とくに治癒率の低い癌に対しても、効率的な高い治癒効果を実現する。それは、本発明の癌治療器具が、吸収する遠赤外線と異なる放射スペクトルの遠赤外線吸収照射セラミックス膜を体表面に設け、この遠赤外線吸収照射セラミックス膜に遠赤外線源から励起遠赤外線を照射し、遠赤外線吸収照射セラミックス膜でもって、吸収する遠赤外線を波長変換して、癌患部に治癒に効果的な特性遠赤外線を照射するからである。
とくに、この構造の癌治療器具は、遠赤外線吸収照射セラミックス膜を、癌細胞の増殖が有意に抑制されることが基礎研究から明らかにされている放射スペクトルとして、癌治癒に効果的な遠赤外線を照射することができる。
【００１７】
また、この構造の癌治療器具は、体表面の複数部分に異なる放射スペクトルの遠赤外線吸収照射セラミックス膜を設け、各々の遠赤外線吸収照射セラミックス膜を遠赤外線源で加熱して異なる放射スペクトルの遠赤外線を人体に照射することもできる。このため、たとえば癌患部には癌治癒に効果の優れた放射スペクトルの遠赤外線を照射し、その他の部分には、たとえば体表面を心地よく加温する放射スペクトルの遠赤外線を照射することもできる。
【００１８】
本発明の請求項６の癌治療器具は、体内の癌患部に効率よく遠赤外線を照射して、副作用も無く、とくに治癒率の低い癌に対しても、効率的な高い治癒効果を実現する。それは、この癌治療器具が、加温されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックスと、この遠赤外線照射セラミックスを加温する加熱器と、この加熱器を加熱する二次電池と、加温器の通電をコントロールする制御回路とをケースに収納して体内の癌患部の近くに埋め込み、体内の癌患部に遠赤外線照射セラミックスが遠赤外線を照射するからである。この構造の癌治療器具は、遠赤外線照射セラミックスを癌患部の近くに接近して配置できるので、遠赤外線照射セラミックスから効果的に強力な遠赤外線を癌患部に照射できる。遠赤外線照射セラミックスから放射される遠赤外線のエネルギーは、絶対温度の４乗に比例して増加する。このため、遠赤外線照射セラミックスの温度を高くして放射する遠赤外線を強くできる。ただ、遠赤外線照射セラミックスの最高温度はそれほど高くできない。火傷等の弊害が発生するからである。最高温度が制限されることから、遠赤外線照射セラミックスから放射される遠赤外線のエネルギーも制限される。このため、癌患部に十分な強度で遠赤外線を照射するのは原理的に難しい。また、遠赤外線照射セラミックスの温度は、放射する遠赤外線のピーク波長を決定する。すなわち、遠赤外線照射セラミックスから放射される遠赤外線のピーク波長は、温度を関数としてウィーンの変位則で決定される。遠赤外線の放射エネルギーを大きくするために、遠赤外線照射セラミックスの温度を高くするとピーク波長が短くなる。本発明の癌治療器具は、遠赤外線照射セラミックスを体内の癌患部に接近して、放射する遠赤外線を強くする。このため、遠赤外線照射セラミックスの温度を高くして遠赤外線を強くする必要がない。このため、放射スペクトルを変更することなく、癌患部に特定の放射スペクトルの遠赤外線温度を強く照射できる。
また、体内に埋め込む状態で、体外からエネルギーを供給することなく、遠赤外線を癌患部に強力に照射して、癌治療を行うことも可能である。
【００１９】
さらに、本発明の請求項１０の癌治療器具も、体内の癌患部に効率よく遠赤外線を照射して、副作用も無く、とくに治癒率の低い癌に対しても、効率的な高い治癒効果を実現する。それは、この癌治療器具が、加温されて遠赤外線を放射するセラミック含有注入液を体内に注入し、このセラミック含有注入液のセラミックに外部から遠赤外線を照射して、セラミックから癌患部に遠赤外線を照射させるからである。この構造の癌治療器具は、セラミックスを癌患部の極めて近くに注入できるので、セラミックスから効果的に強力な遠赤外線を癌患部に照射できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための癌治療器具を例示するものであって、本発明は癌治療器具を以下のものに特定しない。
【００２１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
図２に示す癌治療器具は、癌患部２０の体表面に固定される遠赤外線吸収照射セラミックス膜１と、この遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に励起遠赤外線を照射する遠赤外線源２と、遠赤外線源２を加熱する加熱器３とを備える。
【００２３】
遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、遠赤外線源２から放射される励起遠赤外線を吸収して、吸収する励起遠赤外線と異なる放射スペクトルの特性遠赤外線を放射する特性遠赤外線吸収照射セラミックスである。この特性遠赤外線吸収照射セラミックスは、癌治癒に効果のある特性遠赤外線を放射するセラミックスである。このセラミックスは、たとえば以下の成分の粉末を混練して成形、焼成して製作される。
粘土………………１００重量部
酸化チタン……………１重量部
酸化亜鉛………………１重量部
二酸化マンガン………２重量部
酸化鉄…………………３重量部
リグニン……………１５重量部
木粉…………………１５重量部
水……………………３０重量部
【００２４】
以上の原料を十分に混練し、これを９５０℃で１時間焼成して特性遠赤外線吸収照射セラミックスとする。
【００２５】
以上の方法で製造した特性遠赤外線吸収照射セラミックスは、遠赤外線を吸収して特性遠赤外線を放射する。その放射スペクトルを図３に示す。この図は、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを５５℃に加温した状態における放射スペクトルを示している。この図は、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを５５℃に加温する状態での放射スペクトルを示すが、この特性遠赤外線吸収照射セラミックスは、遠赤外線を照射し、この遠赤外線を吸収しても同じ放射スペクトルで特性遠赤外線を放射する。
【００２６】
この特性遠赤外線吸収照射セラミックスから放射される特性遠赤外線の癌治癒に対する効果を以下の実験で試験した。
【００２７】
［試験例１：特性遠赤外線照射癌細胞の増殖抑制試験］
３種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３）を２４穴プレート（Ｎｕｎｃ社製）に１ｗｅｌｌあたり５×１０４ずつ播種し、３７℃、５％ＣＯ２条件下に、遠赤外線を照射しない比較例のＣＯ２インキュベーターと、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを壁面に固定し、これに遠赤外線を照射して励起し、特性遠赤外線吸収照射セラミックスから内部に特性遠赤外線を照射する特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーターにわけて培養を行った。培養液の交換は、３日おきに行い、培養後、２日おきに０．３％トリパンブルー溶液を用いて細胞数の計測を行った。その結果を、図４に示す。
【００２８】
試験の結果、Ａ４３１細胞は、ＣＯ２インキュベーターと特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーターの両者において細胞増殖に明らかな変化は見られなかった。これに対して、ＨＳＣ３細胞は、４日目以降に特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群において細胞増殖が抑制され、８日目には、ＣＯ２インキュベーターに比べおよそ５０％細胞増殖が抑制された。また、Ｓａ３細胞は、４日目以降１２日までに特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群で、ＣＯ２インキュベーター群に比べ２０〜２５％の細胞増殖抑制が認められた。
【００２９】
さらに、細胞播種後の翌日に、特性遠赤外線吸収照射セラミックスの粉末の懸濁液を、２種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，Ｓａ３）に添加し、懸濁液の特性遠赤外線吸収照射セラミックス粉末を遠赤外線で励起するＣＯ２インキュベーターで培養を行って、細胞数の計測を行った結果を図５に示す。懸濁液の特性遠赤外線吸収照射セラミックスの濃度は、２００μｇ／ｍｌとした。
【００３０】
試験の結果、Ａ４３１とＳａ３細胞は、ＣＯ２インキュベーター群に比べ相当に細胞増殖抑制が認められた。
【００３１】
［試験例２：特性遠赤外線照射癌細胞のウーンドヒーリングアッセイとインベージョンアッセイ］
３種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３）を５×１０５ずつ直径３５ｍｍデイッシュ（Ｃｏｒｎｉｎｇ社製）に播き、３７℃、５％ＣＯ２条件下に、比較例のＣＯ２インキュベーター群と、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを壁面に固定してこれを遠赤外線で励起して内部に特性遠赤外線を照射する特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群にわけて培養を行った。コンフルエントに達した時点で２００ｕｌピペットチップ（Ｎｕｎｃ社製）で引っかいた。引っかいた時点を０時間として、Ａ４３１，ＨＳＣ３細胞は１１時間後に、Ｓａ３細胞は８時間後に位相差顕微鏡にて観察した。その結果を図６に示す。
【００３２】
３種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３）を１穴あたり２．５×１０４ずつを２４穴プレート（Ｎｕｎｃ社製）内のＣＥＬＬ  ＣＵＬＴＵＲＥ  ＩＮＳＥＲＴＳ（８ｕｍ  ポアサイズ、ＰＥＴ  ｍｅｍｂｒａｎｅ，Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社製）に播き、下部チャンバーには、１ｍｌの１０％ＦＢＳを含む培養液を加えた。マトリゲルインベーションチャンバーを３７℃、５％ＣＯ２の条件下、比較例のＣＯ２インキュベーター群、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを壁面に固定してこれを遠赤外線で励起して内部に特性遠赤外線を照射する特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群にわけて培養を行った。４８時間培養後、綿棒にてメンブレン上面の非浸潤細胞を除去した後、４％ホルマリン／ＰＢＳにて３０分間固定を行い、３０分間Ｌ−α−リゾフォスファチジルコリン（Ｗａｋｏ社製）にて細胞膜穿通、ＤＡＰＩ（Ｒｏｃｈｅ社製）溶液（０．１ｕｇ／ｍｌＰＢＳ）にて染色を行った。メンブレンを通過した細胞について蛍光顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ  ＢＸ５１）にて観察した。細胞数の計測は、１メンブレンにつき１０視野計測し、同様の実験を３メンブレン行った。その結果を、図７に示す。
【００３３】
以上の試験結果から、ウーンドヒーリングアッセイにおいて、Ａ４３１細胞では、ＣＯ２インキュベーター群と、特性遠赤外線ヒーター群の両群で、細胞運動能に変化が見られなかった。一方、ＨＳＣ３，Ｓａ３細胞では、特性遠赤外線吸収照射セラミックスで遠赤外線を照射する群でＣＯ２インキュベーター群に比べ、細胞の運動能の抑制がみられた。
【００３４】
インベージョンアッセイでは、特性遠赤外線ヒーター群において、ＣＯ２インキュベーター群に比べＳａ３細胞で顕著な浸潤能の抑制が認められた。
【００３５】
［試験例３：癌細胞の特性遠赤外線反応遺伝子の発現試験］
３種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３）を５×１０５ずつ直径６０ｍｍデイッシュ（Ｃｏｒｎｉｎｇ社製）に播き、３７℃、５％ＣＯ２条件下に、比較例のＣＯ２インキュベーター群、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを壁面に固定してこれに遠赤外線を照射して内部に特性遠赤外線を照射する特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群にわけて培養を行った。細胞播種後、１２、２４、４８時間後に、ＲＮＡをＴＲＩｚｏｌを用いて回収した。１．０ｕｇの全ＲＮＡより、ｏｌｉｇｏ（ｄＴ）ｐｒｉｍｅｒ（Ｉｎｖｉｔｒｏｊｅｎ社製）およびＳｕｐｅｒ  ＳｃｒｉｐｔＩＩ（Ｉｎｖｉｔｒｏｊｅｎ社製）を用いてｃＤＮＡ合成した。遺伝子の増幅は、１ｕｌのｃＤＮＡを鋳型とし、ＰＣＲ反応はＰＣＲ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｙｃｌｅｒ（ＴａＫａＲａ社製）を用いた。ＰＣＲ産物は、１．５％アガロースゲルて電気泳動し、エチジウムブロマイドにて染色した。その結果を、図８に示す。なお、すべてのプライマーは、北海道システムサイエンス社より購入した。
【００３６】
以上の試験の結果、Ａ４３１細胞では、特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群で特性遠赤外線反応遺伝子ＡのｍＲＮＡ発現が、１２時間においてＣＯ２インキュベーター群に比べ増強を認めた。
【００３７】
一方、特性遠赤外線反応遺伝子ＢのｍＲＮＡの発現は、Ａ４３１細胞で恒常的に発現が見られるものの、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを壁面に固定してこれに遠赤外線を照射して、特性遠赤外線吸収照射セラミックスから内部に特性遠赤外線を照射する特性遠赤外線照射ＣＯ２インキュベーター群で発現の増強の継続を認めた。これに対して、ＨＳＣ３，Ｓａ３細胞では特性遠赤外線反応遺伝子ＢのｍＲＮＡの発現に有意な差は見られなかった。
【００３８】
［試験例４：特殊セラミックスのアポトーシス誘導の証明（DNA ladderの検出）］
３種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３）を６０ｍｍデッシュ（Ｎｕｎｃ社製）に５×１０５ずつ播種し、３７℃、５％ＣＯ２条件下に、遠赤外線を照射しない比較例のｃｏｎｔｒｏｌ群と、特性遠赤外線吸収照射セラミックスの懸濁液を添加して、特性遠赤外線吸収照射セラミックスの懸濁液に遠赤外線を照射する特性遠赤外線照射群（２００μｇ／ｍｌ）にわけて培養を行った。培養４８時間後にＱｕｉｃｋ  Ａｐｏｐｔｏｔｉｃ  ＤＮＡ  Ｌａｄｄｅｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（ＢｉｏＶｉｓｉｏｎ，  ＣＡ  ，ＵＳＡ）を用いてそれぞれＤＮＡの抽出を行い、１％アガロースゲルで電気泳動を行った。試験の結果、３種の癌細胞いずれにおいても、特性遠赤外線吸収照射セラミックスから特性遠赤外線照射する群でアポトーシスの指標とされるＤＮＡ  ｌａｄｄｅｒが検出された。
【００３９】
［試験例５：フローサイトメトリーを用いたアポトーシスの証明］
３種の扁平上皮癌細胞（Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３）を６０ｍｍデッシュ（Ｎｕｎｃ社）に２×１０６ずつ播種し、十分細胞がデッシュに付着するのを待ってから、特性遠赤外線吸収照射セラミックス粉末の懸濁液（濃度２００μｇ／ｍｌ）の添加を行った。培養４８時間後に細胞を回収、７０％エタノールにて固定を２４時間行った。回収した細胞の染色にはＡｐｏ−ＢｒｄＵ  Ｉｎ  Ｓｉｔｕ  ＤＮＡ  Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ａｓｓａｙ  Ｋｉｔ（ＢｉｏＶｉｓｉｏｎ，Ｃａ，ＵＳＡ）を用いた。なお、アポトーシスの検出には、フローサイトメトリー（ＢＥＣＫＭＡＮ  ＣＯＵＬＴＥＲ，  ＵＳＡ）を用いた。
【００４０】
その結果、フローサイトメトリーにより、アポトーシス陽性細胞は、比較例のｃｏｎｔｒｏｌ群で、Ａ４３１，ＨＳＣ３，Ｓａ３細胞それぞれ１．９８％、  ２．５４％、３．２４％であるのに対して、特性遠赤外線照射群では、３４．４％、４３．９％、２１．５％と有意にアポトーシス誘導が認められた。
【００４１】
以上の特性遠赤外線吸収照射セラミックスは、癌治癒に優れた効果のある特性遠赤外線を放射するが、本発明の癌治療器具は、遠赤外線吸収照射セラミックス膜のセラミックスを以上のセラミックスに特定しない。癌治癒に効果のある遠赤外線吸収照射セラミックス膜のセラミックスには、現在開発され、あるいはこれから開発される癌治癒に優れた効果のある全てのセラミックスを使用できる。
【００４２】
遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、癌治癒に優れた効果のある特性遠赤外線を照射するが、この遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に熱エネルギーを供給するための励起遠赤外線を照射する遠赤外線源２は、必ずしも癌治癒に優れた効果のある遠赤外線を放射する必要はない。それは、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１が遠赤外線源２の遠赤外線を吸収して、吸収した遠赤外線を波長変換して癌治癒に効果のある放射スペクトルの遠赤外線を放射するからである。
【００４３】
遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、癌患部２０の体表面に固定されて、癌患部２０に特性遠赤外線を照射する。遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、癌患部２０の体表面にセラミックペーストを塗布して設けることができる。セラミックペーストは、特性遠赤外線吸収照射セラミックスを液状ないしペースト状のバインダーに混練したものである。セラミックペーストは、体表面に塗布されると、バインダーを硬化させ、あるいはバインダーを消失させて体表面に遠赤外線吸収照射セラミックス膜１を形成する。バインダーの硬化した遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、特性遠赤外線を癌患部２０に照射した後、体表面から剥離して除去される。この遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、体表面に密着して設けることができる。
【００４４】
ただし、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、可撓性のセラミックシートの状態で癌患部２０の体表面に固定することもできる。セラミックシートは、可撓性のシート表面にセラミックペーストを塗布して製作される。セラミックシートは粘着層（図示せず）を介して体表面の特定の位置に固定できる。
【００４５】
遠赤外線源２は、加熱して遠赤外線を放射する全てのセラミックスで製作できる。遠赤外線源２は、原料粉末を所定の厚さの板状に成形し、これを焼成して製作される。遠赤外線源２は大きくして、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１よりも大きく、加熱器３に加熱されて遠赤外線を放射する。本発明の癌治療器具は、遠赤外線源２から放射される遠赤外線を遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に吸収させる。遠赤外線を吸収した遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、波長変換した特定の放射スペクトルの特性遠赤外線を癌患部２０に照射する。したがって、遠赤外線源２は、必ずしも体表面に接触させる必要はない。体表面に接触しない遠赤外線源２は、温度を５０℃以上と相当に高くできる。体表面に接触しない遠赤外線源２が、人体に火傷等の弊害を与えないからである。温度を高くできる遠赤外線源２は、遠赤外線の放射エネルギーを大きくできる。放射エネルギーが遠赤外線源２の温度（絶対温度）の４乗に比例して大きくなるからである。
【００４６】
さらに、図２の癌治療器具の遠赤外線源２は、加熱器３で加熱されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックス４と、この遠赤外線照射セラミックス４から放射される遠赤外線を集束して遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に供給する集光レンズ５を備えている。この遠赤外線源２は、遠赤外線照射セラミックス４から放射される遠赤外線を集光レンズ５で集束して、高いエネルギー密度の遠赤外線を遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に供給する。このため、遠赤外線源２から供給される遠赤外線を効率よく遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に吸収できる。
【００４７】
遠赤外線源２は、加熱器３で設定温度に加温されてエネルギーを放射する。加熱器３は、通電して発生するジュール熱で遠赤外線源２を加熱する。加熱器３は、遠赤外線源２を一定の温度に加温する。この加熱器３は、ヒーター３Ａ又はＰＴＣである。ヒーター３Ａは、電気抵抗の大きいニクロム線等の電線である。ヒーター３Ａは、遠赤外線源２の温度を一定に保持する作用はない。
【００４８】
図９は、加熱器３で遠赤外線源２を一定の温度に保持する癌治療器具の回路図である。この加熱器３はヒーター３Ａで、直列にスイッチ６を接続して、スイッチ６を制御回路７でオンオフに切り換える。ヒーター３Ａには、電力を供給する電源８を接続している。すなわち、ヒーター３Ａとスイッチ６を直列に接続して、これを電源８に接続している。スイッチ６はトランジスター等の半導体スイッチング素子を使用するが、リレー等の機械的な接点を有するものも使用できる。この加熱器３は、制御回路７でスイッチ６がオンオフされて、遠赤外線源２を一定の温度に保持する。制御回路７は、遠赤外線源２の温度を検出する温度センサー９を接続している。制御回路７は、温度センサー９で遠赤外線源２の温度を検出して、スイッチ６をオンオフに切り換える。遠赤外線源２が設定温度まで上昇するとスイッチ６をオフにしてヒーター３Ａの通電を遮断する。通電を遮断し遠赤外線源２の温度が設定温度まで低下するとスイッチ６をオンに切り換えて、遠赤外線源２を加熱する。この動作を繰り返して、遠赤外線源２を一定の温度に保持する。
【００４９】
ＰＴＣは、設定温度まで温度が上昇すると電気抵抗が急激に増加して、実質的に電流を遮断する特性がある。設定温度よりも低いときは電気抵抗が小さいので電流が流れジュール熱で発熱する。このため、ＰＴＣの加熱器は、温度センサーや制御回路を設けることなく、直接に電源に接続して、遠赤外線源を一定の温度に保持できる。ＰＴＣは、遠赤外線源に密着するように積層されて、遠赤外線源を一定の温度に保持し、あるいはＰＴＣに遠赤外線照射セラミックスの粉末を混合して、遠赤外線源と加熱器とを一体構造とすることもできる。
【００５０】
以上の癌治療器具は、図２に示す状態で使用されて、癌患部２０に特性遠赤外線を照射する。特性遠赤外線を照射するために、癌患部２０の体表面には遠赤外線吸収照射セラミックス膜１が固定される。遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、セラミックシートを体表面に接着して固定され、あるいはセラミックペーストを癌患部２０の体表面に塗布して固定される。
【００５１】
遠赤外線源２は、遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に遠赤外線を照射する位置に固定される。遠赤外線源２は、加熱器３で一定の温度に加熱されて、遠赤外線を放射する。図の癌治療器具は、遠赤外線源２と遠赤外線吸収照射セラミックス膜１との間に、集光レンズ５を配設している。集光レンズ５は、遠赤外線源２に固定されて、遠赤外線源２から放射される遠赤外線を集束して遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に照射する。遠赤外線源２から放射される遠赤外線は、集光レンズ５で集束されて遠赤外線吸収照射セラミックス膜１に吸収される。遠赤外線を吸収した遠赤外線吸収照射セラミックス膜１は、吸収する遠赤外線を波長変換して、癌患部２０に治癒効果の優れた特性遠赤外線を放射する。
【００５２】
図１０の癌治療器具は、体内に埋め込まれて、体内の癌患部２０に遠赤外線を照射する。この癌治療器具は、図１１と図１２に示すように、加温されて遠赤外線を放射する遠赤外線照射セラミックス４と、この遠赤外線照射セラミックス４に固定されて遠赤外線照射セラミックス４を加温する加熱器３と、この加熱器３にスイッチ６を介して接続している二次電池１１と、スイッチ６を体外からの信号でオンオフに切り換える制御回路７と、この制御回路７とスイッチ６と加熱器３を体内に埋め込みして絶縁して収納するケース１０とを備える。この癌治療器具は、遠赤外線照射セラミックス４に前述の遠赤外線吸収照射セラミックス膜に使用するセラミックスを使用して、癌治癒に優れた効果の特性遠赤外線を癌患部２０に照射できる。
【００５３】
図１１に示す体内埋め込み型の癌治療器具は、遠赤外線照射セラミックス４から照射される遠赤外線を集光する集光レンズ５を備える。この癌治療器具は、集光レンズ５で集束した遠赤外線を体内の癌患部２０に局所的に照射することができる。この癌治療器具は、ケース１０内に集光レンズ５も収納する。ケース１０は、集光レンズ５から放射される遠赤外線を透過させる部分を、遠赤外線の透過率の高いガラスやプラスチックで製作している。図１０と図１１の癌治療器具は、癌患部２０の近くの体内に埋設して、癌患部２０に直接に遠赤外線を照射する。このため、遠赤外線による癌の治癒効果を高くできる特徴がある。
【００５４】
体内に埋め込まれる癌治療器具の回路図を図１２に示す。この図の癌治療器具は、加熱器３とスイッチ６を直列に接続して二次電池１１に接続している。加熱器３は、図２の癌治療器具と同じように、ヒーター３ＡやＰＴＣである。この癌治療器具は、スイッチ６をオンにして二次電池１１が加熱器３を加温し、加温された加熱器３が遠赤外線照射セラミックス４を加温する。制御回路７は、スイッチ６をオンオフに切り換えて、二次電池１１から加熱器３に供給する電力をコントロールする。制御回路７は、体外から入力される無線信号、超音波信号を受信し、あるいは内蔵するタイマーの信号で、スイッチ６をオンオフに切り換える。
【００５５】
さらに、体内に埋め込まれる癌治療器具は、図示しないが、制御回路とスイッチをリードリレーとすることができる。リードリレーは、密閉されたガラス管の内部に、磁界でオンオフに切り換えられる接点を内蔵しているリレーである。リードリレーは、体外から磁界を作用させてオンに切り換えられ、磁界を作用させないでオフに切り換えられる。リードリレーは、体外に設けた磁界を制御するコントローラでオンオフに切り換えられる。
【００５６】
スイッチ６をオンオフに切り換えて加熱器３の温度をコントロールする制御回路７は、スイッチ６をオンオフに切り換えるデューティを変更して、加熱器３に流す平均電流を調整して加熱器３の温度をコントロールし、加熱器３で遠赤外線照射セラミックス４の温度を制御できる。制御回路７は、温度センサー９の信号でスイッチ６をオンオフに切り換えるデューティを変更して、加熱器３の温度、すなわち遠赤外線照射セラミックス４の温度を一定に保持する。
【００５７】
さらに、図１３に示す癌治療器具は、癌患部２０にカテーテル１２で注入されるセラミック含有注入液１３と、カテーテル１２で癌患部２０に注入されるセラミック含有注入液１３に含まれる遠赤外線吸収照射セラミックスに、体外から励起遠赤外線を照射する遠赤外線源２と、遠赤外線源２を加熱する加熱器３とを備える。この癌治療器具は、体外から体内の遠赤外線吸収照射セラミックスに遠赤外線を照射する装置としては、図２に使用するものと同じものを使用する。
【００５８】
セラミック含有注入液１３は、遠赤外線吸収照射セラミックスの微粉末を液体に懸濁してカテーテル１２で体内に注入される。体内に注入される遠赤外線吸収照射セラミックスは、外部から照射される遠赤外線を吸収し、吸収した遠赤外線を波長変換して特性遠赤外線を癌患部２０に照射する。したがって、体内に注入される遠赤外線吸収照射セラミックスは、癌治癒に効果のある特性遠赤外線を照射するセラミックスを使用する。
【００５９】
体内に遠赤外線吸収照射セラミックスを注入する癌治療器具の効果をマウスで確認すると以下のようになった。この試験は、特性遠赤外線の癌抑制試験である。
【００６０】
スキッドマウスにソムノペンチル（１０倍希釈）を体重１ｋｇあたり１０ｍｇの割合で麻酔を行った後、１．５×１０６個のＨＳＣ３細胞を高濃度マトリゲル（Ｂｅｃｔｏｎ  Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ社製）に懸濁させ、背部皮下にインジェクションした。ラットの飼育は、内部に遠赤外線を照射する遠赤外線飼育装置で行った。生着した腫瘍の計測は、５日おきに行い、腫瘍体積は、１／２×（長径）×（短径）２で近似させた。
インジェクション後３０日目に、腫瘍内部に５０ｕｌのＰＢＳで懸濁させた２０ｕｇの特性遠赤外線セラミックスの注入を行った。特性遠赤外線セラミックス線注入後の腫瘍計測も５日おきに行った。
【００６１】
その結果は以下のようになった。図１４の写真から明かなように、移植した癌細胞（ＨＳＣ３）は、移植後４日で生着した（図１４）。癌細胞を移植した後は、図１５と図１６に示すごとく、腫瘍体積は経時的に増加した。しかしながら、遠赤外線吸収照射セラミックスを腫瘍内部に注入した移植後３０日目より、遠赤外線照射と併用することで経時的に腫瘍体積は減少した。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】従来の遠赤外線放射体の放射強さを示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例にかかる癌治療器具の使用状態を示す概略図である。
【図３】特性遠赤外線吸収照射セラミックスの放射スペクトルを示すグラフである。
【図４】特性遠赤外線照射癌細胞の増殖抑制試験の結果を示すグラフである。
【図５】特性遠赤外線照射癌細胞の増殖抑制試験の結果を示すグラフである。
【図６】特性遠赤外線照射癌細胞のウーンドヒーリングアッセイの結果を示す顕微鏡写真である。
【図７】特性遠赤外線照射癌細胞のインベージョンアッセイの結果を示す蛍光顕微鏡写真である。
【図８】癌細胞の特性遠赤外線反応遺伝子の発現試験の結果を示す図である。
【図９】図２に示す癌治療器具の回路図である。
【図１０】本発明の他の実施例にかかる癌治療器具の使用状態を示す概略図である。
【図１１】図１０に示す癌治療器具の概略構成図である。
【図１２】図１１に示す癌治療器具の回路図である。
【図１３】本発明の他の実施例にかかる癌治療器具の使用状態を示す概略図である。
【図１４】マウスによる特性遠赤外線の癌抑制試験の結果を示す写真である。
【図１５】マウスによる特性遠赤外線の癌抑制試験の結果を示すグラフである。
【図１６】マウスによる特性遠赤外線の癌抑制試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６３】
１…遠赤外線吸収照射セラミックス膜
２…遠赤外線源
３…加熱器                    ３Ａ…ヒーター
４…遠赤外線照射セラミックス
５…集光レンズ
６…スイッチ
７…制御回路
８…電源
９…温度センサー
１０…ケース
１１…二次電池
１２…カテーテル
１３…セラミック含有注入液
２０…癌患部
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
2006055540.tif 000014
【図６】
2006055540.tif 000015
【図７】
2006055540.tif 000016
【図８】
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【図１４】
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