(57)【要約】  流れ方向に沿った血液粘度を低減し、血流中の乱流を抑制し、連銭を治療するシステム及び方法。１つの方法は、血流の方向に対して平行又は逆平行の方向で血流に一方向磁界を印加し、血流の方向に沿った血液粘度が低減される且つ／又は血流中の乱流が抑制されるまで血流への一方向磁界の印加を維持することを含む。１つのシステムは、患者の身体の部分を取り囲む環状磁石を含む。磁石は、環状磁石内部の領域内で一方向磁界を生成する。一方向磁界で、患者の身体の前記部分内の血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を所定量だけ抑制するのに充分な強度を有する。該システムは、連銭患者のために連銭を破断するが、該プロセスはより多くの時間がかかる。血流粘度低減及び乱流抑制は血流を層流状にし、患者の血圧を低下させ、高血圧症を治療し、心雑音を軽減し、血管内のアテローム性プラークの発達を防止できる。連銭の治療で患者の血液酸素機能を改善する。【選択図】図１０Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制する方法において、
前記方法は、
血流の方向に対して平行又は逆平行の方向で前記血流に一方向磁界を印加するステップと、
前記血流の方向に沿った血液粘度が所定の量だけ低減されるまで、且つ／又は前記血流中の乱流が所定の量だけ抑制されるまで、前記血流への前記一方向磁界の印加を維持するステップとを含む、血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制する方法。
【請求項２】
前記一方向磁界の強度が１テスラ以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記維持するステップが、前記一方向磁界の印加を所定の時間にわたって維持するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記一方向磁界の強度が１．３３テスラであり、前記所定の時間が少なくとも１５分間である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記維持するステップが、血球鎖が前記一方向磁界の方向に沿って形成されるまで、前記一方向磁界の印加を維持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記血流の方向に沿った前記血液粘度が、０．００３Ｐａ・ｓ（３．０ｃｐ）〜０．００４Ｐａ・ｓ（４．０ｃｐ）の範囲内まで低減される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記一方向磁界が患者の肢に印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記一方向磁界が、前記患者の肢を取り囲む環状磁石を用いて印加される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制するシステムにおいて、
前記システムは、患者の身体の部分を取り囲むように寸法設定された環状磁石を含み、前記磁石は、前記環状磁石内部の領域内で一方向磁界を生成するように構成されており、前記一方向磁界が、前記患者の身体の前記部分内の血液粘度を所定の量だけ低減し、且つ／又は前記血流中の乱流を所定の量だけ抑制するのに充分な強度を有している、血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制するシステム。
【請求項１０】
前記環状磁石によって生成された前記一方向磁界の強度が１テスラ以上である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記環状磁石が患者の肢を取り囲むように寸法設定されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記環状磁石が、電磁石、永久磁石、及び超電導磁石から成る群から選択された磁石である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
連銭を治療する方法において、
前記方法は、
前記連銭を含有する血液に一方向磁界を印加するステップと、
前記連銭が分離されるまで前記血液への一方向磁界の印加を維持するステップとを含む、連銭を治療する方法。
【請求項１４】
前記一方向磁界の強度が１テスラ以上である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記維持するステップが、前記一方向磁界の印加を所定の時間にわたって維持することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記一方向磁界の強度が１．３３テスラであり、前記所定の時間が少なくとも１時間である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記血液が患者の体内の血流の部分である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記一方向磁界が患者の肢に印加される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記一方向磁界が、前記患者の肢を取り囲む環状磁石を用いて印加される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記一方向磁界が前記血流の方向に対して平行又は逆平行の方向で印加される、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年１１月２日付けで出願された「SYSTEMS AND METHODS FOR REDUCING THE VISCOSITY OF BLOOD, SUPPRESSING TURBULENCE IN BLOOD CIRCULATION, AND CURING ROULEAUX」と題する米国仮出願第６２／４１６，２７０号に関し、またこの優先権を主張する。前記米国仮出願の内容はあらゆる目的のために全体を参照することによって本明細書中に援用される。
【０００２】
本発明は大まかに言えば、医学的治療に関し、具体的には、血液の粘度を低減し、血液循環内の乱流を抑制し、連銭（rouleaux）のような心臓血管疾患を治療するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの先進国における主な死因は心臓発作及び脳卒中である。最近の調査が示すところによれば、全ての心臓血管疾患と結びつく１つの共通の特徴が高い血液粘度である。さらに、血流中の乱流又は血流障害が、種々異なる血管構造領域を、アテローム性プラークが発達しやすいものにし、今度は、成長したプラークがさらに血流障害を悪化させる。乱流が収縮期駆出性雑音に関与することもある。血液循環内の乱流は心臓から著しく重い作業負荷を必要とするので、乱流は心臓発作及び他の心臓血管疾患を引き起こすおそれがある。
【０００４】
１つの独特の血液疾患が連銭として知られている。連銭は赤血球がこれらの平らな面に沿って積み重なること（又は換言すれば、赤血球の軸線方向の積み重なり）を意味する用語である。図１Ａは赤血球を正常な分離状態で示しており、図１Ｂは赤血球の連銭を示している。赤血球の平らな面が互いにくっつくことによって連銭を形成すると、赤血球は、循環内の血流を介して身体組織へ酸素を送達する上で主要な機能を適性に発揮するのを妨げられる。連銭は重篤な疾患であり、全身衰弱及び全身の痛み、眼窩の腫脹、視力低下、及び急性錯乱症状を招く。
【０００５】
現在、血液粘度を低減するただ1つの方法は、薬剤、例えばアスピリンを服用することである。アスピリンは血液が凝固する傾向を阻害する。しかしながら、アスピリンは副作用を有する。すなわち高用量では、アスピリンは胃の出血、潰瘍、及び耳鳴りをもたらすことがある。加えて、血液粘度を低減するために薬剤を使用することは、血流中の乱流を抑制する助けとはならない。実際には、乱流は悪化するおそれがある。なぜならば、薬剤によって血液粘度が低減される結果としてレイノルズ数が増大するからである。連銭の場合、数多くの異なる潜在的な原因に基づき、効果的な連銭治療は難しいことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の事情に鑑みて、血液粘度を低減し、血流中の乱流を抑制し、連銭を治療する改善されたシステム及び方法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様は、流れ方向に沿った血液の粘度を低減し、血流中の乱流を抑制し、連銭を治療するシステム及び方法に関する。
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制する方法が開示される。この方法は、血流の方向に対して平行又は逆平行（antiparallel）の方向で血流に一方向磁界を印加し、血流の方向に沿った血液粘度が所定の量だけ低減されるまで、且つ／又は血流中の乱流が抑制されるまで、血流への一方向磁界の印加を維持することを含む。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制するシステムが開示される。システムは、患者の身体の部分を取り囲むように寸法設定された環状磁石を含む。磁石は、環状磁石内部の領域内で一方向磁界を生成するように構成されている。一方向磁界は、患者の身体の前記部分内の血液粘度を所定の量だけ低減し、且つ／又は血流中の乱流を所定の量だけ抑制するのに充分な強度を有している。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、連銭を治療する方法が開示される。この方法は、連銭を含有する血液に一方向磁界を印加し、連銭が分離されるまで血液への一方向磁界の印加を維持することを含む。
【００１１】
血流に対して平行又は逆平行の方向で一方向磁界が印加されると、赤血球は分極され凝集されて流れ方向に沿った短い鎖になる。従って、有効血液粘度は異方性になり、流れ方向に沿って粘度は著しく低減される。流れに対して垂直方向では、粘度はかなり高められ、乱流抑制をもたらす。これらの両効果によって、血流は層流になって大幅に改善され、心臓に対する作業負荷は低減され、心臓発作は防止される。加えて、強磁界は、重篤な血管疾患である連銭を破断し、赤血球の表面を完全に露出させ、これらの酸素機能を改善する。
【００１２】
本発明は下記詳細な説明から、これを添付の図面と共に読むと最もよく理解される。慣行に基づき、図面の種々の特徴は原寸に比例してはいないことが強調される。それどころか、種々の特徴の寸法は明確にするために任意に拡大又は縮小される場合がある。図面には以下の図が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】図１Ａはそれぞれ、正常な分離状態にある赤血球（ａ）又は連銭状態にある赤血球（ｂ）を示す画像である。
【図１Ｂ】図１Ｂはそれぞれ、正常な分離状態にある赤血球（ａ）又は連銭状態にある赤血球（ｂ）を示す画像である。
【図２】図２は本発明の態様に基づく、血液粘度を低減し、乱流を抑制し、連銭を治療する模範的システムを示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の態様に基づく模範的血流治療を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の態様に基づく模範的血流治療を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の態様に基づく模範的血流治療を示す図である。
【図４】図４は、図２の模範的システムを使用した血流治療の効果を示す図である。
【図５】図５は、本発明に態様に基づく、血液粘度を低減し、血流中の乱流を抑制する模範的方法を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは赤血球を、図５に示された血流治療の前（ａ）及び後（ｂ）の状態で示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは赤血球を、図５に示された血流治療の前（ａ）及び後（ｂ）の状態で示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは赤血球の流れを、乱流を抑制する前の状態（ａ）、及び乱流を抑制することにより血液層流を形成した後の状態（ｂ）で示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは赤血球の流れを、乱流を抑制する前の状態（ａ）、及び乱流を抑制することにより血液層流を形成した後の状態（ｂ）で示す図である。
【図７】図７は、本発明の態様に基づく、連銭を治療する模範的方法を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７の方法を用いて連銭を細分化して治療するプロセスを示す図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７の方法を用いて連銭を細分化して治療するプロセスを示す図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図７の方法を用いて連銭を細分化して治療するプロセスを示す図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、図７の方法を用いて連銭を細分化して治療するプロセスを示す図である。
【図９Ａ】図９Ａは赤血球を、図７に示された連銭治療の前の状態（ａ）及び後の状態（ｂ）で示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは赤血球を、図７に示された連銭治療の前の状態（ａ）及び後の状態（ｂ）で示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは本発明の態様に基づく、血液粘度を低減し、乱流を抑制し、連銭を治療する別の模範的システムを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは本発明の態様に基づく、血液粘度を低減し、乱流を抑制し、連銭を治療する別の模範的システムを示す図である。
【図１１】図１１は、１回の磁界治療後の、流れ方向に沿った低減された粘度の継続時間を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
具体的な実施態様を参照しながら本発明をここに例示し説明するが、本発明は、示された詳細に限定されるものではない。むしろ、請求項の同等物の範囲内で、本発明を逸脱することなしに種々の変更を細部に加えることができる。
【００１５】
本発明の態様によれば、血流方向に対して好ましくは平行又は逆平行に、すなわち血流方向に沿って、血液に強磁界を印加する。赤血球はヘモグロビン、つまり酸素の輸送に関与する赤色タンパク質を含有している。ヘモグロビンは鉄を含有しており、その結果、ヘモグロビンを担持する赤血球は常磁性であり、すなわち、外部磁界が印加されている状態で一時的に磁気的に分極することができる。従って、血液に強磁界が印加されている状態では、赤血球は分極される。
【００１６】
赤血球がディスク形構造であることにより、最強の分極はそれぞれの血球の直径方向に沿って生じることが判っている．結果として、強磁界において、赤血球は傾いて、これらのディスク表面を磁界に対して平行にさせることになる。それぞれの赤血球はこれにより、誘起双極子モーメントを得る。
【００１７】
赤血球はこうして磁界内で分極させられ凝集させられて赤血球の直径方向で短い鎖になる。赤血球が当初連銭状態である場合、誘起磁気双極子相互作用は赤血球の表面結合を先ず強制的に破断させ、次いで赤血球の直径方向に短い鎖を形成する。このような鎖において、赤血球の表面は完全に露出させられ、赤血球が正常な酸素機能を発揮するのを可能にする。これらの短い鎖は、血流方向に沿って整列させられる。こうして、血液粘度は異方性になる。すなわち、流れ方向に沿って、粘度は著しく低減されるが、しかし流れに対して垂直方向では、粘度はかなり高められる。このようにすると、流れに対して垂直方向の運動なしには乱流又は流れの障害は存在し得ないため、血流中の乱流が抑制され、血液乱流は層流になる。加えて、流れ方向に沿った粘度が低減されるのに伴って、血液層流はさらに改善される。
【００１８】
流れ方向に沿った血液粘度を低減し、乱流を抑制することによって、本発明の態様は血液循環を大幅に改善し、心臓に対する作業負荷を低減する。これらの効果は永続的ではないものの、長時間にわたって継続し、繰り返すことができる。従って、本明細書中に記載された好適な磁界による反復治療は、正常な範囲内の血液粘度を保ち、血液層流を維持し、心臓発作を防止することができる。
【００１９】
本明細書中に記載された模範的実施態様は、連銭の治療に特に適している。具体的には、本発明の態様は連銭体（rouleau）の積み重ねられた赤血球間に磁気反発を誘導するように動作することができる。このような反発力の強度は、外部から印加された磁界の強度に依存する。充分に強磁界が印加された状態では、力は赤血球の重量を超え、これにより、連銭体内の赤血球の積み重ねを破断するのに充分に強くなることができる。
【００２０】
具体的な連銭治療が本明細書中に記載されているが、言うまでもなく、本明細書中に記載されたシステム及び方法は、血液粘度の低減、血液循環内の乱流の抑制、及び／又は患者の血液中の血球の分極が医学的に有利な結果に達する、他の血液疾患又は医学的症状を治療するために用いることができる。従って、下記模範的実施態様が連銭を治療するための利用に限定されるのではないことは、本明細書中の説明から明らかである。
【００２１】
ここで図面を参照すると、図２は、本発明の態様に基づく、血液粘度を低減し、且つ／又は血流中の乱流を抑制するシステム１００を示す。システム１００は、連銭を治療するために使用することもできる。概要としては、システム１００は磁石１１０を含んでいる。システム１００のさらなる詳細を以下に説明する。
【００２２】
磁石１１０は一方向磁界を生成する。本明細書中に使用される「一方向（unidirectional）」という用語は、磁力線の方向が変化しない磁界を意味する（例えば消磁磁界）。磁石１００は図２に示されているように電磁石であってよく、或いは永久磁石又は超電導磁石であってもよい。磁石１１０が永久磁石である場合、磁石１１０は、使用者に対して所定の位置に磁石１１０を保持するためのハーネス又は他の構造をシステム１００が含むのを可能にするのに充分に小さくてよい。磁石１１０が電磁石又は超電導磁石である場合、磁石１１０は患者に固定されるか又は患者によって着用されるにはあまりにも大きいことがある。この実施態様では、磁石１１０に対して定位置に患者を保持するための装置（例えばチェア、ベッド、プラットフォームなど）を設けることが必要な場合がある。
【００２３】
模範的実施態様では、磁石１１０は環状（リング状）磁石である。この実施態様では、磁石１１０は、磁石内部の領域内、すなわちリング状磁石の中心を軸線方向に通る領域内で一方向磁界を生成するように構成されている。
【００２４】
磁石１１０は、患者の身体の部分を取り囲むのに充分な寸法を有している。このようにして、磁石１１０によって生成された一方向磁界を、患者内部の血流に印加することができる。例えば、図３Ａに示されているように患者の頸部を、図３Ｂに示されているように患者の腕を、且つ／又は図３Ｃに示されているように患者の脚部を取り囲むように、磁石１１０は寸法設定されていてよい。
【００２５】
別の実施態様において、磁石１１０は棒磁石、又は患者の血流に一方向磁界を印加することができる任意の他の形状の磁石であってよい。磁石１１０は、患者の体内の血液粘度を所定の量だけ低減し、且つ／又は患者の血流中の乱流を所定の量だけ抑制するのに充分な強度を有している。磁石１１０は、正常範囲内、例えば約０．００３Ｐａ・ｓ（約３．０ｃｐ）〜約０．００４Ｐａ・ｓ（４．０ｃｐ）の範囲内にあるように血液粘度を低減するのに充分な強度を有していてよい。模範的実施態様では、磁石１１０は、１テスラ以上の強度を有する一方向磁界を生成する。一例では、磁石１１０は１．３３テスラの一方向磁界を生成する。このような磁界強度又はこれよりも強い磁界強度を有する磁界が、患者の体内の連銭を分離するのに適していることがある。
【００２６】
図４を参照しながらシステム１００の模範的動作をここで説明する。図４は患者の体内（例えば患者の肢内部）の典型的な血流を示している。図４の左側に示されているように、治療前には、患者の血流中の赤血球は無秩序である。赤血球が無秩序であること、これらが互いに衝突する可能性があることにより、全血流は比較的高い有効粘度を有している。加えて、このような血液は、血流方向から逸れた乱れた流れ又は渦を発現させることもある。システム１００による治療中、磁石１００は血流に一方向磁界を印加する。図４の矢印によって示されているように、この磁界は血流方向に対して平行に印加される。この磁界の結果として、赤血球が分極させられ、図４の右側に示されているように凝集させられることにより赤血球の直径方向で短い鎖になる。これらの短い鎖は血流方向に沿って整列させられる。結果として血液粘度は血流方向に沿って著しく低減される。それというのも、赤血球鎖は流れ方向に沿って流線形であるからである。
【００２７】
他方において、流れに対して垂直方向の血液粘度は著しく高められる。それというのも、これらの短い鎖が流れに対して垂直方向のいかなる運動にも強く抵抗するからである。血流は、これが磁界の印加前に乱れていたならば層流になる。図４における磁界の印加後、血液循環のための充分な時間とともに、患者の全身内の全ての血液は、流れ方向に沿った粘度を低減させ、身体の任意の部分における血液循環内のいかなる乱流も抑制される。
【００２８】
図５は、本発明に態様に基づく、血液粘度を低減し、且つ／又は血流中の乱流を抑制する方法２００を示す。概要としては、方法２００は磁界を印加し、磁界の印加を維持することを含む。システム１００を参照しながら方法２００のさらなる詳細を以下に説明する。
【００２９】
ステップ２１０において、血流に一方向磁界を印加する。血流は患者の体内にあってよく、或いは血液透析において見いだされるような体外の血流であってもよい。模範的実施態様では、磁石１１０は患者の肢を取り囲み、患者の肢内部の血流に一方向磁界を印加する。一方向磁界は血流の方向に対して平行又は逆平行の方向に印加される。
【００３０】
ステップ２２０において、血流に対する一方向磁界の印加は、有効血液粘度が所定の量だけ低減されるまで維持される。図６Ａ及び６Ｂはそれぞれ、赤血球をステップ２２０の実施の前及び後の状態で示している。図６Ａは、赤血球が治療前には分離しており無秩序であることを示している。図６Ｂに示されているように、一方向磁界の印加によって、一方向磁界の方向に沿って血球鎖が形成されており、これにより、所定の粘度低減がもたらされる。所定の粘度低減に達するために必要なステップ２２０の継続時間は、所望される所定の低減量、一方向磁界の強度、及び血流が磁界に晒される時間の長さに依存する。一例では、血液粘度は正常範囲、例えば０．００３Ｐａ・ｓ（３．０ｃｐ）〜０．００４Ｐａ・ｓ（４．０ｃｐ）の範囲内に保たれる。従って、粘度低減量は、磁気治療前の当初の粘度に依存してよい。いくつかの事例では、目標に達するために、５０％の粘度低減を予め決めることができる。
【００３１】
模範的実施態様では、一方向磁界は１テスラ以上の強度、より具体的には１．３３テスラの強度を有する。一方向磁界は所定の時間、例えば４秒間にわたって血液試料に印加されてよい。より長い時間、例えば２０秒間、３０秒間、１分間、５分間又はそれ以上が用いられてもよい。印加される磁界がより弱い事例では、印加時間はより長くてよい。印加される磁界がより強い場合には、所要時間はより短くてよい。患者の全身内部の全ての血液のために流れ方向に沿った粘度を低減し、患者の体内の血液循環の任意の部分における乱流を抑制するために、図３Ａ〜３Ｃにおける配置によって、磁界が少なくとも１５分間又はそれ以上印加されてよい。
【００３２】
図６Ｃ及び６Ｄはそれぞれ、ステップ２２０の実施の前及び後の血流を示している。図６Ｃは一方向磁界の印加前には、血流が当初乱れていたことを示している。図６Ｄに示されているように、一方向磁界の印加は乱流を抑制し、血流を層流状にする。乱流抑制に達するために必要なステップ２２０の継続時間は、粘度低減のために必要な時間の長さと同じであっても異なっていてもよい。
【００３３】
図７は、本発明の態様に基づく、連銭を治療する方法３００を示す。概要としては、方法３００は、磁界を印加し、磁界の印加を維持することを含む。方法３００のさらなる詳細を以下に説明する。
【００３４】
ステップ３１０において、連銭を含有する血液に一方向磁界を印加する。血液は患者の体内の血流部分であってよく、血液透析において見いだされるような体外の血流であってもよく、或いは輸血のために用いられるような静的な（流動しない）血液リザーバ内にあってもよい。模範的実施態様では、磁石１１０は患者の肢を取り囲み、患者の肢内部の血流に一方向磁界を印加する。
【００３５】
一方向磁界は血流方向に対して平行又は逆平行に印加することができる。凝集させられた赤血球鎖によって血流を妨害するのを回避するために、磁束線を血流方向に対して平行又は逆平行に配向することが望ましい場合がある。
【００３６】
ステップ３２０において、血液中の連銭が分離されるまで、血液への一方向磁界の印加を維持する。図８Ａ，８Ｂ，８Ｃ及び８Ｄはそれぞれ、ステップ３１０及び３２０の実施の前及び後における、連銭を細分化して治療するためのプロセスを示す概略図である。図８Ａは、ステップ３１０を実施する前の連銭を示している。図８Ｂは、ステップ３２０の実施中に、連銭体内の２つの隣接する赤血球の誘起双極子モーメントが反発力を及ぼすことにより連銭体を破断することを示している。図８Ｃは、ステップ３２０の実施中に、連銭体が破断された後、誘起双極子モーメントが強制的に、赤血球に直径方向に沿って短い鎖を形成させることを示している。図８Ｄは、ステップ３２０の実施後に磁界がターンオフされ、図８Ｃの短い鎖が破断された後、赤血球が最終的に血漿内部に自由に分配されることを示している。
【００３７】
図９Ａ及び９Ｂはそれぞれ、ステップ３２０の実施の前及び後の赤血球を示している。図９Ａに示されているように、赤血球は主面に沿って連銭又はスタックを形成している。図９Ｂに示されているように、一方向磁界の印加によって、連銭が分離されている。連銭を分離するのに必要なステップ３２０の継続時間は、連銭の重篤度（例えば積み重ねられた赤血球の数、又は連銭の数）、一方向磁界の強度、及び血液が磁界に晒される時間の長さに依存する。
【００３８】
模範的実施態様では、一方向磁界の強度は１テスラ以上、通常は１．３３テスラである。一方向磁界は所定の時間、例えば少なくとも１分間にわたって、血液試料に印加することができる。特に重篤な連銭を分離するためには、より長い時間、例えば５分間、１０分間、１５分間、２０分間、３０分間、４０分間、５０分間、又は最大１時間を用いてもよい。図３Ａ〜３Ｃの配置を用いて患者の全身内の全ての血液中の連銭を治療するためには、少なくとも１時間以上にわたって磁界を印加してよい。
【００３９】
いくつかの実施態様では、患者の生理学的特徴をモニタリングすることにより、治療の効力を見極め、且つ／又は治療を完了することができるか否かを見極めることができる。これらの特徴は、血液粘度低減治療又は連銭治療のために観察することができる。好適な生理学的特徴は、例えば患者の心拍数、血圧、血中酸素濃度、収縮期駆出性雑音の有無、心拍波形（例えば心電図を使用）、及び／又は正常心臓機能度を含む。加えて、連銭治療に際して、血液は（例えば顕微鏡下で）直接に視覚的に検査することにより、連銭の有無を見極めることもできる。血液粘度低減又は乱流抑制の程度を見極めるためにモニタリングすることができる他の好適な生理学的特徴が、本明細書中の説明から当業者には明らかとなる。
【００４０】
図１０Ａ及び１０Ｂは、本発明の態様に基づく、血液粘度を低減し、且つ／又は血流中の乱流を抑制する別のシステム４００を示す。システム４００は連銭を治療するために使用することができる。概要としては、システム４００は磁石４１０を含む。システム４００のさらなる詳細を以下に説明する。
【００４１】
磁石４１０は、一方向磁界を生成する電磁石である。磁石４１０は、その真ん中を通る軸線方向キャビティ４１２を画定する環状（又はリング状）磁石である。磁石４１０は、磁石４１０のキャビティ４１２を軸線方向に通り、且つキャビティ４１２の軸線に沿って延びる一方向磁界を生成するように構成されている。
【００４２】
図１０Ｂに示されているように、磁石４１０のキャビティ４１２は、患者の身体の部分、すなわち患者の腕を受容するのに充分な寸法を有している。このようにして、磁石４１０によって生成された一方向磁界は患者内部の血流に、より具体的には患者の腕を通る血流の方向に沿って印加される。
【００４３】
磁石４１０は、患者の身体内の血液粘度を所定の量だけ低減し、且つ／又は患者の血流中の乱流を所定の量だけ抑制するのに充分な強度を有している。磁石４１０は、磁石１１０に関して上述した強度を有していてよい。
【００４４】
本発明の例
流れ方向に沿った血液粘度が低減され、乱流が抑制されると、血液層流が改善され、心臓に対する作業負荷が低下させられ、血圧が低減される。これらの結果は以下の臨床試験例によって支持される。この試験例の結果は表１に示されている。磁界が印加される前には、被験者の血圧は、収縮期血圧１４０ｍｍＨｇ及び拡張期血圧９９ｍｍＨｇであった。次いで被験者は図１０Ａ及び１０Ｂのシステムを使用した。このシステムにおいて、被験者は右腕を治療領域内に挿入した。腕内の血流に対して平行に磁界を印加した。１０分間の治療時間後、患者の血圧は下に示すように、１１５／７５ｍｍＨｇまで下がった。
【表１】
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【００４５】
図１１は、１回の磁界治療後の低減された血液粘度の継続時間を示している。流れ方向に沿った粘度低減（異方性粘度の一部）が、流れ方向に沿って短い赤血球鎖が凝集された結果であるため、血液粘度は、凝集された鎖が完全に分解された後、当初の等方性の値に戻ることになる。赤血球は軟質且つ弾性的であるので、凝集された短い鎖によって、懸濁液は粘弾性流体として作用するようになる。熱運動によるこのような粘弾性鎖の分解は極めて遅い。従って、磁界で治療された血液は、単回の磁界処理後２４時間を超えた時間にわたって所定のレベルの異方性弾性を維持することができる。図１１に示されているように、血液試料の当初の粘度は３７℃で０．００３６５Ｐａ・ｓ（３．６５センチポアズ（ｃｐ））であった。１．３テスラの磁界による４秒間にわたる治療後、粘度は０．００３１Ｐａ・ｓ（３．１０ｃｐ）まで、１５％だけ低減された。粘度は、治療後８時間までは０．００３１３Ｐａ・ｓ（３．１３ｃｐ）以下のままであり、治療後１６時間までは０．００３１７Ｐａ・ｓ（３．１７ｃｐ）以下のままであり、治療後２４時間までは０．００３２２Ｐａ・ｓ（３．２２ｃｐ）以下のままであった。これらの結果は、一回の効率的な磁界治療が２４時間以上持続する粘度低減効果を維持できることを示している。
【００４６】
プロセスは繰り返すこともできる。短い鎖が分解されたら、血液に強磁界を印加すると、血液粘度が再び異方性になる。従って、例えば毎日一回強磁界治療を施すことによって、血液粘度を流れ方向で低く保つことができ、全ての乱流を抑制することができ、血流を層流にすることができる。
【００４７】
本発明の好ましい実施態様を本明細書中に示し説明してきたが、言うまでもなく、このような実施態様は一例として提供されているにすぎない。本発明の思想を逸脱することなしに、当業者ならば数多くの変更、変化、及び置換に思い至る。従って、添付の請求項は本発明の思想及び範囲に含まれるような変更形全てに範囲が及ぶものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【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】
血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制する方法において、
前記方法は、
血流の方向に対して平行又は逆平行の方向で前記血流に一方向磁界を印加するステップと、
前記血流の方向に沿った血液粘度が所定の量だけ低減されるまで、且つ／又は前記血流中の乱流が所定の量だけ抑制されるまで、前記血流への前記一方向磁界の印加を維持するステップとを含む、血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制する方法。
【請求項２】
前記一方向磁界の強度が１テスラ以上である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記維持するステップが、前記一方向磁界の印加を所定の時間にわたって維持するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記一方向磁界の強度が１．３３テスラであり、前記所定の時間が少なくとも１５分間である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記維持するステップが、血球鎖が前記一方向磁界の方向に沿って形成されるまで、前記一方向磁界の印加を維持することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記血流の方向に沿った前記血液粘度が、０．００３Ｐａ・ｓ（３．０ｃｐ）〜０．００４Ｐａ・ｓ（４．０ｃｐ）の範囲内まで低減される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記一方向磁界が患者の肢に印加される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記一方向磁界が、前記患者の肢を取り囲む環状磁石を用いて印加される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制するシステムにおいて、
前記システムは、患者の身体の部分を取り囲むように寸法設定された環状磁石を含み、前記磁石は、前記環状磁石内部の領域内で一方向磁界を生成するように構成されており、前記一方向磁界が、前記患者の身体の前記部分内の血液粘度を所定の量だけ低減し、且つ／又は前記血流中の乱流を所定の量だけ抑制するのに充分な強度を有している、血液粘度を低減し且つ／又は血流中の乱流を抑制するシステム。
【請求項１０】
前記環状磁石によって生成された前記一方向磁界の強度が１テスラ以上である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記環状磁石が患者の肢を取り囲むように寸法設定されている、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記環状磁石が、電磁石、永久磁石、及び超電導磁石から成る群から選択された磁石である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
連銭を治療する方法において、
前記方法は、
前記連銭を含有する血液に一方向磁界を印加するステップと、
前記連銭が分離されるまで前記血液への一方向磁界の印加を維持するステップとを含む、連銭を治療する方法。
【請求項１４】
前記一方向磁界の強度が１テスラ以上である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記維持するステップが、前記一方向磁界の印加を所定の時間にわたって維持することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記一方向磁界の強度が１．３３テスラであり、前記所定の時間が少なくとも１時間である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記血液が患者の体内の血流の部分である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記一方向磁界が患者の肢に印加される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記一方向磁界が、前記患者の肢を取り囲む環状磁石を用いて印加される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記一方向磁界が前記血流の方向に対して平行又は逆平行の方向で印加される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
連銭の前記分離が、患者の血液酸素機能を改善する、請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】
前記血流粘度低減及び／又は乱流抑制が前記血流を層流状にし、患者の血圧を低下させ、高血圧症を治療し、心雑音を軽減し、そして血管内のアテローム性プラークの発達を防止する、請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
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