(57)【要約】【課題】微細気泡による作用を効果的に血液や体内に付与することができる治療装置を提供する。【解決手段】治療装置１００は、マイナス電位に帯電した微細気泡を含有する微細気泡水を生成する微細気泡水生成装置１０と、微細気泡水生成装置１０が生成した微細気泡水を、患者の動脈側回路２１１から採取された血液が血液透析装置２００に供給され、血液透析装置２００より透析された血液が静脈側回路２１２に戻される血液回路２１０に混合する混合器１０２とを備えている。微細気泡水生成装置１０からの微細気泡水を、混合器１０２により血液に投与して、血液に混合させることで、微細気泡の濃度が高い状態で血液中に混合することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイナス電位に帯電した微細気泡を含有する微細気泡水を生成する微細気泡水生成装置と、
前記微細気泡水生成装置が生成した微細気泡水を、患者の動脈側から採取された血液が血液透析装置に供給され、前記血液透析装置より透析された血液が静脈側に戻される血液回路に混合する混合器とを備えた治療装置。
【請求項２】
前記混合器は、前記血液回路の静脈側の血液回路に配置された請求項１記載の治療装置。
【請求項３】
前記微細気泡水生成装置は、水素ガスによる微細気泡を含むアルカリ性水によるアルカリ性水素微細気泡水を生成する機能を備えた請求項１または２記載の治療装置。
【請求項４】
前記微細気泡水生成装置は、炭酸ガスによる微細気泡を含むアルカリ性水によるアルカリ性炭酸ガス微細気泡水を生成する機能を備えた請求項１から３のいずれかの項に記載の治療装置。
【請求項５】
前記微細気泡水に、薬剤または栄養液のいずれか一方または両方を投入液として投与する投入液供給装置を備えた請求項１から４のいずれかの項に記載の治療装置。
【請求項６】
前記投入液供給装置は、投入液としてレシチンを投与する機能を備えた請求項５記載の治療装置。
【請求項７】
前記投入液供給装置は、投入液としてインスリンを投与する機能を備えた請求項５記載の治療装置。
【請求項８】
前記血液回路の動脈側の血液回路からの血液が流れる筒状部と、前記筒状部の内周面に沿って形成され、プラス電圧が印加される電極部とを備えた除去器が設けられた請求項１から７のいずれかの項に記載の治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロバブルやナノバブルと称される微細気泡を含有する液体を生成して血液透析する血液中にする投与する治療装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
腎不全を患った患者は、老廃物の除去、水分量の調整を目的として人工透析を行う。人工透析は、動脈側から血液を採取し、ダイアライザーにより透析を行った後に、血液が静脈側へ戻される。
この人工透析について、高血圧の改善、炎症や酸化ストレスの改善する効果が得られる技術に関して非特許文献１にて記載されている。
【０００３】
非特許文献１に記載の電気分解技術によって作成した溶存水素を用いた生物活性を有する新しい血液透析システムには、ナノバブル状水素ガスを含有する血液透析液を、生成し
血液透析液水の電気分解により生成することで、安定的かつ大量に生成するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Masaaki Nakayama、外５名,” A novel bioactive haemodialysis system using dissolved dihydrogen (H2) produced by water electrolysis: a clinical trial.”、［online］平成２２年４月１２日、Oxford University Press、［平成２８年９月２１日検索］、インターネット＜http://ndt.oxfordjournals.org/content/25/9/3026.full.pdf+html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、非特許文献１では、電気分解によりナノバブル状水素ガスを含有する血液透析液を生成しているが、血液透析液は、１回の血液透析に一人当たり平均１２０Ｌもの水が用いられる。従って、ナノバブル状水素ガスを大量に発生させたとしても血液透析液で分散してしまい、血液や体内において、ナノバブル状水素ガスの効果が薄れてしまうおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、微細気泡による作用を効果的に血液や体内に付与することができる治療装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の治療装置は、マイナス電位に帯電した微細気泡を含有する微細気泡水を生成する微細気泡水生成装置と、前記微細気泡水生成装置が生成した微細気泡水を、患者の動脈側から採取された血液が血液透析装置に供給され、前記血液透析装置より透析された血液が静脈側に戻される血液回路に混合する混合器とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の治療装置によれば、微細気泡水生成装置からの微細気泡水を、混合器により血液に投与して、血液に混合させることで、微細気泡の濃度が高い状態で血液中に混合することができる。
【０００９】
前記混合器を、前記血液回路の静脈側の血液回路に配置することができる。静脈側の血液回路に混合器を配置することで、微細気泡の濃度が高い状態の血液を、血液透析装置を介さずに患者に返血することができる。
【００１０】
前記微細気泡水生成装置は、水素ガスによる微細気泡を含むアルカリ性水によるアルカリ性水素微細気泡水を生成する機能を備えることができる。アルカリ性水の界面活性機能と、水素ガスによる微細気泡の浸透力により、微細気泡を血管内壁に発生したプラーク等の有害物質や病変細胞に浸透させることができる。
【００１１】
前記微細気泡水生成装置は、炭酸ガスによる微細気泡を含むアルカリ性水によるアルカリ性炭酸ガス微細気泡水を生成する機能を備えることができる。炭酸ガスによる微細気泡が浸透して血管拡張作用を促すことにより、血行を良好なものとする共に、新陳代謝を促進させ、老廃物を微細気泡が吸着して排出させることができる。
【００１２】
前記微細気泡水に、薬剤または栄養液のいずれか一方または両方を投入液として投与する投入液供給装置を備えることができる。投入液供給装置が薬剤または栄養液を微細気泡水に投与することで、マイナス電位に帯電した微細気泡に栄養や薬剤等の有用物質を吸着させて、中空カプセルを生成する。免疫細胞が血液中の微細気泡を異物と誤感知することを防止することができるため、微細気泡が運ぶ薬剤や栄養液を、全身に行き渡らせることができる。
【００１３】
前記投入液供給装置は、投入液としてレシチンを投与する機能を備えることができる。投入液供給装置がレシチンを投入液として投与することで、微細気泡にレシチンを吸着させた中空カプセルにより、酸化コレステロールを吸着して排出することができる。
【００１４】
投入液供給装置は、投入液としてインスリンを投与する機能を備えることができる。投入液供給装置がインスリンを投入液として投与することで、微細気泡にインスリンを吸着させた中空カプセルにより、血液中のブドウ糖を吸着させることができため、脳血管のバリヤを通過させることができる。
【００１５】
前記血液回路の動脈側の血液回路からの血液が流れる筒状部と、前記筒状部の内周面に沿って形成され、プラス電圧が印加される電極部とを備えた除去器が設けられていることが望ましい。筒状部の内周面に沿って形成された電極部にプラス電圧が印加されている。従って、老廃物や、プラーク片、酸化コルステロールに吸着して取り込んだ微細気泡が、電極部に引き寄せられ、ダイアライザーで排出できない大きい病変物質などを除去することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の治療装置によれば、細気泡の濃度が高い状態で血液中に混合することができるため、微細気泡による作用を効果的に、血液や体内に付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る治療装置と血液透析装置とが血液回路に設けられた一例を示す図である。
【図２】図１に示す治療装置の微細気泡水生成装置の構成を説明するための図である。
【図３】図２に示す微細気泡水生成装置の磁気高圧処理器および高圧スリーブとの断面図である。
【図４】図３に示す磁気高圧処理器の流量調整金具の図であり、（Ａ）は微細気泡水が流れる方向に沿った断面図、（Ｂ）は下流側から見た図である。
【図５】図１に示す治療装置の除去器を説明するための図である。
【図６】微細気泡が中空カプセルとして機能することを説明するための図である。
【図７】（Ａ）から（Ｅ）はプラーク破錠と血栓とが治癒する状態を説明するための図である。
【図８】（Ａ）から（Ｄ）は血管新生により成長した悪性腫瘍が弱体化し治癒する状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係る治療装置を図面に基づいて説明する。
図１に示すように治療装置１００は、人工透析に使用される血液透析装置２００と共に、血液を浄化する機能を有する。
【００１９】
血液透析装置２００は、患者の動脈側から採取された血液を血液透析装置２００に供給する動脈側回路２１１（動脈側の血液回路）と、血液透析装置２００より透析された血液を静脈側に戻す静脈側回路２１２（静脈側の血液回路）とよる血液回路２１０とにより、患者Ｃに接続されている。
血液透析装置２００は、動静脈吻合部Ａの動脈側から血液を採取する血液ポンプ２０１と、血液透析液との濃度差により血液から老廃物や余分な水分を濾過して除去するダイアライザー２０２と、血液透析液を供給する透析液供給装置２０３とを備えている。
【００２０】
また、血液ポンプ２０１とダイアライザー２０２との間には、動脈圧モニタ２０４が接続されている。ダイアライザー２０２と、動静脈吻合部Ａの静脈側との間には、静脈圧モニタ２０５や気泡検知器（図示せず）が接続されている。ダイアライザー２０２と透析液供給装置２０３との間には、透析液監視装置２０６が接続されている。
【００２１】
治療装置１００は、微細気泡水生成装置１０と、投入液供給装置２０と、微細気泡水生成装置１０を動脈側回路２１１に接続する混合器１０１と、動脈側回路２１１中に挿入された除去器３０と、微細気泡水生成装置１０を静脈側回路２１２に接続する混合器１０２と、透析液供給装置２０３と透析液監視装置２０６（ダイアライザー２０２）との間に微細気泡水生成装置１０を接続する混合器１０３とを備えている。
【００２２】
ここで、微細気泡水生成装置１０の構成について、図２から図４に基づいて説明する。なお、図２においては、配管の各所に逆止弁が設けられているが、便宜上、説明は省略する。
微細気泡水生成装置１０は、第１の気体と第２の気体とを微細化して、原水とした水に混合するものである。
第１の気体は、水素タンクＴ１からの水素ガスとすることができる。また、第２の気体は、炭酸ガスタンクＴ２からの炭酸ガスとすることができる。
微細気泡水生成装置１０は、原水である水を貯留する移動用タンクＴ３を備えている。移動用タンクＴ３は、薬液用２方向自動弁Ｖ１，Ｖ２を介して強電解水生成器１１に接続されている。
【００２３】
強電解水生成器１１の酸性側は、薬液用３方向自動弁Ｖ３を介して酸イオン貯蔵タンクＴ４に接続されている。酸イオン貯蔵タンクＴ４は、強酸性電解水を５Ｌ貯留する機能を有する。
強電解水生成器１１のアルカリ性側は、アルカリイオン貯蔵タンクＴ５に接続されている。アルカリイオン貯蔵タンクＴ５は、強アルカリ電解水を５Ｌ貯留する機能を有する。
酸イオン貯蔵タンクＴ４とアルカリイオン貯蔵タンクＴ５とには、強酸性電解水と強アルカリ電解水とを押し出すために、エア圧が供給される。
【００２４】
酸イオン貯蔵タンクＴ４とアルカリイオン貯蔵タンクＴ５とは、それぞれ自動弁Ｖ５，Ｖ６を介して微細気泡混合器１２に接続されている。
微細気泡混合器１２は、水素タンクＴ１にエア用３方向自動弁Ｖ７を介して接続された第１混合器１２１およびターボミキサー１２２と、水素タンクＴ１にエア用３方向自動弁Ｖ７を介して接続されていると共に、炭酸ガスタンクＴ２にエア用３方向自動弁Ｖ８を介して接続された第２混合器１２３とを備えている。
【００２５】
微細気泡混合器１２は、磁気高圧処理器１３に接続されている。
磁気高圧処理器１３は、無給油ポンプ１３１と、磁気付与器１３２と、ミキサー１３３とを備えている。
ここで、磁気付与器１３２の構成について、図３に基づいて詳細に説明する。
【００２６】
図３に示すように、磁気付与器１３２は、無給油ポンプ１３１から微細気泡水が流れ込む導水管１３２１と、導水管１３２１からの微細気泡水が通過する配管となる高圧スリーブ１３２２と、高圧スリーブ１３２２を挟んで異極同士を対向させた一対の磁石１３２３ａ，１３２３ｂと、一対の磁石１３２３ａ，１３２３ｂの間に配置された高圧スリーブ１３２２に設けられた誘電体の一例であるトルマリン１３２３ｃとを備えている。
【００２７】
導水管１３２１の下流側には、流量調整金具１３２４が装着されている。図４に示すように、流量調整金具１３２４は、導水管１３２１（図３参照）の先端に嵌め込まれる円筒部１３２４ａと、円筒部１３２４ａの下流側の端部に設けられた蓋部１３２４ｂとを備えている。蓋部１３２４ｂには、管路の軸線を中心にして放射状に小径の貫通孔１３２４ｃが形成されている。
【００２８】
図３に示すように、磁石１３２３ａは、Ｎ極を高圧スリーブ１３２２側に向けて配置された永久磁石である。高圧スリーブ１３２２を挟んで磁石１３２３ａと反対側に位置する磁石１３２３ｂは、Ｓ極を高圧スリーブ１３２２側に向けて配置された永久磁石である。磁石１３２３ａ，１３２３ｂは、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石が使用できる。磁石１３２３ａ，１３２３ｂは、電磁石でもよい。磁石１３２３ａ，１３２３ｂは、電磁石としたときには、磁気が一定方向を向くように電流を流してもよいし、磁気が交互に入れ替わるようにして電流を流してもよい。
【００２９】
高圧スリーブ１３２２は、磁気透過な材質のもので形成されている。例えば、高圧スリーブ１３２２は、樹脂製とすることができる。
トルマリン１３２３ｃは、電気石とも称される鉱物である。トルマリン１３２３ｃは、球体状に形成され、高圧スリーブ１３２２と、高圧スリーブ１３２２の上流側に位置する流量調整金具１３２４およびダンパー１３２５の流量調整金具とに囲まれた空間に、互いが接触した状態で収納されている。
【００３０】
高圧スリーブ１３２２の下流側の端部１３２２ａには、下流方向に向かって拡径するダンパー１３２５の上流側の端部１３２５ａが嵌め込まれるようにして接続されている。
高圧スリーブ１３２２の下流側の端部１３２２ａとダンパー１３２５の上流側の端部１３２５ａとの間の流路には、流量調整金具１３２６がダンパー１３２５の上流側の端部１３２５ａに被さるように配置されている。
【００３１】
流量調整金具１３２６は、流量調整金具１３２４と同様に、円筒部１３２６ａと、管路の軸線を中心にして放射状に小径の貫通孔１３２６ｃが形成された蓋部１３２６ｂとを備えている。
【００３２】
図２に示すように磁気高圧処理器１３は、薬液用３方向自動弁Ｖ４を介して酸供給タンクＴ６とアルカリ供給タンクＴ７とに接続されている。
酸供給タンクＴ６は、図示しないコネクタを介して、図１に示す混合器１０３に接続されている。また、アルカリ供給タンクＴ７は、図示しないコネクタを介して、図１に示す混合器１０１，１０２に接続されている。
【００３３】
次に、除去器３０の構成について、図５に基づいて説明する。
除去器３０は、血液が流れる中空の筒状部３１と、筒状部３１の内周面に沿って形成され、プラス電圧が印加される電極部３２と、筒状部３１の入口側および出口側の両端に設けられ、動脈側回路２１１が接続される栓部３３とを備えている。
【００３４】
図１に示す投入液供給装置２０は、治療に適した薬液や、ミネラルなどの栄養素を主成分とした栄養液が、投入液として貯留され、適量を混合器１０２に投入する機能を備えている。薬液や栄養液は、いずれか一方でもよいし、両方でもよい。投入液は、手動で、薬液や栄養液のいずれか一方か両方かを切り替え選択できることが望ましい。また、自動で、時間的に投入する投入液を選択できることが望ましい。
【００３５】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る治療装置１００および血液透析装置２００の動作および使用状態を図面に基づいて説明する。
まず、図２に示す強電解水生成器１１の陽極側に生成された酸性水に、水素ガスによる微細気泡を混合させる場合を説明する。
【００３６】
まず、移動用タンクＴ３から原水である水道水が、強電解水生成器１１に供給される。この原水には、電解水の生成を促進するために適量の塩化ナトリウムが添加される。
強電解水生成器１１の陽極側に生成された酸性水は、酸イオン貯蔵タンクＴ４に貯留される。
【００３７】
酸イオン貯蔵タンクＴ４に貯留され酸性水は、自動弁Ｖ５を介して微細気泡混合器１２へ圧送される。微細気泡混合器１２では、水素ガスが水素タンクＴ１からエア用３方向自動弁Ｖ７を介して、まず第１混合器１２１により混合されることで、酸性水素気泡水となる。
ターボミキサー１２２では、内部で撹拌用のブレードが回転することで発生した負圧により、第１混合器１２１からの酸性水素気泡水と、水素タンクＴ１からの水素ガスとを吸引し、ブレードにより撹拌し、水素ガスを微細化すると共に、水素ガスを酸性水素気泡水に溶解させる。これにより、酸性水素気泡水は、水素ガスによる気泡が微細化すると共に、水素ガスが酸性水素気泡水に溶解して水素ガスの濃度が上がった酸性水素微細気泡水となる。
【００３８】
気泡が微細化された微細気泡は、直径が１μｍ以下のナノバブルと称される気泡から、直径が５０μｍ以下のマイクロバブルと称される気泡が混在したものである。
この酸性水素微細気泡水が第２混合器１２３へ流入する。
第２混合器１２３では、ターボミキサー１２２からの酸性水素微細気泡水に、水素タンクＴ１からの水素ガスが、更に混合される。第２混合器１２３により、ターボミキサー１２２により微細化された気泡を更に微細化させることができると共に、水素ガスの濃度を更に上昇させることができる。
【００３９】
このように、直列に接続された複数の混合器（第１混合器１２１、ターボミキサー１２２および第２混合器１２３）に、水素ガスを送気する水素タンクＴ１が接続されているため、気体の量を分けて、液体に溶解させたり、液体中に微細気泡として浮遊させたりすることができる。従って、気体の溶解量や微細気泡の数量を増加させることができる。
【００４０】
微細気泡混合器１２からの酸性水素微細気泡水は、磁気高圧処理器１３に流入する。磁気高圧処理器１３では、まず、無給油ポンプ１３１により圧送された酸性水素微細気泡水が、図３および図４に示す導水管１３２１の流量調整金具１３２４を通過する。その際に、酸性水素微細気泡水が、流量調整金具１３２４の小径の貫通孔１３２４ｃを通過することで、更に、流速が高速となる。
高圧スリーブ１３２２では、異極同士が対向した磁石１３２３ａ，１３２３ｂによる磁場により、酸性水素微細気泡水の水分子に結合の変化を生じさせることができ、表面張力を減少させることができる。従って、酸性水素微細気泡水の溶解度を向上させることができるため水素ガスを、酸性水素微細気泡水の液体に溶解させることができ、高濃度化を図ることができる。
【００４１】
また、高圧スリーブ１３２２に収納されたトルマリン１３２３ｃは、磁石１３２３ａ，１３２３ｂによる磁場に位置しているため、磁石１３２３ａ，１３２３ｂによる磁場内でのトルマリン１３２３ｃによって、更に、気体の溶解度を高めることができる。また、磁石１３２３ａ，１３２３ｂによる磁場内では、トルマリン１３２３ｃが静電気を発生するため、酸性水素微細気泡水に浮遊する微細気泡に電荷を付与することができる。電荷が付与された微細気泡は、微細気泡同士が反発し合い結合しないため、微細気泡同士が結合して気泡径が大きくなることを抑止することができる。
また、酸性水素微細気泡水が無給油ポンプ１３１により圧送されることで高速に流れ、トルマリン１３２３ｃに圧力が付与されて、更なる静電気が生じるため、微細気泡に効率よく電荷を付与することができる。従って、より多くの微細気泡を水中に浮遊させることができる。
従って、微細気泡水生成装置１０は、微細気泡を水中に数多く存在させつつ、より効率的に微細気泡水の液体の溶解度を高めることができる。よって、微細気泡水の効果を発揮させることができる。
【００４２】
磁気高圧処理器１３からの酸性水素微細気泡水は、薬液用３方向自動弁Ｖ３，Ｖ４を介して酸イオン貯蔵タンクＴ４へ戻る。このような循環を繰り返すことで、気泡を更に微細化すると共に、水素ガスの濃度を高めることができる。そして、所定時間の巡回を繰り返すと、磁気高圧処理器１３からの酸性水素微細気泡水は、薬液用３方向自動弁Ｖ４を介して酸供給タンクＴ６へ送られ貯留される。
【００４３】
次に、強電解水生成器１１の陰極側に生成されたアルカリ性水に、水素ガスによる微細気泡を混合させる場合を説明する。
移動用タンクＴ３から水道水が強電解水生成器１１に供給される。強電解水生成器１１では、陰極側にアルカリ性水が生成される。強電解水生成器１１の陰極側に生成されたアルカリ性水は、アルカリイオン貯蔵タンクＴ５に貯留される。アルカリイオン貯蔵タンクＴ５は、自動弁Ｖ６を微細気泡混合器１２へ圧送される。
アルカリ性水が微細気泡混合器１２へ圧送されると、酸性水のときと同様に、水素ガスが微細気泡となってアルカリ性水に混合され、微細気泡混合器１２の第１混合器１２１によりアルカリ性水素気泡水となり、ターボミキサー１２２によりアルカリ性水素微細気泡水となってミキサー１３３を通過して、磁気高圧処理器１３に流入する。
【００４４】
そして、磁気高圧処理器１３により磁化され、電荷を付与されて帯電して、薬液用３方向自動弁Ｖ３，Ｖ４を介してアルカリイオン貯蔵タンクＴ５へ戻る。
アルカリイオン貯蔵タンクＴ５に貯留されるアルカリ性水素微細気泡水も、このような循環を繰り返すことで、気泡が更に微細化されると共に、水素ガスの濃度が高められる。
そして、気泡が微細化され、水素ガス濃度が高められたアルカリ性水素微細気泡水は、磁気高圧処理器１３から薬液用３方向自動弁Ｖ４を介してアルカリ供給タンクＴ７へ送られ貯留される。
【００４５】
次に、強電解水生成器１１の陰極側に生成されたアルカリ性水に、炭酸ガスによる微細気泡を混合させる場合を説明する。
酸性水に、炭酸ガスによる微細気泡を混合させるときには、水素タンクＴ１から水素ガスを供給する代わりに、炭酸ガスタンクＴ２から炭酸ガスを微細気泡混合器１２へ供給して、アルカリ性水素微細気泡水を生成したときと同じ経路で、アルカリ性水に、炭酸ガスを混合させることで、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水を生成することができる。
【００４６】
このようにして、酸性水素微細気泡水、アルカリ性水素微細気泡水、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水が生成されると、これを、図１に示す血液回路２１０に投入する。
【００４７】
図１に示す静脈側回路２１２では、微細気泡水生成装置１０からのアルカリ性水素微細気泡水が混合器１０２を介して血液に混合される。また、静脈側回路２１２では、微細気泡水生成装置１０からのアルカリ性炭酸ガス微細気泡水が混合器１０２を介して血液に混合される。
アルカリ性水素微細気泡水およびアルカリ性炭酸ガス微細気泡水が混合した血液は、シャンテ（図示せず）を通じて患者Ｃの体内へ返血される。
患者Ｃの体内に返血された微細気泡水（アルカリ性水素微細気泡水，アルカリ性炭酸ガス微細気泡水）が混合された血液が血管内を循環する。
【００４８】
また、微細気泡水に応じて、投入液供給装置２０から、薬液や栄養液が混合器１０２に投与される。
【００４９】
酸性水素微細気泡水やアルカリ性水素微細気泡水、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水に含まれる微細気泡は、磁気高圧処理器１３により帯電させられるが、微細な気泡となったことによりマイナス電位を帯びることが知られている。
【００５０】
図６に示すように、マイナス電位に帯電した微細気泡Ｂは、薬液や栄養液などの投入液Ｌが球面に吸着する。従って、酸性水素微細気泡水は、内部に水素ガスが取り込まれた酸性水膜の周囲面に、薬液が薬剤膜、栄養素が栄養膜となった状態で血液中を搬送される中空カプセルとして機能する。
また、アルカリ性水素微細気泡水およびアルカリ性炭酸ガス微細気泡水も同様に、アルカリ性膜の周囲面に、薬液が薬剤膜、栄養素が栄養膜となった状態で血液中を搬送される中空カプセルとして機能する。
【００５１】
微細気泡水に含有された微細気泡は、免疫細胞が異物と誤感知する。投入液供給装置２０が薬剤や栄養液を投与することで、マイナス電位に帯電した微細気泡Ｂに、薬液や栄養液が球面に吸着するため、免疫細胞が血液中の微細気泡を異物と誤感知することを防止することができる。従って、微細気泡が運ぶ薬剤や栄養液を、全身に行き渡らせることができる。
【００５２】
例えば、図７（Ａ）に示すように、低比重リボ蛋白質（ＬＤＬ）が血管の内膜に移行して変化した酸化ＬＤＬを血液中の単球が追いかけ内膜に移行することで、単球がマクロファージへ変化する。次に、図７（Ｂ）に示すように、マクロファージが酸化ＬＤＬを貪食した泡沫細胞が、血管組織内に蓄積することで、血管の内壁面が膨れたプラークによる粥状硬化が発生する。そして、プラークが破れると血栓ができ、血管が詰まるため血流が阻害される。
このような血管に、微細気泡水を投与することで、図７（Ｃ）から同図（Ｅ）に示すように、微細気泡が泡沫細胞を除去するため、プラークを徐々に小さくして、血液の流れを改善することができる。
【００５３】
また、薬液としてレシチンを投入液供給装置２０（図１参照）により投与することで、中空カプセルとして機能する微細気泡によりレシチンを血管中に送り込むことができる。レシチンが薬剤膜となって微細気泡により血管中に送り込まれることで、血管の内壁に付着した悪玉コレステロールである酸化コルステロールを吸着させ、動脈側回路２１１から排出させることができる。
動脈側回路２１１から排出した酸化コルステロールは、ダイアライザー２０２により血液から除去することができる。
【００５４】
更に、炭酸ガス微細気泡は、血管拡張作用を促すことにより、血行を促進するため血行状態を良好なものとすることができ、新陳代謝、消化機能を活性化させることができる。また、炭酸ガス微細気泡は、血液中に溶解した老廃物を吸着して排出することができる。
【００５５】
水素ガスによる微細気泡は、約４時間程度で消滅するが、炭酸ガスによる微細気泡はそれ以上消滅することなく血液中を浮遊する。従って、アルカリ性水素微細気泡水と、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水とを一緒に投与した後に、アルカリ性水素微細気泡水を投与するときには、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水を投与しなくても、先の投与で、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水による効果が維持される。
【００５６】
このようにして、微細気泡水生成装置１０からの微細気泡水を、混合器１０２により静脈側回路２１２に投与して、血液に混合させることで、微細気泡の濃度が高い状態で血液中に混合することができる。そのため、微細気泡の各作用を、直接、血管や血液に作用させることができため、上記微細気泡による作用を効果的に血液に付与することができる。
また、静脈側の血液回路に混合器１０２が配置されていることで、微細気泡の濃度が高い状態の血液を、血液透析装置２００を介さずに患者に返血することができる。
【００５７】
図１に示す血液ポンプ２０１による吸引より動脈側回路２１１から採取された血液は、微細気泡水生成装置１０からの微細気泡水が混合器１０１にて混合される。本実施の形態では、アルカリ性水素微細気泡水が混合される。
アルカリ性水素微細気泡水が混合された血液は、除去器３０を通過する。血液中では、マイナス電位に帯電した水素微細気泡が、プラス電位となった老廃物や、血管壁から剥離したプラーク片、酸化コルステロールに吸着して取り込んでいる。
【００５８】
図５に示すように、除去器３０では、栓部３３を介して筒状部３１に老廃物や、プラーク片、酸化コルステロールに吸着して取り込んだ水素ガスによる微細気泡が入る。筒状部３１の内周面に沿って形成された電極部３２にプラス電圧が印加されている。従って、老廃物や、プラーク片、酸化コルステロールに吸着して取り込んだ水素ガスによる微細気泡が、電極部３２に引き寄せられ、血液から除去される。
このようにして、ダイアライザー２０２の中空糸膜を透過できない、サイズが大きい、老廃物や、プラーク片、酸化コルステロールでも、除去器３０による除去することができる。
【００５９】
特に、微細気泡水生成装置１０が接続された混合器１０２は、患者Ｃとダイアライザー２０２の間に位置しているため、静脈側回路２１２では大量の微細気泡を投入することができない。しかし、動脈側回路２１１であれば大量に微細気泡を投入することができる。従って、動脈側回路２１１に流れる血液に、混合器１０１を介して大量に微細気泡を投入することにより、老廃物や、プラーク片、酸化コルステロールを除去器３０により微細気泡に吸着させて浄化させることができ、微細気泡に吸着させた微細気泡をダイアライザー２０２により排出することができる。
【００６０】
血液ポンプ２０１により患者Ｃから動脈側回路２１１を介して導出された血液は、ダイアライザー２０２に流入する。ダイアライザー２０２に流入した血液は、透析膜を通じて透析液との間で、除去尿毒素などの老廃物の除去、水分量の調整などが行われる。
このとき、微細気泡のマイナス電位により吸着した老廃物や不活化した細菌は、ダイアライザー２０２で血液から排出される。ダイアライザー２０２により浄化された血液は、ダイアライザー２０２から静脈側回路２１２に流れる。
【００６１】
また、透析液供給装置２０３からダイアライザー２０２への配管には、混合器１０３が配置されており、微細気泡水生成装置１０からの酸性水素微細気泡水が、混合器１０３から血液透析液に混合される。
酸性水による微細気泡水は、殺菌作用があるため、血液透析液内の細菌に吸着して殺菌し、排出することができる。
【００６２】
図８（Ａ）に示すように、例えば、患者に、血管新生により血液からの栄養を得ている悪性腫瘍ができていたとする。このような血管に、アルカリ性水素微細気泡水を投与すると、マイナス電位となる水素ガスによる微細気泡水は、高い浸透性があり、微細気泡水がプラス電位となる病巣に引き寄せられるため、微細気泡水を病変細胞への進入口に進入させることができる。
【００６３】
血管に面した病変細胞への進入口は、正常細胞に比べ病変細胞の方が大きいため、微細気泡の粒子径（気泡径）を、正常細胞には進入できずに、病変細胞へは進入できる大きさとする。そうすることで、微細気泡の周囲面に形成された薬剤膜による薬液を、原発巣や転移巣に送り込むことができる。
【００６４】
また、水素ガスによる微細気泡が中空カプセルとして機能することで、進入口を満杯にして完全な塞栓状態を作り、腫瘍への栄養を断ち、活性水素で腫瘍の元となった活性酸素と結合して水に還元する。同時に水素ガスによる微細気泡が数時間にわたって崩壊することで、薬液を腫瘍内に放出する。このように、水素ガスによる微細気泡を、最適な薬剤溶出性塞栓物質とすることができる。
【００６５】
このように、悪性腫瘍を有する患者に、アルカリ性水素微細気泡水を投与することで、図８（Ｂ）から同図（Ｄ）に示すように、徐々に、悪性腫瘍を小さくすることができ、弱体化した病変細胞を健全細胞に置き換えることができる。このようなプロセスを繰り返すことで、自然治癒力を高め病状を回復させることができる。
【００６６】
また、薬液としてインスリンを投入液供給装置２０により投与すれば、中空カプセルとして機能する微細気泡によりインスリンを血管中に送り込むことができる。そうすることで、血液中のブドウ糖を吸着させることができため、脳血管のバリヤを通過させることができる。
【００６７】
微細気泡は、圧壊時に衝撃力が発生するため、バイオフィルムを破壊することが期待できる。また、アルカリ性水素微細気泡水やアルカリ性炭酸ガス微細気泡水は、蛋白質や血餅を溶解する作用と、界面活性効果があり、角質や脂質によるプラークを血管壁から剥離させ血管内を洗浄することができる。
【００６８】
本実施の形態に係る治療装置１００では、除去器３０が動脈側回路２１１に設けられていたが省略することができる。また、微細気泡水生成装置１０は、静脈側回路２１２の混合器１０２から、アルカリ性炭酸ガス微細気泡水とアルカリ性水素微細気泡水とを血液に混合させていたが、動脈側回路２１１の混合器１０１から混合させてもよい。しかし、ダイアライザー２０２を介さずに返血できるため、微細気泡水は混合器１０１から混合させるのが望ましい。
【００６９】
また、微細気泡水生成装置１０では、高圧スリーブ１３２２内に誘電体の一例としてトルマリンを収納していたが、磁場により水の溶解度を向上させ、圧力により静電気を発生するものであれば他の誘電体でもトルマリンの代わりに使用できる。例えば、セラミック，水晶などとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、微細気泡水を水中に数多く存在させつつ、より効率的に液体の溶解度を高めることができるため、透析患者の治療に効果的である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  治療装置
１０  微細気泡水生成装置
１１  強電解水生成器
１２  微細気泡混合器
１２１  第１混合器
１２２  ターボミキサー
１２３  第２混合器
１３  磁気高圧処理器
１３１  無給油ポンプ
１３２  磁気付与器
１３２１  導水管
１３２２  高圧スリーブ
１３２２ａ  下流側の端部
１３２３ａ，１３２３ｂ  磁石
１３２３ｃ  トルマリン
１３２４  流量調整金具
１３２４ａ  円筒部
１３２４ｂ  蓋部
１３２４ｃ  貫通孔
１３２５  ダンパー
１３２５ａ  上流側の端部
１３２６  流量調整金具
１３２６ａ  円筒部
１３２６ｂ  蓋部
１３２６ｃ  貫通孔
１３３  ミキサー
Ｔ１  水素タンク
Ｔ２  炭酸ガスタンク
Ｔ３  移動用タンク
Ｔ４  酸イオン貯蔵タンク
Ｔ５  アルカリイオン貯蔵タンク
Ｔ６  酸供給タンク
Ｔ７  アルカリ供給タンク
Ｖ１，Ｖ２  薬液用２方向自動弁
Ｖ３，Ｖ４  薬液用３方向自動弁
Ｖ５，Ｖ６  自動弁
Ｖ７，Ｖ８  エア用３方向自動弁
１０１，１０２，１０３  混合器
２０  投入液供給装置
３０  除去器
３１  筒状部
３２  電極部
３３  栓部
２００  血液透析装置
２０１  血液ポンプ
２０２  ダイアライザー
２０３  透析液供給装置
２０４  動脈圧モニタ
２０５  静脈圧モニタ
２０６  透析液監視装置
２１０  血液回路
２１１  動脈側回路
２１２  静脈側回路
Ａ  動静脈吻合部
Ｃ  患者
Ｐ  プラーク
Ｂ  微細気泡
Ｌ  投入液
【図１】
2018153459.tif 000003
【図２】
2018153459.tif 000004
【図３】
2018153459.tif 000005
【図４】
2018153459.tif 000006
【図５】
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【図６】
2018153459.tif 000008
【図７】
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【図８】
2018153459.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年6月30日(2017.6.30)
【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】
マイナス電位に帯電した微細気泡を含有する微細気泡水を生成する微細気泡水生成装置と、
前記微細気泡水生成装置が生成した微細気泡水を、患者の動脈側から採取された血液が血液透析装置に供給され、前記血液透析装置より透析された血液が静脈側に戻される血液回路に混合する混合器とを備え、
前記血液回路の動脈側の血液回路からの血液が流れる筒状部と、前記筒状部の内周面に沿って形成され、プラス電圧が印加される電極部とを備えた除去器が設けられた治療装置。
【請求項２】
前記混合器は、前記血液回路の静脈側の血液回路に配置された請求項１記載の治療装置。
【請求項３】
前記微細気泡水生成装置は、水素ガスによる微細気泡を含むアルカリ性水によるアルカリ性水素微細気泡水を生成する機能を備えた請求項１または２記載の治療装置。
【請求項４】
前記微細気泡水生成装置は、炭酸ガスによる微細気泡を含むアルカリ性水によるアルカリ性炭酸ガス微細気泡水を生成する機能を備えた請求項１から３のいずれかの項に記載の治療装置。
【請求項５】
前記微細気泡水に、薬剤または栄養液のいずれか一方または両方を投入液として投与する投入液供給装置を備えた請求項１から４のいずれかの項に記載の治療装置。
【請求項６】
前記投入液供給装置は、投入液としてレシチンを投与する機能を備えた請求項５記載の治療装置。
【請求項７】
前記投入液供給装置は、投入液としてインスリンを投与する機能を備えた請求項５記載の治療装置。