(57)【要約】【課題】細胞再生速度を増大させる損傷を受けた組織の改善された治療用具を提供することにある。【解決手段】１対の電極と、両電極間の導電性ゲルとを有する損傷を受けた組織の包帯。電流が両電極間のゲルを通り、損傷を受けた組織を修復する。包帯には、制御ユニットと一緒にセンサを組込むことができる。制御ユニットは、センサにより検出された環境パラメータに従って、電極に供給される電流を変化させることができる。或いは、振幅、周波数および波形を変化させて交流電流を電極に供給すべく予め定めた１つ以上のプログラムを制御ユニット内に記憶させることができる。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
損傷を受けた組織の治療用包帯において、
１対の電極と、
両電極間の導電性ゲルとを有し、
使用時に、両電極間のゲルに電流を通し、損傷を受けた組織を修復することを特徴とする治療用包帯。
【請求項２】
制御ユニットを支持するホルダを更に有し、該ホルダは、制御ユニットを電極に接続する手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の治療用包帯。
【請求項３】
前記電極に接続された制御ユニットを更に有していることを特徴とする請求項１記載の治療用包帯。
【請求項４】
ゲルを保持できるポケットが表面に設けられており、包帯が治療領域に適用されるとゲルが治療領域上に押出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項５】
前記ゲルは導電性ヒドロポリマーであり、該導電性ヒドロポリマーは、電流が電極からゲルを通って流れると放出される複数の治療分子のうちの少なくとも１つの種類を含んでいることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項６】
前記治療分子は酸素であることを特徴とする請求項５記載の治療用包帯。
【請求項７】
１対の電極と、
損傷を受けた組織の環境パラメータを検出するセンサとを有し、
使用時に、検出したパラメータに従って両電極間のゲルに電流を通し、損傷を受けた組織を修復することを特徴とする損傷を受けた組織の治療用包帯。
【請求項８】
制御ユニットを支持するホルダを更に有し、該ホルダは、制御ユニットを電極およびセンサに接続する接続手段を備えていることを特徴とする請求項７記載の治療用包帯。
【請求項９】
前記接続手段は、
ホルダ内の１対の接触電極と、
包帯内に埋入された１対のワイヤとを有し、各ワイヤは、接触電極の１つを１対の電極の一方に接続することを特徴とする請求項８記載の治療用包帯。
【請求項１０】
前記電極およびセンサに接続される制御ユニットを更に有することを特徴とする請求項７記載の治療用包帯。
【請求項１１】
前記センサは、環境パラメータを表示する信号を発生できることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項１２】
前記環境パラメータは、酸素、ｐＨ、バクテリア感染または温度レベルのうちの１つであることを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項１３】
前記電極はカーボン繊維から形成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項１４】
各電極は、互いに接続された複数の補助電極から形成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項１５】
前記表面の相互連結されたエアポケットと、
該エアポケットに連結された弁とを更に有し、
包帯が治療領域に固定されたときに、弁に供給された空気によってポケットが膨張され、治療領域に対して包帯を締付けることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項記載の治療用包帯。
【請求項１６】
ハウジングと、
該ハウジング内の電子回路と、
該電子回路に接続された出力電極とを有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項記載の治療用包帯に使用する制御ユニット。
【請求項１７】
前記電子回路は、出力電極に供給される交流電流の振幅、周波数および波形を決定する少なくとも１つのプログラムを記憶しているメモリを有していることを特徴とする請求項１６記載の制御ユニット。
【請求項１８】
前記電子回路に接続されたＩ／Ｏポートを更に有し、該Ｉ／Ｏポートを介して外部装置を制御ユニットに接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できることを特徴とする請求項１６または１７記載の制御ユニット。
【請求項１９】
前記電子回路に接続される無線トランシーバを更に有し、Ｉ／Ｏポートを介して外部装置を制御ユニットに無線態様で接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項記載の制御ユニット。
【請求項２０】
１対の付勢電極と、
該両付勢電極を接続する金属ストリップを備えた着脱可能なタブとを有し、
電子回路は、両付勢電極間に電流が流れる時点を検出し、タブが除去されて両付勢電極間に電流が全く流れないときにのみ電流を出力電極に供給することを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項記載の制御ユニット。
【請求項２１】
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた１対の電極と、
治療側表面のセクションに付着された導電性ゲルと、
前記電極に接続されかつ電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有することを特徴とする損傷を受けた組織の治療用具。
【請求項２２】
前記導電性ゲル上に敷かれるメッシュを更に有することを特徴とする請求項２１記載の治療用具。
【請求項２３】
前記ゲルは、電流が電極からゲルを通って流れるときに放出される複数の活性剤のうちの少なくとも１つの種類の活性剤を含有する導電性ヒドロポリマーであることを特徴とする請求項１７または２２記載の治療用具。
【請求項２４】
前記活性剤は酸素分子であることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項２５】
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた１対の電極と、
前記包帯に取付けられた、治療領域の環境パラメータを検出するセンサと、
前記電極およびセンサに接続されかつ検出したパラメータに従って電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有することを特徴とする損傷を受けた組織の治療用具。
【請求項２６】
前記制御ユニットは包帯に取付けられ、センサは制御ユニットと一体であることを特徴とする請求項２５記載の治療用具。
【請求項２７】
前記センサは環境パラメータを表示する信号を発生でき、制御ユニットは、前記信号に従って電極を通して電流を供給することを特徴とする請求項２１または２６記載の治療用具。
【請求項２８】
前記環境パラメータは、酸素、ｐＨ、バクテリア感染または温度レベルのうちの１つであることを特徴とする請求項２５〜２７のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項２９】
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた１対の電極と、
前記電極に接続されかつ交流電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有し、
該制御ユニットが、交流電流の振幅および／または周波数を一定的に変化させることを特徴とする損傷を受けた組織の治療用具。
【請求項３０】
前記交流電流は５０〜５００μＡの範囲で変化されることを特徴とする請求項２９記載の治療用具。
【請求項３１】
前記交流電流の周波数は１０〜９００Ｈｚの範囲で変化されることを特徴とする請求項２９または３０記載の治療用具。
【請求項３２】
前記振幅および／または周波数の各変化間の時間は０．１秒であることを特徴とする請求項２９〜３１のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３３】
前記交流電流は傾斜波形を有することを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３４】
前記制御ユニットは支持体内にエッチングされることを特徴とする請求項２１〜３３のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３５】
前記制御ユニットは、
ハウジングと、
該ハウジング内の電子回路と、
該電子回路に接続された出力電極とを有していることを特徴とする請求項２１〜３４のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３６】
前記電子回路は、出力電極に供給される交流電流の振幅、周波数および波形を決定する少なくとも１つのプログラムを記憶しているメモリを有していることを特徴とする請求項２１〜３５のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３７】
前記電子回路に接続されたＩ／Ｏポートを更に有し、該Ｉ／Ｏポートを介して外部装置を制御ユニットに接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できることを特徴とする請求項２１〜３６のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３８】
前記電子回路に接続される無線トランシーバを更に有し、Ｉ／Ｏポートを介して外部装置を制御ユニットに無線態様で接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できることを特徴とする請求項２１〜３７のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項３９】
１対の付勢電極と、
該両付勢電極を接続する金属ストリップを備えた着脱可能なタブとを有し、
電子回路は、両付勢電極間に電流が流れる時点を検出し、タブが除去されて両付勢電極間に電流が全く流れないときにのみ電流を出力電極に供給することを特徴とする請求項２１〜３８のいずれか１項記載の治療用具。
【請求項４０】
損傷を受けた組織の治療に使用するゲルにおいて、
導電性ヒドロポリマーと、
電流がゲルを通るとゲルから放出されるように構成された複数の治療分子とを有することを特徴とするゲル。
【請求項４１】
損傷を受けた組織の治療に使用するゲルにおいて、
導電性ヒドロコロイドと、
電流がゲルを通るとゲルから放出されるように構成された複数の治療分子とを有することを特徴とするゲル。
【請求項４２】
前記治療分子は酸素分子であることを特徴とする請求項４０または４１記載のゲル。
【請求項４３】
アスコルビン酸を更に有することを特徴とする請求項４０〜４２のいずれか１項記載のゲル。
【請求項４４】
添付図面を参照して説明したのと実質的に同じであることを特徴とする包帯。
【請求項４５】
添付図面を参照して説明したのと実質的に同じであることを特徴とする制御ユニット。
【請求項４６】
添付図面を参照して説明したのと実質的に同じであることを特徴とする治療用具。
【請求項４７】
添付図面を参照して説明したのと実質的に同じであることを特徴とするゲル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は組織治療用包帯に関し、より詳しくは、包帯内に収容された電極を介して組織に電流を適用することにより、損傷を受けた組織の再生および修復を行う技術に関する。例えば、損傷を受けた組織とは皮膚であり、創傷とは裂傷または切創等の創傷である。或いは、損傷を受けた組織とは、腱または靭帯、および酷使または誤用により引起こされた損傷である。また本発明は、包帯に使用する制御ユニットおよびゲルに関する。更に本発明は、損傷を受けた組織の治療用包帯を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人または動物の組織は、種々の損傷を受け易い。損傷には、非合併型（non-complicated）急性創傷、合併型慢性創傷、運動関連外傷および病的損傷を含む多くの原因がある。
非合併型急性創傷の一例は、手術により引起こされる創傷である。合併型慢性創傷には、糖尿病性および静脈性潰瘍、褥瘡（床ずれ）および熱傷等の創傷がある。外傷には、裂傷、挫傷、切創および弾創等の閉鎖性外傷（blunt trauma）がある。運動関連外傷は、酷使、誤用および乱用の結果として、筋肉、腱および靭帯に生じる。病的損傷は、変形性関節症およびリウマチ性関節症等の関節問題を引起こす。
【０００３】
損傷を受けた組織の修復には、人体または動物の身体内の修復機構の結果として自然的に生じる組織細胞の再生が含まれる。損傷を受けた組織の自然修復は、しばしば、長期の過程を要するか、感染の衰弱作用または組織修復機構に対する永久的損傷の結果として全く行われないことがある。
損傷を受けた組織の修復に要する時間は、損傷を受けた組織の感染または再感染、長期の苦痛、一時的または永久的障害、負傷した人の傷跡または美的気後れ等の多くの付随問題を引起こすことがある。運動選手および馬等の動物の場合には、組織の損傷によってトレーニングまたは競技への参加が妨げられる。
従って、より速い組織修復を促進する損傷を受けた組織の治療具を提供することは有益である。
【０００４】
組織修復用包帯は多年に亘って知られている。これらの包帯には、損傷を受けた組織内に吸収されかつ細胞再生を活性化させかつ感染を防止する物質がコーティングされている。しかしながら、このような包帯は、治癒過程の速度を僅かに改善するに過ぎない。重大な外傷または創傷面積が大きい場合には、このような包帯は効果がなく、或る場合には、例えば創傷表面への酸素の供給が妨げられることによって損傷を大きくしてしまうことがある。筋肉、靭帯または腱の場合には、このような包帯は、修復が自然的に行われる間に損傷領域の支持体として機能する点を除き、治療効果は全くない。
【０００５】
最近では、損傷を受けた組織の有効な治療方法として、損傷を受けた組織の電気的治療が知られている。この方法は、治療領域への電流の供給（すなわち、外的創傷または損傷を受けた組織の近くの皮膚表面への直接的供給）を行う。治療領域に電極が固定されかつ電流発生器が電極に接続される。本来的に、これらの電流発生器は、１〜１０ｍＡの一定範囲内の電流を供給するものである。電極を介して治療領域に電流を供給することによって、損傷を受けた組織の修復に要する時間が大幅に改善されることが判明している。しかしながら、このようなレベルの電流を供給すると、この用具の使用者に不快感を与える。従って、より最近では、一般に１０〜８００μＡの振幅（amplitude）をもつ一定振幅の波形の電流を治療領域の表面に供給する技術が開発されている。この範囲内の電流は一般に「微小電流」として知られており、電流が引起こす電気的刺激は、一般に用具の使用者により感知できない。
【０００６】
治療領域に固定された電極に電流を供給する幾つかの既存の電流発生器は、下記特許文献１〜５に開示されている。これらの特許文献に開示された全ての電流発生器は、取付け型電極を備えた遠隔ユニットを有している。電極は、一般にテープを用いて治療領域に固定されなくてはならない。電極は、治療領域から遠隔位置にある電流発生ユニットにワイヤで接続される。このような用具を用いた治療は、用具および電極の作動に関するスペシャリストの知識（電極をどこに配置するか、および電極をいかにして電流発生器に接続するかを含む）を必要とする。このため、用具の使用者は、頻繁にクリニックに訪れる必要がある。また、別の電流発生ユニットを持運ばなくてはならないという煩わしさがある。一般に、使用者は、治療が行われている間は動かないでいなければならない。
【０００７】
下記特許文献６には、使用者が着用できる特別位置に縫合された電極を備えた弾性ハウジングが開示されている。このハウジングを使用者が着用すると、電極は、治療すべき組織の最適治療を行うための正しい解剖学的位置を占める。電流発生ユニットは、ハウジングの小さいポケット内に挿入することによりハウジングに固定される。電流発生ユニットは電極に接続され、かつ使用者が電流発生ユニットの制御パッドを用いて多数の異なる波形から選択した波形をもつ電流を電極に供給する。波形は一定の振幅および一定の周波数を有する。
【０００８】
特許文献６の用具の１つの問題は、電極と治療領域との間の良好な導電性を得るのが困難なことである。電極はハウジング内に縫合されているので、ハウジングが正しく着用されても、電極が必ずしも治療領域に適正に固定されるものではない。治療領域（治療領域の回りにハウジングが着用される）のサイズおよび形状は使用者毎に異なっており、時間の経過につれて形状またはサイズが変化することもある。また、治療領域が修復されるにつれて、治療領域自体の物理的条件が変化する。特に、感染、温度およびｐＨのレベルが、時間の経過とともに変化する。従って、治療が開始されたときに特定患者に選択された治療プログラムは、治療の進行とともに変化させる必要がある。また、一定の振幅および周波数をもつ簡単な波形の交流電流を供給することが、必ずしも細胞再生のための最も有効な波形とはならないことが判明している。
【０００９】
【特許文献１】ＰＣＴ公報第００／０２６２２号明細書
【特許文献２】ＰＣＴ公報第０１／０３７６８号明細書
【特許文献３】ＰＣＴ公報第９８／２３３２６号明細書
【特許文献４】ＰＣＴ公報第９８／４０１２１号明細書
【特許文献５】米国特許第５，３９５，３９８号明細書
【特許文献６】ＰＣＴ公報第９４／２２５２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の目的は、細胞再生速度を増大させる、損傷を受けた組織の改善された治療用具を提供することにある。
本発明の他の目的は、別々の要素を単一用具内に一体化でき、充分な知識をもたない使用者でも治療領域に容易に適用できる、損傷を受けた組織の改善された治療用具であって、電極と治療領域との間の優れた導電性を有する治療用具を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、別々の要素を単一用具内に一体化でき、充分な知識をもたない使用者でも治療領域に容易に適用できる、損傷を受けた組織の改善された治療用具であって、治療領域の物理的条件に従って治療プログラムを適用できる治療用具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、特許請求の範囲に記載されている。
上記目的に従って、第一態様では、
１対の電極と、
両電極間の導電性ゲルとを有し、
使用時に、両電極間のゲルに電流を通し、損傷を受けた組織を修復する構成の損傷を受けた組織の治療用包帯が提供される。
本発明の一実施形態では、包帯は、制御ユニットを支持するホルダを更に有し、該ホルダは、制御ユニットを電極に接続する手段を備えている。
本発明の他の実施形態では、包帯は、前記電極に接続された制御ユニットを更に有している。
【００１２】
包帯は、特別な補助を要することなく、人または動物の身体の治療領域に容易に取付けられる長所を有している。導電性ゲルは、電極と治療領域との間に良好な電気的接続を形成する。
好ましくは、包帯には、ゲルを保持できるポケットが表面に設けられており、包帯が治療領域に適用されるとゲルが治療領域上に押出される。
従って、ゲルは使用前に包帯内に収容され、包帯が身体に巻かれたときに治療領域に自動的に適用される。
【００１３】
好ましくは、ゲルは導電性ヒドロポリマーであり、該導電性ヒドロポリマーは、電流が電極からゲルを通って流れると放出される複数の治療分子のうちの少なくとも１つの種類を含んでいる。
ゲルは、損傷を受けた組織を包囲する創傷または組織に入って、電極と損傷を受けた組織との間に良好な電気的導電性を形成する。ゲル中の活性剤が損傷を受けた組織細胞の再生を促進する。活性剤として、酸素分子を使用できる。
【００１４】
本発明の一実施形態では、包帯は更に、
前記表面の相互連結されたエアポケットと、
該エアポケットに連結された弁とを更に有し、
包帯が治療領域に固定されたときに、弁に供給された空気によってポケットが膨張され、治療領域に対して包帯を締付けることができる。
かくして、エアポケットの膨張により包帯が治療領域に対して押付けられるため、損傷を受けた組織と電極との間に改善された連結が確立される。また、包帯は、これが適用される身体部分の形状に倣うため、快適に着用できる。
【００１５】
本発明の第二態様では、
１対の電極と、
損傷を受けた組織の環境パラメータを検出するセンサとを有し、
使用時に、検出したパラメータに従って両電極間のゲルに電流を通し、損傷を受けた組織を修復する構成の損傷を受けた組織の治療用包帯が提供される。
センサは、環境パラメータを表示する信号を発生できることが好ましい。
かくして、センサを損傷を受けた組織に取付けるのに特別な補助は全く不要である。電極に供給される電流は、患者毎に異なる環境条件および損傷を受けた組織が修復されるにつれて変化する環境条件に従って変化させることができる。
環境パラメータは、酸素、ｐＨ、バクテリア感染または温度レベルのうちの１つである。
【００１６】
接続手段は、
ホルダ内の１対の接触電極と、
包帯内に埋入された１対のワイヤとを有し、各ワイヤは、接触電極の１つを１対の電極の一方に接続することができる。
電極はカーボン繊維の電極で形成でき、かつ互いに接続される複数の補助電極から形成できる。
【００１７】
本発明の第三態様では、
ハウジングと、
該ハウジング内の電子回路と、
該電子回路に接続された出力電極とを有する構成の治療用包帯に使用する制御ユニットが提供される。
好ましくは、電子回路は、出力電極に供給される交流電流の振幅、周波数および波形を決定する少なくとも１つのプログラムを記憶しているメモリを有している。メモリは、種々のプログラムに更新できるＥＥＰＲＯＭで構成できる。
【００１８】
本発明の一実施形態では、制御ユニットは、電子回路に接続されたＩ／Ｏポートを更に有し、該Ｉ／Ｏポートを介して外部装置を制御ユニットに接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できる。
本発明の他の実施形態では、制御ユニットは、電子回路に接続される無線トランシーバを更に有し、Ｉ／Ｏポートを介して外部装置を制御ユニットに無線態様で接続して、メモリを更新しかつ制御ユニットの作動を制御できる。無線トランシーバは、赤外線または無線通信により外部装置と通信できる。
【００１９】
有利な構成では、制御ユニットは、
１対の付勢電極と、
該両付勢電極を接続する金属ストリップを備えた着脱可能なタブとを有し、
電子回路は、両付勢電極間に電流が流れる時点を検出し、タブが除去されて両付勢電極間に電流が全く流れないときにのみ電流を出力電極に供給する。タブは使い捨て可能である。従って、制御ユニットは、一回限定使用として容易に付勢できる。
【００２０】
本発明の第四態様では、
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた１対の電極と、
治療側表面のセクションに付着された導電性ゲルと、
前記電極に接続されかつ電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有する構成の損傷を受けた組織の治療用具が提供される。
【００２１】
本発明の第五態様では、
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた１対の電極と、
前記包帯に取付けられた、治療領域の環境パラメータを検出するセンサと、
前記電極およびセンサに接続されかつ検出したパラメータに従って電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有する構成の損傷を受けた組織の治療用具が提供される。
好ましくは、制御ユニットは包帯に取付けられ、センサは制御ユニットと一体化される。
【００２２】
本発明の第六態様では、
治療領域に適用する包帯と、
該包帯の治療側表面に取付けられた１対の電極と、
前記電極に接続されかつ交流電流を電極を介して治療領域に通すことができる制御ユニットとを有し、
該制御ユニットが、交流電流の振幅および／または周波数を一定的に変化させる構成の損傷を受けた組織の治療用具が提供される。
交流電流の振幅および／または周波数を一定的に変化させることにより、従来から知られている電気的組織刺激方法に比べて向上した組織再生が可能であることが判明している。
好ましくは、交流電流は５０〜５００μＡの範囲で変化される。また、交流電流の周波数は１０〜９００Ｈｚの範囲で変化される。更に、振幅および／または周波数の各変化間の時間は０．１秒である。これらのパラメータは、用具の使用者が知覚できる電気的刺激を用いることなく、最速の組織再生が行えるようにする。
交流電流は傾斜波形を有している。
【００２３】
本発明の一実施形態では、制御ユニットは支持体内にエッチングされる。かくして、制御ユニットを含む一体化された用具を容易に製造できる。
本発明の他の実施形態では、制御ユニットは、
ハウジングと、
該ハウジング内の電子回路と、
該電子回路に接続された出力電極と、
電子回路に接続されるハウジング内の電源とを有している。
本発明の第七態様では、
導電性ヒドロポリマーと、
電流がゲルを通るとゲルから放出されるように構成された複数の治療分子とを有する構成の損傷を受けた組織の治療に使用するゲルが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の特定実施形態を添付図面を参照して以下に説明する。
以下、特定実施形態に関連して本発明を説明する。当業者ならば、本発明は多くの異なる用途および実施形態に実施できかつ本願に示す特定実施形態に特に限定されないことは理解されよう。より詳しくは、本発明は、人の治療に関連して以下に説明するが、当業者ならば、動物の治療に使用できるように用具を変更できることは理解されよう。
図１ａは、本発明の第一実施形態による損傷を受けた組織の治療用具（１００）を示す断面図である。この治療用具（１００）は、慣用の包帯の代わりに使用でき、かつ外的組織の創傷に適用でき、かつ例えば接着剤または慣用ストラップを用いて組織に固定できる。
用具（１０２）は慣用包帯（１０２）を有し、該包帯（１０２）は、その治療側表面（１０１）上に１対のカーボン繊維電極（１０４ａ、１０４ｂ）を支持している。電極（１０４ａ、１０４ｂ）の治療側表面上には導電性電極ゲル（１０６ａ、１０６ｂ）が設けられている。電極ゲル（１０６ａ、１０６ｂ）は３５℃で（すなわち、電極ゲルが人の組織の表面に適用されたときに）溶融し、これにより、導電性ゲルは、電極（１０４ａ、１０４ｂ）と組織との間で、包帯（１０２）が適用される治療領域の表面上に放出される。導電性電極ゲル（１０６ａ、１０６ｂ）は、組織との良好な電気的接触を確保する。
【００２５】
包帯（１０２）はまた、組織ゲル（１０８）と、該組織ゲル（１０８）上に固定されたメッシュ材料（１１２）とを有している。メッシュ材料（１１２）は、包帯が適用される創傷からの滲出液が包帯（１０２）中に吸収されることを可能にすると同時に、組織ゲル（１０８）が、メッシュ材料を通って治療すべき創傷により吸収されるようにする。
治療側表面（１０１）とは反対側の包帯（１０２）には、制御ユニット（１１４）が固定されている。制御ユニット（１１４）は、ワイヤ（１１６ａ、１１６ｂ）を介して電極（１０４ａ、１０４ｂ）に接続されている。作動に際し、電流は、第一電極（１０４ａ）から電極ゲル（１０６ａ）を通り、組織および電極ゲル（１０６ｂ）を介して第二電極（１０４ｂ）へと流れる。制御ユニット（１１４）については、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図４〜図６に関連してより詳細に説明する。しかしながら、制御ユニットが図１ａに示すように包帯（１０２）に永久的に固定される場合には、制御ユニット（１１４）を包帯（１０２）上に直接エッチングすることにより永久的固定を達成できる。この結果として、治療用具（１００）のサイズを、米粒のサイズに等しい非常に小さい「マイクロカプセル」から、人または動物の組織の非常に大きい領域をカバーできるサイズまで異ならせることができる。
【００２６】
組織ゲル（１０８）は、これを通って電流が流れると酸素分子を放出する化学活性剤を備えたヒドロポリマー導電性ゲルである。組織ゲル（１０８）は治療すべき創傷により吸収され、これにより、電流は、創傷を通って一層容易に流れることができるようになる。酸素分子が、治療すべき組織により吸収されて細胞再生過程を促進させ、このため創傷の治癒に要する時間が短縮される。
ゲル（１０８）は２つの異なる種類の構成物質で形成され、各構成物質は別々のマトリックス材料層内に保持されている。３層のマトリックス材料が、互いにサンドイッチ形態をなして並置されている。全ての層の共通成分は、７０％の水で飽和されたヒドロコロイド粒子である。また、中間層は、１，０００ｍｇ／ｃｍ2のアスコルビン酸および５００ｍｇ／ｃｍ2の銀粒子を含有している。中間層はまた、１００％の酸素で飽和されている。マトリックス材料を含む全ゲル（１０８）はｐＨ中性である。
ひとたび使用した後は、用具（１００）の全体を廃棄できるように設計されている。これは、治療が終了したとき、創傷を検査しまたは洗浄すべく包帯（１０２）を交換する必要があるとき、または制御ユニット（１１４）内の電池が消耗したときに必要である。
【００２７】
図１ｂは、図１ａの用具を示す平面図である。
図２ａは、本発明の第二実施形態による、損傷を受けた組織の治療用包帯（２００）を示す斜視図である。包帯（２００）は、慣用の弾性支持体に代えて使用できる弾性カフの形態をなしている。包帯（２００）は、外的組織創傷にも、また腱、筋肉または靭帯の内的損傷がある治療領域にも適用できる。
包帯（２００）は支持体（２０２）を有し、該支持体（２０２）は、この外面（２０５）に取付けられたベルクロストラップ（２０４）により、人体の下肢（２５０）の治療領域上の所定位置に保持される。支持体（２０２）の外面には、制御ユニット（１１４）を受入れるための、ポケットの形態をなすホルダ（２０６）が形成されている。支持体（２０２）は、７８％のネオプレンゴム、２０％のストレッチナイロンおよび２％のメモフレックス織り（memoflex weave）からなる弾性ブレンドから形成される。支持体（２０２）は、身体の特定部分の回りでぴったりかつ快適にフィットするように形成される。図２ａに示された身体部分は、人の足首である。
【００２８】
図２ｂは図２ａの包帯（２００）の断面図であり、支持体（２０２）の治療側の包帯（２００）の内部コンポーネンツを示している。支持体（２０２）の治療側表面（２０８）内には、カーボン繊維の組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）が埋入されている。組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）は、ワイヤ（２１１ａ、２１１ｂ）を介して入力電極（２１２ａ、２１２ｂ）に接続されている。入力電極（２１２ａ、２１２ｂ）はポケットの一方の側を横切ってホルダ（２０６）の全長に亘って延びており、かつ制御ユニット（１１４）の外面の対応出力電極に接続できるようになっている（後述）。
両組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）の間で、支持体（２０２）の治療側表面（２０８）内には、ゲルポケット（２１４）の第一領域（２１５）が埋入されている。ポケット（２１４）は、支持体（２０２）の治療側表面内に織成されたコットンで形成されている。ポケットは、図１ａおよび図１ｂに関連して前述した組織ゲル（１０８）を収容している。包帯（２００）がストラップにより身体にぴったり止められると、組織ゲル（１０８）がポケット（２１４）から押出される。治療領域が外的創傷を含む場合には、組織ゲル（１０８）は、図１ａおよび図１ｂに関連して上述したように創傷の領域内に吸収される。組織の損傷が内的なものである場合には、組織ゲル（１０８）は、皮膚を通って損傷を受けた組織内に吸収され、内的に損傷を受けた組織を通る導電性を向上させる。
【００２９】
ゲルポケット（２１４）の第一領域（２１５）の幅は、組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）の幅と実質的に同じであり、図２ｂに示す実施形態ではこの幅は約１５ｍｍである。かくして、両組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）間の第一領域（２１５）の全体が、ゲルポケット（２１４）の第一領域（２１５）となる。従って、損傷を受けた組織は、該組織を通る導電性が促進されるように、両組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）間に配置すべきである。
組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）およびゲルポケット（２１４）の第一領域（２１５）の両側に沿って、相互連結されたエアポケット（２１８）の第二領域（２１７）が延びている。第二領域（２１７）の幅は約２５ｍｍである。エアポケット（２１８）は、支持体（２０２）の縁部の弁（２１９）を通って導入された空気が全てのエアポケット（２１８）を膨張させ、これにより、包帯（２００）が固定される身体の治療領域に対して組織電極（２１０ａ、２１０ｂ）およびゲルポケット（２１４）を押し付けることができるように相互連結されている。
【００３０】
図３ａ、図３ｂ、図３ｃおよび図３ｄを参照すると、図１ａ、図１ｂ、図２ａおよび図２ｂの包帯に使用する制御ユニット（１１４）の一実施形態が示されている。図１ａおよび図１ｂに示された実施形態では、制御ユニットが包帯（１００）に永久的に固定されるのに対し、図２ａおよび図２ｂの実施形態では、制御ユニット（１１４）がホルダ（２０６）から取外すことができるように設計されている。しかしながら、制御ユニット（１１４）は図１ａおよび図１ｂの用具（１００）と永久的に一体化でき、または図２ａおよび図２ｂの包帯（２００）と着脱可能に一体化できる。これらの２つの実施形態のいずれにおいても、制御ユニット（１１４）は、用具（１００）および包帯（２００）の両方に同じ態様で正確に機能する。
制御ユニット（１１２）はハウジング（３０２）を有し、該ハウジングには２極電源スイッチ（３０４）が取付けられている。ハウジングは、電子回路（図示せず）および電源（図示せず）を収容している。ハウジング（３０２）には、電子回路に接続された出力電極（３０６ａ、３０６ｂ）が取付けられている。図２ａおよび図２ｂに示した実施形態では、出力電極（３０６ａ、３０６ｂ）の位置は、包帯（２００）のホルダ（２０６）内に取付けられた入力電極（２１２ａ、２１２ｂ）の位置に一致する。図１ａおよび図１ｂの用具（１００）では、ワイヤ（１１６ａ、１１６ｂ）が、電子回路内に直接接続される。
【００３１】
ハウジング（３０２）の上部には１つ以上のＬＥＤインジケータ（３０８）が取付けられている。これにより、制御ユニット（１１４）を図２ａおよび図２ｂのホルダ（２０６）内に挿入したときに、１つ以上のＬＥＤインジケータ（３０８）がホルダ（３０８）の頂部から突出するため、包帯（２００）の使用者がＬＥＤインジケータを見ることができる。制御ユニット（１１４）の前面にはタブ（３１０）が設けられており、該タブ（３１０）は、２つの付勢電極（図示せず）の上に一時的に固定される。タブ（３１０）は、これが所定位置に固定されたときに２つの付勢電極を接続する金属ストリップを有している。
スイッチ（３０４）が「オン」位置にあるとき、ＬＥＤインジケータ（３０８）が連続的に点灯し、電源が電子回路に給電し、かつ金属ストリップに電流を通す。しかしながら、タブ（３１０）を除去することにより制御ユニット（１１４）が付勢されるまで、出力電極（３０６ａ、３０６ｂ）を通って電流が出力されることはなく、電子回路は、現在両付勢電極間に電流が全く流れていないことを検出する。
またハウジング（３０２）には、Ｉ／Ｏポート（３１２）への開口も設けられている。Ｉ／Ｏポート（３１２）は電子回路に接続され、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置が制御ユニット（１１４）のＥＥＰＲＯＭを再プログラムすることを可能にする。ＥＥＰＲＯＭは、電流を、出力電極（３０６ａ、３０６ｂ）を介して、種々の異なる波形で組織に供給するプログラムを有している。
【００３２】
ハウジング（３０２）には、センサポート（図示せず）が取付けられている。センサポートには種々の異なるセンサを接続できる。電子回路は、センサポートに接続されたセンサの出力を測定し、かつセンサにより測定されたパラメータの値に基いて、出力電極（３０６ａ、３０６ｂ）から出力される電流の波形を調節する。センサポートには種々の形式のセンサを接続し、各形式のセンサが１つ以上の異なるパラメータ（例えば酸素、ｐＨ、バクテリア感染または温度レベルの１つ以上）を測定するように構成できる。
図３ｃの制御ユニット（１１４）は、図２ａおよび図２ｂのホルダ（２０６）内にあるところが示されている。ホルダ（２０６）の頂部には透明フラップ（３８０）が取付けられており、該透明フラップ（３８０）は、制御ユニット（１１４）をホルダ内の所定位置に保持しかつ使用者がホルダの外部から１つ以上のＬＥＤインジケータ（３０８）を視認できるようにする機能を有している。
【００３３】
図４は、図１ａ、図１ｂ、図２ａおよび図２ｂの包帯に使用する制御ユニットの他の実施形態を示す平面図である。制御ユニット（１１４）のハウジング（３０２）はプラスチックで作られかつ慣用クレジットカードのサイズおよび形状（すなわち、厚さ約５ｍｍ、長さ約８５ｍｍ、幅約５２ｍｍ）を有している。このため、制御ユニット（１１４）はポータブルであり、例えば使用者がその財布または札入れに入れて持運ぶことができる。制御ユニット（１１４）の前部には電源スイッチ（３０４）および１つ以上のＬＥＤインジケータ（３０８）が設けられており、これらは既に上述したものである。また、電池レベルが低下したことを表示する別の電池インジケータ（４４０）を設けることもできる。図４の制御ユニット（１１４）は、治療プログラムが完了した後に廃棄できるように設計されている。
【００３４】
図５には、図３ａ、図３ｂ、図３ｃおよび図４の制御ユニットのコンポーネンツが示されている。マイクロコントローラ（５０２）は電池（５０４）により給電される。マイクロコントローラは振幅および周波数が可変の電流を発生し、かつ該電流を、スイッチ（５０８）により選択したプログラムに基いて電極（３０６ａ、３０６ｂ）に供給する。スイッチ（３０４）を含む複数のスイッチ（５０８）は、マイクロコントローラ（５０２）と相互作用して、用具のスイッチがオンであるか、および電極（３０６ａ、３０６ｂ）にはどの電流プログラムが供給されているかを決定する。プログラムは、マイクロコントローラ（５０２）に双方向的に接続されたＥＥＰＲＯＭ（５０６）に記憶されている。プログラムは、Ｉ／Ｏポート（３１２）を介しての外部装置との相互作用により変更（すなわち、消去、更新および編集）できる。センサポート（５１４）は、１つ以上の異なるセンサをマイクロコントローラ（５０２）に接続して、外部環境パラメータのフィードバックを行いかつ電極（３０６ａ、３０６ｂ）への電流の出力形態を決定することを可能にする。電流の出力形態は、選択されたプログラムおよび検出したパラメータの値に基いて変えることができる。
【００３５】
図６には、図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄおよび図４の制御ユニットにより出力された交流電流波形が示されている。本件出願人により行われた実験では、下記表１に示すスキャニングプログラム（すなわち、損傷を受けた組織に供給される交流電流の振幅および／または周波数が変化されるプログラム）が、組織細胞の再生、従って損傷を受けた組織の修復を促進するのに最も有効なことが判明している。このプログラムは、制御ユニット（１１４）内のＥＥＰＲＯＭ（５０６）内にプログラムされている。前述のように、ＥＥＰＲＯＭ（５０６）内には別のプログラムをプログラムし、このプログラムを多方向スイッチ（図示せず）または制御ユニット（１１４）の他のスイッチ（５０８）を用いて選択するように構成できる。
【００３６】
2007507269.tif 000003
表１：スキャニングプログラムにおける電流の振幅および周波数の変化
交流電流の波形は傾斜波形であり、各段階の時間は０．１秒である。３０分間のプログラム実行により、最適再生が生じる。
制御ユニット（１１４）内にプログラムできる他のプログラムは、正の極性を用いた整流波形をもつ一定の振幅および周波数の交流電流を使用するプログラムである。４０μＡの振幅および１０Ｈｚの周波数では、このプログラムが、線維芽細胞の再生およびコラーゲン生成の最適電気刺激を与えることが証明されている。
本発明は純粋に例示として説明したものでありかつ本発明の範囲内で細部の変更をなし得るものであることは当然に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１ａ】本発明の第一実施形態による組織治療用具を示す断面図である。
【図１ｂ】図１ａの用具を示す平面図である。
【図２ａ】本発明の第二実施形態による、損傷を受けた組織の治療用包帯を示す斜視図である。
【図２ｂ】適用前の図２の包帯を示す正面図である。
【図３ａ】図１ａ、図１ｂ、図２ａおよび図２ｂの包帯に使用する制御ユニットの一実施形態を示す側面図である。
【図３ｂ】図３ａの制御ユニットを示す正面図である。
【図３ｃ】図３ａの制御ユニットを示す側面図である。
【図３ｄ】図３ａの制御ユニットを示す後面図である。
【図４】図１ａ、図１ｂ、図２ａおよび図２ｂの包帯に使用する制御ユニットの他の実施形態を示す平面図である。
【図５】図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄおよび図４の制御ユニットのコンポーネンツを示す図面である。
【図６】図３ａ、図３ｂ、図３ｃおよび図５の制御ユニットにより出力される振幅および周波数の変化を示す図面である。
【符号の説明】
【００３８】
１００  治療用具
１０４ａ、１０４ｂ  カーボン繊維電極
１０６ａ、１０６ｂ  導電性電極ゲル
１０８  組織ゲル
１１２  メッシュ材料
２００  包帯
２０６  ホルダ
２１２ａ、２１２ｂ  入力電極
２１８  エアポケット
２１０ａ、２１０ｂ  組織電極
【図１ａ】
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【図１ｂ】
2007507269.tif 000005
【図２ａ】
2007507269.tif 000006
【図２ｂ】
2007507269.tif 000007
【図３ａ】
2007507269.tif 000008
【図３ｂ】
2007507269.tif 000009
【図３ｃ】
2007507269.tif 000010
【図３ｄ】
2007507269.tif 000011
【図４】
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【図５】
2007507269.tif 000013
【図６】
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【国際調査報告】
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