(57)【要約】      （修正有）【課題】非活動的な生活や寝たきりの状態などの不動化による骨量減少を抑制できる電気刺激装置を提供する。【解決手段】人体の処置対象の骨１００の互いに離間した位置にそれぞれ接触する第1の針１１及び第２の針１２を皮膚上に固定し、第1の針１１及び第２の針１２の間に電気信号を印加し、第1の針１１及び第２の針１２を介して骨１００に数ヘルツ乃至数十ヘルツの交流波である低周波の電気的刺激を与える出力装置２０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の処置対象の骨の互いに離間した位置にそれぞれ接触する複数の針と、
前記針の間に電気信号を印加し、前記針を介して前記骨に低周波の電気的刺激を与える出力装置と
を備えることを特徴とする電気刺激装置。
【請求項２】
前記電気信号が、数ヘルツ乃至数十ヘルツの交流波であることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激装置。
【請求項３】
前記人体の皮膚の上に配置され、前記針の先端が前記骨に接触する位置で前記針を固定し、且つ、前記針を伝播する前記電気信号が前記皮膚に伝わることが抑制された状態で前記針を保持する針保持具を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気刺激装置。
【請求項４】
前記針保持具の前記針に沿った高さが、前記皮膚の表面から前記骨までの距離に応じて調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の電気刺激装置。
【請求項５】
前記針保持具が、開閉自在に構成され、閉じた状態において前記針を両側から挟み込む狭持部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の電気刺激装置。
【請求項６】
前記狭持部の前記皮膚と接触する部分に絶縁材料を用いていることを特徴とする請求項５に記載の電気刺激装置。
【請求項７】
前記狭持部の閉じた状態で重なり合う位置に配置された磁石、粘着テープ又は面ファスナーのいずれかによって、前記狭持部が閉じた状態を維持されることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気刺激装置。
【請求項８】
前記針保持具が、
前記人体に吸着する絶縁材料からなる吸着パッドと、
前記吸着パッドに配設され、内部を前記針が貫通する管形状のガイド管と
を備え、前記針の先端部が前記骨に接触するように前記吸着パッドの厚みと前記ガイド管の長さが設定されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治療のために人体に電気的刺激を与える電気刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筋肉に弛緩や緊張を与えて肩こりや腰痛などに対する治療効果を得るために、表層筋肉や内部筋肉に低周波の電気的刺激を与えることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。また、つぼに鍼灸針を通して刺激を人体に与えることにより、種々の鍼灸効果が得られることが知られている。
【０００３】
しかし、非活動的な生活や寝たきりの状態などの不動化による運動の不足に起因する骨量減少を防止又は抑制するために有効な電気的刺激や鍼灸治療は見いだされていない。このため、不動化による骨量減少に対しては、食事療法とともに可能な限り運動を行って骨への刺激や骨活性を与える対策が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６９０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば寝たきり老人などに対する食事療法や運動療法には実施に限界があり、不動化による骨量減少に対する効果的な対応策が望まれている。本発明は、不動化による骨量減少を抑制できる電気刺激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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、人体の処置対象の骨の互いに離間した位置にそれぞれ接触する複数の針と、針の間に電気信号を印加し、針を介して骨に低周波の電気的刺激を与える出力装置とを備える電気刺激装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、不動化による骨量減少を抑制できる電気刺激装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電気刺激装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電気刺激装置の針保持具の構成を示す模式図である。
【図３】図２に示した針保持具での針の脱着方法を説明するための模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電気刺激装置の針保持具の構成を示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電気刺激装置の針保持具に使用される狭持部の例を示す模式図であり、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は側面図、図５（ｃ）及び図５（ｄ）は斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電気刺激装置の針保持具による針の保持例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施形態に係る電気刺激装置の他の針保持具の構成を示す模式図である。
【図８】実験方法を説明するための模式図である。
【図９】観察位置を示す模式図である。
【図１０】ＣＯ群の断面図であり、図１０（ａ）は中央部の断面を示し、図１０（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図１１】ＩＭ群の断面図であり、図１１（ａ）は中央部の断面を示し、図１１（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図１２】ＩＭＥＡ群の断面図であり、図１２（ａ）は中央部の断面を示し、図１２（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図１３】ＣＯ群の断面の拡大図であり、図１３（ａ）は中央部の断面を示し、図１３（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図１４】ＩＭ群の断面の拡大図であり、図１４（ａ）は中央部の断面を示し、図１４（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図１５】ＩＭＥＡ群の断面の拡大図であり、図１５（ａ）は中央部の断面を示し、図１５（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図１６】皮質骨の前後厚の測定結果を示すグラフである。
【図１７】皮質骨の内外厚の測定結果を示すグラフである。
【図１８】皮質骨の断面積の測定結果を示すグラフである。
【図１９】皮質骨の前後厚と内外厚を説明するための模式図である。
【図２０】ＣＯ群の骨形成を調査した断面図であり、図２０（ａ）は中央部の断面を示し、図２０（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図２１】ＩＭ群の骨形成を調査した断面図であり、図２１（ａ）は中央部の断面を示し、図２１（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図２２】ＩＭＥＡ群の骨形成を調査した断面図であり、図２２（ａ）は中央部の断面を示し、図２２（ｂ）は遠位部の断面を示す。
【図２３】ＣＯ群の骨吸収を調査した結果であり、図２３（ａ）は中央部の前面を示し、図２３（ｂ）は中央部の後面を示し、図２３（ｃ）は遠位部の前面を示し、図２３（ｄ）は遠位部の後面を示す。
【図２４】ＩＭ群の骨吸収を調査した結果であり、図２４（ａ）は中央部の前面を示し、図２４（ｂ）は中央部の後面を示し、図２４（ｃ）は遠位部の前面を示し、図２４（ｄ）は遠位部の後面を示す。
【図２５】ＩＭＥＡ群の骨吸収を調査した結果であり、図２５（ａ）は中央部の前面を示し、図２５（ｂ）は中央部の後面を示し、図２５（ｃ）は遠位部の前面を示し、図２５（ｄ）は遠位部の後面を示す。
【図２６】ＣＯ群の骨小腔を示す図である。
【図２７】ＩＭ群の骨小腔を示す図である。
【図２８】ＩＭＥＡ群の骨小腔を示す図である。
【図２９】骨小腔の面積の平均値を示すグラフである。
【図３０】骨小腔の面積の最大値を示すグラフである。
【図３１】本発明のその他の実施形態に係る電気刺激装置の針の接触方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１０】
また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１１】
本発明の実施形態に係る電気刺激装置１は、図１に示すように、処置対象の骨１００の互いに離間した位置にそれぞれ接触する第１の針１１及び第２の針１２と、第１の針１１及び第２の針１２を介して骨１００に低周波の電気的刺激を与える出力装置２０とを備える。以下において、第１の針１１及び第２の針１２を総称して「針１０」という。
【００１２】
針１０の材料には、人体に影響を与えない導電性材料が使用される。例えば、ステンレス鋼などが針１０に好適に使用される。図１に示すように、針１０の一方の端部は骨１００に直接に接触している。以下において、骨１００に接触している針１０の端部を「先端部」という。図１は、針１０の先端部の接触している骨１００が大腿骨である場合を例示的に示している。針１０の他方の端部は、出力装置２０の出力端子２１と導線４０を介して電気的に接続されている。以下において、出力装置２０と電気的に接続されている針１０の接続箇所を「端子部」という。
【００１３】
出力装置２０は、第１の針１１と第２の針１２の間に低周波の電気信号を印加する。これにより、骨１００に所定の電気信号が流れる。出力装置２０から出力される電気信号の周波数には、人体の低周波治療に使用される周波数などが使用される。例えば、数ヘルツ乃至数十ヘルツの交流波が出力装置２０から出力される。この交流波には、例えば、正弦波、三角波、矩形波、鋸歯状波、またはこれらの組み合わせた波形などが使用可能である。
【００１４】
なお、一般的な低周波治療機器では、皮膚に取り付けやすく且つ剥がしやすい、導電性材料からなるパッド（導電子）を用いて皮膚に電流を流している。これに対し、電気刺激装置１では、処置対象の骨１００に針１０を接触させて、骨１００に低周波の電気信号を流す。このため、骨１００に接触した状態で針１０の位置を固定する必要がある。また、低周波の電気信号が皮膚に触れると痛みを感じるため、針１０の端子部が皮膚に接触しないようにすることが望ましい。
【００１５】
このため、電気刺激装置１は、皮膚２００の上に配置され、先端部が骨１００に接触する位置で針１０を固定し、且つ、針１０を伝播する電気信号が皮膚２００に伝わらない状態で針１０を保持する針保持具３０を備える。
【００１６】
針保持具３０の例を図２〜図４に示す。針保持具３０は、図３及び図４に示すように開閉自在に構成された狭持部３１を有し、皮膚２００上に配置された狭持部３１が閉じた状態において針１０が両側から狭持部３１によって挟み込まれて支持される。針保持具３０は狭持部３１の上方に固定された管形状の支持管３２を有し、針１０は支持管３２の内部を貫通している。
【００１７】
針保持具３０では、図３に示すように狭持部３１が開いた状態で、針保持具３０での針１０の取り付けや取り外しが行われる。即ち、狭持部３１が開いた状態の針保持具３０の支持管３２に、針１０が挿入される。このとき、針１０の先端は狭持部３１の下面から突出していない。そして、図４に示すように、狭持部３１が閉じた状態で皮膚２００上に針保持具３０を配置し、針１０を下方に押し出して針１０の先端部を骨１００に接触させる。
【００１８】
狭持部３１の閉じた状態で重なり合う位置には、図３に示すように、磁石、粘着テープ又は面ファスナーなどの脱着自在な接合材３００が配置されている。これらの接合材３００を接合させることによって、狭持部３１の閉じた状態が維持される。したがって、狭持部３１が閉じた状態において針１０が安定して固定されるとともに、針の取り付けや取り外しのために狭持部３１を開くことが容易である。
【００１９】
また、図２に示す針保持具３０は、狭持部３１が安定するように安定板３３を有する。例えば図４に示すように、針１０の延伸方向から見て狭持部３１と２枚の安定板３３とが互いに異なる方向に延在することによって、針保持具３０は皮膚２００上で安定する。
【００２０】
上記のように、図２〜図４に示した針保持具３０によれば、針１０を骨１００に接触させた状態で安定して固定することができる。また、針保持具３０での針１０の脱着が容易である。
【００２１】
更に、針保持具３０の少なくとも皮膚２００に接触する部分に絶縁材料を用いることによって、針１０を伝播する電気信号が皮膚２００に伝わることが抑制される。例えば端子部と人体を離間させるなど、端子部を人体と電気的に絶縁させた状態で針１０を固定する。このために、狭持部３１の全体或いは皮膚２００に接触する部分に絶縁材料を用いることが有効である。これにより、低周波の交流波の電気信号が皮膚２００に伝わることによる痛みや不快感を抑制できる。
【００２２】
狭持部３１と安定板３３は一体化させてもよい。例えば図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、針１０を挟み込む狭持部分３１１と安定板３３として機能する安定部分３１２とを一体化した、くの字形状の狭持部品３１０を２つ組み合わせた狭持部３１を使用する。図５（ａ）、図５（ｃ）に示すように狭持部品３１０の狭持部分３１１同士が接触するように働くバネ３２０が、安定部分３１２の間に配置されている。このような洗濯ばさみ構造を有する狭持部品３１０によって、骨１００に接触した針１０を安定して保持することができる。
【００２３】
図５（ｂ）、図５（ｄ）に示すように、狭持部分３１１の皮膚２００と接触する箇所には、ゴムなどの絶縁材料からなる絶縁部３１１ａが配置されている。また、絶縁部３１１ａ上方に導電性材料からなる通電部３１１ｂが狭持部分３１１に配置されている。通電部３１１ｂを介して針１０と電気的に接続される導線４０が、狭持部品３１０の内部に配線されている。これにより、導線４０を出力装置２０の出力端子２１と接続することによって針１０に電気信号が印加される。
【００２４】
狭持部３１では、絶縁部３１１ａによって通電部３１１ｂと人体が電気的に絶縁されているため、電気信号が皮膚２００に伝わることが抑制される。針１０は、通電部３１１ｂと絶縁部３１１ａとに連続的に形成された溝３１１ｃを通って、人体に差し込まれる。
【００２５】
なお、人体に刺し込まれた針１０の先端部が骨１００の表面に接触した状態で安定するように、針保持具３０の高さＨが設定される。図２に示す針保持具３０の高さＨは、皮膚に接触する狭持部３１の下面から支持管３２の頂部までの距離である。このように、高さＨは、針１０の長さと針１０を刺し込む位置の皮膚２００の表面から骨１００までの距離Ｄに応じて設定される。
【００２６】
例えば、針１０が内部を貫通する支持管３２の長さが、針１０の先端部が骨１００に接触した位置において針１０が安定するように設定される。なお、支持管３２を使用せずに、狭持部３１の高さを針１０の長さと距離Ｄに応じて設定してもよい。
【００２７】
距離Ｄは、皮膚２００下の皮下脂肪や筋肉の厚みなどにより、人体の部位によって異なる。針保持具３０の高さＨを任意に設定することにより、針１０の先端の位置を自在に調整できる。例えば、長さの異なる複数の支持管３２を用意して針１０を刺し込む部位の距離Ｄに応じて支持管３２を交換する。或いは、支持管３２の長さを伸縮できるようにする。支持管３２を使用しない針保持具３０の場合には、例えば図５に示した狭持部３１について、狭持部分３１１の高さが異なる複数の狭持部品３１０を用意しておく。
【００２８】
このように、針保持具３０の針１０に沿った高さＨを、針１０の先端が骨１００に接触する位置で固定されるように調整可能であるようにしておくことが好ましい。これにより、皮膚２００の表面から骨１００までの距離Ｄが様々な任意の位置に針１０を刺し込むことができる。例えば、脊柱などのように距離Ｄが短い部位に針１０を刺し込む場合には、高さＨの高い針保持具３０を使用することによって針１０を安定して保持できる。
【００２９】
なお、針１０の先端の位置を自在に調整できるようにすることによって、例えば、骨だけに電気信号を印加したり、筋肉だけに電気信号を印加したりすることもできる。したがって、筋肉に低周波の電気的刺激を与える低周波治療機器などにも、上記に示した針保持具３０によって針１０を支持する方法は好適に使用可能である。
【００３０】
また、針１０を保持する部位に応じて選択できるように、複数のサイズの針保持具３０を用意しておくことが好ましい。即ち、針１０を保持する面積が広い場合には、大きいサイズの針保持具３０を使用することによって針１０を安定して保持することができる。一方、針１０を保持する面積が狭い場合には小さいサイズの針保持具３０を使用する。
【００３１】
図６に示すように、クリップなどの導電性材料の接続具４１を介して針１０が出力装置２０と接続される場合には、少なくとも皮膚２００と接触する部分が絶縁材料からなる支持具４２によって接続具４１を支持することが好ましい。支持具４２によって接続具４１を皮膚２００から持ち上げて支持することにより、接続具４１が皮膚２００に接触することによって低周波の電気信号が皮膚２００に伝わることを抑制できる。
【００３２】
針保持具３０の他の例を図７に示す。図７に示した針保持具３０は、皮膚２００に吸着する導子状の吸着パッド３４と、吸着パッド３４に配設され、内部を針１０が貫通する管形状のガイド管３５とを備える。ガイド管３５の内部を貫通した針１０の先端部が骨１００に接触するように、吸着パッド３４の厚みやガイド管３５の長さが、針１０の長さと距離Ｄに応じて設定される。脊柱などの皮下の浅い位置にある部位については、吸着パッド３４を用いて針１０を安定させる図７に示す針保持具３０が好適に使用される。
【００３３】
吸着パッド３４のみでは針１０を安定して保持することが難しいが、ガイド管３５を使用することによって針１０を安定して保持できる。更に、吸着パッド３４の少なくとも皮膚２００に接触する部分を絶縁材料にすることによって、低周波の電気信号が皮膚２００に伝わることを抑制できる。例えば、吸着パッド３４全体を絶縁材料にする。
【００３４】
以下に、本発明の実施形態に係る電気刺激装置１をラットに用いた実験結果を示す。実験では、７週齢の被検ラット（２４匹）を以下の３群に分けて行った。
（１）対照群（ＯＡ群）
（２）後肢不動化した群（ＩＭ群）
（３）後肢不動化し、且つ電気刺激装置１によって大腿骨に電気刺激を加えた群（ＩＭＥＡ群）
【００３５】
ＩＭ群とＩＭＥＡ群の被検ラットには、左右の後肢膝関節に不動装置を装着し、後肢を不動化した。不動化の期間は２週間である。その間、ＩＭＥＡ群の被検ラットに対しては、骨膜まで刺した針１０によって大腿骨に電気的刺激を毎日与えた。具体的には、図８に示すように、陽極として第１の針１１を大腿骨の中央部に接触させ、陰極として第２の針１２を大腿骨の遠位部に接触させて、１日当たり１０分間の電気的刺激を与えた。電気的刺激として、電流値が０．２４ｍＡｒｍｓでパルス幅２５０μ秒、周波数５０Ｈｚのパルス信号を大腿骨に印加した。
【００３６】
電気的刺激を与え始めてから２週間後、各群の被検ラットから大腿骨を摘出し、固定処置した。そして、図９に示す大腿骨の中央部と遠位部について断面を観察した。遠位部は、大腿骨の遠位端（膝蓋面）から全長の１／３の位置である。断面観察のために脱灰及び非脱灰の組織観察用標本を作製し、肉眼的、光学及び電子顕微鏡による組織学的観察を行った。
【００３７】
図１０〜図１２に、観察した大腿骨の断面を示す。ＣＯ群の中央部の断面を図１０（ａ）に示し、遠位部の断面を図１０（ｂ）に示した。ＩＭ群の中央部の断面を図１１（ａ）に示し、遠位部の断面を図１１（ｂ）に示した。ＩＭＥＡ群の中央部の断面を図１２（ａ）に示し、遠位部の断面を図１２（ｂ）に示した。図１０〜図１２において、皮質骨が環形状の部分１１０として現れている。また、図１３にＣＯ群の皮質骨の拡大図、図１４にＩＭ群の皮質骨の拡大図、図１５にＩＭＥＡ群の皮質骨の拡大図を示す。図１３〜図１５のそれぞれにおいて、図（ａ）は中央部の断面、図（ｂ）は遠位部の断面である。
【００３８】
中央部及び遠位部における皮質骨の前後厚の測定結果を図１６に、皮質骨の内外厚の測定結果を図１７に、皮質骨の断面積の測定結果を図１８に、それぞれ示す。ここで、図１９に示したように、楕円形状の皮質骨の最も離れた２点を通過する長軸に沿った内面側の厚みｗ１と外面側の厚みｗ２との和を「内外厚」とする。また、長軸の中点と垂直に交差する短軸に沿った前面側の厚みｗ３と後面側の厚みｗ４の和を「内外厚」とする。
【００３９】
図１６〜図１８から、ＩＭ群の中央部及び遠位部における皮質骨の厚さ及び断面積が、ＣＯ群に比べて減少していることが分かる。ＩＭＥＡ群の皮質骨の厚さ及び断面積もＣＯ群に比べて減少しているが、減少量はＩＭ群に比べると少ない。上記の測定結果から、不動化による皮質骨の厚さや断面積の減少が、電気的刺激を与えることによって抑制されることが確認された。
【００４０】
また、実験開始から３日後に各群の被検ラットの腹腔内にテトラサイクリンを注射し、その標識を観察した。テトラサイクリンは、投与時に骨を形成している部位に沈着する抗生物質である。図２０にＣＯ群について標識を観察した結果を示し、図２１にＩＭ群について標識を観察した結果を示し、図２２にＩＭＥＡ群について標識を観察した結果を示す。図２０〜図２２のそれぞれにおいて、図（ａ）は中央部における皮質骨の前内面の拡大図、図（ｂ）は遠位部における皮質骨の前内面の拡大図である。
【００４１】
図２０〜図２２の三角印は、投与時にテトラサイクリンが沈着した位置を示す。即ち、三角印で示した位置は実験開始から３日後の皮質骨の位置である。一方、図２０〜図２２の矢印は、実験開始から１４日後の皮質骨の位置である。
【００４２】
図２０（ａ）に示すように、ＣＯ群の中央部ではテトラサイクリン投与後の実験期間中に骨が形成されている。一方、ＣＯ群の遠位部、ＩＭ群とＩＭＥＡ群の中央部及び遠位部では、テトラサイクリン投与後は骨がほとんど形成されていない。従来、骨に機械的刺激が加えられると骨の表面に電気（ピエゾ電流）が発生し、これが骨形成に関わるとされてきた。しかし、上記実験からは、電気的刺激を骨に与えることによる骨形成の顕著な促進は認められない。
【００４３】
図２３〜図２５に、ＴＲＡＰ染色によって骨吸収を調査した結果を示す。ＴＲＡＰ染色は、骨を破壊する破骨細胞や、破壊された骨や吸収された骨の領域を赤く染める染色である。図２３はＣＯ群についての、図２４はＩＭ群についての、図２５はＩＭＥＡ群についての、それぞれ皮質骨の骨膜面の観察結果である。図２３〜図２５のそれぞれにおいて、図（ａ）は中央部における皮質骨の前面、図（ｂ）は中央部における皮質骨の後面、図（ｃ）は遠位部における皮質骨の前面、図（ｄ）は遠位部における皮質骨の後面である。図２３〜図２４において、ＴＲＡＰ染色された領域をわかりやすいように２点鎖線ａの黒枠で囲んで示した。
【００４４】
図２３に示すように、ＣＯ群では、遠位部における皮質骨の前面においてのみ若干のＴＲＡＰ染色の陽性反応が観察された。即ち、ＣＯ群で骨吸収がやや認められる。しかし、この陽性反応は、本実験に７週齢の発育期の被検ラットを使用したためであると考えられ、皮質骨の正常な発育変化によるものと推定される。
【００４５】
図２４に示すように、ＩＭ群では、中央部及び遠位部のいずれにおいても、陽性反応が観察された。つまり、不動化によって表面及び後面から骨の破壊（骨吸収）が生じている。図２４のＴＲＡＰ染色された領域の近傍には、骨が破壊されて凹凸が生じている。
【００４６】
図２５に示すように、ＩＭＥＡ群では、中央部及び遠位部のいずれの部位においても、陽性反応が観察されない。即ち、骨吸収は生じていない。
【００４７】
以上の骨吸収の調査結果から、電気刺激装置１による電気的刺激によって、不動化に起因する皮質骨の表面からの骨吸収が抑制されることが確認された。
【００４８】
なお、骨粗しょう症などでは、皮質骨の表面側や内面側からの骨吸収のみならず、皮質骨の内部でも骨吸収が生じる。この骨吸収は、皮質骨内に存在する骨細胞が周囲の骨を溶解することによる。これにより、骨細胞が内部に存在する骨小腔の容積拡大が進行する。
【００４９】
図２６〜図２８は、各群の骨小腔１０１を示す皮質骨の拡大図である。図２６はＣＯ群、図２７はＩＭ群、図２８はＩＭＥＡ群である。これらの拡大図は、各群の中で骨小腔１０１の大きいものを示している。図２９に、各群の中央部と遠位部における骨小腔１０１の面積の平均値を示す。図３０に、各群の中央部と遠位部における骨小腔１０１の面積の最大値を示す。
【００５０】
図２９及び図３０に示すように、ＣＯ群及びＩＭＥＡ群に比べて、ＩＭ群の骨小腔１０１の面積が大きい。ＩＭ群に比べてＩＭＥＡ群の骨小腔１０１の面積が小さいのは、電気的刺激によって皮質骨の内部における骨吸収が抑制されたためである。つまり、電気刺激装置１によれば、不動化によって皮質骨の内部に生じる骨吸収も抑制することができる。
【００５１】
上記の実験結果から、以下の結論が得られる。即ち、後肢不動化されている状態での電気的刺激によって、骨形成は促進されないが、骨吸収が顕著に抑制される。即ち、電気的刺激によって骨量減少が抑制される。
【００５２】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る電気刺激装置１では、処置対象の骨１００に針１０を直接接触させ、針１０を介して骨１００に低周波の電気的刺激を与える。これにより、不動化に起因する骨量減少を抑制することができる。
【００５３】
また、針保持具３０を使用することによって、針１０の先端が骨１００に接触する位置で針１０を固定できる。また、針１０を伝播する低周波電流が皮膚２００に伝わることを抑制できる。これにより、安全な低周波通電が可能である。更に、開閉自在な狭持部３１を有する針保持具３０によれば、針１０の取り付け及び取り外しが容易である。
【００５４】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５５】
例えば、上記では大腿骨に低周波の電気信号を流して電気的刺激を与える例を示した。しかし、他の部位、例えば上腕骨や脊柱などに電気的刺激を与えることによって、これらの部位での骨量減少を抑制できる。例えば、高齢者の背中が曲がる円背は骨粗しょう症による椎骨の圧迫骨折によるものであるが、この圧迫骨折は頸部側から始まることが知れられている。このため、電気刺激装置１によって頸椎の骨量減少を抑制することは、圧迫骨折の予防として有効である。
【００５６】
なお、針１０を接触させる位置は被検ラットを用いた実験で例示したような遠位部と中央部に限定されるものではなく、処置対象の骨１００の任意の位置に針１０が接触していればよい。また、陽極或いは陰極として使用する針１０の本数は１本ずつではなくてもよい。例えば、図３１に示すように、遠位部と中央部に２本ずつ針１０を接触させてもよい。
【００５７】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことはもちろんである。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１…電気刺激装置
１０…針
１１…第１の針
１２…第２の針
２０…出力装置
３０…針保持具
３１…狭持部
３２…支持管
３３…安定板
３４…吸着パッド
３５…ガイド管
４０…導線
１００…骨
２００…皮膚
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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