(57)【要約】【課題】治療対象部位の深部にまで磁気を作用させることができる磁気治療装置を提供する。【解決手段】磁性体よりなる第１のコア部材１０と、少なくとも先端部２１が第１のコア部材１０の先端部１１に近接配置された磁性体よりなる第２のコア部材２０と、第１のコア部材および／または第２のコア部材１０，２０の基部に電線が巻回されてなるコイル３１，３２と、を有し、両コア部材の先端部１１，２１は、治療対象部位の表面に押し込み可能な幅を有し、コイル３１，３２に通電することにより、第１のコア部材の先端部１１と第２のコア部材の先端部２１との相互間で磁力線を放射することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体よりなる第１のコア部材と、少なくとも先端部が前記第１のコア部材の先端部に近接配置された磁性体よりなる第２のコア部材と、前記第１のコア部材および／または第２のコア部材の基部に電線が巻回されてなるコイルと、を有し、
前記両コア部材の先端部は、治療対象部位の表面に押し込み可能な幅を有し、前記コイルに通電することにより、前記第１のコア部材の先端部と前記第２のコア部材の先端部との相互間で磁力線を放射することを特徴とする治療装置。
【請求項２】
前記第１のコア部材は、棒状のコア部材であり、
前記第２のコア部材は、前記棒状のコア部材を取り囲むように環状に配置されることを特徴とする請求項１に記載の治療装置。
【請求項３】
前記第２のコア部材は、少なくとも先端部が対向するように配置される一対のコア部材より構成され、
前記第１のコア部材は、前記一対のコア部材の対向する先端部の間に先端部が配置される棒状のコア部材であることを特徴とする請求項１に記載の治療装置。
【請求項４】
前記第２のコア部材は、前記第１のコア部材の周囲に複数配置されることを特徴とする請求項３に記載の治療装置。
【請求項５】
前記第１のコア部材の外周面に対向する第２のコア部材の先端部の対向面は、前記第１のコア部材の先端部の外周面に沿うように形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の治療装置。
【請求項６】
前記第１のコア部材と前記第２のコア部材とは、基部側で結合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の治療装置。
【請求項７】
前記第１のコア部材の先端部は、前記第２のコア部材の先端部の端面よりも前記両コア部材の軸方向に突出していることを特徴とする請求項１に記載の治療装置。
【請求項８】
前記第１のコア部材の先端部の端面と前記第２のコア部材の先端部の端面とは、同一平面上に位置することを特徴とする請求項１に記載の治療装置。
【請求項９】
前記両コア部材の先端部の軸方向に直角な断面積は、先端に向かうにしたがって漸減することを特徴とする請求項１に記載の治療装置。
【請求項１０】
前記先端部近傍における磁場の強度は、３０〜１０００ｍＴの範囲にあり、前記コイルを流れる電流の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあることを特徴とする請求項１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、治療対象部位の深部にまで磁気が作用する治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気の医療分野への応用に関する研究が盛んである。
【０００３】
生体に磁気を作用させる技術としては、下記の特許文献１に示すような磁気刺激装置が知られている。特許文献１に開示されている磁気刺激装置は、刺激対象部位に近づけられる側の端部に向かうに連れて断面積が減少する磁性体と、磁性体に電線が巻回されてなるコイルと、を備える。このような構成によれば、コイルにより発生する磁界の磁束密度が圧縮されることにより、密度の高い磁場を磁性体の先端部から発生させることができる。
【特許文献１】特開平７−１７１２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記磁気刺激装置では、磁性体の先端部からの距離が離れるにしたがって磁場の強度が大幅に低減するため、通常の使用条件では、皮膚表面から１〜２ｃｍ下の深部にまで磁気を作用させることができないという問題がある。皮下深部にまで磁気を作用させようとすれば、皮膚表面に大きな磁場を照射する必要があり、このような磁場は、皮膚表面の神経の興奮を引き起こす。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものである。したがって、本発明の目的は、治療対象部位の深部にまで磁気を作用させることができる磁気治療装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の上記目的は、下記の（１）〜（１０）に記載の発明によって達成される。
【０００７】
（１）磁性体よりなる第１のコア部材と、少なくとも先端部が前記第１のコア部材の先端部に近接配置された磁性体よりなる第２のコア部材と、前記第１のコア部材および／または第２のコア部材の基部に電線が巻回されてなるコイルと、を有し、前記両コア部材の先端部は、治療対象部位の表面に押し込み可能な幅を有し、前記コイルに通電することにより、前記第１のコア部材の先端部と前記第２のコア部材の先端部との相互間で磁力線を放射することを特徴とする治療装置である。
【０００８】
（２）前記第１のコア部材は、棒状のコア部材であり、前記第２のコア部材は、前記棒状のコア部材を取り囲むように環状に配置されることを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【０００９】
（３）前記第２のコア部材は、少なくとも先端部が対向するように配置される一対のコア部材より構成され、前記第１のコア部材は、前記一対のコア部材の対向する先端部の間に先端部が配置される棒状のコア部材であることを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【００１０】
（４）前記第２のコア部材は、前記第１のコア部材の周囲に複数配置されることを特徴とする上記（３）に記載の治療装置である。
【００１１】
（５）前記第１のコア部材の外周面に対向する第２のコア部材の先端部の対向面は、前記第１のコア部材の先端部の外周面に沿うように形成されることを特徴とする上記（３）または（４）に記載の治療装置である。
【００１２】
（６）前記第１のコア部材と前記第２のコア部材とは、基部側で結合されていることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の治療装置である。
【００１３】
（７）前記第１のコア部材の先端部は、前記第２のコア部材の先端部の端面よりも前記両コア部材の軸方向に突出していることを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【００１４】
（８）前記第１のコア部材の先端部の端面と前記第２のコア部材の先端部の端面とは、同一平面上に位置することを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【００１５】
（９）前記両コア部材の先端部の軸方向に直角な断面積は、先端に向かうにしたがって漸減することを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【００１６】
（１０）前記先端部近傍における磁場の強度は、３０〜１０００ｍＴの範囲にあり、前記コイルを流れる電流の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあることを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【発明の効果】
【００１７】
上記（１）に記載の発明によれば、両コア部材の先端部を治療対象部位の表面に押し込んだ状態で、両コア部材により強度が高められた磁場を発生させることによって、治療対象部位の深部にまで磁気を作用させることができる。
【００１８】
また、患部の深部に存在する神経にまで交流磁場を作用させることができるため、痛みに関する神経活動を抑制することができる。その結果、患部の痛みを抑制することができる。
【００１９】
また、上記（２）に記載の発明によれば、第２のコア部材の先端部が第１のコア部材の先端部を取り囲むように配置されるため、第１のコア部材の先端部を中心として放射状に磁力線を放射することができる。
【００２０】
また、上記（３）に記載の発明によれば、第２のコア部材の先端部が第１のコア部材の先端部の両側に配置されるため、第１のコア部材の先端部から２方向に磁力線を放射することができる。また、治療装置がより薄型化される。
【００２１】
また、上記（４）に記載の発明によれば、第２のコア部材の先端部が第１のコア部材の先端部を取り囲むように複数配置されるため、第１のコア部材の先端部を中心として放射状に磁力線を放射することができる。
【００２２】
また、上記（５）に記載の発明によれば、第１のコア部材の先端部と第２のコア部材の先端部との距離が均等に維持されるため、強度が均等な磁力線を放出することができる。
【００２３】
また、上記（６）に記載の発明によれば、より効率的に磁場を発生させることができる。
【００２４】
また、上記（７）に記載の発明によれば、より多くの磁力線を治療対象部位に向かって放射することができる。
【００２５】
また、上記（８）に記載の発明によれば、第１のコア部材の先端部と第２のコア部材の先端部とを均等に治療対象部位の表面に押し込むことができる。
【００２６】
また、上記（９）に記載の発明によれば、両コア部材の先端部をより滑らかに治療対象部位の表面に押し込むことができる。
【００２７】
また、上記（１０）に記載の発明によれば、患部の深部に存在する神経に交流磁場を作用させることができるため、深部の患部の痛みを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図中、同様の部材には、同一の符号を用いた。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態における治療装置の概略構成を示す斜視図である。本実施の形態の治療装置は、患者の皮膚表面に先端部が押し込まれた状態で使用されることにより、皮下深部の神経に交流磁場を照射するものである。
【００３０】
図１に示すとおり、本実施の形態の治療装置１００は、棒状の第１コア部材１０とボトル状の第２コア部材２０とを有する。棒状の第１コア部材１０およびボトル状の第２コア部材２０の基部には、コイル３１，３２が設けられている。第１および第２コア部材１０，２０ならびにコイル３１，３２は、電源回路４０とともに外装部材５０に収容されている。
【００３１】
棒状の第１コア部材１０は、フェライト、軟鉄、鉄、ケイ素鋼、パーマロイ、およびアモルファス金属軟磁性体などの透磁率が高く磁気損失が低い磁性体より形成される。棒状の第１コア部材１０の基部には、電線が巻回されてコイル３１が形成されている。第１コア部材１０の軸方向に直角な断面は円形であり、第１コア部材１０の先端部１１は、先端に向かって外径が漸減するテーパ形状を有している。
【００３２】
ボトル状の第２コア部材２０は、磁性体より形成される。本実施の形態の第２コア部材２０は、棒状の第１コア部材１０と基部側で結合されている。ボトル状の第２コア部材２０の基部には、棒状の第１コア部材１０とは逆向きに電線が巻回されてコイル３２が形成されている。コイル３１，３２は、電源回路４０に電気的に接続されている。棒状の第１コア部材１０は、ボトル状の第２コア部材２０の軸線上に配置され、第１コア部材１０の先端部１１は、ボトル状の第２コア部材２０の口縁部から上方に突出している。
【００３３】
ボトル状の第２コア部材の先端部２１の端面の面積は、両コア部材の先端部１１，２１が患者の皮膚表面に押し込み可能な幅を有するという見地から、８〜８００ｍｍ２の範囲に形成されることが好ましい。両コア部材の先端部１１，２１の幅あるいは面積が大きすぎると、患者の皮膚表面に先端部１１，２１を押し込むことができない。
【００３４】
また、円形の断面形状を有する棒状の第１コア部材１０の先端部１１の外周面と、ボトル状の第２コア部材２０の先端部２１の内周面との間の間隔は、１〜１０ｍｍの範囲に形成されることが好ましい。先端部の間隔が１０ｍｍよりも大きいと十分な強度の磁場が得られない。また、先端部の間隔が１ｍｍ未満になれば製造が困難になる。先端部間の間隔についての詳細な説明は後述する。
【００３５】
このように構成される本実施の形態の治療装置１００によれば、コイル３１，３２への通電により、棒状の第１コア部材１０の先端部１１とボトル状の第２コア部材２０の先端部２１との相互間で磁力線が放射される。より具体的には、第１コア部材１０の先端部１１を中心として放射状に磁力線が形成される。また、本実施の形態の治療装置１００では、電源回路４０から交流電流またはパルス電流が供給されることにより、磁場の強度が周期的に変動する変動磁場が発生される。
【００３６】
次に、図２を参照して、本実施の形態の治療装置で発生される磁場について説明する。なお、図２では、先端部が離隔されている一般的なコア部材より発生される磁場を比較例として示している。
【００３７】
まず、図２（Ａ）を参照して、コの字状のコア部材より発生される磁場について説明する。図２（Ａ）は、比較例として、先端部の間隔が５０ｍｍに形成されたコの字状のコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図である。
【００３８】
コア部材の断面寸法は、１５ｍｍ角の矩形状であり、基部に巻回される電線（マグネットワイヤ）の巻数は、両側の直状部において７８０ターンであり、底部の直線部において５８５ターンである。電線を流れる交流電流を５０Ｈｚかつ０．５Ａとして、磁場の強度は計算されている。
【００３９】
図２（Ａ）のグラフにおいて実線で示すとおり、一対の先端部の間隔が５０ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場は、一対の先端部の中間点から幅方向に約２４ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は４１ｍＴである。また、図２（Ａ）のグラフにおいて破線で示すとおり、最大値を呈する箇所から上方に５ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、３０ｍＴであり、一点鎖線で示すとおり、最大値を呈する箇所から１０ｍｍ離れた箇所における磁場の強度は、１８ｍＴである。
【００４０】
次に、図２（Ｂ）を参照して、本実施の形態の治療装置より発生される磁場について説明する。
【００４１】
図２（Ｂ）は、近接配置される先端部の間隔が１．８ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図である。なお、図２（Ｂ）に示すとおり、磁場のシミュレーションには、棒状の第１コア部材を取り囲むように形成される円筒状の第２コア部材に代わって、棒状の第１コア部材の先端部を挟み込むように一対の先端部が対向配置されている第２コア部材を用いている。コア部材の断面寸法は、最大で１５ｍｍ角の矩形状であり、第２コア部材の基部に巻回される電線の巻数は、両側の直状部において７８０ターンであり、棒状の第１コア部材の基部に巻回される電線の巻数は、５８５ターンである。
【００４２】
図２（Ｂ）のグラフにおいて実線で示すとおり、本実施の形態の治療装置において相互に近接配置される第１および第２コア部材より発生される磁場は、一対の先端部の中間点から幅方向に３ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は、約４０５ｍＴである。
【００４３】
したがって、図２（Ａ）と図２（Ｂ）とを比較すれば、第１および第２コア部材の先端部を近接配置することによって、先端部より発生される磁場の強度が格段に高まることが分かる。言い換えれば、本実施の形態の治療装置１００によれば、一般的なコア部材よりも低いで電力で同等または大きな磁場を発生させることができる。
【００４４】
以上のとおり構成される本実施の形態の治療装置１００によれば、棒状の第１コア部材１０の先端部１１とボトル状の第２コア部材２０の先端部２１とが、外装部材５０を介して患者の皮膚表面に当接するように押し込まれる。先端部１１，２１が皮膚表面に押し込まれることにより、皮膚表面と皮下深部の神経との間に存在する脂肪が圧縮されて、第１および第２コア部材の先端部１１，２１から皮下深部の神経までの距離が短縮される。加えて、近接配置される先端部１１，２１により強度が高められた磁場が照射されるため、皮下深部の神経にまで交流磁場が作用する。皮下深部の痛みに関する神経に交流磁場が作用することにより、痛みに関係する神経が抑制され、患部の痛みを抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態の治療装置１００の電源回路４０から供給される交流またはパルス状電流の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあり、外装部材５０表面近傍における磁場の強度は、３０〜１０００ｍＴの範囲にあることが好ましい。
【００４６】
（第２の実施の形態）
次に、図３を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００４７】
本実施の形態は、治療装置が薄型に形成される実施の形態である。
【００４８】
図３に示すとおり、本実施の形態の治療装置１００は、棒状の第１コア部材１０と、両先端部２１ａ，２１ｂが対向するように構成された第２コア部材２０とを有する。第１コア部材１０および第２コア部材２０の基部には、コイル３１，３２が設けられている。なお、第２コア部材が第１コア部材を挟み込むように薄型に形成されている点を除いては、本実施の形態の治療装置の構成は第１の実施の形態の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４９】
第２のコア部材２０は、コの字状の基部２３と、コの字状の基部２３の両端部から内方に突出する突出部２４ａ，２４ｂと、突出部２４ａ，２４ｂの端部から前方に延びる一対の先端部２１ａ，２１ｂとから構成される。コの字状の基部には、電線が巻回されてコイル３２ａ，３２ｂが形成されている。
【００５０】
棒状の第１コア部材１０の先端部１１は、第２コア部材２０の対向する先端部２１ａ，２１ｂの間から外方に突出している。より滑らかに皮膚の表面に押し込まれるように、棒状の第１コア部材１０および第２コア部材２０の先端部１１，２１ａ，２１ｂは、所定の間隔を維持しつつ、先端に向かって断面積が漸減するように構成されている。
【００５１】
このような構成にすると、第１のコア部材の先端部１１を中心として、第２のコア部材の両方の先端部２１ａ，２１ｂに向かう２方向の磁力線が形成される。また、治療装置がより薄型化される。
【００５２】
なお、本実施の形態では、断面が円形状の第１コア部材の先端部１１を挟み込むように、軸方向に直角な断面が矩形状の第２コア部材の両端部２１ａ，２１ｂが対向配置された。しかしながら、図４に示すとおり、第１のコア部材１０の先端部１１の外周面と対向する第２コア部材の両端部２１ａ，２１ｂの対向面は、第１コア部材の先端部１１の外周面と所定間隔を維持するように、凹面に形成されることもできる。このような構成にすると、より広い領域に磁力線が放射される。また、第１コア部材の先端部１１と第２コア部材の先端部２１ａ，２１ｂとの相互間で放射される磁力線の強度が均一化される。
【００５３】
（第３の実施の形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００５４】
本実施の形態は、第１コア部材を取り囲むように第２コア部材が複数配置される実施の形態である。
【００５５】
図５に示すとおり、本実施の形態の治療装置１００は、棒状の第１コア部材１０と、２つの第２コア部材２０ａ，２０ｂとを有する。第１コア部材１０および第２コア部材２０ａ，２０ｂの基部には、コイル３１，３２が設けられている。なお、第２コア部材が複数設けられることを除いては、本実施の形態の治療装置は、第１および第２の実施の形態の治療装置の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５６】
このような構成にすると、第１のコア部材の先端部から四方に磁力線が放射されるため、より効果的に磁場を患部に作用させることができる。
【００５７】
以上のとおり、上述した第１〜第３の実施の形態において、本発明の治療装置を説明した。しかしながら、本発明は、その技術思想の範囲内において当業者が適宜に追加、変形、および省略することができることはいうまでもない。
【００５８】
たとえば、上述した第１〜第３の実施の形態では、第１コア部材と第２コア部材とは個別に形成されて基部側で結合されていた。しかしながら、第１コア部材と第２コア部材とは、一のバルク材から一体的に切り出されて形成されてもよい。あるいは、第１コア部材と第２コア部材とは、互いに離隔されていてもよい。
【００５９】
また、上述した第１〜第３の実施の形態では、第１コア部材の先端部は、第２コア部材の先端部の端面よりも軸方向に突出していた。しかしながら、第１コア部材の先端部の端面と第２コア部材の先端部の端面とが同一平面上に位置するように形成されてもよい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例を用いて本発明の実施の形態をより詳細に説明する。しかしながら、本発明は、本実施例によって何ら限定されるものではない。
【００６１】
（実験１）
まず、交流磁場による痛みに関係する神経の抑制効果を検証するために、ラットの坐骨神経の痛覚神経（Ｃ線維、Ａδ線維）活動に及ぼす交流磁場の影響を検証した。
【００６２】
使用動物としては、６〜８週齢のｃｒｌｊ．ＷＩラット（旧名ｃｒｊ：ｗｉｓｔａｒ）を日本チャールス・リバー株式会社から購入した。そして、１週間の馴化期間を設けた後に実験に供した。実験時のラットの体重は、２７０〜３７０ｇであった。
【００６３】
実験手順としては、まず、ドラフト内でラットをエーテルで軽く鎮静させた後、１．１〜１．３ｇ／ｋｇ程度のウレタンを腹腔内に投与してラットに麻酔をかけた。より具体的には、最初に２０％のウレタン溶液を１．１ｍｇ／ｋｇ腹腔内に投与してから、麻酔の効き具合に応じて２倍希釈した４０％のウレタン溶液を０．０５ｍｇ／ｋｇ単位で追加的に投与した。これは、麻酔量が多すぎると坐骨神経からの誘発活動電位が出にくくなり、少なすぎると麻酔効果が弱くなりラットの呼吸が乱れ、時間に応じた誘発活動電位のばらつきが大きくなるからである。そして、ラットの呼吸が安定し、麻酔薬が適度に効いたのを確認（呼吸数が８４〜１２０／分）した後に、固定台に保持した。
【００６４】
次に、ラットの大腿部皮膚を外科バサミで切開し、筋肉を露出させた後に、筋肉表面を外科バサミで浅く切り開いた。さらに、出血を最小限度にするために、以降は外科バサミを用いることなく鉗子で筋肉の切り口を押し広げるようにしながら筋肉を切り裂いた。切り口直下に坐骨神経が確認できたならば、筋肉の切り口をピンセットで摘みながら小さな鉗子を用いて、周囲の結合織から坐骨神経を丁寧に剥離した。
【００６５】
ラットの坐骨神経の活動電位は、Ｈａｒｖａｒｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  ＳｃｈｏｏｌのＧｏｋｉｎらの方法（Ａｎｅｓｔｅｓｉｏｌｏｇｙ  ９５：１４４１−５４、２００１）に準じて測定した。Ｇｏｋｉｎらの方法の特徴は、測定部位を流動パラフィンのプールの中に置くことである。筋肉の切り口の四隅に綿糸を結び、４本の綿糸を軽く引っ張り上げながら、綿糸を２本のアームの付いた保持台に縛りつけた。このようにすると、引っ張り上げた筋肉の切り口の真下に空間が形成されるので、この空間を満たすように流動パラフィン（関東化学）を注入した。坐骨神経は、流動パラフィンの中に浮くような形で存在した。
【００６６】
次に、先端がかぎ状の双極電極（電極間隔５ｍｍ  ユニークメディカル製）で坐骨神経をひっかけ、神経を軽く引き上げるような状態で、垂直方向に３次元微動可能な電極保持台に固定した。実験中、プールの温度が３５℃以下にならないように、熱電対温度計（ＣＵＳＴＯＭ  ＣＴ−１３０７）で温度をモニタリングしつつ、必要があれば放熱ランプ（ＴＥＣＨＮＯＬＩＧＨＴ  ＫＴＳ−１５０ＲＳＶ  Ｋｅｎｋｏ）で保温した。
【００６７】
活動電位の記録は、かぎ状の双極電極を記録電極とし、胸部皮膚下にアース電極としての皿電極を埋め込み、高感度生体電気増幅器（ＥＲ−１  Ｅｘｔｒａｃｅｌｕｌａｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＣＹＧＮＵＳ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ）で２万倍に増幅した後に、活動電位波形をＰｏｗｅｒＬａｂ  １６／３０（ＡＤ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ）を介してＭＡＣＢｏｏｋパソコン（ＭａｃＯＳＸ  バージョン１０．４．９）の画面に表示した。なお、電位測定のノイズを最小限にするため、高感度生体電気増幅器のローパスフィルタおよびハイパスフィルタは、それぞれ３ｋＨｚおよび３００Ｈｚに設定した。
【００６８】
ウレタン麻酔下において、通常、坐骨神経から自発性の活動電位は認められない。今回は、坐骨神経に活動電位を誘発するために、ラットの後足を電気的に刺激した。ラット後足片方（主として左足）の第２趾と第３趾との間と、第４趾と第５趾との間の皮膚にステンレス製ディスポ鍼（カナケン  φ０．１４ｍｍ×４０ｍｍ）を貫通するように挿入して刺激電極とした。電気刺激装置（Ｍｏｄｅｌ  ２３８  Ｈｉｇｈ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＳＯＵＲＣＥ  ＭＥＡＳＵＲＥ  ＵＮＩＴ  ＫＥＩＴＨＬＥＹ製）からＩｓｏｌａｔｏｒ（ＤＳＰ−１３３Ｂ、ＤＩＡ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＯ）を介して、ラットの後足を電気的に刺激した。電気的な刺激は、パルス刺激であって、一回のパルス刺激は、頻度１Ｈｚかつパルス幅１ｍｓで、強度５〜１５ｍＡの５発のパルスであった。このようなパルス刺激を１０分毎に繰り返し実施した。
【００６９】
次に、神経への交流磁場の照射について説明する。
【００７０】
テルモ株式会社で試作した交流磁場発生装置または市販の５０Ｈｚ磁場発生装置（交流磁場治療器  株式会社ソーケンメディカル）を用いて、ラットに磁場を照射した。前者は、２５ｍｍのエアギャップのあるドーナツ状のフェライト（外径１５１ｍｍ、内径９１．５ｍｍ、厚さ２０ｍｍ）に、絶縁体被覆銅線（直径０．８ｍｍ）を巻回したものであった。ファンクションジェネレータ（ＷＦ１９７３  ＮＦ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により正弦波を発生させ、ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＰＯＷＥＲ  ＡＭＰＬＩＦＩＥＲ  ４５０２（ＮＦ  ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により増幅した交流電流を、上記の磁場発生装置に供給することによって、交流磁場を照射した。
【００７１】
磁場照射部位は、ラットの後足の電気刺激部位周辺からかかと辺りであり、５０Ｈｚ（１〜１７ｍＴ）、１ｋＨｚ（１〜１０ｍＴ）、１０ｋＨｚ（３ｍＴ）の交流磁場を照射した。市販の磁場発生装置の磁場強度は、約５０ｍＴであった。磁場照射時間は２０分とした。選択した周波数のバンドパスフィルタの効果で、交流磁場が５０Ｈｚ（１〜１７ｍＴ）の場合には、活動電位測定中にノイズが発生しなかった。しかしながら、交流電流が５０Ｈｚ（５０ｍＴ）、１ｋＨｚ、および１０ｋＨｚの場合、ノイズが発生したので、活動電位を測定する間は、数十秒間磁場照射を中断した。なお、磁場照射部位での磁場は、５１８０  Ｇａｕｓｓ／Ｔｅｓｌａ  Ｍｅｔｅｒ（東陽テクニカ）で測定した。
【００７２】
次に、交流磁場の神経への影響の評価手法について説明する。
【００７３】
本実験では、誘発活動電位のインパルス数を計測することにより、交流磁場の神経への影響を評価した。
【００７４】
誘発活動電位のインパルス数は、実験終了後にインパルス測定ソフトＣｈａｒｔ  ＰｒｏＳｐｉｋｅ  ｍｏｄｕｌｅ（ＡＤ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ）を用いて計測した。インパルスの数は、痛覚神経であるＡδ線維とＣ線維群の２つに分けて計測した。誘発電位がＡδ線維またはＣ線維のどちらによるかは、神経伝導速度から判断した。Ｇｏｋｉｎらはラットの坐骨神経に含まれるＡδ線維およびＣ線維の神経伝導速度は、それぞれ２〜１０ｍ／ｓ、０．５〜２ｍ／ｓであると報告している。よって、本実験では、刺激電極と記録電極との間の距離を、刺激してから誘発電位が記録される時間で除した値（神経伝導速度）が、Ｇｏｋｉｎらが報告した値のどの範囲内に当たるかで判別した。具体的に言えば、刺激と記録の電極間距離が１０ｃｍの場合、刺激してから誘発電位が記録される時間が１０〜５０ｍｓであれば、Ａδ線維によるものとした。一方、５０〜２００ｍｓであれば、Ｃ線維によるものとした。得られた結果は、５発刺激で得られたインパルス数の合計の平均値±標準誤差で示した。統計学的有意差の評価には、Ｓｔｕｄｅｎｔのｔ検定（一対の標本による平均の検定）を用いた。
【００７５】
ラット足先に電気刺激（１Ｈｚ、１ｍｓ、５〜１０ｍＡ、５発）を与えると、ほぼ全ての標本において坐骨神経から誘発活動電位が記録された。活動電位は、１発刺激後には殆ど記録されないが、２発刺激から徐々にインパルス数が増え３〜５発刺激後に最大となるようなワインドアップ（ｗｉｎｄ−ｕｐ）現象を示した。最大になったところの活動電位を解析すると、Ａδ線維からの発火と思われる活動電位が１〜２パルス記録され、続いてＣ線維の発火によると思われる活動電位が数パルス観察された。電気刺激を１０分間隔で繰り返すと、図６に示すとおり、Ａδ線維成分およびＣ線維成分の両方ともインパルス数がわずかに減少する比較的安定した反応を示した。
【００７６】
１０分間隔で足先を２回電気刺激した後に、５０Ｈｚ（５ｍＴ、１７ｍＴ、５０ｍＴ）、１ｋＨｚ（１０ｍＴ）、または１０ｋＨｚ（３ｍＴ）の交流磁場をそれぞれ２０分間ずつ照射した。図７（Ａ）に示すとおり、磁場を照射すると、すべての照射条件において、Ａδ線維成分の活動電位にほとんど影響は認められなかった。
【００７７】
一方、図７（Ｂ）に示すとおり、Ｃ線維成分は、５０Ｈｚかつ５０ｍＴの２０分間の磁場照射によって、活動電位のインパルス数が統計学的にも有意に抑制された。この抑制は、磁場照射を終えた後もしばらく持続した。また、５０Ｈｚかつ３０ｍＴの磁場照射においても、活動電位の抑制傾向が認められた。しかしながら、５０Ｈｚかつ５ｍＴの磁場照射では、明確な効果は認められなかった。さらに、１ｋＨｚ（１０ｍＴ）または１０ｋＨｚ（３ｍＴ）の磁場照射でも、明確な効果は認められなかった。
【００７８】
このように、痛みに関係する神経の交流磁場による抑制効果を検証した結果、５０Ｈｚかつ５０ｍＴおよび５０Ｈｚかつ３０ｍＴの磁場照射によって、ラットの坐骨神経の痛覚神経（Ｃ線維）の活動電位の抑制効果が確認された。
【００７９】
（実験２）
次に、痛みに関係する神経の交流磁場による抑制効果を検証するために、ラットの足浮腫に及ぼす交流磁場の影響を検証した。
【００８０】
具体的には、無麻酔下においてカラゲニンで足に炎症を惹起させた足浮腫ラットを用い、交流磁場（５０Ｈｚかつ５ｍＴ、５０Ｈｚかつ５０ｍＴ、１ｋＨｚかつ１０ｍＴ）が、疼痛過敏に及ぼす影響を検証した。
【００８１】
６〜８週齢のｃｒｌｊ．ＷＩラット（旧名ｃｒｊ：ｗｉｓｔａｒ）を日本チャールス・リバー株式会社から購入し、１週間の馴化期間を設けた後に実験に供した。実験時のラットの体重は、２００〜３５０ｇであった。
【００８２】
次に、ラットの足蹠浮腫モデルを作製した。ドラフト内でラットをエーテルで軽く鎮静させた後、片方の足蹠部（足の裏）に１％のλ―カラゲニン（ｃａｒｒａｇｅｅｎａｎ）水溶液を０．１５ｍｌ皮下注射して足蹠足浮腫を作製した。対足の足蹠部には、生理食塩水を、同じく０．１５ｍｌ皮下注射した。
【００８３】
圧刺激による足上げ動作の反応閾値は、ラットを四角い木の枠組み（縦２０ｃｍ×横３０ｃｍ）の中に張られたネットの上に置いて測定した。ネットとしては、ラケット用のガット（ｎｙｌｏｎ  ｍｏｎｏ−ｆｉｌａｍｅｎｔ：０．７８ｍｍ、ゴーセン株式会社）を用い、約１ｃｍ幅の網目のものを使用した。非金属製の網にしたのは、磁場を照射するに当たり、装置とラットとの間に金属がない方がよいと判断しことによる。ラットがネット上から逃げないように透明なプラスティック製ケージ（縦１２ｃｍ×横２０ｃｍ×高さ１１ｃｍ）で蓋をしてから、フォンフライフィラメント（ｖｏｎ  Ｆｒｅｙ  ｆｉｌａｍｅｎｔ：Ｔｏｕｃｈ  Ｔｅｓｔ、  Ｎｏｒｔｈ  Ｃｏａｓｔ製）をネットの下からラットの後肢の足蹠部（足底）に垂直に当てて連続的に３回刺激した。１回当たりの刺激時間は、フィラメントを足蹠部に押し当ててフィラメントが曲がるのを確認後約３秒とした。このとき、２回以上足を上げる行動（足を引っ込める反応）を起こすフォンフライフィラメントの最小圧刺激強度を反応閾値（ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）とした。用いたフォンフライフィラメントの強度（すなわち、ラットの後肢の足蹠部を押圧する力）は、６０ｇ（５．８８）、２６ｇ（５．４６）、１５ｇ（５．１８）、１０ｇ（５．０７）、８ｇ（４．９３）、６ｇ（４．７４）、４ｇ（４．５６）、２ｇ（４．３１）の８種であった（括弧内は対数値）。
【００８４】
磁気照射には、５０Ｈｚと１ｋＨｚの交流磁場を使用した。交流磁場の強度は、５０Ｈｚについては、５ｍＴまたは５０ｍＴであり、１ｋＨｚについては、１０ｍＴであった。磁気照射部位は、ラットの後肢のカラゲニン注入部位とし、ネットの下から磁気照射装置で交流磁場を照射した。また、実験担当者は、ネットの枠組みの位置を動かすことによって、ラットのカラゲニン注入部位が常に磁気照射装置のもっとも強い磁束密度を発生する場所の真上になるようにした。照射時間は、カラゲニン投与直前の２０分間、カラゲニン投与後は、各測定時間の直前の２０分間とした。カラゲニン投与後６時間測定する場合は、磁場照射時間は合計１４０分であり、３時間測定する場合は、合計８０分であった。
【００８５】
実験は１日２匹とし、１匹を磁場照射に、もう１匹をコントロール（非磁場照射）とした（Ｔｉｍｅ  ｍａｔｃｈｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ）。圧刺激による足上げ反応は、原則としてカラゲニン投与前に１回、カラゲニン投与後１時間、２時間、３時間、４時間、５時間、６時間で測定した（一部の実験においては、カラゲニン投与後３時間まで測定した）。得られた足上げ反応の測定結果は、フィラメントの強度（ｇ）を対数に換算して平均値±標準誤差で示した。また、得られた足浮腫容積は、ｍｌ単位で表示し、平均値±標準誤差で示した。各時間でのコントロール群と磁場照射群との差に統計学的有意差があるかどうかを、Ｓｔｕｄｅｎｔのｔ検定（一対の標本による平均の検定）で評価した。
【００８６】
図８に示すように、５０Ｈｚの交流磁場を５０ｍＴの強度でラットの足蹠部に照射した群では、カラゲニン注入部位における圧刺激による足上げ反応閾値の低下は、非照射群に比べ１時間、２時間、３時間、４時間、５時間後で統計学的に有意に抑制された（ｐ＜０．０５、ｎ＝７）。しかしながら、５０Ｈｚかつ５ｍＴおよび１ｋＨｚかつ１０ｍＴでは、抑制は認められなかった（ｎ＝５）。
【００８７】
このように、痛みに関係する神経の交流磁場による抑制効果を検証した結果、５０Ｈｚの交流磁場を５０ｍＴの強度で照射することにより、痛みに関係する神経を抑制することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における治療装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、比較例として、先端部の間隔が５０ｍｍに形成されたコの字状のコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図であり、図２（Ｂ）は、近接配置される先端部の間隔が１．８ｍｍに形成されたコア部材より発生される磁場のシミュレーション結果を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の治療装置におけるコア部材の概略構成を示す斜視図である。
【図４】図３に示すコア部材の変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の治療装置におけるコア部材の概略構成を示す斜視図である。
【図６】ラットの神経を電気的に刺激した場合の誘発活動電位のインパルス数の変化を示す図である。
【図７】電気的に刺激されたラットの神経に交流磁場を照射した場合の誘発活動電位のインパルス数の変化を示す図である。
【図８】カラゲニンによる足上げ反応閾値に及ぼす交流磁場の影響を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  第１コア部材（第１のコア部材）、
１１，２１  先端部、
２０  第２コア部材（第２のコア部材）、
３０  コイル、
４０  電源回路、
５０  外装部材、
１００  治療装置。
【図１】
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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２】
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