(57)【要約】      （修正有）【課題】疾患の痛みを効果的に緩和することができる治療装置を提供する。【解決手段】磁場発生部１０とレーザ光照射部２０とを有する治療装置１００であって、磁場発生部１０は、少なくとも先端部１１ａ，１１ｂが対向するように配置された磁性体よりなる一対のコア部材と、当該コア部材の基部１１ｃに電線が巻回されてなるコイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、を有し、コイル１２ａ、１２ｂ、１２ｃに通電することにより、一方の先端部１１ａから他方の先端部１１ｂに磁力線を放射することを特徴とする。【選択図】図１
2009226040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場発生部とレーザ光照射部とを有する治療装置であって、
前記磁場発生部は、
少なくとも先端部が対向するように配置された磁性体よりなる一対のコア部材と、当該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、
前記コイルに通電することにより、一方の先端部から他方の先端部に磁力線を放射することを特徴とする治療装置。
【請求項２】
前記コイルに周期的に変動する電流を流すことによって、強度が周期的に変動する変動磁場を発生させ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】
前記先端部は、前記一対のコア部材が所定間隔で対向して配置される対向磁路を有するように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の治療装置。
【請求項４】
前記対向磁路の長さは、１０〜１００ｍｍであ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】
前記一対のコア部材は、一体的に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の治療装置。
【請求項６】
前記レーザ光照射部は、レーザ光を生成するレーザ光発振器と、前記レーザ光発振器で生成されたレーザ光を前記先端部の間から照射する光ファイバと、を有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７】
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、前記変動磁場の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の治療装置。
【請求項８】
前記レーザ光の波長は、５００〜７００ｎｍの範囲にあり、前記レーザ光照射部近傍におけるレーザ光の強度は、５０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２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。
【請求項９】
前記磁場発生部および前記レーザ光照射部を収容する外装部材をさらに有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】
前記外装部材には、治療対象物を挿入する挿入開口部が設けられており、少なくとも一つの前記磁場発生部が、前記挿入開口部の内側に向かって磁場を発生するように配置されることを特徴とする請求項９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、磁気とレーザ光とを併用する治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気およびレーザ光が生体に与える影響の研究が盛んである。
【０００３】
磁気およびレーザ光を生体に作用させる技術としては、下記の特許文献１に示すようなレーザ医療器が知られている。特許文献１に開示されているレーザ医療器では、レーザ光照射孔が設けられているレーザ光照射手段と、レーザ光照射孔の近傍に配置された磁性体と、を備える。このような構成によれば、患者の患部またはツボに磁気とレーザ光とを同時に作用させることができる。
【特許文献１】特開昭６０−２４８３２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、上記レーザ医療器では、疾患の痛みに対して十分な緩和効果が得られず、より効果的に疾患の痛みを緩和する治療装置が望まれている。
【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、疾患の痛みを効果的に緩和することができる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）磁場発生部とレーザ光照射部とを有する治療装置であって、前記磁場発生部は、少なくとも先端部が対向するように配置された磁性体よりなる一対のコア部材と、当該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、前記コイルに通電することにより、一方の先端部から他方の先端部に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）前記コイルに周期的に変動する電流を流すことによって、強度が周期的に変動する変動磁場を発生させ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）前記先端部は、前記一対のコア部材が所定間隔で対向して配置される対向磁路を有するように形成されることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の治療装置である。
【００１０】
（４）前記対向磁路の長さは、１０〜１００ｍｍであ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）前記一対のコア部材は、一体的に形成されることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか一つに記載の治療装置である。
【００１２】
（６）前記レーザ光照射部は、レーザ光を生成するレーザ光発振器と、前記レーザ光発振器で生成されたレーザ光を前記先端部の間から照射する光ファイバと、を有することを特徴とする上記（１）に記載の治療装置である。
【００１３】
（７）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、前記変動磁場の周波数は、１０〜３００Ｈｚの範囲にあることを特徴とする上記（２）に記載の治療装置である。
【００１４】
（８）前記レーザ光の波長は、５００〜７００ｎｍの範囲にあり、前記レーザ光照射部近傍におけるレーザ光の強度は、５０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２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。
【００１５】
（９）前記磁場発生部および前記レーザ光照射部を収容する外装部材をさらに有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）前記外装部材には、治療対象物を挿入する挿入開口部が設けられており、少なくとも一つの前記磁場発生部が、前記挿入開口部の内側に向かって磁場を発生するように配置されることを特徴とする上記（９）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、対向して配置される一対の先端部により磁場の強度が高められるため、皮下深部にまで磁気を作用させることができる。したがって、磁気とレーザ光とを併用することによって、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。
【００１８】
また、上記（２）に記載の発明によれば、痛みに関する神経が抑制されるとともに、痛みの増強因子である炎症が抑制される。したがって、疾患の痛みをより効果的に緩和することができる。
【００１９】
また、上記（３）に記載の発明によれば、対向磁路を形成することによって、一対の先端部の端面から離れるにしたがって、磁場の強度が大幅に低下することが抑制される。したがって、皮膚表面に刺激を与えることなく、皮下深部により効果的に磁気を作用させることができる。
【００２０】
また、上記（４）に記載の発明によれば、皮膚表面に刺激を与えることなく、皮下深部により効果的に磁気を作用させることができる。
【００２１】
また、上記（５）に記載の発明によれば、効率的に磁場を発生させることができる。
【００２２】
また、上記（６）に記載の発明によれば、対向して配置される先端部間の磁場の強度が高められた領域にレーザ光を照射することができる。
【００２３】
また、上記（７）に記載の発明によれば、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。
【００２４】
また、上記（８）に記載の発明によれば、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。
【００２５】
また、上記（９）に記載の発明によれば、磁場発生部およびレーザ光照射部を一体的に取り扱うことができる。
【００２６】
また、上記（１０）に記載の発明によれば、治療対象物の周囲から磁気およびレーザ光を効果的に作用させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。
【００２８】
（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、患者の皮膚表面に交流磁場とレーザ光とを同時に照射するものである。
【００２９】
図１に示すとおり、本実施の形態の治療装置１００は、磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備える。磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０は、電源回路３０，４０とともに、外装部材５０に収容されている。外装部材５０には、レーザ光を照射するための窓部５１が設けられている。
【００３０】
（磁場発生部）
磁場発生部１０は、皮膚表面に照射される変動磁場を発生させるものである。磁場発生部１０は、両先端部１１ａ，１１ｂが対向するように配置された磁性体よりなるコア部材１１と、コア部材１１の基部１１ｃに電線が巻回されてなるコイル１２と、を有する。
【００３１】
コア部材１１は、フェライト、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。本実施の形態のコア部材１１は、コの字状の基部１１ｃと、コの字状の基部１１ｃの両端部から内方に突出する突出部１１ｄ，１１ｅと、突出部１１ｄ，１１ｅの端部から所定間隔で対向して延長される一対の先端部１１ａ，１１ｂとから構成される。適切な強度の交流磁場を皮膚表面および皮下深部に作用させる見地から、対向して配置される一対の先端部１１ａ，１１ｂの間隔は、１〜１０ｍｍの範囲に形成され、先端部１１ａ，１１ｂの長さは、１０〜１００ｍｍの範囲に形成されることが好ましい。また、先端部１１ａ，１１ｂの端面の合計面積は、８〜８００ｍｍ２の範囲に形成されることが好ましい。先端部１１ａ，１１ｂの間隔および長さについての詳細な説明は後述する。
【００３２】
コイル１２は、コの字状の基部１１ｃを構成する３つの直状部に電線がそれぞれ巻回されてなる３つのコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃを含む。３つのコイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、電源回路３０に対してそれぞれ並列に接続されており、電源回路３０から交流電流またはパルス電流の供給を受ける。
【００３３】
このように構成される磁場発生部１０によれば、コイル１２ａ，１２ｂ，１２ｃへの通電により、一方の先端部１１ａから他方の先端部１１ｂに磁力線が放射される。さらに、本実施の形態の磁場発生部１０では、電源回路３０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。
【００３４】
（レーザ光照射部）
レーザ光照射部２０は、変動磁場が照射される皮膚表面にレーザ光を照射するものである。レーザ光照射部２０は、レーザ光発振器２１と光ファイバ２２とを備える。
【００３５】
レーザ光発振器２１は、磁場発生部１０のコの字状の基部１１ｃの内側に配置され、５００〜７００ｎｍの波長範囲における一の波長のレーザ光を生成する。レーザ光発振器２１は、電源回路４０に電気的に接続されており、電源回路４０から交流電流の供給を受けてパルス光または連続光を生成する。
【００３６】
光ファイバ２２は、基部がレーザ光発振器２１に接続され、端部が先端部１１ａと先端部１１ｂとの間に配置される。光ファイバ２２は、ポリメチルメタアクリレートなどのプラスチック、石英などのガラスから形成される。また、光ファイバ２２は、直径０．５〜５ｍｍの一または複数（５本程度）の光ファイバを含む。
【００３７】
このように構成されるレーザ光照射部２０によれば、一方の先端部から他方の先端部に磁力線が放射される一対の先端部１１ａ，１１ｂの間からレーザ光が照射される。
【００３８】
次に、図２および図３を参照して、本実施の形態の治療装置１００における磁場発生部１０で発生される磁場の強度について説明する。
【００３９】
図２および図３は、種々の形状のコア部材の先端部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、コア部材の断面寸法は、１５ｍｍ角の矩形状であり、コの字状の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。また、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。
【００４０】
図２（Ａ）は、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のシミュレーション結果を示す図であり、図２（Ｂ）は、一対の先端部の間隔が１２ｍｍ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。
【００４１】
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。
【００４２】
一方、図２（Ｂ）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１２ｍｍに設定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６ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は、１１０ｍＴである。また、図２（Ｂ）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、６７ｍＴ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、２１ｍＴである。
【００４３】
したがって、図２（Ａ）と図２（Ｂ）とを比較すれば、一方の先端部から他方の先端部に磁力線を放射する一対の先端部の間隔を小さく形成することによって、先端部より発生される磁場の強度が高まることが分かる。
【００４４】
図３は、一対の先端部の間隔が１２ｍｍに形成され、かつ、先端部の長さが４０ｍｍ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。
【００４５】
図３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１２ｍｍであって、さらに、４０ｍｍの長さの対向磁路を有する先端部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６ｍｍ離れた箇所において最大値を呈し、その強度は１１０ｍＴである。また、図３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、８２ｍＴ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、５２ｍＴである。
【００４６】
したがって、図２（Ｂ）と図３とを比較すれば、所定間隔で対向して配置される先端部の対向磁路を長く形成することによって、先端部の表面から離れるにしたがって磁場の強度が低下することを抑制できることが分かる。
【００４７】
以上のとおり構成される本実施の形態の治療装置１００では、所定間隔で対向して配置される一対の先端部１１ａ，１１ｂによって磁場の強度が高められることにより、患者の皮下深部にまで磁場が照射される。さらに、一対の先端部１１ａ，１１ｂの間の磁場の強度が高められている領域にレーザ光が照射される。このとき、対向して配置される一対の先端部１１ａ，１１ｂの間隔を狭く、さらに、一対の先端部１１ａ，１１ｂの長さを長くすることによって、より強い磁場をより遠方まで効率よく照射することができる。
【００４８】
そして、外装部材５０を介して先端部１１ａ，１１ｂの端面および光ファイバ２２の端部が皮膚表面に対向するように、本実施の形態の治療装置１００を皮膚表面に軽く押し付けて使用すれば、皮下深部にまで磁気を作用させることができるため、磁気とレーザ光とを併用することによって、疾患の痛みを効果的に緩和することができる。さらに、強度が周期的に変動する変動磁場とレーザ光とが作用することにより、痛みに関係する神経が抑制されるとともに、痛みの増強因子である炎症が抑制される。したがって、本実施の形態の治療装置１００によれば、皮膚深部に病巣がある筋・筋膜性腰痛、肩こり、関節リウマチ、および糖尿病性神経障害などの痛みをともなう疾患を治療することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態の治療装置１００における交流磁場の周波数は、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。また、外装部材５０の窓部５１近傍におけるレーザ光の強度は、５０〜５０００ｍＷ／ｃｍ２の範囲であることが好ましい。
【００５０】
（第２の実施の形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５１】
本実施形態は、治療装置１００が複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備える実施の形態である。
【００５２】
図４は、本発明の第２の実施の形態における治療装置を示す図である。本実施の形態の治療装置１００は、複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備える。複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を収容する外装部材５０には、治療対象物を挿入するための挿入開口部５２が設けられている。なお、本実施の形態の治療装置１００が、複数の磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０を備え、外装部材５０に挿入開口部５２が設けられていることを除けば、本実施の形態の治療装置１００の構成は、第１の実施の形態における構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
外装部材５０には、患者の治療対象部位を挿入するための挿入開口部５２が設けられている。挿入開口部５２は、非磁性体より形成され、円筒形状を有する。円筒状の挿入開口部５２の内周面には、レーザ光を透過させる窓部５１が複数設けられている。挿入開口部５１の内径は、治療対象部位の大きさに応じて、１０〜２００ｍｍの範囲に形成される。磁場発生部１０およびレーザ光照射部２０は、挿入開口部５２の中心軸に向かって磁場およびレーザ光をそれぞれ照射するように、挿入開口部５２の周囲に配置されている。
【００５４】
このような構成にすると、患者の治療対象部位の周囲から磁場およびレーザ光が照射され、より効率的に痛みを緩和することができる。
【００５５】
以上のとおり、上述した第１および第２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。
【００５６】
たとえば、第１および第２の実施の形態では、磁場発生部の一対の先端部は、一のコア部材の両端部により構成された。しかしながら、一対の先端部には、異なる一対のコア部材の先端部より構成されてもよい。
【実施例】
【００５７】
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。
【００５８】
＜痛みに関係する神経の抑制効果＞
まず、交流磁場とレーザ光との併用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およびレーザ光の影響を検証した。
【００５９】
具体的には、交流磁場およびレーザ光が単独でラットの坐骨神経の痛覚神経活動に及ぼす影響と、交流磁場とレーザ光との併用がラットの坐骨神経の痛覚神経活動に及ぼす影響を検証した。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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、固定台の上にラットを横向きに静かに乗せ、口、両前足、後ろ足片方を凧糸で軽く縛り、固定台に保持した。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
（神経への交流磁場の照射）
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。
【００６９】
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。
【００７０】
（神経へのレーザ光の照射）
レーザ光の照射には、５３２ｎｍ、６３５ｎｍ、または８１０ｎｍの波長のレーザ光照射装置を用いた。波長５３２ｎｍのレーザ光照射装置は、レーザヘッドがＫＴＧ  ＬＡＳＥＲ（ＤＰＧＬ−３０：高知豊中技研社製）であり、ドライバ電源（ＬＤＣ−８００：高知豊中技研社製）と接続して２０ｍＷまで可変的に出力できるものであった。６３５ｎｍのレーザ光照射装置は、半導体レーザ（オーディオテクニカ社製  ＳＵ−３１Ｃ）であり、波長８１０ｎｍのレーザ光照射装置は、３Ｗまで可変的に出力できる歯科用の半導体レーザ装置（株式会社ユニタック製）であり、それぞれの波長のレーザ光を、直径０．７５ｍｍのプラスチックファイバを介して照射した。ファイバの先端（照射口）をラットの足裏部の皮膚面に接触させて、レーザ光を照射した。照射時間は２０分とした。今回、実施したレーザ光の照射強度は、５３２ｎｍの波長のレーザ光では１７ｍＷ（パワー密度：３．８Ｗ／ｃｍ２）であり、６３５ｎｍの波長のレーザ光では１５ｍＷ（パワー密度：３．３Ｗ／ｃｍ２）であり、８１０ｎｍの波長のレーザ光では１７ｍＷ（３．８Ｗ／ｃｍ２）であった。なお、いずれのレーザ光も、ＬＡＳＥＲＭＡＴＥ−Ｑ（ＣＯＨＥＲＥＮＴ社製）を用いてその出力を測定した。
【００７１】
（交流磁場単独での神経への影響）
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、交流磁場およびレーザ光の神経への影響を評価した。
【００７２】
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。
【００７３】
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、Ａδ線維成分およびＣ線維成分の両方ともわずかにインパルス数が減少していく比較的安定した反応を示した。
【００７４】
１０分間隔で足先を２回電気刺激した後に、５０Ｈｚ（５ｍＴ、１７ｍＴ、５０ｍＴ）１ｋＨｚ（１０ｍＴ）あるいは１０ｋＨｚ（３ｍＴ）の交流磁場をそれぞれ２０分間ずつ照射した。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。
【００７５】
一方、図５（Ａ）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（約４０〜５０％）。この抑制は、磁場照射を終えた後でも２０分以上持続した。また、図５（Ｂ）に示すとおり、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（照射２０分後で１５％くらいの抑制傾向）。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）でも、明確な効果は認められなかった。
【００７６】
（レーザ光単独での神経への影響）
１０分間隔で足先を２回電気刺激した後に、５３２ｎｍ（１７ｍＷ）、６３５ｎｍ（１５ｍＷ）、または８１０ｎｍ（１７ｍＷ）のレーザ光を２０分間照射した（ｎ＝７）。
【００７７】
ラットの足裏に種々の波長のレーザ光を照射しても、電気刺激によるＡδ線維成分の活動電位にはほとんど影響が認められなかった。しかしながら、図６（Ａ）に示すとおり、Ｃ線維成分の活動電位では、５３２ｎｍの波長のレーザ光を照射開始後１０分および２０分後に、活動電位のインパルス数の有意な抑制が認められた。具体的には、レーザ光の照射を開始してから２０分後に、３０％の抑制効果（ｐ＜０．０５）が得られた。
【００７８】
この抑制は、レーザ光の照射を終えた後でも２０分以上持続した。また、６３５ｎｍの波長のレーザ光においても、Ｃ線維成分の活動電位の抑制傾向が認められた。一方、図６（Ｂ）に示すとおり、８１０ｎｍの波長のレーザ光では、明確な効果は認められなかった。
【００７９】
（交流磁場とレーザ光との併用での神経への影響）
５０Ｈｚ（３０ｍＴ）交流磁場と５３２ｎｍ（１７ｍＷ）の波長のレーザ光との併用による効果を検討した。ラットの足裏に、レーザ光と交流磁場とを同時に照射すると、図７に示すとおり、電気刺激による誘発活動電位のＣ線維成分は、照射開始２０分後で活動電位のインパルス数が約５０％抑制された（ｎ＝５、ｐ＜０．０５）。なお、Ａδ線維成分の活動電位に対しては、明確な効果は認められなかった。
【００８０】
このように、５３２ｎｍの波長のレーザ光と５０Ｈｚの交流磁場とを同時に付与すると、電気刺激による誘発活動電位のＣ線維成分に相当する活動電位が強く抑制されることが確認された。このようなＣ繊維成分は、遅い痛み（鈍痛）に関係することが知られている。
【００８１】
＜炎症の抑制効果＞
次に、交流磁場とレーザ光との併用による炎症の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およびレーザ光の影響を検証した。
【００８２】
具体的には、交流磁場（５０Ｈｚは５０ｍＴ、１ｋＨｚは１０ｍＴ）およびレーザ光（５３２ｎｍ、８１０ｎｍ）が単独でラットの足浮腫に及ぼす影響と、交流磁場とレーザ光との併用がラットの足浮腫に及ぼす影響を検証した。
【００８３】
まず、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。
【００８４】
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により軽く麻酔した後、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。
【００８５】
足浮腫は、足の容積および厚みにより測定した。測定時間は、足浮腫が最大になるカラゲニン投与３〜４時間後とした。足容積の増加分は、水を入れたメスシリンダにラット後足を浸し、増えた水量を計測することによって測定した。足浮腫は、カラゲニン投与側の足容積と生理食塩水投与側（カラゲニン投与足の反対足）の足容積との差で表した。足の厚みの増加分は、ノギスを用いて最も厚くなった部位を測定した。
【００８６】
交流磁場およびレーザ光は、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上に置いて照射した。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。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、交流磁場およびレーザ光を照射した。
【００８７】
交流磁場の照射条件は、５０Ｈｚかつ５０ｍＴ、１ｋＨｚかつ１０ｍＴであった。磁場照射部位は、ラットの後肢のカラゲニン注入部位とし、ネット下から照射した。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１時間毎に２０分間ずつ照射した。カラゲニン投与後４時間で足浮腫を測定する場合、磁場照射時間は合計１００分であり、カラゲニン投与後３時間で足浮腫を測定する場合、磁場照射時間は合計８０分であった。
【００８８】
レーザ光の照射条件は、５３２ｎｍおよび８１０ｎｍの波長のレーザ光で、それぞれ１７ｍＷを用いた。レーザ光を照射する部位は、ラットの後肢のカラゲニン注入部位とし、ネット下からレーザ光照射装置に接続されたファイバを介して照射した。照射時間は、カラゲニン投与直前の５分間、カラゲニン投与後は１時間毎に５分間照射した。カラゲニン投与後４時間後に足浮腫を測定する場合、レーザ光照射時間は合計２５分であった。
【００８９】
実験２は、１日２匹のラットを対象とし、１匹を磁場照射またはレーザ光照射に、もう１匹を何も照射していないコントロールとした（Ｔｉｍｅ  ｍａｔｃｈｅｄ  ｃｏｎｔｒｏｌ）。足浮腫容積をｍｌ単位で、また、足浮腫の厚みをｍｍ単位で表示し、それぞれ平均値±標準誤差で示した。コントロール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。
【００９０】
【表１】
2009226040.tif 000003
【００９１】
表１に示すとおり、５０Ｈｚ（５０ｍＴ）または１ｋＨｚ（１０ｍＴ）の交流磁場を単独で照射した場合、ラットのカラゲニン足浮腫には影響が認められなかった。また、５３２ｎｍ（１７ｍＷ）または８１０ｎｍ（１７ｍＷ）の波長のレーザ光を単独で照射した場合も、ラットのカラゲニン足浮腫には影響が認められなかった。
【００９２】
一方、５０Ｈｚ（５０ｍＴ）の交流磁場と５３２ｎｍ（１７ｍＷ）の波長のレーザ光とを併用した場合、統計学的にも有意に足浮腫を抑制していることが認められた。具体的には、浮腫の容積で約３０％の抑制効果があることが確認された。痛みは炎症によって増強されるため、５０Ｈｚ交流磁場と５３２ｎｍグリーンレーザ光の併用によれば、炎症をともなう痛みを抑制できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【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、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のシミュレーション結果を示す図であり、図２（Ｂ）は、一対の先端部の間隔が１２ｍｍ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】一対の先端部の間隔が１２ｍｍに形成され、かつ、先端部の長さが４０ｍｍ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４】本発明の第２の実施の形態における治療装置の概略構成を示す図である。
【図５】ラットの神経に交流磁場を単独で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６】ラットの神経にレーザ光を単独で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７】ラットの神経に交流磁場とレーザ光と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。
【符号の説明】
【００９４】
１０  磁場照射部、
１１  コア部材、
１１ａ，１１ｂ  先端部、
１１ｃ  基部、
１２  コイル、
２０  レーザ光照射部、
２１  レーザ光発振器、
２２  光ファイバ、
３０，４０  電源回路、
５０  外装部材、
５１  窓部、
５２  挿入開口部、
１００  治療装置。
【図１】
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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２】
2009226040.tif 000009
【図３】
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