JP2007319358A - 免疫向上用電気治療器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 軽石塊または無機絶縁物粉体と所定量の水分を充填した波形整形器3を直流高負電圧発生器2と出力端子40の間に直列に設けて、直流高負電圧発生器2の出力電流を波形整形器3を介して特殊形状のリップルを重畳した高負電圧として出力端子40に供給する電気治療器で、治療電流を測定する電流センサ6と出力電圧を調整するプログラム制御器8を備え、施療開始から所定時間が経過するまで一定電圧の特殊形状高負電圧を印加し、所定時間経過時に治療電流が管理電流帯域から外れていれば管理電流帯域に徐々に近づくように、また治療電流が管理電流帯域に達した後は管理電流帯域内で徐変するように、その後の施療期間における印加電圧を調整する。
【選択図】 図1
Description
実際に生体に還元性イオン効果をもたらすためには、電位治療器で発生させた電子あるいは電荷をいかに効果的に生体に取り込まれるようにするかが問題となる。
使用する波形整形器は、両端子間に高電圧を印加することによって、ほぼ一定の周期をもって電流を流す電気素子である。ただし、絶縁破壊による通電時にも、電極間の抵抗値は大きいので流れる電流は大きくない。
なお、患者に印加する電気は定電圧ではなく所定の電位に微細なリップルを重畳した波形であり、治療にはこのリップル波形が肝要であるので、開示された治療器はむしろ電気治療器と呼ぶことが適当である。
開示された電気治療器は、出力電圧を制御することにより治療電流を調整することができる。しかし、数10分かかる1回の施療中にも、発汗により電極部の電気抵抗が低下するなど患者の治療環境が変化するため同じ電圧を印加しても電流が変化するので、補助者が頻繁に電圧調整をしなければ目標電流を維持することができなかった。
本発明の電気治療器は、特許文献2及び特許文献3で開示したような、還元性イオンをより効果的に発生させる単純な構造の波形整形器を備えた電位治療器の改良品である。
また、本発明の電気治療器によって生じる高圧電界に間欠的な電流が重畳された電気波形を導子極板を介して生体に作用させると、生体内で還元性イオンが生じて、体内のアルカリ化・還元作用を促進し患部の治療を強力に支援して、治療の促進と健康の向上に役立つ。
なお、電気治療器を生体に適用する場合、生体に対して侵襲性が小さいことが好ましいため、人体と接触する導子極板は、金属電極板に絶縁性ゴムと導電性ゴムを重ねた構造を採用し最大10μAの電流しか流れないように制限して、人体の安全を確保する。
その過程において、電気治療器による治療電流と免疫向上に関連する指標の改善度合の関係を調べることにより、免疫向上効果が期待できる治療電流領域があることを見いだした。
本発明の電気治療器は、治療電流をこの電流領域に誘導して領域内に留めるプログラム制御器を備えるので、患者や環境、さらに治療過程の環境変化などに対応して、操作員が操作しなくても自動的に最適治療条件を整えることができ、免疫向上効果を一層増強することができる。
免疫機構とは「非自己(自分のものではない)」と認識された分子や病原を発見して撲滅するシステムで、もともと生体にある組織に対しては反応しない。たとえば、ガンの免疫療法の多くはガンを正常組織と比較してより「外もの」と認識させる試みであり、ガンの発育に対して相対的には弱い免疫反応を増強する試みである。
したがって、これら細胞などの活性を測定することにより治療効果を定量的に評価することができる。しかし、これらは必ずしも直接的に計測することができない。
そこで、被験者の血液から直接的に分析ができ定量的に解析が可能な、リンパ球数、CD4Tリンパ球数、NK細胞サブセット数、NK細胞活性、細胞障害性T細胞数(CTL)などを指標として採用して、電気治療器の効果を測定した。
高圧電位は−6kVDC程度であるが、導子極板は金属極板を塩化ビニールで包んで絶縁化してあるので、治療電流は交流成分のみが身体を透過する。
導子極板に対向し身体部分を挟んで設けられる対極板は、保護抵抗器を介して直流高負電圧発生器の接地電極に繋げられている。保護抵抗器は、高圧電圧が印加することにより人体に不測の大電流が流れる事故を防止するものである。
多くの適用例を治療電流について検討すると、免疫反応の活性度は治療電流が大きければ高くなるわけでもなく、適当な電流範囲が存在すると推定された。
本発明者らは、リンパ球数、NK細胞サブセット数、NK細胞活性、細胞障害性T細胞数(CTL)の4つの免疫反応の指標について、治療電流との関係を検査して確認をしてみた。
施療試験では、施療期間の初期に免疫作用を期待しない馴化時間を取り、馴化時間が経過したときに治療電流を測定し、治療電流が過剰のときは、電圧を徐々に低下させるように調整した。また、冬など治療電流が低すぎる場合には、治療電流が不足しないように施療の途中から電圧を徐々に上昇させた。
治療電流と免疫指標の関係は、20分の施療が終了するときに到達した電流値を使って判定した。
ただし、施療中の治療電流をほぼ一定に維持したときには、免疫指標の顕著な改善がみられなかった。
したがって、本発明の電気治療器を用いれば、操作員が施療中に装置を操作しなくても、最も好ましい電流パターンを自動的に患者に印加することができる。
また、波形整形器の入力電圧は、波形整形器に高電圧電気を供給する直流高負電圧発生器の入力電圧を調整することにより調整することができる。波形整形器の入力電圧はたとえば−6kVDCなどの高圧であるが、この高圧電気を供給する直流高負電圧発生器はたとえばDC12Vなど扱いやすい低電圧電気を入力し昇圧して出力する。
電圧調整は、たとえば、5秒ごとに1ステップずつ増減するようにプログラムすることができる。
このようにして、気温などにかかわらず、治療終了時における治療電流が2〜4μAになるように調節することにより、季節や温度による免疫機能の違いが非常に小さくなった。
本発明の電気治療器は、こうした利用方法に適合させるため、負電極側導子極板と対になる対極板側出力端子に繋がるリードが2つに分岐して一方の端に掌に付けるための対極板パッド、他方に足の甲に付けるための対極板パッドを備えた対極板ケーブルを付属させることができる。
特に、治療が困難であったり、化学療法による副作用が問題となったりするヒト免疫不全ウイルス感染症に対しても大きな効果が期待できる。
以下、実施例を用いて本発明に係る電気治療器を詳細に説明する。
図5から図8は本実施例の電気治療器を用いた試験における治療電流と治療効果の関係を示す分布図で、図5にリンパ球数、図6にNK細胞サブセット数、図7にNK細胞活性、図8に細胞障害性T細胞数(CTL)について試験前後における変化率を治療電流に対してプロットした図面である。
図9はプログラム制御器8が実施する制御ステップの例を説明する論理フロー図、図10は治療時間中の治療電流の変化を模式的に表示したグラフである。
図11〜図15は、それぞれ、本実施例の電気治療器の対極板を足の甲に追加したときのリンパ球数、NK細胞サブセット数、NK細胞活性、細胞障害性T細胞数(CTL)、CD4Tリンパ球数の変化率を、掌だけの場合と比較したグラフである。
直流高負電圧発生器2は、電磁コイルと整流器を用いた昇圧装置で、リレー4を介して直流電源1から供給される12Vの直流を高周波数のチョッピング回路で交流化し、コイルで昇圧して全波整流し、コンデンサで平坦化して、出力端子から最高−9kVの高電圧直流を供給する。
出力電圧は供給される直流電圧によって調整が可能で、たとえば入力電圧10mV変化させると出力電圧は105V変化する。
リレー4はシーケンス制御器5の信号に従って直流高負電圧発生器2入力の断続を支配する。
波形整形器3は、たとえば図2に示すように、合成樹脂で形成された非導電性の筐体31と内蓋32で気密の空間を形成し、この気密な空間に所定の水分を含有させて多孔質の無機絶縁物粉体33を充填したものである。
なお、無機絶縁物粉体33として、粒の細かい軽石塊を使用してもよい。
従来は、左右1対ずつの導子極板と対極板を掌に装着して治療をしていた。しかし、実地の経験を積むことにより、その効果をもたらすメカニズムは明確でないが、さらに足の甲に対極板を装着すると治療効果がより顕著になることが分かった。このため、本実施例の電気治療器では、対極板パッドを2枚並列に設けたケーブルを使用する。
電極類のセットができると、治療時間を設定し、電気治療器のスタートスイッチを入れることにより、波形整形器3の特殊波形出力を被験者に印加して治療が開始される。治療時間は1分刻みで選択できるが、通常は20分程度が推奨される。
電気治療器を用いたときの細胞性免疫機能の改善度を調べると、冬と夏には免疫機能が改善しにくく、春と秋には免疫機能が改善しやすい。同じ電圧を与えたときの治療電流は、冬には低下し夏には増大し、春と秋には中間的な電流となる。
そこで、初めにセットした適当な初期印加電圧の出力を印加して治療を開始する。すると一般に、治療電流が徐々に増加する。しかし、適当な時間が経過するまでは、特別に危険がない限り治療電流が増加するに任せて放置する。この時間はたとえば10分など適当にセットできるが、患者の身体が治療電流に慣れるためのいわば馴化期間と考えることができる。
25名の健常者を被験者として試験を行い、治療効果の高い治療電流の範囲を探った。図5から図8は、試験における治療電流と治療効果の関係を示す分布図である。図5にリンパ球数、図6にNK細胞サブセット数、図7にNK細胞活性、図8に細胞障害性T細胞数(CTL)について試験前後における変化率を治療電流に対してプロットした図面である。
ただし、治療電流は治療時間の最後における値で代替している。
なお、施療中の治療電流をほぼ一定に維持したときには、治療電流の値によらず、免疫指標の顕著な改善がみられなかった。
そこで、本実施例の電気治療器では、管理電流領域を1.5〜4.5μAに設定し、最終的に到達すべき目標電流領域として2.0〜4.0μAの範囲、もっと精密には2.5〜3.8μAの範囲を設定する。これらの値は、条件により別途適合する値を選択することができることは言うまでもない。
なお、目標電流領域値は比較的固定的で、季節などに左右されないばかりか、患者の状態にも大きな影響を受けず、同じ値が利用できると考えられる。したがって、設定値を予めプログラムに組み込んでおいて、操作者が簡単に変更できないようにしてもよい。
治療開始の指示があると(S00)、被験者にたとえば−6kVの初期印加電圧を掛けて内蔵タイマーをスタートさせ、たとえば10分間の馴化時間中放置する(S01)。そして、馴化時間経過後に治療電流が管理電流領域をはみ出ているか否かを確認する(S02)。治療電流は電流センサ6により検出してプログラム制御器8に取り込む。
なお、治療電流が管理領域内にあるときは、印加電圧に対して前回と同じ処理を施す(S07)。すなわち、前回1ステップ上昇させたのであれば今回も1ステップ上昇させ、1ステップ降下させたのであれば今回も1ステップ降下させる。
なお、治療電流が管理領域内から領域外に出ようとするときにも、この同じ論理によって治療電流を管理領域内に引き戻すことができる。
なお、免疫機構によって最も活発化する治療電流が異なる可能性があるので、さらに積極的に目標電流領域内を往復走査するように治療電流を変化させてもよい。このためには、印加電圧のステップを大きくするかステップ時間を短くして、治療時間中に治療電流が必ず上下の管理電流領域の境界に到達して往復運動するようにすれば足りる。
このようにして、気温、湿度、体温などにかかわらず、治療終了時における治療電流が目標電流領域に収まるように調節することにより、適度な免疫機能の向上を達成することができるようになった。
本実施例の電気治療器は、従来のように、負電極側導子極板9と第1対極板10で患者12の掌を挟み込んで、特殊波形のリップルが重畳したマイナス電位を印加して使用することができる。
本実施例の電気治療器は、第2対極板11をさらに足の甲に当てて施療することが推奨される。
対極板を手と足に分けて適用することにより免疫が向上するメカニズムは明らかでないが、経験的に免疫作用が亢進することが観察されている。
インターフェロン治療中の患者では、細胞障害性T細胞数が他の細胞性免疫よりも明らかに良好であることから、C型肝炎ウイルスの抑制には、NK細胞活性よりも細胞障害性T細胞の増強がより重要と考えられる。したがって、足の甲に分岐した対極板を適用することにより、C型慢性肝炎患者に対する治療効果が期待される。
それぞれのケースごとに、7名ずつ、別の健常者を選んで被験者とした。
被験者集団において、明らかに細胞性免疫が改善されたものは、対極板を掌のみに適用した場合で、リンパ球数、NKサブセット数、CD4Tリンパ球数の3項目であった。
また、足の甲にも適用した場合で、リンパ球数、細胞障害性T細胞数(CTL)、CD4Tリンパ球数の3項目であった。
したがって、細胞障害性T細胞数(CTL)の効果が大きいと考えられるC型慢性肝炎患者などには、掌と足の甲に分岐した対極板を適用することが効果があることが確認できた。
導子極板と対極板を足の甲に適用したケースでは、どの指標についても、統計的に有意な効果が得られなかった。また、足の甲に当てた対極板を接地したケースでは、NK細胞活性のみが有意に改善されたとの結果を得たが、その他の指標については有意な効果が得られていない。
2 直流高負電圧発生器
3 直流電源
4 リレー
5 シーケンス制御器
6 電流センサ
7 保護抵抗器
8 プログラム制御器
9 導子電極
10 対極板
11 対極板
12 被験者
20 アース端子
31 筐体
32 内蓋
33 無機絶縁物粉体
35,36 電極板
37 接着剤
38,39 リード
Claims (10)
- 軽石塊または無機絶縁物粉体と所定量の水分を充填した波形整形器を直流高負電圧発生器と導子極板側出力端子の間に直列に設けて、該直流高負電圧発生器から出力される出力電圧を該波形整形器を介して該導子極板側出力端子に供給するようにした電気治療器において、治療電流を測定する電流センサと、前記導子極板側出力端子から出力される出力電圧を所定のプログラムに従って変化させるプログラム制御器とを備え、該プログラム制御器が、施療開始から所定の馴化時間が経過するまでは所定の一定電圧を印加し、該馴化時間が経過したときに治療電流が設定された管理電流帯域から外れていれば治療電流が該管理電流帯域に徐々に近づくように、また、治療電流が該管理電流帯域に達した後は該管理電流帯域内で徐変するように前記波形整形器の入力電圧を調整することによってその後の施療期間における前記出力電圧を調整することを特徴とする電気治療器。
- 前記管理電流帯域は1.5〜4.5μAの範囲であることを特徴とする請求項1記載の電気治療器。
- 前記管理電流帯域は2.5〜3.8μAの範囲であることを特徴とする請求項1記載の電気治療器。
- 前記導子極板側出力端子と対になる対極板側出力端子に繋がるリードが2つに分岐して一方の端に掌に付けるための第1の対極板パッド、他方に足の甲に付けるための第2の対極板パッドを備えた対極板ケーブルを付属させることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の電気治療器。
- 前記波形整形器の入力電圧は、前記直流高負電圧発生器の入力電圧を調整することにより調整することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の電気治療器。
- 前記無機絶縁物の粉体は径1μmから200μmの多孔質石であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の電気治療器。
- 前記波形整形器は2.5%から3.5%の水分を含有することを特徴とする請求項6記載の電気治療器。
- 前記波形整形器には−3kVから−9kVの電圧が印加されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の電気治療器。
- 請求項1から8のいずれかに記載の電気治療器であって、体内の免疫担当細胞を増加させて慢性肝炎ウイルス感染症の治療をすることを特徴とする電気治療器。
- 請求項1から8のいずれかに記載の電気治療器であって、体内の免疫担当細胞を増加させてヒト免疫不全ウイルス慢性感染症の治療をすることを特徴とする電気治療器。
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