JP2013519406A - 神経医療用装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、神経医療用装置に関し、バランスを改善するために使用され得る装置であり、前記装置は：（Ａ）異なる性質のエネルギー源を管理するための制御装置と（Ｂ）前記エネルギー源のエミッタを含み、前記エミッタが、トランスデューサ手段により患者に前記異なるタイプのエネルギーを同時に適用するように構成され、前記供給されるエネルギーが、（ｉ）波長が５００から７００ｎｍの間の光エネルギー、（ｉｉ）波長が７０１から１０５０ｎｍの間の光エネルギー、（ｉｉｉ）最大強度が２００ＶのＴＥＮＳエネルギー（経皮的電気神経刺激）であり、及び前記制御装置（Ａ）が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理する、装置である。

Description

本発明は、神経医療用装置に関する。前記装置はいくつかの重要な疾患の治療に有用であり、特にバランスの体系的な改善、特に高齢者の転倒を防止するために有用である。

高齢者は高い転倒の危険性を持ち、これは疾患及び死亡の最も広い原因の一つである、Ｍａｒｋ、Ｈ．Ｂ．は、Ｆａｌｌｓ．Ｔｈｅ Ｍｅｒｃｋ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｇｅｒｉａｔｒｉｃｓ、ｔｈｉｒｄ Ｅｄ．２０００、１９５−２０３で、入院中の６５歳を超える少なくとも３０％の人が少なく１年に一度は転倒の経験をしているとの報告をしている。バランスコントロールは日常の自発的運動を行うために本質的なことである。年齢を重ねると悪い姿勢のために転倒の危険が高まる。

年齢に関連する不安定なバランスは潜在的な病理学的状態により、及び好ましくない環境および薬理学的条件によっても悪い影響を受ける。ある場合には平行感覚を損なう場合もある。Ａｉｚｅｎ、Ｅ．は、Ｃａｕｔｉｏｕｓ Ｇａｉｔ ａｎｄ Ｆｅａｒ ｏｆ Ｆａｌｌｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｅｌｄｅｒｌｙ Ｈａｒｅｆｕａｈ Ｎｏｖ．２００１、１４０（１１）：１０９１４−１１１５で、転倒は、再び転倒することを恐れることにより運動を制限することがしばしばあることを報告している。従って、転倒の可能性を低くするということは、生活状態の大きな改善と、より長い寿命をもたらす結果となることは明らかである。

上述のように、姿勢の制御を改善することは高齢者の転倒を防止する結果となることは明らかである。姿勢の制御は、空間内で身体及び相互移動での前記身体部分の位置に影響を与える全ての静的−動的プロセスに関連し、重力に対して特定の位置に維持することに関連する。中枢神経系の機能は、不規則なパルスフローを規則的な活性化に変形することであり、適切な神経運動核により制御されている。

動きの間に生じる神経シグナルは、全体として１９０６年にＣｈａｒｌｅｓ Ｓｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎにより自己受容感度として定義された。この定義により、適切な刺激が、運動器官内にあるレセプタを特定するために身体により与えられる。自己受容感度は、異なる種類の刺激、即ち接触、圧力、痛みを意味する。自己受容感度を介して集められた全ての情報は、静止状態及び運動をプログラムし制御する必須の要素である。

最も重要な自己受容感度は神経筋紡錘とゴルジ腱器官であり、これらはストレッチ受容体である。紡錘は高度に特殊化された構造であり、骨格筋の筋柔組織に広く分布している。かかる構造はカプセルに囲まれた筋繊維の束からなる。全ての筋ストレッチは錘内繊維により知覚される。神経筋紡錘はタイプ１レセプタであり、「活動電位」と呼ばれる電位のエネルギー変化に対応する。ストレッチに対する紡錘感受性は非常に高く、人の位置及び方向の知覚に非常に重要である。自己受容感度での適切な作用は良好な姿勢制御を達成するために非常に重要である。

最近、自己受容感度の最善の作用を見出すために大きな努力がなされてきた。Ｋｒａｍｅｒ、Ａ．の「Ｄｅｍｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｔａｔｕｓ；Ｇｅｒｉａｔｒｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、 Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄ．１９９６；１８−２７」及びＨｅｒｂｅｒｔ、Ｄ．Ｒ．等の「Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｐｈｙｓｉｏｔｈｅｒａｐｙ ＢＭＪ、ｖｏｌ．３２３、ｐａｇｅｓ７８８−７９０」には、足の筋肉訓練を含む自己受容感度刺激の改善を通じて、運動能力の改善が達成されたことが示される。しかし Ｓｔｕｄｅｎｓｋｉ、Ｓ．は、「Ｇｕｅｓｔ Ｅｄｉｔｉｏｎ Ｃｌｉｎｉｃｓ ｉｎ Ｇｅｒｉａｔｒｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９６、Ｇａｉｔ ａｎｄ Ｂａｌａｎｃｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ、６３５−６５８」で、筋肉強化トバランスとは無関係であることを指摘した。全ての場合に、筋肉訓練は現在ではバランスを改善するための最も普通の処置である。

Ｍａｒｋ、Ｈ．Ｂ．、Ｆａｌｌｓ．Ｔｈｅ Ｍｅｒｃｋ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｇｅｒｉａｔｒｉｃｓ、ｔｈｉｒｄ Ｅｄ．２０００、１９５−２０３． Ａｉｚｅｎ、Ｅ．、ｉｎ Ｃａｕｔｉｏｕｓ Ｇａｉｔ ａｎｄ Ｆｅａｒ ｏｆ Ｆａｌｌｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｅｌｄｅｒｌｙ Ｈａｒｅｆｕａｈ Ｎｏｖ．２００１、１４０（１１）１０９１４−１１１５． Ｋｒａｍｅｒ、Ａ．、ｉｎ Ｄｅｍｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｔａｔｕｓ； Ｇｅｒｉａｔｒｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、 Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄ．１９９６；１８−２７． Ｈｅｒｂｅｒｔ、Ｄ．Ｒ．ｅｔ ａｌ．；Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｐｈｙｓｉｏｔｈｅｒａｐｙ ＢＭＪ、ｖｏｌ．３２３、ｐａｇｅｓ７８８−７９０． Ｋｒａｍｅｒ、Ａ．、Ｄｅｍｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｓｔａｔｕｓ；Ｇｅｒｉａｔｒｉｃ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄ．１９９６；１８−２７． Ｈｅｒｂｅｒｔ、Ｄ．Ｒ．、Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｐｈｙｓｉｏｔｈｅｒａｐｙ ＢＭＪ、ｖｏｌ．３２３、ｐａｇｅｓ７８８−７９０．

上述の問題点に基づき、本発明の課題は、従来の技術よりもずっと迅速にかつ侵襲性治療を用いることなく、高齢者が転倒する可能性を低減させる装置を提供することである。

前記課題は、本発明の神経医療用装置により達成され得る。本発明の神経医療用装置はバランスを改善するために使用され得る装置であり、前記装置は：（Ａ）異なる性質のエネルギー源を管理するための制御装置と（Ｂ）前記エネルギー源のエミッタを含み、前記エミッタが、トランスデューサ手段により患者に前記異なるタイプのエネルギーを同時に適用するように構成され、前記供給されるエネルギーが、（ｉ）波長が５００から７００ｎｍの間の光エネルギー、（ｉｉ）波長が７０１から１０５０ｎｍの間の光エネルギー、（ｉｉｉ）最大強度が２００ＶのＴＥＮＳエネルギー（経皮的電気神経刺激）であり、及び前記制御装置（Ａ）が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理する、装置である。

図１は本発明の装置の１つを模式的に示す。 図２は、トランスデューサへ適用される波形の１つのタイプを示す。

ここで記載される前記課題をより理解するために、図１を参照する。次の部品が模式的に示されている。
１． 前記ノートブック８の電池を充電するために直流電圧を供給する電源３に接続された電力ケーブル；
２． 前記医療装置１０の電池を充電するための電力供給４に接続される電力ケーブル；
３． ２２０Ｖの主電圧を、ノートブック８の電池を充電するために直流１８Ｖへ変換するために適切なノートブック電力供給；
４． 主２２０Ｖａｃ電圧を、ＭＤ（医療用装置）１０の電池を充電するために１４Ｖの直流電圧へ変換するための電源及び電池充電装置４：
５． 前記ＭＤ１０の電力供給のプラグを挿入する場合に前記ＭＤ１０の電力を切断する機能を果たす前記安全装置１１に接続される前記ＭＤ１０の前記容器内に電圧を運ぶための前記ＭＤ１０Ｒに設けられた金属パネルソケット；
６． ＬＡＮ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ接続のための出力コネクタ；
７． 家庭用ケーブル用に設計された、開閉式コンパートメントを搭載した前記ノートブック及びバッジリーダを支持するか又は移送するに適した金属容器；
７Ｒ． 安全な移送のために脚部と補強を含む前記ノートブック容器のリアパネル；
７Ｆ． 安全な移送のためにロックと補強ハンドルを含む前記ノートブック容器のリアパネル；
８． ノートブック；
９． バッジリーダ：前記ノートブック８に記憶される患者のデータの迅速な認識又は貯蔵のために使用される；
１０． 全ての回路基板１４、１５、１６、安全装置１１及び電池１２、さらにＲＳ２３２−ＵＳＢ通信インタフェース１３を含むために適切なＭＤの金属容器；
１０Ｒ． 前記電力ソケット５及びＵＳＢソケット１７を収容するために適したＭＤリアパネル；
１０Ｆ． 前記トランスデューサ１８、１９、２０へ供給されるシグナルを、接続ケーブルの手段により移送するために機械的に連結された前記光シグナル及びコネクタを収容するために適したＭＤフロントパネル；
１１． 電力供給４からの前記電力プラグが前記内部電池１２の充電の間に挿入された場合に、前記ＭＤ１０の操作を迅速に切断するための安全装置；
１２． 前記ＭＤ１０の操作のための単一の電源である、１２Ｖ電池；
１３． ノートブック８からのＵＳＢ命令を全ての基板１４、１５、１６のために交信シグナルに変換するＲＳ２３２／ＵＳＢインタフェース；
１４． 第１のエネルギーパルス生成装置基板；
１５． 第１のエネルギーパルス生成装置基板；
１６． 第１のエネルギーパルス生成装置基板；
１７． ＭＤ１０上に位置するソケット１７へ接続されるＵＳＢケーブルを介して、基板１４、１５、１６のための命令を、前記容器１０内部に位置するインタフェース１３を通じて移送する、ＵＳＢソケット；
１８． 前記容器１０のパネル１０Ｆ上に位置するケーブルと金属コネクタと接続される第１のエネルギートランスデューサ；
１９． 前記容器１０のパネル１０Ｆ上に位置するケーブルと金属コネクタと接続される第２のエネルギートランスデューサ；
２０． 前記容器１０のパネル１０Ｆ上に位置するケーブルと金属コネクタと接続される第３のエネルギートランスデューサ。

図１に示されるように、前記装置は：（Ａ） 異なる性質のエネルギー源を管理するための制御システム、及び（Ｂ） 前記エネルギー源のエミッタとを含み、前記エミッタが、トランスデューサの手段で異なるタイプのエネルギーを患者に同時に適用するように構成され、前記適用されるエネルギーが：（ｉ）波長が５００ｎｍと７００ｎｍの間の光エネルギー１８、（ｉｉ）波長が７０１ｎｍと１０５０ｎｍの間の光エネルギー１９、（ｉｉｉ）最大強度が２００ＶのＴＥＮＳ（経皮的電気神経刺激）エネルギー２０であり、及び前記制御装置（Ａ）が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理する。

前記エミッタは、周波数が０．５と５００Ｈｚ、好ましくは１と２００Ｈｚの間のパルス形状で電磁放射線を放射し、これらのパルスは２つの交互に離散した周波数を持ち、前記第１の周波数が０と１０Ｈｚ及び前記第２の周波数が４０と１５００Ｈｚの間である。好ましくは、前記第１の周波数が０．５と５Ｈｚの間、かつ前記第２の周波数が５０と５００Ｈｚの間、より好ましくは前記第１の周波数が１と３Ｈｚの間、前記第２の周波数が８０と２００Ｈｚの間である。

１つの好ましい実施態様によると、前記第１の周波数は３Ｈｚであり、前記第２の周波数は８５Ｈｚである。又は前記第１の周波数は２Ｈｚであり、前記第２の周波数は１００Ｈｚである。又は前記第１の周波数は１Ｈｚであり、前記第２の周波数は１８０Ｈｚである。図２を参照して、前記トランスデューサへ適用される波形のタイプを評価することができる。時間Ｔは横軸に表され、供給されるエネルギーｅは縦軸で表される。時間Ｔｅｏｎ（オンタイム）、時間Ｔｅｏｆｆ（オフタイム）及び停止時間Ｔｐを変更することで、前記３つのエネルギーについて変更可能な間隔及びデューティサイクルパルス列で送られることとなる。また前記停止時間Ｔｐの間に単一のエネルギーパルスを送ることも可能である。

前記パルスは好ましくは：
− オンタイム（Ｔｅｏｎ）が０．０１と１ｍｓの間、
− オフタイム（Ｔｅｏｆｆ）が１と１０ｍｓの間、
− パルス時間（Ｔｐ）が０．５と２０秒の間、で特徴付けられる。

トランスデューサ（１８、１９、２０）は、２０００ｍｃｄに固定された半導体発光装置（３）からなり、３つの発光装置は好ましくは、それぞれ２つのユニットの３つのグループに分けられ、それによりそれぞれ２、４及び８秒毎にパルスを繰り返し発光させることができる。単一パルス持続時間は５０から１０００μ秒、好ましくは８０から５００μ秒、より好ましくは９０から３５０μ秒である。

本発明によれば、電磁放射は、最大電圧２４０Ｖ、好ましくは５０と８５Ｖの間の電極対により生成される電流からなる。

具体的に、前記パルスの強度、周波数及び持続時間はノートブック８から制御され、このノートブック８は専用に開発されたソフトウェアプログラムでその操作を管理する。本発明による装置を適切に使用するために、患者が利益を得るためには３つのエネルギー源が同時に使用されることが必要である。これらのエネルギーは従って、病理学的状態により変更可能である。本発明の装置は、従ってオペレータが、現在の特定の病理学的状態について最適化された、またそれぞれの患者に個別に合わせることができる、それぞれのエネルギー源について強度、周波数及び持続時間を持つパルスを与えることを可能にする。

インターネット６とのインタフェースは、リアルタイムで種々の経験を持つそれを使用する医者と交信し治療プログラムを交換することを可能とし、それによりある種のインタラクティブデータベースを生成することができ、そこにそれぞれの治療の情報を保存することができ、情報を受け取り使用するためのパラメータについての助言を望む次のオペレータにとって利益となり得る。前記最適化は従って共有化され、複数の実験参加者が恩恵を受けることができる。

好ましい構成は６つの発光体を含み、その２つの発光体は２秒毎に繰り返しパルス発光し、２つの発光体は４秒毎にパルス発光を繰り返し、２つは８秒毎に繰り返しパルス発光する。言い換えると、前記発光体の発光性の差は、１つのパルスと次のパルスとの間の間隔の持続にのみ見出される。発光体は従って、赤色波長及び赤外波長領域での放射を発光する。前記有用な波長は４００と１０００ｎｍの間である。最良の結果は、２つの離散的波長を持つ放射線を同時に使用する手段で達成される。第１の波長が４５０と７００ｎｍの間、及び第２の波長が７５０と１０００ｎｍの間である。特に良好な結果が、第１の波長が５５０と６６０ｎｍとの間で、第２の波長が８５０と９８０ｎｍの間で達成される。最善の結果は、第１の波長が５８０と６４５ｎｍとの間で、第２の波長が８７０と９２０ｎｍの間で達成される。前記放射は、モノクロマチック放射、コヒーレント又は非コヒーレントである得る。

本発明の１つの好ましい実施態様によると、前記電磁放射は、同じ周波数間隔を持つ電流からなる。前記トランスデューサは、皮膚に適用され得る、１つが負極で他方が正極の電極である。電極の第１の対は２秒毎に、第２の対４秒毎に、第３の対は８秒毎にパルスを生成する。前記電流は、０と２４０Ｖ、好ましくは０と１５０Ｖ、より好ましくは０と１１０Ｖの間の電圧で制御される。それぞれのパルスの長さは、すでに示されている。

本発明の神経医療用装置は、主に高齢者が転倒する可能性を低減するために侵襲性治療を行うことなく使用される。又はこの装置は特に筋膜の痛み、プライマリ及びセカンダリトリガポイント痛み、及び関連痛み、及び良性の慢性痛み（二次的疼痛機能障害症候群）、例えば変形性関節症状態の場合の痛みを軽減するために使用され得る。

バランスを改善して転倒の可能性を低減するために使用する場合には、パルスは３０秒と３０分の間、好ましくは４５秒と１０分の間の時間、強度、周波数及び持続時間適用されるべきである。好ましくは前記パルスは２秒毎に送られるが、また前記装置は４秒毎のパルスについても効果的である。好ましくは、前記パルスは患者の手足に適用される。

適用することでバランスが改善し、さらに進行中のバランスも改善され、その効果は一般に年齢及び状態により１０日から４０日間持続する。前記装置は痛み治療でも有効であり、同じ状態で、痛む位置により長い時間適用する。通常は２分から２時間、好ましくは４分から３０分、より好ましくは５分から１５分間である。これは特に、腰部領域、頚部の痛み、及び変形性関節症治療のために有効である。

以下本発明をいくつかの実施例を参照して詳細に説明する。ここでは性別及び異なる生理学的及び病理学的状態を持つ一連の患者が本発明による装置を用いて処置される対象体となる。認定済され検証されたスタビロメトリックプラットフォーム（ｓｔａｂｉｌｏｍｅｔｒｉｃ ｐｌａｔｆｏｒｍ）により、処置された患者の静的バランスが改善されたことが示される。しかし、歩行分析装置として当該分野で知られた、認定され検証されたセンサ付きのトレッドミル（ｔｒｅａｄｍｉｌｌ）を用いることで、その結果はより明らかであり、以下の表で示されるように、歩行速度、ステップ長さ、歩行リズム（ステップ／分）の改善が強調され、かつ処置された患者のサポートの必要性が低減された。

患者１：アルツハイマ及び多発性関節障害

測定：０６／０６／２００９13:24:23から０６／０８／２００９ １３：３９：５８

コメント：
脳障害を患う患者の処理前／後の比較：
− 歩行速度が増加、ステップ長さは相対的に増加、
− 二重サポートの持続器官が減少、サポートベースのサイズが減少し、歩行の信頼性が増加。処置前／後データは２回の試行の平均から得られる。

患者２：繊維筋痛症、不安神経症

測定：０６／０６／２００９ １４：４２：５３から０６／０８／２００９ １５：１２：５８

コメント
処置前／後の比較：
− 歩行速度及びステップ長さの増加、
− 二重サポート段階の減少、
− サポートベースのサイズが増加し、安定性が改善。

患者３： 骨粗鬆症、椎骨骨折、重度多発性関節障害、反復性転倒

コメント
処置前／後の比較：
− 歩行速度とステップ長さの増加、
− 二重サポート段階の持続時間及びサポートベースのサイズが減少。

患者４： 反復転倒

コメント
処理前／後の比較：
− 歩行速度とステップ長さを増加、
− 二重サポートの持続時間の減少、
− サポートベースのサイズは同じ。

患者５： 反復転倒

測定：０６／０６／２００９ １７：２８：１３から０６／０８／２００９ １８：１０：４９

コメント
処置前／後で比較：
− 歩行速度とステップ長さの増加、
− 二重サポート段階の持続時間の低減、
− サポートベースのサイズの有意の増加。

Claims (8)

1. 神経医療用装置であり、前記装置は：
   （Ａ） 異なる性質のエネルギー源を管理するための制御装置と
   （Ｂ） 前記エネルギー源のエミッタを含み、前記エミッタが、トランスデューサ手段により患者に前記異なるタイプのエネルギーを同時に適用するように構成され、
   前記供給されるエネルギーが、
   （ｉ） 波長が５００から７００ｎｍの間の光エネルギー、
   （ｉｉ） 波長が７０１から１０５０ｎｍの間の光エネルギー、
   （ｉｉｉ） 最大強度が２００ＶのＴＥＮＳエネルギー（経皮的電気神経刺激）であり、及び
   前記制御装置（Ａ）が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理し、
   前記エミッタ（Ｂ）が、２つの交互に離散された周波数を持つパルスの形状で放射線を放射し、
   前記第１の周波数が３であり前記第２の周波数が８５Ｈｚであり、又は前記第１の周波数が２であり前記第２の周波数が１００Ｈｚであり、又は前記第１の周波数が１であり前記第２の周波数が１８０Ｈｚである、神経医療用装置。
2. 請求項１に記載の神経医療用装置であり、前記トランスデューサが光発光装置からなる、神経医療用装置。
3. 請求項２に記載の神経医療用装置であり、前記エミッタが、２０００ｍｃｄの固定発光を持つ半導体発光装置であり、好ましくは前記発光装置が、それぞれ少なくとも２つのエミッタを含む３つのグループに設けられ、それによりそれらが、２秒毎、４秒毎及び８秒毎にそれぞれ繰り返してパルスを発光する、神経医療用装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の神経医療用装置であり、それぞれのパルスが５０と１０００μ秒、好ましくは８０と５００μ秒、より好ましくは９０と３５０μ秒との間の持続時間を持つ、神経医療用装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の神経医療用装置であり、前記電磁放射線が、１対の電極により生成される電流である、神経医療用装置。
6. 請求項５に記載の神経医療用装置であり、前記電流が最大電圧２４０Ｖ、好ましくは５０と８５Ｖとの間の電圧を持つ、神経医療用装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の神経医療用装置であり、前記パルスが：
   オンタイム（ＴｅｏＯＮ）が０．０１と１ｍ秒との間、
   オフタイム（ＴｅＯＦＦ）が１と１０ｍ秒との間、及び
   停止時間（Ｔｐ）が０．５と２０秒との間である、神経医療用装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の神経医療用装置であり、前記制御システム（Ａ）が専用ソフトウェアが実行されるコンピュータである、神経医療用装置。

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