JP2023142440A - Prevention method of erosion or ulcer, treatment method of disease, irradiation gas for erosion or ulcer prevention and generation method of irradiation gas for erosion or ulcer prevention - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、糜爛又は潰瘍の予防方法、疾患の治療方法、糜爛又は潰瘍の予防用照射ガス及び糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスの生成方法に関する。 The present invention relates to a method for preventing erosions or ulcers, a method for treating diseases, an irradiation gas for preventing erosions or ulcers, and a method for producing an irradiation gas for preventing erosions or ulcers.
プラズマ、又はプラズマにより生成された活性種を用いて、治療や殺菌等を行うプラズマ発生装置が知られている。プラズマ発生装置においては、例えば、プラズマ又は活性種を含む照射ガスを患部に照射して、創傷等の治癒の促進を図っている。
例えば、特許文献1は、折り曲げ部を有するプラズマ発生装置用ハンドピースであって、内部の電極間に位置し、前記折り曲げ部に沿って延在する屈曲性を有する絶縁部材を有するプラズマ発生装置を開示している。特許文献1の発明によれば、プラズマによる滅菌効果の向上と操作性の向上とが図られている。
2. Description of the Related Art Plasma generators are known that perform treatment, sterilization, etc. using plasma or active species generated by plasma. In a plasma generator, for example, plasma or an irradiation gas containing active species is irradiated onto an affected area to promote healing of a wound or the like.
For example,
これまで、プラズマ発生装置においては、糜爛、潰瘍等の治癒効果を高める検討がなされてきたものの、糜爛又は潰瘍の疾患の予防については、検討されていなかった。
そこで、本発明は、プラズマ発生装置を用いた糜爛又は潰瘍の予防を目的とする。
Up to now, studies have been made to enhance the healing effects of erosions, ulcers, etc. in plasma generators, but there has been no study on prevention of erosions or ulcers.
Therefore, the present invention aims at preventing erosions or ulcers using a plasma generating device.
本発明者らは、一重項酸素を含む照射ガスを組織に照射することで、糜爛又は潰瘍に対する予防効果を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have discovered that irradiation of tissue with an irradiation gas containing singlet oxygen exerts a preventive effect against erosions or ulcers, and has completed the present invention.
本発明は、以下の態様を有する。
<1>
生体組織に予防用照射ガスを照射する照射工程を1回以上有する、糜爛又は潰瘍の予防方法であって、
前記予防用照射ガスは、プラズマにより生じる一重項酸素を含み、
1回の前記照射工程は、下記積算一重項酸素濃度が10μmol/L以上となるように、前記予防用照射ガスを照射する、糜爛又は潰瘍の予防方法。
<積算一重項酸素濃度>
TPC(2,2,5,5-テトラメチル-3-ピロリン-3-カルボキサミド)0.1mol/L溶液0.8mLに対して、任意の時間、任意の距離で、予防用照射ガスを照射した後、予防用照射ガスが照射された前記溶液について、電子スピン共鳴(ESR)法により一重項酸素濃度を測定し、これを積算一重項酸素濃度(μmol/L)とする。
<2>
口腔粘膜炎の予防方法である、<1>に記載の糜爛又は潰瘍の予防方法。
<3>
前記口腔粘膜炎は、がん治療により誘発される疾患である、<2>に記載の糜爛又は潰瘍の予防方法。
<4>
前記照射工程を、1~3回/日かつ3日間以上行う、<1>~<3>のいずれかに記載の糜爛又は潰瘍の予防方法。
<5>
1回の前記照射工程は、1~120秒間である、<1>~<4>のいずれかに記載の糜爛又は潰瘍の予防方法。
The present invention has the following aspects.
<1>
A method for preventing erosions or ulcers, the method comprising an irradiation step of irradiating biological tissue with a preventive irradiation gas one or more times,
The preventive irradiation gas contains singlet oxygen generated by plasma,
A method for preventing erosions or ulcers, wherein in one irradiation step, the preventive irradiation gas is irradiated such that the following integrated singlet oxygen concentration is 10 μmol/L or more.
<Cumulative singlet oxygen concentration>
0.8 mL of TPC (2,2,5,5-tetramethyl-3-pyrroline-3-carboxamide) 0.1 mol/L solution was irradiated with preventive irradiation gas at an arbitrary time and at an arbitrary distance. Thereafter, the singlet oxygen concentration of the solution irradiated with the preventive irradiation gas is measured by the electron spin resonance (ESR) method, and this is defined as the cumulative singlet oxygen concentration (μmol/L).
<2>
The method for preventing erosion or ulcer according to <1>, which is a method for preventing oral mucositis.
<3>
The method for preventing erosion or ulcer according to <2>, wherein the oral mucositis is a disease induced by cancer treatment.
<4>
The method for preventing erosions or ulcers according to any one of <1> to <3>, wherein the irradiation step is performed 1 to 3 times/day for 3 days or more.
<5>
The method for preventing erosions or ulcers according to any one of <1> to <4>, wherein one irradiation step is for 1 to 120 seconds.
<6>
<1>~<5>のいずれかに記載の糜爛又は潰瘍の予防方法を施す工程と、糜爛又は潰瘍の発症を誘発し得る治療工程とを含む、疾患の治療方法であって、
前記治療工程の開始前に、少なくとも1回以上の前記照射工程を行う、疾患の治療方法。
<7>
前記治療工程の開始後に、少なくとも1回以上の前記照射工程を行う、<6>に記載の疾患の治療方法。
<8>
前記治療工程は、がん治療である、<6>又は<7>に記載の疾患の治療方法。
<6>
A method for treating a disease, comprising a step of applying the method for preventing erosion or ulcer according to any one of <1> to <5>, and a treatment step capable of inducing the onset of erosion or ulcer,
A method for treating a disease, comprising performing the irradiation step at least once before starting the treatment step.
<7>
The method for treating a disease according to <6>, wherein the irradiation step is performed at least once after the start of the treatment step.
<8>
The method for treating a disease according to <6> or <7>, wherein the treatment step is cancer treatment.
<9>
一重項酸素を含み、下記積算一重項酸素濃度が10μmol/L以上である、糜爛又は潰瘍の予防用照射ガス。
<積算一重項酸素濃度>
TPC(2,2,5,5-テトラメチル-3-ピロリン-3-カルボキサミド)0.1mol/L溶液0.8mLに対して、任意の時間、任意の距離で、予防用照射ガスを照射した後、予防用照射ガスが照射された前記溶液について、電子スピン共鳴(ESR)法により一重項酸素濃度を測定し、これを積算一重項酸素濃度(μmol/L)とする。
<9>
An irradiation gas for preventing erosions or ulcers, which contains singlet oxygen and has an integrated singlet oxygen concentration below of 10 μmol/L or more.
<Cumulative singlet oxygen concentration>
0.8 mL of TPC (2,2,5,5-tetramethyl-3-pyrroline-3-carboxamide) 0.1 mol/L solution was irradiated with preventive irradiation gas at an arbitrary time and at an arbitrary distance. Thereafter, the singlet oxygen concentration of the solution irradiated with the preventive irradiation gas is measured by the electron spin resonance (ESR) method, and this is defined as the cumulative singlet oxygen concentration (μmol/L).
<10>
<9>に記載の糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスの生成方法であって、
電極を有するプラズマ発生部にプラズマ生成ガスを1~10L/minで供給し、前記電極に電圧を印加してプラズマを発生し、発生したプラズマにより前記一重項酸素を発生する、糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスの生成方法。
<10>
The method for producing an irradiation gas for preventing erosions or ulcers according to <9>,
Prevention of erosions or ulcers by supplying plasma generating gas at 1 to 10 L/min to a plasma generating part having an electrode, generating plasma by applying a voltage to the electrode, and generating the singlet oxygen with the generated plasma. How to generate irradiation gas for use.
<11>
一対の電極を有し、プラズマにより生じた一重項酸素を含む照射ガスを照射する照射器具と、
前記照射器具にプラズマ生成ガスを供給するガス供給部と、
前記電極に電圧を印加する給電部と、
制御部とを有し、
前記制御部は、下記積算一重項酸素濃度が10μmol/L以上となるように、前記ガス供給部及び前記給電部の少なくとも一方を制御する、糜爛又は潰瘍の予防用プラズマ発生層装置。
<積算一重項酸素濃度>
TPC(2,2,5,5-テトラメチル-3-ピロリン-3-カルボキサミド)0.1mol/L溶液0.8mLに対して、任意の時間、任意の距離で、予防用照射ガスを照射した後、予防用照射ガスが照射された前記溶液について、電子スピン共鳴(ESR)法により一重項酸素濃度を測定し、これを積算一重項酸素濃度(μmol/L)とする。
<11>
an irradiation device that has a pair of electrodes and irradiates an irradiation gas containing singlet oxygen generated by plasma;
a gas supply unit that supplies plasma generation gas to the irradiation device;
a power supply unit that applies voltage to the electrode;
It has a control section,
The control unit controls at least one of the gas supply unit and the power supply unit so that the cumulative singlet oxygen concentration described below is 10 μmol/L or more.
<Cumulative singlet oxygen concentration>
0.8 mL of TPC (2,2,5,5-tetramethyl-3-pyrroline-3-carboxamide) 0.1 mol/L solution was irradiated with preventive irradiation gas at an arbitrary time and at an arbitrary distance. Thereafter, the singlet oxygen concentration of the solution irradiated with the preventive irradiation gas is measured by the electron spin resonance (ESR) method, and this is defined as the cumulative singlet oxygen concentration (μmol/L).
本発明の予防方法によれば、疾患の予防に効果的である。 According to the prevention method of the present invention, it is effective in preventing diseases.
以下、本発明を詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための単なる例示であって、本発明をこの実施の形態にのみ限定することは意図されない。本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
なお、本明細書において数値範囲を示す「~」とは、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書において「予防」の用語には、糜爛又は潰瘍の発症の防止を目的とした処置、発症した糜爛又は潰瘍を軽度に抑えるための処置、発症した糜爛又は潰瘍の治癒を早めるための発症前の処置を含む。
The present invention will be explained in detail below. The following embodiments are merely examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention only to these embodiments. The present invention can be implemented with various modifications within the scope of its gist.
In addition, in this specification, "~" indicating a numerical range is used to include the numerical values written before and after it as a lower limit value and an upper limit value.
As used herein, the term "prevention" includes treatment aimed at preventing the onset of erosions or ulcers, treatment for mildly suppressing developed erosions or ulcers, and treatment for hastening the healing of developed erosions or ulcers. Includes previous treatment.
本発明の糜爛又は潰瘍の予防方法は、プラズマにより生じた一重項酸素を含む照射ガスを生体組織に照射する照射工程を1回以上有し、1回の照射工程における積算一重項酸素濃度を特定の範囲とする。
本発明の疾患の治療方法は、本発明の糜爛又は潰瘍の予防方法を含む。
本発明の糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスは、特定量の積算一重項酸素濃度を含む。
本発明の糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスの生成方法は、電極を有するプラズマ発生部にプラズマ生成ガスを供給し、電極に電圧を印加することを含む。
以下、本発明の医療用プラズマ発生装置、糜爛又は潰瘍の予防方法、疾患の治療方法、糜爛又は潰瘍の予防用照射ガス、糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスの生成方法について、実施形態を挙げて説明する。
The method for preventing erosions or ulcers of the present invention includes an irradiation step of irradiating living tissue with an irradiation gas containing singlet oxygen generated by plasma at least once, and the cumulative singlet oxygen concentration in one irradiation step is determined. The range shall be .
The method of treating a disease of the present invention includes the method of preventing erosion or ulcer of the present invention.
The irradiation gas for prevention of erosions or ulcers of the present invention contains a specific amount of integrated singlet oxygen concentration.
The method of producing an irradiation gas for preventing erosion or ulceration of the present invention includes supplying a plasma generating gas to a plasma generating section having an electrode and applying a voltage to the electrode.
Hereinafter, embodiments will be given of the medical plasma generating device, the method for preventing erosions or ulcers, the method for treating diseases, the irradiation gas for preventing erosions or ulcers, and the method for producing irradiation gas for preventing erosions or ulcers of the present invention. explain.
(医療用プラズマ発生装置)
本発明に用いる医療用プラズマ発生装置の一例について、図面を参照して説明する。
医療用プラズマ発生装置は、電極を有するプラズマ発生部と、プラズマ発生部で生じたプラズマにより生じた活性種を含む照射ガスを吐出する照射口と、プラズマ発生部にプラズマ生成ガスを供給するガス供給部と、電極に電圧を印加する給電部とを有する。
(Medical plasma generator)
An example of a medical plasma generator used in the present invention will be described with reference to the drawings.
A medical plasma generation device includes a plasma generation section having an electrode, an irradiation port that discharges irradiation gas containing active species generated by plasma generated in the plasma generation section, and a gas supply that supplies plasma generation gas to the plasma generation section. and a power supply unit that applies voltage to the electrodes.
図1~3の医療用プラズマ発生装置100は、照射器具10と、供給器20と、接続ケーブル30と、を備える。接続ケーブル30内には、電気供給線32と、接地線34と、ガス管路36と、が収容されている。
The
図2は、照射器具10における軸線に沿う面の断面(縦断面)図である。
図2に示すように、照射器具10は、プラズマ発生部12を有する。
FIG. 2 is a cross-sectional (longitudinal cross-sectional) view of the surface of the
As shown in FIG. 2, the
照射器具10は、長尺状のカウリング2と、カウリング2の先端から突出するノズル1と、カウリング2内に位置するプラズマ発生部12とを備える。
カウリング2は、円筒形の胴体部2bと、胴体部2bの先端を塞ぐヘッド部2aとを備える。なお、胴体部2bは、円筒形に限らず、四角筒、六角筒、八角筒等の多角筒形でもよい。
The
The
ヘッド部2aは、先端に向かい漸次窄んでいる。即ち、本実施形態におけるヘッド部2aは、円錐形である。なお、ヘッド部2aは、円錐形に限らず、四角錘、六角錘、八角錘等の多角錘形でもよい。
ヘッド部2aは、先端に嵌合孔2cを有している。嵌合孔2cは、ノズル1を受け入れる孔である。ノズル1は、ヘッド部2aに着脱可能になっている。ヘッド部2aは、管軸O1方向に延びる第一の活性ガス流路7を内部に有している。管軸O1は、胴体部2bの管軸である。
The
The
プラズマ発生部12は、管状誘電体3(誘電体)と、内部電極4と、外部電極5とを備える。
管状誘電体3は、管軸O1方向に延びる円筒状の部材である。管状誘電体3は、管軸O1方向に延びるガス流路6を内部に有している。本実施形態において、プラズマ生成ガスは、ガス流路6内を管軸O1方向に通流する。第一の活性ガス流路7とガス流路6とは連通している。なお、管軸O1は、管状誘電体3の管軸と同じである。
管状誘電体3は、内部に内部電極4を備えている。内部電極4は、管軸O1方向に延びる略円柱状の部材である。内部電極4は、管状誘電体3の内面と離間している。
管状誘電体3の外周面の一部には、内部電極4に沿う外部電極5を備えている。外部電極5は、管状誘電体3の外周面に沿って周回する環状の電極である。
管状誘電体3と内部電極4と外部電極5とは、管軸O1を中心として同心円状に位置している。
本実施形態において、内部電極4の外周面と外部電極5の内周面とは、管状誘電体3を挟んで互いに対向している。
内部電極4は、電気供給線32に接続されている。
外部電極5は、接地線34に接続され、電気的に接地されている。
なお、本実施形態のプラズマ発生部12は、プラズマ生成ガスの流れ方向に直交する方向に対向する電極を有するが、本発明はこれに限定されない。プラズマ発生部12は、プラズマ生成ガスの流れ方向に沿って対向する2つの電極で構成されていてもよいし(特許第5441066号公報参照)、電圧が印加される電極を1つのみ有する構成でもよい(特表2018-504202号公報参照)。
The
The
The tubular
A part of the outer peripheral surface of the
The
In this embodiment, the outer circumferential surface of the
The
Note that although the
ノズル1は、嵌合孔2cに嵌合する台座部1bと、台座部1bから突出する照射管1cとを備える。台座部1bと照射管1cとは一体になっている。ノズル1は、その内部に、第二の活性ガス流路8を有している。ノズル1は、先端に照射口1aを有している。第二の活性ガス流路8と第一の活性ガス流路7とは、連通している。
The
胴体部2bの材料は、特に制限はないが、絶縁性を有する材料が好ましい。絶縁性の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を例示できる。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂(ABS樹脂)等を例示できる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂等を例示できる。
胴体部2bの大きさは、特に制限はなく、手指で把持しやすい大きさとすることができる。
The material of the
The size of the
ヘッド部2aの材料は、特に制限はなく、絶縁性を有してもよいし、絶縁性を有しなくてもよい。ヘッド部2aの材料は、耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料が好ましい。耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料としては、ステンレス等の金属を例示できる。ヘッド部2aと胴体部2bとの材料は、同じでもよく、異なってもよい。
ヘッド部2aの大きさは、医療用プラズマ発生装置100の用途等を勘案して決定できる。例えば、医療用プラズマ発生装置100が口腔内用治療器具である場合、ヘッド部2aの大きさは、口腔内に挿入できる大きさが好ましい。
The material of the
The size of the
管状誘電体3の材料としては、公知のプラズマ発生装置に使用する誘電体材料を適用できる。管状誘電体3の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、合成樹脂等を例示できる。管状誘電体3の誘電率は低いほど好ましい。
As the material for the
管状誘電体3の内径Rは、内部電極4の外径dを勘案して適宜決定できる。内径Rは、後述する距離sを所望の範囲とするように決定する。
The inner diameter R of the
内部電極4は、管軸O1方向に延びる形状であれば特に限定されない。内部電極4は、例えば、周面が平滑な部材でもよいし、周面にネジ山等の凹凸を有する部材でもよい。
The
内部電極4の外径dは、医療用プラズマ発生装置100の用途(即ち、照射器具10の大きさ)等を勘案して、適宜決定できる。医療用プラズマ発生装置100が口腔内用治療器具である場合、外径dは、0.5~20mmが好ましく、1~10mmがより好ましい。外径dが上記下限値以上であると、内部電極4を容易に製造できる。加えて、外径dが上記下限値以上であると、内部電極4の表面積が大きくなり、プラズマをより効率的に発生して、治癒等をより促進できる。外径dが上記上限値以下であると、照射器具10を過度に大きくすることなく、プラズマをより効率的に発生し、治癒等をより促進できる。内部電極が周囲にネジ山等の凹凸を有する部材の場合、内部電極の外径の内、最大径を外径dとする。
The outer diameter d of the
内部電極4のねじ山の高さは、内部電極4の外径dを勘案して適宜決定できる。
内部電極4のねじ山のピッチは、内部電極4の長さや外径d等を勘案して適宜決定できる。
The height of the thread of the
The pitch of the thread of the
内部電極4の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ発生装置の電極に使用できる金属を適用できる。内部電極4の材料としては、ステンレス、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。
The material of the
内部電極4の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ発生装置の電極に使用できる金属を適用できる。内部電極4の材料としては、ステンレス、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。
The material of the
内部電極4の外面と管状誘電体3の内面との距離sは、0.05~5mmが好ましく、0.1~1mmがより好ましい。距離sが上記下限値以上であると、所望量のプラズマ生成ガスを容易に通流できる。距離sが上記上限値以下であると、プラズマをさらに効率的に発生し、照射ガスの温度を低くできる。
The distance s between the outer surface of the
外部電極5の材料は、導電材であれば特に制限はなく、公知のプラズマ発生装置の電極に使用する金属を適用できる。外部電極5の材料としては、ステンレス、銅、タングステン等の金属、カーボン等を例示できる。
The material of the
ノズル1の材料は、特に制限はなく、絶縁性を有してもよいし、導電性を有してもよい。ノズル1の材料としては、耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料が好ましい。耐摩耗性、耐腐食性に優れる材料としては、ステンレス等の金属を例示できる。
The material of the
ノズル1における照射管1c内の流路の長さ(即ち、距離L2)は、医療用プラズマ発生装置100の用途等を勘案して、適宜決定できる。
照射口1aの開口径は、例えば、0.5~5mmが好ましい。開口径が上記下限値以上であると、照射ガスの圧力損失を抑制できる。開口径が上記上限値以下であると、照射する照射ガスの流速を高めて、予防効果、治癒効果を促進できる。
照射管1cは、管軸O1に対して屈曲している。
照射管1cの管軸O2と管軸O1とのなす角度θは、医療用プラズマ発生装置100の用途等を勘案して決定できる。
なお、照射管1cは、基端から先端まで直線状でもよいし、途中で屈曲していてもよい。
The length of the flow path in the
The opening diameter of the
The
The angle θ between the tube axis O2 and the tube axis O1 of the
Note that the
外部電極5の先端Q1からヘッド部2aの先端Q2までの距離L1と、先端Q2から照射口1aまでの距離L2との合計(即ち、プラズマが発生する領域から照射口1aまでの道のり)は、医療用プラズマ発生装置100に求める大きさや、照射した照射ガスが当たる面(被照射面)における温度等を勘案して適宜決定する。距離L1と距離L2の合計が長ければ、被照射面の温度を低くできる。距離L1と距離L2の合計が短ければ、照射ガスの活性種濃度をさらに高めて、被照射面における予防効果、治癒効果をさらに高められる。なお、先端Q2は、管軸O1と管軸O2との交点である。
The sum of the distance L1 from the tip Q1 of the
供給器20は、給電部50、ガス供給部60と、ガス供給源70と、制御部90と、これらを収容する筐体21とを備える。また、供給器20は、照射操作部9と、タイマ80とを有する。
The
本実施形態において、照射操作部9は、筐体21の上面に設けられている。照射操作部9としては、ボタン式、タッチパネル等のスイッチが挙げられる。なお、照射操作部9は、筐体21の上面に設けられていなくてもよい。照射操作部9としては、例えば、供給器20の下方よりに設けられたフットペダル等でもよいし、照射器具10に設けられたスイッチでもよい。
In this embodiment, the
筐体21は、ガス供給源70を離脱可能に収容する。これにより、筐体21に収容されたガス供給源70内のガスがなくなったとき、ガス供給源70を交換できる。
The
給電部50は、例えば、100Vの家庭用電源等の電源と接続されている。給電部50は、電気供給線32を介して、照射器具10の内部電極4と接続されている。
The
給電部50は、プラズマ発生部12の電極への電気の供給の開始又は停止を切り替える。加えて、給電部50は、電極に印加する電圧及び周波数を調整する。給電部50としては、例えば、インバータを含む回路等が挙げられる。
The
タイマ80は、例えば、照射時間を表示し、又は、照射時間を管理する。なお、医療用プラズマ発生装置100は、タイマ80を有しなくてもよい。
The
ガス供給部60は、ガス供給源70とガス管路36とを接続するガス配管65を備える。ガス配管65には、電磁弁61、圧力レギュレータ63及び流量コントローラ64(流量調整部)が設けられている。流量コントローラ64と電磁弁61とは、制御部90に接続されている。
The
電磁弁61は、開閉の切り替えによって、ガス供給源70から照射器具10へのプラズマ生成ガスの供給の開始及び停止を切り替える。図示例では、電磁弁61は、弁開度が調節できる構成ではなく、開閉の切り替えのみができる構成である。なお、電磁弁61は、弁開度が調節できる構成であってもよい。
The
圧力レギュレータ63は、電磁弁61とガス供給源70との間に配置される。圧力レギュレータ63は、ガス供給源70から電磁弁61に向かうプラズマ生成ガスの圧力を低下(プラズマ生成ガスを減圧)させる。
流量コントローラ64は、電磁弁61とガス管路36との間に配置される。流量コントローラ64は、電磁弁61を通過したプラズマ生成ガスの流量(単位時間当たりの供給量)を調整する。流量コントローラ64は、プラズマ生成ガスの流量を、例えば1~10L/minに調整する。
The
ガス配管65のガス供給源70側の端部には、継手66が設けられている。継手66には、ガス供給源70が着脱可能に装着されている。ガス供給源70を継手66に着脱させることで、ガス供給部60を筐体21に固定したまま、ガス供給源70を交換できる。この場合、交換前のガス供給源70、交換後のガス供給源70のいずれについても共通のガス供給部60を使用できる。なお、ガス供給部60は、ガス供給源70に固定され、ガス供給源70と一体的に筐体21から離脱可能であってもよい。
A joint 66 is provided at the end of the
ガス供給源70は、プラズマ発生部12にプラズマ生成ガスを供給する。ガス供給源70は、内部にプラズマ生成ガスが収容された耐圧容器等である。ガス供給源70は、筐体21内に配置されたガス供給部60に対して着脱可能に装着されている。
なお、ガス供給源70は、筐体21外にあってもよいし、医療用プラズマ発生装置100とは独立した装置でもよい。
The
Note that the
制御部90は、情報処理装置を用いて構成される。即ち、制御部90は、バスで接続されたCPU(Central Processor Unit)、メモリ及び補助記憶装置を備える。制御部90は、プログラムを実行することによって動作する。
The
ガス管路36は、供給器20から照射器具10にプラズマ生成ガスを供給する経路である。ガス管路36は、照射器具10の管状誘電体3に接続している。ガス管路36の材料は特に制限はなく、公知のガス管に用いる材料を適用できる。ガス管路36の材料としては、例えば、樹脂製の配管、ゴム製のチューブ等を例示でき、可撓性を有する材料が好ましい。
The
電気供給線32は、電源から照射器具10のプラズマ発生部12に電気を供給する配線を備える。
電気供給線32の材料は特に制限はなく、公知の電気配線に用いる材料を適用できる。電気供給線32の材料としては、絶縁材料で被覆した金属導線等を例示できる。
The
The material for the
医療用プラズマ発生装置100は、報知部22を有する。報知部22は、視覚に対する通知機能を有する部材でもよいし、聴覚に対する通知機能を有する部材でもよい。視覚に対する通知機能を有する部材としては、LED等の発光素子が挙げられる。聴覚に対する通知機能を有する部材としては、ブザー、アラーム等の音声素子等が挙げられる。
報知部22は、供給器20に設けられていてもよいし、照射器具10に設けられていてもよいし、供給器20及び照射器具10とは独立して設けられていてもよい。また、医療用プラズマ発生装置100は、報知部22を有しなくてもよい。
The
The
医療用プラズマ発生装置100は、糜爛又は潰瘍等の治療用、糜爛又は潰瘍の予防用として好適である。
The
(予防用照射ガス)
本発明の予防用照射ガスは、一重項酸素を含む。
予防用照射ガスの積算一重項酸素濃度は、10μmol/L以上であり、30μmol/L以上が好ましく、60μmol/L以上がより好ましい。積算一重項酸素濃度が上記下限値以上であると、糜爛又は潰瘍に対する予防効果を高められる。
予防用照射ガスの積算一重項酸素濃度の上限は、例えば、300μmol/L以下が好ましく、250μmol/L以下がより好ましく、200μmol/L以下がさらに好ましい。積算一重項酸素濃度が上記上限値以下であると、過剰量の活性種の刺激により糜爛又は潰瘍が悪化することを防ぐことが出来る。
予防用照射ガスの積算一重項酸素濃度は、予防用照射ガス中の一重項酸素濃度及び予防用照射ガスの照射時間との組み合わせにより調節される。加えて、予防用照射ガス中の一重項酸素濃度は、プラズマ発生部12の電極への供給電流の印加電圧、プラズマ生成ガスの種類、プラズマ発生部12へのプラズマ生成ガスの供給量の組み合わせ等により調節できる。
(Prophylactic irradiation gas)
The preventive irradiation gas of the present invention contains singlet oxygen.
The integrated singlet oxygen concentration of the preventive irradiation gas is 10 μmol/L or more, preferably 30 μmol/L or more, and more preferably 60 μmol/L or more. When the integrated singlet oxygen concentration is at least the above lower limit, the preventive effect against erosions or ulcers can be enhanced.
The upper limit of the integrated singlet oxygen concentration of the preventive irradiation gas is, for example, preferably 300 μmol/L or less, more preferably 250 μmol/L or less, and even more preferably 200 μmol/L or less. When the integrated singlet oxygen concentration is below the above-mentioned upper limit, it is possible to prevent erosion or ulcer from worsening due to stimulation by an excessive amount of active species.
The cumulative singlet oxygen concentration of the preventive irradiation gas is adjusted by a combination of the singlet oxygen concentration in the preventive irradiation gas and the irradiation time of the preventive irradiation gas. In addition, the singlet oxygen concentration in the preventive irradiation gas is determined by the combination of the applied voltage of the current supplied to the electrodes of the
予防用照射ガスの積算一重項酸素濃度の測定方法は、TPC(2,2,5,5-テトラメチル-3-ピロリン-3-カルボキサミド)0.1mol/L溶液0.8mLに対して、任意の時間、任意の距離で、予防用照射ガスを照射した後、予防用照射ガスが照射された前記溶液について、電子スピン共鳴(ESR)法により一重項酸素濃度を測定し、これを本明細書では任意の時間、任意の距離での積算一重項酸素濃度と定義する。 The method for measuring the cumulative singlet oxygen concentration of the preventive irradiation gas is as follows: After irradiating the prophylactic irradiation gas at an arbitrary distance for a time of Then, it is defined as the cumulative singlet oxygen concentration at any given time and any distance.
TPC0.1mol/L溶液(以下、単に「TPC溶液」ということがある)は、水溶液である。 The TPC 0.1 mol/L solution (hereinafter sometimes simply referred to as "TPC solution") is an aqueous solution.
予防用照射ガスをTPC溶液に照射する際の距離(プラズマ照射器の照射口からTPC溶液の水面までの距離)は、後述する予防方法の照射工程(特に「予防照射工程」ということがある)における照射距離と同じである。予防用照射ガスをTPC溶液に照射する際の距離は、例えば、10mmとされる。 The distance at which the TPC solution is irradiated with the prophylactic irradiation gas (the distance from the irradiation port of the plasma irradiator to the water surface of the TPC solution) is determined by the irradiation process of the preventive method described below (in particular, sometimes referred to as the "preventive irradiation process"). It is the same as the irradiation distance in . The distance at which the TPC solution is irradiated with the preventive irradiation gas is, for example, 10 mm.
予防用照射ガスをTPC溶液に照射する時間(照射時間)は、予防照射工程における照射時間と同じである。即ち、予防用照射ガスにおける積算一重項酸素濃度は、1回の予防照射工程において照射される一重項酸素の総量と相関がある。 The time for irradiating the TPC solution with the preventive irradiation gas (irradiation time) is the same as the irradiation time in the preventive irradiation step. That is, the integrated singlet oxygen concentration in the preventive irradiation gas is correlated with the total amount of singlet oxygen irradiated in one preventive irradiation step.
予防用照射ガスに含まれる活性種としては、一重項酸素以外に、ヒドロキシルラジカル、オゾン、過酸化水素、スーパーオキシドアニオンラジカル、一酸化窒素、二酸化窒素、ペルオキシナイトライト、過酸化亜硝酸、三酸化二窒素等を例示できる。予防用照射ガスに含まれる活性種の種類は、例えば、プラズマ生成ガスの種類等によって調節できる。 Active species contained in the preventive irradiation gas include, in addition to singlet oxygen, hydroxyl radicals, ozone, hydrogen peroxide, superoxide anion radicals, nitric oxide, nitrogen dioxide, peroxynitrite, peroxynitrite, and trioxide. Examples include dinitrogen. The type of active species contained in the preventive irradiation gas can be adjusted by, for example, the type of plasma-generating gas.
(予防用照射ガスの生成方法)
本実施形態の予防用照射ガスの生成方法について、医療用プラズマ発生装置100を用いた予防用照射ガスの生成方法を説明する。
例えば、医師等の使用者は、供給器20の主電源をオンとする。この際、タイマ80が照射時間を管理する機能を有する場合、タイマ80で予防用照射ガスの照射時間を設定する。
使用者が照射操作部9を操作すると、制御部90は、タイマ80を作動し、ガス供給源70からガス供給部60及びガス管路36を介して照射器具10のプラズマ発生部12にプラズマ生成ガスを供給し、プラズマ発生部12への供給電圧を調節し、電極に電圧を印加する。
(Method for generating preventive irradiation gas)
Regarding the method of generating the preventive irradiation gas of this embodiment, a method of generating the preventive irradiation gas using the
For example, a user such as a doctor turns on the main power of the
When the user operates the
プラズマ発生部12に供給したプラズマ生成ガスは、管状誘電体3の後方から管状誘電体3の内空部に流入する。プラズマ生成ガスは、電圧を印加した内部電極4と外部電極5とが対向する位置において電離し、プラズマになる。
The plasma generating gas supplied to the
本実施形態においては、内部電極4と外部電極5とが、プラズマ生成ガスの流れる方向と直交する向きに対向している。内部電極4の外周面と外部電極5の内周面とが対向する位置で発生したプラズマは、ガス流路6と、第一の活性ガス流路7と、第二の活性ガス流路8とをこの順に通流する。この間、プラズマは、ガス組成を変化しつつ通流し、ラジカル等の活性種を含む予防用照射ガスとなる。
生じた予防用照射ガスはノズル1の照射口1aから吐出される。吐出された予防用照射ガスは、照射口1a近傍の気体の一部をさらに活性化して活性種を生成する。これらの活性種を含む予防用照射ガスを被照射物に照射する(照射工程)。
照射工程における任意の照射時間(タイマ80での設定時間)が経過すると、制御部90は、プラズマ発生部12へのプラズマ生成ガスの供給及びプラズマ発生部12への電気の供給の少なくも一方を停止して、予防用照射ガスの吐出を終える。この際、プラズマ発生部12への電気の供給(即ち、電極への電圧の印加)及びプラズマ発生部12へのプラズマ生成ガスの供給を停止して、照射操作部9による指示を停止することが好ましい。あるいは、所定の時間を経過した時点で、所定量の積算一重項酸素濃度を照射したことを報知部22で報知する。
In this embodiment, the
The generated preventive irradiation gas is discharged from the
When an arbitrary irradiation time (time set by the timer 80) in the irradiation process has elapsed, the
照射工程において、照射操作部9が、1回の操作で電気信号を1回だけ発信する場合は、制御部90は、例えば、以下のように電磁弁61、流量コントローラ64、タイマ80及び給電部50を制御する。
照射操作部9からの電気信号を制御部90が受け付けると、制御部90が、電磁弁61を開として電磁弁61を通過したプラズマ生成ガスの流量を流量コントローラ64に調整させる。また、制御部90が、給電部50を制御して、プラズマ発生部12の電極に電圧を印加する。また、制御部90がタイマ80を起動する。タイマ80が所定の時間に達すると、制御部90はタイマ80からの信号を受け、電磁弁61を閉とするか、プラズマ発生部12の電極への電圧の印加を停止する。あるいは、所定の時間照射したことを報知部22で報知する。この結果、使用者が照射操作部9を1回操作すると、所定量の積算一重項酸素濃度の予防用照射ガスが、照射口1aより吐出される。
In the irradiation process, when the
When the
照射工程において、照射操作部9が、操作をし続けている間、電気信号を発信し続ける場合は、制御部90は、例えば、以下のように電磁弁61、流量コントローラ64、タイマ80及び給電部50を制御する。
照射操作部9からの電気信号を制御部90が受け付けている間、制御部90が、電磁弁61を開として電磁弁61を通過したプラズマ生成ガスの流量を流量コントローラ64に調整させる。また、制御部90が、給電部50を制御して、プラズマ発生部12の電極に電圧を印加する。また、制御部90がタイマ80を起動する。照射操作部9の操作を停止すると、制御部90は、電磁弁61を閉とするか、プラズマ発生部12の電極への電圧の印加を停止する。あるいは、所定の時間が経過したことを報知部22で報知する。その結果、使用者が照射操作部9を操作している間、予防用照射ガスが、照射口1aより吐出される。
In the irradiation process, when the
While the
プラズマ生成ガスとしては、例えば、希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン等)、窒素、酸素、空気等を例示できる。これらのガスは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
プラズマ生成ガスは、窒素を主成分とすることが好ましい。ここで、窒素を主成分とするとは、プラズマ生成ガスにおける窒素の含有量が50体積%超であることをいう。
即ち、プラズマ生成ガスにおける窒素の含有量は、50体積%超が好ましく、70体積%以上がさらに好ましく、80~100体積%がさらに好ましく、90~100体積%が特に好ましい。プラズマ生成ガス中の窒素以外のガス成分としては、例えば、酸素、希ガス等を例示できる。
プラズマ生成ガスの酸素濃度は、1体積%以下が好ましい。酸素濃度が上限値以下であると、オゾンの発生を低減できる。
Examples of the plasma generating gas include rare gases (helium, neon, argon, krypton, etc.), nitrogen, oxygen, air, and the like. These gases may be used alone or in combination of two or more.
The plasma generating gas preferably contains nitrogen as a main component. Here, "containing nitrogen as a main component" means that the content of nitrogen in the plasma generation gas is more than 50% by volume.
That is, the nitrogen content in the plasma generating gas is preferably more than 50% by volume, more preferably 70% by volume or more, even more preferably 80 to 100% by volume, and particularly preferably 90 to 100% by volume. Examples of gas components other than nitrogen in the plasma generation gas include oxygen, rare gases, and the like.
The oxygen concentration of the plasma generating gas is preferably 1% by volume or less. When the oxygen concentration is below the upper limit, the generation of ozone can be reduced.
照射工程における管状誘電体3に導入するプラズマ生成ガスの流量は、1~10L/minが好ましく、2~10L/minがより好ましく、3~10L/minがさらに好ましい。管状誘電体3に導入するプラズマ生成ガスの流量が上記下限値以上であると、被照射物における被照射面の温度の上昇を抑制しやすい。プラズマ生成ガスの流量を上記上限値以下とすれば、電極に印加する電圧をより低められる。
The flow rate of the plasma generating gas introduced into the
照射工程における内部電極4と外部電極5との間に印加する交流電圧は、1kVpp以上20kVpp以下が好ましく、5kVpp以上20kVpp以下がより好ましい。ここで、交流電圧を表す単位「Vpp(Volt peak to peak)」は、交流電圧波形の最高値と最低値との電位差である。
印加する交流電圧が上記上限値以下であると、発生するプラズマの温度を低く抑えられる。印加する交流電圧が上記下限値以上であると、さらに効率的にプラズマを発生できる。
The AC voltage applied between the
When the applied alternating current voltage is below the above upper limit value, the temperature of the generated plasma can be kept low. Plasma can be generated even more efficiently when the applied alternating current voltage is equal to or higher than the above lower limit.
照射工程における内部電極4と外部電極5との間に印加する交流電流の周波数は、0.5kHz以上30kHz以下が好ましく、5kHz以上30kHz以下がより好ましく、10kHz以上30kHz以下がさらに好ましい。交流電流の周波数が上記上限値以下であると、発生するプラズマの温度を低く抑えられる。交流電流の周波数が上記下限値以上であると、さらに効率的にプラズマを発生できる。
The frequency of the alternating current applied between the
照射工程における予防用照射ガスを照射する時間(照射時間)は、所望する積算一重項酸素濃度となる時間とされる。照射時間は、例えば、1~120秒間が好ましく、3~90秒間がより好ましく、5~60秒間がさらに好ましい。照射時間が上記下限値以上であると、予防用照射ガス中の一重項酸素量を高めて、予防効果をより高められる。照射時間が上記上限値以下であれば、過剰量の活性種の刺激により糜爛又は潰瘍が悪化することを防ぐことが出来る。
照射時間は、照射工程を行う毎に設定してもよいし、予め設定された時間に基づいて、制御部90がプラズマ発生部12への電気の供給及びプラズマ生成ガスの供給の少なくとも一方を停止してもよい。
The time for irradiating the preventive irradiation gas in the irradiation step (irradiation time) is the time at which the desired integrated singlet oxygen concentration is achieved. The irradiation time is, for example, preferably 1 to 120 seconds, more preferably 3 to 90 seconds, even more preferably 5 to 60 seconds. When the irradiation time is at least the above lower limit, the amount of singlet oxygen in the preventive irradiation gas can be increased, and the preventive effect can be further enhanced. If the irradiation time is below the above upper limit, it is possible to prevent erosion or ulcer from worsening due to stimulation of an excessive amount of active species.
The irradiation time may be set each time the irradiation process is performed, or the
ノズル1の照射口1aから照射する予防用照射ガスの温度は、100℃以下が好ましく、60℃以下がより好ましく、40℃以下がさらに好ましい。ノズル1の照射口1aから照射する予防用照射ガスの温度が上記上限値以下であると、被照射面の温度を40℃以下にしやすい。被照射面の温度を40℃以下にすることで、被照射部分が患部である場合にも、患部への刺激を低減できる。ノズル1の照射口1aから照射する予防用照射ガスの温度の下限値は、特に制限はなく、例えば、10℃である。予防用照射ガスの温度は、照射口1aにおける予防用照射ガスの温度を熱電対で測定した値である。
The temperature of the preventive irradiation gas irradiated from the
照射口1aから被照射面までの距離(照射距離)は、例えば、1.0~10mmが好ましい。照射距離が上記下限値以上であると、被照射面の温度を低くし、被照射面への刺激をさらに緩和できる。照射距離が上記上限値以下であると、予防効果をさらに高められる。
The distance from the
照射口1aから1mm以上10mm以下の距離で離れた位置の被照射面の温度は、40℃以下が好ましい。被照射面の温度が40℃以下であると、被照射面への刺激を低減できる。被照射面の温度の下限値は特に制限はないが、例えば10℃である。
被照射面の温度は、内部電極4と外部電極5との間に印加する交流電圧、照射する予防用照射ガスの吐出量、内部電極4と外部電極5とが対向している領域の先端Q1から照射口1aまでの道のり等の組み合わせで調節できる。被照射面の温度は、熱電対を用いて測定できる。
The temperature of the irradiated surface at a distance of 1 mm or more and 10 mm or less from the
The temperature of the irradiated surface is determined by the AC voltage applied between the
照射口1aから吐出する予防用照射ガスの流量は、1~10L/minが好ましい。
照射口1aから吐出する予防用照射ガスの流量が上記下限値以上であると、予防効果、治療効果をより高められる。照射口1aから吐出する予防用照射ガスの流量が上記上限値以下であると、予防用照射ガスの被照射面の温度が過度に高まることを防止できる。加えて、被照射面が濡れている場合には、被照射面の急速な乾燥を防止できる。医療用プラズマ発生装置100において、照射口1aから吐出する予防用照射ガスの流量は、プラズマ発生部12へのプラズマ生成ガスの供給量で調節できる。
The flow rate of the preventive irradiation gas discharged from the
When the flow rate of the preventive irradiation gas discharged from the
(糜爛又は潰瘍の予防方法)
本発明の糜爛又は潰瘍の予防方法(以下、単に「予防方法」ということがある)は、生体組織に予防用照射ガスを照射する照射工程を1回以上有する。
照射工程を有することで、糜爛又は潰瘍の発症を防ぐか軽度とし、糜爛又は潰瘍を発症した場合には、糜爛又は潰瘍の治癒を早める。
本発明の予防方法の対象は、哺乳類、鳥類等の脊椎動物を例示できる。哺乳類としては、ヒト、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ等を例示できる。本発明の予防方法は、ヒト以外を対象としてもよい。
(Method for preventing erosions or ulcers)
The method for preventing erosions or ulcers of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as "preventive method") includes an irradiation step of irradiating a biological tissue with a preventive irradiation gas one or more times.
By including the irradiation step, the onset of erosions or ulcers is prevented or reduced, and if erosions or ulcers develop, the healing of the erosions or ulcers is accelerated.
Targets of the prevention method of the present invention include vertebrates such as mammals and birds. Examples of mammals include humans, dogs, cats, cows, and horses. The prevention method of the present invention may be applied to subjects other than humans.
予防照射工程は、上述の「予防用照射ガスの生成方法」により行われる。
予防照射工程は、例えば、健常な生体組織に対して、予防用照射ガスを照射する(予防照射工程)。
1回の予防照射工程において、積算一重項酸素濃度が10μmol/L以上となるように、予防用照射ガスを対象面に照射する。1回の予防照射工程における積算一重項酸素濃度は、10μmol/L以上であり、30μmol/L以上が好ましく、60μmol/L以上がより好ましい。積算一重項酸素濃度が上記下限値以上であると、予防効果をより高められる。
1回の予防照射工程における積算一重項酸素濃度の上限値は、例えば300μmol/L以下が好ましく、250μmol/L以下がより好ましく、200μmol/L以下がさらに好ましい。積算一重項酸素濃度が上記上限値以下であると、過剰量の活性種の刺激により糜爛又は潰瘍が悪化することを防ぐことが出来る。
予防方法が2回以上の予防照射工程を有する場合、それぞれの予防照射工程における積算一重項酸素濃度は、同じでもよいし、異なってもよい。
The preventive irradiation step is performed by the above-mentioned "method for producing preventive irradiation gas."
In the preventive irradiation step, for example, healthy living tissue is irradiated with a preventive irradiation gas (preventive irradiation step).
In one preventive irradiation step, the target surface is irradiated with the preventive irradiation gas so that the cumulative singlet oxygen concentration is 10 μmol/L or more. The integrated singlet oxygen concentration in one preventive irradiation step is 10 μmol/L or more, preferably 30 μmol/L or more, and more preferably 60 μmol/L or more. When the cumulative singlet oxygen concentration is equal to or higher than the above lower limit, the preventive effect can be further enhanced.
The upper limit of the cumulative singlet oxygen concentration in one preventive irradiation step is, for example, preferably 300 μmol/L or less, more preferably 250 μmol/L or less, and even more preferably 200 μmol/L or less. When the integrated singlet oxygen concentration is below the above-mentioned upper limit, it is possible to prevent erosion or ulcer from worsening due to stimulation by an excessive amount of active species.
When the prevention method has two or more preventive irradiation steps, the cumulative singlet oxygen concentration in each preventive irradiation step may be the same or different.
予防方法における予防照射工程の回数は、1回以上であればよく、3回以上が好ましく、5回以上が好ましい。予防照射工程の回数が上記下限値以上であると、予防効果をより高められる。
予防照射工程の回数の上限は、特に限定されないが、例えば、60回以下が好ましい。
The number of times of the preventive irradiation step in the prevention method may be one or more times, preferably three or more times, and preferably five or more times. When the number of preventive irradiation steps is equal to or greater than the above lower limit, the preventive effect can be further enhanced.
The upper limit of the number of times of the preventive irradiation step is not particularly limited, but is preferably 60 times or less, for example.
複数の予防照射工程を有する場合、予防照射工程同士の間隔は、例えば、4~48時間が好ましく、6~24時間がより好ましく、8~24時間がさらに好ましい。予防照射工程同士の間隔が上記下限値以上であると、照射対象面への刺激をより低減できる。予防照射工程同士の間隔が上記上限値以下であると、予防効果をより高められる。 When there are multiple prophylactic irradiation steps, the interval between the prophylactic irradiation steps is, for example, preferably 4 to 48 hours, more preferably 6 to 24 hours, and even more preferably 8 to 24 hours. When the interval between the preventive irradiation steps is equal to or greater than the above lower limit, stimulation to the irradiation target surface can be further reduced. When the interval between preventive irradiation steps is equal to or less than the above upper limit, the preventive effect can be further enhanced.
複数の予防照射工程を有する場合、1日当たりの予防照射工程の回数は、1~3回が好ましい。1日当たりの予防照射工程の回数が上記下限値以上であると、予防効果をより高められる。1日当たりの予防照射工程の回数が上記上限値以下であると、照射対象面への刺激をより低減できる。 When having multiple prophylactic irradiation steps, the number of preventive irradiation steps per day is preferably 1 to 3 times. When the number of preventive irradiation steps per day is at least the above lower limit, the preventive effect can be further enhanced. When the number of preventive irradiation steps per day is less than or equal to the above upper limit, stimulation to the irradiation target surface can be further reduced.
予防照射工程における照射時間は、例えば、1~120秒間が好ましく、3~90秒間がより好ましく、5~60秒間がさらに好ましい。照射時間が上記下限値以上であると、予防用照射ガス中の一重項酸素量を高めて、予防効果をより高められる。照射時間が上記上限値以下であると、過剰量の活性種の刺激により糜爛又は潰瘍が悪化することを防ぐことが出来る。
予防方法が2回以上の予防照射工程を有する場合、それぞれの予防照射工程における照射時間は、同じでもよいし、異なってもよい。
The irradiation time in the preventive irradiation step is, for example, preferably 1 to 120 seconds, more preferably 3 to 90 seconds, even more preferably 5 to 60 seconds. When the irradiation time is at least the above lower limit, the amount of singlet oxygen in the preventive irradiation gas can be increased, and the preventive effect can be further enhanced. When the irradiation time is at most the above upper limit, it is possible to prevent erosion or ulcer from worsening due to stimulation of an excessive amount of active species.
When the prevention method has two or more preventive irradiation steps, the irradiation time in each preventive irradiation step may be the same or different.
本発明の予防方法は、予防照射工程以外の工程を有してもよい。予防方法は、例えば、被照射部位の洗浄、清掃、消毒、保湿、含嗽、ドレッシング等の工程を有してもよい。 The prevention method of the present invention may include steps other than the preventive irradiation step. The prevention method may include steps such as washing, cleaning, disinfecting, moisturizing, gargling, and dressing the irradiated site.
(疾患の治療方法)
本発明の疾患の治療方法(単に、「治療方法」ということがある)は、本発明の予防方法を施す工程(予防工程)と、糜爛又は潰瘍の発症を誘発し得る治療工程とを含む。
治療工程としては、例えば、投薬、放射線治療を例示できる。また、がん治療に使用される薬の成分、放射線治療を施す部位によっては、口唇、皮膚、消化管、胃腸に糜爛または潰瘍を発症することがある。
従って、糜爛又は潰瘍を発症する可能性のある投薬、がん等の治療が、本発明の治療工程となり得る。中でも、粘膜等に糜爛又は潰瘍を発症する可能性があるがん治療において、本発明の予防方法は有効である。
(Method of treating disease)
The method for treating a disease of the present invention (sometimes simply referred to as a "treatment method") includes a step of applying the preventive method of the present invention (preventive step) and a treatment step that can induce the development of erosions or ulcers.
Examples of treatment steps include medication and radiation therapy. Furthermore, depending on the ingredients of the drug used for cancer treatment and the site where radiation therapy is administered, erosions or ulcers may develop on the lips, skin, gastrointestinal tract, and gastrointestinal tract.
Therefore, medication that may cause erosion or ulceration, treatment of cancer, etc. can be the therapeutic process of the present invention. Among these, the preventive method of the present invention is effective in treating cancers that may cause erosion or ulcers on mucous membranes and the like.
治療方法において、予防工程は糜爛又は潰瘍の発症前に行う工程である。予防工程は、治療工程の開始前に開始し、治療工程の開始前に終了してもよいし、治療工程の開始後、糜爛又は潰瘍の発症前に終了してもよい。 In the treatment method, the preventive step is a step that occurs before the onset of erosion or ulceration. The preventive step may begin and end before the start of the treatment step, or it may end after the start of the treatment step but before the onset of erosion or ulceration.
治療方法において、治療工程の開始前に、予防工程を構成する予防照射工程の内、少なくとも1回の予防工程を行う。
治療工程の開始前の予防照射工程の回数は、1回以上であり、3回以上が好ましく、5回以上がより好ましい。治療工程の開始前の予防照射工程の回数が上記下限値以上であると、予防効果をより高められる。治療工程の開始前の予防照射工程の回数の上限は、例えば、60回とされる。
In the treatment method, at least one preventive irradiation step constituting the preventive step is performed before the start of the treatment step.
The number of times of the preventive irradiation step before the start of the treatment step is 1 or more times, preferably 3 or more times, and more preferably 5 or more times. When the number of preventive irradiation steps before the start of the treatment step is equal to or greater than the above lower limit, the preventive effect can be further enhanced. The upper limit of the number of preventive irradiation steps before the start of the treatment step is, for example, 60 times.
照射対象面は、例えば、口腔内、皮膚等、糜爛又は潰瘍の発現し得る場所である。 The irradiation target surface is, for example, a place where erosion or ulceration may occur, such as the inside of the oral cavity or the skin.
治療方法において、治療工程の開始後、糜爛又は潰瘍が発症した後は、糜爛又は潰瘍の患部に対して照射ガスを照射する快癒工程を設けてもよい。快癒工程を設けることで、糜爛又は潰瘍の治癒を促進する。
快癒工程は、糜爛又は潰瘍の患部に対して、照射ガスを照射する。
快癒照射工程は、予防照射工程と同様である。
快癒照射工程における積算一重項酸素濃度と、快癒照射工程における積算一重項酸素濃度とは、同じでもよいし、異なってもよい。
In the treatment method, after the initiation of the treatment step and the onset of erosion or ulceration, a healing step may be provided in which the affected area of the erosion or ulcer is irradiated with irradiation gas. By providing a healing process, healing of erosions or ulcers is promoted.
In the healing process, irradiation gas is irradiated to the affected area of erosion or ulcer.
The healing irradiation process is similar to the preventive irradiation process.
The cumulative singlet oxygen concentration in the healing irradiation step and the cumulative singlet oxygen concentration in the healing irradiation step may be the same or different.
以上の通り、本発明の予防方法によれば、糜爛又は潰瘍の発症を抑制するか、糜爛又は潰瘍の軽度とし、糜爛又は潰瘍が発症した場合には、その後の糜爛又は潰瘍の治癒を早められる。
本発明の予防方法は、糜爛又は潰瘍を発症し得る治療において、治療の開始前に行うことが特に有効である。
As described above, according to the prevention method of the present invention, the onset of erosions or ulcers can be suppressed, or the erosions or ulcers can be made mild, and when erosions or ulcers have developed, the subsequent healing of erosions or ulcers can be accelerated. .
The preventive method of the present invention is particularly effective when performed before the start of treatment that may cause erosion or ulceration.
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail below using Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
(実施例1)
医療用プラズマ発生装置100と同様の医療用プラズマ発生装置を用い、下記照射条件で、予防用照射ガスをハムスター8匹の頬袋の2.5cm2の領域に、1回/1日、照射した(予防照射工程)。1回の予防照射工程における積算一重項酸素濃度は、30μmol/Lであった。1回目の予防照射工程を行った日を0日目とし、3日目まで予防照射工程を行った。2回目、4回目の予防照射工程を行った直後に、ハムスターへ抗がん剤(5-FU)を60mg/kg投与した。2日目及び3日目に、ハムスターの頬袋(予防用照射ガスを照射した領域)を鉄ブラシで擦過した。4日目に、擦過した領域に口腔粘膜炎の発症(糜爛)を確認した。4日目の口腔粘膜炎の面積(初期面積)を100%とし、7日目、9日目及び11日目の口腔粘膜炎の面積の割合(%)を測定し、その平均値を図4に示す。
<照射条件>
・印加電圧:20kHz、5.7kVppの交流電流。
・プラズマ生成ガスの流量:3L/min.。
・照射時間:15秒間。
・照射距離:5mm。
・プラズマ生成ガス:窒素100体積%。
・積算一重項酸素濃度:30μmol/L回。
(Example 1)
Using a medical plasma generator similar to the
<Irradiation conditions>
- Applied voltage: 20kHz, 5.7kVpp alternating current.
・Flow rate of plasma generation gas: 3L/min. .
・Irradiation time: 15 seconds.
・Irradiation distance: 5mm.
- Plasma generation gas: 100% by volume of nitrogen.
- Cumulative singlet oxygen concentration: 30 μmol/L times.
(実施例2)
照射条件を下記にした以外は、実施例1と同様にして、口腔粘膜炎の面積の割合(%)を測定し、その平均値を図4に示す。
<照射条件>
・印加電圧:20kHz、7.3kVppの交流電流。
・プラズマ生成ガスの流量:3L/min.。
・照射時間:15秒間。
・照射距離:5mm。
・プラズマ生成ガス:窒素100体積%。
・積算一重項酸素濃度:60μmol/L/回。
(Example 2)
The area ratio (%) of oral mucositis was measured in the same manner as in Example 1, except that the irradiation conditions were as follows, and the average value is shown in FIG.
<Irradiation conditions>
- Applied voltage: 20kHz, 7.3kVpp alternating current.
・Flow rate of plasma generation gas: 3L/min. .
・Irradiation time: 15 seconds.
・Irradiation distance: 5mm.
- Plasma generation gas: 100% by volume of nitrogen.
- Cumulative singlet oxygen concentration: 60 μmol/L/time.
(比較例1)
照射条件を下記にした以外は、実施例1と同様にして、口腔粘膜炎の面積の割合(%)を測定し、その平均値を図4に示す。
<照射条件>
・印加電圧:なし(即ち、窒素ガスのみを照射)。
・プラズマ生成ガスの流量:3L/min.。
・照射時間:15秒間。
・照射距離:5mm。
・プラズマ生成ガス:窒素100体積%。
・積算一重項酸素濃度:0μmol/L回。
(Comparative example 1)
The area ratio (%) of oral mucositis was measured in the same manner as in Example 1, except that the irradiation conditions were as follows, and the average value is shown in FIG.
<Irradiation conditions>
- Applied voltage: None (i.e., irradiation with nitrogen gas only).
・Flow rate of plasma generation gas: 3L/min. .
・Irradiation time: 15 seconds.
・Irradiation distance: 5mm.
- Plasma generation gas: 100% by volume of nitrogen.
- Cumulative singlet oxygen concentration: 0 μmol/L times.
(比較例2)
照射条件を下記にした以外は、実施例1と同様にして、口腔粘膜炎の面積の割合(%)を測定し、その平均値を図4に示す。
<照射条件>
・印加電圧:7kHz、13.5kVppの交流電流。
・プラズマ生成ガスの流量:3L/min.。
・照射時間:15秒間。
・照射距離:5mm。
・プラズマ生成ガス:窒素100体積%。
・積算一重項酸素濃度:6μmol/L回。
(Comparative example 2)
The area ratio (%) of oral mucositis was measured in the same manner as in Example 1, except that the irradiation conditions were as follows, and the average value is shown in FIG.
<Irradiation conditions>
- Applied voltage: 7kHz, 13.5kVpp alternating current.
・Flow rate of plasma generation gas: 3L/min. .
・Irradiation time: 15 seconds.
・Irradiation distance: 5mm.
- Plasma generation gas: 100% by volume of nitrogen.
- Cumulative singlet oxygen concentration: 6 μmol/L times.
図4に示すように、本発明を適用した実施例1~2は、7日目(Day7)における口腔粘膜炎面積が、初期面積の34~43%となっていた。
窒素ガスのみを照射した比較例1は、7日目における口腔粘膜炎面積が59%、積算一重項酸素濃度が6μmolである比較例2は、7日目における口腔粘膜炎面積が55%であった。
これらの結果から、本発明を適用することで、糜爛の快癒を早められることを確認できた。
As shown in FIG. 4, in Examples 1 and 2 to which the present invention was applied, the oral mucositis area on
Comparative Example 1, in which only nitrogen gas was irradiated, had an oral mucositis area of 59% on the 7th day, and Comparative Example 2, in which the integrated singlet oxygen concentration was 6 μmol, had an oral mucositis area of 55% on the 7th day. Ta.
From these results, it was confirmed that by applying the present invention, recovery from erosion can be accelerated.
4 内部電極
5 外部電極
12 プラズマ発生部
100 医療用プラズマ発生装置
4
Claims (10)
前記予防用照射ガスは、プラズマにより生じる一重項酸素を含み、
1回の前記照射工程は、下記積算一重項酸素濃度が10μmol/L以上となるように、前記予防用照射ガスを照射する、糜爛又は潰瘍の予防方法(但し、ヒトに対する行為を除く)。
<積算一重項酸素濃度>
TPC(2,2,5,5-テトラメチル-3-ピロリン-3-カルボキサミド)0.1mol/L溶液0.8mLに対して、任意の時間、任意の距離で、予防用照射ガスを照射した後、予防用照射ガスが照射された前記溶液について、電子スピン共鳴(ESR)法により一重項酸素濃度を測定し、これを積算一重項酸素濃度(μmol/L)とする。 A method for preventing erosions or ulcers, the method comprising an irradiation step of irradiating biological tissue with a preventive irradiation gas one or more times,
The preventive irradiation gas contains singlet oxygen generated by plasma,
A method for preventing erosions or ulcers (excluding acts on humans), in which the one irradiation step irradiates the preventive irradiation gas so that the following integrated singlet oxygen concentration is 10 μmol/L or more.
<Cumulative singlet oxygen concentration>
0.8 mL of TPC (2,2,5,5-tetramethyl-3-pyrroline-3-carboxamide) 0.1 mol/L solution was irradiated with preventive irradiation gas at an arbitrary time and at an arbitrary distance. Thereafter, the singlet oxygen concentration of the solution irradiated with the preventive irradiation gas is measured by the electron spin resonance (ESR) method, and this is defined as the cumulative singlet oxygen concentration (μmol/L).
前記治療工程の開始前に、少なくとも1回以上の前記照射工程を行う、疾患の治療方法(但し、ヒトに対する行為を除く)。 A method for treating a disease, comprising a step of administering the method for preventing erosions or ulcers according to any one of claims 1 to 5, and a treatment step capable of inducing the onset of erosions or ulcers,
A method for treating a disease (excluding acts on humans), comprising performing the irradiation step at least once before starting the treatment step.
<積算一重項酸素濃度>
TPC(2,2,5,5-テトラメチル-3-ピロリン-3-カルボキサミド)0.1mol/L溶液0.8mLに対して、任意の時間、任意の距離で、予防用照射ガスを照射した後、予防用照射ガスが照射された前記溶液について、電子スピン共鳴(ESR)法により一重項酸素濃度を測定し、これを積算一重項酸素濃度(μmol/L)とする。 An irradiation gas for preventing erosions or ulcers, which contains singlet oxygen and has an integrated singlet oxygen concentration below of 10 μmol/L or more.
<Cumulative singlet oxygen concentration>
0.8 mL of TPC (2,2,5,5-tetramethyl-3-pyrroline-3-carboxamide) 0.1 mol/L solution was irradiated with preventive irradiation gas at an arbitrary time and at an arbitrary distance. Thereafter, the singlet oxygen concentration of the solution irradiated with the preventive irradiation gas is measured by the electron spin resonance (ESR) method, and this is defined as the cumulative singlet oxygen concentration (μmol/L).
電極を有するプラズマ発生部にプラズマ生成ガスを1~10L/minで供給し、前記電極に電圧を印加してプラズマを発生し、発生したプラズマにより前記一重項酸素を発生する、糜爛又は潰瘍の予防用照射ガスの生成方法。 A method for producing an irradiation gas for preventing erosions or ulcers according to claim 9,
Prevention of erosions or ulcers by supplying plasma generating gas at 1 to 10 L/min to a plasma generating part having an electrode, generating plasma by applying a voltage to the electrode, and generating the singlet oxygen with the generated plasma. How to generate irradiation gas for use.
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JP2022049357A Pending JP2023142440A (en) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | Prevention method of erosion or ulcer, treatment method of disease, irradiation gas for erosion or ulcer prevention and generation method of irradiation gas for erosion or ulcer prevention |
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2022
- 2022-03-25 JP JP2022049357A patent/JP2023142440A/en active Pending
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