JP4572233B2 - 生物細胞構造に影響を与えるためのシステム - Google Patents

Description

本発明は、光エネルギと磁気エネルギとを組合せて使用する、生物細胞構造に影響を与えるためのシステムに関するものである。

本発明は、とくに、人、動物又は植物の生物細胞構造に有益な効果を生じさせるためのシステムに関するものである。より特定すれば、本発明は、人又は動物に特定の治療効果を生じさせるためのシステムに関するものである。

ある周波数の光が生物にある治療効果を生じさせることができるということは従来知られている。この応用は、一般に光治療と称されている。レーザシステムなどのいわゆるコヒーレント光源を備えた、光治療に応用するための機器が存在する。これらのシステムは、その使用が危険に満ちているといった欠点を有している。その他の既知の機器は、全域スペクトルランプなどのインコヒーレント光の光源を備えている。

これらのほか、人の健康に有益な影響を生じさせるための磁気エネルギを使用する磁界治療もまた知られている。

さらに、光治療の効果と磁気エネルギの効果とを組み合わせる機器もすでに開発されている。このようなデバイス（装置）は、多数の特許文献、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１には、痛み、炎症及び局所的なエネルギ障害を治療することができる機器が開示されている。この機器は、あるスペクトルの光に加えて磁界又は電界を生じさせることができる。この機器は、このようにして生じさせられた電界及び磁界を、治療すべき組織に関連して方向づけることを可能にする。この種の機器は、その応用分野の数は非常に限られたものに過ぎず、さらにその効果もさほど高くはない。

特許文献２及び特許文献３には、光治療を、磁気エネルギによる治療と組み合わせることが可能な機器が開示されている。このような治療においては、最大限では、赤外線治療による既知の効果と磁界治療による既知の効果とを組み合わせた効果を実現することができる。
仏国特許出願公開第２６３９８３４号明細書 欧州特許出願公開第０２２８５３７号明細書 独国特許出願公開第３１０１７１５号明細書

ところで、現在における既知の機器には、光エネルギが組織内に十分な深さまで透過（浸透）することができず（最大限、数ミリメートル）、このためこれらの機器の効率（有効性）は、希望どおりにはなっていないといった欠点がある。これらの治療効果は、どちらかといえば最小限のものであり、その応用分野は非常に限られたものである。これらの応用分野は、たいていは、組織の加熱及び痛みの緩和に限られている。

本発明の目的は、生物細胞構造に影響を与えるときに、光エネルギと磁気エネルギとを組み合わせることにより、より高い効率を達成することができ、非常に広い応用分野を確保することができるこの種のシステムを提供することである。

この目的は、少なくとも１つの光源と磁気エネルギ源とを有するとともに、磁界（磁場）及び／又は光の周波数及び／又は位相及び／又は振幅を調整（adjust）及び／又は変調し（modulate）、これにより生物細胞構造内に共鳴（resonance）及び／又は干渉（interference）を生じさせることができるデバイス（装置）を備えているシステムによって達成される。

磁気エネルギはまた、光エネルギが組織内により深く透過してある細胞に到達することを確実にする。現在において既知の機器では、光エネルギは、このように細胞まで到達することができないか、又は不十分に到達することができるだけである。

生体組織（生命体）に対する電磁界（電磁場）の効果は、以下のように説明することができる。すなわち、各生体組織は、正確にはその物理的特性に起因する電磁界であり、生体（living creature）である。例えば人体の全ての部分、すなわち１０億（英国の１０億）の何倍もの細胞は、分子からなる複雑な化合物で構築されている。そして、各分子は原子を有し、各原子はそれ自体の弱い磁界を有している。このいわゆる弱い磁石は、正に荷電された陽子とその周囲を回っている負に荷電された電子とによってその存在が維持されている。

ホルモン、ビタミン、（微小）元素、脂質、アミノ酸、炭水化物、塩、塩基、酸のほかに、水、酸素、炭酸ガス及び窒素も、それらの分子の構造により、元素の周期律による固有の化学的特性を有している。さらに、これらは、対応する原子によって構築及び構成された特定の電磁界又は電荷を有している。分子中における各原子の電荷の合計は、このような分子に固有の振動（specific vibration）を生じさせるということができる。以下では、これを固有振動周波数又は固有共鳴周波数ということにする。その結果、細胞、組織及び器官も、電磁気特性をもつことになる。

このように組み込まれた強化構造（reinforcement structure）のほか、細胞壁もまた、固有のフィルトレーション機能（filtration function）を有する。非常に特殊な分子だけが、内向き又は外向きに支援され（assisted）、その結果、細胞質、すなわち細胞の内側の性状が維持され、ある圧力及び細胞の形状が維持される。例えば、ホルモンと細胞受容体との間の反応は、両者が互いに両立する振動を有するといった事実によって決定される。これらの振動の一方が弱い場合は、反応は部分的にしか起こらないであろう。

これを単純化すれば、細胞壁の内側及び外側における電圧（電位）が、例えばイオン、食物、老廃物及び細胞産物（cell product）の、細胞壁を介しての移動機構の動力源（motor）を形成することになる。さらに、適正な移動手段及び膜電位（membrane potential）が存在する場合にだけ、成長過程、細胞分裂過程及び細胞移動過程が生じることができる。磁界はこの電位に影響を与える。同様に、組織、細胞及び細胞小器官（cell organelles）などといったより小さい構成単位（unit）は、回転する磁界が存在する場合又は交互に交代する磁界が存在する場合には、「誤報（misinformation）」を生じさせるであろう。正確には、どの組織及びどの過程が影響を受けるかは、磁界の型やその交互の交代の周波数などの因子に依存する。

導電構造（conductive structure）においては、電磁界の各変化は弱い電流を誘起し、かかる構造の端部間に電圧差が生成される。換言すれば、この構造は分極する。この後、この構造内の一部分もまた分極することができる。この構造が大きければ大きいほど、又は長ければ長いほど、電圧差は大きくなる。基本的には、細長い構造は電磁界に対するアンテナとして非常に適切に動作するであろう。このため、基本的には、長い神経末端、神経膠（gliascheden）、脳内液体空洞（liquid cavity in brain）、脊髄、リンパ管及び血管などといった構造が「受信機（receiver）」として機能することができる。

大抵の生体組織はまた、磁界に対する一種の検出器、すなわち本願発明者の目標（orientation）に対してとくに有用な、鉄を含むフェリチンを有している。

本願発明者は、しばしば、周波数が狭い窓領域（window）内にあるときにのみ、研究された効果を生じさせることができるということを実験により把握している。さらに、このような影響は、刺激的な（stimulating）又は限定された効果を生じさせることができる。本願発明者が本発明に係るシステムで求めているのは、まさにこの種の影響である。

特定の細胞内に共鳴及び／又は干渉を生じさせて、ある特定の治療効果を生じさせるために、生物細胞構造に影響を与えることができる。

広範囲の有機体及び組織において、大きく異なる周波数の自然の（固有の）振動を観測することができる。例えば、動物の細胞壁中のタンパク質分子及びタンパク質構造（数百万ヘルツ）、収縮性タンパク質長繊維を伴った細胞壁（数千ヘルツ）、「生物時計」として機能するある種のニューロン（数ヘルツ）などにおいて、自然の振動を観測することができる。

本発明に係るシステムは、第１の光源及び第２の光源と称される互いに異なる２つの光源を備えているのが好ましい。ここで、第２の光源は、第１の光源からくる光に比べて、基本的にはよりコヒーレントな光を生成することができる。

このようなシステムは、より広い応用分野でより有効に動作するといった利点を有している。実際にこのシステムが人又は動物の細胞構造に応用されるときには、コヒーレンスが互いに異なる２つの光源を用いることにより、受け取った刺激（一方の光源による）及び脳からの応答（他方の光源による）の両方が複合反射法（complex-reflex method）についてのよく知られた理論により補強される（reinforced）といったことが分かるであろう。

上記第１の光源としては、例えば全域スペクトルランプを用いることができる。第２の光源としては、主としてコヒーレントな光を生成するＬＥＤ光源を用いることができる。

非常に好ましい構成形態においては、このシステムは、第１の光源からくる光と第２の光源からくる光とを交互に交代させ及び／又は位相シフト（フェイズシフト）を伴わせて用いるための装置を備えている。これは、特定の細胞（光受容体及び細胞体の細胞）及び組織に対する特定の動作（神経伝達物質の反射動作）を惹起する（trigger）ことを可能にする。ここで、酸・塩基管理（acid-base management）及びＣａ^＋＋チャンネル（Ca⁺⁺ channel）などの生物化学的過程が強く影響を受ける。酸・塩基管理に影響を与えることは、例えば皮膚のエンドルフィン（endorphin）の刺激を介して痛みを緩和させるといった鎮痛効果を生じさせることができる。

さらに、光子の透過及び調節により、生物細胞及びホルモン値の両方について免疫反応が強化される。その結果、ホルモン（内分泌物）の不安定性及び感情の不安定性の是正により、身体の防御機構を、疲労、圧迫及びストレスの兆候に最適に反応させることができる。

パルス状の（脈動する）磁界を生成することができる場合は、非常に有効なシステムが実現されるであろう。

かくして、特定の弱い磁界により、皮膚レベルでの生物刺激を行うことができる。これにより、細胞の再生が強く刺激され、例えば組織はより多くの酸素を吸収する。これは、例えば好中球の侵入の刺激や、マクロファージや、スカベンジャ細胞の形成などにより、傷の治癒に刺激を与えることができ、次々に感染性細菌の除去を行うことができる。

これらの全ては、細胞膜の乱れた電極（正に荷電された粒子及び負に荷電された粒子）を再配置する。これにより、酵素及びその受容体は、ＡＴＰの刺激及びミトコンドリアに影響を与えることにより、細胞レベルでエネルギ保存を行うための刺激と、新陳代謝のための刺激とを生じさせる。これは、とくに細胞膜の電位を調整することにより、次々に、細胞の化学過程を生じさせる。

このシステムは、光源のパルス状変化（脈動）及び／又は磁界のパルス状変化（脈動）の周波数を、予め設定されたパターンにより及び／又は予め設定された範囲内で自動的に変化させて、共鳴及び／又は干渉を生じさせるデバイスも備えている場合は、より有効となり、かつ、とくに非常に広い応用分野で容易に用いることができるようになる。

もう１つの好ましい実施態様においては、該システムはまた、第１の光源からくる光及び／又は第２の光源からくる光を偏光させる（polarize）デバイスを備えている。

この偏光により、光の１つの成分（電磁成分中の電気成分）が除去される。本願発明者は、この偏光の組織化効果（organising effect）により、皮膚の神経を介して生物化学的過程に影響を与えることに成功した。ここで、とくに機械的受容体、神経的受容体、熱的受容体、化学的受容体、光受容体又は酸・塩基変化が影響を受け、又は、Ｃａ^＋＋チャンネル及び神経伝達物質が刺激される。

第２の光源は、単一位相（単相）の光を生成することができる１つ又は複数のＬＥＤ光源を備えているのが好ましい。

本発明に係るシステムは、人又は動物の体に治療効果を生じさせるように構成されているのが好ましい。

本発明の技術的な特性及び動作をより詳しく説明するとともに、そのさらなる利点及び特性（peculiarity）を示すために、以下において本発明に係る機器のより詳細な説明を行う。しかしながら、本願発明者は、以下の説明は本発明に係るシステムの応用分野又は請求する特許権を限定するものとして解釈されるべきではないということを強く要求するものである。

以下、添付の図面及び参照番号を参照しつつ、本発明を詳しく説明する。

第１の特定の実施形態においては（図１ａ参照）、本発明に係る装置（instrument）は、開放部１４を伴った細長いケーシング１（筺体）を備えている。このケーシング１内には、反射器３を備えた全域（広域）スペクトルランプ２（全域周波数帯灯）が設けられている。図１ａから明らかなとおり、インコヒーレント光の光源であるこのランプ２と、ケーシング１の開放部１４との間において、ケーシング１内には順に、赤外線フィルタ４と、第１レンズ５と、第２レンズ６と、スペクトルフィルタ及び／又はカラーフィルタ７と、環状に配置された一連（一群）のＬＥＤ８と、第３レンズ９と、偏光フィルタ１０と、第４レンズ１１と、電磁コイル１２と、最適なダイヤフラム（隔膜）を備えた保護レンズ１３とが設けられている。

第２の特定の実施形態は（図１ｂ参照）、次の点で第１の実施形態と相違する。すなわち、第２の実施形態では、全域スペクトルランプ２に、レンズ１５ａを備えた閉止式の反射器１５が設けられている。そして、赤外線フィルタ４とスペクトルフィルタ７との間において、第１レンズ５及び第２レンズ６が、光結合器１６及び１つの単レンズ１７に置き換えられている。閉止型の反射器１５は、アルミニウムの鞘管（筒体）での反射により、光を、所望の幅の前向きの光となるように束ね（bundle）、これにより照明することを予定している表面で最大の効率が得られるようにする機能を有する。

全域スペクトルランプ２は、少なくとも１５ｍＷ／ｃｍの電力密度を生成することができる構造のものであり、かつ、１分間に１ｃｍあたり少なくとも４ジュールの値の光エネルギを生成することができる構造のものである。

さらに、該装置の動作は、図１ａ、図１ｂ及び図２に示されている。全域スペクトルランプ２は、赤外線フィルタ４によって濾波され（filtered）、かつ第１レンズ５及び第２レンズ６によって束ねられ（図１ａに係る実施形態）、又は、光結合器１６及びレンズ１７によって束ねられた（図１ｂに係る実施形態）インコヒーレント光２０を生じさせ、これにより、均質な（homogenous）光束２１が得られる。この光束２１は、１対のレンズ９、１１によりＬＥＤ８からくるコヒーレント光２２と混合される。この光は、偏光フィルタ１０によって偏光させられる。

全域スペクトルランプ２からくる光とＬＥＤ８からくる光とは、交互に交代して用いるのが好ましい。偏光は、ブルースター偏光又は光伝達システムで生じさせるのが好ましい。この光は、最適なダイヤフラムを備えた保護レンズ１３を経由してケーシング１を出る。これは、出てゆく光束が特定の表面を覆う（カバーする）ことを確実にする。ここにおいて、迷光は光切除（cutting）により可能な限り最大限に除去される。ケーシング１の内側は、ランプ２の後方に設けられたファン１８（送風機）によって冷却される。

これと同時に、電磁コイル１２により、パルス状の（脈動する）磁界２３（磁場）が生成される。この磁界２３は、光エネルギとともに用いられ、これにより、光波は、磁気脈動に対する搬送波として機能する。これは、最終的には、ケーシング１を出て、生物細胞構造に影響を与えるために現実に用いられる最終生成物２６である。

また、光源２、８及び電磁コイル１２は、その周波数及び／又は位相及び／又は振幅を調整するために、制御システム２４（駆動部）によって制御される。その結果、治療可能な生物細胞構造内に共鳴及び／又は干渉を生じさせることができる。図２中には、ブロック２５によって変調（調整）が示されている。

この制御システム２４は、該装置において、とくに次のような機能を有する。すなわち、パルス状波変調、発振器３９及び冷却ファン１８の制御、起動（triggering）及び出力低減（dimming）を行う。

このため、制御システム２４は、次のような部品を備えたマイクロコンピュータシステムを備えている（図３参照）。すなわち、ユーザのための入力モジュール３０及びスクリーンモジュール３１と、ＰＣインターフェースモジュール３２すなわちＲＳ２３２又はＵＳＢと、カード読み取りモジュール３３と、音響モジュール３４と、発振器モジュール３５と、駆動回路／出力低減回路３６と、電力供給源３７と、ＭＣマイクロコントローラ３８とを備えている。

発振器モジュール３５は、矩形又はノコギリ刃のパルスを生成することができる一連（一群）の発振器３９を備えている（図４参照）。これにより、多数のパルス幅変調器４１とトリガ発生器４２とを介して、ＬＥＤ８と電磁コイル１２とが駆動される。トリガ発生器４２は、異なる光源２、８の制御を調整する。図４は、さらに、電力供給部４３と、これに続く駆動回路／出力低減回路３６のパルス幅変調器４１とを示している。

マイクロプロセッサモジュールは、全域スペクトルランプ２及びＬＥＤ８の両方を制御する。その機能を適切に行わせるために、マイクロコンピュータは、少なくとも、バスシステムと、メモリと、タイマ／カウンタと、複数（多数）の入力／出力チャンネルと、ＰＣインタフェースバスと、制御システムと、全体を統御及び監視するプログラムとを有している。

電子部（electronic part）は、特定の周波数パターンで自動的に生成及び実行するようにプログラムを組むことができ、このようにすれば、精密な設定により、組織及び生体細胞の基質（matrix）の細胞構造内に、一般的には生物細胞構造内に共鳴を生じさせることができる。

２つの異なる光源は、個別に駆動して、特定の変調パターンに従って、用いている磁界と同期するように組み合わせることができる。これは、例えば、とくに設定すべき共鳴周波数で、治療する組織の反射性及び吸収性を調整するために行われる。これにより、組織の非常に深いところまで透過させることができる。さらなる変調は、細胞情報伝達を生じさせる。

第１の光源の光と第２の光源の光とを混合するために、該装置に、光結合パイプ（integration pipe）又は光ファイバチャンネル（図１ａ、図１ｂには図示していない）を設けることができる。光ファイバチャンネルを用いる場合は、ＵＶ及び赤外線の周波数領域で非常に顕著な側面切除（flank cut）を実現することができる。これにより、治療すべき生物細胞構造の加熱が防止される。これが該機器のユーザ利便性（user friendliness）及び安全性を高めることはもちろんである。

効率的に動作する機器を実現するためには、放射された光が比較的広い表面にわたって均質であることが重要である。これは、治療すべき細胞構造の表面に即時に可能な限り広く光を到達させるためである。図１ｂに係る機器において第１レンズ５及び第２レンズ６を用いることにより、この表面が十分に大きくなることを確実にすることができる。レンズ５は、光の中心の均質な部分を光束から抽出する（draw）ために用いられる。この後、もう１つのレンズ６により、この均質な部分は、比較的広い表面にわたって均質である光束に対して高められる（enhanced）。

例えば、傷の治療の場合に有効に動作することを可能にするためには、少なくとも１００ｃｍ^２の表面で光が均質であることを確実にすることになる。その他の応用例では、例えば、人又は動物の頭の部分又は体のその他の部分の寸法に対応する表面に均質な光があたるように設定することになる。

本発明に係る機器は、関節炎／関節のための有益な治療効果を実現するなどといった非常に多岐にわたる応用分野で用いることができる。この場合、該装置は、自動的に約４Ｈｚの基本周波数に設定され、約６Ｈｚの周波数で炎症抑制効果が得られる。

該装置はまた、例えば腱炎又は急性炎症の場合に有益な効果を得るために用いることができる。この後、該装置は自動的に、痛みが緩和される約４Ｈｚの周波数に設定される。この場合もまた、炎症抑制周波数は約４Ｈｚである。

上記の周波数の設定に対しては、許容しうる誤差範囲は約１０％以内である。

本発明に係るシステムは、あらゆる生物細胞構造に影響を与えるために用いることができるとともに、広い範囲にわたって治療効果又はその他の有益な効果を実現することができる。ここで、影響を与えること（influencing）／影響を与えること（to influence）との語は、最も広い意味に解釈されなければならない。ここで、生物細胞構造における調整（modification）、現象、一時的な効果及び永久的な効果は、いずれも「影響」であると考えなければならない。

本発明の範囲（framework）内において、本発明に係る装置は、例えば想定される応用分野又は希望する効果に応じて、互いに大きく相違する多数の実施形態において実現することができる。

本発明に係る装置構造を備えた、磁気エネルギ源及び光源を備えたケーシングの模式的な断面図である。 本発明に係る、図１ａに示すものとは異なる装置構造を備えた、磁気エネルギ源及び光源を備えたケーシングの模式的な断面図である。 本発明に係る装置の動作原理を示すブロック図である。 本発明に係る装置の電子部分の異なる部品を示すブロック図である。 本発明に係る装置のトリガ生成器と発振器モジュールとを示すブロック図である。

符号の説明

１ ケーシング、２ 全域スペクトルランプ、３ 反射器、４ 赤外線フィルタ、５ 第１レンズ、６ 第２レンズ、７ スペクトルフィルタ、８ ＬＥＤ、９ 第３レンズ、１０ 偏光フィルタ、１１ 第４レンズ、１２ 電磁コイル、１３ 保護レンズ、１４ 開放部、１５ 閉止型の反射器、１６ 光結合器、１７ 単レンズ、１８ ファン、２０ インコヒーレント光、２１ 均質光、２２ コヒーレント光、２３ 磁界、２４ 制御システム。

Claims (5)

1. 光エネルギと磁気エネルギとを組み合わせて使用する、生物細胞構造に影響を与えるためのシステムであって、
   全域スペクトルランプを備えた第１の光源（２）、及び、上記第１の光源（２）の光に比べて、よりコヒーレントな単一位相の光を生成することができる１つ又は複数のＬＥＤ光源を備えた第２の光源（８）と、
   上記第１の光源（２）からくる光と、上記第２の光源（８）からくる光とを、交互に交代させて及び／又は位相シフトを伴わせて操作するデバイスと、
   磁気エネルギ源（１１）と、
   磁界及び光の周波数及び／又は位相及び／又は振幅を調整及び／又は変調し、これにより上記生物細胞構造内に共鳴及び／又は干渉を生じさせることができるデバイスとを備えていることを特徴とするシステム。
2. 該システムが、パルス状の磁界を生成することができることを特徴とする、請求項１に記載の生物細胞構造に影響を与えるためのシステム。
3. 上記各デバイスが、上記共鳴及び／又は干渉を生じさせるために、予め設定された範囲内で及び／又は予め設定されたパターンに従って、光源のパルス群及び／又は磁界のパルス群の周波数及び／又は位相及び／又は振幅を変化させることができることを特徴とする、請求項１又は２に記載の生物細胞構造に影響を与えるためのシステム。
4. 該システム（７）、（９）が、上記第１の光源（２）からくる光及び／又は上記第２の光源（８）からくる光を偏光させるデバイスを備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の生物細胞構造に影響を与えるためのシステム。
5. 人又は動物の体に治療効果を生じさせることができることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の生物細胞構造に影響を与えるためのシステム。

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