JP6646850B2 - Pain removal device - Google Patents

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Description

本発明は、人体や動物の身体に電気パルスを導通させ、疼痛の緩和や除去等を行って、より快適に日々を過ごす為の疼痛除去装置に関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pain removing device that conducts electric pulses to a human body or an animal body to relieve or remove pain and to spend more comfortable days.

人間や動物の身体の様々な部位から発生する感覚のうち、痛みは身を守るための重要な感覚の一つでありながら、避けえない苦しみを生じるものである。痛みは、もちろんその発生原因を明確にし、要因を取り除き、痛みのない元の健康状態に回復させるのが一番重要ではあるが、痛みの続く状態から一刻も早く抜け出したいというのが、痛みに苦悶している人の思いであろう。 Of the sensations generated from various parts of the human or animal body, pain is one of the important sensations for protecting oneself, but also causes inevitable suffering. Of course, the most important thing is to clarify the cause of the pain, remove the cause, and restore the patient to the original state of painlessness. It would be the thought of a person in agony.

痛みを取り除くための大いなる進歩は、麻酔技術にあった。これによって医療技術は格段に進歩し、麻酔によって痛みを発生させずに身体を切り開くことで、損傷部位を取り除く等の手術すら可能になったのである。その方法は主に、何らかの薬剤を投与することによってなされ、近年は、その為の医薬品も副作用の少ない、優れたものが開発されてきている。   A major advance in relieving pain has been in the art of anesthesia. As a result, medical technology has advanced remarkably, and even an operation such as removal of an injured part can be performed by opening up the body without causing pain by anesthesia. The method is mainly performed by administering some drug, and in recent years, excellent pharmaceuticals with few side effects have been developed for the drug.

しかしながら、近年はあまりにも医療機関による薬の処方が多く、無闇に様々な薬を多用するがために、薬の効果が薄れ、本来の効果が十分に発揮できないばかりでなく、その副作用によって逆に症状を悪化させる課題や、新たなる疼痛を引き起こという問題も出てきた。   However, in recent years, there are too many prescriptions of medicines by medical institutions, and various medicines are used heavily, so the effects of the medicines are weakened, not only the original effects can not be fully exhibited, but also the adverse effects There are also problems that worsen symptoms and cause new pain.

また、近年の高齢者の増加と共に、様々な部位の痛みが日常生活をできなくするほどではないにしても、慢性的な苦痛を訴える人が増え、日々の生活の中に、そのような疼痛が発生するがゆえに、本来の快適なはずの生活が阻害され、生活の質そのものが低下するという問題もでている。それ故、通院や入院の必要がない比較的容易な日常的な方法で疼痛の除去もしくは緩和ができることが、高齢者医療に大変重要になっている。 In addition, as the number of elderly people increases in recent years, more and more people complain of chronic pain, even if the pain in various parts does not make daily life impossible. Due to the occurrence of the problem, there is also a problem that the life that is supposed to be comfortable is hindered, and the quality of life itself deteriorates. Therefore, the ability to remove or relieve pain in a relatively easy and routine manner without the need for hospital visits or hospitalizations has become very important for geriatric care.

近年、東洋医学が見直されはじめ、医薬品に頼らず、疼痛や身体の好ましくない諸症状を物理的方法によって取り除こうという試みがあり、鍼灸や整体が広く行われている。また、まだ一般的にはなっていないが、電気的手法によって鎮痛や治療を行おうとするものがあり、最近は鍼灸院などでも、多く取り扱われる様になってきている。   In recent years, Oriental medicine has begun to be reviewed, and there has been an attempt to eliminate pain and various undesired symptoms of the body by physical methods without resorting to pharmaceuticals, and acupuncture and moxibustion have been widely performed. In addition, although it has not been generalized yet, there are some that try to provide analgesia and treatment by an electric method, and recently, it is increasingly used in acupuncture and moxibustion clinics.

電気的手法による鎮痛、除痛は46年ごろローマの医師SCRIBONIUS LARGUSが、シビレエイによって頭痛を取り除こうと試みられたのがはじめと言われている(非特許文献1)。1950年代にはR.O.BECKERらが電気による治療方法を積極的に研究し、1965年にはR.MELZACKとP.D.WALLによって疼痛メカニズムに関する新しい理論が発表された(非特許文献2)   It is said that the analgesic and analgesic methods using an electric technique were first attempted by a Roman physician SCRIBONIUS LARGUS in about 46 years to try to remove the headache by sibireay (Non-Patent Document 1). In the 1950s, R. O. BECKER et al. Actively researched an electric treatment method. MELZACK and P.M. D. WALL published a new theory on pain mechanisms (Non-Patent Document 2)

この理論は、有髄性の神経線維Aδや無髄性の神経線維Cによってつたえられる高速の痛みによるインパルスを、太い神経線維であるAβ線に与えられた刺激が脊髄後根にある神経の伝達ゲートを閉じ、痛みの伝達を抑制するというもので、ゲートコントロール理論と呼ばれ、現在TENS(経皮電気神経刺激)法の基礎になる理論になっている。 This theory is based on the assumption that the impulses caused by the high-speed pain carried by the myelinated nerve fiber Aδ and the unmyelinated nerve fiber C are transmitted to the nerves located in the dorsal root of the spinal cord by the stimulation given to the thick nerve fiber Aβ rays. It closes the gate and suppresses the transmission of pain. It is called gate control theory, and is currently the basis of TENS (transcutaneous electrical nerve stimulation).

このTENSには、高頻度(高い周波数)で刺激を与える方法と低頻度(低い周波数)で刺激を与える方法がある(非特許文献3)。高周波は即座に痛みを抑え、低周波では、内因性のオピオイドの放出を促し、その作用で疼痛の緩和時間が長く続くといわれている。   The TENS includes a method of applying a stimulus at a high frequency (high frequency) and a method of applying a stimulus at a low frequency (low frequency) (Non-Patent Document 3). It is said that the high frequency immediately reduces pain and the low frequency stimulates the release of endogenous opioids, an effect that lasts a longer time for pain relief.

しかしながら、この周波数のどのようなものがもっとも効果的なものであるのかについて明確ではなく、色々な周波数のパターンの研究が行われているものの、まだまだ確実に効果があると言える状態にはなっていない。特許文献1では、1kHz以下では、電撃痛が伴うために、一般に言われるバルク波形、つまり高周波数の波形を、低周波数で区切り、それをもって患部に与える方法を用いる方法を開示している。   However, it is not clear what this frequency is most effective, and although various frequency pattern studies are being conducted, it is still in a state where it can be said that it is still effective. Absent. Patent Literature 1 discloses a method of using a method of dividing a generally-known bulk waveform, that is, a high-frequency waveform at a low frequency, and applying it to an affected part with a frequency of 1 kHz or less, because electric shock is accompanied.

また、特許文献2においては,数100Hzから1200Hzの周波数と数Hzから数10Hzの2周波数を備えさせ、数100Hzから1200Hzの周波数パルスの出力中に、数Hzから数10Hzのパルスを挿入するというもので、刺激感をできるだけ少なくしつつ、治癒効果を得ようとする方法の開示を行なっている。   In Patent Document 2, two frequencies of several hundred Hz to 1200 Hz and two frequencies of several Hz to several tens of Hz are provided, and a pulse of several Hz to several tens of Hz is inserted into the output of a frequency pulse of several hundred Hz to 1200 Hz. A method for obtaining a healing effect while minimizing the irritating feeling is disclosed.

また、特許文献3においては、低周波数のパルスと高周波数のパルスを交互に切り替えて生体に与えることによって、筋肉の収縮を抑えられる高周波パルスの期間にも、そのパルス群が生体に刺激を与え、疼痛緩和や筋肉疲労を抑える効果があると述べている。 Also, in Patent Document 3, by alternately switching a low-frequency pulse and a high-frequency pulse and applying the pulse to the living body, the pulse group also stimulates the living body during the high-frequency pulse period in which muscle contraction can be suppressed. It has the effect of relieving pain and reducing muscle fatigue.

特開2003−135607JP-A-2003-135607 特許3757625Patent 3757625 特開2010−57804JP 2010-57804A R.MELZACK,P.D.WALL SCIENCE Vol.150、No.3699,P971−979(1965)R. MELZACK, P.M. D. WALL SCIENCE Vol. 150, no. 3699, P971-979 (1965) W.A.ALM,L.S.WEIL J.AMERICA.PODIATRY.MEDICAL.ASSO.Vol.69、No.9,P537−542(1979)W. A. ALM, L.A. S. WEIL J. AMERICA. PODIATRY. MEDICAL. ASSO. Vol. 69, no. 9, P537-542 (1979) 理学療法学 Vol.34、No.4,P198−201(2007)Physiotherapy Vol. 34, no. 4, P198-201 (2007)

従来の電気パルスによる疼痛除去の方法は、高周波、低周波に係らず神経線維細胞の脱分極を促すものであり、その力によって何らかの疼痛抑制や疲労回復など種々の効果を得ようとするものであった。その脱分極の効果が、ゲートコントロール理論に支えられて、現在まで色々な形で発展してきたのであり、TENSもその一つである。   The conventional method of removing pain by electric pulse is to promote depolarization of nerve fiber cells regardless of high frequency and low frequency, and to obtain various effects such as pain suppression and recovery from fatigue by the power. there were. The depolarization effect has been developed in various forms up to now, supported by the gate control theory, and TENS is one of them.

痛みや熱い冷たいといった感覚は、すべて身体の末梢神経から脊髄に伝えられ、脳によってそれがどのような刺激であるかが判断される。図8は、それら刺激と興奮がどのように生じるかを示し、図7はそれがどのような機構で生じているかを示したものである。 All the sensations, such as pain and hot cold, are transmitted from the peripheral nerves of the body to the spinal cord, and the brain determines what stimulation it is. FIG. 8 shows how the stimulus and the excitement occur, and FIG. 7 shows the mechanism by which it occurs.

図8において(a)は縦軸に細胞内外に印加された電圧をとり、横軸に時間経過を取ったものである。図8中の1〜4はそれぞれ細胞に加えられる電気的なパルスの大きさを比較するために、別々に起きる状態を重畳して示している。また、(b)は、(a)の電圧パルスによって細胞内の電位がどのように変化するかを示したものであり、(b)中の、1〜4の番号は、(a)の1〜4に対応したものである。 In FIG. 8, (a) shows the voltage applied inside and outside the cell on the vertical axis, and the time elapsed on the horizontal axis. In FIG. 8, the states that occur separately are superimposed on each other to compare the magnitudes of the electric pulses applied to the cells. (B) shows how the intracellular potential changes by the voltage pulse of (a), and the numbers 1 to 4 in (b) represent 1 of (a). ~ 4.

細胞内の電位は、静止状態つまり刺激のない状態では−100mV〜-70mV程度の値を持つとされ、通常は一定に保たれている、しかし、何らかの要因で、(a)に示した1のパルスが細胞に印加されると、細胞内の電位は、(b)に示した1の様にプラス側に向かって変化する。これを脱分極と言っているが、刺激がある一定レベルを超えることがない場合には大きくは変化せず、そのまま電位は元の静止状態に戻るのである。 The potential in the cell is assumed to have a value of about −100 mV to −70 mV in a resting state, that is, a state without stimulation, and is usually kept constant. However, for some reason, the potential of 1 shown in FIG. When a pulse is applied to the cell, the potential inside the cell changes toward the positive side as indicated by 1 in (b). This is called depolarization, but when the stimulus does not exceed a certain level, the potential does not change much and the potential returns to the original resting state.

しかしながら、図8の(a)に示す刺激の電位が2、3と上がるにしたがって、細胞内の電位も上昇し、4まで上昇すると、細胞内の電位は図8の(b)に示す臨界点Aに達し、この値に達した瞬間、細胞内の電位は、(b)の4に示すように突然大きくプラス側まで上昇する。これを発火という言葉で呼ぶが、細胞の興奮が起こったことを示している。この興奮状態は、(a)の4に示すパルスの終了と共に低下し、もとの−100mVの静止状態に戻っていく。 However, as the potential of the stimulus shown in FIG. 8A rises to 2 or 3, the potential in the cell also rises, and when it rises to 4, the potential in the cell rises to the critical point shown in FIG. When the voltage reaches A and reaches this value, the potential in the cell suddenly rises greatly to the positive side as shown in 4 of (b). This is referred to as firing, which indicates that the cell has been excited. This excited state decreases with the end of the pulse shown in (a) 4 and returns to the original -100 mV resting state.

この電気的な変化を細胞の構成より具体的に示したものが図7である。図7の701は親水性のリン化合物、702は疎水性の炭化水素であり、これが一対になったものがリン脂質703である。このリン脂質703の2つが逆対になって接合し、細胞膜704を構成している。 FIG. 7 shows this electrical change more specifically than the cell configuration. In FIG. 7, reference numeral 701 denotes a hydrophilic phosphorus compound, 702 denotes a hydrophobic hydrocarbon, and a pair thereof is a phospholipid 703. Two of these phospholipids 703 are joined in an opposite pair to form a cell membrane 704.

この細胞膜704にはタンパク質からなるイオンチャンネル705が割り込む形で形成されており、この間をNaイオンやKイオン等が行き来できる様になっている。706は細胞の内側、707は細胞の外側を示している。   An ion channel 705 made of a protein is formed in the cell membrane 704 so as to be interrupted, and Na ions, K ions, and the like can pass between them. 706 indicates the inside of the cell, and 707 indicates the outside of the cell.

このような細胞内外に電圧を印加した際に、電気的にどのような様態になるかを考えるため、等価回路で示したものが708であり、抵抗成分709とコンデンサー成分710の並列構成になっている。細胞膜704に印加された電圧に対して、細胞膜704は絶縁性であるために、コンデンサー成分710として見なされ、イオンチャンネル705は抵抗成分709として見なすことができる。   In order to consider the electrical state when a voltage is applied to the inside and outside of the cell, what is shown in an equivalent circuit is 708, which is a parallel configuration of a resistance component 709 and a capacitor component 710. ing. With respect to the voltage applied to the cell membrane 704, the cell membrane 704 can be regarded as a capacitor component 710 and the ion channel 705 as a resistance component 709 because the cell membrane 704 is insulative.

図8の(a)に示した、電圧(電位)は細胞膜704に印加された値を示したものであり、一時的な容量性の電流を生じると考えられる。一方図8の(b)の臨界点Aを超える発火状態は、この容量性の電流もしくは電圧が引き金になり、Naイオンが細胞内に流入した時に起きる。Naイオンが細胞内に流入し、発火、興奮に至るかどうかは、細胞膜に印加される電圧がある限界に達するかどうかであり、この興奮に至るか至らないかは臨界点を超えるかどうかで決定づけられ、これをあるかないかの状態という。また、発火するかしないかの引き金となるものが、細胞膜の外側がマイナス、内側がプラスの電圧によって生じる容量性の電流または電圧によるのである。 The voltage (potential) shown in FIG. 8A indicates a value applied to the cell membrane 704, and is considered to cause a temporary capacitive current. On the other hand, the firing state exceeding the critical point A in FIG. 8B occurs when the capacitive current or voltage triggers and Na ions flow into the cells. Whether or not Na ions flow into cells and ignite or excite is determined by whether or not the voltage applied to the cell membrane reaches a certain limit, and whether or not this excitement is reached by exceeding a critical point. It is decided, and this is the state of existence. In addition, what triggers firing or not is a capacitive current or voltage generated by a negative voltage on the outside of the cell membrane and a positive voltage on the inside of the cell membrane.

Naイオンが細胞内に流入し、興奮に至った細胞は神経線維内の細胞に電位を与え、神経線維内の細胞を発火させ興奮に至らせるわけであるが、この興奮は、神経線維を順次伝わって、脳にまで至る。図9は、神経線維901を興奮902−1が、901−2、902−3という風に伝わって行く様子を示したものである。   The Na ions flow into the cells, and the excited cells apply potential to the cells in the nerve fiber, causing the cells in the nerve fiber to ignite and excite. It travels to the brain. FIG. 9 shows a state in which the excitement 902-1 is transmitted through the nerve fiber 901 in a manner of 901-2 and 902-3.

図7および図8にて示した様に、細胞内電位が大きくプラス側に振れる要因を作っているのは、Naイオンの細胞内への流入であるが、その流入によって発生した電位が、刺激の進行方向にある神経線維901上の隣接部位の904の細胞膜に内側がプラス、外がマイナスとなる容量性の電位を与え、外向きの電流を引き起こす。 As shown in FIGS. 7 and 8, it is the inflow of Na ions into the cells that causes the intracellular potential to largely swing to the plus side, and the potential generated by the inflow causes the stimulation. A positive potential is applied inside and a negative potential is applied outside to the cell membrane of the adjacent site 904 on the nerve fiber 901 in the direction of travel, thereby causing an outward current.

この隣接部位904は、図8の(a)で示したものと同様に1〜4へと次第に電位が増加し、図8の(b)の様に臨界点Aに達して発火、興奮する。このようにして、興奮が同じ神経線維901内で、902−1から902−2、902−2から902−3へと伝わっていくのである。 The potential of the adjacent portion 904 gradually increases from 1 to 4 as shown in FIG. 8A, and reaches the critical point A as shown in FIG. In this way, the excitement is transmitted from 902-1 to 902-2 and from 902-2 to 902-3 in the same nerve fiber 901.

現在使われている、麻酔薬は、イオンチャンネルを塞いで、このNaイオンの細胞内への流入を止めるものが多い。Naイオンが流入しないと興奮が起きず、興奮が神経線維を伝わることもない。それ故、一時的に疼痛を抑えることができるのである。しかしながら一方、TENSをはじめとする電気的に刺激を与え、疼痛を抑えようとするものは、神経線維Aβを興奮させて、痛みのゲートを閉じようとするものであり、まだまだその効果が顕著に現れる実績が不足し、その効果も未知数のものが多かった。 Many anesthetics currently in use block ion channels and stop the flow of Na ions into cells. Excitation does not occur unless Na ions flow in, and the excitement does not propagate through nerve fibers. Therefore, pain can be temporarily suppressed. However, on the other hand, TENS and other electrical stimulators that try to reduce pain are those that excite nerve fiber Aβ and try to close the pain gate, and the effect is still remarkable. There were not enough achievements and the effects were unknown.

そこで、本発明は従来用いられてきたゲートコントロール理論による方法ではなく、新規な疼痛緩和の方法を提供しようとするものであり、興奮に至る初期的な容量性の電流を阻止し、神経線維内を伝わる興奮を消去もしくは、興奮の伝達を断ち切ろうとするものである。   Therefore, the present invention seeks to provide a novel method of relieving pain, which is not a method based on the gate control theory conventionally used, and to prevent an initial capacitive current leading to excitement and to prevent nerve fibers from being excited. It is intended to eliminate the excitement transmitted through or to stop transmitting the excitement.

通常、興奮は、上述したように、脱分極によって生じる。この過程は容量性の外側向きの電流による、それによって、細胞内電位の上昇に始まり、臨界点からのNaイオンの流入によって本格的な興奮にいたる。   Excitement is usually caused by depolarization, as described above. This process is initiated by a capacitive outward current, thereby leading to an increase in the intracellular potential and a full-fledged excitement by the influx of Na ions from the critical point.

そこで、本発明は神経細胞、もしくは痛みを発生させている細胞が次の興奮に至る前に、容量性の外向き電流を抑え、細胞が発火点に至らないようにしようとするものである。つまり、細胞に外側がプラス、内側がマイナスの電位を加え、細胞を過分極状態にし、興奮の発火点に至る過程を阻止しようとするのである。   Therefore, the present invention is intended to suppress a capacitive outward current before a nerve cell or a pain-generating cell reaches the next excitement so as to prevent the cell from reaching a firing point. In other words, a positive potential is applied to the outside of the cell, and a negative potential is applied to the inside of the cell, thereby causing the cell to become hyperpolarized and prevent the process from reaching the firing point of the excitation.

図9において、(a)、(b)、(c)は脱分極によって、興奮が発生し伝わって行く様子をしめしているが、(d)では、人為的に細胞膜の外側にプラス電位、細胞膜の内側にマイナス電位を与えた場合を示している。つまり、興奮は、902−1、−2、−3と伝わり、次の状態として(d)のところまで伝わるが、発火するに至らず、903で示した電位の変化のごとく、容量性の電位の上昇は元の静止状態に戻ってしまうのである。   In FIG. 9, (a), (b), and (c) show how excitation is generated and transmitted by depolarization. In (d), a positive potential is artificially applied to the outside of the cell membrane, Shows a case where a negative potential is applied to the inside of. In other words, the excitement is transmitted to 902-1, -2, and -3, and transmitted to the next state as shown in (d). However, the fire does not occur and the capacitive potential is changed as indicated by the change in the potential indicated by 903. The rise will return to its original state of rest.

そのため、興奮の進行方向の神経細胞にまで興奮の影響が及ばず、神経線維内の興奮の伝達が途切れてしまう状態が起きる。つまり痛みの情報は、脳にまで伝わらないことになり、痛みの情報が入ってこないために、痛みを感じなくなるのである。 Therefore, the effect of the excitation does not reach the nerve cells in the direction of the progress of the excitation, and a state occurs in which the transmission of the excitation in the nerve fiber is interrupted. In other words, the pain information is not transmitted to the brain, and the pain information is not entered, so that the person does not feel the pain.

この人為的に細胞膜の外側にプラス電位、細胞膜の内側にマイナス電位を与え方法として、一般に考えられるのは、神経線維内に電極を挿入し、外側が正、内側が負の電圧を印加すればよいのであるが、ケンブリッジ大学のノーベル学者ホジキンとハクスレーが実験で用いたヤリイカの様に神経線維が非常に太い場合は別として、一般には神経線維は非常に細いために、電極を挿入するのは困難である。   As a method of artificially applying a positive potential to the outside of the cell membrane and a negative potential to the inside of the cell membrane, it is generally considered that an electrode is inserted into a nerve fiber, and a positive voltage is applied outside and a negative voltage is applied inside. It's a good thing, except that the nerve fibers are generally very thin, except when the nerve fibers are very thick, like the squid used in experiments by Nobel scholars Hodgkin and Huxley at Cambridge University. Have difficulty.

そこで、それを解決する手段として、高周波パルスが細胞内を通過できる性質と低周波パルスが細胞内を通過できない性質を用いるのである。図10は本発明を実施した際に、細胞内外での電圧パルスの状態を概念的にあらわしたものである。 Therefore, as a means for solving the problem, a property that a high-frequency pulse can pass through a cell and a property that a low-frequency pulse cannot pass through a cell are used. FIG. 10 conceptually shows the state of voltage pulses inside and outside a cell when the present invention is carried out.

図10において、1001は細胞外を、1002は細胞内を表している。細胞内1002と細胞外1001は細胞膜1003によって囲まれており、この細胞膜は図7で示した様に、絶縁物膜でおおわれ一部がイオンの通過可能なたんぱく質でできている。その電気的な等価回路は図7の708によって示したが、抵抗成分709と容量(コンデンサー)成分710の並列回路となっている。 In FIG. 10, 1001 indicates extracellular, and 1002 indicates intracellular. The intracellular 1002 and extracellular 1001 are surrounded by a cell membrane 1003, which is covered with an insulating film and partially made of a protein through which ions can pass as shown in FIG. The electrical equivalent circuit is shown by 708 in FIG. 7, but is a parallel circuit of a resistance component 709 and a capacitance (capacitor) component 710.

この細胞膜の抵抗成分は非常に大きいため、直流を含む低周波数のパルスは細胞内を通過することはできない。しかしながら、一定以上の高い周波数を有するパルスは通過することができるのである。 Since the resistance component of the cell membrane is very large, low-frequency pulses including direct current cannot pass through the cell. However, a pulse having a frequency higher than a certain level can be passed.

図10の(a)における1004は低周波パルスを表し、1005は高周波パルスを表している。高周波パルス1005は細胞内1002を通過していくが、低周波パルス1004は細胞外1001は通ることができても、細胞内1002には入れないのである。
このため図10の(b)で示した様に、細胞外1001には、プラス側に振動する低周波パルス1004と、低周波パルス1004とマイナス側に振動する高周波パルス1005を足し合わせたパルス1006が共存し、全体的にはプラス状態になる。
10A in FIG. 10A indicates a low-frequency pulse, and 1005 indicates a high-frequency pulse. The high-frequency pulse 1005 passes through the inside of the cell 1002, but the low-frequency pulse 1004 can pass through the extracellular 1001 but does not enter the inside of the cell 1002.
For this reason, as shown in FIG. 10B, the extracellular 1001 has a pulse 1006 obtained by adding a low-frequency pulse 1004 oscillating to the plus side, a low-frequency pulse 1004 and a high-frequency pulse 1005 oscillating to the minus side. Coexist, and become a positive state as a whole.

一方、細胞内1002は、マイナス側に振れる高周波パルスのみの状態となり、マイナス状態になる。細胞内には一部細胞外1001で低周波パルスと高周波パルスが積算されることで、高周波化したプラス側に振動するパルス1006が入ってくるが、このパルスは、細胞の内外で結局は打ち消し合うことになる。 On the other hand, the inside of the cell 1002 is in a state of only a high-frequency pulse swinging to the minus side, and is in a minus state. The low-frequency pulse and the high-frequency pulse are partially accumulated inside the cell 1001, and a pulse 1006 oscillating to the positive side, which has been increased in frequency, enters the cell, but this pulse eventually cancels out inside and outside the cell. Will fit.

この細胞内1002と細胞外1001を通過する低周波パルス1004と高周波パルス1005の作用によって、細胞壁は外側がプラス、内側がマイナスとなって、容量性の電流が発生し、細胞を過分極状態にし、細胞の脱分極を抑えて、興奮状態に至らせなくする。 By the action of the low-frequency pulse 1004 and the high-frequency pulse 1005 passing through the intracellular 1002 and extracellular 1001, the cell wall becomes positive on the outside and negative on the inside, and a capacitive current is generated, causing the cell to become hyperpolarized. Suppress the depolarization of the cell so that it does not reach an excitable state.

この各パルスによる過分極への移行は、興奮に至ろうとしている細胞の興奮を抑えると共に、興奮を伝えようとしている神経線維に働き、興奮の伝達を妨げる働きをすることになる。つまり結果的に、脳に至る痛み情報を停止し、痛みを除去もしくは緩和する。 The transition to hyperpolarization due to each pulse suppresses the excitement of cells that are going to be excited, acts on nerve fibers that are trying to transmit excitement, and acts to prevent transmission of excitement. That is, as a result, the pain information reaching the brain is stopped, and the pain is removed or alleviated.

本発明の手段として、マイナス側に振動する高周波パルスとプラス側に振動する低周波パルスを同期して流れる様にしているため、細胞内1002は負パルス、細胞外1001は正のパルスによる電位が支配的になり、容量性の電流が細胞外から細胞内に流れ、細胞の過分極状態を作り出すのである。 As a means of the present invention, since a high-frequency pulse oscillating to the negative side and a low-frequency pulse oscillating to the positive side flow in synchronization, the intracellular 1002 has a negative pulse, and the extracellular 1001 has a positive pulse. It becomes dominant and a capacitive current flows from outside the cell into the cell, creating a hyperpolarized state of the cell.

そのため、前の段階で情報としての興奮を伝達すべく、徐々に増加してきた神経線維細胞内の脱分極状態の電位も一気に鎮静し、興奮に至ることができず、興奮は、次の段階であるNaイオンの流入に移ることができずに、神経線維内を情報が伝わって行かなくなるのである。 Therefore, in order to transmit the excitement as information in the previous stage, the gradually increasing potential of the depolarized state in the nerve fiber cells sedated at a stretch and could not reach the excitement, and the excitement It is impossible to move on to the inflow of a certain Na ion, and information is not transmitted through the nerve fiber.

では、どの程度の周波数が、プラス側のパルス、マイナス側のパルスとして適切なのかという問題がある。図11は生体組織における導電率の周波数依存性を示したものである。図中の斜線部1101は、加えられたパルスの周波数によって生体組織の導電率がどのように変化するかを示したものであり、斜線部1102は細胞内液、外液の導電性を示している。細胞内液と外液は、導電性が高く、それらの導電率の支配的な役割を果たす血液に関して、導電率が1MHz以下では4mS/cmでほとんど変化がないとの測定結果がある。 Then, there is a problem of what frequency is appropriate as a plus-side pulse and a minus-side pulse. FIG. 11 shows the frequency dependence of the electrical conductivity in the living tissue. A hatched portion 1101 in the figure shows how the conductivity of the living tissue changes according to the frequency of the applied pulse, and a hatched portion 1102 shows the conductivity of the intracellular fluid and the external fluid. I have. Intracellular fluid and extracellular fluid have high conductivity, and blood that plays a dominant role in their conductivity has been measured at 4 mS / cm when the conductivity is 1 MHz or less, with little change.

図11から、生体組織の導電率1101は、1kHz以下の領域1103では細胞内外液の導電率より低く、100kHz以上の領域1104では導電率が大きくなることが見てとれる。それ故、100kHz以上の電気パルスは、絶縁体としての細胞膜の影響が少ないと考えられ、電気パルスは細胞膜を通過する。 From FIG. 11, it can be seen that the conductivity 1101 of the living tissue is lower than the conductivity of the intracellular and extracellular fluids in the region 1103 of 1 kHz or lower, and the conductivity is higher in the region 1104 of 100 kHz or higher. Therefore, it is considered that an electric pulse of 100 kHz or more is less affected by the cell membrane as an insulator, and the electric pulse passes through the cell membrane.

一方、周波数が1kHz以下の電気パルスでは導電率が細胞内外液の導電率より小さくなることから、電気パルスは絶縁性の細胞膜の影響を受けて、細胞膜を通過するより、細胞膜外を通過する方が容易になると考えられ、細胞内に入りこまなくなるのである。 On the other hand, the electric pulse having a frequency of 1 kHz or less has a conductivity smaller than the conductivity of the intracellular and extracellular fluids. Therefore, the electric pulse is affected by the insulating cell membrane and passes through the cell membrane rather than through the cell membrane. Is thought to be easier and will not enter the cells.

それ故、細胞を通過する負の電圧パルスとしては100kHz以上が望ましく、正の電圧パルスは1kHz以下が望ましいと考えられる。ただ、正の電圧パルスを、数Hz程度の極めて低い周波数とすると、皮膚角層の絶縁性によって、必要な電流が身体内部に入りこめないという問題が起きるため、1kHz程度の比較的高いパルスをひと塊として構成するバーストパルス形態で、数Hz程度の周波数とする方法を取るのも良い。 Therefore, it is considered that the negative voltage pulse passing through the cell is desirably 100 kHz or more, and the positive voltage pulse is desirably 1 kHz or less. However, if the positive voltage pulse has an extremely low frequency of about several Hz, a problem arises in that the required current cannot enter the body due to the insulation of the skin stratum corneum, so a relatively high pulse of about 1 kHz is used. It is also possible to adopt a method of setting the frequency to about several Hz in the form of a burst pulse configured as one lump.

本発明は、このように細胞内を通過する周波数の高い負のパルスと細胞内を通過できない周波数の低い正のパルスを人体に送り込むことで、細胞内から細胞外へ容量性電流を生じさせ、細胞を過分極状態にし、細胞の興奮が臨界状態を超えることを阻害し、急激なNaイオンの細胞内への流入を起こさせず、痛みをおこしている細胞もしくは、神経線維内の細胞の興奮を止め、痛みの伝達が起こらない状態を作り出すものである。 The present invention generates a capacitive current from inside a cell to outside a cell by sending a negative pulse having a high frequency passing through the cell and a positive pulse having a low frequency that cannot pass through the cell to the human body, Cells become hyperpolarized, inhibit the excitement of the cells from exceeding the critical state, do not cause a rapid inflow of Na ions into the cells, and excite the cells causing pain or cells in nerve fibers Stop pain and create a condition where pain transmission does not occur.

以上の様な手段を備えた本発明による疼痛除去装置は、既に述べたように、従来のゲートコントロール理論によるものでなく、周波数の高い負のパルスと周波数の低い正のパルスを身体に送り込むことで、細胞の興奮の起きる初期段階で、脱分極させずに過分極させて興奮に至る発火を阻止し、痛みの起きている細胞を鎮静させると共に、痛みの伝達状態にある神経線維の興奮の移動を、途中で遮るものであり、非常に高い疼痛抑制効果が期待できる。 As described above, the pain relieving device according to the present invention having the above-described means is not based on the conventional gate control theory, but sends a high-frequency negative pulse and a low-frequency positive pulse to the body. In the initial stage of cell excitement, hyperpolarization is performed without depolarization to prevent firing leading to excitement, soothing painful cells and excitement of nerve fibers in the state of pain transmission. It blocks movement midway, and can be expected to have a very high pain control effect.

また、本発明の低い正電位の低周波パルスは、バーストパルス状態を含めて、低い周波数を採用するため、内因性オピオイドを放出させることができる。特に正電位側のパルスの周波数を1から10Hz程度に設定することで、βエンドロフィンやエンケファリンと言った鎮静物質を脳内に放出させ、長時間にわたって持続する鎮痛効果が望める。   Further, since the low-frequency pulse of the low positive potential of the present invention employs a low frequency including a burst pulse state, an endogenous opioid can be emitted. In particular, by setting the frequency of the pulse on the positive potential side to about 1 to 10 Hz, a sedative substance such as β-endrophin or enkephalin is released into the brain, and a long-lasting analgesic effect can be expected.

まとめると、正負の電極パッドから身体に与えられたパルスによって、電極パッドに電圧を印加した瞬間に神経細胞や損傷細胞の興奮を妨げる作用がもたらされ、高い即時的な疼痛抑制効果がえられる。また、正電位の低周波パルスを比較的低い周波数とすることで、脳内オピオイドの放出が起き、パルス入力を停止してからも、長く疼痛抑制効果が持続する。つまり、本発明は、疼痛抑制もしくは緩和に絶大なる効果を発揮するものである。   In summary, the pulse applied to the body from the positive and negative electrode pads has the effect of preventing the excitation of nerve cells and damaged cells at the moment of applying voltage to the electrode pads, resulting in a high immediate pain control effect . Further, by setting the low-frequency pulse of the positive potential to a relatively low frequency, the release of opioids in the brain occurs, and the pain suppression effect continues for a long time even after the pulse input is stopped. That is, the present invention exerts a tremendous effect in suppressing or alleviating pain.

本発明の疼痛除去装置の第一の実施例であり、外観と内部の電子部品の概略配置を示した図である1 is a first embodiment of a pain removing device according to the present invention, and is a diagram showing a schematic arrangement of external parts and internal electronic components. 本発明の疼痛除去装置の第一の実施例から出力される電圧パルスの第一の構成例である。It is a 1st structural example of the voltage pulse output from the 1st Example of the pain removal device of this invention. 本発明の疼痛除去装置の第一及び第二の実施例により行われる施術例である。It is a treatment example performed by the first and second embodiments of the pain removing device of the present invention. 本発明の疼痛除去装置の第一の実施例から出力される電圧パルスの第二の構成例である。It is a 2nd example of a structure of the voltage pulse output from the 1st Example of the pain removal device of this invention. 本発明の疼痛除去装置の第二の実施例であり、外観と内部の電子部品の概略配置を示した図であるFIG. 2 is a view showing a second embodiment of the pain removing device of the present invention, showing an external appearance and a schematic arrangement of internal electronic components. 本発明の疼痛除去装置の第二の実施例から出力される電圧パルスの第一の構成例である。It is a 1st structural example of the voltage pulse output from the 2nd Example of the pain removal device of this invention. 細胞の構造図(a)と等価回路(b)である。It is a structural diagram of a cell (a) and an equivalent circuit (b). 刺激によって細胞が興奮に至る過程(a)と細胞膜に印加される電圧(b)を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a process (a) in which cells are excited by stimulation and a voltage (b) applied to a cell membrane. 興奮が神経線維内を伝達する様子(a)、(b)、(c)と人為的に興奮を停止させる様子(c)を示した図であるFIG. 7 is a diagram showing a state in which the excitation is transmitted through the nerve fiber (a), (b), (c) and a state in which the excitation is artificially stopped (c). 本発明の電気的パルスの細胞内外における導通(a)と存在状態(b)を示した図である。It is the figure which showed the conduction | electrical_connection (a) and the existence state (b) of the electric pulse of this invention inside and outside the cell. 生体細胞と細胞内外液の導電性の周波数依存性を示すグラフである。4 is a graph showing the frequency dependence of the conductivity of a living cell and the intracellular and extracellular fluids.

本発明は電位が0近傍からマイナスに振れるパルスを有する高い周波数のパルスと電位が0近傍からプラスに振れる比較的低い周波数のパルスを身体に印加することによって、疼痛の除去もしくは緩和を行おうとするものであり、以下に具体的な構成を上げて、実施例にて発明を開示する。   The present invention seeks to eliminate or alleviate pain by applying a high-frequency pulse having a pulse whose potential fluctuates from near 0 to a negative value and a relatively low-frequency pulse whose potential fluctuates positively from near 0 to the body. The present invention will be disclosed in the following embodiments with specific configurations.

図1は本発明の一実施例である疼痛除去装置の外観と内部の電子部品配置を示したものである。図において101はケースであり、内部に電子部品と乾電池102が収納されている。また、103、104、105は粘着性の電極パッドであり、103の電極パッド(P+)はプラスのパルス、104の電極パッド(P−)はマイナスのパルスを身体に印加し、105の電極パッド(G)はグラウンドである0レベルを与える。 FIG. 1 shows an external view of a pain removing apparatus according to an embodiment of the present invention and an arrangement of internal electronic components. In the figure, reference numeral 101 denotes a case, in which electronic components and a dry battery 102 are housed. Reference numerals 103, 104, and 105 denote adhesive electrode pads. An electrode pad (P +) of 103 applies a positive pulse to the electrode pad, and an electrode pad (P-) of 104 applies a negative pulse to the body. (G) gives 0 level which is ground.

本発明では乾電池102を用いているが、利用の可能な電源なら何でもよい。例えば、家庭用交流電源を電源として用いても良い。しかしその場合は新たにACからDCに電圧を変換するためのAC−DC変換回路が必要になる。また、二次電池を用いて、外部から充電することができるようにすることも可能であるが、その場合は充電用に保護及び安定化のための回路を必要とする。 Although the dry battery 102 is used in the present invention, any power source that can be used may be used. For example, a household AC power supply may be used as a power supply. However, in that case, an AC-DC conversion circuit for newly converting the voltage from AC to DC is required. It is also possible to use a secondary battery to allow external charging, but in that case, a circuit for protection and stabilization is required for charging.

この電池102から出力される電力は、107の増幅安定化ブロックにて一定の電圧に変換されると共に、可変抵抗器110によって電圧の調整をすることが可能になっている。この可変抵抗器によって、電圧をオフ状態から徐々に増加させることができ、本発明ではプラスパルスを0から20V、マイナスパルスを0から−20Vまで変化させることができる。 The power output from the battery 102 is converted into a constant voltage by the amplification stabilization block 107 and the voltage can be adjusted by the variable resistor 110. With this variable resistor, the voltage can be gradually increased from the off state, and in the present invention, the plus pulse can be changed from 0 to 20V and the minus pulse can be changed from 0 to -20V.

107の増幅安定化ブロックでは、電圧はプラス側にしか変化させることができないため、マイナス側に変化させるために電圧の正負反転ブロック108を設けている。これらのプラス方向とマイナス方向の電圧は、109の制御ブロックの指令でパルス化されて、103と104の電極パッドに出力される。 In the amplification stabilizing block 107, the voltage can be changed only to the positive side, so that the voltage inversion block 108 is provided to change the voltage to the negative side. These positive and negative voltages are pulsed according to a command from the control block 109 and output to the electrode pads 103 and 104.

また、本実施例では、どのようなパルスが出ているかを表示する表示ブロック106を設けている。しかし簡単には、例えばLED等で強弱やパルスの速さを知らせるなど、いくつかの変形が考えられる。この強弱やパルスの速さ等の切り替えは、115のタクトスイッチにて行う。また、図中の111は抵抗、112はセラミックコンデンサー、113は電解コンデンサー、114はコイル、116は半導体素子を、それぞれ代表的に表している。   In this embodiment, a display block 106 for displaying what kind of pulse is output is provided. However, simply, for example, some variations are conceivable, such as notifying the strength and pulse speed with an LED or the like. Switching between the strength and the pulse speed is performed by a tact switch 115. In the drawing, 111 is a resistor, 112 is a ceramic capacitor, 113 is an electrolytic capacitor, 114 is a coil, and 116 is a semiconductor element.

図2に、図1にて示した電極パッド(P+)103、電極パッド(P-)104、電極パッド(G)105から出力される電圧パルスを示した。電極パッド(P+)103からは、周波数の低いプラス側のパルス201、電極パッド(P-)104からは周波数の高いマイナス側のパルス202が出力され、電極パッド(G)105はグランドレベル203与えている。 FIG. 2 shows voltage pulses output from the electrode pad (P +) 103, the electrode pad (P-) 104, and the electrode pad (G) 105 shown in FIG. The electrode pad (P +) 103 outputs a positive pulse 201 having a low frequency, the electrode pad (P-) 104 outputs a negative pulse 202 having a high frequency, and the electrode pad (G) 105 outputs a ground level 203. Have given.

本実施例では、プラス側電極パッド(P+)103から出力されるパルスが5Hz、50Hz、250Hz、1kHz、及び2kHzのパルスが集まった1Hzのバーストパルスとなる様に構成し、マイナス側電極パッド(P-)104から出力されるパルスは、常に一定の100kHzとしている。図2では100kHzを表示すると、細かくなりすぎるため、パルスは概略が理解できるイメージとして表現するにとどめている。 In this embodiment, the pulse output from the positive electrode pad (P +) 103 is configured to be a 1 Hz burst pulse in which pulses of 5 Hz, 50 Hz, 250 Hz, 1 kHz and 2 kHz are collected, and the negative electrode pad is formed. The pulse output from (P-) 104 is always at a constant 100 kHz. In FIG. 2, when 100 kHz is displayed, the pulse becomes too fine, and therefore, the pulse is expressed only as an image whose outline can be understood.

この実施例では、パルスのデューティは一定値0.5を用いている。神経細胞の興奮をいかに抑制するかを考える場合、パルスのデューティも非常に重要になる。既に図10に示した様に、興奮が生じて静まるまでに、およそ2ミリ秒ほどかかる。しかも、興奮が発火に至る時間はその数分の1であるため、その期間に比較的高い電圧を細胞の内がマイナス、外がプラスとなるように印加し、脱分極に至らないようにする必要がある。   In this embodiment, the pulse duty uses a constant value of 0.5. When considering how to suppress nerve cell excitation, the pulse duty is also very important. As already shown in FIG. 10, it takes about 2 milliseconds for the excitement to occur and to calm down. Moreover, since the time required for the excitation to ignite is a fraction of that, a relatively high voltage is applied so that the inside of the cell becomes negative and the outside becomes positive during that period, so that depolarization does not occur. There is a need.

このデューティは本発明の効果をより高めていくための重要なパラメータであると考えられるが、身体の各場所によって、それぞれ状況が異なり、プラス側パルスとマイナス側パルスの相互間の問題もあり、今後の臨床的なデータが必要となっている。 This duty is considered to be an important parameter for further enhancing the effect of the present invention, but the situation differs depending on each part of the body, and there is a problem between the plus side pulse and the minus side pulse, Future clinical data is needed.

図3は、本実施例の実際の施術例を示したものである。301は疼痛部位を示している。疼痛部位の細胞は既に興奮状態にあり、痛みを伝達している状態である。電極パッドは図1で示したものであり、103はプラス側電極パッド(P+)、104はマイナス側電極パッド(P-)、105は0電位の電極パッド(G)である。   FIG. 3 shows an actual treatment example of the present embodiment. Reference numeral 301 denotes a pain site. The cells at the pain site are already in an excited state and transmitting pain. The electrode pads are as shown in FIG. 1, 103 is a plus electrode pad (P +), 104 is a minus electrode pad (P-), and 105 is a zero potential electrode pad (G).

プラス側電極パッド(P+)103とマイナス側電極パッド(P-)104は疼痛部位301を通るデルマトームL5の上に貼り付けられている。また、0電位の電極パッド(G)105は足の裏側に貼られている。これらの電極の貼り方も、それぞれの症状に合わせて決めていくべきものであり、本実施例では、ほんの1例を示したにすぎない。   The plus-side electrode pad (P +) 103 and the minus-side electrode pad (P-) 104 are attached on the dermatome L5 passing through the pain site 301. The zero potential electrode pad (G) 105 is attached to the sole of the foot. The method of applying these electrodes should also be determined according to each symptom, and this example shows only one example.

本実施例によって、各電極パッドから電圧を身体に印加した瞬間に疼痛緩和の効果が現れると共に、しばらく後に脳内に、内因性のオピオイドが放出されるため、電圧の印加を終えてからも、疼痛の緩和時間が長く続く。   According to this embodiment, the effect of pain relief appears at the moment when a voltage is applied to the body from each electrode pad, and after a while, endogenous opioids are released into the brain. Pain relief lasts longer.

また、この様な施術は電極パッドを貼るだけの作業なので、自分で行うことができるため、痛風等の緊急的な痛みが発生し、動きが取れず対処のしようがなくなった場合にも、本発明による疼痛除去装置によって素早く痛みを和らげることでき、そのあと、移動等の行動が可能になるので、その後速やかに、本格的な専門医の治療に移行することができる。   In addition, since such a procedure is only a task of applying electrode pads, it can be performed by yourself, so if urgent pain such as gout occurs and you can not move and you can not cope with it, The pain removing device according to the present invention can alleviate pain quickly, and then can perform actions such as movement, so that it is possible to immediately shift to full-scale specialist treatment.

図4は、図1にて示した、制御ブロック109内にある、マイクロコンピュータのプログラムを変更することによって、電極パッド103P+と電極パッド104のP−から身体に出力されるパルスの形態を変更した例であり、電圧パルスの第二の構成例である。   FIG. 4 shows the form of the pulse output to the body from the electrode pads 103P + and P− of the electrode pads 104 by changing the microcomputer program in the control block 109 shown in FIG. This is an example, and is a second configuration example of the voltage pulse.

本実施例の第二のパルス構成例では、パルスは図4に示す様に、プラス側パルス401が高い電圧状態からグランドレベル402に変化した際に、マイナス側のパルス403もパルス出力を停止し、グランドレベル402で一定になる様にしたものである。   In the second pulse configuration example of this embodiment, as shown in FIG. 4, when the plus side pulse 401 changes from the high voltage state to the ground level 402, the minus side pulse 403 also stops the pulse output. , At the ground level 402.

このようにパルスを一時的に静止させることで、身体は連続のパルスが入るときと比べて、疲労が少なくなり、よりパルスに対して感度が良くなる。それにより、疼痛を抑える効果も高くなり、より効果的な疼痛抑制効果を作り出すことができるのである。   By temporarily stopping the pulse in this way, the body becomes less fatigued and more sensitive to the pulse than when a continuous pulse is applied. Thereby, the effect of suppressing pain also increases, and a more effective pain suppressing effect can be created.

図5は本発明の第二の実施例である疼痛除去装置の電子部品の概略配置を示したものである。本実施例は第一の実施例にいくつかの電子回路を加えて構成したものであり、第一の電子回路と同じものは、同じ番号で示した。また、電子回路ブロックとして、新たに付加したが、同じ動作をするものについてはダッシュ番号にて示した。 FIG. 5 shows a schematic arrangement of electronic components of a pain removing apparatus according to a second embodiment of the present invention. This embodiment is configured by adding some electronic circuits to the first embodiment, and the same components as the first electronic circuit are denoted by the same reference numerals. Also, electronic circuit blocks that are newly added but perform the same operation are indicated by dash numbers.

本実施例では、第一の実施例に可変抵抗器110−2と電圧増幅安定化ブロック107−2を加えている。この可変抵抗110−2と電圧増幅安定化ブロック107−2を付け加えることによって、マイナスパルスの電圧の大きさとプラスパルスの電圧の大きさを個別に変えることができるようにしたものである。 In this embodiment, a variable resistor 110-2 and a voltage amplification stabilizing block 107-2 are added to the first embodiment. By adding the variable resistor 110-2 and the voltage amplification stabilizing block 107-2, the magnitude of the voltage of the minus pulse and the magnitude of the voltage of the plus pulse can be individually changed.

図6は、本発明の第二の実施例から出力される電圧パルスの構成を示したものであるが、第一の実施例で示したパルス構成では、プラス側の電圧の大きさとマイナス側の電圧の大きさが予め決められた値となり、可変抵抗器110によって、両方が同時に変化するものであったのに対し、本パルス構成では、それぞれ個別にその大きさを変えることが可能となる。   FIG. 6 shows the configuration of the voltage pulse output from the second embodiment of the present invention. In the pulse configuration shown in the first embodiment, the magnitude of the positive voltage and the minus While the magnitude of the voltage becomes a predetermined value and both are simultaneously changed by the variable resistor 110, in the present pulse configuration, the magnitudes can be individually changed.

図4に示した実施例一の電圧パルスの第二の構成では、プラス側電圧パルスがグランドレベルに低下している際に、マイナス側電圧パルスもグランドレベルになって停止したが、本実施例の電圧パルスでは、プラス側電圧パルス601がグランドレベル602で停止すると、マイナス側のパルス603は、グランドレベルと反対のマイナスレベル604で停止する。   In the second configuration of the voltage pulse of the first embodiment shown in FIG. 4, when the plus voltage pulse is lowered to the ground level, the minus voltage pulse is also stopped at the ground level. When the plus-side voltage pulse 601 stops at the ground level 602, the minus-side pulse 603 stops at the minus level 604 opposite to the ground level.

この様にパルスを構成することによって、電極パッドの貼り付け位置を工夫することによって、プラス側のパッド(P+)103のオン時601とマイナス側のパッド(P−)のオフレベル604との間で、見かけ上大きな電位差が現れ、この領域ではTENS的効果が大きく現れるようになる。   By arranging the pulse in this manner, the position of the electrode pad to be attached is devised so that the position between the on-state 601 of the plus pad (P +) 103 and the off-level 604 of the minus pad (P-) is determined. Thus, an apparently large potential difference appears, and in this region, a TENS-like effect appears greatly.

疼痛部は、肘、腰、ひざなどそれぞれ部位によって、その身体的な構成や大きさ、容積が異なり、導電率や電気容量等も同じではない。そのため、電圧や電流も部位によって異なった印加の方法をとらなくてはならない。特にマイナスパルスとプラスパルスの大きさは重要であり、細胞の過分極を起こすために、両者を最も適当な電圧比率に設定することが大切である。   The pain part has different physical constitutions, sizes, and volumes depending on each part such as an elbow, a waist, and a knee, and the electric conductivity, the electric capacity, and the like are not the same. Therefore, the voltage and the current also need to be applied differently depending on the location. In particular, the magnitudes of the minus pulse and the plus pulse are important, and it is important to set both to the most appropriate voltage ratio in order to cause cell hyperpolarization.

また、本実施例では、マイナス側のパルスのグランドレベル605がマイナスではなく、プラス側にずれ込んだ例を示したが、このような場合でも、プラス側の可変抵抗器110と、マイナス側の可変抵抗器110−2が、そのプラスマイナスそれぞれの大きさを個別に変化させることができるので、プラス側の電位を上げることで、細胞内外の電位差を本来あるべき状態に保つことができる。   In the present embodiment, the ground level 605 of the pulse on the negative side is not negative and is shifted to the positive side. However, even in such a case, the variable resistor 110 on the positive side and the variable resistor Since the resistor 110-2 can individually change the magnitude of each of the plus and minus, the potential difference between the inside and outside of the cell can be maintained as it should be by increasing the plus side potential.

また、プラス側パルスのグラウンドレベルとマイナス側パルスのグラウンドレベルを個別に設定することも、非常に意味があり、そのようにすることで、常に細胞に一定の電圧差が生まれるので、プラス側を正方向、マイナス側を負方向に移動させることで、過分極への移行が容易になり、興奮している細胞を鎮静化し、疼痛の伝達を停止させる効果が増大する。   Also, it is very meaningful to set the ground level of the plus side pulse and the ground level of the minus side pulse individually, and by doing so, a constant voltage difference is always generated in the cells. By moving the positive and negative sides in the negative direction, the transition to hyperpolarization is facilitated, and the effect of calming the excited cells and stopping the transmission of pain is increased.

本実施例では、プラス側のパルスとマイナス側のパルスを個別に変更できるようにしたために、細胞内の過分極を促進するだけでなく、電極パッド103〜105の貼り付け場所を工夫することで、同時に太い神経細胞Aβを脱分極させることも可能になり、痛みのゲートを閉じることによる疼痛緩和も望めるのである。   In the present embodiment, since the plus side pulse and the minus side pulse can be individually changed, not only is it possible to promote intracellular hyperpolarization, but also by devising a place where the electrode pads 103 to 105 are attached. At the same time, it becomes possible to depolarize the thick nerve cell Aβ, and it is possible to alleviate pain by closing the pain gate.

以上のように、本発明では電位が0近傍からマイナスに振れるパルスを有する高い周波数のパルスと電位が0近傍からプラスに振れる比較的低い周波数のパルスを身体に印加する様にしているため、疼痛の原因となっている細胞を鎮静化すると共に、疼痛の情報を伝達する神経線維の興奮を抑え、痛みの伝達を阻止するという作用がある。   As described above, in the present invention, a high-frequency pulse having a pulse whose electric potential oscillates from near 0 and a relatively low-frequency pulse whose electric potential oscillates positively from near 0 are applied to the body. It has the effect of calming down the cells that are the cause of pain, suppressing the excitation of nerve fibers that transmit pain information, and preventing the transmission of pain.

そのため、脳に送られる痛みの信号が極端に減少し、痛みが和らぎ、緩和される。この作用は、即時的効果があると共に、脳内の内的オピオイドの生成を促すために、痛みの緩和が長く続き、日々の生活での痛みによる生活の質が低下するのを抑えてくれるのである。 Therefore, the pain signal sent to the brain is extremely reduced, and the pain is alleviated and alleviated. This action has immediate effects and promotes the production of internal opioids in the brain, so that pain relief lasts longer and reduces the quality of life caused by pain in daily life. is there.

本発明の疼痛除去装置を利用することで、疼痛を緩和し、除去することが可能になり、日常生活の中で、疼痛対処ができるため、毎回病院を訪れて、鎮痛薬を処方してもらう必要がなく、簡便な家庭医療方法として用いることができる。本発明による疼痛除去装置は薬の様に毎回、費用のかかる薬剤を使う必要がなく、電池の消耗まで、非常に長い期間、繰り返し使うことができるため、家庭医療用機器として、大きな利用の可能性がある。 By using the pain removing device of the present invention, pain can be alleviated and removed, and in daily life, the pain can be dealt with. It is not necessary and can be used as a simple home health care method. The pain relieving device according to the present invention does not need to use expensive drugs every time like a medicine, and can be used repeatedly for a very long time until the battery is exhausted, so that it can be used widely as a home medical device. There is.

101 ケース
102 乾電池
103 電極パッド(P+)
104 電極パッド(P−)
105 電極パッド(G)
106 表示ブロック
107 増幅安定化ブロック
108 正負反転ブロック
109 制御ブロック
201 プラス側電圧パルス
202 マイナス側電圧パルス
203 グランドレベル
101 case 102 dry cell 103 electrode pad (P +)
104 electrode pad (P-)
105 electrode pad (G)
106 Display block 107 Amplification stabilization block 108 Positive / negative inversion block 109 Control block 201 Positive voltage pulse 202 Minus voltage pulse 203 Ground level

Claims (3)

グランド電位(0電位)に対して正の電圧を発生する電子回路部分と、前記正の電圧を反転させて、前記グランド電位(0電位)に対して負の電圧を発生する電子回路部分を有し、少なくとも前記グランド電位(0電位)を含む、正と負の3つ以上の電極パッドにより、0電位に対する正負の電圧パルスを発生させ、前記負の電圧パルスが、前記正の電圧パルスより周波数が高いことを特徴とする疼痛除去装置 There is an electronic circuit portion that generates a positive voltage with respect to the ground potential (0 potential), and an electronic circuit portion that generates a negative voltage with respect to the ground potential (0 potential) by inverting the positive voltage. Then, positive and negative voltage pulses with respect to 0 potential are generated by three or more electrode pads of positive and negative including at least the ground potential (0 potential), and the negative voltage pulse has a frequency higher than that of the positive voltage pulse. Pain relief device characterized by high pain 前記正の電圧パルスの周波数は、身体を形成する体液に囲まれた細胞に対して前記細胞内に電流が流れないように設定され、一方前記負の電圧パルスの周波数は、前記細胞内も電流が流れる様に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の疼痛除去装置 The frequency of the positive voltage pulse is to pair the cell surrounded by the body fluid to form a body, is set so that no current flows in said cell, whereas the frequency of the negative voltage pulse, said cell The pain removing device according to claim 1, wherein the device is also set so that a current flows. 前記負の電圧パルスの周波数が100kHz以上であり、前記正の電圧パルスが1kHz以下であることを特徴とする請求項1及び、請求項2記載の疼痛除去装置 The pain removing device according to claim 1, wherein the frequency of the negative voltage pulse is 100 kHz or more, and the positive voltage pulse is 1 kHz or less.
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