JPH06509249A - イオン、特にプロトンの搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イオン、特にプロトンの搬送装置 本発明は、低周波パルス化された電流を発生させる発生器と、該発生器に接続さ れる発信アンテナとを有し、該発信アンテナの電磁場を被治療身体部分に当てる ようにした装置に関するものである。

この種の装置は１種々の文献及び特許公報からも知られている。例えば米国特許 第４４２８３６６号公報には、パルス列低周波数（５ないし７５Ｈｚ＞のパルス 化された単極性磁場を用いて、血清中のブドウ糖レベルを低下させるための装置 及び方法が開示されている。この場合側々のパルスの継続時間は例えば３５０マ イクロ秒である。個々のパルスは、これら個々のパルスの継続時間中一定の磁場 が得られるようにパルスチルトである。一定の磁場が得られているかどうかは、 放射領域に設けられる測定コイルから信号を受ける表示装置によって監視される 。

米国特許第４６４１６３３号公報には、生体における有機体の細胞及び諸器官を 活性化、感化、及び（または）発育させるための電子システムが開示されている 。このため、この文献によれば、工ないし１２０Ｈｚの／くルス列周波数をもっ た、フランク急傾斜の単極性矩形パルスが用いられる。この単極性矩形パルスは 、アンテナを介して被治療部分に放射される。個々のパルスには、高振動数で振 動するキーイングが重畳される。その振動数は１０ｋＨｚないし１００ＭＨｚで ある。

欧州特許公告第０１５２９６３号公報には、電子治療器が開示されている。この 場合、被治療部分には電極が当てられる。電極の低周波パルス化された振動は身 体組織に与えられて、電磁場が発生する。この電子治療器は、電磁交替場と組み 合わせて主に組織加熱原理に基づき作動するものである。

ドイツ特許公開第１３８２８０４３号公報（ＤＥ−ＰＳ　１３８２８０４３　Ａ ｌ）には、生きてい入る人間または動物の有機体内に磁力エネルギー過程を作用 させるための医療器が開示されている。この場合、可撓性の平らな枕の中に一つ または複数の誘導コイルが収納されている。誘導コイルは、直流パルスで作動す る。この直流パルスにより低周波パルス磁場が発生し、その周波数は例えば１５ ないし２０Ｈｚである。

欧州特許公告第０２６６９０７号公報には、患者の身体に照射するための装置が 開示されている。この場合、例えば２７ＭＨｚの高周波振動が低周波で走査され る。

低周波数はＩＨｚないし１０ｋＨｚであり、個々のパルス継続時間はほぼ１ｏな いし１００マイクロ秒である。

最後にスイス特許第６７５９７０号公報には、生物を間歇的な直流パルス磁場で 治療するための装置が開示されている。いくつかの個別パルスからなるパルスセ ットが放射され、それぞれのパルスセット内のパルスは振幅が一定であってもよ いが、上昇、下降、または増減してもよい。

上記の公知の装置及び方法に共通のことは、加熱及び（または）電磁放射により 生物学的事象に影響を与えることである。

さらに、冠動脈領域及び首の領域の血管にいわゆる圧受容器を取付け、この圧受 容器を用いて血圧を制御すること、及びこの圧受容器に電磁場を作用させると血 液の循環を活性化できることが知られている。このようにして毛細管を拡大させ ることもでき、対応する身体部分の血行をよくすることができる。しかし圧受容 器は血管の特定の場所にしか取り付けることができないので、その影響力はかな り制限されている。従って、特定の血管及び身体部分の衛生は、血行を一般的に 改善することにより間接的にしか改善できない。なお圧受容器は、リンパ管系に 取り付けられないので、リンパ管系への作用は不可能である。

本発明の課題は、イオン、特にプロトンの搬送装置において、人間及び動物の任 意の身体部分におけるイオン濃度を所定のとうりに制御することができる前記装 置を提供することである。

この課題は、本発明によれば、冒頭で述べた種類の装置において、以下の構成に よって解決される。即ち、電解液内へ誘導されるエネルギーが熱エネルギーより も高く、且つ細胞特有のいわゆる振幅ウィンドウ（Ａｍｐ　Ｉ　ｉ　＋　ｕｄｅ ｎｆｅｎｓｔｅｔ）の限界値以下であるように、発信エネルギーの強さが遺定さ れていること、発信器により発信コイル内に、有利には誘導性に乏しいように構 成された発信コイル内に発生せしめられるパルス化された電流が以下の特性を有 していること、即ち基本電流パルスが、矩形電流とほぼ指数関数的に上昇する電 流とを重畳して成り、該基本電流パルスに少なくとも同じ長さのパルスインター バルが続いていること、基本パルスインターバルをもった基本電流パルスの基本 周波数が１００ないし１０００Ｈｚであり、有利には２００　Ｈｚであること、 基本パルス列の振幅が、０．５ないし２５Ｈｚの修正周波数、有利には２０　Ｈ ｚの修正周波数で振幅修正されていること、修正された基本パルス列が、連続パ ルス列として０゜３ないし１秒発信され、これに連続パルスインターバルが０． ７ないし５．０秒続くことによって解決される。

人間及び動物の体内の電解液として最も知られている代表的なものは、血液とリ ンパ液である。血液は身体内では普遍的な搬送手段であり、即ち酸素、二酸化炭 素、水、塩及び他の電解液、栄養素、代謝産物、熱、ホルモン及び酵素のような 触媒作用物質、抗体、創傷閉塞物質等の搬送手段である。その流動特性によれば 非ニユートン液であり、懸濁液というよりはむしろ乳濁液である。

ｐＨ値はほぼ７．３８である。相対誘電率は、含水量が高いことに対応して８０ であり、常に低周波領域にある。

リンパ液は無色ないし黄色の体液であり、血漿から生じ、毛細管を通って組織内 へ放出される。リンパ液はすべての細胞を取り囲み、組織の隙間及び中空部に集 まっている。その誘導はまず小さなリンパ毛細管の中で行われる。

これらの小さなリンパ毛細管は合体されてより大きなリンパ管になる。リンパ液 は、血液循環系内へ再び合流する前に、リンパ節を通過する。リンパ液は栄養素 を組織に与え、代謝産物を組織から搬出させる。リンパ液にはほぼ９５％の水を 含んでいる。他の重要な体液としては、髄液、脳髄、を髄が挙げられる。

人間及び動物の有機体を申し分なく機能させるために特に重要なことは、いわゆ る酸・塩基平衡である。酸・塩基平衡は、狭い範囲内で不変に保持されねばなら ない。

不変に保持されないと、例えばイオン拮抗作用、血液の酸素搬送機能１組織内の 細胞膜透過性、酵素の特性などにかなりの機能障害が生じることがある。酸・塩 基平衡はいわゆるＨｅｎｄｅｒｓｏｎ−Ｈａｓｓｅｌｂａｃｂの式によって表さ れる。

酸・塩基平衡は、身体の一般的な電解液収支と密接に関係している。

パルス周波数と、パルス形状と、パルスエネルギーと、発信コイルの形状との相 乗効果により、イオン、特にプロトンを体内の電解液から、例えば血液、リンパ 液、または髄液から得ることができ、しかもイオンを取り巻いている脈管（Ｇｅ ｆ！ＩＩ）壁及び皮膜の中へ直接送りこむことができる。このことは通常の条件 では不可能である。なぜなら、血液と接触している血管の皮膜中の脂質が負の電 荷を帯びているからである。これによって発生する場は熱エネルギーを上回り、 はぼ１００ＯＡの深さで血漿の中へ侵入する。脈管表面付近での正イオンの濃度 は、血漿段階での濃度よりもほぼ１０乗高い。従って局所的なｐＨ値は、電解液 内の場合よりも１０乗分だけ低い。

通常、表面ポテンシャルは、プロトン及び他のイオンが脈管壁の中へ侵入するの を阻止する電気的な障害を表す。半径１０”ｍの１個のイオンを、水から脂質媒 質の中へ入り込ませるために必要なエネルギーは、約２２゜６ｅＶである。身体 内の脈管壁及び皮膜の表面ポテンシャルは、非常に激しく変動する。表面ポテン シャルにたいしては、基本パルス列の振幅修正が考慮される。これに関連してい わゆるウィンドウ効果も考慮されるべきである。即ち誘導される電圧は、その強 さが細胞固有の振幅ウィンドウの範囲内にある場合にだけ、脈管壁内へのイオン 及びプロトンの侵入を可能にする。振幅が小さすぎても大きすぎても、脈管壁と 皮膜を通るイオン搬送に支障を来す。

細胞固有の振幅ウィンドウの存在は従来から知られており１例えば１９８０年発 行のＡｄｅ７の刊行物、雑誌“Ｐｔｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＩＥＥ Ｅ　”　、６８，１，１１９−１２５及び１９８４年発行のＢａ５ｓｅ＋の刊行 物、雑誌“０ｒｔｏｐ６ｄｉｅ”　、　１３゜６４−７７から知られている。

本発明による脈動電磁場の影響により、電解液内には、一定の強さと方向をもっ た電圧が誘導される。この影響により、イオンと、イオンの運動性が高いために 優先的にプロトンが、脈管壁の方向へ運動する。これによって生じる相互作用に より、誘導された場は小さな面に集中する。従っていわゆる集中分極が生じる。

個々の基本パルスの振幅にたいして指数関数（ｅ−関数）を選定することにより 、医学的生物学的効果にとって極めて重要な、注目すべき結果が得られる。即ち 電圧パルスが誘導され、これらの電圧パルスの形状はほぼ同一であり、しかもこ れらの電圧パルスは、電流ノくルスまたは場パルスにたいして特に小さな位相ず れをもってし＼ることである。各基本電流パルスの終端部にだけ、極性が逆の非 常に短い電圧パルスが誘導される。しかしこの短い電圧パルスは、実際の効果を わずかしか阻害しない。

発信電流パルス、または該発信電流パルスによって生じる磁場と、誘導された電 圧パルスとは、形状が同一であり、且つ位相が同一であるという事実により、最 大のエネルギーが伝達される。付加的に注目すべき効果が得られ、即ち電解液の 正のイオンも負のイオンも同一方向へ運動する。通常は、正のイオンと負のイオ ンの運動方向は互いに逆の方向である。本発明による装置によれば、正のイオン と負のイオンを身体の電解液から同じ細胞の中へ搬送させることができる。脈管 壁の中で誘導される電圧は、分極ポテンシャルによって増幅される。脈管壁とそ の皮膜が非常に薄いという事実のために、誘導された電圧が絶対的に見て非常に 小さい場合でも、非常に高い場の強さが生じる。例えば厚さが２００ｎｍの皮膜 内でわずか３０ｍＶの電圧が誘導されるにすぎない場合でも、場の強さは１５０ ｋＶ／ｍになる。このオーダーの場の強さは、電磁場を用いた誘導的方法でしか 得られず、電極を用いた容量的方法とかガルヴァーニ方法では得られるものでは ない。体内の電解液の導電率が高いために、脈管はいわばファラデーのかごを形 成する。その内部は電場から自由である。これにたいして誘導的な励起は、まさ に体内の電解液の導電率を利用して電圧及び場を生じさせるものである。

すでに述べた、電解液にたいする脈管壁の負の電荷は、脈管壁と電解液の相対誘 電率の違いによっても生じる。

血液とリンパ液とは、含水量が高いために８０のオーダーの相対誘電率を有して いる。脈管壁の相対誘電率は３ないし５のオーダーである。本発明により電解液 の中に誘導される電圧及び電流または場は、このゼータポテンシャルと呼ばれる ポテンシャル閾値を中和させることができる。これによりイオン及び特に運動可 能なプロトンは増幅されて細胞壁及び脈管壁の中に侵入することができる。プロ トンが細胞壁及び脈管壁の中で集積することにより、逆分極されたポテンシャル 閾値が形成される。

この逆分極されたポテンシャル閾値により、プロトン及びイオンが再び細胞壁及 び脈管壁から離れるのが阻止される。

さらに、プロトンの濃度を変化させることにより、特に脈管壁の領域においてｐ Ｈ値が好都合に変化する。

これらの効果はすべて、脈管壁が薄ければ薄いほど有効である。従ってこれらの 効果は特に動脈の毛細管の領域で有効である。周知のように動脈の毛細管の領域 では、血液によって運ばれる酸素が、細胞から放出された二酸化炭素と交換され る。

長時間作用する上記の効果のほかにも、電磁場には別の作用がある。ここでは脈 管壁と皮膜の電気ひずみだけを取り上げておくが、これは器械受容器及び圧電受 容器の制御による身体部、多価イオン連鎖の整向、吸着された反イオンの接線方 向への変位、均−場及び非均−場における誘電性物体にたいする力作用、及び電 気浸透によるものである。

基本電流パルスの基本周波数は、血管及びリンパ管の機械的共振に同調している のが有利である。

誘導される最適な振幅形状としては、二等辺三角形が好ましい。この場合本発明 の他の構成によれば、振幅の分極は変動しない。このようなパルスを誘導するこ とができるように、特別な電流形状が必要なばかりでなく、特別な発信コイルも 必要である。基本パルスに、約１０１００　ｋ　Ｈｚの周波数の高周波パルスを 重畳させるのが有利である。この高周波パルスの周波数は、皮膜を通過する容量 性移行に同調している。

誘導された電圧と場とによって生じる効果を最適にすることができるようにする ためには、有機体に一定のいインターバルが必要である。このため、基本パルス を規則的に連続してオンオフすることが必要である。この場合のオンオフ時間は 、０．３秒＝０．７秒と０．７秒＝５．０秒の間で変化させる。

場のパラメータを適合させることにより、有機体への作用を最適にさせることが できる。この場合バイオフィードバックによって調節するのが有利である。

このため、本発明の第１実施例によれば、血圧計が本発明による装置に接続され る。この場合、血圧の最適な値への調節が行われる。

第２実施例によれば、体温計が接続される。この場合、血行を改善することによ り所望の身体部分を最適に加熱できるよう調節が行われる。

第３実施例によれば、脈拍計が接続される。これにより、パルス化された電磁場 を最適に作用させて脈拍が遅くなったことを認識できる。

第４実施例によれば、呼吸体積測定器が接続される。

これにより、髄液のｐＨ値を低下させて呼吸体積が増えたこと、即ち呼吸が深く なったことを認識できる。

もし本発明にしたがって、誘導性に乏しいように構成され可撓性の平坦コイルと して形成された発信コイルを、少なくとも一つの誘導性測定コイルと組み合わせ るならば、外部の補助装置を設ける必要がない。有機体内に誘導される極めて弱 い場をできるだけひずみなしに測定できるようにするには、測定コイルも極めて 誘導性に乏しくなければならない。

二の測定巻線は、有機体によって強くまたは弱く反射され位相がずれた磁場を検 出する。測定信号は、高感度の適当な電子評価回路により評価され、次に場合に よっては組み込まれた調節器により発信電流パルスのパラメータが最適化される 。

発信コイルの形状ばかりでなく、測定コイルの形状も、有機体内で電磁場を最適 に機能、作用させるためには重要である。そのためには、測定コイルが円形であ り、且つ巻き数が１回であり、直径が２０ｃｍであること、反射した磁場から、 測定コイル内で２０ないし３０　ｍ　Ｖの測定電圧が誘導されるように、発信電 流パルスの強さを選定すればよいことが判明した。しかしこの場合、電磁場の影 響を受ける有機体の領域も同様にほぼ２０ｃｍまたはそれ以上の拡がりをもって いることが前提でなければならない。これよりも拡がりが小さな有機体領域を測 定する場合には、例えば腕または脚を測定する場合には、対応的により小さな測 定コイルを使用しなければならない。これによって系統的にえられる小さな測定 電圧は、調節回路で校正される。

発信コイルの形状と構成に関しては、発信コイルの巻線が楕円形のスパイラルを 形成し、担持板の同側に配分すると、最適な結果が得られることが判明した。

発信コイルは、極めて誘導性に乏しい構成なので、最適なパルス形状、周波数、 出力をひずみなしに放射できいずれにしても、発信コイルの形状は、照射された 有機体の作用個所に、必要な電圧と場を発生できるように、しかも局所的に場の ピークが生じて危険にならないようでなければならない。この意味では、発信コ イルの構成はいわゆる四極子であるのが最適である。

同じ目的のために、発信コイルの巻線を担持している担持板を被治療身体部分に 適合させてもよい。

次に、本発明を添付の図面を用いて詳細に説明する。

第１図は　発信コイルの第１実施例の平面図、第２図は　四極子として構成され た発信コイルの平面図、 第３＠は　多段コイルの平面図、 第４図は　多段測定コイルの平面図、 第５図は　身体の広い部分を治療するための発信コイルの実施例を示す図、 第６図は　腕及び脚を治療するための発信コイルの実施例を示す図。

第７図は　第６図の発信コイルの構成を示す破断図、第８図は　最適な基本電流 パルスと付属の基本パルスインターバルを示すグラフ、 第９図は　誘導されたパルス形状を説明するための電圧・時間のグラフ、 第１０図は　第８図の基本パルスを別の時間スケールで、しかも振幅が修正され た状態で示すグラフ、 第１１図は　一連のパルス列を別の時間スケールで示すグラフ、 第１２図から第１４図まではそれぞれ 第５図には図示していない基本回路と、調整に用いられる回路の回路詳細図、 である。

第１図は、発信コイル１０の第１実施例の平面図である。可撓性大の絶縁材料か らなる担持板１１上には、楕円形のスパイラル形状の本来の発信巻線１２が設け られている。図面では、簡単にするため長方形の横断面で図示した。内側の巻線 端部１３は、担持板１１の背面に取り付けられた、同−巻き方向の別の巻線に貫 通接触（ｄｕｒｃｂｋｏｎｌａｋｆｉｅｒｅｎ）　している。電流の供給は、外 側の巻線端部１４から行なう。

発信巻線１２の周りには、誘導性の測定巻線１５が設けられている。測定巻線１ ５は、治療される有機体内で部分的に強度低下され且つ位相がずれた反射場を測 定して、これを適当な電子回路へ送る。これに適した高感度の回路は知られてお り、例えば位相同期装置として知られている。

第２図は、発信コイル２０の第２実施例を示す。担持体２１上には、二つの楕円 形のスパイラル２２が逆の巻き方向で設けられている。対応する巻線は、担持板 ２１の背面にある。この特殊な巻き形状により、いわゆる四極子が形成される。

そのフィールドラインは、有機体内で所望の効果を得るために一層適している。

この実施例でも測定巻線１５が設けられている。

第３図は、発信コイル３０の第３実施例を示す。この発信コイル３０は、特に臨 床に実際的に使用される。この実施例でも担持体３１は可撓性大であり、その大 きさはほぼベッドカバーの大きさに相当している。本実施例では四つの発信巻線 １２が付属の測定巻線１５とともに配置されている。これらの発信巻線１２全体 及び個々の発信巻線１２により、人体の大部分または一部分を同時に治療するこ とができる。シーツは損傷及び汚染を防止する。

次に、第４図を用いて本発明の要旨及び原理を説明する。

第４図には、発信コイル４０が可撓性の担持体４１とともに図示されている。第 ４図には、発信コイル４０のスパイラル巻線は図示していない。図示した三つの 測定巻線４２，４３．４４は異なる直径ｄｌｒ　ｄ２＋　ｄ３を有している。諸 々の実験を行なったところ、有機体にたいするパルス化された電磁場の影響が最 適になるのは、巻き回数が１回で直径が２０ｃｍの一つの円形の測定巻線に２０ ないし３０ｍＶの電圧が誘導される場合である。

ただしこの場合、治療される人体部分の大きさはしかるべき大きさである。より 大きな面積の人体部分を治療する場合、測定巻線が小さすぎると、測定巻線は反 射エネルギーの一部分しか吸収せず、発信エネルギーが不十分であると誤認され ることになる。このため実際には、直径の異なる複数の測定巻線が使用される。

この場合、このシステム構成によって生じた異なる誘導電圧が、接続される測定 器内で校正される。

第５図は、医療の現場で使用するための発信コイル５０の第１実施例である。枢 着アーム５２には、人体に適した形状の板５１が固定されている。板５１の内部 には発信コイルと測定巻線が設けられている。図示していないベース機内には、 給電装置、発電機、測定装置、調節装置、及び操作部が収納されている。

第６図は、発信コイル６０の他の実施例を示し、特に腕と脚の治療、例えば骨折 後の治療に用いられる実施例を示すものである。発信コイル６０は筒体６１とし て構成され、該筒体６１には給電部６２と測定導線６３とが接続されている。

第７図は、筒状の発信コイル７０を破断図で示したものである。内側リング７１ と外側リング７２の間には（内側リング７１と外側リング７２は絶縁材料からな る）、本来の発信巻線７３と７４が設けられている。発信巻線７３．７４はそれ ぞれ楕円形のスパイラルを形成している。

第８図は、基本電流パルスＰ１１の最適な形状を振幅・時間図として図示したも のである（■は電流、ｔは時間）。この基本電流パルスＰＩ、には基本パルスイ ンターバルｐｐｔが続く。基本電流パルスＰＩ、の継続時間は、時間０からｔｌ までで、基本パルスインターバルＰＰＩの継続時間は時間ｔ１からｔ２までであ る。パルスとインターバルの比はほぼ２：３である。基本電流パルスＰ１．の周 波数は１００ないし１０００Ｈｚであり、有利には２００Ｈｚである。

基本電流パルスＰＩ、には、１０ないし１００　ｋ　Ｈｚの周波数の高周波パル スが重畳される。この高周波パルスの周波数は、有機体の脈管内における容量性 移行（ｋａｐａｚｉｌｉｖｅ　Ｑｂｅｒｌｅｉｌｕｎｇ）に同調している。基本 電流パルスＰ、□の特徴は、振幅が指数関数的に上昇することである。

この曲線には二つの重要な、注目すべき結果が含まれている。一つは、有機体内 に誘導される電圧パルスＰｖが基本電流パルスと形状同一であること、もう一つ は電圧パルスＰｖが基本電流パルスと位相が同じであることである。

この点を第９図の振幅・時間図に示す。基本電流パルスｐＨと誘導された電圧パ ルスＰｖとの形状同一性は、基本電流パルスの終端である時間ｔ１での非常に短 い妨害パルスにより妨害されるにすぎない。なお縦軸は、誘導された電圧Ｖ１で ある。

電流と電圧との位相同一性により、有機体内には電気エネルギーの最大値が伝わ る。しかしながら、有機体内の生理学的条件、及び長尺の血管内での血液の案内 とが原因して、さらに別の効果も生じる。即ち正のイオンも負のイオンも同一方 向に搬送されることである。これにより、分解された化学物質の二つの成分を有 機体の細胞に供給することが初めて可能になる。

第１０図は、基本パルス列Ｐ１□の全体を、短い時間スケールで図示したもので ある。その振幅は、０．５ないし３５　Ｈｚの変調周波数で、有利には２０Ｈｚ の変調周波数で変調される。この場合変調自体は、極性変化のないほぼ二等辺三 角形を示す。

第１１図は、さらに短い時間スケールでパルス列ＰＩ３の全体を示したものであ る。その継続時間は時間Ｏから時間ｔ４までである。このパルス列Ｐ１３には、 パルス列インターバルＰＰ３が時間ｔ４から時間ｔ５まで継続する。

オンオフ比は０．３秒二０．７秒と０．７秒＝５．０秒の間で変化させることが できる。パルス列インターバルＰ、３により、パルス列Ｐ１３によって導入され る化学的物理学的過程を有効にさせるためには有機体はある一定の時間を必要と するという事実が考慮される。

基本電流パルスＰｌ＋の周波数は、血管とリンパ管の機械的な共振に同調してい る。高周波数は、脈管壁と皮膜を通過する容量性移行に同調している。重要なこ とは、有機体内に必要な電圧と場の強さが誘導されるようにパルス振幅の強さが 選定されることである。しかしこの場合適切なウィンドウが厳守されねばならな い。これは測定巻線によって監視される。この場合、放射を受けた人体部分の導 電率は、反射係数が高くなったことで明らかになるが、この導電率は血行が改善 されたことを表している。一方電流と電圧との間の位相ずれは、脈管壁と皮膜の 分極が変化したことを表している。

本発明によりえられる電磁場の生理学的作用は、公知の医学測定装置、例えば血 圧計、脈拍計、体温計または呼吸計によっても制御することができる。

諸々の実験を試みたところ、本発明による装置を最適に作動させるためには発信 コイルの形状と構造が特に重要であることが判明した。基本周波数（有利には２ ００Ｈｚ　）が非常に低いにもかかわらず、オンオフにより高周波の調和振動波 が生じる。コイルの形状が最適にされていないと、この形状を決定する調和振動 波は十分に伝えられない。即ちパルスの形状が変化し、作用が悪化する。従って 発信コイルの、誘導性に乏しい構成が重要である。また、フィールドラインの集 中が生じても、発信コイルの形状を選定することによってこれを阻止せねばなら ない。フィールドラインの集中が生じると、有機体を損傷させる場合がある。磁 場の作用は方向に依存しているので、発信コイルの適切な使用が必要である。

実験によると、基本的にはすべての生物有機体を治療することができる。血液循 環系及びリンパ液循環系を備えた有機体、即ち人間と哺乳動物が特に治療に適し ている。本発明による装置を用いると、乗用馬及び傷害用競争馬においては筋肉 の形成及び関節の再生が促進され、雌牛においては乳の出がよくなり、豚におい ては肉の形成が促進される。人間を治療する場合には、医療及びスポーツでの使 用、特に骨折後の使用に効果がある。

本発明により得られるパルス化された電磁場の有機体にたいする影響は、この電 磁場によって生じるイオン、特にプロトンを血液から境界組織及び電解液領域へ 搬送することにより生じるものであるが、この影響は、正のイオンも負のイオン も同一方向へ移動するという前記効果に関連してすでに立証された。以下にこの 影響について説明する。

プロトンが蓄積することによってｐＨ値が低下することにより、圧受容器が敏感 に反応するという効果が生じる。すでに知られているように圧受容器は電気ひず みにより機械的に刺激されるが、この刺激に加えて前記効果が生じる。これによ り交感神経の刺激が少なくなり、脈管の膨張が促進され、有機体の表面からの放 熱が増大しく測定可能）、治療された人体領域の酸素分圧が増大する。

同時に、ｐＨ値の低下により迷走神経が敏感になり、よって脈拍数が測定可能な ほどに低下する。

ｐＨ値の低下は、大食細胞を活性化させもする。

髄液のｐＨ値も低下するならば、呼吸中枢も敏感になり、呼吸が測定可能なほど に遅くなる。

パルス化された電磁場の作用は、血液中のプロトンが高濃度である場合に最適に なる。これは睡眠中の場合である。なぜなら睡眠中には血液が多量のＣＯ２を含 んでいるからである。また肉体的に疲労した後、或いはアルコール摂取後も電磁 場の作用は効果的である。なぜならこの場合血液中の乳酸塩が高濃度であるから である。さらに断食の際には、血液中に多量のケトーセが含まれているので、効 果的である。

第１２図から第１４図までは、すでに第５図を用いて説明したベース機、及び同 様に説明した測定装置または調節装置の回路詳細図である。

第１２図は、テストされたベースユニットのブロック図である。このベースユニ ットにたいしては、経過制御手段としてマイクロプロセッサＭＰが設けられてい る。

マイクロプロセッサＭＰは、その調整量を操作台ＰＡから得る。マイクロプロセ ッサＭＰには、パルス信号発生器ＣＬから作動パルスが供給される。発生される 発信信号の所望の形状は、一連の個々の振幅値としてデジタル形式でメモリ要素 ＥＰ、例えばＥＦＲＯＭに固定メモリされる。

マイクロプロセッサＭＰからメモリＥＰに読み取り信号が供給される。この読み 取り信号は、次のようなメモリセルの読み取りを行ない、即ちそのメモリアドレ スがマイクロプロセッサＭＰによりアドレスメモリ・発生器ＡＤＲを介して決定 されるようなメモリセルの読み取りを行なう。従ってメモリＥＰの出力からは１ 作動時に一連のデジタル値またはデジタルワードが出力される。このデジタル値 またはデジタルワードは、発信信号の所望の形状を示している。このデジタル信 号は、デジタル・アナログ変換器Ａ／Ｄにより一連の対応する振幅サンプルに変 換される。振幅サンプルは、低域フィルタ特性を有している増幅器ＲＶを介して 、連続した信号として発信コイルＳＳＰに送られる。なお増幅器ＲＶは、その増 幅率を調節可能である。

操作台ＰＡからは、調整器Ａを介して低域フィルタ増幅器ＲＶの増幅率を調整可 能であり、よ、つて発信コイルＳＳＰに送られる電流の振幅を調整可能である。

調整器Ｐを用いると、マイクロプロセッサＭＰを介して、メモリＥＰの順次読み 取られるべき一連のメモリセルであって、所望の信号形状を最適に表しているメ モリセルを設定可能である。調整器Ｚを用いると、パルスの必要な時間値を選定 可能である。この時間値は、マイクロプロセッサＭＰを介して調整される。Ｅ／ Ａは作動スイッチで、ベース機をオンオフさせることができる。このようにして 特殊な形状の信号を発生させることは、例えばドイツ特許公開第３６２８２１９ 号公報により知られており、よってこれ以上の説明は省略する。

第１３図は、治療される人体部分のインピーダンスを測定するための前記測定装 置のブロック図である。例えば１００ｋＨｚの周波数を有している信号発生器Ｓ Ｇは、発信コイルＳＳＰに信号を送る。発信コイルＳＳＰには測定＝イルＭＳＰ が付設されている。発信ニイルＳＳＰに送られる信号と、測定コイルＭＳＰから 取り出された信号とは、同位相で減算段に送られ、または逆位相で加算段ＡＤＤ に送られる。

両信号の振幅が異なっているので、信号源から減算段または加算段ＡＤＤの間に は調節要素ＲＧが設けられている。調節要素ＲＧは、振幅の相違を補償するため の緩衝調節器と、測定コイルＭＳＰから送られてきた信号の位相ずれを補償する ための位相調節器とを有している。

測定過程時には、振幅と位相の補償後、減算段または加算段ＡＤＤの出力に残留 信号が現われる。この残留信号は、調節要素ＲＧを介して設定された位相ずれの 設定値と関連して、信号の作用を受けた人体部分のインピーダンスを表すもので ある。もし第１２図の実施例に対応して減算段または加算段ＡＤＤが位相比較器 をも備えていれば、調節要素ＲＧの位相調節器は設けなくてもよい。

この場合位相比較器は、前記位相ずれを直接に測定して、表示装置ｏＳＣに表示 させるか、設定量として操作台ＰＡまたはマイクロプロセッサＭＰに送る。

第１４図には、第１２図の調節増幅器に接続されている測定装置が図示されてい る。発信コイルＳＳＰには測定＝イルＭＳＰが付設されている。測定コイルＭＳ Ｐには、測定装置またはオシロスコープＯ５Ｃのような表示装置が接続されてい る。測定コイルＭＳＰとオシロスコープＯ５Ｃの間にはスイッチＳＣＨが設けら れている。

スイッチＳＣＨは、調節増幅器ＲＶの出力信号を受ける。

スイッチＳＣＨの制御は次のように行われ、即ち調節増幅器ＲＶから電流が発信 コイルＳＳＰに送られている閏、即ちパルスが送られている間、測定コイルＭＳ Ｐから表示装置Ｏ５Ｃへの伝送経路が遮断されているように制御される。パルス インターバルの間、即ち調節増幅器ＲＶが発信コイルＳＳＷに電流を供給してい ないならば、上記伝送経路は閉じられる。パルスインターバルの間に測定コイル ＭＳＰが受ける信号は、本実施例においてオシロスコープＯ５Ｃとして構成され た表示装置に表示される。

同じ目的のために、第１３図に図示した回路も使用可能である。この場合、１０ ０　ｋ　Ｈｚの発生器ＳＧの代わりに、第１２図または第１４図に図示した調節 増幅器ＲＶが接続される。

第１３図と第１４図に図示した回路により得られる測定信号は、二通りの仕方で 発信電流の調節に使用される。

その一つは、測定信号を表示させて、操作者が操作台の調整器を適宜操作するこ とである。もう一つは、測定信号を、調節増幅器ＲＶまたはマイクロプロセッサ ＭＰのための直接の調節信号として使用することである。この場合測定信号は対 応的に増幅率を変化させ、及び（または）パルスの形状を変化させ、及び（また は）時間制御を対応的に変化させる。

Ｆｉｇ、　１ Ｆｉｇ、７＋ 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＤＥ、ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ。

ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、ＧＡ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＵ、　ＢＢ、ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ３，ＤＥ 、ＦＩ。

ＨＵ、Ｊ　Ｐ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＯ，ＰＬ 、ＲＯ，ＲＵ、ＳＤ、　ＵＳ、　ＤＥ（７２）発明者　ケーニヒ　ヘルベルト　 エルドイツ連邦共和国　デー・５ｏｏｏ　ミュンヘン　４０　ジンメルンシュト ラーセ　５

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．低周波パルス化された電流を発生させる発生器と、該発生器に接続される発 信アンテナとを有し、該発信アンテナの電磁場を被治療身体部分に当てるように した装置において、 イオン、特に体内の電解液から成るプロトンを、これを取り巻く脈管壁と皮膜の 中へ、及び脈管壁と皮膜を貫通するように搬送するに際し、電解液内へ誘導され るエネルギーが熱エネルギーよりも高く、且つ細胞特有のいわゆる振幅ウインド の限界値以下であるように、発信エネルギーの強さが選定されていること、発信 器により発信コイル内に、有利には誘導性に乏しいように構成された発信コイル 内に発生せしめられるパルス化された電流（Ｉ）が以下の特性を有していること 、即ち 基本電流パルス（ＰＩ１）が、矩形電流とほぼ指数関数的に上昇する電流とを重 畳して成り、該基本電流パルス（ＰＩ１）に少なくとも同じ長さのパルスインタ ーバル（ＰＰ１）が続いていること、基本パルスインターバル（ＰＰ１）をもっ た基本電流パルス（ＰＩ１）の基本周波数が１００ないし１０００Ｈｚであり、 有利には２００Ｈｚであること、 基本パルス列（ＰＩ２）の振幅が、０．５ないし３５Ｈｚの修正周波数、有利に は２０Ｈｚの修正周波数で振幅修正されていること、 修正された基本パルス列（ＰＩ２）が、連続パルス列（ＰＩ３）として０．３な いし１秒発信され、これに連続パルスインターバル（ＰＰ３）が０．７ないし５ ．０秒続くこと、 を特徴とする装置。
2. ２．基本パルス（ＰＩ１，ＰＰ１）のパルス・インターバル比がほぼ２：３であ ることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. ３．各基本パルス（ＰＩ１）に、１０ないし１００ｋＨｚの周波数の高周波パル スが重畳されて入ることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. ４．基本パルス列（ＰＩ２）の修正振幅が、ほぼ二等辺三角形を形成しているこ とを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１つに記載の装置。
5. ５．基本パルス列（ＰＩ２）が、極性変化なしに修正されていることを特徴とす る、請求項１から４までのいずれか１つに記載の装置。
6. ６．連続パルスインターバル（ＰＰ３）において、周波数が１００ｋＨｚ範囲の ほぼ正弦状の測定電流が発信コイル（１０．．．７０）に印加されること、受信 マイル（１５，４２，４３，４４）が設けられ、その受信信号を、電磁場を当て られる身体部分の電気インピーダンス及び電気分極を測定するために用いること を特徴とする、請求項１から５までのいずれか１つに記載の装置。
7. ７．有利には周波数、振幅、曲線形状、またはオンオフ時間に関して同調可能な 発生器に、最適な場パラメータを設定するためのバイオフィードバック調整部が 付設されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１つに記載の 装置。
8. ８．調整量を得るために血圧計が設けられていることを特徴とする、請求項７に 記載の装置。
9. ９．調整量を得るために体温計が設けられていることを特徴とする、請求項７に 記載の装置。
10. １０．調整量を得るために脈拍計が投けられていることを特徴とする、請求項７ に記載の装置。
11. １１．調整量を得るために呼吸体積量測定器が設けられていることを特徴とする 、請求項７に記載の装置。
12. １２．調整量を得るために、放射対象物で反射した磁場を受け入れる測定コイル が設けられていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
13. １３．測定コイルに評価回路が接続され、その測定信号が調整器を介して発信電 流パルスのパラメータを最適化することを特徴とする、請求項１２に記載の装置 。
14. １４．測定コイルが円形であり、且つ巻き数が１回であり、直径が２０ｃｍであ ること、反射した磁場から、測定コイル内で２０ないし３０ｍＶの測定電圧が誘 導されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の装置。
15. １５．切換え可能な三つの測定コイル（４２，４３，４４）が設けられ、これら の測定コイルは、被治療身体部分の大きさに適合される異なる直径（ｄ１，ｄ２ ，ｄ３）を有していることを特徴とする、請求項７から１４までのいずれか１つ に記載の装置。
16. １６．有機体内へ放射された電磁場の局所的な場ピークが回避されるように発信 コイルが構成されていることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１ つに記載の装置。
17. １７．発信コイルの巻線が四極子を形成していることを特徴とする、請求項１６ に記載の装置。