JPH09299489A

JPH09299489A - 電気刺激による耳鳴り治療器

Info

Publication number: JPH09299489A
Application number: JP14683796A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ito; 秀明伊藤; Yuichi Wakizaka; 裕一脇坂; Masaji Sakajiri; 正次坂尻
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-25

Abstract

(57)【要約】【課題】電気刺激を十分に与えることができるとと
もに、外部電磁波の影響を有効に排除できる耳鳴り治療
器を提供する。【解決手段】体内に埋め込まれて、蝸牛と電気的に接
合される二次コイル１を０．５〜２ｍｍ板厚のチタンケ
ース２で覆い、耳係止器５に固定した一次コイル６を相
対させ、一次コイル６に電源部８から交流電圧を加え
る。【効果】特定板厚のチタンケースにより、高い電送
効率で蝸牛に電気刺激を与えることができ、また、シー
ルド効果により外部電磁波の影響を排除できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、体内の蝸牛に電
気刺激を与えることにより耳鳴りを抑制または消失させ
る耳鳴り治療器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、多くの人を悩ませている耳鳴
りの治療法について種々の方法が研究されており、その
中でも蝸牛へ電気刺激を与える治療法によって耳鳴りが
効果的に抑制されることが確認されている。この治療
は、従来医師によって蝸牛を直接電気刺激する方法によ
って行われていたが、患者は来院などによって医師を訪
ねて治療を受ける必要があり、治療に手間がかかるとと
もに、即座に治療を受けたいという要望に応えることが
困難であった。そこで、本発明者達は、特開平７−３０
８３８９２号において、より簡便でしかも患者自身によ
っても治療を行なうことが可能な装置を開発した。その
内容は、外耳道皮下に二次コイルを埋めこみ、この二次
コイルと磁気的に接続される一次コイルを耳係止器に固
定し、該耳係止器に電源を結線するものである。

【０００３】上記耳係止器は適宜耳から取り外したり、
装着したりすることが可能であり、患者が治療を必要と
するときには、この耳係止器を耳に装着し、耳係止器の
一次コイルに外部電源から交流電圧を加える。一次コイ
ルはこの電圧によって生じた電流で励磁し、一方、二次
コイルでは相互誘導によって誘導起電力が生じる。誘導
起電力によって生じた電流はリード線を伝わってさらに
その先端の電極に伝わり、蝸牛を電気刺激する。これに
よって患者自身の手によって簡便に、しかも医師の治療
を受けるときと同様に、またはそれ以上の効果で耳鳴り
を抑制することが可能になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記二次コ
イルは、生体との相互ダメージ（生体への為害性、内部
回路への体液の侵入）を避けるため、また、一次コイル
から二次コイルへの電磁誘導を損なわないために、シリ
コン材で覆われた状態で体内に埋め込まれている。しか
し、最近では携帯電話等の普及に伴い、微弱ながらも多
くの電磁波が空中を飛び交っており、これら電磁波がシ
リコン材を通過し二次コイルで拾われて雑音として二次
コイルの出力電流中に混入するという問題がある。

【０００５】そこで、本願発明者らは、生体適合性を有
する材料として一般に使用されているチタン材で二次コ
イルを覆うことにより、生体との相互ダメージを避け、
さらに、チタン材によるシールド効果により外部電磁波
の影響を避けられるのではないかと考えた。しかし、同
時に一次コイルから二次コイルへの電磁誘導を妨げるの
で装置の機能低下を招くことになる。すなわち、従来、
上記装置において装置の機能低下を招くことなく外部電
磁波の影響を軽減することは困難であると考えられてい
る。本発明は、上記事情を背景としてなされたものであ
り、二次コイルを極限られた板厚のチタンケースで覆う
ことにより、装置の機能を維持したままで外部電磁波の
影響を軽減することができる耳鳴り治療器を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の電気刺激による耳鳴り治療器は、体内に埋
め込まれて、蝸牛と電気的に接合される二次コイルと、
この二次コイルを覆い二次コイルとともに体内に埋め込
まれる板厚さ０．５〜２ｍｍのチタンケースと、前記二
次コイルと磁気的に結合される一次コイルと、この一次
コイルが固定される耳係止器と、前記一次コイルと電気
的に接合される電源部とからなることを特徴とする。

【０００７】上記二次コイルは、体内の適宜箇所に埋め
こまれ、リード線などを介して蝸牛に電気的に接合され
る。二次コイルの埋めこみ場所は特に限定されないが、
体外の一次コイルとできるだけ近接して相対する位置に
埋めこまれる。例えば耳介後部の皮下を挙げることがで
きる。二次コイルと蝸牛との電気的な接続は、通常は上
記リード線の先端に設けた電極を、蝸牛もしくは蝸牛近
辺に接触させることによって行う。

【０００８】上記二次コイルは、少なくとも使用に際し
チタンケースで覆われている必要がある。なお、二次コ
イルに付属して、体内に埋め込まれるものがあれば、そ
れらもチタンケースで覆うのが望ましい。チタンケース
は、純チタンまたはチタン合金で形成されており、チタ
ン合金としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ等が例示される。
このチタンケースの板厚は０．５〜２ｍｍとされる。こ
れは、厚さが０．５ｍｍ未満であると、外部電磁波の影
響を十分に排除することができず、一方、２ｍｍを越え
ると、一次コイルから二次コイルへの高周波の伝送効率
が低下するためである。なお、同様の理由でチタンケー
スの厚さをさらに０．５〜１．０ｍｍとするのが望まし
い。

【０００９】次に、一次コイルは通常は耳係止器内に、
埋め込まれて固定される。但し、必ずしも埋めこみ固定
する必要はなく、耳係止器から突出させたり、一部を露
出させたものであってもよい。また、固定方法も特に限
定されるものではなく、耳係止器に着脱可能に固定した
ものであってもよい。要は、使用時に耳係止器に固定さ
れているものであればよい。また、一次コイルの固定位
置も特に限定されないが、前述した二次コイルと相対す
るように耳係止器の適宜箇所に固定される。

【００１０】また耳係止器の構造も特に限定されるもの
ではなく、耳への着脱を容易に行なえるものであればよ
い。例えば、前方が開放したリング形状とし、これを耳
介にはめ込む構造にすることができる。この構造によれ
ば簡便に耳へ係止することができ、一次コイルも比較的
正確に位置決めされる。なお、耳係止器は直接耳に係止
する他に、眼鏡のつるに接続したり、補聴器の一部に接
続する等して間接的に耳に係止するものであってもよ
い。

【００１１】上記一次コイルに電気的に接続される電源
部は、例えば直流電源と発振器で構成することができる
が、特にその構成が限定されるものではない。要は必要
な交流電圧を一次コイルに供給できるものであればよ
く、その電圧や周波数を切り替えることができる構造で
あってもよい。なお、通常は、その周波数を１００Ｈｚ
〜１０ｋＨｚ程度とし、二次コイルで２〜５ｍＷの出力
が得られるように、０．１〜５Ｗ程度の電源とする。ま
た、二次コイルで一定の出力電流を得る場合には、二次
コイルに定電流回路を設け、出力電流を一定化させるこ
ともできる。なお、この電源部は小型化することによ
り、衣服のポケットなどに収納して持ち運びすることも
可能であり、電源容量が小さくてよい場合には、前記し
た耳係止器に内蔵することも可能である。なお、一次コ
イルと電源部との電気的な接続は、通常はリード線によ
って行われるが、このリード線は、常時一次コイルと電
源部とを接続している他に、適宜箇所で連結部を設け、
この連結部で選択的に接続したり、切り離したりするも
のでもよい。

【００１２】なお、埋込み部分をチタン板で覆うにあた
り問題となるのは、電磁場の相互誘導によりチタン板に
渦電流が発生し、体外から体内への電力伝送率が低下
し、チタン板が発熱することであり、これを確認するた
めの実験を行った。まず、１次コイルとチタンケースで
覆った埋込み部分の間隔を５ｍｍに固定した。ここで間
隔を５ｍｍに設定したのは、実際に生体に埋込み部分を
埋込み、一次コイルを有する耳係止器を装着して耳鳴り
治療器を動作させるときの、一次コイルと埋め込み部分
との間隔が最大でも５ｍｍ程度であると予想されるから
である。なお、一次コイルに入力する交流電力は、前記
したように通常１００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度のものが用
いられる。そこで、この実験では、上記範囲内の最高周
波数に位置するものとして正弦波で周波数は１０ｋＨｚ
の交流電力を一次コイルに入力するもののとした。

【００１３】測定の結果を、図３に示す。横軸は、チタ
ン板厚さ、縦軸は、電力の伝送効率である。電力の伝送
効率は、チタン板を介しない場合の伝送効率を１００％
としている。この結果から、実用上必要とされる７５％
以上の伝送効率を得るためには２ｍｍ以下の厚さとする
ことが必要である。なお、伝送効率は、入力電力の周波
数が高いほど低下するが、通常使用する最高の周波数
（１０ｋＨｚ）でも、チタンケースの板厚を１．０ｍｍ
以下にすることにより９０％程度の伝送効率が確保され
る。なお、渦電流の発生によるチタン板の発熱に関して
は、長時間の電力伝送に際しても発熱はほとんど確認さ
れなかった。これは、埋込み部分で必要な電力が２〜５
ｍＷと非常に低電力であるために１次コイルの出力が低
く、チタン板で発生する渦電流が非常に小さいためであ
ると考えられる。

【００１４】また、外部電磁波に対しては、上記渦電流
の発生によりシールド効果が得られる。この効果を確認
するため、２００ｋＨｚの外部電磁波に対して同様の測
定を行ったところ、０．５ｍｍ以上の厚さで有効なシー
ルド効果が得られている。このシールド効果は、外部電
磁波の周波数が高いほど大きくなるので、上記周波数を
超える高い周波数の電磁波に対してはさらに有効なシー
ルド効果が得られる。したがって、通常、影響を受けや
すい外部電磁波に対しては、携帯電話が使用する８００
ＭＨｚはもちろん、さまざまな無線通信に用いられてい
る３００ｋＨｚ以上の周波数に対して十分なシールド効
果が得られることになる。以上のように、良好な伝送効
率を維持したままで、外部電磁波の影響を排除するため
には、チタンケースの板厚を０．５〜２ｍｍに限定する
のが有効であることが理解される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を添
付図面に基づいて説明する。二次コイル１は、市販の超
小型チップコイル（ＬＱＮ４Ｎ２２２Ｋ、村田製作所、
寸法は長さ４．５mm、幅３．２mm、高さ２．６mm）を４
つ用いたものであり、全体で（４つ組み合わせて）長さ
９mm、幅６．４mm、厚さ６mmの大きさを有している。こ
の二次コイル１の内部にはＦＥＴ（電界効果トランジス
タ）を用いた電流制限回路（図示しない）が設けられて
おり、これら二次コイル１および電流制限回路は箱形の
チタンケース２で覆われている。このチタンケース２は
Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖからなるチタン合金で構成されてお
り、板厚が２ｍｍに設定されている。

【００１６】なお、上記二次コイル１の出力端には、リ
ード線３が接続されており、リード線３の先端に高含水
ゴムで被覆した白金イリジウム製の電極４、４が接続さ
れている。一方、耳係止器５は、平面Ｃ字形状を有して
おり、その下方部には、やや大型の一次コイル６が埋め
こみ固定されている。一次コイル６は、０．２mm径のエ
ナメル線を２５０回巻いたものであり、長さ１６mm、幅
７mm、厚さ６mmの大きさを有している。この一次コイル
６には電源コード７が接続されており、電源コード７
は、直流電源８ａと発振器８ｂとからなる外部の電源部
８に接続されている。また電源部８にタイマ８ｃを設け
ることも可能であり、これにより持続通電と設定時間通
電の選択が可能となる。上記した部品によって、本発明
の耳鳴り治療器が構成されている。

【００１７】上記装置は、使用前に二次コイル１等を収
納したチタンケース２を耳介１０の後方の皮下を切開し
て埋めこみ、リード線３を体内に配して電極４の一つを
対極として乳様突起下端の皮下組織に置き、電極４の他
の一つを刺激電極として内耳に接触させておく。そし
て、使用に際しては、耳係止器５を耳介１０の基部には
め込んで固定し、その内部の一次コイル６を体内の二次
コイル１に近接して相対させておく。

【００１８】電源部８の作動により交流電圧を一次コイ
ル６に加えると一次コイル６が励磁し、チタンケース２
を透過して二次コイル１側に誘導起電力が生じる。この
起電力によって生じた二次電流はリード線３を伝わって
さらに電極４へと伝えられ、最終的に蝸牛に電気刺激を
与える。また、未使用時には電源６を遮断するとともに
耳係止器５を耳介１０から取り外すことにより、容易に
治療を終了させることができる。

【００１９】

【実施例】次に、上記実施形態で示された耳鳴り治療器
の機能を確認するため、一次コイル６と二次コイル１と
に５ｍｍの間隔を持たせ、一次コイルへの入力電圧とし
て４Ｖ、１０ｋＨｚの正弦波電圧を加えた。なお、この
際に一次コイル６への入力電流を５０ｍＡとし、二次コ
イル１には人体に埋め込んだ時に予想される抵抗値とし
て２ｋの抵抗を接続した。この結果、二次コイル１に
は、３９０ｍＶの電圧が発生し、１９５μＡの誘導電流
が生じた。これはチタンケースが無い時の実測値２６０
μＡに対し、７５％の数値となっている。次に、外部電
磁波の影響を調査するため、周波数２００Ｈｚ、出力１
ｍＡの正弦波電流を一次コイルに流した。一次コイルと
二次コイルの間隔を５ｍｍに設定して二次コイル出力を
測定したところ、１．４μＡであり、二次コイル１をチ
タンケースで覆わない場合（２７μＡ）に比べて優れた
シールド効果が得られている。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の耳鳴り治
療器によれば、体内に埋め込まれて、蝸牛と電気的に接
合される二次コイルと、この二次コイルを覆い二次コイ
ルとともに体内に埋め込まれる板厚さ０．５〜２ｍｍの
チタンケースと、前記二次コイルと磁気的に結合される
一次コイルと、この一次コイルが固定される耳係止器
と、前記一次コイルと電気的に接合される電源部とから
なるので、生体との相互ダメージがなく、また治療に必
要な電力を二次コイルに効率的に伝送して蝸牛に十分な
電気刺激を加えて治療することができる。さらに、治療
に用いる電気刺激の周波数よりも高い周波数を持った外
部の不要な電磁波の侵入を防止して、機器への影響を排
除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の一実施例を概略図であ
る。

【図２】図２は、同じく使用状態を示す概略図であ
る。

【図３】図３は、チタンケースの板厚と伝送効率の関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

１二次コイル２チタンケース４電極５耳係止器６一次コイル７電源部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体内に埋め込まれて、蝸牛と電気的に接
合される二次コイルと、この二次コイルを覆い二次コイ
ルとともに体内に埋め込まれる板厚さ０．５〜２ｍｍの
チタンケースと、前記二次コイルと磁気的に結合される
一次コイルと、この一次コイルが固定される耳係止器
と、前記一次コイルと電気的に接合される電源部とから
なる電気刺激による耳鳴り治療器