JPS5941747B2 - 二相性活動電位波形治療器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、二相性活動電位波形治療器に関する。

最近、手軽な電子治療を可能にした小型電子治療器が広
く一般に普及してきた。

ところが、この小型電子治療器は、値段も安くかつ取扱
いも簡単であるが、治療器の作動用電源電池の消耗が激
しく、期待するような効果が必ずしも得られないという
欠点がある。

本発明者が、その原因を鋭意追求したところ、従来型の
電子治療器に採用されている正弦波や矩形波などのパル
ス波は、ただ単に患部に電気刺激を与えるのみで治療効
果が極めて薄く、しかも従らに電源電池を消耗するばか
りか、特に矩形波の場合には患部投与が過剰にすぎると
深部に達する電気火傷を発生させることが判明した。

すなわち、正弦波は、その刺激に耐えられず、知覚神経
に対しての不愉快な刺激のために、筋の収縮に効果のあ
るように、印加電流をコントロールできないばかりか、
通電により患部を死に到らしめた臨床例が数多く報告さ
れているように、印加そのものが危険である。

その理由は、人体組織の正弦波交流に対するインピーダ
ンスが極めて低く、低電圧を印加する場合であっても、
組織を破壊する程の大電流が流れるからであると推定さ
れる。

また、矩形波、方形波、三角波、及びその変調波形など
従来用いられてきたものには、一方向性、すなわち、直
流成分が少なからず含まれている。

よく調整された治療器を、処決に従って用いるのであれ
ば、たとえ、印加電流が直流成分を含んでいようと、疲
労などにより一時的に機能停止している神経に刺激を与
え、筋の収縮と弛緩を促すという臨床例が報告されてい
るけれども、刺激電流は字義の通り、単に筋組織を刺激
するだけであって、疾病の原因である患部の新陳代謝系
の機能低下そのものに対しては実質的な治療効果が立証
されていないのである。

また、直流成分を有する刺激電流の印加は、組繊細胞内
における電気分解を起こして、炎傷を発生させやすく、
特に矩形波の場合、深部に達する火傷を発生させること
が知られている。

また一般に、正弦波交流や、非パルス姓直流、ないしは
パルス性直流であっても、パルス幅が長（、パルス間隔
が短かいと、装置の消費電力が犬となり、電源電池の急
激な消耗をもたらすという欠点がある。

この欠点は、刺激電流の治療効果が低く、印加電圧を上
げて通電量を上げざるを得ないときに一層顕著となる。

以上の事実に鑑み、本発明者が鋭意研究したところ、ヒ
トが生命を営む際、いかなる場合であろうとも、人体組
織に直流の発生が認められないことから、直流成分を有
す刺激電流を印加して治療しようとすることそれ自体が
邪道であるという認識に至った。

そのような認識に立って研究を続けるうちに、意外にも
、電気的に合成した神経電流を患部に印加することによ
り、機能低下状態にある組織の新陳代謝が飛躍的に向上
して回復に向かうばかりか、日常的に使用することによ
り、そのような疾病を予防しえ、治療効果が高いが故に
通電量が少なくてすむので、電源電池の大幅な延命を計
ることができることを見い出したのである。

すなわち、本発明は、０．２〜２Ｈｚの矩形波電圧を発
振する第１発振回路と、パルス幅１／３００〜１１５０
０秒、パルス間隔１／２０〜１／８秒の二相性活動電位
波形電圧を発振する第２発振回路、電源部及び治療用導
子とからなり、第１発振回路の発振電圧を第２発振回路
に印加してその発振出力を変調せしめて二相性活動電位
波形電圧を矩形波電圧で包絡せしめた形の群波となし、
これを治療用導子に印加することを特徴とする二相性活
動電位波形治療器を提供するものである。

例えば、岩波生物学辞典 第１５７〜１５８頁岩波書店
発行（１９６０年）にも見られるように、活動電位は、
動作電位とも呼ばれ、筋肉、神経など被刺激性形体の興
奮時に、興奮部位が静止部位に対して負になる電位差を
指す。

活動電位に伴って活動電流が流れるが、神経または筋繊
維の無傷の２点から導けば、興奮が引続き２点を通過す
る際に電位差の向きが逆転するので、二相性活動電位（
ｄｉｐｈａｓｉｃ ａｃｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉ
ａｌ ）が得られる。

二相性活動電位は、第３図ａに示すように、零電位を基
準にして、正負の電圧成分を有するが、最大電位及び最
低電位附近で急激な部分、すなわちスパイク電位を有す
る点で、正弦波などとは相違する。

第２発振回路で得られる二相性活動電位波形電圧は、第
３図ａに示したような二相性活動電位と類似の波形を有
するパルス性電圧が第３図すに示すように一定のパルス
間隔で反復する低周波電圧であり、実質的な治療、予防
効果が得られるのは、１パルスの幅が数百分の１秒、パ
ルス間隔が数拾〜数分の１秒、特に、パルス幅１／３０
０〜１１５００秒、パルス間隔１／２０〜１／８秒のも
のが好ましい。

二相性活動電位波は、神経性疾患の治療・予防に著効を
示し日常的に投与しても副作用が全く無いが、神経質な
患者では、その刺激を不快に感することがあることと、
一定の通電により神経の応答が鈍るのを防ぐために、本
発明の治療器では、第１発振回路を設けてＩＨｚ前後、
好ましくは、０．２〜２Ｈｚの矩形電圧を発振し、これ
を第２発振回路に印加して、第２発振回路の発振出力を
変調し、二相性活動電位波形電圧を矩形波電圧で包絡せ
しめた形の群波とし、これを最終的に治療用導子に印加
する。

この場合、第１発振回路の出力を、適宜増幅して、第２
発振回路の電源とすれば簡単に二相性活動電位波形電圧
を矩形波で包絡することができて好都合である。

なお、第１及び第２発振回路としては、ブロッキング発
振回路、マルチバイブレーク−などと、適宜積分回路、
微分回路、増幅回路、安定化回路、時定数回路などを組
み合わせ、それらが所定の二相性活動電位波形電圧、矩
形波を発振する限り自由に用いることができる。

かくして、二相性活動電位波は、より広範な患者若しく
は潜在的患者に投与可能となり、何ら不快感をもよおす
ことなく、単に二相性活動電位波を投与する場合より、
数倍〜数十倍の効果を得ることを見い出した。

ヒトが生きている以上、大脳から組織のすみずみに至る
まで、常に神経電流が送られている。

神経の機能低下に起因する疾病は、関係組織の新陳代謝
の低下によると推定されるが、いかに医学が進歩したと
は言え、その機作が知悉されるには至っていない。

しかし、人体組織内に直流の発生が観察されない以上、
いかに治療と言えども直流を通電して刺激するのは不自
然であり、実質的な副作用は避けられない。

現に、従来装置の使用は、適応症通電量、通電時間など
が厳密に規制されており、これは、直流の通電そのもの
が有害であるくとの何よりの証しである。

本発明は、そのような従来技術の欠点を解消すべく、生
体生理の基礎にさかのほって研究することによってなし
えたものである。

本発明の治療器を日常的に用いて各種神経疾患の治療・
予防を快適に行ないうるのは、何よりも、二相性活動電
位波を組織が自然に受は容れ、新陳代謝を活発化させる
からであると理解される。

以下、本発明の電子治療器を例示する。

本発明は、電源を電池とした場合に最適な二相性活動電
位波形を用いた低周波治療器に関するものであって、第
１図はそのブロックダイヤグラムを示し、第１発振器６
の超低周波マルチバイブレークで発生した２Ｈｚから１
７５ Ｈｚの矩形波電圧を電流増幅回路７で第４図Ｂの
ような波形とし、その電圧を第２発振器１のブロッキン
グ発振器に印加すると、その第２発振器１の出力電圧は
第４図Ａのように矩形波によって包絡され、振幅が時間
と共に増加し、第４図Ｂの電圧の減少と共に載乗する。

それを位相反転回路２を経てトランジスタ３゜４でＢ級
ブツシュプール増幅し、Ｘ、Ｙの低インピーダンス側か
ら治療用導子Ｐ、Ｑの電力を取出す。

トランスＨの二次側Ｕ、Ｖは高い電圧出力が得られるの
で浴槽等の電極としても使用できる。

第２図は、本発明の応用回路であって、第１発振器６は
超低周波発振回路として形成され、抵抗Ｒ３，Ｒ６とコ
ンデンサーＣ３，Ｃ５の時定数によって１／４から１
／ ２ Ｈｚ ぐらいの発振周波数となり、スイッチＳ
、 、 Ｓ２の切替によって］、Ｈｚから１ ／ ２
Ｈｚの周波数となる。

トランジスタＴ５ のコレクタから抵抗Ｒ７を経てトラ
ンジスタＴ６ のベースへ接続してエミッタフォロアー
接続としてコンデンサーＣ７，Ｃ８により第４図Ｂの電
圧波形が発生する。

この電圧を第２発振器１におけるブロッキング発振の電
源とする。

第２図の第２発振器１はブロッキング発振回路として形
成され、トランスＨ１とトランジスタＴ１とによって第
３図に示すような発振波形を得る。

この波形は、人間の神経に発生する二相性活動電位に相
似した波形である。

この波形を連続的に発振して人体に通電すると疼痛を感
するがその間隙を１／１０秒ぐらいにすると疼痛は著し
く減じ筋肉の運動は非常に太き（なる。

その間隙の制御は、コンデンサーＣ１と抵抗Ｒ１によっ
て行なわれる。

第２発振器１におけるブロッキング発振回路の出力をト
ランスＨ１の二次側からトランジスタＴ２゜Ｔ３α炉ス
ヘ供給してＢ級ブツシュプール増幅としてトランスＨ２
によって、その一次側Ｘ、Ｙおよび二次側２，３から低
電圧出力を得る二次巻線１は高電圧が発生するので浴槽
用などとしてリハビリテーション用に用いられる。

低インピーダンス側の出力は可変抵抗ＶＲによって治療
導子Ｐ、Ｑに供給する。

この場合は、数ボルトの電圧によって人体の筋肉は充分
に運動するものである。

ブロッキング発振回路の電源電圧が第４図Ｂのように変
化しているために、第２図の出力回路Ｃの出力電圧波形
は第４図Ａのような波形となり、この第４図Ａの波形は
電圧が徐々に増加するために筋肉運動がスムーズに行な
われるものである。

なお、浴槽にも使用し得るよう分極作用を少なくするた
めに、正負の電気量がほぼ同量となっている。

本発明の治療器を用いて、神経マヒや疼痛などの神経性
疾患の患者に二相性活動電位波形電圧を投与することに
より、細胞、特に神経細胞を活性化して、血管やリンパ
管の機能を促進し、治ゆに至らしめる。

また、運動神経マヒにも著効を示すので、リハビリテー
ションなどにも有利に用いうる。

更には、従来のように、直流刺激を与える場合と違って
、副作用が無いので、これら疾病の潜在的患者は毎日好
きなだけ投与を受けることができ、これら疾患を予防し
うるという実益を有する。

次に、本発明の二相性活動電位波形治療器の始動につい
て、実験例により説明する。

実験例 有痛性疾患に対する治療成績 第１表に示す各種有痛性疾患に対する本発明の二相性活
動電位波形治療器の始動について検討した。

二相性活動電位波形治療器としては、第２図に示した回
路を有するものを使用し、第１発振回路の発振周波数を
ＩＨｚ、第２発振回路の発振する二相性活動電位波形電
圧のパルス幅を１／４００秒、パルス間隔を１／１２秒
に設定した。

本治療器を使用するに当り、治療用導子を各有痛性疾患
に対応する経穴部または適当と考えられる部位の皮膚表
面に当接した。

治療器は、医師または物理療法士が操作し、一回の治療
時間は、−個所の経穴または部位につき２〜３分間、通
電量は通常数ｍＡ、多くても２０ｍＡ以内とした。

始動は、治療を実施した医師または物理療法士が直接患
者に問診し、「大変効果があった」、［やや効果があっ
た」、「変わらなかった」、「悪くなった」の四段階で
評価した。

また、治療中、または治療後に、治療の快、不快につい
て問診するとともに、患部の状態を肉眼で観察して火傷
の有無を調べ、それらが認められた場合は治療に伴う副
作用と判断し、それぞれ「不快感」、「火傷」と表示し
た。

一部の有痛性疾患の場合、抗炎傷創等の薬剤を併用した
ときは、その旨を表示した。

対照として、はぼ同じパルス間隔で練状波を発生するブ
ロッキング発振回路を内臓するパルス治療器を使用した
。

その結果を第１表に示す。第１表の結果から明らかなよ
うに、本発明の二相性活動電位波形治療器を用いた場合
、電圧印加による不快感や火傷等の副作用が殆んど認め
られず、関節炎、鍵鞘炎、肩こり、坐骨神経痛、腰痛症
、頭痛、筋肉痛及び捻挫に対して顕著な油動を発揮する
ことが判明した。

一方、蒜状波を用いる公知のパルス治療器の場合には、
関節炎、打撲、肩こり、腰痛症において油動が認められ
たけれども、治癒率が低く、また、治療に際して抹状波
投与による不快感を訴えるケースや、電気火傷の観察さ
れるケースが多く認められ、油動及び副作用における本
発明の二相性活動電位波形治療器の優秀性は歴然として
いる。

本発明電子治療器で用いろ二相性活動電位波形電圧を発
振する低周波発振回路は、第１図又は第２図に記載のも
のに何等限定されることなく、低周波発振器が二相性活
動電位波形電圧を発振するものであれば、何れも使用可
能である。

また、回路中に適宜増幅器、安全回路や安定化回路を設
けるなど、当業者が日常茶飯的に行ないうろ範囲の変更
も、本発明の技術思想に属することは言うまでも無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本装置のブロックダイヤグラム、第２図は応用
回路図、第３図ａは二相性活動電位波形図、第３図すは
第２発振回路で得られる二相性活動電位と類似する波形
図、第４図は出力波形図である。 図中の符号を説明すれば、次の通りである。 １は第２発振器、２は位相反転回路、３，４はトランジ
スタ、５は出カドランス、６は第１発振器、７は電流増
幅回路、Ｔはトランジスタ、■はトランス、Ｒは抵抗、
Ｃはコンテンサー、ＶＲは可変抵抗、Ｓはスイッチ、Ｕ
、Ｖは治療用導子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １０．２〜２Ｈｚの矩形波電圧を発振する第１発振回路
   と、パルス幅１／３００〜１１５００秒、パルス間隔１
   ／２０〜１／８秒の二相性活動電位波形電圧を発振する
   第２発振回路、電源部及び治療用導子とからなり、第１
   発振回路の発振電圧を第２発振回路に印加してその発振
   出力を変調せしめて二相性活動電位波形電圧を矩形波電
   圧で包絡せしめた形の群波となし、これを治療用導子に
   印加することを特徴とする二相性活動電位波形治療器。