JPS6036291Y2 - 関節炎痛抑制装置 - Google Patents

関節炎痛抑制装置

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JPS6036291Y2
JPS6036291Y2 JP1983168474U JP16847483U JPS6036291Y2 JP S6036291 Y2 JPS6036291 Y2 JP S6036291Y2 JP 1983168474 U JP1983168474 U JP 1983168474U JP 16847483 U JP16847483 U JP 16847483U JP S6036291 Y2 JPS6036291 Y2 JP S6036291Y2
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    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/36021—External stimulators, e.g. with patch electrodes for treatment of pain
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Description

【考案の詳細な説明】 人間のうずきと痛みを処置するのに、低および高電圧お
よび電流の電気的パルスが使用されて来た。
うずきと痛みは関節炎の泣所であり、関節炎の痛みの不
快感を一時的に和らげる多くの試みがなされて来ており
、そして関節炎の痛みの軽減ないし治癒を特定的または
総括的に記述する諸特許においてその多くが例示されて
いる。
電気療法装置のほとんどのものにおいては、筋肉の刺戟
が行なわれているようであり、そして筋肉刺戟に対する
この種の装置の有効性は周知であり、運動チームのロッ
カルーム、湯治場等において認められている。
多くの例において、電源は壁プラグから得られるＡＣ電
流である。
電圧は２ないし５ボルトとし得、そしである例において
は、最高２５０ボルトが、物理療法処置用としてアメリ
カン・メディカル・アソシエイションにより是認されて
いる。
本案は、低電圧にて（１８ＶＤＣ）非常に小電流を供給
することにより関節炎の所望の抑制が遠戚されるという
点において独特のものである。
この電流は、供給される接触点間の神経列にポンプ作用
を与えるように供給される。
患者のインピーダンスは、患者の要求に対して自動的に
再調節される定電流回路により補償される。
ポンプ作用電流は、１０ないし４０Ｈｚの周波数および
７５％オン、２５％オフ（デユーティサイクル７５％）
の変調波で２０ＫＨｚないしＩＭＨｚの高周波数の搬送
波を変調することにより得られるこの高周波数は、全サ
イクルが基準線の上にあるように５０％デユーティサイ
クルマルチバイブレータにより発生される。
変調用低周波マルチバイブレークは、方形波出力を生ず
る。
変調周波数が１０ないし４０サイクル／秒内にあるよう
に選択すれば、動作周波数が８サイクル／秒またはそれ
以下である脳および５０サイクル／秒またはそれ以上の
心臓に何らかの刺激信号が逃げ入って、人体の自律性信
号（たとえば脳のα波）とこの刺激信号とが互いに干渉
することを避けることができる。
電圧を１ミリアンペアの８１１０の電流で１８ＶＤＣに
制御すると、あらゆる環境下で通常の３ないし４分の適
用を越えて反復使用しても完全に安全である。
実施に移されるとき、電源を含む装置は、非常に少寸法
としうる。
適用は、処置が必要とされるものが個人的になすことが
できる。
多くの患者は、年とった市民であり、あるいは年とった
市民であると予測されるから、装置の利用は、あり得る
誤った適用、装置の短絡があっても、さらに水または類
似の媒体へ浸漬されることがあってさえ絶対に間違のな
いものでなければならない。
低電源、およびソリッドステート電子回路の使用は、本
考案の装置があらゆる環境において、絶対に安全である
ことを保証する。
本考案の一つの目的は、一方向電流が制御下に放出され
る小型電子装置を提供することである。
この電流は、予定された時間、例えば３・１７２分間だ
け、制御されながら局部的な痛みの源に供給される。
この電流は、ある時間だけ刺激味その後刺激を休止する
というポンプ作用の性質で加えられるが、これは神経中
の連接鎖における流れを補助して、神経の緊張を軽減せ
しめるものと思われる。
供給される電流は２０Ｋ ＨｚないしＩＭＨｚの基本周
波数を有し、そしてこの電流が、１０ないし４０Ｈｚの
周波数を提供するように７５％のデユーティサイクルを
もつ非安定マルチバイブレータで変調すれ、そして電流
は１ミリアンペアの８７１０を越えないように自動的に
制御される。
本考案のさらに他の目的は、ｌ ３ＶＤＣのごとき非常
に低い電圧が電源制御回路に供給され、そしてそこから
５０％のデユーティサイクルを有する１つの非安定マル
チバイブレークを含むゲート付（変調用）マルチバイブ
レータ回路に供給される装置および方法を提供すること
である。
２０ＫＨｚないしＩＭＨｚの高周波電流は、１０ないし
４０Ｈｚの周波数の７５％のデユーティサイクルをもつ
第２の非安定バイブレータによりゲート（変調）され、
そして得られた局部電流は、関節炎の痛みの抑制のため
痛みの領域に供給されるとき１ミリアンペアの８１１０
に自動的に制限される。
試験は、痛みの抑制が１ないし７時間有効であることを
立証した。
この制御された電流は非対称な一方向電流の性質である
から、導電性ゼリー使用または不使用による患者への接
触子の配置はきわめて重要であることが分った。
何故ならば、局部的痛み領域と関連する神経を通じて電
流を流さねばならないからである。
実施に供されたとき、医者の細かな評価で、この二重周
波数の１ミリアンペアの８１１０またはそれ以下のごと
き非常に小さな電流が約３１７２分間局部領域に加えら
れると、関節炎の痛みを実質的に無痛のレベルまで減じ
たことが分った。
関節炎の痛みはいつ起こるか分らないから、装置は携帯
用となされ、およそシガレット２個の大きさの包装に納
められた。
この大きさのほとんどは、この装置内において２個の９
ＶＤＣ電池を収容する大きさである。
追って一層詳しく説明される回路において、これらの電
池は、充電可能な種類であり、再充電のための設備がこ
の回路図に示されている。
１つの組合せとして動作する２個のマルチバイブレータ
を介してこの回路により発生される処置電流は、痛み部
分にパルス作用の電流を提供する。
正向ぎ電流は、オン７５％とオフ２５％であり、７５％
デユーティサイクル非安定マルチバイブレー夕により誘
導される方形波である。
この方形波は、さらに、５０％デユーティサイクルの非
安定マルチバイブレータを制御する。
その結果として得られる供給される電流は、１０ないし
４０Ｈｚ周波数で変調された２０ＫＨｚないしＩＭＨｚ
の被変調波電流である。
電流制御装置は、公称１８Ｖの最大供給電圧で電流を最
大ｌミリアンペアの８１１０に制御するが、接点間の実
際の電圧には無関係である。
この電流は、正として識別されるものと、負または共通
電極として識別されるものとの２つの接触子に供給され
る。
次に図面を参照して本考案を好ましい具体例について説
明する。
図面の回路図の電子的関節炎痛み抑制装置を参照すると
、所望の電流は、通常オフ状態にばね偏倚されたオン−
オフスイッチ１により開始される。
スイッチが作動されると、回路はターンオン（導通）さ
れ、残りの機能が自動的に遂行される。
スイッチの作動でタイマ回路２はターンオンされる。
このタイマ回路は、予定された時間サイクルを有し、そ
してこれは、実施に移された際、実施の試験を通じて、
好ましくは３ないし４分の継続時間を有するのがよいこ
とが分った。
タイマ回路がターンオンされると同時に、電源制御回路
もターンオンされる。
この電源制御回路３は、導線４および５によりタイマ回
路２に相互接続され、その作動はスイッチ１の閉成によ
り生ずるのであるが、その信号は導線６を介して供給さ
れる。
本装置の電源は、１８ＶＤＣ電源により電源制御回路に
供給される。
しかして、この１８■ＤＣ電源としては、２つの９Ｖの
充電可能な電池が用意される。
参照番号８により指示されるこの電源は、その正側が導
線９により電源制御回路に接続される。
この電源制御回路３から、電流は、３つの相互接続され
た関連せる回路要素に導線１０を介して同時に供給され
る。
方形波を生ずる非安定マルチパイブレーク１２は、技術
に精通したものによく知られたものである。
この非安定マルチバイブレ−タハ、７５％のデユーティ
サイクルを有し、１０ないし４０Ｈｚの周波数を生ずる
ように調節され、そして導線１４を介して他の非安定マ
ルチバイブレータ１６に接続される。
このマルチバイブレーク１６は、２０ＫＨｚないしＩＭ
Ｈｚで機能する。
非安定マルチバイブレータから生ずる振動電流は、導線
１８により電流制御装置２０に接続されるが、この電流
制御装置２０は、本装置においては、電流を最大１ミリ
アンペアの８１１０に制限することを可能にすることが
予期される。
電流はまた、電流制御装置の出力をマイクロアンペア計
２４に接続することにより、装置の使用者ないし監視者
に指示される。
マイクロアンペア計２４は、導線２８により正の雌型レ
セプタクル２６に接続される。
このレセプタクル２６は、雄型ジャック２９を受容する
ように寸法が取られたものであり、そして雄型ジャック
２９は、雌型ジャックレセプタクルに挿入されて電気的
接続をなす。
これはもちろん単に便宜上のものであり、回路に関する
限り、ジャック接続は、マイクロメータ計２４を直接導
線２８したがって接触子保持部材３０に接続することに
より除去することができる。
この接触子保持部材３０は、好ましくは、心電図をとる
ための装置に通常使用される可撓性導線とともに使用さ
れるごときスプリングクリップである。
この部材３０に接着性の外部保持手段を有する接触子３
２が取り付けられる。
接触子は接触子保持部材３０に交替できるように取り付
けられる。
接触子３２の導電性部分と患者の皮膚との間の導電性を
改善するために、接触子の患者の皮膚への取付は前およ
び取付時に、ゼリー３４が接触子につけられるものとし
て図示される。
電池８の負すなわち接地側は好ましくは雌型レセプタク
ル４０に接続され、モして該雌型レセプタクル４０は、
雄型ジャック４２および導線４４によりスプリングクリ
ップ保持部材４６に接続される。
使い捨て可能な接触子４８がこの保持部材４６により除
去できるように保持され、そして皮膚に対する導電性は
、小量のゼリー３４の使用により増大される。
この商業上入手可能なゼリーは、心電図をとるときに行
なわれるように接触子につけられる。
装置の融通性を保証し、電池電源の交換を排除するため
、充電手段の使用が企画される。
それゆえ、充電回路が本装置に合体される。
この充電装置は、ジャック２９および４２の引抜きで接
触子２９および４２が切断されたときのみ採用されるも
のとして企画される。
充電の方向は、ジャック２９および４２の寸法を違える
ことにより保証される。
対応する寸法のジャック６０および６２が、ジャック２
９および４２と同様に雌型レセプタクル２６および４０
に挿入されるように構成される。
ジャック６０および６２は、導線６４および６６により
、従来の周知の設計の充電装置６８に接続される。
これらの充電装置は、１２０ＶＡＣ電圧を必要なりＣ電
圧に変換し、充電可能な電池を都合よく充電する。
充電装置６８は、導線７０により家庭用ＡＣ電源に接続
可能なプラグ７２に接続される。
電流制御装置２０およびマルチバイブレータ１２および
１６の破壊を防ぐために、ダイオード７４が導線２８に
挿入される。
そのとき、正の電流が、導線７６により雌型レセプタク
ル２６から充電回路に、次いで導線８０により電池８の
正側に供給され、必要とされる間隔で電池を充電する。
次に、装置の使用方法および動作について説明する。
オンスイッチ１が押し下げられ、タイマ回路２を始動し
、かつ振動パルスを形成する諸回路要素に対する電源制
御回路３を作動する。
この振動パルスは、痛み領域の神経を所望の方向で刺戟
するように予定された期間局部的に供給される。
タイマ回路２は、電源制御回路３から供給される電流を
３１！２分のごとき予定された時間間隔に制限する。
その後、電池８からの起動力は停止は（ターンオフ）さ
れる。
ｌ ３ＶＤＣの電池電源８はすべての回路に起動力を供
給し、そして電源制御回路３から、タイマ回路を経て電
源制御回路に戻るのみならず、マルチバイブレータおよ
び電流制御回路のごとき種々の他の回路要素へのこの起
動力の分配が行なわれる。
非安定マルチバイブレータ１２は、７５％のデユーティ
サイクルを有する。
このデユーティサイクルは、２５％のオフ時と７５％の
オン時を有することを意味する。
安全性および患者による使用の目的のため、この特定の
マルチバイブレータは、１０ないし４０Ｈ２の周波数を
有する。
この周波数は工場でセットされ、普通約２５Ｈｚである
。
マルチバイブレータ１２は、導線１４により非安定マル
チバイブレータ１６に接続され、そして２０ＫＨｚない
しＩＭＨｚで機能するこの高周波マルチバイブレータ１
６に対する変調器として働く。
マルチバイブレーク１２からの信号はマルチバイブレー
タ１６の入力にゲートされる。
第２の非安定マルチバイブレータ１６の振動は、マルチ
バイブレータ１２の出力ないし電流制御によりパルス化
される。
すなわち、マルチバイブレータ１２はその機能にしたが
って第２の高周波マルチバイブレータ１６を文字通りタ
ーンオンおよびオフする。
非安定マルチバイブレーク１２および１６の結合された
出力は、方形波として導線１８を介して電流制御装置に
供給される。
すべての振動波は最小または中間線より上にあり、７５
％オンおよび２５％オフ電流として生ずる。
この電流は、方形波信号として電流制御装置に供給され
、それにより最大１ミリアンペアの８７１０の最大電流
が維持されるようになされ、そしてマイクロアンペアメ
ータ２４の指示により読み取られる。
この電流は、出力レセプタクル２６、したがって究極的
には接触子保持部材３０および導体パッド３２、次いで
患者の皮膚へと供給される。
電流制御装置は１ミリアンペアの８１１０の最大制限値
に設定されたが、一般に患者の痛み領域に流す特定の電
流レベルは、１ミリアンペアの３１１０ないし６／１０
である。
医者または装置の使用者が、可変制御装置により電流制
御装置を調節する用意がなされる。
この調節は一般に工場で設定されるが、特定の患者そし
て必要ならば特定の痛み部分のために調節できる。
装置が使用されていない間、電池は充電されつる。
ジャック２９および４２がレセプタクル２６および４０
から除去され、ジャック６０および６２が装着される。
充電装置６８がプラグ７２を介してＡＣ電源に接続され
、そして充電回路７８が電池８に必要とされる充電電力
を供給する。
ダイオード７４は、充電装置６８からの電流が振動およ
び電流制限の回路要素に流れるのを素子する一方向ゲー
トである。
上述の装置では、重要と思われる特定の制限を列挙した
。
まず、非安定マルチバイブレータは、その正向きパルス
が１０ないし４０サイクル範囲に制限される。
この制限は十分考慮したものである。ＩＯサイクルの低
限は、神経内の浮遊のパルス信号が８サイクルまたはそ
れ以下の人間の脳の機能に作用するのを防ぐ。
４０サイクルの上限は、浮遊のパルス信号が６０サイク
ルまたはそれ以上の心臓信号に影響するのを防ぐように
設定される。
方形波信号は、オンのときのパルスが同じで規則的であ
ることを保証する。
５０パーセントのデユーティサイクルは、すべてのパル
スが正向きであり、強直けいれんを起こさせる交番的な
いし反転電流が痛む神経領域にまったく流れないことを
保証する。
電流制御装置２０は、特定の使用時に患者の皮膚のイン
ピーダンスを自動的に補償する。
皮膚と局部的な電気的接触を行なうには種々の変形があ
ることが認められた。
皮膚のインピーダンスは日々変化し、また時間毎にさえ
変わると思われる。
接触子を正確に同じ皮膚の位置に適用することも、不可
能ではないが難しいことである。
加えて、接触の圧力も時間ごとに変わり、また患者の移
動の際には特にそうである。
それゆえ、非常に小さな制御された量の精密な正向き振
動電流を痛み領域に加えるために、自動インピーダンス
装置が必要となり、それが実際に設けられている。
装置は、充電期間中潜在的に危険な電源にのみ接続され
うる。
こ）に構成されるように、ジャック２９および４２を有
する接触子保持部材３０および４６は、変換された電流
を充電装置６８から電池８に供給するためにジャック６
０および６２が挿入される前に除去されねばならぬ。
上述の装置は、電池駆動であるが、処置が進行中である
ことを保証するためメータ２４の観察をしばしば必要と
するほどの小電流を採用した神経刺戟装置を供給するも
のである。
これは、１２０ボルトで２５ミリアンペアを採用するご
とき装置と著しい対照をなすものである。
この形式の装置は手動的制御装置を必要とし、患者は、
この制御装置で入力をその人の許容レベルまで減じ、そ
して繰返しの使用で気持ちのよい状態を得ていくのであ
る。
本出願人が知る従来装置のほとんどのものにあっては、
正および負の接触子をはっきりと配置することなく、接
触用電極を患者の皮膚上に適用できる。
上述のごとく、本発明ではそうでなく、患者の上に取り
付けられる接触電極の方向がきわめて重要である。
方向は神経中の電流を増すように整列され、心臓に近い
方に正電極をおくようにして達成される。
それにより加えられるパルスは正向きのみであり、オン
のときバーストは基準線の一側のみにある。
また、非安定マルチバイブレータは７５％のデユーティ
サイクルとして示されているが、パルス振動が正向きで
あるかぎり、他の比でも痛みを抑える上において種々の
程度で成功を納めることができる。
１対２、ｌ対４さらには１対５の比でさえ、１時的痛み
の軽減が得られた。
医者の評価および監視の下で処置された数人の患者でも
つとも有効な比は、マルチバイブレータ１２により発生
される１対３の比である。
以上特定の回路図について図示説明したが、本考案はこ
れらおよびその変形に制限されるものでなく、実用新案
登録の範囲において種々の変形をなしうるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本考案の関節炎痛抑制装置の回路構成を示すブロ
ックダイヤグラムである。 図中主要な部分を表わす附号の説明は以下の通りである
。 １：オン−オフスイッチ、２：タイマ回路、３：電源制
御回路、８：電源電池、１２゜１６：非安定マルチバイ
ブレータ、２０：電流制御装置、２４：マイクロアンペ
ア計、２６．４０：レセプタクル、２９．４２：ジャッ
ク、３０．４６：接触子保持部材、３２．４８：接触子
、６８：充電装置、７８：充電回路。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 患者の皮膚の局部領域に３ないし４分のごとき短かい期
    間自動的に継続する正向きのパルスを導電的に加え、患
    者の局部領域における関節炎の痛み等を一時的に抑制す
    る装置において、 （ａ）直流低電圧を装置に供給する電源と、（ｂ）閉成
    されるとき少なくとも瞬間的に電源から直流電流をパル
    ス形成装置に供給するスイッチと、（Ｃ）パルス形成装
    置に供給される直流の継続時間を制限する手段と、（ｄ
    ｌサイクルの２／３ないし５／６の程度の非対称的デユ
    ーティサイクルを有し、ｌＯＨ２より小さくなくかつ４
    ０Ｈｚより大きくない選択された繰返し周波数で動作腰
    後記の第２非安定マルチバイブレータに対してゲート制
    御を行なうように接続された第１の非安定方形波マルチ
    バイブレータと、（ｅ）５０％のデユーティサイクルを
    有し、かつ２０ＫＨｚより小さくなくかつＩＭＨｚより
    大きくない選択された繰返し周波数で動作し、結合され
    た正向きのパルス変調波が後記の自動電流制御装置に供
    給されるよう構成された第２の非安定方形波マルチバイ
    ブレータと、（ｆ）パルス変調波の出力レベルを１ミリ
    アンペアの８１１０を越えない選択的に設定されたレベ
    ルに維持する自動電流制御装置と、（ｇ）患者の皮膚と
    局部的に接触する２つの接触部材に前記出力を導く手段
    と、（ｈ）装置の出力を接触端部に導く導線とを含み、
    そして前記自動電流制御装置が、前記電流を患者の皮膚
    中に局部的に伝達中どのようなインピーダンス変化が起
    ころうとも、選択された設定レベルを維持することを特
    徴とする、痛み抑制装置。
JP1983168474U 1974-09-13 1983-11-01 関節炎痛抑制装置 Expired JPS6036291Y2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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Publication Number Publication Date
JPS5985241U JPS5985241U (ja) 1984-06-08
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