WO2019176821A1 - 医療機器 - Google Patents

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WO2019176821A1
WO2019176821A1 PCT/JP2019/009561 JP2019009561W WO2019176821A1 WO 2019176821 A1 WO2019176821 A1 WO 2019176821A1 JP 2019009561 W JP2019009561 W JP 2019009561W WO 2019176821 A1 WO2019176821 A1 WO 2019176821A1
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WO
WIPO (PCT)
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medical device
unit
hydrogen peroxide
electric pulse
cathode
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/009561
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
滝浪雅夫
甲斐広文
Original Assignee
テルモ株式会社
国立大学法人熊本大学
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Publication date
Application filed by テルモ株式会社, 国立大学法人熊本大学 filed Critical テルモ株式会社
Priority to JP2020506493A priority Critical patent/JPWO2019176821A1/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents

Definitions

  • the present invention relates to a medical device that promotes treatment of a living body by generating hydrogen peroxide by electrical stimulation.
  • Hydrogen peroxide is usually administered to a living body by infusion.
  • hydrogen peroxide is metabolized by the catalase enzyme present in the living body, so that the amount of hydrogen peroxide reaching the treatment site is reduced. Long-term treatment (restraint) is required.
  • the medical device disclosed in US Pat. No. 5,458,627 sets the conditions for electrical stimulation based on the oxygen concentration and pH in the living body, and applies the electrical stimulation to the living body based on this condition, thereby producing hydrogen peroxide.
  • the amount of production is adjusted.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and by appropriately managing hydrogen peroxide generated in the living body by electrical stimulation at a low invasiveness and at a low cost, the treatment is made more effective.
  • An object is to provide a medical device that can be promoted.
  • a medical device supplies a pair of electrodes arranged on a body surface of a living body and an electric pulse to the pair of electrodes, and a cathode of the pair of electrodes.
  • An electric pulse supply unit that generates hydrogen peroxide in the body at the arrangement position, and a delivery compression unit that is arranged on the body surface and presses the body surface to promote movement of the hydrogen peroxide.
  • the delivery pressing portion is provided so as to overlap the cathode.
  • the medical device supplies and discharges the pressurized fluid to and from the delivery compression unit, and controls the operation of the pump unit that expands and contracts the delivery compression unit, and the electric pulse supply unit and the pump unit.
  • the control unit may supply the electric pulse to the pair of electrodes to generate the hydrogen peroxide, and then set the delivery compression unit in an expanded state.
  • the electric pulse supply unit can supply the electric pulse having a generation frequency for generating the hydrogen peroxide to the pair of electrodes, and a delivery frequency for contracting the living tissue by the pair of electrodes. It is preferable that the electrical pulse can be supplied.
  • control unit supplies the electric pulse of the transmission frequency in the expanded state of the transmission compression unit.
  • control unit causes the electrical pulse of the generation frequency to be supplied as the first expanded state in which the pressurized fluid is supplied to the delivery compression unit, and further pressurizes from the first expanded state. As the second expanded state in which the fluid is supplied, the electric pulse having the delivery frequency can be supplied.
  • the medical device preferably includes a stagnation pressure unit that stagnates the hydrogen peroxide in the vicinity of the arrangement position by compressing the body surface around the arrangement position of the cathode.
  • the stagnation compression part may be provided so as to surround the entire circumference of the delivery compression part.
  • the present invention provides a pair of electrodes arranged on a body surface of a living body, an electric pulse is supplied to the pair of electrodes, and the position of the cathode of the pair of electrodes is determined.
  • An electric pulse supply unit that generates hydrogen peroxide in the body, and a stagnation compression unit that stagnates the hydrogen peroxide in the vicinity of the arrangement position by pressing the body surface around the arrangement position of the cathode It is characterized by that.
  • the medical device supplies and discharges the pressurized fluid to and from the stagnation compression unit, and expands and contracts the stagnation compression unit, and operates the electric pulse supply unit and the pump unit.
  • a control unit for controlling, and the control unit is configured to generate the hydrogen peroxide by supplying the electric pulse to the pair of electrodes after the stagnation compression unit is in an expanded state. Good.
  • the medical device includes a pad having the cathode and a belt capable of winding the pad around the living body, and the cathode is provided at a position overlapping the belt.
  • the electric pulse supply unit may measure the impedance of the living body before the electric pulse is supplied by the pair of electrodes.
  • the medical device can generate hydrogen peroxide well in the body at the position where the cathode is disposed by supplying an electric pulse from the electric pulse supply unit to the pair of electrodes. Then, the delivery pressing part moves the generated hydrogen peroxide from the position where the cathode is disposed to the peripheral part by pressing the body surface. That is, it is possible to increase the concentration of hydrogen peroxide at the treatment site compared to infusion therapy, and treatment with hydrogen peroxide can be promoted in a short time.
  • the pair of electrodes and the delivery compression section are arranged on the body surface without invasiveness, and need not require a doctor's procedure.
  • the medical device can reduce the occurrence of tissue inflammation or damage due to a large amount of hydrogen peroxide remaining in the vicinity of the cathode arrangement position, and after moving the hydrogen peroxide near the cathode arrangement position. It becomes possible to generate hydrogen peroxide again. Therefore, the production efficiency of hydrogen peroxide can be increased.
  • the medical device stagnates the generated hydrogen peroxide at the position where the cathode is disposed by pressing the body surface with the stagnation pressure unit.
  • the stagnation pressure part is also arranged on the body surface without invasiveness, and does not require a doctor's procedure.
  • the medical device can reduce the occurrence of tissue inflammation and damage by easily diffusing hydrogen peroxide by eliminating the compression of the stagnation pressure part.
  • FIG. 2A is a first explanatory diagram illustrating the principle of hydrogen peroxide generation by an electrode.
  • FIG. 2B is a second explanatory diagram illustrating the principle of hydrogen peroxide generation by the electrode. It is a flowchart which shows the 1st processing flow in use of a medical device.
  • FIG. 4A is a side cross-sectional view showing an expanded state of the delivery pressing portion.
  • FIG. 4B is a side cross-sectional view showing an expanded state of the stagnation compression portion. It is a flowchart which shows the 2nd processing flow in use of a medical device.
  • FIG. 8A is a plan view showing a medical device according to a first modification.
  • FIG. 8B is a plan view showing a medical device according to a second modification.
  • a medical device 10 is an apparatus that generates hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in the body by applying electrical stimulation to a living body.
  • Hydrogen peroxide generated in the body reacts with other molecules to oxidize and reduce biological tissues and various other substances, thereby promoting sugar metabolism, increasing ATP production, removing bacteria and viruses, Activate monocyte macrophages, helper T cells, decrease blood cholesterol and triglycerides, increase alveolar blood flow, promote oxidation, necrosis, removal of damaged tissues, production of hormones such as progesterone and thyroxine The effect of promoting etc. can be expected.
  • hydrogen peroxide can be used for various treatments.
  • treatments include respiratory disease (COPD, bronchial asthma, emphysema), viral infection (herpes simplex, herpes zoster, HIV, influenza, EB virus, cytomegalovirus), bacterial infection, fungus, Candida infection, fragment Headache, cluster headache, vascular headache, temporal arteritis, cerebrovascular disease, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, cardiovascular disease (angina, arrhythmia, peripheral arterial disease), type 2 diabetes, multiple sclerosis, chronic joint Examples include rheumatism, lupus erythematosus, metastatic cancer, malignant lymphoma, neuroblastoma, and chronic fatigue syndrome.
  • the medical device 10 is applied to the treatment of type 2 diabetes.
  • the medical device 10 according to the present invention can be used for various treatments by appropriately modifying. .
  • the medical device 10 includes a first mounting body 14 and a second mounting body 16 that are attached to a user and applies electrical stimulation, and a controller 18 that is connected to the first and second mounting bodies 14 and 16 and controls supply of electrical stimulation and the like.
  • the first mounting body 14 is provided with a cathode 20 which is one of a pair of electrodes 12 for applying electrical stimulation
  • the second mounting body 16 is provided with an anode 22 which is the other of the pair of electrodes 12.
  • the cathode 20 is placed in a position close to or in contact with a treatment site on the user's body surface.
  • the anode 22 is placed on the body surface at a position relatively close to the position where the cathode 20 is disposed, for example, by the second mounting body 16.
  • the controller 18 supplies an electrical pulse having a predetermined frequency to the cathode 20 and the anode 22 as electrical stimulation.
  • the electric pulse energizes between the cathode 20 and the anode 22 through the user's body. That is, electrons (e ⁇ ) having vibration energy are supplied into the body.
  • Biological tissue contains a large amount of oxygen (O 2 ) and water (H 2 O), and some of the electrons emitted from the cathode 20 chemically react with these oxygen and water. Specifically, the following reaction occurs in the vicinity of the cathode 20 (see also FIG. 2B). O 2 + 2H 2 O + 4e ⁇ ⁇ 4OH ⁇
  • hydrogen peroxide H 2 O 2
  • the cathode 20 and the anode 22 arranged on the body surface can generate hydrogen peroxide non-invasively in the body near the arrangement position of the cathode 20 by applying an electric pulse.
  • the medical device 10 according to the present embodiment is configured to appropriately manage the generation amount and distribution state of hydrogen peroxide generated by the above principle.
  • each configuration of the medical device 10 will be specifically described.
  • the first mounting body 14 of the medical device 10 includes a first pad 24 including the cathode 20 and a belt 26 around which the first pad 24 is fixed and wound around the user.
  • the first pad 24 is provided with a sending compression portion 28 and a stagnation compression portion 30.
  • the second mounting body 16 is configured by a second pad 32 including the anode 22.
  • the first pad 24 is composed of a sheet having appropriate flexibility and rigidity, and has a square shape with four corners in plan view.
  • the medical device 10 is configured to be used for the treatment of type 2 diabetes as described above, and the first pad 24 is designed to have a planar shape that can sufficiently cover a portion where the subcutaneous fat is thickened (for example, the abdomen). Has been. Then, one surface of the first pad 24 is fixed to the belt 26 extending linearly by appropriate fixing means (sewing, bonding, etc.).
  • the belt 26 to which the first pad 24 is fixed is wound around the body surface of the user, thereby positioning and fixing the first pad 24 at the treatment site of the user.
  • the belt 26 may be configured such that the length of the belt 26 can be adjusted when worn on the user.
  • the cathode 20, the delivery pressing portion 28, and the stagnation pressing portion 30 are provided on the other surface of the first pad 24 opposite to the one surface to which the belt 26 is fixed.
  • the cathode 20 conducts an electric pulse between the anode 22 of the second pad 32 disposed on the body surface of the user and through the living body.
  • the cathode 20 is disposed at the center of the first pad 24 in the vertical and horizontal width directions.
  • the arrangement position of the cathode 20 just overlaps the extended portion of the belt 26.
  • the cathode 20 is formed in a perfect circular shape with a predetermined diameter, and is electrically connected to the controller 18 via an electrical wiring 34.
  • the cathode 20 is a plate-like, foil-like, or thin rod-like conductor using a metal material such as silver or titanium, or carbon, and is held at a position where it overlaps with the delivery pressing portion 28.
  • the biological contact surface portion 28a of the delivery pressing portion 28 is formed of a plurality of layers, and the cathode 20 is disposed between the layers. Thereby, the cathode 20 is not exposed in the living body contact surface portion 28a.
  • the living body contact surface portion 28a may be formed with a printing portion that indicates the accommodation position of the cathode 20. Further, the cathode 20 may be attached to the living body contact surface portion 28a of the delivery pressing portion 28 and exposed to the outside.
  • the delivery pressing portion 28 is similar to the planar shape of the first pad 24 and is formed in a square having a size smaller than that of the first pad 24.
  • the delivery pressure portion 28 is configured as a bag body having a cavity into which air (pressurized fluid) can flow in, hold and flow out, and is attached to the other surface of the first pad 24 by appropriate fixing means (sewing, bonding, etc.). It is fixed.
  • a first tube 36 is connected to the delivery compression unit 28, and the first tube 36 is connected to the controller 18.
  • the controller 18 expands and contracts the delivery compression section 28 by supplying and discharging air to and from the delivery compression section 28 via the first tube 36.
  • the peripheral part 29a fixed to the first pad 24 is easy to expand and contract (deform), and most of the living body contact surface part 28a connected to the inside of the peripheral part 29a has higher rigidity than the peripheral part 29a.
  • a planar portion 29b that supports the cathode 20 is formed. Accordingly, as the air is supplied to the cavity, the planar portion 29b is entirely separated from the first pad 24 and presses the opposing body surface in the mounted state of the first mounting body 14.
  • the sending compression unit 28 includes a contracted state in which no air is present, a first expanded state in which air is supplied to such an extent that the cathode 20 is sufficiently in contact, and a living body by further supplying air from the first expanded state. And a second expanded state in which a sufficient pressing force can be applied.
  • the delivery pressing portion 28 is set so that the dimension in the short direction is longer than the diameter of the cathode 20, and holds the cathode 20 in the center of the biological contact surface portion 28a (planar portion 29b).
  • the living body contact surface portion 28a can press the entire round-shaped cathode 20 against the body surface in the first and second expanded states.
  • the material constituting the delivery pressing portion 28 is not particularly limited, but for example, synthetic rubber such as polybutadiene, nitrile, and chloroprene, natural rubber such as polyisoprene, urethane rubber, silicon rubber, fluorine
  • An elastic material such as a thermosetting elastomer such as rubber, a thermoplastic elastomer, or another elastomer may be applied, or a woven or non-woven fabric made of vegetable fiber or synthetic fiber may be used.
  • the stagnation pressure part 30 is provided around the delivery pressure part 28 on the other surface of the first pad 24.
  • the stagnation pressing portion 30 is formed as an endless and substantially rectangular enclosure that is slightly smaller than the planar shape of the first pad 24.
  • the stagnation compression part 30 is also configured as a bag body having a cavity capable of inflowing, holding and outflowing air (pressurized fluid).
  • a second tube 38 is connected to the stagnation compression unit 30, and the second tube 38 is connected to the controller 18.
  • the controller 18 supplies and discharges air to and from the stagnation compression unit 30 via the second tube 38, thereby expanding and contracting the stagnation compression unit 30 independently of the delivery compression unit 28.
  • the stagnation pressing portion 30 As the air is supplied to the cavity, the stagnation pressing portion 30 is raised in a substantially hemispherical shape in a cross-sectional view, and presses the opposing body surface in the mounted state of the first mounting body 14. In other words, the stagnation pressing portion 30 can apply a pressing force to the body surface along a substantially square line in the expanded state.
  • the material constituting the stagnation pressing portion 30 is not particularly limited, and for example, the materials mentioned in the sending pressing portion 28 can be applied.
  • the 2nd mounting body 16 (2nd pad 32) is formed in the perfect circle shape by planar view, for example, and has the biological contact surface part 32a which can be affixed on a user's body surface on one surface.
  • the biological contact surface portion 32 a is provided with an anode 22 having a perfect circle shape and the same size as the cathode 20.
  • the outer shape of the second pad 32 is formed to be slightly larger so that the anode 22 can be disposed.
  • the anode 22 is a plate-like, foil-like, or thin rod-like conductor, and is electrically connected to the controller 18 via the electrical wiring 40.
  • the 2nd pad 32 is good to be the structure which formed the biological body contact surface part 32a in multiple layers similarly to the 1st pad 24, and has arrange
  • the anode 22 may be exposed to the outside so as to be in direct contact with the living body.
  • the controller 18 of the medical device 10 includes an electric pulse supply unit 42 that supplies electric pulses to the cathode 20 and the anode 22, and a pump unit that supplies and discharges air to the delivery compression unit 28 and the stagnation compression unit 30. 44 and a control main body 46 that controls these operations.
  • a battery 48 capable of supplying power to each unit is provided inside the controller 18.
  • the controller 18 of the medical device 10 is preferably configured to be portable to the user. Since the controller 18 is portable, the user can carry the entire medical device 10 and can easily carry out daily life. The controller 18 may not be carried by the user. For example, the controller 18 may be installed in a cart or the like so that the user pushes the cart.
  • the electric pulse supply unit 42, the pump unit 44, the control main body unit 46, and the battery 48 are not only housed in one housing 50 (see the dotted line in FIG. 1), but may be installed at different locations.
  • the electric pulse supply unit 42 and the control main body unit 46 may be in one housing, and the pump unit 44 may be in another housing.
  • the electric pulse supply unit 42, the pump unit 44, and the control main body unit 46 may be housed in different cases, and in this case, the battery 48 may be provided in each unit individually.
  • One housing and the other housing can be carried at different locations of the user, or one or both can be non-carried.
  • the electrical pulse supply unit 42 of the controller 18 supplies electrical pulses (alternating current) having a predetermined voltage, current, and frequency to the pair of electrodes 12 via the electrical wirings 34 and 40. Further, the electric pulse supply unit 42 can change the frequency, pulse width, and length of the stimulation time of the electric pulse.
  • the medical device 10 uses the pair of electrodes 12 to apply a generation frequency electric pulse for generating hydrogen peroxide and to set a transmission frequency for contracting the living tissue. An electric pulse is applied. That is, the pair of electrodes 12 functions as a hydrogen peroxide generation electrode and a delivery electrode.
  • the electric pulse supply unit 42 supplies an electric pulse having a frequency higher than 50 Hz (for example, a medium frequency or a high frequency of 1 kHz to several tens of kHz) between the pair of electrodes 12 as a frequency for generating hydrogen peroxide. To do. This is because the electric pulse in this frequency range can transmit the electric pulse into the body with almost no muscle contraction.
  • the electric pulse supply unit 42 supplies an electric pulse having a small frequency (low frequency) of 50 Hz or less as a hydrogen peroxide delivery frequency.
  • This frequency range of electrical pulses positively causes muscle contraction at the treatment site, stops the supply of electrical pulses, relaxes the muscles (to move the muscles like a pump), and generates hydrogen peroxide. It can be moved (sent out) to another site.
  • the generation period of hydrogen peroxide by the electric pulse supply unit 42 and the implementation period of the delivery of hydrogen peroxide are controlled by the control body unit 46.
  • the pulse width (duty ratio), voltage value, and current value of the electric pulse may be set to appropriate values according to purposes such as generation of hydrogen peroxide and delivery of hydrogen peroxide.
  • the waveform of the electric pulse is not particularly limited, and may be a sine wave, a square wave, a triangular wave, or the like.
  • the pump unit 44 of the controller 18 has a function of sucking and compressing external air, supplying air to the first and second tubes 36 and 38, and discharging the supplied air. Further, the pump unit 44 independently supplies and exhausts air to and from the first tube 36 (the sending compression unit 28) and the second tube 38 (the stagnation compression unit 30) under the command of the control body unit 46. It is possible to do.
  • the control body 46 of the controller 18 is configured as a computer having a processor, a memory, and an input / output interface (not shown).
  • the control main body 46 is connected to each of the electric pulse supply unit 42 and the pump unit 44 so as to transmit signals.
  • the control main body 46 outputs an operation command to the electric pulse supply unit 42 and the pump unit 44, thereby performing electrical stimulation by the pair of electrodes 12 and compression by the sending compression unit 28 or the stagnation compression unit 30. To control.
  • control main body 46 may include an input / output device (for example, a touch panel) (not shown) that performs operation settings of the medical device 10 by user input.
  • the input / output device allows the user to arbitrarily set the implementation period of treatment (electric stimulation or delivery of hydrogen peroxide), the intensity of electrical stimulation, and the like.
  • the control main body 46 may be configured to input body information such as the user's height, weight, and treatment site via the input / output device, and to set the frequency for generating and sending the electric pulse based on the body information. Good.
  • a timer unit 52 that measures time is provided inside the control main body unit 46, and it is possible to measure an implementation period during operation of the electric pulse supply unit 42 and the pump unit 44.
  • the control main body 46 obtains information on the operation state (for example, the output state and supply timing of the electric pulse, the supply amount of air, and the like) from the electric pulse supply unit 42 and the pump unit 44, so that the treatment state is steady It is preferable that the configuration be monitored.
  • the controller 18 may be configured to measure the resistance (impedance) of the user using the pair of electrodes 12 before generating hydrogen peroxide. This is because if the resistance is low, it can be said that the pair of electrodes 12 are sufficiently in contact with the body surface of the user. For this reason, the electric pulse supply unit 42 includes an impedance measurement unit 54 therein. The impedance measurement unit 54 calculates the impedance by supplying weak power to the pair of electrodes 12 and detecting the change.
  • the controller 18 determines that the pair of electrodes 12 are sufficiently in contact when the detected impedance is equal to or lower than a predetermined threshold value. Thereby, the production
  • the threshold for comparing the impedance depends on the user's condition (treatment site, body shape, etc.), and therefore may be changed as appropriate based on physical information previously input by the user.
  • the medical device 10 according to the present embodiment is basically configured as described above, and some treatment procedures using the medical device 10 will be described.
  • the first mounting body 14 is mounted on the user so that the first pad 24 covers a portion where the subcutaneous fat is thickened (for example, the abdomen). As shown in FIG. 2A, the first pad 24 is mounted with the living body contact surface portion 28a including the cathode 20 facing the body surface side. At this time, the belt 26 (see FIG. 1) of the first mounting body 14 is wound around the user's abdomen to stabilize the first pad 24.
  • the second mounting body 16 is pasted with the living body contact surface portion 32a facing the body surface side at a position near the first mounting body 14.
  • the controller 18 connected to the first and second mounting bodies 14 and 16 is also carried on the body surface by a band or the like (not shown), and a power source (not shown) is turned on by the user to supply electric pulses.
  • the unit 42, the pump unit 44, and the control main body unit 46 are activated. Thereafter, treatment with the medical device 10 is performed, for example, along the first processing flow shown in FIG.
  • the medical device 10 expands (pressurizes) the delivery compression unit 28 while measuring the impedance of the user with the start of treatment (step S10). That is, the control main body 46 issues an operation command to the electric pulse supply unit 42, and monitors the impedance of the user by the impedance measurement unit 54. Further, during the monitoring of the impedance, the control main body portion 46 issues an operation command to the pump portion 44, supplies air through the first tube 36, and expands the sending compression portion 28. As a result, the living body contact surface portion 28a of the delivery pressing portion 28 pushes in the body surface, and the whole of the round-shaped cathode 20 faces (contacts) the body surface (see also FIG. 2A).
  • control main unit 46 reads the threshold value stored in the memory and compares it with the impedance measured by the impedance measuring unit 54 (step S11). If the impedance is equal to or greater than the threshold, the process returns to step S10 and the same processing is repeated. If the impedance is lower than the threshold, the process proceeds to step S12.
  • step S12 the control main body 46 stops the impedance measurement by the impedance measurement unit 54 and stops the expansion of the sending compression unit 28.
  • the control main body 46 issues an operation command to the electric pulse supply unit 42, supplies an electric pulse having a generation frequency from the electric pulse supply unit 42, and outputs the electric pulse from the pair of electrodes 12 to the living body.
  • Step S13 hydrogen peroxide is generated in the body facing the cathode 20 by an electrochemical reaction of oxygen and water.
  • the control main body unit 46 measures the stimulation period in which the electrical stimulation is performed by the internal timer unit 52, and determines whether or not the first period that the stimulation period has in advance has elapsed. (Step S14).
  • the first period ranges from several tens of seconds to several minutes. Since the amount of hydrogen peroxide produced depends on the user's condition (treatment site, body shape, etc.), body information is input to the input / output device of the controller 18, and the first period is changed based on this body information. Also good. If the stimulation period has not passed the first period, the control main body 46 returns to step S13 and repeats the same processing. If the stimulation period has passed the first period, the control main unit 46 proceeds to step S15.
  • step S15 the control main body 46 stops the supply of electric pulses (electric stimulation) by the electric pulse supply unit 42. Thereafter, the control main body 46 issues an operation command to the pump unit 44 to further expand the delivery compression unit 28 (step S16).
  • the hydrogen peroxide that was present in the vicinity of the subcutaneous position of the position where the cathode 20 is arranged moves to the back side of the body.
  • expansion of the sending compression unit 28 by the pump unit 44 is performed up to a preset expansion amount (air supply amount).
  • the control main body unit 46 issues an operation command to the electric pulse supply unit 42 and supplies an electric pulse having a sending frequency from the electric pulse supply unit 42. Is output from the pair of electrodes 12 to the living body (step S17).
  • the electric pulse supply unit 42 may be configured to supply electric pulses intermittently (as an electric pulse group in which a plurality of electric pulses are collected). Thereby, the supply and stop of the electric pulse of the frequency for delivery are repeated, and the muscle between the pair of electrodes 12 repeats contraction and relaxation.
  • the hydrogen peroxide that has been moved to the vicinity of the muscle by the delivery pressure portion 28 flows smoothly to the peripheral portion of the muscle as the muscle contracts and relaxes. Therefore, hydrogen peroxide is easily diffused around the position where the cathode 20 is disposed.
  • control main-body part 46 measures the delivery period which sends out hydrogen peroxide by the internal timer part 52, and determines whether this delivery period passed the 2nd period previously held. (Step S18). For example, the second period is set to a period shorter than the first period. If the sending period has not passed the second period, the control main unit 46 returns to step S17 to repeat the same processing, and if the sending period has passed the second period, proceeds to step S19.
  • step S19 the control main body 46 stops the supply of the electric pulse by the electric pulse supply unit 42, discharges the air by the pump unit 44, and stops the compression of the body surface by the sending compression unit 28. Thereby, it is possible to rest the living tissue that has been burdened by the generation and compression of hydrogen peroxide.
  • the control main body 46 measures the rest period by the internal timer section 52, and determines whether or not the third period previously held by the rest period has passed (step S20).
  • the third period is not particularly limited, but may be set to a period longer than the first period, for example.
  • the control main body 46 continues time measurement when the break period has not passed the third period, and ends the first processing flow when the break period has passed the third period. If the power of the controller 18 is not turned off by the user, the process returns to step S10 (or step S13) again and the same processing is repeated.
  • the control main body 46 sets the number of times of execution of the first processing flow in advance, and after the processing up to step S20 is completed, checks and counts the number of times of execution. A configuration may be adopted in which the power is automatically turned off when the power reaches.
  • the medical device 10 may perform, for example, the second processing flow shown in FIG. 5 as another treatment method. Specifically, the processing flow from steps S30 to S35 in FIG. 5 performs the same processing as the first processing flow in FIG.
  • step S35 the control main body 46 issues an operation command to the pump unit 44, supplies a predetermined amount of air to pressurize the delivery compression unit 28, and sets the delivery compression unit 28 to the second expanded state. Only the period is maintained (step S36).
  • step S36 the control main body 46 issues an operation command to the pump unit 44, discharges a predetermined amount of air from the sending compression unit 28 and depressurizes it, and further changes the depressurization state of the sending compression unit 28 to the third period. Is maintained only (step S37).
  • the second period and the third period may be shorter than the first period, and may be set to about several seconds, for example. In this case, the second period and the third period may have the same time length or different time lengths.
  • control main body 46 determines whether or not the pressurizing / depressurizing (steps S36 and S37) of the sending compression unit 28 has been performed a predetermined number of times (step S38).
  • step S38 determines whether or not the pressurizing / depressurizing of the sending compression unit 28 has been performed a predetermined number of times.
  • the process returns to step S36 and the same processing is repeated. That is, the medical device 10 diffuses (deliveres) hydrogen peroxide into the living body by repeating the pressurization and depressurization of the delivery compression unit 28 in the first mounting body 14 a predetermined number of times.
  • the second processing flow is terminated. If the power of the controller 18 is not turned off by the user, the process returns to step S30 again and the same process is repeated.
  • the control main body 46 also sets the number of executions in the second processing flow described above in advance, and after confirming and counting the number of executions after the processing up to step S38 is completed, the number of executions is set. When the number of times is reached, the power may be automatically turned off.
  • the medical device 10 may perform, for example, a third processing flow shown in FIG. 6 as another treatment method.
  • the control main body portion 46 issues an operation command to the pump portion 44 with the start of treatment, expands the stagnation compression portion 30 via the second tube 38, and maintains the state when a predetermined pressure is reached. (Step S40).
  • the medical device 10 presses the periphery of the treatment site (position of the cathode 20) where the first pad 24 is disposed (see FIG. 4B). That is, the body surface portion compressed by the stagnation pressure unit 30 is restrained from moving the biological tissue containing the body fluid.
  • the control main body 46 may be configured to expand together with the sending compression section 28 when the stagnation compression section 30 is pressurized, thereby maintaining a good contact state between the cathode 20 and the body surface. Can do.
  • the control main body 46 issues an operation command to the electric pulse supply unit 42, supplies an electric pulse having a generation frequency from the electric pulse supply unit 42, and outputs the electric pulse from the pair of electrodes 12 to the living body. (Step S41).
  • hydrogen peroxide is generated by an electrochemical reaction of oxygen and water.
  • the hydrogen peroxide stays well in the vicinity of the cathode 20 because the periphery of the cathode 20 is pressed by the stagnation pressing portion 30.
  • control main-body part 46 measures the stimulation period which is implementing electrical stimulation by the internal timer part 52, and determines whether this stimulation period passed the 1st period previously held. (Step S42). If the stimulation period has not passed the first period, the control main body 46 returns to step S41 and repeats the same processing. If the stimulation period has passed the first period, the control main unit 46 proceeds to step S43.
  • step S43 the control main unit 46 stops the supply of the electric pulse by the electric pulse supply unit 42. Thereafter, the control main body 46 measures the stagnation period by the timer unit 52 while continuing the expanded state of the stagnation compression part 30, and determines whether or not the stagnation period has passed the second period previously held. Determination is made (step S44).
  • the second period may be set to a period longer than the first period, for example. During this second period, a large amount of hydrogen peroxide generated in the vicinity of the cathode 20 remains in the vicinity of the cathode 20 and can promote treatment at this location.
  • the control main body 46 continues the expanded state of the stagnation compression part 30, and proceeds to step S45 when the stagnation period has passed the second period. .
  • step S45 the control main body unit 46 issues an operation command to the pump unit 44 and discharges air from the stagnation compression unit 30, thereby bringing the stagnation compression unit 30 into a reduced pressure state.
  • the hydrogen peroxide which has stagnated flows out to the peripheral part under the cathode 20.
  • the control main-body part 46 measures a rest period with the internal timer part 52, and determines whether this rest period passed the 3rd period previously held (step S46).
  • the third period is not particularly limited, but may be set to a period longer than the second period, for example.
  • the control main body 46 continues time measurement when the break period has not passed the third period, and ends the third processing flow when the break period has passed the third period. If the power of the controller 18 is not turned off by the user, the process returns to step S40 again and the same process is repeated. Note that the control main body 46 also sets the number of executions in advance in the third processing flow, and after the processing up to step S46 is completed, the number of executions is confirmed and counted. When the number of times is reached, the power may be automatically turned off.
  • the medical device 10 may perform control by appropriately combining the first to third processing flows described above. For example, as in the fourth processing flow shown in FIG. 7, when hydrogen peroxide is generated, the hydrogen peroxide is stagnated near the cathode 20 by the compression of the stagnant pressure unit 30, and after a predetermined time has passed, the hydrogen peroxide is brought to the surroundings. A process of spreading (sending) may be performed.
  • the delivery compression unit 28 and the stagnation compression unit 30 are expanded (pressurized) while measuring the impedance of the user (step S50).
  • the pump unit 44 adjusts the air supply pressure so that the stagnation compression unit 30 compresses the body surface more strongly than the delivery compression unit 28.
  • the periphery of the cathode 20 is pressed by the stagnation pressing portion 30 while the cathode 20 is in contact with the body surface.
  • the control main unit 46 compares the impedance measured by the impedance measuring unit 54 with a threshold value (step S51). If the impedance is equal to or greater than the threshold value, the process returns to step S50 and the same process is repeated. If the impedance is lower than the threshold value, the process proceeds to step S52.
  • step S52 the control main body 46 stops the impedance measurement by the impedance measurement unit 54 and stops the expansion of the sending compression unit 28 and the stagnation compression unit 30. In this state, the body surface around the cathode 20 by the stagnation pressing part 30 is pressed, and an environment for stagnation of hydrogen peroxide is prepared.
  • control main body 46 issues an operation command to the electric pulse supply unit 42, supplies an electric pulse having a generation frequency from the electric pulse supply unit 42, and outputs the electric pulse from the pair of electrodes 12 to the living body. (Step S53). As a result, hydrogen peroxide is generated in the living body near the cathode 20 and stays there.
  • control main-body part 46 measures the stimulation period which is implementing electrical stimulation by the internal timer part 52, and determines whether this stimulation period passed the 1st period previously held. (Step S54). If the stimulation period has not passed the first period, the control main body 46 returns to step S53 and repeats the same processing, and if the stimulation period has passed the first period, proceeds to step S55.
  • step S55 the control main unit 46 stops the supply of the electric pulse by the electric pulse supply unit 42. Thereafter, the control main body 46 measures the stagnation period by the timer unit 52 while continuing the expanded state of the stagnation compression part 30, and determines whether or not the stagnation period has passed the second period previously held. Determination is made (step S56). During this second period, a large amount of hydrogen peroxide generated in the vicinity of the cathode 20 remains in the vicinity of the cathode 20 and can promote treatment at this location. When the stagnation period has not passed the second period, the control main body 46 continues the expanded state of the stagnation compression part 30, and proceeds to step S57 if the stagnation period has passed the second period. .
  • step S57 the control main body unit 46 issues an operation command to the pump unit 44, and discharges air from the stagnation compression unit 30, thereby bringing the stagnation compression unit 30 into a reduced pressure state. Thereafter, the control main body 46 issues an operation command to the pump unit 44 to further expand the delivery compression unit 28 (step S58). As a result, the hydrogen peroxide present in the vicinity of the subcutaneous portion of the placement site of the cathode 20 moves to the back side of the body.
  • the control body 46 When the expansion by the delivery compression unit 28 is completed, the control body 46 then supplies an electrical pulse having a delivery frequency from the electrical pulse supply unit 42 and outputs the electrical pulse from the pair of electrodes 12 to the living body. (Step S59). As a result, the hydrogen peroxide smoothly flows around the muscle as the muscle contracts and relaxes, and is easily diffused around the placement site of the cathode 20.
  • control body 46 measures the delivery period in which the hydrogen peroxide is delivered by the internal timer unit 52, and determines whether or not this delivery period has passed the third period previously held. (Step S60). If the sending period has not passed the third period, the control main unit 46 returns to step S59 and repeats the same processing, and if the sending period has passed the third period, proceeds to step S61.
  • step S61 the control main body 46 stops the supply of the electric pulse by the electric pulse supply unit 42, discharges the air by the pump unit 44, and stops the compression of the body surface by the sending compression unit 28. At this time, the control main body 46 measures the rest period by the internal timer unit 52, and determines whether or not the fourth period possessed in advance by the rest period has passed (step S62).
  • the control main body 46 continues the time measurement when the break period has not passed the fourth period, and ends the fourth process flow when the break period has passed the fourth period. If the power of the controller 18 is not turned off by the user, the process returns to step S50 (or step S53) again and the same processing is repeated. Note that the control main body 46 also sets the number of executions in the above-described fourth processing flow in advance, and after the processing up to step S62 is completed, the number of executions is confirmed and counted. The power supply may be automatically turned off when the value reaches
  • the medical device 10 of the present embodiment has the following effects.
  • the medical device 10 can generate hydrogen peroxide in the body at the position where the cathode 20 is disposed by supplying an electric pulse from the electric pulse supply unit 42 to the pair of electrodes 12. Then, the delivery compression unit 28 moves the generated hydrogen peroxide from the arrangement position of the cathode 20 to the peripheral part by compressing the body surface. That is, compared to infusion therapy, the concentration of hydrogen peroxide can be increased around the treatment site, and the treatment with hydrogen peroxide can be promoted in a short time.
  • the pair of electrodes 12 and the delivery pressing portion 28 are arranged on the body surface without invasiveness, and need not require a doctor's procedure.
  • the medical device 10 can reduce the occurrence of tissue inflammation and damage due to a large amount of hydrogen peroxide remaining in the vicinity of the position where the cathode 20 is disposed, and moves the hydrogen peroxide near the position where the cathode 20 is disposed. Then, hydrogen peroxide can be generated again. Therefore, the production efficiency of hydrogen peroxide can be increased.
  • the medical device 10 can more reliably arrange the cathode 20 on the body surface as the delivery pressure portion 28 expands because the cathode 20 and the delivery pressure portion 28 overlap. Therefore, the amount of hydrogen peroxide produced can be further increased.
  • the medical device 10 can control the operation of the electric pulse supply unit 42 and the pump unit 44 by the controller 18 so that the generation of hydrogen peroxide and the delivery of hydrogen peroxide can be performed at appropriate timing. . That is, when the hydrogen peroxide is generated to some extent, the delivery pressure unit 28 compresses the body surface, so that the hydrogen peroxide can be distributed well.
  • the medical device 10 functions as a hydrogen peroxide generation electrode and a delivery electrode by supplying electrical pulses having a generation frequency and a delivery frequency from the electrical pulse supply unit 42. Let Thereby, it is not necessary to provide another electrode, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the medical device 10 contracts the muscle while moving the hydrogen peroxide by supplying an electrical pulse having a delivery frequency in the expanded state of the delivery compression unit 28. Thereby, it becomes possible to permeate hydrogen peroxide to the inner part of the body. Therefore, the inner part of the body can be treated more effectively.
  • the medical device 10 can smoothly perform the efficient generation and delivery of hydrogen peroxide by gradually deforming the delivery compression portion 28 between the first expanded state and the second expanded state. it can.
  • the medical device 10 stagnates the generated hydrogen peroxide at the position where the cathode 20 is disposed by pressing the body surface with the stagnation pressure unit 30. That is, even with the configuration having the stagnation pressure part 30, it is possible to increase the concentration of hydrogen peroxide at the position (treatment site) of the cathode 20 as compared with the drip treatment, and the treatment with hydrogen peroxide is promoted in a short time. Can be achieved.
  • the pair of electrodes 12 and the stagnation pressure unit 30 are arranged on the body surface without invasiveness, and need not require a doctor's procedure.
  • the medical device 10 includes the stagnation compression unit 30 in addition to the delivery compression unit 28, so that the stagnation of hydrogen peroxide at the position where the cathode 20 is disposed and the delivery of hydrogen peroxide according to the treatment content and the like.
  • the user can arbitrarily implement the above.
  • the stagnation compression part 30 is compressed so as to surround the body surface in the expanded state by surrounding the entire circumference of the delivery compression part 28. Therefore, hydrogen peroxide can be stagnated more effectively.
  • the medical device 10 uses the controller 18 to compress the body surface so that the stagnation compression unit 30 compresses the body surface, thereby suppressing the movement of body fluids and the like.
  • the concentration can be increased in a short time.
  • the medical device 10 is provided with the cathode 20 at a position overlapping the belt 26, so that the cathode 20 can be easily placed opposite to the body surface with the belt 26 wound around the living body. Accordingly, it is possible to satisfactorily perform the subsequent generation and delivery of hydrogen peroxide.
  • the medical device 10 can monitor whether or not the pair of electrodes 12 are arranged to generate hydrogen peroxide sufficiently with respect to the body surface by measuring the impedance of the living body. In other words, treatment can be more efficiently promoted by generating hydrogen peroxide when the impedance is below a predetermined value.
  • the medical device 10 is configured to control the electric pulse supply timing and the air supply and discharge timing of the pump unit 44 by the control main body 46.
  • the medical device 10 may have a configuration in which the user manually operates the electric pulse supply unit 42 and the pump unit 44.
  • both the delivery compression portion 28 and the stagnation compression portion 30 are arranged on the first pad 24 (first mounting body 14).
  • the first pad 24 may be provided with only the sending compression portion 28. Even in this case, the medical device 10 ⁇ / b> A can perform the first or second processing flow described above.
  • the first pad 24 may be provided with only the stagnation compression part 30. Even in this case, the medical device 10B can perform the above-described third processing flow.

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Abstract

医療機器(10)は、生体の体表に配置される一対の電極(12)と、一対の電極(12)に電気パルスを供給して、一対の電極(12)のうち陰極(20)の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる電気パルス供給部(42)とを有する。さらに、医療機器(10)は、体表に配置され該体表を圧迫することで、過酸化水素の移動を促す送出用圧迫部(28)を備える。或いは、医療機器(10)は、陰極(20)の配置位置周辺の体表を圧迫することで、配置位置付近に過酸化水素を停滞させる停滞用圧迫部(30)を備える。

Description

医療機器
 本発明は、電気刺激により過酸化水素を生成して生体の治療を促進する医療機器に関する。
 近年、生体の種々の症状に過酸化水素を利用して治療を促進する技術が注目されている。過酸化水素は、通常、輸液によって生体に投与されるが、経血管的投与では、生体に存在するカタラーゼ酵素により過酸化水素が代謝されるため、治療箇所に達する過酸化水素の量が少なくなり、長時間の治療(拘束)が必要となる。
 また、輸液療法以外にも、生体に電気刺激を加えることで、生体内で過酸化水素を生成して、この過酸化水素を利用する方法も考案されている。例えば、米国特許第5458627号明細書には、骨の再生治療において、治療部位に電気刺激を加えることで、生体中の酸素と水の電気化学反応により過酸化水素を陰極近傍に生じさせ、この過酸化水素を骨の再生に用いる技術が開示されている。
 ところで、米国特許第5458627号明細書に開示の医療機器は、生体内の酸素濃度やpHに基づいて電気刺激の条件を設定し、この条件に基づき電気刺激を生体に加えることで、過酸化水素の生成量を調整している。しかしながら、この構成では、酸素濃度やpHを測定するセンサを生体内に挿入しなければ正確な状態を把握することが難しく、センサを生体に挿入することで、生体への侵襲が大きくなると共に、装置のコストが増加する要因ともなる。
 本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、電気刺激により生体内に生成される過酸化水素を、低侵襲且つ低コストで適切に管理することで、治療をより効果的に促進することができる医療機器を提供することを目的とする。
 前記の目的を達成するために、本発明に係る医療機器は、生体の体表に配置される一対の電極と、前記一対の電極に電気パルスを供給して、前記一対の電極のうち陰極の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる電気パルス供給部と、前記体表に配置され該体表を圧迫することで、前記過酸化水素の移動を促す送出用圧迫部と、を備えることを特徴とする。
 この場合、前記送出用圧迫部は、前記陰極に重なるように設けられることが好ましい。
 また、医療機器は、前記送出用圧迫部への加圧流体の供給及び排出を行い、該送出用圧迫部を拡張及び収縮させるポンプ部と、前記電気パルス供給部及び前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記一対の電極に前記電気パルスを供給して前記過酸化水素を生成した後に、前記送出用圧迫部を拡張状態とするとよい。
 さらに、前記電気パルス供給部は、前記一対の電極に対し、前記過酸化水素を生成させる生成用周波数の前記電気パルスを供給可能であると共に、前記一対の電極により生体組織を収縮させる送出用周波数の前記電気パルスを供給可能であるとよい。
 上記に加えて、前記制御部は、前記送出用圧迫部の前記拡張状態で前記送出用周波数の前記電気パルスを供給させることが好ましい。
 またさらに、前記制御部は、前記送出用圧迫部に前記加圧流体を供給させた第1拡張状態として、前記生成用周波数の前記電気パルスを供給させ、前記第1拡張状態からさらに前記加圧流体を供給させた第2拡張状態として、前記送出用周波数の前記電気パルスを供給させる構成とすることができる。
 そして、医療機器は、前記陰極の配置位置周辺の前記体表を圧迫することで、前記配置位置付近に前記過酸化水素を停滞させる停滞用圧迫部を備えることが好ましい。
 特に、前記停滞用圧迫部は、前記送出用圧迫部の全周を囲うように設けられるとよい。
 また前記の目的を達成するために、本発明は、生体の体表に配置される一対の電極と、前記一対の電極に電気パルスを供給して、前記一対の電極のうち陰極の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる電気パルス供給部と、前記陰極の配置位置周辺の前記体表を圧迫することで、前記配置位置付近に前記過酸化水素を停滞させる停滞用圧迫部と、を備えることを特徴とする。
 この場合、医療機器は、前記停滞用圧迫部への加圧流体の供給及び排出を行い、該停滞用圧迫部を拡張及び収縮させるポンプ部と、前記電気パルス供給部及び前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記停滞用圧迫部を拡張状態とした後に、前記一対の電極に前記電気パルスを供給して前記過酸化水素を生成する構成であるとよい。
 さらに、医療機器は、前記陰極を有するパッドと、前記パッドを前記生体に巻きつけ可能なベルトと、を備え、前記陰極は、前記ベルトと重なる位置に設けられることが好ましい。
 また、前記電気パルス供給部は、前記一対の電極による前記電気パルスの供給前に、前記生体のインピーダンスを測定するとよい。
 本発明によれば、医療機器は、電気パルス供給部から一対の電極に電気パルスを供給することで、陰極の配置位置の体内に過酸化水素を良好に生成することができる。そして、送出用圧迫部は、体表を圧迫することで、生成された過酸化水素を陰極の配置位置から周辺部に移動させる。すなわち、輸液療法に比べて治療箇所に対して過酸化水素の濃度を高めることが可能となり、短い時間で過酸化水素による治療を促進することができる。しかも、一対の電極及び送出用圧迫部は、侵襲性なく体表に配置され、医師の手技を必要としなくてよい。また、医療機器は、陰極の配置位置付近に過酸化水素が多く滞留することによる組織の炎症や損傷の発生等を低減することができ、陰極の配置位置付近の過酸化水素を移動させた後、再び過酸化水素の生成を行うことが可能となる。従って、過酸化水素の生成効率を高めることができる。
 また、医療機器は、停滞用圧迫部により体表を圧迫することで、生成された過酸化水素を陰極の配置位置に停滞させる。そして、停滞用圧迫部も、侵襲性なく体表に配置され、医師の手技を必要としなくてよい。また、医療機器は、停滞用圧迫部の圧迫を解消することで、過酸化水素を簡単に拡散させて組織の炎症や損傷の発生等を低減することができる。
本発明の一実施形態に係る医療機器の全体構成を概略的に示す説明図である。 図2Aは、電極による過酸化水素の生成原理を説明する第1説明図である。図2Bは、電極による過酸化水素の生成原理を説明する第2説明図である。 医療機器の使用における第1処理フローを示すフローチャートである。 図4Aは、送出用圧迫部の拡張状態を示す側面断面図である。図4Bは、停滞用圧迫部の拡張状態を示す側面断面図である。 医療機器の使用における第2処理フローを示すフローチャートである。 医療機器の使用における第3処理フローを示すフローチャートである。 医療機器の使用における第4処理フローを示すフローチャートである。 図8Aは、第1変形例に係る医療機器を示す平面図である。図8Bは、第2変形例に係る医療機器を示す平面図である。
 以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
 図1に示すように、本発明の一実施形態に係る医療機器10は、電気刺激を生体に加えて、過酸化水素(H22)を体内に生成する装置である。体内で生成された過酸化水素は、他の分子と反応することで生体組織や他の様々な物質を酸化還元し、これにより、糖代謝の促進、ATP産生の増加、細菌やウィルスの除去、単球マクロファージ、ヘルパーT細胞の活性化、血中コレステロールや中性脂肪の減少、肺胞の血流を増加して酸化を促進、壊死、障害組織の除去、プロゲステロン、サイロキシン等のホルモンの生成を促進する等の効果が期待できる。
 そのため、過酸化水素は、種々の治療に利用可能となっている。治療の症例としては、呼吸器疾患(COPD、気管支喘息、肺気腫)、ウィルス感染(単純ヘルペス、帯状疱疹、HIV、インフルエンザ、EBウィルス、サイトメガロウィルス)、細菌感染症、真菌、カンジダ感染症、片頭痛、群発頭痛、血管性頭痛、側頭動脈炎、脳血管疾患、アルツハイマー病、パーキンソン病、循環器疾患(狭心症、不整脈、末梢動脈疾患)、2型糖尿病、多発性硬化症、慢性関節リウマチ、エリテマトーデス、転移性ガン、悪性リンパ腫、神経芽腫、慢性疲労症候群等があげられる。
 以下では、医療機器10を2型糖尿病の治療に適応した例を詳述するが、本発明に係る医療機器10は、適宜の改変を施すことにより種々の治療に使用し得ることは勿論である。
 医療機器10は、使用者に装着され電気刺激を与える第1装着体14及び第2装着体16と、第1及び第2装着体14、16に接続され電気刺激等の供給制御を行うコントローラ18(制御部)と、を有する。第1装着体14には、電気刺激を加える一対の電極12の一方である陰極20が設けられ、第2装着体16には、一対の電極12の他方である陽極22が設けられる。
 ここで、本発明の理解の容易化のため、図2A及び図2Bを参照して、一対の電極12を用いた過酸化水素の生成原理について説明する。図2Aに示すように、医療機器10の使用において、陰極20は、使用者の体表の治療箇所に近接又は接触する位置に留置される。なお図示を省略しているが、陽極22は、例えば、第2装着体16によって陰極20の配置位置から比較的近い位置の体表に留置される。
 そして、コントローラ18は、電気刺激として所定の周波数の電気パルスを陰極20及び陽極22に供給する。電気パルスは、使用者の体内を介して陰極20と陽極22の間を通電する。すなわち、体内に、振動するエネルギーを有した電子(e-)が供給される。生体組織には、酸素(O2)及び水(H2O)が多く存在しており、陰極20から放出された電子の一部は、これら酸素や水と化学反応する。具体的には、陰極20の付近において、以下の反応が生じる(図2Bも参照)。
 O2+2H2O+4e-→4OH-
 この際、2次産物として過酸化水素(H22)が生じることになる。つまり、体表に配置された陰極20及び陽極22は、電気パルスが印加されることで、陰極20の配置位置付近の体内に、過酸化水素を非侵襲で生成することができる。
 本実施形態に係る医療機器10は、以上の原理によって生じる過酸化水素について、その生成量及び分布状態を適切に管理するように構成されている。以下、この医療機器10の各構成について具体的に述べていく。
 図1に戻り、医療機器10の第1装着体14は、陰極20を備える第1パッド24と、第1パッド24が固定されて使用者に巻きつけられるベルト26と、を有する。そして、第1パッド24には、陰極20の他に、送出用圧迫部28及び停滞用圧迫部30が設けられている。一方、第2装着体16は、陽極22を備える第2パッド32によって構成されている。
 第1パッド24は、適度な可撓性及び剛性を有するシートで構成され、平面視で、四隅が丸角の方形を呈している。医療機器10は、上述したように2型糖尿病の治療に使用する構成であり、第1パッド24は、皮下脂肪が肥厚した箇所(例えば、腹部)を充分に覆うことが可能な平面形状に設計されている。そして、第1パッド24の一方面が、適宜の固定手段(縫い付け、接着等)によって、直線状に延在するベルト26に固着されている。
 第1パッド24が固着されるベルト26は、使用者の体表に巻きつけることで、第1パッド24を使用者の治療箇所に位置決め固定する。ベルト26は、使用者に装着する際に、その長さが調整可能に構成されているとよい。
 また、上記の陰極20、送出用圧迫部28及び停滞用圧迫部30は、ベルト26が固定されている一方面とは反対側の第1パッド24の他方面に設けられている。
 陰極20は、使用者の体表に配置された第2パッド32の陽極22との間で、生体内を介して電気パルスを導通させる。陰極20は、第1パッド24の上下及び左右幅方向中心位置に配置されている。この陰極20の配置位置は、ベルト26の延在部分にちょうど重なっている。陰極20は、所定の直径の正円形状に形成され、また電気配線34を介して、コントローラ18に電気的に接続されている。
 陰極20は、銀やチタン等の金属材料やカーボンを用いた板状、箔状又は細い棒状の導電体であり、送出用圧迫部28に重なる位置に保持されている。例えば、第1パッド24は、送出用圧迫部28の生体接触面部28aを複数層で形成しており、層の間に陰極20を配置している。これにより陰極20は、生体接触面部28aにおいて非露出となっている。なお、生体接触面部28aには、陰極20の収容位置を示す印刷部が形成されているとよい。また、陰極20は、送出用圧迫部28の生体接触面部28aに貼り付けられ、外側に露出していてもよい。
 送出用圧迫部28は、第1パッド24の平面形状に相似し、第1パッド24よりも小さいサイズの方形に形成されている。送出用圧迫部28は、エア(加圧流体)を流入、保持及び流出可能な空洞を有する袋体に構成され、適宜の固定手段(縫い付け、接着等)により第1パッド24の他方面に固定されている。送出用圧迫部28には、第1チューブ36が接続され、第1チューブ36は、コントローラ18に接続されている。コントローラ18は、第1チューブ36を介して送出用圧迫部28へのエアの供給及び排出を行うことで、送出用圧迫部28を拡張及び収縮させる。
 送出用圧迫部28は、第1パッド24に固定される周辺部29aが拡縮(変形)し易く、周辺部29aの内側に連なる生体接触面部28aの大部分が周辺部29aよりも高い剛性を有することで陰極20を支持する面状部29bに構成される。よって、空洞へのエアの供給に伴い、面状部29bが全体的に第1パッド24から離間し、第1装着体14の装着状態で対向する体表を押圧する。具体的に、送出用圧迫部28は、エアが存在しない収縮状態と、陰極20が充分に接触する程度にエアを供給した第1拡張状態と、第1拡張状態からエアをさらに供給して生体に充分な押圧力をかけることが可能な第2拡張状態と、に変形する。
 また、送出用圧迫部28は、その短手方向の寸法が陰極20の直径よりも長く設定され、生体接触面部28a(面状部29b)の中央において陰極20を保持している。生体接触面部28aは、第1及び第2拡張状態で、正円形状の陰極20全体を体表に押しつけることが可能である。
 送出用圧迫部28を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリブタジエン系、ニトリル系、クロロプレン系等の合成ゴムやポリイソプレン等の天然ゴム、又はウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の熱硬化性エラストマー、熱可塑性エラストマー、或いは他のエラストマー等の弾性材料を適用するとよく、或いは植物繊維や合成繊維等により構成された織布や不織布でもよい。
 一方、停滞用圧迫部30は、第1パッド24の他方面において、送出用圧迫部28の周囲に設けられている。停滞用圧迫部30は、第1パッド24の平面形状よりも一回り小さい無端状且つ略方形状の囲いとして形成されている。この停滞用圧迫部30も、エア(加圧流体)を流入、保持及び流出可能な空洞を有する袋体に構成されている。停滞用圧迫部30には、第2チューブ38が接続され、第2チューブ38は、コントローラ18に接続されている。コントローラ18は、第2チューブ38を介して停滞用圧迫部30へのエアの供給及び排出を行うことで、送出用圧迫部28とは独立的に停滞用圧迫部30を拡張及び収縮する。
 停滞用圧迫部30は、空洞へのエアの供給に伴い、囲い全体が断面視で略半球状に隆起し、第1装着体14の装着状態で対向する体表を押圧する。つまり、停滞用圧迫部30は、拡張状態で、略方形状のラインに沿って体表に押圧力をかけることができる。停滞用圧迫部30を構成する材料も、特に限定されず、例えば、送出用圧迫部28であげた材料を適用し得る。
 また、第2装着体16(第2パッド32)は、例えば、平面視で、正円形状に形成され、使用者の体表に貼り付け可能な生体接触面部32aを一方面に有している。そして、生体接触面部32aに、正円形状且つ陰極20と同じサイズの陽極22が設けられている。第2パッド32の外形は、この陽極22を配置可能となるように、一回り大きく形成されている。
 陽極22は、陰極20と同様に、板状、箔状又は細い棒状の導電体であり、電気配線40を介して、コントローラ18に電気的に接続されている。なお、第2パッド32は、第1パッド24と同様に、生体接触面部32aを複数層で形成し、層の間に陽極22を配置した構成であるとよい。また、陽極22を外側に露出して生体と直接接触する構成としてもよい。
 一方、医療機器10のコントローラ18は、陰極20及び陽極22に電気パルスを供給する電気パルス供給部42と、送出用圧迫部28及び停滞用圧迫部30に対しエアの供給及び排出を行うポンプ部44と、これらの動作を制御する制御本体部46と、を有する。またコントローラ18の内部には、各部に電力を供給可能なバッテリ48が設けられている。
 ここで、医療機器10のコントローラ18は、使用者に携帯可能に構成されることが好ましい。コントローラ18が携帯可能であることで、使用者が医療機器10全体を携帯することができ、日常の生活を無理なく営むことが可能となる。なお、コントローラ18は、使用者に携帯されなくてもよく、例えばカート等に設置されて使用者がカートを押す構成でもよい。
 また、電気パルス供給部42、ポンプ部44、制御本体部46及びバッテリ48は、1つの筐体50(図1中の点線参照)に収められるだけでなく、異なる箇所に設置されてもよい。例えば、電気パルス供給部42、制御本体部46が一の筐体にあり、ポンプ部44が他の筐体にあってもよい。さらに例えば、電気パルス供給部42、ポンプ部44、制御本体部46がそれぞれ異なる筐体に収容されていてもよく、この場合、バッテリ48は各部に個別に設けられていればよい。一の筐体と他の筐体は、使用者の異なる箇所に携帯されることができ、或いは一方又は両方を非携帯とすることもできる。
 コントローラ18の電気パルス供給部42は、電気配線34、40を介して、所定の電圧、電流及び周波数の電気パルス(交流)を一対の電極12に供給する。また、電気パルス供給部42は、電気パルスの周波数、パルス幅、刺激時間の長さを変動可能としている。特に、本実施形態に係る医療機器10は、一対の電極12を用いて、過酸化水素を生成するための生成用周波数の電気パルスを印加すると共に、生体組織を収縮させるための送出用周波数の電気パルスを印加する構成となっている。つまり、一対の電極12は、過酸化水素の生成用電極及び送出用電極として機能する。
 具体的には、電気パルス供給部42は、過酸化水素の生成用周波数として少なくとも50Hzより大きな周波数(例えば、1kHz~数十kHzの中周波又は高周波)の電気パルスを一対の電極12間に供給する。この周波数レンジの電気パルスは、筋肉の収縮を殆ど起こさずに、電気パルスを体内に伝えることができるからである。
 また、電気パルス供給部42は、過酸化水素の送出用周波数として50Hz以下の小さな周波数(低周波)の電気パルスを供給する。この周波数レンジの電気パルスは、治療部位の筋肉の収縮を積極的に起こし、電気パルスの供給を停止することで筋肉を弛緩させて(いわば筋肉をポンプのように動かして)、過酸化水素を他の部位に移動(送出)させることができる。
 電気パルス供給部42による過酸化水素の生成と、過酸化水素の送出の実施期間は、制御本体部46によって制御される。なお、電気パルスのパルス幅(デューティ比)、電圧値及び電流値については、過酸化水素の生成や過酸化水素の送出等の目的に応じて適切な値に設定されるとよい。また、電気パルスの波形についても、特に限定されず、サイン波、方形波、三角波等でよい。
 コントローラ18のポンプ部44は、外部のエアを吸引及び圧縮して第1及び第2チューブ36、38にエアを供給し、さらに供給したエアを排出する機能を有する。また、ポンプ部44は、制御本体部46の指令下に、第1チューブ36(送出用圧迫部28)と第2チューブ38(停滞用圧迫部30)に対し、エアの給排気を独立的に行うことが可能となっている。
 コントローラ18の制御本体部46は、図示しないプロセッサ、メモリ、入出力インタフェースを有するコンピュータとして構成されている。制御本体部46は、電気パルス供給部42とポンプ部44の各々に信号伝達可能に接続されている。この制御本体部46は、電気パルス供給部42及びポンプ部44に動作指令を出力することで、一対の電極12による電気刺激と、送出用圧迫部28又は停滞用圧迫部30による圧迫との実施を制御する。
 また、制御本体部46は、使用者の入力により医療機器10の動作設定を行う図示しない入出力装置(例えば、タッチパネル)を備えるとよい。入出力装置は、治療(電気刺激や過酸化水素の送出)の実施期間や電気刺激の強さ等を使用者の任意に設定可能とする。或いは、制御本体部46は、入出力装置を介して使用者の身長や体重、治療部位等の身体情報を入力させ、身体情報に基づき電気パルスの生成用周波数や送出用周波数を設定する構成でもよい。
 制御本体部46の内部には、時間を計測するタイマ部52が設けられており、電気パルス供給部42やポンプ部44の動作時の実施期間を計測することが可能となっている。また、制御本体部46は、電気パルス供給部42及びポンプ部44から動作状態の情報(例えば、電気パルスの出力状態や供給タイミング、エアの供給量等)を取得することで、治療状況を定常的に監視する構成であることが好ましい。
 またさらに、コントローラ18は、過酸化水素の生成を行う前に、一対の電極12を利用して使用者の抵抗(インピーダンス)を測定する構成であるとよい。抵抗が低ければ、一対の電極12が使用者の体表に充分に接触していると言えるからである。このため、電気パルス供給部42は、インピーダンス測定部54を内部に備える。インピーダンス測定部54は、一対の電極12に微弱の電力を供給しその変化を検出することでインピーダンスを算出する。
 例えば、コントローラ18は、送出用圧迫部28にエアを供給する際に、検出するインピーダンスが所定の閾値以下になった場合に、一対の電極12が充分に接触していると判断する。これにより過酸化水素の生成を効果的に行うことができる。なお、インピーダンスを比較する閾値は、使用者の状態(治療部位、体型等)にもよるので、使用者に予め入力させた身体情報に基づき適宜変更されるとよい。
 本実施形態に係る医療機器10は、基本的には以上のように構成されるものであり、この医療機器10を用いた治療手順について幾つか説明する。
 皮下脂肪の減少を目的とする場合、皮下脂肪が肥厚した箇所(例えば、腹部)を第1パッド24が覆うようにして、第1装着体14を使用者に装着する。図2Aに示すように、第1パッド24は、陰極20を含む生体接触面部28aが体表側に向けられて装着される。この際、第1装着体14のベルト26(図1参照)は、使用者の腹部を回り込むように巻き付けられ、第1パッド24の固定を安定化させる。
 また、第2装着体16は、第1装着体14の近傍位置において、生体接触面部32aが体表側に向けて貼り付けられる。さらに、第1及び第2装着体14、16に接続しているコントローラ18も、図示しないバンド等によって体表に携帯され、使用者により電源(不図示)がオンされることで、電気パルス供給部42、ポンプ部44及び制御本体部46を起動する。その後は、例えば図3に示す第1処理フローに沿って、医療機器10による治療を実施する。
 具体的には、医療機器10は、治療の開始に伴い、使用者のインピーダンスを測定しつつ、送出用圧迫部28を拡張(加圧)していく(ステップS10)。すなわち、制御本体部46は、電気パルス供給部42に動作指令を行い、インピーダンス測定部54により使用者のインピーダンスを監視する。さらにインピーダンスの監視中に、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、第1チューブ36を介してエアを供給し送出用圧迫部28を拡張していく。これにより、送出用圧迫部28の生体接触面部28aが体表を押し込み、正円形状の陰極20全体を体表に対向(接触)させる(図2Aも参照)。
 送出用圧迫部28の拡張中に、制御本体部46は、メモリに記憶されている閾値を読み出し、インピーダンス測定部54が測定したインピーダンスと比較する(ステップS11)。そして、インピーダンスが閾値以上であればステップS10に戻って同様の処理を繰り返し、インピーダンスが閾値より低くなった場合に、ステップS12に進む。
 ステップS12において、制御本体部46は、インピーダンス測定部54によるインピーダンス測定を停止すると共に、送出用圧迫部28の拡張を停止する。次に、制御本体部46は、電気パルス供給部42に動作指令を行い、電気パルス供給部42から生成用周波数の電気パルスを供給し、この電気パルスを一対の電極12から生体内に出力させる(ステップS13)。これにより、陰極20が対向する体内では、酸素と水の電気化学反応によって過酸化水素が生成される。
 この際、制御本体部46は、内部のタイマ部52により電気刺激を実施している刺激期間を計測し、この刺激期間が予め保有している第1期間を経過したか否かを判定している(ステップS14)。例えば、第1期間は、数十秒~数分の範囲である。なお過酸化水素の生成量は、使用者の状態(治療部位、体型等)にもよるため、コントローラ18の入出力装置に身体情報を入力させ、この身体情報に基づき第1期間を変動させてもよい。制御本体部46は、刺激期間が第1期間を経過していない場合には、ステップS13に戻って同様の処理を繰り返し、刺激期間が第1期間を経過した場合には、ステップS15に進む。
 ステップS15において、制御本体部46は、電気パルス供給部42による電気パルスの供給(電気刺激)を停止する。その後、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、送出用圧迫部28のさらなる拡張を行う(ステップS16)。これにより、図4Aに示すように、陰極20の配置位置の皮下付近に多く存在していた過酸化水素は、体内の奥側に移動する。例えば、ポンプ部44による送出用圧迫部28の拡張は、予め設定された拡張量(エアの供給量)まで実施される。
 送出用圧迫部28による拡張が終了すると、次に、制御本体部46は、電気パルス供給部42に動作指令を行い、電気パルス供給部42から送出用周波数の電気パルスを供給し、この電気パルスを一対の電極12から生体内に出力させる(ステップS17)。なお、電気パルス供給部42は、電気パルスを間欠的に(複数の電気パルスがまとまった電気パルス群として)供給する構成であってもよい。これにより、送出用周波数の電気パルスの供給と停止が繰り返され、一対の電極12間の筋肉が収縮及び弛緩を繰り返す。送出用圧迫部28により筋肉付近まで移動していた過酸化水素は、筋肉の収縮及び弛緩に伴い、筋肉の周辺部に円滑に流動する。そのため、過酸化水素は、陰極20の配置位置周辺に容易に拡散される。
 そして、制御本体部46は、内部のタイマ部52により過酸化水素を送出している送出期間を計測し、この送出期間が予め保有している第2期間を経過したか否かを判定している(ステップS18)。例えば、第2期間は、第1期間よりも短い期間に設定されている。制御本体部46は、送出期間が第2期間を経過していない場合には、ステップS17に戻って同様の処理を繰り返し、送出期間が第2期間を経過した場合には、ステップS19に進む。
 ステップS19において、制御本体部46は、電気パルス供給部42による電気パルスの供給を停止させ、またポンプ部44によるエアの排出を行い送出用圧迫部28による体表の圧迫を停止する。これにより、過酸化水素の生成や圧迫により負担をかけていた生体組織を休ませることができる。この際、制御本体部46は、内部のタイマ部52により休憩期間を計測し、この休憩期間が予め保有している第3期間を経過したか否かを判定している(ステップS20)。第3期間は、特に限定されないが、例えば第1期間よりも長い期間に設定されているとよい。
 制御本体部46は、休憩期間が第3期間を経過していない場合には、時間計測を継続し、休憩期間が第3期間を経過した場合には、第1処理フローを終了する。そして、使用者によりコントローラ18の電源のオフがなされない場合は、再びステップS10(或いはステップS13)に戻って同様の処理を繰り返す。なお、制御本体部46は、上記の第1処理フローの実施回数を予めセットしておき、ステップS20までの処理が終了した後、実施回数の確認及びカウントを行い、実施回数がセットした回数に達した場合に、自動的に電源をオフする構成でもよい。
 また、医療機器10は、他の治療方法として、例えば図5に示す第2処理フローを実施してもよい。具体的には、図5中のステップS30~S35までの処理フローは、図3中の第1処理フローと同じ処理を実施する。
 そしてステップS35の後、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、所定量のエアを供給して送出用圧迫部28を加圧し、さらに送出用圧迫部28の拡張状態を第2期間だけ維持する(ステップS36)。このステップS36の後、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、送出用圧迫部28のエアを所定量排出して減圧し、さらに送出用圧迫部28の減圧状態を第3期間だけ維持する(ステップS37)。この第2期間及び第3期間は、第1期間に比べて短くてよく、例えば、数秒程度に設定されてよい。またこの場合の第2期間と第3期間は、同じ時間長でもよく、異なる時間長でもよい。
 そして、制御本体部46は、送出用圧迫部28の加減圧(ステップS36、S37)の実施を、所定回数実施したか否かを判定する(ステップS38)。送出用圧迫部28の加減圧が所定回数に達していない場合には、ステップS36に戻り、同様の処理を繰り返す。つまり、医療機器10は、第1装着体14において送出用圧迫部28の加減圧を所定回数繰り返すことで、過酸化水素を生体内に拡散(送出)させる。
 一方、所定回数に達した場合には、第2処理フローを終了する。そして、使用者によりコントローラ18の電源のオフがなされていない場合は、再びステップS30に戻って同様の処理を繰り返す。なお、制御本体部46は、上記の第2処理フローにおいても、実施回数を予めセットしておき、ステップS38までの処理が終了した後、実施回数の確認及びカウントを行い、実施回数がセットした回数に達した場合に、自動的に電源をオフする構成でもよい。
 さらに、医療機器10は、他の治療方法として、例えば図6に示す第3処理フローを実施してもよい。具体的には、制御本体部46は、治療の開始に伴い、ポンプ部44に動作指令を行い、第2チューブ38を介して停滞用圧迫部30を拡張し、所定圧になるとその状態を維持する(ステップS40)。これにより、医療機器10は、第1パッド24が配置された治療箇所(陰極20の配置位置)の周囲を圧迫していくことになる(図4Bを参照)。つまり停滞用圧迫部30により圧迫された体表部分は、体液を含む生体組織の移動が抑制されることになる。なお、この停滞用圧迫部30の加圧時に、制御本体部46は、送出用圧迫部28を合わせて拡張する構成としてもよく、これにより陰極20と体表との接触状態を良好に保つことができる。
 次に、制御本体部46は、電気パルス供給部42に動作指令を行い、電気パルス供給部42から生成用周波数の電気パルスを供給し、この電気パルスを一対の電極12から生体内に出力させる(ステップS41)。これにより、陰極20が対向する生体内では、酸素と水の電気化学反応によって過酸化水素が生成される。この過酸化水素は、陰極20の周囲が停滞用圧迫部30により圧迫されていることで、陰極20付近に良好に滞留する。
 そして、制御本体部46は、内部のタイマ部52により電気刺激を実施している刺激期間を計測し、この刺激期間が予め保有している第1期間を経過したか否かを判定している(ステップS42)。制御本体部46は、刺激期間が第1期間を経過していない場合には、ステップS41に戻って同様の処理を繰り返し、刺激期間が第1期間を経過した場合には、ステップS43に進む。
 ステップS43において、制御本体部46は、電気パルス供給部42による電気パルスの供給を停止する。その後、制御本体部46は、停滞用圧迫部30の拡張状態を継続しつつ、タイマ部52により停滞期間を計測し、この停滞期間が予め保有している第2期間を経過したか否かを判定する(ステップS44)。第2期間は、例えば、第1期間よりも長い期間に設定されるとよい。この第2期間中において、陰極20付近に生成された過酸化水素は、陰極20付近に多く残留してこの箇所の治療を促進することができる。制御本体部46は、停滞期間が第2期間を経過していない場合には、停滞用圧迫部30の拡張状態を継続し、停滞期間が第2期間を経過した場合には、ステップS45に進む。
 ステップS45において、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、停滞用圧迫部30からエアを排出することで、停滞用圧迫部30を減圧状態とする。これにより、停滞していた過酸化水素が陰極20下の周辺部に流出する。また、過酸化水素の生成や圧迫により負担をかけていた生体組織を休ませることができる。そして、制御本体部46は、内部のタイマ部52により休憩期間を計測し、この休憩期間が予め保有している第3期間を経過したか否かを判定している(ステップS46)。第3期間は、特に限定されないが、例えば第2期間よりも長い期間に設定されているとよい。
 制御本体部46は、休憩期間が第3期間を経過していない場合には、時間計測を継続し、休憩期間が第3期間を経過した場合には、第3処理フローを終了する。そして、使用者によりコントローラ18の電源のオフがなされない場合は、再びステップS40に戻って同様の処理を繰り返す。なお、制御本体部46は、上記の第3処理フローにおいても、実施回数を予めセットしておき、ステップS46までの処理が終了した後、実施回数の確認及びカウントを行い、実施回数がセットした回数に達した場合に、自動的に電源をオフする構成でもよい。
 なお、医療機器10は、上述した第1~第3処理フローを適宜組み合わせて制御を行ってもよい。例えば、図7に示す第4処理フローのように、過酸化水素の生成時には、停滞用圧迫部30の圧迫により過酸化水素を陰極20付近に停滞させ、所定時間経過後に過酸化水素を周囲に拡散(送出)する処理を行ってもよい。
 具体的には、治療の開始に伴い、使用者のインピーダンスを測定しつつ、送出用圧迫部28及び停滞用圧迫部30を拡張(加圧)していく(ステップS50)。この際、ポンプ部44は、送出用圧迫部28よりも停滞用圧迫部30が体表を強く圧迫するようにエアの供給圧を調整する。これにより、陰極20を体表に接触させつつ、陰極20の周囲を停滞用圧迫部30により押圧していく。
 制御本体部46は、インピーダンス測定部54が測定したインピーダンスと閾値とを比較する(ステップS51)。そして、インピーダンスが閾値以上であればステップS50に戻って同様の処理を繰り返し、インピーダンスが閾値より低くなった場合に、ステップS52に進む。
 ステップS52において、制御本体部46は、インピーダンス測定部54によるインピーダンス測定を停止すると共に、送出用圧迫部28及び停滞用圧迫部30の拡張を停止する。この状態では、停滞用圧迫部30による陰極20の周囲の体表が押圧され、過酸化水素を停滞させる環境が整っている。
 次に、制御本体部46は、電気パルス供給部42に動作指令を行い、電気パルス供給部42から生成用周波数の電気パルスを供給し、この電気パルスを一対の電極12から生体内に出力させる(ステップS53)。これにより、陰極20付近の生体内に過酸化水素が生成され、その位置で滞留する。
 そして、制御本体部46は、内部のタイマ部52により電気刺激を実施している刺激期間を計測し、この刺激期間が予め保有している第1期間を経過したか否かを判定している(ステップS54)。制御本体部46は、刺激期間が第1期間を経過していない場合には、ステップS53に戻って同様の処理を繰り返し、刺激期間が第1期間を経過した場合には、ステップS55に進む。
 ステップS55において、制御本体部46は、電気パルス供給部42による電気パルスの供給を停止する。その後、制御本体部46は、停滞用圧迫部30の拡張状態を継続しつつ、タイマ部52により停滞期間を計測し、この停滞期間が予め保有している第2期間を経過したか否かを判定する(ステップS56)。この第2期間中において、陰極20付近に生成された過酸化水素は、陰極20付近に多く残留してこの箇所の治療を促進することができる。制御本体部46は、停滞期間が第2期間を経過していない場合には、停滞用圧迫部30の拡張状態を継続し、停滞期間が第2期間を経過した場合には、ステップS57に進む。
 ステップS57において、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、停滞用圧迫部30からエアを排出することで、停滞用圧迫部30を減圧状態とする。その後、制御本体部46は、ポンプ部44に動作指令を行い、送出用圧迫部28のさらなる拡張を行う(ステップS58)。これにより、陰極20の留置箇所の皮下付近に多く存在していた過酸化水素は、体内の奥側に移動する。
 送出用圧迫部28による拡張が終了すると、次に、制御本体部46は、電気パルス供給部42から送出用周波数の電気パルスを供給し、この電気パルスを一対の電極12から生体内に出力させる(ステップS59)。これにより、過酸化水素は、筋肉の収縮及び弛緩に伴い、筋肉の周辺部に円滑に流動し、陰極20の留置箇所の周辺部に容易に拡散される。
 そして、制御本体部46は、内部のタイマ部52により過酸化水素を送出している送出期間を計測し、この送出期間が予め保有している第3期間を経過したか否かを判定している(ステップS60)。制御本体部46は、送出期間が第3期間を経過していない場合には、ステップS59に戻って同様の処理を繰り返し、送出期間が第3期間を経過した場合には、ステップS61に進む。
 ステップS61において、制御本体部46は、電気パルス供給部42による電気パルスの供給を停止させ、またポンプ部44によるエアの排出を行い送出用圧迫部28による体表の圧迫を停止する。この際、制御本体部46は、内部のタイマ部52により休憩期間を計測し、この休憩期間が予め保有している第4期間を経過したか否かを判定している(ステップS62)。
 制御本体部46は、休憩期間が第4期間を経過していない場合には、時間計測を継続し、休憩期間が第4期間を経過した場合には、第4処理フローを終了する。そして、使用者によりコントローラ18の電源のオフがなされない場合は、再びステップS50(或いはステップS53)に戻って同様の処理を繰り返す。なお、制御本体部46は、上記の第4処理フローでも、実施回数を予めセットしておき、ステップS62までの処理が終了した後、実施回数の確認及びカウントを行い、実施回数がセットした回数に達した場合に、自動的に電源をオフする構成でもよい。
 以上のように、本実施形態の医療機器10は、以下の効果を奏する。
 具体的には、医療機器10は、電気パルス供給部42から一対の電極12に電気パルスを供給することで、陰極20の配置位置の体内に過酸化水素を良好に生成することができる。そして、送出用圧迫部28は、体表を圧迫することで、生成された過酸化水素を陰極20の配置位置から周辺部に移動させる。すなわち、輸液療法に比べて治療箇所の周辺に対し過酸化水素の濃度を高めることが可能となり、短い時間で過酸化水素による治療の促進を図ることができる。しかも、一対の電極12及び送出用圧迫部28は、侵襲性なく体表に配置され、医師の手技を必要としなくてよい。また、医療機器10は、陰極20の配置位置付近に過酸化水素が多く滞留することによる組織の炎症や損傷の発生等を低減することができ、陰極20の配置位置付近の過酸化水素を移動させた後、再び過酸化水素の生成を行うことが可能となる。従って、過酸化水素の生成効率を高めることができる。
 この場合、医療機器10は、陰極20と送出用圧迫部28とが重なっていることで、送出用圧迫部28の拡張に伴い体表に陰極20をより確実に配置することができる。従って、過酸化水素の生成量を一層増やすことが可能となる。
 また、医療機器10は、コントローラ18により電気パルス供給部42とポンプ部44の動作を制御することで、過酸化水素の生成と、過酸化水素の送出とを適切なタイミングで実施することができる。すなわち、過酸化水素がある程度生成された段階で、送出用圧迫部28が体表の圧迫を行うことにより、過酸化水素を良好に分布させることができる。
 これに加えて、医療機器10は、電気パルス供給部42により生成用周波数と送出用周波数の電気パルスを供給することで、一対の電極12を過酸化水素の生成用電極と送出用電極として機能させる。これにより、別の電極を設けずにすみ、製造コストを低減することができる。
 しかも、医療機器10は、送出用圧迫部28の拡張状態で送出用周波数の電気パルスを供給させることで、過酸化水素を移動させつつ、筋肉を収縮させる。これにより、過酸化水素を体内の奥部まで浸透させることが可能となる。従って、体内の奥部の治療をより効果的に行うことができる。
 さらに、医療機器10は、送出用圧迫部28を第1拡張状態と第2拡張状態とに段階的に変形させることで、過酸化水素の効率的な生成と送出とをスムーズに実施することができる。
 また、医療機器10は、停滞用圧迫部30により体表を圧迫することで、生成された過酸化水素を陰極20の配置位置に停滞させる。すなわち、停滞用圧迫部30を有する構成でも、点滴治療に比べて陰極20の配置位置(治療箇所)に対し過酸化水素の濃度を高めることが可能となり、短い時間で過酸化水素による治療の促進を図ることができる。しかも、一対の電極12及び停滞用圧迫部30は、侵襲性なく体表に配置され、医師の手技を必要としなくてよい。
 特に、医療機器10は、送出用圧迫部28に加えて停滞用圧迫部30を備えることで、治療内容等に応じて、陰極20の配置位置における過酸化水素の停滞と、過酸化水素の送出と、を使用者が任意に実施することができる。
 そして、停滞用圧迫部30は、送出用圧迫部28の全周を囲っていることで、拡張状態で体表を囲うように圧迫する。よって、過酸化水素をより効果的に停滞させることができる。
 医療機器10は、コントローラ18によって、停滞用圧迫部30が体表の圧迫を行うことにより、体液等の移動を抑制した後、電気パルスによる過酸化水素の生成を行うことで、過酸化水素の濃度を短時間に高めることができる。
 またさらに、医療機器10は、ベルト26と重なる位置に陰極20が設けられることで、ベルト26を生体に巻きつけた状態で、陰極20を体表に容易に対向配置することができる。従って、後の過酸化水素の生成や送出等を良好に実施することが可能となる。
 さらにまた、医療機器10は、生体のインピーダンスを測定することで、一対の電極12が体表に対して過酸化水素を充分に生成可能に配置されているか否かを監視することができる。つまり、インピーダンスが所定以下になった場合に過酸化水素の生成を行うことで、より効率的に治療を促進することが可能となる。
 なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、発明の要旨に沿って種々の改変が可能である。例えば、医療機器10は、制御本体部46により電気パルスの供給タイミングと、ポンプ部44のエアの供給及び排出のタイミングを制御する構成とした。しかしながら、医療機器10は、電気パルス供給部42とポンプ部44を使用者が手動で操作する構成でもよい。
 また例えば、上述の実施形態では、第1パッド24(第1装着体14)に送出用圧迫部28と停滞用圧迫部30の両方を配置した構成とした。しかしながら、図8Aに示す第1変形例に係る医療機器10Aのように、第1パッド24には送出用圧迫部28のみが設けられてもよい。この場合でも、医療機器10Aは、上述した第1又は第2処理フローを実施することができる。
 逆に、図8Bに示す第2変形例に係る医療機器10Bのように、第1パッド24には停滞用圧迫部30のみが設けられてもよい。この場合でも、医療機器10Bは、上述した第3処理フローを実施することができる。

Claims (12)

  1.  生体の体表に配置される一対の電極と、
     前記一対の電極に電気パルスを供給して、前記一対の電極のうち陰極の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる電気パルス供給部と、
     前記体表に配置され該体表を圧迫することで、前記過酸化水素の移動を促す送出用圧迫部と、を備える
     ことを特徴とする医療機器。
  2.  請求項1記載の医療機器において、
     前記送出用圧迫部は、前記陰極に重なるように設けられる
     ことを特徴とする医療機器。
  3.  請求項1又は2記載の医療機器において、
     前記送出用圧迫部への加圧流体の供給及び排出を行い、該送出用圧迫部を拡張及び収縮させるポンプ部と、
     前記電気パルス供給部及び前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を有し、
     前記制御部は、前記一対の電極に前記電気パルスを供給して前記過酸化水素を生成した後に、前記送出用圧迫部を拡張状態とする
     ことを特徴とする医療機器。
  4.  請求項3記載の医療機器において、
     前記電気パルス供給部は、前記一対の電極に対し、前記過酸化水素を生成させる生成用周波数の前記電気パルスを供給可能であると共に、前記一対の電極により生体組織を収縮させる送出用周波数の前記電気パルスを供給可能である
     ことを特徴とする医療機器。
  5.  請求項4記載の医療機器において、
     前記制御部は、前記送出用圧迫部の前記拡張状態で前記送出用周波数の前記電気パルスを供給させる
     ことを特徴とする医療機器。
  6.  請求項5記載の医療機器において、
     前記制御部は、前記送出用圧迫部に前記加圧流体を供給させた第1拡張状態として、前記生成用周波数の前記電気パルスを供給させ、
     前記第1拡張状態からさらに前記加圧流体を供給させた第2拡張状態として、前記送出用周波数の前記電気パルスを供給させる
     ことを特徴とする医療機器。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の医療機器において、
     前記陰極の配置位置周辺の前記体表を圧迫することで、前記配置位置付近に前記過酸化水素を停滞させる停滞用圧迫部を備える
     ことを特徴とする医療機器。
  8.  請求項7記載の医療機器において、
     前記停滞用圧迫部は、前記送出用圧迫部の全周を囲うように設けられる
     ことを特徴とする医療機器。
  9.  生体の体表に配置される一対の電極と、
     前記一対の電極に電気パルスを供給して、前記一対の電極のうち陰極の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる電気パルス供給部と、
     前記陰極の配置位置周辺の前記体表を圧迫することで、前記配置位置付近に前記過酸化水素を停滞させる停滞用圧迫部と、を備える
     ことを特徴とする医療機器。
  10.  請求項9記載の医療機器において、
     前記停滞用圧迫部への加圧流体の供給及び排出を行い、該停滞用圧迫部を拡張及び収縮させるポンプ部と、
     前記電気パルス供給部及び前記ポンプ部の動作を制御する制御部と、を有し、
     前記制御部は、前記停滞用圧迫部を拡張状態とした後に、前記一対の電極に前記電気パルスを供給して前記過酸化水素を生成する
     ことを特徴とする医療機器。
  11.  請求項1~10のいずれか1項に記載の医療機器において、
     前記陰極を有するパッドと、
     前記パッドを前記生体に巻きつけ可能なベルトと、を備え、
     前記陰極は、前記ベルトと重なる位置に設けられる
     ことを特徴とする医療機器。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の医療機器において、
     前記電気パルス供給部は、前記一対の電極による前記電気パルスの供給前に、前記生体のインピーダンスを測定する
     ことを特徴とする医療機器。
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