WO2019176822A1 - 医療機器 - Google Patents

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WO2019176822A1
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interference
hydrogen peroxide
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medical device
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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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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • 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

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 includes a plurality of electrodes arranged on a body surface of a living body, and an electric pulse supply unit that supplies electric pulses to the plurality of electrodes,
  • the plurality of electrodes constitute a pair of generation electrodes that generate hydrogen peroxide in the body at the position where the cathode is arranged by supplying the electric pulse, and are arranged around the cathode and supply the electric pulse of different frequencies
  • the electric pulse supply unit has a frequency of the electric pulse supplied to the plurality of pairs of interference electrodes of 1000 Hz or more, and a first counter electrode and a second electrode of the plurality of pairs of interference electrodes. It is preferable that the difference in frequency of the electric pulse of the counter electrode is 100 Hz or less.
  • the pair of generation electrodes and the plurality of pairs of interference electrodes may be different from each other.
  • the anodes of the pair of generation electrodes may serve as any one of the plurality of pairs of interference electrodes.
  • the electric pulse supply unit generates the hydrogen peroxide by generating the hydrogen peroxide by supplying the electric pulse having a generation frequency for generating the hydrogen peroxide to the pair of generation electrodes.
  • the electric pulse having a different frequency may be supplied to each of the plurality of pairs of interference electrodes.
  • the electric pulse supply unit supplies the electric pulse having a generation frequency for generating the hydrogen peroxide to the pair of generation electrodes to generate the hydrogen peroxide.
  • a configuration may be employed in which the electric pulses having different frequencies that generate frequencies are supplied to each of the plurality of pairs of interference electrodes.
  • the medical device may have one pad in which the cathodes of the pair of generation electrodes are arranged at the center positions of the electrodes of the plurality of pairs of interference electrodes.
  • the concentration of hydrogen peroxide can be increased with respect to the treatment site, and treatment with hydrogen peroxide can be promoted in a short time.
  • the plurality of electrodes 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 and damage due to a large amount of hydrogen peroxide remaining near the position where the cathode is arranged. Generation can be performed. Therefore, the production efficiency of hydrogen peroxide can be increased.
  • 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.
  • FIG. 3A is a flowchart showing a first processing flow in use of a medical device.
  • FIG. 3B is a flowchart showing a second processing flow in use of the medical device.
  • FIG. 4A is an explanatory diagram schematically showing an operation state of a pair of generation electrodes arranged on a living body.
  • FIG. 4B is an explanatory diagram schematically showing an operation state of a plurality of pairs of interference electrodes arranged on a living body.
  • FIG. 5A is a plan view showing a medical device mounting body according to a first modification.
  • FIG. 5B is a plan view showing first and second attachment bodies of 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 adapted for treatment of a user (biological body) of type 2 diabetes will be described in detail.
  • the medical device 10 according to the present invention is used for various treatments by performing appropriate modifications. Of course you get.
  • the medical device 10 includes a mounting body 14 that is worn by the user, and a controller 18 that is connected to the mounting body 14 and controls supply of electrical stimulation or the like.
  • the mounting body 14 is provided with a plurality of electrodes 12 arranged so as to face the user's body surface in the mounted state.
  • the plurality of electrodes 12 include a pair of generation electrodes 20 that generate hydrogen peroxide by supplying electric pulses, and a plurality of pairs of interference electrodes 30 that generate interference low frequencies by supplying electric pulses of different frequencies. .
  • the medical device 10 according to the present embodiment is configured to appropriately manage the generation location and generation amount of hydrogen peroxide generated by the above principle.
  • each configuration of the medical device 10 will be specifically described.
  • the mounting body 14 of the medical device 10 has a pad 16 that can be attached to the body surface.
  • the pad 16 is configured as a sheet having moderate 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 diabetes as described above, and the pad 16 is designed to have a planar shape that can sufficiently cover a location (for example, the abdomen) where the built-in fat has accumulated.
  • the pair of generation electrodes 20 conducts electrical pulses of a predetermined wavelength between the cathode 22 and the anode 24 through the body.
  • the cathode 22 and the anode 24 are plate-like, foil-like, or thin rod-like conductors made of a metal material such as silver or titanium or carbon.
  • the cathode 22 and the anode 24 are formed in a circular shape having a predetermined diameter, and are electrically connected to the controller 18 via the electric wiring 19.
  • the controller 18 supplies an electric pulse having a medium frequency of about 1 kHz to 10 kHz and a frequency difference of 100 Hz or less to each of the first and second counter electrodes 32 and 34.
  • the controller 18 supplies a 5000 Hz electrical pulse to the first counter electrode 32 while supplying a 5010 Hz electrical pulse to the second counter electrode 34. That is, in the body, an electric pulse of 5000 Hz flows along the line segment L1 of the first counter electrode 32, and an electric pulse of 5010 Hz flows along the line segment L2 of the second counter electrode 34.
  • an interference low frequency of 10 Hz which is a frequency difference, is generated at the intersection between the line segments L1 and L2.
  • This interference low frequency includes an intermediate frequency of 5000 Hz even though it is apparently a low frequency, so that an electric pulse can reach a deeper position from the body surface. Moreover, since the skin resistance value of the medium frequency electric pulse is low, it is possible to make it difficult to feel the pain of energization, so that the current output can be increased.
  • 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 output period of the interference low frequency by the interference pulse supply unit 42 is controlled by the control main body 44.
  • the pulse width (duty ratio), voltage value, and current value of the electric pulse are appropriate according to the depth of the location where the interference low frequency occurs, the amount of hydrogen peroxide generated (output of the electric pulse at the generation frequency), etc. It is good to set to a proper value.
  • the waveform of the electric pulse output from the interference pulse supply unit 42 is not particularly limited, and may be a sine wave, a square wave, a triangular wave, or the like.
  • the medical device 10 is basically configured as described above, and a treatment method using the medical device 10 will be described.
  • the control main body 44 stops supplying the electric pulse from the generation pulse supply unit 40 after performing the hydrogen peroxide generation step for a set time. Then, a standby process for waiting for a preset time is performed (step S11).
  • the hydrogen peroxide generated in the vicinity of the position where the cathode 22 is arranged by the standby process can promote the treatment at this location. Note that the standby step may not be performed.
  • a combination of a plurality of first and second interference frequencies suitable for a treatment site is stored in the memory of the control main body 44 in advance, and the user
  • an appropriate combination of the first and second interference frequencies may be selected by selecting a treatment site from an input / output device (not shown).
  • the control main body 44 issues an operation command to the generation pulse supply unit 40 and the interference pulse supply unit 42. Then, the generation pulse supply unit 40 generates hydrogen peroxide in the vicinity of the cathode 22 by supplying an electric pulse having a generation frequency to the pair of generation electrodes 20.
  • the interference pulse supply unit 42 supplies electrical pulses having interference frequencies (first and second interference frequencies) to the first counter electrode 32 and the second counter electrode 34, respectively, and generates predetermined pulses from the body surface. Causes contraction and relaxation of deep muscles.
  • the medical device 10 includes the pair of generation electrodes 20 and the plurality of pairs of interference electrodes 30, thereby generating hydrogen peroxide and flowing hydrogen peroxide in the living body. And can be managed well. That is, the pair of generation electrodes 20 generates hydrogen peroxide near the position where the cathode 22 is arranged by supplying an electric pulse, and increases the concentration of hydrogen peroxide at that position.
  • the plurality of pairs of interference electrodes 30 generate interference low frequency at a position overlapping the cathode 22 by supplying an electric pulse, thereby causing the muscle (biological tissue) at this position to contract well and delivering hydrogen peroxide. Can be urged.
  • the medical device 10 is configured such that the frequency of electric pulses supplied to the plurality of pairs of interference electrodes 30 is 1000 Hz or more and the frequency difference between the first counter electrode 32 and the second counter electrode 34 is 100 Hz or less. Good contraction of muscles at some depth from the table. This allows hydrogen peroxide to penetrate and diffuse deep into the body.
  • the medical device 10 uses a pair of generation electrodes 20 and a plurality of pairs of interference electrodes 30 as different electrodes, thereby easily switching between the generation and flow of hydrogen peroxide, or the generation and flow of hydrogen peroxide. Various controls can be performed satisfactorily.
  • the medical device 10 promotes treatment at this position by generating hydrogen peroxide near the cathode 22 of the pair of generation electrodes 20. After that, by supplying electric pulses to a plurality of pairs of interference electrodes 30, the muscle at the position where the cathode 22 is disposed can be contracted, and the generated hydrogen peroxide can be delivered smoothly.
  • the pad 16 is provided with the six electrodes 12 (the cathode 22, the anode 24, the first positive electrode 32a, the first negative electrode 32b, the second positive electrode 34a, and the second negative electrode 34b).
  • the medical device 10 can apply various configurations.
  • the medical device 10A can reduce the number of the electrodes 12 because the anode 24 of the pair of generation electrodes 20 also serves as one electrode 12 of the plurality of pairs of interference electrodes 30, and the manufacturing cost can be reduced. Can be reduced.
  • the medical device 10B includes a third counter electrode 54 in addition to the first counter electrode 32 and the second counter electrode 34 as the plurality of interference electrodes 30.
  • the controller 18 of the medical device 10B can adjust the contraction of the muscle in more detail and surely by supplying electric pulses having appropriate interference frequencies to the three pairs of electrodes. That is, the medical devices 10, 10 ⁇ / b> A, and 10 ⁇ / b> B are not particularly limited with respect to the number of the plurality of pairs of interference electrodes 30.

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Abstract

医療機器（１０）は、生体の体表に配置される複数の電極（１２）と、複数の電極（１２）に電気パルスを供給するコントローラ（１８）と、を備える。複数の電極（１２）は、電気パルスの供給により陰極（２２）の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる一対の生成用電極（２０）を構成する。また複数の電極（１２）は、陰極（２２）の周囲に配置され、異なる周波数の電気パルスの供給により、平面視で陰極（２２）に重なる位置に干渉低周波を生じさせる複数対の干渉用電極（３０）を構成する。

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、医師の手技を要求すると共に、生体への侵襲が大きくなり、また装置のコストが増加する要因ともなる。
　なお、生体への非侵襲性を高めるため、一対の電極を体表に配置することも考えられるが、この場合には、電気刺激によって生成される過酸化水素が皮下に多く生成される。従って、体内の奥部の治療においては、過酸化水素を充分に供給することが難しくなり、種々の治療に適用し難いという問題がある。
　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複数の電極と、前記複数の電極に電気パルスを供給する電気パルス供給部と、を備え、前記複数の電極は、前記電気パルスの供給により陰極の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる一対の生成用電極を構成し、且つ前記陰極の周囲に配置され、異なる周波数の前記電気パルスの供給により、平面視で前記陰極に重なる位置に干渉低周波を生じさせる複数対の干渉用電極を構成可能であることを特徴とする。
　この場合、前記電気パルス供給部は、前記複数対の干渉用電極に供給する前記電気パルスの周波数がそれぞれ１０００Ｈｚ以上であると共に、前記複数対の干渉用電極のうちの第１対電極と第２対電極の前記電気パルスの周波数の差分が１００Ｈｚ以下であることが好ましい。
　また、前記一対の生成用電極と前記複数対の干渉用電極とは、相互に異なる電極であるとよい。
　或いは、前記一対の生成用電極の陽極は、前記複数対の干渉用電極のうちいずれか１つの電極を兼ねていてもよい。
　さらに、前記電気パルス供給部は、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前記一対の生成用電極に供給して前記過酸化水素を生成した後に、前記干渉低周波を生じさせる異なる周波数の前記電気パルスを前記複数対の干渉用電極の各々に供給する構成であるとよい。
　また或いは、前記電気パルス供給部は、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前記一対の生成用電極に供給して前記過酸化水素を生成している間に、前記干渉低周波を生じさせる異なる周波数の前記電気パルスを前記複数対の干渉用電極の各々に供給する構成であってもよい。
　そして、医療機器は、前記一対の生成用電極の陰極を前記複数対の干渉用電極の各電極の中心位置に配置した１つのパッドを有するとよい。
　本発明によれば、医療機器は、一対の生成用電極と複数対の干渉用電極とを有することで、生体内における過酸化水素の生成と、過酸化水素の流動とを良好に管理することができる。すなわち、一対の生成用電極は、電気パルスの供給によって陰極の配置位置付近に過酸化水素を生成して、その箇所の過酸化水素の濃度を高める。一方、複数対の干渉用電極は、電気パルスの供給によって陰極に重なる位置に干渉低周波を生じさせることで、この位置の筋肉（生体組織）を良好に収縮させ過酸化水素の送出を促すことができる。つまり、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、複数の電極は、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、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。
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。 図３Ａは、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３Ｂは、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。 図４Ａは、生体に配置した一対の生成用電極の動作状態を概略的に示す説明図である。図４Ｂは、生体に配置した複数対の干渉用電極の動作状態を概略的に示す説明図である。 図５Ａは、第１変形例に係る医療機器の装着体を示す平面図である。図５Ｂは、第２変形例に係る医療機器の第１及び第２装着体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（Ｈ２Ｏ２）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型糖尿病の使用者（生体）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、使用者に装着される装着体１４と、装着体１４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と、を有する。装着体１４には、装着状態で、使用者の体表に対向するように配置される複数の電極１２が設けられている。複数の電極１２は、電気パルスの供給により過酸化水素を生成させる一対の生成用電極２０と、異なる周波数の電気パルスの供給により干渉低周波を生じさせる複数対の干渉用電極３０と、を含む。
　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、一対の生成用電極２０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、一対の生成用電極２０の陰極２２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、陽極２４は、装着体１４上において陰極２２に対し比較的近い位置に設けられ（図１も参照）、装着状態で陰極２２と共に体表に留置される。
　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２２及び陽極２４に供給する。電気パルスは、使用者の体内を介して陰極２２と陽極２４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２２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２２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（Ｈ２Ｏ２）が生じることになる。つまり、体表に配置された陰極２２及び陽極２４は、電気パルスを印加することで、非侵襲で体内に過酸化水素を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、その生成箇所及び生成量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の装着体１４は、体表に貼付可能に構成されたパッド１６を有する。パッド１６は、適度な可撓性及び剛性を有するシートに構成され、平面視で、四隅が丸角の方形を呈している。医療機器１０は、上述したように糖尿病の治療に使用する構成であり、パッド１６は、内蔵脂肪が蓄積した箇所（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、パッド１６の一方面に使用者に貼り付け可能な貼付面部１６ａが設けられている。なお、図１中では、パッド１６を貼付面部１６ａの反対方向から臨んだ面を図示している。貼付面部１６ａには、生体に貼付可能な接着層が塗布されている。例えば、接着層は、ゲル粘着剤、親水コロイド、又はシリコン系やアクリル系粘着剤等が適用されるとよい。また、装着体１４は、パッド１６のみの構成に限定されず、例えば、パッド１６の他方面がベルト（不図示）に固着され、ベルトを使用者の体表に巻きつけることで、パッド１６を使用者の治療箇所に位置決め固定する構成でもよい。
　複数の電極１２（一対の生成用電極２０、複数対の干渉用電極３０）は、貼付面部１６ａが形成されている一方面側に配置されている。例えば、パッド１６の貼付面部１６ａは、複数層で形成されており、層の間に複数の電極１２を配置している。これにより複数の電極１２は、貼付面部１６ａにおいて非露出となっている。なお、貼付面部１６ａには、複数の電極１２の収容位置を示す印刷部が形成されているとよい。また、複数の電極１２は、貼付面部１６ａに貼り付けられ、外側に露出していてもよい。
　一対の生成用電極２０は、陰極２２と陽極２４との間で、体内を介して所定波長の電気パルスを導通させる。陰極２２及び陽極２４は、銀やチタン等の金属材料やカーボンを用いて構成された板状、箔状又は細い棒状の導電体である。陰極２２及び陽極２４は、所定の直径の正円形状に形成され、電気配線１９を介して、コントローラ１８に電気的に接続されている。
　例えば、図１中において、陰極２２は、パッド１６の上下方向中心位置、且つパッド１６の幅方向中心位置よりも左寄りに配置されている。その一方で、陽極２４は、パッド１６の上下方向中心位置よりも下方寄り、且つ幅方向中心位置よりも右寄りに配置されている。陰極２２と陽極２４の間隔は、電気パルスが皮下よりも深い生体組織に届くように、後述する複数対の干渉用電極３０の間隔と同程度又は多少長く設定されているとよい。
　なお、陰極２２は、複数対の干渉用電極３０の中心位置にあれば、パッド１６上の配置位置については特に限定されるものではない。また、陽極２４の配置位置は、陰極２２と通電可能であればよく、干渉用電極３０の配置に関わらず自由に設計することができる。
　複数対の干渉用電極３０は、陰極２２が中心に位置するように配置された第１対電極３２と、第２対電極３４とを含んで構成される。第１対電極３２は、第１正極３２ａ及び第１負極３２ｂを有し、第２対電極３４は、第２正極３４ａ及び第２負極３４ｂを有する。つまり、複数対の干渉用電極３０は、４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂによって構成される。４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂは、それぞれ電気配線１９を介して、コントローラ１８に電気的に接続されている。
　４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂは、一対の生成用電極２０と同様の材料によって構成することができる。また、４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂは、互いに同形状及び同寸法の正円形状に形成されている。例えば、４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂは、生成用電極２０の陰極２２や陽極２４の寸法よりも小さい寸法に設計されることで、生成用電極２０と干渉用電極３０の相違を使用者に認識し易くすることができる。
　より具体的には、図１中に示す平面視で、第１正極３２ａは、パッド１６の左側且つ上側に配置されており、第１負極３２ｂは、パッド１６の幅方向中心位置よりも右側且つ下側に配置されている。一方、第２正極３４ａは、パッド１６の幅方向中心位置よりも右側且つ上側に配置されており、第２負極３４ｂは、パッド１６の左側且つ下側に配置されている。
　陰極２２と第１対電極３２は、直線状且つパッド１６の長手方向に対して傾斜するように並んでいる。また陰極２２と第２対電極３４も、直線状且つパッド１６の長手方向に対して傾斜するように並んでいる。そして、第１対電極３２を結ぶ線分Ｌ１と、第２対電極３４を結ぶ線分Ｌ２とは、相互に直交している（図４Ｂも参照）。すなわち、４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂは、該４つの電極３２ａ、３２ｂ、３４ａ、３４ｂを仮想的に結んで描かれる正方形状の各頂点に位置する。一対の生成用電極２０の陽極２４は、第１負極３２ｂや第２正極３４ａよりもさらに右側に配置されている。
　以上の第１対電極３２と第２対電極３４には、コントローラ１８（電気パルス供給部）から異なる周波数の電気パルスが供給される。これにより干渉用電極３０は、平面視で陰極２２に重なる位置に干渉低周波を生じさせる。この干渉低周波は、生体の体表から深い位置に存在する筋肉（生体組織）に作用して、筋肉の収縮を誘引する。
　詳細には、コントローラ１８は、１ｋＨｚ以上且つ１０ｋＨｚ以下程度の中周波の周波数で、さらに周波数差が１００Ｈｚ以下の電気パルスを第１及び第２対電極３２、３４の各々に供給する。例えば、コントローラ１８は、第１対電極３２に５０００Ｈｚの電気パルスを供給する一方で、第２対電極３４に５０１０Ｈｚの電気パルスを供給する。つまり、体内では、第１対電極３２の線分Ｌ１に沿って５０００Ｈｚの電気パルスが流れ、第２対電極３４の線分Ｌ２に沿って５０１０Ｈｚの電気パルスが流れる。これにより、線分Ｌ１、Ｌ２同士の交差部分に周波数の差である１０Ｈｚの干渉低周波が生じる。
　この干渉低周波は、見かけ上は低周波であっても５０００Ｈｚの中周波を含むため、体表からより深い位置に電気パルスを到達させることができる。また、中周波の電気パルスは、皮膚抵抗値が低くなるので通電の痛みを感じにくくすることが可能であるため、電流出力を高めることができる。
　医療機器１０のコントローラ１８は、複数の電極１２に電気パルスを供給する電気パルス供給部として構成されている。コントローラ１８の内部には、生成用電極２０に対し生成用周波数の電気パルスを供給する生成用パルス供給部４０と、複数対の干渉用電極３０に対し干渉用周波数の電気パルスを供給する干渉用パルス供給部４２と、が設けられている。さらに、コントローラ１８は、各供給部４０、４２の動作を制御する制御本体部４４及び各部に電力を供給可能なバッテリ４６を備える。
　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、生成用パルス供給部４０、干渉用パルス供給部４２、制御本体部４４及びバッテリ４６は、１つの筐体４８（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、生成用パルス供給部４０及び制御本体部４４が一の筐体にあり、干渉用パルス供給部４２が他の筐体にあってもよい。さらに例えば、生成用パルス供給部４０、干渉用パルス供給部４２、制御本体部４４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４６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の生成用パルス供給部４０は、電気配線１９を介して、所定の電圧、電流及び周波数の電気パルス（交流）を一対の生成用電極２０に供給する。また、生成用パルス供給部４０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。
　具体的には、生成用パルス供給部４０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生成用電極２０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。
　生成用パルス供給部４０による過酸化水素の生成の実施期間は、制御本体部４４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の干渉用パルス供給部４２は、電気配線１９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、第１対電極３２と第２対電極３４に供給する。この干渉用パルス供給部４２も、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。
　干渉用パルス供給部４２が出力する電気パルスにおいてバイアスとなる周波数は、使用者の収縮を起こす筋肉の深さに応じて適宜設定されるとよい。例えば、体表から深い位置に筋肉がある場合には、高い周波数を設定し、体表から浅い位置に筋肉がある場合には、低い周波数を設定する。また、干渉用パルス供給部４２は、上述したように、第１対電極３２に供給する周波数と第２対電極３４に供給する周波数との差が１００Ｈｚ以下となるように各周波数（第１干渉用周波数、第２干渉用周波数）を設定する。
　干渉用パルス供給部４２による干渉低周波の出力期間は、制御本体部４４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、干渉低周波を起こす箇所の深さや過酸化水素の生成量（生成用周波数の電気パルスの出力）等に応じて適切な値に設定されるとよい。また、干渉用パルス供給部４２が出力する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の制御本体部４４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４４は、生成用パルス供給部４０と干渉用パルス供給部４２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４４は、生成用パルス供給部４０及び干渉用パルス供給部４２に動作指令を出力することで、一対の生成用電極２０による電気刺激と、複数対の干渉用電極３０による干渉低周波の発生とを制御する。
　また、制御本体部４４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）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４４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干渉用周波数を設定する構成でもよい。
　また、制御本体部４４は、生成用パルス供給部４０及び干渉用パルス供給部４２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。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。
　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を用いた治療方法について説明する。
　内臓脂肪の減少を目的とする場合、下腹部をパッド１６で覆うようにして、装着体１４を使用者に貼り付ける。図２Ａに示すように、パッド１６は、複数の電極１２を有する貼付面部１６ａが体表側に向けられて貼り付けられる。この貼付時において、一対の生成用電極２０の陰極２２が治療箇所に対向配置されるとよい。
　さらに、装着体１４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、生成用パルス供給部４０、干渉用パルス供給部４２及び制御本体部４４を起動する。その後は、例えば図３Ａ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、医療機器１０は、治療の開始に伴い、生成用周波数の電気パルスの出力により体内に過酸化水素を生成する過酸化水素生成工程を実施する（ステップＳ１０）。すなわち、制御本体部４４は、生成用パルス供給部４０に動作指令を行い、所定の生成用周波数の電気パルスを一対の生成用電極２０に供給する。これにより図４Ａに示すように、陰極２２から体内に放出された生成用周波数の電子が陽極２４に移動し、この際、一部の電子により化学反応が体内で生じることで、陰極２２付近に過酸化水素が２次産物として生成される。従って、図２Ｂに示すように、陰極２２の配置位置の皮下付近において、過酸化水素の濃度が高まる。
　制御本体部４４は、生成用パルス供給部４０による電気パルスの供給時に時間計測を行い、電気パルスの供給を予め設定された時間だけ実施する。この設定時間は、電気パルスの出力状態や使用者の体型、治療箇所等の情報に応じて変更可能に構成されるとよい。
　制御本体部４４は、過酸化水素生成工程を設定時間実施した後、生成用パルス供給部４０の電気パルスの供給を停止する。そして予め設定された時間だけ待機する待機工程を行う（ステップＳ１１）。待機工程によって、陰極２２の配置位置付近に生成された過酸化水素は、この箇所の治療を促進することができる。なお、待機工程は実施しなくてもよい。
　その後、制御本体部４４は、過酸化水素を体内に流動（拡散）させる過酸化水素送出工程を実施する（ステップＳ１２）。この際、制御本体部４４は、干渉用パルス供給部４２に動作指令を行い、第１干渉用周波数の電気パルスを第１対電極３２に供給し、第２干渉用周波数の電気パルスを第２対電極３４に供給する。
　例えば、干渉用パルス供給部４２は、第１干渉用周波数として５０００Ｈｚの電気パルスを第１対電極３２に供給し、第２干渉用周波数として５０１０Ｈｚの電気パルスを第２対電極３４に供給する。これにより図４Ｂに示すように、第１対電極３２の線分Ｌ１と第２対電極３４の線分Ｌ２とが交差する箇所に干渉低周波が生じる。
　この干渉低周波は、上述したように、使用者の体表からある程度深い位置にある筋肉に低周波をかけることができる。なお、干渉用パルス供給部４２は、第１干渉用周波数の電気パルスと第２干渉用周波数の電気パルスを同時に間欠的に（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、干渉用周波数の電気パルスの供給と停止が繰り返され、このため干渉低周波は、筋肉の収縮及び弛緩を繰り返させる。従って、体内に生成された過酸化水素は、筋肉の収縮及び弛緩に伴うポンプ作用によって、筋肉の周辺部に円滑に流動して、陰極２２の配置位置の周辺部に容易に拡散される。なお、過酸化水素送出工程において、干渉用パルス供給部４２が出力する電気パルスのバイアスとなる周波数を変動するようにしてもよい。例えば、過酸化水素送出工程の開始時の第１干渉用周波数を４０００Ｈｚ、第２干渉用周波数を４０１０Ｈｚとして、時間と共に、第１干渉用周波数を５０００Ｈｚ、第２干渉用周波数を５０１０Ｈｚとなるようにバイアスとなる周波数を増加させることにより、表在の筋肉から深部の筋肉に向かってのスムーズな筋肉の収縮に基づくポンプ作用を実現することも可能である。また、治療箇所に適した、例えば、腕用、腹部用、大腿部用といった、複数の第１及び第２干渉用周波数の組合せを制御本体部４４のメモリに予め記憶しておき、使用者が図示しない入出力装置から治療箇所を選択することにより、適切な第１及び第２干渉用周波数の組合せを選択するようにしてもよい。
　過酸化水素送出工程の実施後に、制御本体部４４は、休憩工程を実施する（ステップＳ１３）。この際、制御本体部４４は、干渉用パルス供給部４２による電気パルスの供給を停止する。これにより、過酸化水素の生成や過酸化水素の移動において、負担をかけていた部分の生体組織を休ませることができる。
　休憩工程後は、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に戻って同様の処理を繰り返す。なお、制御本体部４４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Ｓ１３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、例えば図３Ｂに示す第２処理フローに沿って治療を実施してもよい。すなわち第２処理フローにおいて、制御本体部４４は、過酸化水素生成工程と過酸化水素送出工程を同時に実施する（ステップＳ２０）。
　具体的には、制御本体部４４は、生成用パルス供給部４０及び干渉用パルス供給部４２に動作指令を行う。そして、生成用パルス供給部４０は、生成用周波数の電気パルスを一対の生成用電極２０に供給することにより、陰極２２付近に過酸化水素を生成する。一方、干渉用パルス供給部４２は、第１対電極３２及び第２対電極３４の各々に干渉用周波数（第１及び第２干渉用周波数）の電気パルスを供給して、体表から所定の深さの筋肉に対し収縮と弛緩の作用を惹起させる。
　従って、医療機器１０は、陰極２２付近において過酸化水素を生成しつつ、筋肉の収縮と弛緩により生成した過酸化水素を陰極２２の配置位置周辺に流動させることができる。そして過酸化水素生成工程と過酸化水素送出工程の同時実施を所定時間実施した後、制御本体部４４は、第１処理フローと同様に、休憩工程を実施する（ステップＳ２１）。これにより、生体組織を休ませることができる。
　また休憩工程後も第１処理フローと同様に、制御本体部４４は、治療の継続（処理の繰り返し）又は治療の中止を判定し、治療を継続する場合にはステップＳ２０及びＳ２１の処理を繰り返すとよい。
　以上のように、本実施形態に係る医療機器１０は、一対の生成用電極２０と複数対の干渉用電極３０とを有することで、生体内における過酸化水素の生成と、過酸化水素の流動とを良好に管理することができる。すなわち、一対の生成用電極２０は、電気パルスの供給によって陰極２２の配置位置付近に過酸化水素を生成して、その箇所の過酸化水素の濃度を高める。一方、複数対の干渉用電極３０は、電気パルスの供給によって陰極２２に重なる位置に干渉低周波を生じさせることで、この位置の筋肉（生体組織）を良好に収縮させ過酸化水素の送出を促すことができる。つまり、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、複数の電極１２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２２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、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、複数対の干渉用電極３０に供給する電気パルスの周波数が１０００Ｈｚ以上且つ第１対電極３２と第２対電極３４の周波数の差分が１００Ｈｚ以下であることで、体表からある程度深い箇所の筋肉を良好に収縮させる。これにより過酸化水素を体内の深くまで浸透及び拡散することが可能となる。
　そして、医療機器１０は、一対の生成用電極２０と複数対の干渉用電極３０を異なる電極とすることで、過酸化水素の生成と流動とを簡単に切り換える、或いは過酸化水素の生成と流動とを同時に行う等、種々の制御を良好に行うことができる。
　また、医療機器１０は、一対の生成用電極２０の陰極２２付近に過酸化水素を生成することで、この位置の治療を促進する。その後に、複数対の干渉用電極３０に電気パルスを供給することで、陰極２２の配置位置の筋肉を収縮させて、生成された過酸化水素をスムーズに送出することができる。
　或いは、医療機器１０は、過酸化水素を生成しつつ、陰極２２の配置位置の筋肉を収縮させることで、生成された過酸化水素を直ちに陰極２２の周辺部に流動させることができる。よって陰極２２の周辺部の治療を良好に促進することが可能となる。
　さらに、医療機器１０は、パッド１６によって、一対の生成用電極２０の陰極２２と複数対の干渉用電極３０が適切な距離で配置される。これにより、パッド１６の装着に伴い体表に陰極２２及び複数対の干渉用電極３０を簡単に配置し、しかも確実に陰極２２付近に干渉低周波を生じさせることができる。
　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、上述の実施形態では、パッド１６に６つの電極１２（陰極２２、陽極２４、第１正極３２ａ、第１負極３２ｂ、第２正極３４ａ、第２負極３４ｂ）を設けた構成とした。しかしながら、医療機器１０は、種々の構成を適用し得ることは勿論である。
　例えば、図５Ａに示す第１変形例のように、医療機器１０Ａの装着体１４Ａは、一対の生成用電極２０の陰極２２を略正方形状のパッド１６Ａの中心位置に有し、一対の生成用電極２０の陽極２４をパッド１６Ａの右下位置に有する。そして、陽極２４は、複数対の干渉用電極３０としても機能するように構成されている。
　すなわち、第１対電極３２は、左上位置の第１正極３２ａと、右下位置の第１負極３２ｂとで構成され、この第１負極３２ｂと陽極２４が同じ電極１２となっている。なお、第２対電極３４は、右上位置の第２正極３４ａと、左下位置の第２負極３４ｂとで構成される。これにより、右下の電極１２は、過酸化水素を生成する際には、コントローラ１８（生成用パルス供給部４０）から生成用周波数の電気パルスが供給される。その一方で、過酸化水素を移動する際には、コントローラ１８（干渉用パルス供給部４２）から第１対電極３２用の干渉用周波数の電気パルスが供給される。
　従って、第１変形例に係る医療機器１０Ａでも、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、この医療機器１０Ａは、一対の生成用電極２０の陽極２４が複数対の干渉用電極３０の１つの電極１２を兼用していることで、電極１２の数を減らすことができ、製造コストを低減することができる。
　また図５Ｂに示す第２変形例に係る医療機器１０Ｂの装着体１４Ｂは、第１装着体５０と第２装着体５２とを含んで構成される。そして、第１装着体５０のパッド１６Ｂに一対の生成用電極２０の陰極２２と複数対の干渉用電極３０を有し、第２装着体５２に一対の生成用電極２０の陽極２４を有する。このように、陽極２４を陰極２２とは別の部材に設けても、使用者の体表の適宜の箇所に貼り付けることで、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
　また、医療機器１０Ｂは、複数の干渉用電極３０として、第１対電極３２及び第２対電極３４の他に、第３対電極５４を含む。医療機器１０Ｂのコントローラ１８は、３対の電極に対して適宜の干渉用周波数の電気パルスを供給することで、筋肉の収縮をより詳細且つ確実に調整することができる。すなわち、医療機器１０、１０Ａ、１０Ｂは、複数対の干渉用電極３０の数について、特に限定されるものではない。

Claims (7)

  1. 　生体の体表に配置される複数の電極と、
    　前記複数の電極に電気パルスを供給する電気パルス供給部と、を備え、
    　前記複数の電極は、前記電気パルスの供給により陰極の配置位置の体内に過酸化水素を生成させる一対の生成用電極を構成し、
    　且つ前記陰極の周囲に配置され、異なる周波数の前記電気パルスの供給により、平面視で前記陰極に重なる位置に干渉低周波を生じさせる複数対の干渉用電極を構成可能である
    　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、
    　前記電気パルス供給部は、前記複数対の干渉用電極に供給する前記電気パルスの周波数がそれぞれ１０００Ｈｚ以上であると共に、前記複数対の干渉用電極のうちの第１対電極と第２対電極の前記電気パルスの周波数の差分が１００Ｈｚ以下である
    　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、
    　前記一対の生成用電極と前記複数対の干渉用電極とは、相互に異なる電極である
    　ことを特徴とする医療機器。
  4. 　請求項１又は２記載の医療機器において、
    　前記一対の生成用電極の陽極は、前記複数対の干渉用電極のうちいずれか１つの電極を兼ねている
    　ことを特徴とする医療機器。
  5. 　請求項１～４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前記一対の生成用電極に供給して前記過酸化水素を生成した後に、前記干渉低周波を生じさせる異なる周波数の前記電気パルスを前記複数対の干渉用電極の各々に供給する
    　ことを特徴とする医療機器。
  6. 　請求項１～３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前記一対の生成用電極に供給して前記過酸化水素を生成している間に、前記干渉低周波を生じさせる異なる周波数の前記電気パルスを前記複数対の干渉用電極の各々に供給する
    　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、
    　前記一対の生成用電極の陰極を前記複数対の干渉用電極の各電極の中心位置に配置した１つのパッドを有する
    　ことを特徴とする医療機器。
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