生活習慣病治療装置
【課題】運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病および高血圧症を抑制・改善・治療できるといった糖尿病治療装置および高血圧症治療装置としての機能を発揮する優れた生活習慣病治療装置を提供する。
【解決手段】人体を収容可能で糖尿病および高血圧症の抑制、改善または治療を行うための気密空間Ｓと、前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し該気密空間Ｓを略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部５と、を具備してなるようにした。
【解決手段】人体を収容可能で糖尿病および高血圧症の抑制、改善または治療を行うための気密空間Ｓと、前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し該気密空間Ｓを略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部５と、を具備してなるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密空間内を所定の高気圧高濃度酸素にすることで、糖尿病の抑制、改善または治療を行うようにした糖尿病治療装置、および、高血圧症の抑制、改善または治療を行うようにした高血圧症治療装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、疲労回復、血流促進などの効果を向上させることができる高気圧式酸素供給装置が知られている。
【０００３】
具体的にこの種の高気圧式酸素供給装置は、患者を収容するチャンバと、加圧ポンプにより前記チャンバ内に空気を送り込んでチャンバ内を加圧するための加圧機構とを具備し、前記加圧ポンプから前記チャンバ内に供給する空気流量を制御することにより、前記チャンバの内圧を第１圧力（例えば、１．４気圧程度）と、第２圧力（１．２気圧程度）に交互に切り替えられるようにしてある。
【０００４】
このような高気圧式酸素供給装置によれば、チャンバ内を、例えば、酸素濃度を３０％としながら加圧状態にすることによって周辺圧力環境下での酸素吸入量よりも多量の酸素を患者に取り込ませることに加えて、チャンバの内圧を第１圧力と第２圧力に交互に切り替えることにより、チャンバ内に収容された患者に、もみ効果を与えることができ、疲労回復、血流促進などの効果を向上させることができる。
【０００５】
また、チャンバ内に供給する気体として、純酸素ガスや酸素濃度が９０％以上の気体などを用いることで、例えば一酸化中毒の患者や潜水病の患者など、高濃度の酸素を必要とする患者を対象とすることができるようにされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
そして、例えば、チャンバ内を、人間が耐えうる最大の気圧（２〜３気圧）と酸素濃度（純酸素）とし、かかる環境に患者を滞在させることで、心臓病、外傷、ガス中毒、高山病、潜水病といった、疾病・傷害に対する効果があることも明らかにされており、このような環境を維持できるものが、高気圧酸素治療装置として供給されている。
【特許文献１】特開２００４−２７５７０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記の疾病・傷害の治療で使用されている気圧と酸素濃度との組み合わせでは、細胞の代謝を上昇させることにより血糖値や血圧を安定できるものではなく、糖尿病や高血圧症を抑制したり、改善、治療することはできない。したがって、糖尿病や高血圧症の治療としては、運動療法、食餌療法、薬の投与が用いられている。
【０００８】
しかしながら、このような糖尿病や高血圧症の治療方法のうち運動療法は、運動できない高齢者や身体障害者に対して用いることができないといった問題点を有している。また、カロリーを制限する食餌療法では健康や体力を維持することが難しいといった問題点を有している。またさらに、薬は、副作用を伴うことが多いものであることに加え、薬に対する抵抗性が増えた場合には薬量も増やしていかなければならないといった問題点を有している。
【０００９】
また、高気圧高酸素濃度にすれば、上述したように疾病・傷害に効果があるのだから、糖尿病や高血圧症といった生活習慣病にも効果があるだろうとして、糖尿病や高血圧症などの生活習慣病に対して抑制・改善・治療効果があるとうたった装置も提供されているが、実際には、効果があるだろうといった域を決して出るものではなく、生活習慣病に効果があるとうたっていることは、なんらのデータに裏付けされたものではないし、単にその装置に対して需要者の気を引くためのものにすぎない。
【００１０】
本発明は、永年に亘る研究の下、気圧と酸素濃度とをある条件下で併用すると、細胞の代謝を上昇させて血糖値と血圧とを安定させることができ、しかも、従来の療法の弊害を防止しながら、糖尿病や高血圧症の抑制・改善・治療を有効に行えるのではないかという独自の発想から生まれたものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、従来の糖尿病療法や高血圧症療法の弊害を招くことなく、有効に糖尿病や高血圧症を抑制・改善・治療可能な糖尿病治療装置および高血圧症治療装置を提供することを、その所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明にかかる糖尿病治療装置は、人体を収容可能で糖尿病の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し前記気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする。
【００１３】
このようなものであれば、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に糖尿病を抑制・改善・治療することができる。
【００１４】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病を抑制・改善・治療できるといった優れた糖尿病治療装置を提供することができる。
【００１５】
また、本発明にかかる高血圧症治療装置は、人体を収容可能で高血圧症の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し前記気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする。
【００１６】
このようなものであれば、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に高血圧症を抑制・改善・治療することができる。
【００１７】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に高血圧症を抑制・改善・治療できるといった優れた高血圧症治療装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の糖尿病治療装置および高血圧症治療装置の望ましい態様としては、剛体の本体と、この本体に対して開閉可能な剛体の蓋体と、前記蓋体を閉塞状態にした際に前記本体および前記蓋体の各縁部間で弾性変形しながら保持されるシール部材とを具備し、前記気密空間が、前記蓋体を閉塞状態にした際に、前記本体と前記蓋体とで囲まれる内部空間に形成されるものが挙げられる。このようなものであれば、気体がシール部材のところから漏れるのを防止して、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度に好適に保つことができる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明に係る糖尿病治療装置は、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に糖尿病を抑制・改善・治療することができる。
【００２０】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病を抑制・改善・治療できるといった優れた糖尿病治療装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る高血圧症治療装置は、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に高血圧症を抑制・改善・治療することができる。
【００２２】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に高血圧症を抑制・改善・治療できるといった優れた高血圧症治療装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態に係る生活習慣病治療装置Ａは、糖尿病治療装置としての機能および高血圧症治療装置としての機能を発揮するものであって、図１、図２、図３、図４に示すように、略箱体状で人体を載置可能な載置部１１を有するカプセル本体１（本発明の「本体」に相当）と、このカプセル本体１の反使用端側にヒンジ（図示せず）を介して取り付けられ且つカプセル本体１に対して開成する開成位置（Ｐ１）または閉塞する閉塞位置（Ｐ２）に操作される外観視略部分円柱状（換言すると略かまぼこ状）の蓋体２と、カプセル本体１の縁部と蓋体２の縁部との間に配される弾性変形可能なシール部材３と、カプセル本体１及び蓋体２の使用端側に設けて成り、蓋体２を開成位置（Ｐ１）又は閉塞位置（Ｐ２）に位置付けるための４つの開閉操作部４（図１では略）と、カプセル本体１と蓋体２との間に設けられ蓋体２を開成させる方向に付勢するダンパ（図示せず）と、蓋体２を閉塞位置（Ｐ２）にした際にカプセル本体１と蓋体２とが形成する気密空間Ｓに対して高気圧で高濃度の酸素を含有した高気圧高濃度酸素含有空気（本発明の「気体」に相当）の供給する酸素供給部５（本発明の「気体供給部」に相当）と、を具備するものである。
【００２５】
そして、本実施形態では、酸素供給部５から高気圧高濃度酸素含有空気の供給を受けるために、蓋体２に空気供給口ａ１を設けるとともに、空気排出口ｂ１、ｂ２を設けているに加え、空気排出口ｂ２については、内部気圧が１．２７気圧以上となった場合に、内部気圧を減圧し得るリリーフバルブＬＶを設けている。しかして、蓋体２を閉塞位置（Ｐ２）にした際にカプセル本体１と蓋体２との間に形成される気密空間Ｓが、略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度に維持されるようにしている。
【００２６】
なお、本実施形態では、後述の実験等のために、気圧および酸素濃度を適宜調整して、糖尿病治療装置や高血圧症治療装置以外の用途としても使用できるようにしている。
【００２７】
以下、各部を具体的に説明する。
【００２８】
カプセル本体１は、図３、図４などに示すように、平面視略矩形状の載置部１１と、この載置部１１の四辺をそれぞれ支持する周壁部１２とを具備し、これら各部をＦＲＰ（Fiberglass Reinforced Plastics）により一体に形成して成る。より具体的に載置部１１は、平面視略矩形状で薄板状の載置板１１１と、この載置板１１１の各端縁から内側に変位させた位置において上方へ数ｃｍ程度膨出させた厚肉部１１２とを具備している。そして、厚肉部１１２の奥行き寸法と載置板１１１の奥行き寸法とを略一致させるとともに、この厚肉部１１２の上端縁を概観視略部分円弧状に形成することで、人体を載置した際の載置板１１１の撓みを防止するようにしている。また、載置板１１１の縁部と厚肉部１１２との間で後述するダンパの基端部を支持するように構成している。また、載置部１１には、使用者がカプセル内で快適に横になることができるように、マット１Ｍを載置させている。このマット１Ｍは、例えば、弾力性を有するウレタンを主体としたもの等、実施態様に応じて適宜なものを用いることができる。また、マット１Ｍを用いなくてもよい。加えて、載置板１１１の裏面には、剛性を確保するためのリブ（図示せず）を適宜設けている。一方、周壁部１２の上端側の縁部には、シール部材３を保持する嵌合凹部１２１と、この嵌合凹部１２１の内側に、該嵌合凹部１２１の底面１２１ａよりもさらに下方へ窪ませた内側窪部１２２とを形成している。
【００２９】
蓋体２は、図３、図５などに示すように、平面視略矩形状の開口部を有し且つ長手方向に沿って各部等断面略部分円弧状を成す蓋側胴部２１と、この蓋側胴部２１を補強する複数の補強リブ２２とを具備し、これら各部をＦＲＰにより一体に形成して成る。そして、この蓋側胴部２１の縁部には、嵌合凹部１２１の幅方向へがたつくことを規制されながらその嵌合凹部１２１に嵌まり込み得る嵌合凸部２１１と、この嵌合凸部２１１の内側に、該嵌合凸部２１１の先端２１１ａよりもさらに膨出させてなり且つ内側窪部１２２に沿って配され得る内側膨出部２１２とを形成している。また、蓋側胴部２１の一端側（カプセル本体１内で横たわる使用者の頭部と対応する位置）には、覗き窓２１３を設けている。この覗き窓２１３は、略透明なアクリル板を用いて形成しているが、使用する材料等は適宜変更可能である。また、覗き窓２１３を設けなくても良い。また、この蓋体２の外側の使用側縁に沿って、ハンドル２Ｈ（図２では略）を設けているが、取付位置などは実施態様に応じて適宜変更可能である。加えて、この蓋体２の内側には、外部のオペレータと通話するための電話機と、制御回路の制御を緊急停止するための緊急停止ボタン（ともに図示せず）とを設けているが、これらをカプセル本体１側に設けることを妨げない。
【００３０】
シール部材３は、図４、図６、図７に示すように、略円環状を成し、カプセル本体１の縁部と蓋体２の縁部との間に配される弾性変形可能なものである。本実施形態では、チューブ状でゴム製のものを用いている。なお、このシール部材３は、例えば、中実状のものを用いたりする等、断面形状は実施態様に応じて適宜変更可能である。また、材質も例えばシリコン製のものとするなど適宜で構わない。
【００３１】
開閉操作部４は、図３、図６、図７に示すように、金属製のフック４１と、このフック４１に係止され得る金属製のアーム４２と、このアーム４２を前記フック４１に係止される係止位置（Ｑ１）または係止解除され得る係止解除可能位置（Ｑ２）または完全に係止解除される係止解除位置（Ｑ３）（図示せず）に操作するための金属製の操作レバー４３と、この操作レバー４３を支持する金属製のベース４４とを備える一般にキャッチクリップと呼ばれるものであって、本実施形態では、ベース４４をカプセル本体１に設け、フック４１を蓋体２に設けている。また、これらベース４４とフック４１との取付位置は、操作レバー４３を操作して、アーム４２をフック４１側に引き寄せて係止位置（Ｑ１）に位置付けたときに、カプセル本体１に設けた嵌合凹部１２１と、蓋体２に設けた嵌合凸部２１１とが、嵌り合う所定の位置となるように、各取付位置を設定している。
【００３２】
酸素供給部５は、図１に示すように、酸素ボンベ５１と、この酸素ボンベ５１内の酸素の気密空間Ｓへの供給を制御する制御装置５２等とを備えるものである。
【００３３】
より具体的に制御装置５２は、排気により気密空間Ｓ内の気圧を制御する制御弁５２０と、制御弁５２０の開閉状態を制御する制御回路５２１と、操作用のコントロールパネル５２２とを具備するものである。
【００３４】
制御回路５２１は、気密空間Ｓ内に設けた酸素センサおよび圧力センサからの信号を受信し、気密空間Ｓ内が所定の状態（略１．２５気圧で、且つ、３６．０ｖｏｌ％〜３９．０ｖｏｌ％酸素濃度）となるように、制御弁５２０に対して、その開閉状態を制御する信号を出力するものである。
【００３５】
コントロールパネル５２２は、図８に示すように、気密空間Ｓ内への酸素供給を開始するための酸素供給用スタートボタンＢ１１、気密空間Ｓの圧力を設定するための圧力設定ダイヤルＢ１２、気密空間Ｓ内の圧力を表示するためのカプセル内圧力表示部Ｂ１３、気密空間Ｓ内の酸素濃度を表示するための酸素濃度表示部Ｂ１４、気密空間Ｓ内の圧力を減圧するためのエア抜きボタンＢ１５、制御回路の制御を緊急停止するための緊急停止ボタンＢ１６を有するに加え、気密空間Ｓ内の使用者と通話するための電話機Ｂ１７と、時間を計測するためのタイマＢ１８とをさらに有している。
【００３６】
なお、酸素ボンベと、制御装置と、カプセル本体１及び蓋体２などとを、別体にしているが、これらを一体に組み付けることを妨げない。
【００３７】
以上のように構成される生活習慣病治療装置Ａについて、糖尿病および高血圧症に対する有効性を検証するために、以下の実験を行った。
【００３８】
（１）糖尿病に対する有効性について
【００３９】
（１−１）実験目的
【００４０】
生活習慣病治療装置Ａを使用して、高気圧・高濃度酸素への滞在が血糖の上昇にどのような影響を及ぼすのかを、糖尿病を発症するモデル動物（Ｇｏｔｏ−Ｋａｋｉｚａｋｉ（ＧＫ）ラット）から明らかにする。
【００４１】
（１−２）実験方法
【００４２】
生後５週齢の雄ＧＫラットを、下記の６群に分けて生後５週齢から４週間にわたり飼育した。
【００４３】
Ａ：１気圧で２０．９％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：対照群
Ｂ：１気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｃ：１気圧で４０．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｄ：１．２５気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｅ：１．３０気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｆ：１．２５気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた群
【００４４】
ＢからＦの群を１日１回、６時間（午前１０時から午後４時）にわたってそれぞれの環境に滞在させた。すべての群は、水と餌を自由に摂取させた。血糖は、実験開始時（生後５週齢）、２週間後（生後７週齢）、４週間後（生後９週齢）にラットの空腹時に尾部の静脈から採取した血液で測定した。測定にはＡＲＫＲＡＹ社の血糖測定機（グルコカードダイアメーター ＧＴ−１６４１）を使用した。
【００４５】
（１−３）実験結果
【００４６】
実験結果を図９に示す。
【００４７】
生後５週齢から生後９週齢までの４週間で、GKラットの血糖値は１２３．９±６．９ｍｇ／ｄｌから２０８．８±８．９ｍｇ／ｄｌまで上昇した。
【００４８】
１日６時間にわたり酸素濃度を増大させた環境（Ｂ群（３６．０％）またはＣ群（４０．０％）で飼育したところ、血糖値の上昇には影響が認められなかった。
【００４９】
１日６時間にわたり気圧を上昇させた環境（Ｄ群（１．２５気圧）またはＥ群（１．３０気圧））で飼育したところ、２週間目では血糖値の上昇に影響が認められなかったが、４週間目では対照群（Ａ群）や酸素濃度を増大させた群（Ｂ群（３６．０％）またはＣ群（４０．０％）に対して低い血糖値を示した。
【００５０】
１日６時間にわたり気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた環境（Ｆ群（１．２５気圧で酸素濃度３６．０％））で飼育したところ、２週間目および４週間目において、同週齢の他のすべての群に対して低い血糖値を示した。
【００５１】
（１−４）結論
【００５２】
糖尿病を発症するラットを１．２５気圧で３６．０％の酸素濃度の環境に１日１時間にわたって滞在させたところ、血糖値の上昇を完全に抑制できた。このような環境での血糖値の上昇の抑制は、気圧だけを上昇（１．２５気圧または１．３０気圧）させて認められるものよりも早期に、さらに顕著であった。
【００５３】
（２）高血圧症に対する有効性について
【００５４】
（２−１）実験目的
【００５５】
生活習慣病治療装置Ａを使用して、高気圧・高濃度酸素への滞在が血圧の上昇にどのような影響を及ぼすのかを、高血圧症を発症するモデル動物（Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｌｙ Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｖｅ Ｒａｔ（ＳＨＲ））から明らかにする。
【００５６】
（２−２）実験方法
【００５７】
生後５週齢の雄ＳＨＲを、下記の６群に分けて生後５週齢から８週間にわたり飼育した。
【００５８】
Ａ：１気圧で２０．９％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：対照群
Ｂ：１気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｃ：１気圧で４０．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｄ：１．２５気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｅ：１．３０気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｆ：１．２５気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた群
【００５９】
ＢからＦの群を１日１回、６時間 (午前１０時から午後４時) にわたってそれぞれの環境に滞在させた。すべての群は、水と餌を自由に摂取させた。血圧は、実験開始時（生後５週齢）、４週間後（生後９週齢）、８週間後（生後１３週齢）にラットの尾部を使用して測定した。測定には、Ｓｏｆｔｒｏｎ社の実験動物用血圧測定装置（ＢＰ−９８Ａ）を使用した。
【００６０】
（２−３）実験結果
【００６１】
実験結果を図１０、図１１に示す。
【００６２】
生後５週齢から生後１３週齢までの８週間で、ＳＨＲの収縮期血圧は、１５５．１±１０．４ mmHgから１９５．８±１７．３mmＨｇまで上昇した。同様に、拡張期血圧は、１２０．８±８．５ mmHgから１５５．６±１２．０ mmHgまで上昇した。
【００６３】
１日６時間にわたり濃度を増大させたり（Ｂ群（３６．０％）またはＣ群（４０．０％））、気圧を上昇させた環境（Ｄ群（１．２５気圧）またはＥ群（１．３０気圧））で飼育したところ、収縮期および拡張期の血圧の上昇には影響が認められなかった。
【００６４】
１日６時間にわたり気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた環境（Ｆ群（１．２５気圧で酸素濃度３６．０％））で飼育したところ、４週間目の収縮期の血圧、８週間目の収縮期および拡張期の血圧において、同週齢の他のすべての群に対して低い収縮期および拡張期の血圧を示した。
【００６５】
（２−４）結論
【００６６】
高血圧症を発症するラットを１．２５気圧で３６．０％の酸素濃度の環境に１日１時間にわたって滞在させたところ、収縮期および拡張期の血圧の上昇を抑制できた。このような環境での血圧の上昇の抑制は、気圧だけを上昇（１．２５気圧または１．３０気圧）させても酸素濃度だけを増大させても（３６．０％または４０．０％）認められなかった。
【００６７】
（３）まとめ
【００６８】
現代人は、糖尿病や高血圧症の罹患率が極めて高い。本実験では、糖尿病と高血圧症のモデル動物を使用して、高気圧・高濃度酸素への曝露が血糖や血圧の上昇を抑制できるかどうかを検討した。糖尿病のモデル動物としてはＧＫラットを、高血圧症モデル動物としてはＳＨＲを使用した。これらのモデル動物は、いずも系統が確立されており、糖尿病や高血圧症の病態の解明のために頻繁に使用されている。
【００６９】
本実験では、気圧だけを上昇させた２群（１．２５気圧または１．３０気圧）と酸素濃度だけを増大させた２群（３６．０％または４０．０％）、さらに気圧を上昇させて酸素濃度を増大させた１群（１．２５気圧で３６．０％）を設定した。
【００７０】
血中酸素含有量についての理論値は下記の通りである。
【００７１】
１．０気圧で２１．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．３１ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．０気圧で３０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．４７ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．０気圧で５０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．６４ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．３気圧で２１．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．３９ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．３気圧で３０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．６１ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．３気圧で５０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．９ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は１．０９ｖｏｌ％／１００ｍｌ
【００７２】
気圧を１．３まで上昇させて、さらに酸素濃度を５０．０％に増大させても血中酸素含有量としては１．２０ｖｏｌ％／１００ｍｌの増大に過ぎない。一方、溶存酸素量についてみると、酸素濃度を５０．０％に増大させると血中含有量は２．１倍に増大、さらに、酸素濃度を５０％に増大させて気圧を１．３まで上昇すると血中含有量は３．５倍に増大する。したがって、気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させることにより溶存酸素量を増大できることになる。溶存酸素は、体液中に遊離して存在しているので、末梢の毛細血管（直径は約１０μm）内を容易に通過できる。一方、結合酸素は、赤血球（直径は約１０μm）内のヘモグロビンに結合しているために直径１０μm以下の毛細血管内を流れることは難しい。高気圧と高濃度酸素を併用することにより溶存酸素を増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給できる。
【００７３】
また、気圧の上昇は酸素分圧を増大させる。組織内酸素分圧についての理論値は下記の通りである。
【００７４】
１．０気圧で２１．０ｖｏｌ％の酸素濃度：９０ｍｍＨｇ
１．３気圧で２１．０ｖｏｌ％の酸素濃度：１６５ｍｍＨｇ
１．３気圧で３０．０ｖｏｌ％の酸素濃度：２１０ｍｍＨｇ
【００７５】
気圧の上昇は組織内酸素分圧を上昇させる。組織内酸素分圧の上昇によって、ヘモグロビンは末梢で酸素を遊離しやすくなる。これにより末梢の細胞へより多くの酸素を供給できる。
【００７６】
理論的には、気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させることによって溶存酸素を増大させることができ、組織内酸素分圧を上昇させることができる。事実、糖尿病または高血圧ラットを１．２５気圧で３６．０％の酸素濃度の環境に滞在させることによって、血糖値や血圧の上昇を抑制できた。
【００７７】
以上の結果から、高気圧（１．２５気圧）・高濃度酸素（３６．０％）への曝露は、血糖値や血圧の上昇を抑制できることが明らかになった。
【００７８】
このように本実施形態にかかる生活習慣病治療装置Ａによれば、気密空間Ｓを、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に糖尿病および高血圧症を抑制・改善・治療することができる。
【００７９】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病および高血圧症を抑制・改善・治療できるといった優れた生活習慣病治療装置Ａを提供することができる。
【００８０】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００８１】
例えば、カプセル本体１と蓋体２とで形成される内部の気密空間Ｓが、横たわった成人を１人収容し得る程度の大きさの空間となるように、カプセル本体１及び蓋体２の寸法を設定してるが、例えば、椅子に腰掛けた成人を複数人収容する程度の空間とするなど、適宜変更可能である。
【００８２】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態における生活習慣病治療装置の構成図。
【図２】同実施形態におけるカプセル本体及び蓋体を示す斜視図。
【図３】同実施形態におけるカプセル本体及び蓋体を示す正面図、平面図及び側面図。
【図４】同実施形態におけるカプセル本体の平面図及び縦断面図。
【図５】同実施形態における蓋体の断面図（図３におけるＸ１−Ｘ２断面）。
【図６】同実施形態における開閉操作部の作用を説明するための作用説明図。
【図７】同実施形態における開閉操作部の作用を説明するための作用説明図。
【図８】同実施形態における酸素供給装置の操作パネルを示す図。
【図９】同実施形態における糖尿病に対する有効性についての実験結果を示す図。
【図１０】同実施形態における高血圧症に対する有効性についての実験結果を示す図。
【図１１】同実施形態における高血圧症に対する有効性についての実験結果を示す図。
【符号の説明】
【００８４】
Ａ・・・糖尿病治療装置及び高血圧症治療装置（生活習慣病治療装置）
Ｓ・・・気密空間
１・・・本体（カプセル本体）
２・・・蓋体
３・・・シール部材
５・・・酸素供給部（気体供給部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密空間内を所定の高気圧高濃度酸素にすることで、糖尿病の抑制、改善または治療を行うようにした糖尿病治療装置、および、高血圧症の抑制、改善または治療を行うようにした高血圧症治療装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、疲労回復、血流促進などの効果を向上させることができる高気圧式酸素供給装置が知られている。
【０００３】
具体的にこの種の高気圧式酸素供給装置は、患者を収容するチャンバと、加圧ポンプにより前記チャンバ内に空気を送り込んでチャンバ内を加圧するための加圧機構とを具備し、前記加圧ポンプから前記チャンバ内に供給する空気流量を制御することにより、前記チャンバの内圧を第１圧力（例えば、１．４気圧程度）と、第２圧力（１．２気圧程度）に交互に切り替えられるようにしてある。
【０００４】
このような高気圧式酸素供給装置によれば、チャンバ内を、例えば、酸素濃度を３０％としながら加圧状態にすることによって周辺圧力環境下での酸素吸入量よりも多量の酸素を患者に取り込ませることに加えて、チャンバの内圧を第１圧力と第２圧力に交互に切り替えることにより、チャンバ内に収容された患者に、もみ効果を与えることができ、疲労回復、血流促進などの効果を向上させることができる。
【０００５】
また、チャンバ内に供給する気体として、純酸素ガスや酸素濃度が９０％以上の気体などを用いることで、例えば一酸化中毒の患者や潜水病の患者など、高濃度の酸素を必要とする患者を対象とすることができるようにされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
そして、例えば、チャンバ内を、人間が耐えうる最大の気圧（２〜３気圧）と酸素濃度（純酸素）とし、かかる環境に患者を滞在させることで、心臓病、外傷、ガス中毒、高山病、潜水病といった、疾病・傷害に対する効果があることも明らかにされており、このような環境を維持できるものが、高気圧酸素治療装置として供給されている。
【特許文献１】特開２００４−２７５７０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記の疾病・傷害の治療で使用されている気圧と酸素濃度との組み合わせでは、細胞の代謝を上昇させることにより血糖値や血圧を安定できるものではなく、糖尿病や高血圧症を抑制したり、改善、治療することはできない。したがって、糖尿病や高血圧症の治療としては、運動療法、食餌療法、薬の投与が用いられている。
【０００８】
しかしながら、このような糖尿病や高血圧症の治療方法のうち運動療法は、運動できない高齢者や身体障害者に対して用いることができないといった問題点を有している。また、カロリーを制限する食餌療法では健康や体力を維持することが難しいといった問題点を有している。またさらに、薬は、副作用を伴うことが多いものであることに加え、薬に対する抵抗性が増えた場合には薬量も増やしていかなければならないといった問題点を有している。
【０００９】
また、高気圧高酸素濃度にすれば、上述したように疾病・傷害に効果があるのだから、糖尿病や高血圧症といった生活習慣病にも効果があるだろうとして、糖尿病や高血圧症などの生活習慣病に対して抑制・改善・治療効果があるとうたった装置も提供されているが、実際には、効果があるだろうといった域を決して出るものではなく、生活習慣病に効果があるとうたっていることは、なんらのデータに裏付けされたものではないし、単にその装置に対して需要者の気を引くためのものにすぎない。
【００１０】
本発明は、永年に亘る研究の下、気圧と酸素濃度とをある条件下で併用すると、細胞の代謝を上昇させて血糖値と血圧とを安定させることができ、しかも、従来の療法の弊害を防止しながら、糖尿病や高血圧症の抑制・改善・治療を有効に行えるのではないかという独自の発想から生まれたものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、従来の糖尿病療法や高血圧症療法の弊害を招くことなく、有効に糖尿病や高血圧症を抑制・改善・治療可能な糖尿病治療装置および高血圧症治療装置を提供することを、その所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
すなわち本発明にかかる糖尿病治療装置は、人体を収容可能で糖尿病の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し前記気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする。
【００１３】
このようなものであれば、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に糖尿病を抑制・改善・治療することができる。
【００１４】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病を抑制・改善・治療できるといった優れた糖尿病治療装置を提供することができる。
【００１５】
また、本発明にかかる高血圧症治療装置は、人体を収容可能で高血圧症の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し前記気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする。
【００１６】
このようなものであれば、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に高血圧症を抑制・改善・治療することができる。
【００１７】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に高血圧症を抑制・改善・治療できるといった優れた高血圧症治療装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の糖尿病治療装置および高血圧症治療装置の望ましい態様としては、剛体の本体と、この本体に対して開閉可能な剛体の蓋体と、前記蓋体を閉塞状態にした際に前記本体および前記蓋体の各縁部間で弾性変形しながら保持されるシール部材とを具備し、前記気密空間が、前記蓋体を閉塞状態にした際に、前記本体と前記蓋体とで囲まれる内部空間に形成されるものが挙げられる。このようなものであれば、気体がシール部材のところから漏れるのを防止して、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度に好適に保つことができる。
【発明の効果】
【００１９】
このように本発明に係る糖尿病治療装置は、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に糖尿病を抑制・改善・治療することができる。
【００２０】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病を抑制・改善・治療できるといった優れた糖尿病治療装置を提供することができる。
【００２１】
また、本発明に係る高血圧症治療装置は、気密空間を、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に高血圧症を抑制・改善・治療することができる。
【００２２】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に高血圧症を抑制・改善・治療できるといった優れた高血圧症治療装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態に係る生活習慣病治療装置Ａは、糖尿病治療装置としての機能および高血圧症治療装置としての機能を発揮するものであって、図１、図２、図３、図４に示すように、略箱体状で人体を載置可能な載置部１１を有するカプセル本体１（本発明の「本体」に相当）と、このカプセル本体１の反使用端側にヒンジ（図示せず）を介して取り付けられ且つカプセル本体１に対して開成する開成位置（Ｐ１）または閉塞する閉塞位置（Ｐ２）に操作される外観視略部分円柱状（換言すると略かまぼこ状）の蓋体２と、カプセル本体１の縁部と蓋体２の縁部との間に配される弾性変形可能なシール部材３と、カプセル本体１及び蓋体２の使用端側に設けて成り、蓋体２を開成位置（Ｐ１）又は閉塞位置（Ｐ２）に位置付けるための４つの開閉操作部４（図１では略）と、カプセル本体１と蓋体２との間に設けられ蓋体２を開成させる方向に付勢するダンパ（図示せず）と、蓋体２を閉塞位置（Ｐ２）にした際にカプセル本体１と蓋体２とが形成する気密空間Ｓに対して高気圧で高濃度の酸素を含有した高気圧高濃度酸素含有空気（本発明の「気体」に相当）の供給する酸素供給部５（本発明の「気体供給部」に相当）と、を具備するものである。
【００２５】
そして、本実施形態では、酸素供給部５から高気圧高濃度酸素含有空気の供給を受けるために、蓋体２に空気供給口ａ１を設けるとともに、空気排出口ｂ１、ｂ２を設けているに加え、空気排出口ｂ２については、内部気圧が１．２７気圧以上となった場合に、内部気圧を減圧し得るリリーフバルブＬＶを設けている。しかして、蓋体２を閉塞位置（Ｐ２）にした際にカプセル本体１と蓋体２との間に形成される気密空間Ｓが、略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度に維持されるようにしている。
【００２６】
なお、本実施形態では、後述の実験等のために、気圧および酸素濃度を適宜調整して、糖尿病治療装置や高血圧症治療装置以外の用途としても使用できるようにしている。
【００２７】
以下、各部を具体的に説明する。
【００２８】
カプセル本体１は、図３、図４などに示すように、平面視略矩形状の載置部１１と、この載置部１１の四辺をそれぞれ支持する周壁部１２とを具備し、これら各部をＦＲＰ（Fiberglass Reinforced Plastics）により一体に形成して成る。より具体的に載置部１１は、平面視略矩形状で薄板状の載置板１１１と、この載置板１１１の各端縁から内側に変位させた位置において上方へ数ｃｍ程度膨出させた厚肉部１１２とを具備している。そして、厚肉部１１２の奥行き寸法と載置板１１１の奥行き寸法とを略一致させるとともに、この厚肉部１１２の上端縁を概観視略部分円弧状に形成することで、人体を載置した際の載置板１１１の撓みを防止するようにしている。また、載置板１１１の縁部と厚肉部１１２との間で後述するダンパの基端部を支持するように構成している。また、載置部１１には、使用者がカプセル内で快適に横になることができるように、マット１Ｍを載置させている。このマット１Ｍは、例えば、弾力性を有するウレタンを主体としたもの等、実施態様に応じて適宜なものを用いることができる。また、マット１Ｍを用いなくてもよい。加えて、載置板１１１の裏面には、剛性を確保するためのリブ（図示せず）を適宜設けている。一方、周壁部１２の上端側の縁部には、シール部材３を保持する嵌合凹部１２１と、この嵌合凹部１２１の内側に、該嵌合凹部１２１の底面１２１ａよりもさらに下方へ窪ませた内側窪部１２２とを形成している。
【００２９】
蓋体２は、図３、図５などに示すように、平面視略矩形状の開口部を有し且つ長手方向に沿って各部等断面略部分円弧状を成す蓋側胴部２１と、この蓋側胴部２１を補強する複数の補強リブ２２とを具備し、これら各部をＦＲＰにより一体に形成して成る。そして、この蓋側胴部２１の縁部には、嵌合凹部１２１の幅方向へがたつくことを規制されながらその嵌合凹部１２１に嵌まり込み得る嵌合凸部２１１と、この嵌合凸部２１１の内側に、該嵌合凸部２１１の先端２１１ａよりもさらに膨出させてなり且つ内側窪部１２２に沿って配され得る内側膨出部２１２とを形成している。また、蓋側胴部２１の一端側（カプセル本体１内で横たわる使用者の頭部と対応する位置）には、覗き窓２１３を設けている。この覗き窓２１３は、略透明なアクリル板を用いて形成しているが、使用する材料等は適宜変更可能である。また、覗き窓２１３を設けなくても良い。また、この蓋体２の外側の使用側縁に沿って、ハンドル２Ｈ（図２では略）を設けているが、取付位置などは実施態様に応じて適宜変更可能である。加えて、この蓋体２の内側には、外部のオペレータと通話するための電話機と、制御回路の制御を緊急停止するための緊急停止ボタン（ともに図示せず）とを設けているが、これらをカプセル本体１側に設けることを妨げない。
【００３０】
シール部材３は、図４、図６、図７に示すように、略円環状を成し、カプセル本体１の縁部と蓋体２の縁部との間に配される弾性変形可能なものである。本実施形態では、チューブ状でゴム製のものを用いている。なお、このシール部材３は、例えば、中実状のものを用いたりする等、断面形状は実施態様に応じて適宜変更可能である。また、材質も例えばシリコン製のものとするなど適宜で構わない。
【００３１】
開閉操作部４は、図３、図６、図７に示すように、金属製のフック４１と、このフック４１に係止され得る金属製のアーム４２と、このアーム４２を前記フック４１に係止される係止位置（Ｑ１）または係止解除され得る係止解除可能位置（Ｑ２）または完全に係止解除される係止解除位置（Ｑ３）（図示せず）に操作するための金属製の操作レバー４３と、この操作レバー４３を支持する金属製のベース４４とを備える一般にキャッチクリップと呼ばれるものであって、本実施形態では、ベース４４をカプセル本体１に設け、フック４１を蓋体２に設けている。また、これらベース４４とフック４１との取付位置は、操作レバー４３を操作して、アーム４２をフック４１側に引き寄せて係止位置（Ｑ１）に位置付けたときに、カプセル本体１に設けた嵌合凹部１２１と、蓋体２に設けた嵌合凸部２１１とが、嵌り合う所定の位置となるように、各取付位置を設定している。
【００３２】
酸素供給部５は、図１に示すように、酸素ボンベ５１と、この酸素ボンベ５１内の酸素の気密空間Ｓへの供給を制御する制御装置５２等とを備えるものである。
【００３３】
より具体的に制御装置５２は、排気により気密空間Ｓ内の気圧を制御する制御弁５２０と、制御弁５２０の開閉状態を制御する制御回路５２１と、操作用のコントロールパネル５２２とを具備するものである。
【００３４】
制御回路５２１は、気密空間Ｓ内に設けた酸素センサおよび圧力センサからの信号を受信し、気密空間Ｓ内が所定の状態（略１．２５気圧で、且つ、３６．０ｖｏｌ％〜３９．０ｖｏｌ％酸素濃度）となるように、制御弁５２０に対して、その開閉状態を制御する信号を出力するものである。
【００３５】
コントロールパネル５２２は、図８に示すように、気密空間Ｓ内への酸素供給を開始するための酸素供給用スタートボタンＢ１１、気密空間Ｓの圧力を設定するための圧力設定ダイヤルＢ１２、気密空間Ｓ内の圧力を表示するためのカプセル内圧力表示部Ｂ１３、気密空間Ｓ内の酸素濃度を表示するための酸素濃度表示部Ｂ１４、気密空間Ｓ内の圧力を減圧するためのエア抜きボタンＢ１５、制御回路の制御を緊急停止するための緊急停止ボタンＢ１６を有するに加え、気密空間Ｓ内の使用者と通話するための電話機Ｂ１７と、時間を計測するためのタイマＢ１８とをさらに有している。
【００３６】
なお、酸素ボンベと、制御装置と、カプセル本体１及び蓋体２などとを、別体にしているが、これらを一体に組み付けることを妨げない。
【００３７】
以上のように構成される生活習慣病治療装置Ａについて、糖尿病および高血圧症に対する有効性を検証するために、以下の実験を行った。
【００３８】
（１）糖尿病に対する有効性について
【００３９】
（１−１）実験目的
【００４０】
生活習慣病治療装置Ａを使用して、高気圧・高濃度酸素への滞在が血糖の上昇にどのような影響を及ぼすのかを、糖尿病を発症するモデル動物（Ｇｏｔｏ−Ｋａｋｉｚａｋｉ（ＧＫ）ラット）から明らかにする。
【００４１】
（１−２）実験方法
【００４２】
生後５週齢の雄ＧＫラットを、下記の６群に分けて生後５週齢から４週間にわたり飼育した。
【００４３】
Ａ：１気圧で２０．９％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：対照群
Ｂ：１気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｃ：１気圧で４０．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｄ：１．２５気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｅ：１．３０気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｆ：１．２５気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた群
【００４４】
ＢからＦの群を１日１回、６時間（午前１０時から午後４時）にわたってそれぞれの環境に滞在させた。すべての群は、水と餌を自由に摂取させた。血糖は、実験開始時（生後５週齢）、２週間後（生後７週齢）、４週間後（生後９週齢）にラットの空腹時に尾部の静脈から採取した血液で測定した。測定にはＡＲＫＲＡＹ社の血糖測定機（グルコカードダイアメーター ＧＴ−１６４１）を使用した。
【００４５】
（１−３）実験結果
【００４６】
実験結果を図９に示す。
【００４７】
生後５週齢から生後９週齢までの４週間で、GKラットの血糖値は１２３．９±６．９ｍｇ／ｄｌから２０８．８±８．９ｍｇ／ｄｌまで上昇した。
【００４８】
１日６時間にわたり酸素濃度を増大させた環境（Ｂ群（３６．０％）またはＣ群（４０．０％）で飼育したところ、血糖値の上昇には影響が認められなかった。
【００４９】
１日６時間にわたり気圧を上昇させた環境（Ｄ群（１．２５気圧）またはＥ群（１．３０気圧））で飼育したところ、２週間目では血糖値の上昇に影響が認められなかったが、４週間目では対照群（Ａ群）や酸素濃度を増大させた群（Ｂ群（３６．０％）またはＣ群（４０．０％）に対して低い血糖値を示した。
【００５０】
１日６時間にわたり気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた環境（Ｆ群（１．２５気圧で酸素濃度３６．０％））で飼育したところ、２週間目および４週間目において、同週齢の他のすべての群に対して低い血糖値を示した。
【００５１】
（１−４）結論
【００５２】
糖尿病を発症するラットを１．２５気圧で３６．０％の酸素濃度の環境に１日１時間にわたって滞在させたところ、血糖値の上昇を完全に抑制できた。このような環境での血糖値の上昇の抑制は、気圧だけを上昇（１．２５気圧または１．３０気圧）させて認められるものよりも早期に、さらに顕著であった。
【００５３】
（２）高血圧症に対する有効性について
【００５４】
（２−１）実験目的
【００５５】
生活習慣病治療装置Ａを使用して、高気圧・高濃度酸素への滞在が血圧の上昇にどのような影響を及ぼすのかを、高血圧症を発症するモデル動物（Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓｌｙ Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｖｅ Ｒａｔ（ＳＨＲ））から明らかにする。
【００５６】
（２−２）実験方法
【００５７】
生後５週齢の雄ＳＨＲを、下記の６群に分けて生後５週齢から８週間にわたり飼育した。
【００５８】
Ａ：１気圧で２０．９％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：対照群
Ｂ：１気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｃ：１気圧で４０．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：酸素濃度を増大させた群
Ｄ：１．２５気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｅ：１．３０気圧の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させた群
Ｆ：１．２５気圧で３６．０％の酸素を含んだ空気の環境で飼育（８匹）：気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた群
【００５９】
ＢからＦの群を１日１回、６時間 (午前１０時から午後４時) にわたってそれぞれの環境に滞在させた。すべての群は、水と餌を自由に摂取させた。血圧は、実験開始時（生後５週齢）、４週間後（生後９週齢）、８週間後（生後１３週齢）にラットの尾部を使用して測定した。測定には、Ｓｏｆｔｒｏｎ社の実験動物用血圧測定装置（ＢＰ−９８Ａ）を使用した。
【００６０】
（２−３）実験結果
【００６１】
実験結果を図１０、図１１に示す。
【００６２】
生後５週齢から生後１３週齢までの８週間で、ＳＨＲの収縮期血圧は、１５５．１±１０．４ mmHgから１９５．８±１７．３mmＨｇまで上昇した。同様に、拡張期血圧は、１２０．８±８．５ mmHgから１５５．６±１２．０ mmHgまで上昇した。
【００６３】
１日６時間にわたり濃度を増大させたり（Ｂ群（３６．０％）またはＣ群（４０．０％））、気圧を上昇させた環境（Ｄ群（１．２５気圧）またはＥ群（１．３０気圧））で飼育したところ、収縮期および拡張期の血圧の上昇には影響が認められなかった。
【００６４】
１日６時間にわたり気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させた環境（Ｆ群（１．２５気圧で酸素濃度３６．０％））で飼育したところ、４週間目の収縮期の血圧、８週間目の収縮期および拡張期の血圧において、同週齢の他のすべての群に対して低い収縮期および拡張期の血圧を示した。
【００６５】
（２−４）結論
【００６６】
高血圧症を発症するラットを１．２５気圧で３６．０％の酸素濃度の環境に１日１時間にわたって滞在させたところ、収縮期および拡張期の血圧の上昇を抑制できた。このような環境での血圧の上昇の抑制は、気圧だけを上昇（１．２５気圧または１．３０気圧）させても酸素濃度だけを増大させても（３６．０％または４０．０％）認められなかった。
【００６７】
（３）まとめ
【００６８】
現代人は、糖尿病や高血圧症の罹患率が極めて高い。本実験では、糖尿病と高血圧症のモデル動物を使用して、高気圧・高濃度酸素への曝露が血糖や血圧の上昇を抑制できるかどうかを検討した。糖尿病のモデル動物としてはＧＫラットを、高血圧症モデル動物としてはＳＨＲを使用した。これらのモデル動物は、いずも系統が確立されており、糖尿病や高血圧症の病態の解明のために頻繁に使用されている。
【００６９】
本実験では、気圧だけを上昇させた２群（１．２５気圧または１．３０気圧）と酸素濃度だけを増大させた２群（３６．０％または４０．０％）、さらに気圧を上昇させて酸素濃度を増大させた１群（１．２５気圧で３６．０％）を設定した。
【００７０】
血中酸素含有量についての理論値は下記の通りである。
【００７１】
１．０気圧で２１．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．３１ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．０気圧で３０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．４７ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．０気圧で５０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．６４ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．３気圧で２１．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．３９ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．３気圧で３０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．４ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は０．６１ｖｏｌ％／１００ｍｌ
１．３気圧で５０．０％の酸素濃度：結合酸素は２０．９ｖｏｌ％／１００ｍｌ、溶存酸素は１．０９ｖｏｌ％／１００ｍｌ
【００７２】
気圧を１．３まで上昇させて、さらに酸素濃度を５０．０％に増大させても血中酸素含有量としては１．２０ｖｏｌ％／１００ｍｌの増大に過ぎない。一方、溶存酸素量についてみると、酸素濃度を５０．０％に増大させると血中含有量は２．１倍に増大、さらに、酸素濃度を５０％に増大させて気圧を１．３まで上昇すると血中含有量は３．５倍に増大する。したがって、気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させることにより溶存酸素量を増大できることになる。溶存酸素は、体液中に遊離して存在しているので、末梢の毛細血管（直径は約１０μm）内を容易に通過できる。一方、結合酸素は、赤血球（直径は約１０μm）内のヘモグロビンに結合しているために直径１０μm以下の毛細血管内を流れることは難しい。高気圧と高濃度酸素を併用することにより溶存酸素を増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給できる。
【００７３】
また、気圧の上昇は酸素分圧を増大させる。組織内酸素分圧についての理論値は下記の通りである。
【００７４】
１．０気圧で２１．０ｖｏｌ％の酸素濃度：９０ｍｍＨｇ
１．３気圧で２１．０ｖｏｌ％の酸素濃度：１６５ｍｍＨｇ
１．３気圧で３０．０ｖｏｌ％の酸素濃度：２１０ｍｍＨｇ
【００７５】
気圧の上昇は組織内酸素分圧を上昇させる。組織内酸素分圧の上昇によって、ヘモグロビンは末梢で酸素を遊離しやすくなる。これにより末梢の細胞へより多くの酸素を供給できる。
【００７６】
理論的には、気圧を上昇させて、さらに酸素濃度を増大させることによって溶存酸素を増大させることができ、組織内酸素分圧を上昇させることができる。事実、糖尿病または高血圧ラットを１．２５気圧で３６．０％の酸素濃度の環境に滞在させることによって、血糖値や血圧の上昇を抑制できた。
【００７７】
以上の結果から、高気圧（１．２５気圧）・高濃度酸素（３６．０％）への曝露は、血糖値や血圧の上昇を抑制できることが明らかになった。
【００７８】
このように本実施形態にかかる生活習慣病治療装置Ａによれば、気密空間Ｓを、略１．２５気圧で、３６．０％〜３９．０％酸素濃度の高気圧高濃度酸素とすることで、溶存酸素を効果的に増大させることができ、末梢の細胞へ効率よく酸素を運搬・供給することができるようになる。結果、細胞の代謝を上昇させることができ、血糖値や血圧を安定させて、有効に糖尿病および高血圧症を抑制・改善・治療することができる。
【００７９】
すなわち、運動できない高齢者や身体障害者に対しても用いることができ、カロリーを特に制限することなく用いることができ、且つ、薬の弊害を生ずること無く、有効に糖尿病および高血圧症を抑制・改善・治療できるといった優れた生活習慣病治療装置Ａを提供することができる。
【００８０】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００８１】
例えば、カプセル本体１と蓋体２とで形成される内部の気密空間Ｓが、横たわった成人を１人収容し得る程度の大きさの空間となるように、カプセル本体１及び蓋体２の寸法を設定してるが、例えば、椅子に腰掛けた成人を複数人収容する程度の空間とするなど、適宜変更可能である。
【００８２】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態における生活習慣病治療装置の構成図。
【図２】同実施形態におけるカプセル本体及び蓋体を示す斜視図。
【図３】同実施形態におけるカプセル本体及び蓋体を示す正面図、平面図及び側面図。
【図４】同実施形態におけるカプセル本体の平面図及び縦断面図。
【図５】同実施形態における蓋体の断面図（図３におけるＸ１−Ｘ２断面）。
【図６】同実施形態における開閉操作部の作用を説明するための作用説明図。
【図７】同実施形態における開閉操作部の作用を説明するための作用説明図。
【図８】同実施形態における酸素供給装置の操作パネルを示す図。
【図９】同実施形態における糖尿病に対する有効性についての実験結果を示す図。
【図１０】同実施形態における高血圧症に対する有効性についての実験結果を示す図。
【図１１】同実施形態における高血圧症に対する有効性についての実験結果を示す図。
【符号の説明】
【００８４】
Ａ・・・糖尿病治療装置及び高血圧症治療装置（生活習慣病治療装置）
Ｓ・・・気密空間
１・・・本体（カプセル本体）
２・・・蓋体
３・・・シール部材
５・・・酸素供給部（気体供給部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体を収容可能で糖尿病の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、
前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し該気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする糖尿病治療装置。
【請求項２】
剛体の本体と、この本体に対して開閉可能な剛体の蓋体と、前記蓋体を閉塞状態にした際に前記本体および前記蓋体の各縁部間で弾性変形しながら保持されるシール部材とを具備し、
前記気密空間が、前記蓋体を閉塞状態にした際に、前記本体と前記蓋体とで囲まれる内部空間に形成されるものであることを特徴とする請求項１記載の糖尿病治療装置。
【請求項３】
人体を収容可能で高血圧症の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、
前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し該気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする高血圧症治療装置。
【請求項４】
剛体の本体と、この本体に対して開閉可能な剛体の蓋体と、前記蓋体を閉塞状態にした際に前記本体および前記蓋体の各縁部間で弾性変形しながら保持されるシール部材とを具備し、
前記気密空間が、前記蓋体を閉塞状態にした際に、前記本体と前記蓋体とで囲まれる内部空間に形成されるものであることを特徴とする請求項３記載の高血圧症治療装置。
【請求項１】
人体を収容可能で糖尿病の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、
前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し該気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする糖尿病治療装置。
【請求項２】
剛体の本体と、この本体に対して開閉可能な剛体の蓋体と、前記蓋体を閉塞状態にした際に前記本体および前記蓋体の各縁部間で弾性変形しながら保持されるシール部材とを具備し、
前記気密空間が、前記蓋体を閉塞状態にした際に、前記本体と前記蓋体とで囲まれる内部空間に形成されるものであることを特徴とする請求項１記載の糖尿病治療装置。
【請求項３】
人体を収容可能で高血圧症の抑制、改善または治療を行うための気密空間と、
前記気密空間に対して、高濃度の酸素を含む気体を供給し該気密空間を略１．２５気圧で、且つ、３６．０％〜３９．０％酸素濃度にさせる気体供給部と、を具備してなることを特徴とする高血圧症治療装置。
【請求項４】
剛体の本体と、この本体に対して開閉可能な剛体の蓋体と、前記蓋体を閉塞状態にした際に前記本体および前記蓋体の各縁部間で弾性変形しながら保持されるシール部材とを具備し、
前記気密空間が、前記蓋体を閉塞状態にした際に、前記本体と前記蓋体とで囲まれる内部空間に形成されるものであることを特徴とする請求項３記載の高血圧症治療装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−３０７０７１（Ｐ２００７−３０７０７１Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１３８１２４（Ｐ２００６−１３８１２４）
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年４月４日 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｌａｃｋｗｅｌｌ−ｓｙｎｅｒｇｙ．ｃｏｍ／ｄｏｉ／ｐｄｆ／１０．１１１１／ｊ．１４６３−１３２６．２００６．００５５５．ｘ
【出願人】（５０５３５６２７３）株式会社サイシス (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月１７日（２００６．５．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成１８年４月４日 ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｂｌａｃｋｗｅｌｌ−ｓｙｎｅｒｇｙ．ｃｏｍ／ｄｏｉ／ｐｄｆ／１０．１１１１／ｊ．１４６３−１３２６．２００６．００５５５．ｘ
【出願人】（５０５３５６２７３）株式会社サイシス (3)
【Ｆターム（参考）】
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