説明

神経医療用装置

本発明は、神経医療用装置に関し、バランスを改善するために使用され得る装置であり、前記装置は:(A)異なる性質のエネルギー源を管理するための制御装置と(B)前記エネルギー源のエミッタを含み、前記エミッタが、トランスデューサ手段により患者に前記異なるタイプのエネルギーを同時に適用するように構成され、前記供給されるエネルギーが、(i)波長が500から700nmの間の光エネルギー、(ii)波長が701から1050nmの間の光エネルギー、(iii)最大強度が200VのTENSエネルギー(経皮的電気神経刺激)であり、及び前記制御装置(A)が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理する、装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、神経医療用装置に関する。前記装置はいくつかの重要な疾患の治療に有用であり、特にバランスの体系的な改善、特に高齢者の転倒を防止するために有用である。
【背景技術】
【0002】
高齢者は高い転倒の危険性を持ち、これは疾患及び死亡の最も広い原因の一つである、Mark、H.B.は、Falls.The Merck Manual of Geriatrics、third Ed.2000、195−203で、入院中の65歳を超える少なくとも30%の人が少なく1年に一度は転倒の経験をしているとの報告をしている。バランスコントロールは日常の自発的運動を行うために本質的なことである。年齢を重ねると悪い姿勢のために転倒の危険が高まる。
【0003】
年齢に関連する不安定なバランスは潜在的な病理学的状態により、及び好ましくない環境および薬理学的条件によっても悪い影響を受ける。ある場合には平行感覚を損なう場合もある。Aizen、E.は、Cautious Gait and Fear of Falling in the Elderly Harefuah Nov.2001、140(11):10914−1115で、転倒は、再び転倒することを恐れることにより運動を制限することがしばしばあることを報告している。従って、転倒の可能性を低くするということは、生活状態の大きな改善と、より長い寿命をもたらす結果となることは明らかである。
【0004】
上述のように、姿勢の制御を改善することは高齢者の転倒を防止する結果となることは明らかである。姿勢の制御は、空間内で身体及び相互移動での前記身体部分の位置に影響を与える全ての静的−動的プロセスに関連し、重力に対して特定の位置に維持することに関連する。中枢神経系の機能は、不規則なパルスフローを規則的な活性化に変形することであり、適切な神経運動核により制御されている。
【0005】
動きの間に生じる神経シグナルは、全体として1906年にCharles Sherringtonにより自己受容感度として定義された。この定義により、適切な刺激が、運動器官内にあるレセプタを特定するために身体により与えられる。自己受容感度は、異なる種類の刺激、即ち接触、圧力、痛みを意味する。自己受容感度を介して集められた全ての情報は、静止状態及び運動をプログラムし制御する必須の要素である。
【0006】
最も重要な自己受容感度は神経筋紡錘とゴルジ腱器官であり、これらはストレッチ受容体である。紡錘は高度に特殊化された構造であり、骨格筋の筋柔組織に広く分布している。かかる構造はカプセルに囲まれた筋繊維の束からなる。全ての筋ストレッチは錘内繊維により知覚される。神経筋紡錘はタイプ1レセプタであり、「活動電位」と呼ばれる電位のエネルギー変化に対応する。ストレッチに対する紡錘感受性は非常に高く、人の位置及び方向の知覚に非常に重要である。自己受容感度での適切な作用は良好な姿勢制御を達成するために非常に重要である。
【0007】
最近、自己受容感度の最善の作用を見出すために大きな努力がなされてきた。Kramer、A.の「Demography and Health Status;Geriatric Medicine、 Second Ed.1996;18−27」及びHerbert、D.R.等の「Effective Physiotherapy BMJ、vol.323、pages788−790」には、足の筋肉訓練を含む自己受容感度刺激の改善を通じて、運動能力の改善が達成されたことが示される。しかし Studenski、S.は、「Guest Edition Clinics in Geriatric Medicine、November 1996、Gait and Balance Disorders、635−658」で、筋肉強化トバランスとは無関係であることを指摘した。全ての場合に、筋肉訓練は現在ではバランスを改善するための最も普通の処置である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】Mark、H.B.、Falls.The Merck Manual of Geriatrics、third Ed.2000、195−203.
【非特許文献2】Aizen、E.、in Cautious Gait and Fear of Falling in the Elderly Harefuah Nov.2001、140(11)10914−1115.
【非特許文献3】Kramer、A.、in Demography and Health Status; Geriatric Medicine、 Second Ed.1996;18−27.
【非特許文献4】Herbert、D.R.et al.;Effective Physiotherapy BMJ、vol.323、pages788−790.
【非特許文献5】Kramer、A.、Demography and Health Status;Geriatric Medicine、Second Ed.1996;18−27.
【非特許文献6】Herbert、D.R.、Effective Physiotherapy BMJ、vol.323、pages788−790.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
上述の問題点に基づき、本発明の課題は、従来の技術よりもずっと迅速にかつ侵襲性治療を用いることなく、高齢者が転倒する可能性を低減させる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題は、本発明の神経医療用装置により達成され得る。本発明の神経医療用装置はバランスを改善するために使用され得る装置であり、前記装置は:(A)異なる性質のエネルギー源を管理するための制御装置と(B)前記エネルギー源のエミッタを含み、前記エミッタが、トランスデューサ手段により患者に前記異なるタイプのエネルギーを同時に適用するように構成され、前記供給されるエネルギーが、(i)波長が500から700nmの間の光エネルギー、(ii)波長が701から1050nmの間の光エネルギー、(iii)最大強度が200VのTENSエネルギー(経皮的電気神経刺激)であり、及び前記制御装置(A)が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理する、装置である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は本発明の装置の1つを模式的に示す。
【図2】図2は、トランスデューサへ適用される波形の1つのタイプを示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
ここで記載される前記課題をより理解するために、図1を参照する。次の部品が模式的に示されている。
1. 前記ノートブック8の電池を充電するために直流電圧を供給する電源3に接続された電力ケーブル;
2. 前記医療装置10の電池を充電するための電力供給4に接続される電力ケーブル;
3. 220Vの主電圧を、ノートブック8の電池を充電するために直流18Vへ変換するために適切なノートブック電力供給;
4. 主220Vac電圧を、MD(医療用装置)10の電池を充電するために14Vの直流電圧へ変換するための電源及び電池充電装置4:
5. 前記MD10の電力供給のプラグを挿入する場合に前記MD10の電力を切断する機能を果たす前記安全装置11に接続される前記MD10の前記容器内に電圧を運ぶための前記MD10Rに設けられた金属パネルソケット;
6. LAN/Internet接続のための出力コネクタ;
7. 家庭用ケーブル用に設計された、開閉式コンパートメントを搭載した前記ノートブック及びバッジリーダを支持するか又は移送するに適した金属容器;
7R. 安全な移送のために脚部と補強を含む前記ノートブック容器のリアパネル;
7F. 安全な移送のためにロックと補強ハンドルを含む前記ノートブック容器のリアパネル;
8. ノートブック;
9. バッジリーダ:前記ノートブック8に記憶される患者のデータの迅速な認識又は貯蔵のために使用される;
10. 全ての回路基板14、15、16、安全装置11及び電池12、さらにRS232−USB通信インタフェース13を含むために適切なMDの金属容器;
10R. 前記電力ソケット5及びUSBソケット17を収容するために適したMDリアパネル;
10F. 前記トランスデューサ18、19、20へ供給されるシグナルを、接続ケーブルの手段により移送するために機械的に連結された前記光シグナル及びコネクタを収容するために適したMDフロントパネル;
11. 電力供給4からの前記電力プラグが前記内部電池12の充電の間に挿入された場合に、前記MD10の操作を迅速に切断するための安全装置;
12. 前記MD10の操作のための単一の電源である、12V電池;
13. ノートブック8からのUSB命令を全ての基板14、15、16のために交信シグナルに変換するRS232/USBインタフェース;
14. 第1のエネルギーパルス生成装置基板;
15. 第1のエネルギーパルス生成装置基板;
16. 第1のエネルギーパルス生成装置基板;
17. MD10上に位置するソケット17へ接続されるUSBケーブルを介して、基板14、15、16のための命令を、前記容器10内部に位置するインタフェース13を通じて移送する、USBソケット;
18. 前記容器10のパネル10F上に位置するケーブルと金属コネクタと接続される第1のエネルギートランスデューサ;
19. 前記容器10のパネル10F上に位置するケーブルと金属コネクタと接続される第2のエネルギートランスデューサ;
20. 前記容器10のパネル10F上に位置するケーブルと金属コネクタと接続される第3のエネルギートランスデューサ。
【0013】
図1に示されるように、前記装置は:(A) 異なる性質のエネルギー源を管理するための制御システム、及び(B) 前記エネルギー源のエミッタとを含み、前記エミッタが、トランスデューサの手段で異なるタイプのエネルギーを患者に同時に適用するように構成され、前記適用されるエネルギーが:(i)波長が500nmと700nmの間の光エネルギー18、(ii)波長が701nmと1050nmの間の光エネルギー19、(iii)最大強度が200VのTENS(経皮的電気神経刺激)エネルギー20であり、及び前記制御装置(A)が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理する。
【0014】
前記エミッタは、周波数が0.5と500Hz、好ましくは1と200Hzの間のパルス形状で電磁放射線を放射し、これらのパルスは2つの交互に離散した周波数を持ち、前記第1の周波数が0と10Hz及び前記第2の周波数が40と1500Hzの間である。好ましくは、前記第1の周波数が0.5と5Hzの間、かつ前記第2の周波数が50と500Hzの間、より好ましくは前記第1の周波数が1と3Hzの間、前記第2の周波数が80と200Hzの間である。
【0015】
1つの好ましい実施態様によると、前記第1の周波数は3Hzであり、前記第2の周波数は85Hzである。又は前記第1の周波数は2Hzであり、前記第2の周波数は100Hzである。又は前記第1の周波数は1Hzであり、前記第2の周波数は180Hzである。図2を参照して、前記トランスデューサへ適用される波形のタイプを評価することができる。時間Tは横軸に表され、供給されるエネルギーeは縦軸で表される。時間Teon(オンタイム)、時間Teoff(オフタイム)及び停止時間Tpを変更することで、前記3つのエネルギーについて変更可能な間隔及びデューティサイクルパルス列で送られることとなる。また前記停止時間Tpの間に単一のエネルギーパルスを送ることも可能である。
【0016】
前記パルスは好ましくは:
− オンタイム(Teon)が0.01と1msの間、
− オフタイム(Teoff)が1と10msの間、
− パルス時間(Tp)が0.5と20秒の間、で特徴付けられる。
【0017】
トランスデューサ(18、19、20)は、2000mcdに固定された半導体発光装置(3)からなり、3つの発光装置は好ましくは、それぞれ2つのユニットの3つのグループに分けられ、それによりそれぞれ2、4及び8秒毎にパルスを繰り返し発光させることができる。単一パルス持続時間は50から1000μ秒、好ましくは80から500μ秒、より好ましくは90から350μ秒である。
【0018】
本発明によれば、電磁放射は、最大電圧240V、好ましくは50と85Vの間の電極対により生成される電流からなる。
【0019】
具体的に、前記パルスの強度、周波数及び持続時間はノートブック8から制御され、このノートブック8は専用に開発されたソフトウェアプログラムでその操作を管理する。本発明による装置を適切に使用するために、患者が利益を得るためには3つのエネルギー源が同時に使用されることが必要である。これらのエネルギーは従って、病理学的状態により変更可能である。本発明の装置は、従ってオペレータが、現在の特定の病理学的状態について最適化された、またそれぞれの患者に個別に合わせることができる、それぞれのエネルギー源について強度、周波数及び持続時間を持つパルスを与えることを可能にする。
【0020】
インターネット6とのインタフェースは、リアルタイムで種々の経験を持つそれを使用する医者と交信し治療プログラムを交換することを可能とし、それによりある種のインタラクティブデータベースを生成することができ、そこにそれぞれの治療の情報を保存することができ、情報を受け取り使用するためのパラメータについての助言を望む次のオペレータにとって利益となり得る。前記最適化は従って共有化され、複数の実験参加者が恩恵を受けることができる。
【0021】
好ましい構成は6つの発光体を含み、その2つの発光体は2秒毎に繰り返しパルス発光し、2つの発光体は4秒毎にパルス発光を繰り返し、2つは8秒毎に繰り返しパルス発光する。言い換えると、前記発光体の発光性の差は、1つのパルスと次のパルスとの間の間隔の持続にのみ見出される。発光体は従って、赤色波長及び赤外波長領域での放射を発光する。前記有用な波長は400と1000nmの間である。最良の結果は、2つの離散的波長を持つ放射線を同時に使用する手段で達成される。第1の波長が450と700nmの間、及び第2の波長が750と1000nmの間である。特に良好な結果が、第1の波長が550と660nmとの間で、第2の波長が850と980nmの間で達成される。最善の結果は、第1の波長が580と645nmとの間で、第2の波長が870と920nmの間で達成される。前記放射は、モノクロマチック放射、コヒーレント又は非コヒーレントである得る。
【0022】
本発明の1つの好ましい実施態様によると、前記電磁放射は、同じ周波数間隔を持つ電流からなる。前記トランスデューサは、皮膚に適用され得る、1つが負極で他方が正極の電極である。電極の第1の対は2秒毎に、第2の対4秒毎に、第3の対は8秒毎にパルスを生成する。前記電流は、0と240V、好ましくは0と150V、より好ましくは0と110Vの間の電圧で制御される。それぞれのパルスの長さは、すでに示されている。
【0023】
本発明の神経医療用装置は、主に高齢者が転倒する可能性を低減するために侵襲性治療を行うことなく使用される。又はこの装置は特に筋膜の痛み、プライマリ及びセカンダリトリガポイント痛み、及び関連痛み、及び良性の慢性痛み(二次的疼痛機能障害症候群)、例えば変形性関節症状態の場合の痛みを軽減するために使用され得る。
【0024】
バランスを改善して転倒の可能性を低減するために使用する場合には、パルスは30秒と30分の間、好ましくは45秒と10分の間の時間、強度、周波数及び持続時間適用されるべきである。好ましくは前記パルスは2秒毎に送られるが、また前記装置は4秒毎のパルスについても効果的である。好ましくは、前記パルスは患者の手足に適用される。
【0025】
適用することでバランスが改善し、さらに進行中のバランスも改善され、その効果は一般に年齢及び状態により10日から40日間持続する。前記装置は痛み治療でも有効であり、同じ状態で、痛む位置により長い時間適用する。通常は2分から2時間、好ましくは4分から30分、より好ましくは5分から15分間である。これは特に、腰部領域、頚部の痛み、及び変形性関節症治療のために有効である。
【0026】
以下本発明をいくつかの実施例を参照して詳細に説明する。ここでは性別及び異なる生理学的及び病理学的状態を持つ一連の患者が本発明による装置を用いて処置される対象体となる。認定済され検証されたスタビロメトリックプラットフォーム(stabilometric platform)により、処置された患者の静的バランスが改善されたことが示される。しかし、歩行分析装置として当該分野で知られた、認定され検証されたセンサ付きのトレッドミル(treadmill)を用いることで、その結果はより明らかであり、以下の表で示されるように、歩行速度、ステップ長さ、歩行リズム(ステップ/分)の改善が強調され、かつ処置された患者のサポートの必要性が低減された。
【0027】
患者1:アルツハイマ及び多発性関節障害
【0028】
【表1】

測定:06/06/200913:24:23から06/08/2009 13:39:58
【0029】
【表2】

【0030】
【表3】

コメント:
脳障害を患う患者の処理前/後の比較:
− 歩行速度が増加、ステップ長さは相対的に増加、
− 二重サポートの持続器官が減少、サポートベースのサイズが減少し、歩行の信頼性が増加。処置前/後データは2回の試行の平均から得られる。
【0031】
患者2:繊維筋痛症、不安神経症
【0032】
【表4】

測定:06/06/2009 14:42:53から06/08/2009 15:12:58
【0033】
【表5】

【0034】
【表6】

コメント
処置前/後の比較:
− 歩行速度及びステップ長さの増加、
− 二重サポート段階の減少、
− サポートベースのサイズが増加し、安定性が改善。
【0035】
患者3: 骨粗鬆症、椎骨骨折、重度多発性関節障害、反復性転倒
【0036】
【表7】

【0037】
【表8】



【0038】
【表9】

コメント
処置前/後の比較:
− 歩行速度とステップ長さの増加、
− 二重サポート段階の持続時間及びサポートベースのサイズが減少。
【0039】
患者4: 反復転倒
【0040】
【表10】

【0041】
【表11】

【0042】
【表12】

コメント
処理前/後の比較:
− 歩行速度とステップ長さを増加、
− 二重サポートの持続時間の減少、
− サポートベースのサイズは同じ。
【0043】
患者5: 反復転倒
【0044】
【表13】

測定:06/06/2009 17:28:13から06/08/2009 18:10:49
【0045】
【表14】

【0046】
【表15】

コメント
処置前/後で比較:
− 歩行速度とステップ長さの増加、
− 二重サポート段階の持続時間の低減、
− サポートベースのサイズの有意の増加。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
神経医療用装置であり、前記装置は:
(A) 異なる性質のエネルギー源を管理するための制御装置と
(B) 前記エネルギー源のエミッタを含み、前記エミッタが、トランスデューサ手段により患者に前記異なるタイプのエネルギーを同時に適用するように構成され、
前記供給されるエネルギーが、
(i) 波長が500から700nmの間の光エネルギー、
(ii) 波長が701から1050nmの間の光エネルギー、
(iii) 最大強度が200VのTENSエネルギー(経皮的電気神経刺激)であり、及び
前記制御装置(A)が専用ソフトウェアを含むコンピュータであり、これらのエネルギーの強度、周波数及び時間を管理し、
前記エミッタ(B)が、2つの交互に離散された周波数を持つパルスの形状で放射線を放射し、
前記第1の周波数が3であり前記第2の周波数が85Hzであり、又は前記第1の周波数が2であり前記第2の周波数が100Hzであり、又は前記第1の周波数が1であり前記第2の周波数が180Hzである、神経医療用装置。
【請求項2】
請求項1に記載の神経医療用装置であり、前記トランスデューサが光発光装置からなる、神経医療用装置。
【請求項3】
請求項2に記載の神経医療用装置であり、前記エミッタが、2000mcdの固定発光を持つ半導体発光装置であり、好ましくは前記発光装置が、それぞれ少なくとも2つのエミッタを含む3つのグループに設けられ、それによりそれらが、2秒毎、4秒毎及び8秒毎にそれぞれ繰り返してパルスを発光する、神経医療用装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の神経医療用装置であり、それぞれのパルスが50と1000μ秒、好ましくは80と500μ秒、より好ましくは90と350μ秒との間の持続時間を持つ、神経医療用装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の神経医療用装置であり、前記電磁放射線が、1対の電極により生成される電流である、神経医療用装置。
【請求項6】
請求項5に記載の神経医療用装置であり、前記電流が最大電圧240V、好ましくは50と85Vとの間の電圧を持つ、神経医療用装置。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の神経医療用装置であり、前記パルスが:
オンタイム(TeoON)が0.01と1m秒との間、
オフタイム(TeOFF)が1と10m秒との間、及び
停止時間(Tp)が0.5と20秒との間である、神経医療用装置。
【請求項8】
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の神経医療用装置であり、前記制御システム(A)が専用ソフトウェアが実行されるコンピュータである、神経医療用装置。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2013−519406(P2013−519406A)
【公表日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−552330(P2012−552330)
【出願日】平成23年1月21日(2011.1.21)
【国際出願番号】PCT/EP2011/050829
【国際公開番号】WO2011/098339
【国際公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【出願人】(512207216)ティーエイチエス セラピューティック ソリューションズ ソシエタ ア レスポンサビリタ リミタータ (1)
【Fターム(参考)】