JP7436337B2 - Variable magnetic field generator - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態は、変動磁場発生装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a fluctuating magnetic field generator.
平滑筋は各種の生体内物質、神経伝達物質、オータコイド、ホルモン等のそれぞれの特異的受容体を介して反応し、収縮または弛緩を起こす。平滑筋は内臓平滑筋、血管平滑筋、眼平滑筋に大別され、その存在部位は消化器系（食道、胃、小腸、大腸、胆嚢、胆管）、気管、気管支、精管、精嚢、子宮、卵管、動静脈の血管系等であり多岐にわたる。これらは消化、呼吸、生殖、循環、体温調節、焦点光量調節に重要な役割を果たしている。 Smooth muscles react to various biological substances, neurotransmitters, autacoids, hormones, etc. through their respective specific receptors, causing contraction or relaxation. Smooth muscle is broadly classified into visceral smooth muscle, vascular smooth muscle, and ocular smooth muscle, and its locations include the digestive system (esophageal, stomach, small intestine, large intestine, gallbladder, bile duct), trachea, bronchi, vas deferens, seminal vesicles, It covers a wide range of areas, including the uterus, fallopian tubes, and arteriovenous vascular system. These play important roles in digestion, respiration, reproduction, circulation, body temperature regulation, and focal light control.
平滑筋はまた、それぞれの臓器固有の目的に添った機能とそれに伴う形態を呈している。そして、平滑筋は多種多様な物質により上述したような収縮弛緩を起こし、同一物質でも平滑筋の種類により反応が逆であったりする。 Smooth muscle also exhibits functions and forms that correspond to the specific purposes of each organ. Smooth muscles undergo contraction and relaxation as described above due to a wide variety of substances, and even the same substance may have opposite reactions depending on the type of smooth muscle.
例えば、子宮平滑筋は交感神経と副交感神経の両支配を受けているが、ヒトの場合副交感神経興奮による反応は不変で、交感神経興奮による反応は、非妊娠子宮では弛緩、妊娠子宮では収縮が起こる。 For example, uterine smooth muscle is controlled by both sympathetic and parasympathetic nerves, but in humans, the response to parasympathetic stimulation is unchanged, and the response to sympathetic stimulation is relaxation in a non-pregnant uterus and contraction in a pregnant uterus. happen.
また本発明における細胞は、細胞内において生理活性イオン振動やカルシウム振動反応を発現している細胞であれば、いずれの細胞でもよく、特に限定はしないが、例えば、平滑筋細胞以外にも間葉系細胞が該当する。間葉系細胞は、中胚葉又は外肺葉（神経堤）由来の細胞から構成される細胞群であり、主に胎児の結合組織を形成し、軟骨芽細胞、骨芽細胞神経細胞、グリア細胞、皮膚色素細胞、副腎髄質細胞、骨・軟骨等の間葉細胞、血管平滑筋細胞等の多様な細胞への分化能力を有している。 In addition, the cells in the present invention may be any cells as long as they express physiologically active ion oscillations and calcium oscillation reactions within the cells, and are not particularly limited. For example, in addition to smooth muscle cells, mesenchymal This applies to cell lines. Mesenchymal cells are a cell group consisting of cells derived from the mesoderm or ectoderm (neural crest), and mainly form the connective tissue of the fetus, including chondroblasts, osteoblasts, nerve cells, glial cells, It has the ability to differentiate into various cells such as skin pigment cells, adrenal medullary cells, mesenchymal cells such as bone and cartilage cells, and vascular smooth muscle cells.
そこで好ましくは、血管平滑筋・膀胱平滑筋・子宮平滑筋等の平滑筋細胞、間葉系幹細胞、骨芽細胞、免疫細胞又は神経細胞等であり、特に好ましくは、血管平滑筋・膀胱平滑筋・子宮平滑筋等の平滑筋細胞又は間葉系幹細胞であり、更に好ましくは血管平滑筋細胞である。 Therefore, preferred are smooth muscle cells such as vascular smooth muscle, bladder smooth muscle, and uterine smooth muscle, mesenchymal stem cells, osteoblasts, immune cells, and nerve cells, and particularly preferred are vascular smooth muscle and bladder smooth muscle. - Smooth muscle cells such as uterine smooth muscle or mesenchymal stem cells, more preferably vascular smooth muscle cells.
平滑筋が収縮弛緩することによって様々な反応が生ずるが、この点に着目し平滑筋の収縮弛緩といった状態を変える効果を奏する、平滑筋に作用する薬物を用いることによって各種の疾病の治療に役立てられている。また間葉系細胞の分化や機能に対しても、生理活性イオンに影響を与え、その分化や機能を調節したり疾病を制御する目的で薬物が用いられている。 Various reactions occur when smooth muscle contracts and relaxes, and by focusing on this point and using drugs that act on smooth muscle that have the effect of changing the state of smooth muscle contraction and relaxation, we can help treat various diseases. It is being In addition, drugs are used to affect the differentiation and function of mesenchymal cells by influencing physiologically active ions to regulate the differentiation and function of mesenchymal cells and to control diseases.
しかしながら、薬物による治療は、患者の状態によって効果がまちまちである場合も多く、副作用の心配もある。また、そもそも使用する薬物自体が患者にとって禁忌である場合も考えられる。従って、薬物による治療は有効なことも多い一方で使用する場面が限定されることもある。 However, drug treatments often have varying effects depending on the patient's condition, and there are concerns about side effects. Furthermore, there may be cases in which the drug itself is contraindicated for the patient. Therefore, while drug therapy is often effective, the situations in which it can be used may be limited.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、変動磁場を利用して直接的に生理活性イオン振動の抑制を図ることによって、例えば平滑筋の場合、平滑筋が収縮することで生ずる障害を除去することができる変動磁場発生装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to directly suppress physiologically active ion oscillations using a fluctuating magnetic field. An object of the present invention is to provide a fluctuating magnetic field generating device that can eliminate obstacles caused by contraction of the magnetic field.
また、本発明の目的は、使用者の皮膚に貼付して使用する場合のみならず、例えば単離した細胞に直接磁気を当てることによって細胞内における生理活性イオン振動やカルシウム振動反応の発現を確認する場合にも用いることができる変動磁場発生装置を提供することにある。 In addition, the purpose of the present invention is not only to use it by applying it to the user's skin, but also to confirm the expression of physiologically active ion vibrations and calcium oscillation reactions within cells, for example, by directly applying magnetism to isolated cells. An object of the present invention is to provide a fluctuating magnetic field generating device that can be used even when
実施の形態における変動磁場発生装置は、磁性体と、駆動部と、筐体とを備える。駆動部は、磁性体を移動させることで変動磁場を発生させる。筐体は、磁性体と駆動部とを収容する。駆動部が磁性体を移動させることで発生する変動磁場により細胞内の生理活性イオンの振動を低減させることで、血管平滑筋であれば血管の収縮を抑えることを特徴とする。また磁性体が備える複数の磁性部分の磁極は、全て同一の磁極の向きである。 A variable magnetic field generating device in an embodiment includes a magnetic body, a drive unit, and a housing. The drive unit generates a fluctuating magnetic field by moving the magnetic body. The housing accommodates the magnetic body and the drive unit. It is characterized by suppressing the contraction of blood vessels in the case of vascular smooth muscle by reducing the vibrations of physiologically active ions within the cells using a fluctuating magnetic field generated by the drive unit moving the magnetic material. Further, the magnetic poles of the plurality of magnetic parts included in the magnetic body all have the same magnetic pole direction.
また生理活性イオンはカルシウムイオンであることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the physiologically active ion is a calcium ion.
また、細胞は、平滑筋細胞、或いは、間葉系細胞であることが好ましい。 Furthermore, the cells are preferably smooth muscle cells or mesenchymal cells.
さらに、磁性体は流動性を有しており、駆動部は、磁性体が周回路を循環するように移動させることによって変動磁場を発生させることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the magnetic material has fluidity, and that the drive unit generates a fluctuating magnetic field by moving the magnetic material so that it circulates around the circumferential circuit.
さらに磁性体が駆動部により回転可能に構成されている場合に、駆動部は、磁性体を毎分５００回転以上の回転速度で回転させることが好ましい。 Furthermore, when the magnetic body is configured to be rotatable by the drive unit, it is preferable that the drive unit rotates the magnetic body at a rotational speed of 500 revolutions per minute or more.
さらに、実施の形態における変動磁場発生装置は、磁性体と、磁気シールド材と、駆動部と、筐体と、を備える。磁気シールド材は、磁性体の磁気を一部遮断する。駆動部は、磁気シールド材を回転させる。筐体は、磁性体、磁気シールド材、及び駆動部を収容する。また磁性体が備える複数の磁性部分の磁極は、全て同一の磁極の向きである。そして、磁性体が固定されている場合に、駆動部は、磁気シールド材を回転させることで変動磁場を発生させる。 Furthermore, the variable magnetic field generating device in the embodiment includes a magnetic body, a magnetic shielding material, a driving section, and a housing. The magnetic shielding material partially blocks the magnetism of the magnetic material. The drive unit rotates the magnetic shielding material. The housing accommodates the magnetic material, the magnetic shielding material, and the drive unit. Further, the magnetic poles of the plurality of magnetic parts included in the magnetic body all have the same magnetic pole direction. When the magnetic body is fixed, the drive unit generates a fluctuating magnetic field by rotating the magnetic shielding material.
また、磁気シールド材は、変動磁場を通す間隙を備えていることが好ましい。 Further, it is preferable that the magnetic shielding material includes a gap through which a fluctuating magnetic field passes.
また、磁気シールド材は、変動磁場を通す、その一部に磁気シールド性の低い素材で構成される部位を備えていることが好ましい。 Further, it is preferable that the magnetic shielding material includes a portion made of a material with low magnetic shielding properties through which a fluctuating magnetic field passes.
さらに駆動部は、磁気シールド材を毎分５００回転以上の回転速度で回転させることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the drive unit rotates the magnetic shielding material at a rotational speed of 500 revolutions per minute or more.
磁性体は、変動磁場発生装置が装着される対象からおよそ１３ｍｍ以内の位置に配置されていることが好ましい。 It is preferable that the magnetic body is placed within approximately 13 mm from the object to which the variable magnetic field generator is attached.
実施の形態における変動磁場発生装置は、細胞を載置する部屋を有するプレートをさらに備え、磁性体は、部屋に載置された細胞の周囲を、載置面を垂直に貫通する軸を回転軸として載置面と平行な面において移動することが好ましい。 The variable magnetic field generator in the embodiment further includes a plate having a chamber in which cells are placed, and the magnetic material rotates around the cells placed in the chamber with an axis passing perpendicularly through the placement surface. It is preferable to move in a plane parallel to the mounting surface.
また部屋は、プレートに単数、または、複数設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that one or more chambers be provided on the plate.
実施の形態における変動磁場発生装置は、細胞を載置する部屋を有するプレートをさらに備え、磁性体は、細胞を挟んで互いに対向する位置に複数配置され、部屋に載置された細胞に対して、載置面と平行な軸であって複数の磁性体に共通する軸を回転軸として回転することが好ましい。 The variable magnetic field generating device according to the embodiment further includes a plate having a chamber in which cells are placed, and a plurality of magnetic bodies are arranged at positions facing each other with the cells in between, and a plurality of magnetic bodies are arranged at positions facing each other with the cells in between, and the magnetic bodies are arranged in a plurality of positions facing each other with the cells in between. It is preferable that the rotation axis be an axis that is parallel to the mounting surface and that is common to a plurality of magnetic bodies.
複数の磁性体は、いずれも同じ向きに回転することが好ましい。 It is preferable that all of the plurality of magnetic bodies rotate in the same direction.
また部屋は、プレートに１つ設けられていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that one room is provided in the plate.
さらに磁性体が駆動部により回転可能に構成されている場合に、駆動部は、磁性体を毎分５００回転以上の回転速度で回転させることが好ましい。 Furthermore, when the magnetic body is configured to be rotatable by the drive unit, it is preferable that the drive unit rotates the magnetic body at a rotational speed of 500 revolutions per minute or more.
本発明はこのような構成を採用したことから、変動磁場を利用して直接的に生理活性イオン振動の抑制を図ることによって、例えば平滑筋の場合、平滑筋の収縮抑制を図ることにより、平滑筋が収縮することで生ずる障害を除去することができる変動磁場発生装置を提供することができる。 Since the present invention adopts such a configuration, by directly suppressing physiologically active ion vibration using a fluctuating magnetic field, for example, in the case of smooth muscle, by suppressing contraction of smooth muscle. It is possible to provide a variable magnetic field generating device that can eliminate obstacles caused by muscle contraction.
また、使用者の皮膚に貼付して使用する場合のみならず、例えば単離した細胞に直接磁気を当てることによって細胞内における生理活性イオン振動やカルシウム振動反応の発現を確認する場合にも用いることができる変動磁場発生装置を提供することができる。 In addition, it can be used not only when applied to the user's skin, but also when confirming the expression of physiologically active ion vibrations and calcium vibration reactions within cells, for example by directly applying magnetism to isolated cells. It is possible to provide a variable magnetic field generating device that can perform
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）
［変動磁場発生装置の構成］
図１は、第１の実施の形態における変動磁場発生装置１の全体構成を示す断面図である。図１に示されているように、本発明の第１の実施形態における変動磁場発生装置１は、使用者の皮膚Ｓに貼付されて使用される。図１に示す変動磁場発生装置１は、皮膚Ｓに貼付された状態を示している。
(First embodiment)
[Configuration of variable magnetic field generator]
FIG. 1 is a sectional view showing the overall configuration of a fluctuating magnetic field generator 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the variable magnetic field generating device 1 according to the first embodiment of the present invention is used by being attached to the skin S of a user. The variable magnetic field generator 1 shown in FIG. 1 is shown attached to the skin S.
このように変動磁場発生装置１が使用者の皮膚Ｓに貼付されて使用されることにより、発生した変動磁場が皮膚Ｓ及び皮膚Ｓの表面近傍における体内各部に与えられる。 When the variable magnetic field generating device 1 is applied to the user's skin S and used in this way, the generated variable magnetic field is applied to the skin S and various parts of the body near the surface of the skin S.
なお、変動磁場発生装置１が貼付される位置については、特に限定されることはなく、首や肩、腹や腰の皮膚など、変動磁場による効果を利用できる位置であればいかなる位置であってもよい。 Note that the position where the variable magnetic field generator 1 is attached is not particularly limited, and may be any position where the effect of the variable magnetic field can be utilized, such as the skin of the neck, shoulders, abdomen, or lower back. Good too.
変動磁場発生装置１は、磁性体２と、駆動部３と、筐体４とを備える。上述したように、図１は、変動磁場発生装置１を使用する使用者の皮膚Ｓに貼付した状態を示している。この場合、変動磁場発生装置１における筐体４が皮膚Ｓに直接接触することになる。
The variable magnetic field generator 1 includes a
また、筐体４の内部には磁性体２と駆動部３とが収容されるが、皮膚Ｓにより近い位置に磁性体２が配置され、その上部、すなわち磁性体２を挟んで皮膚Ｓと対向する位置に駆動部３が配置される。
Furthermore, the
また図１においては、磁性体２と駆動部３とをつなぐ軸５が示されているが、これは、磁性体２の一例としての円盤状の磁性体２を駆動部３が回転させるための回転軸を示している。
Further, in FIG. 1, a
なお、図１においては、磁性体２及び駆動部３は、いずれもその詳細を示していない。これは後述するように、磁性体２も駆動部３も様々な配置、形状、態様等を採用することができるからである。
Note that, in FIG. 1, neither the
磁性体２は、後述する駆動部３によって移動され変動磁場を発生する。なお、本明細書では、「変動磁場」という語句は、磁界の向きや強度が変動することを意味する。
The
また、以下本発明の実施の形態において、「磁性体」とは、固体、流体 といった物の態様、或いは、利用形態（例えば、磁石、磁性流体等）を問わず、磁性を帯びることが可能な物質や仕組み、構造を意味する。複数の磁石を内包する構造や電磁石を含む構造であってもかまわない。 In addition, in the embodiments of the present invention, a "magnetic material" refers to a material that can be magnetic, regardless of its form, such as solid or fluid, or its usage form (e.g., magnet, magnetic fluid, etc.). It means substance, mechanism, or structure. The structure may include a plurality of magnets or an electromagnet.
すなわち磁性体２としては、例えば、磁石、電磁石、或いは、磁性を帯びた流体（磁性流体）のいずれであっても良い。また、例えば磁性体２が磁石である場合に、磁性体２はフェライト、ネオジム、サマコバ、アルニコ、鉄クロムコバルト、鉄白金等、磁性を備えていればどのような材質が用いられても良い。
That is, the
磁性体２の数については単数、複数、いずれであっても良い。例えば、磁性体２が円盤状に形成されている場合には、磁性体２は１つであり、その中心を回転軸として回転させて用いることができる。また、複数の磁性体２を組み合わせて移動させることで変動磁場を発生させるように構成しても良い。
The number of
また、磁性体２が備える複数の磁性部分の磁極については、同極（Ｎ極とＮ極、或いは、Ｓ極とＳ極といった同一の磁極の向き）であっても異極（Ｎ極とＳ極、或いは、Ｓ極とＮ極といった異なる磁極の向き）のいずれであっても構わない。これは、変動磁場が与えられることによる使用者の内部各部における反応が非常に早いからである。
Furthermore, regarding the magnetic poles of the plurality of magnetic parts included in the
すなわち、例えば、上述したように磁性体２が円盤状に形成され、駆動部３によって回転された場合、例えば、第１の磁極、第２の磁極、第３の磁極、第Ｎの磁極というように、複数の磁極による変動磁場を連続して使用者の内部に与えることができる。
That is, for example, when the
この場合、第１の磁極によって与えられた変動磁場による内部各部における反応は、次の第２の磁極によって変動磁場が与えられる前に終了してしまう。そしてこの現象は、第２の磁極によって与えられる変動磁場における反応についても、同様に第３の磁極による変動磁場が与えられる前に終了する。 In this case, the reaction in each internal part due to the varying magnetic field applied by the first magnetic pole ends before the varying magnetic field is applied by the next second magnetic pole. This phenomenon also occurs with regard to the reaction in the fluctuating magnetic field applied by the second magnetic pole, and ends before the fluctuating magnetic field is applied by the third magnetic pole as well.
そのため、変動磁場を与える連続する磁極が同じ磁極であるか異なる磁極であるかについては問題とはならず、変動磁場を与える連続する磁極は同極であっても異極であっても良い。 Therefore, it does not matter whether the consecutive magnetic poles that provide the varying magnetic field are the same or different, and the consecutive magnetic poles that provide the varying magnetic field may be the same or different.
また、磁性体２の配置については、どのような配置を採用することも可能である。図２ないし図４は、第１の実施の形態に係る変動磁場発生装置１における磁性体２についての様々な配置、形状、態様の一例を示す模式図である。
Furthermore, any arrangement can be adopted for the arrangement of the
但し好ましくは、磁性体２は、筐体４の底面（使用者の皮膚Ｓと接触する面）に対して磁極同士を結ぶ軸が略垂直となるように配置される。このように配置されることによって、磁性体２の磁極方向が筐体４の底面（皮膚Ｓの表面）に対して略垂直に延びることになる。そのため、磁極方向が底面（皮膚Ｓの表面）に対して平行に延びる磁性体を用いる場合に比べて、皮膚Ｓの表面に対して略垂直な方向の磁界強度が大きくなり、皮膚Ｓの表面からより深い体内まで磁気が作用することになる。
However, preferably, the
図２では、円盤状に形成された磁性体２Ａが示されている。当該磁性体２Ａの中心部には駆動部３からの駆動力の伝達を受ける回転軸５が設けられており、磁性体２Ａと駆動部３とを連結している。
In FIG. 2, a disk-shaped
図２の磁性体２Ａにおいては、２つのＮ極、Ｓ極が互いに交互に現れるように配置されている。但しこのように連続する磁極が異極に限定されず、同極であっても良いことは上述した通りである。
In the
図３に示す磁性体２Ｂは、棒状体に形成された２つの磁性体を互いに直交するように組み合わせた形状を採用している。当該磁性体２Ｂの中心部にも駆動部３からの駆動力の伝達を受ける回転軸５が設けられており、磁性体２Ｂと駆動部３とを連結している。
The
なお、図３に示す磁性体２Ｂにおいては、磁極を表示していないが、連続する磁極が異極、同極のいずれであっても良いことは上述した通りである。
Although magnetic poles are not shown in the
図４に示す磁性体２Ｃは、これまで説明してきた磁性体２Ａ，２Ｂとは異なり、固体としての磁石ではなく、流動性を有する磁性流体で構成されている点に特徴がある。磁性体２Ｃは、磁性流体２Ｃ１をその内部に保持し循環させるための循環パイプ２Ｃ２と、磁性流体２Ｃ１を循環パイプ２Ｃ２内で循環させるためのポンプ２Ｃ３を備えている。
The
磁性体２Ｃは、筐体４の内部において使用者の皮膚Ｓに最も近い位置に配置され、磁性流体２Ｃ１がポンプ２Ｃ３によって循環パイプ２Ｃ２内を循環することによって、皮膚Ｓの内部に変動磁場を与える。
The
ここでの磁性体２Ｃは、循環パイプ２Ｃ２はその内部を磁性流体２Ｃ１が循環できるように、周回路を描くように形成されている。
The
このように磁性体２は、上述した回転することで変動磁場を発生させるだけではなく、図４に示すような、磁性流体２Ｃ１が循環パイプ２Ｃ２内を流れるように直線的な移動を行うことで変動磁場を発生させることとしても良い。
In this way, the
なお、図４で示す循環パイプ２Ｃ２の配置はあくまでも例示である。図４に示すような配置ではなく、例えば、循環パイプ２Ｃ２を折り返して配置したり、蛇行させて配置したりして磁性体２の移動距離を長くすることが可能な形状とすることもできる。
Note that the arrangement of the circulation pipe 2C2 shown in FIG. 4 is merely an example. Instead of the arrangement as shown in FIG. 4, for example, the circulation pipe 2C2 may be arranged in a folded manner or arranged in a meandering manner so that the moving distance of the
なお、図面を用いて説明していないが、磁性体２は、例えば、電磁石であっても良い。磁性体２が電磁石の場合には、直流、或いは、交流電源からの電源の供給を受けて使用者の内部に変動磁場が与えられる。またこの場合、電磁石である磁性体２を制御する制御部を設けても良い。
Although not described using drawings, the
このように磁性体２は、変動磁場を発生させる態様であればこれまで説明したようにどのような配置、形状、態様を採用しても良い。
In this way, the
駆動部３は、磁性体２を移動させることで変動磁場を発生させる。駆動部３は、例えば、上述したように磁性体２が回転可能に構成されている場合には、軸５を介して当該磁性体２に対して回転を付加する機構を採用することができる。
The
回転を付加する機構としては、例えば、モータやぜんまいといった機構が考えられる。また、回転を付加するに当たって、モータ等が直接磁性体２を回転させても良く、或いは、プーリや歯車等を用いて回転を伝達する機構を採用しても良い。
As a mechanism for adding rotation, a mechanism such as a motor or a mainspring can be considered, for example. Further, when applying rotation, a motor or the like may directly rotate the
なお、駆動部３が例えばモータである場合には、磁性体２の効果を発揮させるために、モータと磁性体２との間の距離を十分に取る必要がある。この距離については、軸５の長さを調整することによって確保することができる。
In addition, when the
また、磁性体２が磁性流体２Ｃ１である場合には、上述したようにポンプ２Ｃ３が用いられる。駆動部３は、当該ポンプ２Ｃ３を駆動することで磁性流体２Ｃ１を循環パイプ２Ｃ２内で循環させる。
Furthermore, when the
なお、これまでは駆動部３が磁性体２を回転等させることについて説明したが、例えば、磁性体２を筐体４の内部で固定しておき、駆動部３が、例えば変動磁場がその一部から与えられるような遮蔽板を回転させることで使用者に変動磁場を与えるように構成されていても良い。
Up to now, we have explained that the
例えば、間隙が設けられた磁気シールド材が固定された磁性体の周囲を回転させることで磁性体の磁気を一部遮断することで遮蔽位置を変化させて変動磁場を発生させることができる。ここで磁気シールド材としては、例えば、パーマロイを用いることができる。 For example, by rotating a magnetic shield material provided with a gap around a fixed magnetic body, it is possible to partially block the magnetism of the magnetic body, thereby changing the shielding position and generating a fluctuating magnetic field. Here, as the magnetic shielding material, for example, permalloy can be used.
また、磁気シールド材は、間隙の代わりに、例えば、磁気シールド材の一部に磁気シールド性の低い素材で構成される部位が備えられていても良い。このような磁気シールド材が磁性体の周囲を回転することによって、当該磁気シールド性の低い素材の部位を通して変動磁場を発生させることができる。 Further, instead of the gap, the magnetic shielding material may be provided with, for example, a part of the magnetic shielding material made of a material with low magnetic shielding properties. By rotating such a magnetic shielding material around a magnetic body, a fluctuating magnetic field can be generated through a portion of the material with low magnetic shielding properties.
図１に示すように、筐体４は、磁性体２と駆動部３とをその内部空間に収容する。筐体４は、内部空間を囲む、上面と、側面と、変動磁場発生装置１が皮膚Ｓに貼り付けられたときに皮膚Ｓに接触する底面とを有している。本発明の実施の形態では、例えば変動磁場発生装置１は、筐体４の底面に設けられた公知の粘着シートにより、底面が使用者の皮膚Ｓに間接的に接触するように、その皮膚Ｓに貼り付けられる。
As shown in FIG. 1, the
筐体４の形状については、磁性体２を移動可能に収容することができる大きさの内部空間が形成され、使用者の皮膚Ｓに接触する底面を有していれば、例えば、略円柱状、略角柱状というように、どのような形状に形成されても良い。
Regarding the shape of the
また、筐体４の成形材料は、外部から力を受けた時に内部空間の形状を維持することができ、磁性体２の磁力線が容易に透過することができれば特に限定されることはない。従って、例えばアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネートアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＰＣ－ＡＢＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂材料を好適に用いることができる。
Further, the molding material of the
なお、例えば、駆動部３が磁性体２を移動させて変動磁場を発生させるといった、変動磁場発生装置１を動作させる入力部や使用者に変動磁場発生装置１が動作している状態を報知する出力部等については、実際には設けられているが、図１に示す変動磁場発生装置１においてはその描画を省略している。
Note that, for example, the
例えば入力部については、電源投入のためのスイッチ等、各種スイッチやつまみ等により構成され、使用者による様々な入力操作を受け付ける。この入力部としては、このようなスイッチの他、例えば、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、或いは、ボタンといった様々な形態の入力デバイスを用いることが可能である。 For example, the input section is comprised of various switches and knobs, such as a switch for turning on the power, and accepts various input operations by the user. As this input unit, in addition to such a switch, various types of input devices such as a GUI (Graphical User Interface) or a button can be used.
また、上述したように、例えば駆動部３がぜんまいを用いる機構の場合には、ぜんまいを巻く竜頭等も入力部に含めることができる。
Furthermore, as described above, if the
一方出力部については、例えば、使用者に対して変動磁場発生装置１のＯＮ、ＯＦＦ等の動作状態を示すランプ等を挙げることができる。なお、出力部としては、このような使用者に対して視覚に訴えるものだけではなく、聴覚等、五感に訴えるものであれば良い。 On the other hand, as for the output section, for example, a lamp or the like can be used to indicate to the user the operational status of the variable magnetic field generator 1, such as ON or OFF. Note that the output section may be one that appeals not only to the visual sense of the user, but also to the five senses such as the auditory sense.
［動作］
次に、図５を利用して、変動磁場発生装置１の動作及び磁性体２が移動することによってもたらされる効果について、以下説明する。図５は、第１の実施の形態における変動磁場発生装置１を用いて使用者に対して変動磁場を与えた際における効果を示す波形図である。
[motion]
Next, the operation of the variable magnetic field generator 1 and the effect brought about by the movement of the
まず血管の拡張や収縮を例に挙げて、外部刺激が与えられた場合における細胞の一般的な動作メカニズムについて説明する。例えば、外部刺激が血管に与えられると、血管内皮細胞と血管平滑筋細胞の内部における細胞内カルシウムイオンに影響する。 First, we will explain the general operating mechanism of cells when external stimuli are applied, using the expansion and contraction of blood vessels as an example. For example, when external stimuli are applied to blood vessels, they affect intracellular calcium ions inside vascular endothelial cells and vascular smooth muscle cells.
血管内皮細胞における細胞内カルシウムイオンが外部刺激を受けて上昇した場合、血管の拡張を促すように作用する。一方、血管平滑筋細胞における細胞内カルシウムイオンが外部刺激を受けて上昇した場合、血管の収縮を促すように作用する。 When intracellular calcium ions in vascular endothelial cells rise in response to external stimulation, they act to promote blood vessel expansion. On the other hand, when intracellular calcium ions in vascular smooth muscle cells increase in response to external stimulation, they act to promote blood vessel contraction.
但し、血管内皮細胞による血管拡張促進作用では、血管内皮細胞において細胞内カルシウムイオンが作用することによって一酸化窒素合成タンパク質が活性化し、産生された一酸化窒素が血管平滑筋細胞に移動することで、血管平滑筋細胞の血管収縮を抑制するように働く。 However, in the vasodilation-promoting action by vascular endothelial cells, nitric oxide synthesis protein is activated by the action of intracellular calcium ions in vascular endothelial cells, and the produced nitric oxide is transferred to vascular smooth muscle cells. , acts to suppress vasoconstriction of vascular smooth muscle cells.
また、血管内皮細胞と血管平滑筋細胞とにおいて、外部刺激に基づく血管弛緩作用の現れ方をみると、血管内皮細胞による反応よりも血管平滑筋細胞の方が早く現れて収束する。 Furthermore, when looking at how the vascular relaxing effect based on external stimulation appears in vascular endothelial cells and vascular smooth muscle cells, the reaction appears and converges faster in vascular smooth muscle cells than in the vascular endothelial cells.
ここで図５の波形図を見てみる。当該波形図は、採取された血管平滑筋細胞に対して生理活性イオンを検出する蛍光指示薬を加えたのち、変動磁場を与え、蛍光顕微鏡を用いてその反応を観察した結果を示したものである。 Let's take a look at the waveform diagram in FIG. 5. The waveform diagram shows the results of adding a fluorescent indicator that detects physiologically active ions to collected vascular smooth muscle cells, applying a fluctuating magnetic field, and observing the reaction using a fluorescence microscope. .
波形図において横軸は時間を示している。一方縦軸は、蛍光強度から換算された生理活性イオン濃度を示している。この数値が高い程、細胞内生理活性イオンの濃度が高くなることを示している。このことは、血管平滑筋細胞においては血管の収縮を促進することにつながる。従って、血管平滑筋細胞の血管収縮が発生したことと同視できる。 In the waveform diagram, the horizontal axis indicates time. On the other hand, the vertical axis indicates the physiologically active ion concentration converted from the fluorescence intensity. The higher this value is, the higher the concentration of intracellular physiologically active ions is. This leads to promotion of blood vessel contraction in vascular smooth muscle cells. Therefore, this can be equated with the occurrence of vasoconstriction of vascular smooth muscle cells.
一方数値が低い状態は、細胞内生理活性イオンの濃度が低くなることを示している。細胞内生理活性イオンの濃度が低くなると、血管平滑筋細胞における血管収縮の作用が収まり、反対に血管内皮細胞における血管拡張の作用が強く表れることになる。つまり、細胞内生理活性イオンの濃度が低くなると、血管が弛緩した状態が顕現することになる。 On the other hand, a low value indicates that the concentration of intracellular physiologically active ions is low. When the concentration of intracellular physiologically active ions becomes low, the vasoconstrictive effect on vascular smooth muscle cells subsides, and on the contrary, the vasodilatory effect on vascular endothelial cells becomes stronger. In other words, when the concentration of intracellular physiologically active ions decreases, blood vessels become relaxed.
また、波形図においては、９００秒の部分に縦線が引かれている。当該縦線は変動磁場発生装置１によって使用者の体内に対して変動磁場を与えたか否かを区切る線である。すなわち、当該縦線の左側、すなわち、９００秒以前には変動磁場は与えられていない。一方、当該縦線の右側、９００秒以降においては変動磁場が与えられている。 Further, in the waveform diagram, a vertical line is drawn at the 900 second portion. The vertical line is a line that separates whether or not the variable magnetic field generator 1 has applied a variable magnetic field to the inside of the user's body. That is, no varying magnetic field is applied to the left side of the vertical line, that is, before 900 seconds. On the other hand, on the right side of the vertical line, after 900 seconds, a varying magnetic field is applied.
変動磁場発生装置１によって変動磁場が与えられる前は、血管平滑筋細胞において細胞内生理活性イオンが作用しており、細胞内生理活性イオンの濃度が上下するという周期的な変動によって、血管の収縮が時間平均として引き起こされていることを示している。 Before the varying magnetic field is applied by the varying magnetic field generator 1, intracellular physiologically active ions are acting on the vascular smooth muscle cells, and the periodic fluctuations in the concentration of intracellular physiologically active ions increase and decrease, causing the blood vessels to contract. This shows that this is caused as a time average.
ところが、変動磁場発生装置１によって使用者の血管に対して変動磁場が与えられた９００秒以降、変動磁場が与えられる前に比べて、細胞内生理活性イオンの濃度が低下している。 However, after 900 seconds when the variable magnetic field generator 1 applies the variable magnetic field to the user's blood vessels, the concentration of intracellular physiologically active ions decreases compared to before the variable magnetic field is applied.
もし変動磁場が与えられるか否かに拘わらず細胞内生理活性イオンの濃度に変化がないのであれば、図５の破線で示すような波形が現れるはずである。しかしながら、上述したように変動磁場が与えられた後は、細胞内生理活性イオンの濃度が低下している。このことはすなわち、血管の収縮が発生せず、弛緩している状態が維持されていることを示している。 If the concentration of intracellular physiologically active ions does not change regardless of whether a varying magnetic field is applied, a waveform as shown by the broken line in FIG. 5 should appear. However, as described above, after the varying magnetic field is applied, the concentration of intracellular physiologically active ions decreases. This means that the blood vessels do not contract and remain relaxed.
以上のことから、変動磁場発生装置１によって変動磁場が与えられることによって、細胞内生理活性イオンの濃度が上下するという周期的な変動（振動）が低減（消失）し、細胞内生理活性イオンの濃度は低く抑えられる。 From the above, by applying a varying magnetic field by the varying magnetic field generator 1, periodic fluctuations (oscillations) in which the concentration of intracellular physiologically active ions goes up and down are reduced (disappeared), and the intracellular physiologically active ions are reduced (disappeared). The concentration can be kept low.
また、血管が収縮せず弛緩した状態が継続しているということは、与えられた変動磁場が血管平滑筋細胞に直接働き、血管平滑筋細胞による血管収縮の作用が阻害されているものと考えることができる。血管収縮の作用が阻害されるということは、血管拡張の状態が発生する。 Furthermore, the fact that blood vessels do not contract and remain relaxed suggests that the applied varying magnetic field acts directly on vascular smooth muscle cells, inhibiting the vasoconstriction effect of vascular smooth muscle cells. be able to. When the vasoconstrictor effect is inhibited, a state of vasodilation occurs.
従って、変動磁場発生装置１によって変動磁場が与えられている状態においては、血管拡張の状態が継続し、血管が拡張されると血行が良くなり、例えば、血流の改善が図られる。 Therefore, in a state where the variable magnetic field is applied by the variable magnetic field generator 1, the state of blood vessel dilation continues, and when the blood vessels are dilated, blood circulation improves, for example, blood flow is improved.
このような血管平滑筋細胞における細胞内生理活性イオンの振動が抑えられ、細胞内生理活性イオンの濃度が低い状態が維持される効果をもたらす際の変動磁場発生装置１の動作は以下の通りである。 The operation of the variable magnetic field generator 1 to suppress the vibration of intracellular physiologically active ions in vascular smooth muscle cells and maintain the low concentration of intracellular physiologically active ions is as follows. be.
本発明の実施の形態における変動磁場発生装置１では、磁性体２の磁極について必ずしも異極であることを求めていない。上述したように、１つの磁極によって与えられた変動磁場による使用者の内部各部における反応は、次の磁極によって変動磁場が与えられる前に終了してしまう。従って、磁性体２の磁極は同極であっても異極であっても良い。
In the variable magnetic field generating device 1 according to the embodiment of the present invention, the magnetic poles of the
また、駆動部３によって磁性体２に対して与えられる回転数は、例えば、毎分５００回転以上である。実験の結果、駆動部３が毎分５００回転以上の回転数で磁性体２を回転させることによって、生理活性イオンの振動の抑制効果が発現することが把握されているからである。そしてさらに回転数の上限については、例えば毎分６５００回転とすることができる。
Further, the rotation speed given to the
同じように、駆動部３によって磁気シールド材に対して与えられる回転数は、例えば、毎分５００回転以上である。
Similarly, the rotation speed given to the magnetic shielding material by the
さらに、磁性体２は、可能な限り使用者の皮膚Ｓに近い位置に配置されている。磁性体２が、変動磁場発生装置１が貼付される皮膚Ｓに近ければ近いほど、より確実に変動磁場を使用者の体内各部に与える変動磁場の強度を強くすることができるからである。具体的には、本発明の実施の形態における変動磁場発生装置１では磁性体２は、変動磁場発生装置１が使用者の皮膚Ｓに接触する面から概ね１ｍｍから１３ｍｍの間に収まる位置に配置されている（図１の符号Ｈ参照）。
Furthermore, the
以上説明した少なくとも１つの実施の形態によれば、本発明の実施の形態における変動磁場発生装置１では上述した構成を採用していることから、変動磁場を利用して直接的に平滑筋の収縮抑制を図ることによって、平滑筋が収縮することで生ずる障害を除去することができる。 According to at least one embodiment described above, since the variable magnetic field generator 1 according to the embodiment of the present invention employs the above-described configuration, smooth muscle contraction is directly performed using the variable magnetic field. By suppressing this, it is possible to eliminate the damage caused by smooth muscle contraction.
このように変動磁場を血管平滑筋細胞に与えることによって、血管平滑筋細胞が収縮しようとする作用を阻害できる。従って、変動磁場が与えられている状態においては、血管が収縮せず弛緩（拡張）した状態を維持することができる。そのため血行が良くなり様々な疾病を改善させる効果を期待することができる。 By applying a fluctuating magnetic field to the vascular smooth muscle cells in this manner, it is possible to inhibit the contraction of the vascular smooth muscle cells. Therefore, when a varying magnetic field is applied, the blood vessels do not contract and can maintain a relaxed (expanded) state. Therefore, it can be expected to improve blood circulation and improve various diseases.
さらに、変動磁場を与えることによって血管の収縮を抑え弛緩した状態を顕現させることができる、ということは、変動磁場が与えられている間、何らかの要因で細胞内生理活性イオンの濃度が一時的であっても高くなる現象が生ずることを減らすことができる。 Furthermore, by applying a fluctuating magnetic field, it is possible to suppress the contraction of blood vessels and create a relaxed state.This means that while the fluctuating magnetic field is applied, the concentration of intracellular physiologically active ions may temporarily decrease due to some factor. It is possible to reduce the occurrence of a phenomenon in which the price increases even if it occurs.
（第２の実施の形態）
次に本発明における第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, in the second embodiment, the same components as those described in the above-described first embodiment are given the same reference numerals, and the explanation of the same components will be omitted since it will be redundant.
［変動磁場発生装置の構成］
図６は、第２の実施の形態における変動磁場発生装置１１の全体構成を示す平面図である。また、図７は、第２の実施の形態における変動磁場発生装置１１の第１の変形例である変動磁場発生装置１２の全体構成を示す平面図である。さらに、図８は、第２の実施の形態における変動磁場発生装置１１の第２の変形例である変動磁場発生装置１３の全体構成を示す平面図である。
[Configuration of variable magnetic field generator]
FIG. 6 is a plan view showing the overall configuration of the variable
図６ないし図８に示されている第２の実施の形態における変動磁場発生装置１１ないし変動磁場発生装置１３は、例えば単離した細胞に直接磁気を当てることによって細胞内における生理活性イオン振動やカルシウム振動反応の発現を確認する場合に用いられる。そのため、上述した第１の実施の形態における変動磁場発生装置１とは異なり、使用者の皮膚Ｓに貼付されて使用されるものではない。
The variable
すなわち、第２の実施の形態における変動磁場発生装置は、プレートに設けられた部屋の中に載置された細胞を、例えば顕微鏡で観察する際に用いられる。より具体的には、これらの変動磁場発生装置に観察対象となる細胞を収容し、顕微鏡に当該変動磁場発生装置を固定して観察する。 That is, the variable magnetic field generating device in the second embodiment is used when observing cells placed in a chamber provided on a plate using, for example, a microscope. More specifically, cells to be observed are housed in these variable magnetic field generators, and the cells are fixed to a microscope and observed.
まず、図６に示す変動磁場発生装置１１には、矩形の筐体の略中央部に観察対象となる細胞を載置するプレートＰ１が配置される。ここで、プレートＰ１には細胞を収容する部屋Ｒが複数設けられている。図６に示すプレートＰ１では４つの部屋Ｒ１ないし部屋Ｒ４が設けられている。
First, in the variable
但し、プレートＰ１に複数の部屋Ｒが設けられていればよく、その数については特に限定されない。なお、以下、各部屋についてまとめて説明を行う場合には、適宜「部屋Ｒ」と表わす。 However, the number of rooms R is not particularly limited as long as the plate P1 is provided with a plurality of rooms R. Hereinafter, when each room is explained collectively, it will be appropriately referred to as "room R."
プレートＰ１には、板状の底面上に屹立するように４つの、例えば円柱状の形状を有する部屋Ｒ１ないしＲ４が設けられている。この部屋Ｒ１ないし部屋Ｒ４の内部には、観察対象となる細胞が収容される。 The plate P1 is provided with four chambers R1 to R4 each having a cylindrical shape, for example, so as to stand up on the plate-like bottom surface. Cells to be observed are housed inside these rooms R1 to R4.
このように細胞は部屋Ｒの内部に収容されて観察されるが、実際に部屋Ｒに収容された細胞は、部屋Ｒの中で広く薄く広がり、その底面にくっつくような形で存在することになる。そのため、部屋Ｒの中に細胞が収容される状態を、適宜「細胞が部屋に載置される」と表現する。 In this way, the cells are housed inside the room R and observed, but the cells actually housed in the room R spread thinly and widely inside the room R, and exist in a form that sticks to the bottom surface of the room R. Become. Therefore, the state in which cells are housed in the room R is appropriately expressed as "cells are placed in the room."
プレートＰ１は、観察の際に変動磁場発生装置１１の内部に収容される。すなわち、変動磁場発生装置１１においては、プレートＰ１の収容部１１ａが設けられている。ここでは、プレートＰ１の外形が円形状に形成されていることに合わせて収容部１１ａは円柱状に形成されている。
The plate P1 is housed inside the variable
なお、ここでは収容部１１ａにおけるプレートＰ１の固定方法については特に限定されない。プレートＰ１の底面と収容部１１ａとの間で何らかの機構を用いて連結されることで固定されても、或いは、プレートＰ１の上面を鉛直方向下向きに押さえることによって収容部１１ａ内においてプレートＰ１を固定することとしても良い。
Note that the method of fixing the plate P1 in the
この収容部１１ａの側壁部分には、複数の磁性体２１が配置される。すなわち、当該収容部１１ａにプレートＰ１が載置された場合に、その周囲を磁性体２１が取り囲むことになる。図６に示す変動磁場発生装置１１では、４つの磁性体２１ａないし磁性体２１ｄが互いに直交するように配置されている。
A plurality of
このようにここでの磁性体２１は、４つ配置されているが、配置される磁性体２１の数は問わない。例えば、２つや６つの磁性体２１が配置されてもよく、或いは、１つの円環状の磁性体２１を用いても良い。また、複数の磁性体２１が配置される場合には、その配置位置やＮ極、Ｓ極の別も問わない。
Although four
また、これら４つの磁性体２１ａないし磁性体２１ｄは、１つの円環状の磁性体収容部１１ｂに収容されている。そのため、当該磁性体収容部１１ｂが回転することによって、磁性体２１ａないし磁性体２１ｄが一体的に移動可能とされている。磁性体収容部１１ｂを回転させる構成として、第２の実施の形態に係る変動磁場発生装置１１においては、以下の構成を採用している。
Further, these four
すなわち、当該磁性体収容部１１ｂの上面であってその円周状に歯車１１ｃが設けられている。この歯車１１ｃは、駆動部３１に連結されてその回転を伝達する歯車に噛み合っており、駆動部３１からの駆動力を受けることが可能とされている。そのため磁性体収容部１１ｂは駆動部３１の動力を受けて回転することができる。
That is, a
この動きによって、複数の磁性体２１ａないし磁性体２１ｄが、部屋Ｒ１ないし部屋Ｒ４に載置された細胞の周囲を、細胞の載置面を垂直に貫通する軸を回転軸として載置面と平行な面において移動し、細胞に変動磁場を与えることになる。
Due to this movement, the plurality of
なお、本発明の実施の形態の変動磁場発生装置１１においては、このように磁性体収容部１１ｂに直接歯車１１ｃが設けられているが、駆動部３１からの駆動力を受けて磁性体収容部１１ｂが細胞の周囲を回転して細胞に変動磁場を与えることができるのであれば、その構造については限定されない。
In addition, in the variable magnetic
次に、上述した変動磁場発生装置１１の変形例について、図７に示す変動磁場発生装置１２を例に挙げて説明する。第１の変形例である変動磁場発生装置１２は、駆動部からの駆動力を受けて磁性体が細胞の周囲を回転して細胞に変動磁場を与える点については、変動磁場発生装置１１と同じであるが、その構造を異にする。
Next, a modification of the above-mentioned variable
すなわち、まず、変動磁場発生装置１２において用いられるプレートＰ２は、部屋Ｒが１つだけ設けられている。この部屋Ｒ５は、プレートＰ２の中央部に設けられており、この中に観察対象となる細胞が収容（載置）される。
That is, first, the plate P2 used in the variable
当該部屋Ｒ５の構造自体は、上述したプレートＰ１に設けられる部屋Ｒ１ないし部屋Ｒ４と同じである。但し、プレートＰ２は１つの部屋Ｒ５のみを備え、その配置位置も中央部である点がプレートＰ１に設けられる部屋Ｒ１ないし部屋Ｒ４と異なる。また、プレートＰ２ではこのような構成を採用することから、この部屋Ｒ５の側壁とプレートＰ２の周縁との間に空間が確保されることになる。 The structure of the room R5 itself is the same as the rooms R1 to R4 provided on the plate P1 described above. However, the plate P2 is different from the rooms R1 to R4 provided in the plate P1 in that it has only one room R5, and the arrangement position thereof is in the center. Further, since such a configuration is adopted for the plate P2, a space is secured between the side wall of the room R5 and the periphery of the plate P2.
そして当該空間が磁性体を収容する空間に利用される。変動磁場発生装置１２では、図７にて破線で示されているように、４つの磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈが部屋Ｒ５の周囲に互いに直交するように配置されている。
This space is then used as a space for accommodating the magnetic material. In the variable
そして第１の変形例では、このように部屋Ｒ５の側壁とプレートＰ２の周縁との間に空間が確保されていることから、変動磁場発生装置１２において用いられる磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈは、上述した変動磁場発生装置１１において用いられる磁性体２１ａないし磁性体２１ｄよりも大きな磁性体が用いられている。このように大きな磁性体を利用することができるので、変動磁場発生装置１１に比べて変動磁場発生装置１２は、より大きな磁力を細胞に付加することができる。
In the first modification, since a space is thus secured between the side wall of the room R5 and the periphery of the plate P2, the
なお、変動磁場発生装置１２においては、４つの磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈが部屋Ｒ５の周囲に配置されているが、磁性体の数、配置位置、或いは、Ｎ極、Ｓ極の別については自由に設定することができる。
In addition, in the variable
また、変動磁場発生装置１１では、既に変動磁場発生装置１１に設けられている磁性体収容部１１ｂ内に４つの磁性体２１ａないし磁性体２１ｄが収容されている。一方、変動磁場発生装置１２における磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈは、変動磁場発生装置１１における磁性体２１ａないし磁性体２１ｄよりも大きいことから、プレートＰ２の形状、大きさ、配置位置との関係上、プレートＰ２の上部から被せるような形で配置される。
Further, in the variable
すなわち、変動磁場発生装置１２を用いた細胞の観察が行われる場合、まず、細胞が載置される部屋Ｒ５が設けられているプレートＰ２が変動磁場発生装置１２の収容部１２ａ内に載置される。プレートＰ２に設けられた部屋Ｒ５は、その中央部に設けられていることから、収容部１２ａの側壁との間には空間が形成されることになる。
That is, when cells are observed using the variable
上述したようにこの空間に磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈが配置されることになるが、まずはプレートＰ２を収容部１２ａに載置する関係上、最初からこの位置に配置しておくことはできない。そこで、磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈが収容される磁性体収容部１２ｂは、プレートＰ２の上部から被せるような形で収容部１２ａ内に配置される。
As described above, the
なお、ここでは収容部１２ａ内に配置される磁性体収容部１２ｂは、ボルト等を用いて変動磁場発生装置１２に固定される。但し、磁性体収容部１２ｂの固定方法については、このような固定方法に限定されず、様々な固定方法を採用することができる。
Note that here, the magnetic
このようにプレートＰ２に被せる形で磁性体収容部１２ｂを収容部１２ａに配置することから、磁性体収容部１２ｂが採用する形状によっては、部屋Ｒ５内に載置された細胞を観察することができないことも考えられる。そこで変動磁場発生装置１２における磁性体収容部１２ｂの中央部には貫通孔１２ｃが設けられている。この貫通孔１２ｃが設けられていることによって、プレートＰ２の中央部に設けられる部屋Ｒ５内に載置される細胞を顕微鏡で観察することができる。
Since the magnetic
そして当該磁性体収容部１２ｂは、プレートＰ２の部屋Ｒ５の周囲を回転することができるようにされている。変動磁場発生装置１２においては、磁性体収容部１２ｂの周囲に歯車１２ｄが設けられており、この歯車１２ｄは、駆動部３１に連結される歯車に噛み合っており、駆動部３１からの駆動力を受けることが可能とされている。
The magnetic
そのため磁性体収容部１２ｂは駆動部３１の動力を受けて回転する。この動きによって、磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈは細胞が載置された部屋Ｒの周囲を回転して細胞に変動磁場を与えることができる。
Therefore, the magnetic
なお、磁性体収容部１２ｂの周囲に設けられている歯車１２ｄは、変動磁場発生装置１１の磁性体収容部１１ｂに設けられている歯車１１ｃよりも幅広に形成されている。これは変動磁場発生装置１２において用いられる磁性体２１ｅないし磁性体２１ｈは、変動磁場発生装置１１において用いられる磁性体２１ａないし磁性体２１ｄよりも大きく、これらの磁性体を収容する磁性体収容部１２ｂを回転させるためには、より大きな駆動力が必要とされるためである。
Note that the
次に、上述した変動磁場発生装置１１の第２の変形例について、図８に示す変動磁場発生装置１３を例に挙げて説明する。第２の変形例である変動磁場発生装置１３は、駆動部からの駆動力を受けて磁性体が回転することで細胞に変動磁場を与える点については、変動磁場発生装置１１や変動磁場発生装置１２と同じであるが、その構造や磁性体の回転の方法を異にする。
Next, a second modification of the variable
変動磁場発生装置１３において用いられるプレートＰ３は、プレートＰ２と同様、その中央部に１つの部屋Ｒ６を備えるものである。この部屋Ｒ６の内部に観察対象となる細胞が載置される。
The plate P3 used in the variable
一方、磁性体の配置位置と回転の向きはこれまでの変動磁場発生装置１１や変動磁場発生装置１２の場合と異なる。すなわち、変動磁場発生装置１３において用いられる磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、図８に示すように細胞が載置される部屋Ｒ６を挟み、互いに対抗する位置に配置される。つまり、変動磁場発生装置１１や変動磁場発生装置１２で用いられる磁性体のように細胞の周囲を回転して変動磁場を与えるものではない。
On the other hand, the arrangement position and rotational direction of the magnetic body are different from those of the conventional variable
第２の変形例における磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、その回転軸をそれぞれの磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊの長手方向の軸とする。従って、細胞の周囲を磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊが回転するのではなく、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊはその位置を動かず、その配置位置において長手方向の軸を回転軸として回転する。 The magnetic body 21i and the magnetic body 21j in the second modification have their rotation axes as longitudinal axes of the magnetic body 21i and the magnetic body 21j, respectively. Therefore, instead of the magnetic bodies 21i and 21j rotating around the cells, the magnetic bodies 21i and 21j do not move their positions and rotate about their longitudinal axes at their positions.
磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、上述したように、部屋Ｒ６を間に挟んで対向する位置に配置される。そして、第２の変形例における変動磁場発生装置１３における磁性体２１ｉは、短手方向に切断してその断面を見た場合に、一例として挙げるならば、例えば、上半分がＮ極、下半分がＳ極となるようにされている。
As described above, the magnetic body 21i and the magnetic body 21j are arranged at opposing positions with the room R6 in between. When the magnetic body 21i in the variable
すなわちこのような場合、長手方向の回転軸を通るように切断した場合に、上半分がＮ極、下半分がＳ極となる。そして磁性体２１ｉがこのような状態にあるとき、部屋Ｒ６を挟んで対向する位置にある磁性体２１ｊは、下半分がＮ極、上半分がＳ極となるように配置される。つまり磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊが部屋Ｒ６を挟んで向き合った際に互いに異極が向き合う形になる。 That is, in such a case, when cut through the rotational axis in the longitudinal direction, the upper half becomes the north pole and the lower half becomes the south pole. When the magnetic body 21i is in such a state, the magnetic bodies 21j located at opposite positions across the room R6 are arranged so that the lower half thereof is the north pole and the upper half is the south pole. In other words, when the magnetic body 21i and the magnetic body 21j face each other with the room R6 in between, their different polarities face each other.
なお、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊにおけるＮ極、Ｓ極の配置については、上述したような上下半分ずつに互いに配置される場合の他、例えば、短手方向に切断してその断面を見た場合に、Ｎ極及びＳ極が円周方向に互い違いとなるように配置されていても良く、その配置位置については限定されない。また、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊが部屋Ｒ６を挟んで向き合った際に互いに同極が向き合う形に配置されていても良い。 Regarding the arrangement of the N-pole and S-pole in the magnetic material 21i and the magnetic material 21j, in addition to the above-mentioned case in which they are arranged mutually in the upper and lower halves, In some cases, the N poles and S poles may be arranged alternately in the circumferential direction, and the arrangement positions are not limited. Moreover, when the magnetic body 21i and the magnetic body 21j face each other across the room R6, they may be arranged so that the same polarities face each other.
ここで、第２の変形例における変動磁場発生装置１３では、部屋Ｒ６を挟んで対向する位置にある磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊそれぞれに対して駆動力を伝達するように駆動部３１が構成されている。すなわち、変動磁場発生装置１３においては、駆動部３１は磁性体２１ｉを駆動するための第１の駆動部３１１と磁性体２１ｊを駆動するための第２の駆動部３１２とから構成されている。
Here, in the variable magnetic
但し、回転を付加する機構としては、図８に示すように１つだけ設けられており、この１つの機構からの駆動力が第１の駆動部３１１及び第２の駆動部３１２を貫通するギアを介して磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊに伝達される。変動磁場発生装置１３はこのような構造を備えているため、駆動部３１からの駆動力によって磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは同方向に回転する。
However, only one mechanism for applying rotation is provided as shown in FIG. The signal is transmitted to the magnetic body 21i and the magnetic body 21j via the magnetic body 21i and the magnetic body 21j. Since the variable
このように、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、細胞を挟んで互いに対向する位置に配置されているため、部屋Ｒ６に載置された細胞に対して、細胞の載置面と平行な軸であって磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊに共通する軸を回転軸として回転する。 In this way, the magnetic material 21i and the magnetic material 21j are arranged at positions facing each other with the cell in between, so that the magnetic material 21i and the magnetic material 21j are arranged in positions facing each other with the cell in between, so that the magnetic material 21i and the magnetic material 21j are arranged in positions that face each other with the cell in between. The magnetic body 21i and the magnetic body 21j rotate about an axis common to the magnetic body 21i and the magnetic body 21j as a rotation axis.
しかもこれら磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、部屋Ｒ６を挟んで対向した場合に、互いに異極が向きあうように配置されている。これらのことから、部屋Ｒ６に載置される細胞に対して効果的に変動磁場を付加することができる。 Moreover, these magnetic bodies 21i and 21j are arranged so that different polarities face each other when they face each other with the room R6 in between. For these reasons, a varying magnetic field can be effectively applied to the cells placed in room R6.
なお、このように変形例２における磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは互いに異極が向き合う形で配置されているが、例えば、同極が向き合う形、或いは、磁性体の一方がＮ極、対向する磁性体がＳ極となる磁性体を採用し配置しても良い。 In this way, the magnetic body 21i and the magnetic body 21j in Modification Example 2 are arranged with different poles facing each other. A magnetic material having an S pole may be used and arranged.
また、変動磁場発生装置１３における磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、その一部分が磁性体カバー２２によって覆われている。磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは、上述したようにその長手方向を回転軸として回転する。ただ、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊはある程度の重さを有しているため、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊは自身の重さによって回転軸がずれてくる可能性が考えられる。回転軸がずれると、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊが周囲の構造物に接触することも考えられることから、当該磁性体カバー２２によって回転軸を維持することとしている。
Moreover, a part of the magnetic body 21i and the magnetic body 21j in the fluctuating
また、磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊの磁力の強度によっては、周囲の機構に影響を与える可能性もある。そこで、磁性体カバー２２によって磁性体２１ｉ及び磁性体２１ｊをそれぞれ覆うようにすることで、磁力の影響を他の機構に及ぼさないようにしている。
Further, depending on the strength of the magnetic force of the magnetic body 21i and the magnetic body 21j, there is a possibility that surrounding mechanisms may be affected. Therefore, by covering the magnetic body 21i and the magnetic body 21j with the
なお、第２の実施の形態に係る変動磁場発生装置における駆動部３１としては、例えば、モータやぜんまいといった機構が考えられることは第１の実施の形態において説明した通りである。さらに変動磁場発生装置１１ないし変動磁場発生装置１３における駆動部３１の配置位置は、あくまでも例示であって、その配置位置は任意の位置とすることができる。
As explained in the first embodiment, the
筐体４の形状については、磁性体２を移動可能に収容することができる大きさの内部空間が形成されていれば、例えば、略円柱状、略角柱状というように、どのような形状に形成されても良い。また、筐体４の成形材料は、外部から力を受けた時に内部空間の形状を維持することができれば特に限定されることはない。
The shape of the
以上説明した本発明の実施の形態における変動磁場発生装置１１ないし変動磁場発生装置１３では上述した構成を採用していることから、例えば単離した細胞に直接磁気を当てることによって細胞内における生理活性イオン振動やカルシウム振動反応の発現を確認することができる。
Since the variable
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.
１ 変動磁場発生装置
２ 磁性体
３ 駆動部
４ 筐体
５ 軸
１１～１３ 変動磁場発生装置
２１ 磁性体
Ｒ 部屋
1 Variable
Claims (15)
前記磁性体を移動させることで変動磁場を発生させる駆動部と、
前記磁性体と前記駆動部とを収容する筐体と、を備え、
前記磁性体が備える複数の磁性部分の磁極は、全て同一の磁極の向きであり、
発生した前記変動磁場により細胞内の生理活性イオンの振動を低減させることを特徴とする変動磁場発生装置。 magnetic material and
a drive unit that generates a fluctuating magnetic field by moving the magnetic body;
A casing that accommodates the magnetic body and the drive unit,
The magnetic poles of the plurality of magnetic parts included in the magnetic body all have the same magnetic pole direction,
A variable magnetic field generator characterized in that the generated variable magnetic field reduces vibrations of physiologically active ions within cells.
前記磁性体の磁気を一部遮断する磁気シールド材と、
前記磁気シールド材を回転させる駆動部と、
前記磁性体、前記磁気シールド材、及び前記駆動部を収容する筐体と、を備え、
前記磁性体が備える複数の磁性部分の磁極は、全て同一の磁極の向きであり、
前記磁性体が固定されている場合に、
前記駆動部は、前記磁気シールド材を回転させることで変動磁場を発生させることを特徴とする変動磁場発生装置。 magnetic material and
a magnetic shielding material that partially blocks the magnetism of the magnetic body;
a drive unit that rotates the magnetic shielding material;
A casing that accommodates the magnetic body, the magnetic shielding material, and the drive unit,
The magnetic poles of the plurality of magnetic parts included in the magnetic body all have the same magnetic pole direction,
When the magnetic body is fixed,
The variable magnetic field generating device is characterized in that the drive unit generates a variable magnetic field by rotating the magnetic shielding material.
前記磁性体は、前記部屋に載置された前記細胞の周囲を、載置面を垂直に貫通する軸を回転軸として前記載置面と平行な面において移動することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の変動磁場発生装置。 further comprising a plate having a chamber in which the cells are placed,
1 . The magnetic body moves around the cells placed in the chamber in a plane parallel to the placement surface, with an axis passing perpendicularly through the placement surface as a rotation axis. The variable magnetic field generating device according to any one of claims 1 to 3 .
前記磁性体は、前記細胞を挟んで互いに対向する位置に複数配置され、前記部屋に載置された前記細胞に対して、載置面と平行な軸であって複数の前記磁性体に共通する軸を回転軸として回転することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の変動磁場発生装置。 further comprising a plate having a chamber in which the cells are placed,
A plurality of the magnetic bodies are arranged at positions facing each other with the cell in between, and an axis parallel to the mounting surface of the cell placed in the room and common to the plurality of magnetic bodies. The variable magnetic field generating device according to any one of claims 1 to 3 , characterized in that the device rotates about a shaft as a rotation axis.
前記駆動部は、前記磁性体を毎分５００回転以上の回転速度で回転させることを特徴とする請求項１ないし請求項４、請求項１０ないし請求項１４のいずれかに記載の変動磁場発生装置。 When the magnetic body is configured to be rotatable by the drive unit,
The variable magnetic field generating device according to any one of claims 1 to 4 and 10 to 14 , wherein the drive unit rotates the magnetic body at a rotation speed of 500 revolutions per minute or more. .
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| Pawluk et al. | FOR HEALTH |
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