以下、図面を参照して、本発明の実施の� ��態を説明する。なお、図中、同様の部材に� ��、同一の符号を用いた。

 図1は、本発明の一実施の形態における治 療装置の概略構成を示す斜視図である。本実 施の形態の治療装置は、相互に磁力線を放射 する磁極面が対向配置される第1のコア部材� �第2のコア部材とにより患者の治療対象部位( たとえば、腕)を挟み込み、治療対象部位の� �心部に所定強度のパルス磁場または交流磁� �を照射するものである。

 図1に示すとおり、本実施の形態の治療装 置100は、磁場発生部10、間隔調整部20、およ� �制御部30を備える。

 (磁場発生部)
 磁場発生部10は、治療対象部位に照射され� �磁場を発生させるものである。磁場発生部10 は、磁性体よりなる第1および第2のコア部材1 1,12と、第1および第2のコア部材11,12の基部に� ��線が巻回されてなるコイル13と、を有する� �

 第1および第2のコア部材11,12は、それぞれ L字状に形成されており、磁力線を放射する� �端部の軸線が一致するように端面が対向配� �されている。第1および第2のコア部材11,12は� ��フェライト、軟鉄、鉄、ケイ素鋼、パーマ� ��イ、およびアモルファス金属軟磁性体など� ��磁性体より形成される。第1のコア部材11の� ��部には、第1~第4のコイル13a,13b,13c,13dが設け� ��れており、第2のコア部材12の基部には、第5 ~第8のコイル13e,13f,13g,13hが設けられている。� ��イル13の周囲には、コイル13を冷却するため の空気の流れを形成する流路41が設けられて� ��る。

 本実施の形態の第1および第2のコア部材11 ,12の端面は、均一な磁場を発生させるために 、円弧状の凹面に形成されている。円弧状の 凹面に形成される端面は、弾性部材(たとえ� �、ウレタン)14によって覆われている。また� �本実施の形態では、第2のコア部材12の端面� �弾性部材14との間に、圧力センサ(不図示)が� ��けられている。

 なお、治療対象部位の特定箇所を局所的� ��治療する見地から、端面の幅は、10~50mmの範 囲にあることが好ましく、より均一な磁場を 発生させる見地から、円弧状の端面の曲率半 径は、端面の幅と同程度であることが好まし い。

 このように構成される磁場発生部10によ� �ば、コイル13への通電により、第1のコア部� �11の端面と第2のコア部材12の端面との相互間 で磁力線が放射される。

 (間隔調整部)
 間隔調整部20は、第1のコア部材11の端面と� �2のコア部材12の端面との間隔を調整するも� �である。本実施の形態の間隔調整部20は、第 1のコア部材11に対して、第2のコア部材12を近 接離間させることにより第1および第2のコア� ��材11,12の端面の間隔を調整する。間隔調整� �20は、第2のコア部材12の基部に設けられた可 動部21と、可動部21を案内するガイド部22と、 ガイド部22に沿って可動部21を移動させる駆� �部23と、を備える。ガイド部22の基部には、� ��1のコア部材11の基部が連結されている。駆� ��部23は、ボールネジおよびモータ(不図示)を 含む。また、駆動部23には、可動部21の変位� �を検出するための変位センサ(たとえば、モ� ��タのエンコーダ)が設けられている。

 このように構成される間隔調整部20によ� �ば、ガイド部22に沿って可動部21が移動する� ��とにより、第1のコア部材11の端面に対して� ��第2のコア部材12の端面が近接離間される。� ��お、第1のコア部材11の端面と第2のコア部材 12の端面の間隔は、治療対象部位を挟み込む� ��地から、20~200mmの可動範囲を有することが� �ましい。また、本実施の形態の可動部21およ びガイド部22は磁性体より形成され、第1およ び第2のコア部材11,12とともに磁路を構成する 。

 (制御部)
 制御部30は、磁場制御部として、コイル13へ の通電を制御することにより、磁場発生部10� ��発生させる磁場の強度を調整するものであ� ��。制御部30は、第1のコア部材11の端面と第2� ��コア部材12の端面との中間点における磁場� �強度が、第1のコア部材11の端面と第2のコア� ��材12の端面との間隔によらず所定強度にな� �ように、第1および第2のコア部材11,12の端面� ��間隔に応じてコイル13に流れる電流の大き� �(たとえば、パルス電流の振幅)を制御する。

 また、本実施の形態の制御部30は、位置� �整部として、第2のコア部材12の端面が、弾� �部材14を介して治療対象部位に所定圧力で接 触するように、駆動部23を制御して第2のコア 部材12の位置を調整する。

 次に、図2を参照して、本実施の形態の治 療装置100の概略構成についてより詳細に説明 する。

 図2は、図1に示す治療装置の概略構成を� �すブロック図である。上述したとおり、本� �施の形態の治療装置100は、磁場発生部10、間 隔調整部20、および制御部30を有する。

 図2に示すとおり、第1および第2のコア部� ��11,12の基部に設けられる8つのコイル13a~13hは 、交流電源15に並列に接続されている。交流� ��源15は、商用電源50から電力の供給を受けて 、コイル13にパルス電流または交流電流を供� ��する。交流電源15は、制御部30によって制御 され、所定の大きさのパルス電流または交流 電流をコイル13に供給する。電流の大きさは� ��トランジスタなどの能動素子による制御、� ��ンバータ制御方式、またはトランスを用い� ��制御方式などにより制御される。

 制御部30は、第2のコア部材12を移動させ� �駆動部23に設けられた変位センサ(たとえば� �モータのエンコーダ)24と電気的に接続され� �いる。制御部30は、変位センサ24の出力信号� ��受信して第1のコア部材11の端面と第2のコア 部材12の端面との間隔を算出し、第1のコア部 材11の端面と第2のコア部材12の端面との中間� ��の磁場の強度が、端面の間隔に関わらず所� ��強度となるように、コイル13に供給する電� �(または電圧)の大きさを制御する。

 また、制御部30は、第2のコア部材12の端� �に設けられた圧力センサ25と電気的に接続さ れている。制御部30は、圧力センサ25の出力� �一定になるように、駆動部23を制御して、第 2のコア部材12の端面と治療対象部位との位置 関係を調整する。

 なお、本実施の形態の治療装置100には、� ��1および第2のコア部材11,12の温度を検出する 第1の温度検出部としての過熱センサ16が設け られている。また、コイル13と交流電源15と� �間には、過熱センサ16で検出される温度が許 容値(たとえば、40℃)以上になった場合に、� �イル13への通電を停止する遮断回路部として のスイッチ17が設けられている。

 さらに、本実施の形態の治療装置100には� ��第1および第2のコア部材11,12の温度を検出す る第2の温度検出部としての温度センサ42と、 温度センサ42からの信号を受信してコイル13� �周囲に設けられた流路41に空気を供給するこ とにより、第1および第2のコア部材11,12なら� �にコイル13を冷却する冷却装置(たとえば、� �却ファン)43が設けられている。なお、本実� �の形態とは異なり、冷却装置43として、水冷 方式またはコイル13をオイルに浸して冷却す� ��方式が用いられてもよい。あるいは、間欠� ��に磁気を発生させることによって温度上昇� ��防止してもよい。

 以上のとおり構成される本実施の形態の� ��療装置100によれば、まず、第1のコア部材11� ��第2のコア部材12とが弾性部材14を介して治� �対象部位を挟み込む。次に、第1のコア部材1 1の端面と第2のコア部材12の端面との間隔と� �無関係に中間点の磁場の強度が所定強度に� �るようにコイル13への通電が制御され、治療 対象部位に磁場が照射される。以下、図3を� �照して、本実施の形態の治療装置100による� �療処理について詳細に説明する。

 図3は、図1に示す治療装置による治療処� �を説明するためのフローチャートである。� �述したとおり、本実施の形態の治療装置100� �、治療対象部位の中心部に所定強度の磁場� �作用するように、第1のコア部材11の端面と� �2のコア部材12の端面との間隔に応じて、コ� �ル13への通電を制御するものである。なお、 本実施の形態における所定強度の磁場とは、 患部に対して有効性が示されている強度の磁 場のことである。

 図3に示すとおり、本実施の形態の治療処 理では、まず、第1のコア部材11と第2のコア� �材12との間に患者の治療対象部位が置かれ、 第2のコア部材12が治療対象物に向かって移動 される(ステップS101)。本実施の形態では、駆 動部23がガイド部22に沿って可動部21を移動さ せることにより、第2のコア部材12が第1のコ� �部材11に向かって移動する。

 次に、第2のコア部材12の端面の圧力が所� ��圧力か否かが判断される(ステップS102)。本� ��施の形態では、第2のコア部材12の端面が所� ��の圧力で治療対象部位に接触するように、� ��2のコア部材12の端面に設けられた圧力セン� ��25により、第2のコア部材12の端面の圧力が� �出される。第2のコア部材12の端面の圧力が� �定圧力未満の場合(ステップS102:NO)、所定圧� �になるまで第2のコア部材12が治療対象部位� �向かって移動される。一方、第2のコア部材1 2の端面の圧力が所定圧力以上の場合(ステッ� ��S102:YES)、第2のコア部材12の移動が停止され� ��(ステップS103)。

 以上のとおり、ステップS101~S103に示す処� ��によれば、第1のコア部材11の端面と第2のコ ア部材12の端面とによって、患者の治療対象� ��位が挟み込まれる。このとき、第2のコア部 材12の端面に設けられた圧力センサ25により� �過度の圧力で治療対象部位が挟み込まれる� �とが防止される。また、本実施の形態にお� �る第1および第2のコア部材11,12の端面は弾性� ��材14によって覆われているため、治療対象� �位が第1および第2のコア部材11,12の端面によ� ��て極度な圧迫および/または熱を受けること なく挟み込まれる。

 次に、第1のコア部材11の端面と第2のコア 部材12の端面との間隔が算出される(ステップ S104)。本実施の形態では、駆動部23に設けら� �た変位センサ24の出力から、制御部30が第1の コア部材11の端面と第2のコア部材12の端面と� ��間隔を算出する。

 次に、算出された間隔に対応する電流値� ��算出される(ステップS105)。本実施の形態で� ��、第1および第2のコア部材11,12の端面の間隔 に関わらず、端面の中間点における磁場の強 度が所定強度になるように、制御部30が、コ� ��ル13に通電する電流の大きさを算出する。� �り具体的には、予め定められている端面間� �と電流の大きさとの関係を示す端面間隔-電� ��値関係式(変換テーブル)に基づいて、制御� �30が、ステップS104に示す処理で算出された� �面の間隔に対応する電流の大きさを算出す� �。

 そして、算出された大きさの電流がコイ� ��13に供給されることにより、磁場が発生さ� �る(ステップS106)。本実施の形態では、ステ� �プS105に示す処理で算出された大きさの電流� ��コイル13に流れるように、制御部30が交流電 源15を制御することにより、第1および第2の� �ア部材11,12の端面から磁力線を放射させる。

 以上のとおり、ステップS104~S106に示す処� ��によれば、第1のコア部材11の端面と第2のコ ア部材12の端面との間隔に対応する大きさの� ��流がコイル13に供給される。その結果、第1� ��コア部材11の端面と第2のコア部材12の端面� �の間隔に関わらず、第1および第2のコア部材 11,12の端面の中間点に所定強度の磁場が発生� ��れる。すなわち、治療対象部位の大きさに� ��わらず、治療対象部位の中心部に所定強度� ��磁場が作用する。

 次に、所定時間が経過したか否かが判断� ��れる(ステップS107)。そして、所定時間が経� ��した時点でコイル13への通電が停止される� �とにより磁場の発生が停止され(ステップS108 )、処理が終了される。

 以上のとおり、図3に示すフローチャート の処理によれば、まず、第1および第2のコア� ��材11,12の端面により、患者の治療対象部位� �挟み込まれる。次に、第1のコア部材11の端� �と第2のコア部材12の端面との間隔が算出さ� �、算出された間隔に対応する電流の大きさ� �算出される。そして、算出された大きさの� �流がコイル13に通電されることによって、第 1のコア部材11の端面と第2のコア部材12の端面 との間隔とは無関係に、所定強度の磁場が治 療対象部位の中心部に作用する。

 加えて、本実施の形態の治療装置100では� ��治療対象部位にパルス磁場または交流磁場� ��照射されることにより、痛みに関係する神� ��が抑制され、患部の痛みが抑制される。な� ��、磁場発生部で発生する磁場は、有効性が� ��される強度の磁場を治療対象部位の特定箇� ��に作用させる見地から、第1および第2のコ� �部材11,12の端面の中間点における磁場の強度 (中心磁束密度)が30~1000mTの範囲内にあること� ��好ましく、50~300mTの範囲内にあることがよ� �好ましい。また、強度が周期的に変動する� �ルス磁場または交流磁場の周波数は、10~300Hz の範囲内にあることが好ましい。

 次に、図4および図5を参照して、本実施� �形態の治療装置100の第1および第2のコア部材 11,12の端面より発生される磁場について説明� ��る。

 図4は、図1に示す治療装置で発生される� �場のシミュレーション結果を示す図である� �シミュレーションでは、第1および第2のコア 部材11,12、可動部21、およびガイド部22より構 成される磁路の外形寸法として、高さ210mm×� �さ300mm、かつ、端面間隔20~200mとし、第1およ� ��第2のコア部材11,12の軸線方向に直角な断面� ��状を30mm×30mmの矩形状としている。また、可 動部21のガイド部22に対向する面の形状を90mm� �30mmの矩形状とし、可動部21とガイド部22との 間隔を0.2mmとして、磁場の強度分布が計算さ� ��ている。

 図4に示すとおり、本実施の形態の治療装 置100では、第1のコア部材11の端面と第2のコ� �部材12の端面との相互間で磁力線が放射され る。また、第1のコア部材11および第2のコア� �材12とともに、可動部21およびガイド部22が� �路を形成している。

 本実施の形態の治療装置100では、第1のコ ア部材11の端面と第2のコア部材12の端面との� ��間点における磁場の強度(すなわち、磁力線 の密度)が端面の間隔に関わらず一定となる� �うに、端面間隔に応じてコイル13への通電が 制御される。第1のコア部材11の端面と第2の� �ア部材12の端面との間隔を種々に変更しつつ 、端面の間隔とは無関係に、第1および第2の� ��ア部材11,12の端面の中間点における磁場の� �度(中心磁場強度)が100mTとなるコイル13への� �電量を計算した結果を表1に示す。また、表1 に示す結果をグラフ化したものを図5(A)およ� �図5(B)に示す。

 図5(A)は、第1および第2のコア部材の端面� ��間隔とコイルに通電する電流値との関係を� ��す図であり、図5(B)は、第1および第2のコア� ��材の端面の間隔と磁場発生部で消費される� ��力との関係を示す図である。

 図5(A)に示すとおり、第1および第2のコア� ��材11,12の端面の間隔(磁極間隔)と、磁場の強 度を一定にするためにコイル13に供給される� ��流の大きさ(コイル電流)とは、ほぼ比例関� �を示す。言い換えれば、第1および第2のコア 部材11,12の端面の中間点における磁場の強度� ��一定にするためには、第1および第2のコア� �材11,12の端面の間隔が大きいほど、コイル13� ��流す電流を大きくする必要があることが分� ��る。たとえば、端面の中間点において100mT� �磁場強度を得るためには、端面の間隔が20mm� ��場合、0.66Aの電流をコイル13に流す必要があ り、端面の間隔が200mmの場合、6.6Aの電流をコ イル13に流す必要があることが分かる。

 また、図5(B)に示すとおり、本実施の形態 の治療装置100では、第1のコア部材11の端面と 第2のコア部材12の端面との間隔(磁極間隔)が2 00mmの場合において、最も大きい消費電力110.4 Wを示す。なお、この値は、一般的な家庭用� �化製品と比べて大きな電力消費量ではない� �、コイル13に供給されるほぼすべての電力が 熱に変わることを考慮すれば、かなりの発熱 をともなうことが予測される。したがって、 本実施の形態の治療装置100には、冷却装置43� ��設けることが好ましいことが分かる。

 また、シミュレーション結果より、本実� ��の形態の治療装置100では、第1のコア部材11� ��端面と第2のコア部材12の端面との間隔(磁極 間隔)が200mmの場合、磁極間力として13Nが作用 する。したがって、本実施の形態の治療装置 100における間隔調整部20は、たとえば、13Nの� ��力よりも大きな力で第1および第2のコア部� �11,12を保持する強度を備える必要があること が分かる。

 以上のとおり、本実施の形態の治療装置1 00によれば、所定強度の磁場を患部に限局し� ��照射することにより、患部の痛みを効果的� ��緩和することができる。また、正常組織へ� ��磁場の余分な照射を最小限に抑えることが� ��きるため、正常神経の興奮および神経の変� ��を抑制することができる。特に、関節など� ��可動部位の局部に限局して生じる様々な痛� ��、たとえば、手指、肘、膝などに生じる関� ��リウマチ、変形性関節炎、椎体の変形によ� ��て生じる腰痛など、あるいは、皮膚深部に� ��り局所的な神経変性によって生じる線維筋� ��症、有痛性糖尿病性神経症、複合性局所疼� ��症候群(CRPS)などに対して、痛みに関係する� ��経に効率よく磁気を照射することにより、� ��所的に発生する疼痛を緩和することができ� ��。

 以上のとおり、上述した実施の形態にお� ��て、本発明の治療装置を説明した。しかし� ��がら、本発明は、その技術思想の範囲内に� ��いて当業者が適宜に追加、変形、および省� ��することができることはいうまでもない。

 たとえば、上述した実施の形態では、固� ��された状態の第1のコア部材に対して、第2� �コア部材が近接離間するように構成された� �しかしながら、第1および第2のコア部材の両 方が移動可能に構成されてもよい。この場合 、圧力センサは、第1および第2のコア部材の� ��方に設けられることが好ましい。また、圧� ��センサに代わって、非接触式のセンサが距� ��検出部として設けられ、端面と治療対象部� ��との距離が所定距離になるように制御部が� ��動部を制御してもよい。

 また、上述した実施の形態では、コア部� ��の軸線に垂直な断面は矩形形状を有した。� ��かしながら、コア部材の断面形状は、矩形� ��状に限定されず、円形状または楕円形状で� ��ってもよい。さらに、端面の形状は円弧状� ��凹面に限定されず、球状の凹面でもよい。