JP2003210513A - 眼科用治療装置 - Google Patents
眼科用治療装置Info
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- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
- A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
- A61N1/36046—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation of the eye
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- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
- A61N1/0526—Head electrodes
- A61N1/0543—Retinal electrodes
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 簡略な構成にて網膜神経節細胞等の網膜を構
成する細胞の死滅を抑制することができる眼科用治療装
置を提供する。 【解決手段】 網膜を構成する細胞に電気刺激を与える
ことができる位置に設置される電極１と、該電極に接続
され所定の電気刺激パルスを電極から発生させるための
電気刺激パルス発生手段２とを有し、前記電気刺激パル
スにおける電流値は２０μＡ以上３００μＡ以下である
ことを特徴とする。
成する細胞の死滅を抑制することができる眼科用治療装
置を提供する。 【解決手段】 網膜を構成する細胞に電気刺激を与える
ことができる位置に設置される電極１と、該電極に接続
され所定の電気刺激パルスを電極から発生させるための
電気刺激パルス発生手段２とを有し、前記電気刺激パル
スにおける電流値は２０μＡ以上３００μＡ以下である
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は網膜神経保護を行う
ことのできる眼科用治療装置に関する。
ことのできる眼科用治療装置に関する。
【０００２】
【従来技術】今日、緑内障や虚血性網膜変性症、視神経
外傷等の疾患が知られている。これらの疾患は網膜を構
成する細胞の１種である網膜神経節細胞が変性、死滅し
て行き徐々に視力低下を引き起こす。さらに症状が進む
と失明に至ってしまう。このような疾患に対しては現在
のところ有効な治療法はない。一般にはビタミン製剤や
血流改善剤等が治療薬として用いられるが、確実な治療
効果が得られていないのが現状である。一方、動物を用
いた基礎実験レベルではＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因
子）等の神経栄養因子を治療薬として使用することによ
り、細胞の死滅の進行を遅らせたり、細胞の機能を改善
させる方法が知られている。
外傷等の疾患が知られている。これらの疾患は網膜を構
成する細胞の１種である網膜神経節細胞が変性、死滅し
て行き徐々に視力低下を引き起こす。さらに症状が進む
と失明に至ってしまう。このような疾患に対しては現在
のところ有効な治療法はない。一般にはビタミン製剤や
血流改善剤等が治療薬として用いられるが、確実な治療
効果が得られていないのが現状である。一方、動物を用
いた基礎実験レベルではＢＤＮＦ（脳由来神経栄養因
子）等の神経栄養因子を治療薬として使用することによ
り、細胞の死滅の進行を遅らせたり、細胞の機能を改善
させる方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た治療薬の人体への投与は副作用等を鑑みて、できるだ
け控えた方が好ましい。また、ＢＤＮＦ等の治療薬を効
率よく網膜を構成する細胞に到達させるためには、硝子
体内への注射による薬剤投与を行う必要がある。このよ
うな硝子体内への注射による薬剤投与は、効率よく網膜
神経節細胞等の網膜を構成する細胞に薬剤が到達する反
面、眼球に注射を行うことは患者にとっては非常に抵抗
感を覚えるものである。
た治療薬の人体への投与は副作用等を鑑みて、できるだ
け控えた方が好ましい。また、ＢＤＮＦ等の治療薬を効
率よく網膜を構成する細胞に到達させるためには、硝子
体内への注射による薬剤投与を行う必要がある。このよ
うな硝子体内への注射による薬剤投与は、効率よく網膜
神経節細胞等の網膜を構成する細胞に薬剤が到達する反
面、眼球に注射を行うことは患者にとっては非常に抵抗
感を覚えるものである。
【０００４】上記従来技術の問題点に鑑み、簡略な構成
にて網膜神経節細胞等の網膜を構成する細胞の死滅を抑
制することができる眼科用治療装置を提供することを技
術課題とする。
にて網膜神経節細胞等の網膜を構成する細胞の死滅を抑
制することができる眼科用治療装置を提供することを技
術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。 （１） 網膜を構成する細胞に電気刺激を与えることが
できる位置に設置される電極と、該電極に接続され所定
の電気刺激パルスを電極から発生させるための電気刺激
パルス発生手段と、を有し、前記電気刺激パルスにおけ
る電流値は２０μＡ以上３００μＡ以下であることを特
徴とする。 （２） （１）の眼科用治療装置において、前記電極は
患者眼角膜上に装着させるためにコンタクトレンズ形状
を有していることを特徴とする。 （３） （２）の眼科用治療装置において、前記電極は
＋極と−極とを有し、前記角膜上に前記電極の＋極と−
極とを設置した際に＋極は−極に対して角膜頂点側に位
置することを特徴とする。 （４） （１）の眼科用治療装置において、前記電気刺
激パルスにおける電流値は５０μＡ以上１２０μＡ以下
であることを特徴とする。 （５） （１）の眼科用治療装置において、電気刺激パ
ルスにおける電流持続時間は５０μｓ以上２ｍｓ以下で
あることを特徴とする。 （６） （１）の眼科用治療装置において、電気刺激パ
ルスにおるパルス波形は両相波であることを特徴とす
る。
に、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とす
る。 （１） 網膜を構成する細胞に電気刺激を与えることが
できる位置に設置される電極と、該電極に接続され所定
の電気刺激パルスを電極から発生させるための電気刺激
パルス発生手段と、を有し、前記電気刺激パルスにおけ
る電流値は２０μＡ以上３００μＡ以下であることを特
徴とする。 （２） （１）の眼科用治療装置において、前記電極は
患者眼角膜上に装着させるためにコンタクトレンズ形状
を有していることを特徴とする。 （３） （２）の眼科用治療装置において、前記電極は
＋極と−極とを有し、前記角膜上に前記電極の＋極と−
極とを設置した際に＋極は−極に対して角膜頂点側に位
置することを特徴とする。 （４） （１）の眼科用治療装置において、前記電気刺
激パルスにおける電流値は５０μＡ以上１２０μＡ以下
であることを特徴とする。 （５） （１）の眼科用治療装置において、電気刺激パ
ルスにおける電流持続時間は５０μｓ以上２ｍｓ以下で
あることを特徴とする。 （６） （１）の眼科用治療装置において、電気刺激パ
ルスにおるパルス波形は両相波であることを特徴とす
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を用い
て説明する。図１は実施の形態で使用する眼科用治療装
置２０の外観を示した図である。本実施の形態で示す眼
科用治療装置２０は、電極を患者眼に当て、電極から微
弱な電流を流すことによって網膜を構成する細胞を興奮
（発火）させ、これによって細胞の死滅を抑制させるも
のである。１は患者眼の角膜に装着する電極である。２
は電気刺激パルスを発生させるための電気刺激パルス発
生装置であり、コントロール部２ａによって電気刺激パ
ルスの条件（パルス波形、電流、波長、電流の持続時間
（duration）、周波数）を種々変えることができるよう
になっている。電極１は接続ケーブル３によって電気刺
激パルス発生装置２に接続されている。
て説明する。図１は実施の形態で使用する眼科用治療装
置２０の外観を示した図である。本実施の形態で示す眼
科用治療装置２０は、電極を患者眼に当て、電極から微
弱な電流を流すことによって網膜を構成する細胞を興奮
（発火）させ、これによって細胞の死滅を抑制させるも
のである。１は患者眼の角膜に装着する電極である。２
は電気刺激パルスを発生させるための電気刺激パルス発
生装置であり、コントロール部２ａによって電気刺激パ
ルスの条件（パルス波形、電流、波長、電流の持続時間
（duration）、周波数）を種々変えることができるよう
になっている。電極１は接続ケーブル３によって電気刺
激パルス発生装置２に接続されている。
【０００７】図２は電極１の詳細を示した図である。電
極１は、角膜上に装着される本体４と一対の電極部分
５，６から構成されている。本体４はその形状がコンタ
クトレンズの形状を有しており、その内壁面が角膜表面
に沿うようになっている。また、本体４の材質は絶縁が
可能なもので形成されておればよく、コンタクトレンズ
のように必ずしも透明である必要はない。
極１は、角膜上に装着される本体４と一対の電極部分
５，６から構成されている。本体４はその形状がコンタ
クトレンズの形状を有しており、その内壁面が角膜表面
に沿うようになっている。また、本体４の材質は絶縁が
可能なもので形成されておればよく、コンタクトレンズ
のように必ずしも透明である必要はない。
【０００８】また、電極部分５は負極（−極）となり、
本体４の端部周囲に円環状に形成されている。電極部分
６は正極（＋極）となり、本体４の頂部と端部との間の
内壁面周囲（角膜表面に接する側）に円環状に形成され
ている。正負の電極の形成位置はこれに限るものではな
く、細胞を効率よく発火させるために網膜側が負極にな
るように電極の配置を決定すればよい。これら電極部分
５、６は白金、金、銀等の一般的に使用される電極材料
を用いることができる。電極部分５，６には電線５ａ、
６ａが接続され、電線５ａ，６ａは絶縁チューブである
接続ケーブル３を通って電気刺激パルス発生装置２に接
続されている。
本体４の端部周囲に円環状に形成されている。電極部分
６は正極（＋極）となり、本体４の頂部と端部との間の
内壁面周囲（角膜表面に接する側）に円環状に形成され
ている。正負の電極の形成位置はこれに限るものではな
く、細胞を効率よく発火させるために網膜側が負極にな
るように電極の配置を決定すればよい。これら電極部分
５、６は白金、金、銀等の一般的に使用される電極材料
を用いることができる。電極部分５，６には電線５ａ、
６ａが接続され、電線５ａ，６ａは絶縁チューブである
接続ケーブル３を通って電気刺激パルス発生装置２に接
続されている。
【０００９】以上のような構成を備える眼科用治療装置
においてその動作を説明する。患者を仰向けに寝かせ、
図３に示すように患者眼Ｅに電極１を装着する。電気刺
激パルス発生装置２のコントロール部２ａにて所定の電
気刺激パルス条件を設定し、電極１より電気刺激パルス
を発生させ、患者眼Ｅの網膜神経節細胞を発火させる。
においてその動作を説明する。患者を仰向けに寝かせ、
図３に示すように患者眼Ｅに電極１を装着する。電気刺
激パルス発生装置２のコントロール部２ａにて所定の電
気刺激パルス条件を設定し、電極１より電気刺激パルス
を発生させ、患者眼Ｅの網膜神経節細胞を発火させる。
【００１０】ここで電極１から発生させる電気刺激パル
ス条件としては、電流は２０μＡ以上３００μＡ以下が
好ましい。電流が２０μＡを下回ると網膜神経節細胞等
の網膜を構成する細胞を発火させることが難しく、治療
効果が得られない。また、３００μＡを超えると電流量
が大きいため網膜剥離や硝子体出血が起こり易くなり生
体にダメージを与える。電流はさらに好ましくは４０μ
Ａ以上２００μＡ以下であり、またさらに好ましくは５
０μＡ以上１２０μＡ以下である。
ス条件としては、電流は２０μＡ以上３００μＡ以下が
好ましい。電流が２０μＡを下回ると網膜神経節細胞等
の網膜を構成する細胞を発火させることが難しく、治療
効果が得られない。また、３００μＡを超えると電流量
が大きいため網膜剥離や硝子体出血が起こり易くなり生
体にダメージを与える。電流はさらに好ましくは４０μ
Ａ以上２００μＡ以下であり、またさらに好ましくは５
０μＡ以上１２０μＡ以下である。
【００１１】また、電流の持続時間（duration）は５０
μｓ以上１０ｍｓ以下が好ましい。持続時間が５０μｓ
を下回ると治療効果が得られない。また、１０ｍｓを上
回ると生体にダメージを与える。電流の持続時間はさら
に好ましくは１００μｓ以上５ｍｓ以下であり、またさ
らに好ましくは１ｍｓ以上３ｍｓ以下である。
μｓ以上１０ｍｓ以下が好ましい。持続時間が５０μｓ
を下回ると治療効果が得られない。また、１０ｍｓを上
回ると生体にダメージを与える。電流の持続時間はさら
に好ましくは１００μｓ以上５ｍｓ以下であり、またさ
らに好ましくは１ｍｓ以上３ｍｓ以下である。
【００１２】また、周波数は１Ｈｚ以上１００Ｈｚ以下
が好ましい。周波数が１Ｈｚを下回ると治療効果が得ら
れない。また、１００Ｈｚを上回ると生体にダメージを
与える。周波数はさらに好ましくは３Ｈｚ以上４０Ｈｚ
以下であり、またさらに好ましくは５Ｈｚ以上３０Ｈｚ
以下である。
が好ましい。周波数が１Ｈｚを下回ると治療効果が得ら
れない。また、１００Ｈｚを上回ると生体にダメージを
与える。周波数はさらに好ましくは３Ｈｚ以上４０Ｈｚ
以下であり、またさらに好ましくは５Ｈｚ以上３０Ｈｚ
以下である。
【００１３】また、電気刺激パルスを流して治療を行う
治療時間は１０分以上５時間以内が好ましい。治療時間
が１０分を下回ると所望する効果が得られ難い。また、
５時間を上回ると生体にダメージを与える可能性があ
る。治療時間はさらに好ましくは２０分以上３時間以下
であり、またさらに好ましくは３０分以上１時間以内で
ある。
治療時間は１０分以上５時間以内が好ましい。治療時間
が１０分を下回ると所望する効果が得られ難い。また、
５時間を上回ると生体にダメージを与える可能性があ
る。治療時間はさらに好ましくは２０分以上３時間以下
であり、またさらに好ましくは３０分以上１時間以内で
ある。
【００１４】また、パルスの波形は単相波（monophasic
wave）、両相波（biphasic wave）のどちらでもよい
が、好ましくは両相波である。単相波の場合、正極と負
極とが交代しないため、電気泳動と同様の現象が角膜上
で起こり、涙液中のタンパクが正極に引き寄せられ固着
されやすい。正極にタンパクが固着すると抵抗値が高く
なるため熱が発生しやすい。その結果、熱による角膜の
変性が起こり易くなる。このため両相波を用いるのに比
べ、細胞に与える電気刺激パルスの上限が低くなる。
wave）、両相波（biphasic wave）のどちらでもよい
が、好ましくは両相波である。単相波の場合、正極と負
極とが交代しないため、電気泳動と同様の現象が角膜上
で起こり、涙液中のタンパクが正極に引き寄せられ固着
されやすい。正極にタンパクが固着すると抵抗値が高く
なるため熱が発生しやすい。その結果、熱による角膜の
変性が起こり易くなる。このため両相波を用いるのに比
べ、細胞に与える電気刺激パルスの上限が低くなる。
【００１５】以上のように患者眼Ｅに電極１を装着さ
せ、所定の電気刺激パルスを網膜を構成する細胞に与え
ることにより細胞が発火し、これにより細胞の死滅を抑
制することができる。
せ、所定の電気刺激パルスを網膜を構成する細胞に与え
ることにより細胞が発火し、これにより細胞の死滅を抑
制することができる。
【００１６】また、本実施の形態ではコンタクトレンズ
形状の電極を角膜上に装着して電気刺激を行うものとし
ているが、これに限るものではなく、網膜を構成する細
胞に電気刺激を与え、発火させることができる電極であ
ればよい。例えばコンタクトレンズ形状に限らず、シー
トタイプの電極形状や円柱状のスティックタイプの電極
形状であってもよい。また、電極の設置場所も角膜上に
限るものではない。網膜を構成する細胞に電気刺激を与
え、発火させることが可能な設置場所あればよく、例え
ば眼窩の周囲に電極を設置しても良い。また、角膜上に
＋極を設置し、角膜以外の場所（例えば、眼窩、耳等）
に−極を設置するようにしても良い。
形状の電極を角膜上に装着して電気刺激を行うものとし
ているが、これに限るものではなく、網膜を構成する細
胞に電気刺激を与え、発火させることができる電極であ
ればよい。例えばコンタクトレンズ形状に限らず、シー
トタイプの電極形状や円柱状のスティックタイプの電極
形状であってもよい。また、電極の設置場所も角膜上に
限るものではない。網膜を構成する細胞に電気刺激を与
え、発火させることが可能な設置場所あればよく、例え
ば眼窩の周囲に電極を設置しても良い。また、角膜上に
＋極を設置し、角膜以外の場所（例えば、眼窩、耳等）
に−極を設置するようにしても良い。
【００１７】次に電気刺激パルスを網膜神経節細胞に与
えることによる細胞の死滅抑制効果の具体例として、動
物実験例を以下に示す。初めに基礎実験として網膜を構
成する細胞への電気刺激が細胞の死滅抑制効果が有るか
否かの実験を行った。
えることによる細胞の死滅抑制効果の具体例として、動
物実験例を以下に示す。初めに基礎実験として網膜を構
成する細胞への電気刺激が細胞の死滅抑制効果が有るか
否かの実験を行った。
【００１８】＜実験１＞実験動物はラット（ウイスター
ラット、オス、１２週齢）を用いた。ラットの両側上丘
に蛍光色素（フルオロゴールド）を注入して網膜神経節
細胞を逆行性に標識した。視神経を切断し、その直後視
神経断端に銀ボールの双極電極１０を取付け電気刺激を
行った（図４参照）。電気刺激パルスの条件は、波形：
単相波、電流：２０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間（２ｈ）とした。
ラット、オス、１２週齢）を用いた。ラットの両側上丘
に蛍光色素（フルオロゴールド）を注入して網膜神経節
細胞を逆行性に標識した。視神経を切断し、その直後視
神経断端に銀ボールの双極電極１０を取付け電気刺激を
行った（図４参照）。電気刺激パルスの条件は、波形：
単相波、電流：２０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間（２ｈ）とした。
【００１９】１週間後にＵＶフィルターを使用した蛍光
顕微鏡（カールツアイス製 Axioskop）を使用して、網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞（網膜神
経節細胞）を数え、１ｍｍ2あたりの平均密度を算出し
た。また一方で、実験を行わない正常動物（ラット）に
おける細胞の平均密度を算出しておき、実験１における
細胞の生存率を求めた。その結果を表１に示す。
顕微鏡（カールツアイス製 Axioskop）を使用して、網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞（網膜神
経節細胞）を数え、１ｍｍ2あたりの平均密度を算出し
た。また一方で、実験を行わない正常動物（ラット）に
おける細胞の平均密度を算出しておき、実験１における
細胞の生存率を求めた。その結果を表１に示す。
【００２０】＜実験２＞電気刺激パルスの条件を波形：
単相波、電流：３０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間とした以外は、実験１と
同じ条件にて電気刺激を行った。実験１と同様に１週間
後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を
数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。その結
果を表１に示す。
単相波、電流：３０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間とした以外は、実験１と
同じ条件にて電気刺激を行った。実験１と同様に１週間
後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を
数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。その結
果を表１に示す。
【００２１】＜実験３＞電気刺激パルスの条件を波形：
単相波、電流：５０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間とした以外は、実験１と
同じ条件にて電気刺激を行った。実験１と同様に１週間
後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を
数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。その結
果を表１に示す。
単相波、電流：５０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間とした以外は、実験１と
同じ条件にて電気刺激を行った。実験１と同様に１週間
後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を
数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。その結
果を表１に示す。
【００２２】＜実験４＞電気刺激パルスの条件を波形：
単相波、電流：７０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間とした以外は、実験１と
同じ条件にて電気刺激を行った。実験１と同様に１週間
後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を
数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。その結
果を表１に示す。
単相波、電流：７０μＡ、持続時間：５０μｓ、周波
数：２０Ｈｚ、治療時間２時間とした以外は、実験１と
同じ条件にて電気刺激を行った。実験１と同様に１週間
後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を
数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。その結
果を表１に示す。
【００２３】＜比較実験１＞実験１と同種のラットを用
いて網膜神経節細胞を逆行性に標識させた後、視神経を
切断したのみで電気刺激を加えなかった。１週間後に網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を数え、
その平均密度を算出して生存率を求めた。その結果を表
１に示す。
いて網膜神経節細胞を逆行性に標識させた後、視神経を
切断したのみで電気刺激を加えなかった。１週間後に網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を数え、
その平均密度を算出して生存率を求めた。その結果を表
１に示す。
【００２４】＜比較実験２＞実験１と同様のラットを用
いて網膜神経節細胞を逆行性に標識させた後、視神経を
切断し、その直後ラットの視神経断端に銀ボール電極を
設置したが電気刺激は行わなかった。実験１と同様に１
週間後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細
胞を数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。そ
の結果を表１に示す。
いて網膜神経節細胞を逆行性に標識させた後、視神経を
切断し、その直後ラットの視神経断端に銀ボール電極を
設置したが電気刺激は行わなかった。実験１と同様に１
週間後に網膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細
胞を数え、その平均密度を算出して生存率を求めた。そ
の結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１に示すように、電気刺激を加えない場
合に比べ、電気刺激を加えた方が網膜神経節細胞の生存
率（細胞密度）は格段に高かった。
合に比べ、電気刺激を加えた方が網膜神経節細胞の生存
率（細胞密度）は格段に高かった。
【００２７】次に上記結果を踏まえ、実施の形態で示し
たコンタクト形状の電極を使用した網膜電気刺激の実験
を行った。
たコンタクト形状の電極を使用した網膜電気刺激の実験
を行った。
【００２８】＜実験５＞実験動物は実験１と同様にラッ
ト（ウイスターラット、オス、１２週齢）を用いた。治
療装置は図１に示した眼科用治療装置２０を用い、電極
１はラットの角膜形状に合わせたものを使用した。ま
た、治療中に電極１がズレないように電極１に吸引孔を
設けた。
ト（ウイスターラット、オス、１２週齢）を用いた。治
療装置は図１に示した眼科用治療装置２０を用い、電極
１はラットの角膜形状に合わせたものを使用した。ま
た、治療中に電極１がズレないように電極１に吸引孔を
設けた。
【００２９】ラットの両側上丘に蛍光色素（フルオロゴ
ールド）を注入して網膜神経節細胞を逆行性に標識し
た。視神経を切断し、その直後ラットの眼球に電極１を
装着後、吸引孔より空気を吸い出し、電極１を眼球に吸
着させ電気刺激を行った。電気刺激パルスの条件は、波
形：単相波、電流：１００μＡ、持続時間：１ｍｓ、周
波数：５Ｈｚ、治療時間１時間（１ｈ）とした。
ールド）を注入して網膜神経節細胞を逆行性に標識し
た。視神経を切断し、その直後ラットの眼球に電極１を
装着後、吸引孔より空気を吸い出し、電極１を眼球に吸
着させ電気刺激を行った。電気刺激パルスの条件は、波
形：単相波、電流：１００μＡ、持続時間：１ｍｓ、周
波数：５Ｈｚ、治療時間１時間（１ｈ）とした。
【００３０】１週間後にＵＶフィルターを使用した蛍光
顕微鏡（カールツアイス製 Axioskop）を使用して、網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞（網膜神
経節細胞）を数え、１ｍｍ2あたりの平均密度を算出し
た。また一方で、実験を行わない正常動物（ラット）に
おける細胞の平均密度を算出しておき、実験５における
細胞の生存率を求めた。その結果を表２に示す。
顕微鏡（カールツアイス製 Axioskop）を使用して、網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞（網膜神
経節細胞）を数え、１ｍｍ2あたりの平均密度を算出し
た。また一方で、実験を行わない正常動物（ラット）に
おける細胞の平均密度を算出しておき、実験５における
細胞の生存率を求めた。その結果を表２に示す。
【００３１】＜比較実験３＞実験５と同種のラットを用
いて網膜神経節細胞を逆行性に標識させた後、視神経を
切断したのみで電気刺激を加えなかった。１週間後に網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を数え、
その平均密度を算出して生存率を求めた。その結果を表
２に示す。
いて網膜神経節細胞を逆行性に標識させた後、視神経を
切断したのみで電気刺激を加えなかった。１週間後に網
膜上の１２ヶ所における逆行性標識された細胞を数え、
その平均密度を算出して生存率を求めた。その結果を表
２に示す。
【００３２】＜比較実験４＞電気刺激パルスの条件を波
形：単相波、電流：１００μＡ、持続時間：２ｍｓ、周
波数：５Ｈｚ、治療時間１時間とした以外は、実験５と
同じ条件にて電気刺激を行った。電極の加熱により角膜
の変性が認められた。その結果を表２に示す。
形：単相波、電流：１００μＡ、持続時間：２ｍｓ、周
波数：５Ｈｚ、治療時間１時間とした以外は、実験５と
同じ条件にて電気刺激を行った。電極の加熱により角膜
の変性が認められた。その結果を表２に示す。
【００３３】＜比較実験５＞電気刺激パルスの条件を波
形：単相波、電流：１００μＡ、持続時間：３ｍｓ、周
波数：５Ｈｚ、治療時間１時間とした以外は、実験５と
同じ条件にて電気刺激を行った。電極の加熱により角膜
の変性が認められた。その結果を表２に示す。
形：単相波、電流：１００μＡ、持続時間：３ｍｓ、周
波数：５Ｈｚ、治療時間１時間とした以外は、実験５と
同じ条件にて電気刺激を行った。電極の加熱により角膜
の変性が認められた。その結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】表２に示すように、動物実験では網膜に電
気刺激を与えない例に比べ、電気刺激を与えた例では網
膜神経節細胞の死滅の抑制が顕著に見られた。ラットの
眼球の構造とヒトの眼球との構造とは生理学上大きな違
いはないため、ヒトに対しても同様な効果を得ることが
できる。
気刺激を与えない例に比べ、電気刺激を与えた例では網
膜神経節細胞の死滅の抑制が顕著に見られた。ラットの
眼球の構造とヒトの眼球との構造とは生理学上大きな違
いはないため、ヒトに対しても同様な効果を得ることが
できる。
【００３６】また、以上の実験結果（実験１〜５、比較
実験１〜５）により、コンタクト形状の電極を角膜に装
着させて使用する場合、視神経に電極を直接接触させる
場合と同程度の効果を得るためには、視神経に電極を直
接接触させる場合よりも電流及び持続時間等を増やす必
要があることが判る。また、あまり持続時間を長くして
しまうと電極が加熱するため、持続時間を長くしたい場
合には電流を小さくさせる必要がある。また、実験５の
結果より電流１００μＡにて７１．８％の生存率が得ら
れることから、電流を１００μＡより小さくしても細胞
の死滅抑制の効果が得られることとなる。
実験１〜５）により、コンタクト形状の電極を角膜に装
着させて使用する場合、視神経に電極を直接接触させる
場合と同程度の効果を得るためには、視神経に電極を直
接接触させる場合よりも電流及び持続時間等を増やす必
要があることが判る。また、あまり持続時間を長くして
しまうと電極が加熱するため、持続時間を長くしたい場
合には電流を小さくさせる必要がある。また、実験５の
結果より電流１００μＡにて７１．８％の生存率が得ら
れることから、電流を１００μＡより小さくしても細胞
の死滅抑制の効果が得られることとなる。
【００３７】これらのことを踏まえると、角膜上に電極
を装着させて使用する場合には、単相波，電流５０μ
Ａ，持続時間１ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電
気刺激パルス条件では生存率が６０％程度だと予測され
る。また、単相波，電流５０μＡ，持続時間２ｍｓ，周
波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電気刺激パルス条件では生
存率が７０％程度、単相波，電流５０μＡ，持続時間３
ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電気刺激パルス条
件では生存率が７５％程度だと予測される。
を装着させて使用する場合には、単相波，電流５０μ
Ａ，持続時間１ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電
気刺激パルス条件では生存率が６０％程度だと予測され
る。また、単相波，電流５０μＡ，持続時間２ｍｓ，周
波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電気刺激パルス条件では生
存率が７０％程度、単相波，電流５０μＡ，持続時間３
ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電気刺激パルス条
件では生存率が７５％程度だと予測される。
【００３８】また、５０μＡよりも電流が小さい場合、
角膜上から網膜に対して電気刺激を行うには若干弱いと
思われるが、電流の持続時間を長くすることにより、細
胞の死滅抑制効果を得ることができる。例えば電流が２
０μＡ程度の場合、持続時間３ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治
療時間１ｈの電気刺激パルス条件であれば生存率が６０
％程度だと予測される。
角膜上から網膜に対して電気刺激を行うには若干弱いと
思われるが、電流の持続時間を長くすることにより、細
胞の死滅抑制効果を得ることができる。例えば電流が２
０μＡ程度の場合、持続時間３ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治
療時間１ｈの電気刺激パルス条件であれば生存率が６０
％程度だと予測される。
【００３９】さらに、両相波の波形を使用した場合、電
極の加熱が抑えられるため単相波に比べ、電流を大きく
することが可能である。例えば、両相波，電流１２０μ
Ａ，持続時間１ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電
気刺激パルス条件では生体にダメージを与えることな
く、生存率を８０％程度確保することができると予測さ
れる。また両相波の場合、単相波に比べて生体へのダメ
ージを抑制することができるため、電流を１００μＡ〜
１２０μＡ程度であっても持続時間を２ｍｓ程度まで設
定できるものと予測される。
極の加熱が抑えられるため単相波に比べ、電流を大きく
することが可能である。例えば、両相波，電流１２０μ
Ａ，持続時間１ｍｓ，周波数５Ｈｚ，治療時間１ｈの電
気刺激パルス条件では生体にダメージを与えることな
く、生存率を８０％程度確保することができると予測さ
れる。また両相波の場合、単相波に比べて生体へのダメ
ージを抑制することができるため、電流を１００μＡ〜
１２０μＡ程度であっても持続時間を２ｍｓ程度まで設
定できるものと予測される。
【００４０】以上の実施の形態では眼科用治療装置を単
独で用いて網膜神経節細胞の死滅の抑制を行ったが、例
えばその他の治療手段と併用することにより、相乗効果
を得ることが期待できる。その他の治療手段としては副
交感神経作動薬や交感神経作動薬等の緑内障の治療薬が
挙げられるが、本発明の眼科用治療装置を使用しながら
治療薬の投与を行うことにより、従来に比べ治療薬の投
与は少なくて済む。
独で用いて網膜神経節細胞の死滅の抑制を行ったが、例
えばその他の治療手段と併用することにより、相乗効果
を得ることが期待できる。その他の治療手段としては副
交感神経作動薬や交感神経作動薬等の緑内障の治療薬が
挙げられるが、本発明の眼科用治療装置を使用しながら
治療薬の投与を行うことにより、従来に比べ治療薬の投
与は少なくて済む。
【００４１】また、本実施の形態では網膜神経節細胞の
死滅を抑制することができるものとしているが、視細胞
等、その他の網膜を構成する細胞の死滅を抑制すること
も期待できる。
死滅を抑制することができるものとしているが、視細胞
等、その他の網膜を構成する細胞の死滅を抑制すること
も期待できる。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば失明の原
因となる網膜を構成する細胞の死滅を抑制することがで
きる。
因となる網膜を構成する細胞の死滅を抑制することがで
きる。
【図１】眼科用治療装置の外観を示した図である。
【図２】電極の構成を示した図である。
【図３】電極を患者眼に装着させた状態を示した図であ
る。
る。
【図４】視神経に電極を取り付けた状態を示した図であ
る。
る。
１ 電極
２ 電気刺激パルス発生装置
２ａ コントロール部
３ 接続ケーブル
４ 電極本体
５ 電極部分
６ 電極部分
２０ 眼科用治療装置本体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 福田 淳
大阪府豊中市本町４丁目２−40−101
Ｆターム(参考） 4C053 JJ01 JJ21 JJ40
Claims (6)
- 【請求項１】 網膜を構成する細胞に電気刺激を与える
ことができる位置に設置される電極と、該電極に接続さ
れ所定の電気刺激パルスを電極から発生させるための電
気刺激パルス発生手段と、を有し、前記電気刺激パルス
における電流値は２０μＡ以上３００μＡ以下であるこ
とを特徴とする眼科用治療装置。 - 【請求項２】 請求項１の眼科用治療装置において、前
記電極は患者眼角膜上に装着させるためにコンタクトレ
ンズ形状を有していることを特徴とする眼科用治療装
置。 - 【請求項３】 請求項２の眼科用治療装置において、前
記電極は＋極と−極とを有し、前記角膜上に前記電極の
＋極と−極とを設置した際に＋極は−極に対して角膜頂
点側に位置することを特徴とする眼科用治療装置。 - 【請求項４】 請求項１の眼科用治療装置において、前
記電気刺激パルスにおける電流値は５０μＡ以上１２０
μＡ以下であることを特徴とする眼科用治療装置。 - 【請求項５】 請求項１の眼科用治療装置において、電
気刺激パルスにおける電流持続時間は５０μｓ以上２ｍ
ｓ以下であることを特徴とする眼科用治療装置。 - 【請求項６】 請求項１の眼科用治療装置において、電
気刺激パルスにおるパルス波形は両相波であることを特
徴とする眼科用治療装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014777A JP2003210513A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 眼科用治療装置 |
| US10/185,003 US7020527B2 (en) | 2002-01-23 | 2002-07-01 | Ophthalmic treatment apparatus |
| US11/333,242 US7706886B2 (en) | 2002-01-23 | 2006-01-18 | Ophthalmic treatment stimulation method for inhibiting death of retinal cells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014777A JP2003210513A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 眼科用治療装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003210513A true JP2003210513A (ja) | 2003-07-29 |
| JP2003210513A5 JP2003210513A5 (ja) | 2006-01-12 |
Family
ID=19191903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002014777A Pending JP2003210513A (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 眼科用治療装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003210513A (ja) |
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