特開 2022-134700 磁気刺激装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022134700

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】磁気刺激装置

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/36 20060101AFI20220908BHJP

   A61N 2/02 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

A61N1/36

A61N2/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021034035

(22)【出願日】2021-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】507076126

【氏名又は名称】株式会社ＩＦＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100082429

【弁理士】

【氏名又は名称】森 義明

(74)【代理人】

【識別番号】100162754

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 真樹

(72)【発明者】

【氏名】森 仁

(72)【発明者】

【氏名】八島 建樹

(72)【発明者】

【氏名】加賀谷 斉

(72)【発明者】

【氏名】藤村 健太

【テーマコード（参考）】

4C053

4C106

【Ｆターム（参考）】

4C053JJ01

4C053JJ12

4C053JJ24

4C053JJ27

4C106CC03

(57)【要約】

【課題】干渉部位があって従来、適用できなかった治療部位に容易にリハビリテーション治療を施すことができる磁気刺激装置を提供する。
【解決手段】磁気刺激装置Ａは、コア本体２１と、コア本体２１から同方向に伸びた一対の脚部２２・２６とで形成された磁性体コア２０、及びその外周面が絶縁され、変動電流が給電される環状導体１０・１４とを備える。磁性体コア２０の一方の脚部２６が前記環状導体１０・１４の内周側に配置され、他方の脚部２６が前記環状導体１０・１４の外周側に配置されて前記環状導体１０・１４の一部を跨ぐように配置されていることを特徴とする。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コア本体と、該コア本体から同方向に伸びた一対の脚部とで形成された磁性体コア、及びその外周面が絶縁され、変動電流が給電される環状導体とを備えた磁気刺激装置において、
前記磁性体コアの一方の脚部が前記環状導体の内周側に配置され、他方の脚部が前記環状導体の外周側に配置されて前記環状導体の一部を跨ぐように配置されていることを特徴とする磁気刺激装置。

【請求項2】

前記環状導体は、断面円形の複数の絶縁導線が撚り合わされた１つの束を複数ターン巻回し、環状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気刺激装置。

【請求項3】

前記環状導体の束は、複数の絶縁導線が撚り合わされて形成された小束が複数束、束ねられると共に更に捻じられて構成されていることを特徴とする請求項２に記載の磁気刺激装置。

【請求項4】

前記環状導体は、前記１つの束、又前記複数の小束が捻じられて形成された束が、複数回、環状に巻き付けられると共に互いに撚り合わされて形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の磁気刺激装置。

【請求項5】

前記環状導体は、断面四角形の複数の絶縁導線を前記環状導体の径方向および脚部の高さ方向に積層した束が複数回巻回されて構成され、
前記磁性体コアの跨設部分において、前記環状導体の絶縁導線の巻設位置を１ターン毎に高さ方向または径方向において、１つずつずれて行くように配線されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気刺激装置。

【請求項6】

前記環状導体の、前記磁性体コアによる上記被跨設部分は前記脚部に沿って直線状に形成されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の磁気刺激装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気刺激装置の改良に関し、特に、肩回りの末梢神経を繰り返し磁気刺激することが出来る亜脱臼治療用の磁気刺激装置に係る。

【背景技術】

【0002】

現在、脳血管障害の後遺症や脊髄損傷により四肢に麻痺を有する患者は２００万人に達している。麻痺が長期間継続すると、廃用症候群によって筋肉の機能が著しく低下し、回復が困難な状態になる。片麻痺や四肢麻痺による廃用症候群を防止し、筋肉の機能を積極的に回復させるために運動療法によるリハビリテーションは最も重要な治療法とされている。

【0003】

麻痺を要因とする筋肉の衰弱と上肢の重さにより、脳卒中後の肩関節亜脱臼は臨床において頻繁に認められ、疼痛が引き起こされる。肩関節は、上肢の中でも体幹に最も近位に位置し、手で道具を扱うヒトにとって、腕を固定・保持するという重要な役割を担っているが、亜脱臼による疼痛と関節可動域の狭小化は、リハビリテーションの施行や日常生活活動（ＡＤＬ）を阻害する要因となっている。

【0004】

肩関節亜脱臼は時間の経過とともに徐々に悪化するため、スリングやストラップにより肩を固定することが一般的に実施されるが、これらの固定具は拘縮形成を助長し、患者が上肢の使用を避けることによりボディイメージの低下において不利な可能性がある。より積極的な治療法として、鍼や神経筋電気刺激（ＮＭＥＳ）による治療が実施されている。

【0005】

神経電気刺激（ＮＭＥＳ）には、簡易に筋収縮を得られる利点がある一方で、表面電極を使用するため皮膚に存在する侵害受容器が刺激され、痛みと不快感のため強い刺激ができないと言った課題がある。更に、神経筋電気刺激（ＮＭＥＳ）による亜脱臼治療においては、肩部及び背部に電極を貼付する必要があるが、患者は脱衣してこれらの部位の肌を露出しなければならず、上肢に麻痺のある患者や施術者にとってこれは施術において厄介なプロセスとなっている。

【0006】

このような現状にあって、反復末梢磁気刺激（ｒＰＭＳ）は上記の問題点を解消する手法である。反復末梢磁気刺激（ｒＰＭＳ）は、パルスコイルから発生するパルス磁界により、生体に渦電流を誘導し、その渦電流により運動神経を興奮させ、筋収縮を誘発する技術である。反復末梢磁気刺激（ｒＰＭＳ）による痛みは、同じ強度の神経筋電気刺激（ＮＭＥＳ）の痛みと比較して大幅に低い。更に、磁気は衣服を浸透するため、反復末梢磁気刺激（ｒＰＭＳ）は刺激部位を衣服の上から施術でき、患者は刺激部位の皮膚を露出させる必要がない。

【0007】

このような反復末梢磁気刺激（ｒＰＭＳ）を行う磁気刺激装置には様々なものがあるが、特許文献１に示すこれまでの磁気刺激装置は、コアの一対の脚部それぞれに互いに連続した導線を巻き付けた構成で、患部（モーターポイント）に当てて治療する場合、脚部間に強い渦電流が流れるように設定されていた。この部分が磁気刺激装置の「治療ポイント」である。亜脱臼治療のような場合、首に近い棘上筋（モーターポイント）を磁気刺激する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第６５３５８２５号公報

【発明の概要】

【0009】

ところが、首に近い棘上筋（モーターポイント）上に特許文献１に記載の磁気刺激装置の「治療ポイント」を配置するために、一方の脚部を首側に配置すると、両脚部に導線がそれぞれ太く巻き付けられているため、太く巻かれた導線が首に干渉し、この磁気刺激装置の「治療ポイント」を棘上筋（モーターポイント）上にもっていくことができなかった。

【0010】

本発明の目的はかかる従来例の問題点の解消に向けてなされたもので、干渉部位（例えば、亜脱臼治療の場合の首）があって従来、適用できなかった部位（例えば、亜脱臼患者の棘上筋）にでも容易に設置でき、これまでにない効果的なリハビリテーションを提供できる磁気刺激装置を提供するにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１に記載の発明（磁気刺激装置Ａ）は、
コア本体２１と、該コア本体２１から同方向に伸びた一対の脚部２２・２６とで形成された磁性体コア２０、及びその外周面が絶縁され、変動電流が給電される環状導体１０・１４とを備えた磁気刺激装置Ａにおいて、
前記磁性体コア２０の一方の脚部２６が前記環状導体１０・１４の内周側に配置され、他方の脚部２２が前記環状導体１０・１４の外周側に配置されて前記環状導体１０・１４の一部を跨ぐように配置されていることを特徴とする。

【0012】

請求項２は、リッツ線を用いた第１実施形態の１に関する（図７(ａ－１)）。
請求項１に記載の磁気刺激装置Ａにおいて、
前記環状導体１０は、断面円形の複数の絶縁導線１１が撚り合わされた１つの束１２を複数ターン巻回し、環状に形成されていることを特徴とする。

【0013】

請求項３は、リッツ線を用いた第１実施形態の２に関する（図７(ｂ－１)）。
請求項２に記載の環状導体１０の束１２は、複数の絶縁導線１１が撚り合わされて形成された小束１２ａが複数束、束ねられると共に更に捻じられて構成されていることを特徴とする。

【0014】

請求項４は、リッツ線を用いた第１実施形態の３に関する（図８）。
請求項２又は３に記載の環状導体１０は、前記１つの束１２、又前記複数の小束１２ａが捻じられて形成された束１２が、複数回、環状に巻き付けられると共に互いに撚り合わされて形成されていることを特徴とする。

【0015】

請求項５は、平角線を用いた第１実施形態の１に関する（図９）。
請求項１に記載の磁気刺激装置Ａにおいて、
前記環状導体１４は、断面四角形の複数の絶縁導線１５を前記環状導体１４の径方向および脚部２２・２６の高さ方向に積層した束が複数回巻回されて構成され、
前記環状導体１４の絶縁導線１５の巻設位置を１ターン毎に高さ方向または径方向において、１つずつずれて行くように配線されていることを特徴とする。

【0016】

請求項６は、請求項１～５のいずれかに記載の磁気刺激装置Ａにおいて、
前記環状導体１０・１４の、前記磁性体コア２０による上記被跨設部分１３・１９は前記脚部２２・２６に沿って直線状に形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明の磁気刺激装置Ａは、上記構成により、干渉部分（例えば首のような部位）に近い棘上筋のようなモーターポイントを正確に磁気刺激できる。同様の干渉部位として、腋下部や股下部等に位置するモーターポイントの磁気刺激も可能となる。

【0018】

即ち、このような磁気刺激装置Ａを用いれば、例えば脳機能障害等による麻痺のために自発運動が困難な筋肉（例えば、棘上筋）を、パルス磁界の作用で連続的に大きく運動させることが可能になる。同様の筋収縮効果は電気刺激によっても可能であるが、電気刺激は、（１）感電に類似する不快感と疼痛を伴い、（２）衣服を脱いで患部を露出して電極を貼り付ける、或いは埋め込む手数がかかり、（３）通電に伴う火傷の危険性がある。しかし、磁気刺激はこれらの（１）～（３）の問題がない。脳機能障害によって四肢麻痺が生じても、神経系と筋肉は損傷を受けていないので、適切なリハビリテーション治療を施すことにより、運動機能を回復することができる。

【0019】

特に意識障害を伴う、或いは寝たきりの状態が続くと、廃用症候群のために運動機能を回復することができなくなる。本発明の磁気刺激装置Ａを用いて連続磁気刺激を行えば、麻痺した筋肉を効果的に運動させることができるので、リハビリテーション効果を画期的に高めることが期待される。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の磁気刺激装置の斜視図である。

【図2】図１の底面側の斜視図である。

【図3】図１の蓋部側の平面図である。

【図4】図１の側面側の平面図である。

【図5】図４の縦断面図である。

【図6】本発明の磁気刺激装置の使用状態の斜視図である。

【図7】（ａ－１）リッツ線使用の第１実施形態の１の環状導体の平面図、（ａ－２）リッツ線の束の断面図、（ａ－３）環状導体の正面図、（ｂ－１）第１実施形態の２の環状導体の平面図、（ｂ－２）リッツ線の小束を用いた束の断面図である。

【図8】リッツ線使用の第１実施形態の３の環状導体の平面図である。

【図9】第２実施形態（平角線使用）の１の配線状態を示す図である。

【図10】第２実施形態の２の配線状態の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。なお、この実施例は当業者の理解を容易にするためのものである。すなわち、本発明の明細書の全体に記載されている技術思想によってのみ限定されるものであり、本実施例のみに限定されるものでないことは理解されるべきことである。

【0022】

本発明の磁気刺激装置Ａの主要部品は、環状導体１０・１４、磁性体コア２０、ファン４０で、ケーシング１に収納されている。
磁性体コア２０は、コア本体２１の両端から脚部２２・２６が同方向に突き出したＵ字形の部材で、薄い絶縁被膜付きの圧延ケイ素鋼板を多数枚積層したものである。本実施例の磁性体コア２０はＵ字形に打ち抜いた部材を上記のように積層したもの、或いは圧延ケイ素鋼帯を多重に巻き、これを２分割したものなどが用いられる。本実施例で使用した圧延ケイ素鋼板は、厚さが０．３５ｍｍのものである。
なお、脚部２２・２６の長手方向に対して直角方向の断面は、本実施例では四角形（正方形或いは長方形、）又は図示していないが円形である。

【0023】

環状導体１０・１４は、絶縁導線１１・１５で構成され、使用される絶縁導線１１・１５によって２種類に分かれる。環状導体１０・１４に使用される該絶縁導線１１・１５は、長尺で断面円形又は断面四角形（正方形又は長方形）で、例えば、前者は断面円形の銅線に絶縁塗料を焼き付けた例えばエナメル線、後者では平角銅条又は平角アルミニウム条が素材として使用される。その表面には絶縁被膜が形成されている。
素材の一例を示せば、断面円形の絶縁導線１１の場合は、直径１．４ｍｍ、断面四角形の絶縁導線１５の場合は、その厚みは０．９ｍｍ、高さは１．６ｍｍである。
なお、環状導体１０・１４の外観形状は、図示したような円形に限られず、楕円形や矩形等を選択することが出来る。本実施例では円形とする。環状導体１０・１４の大きさは、刺激部位体表に設置した際に、対象部位（亜脱臼治療用の場合は肩部）からはみ出ない程度にできるだけ大きい寸法とすることが好ましい。本実施例では、成人男子の肩のサイズを想定し、内径６５ｍｍ、外径９５ｍｍの円形としている。

【0024】

絶縁被膜としてはエナメル（高分子化合物をワニスに溶かしたもの）、ウレタン樹脂を用い、環状導体１０・１４の表面の放熱を妨げないように薄くしている。本実施例では絶縁被膜の厚みは２０μｍとした。断面が円形のものは絶縁導線１１間にスペースが発生するため、平角の絶縁導線１５に比べて環状導体１０全体の体積が平角の絶縁導線１５の環状導体１４より大きくなる。

【0025】

上記のように環状導体１０・１４には、第１実施形態（断面円形）と第２実施形態（断面四角形）がある。また、巻き方により第１実施形態では「その１」～「その３」まであり、第２実施形態では「その１」、「その２」がある。環状導体１０・１４に付いては後述する。

【0026】

ケーシング１は、中空直方体と中空円盤とが重なったような外形をなし、直方体状の本体部分１ａの前端部分１ｂと後端部分１ｃとが円盤状の部分１ｅの前後２辺から突出しており、さらにこの直方体状の本体部分１ａが円盤状の部分１ｅの上面から上にせり出している。そして、ケーシング１の側面全周、即ち、直方体状の本体部分１ａの側面から円盤状の部分１ｅの側面において上下２分割されている。下側を本体部分２、上側を蓋部５とし、両者は開閉可能でネジで固定されている。

【0027】

本体部分２は、上面が開口した部材で、本体部分２側の半円状本体部分２ｅ１の一辺から直方体状の本体部分１ａの前端部分１ｂの下部を構成し、磁性体コア２０の一方の脚部２２を収納する矩形状の収納部分が形成され、反対側の辺から環状導体１０・１４の給電部分１０ａ・１４ａの下半分が収納される収納部分が形成されている。前者を脚部収納部分２ｂ１、後者を給電部収納部分２ｃ１とする。そして上記半円状本体部分２ｅ１には、環状導体１０・１４が収納されている。

【0028】

環状導体１０・１４の直線部分１３・１９は脚部収納部分２ｂ１に沿って配置され、直線部分１３・１９の反対側から引き出された環状導体１０・１４の給電部分１０ａ・１４ａは給電部収納部分２ｃ１内に配置され、さらに外部に引き出されている。半円状本体部分２ｅ１の底部内面には複数の突起部２ｔが半円状本体部分２ｅ１の側壁に沿って立設されており、半円状本体部分２ｅ１に配置された環状導体１０・１４をこの突起部２ｔと半円状本体部分２ｅ１の側壁とで環状導体１０・１４を挟み固定している。また、半円状本体部分２ｅ１の底部外面は、患者の患部に接触する患部接触面２ｓとなっており、該底部外面には摩擦係数の高いゴムのような滑り止めシート２ｇが貼られている。

【0029】

蓋部５は、下面が開口した部材で本体部分２と同一の開口形状をしている。そして、直方体状の蓋部分５ａの側面から半円状本体部分２ｅ１に嵌まり込む半円状蓋部分５ｅ１が半円状本体部分２ｅ１に合わせて両側方に膨出している。蓋部５の半円状蓋部分５ｅ１の中央部分で、当該半円状蓋部分５ｅ１から上にせり出した直方体状の蓋部分５ａの内部にはファン４０が設置されている。このファン４０の設置部分に一致した直方体状の蓋部分５ａの天井面に給気孔５ｋが穿設されている。以上から上記ファン４０は環状導体１０・１４の内側の空間の直上に位置する。

【0030】

直方体状の蓋部分５ａで、本体部分２の脚部収納部分２ｂ１に対応して半円状蓋部分５ｅ１の一辺から突き出すように形成された部分にはコア本体２１が収納されている。この部分をコア収納部分５ｂ１とする。コア収納部分５ｂ１の側面には冷却空気の吹出孔５ｆが穿設されている。
コア収納部分５ｂ１とファン４０の設置部分との間に隔壁５ｈが蓋部５の天井面から垂設されている。ファンからの風は、環状導体１０・１４の表面に沿って流れながら通気間隙８を通り磁性体コア２０を冷却し吹出孔５ｆより排出される。
本体部分２の給電部収納部分２ｃ１に対応して蓋部分５ａから蓋側給電部収納部分５ｃ１が突設され、嵌め込まれている。

【0031】

環状導体１０・１４と磁性体コア２０との関係は、図５から分かるように、環状導体１０・１４の直線部分１３・１９を磁性体コア２０が跨ぐように配置されている。環状導体１０・１４の直径は磁性体コア２０の内側の脚部２６より大きく、外側の脚部２２は直線部分１３に接近しており、該直線部分１３の反対側に位置する該脚部２６の側面は環状導体１０・１４の給電側の辺から離間している。

【0032】

蓋部５の両半円状蓋部分５ｅ１の上面には一対のベルト通し孔が設けられたベルト保持部６が直方体状の蓋部分５ａの側面に沿って形成されている。
一対のベルト５０はベルト保持部６それぞれに取り付けられ、その自由端には例えば面ファスナーのような連結部材（図示せず）が設けられている。

【0033】

（第１実施形態：断面円形の環状導体１０を使用）
（その１：図７(ａ－１)、（ａ－２）、（ａ－３））
この実施形態の環状導体１０は、断面円形の複数の絶縁導線１１が撚り合わされた１つの束１２で構成され、且つ該束１２が環状に形成されている。
即ち、複数の絶縁導線１１を引き揃えて１つの束とし、この束を撚り合わせて（捻じって）１本の撚りを掛けた束１２とする。続いて、この撚り束１２の中央部分を複数ターン巻回し環状に成形する。環状部分から撚られた給電部分１０ａが２本引き出される。この両給電部分の端部では、絶縁導線１１の絶縁は除去され、全ての絶縁導線１１がお互いに電気的に接触している状態となっており、環状導体１０は並列接続された複数のコイルと等価である。
環状部分の中央で磁性体コア２０が跨設される部分は磁性体コア２０に合わせて直線状に形成される。この部位を直線部分１３とする。

【0034】

（その２：図７(ｂ－１) (ｂ－２)）
この場合は、複数の絶縁導線１１を引き揃えて小束とし、この小束を撚り合わせた（捻じって）１本を、撚りを掛けた小束１２ａとする。そして、この撚りを掛けた小束１２ａを複数本引き揃え、更に撚り合わせて（捻じって）１本の撚りを掛けた束１２とする。続いて、（その１）のようにこの撚りを掛けた束１２を複数ターン巻回し環状に成形すると共に直線部分１３を形成する。環状部分から撚られた２本の給電部分１０ａが引き出される。この給電部分１０ａの端部処理も（その１）と同様に行なわれ、環状導体１０は並列接続された複数のコイルと等価である。

【0035】

（その３：図８）
この場合は、上記（その１）、（その２）で用いた撚りを掛けた長尺の１本の束１２を使用する。この撚り掛けた束１２を複数回、環状に巻き付けると共に互いに撚り合わして形成する。環状部分から撚られた給電部分１０ａが引き出される。この給電部分１０ａの端部処理も（その１）（その２）と同様に行なわれ、環状導体１０は並列接続された複数のコイルと等価である。環状部分の中央で磁性体コア２０が跨設される部分に直線部分１３が形成される。
このように形成された環状導体１０は上記のようにケーシング１内に収納され、磁性体コア２０がセットされる。

【0036】

以下、第１実施形態１に於ける磁気刺激装置Ａの使用について説明する。この場合は、図６に示すように、首に近い棘上筋（モーターポイント）を磁気刺激するものとする。
装置Ａの前端部分１ｂを首側に向けて患者の肩の上にセットし、ベルト５０によって装置Ａを当該部位に固定する。滑り止めシート２ｇが患者の肩に接触し、装置Ａの移動を防ぐ。これにより装置Ａの「治療ポイントＰ」は棘上筋（モーターポイント）上にセットされる。

【0037】

続いて、装置Ａをオンにして環状導体１０に変動電流を供給すると、環状導体１０の下方において、変動電流の生成する磁束変化に抗して患部の肩の筋肉に渦電流が発生する。この渦電流は、およそ環状導体１０と同程度の直径の範囲に発生する。発生した渦電流は磁性体コア２０の脚部２２・２６間の「治療ポイントＰ」に向かって集中するように流れる。この「治療ポイントＰ」は患部である棘上筋に一致する部位に設置されているので、棘上筋に磁気刺激を与えることになる。渦電流が発生している面積が広く発生した渦電流の総量が大きいほど、治療ポイントＰに集中する渦電流の密度は高まるため、環状導体１０・１４の大きさは、刺激部位体表に設置した際に、対象部位（亜脱臼治療用の場合は肩部）からはみ出ない程度にできるだけ大きい寸法とすることが好ましい。本実施例の形態は、首等への干渉が無い部位にて、大きな環状導体１０・１４にて広い範囲に渦電流を発生して渦電流の総量を確保しつつ、その生成した渦電流を、首の根本近くに設置した磁性体コア２０の脚部２２・２６間に集めることで、首の根本部など、干渉物があり構造的に刺激が難しい部位においても十分な刺激を行うことを可能にしている。
また、環状導体１０・１４の生成する変動磁束により発生する渦電流は、比較的広い範囲に発生しており、その範囲には、他の筋を収縮させるモーターポイントもいくつか存在しているが、磁性体コア２０の脚部２２・２６間以外では、その密度が小さいためそれらの筋は収縮することはない。仮に、磁性体コア２０を用いずに、環状導体１０・１４のみの構成の磁気刺激装置で刺激を行った場合は、棘上筋のみならず三角筋および上腕部の神経が刺激されてしまう。

【0038】

一般的に、変動電流を導線に流し続けると表皮効果（導体に変動電流を流すと、電磁誘導作用によって導体の中心部分には変動電流が流れにくくなり、変動電流が導体の表面を流れるようになる現象）により導体の実効的な抵抗値が高くなり、導体の発熱が大きくなり発熱する。
この表皮効果を抑制するために細い絶縁導体を束にして捩ったリッツ線が用いられるが、単純に捩っただけの直線状のリッツ線に変動電流を流した場合、「リッツ線の断面」において、表面に位置している絶縁導体は、常に表面にあり続けるため、通常の導体と同様に表皮効果が発生し、表面に位置する絶縁導体に集中的に電流が流れ発熱してしまう問題がある。

【0039】

しかしながら、第１実施形態の環状導体１０の絶縁導線１１は、コイル状に数ターン巻かれており、「リッツ線の断面」でなく、その「コイルの断面」における表面部分に対して表皮効果が表れることになる。第１実施形態の環状導体１０を「コイルの断面」として見た場合は、単純に捩じっただけの場合でも、各絶縁導線１１が「コイルの断面」の中心よりの部分と表面よりの部分、換言すれば、「コイルの断面」の中心部分と外周部分とを通過することになる。その結果、表皮効果がキャンセルされることなる。
なお、表皮効果における表皮厚み（電流の流れる深さ）dは、下記の式で表される。

【0040】

【数1】

ρ：絶縁導線の抵抗率 μ：絶縁導線の透磁率 ｆ：変動電流の周波数
従って、この深さよりも細い絶縁導線１１を使えば、表皮効果はほぼなくなる。リッツ線は、使用周波数における表皮厚みより細い線であるからリッツ線を絶縁導線１１として使えば、表皮効果は解消される。

【0041】

リッツ線の捩じり方として絶縁導線１１をまとめて捩じったものを複数用意して、それらを纏めて更に捩じった「多重ステップ巻」という巻き法（第１実施形態の１，２）が用いられている。この方法を用いたリッツ線であればターン数の少ないコイルであっても、各素線が内外を行き来するので表面への電流の偏りがなくなり、表皮効果が解消される。
その結果、環状導体１０の昇温が抑制され、患部に火傷を負わせるようなことがない。

【0042】

（第２実施形態：断面四角形の環状導体１４を使用。図９）
この実施形態の環状導体１４は、断面四角形（図９、図１０では番号を付す関係上、断面を正方形で示すが、通常は縦長長方形のものが使用される。）の複数の絶縁導線１５が環状導体１４の径方向に多重に巻回されて構成されると共に磁性体コア２０の脚部２２・２６の高さ方向に多層に巻回されて構成されている。図９にその例を示す。

【0043】

図９は、断面四角形の絶縁導線１５を径方向に２重に、高さ方向に３層に巻回されて構成された例である。使用される絶縁導線１５は６本で並列に配置され、位置をずらしながら１本の絶縁導線１５を複数ターン巻回している。
環状導体１４の直線状の被跨設部分１３に現れる絶縁導線１５のそれぞれの断面に１～６までの番号を順に付する。そうすると、図９（ｂ）の最左端の断面（Ｉ）では脚部２２の先端側の断面が番号１、その上の断面が番号２、最上段の断面が番号３、これに隣接する脚部２６側（即ち、横）の断面が番号４、その下の断面が番号５、最下層の断面が番号６となる。この断面の配線順序は図９（ｂ）の符号（Ｉ）で示される断面となる。この順番は一例である。
１ターンすると符号（ＩＩ）で示される断面となり、６ターンすると符号（ＶＩ）で示される断面となる。このように、絶縁導線１５は１ターン毎に高さ方向及び径方向において、１つずつずれて行くように巻線されている。第一の実施形態と同様に、環状導体１４から給電部分が２本引き出され、この両給電部分の端部では、絶縁導線１５の絶縁は除去され、全ての絶縁導線１５がお互いに電気的に接触している状態となっており、環状導体１４は並列接続された複数のコイルと等価である。

【0044】

この装置Ａの環状導体１４に変動電流を供給すると、第１実施形態と同様、患部において、渦電流が磁性体コア２０の脚部２２・２６間の「治療ポイントＰ」で集中するように流れ、患部である棘上筋に磁気刺激を与えることになる。
そして、この場合も、絶縁導線１５は１ターン毎に１つずつずれて行くように配線されているので、表皮効果が緩和され、変動電流がある程度均等に絶縁導線１１内を流れることになって環状導体１０の昇温が抑制され、患部に火傷を負わせるようなことがない。また、リッツ線に比較して、捩り部がほとんどなく、線間の空隙を大幅に削減できるため、導体断面積が小さくなるメリットがある。また、導体間の空隙がほぼないため、導体内部と表面間の熱伝導性が高まり、導体内部の蓄熱が表面に散逸されやすくなり、導体内部と外部の温度差が低減される。

【0045】

（図１０に第二の実施形態における素線構成の一例を示す。
この場合は、（その１）に示す絶縁導線１５の束１２を高さ方向に２層に巻設した場合である。上下２層の束１２のそれぞれにおいて、６本の絶縁導線１５が６ターンするように、巻設されている。

【符号の説明】

【0046】

Ａ：磁気刺激装置、Ｐ：治療ポイント、１：ケーシング、１ａ：直方体状の本体部分、１ｂ：前端部分、１ｃ：後端部分、１ｅ：円盤状の部分、２：本体部分、２ｂ１：脚部収納部分、２ｃ１：給電部収納部分、２ｅ１：半円状本体部分、２ｇ：滑り止めシート、２ｓ：患部接触面、２ｔ：突起部、５：蓋部、５ａ：直方体状の蓋部分、５ｂ１：コア収納部分、５ｃ１：蓋側給電部収納部分、５ｅ１：半円状蓋部分、５ｆ：吹出孔、５ｈ：隔壁、５ｋ：給気孔、６：ベルト保持部、８：通気間隙、１０：第１の実施形態の環状導体、１０ａ：給電部分、１１：断面円形の絶縁導線、１２：束、１２ａ：小束、１３：被跨設部分（直線部分）、１４：第２の実施形態の環状導体、１４ａ：給電部分、１５：四角形の絶縁導線、１９：被跨設部分（直線部分）、２０：磁性体コア、２１：コア本体、２２・２６：脚部、４０：ファン、５０：ベルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】