特開 2024-136345 電気刺激システム

(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】P2024136345

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】電気刺激システム

(51)【国際特許分類】

   A61N 1/36 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

A61N1/36

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023047440

(22)【出願日】2023-03-24

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年３月２５日にウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．２１２０３／ｒｓ．３．ｒｓ－１４０２００９／ｖ１に掲載。

(71)【出願人】

【識別番号】523107743

【氏名又は名称】台灣共振波研發股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100167689

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 征二

(72)【発明者】

【氏名】張文▲傑▼

(72)【発明者】

【氏名】莊立民

【テーマコード（参考）】

4C053

【Ｆターム（参考）】

4C053JJ02

4C053JJ04

4C053JJ06

4C053JJ21

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電気刺激パルスの組合せを生成し、電極構造体を介して電気刺激パルスの組合せを対象の皮膚に送達することによって、糖尿病患者の血糖変動の安定化を達成し、体内の炎症因子を低減することができる電気刺激システムを提供する。
【解決手段】電気刺激システム１０００は、電気刺激発生器１と少なくとも1つの電極構造体２を備える。電気刺激発生器は、電気刺激パルスの組合せを生成し、電気刺激パルスの組合せを電極構造体を介して対象の皮膚に送達することによって、血糖変動の安定化を達成し、炎症反応を低減する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気刺激システムであって、
動作周期が５０％以上で波形が方形波の複数の単相パルスグループでそれぞれ構成される第１の周波数グループ、第２の周波数グループ、及び第３の周波数グループを含む、１～２００００Ｈｚの電気刺激パルスの組合せを生成する電気刺激発生器と、
前記電気刺激発生器に電気的に接続され、対象の皮膚に接触して前記電気刺激パルスの組合せを送達する接触面を有する電極構造体と、を備え、
前記電気刺激パルスの組合せは、前記第１の周波数グループから前記第３の周波数グループまで順に出力され、前記第１の周波数グループの周波数範囲は、１０～２００００Ｈｚであり、前記第２の周波数グループの周波数範囲は、１～３０Ｈｚであり、前記第３の周波数グループの周波数範囲は、５～３０Ｈｚである電気刺激システム。

【請求項2】

前記第１の周波数グループの出力時間は２３００～２３５０秒であり、前記第２の周波数グループの出力時間は９００～１０００秒であり、前記第３の周波数グループの出力時間は３２０～４００秒であることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項3】

前記電気刺激パルスの組合せの出力時間は、３５２０～３７５０秒であることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項4】

前記電気刺激パルスの組合せは、さらに１０Ｖｐｐ未満の電位差を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項5】

前記電極構造体は前記対象の腹部皮膚に接触することを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項6】

前記電気刺激システムが糖尿病の症状を改善することは、血糖変動の安定化を達成すること、または炎症反応を低減することであることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項7】

前記電気刺激システムが血糖変動の安定化を達成することは、血糖値の変動（ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＧＶ）を抑えることであることを特徴とする請求項６に記載の電気刺激システム。

【請求項8】

前記電気刺激システムが炎症反応を低減することは、Ｃ反応性タンパク質（Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＲＰ）及び線維芽細胞増殖因子２１（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ２１，ＦＧＦ－２１）のタンパク質の発見量を減少させることであることを特徴とする請求項６に記載の電気刺激システム。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電気刺激システムを使用する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気刺激システム及びその方法に関し、特に、電気刺激パルスの組合せを生成し、患者に送達することによって、血糖変動の安定化を達成し、炎症反応を低減することができる電気刺激システム及びその方法に関する。

【背景技術】

【0002】

２型糖尿病は、高血糖、相対的なインスリン（ｉｎｓｕｌｉｎ）不足、インスリン抵抗性などの特徴を持つ慢性代謝性疾患である。２型糖尿病の完治方法はまだ開発されておらず、高血糖や糖尿病の合併症を抑えるために、薬物療法が最も一般的な方法となっている。ただし、ビグアナイド系、スルホニルウレア系、メグリチニド系、阻害薬、ＧＬＰ－１アナログなどの経口血糖降下薬を服用すると、副作用による不快感（低血糖など）が生じ、生活の質の低下につながるため、患者が時間通りに薬を服用することをやめる可能性がある。そのため、現在の治療法に対して、非薬物的な方法で補助または代替する技術の開発が急務となっている。

【0003】

また、糖尿病の治療や改善のために、経皮的電気神経刺激装置（Ｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｎｅｒｖｅ ｓｔｉｍｕｌａｔｏｒ， ＴＥＮＳ）をヒトに使用した場合の関連データはほとんどない。糖尿病誘発モデルマウスの糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）及び空腹時血糖値を、電気刺激装置を用いて低下させることを開示した先行技術文献はわずかであった。ヒトの血糖変動の安定化を効果的に達成し、関連する炎症状態を抑えるとの記載はない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記事情に鑑みて、先行技術及び公知の電気刺激装置でヒトに有効に適用して２型糖尿病を治療できない問題を改善するために、本発明は、電気刺激パルスの組合せを生成し、電極構造体を介して電気刺激パルスの組合せを対象の皮膚に送達することによって、糖尿病患者の血糖変動の安定化を達成し、体内の炎症因子を低減する電気刺激システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、電気刺激システム及び電気刺激パルスの組合せを生成する方法を提供する。これによって生成された電気刺激パルスの組合せにより、糖尿病関連の症状を改善することができる。本発明に係る電気刺激システムにおいて、生成された電気刺激パルスの組合せは、電極構造体を介してヒトの皮膚を通して体内に送達される。本発明に係る電気刺激システムは、ヒトへの副作用の心配がなく、現在の糖尿病治療薬よりもヒトへの適応性が高く、非侵襲的で携帯可能な電気刺激システムである。このように、電気刺激システムによって生成される電気刺激パルスの組合せは、血糖変動の安定化を達成し、炎症反応を低減することが可能である。

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明は、電気刺激発生器と少なくとも1つの電極構造体を備える電気刺激システムを提供する。前記電気刺激発生器は、電気刺激パルスの組合せを生成する。前記電気刺激パルスの組合せの周波数は、１～２００００Ｈｚである。前記電気刺激パルスの組合せは、第１の周波数グループ、第２の周波数グループ、及び第３の周波数グループから構成される。前記第１の周波数グループ、前記第２の周波数グループ、及び前記第３の周波数グループは、それぞれ複数の単相パルスグループで構成される。前記単相パルスグループは、動作周期が５０％以上である。前記単相パルスグループの波形は方形波である。前記電極構造体は、前記電気刺激発生器に電気的に接続され、接触面を有し、前記接触面で対象の皮膚に接触して前記電気刺激パルスの組合せを送達する。前記電気刺激パルスの組合せは、前記第１の周波数グループから前記第３の周波数グループまで順に出力される。前記第１の周波数グループの周波数範囲は、１０～２００００Ｈｚである。前記第２の周波数グループの周波数範囲は、１～３０Ｈｚである。前記第３の周波数グループの周波数範囲は、５～３０Ｈｚである。

【0007】

本発明の実施形態において、前記電気刺激パルスの組合せの前記第１の周波数グループの出力時間は２３００～２３５０秒である。前記第２の周波数グループの出力時間は９００～１０００秒である。前記第３の周波数グループの出力時間は３２０～４００秒である。

【0008】

本発明の実施形態において、前記電気刺激パルスの組合せの出力時間は、３５２０～３７５０秒である。

【0009】

本発明の実施形態において、前記電気刺激パルスの組合せは、さらに１０Ｖｐｐ未満の電位差を含む。

【0010】

本発明の実施形態において、前記電極構造体は前記対象の腹部皮膚に接触する。

【0011】

本発明の実施形態において、前記電気刺激システムが糖尿病の症状を改善することは、血糖変動の安定化を達成すること、または炎症反応を低減することである。

【0012】

本発明の実施形態において、前記電気刺激システムが血糖変動の安定化を達成することは、血糖値の変動（ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＧＶ）を抑えることである。

【0013】

本発明の実施形態において、前記電気刺激システムが炎症反応を低減することは、Ｃ反応性タンパク質（Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＲＰ）及び線維芽細胞増殖因子２１（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ２１，ＦＧＦ－２１）のタンパク質の発見量を減少させることである。これら２つのタンパク質の減少によって、臓器の線維化も改善される。

【0014】

本発明は、前記電気刺激システムで電気刺激パルスの組合せを生成する方法を提供する。前記方法によって生成される電気刺激パルスの組合せは、電極構造体を介して糖尿病を患っている対象に送達される。前記方法によって生成される単相パルスグループは、経皮的に対象に送達される。作用後、従来の技術では達成できなかった効果を達成でき、糖尿病患者の体内の炎症因子を低減し、血糖変動の安定化を達成することが可能である。

【0015】

上記の目的を達成するため、本発明は、電気刺激システム及び電気刺激パルスの組合せを生成する方法を提供する。

【0016】

当業者は、図面および後述する実施態様を参照すれば、本発明の他の目的、および本発明の技術的手段と実施態様を理解することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る電気刺激システムを示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態において、電気刺激システムを使用した対象の平均血糖変動幅（ｍｅａｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｏｆ ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ，ＭＡＧＥ）を示す模式図である。

【図3】本発明の実施形態において、電気刺激システムを使用した個々のグループの平均血糖変動幅（ｍｅａｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｏｆ ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ，ＭＡＧＥ）を示す模式図である。

【図4】本発明の実施形態において、電気刺激システムを使用した対象の炎症因子であるＣ反応性タンパク質（Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＲＰ）の量を示す模式図である。

【図5】本発明の実施形態において、電気刺激システムを使用した対象の炎症因子である線維芽細胞増殖因子２１（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ２１，ＦＧＦ－２１）の量を示す模式図である。

【図6】本発明の実施形態に係る電気刺激パルスのパターンを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、実施形態により本発明を説明する。本発明の実施形態は、本発明を特定の環境、用途、または特別な方法で実施されるように限定する意図はない。従って、実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するためのものではない。なお、実施形態及び図面において、本発明と直接関係のない構成要素は省略され、図示されていない。図面において、各要素の寸法関係は、理解を容易にするためのものであり、実際の寸法比率を制限するためのものではない。

【0019】

図１は、本発明の実施形態に係る電気刺激システム１０００を示す模式図である。電気刺激システム１０００は、電気刺激発生器１と、２つの電極構造体２を備える。電気刺激発生器１には、２つの電極構造体２が信号伝送線を介して接続されている。２つの電極構造体２は、対象の腹部に貼り付けられ、電気刺激発生器１から生成された電気刺激パルスの組合せを対象に送達する。なお、本実施形態では、電気刺激システム１０００が信号伝送線及び対応の２つの電極構造体２を備える場合について説明するが、使用状況や需要に応じて調整することができ、この実施形態に限定されるものではない。

【0020】

本実施形態において、電気刺激システム１０００は、電気刺激システム１０００に設置されるインターフェースモジュール３を備える。インターフェースモジュール３は、主に、ユーザが電気刺激システム１０００の操作と調整を行うためのものである。前記操作と調整は、システム動作のスイッチ及びデフォルトプログラミングを実行するための指令信号が含まれる。インターフェースモジュール３は、機能が実行されているときに表示画面をユーザに提供するものであり、本発明において特に限定はない。

【0021】

なお、電気刺激発生器１は、電気刺激パルスの組合せを生成する。前記電気刺激パルスの組合せは、第１の周波数グループ、第２の周波数グループ、及び第３の周波数グループを含む。前記第１の周波数グループ、前記第２の周波数グループ、及び前記第３の周波数グループは、それぞれ複数の単相パルスグループで構成される。前記単相パルスグループは、動作周期が５０％以上である。前記単相パルスグループの波形は方形波である。電気刺激発生器１は、制御モジュール、駆動モジュール、および出力モジュール（図示せず）を含んでもよい。前記モジュールの組み合わせにより、インターフェースモジュール３から生成されたコマンド信号をトリガーして受信し、対応する駆動信号を出力し、出力プログラムに予め設定された電気刺激パルス、動作周期、周波数、及び電位差を調整する。なお、制御モジュール、駆動モジュール、および出力モジュールの組み合わせは、実際のニーズに応じて調整することができ、本発明において特に限定はない。

【0022】

本実施形態において、前記電極構造体２は、対象に接着可能なシート状構造体、布状構造体、または装着可能なウェアラブルデバイスである。前記電極構造体２は、電気刺激発生器１に電気的に接続され、電気刺激発生器１から生成された電気刺激パルスの組合せを対象の体内に送達する。電極構造体２の構造は、本発明において限定されるものではない。詳しくは、電極構造体２は、対象の皮膚に接触する接触面を有する。本発明の実施形態において、電極構造体が接触する位置は、腹部の皮膚であることが好ましい。

【0023】

次に、電気刺激パルスの組合せの作用周波数について説明する。図６も併せて参照すると、電気刺激パルスの組合せは、第１の周波数グループから第３の周波数グループまで順に出力される。前記第１の周波数グループの周波数範囲は、好ましくは１０～２００００Ｈｚであり、より好ましくは１３～１８１２２Ｈｚである。前記第２の周波数グループの周波数範囲は、好ましくは１～３０Ｈｚであり、より好ましくは１～２８Ｈｚである。前記第３の周波数グループの周波数範囲は、好ましくは５～３０Ｈｚであり、より好ましくは６～２６Ｈｚである。電気刺激パルスの組合せの出力時間は、好ましくは３５２０～３７５０秒であり、より好ましくは３６３３秒である。前記第１の周波数グループの出力時間は、好ましくは２３００～２３５０秒であり、より好ましくは２３１２秒である。前記第２の周波数グループの出力時間は、好ましくは９００～１０００秒であり、より好ましくは９４９秒である。前記第３の周波数グループの出力時間は、好ましくは３２０～４００秒であり、より好ましくは３７２秒である。前記第１の周波数グループ、前記第２の周波数グループ、及び前記第３の周波数グループの周波数範囲内での出力周波数と出力時間は、実際のニーズに応じて調整することができ、特に限定はない。

【0024】

詳しくは、本実施形態において、前記第１の周波数グループは、４７個の単相パルスグループで構成される。第１の周波数グループの単相パルスグループには、次のものが順に含まれている：１８１２２Ｈｚで出力時間７秒の第１の単相パルスグループ、１００００Ｈｚで出力時間１５秒の第２の単相パルスグループ、７３４４Ｈｚで出力時間１９秒の第３の単相パルスグループ、５０００Ｈｚで出力時間２４秒の第４の単相パルスグループ、４２００Ｈｚで出力時間２６秒の第５の単相パルスグループ、３６７２Ｈｚで出力時間２８秒の第６の単相パルスグループ、３１７５Ｈｚで出力時間３０秒の第７の単相パルスグループ、３０００Ｈｚで出力時間３１秒の第８の単相パルスグループ、２１２７Ｈｚで出力時間３６秒の第９の単相パルスグループ、２１１２Ｈｚで出力時間３５秒の第１０の単相パルスグループ、２００７Ｈｚで出力時間３０秒の第１１の単相パルスグループ、１８６５Ｈｚで出力時間３７秒の第１２の単相パルスグループ、１８５０Ｈｚで出力時間３７秒の第１３の単相パルスグループ、１５５０Ｈｚで出力時間３９秒の第１４の単相パルスグループ、１２３４Ｈｚで出力時間４２秒の第１５の単相パルスグループ、１０４３Ｈｚで出力時間４４秒の第１６の単相パルスグループ、１０００Ｈｚで出力時間４５秒の第１７の単相パルスグループ、９２１Ｈｚで出力時間４５秒の第１８の単相パルスグループ、８８０Ｈｚで出力時間４７秒の第１９の単相パルスグループ、８６７Ｈｚで出力時間４６秒の第２０の単相パルスグループ、８０７Ｈｚで出力時間４５秒の第２１の単相パルスグループ、７７８Ｈｚで出力時間５７秒の第２２の単相パルスグループ、７５１Ｈｚで出力時間４９秒の第２３の単相パルスグループ、７３０Ｈｚで出力時間４５秒の第２４の単相パルスグループ、７０５Ｈｚで出力時間４８秒の第２５の単相パルスグループ、６６８Ｈｚで出力時間５４秒の第２６の単相パルスグループ、６５２Ｈｚで出力時間５５秒の第２７の単相パルスグループ、６２５Ｈｚで出力時間５４秒の第２８の単相パルスグループ、６１２Ｈｚで出力時間５１秒の第２９の単相パルスグループ、５９５Ｈｚで出力時間５４秒の第３０の単相パルスグループ、５４２Ｈｚで出力時間５７秒の第３１の単相パルスグループ、５２２Ｈｚで出力時間５３秒の第３２の単相パルスグループ、４８４Ｈｚで出力時間５５秒の第３３の単相パルスグループ、４６２Ｈｚで出力時間５６秒の第３４の単相パルスグループ、４３５Ｈｚで出力時間６０秒の第３５の単相パルスグループ、４２１Ｈｚで出力時間５６秒の第３６の単相パルスグループ、３８０Ｈｚで出力時間６０秒の第３７の単相パルスグループ、３４８Ｈｚで出力時間５５秒の第３８の単相パルスグループ、３０２Ｈｚで出力時間６０秒の第３９の単相パルスグループ、１６０Ｈｚで出力時間６９秒の第４０の単相パルスグループ、１４１Ｈｚで出力時間６５秒の第４１の単相パルスグループ、１２５Ｈｚで出力時間７２秒の第４２の単相パルスグループ、９５Ｈｚで出力時間７６秒の第４３の単相パルスグループ、８０Ｈｚで出力時間７８秒の第４４の単相パルスグループ、６６Ｈｚで出力時間７５秒の第４５の単相パルスグループ、４０Ｈｚで出力時間８５秒の第４６の単相パルスグループ、及び１３Ｈｚで出力時間１０５秒の第４７の単相パルスグループ。また、前記第２の周波数グループは、９個の単相パルスグループで構成される。第２の周波数グループの単相パルスグループには、次のものが順に含まれている：９Ｈｚで出力時間１０６秒の第４８の単相パルスグループ、６Ｈｚで出力時間１１０秒の第４９の単相パルスグループ、１Ｈｚで出力時間１３３秒の第５０の単相パルスグループ、２８Ｈｚで出力時間７２秒の第５１の単相パルスグループ、１９Ｈｚで出力時間７２秒の第５２の単相パルスグループ、１０Ｈｚで出力時間２４秒の第５３の単相パルスグループ、８Ｈｚで出力時間１４４秒の第５４の単相パルスグループ、６Ｈｚで出力時間１４４秒の第５５の単相パルスグループ、及び５Ｈｚで出力時間１４４秒の第５６の単相パルスグループ。また、前記第３の周波数グループは、５個の単相パルスグループで構成される。第３の周波数グループの単相パルスグループには、次のものが順に含まれている：６Ｈｚで出力時間１４４秒の第５７の単相パルスグループ、７Ｈｚで出力時間１４４秒の第５８の単相パルスグループ、８Ｈｚで出力時間３６秒の第５９の単相パルスグループ、１７Ｈｚで出力時間３６秒の第６０の単相パルスグループ、及び２６Ｈｚで出力時間１２秒の第６１の単相パルスグループ。

【0025】

本実施形態において、前記第１の周波数グループの単相パルスグループは、順次出力される。前のグループが終了すると、次のグループの出力周波数は前の出力周波数より低くなる。また、第２の周波数グループは、第１の周波数変動グループ及び第２の周波数変動グループを含んでもよい。第１の周波数変動グループにある単相パルスグループの数は、第２の周波数変動グループにある単相パルスグループの数より少ない。具体的に、第１の周波数変動グループの周波数範囲は、好ましくは１０～１Ｈｚであり、より好ましくは９～１Ｈｚである。その出力時間は、好ましくは３００～３６０秒であり、より好ましくは３４９秒である。具体的に、第２の周波数変動グループの周波数範囲は、好ましくは３０～４Ｈｚであり、より好ましくは２８～５Ｈｚである。その出力時間は、好ましくは５５０～６５０秒であり、より好ましくは６００秒である。

【0026】

以上のように、第１の周波数変動グループでは、９Ｈｚの第４８の単相パルスグループ、６Ｈｚの第４９の単相パルスグループ、及び１Ｈｚの第５０の単相パルスグループが順次出力される。前のグループが終了すると、次のグループの出力周波数は前の出力周波数より低くなる。第２の周波数変動グループでは、２８Ｈｚの第５１の単相パルスグループ、１９Ｈｚの第５２の単相パルスグループ、１０Ｈｚの第５３の単相パルスグループ、８Ｈｚの第５４の単相パルスグループ、６Ｈｚの第５５の単相パルスグループ、及び５Ｈｚの第５６の単相パルスグループが順次出力される。前のグループが終了すると、次のグループの出力周波数は前の出力周波数より低くなる。次に、本実施形態において、前記第３の周波数グループの単相パルスグループは、順次出力される。前のグループが終了すると、次のグループの出力周波数は前の出力周波数より高くなる。

【0027】

具体的に、電気刺激パルスで発生する電位差の範囲は、１０Ｖｐｐ未満である。本発明で使用する電位差は、電圧電位差である。同様に、本発明で使用する電位差は、技術分野で一般的に見られるピークツーピーク電圧（Ｖｐｐ）、最大電圧（Ｖｍａｘ）、または二乗平均平方根電圧（Ｖｒｍｓ）であってもよい。電位差の範囲は、７．２Ｖｐｐ以下であることが好ましい。本発明に係る電気刺激システム１０００は、前記範囲内で電圧電位差を安定して出力し、ヒトへの適用に適した電圧電位差を提供することができる。

【0028】

本実施形態において、電気刺激システム１０００は、血糖変動の安定化を達成し、または炎症反応を低減することによって、糖尿病の症状を改善することが可能である。

【0029】

本実施形態において、電気刺激システム１０００は、血糖値の変動（ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＧＶ）を抑えることによって、糖尿病患者の血糖変動の安定化を達成することが可能である。

【0030】

本実施形態において、電気刺激システム１０００は、Ｃ反応性タンパク質（Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＲＰ）及び線維芽細胞増殖因子２１（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ２１，ＦＧＦ－２１）のタンパク質の発見量を減少させることによって、糖尿病患者の炎症反応を低減することが可能である。これら２つのタンパク質の減少によって、臓器の線維化も改善される。

【0031】

本実施形態では、前記電気刺激システムに適用される方法も提供される。前記方法は、血糖変動の安定化を達成し、炎症反応を低減することが可能な電気刺激パルスの組合せを生成することができる。

【0032】

実施例１

【0033】

［血糖変動の安定化］

【0034】

本発明の実現可能性を検証するために、まず、糖尿病関連疾患を改善するための人体実験を実施する。この実験は、多施設共同、前向き、二重盲検、無作為化、プラセボ対照試験である（臨床試験番号：ＮＣＴ０３１０２４２４）。本発明に係る電気刺激システム（電気刺激パルスのパターンは図６参照）を２型糖尿病の被験者に使用し、血糖コントロールの改善状況を観察した。全ての参加基準を満たし、除外基準を満たさない２型糖尿病患者を、本発明に係る電気刺激システムを使用するグループ（以下、ＴＥＮＳグループ）とプラセボグループに１対１の割合でランダムに分けた。プラセボグループでは、被験者に効果のない電気刺激パルスを与える。実験方法は、電気刺激システムの電極構造体をそれぞれ被験者の腹部皮膚の左右両側に貼り付け、夕食後１時間、１日１時間、週５日以上の頻度で２０週間にわたって電気刺激システムを使用する。０週目、４週目、１２週目、２０週目の３食前、３食後２時間、就寝時の７つの時点の血糖値を自己測定する（ｓｅｌｆ－ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｂｌｏｏｄ ｇｌｕｃｏｓｅ，ＳＭＢＧ）。

【0035】

本実施例では、電気刺激システムの試験結果を表１に示す。

【0036】

【表1】

【0037】

詳しくは、本発明の実施例において、血糖値の変動（ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＧＶ）の指標として、７つの時点のＳＭＢＧデータを用いて平均血糖変動幅（ｍｅａｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｏｆ ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ，ＭＡＧＥ）を算出した。図２、表１に示すように、被験者に電気刺激パルスの付与を２０週間行った結果、ＴＥＮＳグループの７つの時点のＳＭＢＧデータは、ベースライン状態の１８４から１７３に低下したことがわかった。プラセボグループでは、ベースライン状態の１８０から１７２に低下した。計算後、ＴＥＮＳグループの平均血糖変動幅ＭＡＧＥは、ベースライン状態の８５から６６に低下した。プラセボグループでは、ベースラインの８８から７９に低下した。ＴＥＮＳグループでは、０週目から２０週目まで７つの時点のＳＭＢＧデータ及びＭＡＧＥが減少傾向にあることがわかった。ＭＡＧＥの変化は統計的に有意であり（Ｐ＝０．００９）、プラセボグループに比べて比較的安定したＧＶを維持したことがわかった。

【0038】

次に、本発明に係る電気刺激システムを分類条件の異なる被験者グループに使用し、その影響を検討した。図３に示すように、本発明の電気刺激システムをＴＥＮＳグループとプラセボグループに使用すると、ＴＥＮＳグループのＭＡＧＥの減少は、特に女性グループ（Ｐ＝０．０４２）、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）≧８．０％の患者グループ（Ｐ＝０．００２）、及びＢＭＩ＜２６．９ｋｇ／ｍ²のグループ（Ｐ＝０．０４７）で統計的有意差が認められた。本発明に係る電気刺激システムは、糖尿病患者のＭＡＧＥを減少させ、血糖変動の安定化に大きな効果を発揮することがわかった。

【0039】

実施例2

【0040】

［炎症反応の低減］

【0041】

実施例２では、本発明に係る電気刺激システムを被験者に２０週間使用した後、血液検査で発現する炎症因子に違いがあるかどうかを分析した。図４～図５および表１に示すように、実験の結果、被験者に電気刺激パルスの付与を行った後、ＴＥＮＳグループで測定されたＣ反応性タンパク質（Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＲＰ）の量はベースライン状態の０．２２から０．１６に低下し、プラセボグループではベースライン状態の０．２４から０．３８に増加した。ＴＥＮＳグループで測定された線維芽細胞増殖因子２１（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ２１，ＦＧＦ－２１）のタンパク質の量は、ベースライン状態の０．２９から０．２４に低下した。プラセボグループでは、ベースライン状態の０．３５から０．３２に低下した。０週目から２０週目までのＣＲＰとＦＧＦ－２１は、プラセボグループに比べ、ＴＥＮＳグループで有意に低下していることが明らかになった。ＣＲＰとＦＧＦ－２１のタンパク質の発現量の減少に関するデータから、本発明に係る電気刺激システムが糖尿病患者の炎症性サイトカインを低減し、炎症反応を抑えることによって、糖尿病関連の症状を改善できることがわかった。

【0042】

一方、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）の変化も注目すべきポイントの一つである。本発明の実施例において、表１に示すように、被験者に電気刺激パルスの付与を２０週間行った結果、ＴＥＮＳグループで測定されたＨｂＡ１ｃはベースライン状態の８．１から７．９に低下し、プラセボグループではベースライン状態の８．１から７．８に低下した。ＴＥＮＳグループとプラセボグループでは、ＨｂＡ１ｃの発現量に大きな変化がないことがわかった。従って、本発明の電気刺激システムを使用して血糖変動の安定化を達成し、または炎症反応を低減することは、ＨｂＡ１ｃを変化させることによって達成されるものではないことがわかった。

【0043】

上述のように、本発明に係る電気刺激システム及びその適用方法は、血糖変動の安定化を達成し、血糖値の変動（ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＧＶ）を抑えることが可能であり、従来技術にない炎症反応の抑制という特殊な効果を達成することができる。

【0044】

上述の実施例は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明の特徴構成を説明するものである。本発明は上記実施例に限定されるものではない。当業者が容易になし得る変更または均等配置も本発明の範囲内にある。本発明の権利の保護範囲は、特許出願の範囲に基づくものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【誤訳訂正書】

【提出日】2024-07-18

【誤訳訂正1】

【訂正対象書類名】明細書

【訂正対象項目名】０００６

【訂正方法】変更

【訂正の内容】

【0006】

上記の目的を達成するため、本発明は、電気刺激発生器と少なくとも1つの電極構造体を備える電気刺激システムを提供する。前記電気刺激発生器は、電気刺激パルスの組合せを生成する。前記電気刺激パルスの組合せの周波数は、１～２００００Ｈｚである。前記電気刺激パルスの組合せは、第１の周波数グループ、第２の周波数グループ、及び第３の周波数グループから構成される。前記第１の周波数グループ、前記第２の周波数グループ、及び前記第３の周波数グループは、それぞれ複数の単相パルスグループで構成される。前記単相パルスグループは、デューティサイクルが５０％以上である。前記単相パルスグループの波形は方形波である。前記電極構造体は、前記電気刺激発生器に電気的に接続され、接触面を有し、前記接触面で対象の皮膚に接触して前記電気刺激パルスの組合せを送達する。前記電気刺激パルスの組合せは、前記第１の周波数グループから前記第３の周波数グループまで順に出力される。前記第１の周波数グループの周波数範囲は、１０～２００００Ｈｚである。前記第２の周波数グループの周波数範囲は、１～３０Ｈｚである。前記第３の周波数グループの周波数範囲は、５～３０Ｈｚである。

【誤訳訂正2】

【訂正対象書類名】明細書

【訂正対象項目名】００２１

【訂正方法】変更

【訂正の内容】

【0021】

なお、電気刺激発生器１は、電気刺激パルスの組合せを生成する。前記電気刺激パルスの組合せは、第１の周波数グループ、第２の周波数グループ、及び第３の周波数グループを含む。前記第１の周波数グループ、前記第２の周波数グループ、及び前記第３の周波数グループは、それぞれ複数の単相パルスグループで構成される。前記単相パルスグループは、デューティサイクルが５０％以上である。前記単相パルスグループの波形は方形波である。電気刺激発生器１は、制御モジュール、駆動モジュール、および出力モジュール（図示せず）を含んでもよい。前記モジュールの組み合わせにより、インターフェースモジュール３から生成されたコマンド信号をトリガーして受信し、対応する駆動信号を出力し、出力プログラムに予め設定された電気刺激パルス、デューティサイクル、周波数、及び電位差を調整する。なお、制御モジュール、駆動モジュール、および出力モジュールの組み合わせは、実際のニーズに応じて調整することができ、本発明において特に限定はない。

【誤訳訂正4】

【訂正対象書類名】特許請求の範囲

【訂正対象項目名】全文

【訂正方法】変更

【訂正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気刺激システムであって、
デューティサイクルが５０％以上で波形が方形波の複数の単相パルスグループでそれぞれ構成される第１の周波数グループ、第２の周波数グループ、及び第３の周波数グループを含む、１～２００００Ｈｚの電気刺激パルスの組合せを生成する電気刺激発生器と、
前記電気刺激発生器に電気的に接続され、対象の皮膚に接触して前記電気刺激パルスの組合せを送達する接触面を有する電極構造体と、を備え、
前記電気刺激パルスの組合せは、前記第１の周波数グループから前記第３の周波数グループまで順に出力され、前記第１の周波数グループの周波数範囲は、１０～２００００Ｈｚであり、１８１２２Ｈｚの第１の単相パルスグループ、１００００Ｈｚの第２の単相パルスグループ、７３４４Ｈｚの第３の単相パルスグループ、５０００Ｈｚの第４の単相パルスグループ、４２００Ｈｚの第５の単相パルスグループ、３６７２Ｈｚの第６の単相パルスグループ、３１７５Ｈｚの第７の単相パルスグループ、３０００Ｈｚの第８の単相パルスグループ、２１２７Ｈｚの第９の単相パルスグループ、２１１２Ｈｚの第１０の単相パルスグループ、２００７Ｈｚの第１１の単相パルスグループ、１８６５Ｈｚの第１２の単相パルスグループ、１８５０Ｈｚの第１３の単相パルスグループ、１５５０Ｈｚの第１４の単相パルスグループ、１２３４Ｈｚの第１５の単相パルスグループ、１０４３Ｈｚの第１６の単相パルスグループ、１０００Ｈｚの第１７単相パルスグループ、９２１Ｈｚの第１８の単相パルスグループ、８８０Ｈｚの第１９の単相パルスグループ、８６７Ｈｚの第２０の単相パルスグループ、８０７Ｈｚの第２１の単相パルスグループ、７７８Ｈｚの第２２の単相パルスグループ、７５１Ｈｚの第２３の単相パルスグループ、７３０Ｈｚの第２４の単相パルスグループ、７０５Ｈｚの第２５の単相パルスグループ、６６８Ｈｚの第２６の単相パルスグループ、６５２Ｈｚの第２７の単相パルスグループ、６２５Ｈｚの第２８の単相パルスグループ、６１２Ｈｚの第２９の単相パルスグループ、５９５Ｈｚの第３０の単相パルスグループ、５４２Ｈｚの第３１の単相パルスグループ、５２２Ｈｚの第３２の単相パルスグループ、４８４Ｈｚの第３３の単相パルスグループ、４６２Ｈｚの第３４の単相パルスグループ、４３５Ｈｚの第３５の単相パルスグループ、４２１Ｈｚの第３６の単相パルスグループ、３８０Ｈｚの第３７の単相パルスグループ、３４８Ｈｚの第３８の単相パルスグループ、３０２Ｈｚの第３９の単相パルスグループ、１６０Ｈｚの第４０の単相パルスグループ、１４１Ｈｚの第４１の単相パルスグループ、１２５Ｈｚの第４２の単相パルスグループ、９５Ｈｚの第４３の単相パルスグループ、８０Ｈｚの第４４の単相パルスグループ、６６Ｈｚの第４５の単相パルスグループ、４０Ｈｚの第４６の単相パルスグループ、および１３Ｈｚの第４７の単相パルスグループが順に含まれ、前記第1の周波数群の出力時間は２３００～２３５０秒であり、前記第２の周波数グループの周波数範囲は、１～３０Ｈｚであり、９Ｈｚの第４８の単相パルスグループ、６Ｈｚの第４９の単相パルスグループ、１Ｈｚの第５０の単相パルスグループ、２８Ｈｚの第５１の単相パルスグループ、１９Ｈｚの第５２の単相パルスグループ、１０Ｈｚの第５３の単相パルスグループ、８Ｈｚの第５４の単相パルスグループ、６Ｈｚの第５５の単相パルスグループ、および５Ｈｚの第５６の単相パルスグループが順に含まれ、前記第２の周波数グループの出力時間は９００～１０００秒であり、前記第３の周波数グループの周波数範囲は、５～３０Ｈｚであり、６Ｈｚの第５７の単相パルスグループ、７Ｈｚの第５８の単相パルスグループ、８Ｈｚの第５９の単相パルスグループ、１７Ｈｚの第６０の単相パルスグループ、および２６Ｈｚの第６１の単相パルスグループが順に含まれ、前記第３の周波数グループの出力時間は３２０秒～４００秒である電気刺激システム。

【請求項2】

前記電気刺激パルスの組合せの出力時間は、３５２０～３７５０秒であることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項3】

前記電気刺激パルスの組合せは、さらに１０Ｖｐｐ未満の電位差を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項4】

前記電極構造体は前記対象の腹部皮膚に接触することを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項5】

前記電気刺激システムが糖尿病の症状を改善することは、血糖変動の安定化を達成すること、または炎症反応を低減することであることを特徴とする請求項１に記載の電気刺激システム。

【請求項6】

前記電気刺激システムが血糖変動の安定化を達成することは、血糖値の変動（ｇｌｙｃｅｍｉｃ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＧＶ）を抑えることであることを特徴とする請求項５に記載の電気刺激システム。

【請求項7】

前記電気刺激システムが炎症反応を低減することは、Ｃ反応性タンパク質（Ｃ－Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＲＰ）及び線維芽細胞増殖因子２１（Ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ ２１，ＦＧＦ－２１）のタンパク質の発現量を減少させることであることを特徴とする請求項５に記載の電気刺激システム。

【外国語明細書】