專利名稱：電磁治療裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體關(guān)于用于植物、動(dòng)物、人的組織、器官、細(xì)胞和分子的體內(nèi)和體外治療以及預(yù)防治療的裝置和方法。具體的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及非熱量的時(shí)變的磁場(chǎng)的用途，其設(shè)置為最優(yōu)的耦合到諸如分子、細(xì)胞、組織以及器官等靶通路結(jié)構(gòu)，使用功率和振幅的比較分析計(jì)算靶通路結(jié)構(gòu)中的信號(hào)對(duì)熱噪音的比率(“SNR”)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及任意波形的電磁信號(hào)波群應(yīng)用到諸如分子、細(xì)胞、組織和器官等的靶通路結(jié)構(gòu)，其使用極輕質(zhì)的諸如感應(yīng)器和電極等便攜式耦合設(shè)備，以及可以結(jié)合到定位裝置中的驅(qū)動(dòng)電路，所述定位裝置諸如膝部、肘部、腰部、肩部、足部和其它解剖包帶，以及衣服，諸如服裝、鞋和流行裝飾。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及任意波形的電磁信號(hào)的穩(wěn)定態(tài)的周期信號(hào)應(yīng)用到諸如分子、細(xì)胞、組織和器官等的靶通路結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的治療和預(yù)防的應(yīng)用的例子是肌骨骼疼痛的緩解、水腫減少、增加局部血流量、微脈管血液灌注、損傷修復(fù)、骨骼修復(fù)、骨質(zhì)疏松癥的治療和預(yù)防、血管生成、血管再生、免疫反應(yīng)增強(qiáng)、組織修復(fù)、滲出增強(qiáng)、和藥理學(xué)試劑有效性的增強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案還可以用于與其它治療和預(yù)防程序和療法結(jié)合，諸如加熱、冷卻、超聲波、真空輔助的創(chuàng)傷閉合、創(chuàng)傷包扎、整形外科固定設(shè)備、以及外科介入。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在已經(jīng)廣泛建立了弱的非熱量的電磁場(chǎng)(“EMF”)，其可以導(dǎo)致生理學(xué)的有意義的體內(nèi)和體外的生物效應(yīng)。時(shí)變電磁場(chǎng)，其包括諸如脈沖電磁場(chǎng)(“PEMF”)等矩形波形、和諸如從幾赫茲到大約15到大約40MHz的范圍內(nèi)的脈沖無線頻率場(chǎng)(“PRF”)等正弦波形，其當(dāng)作為各種肌骨骼損傷和病情的附加治療時(shí)是臨床有益的。
在90年代初，現(xiàn)代治療和預(yù)防設(shè)備的發(fā)展為與骨折不愈合或延遲愈合關(guān)聯(lián)的臨床問題所激勵(lì)。早期的工作顯示電通路可以是一種裝置，通過其骨骼對(duì)機(jī)械輸入適應(yīng)性反應(yīng)。早期治療設(shè)備使用植入和半侵入電極對(duì)骨折位點(diǎn)傳遞直流電(”DC”)。使用電和電磁場(chǎng)的非侵入技術(shù)隨后的得到發(fā)展。這些療法起初被制造為提供在細(xì)胞/組織水平感應(yīng)電子/機(jī)械波形的非侵入的“無接觸”裝置。這些技術(shù)在整形外科的臨床應(yīng)用導(dǎo)致通過世界范圍的用于治療骨折的調(diào)節(jié)體的改善的應(yīng)用，所述骨折諸如不愈合的和新鮮骨折，以及脊骨融合。近代幾種EMF設(shè)備組成了用于難于治愈骨折的治療的整形外科的的臨床治療實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)療設(shè)備。這些設(shè)備的成功率已經(jīng)非常高。這種指征的數(shù)據(jù)資料足夠大以使其能夠推薦用于安全的、非外科的、非侵入的對(duì)第一骨骼移植的選擇。已經(jīng)報(bào)道了在用于治療無血管壞疽、腱炎、骨關(guān)節(jié)炎、損傷修復(fù)、由關(guān)節(jié)炎引起的血液循環(huán)和疼痛，以及其它肌骨骼的損傷的雙盲試驗(yàn)中用于這些技術(shù)的另外的臨床指征。
已經(jīng)有細(xì)胞研究致力于弱低頻電磁場(chǎng)在信號(hào)轉(zhuǎn)換通路和生長(zhǎng)因子合成的效果?？梢燥@示出在短的類似觸發(fā)期之后，EMF刺激生長(zhǎng)因子的分泌。在細(xì)胞膜的離子/配體結(jié)合過程通常認(rèn)為是初始EMF靶通路結(jié)構(gòu)。例如骨骼修復(fù)的臨床相關(guān)的治療是生長(zhǎng)因子的產(chǎn)生的諸如調(diào)節(jié)等的上調(diào)，其作為骨骼修復(fù)的正常分子調(diào)節(jié)的一部分。細(xì)胞水平的研究已經(jīng)表明在鈣離子轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞增殖、胰島素生長(zhǎng)因子(“IGF-II”)的釋放、以及成骨細(xì)胞的IGF-II受體表達(dá)上的作用。在胰島素細(xì)胞受體-I(“IGF-I”)和IGF-II上的作用已經(jīng)在鼠骨折的骨痂中得到證明。PEMF對(duì)轉(zhuǎn)運(yùn)生長(zhǎng)因子-β(“TGF-β”)的信使RNA(“mRNA”)的刺激在鼠的骨骼誘導(dǎo)模型中已經(jīng)表現(xiàn)出來。研究表明TGF-β mRNA通過人造骨細(xì)胞狀細(xì)胞線的指定MG-63的PEMF而上調(diào)，其中在TGF-β1、膠原質(zhì)和骨鈣素合成中有增長(zhǎng)。PEMF刺激來自人不愈合組織中增殖和萎縮細(xì)胞的TGF-β1增長(zhǎng)。進(jìn)一步的研究顯示出在TGF-β mRNA和蛋白質(zhì)二者在造骨細(xì)胞培養(yǎng)中的增長(zhǎng)，其源自EMF在鈣/鈣調(diào)節(jié)蛋白依賴的通路上的直接影響。軟骨細(xì)胞研究已經(jīng)顯示出來自EMF的TGF-β mRNA和蛋白質(zhì)合成的類似的增長(zhǎng)，其表明對(duì)關(guān)節(jié)修復(fù)的治療應(yīng)用。Ryaby的美國(guó)專利號(hào)US 4,315,503(1 982)和Pilla的美國(guó)專利號(hào)US 5,723,001(1998)代表了在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行的研究。
但是，這個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)靶通路結(jié)構(gòu)應(yīng)用了不必要的高的振幅和功率，其需要不必要的長(zhǎng)的治療時(shí)間，而且是不方便的。
因此，存在對(duì)一種更有效調(diào)節(jié)生物化學(xué)過程的設(shè)備和方法的需要，所述過程調(diào)節(jié)組織生長(zhǎng)和修復(fù)、縮短治療時(shí)間，并且其結(jié)合小型化電路和諸如耦合設(shè)備等輕量涂抹器，因此，允許設(shè)備是便攜的且如果需要的話是可拆卸的。存在對(duì)一種更有效調(diào)節(jié)生物化學(xué)過程的設(shè)備和方法的進(jìn)一步需要，所述過程調(diào)節(jié)組織生長(zhǎng)和修復(fù)、縮短治療時(shí)間，并且其結(jié)合小型化電路和諸如耦合設(shè)備等輕量涂抹器，所述耦合設(shè)備可以設(shè)置為可植入的。
發(fā)明描述用于治療和預(yù)防目的對(duì)人、動(dòng)物和植物的諸如分子、細(xì)胞、組織和器官等的靶通路結(jié)構(gòu)傳遞電磁信號(hào)的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案使用功率信號(hào)噪聲比(“功率SNR”)方法設(shè)置生物效應(yīng)波形并結(jié)合小型化電路和輕質(zhì)柔韌的線圈。這樣有益的允許使用了功率SNR法、小型化電路、和輕質(zhì)柔韌線圈的設(shè)備將是完全便攜的，并且如果需要將構(gòu)造為可拆卸的，以及如果進(jìn)一步需要將構(gòu)造為可植入的。
具體的，設(shè)置為達(dá)到在生物靶的帶通之內(nèi)的最大信號(hào)功率的電磁波形的寬譜密度波群被選擇性地應(yīng)用于諸如活體器官、組織、細(xì)胞和分子等的靶通路結(jié)構(gòu)。使用與靶通路結(jié)構(gòu)中的熱噪聲的唯一振幅/功率比較而選擇波形。信號(hào)包括至少一種正弦的、矩形的、混沌的、和隨機(jī)波形的波群，其具有的頻率含量的范圍在大約1到大約100,000波群每秒大約0.01Hz到大約100MHz，并具有從大約0.01到大約1000波群/秒的波群重復(fù)率。在諸如組織等的靶通路結(jié)構(gòu)中的信號(hào)振幅的峰值在于大約1μV/cm到大約100mV/cm的范圍。各信號(hào)波群包絡(luò)可以是提供了適應(yīng)治愈組織的不同電磁特征的方法的隨機(jī)函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案包括20毫秒脈沖波群，其包括大約5到大約20毫秒的對(duì)稱或不對(duì)稱的脈沖，其在波群內(nèi)于大約1到大約100千赫重復(fù)。所述的波群包絡(luò)是修正的1/f函數(shù)并且可以在隨機(jī)重復(fù)頻率應(yīng)用。所得到的波形可以通過電感耦合或電容耦合來傳遞。
本發(fā)明的一個(gè)目的為通過數(shù)學(xué)模擬通過使用信號(hào)噪聲比(“SNR”)分析設(shè)置波形的功率光譜以設(shè)置最優(yōu)化的生物效應(yīng)波形，然后將所設(shè)置的波形使用諸如極度輕質(zhì)導(dǎo)線線圈等的耦合設(shè)備耦合到靶通路結(jié)構(gòu)，這是通過諸如小型化電子電路的波形設(shè)置裝置而供能的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是對(duì)諸如植物、動(dòng)物和人的分子、細(xì)胞、組織和器官等任何靶通路結(jié)構(gòu)計(jì)算功率SNR，其用任何輸入波形，甚至是在Hodgkin-Huxley膜模型中是非線性的電當(dāng)量(electrical equivalents)。
本發(fā)明的另一目的是提供使用電磁場(chǎng)治療植物、動(dòng)物和人的方法和裝置，其通過最優(yōu)化應(yīng)用到所選擇的生化靶通路結(jié)構(gòu)的波形的功率光譜以選擇所述電磁場(chǎng)，所述靶通路結(jié)構(gòu)諸如植物、動(dòng)物和人的分子、細(xì)胞、組織和器官。
本發(fā)明的另一目的是采用顯著的較低峰值振幅和較短脈沖持續(xù)時(shí)間。這樣可以由通過功率SNR，信號(hào)頻率范圍與靶通道的頻率響應(yīng)和敏感性相匹配而實(shí)現(xiàn)的，所述靶通路結(jié)構(gòu)諸如植物、動(dòng)物和人的分子、細(xì)胞、組織和器官。
本發(fā)明的以上所述以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)將從后文所述的附圖簡(jiǎn)要說明、發(fā)明詳述以及一起附帶的權(quán)利要求而將變得清楚。
附圖簡(jiǎn)述參考所述附圖，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案將在下文更加詳細(xì)的描述

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的用于植物、動(dòng)物、和人的諸如組織、器官、細(xì)胞和分子等靶通路結(jié)構(gòu)的電磁治療方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的用于膝關(guān)節(jié)的控制電路和電線圈的視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的小型化電路的方框圖；圖4A是跟據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的諸如感應(yīng)器等導(dǎo)線線圈的線圖；
圖4B是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的柔韌性磁導(dǎo)線的線圖；圖5描述了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的傳遞到諸如分子、細(xì)胞、組織或器官等靶通路結(jié)構(gòu)的波形。
圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的諸如腕部支承等定位裝置的視圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的對(duì)于設(shè)置的PMRF信號(hào)的最大增長(zhǎng)的肌球蛋白磷酸化作用的圖表。
圖8是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案設(shè)置的在60Hz信號(hào)和PEMF信號(hào)之間功率消耗比較的圖表。
本發(fā)明的實(shí)施方式從PEMF或PRF設(shè)備的感應(yīng)時(shí)變電流流入諸如分子、細(xì)胞、組織和器官等靶通路結(jié)構(gòu)中，且對(duì)組織和細(xì)胞是刺激物的這些電流可以以生理學(xué)有意義的方式反應(yīng)。靶通路結(jié)構(gòu)的電特性影響感應(yīng)電流的水平和分布。分子、細(xì)胞、組織、和器官都是在諸如間隙連接接觸的細(xì)胞等感應(yīng)電流通路中。在可存于膜表面上的大分子上的連接位點(diǎn)的離子或配體的交互作用是電壓依賴的過程，也就是可以對(duì)感應(yīng)電磁場(chǎng)(“E”)產(chǎn)生反應(yīng)的電化學(xué)的過程。感應(yīng)電流通過周圍的離子媒介到達(dá)這些位點(diǎn)。細(xì)胞在電流通路中的出現(xiàn)引起了感應(yīng)電流(“J”)更加快速的根據(jù)時(shí)間(“J(t)”)衰減。這是由于增加的從膜電容的細(xì)胞電阻抗、和結(jié)合的時(shí)間常數(shù)、以及其它諸如膜傳遞等電壓敏感的膜過程。
已經(jīng)得到代表不同膜和帶電界面結(jié)構(gòu)的等效電路模型。例如，在鈣(“Ca2+”)結(jié)合中，由于感應(yīng)E的在結(jié)合位點(diǎn)的耦合Ca2+的電荷濃度的變化可以描述為由阻抗表達(dá)的頻率域，諸如Zb(ω)=Rion+1iωCion]]>其具有串聯(lián)的電阻-電容等效電路的形式。其中ω是由2πf定義的角頻率，其中f是頻率，i＝-1，Zb(ω)是耦合阻抗，且Rion和Cion是離子耦合通路的等效耦合電阻和電容。等效耦合時(shí)間常數(shù)的值τion＝RionCion，通過τion＝RionCion＝1/Kb與離子耦合率常數(shù)，Kb，相關(guān)。因此，這種通路的特征時(shí)間常數(shù)取決于離子耦合動(dòng)力學(xué)。
來自PEMF或PRF信號(hào)的感應(yīng)E可以使電流流入離子耦合通路中并影響每時(shí)間單位耦合Ca2+離子的數(shù)量。這樣的電當(dāng)量是穿過等效耦合電容Cion的電壓變化，其是由Cion儲(chǔ)存的電荷的變化的直接測(cè)量。電荷直接與在耦合位點(diǎn)的Ca2+離子的表面濃度成比例，這是電量的儲(chǔ)存等同于在細(xì)胞表面或節(jié)點(diǎn)的離子或其它帶電種類的儲(chǔ)存。電阻抗測(cè)量，以及耦合率常數(shù)的直接動(dòng)力學(xué)分析，提供了用于設(shè)置PMF波形以匹配靶通路結(jié)構(gòu)的帶通所必要的時(shí)間常數(shù)的值。這樣便于所需的頻率范圍用于任何給定的感應(yīng)E波形，用于優(yōu)化對(duì)諸如帶通等靶阻抗的耦合。
對(duì)調(diào)節(jié)分子的離子耦合是經(jīng)常的EMF靶，例如Ca2+離子對(duì)鈣調(diào)蛋白(“CaM”)的耦合。這種通路的使用是基于損傷修復(fù)的加速，例如骨骼修復(fù)，其包括在修復(fù)的不同階段中釋放生長(zhǎng)因子的調(diào)節(jié)。生長(zhǎng)因子，諸如源自血小板的生長(zhǎng)因子(“PDGF”)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(“FGF”)、以及表皮生長(zhǎng)因子(“EGF”)等的生長(zhǎng)因子全都包括在治愈的適合的階段。血管生成對(duì)損傷修復(fù)也是必需的并通過PMF調(diào)節(jié)。所有這些因子都是Ca/CaM依賴的。
使用Ca/CaM的通路，波形可以設(shè)置為足以高于本底(background)熱噪音功率的感應(yīng)功率。在正確的生理學(xué)情況下，這種波形可以具有生理學(xué)的顯著的生物效應(yīng)。
功率SNR模型對(duì)Ca/CaM的應(yīng)用需要于CaM的Ca2+耦合動(dòng)力學(xué)電的電當(dāng)量的知識(shí)。在第一級(jí)的耦合動(dòng)力學(xué)中，在CaM耦合位點(diǎn)的Ca2+耦合濃度的變化與時(shí)間的關(guān)系可以通過等效耦合時(shí)間常識(shí)以頻率域描述特征，τion＝RionCion，其中Rion和Cion是離子耦合通路的等效耦合電阻和電容。τion通過τion＝RionCion＝1/Kb，與離子耦合率常數(shù)，Kb，相關(guān)。而Kb的公開的值可以用于細(xì)胞陣列模型以通過比較在CaM耦合位點(diǎn)對(duì)電壓的熱波動(dòng)與PRF信號(hào)感應(yīng)的電壓來求解SNR。采用PMF反應(yīng)的數(shù)值，諸如Vmax＝6.5×10-7sec-1，[Ca2+]＝2.5μM，KD＝30μM，[Ca2+CaM]＝KD([Ca2+]+[CaM])，得Kb＝665sec-1(τion＝1.5msec)。這樣的τion的值可用于離子耦合的等效電路，同時(shí)功率SNR分析可對(duì)任何波形結(jié)構(gòu)執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，數(shù)學(xué)模型可以設(shè)置為同化出現(xiàn)于所有電壓依賴過程的熱噪音并代表建立適當(dāng)SNR的需要的最小臨界點(diǎn)。熱噪音的功率光譜密度Sn(ω)可以表示為Sn(ω)＝4kTRe[ZM(x，ω)]其中ZM(x，ω)是靶通路結(jié)構(gòu)的電阻抗，x是靶通路結(jié)構(gòu)的尺寸，且Re表示靶通路結(jié)構(gòu)阻抗的實(shí)部。ZM(x，ω)可以表示為ZM(x,ω)=[Re+Ri+Rgγ]tanh(γx)]]>這個(gè)方程式清楚的表現(xiàn)出靶通路結(jié)構(gòu)的電阻抗，以及來自細(xì)胞外的流體電阻(“Re”)、細(xì)胞內(nèi)流體電阻(“Ri”)、以及膜間電阻(“Rg”)的影響，它們電連接到靶通路結(jié)構(gòu)，并全部供以噪音過慮。
計(jì)算SNR的通常的方法使用均方根(RMS)噪音電壓的單一值。這是通過采用Sn(ω)＝4kT Re[ZM(x，ω)]與或關(guān)于完全膜反應(yīng)，或關(guān)于靶通路結(jié)構(gòu)帶寬的所有頻率相關(guān)的積分的平方根而計(jì)算。SNR可以通過比例表示SNR=|VM(ω)|RMS]]>其中，當(dāng)通過所選波形傳遞到靶通路結(jié)構(gòu)的時(shí)候，|VM(ω)|是各頻率的電壓的最大振幅。
參考圖1，其中圖1是以治療和預(yù)防的目的，對(duì)諸如植物、動(dòng)物、和人的分子、細(xì)胞、組織和器官等靶通路結(jié)構(gòu)傳遞電磁信號(hào)的方法的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的流程圖。具有至少一個(gè)波形參數(shù)的數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于設(shè)置用以耦合到諸如分子、細(xì)胞、組織、和器官等靶通路結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)波形(步驟101)。設(shè)置的波形滿足SNR或功率SNR模型，如此對(duì)于給定并且已知的靶通路結(jié)構(gòu)，可以選擇至少一個(gè)波形參數(shù)，使得波形在靶通路結(jié)構(gòu)中是可檢測(cè)的，高于其本底活性(background activity)(步驟102)，所述本底活性諸如在依賴于細(xì)胞和組織狀態(tài)的靶通路結(jié)構(gòu)的電壓和電阻抗的基線熱波動(dòng)，所述狀態(tài)是否是靜止、成長(zhǎng)、取代、和對(duì)損傷的反應(yīng)的至少一種。產(chǎn)生電磁信號(hào)的優(yōu)選實(shí)施方案包括具有至少一個(gè)波形參數(shù)的任意波形的波群，所述波形參數(shù)包括多個(gè)頻率部分，其范圍從大約0.01Hz到大約100Hz，其中所述多個(gè)頻率部分滿足功率SNR模型(步驟102)。重復(fù)的電磁信號(hào)可以例如感應(yīng)地或電容性地產(chǎn)生自所述設(shè)置的至少一個(gè)波形(步驟103)。電磁信號(hào)耦合到諸如分子、細(xì)胞、組織、和器官等靶通路結(jié)構(gòu)，其通過放置于緊靠所述靶通路結(jié)構(gòu)的位置(步驟104)的諸如電極或感應(yīng)器等耦合設(shè)備的輸出。此耦合強(qiáng)化了對(duì)以生理學(xué)的有意義的方式起反應(yīng)的細(xì)胞和組織的刺激。
圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方案。微型控制電路201耦合到諸如導(dǎo)線等至少一個(gè)連接器202的端部。至少一個(gè)連接器的相反的端部連接到耦合設(shè)備，諸如一對(duì)電線圈203。此微型控制電路201以采用用于設(shè)置波形的數(shù)學(xué)模型的方式構(gòu)建。所設(shè)置的波形必須滿足SNR或功率SNR模型，如此對(duì)于給定或已知的靶通路結(jié)構(gòu)，可以選擇滿足SNR或功率SNR的波形參數(shù)，使得在靶通路結(jié)構(gòu)中波形是可檢測(cè)的，高于其本底活性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案應(yīng)用數(shù)學(xué)模型以感應(yīng)在諸如分子、細(xì)胞、組織、和器官等靶通路結(jié)構(gòu)中的時(shí)變磁場(chǎng)和時(shí)變電場(chǎng)，其包括大約1到大約100微秒矩形脈沖的大約10到大約100毫秒波群，在大約0.1到大約10脈沖每秒重復(fù)。感應(yīng)電場(chǎng)的峰值振幅在大約1uV/cm和大約100mV/cm之間，其根據(jù)修正的1/f函數(shù)變化，其中f＝頻率。使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案設(shè)置的波形可以應(yīng)用到諸如分子、細(xì)胞、組織、和器官等靶通路結(jié)構(gòu)，用于每日1分鐘到240分鐘的優(yōu)選的總曝光時(shí)間。但是其它曝光時(shí)間也可以使用。通過微型電路201設(shè)置的波形通過連接器202導(dǎo)向諸如電線圈等的耦合設(shè)備203。耦合設(shè)備203傳遞根據(jù)數(shù)學(xué)模型設(shè)置的脈沖磁場(chǎng)，其可以用于對(duì)諸如膝關(guān)節(jié)204等靶通路結(jié)構(gòu)提供治療。微型控制電路于指定時(shí)間應(yīng)用脈沖磁場(chǎng)用并可以自動(dòng)重復(fù)應(yīng)用此脈沖磁場(chǎng)，用于在定給時(shí)間段內(nèi)的和所需的一樣多的多次應(yīng)用，例如每天10次。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案可以通過定位裝置來放置以治療膝關(guān)節(jié)204。定位裝置可以是便攜的，諸如解剖支承，并且參考圖6于下文進(jìn)一步的描述。當(dāng)電線圈用作耦合設(shè)備203的時(shí)候，所述電線圈可以用根據(jù)法拉第定律感應(yīng)靶通路結(jié)構(gòu)中的時(shí)變電場(chǎng)的時(shí)變磁場(chǎng)而供以功率。通過耦合設(shè)備203產(chǎn)生的電磁信號(hào)還可以使用電化學(xué)耦合而應(yīng)用，其中電極與皮膚或其它靶通路結(jié)構(gòu)的外部電傳導(dǎo)的界面直接接觸。然而在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，通過耦合設(shè)備203產(chǎn)生的電磁信號(hào)還可以使用靜電耦合而應(yīng)用，其中在諸如電極等的耦合設(shè)備203和諸如分子、細(xì)胞、組織和器官等靶通路結(jié)構(gòu)之間存在空氣縫隙。脈沖磁場(chǎng)耦合到諸如分子、細(xì)胞、組織、和器官等靶通路結(jié)構(gòu)，以治療性和預(yù)防性的減少炎癥，從而減少疼痛并促進(jìn)治愈。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)在于極輕質(zhì)線圈和小型化電路以便于用于普通物理治療處理療法并在所需的緩解疼痛和治療的任何身體位置。源于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)在于可以維持或增強(qiáng)生存活的有機(jī)體的良好狀態(tài)。
圖3描述了微型控制電路300的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的方框圖。微型控制電路300產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)耦合設(shè)備的波形，所述耦合設(shè)備諸如以上圖2中描述的導(dǎo)線線圈。微型控制電路可以通過諸如開/關(guān)切換等任何激活方式而激活。微型控制電路300具有諸如鋰電池301等的電源。電源優(yōu)選的實(shí)施方案具有3.3V的輸出電壓，但是其它電壓也可以使用。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案，所述電源可以是諸如電流插座的外部電源，所述電流插座諸如AC/AD插座，其例如通過插頭或?qū)Ь€連接到本發(fā)明。轉(zhuǎn)換電源302控制對(duì)微控制器303的電壓。微控制器303的優(yōu)選實(shí)施方案使用8比特4MHz微控制器303，但是其它比特MHz組合的控制器也可以使用。轉(zhuǎn)換電源302還對(duì)儲(chǔ)存電容器304傳遞電流。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案使用具有220uF輸出的儲(chǔ)存電容器，但是其它輸出也可以使用。儲(chǔ)存電容304允許高頻脈沖被傳輸?shù)街T如感應(yīng)器(未示出)等耦合設(shè)備。微控制器303還控制脈沖形成器305和脈沖相位時(shí)間控制306。脈沖形成器305和脈沖相位定時(shí)控制306確定脈沖形、波群寬、波群包絡(luò)形、以及波群重復(fù)率。整體的波形發(fā)生器，諸如正弦波，或任意數(shù)字發(fā)生器也可以結(jié)合以提供特定波形。電壓水平的轉(zhuǎn)換子電路308控制傳遞到靶通路結(jié)構(gòu)的感應(yīng)場(chǎng)。轉(zhuǎn)換的Hexfet308允許隨機(jī)化振幅的脈沖傳遞到輸出309，其對(duì)諸如感應(yīng)器等至少一個(gè)耦合設(shè)備發(fā)送波形。微控制器303還可以控制諸如分子、細(xì)胞、組織、和器官等靶通路結(jié)構(gòu)的單獨(dú)治療的總的曝光時(shí)間。微型控制電路300可以設(shè)置為于指定時(shí)間應(yīng)用脈沖磁場(chǎng)用并自動(dòng)重復(fù)應(yīng)用此脈沖磁場(chǎng)，其用于在定給時(shí)間段內(nèi)的與所需的一樣多的多次應(yīng)用，例如每天10次。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案所使用的治療時(shí)間為大約10分鐘到大約30分鐘。
參考圖4A和4B，示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的耦合設(shè)備400，諸如感應(yīng)器。耦合設(shè)備400可以是纏繞著多股柔韌性磁導(dǎo)線402的電線圈401和。多股柔韌性磁導(dǎo)線402使電線圈401能夠符合特定的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，諸如人或動(dòng)物的肢體和關(guān)節(jié)。電線圈401的優(yōu)選實(shí)施方案包括大約10到大約50匝的大約0.01mm到大約0.1mm直徑的多股磁導(dǎo)線，其以最初環(huán)形形式纏繞，其具有在大約2.5cm和大約50cm之間的外部直徑，但是其它數(shù)量的匝數(shù)和導(dǎo)線直徑也可以使用。電線圈401的優(yōu)選實(shí)施方案可以用非毒性的PVC模具403封裝，但是其它非毒性的模具也可以使用。
參考圖5，圖示了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的波形500。脈沖501在具有有限持續(xù)時(shí)間503的波群502內(nèi)重復(fù)。持續(xù)時(shí)間503使得可以定義為波群持續(xù)時(shí)間對(duì)信號(hào)周期的比率的工作循環(huán)(duty cycle)在大約1到大約10-5之間。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案使用了矩形10微秒偽脈沖，用于將脈沖501用于大約10到大約50毫秒波群502，并具有修正的1/f振幅包絡(luò)504和帶有對(duì)應(yīng)于大約0.1和大約10秒之間的波群期間的有限持續(xù)時(shí)間503。
圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的諸如腕部支承等的定位裝置。諸如腕部支承601等的定位裝置600佩戴于人的腕部602上。此定位裝置可以設(shè)置為便攜的、可以設(shè)置為可拆卸的、并可以設(shè)置為可植入的。此定位裝置可以與本發(fā)明以多種方式聯(lián)合使用，例如通過將本發(fā)明縫合、固定在定位裝置上(例如通過Velcor)而例如將本發(fā)明結(jié)合到定位裝置中，以及通過將定位裝置構(gòu)建為彈性的而將本發(fā)明固定位置。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案，本發(fā)明可以構(gòu)建為帶有或不帶有定位裝置的任何大小的獨(dú)立的裝置，以用于任何地方，例如在家庭、門診部、治療中心、以及戶外。腕部支承601可以由任何解剖學(xué)的或支承材料制作，諸如氯丁(二烯)橡膠。線圈603整合于腕部支承601中，如此根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的信號(hào)，例如圖5中描述的波形，用于從腕部頂部的背側(cè)部分到腕部底部的底側(cè)部分。微電路604使用諸如Velcor等(未示出)緊固裝置而連接到腕部支承601的外部。微電路連接到諸如柔韌性導(dǎo)線605等的至少一個(gè)連接裝置的一端部，至少一個(gè)連接裝置的另一端部連接到線圈603。根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方案的定位裝置包括膝部、肘部、腰部、肩膀、其它解剖包帶、以及諸如衣服、流行裝飾和鞋等服裝。
實(shí)施例1用于PMF信號(hào)結(jié)構(gòu)的功率SNR方法已經(jīng)在鈣依賴的肌球蛋白磷酸化中于標(biāo)準(zhǔn)酶試驗(yàn)中以實(shí)驗(yàn)方法測(cè)試。為在幾分鐘的時(shí)間內(nèi)是線性的磷酸化比率以及低飽和Ca2+濃度選擇游離細(xì)胞反應(yīng)混合物，。這打開了對(duì)于EMF-敏感的Ca2+/CaM的生物學(xué)窗口。如果Ca2+相對(duì)于CaM是在飽和水平，這個(gè)系統(tǒng)對(duì)用于這項(xiàng)研究的水平的PMF是無響應(yīng)的，且反應(yīng)不會(huì)慢至分鐘的時(shí)間范圍。使用從火雞雞胗中分離的肌球蛋白輕鏈激酶(“MLCK”)和肌球蛋白的輕鏈(“MLC”)進(jìn)行試驗(yàn)。反應(yīng)混合物由母液組成，其包含40mM Hepes緩沖液，pH 7.0；0.5mM乙酸鎂；1mg/ml牛血清蛋白，0.1％(w/v)吐溫(Tween)80；以及1mM的EGTA12。游離Ca2+在1-7μM的范圍變化。一旦建立Ca2+緩沖，向母液中加入新制備的70nM CaM、160nM MLC和2nM MLCK以形成最終的反應(yīng)混合物。低MLC/MLCK比率在分鐘的時(shí)間范圍內(nèi)允許表現(xiàn)為線性時(shí)間。這樣提供了復(fù)制酶活性和最小化的吸管時(shí)間誤差。
每日新制備反應(yīng)混合物用于實(shí)驗(yàn)的各個(gè)系列并以100μL部分等分入1.5ml微量離心管中。所有包含反應(yīng)混合物的微量離心管保持在0℃進(jìn)而轉(zhuǎn)移到特定設(shè)置的由穿過Fisher Scientific的900型熱交換器的預(yù)熱水的恒定的灌注而保持在37±0.1℃的水浴器。由諸如Cole-Parmer的8110-20型等的熱敏探示器監(jiān)測(cè)溫度，在所有實(shí)驗(yàn)的過程中，其浸入一個(gè)微量離心管中。反應(yīng)以2.5μM的32P ATP起始，并以含有30μM EDTA的LaemmliSample緩沖液結(jié)束。在各實(shí)驗(yàn)中計(jì)入最少五個(gè)空白樣本?？瞻装倢?shí)驗(yàn)混合物減去活性成分Ca2+、CaM、MLC、MLCK中的一種?？瞻子?jì)算高于300cpm的實(shí)驗(yàn)是失敗的。允許磷酸化進(jìn)行5分鐘并通過使用TMAnalytic 5303型標(biāo)記V的液體閃爍計(jì)數(shù)器計(jì)算加入MLC的32P而計(jì)算。
信號(hào)包括高頻波形的重復(fù)波群。振幅在0.2G保持恒定并且對(duì)所有的曝光的重復(fù)率是1波群/秒。波群持續(xù)時(shí)間根據(jù)功率SNR分析的估計(jì)從65μsec到1000μsec變化，其顯示出當(dāng)波群持續(xù)時(shí)間接近500μsec時(shí)將獲得最優(yōu)的功率SNR。圖7中所示的結(jié)果，其中以μsec為單位的波群寬度701繪制在X軸，和經(jīng)處理的/假的肌球蛋白磷酸化作用702繪制在Y軸上。可以看出PMF對(duì)Ca2+結(jié)合CaM的影響接近它的在大約500μsec的最大值，正如功率SNR模型所圖示的。
這些結(jié)果確認(rèn)了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案設(shè)置的PMF信號(hào)將最大化的增加肌球蛋白磷酸化作用，對(duì)于波群持續(xù)時(shí)間足以達(dá)到對(duì)給定磁場(chǎng)振幅的最佳功率SNR。
實(shí)施例2根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，功率SNR模型的用途在體內(nèi)創(chuàng)傷修復(fù)模式中進(jìn)一步的驗(yàn)證。鼠損傷模型已經(jīng)廣泛的以生物力學(xué)和生物化學(xué)為特征，且其用于本研究中。使用重300余克的健康、年輕的成年雄性SpragueDawley鼠。
動(dòng)物以腹腔內(nèi)注射量的75mg/kg的氯胺酮和0.5mg/kg的美托咪定麻醉。在已經(jīng)到達(dá)足夠的麻痹之后，刮削背部，以稀釋的聚烯吡酮磺/乙醇溶液準(zhǔn)備手術(shù)，并使用無菌技術(shù)覆蓋。使用#10手術(shù)刀，進(jìn)行8-cm線形切口通過皮膚向下至各鼠的背部上的筋膜。直接剖開傷口邊緣以打斷任何殘存的皮膚纖維，留下的損傷開口的寬度大約4cm。用施加壓力來得以止血以避免對(duì)皮膚邊緣的任何損害。而皮膚邊緣以4-0的Ethilon連續(xù)縫合而關(guān)閉。手術(shù)后，動(dòng)物接受腹膜內(nèi)的丁丙諾啡0.1-0.5mg/kg。將它們放于各自的籠中并隨意接受食物和水以及飼料。
PMF曝光包括兩個(gè)脈沖無線頻率波形。第一種是標(biāo)準(zhǔn)的臨床PRF信號(hào)，其包括27.12MHz正弦波在1高斯振幅的65μsec波群并以600波群/秒重復(fù)。第二種是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案重新設(shè)置的PRF信號(hào)。這個(gè)信號(hào)的波群持續(xù)時(shí)間增加到2000μsec，以及振幅和重復(fù)率分別減少到0.2G和5波群/秒。PRF的應(yīng)用為30分鐘，每天兩次。
在損傷切除后立即進(jìn)行張力強(qiáng)度。橫切的兩個(gè)1cm寬的皮膚條與來自各樣本的傷痕正交，并用于測(cè)量以kg/mm2為單位的張力強(qiáng)度。從各鼠的相同區(qū)域切割所述條以確保測(cè)量的一致性。而所述條固定于張力計(jì)上。以10mm/min使此條負(fù)載，且記錄在傷口被牽拉分開之前的最大壓力。最終用于比較的張力強(qiáng)度取決于得到的來自相同損傷的所述兩條的以千克每平方毫米為單位的最大負(fù)載平均值。
結(jié)果顯示，對(duì)于曝光組，65μsec、1高斯的PRF信號(hào)的平均張力強(qiáng)度是19.3±4.3kg/mm2，相反地對(duì)于對(duì)照組(p＜.01)，平均張力強(qiáng)度為13.0±3.5kg/mm2，其增加了48％。相比之下，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案構(gòu)建的使用功率SNR模型的2000μsec、0.2高斯的PRF信號(hào)的平均張力強(qiáng)度，對(duì)于處理組是21.2±5.6kg/mm2，相反對(duì)于對(duì)照組平均張力強(qiáng)度是13.7±4.1kg/mm2(p＜.01)，其增長(zhǎng)了54％。兩種信號(hào)的結(jié)果彼此之間沒有顯著不同。
這些結(jié)果說明本發(fā)明的實(shí)施方案允許新PRF信號(hào)構(gòu)建為以非常低的功率產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案構(gòu)建的PRF信號(hào)以低功率的方式在鼠模型中加速傷口修復(fù)，相對(duì)的臨床PRF信號(hào)，其加速傷口修復(fù)，但是它的產(chǎn)生需要多于兩個(gè)數(shù)量級(jí)的更多的功率。
實(shí)施例3在這個(gè)實(shí)施例中Jurkat細(xì)胞(人體T細(xì)胞白血病細(xì)胞系)與帶有細(xì)胞周期停滯的T細(xì)胞受體的PMF刺激作用反應(yīng)，并因此而表現(xiàn)為類似于通過諸如抗CD3等T細(xì)胞抗原刺激的正常T淋巴細(xì)胞。例如在骨骼治愈中，結(jié)果顯示60Hz和PEMF場(chǎng)二者減少Jurkat細(xì)胞的DNA合成，由于在共刺激信號(hào)不存在的情況下PMF與T細(xì)胞受體相互作用其是預(yù)期的。這與抗炎癥反應(yīng)相一致，正如已經(jīng)在PMF刺激的臨床應(yīng)用中觀察到的。PEMF信號(hào)是更加有效的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行的計(jì)量測(cè)定分析表明為什么兩種信號(hào)都是有效的以及為什么PEMF信號(hào)對(duì)于大多數(shù)EMF敏感的生長(zhǎng)階段的Jurkat細(xì)胞比60Hz信號(hào)更加有效。
來自兩種使用的信號(hào)的計(jì)量測(cè)定的比較包括為功率SNR的熱噪音電壓的能譜與EMF敏感靶通路結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電壓的能譜的比率的計(jì)算。使用的靶通路結(jié)構(gòu)是在Jurkat細(xì)胞上的受體位點(diǎn)的離子結(jié)合，所述細(xì)胞懸浮于2mm培養(yǎng)基。來自包括200μsec脈沖的5 msec波群、于15/sec重復(fù)的PEMF信號(hào)的在結(jié)合位點(diǎn)的平均電場(chǎng)峰值是1mV/cm，然而對(duì)于60Hz信號(hào)的所述值為50μV/cm。
圖8是結(jié)果的圖表，其中以Hz為單位的感應(yīng)場(chǎng)頻率801繪制在X軸上，及功率SNR 802繪制在Y軸上。圖8圖示了兩種具有充足能譜的信號(hào)，所述能譜是功率SNR≈1，其在結(jié)合動(dòng)力學(xué)的頻率范圍內(nèi)可被檢測(cè)。但是，PEMF信號(hào)的最大功率SNR顯著高于60Hz信號(hào)的最大功率SNR。這是由于PEMF信號(hào)有許多頻率部分落入結(jié)合通路的帶通內(nèi)。60Hz信號(hào)的單頻率部分存在于靶通路的帶通的中點(diǎn)。用于本實(shí)施例的功率SNR的計(jì)算依賴于從離子結(jié)合比率常數(shù)得到的τion。如果使這種計(jì)算事先進(jìn)行，將得出結(jié)論，即兩種信號(hào)滿足基本的檢測(cè)能力要求，并可以在用于這些細(xì)胞中的DNA合成的級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)的開始調(diào)節(jié)EMF敏感的離子結(jié)合通路。之前的實(shí)施例解釋了使用Ca/CaM結(jié)合的比率常數(shù)可以導(dǎo)致生物效應(yīng)的EMF信號(hào)在多種系統(tǒng)中成功的推測(cè)。
已經(jīng)描述了用于對(duì)人、動(dòng)物和植物的分子、細(xì)胞、組織和器官傳遞電磁治療的方法和裝置，應(yīng)當(dāng)注意的是可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員以上述教導(dǎo)的思路做出修改和改變。因此應(yīng)當(dāng)理解的是可在本發(fā)明公開的特定實(shí)施方案中所做的改變，其落入由所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍和主旨之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于植物、動(dòng)物、和人的電磁治療方法，其包括如下步驟根據(jù)具有至少一波形參數(shù)的數(shù)學(xué)模型設(shè)置至少一波形，所述至少一波形是使用波形設(shè)置裝置耦合到靶通路結(jié)構(gòu)的(101)；選擇所述至少一波形參數(shù)的值以便所述至少一波形設(shè)置為在所述靶通路結(jié)構(gòu)中是可檢測(cè)的，高于所述靶通路結(jié)構(gòu)本底活性(102)；使用耦合設(shè)備從所述設(shè)置的至少一波形產(chǎn)生電磁信號(hào)(103)；以及使用所述耦合設(shè)備將所述電磁信號(hào)耦合到所述靶通路結(jié)構(gòu)(104)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述靶通路結(jié)構(gòu)包括分子、細(xì)胞、組織、和器官的至少之一。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一波形參數(shù)包括將所述至少一波形設(shè)置為在大約0.01Hz和大約100MHz之間的頻率部分參數(shù)、遵循任意振幅函數(shù)的波群振幅包絡(luò)參數(shù)、遵循定義振幅函數(shù)的波群振幅包絡(luò)參數(shù)、根據(jù)任意寬度函數(shù)在每一重復(fù)變化的波群寬度參數(shù)、根據(jù)定義寬度函數(shù)在每一重復(fù)變化的波群寬度參數(shù)、在所述靶通路結(jié)構(gòu)中在大約1μV/cm和大約100mV/cm之間變化的峰值感應(yīng)電場(chǎng)參數(shù)、以及在所述靶通路結(jié)構(gòu)中在大約1μT和大約0.1T之間變化的峰值感應(yīng)磁電場(chǎng)參數(shù)的至少之一。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述定義振幅函數(shù)包括1/頻率函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、混沌函數(shù)、和指數(shù)函數(shù)的至少之一。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇至少一波形參數(shù)值的步驟(102)還包括選擇所述至少一波形參數(shù)值以滿足信號(hào)噪聲比模型的步驟。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述選擇至少一波形參數(shù)值的步驟(102)還包括選擇所述至少一波形參數(shù)值以滿足功率信號(hào)噪聲比模型的步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生電磁信號(hào)的所述步驟(103)還包括所述電磁信號(hào)的感應(yīng)產(chǎn)生的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生電磁信號(hào)的所述步驟(103)還包括所述電磁信號(hào)的電容產(chǎn)生的步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中耦合所述電磁信號(hào)的所述步驟(104)還包括以電化學(xué)方法將所述電磁信號(hào)耦合到所述靶通路結(jié)構(gòu)的步驟。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中耦合所述電磁信號(hào)的所述步驟(104)還包括以靜電學(xué)方法將所述電磁信號(hào)耦合到所述靶通路結(jié)構(gòu)的步驟。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述耦合設(shè)備
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述耦合設(shè)備包括電極。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療和非標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)學(xué)治療的至少之一附加所述電磁治療的步驟。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用標(biāo)準(zhǔn)物理治療和非標(biāo)準(zhǔn)物理治療的至少之一結(jié)合所述電磁治療的步驟。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療以調(diào)節(jié)由活體細(xì)胞的生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、和調(diào)節(jié)物質(zhì)的產(chǎn)生和利用的步驟。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療以調(diào)節(jié)組織生長(zhǎng)和修復(fù)的步驟。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療減少肌骨骼和神經(jīng)起端的慢性和急性疼痛的步驟。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療減少水腫的步驟。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療用于糖尿病和壓力潰瘍的治療的步驟，其中所述潰瘍是慢性的。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療用于增加血流量和微脈管血液灌注的至少之一的步驟。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療用于新血管形成和血管生成至少之一的步驟。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療以增強(qiáng)對(duì)惡性和良性疾病的免疫反應(yīng)的步驟。
23.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述電磁治療以增強(qiáng)滲出的步驟。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用定位裝置對(duì)所述植物、動(dòng)物、和人傳遞所述電磁治療的步驟。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述定位裝置包括解剖支承、解剖包帶和衣服的至少之一。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述衣服包括服裝、流行裝飾、和鞋的至少之一。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述波形設(shè)置裝置和所述耦合設(shè)備是便攜的。
28.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述波形設(shè)置裝置和所述耦合設(shè)備是可拆卸的。
28.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述波形設(shè)置裝置和所述耦合設(shè)備是可植入的。
30.一種用于植物、動(dòng)物、和人的電磁治療裝置，其包括波形設(shè)置裝置(201)，其用于根據(jù)具有能夠選擇的至少一波形參數(shù)的數(shù)學(xué)模型而設(shè)置至少一波形以耦合到靶通路結(jié)構(gòu)，如此所述至少一波形設(shè)置為在所述靶通路結(jié)構(gòu)中是可檢測(cè)的，高于所述靶通路結(jié)構(gòu)本底活性；以及耦合設(shè)備(203)，其通過至少一連接裝置(202)連接到所述波形設(shè)置裝置(201)，用于從所述設(shè)置的至少一波形產(chǎn)生電磁信號(hào)并用于將所述電磁信號(hào)耦合到所述靶通路結(jié)構(gòu)。
31.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述靶通路結(jié)構(gòu)包括分子、細(xì)胞、組織、和器官的至少之一。
32.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述至少一波形參數(shù)包括將所述至少一波形設(shè)置為在大約0.01Hz和大約100MHz之間的頻率部分參數(shù)、遵循任意振幅函數(shù)的波群振幅包絡(luò)參數(shù)、遵循定義振幅函數(shù)的波群振幅包絡(luò)參數(shù)、根據(jù)任意寬度函數(shù)在每一重復(fù)變化的波群寬度參數(shù)、根據(jù)定義寬度函數(shù)在每一重復(fù)變化的波群寬度函數(shù)、在所述靶通路結(jié)構(gòu)中在大約1μV/cm和大約100mV/cm之間變化的峰值感應(yīng)電場(chǎng)參數(shù)、以及在所述靶通路結(jié)構(gòu)中在大約1μT和大約0.1T之間變化的峰值感應(yīng)磁電場(chǎng)參數(shù)的至少之一。
33.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述定義振幅函數(shù)包括1/頻率函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、混沌函數(shù)、和指數(shù)函數(shù)的至少之一。
34.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中選擇所述至少一波形參數(shù)值以滿足信號(hào)噪聲比模型。
35.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中選擇所述至少一波形參數(shù)值以滿足功率信號(hào)噪聲比模型。
36.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述耦合設(shè)備(203)包括感應(yīng)生成耦合設(shè)備。
37.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述耦合設(shè)備(203)包括電容生成耦合設(shè)備。
38.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述耦合設(shè)備(203)包括感應(yīng)器。
39.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述耦合設(shè)備(203)包括電極。
40.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，還包括定位裝置(600)，其定位用于對(duì)所述植物、動(dòng)物、和人傳遞治療的所述電磁治療裝置(200)。
41.如權(quán)利要求40所述的電磁治療裝置，其中所述定位裝置(600)是解剖支承(601)、解剖包帶和衣服的至少之一。
42.如權(quán)利要求41所述的電磁治療裝置，其中所述衣服包括服裝、流行裝飾、和鞋的至少之一。
43.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述波形設(shè)置裝置(201)、連接裝置(202)、和耦合設(shè)備(203)的至少之一是便攜的。
44.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述波形設(shè)置裝置(201)、連接裝置(202)、和耦合設(shè)備(203)的至少之一是可拆卸的。
45.如權(quán)利要求30所述的電磁治療裝置，其中所述波形設(shè)置裝置(201)、連接裝置(202)、和耦合設(shè)備(203)的至少之一是可植入的。
全文摘要
一種用于植物、動(dòng)物和人類的電磁治療裝置及方法，其包括根據(jù)具有至少一波形參數(shù)的數(shù)學(xué)模型設(shè)置至少一波形，所述至少一波形耦合到靶通路結(jié)構(gòu)101；選擇所述至少一波形參數(shù)的值，以使所述至少一個(gè)波形設(shè)置為在所述靶通路結(jié)構(gòu)中是可檢測(cè)的，高于所述靶通路結(jié)構(gòu)本底活性(background activity)，102；從所述設(shè)置的至少一波形中產(chǎn)生電磁信號(hào)103；并使用耦合設(shè)備將所述電磁信號(hào)耦合到所述靶通路結(jié)構(gòu)104。
文檔編號(hào)A61N1/40GK1901967SQ200480040310
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者亞瑟·皮拉 申請(qǐng)人:Ivivi科技有限公司