專利名稱：利用磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用磁場(chǎng)進(jìn)行治療的裝置，還涉及其治療方法。
背景技術(shù)：
磁場(chǎng)作用于生物體后，可在生物體內(nèi)引起多種不同的生物學(xué)效應(yīng)，為臨床磁療提供了理論基礎(chǔ)。近年來(lái)隨著人們接觸磁場(chǎng)的機(jī)會(huì)增加，特別是磁共振理論的發(fā)展以及各種以磁場(chǎng)生物效應(yīng)為基礎(chǔ)的診斷和治療設(shè)備的臨床應(yīng)用，磁場(chǎng)這一最基本的物理因子對(duì)生物體的影響引起了人們新的關(guān)注，磁場(chǎng)對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的影響同樣也日益受到重視。
免疫是機(jī)體對(duì)外來(lái)的和內(nèi)部的非己抗原識(shí)別而起的反應(yīng)，通過(guò)各種免疫細(xì)胞和血液循環(huán)中的各種免疫球蛋白而使宿主獲得一種主動(dòng)性防御。機(jī)體的免疫功能常常用亢進(jìn)或低下來(lái)描述，亢進(jìn)、低下對(duì)于機(jī)體來(lái)說(shuō)都是有害的。機(jī)體的免疫功能低下或者免疫功能亢進(jìn)，會(huì)導(dǎo)致免疫缺陷、腫瘤或自身免疫性疾病的發(fā)生。
目前針對(duì)免疫功能低下的病，例如腫瘤治療的主要手段是放療和化療。臨床治療效果表明，由于癌細(xì)胞膜的電荷密度及電位與正常細(xì)胞膜不同，它對(duì)放療或化療敏感度較低，只有在大劑量和高放射強(qiáng)度才會(huì)有一定的效果，但是同時(shí)會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞人體的正常免疫力、造血功能和機(jī)體的自然抗癌能力。目前針對(duì)機(jī)體亢進(jìn)的免疫狀態(tài)，主要的治療方法是免疫抑制治療，即人為地抑制機(jī)體的免疫功能達(dá)到治療疾病的治療方法。用于免疫治療的制劑有抗體、細(xì)胞因子及其拮抗劑、免疫細(xì)胞、其它的免疫增強(qiáng)劑和抑制劑。但是，總體說(shuō)來(lái)治療效果均不太理想，或作用有限。
有報(bào)道表明，采用磁場(chǎng)和其它治療方法聯(lián)合治療，可以提高抗腫瘤化療藥物的敏感性。磁場(chǎng)對(duì)細(xì)胞內(nèi)離子轉(zhuǎn)運(yùn)能力的影響會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞一些生化過(guò)程的改變，從而影響細(xì)胞的某些生理過(guò)程。磁場(chǎng)對(duì)細(xì)胞增殖、凋亡及細(xì)胞代謝的影響因不同的細(xì)胞、不同的環(huán)境條件有不同的生物學(xué)效應(yīng)。有的細(xì)胞在磁場(chǎng)中，其增殖并未受到影響，而有的細(xì)胞的增殖明顯受到抑制，如Pacini研究表明磁場(chǎng)對(duì)人神經(jīng)細(xì)胞(FNC-B4)的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響比較明顯。專利號(hào)為US6926659B1的美國(guó)專利、專利號(hào)為94111668.9和200320131000.2的中國(guó)專利中均提到利用各種磁療裝置來(lái)治療腫瘤，但其裝置都涉及使用脈沖交變磁場(chǎng)，不可避免的引入了電場(chǎng)的干擾，易損傷正常組織；而且上述脈沖電磁場(chǎng)治療裝置結(jié)構(gòu)和電路較為復(fù)雜，主控電路包括10多個(gè)電路，控制調(diào)節(jié)需要專門(mén)的技術(shù)人員，一旦有誤操作，很容易引起嚴(yán)重后果，且給檢修帶來(lái)許多麻煩。此外，由于磁場(chǎng)對(duì)生物體的作用并不是簡(jiǎn)單的物理過(guò)程，在不同強(qiáng)度、不同時(shí)間、針對(duì)不同的細(xì)胞或組織會(huì)產(chǎn)生完全不同的效果。上述磁場(chǎng)治療儀不能實(shí)時(shí)測(cè)量作用在患處的磁場(chǎng)強(qiáng)度及患病部位的溫度，不便于實(shí)時(shí)監(jiān)控治療情況、建立患者治療檔案；整個(gè)過(guò)程治療中采用一種治療方案，不便于制定最佳的個(gè)體化治療方案；上述磁場(chǎng)治療方法只是針對(duì)腫瘤組織局部進(jìn)行低頻電脈沖作用，影響腫瘤細(xì)胞正常的代謝調(diào)控及信號(hào)傳遞來(lái)達(dá)到治療的目的，不能通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體的整體系統(tǒng)平衡，來(lái)維持機(jī)體的相對(duì)穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在電場(chǎng)干擾、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及不能實(shí)時(shí)監(jiān)控治療情況等方面的不足，本發(fā)明提供一種利用電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)移動(dòng)磁體，使磁場(chǎng)可以作用在患者的不同病變位置，且實(shí)時(shí)監(jiān)控治療過(guò)程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效應(yīng)明確、磁場(chǎng)強(qiáng)度可調(diào)的靜磁場(chǎng)治療裝置。
本發(fā)明還提供通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度、作用時(shí)間等參數(shù)達(dá)到不同的治療目的的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供了一種靜磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能進(jìn)行治療的裝置，包括治療床、磁體、磁體固定裝置、磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置、特斯拉計(jì)、操作控制系統(tǒng)。治療床置于地面上，磁體位于治療床的正上方，通過(guò)磁體固定裝置連接在磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置上，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置與治療床相對(duì)獨(dú)立，置于治療床側(cè)，可圍繞治療床自由移動(dòng)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的懸臂位于治療床的上方懸空位置并與治療床上平面保持一定的距離，使治療時(shí)懸臂上的磁體處于需要治療患處的上方。治療床上平面固定有溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)分別與操作控制系統(tǒng)相連，溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)進(jìn)行溫度、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)采集和反饋控制，通過(guò)操作控制系統(tǒng)處理后將信號(hào)反饋到磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳的治療效果。
本發(fā)明所述的磁體采用直流電磁體、永磁體或超導(dǎo)磁體的其中一種均可，產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.2-1.5T。
本發(fā)明所述的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置包括電機(jī)、小帶輪、傳動(dòng)帶、大帶輪、絲杠、輪子、支撐裝置，其特征在于，電機(jī)軸端連接小帶輪并與小帶輪中軸在同一直線上，傳動(dòng)帶緊繃于大帶輪、小帶輪的外切邊連接大、小帶輪，絲杠連接大帶輪并與大帶輪中軸在同一直線上，絲杠兩端由支撐裝置支撐。電機(jī)工作時(shí)，小帶輪通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)大帶輪，使其順勢(shì)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，磁體固定裝置匹配在絲杠上，可隨著絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)沿絲杠軸向運(yùn)動(dòng)。同時(shí)也被限位于絲杠徑向上，使其不能在徑向上轉(zhuǎn)動(dòng)。為使磁場(chǎng)作用范圍可以方便調(diào)節(jié)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置底部裝有輪子，可以推動(dòng)使其可以在治療床周?chē)苿?dòng)，調(diào)節(jié)靜磁場(chǎng)作用于不同的病變位置。
所述的溫度監(jiān)測(cè)裝置使用無(wú)損溫度傳感器，將信號(hào)采集傳送回操作控制系統(tǒng)，判斷是否需要更換磁體或調(diào)節(jié)磁體位置；所述的特斯拉計(jì)測(cè)量作用在患處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，并記錄在操作控制系統(tǒng)中，以便建立患者治療檔案，實(shí)時(shí)修改制定最佳治療方案。
同時(shí)，本發(fā)明提供了一種靜磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能進(jìn)行治療的方法，包括以下步驟a)將所述的磁體調(diào)節(jié)作用于病變位置，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)與病變部位的距離；b)根據(jù)不同的疾病設(shè)置磁感應(yīng)強(qiáng)度、曝磁方式及治療時(shí)間，針對(duì)機(jī)體免疫功能低下的患者，采用較弱的磁感應(yīng)強(qiáng)度(0.2-0.4T)或較短的治療時(shí)間，能夠增強(qiáng)機(jī)體的細(xì)胞免疫功能；而對(duì)免疫功能亢進(jìn)的患者，則采用相對(duì)較強(qiáng)的磁場(chǎng)或較長(zhǎng)的治療時(shí)間可使免疫應(yīng)答自限減弱以至終止，抑制其超敏感性；c)通過(guò)特斯拉計(jì)測(cè)量作用在患處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)溫度監(jiān)控裝置測(cè)量患病部位的溫度；d)將磁場(chǎng)強(qiáng)度及溫度信號(hào)傳送回操作控制系統(tǒng)，通過(guò)操作控制系統(tǒng)的反饋信息，判斷是否需要更換磁體或調(diào)節(jié)磁體位置，制訂最優(yōu)化的治療方案，并通過(guò)電腦建立患者治療檔案。
上述治療方法與以往治療方法不同，該方法可以針對(duì)不同的患者設(shè)置不同的參數(shù)，通過(guò)對(duì)免疫系統(tǒng)進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，以維持機(jī)體的相對(duì)穩(wěn)定，從而達(dá)到疾病輔助治療的目的，而不是只針對(duì)某一種疾病進(jìn)行治療；該方法針對(duì)不同疾病種類、不同年齡、性別的患者分別建立檔案，通過(guò)信息反饋，進(jìn)一步修改治療方案，制定最佳的個(gè)體化治療方案，而不是對(duì)所有的患者均采用一種治療方法。此外，該方法可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控治療情況，隨時(shí)調(diào)整治療方案，而不是治療方案確定后一成不變。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明使用直流電磁體、永磁體或超導(dǎo)磁體產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)，安全可靠，根據(jù)曝磁時(shí)間不同及磁感應(yīng)強(qiáng)度不同可以對(duì)免疫功能進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化治療；對(duì)非實(shí)體瘤治療的生命延長(zhǎng)率大于40％，有顯著效果。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意中，1-治療床；2-磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置；3-磁體固定裝置；4-磁體；5-溫度監(jiān)測(cè)裝置；6-特斯拉計(jì)；7-操作控制系統(tǒng)；8-輪子；圖2是圖1中磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意中，9-電機(jī)；10-小帶輪；11-傳送帶；12-大帶輪；13-絲杠；14-支撐裝置具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本發(fā)明的裝置包括治療床1、磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2、磁體固定裝置3、磁體4、溫度監(jiān)測(cè)裝置5、特斯拉計(jì)6、操作控制系統(tǒng)7等部分。治療床1置于水平地面上，磁體4位于治療床1的正上方，通過(guò)磁體固定裝置3連接在磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2上，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2與治療床1相對(duì)獨(dú)立，置于治療床1的側(cè)旁，可圍繞治療床1自由移動(dòng)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2的懸臂位于治療床1的上方懸空位置并與治療床1上平面保持一定的距離，使治療時(shí)懸臂上的磁體4處于需要治療患處的上方。治療床1四周鋪有硬膠墊，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2置于硬膠墊上面，以免調(diào)節(jié)位置時(shí)發(fā)出噪聲。治療床1上固定有溫度監(jiān)測(cè)裝置5和特斯拉計(jì)6，它們分別與操作控制系統(tǒng)7相連，進(jìn)行溫度、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)采集。操作控制系統(tǒng)7和磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2相連，通過(guò)信號(hào)反饋對(duì)磁體4的位置進(jìn)行控制。
本發(fā)明裝置中磁體4為整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，采用超導(dǎo)磁體，其中磁體隨位置、與治療部位的距離、磁體磁場(chǎng)強(qiáng)度的差異等因素不同，將施加在治療部位0.2-1.5T的靜磁場(chǎng)。
磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2如圖2所示，包括輪子8、電機(jī)9、小帶輪10、傳送帶11、大帶輪12、絲杠13、支撐裝置14，其中四個(gè)輪子8分別安裝在磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置底部四角，電機(jī)9固定于磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2的下部中心位置，使整個(gè)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2的重心盡量位于四個(gè)輪子8的中心，防止使用時(shí)裝置傾斜，同時(shí)也可以通過(guò)穩(wěn)定重心避免移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生晃動(dòng)。電機(jī)9軸端有一小帶輪10，電機(jī)9帶動(dòng)小帶輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)由傳送帶11帶動(dòng)大帶輪12，大帶輪12直接連接絲杠13，由于需要的轉(zhuǎn)速較低，所以電動(dòng)機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)二級(jí)減速即可達(dá)到可以使用要求。絲杠13兩端由支撐裝置14支撐，并且通過(guò)螺紋匹配保證絲杠13可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。磁體固定裝置3螺紋匹配于絲杠13上，由于絲杠13可以使轉(zhuǎn)動(dòng)形式變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，所以磁體固定裝置3可以隨絲杠13不同方向的轉(zhuǎn)動(dòng)而左右移動(dòng)。為防止磁體固定裝置3沿絲杠13徑向轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明沿絲杠13徑向分別在磁體固定裝置3兩側(cè)加裝一塊擋板，使磁體固定裝置3只能沿絲杠13軸向移動(dòng)不能在徑向上轉(zhuǎn)動(dòng)，起到徑向限位的作用。
溫度監(jiān)測(cè)裝置5使用無(wú)損溫度測(cè)量傳感器，置于患處測(cè)量溫度，將信號(hào)采集傳送回操作控制系統(tǒng)7，實(shí)時(shí)顯示溫度以便監(jiān)控治療情況。特斯拉計(jì)6測(cè)量磁場(chǎng)作用目標(biāo)處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，測(cè)得的結(jié)果再反饋回操作控制系統(tǒng)7，比較前期治療的磁場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)，確定是否需要更強(qiáng)的磁體或調(diào)節(jié)磁體與患病部位的距離。
患者接受治療時(shí)，平躺于治療床1上，先移動(dòng)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置2，使患者處于磁場(chǎng)所能作用的范圍內(nèi)，再根據(jù)患者的診斷情況以及患處的位置調(diào)節(jié)需要的磁場(chǎng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間以及治療頻率等參數(shù)，由操作控制系統(tǒng)7控制電機(jī)9正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，經(jīng)小帶輪10、傳送帶11、大帶輪12和絲杠13移動(dòng)磁體4，使其處于患處上方一定距離，進(jìn)行治療。治療期間使用特斯拉計(jì)6實(shí)時(shí)測(cè)量患處周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)度、溫度監(jiān)測(cè)裝置5實(shí)時(shí)測(cè)量患處的溫度，由操作控制系統(tǒng)7根據(jù)前期患者的治療情況制定下一步的治療計(jì)劃。這些采集到的數(shù)據(jù)作為診斷的考慮因素，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)優(yōu)化治療方案。治療時(shí)間結(jié)束后操作控制系統(tǒng)7控制電機(jī)9傳動(dòng)磁體4回到起始位置，結(jié)束治療或更換磁體4。
權(quán)利要求
1.利用磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能的裝置，包括治療床、磁體、磁體固定裝置、磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置、特斯拉計(jì)、操作控制系統(tǒng)，其特征在于治療床置于地面上，磁體位于治療床的正上方，通過(guò)磁體固定裝置連接在磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置上，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置與治療床獨(dú)立，置于治療床側(cè)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的懸臂位于治療床的上方懸空位置并與治療床上平面保持一定的距離，治療床上平面固定有溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)分別與操作控制系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的利用磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能的裝置，其特征在于本發(fā)明所述的磁體采用直流電磁體、永磁體或超導(dǎo)磁體的任意一種，產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.2-1.5T。
3.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的利用磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能的裝置，其特征在于本發(fā)明所述的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置包括電機(jī)、小帶輪、傳動(dòng)帶、大帶輪、絲杠、輪子、支撐裝置，電機(jī)軸端連接小帶輪并與小帶輪中軸在同一直線上，傳動(dòng)帶緊繃于大帶輪、小帶輪的外切邊連接大、小帶輪，絲杠連接大帶輪并與大帶輪中軸在同一直線上，絲杠兩端由支撐裝置支撐，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置底部裝有輪子。
4.根據(jù)利用權(quán)利要求1所述的利用磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能的裝置，其特征在于本發(fā)明所述的溫度監(jiān)測(cè)裝置使用無(wú)損溫度傳感器。
5.一種利用權(quán)利要求1所述裝置調(diào)節(jié)免疫功能進(jìn)行治療的方法，其特征在于包括下述步驟(a)將所述的磁體調(diào)節(jié)作用于病變位置，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)與病變部位的距離；(b)根據(jù)不同的疾病設(shè)置磁感應(yīng)強(qiáng)度、曝磁方式及治療時(shí)間；(c)通過(guò)特斯拉計(jì)測(cè)量作用在患處的磁場(chǎng)強(qiáng)度，通過(guò)溫度監(jiān)控裝置測(cè)量患病部位的溫度；(d)將磁場(chǎng)強(qiáng)度及溫度信號(hào)傳送回操作控制系統(tǒng)，通過(guò)操作控制系統(tǒng)的反饋信息，判斷是否需要更換磁體或調(diào)節(jié)磁體位置，制訂最優(yōu)化的治療方案，并通過(guò)電腦建立患者治療檔案。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用靜磁場(chǎng)調(diào)節(jié)免疫功能的裝置及方法，將治療床置于地面上，磁體位于治療床的正上方，通過(guò)磁體固定裝置連接在磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置上，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置與治療床獨(dú)立，置于治療床側(cè)，其懸臂位于治療床的上方懸空位置，治療床上平面固定有溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)，磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)分別與操作控制系統(tǒng)相連。治療時(shí)，溫度監(jiān)測(cè)裝置和特斯拉計(jì)進(jìn)行溫度、場(chǎng)強(qiáng)數(shù)據(jù)采集和反饋控制，通過(guò)操作控制系統(tǒng)處理后將信號(hào)反饋到磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，針對(duì)不同的患者設(shè)置不同的參數(shù)，通過(guò)對(duì)免疫系統(tǒng)進(jìn)行雙向調(diào)節(jié)，以維持機(jī)體的相對(duì)穩(wěn)定，從而達(dá)到疾病輔助治療的目的，以達(dá)到最佳的治療效果。
文檔編號(hào)A61N2/12GK1966105SQ200610104880
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者商澎, 騫愛(ài)榮, 楊鵬飛, 王哲, 賈斌, 張維 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)