集成的线圈装置以及使用相同装置的方法制造方法及图纸

一种用于分子、细胞、组织和器官的电磁治疗处理的装置和方法，其包括：根据具有至少一个波形参数的数学模型配置至少一个波形，所述至少一个波形将被耦合至目标路径结构（步骤１０１）；选择所述至少一个波形参数中的一个值，使得所述至少一个波形被配置成在所述目标路径结构中的背景活动上在所述目标路径结构中是可检测的（步骤１０２）；由所述被配置的至少一个波形生成电磁信号（步骤１０３）；将至少一个耦合设备与定位设备集成为一整体，以接近于所述目标路径结构放置（步骤１０４）；以及利用耦合设备，将所述电磁信号耦合至所述目标路径结构（步骤１０５）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及电磁治疗集成的线圈装置和使用相同装置以通过编码的电磁信息的应用来获得细胞和组织生长、修复、维护以及一般行为的修改的方法。更具体地，本专利技术涉及外科手术上非入侵式地使高效的电磁信号样本连接至任何数量的身体部位的应用。本专利技术还涉及通过改变组织和细胞与其电磁环境的交互作用的活的组织和细胞的处理。本专利技术进一步地涉及通过编码的电磁信息的应用而进行的细胞和组织生长、修复、维护以及一般行为的修正的方法。更具体地，根据本专利技术的实施方案是关于使用诸如线圈等感应装置，并结合其它的治疗和康复物理疗法(例如超声波、负压或正压、加热、冷却、按摩)，传送脉冲电磁场(“PEMF”)来增强活的组织的生长和修复，所述感应装置与诸如支撑物、包裹、床以及轮椅等设备相结合。
技术介绍
目前，已经很好地证实微弱的非热能的电磁场(“EMF”)可以在体和体外产生生理上有意义的生物效应。人们已经将EMF用在骨头修复和骨头复原的应用中。包括低频成分和低功率的波形当前被用在整形外壳临床医学中。通过考虑电路径可以构成一种装置，通过该装置骨头可以适应性地响应EMF信号，而开始利用骨头修复信号的起源。利用细胞膜的电化学模型的线性物理化学方法预测了对于其期望生物效应的EMF波形样本的范围。因为细胞膜是一种可能的EMF目标，所以找出细胞表面上感应电磁场可以电化学地耦合的波形参数的范围就变得必要起来，例如电压依赖性动力学。该线性模型的延伸还包括洛伦兹力分析。在透热疗法的现有技术中，已知一种由用于深层组织愈合的-->27.12MHz的连续正弦波产生的脉冲射频(“PRF”)。透热法信号(diathermysignal)的受脉冲作用的后续物最初被记录为能够在感染治疗中引起非热能的生物效应的电磁场。据报道PRF治疗应用已经被用于降低软组织、伤口愈合、烧伤治疗和神经组织重建的外伤和手术后的疼痛和浮肿。在最近数年，EMF对于外伤浮肿治疗的应用逐步增加。至今在动物和临床研究中使用PRF的结果表明因为这样的电磁刺激，浮肿可以被可测量地降低。现有技术的EMF放射量测定的考虑因素没有注意到与分离的细胞的性质相比的组织结构的电介质性质。在最近数年，处于射频的非入侵性PRF的临床使用包括使用27.12MHz正弦波的脉冲段和各种脉冲段重复率，其中，每个脉冲段(pulsedburst)包括65微秒的宽度，每个段具有大约1700个正弦周期。这样限制了可以耦合至细胞和组织中的相关的电介质路径的频率成分。时变电磁场在用于作为各种肌肉与骨骼损伤条件下的辅助治疗时在临床上有益，时变电磁场包括矩形、准矩形、或者矩形和准矩形波形(例如脉冲调制电磁场)以及正弦波形(例如从几赫兹到大约15至大约40MHz范围的脉冲射频场)。20世纪60年代开始，现代治疗和预防疾病设备的发展受到了与不愈合以及延迟愈合的骨折有关的临床问题的激励。早期的工作表明电路径可以是一种骨头通过其适应性地响应机械输入的装置。早期的治疗设备使用将直流电(“DC”)输送至骨折位置的植入式和半入侵式电极。利用电和电磁场非入侵技术随后得到发展。这些物理疗法最初被产生以提供诱导细胞/组织级的电/机械波形的非入侵式“不接触”装置。这些技术在整形外科领域中的临床应用已经在世界范围内对于针对骨折(例如不愈合的和新鲜骨折)以及脊骨融合(spine fusion)治疗的身体整形产生了安全的应用。当前的几种EMF设备构成了用于难以愈合的骨折治疗的外科整形临床实践的标准的全套设备。这些设备的成功率非常地高。用于此种适应症的数据库能够足够大以使得其被推荐作为第一次骨移植物的安全的、非手术的、非入侵式的选择。针对缺血性坏死、腱炎、骨关节炎、伤口恢复、-->血液循环和关节炎以及其它肌肉和骨头伤害产生的疼痛的治疗，已经在双目失明的研究中报道了这些技术的其它的临床适应症。细胞研究致力于微弱的低频电磁场对于信号转换路径和生长因子合成的影响。可以看出在短暂的、触发式持续时间之后，EMF激发生长因子的分泌。细胞膜上的离子/配体结合过程一般被认为是开始的EMF目标路径结构。与诸如骨头恢复等有关的临床治疗是作为骨头恢复的正常分子调整的部分的生长因子生成的上调，例如调节(modulation)。细胞级的研究已经展示出对于钙离子运输、细胞增殖、胰岛素生长因子(“IGF-II”)释放、IGF-II受体表达在造骨细胞中的影响。还在大鼠骨折愈合中验证了对于胰岛素生长因子-I(“IGF-I”)和IGF-II的影响。在大鼠的骨诱导模型中PEMF对于转化生长因子β(“TGF-β”)信使RNA(“mRNA”)的刺激已经被示出。研究还验证了人类造骨细胞类细胞系(称为MG-63)中PEMF对于TGF-β mRNA的上调作用，其中，TGF-β1、胶原和成骨素合成增加。PEMF刺激了人类不愈合组织中增生性细胞和萎缩细胞中的TGF-β1的增加。进一步的研究证实由于EMF对于钙/钙调蛋白依赖性路径的直接作用而导致造骨细胞培养物中TGF-β1 mRNA和蛋白质的增加。软骨细胞研究表明由于EMF的影响TGF-β1 mRNA和蛋白质合成中的类似增加，证明了对于关节修复的治疗应用。各种研究都得出结论：对生长因子产生的上调作用可以是电磁刺激下组织水平机制中一般的共同特征。在使用特定的抑制剂时，EMF可以通过钙调蛋白依赖性路径起作用。据之前的报道，特定的PEMF和PRF信号以及微弱的静磁场在无酶的细胞制品中调节结合CaM的Ca2+。此外，造骨细胞培养物中PEMF对于BMP2和BMP4的mRNA上调作用和PEMF对于骨头和软骨中的TGF-β1的上调作用已经被证实。但是，本领域的现有技术没有使用根据数学模型传送信号的感应装置，该感应装置是可编程的、重量轻的、便携的、可任意处理的、可移植的，并且配置有、集成进或者连接至以下中的至少一个：服装、时尚配件、工作鞋、绷带、解剖用支撑物、解剖用包裹、覆盖物、软垫、床垫、衬垫、轮椅、治疗床、治疗椅、治疗和健康维护设备，例如，真空辅助的伤口闭-->合设备、机械的和功能的电刺激设备和锻炼设备，超声波、加热、冷却、按摩和锻炼。进一步需要一种电磁治疗感应装置和利用轻巧的、便携的、可移植并可任意处理的相同装置的方法。进一步需要一种具有降低的功率要求和非入侵式特征的电磁治疗感应设备和方法，其允许增强的信号被结合到外科敷料、创伤敷料、衬垫、坐垫、床垫褥、鞋和任何其它的与活体组织和细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于动物和人类的电磁治疗处理的方法，其包括以下步骤：　根据具有至少一个波形参数的数学模型配置至少一个波形，所述至少一个波形被耦合至目标路径结构；　选择所述至少一个波形参数中的一个值，使得所述至少一个波形被配置成在所述目标路径 结构中的背景活动上是可在所述目标路径结构中检测的；　由所述被配置的至少一个波形产生电磁信号；　将至少一个耦合设备与定位设备集成为一整体，以接近于所述目标路径结构放置；以及　利用所述至少一个耦合设备，将所述电磁信号耦合至所述 目标路径结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-9-10 11/223,0731.一种用于动物和人类的电磁治疗处理的方法，其包括以下步骤：
根据具有至少一个波形参数的数学模型配置至少一个波形，所述至少
一个波形被耦合至目标路径结构；
选择所述至少一个波形参数中的一个值，使得所述至少一个波形被配
置成在所述目标路径结构中的背景活动上是可在所述目标路径结构中检
测的；
由所述被配置的至少一个波形产生电磁信号；
将至少一个耦合设备与定位设备集成为一整体，以接近于所述目标路
径结构放置；以及
利用所述至少一个耦合设备，将所述电磁信号耦合至所述目标路径结
构。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个波形参数包括
频率分量参数、脉冲段振幅包络参数、脉冲段宽度参数、峰值感应电场参
数以及峰值感应磁场参数中的至少一个，所述频率分量参数配置所述至少
一个波形以在大约0.01Hz和大约100MHz之间重复，所述脉冲段振幅包
络参数服从数学上定义的振幅函数，所述脉冲段宽度参数根据数学上定义
的宽度函数在每次重复时变化，所述峰值感应电场参数根据数学上定义的
函数在所述目标路径结构中在大约1μV/cm和大约100mV/cm之间变化，
所述峰值感应磁场参数根据数学上定义的函数在所述目标路径结构中在
大约1μT和大约0.1T之间变化。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述被定义的振幅函数包括
1/频率函数、对数函数、混沌函数以及指数函数中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择至少一个波形参数
中的一个值的步骤还包括以下步骤：选择所述至少一个波形参数中的一个
值以满足信噪比模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择至少一个波形参数
中的一个值的步骤还包括以下步骤：选择所述至少一个波形参数中的一个
值以满足功率信噪比模型。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标路径结构包括分子、
细胞、组织、器官、离子和配体中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：将离子和配体结
合至调控分子以增强组织生长、修复和维护。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节钙到钙调蛋白的结合。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节目标路径结构中的生长因子产生。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节目标路径结构中的细胞因子产生。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节与组织生长、修复和维护有关的生长因子和细胞因子。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节用于目标路径结构的生长、修复和维护的血管发生和新血管形成。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节用于脑血管疾病治疗的血管发生和新血管形成。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节用于失眠治疗的生长因子和细胞因子。
15.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
调节用于失眠治疗的血管发生和新血管形成。
16.根据权利要求7所述的方法，其中，所述离子和配体的结合包括
通过增加深度睡眠阶段的长度来调节人类生长激素的释放。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：将药理和草药制
剂应用至目标路径结构以用于组织的生长、修复和维护。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述药理和草药制剂包括
局部用药、局部用霜和局部用膏中的至少一个。
19.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：将药理和草药制
剂施加至目标路径结构以用于神经退行性疾病的治疗。
20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定位设备包括下述中至
少一个：可以接近活的组织和细胞放置的治疗表面、治疗结构、治疗设备、
外科敷料、解剖用支撑物、解剖用包裹、创伤敷料、衬垫、坐垫、床垫、
鞋、轮椅、椅子、服装、体育用品和结构。
21.根据权利要求20所述的电磁治疗装置，其中，所述服装包括外
衣、时尚配件、鞋、袜和工作鞋中的至少一个。
22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述耦合设备包括传导线和
线圈中的至少一个。
23.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：采用用于身体区
域治疗的标准的物理治疗方式。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述标准的物理治疗方式
包括加热、冷却、挤压、按摩和锻炼中的至少一个。
25.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：同时生成至多个
所述至少一个耦合设备的所述电磁信号。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述电磁信号由相同配置
的所述至少一个波形以及不同配置的所述至少一个波形中的至少一个产
生。
27.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：顺序地生成至多
个所述至少一个耦合设备的电磁信号。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述电磁信号由相同配置
的所述至少一个波形以及不同配置的所述至少一个波形中的至少一个产
生。
29.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：将电磁信号多路
传输至多个所述至少一个耦合设备。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，所述电磁信号由相同的所
述配置的波形中的至少一个波形以及不同的所述配置的波形中的至少一
个波形中的至少一个产生。
31.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：与所述电磁治疗
感应装置一起伴随地使用标准的医学疗法以及非标准的医学疗法中的至
少一种。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，标准的医学疗法包括组织
移植和器官移植中的至少一个。
33.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：所述电磁治疗感
应设备一起伴随地使用标准的物理疗法和非标准的物理疗法中的至少一
种。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，标准的物理疗法包括超声
波、负压、正压、加热、冷却、按摩、锻炼和针刺疗法中的至少一个。
35.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的所述步骤包括：耦合以防止细胞和组织的损耗和退化。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的搜步骤包括：耦合以增加细胞和组织的活性。
37.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的所述步骤包括：耦合以增加细胞总数。
38.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的所述步骤包括：耦合以防止神经元退化。
39.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的所述步骤包括：耦合以增加神经元总数。
40.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的所述步骤包括：耦合以防止肾上腺素能神经元退化。
41.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述电磁信号耦合至所述
目标路径结构的所述步骤包括：耦合以增加肾上腺素能神经元总数。
42.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述被配置的至少一个波
形中生成电磁信号的所述步骤包括：可编程地生成所述电磁信号。
43.一种用于动物和人类的电磁治疗装置，其包括：
波形配置器，其用于根据具有至少一个波形参数的数学模型配置将被
耦合至目标路径结构的至少一个波形，所述至少一个波形参数能够被选
择，使得所述至少一个波形被配置成在所述目标结构中的背景活动上在所
述目标结构中是可检测的；
至少一个耦合设备，其被通过至少一个连接器连接至所述波形配置
器，所述至少一个耦合设备用于由所述被配置的至少一个波形生成电磁信
号以及用于将所述电磁信号耦合至所述目标路径结构；以及
定位设备，其中，所述至少一个耦合设备与所述定位设备集成为一整
体。
44.根据权利要求43所述的电磁治疗装置，其中，所述至少一个波
形参数包括频率分量参数、脉冲段振幅包络参数、脉冲段宽度参数、峰值
感应电场参数以及峰值感应磁场参数中的至少一个，所述频率分量参数根
据数学函数配置所述至少一个波形以在大约0.01Hz和大约100MHz之间
重复，所述脉冲段振幅包络参数服从数学上定义的振幅函数，所述脉冲段
宽度参数根据数学上定义的宽度函数在每次重复时变化，所述峰值感应电
场参数根据数学上定义的函数在所述目标路径结构中在大约1μV/cm和大
约100mV/cm之间变化，所述峰值感应磁场参数根据数学上定义的函数
在所述目标路径结构中在大约1μT和大约0.1T之间变化。
45.根据权利要求43所述的电磁治疗装置，其中，所述定义的振幅
函数包括1/频率函数、对数函数、混沌函数以及指数函数中的至少一个。
46.根据权利要求43所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚瑟A皮拉，安德烈A迪米诺，艾伊尔维斯万纳森，
申请(专利权)人：IVIVI科技有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]