CN101212996A - 用于增强组织修复的电磁力 - Google Patents
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Abstract
随时间变化电磁力的套筒(10)，其包含与具有导电部分(7)的线圈(1)有效连接的随时间变化电磁力源(3)、线圈支架(5)和内部部分，其中所述内部部分限定可移动地容纳哺乳动物身体部分的空间。还提供了用于增强哺乳动物受损组织修复的方法。
Description
技术领域
本发明一般地涉及套筒，更具体地涉及随时间变化电磁力套筒，其具有可移动地容纳哺乳动物身体部分的内部部分。本发明还涉及在使用时可增强组织修复的随时间变化电磁力套筒。
背景技术
磁能是自然界最基本的能量之一。磁性本身是原始汤(primordial soup)的成分，宇宙和行星来源于原始汤。磁性是保持星系中秩序、允许恒星和行星高速旋转的力。
磁疗法长期以来一直是争论的主题。许多兽医已经意识到生物磁性的益处多年，并使用磁体来快速医治骨折，由此挽救赛马和其它动物的生命。另外，治疗职业运动员的医生普遍推荐用磁体来加速从痛苦损伤中恢复。多种其他专科医生，包括皮肤科、内科、儿科和外科医生已经使用了磁体并声称取得了不同的成功。
很久以来磁疗法的恢复特性就已经为早期科学发达的文明所了解和依赖，这些文明中对其有所记载。古希腊发现了磁石形式的第一种天然磁体。医学之父希波克拉底记录了磁石的治疗能力。埃及人在其文字中描述了磁体的非凡能力，克利奥帕特拉经常佩戴磁性珠宝以保持年轻。数千年前的中国手稿描述了这种东方信仰：称为“气”的生命力是由地球磁场产生的。今天，许多人相信地球上的某些地方(比如法国Lourdes和亚利桑那的Sedona)应该将其治疗能力归功于天然高水平的这种“气”或生物磁能。
磁疗法在许多国家例如日本、中国、印度、奥地利和德国有所应用。尽管美国医学的现有技术使用监测磁场的技术如心电图、脑电图和磁共振成像，但是没有正式使用其它形式的磁疗法。但是，美国的研究越来越多的在考虑磁疗法是否具有医学价值。结果，越来越多的人晚上睡在磁床上，白天佩戴小的磁体，用以使精力旺盛、用于预防目的和治疗，并取得了不同程度的成功。
对于磁疗法的研究分为两个不同的领域：脉冲生物电磁疗法和恒定磁疗法。可能85-90％的科学文献是关于脉冲生物电生物磁疗法的，其余的是关于使用恒定固体磁体的疗法。在磁疗法的关键机制上有不同的看法流派，其中心在于极性及其他问题。但是，恒定磁疗法尚未被科学界和医学界广泛接受。
使用脉冲磁场治疗骨折以及较低程度的软组织损伤(例如扭伤和拉伤)的有效性已经争论了一段时间。已经提出多个理论用来解释对许多疾病的电磁治疗，包括骨关节炎、类风湿性关节炎、纤维肌痛、紧张性头痛、偏头痛和帕金森病。二十世纪七十年代以来，许多科学期刊报道了这些发现。另外，FDA批准了脉冲电磁场在治疗不愈合(nonunion)骨折(不能自我愈合的骨折)上的应用。相信脉冲电磁场可透过衣服到达湿润导电的皮肤层，在此电场停止，但是磁场继续进行治疗。
当前使用电磁疗法的多数尝试都使用高水平的电磁力，通常为50高斯或更高。尽管大多数此疗法使用平板磁发生器，但是少数是将磁性毯包裹在身体部分上，以尝试再生或治疗该身体部分。一些尝试使用了脉冲波，但这些脉冲波是开关型脉冲或正弦波。
最近，Simon等(美国专利公开No.US2006/0030896 A1)具体公开了一种设备和使用该设备治疗退行性椎间盘疾病(degenerativedisc disease)的方法。Simon等的方法结合了线圈，但仅仅是在退行性椎间盘的位置。在美国专利公开No.US2006/0030895 A1中，Simon等公开了用于通过鉴定目的椎间盘和使用不同波形的电信号电刺激所述椎间盘来治疗退行性椎间盘疾病的方法。另外，在美国专利公开No.US2006/0030895 A1中，Simon等还公开了通过使用置于身体上的两个电极并传递不同波形的电压来治疗退行性腰椎间盘疾病的方法。另外，在美国专利公开No.US2006/0057693 A1中，Simon等公开了通过在体外对间充质干细胞施加电刺激来使用间充质干细胞治疗组织缺损的方法，以及通过在目的部位移植间充质干细胞然后在体内对所述细胞施加电刺激来实现同一目的的另一种方法。
因此，非常期望有随时间变化电磁力(time varingelectromagnetic force，“TVEMF”)的套筒，其包含线圈以及与所述线圈有效连接的TVEMF源，其中所述线圈具有导电部分、线圈支架和内部部分，所述内部部分限定可移动地容纳含有缺损组织的哺乳动物身体部分的空间。也非常期望有这样的TVEMF套筒，该套筒可导入含有缺损组织的哺乳动物身体部位，使得在使用时可对缺损组织提供TVEMF，以增强其修复。本发明克服了过去和目前用于再生组织的方法的相关问题，并且显示出以往未见的优点。
发明简述
本发明涉及TVEMF套筒，其包含线圈以及与所述线圈有效连接的TVEMF源，其中所述线圈包含线圈支架、导电部分和内部部分，其中所述内部部分限定可移动地容纳哺乳动物身体部分的空间。
本发明还涉及用于增强组织修复的方法，其包括以下步骤：提供具有线圈以及与所述线圈有效连接的TVEMF源的TVEMF套筒，其中所述线圈包含导电部分、线圈支架和内部部分，其中所述内部部分限定可移动地容纳哺乳动物身体部分的空间；将所述TVEMF套筒导入含有缺损组织的哺乳动物身体部分；以及对含有缺损组织的哺乳动物身体部分传递TVEMF，以增强该缺损组织的修复。
通过以下用于公开目的而给出的本发明优选实施方案描述，本发明的其它方面、特征和优点将是很明显的。本发明可通过下文所述的优选实施方案更完整的进行描述，但并不旨在仅限于此。
附图简述
在附图中，
图1是TVEMF套筒的侧视图。
图2是TVEMF套筒的前视截面图。
图3是TVEMF套筒的侧视图。
图4是TVEMF套筒的前视截面图。
图5是TVEMF套筒的侧面透视图。
图6是TVEMF套筒的前视截面图。
图7是TVEMF套筒的侧视截面图。
附图详述
在附图中，首先参照图1，其展示了TVEMF套筒10优选实施方案的侧视图，其包含线圈1和与线圈1有效连接的TVEMF源3。短语“有效连接”以及类似词语和短语指所述TVEMF源可以以这样的方式与线圈连接：在运行时，TVEMF源可通过导电连接对所述线圈传递TVEMF，优选使用至少一条线。TVEMF源可优选与所述线圈集成在一起，并优选固定在所述线圈上，更优选可移动地固定在所述线圈上。本发明的TVEMF源通常可在五金商店找到，并可优选使用电池操作和/或优选通过与电源可拆卸连接而进行操作。本发明的线圈具有内部部分，其限定可移动地容纳哺乳动物身体部分的空间。线圈内部部分的空间具有一定的性状，优选具有椭圆形截面，更优选具有卵形截面，最优选具有圆形截面。所述线圈也可优选为螺线管——紧密缠绕的线圈。
短语“可移动地容纳”以及任何类似术语和短语指空间的特征，其中哺乳动物的身体部分可优选根据需要导入其中或从其中移出。例如，哺乳动物身体部分被线圈内部部分内的空间可移动地容纳。所述哺乳动物身体部分可按照需要从TVEMF套筒线圈内部部分内的空间中移出。另外，术语“导入”和类似术语旨在指TVEMF套筒可通过缠绕、包围、安装和/或安装在哺乳动物的身体部分而导入所述哺乳动物身体部分。还考虑可通过将哺乳动物身体部分插入TVEMF套筒线圈内部部分内的空间而将所述哺乳动物的身体部分导入所述TVEMF套筒。
图2展示了与图1所述TVEMF套筒10相同的优选实施方案的前视截面图。图2显示具有线圈1和TVEMF源3的TVEMF套筒10。线圈1包含导电部分7和线圈支架5。导电部分7优选是电导线，其优选为柔性的，更优选基本为刚性的。所述导电部分也可优选包含盐水。在图2展示的优选实施方案中，线圈支架5优选容纳导电部分7并且为其提供绝缘特性，优选是柔性的，或者优选是基本刚性的。图2中的线圈支架可以优选包含任何非导体材料，优选塑料。优选地，当导电部分7是基本为柔性时，所述线圈支架基本为刚性的。“基本为刚性”指所述线圈和/或线圈支架能维持一定形状而不需要其他支撑，从而所述线圈和/或线圈支架能抵抗外形的改变。“基本为柔性”指所述线圈和/或线圈支架是易弯折的并且所述线圈和/或线圈支架的外形能够改变。本发明线圈的导电部分可优选的是任何导体材料，优选铁磁体，更优选银。
图3中展示了TVEMF套筒10的另一个优选实施方案的侧视图，所述TVEMF套筒10包含线圈101和与线圈101有效连接的TVEMF源103。
图4是图3中所述TVEMF套筒10优选实施方案的前视截面图。图4显示了线圈的导电部分107和线圈的线圈支架105。本实施方案中的导电部分107是缠绕在线圈支架105外部部分上的电导线，优选是绝缘的。线圈支架105优选基本为刚性，从而维持并支撑导电部分107的外形。图4中还展示了与线圈有效连接的TVEMF源103。本优选实施方案中的TVEMF源103可拆卸地固定在线圈支架105上。它可使用任何本领域已知的紧固件进行固定，包括但不仅限于粘扣带(例如Velcro)和粘合剂。还描述了TVEMF源103中含有的电池104。TVEMF套筒10中靠电池运行的TVEMF源为用户提供了行动自由，使用户在使用期间不需要一直停留在电力输出附近。
图5展示了TVEMF套筒10的侧面透视图，所述TVEMF套筒10具有TVEMF源203以及含有导电部分207和线圈支架205的线圈。线圈的线圈支架205具有内部部分和外部部分。所述内部部分限定可以可移动地容纳哺乳动物身体部分的空间。线圈支架205的外部部分涂布了导电部分207，其优选为导电金属，更优选铁磁体金属，最优选银。导电部分207可优选以很薄的涂层喷涂在线圈支架205的外部部分上。导电部分207还可优选植入线圈支架205中。导电部分207也可优选是很薄的银覆层。短语“很薄”指所述导电部分可有利于基本为柔性的线圈。因此，优选地，基本为柔性的线圈包含很薄的导电部分和基本为柔性的线圈支架(优选为非导体)。另外，还预期很薄的导电部分不是薄到使其不能传导TVEMF的程度。线圈支架205优选包含基本为柔性的材料，包括但不仅限于莱卡、涤纶、和尼龙。图5的优选实施方案中的TVEMF套筒10可导入哺乳动物身体部分，并且由于优选包含很薄的导电部分207和基本为柔性的线圈支架205的线圈基本为柔性，所以TVEMF套筒10可舒适地使用更长时间。另外，固定(优选可拆卸地)在线圈上的TVEMF源203为用户提供了行动自由。另外，由于线圈支架205优选基本为柔性，因此认为线圈支架在引入哺乳动物身体部分时会膨胀，同时线圈中很薄的导电部分仍然能够传导TVEMF。
图6是图5中展示的TVEMF套筒10优选实施方案的前视截面图，其包含线圈和与线圈有效连接的TVEMF源203。所述线圈还包含线圈支架205和导电部分207。图5和6中展示的TVEMF套筒10优选实施方案可优选地还包含导电部分上的覆盖层，优选非导电覆盖层。
图7展示了TVEMF套筒10的另一个优选实施方案的侧视截面图，其包含与线圈的第一末端有效连接的TVEMF源303，具有外部、内部和中间部分的线圈支架305以及容纳在线圈支架305中间部分中的导电部分307。导电部分307可优选为喷涂层，更优选为电导线。还描述了与线圈集成的紧固件308。紧固件308可以是任何本领域已知的紧固件，包括但不限于粘扣带和粘合剂。所述线圈的第二末端具有偶联件304，用于将导电部分307的第二末端与TVEMF源303可移动地连接。在使用时，将含有缺损组织的哺乳动物身体部分导入TVEMF套筒10。线圈的第一和第二末端缠绕在所述哺乳动物身体部分上并通过紧固件308收紧在一起。这样，线圈的内部部分限定了可移动地容纳哺乳动物身体部分的空间。
在运行时，将TVEMF套筒引入含有缺损组织的哺乳动物身体部分。短语“哺乳动物身体部分”以及类似术语和短语旨在优选包括但不仅限于哺乳动物躯干、头和四肢，优选臂、腿和/或颈。哺乳动物身体部分也可优选是四肢的指，例如手指和/或脚趾。打开TVEMF套筒的TVEMF源，通过线圈将TVEMF传递到TVEMF套筒所包围的哺乳动物身体部分中的缺损组织。“包围”以及类似术语指TVEMF套筒的线圈围绕哺乳动物的身体部分，因此围绕其中的缺损组织。将TVEMF套筒导入哺乳动物的身体部分并且将其包围，以对其传递TVEMF。术语“传递”和类似术语旨在指施加、提供和/或暴露。例如，TVEMF源通过TVEMF套筒的线圈将TVEMF传递至哺乳动物身体部分中的缺损组织。在使用中，将TVEMF传递至哺乳动物身体部分中的缺损组织，以增强其修复。在本发明中，术语“缺损组织”或任何其它类似术语旨在包括但不仅限于肌肉、皮肤和骨骼。
由于本发明提供用于对哺乳动物身体部分中的缺损组织提供TVEMF的方法，因此设计TVEMF套筒的大小和构造以可移动地容纳含有缺损组织的哺乳动物身体部分，使得可以对所述缺损组织传递TVEMF。所述TVEMF套筒的TVEMF源可产生优选约0.05高斯至约6高斯的TVEMF，更优选从约0.05高斯至约0.5高斯，最优选约0.5高斯。所述TVEMF优选为脉冲方波(遵循傅立叶曲线)，更优选为微分方波，最优选为δ波。优选地，脉冲方波的频率为约2至约25周/秒，更优选约5至约20周/秒，例如约10周/秒，导电部分的RMS值为约1至约1000mA，优选约1至约10mA，例如6mA。然而，这些参数并不意在限制本发明的TVEMF，并且可基于本发明的其它方面而发生变化。TEMF可通过标准设备测量，例如EN331 Cell Sensor高斯计。
为增强TVEMF套筒的效果和修复哺乳动物身体部分的缺损组织，在将TVEMF套筒导入哺乳动物的身体部分之前，优选24小时之前，优选对该哺乳动物施用钙补充剂。不限于理论地，认为钙补充剂可增加哺乳动物身体部分的缺损组织中钙离子的量。在对哺乳动物身体部分的缺损组织传递TVEMF的过程中，优选对该哺乳动物施用钙补充剂以维持钙离子的高水平，并且施用优选持续到需要终止施用时。优选普遍可得的非处方钙补充剂。
还优选在对哺乳动物身体部分的缺损组织传递TVEMF之前(优选在传递TVEMF的过程中)对该哺乳动物施用钠沸石A。不限于理论地，认为钠沸石A在离子交换中有效，从而增强TVEMF向哺乳动物身体部分中缺损组织的有效递送。优选以约10mg/kg体重至约20g/kg体重、更优选约10mg/kg体重至约10g/kg体重的范围对哺乳动物施用钠沸石A。施用于哺乳动物的钠沸石A的量将优选取决于损伤的严重程度和需要修复的组织量。如果通过哺乳动物的喂食对该哺乳动物施用，则钠沸石A的量不超过总食物重量的约5％。钠沸石A可优选每天施用，更优选每天两次。钠沸石A可优选以下述形式施用于哺乳动物：片剂、锭剂、胶囊剂、粉剂、糖衣剂、水或油混悬剂、糖浆剂、酏剂和水溶液。钠沸石A可优选口服施用或以任何其他方式施用。以片剂或胶囊形式施用的钠沸石A优选为20mg/片或胶囊的量，更优选100mg/片或胶囊的量，最优选1000mg/片或胶囊的量，甚至更优选5000mg/片或胶囊的量。优选在对哺乳动物身体部分的缺损组织传递TVEMF之前和过程中对哺乳动物施用钠沸石A，并持续到哺乳动物身体部分的缺损组织被修复为止，或优选至需要终止施用为止。
如果选择两个具有单纯腿骨折的哺乳动物样本，并对第一个样本给予腿骨折的标准治疗，而第二个样本同时给予腿骨折的标准治疗和通过TVEMF套筒传递至骨折部位的TVEMF，则预计在这些传递TVEMF至腿骨折的样本中，将得到显著降低的愈合时间，可达四分之一以上。
如在本发明中所预期的，可对TVEMF套筒作出多种改变而不脱离本发明的范围，因此本文的所有内容均应理解为说明而非限制。
Claims (33)
1.随时间变化电磁力套筒，其包含：
a.具有导电部分和线圈支架的线圈，其中所述线圈具有内部部分，其限定可移动地容纳哺乳动物的身体部分的空间；和
b.与所述线圈有效连接的随时间变化电磁力源。
2.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈具有基本为椭圆形的截面。
3.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈具有基本为卵形的截面。
4.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈具有基本为圆形的截面。
5.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈是螺线管。
6.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈基本为刚性。
7.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈基本为柔性。
8.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈支架基本为刚性。
9.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述导电部分包含铁磁体材料。
10.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述导电部分是银。
11.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述导电部分是电导线。
12.根据权利要求1的随时间变化电磁力套筒，其中所述导电部分是绝缘的。
13.根据权利要求12的随时间变化电磁力套筒，其中所述绝缘体基本为刚性。
14.增强哺乳动物缺损组织的修复的方法，其包括以下步骤：
a.提供具有线圈和与所述线圈有效连接的随时间变化电磁力源的随时间变化电磁力套筒，其中所述线圈包含线圈支架、导电部分和内部部分，其中所述内部部分限定可移动地容纳含有缺损组织的哺乳动物身体部分的空间；
b.将随时间变化电磁力套筒导入含有缺损组织的哺乳动物身体部分；和
c.对含有缺损组织的哺乳动物身体部分传递随时间变化的电磁力，以增强所述缺损组织的修复。
15.根据权利要求14的增强组织修复的方法，其中所述随时间变化的电磁力为方波形式(遵循傅立叶曲线)。
16.根据权利要求14的增强组织修复的方法，其中所述随时间变化的电磁力为微分方波形式。
17.根据权利要求14的增强组织修复的方法，其中所述随时间变化的电磁力为δ波形式。
18.根据权利要求15的增强组织修复的方法，其中所述方波为约0.05高斯至约6高斯。
19.根据权利要求15的增强组织修复的方法，其中所述方波为约0.05高斯至约0.5高斯。
20.根据权利要求15的增强组织修复的方法，其中所述方波约为0.5高斯。
21.根据权利要求14的增强组织修复的方法，还包括对所述哺乳动物施用钙补充剂的步骤。
22.根据权利要求21的增强组织修复的方法，其中钙补充剂在步骤c之前施用。
23.根据权利要求21的增强组织修复的方法，其中钙补充剂与步骤c同时施用。
24.根据权利要求14的增强组织修复的方法，还包括对所述哺乳动物施用钠沸石A的步骤。
25.根据权利要求24的增强组织修复的方法，其中钠沸石A在步骤c之前施用。
26.根据权利要求24的增强组织修复的方法，其中钠沸石A与步骤c同时施用。
27.根据权利要求24的增强组织修复的方法，其中钠沸石A以约10mg/kg体重/天至约20g/kg体重/天的范围施用。
28.根据权利要求14的增强组织修复的方法，其中对所述缺损组织传递随时间变化的电磁力直至所述缺损组织被修复。
29.根据权利要求21的增强组织修复的方法，其中施用钙补充剂直至所述缺损组织被修复。
30.根据权利要求24的增强组织修复的方法，其中施用钠沸石A直至所述缺损组织被修复。
31.根据权利要求24的增强组织修复的方法，其中钠沸石A少于总喂食重量的约5％。
32.根据权利要求14的增强组织修复的方法，其中所述随时间变化电磁力套筒基本为柔性。
33.根据权利要求14的增强组织修复的方法，其中所述随时间变化电磁力套筒基本为刚性。
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