CN104138636A - 一种促进人体内血液循环的仪器 - Google Patents

Abstract

本发明为一种可以促进人体内血液循环的仪器，其特征在于包括蓄电池或者干电池(电压范围为1.5-220伏特)、通电螺线管(长度为1-150厘米，横截半径1-30厘米)、导线、直流电电压调节装置串联而成，通过蓄电池或者干电池提供电流；使电流通过螺线管产生足以使血液中红细胞产生影响的非均匀磁场；通过直流电电压调节装置调节直流电电压，改变通过螺线管内电流大小，间接改变螺线管内磁场大小，导线包括截面半径为毫米量级的金属导线，螺线管支架的材质可以包括纸质、塑料等非磁材料，也可包括铁、镍或铁镍合金等磁性材料。该发明涉及具有利用磁场促进人体内血液循环的仪器，减小血液的粘滞系数，促进人体血管内血液的流动，对治疗高血压等疾病有疗效。

Description

一种促进人体内血液循环的仪器

技术领域

本发明涉及利用非均匀磁场促进人体内血液循环的仪器，尤其涉及一种基于红细胞在外加非均匀磁场中的磁泳现象设计的直流电驱动的仪器。

背景技术

高血压是最常见的心血管疾病危险因素，是各种心脑血管病的发病基础。有效控制高血压是预防心脑血管病的关键所在。高血压的治疗分为药物治疗和非药物治疗两类。高血压的药物治疗固然重要，但各种降压药物只能针对高血压病理过程中的某一环节，而且可能导致一系列副反应的产生。这些情况即使在使用多种降压药物联合应用时也不能完全避免，高血压的非药物治疗及医疗保健恰恰可以弥补这一缺陷，实践证明，很多行之有效的非药物治疗措施可以使一部分患者的血压得到有效的控制，且不存在药物治疗伴发的不良作用。

目前治疗高血压最常用的六类药物为利尿剂、β受体阻滞剂、钙拮抗剂、α-受体阻滞剂、血管紧张素转换酶抑制剂以及血管紧张素。利尿剂是常用降压药物，其降压作用主要是通过使血管平滑肌钠离子含量降低，减弱小动脉平滑肌对加压物质的反应，从而使血管扩张而降压。但是长期服用利尿剂可导致低钠血症、低钾血症、低氯血症而引起的恶心、呕吐、腹泻等不良反应，此外长期服用利尿剂也会对皮肤、肝、肾等有损害。高血压患者非药物治疗包括提倡健康生活方式，消除不利于心理和身体健康的行为和习惯，达到降低血压以及其它心血管病的发病危险，主要包括：戒烟、减轻体重、减少过多酒精摄入、适当运动、减少盐的摄入量、多吃水果以及蔬菜、减轻精神压力等，常规的非药物治疗虽然可以在一定程度上降低血压，减少抗高血压药物使用量，但是治疗时间疗程长，而且降低血压过程缓慢，迄今，市面上尚无基于非均匀磁场控制血液流动的技术而设计出来的产品。

因为红细胞(也称红血球)是血液中数量最多的一种血细胞，同时也是人类等脊椎动物体内输送氧气的最主要的媒介。每个红细胞含有两亿到二十亿个血红素分子，占了红细胞重量的三分之一。每个血红素分子由四个次体构成，每个次体包含一个血基质以及一个和血基质连接的多肽，而每个血基质当中有一个铁原子，此处在氧含量高的环境下(例如肺部)可以和一个氧分子结合，而在氧含量低(例如需要消耗氧的组织中)时，又与氧分离，从而在身体的组织中释放出氧。人类呼吸作用吸入的氧气，主要就是通过这种方式进入人体的各种组织器官的。

红细胞内部含有铁原子，它是一种对外加磁场有响应的原子。当外加磁场为非均匀磁场时，红细胞作为一个整体会受到磁场施加的作用力，从而沿着磁场的梯度方向迁移，——这种现象就叫磁泳。促使红细胞产生磁泳的作用力与磁场梯度呈正比例的关系，所以，只要磁场梯度不为0，促使红细胞迁移的磁泳力就不为0，也就是说，此时红细胞就会在此作用力的牵引下，沿着磁场梯度方向迁移。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明设计了一款促进人体内血液循环的仪器，该仪器包括蓄电池或者干电池、螺线管、导线、直流电电压调节装置、螺线管支架，通过蓄电池或者干电池提供电流；使电流通过螺线管产生足以使血液中红细胞产生影响的非均匀磁场；通过直流电电压调节装置调节直流电电压，改变螺线管内部电流大小，间接改变螺线管内磁场大小，导线包括截面半径为毫米量级的金属导线，螺线管支架的材质既可包括纸质、塑料等非磁性材料，也可包括铁、镍或铁镍合金等磁性材料。

血液中的红细胞在外加非均匀磁场下受到磁泳力，单个红细胞所受到的磁泳力F_MAP可以用下式表示：

$F_{\mathrm{MAP}}=2\mathrm{\π}{a}^{2}c\left[\frac{1}{3}\frac{({\mathrm{\μ}}_1-{\mathrm{\μ}}_e)}{1+\left(\frac{{\mathrm{\μ}}_1-{\mathrm{\μ}}_e}{{\mathrm{\μ}}_e}\right)g_{L,T}}\right]\▿H_0^2$

这里a2c表征红细胞的体积，μ1是红细胞的磁导率(它是描述红细胞对外磁场响应的一个物理量)，μe是红细胞外溶液的磁导率，gL，T是描述红细胞的几何形状的一个参数(红细胞的形状是双凹碟形，所以，当外磁场沿着红细胞长轴方向时，该常数小于1/3)，表示外加磁场梯度。蓄电池或者干电池电压为10伏特-36伏特，仪器工作良好，蓄电池或者干电池电压为1.5伏特-220伏特也有效果，手臂放进螺线管内的时间为120秒-240秒仪器工作良好，手臂放进时间为60秒-1800秒，仪器也有效果。

血液流动慢时，其粘滞系数(该系数是描述血液粘稠度的参数)通常较大，反之，如果粘滞系数小，血液则流动快。在37摄氏度时，血液的粘滞系数的值大约为7.1cp(厘泊，水的粘度为1厘泊，流动十分容易)。基于此仪器，我们在实验室中做了一系列实验，发现：使用这台仪器3分钟后，就可以观察到明显实验效果，在同样外界环境下，该血液的粘滞系数可以降到5.4cp，撤去仪器后，在很长一段时间内依然保持降低血液粘滞系数的效果，在撤去仪器后5-6个小时内，血液的粘滞系数的值仍旧小于6.6cp；其后在8小时左右，才恢复到7.1cp。

该磁泳力可以用于促使血液在人体内的循环，从而促使氧气分子在人体内的输送。无疑，因为人体内血液的循环主要通过心脏的驱动来实现的，所以，利用这种外加非均匀磁场的方法有助减轻心脏的负担，从而延缓心脏的衰老，达到延长寿命之目的。

除此之外，此仪器还有很多重要的保健功能，例如：有效促进血液循环，从而增加人体组织器官对氧的吸收，使人头脑清醒、精力充沛；降低血压(因为该仪器使得血液的粘滞系数自然降低)等。

此外，它还可以用于临床上的一些急救措施，例如：煤气中毒之后的急救(因为此仪器可以加快氧的输运)；某些脑溢血病人的临床急救(因为此仪器可以降低血液的粘滞系数，从而加快血液的流动，这就可以冲破某些被堵塞的血管)；心脏病急救(因为此仪器可以促进血液循环，减轻心脏负担)；等等。

该仪器除适用于人体外，亦适用于其它脊椎动物体。

附图说明

图1为本发明结构图；其中，01为电源，02为金属导线，03为用金属导线密绕的螺线管，04为支撑金属导线螺线管的支架，05为直流电调压装置。

图2为使用图1所示仪器的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。本发明的基本思想是利用外加非均匀磁场中的磁泳现象，红细胞会在磁泳力的牵引下，沿着磁场梯度方向迁移，从而促进人体内血液循环。血液中的红细胞在外加非均匀磁场下受列磁泳力，单个外细胞所受到的磁泳力FMAP可以用下式表示：

$F_{\mathrm{MAP}}=2\mathrm{\π}{a}^{2}c\left[\frac{1}{3}\frac{({\mathrm{\μ}}_1-{\mathrm{\μ}}_e)}{1+\left(\frac{{\mathrm{\μ}}_1-{\mathrm{\μ}}_e}{{\mathrm{\μ}}_e}\right)g_{L,T}}\right]\▿H_0^2$

这里a2c是红细胞的体积，μl是红细胞的磁导率(它是描述红细胞对外磁场响应的一个物理量)，μe是红细胞外溶液的磁导率，gL，T是描述红细胞的几何形状的一个参数(红细胞的形状是双凹碟形，所以，当外磁场沿着红细胞长轴方向时，该常数小于1/3)，表示外加磁场梯度。所以，血液中的红细胞在磁泳力的牵引下，沿着磁场梯度方向迁移。

如图1所示，该仪器装置包括：直流电电源01为蓄电池或者干电池，电源电压为1.5伏特-220伏特；直流电调压装置05；直径为毫米量级的金属导线；螺线管用金属导线密绕而成，螺线管的长度可为1厘米-150厘米，螺线管最佳长度为10厘米-50厘米，螺线管横截半径为1厘米-30厘米，其中2厘米-4厘米为最佳横截半径；套在螺线管上的支架材质为纸质或塑料等非磁性物质，或者，也可采用铁、镍或者铁镍合金等磁性材料；直流电源、直流电调压装置、密绕金属导线的螺线管采用串联电路顺次连接而成，螺线管支架紧紧套在螺线管内部，螺线管支架横截半径略小于螺线管横截半径。

参见图2，具体使用方法为：确认连接好电路后，打开01直流电源(蓄电池或者干电池)以及05直流电调压装置，调至电压为最低档次电压，电流形成回路，电流在螺线管周围和内部产生非均匀磁场，在螺线管内部，磁场方向几乎垂直螺线管截面，把手臂沿着螺线管内部磁场方向放进螺线管内部，血液中的红细胞在非均匀磁场中受到磁泳力，沿着非均匀磁场梯度方向迁移，在手臂放进螺线管内部后感受使用该仪器设备的反应及观察红细胞流速以及血压下降情况，因为不同体质的高血压患者对该仪器的适应能力不同，调节05直流电调压装置，改变串联电路中通过螺线管内电流大小，间接改变03螺线管内部的磁场大小，进而改变螺线管内非均匀磁场梯度的大小，调节得到产生使用该仪器最佳感受的最佳直流电压；在患者手臂伸入螺线管内部180秒时间(有效的区间为60秒-1800秒)，就可以观察到患者血压降低的情况，关闭01可调式电源后，血压降低的效果可以维持接近8个小时左右的时间(做离体实验，该效果可以维持8小时，我们做真人测试时，发现该效果可维持24小时之久)；以上过程可重复实施。

Claims (10)

1.一种可以促进人体内血液循环的仪器，其特征在于包括蓄电池或者干电池、螺线管、导线、直流电电压调节装置、螺线管支架，通过蓄电池或者干电池提供电流；使电流通过螺线管产生足以使血液中红细胞产生影响的非均匀磁场；通过直流电电压调节装置调节直流电电压，间接改变螺线管内磁场大小，导线为截面半径为毫米量级的金属导线。

2.根据权利要求1所述的仪器，其工作原理是，外加非均匀磁场对红细胞产生磁泳力，该磁泳力F_MAP用下式表示：

$F_{\mathrm{MAP}}=2\mathrm{\π}{a}^{2}c\left[\frac{1}{3}\frac{({\mathrm{\μ}}_1-{\mathrm{\μ}}_e)}{1+\left(\frac{{\mathrm{\μ}}_1-{\mathrm{\μ}}_e}{{\mathrm{\μ}}_e}\right)g_{L,T}}\right]\▿H_0^2$

这里a²c表征红细胞的体积，μ₁是红细胞的磁导率(它是描述红细胞对外磁场响应的一个物理量)，μ_e是红细胞外溶液的磁导率，g_L，T是描述红细胞的几何形状的一个参数(红细胞的形状是双凹碟形，所以，当外磁场沿着红细胞长轴方向时，该常数小于1/3)，表示外加非均匀磁场的梯度。

3.根据权利要求1或2所述仪器，其中可调式蓄电池或干电池电压为1.5伏特-220伏特。

4.根据权利要求3所述仪器，其中可调式蓄电池或干电池电压为10伏特-36伏特。

5.根据权利要求1或2所述仪器，其工作时，把手臂放进通电螺线管时间为60秒-1800秒。

6.根据权利要求5所述仪器，其工作时，把手臂放进通电螺线管时间为120秒-240秒。

7.根据权利要求1或2所述仪器，其中金属导线密绕的螺线管，其长度为1厘米-150厘米。

8.根据权利要求7所述仪器，其中金属导线密绕的螺线管长度为10厘米-50厘米。

9.根据权利要求1或2所述的仪器，螺线管支架的材质为非磁性材料。

10.根据权利要求1或2所述的仪器，螺线管支架的材质为磁性材料。