CZ9903694A3 - Apparatus for influencing biological processes - Google Patents
Apparatus for influencing biological processes Download PDFInfo
- Publication number
- CZ9903694A3 CZ9903694A3 CZ19993694A CZ369499A CZ9903694A3 CZ 9903694 A3 CZ9903694 A3 CZ 9903694A3 CZ 19993694 A CZ19993694 A CZ 19993694A CZ 369499 A CZ369499 A CZ 369499A CZ 9903694 A3 CZ9903694 A3 CZ 9903694A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- pulse
- tissue
- individual
- electromagnetic field
- pulses
- Prior art date
Links
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 title claims description 7
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 23
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 12
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 4
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 2
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 2
- 230000009056 active transport Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000592 Artificial Cell Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 1
- 229910003251 Na K Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000004097 bone metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 210000004020 intracellular membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000003093 intracellular space Anatomy 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000037427 ion transport Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000016919 positive regulation of biological process Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 235000011178 triphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001226 triphosphate Substances 0.000 description 1
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N2/00—Magnetotherapy
- A61N2/02—Magnetotherapy using magnetic fields produced by coils, including single turn loops or electromagnets
Description
Zařízení k ovlivňování biologických pochodů
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení k ovlivňování biologických pochodů v živé tkáni, zejména v lidském těle, vystavením alespoň části tkáně vlivu impulsního elektromagnetického pole.
Dosavadní stav techniky
Od počátku sedmdesátých let jsou známa zařízení, která vytvářejí elektromagnetická pole a rutinním způsobem se používají na klinikách, speciálně v oboru ortopedie, k terapeutickým účelům. Nejdříve se přitom používaly poloinvazivní způsoby s magnetickým polem. Sinusovitá magnetická pole mají kmitočet 2 až 20 Hz a hustotu magnetického toku 1 mT až 10 mT. Na principu indukce se vytvářelo střídavé napětí pomocí externích magnetických polí, která protékala léčenou částí těla v jeho podélné ose, na základě časově ohraničené změny magnetického toku na implantovaných elektrodách pomocí tak zvaného sekundárního prvku. Implantované elektrody k léčeni kostních zlomenin měly tvar hřebů nebo šroubů. Ale i tehdy byly známy možnosti neinvazivního léčení bez implantovaného sekundárního prvku, přičemž však v léčené části těla, která měla být umístěna uprostřed cívky, se indukovaly jenom slabé elektrické proudy. Od počátku sedmdesátých let jsou rovněž známy přístroje pro celkovou tělesnou terapii, přičemž siločáry se v těle rozdělují rovnoměrně.
Všechna doposud známá zařízení k léčení lidských těl však vedou jenom zřídka k žádoucímu rychlejšímu účinku léčebného procesu. Jako obzvláště problematické se ukázalo, že u současných zařízení se k dosažení výrazně urychleného léčebného úspěchu musí často opakovat jejich použití, což vedlo ke zvýšenému zatížení pacientů, což se nakonec často projevilo vyššími léčebnými náklady.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení, jímž se umožní rychlejší a ve svých fyziologických účincích širší ovlivnění, zejména povzbuzení biologických pochodů.
Tento úkol je vyřešen zařízením k ovlivňování biologických pochodů v živé tkáni, zejména v lidském těle, vystavením alespoň části tkáně vlivu impulsního elektromagnetického pole, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává ze zařízení na tvoření pole, které je impulsní elektromagnetické, spojeného s impulsovým generátorem, přičemž impulsový generátor je uspořádán k ovládání zařízení na tvoření pole tak, že impulsní elektromagnetické pole sestává z mnoha jednotlivých impulsů, jejichž kmitočet je v rozsahu 1 až 1000 Hz, přičemž amplituda každého jednotlivého impulsu (10) odpovídá následující funkci:
-3.Takový jednotlivý impuls se může přitom vytvořit ze superponováni stoupajícího nebo klesajícího základního impulsu podle potencionální funkce s řadou nastavených impulsů vždy kratší doby trvání a různého tvaru a časového pořadí.
Parametry tohoto vzorce právě uvádějí:
y - amplitudu vytvořeného průběhu signálu, .X - časový průběh, přičemž čas x pro každý jednotlivý impuls začíná vždy znovu se stejnou počáteční hodnotou, a - parametr k nastavení časového amplitudového průběhu každého jednotlivého impulsu, b - počet superponovaných impulsů, c - činitel k nastavení amplitudy, d - hodnotu posunutí a k - činitel k nastavení amplitudy superponovaných impulsů.
Zařízení, které je zdokonalené oproti obvyklým zařízením, vede ke zřetelně rychlejšímu povzbuzení průběhů látkové výměny v ozářené tkáni. To spočívá v tom, že impulsy superponované přes základní impulsy zlepšují fyziologické procesy výměny přes vnitrotělní membránové systémy, protože nastavené impulsy podle indukčního zákona (Maxwellových rovnic) podle jejich speciálního tvaru, například vzrůstajících strmostí boků, indukují vyšší elektromagnetické špičkové hodnoty elektromagnetického pole, které například ovlivňují prostřednictvím elektromotorických silových účinků, z nich vycházejících, všeobecně vysoce selektivní fyzikálně chemické réakční mechanismy pomocí odpovídajícího širokopásmového snížení aktivačních energií, a tak především v oblasti membrán stimulují fyziologické procesy výměny. Tato stimulace vede zejména ke zvýšenému použití 02.
» *
- 4 U zařízení podle vynálezu je obzvláště výhodné, že i při místním ozařování vede k povzbuzení průběhů látkové výměny v celém těle, tedy také neozářených oblastí jedince.
Takovým ozářením se může dosáhnout výhodných účinků při různých lékařských použitích. Zvýšené použití 02 vede mezi jiným na jedné straně k silnějšímu tvoření vaziva a chrupavek a k dodatečnému prokrvování tkáně cévami.
Na druhé straně může nastat, případně pomocí shora uvedeného použití 02, na základě bioelektrického působení indukovaných napětí, také mineralizace vaziva zvýšenou iontovou výměnou. Látková výměna v kostech je velice úzce spojena s vytvářením a degradací chrupavek, jak dokazuje enchodrální osifikace (zkostnatění) nebo podobně probíhající sekundární léčení fraktur. Podle toho se také dá pulsaci elektromagnetických polí ovlivnit kinetika vstupu a výstupu vápníku chondrocytů, která spolupůsobí při konsolidaci kostních úlomků. Přitom je patrná zejména v chrupavkách, které silně závisí na difúzi 02, zvýšená použitelnost kyslíku chondrocytů, která je indukována magnetickým polem, a vede ke zvýšenému syntetickému výkonu buněk. Pomocí působení této elektricky indukované tvorby kostí, pro zachování tvaru a povzbuzení regenerace, se organismu podaří vybudovat potřebné struktury s minimální potřebou materiálu a energie. Poranění, onemocnění nebo pouhé snížení pružnosti kostí vede k poruše tvorby buněk, k vytváření matrice a k mineralizaci. Pomocí impulsních elektromagnetických polí se mohou kompenzovat chybějící funkční požadavky a ztráta energie a informace, a může se zřetelně urychlit tvorba kostí a léčení zlomenin.
Membrány membránových systémů jsou ovlivňovány přímo nebo pomocí potenciálů vytvářených v kolagenu nebo změnou mikrookolí buněk. Tento mechanismus je založen na elektrochemickém přenosu, který upravuje činnost buněk e t- b posunutím iontové atmosféry v extracelulárním a tedy také v intracelulárním prostoru. Kapacitní nabíjení buněčné membrány elektrickou složkou impulsních elektromagnetických polí přitom vytváří rozhodující faktor. Vlivem posunutí struktury a nabíjení v membráně, zejména v oblasti pórů, vzniká možnost změny permeability a z ní vyplývajícího ovlivnění pasivních pochodů iontové dopravy a difúze. Pomocí pevné vazby povrchové reakce a dopravy mezi membránami se zdá, že především aktivní dopravní systémy, jako čerpadlo Na-K, vytvářejí důležitý prvek použití pro indukovanou energii. Přitom může vzrůstající aktivita Na-Kadenosintrifosfátu způsobit zvýšený přívod sodíku pomocí příslušného iontového čerpadla. Přitom jenom tento podnět s optimálním amplitudovým průběhem jednotlivých impulsů, podle vynálezu, pravděpodobně vede, pomocí zvýšeni povrchové koncentrace odpovídájících iontů, k povzbuzení aktivních dopravních komplexů.
Obzvláště dobrých výsledků u povzbuzení látkové výměny je dosaženo, když průběh každého jednotlivého impulsu odpovídá následující funkci:
χ3 . QSln(X )
Pomocí parametrů použitých v tomto vzorci se dá docílit obecně velice dobré stimulace pro většinu druhů tkání.
Optimalizování účinku zařízení podle vynálezu na organismus se může zlepšit zpětnou vazbou. K tomuto účelu se mohou použít snímače, které měří jeden nebo několik tělesných parametrů, pro optimalizování povzbuzení těla pomocí elektromagnetických impulsů. Těmito snímači se dá například zjistit krevní tlak, teplota, puls nebo kapacita plic,'a tyto r r
- 6 parametry se dají použít k optimalizování parametrů zařízení k vytváření elektromagnetického záření.
V dalším výhodném provedení vynálezu jsou jednotlivé impulsy uspořádány ve skupinách impulsů, přičemž doba trvání každé skupiny impulsů je mezi 0,25 sec a 1,2 sec.
V dalším výhodném provedení vynálezu se doba trvání skupin impulsů mění v průběhu doby trvání vystavení tkáně vlivu impulsního elektromagnetického pole, v závislosti na čase.
V dalším výhodném provedení vynálezu, činitel zaplnění mezi jednotlivými impulsy a mezi nimi uspořádanými klidovými mezerami, v rámci skupin impulsů činí 3:1 až 1:3.
V dalším výhodném provedení vynálezu je zařízení dále opatřeno alespoň jedním snímačem ke snímání právě jednoho parametru tkáně, spojeným s jedním řídícím přístrojem, k němuž je přiváděn parametr tkáně snímaný alespoň jedním snímačem, k optimalizování průběhu impulsního elektromagnetického pole pomocí vyhodnoceni snímaných parametrů tkáně a k ovládání impulsového generátoru, který je spojen s řídícím přístrojem.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, kde na obr.1 je schematicky znázorněno jedno provedení zařízení podle vynálezu k ovlivňování biologických pochodů, na obr. 2 je znázorněn časový’ průběh jednotlivého impulsu a na obr. 3 je znázorněn časový průběh několika jednotlivých impulsů ve skupinách impulsů.
• * f· » Γ
Příklady provedení vynálezu
Jak je znázorněno na obr. 1, sestává zařízení podle vynálezu alespoň z jednoho impulsového generátoru 1, který prostřednictvím zařízení 2 na tvoření pole, resp. cívky vytváří impulsní elektromagnetické pole, které působí v živé tkáni 3, resp. v těle léčeného pacienta. Pro nastavení, respektive k optimalizování parametrů impulsů impulsního elektromagnetického pole v impulsovém generátoru 1, mohou být určité tělesné parametry snímány snímačem £. K takovým tělesným parametrům patři například teplota, krevní tlak, frekvence pulsu nebo obsah kyslíku v krvi. Snímaný parametr se přivádí pomocí vedení 5 zpětné vazby do řídícího přístroje 6, který parametr vyhodnotí a odpovídajícím způsobem řídí impulsový generátor 1. Pro zlepšené optimalizování je možné současné snímáni a vyhodnocování více parametrů k optimalizování impulsního elektromagnetického pole.
Kromě toho může být snímač 4_ určen ke snímání kmitočtů zařízení 2 na tvoření pole, přenášených ozářeným tělem. Snímané kmitočty se přivádějí pomocí vedení 5 zpětné vazby do řídícího přístroje 6. Z rozdílů, zejména spektrálního složení, mezi kmitočty vytvořenými zařízením 2 a kmitočty snímaných snímačem £, vypočítá řídící přístroj _6 přenosovou funkci ozářeného těla. V závislosti na této přenosové funkci stanoví řídící přístroj 6 právě optimální hodnoty pro parametry a, b, c, d, k.
U takových zařízení 2 na tvoření pole se mohou dodatečně měnit intenzity pole v rámci geometrie tohoto zařízení 2.
Zařízením podle vynálezu se vytváří impulsní elektromagnetické pole tak, že se vytvářejí jednotlivé impulsy, jejichž tvar principiálně odpovídá průběhu
- 8 znázorněném na obr. 2. Na obr. 2 je pomocí času znázorněna amplituda jednotlivého impulsu 10 a perioda mezi dvěma za sebou následujícími jednotlivými impulsy. Jednotlivé impulsy 10, z nichž se skládá impulsní elektromagnetické pole, začínají u časového bodu ta s nepatrnou amplitudou. Na konci jednotlivého impulsu 10 u časového bodu tb (střední) amplituda stále vzrůstá. Vzrůst amplitudy nastává přednostně podle potencionální funkce. Jsou však myslitelné i jiné funkce, které popisují (střední) vrůst amplitudy jednotlivého impulsu v čase. Optimální tvar a pořadí impulsů jsou velice různé v jednotlivých případech. Závisí na druhu ozářené tkáně, na požadovaném léčebném výsledku a na příslušném jedinci. Ukázalo se, že optimální základní kmitočet přitom může kolísat mezi 1 a 1000 Hz. Mezi jednotlivými impulsy 10 se může nalézat „klidová doba určité délky, která je pravděpodobně potřebná na základě relaxační doby procesů výměny. Činitel zaplnění mezi klidovou dobou (časové body tc až ta na obr. 2) a aktivním trváním impulsu (ta až t^) může kolísat mezi 3:1 až 1:3, přednostně má hodnotu 1:1. Ve většině případů použití však může být klidová přestávka postradatelná.
Ke každému jednotlivému impulsu 10 jsou přitom superponovány dodatečné impulsy, nazvané superponované impulsy 11. Na začátku každého jednotlivého impulsu 10 začíná amplituda superponovaného impulsu 11 na nule nebo na předem zvolené hodnotě posunutí a asi na konci jednotlivého impulsu u časového bodu tb dosáhne maximální amplitudy jednotlivého impulsu 10 (nebo naopak). Mezi časovým bodem ta a tb amplituda superponovaných impulsů 11 průběžně vrůstá, klesá nebo se libovolně mění. Tyto superponované impulsy 11 vedou ke stimulaci fyziologických procesů výměny a přispívají tím rozhodujícím způsobem k urychlení požadovaných léčebných _ 9 _ procesů. Přitom je zejména důležité, že amplitudy těchto superponovaných impulsů 11 se mění v průběhu každého jednotlivého impulsu 10.
Rozhodující význam při stimulování procesů výměny v tělesné tkáni má pravděpodobně vysoký podíl vzrůstajících, resp. klesajících bočních úseků impulsů, vytvářených množstvím superponovaných impulsů 11.
Podle vynálezu vzrůstá strmost vzrůstu superponovaných impulsů 11 od začátku jednotlivého impulsu 10 až ke konci jednotlivého impulsu 10. Přitom tato strmost může u přímo za sebou následujících superponovaných impulsů 11 také krátkodobě poklesnout, v závislosti na činiteli k, resp. k(x) .
Každý jednotlivý impuls 10 má podle vynálezu například průběh, který odpovídá následující funkci:
xa.k.esln(xb) y =------------+
C
Tento vzorec uvádí pro každý jednotlivý impuls 10 průběh amplitudy y v čase x. Čas x začíná pro každý jednotlivý impuls 10 na začátku tohoto impulsu vždy na stejné počáteční hodnotě, přednostně na 0. Tento vzorec uvádí jenom průběh „aktivního trvání impulsu. Právě uvedené klidové přestávky mezi jednotlivými impulsy nejsou uváděny v tomto vzorci. V době mezi jednotlivými impulsy zaujímá signál, resp. impulsní elektromagnetické pole hodnotu 0 nebo nějakou předem nastavitelnou pevnou hodnotu. To znamená, že rozsah, kterým prochází parametr x, závisí na době „aktivního trvání impulsu. Tento rozsah je určen kmitočtem jednotlivých impulsů, který může být mezi 1 a 1000 Hz, a činitelem zaplnění mezi „aktivním a „pasivním trváním impulsu.
* * « Ρ Γ* r '· £ '·
Γ < .'· · γf
- 10 -.. .
Proměnná veličina času x se mění přednostně mezi -4,5 až +4,5, přičemž pro většinu použití je dostatečný rozsah od 0 do asi +4 (tedy od 0 do 3 až 4).
Exponent a uvádí, s jakou strmostí vzrůstá amplituda základního impulsu během „aktivního trvání impulsu. Tímto parametrem je stanoven druh „obalové křivky pro skutečný průběh každého jednotlivého impulsu. Přednostní hodnoty exponentu a jsou v rozsahu od a = 1 až a = 5, zejména se používá hodnota 3. Parametr a může také zaujímat odpovídající negativní hodnoty.
Exponent b popisuje počet a strmost superponovaných impulsů 11, superponovaných průběhu základního impulsu stanovenému parametrem a. Čím větší se zvolí parametr b, tím více superponovaných impulsů 11 je superponováno každému základnímu impulsu. Parametr b zaujímá přednostně hodnoty mezi 2 a 5, všeobecně se používá hodnota 3.
Parametr c vytváří druh faktoru měřítka. Pomocí něho se může nastavit maximální hodnota signálu, resp. intenzity pole každého jednotlivého impulsu. Čím větší se zvolí parametr c, tím menší je dosažená maximální hodnota amplitudy. Parametr c se zvolí tak, aby se daly dodržet rozdílné intenzity pole, které jsou přípustné v jednotlivých zemích. WHO navrhuje hodnoty nižší než 100 μΤ při dlouhodobém používání v nízkofrekvenčním rozsahu. Právě použitelná přesná hodnota pro c je proto závislá na charakteristice použité cívky, resp. zařízení 2 na tvoření pole. Pro speciální použití se může parametr c měnit v závislosti na čase, například pomocí programového řízení. U jinak stejného impulsního kmitočtu se může tento signál nejdříve provozovat například jednu minutu s nízkou intenzitou, a následně 2 minuty s vyšší intenzitou pole, atd.
- 11 S parametrem d se dá stanovit druh „předpětí jednotlivých impulsů 10, t.j. dá se nastavit hodnota základního signálu (hodnota posunutí)/ na kterou jsou jednotlivé impulsy 10 právě „nastaveny.Tato základní hodnota nemusí odpovídat žádné pevně zvolené hodnotě amplitudy, ale může se také měnit v průběhu času (symetrie nebo asymetrie podle nulové čáry). Přitom se mohou vhodnou volbou ovlivnit elektroforézní pochody. Přednostně se používá hodnota mezi -1 a +2, všeobecně 0. Tento parametr se přitom musí volit tak, aby zůstal zachován přípustný rozsah intenzity pole.
V přednostním provedení vynálezu se pro parametr a zvolí hodnota 3, pro parametr b hodnota 3, pro parametr k hodnota 1 a pro parametr d hodnota 0 (parametr c se zvolí v závislosti na shora uvedených okrajových podmínkách, a není proto dále společně uváděn). Když mají jednotlivé impulsy 10 takový průběh, dá se dosáhnout obzvláště výhodného stimulování biologických pochodů. Amplitudový průběh každého jednotlivého impulsu 10 potom odpovídá následujícímu vzorci:
esin (x3)
Když se pomocí snímačů snímají určité parametry živé tkáně, zejména lidského těla, dá se průběh každého jednotlivého impulsu 10 přizpůsobit skutečným poměrům tak, aby se dosáhlo optimálního stimulování. K tomu se v závislosti na snímaných parametrech tkáně (nebo na snímaném parametru tkáně)' mění odpovídajícím způsobem parametry průběhu impulsu, t.j. a, b, cr d, k. Tímto způsobem je možné adaptivní přizpůsobení stimulace na citlivost tkáně, která se má stimulovat. Rozsah, ve kterém je možná změna v závislosti na parametrech tkáně, závisí na druhu tkáně, na požadovaném
- 12 povzbuzení a zejména na fyzikální jakosti snímaných parametrů tkáně.
Když se zvol! průběh jednotlivého impulsu podle shora uvedeného výhodného provedení vynálezu, dají se pomocí takové zpětnovazební smyčky měnit tyto parametry v nepatrném rozsahu, aby se vyrovnalo přizpůsobení průběhu impulsu na změnu citlivosti ozařované tkáně, která je například způsobena samotným povzbuzením.
Na obr. 3 jsou znázorněny jednotlivé impulsy 10 z obr. 2, ve zvětšeném časovém měřítku. Jednotlivé impulsy 10 jsou uzavřeny ve skupinách 12, 13 impulsů, v nichž je uspořádána za sebou řada jednotlivých impulsů. Mezi časovým bodem tlr který označuje začátek jedné takové skupiny impulsů, a časovým bodem t2, který označuje konec jedné skupiny impulsů, odpovídá časový průběh každého impulsu průběhu znázorněném na obr. 2. Pro zjednodušení je amplitudový průběh každého jednotlivého impulsu označen na obr. 3 trojúhelníkem. Doba trvání každé skupiny impulsů je v závislosti na vnějších okolnostech mezi 0,25 sec a 1,2 sec. Tato doba trvání skupin impulsů během doby ozařování tkáně impulsním magnetickým polem se výhodně mění v závislosti na čase. Přitom se ukázalo jako obzvláště výhodné, nechat vzrůstat délku skupin impulsů se vzrůstající dobou ozařování. Mezi těmito skupinami impulsů se nachází impulsní mezera t? až t3 , která může kolísat mezi 0,05 násobkem až trojnásobkem doby trvání skupiny 12, 13 impulsů. Tyto impulsní mezery vedou podle zkušeností k lepšímu povzbuzení živé tělesné tkáně.
Claims (6)
1. Zařízení k ovlivňování biologických pochodů v živé tkáni, zejména v lidském těle, vystavením alespoň části tkáně vlivu impulsního elektromagnetického pole, vyznačuj ící se t í m, že sestává ze zařízení (2) na tvoření pole, které je impulsní elektromagnetické, spojeného s impulsovým generátorem (1), přičemž impulsový generátor (1) je uspořádán k ovládání zařízení (2) na tvoření pole tak, že impulsní elektromagnetické pole sestává z mnoha jednotlivých impulsů (10), jejichž kmitočet je v rozsahu 1 až 1000 Hz, přičemž amplituda každého jednotlivého impulsu (10) odpovídá následující funkci:
xa.k.esín(xh y =------------+
C přičemž parametry tohoto vzorce právě uvádějí:
y - amplitudu vytvořeného průběhu signálu, x - časový průběh, přičemž čas x pro každý jednotlivý impuls (10) začíná vždy znovu se stejnou počáteční hodnotou, a - parametr k nastavení časového amplitudového průběhu každého jednotlivého impulsu (10) , b - počet superponovaných impulsů, c - činitel k nastavení amplitudy, d - hodnotu posunutí a k - činitel k nastavení amplitudy superponovaných impulsů.
e f e r r * e r • · e r c r r e r • p r r r r p !* p r <- r f ·- ~ r- r r- 14 -
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že modulovaný jednotlivý impuls (10) impulsního elektromagnetického pole odpovídá následující funkci:
x 3, e slíl <x > y =-------c
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m, že jednotlivé impulsy (10) jsou uspořádány ve skupinách (12, 13) impulsů, přičemž doba trvání každé skupiny (12, 13) impulsů je mezi 0,25 sec a 1,2 sec.
4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že doba trvání skupin (12, 13) impulsů mění v průběhu doby trvání vystavení tkáně vlivu impulsního elektromagnetického pole, v závislosti na čase.
5. Zařízení podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se t í m, že činitel zaplnění mezi jednotlivými impulsy (10) a mezi nimi uspořádanými klidovými mezerami, v rámci skupin (12, 13) impulsů činí 3:1 až 1:3.
6. Zařízení podle nároků 1 až 5, vyznačuj ící se t i m, že je dále opatřeno alespoň jedním snímačem (4) ke snímání právě jednoho parametru tkáně, spojeným s jedním řídícím přístrojem (6), k němuž je přiváděn parametr tkáně snímaný alespoň jedním snímačem (4), k optimalizování průběhu impulsního elektromagnetického pole pomoci vyhodnocení snímaných parametrů tkáně a k ovládání impulsového generátoru (1), který je spojen s řídícím přístrojem (6).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98119944A EP0995463B1 (de) | 1998-10-21 | 1998-10-21 | Vorrichtung und elektrisches oder elektromagnetisches Signal zur Beeinflussung biologischer Abläufe |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ9903694A3 true CZ9903694A3 (en) | 2001-05-16 |
| CZ288730B6 CZ288730B6 (cs) | 2001-08-15 |
Family
ID=8232830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19993694A CZ288730B6 (cs) | 1998-10-21 | 1999-10-18 | Zařízení k ovlivňování biologických pochodů |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0995463B1 (cs) |
| AT (1) | ATE204184T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ288730B6 (cs) |
| DE (1) | DE59801224D1 (cs) |
| DK (1) | DK0995463T3 (cs) |
| ES (1) | ES2161008T3 (cs) |
| HU (1) | HU224580B1 (cs) |
| PL (1) | PL190468B1 (cs) |
| PT (1) | PT995463E (cs) |
| SI (1) | SI0995463T1 (cs) |
| SK (1) | SK283156B6 (cs) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10054477A1 (de) * | 2000-11-03 | 2002-05-16 | Hergen Hansen | Mangetfeldtherapievorrichtung und Verfahren |
| DE10110365B4 (de) * | 2001-03-03 | 2013-05-16 | Quanten-Medicine Ag | Vorrichtung zur Erfassung von Wirkungen gepulster Magnetfelder auf einen Organismus |
| US6941172B2 (en) * | 2002-11-18 | 2005-09-06 | Zvi Nachum | Method and device for restoring kidney function using electromagnetic stimulation |
| ITTO20060344A1 (it) * | 2006-05-12 | 2007-11-13 | Igea Srl | Dispositivo per la rigenerazione e prevenzione della degenerazione del tessuto cartilagineo e dell'osso subcondrale e la proliferazione di condrociti mediante un campo elettromagnetico pulsante |
| DE102006041365B4 (de) * | 2006-08-28 | 2010-09-02 | Peter Gleim | Vorrichtung zur Erzeugung eines pulsierenden elektromagnetischen Feldes mit Impulssteuerung |
| EP2050481B1 (de) | 2007-10-17 | 2011-06-15 | Wolf A. Prof. Dr. Kafka | Vorrichtung zur Magnetfeldtherapie |
| WO2010086301A1 (de) | 2009-01-29 | 2010-08-05 | Peter Gleim | Einrichtung zur perfusionsmodulation in der mikrozirkulation des blutes |
| US8667732B2 (en) | 2009-01-29 | 2014-03-11 | Peter Gleim | Method for the treatment of plants using electromagnetic fields |
| DE102009017229B4 (de) * | 2009-04-09 | 2012-11-08 | Knut Pfeiffer | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines magnetischen Signals |
| US8496571B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-07-30 | Peter Gleim | Apparatus for stimulating homeostatic autoregulatory mechanisms in the organism |
| ES2532961T3 (es) | 2009-08-25 | 2015-04-06 | Bemer International Ag | Dispositivo para la estimulación de mecanismos autorreguladores locales y de orden superior de la homeostasis del organismo |
| SI24438A (sl) | 2014-04-08 | 2015-02-27 | Butinar Urban | Frekvenäśni stimulator |
| DE102015110860A1 (de) | 2015-07-06 | 2017-01-12 | Wolfgang Bohn | Vitalitätserhalt und Verbesserung der Qualität bei der Aufbewahrung von vitalen biologischen Materialien |
| DE102015009783A1 (de) | 2015-07-27 | 2017-02-02 | Kurt Becker | Modulare Vorrichtung zur Erzeugung und Messung mehrdimensionaler, räumlich und zeitlich definierter schwacher Elektro-Magnetischer-Felder (sEMF) |
| FR3042123B1 (fr) * | 2015-10-08 | 2017-11-24 | Michel Zeiger | Appareil generateur d'un champ electromagnetique pulse |
| DE102016003818A1 (de) | 2016-03-26 | 2017-09-28 | Walter Schopf | Magnetfeldtherapieeinrichtung in Kraftfahrzeugen |
| DE202016008331U1 (de) | 2016-11-24 | 2017-09-04 | Bemer Int. AG | Vorrichtung zur Beeinflussung biologischer Abläufe in einem lebenden Gewebe |
| DE102016122691A1 (de) | 2016-11-24 | 2018-05-24 | Bemer Int. AG | Vorrichtung zur Beeinflussung biologischer Abläufe in einem lebenden Gewebe |
| EP3501599A1 (de) * | 2017-12-19 | 2019-06-26 | BEMER Int. AG | Vorrichtung zur stimulierung der lokalen regulation der mikrozirkulation, prophylaktisches oder therapeutisches verfahren sowie verwendung zur verbesserung repräsentativer merkmale des funktionszustandes der mikrozirkulation |
| UA130293U (uk) | 2018-02-28 | 2018-12-10 | Сергій Євгенович Водолагін | Спосіб підвищення якості посівного матеріалу насіння сої |
| DE102020117033B3 (de) | 2020-06-29 | 2021-09-16 | Centropix Global Ag | Vorrichtung zur Magnetfeldtherapie |
| DE102021101671A1 (de) | 2021-01-26 | 2022-07-28 | Centropix Global Ag | Vorrichtung zur Magnetfeldtherapie |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4428366A (en) * | 1981-05-06 | 1984-01-31 | Alfred B. Kurtz | Electromagnetic apparatus and method for the reduction of serum glucose levels |
| GB8624227D0 (en) * | 1986-10-09 | 1986-11-12 | Therafield Holdings Ltd | Electrotherapeutic apparatus |
| US5181902A (en) * | 1990-09-21 | 1993-01-26 | American Medical Electronics, Inc. | Double-transducer system for PEMF Therapy |
| DE4221739A1 (de) * | 1991-07-09 | 1993-01-14 | Fischer Ag | Vorrichtung zum transport von ionen, insbesondere protonen |
| GB9507664D0 (en) * | 1995-04-13 | 1995-05-31 | Long Sharon A J | Therapeutic electromagnetic field generator |
-
1998
- 1998-10-21 DE DE59801224T patent/DE59801224D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-21 ES ES98119944T patent/ES2161008T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-21 PT PT98119944T patent/PT995463E/pt unknown
- 1998-10-21 SI SI9830053T patent/SI0995463T1/xx unknown
- 1998-10-21 DK DK98119944T patent/DK0995463T3/da active
- 1998-10-21 AT AT98119944T patent/ATE204184T1/de active
- 1998-10-21 EP EP98119944A patent/EP0995463B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-09-23 SK SK1307-99A patent/SK283156B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-10-18 HU HU9903645A patent/HU224580B1/hu active IP Right Grant
- 1999-10-18 CZ CZ19993694A patent/CZ288730B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-10-20 PL PL99336109A patent/PL190468B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SK130799A3 (en) | 2000-09-12 |
| HU9903645D0 (en) | 1999-12-28 |
| PT995463E (pt) | 2001-11-30 |
| DE59801224D1 (de) | 2001-09-20 |
| PL336109A1 (en) | 2000-04-25 |
| SI0995463T1 (en) | 2001-12-31 |
| ES2161008T3 (es) | 2001-11-16 |
| HU224580B1 (hu) | 2005-11-28 |
| DK0995463T3 (da) | 2001-11-12 |
| SK283156B6 (sk) | 2003-03-04 |
| CZ288730B6 (cs) | 2001-08-15 |
| EP0995463A1 (de) | 2000-04-26 |
| HUP9903645A2 (hu) | 2000-08-28 |
| HUP9903645A3 (en) | 2004-03-01 |
| ATE204184T1 (de) | 2001-09-15 |
| PL190468B1 (pl) | 2005-12-30 |
| EP0995463B1 (de) | 2001-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ9903694A3 (en) | Apparatus for influencing biological processes | |
| EP2493549B1 (en) | Implant device for stimulating osteogenesis and osseointegration | |
| US20080140155A1 (en) | Excessive fibrous capsule formation and capsular contracture apparatus and method for using same | |
| US20100099942A1 (en) | Method and apparatus for electromagnetic human and animal immune stimulation and/or repair systems activation | |
| JPS6141583B2 (cs) | ||
| JPH03505051A (ja) | 生体刺激用の電気パルスを発生させる方法およびその装置 | |
| JP2007524459A (ja) | 生体電気刺激、治癒促進、苦痛軽減、または病原体失活のための装置および方法 | |
| SE9801139L (sv) | Anordning för behandling av sjukdomar | |
| AU2008326528A1 (en) | System and method for generating complex bioelectric stimulation signals while conserving power | |
| CN101443074A (zh) | 集成的线圈装置以及使用相同装置的方法 | |
| KR20120036177A (ko) | 전기자극 기능을 가지는 미세전류 기기 | |
| US11147981B2 (en) | Device for influencing biological processes in living tissue | |
| Cochran | Experimental methods for stimulation of bone healing by means of electrical energy. | |
| KR101134657B1 (ko) | 자성체를 이용한 혈류량 개선 장치 | |
| RU2722812C1 (ru) | Способ нейроподобной динамической электростимуляции и устройство для его осуществления | |
| KR20200005899A (ko) | 휴대용 미세 전류 기기 | |
| RU2010137343A (ru) | Регуляция экспрессии фактора роста фибробластов-2 (fgf -2) в живых клетках с помощью применения специфических и избирательных электрических и электромагнитных полей | |
| AU2018298396B2 (en) | Method for adjusting an apparatus for the treatment using nuclear spin resonances | |
| RU80752U1 (ru) | Электростимулятор для физиотерапии внутренних органов человека в области малого таза | |
| WO2010071613A1 (ru) | Электростимулятор и способ электростимуляции | |
| CN111182942A (zh) | 用于生物体的组织中的病理灶的治疗性治疗的宽带电磁谐振器、用于治疗性治疗的医疗设备以及治疗性治疗的方法 | |
| US20240082595A1 (en) | Device for magnetic field therapy | |
| JPS61361A (ja) | 陰イオン注入式治療装置 | |
| Griffin et al. | Effect of electrical stimulation on bone healing | |
| RU90334U1 (ru) | Устройство для чрескожной электронейростимуляции (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20191018 |