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TECHNISCHES
GEBIET
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„Angiogenese" kann als die Bildung
oder der Anfang eines Wachstums der Blutgefäße oder Kapillaren in einem
biologischen Probanden, insbesondere Säugetieren, definiert werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die in der Lage
ist, ein Magnetflussfeld zu erzeugen, welches sich bei der Hemmung
von Angiogenese in Säugetieren
als nützlich
herausgestellt hat. Man nimmt an, dass die vorliegende Erfindung
der Menschheit allgemein unbekannt war, bevor sie ihren Erfindern bekannt
wurde.
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STAND DER
TECHNIK
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Bei
reifen (nicht wachsenden) Kapillaren ist die Gefäßwand aus einer endothelialen
Zellbeschichtung, einer Grundmembran und einer Schicht von Zellen,
die Perizyten genannt werden, welche teilweise das Endothelium umgeben,
aufgebaut. Die Perizyten sind in der gleichen Grundmembran wie die
endothelialen Zellen enthalten und berühren diese gelegentlich direkt.
(Siehe Hintergrund A).
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Mit
Bezug auf B des Stands der Technik, binden
sich angiogenische Faktoren (die schwarzen Dreiecke) an die Rezeptoren
der endothelialen Zellen und beginnen die Abfolge der Angiogenese.
Werden die endothelialen Zellen zum Wachstum stimuliert, sekretieren
sie Proteasen, welche die Grundmembran, die das Gefäß umgibt,
abbauen. Die Verzweigungen zwischen den endothelialen Zellen werden
verändert
und ermöglichen
somit, dass Zellprojektionen durch den geschaffenen Raum hindurchgehen,
und der neu gebildete Spross in Richtung der Quelle des Stimulus
wächst.
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Mit
Bezug auf die C des Stands der Technik hängt ein
fortfahrendes Wachstum des Kapillarsprosses von einigen Vorgängen und
Faktoren ab: (i) der Wachstumsstimulus muss aufrechterhalten werden;
(ii) die endothelialen Zellen müssen
die Proteasen sekretieren, die notwendig sind, um das benachbarte
Gewebe abzubauen; (iii) die Zellen selbst müssen in der Lage sein, sich
zu bewegen/zu migrieren; und (iv) endotheliale Zellteilung muss
stattfinden, um die notwendige Anzahl an Zellen bereitzustellen
(dies findet an einer Stelle hinter der Wachstums front des Sprosses
statt). Zueinander benachbarte blind endende Sprosse verbinden sich
dann zusammen, um eine Kapillarschleife zu bilden, die später zu einem
Gefäß reift,
wie dem, aus dem sie entstanden ist.
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Die
folgende Liste von angiogenese-bezogenen Krankheiten ist nicht erschöpfend, schließt aber
Folgendes ein: Angiofibrom, was eine abnormale Bildung von Blutgefäßen ist,
die zu Blutungen neigen; neovaskuläres Glaukom, was ein abnormales
Wachstum von Blutgefäßen im Auge
ist; arteriovenöse
Missbildungen, was eine abnormale Kommunikation zwischen Arterien
und Venen ist; Nonunion-Brüche,
welches Brüche
sind, die nicht heilen; Lupus und andere Bindegewebsstörungen;
Osler-Weber-Syndrom, welches eine Erbkrankheit ist, die zu abnormalen
Blutgefäßen führt, die
zu Blutungen neigen; artherosklerotische Plaque, was eine Verhärtung der
Arterien ist; Psoriasis, welches eine weit verbreitete chronische
Hautkrankheit ist; Kornealersatz Neovaskularisation, welches eine
Komplikation bei der Hornhautersatzchirurgie ist; pyogenisches Granulom, welches
eine weitverbreitete Hautläsion
ist, die aus Blutgefäßen aufgebaut
ist; verzögerte
Wundheilung; diabetische Retinopathie, welches eine der häufigsten
Ursachen für
Blindheit bei Diabetikern ist; Skleroderma, welches eine Art von
Bindegewebskrankheit ist; Granulationen (Knötchen); Neoplasma, welches
ein abnormales Zellwachstum ist, das solide Tumore bildet; Hämangiom,
welches ein aus Blutgefäßen aufgebauter
Tumor ist; Trachom, welches in einigen Ländern die häufigste Ursache für Blindheit
ist; hypertrophische Narben, welches eine abnormale Narbenbildung
ist; retrolentale Fibroplasie, welches ein abnormales Wachstum der
Blutgefäße in der
Netzhaut ist; hämophile
Gelenke, welches blutende Gelenke sind; vaskuläre Adhäsionen, was übermäßige Vernarbung
ist; Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis; makulare Degeneration;
krebsartige Tumore im Allgemeinen und Schmerzen.
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Magnetismus
ist eine Eigenschaft von bewegter Ladung und gehört zu elektrischer Theorie.
Wie in den Beispielen aufgeführt,
ist das Ziel Säugetiergewebe.
Ein magnetisches Feld umgibt einen Leiter, durch den Strom fließt, gemäß der wohlbekannten „Rechte
Hand-Regel". Es
ist auch bekannt, dass der Fluß eines
Magnetfeldes einen Stromfluss in Stromkreisen induzieren kann.
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Bisher
war eine Vorrichtung und ein Verfahren der hierin beschriebenen
Art, welche(s) in der Lage ist, magnetische Felder zu erzeugen,
die zur Blockierung von Angiognese in biologischen Probanden, wie
zum Beispiel Säugetieren,
nützlich
sind, unbekannt und war noch nicht entdeckt oder erfunden worden.
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EP 0 371 504 A2 beschreibt
die allgemeine Vorstellung der Anwendung eines Magnetfelds auf ein Säugetier
für therapeutische
Zwecke. Gemäß diesem
Dokument sind die angewandten magnetischen Kräfte spezifisch gegenüber der
Masse an Elementen, auf die eine Auswirkung erzielt werden soll.
Die Berechnung ist so, dass die Energie eines in dem Säugetier
elektromagnetisch induzierten Stroms mit der Gravitationsenergie
des genetischen Targetmaterials gleichgesetzt wird, derart dass
eine doppelte Resonanz erzielt wird. Das Dokument lehrt, eine Magnetflussfeldamplitude
in einem Bereich von 6 × 10
–10 bis
6 × 10
–6 Gauß zu wählen.
EP 0 371 504 A2 beschreibt
jedoch keine Vorrichtung zur Blockierung von Angiogenese und zur
Hemmung von Wachstumsraten von krebsartigen Tumoren in biologischen
Probanden.
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Bisher
war eine Vorrichtung und ein Verfahren der hierin beschriebenen
Art, welche(s) in der Lage ist, magnetische Felder zu erzeugen,
die zur Blockierung von Angiogenese und Hemmung der Wachstumsraten krebsartiger
Tumore in biologischen Probanden, wie zum Beispiel Säugetieren,
nützlich
sind, unbekannt und war noch nicht entdeckt oder erfunden worden.
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Tumore
können
nicht ohne ausreichende Nahrung wachsen, die durch die durch Angiogenese
erzielte erhöhte
Blutzirkulation bereitgestellt wird. Verbesserte Wundheilung kann
auch durch eine Reduktion der Angiogenese erklärt werden. Man nimmt an, dass
beim Wundheilungsvorgang die Angiogenese zu Narbenbildung und unzureichender
(und dadurch langsamerer) Heilung führt. Pharmazeutische anti-angiogenische
Mittel haben angeblich die Wundheilung verbessert, indem angiogenische
Aktivität
eingeschränkt
wurde und pathologische Angiogenese verhindert wurde. Pathologische
Angiogenese ist auch bei solchen Krankheiten wie Arthritis und Autoimmunkrankheiten
(wie zum Beispiel Lupus oder Kolitis) vorhanden. Daher nimmt man
gegenwärtig
an, dass die üblichen
Auswirkungen eines magnetischen Feldes abgeleitet werden, indem
die Auswirkungen des Transformations-Wachstumsfaktors Beta (TGFb)
alleine oder in Verbindung mit einer anderen zellularen oder ionischen
Auswirkung moduliert werden.
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TGFb
spielt bei einer Reihe von physiologischen Prozessen eine Rolle,
einschließlich
Zellwachstum und Differenziation, embryonale Entwicklung, extra zelluläre Matrixbildung,
Knochenumformung, Wundheilung, Immunfunktion und Angiogenese. Man
nimmt weiterhin an, dass eine erhöhte Expression von TGFb solche Aktivitäten wie
Autoimmunkrankheiten vermitteln kann. Daneben hat sich gezeigt,
dass erhöhte
Serumsexpression von TGFb die Symptome von rheumatoider Arthritis
lindert.
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Die
Regelung von TGFb durch das magnetische Feld der vorliegenden Erfindung
wird durch seine verschiedenen Auswirkungen des Feldes erklärt. Es ist
sicherlich unbekannt, aber man nimmt an, dass diese Regelung die
Expression von TGFb einbezieht, entweder durch dieses selbst, oder
durch die Rezeptoren für TGFb,
die sich auf verschiedenen Target-Zellen befinden. Aufgrund der
magnetischen und elektrischen Elemente des Feldes, das durch die
vorliegende Erfindung und deren Anwendung auf ein biologisches System erzeugt
wird, nimmt man ferner an, dass die Rezeptoren für TGFb das Motiv bereitstellen,
welches die Target-Zellen benachrichtigt, TGFb zu beeinflussen.
Zum Beispiel könnte
das Feld verursachen, dass die Zelle sich so benimmt, als habe sie
sich an TGFb gebunden, indem es die TGFb-Rezeptoren (besonders den TGFb-Rezeptor
2) aktiviert.
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Viele
Quellen zitieren TGFb als Protagonisten von Angiogenese. Obwohl
die erhöhte
Expression von TGFb in vielen Fällen
von Angiogenese vorhanden sein kann, haben andere gezeigt, dass
TGFb tatsächlich Angiogenese
in mikrovaskulären
endothelialen Zellen blockiert. Diese Auswirkung scheint direkt
mit der Aktivität
des TGFb-Rezeptors 2 (TGFb R2) in Verbindung zu stehen. Wenn TGFb
R2 in einem Verhältnis
von ungefähr
5:1 in Bezug auf TGFb R1 vorhanden und aktiv ist, wird die Proliferation
von endothelialen Zellen blockiert. Die TGFb R2-Rezeptoren sind notwendig, um die Aktivierung
des TGFb R1-Rezeptors mit seiner daraus resultierenden Phosphorylationskaskade
zu ermöglichen.
Man nimmt an, dass die TGFb-Rezeptoren ständig auf der Zelloberfläche vorhanden
sind, jedoch durch Signale in der extrazellulären Matrix aktiviert oder untätig gemacht
werden. Wahrscheinlich aktiviert die Expression des magnetischen
Feldes der vorliegenden Erfindung auf der extrazellulären Matrix
TGFb R2-Stellen, um die Phosphorylationskaskade zu ermöglichen,
die Angiogenese blockiert.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung ist in Anspruch 1 dargelegt. Man kann sagen, dass ein
magnetisches Feld, welches lediglich durch eine stromführende Spule
erzeugt wird, ein elektromagnetisches Feld für die Zwecke dieser Diskussion
bildet. Die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsformen
umfassen teilweise einen stromführenden
Draht zur Erzeugung eines magnetischen Feldes um den Draht gemäß der bekannten „Rechte Hand-Regel" (d.h. im Uhrzeigersinn
oder gegen den Uhrzeigersinn um den Draht herum, in Abhängigkeit
von der Richtung des Stromflusses, bei Betrachtung von einer hypothetischen
gemeinsamen Querschnittsfläche).
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Die
bevorzugte/n Ausführungsform/en
der vorliegenden Erfindung betrifft/betreffen eine Vorrichtung zur
Errichtung oder anderweitigen Schaffung eines im Wesentlichen geschlossenen
Feldes von magnetischer Flussenergie, welches sich als besonders
nützlich
für die
Auswirkung auf Angiogenese und Hemmung der Wachstumsraten krebsartiger
Tumore in Säugetieren,
wie zum Beispiel Labormäusen,
herausgestellt hat. Die bevorzugte Ausführungsform ist eine Spule eines
Leiters, zum Beispiel Kupferdraht, mit einem Spannungsabfall über seine
gegenüberliegenden
Enden, wobei beobachtet wurde, dass die Auswirkung auf Angiogenese und
Hemmung von Tumorwachstum statistisch bedeutend ist, wie durch voneinander
unabhängigen
Laborforschungstests verifiziert wurde.
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Das
elektromagnetische Feld der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist Hauptkomponenten auf, die Frequenz-Oberschwingungen
von 60 Hertz (d.h. Frequenzen bei 60 Hz, 120 Hz, 240 Hz, 480 Hz,
etc.) tragen. Untersuchungen haben gezeigt, dass der TGFb-Rezeptor
bei Frequenzen von ungefähr
120 Hz so reagiert, als ob er an das TGFb-Protein gebunden sei.
In anderen Worten, man nimmt an, dass das Vorhandensein eines Feldes
und dessen induzierter Strom bei einer Frequenz von 120 Hz dazu
führt, dass
der TGFb-Rezeptor
so agiert, als ob er durch TGFb gebunden wäre. Diese Auswirkung würde in einem biologischen
System das gleiche Resultat hervorbringen wie eine Infusion oder
die erhöhte
Expression von TGFb. Man nimmt an, dass diese Frequenzantwort, welche
durch das Feld, das durch die vorliegende Erfindung erzeugt wird,
induziert wird, mit dem starken Frequenzausdruck (frequency expression)
bei 120 Hz und seinen Oberschwingungen und Unterschwingungen in
Verbindung steht.
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Zum
Beispiel erzeugt bei einer Amplitude der magnetischen Induktion
(magnetic flux filed amplitude) von ungefähr 15-17 mT (die empfohlene
therapeutische Amplitude) die induzierte Spannung von ungefähr ein bis
zehn Millivolt eine Stromstärke
von ungefähr
10 Milliampere in einem Probanden, der dem Feld ausgesetzt ist.
Es wurde herausgefunden, dass diese Spannung und Stromstärke ausreichen,
um eine biologische Auswirkung in dem Probanden zu induzieren.
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Daneben
würde eine
Auswirkung auf entweder die Expression oder die Rezeption eines
angiogenischen Wachstumsfaktors, wie den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor
(VEGF) oder den Basis-Fibroplastenwachstumsfaktor (bFGF) dabei helfen,
die stabile Auswirkung zu erklären,
die durch das Gebiet der vorliegenden Erfindung bei der Blockierung
von Angiogenese erzielt wird. Basierend auf der anscheinend verzögerten Feldauswirkung
auf Angiogenese, nimmt man auch an, dass die vorliegende Erfindung
die Expression oder Rezeption von bFGF beeinflusst, da bFGF im Allgemeinen
bei späteren
Stadien der Tumorentwicklung vorhanden ist.
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Eine
alternative Ausführungsform
des Vorrichtungsabschnitts der vorliegenden Erfindung und Entdeckung
umfasst eine Mehrzahl von Permanentmagneten, die um den Umfang eines
geometrischen Rahmens in der Form eines Kreises, eines Rechteckes,
eines Vierecks oder einer anderen Form, wie der bevorzugten ellipsoidalen
Form, die eine zentrale Öffnung
aufweist, herum angeordnet sind. Die bevorzugte Ausführungsform
des Rahmens ähnelt
einer ellipsoidalen Form, die aus mehreren Bogenlängen-Ellipsensegmenten
besteht, aber keine richtige Ellipse ist, obwohl die Abweichung
von einer wahren Ellipse für
das menschliche Auge nicht erkennbar sein mag.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst eine eng gewundene Spule von fortlaufendem
Draht, der um den zuvor erwähnten,
nicht leitenden Rahmen herumgewickelt ist, welcher vorzugsweise
aus mit Phenolharz imprägnierten
gesponnenen Glasfasern hergestellt ist. Ein Strom wird durch die Spule
in einer von zwei Richtungen, „+" positiv oder „„ negativ,
geführt
(d.h. ein Spannungsabfall nach rechts oder nach links). Die Strom
führende
Spule erzeugt ein magnetisches Feld.
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Die
Anzahl der Spulendrahtwicklungen kann variieren. Verschiedene Ausführungsformen
der vorliegenden erfinderischen Vorrichtung enthalten Baugruppen,
die zwischen fünfzig
(50) und eintausendsechshundert (1600) Wicklungen isolierten Kupferdrahts
verwenden, auf Grund der Hitze, die in der Spule wegen des inhärenten Widerstands
des stromführenden
Drahtes erzeugt wird. Die Spulen selbst können Einfachspulen oder mehrere
individuelle Spulen in zueinander gestapelter oder benachbarter
Anordnung sein, wobei die Gesamtzahl von Spulenwicklungen gezählt wird.
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In
der Spulenbaugruppe befindet/befinden sich optionaler ein Thermosensor
oder eine Anordnung von Thermosensoren entweder von Widerstands-
oder Thermoelementart. Der/die Sensor/en messen und ermöglichen
die Quantifizierung der Spulentemperatur an verschiedenen Punkten,
entsprechend seiner/ihrer Platzierung. Der/die optionale/n Sensor/en
ermöglichen
es dem Betreiber somit, die Menge an Hitze, die von der Vorrichtung
während
des Gebrauchs erzeugt wird, zu überwachen.
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Die
bevorzugte Energieversorgung enthält eine Art Regeltransformator,
der in der Lage ist, Strom bis zu einem bevorzugten Amperebereich
von 0 bis 15 Ampere zu liefern. Die entsprechende Spannung, um den 0
bis 15 Amperebereich zu erreichen, hängt von der Anzahl an Drahtwicklungen
ab, die verwendet werden, um die Spule zu bilden, enthält typischerweise
jedoch eine 110 oder 220 Volt (d.h. 110 V oder 220 V) 60-Zyklus (Hertz
oder Hz) Versorgungsspannung bei Untersuchungen, die in den Vereinigten
Staaten durchgeführt
wurden. Andere Versorgungsspannungen werden in Betracht gezogen,
in Abhängigkeit
von der Art der elektrischen Verteilung des Ortes, an dem die Vorrichtung
verwendet wird. Zum Beispiel ist eine 60 Hertz Spannungsversorgung
in den Vereinigten Staaten üblich,
während
in Europa eine 50 Hertz Versorgungsspannung üblich ist. Der Oberschwingungsbereich
für die
60 Hertz-Versorgung und für
die 50 Hertz-Versorgung
hat gemeinsame Bereiche, und man nimmt daher an, dass sie den gleichen
Nutzen bei der Durchführung
der entdeckten Aspekte der vorliegenden Erfindung haben.
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Die
Wechselstrom-Einspeisespannung, die an die Spule angelegt wird,
wird über
eine Spannungsregelungsvorrichtung geführt, um die Spannung je nach
Wunsch des Betreibers in Abhängigkeit
von der Anwendung zu modulieren (d. h. zu erhöhen oder zu verringern). Alternativ
dazu, zum Beispiel bei Spulenbaugruppenausführungen mit einer großen Anzahl
an Wicklungen, wo festgelegte Spannungen verwendet werden oder erwünscht sind,
wird ein Transformator verwendet, um eine vorherbestimmte, gleich
bleibende Spannung (d.h. die Arbeitsspannung von der Art des Regeltransformators)
bereitzustellen, die daraus hervorgeht. Die Arbeitsspannung wird
einem Gleichrichter zugeführt,
um den Wechsel strom-Input in einen Gleichstrom-Output umzuwandeln.
Die AC Spannung wird vorzugsweise durch eine Zweiwege-Gleichrichtungsanlage
gleichgerichtet.
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Der
Gleichrichter wandelt den angelegten Wechselstrom (AC) in einen
Gleichstrom (DC) um, woraus eine Wellenfrequenz von entweder 60
Zyklen pro Sekunde (d.h. Einwege-Gleichrichtung) oder 120 Zyklen
pro Sekunde (d.h. Zweiwege-Gleichrichtung) resultiert, in Abhängigkeit
von der Konfiguration des Gleichrichters. Man nimmt auch an, dass
die Oberschwingungen von 60 Zyklen oder 120 Zyklen nützlich sind,
um das erwünschte
Ergebnis zu erzielen. Demgemäß ist, wenn
ein Strom mit fünfzig
(50) Zyklen pro Sekunde als Wechselstrom-Versorgungsspannung verwendet
wird, die daraus resultierende Wellenfrequenz entweder 50 oder 100
Zyklen pro Sekunde, in Abhängigkeit
von der Gleichrichtung. Die Art der Wellenform wird am besten als ein
Gleichstromkonfiguration mit einer halben abgeschnittenen Sinuswelle
beschrieben.
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Die
Erfindung kann auf viele verschiedene Art und Weisen zusammengefasst
werden, von denen eine die Folgende ist: eine Vorrichtung zur Blockierung
von Angiogenese und Hemmung des Wachstums krebsartiger Tumore, die
in Säugetierprobanden
vorliegen, welche Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes umfasst,
wobei das Mittel eine Spulenbaugruppe beinhaltet, die mindestens
einen elektrischen Leiter beinhaltet, der um einen Rahmen herumgewickelt
ist, welcher einen Spulenbaugruppen-Innenraum definiert; und eine Quelle
von gleichgerichteter elektrischer Gleichstrom-Energie zum Speisen
der Länge
des elektrischen Leiters mit elektrischem Gleichstrom, um im Innenraum
der Spule ein magnetisches Feld zu schaffen.
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Der
mindestens eine elektrische Leiter kann ferner eine Mehrzahl an
elektrischen Leitern um den Rahmen beinhalten. Die Vorrichtung beinhaltet
auch vorzugsweise ein Gehäusemittel,
um die Spule abzuschirmen und um einen Luftstrom, wie unten beschrieben,
zu ermöglichen.
Das Gehäusemittel
besteht aus einer Seitenplatte und einer Abdeckung. Die Abdeckung
kann abnehmbar am Rahmen befestigt sein, um die Spule abzuschirmen,
aber sie ist vorzugsweise fest befestigt und schwer abzunehmen.
Der Rahmen weist eine im Wesentlichen elliptische Form auf. Bei
der bevorzugten Ausführungsform
ist mindestens ein Thermoelementsensor benachbart zu dem mindestens
einen elektrischen Leiter angeordnet, um die Temperatur des Leiters
zu messen.
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Der
mindestens eine elektrische Leiter ist zwischen 50 und 1600 Mal
um den Rahmen gewickelt, und jeder der Mehrzahl an elektrischen
Leitern kann auch zwischen 50 und 1600 Mal um den Rahmen gewickelt sein.
Der Arbeitsstrom befindet sich vorzugsweise in dem Amperebereich
von ungefähr
5 Ampere bis 10 Ampere, aber auch andere Bereiche, wie zum Beispiel
zwischen 2 bis 20 Ampere, von denen man annimmt, dass sie nützlich sind,
bleiben im Bereich der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Schaltersystem, welches in der Lage ist, die Richtung des Stromflusses
durch die Spule zu regeln, ist ebenfalls vorgesehen. In Abwesenheit
von natürlichen
Magneten wird ein Schaltermittel nicht benötigt. Es ist auch ein Gleichrichtermittel
zur Gleichrichtung des eingespeisten elektrischen Wechselstroms
vorgesehen. Das Gleichrichtermittel kann entweder Zweiwege- oder
Einwege-Gleichstrom-Gleichrichtung bereitstellen, mit einer Wellenform,
die mit der elektrischen Gleichstromenergie in Verbindung steht,
und es kann eine Mehrzahl von Gleichstrom-Brückengleichrichtern verwendet
werden, wenn die eingespeiste Wechselstrom-Arbeitsspannung und -strom
von einer einzelnen Quelle abgetrennt werden, um eine Mehrzahl von
Quellen zu bilden.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch zusammengefasst werden als ein Mittel
zur Blockierung von Angiogenese und Hemmung des Wachstums von krebsartigen
Tumoren, die in Säugetierprobanden
vorhanden sind, welches eine Spulenbaugruppe umfasst, die mindestens
einen elektrischen Leiter beinhaltet, der um einen Rahmen herum
gewickelt ist, welcher einen Spulenbaugruppen-Innenraum definiert;
und eine Quelle elektrischer Gleichstromenergie zum Speisen der
Länge eines
elektrischen Leiters mit elektrischem Gleichstrom, um in dem Innenraum
der Spule ein magnetisches Feld zu erzeugen.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch als eine erfinderische Vorrichtung
zusammengefasst werden, die in der Lage ist, ein magnetisches Feld
zur Hemmung und Blockierung von Angiogenese und des Wachstums von
krebsartigen Tumoren, die in Säugetierprobanden
vorhanden sind, zu erzeugen, welches eine Spulenbaugruppe umfasst,
die mindestens eine Länge
von elektrisch leitendem Draht beinhaltet, der um einen Rahmen herumgewickelt
ist, welcher einen Innenraum der Spulenbaugruppe definiert; und
DC Spannungsmittel zum Speisen der Spulenbaugruppe mit elektrischem
Gleichstrom, um ein magnetisches Feld im Innenraum der Spulenbaugruppe
zu erzeugen.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch wie folgt zusammengefasst werden:
Eine Vorrichtung zur Blockierung von Angiogenese und Hemmung des
Wachstums krebsartiger Tumore, die in Säugetierprobanden vorhanden
sind, welches Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes umfasst,
wobei das Mittel eine Spulenbaugruppe beinhaltet, die mindestens
einen elektrischen Leiter beinhaltet, der um einen Rahmen herum
gewickelt ist, welcher einen Spulenbaugruppen-Innenraum definiert; und eine Quelle
von elektrischer Gleichstromenergie zum Speisen der Länge des
elektrischen Leiters mit elektrischem Gleichstrom, um in dem Innenraum der
Spule ein magnetisches Feld zu erzeugen.
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Der
mindestens eine elektrische Leiter beinhaltet ferner eine Mehrzahl
von elektrischen Leitern um den Rahmen und die bevorzugte Vorrichtung
beinhaltet ferner ein Gehäusemittel,
um die Spule abzuschirmen. Das Gehäusemittel umfasst eine Seitenplatte
und eine Abdeckung. Eine Abdeckung ist abnehmbar an dem Rahmen befestigt,
um die Spule abzuschirmen; wobei die Abdeckung eine zusammenwirkende
Abdeckung und Rahmen sein kann, die so bemessen sind, dass sie einen
Durchgang zwischen der Spule und der Abdeckung festlegen, um mindestens
einen Kanal zu bilden, um einen natürlichen oder getriebenen gasartigen Fluss
(z.B. von Luft) in und aus dem Durchgang von einer Stelle außerhalb
des Durchgangs zu ermöglichen. Daneben
können,
wenn mehrere Spulen verwendet werden, die individuellen Spulen durch
eine Reihe von Abstandshaltern und dergleichen voneinander getrennt
werden. Die Abstandshalter ermöglichen,
dass für
eine effizientere Kühlung
Luft in und um jede einzelne Spulenwicklung strömen kann.
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Das
Gleichrichtermittel wird verwendet, um die eingespeiste elektrische
Wechselspannungsenergie in Gleichstrom gleichzurichten. Das Gleichrichtermittel
stellt Zweiwege- oder Einwege-Gleichstrom-Gleichrichtung mit einer
Wellenform bereit, die mit der elektrischen Gleichstromenergie in
Verbindung steht, und kann eine Mehrzahl von Gleichstrom-Brückengleichrichtern
beinhalten. Ein optionaler Thermoelementsensor ist benachbart zu
dem mindestens einen elektrischen Leiter angeordnet, um die Temperatur
des Leiters zu messen. Die Spule ist vorzugsweise zwischen 50 und
1600 Mal um den Rahmen gewickelt.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
kann auch wie folgt zusammengefasst werden: eine erfinderische Vorrichtung,
die in der Lage ist, ein magnetisches Feld zu erzeugen, um die Angiogenese
und das Wachstum von krebsartigen Tumoren, die in Säugetierprobanden
vorhanden sind, zu hemmen, welche eine Spulenbaugruppe umfasst,
die mindestens eine Länge
von elektrisch leitendem Draht beinhaltet, der um einen Rahmen gewickelt
ist, welcher einen Innenraum der Spulengruppenanordnung definiert;
und Gleichstrom-Spannungsmittel zum Speisen der Spulenbaugruppe
mit elektrischem Gleichstrom, um ein magnetisches Feld in dem Innenraum
der Spulenbaugruppe zu erzeugen.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
kann auch wie folgt zusammengefasst werden: ein Mittel für die Blockierung
von Angiogenese und Hemmung des Wachstums krebsartiger Tumore, die
in Säugetierprobanden vorhanden
sind, welches eine Spulenbaugruppe umfasst, die mindestens einen
elektrischen Leiter beinhaltet, der um einen Rahmen herumgewickelt
ist, welcher einen Innenraum der Spulenbaugruppe definiert; und
eine Quelle von elektrischer Gleichstromenergie zum Speisen der
Länge des
elektrischen Leiters mit elektrischem Gleichstrom, um ein magnetisches
Feld im Innenraum der Spule zu schaffen.
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Der
Vorrichtung zur Erzeugung eines magnetischen Feldes geht der Schritt
der Konfiguration einer erfinderischen Vorrichtung voraus, die in
der Lage ist, ein magnetisches Feld mittels einer Drahtspule zu
erzeugen, die zwischen 50 und 1600 Drahtwicklungen um einen Rahmen
herumgewickelt aufweist.
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Der
Schritt des Erregens der Drahtspule umfasst ferner den Schritt des
Auswählens
eines Eingangsstroms in einem Bereich von 1 A bis 15 A und Aussetzen
des biologischen Probanden dem magnetische Feld über einen Zeitraum, der länger als
5 Minuten ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Blockierung angiogenischer Aktivität und zur Hemmung des Wachstums
krebsartiger Tumore in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren,
bereitzustellen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Blockierung von Angiogenese und zur Hemmung des Wachstums krebsartiger
Tumore in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren, bereitzustellen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen,
die in der Lage ist, angiogenese-bezogene Krankheiten zu blockieren
und krebsartiges Tumorwachstum in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren,
zu hemmen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Verlangsamung oder Blockierung der Angiogeneserate und des krebsartigen
Tumorwachstums in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren,
bereitzustellen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Vorrichtung
zur Blockierung von angiogenischer Aktivität und zur Hemmung von krebsartigem
Tumorwachstum in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren,
bereitzustellen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Vorrichtung
zur Blockierung von Angiogenese und zur Hemmung von krebsartigem
Tumorwachstum in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren,
bereitzustellen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Vorrichtung
bereitzustellen, die in der Lage ist, angiogenese-bezogene Krankheiten
zu blockieren und krebsartiges Tumorwachstum in biologischen Probanden,
einschließlich
Säugetieren,
zu hemmen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Vorrichtung
zur Verlangsamung oder Blockierung der Angiogeneserate und zur Hemmung
von krebsartigem Tumorwachstum in biologischen Probanden, einschließlich Säugetieren,
bereitzustellen.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Beeinflussung der Folgenden bereitzustellen, da sie mit Angiogenese
in Verbindung stehen: Angiofibrom, was eine abnormale Bildung von Blutgefäßen ist,
die zu Blutungen neigen; neovaskuläres Glaukom, was ein abnormales
Wachstum von Blutgefäßen im Auge
ist; arteriovenöse
Missbildungen, was eine abnormale Kommunikation zwischen Arterien
und Venen ist; Nonunion-Brüche,
welches Brüche
sind, die nicht heilen; Lupus und andere Bindegewebsstörungen; Osler-Weber-Syndrom, welches
eine Erbkrankheit ist, die zu abnormalen Blutgefäßen führt, die zu Blutungen neigen;
artherosklerotische Plaque, was eine Verhärtung der Arterien ist; Psoriasis,
welches eine weit verbreitete chronische Hautkrankheit ist; Kornealersatz
Neovaskularisation, welches eine Komplikation bei der Hornhautersatzchirurgie
ist; pyogenisches Granulom, welches eine weitverbreitete Hautläsion ist,
die aus Blutgefäßen aufgebaut
ist; verzögerte
Wundheilung; diabetische Retinopathie, welches eine der häufigsten
Ursachen für
Blindheit bei Diabetikern ist; Skleroderma, welches eine Art von
Bindegewebskrankheit ist; Granulationen (Knötchen); Neoplasma, welches
ein abnormales Zellwachstum ist, das solide Tumore bildet; Hämangiom, welches
ein aus Blutgefäßen aufgebauter
Tumor ist; Trachom, welches in einigen Ländern die häufigste Ursache für Blindheit
ist; hypertrophische Narben, welches eine abnormale Narbenbildung
ist; retrolentale Fibroplasie, welches ein abnormales Wachstum der
Blutgefäße in der
Netzhaut ist; hämophile
Gelenke, welches blutende Gelenke sind; vaskuläre Adhäsionen, was übermäßige Vernarbung
ist; Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis; makulare Degeneration;
krebsartige Tumore im Allgemeinen und Schmerzen.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden ersichtlich werden, nachdem die wie oben definierte Erfindung
in Zusammenhang mit der hierin bereitgestellten Offenbarung, einschließlich der
Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen betrachtet wurde. Alle
solchen Aufgaben, Merkmale und Vorteile sollen im Bereich der vorliegenden
Erfindung liegen, auch wenn sie nicht speziell in diesem Dokument
ausgeführt
sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHUNGEN
-
A ist
eine schematische Darstellung der Zellen eines blutführenden
Gefäßes;
-
B ist
eine schematische Darstellung, die der in A ähnlich ist,
und die Informationen in Bezug auf den Beginn von Angiogenese beinhaltet;
-
C ist
eine schematische Darstellung, die den A und B ähnlich ist,
und die Informationen in Bezug auf ein fortgeschrittenes Stadium
von Angiogenese, irgendwann, nachdem der Prozess begonnen wurde,
beinhaltet.
-
1A und 1B sind
schematische Blockdarstellungen der elektrischen Bestandteile der
vorliegenden Erfindung;
-
2 ist
eine Seitenansicht einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche die relative Ausrichtung der
magnetischen Bestandteile und des Spulenbestandteils zeigt, wobei
ein Abschnitt des Rahmen aus Gründen
der Klarheit entfernt ist;
-
3 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus 2;
-
4 ist
eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, welches die relative Ausrichtung des Spulenbestandteils
zeigt, wobei ein Abschnit des Rahmen aus Gründen der Klarheit entfernt
ist;
-
5 ist
eine Querschnittsansicht der bevorzugten Ausführungsform entlang der Linie
A-A aus 4;
-
6 ist
eine vergrößerte Schnittansicht
des Abschnitts der bevorzugten Ausführungsform, welcher durch den
Betrachtungskreis aus 5 eingegrenzt ist, und welcher
ferner einen Abdeckungsbestandteil beinhaltet.
-
7-9 sind
alternative Ausführungsformen
der Erfindung, welche in 6 gezeigt ist.
-
10 ist
ein Säulendiagramm
mit dem Titel „Angiogenese-Bewertung
bei 16/C [Brust-]Tumoren"-Gruppen
1-8;
-
11 ist
ein Säulendiagramm
mit dem Titel „Angiogenese-Bewertung
bei 16/C [Brust-]Tumoren"-Gruppen
1-5";
-
12 ist
ein Säulendiagramm
mit dem Titel „Angiogenese-Bewertung
bei 16/C [Brust-]Tumoren-Gruppen 1, 3, 6 und 7", und
-
13 ist
ein Liniendiagramm mit dem Titel „Reaktion von SC 16/C Brusttumor
auf das Aussetzen an Elektromagnetischen Feldern", und
-
14 ist
ein Diagramm, welches die einweg- gleichgerichtete Wellenform darstellt,
die durch eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird; und
-
15 ist
ein Diagramm, welches die zweiweg-gleichgerichtete Wellenform darstellt,
die durch eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erzeugt wird; und
-
16 ist
ein Säulendiagramm,
welches den Oberschwingungsbereich der in 14 dargestellten Wellenform
darstellt; und
-
17 ist
ein Säulendiagramm,
welches den Oberschwingungsbereich der in 15 dargestellten Wellenform
darstellt.
-
Beste Art
und Weise zur Durchführung
der Erfindung
-
Mit
Bezug auf die als 1A und 1B gekennzeichneten
schematischen Darstellungen wird eine elektrische Energiequelle,
in den Vereinigten Staaten vorzugsweise 110 oder 220 Volt, allgemein
durch den Bezugsbuchstaben A gekennzeichnet. Ein Wechselstrom-Transformator,
allgemein mit dem Bezugsbuchstaben B gekennzeichnet und mit „SPANNUNGSREGLER" beschriftet, wird
elektrisch mit der Quelle A durch ein herkömmliches Stromkabel verbunden,
welches vorzugsweise gekennzeichnet ist, dass es die Eingangsspannung
der Quelle führt.
-
Der
Transformator variiert die AC-Eingangsspannung. Der Wechselstrom-Ausgang ist dann über einen
oder eine Reihe von Gleichstrom-Brückengleichrichtern
C (d.h. beschriftet als „BRÜCKENGLEICHRICHTER") geführt. Der/Die
Brückengleichrichter
stellen entweder eine Zweiwege- oder Einwege-Gleichrichtung der
Wellenform in eine 60 oder 120 Zyklen pro Sekunde Gleichstrom-„positive" (d.h. über der
Bezugslinie auf einem sinusoidalen Oszilloskop) Wellenform bereit.
Die zweiwege-gleichgerichtete Welle von dem/den Brückengleichrichter/n
wird dann zu den freien Enden der Spule geführt, die allgemein mit dem
Bezugsbuchstaben D gekennzeichnet ist und einfach mit „VORRICHTUNG" beschriftet ist.
-
14 und 15 sind
Diagramme, die jeweils die einwege-gleichgerichteten und zweiwege-gleichgerichteten
Wellenformen darstellen, welche durch eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung mit achthundert (800) Wicklungen erzeugt werden. Die Musterdiagramme
wurden aufgenommen, als die Feldstärke innerhalb der getesteten
Abgrenzungen der Ausführungsform
so eingestellt war, dass sie einen Strom mit 7,5 Ampere erzeugte. 16 und 17 stellen
die Ober schwingungen dar, welche jeweils den Wellenformen der 14 und 15 entsprechen.
-
Mit
Bezug auf die 2 und 3 wird eine
Ausführungsform
des Vorrichtungsbestandteils der vorliegenden Erfindung allgemein
mit der Bezugsnummer 600 gekennzeichnet. Ein Abschnitt
des Vorrichtungsrahmens 602 wurde teilweise von 2 entfernt,
um die Permanentmagnete 604 und die im Inneren gewickelte
Spule 606 in ihrer bevorzugten Ausrichtung zu zeigen. Die
Spulenwicklung 606 liegt über dem Gürtel oder der ringförmigen Schicht
der Permanentmagnete 604. Eine Abdeckung 610 ist
als Mittel zum Schutz und Abschirmen der Spule 606 während des
Betriebs bereitgestellt.
-
In
der Spule befindet sich eine Mehrzahl von optionalen Thermosensoren
(nicht in 2 und 3 gezeigt)
der Widerstands- oder Thermoelementart, welche die Spulentemperatur
an verschiedenen Punkten messen und anzeigen.
-
Die
Abdeckung 610 kann ein Teil einer Kabelkanalabdeckung sein,
welche eine zusammenwirkende Nut und Feder-Schnappverbindung 612 beinhaltet,
so dass die Abdeckung abgenommen werden kann, um die inneren magnetischen
und/oder Spulenbestandteile der Vorrichtung zu warten. Als solches
entsteht durch das Vorhandensein der Abdeckung, die an dem Vorrichtungsrahmen 602 befestigt
ist, und die Anordnung des Magneten und/oder der Spule einen Luftraum 614 (3)
zwischen dem Rahmen 602, der Spule 606 und der Abdeckung 610.
Der Luftraum 614 stellt ein Mittel konvektiver Wärmeübertragung
bereit, so dass. falls ein Luftstrom in dem Luftraum 614 erzeugt
werden würde,
der Luftstrom dazu neigen würde,
die Spule 606 und die Magnete 604 zu kühlen, wenn
sie erhitzt werden, nachdem die Spule 606 auf die unten
beschriebene Art und Weise erregt wurde.
-
Die
Ausrichtung der Spule 606 und der Magnete 604 ist
sofort erkennbar. Die Querschnittslinie A-A, die auch als eine vertikale
Achse dient, und die horizontale Linie L, welche als eine horizontale
Achse dient, definieren den Schwerpunkt des inneren Kanals 620 der
Vorrichtung. Wie in 2 gezeigt gibt es ein Spaltenpaar 622 in
der ringförmigen
Schicht oder dem Gürtel
von Magneten 604. Die Spalte sind bereitgestellt, um einen
Leerlauf Zustand herzustellen, falls die Magnete selbst, die typischerweise
aus einem bestimmten Metall hergestellt sind, auf Grund ihrer engen
Nähe zu
der Spule zu Leitern werden.
-
Mit
Bezug auf 4-5, ist die
bevorzugte Ausführungsform
der Spulenbaugruppe der vorliegenden Erfindung allgemein mit dem
Bezugszeichen 700 gekennzeichnet. Die Ausführungsform 700 beinhaltet
einen Rahmenbestandteil 702. Die Seitenplatten 704 (siehe 3-7)
decken die Spule 706 ab, die sich um den Rahmen 702 wickelt.
Eine der Seitenplatten wurde in 2 für visuelle
Klarheit der Spule 706 entfernt, jedoch sind die Seitenplatten 704 bei
einer Ausführungsform
der Erfindung in Betrieb vorzugsweise fest an dem Rahmen 702 befestigt.
-
In
der Spulenbaugruppe 704 befindet sich eine Mehrzahl von
optionalen Thermosensoren 708, entweder der Widerstands-
oder Thermoelementart. Die Sensoren sind als ein Mittel zum Messen
der Spulentemperatur an verschiedenen Punkten bereitgestellt, haben
jedoch keinen Einfluss auf den Betrieb der Erfindung und deren nützliche
Auswirkung (d.h. Angiogenese- und Wachstumshemmung von krebsartigen
Tumoren).
-
Vorzugsweise
ist eine Abdeckung 710 fest an dem Rahmen gesichert. Das
Befestigen der Abdeckung 710 an dem Rahmen 702 auf
die Weise, wie sie in den Figuren gezeigt ist, erzeugt einen Luftraum 714 zwischen
der Spule 706 und der Abdeckung 710. Die Abdeckung 710 kann
durch ein Schnappverschluss-Verbindung
der Abdeckung und des Rahmens 7l2 ortsfest eingeschnappt
werden, oder alternativ dazu kann die Abdeckung fest und sicher
durch zahlreiche andere Sicherungsmittel befestigt sein. Der Luftraum 714 ermöglicht eine
konvektive Wärmeübertragung
von der Spule 706 zur Luft im Luftraum 714. Wird
ein Luftstrom in den Luftraum 714 eingeführt, würde der
Luftstrom dazu neigen, die Spule 706 abzukühlen, falls
sie sich bei Gebrauch erhitzt.
-
Mit
Bezug auf 5 und 6 wird die
Ausrichtung des Rahmens 702, der Seitenplatten 704 und
der Spule 706 sofort erkennbar. Die Querschnittslinie A-A
aus 4, die auch als vertikale Achse V dient, schneidet
die horizontale Achse H, um einen ungefähren Innenschwerpunkt des Innenraums 716 der
Vorrichtung (4) zu definieren. Wird ein Stromfluss
in die Spule 706 induziert, wird ein magnetisches Feld
um die Spule, entsprechend der Rechte Hand-Regel, aufgebaut. Die
Magnetflusslinien (nicht gezeigt) gehen entweder nach links oder
nach rechts, in Abhängigkeit
von dem Bezugsrahmen und der Richtung des Stromflusses in der Spule 706.
-
6 bis 9 stellen
eine Anzahl an Vorrichtungsprofilen dar, um die verschiedenen Konfigurationen
zu zeigen, die die Spule 706 aufweisen kann, in Abhängigkeit
von der Breite des Rahmens. Wie in 6 und 9 gezeigt
kann die Vorrichtung auch mehrere Spulen 706 in zueinander
gestapelter oder benachbarter Beziehung umfassen, wie durch die
hypothetische gestrichelte Teilungslinie in diesen Figuren dargestellt. Eine
optimale Spulendicke in Bezug auf die Breite soll dabei helfen,
eine gleichmäßigere minimale
Wärmeerzeugung
in der Spule 706 aufzubauen.
-
Industrielle Anwendung
-
Der
Gebrauch der erfinderischen Vorrichtung zur Blockierung von Angiogenese
kann am besten in Zusammenhang mit einer Reihe von Beispielen mit
unterstützenden
Daten, die unten ausgeführt
sind, beschrieben werden.
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Als
bekannte Informationen für
die Experimente stützte
man sich auf die Berücksichtigung
der bekannten biologischen Merkmale eines gesunden Säugetierkörpers. Alle
Labortests und -experimente wurden zur Bestätigung an Labormäusen mit
aktiven bösartigen
Krebszellen in einer unabhängigen
Forschungslaboreinrichtung und -umgebung durchgeführt. Die
Absicht der Experimente war, die Effektivität der/des erfinderischen Vorrichtung
und Verfahrens zu analysieren, von dessen reinem beabsichtigten
Ergebnis bewiesen wurde, dass es eine statistisch bedeutende Auswirkung
hat, um die normal erwartete Rate von Angiogenese zu blockieren und
krebsartiges Tumorwachstum zu hemmen.
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Die
folgenden Beispiele führen
daher repräsentative
Daten aus, welche von einigen der Experimente und Tests erhalten
wurden, welche alle in einer vertraulichen, kontrollierten Umgebung
ausgeführt
wurden. Die für
die Säugetiertests
verwendete Vorgehensweise kann am Besten wie folgt beschrieben werden:
Die
Vorrichtung und ein Kühlventilator,
um in dem Luftraum einen Luftstrom bereitzustellen, wurden an eine elektrische
Standard-Versorgung mit 110 V oder 220 V angeschlossen. Man ermöglichte
ein Aufwärmen
der Vorrichtung während
eines zehnminütigen
Zyklus (entweder positiver oder negativer Richtung des Stromflusses
durch den Spulenbestandteil). Das Eingangs-Stromniveau wurde während der
Aufwärmphase
auf zehn Ampere eingestellt und periodisch nachgestellt, um einen
gleich bleibenden zehn (10) Ampere Versorgungs strom beizubehalten.
Das reine Ergebnis, in Abhängigkeit
von einer positiven Richtung oder einer negativen Richtung des Stromflusses
war ein magnetisches Feld, welches durch die Spule erzeugt wurde,
in Kombination mit dem magnetischen Feld im Hintergrund, welches
mit den Magneten in Verbindung steht.
-
Nach
der Aufwärmphase
wurden die ersten Tierprobanden dieses Nachweises (d.h. Labormäuse mit bestimmter
Abstammung) auf ein nicht metallisches Regal in dem erzeugten Feld
platziert. Der Betreiber wählte
eine positive oder negative Richtung des Stromflusses durch den
Spulenbestandteil, je nach Gegebenheit. Die zehn (10) Ampere Versorgungsstrom
wurden verifiziert und falls nötig
eingestellt. Es wurden periodische Kontrollen durchgeführt, um
die zehn (10) Ampere beizubehalten.
-
Es
wurde ein einfacher Stromzeitschalter am Ausgang verwendet, um bei
Ablauf von 10 Minuten Aussetzen der Probanden an das kombinierte
magnetische Feld den Strom abzustellen. Es war vorgesehen, dass die
Vorrichtung nach 10 Minuten automatisch abschaltet. Die erste Gruppe
an ausgesetzten Probanden wurde dann entfernt, zurück in ihre
jeweiligen Käfige
gesetzt, und das Aussetzen wurde wieder durchgeführt und mit der nächsten Gruppe
wiederholt, bis alle Probanden entweder einem positiven oder negativen
kombinierten Feld (in Abhängigkeit
von der Richtung des Stromflusses in dem Spulenbestandteil) ausgesetzt
worden waren, mit Ausnahme der Kontrolltiere, die auf keine Weise
ein Aussetzen an das kombinierte Feld erfuhren. Es wurden Messungen
der Tumorgröße und des
Tierverhalten (handling) in Übereinstimmung
mit dem Forschungseinrichtungsprotokoll durchgeführt.
-
Zwanzig
(20) Kontrollmäuse
und zehn (10) Mäuse
in jeder der Behandlungsgruppen (d.h. positive und negative Richtung
von Stromfluss durch den Spulenbestandteil). Alle Mäuse wurden
aus einer einzigen Abstammung ausgewählt, wie es gute Labor- und
Experimenttechniken erfordern. Jeder Maus wurde ein „16/C Brust-Adenokarzinom" implantiert, welches
bekanntermaßen
ein schnell wachsendes „aggressives" Tumormodell ist.
Die Behandlung begann, wenn die mittleren Tumorgewichte 100 mg erreichten.
Die Behandlungen wurden beendet, wenn die Tumore zu groß wurden,
um aus Tierschutz-Gründen
ein Fortfahren mit der Untersuchung zu erlauben (ungefähr zwei
Wochen Behandlung).
-
Bei
Beendigung des Experiments wurden die Mäuse getötet, und die Tumore wurden
analysiert, indem Objektträger
mit Tumorquerschnitten von 3 Mäusen
pro Käfiggruppe
(d.h. 3 Kontrolle, 3 positiv, 3 negativ) präpariert wurden. Für jeden
Tumor untersuchte der unabhängige
Forscher 5 Stellen auf dem Objektträger, um daran eine Quantitätsmessung
für CD31-Färbung durchzuführen – einem
bekannten Standard zellularer Färbung.
Die Daten sind in BEISPIEL EINS unten aufgeführt.
-
UNTERSUCHUNG
1 – BEISPIEL
EINS: Angiogenese
Festgestellt durch CD31-Immunohistochemie und Bildanalyse bei Maus-16/C
Brust-Adenokarzinom-tragenden C3H/HeJ-Mäusen
-
Datenanalyse:
-
- Durch t-Test,
- Gruppe 1 vs. Gruppe 2, p = 0,0280
- Gruppe 1 vs. Gruppe 3, p < 0,0001
- Gruppe 2 vs. Gruppe 3, p = 0,0128
- CD31 + Vergleich nach Käfiggruppen
-
Mikro-Gefäß-Dichte,
festgestellt durch CD31 Immunohistochemie und Bildanalyse
-
„Additiv" und „Entgegengesetzt" betreffen die Ausrichtung
der Flusslinie des Magnetfelds in Verbindung mit den Permanentmagneten
und elektromagnetischen Feldlinien von der Spule selbst, so dass
additiv sich auf ein Überlappen
der Feldlinien bezieht, während
entgegengesetzt sich auf entgegengesetzt gerichtete Feldlinien bezieht.
-
UNTERSUCHUNG 2 – BEISPIEL
ZWEI:
-
Angiogenese Festgestellt
durch CD31-Immunohistochemie und Bildanalyse bei Human-A549 Lungen-Karzinom-tragenden
Athymischen Mäusen.
-
Datenanalyse:
-
- Durch t-Test,
- Gruppe 1 vs. Gruppe 2, p < 0,0001
- Gruppe 1 vs. Gruppe 3, p < 0,0001
- Gruppe 2 vs. Gruppe 3, p < 0,0007
- CD31 + Vergleich nach Käfiggruppen
-
Mikro-Gefäß-Dichte,
festgestellt durch CD31 Immunohistochemie und Bildanalyse
-
„Additiv" und „Entgegengesetzt" betreffen die Ausrichtung
der Flusslinie des Magnetfelds in Verbindung mit den Permanentmagneten
und elektromagnetischen Feldlinien von der Spule selbst, so dass
additiv sich auf ein Überlappen
der Feldlinien bezieht, während
entgegengesetzt sich auf entgegengesetzt gerichtete Feldlinien bezieht.
-
UNTERSUCHUNG
3 – BEISPIEL
DREI: Angiogenese
Festgestellt durch CD31-Immunohistochemie und Bildanalyse bei Maus-16/C
Brust-Adenokarzinom-tragenden C3H/HeJ-Mäusen Mikro-Gefäß-Dichte,
festgestellt durch CD31 Immunohistochemie und Bildanalyse
-
Gruppe
1 war die Kontrollgruppe von tumorbehafteten Mäusen. Sie erhielten keine Behandlung,
erfuhren jedoch die gleiche Standard-Versorgung und -Handhabung
wie die anderen Mäuse.
Mäuse der
Gruppe 2 erfuhren das Aussetzen an Felder, die lediglich durch natürliche Magnete
erzeugt wurden. Mäuse
der Gruppe 3 erfuhren lediglich das Aussetzen an elektromagnetische
Felder. Mäuse
der Gruppe 4 erfuhren das Aussetzen an ein kombiniertes natürliches
und magnetisches Feld in additiver Kombination. „Additiv" betrifft die Ausrichtung der Flusslinie
des Magnetfelds in Verbindung mit den Permanentmagneten und elektromagnetischen Feldlinien
von der Spule selbst, so dass sich entsprechende Felder überlappten.
-
UNTERSUCHUNG 4 – BEISPIEL
4:
-
Angiogenese Festgestellt
durch CD31-Immunohistochemie und Bildanalyse bei Maus-16/C Brust-Adenokarzinom-tragenden
C3H/HeJ-Mäusen
-
Den
C3H-Mäusen
in diesem Beispiel wurden Maus-16/C Brust-Adenokarzinom-Tumorzellen implantiert.
Eine Kontrollguppe (d.h. Gruppe 1) von zwanzig Mäusen wurde verwendet. Die Mäuse in der
Kontrollguppe 1 wurden nicht mit der erfinderischen Vorrichtung
behandelt. Sieben zusätzliche
Gruppen von jeweils zehn Mäusen
(Gruppen 2-8) wurden für
die Behandlung verwendet.
-
Tiere
in Gruppe 2 wurden einmal täglich
3 Minuten pro Tag über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 5 Ampere.
-
Tiere
in Gruppe 3 wurden einmal täglich
10 Minuten pro Tag über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 5 Ampere.
-
Tiere
in Gruppe 4 wurden einmal täglich
40 Minuten pro Tag über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 5 Ampere.
-
Tiere
in Gruppe 5 wurden zweimal täglich,
mit Abständen
von ungefähr
7 Stunden, 40 Minuten lang über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 5 Ampere.
-
Tiere
in Gruppe 6 wurden einmal täglich
10 Minuten pro Tag über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 7,5 Ampere.
-
Tiere
in Gruppe 7 wurden einmal täglich
10 Minuten pro Tag über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 10 Ampere.
-
Tiere
in Gruppe 8 wurden zweimal täglich,
mit Abständen
von ungefähr
7 Stunden, 10 Minuten pro Tag über
einen Zeitraum von 12 Tagen, beginnend am 8. Tag nach der Implantation
des Tumors, im Innenraum der Vorrichtung platziert, bei einem Gleichstrom
von 10 Ampere.
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Während der
Untersuchung wurde das Tumorgewicht periodisch und konsistent gemessen,
um die relativen Wachstumsraten zu bestimmen. Auf Grund des reinen
Volumens unverarbeiteter Daten, die sich auf %CD31 + Angiogenesefeststellung
und Tumorgewicht beziehen, wird eine graphische Darstellung der
Daten in diesem Beispiel verwendet, anstelle des oben verwendeten
Tabellenformats. Bei Beendigung der Untersuchung wurden die herausgeschnittenen
Tumore in eine geeignete Lösung
verpackt und für
weitere Analysen eingefroren.
-
Mit
Bezug auf 10 bis 13 wird
klar gezeigt, dass die Tumore der Kontrollgruppenmäuse (d.h. Gruppe
1) eine höhere
Angiogenese aufwiesen als irgendeine der behandelten Gruppen. Es
erweist sich auch, dass die aus Gruppe 6 behandelten Mäuse die
geringste Angiogenese aller Gruppen aufwiesen, und somit ist das
bevorzugte Aussetzungsverfahren für diese Erfindung, was die
Dauer, das Stromniveau und die Zeit des Aussetzens betrifft, dasjenige,
welches mit dem Behandlungsprotokoll der Gruppe 6 in Verbindung
steht. 13 zeigt auch, dass die Tumore
von Mäusen
der behandelten Gruppen langsamer wuchsen und somit weniger wogen
als die Tumore der Kontrollgruppenmäuse (d.h. Gruppe 1).